KR100338535B1 - 피처리체의 반송을 위한 중계장치 - Google Patents

피처리체의 반송을 위한 중계장치 Download PDF

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Abstract

1. 청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야
피처리체를 반송아암과 카세트 사이에서 받아 넘기기 위한 중계장치에 관한 것이다.
2. 발명의 해결하려고 하는 기술적 과제
피처리체의 벗어남이나 낙하를 방지하고, 피처리체의 피처리면에 불순물을 부착시키는 일 없이, 피처리체를 반송아암과 카세트와의 사이에서 받아 넘길 수 있는 중계장치를 제공한다.
3. 발명의 해결방법의 요지
본 발명의 중계장치는, 피처리체를 처리실에 대하여 반출입하기 위한 반송기구와, 피처리체를 수용하기 위한 카세트와의 사이에서 피처리체를 받아 넘기는 중계장치로서, 복수의 피처리체를 개별로 아래쪽으로부터 유지하는 유지부를 가지고, 피처리체가 반송기구에 받아 넘겨지는 받아 넘김위치와 카세트와의 사이에서 복수의 피처리체를 유지부에 의하여 유지하면서 반송하는 반송부와; 받아 넘김위치에 배치되고, 받아 넘김위치에서 유지부에 유지된 모든 피처리체의 둘레 가장자리부를 유지하여 유지부에 대한 피처리체의 수평방향의 벗어남을 방지하는 스톱퍼를 구비하고 있다.
4. 발명의 중요한 용도
반도체 제조공정에 이용한다.

Description

피처리체의 반송을 위한 중계장치
본 발명은 피처리체를 처리실에 대하여 반입 반출하기 위한 반송아암과, 피처리체를 수용하기 위한 카세트와의 사이에서, 피처리체를 받아 넘기기 위한 중계장치에 관한 것이다.
최근에, 반도체 제조공정에서는, 공통 이재실(移載室)의 주위에 각종의 진공처리실이나 카세트실이 접속되어 이루어진 멀티챔버 처리장치, 소위 클러스터 툴(cluster tool)이 사용되고 있다. 이 클러스터 툴을 사용하여 피처리체를 처리할 경우에는, 미처리된 복수의 피처리체가 수용된 카세트가 카세트실내에 세트된다. 카세트실내의 카세트에 수용된 1 또는 복수의 피처리체는, 공통 이재실에 설치된반송아암에 의하여 카세트실로부터 공통 이재실로 반송된다. 그후 피처리체는 공통 이재실 내에 설치된 프리 얼라이먼트장치에 의하여 위치결정된 후, 재차 반송아암에 의하여 소정의 진공처리실 내로 반입된다. 진공처리실에서는 피처리체에 대하여 예컨대 에칭처리나 스패터처리 또는 CVD처리 등이 행해진다. 그리고 소정의 처리가 행해진 피처리체는 반송아암에 의하여 진공처리실로부터 반출되고, 공통 이재실을 경유하여 카세트실내의 카세트로 되돌려진다.
카세트가 소위 오픈형의 것일 경우에는, 피처리체를 주위환경으로부터 격리시키기 위하여 카세트실이 필요하다. 그러나 카세트가 소위 밀폐형의 것일 경우에는, 그 자신으로 피처리체를 주위환경으로부터 격리시킬 수 있기 때문에 카세트실이 반드시 필요하지는 않다. 카세트실을 사용하는 일 없이 밀폐형의 카세트로부터 피처리체를 꺼내서 처리할 경우, 밀폐형의 카세트는 공통 이재실에 직접 혹은 중계실을 통하여 접속된다.
밀폐형의 카세트가 중계실을 개재하여 공통 이재실에 접속되는 경우, 카세트내에 수용된 미처리의 피처리체는, 이송수단에 의하여 중계실내로 이송된다. 또 중계실내로 이송된 피처리체는 이송수단으로부터 반송아암으로 받아 넘겨져서, 이 반송아암에 의하여 공통 이재실로 반송된다. 특히, 이송수단과 반송아암과의 사이에서 피처리체가 받아 넘겨질 경우, 그 중에서 복수의 피처리체가 동시에 받아 넘겨질 경우에는, 이송수단 및 반송아암의 작동시의 진동이나 중계실과 공통 이재실과의 사이에 설치되어 있는 게이트밸브의 개폐시의 진동 등에 의하여, 피처리체가 이송수단 위 혹은 반송아암 위에서 벗어나거나, 이송수단 혹은 반송아암으로부터 피처리체가 낙하할 염려가 있다. 또 어떠한 원인에 의하여 이송수단과 반송아암과의 사이에서 피처리체의 받아 넘기기를 하게 되지 못한 경우에는, 피처리체의 벗어남이나 낙하가 발생한다. 또한 공통 이재실과 중계실과의 사이에 압력차가 있을 경우에는, 공통 이재실과 중계실을 구획하는 게이트밸브의 개방시에 기류의 난조가 생겨, 피처리체의 벗어남이나 낙하가 발생할 가능성이 있다.
또, 이송수단에 의하여 피처리체가 카세트와 중계실과의 사이에서 반송될 경우나, 이송수단과 반송아암과의 사이에서 피처리체가 받아 넘겨질 경우에는, 중계실내가 감압분위기로부터 대기압분위기로 설정되고, 혹은 대기압분위기로부터 감압분위기로 설정되기 때문에, 중계실 내에서 파티클이 날려 올라가서, 이 파티클이 피처리체에 부착하는 수도 있다. 이것은 이송수단으로부터 반송아암에 피처리체를 받아 넘기기 위하여 피처리체를 중계실내에서 일시 대기시켜 두는 경우에도 마찬가지이다. 따라서 피처리체의 이러한 반송시에는, 피처리체의 피처리면에 불순물이 부착하지 않도록 어떠한 처치를 강구할 필요가 있다.
본 발명의 목적은, 피처리체의 벗어남이나 낙하를 방지하고, 피처리체의 피처리면에 불순물을 부착시키는 일 없이, 피처리체를 반송아암과 카세트와의 사이에서 받아 넘길 수 있는 중계장치를 제공하는 것에 있다.
제 1 도는 본 발명의 1실시예에 관계된 중계장치를 가진 클러스터 툴을 개략적으로 나타낸 평면도,
제 2 도는 중계실에 인접하여 배치된 밀폐식 카세트의 사시도,
제 3 도는 본 발명의 1실시예에 관계된 중계장치의 사시도,
제 4 도는 제 3 도의 중계장치의 1작동형태를 나타낸 사시도,
제 5 도는 제 3 도의 중계장치의 1작동형태를 나타낸 평면도,
제 6 도는 제 3 도의 중계장치의 1작동형태를 나타낸 평면도,
제 7 도는 제 3 도의 중계장치의 1작동형태를 나타낸 평면도,
제 8 도는 웨이퍼 받아 넘김위치를 기준으로 하는 웨이퍼의 반송경로를 나타낸 평면도,
제 9 도는 제 3 도의 중계장치의 제 1 변형예를 나타낸 측면도,
제 10 도는 제 3 도의 중계장치의 제 2 변형예를 나타낸 요부사시도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
100 : 클러스터 툴 102 : 공통이재실
107 : 용기 109 : 구동축
111 : 구동기구 113 : 구동제어부
114 : 카세트 116 : 플레이트
118 : 카세트 재치대 120 : 개폐기구
122 : 반송아암 124 : 천정판
126 : 스톱퍼수단 127 : 광학센서
130 : 반송아암 134 : 위치결정장치
136 : 재치대 138 : 검출수단
140 : 지지편 141,142 : 천정판
148,149 : 더미웨이퍼 수납부 150 : 홈
152 : 탄성체
본 발명의 목적은 이하의 중계장치에 의해 달성된다. 즉 이 중계장치는 이재실내에 설치된 반송기구와, 피처리체를 수용하기 위한 카세트와의 사이에서 피처리체를 받아 넘기기 위한 중계장치에 있어서, 상기 이재실 및 상기 카세트에 접속되고, 복수의 피처리체를 수용가능한 공간을 가지는 용기로 이루어지는 중계실과, 피처리체를 적층상태로 재치하기 위한 복수의 재치판을 가지며, 피처리체가 상기 반송기구에 받아 넘겨지는 상기 중계실내의 받아 넘김위치와 상기 카세트 사이에서 복수의 피처리체를 이송하기 위한 상기 중계실에 설치된 이송수단과, 상기 받아 넘김위치에서 상기 중계실의 바닥면으로부터 수직으로 연장되는 복수의 바를 구비하며, 상기 복수의 바는, 상기 재치판상에 피처리체가 재치된 상기 이송수단의 통과 및 피처리체를 받은 상기 반송기구의 통과를 허용하고, 또 상기 복수의 피처리체가 상기 재치판에서 낙하하는 것을 방지할 수 있도록 상기 받아 넘김위치의 주위에 서로 떨어져 배치되어 있다.
〔실시예〕
이하, 도면을 참조하면서 본 발명의 실시예에 대하여 설명한다.
제 1 도는, 예를 들어 12인치의 반도체 웨이퍼(Ｗ)(피처리체)에 대하여 소정의 처리를 연속하여 행하는 클러스터 툴(100)을 나타내고 있다. 도시한 바와 같이, 클러스터 툴(100)은 그의 대략 중앙부에 공통 이재실(102)을 가지고 있다. 공통 이재실(102)의 주위에는 4개의 진공처리실(104a),(104b),(104c),(104d)과, 2개의 예비진공실(106a),(106b)과, 2개의 중계실(108a),(108b)이 설치되어 있다. 진공처리실(104a)∼(104d)은 각각의 게이트밸브(G1)∼(G4)를 개재하여 공통 이재실(102)과 연이어져 통할 수 있도록 접속되어 있다. 예비진공실(106a),(106b)은 각각 연통로(110a),(110b)를 개재하여서 공통 이재실(102)에 접속되어 있다. 중계실(108a),(108b)은 각각 게이트밸브(G5),(G6)를 개재하여서 공통 이재실(102)과 연이어져 통하도록 접속되어 있다.
공통 이재실(102)내에는, 웨이퍼(Ｗ)를 각 실(104a)∼(104d),(106a), (106b),(108a),(108b)에 대하여 반출입하기 위한 반송아암(130)이 설치되어 있다. 이 반송아암(130)은 예컨대 알루미늄에 의하여 형성되는 다관절아암으로 이루어지고, 각 아암부가 수평방향으로 자유롭게 구동되도록 구성되어 있다. 반송아암(130)의 선단은 웨이퍼(Ｗ)가 재치되는 웨이퍼 재치대(130a)로서 형성되어 있다. 웨이퍼(Ｗ)를 진공처리실(104a)∼(104d) 내의 처리위치에 정확히 반송하여 웨이퍼(Ｗ)에 균일한 처리를 시행하기 위하여, 공통 이재실(102)내에는 웨이퍼(Ｗ)를 위치결정하기 위한 위치결정장치(134)가 마련되어 있다. 이 위치결정장치(134)는 회전구동하는 재치대(136)와, 발광소자 및 수광소자를 가진 광학식의 검출수단(138)으로 이루어진다.
제 1 진공처리실(104a)에서는, 플라즈마에칭에 의하여, 웨이퍼(Ｗ)의 실리콘기판 상에 형성된 산화실리콘으로 이루어진 층간 절연층에 관통구멍이 형성된다. 나머지의 진공처리실(104b),(104c),(104d)에서는, 제 1 진공처리실(104a)에서 형성된 관통구멍을 메워넣듯이 티탄막/질화티탄막/텅스텐막이 각각 성막(成膜)되어 배선층이 형성된다. 즉 제 2 진공처리실(104b)에서는, 스패터에 의해, 관통구멍에 대하여 오믹콘택트층으로서 티탄층이 형성되고, 이 티탄층 상에 배리어층으로서 질화티탄층이 형성된다. 제 3 진공처리실(104c)에서는 CVD에 의하여 베리어층 상에 텅스텐층이 형성된다. 제 4 진공처리실(104d)에서는 플라즈마에칭에 의해, 텅스텐층이 에치백된다. 물론 진공처리실(104a)∼(104d)에서 행해지는 처리는 상술한 처리에 한하지 않고, 요구되는 처리내용에 따라 적당히 변경되는 것은 말할 것도 없다.
예비진공실(106a),(106b)의 내부에는 각각 재치대(112a),(112b)가 설치되어 있다. 필요에 따라 웨이퍼(Ｗ)를 가열 또는 냉각할 수 있도록, 각 재치대(112a),(112b)에는, 재치된 웨이퍼(Ｗ)를 가열하기 위한 가열수단과, 재치된 웨이퍼(Ｗ)를 냉각하기 위한 냉각수단이 설정되어 있다.
각 중계실(108a),(108b)에는 밀폐식의 카세트(114)가 붙이고 떼기 자유롭게 접속된다. 제 2 도에 도시한 바와 같이 밀폐식의 카세트(114)는 예를들어 12인치의 웨이퍼(Ｗ)를 복수매, 예컨대 25매를 수용할 수 있는 용기로 이루어진다. 이 용기는 예컨대 알루미늄에 의하여 대략 반원형상으로 형성되고, 그 웨이퍼 반출입구(114a)에 붙이고 떼기 자유롭게 부착되는 플레이트(116)에 의하여 내부공간이 대략 기밀하게 유지된다.
카세트(114)는 중계실(108a),(108b)에 인접하여 설치되는 카세트 재치대(118)상에 재치된다. 도시하지 않은 카세트반송수단에 의하여 카세트(114)가 카세트 재치대(118)상에 재치되어서 중계실(108a),(108b)에 밀착되며, 플레이트(116)의 소정의 부위가 중계실(108a),(108b)에 마련된 개폐기구(120)에 걸린다. 이 상태에서 개폐기구(120)가 작동되면 플레이트(116)가 이동되고, 웨이퍼 반출입구(114a)가 중계실(108a),(108b)내를 향해 개구된다.
제 3 도에 나타낸 바와 같이, 중계실(108a),(108b)은 예컨대 알루미늄에 의하여 형성되고 또한 복수매, 예컨대 25매의 웨이퍼(Ｗ)를 동시에 수용가능한 공간을 가진 용기(107)로 이루어진다. 중계실(108a),(108b)내에는 이송수단으로서 반송아암(122)과 스톱퍼수단(126)으로서의 3개의 바(126a),(126b),(126c)로 이루어진 중계장치가 마련되어 있다.
반송아암(122)은 예를 들어 알루미늄에 의하여 형성되는 다관절아암으로서, 2개의 수평아암부(122a),(122b)를 가지고 있다. 제 1 수평아암부(122a)는 용기(107)의 바닥면(107a)으로부터 용기(107)내로 수직으로 돌출하는 구동축(109)에 고정적으로 연결되어 있다. 이 구동축(109)은 구동기구(111)에 연결되어 회전 및 상하운동된다. 제 2 수평아암부(122b)는 제 1 수평아암부(122a)에 마련된 도시하지 않은 구동기구에 연결되고, 제 1 수평아암부(122a)에 대하여 수평방향으로 회전된다. 제 2 수평아암부(122b)의 끝단부에는 위쪽을 향하여 수직으로 뻗은 웨이퍼 지지축(122c)이 연결되어 있다. 이 웨이퍼 지지축(122c)은 제 2 수평아암부(122b)에 마련된 도시하지 않은 구동기구에 연결되어 회전구동된다.
웨이퍼 지지축(122c)에는, 그 긴쪽방향을 따라 웨이퍼(W)가 재치되는 복수(예컨대 25매)의 재치판(122c')이 고정설치되어 있다. 이들 재치판(122c')은 서로 소정의 간격을 두고 배치되며, 웨이퍼(Ｗ)의 외경보다도 작은 칫수로 설정되어 있다. 재치판(122c') 상에 놓여질 웨이퍼(Ｗ)의 피처리면에 볼순물이 부착하는 것을 방지하기 위해, 웨이퍼 지지축(122c)의 상단부[가장 위쪽에 위치하는 재치판(122c')의 위쪽]에는, 그 외경이 웨이퍼(Ｗ)의 외경보다도 크게 설정된 원형의 천정판(124)이 고정설치되어 있다.
웨이퍼(Ｗ)의 받아 넘김이 행해지는 중계실(108a),(108b)내의 웨이퍼받아 넘김위치에는, 구동하는 반송아암(122),(130)과 간섭하지 않도록 3개의 바(126a),(126b),(126c)가 배치되어 있다. 이들 바(126a),(126b),(126c)는 예컨대 알루미늄 또는 세라믹에 의하여 형성되며, 용기(107)의 바닥면(107a)으로부터 위쪽을 향하여 수직으로 뻗어 있다. 또 이들 바(126a),(126b),(126c)는 반송아암(122) 또는 반송아암(130) 상의 웨이퍼(Ｗ)의 둘레 가장자리부를 웨이퍼 받아 넘김위치에서 유지하고, 또 이 받아 넘김위치에서 웨이퍼(Ｗ)가 그 지름방향으로 벗어나거나 반송아암(122),(130)상에서 낙하하는 것을 방지할 수도 있도록, 서로 소정의 간격을 두고 배치되어 있다. 특히 본 실시예에서 3개의 바(126a),(126b),(126c)는 웨이퍼 받아 넘김시에 반송아암(122),(130)끼리 간섭하지 않도록 위치되어 있다. 즉 제 8 도에 나타낸 바와 같이, 반송아암(122)에 의하여 웨이퍼 받아 넘김위치에 이동되는 웨이퍼(Ｗ)의 중심의 궤적과 반송아암(130)에 의하여 웨이퍼 받아 넘김위치에 이동되는 웨이퍼(Ｗ)의 중심의 궤적이 소정의 각도를 이루도록, 3개의 바(126a),(126b),(126c)가 위치되어 있다.
각 바(126a),(126b),(126c)는 각각 그 하단부가, 용기(107)의 바닥면(107)에 형성된 3개의 긴 구멍(128a),(128b),(128c)내에 개별로 걸려있다. 또 각 바(126a),(126b),(126c)는, 구동제어부(113)에 의하여 구동되고, 긴 구멍(128a),(128b),(128c)을 따라서 수평방향으로 개별로 이동할 수 있다. 용기(107)의 바닥면(107a)에는 반송아암(122)[재치판(122c')] 상에 있어서의 웨이퍼(Ｗ)의 재치상태를 검지하는 광학센서(127)가 설치되어 있다. 이 광학센서(127)로부터의 검지정보는 구동제어부(113)로 보내지도록 되어 있다. 구동제어부(113)는광학센서(127)로 부터의 검지정보에 의거하여 각각의 바(126a),(126b),(126c)를 수평방향으로 개별로 이동시켜, 반송아암(122)상의 웨이퍼(W)의 둘레 가장자리부를 3개의 각 바(126a),(126b),(126c)에 의하여 확실하게 유지시킬 수 있도록 각 바(126a),(126b),(126c)의 위치를 조정한다.
다음에, 상기 구성의 중계장치를 이용하여 카세트(114)내의 웨이퍼(Ｗ)를 진공처리실(104a)∼(104d)로 반송하고, 웨이퍼(Ｗ)에 소정의 처리를 행하는 경우에 대하여 설명한다.
제 2 도에 나타낸 바와 같이, 카세트(114)에는 예컨대 25매의 미처리된 웨이퍼(Ｗ)가 상하방향으로 서로 소정의 간격을 두고 수납되어 있다. 이들 미처리된 웨이퍼(Ｗ)에 소정의 처리를 행하는 경우에는, 먼저 카세트(114)가 도시하지 않은 카세트 반송수단에 의해, 예컨대 중계실(108a)에 인접하는 카세트 재치대(118)상에 재치되어 중계실(108a)에 밀착된다. 이에 따라 플레이트(116)의 소정의 부위가 중계실(108a)에 마련된 개폐기구(120)에 걸린다. 이 상태에서 개폐기구(120)가 작동되면 플레이트(116)가 이동되고, 웨이퍼반출입구(114a)가 중계실(108a)내를 향해 개구된다. 또한 이 때 중계실(108a)과 공통 이재실(102) 사이에 마련되어 있는 게이트밸브(G5)는 닫혀져 있다. 또 중개실(108a)내는 외부에 대하여 기밀하게 유지된다.
이어서, 중계실(108a) 내에 설치된 반송아암(122)이 구동되고〔구체적으로는, 제 1 수평아암부(122a)가 상하운동 및 수평방향으로 회전함과 동시에 제 2 수평아암부(122b)가 제 1 아암부(122a)에 대하여 수평방향으로 회전함〕, 제 5 도에나타낸 바와 같이, 반송아암(122)의 각 재치판(122c')이 카세트(114)내에 수용되어 있는 각 웨이퍼(Ｗ)의 이면쪽으로 삽입된다. 이 때 천정판(124)은 가장 위쪽 웨이퍼(Ｗ)의 피처리면을 위쪽으로부터 덮듯이 배치된다. 이 상태에서 이번에는 반송아암(122)이 조정량만큼 위쪽으로 이동되고[구체적으로는, 제 1 수평아암부(122a)가 상승됨], 각 웨이퍼(Ｗ)가 그 이면쪽에 삽입된 재치판(122c')상에 재치된다. 그 후 재치판(122c')상에 재치된 웨이퍼(Ｗ)는 반송아암(122)에 의하여, 바(126a),(126b),(126c)에 의해 형성되는 중계실(108a)내의 웨이퍼 받아 넘김위치로 이송된다(제 3 도 참조). 이 이송 중에 광학센서(127)에 의해 반송아암(122)〔재치판(122c')〕상에 있어서의 웨이퍼(Ｗ)의 재치상태가 검지된다. 그리고 구동제어부(113)는 광학센서(127)로부터의 검지정보에 의거하여 필요에 따라 각 바(126a),(126b),(126c)의 수평방향의 위치를 조정하고, 반송아암(122)상의 웨이퍼(Ｗ)의 둘레 가장자리부를 3개의 바(126a),(126b),(126c)에 의하여 확실하게 유지할 수 있도록 한다.
웨이퍼 받아 넘김위치로 이송된 반송아암(122)[재치판(122c')]상의 웨이퍼(Ｗ)는, 그 둘레 가장자리부가 바(126a),(126b),(126c)에 의하여 유지되고, 그 지름방향으로의 벗어남이나 반송아암(122) 상으로부터의 낙하가 방지된다. 이 상태가 제 4 도 및 제 6 도에 도시되어 있다. 이 상태에서 중계실(108a) 내는 도시하지 않은 흡배기수단에 의하여, 공통 이재실(102) 내와 대략 동일한 감압분위기로 설정된다. 중계실(108a)내의 압력이 공통 이재실(102)내의 압력과 대략 동일하게된 시점에서, 게이트밸브(G5)가 열린다. 게이트밸브(G5)의 개방시에 기상(氣相)에 난조가 생겼다고 하더라도, 반송아암(122)〔재치판(122c')〕상의 웨이퍼(W)는 바(126a),(126b),(126c)에 의하여 그 둘레 가장자리부가 3점에서 유지되어 있기 때문에, 벗어나거나 낙하하거나 하지 않는다. 또한 중계실(108a) 내를 감압분위기로 설정할 때에 중계실(108a)내에서 파티클이 날려 올라갔다고 하더라도, 천정판(124)에 의하여 웨이퍼(Ｗ)의 피처리면이 커버되어 있기 때문에, 웨이퍼(Ｗ)의 피처리면에 파티클이 부착하는 일도 없다.
게이트밸브(G5)가 개방되면, 공통 이재실(102) 내의 반송아암(130)이 구동되고, 반송아암(130)의 웨이퍼 재치대(130a)가 중계실(108a)내의 웨이퍼 받아 넘김위치로 이동된다. 그 후 반송아암(130)의 웨이퍼 재치대(130a)는 웨이퍼 받아 넘김위치에서 바(126a),(126b),(126c)에 의하여 유지된 재치판(122c') 상의 소정의 1매의 웨이퍼(Ｗ)의 이면쪽으로 삽입된다. 웨이퍼 재치대(130a)가 소정의 웨이퍼(Ｗ)의 이면쪽으로 삽입된 시점에서, 반송아암(122)이 소정량만큼 아래쪽으로 이동되고〔구체적으로는, 제 1 수평아암부(122a)가 하강됨〕, 웨이퍼(Ｗ)가 그 이면쪽에 삽입된 웨이퍼 재치대(130a)상에 재치된다. 그 후 웨이퍼 재치대(130a)상에 재치된 웨이퍼(Ｗ)는 반송아암(130)에 의해, 웨이퍼 받아 넘김위치로부터 공통 이재실(102)로 반송된다(제 7 도 참조). 또한 본 실시예에 있어서, 반송아암(130)은 상하방향으로 동작할 수 없기 때문에, 웨이퍼 받아 넘김위치에서 상하로 배열된 복수의 웨이퍼(Ｗ)를 반송아암(130)에 차례로 받아 넘기기 위해서는, 받아 넘김시에 반송아암(122)을 상하운동시켜 각 웨이퍼(Ｗ)의 위치를 수직방향에서 이동시킬 필요가 있다. 물론 반송아암(130)을 상하운동이 가능하도록 구성하면, 받아 넘김시에 반송아암(122)을 굳이 상하운동시킬 필요는 없다.
공통 이재실(102)로 반송된 웨이퍼(Ｗ)는, 반송아암(130)에 의하여, 위치결정장치(134)의 회전재치대(136)상에 재치된다(제 1 도 참조). 회전재치대(136)상에 웨이퍼(Ｗ)가 재치되면 회전재치대(136)가 회전된다. 이 때 검출수단(138)에 의하여 웨이퍼(Ｗ)의 둘레 가장자리 형상에 관한 정보가 수집되고, 이 정보에 의거하여 회전재치대 (136)에 의하여 웨이퍼(Ｗ)가 소정의 방향으로 향하게 된다(위치결정됨). 또한 웨이퍼(Ｗ)의 둘레 가장자리형상에 관한 정보를 수집하기 위하여, 검출수단(138)의 발광소자로부터 빛이 발하여진다. 그리고 회전하는 웨이퍼(Ｗ)의 둘레 가장자리에 의해 가리워지지 않았던 발광소자로부터의 빛이 수광소자에서 검출된다.
위치결정장치(134)에 의하여 위치결정된 웨이퍼(Ｗ)는, 반송아암(130)에 의해 제 1 진공예비실(106a) 내의 재치대(112a) 또는 제 2 예비진공실(106b)내의 재치대(112b)상에 재치되고, 소정의 온도로 조정된다. 그후 웨이퍼(Ｗ)는 재차 반송아암(130)에 의하여 예비진공실로부터 반출되어 게이트밸브(G6)∼(G9)를 개재하여 제1∼제4진공처리실(104a)∼(104d)내에 차례로 반입되어 상술한 소정의 처리가 연속해서 시행된다.
제 1∼제 4 진공처리실(104a)∼(104d)내에서 소정의 처리가 시행된 웨이퍼(Ｗ)는, 제 1 진공예비실(106a)내 또는 제 2 예비진공실(106b)내에서 소정의 온도로 조정된 후, 반송아암(130)에 의하여 중계실(108a)내로 재차 반송되고, 웨이퍼 받아 넘김위치에서 대기하는 반송아암(122)에 재치된다. 이후에 같은 조작이 되풀이되어 모든 웨이퍼(Ｗ)에 처리가 시행된다.
상술한 본 실시예의 중계장치는, 3개의 바(126a),(126b),(126c)에 의해 반송아암(122) 또는 반송아암(130) 상의 웨이퍼(Ｗ)의 둘레 가장자리부를 웨이퍼 받아 넘김위치에서 유지할 수 있다. 따라서 웨이퍼 받아 넘김위치에서 웨이퍼(Ｗ)가 그 지름방향으로 벗어나거나 반송아암(122),(130)상에서 낙하하는 것이 방지된다.
또, 본 실시예의 중계장치에 있어서, 3개의 바(126a),(126b),(126c)는 반송아암(122),(130)과 간섭하기 않도록 또한 웨이퍼 받아 넘김시에 반송아암(122),(130)끼리 간섭하지 않도록 위치되고, 또 웨이퍼(Ｗ)의 둘레 가장자리부를 확실하게 유지할 수 있도록 수평방향으로 개별로 이동할 수 있다. 따라서 웨이퍼(Ｗ)의 받아 넘김을 정확하고도 효율좋게 행할 수 있다.
또, 본 실시예의 중계장치에서는, 웨이퍼(Ｗ)에 대한 불순물의 부착을 방지하는 천정판(124)의 반송아암(122)에 마련되어 있다. 따라서 중계실(108a),(108b)내에서 발생하는 파티클이 웨이퍼(Ｗ)의 피처리면에 부착하는 것이 방지된다.
또한, 본 실시예에서는 스톱퍼수단으로서 3개의 바가 마련되어 있는데, 개수는 웨이퍼 받아 넘김위치에서 웨이퍼(Ｗ)를 확실하게 유지할 수 있으면 몇 개라도 좋다. 또 스톱퍼수단의 각 바(126a),(126b),(126c)가 홈(128a),(128b),(128c)을 따라서 수평방향으로 이동하도록 구성되어 있으나, 특별히 이와 같이 이동하지 않아도 좋다. 또 웨이퍼(Ｗ)의 벗어남 및 낙하를 방지할 수 있는 범위 내에서, 바(126a),(126b),(126c)와 웨이퍼(Ｗ)의 둘레 가장자리부와의 사이에 약간의 틈새가 있어서도 좋다. 또 본 실시예에서는 웨이퍼(Ｗ)가 1매씩 반송아암(122)으로부터반송아암(130)으로 받아 넘겨지는데, 한번에 복수매의 웨이퍼(Ｗ)가 반송아암(122)으로부터 반송아암(130)으로 받아 넘겨져서 처리되어도 좋다. 또 본 실시예에 있어서, 웨이퍼(Ｗ)를 수용하기 위한 카세트는 밀폐식의 것이었으나, 오픈식의 것이라도 좋다. 또한 본 실시예에서는, 피처리체로서 반도체 웨이퍼(Ｗ)가 사용되었으나, LCD용 유리기판등이 피처리체로서 사용되어도 좋다.
제 9 도에는 상기 실시예의 제 1 변형예가 도시되어 있다. 도시된 바와 같이 스톱퍼수단(126)의 아래쪽과 위쪽에는 각각 반송아암(122)에 의하여 유지된 웨이퍼(Ｗ)와 간섭하지 않는 위치에, 더미웨이퍼 수납부(148),(149)가 마련되어 있다. 각 더미웨이퍼 수납부(148),(149)는 각 바(126a),(126b),(126c)[도면에서는 (126b)가 생략해서 표시되어 있음]에 돌출형성된 지지편(140)에 의하여 복수의 더미웨이퍼(Ｗ')를 개별로 지지하여 수용한다. 또 각 더미웨이퍼 수납부(148),(149)의 상부에는 천정판(141),(142)이 설치되어 있다. 이들 천정판(141),(142)은 반송아암(122)에 의하여 유지된 웨이퍼(Ｗ)의 군과 더미웨이퍼 수납부(148),(149)를 구획함과 동시에, 더미웨이퍼(Ｗ') 및 처리용 웨이퍼(Ｗ)에 대한 불순물의 부착을 방지한다. 물론 더미 웨이퍼 수납부(148),(149)는 스톱퍼수단(126)의 아래쪽과 위쪽의 어느 한쪽에 마련되어 있어도 좋다. 또 중계실(108a)을 형성하는 용기(107)의 바닥면(107a)은, 승강기구(147)에 의하여 승강동작되는 승강축(146)과 연결되어 있다. 따라서 승강축(146)이 승강하면 반송아암(122)과 각 바(126a),(126b),(126c)가 일체로 승강한다.
이와 같은 구성에 있어서는, 웨이퍼 받아 넘김위치에서 상하로 배열된 복수의 웨이퍼(Ｗ)를 차례로 반송아암(130)으로 받아 넘길 때에, 반송아암(122)만을 상하운동시키면 반송아암(122)과 더미 웨이퍼 수납부(148),(149)가 간섭한다. 그 때문에 반송아암(130)에 대한 웨이퍼를 받아 넘길 경우에는, 승강축(146)의 승강에 의하여 반송아암(122)과 각각의 바(126a),(126b),(126c)가 일체로 승강되어 각 웨이퍼(W)의 위치가 수직방향으로 이동된다.
제 10 도에는 상기 실시예의 제 2 변형예가 도시되어 있다. 도시된 바와 같이, 각 바(126a),(126b),(126c)〔도면에서는 (126c)가 생략하여 도시되어 있음〕에는, 그 긴쪽방향을 따라 반송아암(122)에 의하여 반송되어 온 웨이퍼(Ｗ)의 둘레 가장자리부를 개별로 지지하기 위한 복수의 홈(150)이 형성되어 있다. 웨이퍼(Ｗ)의 둘레 가장자리부와 접촉하는 홈(150)의 지지면에는 웨이퍼(Ｗ)와 바(126a),(126b),(126c)와의 사이의 마찰을 경감할 목적으로 마찰계수가 낮은 탄성체(152)가　고정설치되어　있다.　이　탄성체(152)는　예를　들어　칼레츠(상품명…CALREZ)[정식명칭…퍼-플로오로 엘라스토머(Per-fluoro elastomer)]에 의하여 형성되어 있다.
이상에서와 같이 본 실시예의 중계장치는, 3개의 바에 의해 반송아암 또는 반송아암 상의 웨이퍼의 둘레 가장자리부를 웨이퍼 받아 넘김위치에서 유지할 수 있다. 따라서 웨이퍼 받아 넘김위치에서 웨이퍼가 그 지름방향으로 벗어나거나 반송아암 상에서 낙하하는 것이 방지된다.
또, 본 실시예의 중계장치에 있어서, 3개의 바는 반송아암과 간섭하기 않도록 또한 웨이퍼 받아 넘김시에 반송아암 끼리 간섭하지 않도록 위치되고, 또 웨이퍼의 둘레 가장자리부를 확실하게 유지할 수 있도록 수평방향으로 개별로 이동할 수 있다. 따라서 웨이퍼의 받아 넘김을 정확하고도 효율좋게 행할 수 있다.
또, 본 실시예의 중계장치에서는, 웨이퍼에 대한 불순물의 부착을 방지하는 천정판이 반송아암에 마련되어 있다. 따라서 중계실 내에서 발생하는 파티클이 웨이퍼의 피처리면에 부착하는 것이 방지된다.

Claims (6)

  1. 이재실내에 설치된 반송기구와, 피처리체를 수용하기 위한 카세트와의 사이에서 피처리체를 받아 넘기기 위한 중계장치에 있어서,
    상기 이재실 및 상기 카세트에 접속되고, 복수의 피처리체를 수용가능한 공간을 가지는 용기로 이루어지는 중계실과,
    피처리체를 적층상태로 재치하기 위한 복수의 재치판을 가지며, 피처리체가 상기 반송기구에 받아 넘겨지는 상기 중계실내의 받아 넘김위치와 상기 카세트 사이에서 복수의 피처리체를 이송하기 위한 상기 중계실에 설치된 이송수단과,
    상기 받아 넘김위치에서 상기 중계실의 바닥면으로부터 수직으로 연장되는 복수의 바를 구비하며,
    상기 복수의 바는, 상기 재치판상에 피처리체가 재치된 상기 이송수단의 통과 및 피처리체를 받은 상기 반송기구의 통과를 허용하고, 또 상기 복수의 피처리체가 상기 재치판에서 낙하하는 것을 방지할 수 있도록 상기 받아 넘김위치의 주위에 서로 떨어져 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 중계장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 복수의 바의 상측 또는 하측이고, 상기 중계실에 있는 상기 피처리체와 간섭하지 않는 위치에는, 더미웨이퍼를 수용하기 위한 더미웨이퍼 수납부가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 중계장치.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 더미웨이퍼 수납부에 있는 더미웨이퍼는, 상기 복수의 바에 의하여 지지되어 있는 것을 특징으로 하는 중계장치.
  4. 제 2 항에 있어서, 상기 이송수단 및 상기 복수의 바가 일체로 승강하는 것을 특징으로 하는 중계장치.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 복수의 바는, 수평방향으로 개별적으로 이동가능한 것을 특징으로 하는 중계장치.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 복수의 재치판상에서의 상기 피처리체의 재치상태를 검지하기 위한 검출수단과, 상기 검출수단으로부터의 검지정보에 의거하여 상기 복수의 바를 수평방향으로 개별적으로 이동시키는 구동제어수단을 더욱 구비하는 것을 특징으로 하는 중계장치.
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