KR19980018704A

KR19980018704A - 카세트 챔버 (cassette chamber)

Info

Publication number: KR19980018704A
Application number: KR1019970038983A
Authority: KR
Inventors: 데루오 아사카와; 히로아키 사에키; 요지 이즈카; 게이치 마쓰시마
Original assignee: 히가시 데쓰로; 동경 엘렉트론 가부시키가이샤
Priority date: 1996-08-14
Filing date: 1997-08-14
Publication date: 1998-06-05
Also published as: US5857827A; TW331550B; EP0829903A3; EP0829903A2; KR100316820B1

Abstract

l. 청구범위에 기재된 발명이 속하는 기술분야

카세트 챔버

2. 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제

파티클의 발생을 억제하면서, 수평으로 누워진 카세트 C를 수직으로 일으키면서 챔버내로 반입하여 웨이퍼 반출입구를 반송아암의 억세스 방향으로 향하는 것이 가능한 구동기구를 구비한 간단한 구조의 카세트 챔버를 제공함.

3. 발명의 해결방법의 요지

본 발명의 카세트 챔버는, 복수의 피처리체를 유지하는 카세트가 수용되는 공간을 형성하는 하우징과; 하우징내로 승강이 가능하게 설치되고, 회전이 가능한 샤프트를 가지는 승강대와; 샤프트에 고정되고, 샤프트의 길이방향에 대하여 소정의 각도를 이루는 보조대와; 승강대에 얹어놓이고 카세트의 바닥면을 받는 바닥면 지지부와, 보조대에 회동가능하게 지지되고 카세트의 뒷면을 받는 뒷면지지부를 가지는 카세트 지지대와;승강대의 승강동작에 따라서 샤프회전시킴으로써, 보조대와 카세트 지지대를, 하우징내의 제1의 위치와 하우징외의 제2의 위치와의 사이에서 회전시키는 회전기구와, 회전기구에 의하여 제2의 위치에로와 회전되는 카세트 지지대의 뒷면지지부와 닿아 접하며, 뒷면지지부를 보조대에 대하여 회동시키는 것에 의하여 뒷면지지부를 샤프트와 평행으로 유지하는 지지부를 구비하고 있다.

4. 발명의 중요한 용도

반도체웨이퍼등의 피처리체를 수납하는 카세트가 반출입되는 카세트 챔버에 이용됨.

Description

카세트 챔버

본 발명은, 반도체웨이퍼등의 피처리체를 수납하는 카세트가 반출입되는 카세트 챔버에 관한 것이다.

일반적으로, 반도체웨이퍼에 대하여 각종의 처리, 예를 들면 성막처리나 에칭처리나 열산화처리등을 행하기 위하여는, 먼저, 다수매, 예를 들면 25매의 웨이퍼가 수납된 카세트가 카세트챔버내로 수용된다. 카세트 챔버내에 수용된 카세트내의 웨이퍼는, 그 후, 진공분위기의 하에서, 반송아암에 의하여, 트랜스퍼 챔저를 통하여 프로세스 챔버로 보내진다.

카세트를 카세트 챔버내로 세트하는 경우, 카세트는, 그 웨이퍼 반출입구가 위로 향한 상태에서, 카세트 챔버의 스테이지에 설치된다. 그 후, 카세트는, 카세트 챔버내에 조립된 스프링브리지식의 구동기구에 의하여 대략 90 로 회전되면서 카세트 챔버내로 들어가고, 그 웨이퍼 반출입구가 상향으로부터 수평방향으로 방향이 부여된다.

일반적으로, 한 개의 반송아암을 구비한 한 개의 트랜스퍼 챔버에 대하여, 복수, 예를 들면 2개의 카세트 챔버가 접속된다. 따라서, 한 개의 반송아암이 2개의 카세트 챔버내의 각 카세트에 억세스할 수 있도록, 각 카세트는, 수평방향으로 방향이 부여된 그 웨이퍼 반출입구가 반송아암의 진퇴방향을 향하도록 방향이 부여된다.

제23도는, 상술한 일련의 동작에의하여 반도체 웨이퍼 W를 프로세스 챔버로 보내어 처리하는 클러스터 툴장치를 나타내고 있다. 이 클러스터 툴장치는 2개의 프로세스 챔버(2),(4)와, 프로세스 챔버(2),(4)에 접속된 한 개의 트랜스퍼 챔버(6)와, 트랜스퍼챔버(6)에 접속된 2개의 카세트 챔버(8), (10)로 구성된다. 각 챔버끼리는, 기체밀폐적으로 폐쇄가 가능한 게이트 밸브 G를 통하여, 상호간에 연이어 통하도록 되어 있다. 제24도에 나타낸 바와 같이, 트랜스퍼 챔버(6)내에는, 각 카세트 챔버(8),(10)내의 카세트 C 에 수용되어 있는 반도체웨이퍼 W의 반입, 반출을 행하는 굴신 및 회전가능한 예를 들면 다관절식의 반송아암(12)이 설치되어 있다.

시스템 전체의 구성 또는 그 밖의 조건에 의하여, 일반적으로, 카세트 C 는, 그 자신이도면중 X 측방향을 향하도록, 또한 그 웨이퍼 반출입구(14)가 상향으로 된 (Z 축방향을 향하는) 상태로, 각 카세트 챔버(8),(10)의 게이트도어 G1의 바깥쪽의 스테이지로 얹어놓여야 한다. 따라서, 카세트 C를 카세트챔버 (8),(10)내로 집어넣음과 함께 한 개의 반송아암(12)에 의하여 2개의 카세트 챔버(8),(10)내의 각 카세트 C, C 로부터 반도체웨이퍼 W를 꺼내기 위하여는, 카세트 C를 수직으로 세우면서 수평방향으로 회전시켜서 웨이퍼 반출입구(14)를 반송아암(12)의 중심방향(진퇴방향 A)으로 향하도록 해야한다.

이러한 동작을 실행하는 장치는, 예를 들면 미국특허 제5186594 호나 미국 특허 제5507614 호에 개시되어 있다. 미국특허 제5186594 호에 있어서는, 웨이퍼 반출입구(14)가 위로 향한 상태에서 카세트 챔버(8)의 바깥쪽의 스테이지에 얹어놓인 카세트 C 가, 스프링브리지식의 구동기구에 의하여도면충 Y 축 주위로 90도 회전됨으로써, 카세트 챔버(8)내로 들어감과 함께 상방(z축 방향)을 향하고 있던 웨이퍼 반출입구(14)가 수평방향 (X축 방향)으로 향한다. 다음에, 카세트 C 는, 피버트기구에 의하여도면중 Z 축 주위로 소정의 각도θ만큼 회전됨으로써, 그 웨이퍼 반출입구(14)가 아암(12)의 중심측으로 향한다(제25도 참조). 또한, 미국특허 제5507614 호에 있어서는, 중력방향에 대하여 소정의 각도를 가지고 방향이 부여된 경사축이 회전됨으로써, 카세트 C가 한번에 소정의 위치에 위치되고, 웨이퍼 반출입구(14)가 아암(12)의 중심측으로 향해진다.

그런데, 미국특허 제5186594 호의 장치에서는, 스프링브리저식의 구동기구의 외에 피버트기구가 필요하므로, 즉, 카세트 C를 Y 축방향둘레로 90도 회전시키는 구동기구와 카세트 C를 Z축 주위로 소정각도 회전시키는 구동기구가 별개로 필요로 되므로, 결과적으로, 진공챔버내에 있어서 구동기구가 복잡하면서도 많아지며, 제조단가가 높아짐과 함께, 발생하는 파티클이 증대한다고 하는문제가 있다. 또한, 미국특허 제5507614 호의 장치는, 경사방향으로 뻗은 회전축을 회전구동한다고 하는 구조를 이루기 위하여, 수평방향의 회전구동과 비교하여 회전기구부에 기울어닿는 부분이 많게도며, 그 만큼, 파티클의 발생량이 많아져 버린다. 또한, 카세트 C의 경사방향으로 회전시키기 위하여, 회전에 요하는 공간이 많아지고, 챔버가 대형화하고 만다.

본 발명의 목적은, 파티클의 발생을 억제하면서, 수평으로 누워진 카세트 C를 수직으로 일으키면서 챔버내로 반입하여 웨이퍼 반출입구를 반송아암의 억세스 방향으로 향하는 것이 가능한 구동기구를 구비한 간단한 구조의 카세트 챔버를 제공함에 있다.

제1도는, 본 발명의 제1의 실시예에 관한 카세트 챔버를 개략적으로 나타내는 측면도;

제2도는, 제1도에 나타낸 카세트 챔버의 승강기구에 의하여 카세트가 웨이퍼 받아넘김위치로부터 하강한 상태를 나타내는 측면도;

제3도는, 제1도에 나타낸 카세트 챔버의 회전기구에의하여 카세트가 90도 회전된 상태를 나타내는 측면도;

제4도는, 제1도에 나타낸 카세트 챔버내에서 카세트가 웨이퍼받아넘김위치로 세트된 상태를 나타내는 평면도;

제5도는, 제3도의 화살표 방향으로부터 카세트 챔버를 본 측면도;

제6도는, 제1도의 카세트 챔버의 주요부의 모식도;

제7도는, 카세트의 사시도;

제8A도는, 서포트부재의 제1의 변형예를 나타내는 단면도;

제8B도는, 서포트부재의 제2의 변형예를 나타내는 단면도;

제9A도는, 제3의 변형예에 관한 서포트부재와, 카세트가 얹어놓인 카세트 지지대를 개략적으로 나타내는도면;

제9B도는, 제9A도에 나타낸 카세트 지지대에 카세트가 얹어놓인 상태를 나타내는 개략도;

제10도는, 제1도에 나타낸 카세트 챔버에 제4의 변형예에 관한 서포트부재를 설치한 상태를 나타내는 제3도에 대응하는 측면도;

제11도는, 제1도에 나타낸 카세트 챔버에 제4의 변형예에 관한 서포트부재를 설치한 상태를 나타내는 제2도에 대응하는 측면도;

제12도는, 본 발명의 제2의 실시예에 관한 카세트 챔버를 모식적으로 나타낸 사시도;

제13도는, 제12도의 카세트 챔버에 설치된 안내레일부재와 안내로울러의 착설상태를 나타낸 평면도;

제14도는, 제12도에 나타낸 상태로부터 카세트가 90도 회전된 상태를 나타낸 측면도;

제15도는, 본 발명의 제3의 실시예에 관한 카세트 챔버를 가지는 클러스터툴위치를 위쪽에서 본 단면도;

제16도는, 본 발명의 제3의 실시예에 관한 카세트 챔버를 개략적으로 나타내는 측면도;

제17도는, 제16도의 17-17선에 따른 단면도;

제18도는, 제16도에 나타낸 카세트 챔버내에 카세트가 웨이퍼 받아넘김위치로 세트된 상태를 나타내는 사시도;

제19도는, 제16도에 나타낸 카세트 챔버의 회전기구에의하여 카세트가 회전된 상태를 나타내는 사시도;

제20도는, 제16도에 나타낸 카세트 챔버의 회전기구에의하여 카세트가 90도 회전된 상태를 나타내는 사시도;

제21도는, 제16도에 나타낸 카세트 챔버의 액츄에이터에의하여 카세트가 소정각도만큼 수평방향으로 회전된 상태를 나타내는 사시도;

제22도는, 제16도에 나타낸 카세트 챔버에서 카세트가 웨이퍼 받아넘김위치에 세트될 때까지의 일예의 과정을 개략적으로 설명하기 위한 평면도;

제23도는, 카세트 챔버를 가지는 전형적인 클러스터 툴장치의 사시도;

제24도는, 제23도의 클러스터 툴장치를 위쪽으로부터 본 단면도;

제25도는, 카세트를 웨이퍼 받아넘김위치에 세트하는 종래의 방법을 설명하 기 위한 평면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

2, 4 : 프로세스 챔버, 6 : 트랜스퍼 챔버, 8, 10, 118, 120 : 카세트 챔버, 12 : 반송아암, 14 : 웨이퍼 반출입구, 18, 121 : 챔버용기, 18A, 121A : 바닥부, 20, 122 : 카세트 반입구, 22, 124 : 웨이퍼 반출구, 24 : 뒷면, 26 : 손잡이, 28 : 윗면, 30 : 바닥면, 32, 134 : 승강대 받이, 34, 135 : 승강로드, 36,136 : 0 링 시일, 38, 138 : 승강기구, 40, 140 : 메인샤프트, 42, 142 : 보조대 받이, 42A : 스토퍼판, 44, 144 : 카세트 지지대, 44A, 152 : 바닥면 지지부, 44B, 154 : 뒷면 지지부, 46 : 베어링, 48 : 피니온 기어, 50A, 50B : 아암, 52, 68, 156 : 힌지, 54, 158 : 회전기구, 56, 160 : 고정래크, 58, 58a, 58b, 58c, 58d : 서포트 부재 60, 169 : 볼록부, 62, 170 : 오목부, 64 : 구형상 부재, 66 : 회전로울러, 70 : 안내홈, 72 : 돌기, 74 : 안내로드, 76 : 안내로울러, 78 : 안내레일부재 , 78A : 홈의 상단부, 78B : 홈의 하단부, 90 : 마이크로 스위치, 91A, 91B : 스프링판, 92A, 92B : 핀, 95 : 로드, 150 : 나사, 152A, 152B : 지지판, 157 : 높이 조정나사, 162 : 액츄에이터, 164 : 지지아암, 166 : 걸어맞춤 로드, 166A : 후크, 168 : 걸어맞춤구멍, 300 : 차광부

본 발명의 목적은 이하의 카세트 챔버에 의하여 달성된다. 즉, 이 카세트 챔버는, 복수의 피처리체를 유지하는 카세트가 수용되는 공간을 형성하는 하우징과; 하우징내로 승강이 가능하게 설치되고, 회전이 가능한 샤프트를 가지는 승강대와; 샤프트에 고정되고, 샤프트의 길이방향에 대하여 소정의 각도를 이루는 보조대와; 승강대에 앉어놓이고 카세트의 바닥면을 받는 바닥면 지지부와, 보조대에 회전이 가능하게 지지되고 카세트의 뒷면을 받는 뒷면지지부를 가지는 카세트 지지대와; 승강대의 승강동작에 따라서 샤프트를 회전시킴으로써, 보조대와 카세트 지지대를, 하우징내의 제1의 위치와 하우징외의 제2의 위치와의 사이에서 회전시키는 회전기구와, 회전기구에의하여 제2의 위치에로와 회전되는 카세트 지지대의 뒷면지지부와 닿아 접하며, 뒷면지지부를 보조대에 대하여 회동시키는 것에 의하여 뒷면지지부를 샤프트와 평행으로 유지하는 지지부를 구비하고 있다.

[실시예]

이하, 도면을 참조하면서, 본 발명에 관한 카세트 챔버의 실시예에 대하여 설명한다.

제1도 내지 제6도는 본 발명의 제1의 실시예에 관한 카세트 챔버(8)를 나타내고 있다. 본 실시예의 카세트 챔버(8)는, 제23도 및 제24도에 나타낸 클러스터 툴장치의 카세트 챔버(8)와 마찬가지로, 반송아암(12)을 가지는 트랜스퍼 챔버(6)에 접속되어 있다.

제1도에 나타낸 바와 같이, 본 실시예의 카세트 챔버(8)는, 예를 들면 알루미늄제의 사각형상의 챔버용기(18)를 가지고 있다. 챔버용기(18)의 한쪽측의 측면에는, 카세트 C 가 통과할수 있는 카세트 반입구(20)가 설치되어 있다. 제1도에는 나타내지 않았으나, 카세트반입구(20)는, 제23도에 나타낸 바와같이, 개폐가능한 게이트도어 G1 에 의하여 닫혀있다. 챔버용기(18)의 다른쪽측의 측면의 상부에는, 개폐가능한 게이트 밸브 G를 통하여 트랜스퍼 챔버(6)에 접속되는 웨이퍼 반출구(22)가 설치되어 있다. 제4도에 나타낸 바와같이, 카세트반입구(20)는 X 방향으로 향하여 개구하고 있고, 웨이퍼 반출구(22)는 X 방향에 대하여 소정의 각도 θ(예를 들면 22.5도)를 이루는 방향, 즉, 트랜스퍼챔버(6)내에 설치된 반송아암(12)의 카세트챔버(8)에 대한 억세스 방향 A로 향하여 개구하고 있다. 또한, 카세트 C 는, 그 내부에 예를 들면 25 매의 반도체웨이퍼 W를 수용가능한 것이다. 또한, 카세트 C 는, 제7도에 나타낸 바와 같이, 반도체 웨이퍼 W 가 반입, 반출되는 웨이퍼 반출입구(14)를 가지고, 웨이퍼반출입구(14)의 반대측의 측면이 뒷면(24)으로서 형성되어 있다. 또한, 카세트 C 는, 손잡이(26)가 설치된 윗면(28)과 바닥면(30)을 가지고 있다.

제1도에 나타낸 바와 같이, 챔버용기(18)내에는 승강대받이(32)가 설치되어 있다. 이 승강대 받이(32)의 아래면에는, 승강로드(34)가 접속되어 있다. 승강로드(34)는, 예를 들면 0 링 시일(36)을 통하여 챔버용기(18)의 바닥부(18A)를 기체밀폐적으로 관통하고 있으며, 승강기구(38)에 의하여 승강동작된다.

제4도 및 제6도에 상세히 나타낸 바와 같이, 카세트 반입구(20)의 근방에 위치하는 승강대 받이(32)의 한쪽부에는, 2개의 베어링(46)(제4도 참조)을 통하여 메인 샤프트(40)가 회전가능하게 지지되어 있다. 메인 샤프트(40)의 양끝단에는, 후술하는 회전기구(54)의 일부를 구성하는 피니온 기어(48)가 고정설치되어 있다. 파티클의 발생을 억제하기 위하여, 이 피니온 기어(48)는 바람직하게는 경도가 비교적 높은 수지에 의하여 형성되어 있다.

메인 샤프트(40)에는, 2개의 아암(50A),(50B)을 통하여, 수직(Z 방향)으로 뻗은 보조대 받이(42)가 부착되어 있다. 이 경우, 아암(50A),(50B)은, 보조대받이(42)를 메인샤프트(40)와 일체적으로 회전시켜서 카세트반입구(20)로부터 챔버(8)의 바깥쪽으로 돌출시키는 것이 가능하도록, 그 한끝단이 메인샤프트(40)에 고정부착되고, 그 다른 끝단이 보조대 받이(42)의 예를 들면 아래쪽 부위에 고정부착되어 있다. 또한, 보조대 받이(42)가 메인 샤프트(40)의 길이방향(Y 방향)에 대하여 소정의 각도 θ (예를 들면 22.5도)를 이루어 반송아암(12)의 억세스방향(진퇴방향) A 을 향하도록, 제1의 아암(50A)의 길이가 제2의 아암(50B)의 길이보다 약간 길게 설정되어 있다.

보조대 받이(42)의 한끝단부에는, 힌지(52)를 통하여, 보조대 받이(42)의 다른 끝단부를 넘어 연장되는 L 자 형상의 카세트 지지대(44)가 부착되어 있다. 카세트 지지대(44)는, 카세트 C의 바닥면(30)을 받아서 유지하기 위한 바닥면 지지부(44A)와, 카세트 C의 뒷면(24)을 받아서 유지하기 위한 뒷면 지지부(44B)로 되어 있다. 뒷면지지부(44B)는, 바닥면 지지부(44A)에 대하여 직각으로 접합되고, 그의 한 측부가 힌지(52)를 통하여 보조대 받이(42)의 한측부에 착설되어 있다. 또한, 힌지(52)에는, 뒷면지지부(44B)를 보조대 받이(42)에 닿아 접하도록 하는 방향으로 항상 힘을 가하는 스프링등의 탄성부재가 설치되어 있다. 따라서, 뒷면지지부(44B)는, 통상은, 탄성부재의 가하는 힘에 의하여 보조대 받이(42)와 닿아 접하여 반송아암(12)의 억세스방향 A로 향하고 있으며, 탄성부재의 가하는 힘에 대항하는 힘이 작용한 때에만 힌지(52)를 통하여 회전하여 보조대 받이(42)로부터 떨어진다.

제1도에 명확하게 나타낸 바와 같이, 챔버용기(18)의 바닥부(18A)에는, 피니온 기어(48)와 이맞물림가능한 위치에, 2개의 고정래크(56)가 수직으로 세워 설치되어 있다. 파티클의 발생을 억제하기 위하여, 이들 고정래크(56)는, 바람직하게는 경도가 비교적 높은 수지에 의하여 형성되어 있다.

고정래크(56)는, 피니온 기어(48)와 함께, 카세트 지지대(44)를 회전시키는 회전기구(54)를 구성하고 있다. 즉, 고정래크(56)는, 승강로드(34)의 승강동작에 따라서 승강하는 피니온기어(48)와 이맞물림하고, 피니온기어(48)을 회전시킴으로써 메인샤프트(40)를 회전시켜서, 보조대 받이(42)를 통하여 메인 샤프트(40)에 고정된 카세트 지지대(44)를 회전시킨다. 더욱 구체적으로는, 고정래크(56)는, 피니온 기어(48)를 90도 회전시키는 것이 가능하도록, 또한, 하강하는 피니온 기어(48)를 도면 중 반시계방향으로 회전시키고 또한 상승하는 피니온 기어(48)를도면중 시계방향으로 회전시키도록, 그 톱니형상과 높이치수가 설정되어 있다. 즉, 회전기구(54)는, 승강대 받이(32)가 하강하는 때에는 카세트 지지대(44)를 반시계방향으로 90도 회전시켜서 카세트 반입구(20)로부터 카세트 챔버(8)의 바깥쪽으로 돌출시킴과 함께, 승강대 받이(32)가 상승하는 때에는, 카세트 지지대(44)를 시계방향으로 90도 회전시켜서 카세트 챔버(8)의 안쪽으로 위치시킨다.

또한, 챔버용기(18)의 바닥부(18A)에는, 서포트부재(58)가 수직으로 세워설치되어 있다. 이 서포트부재(58)는, 카세트 반입구(20)로부터 바깥쪽으로 돌출하도록 회전하는 카세트 지지재(44)의 뒷면지지부(44B)의 자유끝단측과 닿아 접하고, 힌지(52)에 부실된 탄성부재의 가하는 힘에 대항하여 뒷면지지부(44B)를 힌지(52)를 중심으로 회전시켜서 보조대 받이(42)로부터 떨어뜨린다. 더욱 구체적으로는, 서포트 부재(58)는, 제3도 및 제5도에 나타낸 바와 같이, 카세트 지지대(44)가 메인샤프트(40)를 회전축으로 하여 반시계방향으로 90도 회전된 때에 뒷면지지부(44B)가 수평상태로 유지되도록, 그 높이 치수가 설정 되어 있다.

또한, 승강대 받이(32)에 대하여 카세트 지지대(44)를 위치결정하기 위하여, 승강대 받이(32)의 윗면에는 볼록부(60)가 형성되고, 바닥면 지지부(44A)의 아래면에는 볼록부(60)와 걸어맞춤가능한 오목부(62)가 형성되어 있다 (제1도참조).

다음에, 상기 구성의 카세트 챔버(8)의 동작에 대하여 설명한다.

제1도 및 제4도는, 반도체 웨이퍼 W를 유지하는 카세트 C 가 챔버용기(18)의 위쪽의 웨이퍼 받아넘김위치로 위치결정된 상태를 나타내고 있다. 이 상태에서, 카세트 지지대(44)는, 탄성부재의 가하는 힘에 의하여 보조대 받이(42)와 닿아 접하여 반송아암(12)의 억세스방향(진퇴방향) A로 향하고 있다(X 축방향에 대하여 소정의 각도 θ를 이루는 방향이 부여되어 있다). 따라서, 카세트 지지대(44)에 얹어놓인 카세트 C도 그 웨이퍼 반출입구(14)가 챔버용기(18)의 웨이퍼 반출구(22)에 대향됨과 함께 트랜스퍼 챔버(6)내의 반송아암(12)의 억세스방향 A으로 향하고 있다. 또한, 이 때, 카세트 C의 하중은, 카세트 지지대(44)의 바닥면 지지부(44A)에 의하여 지지되어 있다.

이 제1도의 상태로부터 카세트 C를 챔버용기(18)의 바깥쪽으로 배출(언로드)하기 위하여, 먼저, 승강로드(34)가 아래쪽으로 이동되어 승강대 받이(32)가 하강된다. 승강대 받이(32)가 소정의 높이까지 하강하면, 메인샤프트(40)의 양측에 고정된 피니온 기어 (48)가 용기(18)의 바닥부(18A)로부터 올라가는 고정래크(56)의 톱니와 이맞물림한다(제2도 참조). 피니온기어(48)와 고정래크(56)가 이맞물림한 상태에서, 더욱 승강대 받이(32)가 하강하면, 피니온기어(48)가도면중 반시계방향으로 회전하면서 래크(56)를 따라서 하강하고, 피니온 기어(48)와 일체인 메인샤프트(40)도 반시계방향으로 회전하면서 하강한다. 따라서, 아암(50A),(50B)을 통하여 메인샤프트(40)에 고정되어 있는 보조대 받이(42) 및 카세트 지지대(44)도 반시계방향으로 회전하면서 하강하고, 수평방향을 향하고 있던 카세트 C의 웨이퍼 반출입구(14)가 서서히 위쪽을 향하게 된다.

이와 같이 하여, 카세트지지대(44)가 반시계방향으로 회전하면서 소정의 높이까지 하강하면, 카세트 지지대(44)와 함께 카세트 C 가 카세트 반입구(20)로 부터 채버용기(8)의 바깥쪽으로 돌출함과 함께, 카세트 지지대(44)의 뒷면지지부(44B)의 자유끝단측의 뒷면에 서포트부재(58)의 상단이 닿아 접하고, 뒷면 지지부(44B)[카세트 지지대(44)]의 자유끝단측의 그 이상의 하강이 저지된다. 그리고, 이 상태로부터 더욱 카세트 지지대(44)가 회전되면, 즉, 승강대 받이(32)의 하강에 수반하여 보조대 받이(42)가 회전하면서 하강하면, 힌지(52)에 부설된 탄성부재의 가하는 힘에 대항하는 서포트 부재(58)로부터의 밀어누름힘에 의하여, 지금까지의 보조대 받이(42)와 접촉하고 있던 뒷면 지지부(44A)가 힌지(52)를 중심으로 하여 회전하여 보조대 받이(42)로부터 떨어진다. 그리고, 카세트 지지대(44)가 반시계방향으로 90도 회전한 시점에서, 승강대 받이(32)의 하강이 정지되고, 카세트 지지대(44)의 그 이상의 회전이 정지된다. 이 때의 상태가 제3도 및 제5도에 나타내어져 있다.도시한 바와 같이, 뒷면 지지부(44B)는, 서포트 부재(58)에의한 유지작용에의하여 수평방향으로 유지된 상태에서, 카세트 반입구(20)로부터 챔버용기(8)의 바깥쪽으로 돌출하고 있다. 따라서, 카세트 C도, 챔버용기(18)의 바깥쪽으로 돌출함과 함께, 그 하중이 뒷면 지지부(44B)에 의하여 지지되어 웨이퍼반출입구(14)가 위쪽(Z축방향) 으로 향하게 된다.

또한, 제3도 및 제5도에 나타낸 상태로부터 상술한 동작과 반대의 동작이 행해지면, 카세트 C 가 챔버용기(18)내로 반입(로드)되고, 웨이퍼 반출입구(14)가 반송아암(12)의 억세스방향 A로 향해진다. 즉, 제3도 및 제5도의 상태로부터 승강대 받이(32)가 상승되면, 카세트 지지대(44)가 시계방향으로 회전되면서 상승된다. 이것에의하여, 뒷면 지지부(44B)와 서포트부재(58)의 닿아 접하는 상태가 해제되고, 힌지부(52)에 부설된 탄성부재의 가하는 힘에 의하여 뒷면지지부(44B)가 보조대 받이(42)에 닿아 접한다. 이 상태에서 카세트 지지대(44)가 더욱 상승하여 시계방향으로 90도 회전하면, 카세트 지지대(44)는 제2도에 나타낸 상태로 세트된다. 그리고, 이 상태에서 소정의 높이까지 승강대 받이(32)가 상승하면, 제1도 및 제4도에 나타낸 바와 같이, 카세트 지지대(44)가 반송아암(12)의 억세스방향(진퇴방향) A로 향하고, 카세트지지대(44)에 얹어놓인 카세트 C도 그 웨이퍼 반출입구(14)가 챔버용기(18)의 웨이퍼 반출구(22)에 대향됨과 함께 트랜스퍼 챔버(6)내의 반송아암(12)의 억세스 방향 A로 향해진다.

이상 설명한 바와 같이, 본 실시예의 카세트 챔버(8)는, 승강로드(34)를 이동시키는 것만으로, 웨이퍼 반출입구(14)가 위쪽을 향하도록 수평으로 누워있는 카세트 C를 수직으로 일으키면서 카세트 챔버(8)내로 반입하여 웨이퍼 받아 넘김위치로 이동시키는 것이 가능함과 함께, 웨이퍼 받아넘김위치에서 카세트 C의 웨이퍼 반출입구(14)를 반송아암(12)의 억세스방향 A로 향하도록 할 수 있다. 또한, 승강로드(34)를 아래쪽으로 이동시키는 것만으로, 웨이퍼 받아넘김위치에 있는 카세트 C를 그 웨이퍼 반출입구(14)가 위쪽을 향하는 수평상태에서 카세트 챔버(8)로부터 반출하는 것이 가능하다. 즉, 본 실시예의 카세트 챔버(8)는, 카세트 지지대(44)가 반송아암(12)의 억세스 방향 A로 향하여 방향이 부여되도록 배치되어 있으므로, 카세트 C를 반송아암(12)의 억세스 방향 A로 향하기 위한 구동기구를 필요로 하지 않는다. 따라서, 진공챔버(8) 내에서의 구동기구가 작게 되고, 파티클의 발생이 억제된다. 이것에 대하여, 미국특허 제5186594 호에서는, 카세트 C를 Y 축주위로 90도 회전시키는 구동기구와 카세트 C를 Z 축 주위로 소정각도 회전시키는 구동기구가 별개로 필요로 되므로, 결과적으로, 진공챔버내에서의 구동기구가 복잡하고도 많아져서, 제조단가가 높게 됨과 함께, 발생하는 파티클이 증대한다. 카세트 C를 Z 축둘레로 회전시키는 구동기구를 필요로 하지 않는 본 실시예의 카세트 챔버(8)에의하면, 미국특허 제5186594 호의 장치에 비하여 구동기구가 적은 만큼, 파티클의 발생이 억제되고, 구조가 간단하므로 단가의 삭감이도모될 수 있다.

또한, 본 실시예의 카세트 챔버(8)는, 경사방향으로 뻗은 회전축이 없으므로, 미국특허 제5507614 호의 경사축과 같이 회전기구부에 편중하여 닿는 부분이 없고, 파티클의 발생량이 적다. 또한, 카세트 C를 경사방향으로 회전시키지 않아도 좋으므로, 회전에 요하는 공간이 적게 되고, 챔버(8)를 콤팩트하게 제조하는 것이 가능하다.

또한, 본 실시예에 있어서의 카세트 챔버(8)의 구조는, 카세트 챔버(8)와 인접하는 카세트 챔버(10)에도 적용이 가능하다. 이 경우, 카세트 지지대(44)를 반송아암(12)의 억세스 방향 A로 향하기 위하여, 힌지(52)의 위치가 보조대 받이(42)의 다른 측부로 되고, 아암(50A),(50B)의 길이설정이 카세트 챔버(8)의 그것과 반대로 되는 것은 말할 것도 없다. 또한, 본 실시예의 변형예로는, 승강대 받이(32)가, 예를 들면 검사용의 복수매의 더미웨이퍼를 수납가능한 공간을 가진다.

제8A도는 서포트 부재의 제1의 변형예를 나타내고 있다.도시한 바와 같이, 이 서포트 부재(58a)는, 그 상단에 회전이 자유로운 구형상 부재(64)를 가지고 있다. 파티클의 발생을 억제하기 위하여, 구형상 부재(64)는 바람직하게는 수지에 의하여 형성되어 있다. 회전이 자유로운 구형상 부재(64)에 의하여, 서포트부재(58a)와 카세트 지지대(44)의 뒷면 지지부(44B)의 사이의 마찰 계수가 작게 되고, 파티클의 발생이 더욱 억제된다.

제8B도는 서포트부재의 제2의 변형예를 나타내고 있다.도시한 바와 같이, 이 서포트 부재(58b)는, 그 상단에 회전로울러(64)를 가지고 있다. 회전 로울러(64)는, 바람직하게는 수지에 의하여 형성되며, 그 길이는 예를 들면 3cm 정도로 설정되어 있다. 또한, 카세트 지지대(44)의 뒷면지지부(44B)의 뒷면에는, 회전로울러(64)와 접촉하는 부위에, 회전로울러(66)가 설치되어 있다. 이 경우, 회전로울러(64)와 회전로울러(66)는, 상호간에 대략 90도의 각도를 이루고 교차하도록, 배치되어 있다. 이 구성에의하면, 로울러(64),(66)사이의 마찰계수가 작게 되므로, 파티클의 발생을 억제할 수 있다.

제9A도 및 제9B도는 서포트 부재의 제3의 변형예를 나타내고 있다. 제9A도에 나타낸 바와 같이, 이 서포트부재(58c)의 상단부위에는, 언로드위치에서 카세트 지지대(44)상에 있어서의 카세트 C의 유무를 검지하기 위한 마이크로 스위치(90)가 설치되어 있다. 또한, 카세트 챔버(8)의 측면에는, 로드 위치에서 카세트 지지대(44)상에서의 카세트 C의 유무를 검지하기 위한 광센서(도시않됨)가 설치되어 있다. 한편, 카세트 지지대(44)의 바닥면 지지부(44A) 및 뒷면 지지부(44B)의 내면에는 각각, 바깥쪽으로 향하여 돌출가능한 핀(92A),(92B)이 형성되어 있다. 또한, 바닥면 지지부(44A) 및 뒷면 지지부(44B)의 외면에는 각각, 바깥쪽으로 돌출되는 핀(92A),(92B)에 의하여 눌려나오는 스프링판(91A),(91B)이 형성되어 있다. 이 구성에서는, 제9A도에 나타낸 바와 같이 카세트 지지대(44)에 카세트 C 가 얹어놓이지 않은 경우에는, 핀(92A),(92B)이 바닥면 지지부(44A) 및 뒷면 지지부(44B)의 바깥쪽으로 돌출하지 않도록, 스프링판(91A),(91B)이 바깥쪽으로 눌려나오지 않는다. 따라서, 언로드 위치에서 서포트부재(58c)와 뒷면지지부(44B)가 닿아 접해도, 스프링판(91B)에 의하여 마이크로 스위치(90)가 작동되지 않는다. 마찬가지로, 로드위치에서 스프링판(91A)에 의하여 광센서가 작동하지 않는다. 즉, 스프링판 (91A)의 차광부(300)가 광센서로부터의 광 P을 차단하지 않는다. 즉, 카세트 지지대(44)상에 카세트 C 가 없는 것이 검지된다. 또한, 제9B도에 나타낸 바와 같이 카세트 지지대(44)에 카세트 C 가 얹어놓여 있는 경우에는, 핀(92A),(92B)이 바닥면 지지부(44A) 및 뒷면지지부(44B)의 바깥쪽으로 돌출하고, 스프링판(91A),(92B)이 바깥쪽으로 눌려나온다. 따라서, 언로드위치에서 서포트 부재(58c)와 뒷면지지부(44B)가 닿아 접하면, 스프링판(91B)에 의하여 마이크로스위치(90)가 작동된다. 마찬가지로, 로드위치에서 스프링판(91A)의 차광부(300)에 의하여 광센서로부터의 광 P이 차단된다. 즉, 카세트 지지대(44)상에 카세트 C 가 있는 것이 검지된다.

제10도및 제11도는, 제1도에 나타낸 카세트챔버(8)에 제4의 변형예에 관한 서포트부재(58d)를 설치한 상태를 나타내고 있다.도시한 바와 같이, 서포트부재(58d)는, 상하로 동작하는 로드(95)를 가지는 에어 실린더에 의하여 구성되어 있다. 또한, 서포트부재(58d)는 카세트 반입구(20)의 근방에서, 챔버용기(18)의 바깥쪽에 위치하고 있다. 이 서포트부재(58d)는, 카세트 지지대(44)가 회전기구(54)에 의하여 챔버(8)의 바깥쪽으로 향하여 회전되면, 신장하는 로드(95)에 의하여 뒷면지지부(44B)의 한 측부를 들어 올라서, 뒷면지지부(44B)를 수평으로 지지한다. 또한, 에어실린더의 대신에, 예를 들면 불나사와 구동모우터를 조합시켜 이루어지는 승강기구를 채용하여도 좋다. 요는, 승강동작에의하여 뒷면 지지부(44B)의 한쪽부를 들어올려서 수평으로 지지하는 것이라면, 어떤 것이라도 좋다. 이와 같이, 서포트 부재(58d)가 구동거구에 의하여 구성되어 있는 경우에는, 파티클의 발생을 억제하기 위하여, 서포트부재(58d)가 챔버용기(18)의 바깥쪽에 형성되어 있는 것이 바람직하다.

제12도 내지 제14도는 본 발명의 제2실시예에 관한 카세트 챔버를 나타내고 있다. 또한, 제1의 실시예와 공통하는 구성요소에 대하여는 동일부호를 부여하고 그의 설명을 생략한다.

본 실시예의 카세트챔버에서는, 2개의 아암(50A),(50B)의 길이가 동일하게 설정되어 있고, 보조대 받이(42)가 메인샤프트(40)와 평행으로 착설되어 있다. 보조대 받이(42)의 한측부에는, 힌지(68)를 통하여, 카세트 지지대(44)의 뒷면 지지부(44B)가 착설되어 있다. 힌지(68)에는, 뒷면지지부(44B)를 보조대 받이(42)로부터 떨어지는 방향으로 항상 힘을 가하는 스프링들의 탄성부재가 설치되어 있다. 카세트 지지대(44)의 바닥면 지지부(44A)에는, 힌지(68)를 중심으로 하는 원호형상의 안내홈(70)이 형성되어 있다. 보조대 받이(42)에는, 이것과 직각으로 접합되며 수평방향으로 연장되는 스토퍼판(42A)이 설치되어 있다.

스토퍼판(42A)의 윗면에는, 안내홈(70)과 걸어맞춤하는 돌기(72)가 형성되어 있다. 힌지(68)에 부설된 탄성부재의 가하는 힘에 의하여 보조대 받이(42)로부터 떨어지는 뒷면 지지부(44B)는, 안내홈(70)의 끝단부에 돌기(72)가 돌출하여 닿음으로써, 그 이상의 이격동작이 규제되고, 보조받이대(42)와의 사이의 개방각 θ이 예를 들면 22.5도로 유지된다. 즉, 뒷면 지지부(44B)는 반송아암(12)의 억세스방향 A로 향한다.

카세트 지지대(44)의 바닥면 지지부(44A)의 힌지(68)측의 한측부에는, 메인샤프트(40)측으로 뻗은 안내로드(74)가 형성되어 있다. 이 안내로드(74)의 앞끝단에는, 회전이 자유로운 안내로울러(76)가 착설되어 있다. 파티클의 발생을 억제하기 위하여, 안내로울러(76)는 수지에 의하여 형성되어 있다. 도시하지 않은 챔버용기에는, 제13도에 나타낸 바와 같이 안내로울러(76)가 이동가능하게 걸어맞춤하는 홈을 가지는 안내레일부재(78)가 형성되어 있다. 이 경우, 안내레일부재(78)의 홈의 상단부(78A)는, 안내로울러(76)가 위쪽으로 이탈가능하게 되도록, 개방되어 있다.

안내레일부재(78)의 홈은, 상하방향으로 소정의 원호형상으로 굴곡하면서 나선 형상으로 변형하고 있으며, 보조대 받이(42)가 메인샤프트(40) 둘레로 90도 회전하는 동작에 맞추어서 카세트 지지대(44)의 뒷면지지부(44B)를 보조대 받이(42)에 닿아 접하도록, 안내로울러(76)의 이동을 규제한다. 즉, 안내레일부재(78)는, 안내로드(74)가 수평상태로 되어 안내로울러(76)가 안내레일부재(78)의 홈의 상단부(78A)에 위치한 때에는, 보조대 받이(42)와 배면지지부(44B)를 각도 θ 만큼 사이를 두고 카세트 C의 웨이퍼 반출입구(14)를 아암(12)의 진퇴방향 A로 향한다 (제12도 참조). 또한, 안내레일부재(78)는, 안내로울러(76)가 안내레일부재(78)의 홈의 하단부(78B)에 위치한 때에는, 보조대 받이(42)와 뒷면지지부재(44B)를 닿아 접하게 하여 카세트 C의 웨이퍼반출입구(14)를 위쪽으로 향하게 한다(제14도 참조). 또한, 상기 구성에 의하여, 본 실시예에서는, 제1의 실시예의 서포트부재(58)가 불필요하게 된다.

다음에, 본 실시예의 카세트챔버의 동작에 대하여 설명한다.

안내홈(70)의 끝단부에 돌기(72)가 치닿아 보조대 받이(42)와 뒷면 지지(44B)가 소정각도 θ 만큼 떨어진 상태[카세트 C의 웨이퍼 반출입구(14)가 반송아암(12)의 억세스 방향 A로 향한 상태]로부터, 승강로드(34)(제1도 참조)가 소정의 높이까지 하강하면, 제12도에 나타낸 바와 같이, 피니온 기어(48)와 고정래크(56)가 이맞물림 한다. 이 때, 안내로드(74)의 앞끝단에 형성된 안내로울러(76)가 안내레일부재(78)의 홈의 상단부(78A)에 걸어맞춤한다. 이 상태에서 승강로드(34)가 더욱 아래쪽으로 이동되어 승강대 받이(32)(제1도 참조)가 하강하면, 메인샤프트(40)가 회전하고, 보조대 받이(42)와 카세트 지지대(44)가 챔버용기의 바깥쪽으로 돌출하도록 회전한다. 이 회전동작중, 안내로울러(76)는 안내레일부재(78)의 홈을 따라서 안내된다. 따라서, 카세트 지지대(44)의 뒷면지지부(44B)가 보조대 받이(42)에 닿아 접하고, 카세트 C 는, 그 웨이퍼 반출입구(14)가 위로 향해진 수평상태에서 챔버용기의 바깥쪽으로 반출된다 (제14도 참조).

이상 설명한 바와 같이, 본 실시예의 카세트챔버에의하면, 제1의 실시예와 마찬가지의 작용효과를 얻을 수 있음과 함께, 카세트 C 를 수평상태로 설정하기 위한 안내로드(74)가 안내로울러(76)를 가지고 있으므로, 안내로울러(76)와 안내레일부재(78)의 사이의 마찰계수가 감소되고, 파티클의 발생이 억제된다.

제15도 내지 제22도는 본 발명의 제3의 실시형태에 관한 카세트챔버를 나타내고 있다.

제15도에 나타낸 바와 같이, 본 실시예의 카세트챔버(118), (120)는, 제23도및 제24도에 나타낸 클러스터 툴장치의 카세트챔버(8), (10)와 마찬가지로, 트랜스퍼 챔버(6)에 접속되어 있다. 카세트챔버(118), (120)를 형성하는 챔버용기는, 카세트반입구(122)와 웨이퍼반출구(124)를 가지고 있다. 이 경우, 카세트반입구(122)와 웨이퍼반출구(124)는, 상호간에 평행으로 되어 있다. 즉, 카세트반입구(122)는, X 방향에 대하여 소정의 각도 θ (예를 들면 22.5도)를 이루고 방향이 부여되어 있으며, 트랜스퍼 챔버(6)내의 반송아암(12)의 억세스방향 A 과 평행한 방향을 향하고 있다.

또한, 카세트 챔버(118)와 카세트 챔버(120)는 그 구조가 실질적으로 동일하므로, 이하, 카세트 챔버(118)만에 대하여 설명한다.

제16도에 나타낸 바와 같이, 카세트 챔버(118)는, 전체가 사각형상으로 성형된 예를 들면 알루미늄제의 챔버용기(121)를 가지고 있다. 챔버용기(121)의 한쪽측의 측면에는, 카세트 C 가 통과할 수 있는 카세트반입구(122)가 형성되어 있다. 카세트 반입구(122)는, 개폐가능한 게이트도어 G1 에 의하여 닫혀있다. 챔버용기(121)의 다른쪽 측의 측면의 상부에는, 개폐가능한 게이트 밸브G 를 통하여 트랜스퍼 챔버(6)에 접속되는 웨이퍼 반출구(124)가 형성되어 있다.

피처리체로서의 반도체웨이퍼 W 가 수용되는 카세트 C 에는, 제1 및 제2의 실시예와 마찬가지로, 제7도에 나타낸 바와 같이 구성되어 있다. 또한, 카세트 C 는, 그 웨이퍼 반출입구(14)가 위쪽으로 향한 상태에서, 카세트 반입구(122)측의 작업영역으로 X 방향을 향하여 설치된다.

챔버용기(121)내에는 승강대 받이(134)가 설치되고, 이 승강대받이(134)의 아래면에는 승강로드(135)가 접속되어 있다. 승강로드(135)는, 예를 들면 0 링 등의 시일(136)을 통하여, 챔버용기(121)의 바닥부(121A)를 기체밀폐적으로 관통하고 있으며, 승강기구(138)에 의하여 승강된다.

제17도에 명확하게 나타낸 바와 같이, 승강대 받이(134)의 한측부에는, 메인샤프트(140)를 통하여, 수평방향으로 뻗은 보조대 받이(142)가 회전가능하게 형성되어 있다. 제18도에도 나타낸 바와 같이, 보조대 받이(142)의 한측부에는, 힌지(156)를 통하여, L 자 형상의 카세트 지지대(144)가 회전가능하게 착설되어 있다. 구체적으로 설명하면, 먼저, 승강대 받이(140)가 회전이 자유롭게 지지되어 있다. 메인샤프트(140)의 양끝단에는, 후술하는 회전기구(158)의 일부를 구성하는 피니온 기어(148)가 고정설치되어 있다. 파티클의 발생을 억제하기 위하여, 이 피니온 기어(148)는 바람직하게는 경도가 비교적 높은 수지에 의하여 형성되어 있다. 또한, 메인샤프트(140)에는, 보조대 받이(142)가 나사(150)에 의하여 고정되어 있다. 따라서, 보조대 받이(142)는 메인샤프트(140)와 일체로 회전한다.

한편, L 자형상의 카세트 지지대(144)는, 카세트 C의 바닥면(30)을 받아서 지지하는 바닥면 지지부(152)와, 카세트 C의 뒷면(24)을 받아서 유지하는 뒷면지지부(154)로 이루어진다. 양 지지부(152), (154)는 직각으로 접합되어 있다. 바닥면 지지부(152)는, 복수, 예를 들면 3개의 높이 조정나사(157)[제16도에서는 2개의 조정나사(157)만이 나타내어져 있음)을 통하여 연결된 2매의 지지판(152A),(152B)으로 이루어진다. 높이조정나사(157)를 조정함으로써, 지지판(152A),(152B) 사이의 떨어져 있는 거리를 변화시킬 수 있으며, 카세트 지지대(144)의 높이를 조정하는 것이 가능하다. 또한, 이 경우, 지지판(152B)이 보조대 받이(142)의 한쪽부에는 힌지(156)를 통하여 착설되어 있다.

제18도에 명확하게 나타낸 바와 같이, 챔버용기(121)의 바닥부(121A)에는. 피니온기어(148)와 이맞물림가능한 위치에, 2개의 고정래크(160)가 수직으로 세워설치되어 있다. 파티클의 발생을 억제하기 위하여, 이들 고정래크(160)는, 바람직하게는 경도가 비교적 높은 수지에 의하여 형성되어 있다.

고정 래크(160)는, 피니온기어(148)와 함께, 카세트 지지대(144)를 회전시키는 회전기구(158)를 구성하고 있다. 즉, 고정 래크(160)는, 승강로드(135)의 승강 동작에 수반하여 승강하는 피니온기어(148)와 이맞물림하고, 피니온기어(148)를 회전시킴으로써 메인샤프트(140)를 회전시켜서, 보조대 받이(142)를 통하여 메인샤프트(140)에 고정된 카세트 지지대(144)를 회전시킨다. 보다 구체적으로는, 고정래크(160)는 피니온기어(148)를 90도 회전시키는 것이 가능하도록, 또한, 하강하는 피니온기어(148)를도면중 반시계방향으로 회전시키고 또한 하강하는 피니온기어(148)를 도면 중 시계방향으로 회전시키도록, 그 톱니형상과 높이 치수가 설정되어 있다. 즉, 회전기구(158)는, 승강대 받이(134)가 하강하는 때에는, 카세트 지지대(144)를 반시계방향으로 90도 회전시켜서 카세트 반입구(122)로부터 카세트 챔버(118)의 바깥쪽으로 돌출시킴과 함께, 승강대 받이(134)가 상승하는 때에는, 카세트 지지대(144)를 시계방향으로 90도 회전시켜서 카세트 챔버(118)내의 위치로 위치시킨다.

또한, 승강대받이(134)에 대하여 카세트 지지대(144)를 위치결정하기 위하여, 승강대 받이(134)의 윗면에는 볼록부(169)가 형성되고, 보조대 받이(142)의 아래면에는 볼록부(169)와 걸어맞춤가능한 오목부(170)가 형성되어 있다 (제16도 참조).

한편, 제15도, 제18도 내지 제21도에 나타낸 바와 같이, 챔버용기(121)의 바깥쪽에는, 카세트 반입구(122)의 근방에 위치하고, 예를 들면 에어실린더로 이루어지는 액츄에이터(162)가 설치되어 있다. 이 액츄에이터(162)는, 그 본체가 챔버용기(121)의 바깥면에 지지아암(164)을 통하여 고정되어 있다. 또한, 액츄에이터(162)는, 신축가능한 걸어맞춤로드(166)를 가지고 있다. 걸어맞춤로드(166)는,도시한 바와 같이, 그 앞끝단에 90도 위쪽에 굴곡변형된 후크(166A)를 가지고 있다. 이 후크(166A)는, 챔버(118)의 바깥쪽으로 향하여 90도 회전시키는 뒷면지지부(154)의 걸어맞춤구멍(168)(제18도 참조)와 걸어맞춤한다. 후크(166A)와 걸어맞춤구멍(168)이 걸어맞춤된 상태에서 액츄에이터(162)가 구동되면, 카세트 지지대(144)의 전체가 힌지(156)를 회전중심으로 하여 소정의 각도 θ 만큼 회전된다.

다음에, 상기 구성의 카세트챔버(118)의 동작에 대하여 설명한다.

제15도, 제16도, 제18도는, 반도체웨이퍼 W를 유지하는 카세트 C 가 챔버용기(121)의 위쪽의 웨이퍼 받아넘김위치로 위치결정된 상태를 나타내고 있다. 이 상태에서, 카세트 지지대(144)는, 반송아암(12)의 억세스방향(진퇴방향) A로 향하고 있다 (X 축방향에 대하여 소정의 각도 θ를 이루어 방향이 부여되고 있다). 따라서, 카세트 지지대(144)에 얹어놓인 카세트 C도 그 반출입구(14)가 챔버용기(121)의 웨이퍼 반출구(124)로 대향됨과 함꼐 트랜스퍼 챔버(6)내의 반송아암(12)의 억세스 방향 A로 향하고 있다. 또한, 이 때, 카세트 C의 하중은, 카세트 지지대(144)의 바닥면 지지부(152)의 지지판(152A)에 의하여 지지되고 있다.

이 상태로부터 카세트 C를 챔버용기(121)의 바깥쪽으로 배출하기 위하여, 먼저, 승강로드(135)가 아래쪽으로 이동되어 승강대 받이(134)가 하강된다. 승강대받이(134)가 소정의 높이까지 하강하면, 메인샤프트(140)의 양쪽에 고정된 피니온기어(148)가 용기(121)의 바닥부(121A)로부터 올라가는 고정래크(160)의 톱니와 이맞물림 한다. 피니온기어(148)와 고정래크(160)가 이맞물림한 상태에서, 또한 승강대 받이(134)가 하강하면, 피니온기어(148)가도면중 반시계방향으로 회전하면서 래크(160)를 따라서 하강하고, 피니온기어(148)와 일체의 메인샤프트(140)도 반시계방향으로 회전하면서 하강한다. 따라서, 메인샤프트(140)에 고정되어 있는 보조대 받이(142) 및 카세트 지지대(144)도 반시계방향으로 회전하면서 하강하고, 수평방향을 향하고 있던 카세트 C의 웨이퍼반출입구(14)가 서서히 위쪽을 향하게 된다 (제19도 참조).

이와 같이 하여, 카세트 지지대(144)가 반시계방향으로 90도 회전되면, 승강대 받이(134)의 하강이 정지되고, 카세트 지지대(144)의 그 이상의 회전이 정지된다. 이 때의 상태가 제20도에도시되어 있다. 도시한 바와 같이, 뒷면 지지부(154)는, 수평방향으로 유지된 상태에서, 카세트반입구(122)로부터 챔버용기(121)의 바깥쪽으로 돌출하고 있다. 따라서, 카세트 C도, 챔버용기(121)의 바깥쪽으로 돌출함과 함께, 그 하중이 뒷면 지지부(154)에 의하여 지지되어 웨이퍼반출입구(14)가 위쪽(Z축방향)으로 향하고 있다. 또한, 이 상태에서 미리 소정의 위치에 대기된 액츄에이터(162)의 걸어맞춤로드(166)의 후크(166A)가 카세트지지대(144)의 뒷면지지부(154)에 형성된 걸어맞춤구멍(168)에 걸어맞춤된다. 이 상태에서는, 제21도에 나타낸 바와 같이, 걸어맞춤로드(166)를 신장시켜서, 카세트 지지대(144)를 힌지(156)를 회전중심으로 하여 각도 θ 만큼 회전시켜서 보조대 받이(142)로부터 떨어뜨리면, 카세트 C 가 X 방향으로 향한다. 이 때의 카세트 C의 상태가 제22도에 실선으로 나타내어져 있다.

또한, 제21도에 나타낸 상태로부터 상술한 동작과 반대의 동작이 행해지면, 카세트 C 가 챔버용기(121)내로 반입되고, 웨이퍼 반출입구(14)가 반송아암(12)의 억세스방향 A로 향한다. 즉, 제21도에 나타낸 상태에서 위치하는 카세트 지지대(144)의 뒷면 지지부(154)상에, 반출입구(14)가 위쪽으로 향한 수평상태에서 카세트 C 가 얹어놓이면, 액츄에이터(162)의 걸어맞춤로드(166)가 수축되고, 카세트 지지대(144)가 각도 θ 만큼 회전된다. 즉, 카세트 지지대(144)의 바닥면 지지부(152)가 보조대 받이(142)에 닿아 접한다. 이 상태로부터 승강대 받이(134)가 상승되면, 피니온 기어(148)가 고정래크(160)를 따라서 상승하고, 메인샤프트(140)가 시계방향으로 회전한다. 이것에 의하여, 카세트 지지대(144)도 시계방향으로 회전하여 챔버용기(121)내로 들어간다. 그리고, 더욱 승강대 받이(134)가 상승되어 카세트 지지대(144)가 90도 시계방향으로 회전되면, 제18도에 나타내 것과 마찬가지의 자세로 카세트 지지대(144)가 유지된다.

이상 설명한 바와 같이, 본 실시예의 카세트 챔버에의하면, 제1 및 제2의 실시예와 거의 마찬가지의 작용효과를 얻을 수가 있다. 또한, 제1 및 제2의 실시예와는 달리, 카세트 C를 수평방향으로 회전시키기 위하여 액츄에이터(162)가 필요하지만, 이 액츄에이터(162)는 챔버용기(121)의 바깥쪽에 배치되어 있으므로, 발생한 파티클이 웨이퍼면에 부착하는 일이 없다. 또한, 본 실시예에 있어서도, 승강대 받이(134)가, 예를 들면 검사용의 복수매의 더미웨이퍼를 수납할 수 있는 공간을 가져도 좋다.

또한, 상기 각 실시예 에서는, 피처리체로서 반도체 웨이퍼가 예를 들어 설명되었으나, 이것에 한정되는 것은 아니며, 피처리체로서 유리기판이나 LCD 기판 등을 채용하는 것도 가능하다. 또한, 본 발명에 관한 카세트챔버가 적용되는 장치는 소위 클러스터 툴장치에 한정되지는 않는다.

이상에서와 같이 본 발명에의하면, 별도의 구동기구를 필요로 하지 않으므로, 진공챔버내에서의 구동기구가 작게 되고, 파티클의 발생이 억제된다. 또한, 구조가 간단하므로 단가의 삭감이도모될 수 있다. 또한, 카세트를 경사 방향으로 회전시키지 않아도 좋으므로, 회전에 요하는 공간이 적게 되고, 챔버를 콤팩트하게 제조하는 것이 가능하다.

Claims

복수의 피처리체를 유지하는 카세트가 수용되는 공간을 형성하는 하우징과; 하우징내로 승강이 가능하게 설치되고, 회전이 가능한 샤프트를 가지는 승강대와; 샤프트에 고정되고, 샤프트의 길이방향에 대하여 소정의 각도를 이루는 보조대와; 승강대에 얹어놓이고 카세트의 바닥면을 받는 바닥면 지지부와, 보조대에 회동가능하게 지지되고 카세트의 뒷면을 받는 뒷면지지부를 가지는 카세트 지지대와; 승강대의 승강동작에 따라서 샤프트를 회전시킴으로써, 보조대와 카세트 지지대를, 하우징내의 제1의 위치와 하우징외의 제2의 위치와의 사이에서 회전시키는 회전기구와; 회전기구에의하여 상기 제2의 위치로와 회전되는 카세트 지지대의 뒷면지지부와 닿아 접하며, 뒷면지지부를 보조대에 대하여 회동시키는 것에 의하여 뒷면지지부를 샤프트와 평행으로 유지하는 지지수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 카세트챔버.
제1항에 있어서, 회전기구는, 하우징에 설치된 승강대의 승강방향을 따라서 뻗은 래크와, 샤프트에 고정되어 래크와 이맞물림하는 피니온기어로 이루어지는 것을 특징으로 하는 카세트챔버.
제2항에 있어서, 래크와 피니온기어의 적어도 한쪽이 수지에 의하여 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 카세트 챔버.
제1항에 있어서, 뒷면지지부를 보조대에 대하여 닿아접하는 방향으로 힘을 가하는 힘가하기 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 카세트 챔버.
제1항에 있어서, 지지수단은, 뒷면지지부와 닿아 접하는 방향으로 진퇴구동하는 것을 특징으로 하는 카세트 챔버.
제1항에 있어서, 지지수단은, 뒷면지지부와 닿아 접하는 회전가능한 제1의 회전부재를 가지고 있는 것을 특징으로 하는 카세트 챔버.
제6항에 있어서, 뒷면지지부는, 제1의 회전부재와 닿아 접하는 제2의 회전부재를 가지고 있는 것을 특징으로 하는 카세트 챔버.
제1항에 있어서, 지지수단은 하우징의 내부에 설치되어 있는 것을 특징으로하는 카세트 챔버.
제1항에 있어서, 지지수단은 하우징의 외부에 설치되어 있는 것을 특징으로하는 카세트 챔버.
복수의 피처리체를 유지하는 카세트가 수용되는 공간을 형성하는 하우징과; 하우징내로 승강이 가능하게 설치되고, 회전이 가능한 샤프트를 가지는 승강대와; 샤프트에 고정되고, 샤프트와 평행한 보조대와; 승강대에 얹어놓이고 카세트의 바닥면을 받는 바닥면 지지부와, 보조대에 회동이 가능하게 지지되고 카세트의 뒷면을 받는 뒷면지지부를 가지는 카세트 지지대와; 승강대의 승강동작에 따라서 샤프트를 회전시킴으로써, 보조대와 카세트 지지대를, 하우징내의 제1의 위치와 하우징외의 제2의 위치와의 사이에서 회전시키는 회전기구와; 회전기구에의하여 상기 제2의 위치에로와 회전되는 카세트 지지대의 뒷면지지부를 보조대에 대하여 회동시켜서, 뒷면지지부를 보조대에 닿아 접하도록 하는 회동수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 카세트 챔버.
제10항에 있어서, 회동수단은, 바닥면 지지부로부터 뻗은 로드와, 승강대의 승강동작에 따라서 뒷면지지부와 보조대가 닿아 접하도록 로드의 앞끝단을 안내하는 로울러가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 카세트 챔버.
제11항에 있어서, 로드의 앞끝단에는, 안내수단에 의하여 안내되는 로울러가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 카세트 챔버.
제10항에 있어서, 회전기구는, 하우징에 형성되어 승강대의 회전방향에 따라서 뻗은 래크와, 샤프트에 고정되고 래크와 이맞물림하는 피니온기어로 이루어지는 것을 특징으로 하는 카세트 챔버.
제13항에 있어서, 래크와 피니언기어의 적어도 한쪽이 수지에 의하여 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 카세트 챔버.
제10 항에 있어서, 뒷면지지부를 보조대로부터 사이를 두는 방향으로 힘을 가하는 힘가하기 수단과, 뒷면지지부와 보조대의 사이각도를 소정의 각도로 유지하는 유지수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 카세트 챔버.
복수의 피처리체를 유지하는 카세트가 수용되는 공간을 형성하는 하우징과; 하우징내로 승강이 가능하게 설치되고, 회전이 가능한 샤프트를 가지는 승강대와; 샤프트에 고정된 보조대와; 보조대에 회동가능하게 지지되고 카세트의 바닥면을 받는 바닥면 지지부와, 카세트의 뒷면을 받는 뒷면지지부를 가지는 카세트 지지대와; 승강대의 승강동작에 따라서 샤프트를 회전시킴으로써, 보조대와 카세트 지지대를, 하우징내의 제1의 위치와 하우징외의 제2의 위치와의 사이에서 회전시키는 회전기구와; 회전기구에의하여 상기 제2의 위치에로와 회전되는 카세트 지지대의 뒷면 지지부와 걸어맞춤하여, 뒷면지지부를 동작시킴에 의하여 바닥면지지부를 보조대에 대하여 회동시키는 회동수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 카세트 챔버.
제16항에 있어서, 회전기구는, 하우징에 설치되고 승강대의 승강방향을 따라서 뻗은 래크와, 샤프트에 고정되고 래크와 이맞물림하는 피니온기어로 이루어지는 것을 특징으로 하는 카세트 챔버.
제17항에 있어서, 래크와 피니온기어의 적어도 한쪽이 수지에 의하여 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 카세트 챔버.
제16항에 있어서, 회동수단은 하우징의 외부에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 카세트 챔버.