JPS63218446A

JPS63218446A - 被処理材およびホルダの交換装置

Info

Publication number: JPS63218446A
Application number: JP62050926A
Authority: JP
Inventors: Akira Iwase; 岩瀬　昭
Original assignee: Toshiba Machine Co Ltd
Current assignee: Shibaura Machine Co Ltd
Priority date: 1987-03-05
Filing date: 1987-03-05
Publication date: 1988-09-12
Anticipated expiration: 2011-03-27
Also published as: JPH0831508B2

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】［発明の目的］（産業上の利用分野）本発明は、半導体製造装置に採用され、マスク、マスク
ブランクス、ウェハ等の被処理材およびこの被処理材を
処理ステージ上に保持するためのホルダを自動的に交換
し得るようにした被処理材およびホルダの交換装置に関
する。

（従来の技術）従来、半導体製造装置においては、被処理材交換装置を
採用し、被処理材を複数枚（２０〜５０枚程度）収納し
たカセットより処理ステージへ自動搬送、交換するよう
になっている。

従来の被処理材交換装置に付いて第３図および第４図を
参照して説明する。

図中１は被処理材交換装置であり、この被処理材交換装
置１は、被処理材２を保持する保持部材としての保持ア
ーム３と、この保持アーム３を処理ステージ４とカセッ
ト５との間を左右方向（矢印六方向）に往復移動する保
持アーム移動手段６とから構成されている。

上記処理ステージ４には、被処理材２を保持するための
ホルダ７が４本の止めねじ８・・・を介して固定されて
おり人為的に交換可能となっている。

ホルダ７には、被処理材２を平面度良く固定するための
真空源に連通したチャック溝９が４個設けられている。

また、保持アーム３の下面にも・、第４図に示すように
各種サイズまたは種類の被処理材２を上面より吸着可能
とする保持部材としての各種チャック溝１０・・・が設
けられている。

また、カセット５は、図示しないエレベータ機構によっ
て上下方向（矢印Ｂ方向）に移動自在な構成となってお
り、収納された被処理材２・・・の内の任意の被処理材
２を保持アーム３にて吸着可能な位置に対向させること
ができるようになっている。

一方、上記カセット５は、前後方向（矢印Ｃ方向）に移
動自在となっており、保持アーム３の左右方向（矢印六
方向）の移動時には、第３図の二点鎖線で示す後方位置
まで逃げるようになっているとともに、保持アーム３は
被処理材２に対して接離するように第４図において上下
方向く矢印り方向）に移動可能な構成となっている。

つぎに、処理ステージ４上への被処理材２の供給動作に
ついて説明する。なお、この時処理ステージ４上には被
処理材２が無いものとする。

図示しないエレベータ機構によってカセット５内の被処
理材２が割出される。この削り出し動作はカセット５が
後方に移動した二点鎖線位置で行われる。ついで、保持
アーム３がカセット５に対向するとカセット５が前進し
て二点鎖線の位置より実線位置へ移動する。

この時の状態が第４図に示す状態であり、各段に収納さ
れた被処理材２のいずれとも接触しない隙間をもって保
持アーム３がカセット５内に入り込んだ状態にある。そ
して、この後、保持アーム３が下降し被処理材２の上面
に当接するとともにチャック溝１０・・・にて真空吸着
する。

つぎに、保持アーム３が若干上昇して再び被処理ザイ２
と保持アーム３のいづれもがカセット５と接触しない位
置になるとカセット５は二点鎖線の位置へ後退する。

そして、この後、保持アーム３は保持アーム移動手段６
によって処理ステージ４の位置まで搬送される。このと
き、保持アーム３に保持された被処理材２と処理ステー
ジ４上のホルダアとは上下方向に隙間をもっているため
保持アーム３が下降し被処理材２をホルダ７上に載置す
るとともにチャック溝９・・・によって被処理材２をホ
ルダア上に真空吸着する。

そして、この後、保持アーム３がカセット５に対応する
位置まで戻って被処理材２の取付は動作を完了する。ま
た、処理が完了した被処理材２を処理ステージ４からカ
セット５に返送する場合はこの逆の動作をすることにな
る。

また、処理ステージ４上のホルダアは、被処理材２のサ
イズ、種類によってチャック溝９・・・の位置形状を変
える必要があるため、従来においては、オペレータが装
置を停止した上で手動にて交換していた。

（発明が解決しようとする問題点）しかしながら、従来のように処理ステージ４上のホルダ
アを人為的に交換するようにした場合には次のような問
題がある。

ａ）　異種サイズまたはウェハ、マスク、レチクル等の
種類を変えた状態での連続した処理は不可能であった。

ｂ）　人手を必要とすることから、この種の装置でもっ
とも望ましくないゴミの発生の要因をつくり歩留り低下
の原因となった〈クリーンルーム内でのゴミの約５０％
は作業者から発生するといわれている）。

Ｃ）　ホルダ７に設けたチャック１１１９・・・の平面
度は１譚以下を要求されている装置もあり、再現性良く
取付は取外しをするには熟練と時間を要していた。

ｄ）　この種の装置は室温が２３〜ｂ０．１℃程度に制御されたサーマルチャンバ内に収納さ
れているものもあり、入間が入った後は恒温化のために
１〜２時間程度は被処理材２の処理が行なえないものも
ある。

そこで、近時、これらの欠点を防止すべく、ホルダ７の
自動交換化が望まれているが、単に独立したホルダ交換
装置を組込んだ場合には、装置全体が複雑化し価格のア
ップ等の問題が発生してくる。また、必然的に各作動部
材の動きの順序を定めるためのインターロック手段も増
し多数の７クチユエータ、センサ等を使用する必要があ
り故障の割合も増す可能性があり、装置の構成として可
能な限り簡略化する必要がある。

本発明は、上記事情に基づきなされたもので、その目的
とするところは、従来は人手で行なわれていたホルダの
交換作業を被処理材の交換に使用する機構部を共用化さ
せた状態で自動的に行なえるようにし、簡単な構成であ
りながら処理性の向上と省力化が図れ、しかも、ゴミに
起因する欠陥を減少させることができるようにした被処
理材およびホルダの交換装置を提供しようとするもので
ある。

［発明の構成］（問題点を解決するための手段）本発明は、上記問題点を解決するために、サイズまたは
種類の異なる被処理材を複数枚収納し得るカセットと、
処理ステージに装着される被処理材のサイズまたは種類
に応じた複数種類のホルダを収納し得るホルダマガジン
とを具備した処理ステージに対する被処理材およびホル
ダの交換装置であって、上記処理ステージ、ホルダマガ
ジン及びカセットを直線的に配置するとともにこの配置
方向に沿って移動可能とした被処理材およびホルダ用の
保持部材を備えた１つの交換装置を有し、該交換装置に
より上記被処理材交換およびホルダ交換を行なうように
構成したものである。

（作用）すなわち、本発明は従来の処理ステージおよびカセット
と直線的に被処理材のサイズまたは種類に応じた複数枚
のホルダを収容したホルダマガジンを配置し、これらの
配置方向に沿って保持部材を移動自在とした１つの交換
装置により上記被処理材交換およびホルダ交換を行なう
ように構成したから、ホルダマガジンが追加された分だ
け保持部材移動手段の移動ストロークを増すとともにホ
ルダマガジン位置で停止する鍬能を追加するだけの極め
て簡単でコストのアップも少なくてすむ構成でありなが
ら、異種サイズまたは種類の異なる被処理材の連続処理
運転が可能となり、従来のように人手を必要とするもの
に比べ処理能力の向上と省力化が図れ、しかも、ゴミに
起因する欠陥を減少させることが可能となる。

〈実施例）以下、本発明の一実施例を第１図および第２図を参照し
て説明する。なお、前述の従来例と同一構成部分は同一
の符号を付して詳細な説明は省略する。

すなわち、図中１′は被処理材２およびホルダ７の両方
を交換可能とする交換装置である。本発明のものは、処
理ステージ４とカセット５との間にサイズまたは種類の
異なる複数種類の被処理材２・・・に対応する複数枚の
ホルダ７・・・を収納したエレベータ式のホルダマガジ
ン１５を設け、上記処理ステージ４．カセット５．およ
びホルダマガジン１５が直線状になるように配置する。

上記ホルダマガジン１５は、カセット５の場合と同様に
エレベータ式すなわち上下方向に移動自在となっており
、任意のホルダアを保持アーム３に対向させることがで
きるようになっている。

また、保持アーム３を左右方向に移動する保持アーム移
動手段６は、ホルダマガジン１５の分だけ移動ストロー
クを増すこととホルダマガジン１５の位置での停止動作
を増すだけで基本構造は従来の被処理材交換装置１と同
じである。

また、保持アーム３の下面には、第２図に示すようにホ
ルダアに形成されたテーパ穴１６と嵌合する位置決め用
のテーパビン１７が突設されていてホルダ７を精度良く
保持できるようになっている。

また、処理ステージ４上には、ホルダアを真空吸着する
チャック溝１８・・・が形成されているとともに、位置
測定に使用されるレーザミラー１９が搭載された状態と
なっている。なお、２０は左右ガイドであり、２１は上
下ガイドである。

つぎに、ホルダアの交換動作に付いて説明する。

なお、カセット５と処理ステージ４との間の被処理材２
の交換動作はホルダマガジン１５を下降させて行なうほ
かは従来例と同じであるので説明を省略する。

まず、被処理物２のサイズまたは種類に応じたホルダア
の指定信号により、これに応じてホルダマガジン１５が
上下方向に移動しホルダアが選択される。ついで、ホル
ダ７の選択が終了すると保持アーム３がカセット５と対
向する位置より左方向に移動してくる。

この時、保持アーム３には被処理材４が保持されていな
いことは勿論である。

また、保持アーム３の移動前にカセット５は第２図に示
す後方位置に移動している。

上記保持アーム３は、ホルダマガジンエレベータ１５の
位置に来ると停止し、この後に下降する。

そして、保持アーム３の下面に突設されたテーバビン１
７をホルダ７に形成されたテーパ穴１６に嵌合させた状
態で保持する。つぎに、保持アーム３が左方向に移動し
処理ステージ４上に来る。

そこで、チャック溝１８・・・を真空引きすることによ
ってホルダ７は処理ステージ４上に固定される。

つぎに、保持アーム３による吸着動作を停止してホルダ
７を開放した状態で上昇してテーパ穴１６とテーバビン
１７の係合を外し元のカセット５の位置まで戻る。

ここで、テーパ穴１６とテーバビン１７を用いるのは保
持アーム３の位置決めが少しずれても係合できるように
するためである。

なお、このようにホルダ７を交換した後は、従来例と同
様に被処理材２の交換を行なうことになる。また、カセ
ット５より処理ステージ４へ被処理材２を搬送する際に
は、ホルダマガジン１５は上記のように最下限まで下降
し保持アーム３がホルダマガジン１５の上方を干渉する
ことなく通過する構造となっている。

しかして、上記のような構造とすることにより保持アー
ム移動手段６の構造は従来と同じでストロークを増すこ
ととホルダマガジン１５の位置での停止動作を増すだけ
であり、また、保持アーム３に関してもテーバビン１７
を追加するだけで良く、搬送系に関しては従来とほぼ同
じコストで製作することができる。

また、フロアスペースに関してもホルダマガジン１５の
スペース分が増加するだけで他に独立した別個のホルダ
交換装置を設けるよりはるかにコンパクトになる。

このように、ホルダマガジン１５の追加と従来の保持ア
ーム移動手段６の移動ストロークの増加および保持アー
ム３へのテーバビン１７の追加等で搬送系を共用してホ
ルダアの自動交換動作が可能となり、従来の人為的に行
なうことによる前記問題点（ａ）〜（ｄ）を全て解決で
き、かつコスト的にも大幅なアップはない。また、フロ
アスペース的にもわずかに増すだけである。

［発明の効果１以上説明したように、本発明によれば従来の処理ステー
ジおよびカセットと直線的に被処理材のサイズまたは種
類に応じた複数枚のホルダを収容したホルダマガジンを
配置し、これらの配置方向に沿って保持部材を移動自在
とした１つの交換装置により上記被処理材交換およびホ
ルダ交換を行なうように構成したから、ホルダマガジン
が追加された分だけ保持アーム移動手段の移動ストロー
クを増すとともにホルダマガジン位置で停止する機能を
追加するだけの極めて簡単でコストのアップも少なくて
すむ構成でありながら、異種サイズまたは種類の被処理
材の連ＦＣ処理運転が可能となり、従来のように人手を
必要とするものに比べ処理性の向上と省力化が図れ、し
かも、ゴミに起因する欠陥を減少させることが可能とな
る被処理材およびホルダの交換装置を提供できるといっ
た効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明の一実施例を示すもので、
第１図は装置の概略的平面図、第２図は部分断面図、第
３図および第４図は従来例を示すもので、第３図は装置
の概略的平面図、第４図は部分断面図である。１・・・被処理材交換装置、１′・・・被処理材および
ホルダの交換装置、２・・・被処理材、３・・・保持ア
ーム（保持部材）、４・・・処理ステージ、５・・・カ
セット、６・・・保持アーム移動手段、７・・・ホルダ
、１０・・・吸着保持部（チャック溝）、１５・・・ホ
ルダマガジン。出願人代理人　弁理士　鈴　江　武　彦第１図第２図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）サイズまたは種類の異なる被処理材を複数枚収納し得るカセットと、処理ステージに装着さ
れる被処理材のサイズまたは種類に応じた複数種類のホ
ルダを収納し得るホルダマガジンとを具備した処理ステ
ージに対する被処理材およびホルダの交換装置であつて
、上記処理ステージ、ホルダマガジン及びカセットを直
線的に配置するとともにこの配置方向に沿つて移動可能
とした被処理材およびホルダ用の保持部材を備えた１つ
の交換装置を有し、該交換装置により上記被処理材交換
およびホルダ交換を行なうように構成したことを特徴と
する被処理材およびホルダの交換装置。
（２）ホルダマガジンを、処理ステージとカセットとの
間に上下動可能に配置したことを特徴とする特許請求の
範囲第１項記載の被処理材およびホルダの交換装置。
（３）被処理材の交換は、処理ステージに取付けられた
ホルダとカセットの間で実施することを特徴とする特許
請求の範囲第１項記載の被処理材およびホルダの交換装
置。
（４）交換装置の保持部材は、被処理材およびホルダを
吸着保持する吸着保持部を有していることを特徴とする
特許請求の範囲第１項記載の被処理材およびホルダの交
換装置。