JPH04346247A - 半導体製造装置及びウェハ搬送アーム及びウェハ載置台 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は半導体製造装置及びウェ
ハ搬送アーム及びウェハ載置台に係り、特に径寸法の異
なる複数種類のウェハを適用する半導体製造装置及びウ
ェハ搬送アーム及びウェハ載置台に関する。

【０００２】近年、半導体製造装置は自動化が図られて
おり、これに伴いウェハを自動搬送する搬送装置も種々
の構成のものが提案されている。

【０００３】半導体製造装置のスループットを向上させ
る面からは、この搬送に要する時間はできるだけ短縮す
ることが望ましい。

【０００４】また近年、半導体装置の種類は多種にわた
り、ウェハもこの半導体の種類に応じて異なるウェハサ
イズのものが適宜用いられている。よって、各種ウェハ
サイズに対応できる搬送装置が望まれている。

【０００５】

【従来の技術】半導体製造装置の一例を図３に示す。同
図に示す半導体製造装置１は、平行平板型の減圧ＣＶＤ
（Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｖａｐｏｒ　Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏ
ｎ）装置である。図中、２〜４はリアクタであり、ウェ
ハ５（一点鎖線で示す）に対して所定の加工及び薄膜形
成を行うものである。また、６，７はウェハカセットで
あり、６は加工前のウェハが収納されており、また７は
リアクタ２〜４で処理されたウェハが収納される。この
ウェハカセット６，７と各リアクタ２〜４との間におけ
るウェハ５の搬送は、ウェハ搬送装置によって行われる
。

【０００６】ウェハ搬送装置は、ウェハ搬送アーム８，
ウェハ載置台９，ウェハ取り出し・収納アーム１０とに
より構成されている。このウェハ搬送装置の動作をウェ
ハが処理される手順に従い説明する。

【０００７】先ず、ウェハ取り出し・収納アーム１０は
、ウェハカセット６からまだ処理の行われていないウェ
ハを取り出し、続いて移動してこの未処理ウェハをウェ
ハ載置台９に載置する。

【０００８】従来のウェハ載置台９は、図４に示すよう
に一対の載置台半体９ａ，９ｂとにより構成されており
、上部及び下部の夫々にウェハを載置するウェハ載置部
１１，１２を設けている。また、各ウェハ載置部１１，
１２には、夫々１枚のウェハのみ載置できる構成となっ
ている。

【０００９】上部に設けられた第１のウェハ載置部１１
には、各リアクタ２〜４で処理された加熱状態のウェハ
（図４中、５ａで示す）が載置される。また、下部に設
けられた第２のウェハ載置部１２には未処理ウェハ（図
４中、５ｂで示す）が載置される。ウェハ載置台９は図
示しない昇降機構により紙面に対し垂直方向に昇降動作
できる構成となっている。よってウェハ載置台９が昇降
機構により動作することにより、ウェハは選択的に第１
または第２のウェハ載置部１１，１２に載置される。上
記構成により、ウェハ取り出し・収納アーム１０により
取り出された未処理ウェハは第２のウェハ載置部１２に
載置される。

【００１０】ウェハ載置台９に載置された未処理ウェハ
は、続いてウェハ搬送アーム８に載置され、ウェハ搬送
アーム８はウェハを各リアクタ２〜４に搬送し、各リア
クタ２〜４は装着されたウェハに対して所定の加工及び
薄膜形成処理を実施する。

【００１１】従来のウェハ搬送アーム８は図５に示す構
成とされていた。同図に示されるように、ウェハ搬送ア
ーム８は２本のアーム１３ａ，１３ｂと、その先端部に
設けられたウェハ載置部１４とにより構成されている。 アーム１３ａ，１３ｂのウェハ載置部１４の配設位置と
異なる側の端部は半導体製造装置１のテーブル１５に立
設した駆動軸１６に取り付けられており、この駆動軸１
６の回動により動作する構成となっている。また、ウェ
ハ載置部１４には段部１４ａ，１４ｂが形成されており
、この段部１４ａ，１４ｂによりウェハ５（同図に二点
鎖線で示す）が位置決めされる構成となっていた。この
ウェハ搬送アーム８も、従来では１枚のウェハ５のみを
搬送する構成とされていた。

【００１２】図３に戻って説明を続ける。各リアクタ２
〜４で所定の処理が行われると、処理済ウェハはウェハ
搬送アーム８により、ウェハ載置台９の第１のウェハ載
置部１１に搬送される。続いてウェハ取り出し・収納ア
ーム１０はウェハ載置台９に載置されている処理済ウェ
ハをウェハカセット７に収納する。上記した一連のウェ
ハ搬送装置の動作により、ウェハに所定の処理が実施さ
れる。

【００１３】尚、上記したリアクタ２〜４における処理
は所定の真空度とされた雰囲気中で行われる処理である
ため、上記したリアクタ２〜４、ウェハカセット６，７
、ウェハ載置台９、ウェハ取り出し・収納アーム８等は
、真空状態を作り得る部屋である真空ロードロック室１
７内に配設されている。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】近年、ウェハの径寸法
は大型化しつつあるが、一般に用いられるウェハのウェ
ハサイズは８インチ，６インチ，５インチ等である。こ
のように、異なるウェハサイズを有するウェハを上記半
導体製造装置１で処理を行おうとした場合、前記のよう
にウェハ搬送アーム８及びウェハ載置台９は１種類のウ
ェハサイズにしか対応できない構成とされていたため、
次のようなことが行われていた。

【００１５】ウェハ搬送アーム８においては、８インチ
，６インチ，５インチ等の各ウェハサイズに対応したウ
ェハ搬送アームを夫々作っておき、これから処理を行お
うとするウェハのウェハサイズに適合したウェハ搬送ア
ームを半導体製造装置１に取り替えることが行われてい
た。

【００１６】またウェハ載置台９においては、図４に示
すように、載置台半体９ａ，９ｂが夫々図中矢印Ａ１，
Ａ２で示す方向に移動可能な構造とされており、載置台
半体９ａ，９ｂをこれから処理を行おうとするウェハの
ウェハサイズに適合した位置まで移動させることが行わ
れていた。

【００１７】上記のように、ウェハサイズが変更される
時には、ウェハ搬送アーム８の取り替え作業及びウェハ
載置台９の位置決め作業が必要となり、この作業時間中
は当然ウェハの処理が行えないことになり、スループッ
トが低下するという問題点があった。

【００１８】また、ウェハ搬送アーム８及びウェハ載置
台９は真空ロードロック室１７内に配設されており、ま
た上記各作業は人手で行われるため、作業時には真空ロ
ードロック室１７の真空状態を解除する必要がある。こ
のため、作業前には真空状態の解除処理が必要で、かつ
作業後には再び真空ロードロック室１７内を所定の真空
度とする必要があるため、この作業が面倒であり、これ
によってもスループットが低下するという問題点があっ
た。

【００１９】また、ウェハ搬送アーム８の取り付け精度
及びウェハ載置台９の位置決め精度は、ウェハ５の加工
精度に直接影響するため、高精度に行う必要がある。こ
のため、取り替え作業及び位置決め作業が困難であると
いう問題点もあった。

【００２０】本発明は上記の点に鑑みてなされたもので
あり、スループットの向上を図りうる半導体製造装置及
びウェハ搬送アーム及びウェハ載置台を提供することを
目的とする。

【００２１】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１記載の発明では、真空ロードロック室内に
、ウェハを保管するウェハ保管部と、ウェハに所定の加
工を行うウェハ加工部と、ウェハを載置部に載置した状
態で、上記ウェハ保管部とウェハ加工部との間でウェハ
の搬送を行うウェハ搬送装置と、を設けてなる半導体製
造装置において、上記ウェハ搬送装置を、上記載置部が
径寸法の異なる複数種類のウェハを載置しうる構成とし
、上記真空ロードロック室の真空状態を維持しつつ、載
置部が径寸法の異なる複数種類のウェハを搬送しうる構
成としたことを特徴とするものである。

【００２２】また、請求項２記載の発明では、駆動装置
に接続されるアームと、このアームに配設されており、
搬送時にウェハが載置されるウェハ載置部とを具備する
ウェハ搬送アームにおいて、上記ウェハ載置部に、径寸
法の異なる複数種類のウェハが載置されるよう階段部を
形成すると共に、この階段部を形成する各段部の角部に
テーパ部を形成し、ウェハが載置される際このウェハが
テーパ部に案内されて既定の載置位置に位置決めされる
構成としたことを特徴とするものである。

【００２３】また、請求項３記載の発明では、上部に第
１のウェハ載置部を形成すると共に、下部に第２のウェ
ハ載置部を形成してなるウェハ載置台において、上記第
１及び第２のウェハ載置部に、径寸法の異なる複数種類
のウェハが載置されるよう階段部を形成すると共に、こ
の階段部を形成する各段部の角部にテーパ部を形成し、
ウェハが載置される際このウェハがテーパ部に案内され
て既定の載置位置に位置決めされる構成としたことを特
徴とするものである。

【００２４】

【作用】上記構成とすることにより、ウェハ搬送アーム
及びウェハ載置台は径寸法の異なるウェハに対応できる
ため、ウェハ搬送アームの取り替え作業やウェハ載置台
の位置決め作業を行うことなく径寸法の異なるウェハの
搬送を行うことができる。よって、取り替え作業及び位
置決め作業は不要となり、また真空ロードロック室の真
空解除及び真空設定作業も不要となり、ウェハ処理のス
ループットを向上させることができる。

【００２５】

【実施例】次に本発明の実施例について図面と共に説明
する。図１は本発明の一実施例である半導体製造装置に
配設されるウェハ搬送アーム２０を示しており、また図
２は本発明の一実施例である半導体製造装置に配設され
るウェハ載置台３０を示している。尚、本発明に係る半
導体製造装置は図３を用いて説明した半導体製造装置１
とウェハ搬送アーム２０及びウェハ載置台３０の構成が
異なるのみで、他の構成は同一であるため、本発明に係
る半導体製造装置の全体図は省略し、本発明の特徴とな
るウェハ搬送アーム２０及びウェハ載置台３０を拡大し
て図示して説明するものとする。また、図３乃至図５を
用いて説明した構成と同一構成部分については図１及び
図２においても同一符号を付してその説明を省略する。

【００２６】ウェハ搬送アーム２０は、駆動軸１６に接
続されるアーム１３ａ，１３ｂと、このアーム１３ａ，
１３ｂの端部に配設され搬送時にウェハ２１〜２３が載
置されるウェハ載置部２４とにより構成されている。こ
のウェハ載置部２４には、複数の段部２５ａ〜２５ｃが
形成されており、図１（Ｂ）に示されるように階段部２
５を構成している。各段部２５ａ〜２５ｃの形状は、図
１（Ａ）に示されるように径寸法の異なる複数種類のウ
ェハ２１〜２３（ウェハ２１の径寸法：８インチ，ウェ
ハ２２の径寸法：６インチ，ウェハ２３の径寸法：５イ
ンチ）に対応した形状とされている。よって、上記構成
のウェハ搬送アーム２０は、径寸法の異なる複数種類の
ウェハ２１〜２３を装着することができる。

【００２７】また、各段部２５ａ〜２５ｃの角部には湾
曲形状のテーパ部２６ａ〜２６ｂが形成されている。こ
のテーパ部２６ａ〜２６ｂの下縁部は、各ウェハ２１〜
２３が既定載置位置に載置された場合の外周縁位置と高
精度に一致するよう形成されているため、各ウェハ２１
〜２３が各段部２５ａ〜２５ｃに載置される際、各ウェ
ハ２１〜２３は対応するテーパ部２６ａ〜２６ｂに案内
されて既定の載置位置に位置決めされる。よって、各ウ
ェハ２１〜２３の位置決めはテーパ部２６ａ〜２６ｂに
より、単に各ウェハ２１〜２３をウェハ載置部２４に載
置するだけで行うことができる構成となっている。

【００２８】ウェハ載置台３０は、上部に処理済のウェ
ハが載置される第１のウェハ載置部３１を形成すると共
に、下部に未処理のウェハが載置される第２のウェハ載
置部３２を形成している。

【００２９】この第１のウェハ載置部３１及び第２のウ
ェハ載置部３２は同一形状とされており、各ウェハ載置
部３１，３２には、複数の段部３３ａ〜３３ｃ，３４ａ
〜３４ｃが形成されており、図２（Ｂ）に示されるよう
に階段部３３，３４を構成している。各段部３３ａ〜３
３ｃ，３４ａ〜３４ｃの形状は、図２（Ａ）に示される
ように径寸法の異なる複数種類のウェハ２１〜２３に対
応した形状とされている。よって、上記構成のウェハ載
置台３０は、第１のウェハ載置部３１及び第２のウェハ
載置部３２に夫々径寸法の異なる複数種類のウェハ２１
〜２３を装着することができる。

【００３０】また、各段部３３ａ〜３３ｃ，３４ａ〜３
４ｃの角部には、前記したウェハ搬送アーム２０と同様
に、湾曲形状のテーパ部３５ａ〜３５ｃ，３６ａ〜３６
ｃが形成されている。このテーパ部３５ａ〜３５ｃ，３
６ａ〜３６ｃの下縁部も、各ウェハ２１〜２３が既定載
置位置に載置された場合の外周縁位置と高精度に一致す
るよう形成されているため、各ウェハ２１〜２３が各段
部３３ａ〜３３ｃ，３４ａ〜３４ｃに載置される際、各
ウェハ２１〜２３は対応するテーパ部３５ａ〜３５ｃ，
３６ａ〜３６ｃに案内されて既定の載置位置に位置決め
される。よって、各ウェハ２１〜２３の位置決めは上記
構成としたテーパ部３５ａ〜３５ｃ，３６ａ〜３６ｃに
より、単に各ウェハ２１〜２３を第１のウェハ載置部３
１及び第２のウェハ載置部３２に載置するだけで行うこ
とができる構成となっている。

【００３１】上記構成のウェハ搬送アーム２０及びウェ
ハ載置台３０を具備した半導体製造装置では、ウェハ搬
送アーム２０及びウェハ載置台３０が径寸法の異なる複
数種類のウェハ２１〜２３に対応できるため、ウェハ搬
送アーム２０及びウェハ載置台３０を取り替えたり又位
置決め作業を行うことなく、各種ウェハ２１〜２３を搬
送することができる。従って、従来であったならばウェ
ハ搬送アームの取り替え作業やウェハ載置台の位置決め
作業に要していた時間をウェハ２１〜２３の処理時間と
することができ、半導体製造装置の稼働率及びスループ
ットを向上させることができる。加えて、ウェハ搬送ア
ームの取り替え作業やウェハ載置台の位置決め作業が不
要となることにより真空ロードロック室の真空解除及び
真空設定作業も不要となり、これによってもウェハ処理
のスループットを向上させることができる。

【００３２】

【発明の効果】上述の如く本発明によれば、ウェハ搬送
アーム及びウェハ載置台は径寸法の異なるウェハに対応
できるため、ウェハ搬送アームの取り替え作業やウェハ
載置台の位置決め作業を行うことなく径寸法の異なるウ
ェハの搬送を行うことができ、よって取り替え作業及び
位置決め作業は不要となり、また真空ロードロック室の
真空解除及び真空設定作業も不要となり、ウェハ処理の
スループットを向上させることができる等の特長を有す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例であるウェハ搬送アームを示
す図である。

【図２】本発明の一実施例であるウェハ載置台を示す図
である。

【図３】半導体製造装置の一例を示す平面図である。

【図４】従来のウェハ載置台の一例を示す図である。

【図５】従来のウェハ搬送アームの一例を示す図である
。

【符号の説明】

１　　半導体製造装置 ２〜４　　リアクタ ６，７　　ウェハカセット １０　　ウェハとりだし・収納アーム １３ａ，１３ｂ　　アーム １７　　真空ロードロック室 ２０　　ウェハ搬送アーム ２１〜２３　　ウェハ ２４　　ウェハ載置部 ２５，３３，３４　　階段部 ２５ａ〜２５ｃ，３３ａ〜３３ｃ，３４ａ〜３４ｃ　　
段部 ２６ａ〜２６ｃ，３５ａ〜３５ｃ，３６ａ〜３６ｃ　　
テーパ部 ３０　　ウェハ載置台 ３１　　第１のウェハ載置部 ３２　　第２のウェハ載置部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　真空ロードロック室（１７）内に、ウ
   ェハ（２１〜２３）を保管するウェハ保管部（６，７）
   と、該ウェハ（２１〜２３）に所定の加工を行うウェハ
   加工部（２〜７）と、該ウェハ（２１〜２３）を載置部
   （２４）に載置した状態で、該ウェハ保管部（６，７）
   と該ウェハ加工部（２〜７）との間で該ウェハ（２１〜
   ２３）の搬送を行うウェハ搬送装置（１０，２０，３０
   ）と、を設けてなる半導体製造装置において、該ウェハ
   搬送装置（１０，２０，３０）を、該載置部（２４）が
   径寸法の異なる複数種類のウェハ（２１〜２３）を載置
   しうる構成とし、該真空ロードロック室（１７）の真空
   状態を維持しつつ、該載置部（２４）が径寸法の異なる
   複数種類のウェハ（２１〜２３）を搬送しうる構成とし
   たことを特徴とする半導体製造装置。
2. 【請求項２】　　駆動装置（１６）に接続されるアーム
   （１３ａ，１３ｂ）と、該アーム（１３ａ，１３ｂ）に
   配設されており、搬送時にウェハ（２１〜２３）が載置
   されるウェハ載置部（２４）とを具備するウェハ搬送ア
   ームにおいて、該ウェハ載置部（２４）に、径寸法の異
   なる複数種類のウェハ（２１〜２３）が載置されるよう
   階段部（２５）を形成すると共に、該階段部（２５）を
   形成する各段部（２５ａ〜２５ｃ）の角部にテーパ部（
   ２６ａ〜２６ｃ）を形成し、該ウェハ（２１〜２３）が
   載置される際該ウェハ（２１〜２３）が該テーパ部（２
   ６ａ〜２６ｃ）に案内されて既定の載置位置に位置決め
   される構成としたことを特徴とするウェハ搬送アーム。
3. 【請求項３】　　上部に第１のウェハ載置部（３１）を
   形成すると共に、下部に第２のウェハ載置部（３２）を
   形成してなるウェハ載置台において、該第１及び第２の
   ウェハ載置部（３１，３２）に、径寸法の異なる複数種
   類のウェハ（２１〜２３）が載置されるよう階段部（３
   ３，３４）を形成すると共に、該階段部（３３，３４）
   を形成する各段部（３３ａ〜３３ｃ，３４ａ〜３４ｃ）
   の角部にテーパ部（３５ａ〜３５ｃ，３６ａ〜３６ｃ）
   を形成し、該ウェハ（２１〜２３）が載置される際該ウ
   ェハ（２１〜２３）が該テーパ部（３５ａ〜３５ｃ，３
   ６ａ〜３６ｃ）に案内されて既定の載置位置に位置決め
   される構成としたことを特徴とするウェハ載置台。