JPH0230194B2 - Handotaiseizosochi - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は半導体製造装置に関し、特にアライナ
の周辺装置として欠くことのできないスクラバ
ー、コーター、デベロツパー、ベーク装置などの
複合システムとして利用可能な半導体製造装置に
関する。

［従来の技術］ 従来のこの種の半導体製造装置は、ウエハの搬
送をベルトシステムで直線的な流れとして行うた
め、殆どの装置の構成が直線的配列を有してい
た。従つて、例えばウエハベークのためのホツト
プレートの数や、各種処理のためのカツプユニツ
トの個数により装置全体の幅が定まり、これらの
数が増えると装置幅が長大化する欠点があつた。
またこれら装置をクリーンベンチ内に入れて清浄
度を保つ場合には、ユニツト等の変更の都度クリ
ーンベンチを造り変えなければならないことも問
題となつていた。

［発明が解決しようとする問題点］ 本発明は、前述したような問題点に鑑みなされ
もので、その目的は、装置全体の長大化を回避
し、コンパクト化を達成すると共に、ユニツト変
更の要求にも容易に対処でき、定寸法のクリーン
ベンチ化の実現と自動化ラインへの整合性の向上
を果すことのできる半導体製造装置を提供するこ
とである。

［問題点を解決するための手段］ 本発明の半導体製造装置では、前述の目的を達
成するために、共通架台が操作正面の手前から奥
へ順に前列、中列、後列の各領域を備え、前記前
列左右にはそれぞれウエハキヤリアを装着可能な
センダ及びレシーバの少なくとも一方として作用
する一対のインデクサを配置し、前記中列には少
なくとも一つのウエハ処理用のカツプユニツトを
配置し、前記後列には縦方向（上下方向）に多段
構成されたウエハベーク用の多段オーブンを配置
し、ウエハをベルトレスで搬送するためのウエハ
ハンドリング機構を前記操作正面に関して中央部
に配置すると共に、前記縦方向に沿つて配列され
た複数のウエハ移送用ビームのそれぞれを前記多
段オーブンのウエハ搬出入方向（左右方向）と前
記縦方向に移動させることにより、前記ウエハを
前記多段オーブンの複数段に関して順に搬出入し
ながら前記多段オーブンの一方の側から他方の側
に向けて前記縦方向に移送する移送ビーム機構
（クランク機構、てこ機構、サーボモータ）を設
けている。

本発明においては、各装置ユニツトを共通架台
に配置して全体をクリーンベンチまたはサーマル
チヤンバとして覆つてもよく、またベークに際し
てウエハを冷却する場合には、ウエハ強制冷却ユ
ニツトを配置する。この場合には、ウエハ強制冷
却ユニツトを後列のオーブンに重ねるかあるいは
中列中央部に配置する。

［作用］ 本発明の半導体製造装置によれば、アライナ周
辺装置としてのウエハベーク用オーブンが縦に多
段構成されて後列に配置されているので省スペー
ス化と熱源の集中化が果たせ、この他に二種の処
理ユニツトが中列左右に配置可能であつて、これ
ら各装置ユニツトのウエハキヤリア間のウエハの
移送がベルトレス方式で行われ、装置上部に奥行
きと幅をもつて面状に各装置ユニツトを配置した
から装置上部に定寸法のクリーンベンチを設置可
能である。また架台上面の操作正面側手前の前列
にウエハキヤリアが配置されているので、他の装
置と共に自動化ラインを組む場合にも対応が容易
である。

［実施例］ 本発明の実施例を図面の共に説明すれば、以下
の通りである。

第１図は本発明の一実施例の外観を示してお
り、図示しないシールドチヤンバによつてクリー
ンベンチ化可能な装置の共通架台１１の上面は前
列領域１１ａ、中列領域１１ｂ、後列領域１１ｃ
に区画され、前列領域１１には左右にインデクサ
ー１および２が配置され、中列領域１１ｂには中
央にハンドリングメカニズム３が左右にカツプユ
ニツト４，５が配置され、後列領域１１ｃには中
央に受け渡しチヤツク７を有する強制コールドユ
ニツト６とその状にホツトプレートに多段配置し
た多段オーブン９が重ねて配置され、これら架台
上面の各装置ユニツトは透明チヤンバ（図示せ
ず）で囲まれて、内部がクリーンベンチ化できる
ようになつている。なお、１２１はシステムの制
御用のコンピユータである。

共通架台１１の正面上の各装置ユニツトの配置
パターンの代表例は、第２図に示すスター型の配
置である。

すなわち第２図において、前列領域の左右Ａお
よびＢ部分には、センダとレシーバの両機能に兼
用あるいはそれぞれの専用のウエハキヤリア装備
インデクサーが配置され、中列領域左右のＥ、Ｆ
部分には、コータやデベロツパー、スクラバーま
たはポストイクスポージヤベーク等々の各種処理
装置のカツプユニツトが配置され、後列領域の中
央のＣ部分には多段オーブンと強制コールドユニ
ツトが縦に設置され、これらで囲まれる中列領域
の中央のＤ部分に、ウエハ移送用のベルトレスハ
ンドメカニズムが配置される。このベルトレスハ
ンドメカニズムは、ウエハ保持部を有し、この保
持部を各ユニツトに挿入し、引き出しする動作、
保持部を各ユニツトに向ける動作ができるもので
あり、例えば特開昭60−183736号公報に記載され
ているものを用いる。

このスター型配置では、中列左右のＥ、Ｆ部分
に様々なユニツトを配置でき、その選定、入れ換
えにより、装置の多様化を計ることができる。

第２Ａ〜２Ｋ図は種々のスター型配置例を示し
ており、これらの図中において、CTはコーター、
HMDSは密着向上剤塗布部、PIQCTはポリイミ
ド系レジスト用コーター、CELCTは吸光剤入り
溶剤用コーター、SOGCTは多層レジスト用の中
間層用コーター、NDはネガデベロツパー、PD
はポジデベロツパー、PEBはポストイクスポー
ジヤーベーク、CELDevはCEL用剥離ユニツト、
DeepUVはDeepUVハードニングユニツト、Ｓ／
Ｒはセンダ兼用レシーバ、Ｓはセンダ用、Ｒはレ
シーバ用を各々意味し、多段オーブンは最下部に
は強制コールドユニツトを有する。

なお、第２Ｆ，２Ｇ，２Ｋ図などで中列左右に
同種ユニツトを配置しているが、このような場合
には各ユニツトでの処理を交互に行なつて、処理
の終つたユニツトからのウエハの順にオーブンに
送るようにすれば、中央のハンド装置を有効利用
して、その他の搬送手段の増設をせずともスルー
プツトを増すことができる。さらにこの場合、オ
ーブンの代りに同種ユニツトを配置して交互に処
理したものを順にＳ／Ｒへ送るような使い方も可
能である。

第１図のスター型配置の架台上のユニツト配列
を拡大して示せば第３図の通りである。なお、第
３図で４ａはユニツト４のウエハチヤツク、５ａ
はユニツト５のウエハチヤツク、７はコールドユ
ニツト６のウエハチヤツクで、それぞれ上下に所
定ストロークで変位可能である。

インデクサ１，２は、ウエハの取り出しまたは
挿入時に上下できるようにエレベータユニツト１
ａ，２ａに支持され、さらに全体の向きを変えら
れるようにユニツト１ａ，２ａはそれぞれ回転機
構１ｂ，２ｂを備えている。これらインデクサ
１，２は架台１の正面手前側に配置されており、
作業員やインデクサ交換用ロボツトの通路に面す
る前列左右に配置されていることによつて、イン
デクサ交換作業が容易になつている。エレベータ
ユニツト１ａ，２ａは、インデクサ１，２の交換
時には第１図に示すように通路側（正面側）に対
してまつすぐに向いており、交換作業を行ない易
くなつている。インデクサ１，２の交換が終了
し、ユニツト４，５などによる処理作業が開始さ
れる際には、第３図に示すようにエレベータユニ
ツト１ａ，２ａはインデクサ１，２のウエハ挿脱
方向をハンドリングメカニズム３のほうへ向ける
ように回転機構１ｂ，２ｂで回転させられる。な
お、この回転機構の作動なども第１図に添画した
コンピユータ１２１による作業開始指令によつて
行なわれるものである。

ハンドリングメカニズム３は、インデクサ１，
２に対するウエハの出し入れ、各ユニツト４，５
およびコールドユニツト６の各ウエハチヤツク４
ａ，５ａ，７とのウエハの受け渡し、およびこれ
らの間でのウエハの移動を制御コンピユータ１２
１の制御のもとに実行する。ハンド装置は、イン
デクサ１，２内のウエハまたはチヤツク４ａ，５
ａ，７などに保持されて上昇位置にあるウエハの
下にハンドを差し込み、次いで上昇によりウエハ
をすくいあげるようにして受けとり、所望位置へ
移送したのちハンドを下降させて別のインデクサ
内またはいずれかのチヤツク上にウエハを置き、
その後ハンドを後退させてイニシヤルポジシヨン
に戻される。

強制コールドユニツト６とそのチヤツク７およ
び多段オーブン９とステツプアツプビーム８の具
体的構成は第４図に例示する通りである。なお、
第５図は第４図におけるステツプアツプビーム８
の右側面図、第６図は同じく要部の背面図であ
る。

第４図は装置を正面からみた図であり、多段オ
ーブン９は右側に各段のウエハ出入口９ａ〜９ｄ
を向け、最上段の左側にウエハ取り出し口９ｅを
向けている。各段のプレートには第４Ａ図にも示
すようにステツプアツプビーム８の各ビーム８ａ
〜８ｄが侵入して上下動できる溝１３２が設けら
れている。

強制コールドユニツト６とそのチヤツク７は、
多段オーブン９の下部に位置しており、コールド
ユニツト６には制御コンピユータ１２１によつて
作動制御されるチヤツク７とその上下機構１３４
が備えられている。

多段オーブン９およびコールドユニツト６の右
側にはステツプアツプビーム８が位置し、コール
ドユニツト６のチヤツク７の上昇位置がこのステ
ツプアツプビーム８の最下段のビーム８ａによる
ウエハの受けとり位置である。第４図ではこれを
ウエハ１３３ａの位置として示してある。

多段オーブン９の第４図で左側にはステツプダ
ウンビーム１０が配置されているが、図示を省略
してある。ステツプダウンビーム１０は、ステツ
プアツプビーム８とほぼ同様の構成であるが、ビ
ームは１組だけでありそのストロークはオーブン
９の最上段の出口９ｅからチヤツク７の上昇受け
渡し位置（ウエハ１３３ａで示す）までを一段階
で行なうため、ステツプアツプビーム８のストロ
ークの整数倍、すなわち、オーブンの段数を乗じ
たストロークである。

第４〜６図と共にステツプアツプビーム８を備
えた多段オーブンの強制コールドユニツトの詳細
を以下に説明する。

第４〜６図において８ａ〜８ｅはウエハを下か
ら支持して搬送するためのビームで、このビーム
は上下方向に等間隔に並んでいる。１０２は各ビ
ームを支持する支持体、１０３は支持体を第４図
で左右方向に平行にスライドさせるためのレー
ル、１０４はレール１０３と一体構造をなす上下
ステージ、１０５は上下ステージに設けられた第
１サーボモータ、１０５ａは第１サーボモータ１
０５の回転軸、１０６は回転軸１０５ａに固定さ
れた回転アーム、１０７は回転アーム１０６の先
端に軸１０７ａを中心として回転可能に設けられ
た環状のアーム用スライダ、１０８は支持体１０
２に固定されたバーで、このバーにはスライダ１
０７が長さ方向にスライド可能に嵌まつている。
第５図の１０９は上下ステージ１０４と一体で上
下方向にスライド可能なスライダ、１１０はスラ
イダ１０９をガイドする上下ガイド、１１１はス
ライダ１０９を上下方向に往復運動させるための
クランク機構、１１２はクランク機構１１１から
の力をスライダ１０９に伝えるロツト、１１３は
クランク機構１１１を回転させる第２サーボモー
タ、１１４は第２サーボモータ１１３を支持し上
下ガイド１１０に沿つてスライド可能なモータ用
スライダ、１１５はモータ用スライダ１１４を押
し上げるためのてこ機構、１１６は固定部に設け
られたてこ機構１１５の支点、１１７はてこ機構
１１５を介してモータ用スライダ１１４を押し上
げるためのピストン機構、１１８はピストン機構
に流体を供給して駆動するピストン駆動部であ
る。第１サーボモータ１０５、第２サーボモータ
１１４はそれぞれ電源１１９，１２０からの通電
状態に応じて回転停止し、ピストン駆動部１１
８、電源１１９，１２０は制御コンピユータ１２
１により流体供給、通電状態を制御される。

ステツプアツプビームは、最下降非挿入時に多
段オーブン９に対し第４図の実線の位置にあり、
最上昇非挿入時は二点鎖線の位置にある。多段オ
ーブンの各オーブン底面には第４Ａ図のようにビ
ーム８ａ〜８ｄが通過できるような溝１３２が設
けてある。

次にステツプアツプビーム８の作動方法を説明
する。ウエハはそれぞれ、１３３ａ，１３３ｂ，
１３３ｃ，１３３ｄの位置にあり、１３３ｅのウ
エハはステツプダウンビーム１０によりステツプ
アツプビーム８の作動開始にともない外部に出さ
れることになる。コンピユータ１２１が電源１１
９に指令信号を出し、第１サーボモータ１０５を
第４図中の矢印Ａの方向に約180°回転させる。そ
の時アーム１０６はモータ１０５の回転で振り子
状運動をし、アーム用スライダ１０７は半円周上
を移動する。アーム用スライダ１０７はバー１０
８を図の上下方向にのみ移動可能なので、モータ
１０５のスライダ１０７に与える力の上下方向成
分はアーム用スライダ１０７がバー１０８に沿つ
て相対的に上下に動くことにより吸収され、左方
向成分のみがバー１０８に伝えられる。したがつ
て、アーム用スライダ１０７の左方向位置移動と
ともにバー１０８と一体の支持体１０２も左方光
に移動し、これによつてビーム８ｂ〜８ｄはオー
ブンの各段の溝１３２を通つて前進し、最下部の
ビーム８ａはウエハ受け渡しチヤツク７をはさむ
ような状態で前進して、各ウエハの下に来る。こ
のような機構を使つてウエハを左右方向に搬送す
るのでウエハは始めと終わりは静かに動き、中間
だけ早く動く事ができる。第１サーボモータ１０
５の180°回転が終了すると、コンピユータ１２１
は第１サーボモータ１０５を停止させ、次にピス
トン駆動部１１８に指令信号を発する。ピストン
機構上端は固定部に設置されており、コンピユー
タ１２１はピストン機構１１７を作動させてモー
タ用スライダ１１４を上昇させる。この時クラン
ク機構１１１は図の位置で停止状態にあり、ロツ
ド１１２によつてスライダ１０９も押し上げられ
る。これにより各ビーム８ａ〜８ｄもスライダ１
０９が押し上げられた分だけ上昇し、この時、ビ
ームの一部が溝１３２より上に出て各ウエハを持
ち上げる。この状態で今度はコンピユータ１２１
が電源１１９に指令信号を出し、第１サーボモー
タ１０５を矢印Ａと反対方向に180°回転させる。
これにより各ビーム８ａ〜８ｄは各ウエハを下か
ら支持したまま右方向に後退して以前の横方向位
置までもどる。これが終了した後コンピユータ１
２１は電源１２０に指令信号を発し、第２サーボ
モータ１１３を図の位置から180°回転させる。こ
の時クランク機構１１１の回転で、スライダ１０
９はロツド１１２によりさらに押し上げられる。
この時押し上げられる距離な多段オーブン９の各
オーブン底面間隔、すなわち各ビーム８ａ〜８ｄ
の上下方向設置間隔にほぼ等しい。この時の各ビ
ーム位置は第４図の２点鎖線で示される。各ウエ
ハはここまで持ち上げられることになる。この後
コンピユータ１２１は再び第１サーボモータ１０
５が矢印Ａ方向に180°回転するように電源１１９
に指令信号を発する。各ビーム８ａ〜８ｄはそれ
ぞれの高さに対応するオーブンに各ウエハを支持
した状態で挿入され、各ウエハは前の載置段より
一段高い段に持つていかれることになる。モータ
１０５の180°回転終了後、コンピユータ１２１は
ピストン駆動部１１８に指令信号を発し、ピスト
ン機構１１７を元の状態にもどすようにする。て
こ機構１１５により押し上げられていたモータ用
スライダ１１４は元の位置まで下がり、この下つ
た距離だけビーム８ａ〜８ｅも溝１３２の中へ下
がる。ビーム８ａ〜８ｄ上の各ウエハはビームが
下がり終えた時点では各オーブン底面上に載置さ
れており、ビームとは離れた状態となる。コンピ
ユータ１２１は再び第１サーボモータ１０５が矢
印Ａと逆方向に180°回転するよう電源１１９に指
令信号を発する。ビーム８ａ〜８ｄは各ウエハの
下を溝１３２中を通つて右方向に移動し、元の横
方向位置にもどる。最後にコンピユータ１２１は
第２サーボモータ１１３が再び180°回転するよう
に電源１１３に指令信号を発する。クランク機構
１１１は図の位置にもどり、各ビーム８ａ〜８ｄ
は元の位置、すなわち第４図の実線位置にもど
る。以上の一連の動作でウエハは１つ上のオーブ
ンに搬送される。これを一定ベーク時間ごとに繰
り返すことでウエハは多段オーブン９の各段オー
ブンを順番に上まで経由し、最後に最上段からス
テツプダウンビーム１０により外部のチヤツク７
へ搬送されることになる。多段各オーブンのベー
ク温度は上段へ行く程高くなつており、ウエハは
上段へ行くまでに徐々に高い熱処理を受けるので
急激な熱変化ではがれるようなレジストでも熱処
理可能である。この温度下差は場合に応じて逆に
したり差をなくしたりしてもよい。

ハンドリングメカニズム３は第３図に明らかな
ようにコールドユニツト６の手前に位置し、ウエ
ハの受け渡し移動方向はユニツト６に対してステ
ツプアツプビーム８のそれとは直角方向である。
このハンドリングメカニズム３によるチヤツク７
との受け渡しは、そのチヤツク７の下降位置（第
４図に鎖線７ａで示す）において行なわれる。

ウエハを多段オーブン９で加熱処理する場合、
チヤツク７がハンドリングメカニズム３とのウエ
ハ受け渡し位置にないときは、ユニツト６の上下
機構１３４はコンピユータ１２１の指令に基づい
てユニツト６ごとチヤツク７を下降させる。チヤ
ツク７が予じめハンドリングメカニズム３とのウ
エハ受け渡し位置に下降していればこの動作は不
要である。多段オーブン９のほうを向いたハンド
リングメカニズム３がそのハンドを伸ばしてウエ
ハを第４図に鎖線で示す位置に挿入し、次いで、
ハンドを下降させてそのハンド二又部の間にチヤ
ツク７を通過させつつウエハをチヤツク７上に置
き去りにすうようにして受け渡し、ウエハ下面か
らハンドが離れたらハンドを締め、チヤツク７は
ウエハを吸着してキヤツチする。この後、コンピ
ユータ１２１はユニツト上下機構１３４を動作さ
せてチヤツク７と共にウエハを上昇させ、ステツ
プアツプビーム８の最下部のビーム８ａとのウエ
ハ受け渡し位置で停止させる。この位置が第４図
のウエハ１３３ａの位置である。ウエハを受け渡
し位置に停止させたのち、コンピユータ１２１は
ステツプアツプビーム８に前述のウエハ移し換え
動作を行なわせ、同時にステツプダウンビーム１
０に最上段オーブンからのウエハ１３３ｅの搬出
動作を行なわせる。

ステツプアツプビーム８のビーム８ａがウエハ
受け渡しチヤツク７上のウエハを持ち上げるよう
にコンピユータ１２１が指令を発した時、同時に
チヤツク７の吸着部もチヤツキングを解除させ
る。ステツプアツプビーム８がウエハ受け渡しチ
ヤツク７から熱処理前のウエハを移動させた後、
ステツプダウンビーム１０が熱処理後のウエハを
ウエハ受け渡しチヤツク７に載置する。ステツプ
ダウンビーム１０のビームが受け渡しチヤツク７
の上にウエハをおろすようコンピユータ１２１が
指令信号を発した時、同時にチヤツク７の吸着時
に吸引動作を開始させる。ステツプダウンビーム
１０が元の位置にもどつた時、コンピユータ１２
１はチヤツク上下機構１３４に指令信号を発し、
ウエハを乗せたままチヤツク７を第４図の２点鎖
線の位置（7a）まで下げさせる。

次でコンピユータ１２１はハンドリングメカニ
ズム３のＵ型ハンド部を下に降ろした状態でこの
ウエハ受け渡し位置に移動させる。第４図２点鎖
線の位置（7a）はこのＵ型ハンド部を挿入した
時のハンド部の位置より若干上になる。この後、
チヤツク７の吸着部のチヤツキングを解除すると
共にハンドを若干上昇させ、ウエハをハンド部の
上に載せる。これによりウエハはチヤツク７から
離れて第４図の２点鎖線の位置まで上がる。ハン
ドリングメカニズム３は処理完了後のウエハをハ
ンドを縮めて取り出す。

強制コールドユニツト６は、内部に不図示の受
け渡しチヤツクと、このチヤツクを上下する機構
を備えている。この受け渡しチヤツクは上部のウ
エハ受け渡しチヤツク７と同様のものであり、こ
のチヤツクを上下する機構はハンドリングメカニ
ズム３とのウエハ受け渡し位置とその下にあるウ
エハ冷却位置との間を上下させる。ユニツト上下
機構１３４がウエハ受け渡しチヤツク７を第４図
の実線位置に持ち上げている時、図からわかるよ
うにハンドリングメカニズム３がウエハを渡す又
は渡される位置（２点鎖線ウエハ位置）は強制コ
ールドユニツト内にある。この位置は強制コール
ドユニツト６とハンドリングメカニズム３とのウ
エハ受け渡し位置となる。したがつて、ハンドリ
ングメカニズム３はユニツト上下機構１３４がユ
ニツトを持ち上げた時には強制コールドユニツト
６と、また下げた時にはウエハ受け渡しチヤツク
７と、それぞれウエハを受け渡しする。

なお、多段オーブンの一番上の段を強制コール
ドユニツトにし、多段オーブンで加熱処理された
ウエハを次にすぐに冷却し、常温にもどつた状態
でインデクサにもどすことができるようにしても
よい。また、コーターの場合、強制コールドユニ
ツトの更に上段の膜厚測定のためのユニツトを設
け、処理の終つたウエハの膜厚をすぐに測定でき
るようにしてもよい。またポジデベロツパの場
合、上にDeepUVハードニングユニツトを設けて
もよい。

第７図は、以上に述べる各ユニツトおよび多段
オーブンとインデクサ間のハンドリングメカニズ
ムによるウエハ搬送の動作シーケンスを示すフロ
ーチヤートである。

このフローチヤートにおいて、オペレータによ
る処理開始指令によりステツプ701にてハンドリ
ングメカニズム３をホームポジシヨンにしたの
ち、各処理ユニツト等のうちで多段オーブン９に
対するウエハ搬出入を最優先するようにシーケン
スが組まれている。すなわち、ステツプ702から
706はそれぞれウエハの搬出個所とその搬出ウエ
ハを受入れる個所との組合せの条件判定ステツプ
であるが、ステツプ702が最優先、次いでステツ
プ703、以下順に706まで優先順にシーケンスが組
まれている。これらステツプ702〜706のうちどれ
かひとつが条件合致の結果（Ｙ）を生じると、結
果（Ｙ）を生じたステツプの条件組合せに対応す
るウエハ搬出個所とウエハ受入れ個所について以
下のハンドリングステツプ709〜717が実行され
る。この場合、条件合致の結果（Ｙ）がどのステ
ツプからも生じない場合は、ステツプ207でハン
ドリングメカニズム３がホームポジシヨンになつ
ているかどうかを確認し、なつていなければステ
ツプ708でホームポジシヨンにしたうえで再びス
テツプ702に戻り、このようにしてどれかのステ
ツプ702〜706で条件合致の結果（Ｙ）が生じるま
でハンドリングメカニズムを待機させておく。

多段オーブン９では、前述のようにステツプア
ツプビーム８とステツプダウンビーム１０とによ
る定周期のウエハ移動動作を行つており、この場
合、ウエハ受け渡し用チヤツク７は、ハンドリン
グメカニズム３から未ベークウエハを受け取つて
ステツプアツプビーム８に渡すための動作と、ス
テツプダウンビーム１０からベーク済ウエハを受
け取つてハンドリングメカニズム３へ渡すための
動作とに兼用しているので、ベーク済ウエハがス
テツプダウンメカニズム１０からチヤツク７に移
されたときは、それが再びオーブン９へ移されな
いように、すなわちオーバーベークとならないよ
うに、できるだけ早くハンドリングメカニズム３
がそれを受取りにくい必要がある。このためステ
ツプ702の最優先ステツプにされているわけであ
り、以下のステツプ703〜706の優先順も各ユニツ
トでの処理内容と所要時間等を考慮して定められ
ている。

ステツプ702における判定条件は、ステツプダ
ウンビーム１０からのベーク済ウエハがチヤツク
７に移されユニツト６ごと下降してオーブン９か
らのベーク済ウエハの搬出要求が生じ、かつその
受入先であるレシーバ２にウエハ未収納段が残つ
ているか否かである。

同様にステツプ703における判定条件は、ユニ
ツト４（例えばコータ）での処理済ウエハがその
チヤツク４ａに保持されてユニツト４からの搬出
要求が生じ、且つその受入先であるオーブン９へ
のステツプアツプビーム８がチヤツク７にウエハ
を受取りに行くサイクルの前にあつてしかもチヤ
ツク７が空でハンドリングメカニズム３との受け
渡し位置にあるか否かである。

ステツプ704における判定条件は、コールドユ
ニツト６での処理済ウエハがそのチヤツクに保持
されていてコールドユニツト６からウエハ搬出要
求が生じ、且つその受入先であるユニツト４のチ
ヤツク４ａが空か否かである。

ステツプ705における判定条件は、ユニツト５
（例えば密着向上剤塗布部）での処理済ウエハが
そのチヤツク５ａに保持されていてユニツト５か
ら搬出要求が生じ、且つその受入先であるコール
ドユニツト６が空でそのチヤツクが空で、各ビー
ム８，１０のサイクルとの関連でユニツト６が上
昇状態にあるか否かである。

ステツプ706における判定条件は、センダ１に
搬出可能なウエハが存在し且つユニツト５が空で
そのチヤツク５ａが空か否かである。

以上の判定条件のための信号を与えるために、
例えばセンダ１とレシーバ２には、それらのウエ
ハ収納段の各々についてウエハの存否を検出する
センサが付設され、また各チヤツク４ａ，５ａ，
７およびユニツト６のチヤツクには吸着ウエハの
存否に応じた信号を出力するセンサが付設され、
これらのチヤツクのセンサが各ユニツト４，５，
６およびオーブン９と各ビーム８，１０の動作に
関連して、そのユニツト等での作業を終了したウ
エハの存在を検出したときそのユニツト等のウエ
ハ搬出要求信号OUT（搬出OK）を生じ、またチ
ヤツクからハンドリングメカニズム３にウエハを
渡してチヤツク上が空になつたとき対応ユニツト
等の作業完了報告信号READY（受入れOK）を生
じ、そしてチヤツクがハンドリングメカニズムか
らウエハを受け取つたときウエハハンドリング完
了報告信号BUSYを生じ、従つて各ステツプ702
〜706ではこれら信号を基に各条件組合せのユニ
ツト等での状態、すなわちOUT、READY
（BUSY）を判断する。

さてステツプ709〜717のハンドリングメカニズ
ム３の動作シーケンスは、先ずステツプ709で搬
出要求（OUT）を生じたセンダまたはユニツト
等に属するチヤツクまでハンドリングメカニズム
３のハンドを高速移動させ、ステツプ710でハン
ドを受取り位置まで伸ばし、ステツプ711でウエ
ハ受取りのためのハンドリングメカニズムの所定
の動作を行い、それによつてウエハがハンドに受
け渡されると、そのウエハを搬出したユニツト等
からステツプ712でそのユニツト等での作業完了
報告信号（READY）を出力させる。次いでステ
ツプ713でハンドを縮め、ステツプ714で回動・前
後進動と対応ウエハ受入れユニツト等までのハン
ドリングメカニズム３によるウエハの低速移動を
行い、ステツプ715でハンドを受入ユニツト等の
ウエハ受渡し位置へ伸ばし、ステツプ716でチヤ
ツク等へのウエハ受け渡し完了に伴つてハンドリ
ング完了報告信号（BUSY）を出力させ、ステ
ツプ717で空になつたハンドを半分縮めさせ、ス
テツプ702へ戻る。

このようにして次々と各ユニツト等の間のウエ
ハハンドリングを行うが、第７図のシーケンスに
おいて基本的なウエハの搬送順は、センダ１→
（ハンド）→ユニツト５→（ハンド）→コールド
ユニツト６→（ハンド）→ユニツト４→（ハン
ド）→チヤツク７→（ステツプアツプビーム８）
→多段オーブン９→（ステツプダウンビーム１
０）→チヤツク→（ハンド）→レシーバ２であ
り、ここで（ハンド）と記したのがハンドリング
メカニズム３による動作である。

なお、第７図の動作シーケンスのフローはほん
の一例であり、ステツプ702〜706の順序はこれに
限定されるものではない。

第８図は本発明の別の実施例の共通架台上面の
配置パターンを示しており、この例では、第２図
と比べて前列中央にハンドリングメカニズム配置
部Ｄが位置し、中列中央には強制コールドユニツ
ト配置部Ｇが位置していて、装置が将来インライ
ン化されていく際に整合がとり易くなるようにし
てある点で異つている。

この第８図の例の具体例は第９図に示す通りで
あり、第９図において、５１と５２は前列左右の
センダ兼用レシーバ、５３は前列中央のハンドリ
ングメカニズム、５４と５５は中列左右のカツプ
ユニツト、５６は中列中央の強制コールドユニツ
ト、５７はウエハ受け渡し用チヤツク、５８はス
テツプアツプビーム、５９は多段オーブン、６０
はステツプダウンビーム、６１は左右移送用Ｘ軸
ハンド装置、６２は前後移送用Ｙ軸ハンド装置で
あり、このようにウエハ移送用のハンド装置類が
各列中央に配置されているのは第３図の例と大差
ない。なお左右移送用Ｘ軸ハンド装置は強制コー
ルドユニツト５６と各カツプユニツト５４，５５
との間の搬送用であり、下にウエハをつかむ不図
示のチヤツキング機構を有し、２本の柱の間から
ハンドリングメカニズム５３の保持部を通す。図
では離れて見えるが実際は強制コールドユニツト
５６の真上にくるようになつている。

この第９図の例の動作シーケンスは第３図の場
合とさほど変りがないので説明を省略する。

［発明の効果］ 以上に述べたように、本発明によれば、装置の
共通架台上面を前・中・後の三列構成としたこと
と、中列に必要な処理ユニツトを配置したことに
より、どんな処理用の装置構成でもウエハキヤリ
アを装置手前側の前列に配置でき、他の装置との
自動ライン化に有利であると共に、各列中央部に
ベルトによらないウエハハンドリングメカニズム
を配置したので、前列左右のインデクサのいずれ
をセンダまたはレシーバとして用いてもよく、あ
るいはそのうちのひとつを処理工程中のウエハの
バツフア用に利用することもできるなど、ウエハ
のハンドリングに多様性をもたせることが可能で
ある。また中列左右にカツプユニツトを二基配置
できるので種々の処理ユニツトの組合せが選択で
きると共にその変更によつて装置の長大化が生じ
ることがなく、定寸法のクリーンベンチとして装
置を構成でき、クリーンネス、温度調整の確保が
容易である。さらにまた後列中央に縦に多段構成
のウエハベーク用オーブンをを配置し、複数の移
送用ビームによりウエハを縦方向に順に搬送しな
がらベークを行なうようになしたので、加熱手段
の集中管理が容易に実現し、同時にベース段数が
増えても装置の床面積は変化せず、スペース占有
率の面でも有利である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の外観を示す斜視
図、第２図は共通架台上面の配置パターンの一実
施例を示す模式平面図、第２Ａ〜２Ｋ図は前記配
置パターンの種々の具体例を示す模式平面図、第
３図は前記配置パターンの具体的構成例を示す斜
視図、第４図は多段オーブンとコールドユニツト
およびステツプアツプビームの配置例を示す正面
図、第４Ａ図は前図のオーブン各段の平面図、第
５図は第４図のステツプアツプビームの右側面
図、第６図は同じくステツプアツプビームの要部
背面図、第７図は動作シーケンスの一例を示すフ
ローチヤート、第８図は架台上面のユニツト配置
パターンの別の実施例を示す模式平面図、第９図
は前図のパターンの具体的構成例を示す斜視図で
ある。 １，２，５１，５２：センダ／レシーバ用イン
デインデクサ、３，５３：、ハンドリングメカニ
ズム、４，５，５４，５５：カツプユニツト、
６，５６：強制コールドユニツト、７，５７：ウ
エハチヤツク、８，５８：ステツプアツプビー
ム、９，５９：多段オーブン、１０，６０：ステ
ツプダウンビーム、１１：共通架台、１１ａ：前
列領域、１１ｂ：中列領域、１１ｃ：後列領域、
１２１：制御コンピユータ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 共通架台が操作正面の手前から奥へ順に前
   列、中列、後列の各領域を備え、前記前列左右に
   はそれぞれウエハキヤリアを装着可能なセンダ及
   びレシーバの少なくとも一方として作用する一対
   のインデクサを配置し、前記中列には少なくとも
   一つのウエハ処理用のカツプユニツトを配置し、
   前記後列には縦方向に多段構成されたウエハベー
   ク用の多段オーブンを配置し、ウエハをベルトレ
   スで搬送するためのウエハハンドリング機構を前
   記操作正面に関して中央部に配置すると共に、前
   記縦方向に沿つて配列された複数のウエハ移送用
   ビームのそれぞれを前記多段オーブンのウエハ搬
   出入方向と前記縦方向に移動させることにより、
   前記ウエハを前記多段オーブンの複数段に関して
   順に搬出入しながら前記多段オーブンの一方の側
   から他方の側に向けて前記縦方向に移送する移送
   ビーム機構を設けたことを特徴とする半導体製造
   装置。 ２ 前記共通架台の上面全体を覆つて環境コント
   ロールチヤンバ化したことを特徴とする特許請求
   の範囲第１項記載の半導体製造装置。 ３ 共通架台が操作正面の手前から奥へ順に前
   列、中列、後列の各領域を備え、前記前列左右に
   はそれぞれウエハキヤリアを装着可能なセンダ及
   びレシーバの少なくとも一方として作用する一対
   のインデクサを配置し、前記中列には少なくとも
   一つのウエハ処理用のカツプユニツトを配置し、
   前記後列には縦方向に多段構成されたウエハベー
   ク用の多段オーブンを配置し、ウエハをベルトレ
   スで搬送するためのウエハハンドリング機構を前
   記操作正面に関して中央部に配置すると共に、ウ
   エハ強制冷却ユニツトのチヤツクに支持された
   後、前記多段オーブンのウエハ受け渡し位置に搬
   送された前記ウエハを、前記縦方向に沿つて配列
   された複数のウエハ移送用ビームのそれぞれを前
   記多段オーブンのウエハ搬出入方向と前記縦方向
   に移動させることにより、前記多段オーブンの複
   数段に関して順に搬出入しながら前記多段オーブ
   ンの一方の側から他方の側に向けて前記縦方向に
   移送する移送ビーム機構を設けたことを特徴とす
   る半導体製造装置。 ４ 前記ウエハ強制冷却ユニツトは前記多段オー
   ブンの下部に配置されていることを特徴とする特
   許請求の範囲第３項記載の半導体製造装置。 ５ 前記ウエハ強制冷却ユニツトは前記共通架台
   の中列中央に配置されていることを特徴とする特
   許請求の範囲第３項記載の半導体製造装置。