JP2007080960A - 搬送系調整用装置およびその調整方法 - Google Patents

Abstract

【課題】半導体製造装置のウェハを収納するウェハカセットとウェハカセットにウェハを
搬送する搬送手段からなる搬送系において、作業者が目視による官能調整によることなく
、ウェハカセットと搬送手段の高さと傾きを調整することができる搬送系調整用装置を得
ること。
【解決手段】ウェハカセット内にウェハを搬送する搬送アームに保持され、ウェハカセッ
ト内に配置される基準ウェハ２０と、ウェハの端部を保持するウェハカセットのカセット
脚に保持され、基準ウェハ２０との間の距離を測定する距離測定部１２を備える基準板１
０と、距離測定部１２によって測定された基準板１０と基準ウェハ２０との間の距離を表
示する表示部４０と、を備える。
【選択図】 図１

Description

この発明は、ウェハをウェハカセットに搬送するウェハ搬送位置を調整する搬送系調整
用装置とその調整方法に関するものである。

半導体デバイスの生産において一般的に用いられる半導体処理装置には、処理前や処理
済みの半導体ウェハ（以下、単にウェハという）を一時的に収納するウェハカセットが搭
載される。このウェハカセットにウェハを出し入れする際には、ウェハを搬送アームに搭
載して行う。

図１４は、ウェハカセットにウェハを搬送アームで搬送している状態を模式的に示す断
面図である。ウェハカセット３００は、搬送されたウェハ３２０を保持するための等間隔
に形成された複数のカセット脚３０１をその側面内周に有している。また、このカセット
脚３０１のいずれかにウェハ３２０を搬送するための搬送アーム３３０が設けられる。

このようなウェハカセット３００へのウェハ３２０の搬送方法について説明する。まず
、ウェハカセット３００外で搬送アーム３３０上にウェハ３２０が搭載され、図示しない
駆動機構によってウェハカセット３００内に搬送される。このとき、搬送アーム３３０は
、搭載したウェハ３２０がウェハカセット３００内の上下方向に隣接するカセット脚３０
１の間に位置するように調整されており、カセット脚３０１に接触することなくウェハカ
セット３００内に搬送される。そして、ウェハカセット３００内の所定の位置に至ると、
搬送アーム３３０は下方に移動し、ウェハ３２０の端部がウェハ３２０の直近のカセット
脚３０１に引っかかり、カセット脚３０１に保持される状態となる。なお、ウェハカセッ
ト３００からのウェハ３２０の取り出しは、上記と逆の順序によって行われる。

ところで、もし、搬送アーム３３０が上下に位置するカセット脚３０１に対してどちら
かに偏って挿入されると、ウェハカセット３００に搬送アーム３３０を挿入する際に、搬
送アーム３３０がウェハ３２０と衝突してウェハ３２０が破損したり、また、ウェハカセ
ット３００から搬送アーム３３０を抜き出す場合に、ウェハ３２０の表面（上主面）に接
触して、表面に形成された半導体素子が破損したり、異物が付着する可能性が高まる。ま
た、搬送アーム３３０とウェハカセット３００とが平行な関係にない場合にも同様の問題
が発生する可能性が高まる。そのため、搬送アーム３３０に搭載されたウェハ３２０をウ
ェハカセット３００内に挿入する際には、搬送アーム３３０に搭載されたウェハ３２０と
ウェハカセット３００の水平面が平行となるように、そして、搬送するウェハ３２０の上
下に位置するカセット脚３０１との間に均等な隙間を有するように、搬送アーム３３０と
ウェハカセット３００を予め調整しておく必要がある。

従来、このような搬送アーム３３０とウェハカセット３００の調整は、目視で実施され
ていた。図１５〜図１８−２は、従来の搬送アームとウェハカセットの調整の様子を模式
的に示す図である。図１５は、搬送アームとウェハのセンタ位置の確認方法の従来例を示
す図である。この図１５に示されるように、搬送アーム３３０は、平板状の部材にウェハ
３２０を搭載したときに、ウェハ３２０が所定の範囲内に収まるようにウェハ３２０の形
状に合わせた凹部３３１を有している。この凹部３３１は、搭載されるウェハ３２０より
もわずかに大きい寸法となっている。そして、搬送アーム３３０とウェハ３２０のセンタ
位置を確認する場合には、搬送アーム３３０の凹部３３１にウェハ３２０が均等に収まっ
ているか、ウェハ３２０と搬送アーム３３０の凹部３３１の周縁部との間隔がそれぞれの
位置Ｂで等しいか、を従来では目視によって確認していた。

図１６は、ウェハと搬送アームの高さ位置の確認方法の従来例を示す図である。この図
１６は、図１５におけるＸ方向の傾きの調整方法を示しており、搬送アーム３３０にウェ
ハ３２０を搭載した状態で、ウェハカセット３００の上下に隣接するカセット脚３０１の
隙間の中央にウェハ３２０が位置しているか否かを、従来では目視によって確認していた
。より具体的には、上下のカセット脚３０１とウェハ３２０の上下面との間のそれぞれの
距離ｄ₁，ｄ₂が等しいか否かを、目視によって確認していた。

図１７は、ウェハと搬送アームの高さ位置の確認方法の従来例を示す図である。この図
１７は、図１５におけるＹ方向の傾きの調整方法を示しており、ウェハ３２０がカセット
脚３０１に保持された状態で、搬送アーム３３０を移動させて、それぞれの位置でのウェ
ハ３２０と搬送アーム３３０の先端との隙間Ｃ，Ｄが同じであるか否かを、従来では目視
によって確認していた。

図１８−１〜図１８−２は、搬送アーム単体での傾き調整方法の従来例を示す図であり
、図１８−１は、搬送アームとウェハカセットが設置されるチャンバの状態を示す側面図
であり、図１８−２は、搬送アームの平面図である。従来では、図１８−１に示されるよ
うに、搬送アーム３３０とチャンバ３２３が平行な位置関係にあるか否かをノギス３５６
によって測定していた。たとえば、図１８−２に示されるように、搬送アーム３３０の所
定の４点を測定ポイントＰ₁〜Ｐ₄として、これらの測定ポイントＰ₁〜Ｐ₄で搬送アーム３
３０とチャンバ３２３との間の距離を計測し、搬送アーム３３０のチャンバ３２３に対す
る傾きを確認していた。

以上のように、従来のウェハカセット３００と搬送アーム３３０からなる搬送系の調整
は、目視調整で行うものが多いために、作業者によるばらつきや調整の再現性がなく、ウ
ェハ３２０の搬送が安定せず、また目視調整のために調整の定量化ができないという問題
点があった。

また、図１６に示されるように、ウェハカセット３００内のカセット脚３０１とカセッ
ト脚３０１との間に搬送アーム３３０に搭載されたウェハ３２０が位置するように調整す
る場合に、ウェハ３２０の上下にはたとえば約１．１ｍｍのマージンしかないので、正確
な調整が必要とされるが、上述したように目視でこのような狭い空間の調整を行っている
ので、正確な調整ができないという問題点もあった。さらに、図１７に示されるように、
ウェハ３２０の奥行き（Ｙ方向）の傾きの調整は、奥における搬送アーム３３０の先端と
ウェハ３２０との距離を目視で確認することが困難であり、照明の関係からも全体の傾き
を把握するのは困難であるという問題点があった。また、図１５に示されるように、ウェ
ハ３２０と搬送アーム３３０のセンタ位置の調整は目視であったために、確実な調整がで
きないという問題点もあった。

この発明は、上記に鑑みてなされたもので、半導体製造装置のウェハを一時的に収納す
るウェハカセットとウェハカセットにウェハを搬送する搬送手段からなる搬送系において
、作業者が目視による官能調整によることなく、ウェハカセットと搬送手段の高さと傾き
を調整することができる搬送系調整用装置とその調整方法を得ることを目的とする。

上記目的を達成するため、この発明にかかる搬送系調整用装置は、ウェハカセット内に
ウェハを搬送するウェハ搬送手段に保持され、前記ウェハカセット内に配置される基準ウ
ェハと、ウェハの端部を保持する前記ウェハカセットのカセット脚に保持され、前記基準
ウェハとの間の距離を測定する距離測定手段を備える基準板と、前記距離測定手段によっ
て測定された前記基準板と前記基準ウェハとの間の距離を表示する表示手段と、を備える
ことを特徴とする。

この発明によれば、基準板の距離測定手段によって測定された基準ウェハとの距離を表
示手段に表示出力させるようにしたので、ウェハカセット内におけるカセット脚とウェハ
搬送手段上の基準ウェハの位置関係を数値で把握することができる。これにより、ウェハ
カセットとウェハ搬送手段との位置関係が平行でない場合や、基準ウェハを搭載したウェ
ハ搬送手段の位置がウェハカセット内の隣接する上下のカセット脚の中央部付近にない場
合には、その出力結果を見ながら調整することができるので、精度よく調整を行うことが
可能になる。このようにウェハカセットとウェハ搬送手段などからなる搬送系を調整する
結果、ウェハの搬送が安定し、搬送不良を削減することができるという効果を有する。

以下に添付図面を参照して、この発明にかかる搬送系調整用装置およびその調整方法の
好適な実施の形態を詳細に説明する。この発明の搬送系調整用装置およびその調整方法は
、ウェハを収納するウェハカセットと、ウェハを搬送する搬送アームとの位置関係を調整
する際に適用される。より具体的には、ウェハカセットに搬送アームでウェハを搬送する
際に、搬送アームで保持されるウェハが、ウェハカセットに設けられるウェハを保持する
ためのカセット脚に接触しないようにウェハカセット内に搬送されるように、搬送アーム
とウェハカセットとの間の位置関係の調整を支援するものである。

実施の形態１．
図１は、この発明にかかる搬送系調整用装置の概略構成を示す図であり、図２−１は、
搬送系調整用装置を構成する基準板の下面図であり、図２−２は、図２−１の基準板の平
面図であり、図２−３は、基準板の他の構成例を示す下面図であり、図２−４は、図２−
３の基準板の平面図であり、図３は、搬送系調整用装置を構成する基準ウェハの平面図で
あり、図４は、搬送系調整用装置をウェハカセットに設置した状態を示す断面模式図であ
る。

この搬送系調整用装置は、ウェハカセット１００に搭載可能な円盤状を有する基準板１
０および基準ウェハ２０と、基準板１０と基準ウェハ２０との中心位置を合わせるセンタ
位置調整用シャフト３０と、基準板１０と基準ウェハ２０との距離（間隔）を表示する表
示部４０と、を備える。

基準板１０は、ウェハカセット１００に搭載可能な円盤状を有するアルミニウムなどの
材料から構成される板材１１に、搬送アーム１３０に保持された状態の基準ウェハ２０と
の距離を測定する距離測定部１２を備えた構成を有する。この図１と図２−１に示される
例では、板材１１の中心に対して４回回転対称となる板材１１の下面側の周縁部の位置に
４個の距離測定部１２が設けられている。この距離測定部１２として、渦電流型や静電容
量型、レーザ型などの非接触式変位計を用いることができる。また、板材１１の上面側に
は、基準板１０の回転を防止するための回転防止ガイド１３が設けられており、この板材
１１が後述するウェハカセット１００に設けられるカセット脚１０１に引っかかることで
、ウェハカセット１００内における板材１１の面内の回転を防止する。さらに、板材１１
の中心部には、ウェハカセット１００内で基準ウェハ２０との間でセンタ位置を調整する
ためのセンタ穴１４が穿たれる。なお、距離測定部１２は、特許請求の範囲における距離
測定手段に対応している。

距離測定部１２は、表示部４０とケーブルを介して接続されるため、そのケーブルが基
準板１０の寸法からはみ出したりする可能性がある。そこで、たとえば、図２−３〜図２
−４に示されるように、基準板１０を構成することで、ケーブルのはみ出しなどを抑え、
基準板１０のウェハカセット１００のカセット脚１０１への収まり具合を良好にすること
ができる。この例では、板材１１の２組の隣り合う２つの距離測定部１２の中間に距離測
定部１２から伸びるケーブル１２Ａを反対側の面へ通すためのケーブル通し穴１６を２つ
設けている。また、板材１１の距離測定部１２が設けられる側の面の距離測定部１２とケ
ーブル通し穴１６との間には、ケーブル１２Ａを格納するためのケーブル溝１５が形成さ
れ、そのケーブル１２Ａを抑えるためのケーブル押え板１７が設けられる。これにより、
距離測定部１２から伸びるケーブル１２Ａを固定することができる。なお、この図２−３
〜図２−４は、距離測定部１２と表示部４０とを結ぶケーブルの配置方法の一例であり、
これに限定される趣旨ではない。

基準ウェハ２０は、基準板１０の距離測定部１２による距離測定が可能な構造を有して
おり、円盤状を有するアルミナなどの材料から構成されるウェハ２１に、基準板１０の距
離測定部１２の設置位置に対応した位置に設けられる距離測定用部材２２を備えた構成を
有する。距離測定用部材２２は、距離測定部１２の距離の検出原理に応じた材料から構成
され、ウェハ２１の上面部側に設けられる。たとえば距離測定部１２が渦電流型やレーザ
型の非接触式変位計である場合には、距離測定用部材２２は金属材料などの導電性材料か
らなる。また、基準板１０と同様にウェハ２１の中心部には、ウェハカセット１００内で
基準板１０との間でセンタ位置を調整するためのセンタ穴２３が穿たれる。なお、基準ウ
ェハ２０をアルミナで構成することで、ひずみの発生を抑えることができる。また、この
基準ウェハ２０は、搬送アーム１３０によって搬送される通常のウェハと同じ質量を有す
るように構成することが望ましい。

センタ位置調整用シャフト３０は、基準板１０と基準ウェハ２０の中心部に穿たれたセ
ンタ穴１４，２３とほぼ同じ径を有する挿入部３１と、挿入部３１よりも断面径が大きく
、該センタ位置調整用シャフト３０の基準板１０と基準ウェハ２０のセンタ穴１４，２３
からの落下を防止するためのストッパ部３２と、から構成される。基準板１０がウェハカ
セット１００の所定の位置に設置され、基準ウェハ２０が搬送アーム１３０によってウェ
ハカセット１００内に搬送された後、基準板１０と基準ウェハ２０との位置を合わせるた
めに、両者の中央に設けられたセンタ穴１４，２３に、このセンタ位置調整用シャフト３
０を挿入することで、両者の間の位置関係が固定される。これにより、基準ウェハ２０の
距離測定用部材２２の位置を、基準板１０の距離測定部１２と対向した位置に合わせるこ
とが可能となる。このセンタ位置調整用シャフト３０は、特許請求の範囲における位置合
せ用部材に対応している。

表示部４０は、各距離測定部１２によって測定された基準板１０と基準ウェハ２０との
間の距離を表示する。この表示部４０は、距離測定部１２によって測定された距離を個別
に表示することができるものであればよい。また、表示する値としては、「ｍｍ」などの
単位とすることで、搬送系調整用装置の使用者にとって見やすくすることができる。この
表示部４０は、特許請求の範囲における表示手段に対応している。

ここで、搬送系調整用装置を用いたウェハカセット１００と搬送アーム１３０との位置
関係の調整支援方法について説明する。ウェハカセット１００は、カセットステージ１２
０上に設置され、カセットステージ１２０にはその傾きを修正するための調整ボルト１２
１が設けられている。たとえば、調整ボルト１２１は、搬送系調整用装置に設けられた４
つの距離測定部１２に対応して、カセットステージ１２０のウェハカセット１００が搭載
される面の前後左右の４箇所に設けられる。ウェハカセット１００の側面内周には、搬送
されたウェハを保持するための複数のカセット脚１０１が等間隔に形成されている。また
、このカセット脚１０１のいずれかにウェハを搬送するための搬送アーム１３０が設けら
れる。なお、この図４では、搬送アーム１３０を駆動させるための駆動機構などの図示を
省略している。また、この搬送アーム１３０は、紙面の垂直方向に駆動され、ウェハを搬
送するものとする。この搬送アーム１３０は、特許請求の範囲におけるウェハ搬送手段に
対応している。

まず、このウェハカセット１００内の任意の位置のカセット脚１０１に、距離測定部１
２が下方を向くように、またカセットステージ１２０に設けられた調整ボルト１２１の位
置に対応するように、基準板１０が配置される。このとき、基準板１０の回転防止ガイド
１３がウェハカセット１００内のカセット脚１０１と接触することで、基準板１０の面内
での回転が防止される。ついで、ウェハカセット１００の外部で、搬送アーム１３０上に
基準ウェハ２０が搭載され、搬送アーム１３０によってウェハカセット１００内の所定の
位置、具体的にはウェハをカセット脚１０１に保持させる位置、まで搬送される。なお、
図４の例では、基準ウェハ２０は、基準板１０よりも下方に配置されるため、距離測定用
部材２２が上方を向くように配置される。その後、センタ位置調整用シャフト３０の挿入
部３１を、上方から基準板１０のセンタ穴１４に挿入し、センタ位置調整用シャフト３０
の挿入部３１が基準ウェハ２０のセンタ穴２３に挿入されるように搬送アーム１３０の位
置を調整し、基準板１０と基準ウェハ２０との位置関係を固定する。なお、このとき、基
準ウェハ２０の距離測定用部材２２が基準板１０の距離測定部１２と対向するように配置
する。

基準板１０と基準ウェハ２０との間の位置関係が固定された後、基準板１０の距離測定
部１２による距離測定が開始される。距離測定部１２は、基準ウェハ２０上の距離測定用
部材２２を用いて、基準板１０と基準ウェハ２０との間の距離を測定し、その結果が表示
部４０に表示出力される。これにより、搬送系調整用装置の使用者は、搬送アーム１３０
に搭載される基準ウェハ２０のウェハカセット１００内での基準板１０からの高さ方向の
位置を確認することができる。また、使用者は、搬送アーム１３０上の基準ウェハ２０の
位置を示す表示部４０の値を確認しながら、搬送アーム１３０上の基準ウェハ２０とウェ
ハカセット１００との間の平行度を保つようにカセットステージ１２０上の調整ボルト１
２１を調整する。その後、使用者は、ウェハカセット１００に設けられるカセット脚１０
１の間隔を予め把握しているので、搬送アーム１３０上の基準ウェハ２０の位置を示す表
示部４０の値を確認しながら、基準ウェハ２０の位置がウェハカセット１００内の配置位
置の上下のカセット脚１０１のほぼ中央付近に位置するように、表示部４０の値を確認し
ながら搬送アーム１３０の位置を調整する。これにより、基準板１０と基準ウェハ２０と
の平行度を確保するとともに、カセット脚１０１とこすれることなくウェハを搬送するこ
とができる位置に搬送アーム１３０の位置を調整することが可能となる。その後、基準板
１０と基準ウェハ２０をウェハカセット１００から外し、実際のウェハのウェハカセット
１００への搬送作業が開始される。

なお、図４では、搬送アーム１３０上に基準ウェハ２０を搭載してウェハカセット１０
０に搬送する場合を例示しているために、ウェハカセット１００内では基準ウェハ２０よ
りも基準板１０の方が上位に配置される構成となっていたが、基準ウェハ２０を懸架して
搬送する搬送アーム１３０が用いられる場合には、ウェハカセット１００内では基準ウェ
ハ２０よりも基準板１０の方が下位に配置される構成となる。この場合には、基準ウェハ
２０の距離測定用部材２２が下方に向くように配置され、基準板１０の距離測定部１２が
上方に向くように配置される。

この実施の形態１によれば、基準板１０の距離測定部１２によって測定された基準ウェ
ハ２０との距離を表示部４０に表示出力させるようにしたので、ウェハカセット１００内
におけるカセット脚１０１と搬送アーム１３０上の基準ウェハ２０の位置関係を数値で把
握することができる。これにより、ウェハカセット１００と搬送アーム１３０との位置関
係が平行でない場合や、基準ウェハ２０を搭載した搬送アーム１３０の位置がウェハカセ
ット１００内の隣接する上下のカセット脚１０１の中央部付近にない場合には、その出力
結果を見ながら調整することができるので、精度よく調整を行うことが可能になる。この
ようにウェハカセット１００と搬送アーム１３０などからなる搬送系を調整する結果、ウ
ェハの搬送が安定し、搬送不良を削減することができるという効果を有する。また、基準
ウェハ２０を実際に搬送するウェハと同じ質量とすることで、搬送アーム１３０の搬送時
にかかる負荷を実際のウェハの場合と同じ状態で調整を行うことができる。

さらに、距離測定部１２として一般的にコンパクトな構成を有する非接触変位計を用い
ることによって、狭い場所でも使用することができる。また、距離測定部１２を基準板１
０の周縁部（外周部）に設けることによって、ウェハカセット１００（基準板１０）と搬
送アーム１３０に搭載された基準ウェハ２０との間の一層細かい平行度を見ることができ
る。

実施の形態２．
図５は、この発明の実施の形態２にかかる搬送系調整用装置をウェハカセットに設置し
た状態を模式的に示す図である。この実施の形態２の搬送系調整用装置では、実施の形態
１の距離測定部１２と表示部４０を一体化したダイヤルゲージ５１を基準板１０Ａに設け
ることを特徴とする。ダイヤルゲージ５１は、距離を測定する対象に接触させる測定子５
２と、測定子５２の伸縮から測定対象との距離を表示する目盛板５３と、を備える。図５
の例では、基準板１０Ａは、ダイヤルゲージ５１が取り付けられる面を下向きにしてウェ
ハカセット１００内に設置され、搬送アーム１３０で搬送される基準ウェハ２０Ａとの間
の距離がダイヤルゲージ５１によって測定され、その値がダイヤルゲージ５１の目盛板５
３に表示される。

ここで、実施の形態１と同一の構成要素には同一の符号を付してその説明を省略してい
る。また、この実施の形態２では、基準板１０Ａとして接触式の距離測定手段であるダイ
ヤルゲージ５１を用いているために、基準ウェハ２０Ａとしては実施の形態１で使用した
基準ウェハ２０のような特別な装備を必要としない。そのため、基準ウェハ２０Ａとして
、通常搬送の際に使用されるシリコンウェハなどのウェハを使用してもよい。

この実施の形態２での搬送系調整支援方法の手順について説明する。まず、ウェハカセ
ット１００内のカセット脚１０１に、ダイヤルゲージ５１を下方に向けた状態で基準板１
０Ａを設置する。ついで、基準ウェハ２０Ａが搬送アーム１３０に搭載され、ウェハカセ
ット１００内の所定の位置に搬送される。これにより、基準板１０Ａに設けられたダイヤ
ルゲージ５１の測定子５２が搬送アーム１３０上の基準ウェハ２０Ａの表面に触れ、それ
ぞれの測定子５２によって基準板１０Ａと基準ウェハ２０Ａとの間の距離が測定され、目
盛板５３に表示される。これにより、搬送系調整用装置の使用者は、実施の形態１と同様
に、ウェハカセット１００（基準板１０Ａ）と搬送アーム１３０に搭載された基準ウェハ
２０Ａとの間の平行度と、基準ウェハ２０Ａの位置を確認し、調整することができる。

この実施の形態２によれば、実施の形態１の効果に加えて、距離測定部と表示部とを１
つにまとめたダイヤルゲージ５１を使用するようにしたので、装置構成が簡略化されると
いう効果を有する。

実施の形態３．
図６は、この発明の実施の形態３にかかる搬送系調整用装置をウェハカセットに設置し
た状態を模式的に示す図であり、図７は、搬送系調整用装置の基準板の実施の形態３の構
成を示す平面図である。この実施の形態３の搬送系調整用装置は、ウェハカセット１００
内のカセット脚１０１に配置された基準板１０Ｂとウェハカセット１００内に搬送アーム
１３０で搬送された基準ウェハ２０Ｂとの間に隙間ゲージ５４を挿入して、基準板１０と
搬送アーム１３０に搬送される基準ウェハ２０Ｂとの平行度と、基準ウェハ２０Ｂ（搬送
アーム１３０）の高さを調整するものである。このとき使用される基準板１０Ｂには、図
７に示されるように、実施の形態１と異なり、距離測定部１２や表示部４０などの構成部
品は設けられておらず、ウェハカセット１００内に設置された後に挿入する隙間ゲージ５
４の挿入位置の目印となる測定ポイントマーク５５が付された構成を有している。なお、
この測定ポイントマーク５５は隙間ゲージ５４を挿入するための目安となるものであるの
で、設けなくてもよい。また、基準ウェハ２０Ｂは、実施の形態１で用いたものを用いて
もよいし、実施の形態１で用いたものとは異なり、構成部品を備えていないものや実際に
使用されるシリコンウェハなどを用いてもよい。なお、実施の形態１と同一の構成要素に
は同一の符号を付してその説明を省略している。

この実施の形態３での搬送系調整支援方法の手順について説明する。まず、ウェハカセ
ット１００内のカセット脚１０１に基準板１０Ｂを設置した後、基準ウェハ２０Ｂが搬送
アーム１３０に搭載され、ウェハカセット１００内の所定の位置に搬送される。ついで、
基準板１０と搬送アーム１３０に搭載された基準ウェハ２０との間の測定ポイントマーク
５５が付された位置に、隙間ゲージ５４を挿入する。最初に挿入する隙間ゲージ５４は、
基準板１０Ｂと搬送アーム１３０に搭載された基準ウェハ２０Ｂとの間の理想的な間隔を
厚さとするものである。そして、その隙間ゲージ５４を挿入できない位置には、それより
も薄い隙間ゲージ５４を挿入し、その隙間ゲージ５４を挿入したが基準板１０Ｂと基準ウ
ェハ２０Ｂとの間の間隔の方が厚い場合にはそれよりも厚い隙間ゲージ５４を挿入する。
そして、実際に挿入した隙間ゲージ５４の厚さの理想的な間隔の隙間ゲージ５４の厚さか
らのずれを読み取って、ウェハカセット１００（基準板１０Ｂ）と搬送アーム１３０に搭
載された基準ウェハ２０Ｂとの平行度と、基準板１０Ｂと基準ウェハ２０Ｂとの間隔を調
整する。

この実施の形態３によれば、実施の形態１の効果に加えて、非接触変位計やダイヤルゲ
ージなどの測定機器を用いない安価な方法でウェハカセット１００と搬送アーム１３０の
平行度と、搬送アーム１３０の位置を調整することができるという効果を有する。

実施の形態４．
図８は、この発明の実施の形態４にかかる搬送系調整用装置をウェハカセットに設置し
た状態を模式的に示す図であり、図９は、搬送系調整用装置の基準板の実施の形態４の構
成を示す平面図である。この搬送系調整用装置は、基準板１０Ｃの所定の位置にノギス５
６などの距離測定手段を挿入して基準ウェハ２０Ｃとの間の距離を測定するための測定穴
５７を設けた構造を有している。図８に示されるように、この搬送系調整用装置がウェハ
カセット１００に設置された状態で、基準板１０Ｃの測定穴５７にたとえばノギス５６な
どを挿入することで、各測定穴５７における基準板１０Ｃと搬送アーム１３０に搭載され
た基準ウェハ２０Ｃとの間の距離を測定する。なお、上述した実施の形態と同一の構成要
素には同一の符号を付してその説明を省略している。また、この実施の形態４における搬
送系調整支援方法は、実質的に実施の形態３と同一であるのでその説明を省略する。さら
に、基準ウェハ２０Ｃは、実施の形態１で用いたものを用いてもよいし、実施の形態１で
用いたものとは異なり、構成部品を備えていないものや実際に使用されるシリコンウェハ
などを用いてもよい。また、測定穴５７は、特許請求の範囲における距離測定用穴に対応
している。

この実施の形態４によれば、実施の形態１の効果に加えて、非接触変位計やダイヤルゲ
ージなどの測定機器を用いない安価な方法でウェハカセット１００と搬送アーム１３０の
平行度と、搬送アーム１３０の位置を調整することができるという効果を有する。

実施の形態５．
図１０は、この発明にかかる搬送系調整用装置の実施の形態５の構成を模式的に示す断
面図であり、図１１は、図１０の搬送系調整用装置をウェハカセットに設置した状態を模
式的に示す図である。この搬送系調整用装置は、高さ方向の外寸ｈがウェハカセット１０
０内の隣接するカセット脚１０１の間隔Ａに丁度嵌るサイズ（ｈ＝Ａ）となっており、ウ
ェハカセット１００の側壁側に取り付けられる面と反対側の面には水平方向に凹部６２が
形成される嵌込みブロック６１からなる。この凹部６２の高さ方向の寸法ｉは、ウェハ２
０Ｄの厚みとほぼ同じかウェハ２０Ｄの厚みよりもわずかに大きい値を有するように形成
されている。この嵌込みブロック６１を、凹部６２が形成されない面をウェハカセット１
００の側壁と向かい合わせるように、隣接するカセット脚１０１間の空間に嵌め込むこと
によって、搬送系の調整を行う。

この実施の形態５での搬送系調整支援方法の手順について説明する。まず、ウェハカセ
ット１００内の隣接するカセット脚１０１とカセット脚１０１との間に搬送系調整用装置
である嵌込みブロック６１を、その凹部６２がウェハカセット１００内を向くように嵌め
込む。この嵌込みブロック６１が嵌め込まれる位置（高さ）は、搬送アーム１３０がウェ
ハ２０Ｄを搬送する位置（高さ）とする。ついで、ウェハ２０Ｄが搬送アーム１３０に搭
載され、ウェハカセット１００内の所定の位置に搬送される。このとき、搬送アーム１３
０上のウェハ２０Ｄが、嵌込みブロック６１の凹部６２内を接触することなくスムーズに
入るように、実施の形態１で説明したように、搬送アーム１３０上のウェハ２０Ｄとウェ
ハカセット１００との平行度と、搬送アーム１３０の高さを調整する。なお、この実施の
形態５では、ウェハ２０Ｄとして、実際に使用されるシリコンウェハなどが用いられる。

この実施の形態５によれば、実施の形態１〜４で示したように、ウェハ２０Ｄまでの距
離を測定するための基準板を用意することなく、ウェハ２０Ｄの厚さとほぼ同じかウェハ
２０Ｄの厚さよりもわずかに大きい凹部６２を有する嵌込みブロック６１をウェハカセッ
ト１００内の隣接するカセット脚１０１とカセット脚１０１との間の空間に嵌め込むだけ
で、搬送アーム１３０上のウェハ２０Ｄとウェハカセット１００との平行度と、搬送アー
ム１３０の高さを調整することができるという効果を有する。また、距離測定部や表示部
がないので、構造を簡易化することができるとともに、製作コストも実施の形態１〜４の
場合に比して低く抑えることができる。

実施の形態６．
図１２は、この発明にかかる搬送系調整用装置の実施の形態６の構成を模式的に示す断
面図であり、図１３は、図１２の搬送系調整用装置をウェハカセットに設置した状態を模
式的に示す図である。この搬送系調整用装置７０は、ウェハカセット１００の第１のカセ
ット脚１０１Ａから先端が所定の位置となるように配置された第１の探針７１Ａと、第１
のカセット脚１０１Ａと下側に隣接する第２のカセット脚１０１Ｂから先端が第２のカセ
ット脚１０１Ｂよりも上側の所定の位置となるように配置された第２の探針７１Ｂと、第
１と第２の探針７１Ａ，７１Ｂに接続されるテスタなどの電気抵抗計測部７２とを備える
構成となっている。第１と第２の探針７１Ａ，７１Ｂの先端間の垂直方向の距離Ｒは、ウ
ェハ２０Ｅの厚さｄとほぼ同じかまたはウェハ２０Ｅの厚さｄよりもわずかに大きい値を
有するように設定されている。これにより、たとえば、搬送アーム１３０の高さや搬送ア
ーム１３０に搭載されたウェハ２０Ｅとウェハカセット１００の平行度の調整を行う際に
、半導体であるウェハ２０Ｅが第１と第２の探針７１Ａ，７１Ｂに接触すると、電気抵抗
計測部７２に電流が流れ、ウェハ２０Ｅの位置が適当でないことを確認することができる
。なお、図１３では、搬送系調整用装置７０をウェハカセット１００に１箇所設けた場合
を示したが、ウェハカセット１００に複数箇所設けてもよい。たとえば、実施の形態１の
ようにウェハカセット１００の対称となる位置に４箇所設けるようにしてもよい。なお、
電気抵抗計測部７２は、特許請求の範囲における電気抵抗計測手段に対応している。

この実施の形態６での搬送系調整支援方法の手順について説明する。まず、搬送系調整
用装置７０が設置されたウェハカセット１００内のカセット脚１０１Ｂの位置に、搬送ア
ーム１３０によって半導体のウェハ２０Ｅを搬送する。このとき、搬送アーム１３０上の
ウェハ２０Ｅが搬送系調整用装置７０の第１と第２の探針７１Ａ，７１Ｂに接触すること
がないように、すなわち、電気抵抗計測部７２に表示される値が導通を示す値となること
がないように確認しながら、搬送アーム１３０上のウェハ２０Ｅとウェハカセット１００
との平行度と、搬送アーム１３０の高さが調整される。

この実施の形態６によれば、隣接するカセット脚１０１間の所定の幅内にウェハ２０Ｅ
が位置するように調整する際に、ウェハ２０Ｅが半導体であることを利用して、それが触
れたときの電気抵抗値を測定して、ウェハ２０Ｅの位置が所定の幅の範囲外に位置するこ
とを知らせるようにしたので、実施の形態４の場合に比較して、視覚的に使用者に調整状
況を通知することができるという効果を有する。

以上のように、この発明にかかる搬送系調整用装置は、半導体ウェハをウェハカセット
に搬送する際の搬送器具の調整に有用である。

この発明による搬送系調整用装置の概略構成を示す図である。 搬送系調整用装置を構成する基準板の下面図である。 搬送系調整用装置を構成する基準板の平面図である。 基準板の他の構成例を示す下面図である。 図２−３の基準板の平面図である。 搬送系調整用装置を構成する基準ウェハの平面図である。 搬送系調整用装置をウェハカセットに設置した状態を示す断面模式図である。 この発明の実施の形態２による搬送系調整用装置をウェハカセットに設置した状態を模式的に示す図である。 この発明の実施の形態３による搬送系調整用装置をウェハカセットに設置した状態を模式的に示す図である。 搬送系調整用装置の基準板の実施の形態３の構成を示す平面図である。 この発明の実施の形態４による搬送系調整用装置をウェハカセットに設置した状態を模式的に示す図である。 搬送系調整用装置の基準板の実施の形態４の構成を示す平面図である。 この発明による搬送系調整用装置の実施の形態５の構成を模式的に示す断面図である。 図１０の搬送系調整用装置をウェハカセットに設置した状態を模式的に示す図である。 この発明による搬送系調整用装置の実施の形態６の構成を模式的に示す断面図である。 図１２の搬送系調整用装置をウェハカセットに設置した状態を模式的に示す図である。 ウェハカセットにウェハを搬送アームで搬送している状態を模式的に示す断面図である。 搬送アームとウェハのセンタ位置の確認方法の従来例を示す図である。 ウェハと搬送アームの高さ位置の確認方法の従来例を示す図である。 ウェハと搬送アームの高さ位置の確認方法の従来例を示す図である。 搬送アームとウェハカセットが設置されるチャンバの状態を示す側面図である。 搬送アームの平面図である。

符号の説明

１０，１０Ａ〜１０Ｃ 基準板
１１ 板材
１２ 距離測定部
１２Ａ ケーブル
１３ 回転防止ガイド
１４，２３ センタ穴
１５ ケーブル溝
１６ ケーブル通し穴
１７ ケーブル押え板
２０，２０Ａ〜２０Ｃ 基準ウェハ
２０Ｄ，２０Ｅ，２１ ウェハ
２２ 距離測定用部材
３０ センタ位置調整用シャフト
３１ 挿入部
３２ ストッパ部
４０ 表示部
５１ ダイヤルゲージ
５２ 測定子
５３ 目盛部
５４ 隙間ゲージ
５５ 測定ポイントマーク
５６ ノギス
５７ 測定穴
６１ 嵌込みブロック
６２ 凹部
７０ 搬送系調整用装置
７１Ａ，７２Ｂ 探針
７２ 電気抵抗計測部
１００ ウェハカセット
１０１，１０１Ａ，１０１Ｂ カセット脚
１２０ カセットステージ
１２１ 調整ボルト
１３０ 搬送アーム

Claims (11)

1. ウェハカセット内にウェハを搬送するウェハ搬送手段に保持され、前記ウェハカセット
   内に配置される基準ウェハと、
   ウェハの端部を保持する前記ウェハカセットのカセット脚に保持され、前記基準ウェハ
   との間の距離を測定する距離測定手段を備える基準板と、
   前記距離測定手段によって測定された前記基準板と前記基準ウェハとの間の距離を表示
   する表示手段と、
   を備えることを特徴とする搬送系調整用装置。
2. 前記基準ウェハと前記基準板の中心には位置合せ用のセンタ穴が穿たれ、
   該センタ穴に挿入して前記ウェハカセット内での両者の位置合せを行う位置合せ用部材
   をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の搬送系調整用装置。
3. 前記基準ウェハは、前記ウェハカセット内に実際に搬送されるウェハと同じ質量を有す
   ることを特徴とする請求項１または２に記載の搬送系調整用装置。
4. 前記距離測定手段は、非接触変位計によって構成されることを特徴とする請求項１〜３
   のいずれか１つに記載の搬送系調整用装置。
5. 前記距離測定手段と前記表示手段は、ダイヤルゲージによって構成されることを特徴と
   する請求項１〜３のいずれか１つに記載の搬送系調整用装置。
6. ウェハカセット内にウェハを搬送するウェハ搬送手段に保持され、前記ウェハカセット
   内に配置される基準ウェハと、
   ウェハの端部を保持する前記ウェハカセットのカセット脚に前記基準ウェハと所定の距
   離を置いて保持される基準板と、
   前記基準ウェハと前記基準板との間の距離を測定する距離測定手段と、
   を備えることを特徴とする搬送系調整用装置。
7. 前記距離測定手段は、前記基準ウェハと前記基準板との間に挿入して両者間の距離を測
   定する所定の厚さの隙間ゲージであることを特徴とする請求項６に記載の搬送系調整用装
   置。
8. 前記基準板は、所定の位置に表裏面を貫通する距離測定用穴を有し、
   前記距離測定手段は、前記基準板から前記基準ウェハまでの距離を、前記距離測定用穴
   に挿入して計測する距離計測器であることを特徴とする請求項６に記載の搬送系調整用装
   置。
9. ウェハカセットの内周側面に設けられるウェハの端部を保持するカセット脚とこのカセ
   ット脚に隣接する他のカセット脚との間に嵌め込まれる搬送系調整用装置であって、
   隣接する前記カセット脚の中央に前記カセット脚に保持されるウェハの厚さ方向の中心
   を合せて、このウェハの厚さに所定のマージンを加えた値を幅とする、基板面方向に伸び
   た切れ込みによって形成される凹部を備えることを特徴とする搬送系調整用装置。
10. ウェハカセットの内周側面に設けられるウェハの端部を保持する第１のカセット脚から
    、この第１のカセット脚に隣接する第２のカセット脚との間の空間に先端が向けられて配
    置される導電性を有する第１の探針と、
    前記第２のカセット脚から、前記第１のカセット脚との間の空間に先端が向けられ、前
    記第１の探針と前記ウェハの厚さよりも長い距離を隔てて配置される導電性を有する第２
    の探針と、
    前記第１と前記第２の探針と接続され、前記第１と前記第２の探針間の導通を検出する
    電気抵抗計測手段と、
    を備えることを特徴とする搬送系調整用装置。
11. ウェハカセット内に所定の間隔で配置されるカセット脚に、距離測定手段を有する基準
    板を設置する第１の工程と、
    ウェハ搬送手段に搭載した基準ウェハを、前記ウェハカセット内の所定のカセット脚に
    対応する位置に搬送する第２の工程と、
    前記距離測定手段によって、前記基準板と前記基準ウェハとの間の距離を測定する第３
    の工程と、
    前記距離測定手段によって測定された距離を表示する第４の工程と、
    を含むことを特徴とする搬送系調整方法。

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