JPH10335421A - 半導体製造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】半導体製造装置と外部搬送装置間のウェーハカ
セットの搬送を簡略化し、効率よく行う。 【解決手段】反応炉と、該反応炉にウェーハを装填した
ボートを装入、引出しするボートエレベータと、ウェー
ハカセットを収納する移載棚２４と、前記ウェーハカセ
ットを収納するバッファ棚２５と、前記ボートと前記移
載棚との間でウェーハの移載を行うウェーハ移載機と、
外部に対して前記ウェーハカセットの授受を行うカセッ
トステージ２２と、該カセットステージと前記バッファ
棚間で前記ウェーハカセットの授受を行うカセットロー
ダとを具備した半導体製造装置に於いて、前記カセット
ローダが回転可能であり、該カセットローダの周囲に前
記カセットステージ、前記移載棚及び前記バッファ棚を
放射状に設けた構成とし、前記カセットローダの水平回
転動、昇降動及び進退動により、前記バッファ棚と前記
カセットステージとの間及び前記移載棚と前記バッファ
棚との間で前記ウェーハカセットの挿入、引出しを効率
良く行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は半導体基板に熱処
理、或は成膜処理をして半導体を製造する半導体製造装
置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】半導体素子はシリコンウェーハ等被処理
基板表面に気相成長反応により成膜し、燐、硼素等の不
純物拡散を行い、或はエッチング等をして製造するが、
半導体製造装置に対するウェーハ搬送はウェーハカセッ
トに装填された状態で行われる。

【０００３】図４〜図１２に於いて従来の半導体製造装
置、特に縦型炉を有する半導体製造装置の概略を説明す
る。

【０００４】図中１は筐体であり、該筐体１の前面には
図示しない外部搬送装置とのウェーハカセット２の授受
を行うカセットステージ３が設けられ、該カセットステ
ージ３の後方にはカセットローダ４が設けられ、該カセ
ットローダ４の後方には移載棚５が設けられ、該移載棚
５の上方にはバッファ棚６が設けられている。前記移載
棚５の後方にはウェーハ移載機７が設けられ、該ウェー
ハ移載機７の後方にはボートエレベータ８が設けられ、
該ボートエレベータ８の上方には反応炉９が設けられ、
前記ボートエレベータ８により被処理基板であるウェー
ハ１０が装填されたボート１１が前記反応炉９内部に装
入、引出し可能となっている。

【０００５】前記カセットローダ４はカセットエレベー
タ１２と該カセットエレベータ１２に昇降可能に設けら
れた昇降ステージ１３と該昇降ステージ１３に設けられ
たカセットローダポート１４とを有し、前記昇降ステー
ジ１３は２組横並びに設けられ、該各昇降ステージ１３
は前記カセットエレベータ１２のガイドロッド１５に沿
って昇降可能となっている。

【０００６】前記カセットローダポート１４は水平軸を
中心に反転可能であり、前記カセットステージ３、前記
移載棚５、前記バッファ棚６に対して進退可能となって
いる。前記移載棚５、前記バッファ棚６はそれぞれ２列
４段の前記ウェーハカセット２の収納スペースを有し、
前記カセットローダ４はスライド機構１６により前記カ
セットステージ３に対して平行に横行可能となってい
る。前記カセットステージ３は横並びで２個の前記ウェ
ーハカセット２を載置可能であり、又、ピッチ変換機構
１７を有し、該ピッチ変換機構１７により前記カセット
ステージ３に載置される前記ウェーハカセット２の水平
間隔を変更可能となっている。

【０００７】前記ウェーハ１０の搬送は、前記した様に
前記ウェーハカセット２に装填された状態で行われ、２
個の該ウェーハカセット２は外部搬送装置（図示せず）
により前記カセットステージ３に載置される。前記ピッ
チ変換機構１７は２個の前記ウェーハカセット２の水平
間隔を前記移載棚５の収納ピッチに合致させる。前記カ
セットローダ４の前記各昇降ステージ１３が２個の前記
ウェーハカセット２を同時に受載し、前記カセットロー
ダポート１４が反転する。前記カセットエレベータ１２
により２組の前記昇降ステージ１３が昇降し、更に前記
スライド機構１６により前記カセットローダ４が横行
し、前記バッファ棚６の所定の収納位置に正対する。該
バッファ棚６の所定収納位置に２個の前記ウェーハカセ
ット２を横並びで装入する。

【０００８】前記昇降ステージ１３は昇降動、横行動に
より所定の前記バッファ棚６に対峙し、進退動により前
記各昇降ステージ１３上に前記ウェーハカセット２を受
載した後、前記昇降ステージ１３は昇降、横行の協動に
より所定の前記移載棚５に対峙し、２個の前記ウェーハ
カセット２を前記移載棚５の所定収納位置に横並びで装
入する。

【０００９】前記ウェーハ移載機７は昇降可能且回転可
能に設けられ、水平方向に進退可能なチャッキングヘッ
ド１８を有し、前記ボート１１の下降状態で前記移載棚
５の前記ウェーハカセット２から前記ウェーハ１０を前
記ボート１１へ移載する。

【００１０】前記ボートエレベータ８は前記ボート１１
を前記反応炉９内に装入し、該反応炉９内で前記ウェー
ハ１０に所要の処理が行われる。処理完了後、前記ボー
トエレベータ８により前記ボート１１を降下させ、該ボ
ート１１を前記反応炉９より引出す。前記ボート１１を
炉外で冷却し、該ボート１１の下降状態で前記ウェーハ
移載機７により前記ボート１１から前記移載棚５の前記
ウェーハカセット２へ処理済みの前記ウェーハ１０の移
載を行う。

【００１１】前記カセットローダ４は処理済みの前記ウ
ェーハ１０を装填した前記ウェーハカセット２を前述し
た手順と逆の手順で図示しない外部搬送装置に払出す。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】上記した従来の半導体
製造装置では２個横並びの前記ウェーハカセット２の水
平間隔を前記移載棚５の収納ピッチに合致させる為、前
記ピッチ変換機構１７が必要とされ、搬送システムが複
雑化していた。又、前記カセットステージ３と前記バッ
ファ棚６との間で前記ウェーハカセット２の移載を行う
際、前記昇降ステージ１３上の前記ウェーハカセット２
を前記カセットステージ３、又は前記バッファ棚６の正
面に対峙させる為、前記スライド機構１６により前記カ
セットローダ４を横行させる必要がある。更に、前記移
載棚５、前記バッファ棚６が上下に設けられている為、
前記移載棚５と前記バッファ棚６との間で前記ウェーハ
カセットを移載させる際、前記カセットエレベータ１２
を昇降させる必要がある。従って、前記ウェーハカセッ
トの移載動作として横行と昇降が必要であり、特に昇降
は前記移載棚５と前記バッファ棚６との間の昇降となる
為、前記昇降ステージ１３の昇降距離が長くなり、移載
時間を短縮できず、スループットの向上が図れないとい
う問題があった。

【００１３】本発明は斯かる実情に鑑み、半導体製造装
置と外部搬送装置間のウェーハカセットの搬送を簡略化
し、効率良く行える様にしたものである。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明は、反応炉と、該
反応炉にウェーハを装填したボートを装入、引出しする
ボートエレベータと、ウェーハカセットを収納する移載
棚と、前記ウェーハカセットを収納するバッファ棚と、
前記ボートと前記移載棚との間でウェーハの移載を行う
ウェーハ移載機と、外部に対して前記ウェーハカセット
の授受を行うカセットステージと、該カセットステージ
と前記バッファ棚間で前記ウェーハカセットの授受を行
うカセットローダとを具備した半導体製造装置に於い
て、前記カセットローダが回転可能であり、該カセット
ローダの周囲に前記カセットステージ、前記移載棚及び
前記バッファ棚を放射状に設けた半導体製造装置に係
り、前記カセットローダの水平回転動、昇降動及び進退
動により、前記バッファ棚と前記カセットステージとの
間及び前記移載棚と前記バッファ棚との間で前記ウェー
ハカセットの挿入、引出しを効率良く行う。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しつつ本発明の
実施の形態を説明する。尚、図１〜図３中、図４〜図１
２と同等のものは図示せず、その説明も省略する。

【００１６】図中２１は筐体であり、該筐体２１の前面
にはカセットステージ２２が設けられ、該カセットステ
ージ２２の後方には図示しないカセットローダが水平回
転且進退可能に設けられ、該カセットローダには昇降可
能な１個の昇降ステージ２３が設けられている。前記カ
セットローダ（図示せず）の後方には移載棚２４が１個
設けられ、前記カセットローダの周囲には前記移載棚２
４と同じ高さで放射状に複数個（図示では４個）のバッ
ファ棚２５が設けられ、前記移載棚２４、バッファ棚２
５はそれぞれ縦一列のウェーハカセット収納スペースを
有している。

【００１７】ウェーハの搬送はウェーハカセットに装填
された状態で行われ、該ウェーハカセット（図示せず）
は外部搬送装置（図示せず）により搬送された後、前記
カセットステージ２２を介して前記昇降ステージ２３に
授受される。前記カセットローダ（図示せず）は水平回
転し、所要の前記バッファ棚２５に対峙した後、前記昇
降ステージ２３が昇降し、前記バッファ棚２５の所要段
に前記ウェーハカセット（図示せず）を挿入する。

【００１８】前記カセットローダ（図示せず）は所要の
前記バッファ棚２５に対峙し、前記ウェーハカセット
（図示せず）を前記昇降ステージ２３上に受載し、引出
す。前記カセットローダ（図示せず）は水平回転し、前
記移載棚２４に対峙した後、該移載棚２４の所定段迄、
前記昇降ステージ２３が昇降し、前記ウェーハカセット
（図示せず）を挿入する。

【００１９】その後、ウェーハに所定の処理が施され、
前記移載棚２４の前記ウェーハカセット（図示せず）に
移載される迄の手順は従来例と同じであるので説明は省
略する。

【００２０】前記カセットローダ（図示せず）は水平回
転し、前記移載棚２４に対峙し、処理済みのウェーハを
装填した前記ウェーハカセット（図示せず）を前記昇降
ステージ２３上に受載し、引出す。前記カセットローダ
（図示せず）は再び水平回転し、所定の前記バッファ棚
２５に対峙した後、該バッファ棚２５の所定段迄、前記
昇降ステージ２３が昇降し、前記ウェーハカセット（図
示せず）を挿入する。

【００２１】前記カセットローダ（図示せず）は水平回
転し、所要の前記バッファ棚２５に対峙し、該バッファ
棚２５の所定段迄、前記昇降ステージ２３が昇降し、前
記バッファ棚２５の所定段から前記ウェーハカセット
（図示せず）を引出す。前記カセットローダ（図示せ
ず）は再び水平回転し、前記カセットステージ２２に対
峙した後、該カセットステージ２２の高さ迄前記昇降ス
テージ２３が昇降し、前記カセットステージ２２を介し
て前記ウェーハカセット（図示せず）を外部に払出す。

【００２２】尚、上記実施の形態に於いては、１個の移
載棚、４個のバッファ棚、１個の昇降ステージ及び１個
のカセットステージで１組の搬送システムが構成され、
１筐体内には１組の前記搬送システムが設けられている
が、２組以上の搬送システムが設けられていてもよい。
又、１組の搬送システムに移載棚が２個以上、バッファ
棚が３個以下、又は５個以上設けられていてもよい。

【００２３】

【発明の効果】以上述べた如く本発明によれば、カセッ
トローダを横行させる機構及びカセットステージ上の横
並びのウェーハカセット間の水平間隔を調整する機構が
不要である為、搬送システムの簡略化が可能となり、コ
スト削減が図れる。又、カセットステージ、移載棚、バ
ッファ棚がカセットローダの周囲に同じ高さで放射状に
１段で配置されているので、カセットローダの昇降距離
が短縮され、更にカセットローダの横行が不要となる
為、移載時間の短縮化が可能となり、スループットの向
上が図れる等、種々の優れた効果を発揮する。

【００２４】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態を示す平面図である。

【図２】該実施の形態を示す側面図である。

【図３】（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）（Ｄ）は該実施の形態に於
いてウェーハカセットを移載する動作を示す平面図であ
る。

【図４】従来例を示す斜視図である。

【図５】該従来例に於いてウェーハカセットをカセット
ステージからバッファ棚へ装入する動作を示す平面図で
ある。

【図６】該従来例に於いてウェーハカセットをカセット
ステージからバッファ棚へ装入する動作を示す側面図で
ある。

【図７】該従来例に於いてウェーハカセットをバッファ
棚から移載棚へ移載する動作を示す平面図である。

【図８】該従来例に於いてウェーハカセットをバッファ
棚から移載棚へ移載する動作を示す側面図である。

【図９】該従来例に於いてウェーハカセットを移載棚か
らバッファ棚へ移載する動作を示す平面図である。

【図１０】該従来例に於いてウェーハカセットを移載棚
からバッファ棚へ移載する動作を示す側面図である。

【図１１】該従来例に於いてウェーハカセットをバッフ
ァ棚からカセットステージへ払出す動作を示す平面図で
ある。

【図１２】該従来例に於いてウェーハカセットをバッフ
ァ棚からカセットステージへ払出す動作を示す側面図で
ある。

【符号の説明】

２２ カセットステージ ２３ 昇降ステージ ２４ 移載棚 ２５ バッファ棚

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 杉本 毅 東京都中野区東中野三丁目14番20号 国際 電気株式会社内 (72)発明者 米満 修司 東京都中野区東中野三丁目14番20号 国際 電気株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 反応炉と、該反応炉にウェーハを装填し
   たボートを装入、引出しするボートエレベータと、ウェ
   ーハカセットを収納する移載棚と、前記ウェーハカセッ
   トを収納するバッファ棚と、前記ボートと前記移載棚と
   の間でウェーハの移載を行うウェーハ移載機と、外部に
   対して前記ウェーハカセットの授受を行うカセットステ
   ージと、該カセットステージと前記バッファ棚間で前記
   ウェーハカセットの授受を行うカセットローダとを具備
   した半導体製造装置に於いて、前記カセットローダが回
   転可能であり、該カセットローダの周囲に前記カセット
   ステージ、前記移載棚及び前記バッファ棚を放射状に設
   けたことを特徴とする半導体製造装置。