JPH03285342A - ウエハキャリヤの移載機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業にの利用分野〉 本発明は、半導体製造丁場のウェハキャリヤ自動搬送シ
ステム中に、没けられるウェハキャリヤの移載機構、特
に複数のウェハ処理装置を結ぶウェハキャリヤ搬送装置
と各ウェハ処理装置との間でウェハキャリヤを移載する
機構に関する。

〈従来の技術〉 近イ［、半導体装置の微細化、高集積化に伴い、ウェハ
プロセスの作業環境における清詐度に対する要求も」常
に高くなっている。従って半導体製造１′場では、ウェ
ハの自動処理装置やウェハキャリヤの自動搬送システム
により極力、無人化するとともに、その処理装置や搬送
システムの装置自体からの塵埃の発生を抑えている。

この様な状況において、従来より第４図の斜視図に示す
如く、複数のウェハ処理装置３１（−台のみ図示）を結
ぶウェハキャリヤ搬送装置として。

工場の天井部分に設けられたクリーントンネル３２内を
軌道３３に沿って走行する搬送車３４が用いられるとと
もに、この搬送車３４と各処理装置ｆｉ５１との間でウ
ェハキャリヤＣを移載する機構として、処理袋ｆｉ３１
と一体に配設された移載装置３５と載ｌアーム３６とが
用いられていた。

上記搬送車３４は、複数枚のウェハＷを収納した二個の
キャリヤＣを搭載する搭載アーム３４ａを備え、しかも
その搭載アーム５４ａか図示せぬ内蔵の駆動機構により
、走行方向から処理袋５１３１の方へ９０度回動し得る
様に構成されている。

上記移載装置？ｔ３５は、上記搬送車３４の軌道３３の
方へ向いた水平な移載アーム３５ａを備え、しかもその
移載アーム３Ｓａか図示せぬ駆動機構により上下動する
様に構成されたものて、処理装置］１のローダ／アンロ
ーダ部３１ａに配置されている。又ｔａアーム３６は、
上記移載装７３３５の移載アーム３５ａと反対の方へ向
けられた水平なアームで、図示せぬ駆動機構により上下
動するとともに横移動する様に構成されている。

そして搬送車３４から処理装置３１ヘキヤリアＣを移載
する場合、先ず二個のキャリヤＣを搭載アーム３４ａに
搭載して走行してきた搬送車３４か、軌道３３七の所定
位置（ステーション）に停止に−Ｌ　、搭載アーム３４
ａが処理袋２ｔ３］の方へ９０度回動する。次いで移載
装置３５の移載アーム３５ａか−Ｌ昇し、搭載アーム３
４ａ上のキャリヤＣを保持して停止する。

つまり移載装ｆｉ３５の移載アーム３５ａは、その先端
が二股に分けられており、第５図の説明図に示す如くキ
ャリヤＣの両側面に突出した鍔部Ｃａを引っ掛ける様に
して二個のキャリヤＣを同時に保持し得る。

次いで空の搭載アーム’ｌａか回動して復元した後、移
載装置３５の移載アーム３５ａは処理装置３１のローダ
／アンロータ部３１ａへ降下し、保持した二個のキャリ
ヤＣを載置アーム３６−１−に載置させて停止する。

続いて二個のキャリヤＣを載せた載置アーム３６は、移
載装置３５の移載アーム３５ａと４−汁しない様に所定
位置まてト昇した後、横移動してその二個のキャリヤＣ
を同時にローダ／アンローダ部３１ａの所定位置へ搬送
する。

又、処理装置３１ての処理が終了した後、二個のキャリ
ヤＣは同時に、Ｌ記搬送車３４から処理装置コ１への移
載の場合と逆の順序で、ａｔアーム３６と移載装置３５
とにより処理装置３１のローダ／アンローダ部３１ａか
ら搬送車３４へ移赦される。

〈発明か解決しようとする課題〉 Ｌ述の様に、ウェハキャリヤの自動搬送システムでは、
通常二個のキャリヤＣを同時に搬送する様に構成され、
移載装！！！ｓ’ｉとＪｉｌ装置アーム５６とから成る
従来のウェハキャリヤ移載機構ても、二個のキャリヤＣ
を同時に移載する様に構成されている。

ところかエツチング工程ては、エツチングの種類等に応
じて複数のエツチング処理装置か設けられ、装置によっ
ては、処理条件や処理能力からキャリヤＣを一個ずつ移
赦しなければならないもの、或いはウェハＷを水平状態
て処理する為にキャリヤＣの姿勢を変換してから移載し
なければならないものなどがある。

従来のウェハキャリヤ移載機構ては、この様な特別の移
載方Ｕ：を要する処理装置には対応てきない為、その装
置に対するキャリヤの移載については大−「に頼ること
になる。その結果、作又者か発生させる塵埃による甲導
体装置への悪影響のＩＦ！Ｉ題か起こっていた。

搬送装置と各処理装置間のウェハキャリヤの移載を完全
に自動化、無人化するには、全ての処理装置の規格をウ
ェハキャリヤの個数及び姿勢という点て統一・する、或
いはＩ−述の様な特別の移依方υ、を要する処理装置に
対しては移載機構として多関節の移載ロボットを用いる
ことなどか考えられるが、何れもコストの面て実現は困
難である。

又、複数の処理装置に沿って−・台の移載口ボッｈを走
行させる様にしてもよいが、その＃載ロホウトがトラブ
ルを起こした場合には、ウェハ処理［］程か全面的にス
トウプしてしまう。

本発明は、上記問題点を解決すべく、ウェハキャリヤを
一個ずつ、その姿勢を自動的に変えて処理装置へ移載す
ることかでき、しかも多関節ロボットに比べ低コストな
移載機構を提供することにより、完全に無人化したウェ
ハキャリヤの自動搬送システムを構築することを［１的
とする。

〈課題を解決するだめの手段〉 上記［１的を達成する為に、本発明に係る移＠、機構て
は次の様な構成とした。

即ち、ウェハ処理装置に隣接させて移載バッファを設け
、その移載バッファ上には、複数のウェハキャリヤを載
置するｉｔ載置台、一個のウェハキャリヤを保持してそ
のウェハキャリヤの姿勢を変換する姿勢変換装置と、ウ
ェハキャリヤ搬送装置と上記ＪＩＬ１台との間で複数の
ウェハキャリヤを移載する第一の移載装置と、−上記載
δ台と−１−記姿勢変換装ごとの間でウェハキャリヤを
一個ずつ移載する第二の移載装置とを配設した。更に、
上記移載ハ・ソファ上の姿勢変換装置とその移載バッフ
ァに隣接するウェハ処理装置との間でウェハキャリヤを
一個ずつ搬送する搬送ロボットをｒｉＱけた。

〈作用〉 −１−記楕成ては、第一の移載装置がウェハキャリヤ搬
送装置から載を台へ複数のウェハキャリヤを同時に移載
した後、第二の移載装置か載置台上のウェハキャリヤの
一個を姿勢変換装置へ移載する。次いて姿勢変換装置て
姿勢変換された一個のウェハキャリヤを、搬送ロボット
かウェハ処理装置へ搬送する。続いてｉｉ台上の他のウ
ェハキャリヤを、一個ずつ同様にしてウェハ処理装置へ
搬送する。又処理終了後には、これと逆の順序て、ウェ
ハ処理装置からウェハキャリヤ搬送装置ヘウエハキャリ
ャを移載する。

〈実施例〉 以下、図面に基づいて本発明の一実施例を説すＪする。

第１図は実施例を示す斜視図、第２図は同平面図である
。尚、ウェハキャリヤ搬送装置については、第４図に示
した従来例における搬送車３４と相違ない為、同一の符
号を封して説明を省略する。

図の様に本発明に係る移載機構ては、ウェハ処理装置？
ｆｌに隣接して移載バッファ２か設けられる。この移載
バッファ２」−のｇ？端部、つまり搬送！ト３４の軌道
３３と反対側の端部には、第一・の移載装δである柱状
のりフタ−３か立設されている。このリフター３は、従
来例における移載装置と同様に、軌道３３の方へ向いた
水モな移載アーム４を備え、　し・かもその移載アーム
４か［４示せぬ駆動機構により１．駆動する様に構成さ
れたもので、先端な一股に分番寸たその移載アーム４に
より複数のウェハキャリヤＣ１この場合には二個のキャ
リヤＣを同時に保持し得る。

−１−記移載ハッファ２］−，のりフタ−３の曲刃には
、複数のキャリヤＣ５この場合には二個のキャリヤＣを
・数置するａ、置台５か、没けられている。この４１ｔ
台５は、二枚の上行て水平な４を置板６．７を人々支柱
８上に固定して構成されたちのて、その二枚の載置板６
，７は、キャリヤＣの脚部ｃｂ（第２図中に二点鎖線で
表示）の側端を支持する様に、しかも上下動する上記リ
フター３の移載アーム４か間を通過し得る様に配置され
ている。

本実施例ては、処理能力を高める為に、上記載置台（第
一の４１置台）５の隣りに第二の載置台９か、その載置
板１０．ＩＩの一方を］−記第一の載置台５の−・方の
載置板７と一体にした状態で並設されるとともに、これ
ら一つのＪ！載置台、９の間でキャリヤＣを搬送するシ
フトアーム１２か設けられている。そのシフトアーム■
２は、−１，記リフター３の移載アーム４と同形状のも
のて、二個のキャリヤＣを同時に保持するとともに、図
示せぬ駆動機構により上記リフター３の移載アーム４と
干渉することなくＬ下ノ、右に移動する。

又、移載バッファ２上の前端部、つまり搬送車３４の軌
道３３側の端部には、−Ｉ−記第一のａ置台５に対応し
て、第一の姿勢変換装置１３か、没けられ、更に本実施
例の場合には上記第二のａ置台９に対応して、第一の姿
勢変換装ｆｉ＋３と同一・構成の第二の姿勢変換装ｒｉ
１４が８没けられている。これらの姿勢変換装；ｊ：１
１３．Ｉ４は、−・個のキャリヤＣを保持してその姿勢
を変換させるもので、対向させた二枚の板材１５を夫々
支柱１６に軸支させ、各板材１５の下端と前端とに、キ
ャリヤＣの脚部ｃｂと前端部とを夫々支持する突片１７
，１８を形成して構成されている。そして図示せぬ駆動
機構により移載バッファ２の前後方向と平行な鉛直面内
で矢印Ａ方向へ９０度回動する。これによりキャリヤＣ
の姿勢は、収納したウェハＷか鉛直状態から水平状態に
なる様に変換される。

その他、上記移載バ・ソファ２上には、対応する第一の
載置台５と第一の姿勢変換装置１３との間。

及び第二の載置台９と第二の姿勢変換装置１４との間で
キャリヤＣを−・個づつ移載する為に、第二の移載装置
として二台の同一構成の突上載置装置１９．２０が設け
られている。これらの突上ａ置装置１９．２０は夫々、
一個のキャリヤＣを！！置する水平板２１．２２を備え
、その水平板２１．２２は、人々に対応する上記蔵置台
５，９、姿勢変換装９７１３，１４、及び移載アーム４
、シフトアーム１２の両アームと干渉せずに上下動し得
る大きさに形成されている。そしてこの水平板２１．２
２を、図示せぬ駆動機構により上下動させるとともに移
載バッファ２の前後方向に移動させることによってキャ
リヤＣ一個の移載を行う。

更に本発明に係る移載機構では、上記移載バッファ２の
前に、搬送ロボット２３か設けられている。この搬送ロ
ボット２３は、上記移載バッファ２上の姿勢変換装ｆｉ
ｌ：１，１４と、上記移載バッファ２に隣接する処理袋
ｆｉｌのロータ／アンローダ部１ａとの間でキャリヤＣ
を一個ずつ搬送するものて、キャリヤＣを把持する一対
のハント２４を備え、図示せぬ駆動機構により、そのハ
ンド２４かに下動するとともに搬送口ボット２３自体が
横移動する。

次に上記構成の移載機構のウェハキャリヤ移載動作を、
：ｊＳ１図、第２図、及び第３図の動作説明図に基づい
て説【！１する。尚この移載動作は、図示せぬ制御装置
の制御により全て自動的に行われる。

先ず二個のキャリヤＣを搭載アーム３４ａに搭載して走
行してきた搬送車３４か、軌道３３１−の所定位ｌ（ス
テーション）に停止し、搭載アーム３４ａか移載バッフ
ァ２の方へ９０度回動する。次いてリフター３の移載ア
ーム４か上昇し、搭載アーム３４ａ上の二個のキャリヤ
Ｃを保持して停止する。

次いで空の搭載アーム３４ａか回動して復元した後、リ
フター３の移載アーム４は時下して、保持した二個のキ
ャリヤＣを第一の載置台５の所定位置にａこさせ、さら
に一定距離たけ時下して停止する。続いて突上［２１装
置１９か上昇し、第−載を台５−１＝の二個のキャリヤ
Ｃの前側の一個を突りげて、第一の姿勢変換装置１３へ
移載する。その後突上載置装ｒ１１９は下降して第−佐
を台５のＦ方へ戻る。

一方、一個のキャリヤＣを保持した第一・の姿勢変換装
置１３は、９０度回動してそのキャリヤＣの姿勢を変換
する。但し、移載光の処理装置１か、キャリヤＣの姿勢
変換を必要としない場合には、姿勢変換装Ｍ１３は回動
しない。

次いて搬送ロボット２３か、姿勢変換された（場合によ
っては姿勢変換されない）一個のキャリヤＣをそのハン
１〜２４て把持して、第一の姿勢変換装置１３から処理
装置１のロータ／アンロータ部１ａへ搬送する。

その後、制御装置の指示に基づいて、第・の載置台５Ｌ
に残ったもう　一個のキャリヤＣを同様に処理装置１の
ローダ／アンロータ部１ａへ搬送する。

又処理、［後には、１．述した搬送車３４から処理装置
ｌへの移載と逆の１１序て、処理装置ｌのロータ／アン
ロータ部１ａから搬送中３４へキャリヤＣを移載するこ
とかてきる。

史に本実施例の移４ｉ１機措ては、２［１ット計４個の
キャリヤＣを取扱うことかてき、その場合には、リフタ
ー３によって搬送中３４から第・の・載置台５へ移載さ
れた二個のキャリヤＣを１シフ■〜アーム１２か第二の
載置台９へ移載する。つまり第一の＋１ｔｆｆ１台９の
ド方に待機していたシフトアーム１２か、第一の・Ｉｌ
、　’ＩＩ台５の下山へ移動するとともに上５１　Ｌで
二個のキャリヤＣを保持し、続いて第二の載置台９の真
上に移動して下降することによリ、その二個のキャリヤ
Ｃを第二の載り台９上の所定位置に載δさせる。

その後、次の二個のキャリヤＣを、リフター３が搬送車
３４から第一の４ｔ１台５へ移載する。そして第一のＩ
ｔ置台５上のキャリヤＣから順次一個ずつ、上述の如く
処理装置ｉへ移載する。

処理装置１から搬送車３４への２０ット分の移載につい
ても、これと逆の順序で行うことがてきる。

〈発明の効果〉 以上述べた様に本発明の移載機構によれば、ウェハキャ
リヤを一個ずつ移載しなければならないウェハ処理袋と
にも、或いはキャリヤの姿勢を変換してから移載しなけ
ればならない処理袋２にも対応させることかできる。よ
って完全に無人化した自動搬送システムを構築すること
か可能となり、作業者か介入することによる塵埃の聞届
が解決される。

又本発明の移載機構は、簡単な構成の装置から成る為、
多関節ロボットに比べて低コストで提供しｔ！）る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の実施例を示す斜視図、第２図は、同
平面図、 第３図は、実施例における動作説明図、第４図は、従来
例を示す斜視図、 第５図は、従来例における移載装置の移載アームの説明
図である。 １・・・ウェハ処理袋２２．　２・・・移載バッファ。 ３・・・リフター（第一の移載装置）。 ５．９・・・載１台、　　１３．１４・・・姿勢変換装
と。 １９．２０・・・突上載ｌ装置（第二の移載装２ｆｆ）
。 ２３・・・搬送ロボット。 ３４・・・搬送車（ウェハキャリヤ搬送装置）。 Ｃ・・・ウェハキャリヤ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　複数のウェハ処理装置を結ぶウェハキャリヤ搬送装置
   と各ウェハ処理装置との間でウェハキャリヤを移載する
   機構において、 ウェハ処理装置に隣接させて移載バッファを設け、 その移載バッファ上には、複数のウェハキャリヤを載置
   する載置台と、一個のウェハキャリヤを保持してそのウ
   ェハキャリヤの姿勢を変換する姿勢変換装置と、上記ウ
   ェハキャリヤ搬送装置と上記載置台との間で複数のウェ
   ハキャリヤを移載する第一の移載装置と、上記載置台と
   上記姿勢変換装置との間でウェハキャリヤを一個ずつ移
   載する第二の移載装置とを配設し、 且つ、上記移載バッファ上の姿勢変換装置とその移載バ
   ッファに隣接するウェハ処理装置との間でウェハキャリ
   ヤを一個ずつ搬送する搬送ロボットを設けたことを特徴
   とするウェハキャリヤの移載機構。