專利名稱：基板搬入搬出裝置、基板搬運(yùn)方法及其裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于搬入搬出在基板箱的規(guī)定架上收納的基板的裝置。 另外，本發(fā)明涉及在依次經(jīng)過多個(gè)工序在基板上形成半導(dǎo)體元件的半
導(dǎo)體制造裝置中，為進(jìn)行各工序的處理而沿按工序順序配置的多個(gè)處理裝
置構(gòu)成的處理裝置組搬運(yùn)所述基板的方法以及裝置。
本申請對2003年11月6日申請的日本國專利申請第2003 - 376429號(hào)、
2003年11月12日申請的日本國專利申請第2003-382207號(hào)、以及2004年
2月10日申請的日本國專利申請第2004- 033041號(hào)主張優(yōu)先權(quán)，在此引用
這些申請的內(nèi)容。
背景技術(shù)：
在用于多段收納液晶顯示裝置等所使用的基板(玻璃基板)的基板箱 中存有各種基板(例如參照專利文獻(xiàn)1)。這種基板平面看為長方形的薄板 狀，其大小為500mmx 600mm，伴隨近年來4支術(shù)的發(fā)展，也有2000mm x 1800mm的基板。并且，作為用于將所述基板搬入搬出基板箱的技術(shù)公開有 各種技術(shù)(例如參照專利文獻(xiàn)2)。
如圖11所示，在現(xiàn)有的基板箱1C，的內(nèi)側(cè)面部，用于支承基板1G兩端 部的支承部件51在高度方向上以規(guī)定間隔突出，跨越多段地形成用于支承 所述基板1G的架1R。被收納于基板箱1C，的各基板1G只有它們的兩端部 由對應(yīng)的支承部件51支承。在該情況下，各基板1G的中央部出現(xiàn)撓曲， 因此在搬入搬出時(shí)會(huì)有與正下方的基板1G干擾的可能。此外，為了搬入搬 出各基板1G,必須使基板引出裝置1B (參照圖5)的基板引出臂52也能 夠進(jìn)入。為防止這些不良情況，必須增大各架1R的高度(架、間距1H)。其結(jié)果，使一個(gè)基板箱1C'的基板1G的收納片數(shù)減少。
為防止上述的不良情況，公知的有如圖12所示，沿基板箱1C"的左右 方向引掛金屬絲53而由此形成各架1R的技術(shù)。在該基板箱1C"的情況下， 僅由貫通其底面部進(jìn)行升降的帶輥框架54提升基板1G，并在這種狀態(tài)下 搬入搬出該基板1G。但是，在搬出基板1G時(shí)，必須從收納于最下段的架 1R上的基板1G開始依次搬出上段的基板1G。此外，在收納基板1G時(shí)， 需要從最上段的架1R開始依次收納到下段的架1R內(nèi)。因此，搬出收納于 任意段的架1R上的基板1G或者將基板1G收納到任意段的架1R上是困難 的。
此外，在這樣的基板上形成的半導(dǎo)體元件，在以連續(xù)的不同的多個(gè)工 序?yàn)橐粋€(gè)工序組的情況下，經(jīng)由同一或近似的多個(gè)工序組成為多層而形成 在基板上。
例如，在圖26所示的基板W中，在利用清洗裝置A對基板W表面進(jìn) 行清洗后，利用CVD裝置B在其表面形成氧化膜151。然后，利用光裝置 (7才卜裝置)C在所述氧化膜151上涂敷感光劑152，并按照曝光圖案進(jìn) 行曝光并顯影。然后，利用蝕刻裝置D將曝光圖案以外的部分融化，進(jìn)而 除去感光劑152。由此，在基板W的表面形成第一層半導(dǎo)體元件。也有些 基板W,在其表面跨多層形成半導(dǎo)體元件，此外，各層的成形工序也有與 圖26所示的不同的情況。
因此，如圖27所示，在形成半導(dǎo)體元件的各層的多個(gè)工序組中，將處 理同 一或近似的工序的多個(gè)處理裝置A ~ D以并列狀態(tài)配置，或者將以并列 狀態(tài)配置的裝置相對配置，將對各層進(jìn)行同一或近似處理的被稱為"分段 (X一 )"的處理裝置組集中地配置在一處，將與各層的工序數(shù)對應(yīng)的多個(gè) "分段"設(shè)置在不同的場所(例如參照專利文獻(xiàn)3)。
而且，基板的搬運(yùn)在將多片基板收納于箱內(nèi)的狀態(tài)下進(jìn)行，在全部工 序中，收納于箱內(nèi)的多片基板集中地進(jìn)行同一處理(成批處理)。各分段之 間的基板組(是指收納于箱內(nèi)的多片基板)的移動(dòng)利用連接各分段之間的 專用搬運(yùn)車153進(jìn)行。為了在基板上多層地形成半導(dǎo)體元件，基板組以每 層為單位在前后的工序的各分段之間要往復(fù)多次。在圖27中，標(biāo)號(hào)154是 用于臨時(shí)放置箱的堆料裝置。
這樣，上述的"分段方式"，為了將多片基板集中在每個(gè)工序中進(jìn)行成
批處理，從將基板投入制造生產(chǎn)線開始到結(jié)束全部工序的處理并變?yōu)槌善?(制品)所需要的制造生產(chǎn)線內(nèi)的包括全部等待時(shí)間的時(shí)間(制品的在制
時(shí)間T12)變得相當(dāng)長(參照圖22)。其結(jié)果，由于在制造生產(chǎn)線內(nèi)有許多 半成品(制造中途的未完成品)處于庫存狀態(tài)滯留于制造生產(chǎn)線內(nèi)，因此 作為從訂購后算起到發(fā)貨主要是到可交付完成品的期間的交貨周期(交貨 期)變長。因此，不適于交貨期短的制品的制造。此外，由于制品在制時(shí) 間T12長而導(dǎo)致不能作為制品計(jì)算，在制造生產(chǎn)線內(nèi)如同庫存一樣滯留的 未完成品的數(shù)量(在制品庫存)多，所以從經(jīng)營方面考慮，使得投入資本 的周轉(zhuǎn)率(回收率)變差。而且，近年來，由于基板變大而隨此變得昂貴，
因此上述的問題變得更明顯。另外，"制品在制時(shí)間"及"在制品庫存"分 別被稱作"TAT ( Turn Around Time )，， 、 "WIP ( Work — in - process )，，，前者 的簡稱"TAT"在以下的i兌明中使用。
專利文獻(xiàn)1:(日本)特開平8 - 198405號(hào)公報(bào)
專利文獻(xiàn)2:(日本)特開平11 -227943號(hào)公報(bào)
專利文獻(xiàn)3:(日本)特開2002-26106號(hào)公報(bào)
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明就是鑒于上述的不良情況而提出的，其課題在于能夠在基板箱 的任意的架上搬入搬出基板。
此外，本發(fā)明的課題在于，在半導(dǎo)體制造裝置中，縮短基板的制品在 制時(shí)間(TAT)。
為解決所述課題，本發(fā)明的特征在子，由如下部分構(gòu)成基板箱，其 在箱主體的內(nèi)部形成有多段支承基板的多個(gè)架，所述箱主體的特定側(cè)面形 成基板的搬入搬出開口 ，并且所述架由以規(guī)定間隔貫通箱主體的多個(gè)支承 材構(gòu)成；以及基板升降單元，其使具有基板升降裝置的基板升降板從所述 基板箱的側(cè)面分別進(jìn)出所述基板箱內(nèi)，并在所述基板升降板進(jìn)入到基板箱 內(nèi)的狀態(tài)下，將正上方的基板從所述支承材上稍微舉起，其中，所述基板 箱和所述基板升降單元相對地進(jìn)行升降。
為了能夠取出目標(biāo)基板，在使基板箱和基板升降單元相對地進(jìn)行升降 后，使基板升降單元的基板升降板從基板箱的側(cè)面分別進(jìn)入基板箱內(nèi)。在 該狀態(tài)下，當(dāng)使各基板升降單元的基板升降裝置工作時(shí)，使正上方的基板
相對于支承材被稍微舉起(上升)。在上述狀態(tài)下，利用適當(dāng)?shù)囊鲅b置將 基板從基板箱向外部引出。
在向基板箱搬入基板時(shí)，只要進(jìn)行與上迷相反的操作即可。即，在搬 入基板時(shí)，在插入基板箱內(nèi)的基板升降板上具有的基板升降裝置工作的狀 態(tài)下進(jìn)行。由于在該基板箱上具有貫通基板收納容器的支承材，故基板的 撓曲小，并在可減小基板相互的間隔而增加收納片數(shù)的基礎(chǔ)上，由于可使 基板箱和基板升降單元相對地升降，以能夠進(jìn)行支承于特定的架上的目標(biāo) 基板的搬出、或向目標(biāo)架的基板的搬入，因此，可進(jìn)行相對任意架的基板 的搬入、搬出。
此外，本發(fā)明以所述發(fā)明為前提，其特征在于，使具有所述基板升降 裝置的各基板升降板從與所述搬入搬出開口相鄰的兩個(gè)相對側(cè)面分別進(jìn)出 所述基板箱內(nèi)。在本發(fā)明中，由于具有一對基板升降單元，故可縮短具有 升降裝置的單臂狀的基板升降板的長度，由于可減小其撓曲，因此可減小 基板箱的架間距而增加總架數(shù)，從而增加基板的收納片數(shù)。
此外，本發(fā)明以所述發(fā)明為前提，其特征在于，所述基板升降裝置由 形成有無數(shù)空氣噴出口的基板升降板、以及用于使壓力空氣從各空氣噴出 口噴出的壓力空氣源構(gòu)成，其使基板相對于支承材浮起。在本發(fā)明中，由 于可非接觸地相對于支承材搬入搬出基板，故不會(huì)有損傷基板的憂慮。
此外，本發(fā)明以所述發(fā)明為前提，其特征在于，所述基板升降裝置由 形成有無數(shù)空氣噴出口的基板升降板、用于使壓力空氣從各空氣噴出口噴 出的壓力空氣源、以及使基板升降板稍微浮起的基板浮起輔助裝置構(gòu)成， 其利用壓力空氣和基板浮起輔助裝置使基板相對于支承材浮起。在本發(fā)明 中，基板利用壓力空氣、以及基板浮起輔助裝置兩者可靠地從支承材上浮 起。
此外，本發(fā)明以所述發(fā)明為前提，其特征在于，所述基板升降裝置是 安裝于基板升降板的上面的多個(gè)支承輥，基板升降板稍微上升而將所述基 板從支承材上舉起。在本發(fā)明中，利用在基板升降板上面安裝多個(gè)支承輥 這樣筒單的機(jī)械結(jié)構(gòu)，相對于支承材舉起基板。
此外，本發(fā)明的特征在于，由如下部分構(gòu)成基板箱，其在箱主體的 內(nèi)部形成有多段支承基板的多個(gè)架，所述箱主體的特定側(cè)面形成基板的搬 入搬出開口，并且所述架由以規(guī)定間隔貫通箱主體的多個(gè)支承材構(gòu)成；以
及基板升降單元，其使具有基板升降裝置的基板升降板從所述基板箱的側(cè) 面分別進(jìn)出所述基板箱內(nèi)，并在所述基板升降板進(jìn)入到基板箱內(nèi)的狀態(tài)下， 將正上方的基板從所述支承材上稍微舉起，其中，所述基板升降單元，與 基板箱的架數(shù)對應(yīng)的多個(gè)基板升降板被支承在升降板支承部件上，各基板 升降板具有將正上方的基板從所述支承材上稍微舉起的基板升降裝置，各 基板升降板的基板升降裝置的動(dòng)作可單獨(dú)地進(jìn)行切換。
基板相對基板箱的搬入搬出是在使基板升降單元的基板升降板進(jìn)入基 板箱內(nèi)的狀態(tài)下，使與目標(biāo)架對應(yīng)的基板升降裝置工作而進(jìn)行的。在本發(fā) 明的情況下，由于不必使基板箱和基板升降單元相對升降，故不需要用于 所述升降的裝置，使基板升降單元的結(jié)構(gòu)變得簡單。
此外，本發(fā)明以所述發(fā)明為前提，其特征在于，所述基板升降裝置是 從無數(shù)空氣噴出口噴出壓力空氣的結(jié)構(gòu)，從各基板升降裝置噴出壓力空氣 的噴出口可單獨(dú)地進(jìn)行切換。基板相對基板箱的搬入搬出是在使基板升降 單元的基板升降板進(jìn)入基板箱內(nèi)的狀態(tài)下，僅從與目標(biāo)架對應(yīng)的基板升降 板噴出壓力空氣而進(jìn)行的。因此，通過選擇壓力空氣噴出的基板升降板， 能夠在基板箱的多個(gè)架中的任意架上搬入搬出收納的基板。
此外，本發(fā)明提供一種方法，是在依次經(jīng)由多道工序在基板上形成半 導(dǎo)體元件的半導(dǎo)體制造裝置中，為了進(jìn)行各工序的處理而沿著由按工序順 序配置的多個(gè)處理裝置構(gòu)成的處理裝置組搬運(yùn)所述基板的方法，其特征在 于，所迷基板在暫時(shí)放置到配置于所述各處理裝置之間的第 一臨時(shí)放置臺(tái) 上后，利用與各處理裝置對應(yīng)地配置的基板交接裝置取出，并每一片地向 后工序的處理裝置搬運(yùn)。
根據(jù)本發(fā)明，實(shí)現(xiàn)與后述的發(fā)明大致相同的作用效果。
此外，本發(fā)明提供一種方法，是在依次經(jīng)由多道工序在基板上形成半 導(dǎo)體元件的半導(dǎo)體制造裝置中，為了進(jìn)行各工序的處理而沿著由按工序順 序配置的多個(gè)處理裝置構(gòu)成的處理裝置組搬運(yùn)所迷基板的方法，其特征在
于，所述基板的搬運(yùn)路徑具有為了對于所述基板依次進(jìn)行各工序的處理，
而經(jīng)由配置于所述各處理裝置之間的第 一臨時(shí)放置臺(tái)向后工序側(cè)依次搬運(yùn)
的正規(guī)搬運(yùn)路；以及為了對處理中途的基板進(jìn)行附屬處理，而在所述第一 臨時(shí)放置臺(tái)、或與所述第一臨時(shí)放置臺(tái)不同的第二臨時(shí)放置臺(tái)和附屬處理 裝置之間往復(fù)搬運(yùn)基板的支路搬運(yùn)路。
根據(jù)本發(fā)明，實(shí)現(xiàn)與后述的發(fā)明大致相同的作用效果。
此外，本發(fā)明提供一種方法，是在依次經(jīng)由多道工序在基板上形成半 導(dǎo)體元件的半導(dǎo)體制造裝置中，為了進(jìn)行各工序的處理而沿著由按工序順 序配置的多個(gè)處理裝置構(gòu)成的處理裝置組搬運(yùn)所述基板的方法，其特征在 于，利用配置于各處理裝置和傳送裝置之間的基板交接裝置，將由所述傳 送裝置每一片地搬運(yùn)的基板交接給各處理裝置，并利用所述基板交接裝置 將由各處理裝置處理的基板交接給傳送裝置而向后工序的處理裝置搬運(yùn)。
根據(jù)本發(fā)明，實(shí)現(xiàn)與后述的發(fā)明大致相同的作用效果。
此外，本發(fā)明提供一種裝置，是在依次經(jīng)由多道工序在基板上形成半 導(dǎo)體元件的半導(dǎo)體制造裝置中，為了進(jìn)行各工序的處理而沿著由按工序順 序配置的多個(gè)處理裝置構(gòu)成的處理裝置組搬運(yùn)所述基板的裝置，其特征在
于，具有為了暫時(shí)放置搬運(yùn)中的基板而配置于擔(dān)當(dāng)前后工序的各處理裝 置之間的多個(gè)第 一臨時(shí)放置臺(tái)；以及在將從前工序側(cè)的第 一臨時(shí)放置臺(tái)取 出的基板用該處理裝置處理后，用于向與所述第一臨時(shí)放置臺(tái)相鄰的后工 序側(cè)的其它第一臨時(shí)放置臺(tái)搬運(yùn)基板的多個(gè)基板交接裝置，其中，經(jīng)由所 述第一臨時(shí)放置臺(tái)將處理中途的基板每一片地依次向后工序側(cè)搬運(yùn)。
從前工序的處理裝置向后工序的處理裝置搬運(yùn)基板，由于在配置于各 處理裝置之間的第 一臨時(shí)放置臺(tái)上暫時(shí)放置基板，并經(jīng)由所迷第一臨時(shí)放 置臺(tái)利用基板交接裝置將基板依次搬運(yùn)向后工序，因此即使各處理裝置的 生產(chǎn)節(jié)拍時(shí)間(在該處理裝置中連續(xù)處理的每個(gè)基板的處理所需要的時(shí)間、 或連續(xù)處理的基板相對該處理裝置的投入時(shí)間間隔或從該處理裝置的排出 時(shí)間間隔)多少存在偏差，各基板交接裝置也可以不與前后的工序的基板 交接裝置的動(dòng)作同步(不聯(lián)動(dòng))，而獨(dú)立地進(jìn)行基板的交接(搬運(yùn))。
雖然在前后的各基板交接裝置間直接交接處理中途(是指結(jié)束全部工 序中的特定的工序的處理，余下剩余工序的處理的狀態(tài))的基板，存在使 基板損傷或使基板交接裝置的結(jié)構(gòu)復(fù)雜的問題，但由于經(jīng)由第 一 臨時(shí)放置 臺(tái)將處理中的基板搬運(yùn)到后工序，故上述各問題被消除。
由于是沿著按工序順序配置的處理裝置組每一片地流過基板而進(jìn)行多 工序處理的方式，故制品在制時(shí)間縮短。因此，由于與在將多片基板集中 地進(jìn)行同一處理之后，同樣集中地進(jìn)行接下來的工序的"分段方式"相比， 所述制品在制時(shí)間明顯縮短，并且在制造生產(chǎn)線內(nèi)成為在制品(未完成品)
而滯留的基板的數(shù)量也大幅減少，因此，交貨周期(交貨期)縮短，可應(yīng) 對短交貨期或立即交貨期。其結(jié)果，在上述的基板搬運(yùn)方法具有特征的半 導(dǎo)體的制造方法，從經(jīng)營方面看，投資的回收(周轉(zhuǎn))變得快，從而提高 了資本周轉(zhuǎn)率(回收率)。
此外，本發(fā)明以所述發(fā)明為前提，其特征在于，所述第一臨時(shí)放置臺(tái) 可臨時(shí)放置多片基板。在本發(fā)明中，在后工序的處理裝置暫時(shí)出現(xiàn)故障的 情況等時(shí)，不會(huì)使結(jié)束前工序的處理裝置的處理的處理中途的基板滯留于 處理裝置內(nèi)或交接裝置內(nèi)，而能夠從這些各裝置取出并集中地進(jìn)行臨時(shí)放 置。
本發(fā)明以所述發(fā)明為前提，其特征在于，所述第一臨時(shí)放置臺(tái)為多段 收納結(jié)構(gòu)，以先入先出的方式進(jìn)行搬入搬出。在本發(fā)明中，即使在第一臨 時(shí)放置臺(tái)上臨時(shí)設(shè)置多片基板，也能夠以先入先出方式進(jìn)行搬入搬出，因 此可防止由于與其它基板相比僅特定的基板在制造生產(chǎn)線內(nèi)長時(shí)間滯留而 產(chǎn)生的制品質(zhì)量的降低等的發(fā)生。
此外，本發(fā)明以所述發(fā)明為前提，其特征在于，具有第二臨時(shí)放置 臺(tái)，其與所述第 一臨時(shí)放置臺(tái)不同地配置在基板的正規(guī)搬運(yùn)路的所期望位
置上，并為附屬處理裝置專用；以及基板支路搬運(yùn)車，其用于將從所述第 二臨時(shí)放置臺(tái)取出的基板支路搬運(yùn)到附屬處理裝置。
進(jìn)行附屬處理的處理中途的基板在利用基板交接裝置臨時(shí)放置到第二 臨時(shí)放置臺(tái)上后，被交接給基板支路搬運(yùn)車并經(jīng)由支路路徑被搬運(yùn)到附屬 處理裝置，在處理后，利用所述基板支路搬運(yùn)車搬運(yùn)到配置于能夠進(jìn)行下 一工序處理的位置上的第二臨時(shí)放置臺(tái)而被臨時(shí)放置。然后，附屬處理完 的基板與通常的基板同樣地經(jīng)由正規(guī)搬運(yùn)路按未處理的各工序順序被搬 運(yùn)。由于各工序的生產(chǎn)節(jié)拍時(shí)間被設(shè)定為大致恒定，故在通過上述抽取而 進(jìn)行抽取時(shí)、以及結(jié)束附屬處理而返回到正規(guī)搬運(yùn)路時(shí)，通過以抽取的工 序?yàn)榛鶞?zhǔn)，在其前后的工序中直到結(jié)束規(guī)定片數(shù)的處理為止改變生產(chǎn)節(jié)拍 時(shí)間(在抽取時(shí)，將后工序的生產(chǎn)節(jié)拍時(shí)間縮短，在返回原來時(shí)，將前工 序的生產(chǎn)節(jié)拍時(shí)間縮短)，使得此后變?yōu)樵瓉淼纳a(chǎn)節(jié)拍時(shí)間而順暢地進(jìn)行 處理。
其中，在由于特定處理裝置的故障等原因，而在配置于進(jìn)行抽取的位 置上的第一或第二的任一臨時(shí)放置臺(tái)上存有其它基板的情況下，在抽取了
附屬處理用的基板后，通過將結(jié)束了與所述抽取的基板相同處理的其它基 基板的處理。
此外，本發(fā)明以所述發(fā)明為前提，其特征在于，被臨時(shí)放置于所述第 二臨時(shí)放置臺(tái)上的基板的搬運(yùn)利用第二臨時(shí)放置臺(tái)自身的搬運(yùn)來進(jìn)行。往 往是第二臨時(shí)放置臺(tái)的基板的搬入口和搬出口相同的設(shè)計(jì)較多，然而，由 于第二臨時(shí)放置臺(tái)被配置于正規(guī)搬運(yùn)路與支路搬運(yùn)路之間，故通過搬運(yùn)第 二臨時(shí)放置臺(tái)自身，而不必將搬入口(搬出口)設(shè)置兩處。
此外，本發(fā)明以所述發(fā)明為前提，其特征在于，由多個(gè)處理裝置構(gòu)成 的處理裝置組，沿著正規(guī)搬運(yùn)路被二分割并相對配置，被二分割的各處理 裝置組之間構(gòu)成支路搬運(yùn)路。由于支路搬運(yùn)路與其兩側(cè)的處理裝置組雙方 對應(yīng)，故與正規(guī)搬運(yùn)路為直線的情況相比，其長度變?yōu)橐话?，使利用基?支路搬運(yùn)車在附屬處理裝置和第二臨時(shí)放置臺(tái)之間搬運(yùn)基板所需要的時(shí)間 變短。
此外，本發(fā)明提供一種裝置，是在依次經(jīng)由多道工序在基板上形成半 導(dǎo)體元件的半導(dǎo)體制造裝置中，為了進(jìn)行各工序的處理而沿著由按工序順 序配置的多個(gè)處理裝置構(gòu)成的處理裝置組搬運(yùn)所述基板的裝置，其特征在
于，具有傳送裝置，其沿各處理裝置的排列方向配置，用于每一片地搬 運(yùn)基板；以及基板交接裝置，其配置在所述傳送裝置與各處理裝置之間， 用于在兩者間進(jìn)行基板的交接，其中，將由所述各處理裝置處理的基板利 用所述傳送裝置向后工序的處理裝置搬運(yùn)。
由于是沿按工序配置的處理裝置組使基板每一個(gè)地流動(dòng)而進(jìn)行多工序 處理的方式，故使制品在制時(shí)間變短。因此，與在將多片基板集中地進(jìn)行 同一處理之后，同樣地集中進(jìn)行下一處理的"分段方式"相比，所述制品 在制時(shí)間(TAT)明顯縮短，并且，使在制造生產(chǎn)線內(nèi)成為在制品(未完成 品)而滯留的基板的數(shù)量也大幅減少，因此使交貨周期(交貨期)變短， 從而能夠應(yīng)對短交貨期或立即交貨期。其結(jié)果，在上述的基板搬運(yùn)方法上 具有特征的半導(dǎo)體的制造方法，從經(jīng)營方面看，投資的回收(周轉(zhuǎn))變快， 從而提高了資本周轉(zhuǎn)率(回收率)。
此外，本發(fā)明以所述發(fā)明為前提，其特征在于，所述基板在收納于托 盤上的狀態(tài)下進(jìn)行搬運(yùn)。雖然當(dāng)基板在直接被載置于傳送裝置上的狀態(tài)下
搬運(yùn)時(shí)，會(huì)有基板的與傳送裝置的接觸面被污染或損傷的可能，但在本發(fā) 明中，由于基板被容納于托盤上，故不會(huì)產(chǎn)生那樣的憂慮。
此外，本發(fā)明以所述發(fā)明為前提，其特征在于，在傳送裝置的處理裝 置的正下游側(cè)配置有用于暫時(shí)保管所述處理裝置進(jìn)行的處理結(jié)束的基板的 基板保管裝置。即使由于后工序的處理裝置的故障或保養(yǎng)檢修等不能將基 板搬運(yùn)向后工序，也可以通過將處理中途(是指到此上游側(cè)的工序的處理 結(jié)束)的基板暫時(shí)保管在基板保管裝置上，從而使前工序的處理結(jié)束的基 板不會(huì)以不變的狀態(tài)(例如一直保持為容納于處理裝置內(nèi)的狀態(tài))滯留。
此外，本發(fā)明以所述發(fā)明為前提，其特征在于，所述傳送裝置為環(huán)形 傳送裝置，用于在基板上形成半導(dǎo)體元件的各處理裝置組配置于環(huán)形傳送 裝置的周圍。在本發(fā)明中，傳送裝置為環(huán)形傳送裝置，而且，各處理裝置 組配置于其周圍。因此，即使在為了在基板上跨多層形成半導(dǎo)體元件而必 須配置多個(gè)處理裝置的情況下，也可以減小整體的設(shè)置面積。
此外，本發(fā)明以所述發(fā)明為前提，其特征在于，為了對處理中途的基 板進(jìn)行附屬處理，而配置有在各處理裝置之間可搬運(yùn)所述基板的支路搬運(yùn) 裝置。因此，在進(jìn)行處理中途的基板的抽取檢查，或在任一處理裝置發(fā)生 故障而用其它處理裝置替代進(jìn)行處理時(shí)，可將基板搬運(yùn)向所述其它處理裝 置，從而提高了基板的處理效率。
本發(fā)明的特征在于，由如下部分構(gòu)成基板箱，其在箱主體的內(nèi)部形 成有多段支承基板的多個(gè)架，所述箱主體的特定側(cè)面成為基板的搬入搬出 開口，并且所述架由以規(guī)定間隔貫通箱主體的多個(gè)支承材構(gòu)成；以及基板 升降單元，其使具有基板升降裝置的基板升降板從所述基板箱的側(cè)面分別 進(jìn)出所述基板箱內(nèi)，并在所述基板升降板進(jìn)入到基板箱內(nèi)的狀態(tài)下，將正 上方的基板從所述支承材上稍微舉起，其中，所述基板箱和所述基板升降 單元相對地進(jìn)行升降。因此，能夠不損傷地搬出收納于基板箱的任意架上 的基板，以及能夠?qū)⒒灏崛牖逑涞娜我饧軆?nèi)。
此外，本發(fā)明提供一種方法，是在依次經(jīng)由多道工序在基板上形成半 導(dǎo)體元件的半導(dǎo)體制造裝置中，為了進(jìn)行各工序的處理而沿著由按工序順 序配置的多個(gè)處理裝置構(gòu)成的處理裝置組搬運(yùn)所述基板的方法，其特征在 于，所述基板在暫時(shí)放置到配置于所述各處理裝置之間的第一臨時(shí)放置臺(tái) 上后，利用與各處理裝置對應(yīng)地配置的基板交接裝置取出，并每一片地向
后工序的處理裝置搬運(yùn)。因此，因此即使各處理裝置的生產(chǎn)節(jié)拍時(shí)間多少 存在偏差，各基板交接裝置也可以不與前后的工序的基板交接裝置的動(dòng)作 同步(不聯(lián)動(dòng))，而獨(dú)立地進(jìn)行基板的交接(搬運(yùn))。此外，由于是沿著按 工序順序配置的處理裝置組每一片地流過基板而進(jìn)行多工序處理的方式， 故制品在制時(shí)間縮短，并且，在制造生產(chǎn)線內(nèi)成為在制品(未完成品)而 滯留的基板的數(shù)量也大幅減少，因此，交貨周期(交貨期)縮短，可應(yīng)對 短交貨期或立即交貨期。
此外，本發(fā)明提供一種方法，是在依次經(jīng)由多道工序在基板上形成半 導(dǎo)體元件的半導(dǎo)體制造裝置中，為了進(jìn)行各工序的處理而沿著由按工序順 序配置的多個(gè)處理裝置構(gòu)成的處理裝置組搬運(yùn)所述基板的方法，其特征在 于，利用配置于各處理裝置和傳送裝置之間的基板交接裝置，將由所述傳 送裝置每一片地搬運(yùn)的基板交接給各處理裝置，并利用所述基板交接裝置 將由各處理裝置處理的基板交接給傳送裝置而向后工序的處理裝置搬運(yùn)。 即，由于是沿著按工序順序配置的處理裝置組每一片地流過基板而進(jìn)行多
工序處理的方式，故制品在制時(shí)間(TAT)變短，并且，在制造生產(chǎn)線內(nèi)成 為在制品(未完成品)而滯留的基板的數(shù)量也大幅減少，因此，交貨周期 (交貨期)縮短，可應(yīng)對短交貨期或立即交貨期。
圖1是本發(fā)明第一實(shí)施例的基板搬入搬出裝置1A1的整體立體圖； 圖2是基板箱1C的立體圖3是第一實(shí)施例的基板搬入搬出裝置1A1的正面圖； 圖4是一對基板升降單元IU1的各基板升降臂14進(jìn)入到基板箱1C內(nèi) 的狀態(tài)的平面圖5是基板引出裝置1B的平面圖6是基板引出裝置1B的側(cè)面剖面圖7是表示使基板1G浮起的狀態(tài)的圖8是表示由各支承輥33舉起基板1G的狀態(tài)的圖9是第二實(shí)施例的基板搬入搬出裝置1A2的正面圖IO是第三實(shí)施例的基板搬入搬出裝置1A3的正面圖11是表示收納于現(xiàn)有的基板箱1C，內(nèi)的基板1G撓曲的狀態(tài)的14 圖12是表示將收納于現(xiàn)有的基板箱1C"內(nèi)的基板1G利用帶輥機(jī)架54 搬出的狀態(tài)的圖13是第四實(shí)施例的半導(dǎo)體制造裝置U的整體平面圖14是第四實(shí)施例的半導(dǎo)體制造裝置U的正面圖15是表示第一組處理裝置A ~ D的正規(guī)搬運(yùn)路的基板W的流向的平 面圖16是第一清洗裝置All和CVD裝置B1的平面圖； 圖17是表示基板W從主基板箱101被搬出的狀態(tài)的正面剖面圖； 圖18是表示第 一組處理裝置A ~ D的支路搬運(yùn)路的基板W的流向的平 面圖19是收納于搬運(yùn)用基板箱104內(nèi)的基板W被搬入第一清洗裝置All 的狀態(tài)的作用說明圖20是將從第一清洗裝置All排出的基板W收納于主基板箱101內(nèi) 的狀態(tài)的作用說明圖21是將收納于主基板箱101內(nèi)的基板W搬入CVD裝置Bl的狀態(tài) 的作用說明處理時(shí)的基板W的流向的模式時(shí)間圖23是表示相對本發(fā)明的單片處理和成批處理的時(shí)間的基板W的處理 片數(shù)的關(guān)系的圖24是表示抽取處理中途的基板W時(shí)的基板W的流向的模式時(shí)間圖； 圖25是表示在特定的處理裝置發(fā)生故障時(shí)的基板W的流向的模式時(shí)間
圖26是表示在基板W上形成半導(dǎo)體元件的工序的圖； 圖27是現(xiàn)有的分段方式的半導(dǎo)體制造裝置U的整體平面圖； 圖28是第五實(shí)施例的半導(dǎo)體制造裝置U1的整體平面圖； 圖29是托盤P的立體圖30是在相對清洗裝置A的基板搬出位置Ra配置有托盤P的狀態(tài)的 平面圖31是基板交接裝置Ga的放大平面圖； 圖32是環(huán)形傳送裝置K的側(cè)面平面圖33是環(huán)形傳送裝置K的正面剖面處理時(shí)的基板W的流向的模式時(shí)間圖35是表示相對本發(fā)明的單片處理和成批處理的時(shí)間的基板W的處理 片數(shù)的關(guān)系的圖36是表示在特定的處理裝置發(fā)生故障時(shí)的基板W的流向的模式時(shí)間
圖37是第六實(shí)施例的半導(dǎo)體制造裝置U2的整體平面圖。 附圖標(biāo)記
1A1 ~ 1A3 基板搬入搬出裝置； 1C 基板箱； 1Fa、 1Fb 側(cè)面； 1G 基板；
1H 架間距(規(guī)定間隔)； 1K 搬入搬出開口； 1R，、 1R 架；
1U1 ~ 1U3 基板升降單元；
IV壓力空氣源；
1 箱主體；
4金屬絲(支承材)；
6可動(dòng)機(jī)架(升降板支承部件)；
34、 35基板升降臂(基板升降板)；
21空氣浮起單元(基板升降裝置)；
21a 空氣噴出口；
33 支承輥(基板升降裝置)；
101 主基板箱(第一臨時(shí)放置臺(tái))；
102檢查用基板箱(第二臨時(shí)放置臺(tái))；
103 支路搬運(yùn)車(基板支路搬運(yùn)車)；
A清洗裝置(處理裝置)；
B CVD裝置(處理裝置)；
C光裝置(處理裝置)；
200710197181.1
說明書第13/36頁
D蝕刻裝置(處理裝置)；
E檢查裝置(處理裝置)；
Ea、 Eb基板交接裝置；
Ga、 Gb基板交接裝置；
K環(huán)形傳送裝置；
L暫時(shí)保管裝置；
Ll 基板交接列(正規(guī)搬運(yùn)路)；
L2基板臨時(shí)放置臺(tái)列(正規(guī)搬運(yùn)路)；
L3 支路搬運(yùn)列(支路搬運(yùn)路)；
Ma、 Mb檢查裝置(附屬處理裝置)；
P托盤；
S基板搬運(yùn)裝置；
U半導(dǎo)體制造裝置；
Ul、 U2半導(dǎo)體制造裝置；
V支路搬運(yùn)裝置；
W 基板。
具體實(shí)施例方式
下面，列舉本發(fā)明的最佳實(shí)施例，進(jìn)一步詳細(xì)說明本發(fā)明。 第一實(shí)施例.
首先，基于第一~第三實(shí)施例說明本發(fā)明的基板搬入搬出裝置。 圖1是本發(fā)明第一實(shí)施例的基板搬入搬出裝置1A1的整體立體圖，圖2 是基板箱1C的立體圖，圖3是第一實(shí)施例的基板搬入搬出裝置1A1的正面 圖，圖4是一對基板升降單元1U1的各基板升降臂14進(jìn)入基板箱1C內(nèi)的 狀態(tài)的平面圖，圖5是基板引出裝置1B的平面圖，圖6是基板引出裝置1B 的側(cè)面剖面圖。
如圖1及圖3所示，第一實(shí)施例的基板搬入搬出裝置1A1由基板箱1C、 以及相對與該基板箱1C的基板1G的特定側(cè)面(搬入搬出開口 1K)鄰接的 一對側(cè)面1Fa、 1Fb配置的各基板升降單元1U1構(gòu)成。在各基板升降單元 1U1上安裝有用于分別供給壓力空氣的壓力空氣源IV。并且，如圖4所示， 與所述基板箱1C的各基板1G的搬入搬出開口 1K相對地配置有基板引出
裝置1B。
首先，對基板箱1C進(jìn)行說明。如圖2所示，構(gòu)成該基板箱1C的長方 體框狀的箱主體1由樹脂、或金屬和樹脂的復(fù)合材料構(gòu)成。而且，在其左 右的側(cè)面1Fa、 1Fb和背面以規(guī)定間隔安裝有多個(gè)(在本實(shí)施例的情況中在 左右的側(cè)面1Fa、 lFb上各安裝有四個(gè)，在背面安裝有兩個(gè))縱板2,并且， 在其上下面以規(guī)定間隔安裝有多個(gè)(在本實(shí)施例的情況中為三個(gè))橫板3。 此外，箱主體1的正前側(cè)面為了搬入搬出基板1G而被開口而形成搬入搬出 開口 1K?；?G利用基板引出裝置1B經(jīng)由所述搬入搬出開口 1K而被搬 入搬出基板箱1C。將基板1G被搬入搬出的方向記作搬入搬出方向1P,將 與所述搬入搬出方向1P正交的水平方向(基板箱1C的寬度方向)記作左 右方向1Q。
如圖2所示，安裝于所述基板箱1C左右側(cè)面1Fa、 1Fb上的各縱板2 彼此相對地安裝。而且，如圖3所示，在一對縱板2的同一高度的位置上， 沿基板箱1C的寬度方向(左右方向1Q)安裝有用于支承基板1G的各支承 材。在本實(shí)施例的基板箱1C的情況中，所述支承材是貫通箱主體1而且在 賦予張力的狀態(tài)下引掛的金屬絲4。由此，在高度方向的各金屬絲4彼此之 間，以該金屬絲4為架板分別收納基板1G，從而形成用于多段支承的架1R。
其次，對一對基板升降單元1U1進(jìn)行說明。如圖3及圖4所示， 一對 基板升降單元1U1以夾著基板箱1C并與其各側(cè)面1Fa、 1Fb相對的方式大 致對稱地配置。由于各基板升降單元1U1的結(jié)構(gòu)完全相同，故在此僅對正 面看的左側(cè)的基板升降單元1U1的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。在平面看為矩形平板狀 的底座5的上面，沿左右方向1Q能夠進(jìn)退地配置有可動(dòng)機(jī)架6。即，在底 座5的上面，在正前側(cè)和進(jìn)深側(cè)的端部沿左右方向1Q鋪設(shè)有一對導(dǎo)軌7。 而且，在所述可動(dòng)機(jī)架6的底面部安裝有裝載于所述一對導(dǎo)軌7上的四個(gè) 引導(dǎo)體8。而且，在底座5的一對導(dǎo)軌7之間，沿左右方向1Q設(shè)有滾珠絲 杠安裝槽9，在該滾珠絲杠安裝槽9內(nèi)配置有滾珠絲杠11。該滾珠絲杠11 擰合在安裝于可動(dòng)機(jī)架6的底面部的螺母體(未圖示)上。此外，其一端 部與安裝于托架12上的水平移動(dòng)電動(dòng)機(jī)13連接。當(dāng)使該水平移動(dòng)電動(dòng)機(jī) 13工作而使該電動(dòng)4幾軸向規(guī)定方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，所述可動(dòng)才幾架6被一對導(dǎo)軌7 所引導(dǎo)而沿左右方向1Q以規(guī)定量進(jìn)退。
所述可動(dòng)機(jī)架6，是具有比底座5稍窄的寬度并且其下端部的背面?zhèn)缺?br>
上端部寬的形態(tài)的平板，相對于底座5以立起狀態(tài)安裝。在該可動(dòng)機(jī)架6 的前面部(與基板箱1C的側(cè)面1Fa、 lFb相對的部分)，能夠升降地配置有 側(cè)面看大致L形的基板升降臂14。即，在可動(dòng)機(jī)架6的前面部，與所述的 底座5相同地在其進(jìn)深方向(搬入搬出方向1P)的兩端部沿高度方向鋪設(shè) 有一對導(dǎo)軌15。而且，在所述基板升降臂14的背面部安裝有裝載于所述一 對導(dǎo)軌15上的四個(gè)引導(dǎo)體16。此外，在可動(dòng)才幾架6的一對導(dǎo)軌15之間， 沿高度方向配置有滾珠絲杠17。該滾珠絲杠17擰合在設(shè)于可動(dòng)機(jī)架6上的 螺母體(未圖示)上。此外，其一端部與在安裝于可動(dòng)機(jī)架6上端部的電 動(dòng)機(jī)安裝板18上設(shè)置的升降電動(dòng)機(jī)19連接。當(dāng)使該升降電動(dòng)機(jī)19工作而 使該電動(dòng)機(jī)軸向規(guī)定方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，所述基板升降臂14被一對導(dǎo)軌15引導(dǎo)， 沿高度方向以規(guī)定量進(jìn)行升降。
所述基板升降臂14平面看分離為三叉，以使得從基板箱1C的各側(cè)面 1Fa、 1Fb避開與構(gòu)成該基板箱1C的各縱板2的干擾而能夠進(jìn)入到內(nèi)部，在 與所述各縱板2相對的部分上分別設(shè)有脫出部14a。而且，在基板升降臂14 的上面安裝有空氣浮起單元21。當(dāng)然，基板升降臂14和空氣浮起單元21 的合計(jì)厚度比基板箱1C的架間距1H小。該空氣浮起單元21具有如下功能， 即，使從壓力空氣源IV供給的壓力空氣從設(shè)于其上面的多個(gè)空氣噴出口 21a噴出，從而使配置于正上方的基板1G從各金屬絲4浮起。
上述的結(jié)果是，通過使升降電動(dòng)機(jī)19工作而將基板升降臂14配置到 規(guī)定的架位置(與收納有搬入搬出的基板1G的架1R正下方的架1R，對應(yīng) 的位置)，并且在該狀態(tài)下使水平移動(dòng)電動(dòng)機(jī)13工作而使可動(dòng)機(jī)架6沿左' 右方向1Q移動(dòng)(前進(jìn))，能夠使所述基板升降臂14進(jìn)入到所述正下方的架 1R，上。在圖2中，由雙點(diǎn)劃線表示進(jìn)入到基板箱1C正下方的架1R，上的狀 態(tài)的各基板升降臂14。
其次，對基板引出裝置1B進(jìn)行說明。該基板引出裝置1B相對于基板 箱1C能夠相對地升降，其具有搬出被收納于該基板箱1C內(nèi)的基板1G并 將該基板1G搬入基板箱1C的功能。如圖5及圖6所示，在相對于基板箱 1C能夠相對升降地設(shè)置的基板載置臺(tái)22的上面，沿左右方向1Q安裝有多 個(gè)引導(dǎo)輥23。這些引導(dǎo)輥23用于支承搬入搬出的基板1G。而且，在所述 基板載置臺(tái)22的上面，在左右方向1Q的大致中央部沿基板1G的搬入搬出 方向1P鋪設(shè)有導(dǎo)軌24。在裝載于該導(dǎo)軌24上的引導(dǎo)體25上安裝有平面看
大致T形的基板引出臂26。此外，在所述基板載置臺(tái)22的左右方向1Q的 大致中央部，沿基板1G的搬入搬出方向1P設(shè)有滾珠絲杠安裝槽27，在該 滾珠絲杠安裝槽27內(nèi)配置有滾珠絲杠28。該滾珠絲杠28擰合在安裝于基 板引出臂26后端部的螺母體29上。此外，其端部與安裝于托架31上的引 出電動(dòng)機(jī)32連接。當(dāng)使該引出電動(dòng)機(jī)32工作而使該電動(dòng)機(jī)軸向規(guī)定方向 旋轉(zhuǎn)時(shí)，所述基板引出臂26被導(dǎo)軌24引導(dǎo)，沿基板1G的搬入搬出方向1P 以規(guī)定量進(jìn)退。此外，在所述基板引出臂26的前端部上面設(shè)有用于真空吸 附基板1G端部的下面的各吸附盤26a。這些吸附盤26a與真空吸附裝置(未 圖示)連接。
關(guān)于本發(fā)明的基板搬入搬出裝置1A1的作用，對搬出被收納于基板箱 1C的架1R上的特定的基板1G的情況進(jìn)行說明。如圖3所示，當(dāng)使各基板 升降單元1U1的升降電動(dòng)機(jī)19動(dòng)作時(shí)，利用滾珠絲杠17的作用使各基板 升降臂14被一對導(dǎo)軌15引導(dǎo)而進(jìn)行升降。由此，使所述基板升降臂14被 配置在與收納于基板箱1C的架1R上的特定基板1G正下方的架1R，大致相 同的高度上。在該狀態(tài)下，如圖4所示，當(dāng)使各基板升降單元1U1的水平 移動(dòng)電動(dòng)機(jī)13工作時(shí)，利用滾珠絲杠11的作用使各可動(dòng)機(jī)架6沿左右方 向1Q前進(jìn)。由此，各基板升降單元1U1的基板升降臂14直接進(jìn)入基板箱 1C的架1R正下方的架1R，上。在所述基板升降臂14上，由于在與構(gòu)成基 板箱1C的各縱板2產(chǎn)生干擾的部分上分別設(shè)有脫出部14a,故該基板升降 臂14不會(huì)與各縱板2產(chǎn)生干擾。此外，收納于基板箱1C內(nèi)的各基板1G由 于利用四個(gè)金屬絲4支承，所以不會(huì)撓曲，從而不會(huì)與基板升降臂14接觸。
如圖7所示，從各基板升降單元1U1的壓力空氣源1V供給的壓力空氣 從空氣浮起單元21的多個(gè)空氣噴出口 21a噴出。由此，使特定的基板1G 從務(wù)金屬絲4稍微浮起。
其次，參照圖5及圖6，對搬出浮起的特定基板1G時(shí)的作用(基板引 出裝置1B的作用)進(jìn)行說明?；逡鲅b置1B的基板引出臂26通過預(yù)先 使基板箱1C和基板載置臺(tái)22相對地升降而被配置在與特定的基板1G正下 方的架1R，對應(yīng)的高度上(參照圖6)。使基板引出裝置1B的引出電動(dòng)機(jī)32 工作而使?jié)L珠絲杠28向規(guī)定方向旋轉(zhuǎn)，從而使基板引出臂26沿基板1G的 搬入搬出方向1P前進(jìn)。由此，基板引出臂26的前端部經(jīng)由基板箱1C的搬 入搬出開口 1K進(jìn)入到收納有特定基板1G的架1R正下方的架1R，正前側(cè)的
部分，并被配置在該基板1G前端部的正下方。在該狀態(tài)下，當(dāng)使真空吸附
裝置工作時(shí)，基板1G前端部的下面被真空吸附在基板引出臂26的真空吸 附盤26a上。再次使基板引出裝置1B的引出電動(dòng)機(jī)32工作，當(dāng)使其電動(dòng) 機(jī)軸向反方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，使基板引出臂26后退。伴隨此，被收納于基板箱1C 的架1R上的特定的基板1G以從金屬絲4浮起的狀態(tài)(與金屬絲4非接觸 的狀態(tài))被引出，并被支承在安裝于基板載置臺(tái)22上的各引導(dǎo)輥23上。 因此，不必?fù)?dān)心由于在搬出過程中特定基板1G與金屬絲4摩擦而使該基板 1G損傷或產(chǎn)生異物。
在將所述基板1G搬入基板箱1C時(shí)，發(fā)揮與上述相反的作用。此時(shí)， 也預(yù)先使各基板升降單元1U1的基板升降臂14進(jìn)入到搬入基板1G的架1R 正下方的架1R，的部分，并從空氣浮起單元21的多個(gè)噴出口 21a噴出壓力 空氣。因此，被搬入基板箱1C的基板1G以浮起狀態(tài)進(jìn)入，從而不會(huì)與各 金屬絲4產(chǎn)生摩擦。
各基板升降單元1U1的基板升降臂14的高度位置通過使升降電動(dòng)機(jī)9 工作而能夠自由地設(shè)定。此外，由于基板箱1C與基板引出裝置1B能夠相 對地升降，故基板引出裝置1B的基板引出臂26的高度位置也能夠自如地 設(shè)定。這意味著，可搬出收納于基板箱1C的任意架1R上的基板1G、以及 可將基板1G搬入基板箱1C的任意架1R上。此外，在本實(shí)施例的基板搬 入搬出裝置1A1中，由于相對于一個(gè)基板箱1C設(shè)有一對基板搬入搬出裝置 1A1,故可使各基板升降臂14從所述基板箱1C的兩側(cè)面1Fa、 1Fb進(jìn)入。 由此，可縮短各基板升降臂14的長度，即使將它們在單臂狀態(tài)下安裝，也 可以減小它們的撓曲。其結(jié)果是，可減小基板箱1C的架間距1H，且可增 大一個(gè)基板箱1C的基板1G的收納片數(shù)。
上述的實(shí)施例是利用壓力空氣使基板1G浮起的方式。但是，如圖8所 示，也可以是在基板升降臂14的上面旋轉(zhuǎn)自如地安裝多個(gè)支承輥33并通 過各支承輥33舉起基板1G的方式。此時(shí)，在使各基板搬入搬出裝置1A1 的基板升降臂14進(jìn)入基板箱1C正下方的架1R，后，需要使升降電動(dòng)機(jī)19 稍微動(dòng)作而使所述基板升降臂14稍微上升。
構(gòu)成上述的基板搬入搬出裝置1A1的基板升降單元1U1是一個(gè)基板升 降臂14相對于基板箱1C可升降地設(shè)置的方式。但如果能夠使基板升降臂 14與基板箱1C相對升降也可以。因此，例如也可以是相對于可動(dòng)機(jī)架6
將所述基板升降臂14沿高度方向固定，并可升降地設(shè)置基板箱1C的方式、 或是能夠使兩者一起升降地設(shè)置的方式。
在上述的實(shí)施例中，使基板1G升降的手段僅為壓力空氣。但由于由壓
力空氣使基板1G的浮起量極小(0.1mm左右)，故也可以設(shè)置用于使基板 1G浮起的輔助裝置(未圖示)，并將其與壓力空氣同時(shí)使用。由此，能夠 可靠地使所述基板1G浮起。該基板浮起輔助裝置例如假設(shè)有利用螺線管等 電磁力、或氣缸等空氣壓力的裝置。 第二實(shí)施例.
上述的第一實(shí)施例的基板搬入搬出裝置1A1是相對于一個(gè)基板箱1C配 置一對基板升降單元1U1的方式，是分別使基板升降臂14從該基板箱1C 的兩側(cè)面1Fa、 1Fb進(jìn)入的方式。但是，如圖9所示，也可以是由一個(gè)基板 箱1C和一個(gè)基板升降單元1U2構(gòu)成的基板搬入搬出裝置1A2。在該第二實(shí) 施例的基板搬入搬出裝置1A2中，基板升降單元1U2具有由一個(gè)構(gòu)成的優(yōu) 點(diǎn)。另外，圖9所示的基板搬入搬出裝置1A2,是基板升降單元1U2的基 板升降臂34從基板箱1C的一側(cè)的側(cè)面1Fa進(jìn)入的一種方式。但是，也可 以是所述升降臂34從基板箱1C的另一側(cè)的側(cè)面1Fb、基板箱1C的正面(搬 入搬出開口 1K)、或背面進(jìn)入的方式。
第三實(shí)施例.
此外，如圖IO所示的基板升降單元1U3，也可以在可動(dòng)機(jī)架6上固定 地設(shè)置與除了基板箱1C最上段的架1R的架1R的數(shù)量對應(yīng)的各基板升降 臂35。在構(gòu)成該第三實(shí)施例的基板搬入搬出裝置1A3的一對基板升降單元 1U3中，在各基板升降臂35上安裝有各空氣浮起單元21,它們以各自獨(dú)立 地工作的方式形成有空氣配管路。此外，各基板升降臂35以單臂狀態(tài)安裝 于可動(dòng)機(jī)架6上。而且，利用未圖示的切換裝置切換空氣配管路，以使得 僅從與特定的基板1G對應(yīng)的空氣浮起單元21噴出壓力空氣。于是，在多 段支承的各基板1G之中只有特定的基板1G浮起，該基板1G由基板引出 裝置1B搬出。此外，在搬入基板1G時(shí)，僅從與搬入該基板1G的架1R對 應(yīng)的空氣浮起對應(yīng)21噴出壓力空氣。在該實(shí)施例的情況下，不需要用于使 基板升降臂35或基板箱1C相對升降的升降裝置，因此具有其結(jié)構(gòu)變得簡 單的優(yōu)點(diǎn)。
在上述的各實(shí)施例中，支承基板1G的支承材是貫通箱主體1而且以賦予張力的狀態(tài)安裝的各金屬絲4。由此，具有在使各架1R的寬度相同的狀
態(tài)下能夠減小架間距1H的優(yōu)點(diǎn)。而且，也可以是金屬絲4以外的支承材，
例^口纟田的才奉才才。 第四實(shí)施例.
其次，基于第四~第六實(shí)施例說明本發(fā)明的基板搬運(yùn)方法及其裝置。
圖13是半導(dǎo)體制造裝置U的整體平面圖，圖14是該裝置的正面圖， 圖15是表示第一組處理裝置A-D的正規(guī)搬運(yùn)路的基板W的流向的平面 圖，圖16是第一清洗裝置All和CVD裝置B1的平面圖，圖17是表示將 基板W從主基板箱101搬出的狀態(tài)的正面剖面圖，圖18是表示第一組處理 裝置A ~ D的支路搬運(yùn)路的基板W的流向的平面圖。
首先，對半導(dǎo)體制造裝置U的整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。如圖13所示，該半 導(dǎo)體制造裝置U是用于在基板W上跨五層地形成半導(dǎo)體元件的裝置，構(gòu)成 第一層成形工序P1到第五層成形工序P5的五個(gè)工序組的各處理裝置A~D 考慮到凈室的設(shè)計(jì)效率而分成兩組設(shè)置。即，按工序順序配置的各處理裝 置A D與凈室的寬度對應(yīng)地分成第一及第二兩組，此外，各組的處理裝置 A~D以相對的方式以兩列分割的狀態(tài)配置。在所述第一層成形工序P1中， 按處理工序順序?qū)⒌谝磺逑囱b置All、 CVD裝置B1、第二清洗裝置A12、 光裝置C1、蝕刻裝置D1沿裝置排列方向Q配置在大致一直線上。同樣， 在第二層成形工序P2中，按處理工序順序配置第一清洗裝置A21、第一CVD 裝置B21、第二CVD裝置B22、第二清洗裝置A22、光裝置C2、蝕刻裝置 D2。在第三層成形工序P3中，按處理工序順序?qū)⒌谝磺逑囱b置A31、 CVD 裝置B3、第二清洗裝置A32、光裝置C3、蝕刻裝置D3跨過第一及第二各 組配置。在第四層成形工序P4中，按處理工序順序配置清洗裝置A4、 CVD 裝置B4、光裝置C4、蝕刻裝置D4。在第五層成形工序P5中，按處理工序 順序配置清洗裝置A5、 CVD裝置B5、光裝置C5、蝕刻裝置D5。在相對 的各處理裝置組之間，沿裝置排列方向Q設(shè)有兩個(gè)基板交接列Ll、兩個(gè)基 板臨時(shí)放置臺(tái)列L2、 一個(gè)支路搬運(yùn)列L3。而且，在各組的終端部配置有作 為附屬處理裝置之一例的各檢查裝置Ma、 Mb。
即，接近相對的各處理裝置A D設(shè)置各基板交接列Ll,配置與各處 理裝置A D對應(yīng)的基板交接裝置Ea、 Eb。在所述基板交接列Ll的內(nèi)側(cè)設(shè) 有各基板臨時(shí)放置臺(tái)列L2,在各處理裝置A-D彼此之間以固定狀態(tài)分別
設(shè)有主基板箱101 (第一臨時(shí)放置臺(tái))。該主基板箱101是為了將處理中途
的基板W交接給下 一 工序的處理裝置A-D而用于暫時(shí)收納該基板W的裝 置。因此，可多段地收納多片基板W,而且，能夠利用先入先出的方式(后 述)進(jìn)行任意的基板W的搬入搬出。其中，所謂"處理中途"是指結(jié)束到 全部工序之中的特定工序?yàn)橹沟奶幚聿⒂嘞掠惺Ｓ喙ば虻奶幚淼臓顟B(tài)。
此外，在所述各基板臨時(shí)放置臺(tái)列L2,在與特定處理裝置A-D對應(yīng) 的部分，為了進(jìn)行處理中途的基板W的抽取檢查，而設(shè)置有用于收納該基 板W的檢查用基板箱102 (第二臨時(shí)放置臺(tái))。該檢查用基板箱102利用設(shè) 于支路搬運(yùn)列L2的支路搬運(yùn)車103搬運(yùn)到第一及第二各組的檢查裝置Ma、 Mb上(后述)。此外，在所述基板臨時(shí)放置臺(tái)列L2的始端部和終端部設(shè)置 有用于收納從前工序搬運(yùn)的基板W、以及搬運(yùn)到下一工序的基板W的搬運(yùn) 用基板箱104。此外，在圖13中，通過對各主基板箱101畫斜線，對各檢 查用基板箱102畫對角線，此外對各搬運(yùn)用基板箱104畫與所述主基板箱 101相反方向的斜線，將它們區(qū)分開。
而且，在相對配置的兩個(gè)基板臨時(shí)放置臺(tái)L2之間設(shè)有支路搬運(yùn)列L3, 并配置有可沿裝置排列方向Q自如行走的支^4般運(yùn)車103。通過裝載到上 述的兩個(gè)基板交接列Ll的各基板交接裝置Ea、 Eb;設(shè)于各基板臨時(shí)設(shè)置 臺(tái)列LW的各基板箱101 、 102、 104;以及設(shè)于支路搬運(yùn)列L3的支路搬運(yùn) 車103形成基板搬運(yùn)裝置S。另外，在圖13中，Ma是第一組的基板W的 檢查裝置，Mb是第二組的基板W的檢查裝置。此外，Mc是最終工序(第 五層成形工序P5)結(jié)束后的基板W的檢查裝置。在此，表示出與檢查裝置 Ma、Mb對應(yīng)地設(shè)置的多個(gè)檢查用基板箱102搬運(yùn)在各處理裝置A-D中途 工序抽取的基板W,并交接給;險(xiǎn)查裝置Ma、 Mb的狀態(tài)。
此外，如圖13及圖14所示，第一組的各處理裝置A-D和第二組的各 處理裝置A-D，通過平面看沿與各個(gè)處理裝置A-D的裝置排列方向Q正 交的方向設(shè)置的軌道搬運(yùn)車105連接。該軌道搬運(yùn)車105具有在各基板臨 時(shí)放置臺(tái)列L2的始端部和終端部之間進(jìn)行搬運(yùn)用基板箱104的交接的功 能。利用第一組處理裝置A ~ D進(jìn)行了規(guī)定處理的基板W在被收納于搬運(yùn) 基板箱104內(nèi)的狀態(tài)下交接給軌道搬運(yùn)車105。然后，被搬運(yùn)到第二組處理 裝置A-D處，并被載置到基板臨時(shí)放置臺(tái)列L2的始端部。
本實(shí)施例的半導(dǎo)體制造裝置U,是使基板W每一片地流過制造生產(chǎn)線
并對其進(jìn)行處理的方式(單片處理)(與此相對，現(xiàn)有的分段方式是將多片 基板W集中處理的方式(成批處理))。即，如圖15所示， 一片基板W利
用基板搬運(yùn)裝置S在各處理裝置A ~ D之間搬運(yùn)。由特定的處理裝置A ~ D 進(jìn)行處理的基板W，通過與該處理裝置A D對應(yīng)地配置的基板交接裝置 Ea、 Eb從該處理裝置A ~ D處被拍《出，并被收納到主基板箱101內(nèi)，暫時(shí) 設(shè)置。被暫時(shí)放置在所述主基板箱101的基板W，利用與下一工序的處理 裝置A ~ D對應(yīng)地配置的基板交接裝置Ea、Eb搬運(yùn)到該處理裝置A ~ D處。 通過反復(fù)進(jìn)行該作用，對所述基板W進(jìn)行規(guī)定的處理。圖15中的各箭頭表 示對一片基板W進(jìn)行的處理的流向(移動(dòng)線)。此外，在本實(shí)施例中，將上 述的基板W的搬運(yùn)^各徑記作"正規(guī)搬運(yùn)路"。
對上述的基板搬運(yùn)裝置S中的正規(guī)搬運(yùn)路詳細(xì)進(jìn)行說明。在此，由于 第一 ~第五的各層成形工序PI ~ P5中的各處理裝置A ~ D之間的基板搬運(yùn) 裝置S的作用(各處理裝置A ~ D和基板交接裝置E之間的基板W的交接 作用)在任意的工序中都大致相同，故在本實(shí)施例中，對第一層成形工序 Pl中的基板W的交接作用進(jìn)行說明。如圖16所示，在本實(shí)施例的基板搬 運(yùn)裝置S的基板交接列Ll上，與各處理裝置A-D對應(yīng)地配置有兩種基板 交接裝置Ea、 Eb中的任一個(gè)。在此，相對于各處理裝置A-D使用任意的 基板交接裝置Ea、 Eb,或者根據(jù)該處理裝置A~D來確定。即，如清洗裝 置A及光裝置C,在通常的環(huán)境下處理基板W時(shí)，使用基板交接裝置Ea， 如CVD裝置B及蝕刻裝置D，在真空環(huán)境下處理基板W時(shí)，由于處理中 需要將它們的搬入搬出開口關(guān)閉，故使用基板交接裝置Eb。因此，在第一 層成形工序P1中，基板交接裝置Ea與第一及第二的各清洗裝置All、 A12 和光裝置C1對應(yīng)地設(shè)置，同樣，基板交接裝置Eb與CVD裝置B1和蝕刻 裝置D1對應(yīng)地設(shè)置(參照圖15)。
如圖14及圖16所示，各基板交接裝置Ea、 Eb被鋪設(shè)于地板上的一對 導(dǎo)軌ll引導(dǎo)，而沿裝置排列方向Q可自如行走。而且，它們的底座106a、 106b在水平面內(nèi)可旋轉(zhuǎn)，并且可自如升降。而且，在構(gòu)成所述基板交接裝 置Ea的底座106a上設(shè)有用于吸附并搬入搬出基板W的真空吸附裝置107、 以及用于支承搬入搬出的基板W的多個(gè)支承輥108。所述真空吸附裝置107, 例如通過使?jié)L珠絲杠驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)而進(jìn)退。此外，在構(gòu)成基板交接裝置Eb的底 座106b上成對地設(shè)有用于舉起并搬入搬出基板W的支承臂109。
如圖15及圖16所示，與第一清洗裝置All對應(yīng)地設(shè)置的基板交接裝 置Ea具有如下功能，搬出(引出)收納于搬運(yùn)用基板箱104內(nèi)的基板W, 將其搬入第一清洗裝置All,并且，將結(jié)束了清洗處理的基板W從第一清 洗裝置All搬出，將其收納在設(shè)于第一清洗裝置All和CVD裝置Bl之間 的主基板箱101內(nèi)。而且，與CVD裝置B1對應(yīng)地配置的基板交接裝置Eb 具有如下功能，搬出收納于所述主基板箱101內(nèi)的基板W,將其搬入CVD 裝置B,并且，將結(jié)束了在所述CVD裝置Bl的處理的基板W從該CVD 裝置Bl搬出，并將其收納到設(shè)于CVD裝置Bl和第二清洗裝置A12之間 的主基板箱101內(nèi)。因此，基板交接裝置Ea和基板交接裝置Eb的各行走 范圍Ra、 Rb在主基板箱101的部分重復(fù)。
這樣，收納于主基板箱101內(nèi)的基板W由任意的基板交接裝置Ea、 Eb 搬出，并被搬入各處理裝置A ~ D內(nèi)。此外，結(jié)束了由各處理裝置A-D進(jìn) 行的處理的基板W由任意的基板交接裝置Ea、 Eb搬出，并被收納到后工 序側(cè)的主基板箱101內(nèi)。下面，通過反復(fù)進(jìn)行上述的工序，對基板W實(shí)施 由各處理裝置A-D進(jìn)行的處理。因此，被收納于所述主基板箱101內(nèi)的基 板W的片數(shù)，在通常情況下(換言之，使各處理裝置A D順利地工作的 情況)為一片。
對主基板箱101進(jìn)行說明。如圖17所示，本實(shí)施例的主基板箱101為 長方體框狀，為了搬入搬出基板W,其與基板交接裝置Ea、 Eb相對的面被 開口。而且，沿其寬度方向(裝置排列方向Q)以賦予張力的狀態(tài)安裝有 多條金屬絲112。這些金屬絲112在高度方向以規(guī)定間隔安裝，在各段形成 有以所述金屬絲112為架板的基板收納架113。由此，可在一個(gè)主基板箱101 內(nèi)多段地收納多片基板W。而且，該主基板箱101為先入先出方式(First -in First-out )。即，通過從其側(cè)方使升降臂114進(jìn)出主基板箱101 ，可將 收納于任意段的基板收納架113上的基板W從各金屬絲112稍微脫離。因 此，可進(jìn)行任意的基板W的搬入搬出。其結(jié)果，即使由于某種原因(各處 理裝置A-D的故障等)而在所述主基板箱101內(nèi)收納了大于或等于兩片的 基板W,也可以先取出先結(jié)束處理的基板W,從而可防止由于處理中途的 基板W長時(shí)間被放置而產(chǎn)生的制品質(zhì)量的降低等。這樣，本發(fā)明的主基板 箱101不僅具有暫時(shí)地臨時(shí)設(shè)置交接的基板W的功能，還具有如下功能， 在各處理裝置A ~ D發(fā)生故障的情況下，使滯留于在此上游側(cè)的工序的基板
W脫離制造生產(chǎn)線的流程，暫時(shí)收納，即具有制造生產(chǎn)線的緩沖功能。
與此相對，檢查用基板箱102和搬運(yùn)用基板箱104為按序式的例子。 如圖14所示，與上述的主基板箱101相同，利用各金屬絲112多段地設(shè)置 有基板收納架113,并且，在各基板箱102、 104的正下方設(shè)有可升降的帶 輥機(jī)架115。在搬入收納于這些基板箱102、 104內(nèi)的基板W的情況下，使 所述帶輥機(jī)架115上升，而使收納于最下段的基板收納架113上的基板W 脫離金屬絲112。在該狀態(tài)下，利用構(gòu)成基板交接裝置Ea、 Eb的真空吸附 裝置107或支承臂109搬入搬出所述基板W。在該結(jié)構(gòu)的基板箱102、 104 的情況中，具有使基板W上升的裝置(帶輥機(jī)架115)的結(jié)構(gòu)變得簡單的 優(yōu)點(diǎn)。此外，該檢查用基板箱102也可以為與主基板箱IOI相同的方式(先 入先出)的基板箱，在該情況下，可進(jìn)行基板W的檢查工序的隨機(jī)存取。
其次，對基板搬運(yùn)裝置S的支路搬運(yùn)路進(jìn)行說明。在半導(dǎo)體制造裝置U 中，為進(jìn)行基板W的抽取檢查，具有從規(guī)定的工序抽取處理中途的基板W 的情況。所述支路搬運(yùn)路用于將抽取的基板W搬運(yùn)到各組的檢查裝置Ma、 Mb處。例如，在本實(shí)施例的第一層成形工序Pl中，如圖18所示，在第一 層成形工序Pl的與光裝置Cl及蝕刻裝置Dl對應(yīng)的基板臨時(shí)放置臺(tái)列L2 的部分分別設(shè)有用于收納抽取的基板W的檢查用基板箱102。這意味著， 在本實(shí)施例的第一層成形工序Pl中，對結(jié)束了光裝置Cl進(jìn)行的處理的基 板W、或結(jié)束了蝕刻裝置D1進(jìn)行的處理的基板W進(jìn)行抽取檢查。
如圖14所示，在構(gòu)成支路搬運(yùn)路的支路搬運(yùn)列L3上，沿裝置排列方 向Q鋪設(shè)有一對導(dǎo)軌116,在該導(dǎo)軌116上配置有支路搬運(yùn)車103。該支路 搬運(yùn)車103可被所述導(dǎo)軌116引導(dǎo)而自如行走。此外，在該支路搬運(yùn)車103 上設(shè)有箱交接裝置117，其具有接受收納有抽取的基板W的檢查用基板箱 102,并將其交接給檢查裝置Ma、 Mb的功能，并具有進(jìn)行其相反作用的功 能。
圖18的各箭頭表示對于抽取的基板W進(jìn)行處理的流向(移動(dòng)線)。如 圖18所示，抽取檢查的基板W通過任意的基板交接裝置Ea、 Eb收納到檢 查用基板箱102內(nèi)。收納有該基板W的檢查用基板箱102原樣地被交接給 支路搬運(yùn)車103。然后，利用所述支路搬運(yùn)車103搬運(yùn)到基板臨時(shí)放置臺(tái)列 L2的檢查裝置Ma的接近位置，并被載置到基板臨時(shí)放置臺(tái)列L2的所述接 近位置部分上。該基板W通過與檢查裝置Ma對應(yīng)地配置的基板交接裝置
Ea搬入檢查裝置Ma。結(jié)束了所述檢查裝置Ma進(jìn)行的檢查的基板W被收 納到檢查用基板箱102內(nèi)，再次利用支路搬運(yùn)車103搬運(yùn)到抽取工序的下 一工序位置并載置到基板臨時(shí)放置臺(tái)列L2上。
其次，對基板搬運(yùn)裝置S的作用進(jìn)行說明。在此僅對從第一清洗裝置 A11到CVD裝置B1間的基板W的交接作用進(jìn)行說明。如圖19所示，使 對應(yīng)第一清洗裝置All配置的基板交接裝置Ea移動(dòng)，將其與搬運(yùn)用基板箱 104相對配置。收納于所述搬運(yùn)用基板箱104內(nèi)的基板W通過設(shè)于基板交 接裝置Ea上的真空吸附裝置107從搬運(yùn)用基板箱104被搬出并載置到基板 交接裝置Ea的底座106a上。然后，使所述底座106a在水平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)180 ° 。在該狀態(tài)下使基板交接裝置Ea向下游側(cè)(后工序側(cè))移動(dòng)，與第一清 洗裝置A11的搬入開口 118相對配置?；錡通過設(shè)于基板交接裝置Ea 上的真空吸附裝置107的作用，經(jīng)由第一清洗裝置All的搬入開口 118被 搬入該裝置A11內(nèi)，進(jìn)行清洗處理，并從該搬出開口 119搬出。
如圖20所示，在進(jìn)行基板W的清洗處理時(shí)，基板交接裝置Ea沿裝置 排列方向Q向后工序側(cè)移動(dòng)，與第一清洗裝置All的搬出開口 118相對配 置。利用與上述的幾乎相同的作用，從第一清洗裝置A11搬出的基板W再 次被交接給基板交接裝置Ea,并原樣地被移動(dòng)到與主基板箱101相對的位 置。并且，所述基板W被收納于主基板箱101內(nèi)。所述基板交接裝置Ea 被移動(dòng)到與搬運(yùn)用基板箱104相對的位置，并重復(fù)上述的作用。
然后，如圖21所示，當(dāng)將基板W收納于主基板箱101內(nèi)并使基板交接 裝置Ea后退時(shí)，使對應(yīng)CVD裝置B1配置的基板交接裝置Eb移動(dòng)，與所 述主基板箱101相對配置。利用設(shè)于基板交接裝置Eb上的支承臂109的作 用從主基板箱101搬出基板W。該基板W在載置于所述基板交接裝置Eb 上的狀態(tài)下被移動(dòng)向后工序側(cè)，進(jìn)而在水平面內(nèi)被以規(guī)定角度旋轉(zhuǎn)，而與 CVD裝置B1的搬入開口 121相對配置。然后，被搬入CVD裝置B1內(nèi)。
結(jié)束了所述CVD裝置Bl中的處理的基板W通過基板交接裝置Eb被 收納到下一工序的主基板箱101內(nèi)。之后，第二清洗裝置A12、光裝置C1、 蝕刻裝置Dl進(jìn)行幾乎相同的作用。而且，如圖15所示，在第一組處理裝 置A-D中，從配置于最下游部分的CVD裝置B3搬出的基板W利用基板 交接裝置Eb收納到搬運(yùn)用基板箱104內(nèi)，并在利用支路搬運(yùn)車暫時(shí)載置到 基板臨時(shí)放置臺(tái)列L2的軌道搬運(yùn)車105的接近位置后，利用所述軌道搬運(yùn)
車105搬運(yùn)到第二組處理裝置A-D處。進(jìn)而，在第二組處理裝置A D中 進(jìn)行幾乎相同的作用。
其次，與現(xiàn)有的分段方式相比較說明上述的正規(guī)搬運(yùn)路的基板W的處 理時(shí)間。圖22是表示將處理中途的基板W利用單片處理及成批處理正常地 進(jìn)行處理時(shí)的基板W的流向的模式時(shí)間圖。此外，在圖22 圖24中，由 于是用于理解基板W的正常流向的模式時(shí)間圖，故沒有與所述的實(shí)施例的 處理工序相對應(yīng)而減少了其工序數(shù)量。下面，在表示一片基板W時(shí)，附加 "1" ~ "n，，標(biāo)號(hào)。此外，各處理裝置的處理時(shí)間(生產(chǎn)節(jié)拍時(shí)間)設(shè)定 為大致相同。
在本發(fā)明的單片處理中，各基板(Wl ~ Wn )在以設(shè)定生產(chǎn)節(jié)拍時(shí)間(Tl ) 投入工序(I)的處理裝置并進(jìn)行處理之后，經(jīng)由主基板箱101 (第一臨時(shí) 放置臺(tái))被投入工序(II)的處理裝置并進(jìn)行處理。進(jìn)而，從工序(II)的 處理裝置取出的基板W經(jīng)由其它主基板箱IOI投入工序(III)的處理裝置 并進(jìn)行處理。這樣，在沒有為檢查處理中途的基板W而進(jìn)行抽取、或特定 的處理裝置未發(fā)生故障的正常處理的情況下，各基板(Wl ~ Wn)僅暫時(shí)放 置于各主基板箱101中，而沒有被收納在所述主基板箱101內(nèi)，并依次流 向下游工序，在各工序中以大致相同的設(shè)定生產(chǎn)節(jié)拍時(shí)間(Tl)進(jìn)行處理。
對以上具體地進(jìn)行說明。在本發(fā)明的情況下，如圖22所示，當(dāng)將第一 片基板W投入工序(I)時(shí)，利用該工序(I)的處理裝置對基板Wl進(jìn)行 規(guī)定的處理。當(dāng)該處理結(jié)束時(shí)，該基板Wl經(jīng)由主基板箱101 (第一臨時(shí)放 置臺(tái))投入工序(II)的處理裝置。伴隨此，第二片基板W被投入工序(I) 的處理裝置。這樣，在本發(fā)明中，基板W1 -W3每一片地被投入各工序(I)、 (n)、 (III)進(jìn)行處理(單片處理)。與此相對，在現(xiàn)有的分段方式中，由 于將多片基板w以每個(gè)工序?yàn)閱挝患羞M(jìn)行處理，故每個(gè)工序的處理時(shí)間 變長。但是，在本發(fā)明的情況中，各基板Wl ~ W3的TAT (T2)與分段方 式的情況的TAT (T12)相比，其時(shí)間極短。此外，本發(fā)明的各基板Wl ~ W3的生產(chǎn)節(jié)拍時(shí)間Tl也比分段方式的生產(chǎn)節(jié)拍時(shí)間Tll短。
此外，圖23所示的圖表表示相對本發(fā)明的單片處理和成批處理的時(shí)間 的基板W的處理片數(shù)的關(guān)系。在該圖中，實(shí)線122表示本發(fā)明的單片處理 的情況，雙點(diǎn)劃線123表示現(xiàn)有的分段方式的情況。本圖是從將基板W投 入制造生產(chǎn)線后到作為完成品被取出所需要的每片基板Wl的總處理時(shí)間，
假設(shè)為在單片處理和成批處理中是相同的。在現(xiàn)有的分段方式中，由于將
例如20片基板W集中處理，故若經(jīng)過該TAT (T12)，則不能得到作為完 成品的基板W。但是，在本發(fā)明的情況中，由于是每一片地進(jìn)行處理的方 式，故若經(jīng)過一片的TAT (T12)，則生產(chǎn)出一片基板W。
上述的結(jié)果是，在制造生產(chǎn)線內(nèi)成為在制品(未完成品)滯留的基板 W(在制品庫存)的數(shù)量也減少，只要少的運(yùn)作資金即可，相對于投資可在 短時(shí)間內(nèi)回收，因此，具有資本周轉(zhuǎn)率優(yōu)良等的經(jīng)營上的優(yōu)點(diǎn)。此外，由 于通過減少在制品在庫，使制造生產(chǎn)線內(nèi)的基板W的保管空間減少，因此 具有凈室的建設(shè)費(fèi)用低的優(yōu)點(diǎn)。特別是在近一段時(shí)間，由于基板W的尺寸 增大每片基板Wl的單價(jià)也增高，故使上述的TAT的縮短或在制品庫存減 少，從而產(chǎn)生大的效益。此外，交貨周期(交貨期)縮短，從而能夠應(yīng)對
短交貨期或立即交貨期。
其次，對抽取處理中途的基板W的情況進(jìn)行說明。圖24是用于理解抽 取并檢查處理中途的基板W時(shí)的基板W的流向的模式時(shí)間圖。各工序(I )、 (11)、 (III)的設(shè)定生產(chǎn)節(jié)拍時(shí)間都為Tl，從投入開始到第四片基板W4 結(jié)束工序(I)之后被抽取，在經(jīng)過檢查時(shí)間T3后，將基板W(n-m-4) 加入下一工序(11)。這樣，當(dāng)將基板W (n_4)加入工序(II)時(shí)，相對 作為之后的多片(圖示例中為兩片)基板W ( n - m - 3 )、以及W ( n - m -2)的工序(I)的投入間隔的生產(chǎn)節(jié)拍時(shí)間(Tl+a)比所述設(shè)定生產(chǎn)節(jié) 拍時(shí)間Tl大，之后的基板W (n-m-1 )、以及W (n-m)以原來的生產(chǎn) 節(jié)拍時(shí)間Tl投入工序(I)的處理裝置，然后，在全部工序中，以設(shè)定生產(chǎn) 節(jié)拍時(shí)間Tl順暢地處理基板W。這樣，當(dāng)使結(jié)束了抽取檢查的基板W4從 工序(II)加入之后的數(shù)片基板的工序(I)中的投入時(shí)間(生產(chǎn)節(jié)拍時(shí)間) 比設(shè)定生產(chǎn)節(jié)拍時(shí)間長時(shí)，之后，在全部工序中，以通常的生產(chǎn)節(jié)拍時(shí)間 進(jìn)行處理。
另一方面，當(dāng)在結(jié)束了工序(I)的處理之后抽取基板W4時(shí)，由于未 向擔(dān)當(dāng)之后的工序(11)、 (III)的處理裝置投入基板，故工序(11)、 (III) 的基板排出間隔(生產(chǎn)節(jié)拍時(shí)間)為通常的兩倍，生產(chǎn)效率降低。因此， 在本發(fā)明中，當(dāng)在配置于工序(II)的處理裝置附近的主基板箱101 (第一 臨時(shí)放置臺(tái))或檢查用基板箱102 (第二臨時(shí)放置臺(tái))上結(jié)束工序(I),并 在暫時(shí)收納未流向制造生產(chǎn)線的基板的情況下(在什么情況下暫時(shí)收納后
述)，將該基板W (n-m+l )投入工序(II)的處理裝置時(shí)，即使為了抽取 檢查而從正規(guī)搬運(yùn)路抽取基板W4，之后也可以使后工序的生產(chǎn)節(jié)拍時(shí)間變 為設(shè)定生產(chǎn)節(jié)拍時(shí)間Tl,從而生產(chǎn)效率不會(huì)降低。
其次，對特定的處理裝置發(fā)生故障的情況進(jìn)行說明。圖25是用于理解 特定的處理裝置暫時(shí)發(fā)生故障時(shí)的基板W的流向的模式時(shí)間圖。在工序(II) 中，在結(jié)束了基板W3的處理后工序(II)的處理裝置發(fā)生故障的情況下， 也可以在發(fā)生故障后，對數(shù)片(四片)基板W4-W7以設(shè)定生產(chǎn)節(jié)拍Tl 進(jìn)行工序(I)的處理，接下來，數(shù)片(三片)基板W8~ W10由于工序(II) 的處理裝置停止而進(jìn)行處理調(diào)整，因此以比設(shè)定生產(chǎn)節(jié)拍時(shí)間Tl長的生產(chǎn) 節(jié)拍時(shí)間(T1+ |3 )處理。這些片基板W4 W10，由于即使在后續(xù)的基板 (例如相對基板W4的基板W5 )結(jié)束工序(I)的處理之后，也不能被投入 工序(II)中，因此，依次被搬入并收納到工序(I)和工序(II)之間的主 基板箱101內(nèi)。
當(dāng)從第三個(gè)基板W3結(jié)束工序(II)的處理經(jīng)過停止時(shí)間T4之后，再 次打開工序(II)的處理裝置時(shí)，被收納于主基板箱101內(nèi)的多片基板W4 W10從先搬入的基板開始依次被搬出，并以設(shè)定生產(chǎn)節(jié)拍時(shí)間Tl投入工序 (II)的處理裝置。而且，包括最終以比設(shè)定生產(chǎn)節(jié)拍時(shí)間Tl大的生產(chǎn)節(jié) 拍時(shí)間(T1+ (3 )投入工序(I)的基板Wll的下一個(gè)基板W12在內(nèi)的以 后的基板，依次以設(shè)定生產(chǎn)節(jié)拍時(shí)間Tl被投入工序(1)，從而在全部工序 中順暢地連續(xù)進(jìn)行處理。
在本實(shí)施例的基板搬運(yùn)裝置S中，支路搬運(yùn)列L3與在其兩側(cè)分割配置 的各處理裝置A ~ D組雙方對應(yīng)。因此，可縮短支鴻4般運(yùn)車103的行走距離， 可縮短支路搬運(yùn)車103進(jìn)行的基板W的搬運(yùn)時(shí)間。
在上述的實(shí)施例的基板搬運(yùn)裝置S中，主基板箱101以固定狀態(tài)設(shè)于 基板臨時(shí)放置臺(tái)列L2處。因此，在本實(shí)施例中，與主基板箱101不同地設(shè) 置檢查用基板箱102,將抽取的基板W收納于所述檢查用相102內(nèi)，并利 用支路搬運(yùn)車103將該檢查用基板箱102整體搬運(yùn)到檢查裝置Ma、 Mb處。 其結(jié)果，所述檢查用基板箱102的基板W的搬入口或搬出口只是一個(gè)即可， 因此具有其結(jié)構(gòu)簡單的優(yōu)點(diǎn)。
在本實(shí)施例的基板搬運(yùn)裝置S中，如果將為檢查而抽取的基板W不是 收納于檢查用基板箱102內(nèi)，而是將其收納于主基板箱101內(nèi)，則難以將 該基板W交接給支路搬運(yùn)車103。但是，在例如所述基板箱101在水平面
內(nèi)可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置的情況下，也能夠^v所述基板箱101將^r查的基板W交接 給支路搬運(yùn)車103。由此，不需要檢查用基板箱102,具有基板搬運(yùn)裝置S 的結(jié)構(gòu)簡單的優(yōu)點(diǎn)。
此外，雖然本實(shí)施例是抽取的基板W在被收納于檢查用基板箱102內(nèi) 的狀態(tài)下，以每個(gè)該>險(xiǎn)測用基板箱102為單位交接給支路搬運(yùn)車103的方 式。但是，也可以是不將其收納于檢查用基板箱102內(nèi)，而以基板W單體 交接給支路4般運(yùn)車103的方式。由此，具有不需要^r查用基板箱102的優(yōu) 點(diǎn)。
本實(shí)施例的基板搬運(yùn)裝置S，是利用任意的基板交接裝置Ea、 Eb經(jīng)由 主基板箱101 (第一臨時(shí)放置臺(tái))進(jìn)行基板W的交接的方式。但是，基板 交接裝置Ea、 Eb也可以是直接交接基板W的方式。在該情況下，可使基 板的交接所需要的時(shí)間大幅縮短，/人而可進(jìn)一步縮短TAT。
在本實(shí)施例中，作為對處理中途的基板W進(jìn)行的附屬處理，說明了抽 取檢查的情況。但是，作為附屬處理，也可以是抽取檢查以外的處理。
例如，在處理圖案沒有按設(shè)計(jì)形成的情況等，也有向用于修補(bǔ)不良部 分的修補(bǔ)裝置進(jìn)行支路搬運(yùn)的例子等。
在本實(shí)施例的第一及第二各組的兩個(gè)基板臨時(shí)放置臺(tái)列L2中，可將安 裝有主基板箱101的部分以外的空間作為用于儲(chǔ)存收納有處理中途的基板 W的基板箱的保管空間使用。由此，在特定的處理裝置A D發(fā)生故障或 對制造生產(chǎn)線整體進(jìn)行維護(hù)時(shí)，可從制造生產(chǎn)線暫時(shí)卸下并收納更多的基 板W。即，具有使基板臨時(shí)放置臺(tái)列L2的"制造生產(chǎn)線的緩沖功能"增大 的效果。
第五實(shí)施例.
其次，對第五實(shí)施例進(jìn)行說明。此外，在本實(shí)施例中，對與上述第四 實(shí)施例的構(gòu)成要素共同的構(gòu)成要素附加相同的符號(hào)。
圖28是第一實(shí)施例的半導(dǎo)體制造裝置U1的整體平面圖，圖29是托盤 P的立體圖，圖30是在相對清洗裝置A的基板搬出位置Ra配置有托盤P 的狀態(tài)的平面圖，圖31是基板交接裝置Ga的放大平面圖，圖32是環(huán)形傳 送裝置K的側(cè)面平面圖，圖33是環(huán)形傳送裝置K的正面剖面圖。
首先，對半導(dǎo)體制造裝置U1的整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。如圖28所示，該
半導(dǎo)體制造裝置Ul,由在平面看角部為慢圓形狀的環(huán)形傳送裝置K的周圍
按基板W的處理工序順序配置的各處理裝置(清洗裝置A、 CVD裝置B、 光裝置C、蝕刻裝置D、檢查裝置E)、以及用于保管處理前后的基板W的 基板保管庫F構(gòu)成。而且，在環(huán)形傳送裝置K和各處理裝置A-E及基板 保管庫F之間配置有用于在兩者間進(jìn)行基板W的交接的基板交接裝置Ga、 Gb。此外，在環(huán)形傳送裝置K內(nèi)側(cè)與各處理裝置A-E對應(yīng)的位置上配置 有基板W的暫時(shí)保管裝置L。利用上述的環(huán)形傳送裝置K和各基板交接裝 置Ga、 Gb構(gòu)成基板傳送裝置S。
在本實(shí)施例的基板搬運(yùn)裝置S中，基板W利用環(huán)形傳送裝置K以每一 片地被收納于托盤P上的狀態(tài)進(jìn)行搬運(yùn)。該托盤P利用環(huán)形傳送裝置K的 作用進(jìn)行搬運(yùn)(前進(jìn))，并且在與各處理裝置A E對應(yīng)的位置停止。而且， 利用與它們對應(yīng)配置的基板交接裝置Ga、 Gb將基板W從托盤P搬出，并 搬入各處理裝置A~E。結(jié)束了各處理裝置A~E中的處理的基板W再次由 基板交接裝置Ga、 Gb從各處理裝置A-E搬出，并被搬入在環(huán)形傳送裝置 K上等待的空的托盤P(未收納基板W的托盤P)，并向下游側(cè)搬運(yùn)。下面， 將從托盤P搬出基板W的位置記作"基板搬出位置Ra",將向空的托盤P 搬入基板W的位置記作"基板搬入位置Rb"。在各處理裝置A-E中，通 過依次地進(jìn)行上述的工序，對所述基板W進(jìn)行規(guī)定的處理，并將其收納于 基板保管庫F內(nèi)。圖28中，由箭頭表示基板W的處理流向(移動(dòng)線)。
首先，對托盤P進(jìn)行說明。如圖29所示，本實(shí)施例的托盤P由樹脂或 樹脂和金屬的復(fù)合材料構(gòu)成。構(gòu)成該托盤P的托盤主體201為僅收納一片 基板W的長方體框狀，為了將所述基板W搬入搬出而其一側(cè)面(與基板交 接裝置Ga、 Gb相對的面)被開口而形成搬入搬出開口 201a。在所述托盤 主體201的兩側(cè)及上下各面，將由縱板202和對黃4反203構(gòu)成的三個(gè)增強(qiáng)板 以規(guī)定間隔設(shè)于周圍。同樣，在托盤主體201的上下各面及背面的大致中 央部設(shè)有由縱板204和橫板205構(gòu)成的與所述各增強(qiáng)板正交的其它增強(qiáng)板。 而且，在設(shè)于兩側(cè)面的各縱板202彼此的相同高度位置上，以賦予張力的 狀態(tài)安裝各支承金屬絲206。被搬入托盤P的基板W由各支承金屬絲206 支承。此外，圖29中的箭頭表示基板W的搬入搬出方向Q。
對環(huán)形傳送裝置K進(jìn)行說明。如圖30所示，本實(shí)施例的環(huán)形傳送裝置 K是動(dòng)力式輥?zhàn)觽魉推?。即，在?nèi)外各裝置框207、 208之間旋轉(zhuǎn)自如地安
裝有以規(guī)定間隔平行排列的多個(gè)基板搬運(yùn)輥209。所述內(nèi)外各裝置框207、 208的間隔比托盤P的進(jìn)深方向(長度方向)的長度稍寬，各托盤P將它們 的搬入搬出開口 201a以與外側(cè)(外周側(cè))的裝置框208相對的狀態(tài)配置。 各基板搬運(yùn)輥209的一端部從內(nèi)側(cè)(內(nèi)周側(cè))的裝置框207突出，分別安 裝鏈輪211。在各鏈輪211上巻掛有鏈212。因此，當(dāng)使驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)M工作 而驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)鏈輪211時(shí)，通過鏈212使全部鏈輪211驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)。其結(jié)果，各 基板搬運(yùn)輥209向同一方向旋轉(zhuǎn)，搬運(yùn)(前進(jìn))載置于它們之上的托盤P。 在所述外側(cè)的裝置框208中，與基板搬出位置Ra及基板搬入位置Rb對應(yīng) 的部分，為了搬入搬出基板W分別凈皮切口而i殳置有各切口部208a、 208b。
其次，對基板升降裝置H進(jìn)行說明。此外，下面說明的基板升降裝置 H和托盤停止裝置J與各處理裝置A E對應(yīng)地設(shè)置，而且，它們的結(jié)構(gòu)全 部相同，因此，這里僅對配置于相對清洗裝置A的基板搬出位置Ra的基板 升降裝置H和托盤停止裝置J進(jìn)行說明。該基板升降裝置H,如圖31 -圖 33所示，在搬出收納于托盤P上基板W時(shí)或向空的托盤P搬入基板W時(shí)， 以從支承金屬絲206舉起該基板W的狀態(tài)進(jìn)行搬入搬出，其配置于環(huán)形傳 送裝置K的基板搬出位置Ra和基板搬入位置Rb的正下方。而且，可進(jìn)入 各基板搬運(yùn)輥209彼此的間隙的四個(gè)基板升降臂213可升降地安裝。在各 基板升降臂213的上面支承基板W，并且安裝有用于在搬入搬出該基板W 時(shí)進(jìn)行引導(dǎo)的支承輥214。各支承輥214以沿與基板W的搬入搬出方向Q (參照圖31)正交的水平方向設(shè)置的支點(diǎn)軸為中心自如旋轉(zhuǎn)。
在將收納有基板W的托盤P配置于基板搬出位置Ra處時(shí)，各基板升 降臂213上升。然后，從各基板搬運(yùn)輥209彼此的間隙突出，并從托盤主 體201的底面部進(jìn)入托盤P內(nèi)，舉起被支承于各支承金屬絲206上的基板 W。由此，收納于托盤P上的基板W脫離各支承金屬絲206,并能夠利用 基板交接裝置Ga、 Gb搬出。此外，在空托盤P配置于基板搬入位置Rb上 時(shí)，各基板升降臂213上升。因此，由基板交接裝置Ga、 Gb搬入的基板W 被支承于基板升降裝置H的各支承輥214上，不會(huì)出現(xiàn)與托盤P的各支承 金屬絲206產(chǎn)生干擾的可能。而且，當(dāng)將所述基板W整體搬入托盤P內(nèi)時(shí)， 各基板升降臂213下降。由此，基板W被支承在各支承金屬絲206上。
其次，對托盤停止裝置J進(jìn)行說明。如圖33所示，在所述的基板升降 裝置H的正下游側(cè)，設(shè)有用于使由環(huán)形傳送裝置K搬運(yùn)的托盤P停止在基200710197181.1
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板搬出位置Ra的托盤停止裝置J。該托盤停止裝置J是通過使可升降地安
裝的制動(dòng)板215從基板搬運(yùn)輥209彼此的間隙突出，而使搬運(yùn)的托架P停 止的結(jié)構(gòu)。該托盤停止裝置J通過安裝于環(huán)形傳送裝置K內(nèi)外的各裝置框 207、 208的規(guī)定位置的近接開關(guān)(未圖示)工作。由此，托盤P在定位的 狀態(tài)下配置于環(huán)形傳送裝置K的基板搬出位置Ra。
其次，對基板交接裝置Ga、 Gb進(jìn)行說明。如圖28所示，在各處理裝 置A-E和環(huán)形傳送裝置K之間分別配置有基板交接裝置Ga、 Gb。該基板 交接裝置Ga、 Gb，將由環(huán)形傳送裝置K搬運(yùn)的托盤P內(nèi)的基板W交接給 各處理裝置A~E，將由各處理裝置A~ E處理后的基板W利用所述基板交 接裝置Ga、 Gb交接給環(huán)形傳送裝置K而搬運(yùn)向后工序的處理裝置A~E。 在本實(shí)施例的半導(dǎo)體制造裝置U1中，對應(yīng)各處理裝置A E設(shè)有兩種基板 交接裝置Ga、 Gb中的任一個(gè)。在此，相對于各處理裝置A-E使用任意的 基板交接裝置Ga、 Gb根據(jù)該處理裝置A-E的結(jié)構(gòu)確定。即，如清洗裝置 A及光裝置C及檢查裝置E,在通常的環(huán)境下處理基板W時(shí)，使用在引出 臂216的前端部設(shè)有真空吸附裝置216a的基板交接裝置Ga,如CVD裝置 B及蝕刻裝置D,在真空環(huán)境下處理基板W時(shí)，由于處理中需要將這些搬 入搬出開口關(guān)閉，故使用設(shè)有一對交接臂217 (參照圖28)的基板交接裝 置Gb。
如圖30 -圖32所示，各基板交接裝置Ga、 Gb被鋪設(shè)于地板上的一對 導(dǎo)軌218引導(dǎo)，沿托盤P的搬運(yùn)方向可自如行走。此外，這些底座219在 水平面內(nèi)可旋轉(zhuǎn)。在構(gòu)成所述基板交接裝置Ga的底座219上設(shè)有用于吸附 并搬入搬出基板W的引出臂216 、以及用于引導(dǎo)搬入搬出的基板W的多個(gè) 引導(dǎo)輥221 。例如，通過由驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)222使?jié)L珠絲杠223驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)而使所 述引出臂216進(jìn)退。
這樣，被收納于托盤P并被搬運(yùn)的基板W在基板搬出位置Ra利用任 意的基板交接裝置Ga、 Gb搬出，并搬入各處理裝置A-E。此外，實(shí)施了 各處理裝置A E進(jìn)行的處理的基板W由任意的基板交接裝置Ga、 Gb搬 出，并搬入在環(huán)形傳送裝置K的基板搬入位置Rb處等待的空的托盤P。然 后，搬運(yùn)到與后工序的處理裝置A-E對應(yīng)的基板搬出位置Ra。通過在各 處理裝置A ~ E中反復(fù)進(jìn)行上述的工序，搬運(yùn)在各處理裝置A ~ E進(jìn)行規(guī)定 的處理的基板W。
其次，對基板W的暫時(shí)保管裝置L進(jìn)行說明。如圖28及圖30所示， 在環(huán)形傳送裝置K的內(nèi)側(cè)，在與除了檢查裝置E的各處理裝置A ~ D對應(yīng) 的位置上設(shè)有基板W的暫時(shí)保管裝置L。該暫時(shí)保管裝置L,例如對于處 理中途的基板W,在由于其后工序的處理裝置A E的故障或維護(hù)檢修而 不能將所述基板W搬運(yùn)向下游側(cè)時(shí)，暫時(shí)保管收納有該基板W的托盤P。 該暫時(shí)保管裝置L,由用于多段收納多片托盤P的托盤架部224、以及接受 環(huán)形傳送裝置K上的托盤P并用于將托盤P搬入搬出所述托盤架部224的 托盤搬入搬出裝置225構(gòu)成。所述托盤搬入搬出裝置225在水平面內(nèi)自如 旋轉(zhuǎn)，與環(huán)形傳送裝置K面對配置，可搬入搬出托盤P及與托盤架部224 面對配置而可搬入搬出托盤P。.因此，在環(huán)形傳送裝置K的基板搬入位置 Rb的內(nèi)側(cè)的裝置框207的部分為了能夠進(jìn)行進(jìn)行托盤P的搬入搬出而被切 除，從而形成切口部207a。圖30中，用點(diǎn)劃線的箭頭表示向托盤架部224 進(jìn)行搬入搬出的托盤P的處理流向(移動(dòng)線)。此外，在本實(shí)施例的半導(dǎo)體 制造裝置U1中，由于結(jié)束了檢查裝置E進(jìn)行的檢查的架部W原樣地被收 納在基板保管庫F內(nèi)，因此，不必設(shè)置相對檢查裝置E的暫時(shí)保管裝置L (參照圖28)。
其次，對基板搬運(yùn)裝置S的作用進(jìn)行說明。在此，由于各處理裝置A E的基板搬運(yùn)裝置S的作用(在環(huán)形傳送裝置K上的托盤P和各處理裝置 A ~ E間的基板W的交接作用)在任何處理裝置A - E都大致相同，故在本 實(shí)施例中，僅對清洗裝置A的基板W的交接作用進(jìn)行說明。如圖28所示， 從前工序的裝置利用基板搬運(yùn)車(未圖示)等搬入基板保管庫F的基板W 由基板交接裝置Ga僅搬出一片，并將其收納到在環(huán)形傳送裝置K上等待的 空的托盤P內(nèi)。圖28中，用實(shí)線表示收納有基板W的托盤P,用雙點(diǎn)劃線 表示空托盤P。在該狀態(tài)下使驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)M工作而驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)各基板搬運(yùn)輥 209，將托盤P搬運(yùn)向下游側(cè)。利用近接開關(guān)(未圖示)作用使托盤停止裝 置J工作而使制動(dòng)板205上升，從而使其上端部從各基板搬運(yùn)輥209彼此的 間隙突出。由此，托盤P被定位并停止在環(huán)形傳送裝置K中與清洗裝置A 對應(yīng)的基板搬出位置Ra。
如圖31-圖33所示，當(dāng)托盤P停止在基板板出位置Ra時(shí)，基板升降 裝置H工作，使各升降臂214上升。由此，收納于托盤P的基板W被舉起 而脫離各支承金屬絲206。使構(gòu)成基板交接裝置Ga的引出臂216前進(jìn)，將
其前端部配置于基板W前端部的正下方。使真空吸附裝置216a工作而將引 出臂216和基板W吸附，并原樣地使其后退。從托盤P引出的基板W被支 承于構(gòu)成基板交接裝置Ga的各引導(dǎo)輥211上，并配置在底座219上面。接 著，使所述底座219旋轉(zhuǎn)，將其與清洗裝置A的搬入開口 226相對配置。 并使所述引出臂216前進(jìn)，將基板W經(jīng)由搬入開口 226搬入清洗裝置A。
如圖30所示，在利用清洗裝置A對所述基板W進(jìn)行清洗處理的過程 中，基板交接裝置Ga被一對導(dǎo)軌218引導(dǎo)而移動(dòng)，與清洗裝置A的搬出開 口 227相對配置。此外，使托盤停止裝置J的制動(dòng)板215下降，并且使驅(qū)動(dòng) 電動(dòng)機(jī)M工作將所述托盤P搬運(yùn)向下游側(cè)，并使其停止在基板搬入位置Rb。
結(jié)束了清洗裝置A的處理的基板W經(jīng)由清洗裝置A的搬出開口 227交 接給基板交接裝置Ga，并搬入在環(huán)形傳送裝置K的基板搬入位置Rb等待 的空托盤P。此時(shí)的基板交接裝置Ga的作用是與搬出收納于托盤P的基板 W時(shí)相反的工序。之后，在CVD裝置B、光裝置C、蝕刻裝置D、檢查裝 置E中，進(jìn)行同樣的作用搬運(yùn)基板，從而對一片基板W依次進(jìn)行規(guī)定的處 理(單片處理)并將其收納于基板保管庫F內(nèi)。
其次，與現(xiàn)有的分段方式進(jìn)行的成批處理的情況相比，說明上述的基 板搬運(yùn)裝置S的基板W的處理時(shí)間。圖34是表示將處理中途的基板W利
此外，由于圖34及圖36是用于理解基板W的正常流向的時(shí)間圖，因此， 沒有與所述的實(shí)施例的處理工序?qū)?yīng)，而減少了其工序數(shù)量。下面，在表 示一片基板W時(shí)，附加標(biāo)號(hào)"1" ~ "n"。此外，各處理裝置的處理時(shí)間(生 產(chǎn)節(jié)拍時(shí)間)設(shè)定為大致相同。
在本發(fā)明的單片處理中，在各基板(Wl-Wn)以設(shè)定生產(chǎn)節(jié)拍時(shí)間 Tl被投入工序(I)的處理裝置中并進(jìn)行處理后，被投入工序(II)的處理 裝置中進(jìn)行處理。此外，從工序(II)的處理裝置中取出的基板W被投入 工序(III)的處理裝置中進(jìn)行處理。這樣，在基板W正常流動(dòng)的情況下(換 言之，在各處理裝置中未發(fā)生故障的情況下)，各基板(Wl Wn)依次流 向下游工序，在各工序中，以大致相同的設(shè)定生產(chǎn)節(jié)拍時(shí)間進(jìn)行處理。
具體說明以上情況。在本發(fā)明的情況下，如圖34所示，當(dāng)將第一片基 板W1投入工序(I)時(shí)，利用該工序(I)的處理裝置對基板Wl進(jìn)行規(guī)定 的處理。當(dāng)該處理結(jié)束時(shí)，該基板W1由環(huán)形傳送裝置K進(jìn)行搬運(yùn)而被投
入工序(II)的處理裝置。伴隨此，將第二片基板W2投入工序(I)的處理 裝置內(nèi)。這樣，在本發(fā)明中，基板Wl ~ W3各自每一片地被投入各工序(I)、 (II) (III)中進(jìn)行處理(單片處理)。與此相對，在現(xiàn)有的分段方式中，由
于將多片基板w在每個(gè)工序中集中處理，故每個(gè)工序的處理時(shí)間變長。但
是，在本發(fā)明的情況下，各基板Wl ~ W3的TAT (T2)與分段方式的情況 的TAT(T12)相比極短。此外，本發(fā)明的各基板W1-W3的生產(chǎn)節(jié)拍時(shí)間 Tl也比分段方式的生產(chǎn)節(jié)拍時(shí)間Tll短。
此外，圖35所示的圖表表示相對本發(fā)明的單片處理和成批處理的時(shí)間 的基板W的處理片數(shù)的關(guān)系。在該圖中，實(shí)線228表示本發(fā)明的單片處理 的情況，雙點(diǎn)劃線229表示現(xiàn)有的分段方式的情況。但是，本圖是從將基 板W投入制造生'產(chǎn)線開始到作為完成品取出所需要的每片基板W的總處理 時(shí)間，被假設(shè)為在單片處理和成批處理中相同的情況。在現(xiàn)有的分段方式 中，由于將例如20片基板W集中處理，故若不經(jīng)過其TAT (T12),則不 能得到作為完成品的基板W。但是，在本發(fā)明的情況中，由于是每一片進(jìn) 行處理的方式，故若經(jīng)過一片量的TAT (T12)則生產(chǎn)出一片基板W。
上述的結(jié)果，使在制造生產(chǎn)線內(nèi)作為在制品(未完成品)滯留的基板 W (在制品庫存)的數(shù)量減少，從而用少的周轉(zhuǎn)資金即可，由于在短時(shí)間內(nèi) 完成對投資的回收，因此具有資本周轉(zhuǎn)率優(yōu)良等的經(jīng)營上的優(yōu)點(diǎn)。此外， 由于在制品庫存的減少，使制造生產(chǎn)線內(nèi)的基板W的保管空間減少，因此 具有凈室的建設(shè)費(fèi)用低的優(yōu)點(diǎn)。特別是近年來，由于基板W的尺寸增大， 每片基板W的單價(jià)也高，故上述的TAT的縮短及在制品庫存的減少會(huì)產(chǎn)生 大的效益。此外，由于交貨周期(交貨期)縮短，因此能夠應(yīng)對短交貨期 或立即交貨期。
其次，對特定處理裝置發(fā)生故障的情況進(jìn)行說明。圖36是用于理解特 定的處理裝置暫時(shí)發(fā)生故障時(shí)的基板W的流向的模式時(shí)間圖。是在工序(II) 中，在結(jié)束基板W3的處理后，工序(II)的處理裝置發(fā)生故障的情況，在 發(fā)生故障后，數(shù)片(4片)基板W4~ W7也會(huì)以設(shè)定生產(chǎn)節(jié)拍時(shí)間Tl進(jìn)行 工序(I)的處理，之后的數(shù)片(3片)基板W8 W10,由于由工序(II) 的處理裝置的停止而進(jìn)行處理調(diào)整，而以比設(shè)定生產(chǎn)節(jié)拍時(shí)間Tl長的生產(chǎn) 節(jié)拍時(shí)間(T1+ (3 )進(jìn)行處理。這些多片基板W4~ W10,由于即使在后續(xù) 的基板(例如相對基板W4為基板W5 )結(jié)束了工序(I)的處理之后也不能
投入工序(II),因此被依次搬入并收納于工序(I)和工序(II)之間的暫 時(shí)保管裝置L內(nèi)。
當(dāng)從第三片基板W3結(jié)束工序(II)的處理開始經(jīng)過停止時(shí)間T4之后 再次打開工序(II)的處理裝置時(shí)，收納于暫時(shí)保管裝置L內(nèi)的多片基板 W4-W10由先搬入的基板依次被搬出，并以設(shè)定生產(chǎn)節(jié)拍時(shí)間Tl投入工 序(II)的處理裝置。而且，包括最終以比設(shè)定生產(chǎn)節(jié)拍時(shí)間Tl大的生產(chǎn) 節(jié)拍時(shí)間(T1+ |3 )投入工序(I)的基板Wll的下一個(gè)基板W12在內(nèi)的 以后的基板，依次以設(shè)定生產(chǎn)節(jié)拍時(shí)間Tl被投入工序(I),從而在全部工 序中順暢地連續(xù)處理。
第六實(shí)施例.
圖28所示的第五實(shí)施例的半導(dǎo)體制造裝置U1是用于在基板W上僅形 成一層半導(dǎo)體元件的情況。但是，該半導(dǎo)體制造裝置Ul也可以在基板W 上跨多層地形成半導(dǎo)體元件。例如，圖37所示的第六實(shí)施例的半導(dǎo)體制造 裝置U2，是在基板上跨三層形成半導(dǎo)體元件的情況。在該實(shí)施例的情況下， 在環(huán)形傳送裝置K的周圍，使用于形成第一-第三各層的處理裝置A-E 成為組，按其工序順序配置。即，利用第一處理裝置組Al-El在基板W 上進(jìn)行第一層的成形，利用第二處理裝置組A2 ~ E2在基板W上進(jìn)行第二 層的成形，利用第三處理裝置組A3 E3在基板W上進(jìn)行第三層的成形。 此外，在最終工序的部分，與第三處理裝置組A3 E3的檢查裝置E3相鄰 地設(shè)有抽取^^查裝置231。而且，在該實(shí)施例的半導(dǎo)體制造裝置U2中，在 環(huán)形傳送裝置K的內(nèi)側(cè)配置有支路搬運(yùn)裝置V。該支路搬運(yùn)裝置V在環(huán)形 傳送裝置K的內(nèi)側(cè)具有沿半導(dǎo)體制造裝置U2的長度方向鋪設(shè)的支路搬運(yùn)路 232、以及能夠在所述支路搬運(yùn)路232上往復(fù)移動(dòng)地安裝的支路搬運(yùn)車233。
利用所述支路搬運(yùn)車233 ，可將基板W從任一處理裝置A ~ E向其它處 理裝置A~E搬運(yùn)。在圖37所示的半導(dǎo)體制造裝置U2的情況下，抽取結(jié) 束了第一處理裝置組的蝕刻裝置Dl中的處理的基板W,利用支路搬運(yùn)車 233搬運(yùn)向抽取檢查裝置231。結(jié)束了所述抽取檢查裝置231的檢查的基板 W再次利用支路搬運(yùn)車233通過與環(huán)形傳送裝置K不同的搬運(yùn)路徑搬運(yùn)向 第二處理裝置組的清洗裝置A2，進(jìn)行之后的處理。此外，利用所述支路搬 運(yùn)車233,在任一處理裝置A E發(fā)生故障時(shí)，由其它處理裝置代替進(jìn)行處 理，因此也可以將基板W搬運(yùn)向所述其它處理裝置。在該半導(dǎo)體制造裝置
U2的情況下，可對處理中途的基板W施行規(guī)定的附屬處理(例如抽取檢查
等)，具有使基板W的處理效率提高的優(yōu)點(diǎn)。該支路搬運(yùn)車233可以是在收 納于托盤P內(nèi)的狀態(tài)下搬運(yùn)基板W的方式，或者，也可以是僅搬運(yùn)從所述 托盤P取出的基板W的方式。此外，上述的實(shí)施例的半導(dǎo)體制造裝置U2 中的支路搬運(yùn)裝置V雖然是支路搬運(yùn)車233,但例如也可以是機(jī)器人。
這樣，在傳送裝置為環(huán)形傳送裝置K的情況下，由于可在其周圍配置 各處理裝置A E，故使整體的設(shè)置面積變小，從而能夠降低凈室的建設(shè)費(fèi) 用。
在上述的實(shí)施例5、實(shí)施例6中，基板W以被收納于托盤P中的狀態(tài) 搬運(yùn)。若將所述基板W以直接載置于各基板搬運(yùn)輥209上的狀態(tài)搬運(yùn)，則 基板W與基板搬運(yùn)輥209的接觸面可能污染或損傷。但是，在本實(shí)施例中， 由于基板W被收納于托盤P上，故不會(huì)發(fā)生上述的不良情況。
在實(shí)施例5、實(shí)施例6的半導(dǎo)體制造裝置U1、 U2中，在環(huán)形傳送裝置 K的周圍配置有各處理裝置A-E。因此，可減少設(shè)置各半導(dǎo)體制造裝置 Ul、 U2的凈室的占地面積。但是，該傳送裝置可以不是環(huán)形狀，例如也可 以為直線形狀。此外，各實(shí)施例的環(huán)形傳送裝置K為動(dòng)力式輥傳送器。但 是，也可以是其它方式的傳送裝置，例如也可以是利用從鋪設(shè)于頂棚的傳 送軌垂下的空中吊車搬運(yùn)托盤P的方式的傳送裝置、或者是將用于沿縱向 搬運(yùn)托盤P的傳送裝置和同樣用于沿橫向搬運(yùn)的傳送裝置組合而構(gòu)成環(huán)形 結(jié)構(gòu)的裝置。
以上說明了本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施例，但本發(fā)明不限于這些實(shí)施例。在不 脫離本發(fā)明宗旨的范圍內(nèi)，可進(jìn)行結(jié)構(gòu)的附加、省略、置換、及其它變更。 本發(fā)明不受所述的說明限制，僅受附加的技術(shù)方案的范圍限制。
產(chǎn)業(yè)上的利用可能性.
玄
/十、^^x^ ""y j jl^ j q、 /ys^ p工"
工序，
權(quán)利要求
1、一種基板搬運(yùn)方法，是在依次經(jīng)由多道工序在基板上形成半導(dǎo)體元件的半導(dǎo)體制造裝置中，為了進(jìn)行各工序的處理而沿著由按工序順序配置的多個(gè)處理裝置構(gòu)成的處理裝置組搬運(yùn)所述基板的方法，其特征在于，所述基板在被暫時(shí)放置到配置于所述各處理裝置之間的第一臨時(shí)放置臺(tái)上后，利用與各處理裝置對應(yīng)地配置的基板交接裝置取出，并每一片地向后工序的處理裝置搬運(yùn)。
2、 一種基板搬運(yùn)方法，是在依次經(jīng)由多道工序在基板上形成半導(dǎo)體元 件的半導(dǎo)體制造裝置中，為了進(jìn)行各工序的處理而沿著由按工序順序配置 的多個(gè)處理裝置構(gòu)成的處理裝置組搬運(yùn)所述基板的方法，其特征在于，所述基板的搬運(yùn)路徑具有為了對于所述基板依次進(jìn)行各工序的處理， 而經(jīng)由配置于所述各處理裝置之間的第一臨時(shí)放置臺(tái)向后工序側(cè)依次搬運(yùn) 的正規(guī)搬運(yùn)路；以及為了對處理中途的基板進(jìn)行附屬處理，而在所述第一臨時(shí)放置臺(tái)、或 與所述第 一臨時(shí)放置臺(tái)不同的第二臨時(shí)放置臺(tái)與附屬處理裝置之間往復(fù)搬 運(yùn)基板的支路搬運(yùn)路。
3、 一種基板搬運(yùn)方法，是在依次經(jīng)由多道工序在基板上形成半導(dǎo)體元 件的半導(dǎo)體制造裝置中，為了進(jìn)行各工序的處理而沿著由按工序順序配置 的多個(gè)處理裝置構(gòu)成的處理裝置組搬運(yùn)所述基板的方法，其特征在于，利用配置于各處理裝置和傳送裝置之間的基板交接裝置，將由所述傳 送裝置每一片地搬運(yùn)的基板交接給各處理裝置，并利用所述基板交接裝置 將由各處理裝置處理的基板交接給傳送裝置而向后工序的處理裝置搬運(yùn)。
4、 一種基板搬運(yùn)裝置，是在依次經(jīng)由多道工序在基板上形成半導(dǎo)體元 件的半導(dǎo)體制造裝置中，為了進(jìn)行各工序的處理而沿著由按工序順序配置 的多個(gè)處理裝置構(gòu)成的處理裝置組搬運(yùn)所述基板的裝置，其特征在于，具有為了暫時(shí)放置搬運(yùn)中的基板而配置于擔(dān)當(dāng)前后工序的各處理裝置之間 的多個(gè)第一臨時(shí)放置臺(tái)；以及在將從前工序側(cè)的第一臨時(shí)放置臺(tái)取出的基板用該處理裝置處理后， 用于將基板搬運(yùn)到與所述第 一 臨時(shí)放置臺(tái)相鄰的后工序側(cè)的其它第 一 臨時(shí) 放置臺(tái)上的多個(gè)基板交接裝置，其中，經(jīng)由所述第 一臨時(shí)放置臺(tái)將處理中途的基板每一 片地依次向后 工序側(cè)搬運(yùn)。
5、 如權(quán)利要求4所述的基板搬運(yùn)裝置，其特征在于，所述第一臨時(shí)放 置臺(tái)可臨時(shí)放置多片基板。
6、 如權(quán)利要求4所述的基板搬運(yùn)裝置，其特征在于，所述第一臨時(shí)放 置臺(tái)為多段收納結(jié)構(gòu)，并以先入先出的方式進(jìn)行搬入搬出。
7、 如權(quán)利要求4所述的基板搬運(yùn)裝置，其特征在于，具有第二臨時(shí) 放置臺(tái)，其與所述第 一臨時(shí)放置臺(tái)分開地配置在基板的正規(guī)搬運(yùn)路的所期 望位置上，并為附屬處理裝置專用；以及基板支路搬運(yùn)車，其用于將從所 述第二臨時(shí)放置臺(tái)取出的基板支路搬運(yùn)到附屬處理裝置處。
8、 如權(quán)利要求7所述的基板搬運(yùn)裝置，其特征在于，被臨時(shí)放置于所 述第二臨時(shí)放置臺(tái)上的基板的搬運(yùn)，通過搬運(yùn)第二臨時(shí)放置臺(tái)本身來進(jìn)行。
9、 如權(quán)利要求4所述的基板搬運(yùn)裝置，其特征在于，由多個(gè)處理裝置 構(gòu)成的處理裝置組，沿著正規(guī)搬運(yùn)路被二分割并相對配置，被二分割的各 處理裝置組之間成為支路搬運(yùn)路。
10、 一種基板搬運(yùn)裝置，是在依次經(jīng)由多道工序在基板上形成半導(dǎo)體 元件的半導(dǎo)體制造裝置中，為了進(jìn)行各工序的處理而沿著由按工序順序配 置的多個(gè)處理裝置構(gòu)成的處理裝置組搬運(yùn)所述基板的裝置，其特征在于， 具有傳送裝置，其沿各處理裝置的排列方向配置，用于每一片地搬運(yùn)基板；以及基板交接裝置，其配置在所述傳送裝置與各處理裝置之間，用于在兩 者間進(jìn)行基板的交接，其中，利用所述傳送裝置將由所述各處理裝置處理的基板搬運(yùn)到后工 序的處理裝置上。
11、 如權(quán)利要求IO所述的基板搬運(yùn)裝置，其特征在于，所述基板以被 容納于托盤上的狀態(tài)進(jìn)行搬運(yùn)。
12、 如權(quán)利要求IO所述的基板搬運(yùn)裝置，其特征在于，在傳送裝置的 處理裝置的正下游側(cè)配置有用于暫時(shí)保管所述處理裝置進(jìn)行的處理結(jié)束的 基板的基板保管裝置。
13、 如權(quán)利要求IO所述的基板搬運(yùn)裝置，其特征在于，所述傳送裝置為環(huán)形傳送裝置，用于在基板上形成半導(dǎo)體元件的各處理裝置組配置于環(huán)形傳送裝置的周圍。
14、 如權(quán)利要求IO所述的基板搬運(yùn)裝置，其特征在于，為了對處理中途的基板進(jìn)行附屬處理，配置有在各處理裝置之間可搬運(yùn)所述基板的支路搬運(yùn)裝置。
全文摘要
本發(fā)明涉及基板搬入搬出裝置、基板搬運(yùn)方法及其裝置，可將基板搬入搬出到基板箱的任意架上。在搬出在構(gòu)成基板箱(1C)的箱主體(1)上被收納于將以賦予張力的狀態(tài)安裝的多個(gè)金屬絲(4)作為架板形成的各架(1R)上的基板(1G)時(shí)，使構(gòu)成一對基板升降單元(1U1)的各基板升降臂(14)進(jìn)入收納有所述基板(G)的架(1R)的正下方的架(1R’)上，并使安裝于所述各基板升降臂(14)上面的空氣浮起單元(21)工作而噴出壓力空氣，從而將該基板(1G)在使其浮起的狀態(tài)下引出。
文檔編號(hào)H01L21/68GK101188206SQ20071019718
公開日2008年5月28日 申請日期2004年11月4日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月6日
發(fā)明者北澤保良 申請人:神鋼電機(jī)株式會(huì)社