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JPH06271004A - 直接装填／脱着式半導体ウェハカセット装置および搬送システム - Google Patents

直接装填／脱着式半導体ウェハカセット装置および搬送システム

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Publication number
JPH06271004A
JPH06271004A JP265194A JP265194A JPH06271004A JP H06271004 A JPH06271004 A JP H06271004A JP 265194 A JP265194 A JP 265194A JP 265194 A JP265194 A JP 265194A JP H06271004 A JPH06271004 A JP H06271004A
Authority
JP
Japan
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wafer
cassette
robot
support
wafers
Prior art date
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Pending
Application number
JP265194A
Other languages
English (en)
Inventor
Howard E Grunes
イー． グルネス ハワード
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Applied Materials Inc
Original Assignee
Applied Materials Inc
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Filing date
Publication date
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Publication of JPH06271004A publication Critical patent/JPH06271004A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • H—ELECTRICITY
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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 半導体ウェハカセットおよび搬送システムを
提供する。 【構成】 第１の可動ロボットハンドリング手段により
第１の延長軸に沿って、第２の可動ロボットハンドリン
グ手段により前記第１の延長軸と鋭角で交差する第２の
延長軸に沿ってカセット１０の異なった側からウェハの
直接装填／脱着を容易にするための半導体カセット１０
と搬送システムであって、これはカセット１０の中心で
一致する所定の点でウェハプロセス装置のロードロック
チャンバ内に固定した位置で配置されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、製造プロセス中におい
て、半導体ウェハの搬送や一時的な保管のための直接装
填・脱着式半導体ウェハカセット（ｃａｓｓｅｔｔｅ）
装置およびウェハ搬送システムに関するものであり、特
に、半導体カセット装置およびこれに関連して第１の延
長経路に沿って可動なウェハ搬送翼部を有する第１のロ
ボットハンドリング手段と、第１の延長経路と鋭角で交
差し、かつ、カセットのウェハ位置中心線と一致する所
定の点で交差する第２の延長経路に沿って可動なウェハ
搬送翼部を有する第２のロボットハンドリング手段とを
用いて直接的にウェハを異なった側からカセットに装填
・脱着することが可能な搬送システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体ウェハの製造においては、工場
（ｆａｃｔｏｒｙ）カセットでは、多数のウェハは製造
装置位置とプロセス装置位置との間を搬送され、一時的
に保管される。プロセス装置位置において工場カセット
は、プロセスを行うためにウェハが脱着（ｕｎｌｏａ
ｄ）されるプロセス装置のロードロックチャンバに手動
的または自動的に装填（ｌｏａｄ）され、また、工場ロ
ボットは個々にウェハを工場カセットから脱着してロー
ドロックチャンバー内に配置された固定一時的保管カセ
ットに装填する。
【０００３】前者の場合、工場カセットが手動で装填さ
れる場合、カセットは典型的には一側のみからしかアク
セスすることができず、それゆえ、システムロボット
は、カセットのアクセス可能な側に垂直な方向の延長線
に沿ってウェハに直接アクセスすることができる。後者
の場合、ここで工場ロボットが、工場カセット位置とロ
ードロックチャンバ内の固定カセット位置との間で個々
のウェハを装填および脱着する場合、カセットは異なっ
た側からアクセスされることが可能である。すなわち、
これは「パスースルー」カセットである。これ自体で、
もし、双方のロボットがそれぞれのロボットのアームの
延長経路がパスースルーカセットのアクセス可能な側に
垂直な方向の共通の軸に沿っているような位置に配置さ
れているならば、パスースルーカセットは、工場ロボッ
トとシステムロボットにより直接的にアクセスされるパ
ス−スルー型のカセットは、唯１つのアクセス可能な側
を有しているカセットよりも好ましい。というのは、プ
ロセス装置の内側と外側の双方で効率的なロボットのウ
ェハの取扱が可能になるためである。
【０００４】プロセス効率のために好ましいものは、工
場ロボットとシステムロボット双方による同時装填／脱
着動作に適応させるための複数のロードロックチャンバ
ーを有しているプロセス装置である。この場合、マルチ
プルロードロックチャンバーは、一般に円筒状に配置さ
れ、多面型（ｍｕｌｔｉ−ｆａｃｅｄ）ウェハ搬送チャ
ンバーは、これらの中に配置される“単純”なＲ−θ型
ロボット（すなわち、延ばしたり縮めたりするのと回転
するという２つの自由度を有しているロボット、）を有
している。単純なＲ−θロボットは、ウェハを搬送チャ
ンバーの周囲に配置されたプロセスチャンバーから回転
したり、装填／脱着したりすることができるので好まし
い。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、パス−
スルーカセットに、装填／脱着の経路がカセットのアク
セス可能な側に垂直なこの型のマルチプルロードロック
システムを結合させることは、より洗練された（特別な
型の連結式のアームを有している）システムロボットを
必要とし、従って、これはウェハの装填／脱着のために
ロボットアームをパス−スルーカセットのアクセス可能
な側に垂直な経路に沿って動かし、延ばしたり引っ込め
たりするために横方向に動かすことができる。このよう
なロボットは、非常に高価であり、より複雑であり、こ
の型の連結式のアームを有しない単純なＲ−θロボット
よりも信頼性に劣る。それゆえ、技術的な必要性が生
じ、従って、単純Ｒ−θロボットは、複式の（ｍｕｉｔ
ｉｐｌｅ）ロードロックチャンバー内に配置されたパス
−スルーカセットとともに使用される。
【０００６】この問題に対する１つの解決策は一度装填
されたパス−スルーカセットの位置方向を決める手段を
提供することである。すなわち、カセットを回転させる
と、カセットはＲ−θロボットの延長経路に沿った一側
と工場ロボットの延長経路に沿った他側でアクセス可能
となる。しかし、このような位置方向手段を提供するこ
とは、装置に対して不要の複雑さとコストを付加する。
【０００７】このように、（連結式のアームを持ってい
ない）Ｒ−θロボットを有する略円形の搬送チャンバー
の周囲に設置された多数のロードロックチャンバーに配
置されたパス−スルー型ウェハカセットを含む半導体搬
送システムを提供することが望ましく、これ（この半導
体搬送システム）は、工場ロボットにより一側から、シ
ステムＲ−θロボットによりこれと異なった側から直接
的に装填／脱着させることができ、２体のロボットは鋭
角で交差する延長経路を有している。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、１また
はこれ以上の半導体ウェハを一時的に保管するための半
導体ウェハカセットが提供される。このカセットは、２
つのウェハ支持部間の第１方向へ移動可能な第１ロボッ
ト翼部により装填／脱着されることが可能であり、ま
た、第２方向へ移動可能な第２ロボット翼部により装填
／脱着されることが可能であり、前記第１および第２方
向はカセットの中央において鋭角で交差している。この
カセットは、その上に多数のウェハを支持するための棚
を有する２つのウェハ支持部を備えるとともに、この支
持部の一対は離隔して配置されており、それゆえ、ウェ
ハは支持され、またロボット翼部をウェハの装填と脱着
のためにこれらの間に挿入することができる。
【０００９】このカセットは、ウェハプロセスシステム
において、１またはそれ以上のロードロックチャンバー
と組み合わせる場合に有用である。ロードロックチャン
バーは、第１ロボット翼部によるアクセスのための開口
部を有しており、カセットからウェハを脱着してこれら
（ウェハ）を１またはそれ以上のプロセスチャンバーに
搬送し、ウェハをカセットに再装填することができるシ
ステムロボットによるアクセスのための第２開口部を有
している。第１ロボット翼部はプロセス処理したウェハ
をシステムから脱着することができる。
【００１０】本発明に係るカセットは優れている。とい
うのは、これらはウェハプロセスシステムの外部の工場
ロボットや単純なＲ−θシステムロボットとともに使用
可能であり、精密かつより高価な連結アームロボットの
必要性を回避することができる。
【００１１】本発明に係るカセットのさらなる利点は、
異なった大きさのウェハのハンドリングや、ロボット翼
部に関して若干ずれたウェハの保持のためのステップエ
ッジを有する支持棚を備えていることである。支持段
は、ウェハ位置を維持し、ウェハを装填／脱着する前に
精密かつ高価なウェハの中心発見装置を提供する必要性
を除去する。さらに、ロボット翼部は、ウェハが翼部に
対してずれていたとしても、装填／脱着動作中において
ウェハが動ける量を減少させる一連の段になったエッジ
（ｓｔｅｐｐｅｄ ｅｄｇｅｓ）のようなものにフィッ
トさせることもできる。
【００１２】
【実施例】図１において、本発明に係るカセット１０
（“パス−スルー カセット”）は、展開斜視図で示さ
れており、第１ウェハ支持部１３、第２ウェハ支持部１
５、随意に取り付けられる持ち運び用取手１９を含んだ
天板１７および底板２１を備えている。全てのこれら個
々の部品は、金属合金から作られることが好ましいが、
成型したプラスチックから作られてもよい。
【００１３】本発明の第１および第２ウェハ支持部１
３，１５の双方は、多数の複合的（ｉｎｔｅｇｒａｌｌ
ｙ）に形成されたウェハ支持棚２３、突起取付肩部（ｒ
ａｉｓｅｄ ｍｏｕｎｔｉｎｇ ｓｈｏｕｌｄｅｒ）２
５および下方に延びた取付脚部２７を含んでいる。それ
ぞれのウェハ支持棚２３は、個々のウェハ３１をその上
に位置合わせして保持するための一連の複合的に形成さ
れた段部（“段状肩部”）２９ａ〜２９ｃを含んでい
る。それぞれの肩部２５と脚部２７は、天板１７と底板
２１の外側に延びる固定用延長部３８に適当に心を合わ
せ（ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）取り付けるために、穴があけ
られてネジすじがつけられた穴３３とアライメント合釘
（ａｌｉｇｎｍｅｎｔ ｄｏｗｅｌｓ））３５とを有し
ている。それぞれの延長部は、穴が開けられた合釘アラ
イメント穴３７と固定穴３９とともに供給されている。
【００１４】板１７と２１は、板１７と２１がウェハ支
持部１３と１５に固定される場合に、下方の間隙（ｃｌ
ｅａｒａｎｃｅ）４５を与える離隔（ｓｔａｎｄｏｆｆ
ｓ）に役立ち、複合的（ｉｎｔｅｇｒａｌｌｙ）に形成
されて下方に延びたリブ４３も含んでいる。板１７と２
１は、平（ｆｌｕｓｈ）取付ネジ４１によってウェハ支
持部１３と１５に固定されている。
【００１５】さらに、任意の運搬用取手１９が天板１７
に固定される場合には、位置決め穴２０が天板１７を通
してあけられ、運搬用取手１９は平取付ネジ１８によっ
て取り付けられる。
【００１６】添付した図面の図２には、図１に示した第
２ウェハ支持部１５の平面図が示してある。ここで、第
１のウェハ支持部１３は実質的に図２に描かれた第２ウ
ェハ支持部１５とその外形において同一であることが留
意されるべきである。したがって、ここでは本発明の図
解のために個々の細部において第１ウェハ支持部１３を
示さない。
【００１７】さらに図７を参照すると、ウェハ支持部１
３および１５の弓状の棚の長さと位置は、ウェハ支持棚
２３上に装填されるウェハ３１の既知の直径３２、ウェ
ハ運搬翼部（ｗａｆｅｒ−ｃａｒｒｙｉｎｇ ｂｌａｄ
ｅｓ）５９ａおよび５４の既知の幅７５ａと７７および
ウェハ運搬翼部５９ａおよび５４の延長移送経路の軸６
９と７１ａとの交差角θに依存することがわかる。棚２
９の弧の長さは、カセット１０の装填および脱着の際に
それら（翼部５９ａと５４）が延びるとき、支持部が翼
部５９ａおよび５４とあたらないように特定の寸法にな
っている。図７に描かれた配置から幾何学的に規定する
と、弓状の棚２９は、 Ｓ＝１８０度−θ−ａｒｃｓｉｎ［Ｗ1 ／（２ｒ）］ −ａｒｃｓｉｎ［Ｗ2 ／（２ｒ）］ よりも小さい角度“Ｓ”に対して配置されなければなら
ない。
【００１８】ここで、θは軸６９と７１ａとの交差角 Ｗ1 は翼部５４の幅７７ Ｗ2 は翼部５９ａの幅７５ａ ｒはカセット１０に装填されるウェハの半径 である。
【００１９】図２に示すように、ウェハ支持棚２３の内
側の端部４７とウェハ支持段２９ａ，２９ｂおよび２９
ｃを形成する肩部とは、直径３２を有する特有の大きさ
のウェハの円周と同心状になるように弓状に形成されて
いる。一番内側の段２９ａは、図２に示すように、その
中心位置でウェハ３１を支持する大きさである。しかし
ながら、結果的にはウェハ３１はカセット１０内の中心
には装填されず、ウェハ３１は一番内側の段２９ａと段
２９ｂまたは２９ｃのいずれか一方とによって支持さ
れ、これはそれが装填された時にカセット１０の中心か
らウェハ３１がどれだけずれているかによる。
【００２０】図３において、図２のウェハ支持部の部分
断面が矢印３−３の方向からみて描かれている。図解の
ために、わずか２つの最上部のウェハ支持棚２３だけが
断面で示されており、第２のウェハ支持部１５の他の全
てのウェハ支持棚２３は同様の設計としてある。それぞ
れのウェハ支持部は、支持棚から延びる蹴込み（ｒｉｓ
ｅｒ）２６を含んでいる。蹴込みと複数の棚は部品の組
み合わせで作ることができ、また材料の単体から機械加
工やそうでなければ手作業で作ることができる。図示し
たように、それぞれの棚はウェハ支持段２９ａ、２９ｂ
および２９ｃを含んでいる。中心に配置されたウェハは
点線３１ａにより示されるように第１の段２９ａにの
り、一方、点線３１ｂにより表されるように若干中心か
らずれたウェハは段２９ｂにのることになる。どちらの
場合も、中心の位置から離れる横方向の動きは段の蹴込
みのウェハ端部の働きによって制限される。
【００２１】このように、ウェハ３１はカセット１０に
装填されたときに実質的に中心からずれても支持される
とともに中心位置から離れる動きが抑制されることがわ
かる。実際には、カセットの動きと振動はウェハを１つ
の段から他の段にスリップするように中心位置に向かっ
て動かせる傾向がある。この特徴は、このようにカセッ
トの装填の前の精密なウェハのセンタリングの必要性を
減少させまた取り除くことである。
【００２２】添付図面の図４では、図１の矢印４−４の
方向からみたウェハ支持部１３の側面図が示されてい
る。図４は、同様に形成された複数のウェハ支持棚２
３、蹴込み取付肩部２５の上部と下方延長取付脚部２７
の底部で終端する蹴込み２６および位置合わせ用釘３５
とを含むウェハ支持部の単体構成とを描いたものであ
る。
【００２３】添付図面の図５では、本発明の半導体ウェ
ハ支持部と搬送システム４６およびウェハプロセス装置
５５の破断斜視構成が部分的に示してある。特に、図５
では、包囲体（ｈｏｕｓｉｎｇ）延長部４９上に支持さ
れた工場カセット５１の列とプロセス装置５５の外周壁
５５ａとの間で、周囲の環境に設置された第１ロボット
手段（“工場ロボット”）５３が描かれている。それぞ
れの工場カセット５１は工場ロボット５３による装填／
脱着のためにアクセス可能な複数のウェハを含んでい
る。工場ロボット５３は、工場カセット５１の供給並び
およびプロセス装置５５の周壁５５ａに実質的に平行な
矢印５３ａの方向に直線的に動くことができる。プロセ
ス装置５５は、工場ロボット５３がロードロックチャン
バ６１ａおよび６１ｂ（図６参照）内に配置された本発
明のカセット１０を装填および／または脱着する２つの
ロードロックアクセスポート５６ａおよび５６ｂを含ん
でいる。工場ロボット５３は、開いたポート５６ｂを通
してウェハ３１をロードロックチャンバ６１ｂ（図６参
照）内に挿入するところが示されている。
【００２４】ここで、図６の本発明に係るウェハ支持部
と搬送システム４６およびプロセス装置５５の部分破断
平面図を参照する。工場ロボット５３は引っ込んだ位置
（ｒｅｔｒａｃｔｅｄ ｐｏｓｉｔｉｏｎ）においてそ
のウェハ支持翼部５４とともに脱着されることが示され
ている。
【００２５】装置５５は、低圧中心ウェハ搬送チャンバ
ー５７とこの中に配置されたＲ−θシステムロボット５
９を含んでいる。第１および第２のウェハロードロック
チャンバ６１ａおよび６１ｂはチャンバ５７の略周囲に
配置されており、そして、第１および第２のカセット１
０はそれぞれ第１および第２のロードロックチャンバ６
１ａおよび６１ｂ内に配置されている。ウェハプロセス
チャンバ６５および６７の一対もチャンバ５７の周囲に
配置されていることが示されている。Ｒ−θロボット５
９はその中心点５９ｂの周りで矢印７２の方向に回動
し、また、（Ｒ−θロボット５９は、）６０ａの方向に
ウェハ３１をカセット３１およびチャンバー６５、６７
から装填および脱着するためにウェハ支持翼５９ａを運
ぶとともにそれを放射状に伸縮するアーム６０を含んで
いる。
【００２６】また、工場ロボット５３の線形移送経路軸
７０と横方向延長経路軸６９も図６に描かれている。工
場ロボットの延長軸６９は、実質的にロボットの線形移
動軸７０とロードロックチャンバアクセスポート５６ａ
と５６ｂに垂直である。ロードロックチャンバ６１ａと
６１ｂ（これらは、Ｒ−θシステムロボット延長経路に
沿ってロードロックチャンバ６１ａ，６１ｂと中心搬送
チャンバ５７との間のアクセス経路を備える）の内側
（内壁）６３ａ、６３ｂは、Ｒ−θシステムロボット５
９の中心点に実質的に接する方向であり、システムロボ
ット延長経路軸７１ａ、７１ｂを横切るように位置決め
されている。
【００２７】工場ロボット５３、Ｒ−θロボット５９お
よびロードロックチャンバ６１ａ、６１ｂ内に配置され
たカセット１０を備える本発明のウェハの支持および搬
送システム４６は、鋭角θで交差するロボット延長経路
６９と７１ａおよび７１ｂに沿ってウェハ３１の直接装
填及び／または脱着を許容することで従来の方法技術と
異なっていることも分かる。
【００２８】添付図面の図７においては、図解のために
図６のロードロックチャンバ６１ａの拡大平面図がカセ
ット１０をその中に含んで示されており、双方の工場ロ
ボットウェハ支持翼部５４とＲ−θシステムロボットウ
ェハ支持翼部５９ａがこれらが延びた位置（装填および
脱着）で示されている。
【００２９】カセット１０のウェハ支持部１３と１５
は、カセット１０の中心点７３がロボット翼部５４およ
び５９ａのウェハ位置中心点７５と一致するようにロー
ドロックチャンバ６１ａ内に配置されている。また、中
心点７３は工場ロボット延長軸６９とＲ−θシステムロ
ボット延長軸７１ａとの交点とも一致する。さらには、
ウェハをカセット１０の一方から装填および／または脱
着するする際に、ウェハ支持部１３および１５は、ロボ
ット翼部５４および５９がこれらの図示の延長位置にお
いて、ウェハ支持部１３と１５のウェハ支持棚２３（図
１）に当たらないように位置決められている。図示のよ
うに、翼部５９ａと５４は、装填および／または脱着中
においてウェハ３１の動きを制限するためにウェハ支持
部１３および１５のウェハ支持棚２３のようなウェハ支
持段７９ａ〜７９ｃ（“段状肩部”）も有している。
【００３０】ロードロックチャンバ６１ａ内でのカセッ
ト１０の位置（およびウェハ支持部１３および１５の配
置）は、翼部５４と５９ａの延長軸６９と７１ａの交差
点７３とこれらにより形成される鋭角θにより規定され
る。そして、ロードロックチャンバは、工場およびシス
テムロボット翼部５４および５９ａによりカセット１０
からウェハが装填および脱着されるとき、十分な移送間
隔が側壁１０１ａと１０１ｂとの間にある制限内であれ
ばどのような設計配置でもよい。
【００３１】このように本発明は、難なく安価に既存の
ウェハプロセス装置を改良することができる点で優れて
いる。
【００３２】
【発明の効果】本発明によれば、１またはこれ以上の半
導体ウェハを一時的に保管するための半導体ウェハカセ
ットが提供される。
【００３３】このカセットは、ウェハプロセスシステム
において、１またはそれ以上のロードロックチャンバー
と組み合わせる場合に有用である。ロードロックチャン
バーは、第１ロボット翼部によるアクセスのための開口
部を有しており、カセットからウェハを脱着してこれら
（ウェハ）を１またはそれ以上のプロセスチャンバーに
搬送し、ウェハをカセットに再装填することができるシ
ステムロボットによるアクセスのための第２開口部を有
している。第１ロボット翼部はプロセス処理したウェハ
をシステムから脱着することができる。本発明に係るカ
セットは、ウェハプロセスシステムの外部の工場ロボッ
トや単純なＲ−θシステムロボットとともに使用可能で
あり、精密かつより高価な連結アームロボットの必要性
を回避することができる。ロボット翼部は、ウェハが翼
部に対してずれていたとしても、装填／脱着動作中にお
いてウェハの可能な動きの量を減少させる一連の段にな
ったエッジにフィットさせることもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るウェハカセットを示す展開斜視図
である。
【図２】図１にかかれたカセットの２つのウェハ支持部
の１つを示す平面図である。
【図３】図２における線３−３に沿った部分断面図と支
持棚の輪郭を描いた図である。
【図４】図１における矢印４−４の方向から見たウェハ
支持部の側面図である。
【図５】本発明に係る半導体ウェハカセットとウェハプ
ロセス装置の一側面を一部抜き取って示す斜視図であ
る。
【図６】カセットと搬送システムとウェハプロセス装置
とをさらに描いてあり、多数のロードロックチャンバー
を含んで部分的に図５に示した一部抜き出し平面図であ
る。
【図７】第１および第２のロボットとロボット翼部の中
心点との延長経路軸の交差点に対するウェハ支持手段の
位置合わせおよび大きさの関係を描いた図６の２つのロ
ードロックチャンバーの１つをさらに描いた拡大図であ
る。
【符号の説明】
１０…カセット、１３…第１ウェハ支持部、１５…第２
ウェハ支持部、１７…天板、２１…底板、１９…取手、
２３…支持棚、２５…肩部、２７…脚部、２９ａ〜２９
ｃ…段状肩部、３８…延長部、３３…穴、３５…合釘、
３９…固定穴、４３…リブ、４１…取付ネジ。

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 第１の既知幅を有する第１ロボットウェ
    ハ搬送翼部によって第１の方向に装填／脱着が可能であ
    るとともに第１の軸に沿って可動であり、第２の既知幅
    を有する第２ロボットウェハ搬送翼部によって第２の方
    向に装填／脱着が可能であるとともに第２の軸に沿って
    可動であり、上記第２の軸は第１の軸と鋭角で実質的に
    ウェハ支持部中心点で一致する交差点をもって交差する
    ウェハカセットであって、 上記中心点の第１側部に配置され、前記カセットの中へ
    装填される各ウェハの一端部を支持する少なくとも１つ
    の第１ウェハ支持部と、 上記中心点の第２側部に配置され、それぞれの前記ウェ
    ハの第２端部を支持する少なくとも１つの第２ウェハ支
    持部とを備え、 前記第１および第２のウェハ支持部は前記第１および第
    ２の軸に関連した位置に配置され、前記第１と第２の搬
    送翼部が前記カセットにウェハを装填および脱着するウ
    ェハカセット。
  2. 【請求項２】 前記第１と第２の支持部の配置（ｃｏｎ
    ｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ）が第１と第２の軸の交差鋭角と
    第１と第２のウェハ搬送翼部の既知幅によって規定され
    る請求項１に記載のウェハカセット。
  3. 【請求項３】 前記第１と第２のウェハ支持部が前記ウ
    ェハを支持する弓状棚を含む請求項２に記載のカセッ
    ト。
  4. 【請求項４】 前記棚が前記ウェハを支持するとともに
    前記支持部に対して前記ウェハの横方向の動きを制限す
    る複数の段状肩部を含む請求項３に記載のカセット。
  5. 【請求項５】 前記第１と第２のウェハ支持部が天板と
    底板により結合されている請求項１に記載のカセット。
  6. 【請求項６】 前記天板が、前記カセットの取扱いを容
    易にする運搬用取手を含む請求項５に記載のカセット。
  7. 【請求項７】 第１の軸に沿って既知直径の１またはこ
    れ以上のウェハを搬送する第１ロボット手段と、 第１の軸と鋭角で交差して既知の参照交差点を確立する
    第２の軸に沿って前記ウェハを搬送する第２ロボット手
    段と、 前記交差点の第１側部上に配置され、前記ウェハのそれ
    ぞれの一端部を支持する第１のウェハ支持部と、 前記交差点の第２側部上に配置され、前記ウェハのそれ
    ぞれの他端部を支持する第２のウェハ支持部とを備え、
    前記第１ロボット手段と前記第２ロボット手段が前記カ
    セット内に入ってウェハの装填および脱着をおこなう前
    記第１および第２のウェハ支持部が配置されるカセット
    と、 を備えるウェハ支持部および搬送システム。
  8. 【請求項８】 前記ロボットが前記第１および第２の軸
    に沿って前記ウェハを運ぶための前記ウェハの前記カセ
    ットへの装填および前記カセットからの脱着に適用され
    る既知幅のウェハ搬送翼部を含む、請求項７に記載のウ
    ェハ支持部および搬送システム。
  9. 【請求項９】 前記カセットがロードロックチャンバ内
    に配置される、請求項８に記載のウェハ支持部および搬
    送システム。
  10. 【請求項１０】 前記第１のロボットは周囲の環境（ａ
    ｍｂｉｅｎｔ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ）に配置され、
    前記第２のロボットは低圧の環境に配置され、前記環境
    の間の通過が前記ロードロックチャンバにより容易にさ
    れている、請求項９に記載のウェハ支持部および搬送シ
    ステム。
  11. 【請求項１１】 前記低圧の環境が略円筒状の、少なく
    とも１つの前記ロードロックチャンバーと複数のウェハ
    プロセスチャンバがその周囲に結合されている多面型
    （ｍｕｌｔｉ−ｆａｃｅｄ）搬送チャンバーとを備え
    る、請求項１０に記載のウェハ支持部および搬送システ
    ム。
  12. 【請求項１２】 前記カセットの前記第１および第２の
    ウェハ支持部が前記ウェハを支持する棚を含む、請求項
    １１に記載のウェハ支持部および搬送システム。
  13. 【請求項１３】 前記棚は、前記ウェハを支持するとと
    もに前記ウェハの動きを前記ウェハ支持部に対して制限
    する複数の段状肩部を含む、請求項１２に記載のウェハ
    支持部および搬送システム。
  14. 【請求項１４】 前記ウェハ搬送翼部は、前記搬送翼部
    に対して前記ウェハの動きを制限するための前記棚の前
    記段状肩部に対応した段状の部分を含む、請求項１３に
    記載のウェハ支持部および搬送システム。
  15. 【請求項１５】 前記第１および第２の支持部の配置
    （ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ）は、前記第１および第
    ２の軸の交差における鋭角と前記第１と第２のロボット
    搬送翼部の前記既知幅で規定される請求項８に記載のウ
    ェハ支持部および搬送システム。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002512446A (ja) * 1998-04-22 2002-04-23 バリアン・セミコンダクター・エクイップメント・アソシエイツ・インコーポレイテッド ウエハ処理装置とともに使用するための自動化ウエハバッファ
JP2007288029A (ja) * 2006-04-19 2007-11-01 Tokyo Electron Ltd 基板搬送処理装置
JP2008258647A (ja) * 2008-05-26 2008-10-23 Hitachi Kokusai Electric Inc 基板処理装置
JP2022051676A (ja) * 2020-09-22 2022-04-01 家登精密工業股▲ふん▼有限公司 支持具モジュール及びウェハーカセット

Families Citing this family (48)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0858867A3 (en) * 1989-10-20 1999-03-17 Applied Materials, Inc. Robot apparatus
US5570987A (en) * 1993-12-14 1996-11-05 W. L. Gore & Associates, Inc. Semiconductor wafer transport container
US5647718A (en) * 1995-07-07 1997-07-15 Pri Automation, Inc. Straight line wafer transfer system
US5741109A (en) * 1995-07-07 1998-04-21 Pri Automation, Inc. Wafer transfer system having vertical lifting capability
US5615988A (en) * 1995-07-07 1997-04-01 Pri Automation, Inc. Wafer transfer system having rotational capability
US6672819B1 (en) * 1995-07-19 2004-01-06 Hitachi, Ltd. Vacuum processing apparatus and semiconductor manufacturing line using the same
US5993081A (en) * 1995-10-24 1999-11-30 Canon Kabushiki Kaisha In-line processing system
US6019564A (en) * 1995-10-27 2000-02-01 Advantest Corporation Semiconductor device transporting and handling apparatus
US5898588A (en) * 1995-10-27 1999-04-27 Dainippon Screen Mfg. Co. Method and apparatus for controlling substrate processing apparatus
US5830272A (en) * 1995-11-07 1998-11-03 Sputtered Films, Inc. System for and method of providing a controlled deposition on wafers
US6248398B1 (en) 1996-05-22 2001-06-19 Applied Materials, Inc. Coater having a controllable pressurized process chamber for semiconductor processing
US6135051A (en) * 1996-09-17 2000-10-24 Shamrock Technology Corp. End effector assembly for inclusion in a system for producing uniform deposits on a wafer
US5997235A (en) * 1996-09-20 1999-12-07 Brooks Automation, Inc. Swap out plate and assembly
US6024393A (en) * 1996-11-04 2000-02-15 Applied Materials, Inc. Robot blade for handling of semiconductor substrate
JPH10139159A (ja) * 1996-11-13 1998-05-26 Tokyo Electron Ltd カセットチャンバ及びカセット搬入搬出機構
DE19752510B4 (de) * 1997-11-27 2005-11-24 Brooks Automation (Germany) Gmbh Einrichtung und Verfahren zur Erkennung und Unterscheidung geometrisch verschiedener Arten von fächerbildenden Auflagen in Kassetten und darauf abgelegten scheibenförmigen Objekten
KR100460309B1 (ko) * 1998-02-06 2004-12-04 미라이얼 가부시키가이샤 박판지지용기
US6217272B1 (en) 1998-10-01 2001-04-17 Applied Science And Technology, Inc. In-line sputter deposition system
US6328858B1 (en) 1998-10-01 2001-12-11 Nexx Systems Packaging, Llc Multi-layer sputter deposition apparatus
TW418429B (en) 1998-11-09 2001-01-11 Tokyo Electron Ltd Processing apparatus
US6302960B1 (en) 1998-11-23 2001-10-16 Applied Materials, Inc. Photoresist coater
US6256555B1 (en) 1998-12-02 2001-07-03 Newport Corporation Robot arm with specimen edge gripping end effector
WO2000033359A2 (en) * 1998-12-02 2000-06-08 Kensington Laboratories, Inc. Specimen holding robotic arm end effector
US6358128B1 (en) * 1999-03-05 2002-03-19 Ebara Corporation Polishing apparatus
US6092981A (en) * 1999-03-11 2000-07-25 Applied Materials, Inc. Modular substrate cassette
TW469483B (en) * 1999-04-19 2001-12-21 Applied Materials Inc Method and apparatus for aligning a cassette
US6763281B2 (en) 1999-04-19 2004-07-13 Applied Materials, Inc Apparatus for alignment of automated workpiece handling systems
US6151864A (en) * 1999-04-28 2000-11-28 Semiconductor Technologies & Instruments System and method for transferring components between packing media
US6357996B2 (en) 1999-05-14 2002-03-19 Newport Corporation Edge gripping specimen prealigner
US6821912B2 (en) 2000-07-27 2004-11-23 Nexx Systems Packaging, Llc Substrate processing pallet and related substrate processing method and machine
US6530733B2 (en) 2000-07-27 2003-03-11 Nexx Systems Packaging, Llc Substrate processing pallet and related substrate processing method and machine
US6682288B2 (en) 2000-07-27 2004-01-27 Nexx Systems Packaging, Llc Substrate processing pallet and related substrate processing method and machine
US20040026036A1 (en) * 2001-02-23 2004-02-12 Hitachi Kokusai Electric Inc. Substrate processing apparatus and substrate processing method
JP4219579B2 (ja) * 2001-07-24 2009-02-04 東京エレクトロン株式会社 ウエハ移載システム及びウエハ移載方法、並びに無人搬送車システム
US7121414B2 (en) * 2001-12-28 2006-10-17 Brooks Automation, Inc. Semiconductor cassette reducer
DE10247051A1 (de) * 2002-10-09 2004-04-22 Polymer Latex Gmbh & Co Kg Latex und Verfahren zu seiner Herstellung
US6916147B2 (en) * 2002-10-25 2005-07-12 Applied Materials, Inc. Substrate storage cassette with substrate alignment feature
US7100954B2 (en) * 2003-07-11 2006-09-05 Nexx Systems, Inc. Ultra-thin wafer handling system
US20060045668A1 (en) * 2004-07-19 2006-03-02 Grabowski Al W System for handling of wafers within a process tool
CN2762903Y (zh) * 2004-12-30 2006-03-08 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 光学元件清洗机构
JP4523513B2 (ja) * 2005-08-05 2010-08-11 東京エレクトロン株式会社 基板受け渡し装置、基板受け渡し方法及び記憶媒体
US7547897B2 (en) * 2006-05-26 2009-06-16 Cree, Inc. High-temperature ion implantation apparatus and methods of fabricating semiconductor devices using high-temperature ion implantation
KR100806250B1 (ko) * 2007-01-17 2008-02-22 (주)인터노바 로드포트 직결식 로드락 챔버를 위한 풉 적재장치
US8246284B2 (en) 2009-03-05 2012-08-21 Applied Materials, Inc. Stacked load-lock apparatus and method for high throughput solar cell manufacturing
US8215890B2 (en) * 2009-03-12 2012-07-10 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Semiconductor wafer robot alignment system and method
DE102012012088A1 (de) * 2012-06-18 2013-12-19 Jean-Paul Theis Verfahren zum Herstellen von Halbleiterdünnschichten auf Fremdsubstraten
KR20200000638A (ko) * 2018-06-25 2020-01-03 주성엔지니어링(주) 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법
CN112786500A (zh) * 2019-11-11 2021-05-11 夏泰鑫半导体(青岛)有限公司 晶圆架及具有晶圆架的垂直晶舟

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3730595A (en) * 1971-11-30 1973-05-01 Ibm Linear carrier sender and receiver
US4293249A (en) * 1980-03-03 1981-10-06 Texas Instruments Incorporated Material handling system and method for manufacturing line
JPS58182846A (ja) * 1982-04-21 1983-10-25 Mitsubishi Electric Corp 半導体基板の移替え装置
US4605469A (en) * 1983-11-10 1986-08-12 Texas Instruments Incorporated MBE system with in-situ mounting
US4727993A (en) * 1984-03-09 1988-03-01 Tegal Corporation Wafer cassette having multi-directional access
US4759681A (en) * 1985-01-22 1988-07-26 Nissin Electric Co. Ltd. End station for an ion implantation apparatus
JPS62106642A (ja) * 1985-11-05 1987-05-18 Toshiba Seiki Kk ウェハリングの供給・返送方法
JPS636858A (ja) * 1986-06-26 1988-01-12 Fujitsu Ltd 基板搬送機構
US4808059A (en) * 1986-07-15 1989-02-28 Peak Systems, Inc. Apparatus and method for transferring workpieces
US4951601A (en) * 1986-12-19 1990-08-28 Applied Materials, Inc. Multi-chamber integrated process system
US4776745A (en) * 1987-01-27 1988-10-11 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force Substrate handling system
US4828224A (en) * 1987-10-15 1989-05-09 Epsilon Technology, Inc. Chemical vapor deposition system
JPH0617295Y2 (ja) * 1987-11-27 1994-05-02 大日本スクリーン製造株式会社 基板受け渡し装置
JP2502661B2 (ja) * 1988-03-04 1996-05-29 松下電器産業株式会社 気相成長装置
US4867631A (en) * 1988-04-25 1989-09-19 Tegal Corporation Spatula for wafer transport
JPH02122541A (ja) * 1988-10-31 1990-05-10 Toshiba Ceramics Co Ltd 半導体ウェーハの移載装置
JP3006714B2 (ja) * 1988-12-02 2000-02-07 東京エレクトロン株式会社 縦型基板移載装置及び縦型熱処理装置並びに縦型熱処理装置における基板移載方法
US5076205A (en) * 1989-01-06 1991-12-31 General Signal Corporation Modular vapor processor system
US5186594A (en) * 1990-04-19 1993-02-16 Applied Materials, Inc. Dual cassette load lock
JP2986121B2 (ja) * 1991-03-26 1999-12-06 東京エレクトロン株式会社 ロードロック装置及び真空処理装置

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002512446A (ja) * 1998-04-22 2002-04-23 バリアン・セミコンダクター・エクイップメント・アソシエイツ・インコーポレイテッド ウエハ処理装置とともに使用するための自動化ウエハバッファ
JP2007288029A (ja) * 2006-04-19 2007-11-01 Tokyo Electron Ltd 基板搬送処理装置
US7836845B2 (en) 2006-04-19 2010-11-23 Tokyo Electron Limited Substrate carrying and processing apparatus
JP4614455B2 (ja) * 2006-04-19 2011-01-19 東京エレクトロン株式会社 基板搬送処理装置
JP2008258647A (ja) * 2008-05-26 2008-10-23 Hitachi Kokusai Electric Inc 基板処理装置
JP2022051676A (ja) * 2020-09-22 2022-04-01 家登精密工業股▲ふん▼有限公司 支持具モジュール及びウェハーカセット

Also Published As

Publication number Publication date
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