JPH0278243A - ウェーハの連続処理装置及び連続処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［概要］ 本発明は搬送機構とそれに結合する加工部とにより効率
良く処理する半導体基板の連続処理システムに関し、 連続処理システムの効率を向上させるため同一工程を複
数の部門で並列的に行わせて、搬送装置と結合するなど
の構成を採用し、少量多品種生産に適したシステムを提
供することを目的とし、製品プロセス加工部の製品を搬
送機構により搬送する半導体基板の連続処理システムに
おいて、複数の製品プロセス加工部の更に多数組を具備
しそれぞれインタフェース部を介して搬送機構と結合さ
れ、且つ該搬送機構と結合されるストッカと検査装置と
、該搬送機構の搬送を制御する搬送制御部とを具備し、
該搬送制御部において予め定義された製品の工程経路に
基づき、或る製品プロセス加工部で加工したものが検査
装置／ストッカを経由して再び何れかの製品プロセス加
工部での加工を可能とするように搬送機構により搬送さ
せることで構成する。

［産業上の利用分野］ 本発明は搬送機構とそれに結合する加工部とにより効率
良く処理する半導体基板の連続処理システムに関する。

従来、コンベア式の搬送機構により少量多品種の半導体
製品を生産するとき、製造工程毎に割当てた装置である
ため、小さな故障により停止することがあると、全生産
ラインを停止させる必要があり、誠に非能率であった。

そのため搬送装置を使用しながら出来るだけ能率良く半
導体製品を生、　　産する処理システムを開発すること
が要望された。

［従来の技術］ 半導体製品は従来のダイナミック・ランダムアクセス型
メモリの場合におけるような汎用品の大量生産からＡＳ
ＩＣ（特殊応用型集積回路）のゲートアレイなどユーザ
指向の少量多品種生産になりつつある。ＡＳＩＣを生産
する上で最も重要な点は、ユーザから要求された製品を
出来るだけ短時間で納入することである。

従来技術の例として特公昭５９−３１２１１号公報記載
の処理装置を挙げることができる。第７図は同公報に記
載されている装置の概略平面図を示す。第７図において
、ＩＡ〜ＩＦは各独立した処理部門２は左右往復動作を
行い、途中で製品を授受するための中央輸送装置を示す
。半導体ウェハは処理部門ＩＡの「入力」と示した所か
らローダ３により、最初のセクタとしての浄化、酸化物
の成長、ホトレジスト膜の付着などを行う。処理部門Ｉ
Ａは初期酸化セクタという。ここが終わると、ＩＢと示
すソース及びドレイン付着セクタへ中央輸送装置２によ
り移動する。ＩＣはゲート酸化セクタＩＤはレジスト露
光セクタ、ＩＥは金属化セクタＩＦは焼結セクタという
。そして製品はＩＦのアンロード装置１０４から出力さ
れる。

［発明が解決しようとする課題〕 第７図においては、各工程部門が個別に搬送機構と結合
しているから工程部門の一つに若し故障が発生したのみ
で、全工程部門の処理が出来ずに工場が全停止となる。

また各工程の単位処理に最も時間を要するもの（最も能
率の悪いもの）を基準として、各工程についての要処理
時間を定めるから、工場全体として見るとき極めて能率
が悪く、　　なった。

本発明の目的は前述の欠点を改善し、連続処理システム
の効率を向上させるため、同一工程を複数の部門で並列
的に行わせて搬送機構と結合するなどの構成を採用し、
少量多品種生産に適したシステムを提供することにある
。

［課題を解決するための手段］ 第１図は本発明の原理構成を示す図である。第、　　１
図において、２は搬送機構、４−１１．４−１２・・・
・、４−２１、　　・・・・、４−３１・・・・は製品
プロセス加工部、５−１１−．５−２１−はインタフェ
ース部で各製品プロセス加工部と対応するもの、６はス
トッカ、７は検査装置、８は搬送制御部を示す。

製品プロセス加工部４の製品を搬送機構２により搬送す
る半導体基板の連続処理システムにおいて、本発明は下
記の構成としている。即ち、複数の同種の製品プロセス
加工部４−１１．４−１２　−の複数組４−２１−、４
〜３１−を具備し、それぞれインタフェース部５−１１
．５−２１−　　を介して搬送機構２と結合され、且つ
該搬送機構２と結合されるストッカ６と検査装置７、該
搬送機構２の搬送を制御する搬送制御部８とを具備し、
該搬送制御部８において予め定義された製品の工程経路
に基づき、或る製品プロセス加工部４で加工したものが
検査装置７／ストツカ６を経由して再び何れかの製品プ
ロセス加工部４での加工を可能とするように搬送機構２
により搬送させることである。

［作用］ 製品プロセス加工部４−１１．４−１２−　と、４−２
１　、４−２２゜と４−３１．４−３２・・・−はそれ
ぞれ同種の製品プロセス加工部を複数設けていることを
示し、それらは個別にインタフェース部を介して搬送機
構２と結合されている。図示しないウェーハは固有の番
号を付されて、搬送制御部８において所定の処理工程を
定義されてから、搬送機構２により製品プロセス加工部
４の或るものに移され当初の例えばアルミニウム・パタ
ーンニング加工を行う。次に搬送機構２により搬送され
て検査装置７に移動する。

ここで所定の検査がなされ良品のときは製品プロセス加
工部４へ行くことを予定して搬送機構２に移載される。

ストッカ６においては製品加工プロセス加工部の状態に
より一時的に収納されたり、次の工程となる他種の製品
プロセス加工部へ搬送されることが搬送制御部８により
指示される。この時、次の製品プロセス加工部の何れに
搬送されるかについては、加工部における制御装置が適
宜処理する。そしてこのプロセス加工部における処理が
終了したときは、必要に応じて検査装置７を介して更に
次の加工部に到るように搬送機構により搬送されること
を繰り返す。このようにして搬送機構２を有効に使用し
てプロセス加工が能率的に行われる。

［実施例コ 第２図は本発明の実施例として、製品プロセス加工部４
と検査装置７が同種のものを２〜３組具備していること
を示す図で、第１電子ビーム露光部４−１１、第２電子
ビーム露光部４−１２などを示している。各プロセス加
工部は２つのブロックで１組を構成しているが、３個以
上を並列的に設げることもある。搬送機構２として環状
のものを示していあるが、これは往復動作するものでも
良く、例えば台車にウェーハを載せて搬送させる。第２
図に示す構成では、検査装置７が３つの装置を並列的に
具備して、各検査装置と搬送機構２との間には後述する
インタフェース部と同様なインタフェース部７−１１．
７−１２．７−１３を設けてお（ことが望ましい。

ウェーハは当初において処理される工程経路を個別に後
述するように定義付けられている。そのため検査装置に
より検査が終了し、次の何の種類のプロセス加工部へ行
くかについては、工程が予た定義されている。そして複
数個のプロセス加工部の何れに入るかについては加工部
インタフェースにおけるバッファの一時的収納量の少な
い方、または加工部の稼動中の方へ搬送されて行く。

第３図は工程経路の定義を説明する図である。

Ａ工程が電子ビームによる工程を示し、Ｂ工程が光線に
よる工程を示している。即ち、アルミニウム膜について
層間膜を介して二つの層にわたり、各層間のコンタクト
ホールを作る工程として、電子ビームと光線による別々
の工程を辿るときであっても、その途中のエツチング工
程を行うプロセス加工部に到るときは共用して行うこと
が示されている。このように搬送制御部８に対し製品の
工程経路を定義するとき、途中における共用或いは製品
種類に応じて工程中のスキップさせることなどに充分に
注意しながら行う必要がある。

次にインタフェース部５について具体例を第４図に示す
。第４図において、２は搬送機構、４−１１は製品プロ
セス加工部、５−１１１．５−１１２はインタフェース
部、１１−１．１１−２は移載機構で、搬送機構２から
製品プロセス加工部における小規模搬送機構へ移載させ
るもので、例えばエレベータとへルトコンヘアを使用す
る。１２−１．１２−２はウェーハ識別装置で例えばバ
ーコード読取器を使用する。１３−１゜１３−２はバッ
ファでウェーハを載置する棚を使用して一時的にウェー
ハを保管する。搬送機構２により図示しないウェーハ搬
送台に載ったウェーハが指定された製品プロセス加工部
のインタフェース部５−１１１に達したとき、搬送機構
２とプロセス加工部との位置的レベル差を解消するよう
に、後述するエレベータが動作する。次にバーコード読
取器１２−１でウェーハを識別し、このプロセス加工部
で処理すべき製品か否かを判断する。処理すべきウェー
バであるときは必要に応じバッファ１３−１に入れたり
、直ぐ処理を始める。バッファ１３−１．１３−２を設
けたため製品プロセス加工部における処理タクトを各加
工部で厳密に揃える必要性がない。またバッチ処理を行
うことが出来る。この製品プロセス加工部において所定
の処理が終了したウェーハはイン−タフエース部５−１
１２に搬送され、インタフェース部５−１１１の場合と
同様な動作により搬送機構２に移り、次のプロセス加工
部へ搬送される。

第４図におけるプロセス加工部制御装置ｌＯは以上の動
作を統括制御する。また制御装置１４−１．１４−２は
各インタフェース部５−１１１．５−１１２の動作を制
御する。更に制御装置１５は製品プロセス加工部４−１
１における動作を制御する。

次に第５図は第４図に示すインタフェース部５−１１１
内の具体的構成を示す図である。第５図において１２−
１はバーコードリーダでウェーハ識別装置の例を示す。

１６はウェーハ台、１７−１はエレベータ、１７−２は
エレベータガイドを示す。例えば図の上方に設けられて
いる搬送機構２から所定のウェーハをエレベータガイド
１７−２によりガイドされたエレベータ１７−１がウェ
ーハ台１６と示すようにインタフェース台１９と同じレ
ベルまで降下する。次にハンドラ１８と示すロボット機
構によりウェーハ台１６からウェーハを取り出し、ウェ
ーハの向きを識別し必要な回転を行いバーコードリーダ
１２−１へ送る。

このときアルミニウムを使用して製作したバーコードが
ウェーハのオリフラ側に予め設けられているから、バー
コードリーダ１２−１において赤外線をバーコードに照
射しその反射光を例えばＣＯＤにより読取る。バーコー
ドにより読取られたデータはウェーハの戸籍に相当する
から、例えば図示しないプロセス加工部制御装置ＩＯに
より当該加工部において加工処理すべきウェーハである
か否かを判断できる。処理すべきウェーハであればそれ
が直く処理すべきものか・・・旦バッファに収納されて
一時待機するかがハンドラ１８に通知されて所望の動作
を行う。図においてインライン装置へと示す部分を介し
てウェーハは白矢印で示す方向に意図をさせられ、図示
しない処理部へ行く。

バッファ１３−１は複数枚のウェーハを載置する合成樹
脂製のもので多数の棚を有している。そしてインタフェ
ース台１９上に置かれ、ハンドラ１８側からウェーハを
出し入れする。ウェーハの出し入れは搬送機構２からの
搬送処理が非稼動のときに製品ブーセス加工部への製品
の供給を行う。そしてこの第５図と同様なものが製品プ
ロセス加工部の加工済み製品出口に存在するから、その
ものは加工部からの製品を取り出して搬送機構２へ移動
するように処理される。

若し、インタフェース部５−１１における搬送機構２か
らの移動機構が障害のため移動不能となったとき、作業
者がバッファ１３のみをインタフェース台から取り上げ
て、所定のプロセス加工部へ運び出すことを可能として
いる。そのため搬送機構との間の移動機構に軽微な障害
が発生することが起こっても全体の処理動作がダウンす
ることが防止できる。

第６図は製品プロセス加工部などで使用できる小規模搬
送機構についての構成を示す図である。

第６図において、２４は小規模搬送機構、例えばベルト
コンベアを、２５−１．２５−２・・・は各処理装置を
示す。２１と示す移載機構により搬送機構２により移動
されて来たウェーハを、小規模搬送機構２４に移載する
。そして処理装置２５−１などを適宜使用して処理する
。

なお、第１図のストッカ６は搬送機構２、検査装置７の
処理時間により必要に応じ一時的に収納する構成として
いる。ストッカ６に収納したときそのウェーハについて
搬送機構２の搬送制御部８に通知して次の指示を待つ。

［発明の効果］ このようにして本発明によると、同種の製品プロセス加
工部を複数設けたため、半導体製品の品種が種々異なっ
ていても容易に対応して能率良く生産が出来る。多数の
処理を異なる処理時間により順次処理して行くことにつ
いても適宜の方の加工部を使用して加工処理できるから
である。またハツチ処理によって生産することが出来、
製品プロセス加工部の加工済みウェー八をその都度検査
しているから、各加工部対応の品質管理を行うことが可
能である。更に搬送機構に製品ストッカを結合させ、同
種の製品プロセス加工部を複数具備しているため、障害
発生に対し臨機応変に対処できて搬送効率が上がる効果
を有する。またプロセス加工部と搬送機構との間のイン
タフェース部にバッファを設けるときは、ストッカとの
強調動作を行うことが出来て、加工済み製品の流れが極
めて滑らかとなり、製品の仕上がり時間が短縮化される
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理構成を示す図、 第２図は本発明の実施例として製品プロセス加工部など
の構成を示す図、 第３図は工程の定義を説明するための図、第４図はイン
タフェース部の構成を示すブロック図、 第５図はインタフェース部の具体的構成を示す図、第６
図は小規模搬送機構を例示する図、第７図は従来の半琢
体基板の連続処理システムの構成を示す図である。 ２・・・搬送機構 ４−１１．４−１２　　・・・製品プロセス加工部５−
１１．５−１２・・・・インタフェース部６−スドソカ ７・・・検査装置 ８・・・−搬送制御部 特許出願人　　　　富士通株式会社 代　理　人　　　弁理士　鈴木栄祐 ２垂焚汽孤 ノ 本兄叩の原理禍へ習 第１図 芦たｖｒｊＬｒＩ構成図 第２図 Ａ工３８−８工脛 第３図 ゝ−５−１１２ 第４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 I 、製品プロセス加工部（４）の製品を搬送機構（２
   ）により搬送する半導体基板の連続処理システムにおい
   て、 複数の同種の製品プロセス加工部（４−１１）（４−１
   ２）・・・の更に複数組（４−２１）・・・、（４−３
   １）・・・を具備し、それぞれインタフェース部（５−
   １１）・・・、（５−２１）・・・を介して搬送機構（
   ２）と結合され、 且つ該搬送機構（２）と結合されるストッカ（６）と検
   査装置（７）と、 該搬送機構（２）の搬送を制御する搬送制御部（８）と
   を具備し、 該搬送制御部（８）において予め定義された製品の工程
   経路に基づき、或る製品プロセス加工部（４）で加工し
   たものが検査装置（７）／ストッカ（６）を経由して再
   び何れかの製品プロセス加工部（４）での加工を可能と
   するように搬送機構（２）により搬送させること を特徴とする半導体基板の連続処理システム。 II、請求項第１項記載のインタフェース部は、各製品プ
   ロセス加工部の小規模搬送機構に対する移載機構と、ウ
   ェーハ識別部と、バッファ部とを具備することを特徴と
   する半導体基板の連続処理システム。 III、請求項第１項記載のストッカは、製品プロセス加
   工部が繁忙のとき一時的に収納するように制御された構
   成とし、ストッカから搬送機構に移載するときは、繁忙
   でない製品プロセス加工部を選択するように制御するこ
   とを特徴とする半導体基板の連続処理システム。 IV、請求項第II項記載のバッファはウェーハ収納部で構
   成され、インタフェース台に対し脱着可能な構造とし、
   搬送処理が非稼動のときに製品プロセス加工部への製品
   の供給及び製品プロセス加工部からの製品の取り出しを
   可能とすることを特徴とする半導体基板の連続処理シス
   テム。