KR20010082688A - 반도체 제조장치 - Google Patents

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KR20010082688A
KR20010082688A KR1020010007661A KR20010007661A KR20010082688A KR 20010082688 A KR20010082688 A KR 20010082688A KR 1020010007661 A KR1020010007661 A KR 1020010007661A KR 20010007661 A KR20010007661 A KR 20010007661A KR 20010082688 A KR20010082688 A KR 20010082688A
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쿄우노타카시
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니시가키 코지
닛뽄덴끼 가부시끼가이샤
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Abstract

본 발명은 웨이퍼 카세트의 인접한 수납 그루브의 피치를 넓게 마련하고, 또한 웨이퍼 카세트를 소형화한 반도체 제조장치를 제공함을 목적으로 하는 것으로서 반도체 웨이퍼를 수납하는 피치를 부분적으로 확대하는 피치 확대수단을 갖는 웨이퍼 카세트(1a)를 구비한다. 웨이퍼 카세트(1a)는 반도체 웨이퍼(41)를 1장마다 적재하여 수납하는 복수의 웨이퍼 트레이(2)를 갖는다. 피치 확대수단으로서, 겹쳐 쌓아진 각 웨이퍼 트레이(2)의 양 단부가 연결되어 각 웨이퍼 트레이(2)가, 상하 이동하는 안내로서의 한 쌍의 리니어 가이드(6)와, 적재대(5)에 겹처 쌓여 적재된 웨이퍼 트레이(2)를 소정의 위치로 이동시키는 카세트 상하구동 모터(4)와, 웨이퍼 트레이(2)의 두께보다 큰 간격으로 마련되고, 소정의 위치로 이동시킨 웨이퍼 트레이(2)를 웨이퍼 트레이(2)의 양 단부에 마련된 고정 그루브(3)에 고정핀부(7c)를 삽입하여 고정하는 로크(고정) 실린더(7)를 갖고 있다.

Description

반도체 제조장치{SEMICONDUCTOR MANUFACTURING APPARATUS}
본 발명은 반도체 웨이퍼의 프로세스 처리를 행하는 반도체 제조장치에 관하여, 특히 반도체 제조장치의 반도체 웨이퍼를 이동적재하기 위한 웨이퍼 카세트에 관한 것이다.
일반적으로, 반도체 웨이퍼의 프로세스 처리를 행하는 반도체 제조장치는, 도 3의 평면 모식도로 도시한 바와 같이 반도체 웨이퍼의 프로세스 처리를 행하는 반도체 제조장치 본체(이하 장치 본체라 한다)(11), 프로세스 처리를 행할 반도체 웨이퍼(도시하지 않음)를 수납한 또는 프로세스 처리를 행한 반도체 웨이퍼(도시하지 않음)를 수납하는 웨이퍼 카세트인 공정 카세트(22)가 적재되는 카세트 스테이지(21), 카세트 스테이지(21)에 적재된 공정 카세트(22)와 반도체 제조장치 본체(11)간의 프로세스 처리를 행할 또는 프로세스 처리를 행한 반도체 웨이퍼의 이동적재를 행하는 웨이퍼 이동적재 로봇(31)으로 구성되어 있다.
그리고, 장치 본체(11)는 장치 본체(11)를 주위의 대기측과 차단하기 위한 진공 로드 로크 챔버(이하 로드 로크 챔버이라 한다)(12), 반도체 웨이퍼의 소정의 프로세스 처리를 행하는 프로세스 챔버(13), 웨이퍼 이동적재 로봇(15)이 마련되고 각 로드 로크 챔버(12)와 각 프로세스 챔버(13)를 연결하는 역할의 이송 챔버(14)로 구성되어 있다.
그리고, 각 로드 로크 챔버(12)에는 이동적재하는 반도체 웨이퍼를 일단 수납하는 웨이퍼 카세트(1)가 마련되어 있다. 그리고, 웨이퍼 이동적재 로봇(31)은 카세트 스테이지(21)에 적재된 공정 카세트(22)와 장치 본체(11)의 로드 로크 챔버(12)에 마련된 웨이퍼 카세트(1)간의 반도체 웨이퍼의 이동적재를 행한다. 그리고 또한, 웨이퍼 이동적재 로봇(15)은 로드 로크 챔버(12)에 마련된 웨이퍼 카세트(1)와 프로세스 챔버(13)간의 반도체 웨이퍼의 이동적재를 행하거나, 또는 각 프로세스 챔버(13)간의 반도체 웨이퍼의 이동적재를 행한다.
그리고, 각 로드 로크 챔버(12)의 웨이퍼 이동적재 로봇(31)측 및 이송 챔버(14)측에는 개폐문인 게이트 밸브(도시하지 않음)가 마련되고, 또한 각 프로세스 챔버(13)의 이송 챔버(14)측에도 게이트 밸브(도시하지 않음)가 마련되고, 각 로드 로크 챔버(12), 각 프로세스 챔버(13) 및 이송 챔버(14)는 각 실이 기밀구조로 되어 있다.
다음에, 반도체 제조장치에 있어서의 일반적인 반도체 웨이퍼의 프로세스 처리 순서에 대하여 설명한다. 공정 카세트(22)에 수납된 반도체 웨이퍼는 카세트 스테이지(21)에 적재된다. 처리가 시작되면, 웨이퍼 이동적재 로봇(31)이 공정 카세트(22)에 수납된 반도체 웨이퍼를 로드 로크 챔버(12)의 웨이퍼 카세트(1)에 이동적재한다(수납한다). 웨이퍼 카세트(1)에 수납된 반도체 웨이퍼는 웨이퍼 이동적재 로봇(15)으로 집어내여지고, 소정의 프로세스 챔버(13)에 이동적재된다. 소정의 프로세스 챔버(13)에 이동적재된 반도체 웨이퍼는 스퍼터링, 에칭, CVD(기상성장) 등의 프로세스 처리가 이루어진다. 프로세스 처리 후에는 반대 순서로 반도체 웨이퍼는 프로세스 챔버(13)로부터 로드 로크 챔버(12)의 웨이퍼 카세트(1) 경유로 카세트 스테이지(21)에 적재된 공정 카세트(22)에 이동적재된다(수납된다).
이 때, 각 로드 로크 챔버(12) 및 각 프로세스 챔버(13)의 게이트밸브는 필요에 응하여 개폐된다. 그리고, 처리가 시작되면, 반도체 웨이퍼의 프로세스 처리를 행하기 위해, 각 로드 로크 챔버(12), 각 프로세스 챔버(13) 및 이송 챔버(14)는 각각 소정의 진공상태가 된다. 그리고, 프로세스 처리 후에는 로드 로크 챔버(12)에 마련된 웨이퍼 카세트(1)에 수납된 프로세스 처리를 행한 반도체 웨이퍼를 카세트 스테이지(21)에 적재된 공정 카세트(22)에 이동적재하기 위해, 각 로드 로크 챔버(12)만이 진공상태가 해제되어 대기상태가 된다.
그리고 다음에, 각 로드 로크 챔버(12)에 마련된, 종래의 웨이퍼 카세트(1)(이하 부호는 1b로 한다)는 도 4의 모식도 및 그 부분확대도로 설명된다. 도 4에 도시한 바와 같이 종래의 웨이퍼 카세트(1b)는 일체형의 구조이고, 반도체 웨이퍼(이하 웨이퍼라 한다)(41)를 수납하는 복수의 수납 그루브(9)가 대향하여 마련된 한 쌍의 수납 선반(8)을 갖는다. 그리고, 카세트 상하구동 모터(4)에 의해 수납 그루브(9)가 소정의 높이로 이동한다. 그리고, 소정의 높이로 이동된 웨이퍼카세트(1b)의 수납 그루브(9)에, 웨이퍼 이동적재 로봇(31) 또는 웨이퍼 이동적재 로봇(15)이 웨이퍼(41)의 수납 또는 집어냄을 행한다.
상술한 종래의 반도체 제조장치의 장치 본체(11)의 각 로드 로크 챔버(12)에 마련된 웨이퍼 카세트(1b)는 일체형의 구조이고, 인접한 수납 그루브(9)의 간격인 피치(p2)는 등간격 구조이다. 그리고, 인접한 수납 그루브(9)의 피치(p2)는 웨이퍼 이동적재 로봇(31) 및 웨이퍼 이동적재 로봇(15)에서의 웨이퍼(41)의 이동적재 정밀도를 고려하여, 이동적재하는 웨이퍼(41)가 상처를 입거나 파손되거나 하지 않도록, 넓게 마련되어 있다. 그 때문에, 웨이퍼 카세트(1b)는 대형화하고, 로드 로크 챔버(12)는 대용적이다. 그 때문에, 로드 로크 챔버(12)의 진공배기(대기상태로부터 진공상태로 한다)에 시간이 걸리고, 로드 로크 챔버(12)의 진공성능은 좋지 않고, 웨이퍼(41)의 로트처리에 시간이 걸린다 하는 문제가 있다.
또한, (이동적재하는 웨이퍼(41)가 상처를 입거나 파손되거나 하지 않는 범위로) 웨이퍼 카세트(1b)의 인접한 수납 그루브(9)의 피치(p2)를 좁게 마련하고, 웨이퍼 카세트(1b)를 소형화하고, 로드 로크 챔버(12)를 소용적화 하여, 로드 로크 챔버(12)의 진공배기의 시간를 단축하고자 하면, 웨이퍼 카세트(1b)의 인접한 수납 그루브(9)의 피치(p2)가 좁기 때문에, 웨이퍼 카세트(1b)를 사이에 세워 웨이퍼(41)의 주고 받기를 행하는 웨이퍼 이동적재 로봇(31) 및 웨이퍼 이동적재 로봇(15)의 정지위치의 조정이 어렵고, 이동적재 조정의 마진이 없어, 웨이퍼 이동적재 신뢰성이 저하한다고 하는 문제가 생긴다.
따라서, 본 발명의 목적은 웨이퍼 카세트의 인접한 수납 그루브의 피치를 넓게 마련하고, 또한 웨이퍼 카세트를 소형화한 반도체 제조장치를 제공하는 것에 있다.
본 발명의 반도체 제조장치는 반도체 웨이퍼를 수납하는 피치를 부분적으로 확대하는 피치 확대수단을 갖는 웨이퍼 카세트를 구비한 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 웨이퍼 카세트를, 반도체 웨이퍼의 프로세스 처리를 행하는 반도체 제조장치의, 상기 반도체 제조장치 주위의 대기측과 차단한 기밀구조로 진공상태가 되는 진공실에 구비하였다.
또한, 상기 웨이퍼 카세트는 상기 반도체가 웨이퍼를 1장마다 적재하여 수납하는 복수의 웨이퍼 트레이를 갖는다. 그리고 또한, 상기 웨이퍼 트레이는 대칭적인 형상으로 한 쌍으로 구성되고, 중앙에 상기 반도체 웨이퍼를 1장마다 적재하여 수납하는 수납 선반부를 갖는다.
또한, 상기 피치 확대수단으로서, 겹쳐 쌓아진 상기 웨이퍼 트레이를 상기 웨이퍼 트레이의 피치를 부분적으로 확대시킨 위치로 이동시키는 웨이퍼 트레이 이동수단과, 상기 웨이퍼 트레이 이동수단에 의해 상기 피치를 부분적으로 확대시킨 위치의 상기 웨이퍼 트레이를 고정하는 웨이퍼 트레이 고정수단을 갖고 있다. 그리고 또한, 상기 웨이퍼 트레이 이동수단으로서, 겹쳐 쌓아진 각 상기 웨이퍼 트레이의 양 단부가 연결되어 각 상기 웨이퍼 트레이가 상하 이동하는 안내로서의 한 쌍의 리니어 가이드와, 자중으로 겹쳐 쌓아진 상기 웨이퍼 트레이를 적재하는 적재대와, 상기 적재대에 연결되고 상기 적재대에 적재된 상기 웨이퍼 트레이를 소정의 위치로 이동시키는 카세트 상하구동 모터를 갖고 있다. 그리고 또한, 상기 웨이퍼 트레이 고정수단으로서, 상기 웨이퍼 트레이의 양 단부에 마련된 고정 그루브와, 상기 웨이퍼 트레이의 두께보다 큰 간격으로 마련되고, 상기 소정의 위치로 이동시킨 상기 웨이퍼 트레이를 상기 웨이퍼 트레이에 마련된 고정 그루브에 고정핀부를 삽입하여 고정하는 고정 실린더를 갖고 있다.
이와 같은 본 발명에 의하면, 반도체 제조장치의 진공실에 구비된 웨이퍼 카세트는 반도체 웨이퍼를 1장마다 적재하여 수납하는 복수의 웨이퍼 트레이를 갖이며, 웨이퍼 트레이의 간격인 피치를 부분적으로 확대하는 피치 확대수단을 갖고 있다.
도 1은 도 3의 본 발명의 1실시형태의 반도체 제조장치에 마련된 웨이퍼 카세트를 도시하는 모식도.
도 2는 도 1의 부분확대도.
도 3은 본 발명의 반도체 제조장치의 1실시형태를 도시하는 평면 모식도이며, 종래 기술의 반도체 제조장치를 도시하는 평면 모식도.
도 4는 (a)는 도 3의 종래 기술의 반도체 제조장치에 마련된 웨이퍼 카세트를 도시하는 모식도, (b)는 그 부분확대도.
<도면의 주요 부호에 대한 간단한 설명>
1, 1a, 1b : 웨이퍼 카세트 2, 2A, 2B, 2C : 웨이퍼 트레이
2d : 수납 선반부 3 : 고정 그루브
4 : 카세트 상하구동 모터 5 : 적재 스테이지
6 : 리니어 가이드 7, 7A, 7B : 로크(고정) 실린더
7c : 고정핀부 8 : 수납 선반
9 : 수납 그루브 11 : 반도체 제조장치 본체(장치 본체)
12 : 진공 로드 로크 챔버(로드 로크 챔버)
13 : 프로세스 챔버 14 : 이송 챔버
15, 31 : 웨이퍼 이동적재 로봇
16 : 이동적재 암 17 : 블레이드
21 : 카세트 스테이지 22 : 공정 카세트(웨이퍼 카세트)
41 : 반도체 웨이퍼(웨이퍼)
p1a, p1b, p1c, p2 : 피치
다음에, 본 발명의 실시형태에 관해서 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 도 3은 본 발명의 반도체 제조장치의 1실시형태를 도시하는 평면 모식도, 도 1은 도 3의 반도체 제조장치에 마련된 웨이퍼 카세트를 도시하는 모식도, 도 2는 도 1의 부분확대도이다.
도 3에 도시한 바와 같이 본 실시형학의 반도체 제조장치는 반도체 웨이퍼의 프로세스 처리를 행하는 반존체제조장치 본체(장치 본체)(11), 프로세스 처리를 행할 반도체 웨이퍼(도시하지 않음)를 수납한 또는 프로세스 처리를 행한 반도체 웨이퍼(도시하지 않음)를 수납하는 웨이퍼 카세트인 공정 카세트(22)가 적재되는 카세트 스테이지(21), 카세트 스테이지(21)에 적재된 공정 카세트(22)와 반도체 제조장치 본체(11)간의 프로세스 처리를 행할 또는 프로세스 처리를 행한 반도체 웨이퍼의 이동적재를 행하는 웨이퍼 이동적재 로봇(31)으로 구성되어 있다.
그리고, 장치 본체(11)는 장치 본체(11)를 주위의 대기측과 차단하기 위한 진공로드 로크 챔버(로드 로크 챔버)(12), 반도체 웨이퍼의 소정의 프로세스 처리를 행하는 프로세스 챔버(13), 웨이퍼 이동적재 로봇(15)이 마련되고 각 로드 로크 챔버(12)와 각 프로세스 챔버(13)를 연결하는 역할의 이송 챔버(14)로 구성되어 있다.
그리고, 각 로드 로크 챔버(12)에는 이동적재하는 반도체 웨이퍼를 일단 수납하는 웨이퍼 카세트(1)가 마련되어 있다. 그리고, 웨이퍼 이동적재 로봇(31)은 카세트 스테이지(21)에 적재된 공정 카세트(22)와 장치 본체(11)의 로드 로크 챔버(12)에 마련된 웨이퍼 카세트(1)간의 반도체 웨이퍼의 이동적재를 행한다. 그리고 또한, 웨이퍼 이동적재 로봇(15)은 로드 로크 챔버(12)에 마련된 웨이퍼 카세트(1)와 프로세스 챔버(13)간의 반도체 웨이퍼의 이동적재를 행하거나, 또는 각 프로세스 챔버(13)간의 반도체 웨이퍼의 이동적재를 행한다.
그리고, 각 로드 로크 챔버(12)의 웨이퍼 이동적재 로봇(31)측 및 이송 챔버(14)측에는 개폐문인 게이트 밸브(도시하지 않음)가 마련되고, 또한 각 프로세스 챔버(13)의 이송 챔버(14)측에도 게이트 밸브(도시하지 않음)가 마련되고, 각 로드 로크 챔버(12), 각 프로세스 챔버(13) 및 이송 챔버(14)는 각 실이 기밀구조로 되어 있다.
다음에, 이 반도체 제조장치에 있어서의 일반적인 반도체 웨이퍼의 프로세스 처리 순서에 관해서 설명한다. 공정 카세트(22)에 수납된 반도체 웨이퍼는 카세트 스테이지(21)에 적재된다. 처리가 시작되면, 웨이퍼 이동적재 로봇(31)이 공정 카세트(22)에 수납된 반도체 웨이퍼를 로드 로크 챔버(12)의 웨이퍼 카세트(1)에 이동적재한다(수납한다). 웨이퍼 카세트(1)에 수납된 반도체 웨이퍼는 웨이퍼 이동적재 로봇(15)으로 집어내여지고, 소정의 프로세스 챔버(13)에 이동적재된다. 소정의 프로세스 챔버(13)에 이동적재된 반도체 웨이퍼는 스퍼터링, 에칭, CVD(기상성장) 등의 프로세스 처리가 이루어진다. 프로세스 처리 후에는 반대 순서로 반도체 웨이퍼는 프로세스 챔버(13)로부터 로드 로크 챔버(12)의 웨이퍼 카세트(1) 경유로 카세트 스테이지(21)에 적재된 공정 카세트(22)에 이동적재된다(수납된다).
이 때, 각 로드 로크 챔버(12) 및 각 프로세스 챔버(13)의 게이트 밸브는 필요에 응하여 개폐된다. 그리고, 처리가 시작되면, 반도체 웨이퍼의 프로세스 처리를 행하기 위해, 각 로드 로크 챔버(12), 각 프로세스 챔버(13) 및 이송 챔버(14)는 각각 소정의 진공상태가 된다. 그리고, 프로세스 처리 후에는 로드 로크 챔버(12)에 마련된 웨이퍼 카세트(1)에 수납된 프로세스 처리를 행한 반도체 웨이퍼를 카세트 스테이지(21)에 적재된 공정 카세트(22)에 이동적재하기 위해, 각 로드 로크 챔버(12)만이 진공상태가 해제되어 대기상태가 된다.
그리고 다음에, 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이 본 실시형태의 반도체 제조장치의 장치 본체(11)의 각 로드 로크 챔버(12)에 마련된 웨이퍼 카세트(1)(이하 부호는 1a로 한다)는 반도체 웨이퍼(웨이퍼)(41)를 1장마다 수납하는 복수의 웨이퍼 트레이(2)로 이루어지는 구조이고, 대칭적인 형상이며 한 쌍으로 구성된 중앙의 각 수납 선반부(2d)에 반도체 웨이퍼(웨이퍼)(41)를 1장마다 적재하여 수납하는 복수대의 웨이퍼 트레이(2), 각 웨이퍼 트레이(2)의 양 단부가 연결되고 각 웨이퍼 트레이(2)가 상하 이동하는 가이드(안내)인 한 쌍의 리니어 가이드(6), 자중으로 겹처 쌓여진 웨이퍼 트레이(2)를 적재하는 적재대(5), 적재대(5)에 연결된 적재대(5)에 적재된 웨이퍼 트레이(2)를 소정의 높이(위치)로 이동시키는 카세트 상하구동 모터(4), 웨이퍼 트레이(2)의 두께보다 큰 간격으로 마련되고, 소정의 높이(위치)로 이동시킨 웨이퍼 트레이(2)를 웨이퍼 트레이(2)의 양 단부에 마련된 고정 그루브(3)에 고정핀부(7c)를 삽입하여 고정하는 로크(고정) 실린더(7)로 구성되어 있다.
그리고 여기서, 이 반도체 제조장치의 장치 본체(11)의 각 로드 로크 챔버(12)에 마련된 웨이퍼 카세트(1a)에서의, 웨이퍼(41)의 수납 및 집어내는 동작에 관하여 설명한다.
우선, 처리가 시작되면, 카세트 상하구동 모터(4)에 의해 적재대(5)에 겹처 쌓여 적재된 웨이퍼 트레이(2)를 리니어 가이드(6)에 따라 소정의 높이로 이동시킨다.
그리고, 웨이퍼(41)를 수납하는 또는 집어내는 웨이퍼 트레이(2A)의 상단의 웨이퍼 트레이(2B)를, 소정의 높이에 마련된 상부의 로크 실린더(7B)에 의해 웨이퍼 트레이(2B)의 양 단부에 마련된 고정 그루브(3)에 고정핀부(7c)를 삽입하여 고정한다. 이 때, 웨이퍼 트레이(2B)보다 상부의 웨이퍼 트레이(2)는 웨이퍼트레이(2B)에 적재되어 있는 상태이다.
그리고, 카세트 상하구동 모터(4)에 의해 적재대(5)에 적재된 웨이퍼 트레이(2)의 최상부의 웨이퍼 트레이(2A)를 리니어 가이드(6)에 따라 소정의 높이로 하강시킨다. 그리고, 웨이퍼 트레이(2A)를, 소정의 높이에 마련된 하부의 로크 실린더(7A)에 의해 웨이퍼 트레이(2A)의 양 단부에 마련된 고정 그루브(3)에 고정핀부(7c)를 삽입하여 고정한다.
그리고 또한, 카세트 상하구동 모터(4)에 의해 적재대(5)에 적재된 나머지의 웨이퍼 트레이(2)를 리니어 가이드(6)에 따라 소정의 높이로 하강시킨다. 이 때, 적재대(5)에 적재된 웨이퍼 트레이(2)의 최상부의 웨이퍼 트레이(2)를 웨이퍼 트레이(2C)라 한다.
그리고 여기서, 웨이퍼(41)를 수납하는 또는 집어내는 웨이퍼 트레이(2A)와 웨이퍼 트레이(2A)의 상단의 웨이퍼 트레이(2B)와의 간격인 피치(p1b), 및 웨이퍼 트레이(2A)와 웨이퍼 트레이(2A)의 하단의 웨이퍼 트레이(2C)와의 간격인 피치(p1c)는 이것 이외의 겹쳐 쌓아진 웨이퍼 트레이(2)의 간격인 피치(p1a)보다 넓게 마련되어 있다.
그리고, 웨이퍼 이동적재 로봇(31)의 이동적재 암(16)을 늘려서, 이동적재 암(16)에 연결된 블레이드(17)상의 공정 카세트(22)로부터 집어낸 웨이퍼(41)를, 웨이퍼 트레이(2A)의 수납 선반부(2d)에 적재하여 수납한다. 그리고, 웨이퍼 이동적재 로봇(15)의 이동적재 암(16)을 늘려서, 이동적재 암(16)에 연결된 블레이드(17)로서, 웨이퍼 트레이(2A)의 수납 선반부(2d)에 적재되어 있는웨이퍼(41)를 건저올려 집어내고, 소정의 프로세스 챔버(13)에 이동적재한다. 그리고 또한, 웨이퍼 이동적재 로봇(15)에 의한, 웨이퍼 트레이(2A)에의 웨이퍼(41)의 수납, 및 웨이퍼 이동적재 로봇(31)에 의한, 웨이퍼 트레이(2A)에서의 웨이퍼(41)의 집어냄도 같은 동작이다
그리고 이 후에, 카세트 상하구동 모터(4)에 의해 적재대(5)에 적재된 웨이퍼 트레이(2)의 최상부의 웨이퍼 트레이(2C)가 웨이퍼 트레이(2A)에 접하도록 리니어 가이드(6)에 따라 소정의 높이로 상승시킨다.
그리고, 웨이퍼 트레이(2A)를, 하부의 로크 실린더(7A)로 웨이퍼 트레이(2A)의 양 단부에 마련된 고정 그루브(3)에 삽입되어 있는 고정핀부(7c)를 뽑아내어, 프리의 상태로 한다. 그러면, 프리의 상태가 된 웨이퍼 트레이(2A)는 적재대(5)에 적재된 웨이퍼 트레이(2)의 최상부의 웨이퍼 트레이(2C)상에 적재된다.
그리고, 카세트 상하구동 모터(4)에 의해 적재대(5)에 적재된 웨이퍼 트레이(2)의 최상부의 웨이퍼 트레이(2A)가 웨이퍼 트레이(2B)에 접하도록 리니어 가이드(6)에 따라 소정의 높이로 상승시킨다.
그리고, 웨이퍼 트레이(2B)를, 상부의 로크 실린더(7B)로 웨이퍼 트레이(2B)의 양 단부에 마련된 고정 그루브(3)에 삽입되어 있는 고정핀부(7c)를 뽑아내어, 프리의 상태로 한다. 그러면, 프리의 상태로 된 웨이퍼 트레이(2B) 및 웨이퍼 트레이(2B) 상에 적재되어 있는 상부의 웨이퍼 트레이(2)는 적재대(5)에 적재된 웨이퍼 트레이(2)의 최상부의 웨이퍼 트레이(2A)상에 적재된다. 즉 이 동작에 의해, 모든 웨이퍼 트레이(2)는 적재대(5)에 적재된다.
이 후엔, 이 일련의 동작을 되풀이하여 행한다.
이상 기술한 바와 같이 본 발명에 의하면, 반도체 제조장치의 장치 본체의 로드 로크 챔버에 마련된 웨이퍼 카세트는 웨이퍼를 1장마다 수납하는 복수의 웨이퍼 트레이로 이루어지는 구조이며, 또한 웨이퍼 트레이의 간격인 피치(종래의 웨이퍼 카세트의 인접한 수납 그루브의 피치에 상당)를 부분적으로 확대하는 구조를 갖기 때문에, 웨이퍼를 수납하는 또는 집어내는 (이동적재하는) 개소는 피치를 종래의 웨이퍼 카세트와 같은 정도로 넓게 마련하고, 이 이이외의 개소는 피치를 종래의 웨이퍼 카세트보다 좁게 할 수 있어, 웨이퍼 카세트를 소형화할 수 있다는 효과가 얻어진다.

Claims (28)

  1. 다수의 웨이퍼 트레이 세트와,
    서로 함께 적층된 상기 웨이퍼 트레이 세트를 기계적으로 지지하여 인접한 두개의 상기 웨이퍼 트레이 세트가 서로 직접 접하도록 하는 지지 기구(mechanism)와,
    상기 웨이퍼 트레이 중의 목적하는 하나의 웨이퍼 트레이가 상기 웨이퍼 트레이 세트 중의 인접한 하부 및 상부 웨이퍼 트레이 세트로부터 떨어져 배치되도록 상기 웨이퍼 트레이 세트 중의 선택된 하나의 웨이퍼 트레이 세트를 로크하는 로크 기구를 포함하고,
    상기 웨이퍼 트레이 세트 각각은 하나의 반도체 웨이퍼를 수납하고,
    상기 지지 기구는 상기 적층된 웨이퍼 트레이의 레벨을 조정하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 카세트 기구.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 웨이퍼 카세트 기구는 상기 로드 로크 챔버내에 제공되는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 카세트 기구.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 지지 기구는,
    구동 모터와,
    상기 구동 모터에 접속된 상승 로드와,
    상기 웨이퍼 트레이가 적재 스테이지의 위에 적재되도록 상기 상승 로드를 통하여 상기 구동 모터까지 접속되는 상기 적재 스테이지와,
    상기 웨이퍼 트레이 및 상기 적재 스테이지가 상기 구동 모터의 구동력에 의해 상승되도록 상기 웨이퍼 트레이 및 상기 적재 스테이지를 지지하는 가이드 기구를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 카세트 기구.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 로크 기구는 서로 직접 접하는 상태의 인접하여 적층된 두개의 상기 웨이퍼 트레이 사이에서 구획된 제2의 피치보다 큰 제1의 피치에 의해 레벨이 상이하게 제공된 적어도 두 세트의 로크 부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 카세트 기구.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 로크 부재 각각은 로크 핀을 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 카세트 기구.
  6. 제 5항에 있어서, 상기 웨이퍼 트레이 각각은,
    상기 로크 핀이 삽입되는 로크 홀을 포함할 뿐만 아니라 일정한 두께, 평평한 상부면 및 평평한 하부면을 구비하는 바디와,
    반도체 웨이퍼의 엣지가 접촉부의 상부면과 접촉하도록 상기 바디로부터 내부로 연장되는 상기 접촉부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 카세트 기구.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 접촉부는 테이퍼 형상인 것을 특징으로 하는 웨이퍼 카세트 기구.
  8. 다수의 웨이퍼 트레이 세트와,
    서로 함께 적층된 상기 웨이퍼 트레이 세트를 기계적으로 지지하여 인접한 두개의 상기 웨이퍼 트레이 세트가 서로 직접 접하도록 하는 지지 기구(mechanism)와,
    상기 웨이퍼 트레이 중의 목적하는 하나의 웨이퍼 트레이와 상기 웨이퍼 트레이 중의 인접한 상부 트레이 사이에서 구획된 제1의 피치 뿐만 아니라 상기 목적하는 웨이퍼 트레이와 상기 웨이퍼 트레이 중의 인접한 하부 웨이퍼 트레이 사이에서 구획된 제2의 피치가, 적층되어 인접한 두개의 상기 웨이퍼 트레이 사이에서 구획된 제3의 피치 보다 크도록 상기 웨이퍼 트레이 셋트 중의 선택된 하나의 웨이퍼 트레이 세트를 로크하는 로크 기구를 포함하고,
    상기 웨이퍼 트레이 세트 각각은 하나의 반도체 웨이퍼를 수납하고,
    상기 지지 기구는 상기 적층된 웨이퍼 트레이의 레벨을 조정하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 카세트 기구.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 웨이퍼 카세트 기구는 로드 로크(loda lock) 챔버가 제공되는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 카세트 기구.
  10. 제 8항에 있어서, 상기 지지 기구는,
    구동 모터와,
    상기 구동 모터에 접속된 상승 로드(load)와,
    상기 웨이퍼 트레이가 적재 스테이지상에서 적재되도록 상기 상승 로드를 통하여 상기 구동 모터까지 접속되는 상기 적재 스테이지와,
    상기 웨이퍼 트레이 및 상기 적재 스테이지가 상기 구동 모터의 구동력에 의해 상승되도록 상기 웨이퍼 트레이 및 상기 적재 스테이지를 지지하는 가이드 기구를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 카세트 기구.
  11. 제 8항에 있어서,
    상기 로크 기구는 상기 제1의 피치에 의해 레벨이 상이하게 제공된 적어도 두 세트의 로크 부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 카세트 기구.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 로크 부재 각각은 로크 핀을 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 카세트 기구.
  13. 제 12항에 있어서, 상기 웨이퍼 트레이 각각은,
    상기 로크 핀이 삽입되는 로크 홀을 포함할 뿐만 아니라 일정한 두께, 평평한 상부면 및 평평한 하부면을 구비하는 바디와,
    반도체 웨이퍼의 엣지가 상기 접촉부의 상부면과 접촉하도록 상기 바디로부터 내부로 연장되는 상기 접촉부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 카세트 기구.
  14. 제 13항에 있어서,
    상기 접촉부는 테이퍼 형상인 것을 특징으로하는 웨이퍼 카세트 기구.
  15. 다수의 프로세스 챔버와,
    제1의 형식의 웨이퍼 카세트를 구비하는 적어도 하나의 로드 로크 챔버와,
    상기 프로세스 챔버와 상기 로드 로크 챔버의 양쪽 모두와 접속되며 제1의 이송 로봇 암을 구비하는 이송 챔버와,
    다수의 제2의 형식의 웨이퍼 카세트를 구비한 카세트 스테이지와,
    상기 카세트 스테이지와 적어도 상기 로드 로크 챔버 사이의 제2의 이송 로봇 암을 포함하고, 상기 웨이퍼 카세트는,
    다수의 웨이퍼 트레이 세트와,
    서로 함께 적층된 상기 웨이퍼 트레이 세트를 기계적으로 지지하여 인접한 두개의 상기 웨이퍼 트레이 세트가 서로 직접 접하도록 하는 지지 기구(mechanism)와,
    상기 웨이퍼 트레이 중의 목적하는 하나의 웨이퍼 트레이가 상기 웨이퍼 트레이 세트 중의 인접한 하부 및 상부 웨이퍼 트레이 세트로부터 떨어져 배치되도록 상기 웨이퍼 트레이 세트 중의 선택된 하나의 웨이퍼 트레이 세트를 로크하는 로크 기구를 더 포함하고,
    상기 웨이퍼 트레이 세트 각각은 하나의 반도체 웨이퍼를 수납하고,
    상기 지지 기구는 상기 적층된 웨이퍼 트레이의 레벨을 조정하는 것을 특징으로 하는 반도체 제조장치.
  16. 제 15항에 있어서,
    상기 웨이퍼 카세트 기구는 상기 로드 로크 챔버내에 제공되는 것을 특징으로 하는 반도체 제조장치.
  17. 제 15항에 있어서, 상기 지지 기구는,
    구동 모터와,
    상기 구동 모터에 접속된 상승 로드와,
    상기 웨이퍼 트레이가 적재 스테이지의 위에 적재되도록 상기 상승 로드를 통하여 상기 구동 모터까지 접속되는 상기 적재 스테이지와,
    상기 웨이퍼 트레이 및 상기 적재 스테이지가 상기 구동 모터의 구동력에 의해 상승되도록 상기 웨이퍼 트레이 및 상기 적재 스테이지를 지지하는 가이드 기구를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 제조장치.
  18. 제 15항에 있어서, 상기 로크 기구는,
    상기 로크 기구는 서로 직접 접하는 상태의 인접하여 적층된 두개의 상기 웨이퍼 트레이 사이에서 구획된 제2의 피치보다 큰 제1의 피치에 의해 레벨이 상이하게 제공된 적어도 두 세트의 로크 부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 제조장치.
  19. 제 18항에 있어서,
    상기 로크 부재 각각은 로크 핀을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 제조장치.
  20. 제 19항에 있어서, 상기 웨이퍼 트레이 각각은,
    상기 로크 핀이 삽입되는 로크 홀을 포함할 뿐만 아니라 일정한 두께, 평평한 상부면 및 평평한 하부면을 구비하는 바디와,
    반도체 웨이퍼의 엣지가 접촉부의 상부면과 접촉하도록 상기 바디로부터 내부로 연장되는 상기 접촉부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 장치.
  21. 제 20항에 있어서,
    상기 접촉부는 테이퍼 형상인 것을 특징으로 하는 반도체 장치.
  22. 다수의 프로세스 챔버와,
    제1의 형식의 웨이퍼 카세트를 구비하는 적어도 하나의 로드 로크 챔버와,
    상기 프로세스 챔버와 상기 로드 로크 챔버의 양쪽 모두와 접속되며 제1의 이송 로봇 암을 구비하는 이송 챔버와,
    다수의 제2 형식의 웨이퍼 카세트를 구비한 카세트 스테이지와,
    상기 카세트 스테이지와 적어도 상기 로드 로크 챔버 사이의 제2의 이송 로봇 암을 포함하고, 상기 웨이퍼 카세트는,
    다수의 웨이퍼 트레이 세트와,
    서로 함께 적층된 상기 웨이퍼 트레이 세트를 기계적으로 지지하여 인접한 두개의 상기 웨이퍼 트레이 세트가 서로 직접 접하도록 하는 지지 기구(mechanism)와,
    상기 웨이퍼 트레이 중의 목적하는 하나의 웨이퍼 트레이와 상기 웨이퍼 트레이 중의 인접한 상부 트레이 사이에서 구획된 제1의 피치 뿐만 아니라 상기 목적하는 웨이퍼 트레이와 상기 웨이퍼 트레이 중의 인접한 하부 웨이퍼 트레이 사이에서 구획된 제2의 피치가, 적층되어 인접한 두개의 상기 웨이퍼 트레이 사이에서 구획된 제3의 피치 보다 크도록, 상기 웨이퍼 트레이 셋트 중의 선택된 하나의 웨이퍼 트레이 세트를 로크하는 로크 기구를 더 포함하고,
    상기 웨이퍼 트레이 세트 각각은 하나의 반도체 웨이퍼를 수납하고,
    상기 지지 기구는 상기 적층된 웨이퍼 트레이의 레벨을 조정하는 것을 특징으로 하는 반도체 제조장치.
  23. 제 22항에 있어서,
    상기 웨이퍼 카세트 기구는 상기 로드 로크 챔버내에 제공되는 것을 특징으로 하는 반도체 제조장치.
  24. 제 22항에 있어서, 상기 지지 수단은,
    구동 모터와,
    상기 구동 모터에 접속된 상승 로드와,
    상기 웨이퍼 트레이가 적재 스테이지상에서 적재되도록 상기 상승 로드를 통하여 상기 구동 모터까지 접속되는 상기 적재 스테이지와,
    상기 웨이퍼 트레이 및 상기 적재 스테이지가 상기 구동 모터의 구동력에 의해 상승되도록 상기 웨이퍼 트레이 및 상기 적재 스테이지를 지지하는 가이드 기구를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 제조장치.
  25. 제 22항에 있어서, 상기 로크 기구는,
    상기 제1의 피치에 의해 레벨이 상이하게 제공된 적어도 두 세트의 로크 부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 제조장치.
  26. 제 25항에 있어서,
    상기 로크 부재 각각은 로크 핀을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 제조장치.
  27. 제 26항에 있어서, 상기 웨이퍼 트레이는,
    상기 로크 핀이 삽입되는 로크 홀을 포함할 뿐만 아니라 일정한 두께, 평평한 상부면 및 평평한 하부면을 구비하는 바디와,
    반도체 웨이퍼의 엣지가 접촉부의 상부면과 접촉하도록 상기 바디로부터 내부로 연장되는 상기 접촉부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 제조장치.
  28. 제 27항에 있어서,
    상기 접촉부는 테이퍼 형상인 것을 특징으로 하는 반도체 제조장치.
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