JPH0728962U - 基板処理装置用のエンドステーション - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 小さなスペースで、１台の基板搬送ロボット
によってハンドリング可能なカセット数を増やすことが
できるようにしたエンドステーションを提供する。 【構成】 このエンドステーション３０は、基板搬送ロ
ボット３２、昇降機構４０、カセット着脱部６０及びカ
セット搬送機構７０を備える。基板搬送ロボット３２
は、基板１６収納用のカセット２０に対してアーム３６
〜３８によって基板１６の出し入れを行う。昇降機構４
０は、基板搬送ロボット３２のアーム３８の移動領域内
に設けられていて、上下二つの昇降台４２を有しそれら
を同時に上下二つのレベルに昇降させる。各昇降台４２
上には、カセット２０を載せるターンテーブル５６およ
びそれを左右に回転させてカセット２０を基板搬送ロボ
ット３２の方に向ける回転駆動源５８が設けられてい
る。カセット搬送機構７０は、カセット着脱部６０と、
それと同じレベルに位置したターンテーブル５６上との
間でカセット２０を搬送する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、基板にイオン注入、イオンビーム照射、ドライエッチング、薄膜 形成等の処理を施す基板処理装置に用いられるものであって、処理前後の基板を カセットに対して出し入れする機構部であるエンドステーションに関し、より具 体的には、小さいなスペースで、ハンドリング可能なカセット数を増やす手段に 関する。

【０００２】

【従来の技術】

図３は、従来のエンドステーションを備えた基板処理装置の一例を部分的に示 す平面図である。真空弁６を介して真空予備室２と処理室８とが互いに隣接され ている。真空予備室２と大気側との間には、真空弁４が設けられている。処理室 ８内において、基板（例えばウェーハ）１６に対する処理、例えばイオン注入、 イオンビーム照射、ドライエッチング、薄膜形成等が行われる。処理室８と大気 側との間の基板１６の出し入れは、真空予備室２を経由して行われる。

【０００３】 真空予備室２の入口側に、エンドステーション１０が設けられている。このエ ンドステーション１０は、基板搬送ロボット１２およびカセットテーブル１８を 備えている。

【０００４】 カセットテーブル１８は、この例では固定式のものであり、その上にこの例で は二つのカセット２０が、その入口２０ａを基板搬送ロボット１２の方に向けて 装着される。各カセット２０は、複数枚の基板１６を多段に収納可能である。

【０００５】 基板搬送ロボット１２は、アーム１４を有しており、このアーム１４によって 、一方のカセット２０から基板１６を１枚ずつ取り出してそれを真空予備室２内 に搬入する動作、およびその逆に、真空予備室２内から基板１６を１枚ずつ取り 出してそれを元のまたは他方のカセット２０内に収納する動作を行う。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】

上記のようなエンドステーション１０においては、カセット２０を基板搬送ロ ボット１２を中心に放射状に配置しているが、基板搬送ロボット１２のアーム１ ４の伸縮および旋回領域に自ずと限界があるため、また基板１６のサイズによっ てカセット２０の大きさも決まりカセット２０を小さくすることもできないため 、１台の基板搬送ロボット１２でハンドリングできるカセット２０の数に制限が あり、実用上は、この例のように１台の基板搬送ロボット１２に対して二つのカ セット２０が限界である。

【０００７】 ちなみに、カセット２０の数を増やすことができれば、そのぶんカセット２０ の交換頻度、交換に伴う待ち時間等が少なくて済むため、基板処理装置のスルー プットが向上する。

【０００８】 上記問題に対しては、カセットテーブル１８を矢印Ｋのように移動可能とする ことで、１台の基板搬送ロボット１２でハンドリングできるカセット２０の数を 増やすことは可能であるが、そのようにすると、カセットテーブル１８の移動ス ペースが必要となり、エンドステーション１０の横幅（矢印Ｋの方向）が非常に 大きくなるという別の問題が発生する。

【０００９】 特に、半導体生産工場では、通常は、１点鎖線２２から右側のエンドステーシ ョン１０はクリーンルーム内に配置されており、上記のようにエンドステーショ ン１０の横幅が非常に大きくなることは、高価なクリーンルームを占有する幅が 非常に大きくなるので好ましくない。

【００１０】 そこでこの考案は、小さなスペースで、１台の基板搬送ロボットによってハン ドリング可能なカセット数を増やすことができるようにしたエンドステーション を提供することを主たる目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するため、この考案のエンドステーションは、基板収納用のカ セットに対してアームによって基板の出し入れを行う基板搬送ロボットと、この 基板搬送ロボットのアームの移動領域内に設けられていて、上下に配置された二 つの昇降台を有しそれらを同時に上下二つのレベルに昇降させる昇降機構と、各 昇降台上に設けられたターンテーブルおよびそれを左右に回転させてターンテー ブル上に載せられたカセットを基板搬送ロボットの方に向ける回転駆動源と、基 板搬送ロボットによって基板が出し入れされるカセットと同じレベルにおいてカ セットの着脱を行うカセット着脱部と、このカセット着脱部およびそれと同じレ ベルに位置したターンテーブル上の間でカセットを搬送するカセット搬送機構と を備えることを特徴とする。

【００１２】

【作用】

上記構成によれば、昇降機構によって二つの昇降台を昇降させることによって 、各昇降台上に設けられたターンテーブル上にカセットを、カセット搬送機構に よって搬送することができる。またその逆に、各昇降台上に設けられたターンテ ーブル上からカセットを、カセット着脱部へ搬送することができる。各ターンテ ーブル上に載せられたカセットは、回転駆動源によって基板搬送ロボットの方に それぞれ向けることができる。

【００１３】 一方、二つの昇降台上のターンテーブル上に載せられた二つのカセットに対し ては、昇降機構によって二つの昇降台を昇降させることによって、１台の基板搬 送ロボットによって基板の出し入れを行うことができる。

【００１４】 このように、上記構成によれば、カセットを２段積みにしており、その両カセ ットに対して１台の基板搬送ロボットで基板のハンドリングを行うことができる ので、小さなスペースで、ハンドリング可能なカセット数を倍増することができ る。

【００１５】

【実施例】

図１は、この考案の一実施例に係るエンドステーションを示す側面図である。 図２は、図１のエンドステーションの平面図である。図３の従来例と同一または 相当する部分には同一符号を付し、以下においては当該従来例との相違点を主に 説明する。

【００１６】 この実施例のエンドステーション３０は、１台の基板搬送ロボット３２に対し て、図２からも分かるように、互いに同構造の二つの昇降機構４０およびそれに 関連する機構を並設している。

【００１７】 基板搬送ロボット３２は、この例では矢印Ａのように昇降する軸３４と、それ に取り付けられていて矢印Ｂのように往復旋回するアーム３６と、それに取り付 けられていて矢印Ｃのように往復旋回するアーム３７と、それに取り付けられて いて矢印Ｄのように往復旋回するアーム３８とを備えている。各アーム３６〜３ ８の協働によって、先の部分にウェーハ１６を載せるアーム３８は、後述する二 つのターンテーブル５６上の各カセット２０の入口２０ａの正面に位置させた状 態で、矢印Ｅのように前後に直進させることができる。また、軸３４によって、 当該アーム３８を上下に昇降させることができる。

【００１８】 基板搬送ロボット３２は、上記のような構成によって、各カセット２０に対し て基板１６の出し入れを行うことができる。また、図３に示すような真空予備室 ２に対しても、基板１６の出し入れを行うことができる。

【００１９】 この基板搬送ロボット３２のアーム３８の移動領域内に、この例では二つの互 いに同構造の昇降機構４０が図２に示すように並設されている。

【００２０】 各昇降機構４０は、図１を参照して、上下２段に配置された二つの昇降台４２ をそれぞれ有している。両昇降台４２には、ボールナット４４がそれぞれ取り付 けられており、それに１本のボールねじ４６が螺合されており、このボールねじ ４６はモータ４８に結合されていてそれによって矢印Ｆのように往復回転させら れる。また、両昇降台４２には、リニヤ軸受５２が複数個ずつ取り付けられてお り、それに支軸５０がそれぞれ通されている。この支軸５０および上記モータ４ ８は、この例ではべース５４上に固定されている。

【００２１】 各昇降機構４０は、それぞれ上記のような構成をしており、モータ４８を矢印 Ｆのように左右に回転させることによって、矢印Ｇのように、二つの昇降台４２ を同時に上下二つのレベルに昇降させることができる。即ち上側の昇降台４２を 中間レベルＬ₂ と上レベルＬ₃ との間で、かつ下側の昇降台４２を下レベルＬ₁ と中間レベルＬ₂ との間で、互いに同時に昇降させることができる。

【００２２】 各昇降台４２上には、それぞれ、カセット２０を載せるターンテーブル５６と 、それを矢印Ｈのように左右に回転させて、このターンテーブル５６上に載せら れたカセット２０の入口２０ａを基板搬送ロボット３２の方に向ける回転駆動源 ５８とが設けられている。回転駆動源５８は、例えばロータリーアクチュエータ であるが、それ以外のものでも良い。

【００２３】 各昇降機構４０に隣接する部分であって基板搬送ロボット３２とは反対側に、 カセット着脱部６０がそれぞれ設けられている。各カセット着脱部６０は、この 例では、上記中間レベルＬ₂ に位置したターンテーブル５６と同じレベルにある 二つのガイド６２を有しており、それらは架台６４によってベース５４から支え られている。

【００２４】 このカセット着脱部６０において、基板搬送ロボット３２によって基板１６が 出し入れされるカセット２０と同じレベルにおいて、カセット２０の着脱を行う ことができる。このカセット着脱部６０に対するカセット２０の着脱は、例えば 自走型搬送車（ＡＧＶ）を用いて行っても良いし、人が行っても良い。

【００２５】 各カセット着脱部６０の下部には、この例では、カセット着脱部６０と、それ と同じレベルに位置したターンテーブル５６上との間でカセット２０を搬送する カセット搬送機構７０がそれぞれ設けられている。各カセット搬送機構７０は、 この例では、矢印Ｊのようにロッド７４を伸縮させるシリンダ７２と、ロッド７ ４の先端部に設けられていてカセット２０を引っ掛ける係合部７６とを備えてい る。

【００２６】 このエンドステーション３０の全体的な動作例を説明すると、例えば昇降機構 ４０によって二つの昇降台４２を上昇させておいた状態で、カセット着脱部６０ 上に、未処理の基板１６を収納したカセット２０をまず一つ載せる。そしてこの カセット２０を、カセット搬送機構７０によって横に搬送して一方の（即ち下側 の）ターンテーブル５６上に載せる。次に、昇降機構４０によって二つの昇降台 ４２を下降させた状態にして、カセット着脱部６０上に、未処理の基板１６を収 納した別のカセット２０を載せる。そしてこのカセット２０を、カセット搬送機 構７０によって横に搬送して他方の（即ち上側の）ターンテーブル５６上に載せ る。この状態が、図１中の実線で示す状態である。

【００２７】 上記のような動作を、例えば、二つある昇降機構４０についてそれぞれ行う。

【００２８】 基板１６の処理に際しては、基板搬送ロボット３２によって、上記他方の（上 側の）ターンテーブル５６上のカセット２０に対して基板１６のハンドリングを 行う。例えば、当該カセット２０から基板１６を１枚ずつ取り出して、それを前 述した真空予備室２内へ搬送し、更に当該基板を別の搬送手段によって処理室８ 内へ搬送する。なお、処理後の基板１６は、元のカセット２０内へ戻しても良い し、別のカセット２０内へ収納しても良い。この実施例では、一例として、隣の 昇降機構４０上のカセット２０内へ収納するようにしている。

【００２９】 基板搬送ロボット３２による、上記他方の（上側の）ターンテーブル５６上の カセット２０からの基板１６の搬出が完了したら、昇降機構４０によって二つの 昇降台４２を同時に上昇させて、上記一方の（下側の）ターンテーブル５６上の カセット２０に対して上記と同様のハンドリングを行う。

【００３０】 上記一方の（下側の）ターンテーブル５６上のカセット２０からの基板１６の 搬出が完了したら、当該カセット２０をカセット搬送機構７０によってカセット 着脱部６０上に搬出する。そこでカセット２０を未処理の基板１６を収納した次 のカセット２０と交換して、それをカセット搬送機構７０によって同じターンテ ーブル５６上へ搬送する。このようにして、カセット２０の入れ換えを行う。

【００３１】 次いで、昇降機構４０によって二つの昇降台４２を同時に下降させて、上記他 方の（上側の）ターンテーブル５６に対するカセット２０の入れ換えを、上記と 同様にして行う。

【００３２】 それ以降は、上記のような動作を適宜繰り返せば良い。

【００３３】 このように、このエンドステーション３０では、各昇降機構４０の部分におい てカセット２０をそれぞれ２段積みにしており、その上下両カセット２０に対し て１台の基板搬送ロボット３２で基板１６のハンドリングを行うことができるの で、小さなスペースで、ハンドリング可能なカセット数を倍増することができる 。従って例えば、基本的には図３と同様のレイアウトを採用しつつ、その横幅を 大きくすることなく、カセット数を倍増することができる。

【００３４】 また、単にカセットを２段積みにしただけでは、基板搬送ロボットの上下方向 のストロークを長くする必要があり、基板搬送ロボットの大幅な仕様変更になる が、上記エンドステーション３０では昇降機構４０によってカセット２０を昇降 させるので、基板搬送ロボット３２の上下方向のストロークは従来例と同じで済 む。

【００３５】 なお、基板搬送ロボット３２による基板１６のハンドリングは、上記上レベル Ｌ₃ にある昇降台４２上のカセット２０に対して行うようにしても良い。

【００３６】 また、昇降機構４０等は上記のように１台の基板搬送ロボット３２に対して二 つ設けずに、一つでも良いのは勿論である。

【００３７】

【考案の効果】

以上のようにこの考案によれば、カセットを２段積みにしており、その両カセ ットに対して１台の基板搬送ロボットで基板のハンドリングを行うことができる ので、小さなスペースで、ハンドリング可能なカセット数を倍増することができ る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案の一実施例に係るエンドステーション
を示す側面図である。

【図２】図１のエンドステーションの平面図である。

【図３】従来のエンドステーションを備えた基板処理装
置の一例を部分的に示す平面図である。

【符号の説明】

１６ 基板 ２０ カセット ３０ 実施例のエンドステーション ３２ 基板搬送ロボット ３６〜３８ アーム ４０ 昇降機構 ４２ 昇降台 ５６ ターンテーブル ５８ 回転駆動源 ６０ カセット着脱部 ７０ カセット搬送機構 ７２ シリンダ

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ２３Ｆ 4/00 Ａ 8417−4Ｋ Ｈ０１Ｊ 37/317 Ｂ 9172−5Ｅ Ｈ０１Ｌ 21/265 21/68 Ａ

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板収納用のカセットに対してアームに
   よって基板の出し入れを行う基板搬送ロボットと、この
   基板搬送ロボットのアームの移動領域内に設けられてい
   て、上下に配置された二つの昇降台を有しそれらを同時
   に上下二つのレベルに昇降させる昇降機構と、各昇降台
   上に設けられたターンテーブルおよびそれを左右に回転
   させてターンテーブル上に載せられたカセットを基板搬
   送ロボットの方に向ける回転駆動源と、基板搬送ロボッ
   トによって基板が出し入れされるカセットと同じレベル
   においてカセットの着脱を行うカセット着脱部と、この
   カセット着脱部およびそれと同じレベルに位置したター
   ンテーブル上の間でカセットを搬送するカセット搬送機
   構とを備えることを特徴とする基板処理装置用のエンド
   ステーション。