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JP7699556B2 - Semiconductor manufacturing apparatus and method for manufacturing semiconductor device - Google Patents
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Description

本開示は、半導体製造装置および半導体装置の製造方法に関するものである。 This disclosure relates to a semiconductor manufacturing apparatus and a method for manufacturing a semiconductor device.

半導体装置の製造において、ロボットアームなどの搬送部を用いて半導体ウエハをカセットから取り出して搬送する必要がある。 In the manufacture of semiconductor devices, it is necessary to remove semiconductor wafers from cassettes and transport them using a transport unit such as a robot arm.

しかし、搬送部の動作時に異常振動した場合、複数の半導体ウエハを収納するカセットから半導体ウエハを取り出す際、搬送部が半導体ウエハに衝突し、引っ掻き傷が発生することで製品不良となる懸念があった。 However, if abnormal vibrations occurred during operation of the transport unit, there was concern that the transport unit could collide with the semiconductor wafer when removing it from a cassette containing multiple semiconductor wafers, causing scratches and resulting in defective products.

例えば、特許文献1には、半導体ウエハに発生する引っ掻き傷を抑制するために、半導体ウエハを上下方向に複数並べて収納されたカセットからロボットアームを用いて半導体ウエハを取り出す際に、カセット自体の振動を検出する技術が開示されている。 For example, Patent Document 1 discloses a technology that detects vibrations of a cassette itself when a robot arm is used to remove semiconductor wafers from a cassette that contains multiple semiconductor wafers arranged vertically in order to prevent scratches from occurring on the semiconductor wafers.

特開2000-56819号公報JP 2000-56819 A

しかし、特許文献1には、上アームと下アームとが協働して半導体ウエハをカセットから出し入れする構成において、半導体ウエハに発生する引っ掻き傷を抑制する技術については開示されていない。 However, Patent Document 1 does not disclose any technology for preventing scratches from occurring on semiconductor wafers in a configuration in which the upper arm and lower arm work together to take the semiconductor wafer in and out of a cassette.

そこで、本開示は、上アームと下アームとが協働して半導体ウエハをカセットから出し入れする構成において、半導体ウエハに発生する引っ掻き傷を抑制可能な技術を提供することを目的とする。 The present disclosure therefore aims to provide technology that can prevent scratches from occurring on semiconductor wafers in a configuration in which an upper arm and a lower arm work together to take semiconductor wafers in and out of a cassette.

本開示に係る半導体製造装置は、第1主面と前記第1主面に対向する第2主面とを有する半導体ウエハを立てた状態で、前記第1主面から前記第2主面に向かう方向に複数並べて収納するカセットが載置されるカセットステージと、前記カセットステージを前記第1主面から前記第2主面に向かう方向にスライドさせるスライド部と、前記カセットステージの上方に設けられた上アームと、前記カセットステージの下方に設けられ、前記上アームと協働して前記半導体ウエハを保持し前記カセットから前記半導体ウエハを出し入れする下アームと、前記下アームを上下方向に移動させるガイド部内で前記下アームの下部を固定する下アーム固定部と、前記半導体ウエハの出し入れの際に、前記下アームの異常振動を検出する検出部とを備え、前記検出部は、前記下アームの周辺に設けられ、前記下アームの動作経路の変位を検出する変位計を含むものである。

The semiconductor manufacturing apparatus according to the present disclosure comprises: a cassette stage on which is placed a cassette for storing multiple semiconductor wafers arranged in a direction from the first main surface to the second main surface in an upright position, the semiconductor wafers having a first main surface and a second main surface opposite the first main surface; a slide section for sliding the cassette stage in a direction from the first main surface to the second main surface; an upper arm provided above the cassette stage; a lower arm provided below the cassette stage and cooperating with the upper arm to hold the semiconductor wafers and insert and remove the semiconductor wafers from the cassette; a lower arm fixing section for fixing a lower portion of the lower arm within a guide section that moves the lower arm in a vertical direction; and a detection section for detecting abnormal vibrations of the lower arm when the semiconductor wafers are inserted or removed , the detection section being provided around the lower arm and including a displacement meter for detecting a displacement of the motion path of the lower arm .

本開示によれば、下アームの異常振動を検出したときに、下アームの動作を停止させることができるため、下アームが半導体ウエハに衝突することを抑制できる。これにより、上アームと下アームとが協働して半導体ウエハをカセットから出し入れする構成において、半導体ウエハに発生する引っ掻き傷を抑制できる。 According to the present disclosure, when abnormal vibration of the lower arm is detected, the operation of the lower arm can be stopped, thereby preventing the lower arm from colliding with the semiconductor wafer. This makes it possible to prevent scratches on the semiconductor wafer in a configuration in which the upper arm and the lower arm work together to load and unload the semiconductor wafer from the cassette.

実施の形態1に係る半導体製造装置が備える垂直搬送機構の概略図である。2 is a schematic diagram of a vertical transfer mechanism included in the semiconductor manufacturing apparatus according to the first embodiment; 実施の形態1に係る半導体製造装置が備える垂直搬送機構の一部を構成するカセットに収納された半導体ウエハを上アームと下アームで保持した状態を示す概略図である。1 is a schematic diagram showing a state in which a semiconductor wafer stored in a cassette constituting a part of a vertical transfer mechanism provided in the semiconductor manufacturing apparatus according to the first embodiment is held by an upper arm and a lower arm. 実施の形態1に係る半導体製造装置が備える垂直搬送機構の一部を構成する上アームの側面図および正面図である。3A and 3B are a side view and a front view of an upper arm constituting a part of a vertical transfer mechanism provided in the semiconductor manufacturing apparatus according to the first embodiment. 実施の形態1に係る半導体製造装置が備える垂直搬送機構の一部を構成する下アームの側面図および正面図である。3A and 3B are a side view and a front view of a lower arm constituting a part of a vertical transfer mechanism included in the semiconductor manufacturing apparatus according to the first embodiment. 実施の形態1に係る半導体製造装置が備える垂直搬送機構の一部を構成するガイド部の断面図である。4 is a cross-sectional view of a guide portion constituting a part of a vertical transfer mechanism included in the semiconductor manufacturing apparatus according to the first embodiment. 実施の形態1に係る半導体装置の製造方法を示すフローチャートである。2 is a flowchart showing a method for manufacturing the semiconductor device according to the first embodiment. 実施の形態2に係る半導体製造装置が備える垂直搬送機構の一部を構成するガイド部の断面図である。11 is a cross-sectional view of a guide portion constituting a part of a vertical transfer mechanism included in a semiconductor manufacturing apparatus according to a second embodiment. 異常振動なしの場合と異常振動ありの場合の振動波形を示す図である。11A and 11B are diagrams showing vibration waveforms when there is no abnormal vibration and when there is abnormal vibration. 実施の形態3に係る半導体製造装置が備える垂直搬送機構の一部を構成するガイド部の断面図である。13 is a cross-sectional view of a guide portion constituting a part of a vertical transfer mechanism included in a semiconductor manufacturing apparatus according to a third embodiment.

<実施の形態1>
<垂直搬送機構の構成>
実施の形態1について、図面を用いて以下に説明する。図1は、実施の形態1に係る半導体製造装置が備える垂直搬送機構100の概略図である。図2は、垂直搬送機構100の一部を構成するカセット1に収納された半導体ウエハ15を上アーム6と下アーム5で保持した状態を示す概略図である。図3(a)は、垂直搬送機構100の一部を構成する上アーム6の側面図であり、図3(b)は、上アーム6の正面図である。図4(a)は、垂直搬送機構100の一部を構成する下アーム5の側面図であり、図4(b)は、下アーム5の正面図である。図5は、垂直搬送機構100の一部を構成するガイド部4の断面図である。
<First embodiment>
<Configuration of vertical transfer mechanism>
The first embodiment will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic diagram of a vertical transfer mechanism 100 provided in a semiconductor manufacturing apparatus according to the first embodiment. FIG. 2 is a schematic diagram showing a state in which a semiconductor wafer 15 stored in a cassette 1 constituting a part of the vertical transfer mechanism 100 is held by an upper arm 6 and a lower arm 5. FIG. 3(a) is a side view of the upper arm 6 constituting a part of the vertical transfer mechanism 100, and FIG. 3(b) is a front view of the upper arm 6. FIG. 4(a) is a side view of the lower arm 5 constituting a part of the vertical transfer mechanism 100, and FIG. 4(b) is a front view of the lower arm 5. FIG. 5 is a cross-sectional view of a guide unit 4 constituting a part of the vertical transfer mechanism 100.

図1に示すように、垂直搬送機構100は、半導体製造装置(図示しない)の一部を構成し、カセット1と、カセットステージ2と、スライド部3と、搬送部7とを備えている。垂直搬送機構100はさらに、後述する振動計8(図5参照)を備えている。 As shown in FIG. 1, the vertical conveying mechanism 100 constitutes part of a semiconductor manufacturing device (not shown) and includes a cassette 1, a cassette stage 2, a slide unit 3, and a conveying unit 7. The vertical conveying mechanism 100 further includes a vibration meter 8 (see FIG. 5), which will be described later.

図1と図2に示すように、カセット1は、第1主面と第1主面に対向する第2主面とを有する半導体ウエハ15を立てた状態で、第1主面から第2主面に向かう方向に複数並べて収納する容器である。カセット1は、カセットステージ2上に載置されている。 As shown in Figures 1 and 2, cassette 1 is a container that stores multiple semiconductor wafers 15, each having a first main surface and a second main surface opposite the first main surface, arranged in an upright position in the direction from the first main surface to the second main surface. Cassette 1 is placed on cassette stage 2.

ここで、第1主面は半導体ウエハ15の表面(図2において左側の面)であり、第2主面は半導体ウエハ15の裏面(図2において右側の面)である。なお、半導体ウエハ15は、表面が図2において右側、裏面が図2において左側を向くように収納されてもよい。また、第1主面から第2主面に向かう方向とは、図1と図2における左右方向である。 Here, the first main surface is the front surface of the semiconductor wafer 15 (the surface on the left side in FIG. 2), and the second main surface is the back surface of the semiconductor wafer 15 (the surface on the right side in FIG. 2). The semiconductor wafer 15 may be stored so that the front surface faces the right side in FIG. 2 and the back surface faces the left side in FIG. 2. The direction from the first main surface to the second main surface is the left-right direction in FIGS. 1 and 2.

スライド部3は、カセットステージ2の下方に設けられている。スライド部3は、半導体ウエハ15の第1主面から第2主面に向かう方向にカセットステージ2をスライドさせる。カセットステージ2をスライドさせる機構として、例えば油圧シリンダまたはモーターなどの周知の技術が採用される。 The slide unit 3 is provided below the cassette stage 2. The slide unit 3 slides the cassette stage 2 in a direction from the first main surface to the second main surface of the semiconductor wafer 15. Well-known technology such as a hydraulic cylinder or a motor is used as a mechanism for sliding the cassette stage 2.

図1には、カセットステージ2をスライドさせる機構として、油圧シリンダ32を採用した例が示されている。スライド部3は、基台30上に間隔をあけて立設された2本の柱31と、2本の柱31の間に設けられた油圧シリンダ32と、油圧シリンダ32に取り付けられたカセットステージ固定部33とを備えている。カセットステージ固定部33は、油圧シリンダ32の駆動により第1主面から第2主面に向かう方向に移動することで、カセットステージ2を第1主面から第2主面に向かう方向にスライドさせる。 Figure 1 shows an example in which a hydraulic cylinder 32 is used as a mechanism for sliding the cassette stage 2. The slide section 3 comprises two pillars 31 spaced apart from each other on a base 30, a hydraulic cylinder 32 provided between the two pillars 31, and a cassette stage fixing section 33 attached to the hydraulic cylinder 32. The cassette stage fixing section 33 is driven by the hydraulic cylinder 32 to move in a direction from the first main surface toward the second main surface, thereby sliding the cassette stage 2 in a direction from the first main surface toward the second main surface.

図1と図2に示すように、搬送部7は、上アーム6と、下アーム5と、上アーム6を駆動するガイド部(図示しない)と、下アーム5を駆動するガイド部4とを備えている。上アーム6は、カセットステージ2の上方に設けられている。上アーム6は、上アーム6の上部と接続されたガイド部(図示しない)により、上下方向に移動可能である。図2に示すように、上アーム6の下端には、上方から半導体ウエハ15の側面と接触する上アームウエハガイド6aが設けられている。 As shown in Figures 1 and 2, the transport unit 7 includes an upper arm 6, a lower arm 5, a guide unit (not shown) that drives the upper arm 6, and a guide unit 4 that drives the lower arm 5. The upper arm 6 is provided above the cassette stage 2. The upper arm 6 can move in the vertical direction by a guide unit (not shown) that is connected to the upper part of the upper arm 6. As shown in Figure 2, an upper arm wafer guide 6a that comes into contact with the side of the semiconductor wafer 15 from above is provided at the lower end of the upper arm 6.

下アーム5は、カセットステージ2の下方に設けられ、下アーム5の上端には、下方から半導体ウエハ15の側面と接触する下アームウエハガイド5aが設けられている。下アーム5は、上アーム6と協働して半導体ウエハ15の側面を保持しカセット1から半導体ウエハ15を出し入れする。 The lower arm 5 is provided below the cassette stage 2, and a lower arm wafer guide 5a that contacts the side of the semiconductor wafer 15 from below is provided at the upper end of the lower arm 5. The lower arm 5 cooperates with the upper arm 6 to hold the side of the semiconductor wafer 15 and insert and remove the semiconductor wafer 15 from the cassette 1.

図3(a),(b)と図4(a),(b)に示すように、上アームウエハガイド6aと下アームウエハガイド5aの先端面は側面視でU字状に形成され、半導体ウエハ15の側面と面接触してもよい。また、図示しないが、上アームウエハガイド6aと下アームウエハガイド5aの先端面は平面状に形成され、半導体ウエハ15の側面を両側から挟み込むように接触してもよい。特に、上アームウエハガイド6aと下アームウエハガイド5aの先端面について半導体ウエハ15を挟み込むように接触する構造にすることで、半導体ウエハ15との接触位置を半導体ウエハ15の直径に合わせて容易に変更することができる。 As shown in Figures 3(a) and 3(b) and Figures 4(a) and 4(b), the tip surfaces of the upper arm wafer guide 6a and the lower arm wafer guide 5a may be U-shaped in side view and may come into surface contact with the side surface of the semiconductor wafer 15. Although not shown, the tip surfaces of the upper arm wafer guide 6a and the lower arm wafer guide 5a may be flat and may come into contact so as to sandwich the side surface of the semiconductor wafer 15 from both sides. In particular, by configuring the tip surfaces of the upper arm wafer guide 6a and the lower arm wafer guide 5a to come into contact so as to sandwich the semiconductor wafer 15, the contact position with the semiconductor wafer 15 can be easily changed to match the diameter of the semiconductor wafer 15.

図1と図5に示すように、ガイド部4は、基台30に形成された開口30aの下側に設けられ、下アーム5を開口30aから突出した状態で支持し、下アーム5を上下方向に移動させる。 As shown in Figures 1 and 5, the guide unit 4 is provided below the opening 30a formed in the base 30, supports the lower arm 5 protruding from the opening 30a, and moves the lower arm 5 in the vertical direction.

図5に示すように、ガイド部4は、油圧シリンダにより構成されている。ガイド部4は、油圧シリンダの主要部であるシリンダチューブ40と、ガイド軸41と、下アーム固定部42とを備えている。ガイド軸41は、シリンダチューブ40内で上下方向に延在している。下アーム固定部42は、ガイド軸41に沿って上下方向に移動可能なように取り付けられている。下アーム5の下部は、シリンダチューブ40内で下アーム固定部42に固定されている。油圧により下アーム固定部42がガイド軸41に沿って上下方向に移動することで、下アーム5は上下方向に移動可能である。 As shown in FIG. 5, the guide section 4 is composed of a hydraulic cylinder. The guide section 4 includes a cylinder tube 40, which is the main part of the hydraulic cylinder, a guide shaft 41, and a lower arm fixing section 42. The guide shaft 41 extends vertically within the cylinder tube 40. The lower arm fixing section 42 is attached so that it can move vertically along the guide shaft 41. The lower part of the lower arm 5 is fixed to the lower arm fixing section 42 within the cylinder tube 40. The lower arm fixing section 42 moves vertically along the guide shaft 41 by hydraulic pressure, allowing the lower arm 5 to move vertically.

振動計8は、シリンダチューブ40内における下アーム固定部42の周辺で下アーム5に設けられている。具体的には、振動計8は、下アーム固定部42の直ぐ上の下アーム5の部分に設けられている。振動計8は、半導体ウエハ15の出し入れの際に、下アーム5の異常振動を検出する検出部に相当し、例えば、圧電型センサーなどである。ここで、異常振動とは過度の振動のことである。 The vibration meter 8 is provided on the lower arm 5 around the lower arm fixing part 42 inside the cylinder tube 40. Specifically, the vibration meter 8 is provided on the part of the lower arm 5 immediately above the lower arm fixing part 42. The vibration meter 8 corresponds to a detection part that detects abnormal vibration of the lower arm 5 when the semiconductor wafer 15 is inserted or removed, and is, for example, a piezoelectric sensor. Here, abnormal vibration refers to excessive vibration.

半導体製造装置に振動計8が設けられることで、半導体ウエハ15の出し入れの際の下アーム5の異常振動を検出することができるため、下アーム5が半導体ウエハ15に衝突することを抑制できる。また、振動計8がシリンダチューブ40内で、下アーム5が固定される下アーム固定部42の周辺に設けられることで、下アーム5の撓みによる振動を検出しないようにしている。 By providing the vibration meter 8 in the semiconductor manufacturing equipment, abnormal vibrations of the lower arm 5 when the semiconductor wafer 15 is inserted or removed can be detected, thereby preventing the lower arm 5 from colliding with the semiconductor wafer 15. In addition, by providing the vibration meter 8 in the cylinder tube 40 around the lower arm fixing part 42 to which the lower arm 5 is fixed, vibrations caused by bending of the lower arm 5 are not detected.

なお、振動計8からの信号を周囲に知らせるため、振動計8が下アーム5の異常振動を検出したとき、異常振動を報知する報知部(図示しない)を設けてもよい。報知部は、異常振動時にアラームを発報してもよいし、目視確認可能な表示をしてもよい。 In order to inform the surroundings of the signal from the vibration meter 8, an alarm unit (not shown) may be provided that notifies the surroundings of abnormal vibration when the vibration meter 8 detects abnormal vibration of the lower arm 5. The alarm unit may sound an alarm when abnormal vibration occurs, or may display a visually confirmable indication.

<半導体装置の製造方法>
次に、半導体製造装置を用いた半導体装置の製造方法について説明する。図6は、実施の形態1に係る半導体装置の製造方法を示すフローチャートである。
<Method of Manufacturing Semiconductor Device>
Next, a method for manufacturing a semiconductor device using the semiconductor manufacturing apparatus will be described with reference to a flowchart shown in FIG.

図6に示すように、半導体装置の製造方法は、準備工程(ステップS1)と、検出工程(ステップS2)と、報知工程(ステップS3)とを備えている。 As shown in FIG. 6, the method for manufacturing a semiconductor device includes a preparation process (step S1), a detection process (step S2), and a notification process (step S3).

まず、準備工程(ステップS1)では、カセット1をカセットステージ2に載置する。カセット1として、半導体ウエハ15の取り出し時には複数の半導体ウエハ15が収納されたものが載置され、半導体ウエハ15の収納時には半導体ウエハ15が収納されていないものが載置される。さらに半導体ウエハ15の収納時には、上アーム6と下アーム5により半導体ウエハ15を半導体製造装置に設けられた準備室(図示しない)に移動させる。収納される半導体ウエハ15として、スパッタおよびイオン注入などの処理が行われた後のものが用いられてもよいし、処理が行われる前のものが用いられてもよい。 First, in the preparation process (step S1), the cassette 1 is placed on the cassette stage 2. When removing the semiconductor wafers 15, a cassette 1 containing multiple semiconductor wafers 15 is placed thereon, and when storing the semiconductor wafers 15, a cassette 1 containing no semiconductor wafers 15 is placed thereon. Furthermore, when storing the semiconductor wafers 15, the upper arm 6 and the lower arm 5 move the semiconductor wafers 15 to a preparation chamber (not shown) provided in the semiconductor manufacturing equipment. The semiconductor wafers 15 to be stored may be those that have undergone processing such as sputtering and ion implantation, or those that have not yet undergone processing.

次に、検出工程(ステップS2)では、下アーム5が上アーム6と協働して半導体ウエハ15を保持しカセット1から半導体ウエハ15を1つずつ出し入れするときに、振動計8は下アーム5の異常振動を検出する。具体的には、振動計8は、PCなどの出力ユニット(図示しない)と接続されており、振動計8の検出結果は出力ユニットへ出力される。出力ユニットでは、検出結果が異常振動、すなわち過度の振動であるかどうかが判断される。検出結果が過度の振動に該当しない場合、下アーム5に異常振動が発生していないと判断され、検出結果が過度の振動に該当する場合、下アーム5に異常振動が発生していると判断される。 Next, in the detection process (step S2), the vibration meter 8 detects abnormal vibration of the lower arm 5 when the lower arm 5 cooperates with the upper arm 6 to hold the semiconductor wafers 15 and take them in and out of the cassette 1 one by one. Specifically, the vibration meter 8 is connected to an output unit (not shown) such as a PC, and the detection result of the vibration meter 8 is output to the output unit. The output unit determines whether the detection result is abnormal vibration, i.e., excessive vibration. If the detection result does not correspond to excessive vibration, it is determined that abnormal vibration is not occurring in the lower arm 5, and if the detection result corresponds to excessive vibration, it is determined that abnormal vibration is occurring in the lower arm 5.

次に、報知工程(ステップS3)では、検出工程(ステップS2)において、振動計8が下アーム5の異常振動を検出したとき、すなわち、下アーム5に異常振動が発生していると判断された場合、報知部は異常振動を報知する。なお、異常振動の報知に加えて、垂直搬送機構100は下アーム5の動作を停止してもよい。但し、異常振動が発生していないと判断された場合、報知部は異常振動を報知しない。そして、ステップS2に戻って検出工程を行う。全ての半導体ウエハ15の出し入れが終了した場合、フローチャートに示された全ての工程が終了する。 Next, in the notification process (step S3), when the vibration meter 8 detects abnormal vibration of the lower arm 5 in the detection process (step S2), that is, when it is determined that abnormal vibration is occurring in the lower arm 5, the notification unit notifies the abnormal vibration. In addition to notifying the abnormal vibration, the vertical transfer mechanism 100 may stop the operation of the lower arm 5. However, when it is determined that abnormal vibration is not occurring, the notification unit does not notify the abnormal vibration. Then, the process returns to step S2 and the detection process is performed. When the loading and unloading of all semiconductor wafers 15 has been completed, all the processes shown in the flowchart are completed.

<効果>
以上のように、実施の形態1に係る半導体製造装置は、第1主面と第1主面に対向する第2主面とを有する半導体ウエハ15を立てた状態で、第1主面から第2主面に向かう方向に複数並べて収納するカセット1が載置されるカセットステージ2と、カセットステージ2を第1主面から第2主面に向かう方向にスライドさせるスライド部3と、カセットステージ2の上方に設けられた上アーム6と、カセットステージ2の下方に設けられ、上アーム6と協働して半導体ウエハ15を保持しカセット1から半導体ウエハ15を出し入れする下アーム5と、下アーム5を上下方向に移動させるガイド部4内で下アーム5の下部を固定する下アーム固定部42と、半導体ウエハ15の出し入れの際に、下アーム5の異常振動を検出する検出部とを備えている。
<Effects>
As described above, the semiconductor manufacturing apparatus according to the first embodiment includes the cassette stage 2 on which is placed the cassette 1 which stores a plurality of semiconductor wafers 15, each having a first main surface and a second main surface opposite the first main surface, arranged in an upright position in a direction from the first main surface to the second main surface, the slide section 3 which slides the cassette stage 2 in the direction from the first main surface to the second main surface, an upper arm 6 provided above the cassette stage 2, a lower arm 5 provided below the cassette stage 2 and which cooperates with the upper arm 6 to hold the semiconductor wafers 15 and insert and remove the semiconductor wafers 15 from the cassette 1, a lower arm fixing section 42 which fixes a lower portion of the lower arm 5 within a guide section 4 which moves the lower arm 5 in an up and down direction, and a detection section which detects abnormal vibrations of the lower arm 5 when the semiconductor wafers 15 are inserted or removed.

したがって、下アーム5の異常振動を検出したときに、下アーム5の動作を停止させることができるため、下アーム5が半導体ウエハ15に衝突することを抑制できる。これにより、上アーム6と下アーム5とが協働して半導体ウエハ15をカセット1から出し入れする構成において、半導体ウエハ15に発生する引っ掻き傷を抑制できる。以上より、半導体製造装置で製造される半導体装置の歩留りを向上させることができる。 Therefore, when abnormal vibration of the lower arm 5 is detected, the operation of the lower arm 5 can be stopped, thereby preventing the lower arm 5 from colliding with the semiconductor wafer 15. This makes it possible to prevent scratches from occurring on the semiconductor wafer 15 in a configuration in which the upper arm 6 and the lower arm 5 work together to take the semiconductor wafer 15 in and out of the cassette 1. As a result, the yield of semiconductor devices manufactured by the semiconductor manufacturing equipment can be improved.

また、検出部は、ガイド部4内における下アーム固定部42の周辺で下アーム5に設けられた振動計8を含んでいる。したがって、下アーム5の撓みによる振動の検出を抑制することで、下アーム5における異常振動の誤検出を抑制できる。 The detection unit also includes a vibration meter 8 that is provided on the lower arm 5 around the lower arm fixing portion 42 within the guide portion 4. Therefore, by suppressing detection of vibrations caused by bending of the lower arm 5, false detection of abnormal vibrations in the lower arm 5 can be suppressed.

また、半導体製造装置は、検出部が下アーム5の異常振動を検出したとき、異常振動を報知する報知部をさらに備えているため、作業者は下アーム5の異常振動を容易に把握することができる。 In addition, the semiconductor manufacturing equipment further includes an alarm unit that notifies the operator when the detector detects abnormal vibration in the lower arm 5, allowing the operator to easily detect abnormal vibration in the lower arm 5.

<実施の形態2>
次に、実施の形態2に係る半導体製造装置について説明する。図7は、実施の形態2に係る半導体製造装置が備える垂直搬送機構100の一部を構成するガイド部4の断面図である。図8は、異常振動なしの場合と異常振動ありの場合の振動波形を示す図である。なお、実施の形態2において、実施の形態1で説明したものと同一の構成要素については同一符号を付して説明は省略する。
<Embodiment 2>
Next, a semiconductor manufacturing apparatus according to a second embodiment will be described. Fig. 7 is a cross-sectional view of a guide unit 4 constituting a part of a vertical transfer mechanism 100 provided in the semiconductor manufacturing apparatus according to the second embodiment. Fig. 8 is a diagram showing vibration waveforms in the cases where there is no abnormal vibration and where there is abnormal vibration. In the second embodiment, the same components as those described in the first embodiment are given the same reference numerals and the description thereof will be omitted.

図7に示すように、実施の形態2では、垂直搬送機構100は、振動計8に代えて、下アーム5の動作経路の変位を検出する変位計9を備えている。ここで、変位計9が検出部に相当する。 As shown in FIG. 7, in the second embodiment, the vertical conveying mechanism 100 is provided with a displacement meter 9 that detects the displacement of the movement path of the lower arm 5 instead of the vibration meter 8. Here, the displacement meter 9 corresponds to the detection unit.

変位計9は、下アーム5の動作経路の変位を検出することが可能なように、下アーム5の周辺に設けられている。具体的には、変位計9は、下アーム5が最下降位置にある状態で、下アーム5の上端部に対向する位置に設けられている。例えば、変位計9は、基台30(図1参照)上に設けられた固定部材(図示しない)を介して基台30に取り付けられている。 The displacement meter 9 is provided around the lower arm 5 so as to be able to detect the displacement of the motion path of the lower arm 5. Specifically, the displacement meter 9 is provided in a position facing the upper end of the lower arm 5 when the lower arm 5 is in the lowest position. For example, the displacement meter 9 is attached to the base 30 (see FIG. 1) via a fixing member (not shown) provided on the base 30.

変位計9は、PCなどの出力ユニット(図示しない)と接続されており、変位計9の検出結果は出力ユニットへ出力される。出力ユニットでは、変位計9の検出結果に基づいて波形解析が行われる。具体的には、図8に示すように、異常振動なしの場合の振動波形と、検出工程で検出した振動波形とが比較され、異常振動に該当するかどうかが判断される。 The displacement meter 9 is connected to an output unit (not shown) such as a PC, and the detection results of the displacement meter 9 are output to the output unit. In the output unit, waveform analysis is performed based on the detection results of the displacement meter 9. Specifically, as shown in FIG. 8, the vibration waveform when there is no abnormal vibration is compared with the vibration waveform detected in the detection process, and it is determined whether or not there is abnormal vibration.

以上のように、実施の形態2に係る半導体製造装置では、検出部は、下アーム5の周辺に設けられ、下アーム5の動作経路の変位を検出する変位計9を含んでいる。したがって、上アーム6と下アーム5とが協働して半導体ウエハ15をカセット1から出し入れする構成において、半導体ウエハ15に発生する引っ掻き傷を抑制できることに加えて、振動波形の変動幅に基づいて、下アーム5に関する部品の交換時期を容易に把握することができる。 As described above, in the semiconductor manufacturing apparatus according to the second embodiment, the detection unit is provided around the lower arm 5 and includes a displacement meter 9 that detects the displacement of the motion path of the lower arm 5. Therefore, in a configuration in which the upper arm 6 and the lower arm 5 work together to take the semiconductor wafer 15 in and out of the cassette 1, in addition to being able to suppress scratches on the semiconductor wafer 15, it is also possible to easily determine the time to replace parts related to the lower arm 5 based on the fluctuation range of the vibration waveform.

<実施の形態3>
次に、実施の形態3に係る半導体製造装置について説明する。図9は、実施の形態3に係る半導体製造装置が備える垂直搬送機構100の一部を構成するガイド部4の断面図である。なお、実施の形態3において、実施の形態1,2で説明したものと同一の構成要素については同一符号を付して説明は省略する。
<Third embodiment>
Next, a semiconductor manufacturing apparatus according to a third embodiment will be described. Fig. 9 is a cross-sectional view of a guide unit 4 constituting a part of a vertical transfer mechanism 100 included in the semiconductor manufacturing apparatus according to the third embodiment. In the third embodiment, the same components as those described in the first and second embodiments are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.

図9に示すように、実施の形態3では、垂直搬送機構100は、振動計8に代えて、下アーム5の動作を検出する加速度センサー10を備えている。ここで、加速度センサー10が検出部に相当する。 As shown in FIG. 9, in the third embodiment, the vertical conveying mechanism 100 is provided with an acceleration sensor 10 that detects the movement of the lower arm 5 instead of the vibration meter 8. Here, the acceleration sensor 10 corresponds to the detection unit.

加速度センサー10は、下アーム5の中間部に設けられている。加速度センサー10が下アーム5の中間部に設けられることで、水平器のように、下アーム5の垂直度および水平度の確認が可能となり、下アーム5の動作を検出しやすくしている。 The acceleration sensor 10 is provided in the middle of the lower arm 5. By providing the acceleration sensor 10 in the middle of the lower arm 5, it is possible to check the verticality and horizontality of the lower arm 5 like a spirit level, making it easier to detect the movement of the lower arm 5.

加速度センサー10は、PCなどの出力ユニット(図示しない)と接続されており、加速度センサー10の検出結果は出力ユニットへ出力される。出力ユニットでは、加速度センサー10の検出結果に基づいて波形解析が行われる。具体的には、実施の形態2の場合と同様に、異常振動なしの場合の振動波形と、検出工程で検出した振動波形とが比較され、異常振動に該当するかどうかが判断される。 The acceleration sensor 10 is connected to an output unit (not shown) such as a PC, and the detection results of the acceleration sensor 10 are output to the output unit. The output unit performs waveform analysis based on the detection results of the acceleration sensor 10. Specifically, as in the case of embodiment 2, the vibration waveform when there is no abnormal vibration is compared with the vibration waveform detected in the detection process, and it is determined whether or not there is abnormal vibration.

以上のように、実施の形態3に係る半導体製造装置では、検出部は、下アーム5の中間部に設けられ、下アーム5の動作を検出する加速度センサー10を含んでいる。したがって、上アーム6と下アーム5とが協働して半導体ウエハ15をカセット1から出し入れする構成において、半導体ウエハ15に発生する引っ掻き傷を抑制できることに加えて、振動波形の変動幅に基づいて、下アーム5に関する部品の交換時期を容易に把握することができる。 As described above, in the semiconductor manufacturing apparatus according to the third embodiment, the detection unit is provided in the middle of the lower arm 5 and includes an acceleration sensor 10 that detects the movement of the lower arm 5. Therefore, in a configuration in which the upper arm 6 and the lower arm 5 work together to take the semiconductor wafer 15 in and out of the cassette 1, in addition to being able to suppress scratches on the semiconductor wafer 15, it is also possible to easily determine the time to replace parts related to the lower arm 5 based on the fluctuation range of the vibration waveform.

なお、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。 The embodiments can be freely combined, modified, or omitted as appropriate.

1 カセット、2 カセットステージ、3 スライド部、4 ガイド部、5 下アーム、6 上アーム、8 振動計、9 変位計、10 加速度センサー、15 半導体ウエハ、42 下アーム固定部。 1 Cassette, 2 Cassette stage, 3 Slide section, 4 Guide section, 5 Lower arm, 6 Upper arm, 8 Vibration meter, 9 Displacement meter, 10 Acceleration sensor, 15 Semiconductor wafer, 42 Lower arm fixing section.

Claims (5)

第1主面と前記第1主面に対向する第2主面とを有する半導体ウエハを立てた状態で、前記第1主面から前記第2主面に向かう方向に複数並べて収納するカセットが載置されるカセットステージと、
前記カセットステージを前記第1主面から前記第2主面に向かう方向にスライドさせるスライド部と、
前記カセットステージの上方に設けられた上アームと、
前記カセットステージの下方に設けられ、前記上アームと協働して前記半導体ウエハを保持し前記カセットから前記半導体ウエハを出し入れする下アームと、
前記下アームを上下方向に移動させるガイド部内で前記下アームの下部を固定する下アーム固定部と、
前記半導体ウエハの出し入れの際に、前記下アームの異常振動を検出する検出部と、
を備え
前記検出部は、前記下アームの周辺に設けられ、前記下アームの動作経路の変位を検出する変位計を含む、半導体製造装置。
a cassette stage on which a cassette is placed for storing a plurality of semiconductor wafers arranged in a direction from the first main surface to the second main surface, the semiconductor wafers having a first main surface and a second main surface opposite to the first main surface, in a standing state;
a slide portion that slides the cassette stage in a direction from the first main surface toward the second main surface;
an upper arm provided above the cassette stage;
a lower arm provided below the cassette stage and configured to cooperate with the upper arm to hold the semiconductor wafer and to take the semiconductor wafer in and out of the cassette;
a lower arm fixing portion that fixes a lower portion of the lower arm within a guide portion that moves the lower arm in a vertical direction;
a detection unit that detects abnormal vibration of the lower arm when the semiconductor wafer is inserted or removed;
Equipped with
The detection unit is provided around the lower arm and includes a displacement meter that detects a displacement of a motion path of the lower arm .
第1主面と前記第1主面に対向する第2主面とを有する半導体ウエハを立てた状態で、前記第1主面から前記第2主面に向かう方向に複数並べて収納するカセットが載置されるカセットステージと、
前記カセットステージを前記第1主面から前記第2主面に向かう方向にスライドさせるスライド部と、
前記カセットステージの上方に設けられた上アームと、
前記カセットステージの下方に設けられ、前記上アームと協働して前記半導体ウエハを保持し前記カセットから前記半導体ウエハを出し入れする下アームと、
前記下アームを上下方向に移動させるガイド部内で前記下アームの下部を固定する下アーム固定部と、
前記半導体ウエハの出し入れの際に、前記下アームの異常振動を検出する検出部と、
を備え、
前記検出部は、前記下アームの中間部に設けられ、前記下アームの動作を検出する加速度センサーを含む、半導体製造装置。
a cassette stage on which a cassette is placed for storing a plurality of semiconductor wafers arranged in a direction from the first main surface to the second main surface, the semiconductor wafers having a first main surface and a second main surface opposite to the first main surface, in a standing state;
a slide portion that slides the cassette stage in a direction from the first main surface toward the second main surface;
an upper arm provided above the cassette stage;
a lower arm provided below the cassette stage and configured to cooperate with the upper arm to hold the semiconductor wafer and to take the semiconductor wafer in and out of the cassette;
a lower arm fixing portion that fixes a lower portion of the lower arm within a guide portion that moves the lower arm in a vertical direction;
a detection unit that detects abnormal vibration of the lower arm when the semiconductor wafer is inserted or removed;
Equipped with
The detection unit includes an acceleration sensor provided in an intermediate portion of the lower arm to detect the movement of the lower arm.
前記検出部が前記下アームの前記異常振動を検出したとき、前記異常振動を報知する報知部をさらに備える、請求項1または請求項2に記載の半導体製造装置。 3. The semiconductor manufacturing apparatus according to claim 1, further comprising an alarm unit that, when the detector detects the abnormal vibration of the lower arm, notifies the user of the abnormal vibration. 第1主面と前記第1主面に対向する第2主面とを有する半導体ウエハを立てた状態で、前記第1主面から前記第2主面に向かう方向に複数並べて収納するカセットをカセットステージに載置する準備工程と、
下アームが上アームと協働して前記半導体ウエハを保持し前記カセットから前記半導体ウエハを出し入れするときに、前記下アームの異常振動を検出する検出工程と、
前記検出工程において、前記下アームの前記異常振動を検出したとき、前記異常振動を報知する報知工程と、
を備え
前記検出工程は、前記下アームの周辺に設けられた変位計により前記下アームの動作経路の変位を検出する工程を含む、半導体装置の製造方法。
a preparation step of placing a cassette on a cassette stage, the cassette storing a plurality of semiconductor wafers arranged in a direction from the first main surface to the second main surface, the semiconductor wafers having a first main surface and a second main surface opposite to the first main surface, in a standing state;
a detection step of detecting abnormal vibration of the lower arm when the lower arm cooperates with the upper arm to hold the semiconductor wafer and to take the semiconductor wafer in and out of the cassette;
a notifying step of notifying the abnormal vibration when the abnormal vibration of the lower arm is detected in the detecting step;
Equipped with
The method for manufacturing a semiconductor device , wherein the detection step includes a step of detecting a displacement of a motion path of the lower arm by a displacement meter provided around the lower arm .
第1主面と前記第1主面に対向する第2主面とを有する半導体ウエハを立てた状態で、前記第1主面から前記第2主面に向かう方向に複数並べて収納するカセットをカセットステージに載置する準備工程と、
下アームが上アームと協働して前記半導体ウエハを保持し前記カセットから前記半導体ウエハを出し入れするときに、前記下アームの異常振動を検出する検出工程と、
前記検出工程において、前記下アームの前記異常振動を検出したとき、前記異常振動を報知する報知工程と、
を備え
前記検出工程は、前記下アームの中間部に設けられた加速度センサーにより前記下アームの動作を検出する工程を含む、半導体装置の製造方法。
a preparation step of placing a cassette on a cassette stage, the cassette storing a plurality of semiconductor wafers arranged in a direction from the first main surface to the second main surface, the semiconductor wafers having a first main surface and a second main surface opposite to the first main surface, in a standing state;
a detection step of detecting abnormal vibration of the lower arm when the lower arm cooperates with the upper arm to hold the semiconductor wafer and to take the semiconductor wafer in and out of the cassette;
a notifying step of notifying the abnormal vibration when the abnormal vibration of the lower arm is detected in the detecting step;
Equipped with
The method for manufacturing a semiconductor device , wherein the detection step includes a step of detecting the movement of the lower arm by an acceleration sensor provided in a middle portion of the lower arm .
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000056819A (en) 1998-07-07 2000-02-25 Texas Instr Inc <Ti> Robot destruction sensor system
JP2012192504A (en) 2011-03-17 2012-10-11 Dainippon Screen Mfg Co Ltd Substrate conveying device and substrate processing apparatus with the same, and substrate conveyance method
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2663901B2 (en) * 1995-03-15 1997-10-15 日本電気株式会社 Semiconductor wafer processing method and semiconductor wafer carrier changing machine

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000056819A (en) 1998-07-07 2000-02-25 Texas Instr Inc <Ti> Robot destruction sensor system
JP2012192504A (en) 2011-03-17 2012-10-11 Dainippon Screen Mfg Co Ltd Substrate conveying device and substrate processing apparatus with the same, and substrate conveyance method
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