JP4680657B2

JP4680657B2 - Substrate transfer system

Info

Publication number: JP4680657B2
Application number: JP2005111952A
Authority: JP
Inventors: 吉平杉田; 強相原; 正幸佐藤; 嘉文山崎
Original assignee: Ulvac Inc
Current assignee: Ulvac Inc
Priority date: 2005-04-08
Filing date: 2005-04-08
Publication date: 2011-05-11
Anticipated expiration: 2025-04-08
Also published as: JP2006294786A

Description

本発明は、複数枚の被処理基板をトレイからステージへ一括的に移載する基板搬送システムに関する。 The present invention relates to a substrate transfer system that collectively transfers a plurality of substrates to be processed from a tray to a stage.

従来より、半導体製造の分野においては、ウェーハカセットから複数枚のウェーハをトレイ（あるいはサセプタ）へ移載して、これら複数枚のウェーハに対して熱処理、成膜処理あるいはエッチング処理を一括して行う技術が知られている（例えば下記特許文献１参照）。 Conventionally, in the field of semiconductor manufacturing, a plurality of wafers are transferred from a wafer cassette to a tray (or susceptor), and the plurality of wafers are subjected to a heat treatment, a film forming process or an etching process all at once. A technique is known (see, for example, Patent Document 1 below).

しかしながら、ウェーハカセットからトレイへのウェーハの移載作業は、従来では、作業者による手作業で行われていたため、作業が非常に面倒であるとともに、移載ミスが発生しやすいという問題がある。 However, since the wafer transfer operation from the wafer cassette to the tray has been conventionally performed manually by an operator, there is a problem that the operation is very troublesome and a transfer error is likely to occur.

一方、ウェーハの移載をロボットを使用して自動的に行う方法がある。例えば下記特許文献２には、複数の部品を複数の吸着ノズルで同時に吸着し同時に搬送する装置が開示されている。しかしながら、下記特許文献２に記載の装置は、吸着ノズルで部品の上面を吸着し搬送する構成であるので、例えば半導体ウェーハ等の被処理基板のように上面が被処理面とされている基板に適用したときに、被処理面に吸着ノズルが接触することになり、好ましくない。 On the other hand, there is a method of automatically transferring a wafer using a robot. For example, Patent Document 2 below discloses an apparatus for simultaneously sucking and simultaneously transporting a plurality of parts with a plurality of suction nozzles. However, since the apparatus described in the following Patent Document 2 is configured to suck and transport the upper surface of a component with a suction nozzle, for example, on a substrate whose upper surface is a processing surface such as a processing target substrate such as a semiconductor wafer. When applied, the suction nozzle comes into contact with the surface to be processed, which is not preferable.

また、下記特許文献３には、薄板状の製品を、一方のロボットのロボットハンドから他方のロボットのロボットハンドへ直接受け渡しできる構造の装置が開示されている。この特許文献３に記載の装置は、ロボットハンドを櫛型形状とすることにより、基板の上面に触れることなく、２台のロボット間で基板を受け渡しできるようにしている。 Patent Document 3 below discloses an apparatus having a structure in which a thin plate-like product can be directly transferred from the robot hand of one robot to the robot hand of the other robot. In the apparatus described in Patent Document 3, the robot hand is formed in a comb shape so that the substrate can be transferred between the two robots without touching the upper surface of the substrate.

特開平７−２３８３７９号公報JP-A-7-238379 特開平１０−３４１０９７号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-341097 特開２００２−２６１０４号公報JP 2002-26104 A

上記特許文献３に記載の構成では、２台のロボット間で受け渡しができる基板の枚数は１枚のみであるので、複数枚の基板を同時に搬送することができないという問題がある。また、ロボットを複数組設置して複数枚の基板を並列的に同時搬送することは可能であるが、ロボットの設置台数が増加するので、設備コストの増大を招く。 In the configuration described in Patent Document 3, since only one substrate can be transferred between the two robots, there is a problem in that a plurality of substrates cannot be transferred simultaneously. Although a plurality of sets of robots can be installed and a plurality of substrates can be simultaneously transferred in parallel, the number of robots installed increases, resulting in an increase in equipment cost.

一方、複数枚の基板を載せたトレイを搬送することで、１台のロボットで複数枚の基板を同時搬送することは可能である。しかしこの方法では、複数枚の被処理基板に対してプラズマエッチング等の真空処理を施す際、これら複数の基板を支持するトレイも相当のダメージを受けることになる。このため、トレイを定期的に交換したり、耐久性の高い素材でトレイを構成する等の措置を講ずる必要があり、これが原因でトレイの使用コストが増大する。 On the other hand, by transporting a tray on which a plurality of substrates are placed, it is possible to simultaneously transport a plurality of substrates with one robot. However, in this method, when vacuum processing such as plasma etching is performed on a plurality of substrates to be processed, the trays supporting the plurality of substrates are also considerably damaged. For this reason, it is necessary to take measures such as periodically changing the tray or configuring the tray with a highly durable material, which increases the cost of using the tray.

本発明は上述の問題に鑑みてなされ、基板をトレイに載せて搬送することなく、１台のロボットで複数枚の基板を同時に搬送することができる基板搬送システムを提供することを課題とする。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a substrate transfer system that can transfer a plurality of substrates simultaneously with one robot without transferring the substrates on a tray.

以上の課題を解決するに当たり、本発明の基板搬送システムは、複数枚の被処理基板を支持するトレイと、複数枚の被処理基板が載置されるステージと、伸縮自在な多関節アームの先端に複数枚の被処理基板を支持するハンド部が設けられ、トレイとステージとの間で複数枚の被処理基板を一括的に移載する基板搬送ロボットとを備え、ハンド部及びトレイはそれぞれ、互いに係合する櫛型形状を有しており、ステージには、ハンド部との間で複数枚の被処理基板を受け渡すための機構部が設けられている。 In solving the above-described problems, the substrate transfer system of the present invention includes a tray that supports a plurality of substrates to be processed, a stage on which the plurality of substrates to be processed are placed, and a tip of a telescopic articulated arm. Is provided with a hand unit that supports a plurality of substrates to be processed, and includes a substrate transfer robot that collectively transfers a plurality of substrates to be processed between the tray and the stage. The stage has a comb shape that engages with each other, and the stage is provided with a mechanism unit for delivering a plurality of substrates to be processed to and from the hand unit.

本発明において、基板搬送ロボットのハンド部とトレイとは、それぞれ、複数枚の被処理基板を支持可能な大きさの櫛型形状を有しており、各々の櫛歯を互い違いに係合させることで、ハンド部とトレイ間で複数枚の被処理基板が一括して受け渡される。また、ステージには、ハンド部との間で複数枚の被処理基板を受け渡すための機構部が設けられており、この機構部を介して、ハンド部とステージ間で複数枚の被処理基板が一括して移載される。 In the present invention, each of the hand portion and the tray of the substrate transfer robot has a comb shape that is large enough to support a plurality of substrates to be processed, and the comb teeth are alternately engaged. Thus, a plurality of substrates to be processed are collectively delivered between the hand unit and the tray. In addition, the stage is provided with a mechanism unit for delivering a plurality of substrates to be processed between the hand unit and a plurality of substrates to be processed between the hand unit and the stage via the mechanism unit. Are transferred at once.

この構成により、基板搬送ロボット１台で、複数枚の被処理基板をステージ上へ同時に搬送することができる。そして、ステージ上面と被処理基板との間にはトレイが介在しないので、例えば当該ステージが真空処理室内に設置された静電チャック等で構成されている場合には、真空処理の際にトレイがダメージを受けることはない。また、基板の冷却効率の向上も図れるようになる。 With this configuration, a single substrate transfer robot can simultaneously transfer a plurality of substrates to be processed onto the stage. Since the tray is not interposed between the upper surface of the stage and the substrate to be processed, for example, when the stage is configured by an electrostatic chuck or the like installed in the vacuum processing chamber, the tray is There is no damage. Also, the cooling efficiency of the substrate can be improved.

ステージに設けられた機構部は、例えば、ステージの上面から突出してハンド部の櫛歯間に進入可能なリフターピンで構成することができる。あるいは、ステージ上面に形成され、ハンド部が進入可能な櫛形の溝で上記機構部を構成してもよい。 The mechanism part provided in the stage can be comprised by the lifter pin which protrudes from the upper surface of a stage and can approach between the comb teeth of a hand part, for example. Or you may comprise the said mechanism part by the comb-shaped groove | channel which is formed in the upper surface of a stage and a hand part can approach.

被処理基板としては、未処理あるいは半完成状態の半導体ウェーハや液晶デバイス用ガラス基板等が該当する。ハンド部及びトレイに支持される被処理基板の配置形態は特に制限されず、例えば、これらハンド部及びトレイが被処理基板をエリア状（二次元的）に複数並置できる構成とすることができる。 Examples of the substrate to be processed include an unprocessed or semi-finished semiconductor wafer, a glass substrate for a liquid crystal device, and the like. The arrangement form of the substrate to be processed supported by the hand unit and the tray is not particularly limited. For example, the hand unit and the tray can have a configuration in which a plurality of substrates to be processed can be arranged in an area (two-dimensional).

以上述べたように、本発明の基板搬送システムによれば、１台の基板搬送ロボットで、複数枚の被処理基板を同時に搬送することができる、また、ステージ上面と被処理基板との間にトレイを介在させることなく複数枚の被処理基板を同時に移載することができるので、トレイの使用コストの低減を図ることができる。 As described above, according to the substrate transfer system of the present invention, a single substrate transfer robot can simultaneously transfer a plurality of substrates to be processed, and between the stage upper surface and the substrate to be processed. Since a plurality of substrates to be processed can be transferred at the same time without interposing the tray, the cost of using the tray can be reduced.

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

図１は本発明の実施の形態による基板搬送システム（基板搬送装置）１の概略構成を示す平面図である。この基板搬送システム１は、被処理基板としてのウェーハＷを複数枚支持するトレイ２と、ステージ３と、トレイ２とステージ３との間で複数枚のウェーハＷを一括的に移載する基板搬送ロボット４と、これらを支持する基台５とを備えている。 FIG. 1 is a plan view showing a schematic configuration of a substrate transfer system (substrate transfer apparatus) 1 according to an embodiment of the present invention. This substrate transfer system 1 is a substrate transfer for transferring a plurality of wafers W at a time between a tray 2 for supporting a plurality of wafers W as substrates to be processed, a stage 3, and between the tray 2 and the stage 3. The robot 4 and the base 5 which supports these are provided.

この基板搬送システム１は、所定の真空度に維持された減圧雰囲気内に設置されているが、大気圧雰囲気（クリーンルーム）内に設置されてもよい。また、図では簡略して示しているが、ステージ３は真空処理室（例えばプラズマエッチング室）６内に配置されている。 The substrate transfer system 1 is installed in a reduced-pressure atmosphere maintained at a predetermined degree of vacuum, but may be installed in an atmospheric pressure atmosphere (clean room). Although simply shown in the figure, the stage 3 is disposed in a vacuum processing chamber (for example, a plasma etching chamber) 6.

トレイ２の上面には、複数枚（本例では４枚）のウェーハＷがその被処理面を上向きにして水平に支持されている。これらのウェーハＷは、基板搬送ロボット４によって同時にステージ３上の所定位置へ搬送される。 On the upper surface of the tray 2, a plurality of (four in this example) wafers W are horizontally supported with their processing surfaces facing upward. These wafers W are simultaneously transferred to predetermined positions on the stage 3 by the substrate transfer robot 4.

図２は、トレイ２の全体を示す斜視図である。トレイ２は、平面的に見て略矩形状の平板であり、図示するように櫛型形状を有している。トレイ２の材質は特に限定されず、例えば石英、アルミナ、炭化ケイ素等のセラミック材あるいは高融点金属等で形成することができる。 FIG. 2 is a perspective view showing the entire tray 2. The tray 2 is a flat plate having a substantially rectangular shape when seen in a plan view, and has a comb shape as illustrated. The material of the tray 2 is not particularly limited, and can be formed of a ceramic material such as quartz, alumina, silicon carbide, or a high melting point metal.

トレイ２は、複数本の櫛歯２１，２１，…と、これら各櫛歯２１をその一端側で連結するベース２２とを備えている。各櫛歯２１は、互いに同一長さで所定の間隙をおいて平行に延びている。櫛歯２１間の隙間は、後述する基板搬送ロボット４のハンド部４Ａを構成する櫛歯４１（図３）の形成幅よりも大きく設定されている。 The tray 2 includes a plurality of comb teeth 21, 21,... And a base 22 that connects the comb teeth 21 at one end side. Each comb tooth 21 has the same length and extends in parallel with a predetermined gap. The gap between the comb teeth 21 is set to be larger than the formation width of the comb teeth 41 (FIG. 3) constituting the hand portion 4A of the substrate transport robot 4 described later.

また、トレイ２の上面を形成する各櫛歯２１の上面部には、ウェーハＷの収容位置を規定する複数の円形の収容部２３が、隣接する複数本の櫛歯２１を跨いで凹状に形成されている。収容部２３の大きさ（直径）は、ウェーハＷの大きさ（直径）に対応して決められる。収容部２３の深さは、ウェーハＷの厚さ（例えば５０μｍ〜２００μｍ）と同一の大きさ又はウェーハＷの厚さの例えば±２０％の大きさとされている。収容部２３の内周壁とウェーハＷのエッジ部との間のクリアランスは、例えば１ｍｍ以下に設定されている。 In addition, a plurality of circular accommodating portions 23 that define the accommodation position of the wafer W are formed in a concave shape across a plurality of adjacent comb teeth 21 on the upper surface portion of each comb tooth 21 that forms the upper surface of the tray 2. Has been. The size (diameter) of the accommodating portion 23 is determined corresponding to the size (diameter) of the wafer W. The depth of the accommodating portion 23 is set to the same size as the thickness of the wafer W (for example, 50 μm to 200 μm) or to ± 20% of the thickness of the wafer W, for example. The clearance between the inner peripheral wall of the accommodating part 23 and the edge part of the wafer W is set to 1 mm or less, for example.

本実施の形態では、トレイ２は、４枚のウェーハＷが四角形の各頂点部に位置するようにエリア状（２次元的）に並置できる大きさに形成されている。なお、ウェーハＷの配置数や配置形態は、上記の例に限定されない。 In the present embodiment, the tray 2 is formed in a size that allows the four wafers W to be juxtaposed in an area (two-dimensional) so as to be positioned at each vertex of the quadrangle. Note that the number and arrangement of the wafers W are not limited to the above example.

次に、基板搬送ロボット４は、ハンド部４Ａと、このハンド部４Ａを先端部に有する伸縮自在な多関節アーム４Ｂと、駆動部４Ｃとを有している（図１）。駆動部４Ｃは、多関節アーム４Ｂを駆動軸４Ｄの回りに回転駆動するとともに、駆動軸４Ｄの軸方向に沿って上下駆動する。なお、多関節アーム４Ｂは、フロッグレッグ方式のものであってもよい。 Next, the substrate transfer robot 4 includes a hand portion 4A, a telescopic articulated arm 4B having the hand portion 4A at the tip, and a drive portion 4C (FIG. 1). The drive unit 4C rotationally drives the multi-joint arm 4B around the drive shaft 4D and drives it up and down along the axial direction of the drive shaft 4D. The articulated arm 4B may be a frog-leg type.

図３は、ハンド部４Ａの全体斜視図である。ハンド部４Ａは、平面的に見て略矩形状の平板であり、図示するように櫛型形状を有している。即ちハンド部４は、複数本の櫛歯４１，４１，…と、これら各櫛歯４１をその一端側で連結するベース４２とを備えている。各櫛歯４１は、互いに同一長さで所定の間隙をおいて平行に延びている。櫛歯４１間の隙間は、トレイ２を構成する各櫛歯２１（図２）の形成幅よりも大きく設定されている。なお、このハンド部４Ａの櫛歯４１の長さは、トレイ２の各櫛歯２１の長さと同等以上とされている。 FIG. 3 is an overall perspective view of the hand portion 4A. The hand portion 4A is a substantially rectangular flat plate as viewed in plan, and has a comb shape as shown in the figure. That is, the hand unit 4 includes a plurality of comb teeth 41, 41,... And a base 42 that connects each of the comb teeth 41 at one end thereof. Each comb tooth 41 has the same length and extends in parallel with a predetermined gap. The gap between the comb teeth 41 is set to be larger than the formation width of each comb tooth 21 (FIG. 2) constituting the tray 2. Note that the length of the comb teeth 41 of the hand portion 4A is equal to or greater than the length of each comb tooth 21 of the tray 2.

また、ハンド部４Ａの上面を形成する各櫛歯４１の上面部は、ウェーハＷの支持面となっており、所定の複数箇所には、ウェーハの裏面に密着する滑り止め部材４３が設けられている。これらの滑り止め部材４３は、例えばゴムやエラストマ等の弾性部材で形成されており、ウェーハＷの裏面の所定位置（例えば裏面周縁部近傍）に対応する位置に設けられている。 Further, the upper surface portion of each comb tooth 41 that forms the upper surface of the hand portion 4A is a support surface of the wafer W, and anti-slip members 43 that are in close contact with the back surface of the wafer are provided at a plurality of predetermined locations. Yes. These anti-slip members 43 are formed of an elastic member such as rubber or elastomer, for example, and are provided at a position corresponding to a predetermined position on the back surface of the wafer W (for example, near the periphery of the back surface).

一方、図４はステージ３の全体斜視図である。ステージ３は、その上面部３０に、ウェーハＷを収容する複数の円形の載置部３１を備えている。各載置部３１は、トレイ２に支持される各ウェーハＷの配置形態（配置間隔）に対応して形成されている。 On the other hand, FIG. 4 is an overall perspective view of the stage 3. The stage 3 includes a plurality of circular placement portions 31 that accommodate the wafer W on the upper surface portion 30 thereof. Each placement unit 31 is formed corresponding to the arrangement form (arrangement interval) of each wafer W supported by the tray 2.

これら載置部３１の形成位置には、ステージ上面部３０から上方へ突出可能な複数本のリフターピン３２がそれぞれ設けられている。各ウェーハＷは、後述するように、これらのリフターピン３２を介して、載置部３１へ収容されるとともに、載置部３１から離脱される。なお、これらのリフターピン３２は、本発明に係る「機構部」に相当する。 A plurality of lifter pins 32 that can protrude upward from the stage upper surface portion 30 are provided at positions where the mounting portions 31 are formed. As will be described later, each wafer W is accommodated in the placement unit 31 and detached from the placement unit 31 via these lifter pins 32. These lifter pins 32 correspond to “mechanisms” according to the present invention.

なお、本実施の形態において、ステージ３の上面部３０は、ウェーハＷを保持する静電チャックとして構成されており、各載置部３１においてウェーハＷの下面を静電的に吸着する。なおこれ以外に、メカクランプ機構を用いて、ウェーハＷをステージ上に保持する構成としてもよい。 In the present embodiment, the upper surface portion 30 of the stage 3 is configured as an electrostatic chuck that holds the wafer W, and each mounting portion 31 electrostatically attracts the lower surface of the wafer W. In addition, it is good also as a structure which hold | maintains the wafer W on a stage using a mechanical clamp mechanism.

次に、以上のように構成される本実施の形態の基板搬送システム１の動作の一例について、図５〜図８を参照して説明する。 Next, an example of operation | movement of the board | substrate conveyance system 1 of this Embodiment comprised as mentioned above is demonstrated with reference to FIGS.

ここで、図５はトレイ２の準備工程を示し、図６はトレイ２と基板搬送ロボットのハンド部４Ａ間のウェーハＷの受け渡し工程を示している。図７はハンド部４ＡによるウェーハＷのステージ３への搬送工程を示し、図８はウェーハＷのステージ３への移載工程を示している。 Here, FIG. 5 shows the preparation process of the tray 2, and FIG. 6 shows the transfer process of the wafer W between the tray 2 and the hand portion 4A of the substrate transfer robot. 7 shows a transfer process of the wafer W to the stage 3 by the hand unit 4A, and FIG. 8 shows a transfer process of the wafer W to the stage 3.

トレイ２の上面には、複数枚の未処理のウェーハＷがその被処理面を上向きにして載置されている。各ウェーハＷは、トレイ２の上面の各収容部２３にそれぞれ収容される（図５Ａ）。 A plurality of unprocessed wafers W are placed on the upper surface of the tray 2 with the surface to be processed facing upward. Each wafer W is accommodated in each accommodating portion 23 on the upper surface of the tray 2 (FIG. 5A).

ウェーハＷを載せたトレイ２は、その櫛歯２１先端側を基板搬送ロボット４側に向けて設置される（図１）。トレイ２は単段でもよいし、高さ方向に複数段配置されていてもよい（図５Ｂ，Ｃ）。なお、トレイ２を複数段配置する場合には、各トレイ２間に一定の間隙を設ける（図５Ｃ）。 The tray 2 on which the wafers W are placed is installed with the front end side of the comb teeth 21 facing the substrate transfer robot 4 side (FIG. 1). The tray 2 may be a single stage or a plurality of stages in the height direction (FIGS. 5B and 5C). When the trays 2 are arranged in a plurality of stages, a certain gap is provided between the trays 2 (FIG. 5C).

次に、後述するように、基板搬送ロボット４により、そのハンド部４Ａを図１において矢印Ａ方向に往復移動させて、トレイ２の上面に載置されている４枚のウェーハＷを同時に取り出す。 Next, as described later, the substrate transport robot 4 moves the hand portion 4A back and forth in the direction of arrow A in FIG. 1 to simultaneously take out the four wafers W placed on the upper surface of the tray 2.

即ち、ハンド部４Ａは、図６Ａに示したように矢印Ａ１方向へ移動し、その各櫛歯４１をトレイ２の各櫛歯２１間に進入させる。このとき、ハンド部４Ａの上面がトレイ２の上面よりも下側となるように、ハンド部４Ａの高さ位置が調整される。そして、図６Ｂに示したように、ハンド部４Ａが矢印Ａ２方向へ移動することで、トレイ２上の全てのウェーハＷをハンド部４Ａで掬い上げる。 That is, the hand portion 4A moves in the direction of the arrow A1 as shown in FIG. 6A, and the comb teeth 41 enter between the comb teeth 21 of the tray 2. At this time, the height position of the hand portion 4A is adjusted so that the upper surface of the hand portion 4A is below the upper surface of the tray 2. Then, as shown in FIG. 6B, the hand unit 4A moves in the direction of the arrow A2, so that all the wafers W on the tray 2 are scooped up by the hand unit 4A.

これにより、トレイ２からハンド部４Ａへ全てのウェーハＷが同時に移載される。このとき、ウェーハＷの配置形態（配置間隔）を変更することなく、トレイ２からハンド部４Ａへ各ウェーハを移し替えることができる。また、ウェーハＷの上面（被処理面）に対し非接触で、ウェーハの移載を行うことができる。 Thereby, all the wafers W are simultaneously transferred from the tray 2 to the hand portion 4A. At this time, each wafer can be transferred from the tray 2 to the hand portion 4A without changing the arrangement form (arrangement interval) of the wafers W. Further, the wafer can be transferred without contact with the upper surface (surface to be processed) of the wafer W.

なお、図５Ｃに示したようにトレイ２を高さ方向へ複数配置する実施形態では、これらトレイ２間の間隙は、ハンド部４Ａによりトレイ２からウェーハＷを取り出すのに必要な当該ウェーハＷのリフト量を確保できる大きさで足りる。従って、これらトレイ２間の間隙をハンド部４Ａの厚さよりも小さくすることができる。 In the embodiment in which a plurality of trays 2 are arranged in the height direction as shown in FIG. 5C, the gap between these trays 2 is such that the wafer W required to take out the wafers W from the tray 2 by the hand portion 4A. A size that can secure the lift amount is sufficient. Therefore, the gap between the trays 2 can be made smaller than the thickness of the hand portion 4A.

その後、図６Ｃに示したようにハンド部４Ａを矢印Ａ３方向に移動させて、ハンド部４Ａをトレイ２から退避させる。なお、ハンド部４Ａの上面に支持されている各ウェーハＷは、滑り止め部材４３（図３）によって、ハンド部４Ａの移動過程における位置ズレが防止される。 Thereafter, as shown in FIG. 6C, the hand portion 4A is moved in the direction of the arrow A3, and the hand portion 4A is retracted from the tray 2. Each wafer W supported on the upper surface of the hand portion 4A is prevented from being displaced in the moving process of the hand portion 4A by the anti-slip member 43 (FIG. 3).

さて、トレイ２からウェーハＷを取り出した基板搬送ロボット４は、多関節アーム４Ｂを矢印Ｂ方向へ回動させて（図７Ａ）、ハンド部４Ａの各櫛歯４１の先端部をステージ３側へ向けさせる。その後、以下に説明するように、ハンド部４Ａを矢印Ｃ方向（図１）へ移動させ、ハンド部４Ａからステージ３上へ４枚のウェーハＷを一括的に移載する。 Now, the substrate transfer robot 4 that has taken out the wafers W from the tray 2 rotates the articulated arm 4B in the direction of arrow B (FIG. 7A), and the tips of the comb teeth 41 of the hand portion 4A toward the stage 3 side. Let it turn. Thereafter, as will be described below, the hand unit 4A is moved in the direction of arrow C (FIG. 1), and four wafers W are collectively transferred from the hand unit 4A onto the stage 3.

図７Ｂに示したようにステージ３は、その上面部３０の各載置部３１から、予めリフターピン３２を突出駆動させている。そして、ハンド部４Ａはステージ３の上面に沿って矢印Ｃ１方向へ移動し、ステージ上面部３０の載置部３１と各ウェーハＷが対応する位置でハンド部４Ａが停止される。 As shown in FIG. 7B, the stage 3 drives the lifter pins 32 so as to protrude from the mounting portions 31 of the upper surface portion 30 in advance. The hand unit 4A moves in the direction of the arrow C1 along the upper surface of the stage 3, and the hand unit 4A is stopped at a position where the placement unit 31 of the stage upper surface unit 30 and each wafer W correspond.

このとき、ハンド部４Ａの上面がリフターピン３２の上端よりも上側となるように、ハンド部４Ａの高さ位置が調整される。また、各リフターピン３２は、ハンド部４Ａの各櫛歯４１間に進入し、ハンド部４Ａの移動を妨げないようにしている（図８Ａ）。 At this time, the height position of the hand portion 4A is adjusted so that the upper surface of the hand portion 4A is above the upper end of the lifter pin 32. Each lifter pin 32 enters between the comb teeth 41 of the hand portion 4A so as not to prevent the movement of the hand portion 4A (FIG. 8A).

そして図８Ａに示したように、ハンド部４Ａは、矢印Ｃ２方向に所定量下降して各ウェーハＷをリフターピン３２の上端に載せた後、矢印Ｃ３方向へ移動してステージ３から退避する。その後、リフターピン３２がステージ上面部３０の内部へ引っ込むことで、各ウェーハＷが載置部３１内に収容され、静電的に吸着保持される。 Then, as shown in FIG. 8A, the hand unit 4A descends by a predetermined amount in the direction of the arrow C2 and places each wafer W on the upper end of the lifter pin 32, and then moves in the direction of the arrow C3 and retracts from the stage 3. Thereafter, the lifter pins 32 are retracted into the stage upper surface portion 30, whereby each wafer W is accommodated in the placement portion 31 and electrostatically attracted and held.

以上のように、本実施の形態の基板搬送システムによれば、１台の基板搬送ロボット４で、トレイ２からステージ３へ複数枚のウェーハＷを一括的に搬送、移載することができる。これにより、設備コストを抑えながら、複数ウェーハの同時搬送が可能となる。 As described above, according to the substrate transfer system of the present embodiment, a single substrate transfer robot 4 can collectively transfer and transfer a plurality of wafers W from the tray 2 to the stage 3. As a result, a plurality of wafers can be transferred simultaneously while reducing equipment costs.

しかも、ステージ３へのウェーハＷの移載の際に、各ウェーハＷのアライメントを必要としない。このアライメント性は、トレイ２上におけるウェーハＷの収容位置で決定される。本実施の形態によれば、トレイ２上におけるウェーハＷの収容位置を規定する収容部２３と、ウェーハＷを搬送するハンド部４Ａ上の滑り止め部材４３によって、ステージ３に対する各ウェーハＷのアライメント性が確保される。 Moreover, alignment of each wafer W is not required when the wafer W is transferred to the stage 3. This alignment property is determined by the accommodation position of the wafer W on the tray 2. According to the present embodiment, the alignment property of each wafer W with respect to the stage 3 by the storage portion 23 that defines the storage position of the wafer W on the tray 2 and the anti-slip member 43 on the hand portion 4A that transports the wafer W. Is secured.

また、本実施の形態においては、複数枚のウェーハをトレイに載せた状態でステージへ移載するシステム形態を採用していないので、ステージ３にはトレイを介さずにウェーハＷを載置することができる。従って、ステージ３の上面部３０とウェーハＷ間にトレイが介在しないことにより、処理室６におけるウェーハＷのプラズマエッチング処理等の際、トレイの消耗あるいは耐久性等を考慮する必要がなくなる。また、ステージ３上においてウェーハＷの冷却効率を高めることができる。 In the present embodiment, since a system configuration in which a plurality of wafers are placed on a tray and transferred to the stage is not adopted, the wafer W is placed on the stage 3 without passing through the tray. Can do. Therefore, since the tray is not interposed between the upper surface portion 30 of the stage 3 and the wafer W, it is not necessary to consider the consumption or durability of the tray during the plasma etching process of the wafer W in the processing chamber 6. In addition, the cooling efficiency of the wafer W can be increased on the stage 3.

更に、本実施の形態によれば、基板搬送ロボット４の駆動シーケンスを変更することなく、トレイ２上のウェーハＷの配置の仕方を変えるだけで、所望の配置形態でウェーハＷをステージへ一括搬送することができる。 Furthermore, according to the present embodiment, the wafers W can be transferred to the stage in a desired arrangement form simply by changing the way the wafers W are arranged on the tray 2 without changing the drive sequence of the substrate transfer robot 4. can do.

一方、処理室６において処理されたウェーハＷは、ステージ３からトレイ２へ基板搬送ロボット４によって移載される。この移載工程は、上述したトレイ２からステージ３へのウェーハＷの移載動作とほぼ逆の動作で行われる。以後、上述の動作を繰り返すことにより、トレイ２上のウェーハＷが順次、処理される。 On the other hand, the wafer W processed in the processing chamber 6 is transferred from the stage 3 to the tray 2 by the substrate transfer robot 4. This transfer process is performed by a substantially reverse operation to the transfer operation of the wafer W from the tray 2 to the stage 3 described above. Thereafter, the wafer W on the tray 2 is sequentially processed by repeating the above-described operation.

以上、本発明の実施の形態について説明したが、勿論、本発明はこれに限定されることなく、本発明の技術的思想に基づいて種々の変形が可能である。 The embodiment of the present invention has been described above. Of course, the present invention is not limited to this, and various modifications can be made based on the technical idea of the present invention.

例えば以上の実施の形態では、トレイ２の上に支持されているウェーハＷの枚数を４枚としたが、勿論これに限られない。 For example, in the above embodiment, the number of wafers W supported on the tray 2 is four, but of course not limited to this.

また、基板搬送ロボット４のハンド部４Ａでトレイ２上の全てのウェーハＷを取り出すようにしたが、これに代えて、トレイ上に配置された複数のウェーハのうち、一部の複数のウェーハのみ選択的に取り出すようにすることも可能である。例えば上述の例では、トレイ２の上にエリア状に配置された４枚のウェーハＷのうち、ハンド部４Ａから見て手前側の２枚のウェーハＷのみを取り出すようにしてもよい。 In addition, all the wafers W on the tray 2 are taken out by the hand portion 4A of the substrate transfer robot 4, but instead, only some of the plurality of wafers arranged on the tray are selected. It is also possible to selectively extract. For example, in the above example, out of the four wafers W arranged in an area on the tray 2, only the two wafers W on the front side as viewed from the hand unit 4 </ b> A may be taken out.

本発明の実施の形態による基板搬送システム１の概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram of a substrate transfer system 1 according to an embodiment of the present invention. 上記基板搬送システムにおけるトレイ２の全体斜視図である。It is a whole perspective view of the tray 2 in the said board | substrate conveyance system. 上記基板搬送システムにおける基板搬送ロボットのハンド部４Ａの全体斜視図である。It is a whole perspective view of hand part 4A of a substrate transportation robot in the above-mentioned substrate transportation system. 上記基板搬送システムにおけるステージ３の全体斜視図である。It is a whole perspective view of the stage 3 in the said board | substrate conveyance system. トレイ２によるウェーハＷの支持形態を示す斜視図である。FIG. 4 is a perspective view showing a form of supporting a wafer W by a tray 2. ハンド部４Ａでトレイ２からウェーハを取り出す工程を説明する図である。It is a figure explaining the process of taking out a wafer from tray 2 with hand part 4A. ハンド部４Ａからステージ３へウェーハＷを移載する工程を説明する図である。It is a figure explaining the process of transferring the wafer W from the hand part 4A to the stage 3. FIG. ハンド部４Ａからステージ３へウェーハＷを移載する工程を説明する図である。It is a figure explaining the process of transferring the wafer W from the hand part 4A to the stage 3. FIG.

Explanation of symbols

１基板搬送システム
２トレイ
３ステージ
４基板搬送ロボット
４Ａハンド部
４Ｂ多関節アーム
６処理室
２１櫛歯
２３収容部
３０ステージ上面（静電チャック）
３１載置部
３２リフターピン
４１櫛歯
４３滑り止め部材
Ｗウェーハ（被処理基板） DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Substrate conveyance system 2 Tray 3 Stage 4 Substrate conveyance robot 4A Hand part 4B Articulated arm 6 Processing chamber 21 Comb tooth 23 Storage part 30 Stage upper surface (electrostatic chuck)
31 Mounting portion 32 Lifter pin 41 Comb teeth 43 Non-slip member W Wafer (Substrate to be processed)

Claims

A tray for supporting a plurality of substrates to be processed;
A stage on which a plurality of substrates to be processed are placed;
A substrate transfer robot in which a hand unit for supporting a plurality of substrates to be processed is provided at the tip of a telescopic articulated arm, and the plurality of substrates to be processed are collectively transferred between the tray and the stage. And
On the upper surface of the tray, there are provided a plurality of accommodating portions that define the accommodating positions of the plurality of substrates to be processed.
Each of the hand portion and the tray has a comb shape that engages with each other,
The substrate transport system, wherein the stage is provided with a mechanism unit for delivering the plurality of substrates to be processed to and from the hand unit.

The substrate transfer system according to claim 1, wherein the plurality of substrates to be processed are arranged in an area on the hand unit.

The substrate transport system according to claim 1, wherein an anti-slip member that is in close contact with a back surface of the substrate is provided on an upper surface of the hand portion.

The substrate transfer system according to claim 1, wherein a plurality of the trays are arranged in a height direction with a predetermined gap.

The substrate transport system according to claim 1, wherein the mechanism unit is a lifter pin that protrudes upward from the upper surface of the stage and can enter between the comb teeth of the hand unit.

The substrate transfer system according to claim 1, wherein the stage is installed in a vacuum processing chamber.

The substrate transfer system according to claim 1, wherein the stage is an electrostatic chuck.