TWI278954B - Producing object connecting device and carrying system therewith - Google Patents

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TWI278954B
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1278954 (1) 玖、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明是關於一種用以交接如半導體晶圓的製造對象 物的製造對象物的交接裝置及具有該製造對象物的交接裝 置的搬運系統。 【先前技術】 例如，用以製造半導體晶圓（以下稱爲晶圓）的半導 體製造裝置，是例如具有微影成像裝置、成膜裝置、蝕刻 裝置、洗淨裝置、檢查裝置等的各種晶圓製造裝置。 在半導體製造中，在此些晶圓製造裝置之間移動，在 各製造裝置利用施以處理來進行製造。 在此種晶圓處理裝置之間爲了移動晶圓，使用晶圓晶 盒。該晶圓晶盒是可裝卸地收納複數枚晶圓者。該晶圓晶 盒’按照從工程搬運系統所要求的批號而收容有複數枚晶 圓（例如專利文獻1 )。 又’代替依晶圓晶盒方式的晶圓搬運，因少量多品種 生產的要求下，想出將晶圓一枚一枚地放置在運送機進行 搬運的所謂單張搬運的想法。該單張搬運方式是對應於晶 圓的少量多品種生產者（例如專利文獻2 )。 (專利文獻1 ) 特開昭62 — 4803 8號公報（第2頁，參照第1圖） (專利文獻2 ) •5- (2) 1278954 特開2002— 334917號公報（第1頁，參照第1圖） 然而採用此種所謂單張搬運方式，則有以下缺點問題 〇 以運送機一枚一枚地搬來的晶圓是成爲在複數製造裝 置之間，利用機器人進行交接。但是，若以運送機所搬來 的晶圓數與在製造裝置對於晶圓的可處理數無法剛合吻合 ，則會成爲對於製造裝置供給晶圓而無法順利地處理的狀 態。爲了此，會使晶圓的生產能力過剩，有降低晶圓的生 產效率的缺點問題。 如此，本發明是爲了解決上述課題，其目的是在於提 供一種在單張搬運如晶圓的製造對象物的單張搬運線，及 製造該製造對象物的製造裝置之間，可迅速且確實地交接 製造對象物的製造對象物的交接裝置及具有製造對象物的 交接裝置的搬運系統。 【發明內容】 本發明的製造對象物的交接裝置，屬於在單張搬運製 造對象物的單張搬運線，及製造上述製造對象物的製造裝 置之間，用以交接上述製造對象物的製造對象物的交接裝 置，其特徵爲具備：在上述單張搬運線與上述製造裝置之 間移載上述製造對象物的移載機器人，及暫時地保管利用 上述移載機器人從上述單張搬運線所搬來的上述製造對象 物或是利用上述製造裝置被處理的上述製造對象物的緩衝 具。 -6 - (3) 1278954 依照此種構成，成爲移載機器人是在單張搬運線與製 造裝置之間移載移載機器人。緩衝具是暫時地保管利用移 載機器人從單張搬運線所搬來的製造對象物，或是利用製 造裝置被處理的製造對象物。 由此，利用移載機器人從單張搬運線所搬來的製造對 象物是利用緩衝具暫時地保管之故，因而可等待該製造對 象物搬運到製造裝置的時候。同樣地，利用製造裝置被處 理的製造對象物，是利用緩衝具暫時地保管之故，因而也 可等待將經處理的製造對象物利用移載機器人可移載於搬 運線側的時候。 因此，單張搬運線與製造裝置之間的製造對象物的授 受（交接），是即使在利用單張搬運線所搬運的製造對象 物數與製造裝置的可處理的能力數上產生誤差，也可迅速 且確實地進行製造對象物的交接。 而且，該緩衝具是暫時地保管利用移載機器人從單張 搬運線所搬來的製造對象物，或是暫時地保管利用製造裝 置被處理的製造對象物之故，因而可避免停止單張搬運線 的情形，可防止降低搬運能力。製造裝置是按照該製造裝 置的處理能力而可製造製造對象物之故，因而不會降低製 造能力又不會降低生產效率仍可繼續生產。 在上述構成中，上述製造對象物是電子零件製造用基 板或基板用晶圓；上述緩衝具是可收容複數上述製造對象 物並配置於上述移載機器人附近的棚架狀構造物，爲其特 徵較理想。 -7 _ (4) 1278954 依照此種構成，製造對象物是電子零件製造用基板或 基板用晶圓。緩衝具是棚架狀構造物。該棚架狀構造物是 如可裝卸地可收容複數製造對象物，配置於移載機器人的 附近。 由此，縵衝具是位在移載機器人的附近之故’因而在 平面所觀看的製造對象物的交接裝置的設置面積是可作成 極小° 在上述構成中，又具備用以裝載上述製造對象物的輔 助口，上述輔助口是配置在上述移載機器人的附近，爲其 特徵較理想。 依照此些構成，又具備用以裝載輔助口可裝卸地可收 容如複數製造對象物的容器。該輔助口是例如作業人員依 手冊可置放收納複數製造對象物的容器。 作爲使用該輔助口時，例如在單張搬運線上產生某種 故障時或是進行調整裝置的確認作業時等，使用者依手冊 置放收納複數製造對象物的容器。由此，移載機器人是將 製造對象物從放在輔助口的容器交接到製造裝置。 本發明的製造對象物的交接裝置，屬於在單張搬運製 造對象物的單張搬運線，及事先附設在製造上述製造對象 物的製造裝置的製造對象物的授受裝置之間，用以交接上 述製造對象物的製造對象物的交接裝置，其特徵爲具備： 在上述單張搬運線與上述製造對象物的授受裝置之間移載 上述製造對象物的移載機器人，及暫時地保管利用上述移 載機器人從上述單張搬運線所搬來的上述製造對象物或是 -8- (5) 1278954 利用上述製造裝置被處理的上述製造對象物的緩衝具。 依照此種構成，在單張搬運線與事先附設在製造裝置 的製造對象物的授受裝置之間，該製造對象物的交接裝置 ，是可迅速且確實地交接製造對象物。 移載機器人是在單張搬運線與製造對象物的授受裝置 之間移載製造對象物。緩衝具是成爲暫時地利用移載機器 人從單張搬運線所搬來的製造對象物，或是利用製造裝置 被處理的製造對象物。 由此，利用移載機器人從單張搬運線所搬來的製造對 象物是利用緩衝具暫時地保管之故，因而可等待該製造對 象物搬運到製造裝置的授受裝置的時候。同樣地，利用製 造裝置被處理的製造對象物，是利用緩衝具暫時地保管之 故，因而也可等待將經處理的製造對象物利用移載機器人 可移載於搬運線側的時候。 因此，單張搬運線與製造裝置的授受裝置之間的製造 對象物的授受（交接），是即使在利用單張搬運線所搬運 的製造對象物數與製造裝置的可處理的能力數上產生誤差 ，也可迅速且確實地進行製造對象物的交接。 而且，該緩衝具是暫時地保管利用移載機器人從單張 搬運線所搬來的製造對象物，或是暫時地保管利用製造裝 置被處理的製造對象物之故，因而可避免停止單張搬運線 的情形，可防止降低搬運能力。製造裝置是按照該製造裝 置的處理能力而可製造製造對象物之故，因而不會降低製 造能力又不會降低生產效率仍可繼續生產。 -9 - 1278954 (6) 在上述構成中，上述製造對象物是電子零件製造用基 板或基板用晶圓；上述緩衝具是可收容複數上述製造對象 物並配置於上述移載機器人附近的棚架狀構造物，爲其特 徵較理想。 依照此種構成，製造對象物是電子零件製造用基板或 基板用晶圓。緩衝具是棚架狀構造物。構造物是如可裝卸 地可收容複數製造對象物，配置於移載機器人的附近。 由此，緩衝具是位在移載機器人的附近之故，因而在 平面所觀看的製造對象物的交接裝置的設置面積是可作成 極小〇 在上述構成中，又具備用以裝載上述製造對象物的輔 助口，上述輔助口是配置在上述移載機器人的附近，爲其 特徵較理想。 依照此些構成，又具備用以裝載輔助口可收容如複數 製造對象物的容器。該輔助口是例如作業人員依手冊可置 放收納複數製造對象物的容器。 作爲使用該輔助口時，例如在單張搬運線上產生某種 故障時或是進行調整裝置的確認作業時等，使用者依手冊 置放收納製造對象物的容器。由此，移載機器人是將製造 對象物從放在輔助口的容器交接到製造裝置。 本發明的具有製造對象物的交接裝置的搬運系統，屬 於在搬運製造對象物的搬運線，及製造上述製造對象物的 製造裝置之間，用以交接上述製造對象物的搬運系統，其 特徵爲具備：用以單張搬運上述製造對象物的單張搬運線 -10- (7) 1278954 ，及在上述單張搬運線與上述製造對象物的製造裝置之間 交接上述製造對象物的交接裝置；上述製造對象物的交接 裝置是具有：在上述單張搬運線與上述製造裝置之間移載 上述製造對象物的移載機器人，及暫時地保管利用上述移 載機器人從上述單張搬運線所搬來的上述製造對象物或是 利用上述製造裝置被處理的上述製造對象物的緩衝具。 依照此種構成，成爲移載機器人是在單張搬運線與製 造裝置之間移載移載機器人。緩衝具是暫時地保管利用移 載機器人從單張搬運線所搬來的製造對象物，或是利用製 造裝置被處理的製造對象物。 由此，利用移載機器人從單張搬運線所搬來的製造對 象物是利用緩衝具暫時地保管之故，因而可等待該製造對 象物搬運到製造裝置的時候。同樣地，利用製造裝置被處 理的製造對象物，是利用緩衝具暫時地保管之故，因而也 可等待將經處理的製造對象物利用移載機器人可移載於搬 運線側的時候。 因此，單張搬運線與製造裝置之間的製造對象物的授 體（交接），是即使在利用單張搬運線所搬運的製造對象 物數與製造裝置的可處理的能力數上產生誤差，也可迅速 且確實地進行製造對象物的交接。 而且，該緩衝具是暫時地保管利用移載機器人從單張 搬運線所搬來的製造對象物，或是暫時地保管利用製造裝 置被處理的製造對象物之故，因而可避免停止單張搬運線 的情形，可防止降低搬運能力。製造裝置是按照該製造裝 -11 - 1278954 (8) 置的處理能力而可製造製造對象物之故，因而不會降低製 造能力又不會降低生產效率仍可繼續生產。 本發明的具有製造對象物的交接裝置的搬運系統’屬 於在搬運製造對象物的搬運線，及附設在製造上述製造對 象物的製造裝置的製造對象物的授受裝置之間，用以交接 上述製造對象物的搬運系統，其特徵爲具備：用以單張搬 運上述製造對象物的單張搬運線，及在上述單張搬運線與 上述製造對象物的授受裝置之間交接上述製造對象物的交 接裝置；上述製造對象物的交接裝置是具有：在上述單張 搬運線與上述製造對象物的授受裝置之間移載上述製造對 象物的移載機器人，及暫時地保管利用上述移載機器人從 上述單張搬運線所搬來的上述製造對象物或是利用上述製 造裝置被處理的上述製造對象物的緩衝具。 依照此種構成，在單張搬運線與事先附設在製造裝置 的製造對象物的授受裝置之間，該製造對象物的交接裝置 ，是可迅速且確實地交接製造對象物。 移載機器人是在單張搬運線與製造對象物的授受裝置 之間移載製造對象物。緩衝具是成爲暫時地利用移載機器 人從單張搬運線所搬來的製造對象物，或是利用製造裝置 被處理的製造對象物。 依照此種構成，成爲移載機器人是在單張搬運線與製 造裝置之間移載移載機器人。緩衝具是暫時地保管利用移 載機器人從單張搬運線所搬來的製造對象物，或是利用製 造裝置被處理的製造對象物。 -12· (9) 1278954 由此，利用移載機器人從單張搬運線所搬來的製造對 象物是利用緩衝具暫時地保管之故，因而可等待該製造對 象物搬運到製造裝置的授受裝置的時候。同樣地，利用製 造裝置被處理的製造對象物，是利用緩衝具暫時地保管之 故，因而也可等待將經處理的製造對象物利用移載機器人 可移載於搬運線側的時候。 因此，單張搬運線與製造裝置的授受裝置之間的製造 對象物的授受（交接），是即使在利用單張搬運線所搬運 的製造對象物數與製造裝置的可處理的能力數上產生誤差 ，也可迅速且確實地進行製造對象物的交接。而且，該緩 衝具是暫時地保管利用移載機器人從單張搬運線所搬來的 製造對象物，或是暫時地保管利用製造裝置被處理的製造 對象物之故，因而可避免停止單張搬運線的情形，可防止 降低搬運能力。製造裝置是按照該製造裝置的處理能力而 可製造製造對象物之故，因而不會降低製造能力又不會降 低生產效率仍可繼續生產。 【實施方式】 以下，依據圖式說明本發明的適用的實施形態。 第1圖是表示具有本發明的製造對象物的交接裝置的 搬運系統，及設於該搬運系統附近的複數製造裝置的俯視 圖。第2圖是表示由第1圖的E方向所觀看的搬運系統及 製造裝置的側視圖。 在第1圖中，搬運系統11與如複數製造裝置2 3〜2 8 -13- (10) 1278954 ，構成半導體製造裝置10。 表示於第1圖的搬運系統11是具有複數製造對象物 的交接裝置13。該製造對象物的交接裝置13是設在分別 對應於各製造裝置23〜28的位置。搬運系統1 1是具備： 單張搬運運送機20，及上述的複數製造對象物的交接裝 置13，各製造對象物的交接裝置13是同樣構成。 第1圖與第2圖的半導體製造裝置10是製造作爲製 造對象物的晶圓W的裝置。因此，作爲搬運系統1 1所搬 運的搬運對象物，爲晶圓W。 表示於第1圖與第2圖的製造裝置（也稱爲生產裝置 或處理裝置）23〜28是如微影成像裝置，成膜裝置，蝕刻 裝置，洗淨裝置，檢查裝置的各種晶圓製造裝置，依必需 順序被排列。 單張搬運運送機20是也稱爲單張搬運線。單張搬運 運送機20是利用洗淨通道30所隔開。該洗淨通道30是 以極小閉空間隔開晶圓W所通過的部分所用者。 洗淨通道30是具有具風扇之過濾單元（FFU ) 31。 該具風扇之過濾單元31是配置於洗淨通道30的天花板。 具風扇之過濾單元31是產生從天花板朝地板下面的空氣 流動（垂直層流），由此除去空氣中塵埃，成爲以所規定 的潔淨度位準（潔淨度等級）來管理洗淨通道30內。 如上述地，表示於第1圖的各製造對象物的交接裝置 13的構成是相同。因此，在以下說明中，參照第3圖至 第8圖說明一具製造對象物的交接裝置13的構造。 -14· (11) 1278954 第一實施形態 第3圖至第8圖是表示本發明的製造對象物的交接裝 置1 3的第一實施形態。 第3圖是代表性地表示製造對象物的交接裝置1 3與 一具製造裝置23的俯視圖。第4圖與第5圖是代表性表 示製造對象物的交接裝置與一具製造裝置23的立體圖。 在第3圖至第5圖中，製造對象物的交接裝置13是 具有：移載機器人21，及緩衝具34，裝入口（輔助口的 一*種）33及本體35。 該本體35是配置於製造裝置23與單張搬運運送機 20之間。本體35是將上述的移載機器人21與緩衝具34 收容於內部。 裝入口 33是在本體35的一側部35A中設成朝側方 突出。裝入口 33的突出方向是與單張搬運運送機20的搬 運方向T平行。 第4圖與第5圖是更詳示第3圖的製造對象物的交接 裝置13的構造。製造對象物的交接裝置13與單張搬運運 送機20是構成搬運系統1 1。在第4圖中，表示製造對象 物的交接裝置13的本體35外面與裝入口 33。在第5圖 中，本體35是利用兩點鏈線所圖示，圖示若被收容於本 體35中的移載機器人21與緩衝具34。 如第4圖所示地，在本體35的上部35B，安裝有具 風扇的過濾單元（FFU ) 38。該本體35是在極小閉空間 -15- (12) 1278954 收容移載機器人21與緩衝具34。具風扇的過滅單元38 是成爲在該本體35內的空間內產生如由本體35的上部 35B朝下方的空氣流動（垂直層流）。由此，除去本體35 內的空氣中塵埃，成爲以所規定的潔淨度位準（潔淨度等 級）來管理本體3 5內。 在表示於第4圖的本體35是在具有面臨於單張搬運 運送機20側的部分具有開口部40。該開口部40是位在 對應於移載機器人的位置，形成面臨於單張搬運運送機 20 〇 以下，說明表示於第3圖與第5圖的移載機器人121 的構造例。 移載機器人21的具體構造例是利用第6圖與第7圖 詳細地加以圖示。該移載機器人2 1是在單張搬運線20與 製造裝置23之間，用以移載製造對象物的晶圓W的機器 人。如第5圖所示地，移載機器人21是配置在裝入口 33 與緩衝具34之間。而且移載機器人21是配置在製造裝置 23與單張搬運線20之間。 詳示於第6圖與第7圖的移載機器人21是具有本體 3〇〇，第一臂301，第二臂2 02及機手303。第一臂301是 對於本體300以中心軸CL爲中心可進行旋轉。第二臂 3 02是以旋轉軸CL1作爲中心對於第一臂301可進行旋轉 。機手3 03是以旋轉軸CL2爲中心可進行旋轉之同時， 以旋轉軸CL3作爲中心可進行旋轉。 機手3 03是具有大約U型的臂部3 05，305。臂部 -16- (13) 1278954 3G5’ 305是具有保持晶圓W的外周面的支持部306。 第8圖是表示圖示於移載機器人21的機手303。該 機手303的支持部306是被支持於晶圓w的外周部。 以下，說明表示於第3圖與第5圖的緩衝具34。 緩衝具34是也稱爲迷你緩衝具。該緩衝具34是配置 在製造裝置23與單張搬運線20之間。緩衝具34是設在 表示於第5圖的設定部3 4A上。緩衝具34是可裝卸地可 收容複數枚的晶圓。緩衝具34是暫時地保管利用移載機 器人21由單張搬運運送機20 —枚一枚地搬來的晶圓W 者。又，該緩衝具34是也具有暫時地保管由製造裝置23 所製造或經處理的晶圓W的功能。 上述的移載機器人21與緩衝具34是配置於本體35 內的閉空間內。該閉空間是局部地提高潔淨度。 以下，說明表示於第3圖至第5圖的裝入口 33。 裝入口 3 3是設在本體3 5的一側面3 5 A側。在本體 35的側面35A，設有可開閉的擋門35C。利用開閉該檔門 3 5 C ’裝載於裝入口 3 3的晶圓w是可從可裝卸地可收納 複數晶圓於內部的容器，利用移載機器人21取進本體35 內’或是利用移載機器人21從本體35內可吐出到裝入口 33側。 在製造裝置25的前面部60，設有裝載鎖定室入口 62A及卸載鎖定室入口 62B。移載機器人21是經入口 62A將晶圓W送進製造裝置23內。又，移載機器人21 是將利用製造裝置23所處理的晶圓W從製造裝置23內 -17- (14) 1278954 經入口 62B被取出。 以下，說明表示於第3圖至第5圖的單張搬運運送機 20的構造例。 單張搬運運送機20是具有底座20A與複數晶圓保持 部46。在底座20A上沿著搬運方向T排列有複數晶圓保 持部46。此些晶圓保持部46是成爲沿著搬運方向T而無 端狀地被搬運。晶圓保持部46是成爲在其上面裝載著晶 圓W。各晶圓保持部46是隔著相等間隔沿著搬運方向T 所排列，而藉由未圖示的驅動部無端狀地可沿著搬運方向 T移動。 如第4圖及第5圖所示地，在底座2 0A上，設有洗 淨通道30。在該洗淨通道30的上面，設有具風扇的過濾 單元31。具有風扇的過濾單元31是爲了提高形成於洗淨 通道3 0中的閉空間的潔淨度而產生空氣流動（垂直層流 )。由此，除去洗淨通道30內的空氣中塵埃，成爲以所 規定的潔淨度進行管理。 以下，一面參照表示於第9圖的晶圓的交接動作的流 程，一面說明具有表示於第3圖至第5圖的製造對象物的 交接裝置13的搬運系統11的動作。 首先，在第9圖的步驟ST1中，如第5圖所示地，晶 圓W，利用單張搬運運送機20沿著搬運方向T被搬來。 在第9圖的步驟ST3中，製造裝置23接受晶圓W而 在可處理狀態下，如步驟ST7所示地，移載機器人21將 晶圓W交接到製造裝置23側。 -18- (15) 1278954 並不是如此，如表示於第9圖的步驟ST4所示地， 無法在製造裝置23接受晶圓W加以處理的狀態下，如 驟ST5地，移載機器人21是將取出的晶圓W暫時地收 在緩衝具34加以保管。又，如步驟ST6地，當爲製造 置23接受晶圓W成爲可處理的狀態時，在步驟ST7中 移載機器人21將晶圓W交接到製造裝置23。 之後，如第9圖的步驟ST8所示地，移載機器人 是從製造裝置23取出利用具風扇的過濾單元23加以製 或經處理的晶圓W。 這時候，如步驟ST9所示地在單張搬運運送機20 接受晶圓W時，移載機器人21是將晶圓W移載至單張 運運送機20的晶圓保持部46。 並不是如此，如步驟ST10所示地，在單張搬運運 機20無法接受晶圓W時，移載機器人21是將以製造 置2 3側所製造或是經處理的晶圓暫時地儲存並保管在 衝具3 4。 在第9圖的步驟ST10中，單張搬運運送機20無法 受晶圓W時，有如下的情形。亦即，在單張搬運運送 2 0的晶圓保持部4 6上無法放置晶圓W的狀態，亦即沒 空出的晶圓保持部46的情形。又另一種情形’爲從製 裝置23欲移載至單張搬運運送機20側的晶圓W數較 的情形。 在這時候，如上述地移載機器人2 1是將晶圓W暫 地儲存並保管在緩衝具34，然後成爲可搬運的情形， 在 步 納 裝 2 1 造 可 搬 送 裝 緩 接 m 有 造 多 時 晶 -19- (16) 1278954 圓W是成爲被移載至單張搬運運送機的晶圓保持部46。 表示於第5圖的裝入口 33是使用在如下的情形。這 時候，爲如表示於第5圖的單張搬運運送機20以某種原 因無法搬運晶圓W的情形。又作爲使用裝入口 3 3的情形 ，爲欲進行晶圓 W的不正常處理的情形。亦即，與以單 張搬運運送機2 0所搬來的晶圓W不相同地，在突發地利 用製造裝置2 3所製造或是需處理其他種類的晶圓W的情 形，該相當的晶圓W放在裝入口 3 3上。 由此，移載機器人21是可將放在裝入口 33上的晶圓 W供給於製造裝置2 3中。這時候，在裝入口 3 3放置晶圓 W時，一枚或複數晶圓W是可儲存在被稱爲FOUP的晶 盒。該晶盒（FOUP )是密閉並儲存一枚或複數枚的晶圓 W的容器。裝入口 3 3是具有用以進行該晶盒的開閉的開 啓工具。 代替該FOUP使用晶盒或SMIF容器者也可以。 第二實施形態 以下，說明表示於第1〇圖至第12圖的本發明的搬運 系統的第二實施形態。 表示於第10圖至第12圖的第二實施形態是與表示於 第3圖至第5圖的第一實施形態相比較，則對於製造裝置 23 (24〜2 8)與移載機器人20有相同構成。 搬運系統11是具備單張搬運運送機20與製造對象物 的交接裝置13。第10圖至第12圖的製造對象物的交接 -20- 1278954 (17) 裝置13的構成，是與表示於第3圖至第5圖的製造對象 物的交接裝置1 3的構造不相同。 由此事，說明製造對象物的交接裝置13。但是製造 裝置23(24至28)與單張搬運運送機20，作成使用第3 圖至第5圖的製造裝置23(24至28)與單張搬運運送機 20的說明。 表示於第10圖至第12圖的製造裝置23，是於其前 面部60側設置一般所使用的晶圓授受裝置6 1。該晶圓的 授受裝置 61 是稱爲 EFEM ( Equipment Front End Module )° 該晶圓授受裝置61是對於製造裝置23事先附設的既 有的晶圓交接用授受裝置。在第10圖至第11圖中，本發 明的製造對象物的交接裝置13，是設在該既有的晶圓的 授受裝置61與單張搬運運送機20之間之處，作成與第3 圖至第5圖的第一實施形態不相同。 晶圓的授受裝置61是在該容器63內具備機器人（未 圖示）。該機器人是在製造對象物的交接裝置13與製造 裝置23之間進行晶圓W的交接。在容器63上，設有具 風扇之過濾單元64。由此成爲容器63中以如垂直層流所 規定的潔淨度可加以管理。 參照第12圖，說明製造對象物的交接裝置13的構造 〇 在第12圖中，以兩點鏈線省略描繪表示於第11圖的 本體135。在本體135中，配置有移載機器人21與緩衝 -21 - (18) 1278954 具34。移載機器人21與緩衝具34，是可採用 5圖的移載機器人21與緩衝具34相同者。 在本體135中’另設有晶圓台150，該晶 設在對應於晶圓授受裝置6 1的開口部6 5的位 133是設在晶圓授受裝置61的前面側。裝入 在對應於晶圓授受裝置6 1的擋門1 3 6的位 133是與表示於第5圖的裝入口 33同樣者。 如第10圖與第12圖所示地，本體135是 約具有L型。在本體135上面設有具風扇的; 。該具風扇的過濾元件38是在本體135中的 空氣流動（垂直層流）。由此，除去本體135 塵埃，成爲以所規定的潔淨度位準進行管理。 在本體135的一端部135A收容有緩衝具 1 3 5的另一端部側收容有晶圓台1 5 0。在緩衝| 台1 5 0之間配置有移載機器人2 1。在相對面 的移載機器人21與單張搬運運送機20的位置 部 140。 晶圓台1 5 0是至少設置一階段。在晶圓台 以檢測有無晶圓的感測器。在晶圓台1 50設置 ，各晶圓台1 5 0是區別成接受用與交接用加以 ，或不分這些兩種作用加以使用也可以。 該晶圓台150放在製造對象物的交接裝置 1 3 5內，乃爲了必須在淸淨氣氛下搬運放在晶丨 晶圓W。 I與表示於第 圓台1 5 0是 置。裝入口 口 1 3 3是位 置。裝入口 平面觀看大 過濾元件3 8 閉空間產生 內的空氣中 34。在本體 It 3 4與晶圓 於本體135 形成有開口 150設有用 複數階段時 使用也可以 1 3的本體 圓台1 5 0的 •22- (19) 1278954 表示於第10圖至第12圖的第二實施形態的製造對象 物的交接裝置13的動作，是與表示與第3圖至第5圖的 製造對象物的交接裝置1 3的動作大約相同。第二實施形 態的製造對象物的交接裝置是在既有的晶圓授受裝置6 1 與單張搬運運送機20的晶圓保持部46之間進行晶圓的交 接。 弟二貫施形態 第13至第15圖是表示本發明的搬運系統的第二實施 形態。表示於第1 3圖至第1 5圖的第三實施形態與表示於 第10圖至第12圖的第二實施形態相同部分，是製造裝置 23 ( 24〜28 )，及晶圓授受裝置61及單張搬運運送機20 的構造。第1 3圖至第1 5圖的第三實施形態的製造對象物 的交接裝置13的構造，是與表示於第10圖至第12圖的 第=實施形態的製造對象物的交接裝置13的構造稍微不 同。 以下，說明表示於第13圖至第15圖的製造對象物的 交接裝置13的構造。 如第13圖與第15圖所示地，製造對象物的交接裝虞 13是具有本體235。該本體235是平面觀看呈長方形狀。 在本體23 5上面設有具風扇的過濾元件38。該具風扇的 @灑元件3 8是在本體23 5中的閉空間產生空氣流動（垂 直層流）。由此，除去本體235內的空氣中塵埃，成爲以 m規定的潔淨度位準進行管理。 -23· (20) 1278954 在本體235中，收容移載機器人21，緩衝具34，兩 具晶圓台150。在本體235的一側面設有裝入口 33。裝載 於該裝入口 33上的晶圓W，是利用打開擋門35c，成爲 移載機器人2 1能將晶圓W交接到晶圓授受裝置6 1。 移載機器人21與裝入口 33及緩衝具34是在單張搬 運運送機20側的位置沿著搬運方向T串列地排列。兩具 晶圓台1 5 0是設在晶圓授受裝置6 1的前面側。 表示於第10圖至第12圖的第二實施形態及表示於第 1 3圖至第1 5圖的第三實施形態的任一形態中，製造對象 物的交接裝置13是均具有配置於事先附設於製造裝置23 的既有晶圓授受裝置61，及單張搬運運送機20之間的特 徵。 然而，在上述的第一至第三實施形態的任何情形，製 造對象物的交接裝置13是均稱爲移載單元。該製造對象 物的交接裝置13，是至少具有如上述的緩衝具34，移載 機器人21較理想。該移載機器人21是也被稱爲晶圓搬運 機器人。該製造對象物的交接裝置13是除了具有上述的 緩衝具34與移載機器人21之外，還具有如下的裝置較理 想。 亦即’交接裝置1 3是包括對準晶圓的凹口所用的機 構及認識ID (識別記號）所用的id認識裝置。對準凹口 所用的機構是也稱爲晶圓的定向機構或是安裝於機器人上 的凹口對準機構。ID認識裝置是例如設在移載機器人上 ，俾在交接晶圓W時認識晶圓種類。該id認識裝置是也 -24- (21) 1278954 可設在與製造對象物的交接裝置1 3不同的場所。 這時候，晶圓W是成爲被搬到另外所設置的ID認識 裝置側俾認識晶圓w的種類。 進行晶圓的定向（凹口對準）所用的機構，是如設在 緩衝具的上部較理想。緩衝具是可暫時地保持或保管一枚 或複數枚的晶圓者。在緩衝具具有檢查有無晶圓的感測器 〇 裝入口是使用於作業人員以手工供給晶圓的情形。這 時候，晶圓是使用如FOUP放在裝入口上。作爲使用裝入 口的情形有如下的情形。在單張搬運運送機20有缺點’ 例如無法進行單張搬運的情形。又，在維修之後，爲了確 認製造裝置的狀態，將測試用批號的晶圓投入至製造裝置 的情形。 在本發明的實施形態中，本發明的製造對象物的交接 裝置13配置在單張搬運線與製造裝置（也稱爲生產裝置 或處理裝置）之間。該製造對象物的交接裝置13是在單 張搬運線20與製造裝置23 ( 24〜28 )之間可直接交接晶 圓。 從單張搬運線交接到製造裝置之際’緩衝具是可暫時 地保管被單張搬來的晶圓，或是可暫時地保管在製造裝置 所處理的晶圓。 又，在本發明的其他實施形態中，本發明的製造對象 物的交接裝置13配置在標準地設於製造裝置的晶圓授受 裝置61與單張搬運線20之間。在這時候，在單張搬運線 -25- 1278954 (22) 與晶圓授受裝置之間，製造對象物的交接裝置1 3也可進 行晶圓的交接，緩衝具是可暫時地保管被單張搬來的晶圓 ’或是可暫時地保管在製造裝置所處理的晶圓。 因此，移載機器人是在單張搬運線與製造裝置之間移 載製造對象物。緩衝具是成爲暫時地保管從單張搬運線利 用移載機器人所搬來的製造對象物，或是利用製造裝置被 處理的製造對象物。 由此，從單張搬運線利用移載機器人所搬來的製造對 象物是利用緩衝具暫時地保管之故，因而可等待該製造對 象物可搬到製造裝置的時間（時機）。同樣地，剩用製造 裝置所處理的製造對象物，是利用緩衝具暫時地保管之故 ，因而也可等待將經處理的製造對象物利用移載機器人移 至單張搬運線側的時間（時機）。 因此，單張搬運線與製造裝置之間的製造對象物的授 受（交接），是即使在從單張搬運線所搬來的製造對象物 數與製造裝置的可處理能力數產生誤差，也可迅速且確實 地進行製造對象物的交接。而且該緩衝具是暫時地保管從 單張搬運線利用移載機器人所搬來的製造對象物，或是暫 時地保管利用製造裝置所處理的製造對象物，因此可避免 停止單張搬運線，而可防止降低搬運能力。製造裝置是按 照該製造裝置的處理能力而可製造出製造對象物，因此不 會降低製造能力又不會降低生產效率地可繼續進行生產。 製造對象物是電子零件製造用基板或是基板用晶圓。 緩衝具是棚架狀構造物。但是該緩衝具是代替棚架狀構造 -26- (23) 1278954 物，爲晶盒也可以。該構造物是可收容複數製造對象物’ 而被配設在移載機器人附近。 由此，緩衝具是位於移載機器人的附近’因此平面觀 看製造對象物的交接裝置的設置面積是可作成極小。 又輔助口具備用以裝載製造對象物。該輔助口是如作 業人員以手工可放置收納複數枚製造對象物的容器。使用 該輔助口時，如在單張搬運線產生某種故障時等，使用人 員以手工放置收容製造對象物的晶盒等容器。由此’移載 機器人是從放置於輔助口的容器可將製造對象物交接到製 造裝置。 在本發明的實施形態中，製造對象物的交接裝置1 3 是在單張搬運線與製造裝置之間可直接交接晶圓’而可縮 短晶圓的移載時間。利用設有緩衝具，因此可取進繼續地 單張搬運的晶圓’或是在製造裝置所處理的晶圓繼續由製 造裝置所取出。所以可順利進行晶圓的取進或取出作業。 如此，不會降低半導體製造裝置的生產能力地可繼續生產 〇 在本發明的實施形態所使用的製造對象物的交接裝置 ，是在各種製造裝置與單張搬運運送機之間可使用於晶圓 的交接。由此，在較小範圍內即可進行半導體製造裝置的 改進及控制用軟體的改進，而可抑制半導體製造裝置的成 本上昇。 在本發明的實施形態中，作爲製造對象物的一例子例 舉半導體晶圓W。但是並不被限定於此，作爲製造對象物 -27- (24) 1278954 ，爲如電子零件製造用基板或基板用晶圓’當然如使用於 液晶顯示裝置的基板晶圓或水晶裝置製造用基板也可以。 移載機器人21是具有臂部的型式的機器人。當然該 移載機器人2 1是朝水平方向移動而交接晶圓的型式者也 可以。單張搬運線數是如圖示地一台也可以’當然複數台 也可以。 在本發明的實施形態中，製造對象物是電子零件製造 用基板或基板用晶圓。緩衝具是棚架狀構造物。該構造物 是如可裝卸地可收容複數製造對象物，配置在移載機器人 的附近。緩衝具是棚狀架構造物就可以，在完全地被固定 的狀態下所構成也可以，或是能簡單地裝卸，暫時地固定 可裝卸地可收納晶盒等的晶圓的容器也可以。該容器是如 晶盒較理想。 本發明是並不被限定於上述實施形態，在不超越申請 專利範圍下可進行各種變更。 上述實施形態的各構成是省略其一部分，如與上述不 相同地可任意地組合。 【圖式簡單說明】 第1圖是表示包括具有本發明的製造對象物的交接 裝置的搬運系統的半導體裝置的俯視圖。 第2圖是表示從E方向觀看第1圖的半導體裝置的側 視圖。 第3圖是表示本發明的第一實施形態的俯視圖。 -28- (25) 1278954 第4圖是表示第一實施形態的立體圖。 第5圖是表示在第一實施形態中省略一部分圖示的立 體圖。 第6圖是表示移載機器人的一例的立體圖。 第7圖是表示從另一角度觀看移載機器人的圖式。 第8圖是表示移載機器人的機手及晶圓的圖式。 第9圖是表示第一實施形態的晶圓交接方法的一例的 圖式。 第1 0圖是表示本發明的第二實施形態的俯視圖。 第11圖是表示本發明的第二實施形態的立體圖。 第1 2圖是表示在本發明的第二實施形態中，省略一 部分圖示的立體圖。 第1 3圖是表示本發明的第三實施形態的俯視圖。 第14圖是表示本發明的第三實施形態的立體圖。 第1 5圖是表示在本發明的第三實施形態中，省略一 部分圖示的立體圖。 記號的說明 10 :半導體製造裝置 11 :具有製造對象物的交接裝置的搬運系統 13:製造對象物的交接裝置 20:單張搬運運送機（單張搬運線） 21 :移載機器人 33 :裝入口（輔助口） -29 - (26) 1278954 34 :緩衝具 W :晶圓（製造對象物的一例） -30-

Claims (1)

1278954 拾、申請專利範圍 第93 105740號專利申請案 中文申請專利範圍修正本 民國95年8月14日修正 1· 一種製造對象物的交接裝置，屬於在單張搬運製 造對象物的單張搬運線，及製造上述製造對象物的製造裝 置之間，用以交接上述製造對象物的製造對象物的交接裝 置，其特徵爲具備： Φ 在上述單張搬運線與上述製造裝置之間移載上述製造 對象物的移載機器人，及 暫時地保管利用上述移載機器人從上述單張搬運線所 搬來的上述製造對象物或是利用上述製造裝置被處理的上 · 述製造對象物的緩衝具； 上述製造對象物是電子零件製造用基板或基板用晶圓 ;上述緩衝具是可收容複數上述製造對象物並配置於上述 移載機器人附近的棚架狀構造物； · 又具備用以裝載上述製造對象物的輔助口，上述輔助 口是配置在上述移載機器人的附近。 2· —種製造對象物的交接裝置，屬於在單張搬運製 造對象物的單張搬運線，及事先附設在製造上述製造對象 物的製造裝置的製造對象物的授受裝置之間，用以交接上 述製造對象物的製造對象物的交接裝置，其特徵爲具備： 在上述單張搬運線與上述製造對象物的授受裝置之間 移載上述製造對象物的移載機器人，及 1278954 暫時地保管利用上述移載機器人從上述單張搬運線所 搬來的上述製造對象物或是利用上述製造裝置被處理的上 述製造對象物的緩衝具； 上述製造對象物是電子零件製造用基板或基板用晶圓 ;上述緩衝具是可收容複數上述製造對象物並配置於上述 移載機器人附近的棚架狀構造物； 又具備用以裝載上述製造對象物的輔助口，上述輔助 口是配置在上述移載機器人的附近。 鲁 3. —種具有製造對象物的交接裝置的搬運系統，屬 於在搬運製造對象物的搬運線，及製造上述製造對象物的 製造裝置之間，用以交接上述製造對象物的搬運系統，其 特徵爲具備： ’ 用以單張搬運上述製造對象物的單張搬運線，及 在上述單張搬運線與上述製造對象物的製造裝置之間 交接上述製造對象物的交接裝置； 上述製造對象物的交接裝置是具有： ® 在上述單張搬運線與上述製造裝置之間移載上述製造 對象物的移載機器人，及 暫時地保管利用上述移載機器人從上述單張搬運線所 搬來的上述製造對象物或是利用上述製造裝置被處理的上 述製造對象物的緩衝具。 4· 一種具有製造對象物的交接裝置的搬運系統’屬 於在搬運製造對象物的搬運線，及附設在製造上述製造對 象物的製造裝置的製造對象物的授受裝置之間，用以交接 -2 - 1278954 上述製造對象物的搬運系統’其特徵爲具備： 用以單張搬運上述製造對象物的單張搬運線，及 在上述單張搬運線與上述製造對象物的授受裝置之間 交接上述製造對象物的交接裝置； 上述製造對象物的交接裝置是具有·· 在上述單張搬運線與上述製造對象物的授受裝置之間 移載上述製造對象物的移載機器人，及 暫時地保管利用上述移載機器人從上述單張搬運線所 搬來的上述製造對象物或是利用上述製造裝置被處理的上 述製造對象物的緩衝具。 -3-
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