JP2001068535A - ウエハ搬送装置に於けるウエハ認識装置 - Google Patents

ウエハ搬送装置に於けるウエハ認識装置

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JP2001068535A
JP2001068535A JP24343499A JP24343499A JP2001068535A JP 2001068535 A JP2001068535 A JP 2001068535A JP 24343499 A JP24343499 A JP 24343499A JP 24343499 A JP24343499 A JP 24343499A JP 2001068535 A JP2001068535 A JP 2001068535A
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JP
Japan
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wafer
arms
sensor
attached
cassette
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JP24343499A
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Seiji Yamashita
誠司 山下
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Rorze Corp
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Rorze Corp
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  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 装置全体をコンパクト化し、且つ省スペース
化を図って効率の良いウエハマッピング作用の行われる
ウエハ搬送装置に於けるウエハ認識装置の提供。 【解決手段】 回転駆動されるドラム本体上に、該回動
とは別個に回動するようウエハ取出しアームの1個若し
くは2個を配設してなるウエハ搬送装置に於いて、ドラ
ム本体の円周巾位置からアーム支軸受けを突設させ、該
支軸受けに対し一定長で且つ巾間隔をウエハ径よりも少
し大ならしめた左右一対のアームを取付け、アーム先端
部に対し、カセット内のウエハの収納状況を検知して制
御装置へ伝送する光学式検出センサーを一体的に取付け
たことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体ウエハ搬送
ロボットによりカセットに収納された半導体ウエハを処
理装置に搬送するウエハ搬送装置に関する。
【0002】
【従来の技術】図6は従来のウエハ搬送装置6の構成を
示すものであって、Aは平面図、Bは側面図である。該
図7に於いてステージ10の上にはカセット1を載荷さ
せるものとなしてあり、ステージ10の下部には上下機
構7により、上記カセット1の中央に於ける前後方向位
置でカセット1内の収納されるウエハ5を挟む状態に検
知しながら昇下降するセンサー手段3が設けてある。
【0003】ここに、センサー手段3はカセット1の中
央位置にU字状のアーム2の各上端に投光器3aと受光
器3bを設けた構成であり、モータ7aの駆動でカセッ
ト1の下端から上端(図示例は下端位置にある)の距離
間を昇下降するものとなっている。
【0004】4はステージ10の他側位置に設けたウエ
ハ搬送ロボット、9は制御装置である。なお、8は上記
搬送ロボット4でカセット1から取出したウエハ5を処
理するためのウエハ処理装置である。
【0005】AGV(automatic guided vehicle)又は
OHT(Overhead Hoist Transport)などでステージ1
0上に載荷されたカセット1は、最初にカセット1内の
ウエハ5がどの棚に入っているか確認する動作を行う。
これは一般的にカセット1はウエハ5を10枚から25
枚収納できる構成になっているものの、どの棚にウエハ
5が収納されているか解らないためである。ステージ1
0にカセット1が載荷されると制御装置9がセンサーを
取付けたアーム2を最下端から最上端まで設定された速
度で上昇するよう指示を行う。この過程に於いて、セン
サー出力信号とアーム2の移動量との組合せにより、制
御装置9はウエハの位置情報を得ることができる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
装置は前記のようにウエハマッピング機構が専用の機構
であるため、装置設置の占有面積を大きくとり、ウエハ
5のサイズが200mm〜300mmと大型化される方
向にある現在、ますます装置の大型化に拍車がかかって
いる。しかしながら、装置の大型化はクリーンルームの
建設費用及び維持費用のコストアップに直結するため、
半導体デバイスメーカーからは省スペース装置の開発が
待ち望まれている。また、構造が複雑なため製造コスト
の上昇をもたらしていた。
【0007】また、特開平7−153818号で開示さ
れている透過式センサーをカセットとウエハの隙間に挿
入して上下動させる移動機構の場合、透過式センサーが
ウエハを搬送するウエハ取出しプレートの反対側に固定
されている為、ウエハをウエハ取出しプレートが支持し
て回転する時、占有面積を大きくとる欠点があった。
又、何らかの理由でウエハ取出し方向に飛び出したウエ
ハを検知する手段を併せ持っていないため、透過式セン
サーによりウエハを破損してしまうだけでなく、破損し
たウエハの破片がカセット内の他のウエハにも付着して
しまい最悪の場合、それらのウエハを破棄せねばならず
歩留まりの低下をもたらしていた。尚、破損したウエハ
の破片を除去するためには、装置を停止しなければなら
ないため、生産性の悪化をももたらしていた。さらに破
損したウエハの破片が透過式センサーを破損する場合も
あり、多くの修理時間を必要とし生産性の悪化をもたら
していた。本発明は、このような問題点に鑑みてなされ
たもので、その目的は専有設置面積の少ないコンパクト
で低価格のウエハ搬送装置を提供することにある。本発
明の、更に別の目的はウエハの破損を発生させることな
く、高い信頼性を持ったウエハ搬送装置を提供すること
にある。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は回転駆動される
ドラム本体上に、該回動とは別個に回動するようウエハ
取出しアームの1個若しくは2個を配設してなるウエハ
搬送装置に於いて、ドラム本体の円周巾位置からアーム
支軸受けを突設させ、該支軸受けに対し一定長で且つ巾
間隔をウエハ径よりも少し大ならしめた左右一対のアー
ムを取付け、アーム先端部に対し、カセット内のウエハ
の収納状況を検知して制御装置へ伝送する光学式検出セ
ンサーを一体的に取付けたことを特徴とする。このさ
い、光学式検出センサーとしては透過式センサーを採用
し、左右アームの先端箇所に対しその投光器及び受光器
を対向配設するほか、上記光路を邪魔しない少し内方箇
所に左右のアーム間を繋ぐ橋杆を設け、橋杆中央に反射
式センサーを取付けたものとなし、且つこれらの不使用
時は立設状態となし、これに対し使用時に水平状態とな
るよう0°〜90°の揺動可能に取付けしめたものとす
る。なお、透過式センサーは近接センサーとすることも
差支えない。
【0009】
【発明の実施の形態】図1は本発明に係るウエハ搬送装
置の斜視図、図2は該装置を使用した作用説明図であ
る。図面に於いて11は回転駆動されるドラム本体、1
2a,12bは該ドラム本体11上に取付けたウエハ取
出しハンドであって、各ハンドにウエハ5を吸引止着す
るための1つがコ字状をなし、他の1つは該コ字形内と
干渉しないように作動する補助ハンド13a,13bが
取付けてあり、これらがドラム本体内に組込まれた図示
しない駆動手段により伸縮作動するものとなされること
は、本特許出願人が先に出願し特許登録されている特許
第2739413号で示したものと同様である。なお、
14a,14bは補助ハンド13a,13bの端部に取
付けしめてなるウエハ載置プレートである。
【0010】本発明に於いてドラム本体11にはその円
周巾位置からアーム支軸受け15が設けてあり、該アー
ム支軸受け15には一定長で且つ巾間隔をウエハ5の外
径より少し大ならしめた左右一対のアーム16a,16
bを0°〜90°の揺動自在となるように取付けしめ
る。
【0011】而して、本発明のウエハ検出ハンド16は
該アーム16a,16b先端の対向する内面側位置に、
透過式センサーの投光器17aと、受光器17bを取付
けるのであり、また該センサーの光路を邪魔しない少し
内方箇所に左右のアーム間を繋ぐ橋杆18を設け、該橋
杆18の中央付近に反射式センサー19を取付けたもの
とする。図示例では橋杆18の裏面側でセンサー光軸が
鉛直となるように取付けたものを示しているが、橋杆1
8にセンサーの光軸を通過可能とする切欠或いは透孔を
設けることにより橋杆18の上方部に設けるようにして
も良い。
【0012】一方、20a,20bはカセット1の棚段
を支承してなる支柱であり、各棚段にはウエハ5が載置
されるものとなっている。なお、21はカセット1の前
面側下方位置に設けてある反射板である。
【0013】本発明装置は上記の如き構成であって、次
に該装置の作用を図2及び図3により説明する。図3は
平面図、図4は側面図であってA,B,C,Dは夫々れ
に対応した動作図を示す。本図で見られる通り、ウエハ
検出ハンド16は補助ハンド13bに対し通常鉛直な立
設状態となされている(図A)。ところで、ウエハ検出
にさいしては、ウエハ取出しハンド12a,12bをカ
セットの最上段のウエハ5より高い位置に移動させる。
【0014】而して、ウエハ検出ハンド16を水平方向
へ倒伏させ、そのさい検出ハンド16の先端に取付けて
ある透過式センサーの投光器17a,及び受光器17b
が前記支柱20a,20bの間へ少し入り込んだ状態を
限度として後退させるのであり、このとき反射式センサ
ー19の投光器からの光路が反射板21で反射して帰
り、光路が遮断されない場合にはカセット1内に於ける
ウエハ5の飛び出しがないものとして制御回路が認識す
るものとなる。これに対してウエハ5’の如き飛び出し
がある場合には、光路が遮断されてこれを認識するもの
となる。(B図)
【0015】今、若し上記ウエハ5’の如き飛び出しの
ある状態下でウエハマッピングを行う際には、ドラム本
体11の下降中にウエハ検出ハンド16が該飛び出しウ
エハ5’と接触してウエハ5’を破損させるのであり、
従ってこの異常発生を制御回路からの指令を受けた制御
装置9を介して上位装置に伝達し、ウエハ取出しハンド
12a,12b及びウエハ検出ハンド16を揺動前の原
点位置に戻し、該装置の指令で飛び出しウエハ5’のト
ラブル解消を図る。
【0016】上記のトラブル解消には、上位装置の指令
によりドラム本体11に於けるウエハ取出しハンド12
a、或いは12bを使用して、ウエハ5’をカセット1
の収納棚の所定位置へ戻すことができる。
【0017】ところで、上記作動で反射式センサー19
がウエハ5の飛び出しを検知しなかった場合、カセット
1内にウエハ5が存在しないことを上位装置に伝達し、
且つウエハ取出しハンド12bを所定の検知位置(透過
式センサー17の投光器17a及び受光器17bがウエ
ハ5を検知可能な位置)まで移動させると共に、ドラム
本体11を下降させることにより、ウエハ検出ハンド1
6を下降させる。(図C)
【0018】このさいカセット1内にウエハが全くない
場合は、その下降の下限でこの情報を上位装置に伝達す
ると共に、元の検知作業前の状態に復帰する。ところ
で、カセット1内には一般的にウエハ5が存在するた
め、ウエハが透過式センサーの光路を遮断し、受光器1
7bからの遮断信号が制御装置9に出力され、制御装置
9は遮光信号が出力された上下方向の移動量を記録する
ものとなる。そして、ウエハ検出ハンド16が最下段ま
での移動を終えると、その状態でウエハ取出しハンド1
2を反カセット側への水平方向へ少し後退移動させると
共に、ウエハ検出ハンド16を立設状態となし、且つ全
体を当初の検知作業前の状態に戻すのである(図D)。
【0019】上記実施例ではドラム本体上に2箇のウエ
ハ取出しハンド12a,12bを配設するダブルアーム
方式のものに於いて、その1つの取出しハンドに対しウ
エハ検出ハンド16を取付けたものを示したが、ウエハ
取出しハンドを単に1箇となしたシングルアームのもの
であっても差支えない。なお、光学式センサーとして示
した透過式センサーは近接センサーに代替しても差し支
えない。
【0020】本発明装置では上記の通り構成して、カセ
ット1内のウエハ5の飛び出しやその存否に関する認識
情報を得るのであり、その結果を上位装置に伝達する。
そして、上記一連のウエハ認識情報を得るための処理が
終了すると、制御装置9は上位統括装置からの指令を処
理し、ウエハ搬送装置8に対し必要な加工処理のための
搬出を行うように指令されるのである。また、同様にし
て加工処理の終了したウエハ5はカセット1の指定され
た棚段へ搬送されるように、指令が送られるのである。
【0021】図4は上記の作動手順を図表化したフロー
シートである。
【0022】
【発明の効果】本発明装置は以上の通りウエハのカセッ
ト内情報を認識するための検出手段を回転ドラムを使用
してこれと一体構成し、これがための設置スペースを特
に必要としないことから従来装置に比して装置全体をコ
ンパクトで省スペース化に寄与できるものとなるのであ
り、また低価格化で効率の良いウエハマッピング作用の
行われるものとなるのである。なお、ウエハ飛び出し検
知機能を備えていることは、ウエハの破損を生じさせる
ことが全く無くなり、従って高い信頼性を持ったウエハ
搬送装置を提供することができ、且つ搬送システムの安
定稼働にも大きく寄与するものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明装置に係るウエハ搬送装置の斜視図であ
る。
【図2】作用説明の平面図である。
【図3】作用説明の側面図である。
【図4】フローシート図である。
【図5】従来装置を示すものでAは平面図、Bは側面図
である。
【符号の説明】
1 カセット 2 U字アーム 3 センサー手段 4 ウエハ搬送ロボット 5 ウエハ 6 ウエハ搬送装置 7 上下機構 8 ウエハ処理装置 9 制御装置 11 ドラム本体 12a,12b ウエハ取出しハンド 13a,13b 補助ハンド 14a,14b ウエハ載置プレート 15 アーム軸受け 16 ウエハ検出ハンド 16a,16b アーム 17a 投光器 17b 受光器 19 反射式センサー 21 反射板

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 回転駆動されるドラム本体上に、該回動
    とは別個に回動するようウエハ取出しアームの1個若し
    くは2個を配設してなるウエハ搬送装置に於いて、ドラ
    ム本体の円周巾位置からアーム支軸受けを突設させ、該
    支軸受けに対し一定長で且つ巾間隔をウエハ径よりも少
    し大ならしめた左右一対のアームを取付け、アーム先端
    部に対し、カセット内のウエハの収納状況を検知して制
    御装置へ伝送する光学式検出センサーを一体的に取付け
    たことを特徴とするウエハ搬送装置に於けるウエハ認識
    装置。
  2. 【請求項2】 光学式検出センサーは透過式センサーで
    あって、左右アームの先端箇所に対しその投光器及び受
    光器を対向配設するほか、上記光路を邪魔しない少し内
    方箇所に左右のアーム間を繋ぐ橋杆を設け、橋杆中央に
    反射式センサーを設けたことを特徴とする請求項1記載
    のウエハ搬送装置に於けるウエハ認識装置。
  3. 【請求項3】 光学式センサーを取付けた一対のアーム
    は、不使用時に立設状態となし、使用時に水平状態とな
    るよう0°〜90°の揺動可能に取付けしめたことを特
    徴とする請求項1又は2記載のウエハ搬送装置に於ける
    ウエハ認識装置。
JP24343499A 1999-08-30 1999-08-30 ウエハ搬送装置に於けるウエハ認識装置 Withdrawn JP2001068535A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113013075A (zh) * 2021-02-25 2021-06-22 上海广川科技有限公司 一种晶圆检测装置及方法

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