JPS6134920A - ユニツト処理装置 - 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】 （産業上の利用分野） この発明はユニット処理装置に関するものであり、更に
詳しくは例えばシリコンウェファ−から半導体製品を製
造するのに適した被処理物のユニット利用処理装置に関
するものである。

（従来技術） 多くの製造工程において工場の自動化は利益向上の鍵と
なるものであり、コスト効果の観点からの人員削減は多
くの経営者の関心の的である。半導体製品の製造におい
ては、製造設備が従来非常に複雑で柔軟性を欠いていた
ので、自動化が困難であった。即ち、従来のこの種の設
備は枝分かれや余分の可能性を欠いたものであったから
、工程中の一部が故障するとその影響が全体に及ぶのを
免れないのである。しかも処理機能を追加したり削除し
たりする可能性をも欠いていた。このため従来の半導体
製品製造工業における処理装置はその全んどがユーザ毎
に合わせたもので、それぞれ特有の一連の処理ステップ
を有したものであった。もしその一部を仮に変更したと
したらこれに合わせて全体をも変更する必要があり、こ
のため経費と時間が嵩み、コスト高の大きな原因となっ
ていた。

（発明の目的） この発明は一部の仕様変更が全体の変更を必要としない
ような、筒車かつ機能上柔軟で自動化に適したユニット
処理を提供しようとするものであ（発明の基本的構成） この発明の処理装置はシャーシーを中心とし、これに種
々の作業を行なうユニットを選択的かつ着脱可能に取付
けるようにしたものである。

（実施態様） この発明はシリコンウエフγ−から半導体製品を製造す
るのに最も適しているので、以下この例によって説明す
るが、この発明の応用はこれに限定されるものではない
。

第１図に示すユニット処理装置ｌＯはその標準装備とし
てシャーシー１２と昇降ユニット１４と積載ユニット１
６とを有している。マイクロ波焼化ユニット１８と塗装
ユニット２０とは必要に応じてこれを装備する。

第２．３図に示すようにシャーシー１２は４個の部分に
分解される。即ち上梁部ｌｌＯと工形ビーム部１１２と
溜り部１１４と排圧部１１６とがそれである。

さて第２図において、全体の基幹骨組みを構成する上梁
部１１０は四隅の柱体１１８．１２０．１２２．１２４
と、上側梁１２６．１２８と、下側梁１３０．１３２と
、前後梁１３４，１３６とを有している。柱体１１８．
１２０．１２２．１２４は梁１２６．１２８．１３０．
１３２．１３４．１３Ｂにネジ止めされてこれらを揃え
るように設計されている。シャーシー１２の組立てた後
縁取り帯体（図示せず）を継溝１３ｇ内で摺動させて外
観を良くする。これらの梁１２６．１２８．１３０．１
３２．１３４．１３６はシャーシー１２の一部を構成す
るだけでなく、他の種々のユニットなどを支持するもの
である。

シャーシー１１２の移動のために下側梁１３０．１３２
には車輪１４０と錠止部（図示せず）とが取付けられて
いる。溜り部１１４は下側梁１３２に、排圧部１１６は
下側梁３０に付設されている。

上側梁１２６，１２８は種々の働きをする。上側梁１２
６．１２８に形成された切欠１４２は熱板ユニットもし
くは転送ユニット（いずれも図示せず）のためのもので
ある。またこれらに形成された小さな切欠１４４はチャ
ックモーター（図示せず）に列接するためのものである
。上面に形成した孔１４６はチャックユニットなどのユ
ニットを位置決めするためのものである。上側梁１２６
からは２本のレール１４８が吊下がっており、これらが
昇降ユニットとチャックユニットを導く。

これらレール１４８上側梁１２８にピン止めされで、こ
れにより各ユニットの昇降が梁１２６．１２８．１３０
，１３０に対して直交方向に保たれる。

前梁１３４は積載ユニットを支えている。後梁１３６は
上方に延在する２木のロッド１５０を有しており、これ
らがマイクロ波焼化ユニットなどの焼化ユニット（図示
せず）を摺動可能に受けている。

柱体１１８．１２０．１２２．１２４にはブラケッ）１
５２が支持されており、上梁部１１０からＩ形ビーム部
１１２を架設するのに使われる。

第３図においてＩ形ビーム部１１２はシャーシー１２の
中間を通って全てのユニットがその上に載置される高さ
に吊下げられている。即ちＩ形ビーム部１１２は多孔管
１５４を有しており、これがＩ形ビーム部１１２の孔（
図示せず）から空気を吹上げて、互いに干渉することな
く各ユニットに空気を供給する。Ｉ形ビーム部１１２の
上面から上方に延在する接材１５６は真空源に連なる管
路に連結されている。この管路と接材１５６とは協働し
て熱板ユニットとチャックユニットと積載ユニットとに
真空を供している。Ｉ形ビーム部１１２は更に全ての電
子信号のための背骨盤１５８を有している。各ユニット
はリボンケーブル（図示せず）によりこの背骨盤１５８
に接続されて制御器（図示せず）よりケーブルを介して
送られる信号と動力とを受ける。

さて第２図に戻って、溜り部１１４は全ての処理液を捕
捉するものであって、排出物は排液管（図示せず）は吸
引引出しして詰まらないようにする。排出物と液とは溜
り部１１４において分離される。

排圧部１１６はシャーシー１２を通過する下向きの層流
気流を形成し処理装置の処理域から欠点発生粒子を除去
するものである。

第４〜６図において昇降ユニット１４は３組の基本的な
部分を有している。即ちフレーム部２１Ｏと位置決板部
２１２と停止ピン部２１４とがそれである。

第４図に示すようにフレーム部２１０は昇降ユニットを
正しい位置に錠止する締結材２１８を備えた基板２１６
を有している。モーター板？２２上には２（１１の支体
２２０が設けられていて、昇降ユニット１４をシャーシ
ー１２に数句けるときにこれを導く。モーター板２２２
にはまたモーター２２４が支持されており、非回転リー
ドネジ２２５を上下させる。フレーム部２１０は更に切
欠２２８を備えたハンドル板２２６を有しており、これ
により使用者は昇降ユニット１４を除くことができる。

このハンドル板２２６にはスイッチ板２３０が付設され
ており、これが種々のセンサー（図示せず）を支持して
いる。またフレーム部２１０には弁板２３２が設けられ
ており、これが弁部（図示せず）を支えている。

第５図に示す位置決板部２１２はリードネジ２２５によ
って上下される位置決板２３４を有している。リードネ
ジ２２５は支板２３８に連結されたベローズ２３６に連
結されている。このベローズ２３６はリードネジ２２５
が位置決板２３４を上下させることに伴なう振動を全て
吸収する。

支板２３８には支体２４０が付設されていて位置決板２
３４がシャーシー１２のレール１４８に沿って上下する
ときにこれを導く。この支体２４０はフレーム部２１０
の支体２２０と一線をなしている。、支板２３８に連結
された吸振板２４２には３個の吸振材２４４が螺着され
ていてベローズ２３６を通り抜けた振動を吸収する。こ
の吸振板２４２はまた位置決板２３４を支えている。

位置決板２３４の中心には位置決材２４６が設けられて
いて、カセットに応じて調節可能になっている。位置決
材２４６の長孔２４８にはシリコンウェファ−カセット
のバー（図示せず）が収受される。摺動支材５０はカセ
ット寸法に応じて調節できるようになっており、これに
よりカセットを位置決板２３４の中心に位置させる。カ
セットが位置決板２３４上に置かれると励起材２５］が
押下されてセンサー（図示せず）が励起され、これによ
りカセットが位置決板２３４上に載置されたことが制御
器に合図される。

第６図に示す停止ピン部２１６は停止ピン２５２とこれ
を進出退入させるシリンダー２５２とを有しており、こ
の停止ピン２５２は通常その前でカセット内に離入する
シリコンウェファ−を保護するためのものである。シリ
コンウェファ−がカセットに引出される際に後滑りする
のを防ぐため、停止ピン２５２が上昇してカセットに戻
る際のシリコンウェファ−の後動を制約する。

リードネジ２２５は位置決板２３４を上下させる際回転
しないから、粒子の発生はモーター２２４の内側に限ら
れ、従ってシリコンウェファ−周辺における粒子の発生
が少なくなる。モーター２２４矛の他の可動部分の位置
がカ十−、トよＬｌ下側にあるので、これまたシリコン
ウェファ−周辺での粒子発生が少なくなる。

第７図に示す積載ユニット１６は３組の基本的な部分、
即ちシリンダ一部３１０とローラ一部３１２と積載アー
ム部３１４とを有している。

シリンダ一部３１０は固定シリンダー３１６と可動シリ
ンダー３１８を有しており、固定シリンダー３１６は柱
体１２４とシャーシー１２の前梁１３４に取付けられて
いる。可動シリンダー３１８は固定シリンダー３１６の
ピストン３２１に螺着された板３２０に取付けられて、
かつピストン３２２を備えている。

両シリング−３１６，３１８が共働するとシリコンウェ
ファ−がカセットからチャックユニットに動く。即ち可
動シリンダー３１８がシリコンウェファ−をカセットか
ら熱板ユニットに動かし、これを更に固定シリンダー３
１６がチャックユニットに引渡すのである。

シリンダー３１６．３１８の端部にはそれぞれブラケッ
ト３２３．３２４が設けられてセンサー（図示せず）を
支承している。可動シリンダー３１８を保持する板３２
０に付設されたブラケットには他のセンサー（図示せず
）が架設されている。このセンサーが励起されると、積
載アーム部３１４の積載アーム３２５の真空が解かれて
、これによって運ばれたシリコンウェファ−が昇降ユニ
ット１４（第６図参照）の停止ピン２５２の直前でカセ
ットに入りこむ。

シリンダ一部３１０にはまたスタンド３２６と摺動体３
２７が設けられており、前者は可動シリンダー３１８の
ピストン３２２にまた後者はスタンド３２６に付設され
ている。摺動体３２７はシリコンウェファ−の寸法に応
じて上下に調節できる。

ローラ一部３１２はローラー３２８．３３０．３３４．
３３６．３３８を有しており、各ローラーはそれぞれ軸
３４０．３４２．３４４．３４６３４８．３５０を有し
ている。２枚のローラー板３５２（その内一方のみ示す
）が軸受を介してその間にこれらローラーを挟持してい
る。またローラーにはスナップリングを付設してその脱
落を防止している。ローラー板３５２の隅角間には３個
のスタンド（図示せず）を設けてローラ一部３１２を方
形状に保つ。フランジローラー３２８は浮ローラー３３
０．３３２によって囲まれており、これら浮ローラーは
積載アーム３２５の曲折点において積載アーム３２５を
支持しかつ案内している。案内ローラー３３４は積載ア
ーム３２５を真直に保持してレベルローラー３３６の方
に押し上げている。積載アーム３２５が完全に伸展した
ときにもローラー３３８もこれを支承する。ローラ一部
１１２はピン１３５によって合わされて前梁１３４に螺
着される。

積載アーム３２５は３枚の鋼片３５４．３５６３６６と
ヘッド３６０とを有しており、これらの鋼片は上下に重
ねられている。積載アーム３２５の端部には真空管３６
４を受ける取付片３６２が設けられている。積載アーム
３２５はローラー３２８．３３０．３３２．３３４．３
３６．３３８の間と摺動体３２７の下に送り込まれ、ク
ランプ３６６が積載アーム３２５を摺動体３２７に触れ
させる。シリンダー３１６．３１８のピストン３２１．
３２２が上下すると、積載アーム３２５はローラー３２
８．３３０．３３２．３３４．３３６．３３８間を前後
する。真空管３６４を摺動体３２７を介して昇降ユニッ
トのための真空供給源に接続される。

マイクロ波焼化ユニット１８および塗装ユニット２０に
加えて、種々必要に応じたユニットを備えることができ
る。例えば゛シリコンウェファーに種々の処理機能を施
すチャックユニット、熱板焼化ユニット、洗浄ユニット
、陰展ユニット、陽展ユニット、蒸気下塗ユニットや移
送ユニットなどがそれである。

第９図に示す移送ユニット４１０はユニット処理装置１
０から側方に延在するトラック４１２を有しており、こ
れには摺動可能に運搬車４１４が架設されてチャック４
１６を運搬する。このチャック４１６は処理装置１０か
ら中継装置にシリコンウェファ−を運搬するものである
。かくして処理装置ｌＯはロボット、整列器検査ステー
ションなどといろいろな形態で連結され得るのである（
その例を第９〜１１図に示す。）

【図面の簡単な説明】

第１図：この発明の処理装置の基本的な一例を示す斜視
図。 第２図；そのシャーシーの分解斜視図。 第３図；そのＩ形ビーム部の分解斜視図。 第４図；そのフレーム部の分解斜視図。 第５図；その位置決板部の分解斜視図。 第６図；その停止ピン部の分解斜視図。 第７図：その積載アーム部その他の分解斜視図第８図；
第１図の処理装置と組合わせて使用される移送ユニット
の斜視図。 第９〜１１図；第１図の処理装置の変化例を示す説明図
。 ｌＯ・・・ユニット処理装置 １２・・・シャーシー １４・・・昇降ユニット　　　１６・・・積載ユニット
ｌ８・・・マイクロ波焼化ユニット ２０・・・塗装ユニット １１０・・・上梁部　　　　　１１２・・・工形ビーム
部１１４・・・溜り部　　　　　１１６・・・排圧部２
１０・・・フレーム部　　　２１２・・・位置決板部２
１４・・・停止ピン部　　　３１０・・・シリンダ一部
３１２・・・ローラ一部　　　４１０・・・移送ユニッ
ト特許出願人　マシン　テクノロジー インコーホレイテッド 特許出願代理人　弁理士　菅原一部 ＦＩＧ、９ ＦＩＧ、ｌＯ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ［１］シャーシー（１２）と被処理物に対して少なくと
   も１通りの作業を行なう各個独立のユニット（１４、１
   ８、１６、２０）をこのシャーシーに選択的かつ着脱可
   能に取付ける取付け機構（１３５、１４２、１４６、１
   ５０）を有してなり、かつ、 ユニットの選択取付けの内容により種々の異なった作業
   を行なえることを特徴とするユニット処理装置。 ［２］更に積載ユニット（１６）を有しており、これが
   屈伸性の積載アーム（３２５）と、このアームを屈曲さ
   せる屈曲機構（３１２）と、このアームを伸展後退させ
   る伸展後退機構と、アームに真空を供給して積載アーム
   の屈伸間被処理物をアーム上に保持する真空供給機構と
   を有してなることを特徴とする特許請求の範囲第［１］
   項に記載の装置。 ［３］更に昇降ユニット（１４）を有しており、これが
   被処理物のカセットを支持する支持機構（２３４）と、
   支持機構下側の非回転リードネジ（２２５）を備えてか
   つ支持機構を駆動する駆動機構とを有してなることを特
   徴とする特許請求の範囲第［１］または［２］項に記載
   の装置。 ［４］更にシャーシーを通る下向層流気流を形成する形
   成機構（１１６）を有しており、 これにより前記１以上のユニットによって画定される処
   理域付近から塵と挟雑物とが除去されることを特徴とす
   る特許請求の範囲第［１］、［２］または［３］項に記
   載の装置。 ［５］前記のシャーシーが、隅角に設けられた複数の柱
   体（１１８、１２０、１２２、１２４）と、それぞれ隣
   合う柱体に連結された複数の下側梁（１３０、１３２）
   と、それぞれ隣合う柱体に連結された複数の上側梁（１
   ２６、１２８、１３４１３６）とを含んでなることを特
   徴とする特許請求の範囲第［１］〜［４］のいずれかの
   項に記載の装置。 ［６］前記のシャーシーが車輪（１４０）を有している
   ことを特徴とする特許請求の範囲第［１］〜［５］のい
   ずれかの項に記載の装置。 ［７］前記のシャーシーが溜り部（１１４）を有してい
   ることを特徴とする特許請求の範囲第［１］〜［６］の
   いずれかの項に記載の装置。 ［８］前記のシャーシーが排圧部（１１６）を有してい
   ることを特徴とする特許請求の範囲第［１］〜［７］の
   いずれかの項に記載の装置。 ［９］前記の上側梁の少なくとも１個がユニットの１個
   を受ける切欠（１４２）を有していることを特徴とする
   特許請求の範囲第［５］項に記載の装置。 ［１０］前記の上側梁の少なくとも１個がユニット上の
   ピンを受ける孔（１４６）を有していることを特徴とす
   る特許請求の範囲第［５］項に記載の装置。 ［１１］前記の上側梁の少なくとも１個が下方に延在す
   る１対のレール（１４８）を有しており、これによりユ
   ニットの可動部分の上側梁に直交する方向の運動が案内
   されることを特徴とする特許請求の範囲第［５］項に記
   載の装置。 ［１２］前記のシャーシーがユニットに空気を供給する
   供給機構（１１２）を有していることを特徴とする特許
   請求の範囲第［１］〜［１１］のいずれかの項に記載の
   装置。 ［１３］前記の柱体が縁取帯体を受ける継溝（１３８）
   を有していることを特徴とする特許請求の範囲第［５］
   項に記載の装置。 ［１４］ユニットの内１個が処理装置から他の処理装置
   に延在する移送ユニット（４１０）であることを特徴と
   する特許請求の範囲第［１］〜［１３］のいずれかの項
   に記載の装置。 ［１５］前記の移送ユニットがトラック（４１２）と、
   これに移動可能に架設された運搬車（４１４）と、これ
   に支承されたチャック（４１６）を有していることを特
   徴とする特許請求の範囲第［１４］項に記載の装置。 ［１６］ユニットがマイクロ波焼化ユニット（１８）と
   塗装ユニット（２０）である ことを特徴とする特許請求の範囲第［１］〜［１５］の
   いずれかの項に記載の装置。