JP3619042B2 - 半導体製造装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、LSI等の半導体を製造する半導体製造装置に関し、特にフォトマスク、レチクルまたはウェハ、ガラスプレートなどの基板やそれらが収納されたカセット、キャリアを搬送する、搬送装置が組込まれた露光装置、洗浄装置、検査装置等の半導体製造装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
半導体製造工程のフォトリソグラフィ工程で用いられている半導体露光装置等の半導体製造装置には、歩留まり、スループット向上のために、搬送の効率化、防塵の観点で、レチクルまたはウェハを自動搬送するウェハ搬送装置またはレチクル搬送装置が備えられている。
【0003】
露光工程に使用されるレチクルは、その露光装置専用のカセットに収納されたまま露光装置外部のストッカに保管され、そこから、オペレータまたはAGV(自走型搬送車)などの自動搬送によりレチクル収納カセットは各露光装置に搬送される。搬送されたカセットは従来、図6に示すように露光装置内の所定の搬入位置13にセットされ、次に露光装置内部のレチクルカセット搬送装置14により、その搬入位置13から装置内のカセットが複数枚収納可能な収納棚16へ自動搬送されている。そして、各製造工程ごとに所望のレチクルをレチクル搬送装置14および22にてレチクルステージ2へ搬送し露光に用いている。
【0004】
さらに、半導体製造工場では、設備コストの削減という観点から、製造装置のフットプリント(設置面積)の最小化と、スループットの向上が求められており、露光装置においても前記搬送装置のコンパクト化の観点で、上下空間の有効活用のため、レチクルカセットは図6に示すような上下方向に複数枚収納可能な棚16に保管されている。そして、前記搬入位置13から各収納棚16へは、上下駆動機構15を持ったカセット搬送手段14にて搬送を行なっている。
【0005】
一方、図6に示すように露光装置本体1、2および搬送装置14、15等は、クリーンルーム内では通常、温度、湿度および清浄度が管理された空調チャンバ3内に収納され、装置内へのレチクルやウェハ等の搬入は、チャンバー開口部に設けられたカセット搬入口扉12を開閉し、前記搬入位置13へカセットをセットすることにより行なっていた。
【0006】
カセット搬入位置13の奥には、カセット搬送手段14が上下移動しているため、オペレータがカセットをセットする際に、誤って奥に手を挿入してしまった場合、カセット搬送手段14にて手を挟まれる危険性がある。その安全対策として、前記カセット挿入口扉12にインターロックを設け、また、カセット搬送手段14が現在どの高さにいるかを検知する位置検知手段と、上下駆動部15にブレーキとを設けることにより、前記カセット搬入口扉12が強制的に開放された際に、カセット搬送手段14がオペレータに対し危険な領域にいた場合、上下駆動をブレーキにて強制的に停止させていた。
【0007】
しかしながら、前記従来技術によれば、搬送効率を上げるために高速で駆動しているカセット搬送手段14を強制的に停止させるため、ブレーキの耐久性が問題となっていたことと、信頼性を高めるために高性能で高価なブレーキを使用していたため、コスト面でも問題となっていた。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、オペレータが基板または基板収納ケースを安全に挿入できる半導体製造装置を提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段および作用】
上記目的を達成するため、本発明の半導体製造装置は、基板または基板が収納されたケースを複数収納可能な保管装置と、前記基板を処理する処理装置と、前記保管装置と前記処理装置との間を前記基板または前記ケースを搬送する搬送装置とを備えた半導体製造装置であって、前記半導体製造装置から突出可能であり、前記半導体製造装置の外部において、前記搬送装置により搬送されるべき前記基板または前記ケースを受け取るためのトレイと、前記トレイの突出に伴う前記半導体製造装置の開口部と前記搬送装置との間を仕切るシャッタとを備えたことを特徴とする。
【0011】
【発明の実施の形態】
本発明において、前記半導体製造装置は露光装置とすることができる。
【0012】
本発明の好ましい実施形態において、前記トレイと前記シャッタとは機械的結合により連動する。
また前記シャッタは、前記露光装置からの光漏れを防ぐものであってもよい。
また前記シャッタは、前記トレイの動きおよび位置のいずれかに基づいて動作するものであってもよい。
また前記シャッタは、前記半導体製造装置内の前記トレイの収納位置と前記搬送装置との間を仕切るものであってもよい。
【0013】
本発明の別の実施形態において、前記トレイは、その基板またはケース受け取り部に、前記基板または前記ケースが正規の位置に受け渡されたかどうかを検知するセンサーが組み込まれている。
更にまた別の実施形態において、前記半導体製造装置内の環境を管理する空調チャンバーを備える。
【0014】
図1の構成において、通常時には、カセット搬入トレイ31の前面板部材32が、チャンバー3のレチクル搬出入用開口部を塞いでおり扉の役目を果たしている。外部からのカセット搬入時には、トレイ31を手前側に引き出して装置外へ突出させ、トレイ31上にカセットをセットするが、その際、トレイ31と連動してシャッタ33が閉まることにより、オペレータが手を挿入可能な領域と、カセット搬送手段14が駆動する領域とが完全に分離され、オペレータの安全が確保できる。このトレイとシャッタが、インターロックやセンサー等の電気部品の関与無しに、機械的な機構にて連動する場合、低コストかつ非常に信頼性の高い安全対策となる。
【0015】
その後、トレイ31上にカセットをセットしたまま、チャンバー3内へトレイ31を収納することにより、トレイ31と連動してシャッタ33が開き、トレイ31上のカセットを前記カセット搬送手段14が搬送可能となり、前記収納棚16の任意のスロットヘ搬送を行なう。
【0016】
また、これらの機構は、露光装置等から外部へのレーザー光の漏れ光を防ぐための機構として用いても良い。
【0017】
【実施例】
以下、本発明の半導体製造装置の一実施例である半導体露光装置について、図面を参照し説明する。
図1は、レチクル搬出入装置が組み込まれた本実施例の半導体露光装置の概略図であり、lは半導体露光を行なうレンズ、2は露光時にレチクルを保持するレチクルステージ、3は温度、湿度、清浄度などを管理する空調チャンバー、31は前後に可動で装置外へ突出した位置にて外部とのレチクルカセットの受渡しを行なうトレイ、32はトレイ31前面に設けられ、トレイ31のチャンバー内への収納時にチャンバー開口部を塞ぐ板部材、33はトレイ31の前後動と連動して上下に移動するシャッタ、16はレチクル入りカセットを複数枚収納可能なカセットライブラリ、14はトレイ31よりレチクルカセットを所定の位置へ搬送するカセット搬送ハンド、15はカセット搬送ハンド14を上下に駆動するエレベータ、21はレチクルカセットからレチクルを取り出すレチクル取り出し部、22はレチクルカセットからレチクルを取り出しレチクルステージ2へ搬送するレチクル搬送ハンド、23はレチクルをレチクルステージ2へ送り込む前に、レチクルステージ2に対して外形保持にて位置合わせを行なう位置決めステーション、23aは配置合わせ時にレチクル外形を保持する為のレチクル位置決めツメである。カセット搬送ハンド14は、トレイ31からレチクルライブラリ16へのカセット搬送のみでなくレチクルライブラリ16からレチクル取り出し部21へのカセット搬送も行なう。
【0018】
次に、上記構成に基づき、図1、図2、図3を参照してレチクルカセット受渡しトレイ31周辺部の動作を説明する。
図2は通常状態であり、即ちトレイ31が装置内に収納され、板部材32がチャンバー3の開口部を塞いでおり、扉の役目を果たしている。35はベルトで、トレイ31とシャッタ33に結合しており、中間でプーリ34に支持されている。50はカセット搬送ハンドが駆動する危険領域である。
【0019】
図3は外部から装置へカセットを搬入するために、トレイ31が引出された状態である。シャッタ33はベルト35によってトレイ31と結合しているため、トレイ31の引出される動きと連動して、上方へ動き、カセット搬送ハンド駆動領域50を塞いでしまう。従って、オペレータはいかなることがあっても誤って危険領域に手等を入れてしまうことが無い。
この際に、プーリ34に減速機を設けることにより、トレイ31の移動量に対するシャッタ33の移動量を自由自在に設定することができる。
【0020】
図5はトレイ31の詳細図である。レチクルカセットはトレイ31上へ受け渡された際、レチクルカセット位置決めピン31bにより位置決めされ、レチクルカセット支持部31a上に載置される。そして、有無センサー31cによりトレイ31上のレチクルカセットの有無が確認され、正規位置センサー31dによりカセットが正規の位置に受け渡されたかどうかが検知される。
【0021】
さて、トレイ31へレチクルカセットをセットした後、トレイ31は図2のようにカセット搬送位置に収納され、それと連動してシャッタ33も下方へ動き、カセット搬送位置とカセット搬送ハンド駆動領域との間を開放する。カセット搬送ハンドは、不図示のRθ駆動部によりR方向(伸び方向)およびθ方向(回転方向)へ駆動可能で、エレベータ15によって上下方向に駆動する。トレイ31上にセットされたレチクルカセットは、カセット搬送ハンドにより、収納棚16の所定のスロットに搬送され保管される。そして露光時には、カセット搬送ハンドにより、収納棚16から取り出され、レチクル取り出し部21へ搬送される。レチクル取り出し部21では不図示のカセット開閉機構によりカセットが開けられ、レチクル搬送ハンド22によりカセット内部からレチクルが取り出される。レチクル搬送ハンドは、カセット搬送ハンドと同様に、不図示のRθ駆動部によりR,θ方向に駆動可能で、取り出したレチクルをレチクルステージ2へ搬送する。また、取り出し部21からレチクルステージ2への搬送途中には、レチクル位置決めステーション23が設けられており、レチクル位置決めツメ23aによってレチクルは外形保持され、レチクルステージ2に対して位置合わせされる。
【0022】
本実施例では、トレイ31とシャッタ33が機械的に結合され、連動するようになっているが、トレイ31とシャッタ33を別々に駆動可能にし、制御しても良い。図4はその一例で、36はトレイが装置内に収納されたことを検知するスイッチ(センサー)である。レチクルを搬入または搬出の為に、トレイ31が若干引出されると、スイッチ36が切り換り、トレイが受け渡し動作に入ったことを検知する。そして、不図示のアクチュエータにより、シャッタ33を閉じることにより、作業領域と危険領域との分離を行なうことができる。
【0023】
また、トレイ31が確実に収納位置にいる時のみ、シャッタ33を開放できるようにしても良い。そうすることにより、トレイ31が中途半端な位置で半開き状態の時でも、シャッタ33は全閉のまま保持することができるので、より安全性の高いシステムを提供することができる。
【0024】
また、トレイ31の移動量をリニアエンコーダにてモニターしながら、トレイ31の移動量に応じてシャッタ33を駆動させるようにしても良い。
【0025】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、オペレータが半導体製造装置内部の、基板または基板収納ケースを搬送する搬送装置付近に手を入れてしまうことが無く安全である。
【0026】
また、トレイとシャッタとの連動が、電気的な部品を使わない、機械的な機構による場合、低コストで耐久性が高く、さらに信頼性が非常に高い、安全規格に対応した半導体製造装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の半導体露光装置の概略図である。
【図2】レチクルカセット搬出入トレイが収納された状態のレチクル搬入部の詳細図である。
【図3】レチクルカセット搬出入トレイが引出された状態のレチクル搬入部の詳細図である。
【図4】トレイとシャッタの別の連動形態を示す図である。
【図5】トレイの詳細図である。
【図6】従来の半導体露光装置の概略図である。
【符号の説明】
1:レンズ、2:レチクルステージ、3:チャンバー、11:チャンバー開口部、12:レチクルカセット搬出入扉、13:レチクルカセット搬入位置、14:カセット搬送ハンド、15:カセット搬送ハンド上下駆動部、16:レチクルカセット収納棚、21:レチクル取り出し部、22:レチクル搬送ハンド、23:レチクル位置決めステーション、23a:レチクル位置決めツメ、31:レチクルカセット搬出入トレイ、31a:レチクルカセット支持部、31b:レクチルカセット位置決めピン、31c:有無センサー、31d:正規位置センサー、32:トレイ31前面板部材、33:シャッタ、34:プーリ、35:べルト、36:スイッチ、50:カセット搬送ハンド14駆動領域。
Claims (8)
- 基板または基板が収納されたケースを複数収納可能な保管装置と、前記基板を処理する処理装置と、前記保管装置と前記処理装置との間を前記基板または前記ケースを搬送する搬送装置とを備えた半導体製造装置であって、
前記半導体製造装置から突出可能であり、前記半導体製造装置の外部において、前記搬送装置により搬送されるべき前記基板または前記ケースを受け取るためのトレイと、
前記トレイの突出に伴う前記半導体製造装置の開口部と前記搬送装置との間を仕切るシャッタと
を備えたことを特徴とする半導体製造装置。 - 前記半導体製造装置は露光装置であることを特徴とする請求項1記載の半導体製造装置。
- 前記トレイと前記シャッタとが機械的結合により連動することを特徴とする請求項1または2記載の半導体製造装置。
- 前記シャッタは、前記露光装置からの光漏れを防ぐことを特徴とする請求項2記載の半導体製造装置。
- 前記トレイの基板またはケース受け取り部に、前記基板または前記ケースが正規の位置に受け渡されたかどうかを検知するセンサーが組み込まれていることを特徴とする請求項1〜4いずれかに記載の半導体製造装置。
- 前記半導体製造装置内の環境を管理する空調チャンバーを備えたことを特徴とする請求項1〜5いずれかに記載の半導体製造装置。
- 前記シャッタは、前記トレイの動きおよび位置のいずれかに基づいて動作することを特徴とする請求項1〜6いずれかに記載の半導体製造装置。
- 前記シャッタは、前記半導体製造装置内の前記トレイの収納位置と前記搬送装置との間を仕切ることを特徴とする請求項1〜7いずれかに記載の半導体製造装置。
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