JPS59163232A - 受け渡し装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［技術分野］ 本発明は物品の受は渡し装置に関し特に、半導体装置の
製造過程におけるウェハの受は渡し装置であるウェハの
ローダ／アンローダシステムに利用して有効な技術に関
する。

［背景技術］ 半導体装置の製造過程における中間製品であろウェハは
、繰り返しリソグラフィ処理を施されるため、リソグラ
フィ工程等にローディングおよびアンローディングが繰
り返される。

このような工程に使用される受は渡し装置（ローダ／ア
ンローダ）は繰り返し使用されるのにもかかわらず、標
準化されたものは開発されていない。

また、半導体装置のウェハは他の技術分野の製品に比べ
て小形軽量であり、しかも技術革新の激しいこの分野で
は生産ライン全体をリジットに継いでしまうことはフレ
キシビリティ−を阻害し得策でないため、−貫自動化生
産に適用可能なローダ／アンローダは開発されていない
。

しかし、コンばユータを活用した生産システムが開発さ
れている今日、フレキシビリティ−を確保した一貫自動
化生産が可能になるため、この自動化生産に適用可能な
大容量のローダ／アンローダの開発が要望されている。

さらに、ローダとアンローダとは別々に製作することが
考えられるが、重複設計が行われ設計効率が悪く、多数
の機種が生まれ、保守管理性等が低下するという問題が
発生すると考えられる。

し発明の目的］ 本発明の第１の目的は、標準化が可能で、しかも−貫自
動化生産に適用可能な汎用性のある受は渡し装置を提供
するにある。

用性のあるローダ／アンローダユニットと称し得る技術
を提供するにある。

本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特０゛徴は
、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであ
ろう。

［発明の概要］ 本願において開示される発明のうち代表的なものの概要
を簡単に説明すれば、次の通りである。

すなわち、ローダ部及びアンローダ部と、取り扱い物品
を大量に保管しておく保管部と、両者間において物品を
移送する移送物品とを設けるこりにより、消費量に対応
して保管部と前記ローダまたはアンローダとの間で物品
を移送することができ、これにより汎用性のあるローダ
／アンローダを提供するものである。

［実施例］ 以下、本発明を図面に示す実施例にしたがって説明する
。

第１図は本発明の一実施例であるローダ／アンローダ（
受は渡し装置）を示す斜視図である。

第２図は同じ（平面図、第３図、第４図は各部分斜視図
、第５図ばウェハカートリッジの斜視図である。

本実施例において、このローダ／アンローダはウェハを
取り扱うように構成され、このウェハ１は、第５図に示
すようなカートリッジ２に適当枚数、挿入保持されて整
列収納される。

このローダ・アンローダはエアクリーナ装置４が設置さ
れたクリーンベンチ３を備えており、このクリーンベン
チ３の室内の一空間には貯留部としての棚５が設置され
ている。この棚５は前記ウェハカートリッジ２を多数個
多数段に並べて貯留しておくことができるように構成さ
れている。

前記クリーンベンチ３の棚５と反対側の空間にはローダ
ハソファ部６が設けられており、このローダバッファ部
６は、第４図に示されるように、ウェハ１を１枚ずつ挿
入保持して多数枚収納するバッファカートリッジ部７を
備えている。バッファカートリッジ部７の後面はその一
部が、ウェハをローダハソファ部６から外部に払い出す
ことができるようにクリーンベンチ３の壁面に開設され
た払い出し口８に整合するようになっているが、クリー
ンベンチ３内の洗浄状態を損なうことができないよう構
成されている。バッファカートリッジ部７は間欠昇降装
置の１例であるジヤツキ９のラム１０上に設けられてお
り、このラム９の所定ピッチの上昇または下降動作によ
り、前記払い出し口８にウェハ収容段をすべて順次整合
できるようになっている。バッファカートリッジ部７の
片脇には払い出し装置１１が設備されており、この装置
１１は支柱１２に支持されてＹ方向に延設されたガイド
レール１３と、とのレール１３に摺動自在に装着された
ブツシュロッド１４とを備えており、ブツシュロッド１
４のバッファカートリ・ノジ部７に対する挿入動作によ
りバッファカートリッジ部７に収納されたウェハを規則
的に１枚ずつ払い出すように構成されている。なお、第
４図では、ブツシュロッド１４がバッファカートリッジ
部７から離間されているが、ロッド１４はバッファカー
トリッジ部７に挿入可能なものになっている。

クリーンベンチ３内のローダバッファ部６の片脇には、
アンローダバッファ部１５が配設されており、該アンロ
ーダバッファ部１５は外部からのウェハを１枚ずつ受は
入れて適当枚数だけ一時的に停留させてお（ことができ
るように構成されている。このアンローダバッファ部１
５のＭ　体的＋Ｒ成は、前記ローダハソファ部６の構造
に準するので、詳細な説明および図示は省略する。

クリーンベンチ３内の前記棚５とローダバッファ部６お
よびアンローダバッファ部１５との間には、移送部１６
が設備されており、この移送部１６は、ハンドラ１７と
、振り分は装置１８とを備えている。

ハンドラ１７は、第３図に詳示するように、昇隆ガイド
レール２１と、この昇降ガイドレール２１に昇降するよ
うに装架されたＸ方向ビーム２２と、このＸ方向ビーム
２２に沿って摺動するように設けられたＹ方向ビーム２
３と、このＹ方向ビーム２３に沿って摺動するように設
けられた移動体２４と、この移動体２４に軸２５を介し
て水平面内で少なくとも１８０度旋画才るように設けら
れた旋回体２Ｇと、この旋回体２６の一面両端部に突設
された一対のアーム２７とを備えており、アーム２７が
三次元方向に移動するとともに、１８０度旋画才ること
に・より、棚５と振り分は装置１８との間における後述
するカートリッジ２の受は渡し動作を実行できるように
構成されている。

なお、各動作を実行させる駆動源および詳細な構造の図
示は省略されている。これは、振り分は装置においても
同様である。

振り分は装置１８は、第２図、第３図、第４図に示すよ
うに、前記ローダバッファ部６とアンローダバッファ部
１５との前方位置に水平に架設されたガイドレール３１
と、このガイドレール３１に沿って往復移動する移動ベ
ース３２と、このベース３２上に垂直面内において少な
（とも９０度往復回動するように軸架され、互いに直角
をなす２面を開口されたほぼ中空立方体に形成された起
伏箱３３と、起伏箱３３内のカートリッジ２からウェハ
をローダバッファ部６内に押し出すブツシャ３４とを備
えている。なお、第４図において、振り分は装置１８が
ローダバッファ部６から離れて図示されているが、実際
上、この装置１８はローダバッファ部６およびアンロー
ダバッファ部１５に接近して正対するように配設されて
いる。

次に作用を説明する。

処理すべきウェハ１は適当枚数ごとにカートリッジ２に
収納され、このカートリッジ２が多数個槽５に保管され
る。

処理すべきウェハ１を収納したカートリッジ２はハンド
ラ１７により棚５から採取されるが、ハンドラ１７は次
のような動作を行う。

すなわち、Ｘ方向ビーム２２が昇降ガイドレール２１に
沿って棚５の所定の高さまで上昇または下降され、Ｙ方
向ビニム２３がＸ方向ビーム２２に沿って当該高さの所
定位置まで移動される。移動体２４がＹ方向ビーム２３
に沿って前進され、両アーム２７を所定位置にあるカー
トリッジ２０両肩部に挿入させる。アーム２７によりカ
ートリッジ２が保持されると、移動体２４が後退され、
移動体２４上の旋回体２５が１８０度旋画才れる。

このようにして採取されたカートリッジ２はハンドラ１
７から振り分は装置１Ｂの起伏箱３３に受は渡される。

受は渡し動作は前記採取動作に殉じて行われるので詳細
な説明は省略する。

起伏箱３３に受は渡されたカートリッジ２は水平の倒伏
状態、すなわちウェハ１が立った状態になっている。そ
こで、起伏箱３３は垂直面内で９０ど回動され、第４図
に示すように、カートリッジ２が起立した状態になされ
る。この起立状態において、ウェハ１は表面〈パターン
が形成された面）を上向きにした水平状態になる。

この状態で、ウェハ１はローダバッファ部６のバッファ
カートリッジ部７に次のような動作にて移し替えられる
。

前記ハンドラ１７から起伏箱３３へのカートリッジ移し
替え位置から、移動ベース３２はローダバッファ部６の
位置までガイドレール３１に沿って移動され、これによ
り、起伏箱３３内のカートリッジ２とバッファカートリ
ッジ部７とは互いに整合される。この整合の後、ブツシ
ャ３４が前進され、カートリッジ２の底部に突設された
溝を通して仝ウェハ１を一度にバッファカートリッジ部
７の各段へ押し出して移し替える。

その後、クリーンベンチ３に隣接されたウェハ処理装置
（不図示）の要求に応じ、ウェハ１が１枚ずつへソファ
カートリッジ部７から払い出されていく。

すなわち、払い出し口８にバッファカートリッジ部７の
ウェハ１が整合されると、たとえば、前記ブツシャ３４
にブツシュロッド１４が押されることにより、ロッド１
４はバッファカートリッジ部７のウェハ１を押し出して
払い出し口８から払い出す。ブツシュロッド１４が戻さ
れると、ジャツキ９が動作してバッファカートリッジ部
７が１ピツチ上昇または下降され、次段のウェハ１が払
い出し口８に整合される。以降、前記動作が繰り返され
てウェハ１が１枚ずつ払い出されていく。

他方、空になったカートリッジ２は振り分は装置１８の
移動ベース３２の移動によりアンローダバッファ部１５
の位置まで搬送される。ここで、空カートリッジ２はア
ンローダバッファ部１５のバッファカートリッジ部と整
合される。（図示省略）。

この状態において、アンローダバッファ部１５のバッフ
ァカートリッジ部には隣接されたウェハ処理装置から処
理済みのウェハが１枚ずつ受は入れられる。このときの
受は入れ動作は、前記ローダバッファ部６における払い
出し動作に準する。

アンローダバッファ部１５において、バッファカートリ
ッジ部にウェハが満杯になると、ブツシャ等によりバッ
ファカートリッジ部よりウェハ１が一度に空カートリッ
ジ２に移される。起伏箱３３は前記とは逆に９０度回動
じてカートリッジ２を水平な倒伏姿勢に直す。

そして、振り分は装置１８とハンドラ１７とが対向され
ると、ハンドラ１７は起伏箱３３からカートリッジ２を
そのアーム２７にカートリッジ２の両肩を引っ掛けるこ
とにより採取する。／”１ンドラ１７は採取した後１８
０度反転してカートリッジ２の向きを転換し、このカー
トリッジ２を棚５の所定の位置に移送して収める。

なお、本実施例にかかるローダ・アンローダユニットの
作用は前記説明に限定されるものではなく、シーケンス
やコンピュータによる制御により所望の作用が実現可能
であることはいうまでもない。

［効果］ （１）、ウェハはカートリッジに収納された状態で保管
部としての棚に多数枚収納され、このカートリッジはハ
ンドラと振り分は装置とからなる移送部により、必要な
ものが棚から適宜採取されるとともに、ローダバッファ
部に自動的に随時移送されるので、これに接続されたウ
ェハ処理装置ないしは工程においてウェハ処理に変動が
あっても、その変動に追従してウェハを１枚ずつ常時し
かも長期供給することができる。

（２）、棚に並べられた異品種のカートリッジを採取移
送することも容易に可能であるから、生産のフレキシビ
リティ−を確保することも可能である。

（３）、ウェハを１枚ずつ払い出していく機能、すなわ
ち規則的に払い出していく機能が確保されているので、
あらゆるウェハ処理のローダとして適応性があり、標準
化の推進ないしは互換性、汎用性を向上することができ
る。また、永続的かつフレ。

キシビリティ−なウェハ供給が実現可能であるから、ウ
ェハの一貫自動化生産を推進することが可能である。

（４）、アンローダバッファ部を設けた場合には、ロー
ダとアンローダとを一体化したユニットを得ることがで
き、重複設計による設計効率の低下、機種の増大化によ
るメンテナンス効率の低下等を防止することができる。

しかも、移送部はローダバッファとアンローダバッファ
部とについて兼用することができるので、経費の節減も
可能となる。

以上本発明者によってなされた発明を実施例にもとづき
具体的に説明したが、本発明は前記実施例に限定される
ものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可
能であることはいうまでもない。

たとえば、アンローダのみとして使用することも可能で
ある。

［利用分野］ 以上の説明では主として本発明者によってなされた発明
をその背景となった利用分野である半導体装置の製造過
程におけるウェハのローディングおよびアンローディン
グ技術に適用した場合について説明したが、それに限定
されるものではなく、ガラスマスクのローダおよびアン
ローダ等に適用することができる。

本発明は、少なくとも、−貫自動化生産が必要で、しか
も、処理能力に変動がありそれに追従したローディング
またはアンローディングが必要な場合や、異品種を変更
してローディングまたはアンローディングする必要があ
る場合等のように生産へのフレキシビリティ−を確保し
たい条件のものに適用すると、大きな効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例であるローダ／アンローダを
示す斜視図、 第２図はその平面図、 第３図はその要部の部分斜視図、 第４図は同じく分解部分斜視図、 第５図はウェハカートリッジの１例を示す斜視図である
。 １・・・ウェハ、２・・・カートリッジ、３・・・クリ
ーンベンチ、４・・パエアクリーナ、５・・・貯留部（
棚）、６・・・ローダバッファ部、７・・・バッファカ
ートリッジ部、８・・・ウェハ払い出し口、９・・・ジ
ヤツキ、１１・・・払い出し装置、１４・・・プッシュ
ロンド、１５・・・アンローダバッファ部、１６・・・
移送部、１７・・・ハンドラ、１８・・・振り分は装置
、２７・・・アーム、３３・・・起伏箱、３４・・ブツ
シャ。 第　　１　　図 第゛２図 一１’− 第　　３　　図 ７

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ■、物品を複数個収納できる治具を複数個保管する保管
   部と、物品を１個毎採取する採取部と、物品を１個毎採
   出する採出と、前記保管部と前記採取部間または前記保
   管部と前記採出部間において物品を相互に移送する移送
   部とを備えていることを特徴とする受は渡し装置。