JPH07183354A - 基板の搬送システム及び基板の搬送方法 - Google Patents

基板の搬送システム及び基板の搬送方法

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JPH07183354A
JPH07183354A JP34797093A JP34797093A JPH07183354A JP H07183354 A JPH07183354 A JP H07183354A JP 34797093 A JP34797093 A JP 34797093A JP 34797093 A JP34797093 A JP 34797093A JP H07183354 A JPH07183354 A JP H07183354A
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JP
Japan
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substrate
storage container
processing apparatus
transfer system
door
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Application number
JP34797093A
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English (en)
Inventor
Nobuaki Ooya
亘晃 大矢
Mamoru Okubo
守 大久保
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Tokyo Electron Ltd
Original Assignee
Tokyo Electron Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】枚葉式半導体基板処理装置又は、枚葉式液晶基
板処理装置に適した局所的クリーン化の可能な搬送シス
テムを提供する。 【構成】処理室3にゲートバルブ5を介して隣接したロ
ードロック室4に設けられたゲートバルブ6に隣接した
接続手段7に、接続可能な気密な搬送可能な基板11の
収納容器2を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、基板の搬送システム及
び基板の搬送方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の半導体基板製造工程及び液晶基板
製造工程では、製造工程をクリーンルーム内に設けるこ
とにより塵・コンタミに対する対策を行って来た。最近
の半導体や液晶の微細加工すなわち、高密度の集積化
は、従来のデザイン・ルール以上の細かなパターン、例
えば0.35μm巾のパターンを、基板上にエッチング
工程や成膜工程の繰り返しにより形成することで達成さ
れ、従来以上にゴミの最小許容サイズの微細化と単位体
積あたりの粒子数の許容個数すなわちクリーン度のクラ
スの縮少化を要求している。
【0003】このため、工場に要求されるクリーンルー
ムのクリーン度は、クラス10からクラス1となり、こ
れを達成するクリーンルームの建設・維持は非常に高額
となり、これが製品である半導体や液晶基板のコストア
ップの原因となっていた。これに対し、必要とされるク
リーン度、例えばクラス1乃至10を、製造装置内の局
所的な部分において達成し、製造装置の置かれる外部環
境は、穏やかなクリーン度、例えばクラス1000で運
用しようという提案がなされている。
【0004】しかし、この為には、製造対象となる基
板、例えば半導体ウエハや液晶基板用ガラス板等は、各
製造工程における装置間においては、前記穏やかなクリ
ーン度例えばクラス1000中を搬送されねばならず、
この間のゴミ対策が求められていた。
【0005】これに対し、特開平1−222429「粒
子濾過システムを有する可搬式コンテナ」、特開平3−
67304「一貫した制御を行うためのコンピュータ援
助離散移動システム」、特表昭61−502994「シ
ール式の標準インターフェイス装置」、特表昭63−5
03259「ボックスドア作動式の保持器」、特表昭6
3−500691「標準機械的インターフェイス装置用
マニピュレータ」、特表平4−505234「ラッチ機
構を備えたシール可能且つ輸送可能な容器」、特表平5
−50275「情報を有する物品追跡機能を備えた処理
システム」の以上の公報には、処理対象となる基板をカ
セットに収納して、更にこのカセットと気密なシール機
構を持つコンテナ内に収納して、このコンテナ内をクリ
ーン化することで、局所的クリーン化を行った上で、製
造装置間を前記コンテナごと搬送し、前記製造装置にお
いては、前記コンテナからカセットごと基板を製造装置
内に移し換えて、前記搬送中のゴミ対策、クリーン化の
問題を解決する技術が述べられている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記公
報に述べられたカセットごと基板を製造装置に取り込む
方法は、製造装置内に前記カセットを載置しているポッ
ドの底部にあたる載置台を真下に下げて、カセットを取
り込む搬送機構や前記カセットのどの位置に基板が収納
され、どの位置が空かを検出するインデックサーの機構
を、従来の製造装置に付加しなければならないという製
造装置のコスト・アップの問題を持っている。更に、真
下方向に載置台を移動させるため、この容量分の製造装
置に専有床面積の増大をもたらす。
【0007】更に、基板処理装置や、基板製造装置が複
数の基板を同時に処理室に導入して処理するバッチ式処
理方法から、一枚ごとに基板を処理室へ導入して処理す
る枝葉式処理方法に変わろうとしており、前記カセット
ごと複数枚、例えば25枚の基板を装置内に取り込んで
も、処理は枝葉ごとに行うということで、大部分のカセ
ット内の基板は、待機している時間が長く有効な手法で
ないという問題がある。
【0008】本発明の基板の搬送システムおよび基板の
搬送方法は、工程間の基板搬送を局所的にクリーン化し
て、ゴミ対策を行うとともに、枝葉ごとに処理する製造
装置に適した基板の搬送システムと基板の搬送方法とを
提供することにある。
【0009】
【問題を解決する為の手段】上記目的を達成するために
本発明は、第1項の複数の基板を収納して搬送可能な収
納容器と、この収納容器の内外の雰囲気を隔離する気密
シールと、前記収納容器に設けられ開閉可能な扉と、こ
の扉を介して基板処理装置と隣接され前記扉を開いて前
記基板処理装置と前収納容器が連通される接続手段と、
前記基板処理装置に設けられた基板の搬送手段とを備
え、この搬送手段により、前記収納容器内の基板を水平
状態で枝葉ごとに、前記基板処理装置内へ搬送すること
を特徴とする。第2項の複数の基板を収納して搬送可能
な収納容器と、この収納容器の内外の雰囲気を隔離する
気密シール機構と、前記収納容器に設けられ開閉可能な
扉と、この扉が開いて形成される、前記収納容器の開口
部を介して、基板処理装置内と連通する連通手段と、こ
の連通手段を介して前記収納容器内の基板を取り出し
て、前記基板処理装置内に搬送する前記基板処理装置内
に設けられた基板の搬送手段とを備え、この搬送手段に
より、前記収納容器内の基板を枝葉ごとに前記基板処理
装置内へ搬送することを特徴とする。第3項の前記扉
は、前記収納容器の側壁に設けられていることを特徴と
する。第4項の前記収納容器への複数の基板の収納は、
これらの複数の基板を収納するカセットを、前記収納容
器内へ収納することを特徴とする。第5項の前記基板
は、半導体ウエハ又は液晶基板であることを特徴とす
る。第6項の前記基板は、前記半導体処理装置により加
工又は処理される面を下側にして、前記収納容器に収納
されることを特徴とする。第7項の前記収納容器は、N
2 ガス又はArガス又はXeガスのいずれかの雰囲気に
より、大気圧よりも陽圧に設定されていることを特徴と
する。第8項の前記収納容器内は、クリーンエアによ
り、大気圧よりも陽圧に設定されていることを特徴とす
る。第9項の前記扉の開閉は、前記半導体処理装置から
の指令により開閉されることを特徴とする。第10項の
前記基板処理装置は、アッシング装置、エッチング装
置、成膜装置又は塗付現象装置のいずれか、又はこれら
の装置を組み合わせにより構成された半導体処理装置で
あることを特徴とする。第11項の前記収納容器内のク
リーン度は、前記収納容器の搬送中はクラス0.1乃至
クラス1に設定されていることを特徴とする。第12項
の前記収納容器内と前記基板処理装置のロードロック室
とが連通した際には、前記収納容器内のクリーン度は、
前記ロードロック室内のクリーン度により決定されるこ
とを特徴とする。第13項は前記連通時のロードロック
室内のクリーン度は、クラス1乃至クラス10に設定さ
れていることを特徴とする。第14項は気密な収納容器
内に複数の基板を収納して搬送する第1の工程と、前記
収納容器と基板処理装置又は基板検査装置のいずれかに
設けられた基板搬送手段を備えた部屋とを、前記収納容
器に設けられた開閉可能な扉を介して連通する第2の工
程と、前記基板搬送手段により前記収納容器内に収納さ
れた基板を、枚葉ごとに取り出して、前記基板処理装置
又は半導体検査装置内のいずれかに移載する第3の工程
と、前記基板処理装置又は基板検査装置のいずれかによ
り、予め定められた処理又は検査を前記基板に対して行
う第4の工程とを備えたことを特徴とする。
【0010】
【作用】以上の様に構成された基板の搬送システム及び
基板の搬送方法によれば、製造工程間の基板搬送を局所
的にクリーン化した収納容器を用いてゴミ対策を行い、
製造装置との接続に際しては、製造装置に設けられた基
板搬送手段で枝葉ごとに基板を収納容器から取り出すこ
とが出来、製造装置に接続された前記収納容器を前記製
造装置の真空排気に際しては、同じ真空排気の空間とし
て連通した基板の収納場所として使用することが出来
る。
【0011】
【実施例】本発明の基板の搬送システム及び基板の搬送
方法の一実施例を図面を用いて説明する。本発明の対象
となる基板としては、例えば半導体基板製造工程や、半
導体検査工程で取り扱われる半導体ウエハや、液晶表示
装置の製造工程や検査工程で取り扱われる液晶表示基板
がある。これらの基板は、通常シリコン基板に半導体素
子や電子回路が形成され製品化されるが、基板の材質と
しては、シリコン以外にクリスタル、石英、合成石英、
ガラス等の透明材質が用いられることもある。更に、半
導体を形成することの可能な材質であれば、各種の誘導
体、例えばポリイミドを基板として用いることも可能で
あり、上記の基板の上に酸化膜や窒化膜等の絶縁膜を形
成して、半導体素子や電子回路を形成するベースの基板
として製造対象とすることができる。
【0012】第1図は、本願発明の基板の搬送システム
を、一実施例として半導体製造装置に適用した概念図で
ある。最初に、この実施例の構成について説明を行う。
【0013】第1図は、全体として半導体製造装置1と
これに接続された状態の収納容器2とから構成されてい
る。半導体製造装置1は、処理室3とロードロック室4
とから構成されている。処理室3とロードロック室4
は、ゲートバルブ5により連結されている。
【0014】ロードロック室4と収納容器2とは、これ
らの間に設けられたゲードバルブ6からなるクラスター
ツール構造と、このゲートバルブに連結された接続手段
7と、前記収納容器2の側壁面に設けられた扉8とを介
して連結可能に設けられている。
【0015】次に、以上の構成部分の詳細な構成の説明
を行う。半導体製造装置4は、基板に対して、エッチン
グ処理又は成膜処理を行う装置である。処理室3は、気
密な処理容器9内により構成され、この容器9内には被
処理基板11を載置する載置台10が設けられている。
【0016】前記処理容器9は、金属材料例えばアルミ
ニウム又はSicにより形成され、前記アルミニウムに
より形成された内壁は研磨されたのち表面に酸化膜が形
成されており、基板11の処理中に前記処理容器9の壁
面よりゴミ、特に重金属が処理容器9の内に出て来て、
基板11の表面に付着し、基板11に形成される半導体
の不良原因となることを防止するように構成されてい
る。更に前記処理容器9は、電気的に接地されている。
前記載置台10は、アルミニウムの基台に表面に静電チ
ャックのための絶縁層、例えば石英、ポリイミド樹脂、
セラミックスを貼り合わせして、前記基板11を載置す
る構成となっている。
【0017】前記載置台のアルミニウム基台には、高周
波電源に、例えば100KHz〜500KHzが、マッ
チング回路13を介して印加される様に構成されて、下
部電極の働きを行う。更に、前記載置台10には、基板
11を吸着し保持する静電チャックが設けられている。
【0018】この載置台10の載置面に対向してシャワ
ーヘッド14が設けられ、このシャワーヘッドには、前
記基板11の処理を行う複数のプロセスガスを供給する
複数のガス供給手段15が、それぞれに接続された配管
途中の開閉バルブ16を介して接続されている。前記シ
ャワーヘッド14の内部には、前記複数のプロセスガス
を混合するバッフル板とミックスチャー室とが設けられ
ている。
【0019】更に、このシャワーヘッド14には、導電
性材料や半導電性材料、例えばアルミナウム、シリコン
等で構成された上部電極が設けられ、外部に設けられた
高周波電源17、例えば13.56MHがマッチング回
路18を介して供給される様に構成されている。前記処
理容器9の底面にはも排気口19が開口され、外部に設
けられた排気手段20、例えばロータリーポンプとター
ボ分子ポンプとの組み合わせにより、前記処理容器9内
を数Torr〜1×10-8Torrの所定の真空度に真
空排気するように構成されている。
【0020】前記シャワーヘッド14を介して、前記下
部電極10の上に載置された基板10の被処理面に、プ
ロセスガスが面内均一に供給され、前記上部電極14と
前記下部電極10の間に高周波が印加されるとプラズマ
が生起され、前記基板10を所定のプロセス、例えばエ
ッチングを行う様に構成されている。
【0021】以上の様に構成された処理室3と隣接する
ロードロック室4とは、被処理体の搬入時自動的に開く
ゲートバルブ5で連結可能に設けられており、次にこの
ロードロック室4の構成について説明する。
【0022】このロードロック室4は気密に構造をして
おり、内部には基板11を搬送し、隣接した前記処理室
3の前記載置台10上に前記基板11を載置する搬送手
段21が設けられている。この搬送手段11に好適な構
成が特開 号公報に述べられている。前記
搬送手段21の基板11を保持するアーム22の保持方
法には、真空吸着による方法あるいは静電チャックを用
する方法が用いられている。
【0023】前記ロードロック室4内の真空度が、例え
ば1×10-6Torr〜大気圧の真空がある時には、静
電チャックが適し、10×10-1Torr〜大気圧力以
上であれば、真空吸着をそれぞれ用いることが出来る。
前記搬送手段21は、前記ロードロック室4の底部に磁
気レールによりシールされ、回転・上下動X軸又はY軸
駆動可能な駆動軸をもって外部に設けられた駆動手段2
3と連結されている。
【0024】この駆動手段23の駆動力により、前記搬
送手段21は、前進・後退・回転・上下の動きを行うよ
うに構成されている。更に、前記ロードロック室4内へ
は、外部に設けられたガス供給手段24より不活性ガ
ス、例えばN2 、Xe、Ar又はクリーンエアが、開閉
バルブ25を介して前記ロードロック室4内に設けられ
たフィルター26より供給される様に構成されている。
【0025】このフィルター26は、ガスのシャワーヘ
ッドと同様の細かな穴を多数開口したものや、更に細か
な焼結体に形成された多孔質体を用いることが出来る。
焼結体の具体例としては、ガライ状繊維の炭素、SiC
等を高温で焼結して構成されたものが用いられる。この
フィルター26を、ガス供給口の先端に設ける目的は、
不活性ガス又はクリーンエアの供給がフィルターでゆる
やかに行われるまので、ロードロック室4内のホコリの
舞き上げを防止し、前記搬送手段21が搬送中の基板1
1より発生するコンタミが、ロードロック室4内の底部
に積もったものを拡散して、他の基板11の上に落下さ
せるクロスコンタミを防止することにある。更に、この
フィルターの先に供給ガスを衝突させるじゃま板を設け
ることも前記目的を達成するのに有効である。
【0026】前記ロードロック室4の底部には、排気口
27を介して排気手段28、例えばロータリーポンプが
設けられている。この排気手段28により、前記ロード
ロック室4は、大気圧から所定の真紅度、例えば数10
Torr〜1×10-5Torrに真空排気される。
【0027】更にロードロック室4は、アルミニウムで
形成され、内壁は研磨され、酸化膜コーティングされ、
壁面からのガス放出や重金属の析出が防止されている。
以上の様に構成されたロードロック室4と隣接する接続
手段7とは、ゲートバルブ6を介して連通可能に設けら
れ、前記接続手段7には、前記収納容器2が接続可能に
設けられている。
【0028】次に、前記接続手段7と前記収納容器2の
構成について説明する。前記ロードロック室4の側壁に
設けられ、開閉可能なゲートバルブ6には、前記収納容
器2に設けられた扉8が接続可能な通路である前記接続
手段7が設けられている。この接続手段7には、前記ロ
ードロック室4内に設けられた前記搬送手段7が基板1
1を保持して搬送可能な空間が通路として設けられてい
る。
【0029】前記接続手段7は、気密に構成されてお
り、前記収納容器2が、前記ゲートバルブ6と前記扉8
との開口により形成される前記収納容器2内と前記ロー
ドロック室4内とに股がって形成される連通空間を外部
から隔離し、気密なクリーン空間を形成する様に構成さ
れている。
【0030】前記収納容器2は、気密な構造をしてお
り、内部には、複数の基板を収納可能なカセット29と
このカセット29を保持する保持手段30とが設けられ
ている。前記収納容器2の側壁例えば側壁面には、開閉
可能で、閉じた状態で気密な機構を有する前記扉8が設
けられている。前記扉8の大きさは、収納されたカセッ
ト内の全ウエハを搬出入できる大きさが望ましい。ここ
では、収納容器2内に1カセット収納した状態のみ説明
しているが、2個でも3個でも4個それ以上でもよい。
【0031】前記収納容器2は、前記半導体製造装置1
とは切り離して、内部のクリーン度を保って搬送可能な
構造となっており、その構造の詳細については後述す
る。勿論収納容器2内は、この容器2の搬送に際して不
活性ガス例えばN2 ,Xe,Arを充満させた常圧状態
でもよいし、前記不活性ガスによる真空雰囲気でもよ
い。
【0032】以上の様に構成された基板の搬送システム
について、次にその動作について説明する。複数の基板
11を収納したカセット29を内部に保持した収納容器
2は、その扉8を閉じて内部のクリーン度を、例えばク
ラス1に保った状態で、自動搬送ロボットにより搬送さ
れて来て、半導体製造装置1のロードロック室4に隣接
して設けられた接続手段7に隣接して載置される。
【0033】ロードロック室4内の雰囲気は、排気手段
28により真空排気された後、開閉バルブ31は閉じら
れ、次にガス供給手段24より、N2 ガスが所定の圧力
に到着するまで、前記ロードロック室4内に供給され
る。ゲートバルブ6及び扉8が開口し、前記ロードロッ
ク室4と前記収納容器2が連通し、内部が共通のN2
囲気とされる。次に、ロードロック室4内の搬送手段2
1が移動し、前記収納容器2内のカセット29より基板
11を取り出し、前記ロードロック室4内へ搬送する。
【0034】次に、ゲートバルブ6が閉口し、ロードロ
ック室4内が所定の真空度、例えば1×10-3Torr
へ真空排気される。次に、ゲートバルブ5が開口し、前
記搬送手段21の保持する基板11は、前記処理室3内
の載置台10の上に移載される。
【0035】搬送手段21がロードロック室内へ退避し
た後、ゲートバルブ5は閉口し、前記処理室3内は所定
の真空度まで真空排気される。次に、プロセスガスが処
理室3内に供給され、高周波電圧が上下電極14、10
に印加され、プラズマが生起され、前記基板11に対し
所定のプロセスが実行される。
【0036】プロセスの終了した処理室3内は、プラズ
マを停止し、真空排気し、不活性ガス雰囲気に置換され
た後、ゲートバルブ5を開口して、前記基板11を搬送
手段21よりロードロック室4内に搬出する。
【0037】更に、ゲートバルブ5を閉じて、ロードロ
ック室内をN2 ガス雰囲気に置換した後、ゲートバルブ
6を開けて、前記搬送手段21により前記基板11は、
収納容器2内に保持されたカセット29の所定のスロッ
トに戻される。以上の様に基板の搬送システムは動作
し、この動作を順次枝葉ごとにカセット29より取り出
して繰り返すことで、カセット29内のすべての基板1
1についての処理を行う。
【0038】この一連の処理が終了すると、ゲートバル
ブ6は閉じられ、半導体製造装置1は気密な状態に戻さ
れるとともに、収納容器2の扉8も閉じられて、前記収
納容器2は気密なN2 雰囲気が保たれる。
【0039】次に、処理の終了した複数の基板11を収
納した前記収納容器2は、図示しない自動搬送ロボット
により保持され、次の工程の半導体製造装置又は半導体
検査装置へと搬送されてゆく。
【0040】以上の様に動作する基板の搬送システム
は、工場内のこの搬送システムの設けられる外部環境で
あるクリーンルームを、クリーン度がクラス100乃至
1000程度の比較的安価な建設コストのクリーンルー
ムとすることが出来、それに対して、前記搬送システム
の基板の収納容器内を局所的なクリーン度がクラス0.
1乃至1程度の比較的クリーン度の高い内部環境を実現
して、基板の搬送中の清浄化を行い、又前記半導体製造
装置と前記収納容器との接続に際しては、連通される装
置内のクリーン度をクラス1乃至10程度の前記半導体
製造装置内のクリーン度に一致させることで、全工程を
通して基板を外部環境のゴミ、ホコリ、コンタミから保
護して清浄雰囲気に置いて、一連の処理を行うことが出
来る。
【0041】次に、図2、図3を用いて図1で示した本
願発明の搬送システムの一実施例の主要部を説明する。
図2は、前記収納容器2の詳細な構造を示す縦断面図で
ある。図1と同じ構成部分については、同一の番号を付
与し、説明を省略する。
【0042】前記収納容器2の底部には、位置決め凹部
50が設けられ、前記収納容器2を図示を省略した自動
搬送ロボット(AGV)51の載置手段52に設けられ
た位置決め凸部53に位置決めされ、搬送中の位置ずれ
をなくす様に構成されている。同様の位置決め凸部が各
半導体製造装置又は半導体検査装置の前記収納容器2の
載置位置に設けられ、位置固定されている。
【0043】前記収納容器2の上部には、マニアルによ
るこの収納容器2の搬送が可能な様にアーム54が設け
られるとともに、側部には、この収納容器2を他の自動
搬送ロボットが挟んで搬送できる様な図示しない凸部が
設けられている。
【0044】前記収納容器2は、材質がアルミニウム等
の金属又は、SiC又はプラスチックにより形成され、
気密に構成されており、内部にカセット29を収納可能
な空間が設けられ、このカセット29は、側面に設けら
れた前記扉8を介して、この収納容器2内へ搬送・搬出
される。前記カセット29には、複数の基板11が水平
に載置されている。この基板の載置方法並びに搬入・搬
出装置の好適な例が、特公平4−47976号公報「ウ
エハ検出装置」に述べられている。前記カセット29の
底部には、前記収納容器2内に設けられた保持手段55
との位置合わせが可能な位置合わせ手段56が、例えば
機械的な凹凸の組み合わせとして設けられ、前記カセッ
トが前記収納容器2内の所定位置に位置決めされるとと
もに、前記収納容器2の搬送中のカセット29の位置ず
れが発生することを防止している。
【0045】更に、前記収納容器の側壁には、開閉可能
な扉8が、扉の回転中心57を中心に回転可能な様に設
けられている。扉8の開口位置Aと扉口位置Bとの間の
移動の方法については、詳しく後述する。扉8は、Aの
開口位置において、扉8の上部の前記収納容器2の内部
側に設けられた永久磁石59(マグネット)と、これに
対向した位置に設けられた電磁石60とが、扉8の開口
に、気密を維持する時や、搬送時に引き合って錠を掛け
るマグネット錠が設けられている。
【0046】前記電磁石60は、配線61を介して、前
記収納容器2に設けられると共に、搬送される制御シス
テム62により、ON/OFFが制御される様に構成さ
れている。更に、扉8の閉口位置Aでは、シール機構6
3、例えばゴムのOリングが働き、前記収納容器2内と
外部とを隔離し、内部のクリーン度を、例えばクラス1
に保つ様に働く様に構成されている。
【0047】前記収納容器2の上部には、開口64を有
する開閉バルブ65が配管により、前記収納容器2内の
フィルター66に接続されている。前記開閉バルブ65
は、前記収納容器2内へクリーンエア又は不活性ガスを
供給する時に開けられ、その他の時には閉じられる様
に、前記制御システム62により制御されている。この
クリーンエア又は不活性ガスは、外部にも独立して設け
られた気体供給手段67よりバルブ68を介して、開口
を有する接続部67へ送られる。この接続部167は、
前記開口64に接続可能であり、このクリーンエア又は
不活性ガスの前記収納容器2内への供給は、自動搬送ロ
ボット51による搬送に先立って行われる。
【0048】次に、前記収納容器2の側面下側には、排
気口69を介してバルブ70が接続され、このバルブ7
0には開口71が設けられている。前記バルブ70は、
前記収納容器2内の真空排気を行う時に開けられ、その
他の時には閉じられる様に、前記収納容器2に設けられ
た制御システム62により制御されている。
【0049】この真空排気は、外部に独立して設けられ
た排気手段72により、バルブ73を介して接続された
開口を有する排続部74に接続された時、行われる様に
構成されている。
【0050】以上の様に、収納容器2は構成されてい
る。次に、この収納容器2の動作について説明を行う。
複数の未処理の基板11を収納した収納容器2の扉8は
閉じられ、気密な状態とされる。前記収納容器の内部
は、所定の真空度まで真空引きされた後、クリーンエア
又は不活性ガスを導入され、所定の真空度に維持され
る。排気手段72及び気体供給手段67から切り離され
た前記収納容器2は、自動搬送ロボット51(AGV)
により搬送され、所定の半導体製造装置1に接続され
る。次に、前記半導体製造装置1のロードロック室との
開口、連通、処理のプロセスについては、前述の通りで
ある。
【0051】次に、第3図を用いて前記収納容器2と半
導体製造装置1のロードロック室4に隣接して設けられ
た接続手段7との連通の方法と、前記収納容器2に設け
られた扉の開閉の方法と、前記収納容器2と外部との光
通信の方法について説明を行う。第3図は、前記収納容
器2が接続手段7に接続された状態を示す縦断面図であ
る。第1図、第2図と同じ構成部分には、同じ番号を付
与し、説明を省略する。
【0052】収納容器2は、半導体製造装置1に設けら
れた上下動可能な載置手段100に、自動半導体ロボッ
ト51(AGV)により移載される。前記収納容器2の
扉8は、開口位置Aで、接続手段7の開口部に接続さ
れ、この接続手段7と、前記収納容器2の側壁とは気密
シール101、101、例えばメタル・リングにより気
密を保って接続される。前記収納容器2の上部に設けら
れた制御システム62は、これと対向配置され、前記接
続手段7に設けられた情報読み/書き装置102と光に
通信を行うことが出来る様に構成されている。
【0053】前記制御システム62の詳しい構成につい
ては後述する。前記情報読み/書き装置102は、常時
光信号を発し、これに応答が制御システム62より光通
信として所定の信号コードが返されれば、収納容器2が
接続されたとして、前記情報読み/書き装置102に電
気的に接続された半導体製造装置の制御システム103
に信号を送る構成となっている。この制御システム10
3は、これに対して扉8の開口信号を、情報読み/書き
装置102を介して、光信号として前記制御システム6
2に伝えると、この制御システム62は、扉8をロック
しているマグネットロックでる電磁石60をOFFし
て、前記扉8を開口可能とする様に構成されている。
【0054】更に、接続手段7の底側の壁には、磁気シ
ール手段でシールされ、気密な前記接続手段7をアーム
104が容器の内部と外部とを結び付ける形で設けられ
ている。アームは、外部に設けられた駆動機構105に
より駆動され、回転、上下動される様に構成されてい
る。前記アーム104の前記接続手段7の内部には、フ
ック105が設けられ、前記収納容器2の前記扉8を開
口位置Aで挟持して、開口位置Bまで、アーム104の
駆動により移動させる様に構成されている。
【0055】更に、前記情報読み/書き装置102は、
光通信により前記制御システム62内の記憶装置より収
納されている基板11に関する情報を入手して、前記半
導体製造装置の制御システム103へ伝える。この制御
システム103は、前記情報に基づいて、前記ロードロ
ック室4内の前記搬送手段21を制御して、前記カセッ
ト2に載置された基板11を枝葉ごとに取り出して、前
記処理室3へ搬送する。一連の処理の終了した基板11
を収納した収納容器2に対しては、前記半導体製造装置
の制御システム103は、情報読み/書き手段102を
介して光通信により前記制御システム62に処理の終了
を伝達すると、この制御システム62は、前記電磁石6
0をONする。同時に、前記半導体製造装置の制御シス
テム103は、駆動機構105に信号にする指令を出し
て、前記アーム104を駆動させて、前記扉8を開口位
置Aで移動させて、前記収納容器2を気密な状態とす
る。
【0056】次にフック105が、前記アーム58の挟
持を解除し、前記収納容器2を前記接続手段7から切り
離し可能とする。次に、前記自動搬送ロボット51(A
GV)が、前記収納容器2の側面に設けられた図示しな
い凸部を挟持して搬送し、次の製造工程又は検査工程
へ、前記収納容器2を搬送する。以上の様に、収納容器
2は構成され、扉8の開閉と、外部との光通信が行われ
る。
【0057】次に図4を用いて、前記収納容器2に設け
られた前記制御システム62について説明を行う。図4
は、前記収納容器2の前記制御システム62と半導体製
造装置例における、情報読み/書き装置102及び制御
システム103のブロックを示す図である。図1、図
2、図3と同じ構成部分には、同一の番号を付与して説
明を省略する。破線で示す収納容器2に設けられた制御
システム62は、演算用CPU、制御用プログラムとデ
ータの記憶されたROM201、読み/書きデータ収納
用RAM202、これらの電子回路に常時電源を供給す
る電源203、光通信制御用(プロトコル)LSI2
0、このLSIにより光通信モジュール206を駆動す
るI/O205と、更に前記扉のマグネット錠を開閉し
ている電磁石60をON/OFFするI/O207とに
より構成されている。
【0058】前記制御システム62に対向配置された半
導体製造装置側の情報読み/書き装置102には、光通
信モジュール208、これを駆動するI/O209、光
通信用LSI(プロトコル)210が設けられている。
【0059】以上の様に構成された光通信システムの動
作について、次に説明を行う。前記収納容器2に設けら
れた制御システム62は、外部の情報読み/書き装置1
02と光通信により非接触で通信を行うので、電気的接
続をコネクターの接続等のメカ部分で行う場合に比べ
て、ホコリ、チリが発生せず、等に重金属のゴミの発生
がなく、半導体製造の工程には適している。
【0060】又、電子回路のバックアップ電源203を
備えているので、常に制御システムを活性化して、アク
ティブな状態に維持できるので、外部との通信制御に適
している。更に、気密な容器の内部の雰囲気を設定する
複数のバルブ65、70を、外部からの光通信に基づい
てCPU200の指定でI/O211が行うので、自動
化に適した構成となっている。
【0061】更に、気密な収納容器2内の内部に設けら
れた扉8の開閉を行うマグネット錠の制御を、電磁石6
0をON/OFFする制御を、CPU200の板金によ
り行う構成となっているので、外部からの光通信で前記
マグネットの開閉を指令することができる。以上の様に
光通信システムは動作する。
【0062】以上述べて来た実施例によれば、基板を収
納して製造装置間を搬送する搬送システムにおいて、局
所的なクリーンな空間内に常に基板を置くことが出来、
外部の搬送空間をクリーン度の低い低コストなクリーン
ルームで構成することが可能となる。更に、この基板の
搬送システムは、枝葉処理に対応して枝葉ごとに取り出
し、取り込みが可能な構成であるので、カセットごと、
基板を製造装置へ移載する搬送装置が必要なく、更に、
前記カセットを製造装置内に収納する新たな空間を設け
る必要がなく、製造装置の専有床面積を小さくしてコス
トダウンを達成することができる。
【0063】更に、本発明の実施例として、製造装置へ
の接続を述べたが、複数の収納容器2を並べて収納する
ストッカーと、製造装置との間の搬送システムにも適用
することができる。更に、収納容器2内の圧力は、製造
工程に最適な設定を行うことができ、例えばN2 雰囲気
で減圧して予め接続するロードロック室の圧力、例えば
1×10-3Torrに一致させて搬送することも可能で
ある。
【0064】逆に、N2 雰囲気を大気圧よりも陽圧に設
定して、大気の前記収納容器2内への混入を防止、ロー
ドロック室との接続に先立ってこの収納容器2を減圧し
て、大気圧により近づけた後、ロードロック室と連通す
ることも可能である。更に、N2 ガスの外に、プロセス
に最適な、例えばCO2 ガス、Xeガス、Arガス等の
所望のガス雰囲気に、前記収納容器を設定し、搬送中の
基板表面に形成された膜質の管理、反応促進を行うこと
も可能である。
【発明の効果】本発明の基板の搬送システムによれば、
各基板処理装置間で基板が搬送される際には、局所的に
クリーンな環境を収納容器内に実現して、基板のクリー
ン度を保つとともに、各基板製造装置に、前記収納容器
が接続された際には、前記収納容器側壁から水平方向に
枚葉ごとに基板を挿入して処理を行うことが出来る。し
たがって、各基板処理装置に、複数の基板をカセットご
と搬入する機構や、スペースを省略でき、前記収納容器
を前記基板製造装置と連通した気密な空間として使用す
ることが出来るので、搬送されて来た前記収納容器内の
基板のクリーン度を保ちつつ、前記収納容器を前記基板
処理装置のカセット室として機能させる基板の搬送シス
テムを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本願発明の一実施例である基板の搬送システム
の概念図である。
【図2】本願発明の一実施例である基板の搬送システム
の主要部を示す縦断面図である。
【図3】本願発明の一実施例である基板の搬送システム
の主要部を示す縦断面図である。
【図4】本願発明の一実施例である基板の搬送システム
の光通信に関するブロック図である。
【符号の説明】
1 半導体製造装置 2 収納容器 3 処理室 4 ロードロック室 7 接続手段 8 扉 11 基板 29 カセット 60 電磁石 62 制御システム 63 シール機構 101 気密シール

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数の基板を収納して搬送可能な収納容
    器と、この収納容器の内外の雰囲気を隔離する気密シー
    ルと、前記収納容器に設けられ開閉可能な扉と、この扉
    を介して基板処理装置と隣接され前記扉を開いて前記基
    板処理装置と前収納容器が連通される接続手段と、前記
    基板処理装置に設けられた基板の搬送手段とを備え、こ
    の搬送手段により、前記収納容器内の基板を水平状態で
    枝葉ごとに、前記基板処理装置内へ搬送することを特徴
    とする基板の搬送システム。
  2. 【請求項2】 複数の基板を収納して搬送可能な収納容
    器と、この収納容器の内外の雰囲気を隔離する気密シー
    ル機構と、前記収納容器に設けられ開閉可能な扉と、こ
    の扉が開いて形成される、前記収納容器の開口部を介し
    て、基板処理装置内と連通する連通手段と、この連通手
    段を介して前記収納容器内の基板を取り出して、前記基
    板処理装置内に搬送する前記基板処理装置内に設けられ
    た基板の搬送手段とを備え、この搬送手段により、前記
    収納容器内の基板を枝葉ごとに前記基板処理装置内へ搬
    送することを特徴とする基板の搬送システム。
  3. 【請求項3】 前記扉は、前記収納容器の側壁に設けら
    れていることを特徴とする特許請求の範囲第1項または
    第2項の基板の搬送システム。
  4. 【請求項4】 前記収納容器への複数の基板の収納は、
    これらの複数の基板を収納するカセットを、前記収納容
    器内へ収納することを特徴とする特許請求の範囲第1項
    又は第2項の基板の搬送システム。
  5. 【請求項5】 前記基板は、半導体ウエハ又は液晶基板
    であることを特徴とする特許請求の範囲第1項または第
    2項の基板の搬送システム。
  6. 【請求項6】 前記基板は、前記半導体処理装置により
    加工又は処理される面を下側にして、前記収納容器に収
    納されることを特徴とする特許請求の範囲第1項または
    第2項の基板の搬送システム。
  7. 【請求項7】 前記収納容器は、N2 ガス又はArガス
    又はXeガスのいずれかの雰囲気により、大気圧よりも
    陽圧に設定されていることを特徴とする特許請求の範囲
    第1項または第2項の基板の搬送システム。
  8. 【請求項8】 前記収納容器内は、クリーンエアによ
    り、大気圧よりも陽圧に設定されていることを特徴とす
    る特許請求の範囲第1項または第2項の基板の搬送シス
    テム。
  9. 【請求項9】 前記扉の開閉は、前記半導体処理装置か
    らの指令により開閉されることを特徴とする特許請求の
    範囲第1項または第2項の基板の搬送システム。
  10. 【請求項10】 前記基板処理装置は、アッシング装
    置、エッチング装置、成膜装置又は塗付現象装置のいず
    れか、又はこれらの装置を組み合わせにより構成された
    半導体処理装置であることを特徴とする特許請求の範囲
    第1項または第2項の基板の搬送システム。
  11. 【請求項11】 前記収納容器内のクリーン度は、前記
    収納容器の搬送中はクラス0.1乃至クラス1に設定さ
    れていることを特徴とする特許請求の範囲第1項または
    第2項の基板の搬送システム。
  12. 【請求項12】 前記収納容器内と前記基板処理装置の
    ロードロック室とが連通した際には、前記収納容器内の
    クリーン度は、前記ロードロック室内のクリーン度によ
    り決定されることを特徴とする特許請求の範囲第1項ま
    たは第2項の基板の搬送システム。
  13. 【請求項13】 前記連通時のロードロック室内のクリ
    ーン度は、クラス1乃至クラス10に設定されているこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第12項の基板の搬送シ
    ステム。
  14. 【請求項14】 気密な収納容器内に複数の基板を収納
    して搬送する第1の工程と、前記収納容器と基板処理装
    置又は基板検査装置のいずれかに設けられた基板搬送手
    段を備えた部屋とを、前記収納容器に設けられた開閉可
    能な扉を介して連通する第2の工程と、前記基板搬送手
    段により前記収納容器内に収納された基板を、枚葉ごと
    に取り出して、前記基板処理装置又は半導体検査装置内
    のいずれかに移載する第3の工程と、前記基板処理装置
    又は基板検査装置のいずれかにより、予め定められた処
    理又は検査を前記基板に対して行う第4の工程とを備え
    たことを特徴とする基板の搬送方法。
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