JP4224467B2 - 半導体製造ライン - Google Patents
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Description
この従来技術は、特につぎのようなことを開示している。
1.枚葉式処理装置やクラスタツールを効率的に利用できる自動化ライン。
2.ベイ内搬送を枚葉化して多品種変量生産を可能にする生産ラインの構想。
3.枚葉搬送で品種や生産量を可変にできる。
4.枚葉処理装置との組合わせでウエハの仕掛り枚数を削減できる。
5.ベイ間はロット搬送を使用する。
6.量産開始時点では1台のクラスタツールに異なるプロセス処理チャンバをつなぐ。
装置台数が少なければ生産能力も低く抑えられる。単独のクラスタツールでも同一の処理チャンバを複数接続したり、複数のプロセスの処理ができるモジュールを付加して処理能力をアナログ的に増やしていく。
平面形状が変形U字形のウエハ搬送システムの両サイドにマルチプロセス装置が複数台配置され、ベイが構成されている。つまり、ベイ内のU字形のウエハ搬送システムの二列の平行搬送ラインにそれぞれ沿ってマルチプロセス装置が複数台配置されている。ウエハ搬送システムには数ヶ所、ロボットを持ったシャトルが設けられている。この搬送ラインとそれぞれの処理装置の間にはI/Oが設けられている。また、このようなベイ間でのウエハの搬送にはロット搬送システムが採用されている。
尚、このような事例は、他にも同様に開示されている例えば、(非特許文献3参照)。
野崎勝弘「特集 LSIラインの生産技術革命」、NIKKEI MICRODEVICES 1993年8月号、25-32頁 半導体産業新聞2001年12月5日 林 武秀、「システムLSI製造は"俊敏さ"が命 枚葉生産・搬送でTATを大幅短縮」、Electronic Journal 2002年2月号、PP95〜99
1.ベイ内でのウエハの搬送及びウエハの搬送手段と各処理装置とのウエハの取合いが、各処理装置でのウエハの処理時間(並びに処理装置内でのウエハ搬送時間)の中で最も長い時間に律速される。このため、ベイ内でのウエハの搬送及び各処理装置とのウエハの取合いに待ち時間が生じ、ベイ内でのスループットが低下する。このようなことは、上記従来技術例の、特に図1から図3に示した第2から第4の従来技術例のように、各処理装置ごとでウエハの処理が異なる場合においては顕著に生じる。
2.例えば、2個のFOUP内のウエハの処理内容が、FOUPごとに異なっている場合、例えば、一方のFOUP内のウエハがプラズマエッチング処理、他方のFOUP内のウエハがプラズマCVD処理のように異なっている場合、それらの処理に処理時間の長短が存在する。このため、ベイ内でのウエハの搬送、及びウエハの搬送手段と各処理装置とのウエハの取合いが処理時間の長い、この場合、プラズマCVD処理に律速される。このため、ベイ内でのウエハ、特にプラズマエッチング処理されるウエハの搬送及び各エッチング装置とのウエハの取合いに待ち時間が生じ、ベイ内でのスループットが低下する。
3.ベイ内での各処理装置でのウエハの処理が同一(例えば、処理内容、条件等)であったとしても、ベイ内搬送手段でのウエハの搬送時間と、各処理装置での処理時間+処理装置内でのウエハの搬送時間とが異なるため、ベイ内搬送手段と各処理装置とのウエハの取合い、及びベイ内でのウエハの搬送に混乱が生じる危険性があり、これによってベイ内でのスループットの低下が懸念される。
4.処理時間が長いウエハと処理時間が短いウエハとがベイ内搬送ラインに混在する場合、処理時間が短いウエハはその処理が終了しても、搬送ラインでその前にある処理時間が長いウエハの処理が終っていないために、処理装置から搬送ラインへ、そして、搬送ラインでの次の処理装置への搬送が出来ない。つまり、待ち時間が生じることになる。このような従来技術では、処理時間の短いウエハと処理時間の長いウエハとの搬送ラインの使い分けをするといった認識がない。従って、このような従来技術では、搬送時間は処理時間の長い方に律速されることになる。そのため処理時間も遅くなり、全体のスピードが低下する、ひいてはベイ全体のスループットが低下する。
5.多品種少量生産の場合、一つのウエハ搬送ラインで特急を要するウエハがきた場合、その前に通常の処理のウエハを有するロボットを持ったシャトルがあると、これが邪魔になり指定された装置に直ちに移動できない。このため特急を要するウエハにとって待ち時間が生じる。このため結果として、このウエハの処理に時間がかかり多品種少量生産に対応できずスループットが低下する。
6.ウエハ搬送ラインのロボットを持っているシャトルが、例えば、一つ故障するとベイ内の搬送ラインがストップし、ウエハをマルチプロセス装置に運ぶことが出来なくなる。そのためウエハをマルチプロセス装置で処理することが出来ず、ベイ内の各ウエハの処理がストップする。また、このベイ内の搬送ライン、各マルチプロセス装置のストップにより、このベイから他のベイへのウエハの搬送が出来なくなり、この他のベイでのウエハ処理もストップする。ひいては関連するベイでのウエハ処理が全てストップする。
本発明は、上記の問題点を解決し、次のような目的を達成しようとするものである。
また、本発明の第二の目的は、ウエハの処理内容が、ウエハを保持する手段ごとに異なっている場合でも、ベイ内でのウエハの搬送、及びウエハ搬送手段と各処理装置とのウエハの取合いが、これに律速されるのを防止でき、これによってスループットの低下を防ぐことができる枚葉搬送手段及びその装置を提供することにある。
また、本発明の第三の目的は、ベイ内でのウエハの処理が同一の場合に生じる危険性があるベイ内搬送手段と各処理装置とのウエハの取合い、及びベイ内でのウエハの搬送の混乱を防止でき、これによってベイ内でのスループットの低下を防ぐことができる枚葉搬送方法及びその装置を提供することにある。
また、本発明の第五の目的は、多品種少量生産の場合、特急を要するウエハがきた場合でも、そのウエハの処理に時間がかかるのを防止でき、スループットの低下を防ぐ枚葉搬送方法及びその装置を提供することにある。
本発明の第六の目的は、ウエハ搬送ラインが故障してもベイ内処理や他のベイでの処理がストップするのを防止できる枚葉搬送方法及びその装置を提供することにある。
また、ウエハの処理内容が、ウエハを保持する手段ごとに異なっている場合でも、これらに対応してベイ内搬送ラインの並搬送可能な搬送ラインを使い分けることで、それぞれのウエハ保持手段に収納されているウエハの処理内容に対応して、ベイ内でのウエハの搬送及びウエハ搬送手段と各処理装置とのウエハの取合いをスムーズに実施することができる。
さらに、ベイ内搬送ラインの並搬送可能な搬送ラインを使い分けることで、ベイ内でのウエハの処理が同一の場合に生じる危険性があるベイ内搬送手段と各処理装置とのウエハの取合い、及びベイ内でのウエハの搬送の混乱を防止することができる。
尚、処理速度の長短とは、定量的なものでなく、例えば、あるウエハの処理速度と他のウエハの処理速度の比較、また、あるウエハ収容手段に収容されているウエハの処理速度と他のウエハ収容手段に収容されている他のウエハの処理速度との比較によって決められるものである。このような処理速度の差異が制御装置により比較演算され、この結果に基づいてウエハ普通搬送ラインを使用するか、ウエハ特急搬送ラインを使用するかが選択される。
第六の目的に対して、ベイ内に別の枚葉搬送のラインを設けることによって達成することが出来る。つまり、ベイ内の枚葉搬送ラインが何らかの原因で故障した場合、その故障が直ちに検知され別の枚葉搬送ラインが作動を開始する。これによりベイ内のウエハはその搬送を停止されることがない。従って各処理装置での処理を停止することなく継続して処理、搬送され、ベイ内での全ての作業がスムーズに実施される。さらに、このようにベイ内のウエハの搬送・処理がストップされることがないので、他の関係するベイでもウエハの搬送・処理を全てストップさせずに実施することが出来る。
図4から図17までは、本発明の一実施例を示す。
図4で、複数のベイ100、200、300……を有する半導体製造ラインを部分的に示す。各ベイ100、200、300……は、各々がベイストッカー130、230、330……を介し、ベイ間搬送ライン400に接続されている。
以下、図4で、ベイ100を代表例にとりその構成・作用を詳細に説明する。尚、他のベイ200、300……は、それらの構成・作用が、ベイ100のそれと略同じであるため、説明を省略する。
図4で、ベイ100は、この場合、平面形状がループ状の枚葉搬送ライン120と、それの長手搬送方向(ベイ間搬送ライン400の搬送方向と交差する方向)に沿って配置、並設された処理装置101〜106で構成されている。この場合、処理装置101〜103は、枚葉搬送ライン120の一方側に一台毎それぞれ隣接して配置、並設されている。また、残りの処理装置104〜106は、その他方側に一台毎それぞれ隣接して配置、並設されている。処理装置101〜106は搬送ロボット11〜16をそれぞれ備えている。尚、処理装置101〜106はウエハWを一枚毎、つまり枚葉で処理するチャンバー(図示省略)を備えている。この例では、処理装置を6台用い配置しているが、この台数には、特に限定されない。枚葉搬送ライン120に沿って配置される装置の種類、台数及び装置配列は、先に従来技術例で示したようにウエハWのプロセス・フローによって選択、決定される。
以下の説明では、搬送ライン121、122のそれぞれのウエハ搬送面が、上下方向に相対する例につき説明するが、しかし、この関係は、これに特に限定されない。例えば、搬送ライン121、122両方のウエハ搬送面が、左右方向に相対するようになっていても良い。この場合、搬送ライン121、122でウエハWは、それらの構造上、被処理面縦型姿勢でそれぞれ搬送されることになる。尚、各処理装置とのウエハWの受け渡しは、縦型姿勢から姿勢変換して被処理面水平姿勢で実施するように構成しても、また、そのままの姿勢で実施するようにしても、本発明を実施する上で、特に問題を生じない。
図4で、ベイ100、200、300……間でのウエハの搬送は、ベイストッカー130、230、330……を利用しベイ間搬送ライン400で実施される。
図6で、搬送ライン121は移動体121aとウエハ保持台121bを備えている。ウエハ保持台121bは移動体121aに設けられている。ウエハ保持台121bは、その上表面をウエハ保持面とし、その上にウエハWを1枚保持するようになっている。ウエハWは水平姿勢でそのウエハ保持台121bの上表面にコンタクトして置かれる。搬送ライン122は移動体122aとウエハ保持具122bを備えている。ウエハ保持具122bは、移動体122aに設けられている。ウエハ保持具122bは、ウエハWを水平姿勢で1枚保持するようになっている。図6でウエハ保持台121bのウエハ載置面とウエハ保持具122bとウエハ保持部との間隔Hは各処理処置の構造により決定される。これについては後述する。
図7で、移動体122aには、非接触移動体、この場合、リニアレール122a−1とリニア台車122a−2とでなるリニア移動体が用いられる。ウエハ保持具122bは、移動体122aのリニア台車122a−2に設けられている。ウエハ保持具122bは、ウエハWの外周部であって、その裏面部分をコンタクトして、この場合、1枚保持するようになっている。
図7で、まず、搬送ライン121のウエハ保持台121bにウエハWが1枚載置保持されている。一方、搬送ライン122のウエハ保持具122bはウエハを保持していない状態である。この状態でウエハ保持台121bとウエハ保持具122bの位置関係がウエハの受渡し可能な位置関係に調整される。次ぎに、ウエハ保持台121bのウエハWがウエハ保持具122bに向って上昇(矢印600)させられる。その上昇は、ウエハ保持具122bでウエハを受取り可能な位置に達した時点で停止される。この前に図10に示すように、ウエハ保持具122bは半径方向に開いた状態(矢印602)になっている。ウエハWが、その部位に来た時点で開いているウエハ保持具122bが半径方向に閉じられる(矢印602)。それによってウエハWはその外周裏面部をウエハ保持具122bのすくい部によってすくわれて受取られる。その後、ウエハWを上昇させた部材(図示省略)は下降させられて、例えば、ウエハ保持台121b内に収納される。
図8で、枚葉搬送ラインに沿ってその底面にリニアレール121a−1が設けられている。リニアレール121a−1には、この場合3個のリニア台車が走行可能(矢印603)にそれぞれ設けられている。それぞれのリニア台車121a−2には、ウエハ保持台121bが1個設けられている。
図8で、リニア台車121a−2の平面形状は、例えば、矩形となっている。ウエハ保持台121bの形状は、例えば、略円形である。このウエハ保持台121bの大きさは、ウエハの大きさによって選択される。例えば、ウエハの直径が8インチ、12インチ、14インチ……と変わって行く場合は、このウエハの直径によってウエハ保持台121bの大きさもそれに応じて変わる。リニア台車121a−2には前後の間隔を検知するセンサー(図示省略)がそれぞれ備えられている。これらのセンサーは、制御装置(図示省略)にそれぞれ接続されている。また、リニア台車121a−2またはウエハ保持台121bには、センサー(図示省略)が設けられている。このセンサーは、ウエハの有無とウエハ情報を検知する機能を有する。このセンサーは、制御装置(図示省略)に接続されている。このセンサーは、一つのセンサーが、ウエハの有無検知とウエハ情報検知の両方の検知機能を有しても良い。また、別々の機能を有しても良い。
さらに、リニア台車121a−2は、搬送ライン121における自身の位置情報を確認するためのセンサー(図示省略)をそれぞれ備えている。このセンサーは、制御装置(図示省略)に接続されている。例えば、このセンサーは、所定の処理装置に対応した位置にリニア台車121a−2が来たかどうかを検知する機能を有する。尚、このような検知機能を有するセンサーをそれぞれの処理装置が備えても良いし、また、それぞれのリニア台車、処理装置の双方で備えても良い。
図9で、枚葉搬送ラインに沿ってその底面にリニアレール122a−1が設けられている。リニアレール122a−1には、この場合、3個のリニア台車122a−2が走行可能(矢印604)にそれぞれ設けられている。それぞれのリニア台車122a−2には、ウエハ保持具122bが設けられている。例えば、図10に示すようにウエハ保持具122bは、3個のすくい部122b−1を有している。このすくい部122b−1は円周上、120°間隔で配置されており、ウエハWの外周部分に位置する。このウエハ保持具122bはウエハWの受取りのためにウエハの半径方向(矢印602)に開閉することができる。
さらに、各リニア台車122a−2は、搬送ライン122における自身の位置情報を確認するためのセンサー(図示省略)を備えている。このセンサーは、制御装置(図示省略)にそれぞれ接続されている。例えば、このセンサーは、所定の処理装置に対応した位置にリニア台車122a−2が来たかどうかを検知する機能を有する。尚、このような検知機能を有するセンサーをそれぞれの処理装置が備えても良いし、また、それぞれのリニア台車、処理装置の双方で備えても良い。
搬送ライン121のリニア台車121a−2と搬送ライン122のリニア台車122a−2との位置関係の制御がそれぞれのセンサーと制御装置の作用によって適宜実施される。
図11、図12で、台412は、ウエハ収納手段、例えば、FOUP(Front Opening Unified Pod)500が、この場合、2個(500a、500b)載置可能な平面を有する。FOUP500は、その中に収納されているウエハの被処理面を水平姿勢で保持するように台412の載置面に置かれる。ロボット411は、この場合、例えば、その先端にFOUPの握み部を握むアーム416を有している。このロボット411は、アーム416を旋回動、左右往復動及び昇降動させる駆動手段(図示省略)を有する。この駆動手段は、制御装置(図示省略)に接続されている。尚、ウエハ収納装置としてはFOUPの他にオープンカセット等の他の収納装置も支障なく採用される。
図4〜図12で、ベイ100の上流側から、ベイ間搬送ライン400を通ってウエハがベイ100に搬送されてくる。具体的には、AGV410の台412の載置面にFOUP500a、500bが並んで置かれる。例えば、FOUP500bの中には処理速度の速いウエハが収納されている。FOUP500a、500bが台412に載置されたかどうかセンサーで検知する。この検知情報は、制御装置に送られる。これによって台412にFOUP500a、500bがそれぞれ適正に置かれたことが確認される。その後、制御装置から駆動手段に操作信号が出力され、駆動手段の作動が開始される。これによってAGV410は、ベイ間搬送ライン400の中をベイ100のベイストッカー130に向って走行させられる。その後、AGV410が、ベイストッカー130の所定位置に対応する場所に来たことを位置検知センサーで検知される。この検知信号は、制御装置に送られ、制御装置から停止信号が出力される。これによりAGV410は、停止させられる。この場合、台131のFOUP載置面には、FOUP500c、500dが載置されている。そして残されたFOUP載置面一ヶ所にはFOUPは載置されていない。この場合、ベイストッカー130の台131に置かれているFOUP500dのウエハ処理がほぼ終了状態にある。残りのFOUP500c内のウエハの処理は中途段階である。また、例えば、FOUP500dのウエハは、FOUP500bのウエハとは異なり、処理速度が遅いものである。台131のFOUPの載置面であって、残された1ヶ所の載置面、この場合FOUP500dのゲート132bに向って右側に位置する載置面にFOUPがあるか無いかセンサー(図示省略)で検知される。センサーでFOUP無しと検知された時点で制御装置からロボット411の駆動手段に操作信号が出力される。この操作信号を受けてロボット411が作動開始される。この作動は、図11のアーム416の状態からFOUP500bに対応する位置にアーム416が旋回させられた時点で停止される。その後アーム416がFOUP500bを掴持可能な間隔に広げられる。その後、アーム416がFOUP500bの握み部に対応する位置まで下降される。その後アーム416は閉じられ、これによってFOUP500bがアーム416に掴持される。アーム416がFOUP500bを掴持したことが、センサーで検知されて、この信号が制御装置に出力される。その後、FOUP500bはこの状態で台131の残りの載置面まで搬送される。この結果、FOUP500bはこの載置面に載置される。この載置された信号はセンサーから制御装置に出力される。一方、FOUP500dのウエハの処理が終了したことが制御装置に送信される。これを受けて、ロボット411のアーム416はFOUP500dを回収可能な位置まで移動させられて停止させられる。その後、ロボット411のアーム416は、その間隔を開いた状態でFOUP500dに向って移動させられる。この移動はアーム416でFOUP500dを側面キャッチできるようになった時点で制御装置によって停止させられる。その後、アーム416が閉じられ、これによってFOUP500dはアーム416に掴持される。この状態でFOUP500dは、もともとFOUP500bが載置されていた台412の載置面に載置される。つまり、この状態では台131のもともとFOUP500bが載置された面が、次のFOUP受取り面となる。FOUP500a、FOUP500dを保持したAGV410は次のベイ方向矢印605又は上流方向矢印606に移動されられる。
また、図13で枚葉搬送ライン120の上側の搬送ライン122を示す。処理装置103の前方部分に位置するところにリニア台車122a−2がある。処理装置103の搬送ライン122側からゲート103d、ロック室103a、ゲート103c、処理室103bが順次配置されている。ロック室103aの中にはすくい部13−1を有したロボット13が配置されている。このすくい部13−1は、例えばゲート103dを通ってウエハの受渡しをするリンク機構と旋回してゲート103cを通って処理室103bにウエハを受渡しする機能を有する。
この他に処理速度の遅いウエハを処理する処理装置102、104、105と搬送ライン121との取合い構造は、処理装置101と搬送ライン121との取合い構造と略同一であり、図示、説明を省略する。また、処理速度の速いウエハを処理する処理装置106と搬送ライン122との取合い構造は処理装置103と搬送ライン122との取合い構造と略同一のため、図示、説明を省略する。
ロボット133のアーム138からFOUP500b内のウエハWb1を受取ったリニア台車122a−2は、図11の位置から図4の処理装置103に対応する位置まで移動させられる。この移動は、所定位置にリニア台車122a−2が来たことをセンサーで検知されることで制御装置で制御される(図14)。図14でロック室103a内は、清浄ガス、例えば、窒素ガスが導入され、これによりロック室103a内の圧力は枚葉搬送ライン120の雰囲気圧力とほぼ同圧力に調節される。その後、ゲート103dが開けられる。その後、ロボット13のすくい部13−1が、開けられているゲート103dを通って枚葉搬送ライン120へ繰り出される(矢印607)。このすくい部13−1が、ウエハ保持具122bに保持されているウエハWb1の下方位置に達した時点で、すくい部13−1の動きは停止される。その後、ウエハ保持具122bは下降させられる(矢印601)。この下降はウエハWb1の裏面がすくい部13−1に当接した時点で停止される(図15)。その後、ウエハ保持具122bが半径方向に開かれる(矢印602)。これによりウエハWb1はウエハ保持具122bからすくい部13−1に渡される。ウエハWb1を受取ったすくい部13−1はゲート103dを通ってロック室103aの元の位置に引戻される。その後、図15(b)に示すようにゲート103dが閉じられロック室103a内は減圧排気される。ロック室103aの圧力が処理室103bの圧力とほぼ同圧になった時点でゲート103cが開かれる。この状態でロボット13のすくい部13−1はロック室103aから処理室103bへ移動させられる。これによりウエハWb1はすくい部13−1ですくわれた状態で処理室103bに搬入させられる。さらに、このウエハWb1は処理室103bに内設されている試料台(図示省略)上に渡される。ウエハWb1を渡したすくい部13−1は、ゲート103cを通ってロック室103aに待避させられて、ロック室103aの元の位置に待機させられる。その後、ゲート103cが閉じられる。この状態で処理室103b内の試料台に載置されたウエハWb1は、処理室103bで所定処理、例えばプラズマエッチング処理される。処理室103bでプラズマエッチング処理が終ったウエハWb1は上述した搬入操作とは逆の操作によりゲート103c、ロック室103a、ゲート103dを順次通過し、枚葉搬送ライン120に搬出されてウエハ保持具122bに渡される。処理室103bでプラズマエッチング処理が終ったウエハWb1を保持したリニア台車122a−2はリニアレール122a−1にガイドされて搬送ライン122を処理装置106方向へ移動させられる。
このような操作が繰返し実施される。これによりFOUP500b内のウエハWb1、Wb2、……Wbnは、搬送ライン122により処理装置103、106に順次送られる。処理装置103、106で処理されたウエハWb1、Wb2、……WbnはFOUP500bに順次戻され、そしてFOUP500bの所定の位置に回収される。
FOUP500c内に収納されているウエハの情報が、センサーにより読み取られる。読み取られた情報は制御装置に出力される。この場合、FOUP500c内のウエハは、処理速度の遅いウエハである。従って、この場合、処理速度が遅いとの情報がセンサーにより読み取られ、この読み取られた情報が制御装置に出力される。一方、枚葉搬送ライン120aの下側位置にある搬送ライン121のリニア台車121a−2が、ウエハ受け渡し可能な位置に停止させられる。この停止位置と情報はセンサーから制御装置に出力される。リニア台車121a−2のウエハ保持台121bのウエハ押し上げピン121cは、この場合、ウエハ保持台121b内に収納された状態となっている。尚、ウエハ押し上げピンは、この場合3本あり、それぞれはウエハ保持台121bの中心を中心として120°間隔でウエハ保持台121bに配設されている。また、これらピンは所定間隔で昇降動可能となっている。アーム138のすくい部にウエハを有するロボット133は、リニア台車121a−2に対応する位置までレール134上を走行させられる。この走行はロボット133がリニア台車121a−2に対応した位置に到達した時点で、制御装置により停止させられる。この間、ウエハを有するアーム138の、そのすくい部は、リニア台車121a−2に向って移動させられる。リニア台車121a−2の上方位置にアーム138のすくい部にすくわれたウエハWcnが到達した時点で、このアーム138の移動は停止させられる。その後、ウエハ押し上げピン121cが上昇させられる。この上昇は、アーム138のすくい部のウエハWcnの裏面にその頂点が当接した時点で、このウエハ押し上げピンの上昇は停止させられる。これによりウエハWcnは、アーム138のすくい部からウエハ押し上げピンに受け渡される。その後アーム138は、元の位置に戻されて待機させられる。
ロボット133のアーム138からウエハWcnを受け取ったリニア台車121a−2は、処理装置101に対応する位置まで移動させられる。この移動は所定位置にリニア台車121a−2が来たことをセンサーで検知され、制御装置により制御される。
この状態で、ロボット11のすくい部11−1が、ウエハ押し上げピン121cに保持されているウエハWcnの下方位置に達した時点で、すくい部11−1の動きは停止される(図17(a))。その後、ウエハ押し上げピン121cは下降させられる。この下降により、ウエハWcnはウエハ押し上げピン121cからすくい部11−1に渡される。ウエハWcnを受取ったすくい部11−1は、ゲート101dを通ってロック室101aの元に位置に引き戻される。その後、ゲート101dが閉じられ、ロック室101a内は減圧排気される(図17(b))。ロック室101aの圧力が、処理室101bの圧力とほぼ同圧になった時点でゲート101cが開かれる。この状態でロボット11のすくい部11−1は、ロック室101aから処理室101bへ移動させられる。これによりウエハWcnは、すくい部11−1ですくわれた状態で処理室101bに搬入させられる。さらに、ウエハWcnは処理室101bに内設されている試料台上に渡される。ウエハWcnを渡したすくい部11−1は、ゲート101cを通ってロック室101aに退避させられてロック室101aの元の位置に待機させられる。その後、ゲート101cが閉じられる。この状態で処理室101b内の試料台に載置されたウエハWcnは、処理室101bで所定処理、例えばプラズマエッチング処理される。
処理室101bでプラズマエッチング処理が終ったウエハWcnを保持したリニア台車121a−2はリニアレール121a−1にガイドされて搬送ライン121を処理室105の方向へ移動させられる。
以上、FOUP500b内のウエハとFOUP500c内のウエハとの処理装置での処理条件が異なる例につき説明をした。次にFOUP500b、500c内のウエハの処理条件が同じ場合につき説明する。
このようにして、FOUP 500cの内の処理時間が短いウエハWcS1、WcS2…WcSnならびに、処理時間が長いウエハWcL1、WcL2…WcLnの枚葉搬送ライン120での搬送処理装置101〜106での処理が順次実施され、そしてFOUP 500Cの元の位置に戻され回収される。
このような一実施例では次のような効果が得られる。
1.処理時間が長いウエハと処理時間が短いウエハとが同じベイ内の搬送ラインに混在したとしても、ベイ内搬送ラインとして、この場合、並搬送可能に2つの搬送ラインを有しているため、処理時間が長いウエハの搬送・処理と処理時間が短いウエハの搬送・処理とを別々に分離して行うことができる。このように、ウエハの加工・処理条件により2つの搬送ラインの使い分けができる、つまり、処理時間が長いウエハと処理時間が短いウエハとの搬送ラインの使い分けができるため、従来技術でのように、ウエハの搬送・処理待ち時間が生じるのを防止できる。つまり従来技術では、搬送時間は処理時間の長い方に律速されるが、本実施例では2つの搬送ラインをそれぞれ個別に使用するため、このような律速が生じない。従って、処理時間が遅くなることがなく、全体のスピードが低下することがなく、ひいてはベイ全体のスループットが低下するのを防ぐことができる。
2.処理条件が同じで、処理時間が長いウエハと処理時間が短いウエハとが同じベイ内の搬送ラインに混在したとしても、ベイ内搬送ラインとして、この場合、並搬送可能に2つの搬送ラインを有しているため、処理時間が長いウエハの搬送・処理と処理時間が短いウエハの搬送・処理とを別々に分離して行うことができる。このように、処理条件が同じでも処理時間が長いウエハと処理時間が短いウエハとの搬送ラインの使い分けができるため、従来技術でのように、ウエハの搬送・処理待ち時間が生じるのを防止できる。つまり従来技術では、搬送時間は、処理時間の長い方に律速されるが、本実施例では2つの搬送ラインをそれぞれ個別に使用するためこのような律速が生じない。従って、処理時間が遅くなることがなく、全体のスピードが低下することがなく、ひいてはベイ全体のスループットが低下するのを防ぐことができる。
3.処理条件が違うもので、処理時間が長いウエハと処理時間が短いウエハとが同じベイ内の搬送ラインに混在したとしても、ベイ内搬送ラインとして、この場合、並搬送可能に2つの搬送ラインを有しているため、処理時間が長いウエハの搬送・処理と処理時間が短いウエハの搬送・処理とを別々に分離して行うことができる。このように、処理条件が違うもので、処理時間が長いウエハと処理時間が短いウエハとの搬送ラインの使い分けがげきるため、従来技術でのような、ウエハの搬送処理待ち時間が生じるのを防止できる。つまり従来技術では、搬送時間は処理時間の長い方に律速されるが、本実施例では2つの搬送ラインをそれぞれ個別に使用するためこのような律速が生じない。従って、処理時間が遅くなることがなく、全体のスピードが低下することがなく、ひいてはベイ全体のスループットが低下するのを防ぐことができる。
5.特急のウエハ処理で、処理時間が長いウエハと処理時間が短いウエハとが同じベイ内の搬送ラインに混在したとしても、ベイ内搬送ラインとして、この場合、並搬送可能に2つの搬送ラインを有しているため、処理時間が長いウエハの搬送・処理と処理時間が短いウエハの搬送・処理とを別々に分離して行うことができる。このように、処理時間が長いウエハと処理時間が短いウエハとの搬送ラインの使い分けができるため、従来技術でのような、ウエハの搬送処理待ち時間が生じるのを防止できる。つまり従来技術では、搬送時間は、処理時間の長い方に律速されるが、本実施例では、2つの搬送ラインをそれぞれ個別に使用するためこのような律速が生じない。従って、処理時間が遅くなることがなく、全体のスピードが低下することがなく、ひいてはベイ全体のスループットが低下するのを防ぐことができる。
6.枚葉搬送ラインが、この場合、並搬送可能に2つの搬送ラインで構成され、しかも、この2つの搬送ラインが、上下位置でセットされた構造であるため、もう1つの搬送ラインに追設によるクリーンルーム占有床面積(フットプリント)の増大も抑制することができる。このため、フットプリント当りのスループットの低下を防止することができる。
7.枚葉搬送ラインを構成する、この場合、上下2つの搬送ラインの搬送空間が、清浄ガス雰囲気に保持される構造のため、これが設置されるクリーンルームの清浄度をより低く緩和できる。このため、クリーンルームも建造費を節減できる。
8.ベイ間搬送ラインとベイ内搬送ライン(枚葉搬送ライン)とを大気ローダタイプのベイストッカーで連結した構造であるため、ベイ間搬送ラインとベイストッカーとの間でのFOUPの取扱いを自動化・容易化できる。
9.ベイストッカーを大気ローダ(大気−清浄ガス雰囲気間ローダ)で構成すれば良く、ベイ内の各処理装置毎に大気ローダ部を設ける必要がないため、装置構成を簡略化でき、その設備費を低減することができる。
11.枚葉搬送ラインを構成する二つの搬送ラインが、この場合上下位置でセットされ、そして、それぞれの搬送ラインと対応する処理装置との間でウエハが独立して受渡しできるため、それぞれの搬送ラインでのウエハの搬送、それぞれの搬送ラインと対応する処理装置との間でのウエハの受渡し及び各処理装置でのウエハの処理をスムーズに行うことができる。これにより、処理時間が違うウエハが混在した場合でも、特急処理が必要なウエハが来た場合でもベイ内のスループット及び全体でのスループットの低下を抑制できる。
12.本実施例では、枚葉搬送ラインの空間の高さと各処理室のロック室の高さが略同一高さであるため、枚葉搬送ラインに、各処理装置を特別なインターフェース部を用いなくとも連設できる。したがって、各ベイの構築が容易になり、各ベイの構築に要する時間を短縮でき、その費用を節減できる。
図18で処理装置101〜106が、搬送ライン121の長手搬送方向並びに搬送ライン123の搬送方向に沿って、その両側に各3台毎それぞれ配置されている。
図18で、搬送ライン123にはウエハのすくい部を有するロボット123−1、123−2が、この場合、2台、搬送ライン123の搬送方向の両サイドに1台ずつ可動に配置されている。
図19で、搬送室700の各々対面するサイドにはゲート701a、701bが設けられている。そして、これとは反対サイドには、例えば、ロック室102a、105aがゲート102d、105dを介してそれぞれ設けられている。ロック室102a、105aの中にはすくい部12−1、15−1を有したロボット12、15がそれぞれ配置されている。ロック室102a、105aにはゲート102c、105cを介してそれぞれ処理室102b、105bが設けられている。尚、図19で、その他の構成等については上記一実施例を示す図13でのそれらと同様であり、詳細な説明を省略する。図19で、搬送室700内には、清浄ガス、例えば窒素ガスが供給され、窒素ガス雰囲気に保持されている。
図18で直線状の搬送ライン123のもう一つのロボット123−1も同様の構成、作用をなすので、詳細説明を省略する。
図18で、例えば、左側に配置されたロボット123−1が、左辺部及び中央部に配置された処理装置を受持ち、また、右側に配置されたロボット123−2が右辺部及び中央部に配置された処理装置を受持つよう制御しても良い。
A.ベイ内での各処理装置毎にウエハの処理が異なる場合でも、ループ状の搬送ラインと直線状の搬送ラインとを使い分けることで、ベイ内でのウエハの搬送及びウエハ搬送装置と各処理装置とのウエハの取合いがウエハの処理が異なることに律速されるのを防止でき、これによってスループットの低下を抑制することができる。
B.ウエハの処理内容が、例えば、FOUP毎に異なっている場合でも、ループ状の搬送ラインと直線状の搬送ラインとを使い分けることで、ベイ内でのウエハの搬送及びウエハ搬送装置と各処理装置とのウエハの取合いがFOUP毎にウエハの処理内容が異なっていたとしても、これに律速されるのを防止でき、これによりスループットの低下を抑制することができる。
C.ベイ内でのウエハの処理が同一の場合に生じる危険性がある、ベイ内搬送装置と各処理装置とのウエハの取合い及びベイ内でのウエハの搬送の混乱を、ループ状の搬送ラインと直線状の搬送ラインとを使い分けることで防止でき、これによってベイ内でのスループットの低下を抑制することができる。
E.多品種少量生産の場合、特急を要するウエハが来た場合、例えば、直線状の搬送ラインを活用することで、特急を要するウエハの搬送処理を普通に処理されるウエハの搬送処理と独立して行うことができるため、そのウエハの処理に時間がかかるのを防止でき、スループットの低下を抑制することができる。
F.ウエハ搬送ラインが故障してもループ状の搬送ラインと直線状の搬送ラインとのどちらかを使用できるので、ベイ内処理や他のベイでの処理がストップするのを防止できる。
G.枚葉搬送ラインが、この場合、ループ状の搬送ラインと直線状の搬送ラインの二つの搬送ラインで構成され、しかも、直線状の搬送ラインをループ状搬送ラインの設置範囲内で追設できるため、フットプリントの増大を抑制でき、フットプリント当たりのスループットの低下を防止することができる。
また、本実施例では、上記一実施例に比べ、直線状の搬送ラインとしたため、枚葉搬送ラインの構成、構造がより簡単となり、その追設費用を削減することができる。
尚、その他、上記一実施例の効果と同様の効果を得ることができる。
図20、図21で、この場合、各搬送ライン124、125は上下の位置関係にあり、搬送ライン125が下側位置、搬送ライン124が上側位置にセットされた構造となっている。更に、図20で、このような枚葉搬送ライン120bはベイ間搬送ライン400a、400bに挟まれて設置されており、それぞれと対応にその両端部にはベイストッカー部130a、130bが設けられている。
図20、図21で、このような枚葉搬送ライン120bの具体的な構造は、先の一実施例を示した図6、図7と略同様であり、詳細な説明を省略する。また、図20で、この場合、6台の処理装置101〜106が枚葉搬送ラインにそれの搬送方向に対してその両側に各3台それぞれ配置されている。
更に、ベイ間搬送ライン、ベイストッカー部の構成、これと枚葉搬送ラインとの取り合い構造、及び枚葉搬送ラインと各処理装置との取り合い構造は、例えば、先に説明した一実施例のそれらと略同様であり、詳細説明を省略する。
A.ベイ内での各処理装置毎にウエハの処理が異なる場合でも、二つの直線状の搬送ラインを使い分けることで、ベイ内でのウエハの搬送及びウエハ搬送装置と各処理装置とのウエハの取り合いが、ウエハの処理が異なることにより律速されるのを防止でき、これによってスループットの低下を抑制することができる。
B.ウエハの処理室内が、例えば、FOUP毎に異なっている場合でも、二つの直線状の搬送ラインを使い分けることで、ベイ内でのウエハの搬送、及びウエハ搬送装置と各処理装置とのウエハの取り合いが、FOUP毎にウエハの処理内容が異なっていたとしても、これによって律速されるのを防止でき、これによってベイ内でのスループットの低下を抑制することができる。
C.ベイ内でのウエハの処理が同一の場合に生じる危険性があるベイ内搬送装置と各処理装置とのウエハの取り合い及びベイ内でのウエハの搬送の混乱を、二つの直線状の搬送ラインを使い分けることで防止でき、これによってベイ内でのスループットの低下を抑制することができる。
E.多品種少量生産の場合、特急を要するウエハが来た場合、例えば、直線状の搬送ラインのいずれか一方を活用することで、特急を要するウエハの搬送処理を普通に処理されるウエハの搬送処理と独立して行うことができるため、そのウエハの処理に時間がかかるのを防止でき、スループットの低下を抑制することができる。
F.ウエハ搬送ラインが故障しても直線状の搬送ラインのどちらかを使用できるので、ベイ内でのウエハの搬送、処理や他のベイでの処理がストップするのを防止できる。
更に、図20に示すようなベイからベイ間搬送ラインを横切り隣り合った他のベイへウエハを搬送する場合、どちらかの対応するベイストッカー部を使用することで、最短搬送距離でベイから他のベイへウエハを搬送することができる。このため、ウエハの搬送時間を短縮できスループットを向上させることができる。
図22〜図25で、本発明の一実施例を示す図13〜17と異なる点は、枚葉搬送ライン120の下方位置に処理装置107のロック室107aを配置したことにある。
図22、図23で、枚葉搬送ライン120の空間の下方位置に処理装置107のロック室107aが配置されている。枚葉搬送ラインの空間とロック室107aとはゲート107eで仕切られている。この場合、ウエハ保持台122a−2とウエハ保持具122bとの中心とゲート107eの開口部中心とは、垂直位置で一致させられている。ゲート107eの開口部の大きさは、少なくともウエハWの大きさよりも大きい、つまりウエハWが通過可能な大きさとなっている。この場合、搬送ライン126のリニアレール126a−1は、二つに分離されている。このリニアレールは、ゲート107eをまたぎ配置されている。尚、搬送ライン122の構成は、一実施例の場合と同様であり、説明を省略する。ロック室107aの底壁部には、ウエハ保持台107gが設けられている。ウエハ保持台107gの上表面がウエハ保持面となり、そのウエハ保持面は、ゲート107eの開口部に対応している。ロック室107aにはゲート107cを介して搬送室107fが連設され、また、搬送室107fには、ゲート107dを介して処理室107bが連設されている。搬送室107fには、ロボット107hが設けられている。
尚、その後のウエハの搬送・処理は図23(d)(e)と略同様であるため説明を省略する。
1.真空処理室のロック室を枚葉搬送ラインの下方位置に直接配置した構造であるため、この分真空処理装置の奥行寸法を小さくでき、フットプリントをこの分、狭小化でき、フットプリント当たりのスループットを更に向上できる。
2.真空処理装置の真空搬送室の搬送ロボットの動作から上下動作を省略できるため、その価格の低減と共に故障等の発生率を低下させることができる。
尚、本実施例では、処理装置のロック室を枚葉搬送ラインの下方位置に配置した例につき説明したが、この他に処理装置のロック室を枚葉搬送ラインの上方位置に配置した構造としても良い。この場合も、本実施例での効果と同様の効果を得ることができる。
本発明の一実施例を示す図11と異なる点は次の通りである。
まず、本実施例と一実施例との大きな相違点は、ベイ間搬送ライン400c、ベイストッカー部130c、枚葉搬送ライン120dでのウエハの搬送が全て枚葉で実施されるように構成された点にある。
図26で、ベイ間搬送ライン400cは、ウエハが枚葉で搬送されるように構成されている。例えば、ベイ間搬送ライン400cは、清浄ガス雰囲気または減圧雰囲気の空間を形成するトンネル状の搬送室(図示省略)と、該搬送室内に設置されウエハを一枚毎保持し搬送する手段(図示省略)を有している。このウエハ搬送手段は、例えば、先に一実施例で説明したようなリニア移動体と、このリニア移動体に設けられたウエハ保持具を有している。ウエハは、例えば、被処理面上向き姿勢にてウエハ保持具に保持される。複数台のウエハ保持具が連動して、または、独立して移動可能にリニア移動体に設けられている。
図26で、枚葉搬送ライン120dの例えば、上側位置の搬送ラインのリニア移動体が、分岐搬送ライン130c−1のリニア移動体にウエハを受渡し可能に連結されている。この場合、分岐搬送ライン130c−1と枚葉搬送ライン120dとの間でのウエハ受渡しは、上側位置の搬送ラインを用いて実施される。また、上側位置の搬送ラインと下側位置の搬送ラインとの間で、ウエハの受け渡しが可能な構造となっている。つまり、このような場合、分岐搬送ライン130c−1を搬送されてきたウエハは、分岐搬送ライン130c−1から上側位置の搬送ラインに渡される。その後、ウエハが有する処理情報により、このウエハはそのまま上側位置の搬送ラインを搬送されて、所定の処理装置に搬送されたり、また、上側位置の搬送ラインから下側位置の搬送ラインに渡され、その後、この搬送ラインを搬送されて所定の処理装置に搬送される。その後、ベイ内での所定処理が終了したウエハは、上側位置の搬送ラインを搬送された後に、この搬送ラインからベイストッカー部130cに渡されたり、また、下側位置の搬送ラインを搬送された後に、この搬送ラインから上側位置の搬送ラインへ、そして、この搬送ラインからベイストッカー部130cに渡される。
尚、このような搬送ラインの使い分けの制御は、例えば、上記一実施例の場合と略同様にして実施されるので、その詳細は省略する。
この場合、搬送室内がストッカ的機能及び搬送を整理するためのバッファ機能を有している。
図26で、必要に応じ処理前または処理済みのウエハはベイストッカー部130cに一時保管されるようになっている。図26では2枚のウエハを一時保管可能となっているが、この枚数については適宜決められる。
1.ベイ間搬送ラインと枚葉搬送ラインとがウエハを一枚毎搬送するラインであるため、これらラインと連結するベイストッカー部の構成、構造を一実施例に比べ大幅に簡素化、小型化できる。このため、一実施例に比べ、搬送ラインの構築費用を節減できる。また、フットプリントを狭小化できるので、フットプリント当たりのスループットを向上させることができる。
2.ベイ間搬送ライン、ベイストッカー部、枚葉搬送ラインを清浄ガス雰囲気、または減圧雰囲気とするため、これらが設置されるクリーンルームの清浄度をより緩やかなものとすることができ、この面での設備費等の費用を節減することができる。
この場合、図16を用いて説明した搬送室、つまりベイ間搬送ライン、ベイストッカー部、ベイ内の枚葉搬送ラインを構成する搬送室は、特に必要とされない。ただし、ウエハ保持具を移動させる移動体、例えば、リニアレールとリニア台車とでなるリニア移動体の設置は、勿論、この場合も必要である。更に、この場合、各処理装置の、例えば、ロック室内とウエハ保持具内とを連通させ、及びその連通を遮断する手段が必要となる。
1.ベイ間搬送ライン、ベイストッカー部、ベイ内の枚葉搬送ラインを全て開放構造とできるため、これらの構成、構造を更に簡素化でき、それらの構築費を節減することができる。
2.ベイ間搬送ライン、ベイストッカー部、ベイ内の枚葉搬送ラインを全て開放構造とでき、ウエハはウエハ保持具に収容して搬送するため、これら搬送室内の清浄度をより緩やかなものとすることができ、この面での設備費等の費用を節減することができる。
3.ベイ間搬送ライン、ベイストッカー部、ベイ内の枚葉搬送ラインを全て開放構造、つまり、クリーンルーム内に開放構造にできるため、メンテナンス、修理を容易に行うことができる。
図27で、枚葉搬送ライン120に沿って配置された処理装置108は次のような構成となっている。図27で、この場合、共通の真空搬送室108cを備え、これに、真空処理室、例えば、ウエハが一枚毎処理される枚葉タイプの真空処理室108dが複数室設けられている。図27で、真空搬送室108cの形状は、例えば、六角形である。真空処理室108dが4室、この場合、各辺に対応し、それぞれゲート108hを介して真空搬送室108cの、この場合、側壁部に設けられている。真空搬送室内108cには、ウエハの搬送ロボット、この場合、2つのウエハすくい部を別々に有するダブルアームタイプのロボット108iが設けられている。
図27で、その左辺部に配置された処理装置108では、枚葉搬送ライン120の搬送ラインのいずれかを搬送されてきたウエハは、開けられているゲート108eを通してロック室108aのロボット108jにより受取られ(ゲート108e閉)、ウエハ保持室108bにて一時保持される。このウエハ保持室108bでは、真空処理室108dでのウエハの処理内容によるが、ウエハの清浄処理、ベーク処理、加熱等が実施される。その後、このウエハは、開けられているゲート108hを通して真空搬送室108cのロボット108iによりウエハ保持室108bから真空搬送室108cへ、そして、真空搬送室108cから真空処理室108dのいずれかへ搬送されて処理される。このようにして各真空処理室でのウエハの処理が実施される。真空処理室108dでの処理が終了したウエハは開けられているゲート108hを通して真空搬送室108cのロボット108iによりウエハ保持室108bに搬送され、ここで一時保持される(ゲート108h閉)。例えば、ウエハが加熱処理された場合は、このウエハ保持室108bが冷却室として使用される。その後、このウエハは、開けられているゲート108fを通してロボット108jによりウエハ保持室108bからロック室108aへ搬送される(ゲート108f閉)。その後、このウエハは、開けられるゲート108eを通してロック室108aから枚葉搬送ライン120の搬送ラインのいずれかに渡され、別の場所、例えば、別の処理装置やFOUP等に搬送される。
また、例えば、左側のロック室108aを枚葉搬送ライン120の、例えば、下側位置の搬送ライン121にゲート108eを介して取合いとし、また、右側のロック室108aと枚葉搬送ライン120の上側位置の搬送ライン122にゲート108eを介して取合いをすることもできる。
このように構成した場合、搬送処理ラインを、下側位置の搬送ライン121⇔左側のロック室108a⇔左側のウエハ保持室108b⇔真空搬送室108c⇔左側の2つの真空処理室108dと、上側位置の搬送ライン122⇔右側のロック室108a⇔右側のウエハ保持室108b⇔真空搬送室108c⇔右側の2つの真空処理室108dとの2つのラインに分離し使い分けすることができる。このため、2つのラインで異なるウエハの処理を並列にて実施でき、ウエハの処理にとって裕度を更に確保することができる。また、2つのラインの内、どちらかのラインが故障等により停止したとしても残りのラインによりウエハの搬送・処理を続行させることができ、ウエハの生産性の低下を抑制することができる。
図27で、その中央部に配置された処理装置109では、枚葉搬送ライン120の搬送ラインのいずれかを搬送されてきたウエハは、開けられているゲート109eを通ってロック室109aに受け取られる(ゲート109e開)。その後、このウエハは、開けられているゲート109gを通ってロック室109aから真空搬送室109cへ、そして真空搬送室109cのロボット109jにより真空搬送室109cから真空処理室109dのいずれかに搬送される。このようにして、各真空処理室109dでのウエハの処理が実施される。真空処理室109dでの処理が終了したウエハは、真空搬送室109cのロボット109iにより開いているゲート109gを通って真空搬送室109cからロック室109aに搬送される(ゲート閉)。その後、このウエハは、開かれているゲート109eを通ってロボット109jによりロック室109aから枚葉搬送ライン120の搬送ラインのいずれかに渡され、別の場所、例えば、別の処理装置やFOUP等に搬送される。
このような構成では、先述した左辺部に配置した例に比べ、ウエハ保持室108bを備えていないため、この分、処理装置の奥行寸法を小さくでき、フットプリントを減少させることができる。従って、このような構成では、左辺部に配置した例に比べ、フットプリント当りのスループットを向上させることができる。尚、このような作用効果は、本発明の一実施例でのそれと略同様である。
尚、このような構成の場合、ウエハ搬送室に減圧手段を設ける必要はなく、枚葉搬送ラインの空間雰囲気が清浄ガス雰囲気である場合はこれと連通するウエハ搬送室内に清浄ガスを供給する手段を設ければ良い。また、枚葉搬送ラインの空間が開放空間である場合には、これと同じく開放構造とすれば良い。
更に、図27での実施例に対し、次のような変形、改良を行うことができる。
A.図27では、共通の真空搬送室に複数室の枚葉処理用の真空処理室を設けたタイプの処理装置を例にとり説明したが、特にこれには限定されない。例えば、真空処理室が複数のウエハを同時に処理する、つまり、バッチ処理室のみであったり、このようなバッチ処理室と枚葉処理室との組合わせであったりしても、本発明を実施する上で、特に問題を生じない。
B.ベイを、枚葉マルチタイプの処理装置やバッチ処理装置や、(バッチ処理+枚葉処理)装置や真空処理室が1室である単一処理装置等の組合わせで構成しても、本発明を実施する上で、特に問題を生じない。
C.ベイを、このような真空処理装置とそれ以外の処理装置、例えば、常圧でウエハが処理される処理装置や、加圧状態でウエハが処理される処理装置等の組合わせで構成しても、本発明を実施する上で、特に問題を生じない。
尚、このような処理装置としては、ベイでのウエハの処理に必要な処理装置が、実用上、選択されて配置されることは言うまでもない。
図28で左側の搬送室703には、その左方向でロック室、処理室がゲートを介して順次連設されている。図28で右側の搬送室703には、その右方向でロック室、処理室がゲートを介して順次連設されている。図28で、この場合、搬送室703、例えば、ロック室102a、処理室102cのそれぞれの底壁面は略同一高さである。この場合、基礎(床)面からの高さH1である。一方、図28で、この場合、搬送室703、例えば、ロック室105a’、処理室105b’のそれぞれの頂壁面は、略同一高さである。この場合、基礎(床)面からの高さH2である。従って、図28で搬送室703の高さH3は、H2−H1となる。
図28で、左側及び右側のロック室102a、105a’内には、一実施例と同様のウエハすくい部12−1、15−1’を有する搬送用のロボット12、15’が設けられている。一般的にロック室102a、105a’までを含む処理装置が装置メーカによって別々に製造され、例えば、半導体工場のベイに各々搬入、設置される。ここで、例えば、ロック室の高さがそれぞれの装置に係わらず略同一高さに統一されている場合には、特に問題ない。しかし多くの場合、それぞれの装置においてロック室の高さが異なっている。
図28で、例えば、左側の搬送室703で、下側の搬送ライン121を搬送されてきた、または、搬送されるウエハのロック室102aのロボット12との受け渡しは、先の一実施例での場合と同様に行われる。一方、上側の搬送ライン122を搬送されてきたウエハのロック室102aのロボット12との受け渡しは、次のようにして実施される。まず、ウエハを保持している状態でウエハ保持具122bが下降させられる。この下降は、ロック室102aのロボット12の間でウエハ受け渡し可能な高さ(位置)で停止させられる。その後、ゲート102dが開けられ、ロック室102aのロボット12のウエハのすくい部12−1がウエハ保持具122bに向かって繰り出され、その結果、ウエハ保持具122bのウエハはロボット12のすくい部12−1にすくい渡される。その後、このウエハは先の一実施例での場合と同様に、処理室102bで所定処理される。この間、ウエハを渡したウエハ保持具122bは、下側の搬送ライン121でのウエハの搬送を阻害しないように元の高さの所に戻されて待機させられる。処理室102bでの処理が終了したウエハは処理室102bからロック室102aへ戻される。また、待機させられているウエハ保持具122bは下降させられ、所定の高さ(位置)で停止させられる。その後、ロック室102a内は圧力をリークされてゲート102dが開けられる。この状態でロック室102a内の処理済みのウエハはロボット12を繰り出すことでロック室102a内から搬送室703内に搬送され、そして、ウエハ保持具122bに再び渡される。その後、このウエハはウエハ保持具122bに保持されて、例えば、搬送室内を右側のロック室105a’に対応する位置まで搬送される。このウエハは、ウエハ保持具122bからロック室105a’のロボット15’のウエハすくい部15−1’に渡される。その後、このウエハは先の一実施例と同様に処理室105b’で所定処理される。処理室105b’での処理が終了したウエハは処理室105b’からロック室105a’へ戻される。その後、ロック室105a’内は圧力をリークされてゲートが開けられる。この状態で、ロック室105a’内の処理済みのウエハはロボット15’を繰り出すことでロック室105a’から搬送室703内に搬送され、そしてウエハ保持具122bに再び渡される。その後、このウエハは搬送室703内を、例えば、他の処理装置で処理するために搬送されたり、例えば、ベイストッカー部のFOUPに戻すために搬送される。
1.ベイ内に設置される各処理装置の、例えば、ロック室の高さが異なっていたとしても、このような枚葉搬送ラインをインターフェイス部とすることで、ベイの構築をスムーズに行うことができる。これによってベイの構築工程を短縮でき、ベイの構築費用を節減することができる。また、ベイの立ち上げ時間を短縮することができ、スループットを向上させることができる。
このような本実施例では、処理装置のロック室で、高さが低いロック室に搬送室の底壁の高さを合わせ、処理装置のロック室で高さの高いロック室に搬送室の頂壁の高さを合わせるように構成しているが、このようなことは、本実施例に特に限定されない。つまり、各処理装置の高さに対応するインターフェイス部を持つように枚葉搬送ラインを構成すれば、いかなる構造であっても良い。
この異なる点は、特に図29により明らかに説明される。図29で枚葉搬送ライン120、この場合、下の搬送ライン126の下方位置に配置されているロック室704が、1つの処理装置のみでなく、複数の処理装置(101、102)、この場合、二台の処理装置に共通して構成されている。ロック室704内には、ウエハの搬送手段が設けられている。搬送手段には、この場合、非接触移動体、この場合、リニアレール127a−1とリニア台車127a−2とでなる移動体127aが用いられる。ロック室704の底壁部には、リニアレール127a−1が設けられている。リニアレール127a−1はロック室704の長手方向で処理装置が並べられている方向に設けられている。リニアレール127a−1には、少なくとも1台、リニア台車127a−2が移動可能に設けられている。このリニア台車127a−2のウエハ保持台127bは、ロック室704と搬送室101aとの間に設けられたゲート101dの開口部に対応させられている。この場合、このゲート107eは処理装置1台、この場合、左側の処理装置1台にのみ対応して設けられている。尚、図29、図30で、先の実施例を示した図22、図23と同様の構成、構造は同一符号で示し説明を省略した。
尚、図29、図30で枚葉搬送ラインで、下側の搬送ラインを使用する場合につき説明したが、上側の搬送ラインを使用、また、上側、下側の搬送ラインを使用する場合も同様に操作でき、特に問題は生じない。
図29、図30で次のような使用も有効である。
A.処理装置内のウエハの搬送をロック室を介して実施する。例えば、左側の処理装置で所定処理されたウエハを、ロック室内を搬送して右側の処理装置の処理室へ搬送し、ここで、次の所定処理する。また、この逆操作も実施できる。
図31、図32で、先の実施例を示す図22、図23と異なる点は、処理装置の搬送室101a、102aが、ゲート800を介して連設された点である。尚、この他、図22、図23と同様の構成は同一符号で示し説明を省略する。
図31、図32で、このような構成は、
A.矢印610で示すように処理装置毎に独立してウエハを搬送、処理する。
B.矢印611で示すように、他の装置のロック室、搬送室を介して一方の搬送室、処理室へウエハを搬送し処理できる。このような場合は、ウエハを所定処理装置に搬送または処理済みのウエハを枚葉搬送ライン120に取り出す場合、搬送ラインの都合による悪影響を小さく抑制できる。例えば、搬送ラインのリニア台車がウエハを保持した状態で右側の処理装置102のロック室706に対応した場所に何等かの原因で停止した場合、左側の搬送室101a、ロック室705を使用することで、右側の処理装置102の処理室102bからの処理済みウエハを枚葉搬送ライン120にスムーズに受け渡しすることができる。また、例えば、同様の状態で、搬送ラインで搬送されてきたウエハを右側の処理装置102の処理室102bに搬送する必要が生じた場合、左側のロック室706、搬送室101aを使用することで、右側の処理装置102の処理室102bにウエハを搬送することができる。
C.更に、処理装置が3台並設されたものでは、例えば、中央部の処理装置のロック室に対応した位置に何等かの原因で、リニア台車が停止した場合、左側のロック室→左側の搬送室→中央部搬送室→右側搬送室→右側のロック室→リニア台車のウエハ保持台というように、この停止したリニア台車をスキップしてウエハを搬送することができる。
E.尚、A.のようなウエハのパラレル搬送処理、D.のようなウエハのシリーズ搬送処理を、それぞれ独立して実施できるように構成しても、また、併せて実施できるように構成しても良い。
また、枚葉搬送ラインの搬送空間の雰囲気を、以上の実施例では清浄ガス、例えば、窒素ガス雰囲気として説明しているが、本発明の主旨、目的からしてこれは必要な要件ではない。例えば、この搬送空間の雰囲気は、減圧雰囲気であっても良い。このような場合、ベイストッカー部での取り合い構造がやや複雑になる。例えば、FOUPとこの搬送空間とをロック室で連結する必要が生じる。一方、この搬送空間と各処理装置との取り合い構造は、これらの処理装置が真空処理装置(例えば、プラズマエッチング装置、プラズマCVD装置、スパッタ装置等)である場合、ロック室等が不要になり、より構造を簡素化できる。ただし、これらの処理装置の内で大気雰囲気での処理装置(例えば、リソグラフィ、CMP、検査・評価装置等)がある場合は、逆にロック室等の連設用の手段が必要となる。更にこの搬送空間を減圧雰囲気とするための減圧排気装置等の設置が必要となり、また、これら設備の運転費用が必要である。
また、上記の実施例では、ベイ間搬送ラインにAGVを使用した例を説明したが、この他にOHT(Over Head Transfer) 等の搬送手段を使用しても良い。
Claims (3)
- 複数のベイ間をFOUPを搬送するベイ間搬送ラインで結んだ半導体製造ラインであり、半導体ウエハを所定処理する複数の並設された処理装置と、前記ベイ内で前記半導体ウエハを枚葉で搬送するループ状の枚葉搬送ラインとを有し、該枚葉搬送ラインが前記並設された複数の処理装置に沿って配設されてなるベイを複数備えた半導体製造ラインであって、
前記複数のベイ間で前記半導体ウエハを収容したFOUPを搬送するベイ間搬送装置と、
前記それぞれのベイ内にそれぞれ独立して配置された略水平面の半導体ウエハ搬送面を有し前記半導体ウエハを枚葉搬送するループ状の第1の搬送ラインおよび該第1の搬送ラインの半導体ウエハ搬送面と上下方向に相対する半導体ウエハ搬送面を有し前記半導体ウエハを枚葉搬送するループ状の第2の搬送ラインとで構成した前記枚葉搬送ラインと、
該枚葉搬送ラインの内で、任意の前記半導体ウエハを搬送する際の前記第1の搬送ラインと前記第2の搬送ラインとの使い分けを、前記ベイ間搬送装置で当該ベイに搬送された前記半導体ウエハの処理情報で制御する制御系と、
前記第1の搬送ラインまたは前記第2の搬送ラインと、前記処理装置との間で前記半導体ウエハを枚葉で受け渡し搬送する搬送装置と、
を備えた半導体製造ライン。 - 複数のベイ間をFOUPを搬送するベイ間搬送ラインで結んだ半導体製造ラインであり、半導体ウエハを所定処理する複数の並設された処理装置と、前記ベイ内で前記半導体ウエハを枚葉で搬送するループ状の枚葉搬送ラインとを有し、該枚葉搬送ラインが前記並設された複数の処理装置に沿って配設されてなるベイを複数備えた半導体製造ラインであって、
前記複数のベイ間で前記半導体ウエハを収容したFOUPを搬送するベイ間搬送装置と、
前記それぞれのベイ内にそれぞれ独立して配置された略水平面の半導体ウエハ搬送面を有し前記半導体ウエハを枚葉搬送するループ状の第1の搬送ラインおよび該第1の搬送ラインの半導体ウエハ搬送面と上下方向に相対する半導体ウエハ搬送面を有し前記半導体ウエハを枚葉搬送するループ状の第2の搬送ラインとで構成した前記枚葉搬送ラインと、
前記ベイ間搬送装置と前記枚葉搬送ラインとの間で前記任意の基板を受け渡し搬送するベイストッカー部と、
前記枚葉搬送ラインの内で、任意の前記半導体ウエハを搬送する際の前記第1の搬送ラインと前記第2の搬送ラインとの使い分けを、前記ベイ間搬送装置から前記ベイストッカー部に搬送された前記半導体ウエハの処理情報で制御する制御系と、
前記第1の搬送ラインまたは前記第2の搬送ラインと、前記処理装置との間で前記半導体ウエハを枚葉で受け渡し搬送する搬送装置と、
を備えた半導体製造ライン。 - 複数のベイ間をFOUPを搬送するベイ間搬送ラインで結んだ半導体製造ラインであり、半導体ウエハを所定処理する複数の並設された処理装置と、前記ベイ内で前記半導体ウエハを枚葉で搬送するループ状の枚葉搬送ラインとを有し、該枚葉搬送ラインが前記並設された複数の処理装置に沿って配設されてなるベイを備えた半導体製造ラインであって、
前記それぞれのベイ内にそれぞれ独立して配置された前記半導体ウエハを枚葉搬送するループ状の第1の搬送ラインおよび該第1の搬送ラインと並搬送可能に設けた前記半導体ウエハを枚葉搬送するループ状の第2の搬送ラインとで構成した前記枚葉搬送ラインと、
該枚葉搬送ラインの内で、任意の前記半導体ウエハを搬送する際の前記第1の搬送ラインと前記第2の搬送ラインとの使い分けを、当該ベイに搬送された前記半導体ウエハの処理情報で制御する制御系と、
前記第1の搬送ラインまたは前記第2の搬送ラインと、前記処理装置との間で前記半導体ウエハを枚葉で受け渡し搬送する搬送装置と、
を備えた半導体製造ライン。
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