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審決分類 審判 査定不服 2項進歩性 特許、登録しない(前置又は当審拒絶理由) H01L
管理番号 1346973
審判番号 不服2017-8335  
総通号数 230 
発行国 日本国特許庁(JP) 
公報種別 特許審決公報 
発行日 2019-02-22 
種別 拒絶査定不服の審決 
審判請求日 2017-06-08 
確定日 2018-12-13 
事件の表示 特願2013-119033「基板搬送装置、及びこれを用いた基板搬送方法」拒絶査定不服審判事件〔平成26年12月15日出願公開、特開2014-236193〕について、次のとおり審決する。 
結論 本件審判の請求は、成り立たない。 
理由 第1 手続の経緯
本願は,平成25年6月5日の出願であって,その手続の経緯は以下のとおりである。
平成28年 7月27日 拒絶理由通知
平成28年 9月20日 意見書・手続補正
平成29年 1月11日 拒絶理由通知
平成29年 2月17日 意見書・手続補正
平成29年 4月11日 拒絶査定
平成29年 6月 8日 審判請求・手続補正
平成30年 7月18日 拒絶理由通知(以下,その理由を「当審拒絶理由」という。)
平成30年 9月18日 意見書(以下,「当審意見書」という。)・手続補正

第2 本願発明
本願の請求項1に係る発明(以下,「本願発明」という。)は,平成30年9月18日付け手続補正により補正された特許請求の範囲の請求項1に記載された事項で特定される次のとおりのものと認める。
「基板に処理を施すためのチャンバに基板を搬送する基板搬送装置であって,
大気搬送部と,前記大気搬送部に設けられ基板を搬送する第1の搬送手段と,前記大気搬送部に対して水平方向に連結されると共に,前記チャンバに対して水平方向に連結され,室内を真空環境と大気環境とに切り替え可能な気密搬送室と,前記気密搬送室に設けられ基板を搬送する第2の搬送手段とを備え,
前記第1の搬送手段は,
複数の基板を収納可能な基板収納部と,
前記基板収納部に収納された基板を前記気密搬送室に搬送可能である大気搬送機構とを具備し,
前記第2の搬送手段は,
鉛直方向の回動軸回りに回動可能であり,該回動軸を挟んで両端部にそれぞれ位置する2つの基板保持部を有する可動保持部を具備し,
前記可動保持部は,前記気密搬送室の室内において前記基板保持部が前記チャンバに対向する位置となるように回動可能であり,なお且つ,前記気密搬送室の室内において前記基板保持部が前記チャンバに対向する位置となるように回動した後に,前記気密搬送室と前記チャンバとの連結方向に進退動可能であり,
前記基板保持部は,前記大気搬送機構の一端部の位置が前記基板保持部に変位することにより前記気密搬送室に搬送された基板を保持可能であり,
前記可動保持部は,回動すると共に進退動することにより,前記大気搬送機構で搬送され一の前記基板保持部で保持する基板を前記気密搬送室から前記チャンバに搬送可能であると共に,前記チャンバ内に位置し他の前記基板保持部で保持する基板を前記チャンバから前記気密搬送室に搬送可能であり,
前記大気搬送機構は,前記一端部の位置を当該他の前記基板保持部に変位させることにより当該他の前記基板保持部で保持する基板を前記一端部で保持し,前記基板収納部に搬送可能であることを特徴とする基板搬送装置。」

第3 当審拒絶理由
当審拒絶理由は,本願発明は,その出願前日本国内又は外国において頒布された下記の刊行物に記載された発明又は電気通信回線を通じて公衆に利用可能となった発明に基いて,その出願前にその発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者が容易に発明をすることができたものであるから,特許法第29条第2項の規定により特許を受けることができない,というものである。
<引用文献等一覧>
1.米国特許出願公開第2005/0095111号明細書
2.特開2005-322762号公報

第4 引用文献及び引用発明
1 引用文献1の記載
(1)引用文献1
当審拒絶理由で引用された米国特許出願公開第2005/0095111号明細書(以下,「引用文献1」という。)には,図面とともに次の記載がある。(下線は当審において付加した。以下同じ。訳は当審で作成した。)
ア 「[0001]1. Field of the Invention
[0002] The present invention relates to a batch processing system in which workpieces, such as semiconductor wafers, are transferred to and from one or more processing chambers. More specifically, the present invention relates to a robot for transferring semiconductor wafers between a process chamber and a loadlock chamber.」
(訳:[0001]発明の分野
[0002] 本発明は,半導体ウエハのようなワークピースが1個又は複数の処理チャンバに出し入れ移送されるバッチ処理システムに関する。さらに特定すると,本発明は,半導体ウエハを処理チャンバーとロードロックチャンバーの間で移送するためのロボットに関する。)
イ 「[0006] However, this cluster system requires a large area to allow for the series of planar rotating operations performed by the horizontal arms of its transfer apparatus during wafer handling. That is, the transfer apparatus has a wide foot-print. Consequently, the overall area occupied by the facility is rather large. If this type of cluster apparatus were used in a mass production line, FAB maintenance costs would be high and it would be difficult to implement the logistics behind the automatic transfer of the workpieces. Also, the arms would have to be long enough to cover the relatively transfer distances required of the facility. This would, of course, be accompanied by long transfer times and the corresponding limits that such would impose on the productivity of the process.
[0007] Also, the transfer apparatus transfers only one wafer at a time. For example, the transfer apparatus removes a processed wafer from the process chamber, transfers the wafer to a load lock chamber (or other process chamber), and then grasps another wafer from the load lock chamber and places it in the process chamber. Such operations add significantly to the overall amount of time required to process the wafers in the system. Thus, such operations limit the production rate and add to the cost of the finished product.

SUMMARY OF THE INVENTION

[0008] Accordingly, an object of the present invention is to provide a wafer or other workpiece transfer apparatus that substantially obviates one or more problems, limitations and disadvantages of the prior art.
[0009] More specifically, one object of the present invention to provide a wafer or other workpiece transfer apparatus that can minimize the time necessary to process a batch of the wafers.
[0010] It is another object of the present invention to provide a wafer transfer apparatus that can quickly exchange a processed wafer with an unprocessed wafer.
[0011] It is still another object of the present invention to provide a wafer transfer apparatus that can minimize the footprint of the processing system in which it is employed.」
(訳:[0006] しかし,このクラスタシステムは,ウエハを取り扱う間,その移送装置の水平アームによって実行される一連の平面内回転操作が可能となる広い領域が必要である。すなわち,この移送装置は広いフットプリントを占有する。その結果,この施設により占有される全ての領域はかなり大きい。もしこのタイプのクラスタ装置が大量生産ラインで用いられれば,工場の維持費用は高くつき,自動的ワークピース移送の背後にある物流を実行するのが困難になるだろう。また,アームは,施設に必要な比較的大きな移送距離に延びるために十分な長さがある必要があるだろう。これは,当然,長い移送時間と処理の生産性に影響する相当の制約とを伴うだろう。
[0007] また,移送装置は一度に一枚のウエハしか移送できない。例えば,移送装置は処理チャンバーから処理済みのウエハを取り出し,そのウエハをロードロックチャンバー(又は他の処理チャンバー)へ移送し,その後,ロードロックチャンバーから別のウエハを捕捉し,それを処理チャンバーの中に置く。このような操作は,システムにおいてウエハを処理するために必要な全時間を著しく増やす。よって,このような操作は生産率を制約し,完成品の費用を増やす。

発明の概要

[0008] したがって,本発明の目的は,従来技術の1つ又は複数の問題,制約及び欠点を実質的に除去する,ウエハ又はその他のワークピースの移送装置を提供することである。
[0009] さらに特定すると,本発明の一つの目的は,ウエハのバッチを処理するために必要な時間を最小化することができる,ウエハや他のワークピースの移送装置を提供することである。
[0010] 処理済みのウエハを未処理のウエハと迅速に交換することができる,ウエハ移送装置を提供することが,本発明のその他の目的である。
[0011] ウエハ移送装置が用いられる処理システムのフットプリントを最小化することができる,ウエハ移送装置を提供することが,本発明のさらに他の目的である。)
ウ 「[0030] Referring to FIG. 1 , a cluster system 100 includes an index station 110 , a transfer passage 120 , vacuum load lock chambers 130 , dual wafer transfer apparatuses 150 and process chambers 140. The vacuum load lock chambers 130 are connected to both sides of the transfer passage 120 . The dual wafer transfer apparatus 150 is installed in the vacuum load lock chamber 130 . The process chambers 140 are connected to the vacuum load lock chambers 130 . More specifically, two process chambers 140 are disposed at opposite sides of each load lock chamber 130 .
[0031] The index station 110 accommodates foups 112 on which wafers are loaded. A foup is a known type of wafer carrier used throughout the industry for lot for production. The foups 112 are stably mounted to the index station 110 by an automated material handling system, e.g., an OHT, AGV, RGV. The index station 110 is connected to an end of the transfer passage 120 . The index passage 120 is wide enough to facilitate the transfer of a wafer therealong.
[0032] The load lock chambers 130 are connected to opposite sides of the transfer passage 120 , respectively. A single-wafer transfer apparatus 122 is installed in the transfer passage 120 . The single-wafer transfer apparatus 122 can be any known general type of transfer apparatus that is operative to take a wafer out of a foup and transfer the wafer (in this case, to remove a wafer from a foup 112 mounted in the index station 110 and transfer the wafer to either load lock chamber 130 ). For instance, the wafer transfer apparatus may use an equipment front end module (EFEM) to transfer the wafers.
[0033] Each load lock chamber 130 is connected to a plurality of process chambers 140 such that the load lock chamber 130 can be shared by the process chambers 140 . The load lock chambers 130 allow the wafers to be transferred between the transfer passage 120 and the process chambers 140 in such a way that the ultrahigh vacuum conditions of the process chambers 140 can be maintained. To this end, a vacuum system comprising a vacuum pump (not shown) is connected to the load lock chamber 130 . The vacuum pump and its use with a load lock chamber are well known, per se, and thus a detailed description of the operation of the vacuum system will be omitted for the sake of brevity.
[0034] The dual wafer transfer apparatus 150 transfers wafers between the transfer passage 120 and the two process chambers 140 . In this embodiment, two process chambers 140 are connected to each load lock chamber 130 . However, the cluster system of the present invention can be configured so that three or more process chambers share each load lock chamber.
[0035] The process chambers 140 can constitute any of various wafer processing apparatus. For example, a process chamber 140 can constitute a CVD apparatus for depositing an insulating film on a wafer, an etch apparatus for etching a film on the wafer, a PVD apparatus for depositing a barrier film on a wafer, or a PVD apparatus for depositing a metal film on a wafer. The plurality of processing apparatus can perform all the processes necessary to completely manufacture an integrated circuit or a chip.
[0036] Each load lock chamber 130 has a first gate 132 that can be selectively opened and closed to allow a wafer to be moved in and out of the load lock chamber 132 between the chamber 130 and the transfer passage 120 . Each process chamber 140 has a second gate 142 that can be selectively opened and allow a wafer to be moved in and out of the load lock chamber 132 between the chamber 130 and the process chamber 140 . The gates 132 and 142 are constituted by the slots of a slit valve. Gates of this type are well known in the field and thus, a detailed description of the gates 132 and 142 will be omitted.
[0037] The dual wafer transfer apparatus 150 is installed in the load lock chamber 130 . The dual wafer transfer apparatus 150 includes a dual blade 170 provided with two wafer supports 172 , 174 that can load wafers into and unload wafers from the process chamber 140 consecutively. Note, although the blade of the dual wafer transfer apparatus is described and shown as having two wafer supports 172 , 174 , the present invention is not so limited. Rather, the blade 170 may comprise more than two wafer supports each configured to support a respective wafer. For example, as shown in FIG. 15 , the blade 170' may comprise three wafer supports 172', 174' and 175' disposed symmetrically with respect to an axis of rotation of the blade. In any case, the dual wafer transfer apparatus 150 can transfer a wafer to and from two or more process chambers in a small space. The dual wafer transfer apparatus 150 will now be described in more detail with reference to FIGS. 2 to 4 .
[0038] The dual wafer transfer apparatus 150 includes a base 160 and an arm unit 164 in addition to dual blade 170 . The arm unit 164 includes a first arm 166 and a second arm 168 . The base 160 supports the arm unit 164 and includes an arm actuator 162 . The first and second arms 166 and 168 are connected to the arm actuator 162 via a first joint part 182 which allows the arms and blade to rotate together in horizontal planes about the rear end of the first arm 166 . The second arm 168 is connected to the first arm 166 by a second joint part 184 that allows the second arm 168 to rotate in a horizontal plane relative to the first arm 166 . The dual blade 170 is connected to a front end of the second arm 168 via a third joint part 184 that allows the blade to rotate in a horizontal plane relative to the arms.
[0039] Most importantly, though, the dual blade 170 includes a first wafer support 172 and a second wafer support 174 that support two wafers, respectively, in the same plane. The dual blade 170 (or blade 170') also includes a fixing part 176 by which the dual blade is connected to the third joint part 186 by which the blade is connected to a third joint part. The first wafer support 172 and second wafer support 174 are located to both sides of the fixing part 176 , respectively. Also, each wafer support is in the form of the letter "C" to support the bottom of a wafer along an outer peripheral portion thereof. A wafer chuck may also be installed on the blade of the dual wafer transfer apparatus 150 for securing the wafer to the blade. The wafer chuck may be a vacuum line through which a vacuum can be exerted on the wafer or a clamp for mechanically clamping an edge of a wafer to the blade.
[0040] On the other hand, the single-wafer transfer apparatus 122 has a blade in the form of a single protrusion, i.e., in the form of a "-". Thus, the blade of the single-wafer transfer apparatus 122 can be received in the C-shaped blade of a dual wafer transfer apparatus 150 without interference when a wafer is transferred between the single-wafer transfer apparatus 122 and the dual wafer transfer apparatus 150 .
(中略)
[0043] The driving motors 188 a, 188 b and 188 c of the dual wafer transfer apparatus 150 are programmed, according to kinematic equations of the arm unit 164 , to position the arms 166 , 168 and blade 170 at desired locations. The program can be stored in a data memory device of a microprocessor (programmable controller) that provides signals for operating the driving motors 188 a, 188 b and 188 c.」
(訳:[0030] 図1を参照して,クラスタシステム100は,インデックスステーション110,移送通路120,真空ロードロックチャンバー130,二重ウエハ移送装置150及び処理チャンバー140を含む。真空ロードロックチャンバー130は,移送通路120の両側に接続されている。二重ウエハ移送装置150は真空ロードロックチャンバー130の中に設置されている。処理チャンバー140は真空ロードロックチャンバー130に接続されている。さらに特定すると,2つの処理チャンバー140がそれぞれのロードロックチャンバー130の対向する側面に設置されている。
[0031] インデックスステーション110は,複数のウエハが装填されたフープ112を収容する。フープは,生産ロットの業界で広く用いられているウエハキャリヤの周知の一種である。フープ112は,例えば,OHT,AGV,RGVのような自動的材料取扱いシステムにより,インデックスステーション110に固定される。インデックスステーション110は移送通路120の一端に接続される。移送通路120は,ウエハがそれに沿って移送されやすいように十分広い。
[0032] ロードロックチャンバー130は,それぞれ移送通路120の対向する側面に接続される。単一ウエハ移送装置122が移送通路120の中に設置されている。単一ウエハ移送装置122はいかなる公知の移送装置でもよく,フープからウエハを取り出しそのウエハを移送する(この場合,インデックスステーション110に固定されたフープ112からウエハを取り出し,そのウエハをロードロックチャンバー130のどちらかに移送する)ように動作する。例えば,ウエハ移送装置は,ウエハを移送するためにEFEMモジュールを用いてもよい。
[0033] それぞれのロードロックチャンバー130は,複数の処理チャンバー140に接続され,ロードロックチャンバー130はこれらの処理チャンバーによって共用されるようになっている。ロードロックチャンバー130は,処理チャンバー140の超高真空条件が維持されるように,ウエハが移送通路120と処理チャンバー140の間を移送されることを可能とする。このために,真空ポンプで構成される真空システム(不図示)がロードロックチャンバー130に接続される。真空ポンプ及びそのロードロックチャンバーにおける使用はそれ自体周知であり,よって,真空システムの動作についての詳細な説明は,簡潔のために省略する。
[0034] 二重ウエハ移送装置150は,ウエハを移送通路120と2つの処理チャンバー140との間で移送する。本実施例では,2つの処理チャンバー140は,それぞれのロードロックチャンバー130に接続されている。しかし,本発明のクラスタシステムは,3以上の処理チャンバーがそれぞれのロードロックチャンバーを共用するように配置することもできる。
[0035] 処理チャンバー140は,種々のウエハ処理装置のいかなるものも構成できる。例えば,処理チャンバー140はウエハ上に絶縁膜を堆積するためのCVD装置や,上歯状の膜をエッチングするためのエッチ装置や,ウエハ上にバリヤ膜を堆積するためのPVD装置や,ウエハ上に金属膜を堆積するためのPVD装置を構成することができる。処理装置の複合体はICやチップを完全に作製するために必要な全ての処理を実行することができる。
[0036] それぞれのロードロックチャンバー130は第1のゲート132を有し,ウエハがチャンバー130と移送通路120との間のロードロックチャンバー132に出たり入ったりできるように開いたり閉じたりできる。それぞれの処理チャンバー140は第2のゲート142を有し,ウエハがチャンバー130と処理チャンバー140の間のロードロックチャンバー132に出たり入ったりできるように開いたり閉じたりできる。これらのゲート132及び142はスリットバルブのスロットで構成される。この種のゲートは当該分野で周知であり,よって,ゲート132及び142の詳細な説明は,省略する。
[0037] 二重ウエハ移送装置150は,ロードロックチャンバー130の中に設置される。二重ウエハ移送装置150は,2つのウエハ支持部172,174を備えた二重ブレード170を含み,連続的にウエハを処理チャンバー140に入れて,ウエハを処理チャンバーから出すことができる。注,二重ウエハ移送装置のブレードは2つのウエハ支持部172,174を有するものとして説明され図示されるが,本発明はこれに限定されない。それどころか,ブレード170は,それぞれのウエハを支持するように設計された2以上のウエハ支持部を含んでもよい。例えば,図15に図示されるように,ブレード170’は,ブレードの回転軸に対して対称に配置された3つのウエハ支持部172’,174’及び75’を含んでもよい。どの場合でも,二重ウエハ移送装置150は,狭いスペースで2以上の処理チャンバーにウエハを出し入れする移送ができる。二重ウエハ移送装置150は,ここで図2から4までを参照してさらに詳細に説明される。
[0038] 二重ウエハ移送装置150は,二重ブレード170に加えて,ベース160及びアームユニット164を含む。アームユニット164は第1のアーム166及び第2のアーム168を含む。ベース160はアームユニット164を支持し,アームアクチュエータ162を含む。第1及び第2のアーム166及び168は,第1のジョイント部182を介してアームアクチュエータ162に接続されており,アームとブレードが共に第1のアーム166の後端の回りに水平面内で回転できるようになっている。第2のアーム168は,第2のジョイント部によって第1のアーム166に接続されており,第2のアーム168が第1のアーム166に対して相対的に水平面内で回転できるようになっている。二重ブレード170は第3のジョイント部184を介して第2のアーム168の前端に接続されており,ブレードがアームに対して相対的に水平面内で回転できるようになっている。
[0039] 最も重要なことに,しかし,二重ブレード170は,第1のウエハ支持部172及び第2のウエハ支持部174を含み,それらは2枚のウエハをそれぞれ同一面内で支持する。二重ブレード170(又はブレード170’)は固定部176も含み,これにより二重ブレードは第3のジョイント部186に接続され,これによりブレードは第3のジョイント部に接続される。第1のウエハ支持部172及び第2のウエハ支持部174は,それぞれ固定部176の両側に配置される。また,それぞれのウエハ支持部は,「C」字型をしており,その外側周辺部に沿ってウエハの底面を支持する。ウエハチャックも,ウエハをブレードに固定するために二重ウエハ移送装置150のブレードに設置されてもよい。ウエハチャックは,真空がウエハに及ぶような真空ラインであっても,又は,ウエハの端部をブレードに機械的にクランプするクランプであってもよい。
[0040] 一方,単一ウエハ移送装置122は単一の突出部の形状,すなわち「-」の形状のブレードを有する。よって,単一ウエハ移送装置122のブレードは,ウエハが単一ウエハ移送装置122と二重ウエハ移送装置150との間で移送される時に,干渉することなく,二重ウエハ移送装置150のC字型ブレードの中に受容されることができる。
(中略)
[0043] 二重ウエハ移送装置150の駆動モーター188a,188b及び188cは,アームユニット164の運動方程式により,アーム166,168及びブレード170を所望の位置に位置づけるようにプログラムされる。このプログラムは,駆動モーター188a,188b及び188cを操作するための信号を供給するマイクロプロセッサー(プログラマブルコントローラー)のデータメモリデバイスに格納されることができる。)
エ 「[0046] FIGS. 9 through 14 illustrate a process in which an unprocessed wafer W 2 is exchanged with a processed wafer W 1.
[0047] First, as shown in FIG. 9 , the wafer W 2 is transferred by the single-wafer transfer apparatus 122 onto the first wafer support 172 of the blade 170.
[0048] When the process is completed in the process chamber 140 , the second gate 142 is opened and the second wafer support 174 of the dual blade 170 is extended through the second gate 142 to the location shown in FIG. 10. At this time, the processed wafer W 1 is placed on the second wafer support 174 by the wafer lifter. Then, the dual wafer transfer apparatus 150 is returned to the standby position in the load lock chamber 130 (fully folded position), as shown in FIG. 11 .
[0049] Next, the dual wafer transfer apparatus 150 extends the arms 166 , 176 and rotates the blade 170 to insert the first wafer support 172 of the dual blade through the second gate 142 (to the location shown in FIG. 12 ) and thereby place the unprocessed wafer W 2 at the loading position in the process chamber 140 . At this time, the wafer can be lifted up off of the first wafer support 172 by the wafer lifter in the process chamber 140 .
[0050] The dual wafer transfer apparatus 150 is then returned to the load lock chamber 130 outside the process chamber 140 , and set in its standby position (fully folded position) as shown in FIG. 13 . In this case, the arms are folded as before but the blade 170 is rotated in the direction of arrow (a) to position the second wafer support 174 adjacent the first gate 170 . More specifically, the blade 170 is rotated 180°from the position shown in FIG. 11 such that the processed wafer W 1 is now located adjacent the first gate 132 . The processed wafer W 1 is then transferred to the single-wafer transfer apparatus 122 through the first gate 132 ( FIG. 14 ).」
(訳:[0046] 図9から14までは,未処理のウエハW2が処理済みのウエハW1に交換される工程を説明するものである。
[0047] まず,図9に示されるように,ウエハW2が,単一ウエハ移送装置122によって,ブレード170の第1のウエハ支持部172の上へ移送される。
[0048] 処理チャンバー140の中で処理が完了すると,第2のゲート142が開き,二重ブレード170の第2のウエハ支持部174が第2のゲート142を通って,図10の位置まで延びる。この時に,処理済みのウエハW1は,ウエハリフターによって第2のウエハ支持部174の上に載置される。その後,二重ウエハ移送装置150は,図11に示されるように,ロードロックチャンバー130の中の待機位置(完全にたたまれた位置)へ戻る。
[0049] 次に,二重ウエハ移送装置150は,アーム166,176を延ばし,ブレード170を回転して,(図12に示される位置まで)第2のゲート142を通って二重ブレードの第1のウエハ支持部172を挿入し,これにより,未処理のウエハW2を処理チャンバー140の載置位置に載置する。この時に,ウエハは,処理チャンバー140の中のウエハリフターによって,第1のウエハ支持部172から離して上昇させられる。
[0050] その後,二重ウエハ移送装置150は,処理チャンバー140の外に出てロードロックチャンバー130へ戻り,図13に示すように,待機位置(完全にたたまれた位置)に位置づけられる。この場合,アームは以前のように折りたたまれるが,ブレード170は矢印「a」の方向に回転されて,第2のウエハ支持部174を第1のゲート170に隣接するように位置づけられる。さらに特定すると,ブレード170は図11に示された位置から180°回転され,今や処理済みのウエハW1が第1のゲート132に隣接するように位置づけられる。その後,処理済みのウエハW1は,第1のゲート132を通して単一ウエハ移送装置122へ移送される(図14)。」
オ 図1には,移送通路120における単一ウエハ移送装置122が方向を90度変えて,直線の矢印に沿って点線で示される位置に移動することが記載されており,単一ウエハ移送装置は90度回転した後に直線運動するものと認められる。
カ 図13には,矢印「a」が処理チャンバー140からロードロックチャンバーにまたがっていることが,記載されていると認められる。
(2)引用発明
前記(1)より,引用文献1には次の発明(以下,「引用発明」という。)が記載されていると認められる。
「ウエハを処理チャンバーとロードロックチャンバーの間で移送するためのロボットであって,
移送通路,ロードロックチャンバー,二重ウエハ移送装置及び処理チャンバーを含み,ロードロックチャンバーは移送通路の側面に接続され,二重ウエハ移送装置はロードロックチャンバーの中に設置されウエハを移送通路と処理チャンバーとの間で移送し,処理チャンバーはロードロックチャンバーに接続されその側面に設置され,単一ウエハ移送装置が移送通路の中に設置され複数のウエハが装填されたフープからウエハを取り出しそのウエハを移送し,二重ウエハ移送装置は2つのウエハ支持部を備えた二重ブレードを含み,二重ブレードは水平面内で回転できるようになっており,第1のウエハ支持部及び第2のウエハ支持部はそれぞれ固定部の両側に配置されており,単一ウエハ移送装置は単一の突出部の形状のブレードを有し,
未処理のウエハが処理済みのウエハに交換される工程では,まず,未処理のウエハが単一ウエハ移送装置によって二重ブレードの第1のウエハ支持部の上へ移送され,処理済みのウエハは,第2のウエハ支持部の上に載置され,その後,二重ウエハ移送装置は,ロードロックチャンバーの中の待機位置へ戻り,次に,二重ウエハ移送装置は,アームを延ばし,二重ブレードを回転して,二重ブレードの第1のウエハ支持部を挿入し,これにより未処理のウエハを処理チャンバに載置し,その後,二重ウエハ移送装置はロードロックチャンバーへ戻り,待機位置に位置づけられ,このとき,アームは折りたたまれ二重ブレードは処理チャンバーからロードロックチャンバーにまたがって回転され,その後処理済みのウエハは,単一ウエハ移送装置へ移送される。」
2 引用文献2の記載
当審拒絶理由で引用された特開2005-322762号公報(以下,「引用文献2」という。)には,図面とともに次の記載がある。
「【0017】
図1において,インライン型の半導体製造装置1は2チャンネルで構成されており,基本的には次のような機能をもつ複数のモジュールによって構成されている。つまり,半導体製造装置1は,プロセスチャンバPM1,PM2,バキュームロックチャンバVL1,VL2,大気ローダLM,及びロードポートLP1,LP2によって構成されている。また,プロセスチャンバPM1,PM2とバキュームロックチャンバVL1,VL2との間には,それぞれ,ゲートバルブPGV1,PGV2が設けられ,バキュームロックチャンバVL1,VL2には,それぞれ,真空ロボットハンドラTH1,TH2と上段にバッファスロットLSを備え下段にクーリングステージCSを備える多段型のスロットとが設けられている。さらに,大気ローダLMには,アライナAUとローダハンドラLHが内蔵されている。また,バキュームロックチャンバVL1,VL2と大気ローダLMとの間にはローダドアLD1,LD2が設けられている。
【0018】
各モジュールの機能をさらに詳しく説明する。プロセスチャンバPM1,PM2は,CVD(Chemical Vapour Deposition)などの化学処理反応によってウェハに成膜処理を施し,そのウェハに付加価値を与える機能を有している。さらに,ガスの導入や排気処理,炉内の温度制御,及びプラズマ放電処理などそれぞれの成膜方式に合わせた機能も有している。
【0019】
バキュームロックチャンバVL1,VL2は,真空/大気圧のチャンバ内圧力を制御することができ,プロセスチャンバPM1,PM2ヘウェハを搬入搬出するためのロボットを装備している。さらに,バキュームロックチャンバVL1,VL2は,ウェハを保持することができる多段型のスロットを内部に備えている。例えば,2段型のスロットの場合は,上段でウェハを保持するためのバッファスロットLSと下段でウェハをクーリングするためのクーリングステージCSとを備えている。
【0020】
大気ローダLMは,各ロードロックチャンバ(つまり,バキュームロックチャンバVL1,VL2)へウェハを搬入搬出することができるロボットを装備している。また,搬送時のウェハずれを補正してウェハのノッチ(ウェハの方向を決める切れ込み)を一定方向に合わせるためのアライナAUの機構を内蔵している。さらに,大気ローダLMは,ロードポートLP1,LP2との間でウェハの搬入搬出を行うローダハンドラLHを備えている。」

第5 対比及び判断
1 本願発明について
(1)本願発明と引用発明との対比
ア 引用発明の「ウエハ」及び「処理チャンバー」はそれぞれ本願発明の「基板」及び「基板に処理を施すためのチャンバ」に相当し,してみると,引用発明の「ウエハを処理チャンバーとロードロックチャンバーの間で移送するためのロボット」は,本願発明の「基板に処理を施すためのチャンバに基板を搬送する基板搬送装置」に相当する。
イ 引用発明の「移送通路」は,本願発明の「大気搬送部」に相当する。
ウ 引用発明の「ロードロックチャンバー」は「移送通路の側面に接続され」,また「処理チャンバーはロードロックチャンバーに接続されその側面に設置され」るから,本願発明における「前記大気搬送部に対して水平方向に連結されると共に,前記チャンバに対して水平方向に連結され」る「気密搬送室」に相当する。さらに,引用発明の「ロードロックチャンバ」は「処理チャンバーの超高真空条件が維持されるように,ウエハが移送通路と処理チャンバーの間を移送されることを可能とする。このために,真空ポンプで構成される真空システムがロードロックチャンバーに接続される」(前記第4の1(1)ウ[0033])ものであるから,本願発明における「室内を真空環境と大気環境とに切り替え可能な気密搬送室」に相当する。
エ 引用発明の「二重ウエハ移送装置」は「ロードロックチャンバーの中に設置されウエハを移送通路と処理チャンバーとの間で移送」するから,本願発明における「前記気密搬送室に設けられ基板を搬送する第2の搬送手段」に相当する。
オ 引用発明の「複数のウエハが装填されたフープ」は本願発明の「複数の基板を収納可能な基板収納部」に相当し,引用発明の「単一ウエハ移送装置」は「移送通路の中に設置され複数のウエハが装填されたフープからウエハを取り出しそのウエハを移送」するから,本願発明における「前記基板収納部に収納された基板を前記気密搬送室に搬送可能である大気搬送機構」を具備する「前記大気搬送部に設けられ基板を搬送する第1の搬送手段」に相当する。
カ 引用発明の「二重ウエハ移送装置」は「2つのウエハ支持部を備えた二重ブレードを含み,二重ブレードは水平面内で回転できるようになっており,第1のウエハ支持部及び第2のウエハ支持部はそれぞれ固定部の両側に配置されて」いるから,これは本願発明における「前記第2の搬送手段は,鉛直方向の回動軸回りに回動可能であり,該回動軸を挟んで両端部にそれぞれ位置する2つの基板保持部を有する可動保持部を具備」するに相当する。
キ 引用発明の「単一ウエハ移送装置」は「単一の突出部の形状のブレードを有し」,「未処理のウエハが単一ウエハ移送装置によって二重ブレードの第1ウエハ支持部の上へ移送され」るから,これは本願発明における「前記基板保持部は,前記大気搬送機構の一端部の位置が前記基板保持部に変位することにより前記気密搬送室に搬送された基板を保持可能であ」るに相当する。
ク 引用発明においては「未処理のウエハが単一ウエハ移送装置によって二重ブレードの第1ウエハ支持部の上へ移送され,処理済みのウエハは,第2のウエハ支持部の上に載置され,その後,二重ウエハ移送装置は,ロードロックチャンバーの中の待機位置へ戻り,次に,二重ウエハ移送装置は,アームを延ばし,二重ブレードを回転して,二重ブレードの第1ウエハ支持部を挿入し,これにより未処理のウエハを処理チャンバに載置し,その後,二重ウエハ移送装置はロードロックチャンバーへ戻り,待機位置に位置づけられ,このとき,アームは折りたたまれ二重ブレードは処理チャンバーからロードロックチャンバーにまたがって回転され,その後処理済みのウエハは,単一ウエハ移送装置へ移送される」から,これは本願発明における「前記可動保持部は,回動すると共に進退動することにより,前記大気搬送機構で搬送され一の前記基板保持部で保持する基板を前記気密搬送室から前記チャンバに搬送可能であると共に,前記チャンバ内に位置し他の前記基板保持部で保持する基板を前記チャンバから前記気密搬送室に搬送可能であ」るに相当する。
ケ 引用発明の「単一ウエハ移送装置」について,前記オ及びキを考慮すると,前記クで「処理済みのウエハは,単一ウエハ移送装置へ移送され」た後,「単一ウエハ移送装置」により「複数のウエハが装填されたフープ」に移送されることは自明であるから,これは本願発明における「前記大気搬送機構は,前記一端部の位置を当該他の前記基板保持部に変位させることにより当該他の前記基板保持部で保持する基板を前記一端部で保持し,前記基板収納部に搬送可能である」に相当する。
コ すると,本願発明と引用発明とは,下記サの点で一致し,下記シの点で相違する。
サ 一致点
「基板に処理を施すためのチャンバに基板を搬送する基板搬送装置であって,
大気搬送部と,前記大気搬送部に設けられ基板を搬送する第1の搬送手段と,前記大気搬送部に対して水平方向に連結されると共に,前記チャンバに対して水平方向に連結され,室内を真空環境と大気環境とに切り替え可能な気密搬送室と,前記気密搬送室に設けられ基板を搬送する第2の搬送手段とを備え,
前記第1の搬送手段は,
複数の基板を収納可能な基板収納部と,
前記基板収納部に収納された基板を前記気密搬送室に搬送可能である大気搬送機構とを具備し,
前記第2の搬送手段は,
鉛直方向の回動軸回りに回動可能であり,該回動軸を挟んで両端部にそれぞれ位置する2つの基板保持部を有する可動保持部を具備し,
前記基板保持部は,前記大気搬送機構の一端部の位置が前記基板保持部に変位することにより前記気密搬送室に搬送された基板を保持可能であり,
前記可動保持部は,回動すると共に進退動することにより,前記大気搬送機構で搬送され一の前記基板保持部で保持する基板を前記気密搬送室から前記チャンバに搬送可能であると共に,前記チャンバ内に位置し他の前記基板保持部で保持する基板を前記チャンバから前記気密搬送室に搬送可能であり,
前記大気搬送機構は,前記一端部の位置を当該他の前記基板保持部に変位させることにより当該他の前記基板保持部で保持する基板を前記一端部で保持し,前記基板収納部に搬送可能であることを特徴とする基板搬送装置。」
シ 相違点
本願発明においては,「前記可動保持部は,前記気密搬送室の室内において前記基板保持部が前記チャンバに対向する位置となるように回動可能であり,なお且つ,前記気密搬送室の室内において前記基板保持部が前記チャンバに対向する位置となるように回動した後に,前記気密搬送室と前記チャンバとの連結方向に進退動可能であ」るのに対し,引用発明においては「二重ウエハ移送装置は,アームを延ばし,二重ブレードを回転し」「アームは折りたたまれ二重ブレードは処理チャンバーからロードロックチャンバーにまたがって回転され」る点。
(2)相違点についての判断
引用発明において,「二重ウエハ移送装置」のアームや二重ブレードの動作は,具体的にはマイクロプロセッサーのプログラムにより制御される(前記第4の1(1)ウ[0043])ものである。そしてプログラムはハードウエアに所望の動作をさせるために適宜変更して用いられることは技術常識であるから,引用発明のプログラムをアームや二重ブレードの動作に応じて変更することは当業者が容易に思いつくことである。この際に,引用発明においては3つの駆動モータによる二重ブレードの回転動作及びアームの伸張折りたたみ動作のタイミングにより「二重ブレードは処理チャンバーからロードロックチャンバーにまたがって回転され」るよう制御されるところ,引用文献1には,同じくウエハを搬送する装置である単一ウエハ移送装置が90度回転した後に直線運動することが開示されている(前記第4の1(1)オ)から,これを参考にして,二重ウエハ移送装置においても,二重ブレードの回転動作とアームによる直線動作に分解して制御を単純化し,それぞれについて独立に動作時間の最小化を図った上で合計時間を短縮することは,引用発明の処理時間の最小化という目的(前記第4の1(1)ア[0009])に鑑みて,当業者が容易になし得る設計変更である。
してみると,高速動作が可能な制御を実現するために引用発明の各部を設計変更して相違点を解消することは,当業者が容易になし得ることである。
(3)まとめ
以上のとおりであるから,本願発明は,引用文献1に記載された発明に基づいて,当業者が容易に発明することができたものである。
2 請求人の主張について
(1)主張の概要
請求人は当審意見書において下記の主張をしている。
ア 引用文献1に記載の発明の目的として,フットプリントを最小化することがあげられており,引用発明においてロードロックチャンバー内において回動可能とすると,ロードロックチャンバーの容積が大きくなり,前記目的に反する。(主張1)
イ 引用文献1に記載の発明は,スループットを高めることも目的としており,スループットが明らかに低下すると考えられる可動保持部が回動した後に進退動する動作をあえて採用する動機付けが無い。(主張2)
ウ a 「本願発明では,2つの基板保持部の双方で基板を保持した状態で,何れの基板を気密搬送室から大気搬送部に搬送することも可能で」基板搬送手順の自由度が高まる,
b 本願発明ではゲートバルブの機械的強度を小さくできる,
c 本願発明では高い搬送精度を得ることができ,リフトピンに干渉するなどの搬送トラブルが生じがたい,
という利点がある。(主張3)
(2)主張についての判断
ア 主張1について
引用文献1において目的として最初にあげられているものは処理時間の最小化であり,フットプリントの最小化は「さらに他の目的」にすぎない(前記第4の1(1)イ)。また,引用文献1には二重ウエハ移送装置のブレードの2つのウエハ支持部を2以上とすることが記載されており(前記第4の1(1)ウ[0037]),ウエハ支持部を増やせばその待機位置となるロードロックチャンバーが拡大することは明らかであるが「狭いスペースで2以上の処理チャンバーにウエハを出し入れする移送ができる」と記載されており,フットプリントの最小化は,処理時間の最小化との関係では相対的な目的にすぎないことが読み取れる。そして,引用文献に複数の課題が示されている場合であっても,その優劣関係を読み取ることができるのであれば,その価値判断に沿った設計変更をすることについて阻害要因があるとはいえない。
イ 主張2について
請求人は可動保持部が回動すると同時に進退動する動作よりも可動保持部が回動した後に進退動する方がスループットが明らかに低下すると決めつけるが,前記1(2)で述べたように,二重ブレードの回転動作とアームによる直線動作とに分解して,それぞれを単独で動作時間の最小化を図った上でその合計時間を短縮することは可能であるから,出願人の主張はその前提において失当である。
ウ 主張3について
a 本願の明細書段落0005,0006及び0014に記載されているように,本願発明は,未処理基板と処理済基板を入れ替えることを前提として,高いスループットを得ることを目的とするもので,高いスループットを得ることが可能であるという効果を奏するものであり,「2つの基板保持部の双方で基板を保持した状態で,何れの基板を気密搬送室から大気搬送部に搬送すること」の記載は一切無いし,ましてや「搬送手順の自由度が高まる」という効果についての記載は一切無い。また,前記前提からして「2つの基板保持部の双方で基板を保持した状態」では一方が「未処理基板」であり他方が「処理済基板」でありしてみれば「気密搬送室から大気搬送部に搬送」される基板は「処理済基板」のみであり「何れの基板を気密搬送室から大気搬送部に搬送すること」は本願の明細書から読み取れない事項であり,よって「搬送手順の自由度が高まる」という効果は本願の明細書,特許請求の範囲又は図面の記載から把握できるものではない。
したがって,出願人の主張は,本願の明細書,特許請求の範囲又は図面の記載から把握できる本願発明の効果に関するものではない。
b及びc ゲートバルブの機械的強度を小さくできる,高い搬送精度を得ることができるという効果は,各部を最適設計した結果として当業者が予測できる程度のものである。

第6 結言
以上のとおり,本願の請求項1に係る発明については,特許法第29条第2項の規定により,特許を受けることができないから,他の請求項について検討するまでもなく,本願は拒絶されるべきものである。

よって,結論のとおり審決する。
 
審理終結日 2018-10-12 
結審通知日 2018-10-16 
審決日 2018-10-29 
出願番号 特願2013-119033(P2013-119033)
審決分類 P 1 8・ 121- WZ (H01L)
最終処分 不成立  
前審関与審査官 儀同 孝信  
特許庁審判長 飯田 清司
特許庁審判官 梶尾 誠哉
深沢 正志
発明の名称 基板搬送装置、及びこれを用いた基板搬送方法  
代理人 大中 実  

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