JP2002252266A - ウェハの把持・移送装置及びその方法 - Google Patents
ウェハの把持・移送装置及びその方法Info
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 長い無駄時間を生じさせず、より迅速にウェ
ハを移送し、よって全体の処理量を大きくすることがで
きるウェハの移送装置及び移送方法。 【解決手段】 少なくとも１つのウェハ収容ステーショ
ン２と、ウェハ収容ステーション２の取出及び／又は装
填のためのロボットアーム５と、ウェハ１のための第一
中間収容部８と、ウェハ処理ステーション３と、ウェハ
１を第一中間収容部８からウェハ処理ステーション３へ
移送しかつウェハ処理ステーション３から第一中間収容
部８へ逆送する把持装置７とを有する。第二中間収容部
９が、ウェハ収容ステーション２とウェハ処理ステーシ
ョン３との間に設けられているとともに、第一中間収容
部８は、ウェハ処理ステーション３へ移送するための収
容部として利用され、第二中間収容部９は、ウェハ処理
ステーション３から前段に逆送するための収容部として
利用される。
ハを移送し、よって全体の処理量を大きくすることがで
きるウェハの移送装置及び移送方法。 【解決手段】 少なくとも１つのウェハ収容ステーショ
ン２と、ウェハ収容ステーション２の取出及び／又は装
填のためのロボットアーム５と、ウェハ１のための第一
中間収容部８と、ウェハ処理ステーション３と、ウェハ
１を第一中間収容部８からウェハ処理ステーション３へ
移送しかつウェハ処理ステーション３から第一中間収容
部８へ逆送する把持装置７とを有する。第二中間収容部
９が、ウェハ収容ステーション２とウェハ処理ステーシ
ョン３との間に設けられているとともに、第一中間収容
部８は、ウェハ処理ステーション３へ移送するための収
容部として利用され、第二中間収容部９は、ウェハ処理
ステーション３から前段に逆送するための収容部として
利用される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ウェハの把持・移
送装置に関する。更に、本発明は、真空（ないし減圧；
本発明において「真空」で代表させる）がそれぞれ設け
られておりかつ中央回転中心周りに旋回可能な二腕把持
装置を有する、ウェハの把持・移送装置に関する。ま
た、本発明は、２つのステーション（とりわけウェハマ
ガジンと検査装置）の間でウェハを移送するための移送
装置であって、少なくとも１つのウェハ収容ステーショ
ンと、該ウェハ収容ステーションの取出及び／又は装填
のためのロボットアームと、ウェハのための第一中間収
容部と、ウェハ処理ステーションと、ウェハを該第一中
間収容部から該ウェハ処理ステーションへ移送しかつ該
ウェハ処理ステーションから該第一中間収容部へ逆送す
る把持装置とを有する移送装置、及び該移送装置の作動
方法に関する。
送装置に関する。更に、本発明は、真空（ないし減圧；
本発明において「真空」で代表させる）がそれぞれ設け
られておりかつ中央回転中心周りに旋回可能な二腕把持
装置を有する、ウェハの把持・移送装置に関する。ま
た、本発明は、２つのステーション（とりわけウェハマ
ガジンと検査装置）の間でウェハを移送するための移送
装置であって、少なくとも１つのウェハ収容ステーショ
ンと、該ウェハ収容ステーションの取出及び／又は装填
のためのロボットアームと、ウェハのための第一中間収
容部と、ウェハ処理ステーションと、ウェハを該第一中
間収容部から該ウェハ処理ステーションへ移送しかつ該
ウェハ処理ステーションから該第一中間収容部へ逆送す
る把持装置とを有する移送装置、及び該移送装置の作動
方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】マイクロエレクトロニクスの分野では、
半導体ブロック技術（Halbleiterblocktechnik）により
チップを製造するために、ウェハと称する単結晶半導体
基板が用いられる。極めて清潔な空間条件の下で製造さ
れるこのウェハには、多数のＩＣが形成される。製造及
び検査の間に、ある載置又は処理ステーションから次段
の載置又は処理ステーションへウェハを移送するため
に、ウェハはカセット（ないしカートリッジ）に収容さ
れる。ウェハをカセットから取出すために、通常、真空
−吸引装置が設けられた把持装置が使用される。把持装
置は、次段の操作のために、取出されたウェハをそれぞ
れ載置位置に置く。
半導体ブロック技術（Halbleiterblocktechnik）により
チップを製造するために、ウェハと称する単結晶半導体
基板が用いられる。極めて清潔な空間条件の下で製造さ
れるこのウェハには、多数のＩＣが形成される。製造及
び検査の間に、ある載置又は処理ステーションから次段
の載置又は処理ステーションへウェハを移送するため
に、ウェハはカセット（ないしカートリッジ）に収容さ
れる。ウェハをカセットから取出すために、通常、真空
−吸引装置が設けられた把持装置が使用される。把持装
置は、次段の操作のために、取出されたウェハをそれぞ
れ載置位置に置く。
【０００３】実用上既知のウェハ移送装置では、２つの
載置位置間でウェハを移送するために、それぞれ、中央
回転中心周りに旋回可能な二腕式把持装置（ウェハ交換
器とも称される）が用いられる。この既知の把持装置の
２つのアームは、回転中心を中心として互いに１８０°
の角度をなして配置されている。即ち、当該２つのアー
ムは一直線上に並んでいる。該２つのアームの各自由端
部には、真空−吸引装置が設けられた把握／保持部が形
成されている。そのような把持装置は、例えば、US 5,2
29,615Aから既知である。
載置位置間でウェハを移送するために、それぞれ、中央
回転中心周りに旋回可能な二腕式把持装置（ウェハ交換
器とも称される）が用いられる。この既知の把持装置の
２つのアームは、回転中心を中心として互いに１８０°
の角度をなして配置されている。即ち、当該２つのアー
ムは一直線上に並んでいる。該２つのアームの各自由端
部には、真空−吸引装置が設けられた把握／保持部が形
成されている。そのような把持装置は、例えば、US 5,2
29,615Aから既知である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この種
の装置では、１つのウェハを把持しかつ別の載置位置へ
移動させるため及び／又は引き続き把持装置の他方の端
部によってもう１つのウェハを当該同じ載置位置から取
出すために、それぞれ、把持装置は１８０°旋回するこ
とが必須である。この大きな旋回角度並びに移送の際に
生じる無駄時間ないし待ち時間（このとき把持装置は静
止している。というのは、把持されるべきウェハが存在
しないからである）は、チップ製造時の時間のロスが大
きいことを意味する。
の装置では、１つのウェハを把持しかつ別の載置位置へ
移動させるため及び／又は引き続き把持装置の他方の端
部によってもう１つのウェハを当該同じ載置位置から取
出すために、それぞれ、把持装置は１８０°旋回するこ
とが必須である。この大きな旋回角度並びに移送の際に
生じる無駄時間ないし待ち時間（このとき把持装置は静
止している。というのは、把持されるべきウェハが存在
しないからである）は、チップ製造時の時間のロスが大
きいことを意味する。
【０００５】それゆえ、本発明の課題は、長い無駄時間
を生じさせずより迅速にウェハを移送し、それによって
装置全体の処理量も大きくすることができる、冒頭で述
べた装置並びにそのような装置が設けられた移送装置を
提供することである（第一及び第二の視点）。本発明
は、更に、このような移送装置を作動するための方法を
提供することもその課題とする（第三の視点）。
を生じさせずより迅速にウェハを移送し、それによって
装置全体の処理量も大きくすることができる、冒頭で述
べた装置並びにそのような装置が設けられた移送装置を
提供することである（第一及び第二の視点）。本発明
は、更に、このような移送装置を作動するための方法を
提供することもその課題とする（第三の視点）。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の第一の視点によ
れば、真空（ないし減圧）吸引装置を有する把握／保持
部が２つの自由端部にそれぞれ設けられておりかつ中央
回転中心周りに旋回可能な特定の二腕把持装置を有す
る、ウェハの把持・移送装置が提供される。この把持・
移送装置は、把持装置の２つのアームが、そのなす角
（α）が、９０°＜α＜１８０°になるように構成され
ていることを特徴とする。更に、本発明の第二の視点に
よれば、２つのステーション（とりわけウェハマガジン
と検査装置）の間でウェハを移送するための移送装置で
あって、少なくとも１つのウェハ収容ステーションと、
該ウェハ収容ステーションの取出及び／又は装填のため
のロボットアームと、ウェハのための第一中間収容部
と、ウェハ処理ステーションと、ウェハを該第一中間収
容部から該ウェハ処理ステーションへ移送しかつ該ウェ
ハ処理ステーションから該第一中間収容部へ逆送する把
持装置とを有する移送装置が提供される。この移送装置
は、第二中間収容部が、ウェハ収容ステーションとウェ
ハ処理ステーションとの間に設けられているとともに、
第一中間収容部が、該ウェハ処理ステーションへ移送す
るための収容部として利用され、該第二中間中間収容部
が、該ウェハ処理ステーションから前段に逆送するため
の収容部として利用されることを特徴とする。
れば、真空（ないし減圧）吸引装置を有する把握／保持
部が２つの自由端部にそれぞれ設けられておりかつ中央
回転中心周りに旋回可能な特定の二腕把持装置を有す
る、ウェハの把持・移送装置が提供される。この把持・
移送装置は、把持装置の２つのアームが、そのなす角
（α）が、９０°＜α＜１８０°になるように構成され
ていることを特徴とする。更に、本発明の第二の視点に
よれば、２つのステーション（とりわけウェハマガジン
と検査装置）の間でウェハを移送するための移送装置で
あって、少なくとも１つのウェハ収容ステーションと、
該ウェハ収容ステーションの取出及び／又は装填のため
のロボットアームと、ウェハのための第一中間収容部
と、ウェハ処理ステーションと、ウェハを該第一中間収
容部から該ウェハ処理ステーションへ移送しかつ該ウェ
ハ処理ステーションから該第一中間収容部へ逆送する把
持装置とを有する移送装置が提供される。この移送装置
は、第二中間収容部が、ウェハ収容ステーションとウェ
ハ処理ステーションとの間に設けられているとともに、
第一中間収容部が、該ウェハ処理ステーションへ移送す
るための収容部として利用され、該第二中間中間収容部
が、該ウェハ処理ステーションから前段に逆送するため
の収容部として利用されることを特徴とする。
【０００７】更に、方法の課題については、本発明の第
三の視点によれば、少なくとも１つのウェハ収容ステー
ションと、該ウェハ収容ステーションの取出及び／又は
装填のためのロボットアームと、ウェハのための第一中
間収容部と、ウェハ処理ステーションと、ウェハを該第
一中間収容部から該ウェハ処理ステーションへ移送しか
つ該ウェハ処理ステーションから該第一中間収容部へ逆
送する把持装置とを有する移送装置によって、２つのス
テーション（とりわけウェハマガジンと検査装置）の間
でウェハを移送するための移送方法が提供される。この
移送方法は、以下のステップ１）〜８）、即ち： １）第一のウェハをウェハ収容ステーションから取出
し、この第一のウェをロボットアームによって第一中間
収容部に載置するステップ； ２）第一中間収容部に載置された第一のウェハを把持装
置によって把持し、この第一のウェハをウェハ処理ステ
ーションへ移送し、該把持装置を旋回させて基準位置へ
移動させ、他方、ほぼ同時に第二のウェハをウェハ収容
ステーションから取出すステップ； ３）第二のウェハをロボットアームによって第一中間収
容部に載置させるステップ； ４）ロボットアームを第二中間収容部の下方の待機位置
へ移動させ、ウェハ処理ステーションに載置された第一
のウェハと第一中間収容部に載置された第二のウェハと
を把持装置によって同時に把持するステップ； ５）第一のウェハを第二中間収容部に載置し、第二のウ
ェハをウェハ処理ステーションに載置するステップ； ６）把持装置を旋回させて基準位置へ移動させるステッ
プ； ７）第二中間収容部の下方で待機しているロボットアー
ムを持ち上げることによって、第二中間収容部に載置さ
れた第一のウェハを把持するステップ；及び ８）第二中間収容部から取出された第一のウェハをウェ
ハ収容ステーションに載置するステップを含むこと特徴
とする。
三の視点によれば、少なくとも１つのウェハ収容ステー
ションと、該ウェハ収容ステーションの取出及び／又は
装填のためのロボットアームと、ウェハのための第一中
間収容部と、ウェハ処理ステーションと、ウェハを該第
一中間収容部から該ウェハ処理ステーションへ移送しか
つ該ウェハ処理ステーションから該第一中間収容部へ逆
送する把持装置とを有する移送装置によって、２つのス
テーション（とりわけウェハマガジンと検査装置）の間
でウェハを移送するための移送方法が提供される。この
移送方法は、以下のステップ１）〜８）、即ち： １）第一のウェハをウェハ収容ステーションから取出
し、この第一のウェをロボットアームによって第一中間
収容部に載置するステップ； ２）第一中間収容部に載置された第一のウェハを把持装
置によって把持し、この第一のウェハをウェハ処理ステ
ーションへ移送し、該把持装置を旋回させて基準位置へ
移動させ、他方、ほぼ同時に第二のウェハをウェハ収容
ステーションから取出すステップ； ３）第二のウェハをロボットアームによって第一中間収
容部に載置させるステップ； ４）ロボットアームを第二中間収容部の下方の待機位置
へ移動させ、ウェハ処理ステーションに載置された第一
のウェハと第一中間収容部に載置された第二のウェハと
を把持装置によって同時に把持するステップ； ５）第一のウェハを第二中間収容部に載置し、第二のウ
ェハをウェハ処理ステーションに載置するステップ； ６）把持装置を旋回させて基準位置へ移動させるステッ
プ； ７）第二中間収容部の下方で待機しているロボットアー
ムを持ち上げることによって、第二中間収容部に載置さ
れた第一のウェハを把持するステップ；及び ８）第二中間収容部から取出された第一のウェハをウェ
ハ収容ステーションに載置するステップを含むこと特徴
とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の好ましい実施の
形態を示すが、それらは従属請求項の対象でもある。把
持・移送装置は、更に、把持装置が、基準位置（ないし
停止位置）から両方向（時計回り・反時計回り）に回転
中心周りに最大で１／２×１３５°迄旋回可能であるこ
とが好ましい。移送装置は、更に、ウェハ処理ステーシ
ョンへ移送するために利用される第一中間収容部が、予
整列（ないし予位置合せ：Vorausrichtstation）ステー
ションとして構成されていることが好ましい。
形態を示すが、それらは従属請求項の対象でもある。把
持・移送装置は、更に、把持装置が、基準位置（ないし
停止位置）から両方向（時計回り・反時計回り）に回転
中心周りに最大で１／２×１３５°迄旋回可能であるこ
とが好ましい。移送装置は、更に、ウェハ処理ステーシ
ョンへ移送するために利用される第一中間収容部が、予
整列（ないし予位置合せ：Vorausrichtstation）ステー
ションとして構成されていることが好ましい。
【０００９】把持装置の２つのアーム間の角度（なす
角）を小さくすることによって、次の（次に処理される
べき）ウェハを把持するための調節時間を明らかに短く
することができる。その際、２つのアーム間のなす角
が、ウェハの取出・載置位置の配置においてもこの角度
が見出されるように構成されていれば、とりわけ有利で
ある。このため、何れにせよ、把持装置が最大でも２つ
のアーム間のなす角に対応する角度だけ旋回することで
十分である。
角）を小さくすることによって、次の（次に処理される
べき）ウェハを把持するための調節時間を明らかに短く
することができる。その際、２つのアーム間のなす角
が、ウェハの取出・載置位置の配置においてもこの角度
が見出されるように構成されていれば、とりわけ有利で
ある。このため、何れにせよ、把持装置が最大でも２つ
のアーム間のなす角に対応する角度だけ旋回することで
十分である。
【００１０】本発明の一実施形態では、把持装置の２つ
のアーム間のなす角は、１２０°に構成されている。な
す角を１２０°に構成することがとりわけ有利なのは、
この角度の構成を採ることにより、ウェハ用の３つの載
置・取出位置を有するように移送装置を構成することが
できるからである。この場合、個々の載置・取出位置
は、（例えば把持装置の回転中心を基準とし、この回転
中心と各載置・取出位置の中心を結んだ直線間のなす角
が）それぞれ互いに１２０°の角度をなして配置されて
おり、そのため把持装置は、（その自由端部が載置・取
出位置に到達している場合）当該３つの載置・取出位置
のうちの何れか２つに常に同時に到達することができ
る。
のアーム間のなす角は、１２０°に構成されている。な
す角を１２０°に構成することがとりわけ有利なのは、
この角度の構成を採ることにより、ウェハ用の３つの載
置・取出位置を有するように移送装置を構成することが
できるからである。この場合、個々の載置・取出位置
は、（例えば把持装置の回転中心を基準とし、この回転
中心と各載置・取出位置の中心を結んだ直線間のなす角
が）それぞれ互いに１２０°の角度をなして配置されて
おり、そのため把持装置は、（その自由端部が載置・取
出位置に到達している場合）当該３つの載置・取出位置
のうちの何れか２つに常に同時に到達することができ
る。
【００１１】この構成では、把持装置は、２つの変位
（目標）位置間を最大２×１２０°で両方向（時計回り
・反時計回り）に回転中心周りに旋回することができ
る。把持装置が２×１２０°旋回することにより、３つ
の取出・載置位置に（の何れにも）向かうことができ
る。
（目標）位置間を最大２×１２０°で両方向（時計回り
・反時計回り）に回転中心周りに旋回することができ
る。把持装置が２×１２０°旋回することにより、３つ
の取出・載置位置に（の何れにも）向かうことができ
る。
【００１２】本発明の更なる実施形態では、把持装置の
２つのアーム間のなす角は１３５°に構成されている。
この構成では、把持装置は、２つの変位（目標）位置間
を最大１３５°で両方向に回転中心周りに旋回すること
ができる。把持装置の基準位置から運動を開始すること
により、回転中心周りの把持装置の最大旋回領域を各旋
回方向へ最大で１／２×１３５°に制限することがで
き、そのため極めて短い旋回時間の後早くも次の取出・
載置位置へ到達することができる。
２つのアーム間のなす角は１３５°に構成されている。
この構成では、把持装置は、２つの変位（目標）位置間
を最大１３５°で両方向に回転中心周りに旋回すること
ができる。把持装置の基準位置から運動を開始すること
により、回転中心周りの把持装置の最大旋回領域を各旋
回方向へ最大で１／２×１３５°に制限することがで
き、そのため極めて短い旋回時間の後早くも次の取出・
載置位置へ到達することができる。
【００１３】更に、把持装置の各旋回領域の終点をスト
ッパによって制限することも本発明によって提案され
る。
ッパによって制限することも本発明によって提案され
る。
【００１４】本発明によって構成される装置では、把持
装置が、その回転中心周りで制限されずに旋回できるよ
うに構成することが可能であることも自明である。この
場合、旋回運動を制限するストッパは完全に排除され
る。
装置が、その回転中心周りで制限されずに旋回できるよ
うに構成することが可能であることも自明である。この
場合、旋回運動を制限するストッパは完全に排除され
る。
【００１５】また、移送装置（第二の視点）において中
間収容部を２つ設けることによって、移送装置により達
成可能な処理量を著しく大きくすることができる。とい
うのは、把持装置及びロボットアームに関する無駄時間
が低減されるからである。
間収容部を２つ設けることによって、移送装置により達
成可能な処理量を著しく大きくすることができる。とい
うのは、把持装置及びロボットアームに関する無駄時間
が低減されるからである。
【００１６】本発明の好ましい一実施形態によれば、ウ
ェハ処理ステーションへ移送するために利用される中間
収容部は、予整列ステーション（ここで、ウェハを把持
装置によってウェハ処理ステーションへ移送する前に、
ウェハの第一の整列ないし位置合せが行われる）として
構成される。ウェハ処理ステーションは、例えば、Ｘ−
Ｙ−ステージを有する顕微鏡又は座標測定装置又はパタ
ーン（構造ないし幅）寸法測定装置として構成すること
ができる。
ェハ処理ステーションへ移送するために利用される中間
収容部は、予整列ステーション（ここで、ウェハを把持
装置によってウェハ処理ステーションへ移送する前に、
ウェハの第一の整列ないし位置合せが行われる）として
構成される。ウェハ処理ステーションは、例えば、Ｘ−
Ｙ−ステージを有する顕微鏡又は座標測定装置又はパタ
ーン（構造ないし幅）寸法測定装置として構成すること
ができる。
【００１７】ウェハを中間収容部から取出し又はウェハ
を中間収容部へ載置するための把持装置の旋回角度を最
小限にまで低減するために、本発明では、２つの中間収
容部は、把持装置の回転中心に対し把持装置の２つのア
ームによって規定される角度αをなして、かつ２つのア
ームの各終端部によって規定される旋回円（軌跡）上に
配置される。
を中間収容部へ載置するための把持装置の旋回角度を最
小限にまで低減するために、本発明では、２つの中間収
容部は、把持装置の回転中心に対し把持装置の２つのア
ームによって規定される角度αをなして、かつ２つのア
ームの各終端部によって規定される旋回円（軌跡）上に
配置される。
【００１８】更に、移送方法（第三の視点）において
は、第二中間収容部を利用し、かつロボットアームをウ
ェハ収容ステーションの領域に停止させる（このような
構成は、従来技術から既知である）代わりに第二中間収
容部の下方に停止させることにより、とりわけ第８ステ
ップにおいて、秒領域で時間が節約され、この処理装置
によって達成可能な処理量は１０％超も増加する。
は、第二中間収容部を利用し、かつロボットアームをウ
ェハ収容ステーションの領域に停止させる（このような
構成は、従来技術から既知である）代わりに第二中間収
容部の下方に停止させることにより、とりわけ第８ステ
ップにおいて、秒領域で時間が節約され、この処理装置
によって達成可能な処理量は１０％超も増加する。
【００１９】また、第一中間収容部を予整列（ないし予
位置合せ）ステーション（いわゆるプレアライメントス
テーション）として構成する場合、第一処理ステップ後
及び／又は第四処理ステップ中に、第一中間収容部に載
置されたウェハの予整列（ないし予位置合せ）を同時に
行うことが、本発明の移送方法によって提案される。こ
れによって、プレアライメントのための時間を、何れに
せよ消費される上述の処理ステップのための時間へ組み
入れられ、装置の（追加的な）作動時間として特別に生
じることはない。このため、本発明の移送方法は、一層
効率的に実行可能になる。
位置合せ）ステーション（いわゆるプレアライメントス
テーション）として構成する場合、第一処理ステップ後
及び／又は第四処理ステップ中に、第一中間収容部に載
置されたウェハの予整列（ないし予位置合せ）を同時に
行うことが、本発明の移送方法によって提案される。こ
れによって、プレアライメントのための時間を、何れに
せよ消費される上述の処理ステップのための時間へ組み
入れられ、装置の（追加的な）作動時間として特別に生
じることはない。このため、本発明の移送方法は、一層
効率的に実行可能になる。
【００２０】
【実施例】本発明の実施例を図面を参照して詳細に説明
する。なお、特許請求の範囲に付した図面参照符号は、
発明の理解の容易化のためであって、本発明を図示の態
様に限定することを意図しない。また、以下の実施例も
発明の理解の容易化のために過ぎず、本発明の技術的思
想を逸脱しない範囲において当業者により実施可能な修
正・変更を含むことも言うまでもない。
する。なお、特許請求の範囲に付した図面参照符号は、
発明の理解の容易化のためであって、本発明を図示の態
様に限定することを意図しない。また、以下の実施例も
発明の理解の容易化のために過ぎず、本発明の技術的思
想を逸脱しない範囲において当業者により実施可能な修
正・変更を含むことも言うまでもない。
【００２１】図１及び図２は、ウェハ１をウェハ収容ス
テーション２からウェハ処理ステーション３へ移送しか
つウェハ処理ステーション３からウェハ収容ステーショ
ン２へ逆送するための移送装置の平面図である。この２
つの移送装置は、図１のウェハ収容ステーション２では
ウェハ１を収容するためにマガジン４が１つしか設けら
れていないのに対し、図２のウェハ収容ステーション２
ではマガジン４が４つ設けられているという点で異な
る。ウェハの収容・取出のためのマガジン４の全てがロ
ボットアーム５によって到達できるようにするために、
図２の移送装置のロボットアーム５は、付加的に、マガ
ジン４間に延在する案内路（ガイドバーン）６に沿って
走行可能に構成されている。
テーション２からウェハ処理ステーション３へ移送しか
つウェハ処理ステーション３からウェハ収容ステーショ
ン２へ逆送するための移送装置の平面図である。この２
つの移送装置は、図１のウェハ収容ステーション２では
ウェハ１を収容するためにマガジン４が１つしか設けら
れていないのに対し、図２のウェハ収容ステーション２
ではマガジン４が４つ設けられているという点で異な
る。ウェハの収容・取出のためのマガジン４の全てがロ
ボットアーム５によって到達できるようにするために、
図２の移送装置のロボットアーム５は、付加的に、マガ
ジン４間に延在する案内路（ガイドバーン）６に沿って
走行可能に構成されている。
【００２２】ウェハ収容ステーション２のマガジン（単
数：図１）４ないしマガジン（複数：図２）４での装填
・取出を行うためのロボットアーム５を用いること加え
て、把持装置７並びにウェハ収容ステーション２とウェ
ハ処理ステーション３との間に設けられた２つの中間収
容部８、９を用いることにより、ウェハ１を処理ステー
ション３へ移送しかつ再び（ウェハ１）を引き戻す（逆
送する）ことが行われる。この場合、第一中間収容部８
は、ウェハ１をウェハ処理ステーション（後段）３へ移
送するために用いられ、第二中間収容部９は、ウェハ１
をウェハ処理ステーション３から前段へ移送する（逆送
する）ために用いられる。
数：図１）４ないしマガジン（複数：図２）４での装填
・取出を行うためのロボットアーム５を用いること加え
て、把持装置７並びにウェハ収容ステーション２とウェ
ハ処理ステーション３との間に設けられた２つの中間収
容部８、９を用いることにより、ウェハ１を処理ステー
ション３へ移送しかつ再び（ウェハ１）を引き戻す（逆
送する）ことが行われる。この場合、第一中間収容部８
は、ウェハ１をウェハ処理ステーション（後段）３へ移
送するために用いられ、第二中間収容部９は、ウェハ１
をウェハ処理ステーション３から前段へ移送する（逆送
する）ために用いられる。
【００２３】この実施例のウェハ処理ステーション３
は、接眼レンズ１５と、検査されるべきウェハ１を載置
するための顕微鏡ステージ１６とを有する顕微鏡１４を
含んでいる。顕微鏡の画像は、付加的にビデオカメラ
（不図示）によって撮像され、モニタ１７に表示され
る。
は、接眼レンズ１５と、検査されるべきウェハ１を載置
するための顕微鏡ステージ１６とを有する顕微鏡１４を
含んでいる。顕微鏡の画像は、付加的にビデオカメラ
（不図示）によって撮像され、モニタ１７に表示され
る。
【００２４】把持装置７の構造及び作動方法は、図３、
４、５及び図６〜１４に詳細に説明されている。
４、５及び図６〜１４に詳細に説明されている。
【００２５】把持装置７は、２つのアーム１０を有し、
これらアーム間のなす角（α）は、９０°＜α＜１８０
°であるように構成されている。２つのアーム１０は、
それらの自由端部に真空（減圧）吸引装置１１を有する
把握／保持部１２がそれぞれ設けられており、これによ
って、移送されるべきウェハ１を把持することができ
る。ウェハ１を第一中間収容部８から前方へ又は第二中
間収容部９へ向けて移送するために、把持装置７は、中
央回転中心１３周りで旋回可能に構成されている。
これらアーム間のなす角（α）は、９０°＜α＜１８０
°であるように構成されている。２つのアーム１０は、
それらの自由端部に真空（減圧）吸引装置１１を有する
把握／保持部１２がそれぞれ設けられており、これによ
って、移送されるべきウェハ１を把持することができ
る。ウェハ１を第一中間収容部８から前方へ又は第二中
間収容部９へ向けて移送するために、把持装置７は、中
央回転中心１３周りで旋回可能に構成されている。
【００２６】ウェハ１をウェハ収容ステーション２から
前方（後段）のウェハ処理ステーション３への移送、及
び再びウェハ処理ステーション３からウェハ収容ステー
ション２への引き戻し（逆送）は、図示の実施例の移送
装置では以下のようにして行われる。
前方（後段）のウェハ処理ステーション３への移送、及
び再びウェハ処理ステーション３からウェハ収容ステー
ション２への引き戻し（逆送）は、図示の実施例の移送
装置では以下のようにして行われる。
【００２７】第一ステップの開始前では、把持装置７
は、図３に記載された基準（停止）位置にある。第一ス
テップ前の移送装置全体の配置は、図６に示されてい
る。
は、図３に記載された基準（停止）位置にある。第一ス
テップ前の移送装置全体の配置は、図６に示されてい
る。
【００２８】第一ステップでは、ロボットアーム５は、
ウェハ収容ステーション２のマガジン４からウェハIを
取出し、このウェハIを第一中間収容部８に載置する。
図２の移送装置の場合、ロボットアーム５が第一のウェ
ハIをマガジン４から取出すために、まずロボットアー
ム５が対応するマガジン４に到達するまで案内路６に沿
って走行することが、必要であろう。この場合、第一の
ウェハIを載置することができるように、第一のウェハI
を取出した後、ロボットアーム５を再び中間収容部８、
９の方向へ走行させることも同様に必要である。このス
テップは、図６、７に明確に示されている。
ウェハ収容ステーション２のマガジン４からウェハIを
取出し、このウェハIを第一中間収容部８に載置する。
図２の移送装置の場合、ロボットアーム５が第一のウェ
ハIをマガジン４から取出すために、まずロボットアー
ム５が対応するマガジン４に到達するまで案内路６に沿
って走行することが、必要であろう。この場合、第一の
ウェハIを載置することができるように、第一のウェハI
を取出した後、ロボットアーム５を再び中間収容部８、
９の方向へ走行させることも同様に必要である。このス
テップは、図６、７に明確に示されている。
【００２９】第二ステップでは、図８に記載されている
ように、第一中間収容部８に載置された第一のウェハI
が把持装置７の把握／保持部１２によって把持される。
把持装置７をウェハ処理ステーション３の方向（図９の
矢印の方向）へ角度αだけ回転させると、第一のウェハ
Iは、このウェハ処理ステーション３に載置される。第
一のウェハIをウェハ処理ステーション３へ載置させた
ときの把持装置７の状態ないし位置は、図９に示されて
いる。次に、把持装置７は旋回して、図１０に記載され
た基準位置へ向かう。把握／保持部１２は図３の実施例
の場合、半円状に湾曲したアーム端部として、各腕部１
０の端に形成されている。
ように、第一中間収容部８に載置された第一のウェハI
が把持装置７の把握／保持部１２によって把持される。
把持装置７をウェハ処理ステーション３の方向（図９の
矢印の方向）へ角度αだけ回転させると、第一のウェハ
Iは、このウェハ処理ステーション３に載置される。第
一のウェハIをウェハ処理ステーション３へ載置させた
ときの把持装置７の状態ないし位置は、図９に示されて
いる。次に、把持装置７は旋回して、図１０に記載され
た基準位置へ向かう。把握／保持部１２は図３の実施例
の場合、半円状に湾曲したアーム端部として、各腕部１
０の端に形成されている。
【００３０】そこで第一のウェハIは、ウェハ処理ステ
ーション３で検査、測定又はその他の処理を受ける。ウ
ェハ処理ステーション３は、例えば、第一のウェハIの
ＩＣの測定・検査を行うための顕微鏡１４である。この
場合、第一のウェハI（ないしその後載置される各ウェ
ハ）をＸ−Ｙ−ステージに正確に載置するための準備を
するために、第一中間収容部８が予位置合せステーショ
ン（プレアライナ）として構成されていれば有利であ
る。
ーション３で検査、測定又はその他の処理を受ける。ウ
ェハ処理ステーション３は、例えば、第一のウェハIの
ＩＣの測定・検査を行うための顕微鏡１４である。この
場合、第一のウェハI（ないしその後載置される各ウェ
ハ）をＸ−Ｙ−ステージに正確に載置するための準備を
するために、第一中間収容部８が予位置合せステーショ
ン（プレアライナ）として構成されていれば有利であ
る。
【００３１】図８に示されているように、第一のウェハ
Iを把持・載置する間、ロボットアーム５によって、第
二のウェハIIがウェハ収容ステーション２から取出され
る。
Iを把持・載置する間、ロボットアーム５によって、第
二のウェハIIがウェハ収容ステーション２から取出され
る。
【００３２】第三ステップでは、取出された第二のウェ
ハIIが、ロボットアーム５によって、その時点で再び空
になっている第一中間収容部８に載置される。他方、把
持装置７は、図１１に示されているように、基準位置に
留まっている。
ハIIが、ロボットアーム５によって、その時点で再び空
になっている第一中間収容部８に載置される。他方、把
持装置７は、図１１に示されているように、基準位置に
留まっている。
【００３３】次に、ロボットアーム５は、図１２に示さ
れているように、まだ何も載置されていない第二中間収
容部９の下方の待機位置へと移動させられる。このよう
にして、ロボットアーム５は、衝突を避けるため、把持
装置７の旋回領域外に位置する。
れているように、まだ何も載置されていない第二中間収
容部９の下方の待機位置へと移動させられる。このよう
にして、ロボットアーム５は、衝突を避けるため、把持
装置７の旋回領域外に位置する。
【００３４】第四ステップでは、把持装置７は、図１１
に示された基準位置から図１２に示された位置へ旋回
し、この位置で上昇する（持ち上げられる）。このと
き、同時に、ウェハ処理ステーション３に載置された第
一のウェハIと第一中間収容部８に載置された第二のウ
ェハIIが、把持装置７の２つの把握／保持部１２によっ
て把持される。この様子は、図１２に示されている。
に示された基準位置から図１２に示された位置へ旋回
し、この位置で上昇する（持ち上げられる）。このと
き、同時に、ウェハ処理ステーション３に載置された第
一のウェハIと第一中間収容部８に載置された第二のウ
ェハIIが、把持装置７の２つの把握／保持部１２によっ
て把持される。この様子は、図１２に示されている。
【００３５】第五ステップでは、そのようにして２つの
ウェハI及びIIを把持した把持装置７が、図１３の位置
へと旋回し、第一のウェハIを第二中間収容部９へ載置
し、かつ第二のウェハIIをウェハ処理ステーション３へ
載置する。このステップでは、把持された２つのウェハ
I及びIIは、同時に移送かつ載置され、そのためこの処
理（ないし方法）は、非常に迅速に実行される。
ウェハI及びIIを把持した把持装置７が、図１３の位置
へと旋回し、第一のウェハIを第二中間収容部９へ載置
し、かつ第二のウェハIIをウェハ処理ステーション３へ
載置する。このステップでは、把持された２つのウェハ
I及びIIは、同時に移送かつ載置され、そのためこの処
理（ないし方法）は、非常に迅速に実行される。
【００３６】次に、第六ステップでは、把持装置７は、
把握／保持部１２が空になった状態で再び図１４に記載
された基準位置へと旋回する。
把握／保持部１２が空になった状態で再び図１４に記載
された基準位置へと旋回する。
【００３７】第七ステップでは、ロボットアーム５は、
第二中間収容部９の下方の待機位置から上昇し（持ち上
げられ）、その際、第二中間収容装置９に載置されてい
る第一のウェハIを把持する。このステップは、同様に
非常に短い時間しか必要としない。
第二中間収容部９の下方の待機位置から上昇し（持ち上
げられ）、その際、第二中間収容装置９に載置されてい
る第一のウェハIを把持する。このステップは、同様に
非常に短い時間しか必要としない。
【００３８】第八ステップでは、ロボットアーム５は、
図１４に示されているように、この様にして収容された
第一のウェハIをウェハ収容ステーションのマガジン４
へ再び戻す。
図１４に示されているように、この様にして収容された
第一のウェハIをウェハ収容ステーションのマガジン４
へ再び戻す。
【００３９】次に、処理プロセス全体が、第一ステップ
で第三のウェハIIIを取出すことにより始めから開始さ
れる。既に移送装置に存在する第二のウェハIIは、処理
ステップの進行とともに、自動的に把持装置７によって
ウェハ処理ステーション３から第二中間収容部９へと移
送され、そこでロボットアーム５によって取出され、ウ
ェハ収容ステーション２のマガジン４へ再び戻される。
で第三のウェハIIIを取出すことにより始めから開始さ
れる。既に移送装置に存在する第二のウェハIIは、処理
ステップの進行とともに、自動的に把持装置７によって
ウェハ処理ステーション３から第二中間収容部９へと移
送され、そこでロボットアーム５によって取出され、ウ
ェハ収容ステーション２のマガジン４へ再び戻される。
【００４０】本発明の有利な実施例では、第二ステップ
から第六ステップの間に、第一中間収容部８に載置され
るウェハ１の予整列（ないし予位置合せ）がそれぞれ行
われる。
から第六ステップの間に、第一中間収容部８に載置され
るウェハ１の予整列（ないし予位置合せ）がそれぞれ行
われる。
【００４１】この様にして構成される移送装置は、とり
わけロボットアーム５を第二中間収容部９の下方に停止
させること並びに把持装置７の２つのアーム１０間のな
す角αを９０°＜α＜１８０°に構成することによっ
て、処理量を著しく（即ち１０％超）高めることができ
るということを特徴とする。なす角αの大きさを適切に
選択することにより、把持装置７をある位置から次の位
置へと旋回させるための時間を短くすることができる。
わけロボットアーム５を第二中間収容部９の下方に停止
させること並びに把持装置７の２つのアーム１０間のな
す角αを９０°＜α＜１８０°に構成することによっ
て、処理量を著しく（即ち１０％超）高めることができ
るということを特徴とする。なす角αの大きさを適切に
選択することにより、把持装置７をある位置から次の位
置へと旋回させるための時間を短くすることができる。
【００４２】
【発明の効果】本発明の各独立請求項１、３及び５によ
り、対応する所定の課題として掲げた効果がそれぞれ達
成される。即ち、本発明の移送装置は、把持装置の２つ
のアームのなす角（α）が９０°＜α＜１８０°になる
ように構成されており（第一の視点）、更に、２つの中
間収容部を設けることにより（第二の視点）、取出・載
置等位置間におけるウェハの移動・把持時間を短くでき
るため、長い無駄時間を生じさせず、より迅速にウェハ
を移送し、よって全体の処理量を大きくすることができ
る。更に、このような装置における移送方法により、ウ
ェハを効率的に移送することができ、処理量を増加させ
ることができる（第三の視点）。各従属請求項により、
更に付加的な効果が、それぞれ達成される。
り、対応する所定の課題として掲げた効果がそれぞれ達
成される。即ち、本発明の移送装置は、把持装置の２つ
のアームのなす角（α）が９０°＜α＜１８０°になる
ように構成されており（第一の視点）、更に、２つの中
間収容部を設けることにより（第二の視点）、取出・載
置等位置間におけるウェハの移動・把持時間を短くでき
るため、長い無駄時間を生じさせず、より迅速にウェハ
を移送し、よって全体の処理量を大きくすることができ
る。更に、このような装置における移送方法により、ウ
ェハを効率的に移送することができ、処理量を増加させ
ることができる（第三の視点）。各従属請求項により、
更に付加的な効果が、それぞれ達成される。
【図１】本発明の移送装置の第一実施例の平面図。
【図２】本発明の移送装置の第二実施例の平面図。
【図３】基準位置にある把持装置の模式図。
【図４】第一中間収容部で把持を行っている把持装置の
模式図。
模式図。
【図５】第二中間収容部で把持を行っている把持装置の
模式図。
模式図。
【図６】移送装置によって実行される処理ステップ。
【図７】移送装置によって実行される処理ステップ。
【図８】移送装置によって実行される処理ステップ。
【図９】移送装置によって実行される処理ステップ。
【図１０】移送装置によって実行される処理ステップ。
【図１１】移送装置によって実行される処理ステップ。
【図１２】移送装置によって実行される処理ステップ。
【図１３】移送装置によって実行される処理ステップ。
【図１４】移送装置によって実行される処理ステップ。
１ ウェハ ２ ウェハ収容ステーション ３ ウェハ処理ステーション ４ マガジン ５ ロボットアーム ６ 案内路 ７ 把持装置 ８ 第一中間収容部 ９ 第二中間収容部 １０ （２つの）アーム １１ 真空（減圧）吸引装置 １２ 把握／保持部 １３ 回転中心 １４ 顕微鏡 １５ 接眼レンズ １６ 顕微鏡ステージ １７ モニタ I 第一のウェハ II 第二のウェハ III 第三のウェハ α ２つのアーム１０間のなす角
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 クルト ハーン ドイツ連邦共和国 Ｄ−35394 ギーセン ドライエック ５ｂ Ｆターム(参考） 3C007 AS24 BS15 CT05 CV06 CW06 NS13 5F031 CA02 DA01 FA01 FA07 FA09 FA11 FA12 FA15 GA08 GA24 GA43 GA47 GA48 GA49 GA50 JA04 KA00 MA16 MA33
Claims (5)
- 【請求項１】真空（減圧）吸引装置を有する把握／保持
部が２つの自由端部にそれぞれ設けられておりかつ中央
回転中心周りに旋回可能な二腕把持装置を有する、ウェ
ハの把持・移送装置において、 把持装置（７）の２つのアーム（１０）は、そのなす角
（α）が、９０°＜α＜１８０°になるように構成され
ていることを特徴とする把持・移送装置。 - 【請求項２】前記把持装置(７)は、基準位置から両方向
（時計回り・反時計回り）に前記回転中心周りに最大で
１／２×１３５°迄旋回可能であることを特徴とする請
求項１に記載の把持・移送装置。 - 【請求項３】２つのステーションの間でウェハを移送す
るための移送装置であって、 少なくとも１つのウェハ収容ステーションと、該ウェハ
収容ステーションの取出及び／又は装填のためのロボッ
トアームと、ウェハのための第一中間収容部と、ウェハ
処理ステーションと、ウェハを該第一中間収容部から該
ウェハ処理ステーションへ移送しかつ該ウェハ処理ステ
ーションから該第一中間収容部へ逆送する把持装置とを
有する移送装置において、 第二中間収容部（９）が、前記ウェハ収容ステーション
（２）と前記ウェハ処理ステーション（３）との間に設
けられているとともに、前記第一中間収容部（８）は、
該ウェハ処理ステーション（３）へ移送するための収容
部として利用され、該第二中間中間収容部（９）は、該
ウェハ処理ステーション（３）から前段に逆送するため
の収容部として利用されることを特徴とする移送装置。 - 【請求項４】前記ウェハ処理ステーション（３）へ移送
するために利用される第一中間収容部（８）は、予整列
（ないし予位置合せ）ステーションとして構成されてい
ることを特徴とする請求項３に記載の移送装置。 - 【請求項５】少なくとも１つのウェハ収容ステーション
と、該ウェハ収容ステーションの取出及び／又は装填の
ためのロボットアームと、ウェハのための第一中間収容
部と、ウェハ処理ステーションと、ウェハを該第一中間
収容部から該ウェハ処理ステーションへ移送しかつ該ウ
ェハ処理ステーションから該第一中間収容部へ逆送する
把持装置とを有する移送装置によって、２つのステーシ
ョン（とりわけウェハマガジンと検査装置）の間でウェ
ハを移送するための移送方法において、 以下のステップａ）〜ｈ）： ａ）第一のウェハ（I）をウェハ収容ステーション
（２）から取出し、この第一のウェハ（I）をロボット
アーム（５）によって第一中間収容部（８）に載置する
ステップ； ｂ）前記第一中間収容部（８）に載置された第一のウェ
ハ（I）を把持装置（７）によって把持し、この第一の
ウェハ（I）をウェハ処理ステーション（３）へ移送
し、該把持装置（７）を旋回させて基準位置へ移動さ
せ、他方、ほぼ同時に第二のウェハ（II）を前記ウェハ
収容ステーション（２）から取出すステップ； ｃ）前記第二のウェハ（II）を前記ロボットアーム
（５）によって前記第一中間収容部（８）に載置させる
ステップ； ｄ）前記ロボットアーム（５）を第二中間収容部（９）
の下方の待機位置へ移動させ、前記ウェハ処理ステーシ
ョン（３）に載置された第一のウェハ（I）と前記第一
中間収容部（８）に載置された第二のウェハ（II）とを
前記把持装置（７）によって同時に把持するステップ； ｅ）前記第一のウェハ（I）を前記第二中間収容部
（９）に載置し、前記第二のウェハ（II）を前記ウェハ
処理ステーション（３）に載置するステップ； ｆ）前記把持装置（７）を旋回させて基準位置へ移動さ
せるステップ； ｇ）前記第二中間収容部（９）の下方で待機しているロ
ボットアーム（５）を持ち上げることによって、該第二
中間収容部（９）に載置された第一のウェハ（I）を把
持するステップ；及び ｈ）前記第二中間収容部（９）から取出された第一のウ
ェハ（I）を前記ウェハ収容ステーション（２）に載置
するステップ を含むことを特徴とする移送方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE10061628.3 | 2000-12-11 | ||
| DE10061628A DE10061628B4 (de) | 2000-12-11 | 2000-12-11 | Vorrichtung und Verfahren zum Ergreifen und Transportieren von Wafern |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002252266A true JP2002252266A (ja) | 2002-09-06 |
Family
ID=7666671
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001375583A Pending JP2002252266A (ja) | 2000-12-11 | 2001-12-10 | ウェハの把持・移送装置及びその方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20020071745A1 (ja) |
| EP (1) | EP1213747A1 (ja) |
| JP (1) | JP2002252266A (ja) |
| DE (1) | DE10061628B4 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014196089A1 (ja) * | 2013-06-05 | 2014-12-11 | 株式会社エヌ・ピー・シー | 太陽電池セルの移載装置及び移載方法 |
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| US8383202B2 (en) | 2008-06-13 | 2013-02-26 | Kateeva, Inc. | Method and apparatus for load-locked printing |
| US11975546B2 (en) | 2008-06-13 | 2024-05-07 | Kateeva, Inc. | Gas enclosure assembly and system |
| DE102011113563A1 (de) * | 2011-09-19 | 2013-03-21 | Oerlikon Trading Ag, Trübbach | Karussellschlitten für Vakuumbehandlungsanlage |
| KR101970449B1 (ko) | 2013-12-26 | 2019-04-18 | 카티바, 인크. | 전자 장치의 열 처리를 위한 장치 및 기술 |
| EP3975229A1 (en) | 2014-01-21 | 2022-03-30 | Kateeva, Inc. | Apparatus and techniques for electronic device encapsulation |
| KR102059313B1 (ko) * | 2014-04-30 | 2019-12-24 | 카티바, 인크. | 가스 쿠션 장비 및 기판 코팅 기술 |
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