JP2001093957A

JP2001093957A - 電子部品の製造装置および電子部品の製造方法

Info

Publication number: JP2001093957A
Application number: JP26731599A
Authority: JP
Inventors: Yasunobu Tagusa; 康伸田草; Masaki Hirayama; 昌樹平山; Tadahiro Omi; 忠弘大見
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1999-09-21
Filing date: 1999-09-21
Publication date: 2001-04-06
Anticipated expiration: 2019-09-21
Also published as: JP3769425B2

Abstract

(57)【要約】【課題】有効床面積率等が向上するように改良された
電子部品の製造装置を提供することを主要な目的とす
る。【解決手段】当該装置は、天井に配設されたレール軌
道を移動し、カセット５をカセット収容容器８に入れて
搬出入室６へ搬送する搬送機を備える。搬出入室６内
に、カセット収容容器８とともに搬送されてきたカセッ
ト５を昇降させる手段９が設けられている。当該装置
は、カセット５からほぼ一定の水平位置で水平方向に基
板１を１枚だけ取出して、ロードロック室３へ搬出する
搬出手段を備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、一般に、電子部
品の製造装置に関するものであり、より特定的には、数
百ｍｍ径や数百ｍｍ角以上の大型基板を用いる場合に適
した電子部品の製造装置に関する。この発明は、また、
そのような大型基板を用いる場合に適した、電子部品の
製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、半導体、液晶表示装置、イメー
ジセンサなどの各種電子部品の製造工程においては、部
品を一括して効率よく製造できるように、製品を、同時
に、多数個製造する。また、大型の表示装置などを製造
するために、大型の基板を用いて、製造している。そし
て、さらなる取れ数増加や部品の大型化を目指し、益々
大きな基板サイズでも製造できるように、各種生産技術
や処理装置が、年々あるいは日々、開発され、実用化さ
れている。

【０００３】また、これらの電子部品の製造工程は、通
常多くの処理工程を有しており、被処理体である基板に
対するＣＶＤ法やスパッタ法による薄膜形成、熱拡散法
による不純物濃度領域の形成、各種薄膜のパターン形成
等において、各種の処理装置が、多数使用されている。

【０００４】これらの電子部品内には、μｍオーダ以下
の微細パターンが数万個以上形成され、しかも、先の大
型化と同様、さらなる高精細化も追求されており、浮遊
している目視できないような異物やガスも、パターン形
成や化学反応の欠陥原因となる。そのため、処理装置、
検査装置、搬送装置などの工程全体を、たとえば、クラ
ス１や１０などのクリーン度を有するクリーンルームの
中に収めてさらに各種の空調管理を行なっている。

【０００５】しかし、クリーンルームの設備は、クリー
ン度が増すにつれて極端に、その建設コストが増してい
る。特に、大型基板を扱う工場では、中でも、新規工場
では、立上げ時、装置の配置や工程内の作業の動きによ
り空気の流れが複雑に変わり、要所要所で、異物や不純
物の飛散抑制対策や、クリーン度の管理や維持が難しく
なっている。また工場の立上げ期間や、建設およびラン
ニングコストも増している。また、防塵服などの、工程
内の作業者に対する防塵対策のチェックポイントが増え
て、広い工程内での作業が増すにつれ、作業者自身の作
業環境も悪化しつつある。

【０００６】これらの問題を改善する方法として、たと
えば、特開平６−１９６５４５号公報、特開平７−１６
１７９７号公報、特開平７−２９７２５７号公報などに
記載の処理装置が提案されている。いずれも、基板を多
数収めたカセットと着脱可能なカバーとを一式とするポ
ット（またはポッドまたはカセット収容容器）を処理装
置間のクリーンな基板搬送に使用するものである。この
ようにしてライン全体の高クリーンエリアを低減するな
どの改善ができる。

【０００７】特開平７−１６１７９７号公報に開示され
た装置を、図６と図７を用いて説明する。

【０００８】この装置は、被処理体であるウェハＷに所
定の処理を施す処理室であるプロセスチューブ１０１を
備える。プロセスチューブ１０１には、多数枚、たとえ
ば１００枚のウェハＷを収納した保持体としてのウェハ
ポート１０２を挿脱する移送機構１０３を備えたロード
ロック室１０４が連結されている。ロードロック室１０
４には、ウェハＷを搬出入する搬出入室１０５が接続さ
れている。搬出入室１０５には、カセット収容容器用ポ
ート１０６が形成されている。保持体収容室２０は、ロ
ードロック室１０４と搬出入室１０５との間に配置され
るウェハポート１０２を収容する。

【０００９】一方、搬出入室１０５は、ＨＥＰＡ（High
Efficiency Particle Air）フィルタ１０７を通して導
入される清浄気体により、大気雰囲気下にされている。
搬出入室１０５内には、カセット収容容器用ポート１０
６が設けられている。カセット収容容器用ポート１０６
には、複数枚、たとえば２５枚のウェハＷを収納するウ
ェアキャリアＣが内部に収められたカセット収容容器１
０８が設置されている。

【００１０】カセット収容容器１０８は、図８を参照し
て、１つのカセットＣを収容し得る程度の大きさにされ
ている。カセット収容容器１０８は、下部が開口された
容器本体１０９とこの開口部を密閉可能に閉塞する容器
底部１１０とより構成される。カセット収容容器１０８
の内部は、カセットＣを収容した状態で、大気圧に対し
て陽圧になされた高いクリーン度の清浄空気あるいは不
活性ガスが充填されている、もしくは、真空引きされて
いる。カセット収容容器１０８は、たとえば市販のＳＭ
ＩＦ−ＰＯＤ（商標）が用いられる。

【００１１】カセット収容容器用ポート１０６は、搬出
入室１０５の側壁を、内部に向かって、凹部状に凹ませ
るように形成されている。容器本体１０９を実際に載置
するポート載置台１１１には、容器本体１０９のフラン
ジ部１０９Ａの内径よりも大きく、かつその外径よりも
小さくされたカセット挿通孔１１２が形成されている。
挿通孔１１２の周縁部は、外方へ下向き傾斜するテーパ
状に形成されている。これにより、ポート載置台１１１
より、下方向に、着脱可能に、容器底部載置台１１３が
設けられる。

【００１２】容器底部載置台１１３は、図６にも示すよ
うに、垂直移動アーム１１５の先端に、ボールねじ部１
１４から大きく突出するように取付けられている。垂直
移動アーム１１５は、容器底部載置台１１３のほぼ側方
に配置されたボールねじ部１１４によって垂直方向（上
下方向）へ移動可能にされている。容器底部載置台１１
３は、容器本体１０９を上方に残して、容器底部１１０
と、この上面に載置されているカセットＣのみを沈み込
ませて、搬出入室１０５内に取込まれるようになってい
る。

【００１３】図９を参照して、ボールねじ１１４には、
水平移動アーム１１６が設けられている。水平移動アー
ム１１６は、容器底部載置台１１３の下方に位置し、水
平方向へ置き倒して屈曲可能になされた多関節アームよ
りなる。水平移動アーム１１６の先端には、常に水平状
態になるように、遊嵌状態で首振り可能になされたアー
ム補助部材１１６Ａが設けられている。アーム補助部材
１１６Ａの両端には、開閉可能にされた爪部１１７が設
けられている。水平移動アーム１１６を屈曲させた状態
で、爪部１１７を開閉作動することにより、沈み込んだ
カセットＣの側壁を把持し得るようになっている。

【００１４】カセット収容容器用ポート１０６の入口に
は、この部分を開閉して作業エリアとの連通・遮断を行
なうためのシャッタ機構１１８が設けられている。

【００１５】搬出入室１０５内には、カセット収容容器
用ポート１０６のすぐ後側の位置に、キャリアトランス
ファ１１９が、エレベータ１２０を介して、昇降可能に
設置されている。キャリアトランスファ１１９の後側
に、トランスファステージ１２１が設置されている。ト
ランスファステージ１２１の上方にキャリアストックス
テージ１２２が設けられている。キャリアストックステ
ージ１２２には、カセット収容容器用ポート１０６から
キャリアトランスファ１１９により搬送されてくるウェ
ハキャリアＣを、それぞれ横向きで、たとえば２列４段
に保管できるように、複数の棚が形成されている。

【００１６】搬出入室１０５の保持体収容室側には、ウ
ェハトランスファ１２３が、移載用エレベータ１２４に
よって、昇降可能に支持されて設置されている。ウェハ
トランスファ１２３は、昇降しながら、トランスファス
テージ１２２上のウェハキャリアＣ内のウェハＷを１枚
ずつ取出して、保持体収容室２０内に収容されたウェハ
ポート１００に収容保持させる。ウェハトランスファ１
２３は、また、ウェハポート１０２からウェハＷをトラ
ンスファステージ１２１上のウェハキャリアＣ内に戻す
働きもする。

【００１７】キャリアストックステージ１２２に並ん
で、内部ＨＥＰＡフィルタ１２５が設けられている。Ｈ
ＥＰＡフィルタ１２５の上方から導入されたクリーン度
の高い清浄空気を水平方向および下方向へ順次屈曲させ
て、ポート用ＨＥＰＡフィルタ１２５を通過させた後、
カセット収容容器用ポート１０６を通って、その下方へ
流し、室内へ循環させてワンスルーで排気するようにな
っている。

【００１８】特開平６−１９６５４５号公報に記載の装
置は、図１０（Ａ）および（Ｂ）に示すように、処理装
置１２７と搬出入室１２８を備える。コンテナ１３３
は、ボックス（あるいは、ボックスストップまたはポッ
トとして特定される）１３２およびボックスドア（また
はポットドア）１３１を有している。複数のウェハ１２
９を収納するウェハカセット１３０はボックスドア１３
１の上に載せられている。この装置は、特開平７−１６
１７９７号公報に記載の装置と異なり、搬出入室１２８
内には、ウェハ１２９を収納したウェハカセット１３０
とボックスドア１３１のみが持ち込まれる。ただし、特
開平７−１６１７９７号公報の装置と同様に、ウェハカ
セット１３０の昇降部の側部に、昇降機構１３４を有す
る。昇降機構１３４は搬出入室１２８内に設けられてい
る。また、この装置は、処理前ステージ１３５まで、ウ
ェハカセット１３５毎、搬送する、マニプレータアーム
１３６を有している。

【００１９】特開平７−２９７２５７号公報に記載の装
置は、図１１に示すように、カセットＣがカセット収容
容器１０８と一体化されている。カセット収容容器１０
８は、容器保管ステージ１３７に、複数個保管される。
この点で、この装置は、特開平７−１６１７９７号公報
に記載の装置と異なり、ひいては、その分、省スペース
化が図られる。

【００２０】なお、カセット内の基板の支持を、液晶表
示装置の場合、全面支持で行なうと、傷の発生と発塵が
生じるという問題点がある。したがって、対向する２辺
の基板底面間に、十数ｍｍ程度の間隔を設ける形状のも
のが多い。

【００２１】

【発明が解決しようとする課題】さて、半導体、液晶表
示装置などの各種電子部品の製造工程においては、基板
の大型化が進展している。しかも、工程数や処理装置数
が多く、大規模な工場施設が必要となってきている。し
かし、建設や保守、維持費などを抑え、装置のメーカー
から工場までのトラックなどによる搬送を容易にし、製
造や工程管理などの作業性を図るためには、各処理や移
動すべき装置あるいは付帯設備などの小型化を図る必要
がある。

【００２２】また、生産のタクトを落とさないよう真空
引き時間などを低減する必要がある。特開平７−１６１
７９７号のように、３台のＨＥＰＡを調整するような複
雑な空調調整を不要にして、クリーン度を安定化させる
ためにも、ロードロック室等に基板を受け渡す予備室の
容積をなるべく小さくする必要がある。

【００２３】ところが、特開平７−１６１７９７号公報
あるいは特開平７−２９７２５７号公報に記載の装置で
は、搬出入室のスペースが、図６のＸ×Ｙ面にカセット
の外周の容積の２０倍以上大きなスペースが必要とな
る。さらに、図7を参照して、奥行方向Ｂを考えると、
さらにその２倍ないし３倍以上と、大きなスペースが必
要となる。

【００２４】したがって、以下の項目が検討課題とな
る。搬出入室に、複数のカセットおよびカセット収容容
器を収めていること。

【００２５】カセットおよびカセット収容容器の移
載や昇降機構を搬出入室に収めていること。

【００２６】カセットまたはカセット収容容器の昇
降機構を搬出入室に収めていること。かつ昇降機構を、
カセットまたはカセット収容容器の側部に形成している
こと。このような稼動や摺動部を搬出入室に設けるの
は、発塵などにより、製品の品質や歩留りが低下しやす
いなどの問題点がある。また、特に、液晶表示装置で
は、数百ｍｍ角以上の大型の基板を用い、カセットなど
を含めた重量は大きく、このような片持ち構造で摺動部
を設けると、大きなモーメントに耐えるため、垂直移動
アーム１１５、水平移動アーム１１６、ボールねじ１１
４やその軸受が一回り大きくなったり、寿命が短くなる
などの問題を生じさせる。また、軸受が搬出入室にあ
り、メンテナンスの作業時間を増し、装置の稼働率が下
がるおそれがある。

【００２７】また、特開平７−１６１７９７号公報
の開示の装置では、クリーン度を安定化するため、３台
のＨＥＰＡの流量や位置を調整するような複雑な空調装
置が必要で、ＨＥＰＡのスペースもかさむ。

【００２８】特に、液晶表示装置では、数百ｍｍ角
以上の大型の基板を用い、厚みも０．５〜１．１ｍｍと
薄いものなので、従来のように、２辺支持構造では、基
板が１０〜数十ｍｍ程度反る。したがって、基板受け渡
し時などの干渉や割れを防止するため、基板間の間隔を
大きく取る必要がある。しかし、カセットやカセット収
容容器が大きく、重量が増し、上記〜の課題を、相
乗的に大きくする。

【００２９】また、特開平６−１９６５４５号公報記載
の装置では、上述の項の問題は低減されるが、上記
〜の問題は同様に存在する。すなわち、図１０に示す
ように、カセット寸法に比べ、図１０（Ｂ）に示す断面
図の面内において、カセットの１０倍前後のスペースを
必要とする。

【００３０】さらに、これらの電子部品の製造工程にお
いて、基板を搭載したカセットの搬送には、床面に敷設
したレール上を移動する無人搬送車が一般的に用いられ
ている。しかし、この場合、無人搬送車軌道用レールや
各種処理装置、さらには、クリーン度向上のためのＨＥ
ＰＡユニットなどを床面に設置することになる。ひいて
は、床面積が大きくなる。これにより、有効床面積率が
下がり、メンテナンスや日常の作業性が悪くなったり、
工程内のクリーン度管理が困難になったり、工場の建設
コストが増すなどの問題点があった。

【００３１】それゆえにこの発明の目的は、有効床面積
が向上する、電子部品の製造装置を提供することにあ
る。

【００３２】また、この発明の目的は、メンテナンスや
日常の作業性が悪くならない電子部品の製造装置を提供
することにある。

【００３３】この発明にさらに他の目的は、工程内のク
リーン度管理が容易になる電子部品の製造装置を提供す
ることにある。

【００３４】この発明のさらに他の目的は、工場の建設
コストを抑えることができるように改良された部品の製
造装置を提供することにある。

【００３５】この発明のさらに他の目的は、そのような
製造装置を用いて電子部品を製造する方法を提供するこ
とを目的とする。

【００３６】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る電子部品
の製造装置は、基板に所定の処理を施す処理室を備え
る。上記処理室に、上記基板を上記処理室に移送する操
作を行なうロードロック室等の隣接室が接続されてい
る。上記隣接室に上記基板を複数枚上下方向に間隔をお
いて積み重ねて搭載したカセットの中から、該基板を取
出して、上記ロードロック室へ搬出する操作を行なう搬
出入室が接続されている。当該装置は、天井に配設され
たレール軌道を移動し、上記カセットをカセット収容容
器に入れて上記搬出入室へ搬送する搬送機を備える。上
記搬出入室内に、カセット収容容器とともに搬送されて
きた上記カセットを昇降させる昇降手段が設けられてい
る。当該装置は、上記カセットから、ほぼ一定の水平位
置で水平方向に上記基板を１枚だけ取出して、上記隣接
室へ搬出する搬出手段を備える。

【００３７】この発明によれば、搬出入室に、単数（ま
たは処理ダクトを改善するため横置きなどで２〜３個程
度の最低限の数）のカセットおよびカセット収容容器を
収めている（あるいは、処理タクトを改善するため処理
装置に複数の搬出入室を設けてもよい）。

【００３８】また、搬出入室内で、複数のカセットおよ
びカセット収容容器の保管や移載はなく、移載機構など
は不要となる。また、昇降機構の一部を搬出入室外に置
き、基板は一定の水平位置で取出されるので、隣接する
ロードロック室等の隣接室への出入口を小さくできる。

【００３９】したがって、半導体、液晶表示装置などの
各種電子部品の清浄気体密封容器内の基板搬送式製造工
程において、大型基板であっても、工程数や処理装置数
が多くとも、各種処理装置を格段に小型化できる（従来
の数分の１以下にできる）。したがって工場施設を最小
限にし、建設や保守、維持費などを抑え、装置の、メー
カーから工場までのトラックなどの搬送を容易にし、製
造や工程管理などの作業性を向上させることができる。

【００４０】また、真空引き時間などを低減させて、製
造タクトを抑えることができる。また、特開平７−１６
１７９７号のように、３台のＨＥＰＡを調節するような
複雑な空調調整が不要となる。また、クリーン度を安定
化させ、かつ製品の品質や歩留りを向上できる。

【００４１】また、搬送車軌道用レールを床面に設置す
ることなく、床面積を小さくできる。これにより、有効
床面積率が増し、メンテナンスや日常の作業性を改善
し、工程内のクリーン度管理が容易になり、工場の建設
コストを抑えることができる。

【００４２】請求項２に係る電子部品の製造装置におい
ては、上記昇降手段は、上記カセットの重心近傍を下か
ら支えて、該カセットを昇降させる昇降部と、上記搬出
入室の外部に設けられ、上記昇降部を受ける受け部と、
を含む。上記昇降部は、ベローズで囲まれている。

【００４３】この発明によれば、カセットまたはカセッ
ト収容容器の昇降機構を搬出入室外に収めている。か
つ、昇降機構を、カセット収容容器の中心付近に形成し
ている。したがって、摺動部などの発塵などにより、製
品の品質や歩留りの低下をなくし、保守作業も容易で、
ねじ部や軸部などの強度も低減できて、小型化できる。

【００４４】また、カセット収容容器の側部に昇降機構
などがないので、カセット収容容器の搬入経路を小さく
でき、搬入ロボットや移送装置なども簡素で設計が容易
である。たとえば、カセット収容容器の側部に、確認の
ための内圧計や基板の覗き窓を取付けて、基板搬入工程
におけるガラス基板の割れ、その他の異常を容易に黙視
し、確認ができる。

【００４５】また、搬送車軌道用レールを床面に設置す
ることなく、床面積を小さくできる。これにより、有効
床面積率が増し、メンテナンスや日常の作業性を改善
し、工程内のクリーン度管理が容易になり、工場の建設
コストを抑えることができる。

【００４６】請求項３に係る電子部品の製造装置におい
ては、上記カセットは、上記基板を下から、少なくとも
４点で支える、水平方向に延びた少なくとも４個の突出
部を有する基板支持手段を備える。上記突出部の先端部
には、上記基板に下から当接し、該基板を支持するピン
が設けられている。

【００４７】この発明においても、複数のカセット収容
容器の軽量小型化が図れ、搬出入室も小型化できる。

【００４８】説明を付け加えると、二次元理想解で、基
板の２点支持において、基板の最大撓みは、支持間距離
の３乗に比例し、基板の厚みの３乗に反比例するので、
基板が大きくあるいは薄くなるほど極端に基板の反り量
が増す。支持点の距離を小さくすることにより、反りが
減り、基板の受渡し時などの異常振動やわずかな位置ず
れ等による干渉で、発生する基板の欠けや割れなどの不
良を低減し、カセット内の基板間隔も小さくして、カセ
ット収容容器の小型化も図れる。

【００４９】エッジ２辺近傍の線支持や広範な面（たと
えば、ほぼ全面）支持は、基板との接触部が増し、異物
付着や傷付きなどの確率が増し、好ましくない。また、
広範な面の支持部を設けるとカセット全体の重量が増
し、基板の受取りなどが困難となり、好ましくない。し
たがって、４〜６点程度の凸状突出部を設けることが好
ましい。

【００５０】また、支持部は剛性を確保し、比較的軽量
で、定期的に洗浄が容易なアルミニウムが好ましい。基
板の当接部には、基板に傷を付けることなく、当接する
部材も摩耗や欠けが少なく、酸性洗浄剤などに対する耐
薬品性の高いテフロンなどの樹脂が好ましい。

【００５１】さらに、搬送車軌道用レールを床面に設置
することなく、床面積を小さくできる。これにより、有
効床面積率が増し、メンテナンスや日常の作業性を改善
し、工程内のクリーン度管理が容易になり、工場の建設
コストを抑えることができる。

【００５２】請求項４に係る電子部品の製造装置におい
ては、上記突出部は、少なくとも６個設けられている。

【００５３】液晶などの大型の四角形状の基板の反り低
減とカセットの軽量化をバランスよく両立させるために
は、突出部は６ヵ所程度が好ましい。二次元理想解で
は、反りを約１／８程度に低減できる。

【００５４】請求項５に係る電子部品の製造装置におい
ては、上記突出部は、平面形状で、なめらかな曲線の山
型を有している。

【００５５】基板支持部の軽量化と剛性確保のために
は、片持ち支持に対し、応力が均一になるような基板支
持部の断面形状が好ましい。かつ、基板間隔を最小に
し、板材などの加工と組立が容易なように、厚みを一様
にすることが好ましい。さらに、角部などをなくして、
基板との接触時の傷付けや発塵を防止するため、なめら
かな山型（波型）などの形状が好ましい。

【００５６】請求項６に係る電子部品の製造装置におい
ては、上記レール軌道と上記搬出入室は、平面図におい
て、重なっている。

【００５７】この発明によれば、床面積を小さくし、有
効床面積率が増し、工程内のクリーン度管理が容易にな
り、工場の建設コストを抑えることができる。

【００５８】請求項７に係る電子部品の製造方法におい
ては、まず、天井に配設されたレール軌道を移動する搬
送機により、基板を複数枚上下方向に間隔をおいて積み
重ねて搭載したカセットを、カセット収容容器に入れ
て、搬出入室内に搬送する。上記カセット収容容器の下
部に設けられている遮蔽手段と、上記搬出入室の側壁に
設けられた遮蔽手段とを係合させることにより、上記搬
出入室を上部領域と下部領域に遮断する。上記搬出入室
の上記下部領域の雰囲気を清浄な気体で置換する。上記
カセット収容容器から上記カセットを取出し、これを上
記下部領域まで下降させる。上記カセットから、ほぼ一
定の水平位置で水平方向に、上記基板を１枚だけ取出
し、隣接室へ搬入する。

【００５９】この発明によれば、上記請求項１で述べた
と同様の効果を得ることができる。請求項８に係る電子
部品の製造方法においては、上記カセット収容容器の搬
送は、該カセット収容容器内の圧力を陽圧にして行な
う。

【００６０】搬送体の内部は、清浄な気体であれば、真
空圧でもよいが、Ｏリングなどの破損や寿命などによ
り、外部の清浄でない空気が入り込まないよう、また、
基板取出し時の大気圧開放や底板開放など一連の作業性
と時間短縮のためには、大気圧よりわずかに陽圧にする
ことが好ましい。

【００６１】請求項９に係る電子部品の製造方法におい
ては、上記基板の上記隣接室への搬入は、該隣接室に設
けられた移送手段によって行われる。

【００６２】この発明によれば、新たに基板搬入装置を
設ける必要がない。

【００６３】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
について説明する。

【００６４】図１は、本発明に係る電子部品の製造装置
の部分断面図である。処理装置本体部は省略するが、ス
パッタリング、ＣＶＤなどの薄膜形成、検査、レジスト
塗布、露光、パターニングなどのパターン形成や、加
熱、乾燥、洗浄イオン注入など、各種の単一あるいは連
続処理を行なういずれの装置にも用いることができる。

【００６５】図１を参照して、本発明に係る製造装置
は、被処理体である基板１に所定の処理を施す処理室２
を備える。処理室２に、ロードロック室３が接続されて
いる。ロードロック室３は、処理体である基板１を挿脱
する移送機構（図示せず）を有する。ロードロック室３
に、カセット５内に収容されている複数の基板１を搬出
入する操作を行なう搬出入室６が接続されている。処理
室２とロードロック室３と搬出入室６とで、処理装置７
が構成されている。

【００６６】搬出入室６には、搬出入扉４からカセット
５およびカセット収容容器８が搬入される。搬出入室６
からロードロック室３には、基板１のみが搬入される。
搬出入室６内では、カセット５を昇降する。ほぼ一定の
水平位置から各基板１を、ロードロック室３に搬入す
る。これにより、搬出入室６の容積を、カセット５の外
周容積の約２倍程度（大きくとも約３倍以下）に、小型
化を図ることができた。

【００６７】ただし、搬出入室６内にｎ個のカセット収
容容器８を横置きなどにして、搬出入室６の容積を２ｎ
＋α（最小２ｎ強、ゲートバルブ数や移載スペースの取
り方による）とし、基板当りの真空引き等の基板取組み
時間を低減してもよい。

【００６８】また、搬出入室６内には、基板１またはカ
セット５を昇降させる機構９が設けられている。昇降機
構９は、基板１またはカセット５のほぼ重心近くに設け
られる。昇降機構のガイド（摺動）１０の受け部は、搬
出入室６の外部に設けられる。搬出入室６内に存在する
昇降部（シャフト）１１は、ベローズ１２で囲まれ、搬
出入室６の外部と遮断される。

【００６９】複数の基板１をカセット５に搭載したカセ
ット収容容器（本体）８およびカセット収容容器８の底
板１３で囲まれた空間部分を、清浄度の高い不活性ガス
を入れることにより、やや大気圧より陽圧にする。これ
により、基板１を、Ｏリング１４などを介して密封した
状態にする。このような状態にされた搬送体１５を、製
造工程の処理装置間などを搬送させ、搬出入室内に搬入
される。

【００７０】図２に、搬送体１５の構造を示す。図２
（Ａ）は側部断面図であり、図２（Ｂ）は上部断面図で
ある。

【００７１】搬送体１５は、基板支持部１６を備える。
基板支持部１６は、アルミ製であり、約３ｍｍの厚みを
有する。基板支持部１６は、基板１を受けるため、基板
の面内方向に６ヵ所が、なめらかな山型に突出してい
る。突出部の先端近傍には、基板１に当接して基板１を
支持する、テフロン樹脂からなる、ピン１７が設けられ
ている。基板１のサイズについて説明すると、厚みは
１．１ｍｍであり、幅は５５０ｍｍであり、長さ６５０
ｍｍである。幅方向に、基板の端部から約１５０ｍｍ内
側にピン１７が設けられている。基板１の端部はローラ
（図示せず）で押さえられ、反りが、おおよそ１０ｍｍ
以下に抑えられている。各基板１間の間隙は３０ｍｍ程
度である。カセット５内に、２０枚の基板１が収容され
ている。

【００７２】図３を参照して、処理装置７への基板１の
搬送受渡し法を説明する。図３（ａ）を参照して、複数
の基板１が搭載されたカセット５をカセット収容容器８
に収めてなる搬送体１５を、処理装置の扉４を開いて、
搬出入室６に収める。

【００７３】図３（ｂ）を参照して、扉４を閉めて、搬
送体１５の下方に、大気圧よりわずかに陽圧の、清浄な
Ｎ₂などの不活性ガスを充填し、大気と置換する。その
後、わずかに底板１３を下降させる。なお、このとき、
カセット収容容器（本体）８の外の、上部および側部の
大気がカセット収容容器（本体）８の内部に入り込まな
いように、カセット収容容器（本体）８の底部１８は、
搬出入室６内に設けられた側壁突出部１９とＯリング１
４などを介して、当接させる。

【００７４】その後、図３（ｃ）を参照して、搬出入室
６の上部および下部領域を同時に真空引き排気する。ゲ
ートバルブ２０を開いた後、カセット５を定位置に順次
下降させる。次に、図示しない隣接のロードロック室内
に設けられたロボットで、基板１を１枚ごと、処理室２
内に搬入する。また、処理が完了した基板は、逆にカセ
ット５に戻される。

【００７５】図４に、搬送体を搬送する搬送機の概略図
を示す。天井２２にレール２３が配設されている。レー
ル２３に車２４を取付けて、搬送機２１が移動できるよ
うになっている。搬送機２１は、たとえば自走式で、各
搬送機２１は回転モータ（図示せず）を内蔵している。
レール２３の下部には、高周波等の電源と信号を供給す
る給電線管２５が配設されている。高周波電流を流し、
誘導電流を発生させて回転モータを駆動させてもよい。
これにより、非接触で発塵が少なくなる。しかも、搬送
機２１内に大容量の充電器を設ける必要がなく、かつ充
電時間ロスを発生させることなく、給電できる。

【００７６】また、搬送機２１は、半導体１５を引っか
ける抜差しピン２６および搬送体１５の受渡し時などに
稼動する昇降ユニット２７を備えている。

【００７７】また、図５に示すように、多数ある処理装
置７の中、少なくとも一部の上に、搬送機２１の通過経
路または搬送体１５の受渡し位置を配置するように、軌
道レール２３を配設する。床面にレール等を配設するこ
とがないので、工場全体の床面積を格段に小さくするこ
とができる。また、床の作業者の作業性を改善すること
ができ、かつ安全性を確保することができる。

【００７８】なお、本実施例では、搬出入室６の隣接室
がロードロック室３の場合を例示したが、その他、ロボ
ット室、前処理室、処理室等、各種従来同様の装置の基
板の受入れまたは中継室であってもよい。

【００７９】今回開示された実施の形態はすべての点で
例示であって制限的なものではないと考えられるべきで
ある。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求
の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味お
よび範囲内でのすべての変更が含まれることが意図され
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係る処理装置の部分断
面図である。

【図２】本発明の実施の形態に係る搬送体の構造を示
す図である。

【図３】処理装置への基板の搬送受渡し法を説明する
ための図である。

【図４】本発明の実施の形態に係る搬送機の断面図で
ある。

【図５】本発明に係る搬送機を軌道レールに配設した
状態を説明するための断面図である。

【図６】従来の処理装置の概略断面図である。

【図７】従来の処理装置の概略平面図である。

【図８】従来のカセット収容容器用ポートの断面図で
ある。

【図９】従来のカセット水平移動機構の斜視図であ
る。

【図１０】他の従来の処理装置を示す図である。

【図１１】さらに他の従来の処理装置の概略断面図で
ある。

【符号の説明】

１基板、２処理室、３ロードロック室、６搬出
入室、８カセット収容容器、１１シャフト、１３
底板。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者平山昌樹宮城県仙台市青葉区荒巻字青葉05 東北大学大学院工学研究科内 (72)発明者大見忠弘宮城県仙台市青葉区米ヶ袋２−１−17− 301 Ｆターム(参考） 3F022 AA08 BB09 CC02 EE05 FF26 KK20 LL12 MM01 5F031 CA02 CA05 DA01 DA09 FA01 FA02 FA03 FA07 FA11 FA12 GA58 MA23 MA26 MA27 MA28 MA29 MA33 NA02 NA04 NA05 NA09 NA10 PA09 PA18

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基板に所定の処理を施す処理室と、前記処理室に接続され、前記基板を前記処理室に移送す
る操作を行なうロードロック室等の隣接室と、前記隣接室に接続され、前記基板を複数枚上下方向に間
隔をおいて積み重ねて搭載したカセットの中から、該基
板を取出して、前記隣接室へ搬出する操作を行なう搬出
入室と、天井に配設されたレール軌道を移動し、前記カセットを
カセット収容容器に入れて前記搬出入室へ搬送する搬送
機と、前記搬出入室内に設けられ、カセット収容容器とともに
搬送されてきた前記カセットを昇降させる昇降手段と、前記カセットから、ほぼ一定の水平位置で水平方向に前
記基板を１枚だけ取出して、前記隣接室へ搬出する搬出
手段と、を備えた、電子部品の製造装置。
【請求項２】前記昇降手段は、前記カセットの重心近傍を下から支えて、該カセットを
昇降させる昇降部と、前記搬出入室の外部に設けられ、前記昇降部を受ける受
け部と、を含み、前記昇降部は、ベローズで囲まれている、請求項１に記
載の電子部品の製造装置。
【請求項３】前記カセットは、前記基板を下から、少
なくとも４点で支える、水平方向に延びた少なくとも４
個の突出部を有する基板支持手段を備え、前記突出部の先端部には、前記基板に下から当接し、該
基板を支持するピンが設けられている、請求項１に記載
の電子部品の製造装置。
【請求項４】前記突出部は、少なくとも６個設けられ
ている、請求項３に記載の電子部品の製造装置。
【請求項５】前記突出部は、平面形状で、なめらかな
曲線の山型を有している、請求項３に記載の電子部品の
製造装置。
【請求項６】前記レール軌道と前記搬出入室は、平面
図において、重なっている、請求項１に記載の電子部品
の製造装置。
【請求項７】天井に配設されたレール軌道を移動する
搬送機により、基板を複数枚上下方向に間隔をおいて積
み重ねて搭載したカセットを、カセット収容容器に入れ
て、搬出入室内に搬送する工程と、前記カセット収容容器の下部に設けられている遮蔽手段
と、前記搬出入室の側壁に設けられた遮蔽手段とを係合
させることにより、前記搬出入室を上部領域と下部領域
に遮断する工程と、前記搬出入室の前記下部領域の雰囲気を清浄な気体で置
換する工程と、前記カセット収容容器から前記カセットを取出し、これ
を前記下部領域まで下降させる工程と、前記カセットから、ほぼ一定の水平位置で水平方向に、
前記基板を１枚だけ取出し、隣接室へ搬入する工程と、
を備えた、電子部品の製造方法。
【請求項８】前記カセット収容容器の搬送は、該カセ
ット収容容器内の圧力を陽圧にして行なう、請求項７に
記載の電子部品の製造方法。
【請求項９】前記基板の前記隣接室への搬入は、該隣
接室に設けられた移送手段によって行われる、請求項７
に記載の電子部品の製造方法。