KR100880777B1 - 기판 반송 방법 및 그 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 다수 공정을 순차적으로 거쳐 기판에 반도체 소자를 성형하는 반도체 제조 장치에 있어서, 각 공정의 처리를 수행하기 위하여 공정순으로 배치된 다수의 처리 장치로 이루어지는 처리 장치군을 따라 상기 기판을 반송하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
Figure R1020077021237
기판, 반도체, 소자, 제조장치, 반송

Description

기판 반송 방법 및 그 장치{Board carrying method and device therefor}
본 발명은 다수 공정을 순차적으로 거쳐 기판에 반도체 소자를 성형하는 반도체 제조 장치에 있어서, 각 공정의 처리를 수행하기 위하여 공정순으로 배치된 다수의 처리 장치로 이루어지는 처리 장치군을 따라 상기 기판을 반송하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
본 출원은 2003년 11월 6일에 출원된 일본 특허출원 제 2003-376429호, 2003년 11월 12일에 출원된 일본 특허출원 제 2003-382207호, 및 2004년 2월 10일에 출원된 일본 특허출원 제 2004-033041호에 대하여 우선권을 주장하고, 그 내용을 여기에 채용한다.
기판에 성형되는 반도체 소자는 연속한 서로 다른 복수의 공정을 1 공정군으로 한 경우에, 동일 또는 유사한 복수의 공정군을 거쳐 다층으로 기판에 성형되는 것이 많다.
예를 들면, 도 14에 나타내어진 기판(W)에서는 세정 장치(A)에 의해 기판(W) 의 표면을 세정한 후, CVD 장치(B)에 의해 그 표면에 산화막(151)을 형성한다. 그 후, 포토 장치(C)에 의해 상기 산화막(151)에 감광제(152)를 도포하고, 노광 패턴에 따라 노광하고 현상한다. 다음으로, 에칭 장치(D)에 의해 노광 패턴 이외의 부분을 녹이고, 감광제(152)를 제거한다. 이로 인해, 기판(W)의 표면에 제 1층의 반도체 소자가 성형된다. 어떤 종류의 기판(W)에서는 그 표면에 반도체 소자가 다층에 걸쳐 성형되는 것이 있고, 또한 각 층의 성형 공정도 도 14에 나타낸 것과는 다른 경우도 있다.
이 때문에, 도 15에 나타내어진 바와 같이 반도체 소자의 각 층을 성형하는 복수의 공정군 중, 동일 또는 유사한 공정을 처리하는 복수의 처리 장치(A~D)를 병렬 상태로 배치하거나, 혹은 병렬 상태로 배치한 것을 대향 배치시키고, 각 층에 있어서 동일 또는 유사한 처리를 수행하는 '베이'라 불리는 처리 장치군을 한데 모아 1개소에 배치시키고, 각 층의 공정수에 대응하는 복수의 '베이'를 서로 다른 장소에 설치하여 수행되고 있다(예를 들면, 일본 특허공개 2002-26106호 공보 참조).
그리고, 기판의 반송에 있어서는 다수장의 기판이 카세트에 수납된 상태로 수행되며, 모든 공정에 있어서 카세트에 수납된 다수장의 기판은 한꺼번에 동일 처리(일괄 처리)가 수행된다. 각 베이간에서의 기판군(카세트에 수납된 다수장의 기판을 의미한다)의 이동은 각 베이간을 잇는 전용의 반송차(153)에 의해 수행된다. 기판에 반도체 소자를 다층으로 성형하기 위해서는, 기판군은 각 층마다 서로 전후하는 공정의 각 베이간을 몇 번이나 왕복하게 된다. 또한, 도 15에서 부호 154는 카세트를 임시로 재치하기 위한 스토커이다.
이와 같이, 상기한 '베이 방식'은 다수장의 기판을 한꺼번에 각 공정마다 일괄 처리하기 때문에, 제조 라인에 기판을 투입하고 나서 전체 공정의 처리를 완료하여 완성품(제품)이 될 때까지에 요하는 제조 라인 내에서의 전체 대기 시간을 포함한 시간(제품 중도 시간(T12))은 상당히 길어진다(도 10 참조). 이 결과, 제조 라인 내에 다수의 중도품(제조 도중의 미완성품)이 재고 상태로 되어 제조 라인 내에 체류하기 때문에, 수주(受注) 후부터 기산하여 발주주에게 완성품을 납입할 수 있을 때까지의 기간인 리드 타임(납기)이 길어진다. 이 때문에, 단납기 제품의 제조에는 부적합하다. 또한, 제품 중도 시간(T12)이 길다는 것은 제품으로서 계상(計上) 못하고 제조 라인 내에 마치 재고처럼 체류하고 있는 미완성품의 수(중도 재고)가 많다는 것이기 때문에, 경영면에서는 투하 자본의 회전률(회수율)이 나빠진다. 또한, 최근에는 기판도 커져 그로 인해 고가가 되기 때문에, 상기의 문제는 한층 현저해지고 있다. 또한, '제품 중도 시간' 및 '중도 재고'는 각각 'TAT(Turn Around Time)', 'WIP(Work-in-process)'라 불리고 있으며, 전자의 약칭 'TAT'는 이하의 설명에서 사용한다.
본 발명은 반도체 제조 장치에 있어서, 기판의 제품 중도 시간(TAT)이 짧아지도록 하는 것을 과제로 하고 있다.
본 발명은 다수 공정을 순차적으로 거쳐 기판에 반도체 소자를 성형하는 반도체 제조 장치에 있어서, 각 공정의 처리를 수행하기 위하여 공정순으로 배치된 다수의 처리 장치로 이루어지는 처리 장치군을 따라 상기 기판을 반송하는 방법 및 장치를 제공하고자 한다.
본 발명은 다수 공정을 순차적으로 거쳐 기판에 반도체 소자를 제조하는 반도체 제조 공정에 적합하다.
본 발명은 다수 공정을 순차적으로 거쳐 기판에 반도체 소자를 성형하는 반도체 제조 장치에 있어서, 각 공정의 처리를 수행하기 위하여 공정순으로 배치된 다수의 처리 장치로 이루어지는 처리 장치군을 따라 상기 기판을 반송하는 방법으로서, 상기 기판은 상기 각 처리 장치 사이에 배치된 제 1 가치대(假置臺)에 일단 재치한 후에, 각 처리 장치에 대응하여 배치된 기판 받아넘김 장치에 의해 꺼내어 후공정의 처리 장치에 1장씩 반송하는 것을 특징으로 하고 있다.
이 발명에 의해, 후술하는 발명과 거의 동일한 작용 효과가 나타난다.
또한, 본 발명은 다수 공정을 순차적으로 거쳐 기판에 반도체 소자를 성형하는 반도체 제조 장치에 있어서, 각 공정의 처리를 수행하기 위하여 공정순으로 배 치된 다수의 처리 장치로 이루어지는 처리 장치군을 따라 상기 기판을 반송하는 방법으로서, 상기 기판의 반송 경로는 상기 기판에 대하여 각 공정의 처리를 순차적으로 수행하기 위하여, 상기 각 처리 장치 사이에 배치된 제 1 가치대를 통하여 후공정측으로 순차 반송되는 정규 반송로와, 처리 도중의 기판에 부대 처리를 수행하기 위하여 상기 제 1 가치대, 또는 상기 제 1 가치대와는 별개의 제 2 가치대와 부대 처리 장치 사이에서 기판을 왕복 반송시키는 바이패스 반송로를 갖는 것을 특징으로 하고 있다.
이 발명에 의해, 후술하는 발명과 거의 동일한 작용 효과가 나타난다.
또한, 본 발명은 다수 공정을 순차적으로 거쳐 기판에 반도체 소자를 성형하는 반도체 제조 장치에 있어서, 각 공정의 처리를 수행하기 위하여 공정순으로 배치된 다수의 처리 장치로 이루어지는 처리 장치군을 따라 상기 기판을 반송하는 방법으로서, 각 처리 장치와 컨베이어 장치 사이에 설치된 기판 받아넘김 장치에 의해, 상기 컨베이어 장치에서 1장씩 반송되는 기판을 각 처리 장치에 받아 넘기고, 각 처리 장치에서 처리된 기판을 상기 기판 받아넘김 장치에 의해 컨베이어 장치에 받아 넘겨 후공정의 처리 장치에 반송하는 것을 특징으로 하고 있다.
이 발명에 의해, 후술하는 발명과 거의 동일한 작용 효과가 나타난다.
또한 본 발명은 다수 공정을 순차적으로 거쳐 기판에 반도체 소자를 성형하는 반도체 제조 장치에 있어서, 각 공정의 처리를 수행하기 위하여 공정순으로 배치된 다수의 처리 장치로 이루어지는 처리 장치군을 따라 상기 기판을 반송하는 장치로서, 반송 중의 기판을 일시적으로 재치하기 위하여 전후의 공정을 담당하는 각 처리 장치 사이에 배치된 다수의 제 1 가치대와, 전(前)공정측의 제 1 가치대로부터 꺼낸 기판을 해당 처리 장치에서 처리한 후에, 상기 제 1 가치대에 인접하는 후공정측의 별개의 제 1 가치대에 기판을 반송하기 위한 다수의 기판 받아넘김 장치를 구비하고, 상기 제 1 가치대를 통하여 처리 도중의 기판을 1장씩 순차적으로 후공정측으로 반송하는 것을 특징으로 하고 있다.
전공정의 처리 장치로부터 후공정의 처리 장치에 기판을 반송하기 위해서는, 각 처리 장치 사이에 배치된 제 1 가치대에 기판을 일단 재치하고, 상기 제 1 가치대를 통하여 기판 받아넘김 장치에 의해 기판을 순차적으로 후공정으로 반송하기 때문에, 각 처리 장치의 택트 타임(해당 처리 장치에 있어서 연속 처리되는 기판 1개당의 처리에 요하는 시간, 혹은 연속 처리되는 기판의 해당 처리 장치에 대한 투입 시간 간격 또는 해당 처리 장치로부터의 배출 시간 간격)에 다소 어긋남이 있어도, 각 기판 받아넘김 장치는 서로 전후하는 공정의 기판 받아넘김 장치의 움직임과 동기시키지 않고(연동시키지 않고), 독자적으로 기판의 받아넘김(반송)을 수행할 수 있다.
서로 전후하는 각 기판 받아넘김 장치 사이에서 처리 도중(전체 공정 중 특정 공정까지의 처리를 끝내고, 나머지 공정의 처리를 남기고 있는 상태를 의미한다)의 기판을 직접 받아 넘기는 것은 기판을 손상시키거나, 혹은 기판 받아넘김 장치의 구조가 복잡해지거나 하는 문제가 있지만, 제 1 가치대를 통하여 처리 중의 기판을 후공정으로 반송하기 때문에 상기 각 문제가 해소된다.
공정순으로 배치된 처리 장치군을 따라 기판을 한 장씩 보내 다공정의 처리 를 수행하는 방식이기 때문에, 제품 중도 시간이 짧아진다. 이 때문에, 여러 장의 기판을 한꺼번에 동일 처리를 수행한 후에, 다음 처리를 마찬가지로 한꺼번에 수행하는 '베이 방식'에 비해, 상기 제품 중도 시간이 현저하게 짧아짐과 동시에, 제조 라인 내에 중도품(미완성품)으로 체류하는 기판의 수도 격감되기 때문에, 리드 타임(납기)이 짧아져 단납기, 혹은 즉납기에 대응 가능해진다. 이 결과, 상기한 기판 반송 방법에 특징을 갖는 반도체의 제조 방법을 경영면에서 보면, 투하 자본의 회수(회전)가 빨라져 자본 회전률(회수율)이 높아진다.
또한, 본 발명은 상기 발명을 전제로 하여, 상기 제 1 가치대는 복수장의 기판을 재치할 수 있는 것을 특징으로 하고 있다. 이 발명에서는 후공정의 처리 장치가 일시적으로 고장난 경우 등에 있어서, 전공정의 처리 장치에서의 처리를 끝낸 처리 도중의 기판을 처리 장치 내, 혹은 받아넘김 장치 내에 체류시키지 않고, 이들 각 장치로부터 꺼내어 한꺼번에 임시로 재치할 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 발명을 전제로 하여, 상기 제 1 가치대는 다단 수납 구조로서, 선입 선출 방식으로 반입출되는 것을 특징으로 하고 있다. 이 발명에서는 제 1 가치대에 여러 장의 기판이 재치되어도 선입 선출 방식으로 반입출되기 때문에, 다른 기판에 비교하여 특정 기판만이 제조 라인 내에 장시간 체류함으로써 발생하는 제품 품질의 저하 등의 발생을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 발명을 전제로 하여, 기판의 정규 반송로의 원하는 위치에 상기 제 1 가치대와는 별도로 배치된 부대 처리 장치 전용의 제 2 가치대와, 상기 제 2 가치대로부터 꺼낸 기판을 부대 처리 장치까지 바이패스 반송하기 위한 기판 바이패스 반송차를 구비하고 있는 것을 특징으로 하고 있다.
부대 처리가 수행되는 처리 도중의 기판은 기판 받아넘김 장치에 의해 제 2 가치대에 임시 재치된 후에, 기판 바이패스 반송차에 넘겨져 부대 처리 장치까지 바이패스 경로를 거쳐 반송되고, 처리 후에는 상기 기판 바이패스 반송차에 의해 다음 공정의 처리가 가능한 위치에 배치된 제 2 가치대까지 반송되어 임시 재치된다. 그 후에는, 부대 처리가 끝난 기판은 통상의 기판과 마찬가지로 정류 반송로를 거쳐 미처리의 각 공정순으로 반송된다. 각 공정의 택트 타임은 거의 일정하게 설정되어 있기 때문에, 상기 발취에 의해 발취시 및 부대 처리를 끝내고 정규 반송로로 돌아갔을 때에, 발취한 공정을 기준으로 하여 그 전후의 공정에 있어서, 소정 장수의 처리를 끌낼 때까지 택트 타임을 변화시킴으로써(발취시에는 후공정의 택트 타임을 짧게 하고, 원래로 되돌릴 때에는 전공정의 택트 타임을 짧게 함으로써), 그 이후에는 원래의 택트 타임으로 되어 원활하게 처리된다.
여기에서 특정한 처리 장치의 고장 등이 원인으로, 발취를 수행하는 위치에 배치된 제 1 또는 제 2 중 어느 한 가치대에 별개의 기판이 스토크되어 있는 경우에는 부대 처리용 기판을 발취한 후에 상기 발취에 관련된 기판과 동일 처리를 끝낸 별개의 기판을 후공정에 반송함(보냄)으로써, 후공정의 택트 타임을 유지한 채로 기판의 처리를 수행할 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 발명을 전제로 하여, 상기 제 2 가치대에 재치된 기판의 반송은 제 2 가치대 그 자체의 반송에 의해 수행되는 것을 특징으로 하고 있다. 제 2 가치대의 기판의 반입구와 반출구는 동일한 설계가 많으며, 또한 제 2 가치대 는 정규 반송로와 바이패스 반송로 사이에 배치되기 때문에, 제 2 가치대 그 자체를 반송함으로써, 반입구(반출구)를 2개소에 설치할 필요가 없어진다.
또한, 본 발명은 상기 발명을 전제로 하여, 다수의 처리 장치로 이루어지는 처리 장치군은 정규 반송로를 따라 이분할되어 대향 배치되고, 이분할된 각 처리 장치군 사이가 바이패스 반송로로 되어 있는 것을 특징으로 하고 있다. 바이패스 반송로는 그 양측의 처리 장치군 쌍방에 대응하고 있기 때문에, 정규 반송로가 직선인 경우에 비교하여 그 길이가 반 정도여서, 기판 바이패스 반송차에 의해 기판을 부대 처리 장치와 제 2 가치대 사이에서 반송하는데 요하는 시간이 짧아진다.
또한, 본 발명은 다수 공정을 순차적으로 거쳐 기판에 반도체 소자를 성형하는 반도체 제조 장치에 있어서, 각 공정의 처리를 수행하기 위하여 공정순으로 배치된 다수의 처리 장치로 이루어지는 처리 장치군을 따라 상기 기판을 반송하는 장치로서, 각 처리 장치의 배열 방향을 따라 설치되며, 기판을 1장씩 반송하기 위한 컨베이어 장치와, 상기 컨베이어 장치와 각 처리 장치 사이에 설치되며, 양자 사이에서 기판의 받아넘김를 수행하기 위한 기판 받아넘김 장치를 구비하고, 상기 각 처리 장치에서 처리된 기판을 상기 컨베이어 장치에 의해 후공정의 처리 장치에 반송하는 것을 특징으로 하고 있다.
공정순으로 배치된 처리 장치군을 따라 기판을 한 장씩 흘려 보내 다공정의 처리를 수행하는 방식이기 때문에 제품 중도 시간이 짧아진다. 이 때문에, 여러 장의 기판을 한꺼번에 동일 처리를 수행한 후에, 다음 처리를 마찬가지로 한꺼번에 수행하는 '베이 방식'에 비해, 상기 제품 중도 시간(TAT)이 현저하게 짧아짐과 동 시에 제조 라인 내에 중도품(미완성품)으로 체류하는 기판의 수도 격감되기 때문에, 리드 타임(납기)이 짧아져 단납기, 혹은 즉납기에 대응 가능해진다. 이 결과, 상기한 기판 반송 방법에 특징을 갖는 반도체의 제조 방법을 경영면에서 보면, 투하 자본의 회수(회전)가 빨라져 자본 회전률(회수율)이 높아진다.
또한, 본 발명은 상기 발명을 전제로 하여, 상기 기판은 팰릿에 수용된 상태로 반송되는 것을 특징으로 하고 있다. 기판이 컨베이어 장치에 직접 재치된 상태로 반송되면, 기판에 있어서의 컨베이어 장치의 접촉면이 오염되거나 손상되거나 할 우려가 있지만, 이 발명에서는 기판은 팰릿에 수용되어 있기 때문에 그러한 우려가 없다.
또한, 본 발명은 상기 발명을 전제로 하여, 컨베이어 장치에서의 처리 장치의 바로 하류측에는 상기 처리 장치에 의한 처리가 종료된 기판을 임시 보관하기 위한 기판 보관 장치가 설치되어 있는 것을 특징으로 하고 있다. 후공정의 처리 장치의 고장이나 보수 점검 등에 의해 기판을 후공정으로 반송할 수 없게 되어도, 처리 도중(그보다 상류측의 공정의 처리가 종료된 것을 말한다)의 기판을 기판 보관 장치에 임시 보관해 둠으로써, 전(前)공정의 처리가 종료된 기판을 그대로의 상태(예를 들면 처리 장치 내에 수용시킨 채로의 상태)로 체류시키지 않아도 된다.
또한, 본 발명은 상기 발명을 전제로 하여, 상기 컨베이어 장치는 주회 컨베이어 장치로서, 기판에 반도체 소자를 성형하기 위한 각 처리 장치군은 주회(周回) 컨베이어 장치의 주위에 설치되어 있는 것을 특징으로 하고 있다. 이 발명에서는 컨베이어 장치가 주회 컨베이어 장치이며, 또한 각 처리 장치군이 그 주위에 배치 되어 있다. 이 때문에, 기판에 다층으로 반도체 소자를 성형하기 위하여 다수의 처리 장치를 설치해야만 하는 경우라도 전체의 설치 면적을 작게 할 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 발명을 전제로 하여, 처리 도중의 기판에 부대 처리를 수행하기 위하여, 상기 기판을 각 처리 장치 간에 반송 가능한 바이패스 반송 장치가 설치되어 있는 것을 특징으로 하고 있다. 이 때문에, 처리 도중의 기판의 발취 검사를 수행하거나, 어떤 처리 장치의 고장시에 다른 처리 장치에서 처리를 실시하기 위하여 상기 다른 처리 장치로 기판을 반송하거나 할 수 있어 기판의 처리 효율이 향상한다.
본 발명은 다수 공정을 순차적으로 거쳐 기판에 반도체 소자를 성형하는 반도체 제조 장치에 있어서, 각 공정의 처리를 수행하기 위하여 공정순으로 배치된 다수의 처리 장치로 이루어지는 처리 장치군을 따라 상기 기판을 반송하는 방법으로서, 상기 기판은 상기 각 처리 장치 사이에 배치된 제 1 가치대(假置臺)에 일단 재치한 후에, 각 처리 장치에 대응하여 배치된 기판 받아넘김 장치에 의해 꺼내어 후공정의 처리 장치에 1장씩 반송하는 것을 특징으로 하고 있다. 이 때문에, 각 처리 장치의 택트 타임에 다소 어긋남이 있어도, 각 기판 받아넘김 장치는 서로 전후하는 공정의 기판 받아넘김 장치의 움직임과 동기시키지 않고(연동시키지 않고), 독자적으로 기판의 받아넘김(반송)을 수행할 수 있다. 또한, 공정순으로 배치된 처리 장치군을 따라 기판을 한 장씩 흘려 보내 다공정의 처리를 수행하는 방식이기 때문에 제품 중도 시간이 짧아짐과 동시에, 제조 라인 내에 중도품(미완성품)으로 체류하는 기판의 수도 격감되기 때문에, 리드 타임(납기)이 짧아져 단납기, 혹은 즉납기에 대응 가능해진다.
또한, 본 발명은 다수 공정을 순차적으로 거쳐 기판에 반도체 소자를 성형하는 반도체 제조 장치에 있어서, 각 공정의 처리를 수행하기 위하여 공정순으로 배치된 다수의 처리 장치로 이루어지는 처리 장치군을 따라 상기 기판을 반송하는 방법으로서, 각 처리 장치와 컨베이어 장치 사이에 설치된 기판 받아넘김 장치에 의해, 상기 컨베이어 장치에서 1장씩 반송되는 기판을 각 처리 장치에 받아 넘기고, 각 처리 장치에서 처리된 기판을 상기 기판 받아넘김 장치에 의해 컨베이어 장치에 받아 넘겨 후공정의 처리 장치에 반송하는 것을 특징으로 하고 있다. 즉, 공정순으로 배치된 처리 장치군을 따라 기판을 한 장씩 흘려 보내 다공정의 처리를 수행하는 방식이기 때문에 제품 중도 시간(TAT)이 짧아짐과 동시에, 제조 라인 내에 중도품(미완성품)으로 체류하는 기판의 수도 격감되기 때문에, 리드 타임(납기)이 짧아져 단납기, 혹은 즉납기에 대응 가능해진다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 들어 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.
(실시예 1)
본 발명에 따른 기판 반송 방법, 및 그 장치를 실시예 1~3에 기초하여 설명한다.
도 1은 반도체 제조 장치(U)의 전체 평면도, 도 2는 실시예 1의 반도체 제조 장치(U)의 정면도, 도 3은 제 1군의 처리 장치(A~D)에 있어서 정규 반송로의 기판(W)의 흐름을 나타내는 평면도, 도 4는 제 1 세정 장치(A11)와 CVD 장치(B1)의 평면도, 도 5는 주 기판 카세트(101)로부터 기판(W)이 반출되는 상태를 나타내는 정면 단면도, 도 6은 제 1군의 처리 장치(A~D)에 있어서 바이패스 반송로의 기판(W)의 흐름을 나타내는 평면도이다.
먼저, 반도체 제조 장치(U)의 전체 구성에 대하여 설명한다. 도 1에 나타내는 바와 같이, 이 반도체 제조 장치(U)는 기판(W)에 5층에 걸쳐 반도체 소자를 형성시키기 위한 것으로서, 제 1층 성형 공정(P1)부터 제 5층 성형 공정(P5)까지의 다섯 개의 공정군을 구성하는 각 처리 장치(A~D)는 크린룸의 설계 효율을 고려하여 두 개의 군으로 나뉘어 설치되어 있다. 즉, 공정순으로 배열된 각 처리 장치(A~D)는 크린룸의 넓이에 대응하여 제 1 및 제 2 두 개의 군으로 나뉘어져 있고, 또한, 각 군의 처리 장치(A~D)는 서로 대향하는 형태로 2열의 분할 상태로 설치되어 있다. 상기 제 1층 성형 공정(P1)에는 처리 공정순으로 제 1 세정 장치(A11), CVD 장치(B1), 제 2 세정 장치(A12), 포토 장치(C1), 에칭 장치(D1)가 장치 배열 방향(Q)을 따라 거의 일직선상에 설치되어 있다. 마찬가지로, 제 2층 성형 공정(P2)에는 처리 공정순으로 제 1 세정 장치(A21), 제 1 CVD 장치(B21), 제 2 CVD 장치(B22), 제 2 세정 장치(A22), 포토 장치(C2), 에칭 장치(D2)가 설치되어 있다. 제 3층 성형 공정(P3)에는 처리 공정순으로 제 1 세정 장치(A31), CVD 장치(B3), 제 2 세정 장치(A32), 포토 장치(C3), 에칭 장치(D3)가 제 1 및 제 2의 각 군에 걸쳐 설치되어 있다. 제 4층 성형 공정(P4)에는 처리 공정순으로 세정 장치(A4), CVD 장치(B4), 포토 장치(C4), 에칭 장치(D4)가 설치되어 있다. 제 5층 성형 공정(P5)에는 처리 공정순으로 세정 장치(A5), CVD 장치(B5), 포토 장치(C5), 에칭 장치(D5) 가 설치되어 있다. 서로 대향하는 각 처리 장치군 사이에는 장치 배열 방향(Q)을 따라 2개의 기판 받아넘김렬(L1)과, 2개의 기판 가치대열(L2)과, 1개의 바이패스 반송렬(L3)이 설치되어 있다. 그리고, 각 군의 종단부에 부대 처리 장치의 일예인 각 검사 장치(Ma, Mb)가 설치되어 있다.
즉, 서로 대향하는 각 처리 장치(A~D)에 근접하여 각 기판 받아넘김렬(L1)이 설치되어 있고, 각 처리 장치(A~D)에 대응하는 기판 받아넘김 장치(Ea, Eb)가 설치되어 있다. 상기 기판 받아넘김렬(L1)의 내측에는 각 기판 가치대열(L2)이 설치되어 있고, 각 처리 장치(A~D)끼리의 사이에 각각 주 기판 카세트(101; 제 1 가치대)가 고정 상태로 설치되어 있다. 이 주 기판 카세트(101)는 처리 도중의 기판(W)을 다음 공정의 처리 장치(A~D)에 받아 넘기기 위하여 이 기판(W)을 일단 수납하여 재치하기 위한 것이다. 이 때문에, 다수장의 기판(W)을 다단으로 수납 가능하며, 또한 선입 선출 방식(후술)에 의해 임의의 기판(W)의 반입출이 가능하다. 여기에서 ‘처리 도중’이라 함은 전체 공정 중 특정 공정까지의 처리를 끝내고, 나머지 공정의 처리를 남기고 있는 상태를 의미한다.
또한, 상기 각 기판 가치대열(L2)에서 특정 처리 장치(A~D)와 대응하는 부분에는, 처리 도중의 기판(W)의 발취 검사를 수행하기 위하여, 해당 기판(W)을 수납시키기 위한 검사용 기판 카세트(102; 제 2 가치대)가 재치되어 있다. 이 검사용 기판 카세트(102)는 바이패스 반송렬(L3)에 설치된 바이패스 반송차(103)에 의해 제 1 및 제 2 각 군의 검사 장치(Ma, Mb)에 반송된다(후술). 또한, 상기 기판 가치대열(L2)의 시단부와 종단부에는 전 공정으로부터 반송된 기판(W), 및 다음 공정으 로 반송될 기판(W)을 수납하기 위한 반송용 기판 카세트(104)가 재치된다. 또한, 도 1에 있어서, 각 주 기판 카세트(101)에는 사선을 긋고, 각 검사용 기판 카세트(102)에는 대각선을 긋고, 각 반송용 기판 카세트(104)에는 상기 주 기판 카세트(101)와 역방향의 사선을 그어 그들을 구별한다.
그리고, 대향 배치된 2개의 기판 가치대열(L2) 사이에는 바이패스 반송렬(L3)이 설치되어 있으며, 장치 배열 방향(Q)을 따라 스스로 주행 가능한 바이패스 반송차(103)가 설치되어 있다. 상기한 두 개의 기판 받아넘김열(L1)에 장착된 각 기판 받아넘김 장치(Ea, Eb), 각 기판 가치대열(L2)에 설치된 각 기판 카세트(101, 102, 104), 및 바이패스 반송렬(L3)에 설치된 바이패스 반송차(103)에 의해 기판 반송 장치(S)가 형성되어 있다. 또한, 도 1에 있어서, Ma는 제 1군에서의 기판(W)의 검사 장치이고, Mb는 제 2군에서의 기판(W)의 검사 장치이다. 또한, Mc는 최종 공정(제 5층 성형 공정(P5)) 종료 후의 기판(W)의 검사 장치이다. 여기에서, 검사 장치(Ma, Mb)에 대응하여 설치된 복수개의 검사용 기판 카세트(102)는 각 처리 장치(A~D)의 도중 공정에서 발취된 기판(W)을 반송하여 검사 장치(Ma, Mb)로 넘기는 것을 나타내고 있다.
또한, 도 1 및 도 2에 나타내는 바와 같이, 제 1군의 각 처리 장치(A~D)와, 제 2군의 각 처리 장치(A~D)는 평면으로 보아 각각의 처리 장치(A~D)의 장치 배열 방향(Q)과 직교하는 방향을 따라 설치된 레일 반송차(105)에 의해 접속되고 있다. 이 레일 반송차(105)는 각 기판 가치대열(L2)의 시단부 또는 종단부 사이에서 반송용 기판 카세트(104)의 받아넘김을 수행하는 기능을 가지고 있다. 제 1군의 처리 장치(A~D)에 의해 소정의 처리가 실시된 기판(W)은 반송용 기판 카세트(104)에 수납된 상태로 레일 반송차(105)에 넘겨진다. 그리고, 제 2군의 처리 장치(A~D)로 반송되어 기판 가치대열(L2)의 시단부에 재치된다.
본 실시예의 반도체 제조 장치(U)는 기판(W)이 제조 라인에 1장씩 보내져 처리되는 형태(낱장 처리)이다(이에 대하여 종래의 베이 방식은 다수장의 기판(W)이 한꺼번에 처리되는 형태(일괄 처리)이다). 즉, 도 3에 나타내어진 바와 같이, 한 장의 기판(W)이 기판 반송 장치(S)에 의해 각 처리 장치(A~D) 사이를 반송된다. 특정 처리 장치(A~D)에 의해 처리가 실시된 기판(W)은 해당 처리 장치(A~D)에 대응하여 설치되어 있는 기판 받아넘김 장치(Ea, Eb)에 의해 해당 처리 장치(A~D)로부터 반출되고, 주 기판 카세트(101)에 수납되어 일시적으로 재치된다. 상기 주 기판 카세트(101)에 임시 재치된 기판(W)은 다음 공정의 처리 장치(A~D)에 대응하여 설치되어 있는 기판 받아넘김 장치(Ea, Eb)에 의해 해당 처리 장치(A~D)에 반송된다. 이 작용이 반복됨으로써 상기 기판(W)에 소정의 처리가 실시된다. 도 3에 있어서 각 화살표는 1장의 기판(W)에 실시되는 처리의 흐름(동선)을 나타내고 있다. 또한, 본 실시예에서는 상기한 기판(W)의 반송 경로를 ‘정규 반송로’라 기재한다.
상기한 기판 반송 장치(S)에서의 정규 반송로에 대하여 상세하게 설명한다. 여기에서 제 1 ~ 제 5 각 층 성형 공정(P1~P5)에서의 각 처리 장치(A~D)간의 기판 반송 장치(S)의 작용(각 처리 장치(A~D)와 기판 받아넘김 장치(E) 사이에서의 기판(W)의 받아넘김 작용)은 어느 공정에 있어서도 거의 동일하기 때문에, 본 실시예에서는 제 1층 성형 공정(P1)에서의 기판(W)의 받아넘김 작용에 대하여 설명한다. 도 4에 나타내어진 바와 같이, 본 실시예의 기판 반송 장치(S)에서의 기판 받아넘김렬(L1)에는 각 처리 장치(A~D)에 대응하여 2종류의 기판 받아넘김 장치(Ea, Eb) 중 어느 하나가 설치되어 있다. 여기에서, 각 처리 장치(A~D)에 대하여 어느 기판 받아넘김 장치(Ea, Eb)가 사용될지는 해당 처리 장치(A~D)에 의해 결정된다. 즉, 세정 장치(A)나 포토 장치(C)와 같이 기판(W)이 통상의 분위기에서 처리되는 경우에는 기판 받아넘김 장치(Ea)가 사용되고, CVD 장치(B)나 에칭 장치(D)와 같이 기판(W)이 진공의 분위기에서 처리되는 경우에는 처리 중에 그들의 반입출 개구를 닫아 둘 필요가 있기 때문에, 기판 받아넘김 장치(Eb)가 사용된다. 이 때문에, 제 1층 성형 공정(P1)에 있어서 기판 받아넘김 장치(Ea)는 제 1 및 제 2 각 세정 장치(A11, A12)와 포토 장치(C1)에 대응하여 설치되어 있고, 마찬가지로 기판 받아넘김 장치(Eb)는 CVD 장치(B1)와 에칭 장치(D1)에 대응하여 설치되어 있다(도 3 참조).
도 2 및 도 4에 나타내어진 바와 같이, 각 기판 받아넘김 장치(Ea, Eb)는 바닥면에 설치된 한 쌍의 가이드 레일(111)에 가이드되어 장치 배열 방향(Q)을 따라 스스로 주행 가능하다. 또한, 그들의 베이스(106a, 106b)는 수평면 내에서 회전 가능함과 동시에 승강 가능하다. 그리고, 상기 기판 받아넘김 장치(Ea)를 구성하는 베이스(106a)에는 기판(W)을 흡착하여 반입출하기 위한 진공 흡착 장치(107)와 반입출되는 기판(W)을 지지하기 위한 복수개의 지지 롤러(108)가 설치되어 있다. 상기 진공 흡착 장치(107)는 예를 들면 볼나사를 구동 회전시킴으로써 후퇴된다. 또한, 기판 받아넘김 장치(Eb)를 구성하는 베이스(106b)에는 기판(W)을 들어 올려 반 입출하기 위한 지지 아암(109)이 쌍으로 설치되어 있다.
도 3 및 도 4에 나타내어진 바와 같이, 제 1 세정 장치(A11)에 대응하여 설치된 기판 받아넘김 장치(Ea)는 반송용 기판 카세트(104)에 수납된 기판(W)을 반출하여(인출하여) 제 1 세정 장치(A11)에 반입시킴과 동시에, 세정 처리가 종료된 기판(W)을 제 1 세정 장치(A11)로부터 반출하여 제 1 세정 장치(A11)와 CVD 장치(B1) 사이에 설치된 주 기판 카세트(101)에 수납시키는 기능을 갖고 있다. 그리고, CVD 장치(B1)에 대응하여 설치된 기판 받아넘김 장치(Eb)는 상기 주 기판 카세트(101)에 수납된 기판(W)을 반출하여 CVD 장치(B1)에 반출시킴과 동시에 상기 CVD 장치(B1)에서의 처리가 종료된 기판(W)을 해당 CVD 장치(B1)로부터 반출하여 CVD 장치(B1)와 제 2 세정 장치(A12) 사이에 설치된 주 기판 카세트(101)에 수납시키는 기능을 갖고 있다. 이 때문에, 기판 받아넘김 장치(Ea)와 기판 받아넘김 장치(Eb)의 각 주행 범위(Ra, Rb)는 주 기판 카세트(101)의 부분에서 중복하고 있다.
이와 같이, 주 기판 카세트(101)에 수납된 기판(W)은 어느 한 기판 받아넘김 장치(Ea, Eb)에 의해 반출되어 각 처리 장치(A~D)에 반입된다. 또한, 각 처리 장치(A~D)에 의한 처리가 종료된 기판(W)은 어느 한 기판 받아넘김 장치(Ea, Eb)에 의해 반출되어 후공정측의 주 기판 카세트(101)에 수납된다. 이하, 상기한 공정이 반복됨으로써 기판(W)에 각 처리 장치(A~D)에 의한 처리가 실시된다. 이 때문에, 상기 주 기판 카세트(101)에 수납되어 있는 기판(W)의 장수는 통상의 경우(다시 말하면, 각 처리 장치(A~D)가 순조롭게 작동하고 있는 경우)에는 1장이다.
주 기판 카세트(101)에 대하여 설명한다. 도 5에 나타내어진 바와 같이 본 실시예의 주 기판 카세트(101)는 직육면체 틀 형상이고, 기판(W)을 반입출시키기 위하여 기판 받아넘김 장치(Ea, Eb)와 대향하는 면이 개구되어 있다. 그리고, 그 폭 방향(장치 배열 방향(Q))을 따라 복수개의 와이어(112)가 장력 부여 상태로 장착되어 있다. 이들 와이어(112)는 높이 방향으로 소정 간격으로 장착되어 있고, 각 단에 상기 와이어(112)를 선반판으로 하는 기판 수납 선반(113)이 형성되어 있다. 이로 인해, 1개의 주 기판 카세트(101)에 복수장의 기판(W)을 다단으로 수납할 수 있다. 또한, 이 주 기판 카세트(101)는 선입 선출 방식(First-in First-out)이다. 즉, 그 측방으로부터 승강 아암(114)을 주 기판 카세트(101) 내에 출입시킴으로써 임의의 단의 기판 수납 선반(113)에 수납되어 있는 기판(W)을 각 와이어(112)로부터 약간 이탈시킬 수 있다. 이 때문에, 임의의 기판(W)의 반입출이 가능하다. 이 결과, 어떠한 원인(각 처리 장치(A~D)의 고장 등)으로 상기 주 기판 카세트(101)에 2장 이상의 기판(W)이 수납되어도, 먼저 처리가 종료된 기판(W)을 먼저 꺼낼 수 있어, 처리 도중의 기판(W)이 장시간에 걸쳐 방치됨으로써 발생하는 제품 품질의 저하 등을 방지할 수 있다. 이와 같이, 본 발명에서의 주 기판 카세트(101)는 받아 넘겨지는 기판(W)을 일시적으로 재치하는 기능뿐만 아니라, 각 처리 장치(A~D)가 고장난 경우 등에 있어서, 이보다도 상류측의 공정에 체류하고 있는 기판(W)을 제조 라인의 흐름으로부터 이탈시켜 일시적으로 수납하는 기능, 즉 제조 라인의 완충 기능도 가지고 있다.
이에 대하여, 검사용 기판 카세트(102)와 반송용 기판 카세트(104)는 시퀀셜 방식의 예이다. 도 2에 나타내어진 바와 같이, 상기한 주기판 카세트(101)와 마찬 가지로 각 와이어(112)에 의해 기판 수납 선반(113)이 다단으로 설치되어 있음과 동시에, 각 기판 카세트(102, 104) 바로 아래에 승강 가능한 롤러 부착 프레임(115)이 설치되어 있다. 이들 기판 카세트(102, 104)에 수납된 기판(W)을 반입출하는 경우에는 상기 롤러 부착 프레임(115)을 상승시켜, 최하단의 기판 수납 선반(113)에 수납되어 있는 기판(W)을 와이어(112)로부터 이탈시킨다. 이 상태에서 기판 받아넘김 장치(Ea, Eb)를 구성하는 진공 흡착 장치(107) 또는 지지 아암(109)에 의해 상기 기판(W)을 반입출시킨다. 이 구성의 기판 카세트(102, 104)의 경우, 기판(W)을 상승시키는 수단(롤러 부착 프레임(115))의 구성이 간단해진다는 이점이 있다. 또한, 이 검사용 기판 카세트(102)는 주 기판 카세트(101)와 같은 방식(선입 선출 방식)의 기판 카세트일 수도 있으며, 이 경우에는 기판(W)의 검사 공정에서의 랜덤 액세스가 가능하게 된다.
다음으로, 기판 반송 장치(S)에서의 바이패스 반송로에 대하여 설명한다. 반도체 제조 장치(U)에서는 기판(W)의 발취 검사를 수행하기 위하여, 소정의 공정으로부터 처리 도중의 기판(W)이 발취되는 경우가 있다. 상기 바이패스 반송로는 발취된 기판(W)을 각 군의 검사 장치(Ma, Mb)에 반송하기 위한 것이다. 예를 들면, 본 실시예의 제 1층 성형 공정(P1)에서는 도 6에 나타내어진 바와 같이, 제 1층 성형 공정(P1)에서의 포토 장치(C1) 및 에칭 장치(D1)와 대응하는 기판 가치대열(L2)의 부분에 각각 발취한 기판(W)을 수납하기 위한 검사용 기판 카세트(102)가 설치되어 있다. 이것은 본 실시예의 제 1층 성형 공정(P1)에서는 포토 장치(C1)에 따른 처리가 종료된 기판(W), 혹은 에칭 장치(D1)에 의한 처리가 종료된 기판(W)에 대하 여 발취 검사가 수행됨을 의미하고 있다.
도 2에 나타내어진 바와 같이, 바이패스 반송로를 구성하는 바이패스 반송렬(L3)에는 장치 배열 방향(Q)을 따라 한 쌍의 가이드 레일(116)이 깔려 있고, 이 가이드 레일(116)에 바이패스 반송차(103)가 설치되어 있다. 이 바이패스 반송차(103)는 상기 가이드 레일(116)에 가이드되어 스스로 주행 가능하다. 또한, 이 바이패스 반송차(103)에는 카세트 받아넘김 장치(117)가 설치되어 있으며, 발취된 기판(W)이 수납되어 있는 검사용 기판 카세트(102)를 수취하여 검사 장치(Ma, Mb)로 넘기는 기능, 및 그 역의 작용을 수행하는 기능을 가지고 있다.
도 6에서의 각 화살표는 발취된 기판(W)에 대한 처리의 흐름(동선)을 나타내고 있다. 도 6에 나타내어진 바와 같이, 발취 검사되는 기판(W)은 어느 한 기판 받아넘김 장치(Ea, Eb)에 의해 검사용 기판 카세트(102)에 수납된다. 이 기판(W)이 수납된 검사용 기판 카세트(102)는 그대로 바이패스 반송차(103)로 넘겨진다. 그리고, 상기 바이패스 반송차(103)에 의해 기판 가치대열(L2)에서의 검사 장치(Ma)의 근접 위치까지 반송되어, 기판 가치대열(L2)에서의 상기 근접 위치의 부분에 재치된다. 이 기판(W)은 검사 장치(Ma)에 대응하여 설치된 기판 받아넘김 장치(Ea)에 의해 검사 장치(Ma)에 반입된다. 상기 검사 장치(Ma)에 의한 검사가 종료된 기판(W)은 검사용 기판 카세트(102)에 수납되고, 다시 바이패스 반송차(103)에 의해 발취된 공정의 다음 공정의 위치까지 반송되어 기판 가치대열(L2)에 재치된다.
다음으로, 기판 반송 장치(S)의 작용에 대하여 설명한다. 여기에서는 제 1 세정 장치(A11)로부터 CVD 장치(B1) 사이의 기판(W)의 받아넘김 작용에 대해서만 설명한다. 도 7에 나타내어진 바와 같이, 제 1 세정 장치(A11)에 대응하여 설치된 기판 받아넘김 장치(Ea)가 이동되어 반송용 기판 카세트(104)에 대향 배치된다. 상기 반송용 기판 카세트(104)에 수납되어 있는 기판(W)은 기판 받아넘김 장치(Ea)에 설치된 진공 흡착 장치(107)에 의해 반송용 기판 카세트(104)로부터 반출되어 기판 받아넘김 장치(Ea)의 베이스(106a)에 재치된다. 그리고, 상기 베이스(106a)가 수평면 내에서 180° 회전된다. 이 상태에서 기판 받아넘김 장치(Ea)가 하류측(후공정측)으로 이동되어, 제 1 세정 장치(A11)의 반입 개구(118)와 대향 배치된다. 기판(W)은 기판 받아넘김 장치(Ea)에 설치된 진공 흡착 장치(107)의 작용에 의해 제 1 세정 장치(A11)의 반입 개구(118)를 통하여 이 장치(A11) 내에 반입되어 세정 처리가 수행되고, 그 반출 개구(119)로부터 반출된다.
도 8에 나타내어진 바와 같이, 기판(W)의 세정 처리가 수행되고 있는 동안에, 기판 받아넘김 장치(Ea)는 장치 배열 방향(Q)을 따라 후공정측으로 이동되어 제 1 세정 장치(A11)의 반출 개구(118)와 대향 배치된다. 상기와 거의 동일한 작용에 의해 제 1 세정 장치(A11)로부터 반출된 기판(W)은 다시 기판 받아넘김 장치(Ea)에 넘겨져, 그대로 주 기판 카세트(101)와 대향하는 위치까지 이동된다. 그리고, 상기 기판(W)은 주 기판 카세트(101)에 수납된다. 상기 기판 받아넘김 장치(Ea)는 반송용 기판 카세트(104)와 대향하는 위치로 이동되어 상기한 작용이 반복된다.
그리고, 도 9에 나타내어진 바와 같이, 기판(W)이 주 기판 카세트(101)에 수납되고 기판 받아넘김 장치(Ea)가 퇴피(退避)되면, CVD 장치(B1)에 대응하여 설치 된 기판 받아넘김 장치(Eb)가 이동되어 상기 주기판 카세트(101)에 대향하여 배치된다. 기판 받아넘김 장치(Eb)에 설치된 지지 아암(109)의 작용에 의해 주 기판 카세트(101)로부터 기판(W)이 반출된다. 이 기판(W)은 상기 기판 받아넘김 장치(Eb)에 재치된 채로 후공정측으로 이동되고, 또한 수평면 내에서 소정 각도만큼 회전되어 CVD 장치(B1)의 반입 개구(121)와 대향 배치된다. 그리고, CVD 장치(B1) 내에 반입된다.
상기 CVD 장치(B1)에서의 처리가 종료된 기판(W)은 기판 받아넘김 장치(Eb)에 의해 다음 공정의 주 기판 카세트(101)에 수납된다. 이후, 제 2 세정 장치(A12), 포토 장치(C1), 에칭 장치(D1)에 대하여 거의 같은 작용이 수행된다. 그리고 도 3에 나타내어진 바와 같이, 제 1군의 처리 장치(A~D) 중, 최하류의 부분에 설치된 CVD 장치(B3)로부터 반출된 기판(W)은 기판 받아넘김 장치(Eb)에 의해 반송용 기판 카세트(104)에 수납되고, 바이패스 반송차에 의해 일단 기판 가치대열(L2)에서의 레일 반송차(105)의 근접 위치에 재치된 후, 상기 레일 반송차(105)에 의해 제 2군의 처리 장치(A~D)에 반송된다. 또한, 제 2군의 처리 장치(A~D)에서 거의 동일한 작용이 수행된다.
다음으로, 상기한 정규 반송로에서의 기판(W)의 처리 시간을 종래의 베이 방식과 비교하여 설명한다. 도 10은 처리 도중의 기판(W)이 낱장 처리, 및 일괄 처리에 의해 정상적으로 처리되고 있는 경우의 기판(W)의 흐름을 나타내는 모식적인 타임 챠트이다. 또한, 도 10 내지 도 12에서는 기판(W)의 정상적인 흐름을 이해하기 위한 모식적인 타임 챠트이므로 상술한 실시예의 처리 공정과는 대응하고 있지 않 으며, 그 공정수가 적게 되어 있다. 이하, 1장의 기판(W)을 나타낼 때에는 부호에 첨자 ‘1’~‘n'을 붙인다. 또한, 각 처리 장치의 처리 시간(택트 타임)은 거의 동일하게 되도록 설정되어 있다.
본 발명에 따른 낱장 처리에 있어서는, 각 기판(W1~Wn)은 설정 택트 타임(T1)으로 공정(I)의 처리 장치에 투입되어 처리된 후에, 주 기판 카세트(101; 제 1 가치대)를 통하여 공정(II)의 처리 장치에 투입되어 처리된다. 또한, 공정(II)의 처리 장치로부터 꺼내어진 기판(W)은 별도의 주 기판 카세트(101)를 통하여 공정(III)의 처리 장치에 투입되어 처리된다. 이와 같이, 처리 도중의 기판(W)을 검사를 위하여 발취하지 않는, 혹은 특정 처리 장치의 고장 발생이 없는 정상적인 처리의 경우에는, 각 기판(W1~Wn)은 각 주 기판 카세트(101)에 일단 재치될 뿐 상기 주 기판 카세트(101)에 수납된 채로 있지 않고, 하류의 공정으로 순차적으로 보내어져 각 공정에 있어서 거의 동일한 설정 택트 타임(T1)으로 처리된다.
이상의 것을 구체적으로 설명한다. 본 발명의 경우, 도 10에 나타내어진 바와 같이 1장째의 기판(W1)이 공정(I)에 투입되면, 이 공정(I)의 처리 장치에 의해 기판(W1)에 소정의 처리가 실시된다. 이 처리가 종료하면, 이 기판(W1)은 주 기판 카세트(101; 제 1 가치대)를 통하여 공정(II)의 처리 장치에 투입된다. 이에 수반하여, 2장째의 기판(W2)이 공정(I)의 처리 장치에 투입된다. 이와 같이, 본 발명에서는 기판(W1~W3)이 각각 1장씩 각 공정(I), (II), (III)에 투입되어 처리된다(낱장 처리). 이에 대하여, 종래의 베이 방식에서는 다수장의 기판(W)이 각 공정마다 한꺼번에 처리되기 때문에, 각 공정마다의 처리 시간은 길어지게 된다. 그러나 본 발명의 경우, 각 기판(W1~W3)의 TAT(T2)는 베이 방식인 경우의 TAT(T12)와 비교하여 극히 짧아진다. 또한 본 발명의 각 기판(W1~W3)의 택트 타임(T1)도 베이 방식의 택트 타임(T11)과 비교하여 짧아진다.
또한, 도 11에 나타내어진 그래프는 본 발명에 따른 낱장 처리와 일괄 처리의 시간에 대한 기판(W)의 처리 장수의 관계를 나타낸 것이다. 이 도면에 있어서, 실선(122)은 본 발명의 낱장 처리의 경우를 나타내고 있고, 이점쇄선(123)은 종래의 베이 방식의 경우를 나타내고 있다. 단, 본 도면은 기판을 제조 라인에 투입하고 나서 완성품으로서 꺼내어질 때까지 요하는 기판(W1) 1장당 총 처리 시간이 낱장 처리와 일괄 처리에서 동일하다고 가정한 경우이다. 종래의 베이 방식에서는 예를 들면 20장의 기판(W)을 한꺼번에 처리하고 있기 때문에, 그 TAT(T12)가 경과하지 않으면 완성품인 기판(W)을 얻을 수 없다. 그러나 본 발명의 경우, 1장씩 처리하는 형태이기 때문에, 1장분의 TAT(T2)가 경과하면 1장의 기판(W)이 생산된다.
상기의 결과, 제조 라인 내에 중도품(미완성품)으로 체류하는 기판(W: 중도 재고)의 수도 적어져 운전 자금이 적어도 된다는, 투하 자본에 대하여 회수가 단시간에 이루어지기 때문에 자본 회전율이 좋다는 등의 경제적인 이점이 있다. 또한, 중도 재고의 감소에 의해, 제조 라인 내에서의 기판(W)의 보관 공간이 적어도 되기 때문에 크린룸의 건설비가 낮아진다는 이점이 있다. 특히, 최근에는 기판(W)의 사이즈가 커지고 있어 기판(W) 1장당의 단가도 높아지고 있기 때문에, 상기한 TAT의 단축이나 중도 재고의 감소는 큰 이익을 발생시키게 된다. 또한, 리드 타임(납기)이 짧아져 단납기, 혹은 즉납기에 대응 가능하게 된다.
다음으로, 처리 도중의 기판(W)이 발취된 경우에 대하여 설명한다. 도 12는 처리 도중의 기판(W)을 발취 검사하는 경우의 기판(W)의 흐름을 이해하기 위한 모식적인 타임 챠트이다. 각 공정(I), (II), (III)의 설정 택트 타임은 모두 T1이고, 투입 개시로부터 4장째의 기판(W4)이 공정(I)을 끝낸 후에 발취되어 검사 시간(T3)을 거친 후에, 기판(W(n-m-4)) 다음에 공정(II)에 끼어들어 투입된 예이다. 이와 같이 하여 기판(W(n-4))이 공정(II)에 끼어들어 투입되면, 그 후의 복수장(도시예에서는 2장)의 기판(W(n-m-3)), 동 W(n-m-2)의 공정(I)에 대한 투입 간격인 택트 타임(T1+α)은 상기 설정 택트 타임(T1)보다도 커지고, 그 직후의 기판(W(n-m-1)), 동 W(n-m)는 원래의 택트 타임(T1)으로 공정(I)의 처리 장치에 투입되어, 이후, 전체 공정에 있어서 설정 택트 타임(T1)으로 기판(W)이 원활하게 처리되어 간다. 이와 같이, 발취 검사를 끝낸 기판(W4)이 공정(II)으로부터 끼어든 직후의 여러 장의 기판의 공정(I)에서의 투입 간격(택트 타임)을 설정 택트 타임(T1)보다도 길게 하면, 이후에는 전체 공정에 있어서 통상의 택트 타임으로 처리되게 된다.
한편, 공정(I)의 처리를 끝낸 후에 기판(W4)을 발취하면, 그 후의 공정(II), (III)을 담당하는 처리 장치에는 기판이 투입되지 않기 때문에, 공정(II), (III)에서의 기판의 배출 간격(택트 타임)이 통상의 2배가 되어 생산 능률이 저하한다. 그런 점에서, 본 발명에서는 공정(II)의 처리 장치의 근방에 배치된 주 기판 카세트(101; 제 1 가치대) 또는 검사용 기판 카세트(102; 제 2 가치대)에 공정(I)을 끝내고 제조 라인을 따라 흐르지 않는 기판이 일시적으로 수납되어 있는 경우(어떠한 경우에 일시적으로 수납되는지는 후술한다)에는 이 기판(W(n-m+1))을 공정(II)의 처리 장치에 투입하면, 발취 검사를 위하여 기판(W4)을 정규 반송로로부터 발취하여도, 그 직후에 있어서 후공정의 택트 타임은 설정 택트 타임(T1)으로 되어 생산 효율의 저하가 없어진다.
다음으로, 특정 처리 장치가 고장난 경우에 대하여 설명한다. 도 13은 특정 처리 장치가 일시적으로 고장난 경우의 기판(W)의 흐름을 이해하기 위한 모식적인 타임 챠트이다. 공정(II)에 있어서 기판(W3)의 처리를 끝낸 후에 공정(II)의 처리 장치가 고장난 경우로서, 고장 후에도 여러 장(4장)의 기판(W4~W7)은 설정 택트 타임(T1)으로 공정(I)의 처리를 받고, 이에 이어지는 여러 장(3장)의 기판(W8~W10)은 공정(II)의 처리 장치의 정지에 의한 처리 조정 때문에 설정 택트 타임(T1)보다도 긴 택트 타임(T1+β)으로 처리된다. 이들 복수장의 기판(W4~W10)은 후속의 기판(예를 들면 기판(W4)에 대해서는 기판(W5))이 공정(I)의 처리를 끝낸 후에도 공정(II)에 투입할 수 없기 때문에, 공정(I)과 공정(II) 사이의 주 기판 카세트(101)에 순차적으로 반입되어 수납된다.
3번째의 기판(W3)이 공정(II)의 처리를 끝내고 나서 정지 시간(T4)을 경과한 후에 공정(II)의 처리 장치가 재개하면, 주 기판 카세트(101)에 수납되어 있는 복수장의 기판(W4~W10)은 먼저 반입된 기판부터 순차적으로 반출되어, 설정 택트 타임(T1)으로 공정(II)의 처리 장치에 투입된다. 그리고 최종적으로 설정 택트 타임(T1)보다도 큰 택트 타임(T1+β)으로 공정(I)에 투입된 기판(W11)의 다음 기판(W12)을 포함하여 이 이후의 기판은 순차적으로 설정 택트 타임(T1)으로 공정(I)에 투입되어 전체 공정에 있어서 원활하게 연속 처리된다.
본 실시예의 기판 반송 장치(S)에서는 바이패스 반송렬(L3)은 그 양측에 분할하여 배치된 각 처리 장치(A~D)군의 쌍방에 대응하고 있다. 이 때문에, 바이패스 반송차(103)의 주행 거리를 짧게 할 수 있어 바이패스 반송차(103)에 의한 기판(W)의 반송 시간을 단축할 수 있다.
상기한 실시예의 기판 반송 장치(S)에서는, 주 기판 카세트(101)는 기판 가치대열(L2)에 고정 상태로 설치되어 있다. 이 때문에, 본 실시예에서는 주 기판 카세트(101)와는 별도로 검사용 기판 카세트(102)를 설치하고, 발취된 기판(W)을 상기 검사용 카세트(102)에 수납시켜, 바이패스 반송차(103)에 의해 이 검사용 기판 카세트(102) 자체를 검사 장치(Ma, Mb)까지 반송시키고 있다. 이 결과, 상기 검사용 기판 카세트(102)에서의 기판(W)의 반입구 또는 반출구는 1개소로 충분하여 그 구성이 간단해진다는 이점이 있다.
본 실시예의 기판 반송 장치(S)에서는 검사를 위하여 발취된 기판(W)을 검사용 기판 카세트(102)가 아니라 주 기판 카세트(101)에 수납시켜, 해당 기판(W)을 바이패스 반송차(103)에 넘기는 것은 곤란하다. 그러나, 예를 들어 상기 주기판 카세트(101)가 수평면 내에서 회전 가능하게 설치되어 있는 경우, 검사되는 기판(W)을 상기 기판 카세트(101)로부터 바이패스 반송차(103)로 받아 넘길 수도 있다. 이로 인해, 검사용 기판 카세트(102)가 불필요해져 기판 반송 장치(S)의 구성이 간단해진다는 이점이 있다.
또한 본 실시예에서는, 발취된 기판(W)은 검사용 기판 카세트(102)에 수납된 상태로 이 검사용 기판 카세트(102)째 바이패스 반송차(103)에 넘겨지는 형태이다. 그러나, 검사용 기판 카세트(102)에 수납되지 않고 기판(W)만 바이패스 반송차(103)에 넘겨지는 형태여도 무방하다. 이로 인해, 검사용 기판 카세트(102)가 불필요해진다는 이점이 있다.
본 실시예의 기판 반송 장치(S)에서는 어느 한 기판 받아넘김 장치(Ea, Eb)에 의해 주 기판 카세트(101; 제 1 가치대)를 통하여 기판(W)의 받아넘김이 수행되는 형태이다. 그러나, 기판 받아넘김 장치(Ea, Eb)가 직접 기판(W)을 받아 넘기는 형태여도 상관없다. 이 경우, 기판(W)의 받아넘김에 요하는 시간이 대폭 단축되어 TAT를 더욱 짧게 할 수 있다.
본 실시예에서는 처리 도중의 기판(W)에 수행되는 부대 처리로서 발취 검사의 경우를 설명하였다. 그러나, 부대 처리로서 발취 검사 이외의 처리라도 상관없다. 예를 들면, 처리 패턴이 설계대로가 아닌 경우 등에 있어서, 문제가 되는 부분을 보수하기 위한 보수 장치에 바이패스 반송하는 예 등이 있다.
본 실시예의 제 1 및 제 2 각 군에서의 2개의 기판 가치대열(L2)에 있어서, 주 기판 카세트(101)가 장착된 부분 이외의 공간을, 처리 도중의 기판(W)을 수납한 기판 카세트를 스토크하기 위한 보관 공간으로서 사용할 수 있다. 이로 인해, 특정 처리 장치(A~D)가 고장나거나, 제조 라인 전체의 관리를 하거나 할 때에, 보다 많은 기판(W)을 일시적으로 제조 라인으로부터 이탈시켜 수납할 수 있다. 즉, 기판 가치대열(L2)에 의한 '제조 라인의 완충 기능'이 증대한다는 효과가 나타난다.
(실시예 2)
다음으로 실시예 2에 대하여 설명한다. 또한, 본 실시예에서는 상기 실시예 1에서의 구성 요소와 공통하는 구성 요소에 대해서는 동일한 부호를 붙이기로 한다.
도 16은 실시예 2의 반도체 제조 장치(U1)의 전체 평면도, 도 17은 팰릿(P)의 사시도, 도 18은 세정 장치(A)에 대한 기판 반출 위치(Ra)에 팰릿(P)이 배치된 상태의 평면도, 도 19는 기판 받아넘김 장치(Ga)의 확대 평면도, 도 20은 주회 컨베이어 장치(K)의 측면 단면도, 도 21은 주회 컨베이어 장치(K)의 정면 단면도이다.
먼저, 반도체 제조 장치(U1)의 전체 구성에 대하여 설명한다. 도 16에 나타내어진 바와 같이, 이 반도체 제조 장치(U1)는 평면으로 보아 코너부가 완만한 원호 형상으로 된 주회 컨베이어 장치(K)의 주위에, 기판(W)의 처리 공정순으로 설치된 각 처리 장치(세정 장치(A), CVD 장치(B), 포토 장치(C), 에칭 장치(D), 검사 장치(E))와, 처리 전후의 기판(W)을 보관하기 위한 기판 보관고(F)로 구성되어 있다. 그리고, 주회 컨베이어 장치(K)와 각 처리 장치(A~E) 및 기판 보관고(F) 사이에는 양자 사이에서 기판(W)의 받아넘김을 수행하기 위한 기판 받아넘김 장치(Ga, Gb)가 설치되어 있다. 또한, 주회 컨베이어 장치(K)의 내측에서 각 처리 장치(A~E)와 대응하는 위치에 기판(W)의 일시 보관 장치(L)가 설치되어 있다. 상기한 주회 컨베이어 장치(K)와 각 기판 받아넘김 장치(Ga, Gb)에 의해 기판 반송 장치(S)가 구성되어 있다.
본 실시예의 기판 반송 장치(S)에서는, 기판(W)은 주회 컨베이어 장치(K)에 의해 한 장씩 팰릿(P)에 수납된 상태로 반송된다. 이 팰릿(P)은 주회 컨베이어 장 치(K)의 작용에 의해 반송(전진)됨과 동시에, 각 처리 장치(A~E)와 대응하는 위치에서 정지된다. 그리고, 그들에 대응하여 설치된 기판 받아넘김 장치(Ga, Gb)에 의해 팰릿(P)로부터 기판(W)이 반출되어 각 처리 장치(A~E)에 반입된다. 각 처리 장치(A~E)에서의 처리가 종료된 기판(W)은 다시 기판 받아넘김 장치(Ga, Gb)에 의해 각 처리 장치(A~E)로부터 반출되고, 주회 컨베이어 장치(K) 상에 대기하고 있던 빈 팰릿(P; 기판(W)이 수납되어 있지 않은 팰릿(P))에 반입되어 하류측으로 반송된다. 이후, 팰릿(P)으로부터 기판(W)이 반출되는 위치를 ‘기판 반출 위치(Ra)'라 기재하고, 빈 팰릿(P)에 기판(W)이 반입되는 위치를 ’기판 반입 위치(Rb)'라 기재한다. 각 처리 장치(A~E)에 있어서, 상기한 공정이 순차적으로 수행됨으로써 상기 기판(W)에 소정의 처리가 실시되어 기판 보관고(F)에 수납된다. 도 16에 있어서, 기판(W)의 처리의 흐름(동선)을 화살표로 나타낸다.
먼저, 팰릿(P)에 대하여 설명한다. 도 17에 나타내는 바와 같이, 본 실시예의 팰릿(P)은 수지 또는 수지와 금속의 복합재로 이루어진다. 이 팰릿(P)을 구성하는 팰릿 본체(201)는 기판(W)을 한 장만 수납 가능한 직육면체 틀 형상이고, 상기 기판(W)을 반입출시키기 위하여 일측면(기판 받아넘김 장치(Ga, Gb)와 서로 대향하는 면)이 개구되어 반입출 개구(201a)가 형성되어 있다. 상기 팰릿 본체(201)의 양측 및 상하의 각 면에는 종판(202)과 횡판(203)으로 이루어지는 3개의 보강판이 소정 간격을 두고 설치되어 있다. 마찬가지로 팰릿 본체(201)의 상하의 각 면 및 배면의 거의 중앙부에는 종판(204)과 횡판(205)으로 이루어지며 상기 각 보강판과 직교하는 별개의 보강판이 설치되어 있다. 그리고, 양측면에 설치된 각 종판(202)끼 리의 동일 높이 위치에는 각 지지 와이어(206)가 장력 부여 상태로 장착되어 있다. 팰릿(P)에 반입된 기판(W)은 각 지지 와이어(206)에 의해 지지된다. 또한, 도 17에 있어서의 화살표는 기판(W)의 반입출 방향(Q)을 나타내고 있다.
주회 컨베이어 장치(K)에 대하여 설명한다. 도 18에 나타내어진 바와 같이, 본 실시예의 주회 컨베이어 장치(K)는 동력식의 롤러 컨베이어이다. 즉, 내외의 각 장치틀(207, 208) 사이에 소정 간격으로 평행하게 늘어선 다수개의 기판 반송 롤러(209)가 회전 가능하게 장착되어 있다. 상기 내외의 각 장치틀(207, 208)의 간격은 팰릿(P)의 안쪽 방향(길이 방향)의 길이보다도 조금 넓고, 각 팰릿(P)은 그들의 반입출 개구(201a)를 외측(외주측)의 장치틀(208)에 서로 대향시킨 상태로 배치된다. 각 기판 반송 롤러(209)의 일단부는 내측(내주측)의 장치틀(207)로부터 돌출되어 있으며, 각각 사슬 기어(211)가 장착되어 있다. 각 사슬 기어(211)에는 사슬(212)이 걸려 있다. 이 때문에, 구동 모터(M)를 작동시켜 사슬 기어(211)를 구동 회전시키면, 사슬(212)을 통하여 모든 사슬 기어(211)가 구동 회전된다. 이 결과, 각 기판 반송 롤러(209)가 동일 방향으로 회전되어, 그들에 재치된 팰릿(P)이 반송(전진)된다. 상기 외측의 장치틀(208)에 있어서, 기판 반출 위치(Ra) 및 기판 반입 위치(Rb)에 대응하는 부분은 기판(W)을 반입출시키기 위하여 각각 잘라 내어져, 각 절삭부(208a, 208b)가 설치되어 있다.
다음으로, 기판 승강 장치(H)에 대하여 설명한다. 또한, 이하에 설명하는 기판 승강 장치(H)와 팰릿 정지 장치(J)는 각 처리 장치(A~E)에 대응하여 배치되어 있으며, 또한 그들의 구성은 완전히 동일하므로, 여기에서는 세정 장치(A)에 대한 기판 반출 위치(Ra)에 설치되어 있는 기판 승강 장치(H)와 팰릿 정지 장치(J)에 대해서만 설명한다. 이 기판 승강 장치(H)는 도 19 내지 도 21에 나타내어진 바와 같이, 팰릿(P)에 수납된 기판(W)을 반출할 때, 혹은 빈 팰릿(P)에 기판(W)을 반입할 때에 이 기판(W)을 지지 와이어(206)로부터 들어 올린 상태로 반입출시키기 위한 것으로서, 주회 컨베이어 장치(K)에 있어서의 기판 반출 위치(Ra)와 기판 반입 위치(Rb)의 바로 아래에 설치되어 있다. 그리고, 각 기판 반송 롤러(209)끼리의 극간에 진입 가능한 4개의 기판 승강 아암(213)이 승강 가능하게 장착되어 있다. 각 기판 승강 아암(213)의 상면에는 기판(W)을 지지함과 동시에 이 기판(W)을 반입출시킬 때에 가이드하기 위한 지지 롤러(214)가 장착되어 있다. 각 지지 롤러(214)는 기판(W)의 반입출 방향(Q; 도 19 참조)과 직교하는 수평 방향을 따라 설치된 지점축을 중심으로 하여 회전 가능하다.
기판(W)을 수납한 팰릿(P)이 기판 반출 위치(Ra)에 배치되었을 때, 각 기판 승강 아암(213)이 상승된다. 그리고, 각 기판 반송 롤러(209)끼리의 극간으로부터 돌출하여 팰릿 본체(201)의 저면부로부터 팰릿(P) 내로 진입하여, 각 지지 와이어(206)에 지지되어 있는 기판(W)을 들어 올린다. 이로 인해, 팰릿(P)에 수납되어 있는 기판(W)은 각 지지 와이어(206)로부터 이탈되어 기판 받아넘김 장치(Ga, Gb)에 의해 반출 가능하게 된다. 또한, 빈 팰릿(P)이 기판 반입 위치(Rb)에 배치되었을 때에도 각 기판 승강 아암(213)이 상승된다. 이 때문에, 기판 받아넘김 장치(Ga, Gb)에 의해 반입되는 기판(W)은 기판 승강 장치(H)의 각 지지 롤러(214)에 지지되어, 팰릿(P)의 각 지지 와이어(206)와 간섭할 우려는 없다. 그리고, 상기 기 판(W) 전체가 팰릿(P) 내로 반입되면, 각 기판 승강 아암(213)이 하강된다. 이로 인해, 기판(W)은 각 지지 와이어(206)에 지지된다.
다음으로, 팰릿 정지 장치(J)에 대하여 설명한다. 도 21에 나타내어진 바와 같이, 상술한 기판 승강 장치(H)의 바로 하류측에는 주회 컨베이어 장치(K)에 의해 반송되는 팰릿(P)을 기판 반출 위치(Ra)에서 정지시키기 위한 팰릿 정지 장치(J)가 설치되어 있다. 이 팰릿 정지 장치(J)는 승강 가능하게 장착된 스토퍼 플레이트(215)가 기판 반송 롤러(209)끼리의 극간으로부터 돌출함으로써, 반송되는 팰릿(P)을 정지시키는 구성이다. 이 팰릿 정지 장치(J)는 주회 컨베이어 장치(K) 내외의 각 장치틀(207, 208)의 소정 위치에 장착된 근접 스위치(도시하지 않음)에 의해 작동된다. 이로 인해, 팰릿(P)은 주회 컨베이어 장치(K)의 기판 반출 위치(Ra)에 위치 결정 상태로 배치된다.
다음으로, 기판 받아넘김 장치(Ga, Gb)에 대하여 설명한다. 도 16에 나타내어진 바와 같이, 각 처리 장치(A~E)와 주회 컨베이어 장치(K) 사이에는 각각 기판 받아넘김 장치(Ga, Gb)가 설치되어 있다. 이 기판 받아넘김 장치(Ga, Gb)는 주회 컨베이어 장치(K)에서 반송되는 팰릿(P) 내의 기판(W)을 각 처리 장치(A~E)에 받아 넘기고, 각 처리 장치(A~E)에서 처리된 기판(W)을 상기 기판 받아넘김 장치(Ga, Gb)에 의해 주회 컨베이어 장치(K)에 받아 넘겨 후공정의 처리 장치(A~E)에 반송하기 위한 것이다. 본 실시예의 반도체 제조 장치(U1)에서는 각 처리 장치(A~E)에 대응하여 2종류의 기판 받아넘김 장치(Ga, Gb) 중 어느 하나가 설치되어 있다. 여기에서, 각 처리 장치(A~E)에 대하여 어느 기판 받아넘김 장치(Ga, Gb)가 사용될지는 해당 처리 장치(A~E)의 구성에 의해 결정된다. 즉, 세정 장치(A), 포토 장치(C) 및 검사 장치(E)와 같이 기판(W)이 통상의 분위기에서 처리되는 경우에는 인출 아암(216)의 전단부에 진공 흡착 장치(216a)가 설치된 기판 받아넘김 장치(Ga)가 사용되고, CVD 장치(B)나 에칭 장치(D)와 같이 기판(W)이 진공의 분위기에서 처리되는 경우에는 처리 중에 그들의 반입출 개구를 닫아 둘 필요가 있기 때문에, 한 쌍의 받아넘김 아암(217; 도 16 참조)이 설치된 기판 받아넘김 장치(Gb)가 사용된다.
도 18 및 도 20에 나타내어진 바와 같이, 각 기판 받아넘김 장치(Ga, Gb)는 바닥면에 설치된 한 쌍의 가이드 레일(218)에 가이드되어 팰릿(P)의 반송 방향을 따라 스스로 주행 가능하다. 또한, 그들의 베이스(219)는 수평면 내에서 회전 가능하다. 상기 기판 받아넘김 장치(Ga)를 구성하는 베이스(219)에는 기판(W)을 흡착하여 반입출하기 위한 인출 아암(216)과, 반입출되는 기판(W)을 가이드하기 위한 복수개의 지지 롤러(221)가 설치되어 있다. 상기 인출 아암(216)은 예를 들면 구동 모터(222)에 의해 볼나사(223)를 구동 회전시킴으로써 진퇴된다.
이와 같이, 팰릿(P)에 수납되어 반송되는 기판(W)은 기판 반출 위치(Ra)에 있어서 어느 한 기판 받아넘김 장치(Ga, Gb)에 의해 반출되어 각 처리 장치(A~E)에 반입된다. 또한, 각 처리 장치(A~E)에 의한 처리가 실시된 기판(W)은 어느 한 기판 받아넘김 장치(Ga, Gb)에 의해 반출되어, 주회 컨베이어 장치(K)의 기판 반입 위치(Rb)에 대기하고 있던 빈 팰릿(P)에 반입된다. 그리고, 후공정의 처리 장치(A~E)와 대응하는 기판 반출 위치(Ra)까지 반송된다. 각 처리 장치(A~E)에 있어서 상기 공정이 반복됨으로써 각 처리 장치(A~E)에서 소정의 처리가 실시된 기판(W)이 반송 된다.
다음으로, 기판(W)의 일시 보관 장치(L)에 대하여 설명한다. 도 16 및 도 18에 나타내어진 바와 같이, 주회 컨베이어 장치(K)의 내측에서, 검사 장치(E)를 제외한 각 처리 장치(A~D)와 대응하는 위치에는 기판(W)의 일시 보관 장치(L)가 설치되어 있다. 이 일시 보관 장치(L)는 예를 들면 처리 도중의 기판(W)에 대하여, 그 후공정의 처리 장치(A~E)의 고장 혹은 보수 점검 때문에 상기 기판(W)을 하류측으로 반송하는 것이 불가능하게 되었을 때 이 기판(W)을 수납한 팰릿(P)을 일시적으로 보관시키기 위한 것이다. 이 일시 보관 장치(L)는 다수장의 팰릿(P)을 다단으로 수납하기 위한 팰릿 선반부(224)와, 주회 컨베이어 장치(K) 상의 팰릿(P)을 받아 상기 팰릿 선반부(224)에 팰릿(P)을 반입출시키기 위한 팰릿 반입출 장치(225)로 이루어진다. 상기 팰릿 반입출 장치(225)는 수평면 내에서 회전 가능하여, 주회 컨베이어 장치(K)와 대면 배치되어 팰릿(P)을 반입출하는 것, 및 팰릿 선반부(224)와 대면 배치되어 팰릿(P)을 반입출하는 것이 가능하다. 이 때문에, 주회 컨베이어 장치(K)의 기판 반입 위치(Rb)에서의 내측의 장치틀(207)의 부분에는 팰릿(P)의 반입출이 가능하도록 절제(切除)되어 절삭부(207a)가 형성되어 있다. 도 18에 있어서, 팰릿 선반부(224)에 반입출되는 팰릿(P)의 처리의 흐름(동선)을 일점쇄선의 화살표로 나타낸다. 또한, 본 실시예의 반도체 제조 장치(U1)에서는 검사 장치(E)에 의한 검사가 종료된 기판(W)은 그대로 기판 보관고(F)에 수용되기 때문에, 검사 장치(E)에 대한 일시 보관 장치(L)는 설치되어 있지 않다(도 16 참조).
다음으로, 기판 반송 장치(S)의 작용에 대하여 설명한다. 여기에서, 각 처리 장치(A~E)에서의 기판 반송 장치(S)의 작용(주회 컨베이어 장치(K) 상의 팰릿(P)과 각 처리 장치(A~E) 사이에서의 기판(W)의 받아넘김 작용)은 어느 처리 장치(A~E)에서도 거의 동일하므로, 본 실시예에서는 세정 장치(A)에서의 기판(W)의 받아넘김 작용에 대해서만 설명한다. 도 16에 나타내어진 바와 같이, 전공정의 장치로부터 기판 반송차(도시하지 않음) 등에 의해 기판 보관고(F)에 반입된 기판(W)은 기판 받아넘김 장치(Ga)에 의해 1장만 반출되어, 주회 컨베이어 장치(K)에 대기하고 있던 빈 팰릿(P)에 수납된다. 도 16에 있어서, 기판(W)을 수납한 팰릿(P)을 실선으로 나타내고, 빈 팰릿(P)을 이점쇄선으로 나타낸다. 이 상태에서 구동 모터(M)가 작동된다. 각 기판 반송 롤러(209)가 구동 회전되어 팰릿(P)이 하류측으로 반송된다. 근접 스위치(도시하지 않음)의 작용에 의해, 팰릿 정지 장치(J)가 작동하여 스토퍼 플레이트(215)가 상승되고, 그 상단부가 각 기판 반송 롤러(209)끼리의 극간으로부터 돌출된다. 이로 인해, 팰릿(P)은 주회 컨베이어 장치(K)에 있어서 세정 장치(A)와 대응하는 기판 반출 위치(Ra)에 위치 결정되어 정지한다.
도 19 내지 도 21에 나타내어진 바와 같이, 팰릿(P)이 기판 반출 위치(Ra)에서 정지하면, 기판 승강 장치(H)가 작동되어 각 승강 아암(213)이 상승된다. 이로 인해, 팰릿(P)에 수납되어 있는 기판(W)은 들어 올려져 각 지지 와이어(206)로부터 이탈한다. 기판 받아넘김 장치(Ga)를 구성하는 인출 아암(216)을 전진시켜 그 전단부를 기판(W)의 선단부 바로 밑에 배치시킨다. 진공 흡착 장치(216a)를 작동시켜 인출 아암(216)과 기판(W)을 흡착시켜 그대로 후퇴시킨다. 팰릿(P)으로부터 인출된 기판(W)은 기판 받아넘김 장치(Ga)를 구성하는 각 가이드 롤러(221)에 지지되어 베 이스(219)의 상면에 배치된다. 이어서, 상기 베이스(219)가 회전되어 세정 장치(A)의 반입 개구(226)와 대향 배치된다. 상기 인출 아암(216)이 전진되어 기판(W)이 반입 개구(226)를 통하여 세정 장치(A)에 반입된다.
도 18에 나타내어진 바와 같이, 세정 장치(A)에 의해 상기 기판(W)에 세정 처리가 되고 있는 동안에, 기판 받아넘김 장치(Ga)는 한 쌍의 가이드 레일(218)에 가이드되어 이동하여 세정 장치(A)의 반출 개구(227)와 대향 배치된다. 또한, 팰릿 정지 장치(J)의 스토퍼 플레이트(215)가 하강함과 동시에 구동 모터(M)가 작동되어, 상기 팰릿(P)은 하류측으로 반송되어 기판 반입 위치(Rb)에서 정지된다.
세정 장치(A)에서의 처리가 종료된 기판(W)은 세정 장치(A)의 반출 개구(227)를 통하여 기판 받아넘김 장치(Ga)로 넘겨지고, 주회 컨베이어 장치(K)에서의 기판 반입 위치(Rb)에 대기하고 있던 빈 팰릿(P)에 반입된다. 이 때의 기판 받아넘김 장치(Ga)의 작용은 팰릿(P)에 수납되어 있던 기판(W)을 반출할 때의 역 공정이다. 이후, CVD 장치(B), 포토 장치(C), 에칭 장치(D), 검사 장치(E)에서 동일한 작용이 수행되어 기판(W)이 반송되고, 1장의 기판(W)에 대하여 순차적으로 소정의 처리가 실시되어(낱장 처리) 기판 보관고(F)에 수납된다.
다음으로, 상기한 기판 반송 장치(S)에서의 기판(W)의 처리 시간을 종래의 베이 방식에 의한 일괄 처리의 경우와 비교하여 설명한다. 도 22는 처리 도중의 기판(W)이 낱장 처리, 및 일괄 처리에 의해 정상으로 처리되고 있는 경우의 기판(W)의 흐름을 나타내는 모식적인 타임 챠트이다. 또한, 도 22 및 도 24는 기판(W)의 정상적인 흐름을 이해하기 위한 모식적인 타임 챠트이므로, 상술한 실시예의 처리 공정과는 대응하고 있지 않으며, 그 공정수가 적게 되어 있다. 이하, 1장의 기판(W)을 나타낼 때에는 부호에 첨자 ‘1’~‘n’을 붙인다. 또한, 각 처리 장치의 처리 시간(택트 타임)은 거의 동일하게 되도록 설정되어 있다.
본 발명에 따른 낱장 처리에 있어서는, 각 기판(W1~Wn)은 설정 택트 타임(T1)으로 공정(I)의 처리 장치에 투입되어 처리된 후에, 공정(II)의 처리 장치에 투입되어 처리된다. 또한, 공정(II)의 처리 장치로부터 꺼내어진 기판(W)은 공정(III)의 처리 장치에 투입되어 처리된다. 이와 같이, 기판(W)이 정상적으로 흐르고 있는 경우(다시 말하면, 각 처리 장치에 고장이 발생하지 않은 경우)에는, 각 기판(W1~Wn)은 하류의 공정으로 순차적으로 보내어져 각 공정에 있어서 거의 동일한 설정 택트 타임(T1)으로 처리된다.
이상의 것을 구체적으로 설명한다. 본 발명의 경우, 도 22에 나타내어진 바와 같이 1장째의 기판(W1)이 공정(I)에 투입되면, 이 공정(I)의 처리 장치에 의해 기판(W1)에 소정의 처리가 실시된다. 이 처리가 종료하면, 이 기판(W1)은 주회 컨베이어 장치(K)에 의해 반송되어 공정(II)의 처리 장치에 투입된다. 이에 수반하여, 2장째의 기판(W2)이 공정(I)의 처리 장치에 투입된다. 이와 같이, 본 발명에서는 기판(W1~W3)이 각각 1장씩 각 공정(I), (II), (III)에 투입되어 처리된다(낱장 처리). 이에 대하여, 종래의 베이 방식에서는 다수장의 기판(W)이 각 공정마다 한꺼번에 처리되기 때문에, 각 공정마다의 처리 시간은 길어지게 된다. 그러나 본 발명의 경우, 각 기판(W1~W3)의 TAT(T2)는 베이 방식인 경우의 TAT(T12)와 비교하여 극히 짧아진다. 또한 본 발명의 각 기판(W1~W3)의 택트 타임(T1)도 베이 방식의 택 트 타임(T11)과 비교하여 짧아진다.
또한, 도 23에 나타내어진 그래프는 본 발명에 따른 낱장 처리와 일괄 처리의 시간에 대한 기판(W)의 처리 장수의 관계를 나타낸 것이다. 이 도면에 있어서, 실선(228)은 본 발명의 낱장 처리의 경우를 나타내고 있고, 이점쇄선(229)은 종래의 베이 방식의 경우를 나타내고 있다. 단, 본 도면은 기판(W)을 제조 라인에 투입하고 나서 완성품으로서 꺼내어질 때까지 요하는 기판(W) 1장당 총 처리 시간이 낱장 처리와 일괄 처리에서 동일하다고 가정한 경우이다. 종래의 베이 방식에서는 예를 들면 20장의 기판(W)을 한꺼번에 처리하고 있기 때문에, 그 TAT(T12)가 경과하지 않으면 완성품인 기판(W)을 얻을 수 없다. 그러나 본 발명의 경우, 1장씩 처리하는 형태이기 때문에, 1장분의 TAT(T2)가 경과하면 1장의 기판(W)이 생산된다.
상기의 결과, 제조 라인 내에 중도품(미완성품)으로 체류하는 기판(W: 중도 재고)의 수도 적어져 운전 자금이 적어도 된다는, 투하 자본에 대하여 회수가 단시간에 이루어지기 때문에 자본 회전율이 좋다는 등의 경제적인 이점이 있다. 또한, 중도 재고의 감소에 의해, 제조 라인 내에서의 기판(W)의 보관 공간이 적어도 되기 때문에 크린룸의 건설비가 낮아진다는 이점이 있다. 특히, 최근에는 기판(W)의 사이즈가 커지고 있어 기판(W) 1장당의 단가도 높아지고 있기 때문에, 상기한 TAT의 단축이나 중도 재고의 감소는 큰 이익을 발생시키게 된다. 또한, 리드 타임(납기)이 짧아져 단납기, 혹은 즉납기에 대응 가능하게 된다.
다음으로, 특정 처리 장치가 고장난 경우에 대하여 설명한다. 도 24는 특정 처리 장치가 일시적으로 고장난 경우의 기판(W)의 흐름을 이해하기 위한 모식적인 타임 챠트이다. 공정(II)에 있어서 기판(W3)의 처리를 끝낸 후에 공정(II)의 처리 장치가 고장난 경우로서, 고장 후에도 여러 장(4장)의 기판(W4~W7)은 설정 택트 타임(T1)으로 공정(I)의 처리를 받고, 이에 이어지는 여러 장(3장)의 기판(W8~W10)은 공정(II)의 처리 장치의 정지에 의한 처리 조정 때문에 설정 택트 타임(T1)보다도 긴 택트 타임(T1+β)으로 처리된다. 이들 복수장의 기판(W4~W10)은 후속의 기판(예를 들면 기판(W4)에 대해서는 기판(W5))이 공정(I)의 처리를 끝낸 후에도 공정(II)에 투입될 수 없기 때문에, 공정(I)과 공정(II) 사이의 일시 보관 장치(L)에 순차적으로 반입되어 수납된다.
3번째의 기판(W3)이 공정(II)의 처리를 끝내고 나서 정지 시간(T4)을 경과한 후에 공정(II)의 처리 장치가 재개하면, 일시 보관 장치(L)에 수납되어 있는 복수장의 기판(W4~W10)은 먼저 반입된 기판부터 순차적으로 반출되어, 설정 택트 타임(T1)으로 공정(II)의 처리 장치에 투입된다. 그리고 최종적으로 설정 택트 타임(T1)보다도 큰 택트 타임(T1+β)으로 공정(I)에 투입된 기판(W11)의 다음 기판(W12)을 포함하여 이 이후의 기판은, 순차적으로 설정 택트 타임(T1)으로 공정(I)에 투입되어 전체 공정에 있어서 원활하게 연속 처리된다.
(실시예 3)
도 16에 나타내어진 실시예 2의 반도체 제조 장치(U1)는 기판(W)에 반도체 소자를 1층만 성형하기 위한 경우이다. 그러나, 이 반도체 제조 장치(U1)는 기판(W)에 반도체 소자를 다층으로 성형하는 것이어도 상관없다. 예를 들면 도 25에 나타내어진 실시예 3의 반도체 제조 장치(U2)는 기판에 반도체 소자를 3층에 걸쳐 성형하는 경우이다. 이 실시예의 경우, 주회 컨베이어 장치(K)의 주위에 제 1 내지 제 3의 각 층을 성형하기 위한 처리 장치(A~E)가 군을 이루어 그 공정순으로 설치되어 있다. 즉, 제 1 처리 장치군(A1~E1)에 의해 기판(W)에 제 1층의 성형이 이루어지고, 제 2 처리 장치군(A2~E2)에 의해 기판(W)에 제 2층의 성형이 이루어지며, 제 3 처리 장치군(A3~E3)에 의해 기판(W)에 제 3층의 성형이 이루어진다. 또한, 최종 공정의 부분에 제 3 처리 장치군(A3~E3)에서의 검사 장치(E3)에 인접하여 발취 검사 장치(231)가 설치되어 있다. 그리고, 이 실시예의 반도체 제조 장치(U2)에서는 주회 컨베이어 장치(K)의 내측에 바이패스 반송 장치(V)가 설치되어 있다. 이 바이패스 반송 장치(V)는 주회 컨베이어 장치(K)의 내측에 반도체 제조 장치(U2)의 길이 방향을 따라 설치된 바이패스 반송로(232)와, 상기 바이패스 반송로(232)에 왕복 이동 가능하게 장착된 바이패스 반송차(233)를 구비하고 있다.
상기 바이패스 반송차(233)에 의해 기판(W)을 어느 한 처리 장치(A~E)로부터 다른 처리 장치(A~E)로 반송할 수 있다. 도 25에 나타내어진 반도체 제조 장치(U2)의 경우에서는 제 1 처리 장치군의 에칭 장치(D1)에서의 처리가 종료된 기판(W)이 발취되어, 바이패스 반송차(233)에 의해 발취 검사 장치(231)로 반송된다. 상기 발취 검사 장치(231)에서의 검사가 종료된 기판(W)은 다시 바이패스 반송차(233)에 의해 주회 컨베이어 장치(K)와는 다른 반송 경로를 통하여 제 2 처리 장치군의 세정 장치(A2)에 반송되어 이후의 처리가 실시된다. 또한, 상기 바이패스 반송차(233)에 의해, 어느 한 처리 장치(A~E)의 고장시에 다른 처리 장치에서 대체하여 처리하기 위하여 기판(W)을 상기 다른 처리 장치로 반송하는 것도 가능하다. 이 반 도체 제조 장치(U2)의 경우, 처리 도중의 기판(W)에 소정의 부대 처리(예를 들면 발취 검사 등)를 실시할 수 있어 기판(W)의 처리 효율이 향상한다는 이점이 있다. 이 바이패스 반송차(233)는 팰릿(P)에 수납한 채로 기판(W)을 반송하는 형태의 것이어도, 혹은 상기 팰릿(P)으로부터 꺼낸 기판(W)만을 반송하는 형태의 것이어도 상관없다. 또한, 상기한 실시예의 반도체 제조 장치(U2)에서의 바이패스 반송 장치(V)는 바이패스 반송차(233)이지만, 예를 들어 로봇이어도 상관없다.
이와 같이 컨베이어 장치가 주회 컨베이어 장치(K)인 경우, 그 주위에 각 처리 장치(A~E)를 설치할 수 있기 때문에, 전체의 설치 면적이 작아져 크린룸의 건설비를 저가로 할 수 있다.
상기한 실시예 2, 실시예 3에 있어서, 기판(W)은 팰릿(P)에 수납된 상태로 반송된다. 만약, 상기 기판(W)을 각 기판 반송 롤러(209)에 직접 재치시킨 상태로 반송시키면, 기판(W)에 있어서 기판 반송 롤러(209)와의 접촉면이 오염되거나 손상될 우려가 있다. 그러나, 본 실시예에서는 기판(W)이 팰릿(P)에 수납되어 있기 때문에 상기한 문제점이 발생할 우려는 없다.
실시예 2, 실시예 3의 반도체 제조 장치(U1, U2)에서는 주회 컨베이어 장치(K)의 주위에 각 처리 장치(A~E)가 설치되어 있다. 이 때문에, 각 반도체 제조 장치(U1, U2)가 설치되는 크린룸의 부지 면적을 작게 할 수 있다. 그러나, 이 컨베이어 장치가 주회 형상이 아니라, 예를 들어 일직선 형상이어도 상관없다. 또한, 각 실시예에서의 주회 컨베이어 장치(K)는 동력식의 롤러 컨베이어이다. 그러나, 다른 형태의 컨베이어 장치, 예를 들어 팰릿(P)이 천정에 부설된 컨베이어 레일에 매달린 트롤리에 의해 반송되는 형태의 컨베이어 장치나, 팰릿(P)을 종방향으로 반송하기 위한 컨베이어 장치와, 마찬가지로 횡방향으로 반송하기 위한 컨베이어 장치를 조합하여 주회 구조로 한 것이어도 상관없다.
이상, 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 이들 실시예에 한정되는 것이 아니다. 본 발명의 취지를 벗어나지 않는 범위에서 구성의 부가, 생략, 치환, 및 그 외의 변경이 가능하다. 본 발명은 상술한 설명에 의해 한정되는 것이 아니라, 첨부된 청구의 범위에 의해서만 한정된다.
도 1은 실시예 1의 반도체 제조 장치(U)의 전체 평면도.
도 2는 실시예 1의 반도체 제조 장치(U)의 정면도.
도 3은 제 1군의 처리 장치(A~D)에 있어서 정규 반송로의 기판(W)의 흐름을 나타내는 평면도.
도 4는 제 1 세정 장치(A11)와 CVD 장치(B1)의 평면도.
도 5는 주 기판 카세트(101)로부터 기판(W)이 반출되는 상태를 나타내는 정면 단면도.
도 6은 제 1군의 처리 장치(A~D)에 있어서 바이패스 반송로의 기판(W)의 흐름을 나타내는 평면도.
도 7은 반송용 기판 카세트(104)에 수납되어 있는 기판(W)이 제 1 세정 장치(A11)에 반입되는 상태의 작용 설명도.
도 8은 제 1 세정 장치(A11)로부터 배출된 기판(W)이 주 기판 카세트(101)에 수납되는 상태의 작용 설명도.
도 9는 주 기판 카세트(101)에 수납되어 있는 기판(W)이 CVD 장치(B1)에 반입되는 상태의 작용 설명도.
도 10은 처리 도중의 기판(W)이 낱장 처리, 및 일괄 처리에 의해 정상적으로 처리되고 있는 경우의 기판(W)의 흐름을 나타내는 모식적인 타임 챠트.
도 11은 본 발명에 따른 낱장 처리와 일괄 처리의 시간에 대한 기판(W)의 처리 장수의 관계를 나타내는 도면.
도 12는 처리 도중의 기판(W)이 발취된 경우의 기판(W)의 흐름을 나타내는 모식적인 타임 챠트.
도 13은 특정 처리 장치가 고장난 경우의 기판(W)의 흐름을 나타내는 모식적인 타임 챠트.
도 14는 기판(W)에 반도체 소자가 성형되는 공정을 나타내는 도면.
도 15는 종래의 베이 방식에 의한 반도체 제조 장치(U)의 전체 평면도.
도 16은 실시예 2의 반도체 제조 장치(U1)의 전체 평면도.
도 17은 팰릿(P)의 사시도.
도 18은 세정 장치(A)에 대한 기판 반출 위치(Ra)에 팰릿(P)이 배치된 상태의 평면도.
도 19는 기판 받아넘김 장치(Ga)의 확대 평면도.
도 20은 주회 컨베이어 장치(K)의 측면 단면도.
도 21은 주회 컨베이어 장치(K)의 정면 단면도.
도 22는 처리 도중의 기판(W)이 낱장 처리, 및 일괄 처리에 의해 정상적으로 처리되고 있는 경우의 기판(W)의 흐름을 나타내는 모식적인 타임 챠트.
도 23은 본 발명에 따른 낱장 처리와 일괄 처리의 시간에 대한 기판(W)의 처리 장수의 관계를 나타내는 도면.
도 24는 특정 처리 장치가 고장난 경우의 기판(W)의 흐름을 나타내는 모식적인 타임 챠트.
도 25는 실시예 3의 반도체 제조 장치(U2)의 전체 평면도.
(도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명)
101 주 기판 카세트(제 1 가치대)
*102 검사용 기판 카세트(제 2 가치대)
103 바이패스 반송차(기판 바이패스 반송차)
A 세정 장치(처리 장치)
B CVD 장치(처리 장치)
C 포토 장치(처리 장치)
D 에칭 장치(처리 장치)
E 검사 장치(처리 장치)
Ea, Eb 기판 받아넘김 장치
Ga, Gb 기판 받아넘김 장치
K 주회 컨베이어 장치
L 임시 보관 장치
L1 기판 받아넘김렬(정규 반송로)
L2 기판 가치대열(정규 반송로)
L3 바이패스 반송렬(바이패스 반송로)
Ma, Mb 검사 장치(부대 처리 장치)
P 팰릿
S 기판 반송 장치
U 반도체 제조 장치
U1, U2 반도체 제조 장치
V 바이패스 반송 장치
W 기판

Claims (14)

  1. 다수 공정을 순차적으로 거쳐 기판에 반도체 소자를 성형하는 반도체 제조 장치에 있어서, 각 공정의 처리를 수행하기 위하여 공정순으로 배치된 다수의 처리 장치로 이루어지는 처리 장치군을 따라 상기 기판을 반송하는 방법으로서,
    상기 기판은 상기 각 처리 장치 사이에 배치된 제 1 가치대(假置臺)에 일단 재치한 후에, 각 처리 장치에 대응하여 배치된 기판 받아넘김 장치에 의해 꺼내어 후공정의 처리 장치에 1장씩 반송하는 것을 특징으로 하는 기판 반송 방법.
  2. 다수 공정을 순차적으로 거쳐 기판에 반도체 소자를 성형하는 반도체 제조 장치에 있어서, 각 공정의 처리를 수행하기 위하여 공정순으로 배치된 다수의 처리 장치로 이루어지는 처리 장치군을 따라 상기 기판을 반송하는 방법으로서,
    상기 기판의 반송 경로는 상기 기판에 대하여 각 공정의 처리를 순차적으로 수행하기 위하여, 상기 각 처리 장치 사이에 배치된 제 1 가치대를 통하여 후공정측으로 순차 반송되는 정규 반송로와,
    처리 도중의 기판에 부대 처리를 수행하기 위하여 상기 제 1 가치대, 또는 상기 제 1 가치대와는 별개의 제 2 가치대와 부대 처리 장치 사이에서 기판을 왕복 반송시키는 바이패스 반송로를 갖는 것을 특징으로 하는 기판 반송 방법.
  3. 삭제
  4. 다수 공정을 순차적으로 거쳐 기판에 반도체 소자를 성형하는 반도체 제조 장치에 있어서, 각 공정의 처리를 수행하기 위하여 공정순으로 배치된 다수의 처리 장치로 이루어지는 처리 장치군을 따라 상기 기판을 반송하는 장치로서,
    반송 중의 기판을 일시적으로 재치하기 위하여 전후의 공정을 담당하는 각 처리 장치 사이에 배치된 다수의 제 1 가치대와,
    전(前)공정측의 제 1 가치대로부터 꺼낸 기판을 해당 처리 장치에서 처리한 후에, 상기 제 1 가치대에 인접하는 후공정측의 별개의 제 1 가치대에 기판을 반송하기 위한 다수의 기판 받아넘김 장치를 구비하고,
    상기 제 1 가치대를 통하여 처리 도중의 기판을 1장씩 순차적으로 후공정측으로 반송하는 것을 특징으로 하는 기판 반송 장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 제 1 가치대는 복수장의 기판을 재치할 수 있는 것을 특징으로 하는 기 판 반송 장치.
  6. 제 4항에 있어서,
    상기 제 1 가치대는 다단 수납 구조로서, 선입 선출 방식으로 반입출되는 것을 특징으로 하는 기판 반송 장치.
  7. 제 4항에 있어서,
    기판의 정규 반송로의 원하는 위치에 상기 제 1 가치대와는 별도로 배치된 부대 처리 장치 전용의 제 2 가치대와, 상기 제 2 가치대로부터 꺼낸 기판을 부대 처리 장치까지 바이패스 반송하기 위한 기판 바이패스 반송차를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 기판 반송 장치.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 제 2 가치대에 재치된 기판의 반송은 제 2 가치대 그 자체의 반송에 의해 수행되는 것을 특징으로 하는 기판 반송 장치.
  9. 제 4항에 있어서,
    다수의 처리 장치로 이루어지는 처리 장치군은 정규 반송로를 따라 이분할되어 대향 배치되고, 이분할된 각 처리 장치군 사이가 바이패스 반송로로 되어 있는 것을 특징으로 하는 기판 반송 장치.
  10. 다수 공정을 순차적으로 거쳐 기판에 반도체 소자를 성형하는 반도체 제조 장치에 있어서, 각 공정의 처리를 수행하기 위하여 공정순으로 배치된 다수의 처리 장치로 이루어지는 처리 장치군을 따라 상기 기판을 반송하는 장치로서,
    각 처리 장치의 배열 방향을 따라 설치되며, 기판을 1장씩 반송하기 위한 컨베이어 장치와,
    상기 컨베이어 장치와 각 처리 장치 사이에 설치되며, 양자 사이에서 기판의 받아넘김를 수행하기 위한 기판 받아넘김 장치를 구비하고,
    상기 각 처리 장치에서 처리된 기판을 상기 컨베이어 장치에 의해 후공정의 처리 장치에 반송하며,
    상기 기판은 팰릿에 수용된 상태로 반송되고,
    처리 도중의 기판에 부대 처리를 수행하기 위하여, 상기 기판을 각 처리 장치 간에 반송 가능한 바이패스 반송 장치가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 기판 반송 장치.
  11. 삭제
  12. 제 10항에 있어서,
    컨베이어 장치에서의 처리 장치의 바로 하류측에는 상기 처리 장치에 의한 처리가 종료된 기판을 임시 보관하기 위한 기판 보관 장치가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 기판 반송 장치.
  13. 제 10항에 있어서,
    상기 컨베이어 장치는 주회 컨베이어 장치로서, 기판에 반도체 소자를 성형하기 위한 각 처리 장치군은 주회(周回) 컨베이어 장치의 주위에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 기판 반송 장치.
  14. 삭제
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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100462292C (zh) * 2006-02-06 2009-02-18 友达光电股份有限公司 移载机
JP4310712B2 (ja) * 2007-01-10 2009-08-12 株式会社ダイフク 板状物品用搬送車
KR100922593B1 (ko) * 2007-12-31 2009-10-21 주식회사 태성기연 판유리용 방향전환장치
KR101271657B1 (ko) * 2011-08-08 2013-06-10 주식회사 태성기연 판유리 이송장치
KR101271654B1 (ko) * 2011-08-08 2013-06-11 주식회사 태성기연 리프트형 판유리 이송장치
JP6456177B2 (ja) * 2015-02-12 2019-01-23 株式会社ディスコ ウェーハ処理システム
CN113895500A (zh) * 2021-10-21 2022-01-07 广州润易包装制品有限公司 一种可调式周转台车
KR102625239B1 (ko) * 2023-07-14 2024-01-17 (주)단디메카 잉고트의 로딩 및 언로딩을 위한 도킹장치

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11214472A (ja) * 1998-01-23 1999-08-06 Nec Corp ワーク搬送方法
KR20030029850A (ko) * 2001-06-25 2003-04-16 다케히데 하야시 반도체 또는 액정웨이퍼 낱장반송 및 이재 시스템

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5965536U (ja) * 1982-10-25 1984-05-01 株式会社日立製作所 ウエハ搬出装置
JPH1179389A (ja) * 1997-09-16 1999-03-23 Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd 基板ガラス検査加工システム
JP4274601B2 (ja) * 1998-07-08 2009-06-10 昌之 都田 基体の移載装置及びその操作方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11214472A (ja) * 1998-01-23 1999-08-06 Nec Corp ワーク搬送方法
KR20030029850A (ko) * 2001-06-25 2003-04-16 다케히데 하야시 반도체 또는 액정웨이퍼 낱장반송 및 이재 시스템
KR100504673B1 (ko) * 2001-06-25 2005-08-02 다케히데 하야시 반도체 또는 액정웨이퍼 낱장반송 및 이재 시스템

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