KR910006968B1 - 웨이퍼 형상 캐리어 지그를 사용한 생산시스템 - Google Patents

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하루오 오오야
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쯔도무 다까하시
마사히로 와따나베
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가부시기가이샤 히다찌세이사꾸쇼
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Abstract

내용 없음.

Description

웨이퍼 형상 캐리어 지그를 사용한 생산시스템
제1도는 본 발명이 적용된 생산시스템의 제1실시예를 도시한 개념도.
제2도는 로트의 처리 공정 순서를 도시한 도면.
제3a, b도는 종래기술과 제1도의 실시예에 있어서 로트의 흐름을 비교해서 도시한 도면.
제4도는 각 작업장의 멀티스테이션과 그 주위의 부재관계를 도시한 확대 사시도.
제5도는 각 작업장의 설비상태 감시 시스템의 개념도.
제6a, b도는 종래기술과 제1도의 실시예에 있어서 품종별 공정순서를 비교해서 도시한 도면.
제7a도는 로트를 구성하고 있는 웨이퍼에 발생한 비정상적인 일예를 도시한 도면.
제7b도는 처리공정 도중에 있어서 로트에 시행해야 할 처리의 일예를 도시한 도면.
제8a도는 본 발명이 적용된 생산시스템의 제2실시예를 도시한 개념도.
제8b도는 취급하는 로트의 일예를 도시한 도면.
제9a도는 본 발명이 적용된 생산시스템의 제3실시예를 도시한 개념도.
제9b도는 취급하는 로트의 일예를 도시한 도면.
제10a도는 본 발명이 적용된 생산시스템의 제4실시예를 도시한 개념도.
제10b도는 취급하는 로트의 일예를 도시한 도면.
제11a도는 본 발명이 적용된 생산시스템의 제5실시예를 도시한 개념도.
제11b도는 취급하는 로트의 일예를 도시한 도면.
제12a도는 본 발명이 적용된 생산시스템의 제6실시예를 도시한 개념도.
제12b도는 취급하는 로트의 일예를 도시한 도면.
제13도 본 발명에 의한 캐리어 지그의 1실시예를 도시한 사시도.
제14a, b도, 제15a, b도 및 제16도는 각각 웨이퍼의 격납 및 인출작업의 설명도.
제17도는 웨이퍼 표면의 오염이나 결함의 유무를 조사하는 관능 검사작업의 설명도.
제18a도는 본 발명의 다른 실시예를 도시하는 것으로 1개의 캐리어의 사시도.
제18b도는 1개의 캐리어에 격납하는 2매의 웨이퍼의 사시도.
제18c도는 1개의 캐리어에 2매의 웨이퍼를 격납한 상태를 도시한 사시도.
제19도는 캐리어를 여러개 결합한 캐리어 결합체와 이것을 수납하는 수납상자를 도시한 사시도.
제20도는 캐리어 결합체와 이것의 수납상자를 수평방향으로 놓았을 때의 사시도.
제21도는 웨이퍼를 격납한 캐리어를 웨이퍼의 세척 지그로써 사용했을 때의 사용상태의 설명도.
제22도는 본 발명에 의한 캐리어의 구성도.
제23도는 제22도의 캐리어의 개략도.
제24도는 본 발명에 의한 캐리어의 사시도.
제25도는 제24도에 있어서의 캐리어 본체에 대해서 양 덮개를 부착한 상태에서의 횡단면도.
제26도는 본 발명에 의한 캐리어의 다른 실시예의 사시도.
제27도는 제26도에서 사용된 각주 힌지의 사시도.
제28도는 본 발명에 의한 캐리어의 또 다른 실시예의 사시도.
제29도는 제28도의 위쪽 평면과 횡단면을 동시에 도시한 도면.
제30도, 제31도는 본 발명에 의한 캐리어의 또 다른 실시예의 사시도.
제32도는 제31도의 실시예의 횡단면도.
제33도는 캐리어를 장치에 부착하기 위한 웨이퍼 수수유니트의 구성도.
제34도는 캐리어에 의해 생산라인을 구성했을 때의 개략도.
제35도는 캐리어에 의한 생산기간의 단축효과를 도시한 도면.
본 발명은 반도체등의 생산시스템에 관한 것으로 특히 반도체 생산라인의 플렉시블한 대량 생산라인화를 실현하기 위해 가장 적합한 제조장치 및 그것에 사용되는 캐리어 지그에 관한 것이다.
종래의 웨이퍼 캐리어는 일본국 특허공개 공보 소화59-213142호에 기재되어 있는 바와 같이 약 30매의 구형 또는 각형의 웨이퍼를 격납하기 위한 홈을 갖는 유지기구와 그것을 수납하는 수납 케이스와 그 윗 덮개로 되는 구조로 되어 있다.
이 때문에 1회의 처리매수가 30매이하의 장치로 웨이퍼 가공을 행하는 데에는 그때마다 윗 덮개의 개폐와 약 30매의 웨이퍼를 격납할 수 있는 캐리어에 진공 흡착 핀셋등의 지그에 의해 소요매수를 분할해서 격납하고, 각각 반송해서 보관하는 방법이 채용되고 있다. 따라서 제조공정내에 들어있는 웨이퍼 매수와 비교해서 캐리어의 갯수가 많게 되므로 반송, 보관 및 수납의 각 효율이 저하할 염려가 있었다.
또, 사용되는 웨이퍼의 직경도 점차 대구경화하여 120㎜∼200㎜의 것이 주류를 이루고 있다. 그러나 반도체 제조 장치측의 규격이나 웨이퍼 수납효율의 향상이라는 관점에서 웨이퍼 캐리어의 격납 홈의 피치는 웨이퍼 직경의 증가에 관계없이 약 6㎜전후로 매우 좁은 것으로 한정되어 있다. 이 때문에, 종래 구조의 캐리어에 대하여 직경 200㎜인 큰 웨이퍼는 사람의 손에 의해 핀셋 작업으로 옮기는 경우는 웨이퍼의 치핑 및 균열등의 손상을 줄 뿐만 아니라 장치 전용 지그로의 웨이퍼를 옮기는 작업은 작업효율을 극단적으로 저하시키고 있다.
또, 다음 세대의 반도체 제조공정은 서브 미크론의 가공 정밀도가 요구되고 있으므로 웨이퍼의 반송이나 보관할 때에 분위기중의 먼지에 의한 오염 보호가 종래 이상으로 요구되게 된다. 그러나, 종래 구조의 캐리어에서는 격납을 위한 열린 구멍부분을 위로 향해서 웨이퍼를 격납 및 보관하며, 또는 인출할 필요가 있어 분위기중의 먼지에 의한 오염도가 매우 높다는 문제점이 있었다.
한편, 종래의 수납 케이스(약 30매로 유지)에서는 생산라인을 구성하고 있는 처리 매수가 수납 단위와 일치하고 있지 않기 때문에 수납 케이스 단위에 대기시간이 발생하므로 생산기간(공정완료)이 길어지는 경향이 있었다.
또, 한편, 종래의 웨이퍼 처리장치로써는, 예를들면 일본국 실용신안 공개공보 소화60-176547호에 개시되어 있는 바와 같이 웨이퍼의 링형 반송로를 중심으로써 웨이퍼 공정에 있어서의 여러개의 처리장치를 방사형으로 배치하고, 링형 반송로와 각 처리장치사이에 웨이퍼를 반입, 반출할 수 있도록 한 기술이 있다. 그러나 이 종래 기술에서는, 방사형으로 배치된 처리장치로 웨이퍼를 보내는 경우, 작업의 흐름을 제어하는 기능이나 생산성을 향상시키기 위한 기능에 대해서는 배려되어 있지 않았다.
또, 웨이퍼의 반송시스템으로써, 예를들면 일본국 특허 공개공보 소화60-229347호에 개시되어 있는 바와 같이 운반중의 캐리어 상자에 부착되는 먼지의 양을 경감하기 위해 상부공간에 반송로를 마련하는 기술이나 웨이퍼 반송제어 방법으로써 일본국 특허 공개공보 소화60-229348호에 개시되어 있는 바와 같이 웨이퍼 처리부에 반송하는 웨이퍼의 매수를 평균 처리시간을 고려해서 결정하는 방법이 있다. 그러나 이들 특허 공개공보 소화60-229347호나 60-229348호에 개시되어 있는 기술은 작업의 전체 흐름을 고려해서 대량 생산라인화하기 위한 기능에 대하여 고려되어 있지 않았다.
상기 종래의 웨이퍼 캐리어 지그는 다음 세대의 반도체 제조 공정에 있어서의 웨이퍼의 대구경화나 처리 매수가 처리장치마다 크게 변화하는 것과, 웨이퍼를 옮길 때의 웨이퍼 손상방지나 작업성 향상 또는 웨이퍼 표면을 매우 깨끗하게 유지해서 반송 및 보관하는 것에 대하여 고려되어 있지 않고, 웨이퍼의 격납, 인출할 때의 작업성이나 공정내의 웨이퍼 수납효율, 더 나아가서 먼저 오염에 의한 효율저하의 문제가 있었다.
또, 상기 종래 기술은 작업으로써의 로트의 흐름을 제어하는 기능은 갖고 있지 않고, 특히 여러가지 품종의 로트에 품종별로 미리 정해진 처리를 반복해서 시행하는 것이 곤란하다는 문제가 있으며, 또 많은 품종의 로트를 처리하여 제품화하는 경우에 품종에 대응시켜서 로트의 흐름을 원활하게 제어할 수가 없다는 문제가 있었다.
본 발명의 목적은 처리매수가 다른 장치사이에 있어서의 웨이퍼의 처리, 운반, 보관, 수납의 자동화가 용이하게 되어, 웨이퍼를 옮길 때의 작업성이 향상하며, 또 생산기간이 단축됨과 동시에 반송 보관시의 웨이퍼 오염을 보호할 수 있는 생산방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 세척 지그로써도 유효하게 사용하는 것이 가능한 웨이퍼 캐리어 지그를 제공하는 것이다.
또, 본 발명의 다른 목적은 여러가지 품종의 로트에 품종별로 미리 정해진 처리를 반복 시행해서 반도체를 제조할 수 있으며, 또한 많은 품종의 로트를 처리하는 경우라도 로트의 흐름을 제어하여 생산라인의 플렉시한 대량 생산 라인화를 실현할 수 있는 반도체 제조 장치를 제공하는 것이다.
상기 목적은, 웨이퍼 캐리어 지그의 구조에 있어서 1매의 웨이퍼의 유지, 겹납용 유지기구와 그것을 수납할 수 있는 상자로 되는 구성을 사용하며, 또한 이 웨이퍼의 수수(授受)를 자동적으로 행할 수 있는 기구를 각 장치에 마련하는 것에 의해 매수관리의 생산방법을 달성하는 것이다.
또 열림구멍부를 마련함과 동시에, 이 열림구멍부의 둘레벽에 1∼3매 등의 적은 매수의 웨이퍼를 서로 빈틈을 두고 격납하는 웨이퍼 격납홈을 마련한 캐리어와 오목부를 마련한 받침대를 구비하고 상기 캐리어와 받침대의 서로 겹쳐맞춤이 가능하게 구성되는 것이다.
또, 여러개의 캐리어와 이것을 겹쳐맞추어서 결합한 캐리어 결합체의 수납상자를 구비하고, 각 캐리어의 내부측벽에 1∼3매 등의 적은 매수의 웨이퍼를 서로 빈틈을 두고 격납하는 웨이퍼 격납홈을 마련하여 각 캐리어의 외형을 세척통의 내벽에 훅(hook)이 가능한 형상으로 형성하고, 각 캐리어에 서로 겹쳐맞추어서 결합하는 결합부를 마련함과 동시에, 세척시에 각 캐리어의 내부를 웨이퍼 표면에서의 세척액의 난류(亂流)발생을 제어할 수 있는 구조로 하는 것이다.
또, 여러개의 웨이퍼로 구성된 로트의 처리설비, 로트의 세척설비, 로트의 검사설비 및 이들의 설비사이에 로트를 반송하는 작업장내의 켄베이어를 가지며, 또한 상기 로트 반송로의 주위에 설치된 여러개의 작업장, 로트를 일시보관하는 여러개의 스테이션을 가지며, 또한 상기 각 작업장에 대응시켜서 설치된 멀티스테이션, 상기 로트 반송로와 각 멀티스테이션과 상기 작업장에 걸쳐서 로트를 반송하는 로트 반송설비, 각 멀티스테이션에 마련되어 상기 로트 반송설비와의 사이에서 로트의 수수를 행하는 여러개의 분기 및 합류설비, 각 멀티스테이션의 스테이션에 대응시켜서 배치되며, 또한 로트의 종류 및 처리상태를 인식하는 여러개의 인식장치, 상기 인식장치의 인식 결과를 처리하여 적어도 상기 멀티스테이션에 마련된 분기 및 합류설비를 제어하고, 처리공정의 전후관계에 있는 작업장에서의 로트의 착수량이 적정하게 되도록 전체 처리공정의 작업장의 멀티스테이션에서의 로트 출하량을 조정하는 제어장치를 구비하고 있는 것이다.
다음에 본 발명의 실시예를 도면에 따라 설명한다.
제1도는 본 발명이 적용되는 생산시스템의 제1실시예를 도시한 개념도이다.
이 제1도에 도시한 실시예의 반도체 제조장치는 여러개의 4기의 작업장(1)∼(4), 이들 작업장(1)∼(4)의 제어장치(10), 링형상의 로트 반송로(11), 각 작업장(1)∼(4)의 설비 및 공정상태 감시 시스템(13)∼(16), 각 작업장(1)∼(4)의 선별 평가용 검사설비(17)∼(20), 로트 구제설비(21), 로트 운반설비(22)∼(25)를 구비해서 구성되어 있다.
그리고, 이 실시예에서 취급하는 대상물은 로트케이스에 예를들면, 25∼50매의 범위내에서 미리 정해진 매수의 웨이퍼를 넣은 로트 또는 다음에 기술하는 제13도나 제22도 등에 도시되는 캐리어 지그이다.
각 작업장(1)∼(4)는 상기 링형상의 로트 반송로(11)의 바깥쪽에 설비되어 있다. 각 작업장(1)∼(4)에는 여러대의 처리설비(5), 세척설비(6), 검사설비(7), 작업장내 컨베이어(8)을 구비하고 있다.
각 작업장(1)∼(4)의 작업장내 컨베이어(8)은 로트(캐리어)를 처리설비(5)→세척설비(6)→검사설비(7)에 반송하도록 되어 있다.
각 작업장(1)∼(4)에서는 로트케이스 또는 캐리어 지그에서 웨이퍼를 1매씩 자동적으로 인출해서 처리하도록 되어 있다. 그리고 상기 웨이퍼에, 예를들면 작업장(1)의 처리 설비(5)에서는 포토레지스트 처리를 행하고, 작업장(2)의 처리설비(5)에서는 산화, 확산, 임플러 처리를 행하며, 작업장(3)의 처리설비(5)에서는 증착, CVD처리를 행하고, 작업장(4)의 처리설비(5)에서는 에칭 처리를 행하도록 되어 있다.
각 작업장(1)∼(4)의 세척설비(6)은 상기 작업장(1)∼(4)의 처리설비(5)에 의해서 처리된 웨이퍼를 세척하도록 되어 있다.
각 작업장(1)∼(4)의 검사설비(7)은 상기 작업장(1)∼(4)의 처리설비(5)에서 처리되고, 세척설비(6)에서 세척된 웨이퍼를 검사하고, 그 검사결과를 상태 감시용 계산기(제5도 참조)로 출력하도록 되어 있다.
각 작업장(1)∼(4)의 멀티스테이션(9)는 로트를 일시보관할 수 있도록 되어 있고, 또 로트의 분기 및 합류 기능이나 로트의 종류 및 처리상태를 인식하는 기능도 부가되어 있다.
상기 제어장치(10)은 각 작업장(1)∼(4)의 멀티스테이션(9)를 관리하고, 후처리공정의 작업장의 로트 착수량에 따라서 전처리공정의 작업장의 멀티스테이션(9)에서의 로트 출하량을 적정하게 조정하도록 되어 있다.
상기 로트 반송로(11)에는 로트 공급, 제품 배출부(12)가 마련되어 있다.
상기 설비 및 공정상태 감시 시스템(13)∼(16)은 각 작업장(1)∼(4)에 대응시켜 마련되며, 또한 링형상의 로트 반송로(11)의 안쪽에 배치되어 있다. 이 설비 및 공정상태 감시 시스템(13)∼(16)은 상기 작업장(1)∼(4)의 처리중의 설비상태를 모니터하여 판단하도록 되어 있다. 판단결과, 로트의 처리 결과나 상기 작업장(1)∼(4)의 설비상태가 정상이 아니라고 인정되었을 때에는 정상이 아니 설비상태를 정상으로 되돌리는 대책을 행함과 동시에 로트의 처리상태를 평가하는 선별 평가용 검사설비(17)∼(20)으로 보내도록 되어 있다. 또 이 설비 및 공정상태 감시 시스템(13)~(16)에서는 상기 선별 평가용 검사설비(17~20)에서의 평가결과가 입력되어 로트를 구제하는가 아닌가를 판단한다. 판단결과, 구제할 때에는 그 로트를 구제설비(21)로 보내고, 구제하지 않을 때에는 폐기하도록 되어 있다.
상기 선별 평가용 검사설비(17)∼(20)은 각 작업장(1)∼(4)에 대응시켜서 마련하며, 또한 링형상의 로트 반송로(11)의 안쪽에 배치되어 있다. 이 선별 평가용 검사설비(17)∼(20)은 상기 작업장(1)∼(4)에서 처리된 로트를 선별해서 평가하는 것과 동시에 상기 설비 및 공정상태 감시 시스템(13)∼(16)에서 보내진 로트를 검사하고, 검사결과를 설비 및 공정상태 감시 시스템(13)~(16)으로 출력하도록 되어 있다. 또 이 선별 평가용 검사설비(17)∼(20)은 로트 구제설비(21)에서 구제된 로트를 받아 사용가능한가 아닌가를 검사한다. 검사결과 사용가능하게 된 로트는 다음의 처리공정의 작업장으로 보내고, 사용불능인 로트는 구제하기 전에 부적합하다고 판정된 로트와 마찬가지로 폐기하도록 되어 있다.
상기 로트 구제설비(21)은 구제가능하다고 판정된 로트에 정정한 처리를 하여 정상적인 로트로 구제하고 나서 선별 평가용 검사설비(17)∼(20)으로 보내도록 되어 있다.
상기 로트 반송설비(22)∼(25)는 링형상의 로트 반송로(11)의 바깥쪽에 설치된 각 작업장(1)∼(4)의 멀티스테이션(9)와 로트 반송로(11)과 링현상 로트 반송로(11)의 안쪽에 배치된 여러가지의 설비를 연결하고 있다.
제2도는 로트에 대한 처리공정 순서를 도시하는 도면이다.
제2도에 있어서 공정 A, B, C는, 예를 들면 제1도에 도시한 각 작업장(1)∼(4)의 처리설비(5), 세척설비(6), 검사설비(7)에서 행하는 처리공정을 나타낸다. 그리고, 제1도에 도시한 설비에서는 제2도에 도시한 로트a, 로트b와 같이 순차적으로 처리한다.
제3a, b도는 로트의 흐름에 대해서 종래 기술과 본 생산시스템의 제1실시예를 비교해서 도시한 도면이다.
제3a, b도는, 예를 들면 제2도에 도시한 품종별 처리순서가 공정 A, B, C를 반복해서 행하는 경우를 도시하고 있다.
그리고, 상기 공정 A, B, C의 반복에 대해서, 제1회째의 처리를 ①로, 제2회째의 처리를 ②로, 제3회째의 처리를 ③으로, 제4회째의 처리를 ④로 표시하고 있다.
제3a도에 도시한 종래 기술에서는 공정단위에 로트를 보관하기 위해서 흐름이 일정하지 못하였다. 즉, 예를들면 공정 A에 있어서 ①②③의 처리에 해당하는 여러개의 로트가 준비되어 있으므로, 작업의 우선순위를 자유롭게 결정하는 것이 가능하다. 그 결과 공정 A의 작업효율을 중요시하는 처리순서가 지배적으로 되어 있었다.
그래서, 본 발명에서는 제3b도에 도시하는 바와 같이 멀티스테이션에 공정별로 반복 횟수단위로 보관하는 것에 의해서 로트의 흐름을 만들도록 하고 있다. 또 후처리 공저의 착수량을 보면서 로트를 움직이게 하도록, 예를 들면 공정 B의 ②의 로트는 공정 C의 ②의 처리로 로트가 없어지고 나서 움직이게 하도록 하여 라인화하고 있다. 이와 같이 종래의 공정 기능별 배치 그대로 라인화가 가능하게 된다.
제4도는 각 작업장에 설치된 멀티스테이션과 그 주위의 부재의 관계를 도시한 확대 사시도이다.
제4도에 도시한 멀티스테이션(9)는 스테이션(26)을 갖고 있다. 또, 이 멀티스테이션(9)에는 제1, 제2의 반송설비(27),(28)과 분기 및 합류설비(29)와 센서(30)이 마련되어 있다.
상기 스테이션(26)은 제1, 제2의 반송설비(27),(28)사이에 배열되며, 또한 품종별 공정의 반복수의 최대값에 맞추어서, 즉 제2도에 도시하는 로트a, b,…의 수에 맞추어서 설치되어 있다. 그리고 예를 들면 제4도에 도시한 Noi의 스테이션(26)에는 특정한 로트a를 넣고, Noii의 스테이션(26)에는 로트b를 넣는 것이 미리 정해져 있으며, 예를들면 로트a가 어떤 작업장으로 보내져서 Noi의 스테이션(26)이 비어 있어도 Noi의 스테이션(26)에는 다른 로트를 넣지 않도록 하고 있다.
상기 제1의 반송설비(27)은 제1도에 도시한 작업장(1)∼(4)와 로트 반송로(11)과 그것의 안쪽에 배치된 여러가지 설비를 연결하는 상기 로트 반송설비(22)∼(25)에서 로트를 받아서 분기 및 합류설비(29)가 배열되어 있는 위치까지 운반하고, 또 분기 및 합류설비(29)에서 로트를 받아 상기 로트 반송설비(22)∼(25)에 인도하도록 되어 있다.
상기 제2의 반송설비(28)은 분기 및 합류설비(29)에서 로트를 받아 상기 작업장(1)∼(4)로 보내도록 되어 있다. 또, 이 제2의 반송설비(28)은 상기 작업장(1)∼(4)에서 처리된 로트를 받아 미리 정해진 스테이션(26)에 대응하는 분기 및 합류설비(29)에 인도하도록 되어 있다.
상기 분기 및 합류설비(29)는 각 스테이션(26)에 대응시켜서 배치되어 있다. 각 분기 및 합류설비(29)는 제어장치(10)에서의 명령에 의해 제1의 반송설비(27)에서 로트를 받아서 상기 스테이션(26)에 넣고, 또 제어장치(10)에서의 명령에 의해 상기 스테이션(26)에서 로트를 인출하여 제2의 반송설비(28)에 인도하도록 되어 있다. 또한 분기 및 합류설비(29)는 상기 작업장(1)∼(4)에서 처리된 로트를 제2의 반송설비(28)에서 받아 제어장치(10)에서의 명령에 따라서 미리 정해진 스테이션(26)으로 일단 넣도록 되어 있다.
상기 센서(30)은 스테이션(26)에 대응시켜서 마련되어 있다. 이 센서(30)은 로트에 표시되어 있는 사항을 리드하고 로트의 종류 및 처리상태를 인식해서 그 인식결과를 제어장치(10)으로 출력하도록 되어 있다.
그리고, 각 작업장(1)∼(4)의 멀티스테이션(9)는 상기 작업장(1)∼(4)에서 처리된 로트를 스테이션(26)에 넣어서 일시보관하고, 후처리공정의 작업장의 로트착수량, 즉 작업장(1)의 경우는 작업장(2)의 로트의 착수량, 작업장(2)의 경우는 작업장(3)의 로트의 착수량이 적정값으로 되었을 때에 제어장치(10)에서의 명령에 따라 분기 및 합류설비(29)에 의해 스테이션(26)에서 로트를 인출하여 제1의 반송설비(27)로 인도하고, 상기 로트 반송설비→로트 반송로(11)→후처리공정의 로트 반송설비→후처리 공정의 작업장의 멀티스테이션(9)로 로트를 보내도록 구성되어 있다.
이와 같이 구성한 것에 의해 다음의 특징을 갖는다.
즉, 로트의 자동 인식수단을 조립하는 것에 의해 반송설비를 1개의 켄베이어와 같은 간단한 것으로 실현할 수 있다. 또 상기 멀티스테이션(9)를 포함하는 라인의 흐름에 대해서, 예를 들면 수직방향으로 흐름을 변경하는 분기 및 합류설비(도시하지 않음)를 마련하는 것에 의해 로트의 추월이나 통과가 가능하게 된다. 이 결과 다품종의 로트에 대응이 가능하다.
제5도는 각 작업자의 설비상태 감시 시스템의 개념도이다.
이 제5도에 도시하는 설비상태 감시 시스템은 상태 감시계산기(31)과 이것과 각 작업장의 처리설비(5), 세척설비(6), 검사설비(7)을 연결하는 로컬 에리어 네트워크(32)를 갖도록 구성되어 있다.
이 설비상태 감시 시스템에서는 각 작업장의 처리설비(5)의 처리시간등의 실적값이나 세척설비(6)의 오염정도 및 농도등의 실적값이나 검사설비(7)에서 검사한 막두께 및 성분의 함유량등의 로트나 설비상태를 정확하게 표시하는 실적값을 온라인으로 수집한다. 그리고 처리된 로트나 각 설비의 특성을 나타내는 실적값에 의해 설비상태를 관리도(33)을 사용해서 자동적으로 관리하여 이상 발생이나 설비상태에 관한 경향을 리얼타임으로 파악한다. 설비상태의 변화를 인정했을 때에는 상기 설비의 정상상태로의 회복대책의 지시나 그 설비를 가진 작업장에서 처리된 로트에 대해서 제1도에 도시한 상기 설비 및 공정상태 감시 시스템(13)∼(16)에 상세한 검사를 촉구하도록 되어 있다.
제6a도는 종래 기술에 있어서의 품종별 공정순서를 도시하며, 제6b도는 본 발명의 실시예에 있어서의 품종별 공정순서를 도시한 도면이다.
본 발명의 실시예에서는 상기 제5도에 도시한 설비상태 감시 시스템을 도입한 결과, 제6a도에 도시하는 바와 같이 종래의 품종별 공정순서중, 항시 실시하고 있는 검사공정의 생략이 가능하게 되고, 로트의 처리시간의 단축을 도모할 수 있는 것 외에 처리된 로트의 이상을 각 작업장별로 발견하는 것이 가능하게 되어 그 작업장의 설비에 대해서 정확한 대책을 강구하는 것이 가능하게 된다.
또, 어떤 작업장의 설비가 그 성격상 안정상태를 유지하기 곤란한 경우, 설비나 로트, 처리의 개시시의 불안정한 상태가 예상되는 경우, 이상 상태가 빈발하는 경우에는 검사공정을 생략하지 않는다.
작업장의 설비가 개시상태에서 안정상태로 이행한 경우, 이상 상태에서 안정상태로 되돌아갔다고 판정되었을 때에는 제5도에 도시한 설비상태 감시 시스템을 자동화하여 집중적으로 관리한다. 이 결과 각 작업장의 감시업무를 중심으로 하는 작업원을 필요로 하지 않고, 또 처리작업 에리어는 무인(無人)으로 하며, 관리 및 보전 에리어는 유인(有人)으로 해서 분리하는 것에 의해, 각 작업장의 무인화에 의한 무오염화를 지향한 자동화 라인의 구축이 가능하게 되며, 각 작업장의 관리도 용이하게 된다.
또 상기 설비상태 감시 시스템에 의해 설비상태의 변화가 로트 처리에 나쁜 영향을 주고 있다고 판단되는 경우에는 제1도에 도시한 설비 및 공정상태 감시 시스템(13)∼(16) 및 선별 평가용 검사설비(17)∼(20)을 이용해서 작업장(1)∼(4)에서 처리된 로트의 구제대책을 조사한다.
제7a도는 작업장의 설비상태의 변화에 의해서 로트에 이상(결함)이 생긴 경우의 일예로써, 웨이퍼상에 이물질이 부착된 경우를 도시한다.
이 제7a도에 도시하는 바와 같이 웨이퍼상에 이물질이 부착된 경우에는 상기 선별 평가용 검사설비(17)∼(20)에서 설비 및 공정상태 감시 시스템(13)∼(16)으로 웨이퍼에서의 이물질의 부착의 검사결과가 출력되고, 설비 및 공정상태 감시 시스템(13)~(16)에서는 "웨이퍼상에서 이물질을 제거한다"라는 구제 대책이 세워져서 이 웨이퍼와 구제 대책이 로트 구제설비(21)로 보내져 구제처리가 시행된다.
상기 로트 구제설비(21)에 의해 구제처리가 시행된 웨이퍼를 포함하는 로트는 상술한 바와 같이 재차 선별 평가용 감사설비(17)∼(20)으로 되돌려져서 재검사되어 정상적인 로트로써 다시 이용할 수 있을 때에는 후처리공정의 작업장으로 보내지고, 다시 이용할 수 없을 때에는 폐기된다.
제7b도에 도시한 바와 같이 처리공정도중에서 또 필요로 하는 처리는 상기 링형상의 로트 반송로(11)안쪽의 로트 구제설비(21)에서는 행하지 않고 각 작업장(1)∼(4)에 설치한 처리설비에서 행한다.
이것에 의해 각 작업장에서 발생하는 로트의 이상에 대해서 균일한 서비스가 가능하게 되어 로트 구제설비의 다양화를 도모할 수 있다.
그 결과, 상술한 바와 같이 검사공정의 생략화에 의해 처리시간을 단축할 수 있는 것 외에 이상이라고 판단된 로트의 구제가 가능하므로 생산성 향상을 도모하는 것이 가능하게 된다.
상기 제1실시예의 반도체 제조장치는 다음과 같이 작용한다.
먼저, 제1도에 도시한 로트 공급 및 제품 배출구(12)에서 로트 케이스에 웨이퍼를 수용한 로트를 링형상의 로트 반송로(11)에 공급한다.
상기 로트 반송로(11)은 로트를 받아서 일정한 방향으로 반송하고, 최초의 처리공정 작업장(1)에 대응한 로트 반송설비(22)에 의해 상기 작업장(1)의 멀티스테이션(9)의 설치위치까지 반송하여 제4도에 도시한 멀티스테이션(9)의 제1반송설비(27)에 인도한다.
상기 작업장(1)의 멀티스테이션(9)의 제1반송설비(27)에 의해 로트를 분기 및 합류설비(29)의 배열위치까지 반송한다. 로트를 작업장(1)의 멀티스테이션(9)의 분기 및 합류설비(29)의 배열위치로 반송하면 센서(30)은 로트의 품종을 검출하여 검출결과를 제어장치(10)으로 출력한다.
상기 제어장치(10)에서는 센서(30)에서의 로트의 품종 검출결과가 입력되고, 이것에 따라서 분기 및 합류설비(29)에 명령을 보내 이 분기 및 합류설비(29)를 거쳐서 로트를 품종별로 미리 정해진 번호의 스테이션(26)에 일단 넣는다. 즉, 예를들면 멀티스테이션(9)로 보내져 온 로트 가 로트 a인 경우는 제4도에 도시하는 Noi의 스테이션(26)에 넣고, 로트 b인 경우는 Noii의 스테이션(26)에 넣는다.
상기 작업장(1)은 로트를 받으면 제어장치(10)에서 로트의 품종, 공정별 작업내용에 따른 설비조작 조건을 탐색해서 입수하여 그 설비조작 조건을 처리설비(5), 세척설비(6) 및 검사설비(7)에 송출한다.
이어서, 상기 작업장(1)의 멀티스테이션(9)의 분기 및 합류설비(29)는 제어장치(10)에서의 명령에 의해 정해진 스테이션(26)에서 로트를 인출하여 그 로트를 제2반송설비(28)에 인도한다. 이어서 상기 제2반송설비(28)은 로트를 받아서 작업장(1)의 작업장내 컨베이어(8)에 인도하고, 이 작업장내 컨베이어(8)은 로트를 처리설비(5), 세척설비(6), 검사설비(7)의 순으로 보낸다.
상기 작업장(1)의 처리설비(5)에서는 로트에 미리 정해진 처리를 시행하고, 세척설비(6)에서는 이것을 세척하며, 검사설비(7)에서는 이것을 검사한다.
그사이, 제5도에 도시하는 설비상태 감시 시스템에서는 로컬 에리어 네트워크(32)를 통해서 상태 감시용 계산기(31)에 작업장(1)의 처리설비(5)의 처리시간등의 실적값이나 세척설비(6)의 오염정도 및 농도등의 실적값이나 검사설비(7)의 검사결과, 즉 생성된 막두께 및 성분의 함유량의 데이터등의 처리된 로트나 설비의 상태를 정확하게 표시하는 실적값을 온라인으로 수집한다.
이어서, 설비상태 감시 시스템은 처리된 로트나 작업장(1)의 설비특성을 나타내는 실적값에 의해 설비상태를 제5도에 도시한 관리도(33)을 사용해서 자동적으로 관리한다. 이것에 의해 설비상태 감시 시스템은 이상 발생이나 설비상태의 경향을 리얼 타임으로 파악한다.
그리고 설비상태 감시 시스템은 설비상태의 변화를 인정했을때에는 그 설비의 정상상태로의 회복 대책의 지시나 작업장(1)에서 처리된 로트를 제1도에 도시한 설비 및 공정 상태 감시 시스템(13)에 상세하게 검사하도록 촉구한다.
상기 설비 및 공정 상태 감시 시스템(13)은 선별 평가용 검사설비(17)에 작업장(1)에서 처리된 로트의 선별검사의 명령을 보낸다.
상기 선별 평가용 검사설비(17)은 설비 및 공정 상태 감시 시스템(13)에서의 명령에 의해 작업장(1)의 멀티스테이션(9)에서 로트 반송설비(22)를 통해서 로트의 웨이퍼를 선별검사하여 그 검사결과를 상기 설비 및 공정 상태 감시 시스템(13)으로 출력한다.
상기 선별 공정 상태 감시 시스템(13)에서는 상기 선별 평가용 검사설비(17)에서 입력한 검사결과에 따라서 결함을 갖는 로트의 웨이퍼가 구제 가능한가 아닌가를 판단하여 그 구제대책을 세운다.
상기 설비 및 공정 상태 감시 시스템(13)은 결함을 갖는 로트의 웨이퍼가 구제 가능하다고 판단했을 때, 그 웨이퍼와 구제대책을 제1도에 도시하는 로트 구제설비(21)로 보내고, 구제불능이라고 판단했을때에는 그 웨이퍼를 폐기한다.
상기 로트 구제설비(21)에서는 설비 및 공정 상태 감시 시스템(13)에서의 결함을 갖는 웨이퍼를 포함하는 로트와 그 구제대책을 받아 웨이퍼에 구제처리를 시실행해서 그 웨이퍼를 다시 선별 평가용 검사설비(17)로 보낸다.
상기 선별 평가용 검사설비(17)은 로트 구제설비(21)에서 구제처리된 웨이퍼를 검사하여 검사결과 그 웨이퍼를 사용 가능하다고 판정했을때는 그 구제된 웨이퍼를 포함하는 로트를 로트 반송설비(22)→로트 반송로(11)→로트 반송설비(23)을 거쳐서 후처리 공정의 작업장(2)의 멀티스테이션(9)로 보낸다. 검사결과 구제처리된 웨이퍼가 역시 사용불능이라고 판단했을때에는 폐기한다.
또, 상기 설비 상태 감시 시스템에서 작업장(1)의 여러가지 설비를 감시한 결과, 정상상태이라고 판단되었을때에는 작업장(1)의 검사설비(7)에서 행하는 검사공정을 생략한다.
상기 작업장(1)에서 처리된 로트가 이 작업장(1)의 멀티스테이션(9)의 제2반송설비(28)에 의해 분기 및 합류설비(29)의 배열위치까지 반송된다. 이어서 제어장치(10)에서의 명령에 의해 분기 및 합류설비(29)가 제어되어 로트는 미리 품종별로 정해진 스테이션(26)에 일시 보관된다.
그 사이, 제어장치(10)은 후처리공정의 작업장(2)에 있어서의 로트의 착수량을 연산한다. 그리고 작업장(2)의 로트 착수량이 적정하게 된 시점에서 제어장치(10)은 전처리공정의 작업장(1)의 멀티스테이션(9)의 분기 및 합류설비(29)로 명령을 보낸다. 상기 작업장(1)의 분기 및 합류설비(29)는 제어장치(10)에서의 명령에 의해 상기 스테이션(26)에서 로트를 인출하여 그 로트를 제1의 반송설비(27)→로트 반송설비(22)→작업장(2)의 멀티스테이션(9)의 제1반송설비(27)을 통해서 멀티스테이션(9)의 미리 정해진 스테이션(26)에 넣는다.
다음에, 상기 작업장(1)에 있어서의 공정과 마찬가지의 공정을 반복하여 작업장(2),(3) 및 (4)에서 로트에 차례로 처리한다.
최종 작업장(4)에서 처리되어 완성된 제품은 로트 운반로(11)에 부설된 로트공급, 제품배출부(12)를 통해서 배출되어 반도체 제조의 1사이클이 완료된다.
이 경우에 있어서 작업장(1)∼(4)의 설비의 처리속도/로트를 로트 반송로(11)의 반송속도와 같게 하면 컨베이어에 의한 흐름작업과 같은 라인화가 가능하게 된다. 또 작업장(1)∼(4)에 있는 로트수를 제어하는 것에 의해 제조시간이나 착수량을 작게 하는 것이 가능하게 된다.
다음에 제8a도는 본 발명의 반도체 제조장치의 제2실시예를 도시한 개념도, 제8b도는 품종별 로트의 일예를 도시한 도면이다.
제8a도에 도시한 실시예에서는 링 형상의 로트 반송로(34)에 로트(36)의 품종 a, b, c별 반송지정석(35)가 마련되어 있다.
이 경우 로트(36)의 보내는 곳인 멀티스테이션 j의 멀티리스테이션(에리어)수 Sj를 품종 i의 멀티스테이션 j에서의 반복처리에 필요한 횟수 Nij의 최대값으로 가정하면 멀티스테이션 j의 반송지정석수 Lj는 다음식으로 나타낼 수 있다.
Figure kpo00001
여기에서 Z는 모든 작업장의 가장 적합한 착수량이다. 그리고, 로트 반송로(34)에는 품종별 반송지정석(35)가 각 작업장별로 균등하게 마련되어 있다.
이것에 의해 이 제2실시예에 의하면 낭비없는 반송지정석을 로트 반송로에 설정할 수 있다.
제9a도는 본 발명의 반도체 제조장치의 제3실시예를 도시한 개념도, 제9b도는 취급하는 로트의 일예를 도시한 도면이다.
이 제9a도에 도시한 실시예에서는 각 작업장(1)∼(4)에 대응시켜서 작업장별 로트 반송로(37)∼(40)이 동심의 링 형상으로 형성되어 있다.
그리고, 이 실시예에서는 예를들면 최초의 처리공정의 작업장(1)에 보낼때에 로트(36)을 로트반송로(37)에 올려 놓는다. 이 작업장(1)에서 로트(36)에 대한 처리가 종료해서 작업장(1)의 멀티스테이션(9)에서 다른 작업장으로 옮기는 경우, 미리 준비되어 있는 로트의 진행 관리 테이블에서 다음의 처리공정의 작업장을 탐색한다.
탐색된 작업장이, 예를들면 작업장(2)인 경우에는 로트(36)을 로트 반송로(38)로 옮겨 이 로트 반송로(38)을 통해서 작업장(2)로 반송한다.
이 제3실시예에 의하면 작업장별로 로트 반송로(37)∼(40)을 로트의 보관수단으로써 이용할 수 있으므로, 각 작업장의 멀티스테이션(9)는 수용 에리어, 송출 에리어, 예비 에리어의 3개의 에리어만으로도 운용할 수 있다.
또, 작업장별 설비처리속도/로트에 대응한 로트 반송로의 반송속도를 확보할 수 있으므로 처리단위가 다른 작업장의 생산성 향상을 도모할 수 있다.
제10a도는 본 발명의 반도체 제조장치의 제4실시예를 도시한 개념도, 제10b도는 취급하는 로트의 일예를 도시한 도면이다.
제10a도에 도시하는 실시예에서는 로트(36)의 품종별 a, b, c에 동심의 링 형상의 로트 반송로(41), (42), (43)이 형성되어 있다.
그리고, 이 실시예에서는 로트(36)의 예를 들면, 품종 a를 작업장(1)에서 처리하여 다음 처리 공정의 작업장(2)로 보내는 경우, 작업장(1)의 멀티스테이션(9)에서 품종 a를 식별하여 이 품종 전용의 로트 반송로(41)로 옮겨 놓는다.
이와 같이 로트(36)의 품종 a, b, c를 식별하여 이 품종 전용의 로트 반송로(41),(42),(43)에 로트(36)을 옮겨놓는 것 만으로 다음 작업장으로 이동시킬 수 있다.
또, 품종별로 각 작업장의 처리속도/로트가 극단적으로 다른 경우 작업상태를 품종별 설비군으로 분류하는 것에 의해 품종별 흐름 생산의 라인화가 가능하게 된다. 이 경우, 각 작업장의 멀티스테이션(9)를 품종별로 관리해도 좋다.
제11a도는 본 발명의 반도체 제조장치의 제5실시예를 도시한 개념도, 제11b도는 취급하는 로트의 일예를 도시하는 도면이다.
제11a도에 도시하는 실시예에는 동심으로 링위에 로트 반송로(44),(45)가 마련되어 있다.
한쪽의 로트 반송로(44)는 시계방향으로 돌고, 다른쪽의 로트 반송로(45)는 반시계방향으로 돌도록 구성되어 있다.
이 실시예에는, 예를들면 작업장(1)에 처리된 로트(36)을 다음 처리공정의 작업장으로써의 작업장(3)으로 이송하는 경우, 제어장치(10)에 의해 로트 반송로(44),(45)중 어느 것이 작업장(3)으로 빨리 반송될 수 있는가를 판단하여 가장 빨리 이송가능한 반송로로 로트(36)을 옮겨 놓는다.
이 실시예에 의하면 많은 품종의 제품을 생산하는 경우에 가장 적합한 것 외에 생산성의 향상을 도모할수 있다.
제12a도는 본 발명의 반도체 제조장치의 제6실시예를 도시한 개념도, 제12b도는 취급하는 로트의 일예를 도시한 도면이다.
이 실시예에서는 로트(46)에 로트 진행관리 정보를 표시하는 IC카드등의 기록매체(47)이 부착되어 있다.
한편, 작업장(1)∼(4)와 로트 반송로(11) 사이의 로트 반송설비(22)~(25)에는 로트 반송로(11)측에 위치해서 상기 기록매체(47)에 표시되어 있는 로트 진행관리 정보의 리드부(48)~(51)이 마련되어 있다.
또 작업장(1)~(4)의 멀티스테이션(9)에는 상기 기록매체(47)의 로트 진행관리 정보를 리드하며, 또한 상기 작업장에서의 처리정보를 라이트하는 리드/라이트부(52)∼(55)가 마련되어 있다.
상기 로트 반송설비(22)∼(25), 이것에 마련된 리드부(48)∼(51) 및 멀티스테이션(9)에 마련된 리드/라이트부(52)∼(55)는 작업장(1)∼(4)나 멀티스테이션(9)등을 관리하는 제어장치(10)에 접속되어 있다.
그리고, 이 실시예에서는 링 형상의 로트 반송로(11)에 의해 기록매체(47)을 갖는 로트(46)을 반송한다.
로트(46)이 이동해 오면 로트 반송설비(22)∼(25)에 마련된 리드부(48)∼(51)이 로트(46)의 기록매체(47)에 표시되어 있는 로트 진행관리 정보를 리드해서 제어장치(10)에 보고한다.
제어장치(10)은 그 리드결과에 따라서, 예를들면 최초의 처리공정 작업장이 작업장(1)인 경우, 이 작업장(1)과 로트(46)의 수수를 행하는 로트 반송설비(22)에 로트(46)을 받도록 명령을 보낸다.
상기 로트 반송설비(22)는 정해진 로트(46)을 받아서 작업장(1)의 멀티스테이션(9)까지 이송한다/
상기 작업장(1)의 멀티스테이션(9)에 로트(46)이 이송되어 오면 멀티스테이션(9)에 마련된 리드/라이트부(52)에서 로트(46)의 기록매체(47)에 표시되어 있는 로트 진행관리 정보를 확인하여 제어장치(10)에 보고한다.
상기 작업장(1)의 멀티스테이션(9)는 로트(46)을 일단 스테이션(이 제12a도에서는 생략)에 넣고, 계속해서 인출하여 작업장(1)로 보내서 로트(46)에 미리 정해진 처리를 행한다.
상기 작업장(1)에서 로트(46)에 소정의 처리를 행한 후, 이 작업장(1)의 멀티스테이션(9)에 마련된 리드/라이트부(52)에 의해 기록매체(47)에 작업장(1)에서의 처리종료를 라이트하여 제어장치(10)에 보고한다. 이어서 작업장(1)의 멀티스테이션(9)는 로트(46)을 정해진 스테이션에 넣고 일시 보관한다.
이어서, 제어장치(10)은 후처리공정의 작업장이, 예를들면 작업장(2)인 경우에는 그 작업장(2)의 로트의 착수량을 연산하여 착수량이 적정하게 된 시점에서 작업장(1)의 멀티스테이션(9)에 로트(46)의 송출 명령을 보내고, 작업장(2)에 대응하는 로트 반송설비(23)에 로트(46)의 수용 명령을 보낸다.
다음에 작업장(2),(3) 및 (4)에 있어서도 상기 작업장(1)의 경우와 마찬가지고 제어된다.
이 실시예에 의하면 로트(46)에 붙여진 기록매체(47), 리드부(48)∼(51), 리드/라이트부(52)∼(55) 및 제어장치(10)의 기능에 의해 복잡하게 얽힌 공정을 흐름 생산과 마찬가지로 라인화할 수 있다.
또, 품종별로 공정순서를 변경하거나 추가하거나 삭제하는 경우에도 간단하게 대응할 수 있어 다품종의 생산에 적합하다.
또, 상기 제2∼제6실시예에 있어서, 링 형상 로드 반송로의 안쪽에 설비 및 공정 상태 감시 시스템이나 선별 평가용 검사설비나 로트 구제설비가 배치되고, 링 형상 로트 반송로의 바깥측에 배치된 작업장, 링 형상의 로트 반송로, 링 형상 로트 반송로의 안쪽에 배치된 여러가지 설비가 로트 반송설비에 의해 연결되어 있는 것은 제1실시예와 마찬가지이다.
제13도는 본 발명에 의한 캐리어 지그의 1실시예를 도시한 사시도, 제14a, b도, 제15a, b도 및 제16도는 각각 웨이퍼의 격납 및 인출작업의 설명도, 제17도는 웨이퍼 표면의 오염이나 결함의 유무를 조사하는 관능검사작업의 설명도이다.
이들 도면에 도시한 실시예의 웨이퍼 캐리어 지그는 윗받침대(56), 캐리어(57), 아래받침대(58)을 구비해서 구성되어 있다.
상기 캐리어(57)에는 제13도에 도시하는 바와 같이 열림구멍부(57a)가 형성되어 있다. 이 열림구멍부(57a)의 주위의 벽에는 칸막이벽(61)을 사이에 두고 웨이퍼 격납홈(60a),(60b)가 평행으로 마련되어 있다. 상기 캐리어(57)에는 웨이퍼 격납홈(60a),(60b)를 거쳐서 2매의 웨이퍼(62a),(62b)를 칸막이벽(61)의 두께에 해당하는 빈틈을 두고 평행으로 격납할 수 있도록 되어 있다.
상기 윗받침대(56)과 아래받침대(58)은 캐리어(57)에 겹쳐 맞추는 외형으로 형성되어 있다. 또, 상기 윗받침대(56)의 밑면과 아래받침대(58)의 윗면에는 캐리어(57)의 열림구멍부(57a)와 같은 형의 오목부(59)가 마련되어 있다.
다음에 상기 캐리어(57)에 2매의 웨이퍼(62a),(62b)를 앞으로 향하게 정렬시켜 격납하는 경우를 제14a, b도에 의해 설명한다.
먼저, 제14b도에 도시하는 바와 같이 수평상태로 놓여져 있는 캐리어(57)을 수직상태로 한다.
이어서, 진공핀셋(99)에 의해 1매씩 웨이퍼(62a)의 이면을 흡착하여 이 웨이퍼(62a)를 캐리어(57)의 웨이퍼 격납홈(60b)측의 영역에서 작업해서 웨이퍼 격납홈(60a)에 격납한다. 즉, 웨이퍼(62a)의 이면을 유지하면서 제14b도에서 알 수 있는 바와 같이 웨이퍼 격납홈(60b)측에서 웨이퍼(62a)를 90도 회전시켜 이 웨이퍼(62a)의 표면을 앞쪽으로 향하게 해서 웨이퍼 격납홈(60a)에 격납한다.
이어서, 2매째의 웨이퍼(62b)를 상술한 작업과 마찬가지로 흡착해서 유지하여 90도 회전시켜 표면을 앞쪽으로 향하게 해서 웨이퍼 격납홈(60b)에 격납한다.
상기 1개의 캐리어(57)의 웨이퍼 격납홈(60a), (60b)에 각각 표면을 앞쪽으로 향하게 해서 2매의 웨이퍼(62a), (62b)를 격납한 후, 제14a, b도 사이에 기입한 화살표와 같이 캐리어(57)을 수직상태에서 미리 정한 방향으로 90도 회전시켜서 수평상태로 세트하고, 제14a도에 도시한 바와 같이 아래받침대(58)의 상면, 또는 이미 웨이퍼(62a),(62b)를 격납해서 아래받침대(58) 위에 포개 놓여져 있는 캐리어(57)위에 겹쳐 놓는다.
이어서, 2매의 웨이퍼(62a),(62b)를 격납한 임의의 갯수의 캐리어(57)을 겹친 후, 제14a도에서 알 수 있는 바와 같이 윗받침대(56)을 포개서 일체로 하여 이 상태로 반송 및 보관한다.
다음에 2매의 웨이퍼(62a),(62b)의 표면을 서로 마주보게 하여 격납하는 경우를 제15a, b도에 의해 설명한다.
먼저, 제15a도에 도시하는 바와 같이 진공핀셋(99)에 의해 1매째의 웨이퍼(62b)의 이면을 흡착해서 유지하여 이 웨이퍼(62b)의 표면이 캐리어(57)의 뒤쪽을 향하도록 90도 회전시켜 웨이퍼 격납홈(60b)에 격납한다.
또, 진공핀셋(99)에 의해 2매째의 웨이퍼(62a)의 이면을 흡착해서 유지하여 제15b도에 도시한 바와 같이 웨이퍼(62a)의 표면이 앞쪽으로 향하도록 90도 회전시켜 웨이퍼 격납홈(60a)에 격납한다.
이것에 의해 2매의 웨이퍼(62a),(62b)를 서로 표면에 마주보게 해서 캐리어(57)에 격납할 수 있다.
또, 2매의 웨이퍼(62a),(62b)의 이면을 마주보게 해서 캐리어(57)에 격납하는 경우에는 웨이퍼 격납홈(60a),(60b)에 격납할때의 웨이퍼(62a),(62b)의 회전방향을 상기 제15a, b도의 경우와 역으로 하면 된다.
다음에 캐리어(57)에서 웨이퍼(62a), (62b)를 인출하는 경우에 대해서 제16도에 의해 설명한다.
캐리어(57)의 웨이퍼 격납홈(60a), (60b)에 격납되어 있는 2매의 웨이퍼(62a), (62b)를 인출하는 경우에는 제16도에 도시한 바와 같이 상기 캐리어(57)을 수직상태로 세트하여 진공핀셋(99)에 의해 웨이퍼(62a),(62b)의 이면에서 각각 개별로 흡착해서 유지하고, 상기 웨이퍼 격납홈(60a),(60b)에서 인출하여 웨이퍼(62a), (62b)의 표면이 각각 위 또는 아래를 향하도록 미리 정한 방향으로 웨이퍼(62a), (62b)를 회전시켜 미리 정한 위치에 수평형상으로 놓는다.
이상과 같이 이 실시예에 의하면 1개의 캐리어(57)에 2매의 웨이퍼(62a), (62b)를 각각 진공핀셋(99)등의 핸들링 기기를 사용해서 격납하거나 인출하거나 할 수 있고, 또 2매의 웨이퍼(62a), (62b)를 격납한 캐리어(57)을 여러개 겹쳐서 취급할 수 있으므로 처리매수가 다른 장치 사이에 있어서의 웨이퍼의 반송, 격납 및 보관의 각각의 효율과 작업성을 향상시킬 수 있다.
또, 이 실시예에 의하면 웨이퍼(62a), (62b)를 격납하고 있는 캐리어(57)의 상, 하면에 윗받침대(56)과 아래받침대(58)을 겹쳐 맞추어서 덮개로 사용되도록 되어 있으므로, 웨이퍼의 반송 격납 및 보관시의 분위기중의 먼지에 의한 웨이퍼의 오염을 방지할 수 있다.
다음에, 캐리어(57)에 격납되어 있는 웨이퍼(62a),(62b)의 표면의 관능검사를 행하는 경우에 대해서 제17도에 의해 설명한다.
상기 웨이퍼(62),(62b)의 표면을 관능검사하는 경우에는 제17도에서 알 수 있는 바와 같이, 캐리어(57)의 웨이퍼 격납홈(60a),(60b)에 격납되어 있는 웨이퍼(62a),(62b)중의 한쪽을 진공핀셋(제17도에서는 생략)에 의해 인출하여, 예를들면 인출한 웨이퍼(62a)의 표면 및 캐리어(57)의 웨이퍼 격납홈(60b)에 격납된 채로 웨이퍼(62b)의 표면에 각각 관능 검사장치(100)을 대향시켜서 검사하는 것이 가능하다.
따라서, 이 실시예에서는 관능검사를 행할때의 캐리어(57)에 격납되어 있는 웨이퍼의 인출횟수를 절반으로 감소시킬 수 있어 관능검사의 작업성도 향상시킬 수 있다.
제18a도는 본 발명의 다른 실시예를 도시하는 것으로 1개의 캐리어의 사시도, 제18b도는 1개의 캐리어에 격납하는 2매의 웨이퍼의 사시도, 제18c도는 1개의 캐리어에 2매의 웨이퍼를 격납한 상태를 도시한 사시도, 제19도는 캐리어를 여러개 결합한 캐리어 결합체와 이것을 수납하는 수납상자를 도시한 사시도, 제20도는 캐리어 결합체와 이것의 수납상자를 수평방향으로 놓았을때의 사시도, 제21도는 웨이퍼를 격납한 캐리어를 웨이퍼의 세척 지그로써 사용했을때의 사용상태의 설명도이다.
이들 도면에 도시한 실시예의 웨이퍼 캐리어 지그는 여러개의 캐리어(63)과 캐리어 결합체(71)의 수납상자(72a)를 구비해서 구성되어 있다.
상기 캐리어(63)은 2개의 지주(64)와 2매의 평판(68)을 조합해서 구성되어 있다. 그리고 캐리어(63)은 제18a, c도에서 알 수 있는 바와 같이 지주(64),(64)의 상단부 사이의 간격 L2가 하단부 사이의 간격 L1보다도 크게 형성되어 있다. 상기 지주(64),(64) 사이에는 윗쪽에 큰 간격 L2의 열림구멍부(69)가 형성되고, 아래쪽에는 작은 간격 L1의 열림구멍부(70)이 형성되어 있다.
상기 캐리어(63)의 각 지주(64)의 안쪽에는 칸막이벽(65c)를 사이에 두고 2줄기의 격납홈(65a),(65b)가 마련되어 있다. 상기 2개의 지주(64),(64)의 서로 마주보고 있는 웨이퍼 격납홈(65a),(65a) 및 웨이퍼 격납홈(65b),(65b)에는 제18a도의 상태에 있어서, 큰 간격 L2쪽의 열림구멍부(69)에서 웨이퍼(62a),(62b)를 삽입하여 그 웨이퍼(62a),(62b)를 도중에 멈추게 해서 격납할 수 있도록 구성되어 있다.
상기 각 지주(64)의 바깥쪽에는 결합부가 마련되어 있다. 이 결합부에는 상기 지주(64)의 한쪽의 박공(gable)쪽에서 다른쪽의 박공쪽으로 향해서 베어들어간 오목부(66)과 다른쪽 박공쪽으로 돌출시켜서 마련한 블록부(67)에 의해 구성되어 있고, 1개의 캐리어(63)의 2개의 지주(64),(64)에 마련된 오목부(66),(66)에 다른 캐리어(63)의 2개의 지주(64),(64)에 마련된 블록부(67),(67)을 끼워맞춤시키는 것에 의해서 캐리어를 결합할 수 있도록 구성되어 있다.
상기 2매의 평판(68),(68)은 2개의 지주(64),(64)의 한쪽의 박공쪽과 다른쪽의 박공쪽에 서로 평행으로 배치되며, 또한 2개의 지주(64),(64)를 연결하고 있다.
상기 캐리어(63)은 제18도에서 알 수 있는 바와 같이 외형이 세척통(101)의 내벽에 훅이 가능한 형상으로 형성되어 있다. 또 캐리어(63)은 2매의 웨이퍼(62a),(62b)를 칸막이벽(65c)에 해당하는 빈틈을 두고 평행으로 수납하며, 또한 웨이퍼(62a),(62b)와 이것에 대면하는 평판(68) 사이에도 평행한 빈틈을 갖고, 큰 간격 L2의 열림구멍부(69)를 위쪽으로 향하게해서 세트하는 것에 의해 이 큰 간격 L2의 열림구멍부(69)에서 작은 간격 L1을 향해서 관통하는 공간부를 갖고 있고, 전체로써 캐리어(63)의 내부는 세척시에 있어서 웨이퍼 표면에서의 세척액의 난류의 발생을 억제할 수 있는 구조로 되어 있다.
상기 여러개의 캐리어(63)은 상기 오목부(66)과 볼록부(67)에 의해 구성된 결합부에 의해 제19도 및 제20도에 도시하는 바와 같이 일체를 이루는 캐리어 결합체(71)에 결합 가능하게 구성되어 있다.
상기 캐리어 결합체(71)은 제19도, 제20도에 도시하는 바와 같이 수납상자(72a)에 수납할 수 있도록 되어 있다.
상기 수납상자(72a)는 제19도, 제20도에 도시하는 바와 같이 1개의 면에 덮개(72b)를 갖는 밀폐형으로 형성되어 있다. 또 수납상자(72a)의 양쪽의 측벽 안쪽에는 캐리어 고정용의 여러개의 돌출조(151)이 부설되어 있다.
상기 캐리어(63)에 제18b도에 도시한 2매의 웨이퍼(62a),(62b)를 격납하는 경우에는 제18a도에 도시하는 바와 같이 큰 간격 L2의 열림구멍부(69)를 위쪽으로 향하게 해서 캐리어(57)을 수직으로 하고, 이어서 상기 제13도∼제16도에 도시한 실시예와 마찬가지로, 진공핀셋 등의 핸들링기기를 사용하여, 예를 들면 1매째의 웨이퍼(62a)를 캐리어(63)의 웨이퍼 격납홈(65a),(65a) 사이에 삽입해서 그 도중에 걸어맞추고 2매째의 웨이퍼(62b)를 캐리어(63)의 웨이퍼 격납홈(65b),(65b) 사이에 삽입해서 그 도중에 걸어 멈추어서 제 18c도에 도시하는 바와 같이 서로 빈틈을 두고 평행하게 격납한다.
상기 1개의 캐리어(63)에 2매씩 웨이퍼(62a),(62b)를 격납하여 여러개의 캐리어(57)을 보관해두는 경우에는 제19도에 도시하는 바와 같이 1개의 캐리어(57)의 지주(64),(64)에 마련된 오목부(66),(66)에 다른 캐리어(63)의 지주(64),(64)에 마련된 볼록부(67),(67)을 끼워맞추어 이 결합부를 거쳐서 캐리어(63)을 차례로 결합해서 캐리어 결합체(71)로 종합한다. 계속해서 상기 캐리어 결합체(71)을 제19도에 도시하는 바와 같이 수납상자(72a)에 넣고 덮개(72b)를 덮어서 반송하여 미리 정해진 장소에 보관한다. 또 제19도에는 웨이퍼가 생략되어 있다.
이상의 설명에서 알 수 있는 바와 같이 이 실시예에 있어서도 상기 제13도∼제16도에 도시한 실시예와 마찬가지로 웨이퍼의 반송, 격납 및 보관에 관한 효율과 작업성을 향상시킬 수 있으며, 또한 상기 반송 격납 및 보관시의 웨이퍼 오염을 방지하는 것이 가능하다.
다음에 웨이퍼에 처리를 시행하도록 수납상자(72a)에서 인출하는 경우에는 예를들면 제20도에 도시하는 바와 같이 수납상자(72a)를 옆으로 넘어뜨려서 덮개(72b)를 열어 수납상자(72a)에서 캐리어 결합체(71)을 인출한다. 또 제20도에 있어서도 웨이퍼는 생략되어 있다.
계속해서, 웨이퍼를 세척하는 경우에는 웨이퍼를 격납하고 있는 캐리어 결합체(71)에서 각각의 캐리어(63)으로 분해하고, 2매의 웨이퍼(62a),(62b)를 격납하고 있는 캐리어(63)을 제21도에 도시하는 바와 같이 세척통(101)내부에 세트하여 세척액을 주입해서 세척한다.
그때, 본 실시예에서는 캐리어(63)의 내부가 웨이퍼 표면에서의 세척액의 난류를 억제할 수 있는 구조로 되어 있으므로 웨이퍼(62a),(62b)를 캐리어(63)에 격납한 상태에서 효과적으로 세척할 수 있다.
또한, 웨이퍼(62a),(62b) 표면의 관능검사를 행하는 경우에는 상기 제13도∼제16도에 도시한 실시예에 대해서 제17도에 도시한 요령으로 1개의 캐리어(63)에 격납된 2매의 웨이퍼(62a),(62b)의 한쪽 웨이퍼를 인출하여 각 웨이퍼(62a)(62b)의 표면에 관능검사장치를 대향시켜서 검사할 수 있다.
또, 제18a, c도∼제20도에 도시한 실시예에 있어서 캐리어(63)의 결합부는 도면에 도시한 실시예에 한정되지 않고 다른 구조를 채용하여도 좋다.
또, 본 발명에서는 1개의 캐리어에 2매의 웨이퍼를 격납하는 경우에 한정하지 d않고 1매 또는 3매 등을 격납하도록 해도 좋으며, 요는 1개의 캐리어에 적은 매수의 웨이퍼를 격납하도록 구성되어 있으면 좋다.
제22도는 일체형 웨이퍼 캐리어 지그의 구성도이다. 이것은 웨이퍼(76)을 유지 및 격납 겸용 웨이퍼 척(chuck) 덮개(73)에 유지시킨 경우의 구성을 도시한 것으로 지그 본체(74)와 뒷덮개(75)로 된다. 웨이퍼(76)을 유지한 덮개(73)은 XY 테이블 등의 받침대에 고정된 지그 본체(74)에 로보트나 매니퓰레이터 등의 덮개(73)홀더로 견지해서 지그 본체(74)에 부착하여 밀폐한다. 또 뒷덮개(75)는 지그 본체(74)와 밀착(밀폐)시키기전에 이들 구성요소를 클리닝해서 이물 등의 먼지를 제거하여 부착한다. 이것에 의해 반송, 보관중의 먼지에 의한 오염에서 보호할 수 있다. 한편, 지그 본체(74)에서 덮개(73)을 견지해서 떼어낸 경우, 웨이퍼(76)은 덮개(73)을 척하는 방향을 제외한 세방향에서 웨이퍼의 핸들링 작업 공간을 확보할 수 있으므로 자동화도 용이하게 되어 작업 효율도 향상한다. 덮개(73)과 웨이퍼(76)은 웨이퍼 주변부에서 2∼3점으로 유지하여 반송중의 웨이퍼 위치 어긋남을 방지하기 위해 오목부를 덮개(73)의 웨이퍼 유지부의 주변에 마련하는 것에 의해 대처할 수 있다. 또 웨이퍼(76)과의 접촉부는 테플론등의 재료에 의해서 먼지의 발생 방지가 가능하다.
제23도는 클립등을 이용해서 밀폐한 일체형 웨이퍼 캐리어 지그의 개략도이다.
지그 본체(74)의 에이퍼 유지, 격납겸용 웨이퍼 척 덮개(73)과 뒷덮개(75)를 클립(77)을 이용해서 밀폐한 상태를 도시하고 있다. 지그 본체(74)와 덮개(73), 지그 본체(74)와 뒷덮개(75)는, 예를 들면 강철제의 클립으로 밀착 고정한다. 그 때문에, 지그 본체(74)나 덮개(73), 뒷덮개(75)는 클립(77)로 밀착 고정하기 위해서 제23도에서 도시한 확대도와 같이, 예를 들면 네모서리의 각각에 클립(77)로 견지할 수 있도록 볼록부를 마련해서 클립(77)로 밀착 고정한다. 지그 본체(74)와 덮개(73), 뒷덮개(75)는 밀착 고정하기전에 클리닝해서 이물등의 먼지를 제거하는 것에 의해 웨이퍼 캐리어 지그내의 청결도를 확보할 수 있다. 그리고 클립(77)을 사용해서 밀폐하는 것에 의해 지그내의 청결도를 지그 주변의 분위기에 오염되는 일없이 유지할 수 있다. 웨이퍼의 인출, 격납시에는 지그 본체(74)와 덮개(73)의 밀착 고정용 클립(77)을 2개만 떼어내거나, 부착할 필요가 있다, 웨이퍼의 처리는 완료되거나 지그내의 오염이 심하게 되었다고 판단되는 경우는 덮개(73)외에 뒷덮개(75)도 지그 본체(74)에서 분리하여 클리닝해서 원래의 청결도로 회복시켜서 재사용이 가능하게 된다.
다음의 캐리어의 구성을 제24도∼제32도에 의해 상세하게 설명한다.
제24도에 있어서, 캐리어 본체(74)는 양끝이 열려져 있고, 각각의 끝부분(101a),(101b)에 있어서 각각 윗덮개(73)의 끝부분(103) 및 밑덮개(75)의 끝부분(105)를 밀착해서 걸어맞춤이 가능하게 되어 있다. 캐리어 본체(74)의 끝부분(101a) 및 (101b)에는 돌출부(102a)∼(102d)가 마련되어 있다. 또 윗덮개(73)에는 돌출부(104a),(104b)가 밀덮개(75)에는 돌출부(106a),(106b)가 마련되어 있다. 돌출부(102a)와 (104a),(102b),(104a),(102c)와 (106a),(102d)와 (106b)는 각각 쌍을 이루어서 클립(77a),(77b),(77c),(77d)에 의해 사이에 끼워지면 캐리어 본체(74)에 대해서 윗덮개(73) 및 밑덮개(75)는 고정되어 캐리어 본체(74)는 밀폐된다. 또 클립(77a)∼(77d)를, 쌍을 이루고 있는 돌출부에 대해서 선택적으로 붙이고 떼는 것에 의해 캐리어 본체(74)에 대하여 윗덮개(73)만의 붙이고 떼기, 밑덮개(75)만의 붙이고 떼기, 윗덮개(73)과 밑덮개(75) 양쪽의 붙이고 떼기를 행하는 것이 가능하다. 또 클립(77a)∼(77d)는 탄력성을 갖는 열림구멍부(107a)∼(107d)가 형성되어 있어, 이 열림구멍부(107a)∼(107d)에 의해 쌍을 이룬 돌출부(102a)와 (104a),(102b)와 (104b),(102c)와 (106a),(102d)와 (106b)를 사이에 끼우는 것으로써 각각의 쌍을 이룬 돌출부를 끼우는 것이 가능하게 되어 있다.
또, 밑덮개(75)를 캐리어 본체(74)에 부착하고, 또 윗덮개(73)을 캐리어 본체(74)에 부착하면 윗덮개(73)에 마련된 유지부(100)은 캐리어 본체(74)에 수납되고, 유지부(100)이 웨이퍼(76)을 유지하고 있는 경우 동시에 웨이퍼(76)이 캐리어 본체(74)에 수납된다.
다음에 웨이퍼(76)을 유지하는 유지부(100)의 몇 개의 실시예에 대해서 상세하게 설명한다.
제24도에는 부르돈관의 원리를 응용한 유지장치(100)의 사시도이며, 제25도에 그 횡단면도가 도시되어 있다. 윗덮개(73)의 끝부분(103)측에서 부재(113a),(113b)가 돌출하고 있고, 그 선단부(114a),(114b)는 단면형상이 타원인 관(115a),(115b)의 중앙부근에 끼워맞춰져서 부착되어 있다. 관(115a),(115b)는 웨이퍼(76)의 바깥둘레쪽에 배치되며, 원호형으로 형성되어 있다. 또 관(115a)와 (115b)는 분리되어 각각의 막혀진 끝부분(117a)∼(117d) 부근에는 웨이퍼(76)과 걸어맞춤이 가능한 고리(116a)∼(116d)가 마련되어 있다. 고리(116a)∼(116d)에는 각각 U자형의 홈(118)이 형성되어 있다. 관(115a),(115b)는 제25도에서 알 수 있는 바와 같이 얇은 두께의 관이며, 끝부분(117a)∼(117d)가 막혀 있고 관 구멍(119a),(119b)만이 열려져 있다. 관 구멍(119a),(119b)는 부재(113a),(113b) 내부를 통하여 윗덮개(73)에 마련한 공기구멍(121)과 연결되어 있는 관 통로(120)과 연결되어 있다. 즉 공기구멍(121)은 관통로(120)과 관구멍(119a),(119b)를 거쳐서 관(115a),(115b)의 중공부(122a),(122b)와 연결되어 있다. 이와 같은 구성에 있어서 공기구멍(121)에서 압축공기를 윗덮개(73)내에 공급하면 압축 공기는 관통로(120)을 거쳐서, 관구멍(119a),(119b)에서 관(115a),(115b)의 중공부(122a),(122b)로 유입한다. 이와 같이 해서 관(115a),(115b)내의 압력이 상승하면, 타원형의 단면은 원형으로 되려고 하여 그 결과 관(115a),(115b)의 곡률반경이 크게 되어 자유단부(116a)∼(116d)가 바깥쪽으로 향해서 움직인다. 이 단부(116a)∼(116d)가 움직이면 고리(116a)∼(116d)도 같이 움직이게 된다. 역으로 관(115a),(115b)내의 압력을 감소시키면 상기 단부(116a)∼(116d)는 안쪽으로 향해서 움직인다. 따라서 대기압 정도에서 웨이퍼(76)은 고리홈(118)에 의해 유지 가능하게 되어 대기압보다 높은 어떤 압력의 공기를 공급했을때에 고리홈(118)은 웨이퍼(76)의 유지를 해제할 수 있도록 하는 것에 의해 압축공기를 공급하는 일없이 유지부(100)은 웨이퍼(76)을 자기 유지할 수 있다.
다음의 유지부(100)의 제2실시예를 제26도, 제27도를 참조하여 설명한다.
제26도는 본 발명의 실시예에 관한 윗덮개(73) 및 유지부(100)의 사시도, 제27도는 제26도에 도시한 유지부(100)에 사용되는 각주 힌지의 사시도이다. 제27도에 있어서 각주 힌지 a는 높은 강성을 갖는 각주부재의 대략 중앙부분의 양측에 U자형의 베어낸부분 a3을 형성하는 것에 의해 구성된다. a1, a2는 베어낸부분 a3의 양측의 강체부, a4는 베어낸 부분 a3에 의해 형성된 얇은 두께부분이다. A는 얇은 두께부 a4의 중심을 통하여 베어낸부분 a3의 벽면에 평행한 축을 표시한다.
이와 같은 각주 힌지 a에 있어서, 강체부 a1을 고정하고 강체부 a2에 축 A와 직교하는 화살표 B방향의 힘이 작용하면 얇은 두께부 a4는 용이하게 휘어져 강체부 a2는 축 A의 주위에서 회전운동한다. 그러나, 다른 방향의 힘이나 모멘트에 대해서는 높은 강성을 표시한다. 제26도에 도시하는 유지부(100)은 이와 같은 각주 힌지 a를 사용해서 구성된다.
제26도에서 윗덮개(73)은 돌출부(104a),(104b)를 갖고 끝부분(103) 쪽에는 유지부(100)이 마련되어 있다. 도면은 유지부(100)에 의해 웨이퍼(76)을 유지하고 있는 상태를 도시한다. 끝부분(103)쪽에서 돌출한 고정부재(124)는 베어낸부분(127a),(127b)에 의해 입력부재(131a),(131b)와 연결되고, 베어낸부분(128a),(128b)에 의해 출력부재(133a),(133b)와 연결되어 있다. 입력부재(131a),(131b)는 각각 베어낸부분(129a),(129b)에 의해 중간부재(132a),(132b)와 연결되어 있다. 또 중간부재(132a),(132b)는 각각 출력부재(133a),(133b)와 연결되어 있다. (126a),(126b)는 적층형의 압전 액추에이터이고, 그 양단면은 고정부재(124)의 돌출부(125)와 상기 입력부재(131a),(131b)가 걸어맞춤하고 있다. 압전 액추에이터(126a),(126b)를 구동하는 것에 의해 고정부재(124)에 연결되어 있는 입력부재(131a),(131b)가 회전운동된다. 또 압전 액추에이터(126a),(126b)는 윗덮개(73)에 마련한 전기접점(135),(136)에 전기적으로 접속되어 있어 이 전기 접점(135),(136) 사이에 전압을 인가하는 것에 의해 구동되어 길이 방향으로 신축한다. 또 출력부재(133a),(133b)에는 웨이퍼(76)과 걸어맞춤이 가능한 고리(134a), (134b)가 형성되어 있다.
이와 같은 구성에서는 입력부재(131a),(131b)를 구동하는 압전 액추에이터(126a),(126b)가 신장하는 방향으로 구동되었다고 한다. 이 경우 입력부재(131a),(131b)는 각가 베어낸부분(127a),(127b)의 주위에서 바깥쪽으로 회전운동하고, 나아가서는 중간부재(132a),(132b) 및 양쪽의 베어낸부분(129a),(129b)와 (130a),(130b)를 거쳐서 출력부재(133a),(133b)가 베어낸부분(128a),(128b)의 주위에서 바깥쪽으로 회전운동한다. 이것에 의해 고리(134a),(134b)에 의한 웨이퍼(76)의 유지가 해제된다. 역으로 압전 액추에이터(126a),(126b)가 수축하는 방향으로 구동되면 출력부재(133a),(133b)는 안쪽으로 회전운동하여 웨이퍼(76)의 유지가 가능하다. 여기에서, 압전 액추에이터(126a),(126b)를 구동하지 않는 상태, 즉 전기접점(135),(136) 사이에 전압을 인가하지 않은 상태에서, 고리(134a)(134b)가 웨이퍼(76)을 유지할 수 있도록 해놓으면, 구동 전압을 인가하는 일없이 유지부(100)에 의해 자기유지된 웨이퍼(76)의 이송이 가능하고, 유지부(100)에서 웨이퍼(76)을 떼어내고자할때에만 전기접점(135),(136) 사이에 있는 전압을 인가하면 된다.
다음에 유지부(100)의 제3실시예를 제28도, 제29도에 의해 설명한다.
제28도는 본 발명의 제3실시예에 관한 윗덮개 및 유지부의 사시도이며, 제29도는 제28도의 윗 평면도 및 횡단면도를 도시한 것이다.
윗덮개(73)은 돌기부(104a),(104b)를 갖고, 끝부분(103)측에는 유지부(100)이 마련되어 있다. 유지부(100)은 끝부분(103)측에서 돌출한 부재(143)의 자유단측에 포크 형상으로 2개의 돌출부(144a),(144b)를 마련하고 있다. 이 돌출부(144a),(144b)는 부재(143)측에 원호형의 단면(145)가 마련되어 있고, 또 상측면에 열림구멍부(146a),(146b)를 갖는다. 이 열림구멍부(146a),(146b)는 돌출부(144a),(144b) 및 부재(143)에 형성한 관통로(147)에 접속하고 있다. (148)은 덮개(73)에 형성된 구멍이며, 관통로(147)에 접속하고 있다. 이 구멍(148)에는 압축용수철(149)와 볼(150)이 수납되어 부재(155)에 의해 구멍(148)에서 압축용수철(149)나 볼(150)이 나오지 않도록 되어 있다. 볼(150)은 용수철(149)의 복원력에 의해 부재(155)와 밀착한다. 또 부재(155)에는 구멍(156)이 마련되어 있다.
이와 같은 구성에서, 먼저 웨이퍼(76)을 유지하는 경우에 대하여 설명한다. 웨이퍼(76)을 돌출부(144a),(144b)상에 얹어놓고, 또 단면(145)와 걸어맞춤하는 것에 의해 웨이퍼(76)은 유지부(100)에 대해서 정위치로 위치결정된다.
이 상태에서 기계수단에 의해 통형상의 것으로 구멍(156)을 관통해서 볼(150)을 부재(155)에서 떨어지도록 압입한다. 이어서 진공장치에 의해 상기 통형상의 것을 거쳐서 관통로(147)내의 공기를 흡인하여 대기압에 대해서 압력을 내리는 것으로 웨이퍼(76)을 열림구멍부(146a),(146b)에 있어서 흡인된 돌출부(144a),(144b)와 밀착하여 유지된다. 이어서 상기 통형상의 것을 구멍(156)에서 인출하는 것에 의해 볼(150)은 용수철(149)의 복원력에 의해서 부재(155)와 밀착하여 관통로(147)내의 압력을 계속 유지하기 때문에, 웨이퍼(76)은 유지부(100)에 대해서 자기 유지된다.
이와 같이 해서 유지되고 있는 웨이퍼(76)은 기계수단에 의해 구멍(156)을 관통해서 볼(150)을 압입하는 것에 의해 관통로(147)내의 압력이 대기압으로 되어 흡착 유지에서 해제된다.
다음에 제30도에 의해 제4실시예를 설명한다. 제30도는 윗덮개(73) 및 유지부(100)의 사시도이다. 도면에 있어서, 윗덮개(73)은 돌출부(104a),(104b)를 가지며, 끝부분(103)측에는 유지부(100)이 마련되어 있다. 유지부(100)은 끝부분(103)측에서 돌출한 부재(157)의 자유단측에 포크형상으로 2개의 돌출부(158a),(158b)를 갖고, 웨이퍼(76)이 옆으로 벗어나는 것을 방지하며, 또한 유지부(100)에 대해서 웨이퍼(76)의 위치를 정하는 단면(159)가 형성되어 있다. 또 이 돌출부(158a),(158b)의 면(160a),(160b)에는 열림구멍부(161a),(161b)가 형성되어 있다. (162)는 관통로이며, 부재(157) 및 돌출부(158a),(158b) 내부에 형성되어 열림구멍부(161a),(161b)와 접속하고 있다. (163)은 관통로(162)의 관구멍이다.
이와 같은 구성에서, 웨이퍼(76)을 돌출부(158a),(158b)의 면(160a), (160b)상에 얹어놓는 것에 의해 웨이퍼(76)은 단면(159)에 의해 유지부(100)에 대해서 정위치에 위치 결정된다. 이어서 관통로(162)내의 내부압력을 감속시키도록 관구멍(163)에서 진공펌프 등에 의해 관통로(162)내의 공기를 흡인하여 웨이퍼(76)을 열림구멍부(161a),(161b)에 있어서 흡인, 흡착한다. 웨이퍼(76)의 흡착 유지는 진공펌프 등에 의해 관통로(162)내의 압력을 대기압보다 낮게 되도록 유지되어 있을때이고, 관구멍(163)을 대기압에 개방하는 것으로 웨이퍼(76)은 흡착 유지에서 해제된다.
다음에 제31도에 의해 제5실시예를 설명한다. 제31도는 윗덮개(73) 및 유지부(100)의 사시도이다. 도면에 있어서, 윗덮개(73)은 돌출부(104a),(104b)를 가지며, 끝부분(103)측에는 유지부(100)이 마련되어 있다. 유지부(100)은 끝부분(103)측에서 돌출한 부재(167)의 자유단측에 포크형상으로 2개의 돌출부(168),(169)를 갖는다. 돌출부(168)에는 얇은 두께부(170)이 형성되고, 이 얇은 두께부(170)에 의해 부재(171)은 부재(167)에 대해서 연결되어 있다. 또 얇은 두께부(170)은 인접하는 부재(168),(171)에 비해 화살표 C방향의 강성이 낮아 부재(171)에 C방향의 힘 또는 모멘트가 작용하면 얇은 두께부(170)이 C방향으로 탄성적으로 휘어져 나아가서는 부재(171)이 C방향으로 회전운동이 가능하다. 또 부재(171)의 벽면(173)에는 돌출부(172)가 형성되어 있다. (174)는 돌출부(169)에 마련한 면이며 웨이퍼(76)의 바깥둘레와 걸어맞춤한다. (175)는 돌출부(172)의 상면(172a)와 동일 평면 높이를 갖는 면이다.
이와 같은 구성으로써 웨이퍼(76)은 유지부(100)에 대해서 자기 유지가 가능하다. 다음에 웨이퍼(76)의 유지 및 유지의 해제에 대하여 설명한다.
부재(171)을 기계수단에 의해 화살표 C방향에서 돌출부(169)측이 아닌 방향으로 회전운동시켜 웨이퍼(76)을 상면(172a)와 면(172) 상에 얹어 놓는다. 이어서 부재(171)을 돌출부(169)측으로 회전운동시키는 것에 의해 벽면(173)이 웨이퍼(76)의 바깥둘레와 걸어맞춤하고, 또 얇은 두께부(170)의 탄성력에 의해 웨이퍼(76)의 바깥둘레가 면(174)와 걸어맞춤한다. 따라서, 웨이퍼(76)은 벽면(173) 및 면(174) 사이에 끼워져서 얇은 두께부(170)의 탄성 복원력에 의해 유지부(100)에 자기 유지된다. 또 부재(171)을 화살표 C방향에서 돌출부(169)측이 아닌 방향으로 회전운동 하는 것에 의해 웨이퍼(76)은 유지에서 해제된다.
상술한 실시예에 있어서, 캐리어 본체의 윗덮개 및 밑덮개의 부착은 제24도, 제25도에 도시한 바와 같은 클립(77a)∼(77d)를 사용하고 있었다. 클립에 대신한 부착방법으로써 그 예를 제32도에 부분적인 횡단면도로 도시한다. 도면에 있어서, (1)은 캐리어 본체, (73)은 위 덮개이고, 캐리어 본체(74)에 대하여 윗덮개(73)이 밀착해서 부착되어 있는 상태를 도시한다. (187)은 캐리어본체(74)에 형성된 돌출부이다. (190)은 멈춤부재이고, 그 중앙부 부근은 윗덮개(73)에서 돌출한 부재(188)과 목부분(189)에 의해 연결되어 있다. 목부분(189)는 인접하는 부재(188), 멈춤부재(190)에 비해 도면과 수직방향을 갖는 축주위의 강성이 낮아지도록 도면에서 가로방향으로 얇은 두께로 되게 U자 형상으로 되어 있다. 멈춤부재(190)의 한쪽에는 상기 돌출부(187)과 걸어맞춤하도록 형성된 고리부(190b)를 갖고, 다른쪽에는 누름부(190a)를 갖는다. 또 부재(188)과 누름부(190a) 사이에는 열림구멍부(191)이 마련되어 있다.
이상과 같은 구성에서 누름부(190a)를 도면 윗 방향으로 손가락 또는 기계수단에 의해 누르는 것에 의해서 멈춤부재(190)은 목부분(189) 주위에 시계방향으로 회전운동하여 고리부(190b)와 돌출부(187)의 걸어맞춤이 해제된다. 이 상태에서 윗덮개(73) 또는 캐리어 본체(74)를 도면에서 가로방향으로 이동하는 것에 의해 캐리어 본체(74)와 윗덮개(73)은 분리된다. 또 역으로 누름부(190a)를 도면의 윗 방향으로 눌러 고리부(190b)를 시계방향으로 회전운동시킨 상태에서 윗덮개(73)과 캐리어 본체(74)를 도시한 바와 같이 걸어맞춤시키고, 누름부(190a)의 누르는 힘을 해제하여 고리부(190b)를 반시계방향으로 회전운동시키는 것에 의해 고리부(190b)와 돌출부(187)이 도시한 바와 같이 걸어 맞춤하여 캐리어 본체(74)에 대하여 윗덮개(73)이 확실하게 부착된다.
제32도는 캐리어 본체(74)와 윗덮개(73)의 부착예이지만 캐리어 본체(74)와 밑덮개(75)의 부착에 있어서도 제32도와 마찬가지 방식에 의해 가능하며 도시 및 설명은 생략한다.
제33도는 캐리어를 장치에 장착시키기 위한 웨이퍼 수수 유니트의 개략도이다. 본 발명에 적용된 캐리어(209)를 클린상자(202)의 웨이퍼 수취구멍(206)에 장착하는 경우에는 웨이퍼 수취구멍(206)에 캐리어 슬라이드 가이드(210)에 캐리어(209)를 장착한다. 장착한 캐리어(209)는 슬라이드 가이드(210) 위에서 클린상자(202) 내부로 보내진다. 보내진 캐리어(209)는 웨이퍼(208)을 인출하기 위해서 캐리어(209)의 앞덮개를 인출할 수 있는 위치에서 웨이퍼(208)을 인출하는 준비를 한다. 캐리어(209)의 웨이퍼 유지기구 겸용의 앞덮개(74)와 캐리어 본체를 밀착 고정하고 있는 부품(예를들면, 철강제의 클립(75))을 떼어냄과 동시에 웨이퍼 유지기구 겸용의 앞덮개(74)를 견지한다. 그리고 덮개에 부착하고 있는 이물질등의 먼지를 제거하기 위해 클린상자(202)내에 있는 클린에어 취입구멍(211)에서 얻어지는 클린에어로 세척한다. 그리고나서 견지한 캐리어(209)의 앞덮개를 인출하고, 앞덮개와 겸용의 유지기구상에 있는 웨이퍼(208)은 웨이퍼 차아저(charger)(205)로 장치(201)의 웨이퍼 로더(203)상으로 옮겨진다. 그후 처리된 웨이퍼(208)은 장치(201)의 언로더(204)에 공급된다.
언로더(204)에 있는 웨이퍼(208)은 웨이퍼 차아저(205)에 의해서 클린상자(202)의 웨이퍼 인출구멍(207)에 미리 준비되어 있는 캐리어(209)의 앞덮개 겸용 유지기구상으로 옮겨진다. 처리된 웨이퍼(208)을 유지한 앞덮개는 캐리어(209)의 본체에 클립 등의 부품을 이용해서 밀착 고정한 후에 클린 상자(202)의 웨이퍼 인출구멍(207)에 부착되어 있는 슬라이드 가이드(210)상에 입출되어 다음의 공정으로 운반된다. 또, 캐리어(209)의 웨이퍼 유지기구 겸용의 앞덮개(74)와 캐리어 본체의 밀착고정 해제에는, 예를들면 클립등의 부품을 이용하므로 클립을 끼우거나 떼어내는 기구가 클린상자(202) 내부에 준비되어 있다. 또 웨이퍼(208)을 유지한 앞덮개를 클린상자(202)내에서 견지하여 웨이퍼를 이동시키는 동안, 앞덮개를 견지 고정하기 위한 기구도 준비되어 있다. 한편, 웨이퍼(208)을 처리하기 위해 장치(201)로 보내져서 빈 것으로 된 캐리어(209)의 유지기구와 본체는 처리된 웨이퍼(208)이 되돌아오는 동안, 한번 밀착 고정해서 웨이퍼 수취구멍(206)에서 떼어내게 된다. 그 후 웨이퍼가 처리될때와 타이밍을 맞추어서 웨이퍼 인출구멍(207)에 상기 캐리어(209)를 장착한다. 그 사이는 약 1분∼120분으로 불안정하다. 또 캐리어(209)는 웨이퍼유지기구 겸용의 앞덮개를 웨이퍼 수취구멍(206) 방향과는 역으로해서 이용하는 것도 가능하다. 이 경우에는 웨이퍼 차아저(205)가 캐리어(209) 내부로 웨이퍼(208)을 취할 필요가 있어 웨이퍼에 흠이나 결함을 주지 않기 위해서 웨이퍼 차아저(205)의 웨이퍼 견지부의 정확한 위치결정이 필요하게 된다. 이와 같은 기구를 갖는 웨이퍼 수수 유니트를 준비하는 것에 의해서 웨이퍼 수수 인터페이스를 통일할 수 있으므로 장치의 처리형에 관계없이 범용성이 높은 매수 관리가 가능하게 된다.
제34도는 캐리어에 의해 생산라인을 구성했을 때의 개략도이다. 이 도면은 어떤 고정을 구성하고 있는 장치를 중심으로 도시하고 있다. 이 상기 공정전의 공정에서 보내진 캐리어(209)는 캐리어(209)에 부착되어 있는 식별코드를 캐리어 리이더(230)에서 자동적으로 리드한다. 이 식별 코드라 함은 품종명, 로트번호이고, 상기 캐리어를 식별하기 위한 것으로, 예를 들면 무접점에서 리드되는 바 코드 리이더나 IC카드, 컴팩트한 자기 디스크등으로 구성되는 것이다. 리드한 식별코드를 해독하여, 상기 공정에서 처리할 필요가 있다고 판단했을 때에는 푸셔(pusher)(229)에 의해 공정사이의 반송장치(227)에서 장치사이의 반송장치(225)로 캐리어(209)를 분기한다. 이 공정에서 처리할 필요가 없는 경우는 그대로 다음 공정으로 이 캐리어(209)를 보낸다. 이 공정의 장치사이의 반송장치(225)로 분기된 캐리어(209)는 품종 공정별 관리 선반(224)에 푸셔(229)를 이용해서 격납한다. 캐리어를 격납하는 경우 품종별로 이 공정에서 처리하는 순서별로 행한다. 장치(221)에서 처리하는 캐리어(209)를 선택하는 경우, 예를들면 다음 공정의 작업량이 적은 품종 공정별 캐리어를 선택한다. 해당하는 캐리어(209)를 장치 사이의 반송장치(225)에 이동시킬 때 품종 공정별 관리 선반(224)를 엘리베이션 기구에 의해 상하로 이동시키는 것에 의해서 장치사이의 반송장치(225)와 같은 위치로 유지하여 푸셔(229)로 밀어낸다. 밀려나온 캐리어(209)는 캐리어 반입장치(231)을 통해서 웨이퍼 수수 유니트(222)의 수취구멍으로 운반된다. 그리고 장착후 웨이퍼를 장치(221)에서 처리하고 있는 동안은 캐리어(209)는 덮개를 닫고 빈 캐리어 전용의 캐리어 버퍼(223)에 유지한다.
그 후 처리 완료의 웨이를 유지 격납하기 위해서 같은 캐리어를 캐리어 버퍼(223)에서 선택하여 캐리어 반출장치(232)를 통해서 웨이퍼 수수 유니트(222)에 장착한다. 캐리어 버퍼(223)도 품종 공정별 관리선반(224)와 같은 엘리베이션 기능을 갖고 있다. 웨이퍼를 유지 격납한 캐리어(209)는 장치 사이의 반송장치(225)를 경위해서 합류장치(226)으로 공정 사이의 반송장치(227)에 합류시켜서 다음 공정으로 보낸다. 이와 같이 캐리어(209)를 이용하는 것에 의해서 장치마다 다른 처리매수(량)를 플렉시블하게 공급할 수 있으므로 처리 대기시간을 극히 작게 하는 것이 가능하게 된다. 또, 각 공정에 같은 구성을 준비할 수 있으므로 생산라인 전체의 매수관리가 가능하게 된다.
제35도는 반도체 생산라인에 있어서의 로트 크기가 생산기간의 관계를 도시한 것이다. 어떤 라인 구성을 평가한 경우의 생산기간(리이드 타임)의 로트 크기의 변동에 의한 영향을 △표시로 표시하고 있다. 이 경우 로트 크기가 20∼25매일때가 가장 짧은 생산기간(D2)으로 되어 있지만 로트 크기를 더욱 작게하면 할수록 생산기간은 역으로 길어(D3)지고 있다. 이것은 어떤 설비가 네크로 된 것에 기인하고 있다. 그래서 상기 설비의 네크 대책(주로 준비시간의 단축처리)을 행한다고 가정한 경우, 천천히 로트크기를 작게하면 생산기간을 짧게할 수 있는 것(D1)을 알 수 있다.
이러한 것 때문에 설비의 개량이 날로 진행하는 현재에 있어서는 로트 크기는 유연하게 각 설비의 처리 크기에 일치시킬 필요가 있고, 카세트에 의한 생산 방식의 필요성은 높아지고 있다.
본 실시예에 의하면 반도체 제조공정내의 웨이퍼형상 소재의 반송보관에 사용하는 캐리어 지그에 있어서, 임의의 매수를 1조로 해서 반송보관하는 것이 가능하고, 처리매수가 각각 다른 장치사이의 범용성이 있는 웨이퍼 보관반송용 지그로써 가장 적합하다. 또 제조공정에 있어서의 가장 적합한 로트 크기에 따라서 웨이퍼 캐리어 지그를 준비할 수 있으므로 제작기간의 단축이나 생산속도의 향상을 기대할 수 있다.
또, 웨이퍼의 인출, 격납할 때에는 웨이퍼 유지기구를 갖는 덮개를 지그본체에서 분리하므로, 웨이퍼의 핸들링 작업 공간을 충분히 확보할 수 있으므로 작업성 향상외에 웨이퍼를 손상하는 기회도 감소될 수 있다. 이 때문에 핸들링의 자동화로 용이하게 된다.
또, 덮개와 지그 본체를 밀폐하는 것에 의해 지그내의 웨이퍼를 작업 분위기나 반송 보관시의 먼지에 의한 오염에서 보호할 수 있으므로 효율향상을 기대할 수 있는 것 외에 종래의 클린 에리어중 청결화 작업 에리어의 극소화를 기대할 수 있다.
또 캐리어 본체의 서로 마주보는 2개의 면에 열림구멍부를 마련할 수가 있으므로 캐리어 본체의 내면의 세척성이 향상하고, 세척후 캐리어 본체 내부에 이물질이 잔류하는 일이 없다.
또, 캐리어 본체의 열림구멍부를 밀폐하는 2개의 덮개중 어느 것인가 한쪽에 웨이퍼를 자기 유지할 수 있는 유지부를 가지므로 캐리어내에 웨이퍼를 수납한 상태에서 캐리어를 반송하여도 진동에 의해 웨이퍼가 흔들리는 일 없이 운반중의 웨이퍼에 주는 손상을 방지할 수 있다.
또 캐리어에 대해서 웨이퍼를 인출, 수납할 때 유지부가 붙은 덮개를 웨이퍼를 옮겨놓는 장치에 의해 직접 핸들링할 수 있고, 웨이퍼에 손상을 주거나 이물질의 부착요인으로 되는 웨이퍼 자체를 옮겨서 바꾸는 것을 적게할 수 있다.
또 2개의 덮개중 어떤 것에서도 선택적으로 웨이퍼를 캐리어에 대해서 인출, 수납할 수 있으므로 주변장치에 따른 플렉시빌리티가 높은 웨이퍼의 수수가 가능하다.
열림구멍부를 마련함과 동시에, 이 열림구멍부의 둘레벽에 1∼3매등의 적은 매수의 웨이퍼를 서로 빈틈을 두고 격납하는 웨이퍼 격납홈을 마련한 캐리어와 오목부를 마련한 받침대를 구비하고, 상기 캐리어와 받침대를 서로 겹쳐 맞춤가능하게 구성하는 것으로 처리매수가 다른 장치사이에 있어서의 웨이퍼의 반송, 격납 및 보관의 각각의 효율과 작업성을 향상시킴과 동시에 상기 웨이퍼의 반송 격납 및 보관시의 웨이퍼 오염을 방지할 수 있는 효과가 있다.
또, 여러개의 캐리어와 이것을 겹쳐 맞추어서 결합한 캐리어 결합체의 수납상자를 구비하고, 각 캐리어의 내부 측벽에 1∼3매등의 적은 매수의 웨이퍼를 서로 빈틈을 두고 격납하는 웨이퍼 격납홈을 마련하고, 각 캐리어의 외형을 세척통의 내벽에 훅이 가능한 형상으로 형성하여 각 캐리어에 서로 겹쳐 맞추어서 결합하는 결합부를 마련함과 동시에 각 캐리어의 내부를 세척시에 있어서 웨이퍼 표면에서의 세척액의 난류 발생을 억제할 수 있는 구조로 하는 것으로 상기 효과외에 세척 지그로써도 유효하게 사용할 수 있는 효과가 있다.
또한 로트 반송로, 여러개의 웨이퍼로 구성된 로트의 처리 설비, 로트의 세척설비, 로트의 검사설비, 이들 설비사이에 로트를 반송하는 작업장내 컨베이어를 가지며, 또한 상기 로트 반송로의 주위에 설치된 여러개의 작업장, 로트를 일시 보관하는 여러개의 스테이션을 가지며, 또한 상기 각 작업장에 대응시켜서 설치된 멀티스테이션, 상기 로트 반송로와 각 멀티스테이션과 상기 작업장에 걸쳐서 로트를 반송하는 로트 반송설비, 각 멀티스테이션에 마련되어 상기 로트 설비와의 사이에서 로트의 수수를 행하는 여러개의 분기 및 합류 설비, 각 멀티스테이션의 스테이션에 대응시켜서 배치되며, 또한 로트의 종류 및 처리 상태를 인식하는 여러개의 센서, 상기 센서의 인식 결과를 처리해서 필요한 부분에 명령을 보내는 제어장치를 구비해서 구성하는 것으로 다품종의 로트에 품종별로 미리 정해진 처리를 반복시행해서 반도체를 제조할 수 있는 효과가 있다.
또 로트를 일시 보관하는 여러개의 스테이션을 가지며, 또한 상기 각 작업장에 설치된 멀티스테이션, 각 멀티스테이션의 스테이션에 대응시켜서 배치되며, 또한 로트의 종류 및 처리 상태를 인식하는 여러개의 센서, 상기 센서의 인식결과를 처리하여 적어도 상기 멀티스테이션에 마련된 분기, 합류 설비를 제어해서 처리공정의 전후 관계에 있는 작업장에서의 로트의 착수량이 적정하게 되도록 전처리 공정의 작업장의 멀티스테이션에서의 로트 출하량을 조정하는 제어장치를 구비해서 구성하는 것으로 다품종의 로트를 처리하는 경우라도 그 품종에 대응시켜서 로트의 흐름을 원활하게 콘트롤 하여 생산라인의 플렉시블한 대량 생산라인화를 실현할 수 있는 효과가 있다.

Claims (9)

  1. 반도체 제품의 제조공정에서 사용되는 웨이퍼 형상 소재의 반송에 사용하는 지그로써 웨이퍼 형상 소재를 유지하는 유지수단과 그 유지수단을 수납하는 상자를 사용해서 구성하고, 상기 지그에서의 웨이퍼 형상 소재의 인출, 격납을 행하는 장치를 이용해서 생산을 행하는 생산시스템.
  2. 특허청구의 범위 제1항에 있어서, 상기 지그에서의 웨이퍼의 인출, 격납을 행하는 장치로써 상기 지그의 수수 기구, 생산라인을 구성하는 장치로의 웨치퍼 로드, 언로드를 행하기 위한 열림구멍부, 상기 지그에서의 웨이퍼의 인출, 격납을 행하는 웨이퍼 수수기구 및 이들의 기구를 가지며 또한 청결도를 유지하는 클린상자로 구성되는 웨이퍼 수수 유니트를 사용하는 생산시스템.
  3. 특허청구의 범위 제1항에 있어서, 열림구멍부를 마련함과 동시에 상기 열림구멍부의 둘레벽에 여러 매수의 웨이퍼를 서로 빈틈을 두고 격납하는 웨이퍼 격납홈을 마련한 캐리어와 오목부를 마련한 받침대를 구비하고, 상기 캐리어의 받침대를 서로 겹쳐 맞춤이 가능하게 구성한 지그를 사용해서 반도체 제품의 생산을 행하는 생산시스템.
  4. 특허청구의 범위 제3항에 있어서, 여러개의 캐리어와 이것을 겹쳐 맞추어서 결합한 캐리어 결합체의 수납상자를 구비하고, 각 캐리어의 내부측벽에 여러매수의 웨이퍼를 서로 빈틈을 주고 격납하는 웨이퍼 격납홈을 마련하여 각 캐리어의 외형을 세척통의 내벽에 훅이 가능한 형상으로 형성하고, 각 캐리어에 서로 겹쳐 맞추어서 결합하는 결합부를 마련함과 동시에 각 캐리어의 내부를 세척하는 동안 웨이퍼 표면에서의 세척액의 난류 발생을 억제할 수 있는 구조로한 생산시스템.
  5. 피가공물 처리의 흐름이 복잡하고 같은 처리 공정을 반복해서 피가공물이 처리 완료하는 생산에 있어서, 여러개 또는 하나의 피가공물을 넣은 캐리어마다 피가공물을 처리하는 처리설비, 일련의 처리공정을 이루도록 처리설비를 연결하며 또는 일체화해서 처리가 다른 것에 의해 구분한 여러개의 설비 모듈, 그에 앞서 장치의 가동율 향상을 도모하여 원활한 흐름을 만들기 위해 피가공물의 처리 공정이 유사한 품종을 그룹화한 품종 계열, 처리공정마다 관리하는 착수선방, 후에 임의의 일련의 처리 종료 후에 데이터를 라이트하는 데이터 라이트 장치를 마련하고 이들의 구성 장치를 어떤 계통인가로 종합한 설비군에 앞서 분기 및 합류 설비를 구비한 피가공물의 종류와 공정을 식별하는 식별장치, 설비군과 설비군 사이에 생산 동기를 취하기 위해 피가공물을 일시 보관하는 스토커, 피가공물을 이동시키는 반송설비를 마련하고, 각각의 구성장치에 필요한 데이터를 갖게 하기 위한 통신 모듈, 데이터를 일시 보존하는 버퍼를 마련한 생산시스템.
  6. 특허청구의 범위 제5항에 있어서, 반송설비에 피가공물의 품종마다 공정 흐름 데이터와 공정에 대한 착수선반의 위치 데이터를 착수선반에 착수선반 자신이 착수해야 할 피가공물의 품종마다 공정 데이터를 갖게 하여 착수 선반이 공정 사이의 평균 리이드 타임과 설비의 처리시간에서 네크 공정으로 되지 않도록 가장 적합한 착수량을 자신이 산출하고, 샘플링 시간마다 가장 적합한 착수량에 대해서 가장 적은 품종의 공정을 추출하여 그 데이터를 반송설비로 보내 그 품종의 앞의 공정을 반송설비가 우선적으로 반송하는 자립 판단독립 제어에 의해 전체를 호스트 컴퓨터가 관리하고 있도록 전체의 보조를 맞추면서 원활하게 흐르게 하는 생산시스템.
  7. 특허청구의 범위 제5항에 있어서, 피가공물을 유지, 격납하는 유지기구와 그들을 수납할 수 있는 상자로 되는 캐리어를 구성하여 상기 캐리어에서의 피가공물의 인출, 격납을 행하는 설비를 사용해서 생산을 행하는 생산시스템.
  8. 특허청구의 범위 제7항에 있어서, 상기 캐리어에서의 피가공물의 인출, 격납을 행하는 설비로써, 캐리어의 수수기구와 생산라인을 구성하는 설비로의 로드, 언로드를 행하기 위한 열림구멍부, 캐리어에서의 피가공물의 인출, 격납을 행하는 피가공물 수수 기구, 이들의 기구를 마련해서 세척도를 유지하는 클린상자로 구성되는 피가공물 수수 유니트를 사용하는 생산시스템.
  9. 여러개의 웨이퍼로 구성된 로트의 처리설비, 로트의 세척설비, 로트의 검사설비 및 이들 설비사이에 로트를 반송하는 작업장내 컨베이어를 가지며, 또한 상기 로트반송로의 주위에 설치된 여러개의 작업장, 로트를 일시 보관하는 여러개의 스테이션을 가지며, 또한 상기 각 작업장에 대응시켜서 설치된 멀티스테이션, 상기 로트 반송로와 각 멀티스테이션과 상기 작업장에 걸쳐서 반송하는 로트 반송설비, 각 멀티스테이션에 마련되어 상기 로트 반송설비와의 사이에서 로트의 수수를 행하는 여러개의 분기 및 합류설비, 각 멀티스테이션의 스테이션에 대응시켜 배치되며, 또한 로트의 종류 및 처리상태를 인식하는 여러개의 인식장치, 상기 인식장치의 인식한도의 전후 관계에 있는 작업장에서의 로트의 착수량이 적정하게 되도록 전처리 공정의 작업장의 멀티스테이션에서의 로트 출하량을 조정하는 제어장치를 구비해서 되는 반도체 생산시스템.
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