JP2002009126A - ウェーハ移送装置及びウェーハ積載装備 - Google Patents

ウェーハ移送装置及びウェーハ積載装備

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JP2002009126A JP2001166565A JP2001166565A JP2002009126A JP 2002009126 A JP2002009126 A JP 2002009126A JP 2001166565 A JP2001166565 A JP 2001166565A JP 2001166565 A JP2001166565 A JP 2001166565A JP 2002009126 A JP2002009126 A JP 2002009126A
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Young-Kyou Park
榮奎 朴
Rae Sam Park
來三 朴
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Samsung Electronics Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ウェーハのローディングまたはアンローディ
ング時にウェーハが損傷されることを防止するウェーハ
移送装置及びウェーハ積載装備を提供する。 【解決手段】 このウェーハ移送装置３０は、ウェーハ
１２ａ、１２ｂをピックアップするように構成され末端
を有するアーム３２と、アーム３２に連設されアーム３
２を前後左右に移動させる駆動手段４７と、ウェーハカ
セットを上下に移動させるエレベータ部４８と、アーム
３２がウェーハ１２ｂの上面に押接するかを感知し、感
知部４２を有し、その感知部４２はアーム３２の末端の
下面３４に配設され且つこの感知部４２に垂直方向に押
接するウェーハ１２ｂとの接触を示す電気的信号を発生
することが可能である感知器４０とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体製品の製造
工程時にウェーハを移送する装置ならびにウェーハを積
載する装備に関し、より詳しくは、ウェーハカセットに
ウェーハをローディング／アンローディングするウェー
ハ移送装置及びウェーハ積載装備に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体製品の製造の際、シリコンウェー
ハはウェーハカセットに保持され、ウェーハをピックア
ップするためのアームを有するウェーハ移送装置により
所定の位置に移動される。図１は、従来のウェーハ移送
装置を含む従来のウェーハ積載装備を示す。図１を参照
すると、従来のウェーハ移送装置２０は、ウェーハ１２
をピックアップし、ウェーハ１２をウェーハカセット１
０にローディング／アンローディングするアーム２２
と、アーム２２を前後左右に移動させる駆動手段２６
と、前記ウェーハカセット１０を上下に移動させるエレ
ベータ部２８とを含む。ウェーハカセットの上下移動
は、ウェーハカセット１０の所定のスロット１１にウェ
ーハを１つずつ順にローディング／アンローディングす
ることを可能にする。
【０００３】ウェーハ移送装置２０によるウェーハのロ
ーディングを図１から図３を参照して説明する。まず、
ウェーハ１２ａを保持するアーム２２をウェーハカセッ
ト１０側に移動させる。その後、所定のスロット１１に
ウェーハ１２ａを装荷する。ウェーハ１２ａがスロット
１１に装荷され、エレベータ部２８がウェーハカセット
１０を所定の距離だけ上昇させることにより、ウェーハ
１２ａはアーム２２から分離される。または、駆動手段
２６によりアーム２２を下降させて、アーム２２からウ
ェーハ１２ａを分離してもよい。ウェーハのアンローデ
ィング作業は上述したローディング作業の反対の順序で
行われる。
【０００４】ウェーハカセット１０の隣接するスロット
１１間の間隔ｂ、すなわち隣接するスロット１１に装荷
されたウェーハ１２ａ、１２ｂ間の距離は、約６ｍｍで
ある。アーム２２の末端の厚みａは、約２〜約３ｍｍで
ある。従って、アーム２２は、カセット１０に対して約
３〜約４ｍｍの公差範囲内で上下に移動自在である。こ
のため、アーム２２及び／またはエレベータ部２８が誤
って配置されるか、またはアーム２２の末端が変形され
るか磨耗されて垂下すると、ウェーハが所定のスロット
と整合しない可能性がある。この場合、アーム２２の末
端の下面２４がスロット内に装荷されたウェーハ１２ｂ
の上面と接触するおそれがある。従って、アーム２２が
ウェーハカセット１０から退却する時、ウェーハ１２ｂ
の上面にアーム２２の下面によりスクラッチが生ずる可
能性がある。つまり、ウェーハは損傷され易い。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、ウェ
ーハのローディングまたはアンローディング時にウェー
ハが損傷されることを防止するウェーハ移送装置及びウ
ェーハ積載装備を提供することにある。本発明の他の目
的は、アームの下面がウェーハの上面に接触する場合、
これを感知して、ウェーハ移送装置のアームを一時的に
停止するウェーハ移送装置及びウェーハ積載装備を提供
することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明によるウェーハ移送装置は、ウェーハをピッ
クアップするように構成され末端を有するアームと、ア
ームに連設されアームを前後左右に移動させる駆動手段
と、アームがオブジェクトの上面に押接するかを感知す
る感知器であって、感知部を有し、その感知部はアーム
の末端の下面に配設され、この感知部に垂直方向に押接
するオブジェクトとの接触を示す電気的信号を発生する
ことが可能である感知器とを備えることを特徴とする。
【０００７】アームは、導電性金属からなる。この場
合、感知部は、アームの末端の下面に配置されている弾
性層と、弾性層上に配置され導電性金属からなり且つ弾
性層を介してアームの末端の下面と対向している金属層
とを含む。また、感知器は、制御部をさらに含み、その
制御部はアームの駆動手段ならびに金属層に電気的に連
結され、感知部により発生する信号を受信し、この信号
に基づいてアームの移動を制御する。
【０００８】アームは、セラミックからなってもよい。
この場合、感知部は、アームの末端の下面に配置され導
電性金属からなる第１金属層と、第１金属層上に配置さ
れている弾性層と、弾性層上に配置され導電性金属から
なり且つ弾性層を介して第１金属層と対向している第２
金属層とを含む。感知器は、制御部をさらに含み、その
制御部は第１、第２金属層及び駆動手段に電気的に連結
され、感知部により発生する信号を受信し、この信号に
基づいてアームの移動を制御する。弾性層はシリコンゴ
ムからなることが好ましい。感知器は、増幅部をさらに
含み、その増幅部は感知部及び制御部に電気的に連結さ
れ、感知部により発生する電気的信号を増幅し、増幅さ
れた信号を制御部に伝送する。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図面に基
づいて説明する。図４から図６を参照すると、本発明の
第１実施例によるウェーハ移送装置３０は、ウェーハを
ピックアップしウェーハをウェーハカセットにローディ
ング／アンローディングするアーム３２と、アーム３２
を前後左右に移動させる駆動手段４７と、前記ウェーハ
カセットを上下に移動させるエレベータ部４８とを含
む。駆動手段４７及びエレベータ部４８は、図１に示し
た従来のウェーハ移送装置と同一の形態を有する。詳し
くは、駆動手段４７は、駆動部を前後左右に移動させる
に適切な形態のものなら、公知のものを使用することが
できる。同様に、ウェーハカセットのエレベータも、公
知のものを使用してもよい。従って、ここではそれらの
詳細な説明は省略する。
【００１０】ウェーハ移送装置３０は、アーム３２の下
面３４がウェーハ１２ｂの上面と接触するかを感知する
感知器４０をさらに含む。感知器４０はアーム３の下面
３４に配置され、アーム３２の下面３４がウェーハカセ
ットに装荷されたウェーハ１２ｂの上面に接触するかを
感知する。本実施例では、感知器４０は接触式センサで
ある。接触式の感知器４０は、接触式の感知部４２と、
感知部４２により発生する電気的信号を増幅する増幅部
４４と、増幅された信号を受信し増幅された信号に基づ
いてウェーハ移送装置３０を制御する制御部４６とを含
む。例えば、制御部４６が感知部４２から、アーム３２
の下面３４がウェーハ１２ｂの上面に接触していること
を示す信号を受けた場合、制御部４６はウェーハがさら
に損傷されることを防止するため、アーム３２を一時的
に停止させる。このような状況を、視覚的または聴覚的
警報システム（図示せず）を使用して作業者に知らせて
も良い。
【００１１】従来の技術と関連して説明したように、通
常発生する不整合または機械的な欠陥は、アームの末端
の下面がウェーハカセットに既に装荷されたウェーハの
上面に接触する問題を引き起こす。従って、ウェーハと
接触し易いアームの下面に感知部４２を配置することが
好ましい。
【００１２】本実施例で、アーム３２は金属からなる。
感知部４２は、アーム３２の末端の下面３４に塗布され
た弾性層４３と、前記弾性層４３に取り付けられ導電性
金属からなる金属層４１とを含む。金属層４１は、弾性
層４３を介してアームの下面３４に対向し配置されてい
る。
【００１３】制御部４６は、アーム３２及び金属層４１
の両者に連結され、アーム３２の下面が金属層４１に接
触した時、アーム３２の移動を一時的に停止させる。ア
ーム３２の厚みは、約２〜３ｍｍである。弾性層４３
は、ゴム材料からなることが好ましく、機械的安定性に
優れるシリコンゴムがより好ましい。弾性層４３は、金
属層４１より薄い。感知部４２の厚みは、アーム３２の
厚み、ならびにウェーハ１２ａとウェーハカセットに装
荷されたウェーハ１２ｂ間の間隔が６ｍｍであることを
考慮して、約１ｍｍ〜１．５ｍｍに設定される。
【００１４】増幅部４４は、アーム３２と金属層４１が
互いに接触した時に発生する電気的信号を増幅し、増幅
された信号を制御部４６に伝送する。本実施例では、電
気的信号がアーム３２を介して制御部４６に伝送される
ので、アーム３２と制御部４６との間に増幅部４４が配
置されている。金属層４１からアーム３２に電気的信号
が伝送される場合は、金属層４１と制御部４６との間に
増幅部４４が配置される。
【００１５】本発明の第１実施例の作用をより詳しく説
明する。ローディングまたはアンローディング動作時
に、アーム３２の下面３４がウェーハ１２ｂの上面に接
触すると、アーム３２の下面３４の金属層４１がウェー
ハ１２ｂの上面に押圧されて、アーム３２の下面３４に
接触する。この場合、感知部４２がこれを感知し、接触
を示す信号を増幅部４４を介して制御部４６に伝送す
る。その結果、制御部４６はアーム３２の駆動手段４７
に信号を送信する。この信号により、アーム３２の移動
を一時的に停止させる。その後、アーム３２は、エレベ
ータによりカセットが下方に駆動されることにより、ウ
ェーハ１２ｂの上面から離れる。アーム３２がウェーハ
１２ｂから完全に退却すると、金属層４１は弾性層４３
の弾性により元の位置に回復する。
【００１６】図７及び図８は、本発明の第２実施例によ
るウェーハ移送装置５０のアーム５２を示す。図７及び
図８を参照すると、第１実施例と同様に、ウェーハ移送
装置５０は、ウェーハをピックアップしウェーハをウェ
ーハカセットにローディング／アンローディングするア
ーム５２と、アーム５２を前後左右に移動させる駆動手
段４７と、前記ウェーハカセットを上下に移動させるエ
レベータ部４８とを含む。本実施例では、アーム５２が
セラミックからなる。また、ウェーハ移送装置５０は、
アーム５２の下面５４がウェーハ１２ｂの上面に接触す
るかを感知する感知器６０を含む。
【００１７】第２実施例の感知器６０は、第１実施例と
同様に、感知部６２と、増幅部６４と、制御部６６とを
含む。しかしながら、アーム５２は、非導電性材料、例
えばセラミックからなるので、第２実施例の感知部６２
は第１実施例のものと異なる。感知部６２は、前記アー
ム５２の末端の下面５４に配置され且つ導電性金属から
なる第１金属層６５と、前記第１金属層６５上に配置さ
れている弾性層６３と、前記弾性層６３上に配置され且
つ導電性金属からなる第２金属層６１とを含む。第１金
属層６５と第２金属層６１は弾性層６３を介して対向す
るように配置されている。弾性層６３は、ゴム材料から
なることが好ましく、機械的安定性に優れるシリコンゴ
ムからなることがより好ましい。ウェーハ１２ａとウェ
ーハカセットに装荷されたウェーハ１２ｂ間の間隔は６
ｍｍで、アーム５２の厚みは約２〜３ｍｍである。従っ
て、感知部６２の厚みは約１〜１．５ｍｍで、弾性層６
３は第１金属層６５及び第２金属層６１より薄いことが
好ましい。
【００１８】制御部６６は、第１金属層６５及び第２金
属層６１の両者に連結される。第１実施例のように、制
御部は、第１金属層６５が第２金属層６１に接触した
時、ウェーハ移送装置５０を一時的に停止するように設
定される。増幅部６４は、第１金属層６５が第２金属層
６１と接触した時に発生する電気的信号を増幅し、増幅
された信号を制御部６６に伝送する。増幅部６４は、ウ
ェーハ移送装置においての電気的接続の見地から、制御
部６６の上方に配置されている。本実施例では、電気的
信号が第１金属層６５から制御部６６に伝送されるの
で、増幅部６４は第１金属層６５と制御部６６との間に
配置されている。第２金属層６１から制御部６６に電気
的信号が伝送されるとしたら、第２金属層６１と制御部
６６との間に増幅部６４が配置される。
【００１９】ウェーハのローディング／アンローディン
グ作業の際、アーム５２がウェーハ１２ｂの上面と接触
する場合、ウェーハ移送装置５０は次のように作用す
る。アーム５２の下面５４がウェーハ１２ｂの上面と接
触すると、アーム５２の下面５４の第２金属層６１がウ
ェーハ１２ｂの上面に押圧される。従って、第２金属層
６１はアーム５２の下面５４で第１金属層６５と接触す
る。その後、接触を示す信号が増幅部６４を介して制御
部６６に送信され、これにより制御部６６がアーム５２
の駆動手段４７を制御して、アーム５２の移動を一時的
に停止させる。次いで、ウェーハカセットが搭載された
エレベータ部４８を下向きに移動させることにより、ウ
ェーハ１２ｂの上面からアーム５２を分離する。アーム
５２がウェーハ１２ｂの上面から分離されると、弾性層
６３の弾性により第２金属層６１は元の位置に回復す
る。
【００２０】以上のように本発明の実施例を説明した
が、この技術分野において通常の知識を有する者なら本
発明の精神及び特許請求の範囲内でいろいろの変形及び
変更が可能であることがわかる。上述の実施例では、ウ
ェーハをピックアップし且つウェーハをウェーハカセッ
トにローディング／アンローディングするアーム上に感
知部を配設したが、ウェーハカセットに感知器を設置し
てもよい。また、ウェーハカセットの底面とウェーハカ
セットが搭載されたエレベータ部の上面との間に、２つ
の導電性層とこれらの間に挟持される弾性層とを含む感
知部を配置することができる。
【００２１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
感知器の感知部がウェーハ移送装置のアームの下面に位
置するので、アームの下面が既にウェーハカセットに装
荷されたウェーハの上面に押接する場合、感知器はその
ような接触を感知する。そして、アームを一時的に停止
させ、ウェーハの損傷を防止する。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来のウェーハ移送装置を示す斜視図である。
【図２】従来のウェーハ移送装置のアームがウェーハを
ウェーハカセットにローディングする状態を示す模式図
である。
【図３】従来のウェーハ移送装置のアームがウェーハか
ら分離される状態を示す模式図である。
【図４】本発明の第１実施例によるウェーハ移送装置の
アームを示す斜視図である。
【図５】本発明の第１実施例によるウェーハ移送装置の
アームがウェーハをウェーハカセットにローディングす
る状態を示す模式図である。
【図６】本発明の第１実施例によるウェーハ移送装置の
アームがウェーハの上面に接触した状態を示す模式図で
ある。
【図７】本発明の第２実施例によるウェーハ移送装置の
アームを示す斜視図である。
【図８】本発明の第２実施例によるウェーハ移送装置の
アームがウェーハをウェーハカセットにローディングす
る状態を示す模式図である。
【符号の説明】
１２、１２ａ、１２ｂ ウェーハ ３０ ウェーハ移送装置 ３２ アーム ３４ 下面 ４０ 感知器 ４１ 金属層 ４２ 感知部 ４３ 弾性層 ４４ 増幅部 ４６ 制御部 ４７ 駆動手段 ４８ エレベータ部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5F031 CA02 FA01 FA07 FA11 GA02 GA36 GA45 JA08 JA22 JA30 JA47 JA51 PA02 PA08 PA20 PA23

Claims (17)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ウェーハをピックアップするように構成
    され、末端を有するアームと、 前記アームに連設され、前記アームを前後左右に移動さ
    せる駆動手段と、 前記アームがオブジェクトの上面に押接するかを感知
    し、感知部を有し、その感知部は前記アームの末端の下
    面に配設され、その感知部に垂直方向に押接するオブジ
    ェクトとの接触を示す電気的信号を発生することが可能
    である感知器とを備えることを特徴とするウェーハ移送
    装置。
  2. 【請求項２】 前記アームは、導電性金属からなり、 前記感知部は、前記アームの末端の下面に配置されてい
    る弾性層と、前記弾性層上に配置され導電性金属からな
    り前記弾性層を介して前記アームの末端の下面と対向し
    ている金属層とを含み、 前記感知器は、制御部をさらに有し、その制御部は前記
    アームの駆動手段ならびに前記金属層に電気的に連結さ
    れ、前記感知部により発生する信号を受信し、前記信号
    に基づいて前記アームの移動を制御することを特徴とす
    る請求項１に記載のウェーハ移送装置。
  3. 【請求項３】 前記アームは、セラミックからなり、 前記感知部は、前記アームの末端の下面に配置され導電
    性金属からなる第１金属層と、前記第１金属層上に配置
    されている弾性層と、前記弾性層上に配置され導電性金
    属からなり前記弾性層を介して前記第１金属層と対向し
    ている第２金属層とを含み、 前記感知器は、制御部をさらに有し、その制御部は前記
    第１金属層、前記第２金属層及び前記駆動手段に電気的
    に連結され、前記感知部により発生する信号を受信し、
    前記信号に基づいて前記アームの移動を制御することを
    特徴とする請求項１に記載のウェーハ移送装置。
  4. 【請求項４】 前記弾性層は、シリコンゴムからなるこ
    とを特徴とする請求項２に記載のウェーハ移送装置。
  5. 【請求項５】 前記弾性層は、シリコンゴムからなるこ
    とを特徴とする請求項３に記載のウェーハ移送装置。
  6. 【請求項６】 前記感知器は、増幅部をさらに有し、そ
    の増幅部は前記感知部及び前記制御部に電気的に連結さ
    れ、前記感知部により発生する電気的信号を増幅し、そ
    の増幅された信号を前記制御部に伝送することを特徴と
    する請求項２に記載のウェーハ移送装置。
  7. 【請求項７】 前記感知器は、増幅部をさらに有し、そ
    の増幅部は前記感知部及び前記制御部に電気的に連結さ
    れ、前記感知部により発生する電気的信号を増幅し、そ
    の増幅された信号を前記制御部に伝送することを特徴と
    する請求項３に記載のウェーハ移送装置。
  8. 【請求項８】 複数のウェーハを積載可能なように複数
    のスロットが間隔をおいて配置されたウェーハカセット
    と、 前記ウェーハカセットにウェーハをローディング／アン
    ローディングするウェーハ移送装置とを備え、 前記ウェーハ移送装置は、 前記ウェーハカセットが載置され、前記ウェーハカセッ
    トを上下に移動させるエレベータ部と、 ウェーハをピックアップするように構成され、末端を有
    するアームと、 前記アームに連設され、前記アームを前後左右に移動さ
    せる駆動手段と、 前記アームが前記ウェーハカセットの各スロットに装荷
    されたウェーハの上面に押接するかを感知し、感知部を
    含み、その感知部は前記アームの末端の下面と前記ウェ
    ーハカセットに装荷されたウェーハの上面との押接を示
    す電気的信号を発生することが可能である感知器とを有
    することを特徴とするウェーハ積載装備。
  9. 【請求項９】 前記アームは、導電性金属からなり、 前記感知部は、前記アームの末端の下面に配置されてい
    る弾性層と、前記弾性層上に配置され導電性金属からな
    り前記弾性層を介して前記アームの末端の下面と対向し
    ている金属層とを含み、 前記感知器は、制御部をさらに含み、その制御部は前記
    アームの駆動手段ならびに前記金属層に電気的に連結さ
    れ、前記感知部により発生する信号を受信し、前記信号
    に基づいて前記アームの移動を制御することを特徴とす
    る請求項８に記載のウェーハ積載装備。
  10. 【請求項１０】 前記アームは、セラミックからなり、 前記感知部は、前記アームの末端の下面に配置され導電
    性金属からなる第１金属層と、前記第１金属層上に配置
    されている弾性層と、前記弾性層上に配置され導電性金
    属からなり前記弾性層を介して前記第１金属層と対向し
    ている第２金属層とを含み、 前記感知器は、制御部をさらに含み、その制御部は前記
    第１金属層、前記第２金属層及び前記駆動手段に電気的
    に連結され、前記感知部より発生する信号を受信し、前
    記信号に基づいて前記アームの移動を制御することを特
    徴とする請求項８に記載のウェーハ積載装備。
  11. 【請求項１１】 前記弾性層は、シリコンゴムからなる
    ことを特徴とする請求項９に記載のウェーハ積載装備。
  12. 【請求項１２】 前記弾性層は、シリコンゴムからなる
    ことを特徴とする請求項１０に記載のウェーハ積載装
    備。
  13. 【請求項１３】 前記感知器は、増幅部をさらに含み、
    その増幅部は前記感知部及び前記制御部に電気的に連結
    され、前記感知部により発生する電気的信号を増幅し、
    その増幅された信号を前記制御部に伝送することを特徴
    とする請求項９に記載のウェーハ積載装備。
  14. 【請求項１４】 前記感知器は、増幅部をさらに含み、
    その増幅部は前記感知部及び前記制御部に電気的に連結
    され、前記感知部により発生する電気的信号を増幅し、
    その増幅された信号を前記制御部に伝送することを特徴
    とする請求項１０に記載のウェーハ積載装備。
  15. 【請求項１５】 前記感知部は、導電性金属からなる第
    １金属層と、前記第１金属層上に配置されている弾性層
    と、前記弾性層上に配置され導電性金属からなり前記弾
    性層を介して前記第１金属層と対向している第２金属層
    とを含み、 前記感知器は、制御部をさらに含み、その制御部は前記
    第１金属層、前記第２金属層及び前記駆動手段に電気的
    に連結され、前記感知部により発生する信号を受信し、
    前記信号に基づいて前記アームの移動を制御することを
    特徴とする請求項８に記載のウェーハ積載装備。
  16. 【請求項１６】 前記弾性層は、シリコンゴムからなる
    ことを特徴とする請求項１５に記載のウェーハ積載装
    備。
  17. 【請求項１７】 前記感知器は、増幅部をさらに含み、
    その増幅部は前記感知部及び前記制御部に電気的に連結
    され、前記感知部により発生する電気的信号を増幅し、
    その増幅された信号を前記制御部に伝送することを特徴
    とする請求項１５に記載のウェーハ積載装備。
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