JPH0870033A - 半導体製造装置のウェーハ移載機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】半導体製造装置に於いて、ウェーハ移載時のス
テップ数を減少させ移載時間の短縮を図る。 【構成】複数枚のウェーハ４を移載するウェーハ移載機
１５に於いて、ウェーハを受載する複数のウェーハ載置
ハンド７，８を独立して昇降可能とし、ウェーハ送出側
のウェーハ装填ピッチと受載側のウェーハ載置間隔が異
なっている場合は、ウェーハの授受時にウェーハ載置ハ
ンド上下間隔を調整し、複数のウェーハ載置ハンドに同
時にウェーハを授受し、ウェーハ移載を複数枚一括で行
う。

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、特に枚
葉式半導体製造装置に具備されるウェーハ移載機に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】半導体製造装置としては、多数のウェー
ハを処理するバッチ式のものと１枚ずつ処理する枚葉式
のものがある。バッチ式のものは同時に多数のウェーハ
が処理でき生産効率がよいという利点があるが、少量多
品種の半導体素子の製造には向いてなく、枚葉式のもの
は一度に多数のウェーハを処理することはできないが、
少量多品種の半導体素子の製造には適しているという利
点がある。

【０００３】近年ユーザ要求の多種多様化が進み、枚葉
式半導体製造装置の必要性も増している。而して、枚葉
式半導体製造装置に於いて、生産効率を向上させるもの
として複数枚のウェーハを同時に処理するものが具体化
されている。

【０００４】以下、斯かる複数枚のウェーハを処理する
枚葉式半導体製造装置の従来のウェーハ移載機について
説明する。

【０００５】図３中、１はウェーハ移載機、２は反応
炉、３はウェーハカセット、４はウェーハである。

【０００６】前記ウェーハ移載機１、反応炉２、ウェー
ハカセット３は図示しない真空容器に収納されている。

【０００７】前記反応炉２は図示しないゲートを具備
し、密閉可能な構造となっている。前記反応炉２の内部
には上下２段にウェーハ４を載置し得るウェーハ載置台
１３が設けられ、該ウェーハ載置台１３にウェーハ４が
載置された状態で前記図示しないゲート弁を閉じ反応炉
２を密閉し、内部を所定の温度に加熱した状態で反応ガ
スを導入し、ウェーハ表面に薄膜を生成し、或はエッチ
ングを行う。

【０００８】前記ウェーハカセット３はウェーハ４を所
要枚数保持するものであり、前記反応炉２に対向して配
置され、前記ウェーハ移載機１は前記反応炉２と前記ウ
ェーハカセット３との間に設けられている。

【０００９】ウェーハ移載機１は２組の上ウェーハ移載
アーム５、下ウェーハ移載アーム６を有し、各ウェーハ
移載アームは３節リンクアーム構成であり、末端に設け
られた上下のウェーハ載置ハンド７，８がウェーハ４を
受載する。ウェーハ移載機１の下部には進退・回転駆動
機構部９が設けられ、該進退・回転駆動機構部９により
個々に上ウェーハ移載アーム５、下ウェーハ移載アーム
６を屈伸させ、ウェーハ載置ハンド７，８を同一姿勢を
保持しつつ進退させる。又、前記進退・回転駆動機構部
９は上ウェーハ移載アーム５、下ウェーハ移載アーム６
を鉛直軸線を中心に一体に回転する様になっている。更
に、ウェーハ移載機１は内部に昇降機構部１０を有し、
該昇降機構部１０により前記上ウェーハ移載アーム５、
下ウェーハ移載アーム６は一体に昇降する様になってい
る。

【００１０】前記上ウェーハ載置ハンド７と前記下ウェ
ーハ載置ハンド８の上下方向の位置は固定であり、上下
間隔は前記ウェーハ載置台１３の上下２段のウェーハ載
置面の上下間隔と一致している。

【００１１】上記従来のウェーハ移載機１に於けるウェ
ーハ４の移載作動について図４を参照して説明する。
尚、説明はウェーハカセット３から反応炉２への移載作
動についての説明である。

【００１２】前記昇降機構部１０を駆動して前記上ウェ
ーハ載置ハンド７の高さを前記ウェーハカセット３のウ
ェーハ４の間に挿入し得る位置に合わせる。進退・回転
駆動機構部９を駆動して上ウェーハ載置ハンド７をウェ
ーハカセット３に向かって前進させ、ウェーハカセット
３内に挿入する。この時、前記下ウェーハ載置ハンド８
は後退させた状態としておく。

【００１３】前記昇降機構部１０が駆動し、上ウェーハ
載置ハンド７、下ウェーハ載置ハンド８が一体に上昇
し、上ウェーハ載置ハンド７にウェーハ４を乗載する。
進退・回転駆動機構部９を駆動して前記上ウェーハ載置
ハンド７を後退させる。

【００１４】前記昇降機構部１０が駆動して下ウェーハ
載置ハンド８の高さ位置を調整し、前記進退・回転駆動
機構部９を駆動して前記下ウェーハ載置ハンド８をウェ
ーハカセット３に向かって前進させ、ウェーハカセット
３内に挿入する。この時、前記上ウェーハ載置ハンド７
は後退させた状態としておく。

【００１５】前記昇降機構部１０が駆動し、下ウェーハ
載置ハンド８、上ウェーハ載置ハンド７が一体に上昇
し、下ウェーハ載置ハンド８にウェーハ４を乗載する。
進退・回転駆動機構部９を駆動して前記下ウェーハ載置
ハンド８を後退させる。

【００１６】前記上ウェーハ載置ハンド７、下ウェーハ
載置ハンド８にそれぞれウェーハ４が乗載されると、前
記進退・回転駆動機構部９により上ウェーハ載置ハンド
７、下ウェーハ載置ハンド８が一体に回転され、前記反
応炉２に対向する。

【００１７】前記昇降機構部１０が駆動して前記ウェー
ハ載置台１３に対する前記上ウェーハ載置ハンド７、下
ウェーハ載置ハンド８の高さ位置が調整される。前記進
退・回転駆動機構部９が駆動され、上ウェーハ載置ハン
ド７、下ウェーハ載置ハンド８が一体に前進し、ウェー
ハ４を反応炉２内に挿入する。前記昇降機構部１０を駆
動して上ウェーハ載置ハンド７、下ウェーハ載置ハンド
８を下降させる。前記した様に、上ウェーハ載置ハンド
７と下ウェーハ載置ハンド８と高さ間隔は、前記ウェー
ハ載置台１３の上下載置面高さ間隔と同一であるので、
２枚のウェーハ４は同時にウェーハ載置台１３に載置さ
れる。

【００１８】前記進退・回転駆動機構部９により上ウェ
ーハ載置ハンド７、下ウェーハ載置ハンド８を同時に後
退させ、更に回転させ、上ウェーハ載置ハンド７、下ウ
ェーハ載置ハンド８をウェーハカセット３に対向させ
る。

【００１９】上記作動を繰返して、ウェーハ４の移載を
行う。

【００２０】

【発明が解決しようとする課題】上記した従来のウェー
ハ移載機では、ウェーハ載置台１３のウェーハ４乗載面
の高さ間隔と前記ウェーハカセット３のウェーハ収納ピ
ッチとが一致していない為、ウェーハ移載機１がウェー
ハカセット３からウェーハ４を２枚一度に受載できない
為、２度に分けて受載動作を行っている。従って、移載
ステップ数が増え、移載時間が掛かるという問題があ
り、スループット向上の支障の一因となっていた。

【００２１】本発明は斯かる実情に鑑み、ウェーハ移載
時のステップ数を減少させ移載時間の短縮を図るもので
ある。

【００２２】

【課題を解決するための手段】本発明は、複数枚のウェ
ーハを移載する半導体製造装置のウェーハ移載機に於い
て、ウェーハを受載する複数のウェーハ載置ハンドを独
立して昇降可能としたことを特徴とするものである。

【００２３】

【作用】ウェーハ送出側のウェーハ装填ピッチと受載側
のウェーハ載置間隔が異なっている場合は、ウェーハの
授受時にウェーハ載置ハンド上下間隔を調整し、複数の
ウェーハ載置ハンドに同時にウェーハを授受し、ウェー
ハ移載を複数枚一括で行う。

【００２４】

【実施例】以下、図面を参照しつつ本発明の一実施例を
説明する。

【００２５】図１中、図３中で示したものと同様の構成
のものには同符号を付してある。

【００２６】ウェーハ移載機１５は２組の上ウェーハ移
載アーム５、下ウェーハ移載アーム６を有し、各ウェー
ハ移載アームは３節リンクアーム構成であり、末端に設
けられたウェーハ載置ハンド７，８がウェーハ４を受載
する。ウェーハ移載機１５の下部には進退・回転駆動機
構部９が設けられ、該進退・回転駆動機構部９により個
々に上ウェーハ移載アーム５、下ウェーハ移載アーム６
を屈伸させ、ウェーハ載置ハンド７，８を同一姿勢を保
持しつつ進退させる。前記進退・回転駆動機構部９は上
ウェーハ移載アーム５、下ウェーハ移載アーム６を鉛直
軸線を中心に一体に回転する様になっている。

【００２７】ウェーハ移載機１５は内部に昇降機構部１
１，１２を有し、該昇降機構部１１は前記上ウェーハ移
載アーム５を単独に昇降させ、前記昇降機構部１２は前
記下ウェーハ移載アーム６を単独に昇降させる様になっ
ている。

【００２８】而して、前記上ウェーハ載置ハンド７と前
記下ウェーハ載置ハンド８の上下方向の位置は前記昇降
機構部１１、昇降機構部１２を適宜駆動することで自在
に調整可能である。

【００２９】本実施例の以下作動を図２を参照して説明
する。尚、以下の説明はウェーハカセット３から反応炉
２への移載作動についての説明である。

【００３０】前記昇降機構部１１、昇降機構部１２を駆
動して前記上ウェーハ載置ハンド７、下ウェーハ載置ハ
ンド８の高さ間隔を前記ウェーハカセット３のウェーハ
収納ピッチに合致させると共にウェーハ４の間に挿入し
得る位置に合わせる。進退・回転駆動機構部９を駆動し
て上ウェーハ載置ハンド７、下ウェーハ載置ハンド８を
ウェーハカセット３に向かって同時に前進させ、ウェー
ハカセット３内に挿入する。

【００３１】前記昇降機構部１１、昇降機構部１２が駆
動し、上ウェーハ載置ハンド７、下ウェーハ載置ハンド
８が一体に上昇し、上ウェーハ載置ハンド７、下ウェー
ハ載置ハンド８に２枚のウェーハ４を同時に乗載する。
進退・回転駆動機構部９を駆動して前記上ウェーハ載置
ハンド７、下ウェーハ載置ハンド８を一体に後退させ
る。

【００３２】前記上ウェーハ載置ハンド７、下ウェーハ
載置ハンド８にそれぞれウェーハ４が乗載されると、前
記進退・回転駆動機構部９により上ウェーハ載置ハンド
７、下ウェーハ載置ハンド８が一体に回転され、前記反
応炉２に対向する。

【００３３】前記昇降機構部１１、昇降機構部１２が駆
動して前記上ウェーハ載置ハンド７と下ウェーハ載置ハ
ンド８との高さ間隔を前記ウェーハ載置台１３のウェー
ハ４載置面の間隔に合致させると共にウェーハ載置台１
３に対する前記上ウェーハ載置ハンド７、下ウェーハ載
置ハンド８の高さ位置が調整される。

【００３４】前記進退・回転駆動機構部９が駆動され、
上ウェーハ載置ハンド７、下ウェーハ載置ハンド８が一
体に前進し、ウェーハ４を反応炉２内に挿入する。前記
昇降機構部１１、昇降機構部１２を同時に駆動して上ウ
ェーハ載置ハンド７、下ウェーハ載置ハンド８を下降さ
せ２枚のウェーハ４をウェーハ載置台１３に載置する。

【００３５】前記進退・回転駆動機構部９により上ウェ
ーハ載置ハンド７、下ウェーハ載置ハンド８を同時に後
退させ、更に回転させ、上ウェーハ載置ハンド７、下ウ
ェーハ載置ハンド８をウェーハカセット３に対向させ
る。

【００３６】上記作動を繰返して、ウェーハ４の移載を
行う。

【００３７】尚、上記実施例ではウェーハ載置台１３の
ウェーハ載置面が２段であることからウェーハ載置ハン
ドを２組備えたウェーハ移載機について説明したが、前
記ウェーハ載置台１３の載置面の段数に合わせてウェー
ハ載置ハンドを設け、各ウェーハ載置ハンドを独立して
昇降可能にすれば、同様のステップ数でウェーハの移載
を行える。

【００３８】又、上記実施例では枚葉式の半導体製造装
置に実施した場合を説明したが、バッチ式の半導体製造
装置のウェーハ移載にも実施可能であることは言う迄も
ない。

【００３９】

【発明の効果】以上述べた如く本発明によれば、複数枚
のウェーハを移載するウェーハ移載機に於いて、ウェー
ハを受載する複数のウェーハ載置ハンドを独立して昇降
可能としたので、ウェーハカセットのウェーハ装填ピッ
チと反応炉内のウェーハ載置間隔等受載側のウェーハ載
置間隔が異なっていても複数のウェーハを同時に移載す
ることができ、ウェーハ移載のステップ数を減少させ
得、総合的なウェーハ所理時間を短縮することができ、
スループットの向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す斜視図である。

【図２】本実施例の作動を示すフローチャートである。

【図３】従来例を示す斜視図である。

【図４】該従来例の作動を示すフローチャートである。

【符号の説明】

２ 反応炉 ６ 下ウェーハ移載アーム ５ 上ウェーハ移載アーム ７ 上ウェーハ載置ハンド ８ 下ウェーハ載置ハンド ９ 進退・回転駆動機構部 １１ 昇降機構部 １２ 昇降機構部 １３ ウェーハ載置台 １５ ウェーハ移載機

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数枚のウェーハを移載する半導体製造
   装置のウェーハ移載機に於いて、ウェーハを受載する複
   数のウェーハ載置ハンドを独立して昇降可能としたこと
   を特徴とする半導体製造装置のウェーハ移載機。