特許 7593766 ロードポート

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-11-25

(45)【発行日】2024-12-03

(54)【発明の名称】ロードポート

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/673 20060101AFI20241126BHJP

   B65G 49/07 20060101ALI20241126BHJP

   B65G 1/00 20060101ALN20241126BHJP

【ＦＩ】

H01L21/68 T

B65G49/07 D

B65G1/00 541

【請求項の数】 1

(21)【出願番号】P 2020165216

(22)【出願日】2020-09-30

(65)【公開番号】P2022057119

(43)【公開日】2022-04-11

【審査請求日】2023-07-25

(73)【特許権者】

【識別番号】000134051

【氏名又は名称】株式会社ディスコ

(74)【代理人】

【識別番号】110001014

【氏名又は名称】弁理士法人東京アルパ特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】北浦 毅

【審査官】久宗 義明

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１４－２４１３３３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－１２３６２６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－０２６４８６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２００１－５１２２８８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｌ ２１／６７３

Ｂ６５Ｇ ４９／０７

Ｂ６５Ｇ １／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

被加工物を収容し被加工物を搬出および搬入可能な開口に蓋を備えたカセットが載置され、該蓋を開け被加工物の搬出および搬入を可能とするロードポートであって、
該カセットは、ウェーハを収納するウェーハカセットまたは、テープを介してウェーハをリングフレームに支持したフレームセットを収納するフレームカセットであり、
該ウェーハカセットの該蓋と、該フレームカセットの該蓋とは、該蓋の固定および固定解除を可能とする鍵穴を、該ウェーハカセットまたは該フレームカセットをステージに載置した際に水平方向において同一位置で、鉛直方向において異なる位置に配置し、
該ウェーハカセットまたは該フレームカセットが載置されるステージと、
該ステージに載置された該カセットがウェーハカセットであるかフレームカセットであるかを検知するセンサと、
該センサによる検知結果をうけて、該ステージに載置された該ウェーハカセットの該蓋又は該ステージに載置された該フレームカセットの該蓋を開けたり閉めたりする蓋開閉手段と、を備え、
該蓋開閉手段は、
該ウェーハカセットの該蓋を保持するウェーハカセット用吸盤と、
該フレームカセットの該蓋を保持するフレームカセット用吸盤と、
該ウェーハカセット用吸盤及び該フレームカセット用吸盤を吸引源に連通する連通路と、
該鍵穴に進入し該蓋の固定及び固定解除を可能とするハンドルと、
該ハンドルを回転させるハンドル回転機構と、
該ステージを鉛直方向に移動させる昇降機構と、
該ステージを水平方向に移動させる水平移動機構と、
該センサによる検知結果により該ウェーハカセット用吸盤と該フレームカセット用吸盤とを選択的に吸引源に連通する吸盤制御部と、
該センサによる検知結果により該ハンドルが該鍵穴に進入可能なように該昇降機構を制御して該ステージの高さを変更する高さ制御部と、
該水平移動機構を制御し該高さ制御部によって該ハンドルが進入可能な高さになった該鍵穴に該ハンドルを進入させる水平制御部と、
該ハンドル回転機構によって該鍵穴に進入した該ハンドルを回転させ該蓋の固定または固定解除をするハンドル制御部と、を備える、ロードポート。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ロードポートに関する。

【背景技術】

【0002】

ウェーハを加工する加工装置は、特許文献１、２及び３に開示のように、ウェーハを収納して密閉可能な密閉型カセットであるＦＯＵＰ（Ｆｒｏｎｔ Ｏｐｅｎｉｎｇ Ｕｎｉｔｙ Ｐｏｄ）が載置されるステージを有し、ＦＯＵＰがステージに載置された状態でＦＯＵＰの蓋を開けてウェーハをチャックテーブルに搬送するロードポートを備えている。

【0003】

また、加工装置には、リングフレームの開口を塞ぐように貼着したテープの開口部分にウェーハを貼着して形成したフレームセットを収納して密閉可能な密閉型カセットであるフレームＦＯＵＰが載置されるステージを有し、フレームＦＯＵＰがステージに載置された状態で蓋を開けてフレームセットをチャックテーブルに搬送するロードポートを備えるものもある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１１－１６５７１９号公報

【文献】特開２０１７－０１７２９１号公報

【文献】特開２００９－２５２７８０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

例えば加工装置の一種であるウェーハを切削ブレードで切削する切削装置を用いてウェーハを完全に切断する場合には、切断されたウェーハのチップをテープに支持させるために上記のようなフレームセットを形成してこれを切削加工の１ユニットとしている。これに対して、ウェーハを完全に切断しない場合には、ウェーハをリングフレームに支持させていない。
そのため、従来の切削装置は、ウェーハが収納されるウェーハＦＯＵＰ用のロードポートと、フレームセットが収納されるフレームＦＯＵＰ用のロードポートとを別々に備えており、切削装置が大きくなってしまっていた。
したがって、ＦＯＵＰとフレームＦＯＵＰとを用いる加工装置を小型化するという課題がある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明は、被加工物を収容し被加工物を搬出および搬入可能な開口に蓋を備えたカセットが載置され、該蓋を開け被加工物の搬出および搬入を可能とするロードポートであって、該カセットは、ウェーハを収納するウェーハカセットまたは、テープを介してウェーハをリングフレームに支持したフレームセットを収納するフレームカセットであり、該ウェーハカセットの該蓋と、該フレームカセットの該蓋とは、該蓋の固定および固定解除を可能とする鍵穴を、該ウェーハカセットまたは該フレームカセットをステージに載置した際に水平方向において同一位置で、鉛直方向において異なる位置に配置し、該ウェーハカセットまたは該フレームカセットが載置されるステージと、該ステージに載置された該カセットがウェーハカセットであるかフレームカセットであるかを検知するセンサと、該センサによる検知結果をうけて、該ステージに載置された該ウェーハカセットの該蓋又は該ステージに載置された該フレームカセットの該蓋を開けたり閉めたりする蓋開閉手段と、を備え、該蓋開閉手段は、該ウェーハカセットの該蓋を保持するウェーハカセット用吸盤と、該フレームカセットの該蓋を保持するフレームカセット用吸盤と、該ウェーハカセット用吸盤及び該フレームカセット用吸盤を吸引源に連通する連通路と、該鍵穴に進入し該蓋の固定及び固定解除を可能とするハンドルと、該ハンドルを回転させるハンドル回転機構と、該ステージを鉛直方向に移動させる昇降機構と、該ステージを水平方向に移動させる水平移動機構と、該センサによる検知結果により該ウェーハカセット用吸盤と該フレームカセット用吸盤とを選択的に吸引源に連通する吸盤制御部と、該センサによる検知結果により該ハンドルが該鍵穴に進入可能なように該昇降機構を制御して該ステージの高さを変更する高さ制御部と、該水平移動機構を制御し該高さ制御部によって該ハンドルが進入可能な高さになった該鍵穴に該ハンドルを進入させる水平制御部と、
該ハンドル回転機構によって該鍵穴に進入した該ハンドルを回転させ該蓋の固定または固定解除をするハンドル制御部と、を備える、ロードポートである。

【発明の効果】

【0007】

本発明のロードポートでは、ウェーハカセットとフレームカセットとのいずれか一方を選択的にステージに載置することができる。従って、従来のように２つのロードポートを備える必要がなく、ロードポートを小型化することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】ロードポートを備えた加工装置の全体を表す斜視図である。

【図2】ウェーハカセットを表す斜視図である。

【図3】フレームカセットを表す斜視図である。

【図4】ステージ及び水平移動機構を表す斜視図である。

【図5】ステージ及び開閉パッドを表す斜視図である。

【図6】開閉パッド及びパッド水平移動手段を表す斜視図である。

【図7】搬入出手段及び搬送手段を表す斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

図１に示すロードポート１は、被加工物を収容し被加工物の搬出及び搬入を行うロードポートである。ロードポート１は、例えば加工装置１０の＋Ｘ方向側に配設されている。
加工装置１０のうち、ロードポート１が配設されている側（＋Ｘ方向側）の領域は搬送領域１８０であり、ロードポート１が配設されていない－Ｘ方向側の領域は加工領域１８１である。例えばロードポート１のステージ４３にカセットを載置して、カセットから被加工物を引き出して搬送することにより、搬送領域１８０から加工領域１８１へと被加工物を搬送することができる。

【0010】

本実施形態における被加工物は、円板状のウェーハ１９及びフレームセット１９３から構成されるものとする。フレームセット１９３は、ウェーハ１９がリングフレーム１９１の内側に位置付けられている状態で、リングフレーム１９１の下面とウェーハ１９の下面とにテープ１９２が貼着されることにより、ウェーハ１９、リングフレーム１９１及びテープ１９２が一体化されたものである。ウェーハ１９は、テープ１９２を介してリングフレーム１９１に支持されている。

【0011】

ロードポート１は図１に示すステージ４３を備えている。ステージ４３の上には図２に示すウェーハカセット１２と図３に示すフレームカセット１３とを選択的に載置することができる。

【0012】

図２に示したウェーハカセット１２にはウェーハ１９が収納される。ウェーハカセット１２の＋Ｙ方向側には開口１２２が形成されており、開口１２２には第１蓋１２０が着脱可能に取り付けられる。第１蓋１２０には２つの第１鍵穴１２１が形成されている。

【0013】

また、図３に示したフレームカセット１３にはフレームセット１９３が収納される。フレームカセット１３の＋Ｙ方向側には開口１３２が形成されており、開口１３２には第２蓋１３０が着脱可能に取り付けられる。第２蓋１３０には２つの第２鍵穴１３１が形成されている。

【0014】

ウェーハカセット１２の横幅はフレームカセット１３の横幅よりも小さく、ウェーハカセット１２の高さはフレームカセット１３の高さよりも大きい。
また、ウェーハカセット１２をステージ４３に載置したときのウェーハカセット１２の第１鍵穴１２１と、フレームカセット１３をステージ４３に載置したときのフレームカセット１３の第２鍵穴１３１とは水平方向において同一位置であり、かつ鉛直方向において異なる位置に配置される。

【0015】

ロードポート１は、図１に示すように蓋開閉手段２を備えている。蓋開閉手段２は、ステージ４３を鉛直方向（Ｚ軸方向）に移動させる昇降機構３を備えている。昇降機構３は、ロードポート１の＋Ｘ方向側かつ－Ｙ方向側に設けられた収容室１０１の内部の空間に配設されている。
昇降機構３は、底板３３と、底板３３の上にＺ軸方向に立てられた状態で配設されたＺ軸方向の軸心を有するボールネジ３０と、ボールネジ３０を回転させるＺ軸モータ３２と、ボールネジ３０に平行に設けられた一対のガイドレール３１とを備えている。ボールネジ３０には、底部の図示しないナットがボールネジ３０に螺合する支持部材４４が連結されている。

【0016】

Ｚ軸モータ３２を用いてボールネジ３０を回転させることにより、支持部材４４がガイドレール３１に案内されながらＺ軸方向に昇降移動する構成となっている。

【0017】

支持部材４４の内部には、図４に示すようにステージ４３をＹ軸方向に水平移動させる水平移動機構４が配設されている。
水平移動機構４は、底板４５と、底板４５の上に配設されたＹ軸方向の軸心を有するボールネジ４０と、ボールネジ４０を回転させるＹ軸モータ４２と、ボールネジ４０に平行に設けられた一対のガイドレール４１とを有している。ガイドレール４１の上には、底部の図示しないナットがボールネジ４０に螺合し、ガイドレール４１に摺接するステージ４３が設けられている。
Ｙ軸モータ４２を用いてボールネジ４０を回転させることにより、ステージ４３がガイドレール４１に案内されながらＹ軸方向に水平移動する構成となっている。

【0018】

ステージ４３の一部は支持部材４４の内部に配設されており、ステージ４３の上面４３０は、支持部材４４から＋Ｚ方向側に露出している。

【0019】

ステージ４３の上面４３０には３つの凸部材５２が配設されており、ウェーハカセット１２及びフレームカセット１３には凸部材５２に対応する図示しない凹部が形成されている。凸部材５２と該凹部との水平位置が一致するようにステージ４３にウェーハカセット１２またはフレームカセット１３を載置して、凸部材５２を該凹部に嵌合させることにより、ステージ４３にウェーハカセット１２またはフレームカセット１３を固定することができる。

【0020】

ステージ４３の上面４３０には、第１投光部５００と第１投光部５００から投光された光を受光する第１受光部５０１とを有するウェーハＦＯＵＰ検知センサ５０が配設されている。また、ステージ４３の上面４３０には、第２投光部５１０と第２投光部５１０から投光された光を受光する第２受光部５１１とを有するフレームＦＯＵＰ検知センサ５１とが配設されている。
ステージ４３にウェーハカセット１２またはフレームカセット１３が載置されている状態では、第１投光部５００と第２投光部５１０とから投光される光がウェーハカセット１２の下面またはフレームカセット１３の下面によって反射し、第１受光部５０１と第２受光部５１１とのいずれかが反射光を受光するため、どちらの受光部が反射光を受光するかによって、ステージ４３に載置されたカセットがウェーハカセット１２であるかフレームカセット１３であるかを判断することができる。

【0021】

蓋開閉手段２は、図５に示す開閉パッド６０を備えている。開閉パッド６０の－Ｙ方向側の側面６００には、２つのウェーハＦＯＵＰ用吸盤６１と２つのフレームＦＯＵＰ用吸盤６２とが配設されている。
例えば、ウェーハＦＯＵＰ用吸盤６１のうちの一方は２つのフレームＦＯＵＰ用吸盤６２よりも高い高さ位置に配設されており、ウェーハＦＯＵＰ用吸盤の他方は、２つのフレームＦＯＵＰ用吸盤６２よりも低い高さ位置に配設されている。
２つのウェーハＦＯＵＰ用吸盤６１とフレームＦＯＵＰ用吸盤６２との各々は、連通路９８によって吸引源９９に連通されている。吸引源９９を作動させることにより生み出された吸引力がウェーハＦＯＵＰ用吸盤６１とフレームＦＯＵＰ用吸盤６２とに伝達されることとなる。
ウェーハカセット１２の第１蓋１２０がウェーハＦＯＵＰ用吸盤６１に接触している状態で吸引源９９を作動させてウェーハＦＯＵＰ用吸盤６１に吸引力を伝達することにより、ウェーハカセット１２の第１蓋１２０を保持することができる。また、フレームカセット１３の第２蓋１３０がフレームＦＯＵＰ用吸盤６２に接触している状態で吸引源９９を作動させてフレームＦＯＵＰ用吸盤６２に吸引力を伝達することにより、フレームカセット１３の第２蓋１３０を保持することができる。

【0022】

図６に示すように、開閉パッド６０の－Ｙ方向側の側面６００には２つのハンドル６３が設けられている。２つのハンドル６３は、図２に示したウェーハカセット１２の第１蓋１２０に形成された第１鍵穴１２１及び図３に示したフレームカセット１３の第２蓋１３０に形成された第２鍵穴１３１に進入可能に形成されている。
また、開閉パッド６０の内部にはハンドル６３を回転可能に支持するスピンドル６４とスピンドル６４を回転させる回転手段６５とを有するハンドル回転機構６６が配設されている。回転手段６５は例えばモータやエンコーダ等を有するものであり、該モータを用いてスピンドル６４を適宜の回転角度だけ回転させることによりハンドル６３を適宜の回転角度だけ回転させることができる。

【0023】

例えば、図２に示したウェーハカセット１２の＋Ｙ方向側の側面に第１蓋１２０が係合している状態で第１蓋１２０の第１鍵穴１２１にハンドル６３を挿入してハンドル６３を回転させることにより、ウェーハカセット１２に第１蓋１２０を固定することができる。
また、ウェーハカセット１２に第１蓋１２０が固定されている状態で第１蓋１２０の第１鍵穴１２１にハンドル６３を挿入して、ハンドル６３を例えばウェーハカセット１２に第１蓋１２０を固定するときの回転方向と反対の回転方向に回転させることにより、ウェーハカセット１２に固定された第１蓋１２０を固定解除することができる。

【0024】

同様に、図３に示したフレームカセット１３と第２蓋１３０とが係合している状態で第２蓋１３０の第２鍵穴１３１にハンドル６３を挿入してハンドル６３を回転させることにより、フレームカセット１３に第２蓋１３０を固定することができる。
また、フレームカセット１３に第２蓋１３０が固定されている状態で第２蓋１３０の第２鍵穴１３１にハンドル６３を挿入してハンドル６３を回転させることにより、フレームカセット１３に固定された第２蓋１３０を固定解除することができる。

【0025】

図６に示した開閉パッド６０の下方には開閉パッド６０をＹ軸方向に水平移動させるパッド水平移動手段７が配設されている。
パッド水平移動手段７はＺ軸方向に立設された支持板７３を有しており、開閉パッド６０は支持板７３に支持されている。
また、パッド水平移動手段７は、底板７４と、底板７４の上においてＹ軸方向に延設されたボールネジ７０と、ボールネジ７０を回転させるモータ７２と、ボールネジ７０に平行に設けられた一対のガイドレール７１とを備えており、ボールネジ７０には支持板７３の底部に設けられた図示しないナットが螺合している。
モータ７２を用いてボールネジ７０を回転させることにより、支持板７３がガイドレール７１に案内されながらＹ軸方向に水平移動して、支持板７３に支持された開閉パッド６０が支持板７３と一体的にＹ軸方向に移動する構成となっている。

【0026】

ロードポート１はＣＰＵやメモリ等を有する動作制御部としての高さ制御部９１、水平制御部９２及びハンドル制御部９３を備えている。

【0027】

高さ制御部９１は、図１に示した昇降機構３を電気的に制御する機能を有する。高さ制御部９１に制御されて昇降機構３がステージ４３をＺ軸方向に昇降移動させることにより、図６に示したハンドル６３が第１蓋１２０の第１鍵穴１２１に進入可能になるようにステージ４３の高さを変更したり、ハンドル６３が第２蓋１３０の第２鍵穴１３１に進入可能になるようにステージ４３の高さを変更したりすることができる。

【0028】

高さ制御部９１は、ウェーハＦＯＵＰ検知センサ５０及びフレームＦＯＵＰ検知センサ５１に接続されている。ステージ４３にウェーハカセット１２が載置されたことがウェーハＦＯＵＰ検知センサ５０によって検知された場合、またはステージ４３にフレームカセット１３が載置されたことがフレームＦＯＵＰ検知センサ５１によって検知された場合には、ウェーハカセット１２とフレームカセット１３とのどちらがステージ４３に載置されているかの情報が高さ制御部９１に伝達される。そして、高さ制御部９１に制御されてステージ４３がＺ軸方向に移動することにより、第１蓋１２０の第１鍵穴１２１をハンドル６３に進入させたり、第２蓋１３０の第２鍵穴１３１をハンドル６３に進入させたりすることが可能となる。

【0029】

ハンドル制御部９３は、図６に示したハンドル回転機構６６を制御してハンドル６３を回転させてウェーハカセット１２に第１蓋１２０を固定したり、ウェーハカセット１２に固定された第１蓋１２０を固定解除したりする機能を有している。
また、ハンドル制御部９３は、フレームカセット１３に第２蓋１３０を固定したり、フレームカセット１３に固定された第２蓋１３０を固定解除したりする機能を有している。

【0030】

図１に示した収容室１０１の＋Ｙ方向側には、ウェーハ１９やフレームセット１９３を保持する保持手段１６が配設されている。保持手段１６は例えば円板状のチャックテーブルであり、その上面はウェーハ１９が保持される保持面１６０である。保持面１６０には、例えば図示しない吸引源が接続されている。保持面１６０にウェーハ１９が載置された状態で該吸引源が作動することにより保持面１６０にウェーハ１９を吸引保持できる。
また、保持手段１６の周囲には４つのクランプ１６１が配設されている。フレームセット１９３を構成するウェーハ１９を保持面１６０に載置して、４つのクランプ１６１を用いてリングフレーム１９１を四方から挟持することにより、保持手段１６にフレームセット１９３を保持することができる。
さらに、保持手段１６の＋Ｙ方向側には、加工後のウェーハ１９を洗浄する洗浄手段１７が配設されている。

【0031】

収容室１０１の＋Ｙ方向側には、Ｙ軸方向に延びる一対のレール１６２が配設されている。２つのレール１６２は、互いが接近する方向及び離間する方向（Ｘ軸方向）に移動可能であり、搬入出手段１５によって搬出されたウェーハ１９またはフレームセット１９３がレール１６２に一時的に載置された状態で互いが接近する方向に移動することにより、ウェーハ１９またはフレームセット１９３を所定の位置に位置合わせすることができる。

【0032】

ロードポート１はウェーハカセット１２からのウェーハ１９の搬出及びウェーハカセット１２へのウェーハ１９の搬入、並びに、フレームカセット１３からのフレームセット１９３の搬出及びフレームカセット１３へのフレームセット１９３の搬入を行う搬入出手段１５を備えている。搬入出手段１５は、図７に示すようにウェーハ１９を吸引保持するウェーハ吸着ハンド１５０とワークセット１９３を把持するフレームクランプ１５６とウェーハ吸着ハンド１５０及びフレームクランプ１５６を切り替え可能に支持する切替機構１５２とを備えている。ウェーハ吸着ハンド１５０は図示しない吸引源に接続されており、該吸引源によって生み出された吸引力をウェーハ吸着ハンド１５０に伝達してウェーハ吸着ハンド１５０にウェーハ１９を吸引保持することができる。また、切替機構１５２はモータ等を備えており、ウェーハ吸着ハンド１５０及びフレームクランプ１５６を回転させてウェーハ吸着ハンド１５０をステージ４３に向かわせたり、フレームクランプ１５６をステージ４３に向かわせたりすることができる。

【0033】

切替機構１５２は、加工装置１０のカバー１００の＋Ｘ方向側の側面に配設された水平移動手段１５３に支持されている。水平移動手段１５３はボールネジ１５５や図示しないモータ等を有しており、切替機構１５２に連結されたウェーハ吸着ハンド１５０またはフレームクランプ１５６をＹ軸方向に水平移動させることができる。
なお、切替機構は、フレームクランプ１５６のみを回転させてもよい。つまり、フレームクランプ１５６を回転させウェーハ吸着ハンド１５０のステージ側（前方）にフレームクランプ１５６を位置づけたり、ウェーハ吸着ハンド１５０の上方にフレームクランプ１５６を位置づけたりすることを可能にする。ウェーハ吸着ハンド１５０の前方に位置づけたフレームクランプ１５６によってフレームカセット１３に収納されているフレームセット１９３を把持することを可能としていて、フレームクランプ１５６をウェーハ吸着ハンド１５０の上方に位置づけることによってウェーハ吸着ハンド１５０によってウェーハカセット１２に収納されているウェーハを吸引保持することを可能にしている。

【0034】

ロードポート１は、ウェーハ１９又はフレームセット１９３を保持手段１６と洗浄手段１７との間で搬送する搬送手段１４を備えている。搬送手段１４は、下端に４つの吸盤１４０を有するフレーム保持部１４１と、フレーム保持部１４１を支持する支持部材１４８とを備えている。吸盤１４０は図示しない吸引源に接続されており、該吸引源によって生み出された吸引力は吸盤１４０に伝達されることとなる。

【0035】

また、搬送手段１４は、図１に示すように加工装置１０のカバー１００の＋Ｘ方向側の側面に配設された水平移動手段１４３を備えている。水平移動手段１４３は、Ｙ軸方向の軸心を有するボールネジ１４５と、ボールネジ１４５を回転させるモータ１４４とボールネジ１４５に平行に設けられた一対のガイドレール１４６と、側部の図示しないナットがボールネジ１４５に螺合してガイドレール１４６に摺接する可動板１４７とを備えている。可動板１４７には支持部材１４８が昇降可能に支持されている。
モータ１４４を用いてボールネジ１４５を回転させることにより可動板１４７がガイドレール１４６に案内されながらＹ軸方向に平行移動するとともに、可動板１４７に支持された支持部材１４８及び支持部材１４８に支持されたフレーム保持部１４１がＹ軸方向に平行移動する構成となっている。

【0036】

また、フレーム保持部１４１の中央には、ウェーハ吸着パッド１５１が配設されている。ウェーハ吸着パッド１５１は、図示しない吸引源に接続されており、その下面にウェーハ１９を吸着することができる。ウェーハ吸着パッド１５１はベルヌーイパッドでもよい。

【0037】

以下、ロードポート１のステージ４３にウェーハカセット１２を載置して、ウェーハカセット１２からウェーハ１９を引き出す際のロードポート１の動作について説明する。
まず、図１に示したロードポート１のステージ４３に、ウェーハカセット１２に固定されている第１蓋１２０が＋Ｙ方向側に向くようにウェーハカセット１２を載置する。これにより、ウェーハカセット１２に固定されている第１蓋１２０と、図６に示した開閉パッド６０のハンドル６３とが対面している状態となる。また、ステージ４３にウェーハカセット１２を載置する際には、ステージ４３の上面４３０に配設された凸部材５２の水平位置とウェーハカセット１２の下面に形成された図示しない凹部の水平位置とを一致させる。これにより、ステージ４３にウェーハカセット１２が固定される。

【0038】

ステージ４３にウェーハカセット１２が載置されると、そのことが図４に示したウェーハＦＯＵＰ検知センサ５０によって検知される。そして、ステージ４３にウェーハカセット１２が載置されているという情報が高さ制御部９１に伝達される。

【0039】

次に、伝達された情報に基づき、高さ制御部９１によって昇降機構３が制御されてステージ４３が－Ｚ方向に所定量下降する。これにより、ステージ４３に載置されたウェーハカセット１２に取り付けられている第１蓋１２０の第１鍵穴１２１の高さ位置と開閉パッド６０のハンドル６３の高さ位置とが一致する。

【0040】

次いで、水平制御部９２によって水平移動機構４が制御されてステージ４３が＋Ｙ方向に適宜の距離だけ移動する。これにより、ウェーハカセット１２と開閉パッド６０とが互いに接近していき、第１鍵穴１２１にハンドル６３が進入する。第１鍵穴１２１にハンドル６３が進入した状態では、開閉パッド６０の－Ｙ方向側の側面６００と第１蓋１２０とが接触している。この状態で、ウェーハＦＯＵＰ用吸盤６１に接続された吸引源９９を作動させることにより、生み出された吸引力が連通路９８を通じてウェーハＦＯＵＰ用吸盤６１に伝達され、第１蓋１２０がウェーハＦＯＵＰ用吸盤６１に吸引保持される。
なお、開閉パッド６０を水平方向に移動させるパッド水平移動手段７を用いて、第１鍵穴１２１にハンドル６３を進入させてもよい。

【0041】

その後、ハンドル制御部９３によりハンドル回転機構６６が制御され、ハンドル回転機構６６に駆動されてハンドル６３が回転する。これにより、ウェーハカセット１２に固定されている第１蓋１２０が取り外される。
そして、パッド水平移動手段７を用いてウェーハＦＯＵＰ用吸盤６１に保持された第１蓋１２０を＋Ｙ方向に移動させ、第１蓋１２０とウェーハカセット１２とをＹ軸方向において離間させる。

【0042】

次に昇降機構３を用いてステージ４３に載置されたウェーハカセット１２を＋Ｚ方向に上昇させる。なお、ステージ４３を上昇させる代わりに開閉パッド６０を－Ｚ方向に下降させてもよい。その後、ウェーハ吸着ハンド１５０を用いてウェーハカセット１２の中のウェーハ１９を吸引保持する。
そして、水平移動手段１５３を用いてウェーハ吸着ハンド１５０に保持されたウェーハ１９を＋Ｙ方向に水平移動させ、ウェーハカセット１２からウェーハ１９を取り出す。次に、一対のレール１６２を互いに接近する方向に移動させてウェーハ１９を載置可能な間隔にした後、ウェーハ吸着ハンド１５０を下降させることにより、ウェーハ１９を一対のレール１６２の上に載置する。このとき、レール１６２は、ウェーハ１９を載置できるように互いが離間した状態となっている。

【0043】

次に、支持部材１４８を下降させ、ウェーハ吸着パッド１５１によってレール１６２に載置されたウェーハ１９を吸着する。そして、レール１６２を互いに離間する方向に移動させた後、ウェーハ吸着パッド１５１を下降させることにより、保持手段１６の保持面１６０の上にウェーハ１９を載置する。さらに、保持面１６０に吸引力を伝達させつつ、ウェーハ吸着パッド１５１の吸引力を解除してウェーハ吸着パッド１５１を上昇させると、保持面１６０にウェーハ１９が吸引保持される。
なお、上記の例では、レール１６２に載置されたウェーハをウェーハ吸着パッド１５１で吸引保持して保持面１６０に載置させているが、ウェーハ吸着ハンド１５０が吸引保持したウェーハをウェーハ吸着パッド１５１で吸引保持して保持面１６０に載置させてもよい。

【0044】

保持面１６０にウェーハ１９を吸引保持した後には、例えば保持手段１６に接続された図示しないＸ軸移動手段等を用いてウェーハ１９を－Ｘ方向に移動させて、ウェーハ１９を加工領域１８１に移動させる。そして、加工装置１０の内部においてウェーハ１９を切削加工する。

【0045】

そして、ウェーハ１９を加工した後、保持手段１６が＋Ｘ方向に移動してウェーハ１９が搬送領域１８０に戻る。そして、ウェーハ吸着パッド１５１がウェーハ１９を吸引保持して上昇し、水平移動手段１４３によって＋Ｙ方向に移動して洗浄手段１７の上方に移動させた後、ウェーハ吸着パッド１５１を下降させ吸着を解除することにより、洗浄手段１７にウェーハ１９が載置され、保持される。そして、洗浄手段１７において加工後のウェーハＷが洗浄されると、再びウェーハ吸着パッド１５１を下降させてウェーハ１９を保持する。そして、ウェーハ吸着パッド１５１を上昇させた後、水平移動手段１４３によってウェーハ１９を吸着したウェーハ吸着パッド１５１が－Ｙ方向に移動し、レール１６２の上方まで移動する。レール１６２を互いが離間した状態としておき、ウェーハ吸着パッド１５１を下降させて吸着を解除してウェーハ１９をレール１６２の上に載置する。そして、レール１６２を互いに接近させてウェーハ１９を所定の位置に位置合わせすると、次に、搬入出手段１５のウェーハ吸着ハンド１５０がウェーハ１９を保持する。そして、レール１６２を離間させた後、ウェーハ１９を搬入出手段１５のウェーハ吸着ハンド１５０を用いてレール１６２から搬出してウェーハカセット１２に収納する。
例えば、ウェーハカセット１２に加工されたすべてのウェーハ１９を収納した後には、ウェーハカセット１２に第１蓋１２０を固定する。具体的には、昇降機構３を用いてステージ４３を－Ｚ方向に下降させて、ウェーハカセット１２と第１蓋１２０との高さ位置を合わせる。そして、パッド水平移動手段７を用いて開閉パッド６０に保持された第１蓋１２０を－Ｙ方向に水平移動させて、ウェーハカセット１２に第１蓋１２０を係合させる。その後、ハンドル回転機構６６を用いて例えば第１蓋１２０の取り外すときの回転方向と反対の回転方向にハンドル６３を回転させる。これにより、ウェーハカセット１２に第１蓋１２０が固定される。

【0046】

ロードポート１のステージ４３にフレームカセット１３を載置して、フレームカセット１３からウェーハ１９を引き出す際のロードポート１の動作について説明する。まず、図１に示すロードポート１のステージ４３に、フレームカセット１３に取り付けられている第２蓋１３０が＋Ｙ方向側に向くようにフレームカセット１３を載置する。これにより、フレームカセット１３に取り付けられている第２蓋１３０と、開閉パッド６０のハンドル６３とが対面している状態となる。また、ステージ４３にフレームカセット１３を載置する際には、ステージ４３の上面４３０に配設された凸部材５２の水平位置とフレームカセット１３の下面に形成された図示しない凹部の水平位置とを一致させる。これにより、ステージ４３にフレームカセット１３が固定される。

【0047】

ステージ４３にフレームカセット１３が載置されると、そのことがフレームＦＯＵＰ検知センサ５１によって検知される。そしてステージ４３にフレームカセット１３が載置されている旨の情報が高さ制御部９１に伝達される。

【0048】

次に、伝達された情報に基づき、高さ制御部９１によって昇降機構３が制御されてステージ４３が－Ｚ方向に所定量下降する。これにより、ステージ４３に載置されたフレームカセット１３に取り付けられている第２蓋１３０の第２鍵穴１３１の高さ位置と開閉パッド６０のハンドル６３の高さ位置とが一致する。
なお、ステージ４３を下降させる代わりに、開閉パッド６０を上昇させてもよい。

【0049】

次いで、水平制御部９２によって水平移動機構４が制御されてステージ４３が＋Ｙ方向に適宜の距離だけ移動する。これにより、フレームカセット１３と開閉パッド６０とが互いに接近していき、第２鍵穴１３１にハンドル６３が進入する。第２鍵穴１３１にハンドル６３が進入した状態では、開閉パッド６０の－Ｙ方向側の側面６００と第２蓋１３０とが接触している。この状態で、フレームＦＯＵＰ用吸盤６２に接続された吸引源９９を作動させることにより、生み出された吸引力が連通路９８を通じてフレームＦＯＵＰ用吸盤６２に伝達され、第２蓋１３０がフレームＦＯＵＰ用吸盤６２に吸引保持される。

【0050】

その後、ハンドル制御部９３によりハンドル回転機構６６が制御され、ハンドル回転機構６６に駆動されてハンドル６３が回転する。これにより、フレームカセット１３に取り付けられていた第２蓋１３０が取り外される。
そして、パッド水平移動手段７を用いてフレームＦＯＵＰ用吸盤６２に保持された第２蓋１３０を＋Ｙ方向に移動させ、第２蓋１３０とフレームカセット１３とをＹ軸方向において離間させる。

【0051】

次に、昇降機構３を用いてステージ４３に載置されたフレームカセット１３を＋Ｚ方向に上昇させる。その後、搬入出手段１５のフレームクランプ１５６を用いてフレームカセット１３に収納されているフレームセット１９３を把持する。
そして、水平移動手段１５３を用いてフレームクランプ１５６を＋Ｙ方向に水平移動させることにより、フレームセット１９３をフレームカセット１３から引き出し一対のレール１６２の上に載置する。このとき、レール１６２は、フレームセット１９３を載置できる間隔で互いが離間した状態となっている。

【0052】

次に、支持部材１４８を下降させ、吸盤１４０によってリングフレーム１９１を吸着する。そして、レール１６２を互いに離間する方向に移動させレール１６２の間隔をリングフレーム１９１が通過可能に広げた後、フレーム保持部１４１を下降させることにより、保持手段１６の保持面１６０の上にウェーハ１９を載置するとともに、クランプ１６１にフレームセット１９３を載置する。さらに、保持面１６０に吸引力を伝達させるとともにクランプ１６１がリングフレーム１９１を挟持し、吸盤１４０の吸引力を解除して上昇させ、保持手段１６においてフレームセット１９３を保持する。

【0053】

保持手段１６にフレームセット１９３を保持した後、例えば保持手段１６に接続された図示しないＸ軸方向移動手段等を用いてフレームセット１９３を－Ｘ方向に移動させて、フレームセット１９３を加工領域１８１に移動させる。そして、加工装置１０の内部においてフレームセット１９３のウェーハ１９を加工する。

【0054】

そして、フレームセット１９３のウェーハ１９を加工した後、保持手段１６が＋Ｘ方向に移動してフレームセット１９３が搬送領域１８０に戻る。そして、吸盤１４０がリングフレーム１９１を吸着して上昇し、水平移動手段１４３によって＋Ｙ方向に移動して洗浄手段１７の上方に移動させた後、吸盤１４０を下降させ吸着を解除することにより、洗浄手段１７にフレームセット１９３が載置され、保持される。そして、洗浄手段１７において加工後のウェーハＷが洗浄されると、再び吸盤１４０を下降させてリングフレーム１９１を保持する。そして、フレーム保持部１４１を上昇させた後、水平移動手段１４３によってフレーム保持部１４１が－Ｙ方向に移動し、フレームセット１９３がレール１６２の上方まで移動する。一対のレール１６２を互いに接近させてフレームセット１９３が載置可能な所定の位置（間隔）に位置合わせし、吸盤１４０を下降させて吸着を解除してリングフレーム１９１をレール１６２の上に載置する。そして、搬入出手段１５のフレームクランプ１５６がフレームセット１９３のリングフレーム１９１を把持して、レール１６２の上を滑らせるようにフレームセット１９３を搬入出手段１５のフレームクランプ１５６を用いてフレームカセット１３に収納する。
例えば、フレームカセット１３に加工されたすべてのフレームセット１９３を収納した後には、フレームカセット１３に第２蓋１３０を固定する。具体的には、昇降機構３を用いてステージ４３を－Ｚ方向に下降させて、フレームカセット１３の高さ位置と第２蓋１３０の高さ位置とを合わせる。そして、パッド水平移動手段７を用いて開閉パッド６０に保持された第２蓋１３０を－Ｙ方向に水平移動させて、フレームカセット１３に第２蓋１３０を係合させる。その後、ハンドル回転機構６６を用いて例えば第２蓋１３０の取り外すときの回転方向と反対の回転方向にハンドル６３を回転させる。これにより、フレームカセット１３に第２蓋１３０が固定される。

【0055】

ロードポート１においては、ウェーハカセット１２とフレームカセット１３とのいずれか一方を選択的にステージ４３に載置することができる。従って、従来のように２つのロードポートを備える必要がなく、ロードポートの小型化を図ることができる。

【符号の説明】

【0056】

１：ロードポート １０：加工装置 １００：カバー １０１：収容室
１２：ウェーハカセット １２０：第１蓋 １２１：第１鍵穴 １２２：開口
１３：フレームカセット １３０：第２蓋 １３１：第２鍵穴 １３２：開口
１４：搬送手段 １４０：吸盤 １４１：フレーム保持部
１４３：水平移動手段 １４４：モータ １４５：ボールネジ １４６：ガイドレール
１４７：可動板 １４８：支持部材
１５：搬入出手段 １５０：ウェーハ吸着ハンド １５１：ウェーハ吸着パッド
１５２：切替機構 １５３：水平移動手段 １５５：ボールネジ １５６：フレームクランプ
１６：保持手段 １６０：保持面 １６１：クランプ １６２：レール
１９：ウェーハ １９１：リングフレーム １９２：テープ １９３：フレームセット
２：蓋開閉手段
３：昇降機構 ３０：ボールネジ ３１：ガイドレール ３２：Ｚ軸モータ ３３：底板
４：水平移動機構 ４０：ボールネジ ４１：ガイドレール ４２：Ｙ軸モータ
４３：ステージ ４３０：上面 ４４：支持部材 ４５：底板
５０：ウェーハＦＯＵＰ検知センサ ５１：フレームＦＯＵＰ検知センサ
５００：第１投光部 ５０１：第１受光部 ５１０：第２投光部 ５１１：第２受光部
５２：凸部材 ６０：開閉パッド ６００：側面 ６１：ウェーハＦＯＵＰ用吸盤
６２：フレームＦＯＵＰ用吸盤 ６３：ハンドル ６４：スピンドル ６５：回転手段
６６：ハンドル回転機構
７：パッド水平移動手段 ７０：ボールネジ ７１：ガイドレール ７２：モータ
７３：支持板 ７４：底板
９１：高さ制御部 ９２：水平制御部 ９３：ハンドル制御部 ９８：連通路
９９：吸引源
１８０：搬送領域
１８１：加工領域

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】