KR20130137043A - 웨이퍼 교환 장치 및 웨이퍼 지지용 핸드 - Google Patents

Abstract

컴팩트하고 액세스성이 우수한 웨이퍼 교환 장치를 제공한다. 본 발명의 웨이퍼 교환 장치는, 제1 및 제2 핸드(10 및 20), 제1 승강 수단(30), 하우징(40), 수평 이동 수단(50), 및 제2 승강 수단(60)을 구비한다. 제1 및 제2 핸드(10 및 20)는, 대략 선대칭으로 좌우 분할 형상으로 형성되며, 웨이퍼(100)를 지지한다. 제1 승강 수단(30)은, 제2 핸드(20)를 승강시킨다. 하우징(40)은, 제1 승강 수단(30)을 내장함과 함께, 제1 핸드(10)를 높이 위치 불변, 또한, 제2 핸드(20)를 승강 가능하게 지지한다. 수평 이동 수단(50)은, 하우징(40)을 수평 이동시킨다. 제2 승강 수단(60)은, 하우징(40)을 승강시킨다.

Description

웨이퍼 교환 장치 및 웨이퍼 지지용 핸드{WAFER EXCHANGE DEVICE AND HAND FOR WAFER SUPPORT}

본 발명은, 미처리 웨이퍼와 처리 완료 웨이퍼를 교환하는 웨이퍼 교환 장치 및 이러한 웨이퍼 교환 장치에 이용되는 웨이퍼 지지용 핸드에 관한 것이다.

종래, 수용한 웨이퍼에 대해 어떠한 처리를 하는 웨이퍼 처리 장치에서는, 처리 완료 웨이퍼를 반출하고, 미처리 웨이퍼를 반입하는 웨이퍼 교환에 필요로 하는 시간을 단축함으로써, 가동률이 올라가기 때문에, 아웃풋을 늘릴 수 있다.

특허 문헌 1에는, 웨이퍼 교환을 일련의 동작 중에 행하는 웨이퍼 교환 장치가 제안되고 있다. 이 웨이퍼 교환 장치는, 상하로 간격을 두고 배치된 2개의 핸드를 가지며, 이들 상하 2개의 핸드를 연동으로 승강시키는 승강 기구를 구비하고, 이 승강 기구 단독으로 상하 2개의 핸드의 절대 높이를 변경하도록 하고 있다.

예를 들면, 상단의 선반에 처리 완료 웨이퍼가 올려 놓아지고, 하단의 선반은 비어 있는 것으로 한다. 이 때, 하측의 핸드로 미처리 웨이퍼를 지지한 상태로 웨이퍼 처리 장치에 액세스하여, 미처리 웨이퍼를 반입한다. 그리고, 승강 기구를 동작시켜 상하의 핸드 간의 간격을 넓히도록 하측의 핸드를 아래로 움직임과 함께, 상측의 핸드를 위로 움직이면, 미처리 웨이퍼가 하측의 핸드로부터 떨어져 하단의 선반에 세트됨과 동시에, 상단의 선반에 올려 놓아져 있던 처리 완료 웨이퍼가 상측의 핸드에 지지된다. 이 상태로 핸드를 웨이퍼 처리 장치로부터 멀어지게 하면, 처리 완료 웨이퍼가 반출된다.

반대로, 하단의 선반에 처리 완료 웨이퍼가 올려 놓아지고, 상단의 선반은 비어 있는 것으로 한다. 이 때, 상측의 핸드로 미처리 웨이퍼를 지지한 상태로 웨이퍼 처리 장치에 액세스하여, 미처리 웨이퍼를 반입한다. 그리고, 승강 기구를 동작시켜 상하의 핸드 간의 간격을 좁히도록 하측의 핸드를 위로 움직임과 함께, 상측의 핸드를 아래로 움직이면, 미처리 웨이퍼가 상측의 핸드로부터 떨어져 상단의 선반에 세트됨과 동시에, 하단의 선반에 올려 놓아져 있던 처리 완료 웨이퍼가 하측의 핸드에 지지된다. 이 상태로 핸드를 웨이퍼 처리 장치로부터 멀어지게 하면, 처리 완료 웨이퍼가 반출된다.

일본국 특허공개 평8-139152호 공보

특허 문헌 1의 웨이퍼 교환 장치의 구성에서는, 상하 2개의 핸드를 연동으로 승강시키는 기구가 복잡하고, 기구 부품이 집약되어 장치가 대형화되는 문제가 있다. 또, 핸드가 상하 2개가 되기 때문에, 웨이퍼 처리 장치에 1개의 핸드로 액세스하고 싶을 때에 액세스를 행할 수 없는 불편이 있다.

본 발명은, 상기의 기술적 과제를 해결하기 위해서 이루어진 것이며, 컴팩트하고 액세스성이 우수한 웨이퍼 교환 장치 및 웨이퍼 지지용 핸드를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 웨이퍼 교환 장치는, 제1 및 제2 핸드, 제1 승강 수단, 하우징, 수평 이동 수단, 및 제2 승강 수단을 구비한다. 제1 및 제2 핸드는, 대략 선대칭으로 좌우 분할 형상으로 형성되며, 웨이퍼를 지지한다. 제1 승강 수단은, 상기 제2 핸드를 승강시킨다. 하우징은, 상기 제1 승강 수단을 내장함과 함께, 상기 제1 핸드를 높이 위치 불변, 또한, 상기 제2 핸드를 승강 가능하게 지지한다. 수평 이동 수단은, 상기 하우징을 수평 이동시킨다. 제2 승강 수단은, 상기 하우징을 승강시킨다.

이 웨이퍼 교환 장치의 구성에 의하면, 제1 승강 수단에 의해 제1 및 제2 핸드의 상대 높이가 가변되어, 제2 승강 수단에 의해 절대 높이를 조정 가능해진다. 이 때문에, 기구 부품을 분산하여 배치 가능하다. 또, 제1 및 제2 핸드의 높이 위치를 맞추면 외관상 한 개의 핸드로서 사용 가능해진다.

또, 본 발명의 한 쌍의 웨이퍼 지지용 핸드는, 대략 선대칭으로 좌우 분할 형상으로 형성되어 있다. 이 구성에 의하면, 한 쌍의 웨이퍼 지지용 핸드의 높이를 맞춤으로써 외관상 1개의 핸드로서 양쪽의 웨이퍼 지지용 핸드 일체로 웨이퍼를 지지하는 것이 가능할 뿐만 아니라, 한 쌍의 웨이퍼 지지용 핸드의 높이를 달리함으로써, 2개의 핸드로서 따로 따로 웨이퍼를 지지하는 것도 가능해진다. 즉, 외관상 1개의 핸드를 2개의 핸드로서 사용하는 것이 가능하고, 상하로 떼어 이용하는 2개의 핸드를 공간 절약적으로 구성하는 것이 가능하다.

한 쌍의 웨이퍼 지지용 핸드의 선단에, 선대칭으로 조합되어 포크 형상을 이루는 주 핑거를 형성하고, 각 핑거의 근본에, 선대칭축을 넘어 상대측의 핸드로 돌출하는 보조 핑거가 번갈아 돌출 설치되어도 된다. 이 구성에 의하면, 한 쌍의 웨이퍼 지지용 핸드가 외관상 1개의 핸드로서 사용될 때, 각 핸드의 주 핑거들이 선대칭으로 조합되어 포크 형상의 핑거를 이루고, 2개의 핸드로서 사용될 때는, 각 핸드의 주 핑거와 보조 핑거가 조합되어 포크 형상의 핑거를 이룬다. 즉, 외관상 1개의 핸드여도, 2개의 핸드여도 포크 형상의 핑거로 안정적으로 웨이퍼를 지지하는 것이 가능해진다.

또한, 한 쌍의 웨이퍼 지지용 핸드의 웨이퍼 지지면의 상기 주 핑거 및 상기 보조 핑거의 선단부에, 흡기구를 설치해도 된다. 이 구성에 의하면, 한 쌍의 웨이퍼 지지용 핸드의 웨이퍼 지지면에 웨이퍼가 올려 놓아진 상태에서, 흡기구로부터 에어를 흡인함으로써, 웨이퍼가 웨이퍼 지지면에 흡착되어, 확실히 지지할 수 있다.

이 발명에 의하면, 컴팩트하고 액세스성이 우수한 웨이퍼 교환 장치 및 웨이퍼 지지용 핸드를 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일실시 형태에 관련된 웨이퍼 교환 장치의 개략 구성을 나타내는 부분 단면 평면도이다.
도 2(A)~(C)는, 상기 서술한 웨이퍼 교환 장치의 제1 및 제2 승강 수단의 동작을 설명하는 부분 단면 측면도이다.
도 3은 제1 및 제2 핸드를 2개의 핸드로서 사용하는 경우를 설명하는 각 핸드의 평면도이다.
도 4는 제1 및 제2 핸드를 외관상 1개의 핸드로서 사용하는 경우를 설명하는 양 핸드를 조합시킨 상태의 평면도이다.
도 5(A)~(D)는, 웨이퍼 교환 장치에 의한 웨이퍼 교환 동작의 일례를 설명하는 사시도이다.
도 6(A)~(D)는, 웨이퍼 교환 장치에 의한 웨이퍼 교환 동작의 일례를 설명하는 사시도이다.

도 1~도 3을 이용하여, 본 발명의 실시 형태에 관련된 웨이퍼 교환 장치의 개략 구성을 설명한다.

도 1에 나타내는 바와 같이, 웨이퍼 교환 장치(1)는, 제1 및 제2 핸드(10, 20), 제1 승강 수단(30), 하우징(40), 수평 이동 수단(50), 및 제2 승강 수단(60)을 구비한다.

도 1에 나타내는 바와 같이, 제1 및 제2 핸드(10, 20)는, 대략 선대칭으로 좌우 분할 형상으로 형성되어 있다.

제1 및 제2 핸드(10, 20)는 판 형상으로 형성되며, 한쪽의 면측에 단차 없이 설정된 웨이퍼 지지면(도 3, 도 4 중의 사선부 참조.)이 형성되어 있다. 이 때문에, 도 4에 동일 방향의 사선으로 나타내는 바와 같이, 제1, 제2 핸드(10, 20)의 높이를 맞춤으로써 외관상 1개의 핸드로서 양쪽의 핸드(10 및 20) 일체로 웨이퍼(100)를 지지하는 것이 가능할 뿐만 아니라, 도 3에 다른 방향의 사선으로 나타내는 바와 같이, 제1, 제2 핸드(10, 20)의 높이를 달리함으로써, 2개의 핸드로서 어느 한쪽의 핸드(10 또는 20)로 따로 따로 웨이퍼(100)를 지지하는 것도 가능해진다. 즉, 외관상 1개의 핸드를 2개의 핸드로서 사용하는 것이 가능하고, 상하로 떼어 이용하는 2개의 핸드를 공간 절약적으로 구성하는 것이 가능하다.

또, 도 3, 도 4에 나타내는 바와 같이, 제1 및 제2 핸드(10, 20)의 선단에는, 선대칭으로 조합되어 포크 형상을 이루는 주 핑거(10A, 20A)가 각각 형성되어 있다. 이들 각 주 핑거(10A, 10B)의 근본에는, 선대칭축 L을 넘어 상대측의 핸드로 돌출하는 보조 핑거(10B, 20B)가 각각 번갈아 돌출 설치되어 있다. 제1 핸드(10)에는, 그 보조 핑거(10B)에 인접하여, 후미진 형상의 오목부(10D)가 형성되어 있어, 오목부(10D)에 제2 핸드(20)의 보조 핑거(20B)가 들어가도록 되어 있다.

도 4에 나타내는 바와 같이, 제1, 제2 핸드(10, 20)가 외관상 1개의 핸드로서 사용될 때, 각 핸드의 주 핑거(10A, 20A)들이 선대칭으로 조합되어 포크 형상의 핑거를 이루고, 도 3에 나타내는 바와 같이, 2개의 핸드로서 사용될 때는, 각 핸드의 주 핑거(10A 또는 20A)와 보조 핑거(10B 또는 20B)가 조합되어 포크 형상의 핑거를 이룬다. 즉, 외관상 1개의 핸드여도, 2개의 핸드여도 포크 형상의 핑거로 안정적으로 웨이퍼(100)를 지지하는 것이 가능해진다.

또한, 도 3, 도 4에 나타내는 바와 같이, 제1 및 제2 핸드(10, 20)의 웨이퍼 지지면의 주 핑거(10A, 20A)와 보조 핑거(10B, 20B)의 선단부에는, 각각 흡기구(12, 22)가 설치되어 있다. 이것에 의해, 제1 또는 제2 핸드(10, 20)의 웨이퍼 지지면에 웨이퍼(100)가 올려 놓아진 상태에서, 흡기구(12, 22)로부터 에어를 흡인함으로써, 웨이퍼(100)가 웨이퍼 지지면에 흡착되어 확실히 지지할 수 있다.

도 2(A)에 나타내는 바와 같이, 제1, 제2 핸드(10, 20)의 근본부(10C, 20C)는, 웨이퍼 지지면보다 한 단 높게 형성되어 있다. 도 1에 나타내는 바와 같이, 근본부(10C, 20C)의 엣지 라인은, 원호 형상으로 형성되어 있어, 근본부(10C, 20C)를 위치 결정하여 원형의 웨이퍼(100)를 웨이퍼 지지면의 적절한 위치에 확실히 지지할 수 있게 되어 있다.

판 형상의 유지 부재(2, 3)는, 제1, 제2 핸드(10, 20)를, 그 근본부(10C, 20C)로 각각 유지하고 있다. 제1, 제2 핸드(10, 20)는 이들 유지 부재(2, 3)를 이용하여 하우징(40)에 부착된다.

제1 승강 수단(30)은, 제2 핸드(20)를 승강시킨다. 도 1, 도 2(A)에 나타내는 바와 같이, 본 실시의 형태에서는, 제1 승강 수단(30)은, 모터(31), 회동 부재(32), 가이드(33), 및 제1, 제2 슬라이드 부재(34, 35)를 구비하고 있다.

모터(31)는, 모터축(31A)을 양방향으로 소정의 각도 범위에서 회동하는 구동원이다. 모터(31)의 구체예로서, 예를 들면, 스텝핑 모터를 들 수 있다. 회동 부재(32)는, 모터축(31A)을 중심으로 모터축(31A)의 회전에 수반하여 회동한다. 회동 부재(32)의 형상은 한정되지 않지만, 예를 들면, 도시한 바와 같은 판봉 형상의 부재가 이용된다. 회동 부재(32)의 일단에는 모터축(31A)이 고정되어 있다. 회동 부재(32)의 타단에는, 길이 방향으로 연장된 슬릿 형상의 긴 구멍(32A)이 관통하고 있다.

제1, 제2 슬라이드 부재(34)는, 회동 부재(32)의 회동에 연동하여 왕복 직선 운동을 한다. 제1, 제2 슬라이드 부재(34, 35)의 형상은 한정되지 않지만, 예를 들면, 제1 슬라이드 부재(34)는 도시한 바와 같은 힌지판 형상의 부재, 제2 슬라이드 부재(35)는 도시한 바와 같은 판 형상의 부재가 이용된다.

도 2(A)에 나타내는 바와 같이, 제1 슬라이드 부재(34)의, 수직으로 배향된 부분의 일측 단면(도 2(A)에서는 앞쪽면.)에는, 축(34A)이 돌출 설치되어 있다. 축(34A)은, 회동 부재(32)의 긴 구멍(32A)에 삽입되어 있으며, 긴 구멍(32A)을 가이드로 하여 그 길이 방향으로 이동 가능하다.

도 1에 나타내는 바와 같이, 제2 슬라이드 부재(34)의 배면은, 수직으로 연장되어 가이드 홈(34B)이 형성되어 있다. 가이드 홈(34B)의 형상은 한정되지 않지만, 예를 들면, 도시한 바와 같은 각 홈으로 할 수 있다. 가이드 홈(34B)에는, 하우징(40) 내에 수직으로 세워 설치된 가이드(33)가 걸어 맞춰져 있다. 가이드(33)의 형상은 한정되지 않지만, 예를 들면, 도시한 바와 같은 판봉 형상의 부재가 이용된다. 가이드 홈(34B) 및 가이드(33)는 가이드 기구를 구성하고 있다. 또한, 가이드 기구의 걸어 맞춤 관계는 상기와는 반대로 해도 된다. 즉, 가이드(33)쪽에 가이드 홈을 설치하고, 제1 슬라이드 부재(34)의 배면에 가이드(33)의 가이드 홈에 걸어 맞춰지는 볼록부를 형성해도 된다.

도 2(A)에 나타내는 바와 같이, 제1 슬라이드 부재(34)의, 수평으로 배향된 부분의 선단 하면에는, 제2 슬라이드 부재(35)의 상단면이 고정되어 있다. 이와 같이 합체된 제1 슬라이드 부재(34)와 제2 슬라이드 부재(35)는, 측면에서 보아 역 U자 형상을 나타낸다. 이것에 의해, 제1 슬라이드 부재(34)의 전면과 제2 슬라이드 부재(35)의 배면 사이에는 양측 및 아래가 개방된 간극이 형성된다.

도 1, 도 2(A)에 나타내는 바와 같이, 하우징(40)의 전면 하반분은, 제2 핸드(20)를 유지하는 유지 부재(3)의 폭 및 제2 슬라이드 부재(35)의 안쪽 길이에 대응하는 치수로 들어가 있다. 이것에 의해 형성되는 오목부(40A)는 위가 개방되어, 제2 슬라이드 부재(35)가 상하 이동할 수 있는 공간을 제공한다. 오목부(40A)의 안쪽벽은, 상기 간극에 위치하고 있다. 제1 슬라이드 부재(34)의 전면은 오목부(40A)의 안쪽벽 배면에 맞닿아 있다. 따라서, 제1 슬라이드 부재(34)는, 오목부(40A)의 안쪽벽과 가이드(33)에 맞닿아 전후의 이동이 규제된 상태로 상하 이동한다. 이것에 의해, 제2 슬라이드 부재(35)도 전후의 이동이 규제된다.

회동 부재(32), 가이드(33), 및 제1, 제2 슬라이드 부재(34, 35)는 캠 기구를 구성하고 있다. 이 캠 기구에 의해, 도 2(A)에 점선 화살표로 나타내는 바와 같이, 모터축(31A)의 회전 운동이 제1, 제2 슬라이드 부재(34, 35)의 상하 운동(직선 운동)으로 변환된다. 이 결과, 유지 부재(3)도 상하 운동하고, 유지 부재(3)에 유지된 제2 핸드(20)가 상하 운동한다.

하우징(40)은, 제1 승강 수단(30)을 내장함과 함께, 제1 핸드(20)를 높이 위치 불변, 또한, 제2 핸드(20)를 승강 가능하게 지지한다. 하우징(40)은 상자 형상을 나타낸다. 하우징(40)의 구성은 불문하지만, 예를 들면, 도 5(A)~(D), 도 6(A)~(D)에 나타내는 바와 같이, 천정을 가지는 상부, 통 형상의 하부, 및 저판으로 구성되는 조립품으로 할 수 있다.

제1 핸드(10)를 유지하는 유지 부재(2)는 하우징(40)의 저판에 고정된다. 이것에 의해, 제1 핸드(10)는, 높이 위치 불변(상하 이동 불가능)으로 하우징(40)에 지지된다. 제2 핸드(20)를 유지하는 유지 부재(3)는, 제2 슬라이드 부재(35)에 지지된다. 이것에 의해, 제2 핸드(20)은, 승강 가능하게 하우징(40)에 지지된다.

수평 이동 수단(50)은, 하우징(40)을 수평 이동시킨다. 본 실시의 형태에서는, 수평 이동 수단(50)은, 도시하지 않는 모터, 다관절 로봇 아암(제1, 제2 아암(51, 52)), 및 도시하지 않는 링크 기구를 구비한다. 제2 아암(52)의 선단에는, 하우징(40)이 회동 가능하게 지지되어 있다. 모터는, 다관절 로봇 아암의 제1 아암(51)을 회동 구동한다. 링크 기구는, 제1 아암(51)의 회동을 제2 아암(52) 및 하우징(40)의 회동에 링크시키는 것이며, 제1 아암(51)의 회동각에 따라 제2 아암(52) 및 하우징(40)의 회동각이 적절히 조정되게 되어 있다. 본 실시의 형태에서는, 수평 이동 수단(50)에 의해 하우징(40)이 외관상의 방향을 바꾸는 일 없이 전후 운동되게 되어 있다.

또한, 수평 이동 수단으로서는, 상기와 같이 다관절 로봇 아암에 의해 간접적으로 하우징(40)을 전후 이동시키는 것에 한정되지 않고, 예를 들면, 슬라이드 기구에 의해 하우징(40)을 직접 전후 이동시키는 것이어도 상관없다.

제2 승강 수단(60)은, 하우징(40)을 승강시킨다. 본 실시의 형태에서는, 제2 승강 수단(60)은, 도시하지 않는 엘리베이터 기구, 및 로봇 본체(기체(61) 및 승강체(62))를 구비한다. 엘리베이터 기구는 한정되지 않지만, 예를 들면, 모터와 크랭크축에 의해 구성할 수 있다. 기체(61)는 바닥면에 고정되고, 승강체(62)는 기체(61)에 대해 승강 가능하게 설치된다. 기체(61) 및 승강체(62)의 형상은 한정되지 않지만, 예를 들면, 도시한 바와 같은 원통형의 부재를 이용할 수 있다. 하우징(40)은, 상기 수평 이동 수단(50)을 통하여 제2 승강 수단(60)에 부착되어 있다.

이 제2 승강 수단(60)에 의해, 도 2(B)에 실선 화살표로 나타내는 바와 같이, 승강체(62)의 상하 운동에 수반하여 하우징(40)이 상하 운동한다. 이 결과, 유지 부재(2, 3)도 상하 운동하고, 유지 부재(3)에 유지된 제1, 제2 핸드(10, 20)가 상하 운동한다.

상기와 같이 구성된 웨이퍼 교환 장치(1)의 동작에 대해서 도 5(A)~(D), 도 6(A)~(D)를 참조하여 설명한다. 웨이퍼에 열처리 등의 어떠한 처리를 행하기 위한 웨이퍼 처리 장치에는, 웨이퍼의 수납 장소의 측벽 등에 스테이지(201, 202)가 설치되어 있는 것으로 한다. 스테이지(201 및 202)는 상하 2단으로 선반(201A, 201B 및 202A, 202B)이 각각 설치되며, 한쪽의 선반에 웨이퍼를 세트하고 처리를 행하도록 되어 있다.

예를 들면, 도 5(A)에 나타내는 바와 같이, 상단의 선반(201A, 202A)에 처리 완료 웨이퍼(101)가 올려 놓아지고, 하단의 선반(201B, 202B)에는 웨이퍼는 없고, 비어 있는 것으로 한다. 상기의 웨이퍼 교환 장치(1)의 구성에서, 제1 승강 수단(30)(도시하지 않음)을 동작시켜 제2 핸드(20)를, 작은 거리(구체적으로는, 상단과 하단의 선반의 간격보다 작은 거리.)만큼 제1 핸드(10)보다 상방으로 위치시키고, 제1 핸드(10)로 미처리 웨이퍼(102)를 지지한 상태에서, 수평 이동 수단(50)을 동작시켜 상단과 하단의 선반의 사이에 제1, 제2 핸드(10, 20)를 액세스한다. 이것에 의해, 하단의 선반(201B, 202B)의 바로 윗쪽으로 미처리 웨이퍼(102)가 반입된다. 그리고, 도 5(B)에 나타내는 바와 같이, 제2 승강 수단(60)(도시하지 않음)을 동작시켜 하우징(40)을 하강시킴과 동시에 제1 승강 수단(30)을 동작시켜 제2 핸드(20)를 상승시킨다. 이것에 의해, 도 5(C)에 나타내는 바와 같이, 제1 핸드(10)가 하우징(40)과 함께 하강하여, 제1 핸드(10)에 지지되어 있던 미처리 웨이퍼(102)가 하단의 선반(201B, 202B)에 올려 놓아짐과 함께, 제2 핸드(20)가 상승하여, 상단의 선반(201A, 202A)에 올려 놓아져 있던 처리 완료 웨이퍼(101)가 제2 핸드(20)에 지지된다. 이 상태에서, 도 5(D)에 나타내는 바와 같이, 수평 이동 수단(50)을 동작시켜 제1, 제2 핸드(10, 20)를 선반으로부터 멀어지게 하면, 처리 완료 웨이퍼(101)가 웨이퍼 처리 장치로부터 반출되고, 하단의 선반(201B, 202B)에 미처리 웨이퍼(102)가 세트된다. 즉, 미처리 웨이퍼(102)와 처리 완료 웨이퍼(101)가 교환된다.

하단의 선반(201B, 202B)에 세트된 웨이퍼의 처리가 끝나면, 도 6(A)에 나타내는 바와 같이, 제1 승강 수단(30)(도시하지 않음)을 동작시켜 제2 핸드(20)를, 큰 거리(구체적으로는, 상단과 하단의 선반의 간격보다 큰 거리.)만큼 제1 핸드(10)보다 상방으로 위치시키고, 제2 핸드(20)로 미처리 웨이퍼(102)를 지지한 상태에서, 수평 이동 수단(50)을 동작시켜 상단의 선반(201A, 202A) 위에 제2 핸드(20)를, 하단의 선반(201B, 202B)의 하방에 제1 핸드(10)를 액세스한다. 그리고, 도 6(B)에 나타내는 바와 같이, 제2 승강 수단(60)(도시하지 않음)을 동작시켜 하우징(40)을 상승시킴과 동시에 제1 승강 수단(30)을 동작시켜 제2 핸드(20)를 하강시킨다. 이것에 의해, 도 6(C)에 나타내는 바와 같이, 제1 핸드(10)가 하우징(40)과 함께 상승하여, 하단의 선반(201B, 202B)에 올려 놓아져 있던 처리 완료 웨이퍼(101)가 제1 핸드(10)에 지지됨과 함께 제2 핸드(20)가 하강하여, 제2 핸드(20)에 지지되어 있던 미처리 웨이퍼(102)가 상단의 선반(201A, 202A)에 올려 놓아진다. 이 상태에서, 도 6(D)에 나타내는 바와 같이, 수평 이동 수단(50)을 동작시켜 제1, 제2 핸드(10, 20)를 선반으로부터 멀어지게 하면, 처리 완료 웨이퍼가 웨이퍼 처리 장치로부터 취출되어, 상단의 선반(201A, 202A)에 미처리 웨이퍼(102)가 세트된다. 즉, 미처리 웨이퍼(102)와 처리 완료 웨이퍼(101)가 교환된다.

이상과 같이, 미처리 웨이퍼(102)의 반입과 선반으로의 세트, 및 처리 완료 웨이퍼(101)의 반출을 일련의 동작 중에 행할 수 있다. 따라서, 미처리 웨이퍼(102)와 처리 완료 웨이퍼(101)의 교환을 효율적으로 행할 수 있다.

상기의 설명에서는, 선반이 2단인 경우를 설명했지만, 선반이 더 다단으로 구성되어 있는 경우에 있어서, 선반의 단수가 짝수인 경우는, 상기의 동작을 (단수/2)회 반복함으로써, 모든 단에 대해서 미처리 웨이퍼(102)와 처리 완료 웨이퍼(101)의 교환을 행할 수 있다.

그러나, 선반의 단수가 홀수인 경우는, 상기와 같이 하여 2단씩 웨이퍼의 교환을 행해 가면, 마지막에 한 단만 어중간하게 남아 버린다. 이러한 경우 제1, 제2 핸드(10, 20)의 높이를 달리한 상태에서는, 웨이퍼 처리 장치의 반출 입구에 핸드(10, 20)가 간섭할 우려가 있다. 그래서, 도 2(C)에 나타내는 바와 같이, 제1 승강 수단(30)을 동작시켜 제2 핸드(20)를 제1 핸드(10)과 동일한 높이로 함으로써, 도 4에 나타내는 바와 같이 분할 형상으로 형성된 제1 및 제2 핸드(10, 20)를 조합하여 외관상 1개의 핸드로서 움직이도록 한다. 이와 같이 하면, 1개의 핸드로 웨이퍼를 지지하고, 선반에 액세스하는 것이 가능해져, 웨이퍼 처리 장치의 반출 입구에 핸드가 간섭하는 일 없이, 미처리 웨이퍼(102)를 반입하는 것이나, 처리 완료 웨이퍼(101)를 반출하는 것이 가능해진다.

본 실시의 형태에 의하면, 제1 승강 수단(30)에 의해 제1 및 제2 핸드(10, 20)의 상대 높이가 가변되어, 제2 승강 수단(60)에 의해 절대 높이를 조정 가능해진다. 이 때문에, 기구 부품을 분산하여 배치 가능하다. 또, 제1 및 제2 핸드(10, 20)의 높이를 맞추면 외관상 한 개의 핸드로서 사용 가능해진다. 따라서, 컴팩트하고 액세스성이 우수한 웨이퍼 교환 장치를 제공할 수 있다.

상기 서술한 실시 형태의 설명은, 모든 점에서 예시이며, 제한적인 것은 아닌 것으로 생각되어야 할 것이다. 본 발명의 범위는, 상기 서술한 실시 형태가 아니며, 특허 청구의 범위에 의해 나타난다. 또한, 본 발명의 범위에는, 특허 청구의 범위와 균등한 의미 및 범위 내에서의 모든 변경이 포함되는 것이 의도된다.

1: 웨이퍼 교환 장치
10: 제1 핸드(한 쌍의 웨이퍼 지지용 핸드의 한쪽)
20: 제2 핸드(한 쌍의 웨이퍼 지지용 핸드의 다른쪽)
30: 제1 승강 수단40: 하우징
50: 수평 이동 수단60: 제2 승강 수단

Claims (4)

1. 대략 선대칭으로 좌우 분할 형상으로 형성되며, 웨이퍼를 지지하는 제1 및 제2 핸드와,
   상기 제2 핸드를 승강시키는 제1 승강 수단과,
   상기 제1 승강 수단을 내장함과 함께, 상기 제1 핸드를 높이 위치 불변, 또한, 상기 제2 핸드를 승강 가능하게 지지하는 하우징과,
   상기 하우징을 수평 이동시키는 수평 이동 수단과,
   상기 하우징을 승강시키는 제2 승강 수단을 가지는 웨이퍼 교환 장치.
2. 대략 선대칭으로 좌우 분할 형상으로 형성된 한 쌍의 웨이퍼 지지용 핸드.
3. 청구항 2에 있어서,
   한 쌍의 웨이퍼 지지용 핸드의 선단에는, 선대칭으로 조합되어 포크 형상을 이루는 주 핑거가 형성되며, 각 핑거의 근본에는, 선대칭축을 넘어 상대측의 핸드로 돌출하는 보조 핑거가 번갈아 돌출 설치된, 웨이퍼 지지용 핸드.
4. 청구항 3에 있어서,
   한 쌍의 웨이퍼 지지용 핸드의 웨이퍼 지지면의 상기 주 핑거 및 상기 보조 핑거의 선단부에 흡기구가 설치된, 웨이퍼 지지용 핸드.

Images