JPH10303271A - キャリアインターフェース装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ワーク集合体からワークの授受を行うポート
の数に拘らず、開蓋処理を行うための装置を必要最小限
にし、構成を簡素化するとともに、コストダウンを達成
する。 【解決手段】 第２ワーク搬送部との間でワークの授受
を行うべくワークを収容し、かつ第１清浄空間部よりも
高い清浄度を有する第２清浄空間部３と、第２清浄空間
部３において、第２ワーク搬送部との間での授受位置と
第１清浄空間部との間での授受位置との間においてワー
クを搬送する第４ワーク搬送部３３とを含み、前記ワー
ク集合体６は、第２清浄空間部３との間での授受位置に
おいて開閉可能な蓋６１を有し、前記第４ワーク搬送部
３３は、ワーク集合体６の蓋６１を開閉する機構３３３
を含んでいる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明はキャリアインター
フェース装置に関し、さらに詳細にいえば、大気中での
ワーク搬送を行う第１ワーク搬送部と、真空中でのワー
ク搬送を行う第２ワーク搬送部との間においてワークの
授受を行わせるためのキャリアインターフェース装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から半導体装置を製造するためのシ
ステムにおいては、エッチング処理装置、ＣＶＤ処理装
置、スパッタリング処理装置などに対して、真空かつ高
い清浄度を有する空間を通して予め設定された順序で半
導体ウェハーを搬送するためのクラスタツール用の搬送
装置が採用されている。

【０００３】また、複数枚の半導体ウェハーを密閉状態
で収容したワーク集合体を採用し、大気中でのワーク集
合体の搬送を行う装置とクラスタツール用の搬送装置と
の間で半導体ウェハーの授受を行わせるための装置（キ
ャリアインターフェース装置）も採用されている（例え
ば、特開平８−２７９５４６号公報参照）。この構成を
採用すれば、クラスタツール用の搬送装置の真空、高い
清浄度を損なうことなく、大気中でのワーク集合体の搬
送を行う装置とクラスタツール用の搬送装置との間で半
導体ウェハーの授受を行わせることができると思われ
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記の装置に
おいては、ワーク集合体の蓋を開くための装置と、開蓋
状態においてワーク集合体からの半導体ウェハーの取り
出し、ワーク集合体への半導体ウェハーの供給を行うた
めの装置とが互いに独立して設けられているのであるか
ら、構成が複雑化し、コストアップを招いてしまうとい
う不都合がある。特に、半導体装置を製造するための能
率を高めるべくワーク集合体に対する半導体ウェハーの
授受を行うポートを複数箇所に設ける場合には、開蓋状
態においてワーク集合体からの半導体ウェハーの取り出
し、ワーク集合体への半導体ウェハーの供給を行うため
の装置を共用することが可能であるが、ポート毎にワー
ク集合体の蓋を開くための装置を設けなければならず、
上記の不都合が顕著になってしまう。

【０００５】なお、これらの不都合は、大気中でのワー
クの搬送装置と、真空中でのワーク搬送装置との間でワ
ークの授受を行わせる必要がある装置であれば、半導体
装置を製造するための装置以外のものであっても同様に
発生する。

【０００６】

【発明の目的】この発明は上記の問題点に鑑みてなされ
たものであり、ワーク集合体からワークの授受を行うポ
ートの数に拘らず、開蓋処理を行うための装置を必要最
小限にし、構成を簡素化するとともに、コストダウンを
達成することを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１のキャリアイン
ターフェース装置は、大気中でのワーク搬送を行う第１
ワーク搬送部と、真空中でのワーク搬送を行う第２ワー
ク搬送部との間においてワークの授受を行わせるための
ものであって、第１ワーク搬送部との間で密閉状態のワ
ーク集合体の授受を行うべくワーク集合体を収容する第
１清浄空間部と、第２ワーク搬送部との間でワークの授
受を行うべくワークを収容し、かつ第１清浄空間部より
も高い清浄度を有する第２清浄空間部と、第１清浄空間
部において、第１ワーク搬送部との間での授受位置と第
２清浄空間部との間での授受位置との間においてワーク
集合体を搬送する第３ワーク搬送部と、第２清浄空間部
において、第２ワーク搬送部との間での授受位置と第１
清浄空間部との間での授受位置との間においてワークを
搬送する第４ワーク搬送部とを含み、前記ワーク集合体
は、第２清浄空間部との間での授受位置において開閉可
能な蓋を有し、前記第４ワーク搬送部は、ワーク集合体
の蓋を開閉する機構を含んでいるものである。

【０００８】請求項２のキャリアインターフェース装置
は、第２清浄空間部として多角形状に形成されたものを
採用し、第２清浄空間部の少なくとも１つの面を、第２
ワーク搬送部に対して第２ワーク搬送部内の真空を損な
うことなくワークの授受を行わせるための真空予備室に
接続し、残余の面のうち少なくとも１つの面を第１清浄
空間部に接続し、残余の面に対してワークの処理を行わ
せるための装置を接続可能に構成したものである。

【０００９】

【作用】請求項１のキャリアインターフェース装置であ
れば、大気中でのワーク搬送を行う第１ワーク搬送部
と、真空中でのワーク搬送を行う第２ワーク搬送部との
間においてワークの授受を行わせるに当って、第１清浄
空間部によって、第１ワーク搬送部との間で密閉状態の
ワーク集合体の授受を行うべくワーク集合体を収容し、
第１清浄空間部よりも高い清浄度を有する第２清浄空間
部によって、第２ワーク搬送部との間でワークの授受を
行うべくワークを収容する。そして、第１清浄空間部に
おいては、第３ワーク搬送部によって、第１ワーク搬送
部との間での授受位置と第２清浄空間部との間での授受
位置との間においてワーク集合体を搬送し、第２清浄空
間部においては、第４ワーク搬送部によって、第２ワー
ク搬送部との間での授受位置と第１清浄空間部との間で
の授受位置との間においてワークを搬送する。また、前
記ワーク集合体は、第２清浄空間部との間での授受位置
において開閉可能な蓋を有し、前記第４ワーク搬送部
は、ワーク集合体の蓋を開閉する機構を含んでいるので
あるから、授受位置の数に拘らず、ワーク集合体の蓋を
開閉する機構を１つだけ第４ワーク搬送部に設けておく
だけで、ワーク集合体の蓋の開閉、およびワークの取り
出し、ワークの供給を行うことができ、この結果、大幅
な構成の簡素化およびコストダウンを達成することがで
きる。

【００１０】請求項２のキャリアインターフェース装置
であれば、第２清浄空間部として多角形状に形成された
ものを採用し、第２清浄空間部の少なくとも１つの面
を、第２ワーク搬送部に対して第２ワーク搬送部内の真
空を損なうことなくワークの授受を行わせるための真空
予備室に接続し、残余の面のうち少なくとも１つの面を
第１清浄空間部に接続し、残余の面に対してワークの処
理を行わせるための装置を接続可能に構成したのである
から、第２清浄空間部における多機能化を簡単に達成す
ることができるほか、請求項１と同様の作用を達成する
ことができる。

【００１１】

【発明の実施の態様】以下、添付図面を参照しながらこ
の発明のキャリアインターフェース装置の実施の態様を
詳細に説明する。図１はキャリアインターフェース装置
が組み込まれた半導体装置製造システムの構成を概略的
に示す中央縦断面図、図２は図１のＩＩ−ＩＩ線縦断面
図、図３は図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図、図４は図１
のＩＶ−ＩＶ線断面図である。

【００１２】この半導体装置製造システムは、六角筒状
の第２ワーク搬送部１と、六角筒状の第２清浄空間部
（例えば、クラス１の清浄空間部）３と、第２ワーク搬
送部１と第２清浄空間部３との間に接続された１対の真
空予備室２と、第２清浄空間部３に連続して設けられた
第１清浄空間部（例えば、クラス１０００の清浄空間
部）４と、第１清浄空間部４との間でワーク集合体６の
授受を行う第１ワーク搬送部５とを有している。

【００１３】前記第２ワーク搬送部１は従来公知のもの
であり、真空予備室２が接続されている側壁部を除く残
余の側壁部にエッチング処理、ＣＶＤ処理、スパッタリ
ング処理などを行うためのプロセスモジュールＰＭが接
続されている。なお、プロセスモジュールＰＭの構成、
プロセスモジュールＰＭと第２ワーク搬送部１との接続
構造は従来公知であるから説明を省略する。また、第２
ワーク搬送部１には、真空予備室２、プロセスモジュー
ルＰＭ間においてワークとしての半導体ウェハーの搬送
を行わせるためのワーク搬送ロボット（図示せず）が設
けられている。

【００１４】前記真空予備室２は、その内部を真空状態
と大気状態とに制御できるように構成されているととも
に、第２ワーク搬送部１、第２清浄空間部３との間を連
通し、または遮断するための従来公知のゲートバルブ機
構（図示せず）を有している。前記第２清浄空間部３
は、真空予備室２が接続されている側壁部と対向する側
壁部にワークを出し入れするための開口部３１を有して
いるとともに、各開口部３１に近接させてワーク集合体
６を支承する支承部３２を有している。また、第２清浄
空間部３の内部には、支承部３２に支承されているワー
ク集合体６と真空予備室２との間においてワークを搬送
するための第２ワーク搬送ロボット３３を有している。
図５から図８をも参照して詳細に説明すると、前記第２
清浄空間部２には、各開口３１の内面側を閉塞する蓋部
材３４を有しているとともに、この蓋部材３４には、ワ
ーク集合体６の蓋部材６１と係合する係合部３４１が設
けられており、前記第２ワーク搬送ロボット３３には、
ワークを把持して搬送するための第１ハンド部３３１
と、蓋部材３４を吸着保持して搬送するための第２ハン
ド部３３２と、係合部３４１に対して蓋部材６１を開閉
するための駆動力を与える駆動部（ワーク集合体６の蓋
部材６１を開閉する機構）３３３とが設けられている。
なお、支承部３２には、従来公知のように、ワーク集合
体６を保持し、かつ開口３１に押圧するための保持押圧
機構３２１が設けられ、ワーク集合体６が開口３１に押
圧された状態において第１清浄空間部４から第２清浄空
間部２にパーティクルが侵入することを阻止するシール
部材（例えば、Ｏリング）３１１が設けられている。ま
た、第２清浄空間部３の内部には、大気が充填されてい
てもよいが、窒素ガスが充填されていてもよい。さら
に、第２清浄空間部３の内部には、各開口３１よりもや
や下方の所定位置に、係合部３４１と蓋部材６１とを一
体的に支持する支持部（図示せず）が設けられている。

【００１５】前記ワーク集合体６は、例えば、図９に示
すように、外部ケーシング６４の内部に複数枚のワーク
６２を取り出し可能に収容している。そして、外部ケー
シング６４の開口６３を覆う蓋部材６１が取り外し可能
に設けられている。この蓋部材６１は、例えば、図１０
に示すように、カム６１１によって互いに逆方向に移動
させられる係合軸部材６１２を有し、前記駆動部３３３
によりカム６１１に駆動力が伝達されることにより、係
合軸部材６１２が進退して、開蓋状態、閉蓋状態が選択
される。なお、図８において、中央に位置する係合部３
４１に駆動部３３３から駆動力が伝達され、この係合部
３４１から、左右に位置する従動部３４２に対してベル
トなどの伝達機構３４３を介して駆動力が伝達され、従
動部３４２によってカム６１１が回転させられる。

【００１６】前記第１清浄空間部４は、第２清浄空間部
３の上部に設けられており、その内部に、ワーク集合体
６を回転させ、昇降させるための第１ワーク搬送ロボッ
ト（第３ワーク搬送部）４１が設けられている。そし
て、第１清浄空間部４の上部は他の部分と比較して著し
く大径に形成されている。そして、この大径部に、ワー
ク集合体６を一時的に保持するストック部４２を有して
いる。また、前記他の部分（中間部）は、ワーク集合体
６を昇降させるために必要な最小限の内径に形成されて
いる。さらに、最も下部には、ワーク集合体６を前記支
承部３２に供給し、または支承部３２から取り出すため
に、開口部が形成されている。なお、４４は第１ワーク
搬送ロボット４１を昇降させるための軸である。したが
って、円形のストック部４２と六角筒状の第２清浄空間
部３との間におけるワーク集合体６の搬送を行うための
機構を簡素化することができる。

【００１７】前記第１ワーク搬送部５は、例えば、オー
バーヘッドトランスポーテーションと称されるモノレー
ルであり、第１清浄空間室４よりも上方位置においてワ
ーク集合体６を吊り下げ状態で搬送する。そして、ワー
ク集合体６を第１清浄空間部４の直上位置まで搬送した
後、下降させることにより、ストック部４２に対して所
定の相対位置関係で配置された授受部４５に供給する。
もちろん、逆の動作を行うことにより、ワーク集合体６
を搬出することができる。

【００１８】上記の構成の半導体装置製造システムの作
用は次のとおりである。第１ワーク搬送部５によりワー
ク集合体６が授受部４５に供給された場合には、第１ワ
ーク搬送ロボット４１によりワーク集合体６をストック
部４２に供給し、一時的に保持する。したがって、工程
内搬送の搬送スケジュールに余裕を持たせることができ
る。

【００１９】そして、保持されているワーク集合体６の
処理が必要になった場合には、第１ワーク搬送ロボット
４１によりワーク集合体６をストック部４２から取り出
し、軸４４に近接する位置まで移動させ、そのまま下降
させ、次いで、軸４４から離れるように移動させ、支承
部３２に供給する。支承部３２にワーク集合体６が支承
された場合には、保持押圧機構３２１によりワーク集合
体６を開口３１に押圧し、シール部材３１１によりパー
ティクルの侵入を阻止する。

【００２０】その後は、第２ワーク搬送ロボット３３の
第２ハンド部３３２によりワーク集合体６のロックを解
除し、蓋部材３４と蓋部材６１とを一体化したままの状
態で、蓋部材３４を固定していた空圧機器などによる簡
便なクランプを解除し、支持部に供給する（図１参
照）。次いで、第２ワーク搬送ロボット３３の第１ハン
ド部３３１によりワーク集合体６からワークを取り出
す。ここで、ワークの取り出しは、１枚づつであっても
よいが、全てのワークを一括して取り出してもよい。こ
のようにして取り出されたワークは一方の真空予備室２
に供給され、このワークは、ワーク搬送ロボットにより
１枚づつクラスタツール用の搬送装置１に取り込まれ、
プロセスモジュールＰＭに供給することにより半導体装
置の製造を行うことができる。

【００２１】半導体装置の製造が行われた後は、上記と
逆の動作を行ってワークの取り出しを達成することがで
きる。以上の説明から明らかなように、各開口３１に
は、蓋部材３４が設けられているだけであり、蓋部材３
４を動作させるための機構は全く設けられていないの
で、全体として構成を簡素化できるとともに、コストダ
ウンを達成することができる。

【００２２】以上の説明において、蓋部材３４と蓋部材
６１とを一体化したままの状態で支持部に供給するの
は、ワーク集合体６の蓋部材６１の外表面に付着したパ
ーティクルが第２清浄空間室３に侵入することを確実に
阻止するためである。したがって、多少のパーティクル
の侵入を許容できる場合には、蓋部材３４を省略するこ
とができ、構成を一層簡素化できるとともに、一層のコ
ストダウンを達成することができる。

【００２３】また、以上の半導体装置製造システムにお
いて、第２清浄空間室３の残余の側壁部にアライナ装
置、バッファ装置などを接続しておくことが可能であ
り、この場合には、第２清浄空間室３においてアライナ
処理などを達成することができ、ＣＴコア１における処
理からアライナ処理などを排除することができ、ＣＴコ
ア１における処理を簡素化し、全体として処理所要時間
を短縮することができる。

【００２４】

【発明の効果】請求項１の発明は、授受位置の数に拘ら
ず、ワーク集合体の蓋を開閉する機構を１つだけ第４ワ
ーク搬送部に設けておくだけで、ワーク集合体の蓋の開
閉、およびワークの取り出し、ワークの供給を行うこと
ができ、この結果、大幅な構成の簡素化およびコストダ
ウンを達成することができるという特有の効果を奏す
る。

【００２５】請求項２の発明は、第２清浄空間部におけ
る多機能化を簡単に達成することができるほか、請求項
１と同様の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】キャリアインターフェース装置が組み込まれた
半導体装置製造システムの構成を概略的に示す中央縦断
面図である。

【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線縦断面図である。

【図３】図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。

【図４】図１のＩＶ−ＩＶ線断面図である。

【図５】第２ワーク搬送ロボットとワーク集合体との関
係を示す概略縦断面図である。

【図６】図８のＶＩ−ＶＩ線断面図である。

【図７】図５のＶＩＩ矢視図である。

【図８】図５のＶＩＩＩ矢視図である。

【図９】ワーク集合体に複数のワークが収容された状態
を示す縦断面図である。

【図１０】ワーク集合体の蓋部材のロック機構を概略的
に示す斜視図である。

【符号の説明】

１ 第２ワーク搬送部 ２ 真空予備室 ３ 第２清浄空間部 ４ 第１清浄空間部 ５ 第１ワーク搬送部 ６ ワーク集合体 ３３ 第２ワーク搬送ロボット ４１ 第１ワーク搬
送ロボット ６１ 蓋部材 ３３３ 駆動部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 大気中でのワーク搬送を行う第１ワーク
   搬送部（５）と、真空中でのワーク搬送を行う第２ワー
   ク搬送部（１）との間においてワークの授受を行わせる
   ためのキャリアインターフェース装置であって、 第１ワーク搬送部（５）との間で密閉状態のワーク集合
   体（６）の授受を行うべくワーク集合体（６）を収容す
   る第１清浄空間部（４）と、 第２ワーク搬送部（１）との間でワークの授受を行うべ
   くワークを収容し、かつ第１清浄空間部（４）よりも高
   い清浄度を有する第２清浄空間部（３）と、 第１清浄空間部（４）において、第１ワーク搬送部
   （５）との間での授受位置と第２清浄空間部（３）との
   間での授受位置との間においてワーク集合体（６）を搬
   送する第３ワーク搬送部（４１）と、 第２清浄空間部（３）において、第２ワーク搬送部
   （１）との間での授受位置と第１清浄空間部（４）との
   間での授受位置との間においてワークを搬送する第４ワ
   ーク搬送部（３３）とを含み、 前記ワーク集合体（６）は、第２清浄空間部（３）との
   間での授受位置において開閉可能な蓋（６１）を有し、
   前記第４ワーク搬送部（３３）は、ワーク集合体（６）
   の蓋（６１）を開閉する機構（３３３）を含んでいるこ
   とを特徴とするキャリアインターフェース装置。
2. 【請求項２】 第２清浄空間部（３）は多角形状に形成
   されてあり、第２清浄空間部（３）の少なくとも１つの
   面を、第２ワーク搬送部（１）に対して第２ワーク搬送
   部（１）内の真空を損なうことなくワークの授受を行わ
   せるための真空予備室（２）に接続し、残余の面のうち
   少なくとも１つの面を第１清浄空間部（４）に接続し、
   残余の面に対してワークの処理を行わせるための装置を
   接続可能に構成してある請求項１に記載のキャリアイン
   ターフェース装置。