JP2000138280A - 基板検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】基板搬送プレート上の基板の有無を誤りなく検
出する。 【解決手段】基板搬送プレート１６上の基板５をそれぞ
れ検出する基板検出センサが投光用センサ２６と受光用
センサ２７でそれぞれ構成され、前記投光用センサから
の検出光の放射方向が互いに対向し合うことがない様設
けた基板検出装置により、前記基板搬送プレート上の基
板の有無を正確に検出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は半導体製造装置に於
いて、ウェーハ等の被処理基板を移載する基板移載機に
具備される基板検出装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】半導体製造装置の内部での被処理基板の
移載は基板移載機によって行われる。該基板移載機には
一度に複数の被処理基板の移載ができる様に基板搬送プ
レートが複数段設けられ、該基板搬送プレート上の被処
理基板の有無を検出する目的で各基板搬送プレートに対
して基板検出センサが設けられている。

【０００３】先ず、図５に於いて、基板移載機を具備す
る半導体製造装置の概略を説明する。

【０００４】筺体１内の後方上部位置には反応炉２が設
けられ、該反応炉２の内部には反応管３が設けられてい
る。前記反応炉２の下方にはボートエレベータ４が設け
られ、該ボートエレベータ４は被処理基板であるウェー
ハ５が装填されたボート６を前記反応管３内部に装入、
引出しする。

【０００５】前記ウェーハ５はウェーハカセット７に装
填された状態で半導体製造装置と外部との間の搬送が行
われる。前記ウェーハカセット７は前記筐体１の前部に
位置するウェーハカセット授受部（図示せず）で中継さ
れ、カセット移載機８により前記ウェーハカセット授受
部（図示せず）に対向して設けられているバッファカセ
ット棚９、カセット棚１０に収納される。前記反応炉２
と前記カセット移載機８の間には第１エアクリーンユニ
ット１１が設けられ、該第１エアクリーンユニット１１
の下方には第２エアクリーンユニット１２が設けられて
いる。前記カセット棚１０と前記ボートエレベータ４の
間にはウェーハ移載機１３が設けられている。該ウェー
ハ移載機１３は前記カセット棚１０に収納された前記ウ
ェーハカセット７と下降状態にある前記ボート６間で前
記ウェーハ５の移載をする。

【０００６】上記した様に、前記ボートエレベータ４は
前記ボート６を前記反応管３内に装入し、前記ウェーハ
５への成膜が完了すると前記ボート６を前記反応管３よ
り引出す。

【０００７】処理後の前記ウェーハ５は前記半導体製造
装置の外部から前記ボート６への移載の手順の逆を行う
ことで、前記ボート６から前記カセット棚１０の前記ウ
ェーハカセット７への移載が行われ、更に、ウェーハカ
セット７は半導体製造装置外部に搬出される。

【０００８】次に、図６〜図８に於いて、前記ウェーハ
移載機１３について説明する。

【０００９】該ウェーハ移載機１３は昇降可能且回転可
能な進退機構部１４を有し、該進退機構部１４には水平
方向に進退可能にチャッキングヘッド１５が設けられて
いる。該チャッキングヘッド１５にはウェーハ搬送プレ
ート１６が鉛直方向に所要段（図６では５段）取付けら
れている。

【００１０】該ウェーハ搬送プレート１６は先端が凹形
状をした短冊状を成し、該ウェーハ搬送プレート１６の
上面には前記ウェーハ５が嵌込まれる凹部１７が形成さ
れている。

【００１１】前記ウェーハ搬送プレート１６の片側側面
には支持アーム１８を介して、１枚の前記ウェーハ搬送
プレート１６に対して投光用センサ１９と受光用センサ
２０で構成される１対のウェーハ検出センサ、図では透
過型ファイバセンサがそれぞれ前記各ウェーハ搬送プレ
ート１６を挟んで上下に所要対（図６では５対）、該ウ
ェーハ搬送プレート１６と平行に設けられている。前記
各投光用センサ１９、受光用センサ２０は軸心が前記凹
部１７の中心方向を指し、先端が前記ウェーハ搬送プレ
ート１６の側縁近傍に位置し、前記各投光用センサ１
９、受光用センサ２０の光軸２１が前記ウェーハ搬送プ
レート１６より外側、且受載される前記ウェーハ５の外
形線より内側に位置する様配設される。

【００１２】前記ウェーハ搬送プレート１６が５段設け
られている場合、図７及び図８に示す様に、最上段のウ
ェーハ搬送プレート１６ａ用の投光用センサ１９ａが最
上段に設けられ、上から２段目には、前記最上段のウェ
ーハ搬送プレート１６ａ用及び上から２段目のウェーハ
搬送プレート１６ｂ用の各受光用センサ２０ａ，２０
ｂ、上から３段目には前記上から２段目のウェーハ搬送
プレート１６ｂ用及び上から３段目のウェーハ搬送プレ
ート１６ｃ用の各投光用センサ１９ｂ，１９ｃ、上から
４段目には前記上から３段目のウェーハ搬送プレート１
６ｃ用及び上から４段目のウェーハ搬送プレート１６ｄ
用の各受光用センサ２０ｃ，２０ｄ、上から５段目に
は、前記上から４段目のウェーハ搬送プレート１６ｄ及
び上から５段目のウェーハ搬送プレート１６ｅ用の各投
光用センサ１９ｄ，１９ｅ、最下段には前記上から５段
目のウェーハ搬送プレート１６ｅ用の受光用センサ２０
ｅがそれぞれ設けられている。

【００１３】次に図５〜図９に於いてウェーハの移載作
業、例えば前記ウェーハカセット７から前記ウェーハ５
を抜取る場合について説明する。

【００１４】前記チャッキングヘッド１５を後退させ、
前記ウェーハ搬送プレート１６が前記進退機構部１４よ
り突出しない状態として該進退機構部１４を回転させ、
前記チャッキングヘッド１５を前記ウェーハカセット７
に対峙させる。前記チャッキングヘッド１５を前進さ
せ、前記ウェーハ搬送プレート１６を前記ウェーハカセ
ット７内に装入し、図示しない移載機エレベータにより
前記進退機構部１４を若干上昇させ、前記ウェーハ５を
前記ウェーハ搬送プレート１６の前記凹部１７上に載置
する。前記ウェーハ搬送プレート１６上の前記ウェーハ
５の有無は前記各投光用センサ１９ａ，１９ｂ，１９
ｃ，１９ｄ，１９ｅからの検出光が前記ウェーハ５によ
り遮られたかどうかにより判断される。即ち、検出光が
前記各受光用センサ２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄ，
２０ｅに検出されなければ、前記ウェーハ５有りの判定
がなされ、検出光が前記各受光用センサ２０ａ，２０
ｂ，２０ｃ，２０ｄ，２０ｅに検出されれば、前記ウェ
ーハ５無しの判定がなされる。前記ウェーハ５無しの場
合は移載動作が停止される。

【００１５】従って、例えば前記最上段のウェーハ搬送
プレート１６ａ上に前記ウェーハ５が載置されている
が、前記上から２段目のウェーハ搬送プレート１６ｂ上
に前記ウェーハ５が載置されていない場合、前記最上段
のウェーハ搬送プレート１６ａ用の投光用センサ１９ａ
からの検出光が前記ウェーハ５により遮られ、前記最上
段のウェーハ搬送プレート１６ａ上に前記ウェーハ５有
りの判定がなされるはずであるが、図９に示す様に、前
記上から２段目のウェーハ搬送プレート１６ｂ用の投光
用センサ１９ｂからの検出光が前記最上段のウェーハ搬
送プレート１６ａ上の前記ウェーハ５の下面に反射して
前記最上段のウェーハ搬送プレート１６ａ用の受光用セ
ンサ２０ａに入射し、誤って前記ウェーハ搬送プレート
１６ａ上に前記ウェーハ５無しの判定がなされ、移載動
作が停止される場合がある。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の基板検出セ
ンサを具備した基板検出装置では基板搬送プレート上に
基板が有るにもかかわらず前記基板検出装置が基板無し
と誤動作することがある。基板無しと誤動作した場合、
ウェーハを重複して移動する場合があり、移載時でのウ
ェーハ同士の干渉により、ウェーハの破損、ボートの転
倒等の事故を招くことがある。ウェーハの破損、ボート
の転倒に対する処理は半導体製造装置を停止させなけれ
ばならず、装置の稼働率を大幅に低下させるという問題
があった。

【００１７】本発明は、斯かる実情に鑑み、基板搬送プ
レート上の基板の有無について誤動作がない基板検出装
置を提供しようとするものである。

【００１８】

【課題を解決するための手段】本発明は、基板搬送プレ
ート上の基板をそれぞれ検出する基板検出センサが投光
用センサと受光用センサでそれぞれ構成され、前記投光
用センサからの検出光の放射方向が互いに対向し合うこ
とがない様設けたことを特徴とする基板検出装置に係
り、又前記各投光用センサからの検出光の放射方向を全
て同一方向とした基板検出装置に係り、前記基板搬送プ
レート上の基板の有無を検出する。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、図１〜図４を参照しつつ本
発明の実施の形態を説明する。尚、従来例と同様のもの
には同符号を付し説明は省略する。

【００２０】本実施の形態に係るウェーハ検出センサ
は、図６中に示されるウェーハ搬送プレート１６の片側
側面に支持アーム１８を介して設けられ、１枚の前記ウ
ェーハ搬送プレート１６に対して投光用センサ２６と受
光用センサ２７の１対で構成され、該ウェーハ搬送プレ
ート１６を挟んで上下に所要対（図５では５対）、該ウ
ェーハ搬送プレート１６と平行に設けられている。又、
前記５対のウェーハ検出センサは相互の干渉を避ける
為、上段側のセンサ対に対して下段側のセンサ対を水平
方向にずらした千鳥上の配列となっている。前記各投光
用センサ２６、受光用センサ２７は軸心が凹部１７の中
心方向を指し、先端が前記ウェーハ搬送プレート１６の
側縁近傍に位置し、前記各投光用センサ２６、受光用セ
ンサ２７の光軸２８が前記ウェーハ搬送プレート１６よ
り外側、且受載される前記ウェーハ５の外形線より内側
に位置する様配設される。

【００２１】前記ウェーハ搬送プレート１６が５段設け
られている場合、図１に示す様に最上段のウェーハ搬送
プレート１６ａ用の投光用センサ２６ａが最上段に設け
られ、上から２段目に前記最上段のウェーハ搬送プレー
ト１６ａ用の受光用センサ２７ａと上から２段目のウェ
ーハ搬送プレート１６ｂ用の投光用センサ２６ｂ、上か
ら３段目に前記上から２段目のウェーハ搬送プレート１
６ｂ用の受光用センサ２７ｂと上から３段目のウェーハ
搬送プレート１６ｃ用の投光用センサ２６ｃ、上から４
段目に前記上から３段目のウェーハ搬送プレート１６ｃ
用の受光用センサ２７ｃと上から４段目のウェーハ搬送
プレート１６ｄ用の投光用センサ２６ｄ、上から５段目
に前記上から４段目のウェーハ搬送プレート１６ｄ用の
受光用センサ２７ｄと最下段のウェーハ搬送プレート１
６ｅ用の投光用センサ２６ｅ、最下段に前記最下段のウ
ェーハ搬送プレート１６ｅ用の受光用センサ２７ｅがそ
れぞれ設けられ、前記各投光用センサ２６ａ，２６ｂ，
２６ｃ，２６ｄ，２６ｅは検出光の放射方向が互いに対
向し合うことのない様に設けられている。

【００２２】次に前記投光用センサ２６、受光用センサ
２７の作動について説明する。

【００２３】前記ウェーハ搬送プレート１６上の前記ウ
ェーハ５の有無は前記各投光用センサ２６ａ，２６ｂ，
２６ｃ，２６ｄ，２６ｅからの検出光が前記ウェーハ５
により遮られたかどうかにより判断される。即ち、検出
光が前記各受光用センサ２７ａ，２７ｂ，２７ｃ，２７
ｄ，２７ｅに検出されなければ、前記ウェーハ５有りの
判定がなされ、検出光が前記各受光用センサ２７ａ，２
７ｂ，２７ｃ，２７ｄ，２７ｅに検出されれば前記ウェ
ーハ５無しの判定がなされる。前記ウェーハ無しの場合
は、移載動作が停止される。検出光の前記各受光用セン
サ２７への入射方向は下向きで統一されている為、一方
の投光用センサからの検出光が前記ウェーハ５の表面で
反射して迷光となり、他方の投光用センサと対を成す受
光用センサに入射しても、入射するまでの光路が長い為
検出レベルに達せず、前記ウェーハ５の有無について誤
動作することはない。

【００２４】尚、上記実施の形態に於いては、前記ウェ
ーハ搬送プレート１６が５段設けられているが、図２、
図３に示す様に２段でもよく、又３段以上４段以下又は
６段以上であってもよい。又、前記ウェーハ搬送プレー
ト１６が２段の場合には、図４に示す様に上段に、上段
のウェーハ搬送プレート用の受光用センサ３０ｂ、又中
段に前記上段のウェーハ搬送プレート用の投光用センサ
２９ａと下段のウェーハ搬送プレート用の投光用センサ
２９ｂ、更に、下段に、前記下段のウェーハ搬送プレー
ト用の受光用センサ３０ｂがそれぞれ設けられてもよ
い。この場合、前記投光センサ２９ａからの検出光が前
記上段のウェーハ搬送プレート上の前記ウェーハ５の下
面で反射して迷光となり、前記受光用センサ３０ｂに入
射しても前記ウェーハ５が無いことに変わりはなく、前
記ウェーハ５の有無について誤動作されることはないか
らである。更に、上記実施の形態に於いては、前記各投
光用センサ２６ａ，２６ｂ，２６ｃ，２６ｄ，２６ｅか
ら前記各受光用センサ２７ａ，２７ｂ，２７ｃ，２７
ｄ，２７ｅへの検出光の方向は下向きで統一されている
が、上向きで統一されていてもよい。更に又、ウェーハ
検出センサの検出媒体として光を用いたが、超音波でも
よく、又、検出対象基板としては、ウェーハに限らずガ
ラス等各種基板に実施可能なことは勿論である。

【００２５】

【発明の効果】以上述べた如く本発明によれば、基板の
有無の誤動作による確認作業の為に時間がロスすること
が無く、生産効率の向上が図れる等、種々の優れた効果
を発揮する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態を示す概略説明図で
ある。

【図２】本発明の第２の実施の形態を示す概略説明図で
ある。

【図３】本発明の第３の実施の形態を示す概略説明図で
ある。

【図４】本発明の第４の実施の形態を示す概略説明図で
ある。

【図５】従来の半導体製造装置の概略を示す斜視図であ
る。

【図６】従来のウェーハ移載機を示す斜視図である。

【図７】従来例を示す斜視説明図である。

【図８】従来例を示す概略説明図である。

【図９】従来の誤動作例を示す説明図である。

【符号の説明】

５ ウェーハ １６ ウェーハ搬送プレート ２６ 投光用センサ ２７ 受光用センサ ２８ 光軸

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板搬送プレート上の基板をそれぞれ検
   出する基板検出センサが投光用センサと受光用センサで
   それぞれ構成され、前記投光用センサからの検出光の放
   射方向が互いに対向し合うことがない様設けたことを特
   徴とする基板検出装置。