JP2913354B2 - 処理システム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【００１０】

【産業上の利用分野】本発明は、半導体基板やＬＣＤ基
板等の板状の被処理体を枚葉方式で処理する処理システ
ムに係り、特にカセットステーションを有するシステム
に関する。

【００２０】

【従来の技術】図８に、半導体デバイス製造のレジスト
塗布工程に用いられる従来の処理システムを示す。

【００３０】この処理システムは、処理ステーション２
１０とカセットステーション２００の２つのステーショ
ンを有し、処理ステーション２１０に複数台の枚葉式処
理装置２１６〜２２２を集約化し、カセットステーショ
ン２００にて未処理の半導体ウエハＷをウエハカセット
Ｃから取り出し、処理済みの半導体ウエハＷをウエハカ
セットＣに戻すようにしている。

【００４０】カセットステーション２００には、処理ス
テーション２１０からみて外側部にカセット載置台２０
２が設けられ、内側部にウエハ搬送体２０６が移動する
ための搬送路２０４が設けられている。

【００５０】カセット載置台２０２上には、半導体ウエ
ハＷをたとえば２５枚単位で多段に収容するウエハカセ
ットＣが複数個たとえば４個一列に並んで載置される。

【００６０】ウエハ搬送体２０６は、ウエハカセットＣ
の配列方向と平行に搬送路２０４上を移動する。ウエハ
搬送体２０６は、板片状のピンセット２０６ａを有し、
各ウエハカセットＣと向かい合ってこのピンセット２０
６ａを所定の高さ位置で進退移動させることで、所望の
半導体ウエハＷを取り出す。そして、ウエハ搬送体２０
６は、いずれかのウエハカセットＣから半導体ウエハＷ
を取り出すと、搬送路２０４の中心部に設けられたウエ
ハ受け渡し位置Ｐまで移動し、その位置Ｐで処理ステー
ション２１０側のウエハ搬送体２１２に該半導体ウエハ
Ｗを渡す。

【００７０】処理ステーション２１０では、ウエハ搬送
体２１２が移動するための搬送路２１４が中央部に廊下
状に設けられ、この搬送路２１４の両側にレジスト塗布
装置２１６，アドヒージョン処理装置２１８、冷却装置
２２０、加熱装置２２２等の処理装置が設置されてい
る。

【００８０】ウエハ搬送体２１２は、伸縮自在なアーム
２１２ａを有し、このアーム２１２ａで上記ウエハ受け
渡し位置Ｐから半導体ウエハＷを受け取り、最初の処理
を行う処理装置たとえばアドヒージョン処理装置２１８
へ搬入する。アドヒージョン処理装置２１８での処理が
終了すると、ウエハ搬送体２１２は、そこから半導体ウ
エハＷを搬出して、次の処理装置たとえば冷却装置２２
０へ搬入する。

【００９０】そして、たとえば加熱装置２２２で最後の
処理が済むと、ウエハ搬送体２１２は、その処理装置２
２２から半導体ウエハＷを搬出して、カセットステーシ
ョン２００のウエハ受け渡し位置Ｐまで搬送し、処理済
みの半導体ウエハＷを処理ステーション２１０側のウエ
ハ搬送体２１２に渡す。

【０１００】処理ステーション２１０側のウエハ搬送体
２１２は、処理済みの半導体ウエハＷを受け取ると、そ
の半導体ウエハＷを回収すべきウエハカセットＣと向か
い合う位置まで移動し、ピンセット２１２ａを進退移動
させて、そのウエハカセットＣ内の所定の位置へ半導体
ウエハＷを収納する。

【０１１０】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の処理システ
ムにおいては、カセット載置台２０２と処理ステーショ
ン２１０との間にカセットステーション２００側のウエ
ハ搬送体２０６が移動するための搬送路２０４が設けら
れ、この搬送路２０４上でウエハ搬送体２０６がカセッ
ト載置台２０２上に横一列に載置されている各ウエハカ
セットＣにアクセスするようになっている。

【０１２０】このようなシステムでは、カセットステー
ション２００の幅サイズがカセット載置台２０２の幅に
搬送路２０４の幅を加え合わせた寸法になるため、カセ
ットステーション２００の占有スペースが大きく、その
ぶんシステム全体が大型化して、クリーンルームコスト
も高くついていた。

【０１３０】また、この種の処理システムでは、カセッ
トステーション側のウエハ搬送手段に、発光素子と受光
素子とからなるウエハマッピング用のセンサが取付され
ている。上記従来の処理システムでも、ウエハ搬送体２
０６にそのようなウエハマッピング用のウエハセンサ
（図示せず）が取付されており、ウエハ搬送体２０６が
そのウエハセンサを各ウエハカセットＣに近付けて昇降
移動することで、各ウエハカセットＣにおける各半導体
ウエハＷの有無ないし収納位置を判別するようになって
いる。

【０１４０】しかし、従来の処理システムでは、ウエハ
搬送体２０６が１つのウエハカセットＣに対向して昇降
移動してカセット１個分のウエハマッピングを終える
と、次に搬送路２０４を通って隣のウエハカセットＣの
正面へ移動し、そこで改めて昇降移動を繰り返さなけれ
ばならず、カセット全部のウエハマッピングを高速・短
時間で行うことができなかった。

【０１５０】本発明は、かかる問題点に鑑みてなされた
もので、カセットステーションの占有スペースを大幅に
縮小して、カセットステーションの小型化ひいてはシス
テム全体の小型化を実現する処理システムを提供するこ
とを目的とする。

【０１６０】さらに、本発明は、カセットステーション
に配置される複数のカセットに対するウエハマッピング
を高速・短時間で行うことの可能な処理システムを提供
することを目的とする。

【０１７０】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明のうち請求項１に記載の処理システムは、１
つまたは複数の枚葉式処理装置を含む処理ステーション
と、前記処理ステーションの一側面に隣接して設けら
れ、複数の板状の被処理体を多段に収容するカセットを
所定の位置に配置し、前記処理ステーションで処理を受
けるべき前記被処理体を１枚ずついずれかの前記カセッ
トから取り出して前記処理ステーションへ渡し、処理の
済んだ前記被処理体を１枚ずつ前記処理ステーションか
ら受け取っていずれかの前記カセットに戻すためのカセ
ットステーションと、前記カセットステーションに設け
られ、前記カセットを１個ずつ収容できる間隔で垂直方
向に多段に配置された複数個の棚を有するカセット載置
棚と、前記カセットステーションにおいて前記カセット
載置棚の一方の側に昇降移動可能に設けられ、前記カセ
ットの搬入または搬出のため前記カセットを所定の向き
で載置するカセット載置台と、前記カセットステーショ
ンに設けられ、前記カセット載置台と前記カセット載置
棚内の選択された棚との間で前記カセットの搬入または
搬出を行うために前記カセット載置台を前記棚の高さ位
置まで昇降移動させる昇降機構と、前記カセットステー
ションに設けられ、前記カセット載置台と前記カセット
載置棚内の選択された棚との間で前記カセットを水平方
向に移動させて移載するカセット移載手段と、前記カセ
ットステーションにおいて前記カセット載置棚の他方の
側に昇降移動可能かつ回転移動可能に設けられ、前記カ
セット載置棚内の選択された棚に載置されている前記カ
セットにアクセスして前記被処理体の取り出しまたは収
納を行う被処理体搬送手段とを具備する構成とした。

【０１８０】請求項２に記載の処理システムは、水平の
Ｙ方向に並べて配置された１つまたは複数の枚葉式処理
装置を含む処理ステーションと、前記処理ステーション
内で前記枚葉式処理装置に沿ってＹ方向に延設された搬
送路と、前記搬送路上をＹ方向に移動可能に設けられ、
各々の前記枚葉式処理装置に対して１枚ずつ板状の被処
理体を搬入または搬出する被処理体搬送機構と、前記処
理ステーションに隣接して設けられ、複数の板状の被処
理体を多段に収容するカセットを所定の位置に配置し、
前記処理ステーションで処理を受けるべき前記被処理体
を１枚ずついずれかの前記カセットから取り出して前記
処理ステーションへ渡し、処理の済んだ前記被処理体を
１枚ずつ前記処理ステーションから受け取っていずれか
の前記カセットに戻すためのカセットステーションと、
前記カセットステーションに設けられ、前記カセットを
１個ずつ収容できる間隔で垂直方向に多段に配置された
複数個の棚を有するカセット載置棚と、前記カセットス
テーション内でＹ方向と直交する水平のＸ方向において
前記カセット棚の一方の側に昇降移動可能に設けられ、
前記カセットの搬入または搬出のため前記カセットを所
定の向きで載置するカセット載置台と、前記カセットス
テーションに設けられ、前記カセット載置台と前記カセ
ット載置棚内の選択された棚との間で前記カセットの搬
入または搬出を行うために前記カセット載置台を前記棚
まで昇降移動させる昇降機構と、前記カセットステーシ
ョンに設けられ、前記カセット載置台と前記カセット載
置棚内の選択された棚との間で前記カセットを水平方向
に移動させて移載するカセット移載手段と、前記カセッ
トステーション内でＸ方向において前記カセット載置棚
の他方の側に昇降移動可能かつ回転移動可能に設けら
れ、前記カセット載置棚内の選択された棚に載置されて
いる前記カセットにアクセスして前記被処理体の取り出
しまたは収納を行う被処理体搬送手段とを具備する構成
とした。

【０１９０】請求項３に記載の処理システムは、請求項
２に記載の処理システムにおいて、前記カセットステー
ション内の前記被処理体搬送手段を前記処理ステーショ
ン内の搬送路の延長上に配設する構成とした。

【０２００】請求項４に記載の処理システムは、請求項
２または３に記載の処理システムにおいて、前記カセッ
トステーション内の前記被処理体搬送手段と前記処理ス
テーション内の搬送路との間に両ステーションの間で前
記被処理体の受け渡しを行うための上下動可能な複数の
支持ピンを設ける構成とした。

【０２１０】請求項５に記載の処理システムは、請求項
１〜４のいずれかに記載の処理システムにおいて、前記
カセット移載手段が、前記カセット載置台上で前記カセ
ット載置棚と向き合う方向で移動可能に設けられた板片
状のピンセットと、このピンセットを所定の復動位置と
往動位置との間で移動させる駆動手段とを有し、前記カ
セット載置台の各棚が、前記ピンセットの出入りを可能
とするための切欠部を有することを構成とした。

【０２２０】請求項６に記載の処理システムは、請求項
１〜５のいずれかに記載の処理システムにおいて、前記
カセットに収容されている前記被処理体を検出するため
の被処理体検出手段を前記被処理体搬送手段に取付し、
前記カセット載置棚に載置されている前記カセットに対
して前記被処理体搬送手段を上昇または下降移動させる
ことにより、複数の前記カセット内における前記被処理
体の各々の有無または収容位置を一括して検出する構成
とした。

【０２３０】

【発明の実施の形態】以下、図１〜図７を参照して本発
明の実施例を説明する。

【０２４０】図１〜図４に本発明の一実施例による処理
システムの構成を示す。

【０２５０】この処理システムは、半導体デバイス製造
のレジスト塗布現像工程に用いられるもので、図１およ
び図２に示すように処理ステーション１０の一側面にカ
セットステーション８０を併設してなる。

【０２６０】処理ステーション１０には、長手方向（Ｙ
方向）にウエハ搬送体１２が移動するための搬送路１４
が延設され、この搬送路１４の片側に洗浄装置１６、レ
ジスト塗布装置１８、現像装置２０、レジスト除去装置
２２等の回転型（スピンナ方式）の枚葉処理装置が並設
されている。図示していないが、アドヒージョン処理装
置、冷却装置、加熱装置等の熱板型の枚葉処理装置も同
列に配置されてよい。

【０２７０】処理ステーション１０の前面には、各処理
装置、ウエハ搬送機構に対して各種設定値を入力したり
各種測定値をモニタするための操作パネル１７が設けら
れている。

【０２８０】処理ステーション１０のウエハ搬送体１２
は、搬送路１４の底面に敷設されているガイドレール１
４ａ上を移動する搬送本体１２ａを有し、その搬送本体
１２ａの上面に伸縮自在かつ回転自在なアーム１２ｂを
搭載してなる。

【０２９０】ウエハ搬送体１２は、各処理装置１６，１
８，２０，２２に対してアーム１２ｂをアクセス（出入
り）させ、半導体ウエハＷの搬入または搬出を行えるよ
うになっている。

【０３００】処理ステーション１０の搬送路１４におい
て、カセットステーション３０に隣接する位置に、両ス
テーション１０，３０間で半導体ウエハＷの受け渡しを
行うためのウエハ受け渡し部２８が設けられている。

【０３１０】このウエハ受け渡し部２８には、１２０゜
間隔で各々垂直に立設された３本の上下移動可能な支持
ピン２８ａが備えられている。図示しないが、半導体ウ
エハＷの位置合わせ（オリフラ合わせ、センタリング
等）を行う機構も並設されていてよい。

【０３２０】カセットステーション８０は、その奥行が
処理ステーション１０の奥行に等しく、幅ＷＤがウエハ
カセットＣよりも幾らか大きなサイズである。

【０３３０】このカセットステーション８０において、
奥行方向（Ｘ方向）の中心ないし後部には、処理ステー
ション１０内の搬送路１４の延長上の位置に、昇降移動
可能かつ回転移動可能に構成されたウエハ搬送機構８２
が設けられている。また、操作パネル８１側の前部に１
つのカセット載置台８４が設けられている。そして、カ
セット載置台８４とウエハ搬送機構８２との間には、多
段のカセット載置棚８６が設置されている。つまり、Ｘ
方向においてカセット載置棚８６の両側にカセット載置
台８４およびウエハ搬送機構８２が設けられている。

【０３４０】カセット載置台８４には、半導体ウエハＷ
をたとえば２５枚単位で多段に収容したウエハカセット
Ｃが１個載置される。カセット載置台８４は、後述する
カセット載置台昇降機構８８によって、図１に示すよう
な搬入搬出のための基準位置Ｐと、図４に示すようなカ
セット載置棚８６の各棚８６ａ〜８６ｄの高さ位置との
間で垂直方向（Ｚ方向）に昇降移動するようになってい
る。

【０３５０】図４において、カセット載置棚８６は、カ
セットステーション８０の底部に設けられた支持台９０
の上に固定配置され、各棚に１個のウエハカセットＣを
収容できるほどの間隔で４段の棚８６ａ〜８６ｄを設け
た構造となっている。

【０３６０】これらの棚８６ａ〜８６ｄのうち、上の２
つの棚８６ａ，８６ｂはカセット載置台８４の基準位置
Ｐより上または同じ高さに位置しており、下の２つの棚
８６ｃ，８６ｄはカセット載置台８４の基準位置Ｐより
下に位置している。

【０３７０】図３に示すように、各々の棚８６ａ〜８６
ｄは、カセット載置台８４側を向いて中心部が切り欠か
れてコ字形に形成されている。これらの切欠き８７ａ，
８７ｂ，…は、後述するカセット載置台８４のピンセッ
ト９２がウエハカセットＣを載せて棚８６ａ，８６ｂ，
…に出入りできるようにするためのものである。

【０３８０】カセット載置台昇降機構８８は、次のよう
に構成されている。

【０３９０】図２および図４に示すように、カセット載
置棚８６の両側面の外側に一対のボールネジ９４，９６
および一対のガイドシャフト９８，１００が垂直に立設
されており、カセット載置台８４から一体に延在する一
対のアーム状ガイド部材１０２，１０４に形成された各
対応するネジ穴および貫通孔に各ボールネジ９４，９６
は螺合し各ガイドシャフト９８，１００は遊挿されてい
る。

【０４００】ガイドシャフト９８，１００は上端部に取
付されたストッパ１０６，１０７とカセットステーショ
ン８０の底部に設置された支持台１０８とにそれぞれ固
定されており、ボールネジ９４，９６は上部ストッパ１
０６，１０７に軸受けされるとともにカセットステーシ
ョン８０の底部に設置された駆動モータ１１０によって
回転駆動されるようになっている。駆動モータ１１０が
作動してボールネジ９４，９６を回転させると、アーム
状ガイド部１０２，１０４およびカセット載置台８４が
カセット載置棚８６に沿って垂直方向（Ｚ方向）に一体
に昇降移動するようになっている。

【０４１０】この昇降移動の向き（上昇・下降）はモー
タ１１０の回転方向に対応し、昇降移動量はモータ１１
０の回転角または回転量に比例するので、システムコン
トローラ（図示せず）の制御で駆動モータ１１０が所定
の方向に所定の回転量だけ回転することで、カセット載
置台８４を各棚８６ａ〜８６ｄの高さ位置まで移動させ
ることができる。

【０４２０】図２および図３に示すように、カセット載
置台８４の中心部には、アーム状ガイド部１０２，１０
４と平行に板片状のピンセット９２（カセット移載手
段）が矢印Ｘの方向に移動可能に設けられている。この
ピンセット９２は、システムコントローラの制御の下
で、カセット載置台８４の内部に設けられている駆動モ
ータまたはエアシリンダ等の駆動手段によって、図２に
示すようにカセット載置台８４の基端側に後退している
復動位置と、図３に示すようにアーム状ガイド部１０
２，１０４の間に前進する往動位置との間で矢印Ｘの方
向に往復移動するようになっている。

【０４３０】システム外部との間でウエハカセットＣを
搬入または搬出するため図１に示す基準位置でカセット
載置台８４が待機するとき、あるいは図４に示すように
カセット載置台８４がウエハカセットＣを載せて昇降移
動するときは、ピンセット９２が復動位置に後退してい
る。

【０４４０】しかし、カセット載置台８４が棚８６ａ〜
８６ｄに対してウエハカセットＣの搬入または搬出を行
うときは、ピンセット９２が図２に示す復動位置と図３
に示す往動位置との間で進退移動を行うようになってい
る。なお、ピンセット９２の上面の先端部にはウエハカ
セットＣの底面の所定箇所と係合する爪状のカセット位
置決め部材９２ａが設けられている。

【０４５０】このように、本実施例のカセットステーシ
ョン８０では、カセット載置台昇降機構８８およびピン
セット９２の働きにより、カセット載置台８４上のウエ
ハカセットＣを搬入搬出のための基準位置Ｐからカセッ
ト載置棚８６の棚８６ａ〜８６ｄの上へ移動させ、ある
いは反対にカセット載置棚８６の棚８６ａ〜８６ｄの上
から基準位置Ｐへ移動させることができるように構成さ
れている。

【０４６０】本実施例のカセットステーション８０にお
けるウエハ搬送機構８２は次のように構成されている。

【０４７０】図１および図２に示すように、カセットス
テーション８０の後部に１本のボールネジ１２０とその
両側に一対のガイドシャフト１２２，１２４とがＹ方向
に並んで各々垂直に立設されている。両ガイドシャフト
１２２，１２４は上端部に取付されたストッパ１２６と
カセットステーション８０の底部に設置された支持台
（図示せず）とにそれぞれ固定され、昇降台１３０の一
端部に設けられた貫通孔に遊挿されている。

【０４８０】ボールネジ１２０は、ストッパ１２６に軸
受けされるとともにカセットステーション８０の底部に
設置された駆動モータ１２８によって回転駆動されるよ
うになっている。そして、このボールネジ１２０は、昇
降台１３０の一端部に設けられたネジ穴付きの貫通孔に
螺合している。昇降台１３０の他端部はカセット載置棚
８６側に延在し、その上に搬送基台１３２が固定載置さ
れている。

【０４９０】図５に詳細に示すように、搬送基台１３２
上に直方体状の搬送本体６０が水平面内（θ方向）で駆
動モータ等（図示せず）により回転可能に搭載されてお
り、この搬送本体６０にピンセット６２、ウエハセンタ
リング部材６４、一対のセンサアーム６６，６８が取付
されている。

【０５００】ピンセット６２は、ウエハの載置可能な幅
および長さに形成された板体で、搬送本体６０に内蔵さ
れた図示しない駆動手段（たとえばエアシリンダ、ボー
ルネジもしくはベルト等）によって搬送本体６０に対し
て前後方向（図５の矢印Ｋ方向）に移動可能になってい
る。

【０５１０】ウエハセンタリング部材６４は、ピンセッ
ト６２の基端部の両側にて取付金具７０によってほぼ水
平に支持され、ピンセット６２の先端側に向けて円弧状
の内側面６４ａを形成している。

【０５２０】ウエハＷの取り出し時に、ピンセット６２
が図７に示すように往動位置まで前進してたとえばウエ
ハカセットＣ3 内のある半導体ウエハＷを載せ、そのウ
エハを載せた状態で図５に示す復動位置まで後退する
と、ピンセット６２の先端に設けられた段部６２ａとウ
エハセンタリング部材６４の円弧状内側面６４ａとの間
でウエハが挟み込まれることにより、ウエハのセンタリ
ングと保持が同時に行われるようになっている。

【０５３０】両センサアーム６６，６８の先端には、相
対向するようにそれぞれ発光素子（たとえばＬＥＤやレ
ーザダイオード等の発光ダイオード）７２および受光素
子（たとえばフォトトランジスタやフォトダイオード）
７４がそれぞれ取付されている。

【０５４０】これらの素子７２，７４の間に物体が存在
しないとき、発光素子７２より出射された光は受光素子
７４に入射し、受光素子７４よりたとえば“Ｈ”レベル
の出力信号が出力される。しかし、両素子７２，７４の
間に物体が存在するときは発光素子７２より出射された
光はその物体によって遮光され受光素子７４に入射しな
いため、受光素子７４よりたとえば“Ｌ”レベルの出力
信号が発生する。ウエハ検出時、受光素子７４より得ら
れる出力信号はセンサ検出信号としてシステムコントロ
ーラ（図示せず）に送られる。

【０５５０】なお、両センサアーム６６，６８は、ピン
セット６２とは独立に、搬送本体６０に対して前後方向
（図５の矢印Ｋ方向）に移動できるように構成されてい
る。両センサアーム６６，６８の間隔は、半導体ウエハ
Ｗの円弧部が両アームの間に水平に入れるような大きさ
に選ばれている。

【０５６０】駆動モータ１２８が作動してボールネジ１
２０を回転させると、昇降台１３０および搬送基台１３
２が一体に垂直方向（Ｚ方向）に昇降移動するようにな
っている。

【０５７０】そして、システムコントローラの制御の下
でモータ１２８が所定の方向に所定の回転角または回転
量だけ回転することで、回転基台１３２がカセット載置
棚８６の指定された高さ位置に移動し、搬送本体６０の
ピンセット６２がウエハカセットＣ1 〜Ｃ4 内の選択さ
れたウエハ収容位置へアクセスすることができるように
なっている。

【０５８０】このように本実施例のカセットステーショ
ン８０において、ウエハ搬送機構８２は、カセット載置
棚８６の棚８６ａ〜８６ｄに縦方向（Ｚ方向）に配置さ
れているウエハカセットＣ1 〜Ｃ4 に対して、搬送基台
１３２上の搬送本体６０をカセット載置台８４側に向け
た姿勢で垂直方向（Ｚ方向）に昇降移動させるだけでウ
エハカセットＣ1 〜Ｃ4 内の任意のウエハ収容位置へア
クセスすることができるようになっている。

【０５９０】そして、ある半導体ウエハＷを取り出す
と、ウエハ搬送機構８２は、搬送基台１３２を処理ステ
ーション１０側のウエハ受け渡し部２８に対応した高さ
位置まで昇降移動させ、その位置で搬送基台１３２上の
搬送本体６０を約９０゜だけ回転させてウエハ受け渡し
部２８側に向かせピンセット６２を進退移動させて該半
導体ウエハＷを渡す。

【０６００】処理ステーション１０で処理の済んだ半導
体ウエハＷをカセットステーション８０に移すときに
も、ウエハ搬送機構８２は、上記と同じ位置でピンセッ
トを進退移動させてウエハ受け渡し部２８から処理済み
の半導体ウエハＷを受け取る。

【０６１０】処理済みの半導体ウエハＷを受け取ると、
ウエハ搬送機構８２は、搬送基板１３２上で搬送本体６
０を９０゜回転させてカセット載置棚８６側に向かせ、
搬送基台１３２を回収先のウエハカセットＣi の所定の
ウエハ収納位置たとえばそのウエハを取り出した位置と
同じ高さ位置へ昇降移動させる。ウエハ搬送機構８２に
おける各部の動作はシステムコントローラによって制御
される。

【０６２０】カセットステーション８０におけるウエハ
カセットＣの搬出は、次のようにして行われる。

【０６３０】カセット載置棚８６内のウエハカセットＣ
1 〜Ｃ4 の全部あるいは一部に処理済みの半導体ウエハ
Ｗがいっぱいに収納（回収）されると、システムコント
ローラの制御の下でカセット載置台昇降機構８８が作動
して、搬出されるべきウエハカセットＣi を載せている
棚８６ａ〜８６ｄの高さ位置までカセット載置台８４を
昇降移動させる。

【０６４０】そして、その高さ位置でカセット載置台８
４上のカセット移載用ピンセット９２が、復動位置と往
動位置との間でＸ方向に進退移動することにより、その
ウエハカセットＣi をカセット載置台８４に引き取る。

【０６５０】次に、カセット載置台８４を昇降移動させ
てそのウエハカセットＣを基準位置Ｐへ移す。搬送ロボ
ットまたは作業員等が基準位置ＰからウエハカセットＣ
を持ち去ると、カセット載置台昇降機構８８が、次に搬
出されるべきウエハカセットＣi を載せている棚８６ａ
〜８６ｄの高さ位置までカセット載置台８４を昇降移動
させる。そして、上記と同様のカセット搬出動作が繰り
返される。

【０６６０】上述したように、本実施例におけるカセッ
トステーション８０では、奥行方向（Ｘ方向）の後部な
いし中央部で処理ステーション１０の搬送路１４の延長
上の位置に昇降移動可能かつ回転移動可能で半導体ウエ
ハＷの出し入れまたは受け渡しを行える手段を備えたウ
エハ搬送機構８２が設けられており、このウエハ搬送機
構８２とＸ方向に並んでカセット載置棚８６およびカセ
ット載置台８４が隣接して設けられている。

【０６７０】基準位置Ｐでカセット載置台８４に載置さ
れたウエハカセットＣは、カセット載置台昇降機構８８
およびカセット移載用ピンセット９２の作用によってカ
セット載置棚８６の４つの棚８６ａ〜８６ｄのいずれか
１つに１個ずつ移送される。

【０６８０】これにより、棚８６ａ〜８６ｄにそれぞれ
載置された状態で複数のウエハカセットＣ1 〜Ｃ4 がウ
エハ搬送機構８２に向かって縦方向（Ｚ方向）に並び、
これらの棚の位置でウエハカセットＣ1 〜Ｃ4 に対する
ウエハ搬送機構８２のアクセス（半導体ウエハＷの取り
出しまたは収納あるいはウエハマッピング）が行われる
ようになっている。

【０６９０】かかる構成によれば、ウエハ搬送機構８２
は奥行方向（Ｘ方向）においてカセット載置棚８６およ
びカセット載置台８４の延長上に設置スペースをとり、
Ｙ方向にはみ出さない。したがって、カセットステーシ
ョン８０は、幅のサイズＷＤがウエハカセットＣよりも
幾らか大きな寸法で済んでいる。

【０７００】さらに、カセット載置棚８６およびカセッ
ト載置台８４はウエハ搬送機構８２の片側にしか設けら
れないため、奥行方向（Ｘ方向）においてもサイズがほ
ぼ半分に縮小している。したがって、カセットステーシ
ョン８０の占有スペースは図８に示すような従来のもの
に比べて約１／４程度まで大幅に縮小している。

【０７１０】このため、このカセットステーション８０
を処理ステーション１０の一側面に接続（並設）するこ
とで、処理システム全体の幅サイズおよび奥行サイズを
小さくし、ひいてはクリーンルームコストを下げること
ができる。

【０７２０】また、ウエハ搬送機構８２に隣接して、複
数のウエハカセットＣ1 〜Ｃ4 がカセット載置棚８６内
で縦方向（Ｚ方向）一列に配置される。これにより、ウ
エハ搬送機構８２は、昇降移動と回転移動を行うだけで
任意のウエハカセットＣi に速やかにアクセスすること
ができる。

【０７３０】さらに、ウエハ搬送機構８２にウエハセン
サを取付して、それを１回だけ上昇または下降移動させ
るだけで、全部のウエハカセットＣ1 〜Ｃ4 について同
時にウエハマッピング動作を行うことができ、全部のウ
エハカセットに対するウエハマッピングをより一層高速
・短時間で済ますことができる。

【０７４０】上記した実施例におけるカセット載置棚８
６の棚８６ａ〜８６ｄは、上の２つ（８６ａ，８６ｂ）
がカセット載置台８４の基準位置Ｐよりも高く、下の２
つ（８６ｃ，８６ｄ）が該基準位置Ｐよりも低い位置に
設けられたが、このような高さ関係に限るものではな
い。たとえば、基準位置Ｐよりも高い位置に１個の棚８
６ａを配置し、残りの３個の棚８６ｂ〜８６ｄを基準位
置Ｐよりも低い位置に配置してもよい。また、棚の個数
は４つに限るものではなく、任意の数の棚を設けること
が可能である。

【０７５０】上記した実施例では、基準位置Ｐから全て
のウエハカセットＣをカセット載置棚の棚８６ａ〜８６
ｄの棚に移した。しかし、必要に応じて一部のウエハカ
セットについては搬入搬出用の載置（配置）位置とアク
セス用の載置（配置）位置とを同じ位置にして固定した
ままにしてもよい。

【０７６０】また、上記実施例では、ウエハ搬送機構８
２の片側だけにカセット載置棚８６およびカセット載置
台８４を設けた。しかし、両側に設けても構わないのは
いうまでもない。

【０７７０】また、カセット載置台昇降機構８８は、モ
ータ１１０およびボールネジ９４等からなる上記の構成
に代えて、エアシリンダ、油圧シリンダまたはベルト機
構等で構成することも可能である。同様に、ウエハ搬送
機構８２も、モータ１２８およびボールネジ１２０等か
らなる上記の構成に代えて、エアシリンダ、油圧シリン
ダまたはベルト機構等を用いて構成してもよい。

【０７８０】なお、上記実施例では、処理前の半導体ウ
エハＷを収容した４個のカセットＣ1 〜Ｃ4 を搬入する
例について説明した。しかし、たとえばＣ3 ，Ｃ4 を空
カセット、Ｃ1 ，Ｃ2 をウエハを収容したカセットと
し、処理済みのウエハＷをカセットＣ3 ，Ｃ4 に収容す
るように構成してもよい。

【０７９０】また、上記実施例はレジスト塗布現像工程
を行う処理システムに係るものであったが、本発明はそ
のような処理システムに限らず、カセットステーション
を備える任意の枚葉式処理装置またはシステムに適用可
能である。したがって、被処理体も半導体ウエハに限る
ものではなく、ＬＣＤ基板、ガラス基板、ＣＤ基板、プ
リント基板、フォトマスク、セラミック基板その他の板
状被処理体でも可能である。

【０８００】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の処理シス
テムによれば、枚葉式処理装置を有する処理ステーショ
ンの一側面に隣接して設けられるカセットステーション
において、垂直方向に多段型のカセット載置棚を配置す
るとともに、その両側にカセット載置台と被処理体搬送
手段を昇降可能に配置し、カセット載置棚に対して、一
方の側から昇降機構およびカセット移載手段によりカセ
ット載置台との間でカセットの搬入搬出を行うととも
に、他方の側から被処理体搬送手段が選択された被処理
体の取り出しまたは収納を行うようにしたので、カセッ
トステーションの占有面積を大幅に縮小して、カセット
ステーションの小型化ひいてはシステム全体の小型化を
実現することができ、したがってクリーンルームコスト
の低減をはかることもできる。

【０８１０】また、本発明の処理システムによれば、カ
セット載置棚内で垂直方向に多段に配置されている複数
のカセットに対して、被処理体搬送手段が上昇または下
降移動し、被処理体検出手段がそれらのカセットに収容
されている全ての被処理体の有無ないし収容位置を一括
して検出するようにしたので、ウエハマッピングを高速
・短時間で行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例による処理システムの外観構成
を示す斜視図である。

【図２】実施例の処理システムにおけるカセットステー
ションの要部および処理ステーションの一部を示す略平
面図である。

【図３】実施例におけるカセットステーションに設けら
れるカセット移載用ピンセットの構成を示す略平面図で
ある。

【図４】実施例におけるカセットステーションに設けら
れるカセット載置台昇降機構およびウエハ搬送機構の構
成を示す側面図である。

【図５】実施例におけるカセットステーション内のウエ
ハ搬送機構の構成を示す略平面図である。

【図６】実施例におけるカセットステーション内のウエ
ハ搬送機構の構成を示す略正面図である。

【図７】実施例における半導体ウエハの出し入れまたは
マッピングを行う様子を示す略側面図である。

【図８】従来の処理システムの構成を示す斜視図であ
る。

【符号の説明】

１０ 処理ステーション １２ ウエハ搬送体 １４ 搬送路 ６０ 搬送本体 ６２ ピンセット ８０ カセットステーション ８２ ウエハ搬送機構 ８４ カセット載置台 ８６ カセット載置棚 ８８ カセット載置台昇降機構 ９２ カセット移載用ピンセット １３２ 搬送基台

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 １つまたは複数の枚葉式処理装置を含む
   処理ステーションと、 前記処理ステーションの一側面に隣接して設けられ、複
   数の板状の被処理体を多段に収容するカセットを所定の
   位置に配置し、前記処理ステーションで処理を受けるべ
   き前記被処理体を１枚ずついずれかの前記カセットから
   取り出して前記処理ステーションへ渡し、処理の済んだ
   前記被処理体を１枚ずつ前記処理ステーションから受け
   取っていずれかの前記カセットに戻すためのカセットス
   テーションと、 前記カセットステーションに設けられ、前記カセットを
   １個ずつ収容できる間隔で垂直方向に多段に配置された
   複数個の棚を有するカセット載置棚と、 前記カセットステーションにおいて前記カセット載置棚
   の一方の側に昇降移動可能に設けられ、前記カセットの
   搬入または搬出のため前記カセットを所定の向きで載置
   するカセット載置台と、 前記カセットステーションに設けられ、前記カセット載
   置台と前記カセット載置棚内の選択された棚との間で前
   記カセットの搬入または搬出を行うために前記カセット
   載置台を前記棚の高さ位置まで昇降移動させる昇降機構
   と、 前記カセットステーションに設けられ、前記カセット載
   置台と前記カセット載置棚内の選択された棚との間で前
   記カセットを水平方向に移動させて移載するカセット移
   載手段と、 前記カセットステーションにおいて前記カセット載置棚
   の他方の側に昇降移動可能かつ回転移動可能に設けら
   れ、前記カセット載置棚内の選択された棚に載置されて
   いる前記カセットにアクセスして前記被処理体の取り出
   しまたは収納を行う被処理体搬送手段とを具備する処理
   システム。
2. 【請求項２】 水平のＹ方向に並べて配置された１つま
   たは複数の枚葉式処理装置を含む処理ステーションと、 前記処理ステーション内で前記枚葉式処理装置に沿って
   Ｙ方向に延設された搬送路と、 前記搬送路上をＹ方向に移動可能に設けられ、各々の前
   記枚葉式処理装置に対して１枚ずつ板状の被処理体を搬
   入または搬出する被処理体搬送機構と、 前記処理ステーションに隣接して設けられ、複数の板状
   の被処理体を多段に収容するカセットを所定の位置に配
   置し、前記処理ステーションで処理を受けるべき前記被
   処理体を１枚ずついずれかの前記カセットから取り出し
   て前記処理ステーションへ渡し、処理の済んだ前記被処
   理体を１枚ずつ前記処理ステーションから受け取ってい
   ずれかの前記カセットに戻すためのカセットステーショ
   ンと、 前記カセットステーションに設けられ、前記カセットを
   １個ずつ収容できる間隔で垂直方向に多段に配置された
   複数個の棚を有するカセット載置棚と、 前記カセットステーション内でＹ方向と直交する水平の
   Ｘ方向において前記カセット棚の一方の側に昇降移動可
   能に設けられ、前記カセットの搬入または搬出のため前
   記カセットを所定の向きで載置するカセット載置台と、 前記カセットステーションに設けられ、前記カセット載
   置台と前記カセット載置棚内の選択された棚との間で前
   記カセットの搬入または搬出を行うために前記カセット
   載置台を前記棚まで昇降移動させる昇降機構と、 前記カセットステーションに設けられ、前記カセット載
   置台と前記カセット載置棚内の選択された棚との間で前
   記カセットを水平方向に移動させて移載するカセット移
   載手段と、 前記カセットステーション内でＸ方向において前記カセ
   ット載置棚の他方の側に昇降移動可能かつ回転移動可能
   に設けられ、前記カセット載置棚内の選択された棚に載
   置されている前記カセットにアクセスして前記被処理体
   の取り出しまたは収納を行う被処理体搬送手段とを具備
   する処理システム。
3. 【請求項３】 前記カセットステーション内の前記被処
   理体搬送手段を前記処理ステーション内の搬送路の延長
   上に配設することを特徴とする請求項２に記載の処理シ
   ステム。
4. 【請求項４】 前記カセットステーション内の前記被処
   理体搬送手段と前記処理ステーション内の搬送路との間
   に両ステーションの間で前記被処理体の受け渡しを行う
   ための上下動可能な複数の支持ピンを設けることを特徴
   とする請求項２または３に記載の処理システム。
5. 【請求項５】 前記カセット移載手段が、前記カセット
   載置台上で前記カセット載置棚と向き合う方向で移動可
   能に設けられた板片状のピンセットと、このピンセット
   を所定の復動位置と往動位置との間で移動させる駆動手
   段とを有し、 前記カセット載置台の各棚が、前記ピンセットの出入り
   を可能とするための切欠部を有することを特徴とする請
   求項１〜４のいずれかに記載の処理システム。
6. 【請求項６】 前記カセットに収容されている前記被処
   理体を検出するための被処理体検出手段を前記被処理体
   搬送手段に取付し、前記カセット載置棚に載置されてい
   る前記カセットに対して前記被処理体搬送手段を上昇ま
   たは下降移動させることにより、複数の前記カセット内
   における前記被処理体の各々の有無または収容位置を一
   括して検出するように構成したことを特徴とする請求項
   １〜５のいずれかに記載の処理システム。