(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
システム基体と、
前記システム基体上の所定部分に装着された第１カセット固定台と、
前記第１カセット固定台上に搭載され各々が固有番号を有する複数のウェハがローディングされた第１カセットと、
前記第１カセットの一側の前記システム基体上に装着され上下直線運動が可能に構成された、前記固有番号を検索する、固有番号検索装置と、
前記固有番号検索装置を上下直ｓ線運動が可能に構成された第１上下直線運動手段と、
前記システム基体上に装着され、かつ前記固有番号検索装置と所定間離隔されて上下直線運動が可能に構成された第２カセット固定台と、
前記第２カセット固定台を上下直線運動が可能に構成された第２上下直線運動手段と、
複数の前記ウェハをローディングするために前記第２カセット固定台上に搭載された第２カセットと、
複数の前記ウェハを前記第１カセットから前記第２カセットまで移送するウェハ移送アームを具備し、前記第１カセットの前記一側とは反対側にある、前記第１カセットの他側の前記システム基体上に装着され上下直線運動可能が可能に構成されたウェハ移送ロボットと、
前記ウェハ移送ロボットを上下直線運動が可能に構成された第３上下直線運動手段と、
前記ウェハ移送ロボット、前記固有番号検索装置、前記第１カセット固定台、前記第２カセット固定台、および前記第１、第２及び第３上下直線運動手段にネットワークシステム経由で連結され、前記固有番号検索装置からの固有番号を受信且つ表示し、および複数の前記ウェハを前記第１カセットから前記第２カセットの選択された位置内に移送するために前記ウェハ移送ロボットを導くコンピュータとで構成されることを特徴とする半導体製造設備のウェハ移送システム。
【請求項２】
前記固有番号検索装置は、４０〜５０ｃｍの高さを持つことを特徴とする請求項１記載の半導体製造設備のウェハ移送システム。
【請求項３】
前記固有番号検索装置は、前記システム基台上に装着され上下直線運動が可能に構成された該固有番号検索装置の支持台及び前記支持台の一側面の所定部分に付着された文字認識部で構成されることを特徴とする請求項１記載の半導体製造設備のウェハ移送システム。
【請求項４】
前記文字認識部は、ウェハが位置される水平面に対して４５゜の角度で傾くように固定されることを特徴とする請求項３記載の半導体製造設備のウェハ移送システム。
【請求項５】
前記ウェハ移送ロボットは、前記システム基体上に装着され上下直線運動が可能に構成された該ウェハ移送ロボットの支持台及び前記支持台上に配置されてウェハが搭載されるウェハ移送アームで構成されることを特徴とする請求項１記載の半導体製造設備のウェハ移送システム。
【請求項６】
前記ウェハ移送アームは、左右直線運動が可能に構成されることを特徴とする請求項５記載の半導体製造設備のウェハ移送システム。
【請求項７】
前記ウェハ移送アームは、３３〜３７ｃｍの長さを持つことを特徴とする請求項５記載の半導体製造設備のウェハ移送システム。
【請求項８】
前記支持台は、２８〜３０ｃｍの高さを持つことを特徴とする請求項５記載の半導体製造設備のウェハ移送システム。
【請求項９】
前記半導体製造設備のウェハ移送システムは、コンピュータとネットワーク方式で連結されることを特徴とする請求項１記載の半導体製造設備のウェハ移送システム。
【請求項１０】
前記第１カセット及び第２カセットは、前記システム基体上で相互対応される位置に配置されることを特徴とする請求項１記載の半導体製造設備のウェハ移送システム。
【請求項１１】
システム基体と、
相互所定間隔が離隔されるように前記システム基体上に装着された第１カセット固定台及び第２カセット固定台と、
前記第１カセット固定台上に搭載されて各々が固有番号を有する複数のウェハがローディングされた第１カセットと、
前記第２カセット固定台上に搭載されて複数の前記ウェハがアンローディングされた第２カセットと、
複数の前記ウェハを前記第１カセットから前記第２カセットまで移送するウェハ移送アームを具備し、前記第１カセットと第２カセット間の前記システム基体上に装着されて上下直線運動及び回転運動が可能に構成されたウェハ移送ロボットと、
前記ウェハ移送ロボットを上下直線運動及び回転運動が可能に構成された運動手段と、
前記ウェハ移送ロボットと前記第１カセット間の前記システム基体上に装着されて上下直線運動が可能に構成された前記固有番号を検索する固有番号検索装置と、
前記固有番号検索装置を上下直線運動が可能に構成された上下直線運動手段と、
前記ウェハ移送ロボット、前記固有番号検索装置、前記第１カセット固定台、前記第２カセット固定台、前記運動手段、および前記上下直線運動手段にネットワークシステム経由で連結され、前記固有番号検索装置から固有番号を受信且つ表示し、および複数の前記ウェハを前記第１カセットから前記第２カセットの選択された位置内に移送するために前記ウェハ移送ロボットを導くコンピュータとで構成されたことを特徴とする半導体製造設備のウェハ移送システム。
【請求項１２】
前記ウェハ移送ロボットは、１８０゜回転が可能に構成されることを特徴とする請求項１１記載の半導体製造設備のウェハ移送システム。
【請求項１３】
前記固有番号検索装置は、４０〜５０ｃｍの高さを持つことを特徴とする請求項１１記載の半導体製造設備のウェハ移送システム。
【請求項１４】
前記固有番号検索装置は、前記システム基体上に装着され上下直線運動が可能に構成された該固有番号検索装置の支持台及び前記支持台の一側面の所定部分に付着された文字認識部で構成されることを特徴とする請求項１１記載の半導体製造設備のウェハ移送システム。
【請求項１５】
前記文字認識部は、ウェハが位置される水平面に対して４５゜の角度で傾くように固定されることを特徴とする請求項１４記載の半導体製造設備のウェハ移送システム。
【請求項１６】
前記ウェハ移送ロボットは、前記システム基体上に装着され上下直線運動が可能に構成された該ウェハ移送ロボットの支持台及び前記支持台上に配置されてウェハが搭載されるウェハ移送アームで構成されることを特徴とする請求項１１記載の半導体製造設備のウェハ移送システム。
【請求項１７】
前記ウェハ移送アームは、左右直線運動が可能に構成されることを特徴とする請求項１６記載の半導体製造設備のウェハ移送システム。
【請求項１８】
前記ウェハ移送アームは、２２〜２４ｃｍの長さを持つことを特徴とする請求項１６記載の半導体製造設備のウェハ移送システム。
【請求項１９】
前記支持台は、２８〜３０ｃｍの高さを持つことを特徴とする請求項１６記載の半導体製造設備のウェハ移送システム。
【請求項２０】
前記第１カセット及び第２カセットは、前記システム基体上で相互対応される位置に配置されることを特徴とする請求項１１記載の半導体製造設備のウェハ移送システム。
【請求項２１】
前記半導体製造設備のウェハ移送システムは、コンピュータとネットワーク方式で連結されることを特徴とする請求項１１記載の半導体製造設備のウェハ移送システム。
【請求項２２】
システム基体と、
相互所定間隔だけ離隔されるように前記システム基体上に装着された第１カセット固定台及び第２カセット固定台と、
前記第１カセット固定台上に搭載されて各々が固有番号を有する複数のウェハがローディングされた第１カセットと、
前記第２カセット固定台上に搭載されて複数の前記ウェハがアンローディングされた第２カセットと、
複数の前記ウェハを前記第１カセットから前記第２カセットまで移送するウェハ移送アームを具備し、前記第１カセットと第２カセット間の前記システム基体上に装着されて上下直線運動が可能に構成されたウェハ移送ロボットと、
前記ウェハ移送ロボットを上下直線運動させる第１上下直線運動手段と、
前記ウェハ移送ロボットと前記第１カセットとの間の前記システム基体上に装着されて上下直線運動が可能に構成された前記固有番号を検索する固有番号検索装置と、
前記固有番号検索装置を上下直線運動させる第２上下直線運動手段と、
前記ウェハ移送ロボット、前記固有番号検索装置、前記第１カセット固定台および前記第２カセット固定台にネットワークシステムと前記第１及び第２上下直線運動手段経由で連結され、前記固有番号検索装置から固有番号を受信且つ表示し、および複数の前記ウェハを前記第１カセットから前記第２カセットの選択された位置内に移送するために前記ウェハ移送ロボットを導くコンピュータとで構成されることを特徴とする半導体製造設備のウェハ移送システム。
【請求項２３】
前記ウェハ移送ロボットは、前記システム基体上に装着され上下直線運動が可能に構成された該ウェハ移送ロボットの支持台及び前記支持台上に配置されてウェハが搭載されるウェハ移送アームで構成されることを特徴とする請求項２２記載の半導体製造設備のウェハ移送システム。
【請求項２４】
前記ウェハ移送アームは、左右直線運動及び回転運動が可能に構成されることを特徴とする請求項２３記載の半導体製造設備のウェハ移送システム。
【請求項２５】
前記ウェハ移送アームは、１８０゜回転可能に構成されることを特徴とする請求項２４記載の半導体製造設備のウェハ移送システム。
【請求項２６】
前記ウェハ移送アームは、２２〜２４ｃｍの長さを持つことを特徴とする請求項２４記載の半導体製造設備のウェハ移送システム。
【請求項２７】
前記支持台は、２８〜３０ｃｍの高さを持つことを特徴とする請求項２３記載の半導体製造設備のウェハ移送システム。
【請求項２８】
前記固有番号検索装置は、４０〜５０ｃｍの高さを持つことを特徴とする請求項２２記載の半導体製造設備のウェハ移送システム。
【請求項２９】
前記固有番号検索装置は、前記システム基体上に装着され上下直線運動が可能に構成された該固有番号検索装置の支持台及び前記支持台の一側面の所定部分に付着された文字認識部で構成されることを特徴とする請求項２２記載の半導体製造設備のウェハ移送システム。
【請求項３０】
前記文字認識部は、ウェハが位置される水平面に対して４５゜の角度で傾くように固定されることを特徴とする請求項２９記載の半導体製造設備のウェハ移送システム。
【請求項３１】
前記第１カセット及び第２カセットは、前記システム基体上で相互対応される位置に配置されることを特徴とする請求項２２記載の半導体製造設備のウェハ移送システム。
【請求項３２】
前記半導体製造設備のウェハ移送システムは、コンピュータとネットワーク方式で連結されることを特徴とする請求項２２記載の半導体製造設備のウェハ移送システム。
【請求項３３】
システム基体と、
相互所定間隔だけ離隔されるように前記システム基体上に装着された第１〜第３カセット固定台と、
前記第１カセット固定台上に搭載されて各々が固有番号を有する複数のウェハがローディングされた第１カセットと、
前記第２及び第３カセット固定台上に搭載されて複数の前記ウェハがアンローディングされた第２及び第３カセットと、
複数の前記ウェハを前記第１カセットから前記第２カセットまで移送するウェハ移送アームを具備し、前記第１カセットと第２カセット間の前記システム基体上に装着されて上下直線運動及び回転運動が可能に構成されたウェハ移送ロボットと、
前記ウェハ移送ロボットを上下直線運動及び回転運動が可能に構成された運動手段と、
前記ウェハ移送ロボットと前記第１カセットとの間の前記システム基体上に装着されて上下直線運動が可能に構成された前記固有番号を検索する固有番号検索装置と、
前記固有番号検索装置を上下直線運動が可能に構成された上下直線運動手段と、
前記ウェハ移送ロボット、前記固有番号検索装置、前記第１〜第３カセット固定台、前記運動手段及び前記上下直線運動手段にネットワークシステム経由で連結され、前記固有番号検索装置から固有番号を受信且つ表示し、および複数の前記ウェハを前記第１カセットから前記第２カセットの選択された位置内に移送するために前記ウェハ移送ロボットを導くコンピュータとで構成されることを特徴とする半導体製造設備のウェハ移送システム。
【請求項３４】
前記第１カセット及び第２カセットは、相互対応される位置に配置されて、前記第３カセットは、前記第１及び第２カセットの中央部を垂直方向に延長した線上に配置されることを特徴とする請求項３３記載の半導体製造設備のウェハ移送システム。
【請求項３５】
前記第１〜第３カセットは、前記第１及び第２カセットの中央部から相互等間隔が離隔されるように配置されることを特徴とする請求項３４記載の半導体製造設備のウェハ移送システム。
【請求項３６】
前記ウェハ移送ロボットは、９０゜と１８０゜の中で選択されたいずれの一つの角度で回転されることを特徴とする請求項３３記載の半導体製造設備のウェハ移送システム。
【請求項３７】
前記固有番号検索装置は、４０〜５０ｃｍの高さを持つことを特徴とする請求項３３記載の半導体製造設備のウェハ移送システム。
【請求項３８】
前記固有番号検索装置は、前記システム基体上に装着され上下直線運動が可能に構成された該固有番号検索装置の支持台及び前記支持台の一側面の所定部分に付着された文字認識部で構成されることを特徴とする請求項３３記載の半導体製造設備のウェハ移送システム。
【請求項３９】
前記文字認識部は、ウェハが位置される水平面に対して４５゜の角度で傾くように固定されることを特徴とする請求項３８記載の半導体製造設備のウェハ移送システム。
【請求項４０】
前記ウェハ移送ロボットは、前記システム基体上に装着され上下直線運動が可能に構成された該ウェハ移送ロボットの支持台及び前記支持台上に配置されてウェハが搭載されるウェハ移送アームで構成されることを特徴とする請求項３３記載の半導体製造設備のウェハ移送システム。
【請求項４１】
前記ウェハ移送アームは、左右直線運動が可能に構成されることを特徴とする請求項４０記載の半導体製造設備のウェハ移送システム。
【請求項４２】
前記ウェハ移送アームは、２２〜２４ｃｍの長さを持つことを特徴とする請求項４０記載の半導体製造設備のウェハ移送システム。
【請求項４３】
前記支持台は、２８〜３０ｃｍの高さを持つことを特徴とする請求項４０記載の半導体製造設備のウェハ移送システム。
【請求項４４】
前記半導体製造設備のウェハ移送システムは、コンピュータとネットワーク方式で連結されることを特徴とする請求項３３記載の半導体製造設備のウェハ移送システム。
【請求項４５】
システム基体と、
相互所定間隔だけ離隔されるように前記システム基体上に装着された第１〜第３カセット固定台と、
前記第１カセット固定台上に搭載されて各々が固有番号を有する複数のウェハがローディングされた第１カセットと、
前記第２及び第３カセット固定台上にそれぞれ搭載されて複数の前記ウェハがアンローディングされた第２カセット及び第３カセットと、
複数の前記ウェハを前記第１カセットから前記第２カセットまで移送し、前記第１カセットと第２カセット間の前記システム基体上に装着されて上下直線運動が可能に構成されたウェハ移送ロボットと、
前記ウェハ移送ロボットを上下直線運動が可能に構成された第１運動手段と、
前記ウェハ移送ロボットと前記第１カセットとの間の前記システム基体上に装着されて上下直線運動が可能に構成された、前記固有番号を検索する固有番号検索装置と、
前記固有番号検索装置を上下直線運動が可能に構成された第２上下直線運動手段と、
前記ウェハ移送ロボット、前記固有番号検索装置、前記第１〜第３カセット固定台、前記第１及び第２上下運動手段にネットワークシステム経由で連結され、前記固有番号検索装置から固有番号を受信且つ表示し、および複数の前記ウェハを前記第１カセットから前記第２カセットの選択された位置内に移送するために前記ウェハ移送ロボットを導くコンピュータとで構成されることを特徴とする半導体製造設備のウェハ移送システム。
【請求項４６】
前記ウェハ移送ロボットは、前記システム基体上に装着され上下直線運動が可能に構成された該ウェハ移送ロボットの支持台及び前記支持台上に配置されてウェハが搭載されるウェハ移送アームで構成されることを特徴とする請求項４５記載の半導体製造設備のウェハ移送システム。
【請求項４７】
前記ウェハ移送アームは、左右直線運動及び回転運動が可能に構成されたことを特徴とする請求項４６記載の半導体製造設備のウェハ移送システム。
【請求項４８】
前記ウェハ移送アームは、９０゜と１８０゜の中で選択されたいずれの一つの角度で回転することを特徴とする請求項１６記載の半導体製造設備のウェハ移送システム。
【請求項４９】
前記ウェハ移送アームは、２２〜２４ｃｍの長さを持つことを特徴とする請求項４６記載の半導体製造設備のウェハ移送システム。
【請求項５０】
前記支持台は、２８〜３０ｃｍの高さを持つことを特徴とする請求項４６記載の半導体製造設備のウェハ移送システム。
【請求項５１】
前記固有番号検索装置は、４０〜５０ｃｍの高さを持つことを特徴とする請求項４５記載の半導体製造設備のウェハ移送システム。
【請求項５２】
前記固有番号検索装置は、前記システム基体上に装着され上下直線運動が可能に構成された該固有番号検索装置の支持台及び前記支持台の一側面の所定部分に付着された文字認識部で構成されることを特徴とする請求項４５記載の半導体製造設備のウェハ移送システム。
【請求項５３】
前記文字認識部は、ウェハが位置される水平面に対して４５゜の角度で傾くように固定されることを特徴とする請求項５２記載の半導体製造設備のウェハ移送システム。
【請求項５４】
前記第１カセット及び第２カセットは、相互対応される位置に配置されて、前記第３カセットは、前記第１及び第２カセットの中央部を垂直方向に延長した線上に配置されることを特徴とする請求項４５記載の半導体製造設備のウェハ移送システム。
【請求項５５】
前記第１〜第３カセットは、前記第１及び第２カセットの中央部から相互等間隔が離隔されるように配置されることを特徴とする請求項５４記載の半導体製造設備のウェハ移送システム。
【請求項５６】
前記半導体製造設備のウェハ移送システムは、コンピュータとネットワーク方式で連結されることを特徴とする請求項４５記載の半導体製造設備のウェハ移送システム。
【請求項５７】
第１カセット内にローディングされた複数のウェハの固有番号を固有番号検索装置を利用して検索して、その結果をコンピュータ画面に表示する第１段階と、前記コンピュータ内に設定された配列選択基準によってウェハ処理方法を指定する第２段階と、第２段階で指定したウェハ処理方法によりウェハ移送ロボットを利用して前記第１カセット内の複数のウェハを順次的にウェハがアンローディングされた第２カセット内の正位置にローディングさせる第３段階とで行われることを特徴とするウェハ移送システムのウェハ移送方法。
【請求項５８】
前記ウェハ処理方法は、大きい順、小さい順、個別選択で区分されるように設定されることを特徴とする請求項５７記載のウェハ移送システムのウェハ移送方法。
【請求項５９】
前記第３段階は、前記第１カセット内の任意のウェハをウェハ移送ロボットのウェハ移送アームに搭載させる段階と、指定されたウェハ処理方法によって前記第２カセットが搭載されたカセット移動台を所定高さほど上下直線運動させる段階と、前記ウェハ移送アームに搭載されたウェハを前記カセット移動台上に搭載された第２カセット内にローディングさせる段階とで行われることを特徴とする請求項５７記載のウェハ移送システムのウェハ移送方法。
【請求項６０】
前記第１段階で前記固有番号検索装置は、ウェハの固有番号を前記固有番号検索装置の文字認識部を通して走査方法で検索することを特徴とする請求項５７記載のウェハ移送システムのウェハ移送方法。
【請求項６１】
前記ウェハ移送システムのウェハ移送方法は、前記第１段階の前に第１カセット内のウェハローディング枚数を確認する作業をさらに含むことを特徴とする請求項５７記載のウェハ移送システムのウェハ移送方法。
【請求項６２】
前記第３段階は、前記第１カセット内の任意のウェハを移送ロボットのウェハ移送アームに搭載させる段階と、指定されたウェハ処理方法によって前記第２カセットの正位置に前記ウェハ移送ロボットを移動させる段階と、前記ウェハ移送ロボットを所定角度で回転させる段階と、前記ウェハ移送アームに搭載された前記ウェハを前記第２カセット内にローディングさせる段階とで行われることを特徴とする請求項５７記載のウェハ移送システムのウェハ移送方法。
【請求項６３】
前記ウェハ移送ロボットは、１８０゜回転することを特徴とする請求項６２記載のウェハ移送システムのウェハ移送方法。
【請求項６４】
前記第３段階は、前記第１カセット内の任意のウェハをウェハ移送ロボットのウェハ移送アームに搭載させる段階と、指定されたウェハ処理方法によって前記第
２カセットの正位置に前記ウェハ移送ロボットを移動させる段階と、前記ウェハ移送アームを所定角度で回転させる段階と、前記ウェハ移送アームに搭載された前記ウェハを前記第２カセット内にローディングさせる段階とで行われることを特徴とする請求項５７記載のウェハ移送システムのウェハ移送方法。
【請求項６５】
前記ウェハ移送アームは、１８０゜回転することを特徴とする請求項６４記載のウェハ移送システムのウェハ移送方法。
【請求項６６】
第１カセット内にローディングされた複数のウェハ固有番号を固有番号検索装置を利用して検索してその結果を画面に表示する第１段階と、 前記コンピュータ内に設定された配列選択基準によってウェハ処理方法を指定する第２段階と、第２段階で指定したウェハ処理方法によってウェハ移送ロボットを利用して前記第１カセット内の複数のウェハを順次的に第２カセットと第３カセット内の正位置にローディングさせる第３段階とで行われることを特徴とするウェハ移送システムのウェハ移送方法。
【請求項６７】
前記ウェハ処理方法は、奇数／偶数順及び個別選択で区分されるように設定されることを特徴とする請求項６６記載のウェハ移送システムのウェハ移送方法。
【請求項６８】
前記第３段階は、前記第１カセット内の任意のウェハをウェハ移送ロボットのウェハ移送アームに搭載させる段階と、指定されたウェハ処理方法によって前記第２カセットと第３カセットの中で選択されたいずれの一つのカセットの正位置に前記ウェハ移送ロボットを移動させる段階と、前記ウェハ移送ロボットを選択されたカセット側に所定角度で回転させる段階と、前記ウェハ移送アームに搭載された前記ウェハを選択されたカセット内にローディングさせる段階とで行われることを特徴とする請求項６６記載のウェハ移送システムのウェハ移送方法。
【請求項６９】
前記ウェハ移送ロボットは、第２カセットが選択された場合１８０゜回転することを特徴とする請求項６８記載のウェハ移送システムのウェハ移送方法。
【請求項７０】
前記ウェハ移送ロボットは、第３カセットが選択された場合９０゜回転することを特徴とする請求項６８記載のウェハ移送システムのウェハ移送方法。
【請求項７１】
前記第３段階は、第１カセット内の任意のウェハをウェハ移送ロボットのウェハ移送アームに搭載させる段階と、指定されたウェハ処理方法によって前記第２カセットと第３カセットの中で選択されたいずれの一つのカセットの正位置に前記ウェハ移送ロボットを移動させる段階と、前記ウェハ移送アームを選択されたカセット側に所定角度で回転させる段階と前記ウェハ移送アームに搭載された前記ウェハを選択されたカセット内にローディングさせる段階とで行われることを特徴とする請求項６６記載のウェハ移送システムのウェハ移送方法。
【請求項７２】
前記ウェハ移送ロボットは、第２カセットが選択された場合１８０゜回転することを特徴とする請求項７１記載のウェハ移送システムのウェハ移送方法。
【請求項７３】
前記ウェハ移送ロボットは、第３カセットが選択された場合９０゜回転することを特徴とする請求項７１記載のウェハ移送システムのウェハ移送方法。
【請求項７４】
前記第１段階で前記固有番号検索装置は、ウェハの固有番号を前記固有番号検索装置の文字認識部を通して走査方式で検索することを特徴とする請求項６６記載のウェハ移送システムのウェハ移送方法。
【請求項７５】
前記ウェハ移送システムのウェハ移送方法は、前記第１段階の前に第１カセット内のウェハローディング枚数を確認する作業をさらに含むことを特徴とする請求項６６記載のウェハ移送システムのウェハ移送方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体製造設備のウェハ（Wafer）移送システム（System）及びこれを利用したウェハ移送方法に係り、より詳細には、固有番号検索装置を用いてウェハ自体にマーキング（Marking）された固有番号を確認した後、この固有番号にあわせてウェハを順次的（小さい順／大きい順／奇数及び偶数順／個別選択）に自動配列させるようにした半導体製造設備のウェハ移送システム及びこれを利用したウェハ移送方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
半導体製造設備はギガ（ＧＩＧＡ）時代が到来した今まで継続して発展してきた。製造プロセス（Processor）ほど複雑多様であり、自動化された各種機能と向上された制御技術が具備されたこれら半導体製造設備が半導体製品の特性と製造技術力を決定する中心的な役割をしていることは認知の事実である。
したがって、半導体素子の製造時要求される数百のプロセス過程を設定された工程条件にあわせて実施するためには、実工程が行われる設備メカニズムの安定性が必須的である。
【０００３】
このように、設備メカニズム（Mechanism）の安定性が要求される理由は、半導体素子の製造工程を複雑多様な一連の過程と見る時、各段階別で単位工程の固有パラメーター（Parameter）とプロセスが相違であると共にウェハ処理順序もランダム（Random）な方式によって行われることにより、数百のプロセスを経て完全な製品が誕生される間に設定された工程条件を変化させる要因が多く発生できるからである。
【０００４】
特に、一つの完成品を誕生させるため要求されるこれら数百のプロセスに該当する各単位工程は、完全な単一形態でプロセスが進行されることではなく、各々のプロセスが相互相関性を持って、プロセスの前後環境に接木して各単位工程が正常的に行われたかを確認する工程検査（Test）段階を経た後、その結果を検証する方式により連続的に工程が進行されるから、ギガ級の高集積度を持つ素子の製造時には設備メカニズムの安定性がより大きく要求される。
【０００５】
これを半導体素子の製造時一般的に用いられている乾式蝕刻工程を例えとして説明すると次のようになる。
ここでは説明の便宜上、単一工程を反復進行する過程において入力因子と出力因子に該当する二つの管理ポイント（Point）を設定した後、これを基礎として半導体製造設備のメカニズムが半導体素子製造にどのような影響を及ぼすかについて説明する。
このような方式を統計的工程管理法として、前記入力因子と出力因子の区分については、表１に具体的に明示する。
【０００６】
【表１】
0003669821.tif 000002
【０００７】
前記表１において、入力因子は乾式蝕刻が進行される半導体製造設備（例えば、乾式蝕刻装置）的な側面を示し、出力因子は乾式蝕刻工程後生成される製品（例えば、ウェハ上にパターニングされた膜質）の特性を示す。
前記表１のように、出力因子の特性であるパターニングされた膜質の微小寸法（Critical Dimension）が蝕刻率（Etch Rare）等は入力因子の工程条件により決定される。この時、製造設備メカニズムの安定性が確保されない場合、実工程進行時出力因子の不良が発生する。
【０００８】
図９ではこれをより明確に確認するために、配置方式で複数のウェハ上に薄膜を形成する場合においての時間の流れによる薄膜の成長速度の変化を示すグラフ（Graph）が図示されている。前記画面において横軸は時間を、縦軸はウェハ上の薄膜の成長速度を示し、Ｎ1…ＮXはウェハ番号を示す。
前記グラフに図示されるように、初期のＮ1ウェハ上に薄膜を成長させる時にはＶ1成長速度で薄膜が成長されるが、点差時間が経過してＮXに該当するウェハ上に薄膜を成長される場合にはＲＦ（Radio Frequency）加熱により反応路内部の温度が点差上昇にして最終には反応路内の成長速度が初期のＮ1速度に比してΔＶほど変化されたＮ2状態で薄膜が成長される。この時、成長速度が前記のように変化される場合ウェハ上に成長された膜質の厚さに漸次的に差が生じて工程不良が発生する。
【０００９】
このように、工程不良が発生する場合、単位工程完了後実施される工程検査作業でこの蒸着された薄膜の厚さが基準値（設定値±０．５％）範囲内に包含されないと不良品と取扱され廃棄処理されるが、基準値内に包含されるとそのまま次の単位工程を連続的に進行する。
したがって、ウェハ上に成長された薄膜の厚さが設定値とは相違しているが、基準値範囲内に包含されそのまま後続工程が進行されたウェハの場合には、現在のウェハ処理方式が一定な方式（Rule）により行われることではなく各工程別でランダムな方式により行われるから、以後の段階別単位工程進行後、実施される工程検査作業により工程不良と判定されても実質的にどの設備内で何度工程を進行する時どのような不良要因が発生したか具体的に確認できないようになる。
【００１０】
ここで、ランダムな方式とは、単位工程の完了後一定な方式（例えば、ウェハにマーキングされた固有番号等）に関係なく工程が完了される順序によって可変的にウェハがカセット（Casstte）内にローディング（Roading）されることである。
【００１１】
通常、一つの製品が製造されるまでには数百のプロセスに該当する単位工程を経て、バッチ（Batch）方式と枚葉（Single）方式が混合された状態で工程が進行されるから、各々の単位工程進行時のウェハ処理方式は非常にランダムである。ここで、バッチ方式を適用する代表的な工程としては、拡散炉（Diffusion Furnance）を利用した工程があり、枚葉方式を適用する代表的な工程としては乾式蝕刻工程かイオン（Ion）注入工程があり、反バッチ方式の代表的な工程としてはＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）工程がある。ここで、反バッチ方式とは製造設備内にウェハが投入される時はバッチ方式で投入されるが、実工程はウェハ１枚ずつ個別的に行われる方式である。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
このように、ウェハがランダムな状態でカセット内にローディングされる場合には単純に工程不良が発生したウェハだけでは各単位工程で発生した工程不良要因と半導体製造設備の入力因子間の連貫性検証が不可能になり、設備的な側面が強い入力因子と製品の性格が強い出力因子間の相関性を正確に把握するためには前述のような諸般問題点を解決するための多くの研究開発を先行させる必要がある。
【００１３】
したがって、本発明はウェハを順次的に自動整列させる技術を用いて半導体製造設備自体のヒストリー（History）を工程不良が発生する時点と接木させて、単位工程進行中の設備別状態が明確に検証できるようにするため、半導体製造設備を用いた毎単位の工程進行時ごとラン（Run）単位でウェハを順次的（小さい順／大きい順／奇数及び偶数順／個別選択）に自動配列させることにより、単位工程進行中の設備別固有特性及び段階別プロセスの連続性による工程特性の変化が明確に検証できるようにした半導体製造設備のウェハ移送システム及びこれを利用したウェハ移送方法を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
前記の目的を達成するため本発明では、システム基体と、前記システム基体上の所定部分に装着されたカセット固定台と、前記カセット固定台上に搭載されて複数のウェハがローディングされた第１カセットと、前記第１カセットと一側前記システム基体上に装着されて上下直線運動が可能に設計された固有番号検索装置と、前記固有番号検索装置と所定間隔が離隔された地点の前記システム基体上に装着されて上下直線運動が可能なカセット移動台と、前記カセット移動台上に搭載されてウェハがアンローディングされた第２カセットと、前記第１カセットの他側の前記システム基体上に装着されて上下直線運動が可能なウェハ移送ロボットとで構成された半導体製造設備のウェハ移送システムが提供される。
【００１５】
この時、前記固有番号検索装置は、支持台と前記支持台の一側面の所定部分に付着された文字認識部とで構成されて、前記ウェハ移送ロボットは、ウェハが搭載されるウェハ移送アームと前記ウェハ移送アームに対して垂直方向に付着された支持台とで構成される。ここで、前記固有番号検索装置の高さは４０〜５０ｃｍであり、前記ウェハ移送アームの長さは３３〜３７ｃｍであることが好ましい。また、前記文字認識部はウェハが位置される水平面に対して４５゜の角度で傾くように固定されて、前記ウェハ移送アームは左右直線運動が可能に設計される。
【００１６】
本発明によると、前記ウェハ移送システムは、第２カセットと固有番号検索装置間の前記システム基体上にウェハ移送ロボットが装着されるように設計でき、前記第１及び第２カセット間の中央部を垂直方向に延長した線上の前記システム基体上に第３カセットが搭載された第３カセット固定台がさらに搭載されるようにウェハ移送システムを設計することもできる。この時、前記第３カセットは、ウェハがローディングされなかったアンローディングカセットであり、前記システム基体上に第１〜第３カセットが具備されるようにウェハ移送システムを設計する場合には、各カセットが中央部から相互等間隔で離隔された地点に配置されるように各々のカセットを装着する。
この時、前記ウェハ移送ロボットのウェハ移送アームは２２〜２４ｃｍの長さを持つように製作することが好ましく、前記ウェハ移送ロボットは１８０゜範囲内で回転可能に設計する。
【００１７】
このように、ウェハを順次的に整列する場合、工程検査作業時に個別ウェハを全て検査する必要がなく、技術者（Engineer）が人為的に弱ポイント（Weak Point）に該当するいくつかのウェハ（例えば、２２番から２４番に該当するウェハ）だけを検査する方式で工程検査作業が実施できるから、工程検査作業時要求される時間損失が減少される。また、反復される毎単位工程を進行する時ごと指定されたウェハ処理方法によってウェハを順次的（小さい順／大きい順／奇数及び偶数順／個別選択）に自動整列できるから段階別プロセスの連続性による工程特性変化を明確に検証できる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して本発明の好ましい実施の形態について詳細に説明する。図１はウェハが順次的に自動整列されるようにした本発明の第１の実施の形態として示した半導体製造設備のウェハ移送システムの構造を示す断面図である。
前記断面図を参照してウェハ移送システムの構造について具体的に説明すると次のようである。
【００１９】
図１に示された半導体製造設備の移送システムは、システム基体１００上の所定部分にカセット固定台１０２が装着されて、前記カセット固定台１０２上には複数（例えば、２５枚）のウェハがローディングされた第１カセット１０４が搭載されて、前記第１カセット１０４の一側前記システム１００基体上にはギヤ（Gear）方式により上下直線運動が可能に設計された固有番号検索装置１０６が装着される。また、前記固有番号検索装置１０６と所定間隔が離隔された地点の前記システム基体１００上にはギヤ方式により上下直線運動が可能に設計されたカセット移動台１０８が装着されて、前記カセット移動台１０８上にはウェハがアンローディングされた第２カセット１１０が搭載されて、前記第１カセット１０４の他側前記システム基体１００上にはギヤ方式により上下直線運動が可能に設計されたウェハ移送ロボット１１２が装着された構造になっている。この時、前記ウェハ移送システムは図示しないコンピュータ（Computer）とネットワーク（Network）方式で連結されるように構成される。
【００２０】
図２は、ラン単位で２５枚のウェハ１１４が前記第１カセット１０４内のスロット（１番スロット〜２５番スロット）にローディングされた状態を示す斜視図であり、図３は図２に図示された個別ウェハのフラットゾーン部分を拡大図示した要部詳細図であり、図４は図１のウェハ移送システムを構成する固有番号検索装置を利用してウェハ固有番号を検索する方法を示す概略図である。
【００２１】
図３に示されるように、前記ウェハ１１４のフラットゾーン（Flatzone）部分ａには、ウェハの固有番号（例えば、個別番号（＃０２）とラットネイム（７ＵＤ８７５））がマーキングされている。
また、前記固有番号検索装置１０６は、４０〜５０ｃｍの高さを持つように設計されてシステム基体１００上に装着される支持台１０６ｂと、前記支持台１０６ｂの一側面の所定部分に付着された文字認識部１０６ａとで構成される。
【００２２】
この時、図４に示すように、前記文字認識部１０６ａは、一定なピッチ（Pitch）で前記第１カセット１０４内のスロットにローディングされた２５枚の各ウェハにマーキングされた固有番号を固有番号検索装置１０６で円滑に検索できるようにするため、ウェハ１１４が位置される水平面に対して４５゜の角度で傾くように前記支持台１０６ｂに固定される。
また、前記ウェハ移送ロボット１１２は、前記システム基体１００上に装着された支持台１１２ａと、前記支持台１１２ａの上面に搭載されたウェハ移送アーム１１２ｂとで構成されて、前記ウェハ移送アーム１１２ｂは左右直線運動が可能に設計されている。ここで、前記ウェハ移送アーム１１２ｂは３３〜３７ｃｍの長さを持つように設計されて、前記支持台１１２ａは２８〜３０ｃｍの高さを持つように設計される。
【００２３】
この時、前記ウェハ移送システムを構成する前記第１カセット１０４と第２カセット１１０は、前記システム基体１００上で各カセット１０４，１１０が相互対応される位置に配置されるように装着される。これは前記第１カセット１０４内の任意のスロットに位置したウェハを前記第２カセット１１０内の正位置に該当するスロット（Slot）に移送させる時、前記第１カセット１０４内のウェハをウェハ移送ロボット１１２を利用して平面上の水平位置に第２カセット１１０内に押し込む方式でウェハが移送されるためである。
したがって、前記第１の実施の形態の場合には次の３段階によってウェハ移送作業が実施される。
【００２４】
１．第１段階
まず、ラン単位のウェハローディング枚数を確認する。即ち、図２に図示されるように、ラン単位でウェハ１１４がローディングされている第１カセット１０４内に２５枚のウェハ１１４が全て積載されているかその存在有無を確認する。この時、２５枚のウェハが全てが積載されているのではなく、空スロットが発見されると、空スロットにその次のスロットにローディングされたウェハが自動的に積載される方式でウェハ移送ロボット１１２を利用してウェハを整列する。
【００２５】
次に、前記第１カセット１０４内にローディングされた１５枚のウェハ１１４の固有番号を固有番号検索装置１０６の文字認識部１０６ａを通して順次的に検索して、前記ウェハ移送システムにネットワーク方式で連結されたコンピュータ画面１１６にその結果を表示する。図５には検索結果が表示されたコンピュータ画面１１６が図示されている。ここで、前記ウェハ１１４にマーキングされたラットネイムが全て７ＵＤ００７で同一に表示されたことは２５枚のウェハが全て第１カセット１０４内にローディングされたウェハを示すからである。
【００２６】
この時、前記文字認識部１０６ａを用いた検索作業は、前記固有番号検索装置１０６を前記第１カセット１０４の２５番スロット位置から順次的に鉛直下方に移動させながら各ウェハ１１４のフラットゾーン部分にマーキングされた固有番号（個別番号とラットネイム）をファックスミリヘッドのように特定位置の特定幅内に表記された数値領域上のイメージ（Image）を読み込んで走査する方式で実施する。
このように、ウェハ固有番号検索作業以前にウェハ枚数確認作業を実施する理由は、ウェハ枚数の確認作業を実施した後移送作業を実施する場合、実施しない場合に比してウェハの移送所要時間の損失が低減されるためである。ここで、前記ウェハ枚数の確認作業はスキップ（Skip）可能である。
【００２７】
２．第２段階
前記コンピュータ内に自体設定された配列選択基準（▲１▼小さい順、▲２▼大きい順、▲３▼個別選択）によってウェハ処理方法を指定する。
【００２８】
３．第３段階
前記図５に示すコンピュータ画面に表示された検索結果を参照して、前記固有番号検索装置１０６を鉛直下方に移動させ前記システム基体１００内に前記検索装置１０６を所定深さほど下降させた状態で、第２段階で指定したウェハ処理方法により前記第１カセット１０４内にローディングされた２５枚のウェハを前記ウェハ移送ロボット１１２を利用して順次的に第２カセット１１０内の正位置にローディングさせる。
【００２９】
前記第２カセット１１０内の正位置とは、指定されたウェハ処理方法により第２カセット１１０側に２５枚のウェハ１１４を自動配列させようとする時、個別ウェハが第２カセット１１０内にローディングされる適合な位置を示す。
第３段階についてより具体的に説明すると次のとおりである。
ここでは一例で小さい順におって２５枚のウェハ１１４を整列させる場合について説明する。
【００３０】
まず、前記第１カセット１０４内の２５番スロットにローディングされた５番ウェハ１１４をウェハ移送ロボット１１２のウェハ移送アーム１１２ｂに搭載させる。
次に、前記５番ウェハ１１４を前記第２カセット１１０の正位置（例えば、５番スロットの位置）にローディングさせるため、前記カセット移動台１０８を所定高さほど上方に直線運動させる。この状態で５番ウェハ１１４が搭載された前記ウェハ移送アーム１１２ｂを平面上の水平位置である第２カセット１１０内の５番スロット位置に移動させる。その結果、前記第２カセット１１０の正位置（例えば、５番スロットの位置）に５番ウェハ１１４が移送される。
【００３１】
このような作業を第１カセット１０４内にローディングされた他の２４枚のウェハ１１４についても同一に反復的に実施すると、指定されたウェハ処理方法（例えば、小さい順）によって前記第１カセット１０４内の２５枚のウェハ１１４を全て第２カセット１１０内の正位置にローディングさせることが可能になる。前記のような方法において、前記ウェハ移送作業を毎単位工程進行時ごと実施すると、段階別プロセスの連続性による工程特性の変化が明確に検証できる。また、各単位工程別でその工程特性を分析することが可能になって半導体製造設備の状態が容易に分析できる。
【００３２】
一方、前記ウェハ移送システムは、前記ウェハ移送ロボットを第１カセットの一側ではなく前記第１カセットと第２カセット間の前記システム基体上に装着する方式でシステムを設計することもできる。
図６を参照して具体的に説明すると次のようである。
図６はウェハが順次的に自動整列されるようにした本発明の第２の実施の形態による半導体製造設備のウェハ移送システムの構造を示す断面図である。
【００３３】
図示されるように、前記ウェハ移送システムは、前記システム基体２００上の所定部分に相互所定間隔が離隔されるように第１カセット固定台２０２及び第２カセット固定台２０８が装着されて、前記第１カセット固定台２０２上には複数のウェハ２１４がローディングされた第１カセット２０４が搭載されて、前記第２カセット固定台２０８上にはウェハがアンローディングされた第２カセット２１０が搭載される。また、前記第１カセット２０４と第２カセット２１０間の前記システム基体２００上にはギヤ方式により上下直線運動及び回転運動が可能に設計されたウェハ移送ロボット２１２が装着されて、前記ウェハ移送ロボット２１２と前記第１カセット２０４間の前記システム基体２００上にはギヤ方式により上下直線運動が可能に設計された固有番号検索装置２０６が装着された構造になっている。この時、前記ウェハ移送システムは図示しないコンピュータとネットワーク方式で連結されるように構成される。
【００３４】
ここで、前記ウェハ移送ロボット２１２は支持台２１２ａとウェハ移送アーム２１２ｂとで構成されることは第１の実施の形態のウェハ移送ロボット１１２と同一であるが、このような上下直線運動の他に、１８０゜回転運動も可能なように設計されている点が異なっている。この場合、前記ウェハ移送アーム２１２ｂは、左右直線運動が可能に設計されて、その長さは２２〜２４ｃｍの長さで製作される。
前記ウェハ移送アーム２１２ｂの長さを第１の実施の形態でしめした場合より短く製作した理由は、最短距離でウェハ２１４の運搬が可能にするため前記ウェハ移送ロボット２１２を第１カセット２０４及び第２カセット２１０の中央部に配置したからである。
【００３５】
前記固有番号検索装置２０６は、第１の実施の形態と、同一に支持台２０６ｂと文字認識部２０６ａとで構成されて総高さが４０〜５０ｃｍで製作される。この時、前記文字認識部２０６ａは、前述のように、ウェハが位置される水平面に対して４５゜の角度で傾くように前記支持台２０６ｂに固定される。
また、前記ウェハ移送システムを構成する前記第１カセット２０４の第２カセット２１０は、前記システム基体２００上で各カセット２０４，２１０が相互対応される位置に配置されるように装着される。
【００３６】
一方、第２の実施の形態の変形形態として、前記ウェハ移送システムのウェハ移送ロボット２１２の前記支持台２１２ａはギヤ方式により上下直線運動だけが可能で、前記ウェハ移送システムを構成するウェハ移送アーム２１２ｂが左右直線運動と回転運動が全て可能に設計することもできる。このように、ウェハ移送システムを設計する時、前記ウェハ移送アーム２１２ｂは１８０゜回転可能に設計される。
したがって、前記第２の実施の形態の場合には次の３段階によってウェハ移送作業が実施される。
【００３７】
１．第１段階
まず、第１の実施の形態と同一の方法でラン単位のウェハローディング枚数を確認する。ウェハローディング枚数を確認した結果、２５枚のウェハが全てが積載されているのではなく、空スロットが発見されると、空スロットにその次のスロットにローディングされたウェハが自動に積載される方式でウェハ移送ロボット２１２を利用してウェハを整列する。
次に、前記第１カセット２０４内にローディングされた２５枚のウェハ２１４の固有番号を固有番号検索装置２０６の文字認識部２０６ａを通して順次的に検索して、前記ウェハ移送システムにネットワーク方式で連結されたコンピュータ画面１１６にその結果を表示する。図６には、検索結果が表示されたコンピュータ画面１１６が図示されている。
【００３８】
この時、前記文字認識部２０６ａを用いた検索作業は、前記固有番号検索装置２０６を前記第１カセット２０４の２５番スロット位置から順次的に鉛直下方に移動させながら各ウェハ２１４のフラットゾーン部分にマーキングされた固有番号をファックスミリヘッドのように特定位置の特定幅内に表記された数値映像のイメージを読み込んで走査する方式で実施する。この場合も、前記ウェハ枚数確認作業はスキップ可能である。
【００３９】
２．第２段階
前記図示しないコンピュータ内に自体設定された配列選択基準（▲１▼小さい順、▲２▼大きい順、▲３▼個別選択）によってウェハ処理方法を指定する。
【００４０】
３．第３段階
前記図５に示したコンピュータ画面に表示された検索結果を参照して、前記固有番号検索装置２０６を鉛直下方に移動させ前記システム基体２００内に前記検索装置２０６を所定深さほど下降させた状態で、第２段階で指定したウェハ処理方法により前記第１カセット２０４内にローディングされた２５枚のウェハを前記ウェハ移送ロボット２１２を利用して順次的に第２カセット２１０内の正位置にローディングさせる。
第３段階をより具体的に説明すると次のとおりである。
ここでは一例として、小さい順で２５枚のウェハ２１４を整列させる場合について説明する。
【００４１】
まず、前記第１カセット２０４内の２５番スロットにローディングされた５番ウェハ２１４をウェハ移送ロボット２１２のウェハ移送アーム２１２ｂに搭載してから、指定されたウェハ処理方法によって５番ウェハ２１４が搭載されたウェハ移送ロボット２１２を前記第２カセット２１０の正位置（例えば、５番スロットの位置）に移動させる。
【００４２】
次に、前記ウェハ移送ロボット２１２を１８０゜の角度で回転させる。この状態で、５番ウェハ２１４が搭載された前記ウェハ移送アーム２１２ｂを平面上の水平位置である第２カセット２１０内の５番スロット位置に移動させる。その結果、前記第２カセット２１０の正位置（例えば、５番スロットの位置）に５番ウェハ２１４が移送される。
【００４３】
このような作業を第１カセット２０４内にローディングされた他の２４枚のウェハ２１４についても同一に反復的に実施すると、指定されたウェハ処理方法（例えば、小さい順）によって前記第１カセット２０４内の２５枚のウェハ２１４が全て第２カセット２１０内の正位置にローディングできるようになる。
【００４４】
一方、第２の実施の形態の変形例のように、ウェハ移送ロボット２１２の支持台２１２ａは上下直線運動だけが可能であり、これを構成するウェハ移送アーム２１２ｂが回転運動が可能にウェハ移送システムが設計された場合には、次の方法によってウェハが第２カセット２１０内に移送される。この時、第１及び第２段階は第２の実施の形態と同一に進行されるから説明を省略して、ここではウェハ固有番号検索作業とウェハ処理方法指定が完了された後の第３段階を中心として説明する。この場合も、小さい順で２５枚のウェハ２１４を整列させる場合について説明する。
【００４５】
まず、前記固有番号検索装置２０６を鉛直下方に移動させ前記システム基体２００内に前記検索装置２０６を所定深さほど下降された状態で、前記第１カセット２０４内の２５番スロットにローディングされた５番ウェハ２１４をウェハ移送ロボット２１２のウェハ移送アーム２１２ｂに搭載させて、指定されたウェハ処理方法（例えば、小さい順）によって５番ウェハ２１４が搭載されたウェハ移送ロボット２１２を前記第２カセット２１０の正位置（例えば、５番スロットの位置）に移動させる。
【００４６】
次に、ウェハ移送ロボット２１２の支持台２１２ａは回転させなく、これを構成するウェハ移送アームだけを１８０゜の角度で回転させて、この状態で、５番ウェハ２１４が搭載された前記ウェハ移送アーム２１２ｂを平面上の水平位置である第２カセット２１０内の５番スロット位置に移動させる。その結果、前記第２カセット２１０の正位置（例えば、５番スロットの位置）に５番ウェハ２１４が移送される。
【００４７】
前記作業を第１カセット２０４内にローディングされた他の２４枚のウェハ２１４に対して同一に反復的に実施することによりウェハ移送作業を完了する。
また、前記ウェハ移送システムは、前記ウェハ移送ロボットを第１カセットの一側ではなく前記第１カセットと第２カセット間の前記システム基体上に装着すると共に、別の第３カセットを第１及び第２カセットと所定間隔が離隔された地点の前記システム基体上にさらに装着する方式でウェハ移送システムを設計することもできる。
【００４８】
図７を参照して具体的に説明すると次のようである。
図７はウェハを順次的に自動整列するようにした本発明の第３の実施の形態による半導体製造設備のウェハ移送システム構造を示す平面図である。前記実施の形態で平面図を図示した理由は前記システムの構造に対する理解度を高めるためである。
【００４９】
図示されるように、前記ウェハ移送システムは、前記システム基体３００上の所定部分に相互所定間隔が離隔されるように第１〜第３カセット固定台３０２，３０８，３１５が装着されて、前記第１カセット固定台３０２上には複数（例えば、２５枚）のウェハ３１４がローディングされた第１カセット３０４が搭載されて、前記第２及び第３カセット固定台３０８，３１５上にはウェハがアンローディングされた第２カセット３１０及び第３カセット３１６が搭載される。また、前記第１カセット３０４と第２カセット３１０との間の前記システム基体３００上にはギヤ方式による上下直線運動及び回転運動が可能に設計されたウェハ移送ロボット３１２が装着されて、前記ウェハ移送ロボット３１２と前記第１カセット３０４間の前記システム基体３００上にはギヤ方式により上下直線運動が可能に設計された固有番号検索装置３０６が装着された構造に形成されている。この時、前記ウェハ移送システムはコンピュータ１１５とネットワーク方式で連結されるように構成される。
【００５０】
ここで、前記第１及び第２カセット３０４，３１０は前記システム基体３００上で相互対応する位置に配置されて、前記第３カセット３１６は前記第１及び第２カセット３０４，３１０の中央部を垂直方向に延長した線上に配置されるように装着される。この時、前記第１〜第３カセット３０４，３１０，３１６は前記第１及び第２カセット３０４，３１０の中央部から相互等間隔が離隔されるように配置される必要がある。
【００５１】
このように、前記第１〜第３カセット３０４，３１０，３１６を中央部から相互等間隔が離隔されるように配置させる理由は、前記ウェハ移送システムのウェハ移送ロボット３１２が一定範囲内で上下直線運動と回転運動が行われるように設計されて、その範囲外にカセットが配置される場合には正確にウェハを移送することが困難であるからである。
【００５２】
前記のように、ウェハがアンローディングされたカセットを前記システム基体３００上に二つ装着すると、技術者が個別ウェハを選択的に区分して整列させようとする場合かまたは個別ウェハを奇数及び偶数で区分して整列させようとする場合容易にウェハが整列できる。
前記ウェハ移送ロボット３１２は、支持台３１２ａとウェハ移送アーム３１２ｂとで構成される点は第１の実施の形態及び第２の実施の形態のウェハ移送ロボット１１２，２１２と同一であるが、前記支持台３１２ａが上下直線運動の以外に９０゜または１８０゜回転運動が可能に設計された点でその相違点がある。この場合、前記ウェハ移送アーム３１２ｂは左右直線運動が可能に設計されて長さは２２〜２４ｃｍで製作される。また、前記支持台３１２ａは２８〜３０ｃｍの高さを持つように製作される。
【００５３】
ここで、前記ウェハ移送アーム３１２ｂの長さを第１の実施の形態でより短く製作した理由は、前記ウェハ３１を最短距離内で運搬させるため前記ウェハ移送ロボット３１２を第１〜第３カセット３０４，３１０，３１６の中央部に配置したからである。
前記固有番号検索装置３０６は、図４に図示されるように、支持台と文字認識部とで構成されて、総高さが４０〜５０ｃｍで製作される。また、前記文字認識部は前述のようにウェハが位置される水平面に対して４５゜の角度で傾くように前記支持台に固定される。
【００５４】
一方、第３の実施の形態の変形例として、前記ウェハ移送システムのウェハ移送ロボット３１２の前記支持台３１２ａはギヤ方式により上下直線運動だけが可能であり、前記ウェハ移送システムを構成するウェハ移送アーム３１２ｂは左右直線運動と回転運動が全て可能に設計することもできる。このように、ウェハ移送システムを設計する場合、前記ウェハ移送アーム３１２ｂは９０゜または１８０゜回転可能に設計される。
ここで、前記ウェハ移送アーム３１２ｂを９０゜回転させる場合には前記ウェハ移送アーム３１２ｂが第３カセット３１６側に配置されて、１８０゜回転される場合には前記ウェハ移送アーム３１２ｂが第２カセット３１０側に配置される。
【００５５】
したがって、前記第３の実施の形態の場合には次の３段階を経由してウェハ移送作業が実施される。第１及び第２段階は第１及び第２の実施の形態と同一にウェハ移送作業が進行されるから簡略に説明してここでは第３段階を中心として説明する。
【００５６】
１．第１段階
まず、ラン単位のウェハローディング枚数を確認する。ウェハローディング枚数を確認した結果、２５枚のウェハが全て積載されているのではなく、空スロットが発見されると、空スロットにその次のスロットにローディングされたウェハが自動的に積載される方式でウェハ移送ロボット３１２を利用してウェハを整列する。
以後、第１カセット３０４内にローディングされた２５枚のウェハの固有番号を固有番号検索装置３０６の文字認識部を通して走査方式で検索して、その結果をコンピュータ画面１１６に表示する。この時、前記ウェハローディングの枚数確認作業はスキップ可能である。
【００５７】
２．第２段階
前記コンピュータ１１５内に自体設定された配列選択基準（▲１▼奇数及び偶数順、▲２▼個別選択）によってウェハ処理方法を指定する。
【００５８】
３．第３段階
前記コンピュータ画面１１６に表示された検索結果を参照して、前記固有番号検索装置３０６を鉛直下方に移動させ前記システム基体３００内に前記検索装置３０６を所定深さほど下降させた状態で、第２段階で指定したウェハ処理方法により前記第１カセット３０４内にローディングされた２５枚のウェハを前記ウェハ移送ロボット３１２を利用して順次的に第２カセット３１０または第３カセット３１６内の正位置にローディングさせる。
【００５９】
前記第３段階をより具体的に説明すると次のようである。ここでは一例でウェハの固有番号を奇数及び偶数順で区分して２５枚のウェハ３１４を整列させる場合について説明する。
まず、前記第１カセット３０４内の２５番スロットにローディングされた５番ウェハ３１４をウェハ移送ロボット３１２のウェハ移送アーム３１２ｂに搭載させて、指定されたウェハ処理方法によって５番ウェハ３１４が搭載された前記ウェハ移送ロボット３１２を前記第２カセット３１０の正位置（例えば、３番スロットの位置）に移動させる。
【００６０】
次に、前記ウェハ移送ロボット３１２を１８０゜の角度で回転させる。この状態で５番ウェハ３１４が搭載された前記ウェハ移送アーム３１２ｂを平面上の水平位置である第２カセット３１０内の３番スロット位置に移動させると、前記第２カセット３１０の正位置（例えば、３番スロットの位置）に５番ウェハ３１４が移送される。
この時、前記第１カセット３０４の２５番スロットにローディングされたウェハが５番ウェハではなく６番ウェハである場合には、前記ウェハ移送ロボットを９０゜ほど回転させ前記ウェハ３１４を第３カセット３１６にローディングさせる方式でウェハを移送させる。
【００６１】
前記のように作業を第１カセット３０４内にローディングされた他の２４枚のウェハ３１４に対しても同一に反復的に実施すると、指定されたウェハ処理方法によって前記第１カセット３０４内の２５枚のウェハ３１４を全て第２カセット３１０と第３カセット３１６内の正位置にローディングさせることが可能になる。一方、第３の実施の形態の変形例のように、ウェハ移送ロボット３１２の前記支持台３１２ａは上下直線運動だけが可能であり、これを構成するウェハ移送アーム３１２ｂが回転運動が可能にウェハ移送システムが設計された場合には、次の方法によってウェハ３１４が第２及び第３カセット３１０，３１６内に移送される。この時、第１及び第３段階は、第２の実施の形態と同一に進行されるのでその説明を省略し、ここではウェハ固有番号検索作業とウェハ処理方法指定が完了された後の第３段階を中心として説明する。この場合も、ウェハ３１４の固有番号を奇数及び偶数順で区分して２５枚のウェハ３１４を整列させる場合について説明する。
【００６２】
まず、前記固有番号検索装置３０６を鉛直下方に移動させ前記システム基体３００内に前記検索装置３０６を所定深さほど下降させた状態で、前記第１カセット３０４内の２５番スロットにローディングされた５番ウェハをウェハ移送ロボット３１２のウェハ移送アーム３１２ｂに搭載させて、指定されたウェハ処理方法によって５番ウェハ３１４が搭載されたウェハ移送ロボット３１２を前記第２カセット３１０の正位置（例えば、３番スロットの位置）に移動させる。
【００６３】
次に、ウェハ移送ロボット３１２の支持台３１２ａは回転させず、これを構成するウェハ移送アーム３１２ｂだけを１８０゜の角度で回転させる。この状態で５番ウェハ３１４が搭載された前記ウェハ移送アーム３１２ｂを平面上の水平位置である第２カセット３１０内の３番スロット位置に移動させる。その結果、前記第２カセット３１０の正位置（例えば、３番スロットの位置）に５番ウェハ３１４が移送される。
【００６４】
前記作業を第１カセット３０４内にローディングされた他の２４枚のウェハ３１４に対して同一に反復的に実施することによりウェハ移送作業を完了する。
前記第２及び第３の実施の形態のようにウェハ移送システムを設計すると、最短距離でウェハが移送できる利点がある。
図８には第１〜第３の実施の形態で提示されたウェハ移送システムを適用してウェハを移送する場合におけるウェハ処理方法（小さい順／大きい順／奇数及び偶数順／個別選択）選択によるウェハ整列例を示す表が図示されている。
【００６５】
図８に図示されるように、ウェハを小さい順により自動整列する場合には、第２カセットの１番スロットには１番ウェハがローディングされて２番スロットには２番ウェハがローディングされる式で２５枚のウェハがローディングされて、ウェハを大きい順で自動整列する場合には、第２カセットの１番スロットには２５番ウェハがローディングされて２番スロットには２４番ウェハがローディングされる式で２５枚のウェハがローディングされる。
【００６６】
また、ウェハを奇数及び偶数順で区分して自動整列する場合には、第２カセットの１番スロットには１番ウェハがローディングされて２番スロットには３番ウェハがローディングされて３番スロットには５番ウェハがローディングされる式で奇数番目のウェハがローディングされて、第３カセットの１番スロットには２番ウェハがローディングされて２番スロットには４番ウェハがローディングされて３番スロットには６番ウェハがローディングされる式で偶数番目のウェハがローディングされる。
【００６７】
また、技術者がウェハを個別選択する方式により自動整列する場合には、第２カセットの１番スロットには４番のウェハがローディングされて２番スロットには７番ウェハがローディングされて３番スロットには２４番のウェハがローディングされる式で２５枚のウェハがローディングされる。
このように、ウェハを順次的に自動整列する場合には毎単位工程の進行時ごと実施される工程検査作業時に個別ウェハを全て検査する必要がなく技術者が人為的に弱ポイントに該当するウェハだけを検査する方式で工程検査作業が実施できるから、工程検査作業時に要求される時間損失が減少できる。
【００６８】
【発明の効果】
以上のように本発明によると、半導体素子製造時に毎単位工程を進行する時ごとに指定されたウェハ処理方法によって順次的（小さい順／大きい順／奇数及び偶数順／個別選択）に整列することにより、大径ウェハの個別管理の必要性に対応できるだけではなく個別ウェハの電算化が可能になる。
また、各単位工程別でその工程特性を分析することが可能であり、半導体製造設備状態の調査及び分析が容易になり、反復される工程進行過程でもウェハが自動に順次的基準整列方式によって配列されるから、段階別プロセスの連続性による工程特性変化が明確に検証できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の第１の実施の形態として示した半導体製造設備のウェハ移送システム構造を示す断面図である。
【図２】  図１のウェハ移送システムを構成する第１カセット内にラン単位で２５枚のウェハがローディングされた状態を示す斜視図である。
【図３】  図２に示された個別ウェハのフラットゾーン部分を拡大図示した要部詳細図である。
【図４】  図１のウェハ移送システムを構成する固有番号検索装置を利用してウェハ固有番号を検索する方法を示す概略図である。
【図５】  図１のウェハ移送システムを構成する固有番号検索装置を利用して個別ウェハの固有番号検索結果をコンピュータ画面に表示した図面である。
【図６】  本発明の第２の実施の形態として示した半導体製造設備のウェハ移送システムの構造を示す断面図である。
【図７】  本発明の第３の実施の形態として示した半導体製造設備のウェハ移送システムの構造を示す平面図である。
【図８】  第１〜第３の実施の形態で提示されたウェハ移送システムを適用してウェハを移送する場合におけるウェハ処理方法（小さい順／大きい順／奇数及び偶数順／個別選択）の選択によるウェハ整列例を示した図である。
【図９】  従来技術の配置方式で複数のウェハ上に薄膜を形成する場合の時間流れによる薄膜の成長速度変化を示すグラフである。
【符号の説明】
１００，２００，３００：システム基体
１０２：カセット固定台
１０４，２０４，３０４：第１カセット
１０６，２０６，３０６：固有番号検索装置
１０６ａ，２０６ａ：文字認識部
１０６ｂ，２０６ｂ：支持台
１１０，２１０，３１０：第２カセット
１１２，２１２，３１２：ウェハ移送ロボット
１１２ａ，２１２ａ，３１２ａ：支持台
１１２ｂ，２１２ｂ，３１２ｂ：ウェハ移送システム
１１４，２１４，３１４：ウェハ
２０２，３０２：第１カセット固定台
２０８，３０８：第２カセット固定台
３１５：第３カセット固定台
３１６：第３カセット
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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