JPH1035875A - 基板搬送装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 基板状態を正しく判定して、ウェハが正しい
位置にないような場合や、エレベータ機構と搬送機構の
接続がうまくなかったときでも、ウェハ自身やウェハ搬
送機構を破損することがない基板搬送装置の実現を課題
とする。 【解決手段】 水平搬送手段１、７、８、１３の垂直搬
送手段３、１１との接続端部で基板の有無を判定する基
板有無センサ２、６、９、１４と、垂直搬送手段３、１
１のステージ４、１０上の基板の有無を判定する基板有
無センサ５、１２と、これらの基板有無センサ２、５、
６、９、１２、１４の判定結果にしたがってステージ手
段の上昇および下降を制御する水平搬送制御手段を設け
たことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体装置のウェ
ハ等の基板を搬送する搬送装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体装置作成中のウェハに対する処理
は、例えば通常のＩＣ等の場合でも数十工程におよぶ。
図３〜図６はｎチャネルポリシリコンゲートＭＯＳ Ｉ
Ｃプロセスの主要工程で、この場合は途中の洗浄工程な
どを除いても３２の工程から成り立っている。このよう
な処理を実行するために、ウェハは装置から装置へと搬
送される。このときの搬送機構には、ウェハは１枚ずつ
転送させる枚葉式と、ウェハをカセットに収納して一度
に数十枚を送るバッチ方式とがある。

【０００３】ところでウェハは１枚ずつ転送させる枚葉
式の場合は、複数の処理装置間で１つの工程から次の工
程の間のウェハは搬送装置で転送されるが、このような
搬送装置には、処理装置の構成上から、ウェハを上昇さ
せたり下降させたりするエレベータ機構も必要になって
くる。

【０００４】図７は従来のエレベータ機構の構成を示す
説明図である。ウェハは図の左側から上段の搬送ベルト
１によってエレベータ機構３に運ばれ、図示しない転送
機構でステージ４に載置されるとウェハ検出装置５がウ
ェハの存在を検出する。ウェハ検出装置５の検出信号が
オンとなると、エレベータ機構３はステージ４を下降さ
せ、転送機構によって下段停止位置で下段搬送ベルト７
に移される。エレベータ機構３はウェハが下段搬送ベル
ト７に移されたことはウェハ検出装置５のウェハ存在検
出信号がオフになったことで判断し、エレベータ機構３
はステージ４を上昇させて上段停止位置まで戻すように
する。

【０００５】ところで、このようなエレベータ機構３に
ウェハを搭載し、エレベータ機構３からウェハを取り出
す場合に、搬送ベルト７のはずれや搬送ベルト７の切断
等によって、またはウェハが正しい位置になかったりウ
ェハ転送機構のミスなどがあると、ウェハはエレベータ
機構３のステージ４と搬送ベルト７の中間の接続地点で
停止したりする。この時、ウェハ検出装置５がウェハの
不存在を判定すると、制御装置は転送機構によってウェ
ハが下段搬送ベルト７に移されたものと判断して、エレ
ベータ機構３を働かせてステージ４を上昇させて上段停
止位置まで戻してしまい、ウェハがエレベータ機構３の
枠とステージ４の間に挟まったりして、ウェハやエレベ
ータ機構３が破損するなどの問題があった。

【０００６】また、ウェハをカセットに収納して送るバ
ッチ方式でも、ウェハをカセットから１枚ずつ取り出し
て処理装置に供給し、処理終了後再びカセットに収納す
る作業で、ウェハがカセット内に正しい姿勢で載置され
ていない場合や、カセットの変形等があった場合には、
カセットと搬送機構の間にウェハが挟まったりして、や
はり、ウェハ自身やウェハの搬送機構を破損してしまう
ようなおそれがあった。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上述のごとく、従来の
搬送装置では、エレベータ機構や搬送カセット内にウェ
ハが正しく載置されていないと、ウェハ自身や搬送機構
を破損してしまうようなおそれがあった。

【０００８】本発明はこのような問題点を解決して、ウ
ェハが正しい位置にないような場合や、エレベータ機構
と搬送機構の接続がうまくなかったとき、エレベータ機
構やカセット内でウェハが傾いていた場合等において
も、ウェハ自身やウェハ搬送機構を破損することがない
ような搬送装置を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、基板を水平方向に移動させる水平搬送手
段と、基板を載置して上下するステージ手段を有し基板
を垂直方向に移動させる垂直搬送手段を具備する基板搬
送装置において、前記水平搬送手段の前記垂直搬送手段
との接続端部での基板の有無を判定する第１の基板有無
センサ手段と、前記ステージ手段上の基板の有無を判定
する第２の基板有無センサ手段と、前記第１の基板有無
センサ手段とおよび前記第２の基板有無センサ手段の判
定結果にしたがってステージ手段の上昇および下降を制
御する水平搬送制御手段を具備することを特徴とする。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明にかかるウェハ搬送
装置を添付図面を参照にして詳細に説明する。図１は本
発明のウェハ搬送装置の一実施形態の構成を示す構成図
である。図１は露光装置（ステッパー）のウェハの搬入
搬出部分にあたる搬送装置で、この例にそって発明を説
明する。この例は枚葉式の搬送装置を用いてウェハをレ
ジスト塗布工程から露光工程に入れ、露光工程の終了後
に露光工程から現像工程へと戻される間の搬送部分であ
る。

【００１１】図の搬送装置は図示しない制御装置によっ
て全体が制御されるように構成されている。レジストを
塗布する図示しないレジスト塗布装置（コータ）から、
レジスト塗布後のウェハは１枚ずつレジスト塗布装置
（コータ）の出力部である図１で手前の上段の搬送ベル
ト１によって搬出され、図の左から右に運ばれてくる。
搬送ベルトは例えばゴム製などの２本のベルトで構成さ
れ、ベルト上にウェハを乗せて搬送するものである。こ
の上段搬送ベルト１の端部にはウェハ検出装置２があ
り、ここでウェハの到着が検出され制御装置に報知され
る。

【００１２】この時には、エレベータ機構３のステージ
４が上段停止位置まで上昇して停止しており、ウェハの
到着が検出されると、制御装置は例えばウェハ自動移載
装置等の転送機構を働かせて運ばれてきたウェハを搬送
ベルト１の端部から運び出して、エレベータ機構３のス
テージ４に載置する。

【００１３】エレベータ機構３のステージ４にもウェハ
検出装置５があり、ウェハのステージ４への載置が確認
されると制御装置はステージ４を下降させ、ステージ４
は下段停止位置まで下降して停止する。ステージ４の下
降、下段停止位置での停止が確認されると、制御装置は
転送機構によってウェハを露光装置（ステッパー）の入
力部となる下段搬送ベルト７に移し変えて、ウェハは下
段搬送ベルト７を図の左から右に運ばれて図示しない露
光装置（ステッパー）に搬入される。

【００１４】また、露光処理後に露光装置（ステッパ
ー）から出力されるウェハは図１の後方の下段搬送ベル
ト８を図右側から左側に運ばれて、下段搬送ベルト８の
端部に到着する。下段搬送ベルト８の端部にもウェハ検
出装置９があり、ここでウェハの到着が検出される。

【００１５】この時、後方エレベータ機構１１のステー
ジ１０が下段停止位置にあり、ウェハの到着が検出され
ると、運ばれてきたウェハは転送機構によって搬送ベル
ト８の端部から運ばれ、エレベータ機構１１のステージ
１０に載置される。ウェハのステージ１０への載置が確
認されるとステージ１０は上昇して上段停止位置に停止
する。ステージ１０の上段停止位置での停止が確認され
ると、転送機構によって上段搬送ベルト１３に移し変え
られ、上段搬送ベルト１３を図の右側から左側に運ばれ
て図示しない現像装置（デベロッパー）に送られる。

【００１６】ところで、従来では、エレベータ機構３の
動作はエレベータ機構３のステージ４のウェハ検出装置
５によって制御されていて、ステージ４が下段停止位置
まで下降した後にステージ４からウェハが無くなったこ
とを検出すると、制御装置は転送機構によってウェハが
下段搬送ベルト７に移されたものと判断して、エレベー
タ機構３を働かせてステージ４を上昇させて上段停止位
置まで戻すようにしているため、搬送ベルト７のはずれ
や搬送ベルト７の切断等によって、またはウェハが正し
い位置になかったりウェハ転送機構のミスなどがある
と、ウェハがエレベータ機構３の枠とステージ４の間に
挟まったりして、ウェハやエレベータ機構３が破損する
などの問題があった。

【００１７】本発明では、図２に示すように、エレベー
タ機構３のステージ４のウェハ検出装置５と下段搬送ベ
ルト７の端部のウェハ検出装置６から、ウェハ検出装置
５の検出信号（図２（ａ））がオン（ウェハを検出）す
ると同時にオンし、ウェハ検出装置６の検出信号（図２
（ｂ））がオン（ウェハを検出）するとオフされるウェ
ハ有無信号（図２（ｃ））を作成するようにし、この信
号によってエレベータ機構３を動作させるようにした。

【００１８】すなわち、時刻ｔ１でウェハが下段停止位
置でエレベータ機構３のステージ４に載置されるとウェ
ハ検出装置５の検出信号（図２（ａ））がオンする。ま
た、ウェハ有無信号（図２（ｃ））もオンする。

【００１９】時刻ｔ２でステージ４が下降しステージ４
上からウェハが排出されると、ステージ４のウェハ検出
装置５の検出信号（図２（ａ））がオフになる。ウェハ
有無信号（図２（ｃ））はオンの状態を持続している。

【００２０】時刻ｔ３で下段搬送ベルト７の端部をウェ
ハが通過し、ウェハ検出装置８の検出信号（図２
（ｂ））がオンする。これによりウェハ有無信号（図２
（ｃ））はオフされる。このウェハ有無信号（図２
（ｃ））のオフによってステージ４を再び上段停止位置
まで戻す。

【００２１】時刻ｔ２から時刻ｔ３までの時間（Ｔ）が
一定時間よりも長くなると、またはウェハ有無信号（図
２（ｃ））が一定時間よりも長くなると搬送エラー信号
を出力する。

【００２２】このようにすることによって、ウェハが正
しく搬出されず、ウェハがエレベータ機構３のステージ
４と搬送ベルト７の中間の接続地点で停止したした場合
にそのことを警告することができる。

【００２３】以上の説明では、ウェハがエレベータ機構
３のステージ４から搬出されて搬送ベルト７に載置さ
れ、露光装置（ステッパー）に搬入される場合について
本発明の趣旨を説明したが、同様の考え方はウェハが上
段搬送ベルト１からエレベータ機構３のステージ４に載
置される場合、下段搬送ベルト８からエレベータ機構１
１のステージ１０に載置される場合、エレベータ機構１
１のステージ１０から上段搬送ベルト１３に載置される
場合にも同様の考え方が成り立つ。

【００２４】ウェハが上段搬送ベルト１からエレベータ
機構３のステージ４に載置される場合は、図２において
図２（ａ）を上段搬送ベルト１のウェハ検出装置２の検
出信号、図２（ｂ）をエレベータ機構３のステージ４の
ウェハ検出装置５の検出信号と読み替える。

【００２５】すなわち、時刻ｔ１でウェハが上段搬送ベ
ルト１を通過すると、上段搬送ベルト１の端部のウェハ
検出装置２の検出信号（図２（ａ））がオンする。ま
た、ウェハ有無信号（図２（ｃ））もオンする。

【００２６】時刻ｔ２でウェハが上段搬送ベルト１から
エレベータ機構３のステージ４方向に移動すると、ウェ
ハ検出装置２の検出信号（図２（ａ））がオフになる。
ウェハ有無信号（図２（ｃ））はオンの状態を持続して
いる。

【００２７】時刻ｔ３でウェハがエレベータ機構３のス
テージ４に載置されるとウェハ検出装置５の検出信号
（図２（ｂ））がオンする。これによりウェハ有無信号
（図２（ｃ））はオフされる。これにより、ウェハはス
テージ４上に正しく載置されたと判定され、ステージ４
の下降が認められる。

【００２８】時刻ｔ２から時刻ｔ３までの時間（Ｔ）が
一定時間よりも長くなると、またはウェハ有無信号（図
２（ｃ））が一定時間よりも長くなると搬送エラー信号
を出力する。

【００２９】このようにすることによって、ウェハが正
しくエレベータ機構３のステージ４に正しく載置された
ことが認識でき、正しく載置されずにウェハが搬送ベル
ト１とエレベータ機構３の接続位置で停止したした場合
にそのことを警告することができる。

【００３０】ウェハが下段搬送ベルト８からエレベータ
機構１１のステージ１０に載置される場合は、図２にお
いて図２（ａ）を下段搬送ベルト８のウェハ検出装置９
の検出信号、図２（ｂ）をエレベータ機構１１のステー
ジ１０のウェハ検出装置１２の検出信号と読み替える。

【００３１】すなわち、時刻ｔ１でウェハが下段搬送ベ
ルト８の端部を通過すると、下段搬送ベルト８の端部の
ウェハ検出装置９の検出信号（図２（ａ））がオンす
る。また、ウェハ有無信号（図２（ｃ））もオンする。

【００３２】時刻ｔ２でウェハが下段搬送ベルト９から
エレベータ機構１１のステージ１０方向に移動すると、
ウェハ検出装置９の検出信号（図２（ａ））がオフにな
る。ウェハ有無信号（図２（ｃ））はオンの状態を持続
している。

【００３３】時刻ｔ３でウェハがエレベータ機構１１の
ステージ１０に載置されるとウェハ検出装置１２の検出
信号（図２（ｂ））がオンする。これによりウェハ有無
信号（図２（ｃ））はオフされる。これにより、ウェハ
はステージ１０上に正しく載置されたと判定され、ステ
ージ１０の上昇が認められる。

【００３４】時刻ｔ２から時刻ｔ３までの時間（Ｔ）が
一定時間よりも長くなると、またはウェハ有無信号（図
２（ｃ））が一定時間よりも長くなると搬送エラー信号
を出力する。

【００３５】このようにすることによって、ウェハが正
しくエレベータ機構１１のステージ１０に正しく載置さ
れたことが認識でき、正しく載置されずにウェハが搬送
ベルト８とエレベータ機構１１の接続位置で停止したし
た場合にそのことを警告することができる。

【００３６】ウェハがエレベータ機構１１のステージ１
０から上段搬送ベルト１３に移される場合は、図２
（ａ）をエレベータ機構１１のステージ１０のウェハ検
出装置１２の検出信号、図２（ｂ）を上段搬送ベルト１
３のウェハ検出装置１４の検出信号と読み替える。

【００３７】すなわち、時刻ｔ１でウェハがエレベータ
機構１１のステージ１０に載置されるとウェハ検出装置
１２の検出信号（図２（ａ））がオンする。また、ウェ
ハ有無信号（図２（ｃ））もオンする。

【００３８】時刻ｔ２でステージ１０が上昇しステージ
１０上からウェハが排出されると、ステージ１０のウェ
ハ検出装置１２の検出信号（図２（ａ））がオフにな
る。ウェハ有無信号（図２（ｃ））はオンの状態を持続
している。

【００３９】時刻ｔ３で上段搬送ベルト１３の端部をウ
ェハが通過し、ウェハ検出装置１４の検出信号（図２
（ｂ））がオンする。これによりウェハ有無信号（図２
（ｃ））はオフされる。このウェハ有無信号（図２
（ｃ））のオフによってステージ１０を再び下段停止位
置まで戻す。

【００４０】時刻ｔ２から時刻ｔ３までの時間（Ｔ）が
一定時間よりも長くなると、またはウェハ有無信号（図
２（ｃ））が一定時間よりも長くなると搬送エラー信号
を出力する。

【００４１】このようにすることによって、ウェハが正
しく搬出されず、ウェハがエレベータ機構３のステージ
４と搬送ベルト７の中間の接続地点で停止したした場合
にそのことを警告することができる。

【００４２】以上の説明は枚葉式の場合について説明し
たが、カセットを用いるバッチ方式の場合でも、カセッ
ト側に設けられた基板有無センサと搬送装置側に設けら
れた基板有無センサの双方の間で本発明の判定を行うこ
とによって、ウェハやカセット、搬送装置の破損を防止
できることはいうまでもない。

【００４３】

【発明の効果】以上説明したように本発明の請求項１の
発明は、基板を水平方向に移動させる水平搬送手段と、
基板を載置して上下するステージ手段を有し基板を垂直
方向に移動させる垂直搬送手段を具備する基板搬送装置
において、水平搬送手段の垂直搬送手段との接続端部で
の基板の有無を判定する第１の基板有無センサ手段と、
ステージ手段上の基板の有無を判定する第２の基板有無
センサ手段とを有することを特徴とする。このように、
第１の基板有無センサ手段と第２の基板有無センサ手段
の判定出力を用いることによって、基板状態を正しく判
定することができ、ウェハが正しい位置にないような場
合や、エレベータ機構と搬送機構の接続がうまくなかっ
たとき、エレベータ機構やカセット内でウェハが傾いて
いた場合等においても、ウェハ自身やウェハ搬送機構を
破損することがないようにすることができる。

【００４４】本発明の請求項２の発明は、第１の基板有
無センサ手段が基板ありと基板なしを連続して判定し、
続いて第２の基板有無センサ手段が基板ありを判定した
場合にステージ手段上への基板の搭載を判定するステー
ジ基板搭載判定手段と、第２の基板有無センサ手段が基
板ありと基板なしを連続して判定し、続いて第１の基板
有無センサ手段が基板ありを判定した場合にステージ手
段からの基板の離脱を判定するステージ基板離脱判定手
段とを具備することを特徴とする。これにより、基板状
態を正しく判定することができ、ウェハが正しい位置に
ないような場合や、エレベータ機構と搬送機構の接続が
うまくなかったとき、エレベータ機構やカセット内でウ
ェハが傾いていた場合等においても、ウェハ自身やウェ
ハ搬送機構を破損することがないようにすることができ
る。

【００４５】本発明の請求項３の発明は、ステージ基板
搭載判定手段およびステージ基板離脱判定手段の判定結
果にしたがってステージ手段の上昇および下降を制御す
る水平搬送制御手段を具備することを特徴とする。これ
により、正しく基板が動かされた時のみエレベータ機構
を動かすようにして、ウェハ自身やウェハ搬送機構を破
損することがないようにすることができる。

【００４６】本発明の請求項４の発明は、第１の基板有
無センサ手段が基板ありを判定してから第２の基板有無
センサ手段が基板ありを判定するまでの時間または第１
の基板有無センサ手段が基板ありを判定してから第２の
基板有無センサ手段が基板ありを判定するまでの時間が
所定時間よりも長い場合に搬送エラー信号を出力する搬
送エラー信号出力手段を具備することを特徴とする。こ
れにより、正しく基板が位置されていないときには警告
を発することができ、ウェハ自身やウェハ搬送機構を破
損することがないようにできるとともに扱い者によって
正しく位置されていない基板を排除することが可能にな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のウェハ搬送装置の一実施形態の構成
図。

【図２】ウェハ検出装置の検出信号とウェハ有無信号の
関係を示すタイムチャート。

【図３】ｎチャネルポリシリコンゲートＭＯＳ ＩＣプ
ロセスの主要工程を示す説明図（その１）。

【図４】ｎチャネルポリシリコンゲートＭＯＳ ＩＣプ
ロセスの主要工程を示す説明図（その２）。

【図５】ｎチャネルポリシリコンゲートＭＯＳ ＩＣプ
ロセスの主要工程を示す説明図（その３）。

【図６】ｎチャネルポリシリコンゲートＭＯＳ ＩＣプ
ロセスの主要工程を示す説明図（その４）。

【図７】従来のウェハ搬送装置の構成図。

【符号の説明】

１、１３……上段搬送ベルト、２、５、６、９、１２、
１４……ウェハ検出装置、３、１１……エレベータ機
構、４、１０……ステージ、７、８……下段搬送ベル
ト。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板を水平方向に移動させる水平搬送手
   段と、基板を載置して上下するステージ手段を有し基板
   を垂直方向に移動させる垂直搬送手段を具備する基板搬
   送装置において、 前記水平搬送手段の前記垂直搬送手段との接続端部での
   基板の有無を判定する第１の基板有無センサ手段と、 前記ステージ手段上の基板の有無を判定する第２の基板
   有無センサ手段とを有することを特徴とする基板搬送装
   置。
2. 【請求項２】 前記第１の基板有無センサ手段が基板あ
   りと基板なしを連続して判定し、続いて前記第２の基板
   有無センサ手段が基板ありを判定した場合に前記ステー
   ジ手段上への基板の搭載を判定するステージ基板搭載判
   定手段と、 前記第２の基板有無センサ手段が基板ありと基板なしを
   連続して判定し、続いて前記第１の基板有無センサ手段
   が基板ありを判定した場合に前記ステージ手段からの基
   板の離脱を判定するステージ基板離脱判定手段とを具備
   することを特徴とする請求項１記載の基板搬送装置。
3. 【請求項３】 前記ステージ基板搭載判定手段および前
   記ステージ基板離脱判定手段の判定結果にしたがって前
   記ステージ手段の上昇および下降を制御する水平搬送制
   御手段を具備することを特徴とする請求項２記載の基板
   搬送装置。
4. 【請求項４】 前記第１の基板有無センサ手段が基板あ
   りを判定してから前記第２の基板有無センサ手段が基板
   ありを判定するまでの時間または前記第１の基板有無セ
   ンサ手段が基板ありを判定してから前記第２の基板有無
   センサ手段が基板ありを判定するまでの時間が所定時間
   よりも長い場合に搬送エラー信号を出力する搬送エラー
   信号出力手段を具備することを特徴とする請求項２また
   は請求項３記載の基板搬送装置。