JP3734432B2 - Mask transfer device, mask transfer system, and mask transfer method - Google Patents
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- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、パターン転写用マスクのマスク搬送装置、マスク搬送システム、及びマスク搬送方法に関する。さらに具体的な適用としては、半導体製造工場において、パターン転写用マスクを、マスク貯蔵装置や基板処理装置に搬送することを可能とするマスク搬送装置、マスク搬送システムの構造、使用に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
図5は、半導体製造工場において、半導体基板を自動搬送するための搬送システムを示す概念図である。
OHT(Overhead Hoist Transfer)51は、半導体基板を収納したウエハキャリア54を把持し、半導体製造工場内に敷設された軌道レール53を辿って、所定のストッカー56あるいは基板処理装置57に、ウエハキャリア54を移動する。
【0003】
OHT51に備えられたホイスト機構52は、OHT51に把持されて所定の位置に移動したウエハキャリア54を、ストッカー56あるいは基板処理装置57に備えられた載置台55に載置する。
基板処理装置57では、載置台55は、ロードポート装置の一部となっており、このロードポート装置により、ウエハキャリア54内部に収納された半導体基板は取り出され、基板処理装置57の内部に取り込まれる。
【0004】
なお、上述のウエハキャリアの代表例として、SEMI規格でFOUPと呼ばれているものがある。FOUPとは、フロント・オープニング・ユニファイド・ポッド(Front Opening unified pod)の略である。詳細な寸法などの情報は、SEMI規格 E52、E1.9、E47.1等に記載されている。
また、上述のOHT(Overhead Hoist Transfer)51は、半導体工場のベイ内で、半導体基板を収納したウエハキャリアを搬送する代表的な自動搬送機器である。
【0005】
半導体装置の製造において、ミクロン単位を扱う微細加工の現場では、温度や湿度による物質の収縮や膨張、またゴミなどの異物の侵入は、大きな問題となる。従って半導体装置の製造は、ほとんどの工程が空調を行い、空気中のゴミなどを除去したクリーンルーム内で行われる。このようなクリーンルーム内への人の侵入は、異物の侵入源となるため、抑えることが望ましい。従って、上述のような、自動搬送システムは、半導体製造においては重要な役割を果たすものである。
【0006】
また、人手によって、各基板処理装置に運ばれる場合の、ミスを抑え、また、運搬時間を短縮することにより、処理効率を上げるためにも、重要なシステムである。
以上のような観点から、半導体基板の自動搬送システムについては、研究、開発が進められている。
【0007】
一方、半導体基板を処理する基板処理装置内で使用されるパターン転写用マスク、具体的には、たとえば縮小投影露光装置内で使用されるレチクルは、現状では、マスク収納容器に収納され、このマスク収納容器ごと、人手により、縮小投影露光装置に設けられたマスク収納容器用の載置台に載置している。しかし、半導体基板について、自動搬送システムが重要であるのと同様に、異物の侵入防止、処理効率等を考慮すれば、パターン転写用マスクについても、自動搬送が可能となることが好ましい。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
以上説明したように、半導体製造工場内において、パターン転写用マスクについても搬送作業の自動化が望まれている。この搬送作業の自動化を実現するためには、上述した半導体基板の自動搬送システムをそのまま応用することが考えられる。
しかし、各基板処理装置に設置された、マスク収納容器の載置台の高さは様々であり、この載置台に対して、正確な位置にマスク収納装置を置くためには、半導体基板の自動搬送システムに加えて、載置位置を大幅に調整できるような手段が必要となる。
【0009】
また、基板処理装置に設けられた載置台には、複数個のマスク収納容器を載置することが可能となっている。従って、これを有効に利用し、円滑にかつ迅速にマスク収納容器の搬送を行うためには、複数個のマスク収納容器を一度に搬送できることが望ましい。しかし、基板処理装置に設けられた載置台は、一般には複数の基板処理装置間を繋ぐ方向、即ち、軌道レールの敷設方向に対して、ほぼ垂直な方向に複数並んでいることが多い。
これに対して、各基板処理装置の載置台にあわせて、複数の軌道レールを敷設して搬送したり、あるいは、複数の軌道レールに垂直な状態に複数個のマスク収納容器を並べて一度に搬送したりする場合には、搬送のために多くのスペースが必要となり、現状の工場、設備の上では問題である。また、軌道レールの敷設方向に沿って、基板処理装置の載置台の配列全てを変更するような、基板処理装置に対する大掛かりな変更も、コストの面でも好ましくない。
【0010】
さらに、パターンの微細化、集積化する今日においては、使用されるパターン転写用マスクの種類も様々であることから、これを必要な基板処理装置に誤りなく搬送するためには、搬送作業は、できる限り自動化した状態で行われることが好ましい。
【0011】
従って、この発明は、コストの面を考慮し、従来の設備を生かしつつ、パターン転写用マスクを自動的に搬送することを可能にすることを目的とする。
具体的には、この発明は、基板処理装置に備えられた載置台の配列のまま、大掛かりな変更をすることなく、パターン転写用マスクの収納されたマスク収納容器を複数個、一度に、自動的に搬送することを可能にするマスクの搬送手段を提案するものである。
【0012】
【課題を解決するための手段】
この発明のマスク搬送装置は、パターン転写用マスクをマスク貯蔵装置及び・又は基板処理装置の載置台に搬送するために敷設された軌道レールに、可動に接続され、前記軌道レールを辿って動くことができ、かつ、前記軌道レールに接続される部分を軸としてほぼ水平に回転することができる台車と、
パターン転写用マスクを収納することができるマスク収納容器を複数把持するため前記台車に備えられた把持具と、
を備え、
前記把持具は、前記把持具の内部に収納され、前記載置台と前記台車との間で前記マスク収納容器を授受する際に、前記把持具から前記載置台上にまで伸びる昇降ロープを含むものである。
【0013】
また、この発明のマスク搬送装置は、前記台車が、前記把持具に把持された複数の前記マスク収納容器の配列方向が、前記軌道レールの敷設方向に沿う第一の状態で、前記レールを辿るようにしたものである。
【0015】
また、この発明のマスク搬送装置は、前記台車を、前記マスク貯蔵装置及び・又は前記基板処理装置に対する所定の位置に停止させ、所定の角度回転させることのできる制御手段を備えるものである。
あるいは、また、この発明のマスク搬送装置は、前記制御手段が、前記載置台と前記台車との間で、前記マスク収納容器の授受する際には、前記軌道レールの前記マスク貯蔵装置及び・又は前記基板処理装置に対応する位置に設けられたバーコードから、前記載置台の高さを読み取って、前記昇降ロープを伸ばす長さを制御するものである。
【0016】
次に、この発明のマスク搬送システムは、複数のパターン転写用マスクを収納することができるマスク収納容器を、マスク貯蔵装置及び・又は複数の基板処理装置との間で搬送するための軌道レールと、
前記軌道レールに可動に接続され、前記軌道レールを辿って動くことのでき、かつ、前記軌道レールに接続される部分を軸としてほぼ水平に回転することができる台車と、
複数のマスク収納容器を把持するため前記台車に備えられた把持具と、
前記マスク貯蔵装置及び・又は基板処理装置に備えられ、前記マスク収納容器を載置するための載置台と、
を備え、
前記把持具は、前記把持具の内部に収納され、前記載置台と前記台車との間で前記マスク収納容器を授受する際に、前記把持具から前記載置台上にまで伸びる昇降ロープを含むものである。
【0017】
また、この発明のマスク搬送システムは、前記把持具に把持された複数の前記マスク収納容器の配列方向が、
前記軌道レールを辿る場合には、前記軌道レールの敷設方向に沿う第一の状態となり、
前記載置台に載置される場合には、前記載置台に沿った第二の状態となるように前記台車の回転を制御する制御手段を備えたものである。
【0018】
また、この発明のマスク搬送システムは、前記制御手段は、前記台車を、前記載置台に対する所定の位置に停止させるものである。
【0019】
また、この発明のマスク搬送システムは、前記制御手段は、前記台車が前記載置台に対する所定の位置に来たことを自動的に検出して前記台車を停止させ、
この検出に伴って、前記台車を前記第二の状態になるように自動的に回転させるものである。
あるいは、また、この発明のマスク搬送システムは、前記制御手段が、前記載置台と前記台車との間で、前記マスク収納容器を授受する際には、前記軌道レールの前記マスク貯蔵装置及び・又は前記基板処理装置に対応する位置に設けられたバーコードから、前記載置台の高さを読み取って、前記昇降ロープを伸ばす長さを制御するものである。
【0020】
次に、この発明のマスク搬送方法は、マスク貯蔵装置及び・または複数の基板処理装置の間に敷設された軌道レールを介して、一台の台車により、パターン転写用マスクを収納するためのマスク収納容器を複数把持して搬送し、前記マスク貯蔵装置及び・又は、前記複数の基板処理装置に設けられた載置台と、前記台車との間で、前記マスク収納容器を授受するマスク搬送方法において、
前記台車の移動時には、前記複数のマスク収納容器の配列が、前記軌道レールの敷設方向に沿う第一の状態にし、
前記台車が前記マスク貯蔵装置及び・又は前記複数の基板処理装置に対する所定位置に来たときに停止させ、
前記複数のマスク収納容器の配列が、前記載置台の配置に沿う第二の状態に前記台車を回転させ、
前記台車から、昇降ロープを伸ばすことにより、前記載置台の高さにまで前記マスク収納容器を昇降して、前記マスク収納容器を授受するようにしたものである。
【0021】
また、この発明のマスク搬送方法は、前記台車の停止及び回転は、自動的に行うものである。
あるいは、また、この発明のマスク搬送方法は、前記軌道レールの前記マスク貯蔵装置及び・又は前記基板処理装置に対応する位置に設けられたバーコードを読み取ることにより、前記載置台の高さを読み取って、前記昇降ロープを伸ばす長さを制御して、前記マスク収納容器の授受を行うものである。
【0022】
【発明の実施の形態】
以下図面を参照して、この発明の実施の形態について説明する。なお、各図において、同一または相当する部分には同一符号を付してその説明を省略ないし簡略化する。
【0023】
実施の形態
図1は、この発明の実施の形態におけるマスク搬送システムについて説明するための図であり、図1(a)は、斜視図、図1(b)は、上面図である。
【0024】
図1において、200は、マスク搬送システム、100は、マスク搬送装置、14は、マスク収納容器を示す。マスク収納容器14には、パターン転写用マスクであるレチクルが収納され、マスク収納容器14は、マスク搬送装置100によって搬送される。
このようにレチクルを収納するマスク収納容器14には、代表的なものとして、レチクルSMIFポッドがある。ここで、SMIFとは、Standard Mechanical Interfaceの略で、詳細な寸法などの情報は、SEMI規格E19に記載されている。
【0025】
16は、マスク貯蔵装置であるレチクルストッカーである。17は、基板処理装置であり、ここでは、運ばれてきたレチクルを使用して基板を処理する縮小投影露光装置である。
また、15Aは、マスク貯蔵装置16に備えられた載置台、15Bは、縮小投影露光装置17に備えられた載置台を示す。
13は、マスク収納容器14に収納されたレチクルを、レチクルストッカー16と縮小投影露光装置17との間で搬送するために敷設された軌道レールを示す。
【0026】
また、51は、半導体基板の自動搬送機器であるOHTであり、53は、半導体基板を搬送するため敷設された軌道レールを示す。また、54は、半導体基板を収納したウエハキャリア、57は、半導体基板にレジストを塗布するための塗布装置、55は、塗布装置57に備えられた載置台を示す。
塗布装置57は、縮小投影露光装置17と繋がっていて、塗布装置57においてレジストの塗布された半導体基板は、縮小投影露光装置17に送られるようになっている。
【0027】
図2は、この発明の実施の形態における、マスク搬送装置100の移動時の状態を説明するための図であり、図2(a)は正面図、図2(b)は、側面図、図2(c)は、上面図である。
【0028】
図2において、1は、台車であり、2は、台車1に備えられた把持具、4は、接続部を示し、これは台車1に含まれる部分である。把持具2は、1台の台車1に2つ備えられ、この2つの把持具2によって2つのマスク収納容器14が把持され、台車1に吊持される。また、台車1は、接続部4によって、軌道レール13に可動に接続され、これによって、台車1は、軌道レール13を辿って、移動することができる。また、台車1は、接続部4を軸として、ほぼ水平に回転することができるようになっている。
【0029】
図2に示される状態は、マスク搬送装置100の移動中の状態であり、台車1は、2つの把持具2及びこれに把持されるマスク収納容器14の配列が、軌道レール13の敷設方向に沿うような方向になっている。この台車1の状態を、この明細書において、第一の状態という。
なお、ここでは、2つの把持具2を1台に備えた台車1を用いるが、これに限るものではなく、2つのマスク収納容器14を把持できる1つの把持具を備えた台車を用いても良い。
【0030】
図3は、この発明の実施の形態における、マスク搬送装置100において、マスク収納容器14を授受する際の状態を示す図であり、図3(a)は正面図、図3(b)は側面図である。
図3において、3は、台車1と載置台15Aまたは15Bとの間で、マスク収納容器14を授受する際に用いられる授受手段としての昇降ロープを示す。昇降ロープ3は、把持具2に含まれ、マスク搬送装置100移動時の第一の状態では、図2に示すように、把持具2内部に収納された状態となっていて、マスク収納容器14を載置台15に移載する場合にのみ、図3に示すように伸びた状態で使用される。
【0031】
ここで、マスク搬送装置100の停止、及び昇降ロープ3の降下の開始及び停止は、マスク搬送装置100に備えられた制御手段(図示せず)によって、制御される。
制御手段は、レチクルストッカー16あるいは縮小投影露光装置17に対応して軌道レールに備えられたバーコードを読み取ることにより、停止するレチクルストッカー16あるいは縮小投影露光装置17の位置と載置台15Aまたは15Bの高さ等の必要な情報を入手することができる。この情報により、制御手段は、マスク搬送装置100を、レチクルストッカー16あるいは所定の縮小投影露光装置17の適切な位置に停止させ、さらに、昇降ロープ3を降ろして載置台15Aまたは15Bの高さにあわせてこの昇降ロープ3を止める。
これによって、レチクルストッカー16あるいは各縮小投影露光装置17に備えられた高さの様々に異なる載置台15A及び15Bに対しても、マスク収納容器の自動搬送を行うことができる。
【0032】
図4は、台車1が載置台15Bの配列方向にあわせて回転した状態を示す図であり、図4(a)は回転前の状態を示す正面図、図4(b)は回転後の状態を示す側面図、図4(c)は、回転後の状態を示す上面図である。
図4(a)に示すように、回転前は、マスク搬送装置100は、第一の状態にある。この実施の形態では、載置台15Bの配列方向は、軌道レール13に対して垂直になっている。従って、載置台15Bの付近に移動した台車1は、90度回転して、図4(b)あるいは図4(c)に示すような状態になる。
この状態において、2つの把持具2及びマスク収納容器14の配列は、載置台15の配列方向に沿う状態である。なお、この明細書においてこの状態を、第二の状態という。
【0033】
ここで、回転の開始、及び停止、また、回転する角度の制御は、上述の制御手段によって、行われる。
上述したように制御手段は、軌道レール13に備えられたバーコードから、載置台15Aまたは15B配列方向等の情報を入手する。この情報は、制御手段に伝えられ、制御手段は、昇降ロープ3の降下の停止に続けて、台車1の回転を開始し、伝えられた情報から、マスク搬送装置100が第二の状態になるために必要な角度、台車1を回転させ、その後回転を停止する。
【0034】
なお、この実施の形態において、接続部4を含む台車1、把持具2、昇降ロープ3及び制御手段を含んで、マスク搬送装置100が構成される。
また、マスク搬送装置100、軌道レール13、及び載置台15A、15Bを含んでマスク搬送システム200が構成される。
【0035】
次に、この実施の形態におけるレチクルの搬送方法を示す。
台車1は、接続部4を介して、軌道レール13に可動に接続される。
レチクルは、マスク収納容器14の中に収納され、レチクルの収納されたマスク収納容器14が、レチクルストッカー16内部に収納されている。このレチクルストッカー16から所定のレチクルが収納されたマスク収納容器14が2つ選択され、レチクルストッカー16の載置台15Aに載置される。
あるいは、レチクルがレチクルストッカー16に直接収納されている場合がある。この場合、必要なレチクルが、レチクルストッカー16から取り出され、ロードポートシステムなどを用いて、載置台15Aに載置されたマスク収納容器14に収納される。
【0036】
軌道レール13に備えられたバーコード(図示せず)から、制御手段によって、レチクルストッカー16の位置及び載置台15Aの高さ、配列方向等の情報が読み取られる。
【0037】
制御手段は、この読み取った情報により、マスク搬送装置100をレチクルストッカー16の上部の適切な位置に停止し、把持具2に備えられた昇降ロープ3を降ろし、この昇降ロープ3を適切な位置で止める。
なお、ここでは、図1(b)に示すように、載置台15Aの配置と、台車1に備えられた把持具2の配置は同じ方向である。従って、台車1の回転は行われない。しかし、バーコードから読み取った配列方向の情報から判断して、把持具2の配列方向が載置台15Aの配列方向に沿う第二の状態となるため、回転が必要な場合には、制御手段は、台車1を適切な角度回転する。
【0038】
把持具2から昇降ロープ3が適切な位置に降ろされると、2つのマスク収納容器14は、それぞれ、把持具2によって、把持され、その後昇降ロープ3は引き上げられる。昇降ロープ3は、把持具2の内部に取り込まれた状態になり、軌道レール13の敷設方向と同じ方向に、2つの把持具2及びマスク収納容器14の配列は固定される。このようにして、マスク搬送装置100は、図2に示す移動時の状態、即ち、第一の状態になる。
【0039】
次に、マスク搬送装置100は、第一の状態を維持して、軌道レール13を辿って移動する。マスク搬送装置100に備えられた制御手段は、所定の縮小投影露光装置17に対応して軌道レールに備えられたバーコードから、その縮小投影露光装置17の位置及び載置台15Bの高さ、配列方向等の情報を読み取る。
【0040】
ここで、読み取られた載置台15Bの位置及び高さについての情報により、制御手段は、マスク搬送装置100を適切な位置で停止させた後、昇降ロープ3の降下を開始し、載置台15B付近まで降ろし、適切な高さで停止する。
この停止に続いて、制御手段は、台車1の回転を開始する。制御手段は、配列方向の情報から、マスク収納容器14の配列が、載置台15Bの配列に沿う第二の状態になるように、台車1を回転させた後、回転を停止する。ここでは、軌道レール13の敷設方向に対して、載置台15は垂直になっているので、台車1は、90度回転する。
この第二の状態において、制御手段は、再び、昇降用ロープ3を下ろし、載置台15Bの高さ合わせてマスク収納容器14の高さを正確に調整する。その後、マスク収納容器14は、把持具2から放され、載置台15Bの適切な位置に載置される。
【0041】
載置台15に載置されたマスク収納容器14は、必要に応じて、縮小投影露光装置17内部に取り込まれる。
【0042】
一方、ウエハキャリア54に収納された半導体基板は、OHT51により軌道レール53を辿って、塗布装置57に備えられた載置台55に載置される。この載置台55からロードポート装置(図示せず)によって、塗布装置57内部に半導体基板が取り込まれる。半導体基板は、塗布装置57で、レジストを塗布され、この半導体基板は、塗布装置57から、縮小投影露光装置17内部に収納される。
縮小投影露光装置17において、自動搬送されたレチクルを用いて、レジストの塗布された半導体基板に、露光処理を行う。
【0043】
なお、ここでは、レチクルストッカー16から、マスク収納容器14が、所定の基板処理装置17に搬送される場合を例にとって説明したが、これに限らず、投影露光装置において、使用され、不要となったレチクルを収納したマスク収納容器14を投影露光装置17から受け取り、レチクルストッカー16に搬送して戻す場合も使用することができる。
【0044】
また、2つの把持具2を備える台車1を用いてマスク収納容器の受け渡しと、受け取りの授受の作業を同時に行っても良い。即ち、一方の把持具2で、マスク収納容器14を把持して搬送して、これを縮小投影露光装置17に載置する。これと同時に、他方の把持具2で、縮小投影露光装置17において、不要となったレチクルを収納したマスク収納容器14を受け取り、これをレチクルストッカー16に戻すことにより、授受の作業を同時に行っても良い。
【0045】
また、ここでは、レチクルを縮小投影露光装置17あるいはレチクルストッカー16に搬送する場合について説明したが、縮小投影露光装置17に対するレチクルの搬送に限るものではなく、他の装置に、その装置において使用するパターン転写用マスクを搬送する場合であっても良い。さらに、載置台の配列方向と、軌道レールの敷設方向とが一致しない装置に、基板を搬送する場合などにも用いることができる。
【0046】
さらに、ここでは、台車に2つの把持具2を備えた場合を説明したが、載置台15に載置できるマスク収納容器の個数に合わせて、1または2以上の把持具を備えているものであっても良い。3個以上のマスク収納容器14を把持して搬送する場合でも、上述の第一の状態で搬送した後、載置台の上部で、その載置台の配列に合わせて台車を回転すれば、搬送のために要するスペースは、マスク収納容器を2個把持したときと大きく変らないため、問題がない。
【0047】
また、ここでは、軌道レールと載置台15Bの配列が90度の場合、即ち、台車1を90度回転させる場合について説明したが、これに限るものではなく、台車1は、載置台の配列にあわせて、0〜360度の角度を回転することができる。
【0048】
さらに、ここでは、マスク搬送装置100が制御手段を備える場合について説明したが、制御手段を有する場合に限るものではない。
また、制御手段は、軌道レール13に備えられたバーコードを読み取ることにより、載置台の位置、高さ、配列等の情報を入手し、台車1を自動的に停止し、また回転させた。しかし、このような制御手段に限るものでもなく、予め、マスク搬送装置100に停止位置、停止高度、回転角度などを記憶させておくものや、また、遠隔操作により、外部から制御するものであっても良い。
【0049】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、各基板処理装置によって、異なる高さ、及び異なる配列となっている載置台に対応させて、パターン転写用マスクを自動搬送することができる。
従って、パターン転写用マスクを、人手によって運ぶ必要がなく、異物の発生を抑えることができる。また、従来の基板処理装置側の大幅な変更を必要としないため、コストを抑えることが可能である。
【0050】
また、この発明によれば、台車に把持されるマスク収納容器は、搬送時には軌道レールの敷設方向に沿った状態を保って搬送される。従って、マスク収納容器を1つ搬送する場合と同じスペースで、複数のマスク収納容器を同時に搬送することができ、短時間の処理が可能である。また、このように複数のマスク収納容器を載置台に載置する場合にも、載置台の配列に合わせて、台車を回転するだけでよいので、搬送のための時間を短時間に抑えることができる。
【0051】
さらに、この発明によれば、載置台の位置、高さ、配列は、自動的に読み取られ、台車は、自動的に必要な場所に停止し、自動的に回転してマスク収納容器は、授受される。従って、人手による作業の場合に比べて、パターン転写用マスクを誤って搬送することを防ぎ、より正確かつ効率の良い搬送を行うことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の実施の形態におけるマスク搬送システムについて説明するための図である。
【図2】 この発明の実施の形態における、マスク搬送装置の移動時の状態を説明するための図である。
【図3】 この発明の実施の形態における、マスク搬送装置において、マスク収納容器を授受する際の状態を示す図である。
【図4】 この発明の実施の形態における、マスク搬送装置において、台車が載置台の配列方向にあわせて回転した状態を示す図である。
【図5】 半導体製造工場において、半導体基板を自動搬送するための搬送システムを示す概念図である。
【符号の説明】
100 マスク搬送装置
200 マスク搬送システム
1 台車
2 把持具
3 昇降ロープ
4 接続部
13 軌道レール
14 マスク収納容器
15 載置台
16 マスク貯蔵装置(レチクルストッカー)
17 基板処理装置(縮小投影露光装置)
51 OHT
52 ホイスト機構
53 軌道レール
54 ウエハキャリア
55 載置台
56 ウエハ貯蔵装置(ストッカー)
57 基板処理装置[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a mask transfer apparatus, a mask transfer system, and a mask transfer method for a pattern transfer mask. More specifically, the present invention relates to the structure and use of a mask transfer device and a mask transfer system that can transfer a pattern transfer mask to a mask storage device and a substrate processing apparatus in a semiconductor manufacturing factory.
[0002]
[Prior art]
FIG. 5 is a conceptual diagram showing a transport system for automatically transporting a semiconductor substrate in a semiconductor manufacturing factory.
An OHT (Overhead Hoist Transfer) 51 grips a
[0003]
The
In the
[0004]
As a representative example of the above-described wafer carrier, there is one called FOUP in the SEMI standard. FOUP is an abbreviation for Front Opening unified pod. Information such as detailed dimensions is described in SEMI standards E52, E1.9, E47.1, and the like.
The OHT (Overhead Hoist Transfer) 51 is a typical automatic transfer device that transfers a wafer carrier containing a semiconductor substrate in a bay of a semiconductor factory.
[0005]
In the manufacturing of semiconductor devices, in the field of microfabrication handling micron units, shrinkage and expansion of substances due to temperature and humidity, and intrusion of foreign substances such as dust become major problems. Accordingly, semiconductor devices are manufactured in a clean room where most of the processes are air-conditioned to remove dust and the like in the air. It is desirable to suppress such intrusion of people into the clean room because it becomes a source of foreign material intrusion. Therefore, the automatic transfer system as described above plays an important role in semiconductor manufacturing.
[0006]
In addition, it is an important system in order to increase processing efficiency by suppressing mistakes and shortening transport time when being manually transported to each substrate processing apparatus.
From the above viewpoint, research and development have been advanced on an automatic transfer system for semiconductor substrates.
[0007]
On the other hand, a pattern transfer mask used in a substrate processing apparatus for processing a semiconductor substrate, specifically, for example, a reticle used in a reduction projection exposure apparatus, is currently stored in a mask storage container. Each storage container is manually placed on a mask storage container mounting table provided in the reduction projection exposure apparatus. However, in the same way as an automatic transfer system is important for a semiconductor substrate, it is preferable that automatic transfer is possible for a pattern transfer mask in consideration of prevention of entry of foreign matter, processing efficiency, and the like.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, it is desired to automate the transfer work for the pattern transfer mask in the semiconductor manufacturing factory. In order to realize the automation of the transfer operation, it is conceivable to apply the above-described automatic transfer system for semiconductor substrates as it is.
However, the height of the mounting table of the mask storage container installed in each substrate processing apparatus varies, and in order to place the mask storing apparatus at an accurate position with respect to this mounting table, the semiconductor substrate is automatically transferred. In addition to the system, it is necessary to have means that can greatly adjust the mounting position.
[0009]
In addition, a plurality of mask storage containers can be mounted on a mounting table provided in the substrate processing apparatus. Therefore, in order to effectively utilize this and smoothly and quickly transport the mask storage container, it is desirable that a plurality of mask storage containers can be transported at one time. However, a plurality of mounting tables provided in the substrate processing apparatus are generally arranged in a direction substantially perpendicular to the direction connecting the plurality of substrate processing apparatuses, that is, the track rail laying direction.
On the other hand, a plurality of track rails are laid and transported according to the mounting table of each substrate processing apparatus, or a plurality of mask storage containers are arranged in a state perpendicular to the plurality of track rails and transported at a time. If this is done, a large amount of space is required for transportation, which is a problem in current factories and facilities. Further, a large-scale change to the substrate processing apparatus such as changing all the arrangements of the mounting tables of the substrate processing apparatus along the laying direction of the track rail is not preferable in terms of cost.
[0010]
Furthermore, in today's pattern miniaturization and integration, since there are various types of pattern transfer masks used, in order to transport this without error to the necessary substrate processing apparatus, It is preferable that the process be performed in an automated state as much as possible.
[0011]
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to allow a pattern transfer mask to be automatically conveyed while taking into consideration the cost and taking advantage of conventional equipment.
Specifically, according to the present invention, a plurality of mask storage containers in which pattern transfer masks are stored can be automatically and at a time without changing the mounting table provided in the substrate processing apparatus. The present invention proposes a mask carrying means that can be carried manually.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
The mask transfer device according to the present invention provides a mask transfer device and / or a substrate processing device as a pattern transfer mask.Mounting tableA trolley that is movably connected to a track rail laid to convey the track, can move along the track rail, and can rotate substantially horizontally around a portion connected to the track rail. When,
A gripping tool provided on the carriage for gripping a plurality of mask storage containers capable of storing a mask for pattern transfer; and
ThePrepared,
The gripping tool is housed inside the gripping tool and extends from the gripping tool onto the mounting table when the mask storage container is transferred between the mounting table and the carriage.Is included.
[0013]
Further, in the mask transfer apparatus of the present invention, the carriage is a frontNotePossessionA plurality of the mask storage containers held by theIs arranged in a first state along the track rail laying direction so as to follow the rail.
[0015]
Further, the mask transfer apparatus of the present invention includes a control means capable of stopping the carriage at a predetermined position with respect to the mask storage apparatus and / or the substrate processing apparatus and rotating the carriage at a predetermined angle.
Alternatively, in the mask transfer device of the present invention, when the control means transfers the mask storage container between the mounting table and the carriage, the mask storage device of the track rail and / or The height of the mounting table is read from a bar code provided at a position corresponding to the substrate processing apparatus, and the length of the lifting rope is controlled.
[0016]
Next, the mask transport system of the present invention includes a track rail for transporting a mask storage container capable of storing a plurality of pattern transfer masks between a mask storage device and / or a plurality of substrate processing devices. ,
A carriage that is movably connected to the track rail, can move along the track rail, and can rotate substantially horizontally about a portion connected to the track rail;
The carriage is provided for gripping a plurality of mask storage containers.TatsumiHolding equipment,
A mounting table for mounting the mask storage container, provided in the mask storage device and / or the substrate processing apparatus;
With
The gripping tool is housed inside the gripping tool and extends from the gripping tool onto the mounting table when the mask storage container is transferred between the mounting table and the carriage.Is included.
[0017]
The mask transfer system of the present inventionNotePossessionA plurality of the mask storage containers held by theDirection of
When following the track rail, it becomes a first state along the laying direction of the track rail,
In the case of being placed on the mounting table, control means for controlling the rotation of the carriage so as to be in the second state along the mounting table is provided.
[0018]
In the mask transfer system of the present invention, the control means stops the carriage at a predetermined position with respect to the mounting table.
[0019]
Further, in the mask transfer system of the present invention, the control means automatically detects that the carriage has come to a predetermined position with respect to the mounting table, and stops the carriage.
Along with this detection, the carriage is automatically rotated so as to be in the second state.
Alternatively, in the mask transfer system of the present invention, when the control means transfers the mask storage container between the mounting table and the carriage, the mask storage device for the track rail and / or The height of the mounting table is read from a bar code provided at a position corresponding to the substrate processing apparatus, and the length of the lifting rope is controlled.
[0020]
Next, the mask transporting method of the present invention is a mask for storing a pattern transfer mask by a single carriage via a track rail laid between a mask storage device and / or a plurality of substrate processing devices. Hold and transport a plurality of storage containers to the mask storage device and / or the plurality of substrate processing devices.Between the mounting table provided and the cartIn the mask conveying method for giving and receiving the mask storage container,
When the carriage is moved, the arrangement of the plurality of mask storage containers is in a first state along the laying direction of the track rail,
Stopping when the carriage has reached a predetermined position relative to the mask storage device and / or the plurality of substrate processing devices;
The arrangement of the plurality of mask storage containers isPrevious descriptionRotate the carriage to a second state along the placement of the table,
From the carriage, the mask storage container is raised and lowered to the height of the mounting table by extending a lifting rope,The mask container is exchanged.
[0021]
In the mask conveying method of the present invention, the carriage is automatically stopped and rotated.Is.
Alternatively, in the mask transport method of the present invention, the height of the mounting table is read by reading a barcode provided at a position corresponding to the mask storage device and / or the substrate processing device of the track rail. Then, the length of the lifting rope is controlled to transfer the mask storage container.
[0022]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the drawings, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted or simplified.
[0023]
Embodiment
1A and 1B are diagrams for explaining a mask transport system according to an embodiment of the present invention. FIG. 1A is a perspective view and FIG. 1B is a top view.
[0024]
In FIG. 1,
A typical example of the
[0025]
Further, 15A indicates a mounting table provided in the
[0026]
The
[0027]
2A and 2B are diagrams for explaining the state of the
[0028]
In FIG. 2,
[0029]
The state shown in FIG. 2 is a state in which the
Here, the
[0030]
FIGS. 3A and 3B are diagrams showing a state when the
In FIG. 3,
[0031]
Here, the stop of the
The control means reads the barcode provided on the track rail corresponding to the
As a result, the mask storage container can be automatically transported to the mounting tables 15A and 15B having different heights provided in the
[0032]
FIG. 4 is a view showing a state in which the
As shown to Fig.4 (a), before rotation, the
In this state, the arrangement of the two
[0033]
Here, the start and stop of rotation and the control of the rotation angle are performed by the above-described control means.
As described above, the control means obtains information such as the mounting table 15A or 15B arrangement direction from the bar code provided on the
[0034]
In this embodiment, the
In addition, the
[0035]
Next, a reticle conveying method in this embodiment will be described.
The
The reticle is stored in the
Alternatively, the reticle may be stored directly in the
[0036]
Information such as the position of the
[0037]
Based on the read information, the control means stops the
Here, as shown in FIG. 1B, the placement of the mounting table 15 </ b> A and the placement of the
[0038]
When the lifting
[0039]
Next, the
[0040]
Here, based on the read information about the position and height of the mounting table 15B, the control unit stops the
Following this stop, the control means starts rotating the
In this second state, the control means again lowers the lifting
[0041]
The
[0042]
On the other hand, the semiconductor substrate housed in the
In the reduction
[0043]
Here, the case where the
[0044]
In addition, the delivery of the mask storage container and the operation of giving and receiving the receipt may be performed at the same time by using the
[0045]
Although the case where the reticle is transported to the reduction
[0046]
Furthermore, although the case where the carriage is provided with the two
[0047]
In addition, here, the case where the arrangement of the track rail and the mounting table 15B is 90 degrees, that is, the case where the
[0048]
Furthermore, although the case where the
Moreover, the control means obtained the information such as the position, height, arrangement, etc. of the mounting table by reading the bar code provided on the
[0049]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the pattern transfer mask can be automatically conveyed by each substrate processing apparatus in correspondence with the mounting tables having different heights and different arrangements.
Therefore, it is not necessary to carry the pattern transfer mask manually, and the generation of foreign matter can be suppressed. Further, since it is not necessary to make a significant change on the conventional substrate processing apparatus side, the cost can be suppressed.
[0050]
Further, according to the present invention, the mask storage container held by the carriage is transported while maintaining a state along the track rail laying direction during transport. Therefore, a plurality of mask storage containers can be transferred simultaneously in the same space as when one mask storage container is transferred, and a short processing time is possible. In addition, even when mounting a plurality of mask storage containers on the mounting table in this way, it is only necessary to rotate the carriage in accordance with the arrangement of the mounting tables, so that the time for transportation can be kept short. it can.
[0051]
Furthermore, according to the present invention, the position, height, and arrangement of the mounting table are automatically read, and the carriage is automatically stopped at a necessary place and automatically rotated so that the mask storage container is exchanged. Is done. Therefore, it is possible to prevent the pattern transfer mask from being erroneously conveyed and to perform more accurate and efficient conveyance than in the case of manual work.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram for explaining a mask conveyance system according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram for explaining a state when the mask transfer device is moved in the embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a diagram showing a state when a mask storage container is transferred in the mask transfer device according to the embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a diagram showing a state in which the carriage is rotated in accordance with the arrangement direction of the mounting table in the mask transfer device according to the embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a conceptual diagram showing a transfer system for automatically transferring a semiconductor substrate in a semiconductor manufacturing factory.
[Explanation of symbols]
100 Mask transfer device
200 Mask transfer system
1 dolly
2 gripping tools
3 Lifting rope
4 connections
13 Track rail
14 Mask storage container
15 mounting table
16 Mask storage device (reticle stocker)
17 Substrate processing equipment (reduction projection exposure equipment)
51 OHT
52 Hoist mechanism
53 Track rail
54 Wafer Carrier
55 mounting table
56 Wafer storage device (stocker)
57 Substrate processing equipment
Claims (10)
パターン転写用マスクを収納することができるマスク収納容器を複数把持するため前記台車に備えられた把持具と、
を備え、
前記把持具は、前記把持具の内部に収納され、前記載置台と前記台車との間で前記マスク収納容器を授受する際に、前記把持具から前記載置台上にまで伸びる昇降ロープを含み、
さらに、前記台車は、前記把持具に把持された複数の前記マスク収納容器の配列方向が、前記軌道レールの敷設方向に沿う第一の状態で、前記レールを辿るように、かつ、前記載置台に沿った第二の状態で、前記載置台に載置されるように回転を制御されることを特徴とするマスク搬送装置。The track transfer mask is movably connected to a track rail laid for transporting the mask for pattern transfer to the mounting table of the mask storage device and / or the substrate processing device, and can move along the track rail. A carriage that can rotate almost horizontally around the part connected to
A gripping tool provided on the carriage for gripping a plurality of mask storage containers capable of storing a mask for pattern transfer; and
With
The gripper is housed inside the gripper, when exchanging the mask container between the mounting table and the carriage, seen including a lifting rope extending from said gripper until on the mounting table ,
Furthermore, the carriage is configured so that the arrangement direction of the plurality of mask storage containers held by the holding tool follows the rail in a first state along the laying direction of the track rail, and A mask transporting device , the rotation of which is controlled so as to be placed on the mounting table in the second state along the line .
前記軌道レールに可動に接続され、前記軌道レールを辿って動くことができ、かつ、前記軌道レールに接続される部分を軸としてほぼ水平に回転することができる台車と、
複数のマスク収納容器を把持するため前記台車に備えられた把持具と、
前記マスク貯蔵装置及び・又は基板処理装置に備えられ、前記マスク収納容器を載置するための載置台と、
を備え、
前記把持具は、前記把持具の内部に収納され、前記載置台と前記台車との間で前記マスク収納容器を授受する際に、前記把持具から前記載置台上にまで伸びる昇降ロープを含み、
さらに、前記把持具に把持された複数の前記マスク収納容器の配列方向が、前記軌道レールを辿る場合には、前記軌道レールの敷設方向に沿う第一の状態となり、前記載置台に載置される場合には、前記載置台に沿った第二の状態となるように前記台車の回転を制御する制御手段を備えたことを特徴とするマスク搬送システム。 A track rail for transporting a mask storage container capable of storing a plurality of pattern transfer masks between a mask storage device and / or a plurality of substrate processing devices;
A carriage that is movably connected to the track rail, can move along the track rail, and can rotate substantially horizontally about a portion connected to the track rail;
A gripping tool provided on the carriage for gripping a plurality of mask storage containers;
A mounting table for mounting the mask storage container, provided in the mask storage device and / or the substrate processing apparatus;
With
The gripper is housed inside the gripper, when exchanging the mask container between the mounting table and the carriage, seen including a lifting rope extending from said gripper until on the mounting table ,
Further, when the arrangement direction of the plurality of mask storage containers gripped by the gripping tool follows the track rail, it is in a first state along the laying direction of the track rail, and is placed on the mounting table. In this case, a mask transfer system comprising control means for controlling the rotation of the carriage so as to be in the second state along the mounting table.
この検出に伴って、前記台車を前記第二の状態になるように自動的に回転させることを特徴とする請求項4に記載のマスク搬送システム。The control means automatically detects that the carriage has come to a predetermined position with respect to the mounting table, and stops the carriage,
5. The mask transfer system according to claim 4 , wherein the carriage is automatically rotated so as to be in the second state in accordance with the detection.
前記台車の移動時には、前記複数のマスク収納容器の配列が、前記軌道レールの敷設方向に沿う第一の状態にし、
前記台車が前記マスク貯蔵装置及び・又は前記複数の基板処理装置に対する所定位置に来たときに停止させ、
前記複数のマスク収納容器の配列が、前記載置台の配置に沿う第二の状態に前記台車を回転させ、
前記台車から、昇降ロープを伸ばすことにより、前記載置台の高さにまで前記マスク収納容器を昇降して、前記マスク収納容器を授受するようにしたことを特徴とするマスク搬送方法。A plurality of mask storage containers for storing pattern transfer masks are gripped and conveyed by a carriage via a track rail laid between a mask storage device and / or a plurality of substrate processing devices, and the mask storage device And / or in a mask transport method for transferring the mask storage container between a mounting table provided in the plurality of substrate processing apparatuses and the cart,
When the carriage is moved, the arrangement of the plurality of mask storage containers is in a first state along the laying direction of the track rail,
Stopping when the carriage has reached a predetermined position relative to the mask storage device and / or the plurality of substrate processing devices;
The arrangement of the plurality of mask storage containers rotates the carriage to the second state along the placement of the mounting table,
A mask transporting method, wherein the mask storage container is transferred up and down to the height of the mounting table by extending a lifting rope from the carriage to transfer the mask storage container.
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