JP2000514956A - 自動化された半導体処理システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 ウェーハ（８０）またはその他の半導体製品のための半導体処理システム（１１）。このシステム（１１）は、クリーンルームから操作可能な装置の一端部にインターフェイス部（１４）を用いる。複数の処理ステーション（２０２）が、クリーンルームインターフェイス部（１４）から離れたところに配置される。搬送装置（８００）は、支持キャリア（７９）からウェーハ（８０）を取り外し、ウェーハ（８０）およびキャリア（７９）を、棚卸貯蔵部として用いられるカルーセル（７２０）上に配置する。ウェーハ（８０）は、インターフェイス部（１４）から遠ざかる方向に移動するように方向付けられたロボットコンベヤ（１５）により、棚卸部（７２０）と処理ステーション（２０２）との間を往復搬送する。このシステム（１４）は、処理ステーション（２０２）内に装填されるウェーハキャリア（７３）を用いないで、ウェーハ（８０）を処理する。

Description

【発明の詳細な説明】 自動化された半導体処理システム技術分野 本発明は、ウェーハの液体処理および気体処理を行うための、自動化された半 導体ウェーハ処理システムに関する。このようなシステムは、半導体ウェーハ、 データディスク、半導体基板、および極めて低い不純物レベルを要求する同様の 製品を処理するために用いられる。背景技術 半導体ウェーハの処理技術は、集積回路、データディスク、および同様の製品 が大量に生産されるのに伴い、大きな経済的意義を有するようになってきた。 集積回路およびデータディスクに用いられる特徴部分の大きさは、相当に小さ くなり、集積度が高まるほどに、容量も増大する。これは、リソグラフィ技術お よびプロセス技術が改善されたことにより実現可能となった。 不純物で汚染されるために、特徴部分の寸法を小さくするには限界があった。 これは本当のことであって、その理由は、さまざまな汚染する粒子、結晶、金属 、および有機物が最終製品に欠陥をもたらすためである。特徴部分の寸法を小さ くする上で不純物に起因する制限があるために、既知のリソグラフィ技術の解像 能力をこれまで十分に活用できなかった。 つまり、半導体ウェーハ、データディスク、半導体基板、およびプロセス中に 極めて低い不純物レベルを要求する同様の製品を処理するための、改善された方 法およびシステムが火急の必要性に迫られていた。 半導体部品を製造する上で、さまざまな製造工程において、処理すべき製品に 液体および気体の処理が施される。ウェーハの露出部分にこれらの処理流体を付 加あるいは除去する作業は、ウェーハをプロセスチャンバ内で動作させることに より、うまく行われる。プロセスは、半導体ウェーハに遠心力による処理を施す ことによりうまく処理される。このプロセスは、例えば、液体をウェーハ上に噴 霧した後、ウェーハを回転させて液体に遠心力を作用させることにより、ウェー ハ表面全体に広がる液体をはじき飛ばす場合のように、ウェーハ表面全体に広が る流体をうまくはじき飛ばすよう処理するものである。 一例を挙げると、ウェーハを洗浄した後、乾燥させる必要がある。この処理を 、おろそかにすることはできない。なぜなら、半導体ウェーハ表面上に残存する 水滴中には、後の処理を阻害し、最終製品に不具合をもたらす残渣としていくら かの粒子が残っている可能性が少なくともあるからである。遠心力を作用させる ことにより、水やその他の処理液を除去しやすくし、流体は、表面に付加された 後、外方向にはじかれ、そして表面から除去されるので、そのような残渣が生じ にくい。乾燥処理を行うことはまた、ウェーハ表面上に残る液体をより少なくし 、乾燥する速度が上がるので、有益である。これにより、処理時間を短縮し、粒 子付着による残渣または不純物の問題を低減することができる。 遠心力を用いた従来の処理装置の１つの形式において、いくつかのウェーハキ ャリアが、回転軸の周囲に間隔を隔ててほぼ円形に配置した複数のホルダまたは キャリア内に設置されている。ウェーハが載置されたキャリアを有する回転体を 、通常、処理用ボウルまたはベッセル内に配置された処理チャンバ内で回転させ る。非イオン化処理した水、高温窒素、液体および気体の両方を含むその他の処 理用化学物質の供給源に接続された噴霧ノズルまたは同様の導入口を有する流体 多肢管が、ベッセルの中心に、またはその他の周辺位置に設けられている。洗浄 処理、乾燥処理、またはその他の処理を行うために、これらの、またはその他の 流体がウェーハに与えられる。 その他の従来の回転式洗浄乾燥装置は、１つのウェーハキャリアに保持される 一塊のウェーハを乾燥させるために構成されてきた。ウェーハキャリアおよび支 持されるウェーハは、回転体の内部に保持される。回転体は、ウェーハを搭載し たキャリアを受容するための開口部を有しており、このウェーハは、その中心点 が回転軸と一致するか、ほとんど一致するようにアレイ内に配置される。一般に は、回転中に遠心力が働いたときに、ウェーハがウェーハキャリア内に納まるよ うに、少しずらして配置される。水、窒素、およびその他の処理流体は、中央部 に設けた多肢管ではなくて、側面に沿ってチャンバ内に注入される。回転体がキ ャリアおよびこれに支持されるウェーハとともに回転するときに、洗浄処理、他 の液体処理、または乾燥処理が実施される。回転体を上下逆転した位置で停止さ せる必要があるとき、ウェーハがずれ落ちないようにするために、通常、固定保 持バーがウェーハキャリアの上部開口部の近くに設けられる。通常、回転体はま た、右側を上にした状態で停止するように制御される。この種類の回転式洗浄乾 燥装置は、一般に、軸式、または軸上式の回転洗浄乾燥装置と呼ばれている。 さらに、同様の構成を有する半導体処理装置が、遠心力による化学エッチング 処理またはその他の化学処理する際にも用いられる。このようにして、必要な化 学薬品を処理チャンバに対して加圧、または噴出し、バルブによりこのような化 学薬品のチャンバ内への供給を制御する。化学処理の後に関連する洗浄乾燥処理 を行ってもよい。処理用化学薬品を用いることにより、処理が複雑なものとなる 。というのも、高い反応性化学薬品は、流量、およびその他の動的な変動要素を もって、異なる速度で色々な方向からウェーハ表面に当たる可能性があるからで ある。この変動性により、エッチング処理速度を変え、またはその他の化学処理 上の解消し難い変化を生じる。 バッチ（一塊にした状態）内における処理を均一にし、バッチとバッチとの間 で反復性よく処理することは（ばらつきを小さくすること）は、半導体を処理す る上で、特に遠心力により半導体を処理する上で、重要な課題であった。この問 題は、遠心力によりバッチで処理する場合に、ウェーハがウェーハキャリアを用 いて間隔を密にして配置して保持されるので、とりわけ重要である。処理流体を ウェーハに供給する際の本質的な変動要素に加えて、ウェーハがキャリア内にど のように保持されるかによる変動要素もある。キャリアの構造的な部分は、ウェ ーハ表面に対する流体の侵入を不可避的に制限してしまう。これは、同一のバッ チ内で処理されたものであっても、ほとんど常に、キャリア内の異なる位置にあ るウェーハに異なる処理効果をもたらしてきた。キャリアは、処理チャンバ内の 処理流体の配分による影響を抑制するように設計されてきたが、処理効果に対す る均一性と反復性に与える影響を排除することはできなかった。 ここで用いられた装置および方法は、異なる成功の度合いで実行されてきたが 、ときどき、処理中に発生する不純物または粒子付着に関する問題が生じていた 。半導体デバイス上に形成されるここの構成要素の大きさと形状がより小さく、 より高密度になるにつれて、より厳重に不純物管理することが、より困難なもの となってきた。 つまり、半導体ウェーハおよび同様の製品を処理するこの技術分野において、 不純物汚染の可能性をできるだけ抑制しながら、より均一な処理効果が得られる ような遠心力処理装置が必要とされていた。これは、半導体ウェーハが実質的に 損傷しないように行わなければならない。 半導体製品を処理する上でもうひとつ重要な点は、処理と処理の間の異なる処 理段階およびその搬送中において、半導体ウェーハを支持するために共通して用 いられるウェーハキャリアを取り扱うことと、調整することである。ウェーハキ ャリアは、しばしば不要な汚染物質を取り込みやすいものである。汚染されたキ ャリアは、処理機構の中で何度も、１つ以上のウェーハバッチを搬送するために 用いられる可能性がある。こうすると、多数のウェーハおよびバッチに汚染物質 が広がる可能性が高くなる。 これらの、その他の検討により、ここに開示される新規な半導体処理システム が考案された。このシステムによれば、ここで開示する説明および構成による固 有の、さまざまな利点と長所を享受することがてきる。図面の簡単な説明 本発明に関する１つまたはそれ以上の好適な実施例を、添付図面を参照しなが らここで説明する。画面を以下のように簡単に説明する。 図１は、本発明による好適な半導体処理システムを示す斜視図である。 図２は、図１と同様の斜視図であって、主要部品のいくつかをより分かりやす く説明するために、部分的に削除した好適な半導体処理システムを示す。 図３は、図１の処理システムの正面図である。 図４は、図１の処理システムのインターフェイス部に関する部分的な側面図で ある。 図５は、図１の処理システムの選択された構成部品を示す斜視図である。 図６は、図１の処理システムの選択された構成部品を示す平面図である。 図７は、図１の処理システムの一部を形成する、好適なカルーセル装置を示す 斜視図である。 図８は、図１の処理システムの一部を形成する、好適な製品搬送部を示す斜視 図である。 図９ないし２１は、図１の処理システムが、関連する処理ステーションで処理 するための準備段階において、カルーセル装置上の半導体ウェーハをどのように 搬送するかを示す一連の図である。 図２２は、図１のシステムで用いられる搬送部の斜視図である。 図２３は、図１のシステムで用いられる、好適な遠心処理回転体の斜視図であ る。 図２４は、基本構成をより明確に示すために、いくつかの部品を取り除いた、 図２３の遠心処理回転体の断面斜視図である。 図２５は、図２４で示す処理の次のステップにおける、図２３で示す遠心処理 回転体の断面斜視図である。基本構成を示すために、いくつかの部品を取り除い てある。 図２６は、図２５で示す処理の次のステップにおける、図２３で示す遠心処理 回転体の断面斜視図である。基本構成を示すために、いくつかの部品を取り除い てある。 図２７は、図２６で示す処理の次のステップにおける、図２３で示す遠心処理 回転体の断面斜視図である。基本構成を示すために、いくつかの部品を取り除い てある。 図２８は、ロボットアーム部上に取り付けられた回転体および搬送部を有する 、本発明の別の実施例による側面図である。 図２９は、図２８の回転体の正面図である。 図３０は、図２９と同様の正面図であって、回転体の前部に搬送部が配置され ている。 図３１は、図２８で示す回転体および搬送部の一部を示す斜視図である。 図３２は、図１の処理システムで用いられる好適な制御システムに関する制御 システムの概略プロック図である。本発明を実施する最良態様および本発明の開示 処理システムに関する一般事項 図１および２は、一般に、本発明の新規な態様により構成された、好適な処理 システム１１を示す。処理システムは、ハウジング１２と結合するフレーム１３ を有している。ハウジング１２およびフレーム１３は、（図示しない）支持表面 に設置されている。ハウジングは外枠を形成するように構成するのが最も好まし く、この外枠は、この機械を実質的にまたは完全に包含し、そして作業スペース １８を設定し、この作業スペース内で、ウェーハ８０またはその他の半導体製品 を移動させ、塵や汚染物質から保護しながら処理する。 図１は、図示しやすくするために、ハウジング１２の外枠を全く示していない 。特に説明のために、上部または屋根部を削除した。屋根部は、好都合にも、一 連の（図示しない）超微細フィルタを備えることができ、このフィルタを通じて 、空気、窒素、その他の作業スペースガスが作業スペース１８に供給される。 図１によれば、処理システム１１は、ウェーハ８０またはその他の処理すべき 半導体製品を出し入れするための機構および特徴部分を有するインターフェイス 部１４を備えている。インターフェイス部はまた、ウェーハキャリア７９からウ ェーハを搬送し、カルーセル部７２０上に載置されたウェーハおよびキャリアを 棚卸しするための機構を備えている。この処理システムの他の基本的な特徴部分 をもう少し説明した後、これら機構の好適な形態について、以下に詳細に説明す る。 処理システム１１はまた、処理部８を備えている。処理部は、１つまたはそれ 以上の個別の処理ステーション１９を備え、処理ステーションはさまざまな構成 を取り得る。遠心力を利用したステーション、または浸漬型のステーションを用 いることができる。本発明の好適な態様における処理ステーション１９の各々は 、内部に設定された処理用チャンバを部分的に内包する処理ベッセル２０１を有 する遠心処理ステーションである。処理ベッセルはまた、移動可能なドア２０２ とぴったり合うことが好ましく、このドアは、通常示す閉じた位置と図２の１つ のステーションで示す開いた位置との間を移動させることができる。 処理ステーション１９は、処理ステーションのコンソール２０３内に取り付け られ、このコンソールは、ステーションで実施しようとする固有の処理に用いら れる処理液または処理ガスを必要に応じて供給するための、関連する支持流体供 給源を有する。ステーション１９は、すべて同じものであってもよいし、各々異 なってもよいし、あるいは、同じ処理システム内において、１つまたはそれ以上 の他の関連するステーションと組み合わされる、１つ以上の特定形式であっても よい。 図示するように、半導体製品はバッチで（一塊にした状態で）処理される。バ ッチ中のウェーハは、直線的なバッチアレイ（整列させた一塊）として配置させ て、このバッチアレイ内に、個々のウェーハまたは他の製品を、距離を置いて、 実質的に平行に、そして長手方向のバッチ中心軸（軸は図示しない）を形成する ために、ディスク形状を有するウェーハの通常の中心軸が一致するように配置す る。ウェーハの大きさは変化し得る。ウェーハの数量も変化するが、現時点では 一般には２５または５０枚のウェーハを有するものとする。というのも産業上の 標準的なウェーハキャリア７９は、その程度の容量を有するためである。 （ロボットコンベヤ） 図１および２はさらに、一般に符号１５で示すロボットコンベヤを図示する。 ロボットコンベヤ１５は、コンベヤ取り付け用の梁またはレール７を有し、その 上に移動可能なコンベヤロボット部５が取り付けられ、レールに対して移動する 。コンベヤ１５は、半導体ウェーハまたはその他の製品８０を、処理システム内 に おいて、特に棚卸用カルーセル７２０と処理ステーション１９の間で移動させる 。 ロボット部は、さまざまに設計することができる。１つの設計は、モンタナ州 にあるカリスペルのセミトゥール社からマグナムという商標で販売されている処 理システムの一部が利用可能である。さらに、処理システムの適当なコンベヤ部 およびその他の態様に関する詳細な説明について、出願係属中の、１９９４年４ 月２８日付出願の米国特許出願第０８／２３６，４２４号、１９９５年３月３１ 日付出願の米国特許出願第０８／４１５，２４０号、および１９９５年４月３日 付出願の米国特許出願第０８／４１５，９２７号で開示されているように、実施 することができる。これらすべての特許出願の開示内容がここに一体のものとし て統合される。このような形式の装置はまた、世界知的財産権機構（ＷＩＰＯ） によリ公開された、対応のＰＣＴ公開ＷＯ９５／３０２３９号、およびＰＣＴ公 開ＷＯ９５／３０２４０号で記述されており、すべて一体のものとしてここに統 合される。 好適なロボット搬送部１５における構成は、関節を有するアーム１６を備えて いる。図５によれば、好適な関節アームは、上部アーム部７４１と、下部アーム 部７４２、およびハンド部７４３を有することが、より明確に図示されている。 関節アーム１６は、あらゆる平面方向およびさまざまな位置に配置することがで きるハンド部および付随する掌握ヘッドを用いる。コンベヤロボット１７は、掌 握部を取り付けるために用いる末端部１７を有し、この掌握部は、以下に詳述す る、またはその同等物の構成を有するのが好ましい。末端部１７は、半導体製品 をさまざまな個別の、または複数の作業ステーション１９に搬送するために、多 様な搬送経路に沿って移動させることができる。これら多様な搬送経路の各々に ついて、以下においてより詳しく説明する。本発明は、洗浄ステーションおよび 化学処理ステーションの組み合わせにおいて有用であることを説明するが、その 他の応用例でも同じ装置が有用であり得ることを理解されたい。出し入れインターフェイス部 図１および２は、処理システム１１が出し入れ部、またはインターフェイス部 １４を有することが望ましいことを示す。本発明は、インターフェイス部１４の ために用いられる新規な構成に、一部焦点を絞る。インターフェイス部１４は、 処理装置のフレーム１３および外壁構造12を用いて構成されている。、インター フェイス部は、クリーンルーム内にあるホールまたはギャラリに沿って好適に配 置された前方壁７０１を有する。前方壁７０１はインターフェイス開口部７０２ を有する。インターフェイス開口部７０２は、人間オペレータが観察できるよう に、少なくとも一部が透明であるインターフェイスドア７０３を有していること が望ましい。ドア７０３は、リニアスクリュ駆動部またはその他多くの機構であ ってもよいが、適当な自動扉駆動部で駆動されることが望ましい。前方壁７０１ はまた、システムのクリーンルームの端部から操作でき、さまざまな構成をとり 得る、操作制御モジュールまたはステーション７０４を備えていることが望まし い。図示するように、操作モジュール７０４は、タッチスクリーンの表示制御パ ネル７０５を有する。さらに、プログラム情報を制御するためのディスク駆動部 ７０６、および図示しないが一般に符号７０７で示す、その他の手動で押下でき る（非常停止ボタンのような）制御ボタンが適当に設けられている。 インターフェイス１４は、インタフェイス部の外枠内の上方に、カルーセル支 持用フレーム７１０を有すること望ましい。カルーセル支持用フレーム７１０は 、以下でより詳しく説明する棚卸用カルーセルを取り付けるために用いられる、 中央フレーム開口部７１１（図１）を備えている。カルーセル支持用フレームの 特定の形状は、カルーセルまたはその他の棚卸用保管装置が形成される特定の形 状によって、容易に変えることができる。棚卸用カルーセル 図５は、複数のウェーハ８０またはその他の処理すべき半導体製品を支持する ために用いられるカルーセル棚卸機構の一部を示すものである。カルーセル装置 ７２０は、（図６の）固定具７２９を用いてカルーセル支持用フレームの開口部 ７１１内に固定されたカルーセル支持プレート７２１を有する。支持プレート７ ２１は、メンテナンスまたはその他の目的により着脱可能なカルーセルの主要ハ ウジング部７２２に取り付けられて、これを支持する。カルーセルの主要ハウジ ング部７２２は、（図７の破線で示すような）カルーセル駆動モータ７４７を支 持して固定する内部構造を有する。カルーセルの駆動モータの出力部は、カルー セル回転シャフト７２３としてある。シャフト７２３の下端部には、連結器７４ ６により下端部で連結された適当な回転位置エンコーダ７４５が設けてある。エ ンコーダ支持用ブラケット７４４がフレーム１３、または適当な支持構造に固定 されて、シャフト７２３の回転に対してエンコーダ部分を安定化させる。 カルーセル装置はさらに、外側方向に伸び、４つの片持ち梁部を提供するため に設置された、複数のカルーセル支持アーム７２５を備えており、この梁部は、 好適にも、ウェーハ８０およびウェーハキャリア７９を支持するために用いるこ とができる。図示するように、カルーセル中央支持パネル７２７が敷かれる中央 スクエア部を形成するために、カルーセル支持アーム７２５は、正方形形状の配 置で重ね合わせるように接合される。 各カルーセル支持アーム７２５は、１つまたはそれ以上の支持ブラケット７２ ８を支持するように構成されていることが望ましい。支持ブラケット７２８は、 任意の適当な手法で取り付けることができる。図示するように、支持ブラケット ７２８は、アーム７２５上に載置されて、固定具により固定されている（図示せ ず）。 各支持ブラケット７２８は、上側あるいは第１の載置部、または支持部７３０ と、下側あるいは第２の載置部、または支持部７３１とを備えている。上側載置 部７３０は、内側対向の上方表面に沿って、一連の溝またはノッチ７３２（図６ 参照）を有していることが望ましい。溝７３２は、個々のウェーハ８０を保持す るための保持レシーバとして機能する。下側の第２支持部７３１は、ウェーハキ ャリア７９を保持し支持するために用いられる。図示するように、下側支持部７ ３１は、半導体製品のキャリア支持部を形成するように構成される。製品キャリ ア支持部７３１は、好適にも、表面細部構造を有しており、その構造により、ウ ェーハキャリア７９が支持部７３１に載置された後に意図しない動きをしないよ うにウェーハキャリアを保持しやすくする。こうして、カルーセル回転体が所望 の回転位置まで回転するとき、キャリアを所定位置に維持することができる。用 いられる特定の形状は、用いられるキャリアの特定の設計に従って、変えること ができる。 インターフェイス部は、広がりを有する中間水準デッキ７５０と、デッキの下 に伸びる部分を備えていることが望ましい。デッキ７５０は、（図示しない）貫 通孔または孔により吹き抜けていることが望ましく、これにより、処理システム の外枠内の上限基準値内にある濾過された空気を供給するために、（図示しない ）上方にある空気供給・濾過ユニットから粉塵のない空気または作業スペースガ スを下方向に通過させることができる。この装置によると、形成された粒子また は不純物質すべては、濾過空気または作業スペースガスが下方向の流れる際に、 除去される。 図５ないし７で示す好適なカルーセルの構成によれば、約４００枚のウェーハ を収容するように設計されたシステムを図示している。ウェーハは、ウェーハ２ ５枚を収容できる各ウェーハキャリア７９内に通常保持されている。つまり、カ ルーセル７２０は、ウェーハおよび１６個のウェーハキャリアの両方を、カルー セル上の棚卸位置で保持することができる。このカルーセルの構成および装置に よれば、棚卸されたウェーハおよびキャリアを、カルーセルの４つの異なる回転 位置で適切に操作することができる。ウェーハ搬送部８００またはロボットコン ベヤ１５のいずれかを用いることにより、操作を行うことができる。この装置に よれば、さらに、ロボットコンベヤを用いて、カルーセルの１つのアームを操作 し、その間、カルーセルの他のアームを搬送補助システム８００により装填また は取り出すことができる。製品搬送補助システム 半導体製品の搬送機構８００について、図８でより詳細に示す。機構８００は 、装置フレーム１３の一部を形成するか、あるいは外枠１２内に適当に支持され る補助フレーム８０２により好適にも支持されている。補助フレーム８０２は、 さまざまな構成を取ることができる。図８において、補助フレーム８０２は、横 方 向に移動可能な主要搬送部８１０が取り付けられた横方向ステージガイドレール を有することが示されている。 適当な横方向ステージ駆動部を用いて、主要搬送部８１０を水平方向に往った り来たり移動させることにより、横方向に移動させることができる。図示するよ うに、横方向のステージ駆動部は、関連する回転アクチュエータ、または支持レ ール８０３に沿って主要搬送部８１０を水平方向に往ったり来たり移動させる、 その他の適当な駆動部を駆動する横方向ステージ駆動モータ８０４を有している 。横方向ステージ駆動部は、支持フレームガイド８０３、および主要搬送部８１ ０の一部を形成する横方向ステージ従動部８１２を直接に駆動する。横方向ステ ージガイドおよび駆動部の多様な構成が、本発明において利用できる。 製品サブアセンブリ８１０は、主要構成要素８１１を有する。主要構成要素８ １１は、横方向ステージ従動部８１２に対して垂直方向に移動させるために取り 付けるなどして、縦方向に上下させるように取り付けられている。横方向ステー ジ従動部８１２と主要構成要素８１１の間の連結部とは、主要構成要素８１１内 に取り付けられた第１の昇降アクチュエータを用いて動かされる。 横方向ステージ８１２および主要構成要素８１１は一体となって、フレームに 対して移動できるようにフレームに取り付けられた搬送第１キャリッジを形成す る。図示するように、第１キャリッジは、水平方向および垂直方向に移動するよ うに取り付けられている。第１キャリッジは、少なくとも１つの製品キャリア７ ９を第１キャリッジの上で支持するための少なくとも１つの特徴部分を有するこ とが望ましい。キャリアを支持する特徴部分は、多様な選択的設計により構成す ることができるが、好適な構成については次に説明する。 製品搬送機構８００はさらに、第１キャリッジの一部をなし、主要構成要素８ １１に連結される２つの上部デッキ８３１および８３２を有する。図示するよう に、第１デッキ８３１は、主要構成要素に固定的に連結されるが、可動的に連結 してもよい。第１デッキ８３１は、その内部に形成される２つのウェーハキャリ ア容器８３３を有する。容器８３３は、ウェーハキャリア７９の底端表面を支持 するような形状および大きさを有する。各容器８３３はまた、デッキ８３１を貫 通して開口する容器内部の開口部分または容器開口部を有している。これらの容 器開口部により、製品リフトヘッド８２１が容器およびデッキを通じて自由に上 下することができる。リフトヘッドはさらに、ウェーハキャリア７９からウェー ハ８０を持ち上げるために、キャリア７９の底部に形成された孔を通じて持ち上 げる。 図示するように、第１キャリッジ上のキャリア支持部はまた、第２または上部 デッキ８３２を有する。第２デッキ８３２は、同様に、ウェーハキャリア７９を 保持し、その上にキャリアを支持するための容器８３３を有している。以下で説 明するように昇降の際、リフトヘッド８２１が貫通して伸びることができるよう に、第２デッキの容器８３３は、同様に、開口部を有しており、以下で説明する ように昇降の際、リフトヘッド８２１はこれを貫通して伸びる。第１デッキに関 連するリフトヘッド８２１をリフトヘッドの第１セット、第２デッキに関連する リフトヘッドをリフトヘッドの第２セットと考えることができる。複数のリフト ヘッドが図示されており、好適ではあるが、択一的に、搬送機構の搬送能力は小 さくして、１つのリフトヘッドおよび１つのデッキを利用することが可能である 。 第１デッキ８３１および第２デッキ８３２は、容器８３３内にキャリア７９を 配置しやすくするための、適当な数のキャリア位置決め部８４６を設けてあるこ とが望ましい。キャリア７９が容器内の適切な位置に配置されたことを検出でき るように、キャリア検出部８４７を容器８３３に設けてあることが好ましい。 第１デッキ８３１および第２デッキ８３２は、ウェーハキャリアおよびキャリ アに保持されたウェーハを装填しやすくするために、構成され、取り付けられ、 そして形成されていることが好ましい。この装填ステップは、インターフェイス 開口部７０２を介して行われるように設計されている。この装填ステップは、両 方のデッキをこの開口部のすぐ近くに設けることにより実施されることが好まし く、これにより、ロボットオペレータまたは人間作業者は、ウェーハを搭載した キャリアを、開口部７０２を通じて容器８３３に設置することができる。これを 支援するために、図示するように、第１デッキ８３１および第２デッキ８３２が 共に開口部７０２の近くに配置されるように構成される。特に変更することなく 、 また、サブアセンブリ８１０を開口部７０２に向かって適切に位置決めする際、 横方向ステージの位置を超えて移動させたりしなければ、デッキ８３１が最も近 接する位置にある。これを図９で図示する。図９はさらに、第２デッキ８３２が 、第１デッキ８３１、または主要構成要素８１１の他の部品に対して滑動可能に 接続されていることを示す。図８は、ガイドレール８４０を用いてこれを実現す る好適な構成を示す。ガイドレール８４０により、２つのデッキは滑動可能に接 続され、ガイドレール８４０の長手方向軸で実質的に定義される方向に沿って直 線的に移動することができる。第２デッキ８３２は、上側デッキ駆動部またはモ ータ８４２を用いて、第１デッキ８３１に対して移動する。この駆動部は、螺旋 ねじおよびボールベアリング従動部などの直線的な駆動部を有することが望まし く、これにより上側デッキを下側デッキに対して移動させて、図９ないし１２の より完全な詳細図に示すように配置する。図１０は、簡単に操作できるように、 上側デッキを装填および取り外し開口部７０２の近くに配置した、重ね合わせた 位置関係を示す。図１２は、上側デッキを下側デッキに対してずらした位置関係 を示し、これにより両方のデッキ上にウェーハキャリアを支持できるようにする 。 サブアセンブリ８１０はまた、少なくとも１つの第２キャリッジを有する。図 示するように、第２キャリッジは、上述したようなウェーハリフトヘッド８２１ を有する。リフトヘッドは、ウェーハまたは搬送すべき半導体製品のための支持 部として機能する。図示する例示的な構成では、リフトヘッドは、直立するリフ トヘッド延長ロッド８２０の上に支持されている。リフトヘッドおよびリフトロ ッドの一部は、図１４で示すように、容器８３３の開口部を通して伸びている。 図示された好適な構成では、２つの第２キャリッジを設けてある。第２キャリ ッジの一方は、第１デッキ８３１を通じて伸びるリフトヘッドの第１セットを有 する。他方の第２キャリッジは、第２デッキ８３２を通じて伸びるリフトヘッド の第２セットを有する。第２キャリッジの各々は、これから説明する構成を用い て、独立して操作されることが望ましい。 第２キャリッジは、さらに、横方向の第２キャリッジ部８１３を有する。横方 向の第２キャリッジ部８１３は、両端部付近でリフトロッド８２０を支持する連 結バーを形成する。連結バー、リフトロッド，およびリフトヘッドが、第２キャ リッジ部の部分と同様に、上方向または下方向に移動する。これらの第２キャリ ッジ部を、第２キャリッジ動作部により移動させる。好適な構成では、これら動 作部は、螺旋ねじ駆動部のような適当な直線駆動機構を有する。図８で示す駆動 部は、ねじ部８４１を駆動する駆動モータ８１４を有する。ねじ駆動従動部８４ ２は、主要構成要素８１１の側面に形成されたガイドチャンネル８４３内に、回 転できないように支持されている。横方向の部材８１３は、固定具８４４を用い て駆動従動部８４２に固定されている。このように構成することにより、第２キ ャリッジ昇降モータ８１４を用いて、第２キャリッジの各々を、主要構成要素８ １１に対して独立して移動させるように、第２キャリッジ部を垂直方向に移動さ せることができる。 さらに注目すべきことは、このウェーハリフトヘッド８２１は、ウェーハまた はその他の半導体製品のアレイが保持されるように、一連のウェーハまたは他の 半導体製品の保持溝８２２が設けてあることが望ましい。キャリアとカルーセルとの間のウェーハの搬送 図９ないし２１は、本発明による好適な操作および方法を図示する。この節で 説明する方法は、プロセッサに装填するステップと、ウェーハ８０をキャリア７ ９からカルーセル７２０により保持されるカルーセルアレイに搬送するステップ とを有する。 図９は、この方法の最初の段階を示すものであって、ここでは搬送第１キャリ ッジの上側デッキ８３２を開口部７０２の方に位置決めすることにより、ウェー ハの搬送は制御されていた（図９では図示せず、図１参照）。図示されたキャリ ア７９および支持されたウェーハ８０は、上側デッキ８３２上に載置されるのを 待機している状態である。そしてキャリアは、開口部７０２を通じて１つまたは それ以上のキャリアを上側デッキ上に載置されるように、手動もしくは機械によ り操作される。載置ステップは、キャリアをデッキ上に載置し、キャリア保持容 器８３３内に載置するか、あるいはキャリアを搬送第１キャリッジ上に適切に配 置するために用いられるその他の形状をしたものの上に配置することによりなさ れる。 キャリアが上側デッキ８３２上に配置された後、上側デッキを引き戻すステッ プ、あるいは図１２で示すような位置に移動させるステップによって好適に処理 される。引き戻すステップにより、下側デッキ８３１の上に形成されたキャリア 容器８３３が利用できるようになる。これにより、いま説明したのと全く同じ方 法で、キャリア容器の第２セットに対してキャリア載置する準備を整えることが できる。図１３は、第２セットが下側デッキ８３１上にキャリア載置された様子 を示している。このようにして、搬送機構は、ウェーハ載置したウェーハキャリ ッジが十分に装填される。 図１４は、ウェーハ８０またはその他の半導体製品をキャリア７９から分離す るステップを図示している。キャリアから製品を分離するステップは、リフトヘ ット８２２を持ち上げ、または上昇させることにより実施される。持ち上げまた は引き上げるステップは、搬送機構の第１キャリッジに対してヘッドを持ち上げ る第２のキャリッジ動作部８１４を用いて、動力供給を受けて行うことが望まし い。 図１５は、次の搬送過程を示し、上側デッキ８３２の上方に２つの載置済みの キャリアを移動して、ウェーハをカルーセル上に設けたウェーハ支持部の上方に 配置するステップを実施する。このステップを実施するために、図示する所定の 装填位置と一致するようにカルーセルを回転方向に移動させることにより、必要 に応じてカルーセルを調整する。こうして、搬送機構の横方向ステージを、開い たウェーハ支持用ブラケット７２８の容器またはレシーバに向けて搬送するステ ップが実施される。ウェーハの第１セットが、まず、ブラケット７２８上にある ウェーハ支持部の上方の所望位置に配置される。 そして図１６は、上側デッキの第２キャリッジに対する引き戻しステップが実 施された後、上側デッキのリフトヘッドが下方向に引き戻されたを示す。この引 き戻しステップにより、ウェーハを下方向に降下させ、リフトヘッド８２１上の 保持溝８２２からカルーセルのウェーハ支持部７３０に形成された保持溝７３２ に搬送することができる。 図１７は、下側デッキ８３１から持ち上げられたウェーハが、同様にカルーセ ルウェーハ支持部に搬送される様子を示している。ウェーハの第２セットをウェ ーハの第１セットにさらに近づけて配置することにより、ウェーハキャリアの大 きさと形状が許容するスペースよりも有効にスペースを活用されていることに注 目する必要がある。これは、図１７で示すように、（図１６の）中間ギャップ８ ５０を削除することを意味する。この結果、２つの平行なカルーセルバッチアレ イを形成することになり、各アレイは、５０枚のウェーハ、または各ウェーハキ ャリアから２５枚で始まるその他適当な枚数のウェーハを有する。このように構 成することが望ましいのであるが、択一的に、１つのカルーセルバッチアレイを 形成するために、より小さい数または多くの数のキャリアを用いることができる 。 図１８は、ウェーハサブアセンブリがカルーセルから完全に離脱して、次のカ ルーセルのアームに装填するために、載置済みウェーハキャリアの次の４グルー プを保持する用意ができている状態を示す。このような装填ステップおよび搬送 ステップを行う前に、図１９で示すようにカルーセルを回転方向に移動させるス テップが行われる。カルーセルを回転させるステップはまた、配列ステップまた は位置決めステップを行い、ロボットウェーハコンベヤ１５が、カルーセルバッ チアレイと相互作用できるようにする。 図２０は、ロボットコンベヤ１５をカルーセル保持位置に位置決めした後のコ ンベヤ１５を示す。この位置決めステップにおいて、ウェーハ搬送部１４０が、 カルーセル上に搭載されたウェーハの下方に伸びる。そしてコンベヤは、ウェー ハをブラケット７２８上の支持位置から分離するための持ち上げステップを実施 する。次に、図２１で示すように、コンベヤは、一連の搬送動作を実施する。こ の運搬または搬送ステップは、所望の処理ステーション１９にウェーハを装填す るようにウェーハの位置に移動させるために実施される。本発明で好適に用いる ことができる搬送部１４０、および対応する回転体に関する好適な構成をまず検 討した後に、ウェーハを処理ステーション１９に装填（設置）するステップおよ び取り出すステップについて、以下により詳細に説明する。第１の処理回転体および搬送部 本発明で用いられる好適な遠心力処理回転体の第１の実施例が、一般に図２３ の符号１０で図示されている。遠心力処理回転体は、上述したより大きな装置ま たは処理システム１１の一部を構成している。 図２４ないし２７は、ここで説明する新規な動作方法を実施するための、回転 体１０および製品搬送部１４０の各々およびこれらの組み合わせに関する多様な 特徴を示すために、回転体１０および製品搬送部１４０の第１の好適な実施例を 示す。図２２は、搬送部１４０だけを示すものである。図２３は、回転体だけを 示すものである。 遠心力処理回転体１０は、回転体フレーム２０を有する。回転体フレームは、 周辺端２２で形成される前部分または第１プレート２１を有する。前部分２１は さらに、実質的に中央に配置された開口部または孔２３、および一対の取り付け 用開口部２４を有する。前部分または第１プレート２１は、前向きの表面２５、 および反対の後向きの表面２６を有している。後部分または第２プレート３０が 、第１プレート２１に対して実質的に平行に間隔をおいて配置するように、適当 な位置関係で取り付けられている。後部分３０は、周辺端３１を有し、大きな開 口部３２および小さな開口部３３を含んでいる。小さい開口部は、回転体フレー ム２０の回転軸に対して実質的に同軸上に配置されている。 後部分はさらに、一対の取り付け用開口部３４を有している。後部分３０は、 実質的に平面で円形形状を有し、前部分と実質的に同じ直径寸法を有する主要部 ３５を有する。主要部３５はさらに、外向き表面３６および内向き表面３７を各 々有している。 独立した前部分２１および後部分３０は、図示するように、回転体に対して距 離をおいた回転体フレーム部４０により、実質的に同軸上に平行で間隔をおいて 配置されるような関係で、一体のものとして適当に構成される。各回転体フレー ム部４０は、従来式の固定手法を用いて前部分２１上に固定される第１端部４１ と、同じ技術を用いて後部分３０上に取り付けられた第２端部または末端部とを 有している。上述の所定方向に第１および第２プレートを配置することにより、 その間に処理空間４３が形成される。 図２３を参照すると最もよく分かるように、横方向に配置された一対の支持部 またはコウム（くし部）５０は、回転体フレーム２０により支持されており、空 間４３内に配置されている。コウム５０は、第１部分２１および第２部分３０の 内向き表面２６および３７の上に各々個々に固定される第１コウム５Ｌおよび対 向する第２コウム５２を有する。第１コウム５１および第２コウム５２は、図示 するように、表面２６および３７に対して通常、実質的に外向きに伸びている。 第１コウム５１および第２コウム５２は、ウェーハまたはその他の処理すべき半 導体製品を保持するために設けられている。こうして、好適にも、図示するよう に、実質的に平行で距離を隔てた構成を有する形状を実現することができる。 第１および第２コウムは、従来式の固定技術を用いて前部分２１および後部分 ３０に固定されるフレーム部分５３を有する。第１および第２コウムは、波状周 辺端５５で形成されるコウム部５４を有する。波状周辺端５５は、互いに内向き の関係に配置され、次の節でさらに詳述するように、半導体製品を保持するよう 動作することができる。周辺端には、これに接触する半導体製品を保護する多様 な材質で、あるいは多様な表面被膜を用いて形成することができる。１つの好適 な構成では、テトラ・フルオレン・エチレン・ポリマーの熱可塑性製品が用いら れる。その他の製品および構成が択一的に実施可能である。 図２３はさらに、一対のベースコウム（ベースくし部）を示し、以下では第１ ベースコウム６１および第２ベースコウム６２と称する。これらベースコウムは 、前部分２１および後部分３０上に従来式の固定技術を用いて固定される。一対 のベースコウムは、平行に距離を隔てた関係で図示されており、一般に回転体の 回転軸上に配置されている。第１および第２ベースコウムは、横方向に配置され た第１コウム５１および第２コウム５２と相俟って、所望の処理位置で、製品を 保持し、支持し、または収容するように動作できる製品受容部またはレシーバ６ ３を形成する。レシーバはさらに、半導体製品を回転体フレーム２０の回転軸に 対して実質的に同軸上に配置するように、方向を揃えて構成されることが望まし い。 図２５は、ベースコウムがその間に所定の断面寸法を有するギャップ６４を形 成する様子を示すものである。個々のベースコウム６１および６２は、表面２６ および３７上に各々固定されるフレーム部６５を有する。個々のベースコウムは さらに、保持溝および中間突起部を含む波状周辺部６６を有している。 図４および５を参照すると最もよく図解されているように、遠心力処理回転体 １０は、一対の保持部８０を有している。保持部８０を以下、第１保持部８１お よび第２保持部８２という。図面を観察するとよく分かるように、第１および第 ２保持部は、実質的に互いに鏡像関係にあるので、以下では一方の保持部につい てのみ詳述することにする。各保持部８０は、一対の端部品８３を有している。 端部品を、第１端部品または前端部品および第２端部品または後端部品という。 第１端部品８４は、第１端９１および対向する第２端９２を含む主要部９０を有 する。主要部はさらに、内向き表面９３および反対側の外向き表面９４により形 成される。主要部９０はまた、実質的な直線部９５および曲線部９６を有してい る。 図２４で示すように、主要部９０の全体的形状は、実質的に曲線的である。中 央に配置された開口部９７は、直線部９５に形成される。さらに、保持部１００ が外向き表面９４に対して通常外向きに伸びている。付勢部、またはばね１０２ が回転体フレーム２０により支持されている。ばねは、通常の固定具で前部分２ １の後表面２６に固定された第１端１０４と、主要部９０の直線部９５上の所定 位置に固定された第２端１０５を含む主要部１０３と、を有する。付勢部または ばね１０２の動作について、以下でより詳しく説明する。図３および４を参照す ると分かるように、主要部９０は、個々の取り付け用開口部２４に支持される（ 図示しない）前方ピンの周りを回転運動できるように、取り付けられている。こ の取り付け用ピンはさらに、適合関係にあり、開口部９７で保持される。 図２５に示すように、各保持部８０の第２端部品８５は、第１端１１１および 対向する第２端１１２を含む主要部１１０を有する。主要部１１０はさらに、内 向き表面１１３および反対側の外向き表面１１４、直線部１１５、および第１端 １１１に配置される曲線部１１６により形成される。中央に配置された開口部１ １７は、直線部１１５に形成される。後方ピン１２０は、開口部３４の適合関係 で保持されている。後方ピン１２０はまた、中央開口部１１７に保持されること により、主要部１１０を後方ピン１２０の周りに回転させることができる。 長手方向に配置された第１部材１２１は、第１端部品８４および第２端部品８ ５の第１端９１および１１１上に各々固定される。さらに、長手方向に配置され た第２部材１２２は、第１端部品８４および第２端部品８５の第２端９２および １１１の上に各々固定される。長手方向に配置された第１部材１２１および第２ 部材１２２は、実質的に平行で間隔をおいた図示する関係で固定されるように、 適当な方向に向けられている。これらの部材はまた、回転体フレーム２０の回転 軸と実質的に平行な関係となる方向に向いている。 長手方向に配置された第１部材１２１は、処理すべき半導体製品を傷付けたり 、汚染したりしないような製品で被膜された内側周辺端１２３を有している。 各保持部８０は、第１位置またはオープン位置１３１（図２３）と、第２位置 またはクローズ位置１３２（図２６）との間を、搬送方向１３０の所定経路に沿 って移動する。図２７を観察するとよく分かるように、各保持部８０は、第２位 置１３２にあるとき、対象物受容部６３上の個々の半導体製品を確実に固定する 。さらに、個々の保持部８０が第２位置１３２にあるとき（図２７）、長手方向 に配置された第２部材１２２は、回転体フレーム２０の回転による、長手方向に 配置された各部材１２２に加えられる遠心力の影響の下で、動作させることがで き、これにより半導体製品に半径方向内側の力を加え、半導体製品を回転体フレ ーム２０に対して実質的に同軸配置されるように固定する。 本発明の遠心力処理回転体１０は、図２２の符号１４０で一般に示す搬送部と 組み合わせて機能する。搬送部１４０は、アーム１６の末端部１７上に着脱可能 に固定されるフェイスプレート１４１を有する。フェイスプレートは、左側部分 １４３、右側部分１４４、および左側部分１４３と右側部分１４４を接続するブ リッジ部分１４５で限定される主要部１４２を有する。さらにフェイスプレート １４１は、内側向き表面１５０、および外向き表面１５１を有する。外向き表面 は、ロボットアーム１６の末端部１７に対して並列関係で着脱可能に固定される 。 一対の開口部１５２が、フェイスプレート１４１内に各々形成される。この実 施例では、各開口部は、第１端１５３と反対側の第２端１５４を有する。各開口 部はさらに、垂直方向に向いた部分１５５と実質的に水平方向に向いた部分１５ ６とを有する。図２４を参照すると最もよく分かるように、個々の開口部１５２ は、実質的な曲線形状を有している。 搬送部１４０は、主要部１４２の内向き表面１５０に対して、通常、実質的に 外側方向に伸びる、一対のアーム１６０を有している。こうして、各アームは、 第１アーム１６１と、実質的に同一寸法の第２アームとを有する。アーム１６１ および１６２の各々は、一般に上向きの表面を有し、その上に数多くの周期的な 波状起伏または溝１６３が形成されている。上向き表面は、輸送中に半導体製品 を保護し、実質的に汚染しないような製品で被膜または処理されている。 図２および７を参照すると最もよく分かるように、ギャップ１６４が第１アー ム１６１および第２アーム１６２の間に形成される。このギャップ１６４は、第 １および第２ベースコウム間に形成されるギャップ６４に比してより大きいこと を理解しておく必要がある。 搬送部１４０は、搬送方向１７０の所定経路に沿って移動できる。搬送方向は 、第１成分１７１（図２４）、第２成分１７２（図５および６）、および第３成 分１７３（図２７）から構成される。第１成分１７１および第３成分１７３は、 実質的に互いに平行であり、第２成分１７２は、第１および第３成分に対して実 質的に直交するように配置されている。理解されることであるが、搬送部１４０ は、搬送方向１７１の第１経路に沿って搬送する間、第１経路の一端部で各々の 保持部１００と協働する。搬送部１４０が第２成分１７２に沿って移動し続ける と、保持部に力を加えることにより、搬送方向１３０の各経路に沿って、第１位 置１３１から第２位置１３２に、保持部を効果的に移動させる。第２経路１７２ に沿って搬送部１４０が移動すると、ここでは複数のシリコンウェーハ１８０と して図示する半導体製品が対象物受容部６３の上に搭載されるように搬送される 。 図２４は、搬送部が各ウェーハまたはその他の製品を搬送して、バッチアレイ の中で距離を隔てて実質的に平行な位置関係となる様子を示す。 搬送部１４０は、搬送方向１７１の第１経路に沿って移動する間に、各保持部 が開口部１５２内に受容されることにより、各保持部と協働することになる。図 ２５で最もよく分かるように、搬送部１４０が第１経路１７１の一端部にあって 、第２経路１７２の基点にあるとき、各保持部は各開口部１５２の第１端１５３ に位置する。図５および６を比較すると理解されるように、搬送部１４１が第２ 経路１７２に沿って移動すると、各保持部が各開口部１５２の側面に沿って、第 一端１５３から第２端１５４に移動する。こうして保持部１００が各開口部１５ ２に沿って移動すると、保持部１００を一般に半径方向内側に移動させることに なり、これにより（図２３の）実質的に弓状形状の搬送方向１３０の経路が形成 される。保持部が取り得る位置の全体領域に亙って、保持部１００上方に設置で きるような形状を開口部１５２が有していることは注目に値する。 製品または対象物の受容部６３は、搬送部１４０と実質的に同じ方向を向く個 々のシリコンウェーハ１８０を運搬または収容する。図２７は、搬送部１６４が 第２の搬送経路１７２に沿って移動するとき、対象物受容部６３が第１アーム１ ６１および第２アーム１６２の間に形成されるギャップ１６４を通過する様子を 示す。複数のウェーハ１８０が一旦、製品受容部６３の上に搭載された状態で配 置されると、搬送部１４０は、搬送方向１７３の第３経路に沿って空間４３から 外に移動する。図２７を観察するとよく分かるように、各保持部８０が、第１位 置１３１および第２位置１３２の間を搬送方向１３０の経路に沿って移動すると 、長手方向に配置された第１部材がウェーハ１８０の周辺端１８１に対して接線 方向の力を加える。こうして個々のウェーハは、回転体フレーム２０の回転軸に 対して、実質的に同軸上に配置するように効果的に固定される。 回転体フレーム２０が回転すると、長手方向に配置された第２部材に遠心力が 作用することにより、長手方向に配置された第１部材に、さらにウェーハ１８０ に対して搬送する半径方向内側の力を加える。 遠心力により生じた付勢力に加えて、保持部８０を付勢して移動させるように 、保持部が第１位置またはオープン位置１３１にあるときに動作する、ばねまた はその他の部材として付勢部１０２がある。保持部は、第１位置１３１および第 ２ 位置１３２の方向に付勢される。これは、保持部がオープン位置またはクローズ 位置に保持されるか、その所望状態を実現する。 回転体フレーム２０から個々のウェーハ１８０を取り出すために、これまで概 観してきたプロセスを逆に行う。特に、搬送部１４０は、空間４３内の搬送方向 １７３の第３経路に沿って移動させる。搬送１７３の第３方向の一端部で、保持 部１００が開口部１５２に受容され、第２端１５４の方に移動する。そして搬送 部１４０は、搬送方向１７２の第２経路に沿って搬送する。この搬送部１４０の 動作により、保持部を、第２位置１３２から第１位置１３１に、搬送方向１３０ の経路に沿って効率的に移動させることができる。理解されることではあるが、 この移動により、長手方向に配置された部材１２１が、ウェーハ１８０に対して 働く接線方向の力から離脱することができる。 第２経路の端で、保持部１００が各開口部の第１端の方に移動する。さらに、 搬送部１４０が第２経路１７２に沿って移動するとき、各アーム１６０がウェー ハ１８０を保持し、収容することにより、製品受容部６３に保持されているとこ ろからウェーハを持ち上げることができる。そしてウェーハ搬送部は、搬送方向 １７１の第１経路に沿って空間４３の外に移動し、別の作業ステーションの上に 搭載される。第１の回転体および搬送部に関する動作説明 本発明の好適な実施例における動作は、すでに明白であると信じるが、ここで 簡単に要約する。 遠心力処理回転体１０は、図２３を参照すると最もよく分かる。シリコンウェ ーハ１８０のような半導体製品を取り扱うための遠心力処理回転体は、空間４３ を形成する回転体フレーム２０を有する。保持部８０は、回転体フレーム２０で 支持されており、空間４３内に配置されている。保持部８０は、第１オープン位 置から第２クローズ位置まで搬送方向１３０の経路に沿って移動することができ る。対象物受容部６３は、回転体フレーム２０により支持され、空間４３の所定 位置に配置されている。対象物受容部６３は、遠心力処理を行うために、半導体 製品を空間４３内で支持する。 本発明のさらに別の態様では、空間４３を形成し、所定の回転軸を有する回転 体フレーム２０からなる、半導体ウェーハ１８０を取り扱うための遠心力処理回 転体１０を有している。一対の保持部８０が回転体フレームにより支持されてい る。各保持部８０は、所定軸の周りを回転させることができ、搬送方向１３０の 所定経路に沿って第１位置から第２位置まで移動する少なくとも１つの部材１２ １を備えている。対象物保持部６３は、回転体フレーム２０により支持され、空 間４３内に配置されている。対象物受容部は、半導体ウェーハを回転体フレーム ２０の回転軸に対して実質的に同軸上に配置する。搬送部１４０は、搬送１７０ の経路に沿って、空間４３に出入りするように移動することができる。搬送部１ ４０は、複数のシリコンウェーハ１８０を所定方向で支持する。搬送部１４０が 搬送方向１７０の経路に沿って移動すると、搬送部１４０は、保持部８０と協働 し、さらに、搬送部１４０が保持部８０と一体となってから搬送方向１７０の経 路に沿って移動すると、半導体ウェーハ１８０が対象物受容部６３の上に載置さ れるような位置にウェーハを搬送する。このように搬送部１４０が搬送方向１７ ０に沿って移動すると、同時に、各保持部８０の長手方向に配置された部材１２ １を、搬送１３０の各々の経路に沿って第１位置１３１から第２位置１３２まで 移動させる。 本発明のさらに別の態様によれば、複数の半導体ウェーハ１８０を遠心力処理 するための方法を含む。半導体ウェーハ１８０を処理する方法は、空間４３を定 義する回転体フレーム２０を提供するステップと、回転体フレーム２０により支 持され、搬送方向１３０の所定経路に沿って移動させることができる保持部８０ を提供するステップと、搬送方向１７０の所定経路に沿って移動可能で、複数の シリコンウェーハ１８０を所定方向にして空間４３に搬送する搬送部を提供する ステップと、搬送方向１７０の経路に沿って搬送部１４０を移動させるステップ と、を備え、搬送部１４０は、搬送方向１７０に沿って移動する際、保持部８０ と一体となって、保持部８０を搬送方向１３０の各経路に沿って移動させるため に、保持部８０に効果的に力を加えると同時に、個々のウェーハ１８０を対象物 受容部６３の上に搭載されるように搬送する。保持部８０は、個々の半導体ウェ ーハ１８０を回転体フレーム２０に対して実質的に所定の同軸上に固定される。 この方法はさらに、回転体フレーム２０を回転運動させることにより、保持部８ ０が各半導体ウェーハ１８０に作用する遠心力を形成するステップを有する。 したがって、本発明による遠心力処理回転体１０は、従来の慣例およびその他 の装置に特有の問題を解消するような手法で、複数の半導体ウェーハのような半 導体製品を遠心力により処理することができる便利な手段を提供する。第２の回転体および搬送部に関する説明 図８ないし１１は、本発明による別の好適な回転体および搬送部の組み合わせ を示すものである。この組み合わせには、上述の回転体１０と類似性を有する回 転体３１０を有する。回転体および搬送部の構成の両方に共通する構成要素は、 符号が１０から１００番台の範囲であったものを、第２の実施例に関して３００ 番台から４００番台の符号を用いて、同様の符号を付与する。対応する構成要素 の対応する参照番号は、第１実施例の参照番号に３００を加えると得られる。図 面を簡単、かつ明瞭にするために、両方の実施例において、すべての構成要素に 符号が付けられているわけではない。両方の実施例で共通する特徴については、 繰り返して説明しない。以下では、第２実施例の態様における変更点または新規 な点に関連して説明する。 図２８はロボット搬送部１５を示し、これは第１アーム部５０１、第２アーム 部５０２、および第３アーム部５０３を有するが、上腕部５０１、前腕部５０２ 、および手部５０３とも考えられる。第２実施例による搬送部４４０は、機械的 アーム１５の末端部に取り付けられている。 搬送部は、フェイスプレート４４１から伸びる片持ち梁のようなアーム部４６ ０を有する。アーム部の上部および内側表面には、平行に間隔を隔てたバッチア レイにウェーハ１８０を配置させるための溝４６３（図３１）および中間リッジ または突起部の形状をしたアレイ支持部が設けられている。 フェイスプレートは、２つの開口部４５２を有する保持動作部としても機能し 、 この開口部は、装置がレバーアーム５２１に対して保持し移動する際に、固定す る動作、または同様の動作を与えるのに適した形状をしている。レバーアーム５ ２１は、回転体の前部プレート３２１に回転可能に取り付けられている。 開口部４５２は、レバーアーム５２１を回転させるように機能する製品保持動 作部の一部を構成する。図２９は、実線で示す上側の、または引っ込んだオープ ン位置と、破線で示す下側の、出っ張ったクローズ位置との間をレバーアームが どのようにして回転できるか、その様子を示すものである。これは、搬送部を下 側方向に、上側のあるいは図３０で示す装填および取り外し位置から、図３０の 破線５３１で示す下側の引っ込んだ位置に降下させることにより実施される。こ の空間で保持部を機能させるために、保持動作開口部４５２をレバーアームの端 延長部５２２の上方に配置させる。搬送部を引き上げて、レバーアームをオープ ン位置となるまで移動させる。そして搬送部を引き下げて、レバーアームを下に 移動させて、拡張位置またはクローズ位置に移動する。 図２８はさらに、この搬送部４４０が光学的検査装置６００を取り付けるため に用いることができることを示す。光学的検査装置６００は、搬送部の位置およ び回転体の状態をモニタするために、好適に用いられる。光学的検査装置は、テ レビカメラまたは同様の画像検出素子６０１を用いる。画像検出器６０１は、ビ デオカメラまたはその他の適当なセンサと同様の電荷結合素子の画像検出器であ ってもよい。画像検出器６０１は、図２８で示す視線６０５で部分的にのみ示唆 された視野角度に亙ってレンズに照射される光を集める集光レンズ６０２を備え ている。レンズ６０２は、搬送部のフェイスプレート４４１内に形成される覗き 窓６１１（図３０）の近傍に配置される。画像検出器６０１は、好適にも、カメ ラ取り付け用ブラケット６１３を用いてフェイスプレート４４１に取り付けられ 、このブラケットは、垂直方向に調整できる溝のついた取り付け用開口部６１５ を通じて保持された適当な固定具６１４を用いて、フェイスプレート４４１に調 整可能に固定される。カメラは、択一的に、ロボット上に直接に取り付けるか、 または多様な調整可能な取り付け用部品を用いて、他の適当な位置に取りつける ことができる。画像検出器６０１からの出力信号は、適当な信号ケーブル６２０ ま たはその他の適当な画像搬送経路を介して伝達される。 カメラ６０１からの画像情報は、中央制御プロセッサとして機能するコンピュ ータに伝達される。画像情報は、機械の細部が適切な動作状態であることを認識 し、照合できる画像解析用のコンピュータソフトウェアを用いて活用される。こ のような画像解析用ソフトウェアは、いくつかの提供者から商業的に入手可能で ある。このソフトウェアは、レバーアームの端延長部５２２のような特定の形状 を認識するようにカスタム化されており、ウェーハバッチを回転体３１０の内部 に設置しようとしたときに、ウェーハがぶつかり破損しないように設置できるよ うに、レバーアームが上側に引っ込んでおり、下側に配置されていないことを確 認することができる。以下で説明するような画像検出用装置を用いて、その他の 変更も実施可能である。 図２８は、好適な第２実施例による回転体３１０の詳細な側面図を示す。前方 回転部３２１および後方回転部３３０は、回転体の周りに適当な半径方向の位置 に間隔を置いて設けたいくつかの長手方向の回転体フレーム部３４０により連結 されている。これにより、環状の回転体フレームまたはフレームワーク３２０が 提供される。 回転体フレームの前方部３２１には、受容開口部３２３が設けてある。受容開 口部により、ウェーハバッチを回転体内部に設置することができる。図示する好 適な実施例では、ウェーハ１８０は、処理チャンバ内に設置されるキャリア、ま たは１つ以上のその他のアレイ支持部上に支持されることはない。その代わりに 、ウェーハレイは、搬送部により決定されるアレイ形状で処理チャンバ内に設置 され、回転体上のレシーバに搬送される。 レシーバは一般に、参照符号３６３が付与される。レシーバは、受容開口部３ ２３に隣接する受容空間または孔を有することが望ましい。図示する好適な構成 によれば、受容空間は、側部および後部により、回転体フレーム３２０内部に実 質的に包含される。回転体フレームは、ウェーハバッチアレイがレシーバに固定 されたとき、アレイに流体を作用させることができるように、数多くのオープン スペースを残している。 レシーバはまた、１つ以上のレシーバアレイ支持部３５０を有することが望ま しい。図示するように、アレイ支持部３５０は、受容溝および中間リッジまたは 中間突起部を含むコウム形状のものを有する。ウェーハの端部は受容溝に納まり 、中間突起部により両隣りのウェーハとの間隔が一定に維持される。レシーバ３ ６３は、４つの固定された支持部３５０を有し、各支持部には、ウェーハの端部 と直接に接触する支持コウムが設けてある。 回転体フレームの後方部３２１は、レシーバ開口部３２３を有する。レシーバ 開口部には、好適には切り欠き部５６３が設けてあり、これにより、搬送部が下 方向に移動して、ウェーハの端部が支持部３５０と接触して支持できるように、 搬送部に十分なクリアランスを与えることができる。搬送部を下方向に移動させ 、アーム４６０上の搬送部の支持部と、レシーバ支持部３５０内に載置されるウ ェーハの隣接部分と、の間を自由に搬送させることができるように、搬送部に十 分なクリアランスを与えておく。この下方向の搬送およびクリアランスが図３０ で示されている。 回転体３１０はさらに、保持部３８０の相補的な対を有する。各保持部３８０ は、長手方向の主要保持部３９０を有しており、これは、保持前方端３８４およ び保持後方端３８５が回転動作できるように取り付けられている。前方端および 後方端は、回転体フレーム部３２１および３３０に隣接して形成された開口部を 貫通して伸びている。軸受け筒またはその他のベアリング３８６は、支持されな がらうまく回転できるように設けられている。前方端部３８４は、レバーアーム ５２１と連結されている。レバーアーム５２１および端延長部５２２は、オープ ン位置およびクローズ位置の間を動作させるために用いられる保持動作部の一部 として機能する。 後方端部３８５は、後方のレバーアーム５９６に連結されている。後方レバー アームには、末端部において（図示しない）球体が取り付けられている。球体に は、後方回転部３３０の後方表面に沿って形成される、一方または２つの（図示 しない）回り止めが設けてある。このような構成により、この保持部をオープン 位置またはクローズ位置のいずれかに維持する抑制手段が与えられる。 保持部３８０はまた、好適にも、固定された受容部３５０と同様の波状の溝お よび突起部を有する接触バーを備えている。保持部をオープン位置、クローズ位 置、またはその両方の位置に配置するために、付勢する力を保持部に加えるよう に、ばね１０２と同様の図示しない付勢ばねを用いることができる。 保持部３８０は、ウェーハまたはその他の処理すべき製品を保持して、しっか りと固定するために、保持部をクローズ位置に移動させる自動的な遠心力による 誘導が得られるように構成されることが好ましい。これは、端部で回転できるよ うに取り付けた主要保持部３９０に適当なバランスを与えることにより、好適に 実施される。回転体が回転すると、保持部の重心により、保持支持部がクローズ 位置に回転し、このとき支持部は、回転軸に対してほぼ内側半径方向に向く。保 持部をクローズ位置でより確実に保持し、保持部と、回転部に保持されるウェー ハまたはその他の製品との間にある戻り爪機構および機械的な係合を用いて、保 持部をその位置に確実に固定するために、保持部が半径線より少しだけ超えて回 転するように、遠心力および装置バランスを設計することがよりいっそう好まし い。第２の回転体および搬送部の動作に関する説明 この処理システムによれば、図示するウェーハ１８０のような一塊の半導体製 品を遠心力により処理する固有の方法を用いて処理することが望ましい。本発明 の１つの態様による新規な方法は、ここで搬送部１４０および４４０で図示する ような適当な搬送部上のバッチアレイに載置した複数の半導体製品を支持するス テップを有する。一塊の製品は、通常、円形のディスクまたはその他の形状を有 し得るパネルであってもよいが、比較的薄いウェーハ形状製品である。支持ステ ップには、処理すべきバッチアレイを形成するために、製品を平行に間隔を置い て配置するステップを含むことが望ましい。製品は、特定の状況では不規則な間 隔で配置される方が好適である場合があるが、ほぼ等間隔で配置されるのが望ま しい。製品を整列させるために周辺端で支持することができる。支持ステップは 、搬送部の支持表面に沿って形成された溝１６３または４６３のような溝または 容 器に、製品の周辺端をはめ込むことにより行われることが望ましい。支持ステッ プはまた、ウェーハまたはその他の製品を長手方向に載置する際に直立して支持 するために、溝と溝の間に形成された中間突起部に対して、製品の周辺部分を寄 り掛からせることにより行うことができる。 本発明の別の態様による新規な方法は、処理ステーション１９のような処理ス テーションに対して搬送部および支持されたバッチアレイを移動させるステップ を有していてもよく、この処理ステーションは、遠心力処理中にウェーハを保持 するキャリアなしで形成されるバッチアレイを収容し支持するようになっている 。１ステップ以上からなる移動ステップは、搬送部上のバッチアレイを処理ステ ーションに移動させるステップ、および開口部２０３（図３１）のような処理ベ ッセルの主要開口部に対してバッチアレイを整列させるステップを有する。整列 させる動作は、回転体３１０上のレシーバ４６３のような、回転体の上に形成さ れたレシーバに対してほぼ一直線上に配置されるように、搬送部上のアレイを位 置決めして方向付けることにより実施される。 移動ステップはさらに、製品のバッチアレイを処理ベッセルの主要開口部から 挿入するステップを有していてもよい。このような挿入ステップは、搬送部と、 レシーバ４６３のようなレシーバ内にある支持されたバッチアレイとを位置決め するステップにより実施することができる。 バッチアレイとして保持されたウェーハまたはその他の製品に与える可能性の ある損傷を最小限にするために、保持部８１および８２のような移動可能な製品 保持部を格納位置またはオープン位置に配置する、保持部開口部の配置ステップ を有することが望ましい。格納オープン位置にあるとき、保持部は保持部開口部 から水平方向に引き出されることにより、レシーバ開口部を通じてバッチアレイ および支持搬送部を挿入して、長手方向に対して一列に、あるいはレシーバ内の 適当な停止位置に配列することができる。保持部を開口するステップまたは配置 するステップは、前の処理サイクルが終わって、搬送部を上方向に移動させると きに実施されることが望ましく、これにより保持部の端部にある開口部１５２の 形状をした保持動作部を掌握して、保持部の持ち上げ動作を行うことができる。 この持ち上げ動作により、保持部は動作し開口位置に再び配置することができる 。 レシーバを装填する際、この方法はさらに、レシーバを用いて、複数の半導体 製品をレシーバの支持体上のバッチアレイ内で支持するために、バッチアレイを レシーバで保持するステップを含むことが望ましい。これは、図３０の破線５３ １で示すように搬送部を下げることにより実施することができる。搬送部および 支持されたウェーハをアレイの長手方向軸、および回転軸に対して横方向に下げ るステップまたは位置をずらすステップにより、搬送ステップは行われる。この 搬送ステップにより、ウェーハを搬送部からバッチレシーバの支持表面および支 持体の上に搬送することができる。この搬送ステップは、製品レシーバにある受 容溝を有する搬送部上に設けられた対応する溝に対して長手方向に配列させるス テップを含むように実施されるのが望ましい。これにより、上述したように、搬 送部上のバッチアレイにある半導体製品を支持することに関し、上述の支持ステ ップと同一のまたは実質的に類似の手法で個々の半導体製品が支持される。 別の態様において、この新規な方法は、少なくとも１つの移動可能な製品保持 部がクローズ位置に再び配置させる、あるいは移動させるステップを有すること が望ましい。これにより保持部を閉じる動作が行われる。このような閉口動作お よび関連する閉口位置において、１つ以上の製品保持部は、レシーバに載置され る複数の半導体製品を並置する。より好ましくは、製品保持部は、例えば周辺端 表面に沿って、半導体製品を直接に物理的に保持する。１つ以上の製品保持部は 、保持部の閉口配置ステップで再配置される。この保持部の閉口配置ステップは 、本発明の実施例では同時に行う動作を必要としない場合もあるが、上述した掌 握するステップに関連して同時に行われる動作または操作と同様に、図示した好 適な実施例を用いて行われる。この閉口ステップは、保持部の開口動作または上 述した開口配置ステップと相補するような手法で実施される。 この方法はさらに、搬送部を処理チャンバから格納または引き出すステップを 含む。これは、ロボット搬送部１５を用いて、処理チャンバ内に向かう搬送方向 とほぼ同じ方向にある搬送ラインに沿って、搬送部を外側方向に移動させること により実施されることが望ましい。 閉口ステップにおいて、搬送部は下方向に、あるいは横方向にずらす動作モー ドに移動する。これにより、例えば、露き出しの端部または保持機構（１００お よび５２２）に対する開口部１５２および４５２のように、搬送部と保持動作部 の開口部との間に力を加えることができ、保持部８１、８２および３８１、３８ ２をクローズ位置に移動させることができる。これらのクローズ位置において、 保持部の接触表面は、処理すべき製品と若干距離を置くか、物理的に直接に保持 してもよく、これにより半導体製品を拘束するステップを含む、初期のまたは予 備的な力を加え、あるいは付勢するステップを実施することができる。この予備 的に拘束し、または力を加えるステップにより、製品がレシーバの溝内に納まり 、とりわけ回転体の角速度が増大したときに、製品の振動またはふらつきの可能 性を最小限にするのに役立つ。このようなふらつきは、いくつかの処理装置では 問題となり、一般には、それ以上に好ましいものではない。 本発明のその他の態様において、この方法はさらに、実質的に閉鎖された処理 チャンバを提供するために、移動可能な処理チャンバドアを用いて、処理チャン バの開口部を閉口するステップを有する。図３１で示す実施例では、処理チャン バドア２０２を上方向に開口部２０３に亙って移動させることにより行う。その 他の構成を選択的に実施することができる。 この方法はさらに、回転体および支持されたウェーハまたはその他の半導体製 品を回転させるステップを有する。回転ステップは、処理チャンバに供給される 処理流体を供給しやすいように実施されることが望ましい。液体を処理チャンバ に噴霧する液体で、または処理チャンバに放出するガスとして、処理流体を提供 することができる。回転動作は、流体を加えずに処理すべき製品の表面から液体 を吹き飛ばし、ウェーハの露出表面から液体を乾燥させやすくするのに有用であ る。遠心力による作用により、気体とうまく接触させることができ、乾燥工程、 およびその他の気体処理工程で有効である。 この新規な方法はさらに、遠心力処理の間、所望の処理位置に製品を維持また は付勢するステップを有する。これは、製品保持動作部を用いて、自動的な遠心 力による付勢作用により実施することが望ましい。この製品保持動作部は、回転 体の回転により生じる遠心力に呼応する。保持動作部は、抑制手段を回転中にク ローズ位置で固定しやすくするために、付勢ばね部１０２または戻り防止爪のよ うな抑制手段を有していることが望ましい。 抑制動作はまた、保持動作部のバランスを調整することにより強くすることがで き、その結果、保持部の接触表面は、中心回転軸の方を真っ直ぐに向いた半径方 向よりもさらに回転し、保持動作部をこのポイントを超えて配置し、搬送部およ び上述した開口動作により保持動作部図積極的に解放されるまで、保持部を完全 にクローズ位置で固定する動作を行うことができる。 この方法によればさらに、移動可能な処理チャンバドアを開くことにより、処 理チャンバ開口部を開くステップを有する。これは、上述したドアを閉じるステ ップと相補するような手法で行われる。 この新規な方法は、搬送部が挿入される前は必ず保持部の位置を照合するステ ップを有することが望ましい。これは、機械または処理すべき製品に与える可能 性のある損傷を防止するのに役立つ。照合ステップは、開いた処理チャンバを検 出し、一方または両方のレバーアーム５２１とその端部５２２を商業利用可能な 画像分析ソフトウェアを用いて認識する画像センサ６０１を使って実施するのが 最もよい。レバーアームが閉口位置にあるとき、搬送装置を挿入して、装填され るのに適した状態となる。 照合ステップは、搬送部を取り出す前に、保持動作レバーアームが所望の閉口 位置にあることを照合するためにも用いることができる。さらに照合するステッ プは、製品を回転させる前に保持部が閉口位置にあることを確認するために実施 することができる。 この新規な方法は、回転体からバッチアレイを取り出すために、未載置の搬送 部を挿入するステップを有することが望ましい。上述のように、一塊の製品が載 置されるときの搬送部に関して、一連の移動および関連ステップを実施すること により、挿入ステップは最もうまく始められる。未載置の搬送部を挿入して移動 させる場合、アーム１４０および１６０は、レシーバ支持部６３および４６３を 回避するように、相補的な関係で挿入される。搬送部は、回転体の製品レシーバ 上にウェーハを装填した後、挿入に際しては比較的に低い状態でレシーバ開口部 に挿入される。このステップには、製品を搬送部上の持ち上げ、搬送することを 予定して、搬送部を所定位置まで長手方向に配列または位置決めするステップが 含まれる。軸配列ステップにより、製品支持部の対応する溝がずれないように揃 えられる。 別の態様による新規な方法は、レシーバ製品支持部の上に支持された製品を保 持するために、搬送部を持ち上げるステップ、または横方向にずらすステップを 有する。これにより、搬送ステップが行われ、搬送部に製品を支持させるように することができる。 搬送部を横方向にずらす動作により、回転体上の製品保持部を同時に動作させ ることが望ましい。これにより、ウェーハまたはその他の製品を自由にし、上方 向またはその他の適当に横方向にずらして、ウェーハを取り出せる方向に向け、 処理ステーションから製品を取り出せる位置に配置する。 別の態様による方法はまた、搬送部と、支持された製品バッチアレイとを処理 ステーションから取り出すステップを有する。 別の態様において、取り出されたバッチアレイは、第２の、または後続の処理 ステーションにおいて特定条件を設定できる上述の処理ステップのいくつか、ま たは全部を反復して行うように、準備し制御することができる。制御システム 図３２は、処理装置１１が用いる好適な制御システムを示す。制御システムは 、さまざまな機能を実行するように、例えばインテル８０４８６または同等系の コンピュータかコンピュータボードのような商業的に利用可能なコンピュータモ ジュールを採用するモジュラー仕様を用いるのが好ましい。図３２は、人間作業 者との相互作用ステーション７０４を示す。このような第１のステーション７０ ４ は、付随する通常仕様の制御プロセッサと、電気的に接続された表示制御パネル ７０５を有する。制御表示パネル７０４は、処理装置１１の前部またはクリーン ルーム側から操作することができる。別の制御ステーションを、択一的に、中央 処理制御室、処理システムの中間室側、またはその他の所望の場所に設けて、追 加された入力ポート１３６０と接続することができる。 制御ステーションは、標準的なネットワークインターフェイスハブ１３５０を 用いて接続される。ネットワークハブ１３５０は、コンピュータファィルサーバ １３５１のような中央制御部と接続されている。ハブ１３５０はまた、制御能力 を追加し、データを収集し、あるいは処理制御機能のモニタするために、外部の 制御用またはモニタ用ステーションとポート１３６０で接続することができる。 ハブ１３５０はさらに、ディスプレイのない同様の通常コンピュータである、 処理制御モジュール１３６１ないし１３６３と接続する。３つの処理ステーショ ン制御モジュール１３６１ないし１３６３は、各々、処理ステーション１９と接 続される。同様のモジュールが、システム１１で用いられるステーション１９が 要する特定の数および種類に応じて追加されて用いられる。これらのステーショ ン制御モジュールにより、処理ステーションで実行すべき処理ルーチンを個別に 処理することができ、そして各処理ステーションで操作される特定のアレイに対 してなされた処理内容を示すデータを記録することができる。 処理ステーション制御モジュールは、図３２の処理ステーションの符号１９で ひとまとめにして称する処理ステーションや配管などと、接続して相互作用する 。 図３２はさらに、インターフェイス制御部１３８１を示し、これはやはりコン ピュータである。インターフェイス制御部１３８１は、インターフェイス部の多 様な機能と電気的に接続して、動作を制御し、動作および位置に対する確認的な 信号を受信する。インターフェイス制御部１３８１は、好適には、インターフェ イス部と接続して、数多くの光ファイバ１３８６を通じて信号を受信する。この 光ファイバは、第１および第２キャリッジ１３８２のための位置検出器、キャリ ッジおよび昇降部の搬送路の制限手段を検出する制限スイッチ１３８３、および インターフェイス部で保持されたウェーハキャリッジおよびウェーハを検出する ウェーハ検出部１３８４から信号を伝達するために用いられる。このシステムは 、インターフェイスが制御し動作する際に用いられる、ほとんどの、あるいはす べての検出信号を信号ライン間のクロストークの問題を回避するために、光ファ イバを用いて伝達するように構成されるのが望ましい。光ファイバで伝達された 信号は、光ファイバ信号コンバータ１３８７により、電気信号に変換される。こ のコンバータは、コンピュータ１３８１と通信するための電気信号を形成する。 図３２はさらに、ディスプレイなしのコンピュータ１３９１の形態でコンベヤ 制御モジュールを示し、これは、機械アームの駆動モータ１２５６、１２７１、 および１３０１、エンコーダ１２２０、およびその他のここでは特に図示しない 構成要素などの、コンベヤの多様な部品に電気的に接続している。 コンベヤ制御モジュールはまた、光ファイバ１３９６を通じて数多くの信号を 受信するのが望ましい。光ファイバ１３９６は、簡略化のため図３２ではエンコ ーダ１２２０で図解する角度位置エンコーダおよびコンベヤ１５のモータエンコ ーダからの信号を伝達するために用いられる。コンベヤのための制限スイッチ図 ３２では制限スイッチ１２７８として図解する。コンベヤのモータが動作してい ることを検出するためにホール効果センサ１３９５が用いられる。このシステム は、コンベヤを制御し動作させるのに用いられる検出信号のすべてを光ファイバ で通信することにより、信号ライン間のクロストークの問題を解消し、コンベヤ が軌道上を上下に位置移動するのに伴って移動するケーブル束をより小さくする ことができる。光ファイバで通信された信号は、コンピュータ１３９１に返信さ れるように接続された光ファイバ信号コンバータ１３９７により電気信号に変換 される。産業上の利用分野 本発明は、自動化された半導体処理システムを設計し、製造するために有用な ものである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． 半導体のパネル、ウェーハおよび基板のような半導体製品を処理するため の半導体処理装置であって、 作業スペースを実質的に内包する外枠と、 半導体製品を保持するための、外枠内に取り付けられた少なくとも１つのカル ーセルと、 少なくとも１つのカルーセル上に支持するための、製品を製品キャリアから搬 送するための少なくとも１つの製品搬送部と、 複数の処理ステーションと、この処理ステーションは、処理ステーションに対 して製品を出し入れできるように、作業スペースを開口するための操作開口部を 有し、 製品を複数の該処理ステーションおよびカルーセルに対して装填し、取り出す ために、製品を運搬するための少なくとも１つのコンベヤと、を備えることを特 徴とする半導体処理装置。 ２． 請求項１の半導体処理装置であって、 少なくとも１つのカルーセルが、半導体製品を保持するために設置された複数 の製品支持部を有することを特徴とする半導体処理装置。 ３． 請求項１の半導体処理装置であって、 少なくとも１つのカルーセルが、コンベヤにより搬送される多数の製品からな るバッチ内にある半導体製品を保持するために、カルーセル上に配置された複数 の製品支持部を有することを特徴とする半導体処理装置。 ４． 請求項１の半導体処理装置であって、少なくとも１つのカルーセルが、 半導体製品を保持するための、カルーセル上に配置された複数の製品支持部と 、 製品キャリアを保持すための、カルーセル上に配置された複数のキャリア支持 部と、を有することを特徴とする半導体処理装置。 ５． 請求項１の半導体処理装置であって、 ａ） 少なくとも１つのカルーセルが、 半導体製品を直接に掌握し、保持するための、カルーセル上に配置された複数 の製品支持部と、 製品キャリアを保持すための、カルーセル上に配置された複数のキャリア支持 部とを有し、 ｂ） 少なくとも１つのコンベヤが少なくとも１つの掌握ヘッドを有し、 この掌握ヘッドが、複数の半導体製品を含むバッチを、直接に掌握すると同時 に、少なくとも１つのカルーセル上の製品支持部と複数の処理ステーションとの 間を移動させる掌握ヘッド製品支持部を有することを特徴とする半導体処理装置 。 ６． 請求項１の半導体処理装置であって、 少なくとも１つのコンベヤが、半導体製品を直接に掌握する製品支持部を含む 少なくとも１つの掌握ヘッドを有することを特徴とする半導体処理装置。 ７． 請求項１の半導体処理装置であって、 コンベヤが、フレーム上に移動可能に取り付けられたコンベヤ運搬キャリッジ を有することを特徴とする半導体処理装置。 ８． 請求項１の半導体処理装置であって、コンベヤが機械アーム装置を有し、 この機械アーム装置が、 フレーム上に移動可能に取り付けられたコンベヤ運搬キャリッジと、 ショルダ旋回軸で回転動作できるように、コンベヤ運搬キャリッジ上に取り付 けられた上腕部と、 エルボ旋回軸で回転動作できるように、上腕部に取り付けられた前腕部と、 リスト旋回軸で回転動作できるように、前腕部に取り付けられた手部と、 手部に接続された掌握ヘッドと、を有することを特徴とする半導体処理装置。 ９． 請求項１の半導体処理装置であって、複数の処理ステーションが、少なく とも１つの遠心力による処理ステーションを有することを特徴とする半導体処理 装置。 １０． 請求項１の半導体処理装置であって、複数の処理ステーションが、少な くとも１つの遠心力による処理ステーションを有し、この遠心力による処理ステ ーションが、処理蓋を含む操作用開口部を有し、操作用開口部の開閉を制御でき るように、この処理蓋が取り付けられていることを特徴とする半導体処理装置。 １１． 半導体のパネル、ウェーハおよび基板のような半導体製品を処理するた めの半導体処理装置であって、 作業スペースを実質的に内包する外枠と、 半導体製品を保持するための、外枠内に取り付けられた少なくとも１つのカル ーセルと、 少なくとも１つの処理ステーションと、この少なくとも１つの処理ステーショ ンが、少なくとも１つの処理ステーションに対して製品を装填し取り出せるため に作業スペースに対して開口する、少なくとも１つの開口部を有し、 少なくとも１つの処理ステーションおよび少なくとも１つのカルーセルに対し て製品を出し入れして搬送するための、少なくとも１つのコンベヤと、を備える ことを特徴とする半導体処理装置。 １２． 請求項１１の半導体処理装置であって、 少なくとも１つのカルーセルが、半導体製品を保持するために設置された複数 の製品支持部を有することを特徴とする半導体処理装置。 １３． 請求項１１の半導体処理装置であって、 少なくとも１つのカルーセルが、コンベヤにより搬送される多数の製品からな るバッチ内にある半導体製品を保持するために、カルーセル上に配置された複数 の製品支持部を有することを特徴とする半導体処理装置。 １４． 請求項１１の半導体処理装置であって、少なくとも１つのカルーセルが 、 半導体製品を保持するための、カルーセル上に配置された複数の製品支持部と 、 製品キャリアを保持すための、カルーセル上に配置された複数のキャリア支持 部と、を有することを特徴とする半導体処理装置。 １５． 請求項１１の半導体処理装置であって、 ａ） 少なくとも１つのカルーセルが、 半導体製品を直接に掌握し、保持するための、カルーセル上に配置された複数 の製品支持部と、 製品キャリアを保持すための、カルーセル上に配置された複数のキャリア支持 部とを有し、 ｂ） 少なくとも１つのコンベヤが少なくとも１つの掌握ヘッドを有し、 この掌握ヘッドが、複数の半導体製品を含むバッチを、直接に掌握すると同時 に、少なくとも１つのカルーセル上の製品支持部と複数の処理ステーションとの 間を移動させる掌握ヘッド製品支持部を有することを特徴とする半導体処理装置 。 １６． 請求項１１の半導体処理装置であって、 少なくとも１つのコンベヤが、半導体製品を直接に掌握する製品支持部を含む 少なくとも１つの掌握ヘッドを有することを特徴とする半導体処理装置。 １７． 請求項１１の半導体処理装置であって、 コンベヤが、フレーム上に移動可能に取り付けられたコンベヤ運搬キャリッジ を有することを特徴とする半導体処理装置。 １８． 請求項１１の半導体処理装置であって、コンベヤが機械アーム装置を有 し、この機械アーム装置が、 フレーム上に移動可能に取り付けられたコンベヤ運搬キャリッジと、 ショルダ旋回軸で回転動作できるように、コンベヤ運搬キャリッジ上に取り付 けられた上腕部と、 エルボ旋回軸で回転動作できるように、上腕部に取り付けられた前腕部と、 リスト旋回軸で回転動作できるように、前腕部に取り付けられた手部と、 手部に接続された掌握ヘッドと、を有することを特徴とする半導体処理装置。 １９． 請求項１１の半導体処理装置であって、複数の処理ステーションが、少 なくとも１つの遠心力による処理ステーションを有することを特徴とする半導体 処理装置。 ２０． 請求項１１の半導体処理装置であって、複数の処理ステーションが、少 なくとも１つの遠心力による処理ステーションを有し、この遠心力による処理ス テーションが、処理蓋を含む操作用開口部を有し、操作用開口部の開閉を制御で きるように、この処理蓋が取り付けられていることを特徴とする半導体処理装置 。 ２１． 半導体のパネル、ウェーハおよび基板のような半導体製品を処理するた めの半導体処理装置であって、 フレームと、 作業スペースを実質的に内包する外枠と、 半導体製品を保持するための、外枠内に取り付けられた少なくとも１つのカル ーセルと、 半導体製品を保持するための、実質的に作業スペース内に取り付けられる少な くとも１つのカルーセルと、 少なくとも１つの処理ステーションと、この少なくとも１つの処理ステーショ ンが、少なくとも１つの処理ステーションに対して製品を装填し取り出せるため に作業スペースに対して開口する、少なくとも１つの開口部を有し、 少なくとも１つの処理ステーションおよび少なくとも１つのカルーセルに対し て製品を出し入れして搬送するための、少なくとも１つのコンベヤと、 半導体製品を製品キャリアから少なくとも１つのカルーセルに搬送するための 、半導体製品搬送部と、を備え、この半導体製品搬送部が、 搬送部に対して移動できるようにフレーム上に取り付けられた、少なくと も１つの製品キャリアを支持するための形状を有する、少なくとも１つの第 １キャリッジと、 搬送部に対して移動できるようにフレーム上に取り付けられた、少なくと も１つの製品キャリアを支持するための形状を有する、少なくとも１つの第 ２キャリッジと、を有し、 この少なくとも１つの第１キャリッジ、および少なくとも１つの第２キャ リッジは、少なくとも１つの第２キャリッジが、少なくとも１つの第１キャ リッジに対して移動して、少なくとも１つの第１キャリッジにより支持され た製品キャリアに対して製品を取り出すか再搭載できるように、取り付けら れることを特徴とする半導体処理装置。 ２２． 請求項２１の半導体処理装置であって、 少なくとも１つのカルーセルが、半導体製品を保持するために設置された複数 の製品支持部を有することを特徴とする半導体処理装置。 ２３． 請求項２１の半導体処理装置であって、 少なくとも１つのカルーセルが、コンベヤにより搬送される多数の製品からな るバッチ内にある半導体製品を保持するために、カルーセル上に配置された複数 の製品支持部を有することを特徴とする半導体処理装置。 ２４． 請求項２１の半導体処理装置であって、少なくとも１つのカルーセルが 、 半導体製品を保持するための、カルーセル上に配置された複数の製品支持部と 、 製品キャリアを保持すための、カルーセル上に配置された複数のキャリア支持 部と、を有することを特徴とする半導体処理装置。 ２５． 請求項２１の半導体処理装置であって、 ａ） 少なくとも１つのカルーセルが、 半導体製品を直接に掌握し、保持するための、カルーセル上に配置された複数 の製品支持部と、 製品キャリアを保持すための、カルーセル上に配置された複数のキャリア支持 部とを有し、 ｂ） 少なくとも１つのコンベヤが少なくとも１つの掌握ヘッドを有し、 この掌握ヘッドが、複数の半導体製品を含むバッチを、直接に掌握すると同時 に、少なくとも１つのカルーセル上の製品支持部と複数の処理ステーションとの 間を移動させる掌握ヘッド製品支持部を有することを特徴とする半導体処理装置 。 ２６． 請求項２１の半導体処理装置であって、 少なくとも１つのコンベヤが、半導体製品を直接に掌握する製品支持部を含む 少なくとも１つの掌握ヘッドを有することを特徴とする半導体処理装置。 ２７． 請求項２１の半導体処理装置であって、 コンベヤが、フレーム上に移動可能に取り付けられたコンベヤ運搬キャリッジ を有することを特徴とする半導体処理装置。 ２８． 請求項２１の半導体処理装置であって、コンベヤが機械アーム装置を有 し、この機械アーム装置が、 フレーム上に移動可能に取り付けられたコンベヤ運搬キャリッジと、 ショルダ旋回軸で回転動作できるように、コンベヤ運搬キャリッジ上に取り付 けられた上腕部と、 エルボ旋回軸で回転動作できるように、上腕部に取り付けられた前腕部と、 リスト旋回軸で回転動作できるように、前腕部に取り付けられた手部と、 手部に接続された掌握ヘッドと、を有することを特徴とする半導体処理装置。 ２９． 請求項２１の半導体処理装置であって、少なくとも１つの処理ステーシ ョンが、少なくとも１つの遠心力による処理ステーションを有することを特徴と する半導体処理装置。 ３０． 請求項２１の半導体処理装置であって、少なくとも１つの処理ステーシ ョンが、少なくとも１つの遠心力による処理ステーションを有し、この遠心力に よる処理ステーションが、処理蓋を含む操作用開口部を有し、操作用開口部の開 閉を制御できるように、この処理蓋が取り付けられていることを特徴とする半導 体処理装置。 ３１． 請求項２１の半導体製品搬送部であって、少なくとも１つの第２キャリ ッジの少なくとも一部分は、少なくとも１つの第１キャリッジの少なくとも一部 分を超えて伸び、製品キャリアから半導体製品を持ち上げることを特徴とする半 導体処理搬送部。 ３２． 請求項２１の半導体製品搬送部であって、複数からなる第１および第２ キャリッジを有すことを特徴とする半導体製品搬送部。 ３３． 請求項２１の半導体製品搬送部がさらに、 移動可能な部分を含む横方向のステージを有し、横方向に移動できるように、 このステージの上に、少なくとも１つの第１キャリッジおよび少なくとも１つの 第２キャリッジが取り付けられることを特徴とする半導体製品搬送部。 ３４． 請求項２１の半導体製品搬送部がさらに、 移動可能な部分を含む横方向のステージを有し、横方向に移動できるように、 このステージの上に、少なくとも１つの第１キャリッジおよび少なくとも１つの 第２キャリッジが取り付けられ、 少なくとも１つの第１キャリッジおよび少なくとも１つの第２キャリッジが、 製品キャリアと半導体製品を上方向および下方向に移動させるように構成される ことを特徴とする半導体製品搬送部。 ３５． 半導体製品を半導体キャリアから製品処理アレイまで搬送する半導体製 品搬送部であって、 フレームと、 搬送部に対して移動できるようにフレーム上に取り付けられた、少なくとも１ つの製品キャリアを支持するための形状を有する、少なくとも１つの第１キャリ ッジと、 搬送部に対して移動できるようにフレーム上に取り付けられた、少なくとも１ つの製品キャリアを支持するための形状を有する、少なくとも１つの第２キャリ ッジと、を有し、 この少なくとも１つの第１キャリッジ、および少なくとも１つの第２キャリッ ジは、少なくとも１つの第２キャリッジが、少なくとも１つの第１キャリッジに 対して移動して、少なくとも１つの第１キャリッジにより支持された製品キャリ アに対して製品を取り出すか再搭載できるように、取り付けられることを特徴と する半導体処理装置。 ３６． 請求項３５の半導体製品搬送部であって、少なくとも１つの第２キャリ ッジの少なくとも一部分は、少なくとも１つの第１キャリッジの少なくとも一部 分を超えて伸び、製品キャリアから半導体製品を持ち上げることを特徴とする半 導体処理搬送部。 ３７． 請求項３５の半導体製品搬送部であって、複数からなる第１および第２ キャリッジを有すことを特徴とする半導体製品搬送部。 ３８． 請求項３５の半導体製品搬送部がさらに、 移動可能な部分を含む横方向のステージを有し、横方向に移動できるように、 このステージの上に、少なくとも１つの第１キャリッジおよび少なくとも１つの 第２キャリッジが取り付けられることを特徴とする半導体製品搬送部。 ３９． 請求項３５の半導体製品搬送部がさらに、 移動可能な部分を含む横方向のステージを有し、横方向に移動できるように、 このステージの上に、少なくとも１つの第１キャリッジおよび少なくとも１つの 第２キャリッジが取り付けられ、 少なくとも１つの第１キャリッジおよび少なくとも１つの第２キャリッジが、 製品キャリアと半導体製品を上方向および下方向に移動させるように構成される ことを特徴とする半導体製品搬送部。 ４０． 半導体のパネル、ウェーハおよび基板のような半導体製品を処理するた めの半導体処理装置であって、 作業スペースを実質的に内包する外枠と、この外枠の対向する２つの両端部の 間に伸びる長手方向軸を有し、 少なくとも１つのインターフェイスポートを有する、外枠のインターフェイス 端に近接するインターフェイス部と、このインターフェイスポートを介して半導 体製品を処理装置に対して搭載し、または取り外し、 半導体製品を載置するための、外枠内にある少なくとも１つの製品棚卸部と、 複数の処理ステーションと、この処理ステーションは、処理ステーションに対 して製品を出し入れできるように、作業スペースを開口するための操作開口部を 有し、また処理ステーションは、ほぼ長手方向軸に沿って伸び、アレイ内に配置 され、 製品を、複数の処理ステーションおよび少なくとも１つの製品棚卸部に対して 搬送するための、少なくとも１つのコンベヤと、を備えることを特徴とする半導 体処理装置。 ４１． 請求項４０の半導体処理装置のアレイ動作装置であって、 インターフェイスポートが外枠のインターフェイス端壁に設置されていること を特徴とするアレイ動作装置。 ４２． 半導体製品を処理するための方法であって、 少なくとも１つの製品キャリア上に載置されている複数の半導体製品を、実質 的に内包された作業スペースを形成する外枠内に設置とするステップと、 複数の半導体製品を、少なくとも１つの製品キャリアからカルーセルアレイに 設置するステップと、 半導体製品を、ウェーハコンベヤを用いてカルーセルアレイから搬送するステ ップと、 半導体製品を、作業スペースを開口する操作開口部を有する少なくとも１つの 処理ステーション内に搭載するステップと、 半導体製品を、処理ステーション内で処理するステップと、を備えることを特 徴とする処理方法。 ４３． 請求項４２の処理方法であって、さらに、 半導体製品を、少なくとも１つの処理ステーションから取り出すステップと、 半導体製品を、少なくとも１つの処理ステーションからカルーセルアレイに再 搬送するステップを有することを特徴とする処理方法。 ４４． 請求項４２の処理方法であって、さらに、 半導体製品がカルーセルから搬送された後に、カルーセル上の少なくとも１つ の製品キャリアを棚卸するステップを含むことを特徴とする処理方法。 ４５． 請求項４２の処理方法であって、さらに、 半導体製品がカルーセルから搬送された後に、カルーセル上の少なくとも１つ の製品キャリアを棚卸するステップと、 半導体製品を、カルーセル上に棚卸された少なくとも１つの製品キャリアに再 搭載するステップと、を有することを特徴とする処理方法。 ４６． 半導体製品を、製品キャリアとカルーセル処理アレイとの間を載置する 方法であって、 半導体製品を製品キャリアから持ち上げるステップと、 持ち上げられた半導体製品を、カルーセルの上方位置に移動させるステップと 、 半導体製品をカルーセル上に下ろすステップと、を備えることを特徴とする載 置方法。 ４７． 請求項４６の載置方法であって、さらに、 半導体製品がカルーセルから搬送された後に、カルーセル上の少なくとも１つ の製品キャリアを棚卸するステップを含むことを特徴とする処理方法。 ４８． 請求項４６の載置方法であって、さらに、 半導体製品がカルーセルから搬送された後に、カルーヤル上の少なくとも１つ の製品キャリアを棚卸するステップと、 半導体製品を、カルーセル上に棚卸された少なくとも１つの製品キャリアに再 搭載するステップと、を有することを特徴とする処理方法。