JP2001267401A - 基板の方向を調整する方法及び装置 - Google Patents

基板の方向を調整する方法及び装置

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JP2001267401A JP2001006747A JP2001006747A JP2001267401A JP 2001267401 A JP2001267401 A JP 2001267401A JP 2001006747 A JP2001006747 A JP 2001006747A JP 2001006747 A JP2001006747 A JP 2001006747A JP 2001267401 A JP2001267401 A JP 2001267401A
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パーロヴ イリヤ
Eugene Gantvarg
ギャントヴァーグ ユージーン
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】 複数の基板の方向を同時に調整することので
きる小型で安価なウエハ方向調整装置を提供する。 【解決手段】 この装置は、それぞれ1つの基板を支持
する複数の積層された基板サポート104と複数の基板
方向マークSOM検出装置とを含み、各SOM検出装置
はそれぞれ別の上記基板サポートと結合され、SOM検
出装置108によるSOM検出ができる程度にそのSO
M検出装置108に近接して配置された基板のSOMの
存在を確認表示する。上記装置はさらに、複数の昇降メ
カニズム106を有しており、各昇降メカニズム106
上記基板サポート104のそれぞれ別の1つと結合さ
れ、それに対して昇降メカニズム108が結合されてい
る基板サポート104を個別的に昇降させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は基板加工処理(例え
ば、半導体装置製造、フラットパネル表示装置製造な
ど)に関するものであり、より具体的には基板(例えば
半導体ウェハ、フラットパネル表示装置のためのガラス
基板など)の方向を調整する方法及び装置に関するもの
である。
【0002】
【背景技術】基板加工処理中に基板の「方向」を適切に
調整することがしばしば必要となる。例えば、ウェハの
方向に対して影響を及ぼしやすい処理ステップ(例えば
平板プロセス、マスキングステップなど)中に、ウェハ
の後側上に記載された情報(例えばロット番号、ウェハ
シリアル番号など)を読み取るため目的などのために半
導体ウェハの適切な方向が要求される。従って、ウェハ
の方向を示すために、半導体ウェハには、そうしたもの
が設けられなければ丸いウェハ縁部に沿って「平坦部
(フラット)」と呼ばれる平坦化された縁部が設けられ
たり、あるいはウェハ縁部の小さな部分を取り除いて
「切欠(ノッチ)」が形成される。
【0003】通常のウェハ方向調整装置は一般的には回
転可能な表面を有するプラットフォームと、そのプラッ
トフォーム上にすこし間隔をおいて配置されているウェ
ハ方向センサー(例えば光センサー)で構成されてい
る。望ましいウェハの方向を達成するために、ウェハは
上記プラットフォームの回転可能な表面上に載置され、
(ウェハを回転させるために)回転可能な表面が回転さ
れ、そして、そのウェハの平坦部あるいは切欠が所定の
位置にある場合を確認表示するために、ウェハ位置セン
サーが用いられる。そしてこのウェハ位置センサーはこ
の情報を上記プラットフォームに発信してウェハの回転
を中止させる。従って、通常のウェハ方向調整装置への
ウェハ移送、それによるウェハの方向調整、そしてそれ
からのウェハからの移送は同じ手順、つまり、1)ウェ
ハハンドラーが第1のウェハを多重スロットキャリアか
ら抽出し、上記の第1のウェハをウェハ方向調整装置に
移送し、2)そのウェハ方向調整装置が第1のウェハの
方向を調整し、そして3)ウェハハンドラーが方向を調
整されたウェハを多重スロットキャリアに返送する、と
いう手順に従う。その後、その手順が繰り返され、ウェ
ハハンドラーが第2のウェハを多重スロットキャリアか
ら抽出して、その第2のウェハをウェハ方向調整装置に
移送する、などなどの操作が行われる。
【0004】上に述べた手順が示しているように、通常
のウェハ方向調整装置は1回に1つの方向の調整を可能
にしてくれるだけである。そうした操作は処理量を低下
させ、同時にウェハ処理コストを増大させる。さらに、
高価で大型のフットプリント方向調整装置(例えば、個
別ウェハプラットフォーム、その回転に必要なモータな
ど)も必要になる。従って、より改良されたウェハ方向
調整装置に対するニーズが存在する。
【0005】
【課題を解決するための手段】先行技術におけるニーズ
に対応するため、小さなフィットプリントを占めながら
複数の基板の方向を同時に調整することができるウェハ
方向調整装置が提供される。小さなフットプリントは、
好ましくは主としてほとんどの装置製造ツール内にすべ
てに存在している機器を用いて(例えば、機器が追加的
なスペースを使わないで)、そしてその方向調整装置を
コンパクトに、垂直に積層された実施することにより達
成される。基板を同時に方向調整することで、基板処理
量がかなり増大され、それによって、処理加工される基
板1個あたりのコストが大幅に削減される。小さなフッ
トプリントはクリーンルームスペースの必要性を減少さ
せることで処理される基板1個あたりのコストをさらに
削減してくれる。
【0006】本発明によれば、それぞれ基板を保持する
複数の基板サポート部(support portion)を有する回
転可能な基板ハンドラーを含む複数基板方向調整装置が
提供される。この複数基板方向調整装置はそれぞれ1つ
の基板を保持する複数の積層基板サポート(support)
も含む。複数の基板方向マーク(SOM)検出装置が提
供され、各SOM検出装置はそれら基板サポートの1つ
に結合されていて、SOM検出装置によるSOM検出を
可能にするためにそのSOMに十分に近接して位置して
いる基板のSOM(ウェハ平坦部あるいは切欠)を確認
する。複数基板方向調整装置はさらに複数の昇降メカニ
ズムを含んでおり、各昇降メカニズムは上記基板サポー
トのそれぞれに結合されており、それに対して当該昇降
メカニズムが結合されている基板サポートを個別的に昇
降に移動させる。また別の方式として、各昇降メカニズ
ムは回転可能な基板ハンドラーの基板サポート部の1つ
に結合されて、それに当該昇降移メカニズムが結合され
ている基板サポート部を個別的に昇降させる場合もあ
る。
【0007】好ましくは上記の複数基板方向調整装置は
回転可能な基板ハンドラー、複数のSOM検出装置、及
び複数の昇降メカニズムに結合された制御装置を含む。
この制御装置は、好ましくは回転可能な基板ハンドラー
の基板サポート部上に搭載された複数の基板に対する粗
方向調整を同時に行い、さらにその粗方向調整された基
板を精密に方向調整するプログラムコードを含む。ここ
で述べられている「複数の基板を同時におおよその方向
を調整する」とは、粗方向調整プロセスの各々、そして
すべての部分を基板のすべてに対して同時に実行する必
要はないが、粗方向調整プロセスの少なくとも一部を上
記複数の基板に対して同時に実行することを意味する。
「粗方向調整された基板を精密に方向調整する」とは粗
方向調整された各基板を1回に1個の割合で(つまり、
同時にではなく)精密に方向調整することを意味してい
る。
【0008】本発明の別の態様では、その回転可能な基
板ハンドラーがひとつの基板を支持する1つの基板サポ
ート部を有する基板方向調整装置が提供される。この発
明の両方の態様は、基板方向調整するために基板ハンド
ラーの回転能力を用いており、そして両方の態様とも高
速粗方向調整を行うので、従来の方法と比較して基板方
向調整に必要な時間がかなり削減される。
【0009】本発明の他の目的、特徴、及び利点は好ま
しい実施の形態、添付請求項、及び図面を参照すること
で十分に明らかになるであろう。
【0010】
【発明の実施の形態】図1A及び1Bは、それぞれ本発
明に従って構成された新規の複数基板方向調整装置の平
面図と側面図である。便宜上、複数基板方向調整装置1
00を、半導体ウェハ取扱い装置を参照して説明する。
しかしながら、この複数基板方向調整装置100が他の
基板ハンドラー(例えば、フラットパネル表示装置用の
ガラス基板ハンドラーなど)の使用にも適合できること
は容易に理解できるであろう。
【0011】図1A及び1Bに示されているように、こ
の複数基板方向調整装置100は回転可能な基板ハンド
ラー102、複数の垂直方向に積層された基板サポート
104a−e、そして上記基板サポート104a−eに
結合された複数の昇降メカニズム106a−eを含む。
基板方向マーク(SOM)検出装置108a−e(例え
ばウェハ切欠あるいは平坦部の存在を判定するための検
出装置)が図1Bに示されるように、基板サポート10
4a−eに結合されている。制御装置109は上記回転
可能な基板ハンドラー102、昇降メカニズム106a
−e、そしてSOM検出装置108a−eに結合されて
おり、以下に図3を参照して説明するように複数基板方
向調整装置100の動作を制御するためのプログラムコ
ード(例えば、ソフトウエア)を含む。この制御装置
は、例えば、複数基板方向調整装置100用の専用制御
装置、加工プロセスを作動させるためのリモートコンピ
ュータシステム、製造実行システムなどを含む。
【0012】回転可能な基板ハンドラー102は、その
周辺をウェハハンドラーが回転できるベース110、上
記ベース110に回転可能に結合される第1の延長部1
12、上記第1の延長部112に回転可能に結合される
第2の延長部、そして、上記第2の延長部114に回転
可能に結合されているが好ましくは相互に固定的に結合
されていて、従って、1つの単位として動く複数の基板
サポート部116a−eを含む。各基板サポート部11
6a−eは、好ましくはその上に支持されている基板1
18a−eの直径より小さな幅を有する(図1Aの基板
サポート部116aで示されているような)ブレード構
成を有する。各基板サポート部116a−eはさらに、
移送中に各基板118a−eを固定し、及び/又は先行
技術で知られているように各基板118a−eを芯出し
するために各基板118a−eの端部に押し付けるため
のグリッパーメカニズム120a−eを含む。
【0013】各基板サポート104a−eは、好ましく
は例えば第1及び第2の端部サポート122a−e、1
24a−eを介して基板の端部近くで基板を支持するよ
うに構成されている(図1A)。こうした方法で、基板
118a−eが基板サポート部116a−eに接触した
り、その他の干渉を基板サポート104a−eに与える
ことなく、基板サポート104a−e上に載置すること
ができる。
【0014】昇降メカニズム106a−eは、各基板サ
ポート104a−eを個別的に昇降させるように構成さ
れており(例えば、各基板サポートを他の基板サポート
とは無関係に上げ下げすることができる)、好ましく
は、先行技術で知られているように圧搾空気の影響で昇
降する気圧シリンダーで構成されている。以下にさらに
述べるように、別の構成として、昇降メカニズム106
a−eを基板サポート部116a−eに結合して(図1
C)、基板サポート104a−eの代わりに基板サポー
ト部116a−eのそれぞれが個別的に上げ下げされる
ようにしてもよい。
【0015】SOM検出装置108a−eは、基板方向
マークの存在あるいは不存在を判定するための、いずれ
の公知の検出装置で構成してもよい。しかしながら、平
坦部あるいは切欠を採用している基板の場合、SOM1
08a−eは好ましくは図1A及び1Bに示されている
ように、基板サポート104a−eの第2の端部サポー
ト124a−eに結合された光ファイバーに基づくセン
サーで構成される。例えば、図2Aは、基板118aが
基板方向マークとして切欠126aを含む場合に図1A
の好ましいSOM検出装置108aの概略図である。切
欠126aは通常、基板直径に対して45℃の側壁を有
する。
【0016】SOM検出装置108aは、レーザービー
ム130を出力するレーザー供給源128(例えば、G
aAsに基づく半導体レーザーダイオードなどのレーザ
ーダイオード)で構成されている。レーザービーム13
0は、基板118aが検出装置108aと図示されてい
るような位置関係に配置された場合、レーザービーム1
30が第1の光ファイバーケーブル132を出て、その
切欠126aに突き当たるように(光ファイバーサポー
ト134を介して)配置された第1の光ファイバーケー
ブル112を介して切欠126aに向けられる。(レー
ザービーム130は、好ましくは切欠126aにほぼ垂
直に突き当たる。)レーザービーム130が切欠126
aに当たると、「回収可能な」反射レーザービーム13
6が発生する。この反射レーザービーム136は第2の
光ファイバーケーブル138(これも上記第1の光ファ
イバーサポートで支持されている)で回収され、それに
よって光検出器140(例えば、シリコン結合光ダイオ
ード)に送られる。しかしながら、基板118aが回転
していて、レーザービーム130が切欠126aに当た
らない場合、「回収不可能な」反射レーザービーム14
2が発生され、影で示されているように第2の光ファイ
バーケーブル138から離れた方向に伝わってしまう。
従って、基板118aが、レーザービーム130が切欠
126aに当たる方向に向いている場合は、光検出器1
40は反射された光を検出し、また、基板118aが、
レーザービーム130が基板118aの別の端部部分に
当たるような方向に向いている時は、光検出装置140
は反射された光を検出しない。レーザービーム130が
切欠126aにあたるように基板118aをSOM検出
装置108aと位置を揃えることで、基板118aのS
OMは簡単に見出される。なお、SOM検出装置108
aは基板118aのSOMがSOM検出装置108aと
位置的に揃っている場合は光検出装置140によっては
検出されないが、基板118aのSOMがSOM検出装
置108aと位置的に揃っていない場合に検出されるよ
うに構成することもできる。例えば、図2Bは、基板1
18aのSOM(切欠も同様に検出できるが、平坦部1
42aとして示す)がSOM検出装置108aと位置的
に揃っていない場合だけに回収可能な反射レーザービー
ム136が発生されるように配置されたSOM検出装置
108aを示している。基板118aのSOMがSOM
検出装置108aと位置的に揃っている場合、レーザー
ビーム130が基板118aに当たらないので、反射ビ
ームは発生されない。なお、SOM検出装置108aは
基板118aの上あるいは下のいずれに配置されてもよ
い。
【0017】図3は、複数基板方向調整装置100の好
ましい動作のフローチャート300である。好ましく
は、制御装置109はこのフローチャート300に従っ
て上記複数基板方向調整装置を制御するためのプログラ
ムコードを含む。
【0018】図3のステップ301で、複数基板方向調
整装置100の作動が開始される。ステップ302で、
基板が回転可能基板ハンドラー102の各基板サポート
部116a−e上に載置される。例えば、回転可能基板
ハンドラー102は基板サポート部116a−eを(基
板キャリア(図示せず)内に保存されている)基板11
8a−eの下側に配置するように第1の延長部112、
第2の延長部114及び/又は基板サポート部116a
−eを延ばすことにより、そして、基板118a−eを
基板サポート部116a−e上に降ろすように基板キャ
リアを調整することによって基板118a−eを基板サ
ポート部116a−eに同時に載せることができる。
【0019】ステップ303で、基板サポート部116
a−eによって支承された各基板118a−eをそれぞ
れの基板サポート104a−e上に配置するように、第
1の延長部112、第2の延長部114、及び/又は基
板サポート部116a−eを図1A及び1Bに示すよう
に後退させる。その後、ステップ304で、回転可能な
基板ハンドラー102を所定の量、好ましくは基板サポ
ート部116a−eと基板サポート104a−eとの間
の接触によって主に限定される約90度回転させる。回
転可能な基板ハンドラー102の回転中、ステップ30
5で、SOM検出装置108a−eを用いることによっ
て、各基板118a−eに関して基板方向マーク(例え
ば切欠あるいは平坦部)の存在あるいは不存在が検出さ
れる。具体的には、制御装置109は、図2Aの構成あ
るいは図2Bの構成のいずれが用いられているかに基づ
いて、検出される光の存在あるいは不存在に関して(例
えば、それに関連した光電流を介して)光検出器をモニ
ターする。基板118a−eの1つに関してSOMが検
出された場合、制御装置109はその情報を記憶し、好
ましくはSOMを検出したSOM検出装置との整合位置
以上に基板が回転させられた角度に関する情報を記憶す
る。こうした方法で、SOMが検出された基板が「粗方
向調整」される。つまり、制御装置109はSOM検出
装置に対するその基板のSOMの位置に関する情報(例
えば、SOMがSOM検出装置を超えて何度以内の角度
範囲内にあるか、など)の情報を保有する。粗方向調整
された基板は次に(ステップ306−308を参照して
以下に述べられるように)基板サポート」104a−e
によって支持され、残りの基板118a−eは回転され
て、粗方向調整される。
【0020】具体的には、ステップ306で、各基板1
18a−eが基板サポート104a−eのぞれぞれに移
送される。例えば、昇降メカニズム106a−eが同時
的あるいは連続的に各基板サポート104a−eを各基
板118a−eを基板サポート104a−eのそれぞれ
の上に移送するのに十分な距離だけ上方に移動させる。
その後、ステップ307で、制御装置109はSOMが
検出された基板(例えば、「完全に」粗方向調整された
基板)と、SOMが検出されていない基板とを確認表示
する。基板118a−eが基板サポート104a−eに
よって支持されている間に、回転可能な基板ハンドラー
102は好ましくは今後の回転に備えて回転可能な基板
ハンドラー102の位置をリセットするために所定の量
(例えば約90度)反対方向に回転させる。
【0021】ステップ308で、SOMが検出されてい
ない各基板を回転可能な基板ハンドラー102の基板サ
ポート位置まで移送する。例えば、SOMが検出されて
いない基板をサポートする各基板サポート104a−e
を同時、あるいは連続的に、その基板を回転可能な基板
ハンドラー102の基板サポート位置上に移送させるの
に十分な距離だけ(該当する昇降メカニズム106a−
eを介して)下方に移動させる。SOMが検出された基
板を支持する各基板サポート104a−eは下方移動さ
れないので、それによって支持されている基板は回転可
能なウェハハンドラー102の以後の回転中も回転され
ない。その後、ステップ307で、SOMが基板118
a−eのそれぞれについて検出されるまで、ステップ3
04−308を繰り返す。こうした方法で、ステップ3
01−308において、各基板が「同時に」(そして好
ましくは非常に迅速に)SOM検出装置108a−eと
の整合位置からの所定の角度距離(例えば90度)以内
に粗方向調整される。
【0022】粗方向調整され、基板サポート104a−
eの1つによって(ステップ306を介して支持される
と(例えば、各基板118a−eのSOMが検出される
と)、ステップ309に移行する。ステップ309で、
各基板118a−eは個別に「精密方向調整」される。
例えば、第1の基板118aを精密方向調整するために
は、その第1の基板118aを(例えば、第1の昇降メ
カニズム106aでその第1の基板118aを第1の基
板サポート部116a上に移送させるのに十分な距離だ
け第1の基板サポート104aを下げることによって)
回転可能な基板サポート102の第1の基板サポート部
116aに個別的に移送させる。その後、(例えば、光
検出装置140によって測定される反射光によって示さ
れるように)第1の基板118aのSOMが第1のSO
M検出装置108aと位置的に整合するまで、回転可能
な基板サポート102が(例えば、好ましくはより精密
な位置合わせを行うために粗方向調整中に用いられる回
転速度より遅い速度で、そして通常は粗方向調整方向と
は反対の回転方向に)回転される。第1の基板118a
が「精密方向調整」されると、第1の基板118aが
(第1の昇降メカニズム106aを介して)第1の基板
サポート104aに戻され、そして、これらの基板を個
別的に精密方向調整するために、残りの基板118b−
eに対して上のプロセスを繰り返す。その後、各基板1
18a−eが精密方向調整され、基板サポート104a
−eによって保存されると、ステップ310で複数基板
方向調整装置100の動作が終了する。方向調整された
基板118a−eは回転可能な基板ハンドラー102を
介し、あるいは以後の処理のために別の移送メカニズム
を介して、種々の処理室(図示せず)に移送することが
できる。
【0023】複数基板方向調整装置100の1つの重要
な利点は、それが小さなフットプリントを占めながら複
数の基板を「同時に」方向調整できることである。従来
のほとんどの半導体処理ツールはここで述べられている
ようなウェハ方向調整のために用いることができる(例
えば、回転可能な基板ハンドラー102などの)回転可
能なウェハハンドラーを用いている。(例えば、コンパ
クトな)垂直方向に積層された基板サポートの構成、安
価な空気式シリンダ及びSOM検出装置、及び従来存在
しているウェハハンドラーのための付加的な基板サポー
ト部を提供することで、複数基板方向調整装置100は
非常に小さなフットプリントで形成することができる。
さらに、複数の基板を同時に方向調整することで、従来
の単一基板方向調整技術と比較して基板処理量を大幅に
向上させ、それによって、処理される基板あたりのコス
トを削減してくれる。小さなフットプリントはさらに、
クリーンルームの必要性を減らすことで、処理される基
板単位あたりのコストの削減にもつながる。
【0024】上の説明は本発明の好ましい実施の形態を
開示するものであって、上に開示されている装置及び方
法の本発明の範囲内に含まれる修正は、当業者には容易
に想起されるであろう。例えば、この複数基板方向調整
装置100を5つの基板を同時に方向調整する例を参照
して上に説明したが、いずれの数の基板(1つだけの場
合も含めて)でも方向調整できることは理解されるであ
ろう。さらに、回転可能な基板ハンドラー102のため
の固定的な基板サポート部と、図1A及び1Bを参照し
て述べた昇降可能な基板サポートを用いる代わりに、昇
降メカニズム106a−eを(図1A及び1Bに示され
ているように)基板サポート104a−eにではなく、
(図1Cに示されるように)基板サポート部116a−
eに結合するようにしてもよい。そして、基板サポート
部116a−eは(例えば、基板ハンドラーの基板サポ
ート部116a−eと基板サポート104a−eとの間
の基板移送など)、ここで述べられている種々の個別的
/同時的基板移送動作を行うために昇降に移動させるこ
とができる。1つの基板だけを方向調整しなければなら
ない場合、その基板サポートだけでなく、基板ハンドラ
ー全体を昇降させるようにしてもよいし、粗方向調整の
際にSOM検出後にできるだけ早く基板の回転を停止す
るようにしてもよく、この場合は精密方向調整に要する
時間が短縮される。さらに、延伸可能なアーム上の基板
ハンドラーが好ましいが、当業者には明らかであるよう
な他のタイプの基板ハンドラー(例えば、カエル脚タイ
プのロボットなど)も用いることができる。同様に、基
板サポートの具体的な構成も当業者には自明なように変
更することも可能である。
【0025】従って、本発明を好ましい実施の形態との
関連で開示したが、他の実施の形態も請求項で定義され
るような本発明の精神と範囲内で可能であろう。
【図面の簡単な説明】
【図1A】本発明に従って構成された複数基板方向調整
装置の平面図である。
【図1B】本発明に従って構成された複数基板方向調整
装置の側面図である。
【図1C】図1A及び図1Bに示す本発明の他の実施形
態による複数基板方向調整装置の側面図である。
【図2A】図1A及び図1Bの複数基板方向調整装置、
あるいは図1Cの複数基板方向調整装置と共に使用する
ための好ましいSOM検出装置の概略図である。
【図2B】図1A及び図1Bの複数基板方向調整装置、
あるいは図1Cの複数基板方向調整装置と共に使用する
ための好ましいSOM検出装置の概略図である。
【図3】図1A及び1Bの複数基板方向調整装置の好ま
しい動作のフローチャートである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 イリヤ パーロヴ アメリカ合衆国, カリフォルニア州, サンタ クララ, ブレイク アヴェニュ ー 183 (72)発明者 ユージーン ギャントヴァーグ アメリカ合衆国, カリフォルニア州, サンタ クララ, フォーブス アヴェニ ュー 2679 (72)発明者 レオニド ターチスキー アメリカ合衆国, カリフォルニア州, サン ノゼ, ブルースター アヴェニュ ー 15091

Claims (24)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数の基板の方向を調整する装置であっ
    て、 それぞれ基板を支持する複数の基板サポート部を有する
    回転可能な基板ハンドラーと、 それぞれ基板を支持する複数の積層された基板サポート
    と、 ぞれぞれ別の基板サポートに結合され、SOM検出装置
    がSOM検出を可能にするのに十分な近さに配置された
    基板のSOMの存在を確認表示する複数の基板方向調整
    マーク(SOM)検出装置と、 それぞれ別の基板サポートに結合され、個々にその別の
    基板サポートを上げ下げする複数の昇降メカニズムとを
    備える装置。
  2. 【請求項2】 上記回転可能な基板ハンドラーの各基板
    サポート部が、その基板サポート部で支持される基板の
    直径以下の幅を有するブレードを含む請求項1に記載の
    装置。
  3. 【請求項3】 上記積層された基板サポートの各基板サ
    ポートが、1つの基板の上記基板サポート上への載置中
    に、その回転可能な基板サポート部によって上記回転可
    能な基板ハンドラーの基板サポート部が接触しないよう
    に上記基板の縁部近くで基板を支持する請求項2に記載
    の装置。
  4. 【請求項4】 各SOM検出装置が、基板の切欠を検出
    する光ファイバーによるセンサーを含む請求項1に記載
    の装置。
  5. 【請求項5】 各SOM検出装置が、基板の平坦部を検
    出する光ファイバーに基づくセンサーを含む請求項1に
    記載の装置。
  6. 【請求項6】 各昇降メカニズムが、空気式シリンダー
    を含む請求項1に記載の装置。
  7. 【請求項7】 さらに、上記回転可能な基板ハンドラ
    ー、複数のSOM検出装置、及び複数の昇降メカニズム
    に結合された制御装置を含み、上記制御装置が、上記回
    転可能な基板ハンドラーの基板サポート部上に載せられ
    ている複数の基板を同時に粗方向調整し、 各粗方向調整された基板を個別的に精密方向調整するプ
    ログラムコードを有する請求項1に記載の装置。
  8. 【請求項8】 上記制御装置のプログラムコードは、各
    基板のSOMを上記SOM検出装置の整合位置から約9
    0度以内の回転範囲に同時に方向調整することで、回転
    可能な基板ハンドラーの基板サポート部上に搭載された
    複数の基板を同時に方向調整する請求項7に記載の装
    置。
  9. 【請求項9】 上記制御装置が各基板のSOMがSOM
    検出装置の1つと位置的に揃うように粗方向調整された
    各基板を個別的に回転させることによって、粗方向調整
    された基板を個別的に精密方向調整する請求項7に記載
    の装置。
  10. 【請求項10】 さらに、上記回転可能な基板ハンドラ
    ー、上記複数のSOM検出装置、及び上記複数の昇降メ
    カニズムとに接続された制御装置を含み、上記制御装置
    が、 a)上記回転可能な基板ハンドラーの上記基板サポート
    部によって支持された複数の基板のそれぞれを上記基板
    サポートスタックの基板サポートの1つの上に配置させ
    るステップと、 b)上記回転可能な基板ハンドラーを所定量だけ回転さ
    せるステップと、 c)回転中に、上記回転可能な基板ハンドラーの基板サ
    ポート部によって支持された各基板のSOMの存在ある
    いは不存在を検出するステップと、 d)上記回転可能な基板ハンドラーの基板サポート部に
    よって支持された各基板を、その基板サポート部から積
    層された基板サポートの1つの基板サポートに移送する
    ステップと、 e)各基板のSOMが検出されたかどうかを判定するス
    テップと、そして検出されていなければ、 f)SOMが検出されていない基板を支持する各基板サ
    ポートを上記回転可能な基板ハンドラーの基板サポート
    部に移動させるステップと、そして g)各基板が検出されるまでステップb)−f)を反復
    するステップとに適合されたプログラムコードを有する
    請求項1に記載の装置。
  11. 【請求項11】 上記所定量が約90度である請求項1
    0に記載の装置。
  12. 【請求項12】 上記制御装置が、 h)各基板のSOMが検出されたら、上記基板サポート
    スタックの基板サポートによって支持された各基板を上
    記基板ハンドラーの1つの基板サポート部上に移送し、
    その基板のSOMが上記SOM検出装置の1つと位置的
    に揃うまで上記基板ハンドラーを回転させるステップに
    適合した追加的なプログラムコードを有する請求項10
    に記載の装置。
  13. 【請求項13】 ステップb)での回転が、ステップ
    h)での回転より高速で行われる請求項12に記載の装
    置。
  14. 【請求項14】 複数の基板の方向を調整する装置であ
    って、 それぞれ1つの基板を支持する複数の基板サポートを有
    する回転可能な基板ハンドラーと、 それぞれ1つの基板を支持する複数の積層された基板サ
    ポートと、 それぞれ別の基板サポートに結合され、上記SOM検出
    装置がSOM検出をできる程度まで十分に近くに配置さ
    れた基板のSOMの存在を確認表示する複数の基板方向
    マーク(SOM)検出装置と、 それぞれ上記回転可能な基板ハンドラーの別の基板サポ
    ート部に結合され、上記それぞれ別の基板サポート部を
    個別的に昇降させる複数の昇降メカニズムとを備える装
    置。
  15. 【請求項15】 上記回転可能な基板ハンドラーの各基
    板サポート部が、その基板サポート部によって支持され
    る基板の直径より小さな幅を有するブレードを含む請求
    項14に記載の装置。
  16. 【請求項16】 上記積層された基板サポートの各基板
    サポートが、上記回転可能な基板ハンドラーの基板サポ
    ート部による基板の上記基板サポート上への載置ステッ
    プ中に、その回転可能な基板ハンドラーの基板サポート
    部と接触しないように上記基板の端部近くの基板を支持
    する請求項15に記載の装置。
  17. 【請求項17】 さらに、上記回転可能な基板ハンドラ
    ーと、上記複数のSOM検出装置と、そして上記複数の
    昇降メカニズムに結合された制御装置を含んでおり、上
    記制御装置が、 上記回転可能な基板ハンドラーの上記基板サポート部上
    に載置された複数の基板を同時に粗方向調整するステッ
    プと、 粗方向調整された各基板を個別的に精密方向調整するス
    テップとに適合したプログラムコードを有する請求項1
    4に記載の装置。
  18. 【請求項18】 基板の方向を調整する装置であって、 基板を支持する基板サポート部を有する回転可能な基板
    ハンドラーと、 1つの基板を支持する基板サポートと、 上記基板サポートに結合され、SOM検出装置によるS
    OM検出が可能な程度にそのSOM検出装置に十分に近
    くに配置された基板のSOMの存在を確認表示する基板
    方向マーク(SOM)検出装置と、 上記基板サポートに結合され、上記基板サポートを昇降
    させる昇降メカニズムと、 上記回転可能な基板ハンドラーと、上記SOM検出装置
    と、そして上記昇降メカニズムに結合されており、上記
    回転可能な基板ハンドラーの基板サポート部上に載置さ
    れた基板を粗方向調整するステップと、上記粗方向調整
    された基板を精密方向調整するステップに適合したプロ
    グラムコードを有する制御装置とを備える装置。
  19. 【請求項19】 基板の方向を調整する装置であって、 1つの基板を支持する基板サポート部を有する回転可能
    な基板ハンドラーと、1つの基板を支持する基板サポー
    トと、 上記基板サポートに結合され、SOM検出装置によるS
    OM検出が可能な程度にそのSOM検出装置に十分に近
    くに配置された基板のSOMの存在を確認表示する基板
    方向マーク(SOM)検出装置と、 上記回転可能な基板ハンドラーに結合され、上記回転可
    能な基板ハンドラーの少なくとも上記基板サポート部を
    昇降する昇降メカニズムと、 上記回転可能な基板ハンドラーと、上記SOM検出装置
    と、そして上記昇降メカニズムに結合されており、上記
    回転可能な基板ハンドラーの基板サポート部上に載置さ
    れた基板を粗方向調整するステップと、上記粗方向調整
    された基板を精密方向調整するステップに適合したプロ
    グラムコードを有する制御装置とを備える装置。
  20. 【請求項20】 複数の基板の方向を調整する方法であ
    って、 それぞれ1つの基板を支持する複数の基板サポート部を
    有する回転可能な基板ハンドラーを提供するステップ
    と、 それぞれ1つの基板を支持する複数の積層された基板サ
    ポートを提供するステップと、 それぞれ上記回転可能な基板ハンドラーの異なる1つの
    基板サポート部によって支持された複数の基板のそれぞ
    れを、上記基板スタックの異なる1つの基板サポートの
    上方に配置するステップと、 少なくとも上記の回転可能な基板ハンドラーを介して上
    記複数の基板を同時に粗方向調整するステップと、 少なくとも上記回転可能な基板ハンドラーと上記複数の
    積層された基板サポートを介して、粗方向調整された各
    基板を個別的に精密方向調整するステップとを含む方
    法。
  21. 【請求項21】 上記複数の基板を同時に粗方向調整す
    るステップが、 a)上記回転可能な基板ハンドラーを所定量だけ回転さ
    せるステップと、 b)回転中に上記回転可能な基板ハンドラーの1つの基
    板サポート部によって支持された各基板の基板方向マー
    ク(SOM)の存在あるいは不存在を検出するステップ
    と、 c)上記回転可能な基板ハンドラーの基板サポート部に
    よって支持された各基板を、その基板サポート部から上
    記積層された基板サポートの1つの基板サポートに移送
    するステップと、 d)各基板のSOMが検出されたかどうかを判定するス
    テップと、そして検出されていない場合は、 e)SOMが検出されていない基板を支持する各基板サ
    ポートを、上記回転可能な基板ハンドラーの1つの基板
    サポート部に移送するステップと、 f)各基板のSOMが検出されるまで、ステップa)−
    e)を反復するステップと を含む請求項20に記載の方法。
  22. 【請求項22】 上記所定量が約90度である請求項2
    1に記載の方法。
  23. 【請求項23】 粗方向調整された各基板を個別的に精
    密方向調整するステップが、各基板のSOMが検出され
    たら、上記基板サポートスタックの1つの基板サポート
    によって支持された各基板を上記回転可能な基板ハンド
    ラーの基板サポート部上に移送して、その基板のSOM
    がSOM検出装置と位置的に揃うまで上記回転可能な基
    板ハンドラーを回転させるステップを含む請求項20に
    記載の方法。
  24. 【請求項24】 基板の方向を調整する方法であって、 1つの基板を支持する1つの基板サポート部を有する回
    転可能な基板ハンドラーを提供するステップと、 1つの基板を支持する基板サポートを提供するステップ
    と、 上記回転可能な基板ハンドラーの基板サポート部によっ
    て支持された基板を上記基板サポート上に配置するステ
    ップと、 少なくとも上記回転可能な基板ハンドラーを介して上記
    基板を粗方向調整するステップと、 少なくとも上記回転可能な基板ハンドラーと上記基板サ
    ポートを介して上記粗方向調整された基板を精密方向調
    整するステップとを含む方法。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011091275A (ja) * 2009-10-23 2011-05-06 Kawasaki Heavy Ind Ltd アライナ装置、及びそれを備える半導体処理設備
JP2015115562A (ja) * 2013-12-16 2015-06-22 川崎重工業株式会社 基板位置合わせ装置及び基板位置合わせ装置の制御方法
JP6210525B1 (ja) * 2017-02-20 2017-10-11 レーザーテック株式会社 アライメント方法及びアライメント装置

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100387525B1 (ko) * 2001-02-05 2003-06-18 삼성전자주식회사 반도체 웨이퍼 위치 상태 감지시스템 및 그 방법
US6817821B2 (en) * 2002-10-21 2004-11-16 Robert D. Henderson Wafer handling for a reflow tool
US7458762B2 (en) * 2003-02-13 2008-12-02 Samsung Electronics Co., Ltd. Apparatus and method for positioning semiconductor substrate
JP2004282002A (ja) * 2003-02-27 2004-10-07 Tokyo Electron Ltd 基板処理装置及び基板処理方法
KR100553685B1 (ko) * 2003-05-14 2006-02-24 삼성전자주식회사 반도체 기판을 컨테이너로부터 언로딩하는 이송장치 및이송방법
US10086511B2 (en) 2003-11-10 2018-10-02 Brooks Automation, Inc. Semiconductor manufacturing systems
US20070269297A1 (en) 2003-11-10 2007-11-22 Meulen Peter V D Semiconductor wafer handling and transport
JP4064361B2 (ja) * 2004-03-15 2008-03-19 川崎重工業株式会社 搬送装置の搬送位置の位置情報取得方法
US7720558B2 (en) * 2004-09-04 2010-05-18 Applied Materials, Inc. Methods and apparatus for mapping carrier contents
US7440091B2 (en) * 2004-10-26 2008-10-21 Applied Materials, Inc. Sensors for dynamically detecting substrate breakage and misalignment of a moving substrate
US8276959B2 (en) 2008-08-08 2012-10-02 Applied Materials, Inc. Magnetic pad for end-effectors
US9184079B2 (en) * 2009-03-30 2015-11-10 Ats Automation Tooling Systems Inc. Systems and methods for handling wafers
US8614797B2 (en) * 2011-06-27 2013-12-24 Infineon Technologies Ag Wafer orientation sensor
WO2015145480A1 (ja) * 2014-03-25 2015-10-01 川崎重工業株式会社 基板角度合わせ装置、基板角度合わせ方法及び基板搬送方法
US9987747B2 (en) * 2016-05-24 2018-06-05 Semes Co., Ltd. Stocker for receiving cassettes and method of teaching a stocker robot disposed therein
TWI794530B (zh) * 2018-07-20 2023-03-01 美商應用材料股份有限公司 基板定位設備及方法
WO2020180470A1 (en) 2019-03-01 2020-09-10 Applied Materials, Inc. Transparent wafer center finder
US20220336272A1 (en) * 2021-04-15 2022-10-20 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Apparatus and methods for determining horizontal position of substrate using lasers

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS50122879A (ja) * 1974-03-13 1975-09-26
US4892455A (en) * 1987-05-21 1990-01-09 Hine Derek L Wafer alignment and transport mechanism
US5183378A (en) * 1990-03-20 1993-02-02 Tokyo Electron Sagami Limited Wafer counter having device for aligning wafers
US5382806A (en) * 1991-05-07 1995-01-17 Kensington Laboratories, Inc. Specimen carrier platform and scanning assembly
TW275708B (ja) * 1993-12-28 1996-05-11 Tokyo Electron Co Ltd
US5648854A (en) 1995-04-19 1997-07-15 Nikon Corporation Alignment system with large area search for wafer edge and global marks
US5980195A (en) * 1996-04-24 1999-11-09 Tokyo Electron, Ltd. Positioning apparatus for substrates to be processed
US5853284A (en) * 1996-09-24 1998-12-29 Kaijo Corporation Notched wafer aligning apparatus
KR100230987B1 (ko) * 1996-10-04 1999-11-15 윤종용 광문자인식기가 부착된 반도체 웨이퍼 검사장치
US5759007A (en) 1996-11-01 1998-06-02 Micron Technology, Inc. Notch finder and combination wafer transfer machine
JP3610426B2 (ja) * 1998-06-04 2005-01-12 東京エレクトロン株式会社 基板姿勢制御装置
US6270307B1 (en) * 1999-01-25 2001-08-07 Chartered Semiconductor Manufacturing Company Method for aligning wafers in a cassette

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011091275A (ja) * 2009-10-23 2011-05-06 Kawasaki Heavy Ind Ltd アライナ装置、及びそれを備える半導体処理設備
JP2015115562A (ja) * 2013-12-16 2015-06-22 川崎重工業株式会社 基板位置合わせ装置及び基板位置合わせ装置の制御方法
WO2015093035A1 (ja) * 2013-12-16 2015-06-25 川崎重工業株式会社 基板位置合わせ装置及び基板位置合わせ装置の制御方法
JP6210525B1 (ja) * 2017-02-20 2017-10-11 レーザーテック株式会社 アライメント方法及びアライメント装置
JP2018137270A (ja) * 2017-02-20 2018-08-30 レーザーテック株式会社 アライメント方法及びアライメント装置

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US6393337B1 (en) 2002-05-21
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