JP2000277586A - Substrate carrier - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体製造装置や
液晶製造装置等における半導体ウエハや液晶用ガラス角
型基板等の基板を搬送する基板搬送装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a substrate transport apparatus for transporting a substrate such as a semiconductor wafer or a glass rectangular substrate for a liquid crystal in a semiconductor manufacturing apparatus or a liquid crystal manufacturing apparatus.
【0002】[0002]
【従来の技術】半導体ウエハや液晶表示基板等の精密電
子基板の製造工程において、基板を1枚ずつ処理する枚
葉式の基板処理装置が用いられている。この基板処理装
置は、基板を一枚ずつ処理する複数の基板処理部と、各
基板処理部間で基板を搬送する基板搬送ロボットとを備
えている。基板処理部は、成膜部やエッチング部、洗浄
処理部や熱処理部、レジスト塗布部等の複数の単位処理
部を一定に配置して基板処理部を形成する。一方、基板
搬送ロボットは、ハンドの上に基板を載置し、クリーン
ルーム内をレール等の走行経路に沿って移動し、各基板
処理部へ搬送する。そして、所定の基板処理部内にハン
ドを進出・後退させて基板を基板処理部内に設置し、所
定の処理が終了した後、再びハンドを進出・後退させて
基板処理部から取り出し、所定の設置位置まで搬送す
る。このように、基板搬送ロボットが移動するクリーン
ルーム内は、パーティクルの浮遊を抑えるためのダウン
フローが形成されている。2. Description of the Related Art In a manufacturing process of a precision electronic substrate such as a semiconductor wafer or a liquid crystal display substrate, a single-wafer type substrate processing apparatus for processing substrates one by one is used. This substrate processing apparatus includes a plurality of substrate processing units that process substrates one by one, and a substrate transport robot that transports substrates between the substrate processing units. The substrate processing unit forms a substrate processing unit by arranging a plurality of unit processing units such as a film forming unit, an etching unit, a cleaning processing unit, a heat treatment unit, and a resist coating unit. On the other hand, the substrate transport robot places a substrate on a hand, moves along a traveling path such as a rail in a clean room, and transports the substrate to each substrate processing unit. Then, the hand is advanced / retracted into the predetermined substrate processing section, and the substrate is set in the substrate processing section. After the predetermined processing is completed, the hand is advanced / retracted again, taken out of the substrate processing section, and set at the predetermined installation position. Transport to As described above, in the clean room in which the substrate transfer robot moves, a downflow for suppressing floating of particles is formed.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、半導体
ウエハは大口径化しており、また、液晶用ガラス基板も
大面積化が進んでいるため、基板搬送ロボットは、より
大きな基板に対応できるように大きくなってきている。
一方、基板搬送ロボットが走行するクリーンルームは、
基板処理装置の工場内占有面積を抑えるように省スペー
ス化の方向にある。さらに、基板搬送ロボットの搬送速
度は、スループットの向上のため高速化の方向にある。
以上の理由により、狭いクリーンルーム内を大型化した
基板搬送ロボットが高速走行すると、基板搬送ロボット
の走行方向の動きによりダウンフローが乱れて誘起され
た気流によるパーティクル巻き上げが問題となることが
判明した。However, since the diameter of semiconductor wafers is increasing and the area of glass substrates for liquid crystals is also increasing, the substrate transfer robot is large enough to handle larger substrates. It has become to.
On the other hand, the clean room where the substrate transfer robot runs is
There is a trend toward space saving so as to reduce the occupied area of the substrate processing apparatus in the factory. Further, the transfer speed of the substrate transfer robot is increasing in order to improve the throughput.
For the above reasons, it has been found that when a large-sized substrate transfer robot travels in a small clean room at a high speed, the downflow is disturbed by the movement of the substrate transfer robot in the traveling direction, and particles are wound up by the induced airflow.
【0004】具体的には、従来の基板搬送ロボットで
は、基板搬送ロボットの走行方向の気流に対して対策が
とられていないため、気流がロボットの胴体でせき止め
られ、その気流が上下方向に向きを変え、ロボットの胴
体端部で流れの剥離が生じかつ循環流を誘発し、ハウジ
ング上部へのパーティクル巻き上げ、堆積を生じせしめ
る。Specifically, in the conventional substrate transfer robot, no measures are taken against the airflow in the traveling direction of the substrate transfer robot, so that the airflow is blocked by the body of the robot, and the airflow is directed vertically. The flow separation occurs at the end of the robot's fuselage and induces a circulating flow, which causes the particles to wind up and accumulate on the top of the housing.
【0005】そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなさ
れたものであって、その目的とするところは、基板搬送
ロボットの走行方向の移動によりダウンフローが乱れて
誘起された気流によるパーティクル巻き上げを抑制する
基板搬送装置を提供することである。Accordingly, the present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to prevent particles from being lifted up by an airflow induced by a downflow disturbed by the movement of a substrate transfer robot in the traveling direction. An object of the present invention is to provide a substrate transfer device that suppresses the load.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明は、
ダウンフローが作用するハウジング内で基板を載せて走
行し、前記ハウジングに接続された基板処理部に対して
前記基板の搬送を行う基板搬送装置であって、前記基板
を載置する基板載置手段と、前記基板載置手段を前記基
板処理部に向けて進退させる第1位置及び第2位置と、
前記基板を前記基板処理部に移載するための上昇位置及
び下降位置とを取りうるロボット手段と、前記ロボット
手段を走行させるレール手段とを備え、前記ロボット手
段には、走行方向に向かって作用する整流手段が設けら
れたことを特徴とする。According to the first aspect of the present invention,
What is claimed is: 1. A substrate transfer apparatus for moving a substrate in a housing on which a down flow is performed, and for transferring the substrate to a substrate processing unit connected to the housing, wherein the substrate mounting means mounts the substrate. A first position and a second position for moving the substrate mounting unit toward and away from the substrate processing unit;
Robot means capable of moving the substrate to an upper position and a lower position for transferring the substrate to the substrate processing section; and rail means for moving the robot means. The rectifying means is provided.
【0007】整流手段を設けることにより、従来のよう
に、ダウンフローが作用しているなかをロボット手段が
高速で走行しても、ダウンフローによる乱れ渦の発生を
抑えることができるため、上昇流や循環流によるパーテ
ィクルの巻き上げを防止できる。ここで、第1位置は、
基板載置手段が基板処理部に向けて移動した位置であ
り、第2位置は、走行時等における基板載置手段の基準
位置である。また、上昇位置は、基板載置手段が基板処
理部内に進入し、基板載置手段に基板を載置させるため
に上昇する位置である。また、下降位置は、基板載置手
段が基板処理部内に進入し、基板載置手段上の基板を基
板処理部に設置させるために下降する位置である。[0007] By providing the rectification means, even if the robot means travels at high speed while the downflow is acting as in the past, the generation of turbulent vortices due to the downflow can be suppressed. And circulating flow of particles can be prevented. Here, the first position is
The second position is a reference position of the substrate mounting means during traveling or the like, where the substrate mounting means has moved toward the substrate processing unit. Further, the ascending position is a position where the substrate mounting means enters the substrate processing section and ascends to mount the substrate on the substrate mounting means. Further, the lowering position is a position where the substrate mounting unit enters the substrate processing unit and moves down to place the substrate on the substrate mounting unit on the substrate processing unit.
【0008】請求項2記載の発明は、請求項1記載の発
明の構成に加えて、前記整流手段が、フィン形状、船首
形状のいずれか又はその組み合わせであることを特徴と
する。走行方向に向けて作用するフィン形状又は船首形
状は、走行方向の流れを整流する。フィン形状の場合、
フィンによる出っ張りを少なくできるため、複数のフィ
ンを設けることが好ましい。船首形状の場合、走行速度
とダウンフローの流速との合成ベクトルの方向に船首を
向けることが好ましい。出っ張りを少なくした簡単形状
で走行方向の流れを整流できる。According to a second aspect of the present invention, in addition to the configuration of the first aspect, the rectifying means has a fin shape, a bow shape, or a combination thereof. The fin shape or bow shape acting in the traveling direction rectifies the flow in the traveling direction. For fin shape,
It is preferable to provide a plurality of fins because protrusions due to the fins can be reduced. In the case of a bow shape, it is preferable to turn the bow in the direction of the combined vector of the traveling speed and the flow speed of the downflow. The flow in the running direction can be rectified with a simple shape with less protrusion.
【0009】請求項3記載の発明は、請求項1記載の発
明の構成に加えて、前記ロボット手段は、前記レール手
段に沿って走行する走行台と、走行台から昇降する昇降
軸と、前記昇降軸に対して水平旋回する第1アームと、
前記第1アームに対して水平旋回するとともに、前記基
板載置手段を水平旋回可能に支持する第2アームとを有
し、前記第1アーム及び前記第2アームはその端を走行
方向に向けて重なるものであることを特徴とする。進退
機能と昇降機能を備えたロボット手段をコンパクトに形
成できる構造であるため、ロボット手段が小型になり、
高速走行させやすい。即ち、狭いスペースで高速搬送を
行っても摺動部から極力発塵がなく、たとえ発塵して
も、一度装置に沈降体積したパーティクルが再飛散する
ことがない。また、第1アームと第2アームは、走行時
にその端を走行方向に向けて重ねた状態になり、走行方
向の断面積が少なくなるため、ロボット手段を高速走行
させやすい。According to a third aspect of the present invention, in addition to the configuration of the first aspect, the robot means includes: a traveling platform that travels along the rail means; an elevating shaft that moves up and down from the traveling platform; A first arm that horizontally turns with respect to a lifting axis,
A second arm that horizontally rotates with respect to the first arm and that supports the substrate mounting means so as to be able to horizontally rotate, wherein the first arm and the second arm have their ends directed in the running direction. It is characterized by overlapping. Since the robot can be formed compactly with a function of moving forward and backward and a function of raising and lowering, the size of the robot is reduced.
Easy to run at high speed. That is, even if high-speed conveyance is performed in a narrow space, dust is not generated from the sliding portion as much as possible, and even if dust is generated, particles that have settled and settled in the apparatus do not re-scatter. Further, the first arm and the second arm are overlapped with their ends facing the traveling direction during traveling, and the cross-sectional area in the traveling direction is reduced, so that the robot means can easily travel at high speed.
【0010】請求項4記載の発明は、請求項3記載の発
明の構成に加えて、前記走行台に、水平方向のフィン形
状、走行方向に向かう船首形状のいずれか又はその組み
合わせによる整流手段が設けられていることを特徴とす
る。走行台は走行方向移動に限定されるため、出っ張り
の少ないフィンを多数枚上下に重ねるか、走行方向に向
かう船首形状を採用しやすい。このため、走行台の出っ
張りを少なくして、整流作用を高めることができる。According to a fourth aspect of the present invention, in addition to the configuration of the third aspect of the invention, the traveling platform is provided with a rectifying means having a horizontal fin shape, a bow shape extending in the traveling direction, or a combination thereof. It is characterized by being provided. Since the traveling platform is limited to traveling in the traveling direction, it is easy to employ a large number of fins with small protrusions stacked one on top of the other or to adopt a bow shape heading in the traveling direction. Therefore, the protrusion of the traveling platform can be reduced, and the rectifying action can be enhanced.
【0011】請求項5記載の発明は、請求項3又は請求
項4記載の発明の構成に加えて、走行方向に向かって重
なった前記第1アーム及び前記第2アームに、水平方向
のフィン形状、走行方向に向かう船首形状のいずれか又
はその組み合わせによる整流手段が設けられていること
を特徴とする。第1アーム及び第2アームは、水平旋回
するため、出っ張りの少ないフィンを各アームに設けた
り、各アームを走行方向に向かう船首形状としやすい。
このため、走行時に各アームを重ねると、フィン又は船
首形状が重なる状態になり、走行時の整流作用が有効に
働く。また、第1アームと第2アームの旋回時にも整流
作用が働く形状になり、旋回時の渦の発生も抑制され
る。第1アームと第2アームの姿勢が良く、整流作用を
高められる。According to a fifth aspect of the present invention, in addition to the configuration of the third or fourth aspect, a horizontal fin shape is provided on the first arm and the second arm overlapping in the traveling direction. The rectifying means is provided by any one of the bow shapes directed in the traveling direction or a combination thereof. Since the first arm and the second arm pivot horizontally, it is easy to provide a fin with a small protrusion on each arm or to make each arm a bow shape directed in the traveling direction.
For this reason, when the arms are overlapped during traveling, the fins or bow shape are overlapped, and the rectifying action during traveling works effectively. In addition, the rectifying function is exerted even when the first arm and the second arm are turned, and the generation of vortices during the turning is suppressed. The posture of the first arm and the second arm is good, and the rectifying action can be enhanced.
【0012】[0012]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態に係る基
板搬送装置を図面に基づいて説明する。図3に示すよう
に、基板搬送装置32は、ハウジング14内に設けられ
たレール9(レール手段)と、レール9上を走行する基
板搬送ロボット1(ロボット手段)とを有しており、基
板を成膜又はエッチング装置23に搬送するようになっ
ている。図1に示すように、基板搬送ロボット1は、基
板載置手段を構成するフォーク10と、走行台8と、昇
降軸6と、第1アーム2と、第2アーム3とを有してお
り、第1アーム2及び第2アーム3の端を走行方向に向
けて重ねて走行するようになっている。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a substrate transfer device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. As shown in FIG. 3, the substrate transfer device 32 includes a rail 9 (rail means) provided in the housing 14 and a substrate transfer robot 1 (robot means) traveling on the rail 9. Is transported to the film forming or etching apparatus 23. As shown in FIG. 1, the substrate transfer robot 1 has a fork 10 constituting a substrate mounting means, a traveling platform 8, an elevating shaft 6, a first arm 2, and a second arm 3. , The first arm 2 and the second arm 3 are run with the ends thereof facing one another in the running direction.
【0013】走行台8は、レール9上を走行するように
なっており、レール9に対して垂直方向に昇降軸6が設
けられている。昇降軸6の上端には、第1アーム2が水
平面に対して角度θ1 で水平旋回可能に支持されてい
る。また、第1アーム2には、第1アーム2に対して角
度θ2 で水平旋回する第2アーム3が回動自在に支持さ
れている。さらに、第2アーム3には、角度θ3 で水平
旋回するフォーク10が回動自在に支持されている。こ
の第1アーム2及び第2アーム3は、走行方向の断面積
が小さくなるように走行方向に沿って長く形成されてお
り、略同形状に形成されている。また、第2アーム3及
びフォーク10は、図示されないチェーンスプロケット
等の連動機構を介してそれぞれ昇降軸6と連結されてい
る。The traveling platform 8 travels on a rail 9, and is provided with an elevating shaft 6 in a direction perpendicular to the rail 9. The upper end of the elevating shaft 6, first arm 2 is horizontally pivotably supported at an angle theta 1 with respect to the horizontal plane. Further, the first arm 2 rotatably supports a second arm 3 that horizontally turns with respect to the first arm 2 at an angle θ 2 . Further, a fork 10 horizontally turning at an angle θ 3 is rotatably supported by the second arm 3. The first arm 2 and the second arm 3 are formed long along the traveling direction so as to reduce the cross-sectional area in the traveling direction, and have substantially the same shape. The second arm 3 and the fork 10 are respectively connected to the lifting shaft 6 via an interlocking mechanism such as a chain sprocket (not shown).
【0014】昇降軸6には、昇降駆動機構が設けられて
おり、昇降軸6は、z方向に昇降するようになってい
る。また、昇降軸6には、旋回駆動機構が設けられてお
り、昇降軸6の回転に応じて第1アーム2が角度θ1 で
水平旋回すると共に、上記の連動機構を介して第2アー
ム3及びフォーク10も角度θ2 、θ3 で水平旋回する
ようになっている。The elevating shaft 6 is provided with an elevating drive mechanism, and the elevating shaft 6 moves up and down in the z direction. The elevating shaft 6 is provided with a turning drive mechanism. The first arm 2 horizontally turns at an angle θ 1 in response to the rotation of the elevating shaft 6, and the second arm 3 is moved through the interlocking mechanism. The fork 10 also horizontally turns at angles θ 2 and θ 3 .
【0015】このように、昇降軸6の回転により第1ア
ーム2、第2アーム3、フォーク10がそれぞれ水平面
を旋回すると、フォーク10は、成膜又はエッチング装
置23(図3参照)に向けて進退する第1位置又は第2
位置をとるようになっている。第1位置は、第1アーム
2、第2アーム3、フォーク10が水平旋回し、フォー
ク10がロードロック室20内に進入する(基板を設置
する)位置である。また、第2位置は、走行時の基準位
置であり、第1アーム2、第2アーム3、フォーク10
が走行方向に沿って重なった位置である。As described above, when the first arm 2, the second arm 3, and the fork 10 respectively rotate in the horizontal plane by the rotation of the elevating shaft 6, the fork 10 is directed toward the film forming or etching apparatus 23 (see FIG. 3). First or second position to move back and forth
It takes a position. The first position is a position in which the first arm 2, the second arm 3, and the fork 10 horizontally turn, and the fork 10 enters the load lock chamber 20 (installs a substrate). The second position is a reference position at the time of traveling, and the first arm 2, the second arm 3, and the fork 10
Are positions that overlap along the running direction.
【0016】また、昇降軸6のz方向の昇降により、フ
ォーク10は、基板を移載するための上昇位置又は下降
位置をとるようになっている。この上昇位置は、フォー
ク10がウエハカセット15又はロードロック室20内
に進入し、フォーク10の上面に基板を載置させるため
に上昇する位置である。また、下降位置は、フォーク1
0がウエハカセット15又はロードロック室20内に進
入し、フォーク10上の基板をウエハカセット15又は
ロードロック室20に設置させるために下降する位置で
ある。The fork 10 is set to a raised position or a lowered position for transferring a substrate by raising and lowering the lifting shaft 6 in the z direction. The ascending position is a position where the fork 10 enters the wafer cassette 15 or the load lock chamber 20 and ascends to place a substrate on the upper surface of the fork 10. The lowering position is the fork 1
0 is a position where the wafer enters the wafer cassette 15 or the load lock chamber 20 and moves down to place the substrate on the fork 10 in the wafer cassette 15 or the load lock chamber 20.
【0017】基板搬送ロボット1の走行台8及び各アー
ム2、3には、整流手段を構成するフィン4、5、7が
水平面に対して平行に設けられている。このフィン(整
流板)4、5、7は、走行方向に向かって作用し、走行
方向の流れを整流するようになっている。第1アーム2
及び第2アーム3のフィン4、5の形状は、走行方向端
部が丸みを帯びるように形成されており、走行方向に向
かって作用するようになっている。また、フォーク10
がウエハカセット15(図3参照)やロードロック室2
0(図3参照)に入る際に妨げにならないように、走行
方向に沿って長く形成されている。また、走行台8に
は、5枚のフィン7が設けられており、このフィン7
は、円板状に形成され、走行方向の流れを整流するよう
になっている。また、フィン7の円周方向の長さl
1 と、各フィン7の間隔l2 は、同程度の長さであるの
が好ましい。Fins 4, 5, and 7 constituting rectification means are provided in parallel with a horizontal plane on the traveling table 8 and each of the arms 2, 3 of the substrate transfer robot 1. The fins (rectifying plates) 4, 5, and 7 act in the traveling direction to rectify the flow in the traveling direction. 1st arm 2
The shape of the fins 4 and 5 of the second arm 3 is formed so that the end in the traveling direction is rounded, and acts in the traveling direction. Also, fork 10
Are the wafer cassette 15 (see FIG. 3) and the load lock chamber 2
0 (see FIG. 3) so as not to be obstructed when entering the vehicle. The traveling platform 8 is provided with five fins 7.
Are formed in a disc shape to rectify the flow in the traveling direction. Also, the circumferential length l of the fin 7
It is preferable that the interval l 2 between 1 and each fin 7 be approximately the same length.
【0018】基板処理装置12は、図3に示すように、
ハウジング14内の基板搬送装置32と、成膜又はエッ
チング装置23と、ウエハカセット15、ウエハカセッ
ト架台16を有しており、図4に示すように、成膜又は
エッチング装置23a〜23cは、3台列設されてお
り、ウエハカセット15a〜15dは、カセット架台1
6上に4台列設されている。ハウジング14内には、図
3及び図4に示すように、ダウンフローを形成するヘパ
フィルター13と、レール9が設けられており、基板搬
送ロボット1がレール9上を走行するようになってい
る。また、ハウジング14のカセット架台16側には、
各ウエハカセット15に対応して開閉シャッター17a
〜17dが設けられており、ハウジング14の成膜又は
エッチング装置23側には、各ロードロック室20a〜
20cに対応してゲートバルブ18a〜18cが設けら
れている。The substrate processing apparatus 12 includes, as shown in FIG.
It has a substrate transfer device 32 in the housing 14, a film forming or etching device 23, a wafer cassette 15, and a wafer cassette mount 16, and as shown in FIG. The wafer cassettes 15a to 15d are arranged in a row.
6 are arranged in a row. As shown in FIGS. 3 and 4, the housing 14 is provided with a hepa filter 13 for forming a down flow and a rail 9, and the substrate transfer robot 1 runs on the rail 9. . Also, on the cassette mount 16 side of the housing 14,
Open / close shutter 17a corresponding to each wafer cassette 15
To the load lock chambers 20a to 17d on the film forming or etching apparatus 23 side of the housing 14.
Gate valves 18a to 18c are provided corresponding to 20c.
【0019】成膜又はエッチング装置23は、ロードロ
ック室20と、搬送チャンバー21と、プロセスチャン
バー22を有しており、基板(ウエハ)11をロードロ
ック室20から搬送チャンバー21を介してプロセスチ
ャンバー22まで搬送し、プロセスチャンバー22で成
膜又はエッチングするようになっている。ロードロック
室20には、プロセスチャンバー22内の真空状態を維
持したまま基板(ウエハ)11を搬入するために、ゲー
トバルブ18、24、真空ポンプ19が設けられてい
る。ロードロック室20は、基板搬送ロボット1から基
板(ウエハ)11を受け取ると、一旦ゲートバルブ1
8、24を閉じてロードロック室20内を密閉し、真空
ポンプ19によりロードロック室20内を真空状態にし
た後、基板(ウエハ)11を搬送チャンバー21に送る
ようになっている。The film forming or etching apparatus 23 has a load lock chamber 20, a transfer chamber 21, and a process chamber 22. The substrate (wafer) 11 is transferred from the load lock chamber 20 to the process chamber 21 via the transfer chamber 21. 22 and is formed or etched in the process chamber 22. The load lock chamber 20 is provided with gate valves 18 and 24 and a vacuum pump 19 for carrying the substrate (wafer) 11 while maintaining a vacuum state in the process chamber 22. When the load lock chamber 20 receives the substrate (wafer) 11 from the substrate transfer robot 1, the gate valve 1
The inside of the load lock chamber 20 is closed by closing 8 and 24, the load lock chamber 20 is evacuated by the vacuum pump 19, and then the substrate (wafer) 11 is sent to the transfer chamber 21.
【0020】このように、基板処理装置12は、基板搬
送ロボット1により基板(ウエハ)11を成膜又はエッ
チング装置23まで搬送させ、基板(ウエハ)11にエ
ッチング等を施すようになっている。尚、基板(ウエ
ハ)11は、円板状の物に限定されない。As described above, the substrate processing apparatus 12 causes the substrate (wafer) 11 to be transferred to the film forming or etching apparatus 23 by the substrate transfer robot 1, and performs etching or the like on the substrate (wafer) 11. Note that the substrate (wafer) 11 is not limited to a disk-shaped object.
【0021】次に、上記の基板搬送装置32の構成に基
づいて、基板搬送装置32の動作を説明する。基板搬送
ロボット1が所定の開閉シャッター17の正面に停止す
ると、開閉シャッター17が開き、基板搬送ロボット1
は、図2に示すように、第1アーム及び第2アーム、フ
ォーク10をそれぞれの軸を中心として水平旋回させ、
フォーク10をウエハカセット15の基板(ウエハ)1
1の下側に位置させる。次に、フォーク10の上面に基
板11を載置するために、昇降軸6を上昇させ、基板1
1の下側に位置しているフォーク10を上昇させる。フ
ォーク10の上昇により基板11をフォーク10上面に
載置すると、再び、第1アーム2、第2アーム3、フォ
ーク10を水平旋回させて、図1に示す状態(第2位
置)に戻し、所望の成膜又はエッチング装置23に向け
て走行する。Next, the operation of the substrate transfer device 32 will be described based on the configuration of the substrate transfer device 32 described above. When the substrate transfer robot 1 stops in front of the predetermined opening / closing shutter 17, the opening / closing shutter 17 opens and the substrate transfer robot 1
As shown in FIG. 2, the first arm, the second arm, and the fork 10 are horizontally turned around their respective axes,
Fork 10 is transferred to substrate (wafer) 1 of wafer cassette 15.
1 below. Next, in order to place the substrate 11 on the upper surface of the fork 10, the elevating shaft 6 is raised and the substrate 1
The fork 10 located below the lower side 1 is raised. When the substrate 11 is placed on the upper surface of the fork 10 by raising the fork 10, the first arm 2, the second arm 3, and the fork 10 are again horizontally turned to return to the state (second position) shown in FIG. It travels toward the film forming or etching apparatus 23.
【0022】図2及び図3に示すように、基板搬送ロボ
ット1は、ハウジング14内のレール9上をx軸方向に
走行する。ハウジング14内は、ヘパフィルター13に
よるダウンフローが形成されており、基板11表面上に
堆積したパーティクルをハウジング14下方に流す。ま
た、各アーム2、3のフィン4、5と走行台8のフィン
7により気流を整流するため、基板搬送ロボット1が高
速走行しても走行により発生する気流に悪影響を与えな
い。図5(b)に示すように、気流は、フィン4、5、
7の上面に沿って流れる。このため、ダウンフローが作
用している中を基板搬送ロボット1が高速走行しても、
ダウンフローが乱れ渦を発生するのを抑制する。また、
走行台8又はアーム2、3の走行方向正面にぶつかった
気流は、走行台8の下方から走行台8の下面に沿って流
れる。このため、移動方向に垂直な風上側の壁面でせき
止められた気流を水平方向に逃がし、上昇流及びそれに
伴い発生する循環流を抑制する。このように、ダウンフ
ローにより基板11上のパーティクルの堆積を抑制し、
基板搬送ロボット1は、フィン4、5、7の整流作用に
より気流の影響を抑えながら基板を搬送する。As shown in FIGS. 2 and 3, the substrate transfer robot 1 runs on rails 9 in the housing 14 in the x-axis direction. In the housing 14, a downflow by the hepa filter 13 is formed, and particles deposited on the surface of the substrate 11 flow below the housing 14. Further, since the air flow is rectified by the fins 4 and 5 of the arms 2 and 3 and the fins 7 of the traveling platform 8, even if the substrate transfer robot 1 travels at a high speed, the air flow generated by traveling is not adversely affected. As shown in FIG. 5 (b), the airflow is generated by the fins 4, 5,
7 flows along the upper surface. For this reason, even if the substrate transfer robot 1 runs at high speed while the downflow is acting,
Suppress the generation of turbulence due to the downflow. Also,
The airflow that has hit the front of the traveling platform 8 or the arms 2 and 3 in the traveling direction flows from below the traveling platform 8 along the lower surface of the traveling platform 8. For this reason, the airflow blocked by the windward wall surface perpendicular to the moving direction is released in the horizontal direction, and the upward flow and the circulating flow generated thereby are suppressed. In this way, the downflow suppresses the deposition of particles on the substrate 11,
The substrate transport robot 1 transports the substrate while suppressing the influence of the air flow by the rectifying action of the fins 4, 5, and 7.
【0023】一方、フィンが設けられていない従来の基
板搬送ロボットの場合には、図5(a)に示すように、
走行台の走行方向正面に気流が衝突すると、走行台の上
面及び下面から気流が剥離するため、上昇流や循環流が
生じ、基板上に堆積したパーティクルが舞上がってしま
う。On the other hand, in the case of a conventional substrate transfer robot having no fins, as shown in FIG.
When the airflow collides with the front of the traveling platform in the traveling direction, the airflow separates from the upper surface and the lower surface of the traveling platform, so that an ascending flow or a circulating flow is generated, and particles deposited on the substrate rise.
【0024】次に、基板搬送ロボット1が所望の成膜又
はエッチング装置23の正面に到達すると、成膜又はエ
ッチング装置23は、ゲートバルブ24を閉めたまま、
ゲートバルブ18を開ける。基板搬送ロボット1が第1
アーム2及び第2アーム3、フォーク10をそれぞれの
軸を中心として水平旋回させ、基板11を載置したフォ
ーク10をロードロック室20内に搬入する。そして、
昇降軸6を下降させ、基板11からフォーク10を離
し、ロードロック室20内に基板11を設置する。ロー
ドロック室20に基板(ウエハ)11が設置されると、
再び、第1アーム2及び第2アーム3、フォーク10を
水平旋回させて、図1に示す状態(第2位置)に戻し、
基板11の処理が終了するまで待機する。Next, when the substrate transfer robot 1 reaches the front of the desired film forming or etching device 23, the film forming or etching device 23 keeps the gate valve 24 closed.
Open the gate valve 18. The substrate transfer robot 1 is the first
The arm 2, the second arm 3, and the fork 10 are horizontally rotated around their respective axes, and the fork 10 on which the substrate 11 is placed is carried into the load lock chamber 20. And
The elevating shaft 6 is lowered, the fork 10 is separated from the substrate 11, and the substrate 11 is set in the load lock chamber 20. When the substrate (wafer) 11 is set in the load lock chamber 20,
Again, the first arm 2, the second arm 3, and the fork 10 are horizontally turned to return to the state (second position) shown in FIG.
It waits until the processing of the substrate 11 is completed.
【0025】一方、成膜又はエッチング装置23は、ゲ
ートバルブ18を閉めて真空ポンプ19によりロードロ
ック室20内を真空状態にする。ロードロック室20内
が真空状態になると、ゲートバルブ24を開けて基板
(ウエハ)11を搬送チャンバー21を介してプロセス
チャンバー22に搬出される。プロセスチャンバー21
に基板(ウエハ)11を搬入すると、基板(ウエハ)1
1にエッチング等が施される。エッチング等の処理が終
了すると、再び、基板11は、プロセスチャンバー22
から搬送チャンバー21を介してロードロック室20内
に搬送され、待機中の基板搬送ロボット1により上記と
同様の手順でフォーク10に載置され、所望のウエハカ
セット15まで搬送される。On the other hand, in the film forming or etching apparatus 23, the gate valve 18 is closed, and the inside of the load lock chamber 20 is evacuated by the vacuum pump 19. When the inside of the load lock chamber 20 becomes a vacuum state, the gate valve 24 is opened and the substrate (wafer) 11 is carried out to the process chamber 22 via the transfer chamber 21. Process chamber 21
When the substrate (wafer) 11 is loaded into the
1 is subjected to etching or the like. When processing such as etching is completed, the substrate 11 is again placed in the process chamber 22.
Is transferred into the load lock chamber 20 via the transfer chamber 21, is placed on the fork 10 by the substrate transfer robot 1 in a standby state in the same procedure as described above, and is transferred to the desired wafer cassette 15.
【0026】次に、基板搬送ロボット1の変形例を説明
する。図6に示すように、基板搬送ロボット33と図1
の基板搬送ロボット1の異なる点は、第1アーム25
と、第2アーム26と、走行台28、の各形状である。
第1アーム25及び第2アーム26は、走行方向に沿っ
て長く形成されており、重なると船首形状となるように
形成されている。第1アーム25及び第2アーム26が
重なったときの断面形状は、図5(c)に示すように、
台形状であり走行方向の流れを整流するようになってい
る。Next, a modification of the substrate transfer robot 1 will be described. As shown in FIG. 6, the substrate transfer robot 33 and FIG.
The difference of the substrate transfer robot 1 is that the first arm 25
, The second arm 26, and the traveling platform 28.
The first arm 25 and the second arm 26 are formed to be long along the traveling direction, and are formed to have a bow shape when they overlap. The cross-sectional shape when the first arm 25 and the second arm 26 overlap is shown in FIG.
It is trapezoidal and rectifies the flow in the running direction.
【0027】走行台28は、レール9に沿って船首形状
に形成されており、さらに、走行台28の上面には、整
流板27が設けられており、気流の影響を抑えるように
なっている。また、これらの船首形状の先端角度θは、
基板搬送ロボット33の移動速度とダウンフロー気流速
度の合成ベクトルの向きとなるように形成される。この
ように、船首形状の先端角度θを形成することにより、
船首でせき止められた流れを水平方向に逃がし、ゲルト
ラー渦による微小撹乱促進効果を奏し、剥離を抑制する
ようになっている。The traveling platform 28 is formed in a bow shape along the rail 9, and a rectifying plate 27 is provided on the upper surface of the traveling platform 28 so as to suppress the influence of airflow. . In addition, the tip angle θ of these bow shapes is
It is formed so as to be in the direction of the combined vector of the moving speed of the substrate transfer robot 33 and the downflow airflow velocity. Thus, by forming the bow-shaped tip angle θ,
The flow blocked by the bow is released in the horizontal direction, and the effect of promoting the small disturbance by the Gertler vortex is exerted, and the separation is suppressed.
【0028】さらに、基板搬送ロボット1の別の変形例
を説明する。図7に示すように、基板搬送ロボット34
と図1の基板搬送ロボット1の異なる点は、走行台31
の形状である。この走行台31は、半円柱状に形成され
た第2整流板30が設けられ、さらに、走行台31の上
面には、すり鉢状の第1整流板29が設けられており、
気流の影響を抑えるようになっている。この第2整流板
30は、例えば、テフロンシート等の変形自在な材質で
形成されており、気流からの動圧で変形するようになっ
ている。Further, another modification of the substrate transfer robot 1 will be described. As shown in FIG.
The difference between the substrate transfer robot 1 of FIG.
It is the shape of. The traveling platform 31 is provided with a second rectifying plate 30 formed in a semi-cylindrical shape, and further, on the upper surface of the traveling platform 31, a mortar-shaped first rectifying plate 29 is provided.
It is designed to reduce the effects of airflow. The second current plate 30 is made of a deformable material such as a Teflon sheet, for example, and is deformed by dynamic pressure from an airflow.
【0029】尚、本実施形態に係る第1アーム2及び第
2アーム3の長手方向の断面形状は、図5(d)に示す
ように、半割翼型であってもよい。また、図1及び図7
の第1アーム2、第2アーム3の形状を図6に示す船首
形状としてもよい。即ち、本実施形態に係る基板搬送ロ
ボット1、33、34は、走行時において走行方向の流
れを整流しながら走行するものであればよいので、図
1、図6、図7の基板搬送ロボットに限定されず、各基
板搬送ロボット1、33、34は、それぞれの走行台や
第1アーム2、第2アーム3の形状を組み合わせたり、
フィンの数を単数にしてもよい。また、基板搬送ロボッ
ト1、33、34の構造に限られず、図8に示すよう
に、支持部材36a、36bに垂直面内で旋回するアー
ム38を有し、このアーム38に水平姿勢を保持するハ
ウジング部37を設け、このハウジング部37から基盤
保持部39を進退自在に設けたロボット35にも適用で
きる。この場合、支持部材36a、36bや、ハウジン
グ部37を走行方向(x軸方向)が船首形状となるよう
に形成する。The first arm 2 and the second arm 3 according to the present embodiment may have a longitudinal sectional shape as shown in FIG. 5D. 1 and FIG.
The shape of the first arm 2 and the second arm 3 may be the bow shape shown in FIG. That is, the substrate transfer robots 1, 33, and 34 according to the present embodiment need only be able to travel while rectifying the flow in the traveling direction during traveling. Without being limited, each of the substrate transfer robots 1, 33, and 34 may combine the shapes of the respective traveling tables, the first arm 2, and the second arm 3,
The number of fins may be singular. In addition, the structure is not limited to the structure of the substrate transfer robots 1, 33, and 34. As shown in FIG. 8, the support members 36a and 36b have arms 38 that pivot in a vertical plane, and the arms 38 maintain a horizontal posture. The present invention can also be applied to a robot 35 having a housing portion 37 and a base holding portion 39 provided to be able to advance and retreat from the housing portion 37. In this case, the support members 36a and 36b and the housing portion 37 are formed such that the traveling direction (x-axis direction) has a bow shape.
【0030】[0030]
【発明の効果】請求項1又は請求項2記載の発明は、整
流手段を設けることにより、従来のように、ダウンフロ
ーが作用している中をロボット手段が高速で走行して
も、ダウンフローが乱れ渦を発生するのを抑えることが
できるため、上昇流や循環流によるパーティクルの巻き
上げを防止できるという効果を奏する。According to the first or second aspect of the present invention, even if the robot means travels at a high speed while the downflow is acting as in the prior art, the downflow is provided by providing the rectifying means. Since it is possible to suppress generation of turbulent vortices, it is possible to prevent particles from being wound up due to an upward flow or a circulating flow.
【0031】請求項3乃至請求項5記載の発明は、請求
項1又は請求項2記載の発明の効果に加えて、ロボット
手段を小型化しやすいので、高速走行させやすい。ま
た、第1アームと第2アームは、走行時にその端を走行
方向に向けて重ねた状態になり、走行方向の断面積が少
なくなるため、ロボット手段を高速走行させやすい。According to the third and fifth aspects of the present invention, in addition to the effects of the first and second aspects of the present invention, the size of the robot means can be easily reduced, so that the robot can easily run at high speed. Further, the first arm and the second arm are overlapped with their ends facing the traveling direction during traveling, and the cross-sectional area in the traveling direction is reduced, so that the robot means can easily travel at high speed.
【図1】本発明の基板搬送ロボットを説明する図であ
る。FIG. 1 is a diagram illustrating a substrate transfer robot according to the present invention.
【図2】本発明の基板搬送ロボットを説明する図であ
る。FIG. 2 is a diagram illustrating a substrate transfer robot according to the present invention.
【図3】基板処理装置の概略を説明する図である。FIG. 3 is a diagram schematically illustrating a substrate processing apparatus.
【図4】基板処理装置の上面図である。FIG. 4 is a top view of the substrate processing apparatus.
【図5】基板搬送ロボットの走行時における気流の状態
を説明する図である。FIG. 5 is a diagram illustrating a state of an airflow when the substrate transport robot travels.
【図6】本発明の他の実施形態に係る基板搬送ロボット
を説明する図である。FIG. 6 is a diagram illustrating a substrate transfer robot according to another embodiment of the present invention.
【図7】本発明の他の実施形態に係る基板搬送ロボット
を説明する図である。FIG. 7 is a diagram illustrating a substrate transfer robot according to another embodiment of the present invention.
【図8】本発明の他の実施形態に係る基板搬送ロボット
を説明する図である。FIG. 8 is a diagram illustrating a substrate transfer robot according to another embodiment of the present invention.
1 基板搬送ロボット 2 第1アーム 3 第2アーム 4 フィン(整流板) 5 フィン(整流板) 6 昇降軸 7 フィン(整流板) 8 走行台 9 レール 10 フォーク 11 基板(ウエハ) 12 基板処理装置 13 ヘパフィルター 14 ハウジング 15 ウエハカセット 16 ウエハカセット架台 17 開閉シャッター 18 ゲートバルブ 19 ポンプ 20 ロードロック室 21 搬送チャンバー 22 プロセスチャンバー 23 成膜 24 ゲートバルブ 25 アーム 26 アーム 27 整流板 28 回転駆動モータ 29 第1整流板 30 第2整流板 31 走行台 32 基板搬送装置 33 基板搬送ロボット 34 基板搬送ロボット 35 基板搬送ロボット 36 支持部材 37 ハウジング部 REFERENCE SIGNS LIST 1 substrate transfer robot 2 first arm 3 second arm 4 fin (rectifier plate) 5 fin (rectifier plate) 6 elevating shaft 7 fin (rectifier plate) 8 traveling stand 9 rail 10 fork 11 substrate (wafer) 12 substrate processing device 13 Hepa filter 14 Housing 15 Wafer cassette 16 Wafer cassette frame 17 Opening / closing shutter 18 Gate valve 19 Pump 20 Load lock chamber 21 Transfer chamber 22 Process chamber 23 Film formation 24 Gate valve 25 Arm 26 Arm 27 Rectifying plate 28 Rotation drive motor 29 First rectifier Plate 30 Second rectifying plate 31 Travel platform 32 Substrate transfer device 33 Substrate transfer robot 34 Substrate transfer robot 35 Substrate transfer robot 36 Support member 37 Housing part
Claims (5)
基板を載せて走行し、前記ハウジングに接続された基板
処理部に対して前記基板の搬送を行う基板搬送装置であ
って、 前記基板を載置する基板載置手段と、 前記基板載置手段を前記基板処理部に向けて進退させる
第1位置及び第2位置と、前記基板を前記基板処理部に
移載するための上昇位置及び下降位置とを取りうるロボ
ット手段と、 前記ロボット手段を走行させるレール手段とを備え、 前記ロボット手段には、走行方向に向かって作用する整
流手段が設けられたことを特徴とする基板搬送装置。1. A substrate transport apparatus that travels with a substrate placed in a housing on which a downflow acts and transports the substrate to a substrate processing unit connected to the housing, wherein the substrate is placed on the substrate processing unit. And a first position and a second position for moving the substrate mounting unit toward and away from the substrate processing unit, and an ascending position and a descending position for transferring the substrate to the substrate processing unit. And a rail means for traveling the robot means, wherein the robot means is provided with a rectifying means acting in a traveling direction.
のいずれか又はその組み合わせである請求項1記載の基
板搬送装置。2. The substrate transfer apparatus according to claim 1, wherein the rectifying unit has a fin shape, a bow shape, or a combination thereof.
沿って走行する走行台と、走行台から昇降する昇降軸
と、前記昇降軸に対して水平旋回する第1アームと、前
記第1アームに対して水平旋回するとともに、前記基板
載置手段を水平旋回可能に支持する第2アームとを有
し、前記第1アーム及び前記第2アームはその端を走行
方向に向けて重なるものである請求項1記載の基板搬送
装置。3. The robot according to claim 1, further comprising: a traveling platform that travels along the rails; an elevating shaft that moves up and down from the traveling platform; a first arm that horizontally turns with respect to the elevating shaft; A second arm that horizontally rotates with respect to the second arm and that supports the substrate mounting means so as to be able to horizontally rotate, wherein the first arm and the second arm are overlapped with their ends directed in the traveling direction. Item 2. The substrate transfer device according to Item 1.
走行方向に向かう船首形状のいずれか又はその組み合わ
せによる整流手段が設けられている請求項3記載の基板
搬送装置。4. A horizontal fin shape on the traveling platform,
4. The substrate transfer device according to claim 3, further comprising a rectifying means having a bow shape in the traveling direction or a combination thereof.
ーム及び前記第2アームに、水平方向のフィン形状、走
行方向に向かう船首形状のいずれか又はその組み合わせ
による整流手段が設けられている請求項3又は請求項4
記載の基板搬送装置。5. A rectifying means having a fin shape in a horizontal direction, a bow shape in a traveling direction, or a combination thereof is provided on the first arm and the second arm overlapping in the traveling direction. Claim 3 or Claim 4
The substrate transfer device according to any one of the preceding claims.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7747499A JP2000277586A (en) | 1999-03-23 | 1999-03-23 | Substrate carrier |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7747499A JP2000277586A (en) | 1999-03-23 | 1999-03-23 | Substrate carrier |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000277586A true JP2000277586A (en) | 2000-10-06 |
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ID=13634996
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP7747499A Pending JP2000277586A (en) | 1999-03-23 | 1999-03-23 | Substrate carrier |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2000277586A (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011520633A (en) * | 2008-05-15 | 2011-07-21 | ザ・ボーイング・カンパニー | Robot system with folding robot arm |
JP2013018058A (en) * | 2011-07-07 | 2013-01-31 | Ulvac Japan Ltd | Transfer robot |
JP2014180731A (en) * | 2013-03-19 | 2014-09-29 | Yaskawa Electric Corp | Robot |
JP2021141136A (en) * | 2020-03-03 | 2021-09-16 | 東京エレクトロン株式会社 | Substrate transfer system and atmospheric air transfer module |
WO2022070952A1 (en) * | 2020-09-29 | 2022-04-07 | 東京エレクトロン株式会社 | Substrate processing apparatus, conveyance mechanism and substrate processing method |
-
1999
- 1999-03-23 JP JP7747499A patent/JP2000277586A/en active Pending
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