JP2008311391A

JP2008311391A - ウエハ供給機能を有するウエハ位置合わせ装置

Info

Publication number: JP2008311391A
Application number: JP2007157086A
Authority: JP
Inventors: Mitsuhiro Shibuya; 光広澁谷
Original assignee: WORLD TECHNOLOGY Inc
Current assignee: WORLD TECHNOLOGY Inc
Priority date: 2007-06-14
Filing date: 2007-06-14
Publication date: 2008-12-25

Abstract

【課題】アライナーを使用すること無く、ウエハの受け渡しとオリフラの位置合わせとを確実、簡易かつ高精度に行うことが出来る装置を提供することである。
【解決手段】多数のウエハを収納するウエハ収納部からウエハを取り出し、所定の載置位置へウエハを搬送する搬送機構を有し、所定の載置位置でウエハの位置を検出する位置検出センサが少なくとも２個、所定の載置位置に搬送されたウエハの底面エッジ部近傍に連設され、オリフラを一定方向に合わせる為の位置合わせ機構を設けたことを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、半導体製造に関わる製造および検査装置等において、カセットに収納した形で多数のウエハが収納されたウエハ収納部から、ウエハを１枚ずつ取り出して、所定の工程を行うために所定の載置位置に精密に位置合わせして配置するウエハ位置合わせ装置に関する。

ウエハは、搬送時の表面保護や取り扱い等から一般的に図２に示すような複数枚収納出来るカセットに収納されている。カセット内に収納されたウエハは、水平方向には、ある程度移動可能な状態になっている。

特に、カセットの開口部方向に関しては、ウエハの収納位置に大きなバラツキが生じている。ウエハは取り扱い上、振動や衝撃に注意を払って行っているが、完全に固定されない為、移動時の振動などで、ウエハ収納のバラツキを完全に無くすことは困難である。言うまでもなく、半導体製造工程におけるウエハの位置決めは、高い品質を得るための重要な工程となっている。

例えば、ウエハの表面検査装置では、高速回転する基台へ載置されたウエハに位置ズレが生じていると、検査精度の低下およびウエハの破損などが生じる可能性がある。故に極めてウエハの載置位置は精密に行う必要性がある。

このウエハの中心位置を所定の位置に合わせる手段としては、一般的にアライナーという装置が広く用いられている。カセットから搬送されるウエハは、途中でこのアライナーに載せてウエハの中心位置を所定位置に合わせることでカセット収納部での収納バラツキに影響することなく、常に所定の載置位置にウエハを載置することが可能であった。

アライナーによる位置合わせは、特開２００２−２５２２６７が知られている。このアライナーによって所定位置に載置されたウエハは、オリフラなどの検出による位置合わせを行う。
特開２００２−２５２２６７号公報

しかしながら、上記の従来例では、アライナーによる工程が装置全体の大型化になり、また検査時間（搬送時間含む）の増加も出てしまい検査効率の向上が難しい。またアライナー装置は、高価なため、製造コストが上がってしまうなどの欠点がある。

本発明の目的は、アライナーを使用すること無く、ウエハの受け渡しとオリフラの位置合わせとを確実、簡易かつ高精度に行うことが出来る装置を提供することである。

本発明は、前記目的を達成するために、ウエハをウエハ収納位置から取り出し、所定の載置位置へ移載し、ウエハのオリフラの方向を合わせるウエハの位置合わせ装置において、ウエハをウエハ収納位置から取り出して、所定の載置位置までウエハを搬送するための搬送手段と、所定の載置位置でウエハのオリフラ位置を検出する位置検出センサが少なくとも２個、所定の載置位置に搬送されたウエハの底面エッジ部近傍に連設され、オリフラを一定方向に合わせる為の回転手段とからなることを特徴とするものである。

簡単な機構でカセットに収納されたウエハの受け渡しと、オリフラの位置合わせとを確実、簡易かつ高精度に行うことが出来る装置を提供出来る。

多数のウエハを収納するウエハ収納部からウエハを取り出し、所定の載置位置へウエハを搬送する搬送機構を有し、所定の載置位置でウエハの位置を検出する位置検出センサが少なくとも２個、所定の載置位置に搬送されたウエハの底面エッジ部近傍に連設され、オリフラを一定方向に合わせる為の位置合わせ機構を設けたことを特徴とする。

以下に、この発明の実施の形態を図面を用いて詳細に説明する。先ず、本発明のウエハの位置合わせ装置を図１の概略斜視図に基づいて説明する。

この位置合わせ装置１は、ウエハ１５が多段状に収納されたカセット２を所定の位置に載置した状態でそのカセット２内からウエハ１５を保持取り出し、オリフラ位置合わせ機構部がある所定の位置まで移載してウエハ１５の位置合わせを行うものである。因みにオリフラ位置合わせ機構部とは、位置検出センサ５、回転ガイド１１、ガイド駆動モータ１０などから成り、ウエハ１５のオリフラ１６を検出し、一定方向に位置合わせを行う機能をもった機構部である。

位置合わせ装置１には、ウエハ１５を保持取り出すＬ型のアーム３が設けられており、吸引吸着方法によりウエハ１５を保持し、移載機部４によってオリフラ位置合わせ機構部上に移載出来るようになっている。アーム３の移動は、例えばパルスモータから成るアーム可動モータ８とリニアポール１２などで構成された移載機部４が、移動量を精密に動作させるようになっている。

またカセット２は、多段状に収納されたウエハ１５を順次取り出す際、カセット基台１３ごと昇降可能なエレベータシステムになっている。カセット２は、カセット基台１３に着脱可能な状態で固定されている。

次にオリフラ位置合わせ機構部について説明する。先ずカセット２内に収納されたウエハ１５は、Ｌ型のアーム３によって保持し、移載機部４によってオリフラの位置合わせを行う。回転ガイド１１部に移送載置される。ウエハ１５と回転ガイド１１との載置状態は、図３を参照のこと。

回転ガイド１１は、少なくとも６本ほぼ等間隔でウエハ１５の円周部に配置されている。回転ガイド１１の上端部は、円錐状になっており、ウエハ１５の径のバラツキがあっても、円錐状の傾斜によりウエハ１５の径の大きさに関係なく位置合わせが可能である。また、回転ガイド１１の上端部が円錐状により、ウエハ１５の位置合わせを行う際、ウエハ１５のエッジ部１９を利用し、位置合わせを行うことが出来るので、ウエハ１５面にキズや汚れをつけない利点がある。

また、それぞれの回転ガイド１１の上端部の円錐状の傾斜面を同心円上に高精度に配設することによって、回転ガイド１１部に移送載置されたウエハ１５の中心位置が無調整で決定される。

次にウエハ１５の中心位置が決定した状態でオリフラ１６の検出を行う。少なくとも２本の回転ガイド１１にタイミングベルト９を介して、ガイド駆動モータ１０にて回転していく。オリフラ１６を少なくとも２個の位置検出センサ５にて検出する。２個の位置検出センサ５の間隔は、オリフラ１６のほぼ直線寸法に等しい。オリフラ１６が、この位置検出センサ５で検出されると、信号がセンサ検出部７に送信され、更にモータ制御部６で位置合わせの調整を行っていく。

本発明では、回転ガイド１１の駆動は、タイミングベルト９を介して回転させているが、チェーンでもよい。また回転ガイド１１に直接、ギヤなどで駆動させてもよい。

本発明は、半導体装置に関わらず、精密電子部品製造の分野でも応用が期待できる。

本発明の実施例を説明する概略斜視図。カセットとウエハの収納状態を示す。ウエハ位置合わせ部の概要図。ウエハを示す斜視図。ウエハとアーム吸着口の状態を示す断面図。カセット基台に設置されたカセットの状態を示す。

符号の説明

１ウエハ供給機能を有するウエハ位置合わせ装置
２カセット
３アーム
４移載機部
５位置検出センサ
６モータ制御部
７センサ検出部
８アーム可動モータ
９タイミングベルト
１０ガイド駆動モータ
１１回転ガイド
１２リニアポール
１３カセット基台
１４吸引管
１５ウエハ
１６オリフラ
１７吸着口
１８カセット基台受軸
１９ウエハのエッジ部

Claims

ウエハをウエハ収納位置から取り出し、所定の載置位置へ移載し、ウエハのオリフラの方向を合わせるウエハの位置合わせ装置において、ウエハをウエハ収納位置から取り出して、所定の載置位置までウエハを搬送するための搬送手段と、所定の載置位置でウエハのオリフラ位置を検出する位置検出センサが少なくとも２個、所定の載置位置に搬送されたウエハの底面エッジ部近傍に連設され、オリフラを一定方向に合わせる為の回転手段とからなることを特徴とするウエハ供給機能を有するウエハ位置合わせ装置。