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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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GEBIET DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Wafertransfervorrichtung zum Überführen eines Wafers.
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BESCHREIBUNG DES IN BEZIEHUNG STEHENDEN STANDS DER TECHNIK
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Es werden mehrere Bauelemente an einem Wafer ausgebildet, der zum Beispiel hauptsächlich aus Silizium, Galliumarsenid, Siliziumcarbid oder Saphir ausgebildet ist, um dadurch einen Bauelementwafer mit den mehreren Bauelementen herzustellen. Dieser Bauelementwafer wird einer Bearbeitung, wie zum Beispiel schleifen, polieren und schneiden, ausgesetzt, um dadurch den Bauelementwafer in mehrere Bauelementchips zu trennen, die jeweils ein Bauelement aufweisen. Mehrere solche zu teilende Bauelementwafer werden zuvor in einer Kassette aufbewahrt, und diese Kassette, welche die mehreren Bauelementwafer enthält, wird zum Bearbeiten jedes Bauelementwafers zu einer Bearbeitungsvorrichtung überführt. Zum Beispiel ist die Bearbeitungsvorrichtung eine Bandanbringvorrichtung. In dieser Bandanbringvorrichtung werden die mehreren Bauelementwafer nacheinander aus der Kassette herausgenommen, und eine Schutzschicht wird an der Vorderseite von jedem Bauelementwafer angebracht, wobei die Schutzschicht aus Harz ausgebildet ist und einen Durchmesser aufweist, der im Wesentlichen der gleiche ist wie der Durchmesser von jedem Bauelementwafer. Nach dem Anbringen der Schutzschicht an jedem Bauelementwafer wird jeder Bauelementwafer mit der Schutzschicht wieder in der Kassette aufbewahrt, und die Kassette, die somit jeden Bauelementwafer mit der Schutzschicht aufweist, wird als nächstes zu einer anderen Bearbeitungsvorrichtung überführt.
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Zum Beispiel ist diese andere Bearbeitungsvorrichtung eine Schleifvorrichtung. Die Schleifvorrichtung schließt üblicherweise eine Positioniervorrichtung zum Einstellen von jedem Bauelementwafer mit der Schutzschicht auf eine vorbestimmte Position ein (siehe zum Beispiel
JP H07- 211 766 A ). Diese Positioniervorrichtung schließt einen Zwischenablagetisch zum zeitweiligen Ablegen jedes Bauelementwafers ein. Ein scheibenförmiger Halter ist auf der Oberseite des Zwischenablagetischs vorgesehen. Ferner sind mehrere Stifte entlang des äußeren Umfangs des Halters vorgesehen, sodass sie in der radialen Richtung des Halters bewegbar sind.
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Im Fall eines Einstellens des Bauelementwafers auf eine im Wesentlichen mittlere Position an dem Halter, wird der Bauelementwafer als erstes auf dem Halter platziert. Danach werden die mehreren Pins in Richtung des Mittelpunkts des Halters bewegt, sodass die Abstände von dem Mittelpunkt des Halters zu den mehreren Pins zueinander gleich bleiben. Durch in Kontakt Bringen von jedem Pin mit der Umfangskante des Bauelementwafers, kann der Bauelementwafer auf die im Wesentlichen mittlere Position an dem Halter eingestellt werden. Danach wird der Bauelementwafer zu einer im Wesentlichen mittleren Position an einem Spanntisch überführt, der zu der Schleifvorrichtung gehört, indem eine Wafertransfervorrichtung, wie zum Beispiel ein Ladearm, verwendet wird. Danach wird die Vorderseite des Bauelementwafers über die Schutzschicht durch einen Unterdruck an dem Spanntisch gehalten, und die Rückseite des Bauelementwafers wird durch eine Schleifeinheit geschliffen, die zu der Schleifvorrichtung gehört.
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Als ein weiteres Beispiel der Positioniervorrichtung gibt es eine Vorrichtung zum Erfassen einer mittleren Position des Bauelementwafers in Übereinstimmung mit einem durch eine Kamera erhaltenen Bild (siehe zum Beispiel
JP 2011- 210 827 A ). Diese Vorrichtung schließt einen Zwischenablagetisch zum darauf Platzieren des Bauelementwafers, ein Bildgebungsmittel zum Abbilden der Umfangskante des auf den Zwischenablagetisch platzierten Bauelementwafers und einen Wafertransfermechanismus zum Überführen des Bauelementwafers von dem Zwischenablagetisch zu einem Spanntisch ein, der zu der Schleifvorrichtung gehört.
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Im Fall eines Überführens des Bauelementwafers zu einer im Wesentlichen mittleren Position an dem Spanntisch wird als erstes die Umfangskante des auf dem Zwischenablagetisch platzierten Bauelementwafers durch Betätigen des Bildgebungsmittels abgebildet, um ein Bild zu erhalten, und als nächstes wird aus dem oben erhaltenen Bild eine mittlere Position berechnet. Der Wafertransfermechanismus ist um eine vorbestimmte Achse drehbar, sodass er einen bogenförmigen Pfad beschreibt. Nach dem Berechnen der mittleren Position des Bauelementwafers wird der Zwischenablagetisch um einen vorbestimmten Winkel gedreht, sodass die oben berechnete mittlere Position auf dem bogenförmigen Pfad des Wafertransfermechanismus liegt. Danach wird der Bauelementwafer durch ein Saugpad gehalten, das zu dem Wafertransfermechanismus gehört, und der Wafertransfermechanismus wird als nächstes gedreht, um den Bauelementwafer zu der im Wesentlichen mittleren Position an dem Spanntisch zu überführen.
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Für das Verständnis der vorliegenden Erfindung hilfreicher Stand der Technik kann den folgenden Dokumenten entnommen werden:
- JP 2005- 191 464 A betrifft einen Ausrichtungsmechanismus für einen Waferübertragungsmechanismus.
- US 5 028 200 A betrifft einen Mechanismus zum Positionieren von Halbleiterwafern.
- US 6 298 280 B1 betrifft Halbleiterwaferhandhabungs- und Bearbeitungsausgeräte und insbesondere ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Positionieren und Orientieren eines Endaktors eines Waferhandhabungsroboters in Bezug auf einen Wafer.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Wie oben beschrieben, ist es vor einem Überführen des Bauelementwafers zu dem Spanntisch unter Verwendung der Wafertransfervorrichtung notwendig, eine Positionierung (zum Beispiel eine Zentrierung) des Bauelementwafers unter Verwendung der Positioniervorrichtung auszuführen, die den Zwischenablagetisch und die mehreren Stifte von der Wafertransfervorrichtung getrennt bereitgestellt aufweist. Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Wafertransfervorrichtung bereitzustellen, die eine Positionierung des Wafers in dem Zustand ausführen kann, in dem der Wafer durch die Wafertransfervorrichtung gehalten wird.
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In Übereinstimmung mit einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Wafertransfervorrichtung bereitgestellt, die einen Haltetisch mit einer Haltefläche, welche eingerichtet ist, einer Seite eines Wafers gegenüberzuliegen, einen Saughalteabschnitt, der so bereitgestellt ist, dass er zu der Haltefläche zum Halten des Wafers auf eine kontaktfreie Weise über einen Unterdruck in dem Zustand freiliegt bzw. ausgesetzt ist, in dem die eine Seite des Wafers der Haltefläche gegenüberliegt, drei oder mehr Beschränkungselemente zum Beschränken der Bewegung des Wafers in Bezug auf die Halteplatte in einer Richtung parallel zu der einen Seite des Wafers, wobei jedes Beschränkungselement einen Rollenabschnitt, der um dessen Achse drehbar ist, aufweist, wobei der Rollenabschnitt eingerichtet ist, mit der Umfangskante des Wafers in Kontakt zu kommen, der durch den Saughalteabschnitt über einen Unterdruck gehalten wird, um dadurch die Bewegung des Wafers zu beschränken, und eine mit der Halteplatte verbundene Bewegungseinheit zum Bewegen der Halteplatte aufweist, um dadurch den Wafer zu überführen, wobei mindestens eines der drei oder mehr Beschränkungselemente einen Rotationsantriebsabschnitt zum Drehen des Rollenabschnitts um dessen Achse aufweist, um dadurch den Wafer in dem Zustand zu drehen, in dem der Rollenabschnitt mit der Umfangskante des Wafers in Kontakt ist.
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Vorzugsweise schließt die Wafertransfervorrichtung ferner einen Kerbeneingriffsabschnitt ein, der eingerichtet ist, in dem Zustand mit der Umfangskante des Wafers, der über einen Unterdruck an der Halteplatte gehalten wird, in Kontakt zu kommen, in dem der Kerbeneingriffsabschnitt in einer radialen Richtung des Wafers nach innen voreingestellt ist, wobei der Kerbeneingriffsabschnitt durch die Drehung des Wafers mit einer Kerbe in Eingriff bringbar ist, die an der Umfangskante des Wafers ausgebildet ist, wobei die Betätigung des Rotationsantriebsabschnitt so gesteuert wird, dass die Drehung des Rollenabschnitts angehalten wird, wenn der Kerbeneingriffsabschnitt mit der Kerbe in Eingriff geht, um dadurch die Drehung des Wafers anzuhalten.
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Vorzugsweise weist die Wafertransfervorrichtung eine Kameraeinheit zum Abbilden der Umfangskante des Wafers in dem Zustand ein, in dem der Wafer über einen Unterdruck an der Halteplatte gehalten wird, wobei die Betätigung des Rotationsantriebsabschnitts in Übereinstimmung mit einer Ausrichtung des Wafers gesteuert wird, die durch die Kameraeinheit erfasst wird.
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Vorzugsweise schließt der Rotationsantriebsabschnitt einen Rotationsschaft, der um dessen Achse drehbar ist, und eine Rotationsantriebsquelle ein, die mit dem Rotationsschaft zum Drehen des Rotationsschafts verbunden ist, wobei der Rotationsschaft in dem Rotationsantriebsabschnitt mit dem Rollenabschnitt verbunden ist, wodurch der Rotationsschaft um dessen Achse gedreht wird, wenn die Rotationsantriebsquelle betätigt wird, um dadurch den Rollenabschnitt zu drehen.
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Die Wafertransfervorrichtung schließt ferner einen externen Rotationsantriebsabschnitt zum Drehen des Rollenabschnitts in dem Rotationsantriebsabschnitt in dem Zustand ein, in dem der externe Rotationsantriebsabschnitt mit der äußeren Umfangsfläche des Rollenabschnitts in dem Rotationsantriebsabschnitt in Kontakt ist.
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Die Halteplatte der Wafertransfervorrichtung in Übereinstimmung mit einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist mit dem Saughalteabschnitt zum kontaktfreien Halten des Wafers über einen Unterdruck versehen. Die Wafertransfervorrichtung schließt ferner drei oder mehr Beschränkungselemente ein. Jedes Beschränkungselement weist einen Rollenabschnitt auf, der um dessen Achse drehbar ist. Der Rollenabschnitt von jedem Beschränkungselement ist eingerichtet, mit der Umfangskante des Wafers in Kontakt zu kommen, der durch den Saughalteabschnitt über einen Unterdruck gehalten wird, um dadurch die Bewegung des Wafers in Bezug auf die Halteplatte in einer Richtung parallel zu einer Seite des Wafers zu beschränken. Dementsprechend kann der Wafer in dem Zustand auf eine vorbestimmte Position an der Halteplatte eingestellt werden, indem der Wafer durch den Saughalteabschnitt der Wafertransfervorrichtung über einen Unterdruck gehalten wird. Ferner dient zumindest eines der drei oder mehr Beschränkungselemente als ein Rotationsantriebsabschnitt zum Drehen des Rollenabschnitts um dessen Achse, um dadurch den Wafer in dem Zustand zu drehen, in dem der Rollenabschnitt mit der Umfangskante des Wafers in Kontakt ist. Dementsprechend kann der Wafer unter Verwendung des Rotationsantriebsabschnitts gedreht werden, um die Ausrichtung des Wafers in dem Zustand auf eine vorbestimmte Ausrichtung einzustellen, indem der Wafer durch den Saughalteabschnitt der Wafertransfervorrichtung über einen Unterdruck gehalten wird. Als Ergebnis ist es möglich, eine getrennt von der Wafertransfervorrichtung vorgesehene Positioniervorrichtung wegzulassen, und zudem einen Positionierungsschritt (Zentrierschritt) unter Verwendung dieser Positioniervorrichtung wegzulassen.
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Die obige und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung sowie deren Umsetzung werden durch ein Studium der folgenden Beschreibung und beigefügten Ansprüche, unter Bezugnahme auf die angehängten Zeichnungen, die einige bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung zeigen, deutlicher, und die Erfindung selbst wird hierdurch am besten verstanden.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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- 1 ist eine perspektivische Ansicht einer Wafertransfervorrichtung in Übereinstimmung mit einer ersten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
- 2A ist eine perspektivische Ansicht eines von dessen vorderen Seite aus gesehenen Wafers;
- 2B ist eine perspektivische Ansicht des von dessen Rückseite aus gesehenen Wafers;
- 2C ist eine zu der 2B ähnliche perspektivische Ansicht, die eine weitere Konfiguration eines Wafers darstellt;
- 3 ist eine Draufsicht eines Handabschnitts, der zu der in 1 dargestellten Wafertransfervorrichtung gehört, in dem Zustand, in dem der Wafer an einer Halteplatte in Übereinstimmung mit der ersten bevorzugten Ausführungsform gehalten wird;
- 4 ist eine seitliche Teilschnittansicht des in 3 dargestellten Handabschnitts;
- 5 ist eine der 3 ähnliche Ansicht, die eine zweite bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;
- 6A ist eine der 3 ähnliche Ansicht, die eine dritte bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt; und
- 6B ist eine perspektivische Ansicht eines externen Rotationsantriebsabschnitts, der in 6A dargestellt wird.
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AUSFÜHRLICHE ERLÄUTERUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Es wird nunmehr eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die angehängten Zeichnungen beschrieben. 1 ist eine perspektivische Ansicht einer Wafertransfervorrichtung 10 in Übereinstimmung mit einer ersten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. In 1 ist die durch einen Pfeil A dargestellte Richtung als eine erste Richtung definiert, ist die durch einen Pfeil B dargestellte Richtung als eine zweite Richtung definiert, die senkrecht zu der ersten Richtung A ist, und ist die durch einen Pfeil C dargestellte Richtung als eine dritte Richtung definiert, die senkrecht zu der ersten Richtung A und zu der zweiten Richtung B ist. Die dritte Richtung C ist eine vertikale Richtung entlang der Höhe der Wafertransfervorrichtung 10. Die Wafertransfervorrichtung 10 ist in einer nicht dargestellten Bearbeitungsvorrichtung vorgesehen, wie zum Beispiel einer Schneidvorrichtung, einer Schleifvorrichtung, einer Poliervorrichtung, einer Schleif- und Poliervorrichtung und einer Laserbearbeitungsvorrichtung. Ferner kann die Wafertransfervorrichtung 10 in einer nicht dargestellten Bandanbringvorrichtung zum Anbringen einer aus einem Harz ausgebildeten Schutzschicht oder Ähnlichem an einem Wafer vorgesehen sein.
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Die Wafertransfervorrichtung 10 ist ein sogenannter mehrgelenkiger Roboter. Die Wafertransfervorrichtung 10 schließt eine Bewegungseinheit 12 als eine Gelenkverbindung mit einer Open-Loop-Struktur ein. Die Bewegungseinheit 12 weist einen zylindrischen ersten Stütz- und Rotationsabschnitt 14 auf. Der erste Stütz- und Rotationsabschnitt 14 weist ein zylindrisches Gehäuse auf. Ein nicht dargestellter Bewegungsmechanismus ist mit dem Boden des Gehäuses verbunden. Der Bewegungsmechanismus ist in der dritten Richtung C (vertikale Richtung) vertikal bewegbar. Dementsprechend ist der erste Stütz- und Rotationsabschnitt 14 durch diesen Bewegungsmechanismus in der dritten Richtung C bewegbar.
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Ein nicht dargestellter erster Rotationsschaft, der im Wesentlichen parallel zu der dritten Richtung C ist, ist in dem Gehäuse des ersten Stütz- und Rotationsabschnitts 14 vorgesehen. Eine nicht dargestellte erste Antriebsquelle, wie zum Beispiel ein Motor, ist mit der Unterseite des ersten Rotationsschafts verbunden. Eine erstes Glied 16 ist bei dessen einem Ende mit der Oberseite des ersten Rotationsschafts verbunden. Insbesondere ist die Oberseite des ersten Rotationsschafts bei dessen einem Ende mit der Unterseite des ersten Glieds 16 verbunden. Durch Betätigen der ersten Antriebsquelle wird der erste Rotationsschaft gedreht, um dadurch das erste Glied 16 um die Achse der ersten Rotationsachse zu drehen, die bei einem Ende des ersten Glieds 16 angeordnet ist. Das heißt, dass das erste Glied 16 um die Achse des ersten Rotationsschafts in einer Ebene parallel zu einer A-B-Ebene gedreht wird, die durch die erste Richtung A und die zweite Richtung B definiert wird.
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Eine erste nicht dargestellte Scheibe ist bei einem Ende des ersten Glieds 16 vorgesehen. Eine nicht dargestellte zweite Scheibe ist bei dem anderen Ende des ersten Glieds 16 vorgesehen. Die zweite Scheibe ist über einen nicht dargestellten Riemen mit der ersten Scheibe verbunden. Dementsprechend ist die zweite Scheibe durch Drehung der ersten Scheibe über den Riemen drehbar. Die erste Scheibe, der Riemen und die zweite Scheibe sind in dem Gehäuse des ersten Glieds 16 vorgesehen. Ein nicht dargestellter zweiter Rotationsschaft, der im Wesentlichen parallel zu der dritten Richtung C ist, ist mit der zweiten Scheibe verbunden. Dementsprechend wird der zweite Rotationsschaft durch die Drehung der zweiten Scheibe gedreht. Ein zweites Glied 18 ist mit dessen einem Ende mit der Oberseite des zweiten Rotationsschafts verbunden. Insbesondere ist die Unterseite des zweiten Glieds 18 bei dessen einem Ende mit der Oberseite des zweiten Rotationsschafts verbunden. Dementsprechend ist das zweite Glied 18 um die Achse des zweiten Rotationsschafts drehbar, der bei einem Ende des zweiten Glieds 18 angeordnet ist. Das heißt, wenn die erste Scheibe gedreht wird, wird die zweite Scheibe durch den Riemen gedreht, sodass das zweite Glied 18 in einer Ebene parallel zu der A-B-Ebene um die Achse des zweiten Rotationsschafts gedreht wird.
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Ein nicht dargestellter dritter Rotationsschaft, der im Wesentlichen parallel zu der dritten Richtung C ist, ist mit dem anderen Ende des zweiten Glieds 18 verbunden. Insbesondere ist der dritte Verbindungsschaft mit der Oberseite des zweiten Glieds 18 bei dessen anderem Ende verbunden. Der dritte Rotationsschaft ist in einem zylindrischen Gehäuse 20 vorgesehen. Eine nicht dargestellte zweite Antriebsquelle, wie zum Beispiel ein Motor, ist mit der Unterseite des dritten Rotationsschafts verbunden. Dementsprechend wird der dritte Rotationsschaft durch Betätigen der zweiten Antriebsquelle gedreht. Ein drittes Glied 22 ist mit der Oberseite des dritten Rotationsschafts verbunden. Insbesondere ist die Unterseite des dritten Glieds 22 mit der Oberseite des dritten Rotationsschafts verbunden. Dementsprechend wird durch Betätigen der zweiten Antriebsquelle der dritte Rotationsschaft um seine Achse gedreht, sodass das dritte Glied 22 in einer Ebene parallel zu der A-B-Ebene um die Achse des dritten Rotationsschafts gedreht wird. Ein Armrotationsschaft 24 mit einer Rotationsachse parallel zu der A-B-Ebene steht von einer Seitenfläche des dritten Glieds 22 hervor.
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Eine nicht dargestellte dritte Antriebsquelle, wie zum Beispiel ein Motor, ist in dem Gehäuse des dritten Glieds 22 vorgesehen. Die dritte Antriebsquelle ist mit einem Ende des Armrotationsschafts 24 verbunden. Dementsprechend wird der Armrotationsschaft 24 durch Betätigen der dritten Antriebsquelle um seine Achse parallel zu der A-B-Ebene gedreht. Ein kastenförmiger Arm 26 ist bei dessen einem Ende mit dem anderen Ende des Armrotationsschafts 24 verbunden. Ein Handabschnitt 28 ist als ein Endeffektor mit dem anderen Ende des Arms 26 verbunden. Der Handabschnitt 28 weist eine Halteplatte 30 auf, die zum Beispiel aus Metall oder Keramik hergestellt ist.
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Die Halteplatte 30 weist einen rechtwinkligen Handgelenkabschnitt 30a auf, der an einem Ende des Handabschnitts 28 angeordnet ist (das heißt an dem Ende, das mit dem Arm 26 verbunden ist). Die Halteplatte 30 weist ferner einen Verbindungsabschnitt 30b auf, der an seinem vorderen Ende, das dem Arm 26 gegenüberliegt, mit dem Handgelenkabschnitt 30a verbunden ist. Der Verbindungsabschnitt 30b ist breiter als der Handgelenkabschnitt 30a. Die Halteplatte 30 weist ferner ein Paar Fingerabschnitte 30c (zwei Fingerabschnitte 30c) auf, die bei deren vorderem Ende, das dem Handgelenkabschnitt 30a gegenüberliegt, mit dem Verbindungsabschnitt 30b verbunden ist. Die zwei Fingerabschnitte 30c sind so ausgebildet, dass sie in Bezug auf die seitliche Mitte des Verbindungsabschnitts 30b symmetrisch sind. Jeder Fingerabschnitt 30c erstreckt sich in der Richtung, die im Wesentlichen parallel zu der Achsrichtung des Armrotationsschafts 24 ist (das heißt in der Längsrichtung der Halteplatte 30). Die zwei Fingerabschnitte 30c sind in der seitlichen Richtung der Halteplatte 30, die senkrecht zu deren Längsrichtung ist, voneinander beabstandet.
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Die Halteplatte 30 weist als Vorderseite eine Haltefläche 30d auf. Mehrere Pads 32 liegen zu der Haltefläche 30d der Halteplatte 30 frei, sodass sie von dieser leicht hervorstehen. Jedes Pad 32 dient als ein Saughalteabschnitt zum Halten eines Wafers 11 (der hiernach im Detail beschrieben wird) über einen Unterdruck. Bei der bevorzugten Ausführungsform sind die mehreren Pads 32 sechs Pads 32. Von diesen sechs Pads 32 sind zwei Pads 32 auf so eine Weise an dem Verbindungsabschnitt 30b vorgesehen, dass sie in der seitlichen Richtung der Halteplatte 30 voneinander beabstandet sind. Ferner sind zwei Pads 32 auf so eine Weise an jedem Fingerabschnitt 30c vorgesehen, dass sie in der Längsrichtung der Halteplatte 30 voneinander beabstandet sind. Jedoch sind die mehreren Pads 32 nicht auf eine Zahl, ein Layout, etc. beschränkt.
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Jedes Pad 32 ist ein im Wesentlichen scheibenförmiges Element, das eine ringförmige Aussparung aufweist, die zu der Vorderseite freiliegt. Mehrere nicht dargestellte Düsen zum Versprühen eines Fluids, wie zum Beispiel Luft, sind an der inneren Umfangsfläche der ringförmigen Aussparung von jedem Pad 32 vorgesehen. Diese mehreren Düsen sind in der Umfangsrichtung der ringförmigen Aussparung von jedem Pad 32 voneinander beabstandet. Zum Beispiel sind vier Düsen in der Umfangsrichtung der ringförmigen Aussparung von jedem Pad 32 gleichmäßig beabstandet. In dem Fall, dass das Fluid Luft ist, ist jede Düse mit einer nicht dargestellten Luftquelle zum Zuführen von Luft zu jeder Düse verbunden. Wenn die Luftquelle betätigt wird, um Luft zu jeder Düse zuzuführen, wird die Luft von der freiliegenden Fläche (Vorderseite) von jedem Pad 32 versprüht. Wenn der Wafer 11 auf so eine Weise an der Halteplatte 30 platziert wird, dass eine Seite des Wafers 11 (zum Beispiel die in den 2A bis 2C dargestellte Rückseite 11b) jedem Pad 32 in dem Zustand gegenüberliegt, in dem Luft von jedem Pad 32 versprüht wird, wird zugelassen, dass die Luft in einen Spalt strömt, der zwischen der einen Seite des Wafers 11 und jedem Pad 32 definiert ist.
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Wenn die Strömungsgeschwindigkeit der Luft, die in dem Spalt strömt, erhöht wird, wird der Druck in Übereinstimmung mit Bernoullis Theorem vermindert. Als Ergebnis wird ein Unterdruck an der freiliegenden Fläche von jedem Pad 32 erzeugt, der um einen vorbestimmten Druck niedriger ist als der atmosphärische Druck. Aufgrund dieses Unterdrucks wird der Wafer 11 über einen Unterdruck so in einem kontaktfreien Zustand an der Haltefläche 30d gehalten, dass der Wafer 11 nicht mit der Haltefläche 30d und jedem Pad 32 in Kontakt ist. Die von der freiliegenden Fläche von jedem Pad 32 zu versprühende Luft wird zum Beispiel wie ein Zyklon versprüht. Als Abwandlung kann die Luft radial von der freiliegenden Fläche von jedem Pad 32 versprüht werden. Allerdings wird der zu versprühende Luftstrom in seiner Richtung, Menge, etc. auf geeignete Weise eingestellt, sodass der Wafer 11 nicht in einer Ebene parallel zu der einen Seite des Wafers 11 gedreht wird, die jedem Pad 32 gegenüberliegt.
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Es wird nunmehr der an der Halteplatte 30 zu haltende Wafer 11 unter Bezugnahme auf die 2A bis 2C beschrieben. 2A ist eine perspektivische Ansicht des Wafers 11 von dessen Vorderseite 11a aus gesehen, und 2B ist eine von dessen Rückseite 11b aus gesehene perspektivische Ansicht des Wafers 11. Der Wafer 11 weist ein scheibenförmiges Substrat mit beispielsweise einem Durchmesser von 300 mm auf. Mehrere sich kreuzende Trennlinien (Straßen) 13 sind an der vorderen Seite 11a des Wafers 11 ausgebildet, um dadurch mehrere getrennte Bereiche zu definieren, wo respektive mehrere Bauelemente 15, wie zum Beispiel integrierte Schaltkreise (ICs) ausgebildet sind.
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Das Substrat des Wafers 11 ist bei der bevorzugten Ausführungsform aus Silizium (Si) ausgebildet. Jedoch ist das Substrat des Wafers 11 in Bezug auf sein Material, seine Form, seine Struktur, seine Größe, etc. nicht beschränkt. Das heißt, dass das Substrat des Wafers 11 aus einem beliebigen anderen Halbleiter als Silizium ausgebildet sein kann. Ferner kann das Substrat des Wafers 11 zum Beispiel aus einer Keramik oder einem Harz ausgebildet sein. Ferner sind die Bauelemente 15 in ihrer Art, Anzahl, Form, Struktur, Größe, ihrem Layout, etc. nicht beschränkt. Die Bauelemente müssen nicht an der vorderen Seite 11a des Wafers 11 ausgebildet sein. Der Wafer 11 weist eine Umfangskante 11c auf, und zwischen der Vorderseite 11a und der Umfangskante 11c ist ein Fasenabschnitt ausgebildet. Ferner ist zudem ein weiterer Fasenabschnitt zwischen der Rückseite 11b und der Umfangskante 11c ausgebildet. Ferner ist eine Kerbe 17, welche die Kristallausrichtung in dem Substrat des Wafers 11 anzeigt, an der Umfangskante 11c des Wafers 11 ausgebildet.
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Der Wafer 11 ist nicht auf das in den 2A und 2B dargestellte Beispiel beschränkt. Zum Beispiel kann der Wafer 11 ein sogenannter Kontakthöckerwafer sein, der mehrere nicht dargestellte Kontakthöcker, die aus Metall ausgebildet sind, an der Vorderseite 11a aufweist. Als ein weiteres Beispiel ist 2C eine von dessen Rückseite 11b gesehene perspektivische Ansicht des Wafers 11. Wie in 2C dargestellt, kann an der Rückseite 11b des Wafers 11 in dessen mittlerem Bereich eine kreisförmige Aussparung 19a ausgebildet sein. Die kreisförmige Aussparung 19a kann durch Schleifen der Rückseite 11b ausgebildet werden. Durch Ausbilden der kreisförmigen Aussparung 19a auf der Rückseite 11b des Wafers 11 in dessen mittleren Bereich, kann auf der Rückseite 11b des Wafers 11 in dessen Umfangsbereich, der den mittleren Bereich umgibt, ein Umfangsring 19b als ein Verstärkungsabschnitt zurückgelassen werden. Verglichen mit dem Fall, in dem keine kreisförmige Aussparung 19a ausgebildet wird, kann dementsprechend eine Verzerrung in dem Wafer 11 vermindert werden, und die Festigkeit des Wafers 11 kann erhöht werden.
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Bezugnehmend auf die 1, 3 und 4 werden vier Rollenklammern 34 als weitere Komponente der Wafertransfervorrichtung 10 dargestellt. Obwohl bei der bevorzugten Ausführungsform die vier Rollenklammern 34 vorgesehen sind, sind bei der vorliegenden Erfindung im Wesentlichen drei oder mehr Rollenklammern 34 vorzusehen. 3 ist eine Draufsicht des Handabschnitts 28 in dem Zustand, in dem der Wafer 11 an der Halteplatte 30 gehalten wird. 4 ist eine seitliche Teilschnittansicht des in 3 dargestellten Handabschnitts 28. Wie in den 1, 3 und 4 dargestellt, ist der Handabschnitt 28 zum Beschränken der Bewegung des Wafers 11, der durch die mehreren Pads 32 über einen Unterdruck gehalten wird, in einer Richtung parallel zu der einen Seite des Wafers 11 (zum Beispiel der Rückseite 11b), die der Haltefläche 30d der Halteplatte 30 gegenüberliegt, mit den drei oder mehr Rollenklammern (Beschränkungselemente) 34 versehen. Die Bewegung des Wafers 11 in einer Richtung parallel zu der einen Seite des Wafers 11, wie sie oben erwähnt worden ist, bedeutet die Bewegung in einer linearen Richtung einschließlich der ersten Richtung A und der zweiten Richtung B, und bedeutet nicht die Rotation des Wafers 11 um eine vorbestimmte Achse.
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Von den vier Rollenklammern 34 ist eine Rollenklammer 34 bei dem vorderen Endabschnitt eines jeden Fingerabschnitts 30c vorgesehen. Ferner ist ein Paar Rollenklammern (zwei Rollenklammern) 34 bei in Bezug auf den Handgelenkabschnitt 30a gegenüberliegenden Seitenpositionen vorgesehen. Folglich sind bei der Wafertransfervorrichtung 10 insgesamt vier Rollenklammern 34 vorgesehen. Wie in den 3 und 4 dargestellt, ist unter dem Handgelenkabschnitt 30a eine Bewegungsplatte 36 vorgesehen, und die zwei Rollenklammern 34, die in Bezug auf den Handgelenkabschnitt 30a auf den gegenüberliegenden Seitenpositionen vorgesehen sind, sind mit der Bewegungsplatte 36 verbunden. Die Bewegungsplatte 36 ist in 1 nicht dargestellt.
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Die Bewegungsplatte 36 ist in der Längsrichtung der Halteplatte 30 durch einen nicht dargestellten Aktuator vorwärts und rückwärts bewegbar. Wie in 4 dargestellt, weist die Bewegungsplatte 36 einen ersten Bereich 36a auf, der mit dem anderen Ende (vorderen Ende) des Arms 26 verbunden ist. Die Bewegungsplatte 36 weist ferner einen stabförmigen zweiten Bereich 36b auf, der bei dessen vorderem Ende mit dem ersten Bereich 36a verbunden ist, welcher dem Arm 26 gegenüberliegt. Der zweite Bereich 36b weist eine Länge auf, die größer ist als die Breite des Handgelenkabschnitts 30a. Der zweite Bereich 36b weist in Bezug auf eine vorbestimmte Mittellinie, die mit der seitlichen Mitte des Handgelenkabschnitts 30a zusammenfällt, eine symmetrische Form auf. Die zwei Rollenklammern 34, die in Bezug auf den Handgelenkabschnitt 30a bei den gegenüberliegenden Seitenpositionen vorgesehen sind, sind an den gegenüberliegenden Enden des zweiten Bereichs 36b angebracht.
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Es wird nunmehr die Struktur jeder Rollenklammer 34 beschrieben. Wie in 4 dargestellt, weist jede Rollenklammer 34, die an dem vorderen Endabschnitt jedes Fingerabschnitts 30c vorgesehen ist, einen fest angebrachten zylindrischen Stützabschnitt 34a auf. Auf ähnliche Weise weist jede Rollenklammer 34, die bei jedem Endabschnitt des zweiten Bereichs 36b vorgesehen ist, einen fest angebrachten zylindrischen Stützabschnitt 34a auf. Ein scheibenförmiger Rollenabschnitt 34b ist drehbar an jedem Stützabschnitt 34a bei dessen oberem Ende unterstützt. Das heißt, dass jeder Stützabschnitt 34a einen nicht dargestellten Rotationsschaft aufweist, der sich in der dritten Richtung C erstreckt und um dessen Achse drehbar ist, und jeder Rollenabschnitt 34b ist an dem oberen Endabschnitt des Rotationsschaftdes jeweiligen Stützabschnitts 34a befestigt. Die Achse (Mittelpunkt) jedes Rollenabschnitts 34b stimmt mit der Achse des Rotationsschaft des korrespondierenden Stützabschnitts 34a überein. Jeder Rollenabschnitt 34b weist einen Durchmesser auf, der größer ist als der jeden Stützabschnitts 34a. Jeder Rollenabschnitt 34b ist aus einem Harzschaum mit einer Härte zu so einem Ausmaß ausgebildet, dass der Wafer 11 nicht durch den Harzschaum beschädigt wird. Jeder Rollenabschnitt 34b weist einen derart hohen Reibkoeffizienten auf, dass jeder Rollenabschnitt 34b nicht an der Umfangskante 11c des Wafers 11 rutscht, wenn er mit dieser in Rollkontakt kommt.
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Der Rollenabschnitt 34b jeder Rollenklammer 34 ist in dem Zustand um dessen Achse drehbar, in dem der Rollenabschnitt 34b mit der Umfangskante 11c des Wafers 11 in Kontakt ist. Zumindest eine Rotationsachse (nicht dargestellt) der drei oder mehr Rollenklammern 34 (zum Beispiel bei der bevorzugten Ausführungsform vier Rollenklammern 34) ist mit einer ersten Rotationsantriebsquelle 34c, wie zum Beispiel einem Motor und einem Aktuator, zum Drehen des entsprechenden Rollenabschnitts 34b versehen. Insbesondere ist die erste Rotationsantriebsquelle 34c mit der Unterseite des nicht dargestellten Rotationsschafts dieser mindestens einen Rollenklammer 34 verbunden. Diese Rollenklammer 34, welche die erste Rotationsantriebsquelle 34c aufweist, dient als Rotationsantriebsabschnitt zum Drehen des Wafers 11 um dessen Mittelpunkt. Bei dem in den 3 und 4 dargestellten Beispiel, schließt die Rollenklammer 34, die an dem vorderen Ende des Fingerabschnitts 30c in der zweiten Richtung B auf einer Seite vorgesehen ist, die erste Rotationsantriebsquelle 34c ein, und diese Rollenklammer 34 dient als der Rotationsantriebsabschnitt.
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Bei der bevorzugten Ausführungsform wird die erste Rotationsantriebsquelle 34c in dem Zustand betätigt, in dem die Umfangskante 11c des Wafers 11 durch die vier Rollenabschnitte 34b bei unterschiedlichen vier Positionen geklammert wird, um dadurch den Rotationsschaft und den Rollenabschnitt 34b des Rotationsantriebsabschnitts zu drehen. Als Ergebnis kann der Wafer 11 in dem Zustand um seinen Mittelpunkt gedreht werden, in dem die Bewegung des Wafers 11 auf eine Richtung parallel zu einer Seite des Wafers 11 beschränkt ist. Zum Beispiel kann der Wafer 11 in dem Fall, in dem der Rollenabschnitt 34b des Rotationantriebsabschnitts, wie in 3 zu sehen, durch Betätigen der ersten Rotationsantriebsquelle 34c im Uhrzeigersinn gedreht wird, wie in 3 zu sehen, gegen den Uhrzeigersinn um dessen Mittelpunkt gedreht werden, und den anderen Rollenabschnitten 34b wird ermöglicht, sich, wie in 3 zu sehen, im Uhrzeigersinn zu drehen. Auf ähnliche Weise kann der Wafer 11 in dem Fall, dass der Rollenabschnitt 34b des Rotationsantriebsabschnitts, wie in 3 zu sehen, durch Betätigen der ersten Rotationsantriebsquelle 34c gegen den Uhrzeigersinn gedreht wird, wie in 3 zu sehen, um seinen Mittelpunkt im Uhrzeigersinn gedreht werden, und den anderen Rollenabschnitten 34b wird ermöglicht, sich, wie in 3 zu sehen, gegen den Uhrzeigersinn zu drehen. Obwohl bei der bevorzugten Ausführungsform, wie in 3 dargestellt, die Rollenklammer 34, die als der Rotationsantriebsabschnitt dient, an dem vorderen Ende des Fingerabschnitts 30c auf einer Seite in der zweiten Richtung B vorgesehen ist, kann die Rollenklammer 34, die als Rotationsantriebsabschnitt dient, eine beliebige der anderen Rollenklammern 34 sein. Obwohl bei der bevorzugten Ausführungsform der Rotationsantriebsabschnitt durch die einzelne Rollenklammer 34 eingerichtet ist, kann der Rotationsantriebsabschnitt durch zwei oder mehr Rollenklammern 34 eingerichtet sein.
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Wie in 1 dargestellt, schließt die Wafertransfervorrichtung 10 ferner eine Kameraeinheit 38 ein, die der Haltefläche 30d der Halteplatte 30 gegenüberliegt. Die Kameraeinheit 38 schließt zum Beispiel einen Complementary Metal Oxide Semiconductor Image Sensor (CMOS-Image Sensor) oder einen Charge Coupled Device Image Sensor (CCD-Image Sensor) ein. Die Kameraeinheit 38 dient dazu, die Umfangskante 11c des an der Haltefläche 30d gehaltenen Wafers 11 abzubilden und dann ein gewonnenes Bild an einen Steuerungsabschnitt auszugeben, der hiernach beschrieben wird. Bei der bevorzugten Ausführungsform ist die Kameraeinheit 38 bei einer vorbestimmten Position befestigt, die von der Halteplatte 30 getrennt ist, um so die Umfangskante 11c des Wafers 11 von dessen oberen Seite aus abzubilden. Jedoch kann die Kameraeinheit 38 bei einer Seitenposition von dieser unter der Vorbedingung an der Halteplatte 30 befestigt sein, dass die Größe der Kameraeinheit 38 so gering ist, dass es der an der Halteplatte 30 befestigten Kameraeinheit 38 möglich ist, in die Kassette einzutreten, die mehrere Wafer 11 aufbewahrt. In diesem Fall kann die an der Halteplatte 30 befestigte Kameraeinheit 38 so angeordnet sein, dass sie die Umfangskante 11c des Wafers 11 von dessen oberen Seite oder von dessen unteren Seite aus abbildet.
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Die Wafertransfervorrichtung 10 ist ein Teil der nicht dargestellten Bearbeitungsvorrichtung. Der Betrieb der Wafertransfervorrichtung 10 und der Betrieb der Kameraeinheit 38 werden durch einen nicht dargestellten Steuerungsabschnitt zum Steuern des Betriebs der Bearbeitungsvorrichtung gesteuert. Der Steuerungsabschnitt ist durch einen Computer eingerichtet, der eine Rechnereinheit, wie zum Beispiel eine Central Processing Unit (CPU) und eine Speichereinheit, wie zum Beispiel einen Flash Memory, aufweist. Durch Betätigen der Rechnereinheit in Übereinstimmung mit einer Software, zum Beispiel ein Programm, das in der Speichereinheit gespeichert ist, dient der Steuerungsabschnitt als spezifisches Mittel, das durch das Zusammenwirken der Software und der Rechnereinheit (Hardware Ressourcen) bereitgestellt wird. Der Steuerungsabschnitt schließt einen nicht dargestellten Bildverarbeitungsabschnitt zum Verarbeiten des durch die Kameraeinheit 38 gewonnenen Bildes ein, um dadurch die Kerbe 17 des Wafers 11 zu erfassen. Zum Beispiel wird der Bildverarbeitungsabschnitt bei der bevorzugten Ausführungsform durch Software umgesetzt, die in der Speichereinheit gespeichert ist. Jedoch ist dieser Bildverarbeitungsabschnitt nicht auf so eine Software beschränkt, sondern kann eine Hardware sein, wie zum Beispiel ein anwendungsspezifischer integrierter Schaltkreis(ASIC - Application Specific Integrated Circuit).
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Es wird nunmehr ein Verfahren zum Überführen des Wafers 11 durch Verwendung der Wafertransfervorrichtung 10 in Übereinstimmung mit der ersten bevorzugten Ausführungsform beschrieben. Die Bearbeitungsvorrichtung, welche die Wafertransfervorrichtung 10 aufweist, schließt einen nicht dargestellten Kassettentisch zum Anordnen der nicht dargestellten Kassette ein. Obwohl nicht dargestellt, ist die Kassette, welche die mehreren Wafer 11 aufbewahrt, auf dem Kassettentisch angeordnet, der zu der Bearbeitungsvorrichtung gehört. Als erstes wird die Bewegungseinheit 12 betätigt, um den Handabschnitt 28 in die Kassette einzuführen (Einführschritt S10). Danach wird ein Fluid, wie zum Beispiel Luft, von den mehreren Pads 32 versprüht, um dadurch die Rückseite 11b des Wafers 11 über einen Unterdruck kontaktfrei zu halten (Saughalteschritt S20).
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Danach wird die Bewegungsplatte 36 von einer Bereitschaftsposition, die in 3 durch eine gestrichelte Linie dargestellt wird, wo die Bewegungsplatte 36 zuvor nahe des Arms 26 platziert wird, in Richtung des Verbindungsabschnitts 30b bewegt, bis die Umfangskante 11c des Wafers 11 mit dem Rollenabschnitt 34b jeder Rollenklammer 34 in Kontakt kommt (Kontaktherstellschritt S30).
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Dementsprechend ist die Bewegung des Wafers 11 in einer Richtung parallel zu der Rückseite 11b des Wafers 11 durch die vier Rollenklammern 34 beschränkt. Nach dem Positionieren des Wafers 11 bei dem Kontaktherstellschritt S30, wird die Bewegungseinheit 12 betätigt, um den Handabschnitt 28 aus der Kassette zu ziehen und dann die Umfangskante 11c des Wafers 11 unter der Kameraeinheit 38 zu positionieren. Danach wird der Rotationsantriebsabschnitt betätigt, um den Wafer 11 um seinen Mittelpunkt zu drehen, und die Kameraeinheit 38 wird betätigt, um die Umfangskante 11c des Wafers 11 abzubilden (Bildgebungsschritt S40).
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Zu diesem Zeitpunkt verarbeitet der Bildverarbeitungsabschnitt ein erhaltenes Bild, um die Kerbe 17 in dem Bild zu erfassen. Wenn die Kerbe 17 in dem Bild erfasst wird, wird die Drehung des Wafers 11 angehalten. Danach berechnet der Steuerungsabschnitt die Höhe der Abweichung der Ausrichtung des Wafers 11 (das heißt die Position der Kerbe 17) von einer vorbestimmten Ausrichtung (das heißt die Höhe der Abweichung der Winkelposition der Kerbe 17 von einer vorbestimmten Winkelposition). Als Ergebnis dieser Berechnung betätigt der Steuerungsabschnitt die erste Rotationsantriebsquelle 34c, um den Wafer 11 in Übereinstimmung mit der Ausrichtung der Kerbe 17 um einen notwendigen Winkel zu drehen (Waferrotationsschritt S50). Wie oben beschrieben, ist die Bewegung des Wafers 11 in einer Richtung parallel zu der Rückseite 11b des Wafers 11 durch die vier Rollenklammern 34 beschränkt. Jedoch ist die Bewegung des Wafers 11 in dessen Umfangsrichtung, das heißt die Rotation des Wafers 11, nicht beschränkt.
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Durch Drehen des Rollenabschnitts 34b des Rotationsantriebsabschnitts um die Achse dieses Rollenabschnitts 34b, kann der Wafer 11 um dessen Mittelpunkt als eine vorbestimmte Achse gedreht werden, um dadurch die Kerbe 17 in Bezug auf den Handabschnitt 28 zu einer vorbestimmten Position zu bewegen. Das heißt, dass die Ausrichtung des Wafers 11 eingestellt werden kann. Auf diese Weise können die Positionierung des Wafers 11 und die Einstellung der Ausrichtung des Wafers 11 in dem Zustand ausgeführt werden, in dem der Wafer 11 durch den Handabschnitt 28 gehalten wird. Dementsprechend ist es möglich, eine Positioniervorrichtung wegzulassen, die getrennt von der Wafertransfervorrichtung 10 vorgesehen ist, und zudem einen Positionierungsschritt (Mittelpunkausrichtungsschritt) wegzulassen, der diese Positioniervorrichtung verwendet.
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Nach dem Ausführen des Waferrotationsschritts S50 wird die Bewegungseinheit 12 betätigt, um den Wafer 11, der durch den Handabschnitt 28 über einen Unterdruck gehalten wird, zu einem nicht dargestellten Spanntisch zu überführen, der in einem Bearbeitungsbereich vorgesehen ist, wobei dieser Spanntisch zu der Bearbeitungsvorrichtung gehört (Überführungsschritt S60). Zu diesem Zeitpunkt wird die nicht dargestellte dritte Antriebsquelle betätigt, um den Armrotationsschaft 24 um 180° zu drehen, wodurch der Wafer 11 umgedreht wird. Da der Wafer 11 über einen Unterdruck an der Haltefläche 30d gehalten wird, gibt es keine Möglichkeit, dass der Wafer 11 von der umgedrehten (das heißt nach unten gerichteten) Haltefläche 30d herunterfällt. Als Ergebnis ist der Wafer 11 auf so eine Weise an dem Spanntisch angeordnet, dass die Rückseite 11b des Wafers 11 nach oben freiliegt und die Vorderseite 11a des Wafers 11 der oberen Fläche des Spanntischs gegenüberliegt. Obwohl die Rückseite 11b des Wafers 11 bei der bevorzugten Ausführungsform an der Haltefläche 30d gehalten wird, kann die Vorderseite 11a des Wafers 11 an der Haltefläche 30d gehalten werden.
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Es wird nunmehr eine zweite bevorzugte Ausführungsform der Wafertransfervorrichtung 10 unter Bezugnahme auf 5 beschrieben. 5 ist eine Draufsicht des Handabschnitts 28 in Übereinstimmung mit der zweiten bevorzugten Ausführungsform. Wie in 5 dargestellt, schließt der Handabschnitt 28 in Übereinstimmung mit der zweiten bevorzugten Ausführungsform einen Kerbeneingriffsabschnitt 40 anstelle der Kameraeinheit 38 ein, die bei der ersten bevorzugten Ausführungsform verwendet wird. Der Kerbeneingriffsabschnitt 40 ist ein stabähnliches Element, das von oben gesehen einen im Wesentlichen L-förmigen Aufbau aufweist. Der Kerbeneingriffsabschnitt 40 weist ein Ende 40a und das andere Ende 40b auf. Das eine Ende 40a des Kerbeneingriffabschnitts 40 ist drehbar mit dem einen Ende des zweiten Bereichs 36b der Bewegungsplatte 36 verbunden. Ferner ist ein nicht dargestelltes Voreinstellmittel, wie zum Beispiel eine Feder, mit dem einen Ende 40a des Kerbeneingriffsabschnitts 40 verbunden, um so den Kerbeneingriffsabschnitt 40, wie in 5 zu sehen, normalerweise in Richtung des Uhrzeigersinns voreinzustellen bzw. vorzuspannen. Das andere Ende 40b des Kerbeneingriffsabschnitts 40 weist eine Vorsprungsform auf, die eingerichtet ist, um in eine Aussparungsform der Kerbe 17 zu passen. Der Kerbeneingriffsabschnitt 40 ist so angeordnet, dass das andere Ende 40b anstelle dem Arm 26 dem Verbindungsabschnitt 30b und den Fingerabschnitten 30c zugewandt ist.
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Es wird nunmehr ein Verfahren zum Überführen des Wafers 11 unter Verwendung der Wafertransfervorrichtung 10 in Übereinstimmung mit der zweiten bevorzugten Ausführungsform beschrieben. Auch bei der zweiten bevorzugten Ausführungsform werden der Einführschritt S10 und der Saughalteschritt S20 auf ähnliche Weise ausgeführt. Als nächstes wird der Kontaktherstellschritt S30 ausgeführt, um die Bewegungsplatte 36 zu bewegen, bis jede Rollenklammer 34 mit der Umfangskante 11c des Wafers 11 in Kontakt kommt, der über einen Unterdruck an der Haltefläche 30d gehalten wird. Zu diesem Zeitpunkt wird auch das andere Ende 40b des Kerbeneingriffsabschnitts 40 mit der Umfangskante 11c des Wafers 11 durch eine Voreinstellkraft bzw. Vorspannkraft in Kontakt gebracht, die in der radialen Richtung des Wafers 11 nach innen wirkt, wobei die Vorspannkraft durch das Voreinstellmittel erzeugt wird, das mit dem einen Ende 40a des Kerbeneingriffsabschnitts 40 verbunden ist.
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Bei der zweiten bevorzugten Ausführungsform wird kein Bildgebungsschritt S40 ausgeführt. Dementsprechend wird, nachdem der Kontaktherstellschritt S30 ausgeführt worden ist, der Waferrotationsschritt S50 ausgeführt, um den Wafer 11 durch Betätigen der Rollenklammer 34 als Rotationsantriebsabschnitt, das heißt durch Betätigen der ersten Rotationsantriebsquelle 34c, zu drehen. Zu diesem Zeitpunkt steuert der Steuerungsabschnitt den Betrieb dieser Rollenklammer 34 als Rotationsantriebsabschnitt, sodass, wenn das andere Ende 40b des Kerbeneingriffsabschnitts 40 mit der Kerbe 17 in Eingriff kommt, die Drehung dieser Rollenklammer 34 angehalten wird, um dadurch die Drehung des Wafers 11 anzuhalten. Folglich wird der Wafer 11 ordnungsgemäß gedreht, um die Kerbe 17 in Bezug auf den Handabschnitt 28 zu einer vorbestimmten Position zu bewegen. Danach wird der Transferschritt S60 auf ähnliche Weise wie bei der ersten bevorzugten Ausführungsform ausgeführt. Auch bei der zweiten bevorzugten Ausführungsform können die Positionierung des Wafers 11 und die Einstellung der Ausrichtung des Wafers 11 in dem Zustand ausgeführt werden, in dem der Wafer 11 durch den Handabschnitt 28 gehalten wird. Dementsprechend ist es möglich, eine zu der Wafertransfervorrichtung 10 getrennt vorgesehene Positioniervorrichtung wegzulassen und zudem einen Positionierungsschritt (Mittelpunktausrichtungsschritt) unter Verwendung dieser Positioniervorrichtung wegzulassen.
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Es wird nunmehr eine dritte bevorzugte Ausführungsform der Wafertransfervorrichtung 10 unter Bezugnahme auf die 6A und 6B beschrieben. 6A ist eine Draufsicht des Handabschnitts 28 in Übereinstimmung mit der dritten bevorzugten Ausführungsform. Bei der dritten bevorzugten Ausführungsform schließt die Rollenklammer 34, die als Rotationsantriebsabschnitt dient, keine erste Rotationsantriebsquelle 34c ein. Zusätzlich zu diesem Rotationsantriebsabschnitt, der die erste Rotationsantriebsquelle 34c ausschließt, ist ein externer Rotationsantriebsabschnitt 42 als ein Teil der Wafertransfervorrichtung 10 bei einer von der Halteplatte 30 getrennten vorbestimmten Position befestigt. 6B ist eine perspektivische Ansicht des externen Rotationsantriebsabschnitts 42. Wie in 6B dargestellt, weist der externe Rotationsantriebsabschnitt 42 eine zweite Rotationsantriebsquelle 42a, wie zum Beispiel einen Motor und einen Aktuator, auf. Das heißt, dass in Übereinstimmung mit der dritten bevorzugten Ausführungsform anstelle der ersten Rotationsantriebsquelle 34c die zweite Rotationsantriebsquelle 42a vorgesehen ist.
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Wie in 6B dargestellt, schließt der externe Rotationsantriebsabschnitt 42 ein kastenartiges Gehäuse 42b ein. Die zweite Rotationsantriebsquelle 42a ist in diesem Gehäuse 42b vorgesehen. Ein Rotationsschaft 42c ist mit dessen unterem Ende mit der zweiten Rotationsantriebsquelle 42a verbunden. Ein scheibenförmiger Rollenabschnitt 42d ist an einem oberen Ende des Rotationsschafts 42c befestigt, der von dem Gehäuse 42b hervorsteht. Der Rollenabschnitt 42d weist einen Durchmesser auf, der größer ist als der des Rotationsschafts 42c und der ähnlich wie der Rollenabschnitt 34b jeder Rollenklammer 34 zum Beispiel mit einem Harzschaum ausgebildet ist. Allerdings ist das Material des Rollenabschnitts 42d nicht ausschließlich auf die Vorbedingung beschränkt, dass der Rollenabschnitt 42d einen Reibkoeffizienten mit so einer Höhe aufweist, dass er nicht auf den Rollenabschnitt 34b rutscht. Das heißt, dass die äußere Umfangsfläche des Rollenabschnitts 42d des externen Rotationsantriebsabschnitts 42 mit der äußeren Umfangsfläche des Rollenabschnitts 34b von einer der vier Rollenklammern 34 in Kontakt ist, sodass die Drehung des Rollenabschnitts 42d zu dem Rollenabschnitt 34b der Rollenklammer 34 übertragen werden kann, die als Rotationsantriebsabschnitt zum Drehen des Wafers 11 dient. Wenn die zweite Rotationsantriebsquelle 42a des externen Rotationantriebsabschnitt 42 betätigt wird, wird der Rollenabschnitt 42d dementsprechend um dessen Achse gedreht, um dadurch den Rollenabschnitt 34b um dessen Achse zu drehen, sodass der Wafer 11 durch die Rotation der Rollenklammer 34 als Rotationsantriebsabschnitt um dessen Mittelpunkt gedreht werden kann.
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Wie oben erwähnt, unterscheidet sich das Verfahren zum Überführen des Wafers 11 in Übereinstimmung mit der dritten bevorzugten Ausführungsform von dem Verfahren in Übereinstimmung mit der ersten bevorzugten Ausführungsform in dem Punkt, dass die Antriebsquelle zum Drehen des Wafers 11 bei dem Waferrotationsschritt S50 anstatt durch die erste Rotationsantriebsquelle 34c durch die zweite Rotationsantriebsquelle 42a vorgesehen ist. In den anderen Punkten ist die dritte bevorzugte Ausführungsform die gleiche wie die erste bevorzugte Ausführungsform. Bei der dritten bevorzugten Ausführungsform wird die erste Rotationsantriebsquelle 34c von dem Handabschnitt 28 weggelassen, sodass die Struktur des Handabschnitts 28 verglichen mit der ersten bevorzugten Ausführungsform vereinfacht werden kann. Auch kann bei der dritten bevorzugten Ausführungsform die Positionierung des Wafers 11 und die Einstellung der Ausrichtung des Wafers 11 in dem Zustand ausgeführt werden, in dem der Wafer 11 durch den Handabschnitt 28 gehalten wird. Dementsprechend ist es möglich, eine getrennt zu der Wafertransfervorrichtung 10 vorgesehene Positioniervorrichtung wegzulassen und zudem einen Positionierungsschritt (Zentrierschritt) wegzulassen, der diese Positioniervorrichtung verwendet. Bei dieser bevorzugten Ausführungsform ist der externe Rotationsantriebsabschnitt 42 getrennt von der Halteplatte 30 vorgesehen. Als Abwandlung kann der externe Rotationsantriebsabschnitt 42 an der Halteplatte 30 bei einer seitlichen Position zu dieser unter der Vorbedingung befestigt sein, dass die Größe des externen Rotationsantriebsabschnitts 42 in so einem Ausmaß klein ist, dass es möglich ist, in die Kassette einzutreten.
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Zudem kann die Struktur, das Verfahren, etc. in Übereinstimmung mit jeder oben erwähnten bevorzugten Ausführungsform auf geeignete Weise abgewandelt werden, ohne den Schutzbereich des Gegenstands der vorliegenden Erfindung zu verlassen. Zum Beispiel kann die Struktur der mehreren Pads 32, der Strömungsgeschwindigkeit der zu den mehreren Pads 32 zuzuführenden Luft und der Pfad der zu den mehreren Pads 32 zuzuführenden Luft so abgewandelt werden, dass die Strömungsrichtung der von den mehreren Pads 32 zu versprühenden Luft sich ändern kann. Insbesondere in dem Fall, dass die Haltefläche 30b des Handabschnitts 28 von oben betrachtet wird, kann ein zyklonartiger Luftstrom, der sich im Uhrzeigersinn dreht, von zumindest einem Pad 32 versprüht werden, das an einem der zwei Fingerabschnitte 30c vorgesehen ist, und ein zyklonartiger Luftstrom, der sich gegen den Uhrzeigersinn dreht, kann von zumindest einem Pad 32 versprüht werden, das an dem anderen Fingerabschnitt 30c vorgesehen ist.
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In diesem Fall kann die Rotation des Wafers 11 durch den Rotationsantriebsabschnitt durch Einstellen der Strömungsgeschwindigkeit der Luft, die von jedem Pad 32 versprüht bzw. ausgegeben wird, durch diesen Luftstrom unterstützt werden. Zum Beispiel in dem Fall, in dem die Strömungsgeschwindigkeit von Luft, die sich im Uhrzeigersinn dreht, größer eingestellt ist, als die Strömungsgeschwindigkeit von Luft, die sich gegen den Uhrzeigersinn dreht, kann die Drehung des Wafers 11 im Uhrzeigersinn durch die Luft, die sich mit der relativ hohen Strömungsgeschwindigkeit im Uhrzeigersinn dreht, in dem Zustand unterstützt werden, in dem der Wafer 11 über einen Unterdruck auf eine kontaktfreie Weise an der Haltefläche 30d gehalten wird. In dem Fall, dass die Strömungsgeschwindigkeit von Luft, die sich gegen den Uhrzeigersinn dreht, größer eingestellt ist, als die Strömungsgeschwindigkeit von Luft, die sich im Uhrzeigersinn dreht, kann umgekehrt die Drehung des Wafers 11 gegen den Uhrzeigersinn durch die Luft, die sich mit der relativ hohen Strömungsgeschwindigkeit gegen den Uhrzeigersinn dreht, in dem Fall unterstützt werden, in dem der Wafer 11 über einen Unterdruck auf eine kontaktfreie Weise an der Haltefläche 30b gehalten wird.
