KR100852378B1 - 반송 시스템 및 기판 처리 장치 - Google Patents

반송 시스템 및 기판 처리 장치 Download PDF

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데루오 아사카와
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도쿄엘렉트론가부시키가이샤
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Abstract

반송 시스템 (1) 은 각 처리 장치 (10, 100, 200) 의 전면측에 설치된 탑재대 (11) 등의 하방을 통과하도록 커버체 (5) 로 덮인 반송로를 부설하고 있다. 반송로의 위치를 하방으로 함으로써, 탑재대 (11) 등의 점유 영역과 반송로에 관련된 영역의 일부가 공용되어 공간 절약화를 달성함과 함께, 처리 장치 (10, 100) 등의 전방으로부터의 접근성을 높여 보수 유지를 행하기 쉬운 레이아웃을 실현한다. 탑재대 (11) 등의 탑재면 (11d) 등은, 기존의 천정 반송 시스템 (2) 및 바닥 반송 시스템의 무인 반송차 (3) 의 탑재 가능한 높이로 설정하여 다른 반송계와의 공존성을 확보한다.
Figure R1020077010539
반송 시스템, 무인 반송차, 탑재대, 수납 상자

Description

반송 시스템, 기판 처리 장치 및 반송 방법{CARRYING SYSTEM, SUBSTRATE TREATING DEVICE, AND CARRYING METHOD}
기술분야
본 발명은, 제조 시설내의 제조물에 관련된 반송 (搬送) 시스템, 기판 처리 장치 및 반송 방법에 관한 것으로, 특히, 공간 절약화 및 보수관리 (maintenance) 의 향상을 도모함과 함께, 제조 시설내에서 사용되고 있는 기존의 반송계와도 공존할 수 있는 반송 형태를 실현하는 것이다.
배경기술
종래, 각종 제조 시설내에서는 제조물 (워크) 을 반송하는 반송 시스템이 구축되어 있다. 예를 들어, 웨이퍼, 액정 패널 등의 기판 형상의 워크를 제조하는 시설에서는, 매엽 단위로 또는 복수의 워크를 카세트 단위로 효율적으로 반송할 수 있도록 한 시스템이 존재한다. 이런 종류의 시스템은, 예를 들어, 일본 공개특허공보 평6-16206호, 일본 공개특허공보 2002-237512호, 일본 공개특허공보 2003-282669호, 일본 공개특허공보 2001-189366호, 일본 공개특허공보 2003-86668호에 개시되어 있다.
발명의 개시
발명이 해결하고자 하는 과제
도 18 은, 종래의 일반적인 반송 시스템의 구체적인 구성을 웨이퍼 제조 시 설내의 시스템의 일례를 나타내고 있다. 시설내에는 웨이퍼에 대한 필요한 처리 (제조에 관련된 처리, 계측에 관련된 처리, 검사에 관련된 처리 및 저장에 관련된 처리 등) 마다 처리 장치가 고정 배치되어 있다. 각 처리 장치의 전면 (前面) 에는 복수의 웨이퍼를 수납하는 밀폐 용기 (FOUP 라고 칭해진다) 등을 탑재하는 탑재대 (로드포트가 상당) 가 병설되어 있다. 이러한 각 탑재대의 상방에 천정 반송 시스템, 또는 전방에 자동 반송차 (AGV : Automated Guided Vehicle) 등에 의한 바닥 반송 시스템이 부설되어 있다.
웨이퍼가 수납된 FOUP 는, 천정 반송 시스템이나 자동 반송차에 의해 운반되어 탑재대에 탑재된다. 또한, 상황에 따라서는, 작업자가 웨이퍼가 수납된 FOUP 를 탑재대까지 운반하는 경우도 있다. 또, 최근에는 소량 다품종의 요구가 증가함에 따라, 상기 기술한 반송 시스템 외에, 순환 반송로형 등의 매엽 반송 장치가 제안되어 있다.
이들 순환형의 반송 시스템은, 탑재대의 전방에 반송로가 부설된다. 이 때문에, 시설내의 바닥을, 탑재대 및 반송로가 차지하는 면적이 증대되어, 시설내의 바닥 면적을 유효하게 활용하는 것을 저해한다. 또, 처리 장치의 점검이나 수리를 담당자가 장치 전면측에서 행하는 경우, 처리 장치까지의 사이에 탑재대 및 반송로가 개재되기 때문에, 처리 장치까지의 거리가 멀어 처리가 곤란하다.
또한, 탑재대 전방에 반송로가 존재한다는 구조나, 반송 단위 (반송 매수) 및 반송 대상물의 형상 (저장 용기) 의 차이에 의해, 반송 시스템의 레이아웃이나 접근 거리에도 제한을 받는다. 따라서, 순환형의 반송 시스템은, 종래부터 널 리 사용되고 있는 FOUP 를 사용한 천정 반송 시스템이나 바닥 반송 시스템 사이에서 피반송물의 수수 (授受) 가 곤란한 경우가 있다.
본 발명은, 이러한 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 전유 (專有) 면적이 작은 반송 시스템, 기판 처리 장치 및 반송 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또, 본 발명은, 탑재대가 점유하는 영역과 반송로의 부설 영역의 공유화를 도모하도록 한 반송 시스템, 기판 처리 장치 및 반송 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또, 본 발명은, 반송로의 부설 지점을 변경해도 효율적인 반송 형태를 확보할 수 있도록 한 반송 시스템, 기판 처리 장치 및 반송 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
과제를 해결하기 위한 수단
상기 과제를 해결하기 위하여 제 1 발명에 관련된 반송 시스템은, 반송 단위가 단수 또는 복수인 피반송체를 순차 반송하는 반송로 및 피반송체를 탑재하는 것이 가능한 탑재면에 하나 또는 복수의 탑재 영역을 갖는 탑재대를 구비하는 반송 시스템에 있어서, 상기 반송로는, 상기 탑재대의 바닥 점유 부분을 연직 방향으로 투영한 공간 영역내를 가로질러 상기 탑재대의 탑재면의 하방에 배치되어 있고, 상기 반송로에 의해 반송되어 상기 공간 영역내를 통과하는 하나의 피반송체를 다른 피반송체와 간섭하지 않는 위치로 이동시키는 이동 수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.
제 1 발명에 있어서는, 탑재대에 관련된 공간 영역내를 가로질러 탑재면의 하방에 반송로를 배치한다. 따라서, 탑재대의 점유 영역과 반송로의 부설 영역이 공용화되어 공간 절약화를 실현할 수 있다. 또, 탑재대의 전방에 반송로가 위치하지 않게 되기 때문에, 점검 및 수리 등을 할 때에 장치 전면측에서의 탑재대로의 접근도 용이해진다. 또, 레이아웃의 제한도 완화되어, 다른 반송계와의 친화성 및 공존성도 높일 수 있다. 또, 탑재대에 관련된 공간 영역내를 통과하는 하나의 피반송체를 후속의 다른 피반송체와 간섭하지 않는 위치로 이동시키는 이동 수단을 구비하기 때문에, 반송되는 피반송체를 처리 등을 위하여 이동시키는 것도 반송에 지장없이 행할 수 있게 되어, 각종 처리를 위하여 반송 중인 피반송체가 순조롭게 이동된다.
제 2 발명에 관련된 반송 시스템은, 상기 반송로는 단수 및 복수의 반송 단위를 혼재시켜 피반송체를 반송하는 것이 가능하고, 상기 이동 수단은 복수의 반송 단위에 관련된 외형 치수에 따른 이동 길이로 피반송체를 이동시키도록 되어 있는 것을 특징으로 한다.
제 2 발명에 있어서는, 반송로는 단수 및 복수의 반송 단위를 혼재시켜 반송 가능함과 함께, 이동 수단은 복수의 반송 단위에 관련된 외형 치수에 따른 이동 길이로 피반송체를 이동시키기 때문에, 반송 단위의 매수에 한정되지 않고 자유로운 반송 형태로 피처리체를 반송할 수 있게 되어, 제조 계획의 변동 등에도 유연하게 대응하여 피반송체를 반송할 수 있다.
제 3 발명에 관련된 반송 시스템은, 상기 반송로에 의해 반송되는 팰릿 (pallet) 을 구비하고, 피반송체는 상기 팰릿에 탑재되어 상기 반송로에 의해 반송 되고 있고, 상기 팰릿은 탑재된 피반송체를 덮어 주위와의 분위기를 차단하는 커버를 구비하는 것을 특징으로 한다.
제 3 발명에 있어서는, 피반송체를 커버를 부착한 팰릿에 실어 반송하기 때문에, 반송로 전체의 청정도를 확보하기 위한 구조물이나 용력 (用力) 을 필요로 하지 않고, 또, 반송로 자체로부터의 발진 (發塵) 등의 영향을 받지 않고, 피반송체에 대한 청정성을 팰릿 단위로 확보할 수 있게 된다.
제 4 발명에 관련된 반송 시스템은, 상기 이동 수단에 의한 이동 범위 및 상기 반송로를 덮는 커버체를 구비하는 것을 특징으로 한다.
제 4 발명에 있어서는, 이동 수단에 의한 이동 범위 및 반송로를 덮는 커버체를 구비하기 때문에, 피반송체가 이동하는 범위를 주위의 분위기로부터 차단할 수 있어 커버체의 내부를 청정한 분위기로 확보하기 쉬워진다. 또한, 청정한 분위기를 확보하기 위해서는, 커버체의 내부를 감압하는 것, 청정 공기나 비활성 가스와 같은 소정 기체를 커버체의 내부에 공급하는 것, 약하게 압력을 낮추는 것과 비활성 가스와 같은 소정 기체의 공급을 조합하는 것 등을 행하는 것이 바람직하다.
제 5 발명에 관련된 반송 시스템은, 상기 반송로는 고리 형상인 것을 특징으로 한다.
제 5 발명에 있어서는, 반송로를 고리 형상으로 하고 있기 때문에, 피반송체를 순환시켜 반송할 수 있게 되어, 다양한 처리 장치가 배치된 각종 레이아웃에도 대응시킨 반송 형태를 실현할 수 있다.
제 6 발명에 관련된 반송 시스템은, 상기 탑재대가 탑재면에 갖는 적어도 하나의 탑재 영역에는 개구가 형성되어 있고, 상기 개구를 폐쇄하는 것이 가능한 폐쇄체를 구비하는 것을 특징으로 한다.
제 6 발명에 있어서는, 적어도 하나의 탑재 영역에 개구를 형성함과 함께, 그 개구를 폐쇄하는 폐쇄체를 구비하기 때문에, 개구를 폐쇄하고 있는 경우에는 종래의 탑재대와 마찬가지로, 탑재면에 FOUP 등의 밀폐 용기 등을 탑재할 수 있고, 또, 개구를 개방하고 있는 경우에는 반송로에 의해 반송되는 피반송체를 이송하는 경로로서 이용할 수 있어, 탑재대와 반송로의 영역을 공유시킨 특징적인 반송 형태에서도 자유롭게 피반송체를 취급할 수 있게 된다
제 7 발명에 관련된 반송 시스템은, 상기 폐쇄체는 하면을 개방한 상자 형상이며, 상자 형상의 폐쇄체의 상판부에서 상기 개구를 폐쇄하는 위치로부터 상기 탑재면의 상방에 상기 폐쇄체가 돌출될 때까지의 범위에서 상기 폐쇄체를 이동시키는 폐쇄체 이동 수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.
제 7 발명에 있어서는, 폐쇄체를 하면이 개방된 상자 형상으로 하여, 그 폐쇄체를 천판이 되는 상판부에서 탑재대의 개구를 폐쇄한 상태에서 탑재면으로부터 상방으로 돌출된 상태로 이동할 수 있도록 하기 때문에, 폐쇄체의 상면을 종래의 FOUP 등의 탑재 규격과 맞춤으로써 폐쇄 상태에 있어서는 FOUP 등의 수납 용기 등을 폐쇄체의 상판부에 탑재할 수 있음과 함께, 돌출 상태에 있어서는 상자체의 폐쇄체의 내부 공간을 이용하여 피반송체 등을 일시적으로 장치와의 이동 탑재 위치에 배치할 수 있는 공간을 확보할 수 있어, 탑재대에 관련된 공간 영역을 한층 유 효하게 이용할 수 있다.
제 8 발명에 관련된 반송 시스템은, 복수의 피반송체를 수납할 수 있는 수납 상자를 구비하고, 상기 폐쇄체는 상기 수납 상자를 내부에 수납하는 것이 가능하고, 상기 탑재대의 탑재면의 상방으로 돌출되어 위치하는 상기 폐쇄체의 내부로 수납하도록 상기 탑재면의 하방으로부터 상기 수납 상자를 이동시키는 수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.
제 8 발명에 있어서는, 상자 형상의 폐쇄체는 복수의 피반송체를 일시적으로 수납하는 수납 상자를 내부에 수납하도록 함과 함께, 폐쇄체가 탑재면의 상방으로 돌출된 상태에 있어서 폐쇄체의 내부와의 사이에 수납 상자를 적절하게 이동시키는 수단을 별도로 구비하기 때문에, 탑재면에 대한 상하의 임의 위치에 수납 상자를 위치시킬 수 있게 되어, 수납 상자를 활용하여 피반송체의 일시적인 대기 및 피난 등도 가능해지고, 피반송체를 다양한 양태로 취급할 수 있어 유연한 반송 형태를 실현할 수 있다. 또, 수납 상자를 탑재면의 상방으로 이동시킴으로써 피반송체의 처리를 행하는 처리 장치와의 사이의 피반송체의 수수를 수납 상자를 개재시켜 다양하게 행할 수 있게 된다. 또한, 제 8 발명에서는 수납 상자를 단독으로 이동시키기 때문에, 이동에 관련된 수납 상자의 위치 결정 정밀도를 양호하게 유지하기 쉬워, 수납 상자에 수납된 피반송체를 로봇 등에 의해 수수하는 경우에 바람직하게 된다.
제 9 발명에 관련된 반송 시스템은, 복수의 피반송체를 수납할 수 있는 수납 상자를 구비하고, 상기 폐쇄체는 상기 수납 상자를 내부에 수납하는 것이 가능하 고, 폐쇄체내에 수납 상자가 수납된 경우, 상기 폐쇄체 이동 수단에 의한 폐쇄체의 이동과 함께 상기 수납 상자를 이동시키는 수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.
제 9 발명에 있어서는, 상자 형상의 폐쇄체의 내부에 수납 상자를 수납하도록 하여, 폐쇄체내에 수납된 수납 상자를 폐쇄체와 함께 이동시킨다. 따라서, 수납 상자를 활용하여 피반송체의 일시적인 대기 및 피난 등도 행할 수 있다. 또, 수납 상자를 상방으로 이동시킨 경우에는, 피반송체의 처리를 행하는 처리 장치와의 사이에서의 피반송체도 자유롭게 수수할 수 있게 된다. 또한, 제 9 발명에서는, 수납 상자보다 한층 더 크고 무거운 폐쇄체를 함께 이동시키기 때문에, 폐쇄체나 수납 상자의 운용에 제약 조건이 붙는 경우가 있지만, 이동을 위한 구동 기구를 공유할 수 있어, 그것을 위한 비용과 공간을 삭감할 수 있다.
제 10 발명에 관련된 반송 시스템은, 상기 탑재대의 탑재면의 상방으로 돌출되어 위치하는 상기 폐쇄체의 내부에 상기 수납 상자가 수납된 경우, 상기 이동 수단에 의해 간섭하지 않는 위치로 이동한 피반송체를 상기 수납 상자에 수납하도록 이송하는 이송 수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.
제 10 발명에 있어서는, 간섭하지 않는 위치로 이동한 피반송체를 상방으로 이동한 수납 상자에 이송하여 수납하는 이송 수단을 구비하기 때문에, 반송로로부터 퇴피한 피반송체를 수납 상자로 순조롭게 이동할 수 있게 되어, 반송로와 수납 상자 사이에서 피반송체의 수수를 가능하게 하여 다양한 반송 상황에 대하여 임기 응변으로 대응할 수 있게 된다.
제 11 발명에 관련된 반송 시스템은, 상기 이동 수단에 의해 간섭하지 않는 위치로 이동한 피반송체를 상기 탑재대의 탑재면의 높이로 이동시키는 수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.
제 11 발명에 있어서는, 간섭하지 않는 위치에 있는 피반송체를 탑재대의 탑재면의 높이로 이동시키는 수단을 구비하기 때문에, 피반송체를 직접적으로 탑재면까지 이동할 수 있게 되어, 피반송체의 처리를 행하는 처리 장치에 대한 수수를 직접적으로 행하여 효율적인 피반송체의 처리를 실현할 수 있다.
제 12 발명에 관련된 반송 시스템은, 상기 이동 수단이, 상기 반송로에 의해 반송되는 피반송체를 반송 방향을 따라 경사진 상방으로 이동시키는 수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.
제 12 발명에 있어서는, 탑재면의 하방에 배치된 반송로에 의해 반송되는 피반송체를 경사진 상방으로 이동시키기 때문에, 반송로에 의한 반송을 정지시키지 않고, 피반송체를 반송로로부터 퇴피시킬 수 있고, 특히 반송로를 따라 이동시킴으로써 반송에 의해 발생하는 관성을 거스르지 않고 피반송체를 부드럽게 이동 정지시킬 수 있게 된다. 또한, 이동시킨 피반송체는 서서히 감속시켜 정지시키는 것이, 피반송체를 낙하시키지 않고 이동시키는 관점에서 중요해진다.
제 13 발명에 관련된 반송 시스템은, 상기 반송로에 의해 반송되는 피반송체가 올라타도록, 반송 방향의 하류측을 상단으로 한 상승 경사면을 형성하는 수단을 구비하고, 상기 이동 수단은 상기 상승 경사면에 올라탄 피반송체를 이동시키도록 되어 있는 것을 특징으로 한다.
제 13 발명에 있어서는, 탑재면의 하방에 배치된 반송로에 대하여 상승 경사 면을 형성하기 때문에, 반송 방향으로 관성을 갖는 피반송체를 상승 경사면에 올라타도록 하는 것이 가능해진다. 또, 올라탄 피반송체를 간섭하지 않는 위치로 이동시키기 때문에, 복잡한 기구 없이 반송 중인 피반송체를 소정의 위치로 옮길 수 있다. 또한, 상승 경사면은, 수취하고자 하는 피반송체의 도착에 맞추어 반송로에 대하여 형성되는 것, 피반송체가 올라탈 때의 상방 가속도를 피반송체에 대한 손상이 없도록 억제할 수 있는 각도인 것, 올라탄 피반송체가 소정의 감속도로 정지할 수 있는 길이와 감속 기구를 갖는 것이 중요하다.
제 14 발명에 관련된 반송 시스템은, 상기 간섭하지 않는 위치에 있는 피반송체를 상기 반송로의 반송 방향을 따라 경사진 하방으로 이동시켜 상기 반송로에 탑재하는 수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.
제 14 발명에 있어서는, 간섭하지 않는 위치에 있는 피반송체를 반송 방향을 따라 경사진 하방으로 이동시켜 반송로에 탑재하기 때문에, 반송로에 의해 반송되고 있는 다른 피반송체와 간섭하지 않고 반송로로 되돌리는 것이 가능해진다. 또한, 피반송체의 반송로로의 이동은, 반송로의 빈 곳을 인식하여 피반송체에 손상을 주지않는 소정의 가속도내에서 가속하여 반송 속도에 맞추고, 또한 반송로의 빈 부분에 동기하여 싣는 것이 중요하다.
제 15 발명에 관련된 반송 시스템은, 상기 간섭하지 않는 위치에 있는 피반송체를 상기 반송로에 미끄러져 내려오도록, 반송 방향의 하류측을 하단으로 한 하강 경사면을 형성하는 수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.
제 15 발명에 있어서는, 반송로의 반송면에 따른 높이로 하강하는 하강 경사 면을 형성하고, 그 하강 경사면으로 피반송체를 이동시킴으로써, 피반송체는 하강 경사면을 미끄러져 내려와 자동적으로 반송로로 되돌아오게 된다. 또한, 하강 경사면은, 다른 피반송체와 간섭하지 않도록 반송로의 빈 곳을 인식하여 빈 부분의 도착에 맞추어서 형성하고, 피반송체를 피반송체에 손상을 주지 않는 소정의 가속도내에서 반송로의 반송 속도로 적합할 때까지 가속하는 기구를 가지고, 미끄러져 내려온 피반송체가 반송로에 탈 때의 상방 가속도가 피반송체에 손상을 주지 않는 각도인 것이 중요하다.
제 16 발명에 관련된 기판 처리 장치는, 기판에 대한 처리를 행하는 처리부와, 처리부를 덮는 케이스과, 케이스의 일 측면에 배치되고, 탑재면을 구비하는 탑재대를 구비하고, 상기 탑재대의 탑재면에는, 기판이 통과하는 것이 가능한 개구가 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.
제 16 발명에 있어서는, 처리부의 케이스의 일 측면에 배치한 탑재대에 처리 대상의 기판이 통과하는 개구를 형성함으로써, 개구를 통하여 기판의 이송 경로를 확보할 수 있어 다양한 반송 형태에 대응할 수 있는 사양이 된다.
제 17 발명에 관련된 기판 처리 장치는, 상기 탑재대의 바닥 점유 부분을 연직 방향으로 투영한 공간 영역내에서 상기 탑재대의 탑재면의 하방에 위치하는 반송로와, 상기 반송로에 의해 반송되어 상기 공간 영역내를 통과하는 하나의 기판을 다른 기판과 간섭하지 않는 위치로 이동시키는 이동 수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.
제 17 발명에 있어서는, 탑재대에 관련된 공간 영역을 통과하도록 반송로를 배치하기 때문에, 반송에 관련된 공간을 삭감할 수 있게 되고, 또, 하나의 기판을 다른 기판이 간섭하지 않도록 이동시킴으로써, 기판을 반송로로부터 퇴피할 수 있게 되어, 반송되는 기판을 처리하기 위하여 기판의 일시 대기 및 이송 등을 순조롭게 행할 수 있게 된다.
제 18 발명에 관련된 반송 방법은, 탑재대의 바닥 점유 부분을 연직 방향으로 투영한 공간 영역내에서 그 탑재대의 탑재면의 하방에 배치되는 반송로에 의해 피반송체를 순차 반송하는 반송 방법으로서, 상기 반송로에 의해 반송되어 상기 공간 영역내를 통과하는 하나의 피반송체를 다른 피반송체와 간섭하지 않는 위치로 이동시키고, 다른 피반송체를 상기 공간 영역내를 통과시켜 반송하는 것을 특징으로 한다.
제 18 발명에 있어서는, 반송되는 하나의 피반송체를 후속의 다른 피반송체와 간섭하지 않는 위치로 이동시키고, 다른 피반송체를 상기 공간 영역을 통과시켜 반송하기 때문에, 반송 중인 피반송체를 반송로로부터 적절하게 추출할 수 있게 되어, 다양한 제조 상황에 적합한 반송 형태를 실현할 수 있다.
제 19 발명에 관련된 반송 방법은, 상기 반송로는, 각 피반송체를 단수 단위 또는 복수 단위 중 어느 하나로, 또는 양 단위를 혼재시켜 반송하는 것을 특징으로 한다.
제 19 발명에 있어서는, 다양한 반송 단위로 반송을 가능하게 하기 때문에, 제조량이 빈번하게 변화하는 제조 시설에 있어서도 유연하게 반송 형태를 변경시켜 반송을 행할 수 있게 된다.
도면의 간단한 설명
도 1 은 본 발명의 실시형태에 관련된 반송 시스템을 나타내는 사시도이다.
도 2(a) 는 웨이퍼 단체에서의 반송 형태를 나타내는 사시도, 도 2(b) 는 팰릿에 탑재한 웨이퍼에서의 반송 형태를 나타내는 사시도이다.
도 3(a) 는 도 1 의 A-A 선에 있어서의 단면도, 도 3(b) 는 복수의 웨이퍼의 반송 형태를 나타내는 단면도, 도 3(c) 는 복수의 웨이퍼를 차폐 커버로 덮은 반송 형태를 나타내는 단면도이다.
도 4 는 비활성 가스의 가압에 의한 분위기 차단의 구조를 나타내는 개략 단면도이다.
도 5(a) 는 처리 장치의 도 1 의 B-B 선에 있어서의 단면도, 도 5(b) 는 도 5(a) 의 C-C 선에 있어서의 단면도이다.
도 6(a), 도 6(b) 는 폐쇄 상자 및 버퍼를 상승시킨 상태를 나타내는 단면도이다.
도 7(a) 는 폐쇄 상자를 처리 장치의 케이스측으로 이동시킨 상태를 나타내는 단면도이며, 도 7(b) 는 도어부 및 커버부를 개방한 상태를 나타내는 단면도이다.
도 8(a) 는 밀폐 용기를 탑재하여 처리 장치의 케이스측으로 이동시킨 상태를 나타내는 단면도, 도 8(b) 는 밀폐 용기의 덮개부 및 도어부를 개방한 상태를 나타내는 단면도이다.
도 9(a) 는 이동판부를 설치한 지점의 반송로를 나타내는 평면도이며, 도 9(b) 는 일방의 이동판부의 이동에 관련된 구성을 나타내는 정면도이다.
도 10(a) 는 웨이퍼를 이동판부에 의해 반송로로 되돌리는 상태를 나타내는 단면도이며, 도 10(b) 는 웨이퍼를 탑재면의 높이로 상승시킨 상태를 나타내는 단면도이다.
도 11 은 복수의 탑재대를 병설한 처리 장치의 단면도이다.
도 12 는 하나의 탑재 영역을 갖는 탑재대를 병설한 처리 장치의 단면도이다.
도 13 은 변형예의 이동판부의 이동에 관련된 구성으로, 도 13(a) 는 이동전 상태를 나타내는 정면도, 도 13(b) 는 상승 경사면을 형성하도록 이동판부를 회전시킨 상태의 정면도, 도 13(c) 는 하강 경사면을 형성하도록 이동판부를 회전 이동시킨 상태의 정면도이다.
도 14(a) 는 상승 경사면에 올라탄 웨이퍼를 나타내는 정면도, 도 14(b) 는 후속의 웨이퍼가 간섭하지 않는 위치로 이동한 웨이퍼를 나타내는 정면도, 도 14(c) 는 하강 경사면을 미끄러져 내리는 웨이퍼를 나타내는 정면도이다.
도 15 는 변형예의 웨이퍼 퇴피 기구로, 도 15(a) 는 웨이퍼를 협지한 상태를 나타내는 개략도, 도 15(b) 는 웨이퍼를 퇴피시킨 상태를 나타내는 개략도이다.
도 16 은 다른 변형예의 웨이퍼 퇴피 기구이며, 도 16(a) 는 웨이퍼를 협지한 상태를 나타내는 개략도, 도 16(b) 는 웨이퍼를 퇴피시킨 상태를 나타내는 개략도이다.
도 17(a) 는 청정 공기의 흡입에 의한 분위기 차단의 형태를 나타내는 단면 도이며, 도 17(b) 는 감압에 의한 분위기 차단의 형태를 나타내는 단면도이다.
도 18 은 종래의 반송 시스템의 일례를 나타내는 개략 사시도이다.
부호의 설명
1 반송 시스템 5 커버체
10, 100, 200 처리 장치 11, 111, 150 탑재대
11a 하방 공간 11b 상방 공간
11d 탑재면 11g 개구
12, 112 폐쇄 상자 12a 상판부
12c 플랜지부 14 개폐 장치
15 케이스 16 트랜스퍼 로봇
17 직동 (直動) 장치 18 수직 이동 장치
19 이송 로봇 20, 21, 41 이동판부
22, 23 안내 레일부 Bf 버퍼
F 밀폐 용기 P 팰릿
Pa 돌출부 T 반송로
W 웨이퍼
발명을 실시하기 위한 최선의 형태
도 1 은, 본 발명의 실시형태에 관련된 반송 시스템 (1) 을 적용한 전체적인 레이아웃을 나타내는 사시도이다. 반송 시스템 (1) 은 피반송체로서 웨이퍼 (W; 기판) 를 순차 반송하기 위한 것으로, 웨이퍼 (W) 의 제조 시설내에 설치된 처 리 장치 (10, 100, 200) 등을 연결하도록 구축되어 있다. 또, 반송 시스템 (1) 의 상방에는, 기존의 천정 반송 시스템 (2) 이 존재한다. 또한, 제조 시설의 바닥에 접착된 유도 테이프 또는 가이드 레일 (4) 을 따라 주행하는 무인 반송 장치 (3) 를 갖는 바닥 반송 시스템도 존재하고 있다.
각 처리 장치 (10, 100, 200) 는 웨이퍼 (W) 에 대하여 각각 상이한 처리 (제조에 관련된 처리, 계측에 관련된 처리, 검사에 관련된 처리 및 저장에 관련된 처리 등) 를 행하는 것으로, 외관적인 기본 구성은 공통된다. 외관에 관한 기본 구성을 처리 장치 (10) 로 설명하면, 처리 장치 (10) 는, 웨이퍼 (W) 에 대하여 처리를 행하는 처리부를 덮는 박스 형상의 케이스 (15) 를 구비한다. 그 케이스 (15) 의 전면에는, 밀폐 용기 (F; FOUP 등이 상당) 등을 탑재하는 것이 가능한 탑재대 (11) 가 설치되어 있다. 또한, 탑재대 (11) 의 탑재면 (11d) 은, 천정 반송 시스템 (2) 의 상방으로부터의 수수 및 바닥 반송 시스템의 무인 반송차 (3) 에 대한 수수에 대응한 높이로 설정되어 있다. 탑재면 (11d) 의 높이를 이와 같이 설정함으로써, 반송 시스템 (1) 은 기존의 천정 반송계 및 바닥 반송계의 친화성 및 공존성이 높다. 또, 탑재대 (11) 의 탑재면 (11d) 에는 작업자 (S) 가 직접적으로 밀폐 용기 (F) 등을 탑재하는 것도 가능하다.
반송 시스템 (1) 은, 처리 장치 (10) 등의 탑재대 (11) 등의 바닥 점유 부분을 연직 방향으로 투영한 공간 영역을 탑재면 (11d) 의 하방에서 가로지르도록 커버체 (5) 로 덮인 반송로를 배치하고 있다. 이러한 반송로의 배치에 의해, 공간 절약화를 실현함과 함께, 각 처리 장치 (10) 등에 대한 전방으로부터의 접근성 을 높이고 있다. 또한, 반송 시스템 (1) 은 커버체 (5) 로 덮인 고리 형상의 반송로 및 처리 장치 (10) 등의 케이스 (15) 에 병설된 탑재대 (11) 등에 의해 구성되어 있다. 각 처리 장치 (10) 등의 처리부와 케이스 (15), 천정 반송 시스템 (2) 및 바닥 반송 시스템의 무인 반송차 (3) 는 반송 시스템 (1) 에 포함되지 않는다.
도 2(a), 도 2(b) 는 반송 시스템 (1) 에서 반송 가능한 웨이퍼 (W) 의 반송 형태를 나타내고 있고, 커버체 (5) 로 덮인 내부의 대략 수평으로 연장되는 반송로 (T) 를 포함하는 도면이다. 도 2(a) 는 웨이퍼 (W) 를 직접적으로 반송로 (T) 의 반송면 (Ta) 에 실어 반송하는 단수의 반송 단위인 경우이며, 도 2(b) 는 웨이퍼 (W) 를 팰릿 (P) 에 실어 반송로 (T) 에 의해 반송하는 단수의 반송 단위인 경우를 나타내고 있다. 또한, 반송 시스템 (1) 에서 사용되는 팰릿 (P) 은, 소요 두께를 가지고 있고, 좌우의 측면으로부터 돌출되는 합계 4 개의 타이어 형상의 돌출부 (Pa) 를 형성하고 있다.
또, 도 3(a) ∼ 도 3(c) 는, 반송 시스템 (1) 에 있어서의 웨이퍼 (W) 의 다른 반송 형태를 나타낸다. 또한, 도 3(a) 에서는, 커버체 (5) 의 내부에 있어서의 반송로 (T) 의 위치 관계를 나타내기 위해, 도 1 의 A-A 선에 있어서의 단면 방향으로부터 본 면으로 하고 있다. 도 3(a) 는 팰릿 (P) 에 실은 웨이퍼 (W) 를 차폐 커버 (H) 에 의해 주위와 분위기를 차폐한 상태로 반송로 (T) 에 의해 반송하는 단수의 반송 단위인 경우이다. 또, 도 3(b) 는 카세트에 의한 반송 형태이며, 복수 (3 매) 의 웨이퍼 (W) 를 팰릿 (P) 에 설치한 선반 형상의 캐리어 (K) 에 탑재한 상태로 반송로 (T) 에 의해 반송하는 복수의 반송 단위인 경우를 나타낸다. 또한, 도 3(c) 는 카세트에 의한 반송 형태이며, 복수 (3 매) 의 웨이퍼 (W) 를 팰릿 (P) 에 설치한 선반 형상의 캐리어 (K) 에 탑재하고, 차폐 커버 (H) 에 의해 주위와 분위기를 차폐한 상태로 반송로 (T) 에 의해 반송하는 복수의 반송 단위인 경우를 나타낸다.
반송 시스템 (1) 은, 도 2(a), 도 2(b) 및 도 3(a) ∼ 도 3(c) 에 나타내는 어느 반송 형태에서나 웨이퍼 (W) 를 반송하는 것이 가능하고, 이 중 하나의 반송 형태만으로 반송하는 것, 단수 및 복수의 반송 형태를 혼재시켜 반송하는 것, 2 개 이상의 반송 형태를 혼재시켜 반송하는 것 등에 대응할 수 있다. 반송 형태는, 웨이퍼 (W) 의 제조 계획에 기초하여 결정되고, 도 1 에 나타내지 않는 제어 장치에 의해 소요 반송 형태로 된 웨이퍼 (W) 가 반송 시스템 (1) 에 의해 반송된다.
도 4 는, 반송로 (T) 를 덮는 커버체 (5) 의 소요 지점에 설치된 비활성 가스의 공급 부분의 구조를 나타내고 있다. 공급 부분에 있어서의 커버체 (5) 는, 천판부 (5a) 에 비활성 가스의 공급 구멍 (5b) 을 돌출 형성하고, 저판부 (5c) 에는 도시하지 않은 배기관에 연결되는 배기 구멍 (5d) 을 돌출 형성하고, 반송로 (T) 의 상방에는 필터 (6) 를 형성하고 있다. 커버체 (5) 의 내부에는, 공급 구멍 (5b) 으로부터 비활성 가스가 가압하여 공급되고, 필터 (6) 에 의해 여과되고 나서 배기 구멍 (5d) 으로부터 비활성 가스가 배출된다. 이러한 비활성 가스의 공급에 의해 커버체 (5) 의 내부는 외부의 분위기와 차단되어 소요 클린도가 확보된다. 또한, 각 처리 장치 (10) 등의 탑재대 (11) 등의 하방에 배치되는 반송로 (T) 의 부분은, 다른 커버체에 상당하는 폐쇄 상자 (12) 에 의해 외부의 분위기와 차단되어 있고, 상세한 것은 후술한다.
도 5(a), 도 5(b) 는 처리 장치 (10) 의 내부 구성을 나타내고 있다. 처리 장치 (10) 는, 웨이퍼 (W) 에 대한 처리를 행하는 처리부 (도시 생략) 를 덮는 케이스 (15) 및 탑재대 (11) 를 가지고, 탑재대 (11) 의 내부를 통과하는 부분의 반송로 (T) 에 의해 구성되어 있다. 케이스 (15) 내부에는, 웨이퍼 (W) 를 내부로 수용하여 처리부에 건네줌과 함께, 처리부에서 처리된 웨이퍼 (W) 를 바깥쪽으로 보내는 아암 (16a) 을 구비한 트랜스퍼 로봇 (16) 을 배치하고 있다.
또한, 케이스 (15) 의 상부의 전면 (15a) 에는 도어부 (15b) 가 설치되어 있고, 케이스 (15) 의 내부에 웨이퍼 (W) 를 수용하는 경우에 도어부 (15b) 는 하강하여 케이스 (15) 의 전면 (15a) 의 일부가 개구하도록 되어 있다. 도어부 (15b) 의 개폐는 트랜스퍼 로봇 (16) 의 전방에 배치된 개폐 장치 (14) 에 의해 행해진다.
한편, 케이스 (15) 의 전면 (15a) 에 병설되는 탑재대 (11) 는, 내부가 반송로 (T) 가 통과하는 하방 공간 (11a) 과 상자 형상의 폐쇄체에 상당하는 폐쇄 상자 (12) 가 위치하는 상방 공간 (11b) 으로 나누어져 있다. 또한, 하방 공간 (11a) 은, 탑재대 (11) 의 바닥 점유 부분에 상당하는 저판부 (11c) 를 연직 방향으로 투영한 공간 영역에 상당하고, 웨이퍼 (W) 가 반송로 (T) 로부터 들어 올려져 이동할 때의 이동 범위를 포함하고 있다. 또, 하방 공간 (11a) 을 통과하는 반송로 (T) 의 일부 지점에는, 반송로 (T) 의 양측에 긴 판 형상의 이동판부 (20, 21) 가 형성되어 있다. 이동판부 (20, 21) 는 상면이 반송로 (T) 의 상면과 동등한 높이로 되어 있고, 웨이퍼 (W) 를 실은 팰릿 (P) 이 이동판부 (20, 21) 를 형성한 지점을 통과할 때에, 팰릿 (P) 의 돌출부 (Pa) 가 이동판부 (20, 21) 에 실리도록 하고 있다. 또한, 이동판부 (20, 21) 의 이동에 관련된 구성은 후술한다.
탑재대 (11) 는, 도 5(b) 에 나타내는 바와 같이 측벽 부분이 커버체 (5) 와 연속되어 있고, 하방 공간 (11a) 과 상방 공간 (11b) 을 나누는 부분에 리브 (11e) 를 돌출 형성하고 있다. 또한, 리브 (11e) 의 상면에는 시일 부재가 형성되어 있다. 또, 탑재대 (11) 의 상부 공간 (11b) 을 형성하는 케이스 (15) 측의 측벽부 (13) 는 별체로 하고 있고 (도 5(a) 참조), 상기 기술한 개폐 장치 (14) 에 의해 상하로 이동 가능하게 되어 있다. 이 측벽부 (13) 에도 리브 (11e) 와 동일한 측벽 리브 (13a) 가 형성되어 있다. 또, 탑재대 (11) 는, 탑재면 (11d) 의 중앙 부근이 되는 탑재 지점에 큰 직사각형 형상의 개구 (11g) 를 형성하고 있고, 개구 (11g) 의 주연부 (11f) 의 하면에 시일 부재를 형성하고 있다.
탑재대 (11) 의 상방 공간 (11b) 에 위치하는 폐쇄 상자 (Mini-Environment 라고 칭해진다; 12) 는 하면이 개방되어 있고, 복수의 웨이퍼 (W) 를 수납할 수 있는 버퍼 (수납 상자에 상당; Bf) 를 내부 (12b) 에 수용하는 치수가 확보됨과 함께, 천판이 되는 상판부 (12a) 는 탑재대 (11) 의 개구 (11g) 를 폐쇄할 수 있는 치수로 되어 있다. 상판부 (12a) 의 상면은 밀폐 용기 (F) 를 각각 탑재 가능한 2 개의 탑재 영역 (12e, 12f) 으로 되어 있고 (도 1 참조), 상판부 (12) 에서 개구 (11) 가 폐쇄된 경우, 탑재대 (11) 의 탑재면 (11d) 에 2 개의 탑재 영역 (12a, 12f) 이 존재하게 된다. 또한, 상판부 (12a) 의 일방의 탑재 영역 (12f) 에는 탑재되는 밀폐 용기 (F) 와의 위치 관계를 보증하기 위하여 (평면을 결정하기 위하여) 일직선 상에 없는 3 점 배치의 키네마틱ㆍ커플링 (12g) 이 형성되어 있다. 또, 폐쇄 상자 (12) 는, 하방 주위에 바깥쪽으로 돌출된 플랜지부 (12c) 를 형성하고 있고, 플랜지부 (12c) 의 상하면 및 선단에는 시일 부재를 형성하고 있다. 또한, 폐쇄 상자 (12) 의 케이스 (15) 측의 도어부 (15b) 에 따른 부분은 별체의 커버부 (12d) 로 되어 있고, 상기 기술한 개폐 장치 (14) 에 의해 이탈 가능하게 되어 있다.
폐쇄 상자 (12) 는, 탑재대 (11) 의 상부 공간 (11b) 에 형성된 직동 (直動) 장치 (17) 에 의해 연직 방향과 케이스 (15) 에 접근하는 방향으로 이동 가능하게 되어 있다. 직동 장치 (17) 는, 연직 방향으로 연장되는 직동 가이드부 (17a) 에 도 6(a) 에 나타내는 수평 이동 가이드 유닛 (17c) 을 통하여 이동 유닛 (17b) 을 형성하고 있고, 이동 유닛 (17b) 이 폐쇄 상자 (12) 의 하단 부분에 연결되어 있다. 직동 장치 (17) 는, 도시하지 않은 제어 장치에 의해 각 유닛 (17b, 17c) 의 이동이 제어되어 있고, 연직 방향의 이동에 관해서는 각 유닛 (17b, 17c) 을 직동 가이드부 (17a) 를 따라 상하로 이동시킨다.
각 유닛 (17b, 17c) 이 제어 장치에 의해 제어되는 이동 범위의 하단측에 위치하는 경우, 폐쇄 상자 (12) 는 상판부 (12a) 의 상면이 탑재대 (11) 의 탑재면 (11d) 과 동등한 높이가 되고, 탑재면 (11d) 의 개구 (11g) 를 상판부 (12a) 에 의해 폐쇄함과 함께, 상판부 (12a) 의 상면에 밀폐 용기 (F; 도 5(a), 도 5(b) 중, 2 점 쇄선으로 나타낸다) 를 탑재하는 것이 가능해진다. 또한, 밀폐 용기 (F) 의 탑재는, 천정 반송 시스템 (2), 바닥 반송 시스템의 무인 반송차 (3), 또는 사람 손에 의해 행해진다. 또, 폐쇄 상자 (12) 가 이동 범위의 하단측에 위치할 때에는, 플랜지부 (12c) 의 하면과 탑재대 (11) 의 리브 (11e) 및 측벽 리브 (13a) 의 상면이 맞닿아 있고, 이와 같이 맞닿는 지점에는 상기 기술한 바와 같이 시일 부재가 각각 형성되어 있기 때문에, 탑재대 (11) 의 내부는 폐쇄 상자 (12) 에 의해 분위기의 차폐성이 유지되고, 그 때문에 폐쇄 상자 (12) 는 웨이퍼 (W) 의 이동 범위를 덮는 커버체로도 기능한다.
또, 각 유닛 (17b, 17c) 이 이동 범위의 상단측으로 이동한 경우, 도 6(a), 도 6(b) 에 나타내는 바와 같이, 폐쇄 상자 (12) 는 탑재대 (11) 의 탑재면 (11d) 의 상방으로 돌출된 상태가 되어, 폐쇄 상자 (12) 의 플랜지부 (12c) 의 상면과 개구 (11g) 의 주연부 (11f) 의 하면이 맞닿는다. 이와 같이 맞닿는 지점에도 시일 부재가 각각 형성되어 있기 때문에, 탑재대 (11) 의 내부의 차폐성은 유지된다. 또한, 각 유닛 (17b, 17c) 의 이동 중에는, 폐쇄 상자 (12) 의 플랜지부 (12c) 의 선단이 탑재대 (11) 의 상부 공간 (11b) 의 내측벽과 맞닿아, 플랜지부 (12c) 의 선단의 시일 부재에 의해 이동 중에도 차폐성은 유지되어 있다. 또한, 폐쇄 상자의 내부를 양압 (陽壓) 으로 제어하고 있는 경우에는 플랜지부 (12c) 의 선단의 시일 부재가 없어도 간극이 충분히 작게 유지되면 폐쇄 상자의 내부를 청정하게 유지할 수가 있음과 함께 시일의 마찰에 기인하는 발진을 피할 수 있다.
또한, 각 유닛 (17b, 17c) 이 이동 범위의 상단으로 이동하였을 때에는, 도 7(a) 에 나타내는 바와 같이, 이동 유닛 (17b) 을 수평 이동 가이드 유닛 (17c) 에 대하여 케이스 (15) 측으로 이동시킴으로써, 폐쇄 상자 (12) 를 케이스 (15) 의 전면 (15a) 에 밀착시킬 때까지 이동시킨다.
도 5(a), 도 5(b) 로 되돌아가 설명을 계속하면, 또, 탑재대 (11) 는, 상부 공간 (11b) 에 버퍼 (Bf) 의 수직 이동 장치 (18) 를 형성하고 있다. 수직 이동 장치 (18) 는, 수직 가이드부 (18a) 를 따라 이동하는 이동 유닛 (18b) 의 제어가 도시하지 않은 제어 장치에 의해 행해지고 있고, 이동 유닛 (18b) 이 버퍼 (Bf) 의 하부와 접속됨으로써 버퍼 (Bf) 를 수직 방향에서 상하로 이동할 수 있도록 하고 있다.
버퍼 (Bf) 의 수직 이동 장치 (18) 에 의한 이동은, 직동 장치 (17) 에 의한 폐쇄 상자 (12) 의 이동 상태에 대응하여 제어되어 있고, 도 5(a), 도 5(b) 에 나타내는 바와 같이, 폐쇄 상자 (12) 가 하단측에 위치하는 경우, 버퍼 (Bf) 를 이동하는 제어는 행해지지 않는다. 한편, 도 6(a), 도 6(b) 에 나타내는 바와 같이, 폐쇄 상자 (12) 가 탑재면 (11d) 으로부터 돌출되도록 상단측으로 이동한 경우, 도시되지 않는 제어 장치는, 폐쇄 상자 (12) 가 상단측에 있는 것을 이동 유닛 (17b) 의 상태에 기초하여 인식하고, 이 상태에서 소요 조건을 만족시킨 경우, 이동 유닛 (18b) 을 상승시켜, 상방에 위치하는 폐쇄 상자 (12) 의 내부에 수납하도록 버퍼 (Bf) 를 이동시킨다.
또한, 버퍼 (Bf) 는 케이스 (15) 내의 트랜스퍼 로봇 (16) 의 아암 (16a) 에 의해, 수납하고 있는 웨이퍼 (W) 가 수수되기 때문에, 정확한 위치 결정 정밀도가 요구되고, 버퍼 (Bf) 의 수직 이동 장치 (18) 는, 폐쇄 상자 (12) 의 직동 장치 (17) 에 비해 위치 결정 정밀도가 높은 것이 사용되고 있다.
상승된 버퍼 (Bf) 에 수납된 웨이퍼 (W) 를 케이스 (15) 내의 트랜스퍼 로봇 (16) 의 아암 (16a) 에서 주고 받기 위해서는, 도 7(a) 에 나타내는 바와 같이, 먼저 폐쇄 상자 (12) 가 케이스 (15) 측으로 이동되고, 이어서 도 7(b) 에 나타내는 바와 같이, 케이스 (15) 의 도어부 (15b) 및 폐쇄 상자 (12) 의 커버부 (12d) 가 개폐 장치 (14) 에 의해 하강된다. 이 상태에서 트랜스퍼 로봇 (16) 의 아암 (16a) 이 버퍼 (Bf) 로 연장되어, 웨이퍼 (W) 의 수수가 행해진다. 또한, 이 상태에서도 폐쇄 상자 (12) 의 커버부 (12d) 의 주위 부분이 케이스 (15) 의 전면 (15a) 과 맞닿음과 함께 폐쇄 상자 (12) 의 플랜지부 (12c) 는 주연부 (11f) 와 맞닿기 때문에 차폐는 유지되어 있다.
한편, 도 5(a), 도 5(b) 에 나타내는 바와 같이 하방에 위치하는 폐쇄 상자 (12) 의 상판부 (12a) 에 탑재된 밀폐 용기 (F) 에 대하여 웨이퍼 (W) 의 수수를 행하는 경우에도, 기본적으로 상기 기술한 경우와 동일하다. 상세하게는, 도 8(a), 도 8(b) 에 나타내는 바와 같이, 밀폐 용기 (F) 는 케이스 (15) 측의 면이 개폐 가능한 덮개부 (Fa) 가 되어 있고, 폐쇄 상자 (12) 를 케이스 (15) 측에 이동시킴으로써 덮개부 (Fa) 가 케이스 (15) 의 도어부 (15b) 와 밀착하고, 이 상태로 개폐 장치 (14) 가 덮개부 (Fa), 도어부 (15b) 및 탑재대 (11) 의 측벽부 (13) 를 하강한다. 이로써 밀폐 용기 (F) 가 개방되고, 트랜스퍼 로봇 (16) 의 아암 (16a) 이 밀폐 용기 (F) 의 내부로 연장되어 웨이퍼 (W) 의 수수가 행해진다. 이 때, 밀폐 용기 (F) 의 단면은 케이스 (15a) 과 접하고 있어 기밀성은 유지된다.
또, 다시, 도 5(a), 도 5(b) 로 되돌아와 설명을 계속하면, 탑재대 (11) 의 상부 공간 (11b) 에는, 웨이퍼 (W) 이송용의 이송 로봇 (19) 도 배치되어 있다. 이송 로봇 (19) 은, 기부 (基部; 19a) 에 대하여 수직적인 이동을 행하는 가동부 (19b) 및 가동부 (19b) 의 상단에 설치된 아암부 (19c) 에 의해 구성되어 있고, 이송 로봇 (19) 의 이송 제어는 도시하지 않은 로봇 제어 장치에 의해 행해진다.
이송 로봇 (19) 에 의한 웨이퍼 (W) 의 이송은, 도 6(b) 에 나타내는 바와 같이, 상승 위치의 버퍼 (Bf) 에 대하여 행해지고, 반송로 (T) 보다 후속의 웨이퍼 (W') 와 간섭하지 않는 위치에 이동판부 (20, 21) 에 의해 이동된 팰릿 (P) 에 탑재된 웨이퍼 (W) 가 이송 대상이 된다. 도시하지 않은 로봇 제어 장치는, 버퍼 (Bf) 및 웨이퍼 (W) 가 도 6(b) 에 나타내는 위치 관계가 되어 있는 것을 검출하면, 소요 조건이 만족된 경우에 웨이퍼 (W) 를 버퍼 (Bf) 가 비어 있는 선반에 이송 로봇 (19) 에 의해 이송하여 수납시킨다.
또한, 로봇 제어 장치는, 버퍼 (Bf) 에 수납되어 있는 웨이퍼 (W) 를 팰릿 (P) 에 탑재되도록 이송 로봇 (19) 에 의해 이송하는 것도 행한다. 이러한 이송 로봇 (19) 에 의한 이송을 행함으로써, 반송로 (T) 에 의해 반송되는 웨이퍼 (W) 를 처리 장치 (10) 의 케이스 (15) 내의 처리부로 보내 소요 처리를 실시하는 것이 가능해지고, 또, 처리를 끝낸 웨이퍼 (W) 를 팰릿 (P) 으로 되돌리는 것도 가능해진다.
도 9(a) 는, 이동판부 (20, 21) 가 설치된 반송로 (T) 의 지점의 평면도이 다. 이동판부 (20, 21) 의 외측방에는 안내 레일부 (22, 23) 가 배치되어 있고, 이동판부 (20, 21) 는 이동 개재 유닛 (24a, 24b) 을 통하여 안내 레일부 (22, 23) 에 연결되어 있다. 또한, 안내 레일부 (22, 23) 는, 도 5(a), 도 5(b) ∼ 도 8(a), 도 8(b) 에 있어서는, 도면이 복잡해지는 것을 피하기 위해 도시를 생략하고 있지만, 탑재대 (11) 의 내부에 형성되어 있는 것이다. 또, 안내 레일은 동일한 궤적을 그릴 수 있는 로봇ㆍ아암으로 바꿔놓아도 된다. 또한, 궤적은 직선에 한정되지 않고, 또한 반송 장치로부터 얹을 때의 상하 방향의 가속도를 작게 할 수 있는 곡선이 바람직하다.
도 9(b) 는, 일방의 이동판부 (21) 에 관련된 안내 레일부 (23) 의 형상을 나타내는 개략도이고, 타방의 이동판부 (20) 에 관련된 안내 레일부 (22) 는 대칭 형상이기 때문에, 이하, 일방의 안내 레일부 (23) 로 대표하여 설명한다. 안내 레일부 (23) 는 전체가 삼각 형상이며, 저변에 상당하는 저변부 (23a), 좌사변에 상당하는 좌사변부 (23b) 및 우사변에 상당하는 우사변부 (23c) 로 구성됨과 함께, 각 변부 (23a ∼ 23c) 에 연속하여 가이드 홈부 (23d) 가 형성되어 있다. 또한, 저변부 (23a) 의 중앙으로부터 양 사변부 (23b, 23c) 가 교차하는 정점 부분까지의 수직 방향의 치수는, 도 3(c) 에 나타내는 복수의 웨이퍼 (W) 를 차폐 커버 (H) 로 덮는 경우의 반송 형태에 관련된 높이 치수보다 큰 값으로 설정되어 있다.
또, 가이드 홈부 (23d) 에는 이동 개재 유닛 (24a) 이 끼워 넣어져 있고, 이동 개재 유닛 (24a) 은, 각 변부 (23a ∼ 23c) 의 단부에서 방향을 바꾸어, 도 9(b) 에 있어서 시계 방향으로 가이드 홈부 (23d) 를 따라 이동할 수 있도록 되어 있다. 또한, 이동 개재 유닛 (24a) 의 이동도 도시하지 않은 제어 장치에 의해 제어되어 있고, 이 제어 장치는 저변부 (23a) 의 좌단에 이동 개재 유닛 (24a) 이 위치하는 경우에, 이동판부 (21) 를 통과하는 팰릿 (P) 의 선단 위치를 검출하는 센서 (27) 에 의해 이동의 제어를 행한다.
즉, 소정의 조건을 만족시킨 상태에서 센서 (27) 가 팰릿 (P) 을 검출하면, 상기 제어 장치는, 이동판부 (21) 의 이동 개재 유닛 (24a) 을 도 9(b) 에 실선으로 나타내는 위치로부터 양 사변부 (23b, 23c) 의 정점으로 이동시킨다 (도면 중, 2점 쇄선으로 나타낸다). 또한, 이 이동은 반송로 (T) 의 반송 방향을 따라 경사진 상방이 되고, 이동한 정점은 후속의 웨이퍼 (W) 가 간섭하지 않는 위치에 상당한다. 또, 이동시에는, 처음에는 반송로 (T) 의 반송 속도와 동등한 속도로 이동을 개시하지만, 서서히 감속하여 양 사변부 (23b, 23c) 의 정점에서 이동 개재 유닛 (34a) 을 조용하게 정지시킨다.
상기 기술한 이동 제어를 행함으로써, 도 5(b) 에 나타내는 반송로 (T) 를, 반송되어 있는 탑재대 (11) 의 하부 공간 (11a) 내를 통과하는 웨이퍼 (W) 를 도 6(b) 에 나타내는 후속의 팰릿 (P') 에 탑재된 웨이퍼 (W') 와 간섭하지 않는 위치로 순조롭게 이동시킬 수 있다. 따라서, 상기 기술한 도 9(a), 도 9(b) 에 나타낸 구성이 웨이퍼 (W) 의 이동 수단으로서 기능하고 있다.
도 9(b) 로 되돌아와, 양 사변부 (23b, 23c) 의 정점에 위치하는 이동 개재 유닛 (24a) 을 소요 조건을 만족시킨 경우에, 상기 제어 장치는 저변부 (23a) 의 우단으로 이동시키는 제어를 행한다. 이 이동은, 도시하지 않은 센서에 의해 미리 반송로의 빈 위치를 검출하고, 서서히 가속하여 저변부 (23a) 의 우단에 도달할 때에 반송로 (T) 의 빈 위치에 반송로 (T) 와 동등한 반송 속도로 도달하도록 속도가 제어되어 있다. 이러한 제어를 행함으로써, 도 10(a) 에 나타내는 바와 같이 간섭하지 않는 위치에 있던 웨이퍼 (W) 가 반송로 (T) 의 반송 방향을 따라 경사진 하방으로 이동되어, 반송로 (T) 의 빈 위치에 탑재되고, 반송로 (T) 에 의한 반송으로 되돌려지게 된다. 또한, 반송로 (T) 로 웨이퍼 (W) 가 되돌려지면, 이동 개재 유닛 (24a) 은 저변부 (23a) 를 따라 이동되어, 이동판부 (21) 를 원래의 위치로 되돌린다.
또, 도 9(b) 로 되돌아와 설명을 계속하면, 안내 레일부 (23) 의 정점으로부터는, 전환 유닛 (26) 을 통하여 수직 레일부 (25) 가 연결되어 있다. 수직 레일부 (25) 에도 가이드 홈부 (25a) 가 형성되어 있고, 수직 레일부 (25) 는, 도 10(a) 에 나타내는 버퍼 (Bf) 를 갖는 경우에는 이송 로봇 (19) 의 하강점까지, 도 10(b) 에 나타내는 버퍼 (Bf) 를 떼어낸 경우에는 탑재대 (11) 의 탑재면 (11d) 의 높이까지, 각각 팰릿 (P) 에 탑재된 웨이퍼 (W) 를 도달시키는 길이를 갖는다.
수직 레일부 (25) 와 안내 레일부 (23) 사이에 위치하는 전환 유닛 (26) 은, 각 가이드 홈부 (23d, 25a) 의 개방 및 폐쇄를 전환하는 것이며, 이동 개재 유닛 (24a) 을 안내 레일부 (23) 를 따라 이동시키는 경우에는 수직 레일부 (25) 의 가이드 홈부 (25a) 의 하단을 닫는다. 또, 이동 개재 유닛 (24a) 을 수직 레일부 (25) 로 유도하는 경우에는, 우사변부 (23c) 의 상단의 가이드 홈부 (23d) 를 닫는다. 이러한 전환 제어도 상기 제어 장치에 의해 행해진다. 또, 제어 장치 는, 폐쇄 상자 (12) 가 탑재면 (11d) 으로부터 돌출된 상태인 것, 또한 버퍼 (Bf) 를 갖는 경우에는 버퍼 (Bf) 가 폐쇄 상자의 내부에 상승하고 있는 것을 판단하고 나서, 수직 레일부 (25) 로의 전환 및 이동을 행한다.
상기 기술한 바와 같은 수직 레일부 (25) 로의 전환 및 이동이 행해짐으로써, 도 10(b) 에 나타내는 바와 같이, 팰릿 (P) 에 탑재된 웨이퍼 (W) 는, 반송로 (T) 로부터 직접적으로 탑재대 (11) 의 탑재면 (11d) 의 높이까지 이동할 수 있고, 임기 응변으로 웨이퍼 (W) 를 반송로 (T) 로부터 추출하는 것 및 되돌리는 것이 가능해진다. 또한, 탑재면 (11d) 의 높이까지 이동한 웨이퍼 (W) 는, 도 7(a), 도 7(b) 에 나타내는 폐쇄 상자 (12) 의 이동 및 도어부 (15b) 및 커버부 (12d) 의 하강에 기초하여, 케이스 (15) 의 내부에 대하여 수수가 행해진다.
또, 도 2(a) 에 나타내는 팰릿 (P) 을 사용하지 않는 반송 형태의 경우에는, 웨이퍼를 반송로로부터 직접 들어올리기 때문에 도시하지 않은 핸드를 이동판부 (20, 21) 로부터 연장함으로써 웨이퍼를 직접 퍼올린 후 동일한 동작을 행한다.
또한, 상기 기술한 처리 장치 (10) 에서는, 1 대의 탑재대 (11) 를 케이스 (15) 에 병설하고 있지만, 웨이퍼 (W) 에 대한 처리 내용에 따라서는, 복수의 탑재대를 병설하는 것도 가능하다. 도 11 은, 2 대의 탑재대 (111, 150) 를 늘어놓아 케이스 (115) 에 병설한 처리 장치 (100) 의 구성을 나타내고 있다. 처리 장치 (100) 는, 2 대의 탑재대 (111, 150) 를 전면에 늘어놓아 형성하고 있기 때문에, 반송로 (T) 의 반송 방향에 대한 길이를 도 5(b) 등에 나타내는 처리 장치 (10) 에 비해 길게 하고 있다.
처리 장치 (100) 의 일방의 탑재대 (111) 는, 상기 기술한 처리 장치 (10) 의 탑재대 (11) 와 동등한 구성이고, 탑재대 (111) 의 내부에 폐쇄 상자 (112) 를 탑재면 (111d) 에 대하여 이동 가능하게 형성함과 함께, 버퍼 (Bf) 를 이동 가능하게 수용되도록 하고 있어, 이동판부 (120, 121) 에 의해 탑재대 (111) 의 내부 공간을 통과하는 웨이퍼 (W) 를 상방으로 이동 가능하게 하고 있다. 또한, 폐쇄 상자 (112) 는, 상판부 (112a) 에 2 개의 탑재 영역 (112e, 112f) 을 갖는다. 또, 타방의 탑재대 (150) 는, 기본적으로 종래의 로드포트와 동등한 구성이고, 탑재 지점에 개구를 가지지 않는 폐쇄된 탑재면 (150a) 에 키네마틱ㆍ커플링 (153) 을 형성한 1 개의 탑재 영역 (152) 을 형성함과 함께, 탑재대 (150) 의 탑재면 (150a) 의 하방의 공간을 가로질러 커버체 (5) 로 덮인 반송로 (T) 를 배치하고 있는 것이 특징이다.
처리 장치 (100) 에서는, 반송로 (T) 에 대한 웨이퍼 (W) 의 수수를 일방의 탑재대 (111) 에서 행하고, 주위로부터의 밀폐 용기 (F) 의 탑재용으로 타방의 탑재대 (150) 를 이용할 수 있도록 되어 있고, 이와 같이 함으로써, 종래의 로드포트 장치에 준한 구성의 탑재대 (150) 를 유효하게 활용할 수 있음과 함께, 천정 반송 시스템 (2) 및 바닥 반송 시스템이라는 다른 반송계 등에 대하여 밀폐 용기 (F) 의 탑재 지점를 복수 확보할 수 있어, 다른 반송계와의 친화성 및 공존성도 향상시킬 수 있다. 또한, 처리 장치 (100) 의 케이스 (115) 의 내부에는, 일방의 탑재대 (111) 및 타방의 탑재대 (150) 에 탑재된 밀폐 용기 (F) 의 양쪽 모두에 대하여 웨이퍼 (W) 의 수수를 행할 수 있는 트랜스퍼 로봇이 형성되어 있다.
또, 본 실시형태의 반송 시스템 (1) 에서는, 각 탑재대 (11, 111, 150) 의 배치 형태는 도 5(b), 도 11 등에 나타내는 형태에 한정되는 것이 아니라, 각 처리 장치 (10, 100, 200) 등이 행하는 처리 내용에 맞추어 소요 수를 적절하게 배치할 수 있고, 예를 들어, 도 5(b) 에 나타내는 탑재대 (11) 를 복수 늘어놓는 것, 탑재대 (11) 와 도 11 에 나타내는 탑재대 (150) 를 각각 복수 배치하는 것 등도 가능하다.
이러한 반송 시스템 (1) 을 사용함으로써, 각 탑재대 (11, 111) 의 내부를 통과하는 웨이퍼 (W) 를 후속의 웨이퍼 (W') 가 간섭하지 않는 위치로 이동시키고, 그 사이에 후속의 웨이퍼 (W') 를 각 탑재대 (11, 111) 의 내부를 통과시켜 반송 시킨다는 반송 방법을 실현할 수 있고, 각 웨이퍼 (W, W') 는 단수 단위 또는 복수 단위 중 어느 하나, 또는 양 단위를 혼재시켜 반송하는 것도 가능해진다.
또한, 본 실시형태의 반송 시스템 (1) 은, 상기 기술한 형태에 한정되는 것이 아니라, 여러 가지의 변형예의 적용이 가능하다. 예를 들어, 반송로 (T) 의 형상은, 도 1 에 나타내는 고리 형상에 한정되는 것이 아니라, 고리 형상으로부터 분기한 형태, 물고기의 뼈 형상이라는 다양한 형태로 하는 것이 가능하다. 반송되는 대상은 웨이퍼 (W) 에 한정되는 것이 아니라, 다른 종류의 워크의 반송도 물론 행할 수 있고, 특히 판 형상의 워크 반송에 대한 적용이 바람직하다.
또, 반송 시스템 (1) 에서는, 도 5(a), 도 5(b) 및 도 6(a), 도 6(b) 에 나타내는 바와 같이, 폐쇄 상자 (12) 및 버퍼 (Bf) 를 따로 따로 이동시키지 않고, 폐쇄 상자 (12) 의 내부에 수납한 버퍼 (Bf) 를 함께 이동시키도록 해도 된다. 이 경우에는, 직동 장치 (17) 에 버퍼 (Bf) 도 장착하여, 직동 장치 (17) 만으로 버퍼 (Bf) 를 이동시키도록 하여, 수직 이동 장치 (18) 를 생략한 구성으로 한다.
또한, 도 5(b) 에 나타내는 탑재대 (11) 에 있어서, 버퍼 (Bf) 를 내부에 수납할 필요가 없을 때에는, 탑재대 (11) 로부터 버퍼 (Bf) 의 이동에 관련된 수직 이동 장치 (18) 및 웨이퍼 (W) 의 이송을 행하는 이송 로봇 (19) 을 생략한 구성으로 하는 것도 가능하고, 이러한 구성의 탑재대 (11) 는, 이송 로봇 (19) 의 생략에 의해 반송 방향에 대한 길이를 도 11 에 나타내는 탑재대 (150) 와 동등한 길이로 축소하는 것도 가능해진다.
도 12 는, 버퍼 (Bf) 및 이송 로봇를 생략한 작은 치수의 처리 장치 (300) 를 나타내고, 상판부 (312a) 에 1 개의 탑재 영역 (312e) 을 갖는 폐쇄 상자 (312) 이며, 탑재면 (311d) 에 형성한 개구 (311g) 를 폐쇄하도록 한 탑재대 (311) 를 형성하고 있다. 이 탑재대 (311) 는, 1 개의 밀폐 용기 (F) 의 탑재가 가능하고, 내부에는 버퍼를 장착하는 구성으로 되어 있지 않기 때문에, 도 9(b) 에 나타내는 안내 레일부 (23) 및 수직 레일부 (25) 에 관련된 기구를 형성함으로써, 웨이퍼 (W) 를 반송로 (T) 로부터 탑재면 (311d) 의 높이까지 수직 방향으로 이동할 수 있도록 하고 있다.
또한, 도 5 ∼ 도 8 에 나타내는 형태에서, FOUP 등의 밀폐 용기 (F) 등을 폐쇄 상자 (12) 의 상판부 (12a) 에 탑재할 필요가 없는 경우에는, 폐쇄 상자 (12), 또는 폐쇄 상자 (12) 와 버퍼 (Bf) 의 양쪽 모두를 상승 위치에서 고정시켜 직동 장치 (17), 수직 이동 장치 (18) 를 적절하게 생략해도 된다. 또, 이 경 우에는 폐쇄 상자 (12) 와 처리 장치 (10) 의 케이스 (15) 와 일체로 구성하는 것도 가능하고, 이러한 구성으로 하면, 폐쇄 상자 (12) 를 케이스 (15) 에 누르는 구동 기구 (수평 이동 가이드 유닛 (17c) 에 관련된 구조) 도 생략할 수 있다. 또한, 폐쇄 상자 (12) 의 내부 분위기와 케이스 (15) 의 내부 분위기를 적절하게 차단할 필요가 없는 경우에는, 도어부 (15b) 의 개폐 기구도 생략 가능해진다.
또, 반송로 (T) 에 의해 반송되는 웨이퍼 (W) 를 후속의 웨이퍼 (W) 와 간섭하지 않는 위치로 이동시키는 이동 수단으로서의 구성은, 도 9(a), 도 9(b) 에 나타낸 것 이외에, 도 13(a) ∼ 도 13(c) 에 나타내는 구성도 적용할 수 있다. 도 13(a) 에 있어서 이동판부 (41) 는, 도 9 에 나타내는 일방의 이동판부 (21) 에 상당하는 것이고, 도 13(a) 에 나타내는 구성에 있어서도, 대칭이 되는 측의 이동판부의 구성이 마찬가지로 형성되어 있는 것으로 한다. 따라서, 이하에, 일방의 이동판부 (41) 에 기초하여 변형예의 이동 구성을 설명한다.
이동판부 (41) 는 외측의 측면에 회전 가능한 핀 (41a) 이 장착되어 있다.
또, 이동판부 (41) 의 핀 (41a) 에 대응하여 직동 레일부 (43) 가 연직 방향으로 형성되어 있다. 직동 레일 (43) 은, 도 3(c) 에 나타내는 복수의 웨이퍼 (W) 를 차폐 커버 (H) 로 덮는 경우, 반송 형태에 관련된 높이 치수 이상의 레일 길이인 것이 채용되어 있고, 웨이퍼 (W) 를 도 12 에 나타내는 바와 같이 탑재면 (11d) 의 높이까지 들어올릴 필요가 있는 경우에는, 탑재면 (11d) 의 높이를 초과하는 치수의 레일 길이인 것이 적용된다.
직동 레일부 (43) 의 레일 홈 (43a) 에는 이동 유닛 (45) 이 장착되어 있고, 이동 유닛 (45) 은 도시하지 않은 제어 장치에 의해, 레일 홈 (43a) 을 따라 이동 가능하게 되어 있다. 또한, 이동 유닛 (45) 에는, 이동판부 (41) 의 핀 (41a) 이 연결됨과 함께 핀 (41a) 을 회전시키는 모터 (도시 생략) 가 형성되어 있고, 이 모터도 도시하지 않은 제어 장치에 의해 회전량이 제어되어 있다.
이동판부 (41) 는, 상기 기술한 구성으로 직동 레일부 (43) 에 장착됨으로써, 도 13(b), 도 13(c) 에 나타내는 상승 경사면 및 하강 경사면을 형성할 수 있도록 하고 있다. 구체적으로는, 도 13(b) 에 나타내는 바와 같이, 이동판부 (41) 의 반송로 (T) 의 하류측의 단부가 상승하도록, 핀 (41a) 을 중심으로 반시계 방향으로 소요 각도만큼 회전을 행한다. 이로써 이동판부 (41) 에 의해 하류측을 향하여 상승하는 상승 경사면이 형성된다.
또, 도 13(c) 에 나타내는 바와 같이, 이동판부 (41) 의 반송로 (T) 의 상류측의 단부가 상승하도록, 이동 유닛 (45) 을 상승시킴과 함께, 핀 (41a) 을 중심으로 시계 방향으로 소요 각도만큼 회전을 행함으로써, 이동판부 (41) 에 의해 하류측을 향하여 하강하여 반송로 (T) 의 상면으로 이어지는 하강 경사면이 형성된다. 또한, 이동판부 (41) 를 수평으로 하여 이동 유닛 (45) 을 이동시키면, 수평 상태의 이동판부 (41) 전체를 상하로 이동시키는 것이 가능해진다.
상기 기술한 이동판부 (41) 의 움직임의 제어는, 도 14(a) ∼ 도 14(c) 에 나타내는 바와 같이 웨이퍼 (W) 의 반송 상황에 따라 행해진다. 먼저, 웨이퍼 (W) 를 반송로 (T) 로부터 들어올리는 경우에는, 도 14(a) 에 나타내는 바와 같이, 이동판부 (41) 의 핀 (41a) 을 중심으로 반시계 방향으로 회전시킴으로써, 상승 경 사면이 형성된다. 또한, 핀 (41a) 의 반시계 방향의 회전은 도 14(a) 에서 나타내지 않은 이동판부 (41) 의 전방에 설치된 팰릿 (P) 의 검출용 센서의 검출에 기초하여 행해진다. 또, 핀 (41a) 을 회전시키는 각도는, 형성되는 상승 경사면에 의해 반송로 (T) 에 의해 반송되는 팰릿 (P) 의 돌출부 (Pa) 가 반송에 의한 관성에 의해 이동판부 (41) 에 올라탐과 함께, 올라탄 후에는 상승 경사면에 의한 부(負)의 중력 가속도 및 부족한 경우에는 적극적인 감속 기구를 병설함으로써 이동판부 (41) 상에 머물러 정지하도록 설정된다. 피반송체가 경사면에 옮겨탈 때에 웨이퍼에 손상을 주지 않도록, 상하 방향의 가속도가 소정 값 이내가 되도록 피반송체의 진입 속도를 감안하여 경사면의 각도를 결정한다.
이와 같이, 이동판부 (41) 에서 상승 경사면이 형성됨으로써, 반송로 (T) 에 의해 반송되는 웨이퍼 (W) 의 팰릿 (P) 은 반송로 (T) 로부터 이동판부 (41) 로 옮겨져 정지한다. 또한, 이동판부 (41) 상에서 팰릿 (P) 이 정지한 것은, 도 14(a) 에서 나타내지 않은 센서에 의해 검출된다. 이 센서의 검출에 의해, 도 14(b) 에 나타내는 바와 같이, 이동 유닛 (45) 을 상승시킴과 함께 핀 (41a) 을 중심으로 이동판부 (41) 를 시계 방향으로 회전시키고, 이동판부 (41) 를 수평 방향의 자세로 하여 상승시킨다. 이 상승에 의해 웨이퍼 (W) 가 후속의 팰릿 (P') 에 탑재된 다른 웨이퍼 (W') 와 간섭하지 않는 위치로 이동된다.
또한, 반송로 (T) 의 상방으로 이동한 웨이퍼 (W) 를 반송로 (T) 로 되돌리기 위해서는, 도시하지 않은 센서에 의해 미리 반송로의 빈 위치를 찾아내고 그 빈 위치에 동기하여 도 14(b) 의 상태로부터 일단 하강하여 반송로 (T) 의 상방에서 정지하고, 그 상태로부터 도 14(c) 에 나타내는 바와 같이, 핀 (41a) 을 중심으로 시계 방향으로 이동판부 (41) 를 회전시키고, 이동판부 (41) 의 하류측의 단부를 반송로 (T) 의 상면과 이어지도록 하단으로 한 하강 경사면을 형성한다.
이 이동판부 (41) 에서의 하강 경사면의 형성에 의해, 팰릿 (P) 은 중력 가속도 및 반송로의 반송 속도가 빨라 부족한 경우에는 적극적인 가속 기구에 의해 최종적으로 반송로의 속도와 동등한 속도로 하강 경사면을 미끄러져 내려와 반송로 (T) 에 올라가고, 그 후에는, 재차 반송로 (T) 로 반송된다. 또한, 팰릿 (P) 을 웨이퍼 (W) 에 손상을 주지 않도록 순조롭게 반송로 (T) 로 옮기기 위해서는, 팰릿 (P) 이 반송로에 옮겨탈 때의 상하 방향 가속도가 소정 값 이내가 되도록 이동판부 (41) 의 경사를 제어하도록 되어 있다. 또, 웨이퍼 (W) 를 반송로 (T) 로 되돌린 후에는, 이동판부 (41) 를 이동시켜 후속의 웨이퍼 (W) 와 간섭하지 않도록 한다.
도 15(a), 도 15(b) 는 웨이퍼 (W) 를 간섭하지 않는 위치로 이동시키는 다른 변형예의 구성을 나타내고 있고, 도 3(a) 와 동일 방향에서 본 도면이다. 이 변형예에서는, 반송로 (T) 의 일측방으로 90 도 반전 유닛 (50) 이 형성되어 있고, 협지부 (51) 및 가이드 판부 (52) 를 회전축 (51a) 을 중심으로 하여 도면 중의 화살표 방향으로 회전시키는 액츄에이터 (53) 가 형성되어 있다.
90 도 반전 유닛 (50) 은, 팰릿 (P) 의 돌출부 (Pa) 를 협지부 (51) 에 의해 협지함과 함께, 웨이퍼 (W) 를 덮는 차폐 커버 (H) 의 상면을 가이드 판부 (52) 에 의해 억제한 상태로 하여, 이 상태로 도 15(a) 에 나타내는 화살표 방향으로 대략 90 도, 협지부 (51) 및 가이드 판부 (52) 를 회전시킨다. 이로써, 도 15(b) 에 나타내는 바와 같이, 팰릿 (P), 웨이퍼 (W) 및 차폐 커버 (H) 가 반송로 (T) 로부터 퇴피하여, 후속의 팰릿 (P') 에 탑재된 웨이퍼 (W') 가 간섭 없이 반송로 (T) 에 의해 반송할 수 있도록 하고 있다.
또, 도 16(a), 도 16(b) 는 웨이퍼 (W) 를 간섭하지 않는 위치로 이동시키는 또 다른 변형예의 구성을 나타내고 있고, 도 3(a) 와 동일 방향에서 본 도면이다. 이 변형예에서는, 반송면 (Ta') 이 경사지도록 반송로 (T') 가 배치되어 있다. 또, 웨이퍼 (W) 의 수평 이동 장치 (60) 는 반송로 (T') 의 일측방에 형성되어 있고, 수평 이동 장치 (60) 는, 이동 유닛 (62) 을 이동 가능하게 형성한 직동 레일부 (61) 를 수평 배치하고, 이동 유닛 (62) 에 팰릿 (P) 의 돌출부 (Pa) 를 협지하는 척부 (63) 를 형성하고 있다.
수평 이동 장치 (60) 는, 반송로 (T') 를 반송되는 팰릿 (P) 의 돌출부 (Pa) 를 척부 (63) 에 의해 협지하고, 이 상태로 이동 유닛 (62) 을 도 16(a) 중의 화살표 방향으로 이동시킨다. 그렇게 하면, 도 16(b) 에 나타내는 바와 같이, 팰릿 (P) 에 탑재된 웨이퍼 (W) 는 반송로 (T') 로부터 퇴피한 위치로 이동시키고, 후속의 팰릿 (P') 에 탑재된 웨이퍼 (W') 는 간섭하지 않고 반송로 (T') 에 의해 반송할 수 있게 된다.
또, 반송 시스템 (1) 은, 커버체 (5) 등에 의해 덮이는 반송로 (T) 의 주위의 분위기 차단을, 도 4 에 나타내는 비활성 가스의 가압 이외의 방식으로 행하는 것도 가능하고, 예를 들어, 배기측에 펌프를 설치하여 강제적으로 반송로 (T) 의 주위의 기체를 흡인하여 외부에 배출하도록 하여, 비활성 가스의 흡인 및 반송로 (T) 의 주위의 감압에 의해 분위기 차단을 행할 수 있다.
또한, 다른 분위기 차단의 방식으로서는, 도 17(a) 에 나타내는 바와 같이, 반송로 (T) 를 덮는 커버체 (70) 의 상부를 개방하고, 상부에 흡인용의 팬 (71) 및 필터 (72) 를 형성함과 함께, 커버체 (70) 의 하판부 (70a) 에는 대기 개방을 위한 개구 (70b) 를 형성한 구성도 적용 가능하다. 이 구성의 경우에서는, 필터 (72) 에 의한 발진이나 화학 성분의 청정화 능력에 의해 부족한 경우에는 팬 (71) 에 시설내에 설치한 청정 공기 생성 장치 (도시 생략) 에 의해 생성한 청정 공기를 도입함으로써 소정의 클린도에 따른 분위기 차단을 달성할 수 있다. 또한, 도 17(a) 의 분위기 차단에서는, 커버체 (70) 의 내부는 기밀성이 요구되지 않기 때문에, 도 5(a), 도 5(b) 등으로 나타내는 폐쇄 상자 (12) 의 플랜지부 (12c) 등에 관련된 시일 부재는 생략할 수 있다.
또, 도 17(b) 는, 또 다른 분위기 차단 방식을 나타내고 있고, 반송로 (T) 를 덮는 커버체 (80) 는 하면부 (80a) 이외를 차폐한 형상으로 하여, 하면부 (80a) 에는 내부에 배기 펌프 (81) 를 형성한 배기구 (80b) 를 돌출시키고, 이 배기구 (80b) 를 도시하지 않은 배기관과 접속한 구성으로 한다. 이 예에서는, 커버체 (80) 의 내부가 배기 펌프 (81) 에 의한 배기에 의해 소정의 압력으로 감압되기 때문에, 커버체 (80) 의 내부의 분위기는 외부와 차단되어 반송에 바람직한 분위기를 형성할 수 있다. 이 방법은, 커버체 (80) 의 내부의 산소 농도나 수증기의 농도를 낮춰 반송 중인 웨이퍼의 표면의 변화를 억제하는데 유효하다. 또한, 이 방법에 있어서는 커버체 (80) 의 내부가 점성류 영역 이하로 감압되면 반송 기구로부터의 발진을 청정한 기체의 흐름에 의해 흘려 보낼 수 없게 된다는 문제점이 있지만, 그 경우에는 커버체 (80) 의 상부로부터 비활성 가스나 청정 공기를 소정량 도입함으로써 청정하고, 또한 산소나 수증기의 농도가 낮은 기체의 흐름을 형성하여 발진을 배기 펌프에 흘려 보내는 것이 가능해진다. 또한, 상기 기술한 각종 분위기 차단 방식은 반송로 (T) 를 커버체 (5) 로 덮는 경우에 대하여 생략하는 것도 가능하다.
또, 도 3(a), 도 3(c) 에 나타내는 바와 같이, 팰릿 (P) 에 탑재된 웨이퍼 (W) 마다 차폐 커버 (H) 에 의해 분위기를 차단하여 반송하는 경우에는, 반송로 (T) 를 덮는 커버체 (5) 를 생략할 수도 있다. 이 경우에는, 기밀 구조에 관계없는 안전 확보를 위한 구조물에 의해 둘러쌓인 반송로 (T) 에 의해 차폐 커버 (H) 로 덮은 웨이퍼 (W) 를 팰릿 (P) 에 실어 반송되게 되어, 반송 시스템 구축에 필요로 하는 비용의 저감을 도모할 수 있다. 이 구성의 경우, 도 5(a), 도 5(b) 에 나타내는 버퍼 (Bf) 를 설치한 형태에서는, 탑재대 (11) 내부의 리브 (11e) 및 측벽 리브 (13a) 로 형성되는 경계, 도 12 에 나타내는 버퍼 (Bf) 를 설치하지 않는 형태에서는, 수직 레일부 (25) 에서 상승된 웨이퍼 (W) 의 상승 위치 (실선으로 나타난 팰릿의 저면 위치) 에 덮개부를 각각 형성하고, 그 덮개부는 팰릿이 갖는 커버의 개폐와 연동하여 개폐 가능하게 하고, 그 덮개부에 팰릿의 커버를 눌러 기밀성을 확보하고, 덮개부와 커버를 함께 여는 구성으로 한다.
본 출원은, 2004년 10월 25일에 출원된 일본 특허 출원 2004-310143호에 기 초한다. 본 명세서 중에, 일본 특허 출원 2004-310143호의 명세서, 특허 청구의 범위, 도면 전체를 참조로서 병합하는 것으로 한다.
산업상이용가능성
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 관련된 반송 시스템과 반송 방법은 여러 가지의 피반송체의 반송에 유용하고, 또, 기판 처리 장치는 기판을 반송하거나 처리부에서 처리하는데 유용하다.

Claims (19)

  1. 반송 단위가 단수 또는 복수인 피반송체를 순차 반송하는 반송로 및 피반송체를 탑재하는 것이 가능한 탑재면에 하나 또는 복수의 탑재 영역을 갖는 탑재대를 구비하는 반송 시스템으로서,
    상기 반송로는, 상기 탑재대의 바닥 점유 부분을 연직 방향으로 투영한 공간 영역내를 가로질러 상기 탑재대의 탑재면의 하방에 배치되어 있고,
    상기 반송로에 의해 반송되어 상기 공간 영역내를 통과하는 하나의 피반송체를 다른 피반송체와 간섭하지 않는 위치로 이동시키는 이동 수단을 구비하고,
    상기 탑재대가 탑재면에 구비하는 하나 이상의 탑재 영역에는 개구가 형성되어 있고,
    상기 개구를 폐쇄하는 것이 가능한 폐쇄체를 구비하는 것을 특징으로 하는 반송 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 반송로는, 단수 및 복수의 반송 단위를 혼재시켜 피반송체를 반송하는 것이 가능하고,
    상기 이동 수단은, 복수의 반송 단위에 관련된 외형 치수에 따른 이동 길이로 피반송체를 이동시키도록 되어 있는, 반송 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 반송로에 의해 반송되는 팰릿를 구비하고,
    피반송체는 상기 팰릿에 탑재되어 상기 반송로에 의해 반송되고 있고,
    상기 팰릿은 탑재된 피반송체를 덮어 주위와의 분위기를 차단하는 커버를 구비하는, 반송 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 이동 수단에 의한 이동 범위 및 상기 반송로를 덮는 커버체를 구비하는, 반송 시스템.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 반송로는 고리 형상인, 반송 시스템.
  6. 삭제
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 폐쇄체는 하면을 개방한 상자 형상이고,
    상자 형상의 상기 폐쇄체의 상판부에서 상기 개구를 폐쇄하는 위치로부터 상기 탑재면의 상방으로 상기 폐쇄체가 돌출될 때까지의 범위에서 상기 폐쇄체를 이동시키는 폐쇄체 이동 수단을 구비하는, 반송 시스템.
  8. 제 7 항에 있어서,
    복수의 피반송체를 수납할 수 있는 수납 상자를 구비하고,
    상기 폐쇄체는, 상기 수납 상자를 내부에 수납하는 것이 가능하고,
    상기 탑재대의 탑재면의 상방으로 돌출되어 위치하는 상기 폐쇄체의 내부에 수납하도록 상기 탑재면의 하방으로부터 상기 수납 상자를 이동시키는 수단을 구비하는, 반송 시스템.
  9. 제 7 항에 있어서,
    복수의 피반송체를 수납할 수 있는 수납 상자를 구비하고,
    상기 폐쇄체는, 상기 수납 상자를 내부에 수납하는 것이 가능하고,
    폐쇄체내에 수납 상자가 수납된 경우, 상기 폐쇄체 이동 수단에 의한 폐쇄체의 이동과 함께 상기 수납 상자를 이동시키는 수단을 구비하는, 반송 시스템.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 탑재대의 탑재면의 상방으로 돌출되어 위치하는 상기 폐쇄체의 내부에 상기 수납 상자가 수납된 경우, 상기 이동 수단에 의해 간섭하지 않는 위치로 이동한 피반송체를 상기 수납 상자에 수납하도록 이송하는 이송 수단을 구비하는, 반송 시스템.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 이동 수단에 의해 간섭하지 않는 위치로 이동한 피반송체를 상기 탑재대의 탑재면의 높이로 이동시키는 수단을 구비하는, 반송 시스템.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 이동 수단은, 상기 반송로에 의해 반송되는 피반송체를 반송 방향을 따라 경사진 상방으로 이동시키는 수단을 구비하는, 반송 시스템.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 반송로에 의해 반송되는 피반송체가 올라타도록, 반송 방향의 하류측을 상단으로 한 상승 경사면을 형성하는 수단을 구비하고,
    상기 이동 수단은 상기 상승 경사면에 올라탄 피반송체를 이동시키도록 구성되어 있는, 반송 시스템.
  14. 제 1 항에 있어서,
    상기 간섭하지 않는 위치에 있는 피반송체를 상기 반송로의 반송 방향을 따라 경사진 하방으로 이동시켜 상기 반송로에 탑재하는 수단을 구비하는, 반송 시스템.
  15. 제 1 항에 있어서,
    상기 간섭하지 않는 위치에 있는 피반송체를 상기 반송로로 미끄러져 내려오도록, 반송 방향의 하류측을 하단으로 한 하강 경사면을 형성하는 수단을 구비하는, 반송 시스템.
  16. 기판에 대한 처리를 행하는 처리부와,
    상기 처리부를 덮는 케이스와,
    상기 케이스의 일측면에 배치되고, 탑재면을 구비하는 탑재대와,
    상기 탑재대의 바닥 점유 부분을 연직 방향으로 투영한 공간 영역내에서 상기 탑재대의 탑재면의 하방에 위치하는 반송로와,
    상기 반송로에 의해 반송되어 상기 공간 영역내를 통과하는 하나의 기판을 다른 기판과 간섭하지 않는 위치로 이동시키는 이동 수단을 구비하고,
    상기 탑재대의 탑재면에는, 소정 대상의 기판이 통과하는 것이 가능한 개구가 형성되며,
    상기 개구를 폐쇄하는 것이 가능한 폐쇄체를 구비하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  17. 삭제
  18. 삭제
  19. 삭제
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