JP2004273763A - 搬送装置及び搬送方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】製造対象物の受け渡しを短時間で効率良く行うことができる搬送装置及び搬送方法を提供する。
【解決手段】複数の単位工程201等をそれぞれほぼ包囲するように閉ループを構成し、処理装置101等間で1つの製造対象物Wを一単位として搬送する複数の搬送手段20a,20bと、複数の搬送手段20a,20bの外周にそれぞれ隣接するように複数の搬送手段20a等間に設けられており、複数の搬送手段20a,20bの内の1つの搬送手段20aとその他の搬送手段20bとの間で製造対象物Wを受け渡す受渡手段21とを備える。
【選択図】 図1
【解決手段】複数の単位工程201等をそれぞれほぼ包囲するように閉ループを構成し、処理装置101等間で1つの製造対象物Wを一単位として搬送する複数の搬送手段20a,20bと、複数の搬送手段20a,20bの外周にそれぞれ隣接するように複数の搬送手段20a等間に設けられており、複数の搬送手段20a,20bの内の1つの搬送手段20aとその他の搬送手段20bとの間で製造対象物Wを受け渡す受渡手段21とを備える。
【選択図】 図1
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、少なくとも、製造対象物に対して複数の処理をそれぞれ施す処理装置群を含む単位工程内では、1つの製造対象物を一単位として搬送する搬送装置及び搬送方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
近年の情報産業の発達によって、様々な半導体デバイスが開発されている。半導体デバイスの製造装置は、半導体ウェハを搬送するための搬送装置を備えている。この搬送装置では、半導体ウェハに対して処理を行う複数の作業エリア間(工程間)を、複数の半導体ウェハを格納したカセットが搭載された搬送車が、工程間レールを走行する構成となっている(例えば特許文献1参照)。
【0003】
【特許文献1】
特開平6−206149号公報(第1図)
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、各作業エリアを跨いで半導体ウェハを搬送する必要がある度に複数の半導体ウェハをカセットに格納すると共に、カセットを搬送車に搭載して工程間を搬送していたのでは、カセットへの半導体ウェハの出し入れや、搬送車による工程間の移動に時間がかかり、工程間における半導体ウェハの受け渡しの効率が悪いという問題点があった。
【0005】
本発明の目的は、上記課題を解消して、製造対象物の受け渡しを短時間で効率良く行うことができる搬送装置及び搬送方法を提供することである。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記目的は、本願発明によれば、少なくとも、製造対象物に対して複数の処理をそれぞれ施す処理装置群を含む単位工程内では、1つの前記製造対象物を一単位として搬送する搬送装置であって、複数の前記単位工程をそれぞれほぼ包囲するように閉ループを構成し、前記処理装置間で1つの前記製造対象物を一単位として搬送する複数の搬送手段と、前記複数の搬送手段の外周にそれぞれ隣接するように前記複数の搬送手段間に設けられており、前記複数の搬送手段の内の1つの搬送手段とその他の搬送手段との間で前記製造対象物を受け渡す受渡手段とを備えることを特徴とする搬送装置により、達成される。
上記構成によれば、ある単位工程を包囲する搬送手段から他の単位工程を包囲するその他の搬送手段に製造対象物を搬送する場合には、受渡手段によって製造対象物を1つの搬送手段からその他の搬送手段に受け渡しすればよい。従って、搬送車などでの搬送と比較して搬送距離が短いので、製造対象物をある単位工程から他の単位工程に容易に移すことができる。従って、製造対象物の受け渡しを短時間で効率良く行うことができる。
【0007】
上記構成において、複数の前記単位工程間でも、1つの前記製造対象物を一単位として搬送する構成であるのが望ましい。
上記構成によれば、ある単位工程を包囲する搬送手段から他の単位工程を包囲するその他の搬送手段に製造対象物を搬送する場合には、受渡手段によって製造対象物を1つの搬送手段からその他の搬送手段に受け渡しすればよい。従って、複数の製造対象物を一端格納してから搬送する必要がないので、製造対象物をある単位工程から他の単位工程に容易に移すことができる。従って、製造対象物の受け渡しを短時間で効率良く行うことができる。
【0008】
上記構成において、前記受渡手段は、前記搬送手段によって搬送されている複数の前記製造対象物の内から選択した一部の前記製造対象物のみを受け渡す構成であるのが望ましい。
上記構成によれば、一方の搬送装置側でしか搬送する必要のない製造対象物は、受渡手段によって他方の搬送装置に引き渡されないようにすることができ、効率よく製造対象物を搬送することができる。
【0009】
上記構成において、前記受渡手段の近傍に配置されており、一方の前記搬送手段と他方の前記搬送手段との間で、少なくとも1つの前記製造対象物を一時的に保管するバッファ機能を有するストッカを備えるのが望ましい。
上記構成によれば、一方の搬送手段から受け取った製造対象物を、直ちに他方の搬送手段に引き渡せなくても、その製造対象物を一時的に保管をすることができる。従って、他方の搬送手段の搬送状況に応じて、製造対象物を引き渡すことができる。
【0010】
上記構成において、前記複数の搬送手段の配列方向に沿って前記複数の搬送手段に隣接するように設けられており、前記単位工程間で前記製造対象物を搬送する予備的搬送手段と、前記予備的搬送手段と前記複数の搬送手段との間で前記製造対象物の受け渡しを行う少なくとも1つの予備的受渡手段とを備えるのが望ましい。
上記構成によれば、単位工程間における製造対象物の搬送能力をさらに向上することができる。
【0011】
上記構成において、前記複数の搬送手段の間に設けられており、前記製造対象物に対する共通の処理を施す共通処理装置と、前記複数の搬送手段と前記共通処理装置との間で前記製造対象物を受け渡す他の受渡手段と、を備えるのが望ましい。
上記構成によれば、複数の搬送手段の間に設けられた共通処理装置を配置すれば、複数の搬送手段の間で共通処理装置を共用して効率よく製造対象物に対して処理を施すことができる。
【0012】
上記構成において、前記複数の搬送手段が、前記共通処理装置の四方をマトリクス状に配列するように構成されているのが望ましい。
上記構成によれば、例えばマトリクス状に配列する複数の搬送手段によって四方が囲まれた位置に共通処理装置を配置すれば、マトリクス状に配列する複数の搬送手段の間で共通処理装置を共用して効率よく製造対象物に対して処理を施すことができる。
【0013】
上記構成において、前記他の受渡手段は、前記単位工程間で前記製造対象物を受け渡す構成であるのが望ましい。
上記構成によれば、複数の搬送手段と共通処理装置との間で製造対象物を受け渡すことのみならず、単位工程間で製造対象物を受け渡すことができる。従って、他の受渡手段は、単位工程間における製造対象物の搬送能力をさらに向上させることができる。
【0014】
上記構成において、前記複数の搬送手段の内の少なくとも一方の搬送手段は、リング状の前記閉ループの対辺がほぼ平行となるように束ねることで、向かい合う前記閉ループの対辺が互いに前記製造対象物を逆方向に搬送するように構成されており、束ねた前記閉ループの両端が開口部を形成するように、前記単位工程に沿ってほぼ包囲する構成であるのが望ましい。
上記構成によれば、処理装置を、開口部から単位工程内に搬入したり、開口部から単位工程外に搬出することが容易になる。
【0015】
上記目的は、本願発明によれば、少なくとも、製造対象物に対して複数の処理をそれぞれ施す処理装置群を含む単位工程内では、1つの前記製造対象物を一単位として搬送する搬送方法であって、複数の前記単位工程をそれぞれほぼ包囲するように閉ループを構成する複数の搬送手段によって、1つの前記製造対象物を一単位として各前記処理装置間で、前記製造対象物を搬送する搬送ステップと、前記複数の搬送手段の外周にそれぞれ隣接するように前記複数の搬送手段間に設けられた受渡手段によって、前記複数の搬送手段の内の1つの搬送手段とその他の搬送手段との間で前記製造対象物を受け渡す受渡ステップとを有することを特徴とする搬送方法により、達成される。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態を図面に基づいて説明する。
<第1実施形態>
図1は、本発明の第1実施形態としての搬送装置が適用された搬送システム11の概略構成例を示す平面図であり、図2は、図1の枚葉搬送コンベア20aの構成例を示す斜視図である。尚、図1以下においては、各処理装置の間で搬送されている製造対象物の一例としての半導体ウェハ(以下「ウェハ」という)周辺の清浄度を高めるためのクリーントンネルの構成を省略している。尚、半導体ウェハの代わりに、例えば液晶デバイスの基板を搬送するようにしても良いことはいうまでもない。
【0017】
このクリーントンネルは、ウェハが通過する部分を極力小さな閉区間で仕切るためのものである。このクリーントンネルは、天井に設けられたファン付きフィルタユニット(FFU)によって天井から床下への空気の流れ(ダウンフロー)を発生しており、空気中の塵埃を取り除き、内部を規定された清浄レベル(清浄クラス)で管理する構成となっている。
【0018】
図1に示す搬送システム11は、製造対象物としての半導体ウェハに対して複数の処理をそれぞれ施す処理装置群を含む搬送ベイ201(単位工程),203(単位工程)内においては1枚のウェハを一単位として搬送する機能を有する。また、この搬送システム11は、例えば後述する移載ロボットとは別に、搬送ベイ201と搬送ベイ203との間でウェハを搬送する図示しない工程間搬送手段が設けられており、この工程間搬送手段が、例えばウェハを一単位として搬送する機能を有する。尚、この搬送システムでは、この搬送ベイ201,203のような単位工程間においてはウェハを複数格納可能な容器としてのカセット(図示せず)を一単位として搬送しても良いことはいうまでもない。
【0019】
処理装置101〜処理装置107(装置)は、それぞれウェハに対して処理を行い、ウェハに回路等を形成する処理の一部を担う機能を有する。これら処理装置101,102,103間及び処理装置104,105,106,107では、それぞれコンベア搬送路Aを構成する枚葉搬送コンベア20aによってウェハが例えば1枚ずつ搬送されている。以下、ウェハを1枚ずつ搬送することを「枚葉搬送」という。枚葉搬送コンベア20aがこのようにウェハを枚葉搬送すると、各処理装置102等において処理の待ち時間が発生しにくいため、TAT(Turn Around Time)を短縮することができるという特徴がある。
【0020】
処理装置101〜107は、それぞれ例えばウェハに対する洗浄装置、CVD(Chemical Vapour Depositon)処理装置、膜厚検査装置、露光装置、エッチング装置、アッシング装置及び剥離装置である。これら処理装置102〜107は、それぞれウェハに対する処理内容が異なる点を除いて搬入搬出機構等はほぼ同様の構成であるので、以下では主として処理装置101について説明する。また、処理装置101〜処理装置103等の処理装置群及びこれらを包囲する枚葉搬送コンベア20aを有する単位工程201(以下「搬送ベイ」という)は、ウェハに対する処理内容が異なる点を除いて搬送ベイ203とほぼ同じ構成であるので、搬送ベイ203についての説明は省略する。
【0021】
枚葉搬送コンベア20aは、ウェハを搬送方向Tに沿ってエンドレスに連続する閉ループ状に枚葉搬送する機能を有する。各処理装置101等は、枚葉搬送コンベア20aによって搬送されているウェハを図示しないロボットによって受け取り、担当する処理をウェハに対して施した後、再度、枚葉搬送コンベア20aに引き渡す機能を有する。処理装置102等の構成例については後述する。
【0022】
つまり、この搬送システム11において特徴的なことは、図2に示すように複数の搬送手段としての枚葉搬送コンベア20a、20b及び、移載ロボット21(21a,21b)を備えていることである。枚葉搬送コンベア20a、20bは、それぞれ図1に示すように搬送ベイ201を包囲するように閉ループを構成し、各処理装置101〜103や各処理装置104〜107間で1つのウェハを一単位として枚葉搬送する。尚、搬送手段は、これら2台の枚葉搬送コンベア20a、20bのみならず、3台以上であっても良いことはいうまでもない。
【0023】
また、移載ロボット21は、枚葉搬送コンベア20a、20bの外周にそれぞれ隣接するように枚葉搬送コンベア20a、20b間に設けられており、図2に示すように枚葉搬送コンベア20a、20bの内の一方から他方或いは他方から一方へと、枚葉搬送コンベア20a、20bの間でウェハの受け渡しを行う。尚、ウェハの受け渡し方向は、枚葉搬送コンベア20bから枚葉搬送コンベア20aの方向であっても良いことはいうまでもない。
【0024】
このような構成とすると、図1に示す搬送ベイ201を包囲する枚葉搬送コンベア20aから、他の搬送ベイ203を包囲する枚葉搬送コンベア20bにウェハを搬送する場合には、ウェハをカセットに一端格納して搬送する必要がないので、迅速にウェハを搬送ベイ201から搬送ベイ203に移すことができる。従って、ウェハの受け渡しを短時間で効率よく行うことができる。また、枚葉搬送コンベア20aが既に存在していた場合において枚葉搬送コンベア20bを増設する際には、既存の枚葉搬送コンベア20aに増設する枚葉搬送コンベア20bを移載ロボット21を介して隣接させればよい。従って、枚葉搬送コンベア20bの増設が容易となる。
【0025】
また、この移載ロボット21は、図2に示す枚葉搬送コンベア20aによって枚葉搬送されている複数のウェハの内から選択した一部のウェハのみを受け渡す構成であっても良い。このような構成であると、一方の枚葉搬送コンベア20a側でしか搬送する必要のないウェハは、移載ロボット21によって他方の枚葉搬送コンベア20bに引き渡されないようにすることができ、効率よくウェハを搬送することができる。
【0026】
さらに、この搬送システム11は、移載ロボット21の近傍に配置されたストッカ200を備えているのが望ましい。このストッカ200は、一方の枚葉搬送コンベア20aと他方の枚葉搬送コンベア20bとの間で、少なくとも1枚のウェハを一時的に保管するバッファ機能を備えている。このような構成とすると、一方の枚葉搬送コンベア20aから受け取ったウェハを、直ちに他方の枚葉搬送コンベア20bに引き渡せなくても、そのウェハを一時的に保管をすることができる。従って、他方の枚葉搬送コンベア20b又は枚葉搬送コンベア20aの搬送状況や、図1に示す処理装置101等或いは処理装置104等の処理状況に応じて、ウェハを引き渡すことができる。
【0027】
移載ロボット21は、搬送ベイ201及び搬送ベイ203の間において少なくとも1台存在していれば良く、本実施形態では図2に示すようにストッカ200を挟んで2台存在しているものとする。このように移載ロボット21が複数台存在していると、ある移載ロボット21が枚葉搬送コンベア20aから枚葉搬送コンベア20bにウェハを受け渡し、同時に或いは独立して他の移載ロボット21が枚葉搬送コンベア20bから枚葉搬送コンベア20aにウェハを受け渡すことができる。
【0028】
図3は、図1や図2に示す移載ロボット21の外観の一例を示す斜視図である。
移載ロボット21は、本体300、第1アーム301、第2アーム302及びハンド303を有する。第1アーム301は、本体300に対して中心軸CLを中心として回転可能な構成となっている。一方、第2アーム302は、回転軸CL1を中心として第1アーム301に対して回転可能な構成となっている。また、ハンド303は、回転軸CL2を中心として回転可能であると共に、回転軸CL3を中心として回転可能な構成となっている。
【0029】
このハンド303は、ほぼU字型のアーム部305,305を有する。アーム305,305には、それぞれウェハWfの外周面を保持する保持部306が設けられている。尚、この移載ロボット21は、1つのハンド303(シングルハンド)を備えていても良いし、2つのハンド303(ダブルハンド)を備えていてもよいし、3つ以上のハンド303を備えていてもよい。
【0030】
図4は、図1の処理装置101及び搬送システム11の一部の構成例を示す透過斜視図である。尚、本体35に収容された移載ロボット21は、枚葉搬送コンベア20a等と処理装置101等との間でウェハを受け渡す点を除いて、上述の枚葉搬送コンベア20a,20b間に存在する移載ロボット21とほぼ同様の構成であるので説明を省略する。また、図面の簡素化のため、例えば移載ロボット21は1台のみを図示した。
【0031】
本体35の中には、移載ロボット21が収容され、好ましくはバッファ34も収容している。本体35の上部には、ファン付きフィルタユニット(FFU)38が取り付けられている。この本体35は、移載ロボット21とバッファ34を極力小さな閉空間で収容している。ファン付きフィルタユニット38は、この本体35内の空間内にたとえば本体35の上部35Bから下側に向けての空気の流れ(ダウンフロー)を発生させるようになっている。
【0032】
これにより、本体35内の空気中の塵埃を取り除いて、規定された清浄度レベル(清浄度クラス)で本体35内を管理するようになっている。図4に示す本体35は、枚葉搬送コンベア20a側に面する部分に開口部を有している。この開口部は、移載ロボット21に対応した位置であって、枚葉搬送コンベア20aに面して形成されている。
【0033】
バッファ34は、ミニバッファとも呼ばれている。このバッファ34は、処理装置101と枚葉搬送コンベア20aの間に配置されており、複数枚のウェハWを着脱可能に収容可能である。バッファ34は、移載ロボット21により枚葉搬送コンベア20a等により一枚ずつ搬送されてくるウェハWを一時的に保管するものである。また、このバッファ34は、処理装置101等により製造もしくは処理されたウェハWを一時的に保管する機能も有している。
【0034】
ロードポート33は、本体35の1つの側面35A側に設けられている。本体35の側面35Aには、開閉可能なシャッター35Cが設けられている。このシャッター35Cを開閉することにより、ロードポート33に載せられたウェハWは、移載ロボット21により本体35内に取り込んだり、あるいは移載ロボット21により本体35内からロードポート33側に吐き出すことができる。
【0035】
処理装置101の前面部60には、ロードロック(Load Lock)室入口62Aと、アンロードロック(Unload Lock)室入口62Bが設けられている。移載ロボット21は、入口62Aを通じてウェハを処理装置101等内に送り込む。また移載ロボット21は、処理されたウェハWを処理装置101等内から入口62Bを通じて取り出すように構成されている。
【0036】
次に、図3〜図4に示す枚葉搬送コンベア20aの構造例について説明する。
枚葉搬送コンベア20は、ベース20Aと複数のウェハ搭載部46を有している。ベース20Aの上には複数のウェハ搭載部46が搬送方向Tに沿って配列されている。これらのウェハ搭載部46は、搬送方向Tに沿ってエンドレスに連続的に送られる構成となっている。ウェハ搭載部46は、その上にウェハWを載せるようになっている。各ウェハ搭載部46は、等しい間隔を置いて搬送方向Tに沿って配列されていて、図示しない駆動部により搬送方向Tに沿って移動可能である。
【0037】
図4に示すように、ベース20Aの上には、クリーントンネル30が設けられている。このクリーントンネル30の上面には、ファン付きフィルタユニット31が設けられている。ファン付きフィルタユニット31は、クリーントンネル30の中に形成された閉空間のクリーン度を高めるために空気の流れ(ダウンフロー)を発生している。これにより、クリーントンネル30内の空気中の塵埃を取り除き、規定された清浄度で管理するようになっている。
【0038】
搬送システム11は以上のような構成であり、次に図1〜図4を参照しつつその動作例としての搬送方法の一例について説明する。
図1の搬送ベイ201では、図示しない工程間搬送手段からウェハを1枚ずつ取得し、枚葉搬送コンベア20aによって搬送方向Tに沿って枚葉搬送させる。尚、搬送ベイ201と搬送ベイ203は例えば別の工程であり、それぞれ通常は、工程間において工程間搬送システムによってウェハをカセットに搭載して搬送する。
【0039】
<搬送ステップ>
枚葉搬送コンベア20a,20bは、それぞれ図1に示すように搬送ベイ201,203を包囲するように閉ループを構成しており、各処理装置101等や各処理装置104等間で1枚のウェハを一単位として搬送している。つまり、枚葉搬送コンベア20a,20bは、ウェハを、エンドレスな連続する閉ループで枚葉搬送している。この枚葉搬送コンベア20aの内周側には、ウェハに対して処理を行う処理装置101等が配置されている。各処理装置101は、必要に応じて、枚葉搬送コンベア20aによって枚葉搬送されているウェハを受け取り、所定の処理を行った後、再び枚葉搬送コンベア20aに引き渡す。そして、枚葉搬送コンベア20aは、さらにウェハを枚葉搬送する構成となっている。
【0040】
<受渡ステップ>
ここで、図1に示す枚葉搬送コンベア20a側で枚葉搬送されているウェハに対して、枚葉搬送コンベア20b側の処理装置104等で処理を行いたい場合には、従来のように図示しない工程間搬送システムを経由する代わりに、以下のように搬送される。すなわち、図2に示す移載ロボット21は、枚葉搬送コンベア20a,20bの外周にそれぞれ隣接するように枚葉搬送コンベア20a,20b間に設けられている。
【0041】
この移載ロボット21は、例えば枚葉搬送コンベア20aからウェハを受け取り、枚葉搬送コンベア20b側に引き渡す。このとき、移載ロボット21は、必要に応じてストッカ200を利用して一時的に保管するようにしても良い。ウェハが引き渡された枚葉搬送コンベア20bでは、同様にコンベア搬送路Bに沿ってウェハを搬送し、各処理装置104等が、必要に応じてウェハを受け取り、処理を行った後、再び枚葉搬送コンベア20bに引き渡して枚葉搬送させる。
【0042】
本発明の第1実施形態によれば、ある搬送ベイ201を包囲する枚葉搬送コンベア20aから搬送ベイ203を包囲するその他の枚葉搬送コンベア20bにウェハを搬送する場合には、従来のようにウェハWを一端カセットに格納させる必要がないことから、移載ロボット21によってウェハを1つの枚葉搬送コンベア20aからその他の枚葉搬送コンベア20bに受け渡しすればよい。従って、搬送車などでの搬送と比較して搬送距離が短いので、ウェハをある枚葉搬送コンベア20aから他の枚葉搬送コンベア20bに容易に移すことができる。従って、ウェハの受け渡しを短時間で効率良く行うことができる。
【0043】
<第2実施形態>
図5は、本発明の第2実施形態としての搬送装置が適用された搬送システム11aの構成例を示す平面図である。
搬送システム11aは、図1乃至図4において第1実施形態としての搬送システム11と同一の符号を付した箇所は同じ構成であるから、主として異なる点について説明する。
【0044】
この搬送システム11aにおいて特徴的なことは、コンベア搬送路Cに沿ってウェハを搬送する枚葉搬送コンベア20c(予備的搬送手段)及び、枚葉搬送コンベア20cと、枚葉搬送コンベア20a或いは枚葉搬送コンベア20bとの間でウェハの受け渡しを行う少なくとも1台の移載ロボット21(21c,21d,21e,21f)を備えることである。
【0045】
枚葉搬送コンベア20cは、枚葉搬送コンベア20a及び枚葉搬送コンベア20bの配列方向に沿って枚葉搬送コンベア20a及び枚葉搬送コンベア20bに隣接するように設けられている。この枚葉搬送コンベア20cは、搬送ベイ201及び搬送ベイ203間でウェハを搬送する。移載ロボット21は、例えば枚葉搬送コンベア20aとのウェハの受け渡しに2台、枚葉搬送コンベア20bとのウェハの受け渡しに2台設置されている。
【0046】
本発明の第2実施形態によれば、第1実施形態とほぼ同様の効果を発揮することができるとともに、これに加えて、搬送ベイ201と搬送ベイ203間におけるウェハの搬送能力をさらに向上することができる。
【0047】
<第3実施形態>
図6は、本発明の第3実施形態としての搬送装置が適用された搬送システム11bの構成例を示す平面図である。
搬送システム11bは、図1乃至図4において第1実施形態としての搬送システム11と、図5において第2実施形態としての搬送システム11aと同一の符号を付した箇所は同じ構成であるから、主として異なる点について説明する。
【0048】
この搬送システム11bは、図6に示すようにウェハに対する処理内容が異なる点を除いて搬送ベイ201とほぼ同様な構成である搬送ベイ207及び、搬送ベイ203とほぼ同様な構成である搬送ベイ205を、それぞれ枚葉搬送コンベア20a及び枚葉搬送コンベア20bに、移載ロボット21(21g,21h,21i,21j)を介して配置する構成である。これら枚葉搬送コンベア20a,20b,20c,20dは、それぞれ各移載ロボット21によってウェハが受け渡しされる構成となっている。
【0049】
本発明の第3実施形態によれば、第2実施形態とほぼ同様の効果を発揮することができるとともに、これに加えて、搬送ベイ201,202,203,204間におけるウェハの搬送能力をさらに向上することができる。
【0050】
<第4実施形態>
図7は、本発明の第4実施形態としての搬送装置が適用された搬送システム11cの構成例を示す平面図である。
搬送システム11cは、図1乃至図4において第1実施形態としての搬送システム11と、図5において第2実施形態としての搬送システム11aと、図6において第3実施形態としての搬送システム11bと同一の符号を付した箇所は同じ構成であるから、主として異なる点について説明する。
【0051】
この搬送システム11bでは、第3実施形態における搬送システム11aのように搬送ベイ201と搬送ベイ203との間の移載ロボット21aの代わりに、ウェハに対して所定の処理を行う処理装置115(装置)を設けている。尚、この処理装置115を設ける位置は、枚葉搬送コンベア20a,20b,20c,20dのいずれかの組み合わせの間であってもよいことはいうまでもない。
【0052】
本発明の第4実施形態によれば、第3実施形態とほぼ同様の効果を発揮することができるとともに、これに加えて、例えば搬送ベイ201及び搬送ベイ203等において共通した処理をウェハに対して、処理装置115を共用して施すことができる。
【0053】
<第5実施形態>
図8は、本発明の第5実施形態としての搬送装置が適用された搬送システム11dの構成例を示す平面図である。
搬送システム11dは、図1乃至図4において第1実施形態としての搬送システム11と、図5において第2実施形態としての搬送システム11aと、図6において第3実施形態としての搬送システム11bと、図7において第4実施形態としての搬送システム11cと同一の符号を付した箇所は同じ構成であるから、主として異なる点について説明する。
【0054】
この搬送システム11dでは、第4実施形態における搬送システム11cのように枚葉搬送コンベア20a及び枚葉搬送コンベア20bの間にストッカ200を設ける代わりに、このストッカ200の機能に併せてバッチ枚葉変換切換機能が設けられたストッカ200aを設けている。まず、枚葉処理とは、上述のように1枚ずつウェハの処理を行うことをいい、バッチ処理とは、1度に大量のウェハに対して同一の処理を行うことをいう。つまり、このストッカ200aは、これらバッチ処理と枚葉処理とを変換して切り替える機能を有する。
【0055】
ストッカ200aにはバッチ処理装置115が隣接しており、ストッカ200aでバッチ組みされ、カセットに入れられたウェハは、ストッカ200a内に設けられた搬送装置によってバッチ処理装置115aのロードポートに移載され、処理が行われる。ウェハの処理が終了したらバッチ処理装置115aからストッカ200aにカセットが移載され、移載ロボット21bによってウェハが1枚ずつ枚葉搬送コンベア20aまたは枚葉搬送コンベア20bに移載される。尚、このストッカ200aを設ける位置は、枚葉搬送コンベア20a,20b,20c,20dのいずれかの組み合わせの間であればよいことはいうまでもない。
【0056】
本発明の第5実施形態によれば、第4実施形態とほぼ同様の効果を発揮することができるとともに、これに加えて、ストッカー機能とバッチ組み機能を兼用させることによって、バッチ処理装置のバッチ組み時間を削減することができる。
【0057】
<第6実施形態>
図9は、本発明の第6実施形態としての搬送装置が適用された搬送システム11eの構成例を示す平面図である。
搬送システム11eは、図6において第3実施形態としての搬送システム11bと同一の符号を付した箇所は同じ構成であるから、主として異なる点について説明する。
【0058】
この搬送システム11eでは、第4実施形態における搬送システム11cのように枚葉搬送コンベア20a及び枚葉搬送コンベア20bの間にストッカ200を設ける代わりに、ウェハに対して所定の処理を施す共通処理装置115が設けられている。この処理装置115は、複数の搬送手段の間、例えばマトリクス状に配列する枚葉搬送コンベア20a,20b,20c,20dによって四方が囲まれた位置に設けられている。
【0059】
また、この処理装置115には、上記移載ロボット21と同様な構成の移載ロボット(他の受渡手段)が例えば4台設けられている。この図示しない移載ロボットは、マトリクス状に配列する枚葉搬送コンベア20a,20,20c,20dと共通処理装置115との間で、それぞれウェハを受け渡す機能を有する。この処理装置115は、例えばウェハの洗浄を行う機能を有する。
【0060】
本発明の第6実施形態によれば、例えば搬送ベイ201,202,203,204において共通した処理(例えばウェハの洗浄処理)をウェハに対して、処理装置115を共用して施すことができる。従って、共用する処理装置115の台数を少なくし、設備投資を抑制することができる。
【0061】
<変形例>
上記実施形態では、搬送ベイ201等間でウェハを移載ロボット21によって受け渡ししていたが、このような形態に限られない。具体的には、上記実施形態の第1の変形例では、例えば図10に示すように移載ロボット21を介さずに搬送ベイ201と搬送ベイ203とを隣接させ、搬送ベイ201自身及び/又は搬送ベイ203自身に設けられた受け渡し機構、例えば装置102内に設けられており、コンベア搬送路Aと装置102の間でウェハを受け渡すロボットなどによって、ウェハを搬送ベイ201と搬送ベイ203との間で受け渡す構成であっても良いことはいうまでもない。
【0062】
このような構成とすると、処理装置102は、コンベア搬送路Aからもコンベア搬送路Bからも入出庫が可能となるため、効率よくウェハの受け渡しを行うことができる。このような構成では、上記受け渡し機構が存在するため、ウェハの受け渡し用の移載ロボットを設けなくても良くなる。また、コンベア搬送路A及びコンベア搬送路Bの間の距離が狭まる為、工場における設備の面積が小さくなる。
【0063】
またさらに、上記実施形態の第2変形例では、例えば図11(A)や図11(B)に示すようにコンベア搬送路A及びコンベア搬送路Bの隣接部が上下に重なる構成とすることも可能である。このような構成とすると、処理装置102でのコンベア搬送路A及びコンベア搬送路Bの入出庫に関する構成を簡素化することができ、さらにコンベア搬送路A,B等の設置面積が減少するために、工場の設備に必要な面積をさらに小さくすることができる。
【0064】
またさらに、上記実施形態の第3変形例では、上記複数の枚葉搬送コンベア20a等(複数の搬送手段)の内の少なくとも一方の枚葉搬送コンベア20a(搬送手段)が、例えば図12の平面図に示すようにリング状の閉ループを構成するコンベア搬送路Aの対辺がほぼ平行となるように束ねて構成されており、開口部99を形成するように搬送ベイ201に沿ってほぼ包囲する構成となっている。図12に示す構成の一部をより具体的に示すと、図13の斜視図のような構成となっている。
【0065】
このような構成によれば、処理装置101等を、図12の開口部99から搬送ベイ201内に搬入したり、開口部99から搬送ベイ201外に搬出することが容易になる。従って、このような構成によれば、例えば製品寿命の短いデバイスのウェハWを製造対象物としており、処理装置101等を入れ替える機会が多い場合においても、容易に対応することができる。尚、このような構成は、枚葉搬送コンベア20aのみならず、その他の枚葉搬送コンベア20b等に適用されても良いことはいうまでもない。
【0066】
本発明は、上記実施の形態に限定されず、特許請求の範囲を逸脱しない範囲で種々の変更を行うことができる。例えば上記実施形態の各構成は、その一部を省略したり、上記とは異なるように任意に組み合わせることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】搬送システムの概略構成例を示す平面図。
【図2】図1の枚葉搬送コンベアの構成例を示す斜視図。
【図3】図1や図2に示す移載ロボットの外観の一例を示す斜視図。
【図4】処理装置及び搬送システムの一部の構成例を示す透過斜視図。
【図5】搬送システムの構成例を示す平面図。
【図6】搬送システムの構成例を示す平面図。
【図7】搬送システムの構成例を示す平面図。
【図8】搬送システムの構成例を示す平面図。
【図9】搬送システムの構成例を示す平面図。
【図10】搬送システムの変形構成例を示す平面図。
【図11】搬送システムの変形構成例を示す平面図及び側面図。
【図12】搬送システムの変形構成例を示す平面図。
【図13】搬送システムの変形構成例を示す斜視図。
【符号の説明】
11,11a,11b,11c,11d,11e, 搬送システム(搬送装置)、20a,20b,20d,20e 枚葉搬送コンベア(搬送手段)、20c 枚葉搬送コンベア(予備的搬送手段)、21,21a〜21l 移載ロボット(受渡手段,予備的受渡手段)、115 共通処理装置、200,200a ストッカ、201,203,205,207 搬送ベイ(単位工程)、W ウェハ(製造対象物)
【発明の属する技術分野】
本発明は、少なくとも、製造対象物に対して複数の処理をそれぞれ施す処理装置群を含む単位工程内では、1つの製造対象物を一単位として搬送する搬送装置及び搬送方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
近年の情報産業の発達によって、様々な半導体デバイスが開発されている。半導体デバイスの製造装置は、半導体ウェハを搬送するための搬送装置を備えている。この搬送装置では、半導体ウェハに対して処理を行う複数の作業エリア間(工程間)を、複数の半導体ウェハを格納したカセットが搭載された搬送車が、工程間レールを走行する構成となっている(例えば特許文献1参照)。
【0003】
【特許文献1】
特開平6−206149号公報(第1図)
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、各作業エリアを跨いで半導体ウェハを搬送する必要がある度に複数の半導体ウェハをカセットに格納すると共に、カセットを搬送車に搭載して工程間を搬送していたのでは、カセットへの半導体ウェハの出し入れや、搬送車による工程間の移動に時間がかかり、工程間における半導体ウェハの受け渡しの効率が悪いという問題点があった。
【0005】
本発明の目的は、上記課題を解消して、製造対象物の受け渡しを短時間で効率良く行うことができる搬送装置及び搬送方法を提供することである。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記目的は、本願発明によれば、少なくとも、製造対象物に対して複数の処理をそれぞれ施す処理装置群を含む単位工程内では、1つの前記製造対象物を一単位として搬送する搬送装置であって、複数の前記単位工程をそれぞれほぼ包囲するように閉ループを構成し、前記処理装置間で1つの前記製造対象物を一単位として搬送する複数の搬送手段と、前記複数の搬送手段の外周にそれぞれ隣接するように前記複数の搬送手段間に設けられており、前記複数の搬送手段の内の1つの搬送手段とその他の搬送手段との間で前記製造対象物を受け渡す受渡手段とを備えることを特徴とする搬送装置により、達成される。
上記構成によれば、ある単位工程を包囲する搬送手段から他の単位工程を包囲するその他の搬送手段に製造対象物を搬送する場合には、受渡手段によって製造対象物を1つの搬送手段からその他の搬送手段に受け渡しすればよい。従って、搬送車などでの搬送と比較して搬送距離が短いので、製造対象物をある単位工程から他の単位工程に容易に移すことができる。従って、製造対象物の受け渡しを短時間で効率良く行うことができる。
【0007】
上記構成において、複数の前記単位工程間でも、1つの前記製造対象物を一単位として搬送する構成であるのが望ましい。
上記構成によれば、ある単位工程を包囲する搬送手段から他の単位工程を包囲するその他の搬送手段に製造対象物を搬送する場合には、受渡手段によって製造対象物を1つの搬送手段からその他の搬送手段に受け渡しすればよい。従って、複数の製造対象物を一端格納してから搬送する必要がないので、製造対象物をある単位工程から他の単位工程に容易に移すことができる。従って、製造対象物の受け渡しを短時間で効率良く行うことができる。
【0008】
上記構成において、前記受渡手段は、前記搬送手段によって搬送されている複数の前記製造対象物の内から選択した一部の前記製造対象物のみを受け渡す構成であるのが望ましい。
上記構成によれば、一方の搬送装置側でしか搬送する必要のない製造対象物は、受渡手段によって他方の搬送装置に引き渡されないようにすることができ、効率よく製造対象物を搬送することができる。
【0009】
上記構成において、前記受渡手段の近傍に配置されており、一方の前記搬送手段と他方の前記搬送手段との間で、少なくとも1つの前記製造対象物を一時的に保管するバッファ機能を有するストッカを備えるのが望ましい。
上記構成によれば、一方の搬送手段から受け取った製造対象物を、直ちに他方の搬送手段に引き渡せなくても、その製造対象物を一時的に保管をすることができる。従って、他方の搬送手段の搬送状況に応じて、製造対象物を引き渡すことができる。
【0010】
上記構成において、前記複数の搬送手段の配列方向に沿って前記複数の搬送手段に隣接するように設けられており、前記単位工程間で前記製造対象物を搬送する予備的搬送手段と、前記予備的搬送手段と前記複数の搬送手段との間で前記製造対象物の受け渡しを行う少なくとも1つの予備的受渡手段とを備えるのが望ましい。
上記構成によれば、単位工程間における製造対象物の搬送能力をさらに向上することができる。
【0011】
上記構成において、前記複数の搬送手段の間に設けられており、前記製造対象物に対する共通の処理を施す共通処理装置と、前記複数の搬送手段と前記共通処理装置との間で前記製造対象物を受け渡す他の受渡手段と、を備えるのが望ましい。
上記構成によれば、複数の搬送手段の間に設けられた共通処理装置を配置すれば、複数の搬送手段の間で共通処理装置を共用して効率よく製造対象物に対して処理を施すことができる。
【0012】
上記構成において、前記複数の搬送手段が、前記共通処理装置の四方をマトリクス状に配列するように構成されているのが望ましい。
上記構成によれば、例えばマトリクス状に配列する複数の搬送手段によって四方が囲まれた位置に共通処理装置を配置すれば、マトリクス状に配列する複数の搬送手段の間で共通処理装置を共用して効率よく製造対象物に対して処理を施すことができる。
【0013】
上記構成において、前記他の受渡手段は、前記単位工程間で前記製造対象物を受け渡す構成であるのが望ましい。
上記構成によれば、複数の搬送手段と共通処理装置との間で製造対象物を受け渡すことのみならず、単位工程間で製造対象物を受け渡すことができる。従って、他の受渡手段は、単位工程間における製造対象物の搬送能力をさらに向上させることができる。
【0014】
上記構成において、前記複数の搬送手段の内の少なくとも一方の搬送手段は、リング状の前記閉ループの対辺がほぼ平行となるように束ねることで、向かい合う前記閉ループの対辺が互いに前記製造対象物を逆方向に搬送するように構成されており、束ねた前記閉ループの両端が開口部を形成するように、前記単位工程に沿ってほぼ包囲する構成であるのが望ましい。
上記構成によれば、処理装置を、開口部から単位工程内に搬入したり、開口部から単位工程外に搬出することが容易になる。
【0015】
上記目的は、本願発明によれば、少なくとも、製造対象物に対して複数の処理をそれぞれ施す処理装置群を含む単位工程内では、1つの前記製造対象物を一単位として搬送する搬送方法であって、複数の前記単位工程をそれぞれほぼ包囲するように閉ループを構成する複数の搬送手段によって、1つの前記製造対象物を一単位として各前記処理装置間で、前記製造対象物を搬送する搬送ステップと、前記複数の搬送手段の外周にそれぞれ隣接するように前記複数の搬送手段間に設けられた受渡手段によって、前記複数の搬送手段の内の1つの搬送手段とその他の搬送手段との間で前記製造対象物を受け渡す受渡ステップとを有することを特徴とする搬送方法により、達成される。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態を図面に基づいて説明する。
<第1実施形態>
図1は、本発明の第1実施形態としての搬送装置が適用された搬送システム11の概略構成例を示す平面図であり、図2は、図1の枚葉搬送コンベア20aの構成例を示す斜視図である。尚、図1以下においては、各処理装置の間で搬送されている製造対象物の一例としての半導体ウェハ(以下「ウェハ」という)周辺の清浄度を高めるためのクリーントンネルの構成を省略している。尚、半導体ウェハの代わりに、例えば液晶デバイスの基板を搬送するようにしても良いことはいうまでもない。
【0017】
このクリーントンネルは、ウェハが通過する部分を極力小さな閉区間で仕切るためのものである。このクリーントンネルは、天井に設けられたファン付きフィルタユニット(FFU)によって天井から床下への空気の流れ(ダウンフロー)を発生しており、空気中の塵埃を取り除き、内部を規定された清浄レベル(清浄クラス)で管理する構成となっている。
【0018】
図1に示す搬送システム11は、製造対象物としての半導体ウェハに対して複数の処理をそれぞれ施す処理装置群を含む搬送ベイ201(単位工程),203(単位工程)内においては1枚のウェハを一単位として搬送する機能を有する。また、この搬送システム11は、例えば後述する移載ロボットとは別に、搬送ベイ201と搬送ベイ203との間でウェハを搬送する図示しない工程間搬送手段が設けられており、この工程間搬送手段が、例えばウェハを一単位として搬送する機能を有する。尚、この搬送システムでは、この搬送ベイ201,203のような単位工程間においてはウェハを複数格納可能な容器としてのカセット(図示せず)を一単位として搬送しても良いことはいうまでもない。
【0019】
処理装置101〜処理装置107(装置)は、それぞれウェハに対して処理を行い、ウェハに回路等を形成する処理の一部を担う機能を有する。これら処理装置101,102,103間及び処理装置104,105,106,107では、それぞれコンベア搬送路Aを構成する枚葉搬送コンベア20aによってウェハが例えば1枚ずつ搬送されている。以下、ウェハを1枚ずつ搬送することを「枚葉搬送」という。枚葉搬送コンベア20aがこのようにウェハを枚葉搬送すると、各処理装置102等において処理の待ち時間が発生しにくいため、TAT(Turn Around Time)を短縮することができるという特徴がある。
【0020】
処理装置101〜107は、それぞれ例えばウェハに対する洗浄装置、CVD(Chemical Vapour Depositon)処理装置、膜厚検査装置、露光装置、エッチング装置、アッシング装置及び剥離装置である。これら処理装置102〜107は、それぞれウェハに対する処理内容が異なる点を除いて搬入搬出機構等はほぼ同様の構成であるので、以下では主として処理装置101について説明する。また、処理装置101〜処理装置103等の処理装置群及びこれらを包囲する枚葉搬送コンベア20aを有する単位工程201(以下「搬送ベイ」という)は、ウェハに対する処理内容が異なる点を除いて搬送ベイ203とほぼ同じ構成であるので、搬送ベイ203についての説明は省略する。
【0021】
枚葉搬送コンベア20aは、ウェハを搬送方向Tに沿ってエンドレスに連続する閉ループ状に枚葉搬送する機能を有する。各処理装置101等は、枚葉搬送コンベア20aによって搬送されているウェハを図示しないロボットによって受け取り、担当する処理をウェハに対して施した後、再度、枚葉搬送コンベア20aに引き渡す機能を有する。処理装置102等の構成例については後述する。
【0022】
つまり、この搬送システム11において特徴的なことは、図2に示すように複数の搬送手段としての枚葉搬送コンベア20a、20b及び、移載ロボット21(21a,21b)を備えていることである。枚葉搬送コンベア20a、20bは、それぞれ図1に示すように搬送ベイ201を包囲するように閉ループを構成し、各処理装置101〜103や各処理装置104〜107間で1つのウェハを一単位として枚葉搬送する。尚、搬送手段は、これら2台の枚葉搬送コンベア20a、20bのみならず、3台以上であっても良いことはいうまでもない。
【0023】
また、移載ロボット21は、枚葉搬送コンベア20a、20bの外周にそれぞれ隣接するように枚葉搬送コンベア20a、20b間に設けられており、図2に示すように枚葉搬送コンベア20a、20bの内の一方から他方或いは他方から一方へと、枚葉搬送コンベア20a、20bの間でウェハの受け渡しを行う。尚、ウェハの受け渡し方向は、枚葉搬送コンベア20bから枚葉搬送コンベア20aの方向であっても良いことはいうまでもない。
【0024】
このような構成とすると、図1に示す搬送ベイ201を包囲する枚葉搬送コンベア20aから、他の搬送ベイ203を包囲する枚葉搬送コンベア20bにウェハを搬送する場合には、ウェハをカセットに一端格納して搬送する必要がないので、迅速にウェハを搬送ベイ201から搬送ベイ203に移すことができる。従って、ウェハの受け渡しを短時間で効率よく行うことができる。また、枚葉搬送コンベア20aが既に存在していた場合において枚葉搬送コンベア20bを増設する際には、既存の枚葉搬送コンベア20aに増設する枚葉搬送コンベア20bを移載ロボット21を介して隣接させればよい。従って、枚葉搬送コンベア20bの増設が容易となる。
【0025】
また、この移載ロボット21は、図2に示す枚葉搬送コンベア20aによって枚葉搬送されている複数のウェハの内から選択した一部のウェハのみを受け渡す構成であっても良い。このような構成であると、一方の枚葉搬送コンベア20a側でしか搬送する必要のないウェハは、移載ロボット21によって他方の枚葉搬送コンベア20bに引き渡されないようにすることができ、効率よくウェハを搬送することができる。
【0026】
さらに、この搬送システム11は、移載ロボット21の近傍に配置されたストッカ200を備えているのが望ましい。このストッカ200は、一方の枚葉搬送コンベア20aと他方の枚葉搬送コンベア20bとの間で、少なくとも1枚のウェハを一時的に保管するバッファ機能を備えている。このような構成とすると、一方の枚葉搬送コンベア20aから受け取ったウェハを、直ちに他方の枚葉搬送コンベア20bに引き渡せなくても、そのウェハを一時的に保管をすることができる。従って、他方の枚葉搬送コンベア20b又は枚葉搬送コンベア20aの搬送状況や、図1に示す処理装置101等或いは処理装置104等の処理状況に応じて、ウェハを引き渡すことができる。
【0027】
移載ロボット21は、搬送ベイ201及び搬送ベイ203の間において少なくとも1台存在していれば良く、本実施形態では図2に示すようにストッカ200を挟んで2台存在しているものとする。このように移載ロボット21が複数台存在していると、ある移載ロボット21が枚葉搬送コンベア20aから枚葉搬送コンベア20bにウェハを受け渡し、同時に或いは独立して他の移載ロボット21が枚葉搬送コンベア20bから枚葉搬送コンベア20aにウェハを受け渡すことができる。
【0028】
図3は、図1や図2に示す移載ロボット21の外観の一例を示す斜視図である。
移載ロボット21は、本体300、第1アーム301、第2アーム302及びハンド303を有する。第1アーム301は、本体300に対して中心軸CLを中心として回転可能な構成となっている。一方、第2アーム302は、回転軸CL1を中心として第1アーム301に対して回転可能な構成となっている。また、ハンド303は、回転軸CL2を中心として回転可能であると共に、回転軸CL3を中心として回転可能な構成となっている。
【0029】
このハンド303は、ほぼU字型のアーム部305,305を有する。アーム305,305には、それぞれウェハWfの外周面を保持する保持部306が設けられている。尚、この移載ロボット21は、1つのハンド303(シングルハンド)を備えていても良いし、2つのハンド303(ダブルハンド)を備えていてもよいし、3つ以上のハンド303を備えていてもよい。
【0030】
図4は、図1の処理装置101及び搬送システム11の一部の構成例を示す透過斜視図である。尚、本体35に収容された移載ロボット21は、枚葉搬送コンベア20a等と処理装置101等との間でウェハを受け渡す点を除いて、上述の枚葉搬送コンベア20a,20b間に存在する移載ロボット21とほぼ同様の構成であるので説明を省略する。また、図面の簡素化のため、例えば移載ロボット21は1台のみを図示した。
【0031】
本体35の中には、移載ロボット21が収容され、好ましくはバッファ34も収容している。本体35の上部には、ファン付きフィルタユニット(FFU)38が取り付けられている。この本体35は、移載ロボット21とバッファ34を極力小さな閉空間で収容している。ファン付きフィルタユニット38は、この本体35内の空間内にたとえば本体35の上部35Bから下側に向けての空気の流れ(ダウンフロー)を発生させるようになっている。
【0032】
これにより、本体35内の空気中の塵埃を取り除いて、規定された清浄度レベル(清浄度クラス)で本体35内を管理するようになっている。図4に示す本体35は、枚葉搬送コンベア20a側に面する部分に開口部を有している。この開口部は、移載ロボット21に対応した位置であって、枚葉搬送コンベア20aに面して形成されている。
【0033】
バッファ34は、ミニバッファとも呼ばれている。このバッファ34は、処理装置101と枚葉搬送コンベア20aの間に配置されており、複数枚のウェハWを着脱可能に収容可能である。バッファ34は、移載ロボット21により枚葉搬送コンベア20a等により一枚ずつ搬送されてくるウェハWを一時的に保管するものである。また、このバッファ34は、処理装置101等により製造もしくは処理されたウェハWを一時的に保管する機能も有している。
【0034】
ロードポート33は、本体35の1つの側面35A側に設けられている。本体35の側面35Aには、開閉可能なシャッター35Cが設けられている。このシャッター35Cを開閉することにより、ロードポート33に載せられたウェハWは、移載ロボット21により本体35内に取り込んだり、あるいは移載ロボット21により本体35内からロードポート33側に吐き出すことができる。
【0035】
処理装置101の前面部60には、ロードロック(Load Lock)室入口62Aと、アンロードロック(Unload Lock)室入口62Bが設けられている。移載ロボット21は、入口62Aを通じてウェハを処理装置101等内に送り込む。また移載ロボット21は、処理されたウェハWを処理装置101等内から入口62Bを通じて取り出すように構成されている。
【0036】
次に、図3〜図4に示す枚葉搬送コンベア20aの構造例について説明する。
枚葉搬送コンベア20は、ベース20Aと複数のウェハ搭載部46を有している。ベース20Aの上には複数のウェハ搭載部46が搬送方向Tに沿って配列されている。これらのウェハ搭載部46は、搬送方向Tに沿ってエンドレスに連続的に送られる構成となっている。ウェハ搭載部46は、その上にウェハWを載せるようになっている。各ウェハ搭載部46は、等しい間隔を置いて搬送方向Tに沿って配列されていて、図示しない駆動部により搬送方向Tに沿って移動可能である。
【0037】
図4に示すように、ベース20Aの上には、クリーントンネル30が設けられている。このクリーントンネル30の上面には、ファン付きフィルタユニット31が設けられている。ファン付きフィルタユニット31は、クリーントンネル30の中に形成された閉空間のクリーン度を高めるために空気の流れ(ダウンフロー)を発生している。これにより、クリーントンネル30内の空気中の塵埃を取り除き、規定された清浄度で管理するようになっている。
【0038】
搬送システム11は以上のような構成であり、次に図1〜図4を参照しつつその動作例としての搬送方法の一例について説明する。
図1の搬送ベイ201では、図示しない工程間搬送手段からウェハを1枚ずつ取得し、枚葉搬送コンベア20aによって搬送方向Tに沿って枚葉搬送させる。尚、搬送ベイ201と搬送ベイ203は例えば別の工程であり、それぞれ通常は、工程間において工程間搬送システムによってウェハをカセットに搭載して搬送する。
【0039】
<搬送ステップ>
枚葉搬送コンベア20a,20bは、それぞれ図1に示すように搬送ベイ201,203を包囲するように閉ループを構成しており、各処理装置101等や各処理装置104等間で1枚のウェハを一単位として搬送している。つまり、枚葉搬送コンベア20a,20bは、ウェハを、エンドレスな連続する閉ループで枚葉搬送している。この枚葉搬送コンベア20aの内周側には、ウェハに対して処理を行う処理装置101等が配置されている。各処理装置101は、必要に応じて、枚葉搬送コンベア20aによって枚葉搬送されているウェハを受け取り、所定の処理を行った後、再び枚葉搬送コンベア20aに引き渡す。そして、枚葉搬送コンベア20aは、さらにウェハを枚葉搬送する構成となっている。
【0040】
<受渡ステップ>
ここで、図1に示す枚葉搬送コンベア20a側で枚葉搬送されているウェハに対して、枚葉搬送コンベア20b側の処理装置104等で処理を行いたい場合には、従来のように図示しない工程間搬送システムを経由する代わりに、以下のように搬送される。すなわち、図2に示す移載ロボット21は、枚葉搬送コンベア20a,20bの外周にそれぞれ隣接するように枚葉搬送コンベア20a,20b間に設けられている。
【0041】
この移載ロボット21は、例えば枚葉搬送コンベア20aからウェハを受け取り、枚葉搬送コンベア20b側に引き渡す。このとき、移載ロボット21は、必要に応じてストッカ200を利用して一時的に保管するようにしても良い。ウェハが引き渡された枚葉搬送コンベア20bでは、同様にコンベア搬送路Bに沿ってウェハを搬送し、各処理装置104等が、必要に応じてウェハを受け取り、処理を行った後、再び枚葉搬送コンベア20bに引き渡して枚葉搬送させる。
【0042】
本発明の第1実施形態によれば、ある搬送ベイ201を包囲する枚葉搬送コンベア20aから搬送ベイ203を包囲するその他の枚葉搬送コンベア20bにウェハを搬送する場合には、従来のようにウェハWを一端カセットに格納させる必要がないことから、移載ロボット21によってウェハを1つの枚葉搬送コンベア20aからその他の枚葉搬送コンベア20bに受け渡しすればよい。従って、搬送車などでの搬送と比較して搬送距離が短いので、ウェハをある枚葉搬送コンベア20aから他の枚葉搬送コンベア20bに容易に移すことができる。従って、ウェハの受け渡しを短時間で効率良く行うことができる。
【0043】
<第2実施形態>
図5は、本発明の第2実施形態としての搬送装置が適用された搬送システム11aの構成例を示す平面図である。
搬送システム11aは、図1乃至図4において第1実施形態としての搬送システム11と同一の符号を付した箇所は同じ構成であるから、主として異なる点について説明する。
【0044】
この搬送システム11aにおいて特徴的なことは、コンベア搬送路Cに沿ってウェハを搬送する枚葉搬送コンベア20c(予備的搬送手段)及び、枚葉搬送コンベア20cと、枚葉搬送コンベア20a或いは枚葉搬送コンベア20bとの間でウェハの受け渡しを行う少なくとも1台の移載ロボット21(21c,21d,21e,21f)を備えることである。
【0045】
枚葉搬送コンベア20cは、枚葉搬送コンベア20a及び枚葉搬送コンベア20bの配列方向に沿って枚葉搬送コンベア20a及び枚葉搬送コンベア20bに隣接するように設けられている。この枚葉搬送コンベア20cは、搬送ベイ201及び搬送ベイ203間でウェハを搬送する。移載ロボット21は、例えば枚葉搬送コンベア20aとのウェハの受け渡しに2台、枚葉搬送コンベア20bとのウェハの受け渡しに2台設置されている。
【0046】
本発明の第2実施形態によれば、第1実施形態とほぼ同様の効果を発揮することができるとともに、これに加えて、搬送ベイ201と搬送ベイ203間におけるウェハの搬送能力をさらに向上することができる。
【0047】
<第3実施形態>
図6は、本発明の第3実施形態としての搬送装置が適用された搬送システム11bの構成例を示す平面図である。
搬送システム11bは、図1乃至図4において第1実施形態としての搬送システム11と、図5において第2実施形態としての搬送システム11aと同一の符号を付した箇所は同じ構成であるから、主として異なる点について説明する。
【0048】
この搬送システム11bは、図6に示すようにウェハに対する処理内容が異なる点を除いて搬送ベイ201とほぼ同様な構成である搬送ベイ207及び、搬送ベイ203とほぼ同様な構成である搬送ベイ205を、それぞれ枚葉搬送コンベア20a及び枚葉搬送コンベア20bに、移載ロボット21(21g,21h,21i,21j)を介して配置する構成である。これら枚葉搬送コンベア20a,20b,20c,20dは、それぞれ各移載ロボット21によってウェハが受け渡しされる構成となっている。
【0049】
本発明の第3実施形態によれば、第2実施形態とほぼ同様の効果を発揮することができるとともに、これに加えて、搬送ベイ201,202,203,204間におけるウェハの搬送能力をさらに向上することができる。
【0050】
<第4実施形態>
図7は、本発明の第4実施形態としての搬送装置が適用された搬送システム11cの構成例を示す平面図である。
搬送システム11cは、図1乃至図4において第1実施形態としての搬送システム11と、図5において第2実施形態としての搬送システム11aと、図6において第3実施形態としての搬送システム11bと同一の符号を付した箇所は同じ構成であるから、主として異なる点について説明する。
【0051】
この搬送システム11bでは、第3実施形態における搬送システム11aのように搬送ベイ201と搬送ベイ203との間の移載ロボット21aの代わりに、ウェハに対して所定の処理を行う処理装置115(装置)を設けている。尚、この処理装置115を設ける位置は、枚葉搬送コンベア20a,20b,20c,20dのいずれかの組み合わせの間であってもよいことはいうまでもない。
【0052】
本発明の第4実施形態によれば、第3実施形態とほぼ同様の効果を発揮することができるとともに、これに加えて、例えば搬送ベイ201及び搬送ベイ203等において共通した処理をウェハに対して、処理装置115を共用して施すことができる。
【0053】
<第5実施形態>
図8は、本発明の第5実施形態としての搬送装置が適用された搬送システム11dの構成例を示す平面図である。
搬送システム11dは、図1乃至図4において第1実施形態としての搬送システム11と、図5において第2実施形態としての搬送システム11aと、図6において第3実施形態としての搬送システム11bと、図7において第4実施形態としての搬送システム11cと同一の符号を付した箇所は同じ構成であるから、主として異なる点について説明する。
【0054】
この搬送システム11dでは、第4実施形態における搬送システム11cのように枚葉搬送コンベア20a及び枚葉搬送コンベア20bの間にストッカ200を設ける代わりに、このストッカ200の機能に併せてバッチ枚葉変換切換機能が設けられたストッカ200aを設けている。まず、枚葉処理とは、上述のように1枚ずつウェハの処理を行うことをいい、バッチ処理とは、1度に大量のウェハに対して同一の処理を行うことをいう。つまり、このストッカ200aは、これらバッチ処理と枚葉処理とを変換して切り替える機能を有する。
【0055】
ストッカ200aにはバッチ処理装置115が隣接しており、ストッカ200aでバッチ組みされ、カセットに入れられたウェハは、ストッカ200a内に設けられた搬送装置によってバッチ処理装置115aのロードポートに移載され、処理が行われる。ウェハの処理が終了したらバッチ処理装置115aからストッカ200aにカセットが移載され、移載ロボット21bによってウェハが1枚ずつ枚葉搬送コンベア20aまたは枚葉搬送コンベア20bに移載される。尚、このストッカ200aを設ける位置は、枚葉搬送コンベア20a,20b,20c,20dのいずれかの組み合わせの間であればよいことはいうまでもない。
【0056】
本発明の第5実施形態によれば、第4実施形態とほぼ同様の効果を発揮することができるとともに、これに加えて、ストッカー機能とバッチ組み機能を兼用させることによって、バッチ処理装置のバッチ組み時間を削減することができる。
【0057】
<第6実施形態>
図9は、本発明の第6実施形態としての搬送装置が適用された搬送システム11eの構成例を示す平面図である。
搬送システム11eは、図6において第3実施形態としての搬送システム11bと同一の符号を付した箇所は同じ構成であるから、主として異なる点について説明する。
【0058】
この搬送システム11eでは、第4実施形態における搬送システム11cのように枚葉搬送コンベア20a及び枚葉搬送コンベア20bの間にストッカ200を設ける代わりに、ウェハに対して所定の処理を施す共通処理装置115が設けられている。この処理装置115は、複数の搬送手段の間、例えばマトリクス状に配列する枚葉搬送コンベア20a,20b,20c,20dによって四方が囲まれた位置に設けられている。
【0059】
また、この処理装置115には、上記移載ロボット21と同様な構成の移載ロボット(他の受渡手段)が例えば4台設けられている。この図示しない移載ロボットは、マトリクス状に配列する枚葉搬送コンベア20a,20,20c,20dと共通処理装置115との間で、それぞれウェハを受け渡す機能を有する。この処理装置115は、例えばウェハの洗浄を行う機能を有する。
【0060】
本発明の第6実施形態によれば、例えば搬送ベイ201,202,203,204において共通した処理(例えばウェハの洗浄処理)をウェハに対して、処理装置115を共用して施すことができる。従って、共用する処理装置115の台数を少なくし、設備投資を抑制することができる。
【0061】
<変形例>
上記実施形態では、搬送ベイ201等間でウェハを移載ロボット21によって受け渡ししていたが、このような形態に限られない。具体的には、上記実施形態の第1の変形例では、例えば図10に示すように移載ロボット21を介さずに搬送ベイ201と搬送ベイ203とを隣接させ、搬送ベイ201自身及び/又は搬送ベイ203自身に設けられた受け渡し機構、例えば装置102内に設けられており、コンベア搬送路Aと装置102の間でウェハを受け渡すロボットなどによって、ウェハを搬送ベイ201と搬送ベイ203との間で受け渡す構成であっても良いことはいうまでもない。
【0062】
このような構成とすると、処理装置102は、コンベア搬送路Aからもコンベア搬送路Bからも入出庫が可能となるため、効率よくウェハの受け渡しを行うことができる。このような構成では、上記受け渡し機構が存在するため、ウェハの受け渡し用の移載ロボットを設けなくても良くなる。また、コンベア搬送路A及びコンベア搬送路Bの間の距離が狭まる為、工場における設備の面積が小さくなる。
【0063】
またさらに、上記実施形態の第2変形例では、例えば図11(A)や図11(B)に示すようにコンベア搬送路A及びコンベア搬送路Bの隣接部が上下に重なる構成とすることも可能である。このような構成とすると、処理装置102でのコンベア搬送路A及びコンベア搬送路Bの入出庫に関する構成を簡素化することができ、さらにコンベア搬送路A,B等の設置面積が減少するために、工場の設備に必要な面積をさらに小さくすることができる。
【0064】
またさらに、上記実施形態の第3変形例では、上記複数の枚葉搬送コンベア20a等(複数の搬送手段)の内の少なくとも一方の枚葉搬送コンベア20a(搬送手段)が、例えば図12の平面図に示すようにリング状の閉ループを構成するコンベア搬送路Aの対辺がほぼ平行となるように束ねて構成されており、開口部99を形成するように搬送ベイ201に沿ってほぼ包囲する構成となっている。図12に示す構成の一部をより具体的に示すと、図13の斜視図のような構成となっている。
【0065】
このような構成によれば、処理装置101等を、図12の開口部99から搬送ベイ201内に搬入したり、開口部99から搬送ベイ201外に搬出することが容易になる。従って、このような構成によれば、例えば製品寿命の短いデバイスのウェハWを製造対象物としており、処理装置101等を入れ替える機会が多い場合においても、容易に対応することができる。尚、このような構成は、枚葉搬送コンベア20aのみならず、その他の枚葉搬送コンベア20b等に適用されても良いことはいうまでもない。
【0066】
本発明は、上記実施の形態に限定されず、特許請求の範囲を逸脱しない範囲で種々の変更を行うことができる。例えば上記実施形態の各構成は、その一部を省略したり、上記とは異なるように任意に組み合わせることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】搬送システムの概略構成例を示す平面図。
【図2】図1の枚葉搬送コンベアの構成例を示す斜視図。
【図3】図1や図2に示す移載ロボットの外観の一例を示す斜視図。
【図4】処理装置及び搬送システムの一部の構成例を示す透過斜視図。
【図5】搬送システムの構成例を示す平面図。
【図6】搬送システムの構成例を示す平面図。
【図7】搬送システムの構成例を示す平面図。
【図8】搬送システムの構成例を示す平面図。
【図9】搬送システムの構成例を示す平面図。
【図10】搬送システムの変形構成例を示す平面図。
【図11】搬送システムの変形構成例を示す平面図及び側面図。
【図12】搬送システムの変形構成例を示す平面図。
【図13】搬送システムの変形構成例を示す斜視図。
【符号の説明】
11,11a,11b,11c,11d,11e, 搬送システム(搬送装置)、20a,20b,20d,20e 枚葉搬送コンベア(搬送手段)、20c 枚葉搬送コンベア(予備的搬送手段)、21,21a〜21l 移載ロボット(受渡手段,予備的受渡手段)、115 共通処理装置、200,200a ストッカ、201,203,205,207 搬送ベイ(単位工程)、W ウェハ(製造対象物)
Claims (10)
- 少なくとも、製造対象物に対して複数の処理をそれぞれ施す処理装置群を含む単位工程内では、1つの前記製造対象物を一単位として搬送する搬送装置であって、
複数の前記単位工程をそれぞれほぼ包囲するように閉ループを構成し、前記処理装置間で1つの前記製造対象物を一単位として搬送する複数の搬送手段と、
前記複数の搬送手段の外周にそれぞれ隣接するように前記複数の搬送手段間に設けられており、前記複数の搬送手段の内の1つの搬送手段とその他の搬送手段との間で前記製造対象物を受け渡す受渡手段と
を備えることを特徴とする搬送装置。 - 複数の前記単位工程間でも、1つの前記製造対象物を一単位として搬送する構成であることを特徴とする請求項1に記載の搬送装置。
- 前記受渡手段は、前記搬送手段によって搬送されている複数の前記製造対象物の内から選択した一部の前記製造対象物のみを受け渡す構成であることを特徴とする請求項1又は請求項2のいずれかに記載の搬送装置。
- 前記受渡手段の近傍に配置されており、一方の前記搬送手段と他方の前記搬送手段との間で、少なくとも1つの前記製造対象物を一時的に保管するバッファ機能を有するストッカを備えることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の搬送装置。
- 前記複数の搬送手段の配列方向に沿って前記複数の搬送手段に隣接するように設けられており、前記単位工程間で前記製造対象物を搬送する予備的搬送手段と、
前記予備的搬送手段と前記複数の搬送手段との間で前記製造対象物の受け渡しを行う少なくとも1つの予備的受渡手段と
を備えることを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれかに記載の搬送装置。 - 前記複数の搬送手段の間に設けられており、前記製造対象物に対する共通の処理を施す共通処理装置と、
前記複数の搬送手段と前記共通処理装置との間で前記製造対象物を受け渡す他の受渡手段と、
を備えることを特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれかに記載の搬送装置。 - 前記複数の搬送手段が、前記共通処理装置の四方をマトリクス状に配列するように構成されていることを特徴とする請求項6に記載の搬送装置。
- 前記他の受渡手段は、前記単位工程間で前記製造対象物を受け渡す構成であることを特徴とする請求項6又は請求項7のいずれかに記載の搬送装置。
- 前記複数の搬送手段の内の少なくとも一方の搬送手段は、リング状の前記閉ループの対辺がほぼ平行となるように束ねることで、向かい合う前記閉ループの対辺が互いに前記製造対象物を逆方向に搬送するように構成されており、束ねた前記閉ループの両端が開口部を形成するように、前記単位工程に沿ってほぼ包囲する構成であることを特徴とする請求項1乃至請求項8のいずれかに記載の搬送装置。
- 少なくとも、製造対象物に対して複数の処理をそれぞれ施す処理装置群を含む単位工程内では、1つの前記製造対象物を一単位として搬送する搬送方法であって、
複数の前記単位工程をそれぞれほぼ包囲するように閉ループを構成する複数の搬送手段によって、1つの前記製造対象物を一単位として各前記処理装置間で、前記製造対象物を搬送する搬送ステップと、
前記複数の搬送手段の外周にそれぞれ隣接するように前記複数の搬送手段間に設けられた受渡手段によって、前記複数の搬送手段の内の1つの搬送手段とその他の搬送手段との間で前記製造対象物を受け渡す受渡ステップと
を有することを特徴とする搬送方法。
Priority Applications (1)
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2003
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