JP2007048880A - ウェハ移動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】
効率よく且つ安定してウェハの移動を行えるウェハ移動装置を提供する。
【解決手段】
制御回路ＣＰＵが、ウェハホルダ１１とピン１２の相対位置に応じて、ウェハリフト８の移動速度を変更するように、モータ５を駆動するようになっており、ピン１２がウェハホルダ１１より離れている場合には、ウェハリフト８の移動速度を高めることで待ち時間を減らし、ピン１２がウェハホルダ１１に接近した場合には、ウェハリフト８の移動速度を低めることで、ピン１２とウェハホルダ１１との間におけるウェハＷの受け渡し時に、ウェハＷの位置ズレが生じたり、ウェハＷの落下を招くことを抑制できる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、ウェハ移動装置の移動技術に関する。

ステージ装置に、半導体用のウェハを搭載して検査や処理を行うことが知られている。ここで、検査や処理が終了した後に、ウェハは交換されることとなるが、効率を上げるために、その自動化が要求されている。

従来は、搬送ロボットを用いて、ステージ上のウェハホルダ上のウェハの周縁を把持して搬送し、また別のウェハを搬送して載置するということが行われている。しかるに、搬送ロボットは高価であり、またウェハホルダに干渉する部位があると、搬送ロボットを用いることができないといった問題がある。これに対し、アクチュエータを用いてウェハホルダよりリフトピンを昇降させる技術が知られている（特許文献１）。かかる技術を用いてウェハホルダからウェハを上昇させれば、ウェハの下面に搬送装置のフォークを差し込むことができ、それによりウェハの周縁を把持しなくても安定して搬送することができる。
特開平１０−２９４２８７号公報

ところが、リフトピンをウェハに当接させる際に、リフトピンの速度が速すぎると、ウェハの位置ズレが生じたり、場合によってはウェハの落下を招く恐れがある。一方、リフトピンの速度が遅すぎると、搬送に必要な時間が長くなり、検査や処理の効率が低下することとなる。

本発明は、かかる従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、効率よく且つ安定してウェハの移動を行えるウェハ移動装置を提供することを目的とする。

本発明のウェハ移動装置は、ウェハホルダから或いはウェハホルダへ、ウェハを移動させることができるウェハ移動装置において、
ウェハを支持する支持部材と、
前記支持部材を駆動する駆動装置と、
前記駆動装置を制御する制御回路とを有し、
前記制御回路は、前記ウェハホルダと前記支持部材の相対位置に応じて、前記支持部材の移動速度を変更するように、前記駆動装置を駆動することを特徴とする。

本発明のウェハ移動装置によれば、前記制御回路が、前記ウェハホルダと前記支持部材の相対位置に応じて、前記支持部材の移動速度を変更するように、前記駆動装置を駆動するので、例えば前記支持部材が前記ウェハホルダより離れている場合には、前記支持部材の移動速度を高めることで待ち時間を減らし、前記支持部材が前記ウェハホルダに接近した場合には、前記支持部材の移動速度を低めることで、前記支持部材がウェハに当接した際に、ウェハの位置ズレが生じたり、ウェハの落下を招くことを抑制できる。

従って、前記制御回路は、前記支持部材がウェハを支持した前記ウェハホルダに近づくにつれて、前記支持部材の移動速度を遅くするように、前記駆動装置を駆動すると好ましいが、それに限らず、例えば移動範囲の末端に近づくにつれて、前記支持部材の速度を遅くするようにしても良い。

又、前記制御回路は、ウェハを支持した前記支持部材が前記ウェハホルダに近づくにつれて、前記支持部材の移動速度を遅くするように、前記駆動装置を駆動すると、ウェハを前記ウェハホルダに着座させる際のショックを抑制できるので好ましい。

更に、前記制御回路は、ウェハを支持した前記支持部材が前記ウェハホルダから離れるにつれて、前記支持部材の移動速度を速くするように、前記駆動装置を駆動すると、安定した状態で効率の良い移動を実現できる。

前記ウェハ移動装置は、ステージ装置に搭載されていると好ましい。

以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図１は、本実施の形態のウェハ移動装置を搭載したステージ装置の側面図であり、図２は、ウェハ移動装置の正面拡大図である。

図１において、定盤などに対して固定されるベース１上に、一対のガイドレール２、２が配置されている。ガイドレール２，２に沿ってスライダ３，３が移動可能に配置されている。スライダ３，３はステージ４の下面に取り付けられている。

図２において、ステージ４には、ブラケット１０を介してモータ５が取り付けられている。駆動装置であるモータ５は、制御回路ＣＰＵにより制御されるようになっている。モータ５の回転軸は、ねじ軸７に連結されており、ねじ軸７の先端は軸受部材９によりステージ４に対して支持されている。

ねじ軸７に螺合したナット６は、軸受部材９の一部であって上下方向に延在するガイドレール９ａ上に、スライダ６ａ、６ａを介して移動自在に配置されている。従って、モータ５を回転駆動すると、ねじ軸７が回転し、その回転運動が軸線運動に変換されて、ナット６が軸線方向（上下方向）に移動するようになっている。ナット６の上端には、ブラケット６ｂ（図１）を介して板状のウェハリフト８が取り付けられている。

ステージ４上には、不図示の脚部を介してウェハホルダ１１が配置されている。ウェハＷを支持するウェハホルダ１１は、上下に貫通する貫通孔１１ａを有している。ウェハリフト８は、ウェハホルダ１１とステージ４との間において移動自在に配置され、その上に植設した支持部材である少なくとも３本のピン１２は、ウェハリフト８の移動と共に、貫通孔１１ａからウェハホルダ１１の上面へと突き出し可能に構成されている。

図３は、縦軸にピン１２の位置を、横軸に時間をとって示すグラフであり、位置Ａは、ウェハホルダ１１に支持されたウェハＷの下面にピン１２が当接する位置であり、位置Ｂは、ピン１２の移動範囲の末端である。図３を用いて、本実施の形態の動作について説明する。まず、ウェハＷを上昇させる場合の動作について説明する。制御回路ＣＰＵは、図１（ａ）に示す状態から、モータ５を駆動制御して、ナット６を軸線方向に移動させ、ウェハリフト８を上昇させる。

ここで、図３（ａ）において、時刻０からｔ１までの間は、制御回路ＣＰＵは、比較的速い速度Ｖ１でウェハリフト８を移動させる。続いて、時刻ｔ１からｔ２までは、ウェハＷの下面（位置Ａ）に接近するので、制御回路ＣＰＵは、比較的遅い速度Ｖ２（＜Ｖ１）でウェハリフト８を移動させる。速度Ｖ２は一定速度でなく、ウェハＷに近づくほど遅くなる速度が望ましい。

時刻ｔ２でピン１２がウェハＷに接触した後、時刻ｔ２からｔ３までは、制御回路ＣＰＵは、ウェハリフト８の速度を徐々に上げるので、安定した状態でウェハＷはピン１２に支持されつつ上昇する。時刻ｔ３からｔ４までは、制御回路ＣＰＵは、比較的早い速度Ｖ１でウェハリフト８を移動させるので、上昇にかかる時間を早めることができる。時刻ｔ４からｔ５までは、移動範囲の末端（位置Ｂ）に接近するので、制御回路ＣＰＵは、比較的遅い速度Ｖ２（＜Ｖ１）でウェハリフト８を移動させる。これにより停止の際のショックを弱めることができる。図１（ｂ）に示すように、ウェハリフト８が停止した後、搬送装置のフォークＦをウェハＷの下面に差し込み上昇させることで、ウェハＷの受け渡しをスムーズに行える。

次に、搬送装置のフォークＦからピン１２上に、新たなウェハＷの受け渡しが行われた後は、図３（ｂ）において、時刻０からｔ６までは、制御回路ＣＰＵは、ウェハリフト８の速度を徐々に上げるので、安定した状態でウェハＷはピン１２に支持されつつ下降する。時刻ｔ６からｔ７までは、制御回路ＣＰＵは、比較的早い速度Ｖ１でウェハリフト８を移動させるので、下降にかかる時間を早めることができる。時刻ｔ７からｔ８までは、ウェハＷの着座位置（位置Ａ）に接近するので、制御回路ＣＰＵは、比較的遅い速度Ｖ２（＜Ｖ１）でウェハリフト８を移動させる。速度Ｖ２は一定速度でなく、位置Ａに近づくほど遅くなる速度が望ましい。

ウェハＷが着座して受け渡しが終わった後は、制御回路ＣＰＵは、比較的早い速度Ｖ１でウェハリフト８を移動させることで、迅速に動作を終了できる（時刻ｔ８〜ｔ９）。

本実施の形態によれば、制御回路ＣＰＵが、ウェハホルダ１１とピン１２の相対位置に応じて、ウェハリフト８の移動速度を変更するように、モータ５を駆動するようになっており、ピン１２がウェハホルダ１１より離れている場合には、ウェハリフト８の移動速度を高めることで待ち時間を減らし、ピン１２がウェハホルダ１１に接近した場合には、ウェハリフト８の移動速度を低めることで、ピン１２とウェハホルダ１１との間におけるウェハＷの受け渡し時に、ウェハＷの位置ズレが生じたり、ウェハＷの落下を招くことを抑制できる。

以上、本発明を実施の形態を参照して説明してきたが、本発明は上記実施の形態に限定して解釈されるべきではなく、適宜変更・改良が可能であることはもちろんである。例えば、制御回路ＣＰＵは、予めピン１２とウェハＷとの接触位置（位置Ａ）を記憶し、それによりモータ５の回転速度を調整しているが、これに限らず、不図示のセンサを用いて、ピン１２とウェハＷとの相対距離を測定し、それに応じてモータ５の回転速度を調整しても良い。

本実施の形態のウェハ移動装置を搭載したステージ装置の側面図である。 かかる移動装置の正面拡大図である。 縦軸にピン１２の位置を、横軸に時間をとって示すグラフである。

符号の説明

１ ベース
２ ガイドレール
３ スライダ
４ ステージ
５ モータ
６ ナット
７ ねじ軸
８ ウェハリフト
９ 連結部材
１０ ブラケット
１１ ウェハホルダ
１１ａ 貫通孔
１２ ピン
ＣＰＵ 制御回路
Ｆ フォーク
Ｗ ウェハ

Claims (5)

1. ウェハホルダから或いはウェハホルダへ、ウェハを移動させることができるウェハ移動装置において、
   ウェハを支持する支持部材と、
   前記支持部材を駆動する駆動装置と、
   前記駆動装置を制御する制御回路とを有し、
   前記制御回路は、前記ウェハホルダと前記支持部材の相対位置に応じて、前記支持部材の移動速度を変更するように、前記駆動装置を駆動することを特徴とするウェハ移動装置。
2. 前記制御回路は、前記支持部材が前記ウェハホルダに支持されたウェハに近づくにつれて、前記支持部材の移動速度を遅くするように、前記駆動装置を駆動することを特徴とする請求項１に記載のウェハ移動装置。
3. 前記制御回路は、ウェハを支持した前記支持部材が前記ウェハホルダに近づくにつれて、前記支持部材の移動速度を遅くするように、前記駆動装置を駆動することを特徴とする請求項１又は２に記載のウェハ移動装置。
4. 前記制御回路は、ウェハを支持した前記支持部材が前記ウェハホルダから離れるにつれて、前記支持部材の移動速度を速くするように、前記駆動装置を駆動することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のウェハ移動装置。
5. 前記ウェハ移動装置は、ステージ装置に搭載されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のウェハ移動装置。
   
   

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