半導体ウェハ搬送装置および半導体ウェハ搬送方法
【課題】構成を複雑にすることなく、設置面積を減少させ、効率的な半導体の搬送を行うことが可能な半導体ウェハ搬送装置および搬送方法を提供する。
【解決手段】収容室２９内では二つの駆動アーム２５ａ，２５ｂが収容されている。それぞれハウジング２２内で上下逆さまの位置関係で支持されている駆動機構２１ａ，２１ｂは上記駆動アーム２５ａ，２５ｂを対面させつつ、両者が収容室２９内で保持されるような位置関係となっている。それぞれの駆動機構２１ａ，２１ｂは独立したものであり、単体での利用が可能なものをこのように上下逆さまにして一つのモジュールであるハウジング２２内に収容している。このようにすることで、デュアルアーム搬送機構を実現しつつ、機構は従前のシングルアーム搬送機構のままであるから、構成を複雑にすることはない。
【解決手段】収容室２９内では二つの駆動アーム２５ａ，２５ｂが収容されている。それぞれハウジング２２内で上下逆さまの位置関係で支持されている駆動機構２１ａ，２１ｂは上記駆動アーム２５ａ，２５ｂを対面させつつ、両者が収容室２９内で保持されるような位置関係となっている。それぞれの駆動機構２１ａ，２１ｂは独立したものであり、単体での利用が可能なものをこのように上下逆さまにして一つのモジュールであるハウジング２２内に収容している。このようにすることで、デュアルアーム搬送機構を実現しつつ、機構は従前のシングルアーム搬送機構のままであるから、構成を複雑にすることはない。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体ウェハ搬送装置および半導体ウェハ搬送方法に関し、特に、半導体ウェハの製造工程で半導体ウェハを搬送する際に使用する半導体ウェハ搬送装置および半導体ウェハ搬送方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
駆動アームが一つのいわゆるシングルアーム搬送機構では、半導体ウェハを１枚づつ搬送するため、半導体ウェハの処理には時間がかかってしまう。半導体処理装置の処理速度を上げるにしても、搬送機構における機械的な処理速度の向上には限界があり、スループット向上を制限してしまう。そこで、近年では半導体製造装置の搬送機構は駆動アームが二つのいわゆるダブルアーム搬送機構を有するものに次第に置き換えられてきている。
ところが、ダブルアーム搬送機構を有する半導体ウェハ搬送装置では、独立してアームを駆動させる動力源が２つ必要となるため、これらを平面的に配置する場合、モジュール全体が大きくなり、装置全体の設置面積が大きくなる。
【０００３】
一方、半導体ウェハサイズはＬ＆Ｓの微細化と逆比例して大口径化するため、それに対応して半導体製造装置のサイズも大きくなる。ところがクリーンルームの広さについては限りがあるため、半導体ウェハ搬送装置などの付帯設備については設置面積を極力減少させる必要がある。
上述した平面的に配置するデュアル搬送システムでは、駆動部の物理的な大きさから、半導体ウェハ搬送装置の設置面積を減少させることが困難であった。
接地面積の減少を実現するため二つの動力源を同軸の駆動軸に連結し、同軸とした駆動軸の一端にて二つの駆動アームを駆動させる構成も知られている（特許文献１）。
【０００４】
【特許文献１】特表２００２−５３４２８２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
二つの動力源を同軸の駆動軸に連結し、同軸とした駆動軸の一端にて二つの駆動アームを駆動させるダブルアーム搬送機構の場合、接地面積を減少させることは可能であるが、内部の機構そのものが複雑となるし、メンテナンスが複雑になる。さらに、単一の駆動アームだけでよい場合には一つ余ってしまうということも生じる。
本発明は、上記課題にかんがみてなされたもので、構成を複雑にすることなく、接地面積を減少させ、効率的な半導体の搬送を行うことが可能な半導体ウェハ搬送装置および半導体ウェハ搬送方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、請求項１にかかる発明は、半導体ウェハを載置して搬送する半導体ウェハ搬送装置であって、一つの駆動軸の一端に駆動アームを備えたそれぞれ独立した駆動機構を一対備え、各駆動アームが備えられた端部同士を対面させるように互いに反転した位置関係で配置し、同対面部分において二つの独立した駆動アームを備える構成としてある。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本明細書及び添付図面の記載により、少なくとも、以下の事項が明らかとなる。
上記発明の構成によれば、独立した駆動機構を一対備えており、各駆動機構は一つの駆動軸の一端に駆動アームを備えたものである。そして、各駆動アームが備えられた端部同士を対面させるように各駆動機構を互いに反転した位置関係で配置する。
すると、接地面積については、二つの駆動機構を互いに反転した状態で対面しているので、一つ分の接地面積しか要しない。また、同対面部分において二つの独立した駆動アームが位置することになるから、ほぼ同じ空間において搬送能力は倍増する。
【０００８】
このように、シングルアーム搬送機構のモジュールの大きさを維持しながら、独立した搬送機構をほぼ上下対称に配置することにより、シングルアーム搬送機構の設置面積を同等としながら、独立に動作が制御可能なダブルアームを有するデュアル搬送システムを提供することができる。
上下対称に配置可能な駆動機構の一例として、内部に駆動装置を備えた略円柱形の本体と、同本体の一端から突出する駆動軸と、同駆動軸の端部に連結される駆動アームとを備え、上記駆動軸による駆動力を得て上記駆動アームが所定の搬送動作を行う構成とすることが可能である。
【０００９】
上記のような構成とした場合、略円柱形とした本体の上端から駆動軸が突出し、同駆動軸の端部に駆動アームが連結されている。従って、駆動アームの側を対面させて配置すれば、長さは本来の円柱形の約二倍となるも、接地面積は元の本体の大きさのままとなる。また、両者が対面している部分では、両側の本体からそれぞれ駆動軸が突き出る状態となり、その間に二つの駆動アームが保持される。駆動アームはこの部位で駆動軸から駆動力を与えられて所定の搬送動作を行うことになる。駆動軸から駆動アームへの駆動力の伝達は回転力に基づいてギア機構などを介して行うことが可能である。
【００１０】
駆動アームの一例として、上記駆動軸の端部に一端を連結されて枢動駆動される第一の回転アームと、この第一の回転アームにおける他端に連結されて当該第一の回転アームの回転平面と平行な平面内で枢動駆動される第二の回転アームと、この第二の回転アームにおける他端に連結されて当該第二の回転アームの回転平面と平行な平面内で枢動駆動されるとともに回転軸方向と平行に移動可能なエンドエフェクタとを有する構成とすることができる。
【００１１】
第一の回転アームが駆動軸の回転によって枢動駆動され、第二の回転アームはその端部においてさらに枢動駆動される。この結果、第二の回転アームの端部は駆動軸の径方向に向かって自由に伸び縮み可能となる。さらに、第二の回転アームの端部にはエンドエフェクタが支持されており、エンドエフェクタと第二の回転アームとの相対回転、および第二の回転アームと第一の回転アームとの相対回転とにより、エンドエフェクタは上記駆動軸の径方向への平行駆動と、回転駆動とが可能となる。また、エンドエフェクタは駆動軸の軸方向への直線駆動も可能であり、この直線駆動動作によって半導体ウェハをエンドエフェクタにて載置したり、所定位置で下ろしたりするという動作が可能となる。
【００１２】
一対の駆動機構を所定の位置関係で配置するため、上記一対の駆動機構を気密的に収容する構成とすることができる。
また、この一対の駆動機構における上記一対の駆動アームの対面部位を収容室内に気密的に収容し、かつ、当該収容室の四方には開口を形成することで、上記エンドエフェクタは上記開口を介して上記収容室の内外へ駆動されるとともに、軸方向へ駆動されることが可能となる。
四方に開口を有することにより、上記収容室は、半導体ウェハに対して所望の処理を施すプロセスモジュールと接続可能であるとともに、上記開口を介して同プロセスモジュール内の処理室と連通するように構成しても良い。
【００１３】
また、同様に、上記収容室は、半導体ウェハを搬送する際に一時載置するロードロックチャンバと接続可能であるとともに、上記開口を介して同ロードロックチャンバ内と上記収容室とが連通するとともに所定の気密扉によって気密的に遮蔽可能とすることも可能である。
ロードロックチャンバにおいては、そもそも半導体ウェハを載置して保持するものであるから、上記収容室内の一対のエンドエフェクタに対応して、上記ロードロックチャンバは、一対の半導体ウェハ搭載用のスロットを有する構成とすることができる。
【００１４】
この他、上記収容室は、搬送モジュールに接続する構成としても良い。なお、広義においてはロードロックチャンバや搬送モジュールは半導体ウェハを一時載置するバッファの一種といえる。
以上のような半導体ウェハ搬送装置は、その構成として発明を把握することも可能であるが、その動作において方法の発明として理解することも可能である。すなわち、一つの駆動軸の一端に駆動アームを備えたそれぞれ独立した駆動機構を一対備え、各駆動アームが備えられた端部同士を対面させるように互いに反転した位置関係で配置し、同対面部分において二つの独立した駆動アームを備えた半導体ウェハ搬送装置にて半導体ウェハを搬送する半導体ウェハ搬送方法であって、上記駆動機構を独立して駆動させることにより、上記二つの独立した駆動アームを独立して駆使することで、二つの半導体ウェハを独立して搬送する方法を発明とすることもできる。
【００１５】
以上説明したように、本発明によればシングルアーム搬送機構を用いた半導体ウェハ搬送装置と同じ大きさ程度に半導体ウェハ搬送装置の大きさを保ちながら、スループットを飛躍的に向上させる半導体ウェハ搬送装置が実現可能であり、さらにこの半導体ウェハ搬送装置を複数個連結させることにより、半導体製造の複数の製造プロセスを集約させながら高スループットを実現することが可能となる。
この具体的な構成については、以下、添付図面にもとづいて本発明の実施形態をより詳細に説明する。
【００１６】
図１は、本発明の半導体ウェハ搬送装置が適用される半導体製造装置の概略配置状態を平面図により示している。また、図２は、同半導体製造装置を概略断面図により示している。
図において、半導体ウェハ搬送装置が適用される半導体製造装置１０は、カセット状の搬送ケース内に複数枚の半導体ウェハを収容するＥＦＥＭ１１と、同ＥＦＥＭ１１との間で半導体ウェハを受け渡しするロードロックチャンバ（Ｌ／Ｌ）１２と、本半導体ウェハ搬送装置２０と、半導体ウェハに対して所定の処理を実施するプロセスモジュール１３ａ〜１３ｃとから構成されている。半導体ウェハ搬送装置２０は、四方を、一台のロードロックチャンバ１２と、三台のプロセスモジュール１３ａ〜１３ｃに取り囲まれるように接続され、周囲の装置の間で自由に半導体ウェハを搬送（搬入、搬出）することができる。
【００１７】
このように半導体ウェハ搬送装置は、ロードロックチャンバ１２やプロセスモジュール１３ａ〜１３ｃなどと接続可能となっている。
図２に示すように、半導体ウェハ搬送装置２０は、ロードロックチャンバ１２とプロセスモジュール１３ｂとの間に介在されている。このため、例えば、ロードロックチャンバ１２内に保持されている未処理の半導体ウェハをプロセスモジュール１３ｂ内に搬送し、同時に、処理後の半導体ウェハをプロセスモジュール１３ｂからロードロックチャンバ１２へ戻すという搬送も可能である。
【００１８】
半導体ウェハ搬送装置２０内には、ほぼ同一の構成からなる一対の駆動機構２１ａ，２１ｂが互いに端部同士を対面させて備えられている。それぞれの駆動機構２１ａ，２１ｂはいわゆるシングルアーム搬送機構であり、上下逆さまの反転した位置関係となるように二つが配置され、保持されている。各駆動機構２１ａ，２１ｂは、内部に駆動装置を備えた略円柱形の本体２３ａ，２３ｂと、同本体２３ａ，２３ｂの一端から突出する駆動軸２４ａ，２４ｂと、同駆動軸２４ａ，２４ｂの端部に連結される駆動アーム２５ａ，２５ｂとを備えている。なお、上下一対の駆動機構２１ａ，２１ｂはケースとなるハウジング２２内に収容されている。本明細書において、駆動機構２１ａ，２１ｂのように一対存在する部材などを駆動機構２１と総称することもある。
【００１９】
図３は、半導体ウェハ搬送装置２０とロードロックチャンバ１２とプロセスモジュール１３ｂとをより詳細に示す要部断面図であり、図４はこれらを上面より示している。
駆動アーム２５ａは、上記駆動軸２４ａの端部に一端を連結されて枢動駆動される第一の回転アーム２６ａと、この第一の回転アーム２６ａにおける他端に連結されて当該第一の回転アーム２６ａの回転平面と平行な平面内で枢動駆動される第二の回転アーム２７ａと、この第二の回転アーム２７ａにおける他端に連結されて当該第二の回転アーム２７ａの回転平面と平行な平面内で枢動駆動されるとともに回転軸方向と平行に移動可能なエンドエフェクタ２８ａとを有している。
駆動アーム２５ｂも構成は駆動アーム２５ａとほぼ同様であり、上記駆動軸２４ｂの端部に一端を連結されて枢動駆動される第一の回転アーム２６ｂと、この第一の回転アーム２６ｂにおける他端に連結されて当該第一の回転アーム２６ｂの回転平面と平行な平面内で枢動駆動される第二の回転アーム２７ｂと、この第二の回転アーム２７ｂにおける他端に連結されて当該第二の回転アーム２７ｂの回転平面と平行な平面内で枢動駆動されるとともに回転軸方向と平行に移動可能なエンドエフェクタ２８ｂとを有している。
駆動アーム２５ａと、駆動アーム２５ｂとは、基本的に同一のものを採用可能である。しかし、駆動機構２１ａ，２１ｂが上下逆さまに配置されているため、エンドエフェクタ２８ａとエンドエフェクタ２８ｂが半導体ウェハを載置したり、下ろしたりする作業において、駆動軸２４ａと駆動軸２４ｂとに対する進退方向が逆となる。
【００２０】
第一の回転アーム２６ａ，２６ｂは駆動軸２４ａ，２４ｂをそれぞれ軸芯として３６０度回転可能であり、第二の回転アーム２７ａ，２７ｂは同第一の回転アーム２６ａ，２６ｂの他端をそれぞれ軸芯として３６０度回転可能である。また、エンドエフェクタ２８ａ，２８ｂも第二の回転アーム２７ａ，２７ｂの他端をそれぞれ軸芯として３６０度回転可能である。これらの回転平面は平行となっており、かつ、各回転軸芯はそれぞれ独立して回転可能となっている。このため、図４にて一点鎖線で示すようにエンドエフェクタ２８ａをロードロックチャンバ１２の内部へ挿入させた状態で、同時に、二点鎖線で示すようにエンドエフェクタ２８ｂをプロセスモジュール１３ｂの内部へ挿入させた状態とすることも可能である。むろん、このようにエンドエフェクタ２８ａ，２８ｂを駆動軸２４ａ，２４ｂの径方向に向かって外側に伸ばしたときに隣接するロードロックチャンバ１２やプロセスモジュール１３ｂに突き出る状態とすることも可能であるし、第二の回転アーム２７ａ，２７ｂおよびエンドエフェクタ２８ａ，２８ｂを折りたたむように回転駆動させることで同エンドエフェクタ２８ａ，２８ｂがほぼ駆動軸２４ａ，２４ｂの上方および下方に位置する状態とすることも可能である。この状態とすることで第一の回転アーム２６ａ，２６ｂを任意の方向に向けるように回転させることが可能であり、半導体ウェハの搬送先、回収元として、図１に示すように、収容室（トランスファーチャンバ）２９の四方に配置されたロードロックチャンバ１２やプロセスモジュール１３ａ〜１３ｃのいずれをも選択することが可能となる。
【００２１】
このように、駆動機構２１ａ，２１ｂは駆動軸２４ａ，２４ｂからの駆動力を得て第一の回転アーム２６ａ，２６ｂと第二の回転アーム２７ａ，２７ｂとエンドエフェクタ２８ａ，２８ｂとを自在に駆動し、所定の搬送動作を行なうことが可能となる。
以上のような平面的な動きに加え、駆動軸２４ａ，２４ｂは軸方向に所定距離だけ進退（直線駆動）することができ、複合的な動作可能になっている。エンドエフェクタ２８ａ，２８ｂが平面的な移動が可能であるとしても、半導体ウェハの受け渡しには平面的な移動の先で垂直方向に移動する必要がある。すなわち、図３に示すように、ロードロックチャンバ１２からプロセスモジュール１３ｂへ半導体ウェハを搬送する場合には、次のような移動が必要になる。
【００２２】
・エンドエフェクタ２８ａがロードロックチャンバ１２内に設けられている半導体ウェハ搭載用の各スロット１２ａ１，１２ａ２のうちのいずれか１つの下方へ移動し、その位置で上昇する。エンドエフェクタ２８ａと各スロット１２ａ１、１２ａ２は上下方向において互いに干渉しない形状となっており、エンドエフェクタ２８ａが上昇することでスロット１２ａ１，１２ａ２のうちのいずれか１つに載置されていた半導体ウェハはエンドエフェクタ２８ａに載置される。
・駆動アーム２５ａの回転移動によってエンドエフェクタ２８ａが駆動軸２４ａ上に収容され、駆動軸２４ａを回転させることでエンドエフェクタ２８ａがプロセスモジュール１３ｂの側に移動できるような回転角度とする。
【００２３】
・駆動アーム２５ａの回転移動によってエンドエフェクタ２８ａは半導体ウェハを載置したままプロセスモジュール１３ｂ内の処理室に入っていき、処理用のステ−ジ１３ｂ１上における所定位置で停止する。
・プロセスモジュール１３ｂ内の処理室では、ステ−ジ１３ｂ１にエンドエフェクタ２８ａ上の半導体ウェハを下から支えて受け取ることができるリフターピン１３ｂ２が備えられており、同リフターピン１３ｂ２が上昇してきてエンドエフェクタ２８ａ上の半導体ウェハを載置する。
【００２４】
・駆動アーム２５ａの回転移動によってエンドエフェクタ２８ａはリフターピン１３ｂ２と干渉しないように駆動軸２４ａ上に戻る。
また、プロセスモジュール１３ｂからロードロックチャンバ１２へ半導体ウェハを戻す場合、プロセスモジュール１３ｂ内ではリフターピン１３ｂ２で支持されている半導体ウェハをエンドエフェクタ２８ａが下から上で持ち上げるようにして受け取る点、ロードロックチャンバ１２内ではエンドエフェクタ２８ａがスロット１２ａ１、１２ａ２の上方位置でスロット１２ａ１、１２ａ２内に入っていき、所定位置に到達してから下がることで、それまでエンドエフェクタ２８ａが載置していた半導体ウェハをスロット１２ａ１、１２ａ２に支持させて受け渡す点を除き、水平方向の移動はほぼ逆となる。
むろん、エンドエフェクタ２８ｂがスロット１２ａ３、１２ａ４のうちのいずれか一つに載置されているウェハを搬送する動作もほぼ同様となる。また、エンドエフェクタ２８ａ，２８ｂとはそれぞれ独自かつ同時に駆動が可能である。
【００２５】
ハウジング２２内で一対の駆動アーム２５ａ，２５ｂが対面して位置する部位（対面部位）は収容室２９であり、当該収容室２９は四方に開口し、隣接するモジュールと連通可能となっている。ロードロックチャンバ１２の側は大気圧および真空圧のいずれかとなるが、収容室２９内は基本的には真空圧である。従って、収容室２９とロードロックチャンバ１２の間の開口には気密的に開閉可能なゲートバルブ（気密扉）１２ｃが設けられており、必要時に開閉して開口を遮蔽可能である。一方、プロセスモジュール１３の内部は真空圧に保持されるが、処理中は外部と隔離する必要があるので、隔離のための開閉可能なゲートバルブ１４が備えられている。
【００２６】
このように、収容室２９内では二つの駆動アーム２５ａ，２５ｂが収容されている。それぞれハウジング２２内で上下逆さまの位置関係で支持されている駆動機構２１ａ，２１ｂは上記駆動アーム２５ａ，２５ｂを対面させつつ、両者が収容室２９内で保持されるような位置関係となっている。それぞれの駆動機構２１ａ，２１ｂは独立したものであり、単体での利用が可能なものをこのように上下逆さまにして一つのモジュールであるハウジング２２内に収容している。このようにすることで、デュアルアーム搬送機構を実現しつつ、機構は従前のシングルアーム搬送機構のままであるから、構成を複雑にすることはない。
【００２７】
なお、上方に支持される駆動機構２１ｂはエンドエフェクタ２８ｂが半導体ウェハを受け渡すに際して、下方に支持される駆動機構２１ａのエンドエフェクタ２８ａとは逆方向に移動する。すなわち、上方に支持される駆動機構２１ｂのエンドエフェクタ２８ｂは第二の回転アーム２７ｂに面する側で半導体ウェハを載置するが、下方に支持される駆動機構２１ａのエンドエフェクタ２８ａは第二の回転アーム２７ａとは反対の側に面する側で半導体ウェハを載置する。そして、かかる動作を実現するためにも、受け渡しの際の駆動軸２４ａ，２４ｂの進退方向（上下）も逆としている。
【００２８】
以上のように駆動機構２１ａ，２１ｂを独立して駆動させることにより、上記二つの独立した駆動アーム２５ａ，２５ｂを独立して駆使することで、二つの半導体ウェハを独立して搬送することができるようになる。
このような上下に配置されるデュアルアーム搬送機構に対応して、ロードロックチャンバ１２においても、その内部は上下独立した二つの収容室１２ｂ１，１２ｂ２に分離して形成されており、かつ、それぞれの収容室１２ｂ１，１２ｂ２内に二段ずつ計４つのスロット１２ａ１〜１２ａ４が備えられている。各収容室１２ｂ１，１２ｂ２の真空引きも独立して制御可能であり、個別にＥＦＥＭ１１との間で半導体ウェハの搬送が行われるようになっている。このように独立に制御可能とすることでプロセスモジュール１３ａ〜１３ｃで処理を行なう際に生じる待ち時間を効率よく低減させ、半導体製造装置全体のスループットを向上させることが可能となる。
【００２９】
図５はプロセスモジュール１３をさらに追加した半導体製造装置を概略平面図により示している。
この変形例では二つの半導体ウェハ搬送装置２０，２０を備えており、ハウジング２２，２２の間を搬送モジュールであるバッファモジュール１９と呼ばれる半導体ウェハの仮支持用のモジュールで連結している。このような仮支持用のモジュールは上述したロードロックチャンバ１２で実現することが可能である。
このようにしてバッファモジュール１９をハウジング２２，２２間に接続することで必要なだけ半導体ウェハ搬送装置２０とプロセスモジュール１３を追加していくことが可能となる。
【００３０】
なお、本発明は上記実施例に限られるものでないことは言うまでもない。当業者であれば言うまでもないことであるが、
・上記実施例の中で開示した相互に置換可能な部材および構成等を適宜その組み合わせを変更して適用すること
・上記実施例の中で開示されていないが、公知技術であって上記実施例の中で開示した部材および構成等と相互に置換可能な部材および構成等を適宜置換し、またその組み合わせを変更して適用すること
・上記実施例の中で開示されていないが、公知技術等に基づいて当業者が上記実施例の中で開示した部材および構成等の代用として想定し得る部材および構成等と適宜置換し、またその組み合わせを変更して適用することは
本発明の一実施例として開示されるものである。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の半導体ウェハ搬送装置が適用される半導体製造装置の概略平面図である。
【図２】同半導体製造装置の概略断面図である。
【図３】半導体ウェハ搬送装置とロードロックチャンバとプロセスモジュールの断面図である。
【図４】半導体ウェハ搬送装置とロードロックチャンバとプロセスモジュールの上面図である。
【図５】プロセスモジュールを追加した半導体製造装置の概略平面図である。
【符号の説明】
【００３２】
１１…ＥＦＥＭ、１２…ロードロックチャンバ、１２ａ１〜１２ａ４…スロット、１２ｂ１，１２ｂ２…収容室、１２ｃ…ゲートバルブ（気密扉）、１３（１３ａ〜１３ｃ）…プロセスモジュール、１３ｂ１…ステ−ジ、１３ｂ２…リフターピン、１４…ゲートバルブ、１９…バッファモジュール、２０…半導体ウェハ搬送装置、２１（２１ａ，２１ｂ）…駆動機構、２２…ハウジング、２３…本体、２４…駆動軸、２５…駆動アーム、２６…第一の回転アーム、２７…第二の回転アーム、２８…エンドエフェクタ、２９…収容室。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体ウェハ搬送装置および半導体ウェハ搬送方法に関し、特に、半導体ウェハの製造工程で半導体ウェハを搬送する際に使用する半導体ウェハ搬送装置および半導体ウェハ搬送方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
駆動アームが一つのいわゆるシングルアーム搬送機構では、半導体ウェハを１枚づつ搬送するため、半導体ウェハの処理には時間がかかってしまう。半導体処理装置の処理速度を上げるにしても、搬送機構における機械的な処理速度の向上には限界があり、スループット向上を制限してしまう。そこで、近年では半導体製造装置の搬送機構は駆動アームが二つのいわゆるダブルアーム搬送機構を有するものに次第に置き換えられてきている。
ところが、ダブルアーム搬送機構を有する半導体ウェハ搬送装置では、独立してアームを駆動させる動力源が２つ必要となるため、これらを平面的に配置する場合、モジュール全体が大きくなり、装置全体の設置面積が大きくなる。
【０００３】
一方、半導体ウェハサイズはＬ＆Ｓの微細化と逆比例して大口径化するため、それに対応して半導体製造装置のサイズも大きくなる。ところがクリーンルームの広さについては限りがあるため、半導体ウェハ搬送装置などの付帯設備については設置面積を極力減少させる必要がある。
上述した平面的に配置するデュアル搬送システムでは、駆動部の物理的な大きさから、半導体ウェハ搬送装置の設置面積を減少させることが困難であった。
接地面積の減少を実現するため二つの動力源を同軸の駆動軸に連結し、同軸とした駆動軸の一端にて二つの駆動アームを駆動させる構成も知られている（特許文献１）。
【０００４】
【特許文献１】特表２００２−５３４２８２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
二つの動力源を同軸の駆動軸に連結し、同軸とした駆動軸の一端にて二つの駆動アームを駆動させるダブルアーム搬送機構の場合、接地面積を減少させることは可能であるが、内部の機構そのものが複雑となるし、メンテナンスが複雑になる。さらに、単一の駆動アームだけでよい場合には一つ余ってしまうということも生じる。
本発明は、上記課題にかんがみてなされたもので、構成を複雑にすることなく、接地面積を減少させ、効率的な半導体の搬送を行うことが可能な半導体ウェハ搬送装置および半導体ウェハ搬送方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、請求項１にかかる発明は、半導体ウェハを載置して搬送する半導体ウェハ搬送装置であって、一つの駆動軸の一端に駆動アームを備えたそれぞれ独立した駆動機構を一対備え、各駆動アームが備えられた端部同士を対面させるように互いに反転した位置関係で配置し、同対面部分において二つの独立した駆動アームを備える構成としてある。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本明細書及び添付図面の記載により、少なくとも、以下の事項が明らかとなる。
上記発明の構成によれば、独立した駆動機構を一対備えており、各駆動機構は一つの駆動軸の一端に駆動アームを備えたものである。そして、各駆動アームが備えられた端部同士を対面させるように各駆動機構を互いに反転した位置関係で配置する。
すると、接地面積については、二つの駆動機構を互いに反転した状態で対面しているので、一つ分の接地面積しか要しない。また、同対面部分において二つの独立した駆動アームが位置することになるから、ほぼ同じ空間において搬送能力は倍増する。
【０００８】
このように、シングルアーム搬送機構のモジュールの大きさを維持しながら、独立した搬送機構をほぼ上下対称に配置することにより、シングルアーム搬送機構の設置面積を同等としながら、独立に動作が制御可能なダブルアームを有するデュアル搬送システムを提供することができる。
上下対称に配置可能な駆動機構の一例として、内部に駆動装置を備えた略円柱形の本体と、同本体の一端から突出する駆動軸と、同駆動軸の端部に連結される駆動アームとを備え、上記駆動軸による駆動力を得て上記駆動アームが所定の搬送動作を行う構成とすることが可能である。
【０００９】
上記のような構成とした場合、略円柱形とした本体の上端から駆動軸が突出し、同駆動軸の端部に駆動アームが連結されている。従って、駆動アームの側を対面させて配置すれば、長さは本来の円柱形の約二倍となるも、接地面積は元の本体の大きさのままとなる。また、両者が対面している部分では、両側の本体からそれぞれ駆動軸が突き出る状態となり、その間に二つの駆動アームが保持される。駆動アームはこの部位で駆動軸から駆動力を与えられて所定の搬送動作を行うことになる。駆動軸から駆動アームへの駆動力の伝達は回転力に基づいてギア機構などを介して行うことが可能である。
【００１０】
駆動アームの一例として、上記駆動軸の端部に一端を連結されて枢動駆動される第一の回転アームと、この第一の回転アームにおける他端に連結されて当該第一の回転アームの回転平面と平行な平面内で枢動駆動される第二の回転アームと、この第二の回転アームにおける他端に連結されて当該第二の回転アームの回転平面と平行な平面内で枢動駆動されるとともに回転軸方向と平行に移動可能なエンドエフェクタとを有する構成とすることができる。
【００１１】
第一の回転アームが駆動軸の回転によって枢動駆動され、第二の回転アームはその端部においてさらに枢動駆動される。この結果、第二の回転アームの端部は駆動軸の径方向に向かって自由に伸び縮み可能となる。さらに、第二の回転アームの端部にはエンドエフェクタが支持されており、エンドエフェクタと第二の回転アームとの相対回転、および第二の回転アームと第一の回転アームとの相対回転とにより、エンドエフェクタは上記駆動軸の径方向への平行駆動と、回転駆動とが可能となる。また、エンドエフェクタは駆動軸の軸方向への直線駆動も可能であり、この直線駆動動作によって半導体ウェハをエンドエフェクタにて載置したり、所定位置で下ろしたりするという動作が可能となる。
【００１２】
一対の駆動機構を所定の位置関係で配置するため、上記一対の駆動機構を気密的に収容する構成とすることができる。
また、この一対の駆動機構における上記一対の駆動アームの対面部位を収容室内に気密的に収容し、かつ、当該収容室の四方には開口を形成することで、上記エンドエフェクタは上記開口を介して上記収容室の内外へ駆動されるとともに、軸方向へ駆動されることが可能となる。
四方に開口を有することにより、上記収容室は、半導体ウェハに対して所望の処理を施すプロセスモジュールと接続可能であるとともに、上記開口を介して同プロセスモジュール内の処理室と連通するように構成しても良い。
【００１３】
また、同様に、上記収容室は、半導体ウェハを搬送する際に一時載置するロードロックチャンバと接続可能であるとともに、上記開口を介して同ロードロックチャンバ内と上記収容室とが連通するとともに所定の気密扉によって気密的に遮蔽可能とすることも可能である。
ロードロックチャンバにおいては、そもそも半導体ウェハを載置して保持するものであるから、上記収容室内の一対のエンドエフェクタに対応して、上記ロードロックチャンバは、一対の半導体ウェハ搭載用のスロットを有する構成とすることができる。
【００１４】
この他、上記収容室は、搬送モジュールに接続する構成としても良い。なお、広義においてはロードロックチャンバや搬送モジュールは半導体ウェハを一時載置するバッファの一種といえる。
以上のような半導体ウェハ搬送装置は、その構成として発明を把握することも可能であるが、その動作において方法の発明として理解することも可能である。すなわち、一つの駆動軸の一端に駆動アームを備えたそれぞれ独立した駆動機構を一対備え、各駆動アームが備えられた端部同士を対面させるように互いに反転した位置関係で配置し、同対面部分において二つの独立した駆動アームを備えた半導体ウェハ搬送装置にて半導体ウェハを搬送する半導体ウェハ搬送方法であって、上記駆動機構を独立して駆動させることにより、上記二つの独立した駆動アームを独立して駆使することで、二つの半導体ウェハを独立して搬送する方法を発明とすることもできる。
【００１５】
以上説明したように、本発明によればシングルアーム搬送機構を用いた半導体ウェハ搬送装置と同じ大きさ程度に半導体ウェハ搬送装置の大きさを保ちながら、スループットを飛躍的に向上させる半導体ウェハ搬送装置が実現可能であり、さらにこの半導体ウェハ搬送装置を複数個連結させることにより、半導体製造の複数の製造プロセスを集約させながら高スループットを実現することが可能となる。
この具体的な構成については、以下、添付図面にもとづいて本発明の実施形態をより詳細に説明する。
【００１６】
図１は、本発明の半導体ウェハ搬送装置が適用される半導体製造装置の概略配置状態を平面図により示している。また、図２は、同半導体製造装置を概略断面図により示している。
図において、半導体ウェハ搬送装置が適用される半導体製造装置１０は、カセット状の搬送ケース内に複数枚の半導体ウェハを収容するＥＦＥＭ１１と、同ＥＦＥＭ１１との間で半導体ウェハを受け渡しするロードロックチャンバ（Ｌ／Ｌ）１２と、本半導体ウェハ搬送装置２０と、半導体ウェハに対して所定の処理を実施するプロセスモジュール１３ａ〜１３ｃとから構成されている。半導体ウェハ搬送装置２０は、四方を、一台のロードロックチャンバ１２と、三台のプロセスモジュール１３ａ〜１３ｃに取り囲まれるように接続され、周囲の装置の間で自由に半導体ウェハを搬送（搬入、搬出）することができる。
【００１７】
このように半導体ウェハ搬送装置は、ロードロックチャンバ１２やプロセスモジュール１３ａ〜１３ｃなどと接続可能となっている。
図２に示すように、半導体ウェハ搬送装置２０は、ロードロックチャンバ１２とプロセスモジュール１３ｂとの間に介在されている。このため、例えば、ロードロックチャンバ１２内に保持されている未処理の半導体ウェハをプロセスモジュール１３ｂ内に搬送し、同時に、処理後の半導体ウェハをプロセスモジュール１３ｂからロードロックチャンバ１２へ戻すという搬送も可能である。
【００１８】
半導体ウェハ搬送装置２０内には、ほぼ同一の構成からなる一対の駆動機構２１ａ，２１ｂが互いに端部同士を対面させて備えられている。それぞれの駆動機構２１ａ，２１ｂはいわゆるシングルアーム搬送機構であり、上下逆さまの反転した位置関係となるように二つが配置され、保持されている。各駆動機構２１ａ，２１ｂは、内部に駆動装置を備えた略円柱形の本体２３ａ，２３ｂと、同本体２３ａ，２３ｂの一端から突出する駆動軸２４ａ，２４ｂと、同駆動軸２４ａ，２４ｂの端部に連結される駆動アーム２５ａ，２５ｂとを備えている。なお、上下一対の駆動機構２１ａ，２１ｂはケースとなるハウジング２２内に収容されている。本明細書において、駆動機構２１ａ，２１ｂのように一対存在する部材などを駆動機構２１と総称することもある。
【００１９】
図３は、半導体ウェハ搬送装置２０とロードロックチャンバ１２とプロセスモジュール１３ｂとをより詳細に示す要部断面図であり、図４はこれらを上面より示している。
駆動アーム２５ａは、上記駆動軸２４ａの端部に一端を連結されて枢動駆動される第一の回転アーム２６ａと、この第一の回転アーム２６ａにおける他端に連結されて当該第一の回転アーム２６ａの回転平面と平行な平面内で枢動駆動される第二の回転アーム２７ａと、この第二の回転アーム２７ａにおける他端に連結されて当該第二の回転アーム２７ａの回転平面と平行な平面内で枢動駆動されるとともに回転軸方向と平行に移動可能なエンドエフェクタ２８ａとを有している。
駆動アーム２５ｂも構成は駆動アーム２５ａとほぼ同様であり、上記駆動軸２４ｂの端部に一端を連結されて枢動駆動される第一の回転アーム２６ｂと、この第一の回転アーム２６ｂにおける他端に連結されて当該第一の回転アーム２６ｂの回転平面と平行な平面内で枢動駆動される第二の回転アーム２７ｂと、この第二の回転アーム２７ｂにおける他端に連結されて当該第二の回転アーム２７ｂの回転平面と平行な平面内で枢動駆動されるとともに回転軸方向と平行に移動可能なエンドエフェクタ２８ｂとを有している。
駆動アーム２５ａと、駆動アーム２５ｂとは、基本的に同一のものを採用可能である。しかし、駆動機構２１ａ，２１ｂが上下逆さまに配置されているため、エンドエフェクタ２８ａとエンドエフェクタ２８ｂが半導体ウェハを載置したり、下ろしたりする作業において、駆動軸２４ａと駆動軸２４ｂとに対する進退方向が逆となる。
【００２０】
第一の回転アーム２６ａ，２６ｂは駆動軸２４ａ，２４ｂをそれぞれ軸芯として３６０度回転可能であり、第二の回転アーム２７ａ，２７ｂは同第一の回転アーム２６ａ，２６ｂの他端をそれぞれ軸芯として３６０度回転可能である。また、エンドエフェクタ２８ａ，２８ｂも第二の回転アーム２７ａ，２７ｂの他端をそれぞれ軸芯として３６０度回転可能である。これらの回転平面は平行となっており、かつ、各回転軸芯はそれぞれ独立して回転可能となっている。このため、図４にて一点鎖線で示すようにエンドエフェクタ２８ａをロードロックチャンバ１２の内部へ挿入させた状態で、同時に、二点鎖線で示すようにエンドエフェクタ２８ｂをプロセスモジュール１３ｂの内部へ挿入させた状態とすることも可能である。むろん、このようにエンドエフェクタ２８ａ，２８ｂを駆動軸２４ａ，２４ｂの径方向に向かって外側に伸ばしたときに隣接するロードロックチャンバ１２やプロセスモジュール１３ｂに突き出る状態とすることも可能であるし、第二の回転アーム２７ａ，２７ｂおよびエンドエフェクタ２８ａ，２８ｂを折りたたむように回転駆動させることで同エンドエフェクタ２８ａ，２８ｂがほぼ駆動軸２４ａ，２４ｂの上方および下方に位置する状態とすることも可能である。この状態とすることで第一の回転アーム２６ａ，２６ｂを任意の方向に向けるように回転させることが可能であり、半導体ウェハの搬送先、回収元として、図１に示すように、収容室（トランスファーチャンバ）２９の四方に配置されたロードロックチャンバ１２やプロセスモジュール１３ａ〜１３ｃのいずれをも選択することが可能となる。
【００２１】
このように、駆動機構２１ａ，２１ｂは駆動軸２４ａ，２４ｂからの駆動力を得て第一の回転アーム２６ａ，２６ｂと第二の回転アーム２７ａ，２７ｂとエンドエフェクタ２８ａ，２８ｂとを自在に駆動し、所定の搬送動作を行なうことが可能となる。
以上のような平面的な動きに加え、駆動軸２４ａ，２４ｂは軸方向に所定距離だけ進退（直線駆動）することができ、複合的な動作可能になっている。エンドエフェクタ２８ａ，２８ｂが平面的な移動が可能であるとしても、半導体ウェハの受け渡しには平面的な移動の先で垂直方向に移動する必要がある。すなわち、図３に示すように、ロードロックチャンバ１２からプロセスモジュール１３ｂへ半導体ウェハを搬送する場合には、次のような移動が必要になる。
【００２２】
・エンドエフェクタ２８ａがロードロックチャンバ１２内に設けられている半導体ウェハ搭載用の各スロット１２ａ１，１２ａ２のうちのいずれか１つの下方へ移動し、その位置で上昇する。エンドエフェクタ２８ａと各スロット１２ａ１、１２ａ２は上下方向において互いに干渉しない形状となっており、エンドエフェクタ２８ａが上昇することでスロット１２ａ１，１２ａ２のうちのいずれか１つに載置されていた半導体ウェハはエンドエフェクタ２８ａに載置される。
・駆動アーム２５ａの回転移動によってエンドエフェクタ２８ａが駆動軸２４ａ上に収容され、駆動軸２４ａを回転させることでエンドエフェクタ２８ａがプロセスモジュール１３ｂの側に移動できるような回転角度とする。
【００２３】
・駆動アーム２５ａの回転移動によってエンドエフェクタ２８ａは半導体ウェハを載置したままプロセスモジュール１３ｂ内の処理室に入っていき、処理用のステ−ジ１３ｂ１上における所定位置で停止する。
・プロセスモジュール１３ｂ内の処理室では、ステ−ジ１３ｂ１にエンドエフェクタ２８ａ上の半導体ウェハを下から支えて受け取ることができるリフターピン１３ｂ２が備えられており、同リフターピン１３ｂ２が上昇してきてエンドエフェクタ２８ａ上の半導体ウェハを載置する。
【００２４】
・駆動アーム２５ａの回転移動によってエンドエフェクタ２８ａはリフターピン１３ｂ２と干渉しないように駆動軸２４ａ上に戻る。
また、プロセスモジュール１３ｂからロードロックチャンバ１２へ半導体ウェハを戻す場合、プロセスモジュール１３ｂ内ではリフターピン１３ｂ２で支持されている半導体ウェハをエンドエフェクタ２８ａが下から上で持ち上げるようにして受け取る点、ロードロックチャンバ１２内ではエンドエフェクタ２８ａがスロット１２ａ１、１２ａ２の上方位置でスロット１２ａ１、１２ａ２内に入っていき、所定位置に到達してから下がることで、それまでエンドエフェクタ２８ａが載置していた半導体ウェハをスロット１２ａ１、１２ａ２に支持させて受け渡す点を除き、水平方向の移動はほぼ逆となる。
むろん、エンドエフェクタ２８ｂがスロット１２ａ３、１２ａ４のうちのいずれか一つに載置されているウェハを搬送する動作もほぼ同様となる。また、エンドエフェクタ２８ａ，２８ｂとはそれぞれ独自かつ同時に駆動が可能である。
【００２５】
ハウジング２２内で一対の駆動アーム２５ａ，２５ｂが対面して位置する部位（対面部位）は収容室２９であり、当該収容室２９は四方に開口し、隣接するモジュールと連通可能となっている。ロードロックチャンバ１２の側は大気圧および真空圧のいずれかとなるが、収容室２９内は基本的には真空圧である。従って、収容室２９とロードロックチャンバ１２の間の開口には気密的に開閉可能なゲートバルブ（気密扉）１２ｃが設けられており、必要時に開閉して開口を遮蔽可能である。一方、プロセスモジュール１３の内部は真空圧に保持されるが、処理中は外部と隔離する必要があるので、隔離のための開閉可能なゲートバルブ１４が備えられている。
【００２６】
このように、収容室２９内では二つの駆動アーム２５ａ，２５ｂが収容されている。それぞれハウジング２２内で上下逆さまの位置関係で支持されている駆動機構２１ａ，２１ｂは上記駆動アーム２５ａ，２５ｂを対面させつつ、両者が収容室２９内で保持されるような位置関係となっている。それぞれの駆動機構２１ａ，２１ｂは独立したものであり、単体での利用が可能なものをこのように上下逆さまにして一つのモジュールであるハウジング２２内に収容している。このようにすることで、デュアルアーム搬送機構を実現しつつ、機構は従前のシングルアーム搬送機構のままであるから、構成を複雑にすることはない。
【００２７】
なお、上方に支持される駆動機構２１ｂはエンドエフェクタ２８ｂが半導体ウェハを受け渡すに際して、下方に支持される駆動機構２１ａのエンドエフェクタ２８ａとは逆方向に移動する。すなわち、上方に支持される駆動機構２１ｂのエンドエフェクタ２８ｂは第二の回転アーム２７ｂに面する側で半導体ウェハを載置するが、下方に支持される駆動機構２１ａのエンドエフェクタ２８ａは第二の回転アーム２７ａとは反対の側に面する側で半導体ウェハを載置する。そして、かかる動作を実現するためにも、受け渡しの際の駆動軸２４ａ，２４ｂの進退方向（上下）も逆としている。
【００２８】
以上のように駆動機構２１ａ，２１ｂを独立して駆動させることにより、上記二つの独立した駆動アーム２５ａ，２５ｂを独立して駆使することで、二つの半導体ウェハを独立して搬送することができるようになる。
このような上下に配置されるデュアルアーム搬送機構に対応して、ロードロックチャンバ１２においても、その内部は上下独立した二つの収容室１２ｂ１，１２ｂ２に分離して形成されており、かつ、それぞれの収容室１２ｂ１，１２ｂ２内に二段ずつ計４つのスロット１２ａ１〜１２ａ４が備えられている。各収容室１２ｂ１，１２ｂ２の真空引きも独立して制御可能であり、個別にＥＦＥＭ１１との間で半導体ウェハの搬送が行われるようになっている。このように独立に制御可能とすることでプロセスモジュール１３ａ〜１３ｃで処理を行なう際に生じる待ち時間を効率よく低減させ、半導体製造装置全体のスループットを向上させることが可能となる。
【００２９】
図５はプロセスモジュール１３をさらに追加した半導体製造装置を概略平面図により示している。
この変形例では二つの半導体ウェハ搬送装置２０，２０を備えており、ハウジング２２，２２の間を搬送モジュールであるバッファモジュール１９と呼ばれる半導体ウェハの仮支持用のモジュールで連結している。このような仮支持用のモジュールは上述したロードロックチャンバ１２で実現することが可能である。
このようにしてバッファモジュール１９をハウジング２２，２２間に接続することで必要なだけ半導体ウェハ搬送装置２０とプロセスモジュール１３を追加していくことが可能となる。
【００３０】
なお、本発明は上記実施例に限られるものでないことは言うまでもない。当業者であれば言うまでもないことであるが、
・上記実施例の中で開示した相互に置換可能な部材および構成等を適宜その組み合わせを変更して適用すること
・上記実施例の中で開示されていないが、公知技術であって上記実施例の中で開示した部材および構成等と相互に置換可能な部材および構成等を適宜置換し、またその組み合わせを変更して適用すること
・上記実施例の中で開示されていないが、公知技術等に基づいて当業者が上記実施例の中で開示した部材および構成等の代用として想定し得る部材および構成等と適宜置換し、またその組み合わせを変更して適用することは
本発明の一実施例として開示されるものである。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の半導体ウェハ搬送装置が適用される半導体製造装置の概略平面図である。
【図２】同半導体製造装置の概略断面図である。
【図３】半導体ウェハ搬送装置とロードロックチャンバとプロセスモジュールの断面図である。
【図４】半導体ウェハ搬送装置とロードロックチャンバとプロセスモジュールの上面図である。
【図５】プロセスモジュールを追加した半導体製造装置の概略平面図である。
【符号の説明】
【００３２】
１１…ＥＦＥＭ、１２…ロードロックチャンバ、１２ａ１〜１２ａ４…スロット、１２ｂ１，１２ｂ２…収容室、１２ｃ…ゲートバルブ（気密扉）、１３（１３ａ〜１３ｃ）…プロセスモジュール、１３ｂ１…ステ−ジ、１３ｂ２…リフターピン、１４…ゲートバルブ、１９…バッファモジュール、２０…半導体ウェハ搬送装置、２１（２１ａ，２１ｂ）…駆動機構、２２…ハウジング、２３…本体、２４…駆動軸、２５…駆動アーム、２６…第一の回転アーム、２７…第二の回転アーム、２８…エンドエフェクタ、２９…収容室。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体ウェハを載置して搬送する半導体ウェハ搬送装置であって、
一つの駆動軸の一端に駆動アームを備えたそれぞれ独立した駆動機構を一対備え、各駆動アームが備えられた端部同士を対面させるように互いに反転した位置関係で配置し、同対面部分において二つの独立した駆動アームを備えることを特徴とする半導体ウェハ搬送装置。
【請求項２】
上記駆動機構は、内部に駆動装置を備えた略円柱形の本体と、同本体の一端から突出する駆動軸と、同駆動軸の端部に連結される駆動アームとを備え、上記駆動軸による駆動力を得て上記駆動アームが所定の搬送動作を行うことを特徴とする上記請求項１に記載の半導体ウェハ搬送装置。
【請求項３】
上記駆動アームは、上記駆動軸の端部に一端を連結されて枢動駆動される第一の回転アームと、この第一の回転アームにおける他端に連結されて当該第一の回転アームの回転平面と平行な平面内で枢動駆動される第二の回転アームと、この第二の回転アームにおける他端に連結されて当該第二の回転アームの回転平面と平行な平面内で枢動駆動されるとともに回転軸方向と平行に移動可能なエンドエフェクタとを有し、上記エンドエフェクタは上記駆動軸の径方向への平行駆動と、回転駆動と、軸方向への直線駆動との複合的な駆動が可能であることを特徴とする上記請求項２に記載の半導体ウェハ搬送装置。
【請求項４】
上記一対の駆動機構における上記一対の駆動アームの対面部位を気密的に収容する収容室を有するとともに当該収容室の四方には開口を有し、上記エンドエフェクタは上記開口を介して上記収容室の内外へ駆動されるとともに、軸方向へ駆動されることを特徴とする上記請求項３に記載の半導体ウェハ搬送装置。
【請求項５】
上記収容室は、半導体ウェハに対して所望の処理を施すプロセスモジュールと接続可能であるとともに、上記開口を介して同プロセスモジュール内の処理室と連通することを特徴とする上記請求項４に記載の半導体ウェハ搬送装置。
【請求項６】
上記収容室は、半導体ウェハを搬送する際に一時載置するロードロックチャンバと接続可能であるとともに、上記開口を介して同ロードロックチャンバ内と連通するとともに所定の気密扉によって気密的に遮蔽可能であることを特徴とする上記請求項４に記載の半導体ウェハ搬送装置。
【請求項７】
上記ロードロックチャンバは、上記収容室内の一対のエンドエフェクタに対応して一対の半導体ウェハ搭載用のスロットを有していることを特徴とする上記請求項６に記載の半導体ウェハ搬送装置。
【請求項８】
上記収容室は、搬送モジュールに接続可能であることを特徴とする上記請求項４に記載の半導体ウェハ搬送装置。
【請求項９】
一つの駆動軸の一端に駆動アームを備えたそれぞれ独立した駆動機構を一対備え、各駆動アームが備えられた端部同士を対面させるように互いに反転した位置関係で配置し、同対面部分において二つの独立した駆動アームにより半導体ウェハを搬送する半導体ウェハ搬送方法であって、
上記駆動機構を独立して駆動させて、上記二つの独立した駆動アームを独立して駆動させることで、二つの半導体ウェハを独立して搬送することを特徴とする半導体ウェハ搬送方法。
【請求項１】
半導体ウェハを載置して搬送する半導体ウェハ搬送装置であって、
一つの駆動軸の一端に駆動アームを備えたそれぞれ独立した駆動機構を一対備え、各駆動アームが備えられた端部同士を対面させるように互いに反転した位置関係で配置し、同対面部分において二つの独立した駆動アームを備えることを特徴とする半導体ウェハ搬送装置。
【請求項２】
上記駆動機構は、内部に駆動装置を備えた略円柱形の本体と、同本体の一端から突出する駆動軸と、同駆動軸の端部に連結される駆動アームとを備え、上記駆動軸による駆動力を得て上記駆動アームが所定の搬送動作を行うことを特徴とする上記請求項１に記載の半導体ウェハ搬送装置。
【請求項３】
上記駆動アームは、上記駆動軸の端部に一端を連結されて枢動駆動される第一の回転アームと、この第一の回転アームにおける他端に連結されて当該第一の回転アームの回転平面と平行な平面内で枢動駆動される第二の回転アームと、この第二の回転アームにおける他端に連結されて当該第二の回転アームの回転平面と平行な平面内で枢動駆動されるとともに回転軸方向と平行に移動可能なエンドエフェクタとを有し、上記エンドエフェクタは上記駆動軸の径方向への平行駆動と、回転駆動と、軸方向への直線駆動との複合的な駆動が可能であることを特徴とする上記請求項２に記載の半導体ウェハ搬送装置。
【請求項４】
上記一対の駆動機構における上記一対の駆動アームの対面部位を気密的に収容する収容室を有するとともに当該収容室の四方には開口を有し、上記エンドエフェクタは上記開口を介して上記収容室の内外へ駆動されるとともに、軸方向へ駆動されることを特徴とする上記請求項３に記載の半導体ウェハ搬送装置。
【請求項５】
上記収容室は、半導体ウェハに対して所望の処理を施すプロセスモジュールと接続可能であるとともに、上記開口を介して同プロセスモジュール内の処理室と連通することを特徴とする上記請求項４に記載の半導体ウェハ搬送装置。
【請求項６】
上記収容室は、半導体ウェハを搬送する際に一時載置するロードロックチャンバと接続可能であるとともに、上記開口を介して同ロードロックチャンバ内と連通するとともに所定の気密扉によって気密的に遮蔽可能であることを特徴とする上記請求項４に記載の半導体ウェハ搬送装置。
【請求項７】
上記ロードロックチャンバは、上記収容室内の一対のエンドエフェクタに対応して一対の半導体ウェハ搭載用のスロットを有していることを特徴とする上記請求項６に記載の半導体ウェハ搬送装置。
【請求項８】
上記収容室は、搬送モジュールに接続可能であることを特徴とする上記請求項４に記載の半導体ウェハ搬送装置。
【請求項９】
一つの駆動軸の一端に駆動アームを備えたそれぞれ独立した駆動機構を一対備え、各駆動アームが備えられた端部同士を対面させるように互いに反転した位置関係で配置し、同対面部分において二つの独立した駆動アームにより半導体ウェハを搬送する半導体ウェハ搬送方法であって、
上記駆動機構を独立して駆動させて、上記二つの独立した駆動アームを独立して駆動させることで、二つの半導体ウェハを独立して搬送することを特徴とする半導体ウェハ搬送方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２００９−２３９０８５（Ｐ２００９−２３９０８５Ａ）
【公開日】平成２１年１０月１５日（２００９．１０．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−８４２３５（Ｐ２００８−８４２３５）
【出願日】平成２０年３月２７日（２００８．３．２７）
【出願人】（５９６０６４４４４）株式会社エフオーアイ (15)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１０月１５日（２００９．１０．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年３月２７日（２００８．３．２７）
【出願人】（５９６０６４４４４）株式会社エフオーアイ (15)
【Ｆターム（参考）】
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