(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のウエハを収納するカセットと、前記カセットを保持するロードポートと、前記ウエハを枚葉処理するウエハ処理室と、前記ウエハ処理室に送給される未処理の前記ウエハを収容する第１ロードロック室と、前記ウエハ処理室から送給される処理済みの前記ウエハを収容する第２ロードロック室と、前記カセットと前記ウエハ処理室との間で前記ウエハを搬送するウエハ搬送システムと、を備えた半導体製造装置において、
前記ウエハ搬送システムは、
１つのアームを有し、前記カセットから前記ウエハを取り出す第１ロボットと、
前記第１ロボットの前記１つのアームの先端に脱着可能であって、前記ウエハを１枚保持することができる１段搬送ツールと、
前記第１ロボットの前記１つのアームの先端に脱着可能であって、前記ウエハを複数枚保持することができる多段搬送ツールと、
前記第１ロボットの前記１つのアームの先端に前記１段搬送ツール或いは前記多段搬送ツールを脱着させる搬送ツール交換機構と、
前記１段搬送ツールと前記多段搬送ツールとを保管可能なＡＴＣラックと、
前記第１ロボットが搬送してくる前記未処理のウエハを複数枚収容可能なバッファカセットと、
前記バッファカセットが収容する前記未処理のウエハを前記第１ロードロック室に１枚ずつ送給する第２ロボットと、
を備え、
前記第１ロボットは、前記１段搬送ツールを前記１つのアームの先端に装着して前記第２ロードロック室から前記処理済みのウエハを取り出して前記カセットに戻すとともに、前記バッファカセット内に収容された前記未処理のウエハがなくなったときだけ、前記搬送ツール交換機構によって前記１つのアームの先端を前記多段搬送ツールに交換し、前記カセットから前記未処理のウエハを複数枚同時に取り出して前記バッファカセットに送給すること、を特徴とする半導体製造装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カセットを保持するロードボートとウエハ処理室の間にウエハ搬送システムを配置した半導体製造装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の半導体製造装置は、例えば図５のように構成されている。
すなわち、カセット１を保持するロードポート２とウエハ処理室３の間にロボット４ａ、４ｂを配置するとともに、ロボット４ａ、４ｂに、枚葉式でウエハを搬送するための搬送ツール５を固定し、さらに、ロボット４ａを走行軸６により直線移動することができるようにしている。
以下、図６を参照しながら、前記ロボット４ａがウエハを搬送する手順を説明する。
製造装置を始動すると、ロボット４ａは、カセット１より未処理ウエハ（図示せず）を取り出し、バッファスペース７を介してロボット４ｂに送給する。その後、ウエハはロードロック室８ａから、ウエハ処理室３に送られる。ロボット４ａは、処理済ウエハをロードロック室８ｂより取り出し、カセット１へ戻す。そしてまたカセット１より未処理ウエハを取り出す、という動作を繰り返す。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
前述のように、従来、ロードポートとウエハ処理室間のロボットは枚葉式と呼ばれる方式で１枚ずつウエハを搬送している。しかし、ウエハの大口径化への流れの中、半導体製造装置も大きくなり、それに伴いウエハを搬送する距離も長くなっている。しかし、ウエハ処理の時間に比べ、搬送にかかる時間が多くなるようなことがあればスループットが低下してしまうので、搬送にかかる時間は少ない方がよい。しかしながら、従来技術では、ロボット４ａが未処理ウエハを取り出しながら、処理済ウエハを回収する必要があり、搬送時間の短縮化は、ロボット４ａの動作性能で制限されていた。
そこで、図７に示すように、ウエハを搬送する時間を減らすために、装置内にロボット４ｃを１台増やして、未処理ウエハ搬送専用のロボット４ｃと処理済ウエハ搬送専用のロボット４ａを持つ半導体製造装置が考えられている。ただし、ロボットの台数が増えるためコストはあがり、また、同じ走行軸上にロボットが２台存在しており、互いの動きが干渉することがあるので、制御が難しくなるという問題がある。
本発明は、このような問題を解消するためになされたもので、ウェハの搬送にかかる時間を減らし、更にコストのかからない半導体製造装置を提供することを目的とするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記問題を解決するため、本発明は、複数のウエハを収納するカセットと、前記カセットを保持するロードポートと、前記ウエハを枚葉処理するウエハ処理室と、前記ウエハ処理室に送給される未処理の前記ウエハを収容する第１ロードロック室と、前記ウエハ処理室から送給される処理済みの前記ウエハを収容する第２ロードロック室と、前記カセットと前記ウエハ処理室との間で前記ウエハを搬送するウエハ搬送システムと、を備えた半導体製造装置において、前記ウエハ搬送システムは、１つのアームを有し、前記カセットから前記ウエハを取り出す第１ロボットと、前記第１ロボットの前記１つのアームの先端に脱着可能であって、前記ウエハを１枚保持することができる１段搬送ツールと、前記第１ロボットの前記１つのアームの先端に脱着可能であって、前記ウエハを複数枚保持することができる多段搬送ツールと、前記第１ロボットの前記１つのアームの先端に前記１段搬送ツール或いは前記多段搬送ツールを脱着させる搬送ツール交換機構と、前記１段搬送ツールと前記多段搬送ツールとを保管可能なＡＴＣラックと、前記第１ロボットが搬送してくる前記未処理のウエハを複数枚収容可能なバッファカセットと、前記バッファカセットが収容する前記未処理のウエハを前記第１ロードロック室に１枚ずつ送給する第２ロボットと、を備え、前記第１ロボットは、前記１段搬送ツールを前記１つのアームの先端に装着して前記第２ロードロック室から前記処理済みのウエハを取り出して前記カセットに戻すとともに、前記バッファカセット内に収容された前記未処理のウエハがなくなったときだけ、前記搬送ツール交換機構によって前記１つのアームの先端を前記多段搬送ツールに交換し、前記カセットから前記未処理のウエハを複数枚同時に取り出して前記バッファカセットに送給すること、を特徴とする半導体製造装置としたものである。
【０００５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を図に基づいて説明する。
図１は本発明の半導体製造装置の実施例を示す斜視図である。
図において、１０ａ、１０ｂはロボットであり、２０は走行軸であり、３０はカセットであり、４０はバッファカセットであり、５０ａ、５０ｂはロードロック室であり、６０はウエハ処理室であり、７０はＡＴＣラックである。
図２を参照しながら、ロボット１０ａがウエハを搬送する手順を説明する。
内部に未処理ウエハが保持されているカセット３０をロードポート３１上表面上に配置する。ロボット１０ａには多段の搬送ツールによって、カセット３０から未処理ウエハを複数枚同時に取り出し、バッファカセット４０へ未処理ウエハを送給する。ロボットｌ０ｂは、１段の搬送ツールで未処理ウエハをバッファカセット４０からロードロック室５０ａに１枚ずつ搬送する。ロボット１０ａは、ウエハ処理室６０でウエハが処理されている間に、ＡＴＣラック７０に保管されている１段の搬送ツールと多段の搬送ツールとを自動的に交換する。そして、ロードロック室５０ｂから処理済ウエハを取り出し、カセット３０に戻す。バッファカセット４０内のウエハがなくなるまで、ロボット１０ａはロードロック室５０ｂとカセット３０の往復をする。バッファカセット４０内のウエハがなくなったときだけ、搬送ツールを１段のものから多段のものに取り替えて、未処理ウエハをカセット３０からバッファカセット４０に搬送すればよい。
図３は搬送ツールの交換をする機構の構成を示す断面図である。
ロボット側は、搬送ロボットのアーム１２の先端中央部にガイド１３が取り付けられている。
また搬送ツール側は、圧縮コイルばね１４の両側に配置した１対の搬送ツールストッパ１５を、搬送ツールストッパカバ１６で上方から覆うことで、搬送ツール１１に取り付けている。従って、圧縮コイルばね１４の伸縮によって、搬送ツールストッパ１５の開閉運動が可能となる。
図４は搬送ツール交換の手順を示す斜視図である。
まず、搬送ツール１１をロボットのアーム１２に取り付ける手順を説明する。
図１中、ＡＴＣラック７０近傍にはエアシリンダ７１が配置されており、このエアシリンダ７１先端で搬送ツールストッパ１５を上方から挟み、エアシリンダ７１先端を開閉させることにより、搬送ツールストッパ１５を開閉させることができる。エアシリンダ７１によって搬送ツールストッパ１５を閉じた状態で、ロボットアーム１２を動作させ、搬送ツールストッパ１５がガイド１３の切り欠きの奥まで嵌合するまで通し、エアシリンダ７１先端を開き、搬送ツールストッパ１５を開くと、搬送ツール１１とガイド１３が結合する。取り外す手順は取付けと同様、搬送ツールストッパ１５をエアシリンダ７１先端で閉めた状態で、ロボットアーム１２を動作させ、搬送ツールストッパ１５からガイド１３の切り欠きを抜けばよい。
搬送ツール１１をガイド１３に固定するには、搬送ツールストッパ１５とガイド１３の接触面にテーパを形成しておくことなどが考えられる。
【０００６】
【発明の効果】
本発明の半導体製造装置は、複数枚のウエハを搬送することができるロボットを配置することによって、従来の技術に比べ、カセットとバッファカセット間の往復動作を減らすことができるので、搬送にかかる時間を実質的に減らすことができ、また、ロボットの台数を減らすことができるので、コストがかからないという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の半導体製造装置の実施例を示す斜視図である。
【図２】図１に示す本発明の半導体製造装置におけるロボット１０ａがウエハを搬送する手順を示したフローチャートである。
【図３】本発明の半導体製造装置における搬送ツールの交換をする機構の構成を示す断面図である。
【図４】本発明の半導体製造装置における搬送ツール交換の手順を示す斜視図である。
【図５】従来の半導体製造装置を示す斜視図である。
【図６】図５に示す従来の半導体製造装置におけるロボット４ａがウエハを搬送する手順を示したフローチャートである。
【図７】従来の半導体製造装置にバッファカセット７とロボット４ｃを加えた半導体製造装置を示す図である。
【符号の説明】
１０ａ、ｌ０ｂ  ロボット
１１  搬送ツール
１２  ロボットアーム
１３  ガイド
１４  圧縮コイルばね
１５  搬送ツールストッパ
１６  搬送ツールストッパカバ
２０  走行軸
３０  カセット
３１  ロードポート
４０  バッファカセット
５０ａ、５０ｂ  ロードロック室
６０  ウエハ処理室
７０  ＡＴＣラック
７１  エアシリンダ
【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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