JP3682170B2

JP3682170B2 - Cassette transport system, semiconductor exposure apparatus, and reticle transport method

Info

Publication number: JP3682170B2
Application number: JP25565698A
Authority: JP
Inventors: 高章山本; 輝美六車
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1998-09-09
Filing date: 1998-09-09
Publication date: 2005-08-10
Anticipated expiration: 2018-09-09
Also published as: JP2000091401A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体製造ラインの主としてリソグラフィ工程で使用されるウェハやレチクルを搬送するカセット搬送システムと、カセット搬送システムによって搬送されるウェハとレチクルを用いて露光処理を行う半導体露光装置と、露光処理のレチクルを運搬するレチクル運搬方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、半導体製造ラインが配備されたクリーンルームでは、図１６に示すように各製造工程ごとに必要な装置等が配置されている。同図の工程（Ｉ）は、半導体ウェハに回路パターンを焼き付ける露光工程のラインを示し、この露光工程ラインには、レジスト塗布／現像処理を行うレジスト塗布装置３１０と露光処理を行う露光処理装置３２０のほか、製品ウェハが収納されたウェハ運搬カセット（以下、ロットと記す）を保管するウェハストッカ２０１と、レチクル（露光処理用マスク）を保管するレチクルストッカ２０２と、空カセットを保管する空カセットストッカ２０３とが配備されている。
【０００３】
上記従来のウェハストッカ２０１は、例えば図１７に示すように、ロット専用の保管棚２０２ａと、この保管棚２０２ａにロットの出し入れを行う移載ロボット２０２ｂと、ロットの入出力庫２０２ｃとを備えた構造を成している。また、レチクルストッカ２０２及び空カセットストッカ２０３も同様の構造で、それぞれレチクル専用及び空カセット専用のストッカとして構成されている。
【０００４】
かかる露光工程ラインでは、所要の処理を行なうために、処理前のウェハを収納したロットと、レチクルを収納したレチクル運搬カセットと、処理済みウェハを収納するための空カセットとを、ウェハの処理タイミングに合わせて、各々個別のストッカから処理装置（レジスト塗布装置３１０及び露光処理装置３２０）まで搬送している。
【０００５】
具体的には、半導体製造工程において回路を形成していく半導体ウェハと、露光工程において使用されるレチクルとは、それぞれの形状、大きさが異なるため、各々専用の容器（図１８（ａ），図１８（ｂ））に収納され、独立した別の搬送システムで搬送されている。そのため、半導体露光装置３００に準備されているレチクルとは異なるレチクルにより露光されるウェハが露光装置３００に搬送されてきた場合には、レチクルを交換する必要が生じる。露光装置３００内に収納されているレチクルの交換は、通常、露光装置３００内で行われるが、露光装置３００内に収納されていないレチクルを使用する場合には、当該レチクルをレチクルストッカ２０２から露光装置３００へ搬送する必要がある。
【０００６】
図１９は、従来のウェハ搬送システム及びレチクル搬送システムを示す概念図であり、図２０は、従来の露光工程ラインの概略処理フローを示す概念図である。まず処理前（図２０のステップＳ１０１）は、ウェハ搬送システム５００を使用してレジスト塗布装置３１０に対して、ウェハストッカ２０１及び空カセットストッカ２０３からそれぞれ容器Ａ，Ｃが搬送されると同時に、レチクル搬送システム５１０を使用して露光処理装置３２０に対して、レチクルストッカ２０２から容器Ｂが搬送されてくる。容器Ａは処理前のウェハが収納されているロットであり、容器Ｂはレチクルが収納されているレチクル運搬カセットであり、容器Ｃは空カセットである。
【０００７】
続く処理時（図２０のステップＳ１０２）では、容器Ａ，Ｂよりウェハとレチクルが取り出されて、そのウェハ全面にレジストが塗布された後、露光処理装置３２０でレチクルがセットされて露光が行われる。処理後（図２０のステップＳ１０３）は、容器Ａは空となり、容器Ｂは使用済みレチクルを収納し、容器Ｃは露光後のウェハを収納して、それぞれ別のストッカ或いは次工程へ搬送される。ウェハ搬送は、製造工程の効率化に伴うウェハの大口径化によって口径が３００ｍｍ以降のウェハを扱うクリーンルームではその大きさと重さから、天井走行式無人搬送車等を用いた自動化が必須と考えられている。ウェハの搬送が自動化された場合は、露光処理装置３２０で使用するレチクルもウェハの搬送タイミングに合わせて露光処理装置３２０に供給する必要がある。作業者が行なう場合には段取りと計画、作業実施が難しく、また自動搬送システムを使用する場合にはウェハ用カセットとは形状や運搬先が異なるため専用の搬送システムが必要となる。
【０００８】
図２１は、従来の半導体露光装置の構成を示すブロック図である。
【０００９】
レジスト塗布装置３１０は、レジスト塗布処理と現像処理を行うために、ウェハ搬送システムとの連絡口であるカセットステージＣ／Ｓ１〜Ｃ／Ｓ４と、加熱処理のためのホットプレート３１１と、レジストの密着性を強化するためのＨＭＤＳ蒸気塗布部（ＡＤ）３１２と、ウェハを常温に戻すためのクーリングプレート３１３と、レジストを塗布するためのレジスト塗布部３１５と、露光したレジストを現像する現像ユニット３１６とを備えている。なお、実際にはその他の処理ユニットを使用する場合があるし、装置のスループットを向上するためにホットプレート３１１やクーリングプレート３１３は複数取り付けられている。
【００１０】
一方、露光処理装置３２０は、レチクルをセットしてウェハを露光する露光部３２１と、レチクル搬送システム５１０との連絡口であり、レチクルを一時保管するレチクルライブラリ３２２とを備えている。さらには、レジスト塗布装置３１０内を搬送してきたウェハを露光処理装置３２０に渡す搬送器３１７のほか、レチクルライブラリ３２２内のレチクルを露光部３２１に搬送する搬送器（図示省略）なども備えている。
【００１１】
従来は、ウェハ搬送システム５００からロットをカセットステージにセットしてカセットからウェハを取り出し、レジスト塗布装置３１０内でレジスト塗布処理を行った後、露光処理装置３２０に渡す。また、露光処理装置３２０では、レチクル搬送システム５１０から搬送されてきたレチクルを、カセットに収めた状態でレチクルライブラリ３２２にセットする。その後、露光処理装置３２０内でレチクルライブラリ３２２からレチクルを露光部３２１へ搬送する。
【００１２】
図２２は、従来のレジスト塗布装置３１０と露光処理装置３２０内におけるウェハとレチクルの搬送手順を示す流れ図である。
【００１３】
まず、ウェハは、ロットに収められてウェハ搬送システム５００からカセットステージ（例えばＣ／Ｓ１）に搬送される（ステップＳ２０１）一方、レチクルは、レチクル運搬カセットに収められてレチクル搬送システム５１０からレチクルライブラリ３２２に搬送される（ステップＳ３０１）。
【００１４】
そして、カセットステージＣ／Ｓ１でロットからウェハが取り出され、レジスト塗布装置３１０内において、ＨＭＤＳ蒸気塗布部（ＡＤ）３１２、レジスト塗布部３１５、ホットプレート３１１、及びクーリングプレート３１３の順で搬送されて（ステップＳ２０２〜ステップＳ２０５）、レジスト塗布処理が施される。レジスト塗布処理後のウェハは、レジスト塗布装置３１０と露光処理装置３２０の間のウェハインターフェース部Ｉ／Ｆを通して露光処理装置３２０の露光部３２１へ搬送される（ステップＳ２０６）。一方、レチクルは、レチクルライブラリ３２２から露光部３２１にセットされ、露光処理が行われる（ステップＳ３０２）。
【００１５】
露光済みのウェハは、ウェハインターフェース部（Ｉ／Ｆ）を通してレジスト塗布装置３１０に搬送され（ステップＳ２０７）、ホットプレート３１１、クーリングプレート３１３、現像ユニッ３１６ト、ホットプレート３１１、及びクーリングプレート３１３の順で搬送されて（ステップＳ２０８〜ステップＳ２１２）、現像処理が施される。現像済みのウェハは、カセットステージＣ／Ｓ１上のカセットに戻され（ステップＳ２１３）、ウェハ搬送システム５００を使用して、他の装置もしくはストッカに搬送される。
【００１６】
一方、露光処理装置３２０内の使用しないレチクルは、レチクルライブラリ３２２に戻され（ステップＳ３０３）、レチクルライブラリ３２２からレチクル搬送システム５１０を使用して（ステップＳ３０４）、レチクルストッカ２０２に戻される。
【００１７】
上記したレジスト塗布装置３１０内でのウェハ搬送手順は、図２３に示すように半導体露光装置３００の制御装置３３０によって制御される。すなわち、当該制御装置３３０には、上位のホストコンピュータ（装置管理ホスト）６００と通信を行う通信部と、所定のウェハ搬送手願を実行する搬送制御部と、搬送制御部で実行する複数のウェハ搬送手順を記憶する記憶部とを備えている。
【００１８】
装置管理ホスト６００は、ウェハ（群）ＩＤ、容器（カセット）ＩＤ、品名、及び工程等の情報を管理し、前記制御装置３３０に対して指示を送るようになっている。
【００１９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の搬送システムでは、次のような問題点があった。
【００２０】
製造する製品の種類と工程の数だけレチクルが必要となり、１台の露光処理装置３２０で処理する製品の数が増えると、レチクルストッカ２０２と露光処理装置３２０との間で交換するレチクルの枚数は多くなる。搬送機器によりレチクルストッカ２０２と露光処理装置３２０との間でレチクルを搬送するため、搬送機器に対する搬送負荷が増加する。
【００２１】
また、搬送システムがウェハ搬送システム５００及びレチクル搬送システム５１０共に自動化されている場合においても、ロット／空カセットの搬送とレチクル運搬カセットの搬送は、上述したように被搬送物の形状の違いや搬送先の違い（レチクルは露光処理装置３２０に直接搬送）から、個別専用の搬送システムが必要である。別の搬送システムであることから、ウェハの処理タイミングに合わせてレチクルを露光処理装置３２０に供給することが非常に困難となる。これを実現するには、高度な搬送タイミングの制御システムと専用の高速レチクル搬送システムが必要であり、非常に高性能で高価な搬送システムが必要である。
【００２２】
本発明は、上述の如き従来の問題点を解決するためになされたもので、その目的は、半導体露光装置に対するウェハ搬送系とレジスト搬送系を１つに統一したカセット搬送システムを提供することである。また、その他の目的は、前記統一化されたカセット搬送システムに対応した機能を有する半導体露光装置、さらには前記統一化されたカセット搬送システムを実現可能とするレチクル運搬方法を提供するもである。
【００２３】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明であるカセット搬送システムの特徴は、半導体ウェハおよび露光処理用のレチクルのどちらをも収納するカセットと、前記レチクルを前記カセットに載置するためのレチクル積載治具と、前記半導体ウェハを前記カセットに収納したロットおよび前記カセットと同一形式の空カセットおよび露光処理用のレチクル及び前記レチクル積載治具を保管する保管手段と、前記レチクル積載治具を用いて前記レチクルを前記空カセットに積載するためのレチクル積み込み機構とを有して、前記空カセットに前記レチクルを収納したカセット、前記ロット及び前記空カセットを前記保管手段に対して搬入または搬出する共用ストッカと、前記半導体ウェハに前記レチクルを使用して回路パターンを焼き付ける半導体露光装置に対し、前記共用ストッカから搬出された、前記ロットと前記レチクルを収納するカセットまたは前記空カセットとを搬送すると共に、前記半導体露光装置から搬出された処理後の半導体ウェハを収納したカセットと使用済みのレチクルを収納したカセットまたは空カセットとを前記共用ストッカへ搬送する搬送装置と、前記共用ストッカ及び前記搬送装置の動作を制御するシステム制御装置とを備え、前記レチクル積載治具は、前記半導体ウェハとほぼ同じ直径及び厚さの基板と、前記基板上に前記レチクルを保持するための支持機構とを有するたことにある。
【００４２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００４３】
図１は、本発明の実施形態に係る半導体露光装置用のカセット搬送システムを示す概念図である。
【００４４】
このカセット搬送システム１０は、ウェハ、レチクル及び空カセットを共に保管する本発明の共用ストッカ１１（後述する）を備え、この共用ストッカ１１と、本発明の半導体露光装置（後述する）５０との間において、ウェハ２１を収納したカセット（図２（ａ）参照）と、本発明のレチクル積載治具２２（後述する）を用いてレチクル２３を収納したカセット（図２（ｂ）参照）とを搬送するものである。上記の各カセットは、例えば従来と同じウェハ運搬カセットであり、１つのカセット搬送システムで統一化された自動搬送機器、例えば図３に示すような天井走行式無人運搬車６１を用いて搬送されるようになっている。
【００４５】
半導体露光装置５０は、レジスト塗布処理及び現像処理を行うレジスト塗布装置３０と、露光処理を行う露光処理装置４０と、これらの各処理を制御する制御部（後述する）とから成り、上記の自動搬送機器６１は、半導体露光装置５０のレジスト塗布装置３０側に配備されている。この自動搬送機器６１を使用して、レジスト塗布装置３０のカセットステージ部３１を介して上記の各カセットが半導体露光装置５０内に搬入あるいは半導体露光装置５０外へ搬出される。
【００４６】
図４は、本実施形態の露光工程ラインの概略処理フローを示す概念図である。
【００４７】
まず処理前（ステップＳ１）は、カセット搬送システム１０を使用してレジスト塗布装置３０に対して、共用ストッカ１１からそれぞれ容器Ａ，Ｂが搬送されてくる。容器Ａは処理前のウェハが収納されたロットであり、容器Ｂは本発明の治具を用いてレチクルが収納されたカセット（ウェハ用のカセットと同一形式）である。なお、所要のレチクルが半導体露光装置５０内に存在しているときは、容器Ｂは空のカセットとなる。
【００４８】
続く処理時（ステップＳ２）では、容器Ａ，Ｂよりウェハとレチクルが取り出されて、そのウェハ全面にレジストが塗布された後、露光処理装置でレチクルがセットされて露光が行われる。
【００４９】
処理後（ステップＳ３）では、容器Ａには使用済みレチクルが収納され、容器Ｂには露光後のウェハが収納され、共用ストッカ１１に戻される。従来では、前述したようにウェハ搬送システムとレチクル搬送システムとが独立した搬送システムを構成していたが、本発明では、これを１つのカセット搬送システム１０で統一化することで設備コストの大幅な削減を実現している。
【００５０】
かかるカセット搬送システム１０の統一化は、本発明の、レチクル積載治具と共用ストッカと半導体露光装置とを搬送システムに組み込むことにより、実現されている。以下、これら各発明の実施形態について詳細に説明する。
【００５１】
図５（ａ）〜（ｄ）は、本実施形態に係るレチクル積載治具の第１構成例を示す図であり、同図（ａ）は全体斜視図、同図（ｂ）及び（ｃ）は保持具の斜視図、同図（ｄ）は図（ａ）のＡ−Ａ’断面図である。
【００５２】
このレチクル積載治具は、ウェハ搬送用のカセットによりレチクルの運搬を可能にするものであり、図５（ａ）に示すように、ウェハとほぼ同じ直径の治具基板２２ａと、レチクルを保持するために前記治具基板２２ａ上に固定された支持機構とで構成されている。
【００５３】
具体的に説明すると、治具基板２２ａは、樹脂等で形成され、その直径がウェハとほぼ同じ例えば３００ｍｍであり、縁の厚みがカセットに設けられているウェハ支持用の溝（図２の２０）の幅よりも薄く例えば１ｍｍに設定されている。支持機構は、レチクルの形状及び大きさに対応して治具基板２２ａ上に固定された複数の保持具２２ｂ，２２ｃから成り、本例では、レチクルの四角形状に対応して、その四隅の位置の治具基板２２ａ上に４つの保持具２２ｂ，２２ｃが接着剤等で固着されている。
【００５４】
なお、４つの保持具２２ｂ，２２ｃからなるレチクルの支持機構を治具基板２２ａと一体的に形成してもよい。この場合は、治具構造が簡略化され製作しやすくなり、また治具を小さく製作することができる。４つの保持具２２ｂ，２２ｃは、レチクルに悪影響を及ぼさない材料（例えば樹脂）で構成され、レチクルの取り出し方向に対して手前側と奥側に位置するものとでは形状が異なっている。奥側の保持具２２ｂでは、図５（ｂ）に示すようにレチクルの厚さに対応した溝状の切欠部２２ｂ−１が形成され、手前側の保持具２２ｃでは、図５（ｃ）に示すように図５（ｂ）の奥側保持具２２ｂの中央部分を水平方向に切断した形状を成している。
【００５５】
かかる支持機構にレチクルをセットする際には、図５（ｄ）に示すように、治具基板２２ａ上の保持具２２ｂ，２２ｃの底面によりレチクルの下面が治具に接触しないように支持され、保持側壁２２ｂ−２，２２ｃ−２によりレチクルが水平方向に拘束される。
【００５６】
また、上記レチクル積載治具の縁が前記のウェハ支持用溝２０に適合する厚さで丸みを帯びた形状であることにより、レチクルがセットされたレチクル積載治具をウェハ搬送用カセットに収納するときは、治具の縁がウェハ支持用溝２０に的確に嵌入され、ウェハ同様にウェハ搬送用カセットに支障なく収納される。したがって、本実施形態のレチクル積載治具を使用することにより、レチクルをウェハ搬送カセットに収納して運搬することが可能となる。
【００５７】
図６は、本実施形態に係るレチクル積載治具の第２構成例を示す斜視図である。
【００５８】
このレチクル積載治具は、ウェハとほぼ同じ直径である治具基板２２ａの表面に、レチクルを係合保持するための凹状領域２２ｅが一体に形成されている。さらに、レチクルの四角形状に対応した前記凹状領域３３ｅの四隅には、小片板状の保持具２２ｆがそれぞれ固定されている。この４つの保持具２２ｆは、レチクルに悪影響を及ぼさない材料（例えば樹脂）で構成され、治具基板２２ａ上に接着剤等で固着してもよいし、治具基板２２ａと一体的に形成してもよい。
【００５９】
かかるレチクル積載治具にレチクルをセットする際には、治具基板２２ａ上の保持具２２ｆの表面によりレチクルの下面が治具に接触しないように支持され、凹状領域２２ｅの保持側壁によりレチクルが水平方向に拘束される。
【００６０】
このように、治具基板２２ａに設けた凹状領域２２ｅによりレチクルを支持、拘束することで、レチクルを含む治具の厚みを抑えることができるほか、本構成例も、上記レチクル積載治具の縁が前記のウェハ支持用溝２０に適合する厚さで丸みを帯びた形状であることにより、ウェハ同様にウュハ搬送用カセットに支障なく収納される。
【００６１】
図７は、本実施形態に係るレチクル積載治具の第３構成例を示す斜視図である。
【００６２】
このレチクル積載治具は、上記第２構成例（図６）において、レチクルの取り出し方向に対応した治具基板２２ｄの縁に、少なくとも１つ以上の切欠２２ｇを設けたものである。
【００６３】
この基板２２ｄに設けた切欠２２ｇによりレチクル積載治具の方向を特定することが可能になり、レチクルを治具に収めやすくなる。
【００６４】
図８は、本実施形態に係るレチクル積載治具の第４構成例を示す斜視図である。
【００６５】
このレチクル積載治具は、上記第３構成例（図７）において、例えば前記切欠２２ｇに近傍に、半導体ウェハと識別するための関孔部２２ｈを少なくとも１個所設けたものである。
【００６６】
このように治具基板２２ｄに関孔部２２ｈを設けることにより、レチクル積載治具と半導体ウェハを容易に識別することができる。なお、レチクル積載治具と半導体ウェハを容易に識別するために、治具基板２２ｄに凸部を設けるようにしてもよい。
【００６７】
図９は、本実施形態に係るレチクル積載治具の第５構成例を示す斜視図である。
【００６８】
このレチクル積載治具は、上記第２構成例（図６）において、治具基板の表面にバーコードを印刷したものであり、このバーコードを簡易な機器を用いて読み取り、治具基板を個別に識別することが可能となる。
【００６９】
（Ｂ）共用ストッカ
図１０（ａ），（ｂ）は、本実施形態に係る共用ストッカ１１の構成を示す図であり、同図（ａ）はその上面図、同図（ｂ）は図（ａ）のＡ一Ａ’断面図である。この共用ストッカ１１は、ロットとレチクルの両方を保管、移載するストッカであり、ストッカ１１本体には、レチクル棚、カセット棚、及びカセット入出庫口が設けられ、カセットあるいはレチクルの保管、入出庫が可能となっている。
【００７０】
さらに、レチクル棚或いはカセット棚の間を自在に移動する移載ロボット７６が配備され、この移載ロボット７６には、カセット用ハンド７７、レチクル用ハンド７８、及びカセットの扉開閉機構７９が搭載されている。ここでは、図示しないが、ロボット７６及びハンド７７，７８はモータにより駆動され、このモータはストッカ制御装置９０のロボット制御部９１により走行、上昇、下降、旋回、着脱動作を行なうようになっている。
【００７１】
また、カセット入出庫口８１には、カセット或いはレチクルのＩＤ認識装置８０も設けてあり、入出庫するカセット或いはレチクルのＩＤを読み取る。入出庫口８１の位置は、ストッカ本体７０のどこに設けても良く、また複数設置することも可能である。
【００７２】
本共用ストッカ１１の出庫動作は、まず、工場の生産管理コンピュータ等の外部コントローラ１００から出庫すべきレチクルの情報が通信で要求される。併せてロットの出庫要求も出されることもある。この要求信号がストッカ制御装置の外部通信制御部９３に送られた後、ストッカ制御装置は在庫管理部）９２でレチクルの所在場所を検索すると共に、併せてレチクルの運搬に使用可能なカセットの所在場所を検索する。この検索結果は、ストッカ制御装置９０内でロボット制御部９１に伝達され、移載ロボット７６が出庫動作を開始する。
【００７３】
移載ロボット７６は、カセットまで移動し、ロボット７６に設けた扉開閉機構７９でカセットの扉を取り外す。扉の取り外し方法は、図１１（ａ）に示すような、扉開閉機構７９の背面にある扉開閉手段７９ａを操作して基台７９ｂ上のカセット７３の扉を取り外す。同図（ｂ）は扉開閉機構の正面を示している。
【００７４】
次にロボット７６は、レチクルまで移動し、レチクル用ハンド７８でレチクルを棚７２Ａから取り出す。この時、レチクルがレチクル積載治具２２に載置されている場合も同様な動作を行う。
【００７５】
その後、ロボット７６は、先に扉を取り外したカセットまで移動し、先に取り出したレチクル或いはレチクル積載治具をカセットに入れ、扉開閉機構７９でカセットに扇を戻す。そして、カセット用ハンド７７でカセットをカセット棚７２Ｂから取り出し、出庫口８１まで移動し、出庫口８１にカセットを降ろす。出庫口８１に降ろされたカセットは、外部のカセット搬送システム１０により搬出される。
【００７６】
また、ストッカ制御装置９０は、レチクルを入れたカセットのＩＤを、外部通信制御部９３から出庫終了報告と併せて外部コントローラ１００へ通信する。入庫の場合は、入庫口８１でＩＤ認識装置８０によりカセットのＩＤを読み取り、後は出庫と逆手順でカセット、レチクルの入庫動作を行なうと共に、外部通信制御部９３から入庫終了報告を外部コントローラ１００に通信する。
【００７７】
レチクルの出庫要求と併せてロットの出庫要求も出された場合は、前記レチクル入りカセットの出庫とタイミングを併せて、ロットを出庫口８１に出すことで、外部のカセット搬送システム１０に同じ行先のカセットをタイミング良く渡すことが可能となり、半導体露光装置５０でのレチクル待ち或いはロット待ち時間を低減することができる。
【００７８】
本実施形態では、一つのロボット７６にカセット用ハンド７７、レチクル用ハンド７８及び扉開閉機構７９を設けたが、各々のハンド７７，７８と扉開閉機構７９を別のロボットに設けることも可能であり、この場合にはカセットの出庫時間の短縮が可能である。
【００７９】
本共用ストッカ１１により、半導体製造工場における露光工程の生産性を向上できるばかりでなく、搬送システムへの投資コスト、製造装置の稼働率向上による設備台数の削減等、非常に大きな効果を得ることができる。以下、その効果を具体的に記す。
【００８０】
（１）レチクルを運搬するためのカセットとレチクルを同じストッカ１１内に保管できるようにしたことで、レチクルを運搬するためのカセットとレチクルを一緒に保管、管理ができる。このため、レチクルの供給／回収に当たって、運搬に適した荷姿であるカセットへのレチクルのセット及び空カセットの管理が、１つのストッカの中で行なうことが可能となり、更に次のような効果を得ることができるようになる。
【００８１】
（２）共用ストッカ１１がレチクルの移載ロボット７６を有することで、ストッカ１１の中でカセットへのレチクルの出し入れが行える。このことで、レチクルの入庫／出庫に伴う運搬のための準備作業を１つのストッカの中で実施することが可能となる。また、部屋内のマスク運搬に適したカセットを使っての運搬が可能となり、さらに保管時には、カセットから取り出しておくことで保管スペースを小さくすることができ、清浄な環境維持に多大な動力を必要とするクリーンルームを小さく、或いは有効に利用することが可能となる。
【００８２】
（３）レチクルをカセットに入れて運搬することで、運搬中の汚染が防止でき、さらにウェハ運搬と同じ外形のカセットを使えば、ウェハ運搬と同じ搬送システムの利用も可能となる。これにより、レチクル専用の搬送システムが不要となって、工場の建設コスト、ランニングコストの低減に非常に有効である。
【００８３】
（４）半導体ウェハと露光用レチクルが同じストッカ１１に収納されることで、半導体ウェハを露光処理するためにストッカ１１から出庫、搬送するのと容易に同期させて、露光装置用レチクルを出庫、搬送することが可能となり、半導体露光装置５０のレチクル待ちによる稼働ロスが低減される。更に、レチクルと半導体ウェハを別々のストッカから半導体露光装置に供給する場合に比べて、レチクルと半導体ウェハの露光装置５０への到着タイミングの制御が容易になり、制御システムが単純となってシステム開発費が低減される。
【００８４】
（５）レチクル積載治具を使って露光用レチクルを移載することで、レチクルの運搬がより容易に、しかもレチクルに直接接触することが少なくなり、レチクルに傷やダストを付着させることがほとんど無い状態で移載を行なうことができる。更に、レチクル積載治具を半導体ウェハと同様の円盤状のものとすることで、半導体ウェハのカセットにレチクル積載治具を入れて運搬する事ができ、半導体ウェハの搬送と同じカセット搬送システム１０でレチクルを搬送することが可能となり、高価なレチクル専用の搬送システムやレチクル専用のカセットを準備する必要がなくなる。
【００８５】
（６）カセットの蓋開閉機構７９をストッカ１１に内蔵することで、密閉方式のカセットに対しても本発明を容易に適用可能となる。これにより、被搬送物（レチクルやウェハ）への運搬途中のダストや衝撃の影響を受けにくくなるため、製品歩留まりの高い半導体製造ラインを構築することが可能となり、更に搬送方法もより容易になる。
【００８６】
（７）レチクル積載治具に固有の番号やバーコード等の符号を付けておくことで、運搬するレチクルの照合確認、及びレチクルとカセットとの照合が容易で確実となり、ウェハの入ったカセットとの区別を誤りなく実施することが可能になる。さらに符号の位置を基準として、レチクルの方向も判別することが容易に実施可能となり、ロボット７６によるレチクルの移載ミスも防ぐことが容易となる。（８）レチクル積載治具に載せたレチクルのカセットへの挿入／取り出しとカセットの蓋開閉を行うロボット７６の一連の動作を制御するロボット制御装置９１を有することで、１つのストッカ内で効率良くカセットへのレチクル出し入れを行うことが可能となる。
【００８７】
（９）移動するロボット７６にカセットの蓋開閉機構７９を付けることで、カセットを移動することなくカセットの蓋開閉が可能となり、ストッカ１１内でのカセットの移載回数を減らすと共に、蓋開閉のための機構を設置するスペースも不要となり、より生産性の高いストッカが実現できる。
【００８８】
（１０）外部の制御装置（例えば、工場生産管理コンピュータ等）１００から出庫要求を通信で受け取れる外部通信制御部９３を有することで、自動化された工場生産ラインの中で本実施形態の共用ストッカ１１を使用することが可能となり、より効率的な工場生産ラインの構築が可能となる。
【００８９】
（１１）レチクルの出庫指令だけを外部から受け取り、運搬に使用するカセットの選択からレチクルのカセットへのセット、ストッカ１１からの出庫までをストッカ１１自身が受け持つことができることで、外部のコントローラ１００が単純な指示だけを出すことで良くなり、例えば、工場の生産管理コンピュータ（図１５の１２０）の機能が単純で良く、開発コストの低減に繋がる。
【００９０】
（１２）出庫するカセットの識別符号を外部コントーラ１００に送る機能があることで、外部コントローラ１００は、ストッカ１１内でのカセット管理に一切関与する必要がなくなり、より一層簡単な通信内容だけで済み、通信の信頼性向上、通信負荷の低減が可能となる。
【００９１】
図１２は、本実施形態に係る半導体露光装置の構成を示すブロック図である。
【００９２】
この半導体露光装置の基本的な構成は、従来装置（図２１）と同じである。すなわち、レジスト塗布装置３０は、カセットステージＣ／ＳＩ〜Ｃ／Ｓ４、ホットプレート３１、クーリングプレート３２、ＨＭＤＳ蒸気塗布部（ＡＤ）３３、インターフェース部（Ｉ／Ｆ）３４、レジスト塗布部３５、及び現像ユニット３６を備え、露光処理装置４０は、露光部４１とレチクルライブラリ４２を備えている。さらに、レジスト塗布装置３０内を搬送してウェハまたはレチクルを露光処理部４０に渡す搬送器３７なども備えている。
【００９３】
但し、本実施形態では、レチクルはレチクル積載治具に収められてウェハと同じ形式のカセットに収納されるため、レチクル搬送システムが不要となり、レチクルライブラリ４２におけるレチクル搬送システムとの連絡口が省略される。
【００９４】
図１３は、本実施形態に係る半導体露光装置内におけるウェハとレチクルの搬送手順を示す流れ図である。
【００９５】
まず、ロットは、カセット搬送システム１０からカセットステージ（例えばＣ／Ｓ１）に搬送される一方（ステップＳ１１）、レチクルは、本発明によるレチクル積載治具を用いてウェハ搬送用カセットに収められてカセットステージ（例えばＣ／Ｓ２）に搬送される（ステップＳ３１）。この時、共通のカセット搬送システム１０を使用する。
【００９６】
そして、カセットステージ（Ｃ／Ｓ１）でロットからウェハが取り出され、レジスト塗布装置３０内において、ＨＭＤＳ蒸気塗布部（ＡＤ）３２、レジスト塗布部３５、ホットプレート３１、及びクーリングプレート３３の順で搬送されて（ステップＳ１２〜ステップＳ１６）、レジスト塗布処理が施される。
【００９７】
また、レチクルは、レチクル積載治具と一緒にレジスト塗布装置３０内を搬送され、レジスト塗布処理が施されたウェハと共にインターフェース部３４から露光処理装置４０へ渡される。
【００９８】
露光処理装置４０の露光部４１で露光処理が行われた後、露光済みのウェハと使用済みのレチクルは、インターフェース部３４を通してレジスト塗布装置３０へ搬送される（ステップＳ１７）。そして、露光済みのウェハは、ホットプレート３１、クーリングプレート３３、現像ユニット３６、ホットプレート３１、及びクーリングプレート３３の順で搬送されて（ステップＳ１８〜ステップＳ２１）、現像処理が施される。
【００９９】
現像済みのウェハはカセットステージ（Ｃ／Ｓ１）上のカセットに戻され（ステップＳ２２）、また使用済みのレチクルはカセットステージ（Ｃ／Ｓ２）上のカセットに戻される（ステップＳ３３）。その後、処理済みウェハは、カセット搬送システム１０を使用して（ステップＳ２３）、他の装置もしくはストッカに搬送され、使用済みレチクルは、カセット搬送システム１０を使用して（ステップＳ３４）、本発明の共用ストッカ１１に戻される。
【０１００】
このように、レジスト塗布装置３０上のウェハ運搬カセット用のカセットステージから、ウェハ運搬カセットに収納されたウェハと、治具を用いてウェハ運搬カセットに収納されたレチクルとを、それぞれレジスト塗布装置３０から露光処理装置４０へ運搬することができる。したがって、ウェハ運搬カセットの運搬システムをウェハとレチタルの運搬に共通化することができるため、運搬システムを統一することができる。また、ウェハと、露光処理装置４０で使用するレチクルとを対応させて運搬することにより、適切なタイミングでレチクルを露光処理装置４０に運搬することが可能となる。
【０１０１】
図１４は、本実施形態に係る半導体露光装置の制御装置を示す図である。
【０１０２】
この制御装置５１には、上位ホストコンピュータ（装置管理ホスト）１１０と通信を行う通信部と、例えば図１３に示すような手順でウエハを搬送するウェハ搬送手順、及びレチクルを搬送するレチクル搬送手順を実行する搬送制御部と、搬送制御部で実行する複数のウェハ搬送手順とレチクル搬送手順を記憶する記憶部とを備えている。
【０１０３】
装置管理ホスト１１０は、本実施形態の特徴の一つであるカセット収納物情報のほか、ウェハ（群）ＩＤ、容器（カセット）ＩＤ、品名、及び工程等の情報を管理し、前記制御装置５１の通信部へ送るようになっている。ここで、カセット収納物情報は、今、半導体露光装置５０に供給されたカセットの収納物がウェハまたはレチクルのいずれであるかを示す情報である。
【０１０４】
搬送制御部は、前記カセット収納物情報を基に、前記ウェハ搬送手順またはレチクル搬送手順のいずれかを実行する。
【０１０５】
このように、上位コンピュータ１１０との通信により、カセットの中身がウエハ／レチクルのいずれであるかが事前に判明するため、半導体露光装置５０での搬送機構３７の準備を事前に行うことができ、無駄な待ち時間を低減することができる。さらに、半導体露光装置５０において、カセットの中身がウエハであるか、あるいはレチクルであるかを識別するための認識装置が必要でなくなり、省スペース、低コストの半導体露光装置５０が実現できる。
【０１０６】
また、レチクル或いはウエハに応じて最適な搬送手段、搬送手順が実行されることで、搬送時間が短縮され、より効率的な処理が可能となる。
【０１０７】
図１５は、本実施形態に係るカセット搬送システムと半導体露光装置の制御系を示すブロック図である。
【０１０８】
同図より明らかなように、上記共用ストッカ１１と搬送機器６１が搬送ホスト１００によって制御されて本実施形態のカセット搬送システム１０を構築し、また上記半導体露光装置５０は装置管理ホスト１０に制御される。そして、搬送ホスト１００と装置管理ホスト１０が半導体製造ライン全体を制御する生産ホストコンピュータ１２０に組み込まれている。
【０１０９】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、請求項１及び請求項２の発明であるカセット搬送システムによれば、ウェハ搬送系とレチクル搬送系と１つの搬送システムで統一化することができ、レチクル専用の搬送システムが不要となって、工場の建設コストやランニングコスト等の大幅なコスト削減が可能になる。また、ロットと露光処理用のレチクルが同じ共用ストッカに保管されるので、半導体ウェハを露光処理するために共用ストッカから出庫、搬送するのと容易に同期させて、露光処理用のレチクルを出庫、搬送することが可能となり、半導体露光装置のレチクル待ちによる稼働ロスが低減される。更に、レチクルと半導体ウェハを別々のストッカから半導体露光装置に供給する場合に比べて、レチクルと半導体ウェハの半導体露光装置への到着タイミングの制御が容易になり、システム制御装置が単純となってシステム開発費が低減される。さらに、レチクルを運搬するための空カセットとレチクルを同じ共用ストッカ内に保管するようにしたので、レチクルを運搬するためのカセットとレチクルを一緒に保管、管理ができる。このため、レチクルの供給／回収に当たって、運搬に適した荷姿であるカセットへのレチクルのセット及び空カセットの管理が、１つのストッカの中で行なうことが可能となる。
【０１１０】
請求項３の発明であるカセット搬送システムによれば、共用ストッカのレチクル積み込み機構は第１のロボットに搭載され、且つカセットに対してレチクル及びレチクル積載治具を出し／入れするためのロボットハンドを有するので、共用ストッカの中でカセットへのレチクルの出し入れが行え、レチクルの入庫／出庫に伴う運搬のための準備作業を１つのストッカの中で実施することが可能となる。また、部屋内のレチクル運搬に適したカセットを使っての運搬が可能となり、さらに保管時には、カセットから取り出しておくことで保管スペースを小さくすることができ、清浄な環境維持に多大な動力を必要とするクリーンルームを小さく、或いは有効に利用することが可能となる。
【０１１１】
請求項４の発明であるカセット搬送システムによれば、前記ロボットハンドは、レチクル積載治具を移載するハンドを有するので、レチクル積載治具を使って露光処理用のレチクルを移載することができ、レチクルの運搬がより容易に、しかもレチクルに直接接触することが少なくなり、レチクルに傷やダストを付着させることがほとんど無い状態で移載を行なうことができる。
【０１１２】
請求項５の発明であるカセット搬送システムによれば、共用ストッカは、レチクル積載治具を半導体ウェハと区別する認識装置を備えたので、レチクルの入庫／出庫に伴う運搬のための準備作業を的確に実施することが可能になる。
【０１１３】
請求項６の発明であるカセット搬送システムによれば、共用ストッカは、密閉型カセットの蓋を開閉する扉開閉機構を備えたので、密閉方式のカセットに対しても本発明を容易に適用可能となる。これにより、被搬送物（レチクルやウェハ）への運搬途中のダストや衝撃の影響を受けにくくなるため、製品歩留まりの高い半導体製造ラインを構築することが可能となり、更に搬送方法もより容易になる。
【０１１４】
請求項７の発明であるカセット搬送システムによれば、共用ストッカは、扉開閉機構、及びレチクル積み込み機構を搭載した第２のロボットと、前記第２のロボットの一連の動作を制御する制御手段とを備えたので、カセットを移動することなくカセットの蓋開閉が可能となり、ストッカ内でのカセットの移載回数を減らすと共に、蓋開閉機構を設置するスペースも不要となり、より生産性の高いストッカが実現できる。さらに、１つのストッカ内で効率良くカセットへのレチクル出し入れを行うことが可能となる。
【０１１５】
請求項８の発明であるカセット搬送システムによれば、共用ストッカは、システム制御装置からレチクルの出庫指令を受け取る受信部を備え、この出庫指令に基づいてが第１及び第２のロボットに対する制御を行うようにしたので、自動化された工場生産ラインの中で共用ストッカを使用することが可能となり、より効率的な工場生産ラインの構築が可能となる。
【０１１６】
請求項９の発明であるカセット搬送システムによれば、共用ストッカは、カセットの所在データを保管する所在データ保管手段と、レチクルの出庫指令に基づき、前記所在データから使用可能な空カセットを選択するカセット選択手段とを有し、選択したカセットにレチクルを収納した後、該カセットを出庫するようにしたので、システム制御装置が単純な指示だけを出すことで良くなり、例えば、工場の生産管理コンピュータの機能が単純で良く、開発コストの低減に繋がる。さらに、出庫するレチクル及びカセットの識別符号をシステム制御装置へ通知するようにしたので、システム制御装置は、共用ストッカ内でのカセット管理に一切関与する必要がなくなり、より一層簡単な通信内容だけで済み、通信の信頼性向上、通信負荷の低減が可能となる。
【０１１７】
請求項１０の発明であるカセット搬送システムによれば、レチクル積載治具は、半導体ウェハとほぼ同じ直径及び厚さの基板と、前記基板上にレチクルを保持するための支持機構とを有するので、半導体ウェハ運搬用のカセットを用いてレチクルを運搬することができ、半導体ウェハの運搬システムとレチクルの運搬システムを統一することができ、設備コストを抑えることが可能になる。
【０１１８】
請求項１１の発明であるカセット搬送システムによれば、レチクル積載治具は、基板と支持機構とを一体で形成したので、治具構造が簡略化されて製作しやすくなり、また治具を小さく製作することができる。
【０１１９】
請求項１２の発明であるカセット搬送システムによれば、レチクル積載治具は、基板の縁に少なくとも一つ以上の切欠を設けたので、治具方向を容易に識別することができ、レチクルを治具に収めやすくなる。
【０１２０】
請求項１３の発明であるカセット搬送システムによれば、レチクル積載治具は、基板の面に少なくとも一つ以上の凸部もしくは凹部を設けたので、治具と半導体ウェハを容易に識別することができる。
【０１２１】
請求項１４の発明であるカセット搬送システムによれば、レチクル積載治具は、治具固有の識別番号を含む記号を基板の面に少なくとも一つ以上設けたので、レチクル積載治具を個別に識別することができる。
【０１２２】
請求項１５の発明であるカセット搬送システムによれば、レチクル積載治具は、治具固有の識別番号を含むバーコードを基板の面に少なくとも一つ以上設けたので、簡易な機器を用いてレチクル積載治具を個別に識別することができる。
【０１２３】
請求項１６の発明であるカセット搬送システムによれば、搬送装置は、床上走行の無人搬送車、天井軌道式搬送車、容器移載機構付軌道搬送車、またはカセット昇降機能付天井走行軌道搬送車としたので、カセットの搬送を簡易かつ的確に行うことができる。
【０１２４】
請求項１７の発明である半導体露光装置によれば、カセットステージから、ウェハ運搬用のカセットに収納されたウェハと、治具を用いてウェハ運搬用カセットに収納されたレチクルとをそれぞれレジスト塗布／現像部から露光部へ運搬することができる。したがって、ウェハ運搬用カセットの運搬システムをウェハとレチクルの運搬に共通化することができるため、運搬システムを統一することができる。また、ウェハとレチクルとを対応させて運搬することにより、適切なタイミングでレチクルを露光部に運搬することが可能となる。
【０１２５】
請求項１８の発明である半導体露光装置によれば、システム制御装置との通信により、カセットの中身がウエハ／レチクルのいずれであるかが事前に判明するため、半導体露光装置での装置内搬送機構の準備を事前に行うことができ、無駄な待ち時間を低減することができる。さらに、半導体露光装置において、カセットの中身がウエハであるか、あるいはレチクルであるかを識別するための認識装置が必要でなくなり、省スペース、低コストの半導体露光装置が実現できる。また、レチクル或いはウエハに応じて最適な搬送手段、搬送手順が実行されることで、搬送時間が短縮され、より効率的な処理が可能となる。
【０１２６】
請求項１９の発明であるレチクル運搬方法によれば、半導体ウェハ運搬用容器を用いてレチクルを運搬することができるため、半導体ウェハの運搬システムとレチクルの運搬システムとを統一することができ、設備コストを抑えることが可能になる。
【０１２７】
請求項２０の発明であるレチクル運搬方法によれば、治具により保持されたレチクルと半導体ウェハとを１つの半導体ウェハ運搬用容器内に収納して運搬するので、半導体ウェハとレチクルを効率よく運搬することができ、生産性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る半導体露光装置用のカセット搬送システムを示す概念図である。
【図２】実施形態のカセットの構造を示す斜視図である。
【図３】実施形態の自動搬送機器の概要を示す斜視図である。
【図４】実施形態の露光工程ラインの概略処理フローを示す概念図である。
【図５】実施形態に係るレチクル積載治具の第１構成例を示す斜視図である。
【図６】実施形態に係るレチクル積載治具の第２構成例を示す斜視図である。
【図７】実施形態に係るレチクル積載治具の第３構成例を示す斜視図である。
【図８】実施形態に係るレチクル積載治具の第４構成例を示す斜視図である。
【図９】実施形態に係るレチクル積載治具の第５構成例を示す斜視図である。
【図１０】実施形態に係る共用ストッカの構成を示す図である。
【図１１】本実施形態に係る共用ストッカの扉開閉機構を示す図である。
【図１２】実施形態に係る半導体露光装置の構成を示すブロック図である。
【図１３】実施形態に係る半導体露光装置内におけるウェハとレチクルの搬送手順を示す流れ図である。
【図１４】実施形態に係る半導体露光装置の制御装置を示す図である。
【図１５】実施形態に係るカセット搬送システムと半導体露光装置の制御系を示すブロック図である。
【図１６】従来のクリールームにおける装置配置図である。
【図１７】従来のストッカを構造を示す斜視図である。
【図１８】従来のカセットを構造を示す斜視図である。
【図１９】従来のウェハ搬送システム及びレチクル搬送システムの概要を示す概念図である。
【図２０】従来の露光工程ラインの概略処理フローを示す概念図である。
【図２１】従来の半導体露光装置の構成を示すブロック図である。
【図２２】従来のレジスト塗布装置と露光処理装置内におけるウェハとレチクルの搬送手順を示す流れ図である。
【図２３】従来のの半導体露光装置の制御系を示すブロック図である。
【符号の説明】
１０カセット搬送システム
１１共用ストッカ
２１ウェハ
２２レチクル積載治具
２３レチクル
３０レジスト塗布装置
３１カセットステージ
４０露光処理装置
５０半導体露光装置
６１天井走行式無人運搬車[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a cassette transport system for transporting wafers and reticles mainly used in lithography processes of a semiconductor production line, a semiconductor exposure apparatus for performing exposure processing using wafers and reticles transported by a cassette transport system, and exposure processing The present invention relates to a reticle carrying method for carrying a reticle.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, in a clean room provided with a semiconductor production line, necessary devices and the like are arranged for each production process as shown in FIG. Step (I) in FIG. 3 shows an exposure process line for printing a circuit pattern on a semiconductor wafer. The exposure process line includes a resist coating apparatus 310 for performing resist coating / developing processing and an exposure processing apparatus 320 for performing exposure processing. In addition, a wafer stocker 201 for storing a wafer transport cassette (hereinafter referred to as a lot) in which product wafers are stored, a reticle stocker 202 for storing a reticle (mask for exposure processing), and an empty cassette stocker for storing an empty cassette. 203 is deployed.
[0003]
For example, as shown in FIG. 17, the conventional wafer stocker 201 includes a lot-dedicated storage shelf 202a, a transfer robot 202b for loading / unloading the lot into / from the storage shelf 202a, and a lot input / output box 202c. It has a structure. The reticle stocker 202 and the empty cassette stocker 203 have the same structure, and are configured as a stocker exclusively for the reticle and an empty cassette, respectively.
[0004]
In such an exposure process line, in order to perform a required process, a lot that stores a wafer before processing, a reticle transport cassette that stores a reticle, and an empty cassette that stores a processed wafer are processed into wafer processing timing. In accordance with this, each individual stocker is transported to a processing apparatus (resist coating apparatus 310 and exposure processing apparatus 320).
[0005]
Specifically, a semiconductor wafer for forming a circuit in a semiconductor manufacturing process and a reticle used in an exposure process have different shapes and sizes, and therefore each dedicated container (FIG. 18A, It is stored in FIG. 18B and is transported by another independent transport system. Therefore, when a wafer exposed by a reticle different from the reticle prepared in the semiconductor exposure apparatus 300 is transferred to the exposure apparatus 300, it is necessary to replace the reticle. The reticle stored in the exposure apparatus 300 is normally exchanged in the exposure apparatus 300. However, when using a reticle not stored in the exposure apparatus 300, the reticle is exposed from the reticle stocker 202. It is necessary to transport to the apparatus 300.
[0006]
FIG. 19 is a conceptual diagram showing a conventional wafer transfer system and reticle transfer system, and FIG. 20 is a conceptual diagram showing a schematic processing flow of a conventional exposure process line. First, before processing (step S101 in FIG. 20), the containers A and C are transferred from the wafer stocker 201 and the empty cassette stocker 203 to the resist coating apparatus 310 using the wafer transfer system 500, and at the same time, the reticle. Container B is transported from reticle stocker 202 to exposure processing apparatus 320 using transport system 510. Container A is a lot in which unprocessed wafers are stored, Container B is a reticle transport cassette in which reticles are stored, and Container C is an empty cassette.
[0007]
In the subsequent processing (step S102 in FIG. 20), the wafer and the reticle are taken out from the containers A and B, a resist is applied to the entire surface of the wafer, and then the reticle is set by the exposure processing device 320 and exposure is performed. . After processing (step S103 in FIG. 20), the container A is empty, the container B stores a used reticle, and the container C stores a wafer after exposure, and is transferred to another stocker or the next process. . Wafer transfer is thought to be essential in a clean room that handles wafers with a diameter of 300 mm or more due to the increased diameter of wafers due to increased efficiency in the manufacturing process. ing. When the wafer transfer is automated, the reticle used in the exposure processing apparatus 320 needs to be supplied to the exposure processing apparatus 320 in accordance with the wafer transfer timing. When an operator performs, it is difficult to set up, plan, and carry out the work, and when an automatic transfer system is used, a dedicated transfer system is required because the shape and the transfer destination are different from the wafer cassette.
[0008]
FIG. 21 is a block diagram showing the configuration of a conventional semiconductor exposure apparatus.
[0009]
In order to perform resist coating processing and development processing, the resist coating apparatus 310 has cassette stages C / S1 to C / S4 serving as communication ports with the wafer transfer system, a hot plate 311 for heat processing, and resist adhesion. HMDS vapor application unit (AD) 312 for enhancing the performance, a cooling plate 313 for returning the wafer to room temperature, a resist application unit 315 for applying a resist, and a developing unit 316 for developing the exposed resist It has. In practice, other processing units may be used, and a plurality of hot plates 311 and cooling plates 313 are attached to improve the throughput of the apparatus.
[0010]
On the other hand, the exposure processing apparatus 320 includes an exposure unit 321 that sets a reticle and exposes a wafer, and a reticle library 322 that is a communication port between the reticle transfer system 510 and temporarily stores the reticle. Further, in addition to a transporter 317 that delivers the wafer transported in the resist coating apparatus 310 to the exposure processing apparatus 320, a transporter (not shown) that transports the reticle in the reticle library 322 to the exposure unit 321 is also provided. .
[0011]
Conventionally, a lot is set on a cassette stage from the wafer transfer system 500, a wafer is taken out from the cassette, and after a resist coating process is performed in the resist coating apparatus 310, it is transferred to the exposure processing apparatus 320. In the exposure processing apparatus 320, the reticle transported from the reticle transport system 510 is set in the reticle library 322 while being stored in a cassette. Thereafter, the reticle is transferred from the reticle library 322 to the exposure unit 321 in the exposure processing apparatus 320.
[0012]
FIG. 22 is a flowchart showing a wafer and reticle transfer procedure in the conventional resist coating apparatus 310 and exposure processing apparatus 320.
[0013]
First, the wafer is stored in a lot and transferred from the wafer transfer system 500 to a cassette stage (for example, C / S1) (step S201), while the reticle is stored in a reticle transfer cassette and transferred from the reticle transfer system 510 to the reticle library. It is conveyed to 322 (step S301).
[0014]
Then, the wafer is taken out from the lot by the cassette stage C / S1, and is transported in the resist coating apparatus 310 in the order of the HMDS vapor coating unit (AD) 312, the resist coating unit 315, the hot plate 311 and the cooling plate 313. (Steps S202 to S205) A resist coating process is performed. The wafer after the resist coating process is conveyed to the exposure unit 321 of the exposure processing apparatus 320 through the wafer interface unit I / F between the resist coating apparatus 310 and the exposure processing apparatus 320 (step S206). On the other hand, the reticle is set from the reticle library 322 to the exposure unit 321 and an exposure process is performed (step S302).
[0015]
The exposed wafer is transferred to the resist coating device 310 through the wafer interface unit (I / F) (step S207), and the hot plate 311, the cooling plate 313, the developing unit 316, the hot plate 311, and the cooling plate 313 are arranged in this order. (Step S208 to step S212), and development processing is performed. The developed wafer is returned to the cassette on the cassette stage C / S1 (step S213), and is transferred to another apparatus or stocker using the wafer transfer system 500.
[0016]
On the other hand, an unused reticle in the exposure processing apparatus 320 is returned to the reticle library 322 (step S303), and is returned from the reticle library 322 to the reticle stocker 202 using the reticle transport system 510 (step S304).
[0017]
The above-described wafer transfer procedure in the resist coating apparatus 310 is controlled by the control device 330 of the semiconductor exposure apparatus 300 as shown in FIG. That is, the control device 330 includes a communication unit that communicates with a host computer (device management host) 600, a transfer control unit that executes a predetermined wafer transfer request, and a plurality of wafers that are executed by the transfer control unit. And a storage unit for storing the transport procedure.
[0018]
The apparatus management host 600 manages information such as a wafer (group) ID, a container (cassette) ID, a product name, and a process, and sends an instruction to the control apparatus 330.
[0019]
[Problems to be solved by the invention]
However, the conventional transport system has the following problems.
[0020]
The number of reticles required is the same as the number of products to be manufactured and the number of processes, and the number of reticles exchanged between the reticle stocker 202 and the exposure processing apparatus 320 is increased when the number of products processed by one exposure processing apparatus 320 increases. Become more. Since the reticle is transported between the reticle stocker 202 and the exposure processing apparatus 320 by the transport device, the transport load on the transport device increases.
[0021]
Further, even when the transfer system is automated for both the wafer transfer system 500 and the reticle transfer system 510, the transfer of the lot / empty cassette and the transfer of the reticle transfer cassette are different in the shape of the object to be transferred and the transfer as described above. Due to the difference (the reticle is directly transferred to the exposure processing apparatus 320), a dedicated transfer system is required. Since it is another transfer system, it is very difficult to supply the reticle to the exposure processing apparatus 320 in accordance with the wafer processing timing. In order to realize this, an advanced conveyance timing control system and a dedicated high-speed reticle conveyance system are required, and a very high-performance and expensive conveyance system is necessary.
[0022]
The present invention has been made to solve the above-described conventional problems, and an object of the present invention is to provide a cassette transfer system in which a wafer transfer system and a resist transfer system for a semiconductor exposure apparatus are unified. is there. Another object of the present invention is to provide a semiconductor exposure apparatus having a function corresponding to the unified cassette carrying system, and a reticle carrying method capable of realizing the unified cassette carrying system.
[0023]
[Means for Solving the Problems]
To achieve the above objective, Book The cassette transfer system according to the present invention is characterized in that a cassette for storing both a semiconductor wafer and an exposure processing reticle, a reticle loading jig for placing the reticle on the cassette, and the semiconductor wafer in the cassette In order to load the reticle onto the empty cassette using the reticle loading jig, and a storage means for storing the lot and the empty cassette of the same type as the cassette and the reticle for exposure processing and the reticle loading jig. A reticle loading mechanism for storing the reticle in the empty cassette, a common stocker for loading or unloading the lot and the empty cassette into the storage means, and using the reticle for the semiconductor wafer. In the semiconductor exposure apparatus for printing circuit patterns, A cassette storing the lot and the reticle storing the reticle or the empty cassette, and a cassette storing the processed semiconductor wafer unloaded from the semiconductor exposure apparatus, and a cassette storing the used reticle. Or a transport device that transports an empty cassette to the shared stocker, and a system control device that controls operations of the shared stocker and the transport device. The reticle loading jig includes a substrate having substantially the same diameter and thickness as the semiconductor wafer, and a support mechanism for holding the reticle on the substrate. That is.
[0042]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0043]
FIG. 1 is a conceptual diagram showing a cassette transport system for a semiconductor exposure apparatus according to an embodiment of the present invention.
[0044]
The cassette carrying system 10 includes a shared stocker 11 (described later) of the present invention that stores both wafers, reticles, and empty cassettes. Between the shared stocker 11 and a semiconductor exposure apparatus (described later) 50 of the present invention. 2, a cassette (see FIG. 2A) containing the wafer 21 and a cassette (see FIG. 2B) containing the reticle 23 are transferred using the reticle loading jig 22 (described later) of the present invention. To do. Each of the above cassettes is, for example, the same wafer transport cassette as in the prior art, and is transported using an automatic transport device unified by one cassette transport system, for example, an overhead traveling unmanned transport vehicle 61 as shown in FIG. It is like that.
[0045]
The semiconductor exposure apparatus 50 includes a resist coating apparatus 30 that performs a resist coating process and a development process, an exposure processing apparatus 40 that performs an exposure process, and a control unit (described later) that controls these processes. The transport device 61 is provided on the resist coating apparatus 30 side of the semiconductor exposure apparatus 50. Using the automatic transfer device 61, the cassettes described above are carried into the semiconductor exposure apparatus 50 or carried out of the semiconductor exposure apparatus 50 via the cassette stage unit 31 of the resist coating apparatus 30.
[0046]
FIG. 4 is a conceptual diagram showing a schematic processing flow of the exposure process line of the present embodiment.
[0047]
First, before processing (step S <b> 1), the containers A and B are transported from the common stocker 11 to the resist coating apparatus 30 using the cassette transport system 10. The container A is a lot in which wafers before processing are stored, and the container B is a cassette (in the same format as a wafer cassette) in which a reticle is stored using the jig of the present invention. When a required reticle is present in the semiconductor exposure apparatus 50, the container B is an empty cassette.
[0048]
In the subsequent processing (step S2), the wafer and the reticle are taken out from the containers A and B, a resist is applied to the entire surface of the wafer, and then the reticle is set by the exposure processing apparatus to perform exposure.
[0049]
After the processing (step S3), the used reticle is stored in the container A, the wafer after exposure is stored in the container B, and returned to the common stocker 11. Conventionally, as described above, the wafer transfer system and the reticle transfer system constitute an independent transfer system. However, in the present invention, this is unified by the single cassette transfer system 10 so that the equipment cost is greatly increased. Reduction has been realized.
[0050]
The unification of the cassette carrying system 10 is realized by incorporating the reticle loading jig, the common stocker, and the semiconductor exposure apparatus of the present invention into the carrying system. Hereinafter, embodiments of each of these inventions will be described in detail.
[0051]
5A to 5D are views showing a first configuration example of the reticle loading jig according to the present embodiment, in which FIG. 5A is an overall perspective view, and FIGS. 5B and 5C. Is a perspective view of the holder, and FIG. 4D is a cross-sectional view taken along line AA ′ of FIG.
[0052]
This reticle loading jig enables the reticle to be transported by a wafer transport cassette. As shown in FIG. 5A, the reticle loading jig holds a jig substrate 22a having the same diameter as the wafer and the reticle. For this purpose, a support mechanism fixed on the jig substrate 22a is used.
[0053]
More specifically, the jig substrate 22a is formed of a resin or the like, and has a diameter of, for example, 300 mm, which is substantially the same as that of the wafer, and a wafer supporting groove (20 in FIG. 2) provided in the cassette. For example, 1 mm. The support mechanism includes a plurality of holders 22b and 22c fixed on the jig substrate 22a corresponding to the shape and size of the reticle. In this example, the positions of the four corners correspond to the quadrangular shape of the reticle. Four holders 22b and 22c are fixed on the jig substrate 22a with an adhesive or the like.
[0054]
Note that a reticle support mechanism including four holders 22b and 22c may be formed integrally with the jig substrate 22a. In this case, the jig structure is simplified and easy to manufacture, and the jig can be manufactured small. The four holders 22b and 22c are made of a material (for example, resin) that does not adversely affect the reticle, and the shapes of the holders 22b and 22c are different between the front side and the back side with respect to the reticle take-out direction. As shown in FIG. 5B, a groove-shaped notch 22b-1 corresponding to the thickness of the reticle is formed in the rear holding tool 22b, and in the front holding tool 22c, the groove 22c-1 shown in FIG. As shown, the central portion of the back side holder 22b in FIG. 5B is cut in the horizontal direction.
[0055]
When setting the reticle to such a support mechanism, as shown in FIG. 5 (d), the bottom surface of the reticle 22b, 22c on the jig substrate 22a is supported so that the lower surface of the reticle does not contact the jig, The reticle is restrained in the horizontal direction by the holding side walls 22b-2 and 22c-2.
[0056]
Further, since the edge of the reticle loading jig has a rounded shape with a thickness suitable for the wafer support groove 20, the reticle loading jig on which the reticle is set is stored in the wafer transfer cassette. In some cases, the edge of the jig is accurately inserted into the wafer support groove 20 and can be stored in the wafer transfer cassette without any problem as with the wafer. Therefore, by using the reticle loading jig of the present embodiment, the reticle can be stored and transported in the wafer transport cassette.
[0057]
FIG. 6 is a perspective view showing a second configuration example of the reticle loading jig according to the present embodiment.
[0058]
In this reticle loading jig, a concave region 22e for engaging and holding the reticle is integrally formed on the surface of a jig substrate 22a having the same diameter as the wafer. Furthermore, small plate-like holders 22f are respectively fixed to the four corners of the concave region 33e corresponding to the quadrangular shape of the reticle. The four holders 22f are made of a material (for example, resin) that does not adversely affect the reticle, and may be fixed to the jig substrate 22a with an adhesive or the like, or formed integrally with the jig substrate 22a. May be.
[0059]
When the reticle is set on such a reticle loading jig, the lower surface of the reticle is supported by the surface of the holder 22f on the jig substrate 22a so as not to contact the jig, and the reticle is horizontal by the holding side wall of the concave region 22e. Restrained in direction.
[0060]
In this way, the thickness of the jig including the reticle can be suppressed by supporting and restraining the reticle by the concave region 22e provided on the jig substrate 22a. Is rounded with a thickness suitable for the wafer support groove 20, the wafer can be accommodated in the wafer transfer cassette without any trouble.
[0061]
FIG. 7 is a perspective view showing a third configuration example of the reticle loading jig according to the present embodiment.
[0062]
In this second configuration example (FIG. 6), this reticle loading jig is provided with at least one notch 22g on the edge of the jig substrate 22d corresponding to the reticle take-out direction.
[0063]
The direction of the reticle loading jig can be specified by the notch 22g provided on the substrate 22d, and the reticle can be easily placed in the jig.
[0064]
FIG. 8 is a perspective view showing a fourth configuration example of the reticle loading jig according to the present embodiment.
[0065]
In the third configuration example (FIG. 7), the reticle loading jig is provided with at least one hole 22h for identifying a semiconductor wafer in the vicinity of the notch 22g, for example.
[0066]
Thus, by providing the hole 22h on the jig substrate 22d, the reticle loading jig and the semiconductor wafer can be easily identified. In order to easily identify the reticle loading jig and the semiconductor wafer, a protrusion may be provided on the jig substrate 22d.
[0067]
FIG. 9 is a perspective view showing a fifth configuration example of the reticle loading jig according to the present embodiment.
[0068]
This reticle loading jig is obtained by printing a barcode on the surface of the jig substrate in the second configuration example (FIG. 6). The barcode is read using a simple device, and the jig substrate is individually read. Can be identified.
[0069]
(B) Shared stocker
10A and 10B are views showing the configuration of the shared stocker 11 according to the present embodiment, where FIG. 10A is a top view thereof, and FIG. It is A 'sectional drawing. The common stocker 11 is a stocker for storing and transferring both lots and reticles. The main body of the stocker 11 is provided with a reticle shelf, a cassette shelf, and a cassette loading / unloading port for storing and loading / unloading cassettes or reticles. Is possible.
[0070]
Further, a transfer robot 76 that freely moves between reticle shelves or cassette shelves is provided. The transfer robot 76 includes a cassette hand 77, a reticle hand 78, and a cassette door opening / closing mechanism 79. ing. Here, although not shown, the robot 76 and the hands 77 and 78 are driven by a motor, and the motor performs running, raising, lowering, turning, and attaching / detaching operations by the robot controller 91 of the stocker control device 90. .
[0071]
Further, a cassette / reticle ID recognition device 80 is also provided at the cassette loading / unloading port 81 to read the ID of the cassette / reticle to be loaded / unloaded. The position of the entrance / exit 81 may be provided anywhere in the stocker body 70, and a plurality of locations may be installed.
[0072]
In the delivery operation of the shared stocker 11, first, information on a reticle to be delivered is requested by communication from an external controller 100 such as a production management computer in a factory. At the same time, a lot delivery request may be issued. After this request signal is sent to the external communication control unit 93 of the stocker control device, the stocker control device searches the location of the reticle in the inventory management unit) 92, and also the location of the cassette that can be used for transporting the reticle. Search for a place. This search result is transmitted to the robot control unit 91 within the stocker control device 90, and the transfer robot 76 starts the delivery operation.
[0073]
The transfer robot 76 moves to the cassette and removes the cassette door by a door opening / closing mechanism 79 provided in the robot 76. As shown in FIG. 11A, the door is removed by operating the door opening / closing means 79a on the back of the door opening / closing mechanism 79 to remove the door of the cassette 73 on the base 79b. FIG. 2B shows the front of the door opening / closing mechanism.
[0074]
Next, the robot 76 moves to the reticle, and takes out the reticle from the shelf 72 </ b> A with the reticle hand 78. At this time, the same operation is performed when the reticle is placed on the reticle loading jig 22.
[0075]
Thereafter, the robot 76 moves to the cassette from which the door has been removed first, puts the reticle or reticle loading jig previously taken out into the cassette, and returns the fan to the cassette by the door opening / closing mechanism 79. Then, the cassette is removed from the cassette shelf 72 </ b> B by the cassette hand 77, moved to the exit port 81, and the cassette is lowered to the exit port 81. The cassette lowered to the exit port 81 is carried out by the external cassette carrying system 10.
[0076]
In addition, the stocker control device 90 communicates the ID of the cassette containing the reticle from the external communication control unit 93 to the external controller 100 together with the exit completion report. In the case of warehousing, the ID of the cassette is read by the ID recognition device 80 at the warehousing port 81, and then the warehousing operation of the cassette and reticle is performed in the reverse procedure of warehousing, and the warehousing end report is sent from the external communication control unit 93 to the external controller 100. To communicate.
[0077]
When a lot delivery request is issued together with a reticle delivery request, the lot is delivered to the delivery port 81 at the same timing as the delivery of the reticle-containing cassette. The cassette can be delivered in a timely manner, and the reticle waiting time or lot waiting time in the semiconductor exposure apparatus 50 can be reduced.
[0078]
In this embodiment, the cassette hand 77, the reticle hand 78, and the door opening / closing mechanism 79 are provided in one robot 76, but each hand 77, 78 and the door opening / closing mechanism 79 can be provided in another robot. In this case, it is possible to shorten the cassette delivery time.
[0079]
This common stocker 11 not only can improve the productivity of the exposure process in the semiconductor manufacturing factory, but also can obtain very significant effects such as the investment cost to the transfer system and the reduction in the number of facilities by improving the operating rate of the manufacturing apparatus. it can. The effect will be specifically described below.
[0080]
(1) Since the cassette for transporting the reticle and the reticle can be stored in the same stocker 11, the cassette for transporting the reticle and the reticle can be stored and managed together. For this reason, in the supply / collection of reticles, it is possible to set reticles in cassettes that are suitable for transportation and to manage empty cassettes in a single stocker, and to achieve the following effects. Be able to get.
[0081]
(2) Since the common stocker 11 has the reticle transfer robot 76, the reticle can be taken in and out of the cassette in the stocker 11. As a result, it is possible to carry out the preparation work for transport accompanying the loading / unloading of the reticle in one stocker. In addition, it is possible to transport using a cassette that is suitable for transporting masks in the room, and when storing it, the storage space can be reduced by removing it from the cassette, and a large amount of power is required to maintain a clean environment. The clean room can be made small or effective.
[0082]
(3) Contamination during transportation can be prevented by transporting the reticle in a cassette. Further, if a cassette having the same outer shape as wafer transportation is used, the same transportation system as wafer transportation can be used. This eliminates the need for a reticle-specific transport system, which is extremely effective in reducing factory construction costs and running costs.
[0083]
(4) Since the semiconductor wafer and the reticle for exposure are stored in the same stocker 11, the reticle for the exposure apparatus is delivered in synchronism with the exit and transfer from the stocker 11 for exposure processing of the semiconductor wafer. It becomes possible to carry, and the operating loss due to waiting for the reticle of the semiconductor exposure apparatus 50 is reduced. Furthermore, compared with the case where the reticle and the semiconductor wafer are supplied to the semiconductor exposure apparatus from different stockers, the control of the arrival timing of the reticle and the semiconductor wafer to the exposure apparatus 50 becomes easier, and the control system is simplified and the system is developed. Cost is reduced.
[0084]
(5) By transferring the reticle for exposure using the reticle loading jig, the reticle can be transported more easily and less directly in contact with the reticle, and scratches and dust are often attached to the reticle. Transfer can be performed in the absence. Furthermore, by making the reticle loading jig into a disk shape similar to that of semiconductor wafers, the reticle loading jig can be carried in a cassette of semiconductor wafers, and the same cassette conveyance system 10 as the conveyance of semiconductor wafers can be used. The reticle can be transported, and there is no need to prepare an expensive reticle-dedicated transport system or reticle-dedicated cassette.
[0085]
(6) By incorporating the cassette lid opening / closing mechanism 79 in the stocker 11, the present invention can be easily applied to a sealed cassette. This makes it less susceptible to dust and impact during transportation to the object to be transported (reticle or wafer), so it is possible to construct a semiconductor production line with a high product yield and further facilitate the transport method. .
[0086]
(7) By attaching a unique number or barcode, etc., to the reticle loading jig, the verification of the reticle to be transported and the verification between the reticle and the cassette are easy and reliable. It is possible to carry out the distinction without error. Furthermore, it is possible to easily determine the direction of the reticle with reference to the position of the code, and it is easy to prevent a reticle transfer error by the robot 76. (8) By having the robot control device 91 for controlling a series of operations of the robot 76 that inserts / removes the reticle placed on the reticle loading jig into / from the cassette and opens / closes the lid of the cassette, it is efficiently performed in one stocker. The reticle can be taken in and out of the cassette.
[0087]
(9) By attaching a cassette lid opening / closing mechanism 79 to the moving robot 76, the cassette lid can be opened / closed without moving the cassette, and the number of times the cassette is transferred in the stocker 11 is reduced, and the lid opening / closing operation is performed. This eliminates the need for a space for installing a mechanism for this purpose, thus realizing a highly productive stocker.
[0088]
(10) By having the external communication control unit 93 that can receive a delivery request from an external control device (for example, a factory production management computer or the like) 100 by communication, the shared stocker 11 of the present embodiment in an automated factory production line. It becomes possible to construct a more efficient factory production line.
[0089]
(11) The stocker 11 can receive only the reticle delivery command from the outside, and the stocker 11 itself can handle everything from the selection of the cassette used for transportation to the setting of the reticle to the cassette and delivery from the stocker 11. For example, the function of the factory production management computer (120 in FIG. 15) may be simple, leading to a reduction in development cost.
[0090]
(12) The function of sending the identification code of the cassette to be delivered to the external controller 100 eliminates the need for the external controller 100 to participate in cassette management in the stocker 11 and only requires simpler communication contents. Communication reliability can be improved and communication load can be reduced.
[0091]
FIG. 12 is a block diagram showing the configuration of the semiconductor exposure apparatus according to this embodiment.
[0092]
The basic configuration of this semiconductor exposure apparatus is the same as that of the conventional apparatus (FIG. 21). That is, the resist coating apparatus 30 includes a cassette stage C / SI to C / S4, a hot plate 31, a cooling plate 32, an HMDS vapor coating unit (AD) 33, an interface unit (I / F) 34, a resist coating unit 35, and The exposure processing apparatus 40 includes a developing unit 36 and includes an exposure unit 41 and a reticle library 42. Furthermore, a transport device 37 that transports the inside of the resist coating apparatus 30 and passes the wafer or reticle to the exposure processing unit 40 is also provided.
[0093]
However, in this embodiment, since the reticle is stored in the reticle loading jig and stored in the same type of cassette as the wafer, the reticle transfer system is not required, and the contact port with the reticle transfer system in the reticle library 42 is omitted. The
[0094]
FIG. 13 is a flow chart showing a wafer and reticle transfer procedure in the semiconductor exposure apparatus according to the present embodiment.
[0095]
First, the lot is transferred from the cassette transfer system 10 to a cassette stage (for example, C / S1) (step S11), while the reticle is stored in a wafer transfer cassette using the reticle loading jig according to the present invention. It is conveyed to a stage (for example, C / S2) (step S31). At this time, the common cassette conveyance system 10 is used.
[0096]
Then, the wafer is taken out from the lot by the cassette stage (C / S1), and transported in the resist coating apparatus 30 in the order of the HMDS vapor coating unit (AD) 32, the resist coating unit 35, the hot plate 31, and the cooling plate 33. In step S12 to step S16, a resist coating process is performed.
[0097]
Further, the reticle is conveyed through the resist coating apparatus 30 together with the reticle stacking jig, and is transferred from the interface unit 34 to the exposure processing apparatus 40 together with the wafer subjected to the resist coating process.
[0098]
After the exposure process is performed by the exposure unit 41 of the exposure processing apparatus 40, the exposed wafer and the used reticle are conveyed to the resist coating apparatus 30 through the interface unit 34 (step S17). Then, the exposed wafer is transported in the order of the hot plate 31, the cooling plate 33, the developing unit 36, the hot plate 31, and the cooling plate 33 (step S18 to step S21), and subjected to development processing.
[0099]
The developed wafer is returned to the cassette on the cassette stage (C / S1) (step S22), and the used reticle is returned to the cassette on the cassette stage (C / S2) (step S33). Thereafter, the processed wafer is transferred to another apparatus or stocker using the cassette transfer system 10 (step S23), and the used reticle is transferred to the cassette transfer system 10 (step S34). Returned to the shared stocker 11.
[0100]
In this manner, from the cassette stage for the wafer transport cassette on the resist coating apparatus 30, the wafer stored in the wafer transport cassette and the reticle stored in the wafer transport cassette using the jig are respectively applied to the resist coating apparatus 30. To the exposure processing apparatus 40. Therefore, since the conveyance system of a wafer conveyance cassette can be made common in conveyance of a wafer and a reticle, a conveyance system can be unified. Further, by transporting the wafer and the reticle used in the exposure processing apparatus 40 in correspondence with each other, the reticle can be transported to the exposure processing apparatus 40 at an appropriate timing.
[0101]
FIG. 14 is a view showing a control device of the semiconductor exposure apparatus according to the present embodiment.
[0102]
The control device 51 includes a communication unit that communicates with the host computer (device management host) 110, a wafer transfer procedure for transferring a wafer, for example, as shown in FIG. 13, and a reticle transfer procedure for transferring a reticle. A transfer control unit to be executed, and a storage unit that stores a plurality of wafer transfer procedures and a reticle transfer procedure to be executed by the transfer control unit.
[0103]
The apparatus management host 110 manages information such as wafer (group) ID, container (cassette) ID, product name, and process in addition to the cassette storage information that is one of the features of the present embodiment. Is sent to the communication department. Here, the cassette storage item information is information indicating whether the storage unit of the cassette supplied to the semiconductor exposure apparatus 50 is a wafer or a reticle.
[0104]
The transfer control unit executes either the wafer transfer procedure or the reticle transfer procedure based on the information stored in the cassette.
[0105]
As described above, since it is determined in advance by the communication with the host computer 110 whether the content of the cassette is a wafer or a reticle, the transport mechanism 37 in the semiconductor exposure apparatus 50 can be prepared in advance. Wasteful waiting time can be reduced. Further, in the semiconductor exposure apparatus 50, a recognition apparatus for identifying whether the contents of the cassette is a wafer or a reticle is not required, and a space-saving and low-cost semiconductor exposure apparatus 50 can be realized.
[0106]
Further, by executing the optimal transfer means and transfer procedure according to the reticle or wafer, the transfer time is shortened and more efficient processing becomes possible.
[0107]
FIG. 15 is a block diagram showing a control system for the cassette carrying system and the semiconductor exposure apparatus according to the present embodiment.
[0108]
As can be seen from the figure, the shared stocker 11 and the transfer device 61 are controlled by the transfer host 100 to construct the cassette transfer system 10 of this embodiment, and the semiconductor exposure apparatus 50 is controlled by the apparatus management host 10. The A transfer host 100 and an apparatus management host 10 are incorporated in a production host computer 120 that controls the entire semiconductor production line.
[0109]
【The invention's effect】
As described above in detail, according to the cassette transfer system of the inventions of claims 1 and 2, the wafer transfer system, the reticle transfer system, and the single transfer system can be unified, and the transfer dedicated to the reticle. The system becomes unnecessary, and it is possible to greatly reduce the cost such as factory construction cost and running cost. In addition, since the lot and the reticle for exposure processing are stored in the same common stocker, the reticle for exposure processing is issued in synchronism with the exit and transfer from the common stocker for exposure processing of semiconductor wafers. It becomes possible to carry, and the operating loss due to waiting for the reticle of the semiconductor exposure apparatus is reduced. Furthermore, compared with the case where the reticle and the semiconductor wafer are supplied to the semiconductor exposure apparatus from different stockers, the control of the arrival timing of the reticle and the semiconductor wafer to the semiconductor exposure apparatus becomes easier, and the system controller becomes simple and the system becomes simpler. Development costs are reduced. Further, since the empty cassette for transporting the reticle and the reticle are stored in the same common stocker, the cassette for transporting the reticle and the reticle can be stored and managed together. For this reason, in the supply / recovery of the reticle, it is possible to perform the setting of the reticle to the cassette having a package suitable for transportation and the management of the empty cassette in one stocker.
[0110]
According to the cassette carrying system of the invention of claim 3, the reticle loading mechanism of the common stocker is mounted on the first robot, and the robot hand for taking out / inserting the reticle and the reticle loading jig into / from the cassette is provided. Therefore, the reticle can be taken in and out of the cassette in the common stocker, and it becomes possible to carry out the preparation work for transportation accompanying the loading / unloading of the reticle in one stocker. In addition, it is possible to transport using a cassette suitable for transporting reticles in the room, and during storage, the storage space can be reduced by removing it from the cassette, and a large amount of power is required to maintain a clean environment. The clean room can be made small or effective.
[0111]
According to the cassette carrying system of the invention of claim 4, since the robot hand has a hand for transferring a reticle loading jig, the reticle for exposure processing can be transferred using the reticle loading jig. Thus, the reticle can be transported more easily and less directly in contact with the reticle, and transfer can be performed with almost no scratches or dust adhering to the reticle.
[0112]
According to the cassette carrying system of the invention of claim 5, since the common stocker is provided with the recognition device for distinguishing the reticle loading jig from the semiconductor wafer, the preparatory work for transportation accompanying the loading / unloading of the reticle is accurately performed. Can be implemented.
[0113]
According to the cassette carrying system of the invention of claim 6, since the common stocker includes the door opening / closing mechanism for opening and closing the lid of the sealed cassette, the present invention can be easily applied to a sealed cassette. Become. This makes it less susceptible to dust and impact during transportation to the object to be transported (reticle or wafer), so it is possible to construct a semiconductor production line with a high product yield and further facilitate the transport method. .
[0114]
According to the cassette carrying system of the invention of claim 7, the common stocker includes a second robot equipped with a door opening / closing mechanism and a reticle loading mechanism, and a control means for controlling a series of operations of the second robot. It is possible to open and close the cassette lid without moving the cassette, reduce the number of times the cassette is transferred in the stocker, eliminate the need for a space to install the lid opening and closing mechanism, and provide a more productive stocker. realizable. Furthermore, it is possible to efficiently load and unload reticles in a cassette in one stocker.
[0115]
According to the cassette conveying system of the eighth aspect of the invention, the shared stocker includes a receiving unit that receives a reticle delivery command from the system control device, and controls the first and second robots based on the delivery command. As a result, the common stocker can be used in an automated factory production line, and a more efficient factory production line can be constructed.
[0116]
According to the cassette transport system of the ninth aspect of the invention, the shared stocker selects a location data storage means for storing the location data of the cassette and an empty cassette that can be used from the location data on the basis of the delivery command of the reticle. And a cassette selection means. After the reticle is stored in the selected cassette, the cassette is unloaded. Therefore, the system control device only needs to give a simple instruction, for example, a production control computer in a factory. The function is simple and leads to a reduction in development costs. Furthermore, since the identification code of the reticle and cassette to be delivered is notified to the system control device, the system control device does not need to be involved in the cassette management in the shared stocker at all. Communication reliability can be improved and communication load can be reduced.
[0117]
According to the cassette carrying system of the invention of claim 10, the reticle loading jig includes a substrate having substantially the same diameter and thickness as the semiconductor wafer, and a support mechanism for holding the reticle on the substrate. The reticle can be transported using a cassette for transporting semiconductor wafers, the semiconductor wafer transport system and the reticle transport system can be unified, and the equipment cost can be reduced.
[0118]
According to the cassette carrying system of the invention of claim 11, since the reticle loading jig is formed integrally with the substrate and the support mechanism, the jig structure is simplified and can be easily manufactured, and the jig can be made small. Can be produced.
[0119]
According to the cassette transport system of the twelfth aspect of the invention, since the reticle loading jig is provided with at least one notch on the edge of the substrate, the direction of the jig can be easily identified, and the reticle can be cured. It becomes easy to put in the tool.
[0120]
According to the cassette carrying system of the thirteenth aspect of the present invention, since the reticle loading jig is provided with at least one convex portion or concave portion on the surface of the substrate, the jig and the semiconductor wafer can be easily identified. it can.
[0121]
According to the cassette carrying system of the fourteenth aspect of the present invention, since the reticle loading jig is provided with at least one symbol including an identification number unique to the jig on the surface of the substrate, the reticle loading jig is individually identified. can do.
[0122]
According to the cassette transport system of the fifteenth aspect of the present invention, the reticle loading jig is provided with at least one barcode including an identification number unique to the jig on the surface of the substrate. The loading jig can be individually identified.
[0123]
According to the cassette transport system of the invention of claim 16, the transport device is an unmanned transport vehicle traveling on the floor, a ceiling track transport vehicle, a track transport vehicle with a container transfer mechanism, or a ceiling travel track transport vehicle with a cassette lifting function. Therefore, the cassette can be transported easily and accurately.
[0124]
According to the semiconductor exposure apparatus of the seventeenth aspect of the present invention, from the cassette stage, the wafer stored in the wafer transport cassette and the reticle stored in the wafer transport cassette using the jig are respectively applied with resist. It can be conveyed from the developing unit to the exposure unit. Therefore, since the conveyance system of the wafer conveyance cassette can be shared for conveyance of the wafer and the reticle, the conveyance system can be unified. Further, by transporting the wafer and the reticle in correspondence with each other, the reticle can be transported to the exposure unit at an appropriate timing.
[0125]
According to the semiconductor exposure apparatus of the eighteenth aspect of the present invention, since the contents of the cassette are determined to be a wafer / reticle in advance through communication with the system control apparatus, an in-device transfer mechanism in the semiconductor exposure apparatus. Can be prepared in advance, and wasteful waiting time can be reduced. Further, in the semiconductor exposure apparatus, a recognition apparatus for identifying whether the contents of the cassette is a wafer or a reticle is not required, and a space-saving and low-cost semiconductor exposure apparatus can be realized. Further, by executing the optimal transfer means and transfer procedure according to the reticle or wafer, the transfer time is shortened and more efficient processing is possible.
[0126]
According to the reticle transport method of the nineteenth aspect of the present invention, since the reticle can be transported using the semiconductor wafer transport container, the semiconductor wafer transport system and the reticle transport system can be unified, Costs can be reduced.
[0127]
According to the reticle carrying method of the twentieth aspect of the invention, since the reticle and the semiconductor wafer held by the jig are housed and carried in one semiconductor wafer carrying container, the semiconductor wafer and the reticle are carried efficiently. Can improve productivity.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a conceptual diagram showing a cassette transport system for a semiconductor exposure apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a perspective view showing a structure of a cassette according to the embodiment.
FIG. 3 is a perspective view illustrating an outline of the automatic conveyance device according to the embodiment.
FIG. 4 is a conceptual diagram showing a schematic processing flow of an exposure process line according to the embodiment.
FIG. 5 is a perspective view showing a first configuration example of a reticle loading jig according to the embodiment.
FIG. 6 is a perspective view showing a second configuration example of the reticle loading jig according to the embodiment.
FIG. 7 is a perspective view showing a third configuration example of the reticle loading jig according to the embodiment.
FIG. 8 is a perspective view showing a fourth configuration example of the reticle loading jig according to the embodiment.
FIG. 9 is a perspective view showing a fifth configuration example of the reticle loading jig according to the embodiment.
FIG. 10 is a diagram illustrating a configuration of a shared stocker according to the embodiment.
FIG. 11 is a view showing a door opening / closing mechanism of the common stocker according to the present embodiment.
FIG. 12 is a block diagram showing a configuration of a semiconductor exposure apparatus according to an embodiment.
FIG. 13 is a flowchart showing a wafer and reticle transfer procedure in the semiconductor exposure apparatus according to the embodiment.
FIG. 14 is a view showing a control device of the semiconductor exposure apparatus according to the embodiment.
FIG. 15 is a block diagram illustrating a control system of the cassette conveyance system and the semiconductor exposure apparatus according to the embodiment.
FIG. 16 is a device layout diagram in a conventional clean room.
FIG. 17 is a perspective view showing the structure of a conventional stocker.
FIG. 18 is a perspective view showing the structure of a conventional cassette.
FIG. 19 is a conceptual diagram showing an outline of a conventional wafer transfer system and reticle transfer system.
FIG. 20 is a conceptual diagram showing a schematic processing flow of a conventional exposure process line.
FIG. 21 is a block diagram showing a configuration of a conventional semiconductor exposure apparatus.
FIG. 22 is a flowchart showing a wafer and reticle transfer procedure in a conventional resist coating apparatus and exposure processing apparatus.
FIG. 23 is a block diagram showing a control system of a conventional semiconductor exposure apparatus.
[Explanation of symbols]
10 Cassette transport system
11 Common stocker
21 wafers
22 Reticle loading jig
23 Reticle
30 resist coating equipment
31 cassette stage
40 Exposure processing equipment
50 Semiconductor exposure equipment
61 Overhead unmanned guided vehicle

Claims

A cassette for storing both a semiconductor wafer and an exposure processing reticle, a reticle loading jig for mounting the reticle on the cassette, a lot for storing the semiconductor wafer in the cassette, and the same type as the cassette An empty cassette, an exposure processing reticle and a storage means for storing the reticle loading jig, and a reticle loading mechanism for loading the reticle onto the empty cassette using the reticle loading jig, A cassette that stores the reticle in the empty cassette, the lot, and a common stocker that carries the empty cassette into or out of the storage means;
A semiconductor exposure apparatus for printing a circuit pattern on the semiconductor wafer using the reticle, carrying the lot and the cassette for storing the reticle or the empty cassette carried out from the common stocker, and the semiconductor exposure. A transport device for transporting a cassette containing a processed semiconductor wafer unloaded from the device and a cassette containing a used reticle or an empty cassette to the common stocker;
A system controller for controlling the operations of the shared stocker and the transport device ,
The reticle carrying jig includes a substrate having substantially the same diameter and thickness as the semiconductor wafer, and a support mechanism for holding the reticle on the substrate .

The shared stocker is
The storage means having a cassette shelf for storing the lot and the empty cassette, and a reticle shelf for storing the reticle and the reticle loading jig;
A loading / unloading port for loading / unloading the lot, the cassette for storing the reticle using the reticle loading jig, or the empty cassette;
Moving between the reticle shelf and the cassette shelf or between these shelves and the loading / unloading port, the cassette storing the reticle or the empty cassette is transferred using the lot, the reticle loading jig. A first robot;
The cassette transport system according to claim 1, further comprising a first control unit that controls a transfer operation of the first robot.

The reticle loading mechanism of the shared stocker includes a robot hand mounted on the first robot and for loading / unloading the reticle and the reticle loading jig with respect to a cassette. The cassette carrying system according to claim 1 or 2.

4. The cassette carrying system according to claim 3, wherein the robot hand has a hand for transferring the reticle loading jig.

The shared stocker cassette transfer system according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the reticle loading jig with a distinguishing recognition device and the semiconductor wafer.

The shared stocker cassette transfer system according to any one of claims 1 to 5, characterized in that it comprises a door opening and closing mechanism for opening and closing the lid of the sealed cassette.

The shared stocker includes a second robot equipped with the door opening / closing mechanism and the reticle loading mechanism, and second control means for controlling a series of operations of the second robot. Item 7. The cassette carrying system according to any one of Items 1 to 6.

The shared stocker includes a receiving unit that receives the reticle delivery command from the system control device, and the first and second control units control the first and second robots based on the delivery command, respectively. cassette transfer system according to any one of claims 1 to 7, characterized in that performing.

The shared stocker has location data storage means for storing location data of a cassette, and cassette selection means for selecting an empty cassette that can be used from the location data based on a delivery command of the reticle. 9. The cassette transport system according to claim 8, wherein after the reticle is stored, the cassette is unloaded and the identification code of the reticle and cassette is notified to the system controller.

The reticle loading jig cassette transfer system of claim 1, wherein the forming the said substrate the support mechanism integrally.

The reticle loading jig cassette transfer system according to claim 1 or claim 10, characterized in that provided at least one of the notches on the edge of the substrate.

The reticle loading jig cassette transfer system according to any one of claims 1, 10 or 11, characterized in that a least one protrusion or recess on a surface of the substrate.

The reticle loading jig cassette transfer system according to any one of claims 1, 10 to 12, characterized by providing at least one of the symbols comprising a jig unique identification number on the surface of the substrate.

The reticle loading jig cassette transfer system according to any one of claims 1, 10 to 12, characterized by providing at least one bar code containing jig unique identification number on the surface of the substrate .

2. The cassette according to claim 1, wherein the transport device is an unmanned transport vehicle traveling on the floor, a ceiling track transport vehicle, a track transport vehicle with a container transfer mechanism, or a ceiling travel track transport vehicle with a cassette lifting / lowering function. Conveying system.

A lot which has been transported by the transport device from the common stocker according to claim 1 and a cassette for storing a reticle or an empty cassette using a reticle loading jig, and a cassette for storing a processed semiconductor wafer and a used cassette A cassette stage for passing a cassette containing an reticle or an empty cassette to the transfer device;
A resist coating / developing unit for performing a resist coating process on a semiconductor wafer before processing taken out from the lot, or a developing process on a semiconductor wafer after exposure processing;
An exposure unit that performs an exposure process on the semiconductor wafer using the reticle;
Using the lot and reticle loading jig received at the cassette stage, the unprocessed semiconductor wafer and the reticle are respectively taken out from the cassette storing the reticle, and are transported toward the resist coating / developing unit and the exposure unit A semiconductor exposure apparatus comprising: an in-device transfer mechanism for transferring a processed semiconductor wafer and a used reticle to the cassette stage and storing them in the cassette.

A communication unit that receives from the external system control device a determination signal indicating whether the stored item in the cassette conveyed from the shared stocker according to claim 1 is a semiconductor wafer or a reticle;
17. The transfer control unit according to claim 16 , further comprising: a transfer control unit that executes either a control procedure for transferring a semiconductor wafer or a control procedure for transferring a reticle by the transfer mechanism in the apparatus based on the determination signal. Semiconductor exposure equipment.