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JP2004281474A - 製造対象物の受け渡し装置および製造対象物の受け渡し装置を有する搬送システム - Google Patents

製造対象物の受け渡し装置および製造対象物の受け渡し装置を有する搬送システム Download PDF

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JP2004281474A JP2003067294A JP2003067294A JP2004281474A JP 2004281474 A JP2004281474 A JP 2004281474A JP 2003067294 A JP2003067294 A JP 2003067294A JP 2003067294 A JP2003067294 A JP 2003067294A JP 2004281474 A JP2004281474 A JP 2004281474A
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尚志 藤村
Hideji Tanaka
秀治 田中
Yoshitake Kobayashi
義武 小林
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Seiko Epson Corp
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Abstract

【課題】ウェハのような製造対象物を枚葉搬送するラインと、この製造対象物を製造する製造装置の間で、製造対象物を迅速かつ確実に受け渡しすることができる製造対象物の受け渡し装置および製造対象物の受け渡し装置を有する搬送システムを提供すること。
【解決手段】製造対象物Ｗを枚葉搬送する枚葉搬送ライン２０と、製造対象物Ｗを製造する製造装置との間で、製造対象物Ｗを受け渡しするための製造対象物の受け渡し装置１３であり、枚葉搬送ライン２０と製造装置との間で製造対象物Ｗを移載する移載ロボット２１と、枚葉搬送ライン２０から移載ロボット２１により運ばれてきた製造対象物Ｗまたは製造装置により処理された製造対象物Ｗを一時的に保管するバッファ３４とを備える。
【選択図】 図５

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、たとえば半導体ウェハのような製造対象物を受け渡しするための製造対象物の受け渡し装置およびその製造対象物の受け渡し装置を有する搬送システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
たとえば、半導体ウェハ（以下ウェハという）を製造するための半導体製造装置には、たとえばリソグラフィー装置、成膜装置、エッチング装置、洗浄装置、検査装置等の各種のウェハ製造装置がある。
半導体製造においては、これらウェハ製造装置の間でウェハを移動し、各製造装置で処理を施すことにより製造が進む。
このようなウェハ処理装置の間にウェハを移動するために、ウェハカセットが用いられる。このウェハカセットは、複数枚のウェハを着脱可能に収納するものである。このウェハカートリッジには、工程搬送系からから要求されるロットに応じて複数枚のウェハが収容される（たとえば特許文献１）。
また、ウェハカートリッジ方式によるウェハの搬送に代えて、少量多品種生産の要求から、コンベアに対してウェハを一枚ずつ置いて搬送するいわゆる枚葉搬送の考え方が出てきている。この枚葉搬送方式はウェハの少量多品種生産に対応させたものである（たとえば特許文献２）。
【０００３】
【特許文献１】
特開昭６２−４８０３８号公報（第２頁、図１参照）
【特許文献２】
特開２００２−３３４９１７号公報（第１頁、図１参照）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、このようないわゆる枚葉搬送方式を採用すると、次のような問題がある。
コンベアで一枚ずつ運ばれてくるウェハは、複数の製造装置の間で、ロボットにより受け渡しを行うようになっている。しかし、コンベアで運ばれてくるウェハの数と製造装置におけるウェハへの処理可能な数がうまく合わないと、製造装置に対してウェハを供給してスムーズに処理できない状態になってしまう。このためにウェハの生産能力を余らせてしまい、ウェハの生産効率が下がるという問題がある。
そこで本発明は上記課題を解消し、ウェハのような製造対象物を枚葉搬送するラインと、この製造対象物を製造する製造装置の間で、製造対象物を迅速かつ確実に受け渡しすることができる製造対象物の受け渡し装置および製造対象物の受け渡し装置を有する搬送システムを提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の製造対象物の受け渡し装置は、製造対象物を枚葉搬送する枚葉搬送ラインと、前記製造対象物を製造する製造装置との間で、前記製造対象物を受け渡しするための製造対象物の受け渡し装置であり、前記枚葉搬送ラインと前記製造装置との間で前記製造対象物を移載する移載ロボットと、前記枚葉搬送ラインから前記移載ロボットにより運ばれてきた前記製造対象物または前記製造装置により処理された前記製造対象物を一時的に保管するバッファと、を備えることを特徴とする。
【０００６】
このような構成によれば、移載ロボットは、枚葉搬送ラインと製造装置との間で製造対象物を移載する。バッファは、枚葉搬送ラインから移載ロボットにより運ばれてきた製造対象物を一時的に保管したり、または製造装置により処理された製造対象物を一時的に保管するようになっている。
これにより、枚葉搬送ラインから移載ロボットにより運ばれてきた製造対象物は、バッファにより一時的に保管することにより、この製造対象物が製造装置に送ることができる時を待つことができる。同様にして製造装置により処理された製造対象物は、バッファにより一時的に保管することにより、やはり処理済の製造対象物を搬送ライン側に移載ロボットにより移すことができる時を待つことができる。
【０００７】
したがって、枚葉搬送ラインと製造装置の間における製造対象物の授受（受け渡し）は、枚葉搬送ラインにより搬送されてくる製造対象物の数と製造装置の処理可能な能力の数に差が生じても、迅速かつ確実に製造対象物の受け渡しを行うことができる。
しかも、このバッファは、枚葉搬送ラインから移載ロボットにより運ばれてきた製造対象物を一時的に保管したり、製造装置により処理された製造対象物を一時的に保管するので、枚葉搬送ラインが停止してしまうことがなくなることから、搬送能力の低下を防ぐことができる。製造装置は、その製造装置の処理能力に応じて製造対象物を製造できるので、製造能力が低下することなく生産効率を下げずに生産を続けることができる。
【０００８】
上記構成において、前記製造対象物は電子部品製造用基板または基板用ウェハであり、前記バッファは、複数の前記製造対象物を収容可能で前記移載ロボットの付近に配置されている棚状の構造物であることを特徴とすることが望ましい。
このような構成によれば、製造対象物は電子部品製造用基板または基板用ウェハである。バッファは棚状の構造物である。この棚状の構造物は、たとえば複数の製造対象物を脱着可能に収容可能であり、移載ロボットの付近に配置されている。
このことから、バッファは移載ロボットの付近にあるので、平面で見た製造対象物の受け渡し装置の設置面積は極力小さくすることができる。
【０００９】
上記構成において、さらに前記製造対象物を搭載するための補助ポートを備え、前記補助ポートは前記移載ロボットの付近に配置されていることを特徴とすることが望ましい。
このような構成によれば、さらに補助ポートがたとえば複数の製造対象物を脱着可能に収容可能な容器を搭載するために備えられている。この補助ポートは、たとえば作業者がマニュアルで製造対象物を複数枚収納した容器を置くことができる。
この補助ポートを使用する場合としては、たとえば枚葉搬送ラインに何らかの故障が生じた場合や装置調整後の確認作業を行う場合などに、使用者がマニュアルで複数の製造対象物を収納した容器を置いておく。これによって、移載ロボットは補助ポートに置かれている容器から製造対象物を製造装置に対して受け渡しすることができる。
【００１０】
本発明の製造対象物の受け渡し装置は、製造対象物を枚葉搬送する枚葉搬送ラインと、前記製造対象物を製造する製造装置にあらかじめ付設されている製造対象物の授受装置との間で、前記製造対象物を受け渡しするための製造対象物の受け渡し装置であり、前記枚葉搬送ラインと前記製造対象物の授受装置との間で前記製造対象物を移載する移載ロボットと、前記枚葉搬送ラインから前記移載ロボットにより運ばれてきた前記製造対象物または前記製造装置により処理された前記製造対象物を一時的に保管するバッファと、を備えることを特徴とする。
【００１１】
このような構成によれば、枚葉搬送ラインと、製造装置にあらかじめ付設されている製造対象物の授受装置との間で、この製造対象物の受け渡し装置は、製造対象物を迅速かつ確実に受け渡しすることができる。
移載ロボットは、枚葉搬送ラインと製造対象物の授受装置との間で製造対象物を移載する。バッファは、枚葉搬送ラインから移載ロボットにより運ばれてきた製造対象物、または製造装置により処理された製造対象物を一時的に保管するようになっている。
【００１２】
これにより、枚葉搬送ラインから移載ロボットにより運ばれてきた製造対象物は、バッファにより一時的に保管することにより、この製造対象物が製造装置の授受装置に送ることができる時を待つことができる。同様にして製造装置により処理された製造対象物は、バッファにより一時的に保管することにより、やはり処理済の製造対象物を搬送ライン側に移載ロボットにより移すことができる時を待つことができる。
したがって、枚葉搬送ラインと製造装置の授受装置との間における製造対象物の授受（受け渡し）は、枚葉搬送ラインにより搬送されてくる製造対象物の数と製造装置の処理可能な能力の数に差が生じても、迅速かつ確実に製造対象物の受け渡しを行うことができる。しかも、このバッファは、枚葉搬送ラインから移載ロボットにより運ばれてきた製造対象物を一時的に保管したり、製造装置により処理された製造対象物を一時的に保管するので、枚葉搬送ラインが停止してしまうことがなくなることから、搬送能力の低下を防ぐことができる。製造装置は、その製造装置の処理能力に応じて製造対象物を製造できるので、製造能力が低下することなく生産効率を下げずに生産を続けることができる。
【００１３】
上記構成において、前記製造対象物は電子部品製造用基板または基板用ウェハであり、前記バッファは、複数の前記製造対象物を収容可能で前記移載ロボットの付近に配置されている棚状の構造物であることを特徴とすることが望ましい。
このような構成によれば、製造対象物は電子部品製造用基板または基板用ウェハである。バッファは棚状の構造物である。この構造物は、たとえば複数の製造対象物を脱着可能に収容可能であり、移載ロボットの付近に配置されている。
このことから、バッファは移載ロボットの付近にあるので、平面で見た製造対象物の受け渡し装置の設置面積は極力小さくすることができる。
【００１４】
上記構成において、さらに前記製造対象物を複数収納可能な容器を搭載するための補助ポートを備え、前記補助ポートは前記移載ロボットの付近に配置されていることを特徴とすることが望ましい。
このような構成によれば、さらに補助ポートがたとえば複数の製造対象物を収容可能な容器を搭載するために備えられている。この補助ポートは、たとえば作業者がマニュアルで製造対象物を複数枚収納した容器を置くことができる。
この補助ポートを使用する場合としては、たとえば枚葉搬送ラインに何らかの故障が生じた場合や装置調整後の確認作業を行う場合などに、使用者がマニュアルで製造対象物を収容した容器を置いておく。これによって、移載ロボットは補助ポートに置かれている容器から製造対象物を製造装置に対して受け渡しすることができる。
【００１５】
本発明の製造対象物の受け渡し装置を有する搬送システムは、製造対象物を搬送する搬送ラインと前記製造対象物を製造する製造装置との間で、前記製造対象物を受け渡しするための搬送システムであり、前記製造対象物を枚葉搬送するための枚葉搬送ラインと、前記枚葉搬送ラインと前記製造対象物の製造装置の間で前記製造対象物を受け渡しする受け渡し装置とを備え、前記製造対象物の受け渡し装置は、前記枚葉搬送ラインと前記製造装置との間で前記製造対象物を移載する移載ロボットと、前記枚葉搬送ラインから前記移載ロボットにより運ばれてきた前記製造対象物または前記製造装置により処理された前記製造対象物を一時的に保管するバッファと、を有することを特徴とする。
【００１６】
このような構成によれば、移載ロボットは、枚葉搬送ラインと製造装置との間で製造対象物を移載する。バッファは、枚葉搬送ラインから移載ロボットにより運ばれてきた製造対象物を一時的に保管し、または製造装置により処理された製造対象物を一時的に保管するようになっている。
これにより、枚葉搬送ラインから移載ロボットにより運ばれてきた製造対象物は、バッファにより一時的に保管することにより、この製造対象物が製造装置に送ることができる時を待つことができる。同様にして製造装置により処理された製造対象物は、バッファにより一時的に保管することにより、やはり処理済の製造対象物を搬送ライン側に移載ロボットにより移すことができる時を待つことができる。
【００１７】
したがって、枚葉搬送ラインと製造装置の間における製造対象物の授受（受け渡し）は、枚葉搬送ラインにより搬送されてくる製造対象物の数と製造装置の処理可能な能力の数に差が生じても、迅速かつ確実に製造対象物の受け渡しを行うことができる。
しかも、このバッファは、枚葉搬送ラインから移載ロボットにより運ばれてきた製造対象物を一時的に保管したり、製造装置により処理された製造対象物を一時的に保管するので、枚葉搬送ラインが停止してしまうことがなくなることから、搬送能力の低下を防ぐことができる。製造装置は、その製造装置の処理能力に応じて製造対象物を製造できるので、製造能力が低下することなく生産効率を下げずに生産を続けることができる。
【００１８】
本発明の製造対象物の受け渡し装置を有する搬送システムは、製造対象物を搬送する搬送ラインと、前記製造対象物を製造する製造装置に付設されている製造対象物の授受装置との間で、前記製造対象物を受け渡しするための搬送システムであり、前記製造対象物を枚葉搬送するための枚葉搬送ラインと、前記枚葉搬送ラインと前記製造対象物の受け渡し装置の間で前記製造対象物を受け渡しする受け渡し装置とを備え、前記製造対象物の受け渡し装置は、前記枚葉搬送ラインと前記製造対象物の授受装置との間で前記製造対象物を移載する移載ロボットと、前記枚葉搬送ラインから前記移載ロボットにより運ばれてきた前記製造対象物または前記製造装置により処理された前記製造対象物を一時的に保管するバッファと、を有することを特徴とする。
【００１９】
このような構成によれば、枚葉搬送ラインと、製造装置にあらかじめ付設されている製造対象物の授受装置との間で、この製造対象物の受け渡し装置は、製造対象物を迅速かつ確実に受け渡しすることができる。
移載ロボットは、枚葉搬送ラインと製造対象物の授受装置との間で製造対象物を移載する。バッファは、枚葉搬送ラインから移載ロボットにより運ばれてきた製造対象物、または製造装置により処理された製造対象物を一時的に保管するようになっている。
【００２０】
これにより、枚葉搬送ラインから移載ロボットにより運ばれてきた製造対象物は、バッファにより一時的に保管することにより、この製造対象物が製造装置の授受装置に送ることができる時を待つことができる。同様にして製造装置により処理された製造対象物は、バッファにより一時的に保管することにより、やはり処理済の製造対象物を搬送ライン側に移載ロボットにより移すことができる時を待つことができる。
【００２１】
したがって、枚葉搬送ラインと製造装置の授受装置との間における製造対象物の授受（受け渡し）は、枚葉搬送ラインにより搬送されてくる製造対象物の数と製造装置の処理可能な能力の数に差が生じても、迅速かつ確実に製造対象物の受け渡しを行うことができる。しかも、このバッファは、枚葉搬送ラインから移載ロボットにより運ばれてきた製造対象物を一時的に保管したり、製造装置により処理された製造対象物を一時的に保管するので、枚葉搬送ラインが停止してしまうことがなくなることから、搬送能力の低下を防ぐことができる。製造装置は、その製造装置の処理能力に応じて製造対象物を製造できるので、製造能力が低下することなく生産効率を下げずに生産を続けることができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の製造対象物の受け渡し装置を有する搬送システム、およびこの搬送システムの付近に設けられた複数の製造装置を示す平面図である。図２は、図１のＥ方向から見た搬送システムおよび製造装置の側面図である。
図１では、搬送システム１１とたとえば複数の製造装置２３乃至２８が、半導体製造装置１０を構成している。
図１に示す搬送システム１１は、複数の製造対象物の受け渡し装置１３を有している。この製造対象物の受け渡し装置１３は、各製造装置２３乃至２８にそれぞれ対応した位置に設けられている。搬送システム１１は、枚葉搬送コンベア２０と、上述した複数の製造対象物の受け渡し装置１３を備えている。各製造対象物の受け渡し装置１３は、同様な構成である。
【００２３】
図１と図２における半導体製造装置１０は、製造対象物としてのウェハＷを製造する装置である。したがって搬送システム１１が搬送する搬送対象物としては、ウェハＷである。
図１と図２に示す製造装置（生産装置または処理装置ともいう）２３乃至２８は、たとえばリソグラフィー装置、成膜装置、エッチング装置、洗浄装置、検査装置のような各種のウェハ製造装置であり、必要な順序で配列されている。
【００２４】
枚葉搬送コンベア２０は、枚葉搬送ラインとも呼んでいる。枚葉搬送コンベア２０は、クリーントンネル３０により仕切られている。このクリーントンネル３０は、ウェハＷの通過する部分を極力小さな閉空間で仕切るためのものである。
クリーントンネル３０は、ファン付きフィルタユニット（ＦＦＵ）３１を有している。このファン付きフィルタユニット３１は、クリーントンネル３０の天井に配置されている。ファン付きフィルタユニット３１は、天井から床下への空気の流れ（ダウンフロー）を発生しており、これにより空気中の塵埃を取り除き、規定された清浄度レベル（清浄度クラス）でクリーントンネル３０内を管理するようになっている。
上述したように、図１に示す各製造対象物の受け渡し装置１３の構成は同じである。したがって、以下の説明では、１つの製造対象物の受け渡し装置１３の構造について図３〜図８を参照して説明する。
【００２５】
第１の実施形態
図３乃至図８は、本発明の製造対象物の受け渡し装置１３の第１の実施形態を示している。
図３は、製造対象物の受け渡し装置１３と１つの製造装置２３を代表的に示す平面図である。図４と図５は製造対象物の受け渡し装置１３と１つの製造装置２３を代表的に示す斜視図である。
【００２６】
図３乃至図５において、製造対象物の受け渡し装置１３は、移載ロボット２１と、バッファ３４、ロードポート（補助ポートの一種）３３および本体３５を有している。
この本体３５は、製造装置２３と枚葉搬送コンベア２０の間に配置されている。本体３５は、上述した移載ロボット２１とバッファ３４を内部に収容している。
ロードポート３３は本体３５の１つの側部３５Ａにおいて側方に突出して設けられている。ロードポート３３の突出方向は、枚葉搬送コンベア２０の搬送方向Ｔと平行である。
【００２７】
図４と図５は、図３の製造対象物の受け渡し装置１３の構造をより詳しく示している。製造対象物の受け渡し装置１３と枚葉搬送コンベア２０は、搬送システム１１を構成している。図４では、製造対象物の受け渡し装置１３の本体３５の外面とロードポート３３が示されている。図５では、本体３５は２点鎖線により図示しており、本体３５の中に収容された移載ロボット２１とバッファ３４が図示されている。
【００２８】
図４に示すように、本体３５の上部３５Ｂには、ファン付きフィルタユニット（ＦＦＵ）３８が取り付けられている。この本体３５は、移載ロボット２１とバッファ３４を極力小さな閉空間で収容している。ファン付きフィルタユニット３８は、この本体３５内の空間内にたとえば本体３５の上部３５Ｂから下側に向けての空気の流れ（ダウンフロー）を発生させるようになっている。これにより、本体３５内の空気中の塵埃を取り除いて、規定された清浄度レベル（清浄度クラス）で本体３５内を管理するようになっている。
図４に示す本体３５は、枚葉搬送コンベア２０側に面する部分に開口部４０を有している。この開口部４０は、移載ロボット２１に対応した位置であって、枚葉搬送コンベア２０に面して形成されている。
【００２９】
次に、図３と図５に示す移載ロボット２１の構造例について説明する。
移載ロボット２１の具体的構造例は、図６と図７により詳しく図示している。
この移載ロボット２１は、枚葉搬送ライン２０と、製造装置２３との間で、製造対象物であるウェハＷを移載するためのロボットである。図５に示すように、移載ロボット２１は、ロードポート３３とバッファ３４の間に配置されている。しかも移載ロボット２１は製造装置２３と枚葉搬送ライン２０の間に配置されている。
【００３０】
図６と図７に詳しく示す移載ロボット２１は、本体３００、第１アーム３０１、第２アーム３０２およびハンド３０３を有している。第１アーム３０１は本体３００に対して中心軸ＣＬを中心として回転可能である。第２アーム３０２は、回転軸ＣＬ１を中心として第１アーム３０１に対して回転可能である。ハンド３０３は、回転軸ＣＬ２を中心として回転可能であるとともに、回転軸ＣＬ３を中心として回転可能である。
ハンド３０３は、ほぼＵ字型のアーム部３０５，３０５を有している。アーム３０５，３０５には、ウェハＷの外周面を保持する支持部３０６を有している。図８は、図６と図７に示すロボット２１のハンド３０３を示している。このハンド３０３の支持部３０６は、ウェハＷの外周部を支持している。
【００３１】
次に、図３と図５に示すバッファ３４について説明する。
バッファ３４は、ミニバッファとも呼ばれている。このバッファ３４は、製造装置２３と枚葉搬送コンベア２０の間に配置されている。バッファ３４は、図５に示す設定部３４Ａ上に設置されている。バッファ３４は、複数枚のウェハを着脱可能に収容可能である。バッファ３４は、移載ロボット２１により枚葉搬送コンベア２０により一枚ずつ搬送されてくるウェハＷを一時的に保管するものである。またこのバッファ３４は、製造装置２３により製造もしくは処理されたウェハＷを一時的に保管する機能も有している。
上述した移載ロボット２１とバッファ３４は、本体３５内の閉空間内に配置されている。この閉空間は、局所的にクリーン度を高めてある。
【００３２】
次に、図３〜図５に示すロードポート３３について説明する。
ロードポート３３は、本体３５の１つの側面３５Ａ側に設けられている。本体３５の側面３５Ａには、開閉可能なシャッター３５Ｃが設けられている。このシャッター３５Ｃを開閉することにより、ロードポート３３に載せられたウェハＷはウェハＷを複数内部に脱着可能に収納できる容器から、移載ロボット２１により本体３５内に取り込んだり、あるいは移載ロボット２１により本体３５内からロードポート３３側に吐き出すことができる。
製造装置２３の前面部６０には、ロードロック（Ｌｏａｄ Ｌｏｃｋ）室入口６２Ａと、アンロードロック（Ｕｎｌｏａｄ Ｌｏｃｋ）室入口６２Ｂが設けられている。移載ロボット２１は、入口６２Ａを通じてウェハを製造装置２３内に送り込む。また移載ロボット２１は、製造装置２３により処理されたウェハＷを製造装置２３内から入口６２Ｂを通じて取り出すようになっている。
【００３３】
次に、図３〜図５に示す枚葉搬送コンベア２０の構造例について説明する。
枚葉搬送コンベア２０は、ベース２０Ａと複数のウェハ保持部４６を有している。ベース２０Ａの上には複数のウェハ保持部４６が搬送方向Ｔに沿って配列されている。これらのウェハ保持部４６は搬送方向Ｔに沿ってエンドレス状に送られるようになっている。ウェハ保持部４６は、その上にウェハＷを載せるようになっている。各ウェハ保持部４６は、等しい間隔を置いて搬送方向Ｔに沿って配列されていて、図示しない駆動部によりエンドレス状に搬送方向Ｔに沿って移動可能である。
【００３４】
図４と図５に示すように、ベース２０Ａの上には、クリーントンネル３０が設けられている。このクリーントンネル３０の上面には、ファン付きフィルタユニット３１が設けられている。ファン付きフィルタユニット３１は、クリーントンネル３０の中に形成された閉空間のクリーン度を高めるために空気の流れ（ダウンフロー）を発生している。これにより、クリーントンネル３０内の空気中の塵埃を取り除き、規定された清浄度で管理するようになっている。
【００３５】
次に、図３乃至図５に示す製造対象物の受け渡し装置１３を有する搬送システム１１の動作について、図９に示すウェハの受け渡し動作のフローを参照しながら説明する。
まず図９のステップＳＴ１において、図５に示すようにウェハＷが、枚葉搬送コンベア２０により搬送方向Ｔに沿って搬送されてくる。
図９のステップＳＴ２では、移載ロボット２１が、製造装置２３により製造もしくは処理しようとする該当のウェハＷをウェハ保持部４６から取り出す。
【００３６】
図９のステップＳＴ３では、製造装置２３がウェハＷを受け入れて処理可能な状態である場合には、ステップＳＴ７に示すように、移載ロボット２１がウェハＷを製造装置２３側に渡す。
そうではなく、図９に示すステップＳＴ４に示すように、製造装置２３がウェハＷを受け入れて処理することが不可能な状態である場合には、ステップＳＴ５のように移載ロボット２１は、取り出したウェハＷをバッファ３４に対して一時的に格納して保管する。そしてステップＳＴ６のように、製造装置２３がウェハＷを受け入れて処理可能な状態になったときには、ステップＳＴ７において移載ロボット２１がウェハＷを製造装置２３へ渡す。
【００３７】
次に、図９のステップＳＴ８に示すように、移載ロボット２１は、製造装置２３により製造もしくは処理されたウェハＷを、製造装置２３から取り出す。
この時に、ステップＳＴ９に示すように枚葉搬送コンベア２０がウェハＷを受け入れ可能なときには、移載ロボット２１はウェハＷを枚葉搬送コンベア２０のウェハ保持部４６に移載する。
そうではなく、ステップＳＴ１０に示すように、枚葉搬送コンベア２０が、ウェハＷを受け入れ不可能なときには、移載ロボット２１は、製造装置２３側で製造もしくは処理されたウェハをバッファ３４に対して一時的に格納して保管する。
【００３８】
そしてステップＳＴ９に示すように、枚葉搬送コンベア２０がウェハＷを受け入れ可能になったときには、移載ロボット２１がウェハＷを枚葉搬送コンベア２０のウェハ保持部４６の上に載置する。
図９のステップＳＴ１０において、枚葉搬送コンベア２０がウェハＷを受け入れ不可能な時とは、たとえば次のような場合である。つまり枚葉搬送コンベア２０のウェハ保持部４６の上にウェハＷが置けない状態、すなわち空いているウェハ保持部４６が無い場合である。またもう１つの場合とは、製造装置２３から枚葉搬送コンベア２０側に移載するべきウェハＷの数が多い場合である。
この時には、上述したように移載ロボット２１はウェハＷを一時的にバッファ３４に格納して保管し、その後搬送可能になった場合にウェハＷはコンベアのウェハ保持部４６に移載されることになる。
【００３９】
図５に示すロードポート３３は、次のような場合に用いる。この場合とは、たとえば図５に示す枚葉搬送コンベア２０が何らかの原因でウェハＷを搬送できなくなった場合である。またロードポート３３を使用する場合としては、ウェハＷのイレギュラー処理をしたい場合である。つまり、枚葉搬送コンベア２０で搬送してくるウェハＷとは別に、突発的に別の種類のウェハＷを製造装置２３により製造もしくは処理したい場合に、その該当するウェハＷがロードポート３３の上に置かれる。
これによって、移載ロボット２１はロードポート３３の上に置かれたウェハＷを製造装置２３の中に給材することができる。このとき、ロードポート３３にウェハＷを置く場合には、一枚または複数のウェハＷはフープ（ＦＯＵＰ）と呼ばれるカセットに格納することができる。このフープは一枚または複数枚のウェハＷを密閉して格納する容器である。ロードポート３３は、このフープの開閉を行うためのオープナーを有している。
このフープに代えてカセットもしくはＳＭＩＦポッドと呼ばれるものを用いてもよい。
【００４０】
第２の実施形態
次に、図１０乃至図１２に示す本発明の搬送システムの第２の実施形態について説明する。
図１０乃至図１２に示す第２の実施形態は、図３乃至図５に示す第１の実施形態と比べると、製造装置２３（２４〜２８）と枚葉搬送コンベア２０については同じ構成である。
搬送システム１１は、枚葉搬送コンベア２０と製造対象物の受け渡し装置１３を備える。図１０乃至図１２の製造対象物の受け渡し装置１３の構成は、図３乃至図５に示す製造対象物の受け渡し装置１３の構造と異なっている。
このことから、製造対象物の受け渡し装置１３について説明する。ただし製造装置２３（２４乃至２８）と、枚葉搬送コンベア２０については、図３乃至図５の製造装置２３（２４乃至２８）と枚葉搬送コンベア２０の説明を用いることにする。
【００４１】
図１０乃至図１２に示す製造装置２３は、その前面部６０側に通常用いられているウェハの授受装置６１が設けられている。このウェハの授受装置６１は、ＥＦＥＭ（Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ Ｆｒｏｎｔ Ｅｎｄ Ｍｏｄｕｌｅ）と呼ばれている。
このウェハの授受装置６１は、製造装置２３に対してあらかじめ付設された既存のウェハの受け渡し用の授受装置である。図１０乃至図１１では、本発明の製造対象物の受け渡し装置１３は、この既存のウェハの授受装置６１と枚葉搬送コンベア２０の間に設けられている点が、図３乃至図５の第１の実施形態と異なっている。
ウェハの授受装置６１は、その容器６３内にロボット（図示せず）を備えている。このロボットが、製造対象物の受け渡し装置１３と製造装置２３の間でウェハＷの受け渡しを行う。容器６３の上には、ファン付きフィルタユニット６４が設けられている。これにより容器６３の中はたとえばダウンフローにより規定された清浄度で管理できるようになっている。
【００４２】
図１２を参照して、製造対象物の受け渡し装置１３の構造について説明する。図１２では、図１１に示す本体１３５が、２点鎖線で省略して描かれている。本体１３５の中には、移載ロボット２１とバッファ３４が配置されている。移載ロボット２１とバッファ３４は、図５に示す移載ロボット２１とバッファ３４と同じものを採用することができる。
本体１３５の中には、その他にウェハステージ１５０が設けられている。このウェハステージ１５０は、ウェハの授受装置６１の開口部６５に対応した位置に設けれている。ロードポート１３３は、ウェハの授受装置６１の前面側に設けられている。ロードポート１３３はウェハ授受装置６１のシャッタ１３６に対応した位置にある。ロードポート１３３は、図５に示すロードポート３３と同様のものである。
【００４３】
図１０と図１２に示すように、本体１３５は、ほぼ平面で見てＬ字型を有している。本体１３５の上部にはファン付きフィルタユニット３８が設けられている。このファン付きフィルタユニット３８は、本体１３５の中の閉空間において空気の流れ（ダウンフロー）を発生する。これにより、本体１３５内の空気中の塵埃を取り除き、規定された清浄度レベルで管理できるようになっている。
本体１３５の一端部１３５Ａにはバッファ３４が収容されている。本体１３５の他端部側にはウェハステージ１５０が収容されている。バッファ３４とウェハステージ１５０の間には、移載ロボット２１が配置されている。本体１３５の移載ロボット２１と枚葉搬送コンベア２０に対面する位置には開口部１４０が形成されている。
【００４４】
ウェハステージ１５０は、少なくとも一段設置されている。ウェハステージ１５０には、ウェハの有無を検知するためのセンサーが設置されている。ウェハステージ１５０が複数段設けられる場合には、各ウェハステージ１５０は受け入れ用と受け渡し用に区別して使用しても良いし、これらの２つの役割を分けずに使用してもよい。
このウェハステージ１５０が、製造対象物の受け渡し装置１３の本体１３５内に入れてあるのは、ウェハステージ１５０に置かれたウェハＷを清浄な雰囲気で搬送する必要があるためである。
図１０乃至図１２に示す第２の実施形態の製造対象物の受け渡し装置１３の動作は、図３乃至図５に示す製造対象物の受け渡し装置１３の動作とほぼ同じである。第２の実施形態の製造対象物の受け渡し装置１３は、既存のウェハの授受装置６１と枚葉搬送コンベア２０のウェハ保持部４６の間でウェハの受け渡しを行う。
【００４５】
第３の実施形態
図１３乃至図１５は、本発明の搬送システムの第３の実施形態を示している。
図１３乃至図１５に示す第３の実施形態が、図１０乃至図１２に示す第２の実施形態と同じ部分は、製造装置２３（２４乃至２８）と、ウェハの授受装置６１および枚葉搬送コンベア２０の構造である。図１３乃至図１５の第３の実施形態の製造対象物の受け渡し装置１３の構造は、図１０乃至図１２に示す第２の実施形態の製造対象物の受け渡し装置１３の構造とやや異なる。
【００４６】
そこで、図１３乃至図１５に示す製造対象物の受け渡し装置１３の構造を説明する。
図１３と図１５に示すように、製造対象物の受け渡し装置１３は、本体２３５を有している。この本体２３５は、平面で見て長方形状である。本体２３５の上面にはファン付きフィルタユニット３８が設けられている。このファン付きフィルタユニット３８は、本体２３５内の閉空間に空気の流れ（ダウンフロー）を発生している。これにより、本体２３５内の空気中の塵埃を取り除き、規定された清浄度レベルで管理するようになっている。
【００４７】
本体２３５の中には、移載ロボット２１、バッファ３４、２つのウェハステージ１５０を収容している。本体２３５の１つの側面には、ロードポート３３が設けられている。このロードポート３３の上に搭載されたウェハＷは、シャッタ３５Ｃを開けることにより、移載ロボット２１がウェハＷをウェハの授受装置６１に対して受け渡しできるようになっている。
移載ロボット２１とロードポート３３およびバッファ３４は、枚葉搬送コンベア２０側の位置において搬送方向Ｔに沿って直列に配列されている。２つのウェハステージ１５０は、ウェハ授受装置６１の前面側に設けられている。
図１０乃至図１２に示す第２の実施形態および図１３乃至図１５に示す第３の実施形態のいずれにおいても、製造対象物の受け渡し装置１３は、あらかじめ製造装置２３に付設された既存のウェハ授受装置６１と、枚葉搬送コンベア２０の間に配置されているのが特徴的である。
【００４８】
ところで、上述した第１乃至第３の実施形態のいずれの場合においても、製造対象物の受け渡し装置１３は、移載ユニットとも呼ばれている。この製造対象物の受け渡し装置１３は、好ましくは上述したようなバッファ３４、移載ロボット２１を少なくとも有している。この移載ロボット２１は、ウェハ搬送ロボットとも呼ばれている。この製造対象物の受け渡し装置１３は、上述したバッファ３４と移載ロボット２１の他に、次のような装置を有しているのが望ましい。
【００４９】
すなわち、受け渡し装置１３は、ウェハのノッチを合わせるための機構と、ＩＤ（識別符号）を認識するためのＩＤ認識装置を含んでいる。ノッチを合わせるための機構は、ウェハのオリエンタもしくはロボット上に取り付けられたノッチ合わせ機構とも呼ばれている。ＩＤ認識装置は、たとえば移載ロボット上に設置されていて、ウェハＷを受け渡し時にウェハの種類を認識させる。このＩＤ認識装置は、製造対象物の受け渡し装置１３とは別の場所に設置することもできる。この場合には、ウェハＷはその別に設置されたＩＤ認識装置側に搬送されてウェハＷの種類を認識することになる。
ウェハのオリエンテーション（ノッチ合わせ）を行うための機構は、たとえばバッファの上部に設置するのが望ましい。バッファは、一枚もしくは複数枚のウェハを一時的に保持もしくは保管することができるものである。バッファには、ウェハの有無を検知するセンサが付いている。
【００５０】
ロードポートは、作業者がマニュアルでウェハを供給する場合に用いる。この場合には、ウェハはたとえばフープ（ＦＯＵＰ）を用いてロードポートの上に置く。ロードポートを使用する場合としては次のような場合がある。枚葉搬送コンベア２０に問題があり、たとえば枚葉搬送ができない場合である。またメンテナンス後に、製造装置の状態を確認するために、試しにあるロットのウェハを製造装置へ投入する場合である。
【００５１】
本発明の実施形態では、枚葉搬送ラインと製造装置（生産装置あるいは処理装置とも呼ぶ）との間に、本発明の製造対象物の受け渡し装置１３が配置されている。この製造対象物の受け渡し装置１３は、枚葉搬送ライン２０と製造装置２３（２４乃至２８）との間でウェハを直接受け渡しすることができる。
枚葉搬送ラインから製造装置へ受け渡しする際に、バッファは枚葉搬送されてきたウェハを一時的に保管したり、製造装置で処理されたウェハを一時的に保管することができる。
【００５２】
また本発明の別の実施形態では、製造装置に標準的に付設されているウェハの授受装置６１と枚葉搬送ライン２０の間に、本発明の製造対象物の受け渡し装置１３が配置されている。この場合においても、枚葉搬送ラインとウェハの授受装置との間で、製造対象物の受け渡し装置１３がウェハの受け渡しを行うことができる。バッファは、枚葉搬送されてきたウェハを一時的に保管したり、製造装置で処理されたウェハを一時的に保管することができる。
【００５３】
したがって、移載ロボットは、枚葉搬送ラインと製造装置との間で製造対象物を移載する。バッファは、枚葉搬送ラインから移載ロボットにより運ばれてきた製造対象物、または製造装置により処理された製造対象物を一時的に保管するようになっている。
これにより、枚葉搬送ラインから移載ロボットにより運ばれてきた製造対象物は、バッファにより一時的に保管することにより、この製造対象物が製造装置に送ることができる時（タイミング）を待つことができる。同様にして、製造装置により処理された製造対象物は、バッファにより一時的に保管することにより、やはり処理済の製造対象物を搬送ライン側に移載ロボットにより移すことができる時（タイミング）を待つことができる。
【００５４】
したがって、枚葉搬送ラインと製造装置の間における製造対象物の授受（受け渡し）は、枚葉搬送ラインにより搬送されてくる製造対象物の数と製造装置の処理可能な能力の数に差が生じたとしても、迅速かつ確実に製造対象物の受け渡しを行うことができる。しかも、このバッファは、枚葉搬送ラインから移載ロボットにより運ばれてきた製造対象物を一時的に保管したり、製造装置により処理された製造対象物を一時的に保管するので、枚葉搬送ラインが停止してしまうことがなくなることから、搬送能力の低下を防ぐことができる。製造装置は、その製造装置の処理能力に応じて製造対象物を製造できるので、製造能力が低下することなく生産効率を下げずに生産を続けることができる。
【００５５】
製造対象物は電子部品製造用基板または基板用ウェハである。バッファは、棚状の構造物である。しかし、このバッファは棚状の構造物に代えて、カセットであってもよい。この構造物は、複数の製造対象物を収容可能であり、移載ロボットの付近に配置されている。
このことから、バッファは移載ロボットの付近にあるので、平面で見て製造対象物の受け渡し装置の設置面積は極力小さくすることができる。
【００５６】
さらに補助ポートが製造対象物を搭載するために備えられている。この補助ポートは、たとえば作業者がマニュアルで製造対象物を複数枚収納した容器を置くことができる。この補助ポートを使用する場合には、たとえば枚葉搬送ラインに何らかの故障が生じた場合などに、使用者がマニュアルで製造対象物を収容したカセットなどの容器を置いておく。これによって、移載ロボットは補助ポートに置かれている容器から製造対象物を製造装置に対して受け渡しすることができる。
【００５７】
本発明の実施形態では、製造対象物の受け渡し装置１３は、枚葉搬送ラインと製造装置の間で直接ウェハの受け渡しができるために、ウェハの移載時間の短縮が可能である。バッファが設けられていることにより、次々に枚葉搬送されてくるウェハが取り込まれたり、製造装置で処理されたウェハが次々と製造装置から取り出すことができる。このため、ウェハの取り込みや取り出し作業をスムーズに行うことができる。このために、半導体製造装置の生産能力の低下をきたさずに、生産を続けることができる。
【００５８】
本発明の実施形態で用いる製造対象物の受け渡し装置は、各種の製造装置と枚葉搬送コンベアの間でウェハの受け渡しに使用することができる。このことから、半導体製造装置の改造および制御用のソフトウェアの改造が小さな範囲で済み、半導体製造装置のコストの上昇を抑えることができる。
本発明の実施形態においては、製造対象物の一例として半導体ウェハＷを例に挙げている。しかしこれに限らず、製造対象物としては、たとえば電子部品製造用基板または基板用ウェハでよく、たとえば液晶表示装置に用いられる基板ウェハや水晶デバイス製造用の基板であっても勿論構わない。
移載ロボット２１は、アームを有するタイプのロボットである。この移載ロボット２１は、水平方向に移動してウェハを受け渡す形式のものであっても勿論構わない。移載ロボットの数は、図示したように一台であっても複数台であっても勿論構わない。
【００５９】
本発明の実施形態では、製造対象物は電子部品製造用基板または基板用ウェハである。バッファは、好ましくは複数の前記製造対象物を収容可能で移載ロボットの付近に配置されている棚状の構造物である。
このような構成によれば、ウェハのような製造対象物は電子部品製造用基板または基板用ウェハである。バッファは棚状の構造物である。この構造物は、たとえば複数の製造対象物を脱着可能に収容可能であり、移載ロボットの付近に配置されている。バッファは棚状の構造物であればよく、完全に固定された状態で構成されていてもよく、また、簡単に脱着が可能なように、カセットなどのウェハを脱着可能に収納可能な容器を、一時的に固定して構成されていてもよい。この容器はたとえば望ましくはカセットである。
本発明は、上記実施の形態に限定されず、特許請求の範囲を逸脱しない範囲で種々の変更を行うことができる。
上記実施形態の各構成は、その一部を省略したり、上記とは異なるように任意に組み合わせることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の製造対象物の受け渡し装置を有する搬送システムを含む半導体装置を示す平面図。
【図２】図１の半導体装置のＥ方向から見た側面図。
【図３】本発明の第１の実施形態を示す平面図。
【図４】第１の実施形態を示す斜視図。
【図５】第１の実施形態において、一部図示を省略した斜視図。
【図６】移載ロボットの一例を示す斜視図。
【図７】移載ロボットの別の角度から見た図。
【図８】移載ロボットのハンドおよびウェハを示す図。
【図９】第１の実施形態におけるウェハの受け渡し方法の一例を示す図。
【図１０】本発明の第２の実施形態を示す平面図。
【図１１】本発明の第２の実施形態を示す斜視図。
【図１２】本発明の第２の実施形態において、一部図示を省略した斜視図。
【図１３】本発明の第３の実施形態を示す平面図。
【図１４】本発明の第３の実施形態を示す斜視図。
【図１５】本発明の第３の実施形態において、一部図示を省略した斜視図。
【符号の説明】
１０・・・半導体製造装置、１１・・・製造対象物の受け渡し装置を有する搬送システム、１３・・・製造対象物の受け渡し装置、２０・・・枚葉搬送コンベア（枚葉搬送ライン）、２１・・・移載ロボット、３３・・・ロードポート（補助ポート）、３４・・・バッファ、Ｗ・・・ウェハ（製造対象物の一例）

Claims (8)

  1. 製造対象物を枚葉搬送する枚葉搬送ラインと、前記製造対象物を製造する製造装置との間で、前記製造対象物を受け渡しするための製造対象物の受け渡し装置であり、
    前記枚葉搬送ラインと前記製造装置との間で前記製造対象物を移載する移載ロボットと、
    前記枚葉搬送ラインから前記移載ロボットにより運ばれてきた前記製造対象物または前記製造装置により処理された前記製造対象物を一時的に保管するバッファと、を備えることを特徴とする製造対象物の受け渡し装置。
  2. 前記製造対象物は電子部品製造用基板または基板用ウェハであり、前記バッファは、複数の前記製造対象物を収容可能で前記移載ロボットの付近に配置されている棚状の構造物であることを特徴とする請求項１に記載の製造対象物の受け渡し装置。
  3. さらに前記製造対象物を搭載するための補助ポートを備え、前記補助ポートは前記移載ロボットの付近に配置されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の製造対象物の受け渡し装置。
  4. 製造対象物を枚葉搬送する枚葉搬送ラインと、前記製造対象物を製造する製造装置にあらかじめ付設されている製造対象物の授受装置との間で、前記製造対象物を受け渡しするための製造対象物の受け渡し装置であり、
    前記枚葉搬送ラインと前記製造対象物の授受装置との間で前記製造対象物を移載する移載ロボットと、
    前記枚葉搬送ラインから前記移載ロボットにより運ばれてきた前記製造対象物または前記製造装置により処理された前記製造対象物を一時的に保管するバッファと、を備えることを特徴とする製造対象物の受け渡し装置。
  5. 前記製造対象物は電子部品製造用基板または基板用ウェハであり、前記バッファは、複数の前記製造対象物を収容可能で前記移載ロボットの付近に配置されている棚状の構造物であることを特徴とする請求項４に記載の製造対象物の受け渡し装置。
  6. さらに前記製造対象物を搭載するための補助ポートを備え、前記補助ポートは前記移載ロボットの付近に配置されていることを特徴とする請求項４または請求項５に記載の製造対象物の受け渡し装置。
  7. 製造対象物を搬送する搬送ラインと前記製造対象物を製造する製造装置との間で、前記製造対象物を受け渡しするための搬送システムであり、
    前記製造対象物を枚葉搬送するための枚葉搬送ラインと、
    前記枚葉搬送ラインと前記製造対象物の製造装置の間で前記製造対象物を受け渡しする受け渡し装置とを備え、
    前記製造対象物の受け渡し装置は、
    前記枚葉搬送ラインと前記製造装置との間で前記製造対象物を移載する移載ロボットと、
    前記枚葉搬送ラインから前記移載ロボットにより運ばれてきた前記製造対象物または前記製造装置により処理された前記製造対象物を一時的に保管するバッファと、を有することを特徴とする製造対象物の受け渡し装置を有する搬送システム。
  8. 製造対象物を搬送する搬送ラインと、前記製造対象物を製造する製造装置に付設されている製造対象物の授受装置との間で、前記製造対象物を受け渡しするための搬送システムであり、
    前記製造対象物を枚葉搬送するための枚葉搬送ラインと、
    前記枚葉搬送ラインと前記製造対象物の授受装置の間で前記製造対象物を受け渡しする受け渡し装置とを備え、
    前記製造対象物の受け渡し装置は、
    前記枚葉搬送ラインと前記製造対象物の授受装置との間で前記製造対象物を移載する移載ロボットと、
    前記枚葉搬送ラインから前記移載ロボットにより運ばれてきた前記製造対象物または前記製造装置により処理された前記製造対象物を一時的に保管するバッファと、を有することを特徴とする製造対象物の受け渡し装置を有する搬送システム。
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