(57)【要約】【課題】半導体製造ラインの設備投資が削減でき、そして各作業エリアのフットプリントを削減できるウェーハプロセス装置を得ること。【解決手段】本発明のウェーハプロセス装置３０は、イクイップメント・フロント・エンド・モジュール１１の正面側に少なくとも２個のフープオープナー１６が配設され、前記イクイップメント・フロント・エンド・モジュール１１の背面側にロード・アンロード・ロック室１２、真空搬送室１３、プロセス室１４からなる少なくとも一連のウェーハ処理装置と１台のダミー・カセット・ステーション３１とが配設されて構成されており、前記ウェーハ処理装置でウェーハプロセスを行っていない時に、前記イクイップメント・フロント・エンド・モジュール１１、前記フープオープナー１６、前記ダミー・カセット・ステーション３１がウェーハ移載装置として機能することを特徴とする。【選択図】図３
2005332894.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
イクイップメント・フロント・エンド・モジュールの正面側に少なくとも２台のフープオープナーが配設され、前記イクイップメント・フロント・エンド・モジュールの背面側にロード・アンロード・ロック室、真空搬送室、プロセス室からなる少なくとも一連のウェーハ処理装置と１台のダミー・カセット・ステーションとが配設されて構成されており、前記ウェーハ処理装置でウェーハプロセスを行っていない時に、前記イクイップメント・フロント・エンド・モジュール、前記フープオープナー、前記ダミー・カセット・ステーションがウェーハ移載装置として機能することを特徴とするウェーハプロセス装置。
【請求項２】
イクイップメント・フロント・エンド・モジュールの正面側に少なくとも２台のフープオープナーが配設され、前記イクイップメント・フロント・エンド・モジュールの背面側にロード・アンロード・ロック室、真空搬送室、プロセス室から成なる少なくとも一連のウェーハ処理装置と１台のフープオープナーとが配設されて構成されており、前記ウェーハ処理装置でウェーハプロセスを行っていない時に、前記イクイップメント・フロント・エンド・モジュール、前記イクイップメント・フロント・エンド・モジュールの背面側及び正面側に配設されている前記フープオープナーがウェーハ移載装置として機能することを特徴とするウェーハプロセス装置。
【請求項３】
前記真空搬送室に複数のプロセス室が連結されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のウェーハプロセス装置。
【請求項４】
イクイップメント・フロント・エンド・モジュールの正面側に少なくとも２台のフープオープナーが配設され、前記イクイップメント・フロント・エンド・モジュールの背面側にロード・アンロード・ロック室、真空搬送室、プロセス室から成なる少なくとも一連のウェーハ処理装置と１台のダミー・カセット・ステーション或いは１台のフープオープナーとが配設されて構成されており、前記ウェーハ処理装置でウェーハプロセスを行っていない時に、前記イクイップメント・フロント・エンド・モジュール、前記イクイップメント・フロント・エンド・モジュールの正面側のフープオープナー及び背面側の前記ダミー・カセット・ステーション或いはフープオープナーがウェーハ移載装置として機能するウェーハプロセス装置のみが作業エリア通路に複数台配設されて構成されており、ウェーハ移載専用装置が排除されていることを特徴とする半導体製造ライン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、１台で半導体ウェーハ、液晶基板、石英基板、或いはガラス基板など（以下、これらを総称してウェーハと記す）のウェーハの分割、合流、並べ替えなどの移載機能を備え、かつプロセス処理機能を備えたウェーハプロセス装置及び半導体製造ラインに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
先ず、従来技術の一般的な半導体製造ライン、ウェーハプロセス専用装置及びウェーハ移載専用装置を説明する。
【０００３】
図７は従来技術の一般的な半導体製造ラインの一例を示す構成図、図８は従来技術のウェーハプロセス専用装置の正面側から見た斜視図、図９は図８に示したウェーハプロセス専用装置の構成概念図、図１０は従来技術のウェーハ移載専用装置の構成概念図である。
【０００４】
図７に直径３００ｍｍの半導体ウェーハを処理する、従来技術の半導体製造ラインの一例を示した。この例の半導体製造ライン１Ｂは、中央通路２から複数の作業エリア通路３Ａ、３Ｂ・・・が分岐されて作業エリア（１）、作業エリア（２）・・・が形成されており、それぞれの作業エリア（１）、作業エリア（２）・・・は作業エリア通路３Ａ、３Ｂ・・・の両側に複数のウェーハプロセス専用装置１０と少なくとも１台以上のウェーハ移載専用装置２０がそれぞれ独立に配設されている。
【０００５】
この直径３００ｍｍの半導体ウェーハを処理する半導体製造ライン１Ｂでは、通常、フープ（ＦＯＵＰ＝Ｆｒｏｎｔ  Ｏｐｅｎｉｎｇ  Ｕｎｉｆｉｅｄ  Ｐｏｄの略、以下「フープ」と記す）と呼ばれる半導体ウェーハを複数枚収納した密閉ケースを用いて、半導体製造ライン１Ｂ内の各種のウェーハプロセス専用装置１０にセットしてプロセス処理（各種成膜、エッチング、フォトリソグラフィ、イオン注入、エピタキシー、研磨、洗浄などの加工）を行っている。なお、フープに収納した複数枚の半導体ウェーハの集合体をロットと呼んでいる。
【０００６】
前記のウェーハプロセス専用装置１０は、ウェーハプロセス処理を目的に作られている専用装置であって、図８及び図９に示したように、イーフェム（ＥＦＥＭ＝Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ  Ｆｒｏｎｔ  Ｅｎｄ  Ｍｏｄｕｌｅの略、ミニエンバイアロメント室或いは局所クリーンルームとも称されている）１１を中心にして背面側に２列のロード・アンロード・ロック室１２、搬送ロボットが配設されている真空搬送室１３、プロセス室１４及び各室間に配設されている仕切バルブ１５が、そして正面側に２台のフープオープナー１６が配設されている。また、イーフェム１１の一側面にプリアライメント装置（Ｐ／Ａ）１７が配設されている。
【０００７】
通常、このウェーハプロセス専用装置１０でプロセス処理を行う場合、フープオープナー１６に処理前の複数枚の半導体ウェーハが収納されたフープ（不図示）をセットする。その後、半導体ウェーハはフープオープナー１６でフープの扉が開けられイーフェム１１内に存在する搬送ロボット（不図示）によりロード・アンロード・ロック室１２に搬送され、ロード・アンロード・ロック室１２が真空俳気された後、真空搬送室１３内部にある真空搬送ロボット（不図示）にて、プロセス室１４まで搬送される。なお、半導体ウェーハが各室内を通過する時は、仕切りバブル１５を半導体ウェーハが１枚通過する度に開閉を繰り返す。
【０００８】
プロセス室１４にてプロセス処理をされた半導体ウェーハは前記の逆の課程を経てフープオープナー１６まで戻ってくる。
【０００９】
また、前記のような半導体製造ライン１Ｂ内では、プロセス処理の条件出しや、試作品のプロセス処理の際に、半導体ウェーハの処理を行う前と処理を行った後に、１ロット内の半導体ウェーハを更に複数グループの半導体ウェーハに分けたり（「分割」と呼ぶ）、逆に複数の小グループに分けられている半導体ウェーハを一つのロット（集合体）に纏めたり（「合流」と呼ぶ）、一つのロット内の複数の半導体ウェーハの上下の順番をランダムに入れ替えたり（「並べ替え」と呼ぶ）する必要がある。
【００１０】
このロット内の半導体ウェーハの分割や合流や並べ替えを行う必要性から、半導体製造ライン１Ｂ中では、作業者は手作業によるピンセット移載で直接半導体ウェーハに触れられないことから、図１０に示したようなウェーハ移載専用装置２０が用いられ、半導体製造ライン１Ｂ内でもっぱら半導体ウェーハのロットの分割、合流、並べ替えを行う際に必須の装置である。
【００１１】
図１０にそのウェーハ移載専用装置２０の一例を示した。このウェーハ移載専用装置２０は、３台のフープオープナー２１、大気搬送ロボット２２、搬送ロボット横搬送機構２３、Ｐ／Ａ２４から構成されていて、ロットの分割や合流や並べ替えのみを行う。
【００１２】
また、フープなどを用いたウェーハ処理装置において、複数のプロセスモジュール間やプロセスモジュールと搬送受け渡し部との間に資料受け渡し場所を設置し、これにより枚葉処理と枚葉搬送を行える技術が［特許文献１］に記載されている。
【特許文献１】特開２００３−１８８２２９号（第３頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかし、従来の半導体製造ライン１Ｂでは、それぞれの作業エリア（１）、（２）・・・にこのウェーハ移載専用装置２０を配設する必要があり、半導体製造ライン１Ｂの設備投資コストが高くなる要因となり、また、半導体製造ライン１Ｂ内部のフットプリントの増大の要因となっているという課題がある。
【００１４】
また、［特許文献１］の技術は、半導体製造ラインをトータルとして構築した時に効果が出る手法を示しており、また、そのライン全体でのバランスを見た分析をしている点に特化していて、前記の課題を抱えていることには変わりがない。
【００１５】
本発明は、これらの課題を解決しようとするものであって、半導体製造ラインの設備投資が削減でき、そして各作業エリアのフットプリントを削減できるウェーハプロセス装置及び半導体製造ラインを得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
それ故、本発明のウェーハプロセス装置は、イクイップメント・フロント・エンド・モジュールの正面側に少なくとも２台のフープオープナーが配設され、前記イクイップメント・フロント・エンド・モジュールの背面側にロード・アンロード・ロック室、真空搬送室、プロセス室からなる少なくとも一連のウェーハ処理装置と１台のダミー・カセット・ステーションとが配設されて構成されており、前記ウェーハ処理装置でウェーハプロセスを行っていない時に、前記イクイップメント・フロント・エンド・モジュール、前記フープオープナー、前記ダミー・カセット・ステーションがウェーハ移載装置として機能することを特徴とする。
【００１７】
また、本発明のウェーハプロセス装置は、イクイップメント・フロント・エンド・モジュールの正面側に少なくとも２台のフープオープナーが配設され、前記イクイップメント・フロント・エンド・モジュールの背面側にロード・アンロード・ロック室、真空搬送室、プロセス室から成なる少なくとも一連のウェーハ処理装置と１台のフープオープナーとが配設されて構成されており、前記ウェーハ処理装置でウェーハプロセスを行っていない時に、前記イクイップメント・フロント・エンド・モジュール、前記イクイップメント・フロント・エンド・モジュールの背面側及び正面側に配設されている前記フープオープナーがウェーハ移載装置として機能することを特徴とする。
【００１８】
前記何れのウェーハプロセス装置における前記真空搬送室にも、必要に応じて複数のプロセス室を連結することができる。
【００１９】
更に、本発明の半導体製造ラインは、イクイップメント・フロント・エンド・モジュールの正面側に少なくとも２台のフープオープナーが配設され、前記イクイップメント・フロント・エンド・モジュールの背面側にロード・アンロード・ロック室、真空搬送室、プロセス室から成なる少なくとも一連のウェーハ処理装置と１台のダミー・カセット・ステーション或いは１台のフープオープナーとが配設されて構成されており、前記ウェーハ処理装置でウェーハプロセスを行っていない時に、前記イクイップメント・フロント・エンド・モジュール、前記イクイップメント・フロント・エンド・モジュールの正面側のフープオープナー及び背面側の前記ダミー・カセット・ステーション或いはフープオープナーがウェーハ移載装置として機能するウェーハプロセス装置のみが作業エリア通路に複数台配設されて構成されており、ウェーハ移載専用装置が排除されていることを特徴とする。
ている前記フープオープナーがウェーハ移載装置として機能することを特徴とする。
【００２０】
従って、本発明のウェーハプロセス装置によれば、１台の装置でウェーハプロセス機能とウェーハ移載機能とを併せ持ち、ウェーハプロセスを行っていない時には、ウェーハプロセス装置をウェーハ移載装置として使用することができる。
【００２１】
また、本発明の半導体製造ラインは、前記のようなウェーハプロセス装置を配設することにより、フットプリントを削減できる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明のウェーハプロセス装置によれば、フットプリントを増大することなく、プロセス装置と移載機装置を１台で兼用することで、クリーンルーム内のフロアースペースを有効に使えることが可能となる。
【００２３】
また、本発明の半導体製造ラインによれば、スタンドアローンである専用機能の移載機装置を購入せずに、プロセス装置に移載機能装置が兼用で具備されている装置があることにより、小規模ライン（ミニライン）を設営する時の設備投資額を削減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
本発明のウェーハプロセス装置は、フープ内のウェーハの分割、合流、並べ替えなどのウェーハ移載機能をウェーハプロセス装置に兼備させた装置であって、イーフェムの背面側にダミーステーションまたはフープオープナーを追加して配設することにより、ウェーハプロセスを行っていない時に、ウェーハプロセス装置をウェーハ移載機として使用できることを特徴とする。また、モニターウェーハやダミーウェーハの保管の場所としても使用できる。
【００２５】
以下、図を用いて、本発明の実施例のウェーハプロセス装置を説明する。
【実施例１】
【００２６】
図１は本発明の第１実施例のウェーハプロセス装置の正面側から見た斜視図、図２は図１に示したウェーハプロセス装置の背面側から見た斜視図、そして図３は図１及び図に示したウェーハプロセス装置の構成概念図である。
【００２７】
なお、従来技術のウェーハプロセス専用装置１０と同一の構成部分には同一の符号を付して、それらの説明を省略する。
【００２８】
各図において、符号３０は本発明の第１実施例のウェーハプロセス装置を指す。このウェーハプロセス装置３０は、従来技術のウェーハプロセス専用装置１０のイーフェム１１の背面側に配設されている１列のロード・アンロード・ロック室１２、真空搬送室１３、プロセス室１４からなるウェーハ処理装置を外し、その部分にイーフェム１１の内部に連結されてダミーカセットステーション３１を配設した構造で構成されている。
【００２９】
このように構成すると、ウェーハプロセス装置３０をウェーハ処理していない時に、ウェーハプロセス装置３０の正面側に配設されている２台のフープオープナー１６にフープ（不図示）をセットすることにより、装置背面左側のフープオーブナー１６から取り出した半導体ウェーハをイーフェム１１内の搬送ロボット（不図示）が背面側に配設されているダミー・カセット・ステーション３１に置かれているフープ（不図示）の内部ヘアクセスし、受け渡すことができる。
【００３０】
この結果、装置正面側に配設されているフープオープナー１６にセットされたフープ（不図示）の内部の半導体ウェーハを、一度、ダミー・カセット・ステーション３１に移載し、その後、半導体ウェーハの並びを替えて、再び装置正面側に配置されているフープオープナー１６のフープ内部に戻すことが可能となる。
【００３１】
このように同一フープ内の複数枚の半導体ウェーハを並べ替えることができる。
【実施例２】
【００３２】
次に、本発明の第２実施例のウェーハプロセス装置を説明する。
【００３３】
図４は本発明の第２実施例のウェーハプロセス装置の背面側から見た斜視図、そして図５は図４に示したウェーハプロセス装置の構成概念図である。なお、正面図は図１と同一であるので省略した。
【００３４】
各図において、符号４０は本発明の第２実施例のウェーハプロセス装置を指す。このウェーハプロセス装置４０においては、従来技術のウェーハプロセス専用装置１０のイーフェム１１の背面側に配設されている１列のロード・アンロード・ロック室１２、真空搬送室１３、プロセス室１４からなるウェーハ処理装置を外し、その部分にイーフェム１１の内部に連結されてもう１台のフープオープナー４１を配設した構造で構成されている。なお、図５に点線で示したように、必要に応じて真空搬送室１３に仕切バルブ（不図示）を介してプロセス室１４を連結、増設してもよい。
【００３５】
従って、ウェーハプロセス装置４０のフープオープナー４１に置かれているフープポッド（不図示）の内部にもアクセスさせ、半導体ウェーハを受け渡すことができる。
【００３６】
このようにウェーハプロセス装置４０の背面側にフープオープナー４１を配設する構成を採ると、ウェーハプロセス装置３０をウェーハ処理していない時に、ウェーハプロセス装置４０の背面側のフープオープナー１６にフープを２個（仮にフープＡ、Ｂとする）、正面側のフープオープナー４１にフープを１個（仮にフープＣとする）、それぞれセットすることが可能になる。これにより、フープＡ、フープＢの内部に適量枚数が入っている半導体ウェーハをフープＣ内で一つに纏めたり（ロットの合流）、また、フープＣ内にある半導体ウェーハをフープＡ、フープＢの内部にそれぞれ適量に分けたり（ロットの分割）することが可能となる。
【００３７】
本発明の何れのウェーハプロセス装置３０、４０も、半導体ウェーハのウェーハプロセス処理が必要な時は、通常のウェーハプロセス装置として使用することができ、ウェーハプロセス処理が必要でない時、即ち、ウェーハプロセス装置に負荷がなく、待機状態の時には、その時間を利用して、半導体ウェーハの「並べ替え」、「ロットの合流」、「ロットの分割」を行うことができるウェーハ移載装置として使用することができる構成になる。
【００３８】
図６は本発明のウェーハプロセス装置３０及び又はウェーハプロセス装置４０のみを各作業エリア通路の両側に複数台、配設した本発明の一実施例の半導体製造ライン１Ａを示していて、この半導体製造ライン１Ａには、前記のように各ウェーハプロセス装置３０、４０自身がウェーハ移載機能を具備していることから、ウェーハ移載専用装置を別途配設する必要がなく、除外されていることが判る。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
以上の説明においては、ウェーハとして半導体ウェーハを採り上げて、その構成、機能を説明したが、本発明においては、ウェーハとして液晶基板、石英基板、或いはガラス基板などを取り扱うウェーハプロセス装置にも適用できることを付言しておく。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の第１実施例のウェーハプロセス装置の正面側から見た斜視図である。
【図２】図１に示したウェーハプロセス装置の背面側から見た斜視図である。
【図３】図１及び図２に示したウェーハプロセス装置の構成概念図である。
【図４】本発明の第２実施例のウェーハプロセス装置の背面側から見た斜視図である。
【図５】図４に示したウェーハプロセス装置の構成概念図である。
【図６】本発明の一実施例の半導体製造ラインの構成図である。
【図７】従来技術の一般的な半導体製造ラインの一例を示す構成図である。
【図８】従来技術のウェーハプロセス専用装置の正面側から見た斜視図である。
【図９】図８に示したウェーハプロセス専用装置の構成概念図である。
【図１０】従来技術のウェーハ移載専用装置の構成概念図である。
【符号の説明】
【００４１】
１Ａ…本発明の半導体製造ライン、２…中央通路、３Ａ，３Ｂ…作業エリア通路、１０…従来技術のウェーハプロセス装置、１１…イクイップメント・フロント・エンド・モジュール（イーフェム）、１２…ロード・アンロード・ロック室、１３…真空搬送室、１４…プロセス室、１５…仕切バルブ、１６…フープオープナー、３０…本発明の第１実施例のウェーハプロセス装置、３１…ダミー・カセット・ステーション、４０…本発明の第２実施例のウェーハプロセス装置、４１…フープオープナー
【図１】
2005332894.tif 000003
【図２】
2005332894.tif 000004
【図３】
2005332894.tif 000005
【図４】
2005332894.tif 000006
【図５】
2005332894.tif 000007
【図６】
2005332894.tif 000008
【図７】
2005332894.tif 000009
【図８】
2005332894.tif 000010
【図９】
2005332894.tif 000011
【図１０】
2005332894.tif 000012