JP2004303916A

JP2004303916A - 製造対象物の搬送装置および製造対象物の搬送方法

Info

Publication number: JP2004303916A
Application number: JP2003094436A
Authority: JP
Inventors: Hideji Tanaka; 秀治田中; Yoshitake Kobayashi; 義武小林; Hisashi Fujimura; 尚志藤村; Koji Aoki; 康次青木
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2003-03-31
Filing date: 2003-03-31
Publication date: 2004-10-28
Also published as: CN1306558C; KR20040086787A; KR100592131B1; TW200423219A; US20040253080A1; US7032739B2; CN1534728A; TWI238454B

Abstract

【課題】工程間で搬送されてくるキャリアに格納されている製造対象物を、工程内において投入しようとする順序に積極的に移し替えて対象となる製造装置へ搬送することができる製造対象物の搬送装置および製造対象物の搬送方法を提供すること。
【解決手段】複数の工程間で搬送されてくる複数の製造対象物を格納しているキャリア１５を、該当する工程に取り込んだ後に、工程内に配置された製造対象物の製造装置に製造対象物Ｗを枚葉搬送により搬送する枚葉搬送コンベア１８に、キャリア１５内の複数の製造対象物を移す製造対象物の搬送装置１６において、工程内に配置されて、工程間で搬送されてくる複数の製造対象物を格納しているキャリア１５を該当する工程に取り込んで、製造対象物の移し替えを行うための製造対象物移し替え手段１００を備えることを特徴とする。
【選択図】図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の工程間で搬送されてくる複数の製造対象物を格納しているキャリアを取り込んで、キャリア内の製造対象物の順序あるいは組み合わせを変更して搬送するための製造対象物の搬送装置および製造対象物の搬送方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
たとえば、製造対象物としての半導体ウェハ（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を有している。
ある種類の半導体製造装置のグループから、別の種類の半導体製造装置のグループまでの間の工程間では、ウェハはキャリアと呼ばれている格納部材により格納された状態で搬送される。そしてある工程に搬送されてきたキャリアからは、ウェハが取り出されることにより、そのウェハはその工程内において所定の処理が行われるようになっている。
このような複数の工程を有する半導体製造装置は、順次搬送通路に沿ってライン状に配列されているものがある（たとえば特許文献１。）。
また、このキャリア（ウェハカセットともいう）方式によるウェハの搬送に代えて、ウェハの少量多品種生産の要求から、コンベア上にウェハを１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）。このような枚葉搬送方式は、ウェハの工程内搬送で用いたいという希望がある。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１１−１４５０２２号公報（第１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】
上述したような工程間搬送により搬送されたキャリアから、キャリア内のウェハを、直接枚葉搬送コンベアに投入しようとすると次のような問題が生じる。
前の工程から工程間搬送されてきたキャリア内には、この当該工程内で処理を行う製造装置が異なる複数のウェハが混在して格納されている。
これらのウェハの中には、工程内の製造装置の状況によっては、すぐには枚葉コンベアに投入できない場合がある。
また、工程間搬送により搬送されてきたキャリアのウェハを到着順に枚葉搬送コンベアに投入すると、段取り換え時間が頻繁に発生し装置の生産効率を下げてしまう場合がある。
【０００５】
そこで本発明は上記課題を解消し、工程間で搬送されてくるキャリアに格納されている製造対象物を、工程内に投入する際の効率を考慮した順序あるいは組み合わせに積極的に移し替えて、対象となる製造装置へ搬送することができる製造対象物の搬送装置および製造対象物の搬送方法を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の製造対象物の搬送装置は、複数の工程間で搬送されてくる複数の製造対象物を格納しているキャリアを、該当する前記工程に取り込んだ後に、前記工程内に配置された前記製造対象物の製造装置に前記製造対象物を枚葉搬送により搬送する枚葉搬送コンベアに、前記キャリア内の前記複数の製造対象物を移す製造対象物の搬送装置において、
前記工程内に配置されて、前記工程間で搬送されてくる複数の製造対象物を格納している前記キャリアを該当する前記工程に取り込んで、前記製造対象物の移し替えを行うための製造対象物移し替え手段を備えることを特徴とする。
【０００７】
このような構成によれば、枚葉搬送コンベアは、工程内に配置されている。この枚葉搬送コンベアは、工程内に配置された製造対象物の製造装置に対して製造対象物を枚葉搬送により搬送するようになっている。
製造対象物移し替え手段は、工程内に配置されている。この製造対象物移し替え手段は、工程間で搬送されてくる複数の製造対象物を格納しているキャリアを該当する工程に取り込んで、製造対象物の移し替えを行う。そして製造対象物移し替え手段は、移し替えた製造対象物を枚葉搬送コンベアに移すものである。
【０００８】
このようにすることにより、製造対象物移し替え手段は、この工程内で製造対象物を投入しようとする順序あるいは組み合わせに従って、工程間で搬送されてくるキャリアから工程内で用いるキャリアに製造対象物の順序あるいは組み合わせを積極的に移し替えて格納することができる。
このことから、キャリアには行き先の同一の製造対象物が搭載できる。したがってこのキャリアに搭載されたウェハは、枚葉搬送コンベアに対して順次移し替えて、工程内のある製造装置に向けて効率よく搬送することができる。このことから製造対象物の搬送効率を上げて、搬送に要するタクトを短くして、製造対象物の製造効率を上げることができる。
【０００９】
上記構成において、前記枚葉搬送コンベアは、搬送方向に沿って複数の架台を有し、前記架台は、少なくとも一枚の前記製造対象物を保持す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、枚葉搬送コンベアは、搬送方向に沿って複数の架台を有している。この架台は、少なくとも一枚の製造対象物を保持することができる。このようにすると、枚葉搬送コンベアによる製造対象物の搬送効率をさらに向上させることができる。
【００１０】
上記構成において、前記製造対象物移し替え手段は、複数の前記キャリアを保管するためのキャリアストッカと、前記工程間で搬送されてくる前記キャリアを前記キャリアストッカに取り込むとともに前記キャリアストッカから前記キャリアを出すための第１受け渡し部と、前記製造対象物を保持する製造対象物ストッカと、前記キャリアストッカにある前記キャリアが格納している前記製造対象物を、前記製造対象物ストッカに移して、前記製造対象物ストッカにある前記製造対象物を前記キャリアストッカにある前記キャリアに再度格納して前記製造対象物の配置順序を替えるための製造対象物の移載および順序変更手段と、前記製造対象物ストッカにある前記キャリアの順序変更済みの前記製造対象物を、前記キャリアと前記枚葉搬送コンベアとの間で受け渡しするための第２受け渡し部と、を有することを特徴とすることが望ましい。
【００１１】
このような構成によれば、第１受け渡し部は、工程間で搬送されてくるキャリアをキャリアストッカに取り込む。この第１受け渡し部は、キャリアストッカから外部へキャリアを出す機能も有している。
製造対象物の移載および順序変更手段は、キャリアストッカにあるキャリアが格納している製造対象物を、製造対象物ストッカに移す。製造対象物の移載および順序変更手段は、製造対象物ストッカにある製造対象物の配置順序を変えてキャリアに入れるものである。
第２受け渡し部は、製造対象物ストッカにあるキャリアの順序変更済みの製造対象物を、キャリアと枚葉搬送コンベアとの間で受け渡しをする。
このようにすることで、製造対象物の移載および順序変更手段は、製造対象物の配置順序を変えた製造対象物をキャリアに格納することができる。そして第２受け渡し部は、順序変更済みの製造対象物を、キャリアから枚葉搬送コンベアに効率よく受け渡すことができる。
【００１２】
上記構成において、前記第２受け渡し部は、少なくとも１つの移載ロボットから構成されており、前記第２受け渡し部が複数の前記移載ロボットから構成されている場合には、前記移載ロボットの間には、前記製造対象物の受け台が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、第２受け渡し部は、少なくとも１つの移載ロボットから構成されている。第２受け渡し部が複数の移載ロボットから構成されている場合には、移載ロボットの間には、製造対象物の受け台が配置されている。
これにより、さらに第２受け渡し部は、キャリアと枚葉搬送コンベアとの間での順序変更済みの製造対象物をさらに効率よく受け渡しすることができる。
【００１３】
上記構成において、前記製造対象物は、半導体ウェハであり、前記枚葉搬送コンベアには、前記製造対象物を処理するための複数の製造装置が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、製造対象物は半導体ウェハである。枚葉搬送コンベアには、製造対象物を処理するための複数の製造装置が配置されている。
これにより、行き先の同一なウェハは、各製造装置に対して順次効率よく搬送することができる。
【００１４】
本発明の製造対象物の搬送方法は、複数の工程間で搬送されてくる複数の製造対象物を格納しているキャリアを、該当する前記工程に取り込んだ後に、前記キャリア内の前記製造対象物をキャリアに移し替えて搬送するための製造対象物の搬送方法であり、前記工程間で搬送されてくる複数の製造対象物を格納している前記キャリアを該当する前記工程に取り込むキャリア取り込みステップと、前記キャリアに格納された前記製造対象物の移し替えを行い、前記移し替えた前記製造対象物を枚葉搬送コンベアに移すための製造対象物移し替えステップと、前記工程内に配置された前記製造対象物の製造装置に対して、前記枚葉搬送コンベアにより前記製造対象物を枚葉搬送で搬送する工程内での枚葉搬送ステップと、を有することを特徴とする。
【００１５】
このような構成によれば、キャリア取り込みステップでは、工程間で搬送されてくる複数の製造対象物を格納しているキャリアは、該当する工程において取り込まれる。
製造対象物移し替えステップでは、キャリアに格納された製造対象物の移し替えが行われる。そして移し替えた製造対象物は、枚葉搬送コンベアに移される。
枚葉搬送ステップでは、工程内に配置された製造対象物の製造装置に対して、枚葉搬送コンベアが製造対象物を枚葉搬送により搬送することができる。
【００１６】
これにより、製造対象物移し替え手段は、この工程内で製造対象物を投入しようとする順序あるいは組み合わせに従って工程間で搬送されてくるキャリアから工程内で用いるキャリアに製造対象物の順序あるいは組み合わせを移し替えて格納することができる。
このことから、キャリアには行き先の同一の製造対象物が搭載できる。したがってこのキャリアに搭載されたウェハは、枚葉搬送コンベアに対して順次移し替えて、工程内のある製造装置に向けて効率よく搬送することができる。このことから製造対象物の搬送効率を上げて、搬送に要するタクトを短くして、製造対象物の製造効率を上げることができる。
【００１７】
上記構成において、前記製造対象物は半導体ウェハであり、前記枚葉搬送コンベアは、搬送方向に沿って複数の架台を有し、前記架台は、少なくとも一枚の前記製造対象物を保持す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、製造対象物は半導体ウェハである。枚葉搬送コンベアには、製造対象物を処理するための複数の製造装置が配置されている。
これにより、行き先の同一なウェハは、各製造装置に対して順次効率よく搬送することができる。
【００１８】
【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搬送装置の好ましい実施形態を含む半導体製造装置の一例を示している。
図１に示す半導体製造装置１０における製造対象物は、半導体ウェハ（以下、ウェハＷという）である。
この半導体製造装置１０は、半導体製造システムとも呼んでおり、複数の処理を施す複数の工程を経てウェハを製造するための製造設備である。このウェハＷは、たとえば液晶デバイスの基板を製造することができる。
【００１９】
図１に示す半導体製造装置１０は、工程間搬送コンベア１１と複数の工程（以下、工程という）１３，１４，１９を有している。
図１の半導体製造装置１０の例では、図面の簡略化のために、たとえば３つの工程１３，１４，１９が図示されている。
しかし、工程の数は特に限定されるものではなく、２つであっても４つ以上であっても構わない。また図１では、工程１３，１４，１９が、工程間搬送コンベア１１の片側において工程間搬送コンベア１１の搬送方向Ｒに沿って順次配列されている。しかしこれに限らず、工程は工程間搬送コンベア１１の一方側と他方側にそれぞれ複数配列されていても勿論構わない。
工程間搬送コンベア１１は、キャリア１５を搬送方向Ｒに搬送して、工程１３，１４，１９の任意の工程に対して供給するためのものである。
【００２０】
本発明の実施形態においては、「工程間」とは、工程１３，１４，１９の内のたとえば工程１３と１４あるいは工程１４と１９あるいは工程１３と１９のような工程の間をいう。
また「工程内」とは、工程１３，１４，１９の各内部をいう。「工程」は、「ベイ」とも呼ばれている。
図１に示す各工程１３，１４，１９には、それぞれ製造対象物の搬送装置１６が配置されている。
【００２１】
図１に示す半導体製造装置１０は、その全体がたとえば好ましくはクリーンルーム内に配置されている。各工程１３，１４，１９は、それぞれ別々に、さらにクリーンルーム内に配置されている。このクリーンルーム内は、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いて、規定された清浄度レベル（清浄度クラス）で管理されている。
【００２２】
工程１３，１４，１９は、のそれぞれの枚葉搬送コンベア１８を有している。各枚葉搬送コンベア１８は、クリーントンネルにより仕切られている。このクリーントンネルは、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。
図３に示すように、クリーントンネル３０は、複数の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内を管理するようになっている。
【００２３】
図１の製造対象物の搬送装置１６は、各工程１３，１４，１９にそれぞれ配置されている。各工程１３，１４，１９は、たとえばそれぞれ製造対象物の搬送装置１６と、と１つまたは複数の製造装置２３乃至２６を備えている。これらの製造装置２３乃至２６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。この製造装置２３乃至２６は、処理装置もしくは生産装置ともいう。
【００２４】
一例として、図１に示す工程１３は、たとえば露光工程モジュールであり、工程１４は、たとえばエッチング・剥離工程モジュールであり、そして工程１９は、成膜工程モジュールである。
それぞれのモジュールにはそれぞれの工程の処理に必要な一連の装置が、枚葉搬送コンベア１８に沿って工程順に並べられている事が望ましい。
しかしこれらの工程１３，１４，１９のモジュールの種類は、これに限定されるものではなく単なる一例である。
【００２５】
第１の実施形態
図２は、図１に示す各工程１３，１４，１９における製造対象物の搬送装置１６を拡大して示している。製造対象物の搬送装置１６は、各工程１３，１４，１９においてほぼ同様な構造であるので、図２を参照しながら、工程１４とその製造対象物の搬送装置１６を代表して説明する。
図１と図２において、工程間搬送コンベア１１により搬送されてくるキャリア１５は、フープ（ＦＯＵＰ）、あるいはウェハカセットなどとも呼ばれるものであり、ウェハを密閉できるものである。
【００２６】
図２に示す工程１４は、工程間搬送コンベア１１に対応して設けられている。工程１４は、１つの枚葉搬送コンベア１８と、上述した複数の製造装置２３，２４，２５，２６、および製造対象物移し替え手段１００を有している。
枚葉搬送コンベア１８がウェハを搬送する搬送方向は、Ｔで示している。製造対象物移し替え手段１００は、工程間搬送コンベア１１と製造装置２３の間に配置されている。製造装置２３，２４は、枚葉搬送コンベア１８の片側において搬送方向Ｔに沿って配列されている。同様にして他の２つの製造装置２５，２６は、搬送方向Ｔに沿って枚葉搬送コンベア１８のもう片側に配列されている。
【００２７】
図３は、図２に示す製造対象物の搬送装置１６と工程間搬送コンベア１１の一部の具体的な例を示す斜視図である。
まず、図２と図３に示す枚葉搬送コンベア１８について説明する。
枚葉搬送コンベア１８は、ベース１８Ａと複数の架台４６を有している。この枚葉搬送コンベア１８は、複数のウェハＷを搬送しようとする搬送方向Ｔに沿ってエンドレス状に搬送するための装置である。各架台４６は、ベース１８Ａの上を搬送方向Ｔに沿ってエンドレス状に移動可能である。各架台４６は、同じ間隔をおいて搬送方向Ｔに沿って配列されている。
【００２８】
各架台４６は、少なくとも１つのウェハ保持部４７を有している。このウェハ保持部４７は、ほぼＵ字型を有しており、ウェハＷを着脱可能に載せることができる。この各架台４６は、図３の図示例ではウェハ保持部４７を１つ有している。
しかし、このウェハ保持部４７は、Ｚ方向、すなわち搬送方向Ｔと垂直な方向に沿って上方向に複数枚間隔をおいて配置することができる。
このようにすることで、各架台４６は、複数のウェハ保持部４７を保有することになるので、各架台４６は、少なくとも１枚もしくは複数枚のウェハＷを保持して搬送することができる。したがって、枚葉搬送コンベア１８がウェハＷを搬送する搬送効率を高めることができる。
【００２９】
図４は、図２に示す１つの製造装置２３と、枚葉搬送コンベア１８の一部分の構造を代表してより詳しく示している。
製造装置２３と枚葉搬送コンベア１８の間には、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は、枚葉搬送コンベア１８の架台４６と、製造装置２３の間において、ウェハＷを受け渡しするための装置である。
バッファ３４は、次のような機能を有している。移載ロボット２１がウェハ保持部４７がウェハＷを受け取った時に、すぐに製造装置２３側に投入できない場合に、そのウェハＷをバッファ３４に一時的に保管させる。
同様にして、移載ロボット２１が製造装置２３から処理済のウェハＷを受け取った時に、すぐに枚葉搬送コンベア１８のウェハ保持部４７に載せることができない時には、そのウェハＷをバッファ３４に一時的に保管させるようになっている。
これにより、製造装置２３と架台４６との間におけるウェハの受け渡しがスムーズかつ効率よく行えるようになっている。
【００３０】
図２に示す製造装置２３乃至２６と枚葉搬送コンベア１８との間には、それぞれ移載ロボット２１とバッファ３４が配置されている。
図４に示すように、移載ロボット２１とバッファ３４は、本体３５により区画されている。この本体３５の上部にはファン付きフィルタユニット（ＦＦＵ）３９が設けられている。このファン付きフィルタユニット３９が作動することにより、本体３５内に、空気の流れ（ダウンフロー）を発生させることにより、本体３５内を一定の清浄度に保つことができる。
【００３１】
また図３と図４に示す枚葉搬送コンベア１８の各架台４６は、クリーントンネル３０により覆われている。クリーントンネル３０の上部には、ファン付きフィルタユニット３１が設けられている。このファン付きフィルタユニット３１が作動することにより、クリーントンネル３０内の閉空間には、空気の流れ（ダウンフロー）が生じるので、クリーントンネル３０内は所定の清浄度に保つことができる。
【００３２】
次に、図２と図３に示す製造対象物移し替え手段１００の構造について説明する。
図２の製造対象物の搬送装置１６は、より詳しく説明すると、製造対象物移し替え手段１００と、枚葉搬送コンベア１８により構成されている。そしてこの製造対象物移し替え手段１００は、本体１０１と２台の移載ロボット４０を有している。
【００３３】
移載ロボット４０について先に説明する。
移載ロボット４０は、図４に示した移載ロボット２１と同様な構造のロボットである。この移載ロボット４０は、製造対象物移し替え手段１００側のキャリア１５と枚葉搬送コンベア１８の架台４６のウェハ保持部４７との間で、ウェハＷを受け渡しするための装置である。
図２と図３の例では、２台の移載ロボット４０が、枚葉搬送コンベア１８と製造対象物移し替え手段１００の間に配列されている。
【００３４】
図３に示す移載ロボット４０と図４に示す移載ロボット２１の構造は、図５と図６に具体的に示している。
移載ロボット２１，４０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７は、図５と図６に示す移載ロボット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。
【００３５】
次に、製造対象物移し替え手段１００の本体１０１について、図２と図３を参照しながら説明する。
製造対象物移し替え手段１００は、キャリアストッカ２００、ウェハストッカ（製造対象物ストッカに相当する）２０１、第１受け渡し部２０３、製造対象物の移載および順序変更手段２０４を有している。この製造対象物移し替え手段１００は、この本体１０１と移載ロボット４０を有していて、この移載ロボット４０は第２受け渡し部である。
【００３６】
図２と図３のキャリアストッカ２００は、複数台のキャリア１５をストック（保管）できる能力を有している。キャリアストッカ２００は、図２の例では、平面で見て長方形状を有している。キャリアストッカ２００の長辺方向は、枚葉搬送コンベア１８の搬送方向Ｔに平行である。キャリアストッカ２００は、ウェハの移載および順序変更処理側部２１１と、ウェハの受け渡し側部（ウェハの投入位置ともいう）２１０を有している。
【００３７】
キャリアストッカ２００の受け渡し側部２１０には、たとえば図２の例では最大６台のキャリア１５が間隔をおいて配置できる。キャリアストッカ２００の順序変更処理側部２１１では、たとえば最大３つのキャリア１５を間隔をおいて並べて配置することができる。キャリアストッカ２００における各キャリア１５の配列方向は、搬送方向Ｔに平行な方向である。
このようにキャリアストッカ２００は、複数のキャリア１５をストックすることができる。キャリアストッカ２００の受け渡し側部２１０の方向は、工程間搬送コンベア１１の搬送方向Ｒとたとえば直交する方向である。
【００３８】
図２と図３のキャリアストッカ２００の中央には、第１受け渡し部２０３が設けられている。
この第１受け渡し部２０３は、キャリア１５をキャリアストッカ２００と工程間搬送コンベア１１との間で受け渡しするためのキャリアロボット２２０を有している。
第１受け渡し部２０３は、キャリアロボット２２０だけでなくガイドレール２２１を有している。キャリアロボット２２０は、ガイドレール２２１に沿ってＥ方向に移動して位置決め可能である。
図３に例示するように、キャリアロボット２２０の構造は、移載ロボット４０と同様な構造である。キャリアロボット２２０のアーム２２３は、アーム２２４に対して回転可能に支持されている。アーム２２４は本体２２５に対して回転可能に支持されている。アーム２２３の先端には、ハンド２２５が設けられている。このハンド２２５がキャリア１５を着脱自在に保持することができる。
【００３９】
キャリアロボット２２０がＥ方向に移動することで、工程間搬送コンベア１１の上のキャリア１５をキャリアストッカ２００のポジションＰ１，Ｐ２，Ｐ３のいずれかに運ぶことができる。またキャリアロボット２２０は、キャリアストッカ２００のポジションＰ１乃至ポジションＰ３に位置されているキャリア１５を、ポジションＰ４乃至ポジションＰ９のいずれかに運ぶことができる。
【００４０】
また、製造装置２３〜２６により処理されたウェハＷが収容されたキャリア１５は、このキャリアロボット２２０を用いて工程間搬送コンベア１１側に排出することができる。
このようにキャリアロボット２２０は、工程間搬送コンベア１１と、キャリアストッカ２００の上のたとえばポジションＰ１乃至ポジションＰ９の間で、受け渡しを行うことができる機能を有している。
なお、ポジションＰ１乃至ポジションＰ３は、キャリアストッカ２００の移載および順序変更処理側部２１１に直列に配列されている。ポジションＰ４乃至ポジションＰ９は、キャリアストッカ２００の受け渡し側部２１０に直列に配列されている。
【００４１】
次に、図２と図３に示す製造対象物の移載および順序変更手段２０４について説明する。
図３に具体的に示す製造対象物の移載および順序変更手段２０４は、ウェハストッカ２０１とキャリアストッカ２００の間に配置されている。この製造対象物の移載および順序変更手段２０４は、たとえば移載ロボット４０と同様な構造のロボット２５０とガイドレール２５１を有している。ロボット２５０は、Ｅ方向に沿って移動して位置決め可能である。
図３に示すロボット２５０のハンド３０３は、キャリアストッカ２００のポジションＰ１乃至ポジションＰ３に載置されたキャリア１５と、ウェハストッカ２０１側の格納ケース３１５との間で、ウェハＷの受け渡しを行える。ロボット２５０は、このようなウェハＷの移し替えを行うことにより、ポジションＰ１〜Ｐ３にあるキャリア１５内におけるウェハＷの配置順序（再配置ともいう）を変えることができるようになっている。
【００４２】
図３に示すウェハストッカ２０１は、格納ケース３１５を有している。この格納ケース３１５は、たとえばキャリア１５と同じような構造のものを採用することができる。格納ケース３１５の出し入れ口は、ポジションＰ１乃至ポジションＰ３に配置されたキャリア１５の出し入れ口に対面している。ポジションＰ４乃至ポジションＰ９に配列されたキャリア１５の出し入れ口は、枚葉搬送コンベア１８側に向いている。
【００４３】
次に、図８を参照しながら、製造対象物の搬送装置１６を用いた本発明の製造対象物の搬送方法の例について説明する。
図８では、概略的にはキャリア取り込みステップＳＴ１、ウェハ（製造対象物）移し替えステップＳＴ２、および工程内での枚葉搬送ステップＳＴ３を有している。
またウェハ移し替えステップＳＴ２は、ステップＳＴ２−１からステップＳＴ２−４を含んでいる。
【００４４】
まず図８に示すキャリア取り込みステップＳＴ１について説明する。
キャリア取り込みステップＳＴ１では、図２に示す工程間搬送コンベア１１がキャリア１５を、前工程すなわち図１で示す工程１３から図２と図３に示す工程１４に対して搬送してくる。
この搬送されてきたキャリア１５は、図３に示す第１受け渡し部２０３のキャリアロボット２２０の作動により、キャリアストッカ２００側に取り込まれる。取り込まれたキャリア１５は、キャリアロボット２２０の動作により、キャリアストッカ２００のポジションＰ１乃至ポジションＰ３のいずれか空いているところに置かれる。
【００４５】
次に、図８のウェハ移し替えステップＳＴ２のステップＳＴ２−１に移る。
ステップＳＴ２−１では、図３に示す移載および順序変更手段２０４のロボット２５０が、たとえばポジションＰ１に置かれた取り込み済みのキャリア１５からウェハＷを取り出す。
次にステップＳＴ２−２に移ると、ロボット２５０が、ポジションＰ１のキャリア１５から取り出したウェハＷを、格納ケース３１５の所定の段数の所に移す。つまり、ロボット２５０が、ポジションＰ１のキャリア１５内からウェハＷをウェハストッカ２０１の格納ケース３１５の所定の段数に移す。
このようなステップＳＴ２−１とステップＳＴ２−２を繰り返すことにより、ポジションＰ１乃至ポジションＰ３にある既に取り込まれたキャリア１５からは、ウェハストッカ２０１の格納ケース３１５に対してウェハＷを格納していく。
【００４６】
次に、図３のロボット２５０は、図８のステップＳＴ２−３に示すように、製造対象物の移載および順序変更手段２０４のロボット２５０が、格納ケース３１５から、空になっているポジションＰ１乃至Ｐ３のキャリア１５、たとえばポジションＰ３の空のキャリア１５に対して、ある順序でウェハＷを格納していく。移載ロボット４０によりキャリアストッカ２００から枚葉搬送コンベア１８のウェハ保持部４７側へある順序でウェハＷを移し替えて投入していく点を考慮して、ポジションＰ３のキャリア１５内にはウェハＷが格納されていく。
【００４７】
次に、ステップＳＴ２−４では、図３に示すキャリアロボット２２０が、ポジションＰ３のキャリア１５を、たとえば空いているポジションＰ６に移す。そして、移載ロボット４０が、ポジションＰ６に位置されたキャリア１５内に格納されたウェハＷを、順次枚葉搬送コンベア１８の架台４６のウェハ保持部４７に移していく。
【００４８】
次に、図８の工程内での枚葉搬送ステップＳＴ３に移る。
このステップＳＴ３では、図２の枚葉搬送コンベア１８の各架台４６は搬送方向Ｔに搬送される。架台４６が搬送方向Ｔに搬送されることにより、図４に示すように投入順序を考慮して投入されたウェハＷが、製造装置２３の前に達する。
図４に示す移載ロボット２１が、この架台４６のウェハ保持部４７の上にあるウェハＷを製造装置２３側に移す。この際に、ウェハＷが製造装置２３に対して直ちに投入できない場合には、ウェハＷをバッファ３４に一時的に保管する。
【００４９】
製造装置２３により処理されたあとのウェハＷは、空いている架台４６のウェハ保持部４７に移し替える。この時に、直ちにウェハＷをウェハ保持部４７に直ちに移せない場合には、処理されたウェハＷはバッファ３４に一時的に保管する。
このように、図２と図３に示す製造対象物移し替え手段１００は、枚葉搬送コンベア１８に接続されている製造装置２３乃至２６の稼動状態を考慮して、処理しようとするウェハＷを枚葉搬送コンベア１８側に投入する投入順序を決定して投入していく。
【００５０】
図２に示す製造装置２３乃至２６が、直ちにウェハＷを受け取ることができない時には、キャリア１５が、ポジションＰ４乃至ポジションＰ９に置かれたままになり、直ちには図２の移載ロボット４０がキャリア１５からウェハＷをウェハ保持部４７側に移さないようにする。この具体例としては、製造装置２３乃至２６のいずれか１つが故障したりあるいはメンテナンスのために生産することができない場合が考えられる。
たとえば製造装置２３に対して同一段取りで複数枚のウェハＷを処理する必要がある場合には、同一段取りの複数枚のウェハＷは、ポジションＰ４乃至ポジションＰ９のいずれかのキャリア１５にまとめて格納されている。
【００５１】
たとえば、製造装置２３が、異なる段取りでウェハを処理する場合には、その段取りが開始するまでは、ポジションＰ１乃至ポジションＰ３又はポジションＰ４乃至ポジションＰ９に位置しているキャリア１５内にウェハＷを格納した状態にしておく。
【００５２】
図３の枚葉搬送コンベア１８のウェハ保持部４７に対してウェハＷが投入できる状態になったら、キャリア１５が、好ましくはポジションＰ１乃至ポジションＰ３からポジションＰ４乃至ポジションＰ９に移されるようにするのが最も良い。
ポジションＰ１乃至ポジションＰ３は、いわゆるキャリア１５の待ち位置であり、ポジションＰ４乃至ポジションＰ９はキャリア１５のウェハＷがウェハ保持部４７に投入される投入位置と呼ぶことができる。
【００５３】
第２の実施形態
図９は、本発明の製造対象物の搬送装置の第２の実施形態を示している。
図９に示す第２の実施形態が、図２と図３に示す第１の実施形態と異なるのは、枚葉搬送コンベア１８と、製造対象物移し替え手段１００の間に、第２受け渡し部としての合計６台の移載ロボット４０が配置されていることである。
この移載ロボット４０は、ポジションＰ５の間には、３台の移載ロボット４０が配置されている。同様にして、たとえばポジションＰ８と枚葉搬送コンベア１８の間にも３台の移載ロボット４０が配置されている。３台の移載ロボット４０からなるグループには、１つの受け台４００が設けられている。この受け台４００は、受け渡し側部２１０側の１台の移載ロボット４０と、枚葉搬送コンベア１８側の２台の移載ロボット４０の間に位置している。このように、少なくとも３台の移載ロボット４０と受け台４００が設けられることにより、次のようなメリットがある。
【００５４】
ポジションＰ４乃至ポジションＰ９に位置しているいずれかのキャリア１５から枚葉搬送コンベア１８側にウェハＷを投入していく場合に、枚葉搬送コンベア１８側の移載ロボットが２台ずつ設けられている。
このために、ウェハＷが枚葉搬送コンベア１８側に投入される時間は、図２の第１の実施形態に比べて短くすることができる。つまり、受け渡し側部２１０側の移載ロボット４０が受け台４００にウェハＷを載せた後に、受け台４００に載せられた複数枚のウェハＷは、２台の移載ロボット４０を用いて、枚葉搬送コンベア１８側に短い時間で移載して投入していくことができる。
【００５５】
このように本発明の上述した実施形態では、たとえば図２と図３に示すあるいは図９に示す製造対象物移し替え手段１００が、工程間搬送コンベア１１で運ばれてきたキャリア１５を取り込んでストックする。そして、製造対象物移し替え手段１００は、ストッカ内のウェハＷを、ウェハストッカ２０１側にストックする。
ウェハストッカ２０１側のウェハＷは、製造対象物の移載および順序変更手段２０４を用いて再び空のキャリア１５内に順序を考えて投入する。この場合のウェハＷのキャリア１５における配列順序は、たとえば製造装置２３乃至２６の稼動状態を考慮して、ウェハＷが枚葉搬送コンベア１８に投入される順序に従って決定される。
【００５６】
キャリア１５は、ポジションＰ１からポジションＰ３にストックされているが、ウェハの投入時期がきたら、キャリア１５はポジションＰ４乃至ポジションＰ９の空いている所に移されるのが好ましい。これによって、ウェハＷが架台４６のウェハ保持部４７側へ投入する時期がくると、移載ロボット４０が、ポジションＰ４からポジションＰ９のいずれかのキャリア内のウェハＷを枚葉搬送コンベア１８側に製造装置２３乃至２６の稼動状態を考慮した投入順序で投入することができるのである。
【００５７】
各ポジションＰ４乃至ポジションＰ９に配置されるキャリア１５内には、行き先の同一のウェハＷが複数枚格納される。たとえば行き先の同一なウェハＷとは、たとえば製造装置２３において処理されるウェハである。同様にして製造装置２４乃至２６においてもそれぞれ同一の行き先のウェハが搬送されて処理されるのである。
図２と図３に示すキャリアストッカ２００の受け渡し側部２１０は、ウェハＷの投入位置に相当する。これに対して、キャリアストッカ２００の移載および順序変更処理側部２１１は、製造装置の稼動状態を考慮して決定される投入順序、すなわちウェハＷの整列処理順序を行う位置である。
【００５８】
本発明は、上記実施形態に限定されず、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。
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、たとえば液晶表示装置に用いられる基板又は基板用のウェハであっても勿論構わない。
【００５９】
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搬送装置の実施形態を含む半導体製造装置の一部分を示す平面図。
【図２】図１の１つの工程を示す平面図。
【図３】図２の工程の内の製造対象物移し替え手段と工程間搬送コンベアおよび枚葉搬送コンベアを示す斜視図。
【図４】図２の工程の一部分である１つの製造装置と枚葉搬送コンベアの一部分を示す斜視図。
【図５】移載ロボットの構造例を示す斜視図。
【図６】図５の移載ロボットの別の角度から見た斜視図。
【図７】移載ロボットのハンドにウェハが載った状態を示す図。
【図８】本発明の製造対象物の搬送方法の一例を示すフロー図。
【図９】本発明の別の実施形態を示す平面図。
【符号の説明】
１５・・・キャリア、１６・・・製造対象物の搬送装置、１８・・・枚葉搬送コンベア、１００・・・製造対象物移し替え手段、Ｗ・・・ウェハ（製造対象物の一種）

Claims

複数の工程間で搬送されてくる複数の製造対象物を格納しているキャリアを、該当する前記工程に取り込んだ後に、前記工程内に配置された前記製造対象物の製造装置に前記製造対象物を枚葉搬送により搬送する枚葉搬送コンベアに、前記キャリア内の前記複数の製造対象物を移す製造対象物の搬送装置において、
前記工程内に配置されて、前記工程間で搬送されてくる複数の製造対象物を格納している前記キャリアを該当する前記工程に取り込んで、前記製造対象物の移し替えを行うための製造対象物移し替え手段を備えることを特徴とする製造対象物の搬送装置。
前記枚葉搬送コンベアは、搬送方向に沿って複数の架台を有し、前記架台は、少なくとも一枚の前記製造対象物を保持することを特徴とする請求項１に記載の製造対象物の搬送装置。
前記製造対象物移し替え手段は、
複数の前記キャリアを保持するためのキャリアストッカと、
前記工程間で搬送されてくる前記キャリアを前記キャリアストッカに取り込むとともに前記キャリアストッカから前記キャリアを出すための第１受け渡し部と、
前記製造対象物を保管する製造対象物ストッカと、
前記キャリアストッカにある前記キャリアが格納している前記製造対象物を、前記製造対象物ストッカに移して、前記製造対象物ストッカにある前記製造対象物を前記キャリアストッカにある前記キャリアに再度格納して前記製造対象物の配置順序を替えるための製造対象物の移載および順序変更手段と、
前記製造対象物ストッカにある前記キャリアの順序変更済みの前記製造対象物を、前記キャリアと前記枚葉搬送コンベアとの間で受け渡しするための第２受け渡し部と、を有す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搬送装置。
前記第２受け渡し部は、少なくとも１つの移載ロボットから構成されており、前記第２受け渡し部が複数の前記移載ロボットから構成されている場合には、前記移載ロボットの間には、前記製造対象物の受け台が配置されていることを特徴とする請求項３に記載の製造対象物の搬送装置。
前記製造対象物は、半導体ウェハであり、前記枚葉搬送コンベアに沿って前記製造対象物を処理するための複数の製造装置が配置されていることを特徴とする請求項４に記載の製造対象物の搬送装置。
複数の工程間で搬送されてくる複数の製造対象物を格納しているキャリアを、該当する前記工程に取り込んだ後に、前記キャリア内の前記製造対象物をキャリアに移し替えて搬送するための製造対象物の搬送方法であり、
前記工程間で搬送されてくる複数の製造対象物を格納している前記キャリアを該当する前記工程に取り込むキャリア取り込みステップと、
前記キャリアに格納された前記製造対象物の移し替えを行い、前記移し替えた前記製造対象物を枚葉搬送コンベアに移すための製造対象物移し替えステップと、
前記工程内に配置された前記製造対象物の製造装置に対して、前記枚葉搬送コンベアにより前記製造対象物を枚葉搬送で搬送する工程内での枚葉搬送ステップと、
を有することを特徴とする製造対象物の搬送方法。
前記製造対象物は半導体ウェハであり、前記枚葉搬送コンベアは、搬送方向に沿って複数の架台を有し、前記架台は、少なくとも一枚の前記製造対象物を保持することを特徴とする請求項６に記載の製造対象物の搬送方法。