JP2000223554A - ウエーハキャリア - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 蓋体を開けることなくウエーハの収納状態を
検知する。 【解決手段】 開閉自在な蓋体４を有し、内部にウエー
ハＷを収納するウエーハキャリア１であって、ウエーハ
Ｗを検知するウエーハ検知手段７をウエーハキャリア１
内に設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体デバイス製
造に用いられるウエーハを収納するウエーハキャリアに
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、ウエーハを半導体製造装置（プ
ロセスツール）で処理する場合、それぞれがウエーハを
収納可能なスロットを上下方向に複数（例えば２５ヶ
所）有するウエーハキャリアを装置にセットし、搬送装
置がこのウエーハキャリアから所定のウエーハを取り出
して装置側へ搬送している。

【０００３】この種のウエーハキャリアとしては、ウエ
ーハを密閉状態に収納すると共に、開閉自在な蓋体を有
する、いわゆるポッド型ウエーハキャリアが提供されて
いる。このポッド型ウエーハキャリアでは、ウエーハの
搬入・搬出時以外は蓋体を閉じているので、もし、塵の
多い環境に置いてもキャリア内に侵入する塵埃を大幅に
低減することができる。

【０００４】ところで、上記のウエーハキャリアからウ
エーハを装置側へ搬送する際には、ウエーハキャリアを
装置にセットした状態でキャリア内に収納されたウエー
ハの有無状態を検知する必要がある。そこで、上記ポッ
ド型ウエーハキャリアの場合、蓋体を取った後にレーザ
光等を用いたセンサーをスロットに沿って上下方向に走
査する、いわゆるマッピングを行うことにより、ウエー
ハの収納状態を検知していた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たような従来のウエーハキャリアには、以下のような問
題が存在する。ウエーハを処理する部分が半導体製造装
置の奥側に設けられる場合、ウエーハキャリアは装置に
セットされた位置から処理部近傍へ搬送されるが、搬送
後にマッピングを行って異常を検知すると再度ウエーハ
キャリアをセット位置へ搬送しなければならず、時間の
無駄になってしまう。

【０００６】そのため、マッピングはウエーハキャリア
を装置にセットした位置で行う必要があるが、この場
合、ウエーハキャリアの蓋体を開閉するための開閉器お
よび開閉場所がキャリアセット位置、処理部近傍の双方
に必要になってしまうばかりでなく、蓋体を開いてもキ
ャリア内に塵埃が侵入しないようにキャリアセット位置
も高度にクリーン状態を維持しなければならないという
問題があった。

【０００７】本発明は、以上のような点を考慮してなさ
れたもので、蓋体を開けることなくウエーハの収納状態
を検知することができるウエーハキャリアを提供するこ
とを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明は、以下の構成を採用している。請求項１記
載のウエーハキャリアは、開閉自在な蓋体を有し、内部
にウエーハを収納するウエーハキャリアであって、前記
ウエーハを検知するウエーハ検知手段を前記ウエーハキ
ャリア内に設けたことを特徴とするものである。

【０００９】従って、本発明のウエーハキャリアでは、
蓋体が閉じているときにでもウエーハ検知手段により、
キャリア外からキャリア内のウエーハの存在を検知する
ことができる。

【００１０】請求項２記載のウエーハキャリアは、請求
項１記載のウエーハキャリアにおいて、前記内部には、
前記ウエーハを収納するスロットが複数形成され、前記
ウエーハ検知手段は、前記複数のスロットのそれぞれに
対応して設けられることを特徴とするものである。

【００１１】従って、本発明のウエーハキャリアでは、
ウエーハが収納されているかどうかを複数のスロット毎
に検知することができる。

【００１２】請求項３記載のウエーハキャリアは、請求
項１または２記載のウエーハキャリアにおいて、前記ウ
エーハ検知手段は、弾性変形可能な弾性部材と、該弾性
部材が前記ウエーハに当接して弾性変形したときに電気
的に導通する導通部とを備えることを特徴とするもので
ある。

【００１３】従って、本発明のウエーハキャリアでは、
内部にウエーハが収納されているときには弾性部材がウ
エーハに当接することにより弾性変形して、導通部が電
気的に導通するのでウエーハの存在を検知することがで
きる。また、ウエーハが収納されていないときには、弾
性部材が弾性変形せず、導通部が導通しないのでウエー
ハが収納されていないと検知することができる。

【００１４】請求項４記載のウエーハキャリアは、請求
項３記載のウエーハキャリアにおいて、前記ウエーハ検
知手段は、前記蓋体に設けられていることを特徴とする
ものである。

【００１５】従って、本発明のウエーハキャリアでは、
蓋体を閉じたときに弾性部材の弾性回復力によりウエー
ハを付勢して押さえることができる。

【００１６】請求項５記載のウエーハキャリアは、請求
項３または４記載のウエーハキャリアにおいて、前記ウ
エーハ検知手段には、電磁波を介して電力が伝送される
ことを特徴とするものである。

【００１７】従って、本発明のウエーハキャリアでは、
電波や赤外線等の電磁波を介して、ウエーハキャリアに
接触することなくウエーハ検知手段に電力を供給するこ
とができる。

【００１８】請求項６記載のウエーハキャリアは、請求
項１または２記載のウエーハキャリアにおいて、前記ウ
エーハ検知手段には、非接触センサが用いられることを
特徴とするものである。

【００１９】従って、本発明のウエーハキャリアでは、
ウエーハに接触することなくウエーハの有無を検知する
ことができる。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明のウエーハキャリア
の実施の形態を、図１ないし図３を参照して説明する。
図３は、ウエーハキャリア１の外観斜視図である。ウエ
ーハキャリア１は、内部にウエーハＷを収納するもので
あって、平面視略Ｕ字形状を有する函体２と、図１に示
すように、函体２の開口部３側に設けられた蓋体４とか
ら構成されている。

【００２１】函体２の内部には、ウエーハＷの両側を一
対で下方から支持する支持部５，５が鉛直方向に一定間
隔をあけて複数設けられており、この支持部５，５の上
方空間がウエーハＷを収納するためのスロット６とされ
ている。

【００２２】蓋体４は、正面視略矩形形状を有し、函体
２の開口部３に対して離間、接近自在、且つ上下方向に
移動することにより開口部３を開閉する構成になってい
る。蓋体４の裏面側、すなわち函体２の内部に臨む側の
面には、ウエーハ検知スイッチ（ウエーハ検知手段）
７，７が複数のスロット６のそれぞれに対応するように
配設されている。

【００２３】各ウエーハ検知スイッチ７は、対応するス
ロット６にウエーハＷが収納されているかどうかを検知
するものであって、図２に示すように、蓋体４からスロ
ット６へ向けて突出するバネ部材（弾性部材）８と、表
面がバネ部材８の先端の球体８ａに対向するように蓋体
４に埋設された接点（導通部）９とから構成されてい
る。

【００２４】バネ部材８は、バネ材等の弾性変形可能な
材料で構成されており、その先端部は、蓋体４が開口部
３を閉塞し、且つウエーハＷがスロット６に収納された
ときに該ウエーハＷと干渉する位置に突出している。ま
た、バネ部材８は、スロット６毎にウエーハＷの中心に
対して対称になるように対で配設されている。接点９
は、バネ部材８が弾性変形したときに該バネ部材８の球
体８ａに接触して電気的に導通するものである。

【００２５】また、図１に示すように、蓋体４には、カ
ード状（例えば、ＩＣカード）のキャリア側制御装置１
０が設けられている。キャリア側制御装置１０は、図４
に示すように、半導体製造装置１１に固定された固定側
制御装置１２から電波（電磁波）を受けるとともに、ウ
エーハ検知スイッチ７が検知した結果を固定側制御装置
１２へ送信するようになっている。

【００２６】固定側制御装置１２は、半導体製造装置１
１のウエーハキャリアセット位置近傍に配置され、キャ
リア側制御装置１０に対して電波を介して電力を伝送す
るとともに、キャリア側制御装置１０が電波で出力する
検知結果を受信する構成になっている。

【００２７】上記の構成のウエーハキャリアの作用につ
いて以下に説明する。まず、蓋体４を開いて予め複数の
スロット６に所定のウエーハＷを収納しておく。次に、
開口部３の下方から蓋体４を上方へ移動させた後に、函
体２へ接近する方向へ移動させることにより、開口部３
を閉塞する。

【００２８】これにより、ウエーハＷが収納されたスロ
ット６に対応するバネ部材８は、図２中実線で示すよう
に、ウエーハＷに当接して弾性変形する。そして、バネ
部材８の先端に形成された球体８ａが接点９に接触して
これらが電気的に導通する。また、ウエーハＷが収納さ
れていないスロット６に対応するバネ部材８は、図２中
二点鎖線で示すように弾性変形せず、したがって接点９
とも導通しない。

【００２９】続いて、ウエーハキャリア１を半導体製造
装置のウエーハキャリアセット位置にセットする。これ
により、ウエーハ検知スイッチ７には、駆動用の電力が
固定側制御装置１２からキャリア側制御装置１０を経て
電波を介して伝送される。同時に、ウエーハ検知スイッ
チ７からは、バネ部材８と接点９との導通状態から検知
される検知結果、すなわちスロット６毎のウエーハＷの
有無状態がキャリア側制御装置１０を経て固定側制御装
置１２へ送信される。

【００３０】固定側制御装置１２は、受信した電波から
ウエーハキャリア１内のウエーハＷの収納状態を検知
し、検知結果が所定通りであればウエーハキャリア１が
半導体製造装置１１の処理部近傍へ搬送されるように指
令を出す。一方、検知結果が所定通りでない場合には、
固定側制御装置１２は例えば、警報を発する。

【００３１】本実施の形態のウエーハキャリアでは、内
部に配設されたウエーハ検知スイッチ７がウエーハＷを
検知するとともに、検知結果をウエーハキャリア１と離
間して配置された固定側制御装置１２に電波を介して出
力するので、蓋体４を開いてマッピングを行うことなく
ウエーハＷの有無を検知することができる。また、この
ウエーハ検知スイッチ７が、複数のスロット６毎に設け
られているので、ウエーハＷを複数枚収納可能なウエー
ハキャリア１であってもスロット６毎に容易にウエーハ
Ｗの有無を検知することができる。

【００３２】また、ウエーハ検知スイッチ７において
は、バネ部材８の弾性変形により機械的にウエーハＷの
有無を検知しているので、該ウエーハＷを確実に検知す
ることができる。そして、ウエーハ検知スイッチ７が蓋
体４に設けられているので、蓋体４を閉塞したときにバ
ネ部材８の弾性回復力を付勢力としてウエーハＷを押さ
えることができ、別途ウエーハ押さえ機構を設ける必要
がなくなる。さらに、このバネ部材８をウエーハＷの中
心に対して対称に配置してあるので、ウエーハＷが支持
部５，５に対して多少位置がずれても確実に押さえるこ
とができる。

【００３３】加えて、ウエーハ検知スイッチ７が駆動す
るための電力を固定側制御装置１２から電波により伝送
しているので、ウエーハキャリア１に電源を設ける必要
がなく、ウエーハキャリア１の軽量化および簡素化が実
現するとともに、ウエーハキャリア１に配線を施す必要
もないので、外観性に関しても良好に仕上げることがで
きる。

【００３４】なお、上記実施の形態において、ウエーハ
検知スイッチ７をバネ部材８と接点９からなる構成とし
たが、これに限られることなく、例えば、図５に示すよ
うに、導通部としてスイッチレバー１３ａを有するスイ
ッチ１３を用い、弾性変形したバネ部材８がスイッチレ
バー１３ａを押すことによってスイッチ１３が導通する
ような構成や、静電容量型、超音波式、光学式等の近接
センサや透過型センサ等の光電式センサを用いる構成で
あってもよい。この場合、ウエーハＷを非接触で検知で
きるので、検知時にパーティクルの発生を抑止すること
ができる。

【００３５】また、上記実施の形態において、ウエーハ
検知スイッチ７が駆動するための電力を固定側制御装置
１２から電力を介して伝送する構成としたが、これに限
定されるものではなく、赤外線等の他の電磁波でもよ
く、また、ウエーハキャリア１に電池や太陽電池等の電
源を内蔵させるような構成でもよい。さらに、ウエーハ
Ｗの有無状態の検知結果も電波で固定側制御装置１２に
出力する構成としたが、光を用いても良いし、半導体製
造装置１１のウエーハキャリアセット位置にウエーハキ
ャリアと結合するコネクタを設け、このコネクタを介し
て固定側制御装置１２に検知結果を出力する構成であっ
てもよい。

【００３６】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１に係るウ
エーハキャリアは、ウエーハ検知手段がウエーハキャリ
ア内に設けられ、蓋体が閉じている際にもウエーハを検
知できる構成となっている。これにより、このウエーハ
キャリアでは、蓋体を開くことなくウェーハの収納状態
を検知することができ、したがってキャリアセット位置
に別途開閉器および開閉場所等を設ける必要がなくなり
半導体製造装置の簡素化が実現するという優れた効果が
得られる。

【００３７】請求項２に係るウエーハキャリアは、ウエ
ーハ検知手段が複数のスロットのそれぞれに対応して設
けられる構成となっている。これにより、このウエーハ
キャリアでは、ウエーハを複数枚収納した際にも容易且
つ確実にウエーハの有無を検知できるという効果が得ら
れる。

【００３８】請求項３に係るウエーハキャリアは、ウエ
ーハ検知手段が弾性変形可能な弾性部材と、弾性部材が
弾性変形したときに電気的に導通する導通部とを備える
構成となっている。これにより、このウエーハキャリア
では、機械的にウエーハの有無を検知できるので、ウエ
ーハを確実に検知できるという優れた効果を奏する。

【００３９】請求項４に係るウエーハキャリアは、ウエ
ーハ検知手段が蓋体に設けられる構成となっている。こ
れにより、このウエーハキャリアでは、蓋体を閉塞した
ときに弾性部材の弾性回復力を付勢力としてウエーハを
押さえることができ、別途ウエーハ押さえ機構を設ける
必要がなくなるという効果が得られる。

【００４０】請求項５に係るウエーハキャリアは、電磁
波を介してウエーハ検知手段に電力が伝送される構成と
なっている。これにより、このウエーハキャリアでは、
軽量化および簡素化が実現するとともに、ウエーハキャ
リアに配線を施す必要もなく、外観性に関しても良好に
仕上げることができるという効果が得られる。

【００４１】請求項６に係るウエーハキャリアは、ウエ
ーハ検知手段に非接触センサが用いられる構成となって
いる。これにより、このウエーハキャリアでは、ウエー
ハに接触することなくウエーハを検知できるので、検知
時にパーティクルの発生を抑止することができるという
効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施の形態を示す図であって、内部
にウエーハ検知スイッチが配設されたウエーハキャリア
の断面平面図である。

【図２】 同ウエーハ検知スイッチの要部の詳細図であ
る。

【図３】 同ウエーハキャリアの外観斜視図である。

【図４】 同ウエーハキャリアが半導体製造装置のウエ
ーハキャリアセット位置近傍に配置された側断面図であ
る。

【図５】 本発明のウエーハキャリアを構成するウエー
ハ検知スイッチの別の実施の形態を示す詳細図である。

【符号の説明】

１ ウエーハキャリア ４ 蓋体 ６ スロット ７ ウエーハ検知スイッチ（ウエーハ検知手段） ８ バネ部材（弾性部材） ９ 接点（導通部） １３ スイッチ（導通部）

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 開閉自在な蓋体を有し、内部にウエーハ
   を収納するウエーハキャリアであって、 前記ウエーハを検知するウエーハ検知手段が前記ウエー
   ハキャリア内に設けられ、前記蓋体が閉じている際にも
   前記キャリア外から前記ウエーハの存在を検知できるこ
   とを特徴とするウエーハキャリア。
2. 【請求項２】 請求項１記載のウエーハキャリアにおい
   て、 前記内部には、前記ウエーハを収納するスロットが複数
   形成され、 前記ウエーハ検知手段は、前記複数のスロットのそれぞ
   れに対応して設けられることを特徴とするウエーハキャ
   リア。
3. 【請求項３】 請求項１または２記載のウエーハキャリ
   アにおいて、 前記ウエーハ検知手段は、弾性変形可能な弾性部材と、 該弾性部材が前記ウエーハに当接して弾性変形したとき
   に電気的に導通する導通部とを備えることを特徴とする
   ウエーハキャリア。
4. 【請求項４】 請求項３記載のウエーハキャリアにおい
   て、 前記ウエーハ検知手段は、前記蓋体に設けられているこ
   とを特徴とするウエーハキャリア。
5. 【請求項５】 請求項３または４記載のウエーハキャリ
   アにおいて、 前記ウエーハ検知手段には、電磁波を介して電力が伝送
   されることを特徴とするウエーハキャリア。
6. 【請求項６】 請求項１または２記載のウエーハキャリ
   アにおいて、 前記ウエーハ検知手段には、非接触センサが用いられる
   ことを特徴とするウエーハキャリア。