JPH0618231B2 - 集積回路用ウエハ処理装置 - Google Patents

集積回路用ウエハ処理装置

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JPH0618231B2
JPH0618231B2 JP61173508A JP17350886A JPH0618231B2 JP H0618231 B2 JPH0618231 B2 JP H0618231B2 JP 61173508 A JP61173508 A JP 61173508A JP 17350886 A JP17350886 A JP 17350886A JP H0618231 B2 JPH0618231 B2 JP H0618231B2
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Description

【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明は集積回路用ウエハの処理装置に係り、特にウエ
ハを搭載したカセットを自動的に移動させるカセットハ
ンドラに関するものである。
＜従来技術とその問題点＞ 集積回路用ウエハの処理装置としては、特開昭５９年第
202889号，特開昭５９年第202890号、特開昭６０年第64
936号等に述べられている。以下説明の都合上、これら
の明細書中に述べられている標準機械的インタフエース
システムをSMIF（Standardized mechanical inter fac
e）という。ＳＭＩＦは、ＩＣ製造工程においてＩＣウ
エハ周辺のガス状媒体の量を機械的に最少にすることに
よつて、ＩＣ製造工程における貯蔵、輸送、移動期間中
の粒子による汚染を減少させている。即ち、このこと
は、ガス状媒体をウエハに対して基本的に静止させ、ま
た外部の周囲環境からの粒子がウエハ環境に侵入しない
ようにして達成される。実験結果によれば、このＳＭＩ
Ｆによれば、一般のクラス100・クリーンルームによる
処理に比較して約１０倍だけウエハの粒子汚染を減少で
きる。
第１図は従来の集積回路用ウエハ処理装置の概略図であ
る。スロツト（図示せず）中に複数個のウエハ２０を支
持したカセツト１０は、ＳＭＩＦボツクス３０とキヤノ
ピイ４０の下部のＳＭＩＦ環境部との間を、インタフエ
ース・ボード２５を介して、ＳＭＩＦエレベータ５０に
よつて輸送される。カセツトがキヤノピイ４０中に入れ
られると、カセツト１０は機器エレベータ６０へ移動さ
れる。機器エレベータ６０はウエハ２０がその内部で処
理される処理部７０の一部である。ウエハ２０の処理
後、ウエハ２０はカセツト１０中に逆に移動される。そ
してカセツト１０は、処理部70の機器エレベータ６０か
らＳＭＩＦエレベータ50に移動され、そして次にＳＭＩ
Ｆボツクス３０に移動される。従来のある処理部７０に
おいては、ウエハハンドラ（図示せず）は、処理済ウエ
ハ20をカセツト・スロツトからある距離だけ突出させた
状態でカセツト１０中に格納配置する。またある場合に
は、処理部７０の振動またはぴくぴく動く運動によつ
て、ウエハ２０がカセツトスロツト上を滑つて移動する
ことがある。上記どちらの場合においても、ＳＭＩＦエ
レベータ５０が上昇して、カセツト１０をＳＭＩＦボツ
クス３０中に輸送する以前に、ウエハ２０をカセツト１
０中のあらゆる方向に押圧する（押し込めておく）こと
が重要である。
従来、ウエハがカセツト中に充分に押圧されている状態
でＳＭＩＦエレベータと機器エレベータとの間でカセツ
トを輸送するために、２つの方法が行なわれてきた。第
１の方法は、第１図に示されているように、操作者がカ
セツトマニプレータ８０を使用して、ＳＭＩＦキヤノピ
イ４０の外部から手動で操作することであつた。この方
法においては、キヤノピイ４０内部でのマニプレータ80
の運動は望ましくない粒子の移動（飛び散る）や、ウエ
ハ２０の汚染を発生させない点で有利である。しかしな
がら、カセツト１０を所望位置に配置するために、マニ
プレータ８０を手動で非常に機敏に移動させねばならな
い欠点がある。
第２の方法は第２図に示されている。第２図は従来の集
積回路用ウエハ処理装置の概略図である。この方法は、
ＳＭＩＦキヤノピイ４０の側壁220に取付けられたシー
ルドされたグラフ210を使用して、ＳＭＩＦエレベータ5
0と機器エレベータ６０間でカセツト１０を輸送するこ
とである。この方法においては、ＳＭＩＦエベータ５０
と機器エレベータ６０間でカセツトを輸送するために、
上記方法と比較してそれほど機敏性を必要とせず、さら
にすべてのウエハ２０をカセツト１０中に充分に押し込
んだ状態で輸送できる。しかしながら、グラブの使用は
あくまでも手動であり、またグラブの移動によりＳＭＩ
Ｆキヤノピイ４０中で望ましくない粒子の飛び散りが発
生する恐れがある。
＜発明の目的＞ 本発明は上述した欠点を除去するためになされたもの
で、機械的に且つウエハの汚染なしに移動できる処理装
置を提供することである。
＜発明の概要＞ 本発明による処理装置は、ＳＭＩＦキヤノピイ内部のカ
セツトを扱う場合に、粒子がＳＭＩＦキヤノピイ内部で
飛び散らないようにし、従来操作者に要求されていた機
敏性を除去する。加えて、コントローラとそれに関連し
たセンサが自動化されたカセツトハンドラを制御する。
それによりいつたんＳＭＩＦボツクスがキヤノピイのイ
ンタフエースポートに配置されると、ＳＭＩＦボツクス
と機器エレベータ間でのカセツトの移動は、単一のスイ
ツチを付勢することにより開始される。
自動化されたカセツトハンドラはＳＭＩＦエレベータか
ら機器エレベータへ（またはその逆）カセツトを輸送す
る。これはカセツトの輸送工程中カセツトを垂直方向に
維持する旋回運動を使用して行なわれる。ＳＭＩＦキヤ
ノピイ内部でカセツトを移動させるために回転要素を使
用することは、直線的摩擦要素を使用した場合に生ずる
であろう粒子の発生を避けるために重要である。
カセツトの旋回運動は、２個のピボツトアームを用いて
達成される。ピボツトアームの上端部はカセツトつまみ
／ウエハ押圧機構に取付けられてカセツトを支持し、複
数個のウエハをカセツトの溝中に押圧し維持する。一方
アームの下端部は２個の互に平行なシヤフトに結合され
る。シヤフトは２個のアームが調和（一致）して回転す
るように結合される。キヤノピイ外部のモータはキヤノ
ピイ内の２個のアームを駆動し、そして位置センサは旋
回アームの移動工程の端部における該アームの位置を検
出する。操作者は、ウエハを包むカセツトを内蔵したＳ
ＭＩＦボツクスをキヤノピイのインタフエース・ポート
上に配置し、そしてスイツチを付勢する。そしてカセツ
トハンドラに対するコントローラは一連のシーケンスを
開始し、カセツトをＳＭＩＦボツクスから機器エレベー
タに輸送する。ウエハが処理部内で処理された後、上述
した動作とは逆の動作が開始され、カセツトハンドラに
よりカセツトは機器エレベータからＳＭＩＦボツクスに
自動的に輸送される。なお、ある処理装置においては、
処理済ウエハは第２のカセツト中に、または第２の機器
エレベータ上の第１カセツト中に置かれるので、第２の
カセツトハンドラが処理済ウエハを持つカセツトをＳＭ
ＩＦボツクス中に輸送するために使用されてもよい。
＜発明の実施例＞ 第３Ａ図から第３Ｄ図は本発明の集積回路用ウエハ処理
装置の概略図であり、且つウエハの輸送工程を示した図
である。本発明の処理装置はカセツトハンドラ300を有
しており、さらにカセツトハンドラ300は２個の主要要
素、即ちカセツトつまみ310とウエハ押圧体320とを含ん
でいる。カセツトつまみ310はカセツト330をしつかりと
把持し、２個のアーム340によつてエレベータ５０上の
ガイド335から離れるようカセツト330を持ち上げ、そし
てエレベータ60上のガイド336上にカセツト330を置くた
めに使用される。ガイド335、336およびカセツトガイド
・バー337は、カセツト330が回転弧338、339の端部に移
動されるとき、カセツト330をエレベータ５０、６０の
所定位置に配置するように動作する。ウエハ押圧体320
はウエハ２０をカセツト330中に押し込め、そしてカセ
ツト330の輸送中にカセツト330が脱落しないようにす
る。
第３Ａ図〜第３Ｄ図に示したように、カセツトハンドラ
300の持上げおよび輸送運動は、カセツトつまみ筐体405
をキヤノピイ４０に結合する２個の平行アーム340を使
用して達成される。第４図に示されるように、アーム34
0の上端部は上部ピボツト350によつてつまみ筐体405に
結合される。アーム340の下端部は２個の互いに平行な
シヤフト360と２個の下部ピボツト365とによつて旋回筐
体345に取付けられる。旋回筐体345は、全筐体300がモ
ジユールとしてキヤノピイ４０中に容易に設置できるよ
うに、キヤノピイ４０の容易に取はずし可能な一部分と
なつている。よつて２個のアーム340は調和（一致）し
て回転する。キヤノピイ４０の外部に装着されたモータ
367はタイミングベルト369のような駆動手段によつてシ
ヤフト360を駆動する。フラグ372は、アーム340がそれ
らの行程のうちのどちら側にあるかどうか光検出器370
によつて検出できるように、シヤフト360に結合され
る。
第３Ａ図〜第３Ｄ図に示され、さらに第４、５図に詳細
に示されるように、ウエハ２０をカセツト330中に押し
込むウエハ押圧体320は、それ自身の軸の回わりに回転
可能な垂直バー410を含む。垂直バー410は押圧アーム42
0によつてつまみ筐体405に接続され、その結果、第５図
に示されるように垂直バー410はカセツト330の前面430
と側面435との間を旋回できる。空気シリンダ440は復帰
用スプリングをもち、垂直バー410を旋回させるための
スロー・ロツド445と連結体450とによつてアーム420に
結合される。復帰用スプリングはスロー・ロツド445を
引込ませるために使用され、空気シリンダ440のロツド
シールの漏れを介して粒子や機械油がキヤノピイ４０中
に飛び散るのを防止する。カセツト330がつかまれると
き、空気シリンダ440は同時に付勢され、垂直バー410は
カセツト330の前面430を横切つて旋回し、ウエハ２０を
カセツト330中に押し込む。カセツト330がつかまれてい
る限り、垂直バー410はカセツト330の前面430に留まつ
たままである。したがつて、第３Ａ図〜第３Ｄ図に示さ
れているようにカセツト330がＳＭＩＦエレベータ５０
から機器エレベータ６０に輸送されるとき、ウエハ２０
は脱落しない。加えて、ウエハ押圧体320の動作中に電
力消滅（例えば、停電）があつたとしても、シリンダ44
0中の復帰スプリングによりバー410はカセツト330の前
面430に維持され、ウエハ20はカセツト330中に維持され
る。カセツト330のつまみ動作が解除されると、バー410
は側面435の方向に旋回し、その結果ウエハ２０をカセ
ツト330から自由に取出すことができる。２個のマイク
ロスイツチ460は、バー410がカセツト330の前面430にあ
るか側面435にあるかを検出するために使用される。
第６図にカセツトつまみ310の詳細断面図が示されてい
る。この図は第５図の線Ａ−Ａに沿つた断面図である。
カセツト330には溝510があり、これは突出部520と係合
する。突出部520の型は種々の形のカセツト330に適合す
るように変形できる。突出部520はアーム530およびピン
535を介してカバー540に接続される。カバー540、サイ
ド545、ガイド板550は第４図に示すつまみ筐体405を形
成する。アーム530はピボツト555を介してサイド545に
結合される。ガイド板550はカセツト330を位置決めし且
つそれを中心に置くように働く。突出部520はアクチユ
エータ557、つまみシリンダ560のスロー・ロツド563お
よびスプリング565に連絡する。よつてつまみシリンダ5
60が上昇または下降すると、突出部はそれぞれ溝510に
係合しまたははずれる。第５図の空気シリンダ440の場
合と同様に、スプリング565はつまみシリンダのスロー
・ロツド563を引込めるために用いられる。その結果シ
リンダ560のロツドシール中の漏れを介してキヤノピイ
４０中に粒子や機械油が飛び散るのが防止される。加え
て、カセツトつまみ310の動作中に電力消滅があつたと
しても、スプリング565によつて、突出部520はカセツト
330と係合したままとなり、カセツト330は落下すること
はない。つまみ用マイクロスイツチ570は各アーム530と
共働し、カセツト330がカセツトつまみ310によつてつま
まれているか否かを検出する。第５図に示したつまみ筐
体上のマイクロスイツチ610はカセツトつまみ310が動作
中であるか否かを検出する。
第３Ａ図に示されているように、操作者はまず、ウエハ
２０を含むカセツト330を内蔵したＳＭＩＦボツクス３
０をキヤノピイ４０のインタフエース・ポート２５に置
き、そしてスイツチＳ（図示せず）を付勢する。スイツ
チＳはコントローラＣ（図示せず）を介して第５、６図
に示した空気シリンダ440、560に電気的に接続される。
コントローラＣはまたセンサ370（第４図）、460、610
（第５図）、570（第６図）より位置情報を受信する。
そしてコントローラＣは第３Ａ〜第３Ｄ図および第７図
に示された一連の動作を開始させ、カセツト330をＳＭ
ＩＦボツクス３０から機器エレベータ６０に輸送する。
ウエハ２０が処理部70中で処理され、そしてカセツト33
0中に戻されると、第８図に示した行程により、カセツ
ト330は機器エレベータ６０からＳＭＩＦボツクス３０
中に逆方向に輸送される。
＜発明の効果＞ 以上の説明より明らかなように、本発明による処理装置
による動作は全て機械的に且つ自動的に行なわれ、さら
に粒子によりウエハが汚染されることはない。
【図面の簡単な説明】
第１図および第２図は従来の集積回路用ウエハ処理装置
の概略図、第３Ａ図から第３Ｄ図は本発明による集積回
路用ウエハ処理装置の概略図であり、ウエハの輸送工程
を示した図、第４図は第３Ａから第３Ｄ図に示したカセ
ツトつまみとウエハ押圧体との詳細図、第５図は第３Ａ
図から第３Ｄ図に示したカセツトつまみと、ウエハ押圧
体との詳細上面図、第６図は第５図のＡ−Ａ線に沿つた
断面図、第７図および第８図は本発明による集積回路用
ウエハ処理装置の動作を示した流れ図である。
フロントページの続き (72)発明者 アーリツク・ケンプ アメリカ合衆国カリフオルニア州ロスアル トスイーストウツド・コート 1049 (56)参考文献 欧州特許出願公開138473（ＥＰ，Ａ) Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｔｅｃｈｎｏ ｌｏｇｙ，Ｎｏ．７，Ｊｕｌｙ 1984 （米）Ｐ．111−115

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】開口部を有し複数個のウエハを内蔵したカ
    セットを処理装置中で移動させる集積回路用ウエハ処理
    装置において、カセットつまみ筐体と、前記カセットつ
    まみ筐体を旋回運動させる回転アームと、前記カセット
    つまみ筐体に接続され、前記カセットつまみ筐体の移動
    期間中に前記カセットを把持するカセットつまみ手段
    と、前記カセットつまみ筐体に回転可能に接続され前記
    カセットが移動されるとき、前記開口部に移動されて前
    記ウエハを前記カセット内に押圧するウエハ押圧体と、
    より成るカセットハンドラを設けたことを特徴とする集
    積回路用ウエハ処理装置。
  2. 【請求項２】前記カセットつまみ手段は回転可能であ
    り、その係合部により前記カセットを把持する特許請求
    の範囲第１項に記載の集積回路用ウエハ処理装置。
  3. 【請求項３】前記回転アームは前記カセットつまみ筐体
    を同一平面内に維持しながら回転させる少なくとも２個
    の平行な回転アームである特許請求の範囲第１項に記載
    の集積回路用ウエハ処理装置。
  4. 【請求項４】前記ウエハ押圧体は前記開口部を横切って
    配置され、ウエハを前記カセット内に押圧する棒を含む
    特許請求の範囲第１項に記載の集積回路用ウエハ処理装
    置。
JP61173508A 1985-07-24 1986-07-23 集積回路用ウエハ処理装置 Expired - Lifetime JPH0618231B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US759013 1985-07-24
US06/759,013 US4705444A (en) 1985-07-24 1985-07-24 Apparatus for automated cassette handling

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS6224640A JPS6224640A (ja) 1987-02-02
JPH0618231B2 true JPH0618231B2 (ja) 1994-03-09

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ID=25054051

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP61173508A Expired - Lifetime JPH0618231B2 (ja) 1985-07-24 1986-07-23 集積回路用ウエハ処理装置

Country Status (4)

Country Link
US (2) US4705444A (ja)
EP (1) EP0209660B1 (ja)
JP (1) JPH0618231B2 (ja)
DE (1) DE3686614T2 (ja)

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