JP2000068350A - ウエハ枚葉収納カセットの搬送装置及び搬送方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 搬送経路においてウエハが周辺環境から汚染
されず、汚染防止に必要なケミカルフリーなドライエア
供給量も少なくて良く、かつ、クリーンルームを省スペ
ース化できるウエハ枚葉収納カセットの磁気浮上搬送装
置を得る。 【解決手段】 被処理ウエハを縦置き枚葉収納したカセ
ット２４の処理装置１への磁気浮上搬送路であり密閉箱
体からなる工程内搬送路１８及び処理装置群用ストッカ
２０を上下に重ねてユーティリティゾーン２１内に配置
し、ケミカルエア生成機３３、ドライコイル３５、フィ
ルタ３７で生成されたケミカルフリーなドライエアを循
環ファン３６で工程内搬送路１８及び処理装置群用スト
ッカ２０等のウエハ搬送路内に供給し、搬送路内を陽圧
状態に保つ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、半導体製造工場
におけるウエハ枚葉収納カセットの搬送装置及びウエハ
枚葉収納カセットの搬送方法に関し、特に、ケミカルフ
リーなドライエアを陽圧状態に供給した密閉搬送路内で
の工程間及び工程内におけるウエハ縦置き枚葉収納カセ
ットの浮上高速搬送を行って、クリーンルームの省スペ
ース化によるコスト低減と生産性の向上を図ったウエハ
枚葉収納カセットの搬送装置及びウエハ枚葉収納カセッ
トの搬送方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体装置の製造は、ウエハ上にミクロ
ン単位の微細加工を施すため、ウエハへの異物、例えば
塵埃粒子、ケミカルヒューム及びミスト等の付着が直接
に製品の歩留まり低下の要因となる。このため、半導体
製造ラインは、従来より、異物が低レベルに管理され
た、クリーン度の高い環境であるクリーンルーム内に設
けられている。そして、Ｇビット時代を目前にして、ク
リーンルームのクリーン度は益々高レベルのものが要求
されている。また、３００ｍｍ或いはそれ以上の大口径
ウエハ時代が現実のものとなりつつあり、更なる多品種
少量生産への対応も求められている中、小ロット枚数搬
送システム或いは枚葉搬送システムの開発も迫られてい
る。このような状況の中、クリーンルームのコスト低減
と搬送システムの効率化による生産性の向上が強く求め
られている。

【０００３】図１５は、従来の代表的な半導体工場の各
種処理装置が配置されている設備フロアを示す部分斜視
図である。この設備フロアは、通常、クラス１〜１０程
度のクリーン度のエアが供給されるクリーンルームとな
っており、その階下のユーティリティゾーンに付帯設備
が設置されている。設備フロアにおけるレイアウトは、
同種の処理を行う処理装置１を一つのエリアに集めて配
置するジョブショップ方式が採用され、これらの処理装
置１は複数の処理装置群２に細分化されて、搬送システ
ムもこれに合わせて各処理装置群用ストッカ３を通じて
の処理装置群間搬送（以下、工程間搬送という。）と処
理装置群内搬送（以下、工程内搬送という。）に分けて
構成されている。そして、クリーンルーム内のほぼ中央
の天井に設けられたＯＨＳ（Ｏｖｅｒ Ｈｅａｄ Ｓｈ
ａｔｔｌｅ）４により各処理装置群用ストッカ３間のウ
エハの受け渡しである工程間搬送がなされ、各処理装置
群２の処理装置１へのウエハの受け渡しである工程内搬
送は、ＡＧＶ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｇｕｉｄｅｄ Ｖ
ｅｈｉｃｌｅ）やＲＧＶ（Ｒａｉｌ Ｇｕｉｄｅｄ Ｖ
ｅｈｉｃｌｅ）等の搬送車５によりオープンカセットに
収納されたロット単位のウエハが搬送されるのが一般的
である。しかし、このような現在のクリーンルームの構
造をそのままにして高クリーン化しただけでは、大きな
空間に大量の高クリーン度のエアを必要とすることにな
り、このため、設備投資及び運転コスト共に膨大となる
ことが予想され、高クリーン化を図りながら低コスト化
することが今後の大きな課題となっている。

【０００４】この課題に応える搬送装置として、ウエハ
プロセスにおいて高クリーン度の環境が必要なのはウエ
ハ回りのみであることに着目し、搬送経路に沿って設け
たガイドレールに従って移動する搬送体に搭載したウエ
ハキャリアを覆うトンネルを搬送路（各処理装置とウエ
ハのストッカ間、或いは各処理装置群間）に沿って設
け、このトンネル内に窒素ガスや清浄化された空気を供
給して陽圧状態に保つようにした構成のものが特開平５
−２２６４５７号公報に開示されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記搬送装置
は、搬送トンネル内を局所クリーン化したものであると
はいえ、ロット単位のウエハを大きなウエハキャリアに
収納して搬送するものであり、多くのストッカと共にク
リーンルーム内に設置されているので、クリーンルーム
のスペースを縮小化してコスト低減を図る上で、これら
がクリーンルームスペース内に占める比率は無視できな
い。今後のウエハの大口径化と、それに伴うストッカや
搬送装置等の大形化を考えるとなおさらである。また、
ストッカを通じての工程間搬送或いは工程内搬送時の移
載時間、ストッカ内部での製品の移動時間が搬送システ
ム全体に大きな比率を占めている問題も残っている。現
在、システム構成によっても異なるが、全搬送投資の約
４０％をストッカが占めているとも言われており、今後
のウエハ回り環境への超クリーン化の要求を考えれば、
ストッカにもケミカルフィルタを付けたり、ドライエア
を封入したりすることが予想され、更なる投資額の上昇
は避けられない。以上の点から、ウエハ搬送経路及びス
トッカの構造とこれらの局所クリーン化並びにその配
置、及びストッカを通じての搬送装置をどのようなもの
とするかは、今後の大きな解決課題である。

【０００６】この発明は、以上のような従来のウエハ搬
送装置の問題点を解決するためになされたものであり、
搬送経路における周辺環境からのウエハの汚染防止に必
要なケミカルフリーなドライエアの供給量が極めて少な
くても良く、かつ、クリーンルームを省スペース化して
コスト低減ができるウエハ枚葉収納カセットの搬送装置
及びその効率的で生産性の高い搬送方法を提供するもの
である。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明に係るウエハ枚
葉収納カセットの搬送装置は、１枚のウエハを縦置き収
納可能で外側に導電板を備えた複数のウエハ枚葉収納カ
セット、導電板に対応したリニアモータの浮上推進コイ
ルを備え、この浮上推進コイルに電圧を印加してウエハ
枚葉収納カセットを電磁気的に浮上させ収納ウエハの面
に沿う方向に搬送する密閉搬送路であって、同種の処理
を行う複数の処理装置のローダ／アンローダ部間を連通
して形成され未処理／処理済みウエハを収納したウエハ
枚葉収納カセットが搬送される工程内搬送路、工程内搬
送路が接続され、異なる工程間の未処理／処理済みウエ
ハを収納したウエハ枚葉収納カセットが搬送される工程
間搬送路を備えたものである。

【０００８】また、工程内搬送路を、その一部が処理済
みウエハを収納したウエハ枚葉収納カセットが待機する
処理装置群用ストッカ部となるようにしたものである。
また、上記工程内搬送路から分岐して形成され上記ウエ
ハ枚葉収納カセットを上記工程間搬送路へ搬送可能に接
続された、工程内処理済みウエハを収納したウエハ枚葉
収納カセットが待機する処理装置群用ストッカ、工程間
搬送路から分岐して形成され、異なる工程で処理された
次工程待ちウエハを収納したウエハ枚葉収納カセットが
待機する共通ストッカを備えるようにしたものである。
また、工程内搬送路と処理装置群用ストッカ及び工程間
搬送路と共通ストッカとを互いに上下に重ねて配置した
ものである。また、工程内搬送路、工程間搬送路、処理
装置群用ストッカ及び共通ストッカを処理装置が設置さ
れているクリーンルームとは異なる空間に配置したもの
である。

【０００９】更に、工程内搬送路、工程間搬送路、処理
装置群用ストッカ及び共通ストッカを、同じ建屋の異な
る生産ラインの搬送路設置フロア又は異なる建屋の異な
る生産ラインの搬送路設置フロアに設置し、それぞれの
工程間搬送路の内相互に次工程の進捗上必要なもの同士
を同じ構造体の接続搬送路で上記ウエハ枚葉収納カセッ
トを搬送可能に接続したものである。また、工程内搬送
路、工程間搬送路、処理装置群用ストッカ及び共通スト
ッカの内部に、ケミカルフリーなドライエアが周辺より
も陽圧状態となるように供給したものである。また、上
記ケミカルフリーなエアを、所定の化学物質の含有レベ
ルが１ｐｐｔ〜１ｆの範囲にしたものである。更に、上
記ドライエアの水分の含有レベルを１ｐｐｂ以下とした
ものである。

【００１０】また、この発明に係るウエハ枚葉収納カセ
ットの搬送方法は、投入／払い出し部に被処理ウエハを
収納したウエハ枚葉収納カセットが投入されたとき、所
定の製造工程にしたがい、上記工程間搬送路及び上記工
程内搬送路により指定処理装置まで当該ウエハ枚葉収納
カセットを浮上搬送するステップ、指定処理装置で所定
の処理が終ったら、その工程進捗情報を上記ＩＤカード
に書き込むステップ、上記ＩＤカードに書き込まれた工
程進捗情報を基に次工程の処理装置への搬送の可否をチ
ェックし、可能であれば、上記工程内及び工程間搬送路
により次工程の処理装置まで当該ウエハ枚葉収納カセッ
トを浮上搬送し、不可能であれば、上記工程内搬送路に
より上記処理装置群用ストッカへ、又は上記工程内及び
工程間搬送路により上記共通ストッカへ、当該ウエハ枚
葉収納カセットを浮上搬送し待機するステップ、上記処
理装置群用ストッカ又は共通ストッカで待機しているウ
エハ枚葉収納カセットの次工程の処理装置への投入命令
があったときは、上記工程内及び工程間搬送路により次
工程の処理装置まで当該ウエハ枚葉収納カセットを浮上
搬送するステップを含むようにしたものである。

【００１１】

【発明の実施の形態】実施の形態１．以下、この発明の
実施の形態１を図面に基づいて説明する。なお、各図
中、従来例におけるものと同一符号は同一、または同等
のものを示す。以下同じ。図１は、この発明の実施の形
態１のウエハの搬送路を模式的に示す平面図である。図
示のように、同種の処理を行う処理装置１，６，７をそ
れぞれ複数まとめて各処理装置群２，８，９の複数群が
構成されている。１０，１１，１２は、それぞれ各処理
装置１，６，７のウエハを受け入れ／受け渡しがされる
ローダ／アンローダ部である。そして、これら各処理装
置群２，８，９はクリーンルーム１３の設備フロアに設
置されている。１４は各処理装置１，６，７で処理され
るウエハの投入／払い出し部である。設備フロアの階下
のユーティリティゾーンには、点線で示すウエハの搬送
路が設けられている。即ち、投入／払い出し部１４に連
結して工程間搬送路１５がループ状に設けられ、バイパ
ス経路１９を介してループ状の共通ストッカ１６に接続
されている。各処理装置群２，８，９回りの階下には、
工程間搬送路１５から分岐路１７ａを経て各処理装置
１，６，７にウエハが搬送されるループ状の工程内搬送
路１８が設けられ、他の位置で分岐路１７ｂを経て再び
工程間搬送路１５に接続されると共にバイパス経路１９
を介してループ状の処理装置群用ストッカ２０に接続さ
れている。また、処理装置群用ストッカ２０は分岐路１
７ｃを経て工程間搬送路１５に接続されている。

【００１２】図２は、図１のＩＩ−ＩＩ方向に見た断面
図であり、クリーンルーム１３に各処理装置群２，８，
９が、階下のユーテリテゾーン２１に工程間搬送路１
５、共通ストッカ１６、工程内搬送路１８、処理装置群
用ストッカ２０及び各バイパス経路１９が、それぞれ設
けられている。これらの搬送路１５、１８及びストッカ
１６、２０はいずれも密閉構造の断面矩形の中空構造体
であり、その両側部にはリニアモータの推進用コイル２
２が、底部には浮上用コイル２３がそれぞれ間隔を置い
て設けられ、内部をウエハを縦置き収納したウエハ枚葉
収納カセット２４が浮上走行できるようになっている。
工程間搬送路１５と共通ストッカ１６、及び工程内搬送
路１８と処理装置群用ストッカ２０とは、クリーンルー
ム１３からユーテリテゾーン２１へのエアのダウンフロ
ーに対する通風抵抗を少なくするため、それぞれ積み重
ねて配置されている。

【００１３】図３は、工程間搬送路と工程内搬送路及び
処理装置群用ストッカ間の接続状況を説明する図であ
り、図４はその接続の具体的な構成を示す平面図、図５
はその側面図である。即ち、工程間搬送路１５と工程内
搬送路１８及び分岐路１７ａ、１７ｂは同一レベルに設
けられており、共通ストッカ１６と処理装置群用ストッ
カ２０はその下部に設けられ、処理装置群用ストッカ２
０はバイパス経路１９により工程内搬送路１８と、分岐
路１７ｃにより工程間搬送路１５とそれぞれ上下層に亘
り接続されている。

【００１４】図６は、この発明の実施の形態１のウエハ
の搬送システムを適用したクリーンルームの空調設備を
模式的に示す図である。各種の処理装置１が配置され、
無塵衣を着用した作業者２５による作業及びメンテナン
スが行われる作業エリアとなるクリーンルーム１３の階
下のユーティリティゾーン２１には消音器２６ａ、ドラ
イコイル２７及び循環フアン２８が設けられ、外調機２
９から温湿度が制御され塵埃粒子を一定のクリーン度に
管理されたエアがユーティリティゾーン２１に供給され
ると、ドライコイル２７で更に温湿度が制御され消音器
２６ｂを経て天井チャンバ３０内に導入される。続い
て、エアは天井チャンバ３０内に設置された天井フィル
タ３１、例えばＨＥＰＡ（Ｈｉｇｈ Ｅｆｆｉｃｉｅｎ
ｃｙ Ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ Ａｉｒ）、ＵＬＰＡ
（Ｕｌｔｒａ Ｌｏｗ Ｐｅｎｅｔｒａｔｉｏｎ Ａｉ
ｒ）により塵埃粒子が除去され、例えばクラス１００〜
１００００のエアがクリーンルーム１３に供給される。
この時、クリーンルーム１３内はその外部に対し陽圧状
態となっている。クリーンルーム１３に供給されたエア
は、グレーティング３２を通過してユーティリティゾー
ン２１にダウンフローされ、消音器２６ａ、ドライコイ
ル２７及び循環フアン２８を経由して同じ経路を循環す
る。既述のように、工程間搬送路１５、工程内搬送路１
８、共通ストッカ１６、及び処理装置群用ストッカ２０
は共にユーティリティゾーン２１内に配置されており、
各処理装置１のローダ／アンローダ部１０の下部には、
工程内搬送路１８と連通した密閉通路（図示せず）が形
成されており、ウエハ枚葉収納カセット２４が工程内搬
送路１８内を搬送されて処理装置１のローダ／アンロー
ダ部１０の下部に到達すると、移送ロボット（図示せ
ず）によりウエハが処理装置１内に移送されるようにな
っている。

【００１５】一方、外調機２９から供給されたエアの一
部はケミカルエア生成機３３、消音器３４、ドライコイ
ル３５、循環ファン３６を経由して更に温湿度が制御さ
れ、更にフィルタ３７、例えばＨＥＰＡ、ＵＬＰＡによ
り塵埃粒子が除去された、例えば数ミクロンレベルの異
物を除去すると共にケミカルミストを１ｐｐｔ〜１ｆの
濃度に、及び水分濃度を１ｐｐｂ以下に制御したケミカ
ルフリードライエアが工程間搬送路１５、工程内搬送路
１８、共通ストッカ１６、及び処理装置群用ストッカ２
０内に加圧供給され、各搬送路内は周辺よりも陽圧状態
になっている。このため、導入外気に混入した硫化系ガ
スや酸系ガス、薬品からの蒸発ガス、コンクリートや塗
装からの蒸発ガス等、周辺からのウエハの汚染は防止さ
れ、製造過程でのＡｌ配線等の腐食、成膜層の異常成
長、酸化膜厚異常等がなくなる。

【００１６】以上のように、この発明の実施の形態１の
ウエハ枚葉収納装置においては、処理装置１のローダ／
アンローダ部１０とウエハの搬送経路である工程間搬送
路１５、工程内搬送路１８、共通ストッカ１６、及び処
理装置群用ストッカ２０との間が密閉構造で連結され、
これらの中にのみ上記高クリーン度のケミカルフリーな
ドライエアが供給されるので、供給すべきエア量はクリ
ーンルーム全体に供給する量に比べて極端に少なくな
る。したがって、本エアの生成に必要な機器も小容量で
良く、設備費及び運転経費共に大幅な軽減ができる。ま
た、ウエハの搬送路がすべて密閉されており、人手を介
することなく搬送がされるので、搬送されるウエハは一
切、外部環境からの汚染を受けることがない。

【００１７】図７は、本実施の形態１のウエハの搬送装
置で使用されるウエハ枚葉収納カセットの断面側面図、
図８はそのVIII-VIII 方向に見た断面図である。図示の
ように、枚葉収納カセット２４は、アルミ製薄板で上部
に開口部３８が設けられた直方体の箱体３９の内側底部
に、縦置きされる１枚のウエハ４０の下半周の縁部３ケ
所を挟持するスリット４１が形成された非発塵性材料か
らなる保持部材４２を備え、収納するウエハ４０の表裏
面に対応する箱体３９の外側面にリニアモータの推進用
導電板４３が、底面に浮上用導電板４４が取り付けら
れ、更に、箱体３９の外側面及び底面には回転可能に回
転球体４５が８ケ、推進用導電板４３及び浮上用導電板
４４の外面よりも僅かに出た状態で取り付けられてい
る。４６は箱体３９の外側面に取り付けられたＩＤカー
ドであり、処理されるウエハに関するＩＤ（Ｉｄｅｎｔ
ｉｆｉｃａｔｉｏｎ Ｄａｔａ）情報と工程進捗情報が
書き込まれており、各工程が終わる度毎に進捗情報が書
き込まれ、その情報を基に次の工程での搬送・処理がさ
れるように制御される。なお、ウエハ４０を縦置き収納
したウエハ枚葉収納カセット２４は、リニアモータ（図
示せず）により搬送路１５、１７、１８、１９及びスト
ッカ１６、２０内をウエハ面に沿う方向に浮上搬送さ
れ、ウエハ枚葉収納カセット２４が所定の位置に停止し
たときには、底部の回転球体４５が着地するので、浮上
用導電板４４が搬送路と接触することはない。また、搬
送中に万一ウエハ枚葉収納カセット２４が傾く状態にな
った時は、側面の回転球体４５が搬送路側面と回転接触
するので、推進用導電板４３が搬送路壁と接触すること
なく搬送が継続される。

【００１８】図９は、ウエハ枚葉収納カセットが搬送さ
れている工程内搬送路及び処理装置群用ストッカの一部
断面側面図、図１０はその断面図である。図において、
４７はウエハ枚葉収納カセット２４の通過を検知する光
センサであり、搬送路１５、１７、１８、１９及びスト
ッカ１６、２０の中空構造体内側面に所定間隔で取り付
けられており、発光ダイオード４７ａ、トランジスタ４
７ｂを組み合わせた透過型光センサである。なお、各光
センサは制御装置（図示せず）に接続されており、ウエ
ハ枚葉収納カセット２４の通過信号は制御装置で認識さ
れる。

【００１９】図１１は、上記枚葉搬送装置の動作を制御
する制御装置のブロック図である。図において、４８は
制御装置であり、ホストＣＰＵ４９により制御される、
４ブロックに分割された処理装置をそれぞれ制御するＮ
ｏ．１〜４工程内制御ＣＰＵ５０ａ〜５０ｄと、これら
各Ｎｏ．１〜４工程内制御ＣＰＵ５０ａ〜５０ｄにより
制御されるＮｏ．１〜４推進・浮上コイルコントローラ
から構成されている。そして、各処理装置にロード／ア
ンロードされるウエハ枚葉収納カセット２４のＩＤカー
ドの情報を読みとり／書き込みをするＩＤカードリーダ
ライタ、及び各処理装置の動作を制御する装置コントロ
ーラ５３ａ〜５３ｄの各々が、Ｎｏ．１〜４工程内制御
ＣＰＵ５０ａ〜５０ｄの対応する一つに接続されてい
る。また、各搬送路１５〜２０に取り付けられている推
進用コイル２２及び浮上用コイル２３の各々が、Ｎｏ．
１〜４推進・浮上コイルコントローラ５１ａ〜５１ｄの
対応する一つに接続されている。

【００２０】次に、動作について説明する。図１２は、
上記ウエハの枚葉搬送システムの動作手順を示すフロー
チャートである。先ず、処理すべきウエハを搭載したウ
エハ枚葉収納カセット２４が投入／払い出し部１４に投
入されると（Ｓ１）、ホストＣＰＵ４９により処理装置
の指定信号が出され、この指定信号を受けた、例えばＮ
ｏ．１工程内制御ＣＰＵ５０ａはその指定信号をＮｏ．
１推進・浮上コイルコントローラ５１ａに送る。この指
定信号を受けたＮｏ．１推進・浮上コイルコントローラ
５１ａは、指定された処理装置に至る搬送経路の進行方
向の推進用コイル２２及び浮上用コイル２３に順次電圧
を印加して、指定処理装置へウエハ枚葉収納カセット２
４を搬送する（Ｓ２）。そして、そのウエハ枚葉収納カ
セット２４が処理装置のローダ／アンローダ部１０に達
したら、ウエハ枚葉収納カセット２４のＩＤカード４６
の情報をその処理装置に取り付けられているＩＤリーダ
ライタ５２ａが読取り、その情報をＮｏ．１工程内制御
ＣＰＵ５０ａを経由してホストＣＰＵ４９に送る。

【００２１】そして、ホストＣＰＵ４９からＮｏ．１工
程内制御ＣＰＵ５０ａを経由して送られた処理開始の命
令信号をを受けて、Ｎｏ．１装置コントローラ５３ａは
処理装置に電圧を印加し、所定の処理を終了する（Ｓ
３）。処理の終了信号は、Ｎｏ．１装置コントローラ５
３ａからＮｏ．１工程内制御ＣＰＵ５０ａを経由してホ
ストＣＰＵ４９へ送られ、ホストＣＰＵ４９から工程進
捗情報の書き込み命令信号がＮｏ．１工程内制御ＣＰＵ
５０ａを経由して出される。工程進捗情報の書き込み命
令信号を受けたＩＤリーダライタ５２ａは、処理装置の
ローダ／アンローダ部１０に達した処理済みウエハ枚葉
収納カセット２４に付属されているＩＤカード４６に工
程進捗情報を書き込む（Ｓ４）。そして、各ウエハ枚葉
収納カセット２４の工程進捗情報を把握しているホスト
ＣＰＵ４９により次工程の処理装置へ投入できるかどう
かがチェックされ（Ｓ５）、可能であれば処理装置の指
定信号がＮｏ．１工程内制御ＣＰＵ５０ａに出され、上
記と同様にして指定処理装置へウエハ枚葉収納カセット
２４が搬送され（Ｓ６）、所定の処理がされて（Ｓ
７）、ＩＤカード４６へ工程進捗情報が書き込まれる
（Ｓ８）。そして、ホストＣＰＵ４９によりすべての処
理工程が終ったかどうかがチェックされ（Ｓ９）、終っ
たと判断されたら、投入／払い出し部１４への搬送命令
信号がＮｏ．１工程内制御ＣＰＵ５０ａを経由してＮ
ｏ．１推進・浮上コイルコントローラ５１ａに出され、
上記と同様にしてウエハ枚葉収納カセット２４は投入／
払い出し部１４へ搬送されて全ての工程が終る（Ｓ１
０）。搬送される間のウエハ枚葉収納カセット２４の位
置は、各光センサ４７により検知されて逐一ホストＣＰ
Ｕ４９で把握され、それにより推進用コイル２２及び浮
上用コイル２３への電圧の印加が制御されるようになっ
ている。

【００２２】全ての工程が終っていないと判断されたと
きは、再度、ホストＣＰＵ４９により上記次工程の処理
装置へ投入できるかどうかのチェックがなされ、同様の
工程が繰り返される。上記次工程の処理装置への投入が
できないと判断されたときは、ホストＣＰＵ４９により
処理装置群用ストッカ２０が空いているかどうかがチェ
ックされ、空いていると判断されれば、処理装置群用ス
トッカ２０の指定信号が出され（Ｓ１１）、Ｎｏ．１工
程内制御ＣＰＵ５０ａに出されて、上記と同様にしてウ
エハ枚葉収納カセット２４は指定された処理装置群用ス
トッカ２０へ搬送されて待機する（Ｓ１２）。処理装置
群用ストッカ２０が空いていないと判断されたときは、
上記と同様にして共通ストッカ１６へ搬送され待機する
（Ｓ１３）。

【００２３】なお、本実施の形態１においては、工程間
搬送路１５と共通ストッカ１６、及び工程内搬送路１８
と処理装置群用ストッカ２０とを上下に重ねて配置する
ものとしたが、同じレベルに並列配置しても良く、ま
た、各搬送路１５〜２０の設置場所はユーティリティゾ
ーンとしたが、これに限らず、天井チャンバ３０内に設
置しても良い。また、工程間搬送路１５は単一搬送路の
ものを示したが、複数搬送路として、ウエハ枚葉収納カ
セット２４を複数の工程内搬送路１８へ並行搬送できる
ように構成したものであっても良い。また、リニアモー
タの推進用コイル２２及び浮上用コイル２３は各搬送路
１５〜２０を構成する構造体の外部に設けるものとした
が、構造体の内部に設けても良い。更に、光センサ４７
は透過型光センサを示したが、反射型光センサであって
も同様の効果を奏する。

【００２４】実施の形態２．図１３は、この発明の実施
の形態２における工程内搬送路５４の構成と、工程間搬
送路１５への接続状況を模式的に示す図である。即ち、
工程内搬送路５４は実施の形態１における工程内搬送路
１８と同様の構造体であって、ユーティリティゾーン２
１に設置されており、工程間搬送路１５に分岐路１７ａ
で接続され、例えば、各処理装置１のローダ／アンロー
ダ部１０の下部を経て螺旋状に形成された後、分岐路１
７ｃにより工程間搬送路１５に接続されている。つま
り、本実施の形態２においては、処理装置群用ストッカ
２０を特に設けておらず、工程内搬送路１８の内の一点
鎖線で囲んだ部分が処理装置群用ストッカ部としての役
割を果たす。工程内搬送路５４とそのうちの処理装置群
用ストッカ部となる部分の一部とは、図２におけると同
様に上下に重ねて配置される。これにより、分岐路の数
が少なく、搬送経路も短いシンプルな構造となるので、
同じ機能を持つものを安価に得られる効果がある。

【００２５】実施の形態３．図１４は、この発明の実施
の形態３における生産ラインが設置された異なる階及び
異なる建屋の装置群の工程間搬送路の構成を模式的に示
す図である。図において、５５ａ〜５５ｄは各生産ライ
ンの搬送路設置フロア、５６ａ〜５６ｄは各搬送路設置
フロア５５ａ〜５５ｄに設置されている代表的工程間搬
送路、５７ａ〜５７ｄは各代表的工程間搬送路５６ａ〜
５６ｄ間を接続する工程間接続路であり、代表的工程間
搬送路５６ａ〜５６ｄ及び工程間接続路５７ａ〜５７ｄ
は共にケミカルフリーなドライエアが供給される密閉構
造体であり、リニアモータにより内部を枚葉収納カセッ
ト２４が浮上搬送できる。５８は工程間接続路５７ａ〜
５７ｄを支持する支持構造部材である。以上のような配
置構成とすることにより、生産ラインの増設に対し容易
に対応できる効果がある。

【００２６】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、工程
内及び工程間搬送路並びに処理装置群用ストッカ及び共
通ストッカをリニアモータによるウエハ枚葉収納カセッ
トの浮上搬送ができるように相互に接続したので、高速
かつ合理的な搬送ができ生産性が向上する。また、工程
内搬送路の一部が処理装置群用ストッカ部の機能を持つ
構成としたので搬送路の構造をシンプルにでき、安価に
製造できる。また、工程内及び工程間搬送路とそのスト
ッカを互いに上下に配置したので、エアのダウンフロー
に対する抵抗を少なくできる。また、工程内及び工程間
搬送路並びに処理装置群用ストッカ及び共通ストッカを
すべてクリーンルーム以外の空間に配置したので、クリ
ーンルームの省スペース化によるコスト低減に寄与す
る。また、生産ラインの異なるフロア間又は建屋間のウ
エハ搬送路をリニアモータによるウエハ枚葉収納カセッ
トの浮上搬送ができる接続搬送路で接続したので、生産
ラインの増設に対し容易に対応できる。また、工程内及
び工程間搬送路並びに処理装置群用ストッカ及び共通ス
トッカ内にケミカルフリーなドライエアを供給し周辺よ
りも陽圧状態としたので、ウエハが周辺環境の汚染を受
けず、信頼性の高い半導体装置を製造できる。更に、被
処理ウエハを収納したウエハ枚葉収納カセットに備えた
ＩＤカードの工程進捗情報を基に、製造工程にしたがい
当該ウエハ枚葉収納カセットの浮上搬送を制御するよう
にしたので、効率の良い搬送ができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施の形態１のウエハ搬送路の模
式的平面図である。

【図２】 図１のII-II 方向に見た断面図である。

【図３】 この発明の実施の形態１の工程間搬送路と工
程内搬送路及び処理装置群用ストッカ間の接続状況を模
式的に示す説明図である。

【図４】 この発明の実施の形態１の工程間搬送路と工
程内搬送路及び処理装置群用ストッカ間の接続の具体的
構成の平面図である。

【図５】 図４の側面図である。

【図６】 この発明の実施の形態１のウエハ搬送装置を
適用したクリールームの空調設備の模式的断面図であ
る。

【図７】 この発明の実施の形態１のウエハ枚葉収納カ
セットの断面側面図である。

【図８】 図７のVIII-VIII 方向に見た断面図である。

【図９】 この発明の実施の形態１の工程内搬送路及び
処理装置群用ストッカの一部断面側面図である。

【図１０】 図９の断面図である。

【図１１】 この発明の実施の形態１の搬送装置の制御
装置のブロック図である。

【図１２】 この発明の実施の形態１の搬送装置の動作
手順を示すフローチャートである。

【図１３】 この発明の実施の形態２の工程内搬送路の
構成と工程間搬送路への接続状況を模式的に示す説明図
である。

【図１４】 この発明の実施の形態３の生産ラインが設
置された異なる階及び異なる建屋の装置群の工程間搬送
路の構成を模式的に示す図である。

【図１５】 従来の代表的な製造装置が配置されている
クリーンルームの設備フロアを示す部分斜視図である。

【符号の説明】

１，６，７；処理装置 １０，１１，１２；ローダ／
アンローダ部 １３；クリーンルーム １４；投入／払い出し部 １５；工程間搬送路 １６；共通ストッカ １７ａ〜１７ｃ，；分岐路 １８；工程内搬送路
１９；バイパス経路 ２０；処理装置群用ストッカ ２１；ユーティリティ
ゾーン ２２；推進用コイル ２３；浮上用コイル ２４；ウエハ枚葉収納カセット ３３；ケミカルエア
生成機 ３５；ドライコイル ３６；循環フアン ３７；フ
ィルタ ３８；開口部 ３９；箱体 ４０；ウエハ ４
１；スリット ４２；保持部材 ４３；推進用導電板 ４４；浮上
用導電板 ４５；回転球体 ４６；ＩＤカード ４７；光セン
サ ５５ａ〜５５ｄ；搬送路設置フロア ５６ａ〜５６ｄ；代表的工程間搬送路 ５７ａ〜５７ｄ；工程間接続路 ５８；支持構造部材

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 １枚のウエハを縦置き収納可能で外側に
   導電板を備えた複数のウエハ枚葉収納カセット、上記導
   電板に対応して配置されたリニアモータの浮上推進コイ
   ルを備え、上記浮上推進コイルに電圧を印加して上記ウ
   エハ枚葉収納カセットを電磁気的に浮上させ収納ウエハ
   の面に沿う方向に搬送する密閉搬送路であって、同種の
   処理を行う複数の処理装置のローダ／アンローダ部間を
   連通して形成され未処理／処理済みウエハを収納した上
   記ウエハ枚葉収納カセットが搬送される工程内搬送路、
   上記工程内搬送路が接続され、異なる工程間の未処理／
   処理済みウエハを収納した上記ウエハ枚葉収納カセット
   が搬送される工程間搬送路を備えたことを特徴とするウ
   エハ枚葉収納カセットの搬送装置。
2. 【請求項２】 上記工程内搬送路は、その一部が処理済
   みウエハを収納したウエハ枚葉収納カセットが待機する
   処理装置群用ストッカ部となることを特徴とする請求項
   １記載のウエハ枚葉収納カセットの搬送装置。
3. 【請求項３】 上記工程内搬送路から分岐して形成され
   上記ウエハ枚葉収納カセットを上記工程間搬送路へ搬送
   可能に接続された、工程内処理済みウエハを収納したウ
   エハ枚葉収納カセットが待機する処理装置群用ストッ
   カ、上記工程間搬送路から分岐して形成され、異なる工
   程で処理された次工程待ちウエハを収納したウエハ枚葉
   収納カセットが待機する共通ストッカを備えたことを特
   徴とする請求項１記載のウエハ枚葉収納カセットの搬送
   装置。
4. 【請求項４】 上記工程内搬送路と処理装置群用ストッ
   カ及び上記工程間搬送路と共通ストッカとは、互いに上
   下に重ねて配置されていることを特徴とする請求項１又
   は３記載のウエハ枚葉収納カセットの搬送装置。
5. 【請求項５】 上記工程内搬送路、工程間搬送路、処理
   装置群用ストッカ及び共通ストッカは、上記処理装置が
   設置されているクリーンルームとは異なる空間に配置さ
   れていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項
   記載のウエハ枚葉収納カセットの搬送装置。
6. 【請求項６】 上記工程内搬送路、工程間搬送路、処理
   装置群用ストッカ及び共通ストッカが、同じ建屋の異な
   る生産ラインの搬送路設置フロア又は異なる建屋の異な
   る生産ラインの搬送路設置フロアに設置されており、そ
   れぞれの工程間搬送路の内相互に次工程の進捗上必要な
   もの同士が同じ構造体の接続搬送路で上記ウエハ枚葉収
   納カセットを相互に搬送可能に接続されていることを特
   徴とする請求項１〜５のいずれか一項記載のウエハ枚葉
   収納カセットの搬送装置。
7. 【請求項７】 上記工程内搬送路、工程間搬送路、処理
   装置群用ストッカ及び共通ストッカは、その内部にケミ
   カルフリーなドライエアが周辺よりも陽圧状態となるよ
   うに供給されていることを特徴とする請求項１〜６のい
   ずれか一項記載のウエハ枚葉収納カセットの搬送装置。
8. 【請求項８】 上記ケミカルフリーなエアは、所定の化
   学物質の含有レベルが１ｐｐｔ〜１ｆの範囲のものであ
   ることを特徴とする請求項７記載のウエハ枚葉収納カセ
   ットの搬送装置。
9. 【請求項９】 上記ドライエアは、水分の含有レベルが
   １ｐｐｂ以下であることを特徴とする請求項７又は８記
   載のウエハ枚葉収納カセットの搬送装置。
10. 【請求項１０】 １枚のウエハを縦置き収納可能で外側
    に導電板が設けられ収納ウエハのＩＤ情報及び工程進捗
    情報を持つＩＤカード備えた複数のウエハ枚葉収納カセ
    ット、上記導電板に対応したリニアモータの浮上推進コ
    イルを備え、上記ウエハ枚葉収納カセットを電磁気的に
    浮上させて収納ウエハの面に沿う方向に搬送する密閉搬
    送路であって、同種の処理を行う複数の処理装置の工程
    内搬送路、異なる工程間の工程間搬送路、上記工程内搬
    送路から分岐して形成され上記工程間搬送路へ接続され
    た工程内処理済みウエハ枚葉収納カセットが待機する処
    理装置群用ストッカ、上記工程間搬送路から分岐して形
    成され異なる工程で処理された次工程待ちウエハ枚葉収
    納カセットが待機する共通ストッカ、を備えたウエハ枚
    葉収納カセットの搬送装置におけるウエハ枚葉収納カセ
    ットの搬送方法において、投入／払い出し部に被処理ウ
    エハを収納したウエハ枚葉収納カセットが投入されたと
    き、所定の製造工程にしたがい、上記工程間搬送路及び
    上記工程内搬送路により指定処理装置まで当該ウエハ枚
    葉収納カセットを浮上搬送するステップ、指定処理装置
    で所定の処理が終ったら、その工程進捗情報を上記ＩＤ
    カードに書き込むステップ、上記ＩＤカードに書き込ま
    れた工程進捗情報を基に次工程の処理装置への搬送の可
    否をチェックし、可能であれば、上記工程内及び工程間
    搬送路により次工程の処理装置まで当該ウエハ枚葉収納
    カセットを浮上搬送し、不可能であれば、上記工程内搬
    送路により上記処理装置群用ストッカへ、又は上記工程
    内及び工程間搬送路により上記共通ストッカへ、当該ウ
    エハ枚葉収納カセットを浮上搬送し待機するステップ、
    上記処理装置群用ストッカ又は共通ストッカで待機して
    いるウエハ枚葉収納カセットの次工程の処理装置への投
    入命令があったときは、上記工程内及び工程間搬送路に
    より次工程の処理装置まで当該ウエハ枚葉収納カセット
    を浮上搬送するステップを含むことを特徴とするウエハ
    枚葉収納カセットの搬送方法。