JP2010199245A - Wafer conveyance system equipped with prealigner device - Google Patents
Wafer conveyance system equipped with prealigner device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2010199245A JP2010199245A JP2009041350A JP2009041350A JP2010199245A JP 2010199245 A JP2010199245 A JP 2010199245A JP 2009041350 A JP2009041350 A JP 2009041350A JP 2009041350 A JP2009041350 A JP 2009041350A JP 2010199245 A JP2010199245 A JP 2010199245A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- wafer
- end effector
- suction surface
- lifter
- aligner
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Abstract
Description
本発明は、半導体の製造装置や検査装置に使用され、ウェハのセンタリングやノッチ等の角度合わせを行うプリアライナ装置と、そのプリアライナ装置に対してウェハを搬送するウェハ搬送装置とからなるウェハ搬送システムに関するものである。 The present invention relates to a wafer transfer system that is used in a semiconductor manufacturing apparatus or an inspection apparatus, and includes a pre-aligner apparatus that performs angle alignment such as wafer centering and notch, and a wafer transfer apparatus that transfers a wafer to the pre-aligner apparatus. Is.
プリアライナ装置は、半導体製造装置もしくは検査装置において、ウェハの旋回方向の位置決めやウェハ搬送経路におけるウェハ中心位置合わせを行う装置であって、ウェハ搬送装置と組み合わせてウェハ搬送システムとして使用されることが多い。ウェハ搬送装置は、プリアライナ装置でウェハのアライメントを行なってから、所望の位置へとウェハを搬送する。
ウェハ搬送装置からプリアライナ装置にウェハが置かれると、まず、ウェハの把持が行なわれる。プリアライナ装置がウェハを把持する方法としては、把持部材に真空経路を形成し、ウェハ裏面を真空吸着することで把持する方法や、把持部材に電圧を印加し静電気力によりウェハを吸着する方法のほか、把持部材自体が可動し、把持部材がウェハ中心側に移動することでウェハの外周を挟み込んで把持する方法がある。これらのほか、ウェハの裏面に接触する弾性体など埋設した支持台によって、ウェハ自重と、ウェハ裏面の摩擦係数と弾性体との摩擦力だけによる把持方法もある。
プリアライナ装置は、これらいずれかの方法によりウェハを把持してウェハを一回転旋回させる。ウェハの外周にはウェハの結晶方向を示すノッチと呼ばれる切欠きが設けられており、プリアライナ装置に設けてあるノッチ検出センサでノッチ部分を検出する。そして、ウェハのノッチをあらかじめ指定された方向に向けるよう位置決めを行う。
プリアライナ装置によっては、ノッチ検出センサによって得られる情報により、ノッチ位置合わせだけでなく、ウェハの中心ずれ量を検出、演算し、中心合わせを行うものもある。ウェハの中心合わせを行う方法として、把持部材が平面方向に任意に可動できる機構とすることで、中心ずれ量を演算後、ウェハ搬送装置のウェハ受け渡し位置に対して、ウェハが中心位置にくるように把持部材を移動させる方法や、ウェハの中心ずれ量の情報をもとにウェハ搬送装置がプリアライナ装置の旋回中心に対してウェハの受け取り位置をずらして(補正して)、ウェハを受け取ったときに中心位置が合うように搬送装置のエンドエフェクタを動かす方法がある。そのほか、把持部がウェハの外周を挟み込んで把持する方法では、把持したときにウェハの中心位置が所望の位置に機械的に矯正されるように構成されることが多いので、このようなプリアライナ装置の場合、ノッチ検出センサではノッチ部分の位置のみを検出し、所定の位置へノッチを位置決めすることのみを行っている。この場合のプリアライナ装置の例としては、特許文献1などがある。
The pre-aligner apparatus is an apparatus for positioning a wafer in a turning direction and aligning a wafer center in a wafer transfer path in a semiconductor manufacturing apparatus or an inspection apparatus, and is often used as a wafer transfer system in combination with the wafer transfer apparatus. . The wafer transfer device performs wafer alignment to a desired position after aligning the wafer with the pre-aligner device.
When a wafer is placed on the pre-aligner device from the wafer transfer device, the wafer is first gripped. The pre-aligner device grips the wafer by forming a vacuum path in the gripping member and gripping the backside of the wafer by vacuum suction, or by applying a voltage to the gripping member and attracting the wafer by electrostatic force. There is a method in which the gripping member itself moves and the gripping member moves toward the center of the wafer to sandwich and grip the outer periphery of the wafer. In addition to these, there is also a gripping method based on the wafer's own weight, the friction coefficient of the back surface of the wafer, and the frictional force of the elastic body using an embedded support stand such as an elastic body that contacts the back surface of the wafer.
The pre-aligner apparatus grips the wafer by any of these methods and rotates the wafer once. A notch called a notch indicating the crystal direction of the wafer is provided on the outer periphery of the wafer, and a notch portion is detected by a notch detection sensor provided in the pre-aligner device. Then, positioning is performed so that the notch of the wafer is directed in a predetermined direction.
Some pre-aligner devices not only perform notch alignment but also detect and calculate the center deviation of the wafer based on information obtained by the notch detection sensor, and perform center alignment. As a method of centering the wafer, the gripping member can be arbitrarily moved in the plane direction so that the wafer is positioned at the center with respect to the wafer transfer position of the wafer transfer device after calculating the center deviation amount. When the wafer transfer device shifts (corrects) the wafer receiving position with respect to the rotation center of the pre-aligner device based on the method of moving the gripping member or the information on the wafer center deviation amount, and receives the wafer. There is a method of moving the end effector of the transport device so that the center position thereof matches. In addition, in the method in which the gripping part grips and holds the outer periphery of the wafer, the center position of the wafer is often mechanically corrected to a desired position when gripped. In this case, the notch detection sensor detects only the position of the notch portion and only positions the notch to a predetermined position. As an example of the pre-aligner device in this case, there is
ところで、半導体素子の基板となるウェハの外形寸法は、製造コストや生産性向上の観点から近年徐々に大口径化してきており、ウェハの外径も具体的には300mmから450mmへと移行してきている。しかし、大口径化してきてはいるものの、ウェハの厚み寸法についてはあまり厚くなっておらず、口径対ウェハ厚みの比率としては、むしろ小さくなってきている。また、大口径化とは直接の関係はないが、半導体製造のプロセスの内容によってはウェハの厚みを切削等により極端に薄くしているウェハもある。
このような大口径ウェハや薄型ウェハは、ウェハを収納するカセット内でウェハの端面しか支持されていないことから、カセット内ではウェハの中央部分が下垂するようにウェハ自重でたわんでいる。この状態でウェハ搬送装置がウェハにダメージを与えずにカセットからウェハを確実に出し入れできる様、ウェハ搬送装置のエンドエフェクタ(ウェハを把持する部分)はウェハ裏面の中央部を吸着するようになっている。この場合、エンドエフェクタの形状はパドル状の略長方形の薄い板形状となっている。また、プリアライナ装置においても、ウェハの中央部分を比較的広い範囲にわたって把持するほうがウェハのたわみに対して有効であることから、ウェハ搬送装置のエンドエフェクタとほぼ同じウェハ裏面領域を吸着保持するよう構成する必要がある。
すると、ウェハ搬送装置のエンドエフェクタとプリアライナ装置の把持部材との機械的な干渉を回避する必要がある。そこでこの干渉を避けるため、プリアライナ装置にはウェハを昇降させるリフタ機構が必要となる。
また、上記のように吸着による把持を行なわず、ウェハの外周を把持するタイプのプリアライナ装置であっても、ウェハ受け渡しの際に、ウェハを把持するグリップ部分とエンドエフェクタの機械的干渉回避のためにリフタ機構を有している。これは、プリアライナ装置に対して、ウェハのノッチは任意の位置で置かれるため、ノッチ合わせ後のウェハを把持するグリップ部分は、エンドエフェクタに対して不確定な位置となってしまう。そこで、ウェハを一旦グリップ部から持ち上げてかわした上で、グリップ部分を所定の位置に移動させるためにリフタ機構が必要となる。もしくは、プリアライナ装置のグリップ部とウェハ搬送装置のエンドエフェクタとが、機械的干渉がない領域までウェハを上昇させるために、リフタ機構が必要となっている。この外周を把持するタイプのプリアライナ装置においては、先述のようにノッチを所定の位置にあわせた後に、グリップ部が不確定の位置となることからグリップ部とリフタ部の機械的干渉の可能性もあり、干渉回避のために様々な工夫が行われている。特に、特許文献1はその欠点を補うために考案されたものである。
By the way, the outer dimensions of a wafer as a substrate of a semiconductor element have been gradually increased in recent years from the viewpoint of manufacturing cost and productivity improvement, and specifically, the outer diameter of the wafer has shifted from 300 mm to 450 mm. Yes. However, although the diameter has been increased, the thickness dimension of the wafer has not been increased so much, and the ratio of the diameter to the wafer thickness has become rather small. In addition, although there is no direct relationship with the increase in diameter, there is a wafer in which the thickness of the wafer is extremely thinned by cutting or the like depending on the contents of the semiconductor manufacturing process.
Such a large-diameter wafer or thin wafer is bent only by its own weight so that the central portion of the wafer hangs down in the cassette because only the end face of the wafer is supported in the cassette for housing the wafer. In this state, the end effector (the part that grips the wafer) of the wafer transfer device sucks the central portion of the back surface of the wafer so that the wafer transfer device can securely put in and out the cassette without damaging the wafer. Yes. In this case, the shape of the end effector is a paddle-like substantially rectangular thin plate. Also, in the pre-aligner device, it is more effective to hold the central portion of the wafer over a relatively wide range against the deflection of the wafer, so the wafer back surface area is almost the same as the end effector of the wafer transfer device. There is a need to.
Then, it is necessary to avoid mechanical interference between the end effector of the wafer conveyance device and the holding member of the pre-aligner device. Therefore, in order to avoid this interference, the pre-aligner apparatus needs a lifter mechanism for raising and lowering the wafer.
In addition, even in the case of a pre-aligner device that does not hold by suction as described above and grips the outer periphery of the wafer, it avoids mechanical interference between the grip portion that grips the wafer and the end effector during wafer transfer. Has a lifter mechanism. This is because the notch of the wafer is placed at an arbitrary position with respect to the pre-aligner apparatus, and therefore, the grip portion for gripping the wafer after the notch alignment becomes an indeterminate position with respect to the end effector. Therefore, a lifter mechanism is required to move the grip portion to a predetermined position after lifting the wafer once from the grip portion. Alternatively, a lifter mechanism is necessary for the grip portion of the pre-aligner device and the end effector of the wafer transfer device to raise the wafer to a region where there is no mechanical interference. In this type of pre-aligner device that grips the outer periphery, the grip portion becomes an indeterminate position after the notch is adjusted to a predetermined position as described above, so there is a possibility of mechanical interference between the grip portion and the lifter portion. There are various ideas for avoiding interference. In particular,
このように、プリアライナ装置とウェハ搬送装置とのウェハ受け渡しにおいて、プリアライナ装置がリフタ機構を有する場合、特にリフタ機構の上昇位置にてウェハの受け渡しを行う場合は、把持部上でノッチの位置決め、さらにはウェハ中心合わせが完了したウェハを、アライメントの精度確保の観点から把持部上の位置精度を保ったままウェハ搬送装置に受け渡す必要があることから、把持部材の旋回中心と、リフタ機構の上昇位置でのウェハ中心位置とが合うよう、これらの機械的な位置合わせが必要となる。つまりリフタ機構の昇降動作ストロークにおける直進性を精度良く確保することが必要となる。
一方、プリアライナ装置とウェハ搬送装置とのウェハ受け渡しにおいて、ウェハ搬送装置は、エンドエフェクタをプリアライナ装置の把持部の上面とリフタ機構が上昇位置にあるときのウェハの下面とのすき間に挿入する必要があるため、リフタ機構の昇降ストロークは、エンドエフェクタの厚みを配慮した長いストロークが必要となる。
As described above, in the wafer delivery between the pre-aligner device and the wafer transfer device, when the pre-aligner device has a lifter mechanism, especially when the wafer is delivered at the lifted position of the lifter mechanism, the notch positioning on the gripping part, Since it is necessary to transfer the wafer center-aligned wafer to the wafer transfer device while maintaining the positional accuracy on the gripper from the viewpoint of ensuring alignment accuracy, the gripping member pivot center and lifter mechanism lift These mechanical alignments are required so that the wafer center position at the position matches. That is, it is necessary to ensure the straightness in the lift operation stroke of the lifter mechanism with high accuracy.
On the other hand, in wafer transfer between the pre-aligner device and the wafer transfer device, the wafer transfer device needs to insert the end effector between the upper surface of the grip portion of the pre-aligner device and the lower surface of the wafer when the lifter mechanism is in the raised position. Therefore, the lift stroke of the lifter mechanism requires a long stroke considering the thickness of the end effector.
従って、リフタ機構には、直動の精密案内ガイドなどの高価な部品が必要となり、構成が複雑となり部品点数が増えて高価となる欠点があった。また、リフタ機構の昇降の直進性を確保するため、プリアライナ装置の組立調整に時間がかかるという問題があった。
さらに、プリアライナ装置は、ノッチの位置合わせが完了したウェハを把持部からリフタへと受け渡す際や、リフタ上昇位置に到達停止した際に、ウェハ位置をずらさないように昇降速度を制限しないといけなかったので、リフタの昇降ストロークが長いと、リフト動作に時間がかかるという問題もあった。
このような状況をふまえ、本発明は、コストを抑え、組立調整にも時間がかからないプリアライナ装置とし、ウェハ搬送装置とのウェハ受け渡し時間も大幅に短縮したプリアライナ装置によるウェハ搬送システムを提供することを目的とする。
Therefore, the lifter mechanism requires expensive parts such as a direct-acting precision guide, which has a drawback that the structure becomes complicated and the number of parts increases, resulting in an increase in cost. In addition, there is a problem that it takes time to assemble and adjust the pre-aligner device in order to ensure straightness of the lifter mechanism.
Furthermore, the pre-aligner device must limit the lifting speed so as not to shift the wafer position when the wafer whose notch alignment is completed is transferred from the gripper to the lifter or when it reaches and stops at the lifter lift position. Therefore, if the lifter lift stroke is long, the lift operation takes time.
In view of such a situation, the present invention provides a pre-aligner apparatus that reduces costs and does not require time for assembly adjustment, and provides a wafer transfer system using a pre-aligner apparatus that significantly shortens the wafer transfer time with the wafer transfer apparatus. Objective.
上記問題を解決するため、本発明は、次のように構成したのである。
請求項1記載の発明は、ウェハを保持して回転させ、センサによって前記ウェハの外周を検出し、前記センサの検出情報を用いて少なくとも前記ウェハを所望の方向へと回転させるプリアライナ装置において、前記ウェハを保持する把持部材に、前記ウェハの裏面と接触してこれを吸着保持する吸着面が形成され、かつ前記ウェハを前記吸着面へ搬送するウェハ搬送装置のエンドエフェクタが進入可能な凹部が形成されたこと、を特徴とするプリアライナ装置とするものである。
請求項2記載の発明は、前記凹部は、前記エンドエフェクタの厚みよりも大きい段差と、前記エンドエフェクタの幅よりも大きい幅と、を有する形状であることを特徴とする請求項1記載のプリアライナ装置とするものである。
請求項3記載の発明は、前記エンドエフェクタは、パドル形状に形成され、前記ウェハの裏面を吸着して前記ウェハを搬送するものであることを特徴とする請求項1記載のプリアライナ装置とするものである。
請求項4記載の発明は、前記把持部材の周囲に、前記ウェハを支持したとき前記ウェハの裏面が前記吸着面の上面よりも高くなる位置まで上昇可能であって、かつ前記ウェハが前記吸着面に保持されているとき前記ウェハの裏面よりも低い位置まで下降可能なリフタを備えたことを特徴とする請求項1記載のプリアライナ装置とするものである。
請求項5記載の発明は、前記凹部が、前記把持部材に2箇所以上形成されたことを特徴とする請求項1記載のプリアライナ装置とするものである。
請求項6記載の発明は、請求項1記載のプリアライナ装置と前記エンドエフェクタを有するウェハ搬送装置とを備えたことを特徴とするウェハ搬送システムとするものである。
請求項7記載の発明は、請求項6記載のウェハ搬送システムを備えたことを特徴とする半導体製造装置とするものである。
請求項8記載の発明は、請求項6記載のウェハ搬送システムを備えたことを特徴とする半導体検査装置とするものである。
請求項9記載の発明は、ウェハを吸着する吸着面を有し、前記吸着面に前記ウェハを搬送可能なウェハ搬送装置のエンドエフェクタよりも大きい凹部が形成された把持部材と、前記ウェハを支持したとき前記ウェハの裏面が前記吸着面の上面よりも高くなる位置まで上昇可能であって前記ウェハが前記吸着面に保持されているとき前記ウェハの裏面よりも低い位置まで下降可能なリフタと、前記把持部材を回転させる旋回機構と、前記把持部材が把持した前記ウェハの外周を検出するセンサと、を備え、前記センサの検出情報を用いて少なくとも前記ウェハを所望の方向へと回転させるプリアライナ装置において前記ウェハをアライメントする方法であって、前記エンドエフェクタが前記凹部に進入することで前記ウェハを前記吸着面に載置し、前記吸着面で前記ウェハを吸着し、前記ウェハを吸着した前記把持部材を回転させ、前記回転を行ないながら前記センサで前記ウェハの外周を検出し、前記センサからの前記ウェハの外周の情報をもとに前記ウェハを所望の方向に回転させ、前記吸着面が前記ウェハの吸着を開放し、前記リフタで前記ウェハを前記吸着面よりも高く支持し、前記凹部が前記エンドエフェクタの進入方向に向くよう前記把持部を回転させ、前記リフタが前記ウェハを前記吸着面に載置し、前記エンドエフェクタが前記凹部に進入することで前記ウェハを取り去ることを特徴とするウェハのアライメント方法とするものである。
請求項10記載の発明は、請求項9記載のウェハのアライメント方法において、前記リフタが前記ウェハを前期吸着面に載置してから、前記エンドエフェクタが前記ウェハを取り去るまでの間、前記吸着面が再び前記ウェハを吸着することを特徴とするウェハのアライメント方法とするものである。
In order to solve the above problem, the present invention is configured as follows.
The invention according to
The invention according to
The invention according to
According to a fourth aspect of the present invention, when the wafer is supported around the gripping member, the wafer can be raised to a position where the back surface of the wafer is higher than the upper surface of the suction surface, and the wafer is in the suction surface. 2. A pre-aligner apparatus according to
The invention according to
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a wafer conveyance system comprising the pre-aligner apparatus according to the first aspect and a wafer conveyance device having the end effector.
According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a semiconductor manufacturing apparatus comprising the wafer transfer system according to the sixth aspect.
According to an eighth aspect of the present invention, there is provided a semiconductor inspection apparatus including the wafer transfer system according to the sixth aspect.
According to a ninth aspect of the present invention, there is provided a gripping member having a suction surface for sucking a wafer and having a concave portion larger than an end effector of a wafer transfer device capable of transferring the wafer on the suction surface, and supporting the wafer A lifter that can be raised to a position where the back surface of the wafer is higher than the upper surface of the suction surface and can be lowered to a position lower than the back surface of the wafer when the wafer is held on the suction surface; A pre-aligner device comprising: a turning mechanism for rotating the gripping member; and a sensor for detecting an outer periphery of the wafer gripped by the gripping member, and rotating at least the wafer in a desired direction using detection information of the sensor. In which the wafer is placed on the suction surface by the end effector entering the recess. The wafer is sucked by the suction surface, the gripping member that sucks the wafer is rotated, the outer periphery of the wafer is detected by the sensor while performing the rotation, and the information on the outer periphery of the wafer from the sensor is obtained. Originally, the wafer is rotated in a desired direction, the suction surface releases the suction of the wafer, the lifter supports the wafer higher than the suction surface, and the recess is in the entry direction of the end effector. Rotating the grip portion so as to face, the lifter places the wafer on the suction surface, and the end effector enters the recess to remove the wafer. It is.
A tenth aspect of the present invention is the wafer alignment method according to the ninth aspect, wherein the suction surface is between the lifter placing the wafer on the previous suction surface and the end effector removing the wafer. Is a wafer alignment method characterized by adsorbing the wafer again.
本発明によると、ウェハ搬送装置とのウェハ受け渡しは、リフタ上ではなく把持部の凹部での受け渡しが可能となるため、リフタは昇降ストロークが非常に短くて済む。つまり、リフタ上昇位置でのウェハの中心位置と把持部の旋回中心位置とを機械的に一致させる必要が実質的になくなり、また、電磁ソレノイドなどの微小ストローク用アクチュエータなどの部品で、比較的シンプルな構成とすることができるので、廉価で組立調整時間もかからないプリアライナ装置を提供することができる。
また、昇降ストロークが極僅かであるために、動作に時間がかからないプリアライナ装置を提供することができる。
さらに、本発明のプリアライナ装置とウェハ搬送装置で構成された廉価で、動作時間の短縮が図れるウェハ搬送システムを提供することができる。
According to the present invention, since the wafer transfer with the wafer transfer device can be performed not on the lifter but in the concave portion of the gripping portion, the lifter can have a very short lifting stroke. In other words, it is substantially unnecessary to mechanically match the center position of the wafer at the lifter lift position and the swivel center position of the gripper, and it is relatively simple with parts such as an electromagnetic solenoid actuator. Therefore, it is possible to provide a pre-aligner apparatus that is inexpensive and does not require assembly adjustment time.
Moreover, since the raising / lowering stroke is very small, the pre-aligner apparatus which does not require time for operation | movement can be provided.
Furthermore, it is possible to provide a low-cost wafer transport system that can shorten the operation time, and includes a pre-aligner device and a wafer transport device according to the present invention.
以下、本発明の実施の形態について図を参照して説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
本発明の構成を各図を用いて説明する。図1は、本発明のプリアライナ装置の側断面図であり、図2はその上面図と、ウェハ搬送装置のエンドエフェクタとを含んだ上面図である。
1はプリアライナ装置の把持部であり、2の回転シャフト、3の回転ベース、4のAプーリとともに、5のベアリングによって、旋回部ベース8に対して回転自在になっている。これらはAプーリ4にかけられたタイミングベルトを介して6のBプーリ及び7のACサーボモータに接続されており、回転位置が検出可能な状態で旋回することができる。また、ベアリング5の固定側を保持する旋回部ベース8には、中空穴を設けてロータリ継ぎ手9を接続しており、回転ベース3、回転シャフト2の中空穴を介して、把持部1まで流路が連通している。このロータリ継ぎ手9は後述するソレノイドバルブに接続される。さらに、旋回部ベース8は、平面方向に移動可能なようにX−Yテーブル10に接続されている。
The configuration of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a side sectional view of a pre-aligner apparatus according to the present invention, and FIG. 2 is a top view including a top view thereof and an end effector of a wafer transfer apparatus.
把持部1には平面的な部分を有する2箇所のウェハ吸着部12が設けられていて、これら高さは同一となるよう形成されている。また、これらの間は高さ方向で窪んでいるように形成されている。説明の便宜上、この窪みを凹部14と呼ぶ。ウェハ吸着部12まで上記流路が到達していて、上記ロータリ継ぎ手9に接続される図示しないソレノイドバルブが真空源への接続と大気開放を切り換え、ウェハ吸着部12が、真空吸引力によりウェハ裏面を吸着固定、および大気流入による吸着開放ができるようになっている。
さらに凹部14について説明すると、凹部14は、図2のようにウェハ搬送装置のパドル状のエンドエフェクタ13の幅よりもやや大きい幅を有するよう形成されている。また、凹部14は、ウェハ吸着部12がウェハを保持しているときのウェハの下面と凹部14との底面とでなす高さが、少なくともウェハ搬送装置のエンドエフェクタ13の厚みtよりも大きくなるよう形成されている。
つまり凹部14が形成されることによって、ウェハ搬送装置のパドル状のエンドエフェクタ13が、ウェハ吸着部12が吸着したウェハの下面、あるいは後述するリフタ15が支持したウェハの下面と、接触しないでウェハ吸着部12の間に侵入できればよい。
The
Further, the
That is, by forming the
ウェハ把持部1の外周には、ウェハを昇降させるためのリフタ15が3本設けられている。リフタ15はウェハを支持できるものであればよいが、少なくともウェハ搬送装置のエンドエフェクタ13が進入してくることを妨げるものであってはならない。リフタ15の最上端の下降位置は、把持部1のウェハ吸着部12の面より1mm程度下方であり、一方、リフタ15の最上端の上昇位置は、図3が示すようにウェハ吸着部12の面より1mm程度上方となっており、リフタ15の昇降ストロークは従来に比して非常に短くなっている。リフタ15が必要な昇降ストロークが短いので、リフタ15の昇降の直進性が問題となることがないため、実施例においては、各リフタ15をリフタベース17に固定するとともに、プッシュプル型ソレノイド16をリフタベース17に接続し、リフタ15の下降位置で、リフタベース17と当接するようにリフタストッパ18を設けた構成のみとなっている。つまり、従来のように、リフタ15の昇降の直進性を維持するための精密なリニアガイドは不要になっている。プッシュプル型ソレノイド16が励磁されていない状態では、リフタ15は下降位置にあり、プッシュプル型ソレノイド16を通電することで、リフタが上昇するようにしている。
Three
11はノッチ検出センサで、ウェハの外周部を検出するセンサである。本実施例では、図示しないプリアライナ装置のコントローラが、ノッチ検出センサ11の情報とサーボモータ7のエンコーダからの回転位置情報とによって、ノッチの位置とともにウェハの中心位置(中心ずれ量)を算出する。プリアライナ装置のコントローラは、ウェハ搬送装置のコントローラと統合される場合もある。
次に、以上で構成されたプリアライナ装置とウェハ搬送装置の動作について説明する。
ウェハ搬送装置のエンドエフェクタ13がプリアライナ装置に対してウェハを載置しようとする際は、把持部1は凹部14がエンドエフェクタ13の進入側を向くようサーボモータ7によって位置制御されている。
ウェハ搬送装置のエンドエフェクタ13が上記凹部14に進入し、ウェハ吸着部12にウェハを載せると、図示しないソレノイドによって流路が真空状態となり、ウェハはウェハ吸着部12に吸着固定されるとともに、ウェハ搬送装置はエンドエフェクタ13を退避させる。
次に、サーボモータ7によって把持部1が一回転しながら、ノッチ検出センサ11がウェハの外周情報を取得し、サーボモータ7のエンコーダからの回転位置情報とウェハの外周情報とから、コントローラがノッチ位置と中心位置を演算する。この演算結果をもとに、さらに把持部1はサーボモータ7によって回転して、ノッチ位置を所定の位置に合わせる。また、ノッチ位置を合わせると同時に、エンドエフェクタ13が所望の位置でウェハを把持できるように、X−Yテーブル10によって把持部1を動かして、ウェハの中心合わせを行う。
その後、ウェハ吸着部12はウェハを開放し、プッシュプル型ソレノイド16によってリフタ15が上昇することで、リフタ15がウェハ把持部1のウェハ吸着部12の上平面より極僅かだけウェハを上昇させる。図3は、リフタ15が上昇してウェハの裏面を支持しているときを示している。
そして、把持部1の凹部14をエンドエフェクタ13の進入方向に合わせたのち、リフタ15を下降させてウェハを把持部1へと再び載置させる。
この後、エンドエフェクタ13が凹部14に進入してウェハを受け取ることで一連の動作が完了する。
Next, operations of the pre-aligner apparatus and the wafer transfer apparatus configured as described above will be described.
When the
When the
Next, while the
Thereafter, the
Then, after aligning the
Thereafter, the
なお、本実施例では、ウェハのノッチ位置合わせと中心合わせを終え、リフタ15を上昇させてウェハを支持し、凹部14がエンドエフェクタ13の進入方向を向くよう回転させたのち、リフタ15を下降させてウェハを把持部1へと再び載置させているが、リフタ15が上昇してウェハの裏面を支持している状態で、把持部1の凹部14をエンドエフェクタ13の進入方向に合わせたときに、エンドエフェクタ13を凹部14に進入させてウェハを取り去るようにしてもよい。こうすると、一連の動作時間が短縮できる。
一方、一連の動作において、アライメントが終了しているウェハをウェハ搬送装置のエンドエフェクタ13が取り去るまでに時間がある場合は、リフタ15でウェハを支持したままでは、せっかくアライメントが終了したウェハがリフタ15や把持部1に対してずれる可能性があるため、上記のように把持部1の凹部14をエンドエフェクタ13の進入方向に合わせたのち、リフタ15を下降させてウェハを把持部1へと再び載置させ、再びウェハ吸着部12によってウェハを吸着して待機するようにしてもよい。こうすると、アライメント精度を維持できる。
In this embodiment, the notch alignment and center alignment of the wafer are finished, the
On the other hand, in a series of operations, if there is time until the
図4は、本発明のプリアライナ装置の別の実施例を示した上面図である。図5は、その把持部のみの斜視図である。本実施例では、ウェハの把持部1の凹部14を2箇所設けている。つまり、ウェハ吸着部12が4箇所形成されている。この場合、ウェハ搬送装置のエンドエフェクタ13の進入可能位置が実施例1に比べて2箇所となるため、リフタ15によってウェハを上昇させているときに、凹部14がエンドエフェクタ3の進入可能方向に向くよう動作させるのに必要な時間が少なくて済む。
FIG. 4 is a top view showing another embodiment of the pre-aligner apparatus of the present invention. FIG. 5 is a perspective view of only the grip portion. In this embodiment, two
以上の説明のように、本発明によれば、ウェハ把持部1の凹部14によって、ウェハの裏面中心部を把持するエンドエフェクタ13とのウェハの受け渡しが可能となるプリアライナ装置となっており、ウェハのアライメントの一連の動作において、リフタ昇降は極めて僅かのストロークで済むから、リフタの昇降機構の構成が簡単で廉価なプリアライナ装置を提供することができる。
また、本プリアライナ装置とウェハ搬送装置を組み合わせることで、スループットが向上する廉価なウェハ搬送システムを提供することができる。
As described above, according to the present invention, a wafer is transferred to and from the
Further, by combining the pre-aligner device and the wafer transfer device, an inexpensive wafer transfer system with improved throughput can be provided.
1 把持部
2 回転シャフト
3 回転ベース
4 Aプーリ
5 ベアリング
6 Bプーリ
7 旋回用サーボモータ
8 旋回部ベース
9 ロータリ継ぎ手
10 X−Yテーブル
11 ノッチ検出センサ
12 ウェハ吸着部
13 エンドエフェクタ
14 凹部
15 リフタ
16 プッシュプル型ソレノイド
17 リフタベース
18 リフタストッパ
DESCRIPTION OF
Claims (10)
前記ウェハを保持する把持部材に、前記ウェハの裏面と接触してこれを吸着保持する吸着面が形成され、かつ前記ウェハを前記吸着面へ搬送するウェハ搬送装置のエンドエフェクタが進入可能な凹部が形成されたこと、を特徴とするプリアライナ装置。 In a pre-aligner device that holds and rotates a wafer, detects an outer periphery of the wafer by a sensor, and rotates at least the wafer in a desired direction using detection information of the sensor.
The holding member for holding the wafer is formed with a suction surface that contacts and holds the back surface of the wafer, and a recess into which an end effector of a wafer transfer device that transfers the wafer to the suction surface can enter. A pre-aligner device characterized by being formed.
前記エンドエフェクタが前記凹部に進入することで前記ウェハを前記吸着面に載置し、
前記吸着面で前記ウェハを吸着し、
前記ウェハを吸着した前記把持部材を回転させ、
前記回転を行ないながら前記センサで前記ウェハの外周を検出し、
前記センサからの前記ウェハの外周の情報をもとに前記ウェハを所望の方向に回転させ、
前記吸着面が前記ウェハの吸着を開放し、
前記リフタで前記ウェハを前記吸着面よりも高く支持し、
前記凹部が前記エンドエフェクタの進入方向に向くよう前記把持部を回転させ、
前記リフタが前記ウェハを前記吸着面に載置し、
前記エンドエフェクタが前記凹部に進入することで前記ウェハを取り去ることを特徴とするウェハのアライメント方法。 A gripping member having a suction surface for sucking a wafer and having a concave portion larger than an end effector of a wafer transfer device capable of transporting the wafer on the suction surface; and a back surface of the wafer when the wafer is supported A lifter that can be raised to a position higher than the upper surface of the suction surface and can be lowered to a position lower than the rear surface of the wafer when the wafer is held on the suction surface, and a turning mechanism that rotates the gripping member And a sensor for detecting an outer periphery of the wafer held by the holding member, and a method of aligning the wafer in a pre-aligner device that rotates at least the wafer in a desired direction using detection information of the sensor. There,
The end effector enters the recess to place the wafer on the suction surface,
Sucking the wafer by the suction surface;
Rotate the gripping member that adsorbs the wafer,
Detecting the outer periphery of the wafer with the sensor while performing the rotation,
Rotate the wafer in a desired direction based on the outer circumference information of the wafer from the sensor,
The suction surface releases the suction of the wafer;
The lifter supports the wafer higher than the suction surface,
Rotate the gripping portion so that the concave portion faces the direction of the end effector,
The lifter places the wafer on the suction surface,
A wafer alignment method, wherein the wafer is removed by the end effector entering the recess.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009041350A JP5187231B2 (en) | 2009-02-24 | 2009-02-24 | Pre-aligner apparatus, wafer transfer system, semiconductor manufacturing apparatus, semiconductor inspection apparatus, and wafer alignment method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009041350A JP5187231B2 (en) | 2009-02-24 | 2009-02-24 | Pre-aligner apparatus, wafer transfer system, semiconductor manufacturing apparatus, semiconductor inspection apparatus, and wafer alignment method |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2010199245A true JP2010199245A (en) | 2010-09-09 |
JP5187231B2 JP5187231B2 (en) | 2013-04-24 |
Family
ID=42823688
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2009041350A Expired - Fee Related JP5187231B2 (en) | 2009-02-24 | 2009-02-24 | Pre-aligner apparatus, wafer transfer system, semiconductor manufacturing apparatus, semiconductor inspection apparatus, and wafer alignment method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5187231B2 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105280483A (en) * | 2014-06-05 | 2016-01-27 | 应用材料公司 | Integrated two-axis lift-rotation motor center pedestal in multi-wafer carousel ALD |
KR20230104695A (en) | 2020-12-25 | 2023-07-10 | 카와사키 주코교 카부시키가이샤 | Control device of substrate transfer robot and control method of joint motor |
Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63148653A (en) * | 1986-12-12 | 1988-06-21 | Canon Inc | Substrate treating system |
JPH0265341U (en) * | 1988-11-04 | 1990-05-16 | ||
JPH1187472A (en) * | 1997-09-03 | 1999-03-30 | Canon Inc | Substrate delivery apparatus, apparatus and method for manufacturing device |
JP2002043395A (en) * | 2000-07-28 | 2002-02-08 | Sumitomo Eaton Noba Kk | Wafer transfer system and transfer method thereby |
JP2002151577A (en) * | 2000-11-15 | 2002-05-24 | Assist Japan Kk | Edge hold aligner of substrate |
JP2002176092A (en) * | 2000-09-21 | 2002-06-21 | Nikon Corp | Wafer adjustment method and device thereof |
JP2003131387A (en) * | 2001-10-22 | 2003-05-09 | Hitachi Electronics Eng Co Ltd | Conveyance arm usable commonly for conveyance of mask and substrate for exposure and exposure device having the same |
JP2008103544A (en) * | 2006-10-19 | 2008-05-01 | Yaskawa Electric Corp | Aligner apparatus |
JP2008153572A (en) * | 2006-12-20 | 2008-07-03 | Hitachi High-Technologies Corp | Contamination inspecting device |
JP2009021504A (en) * | 2007-07-13 | 2009-01-29 | Ryusyo Industrial Co Ltd | Wafer-conveying robot |
-
2009
- 2009-02-24 JP JP2009041350A patent/JP5187231B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63148653A (en) * | 1986-12-12 | 1988-06-21 | Canon Inc | Substrate treating system |
JPH0265341U (en) * | 1988-11-04 | 1990-05-16 | ||
JPH1187472A (en) * | 1997-09-03 | 1999-03-30 | Canon Inc | Substrate delivery apparatus, apparatus and method for manufacturing device |
JP2002043395A (en) * | 2000-07-28 | 2002-02-08 | Sumitomo Eaton Noba Kk | Wafer transfer system and transfer method thereby |
JP2002176092A (en) * | 2000-09-21 | 2002-06-21 | Nikon Corp | Wafer adjustment method and device thereof |
JP2002151577A (en) * | 2000-11-15 | 2002-05-24 | Assist Japan Kk | Edge hold aligner of substrate |
JP2003131387A (en) * | 2001-10-22 | 2003-05-09 | Hitachi Electronics Eng Co Ltd | Conveyance arm usable commonly for conveyance of mask and substrate for exposure and exposure device having the same |
JP2008103544A (en) * | 2006-10-19 | 2008-05-01 | Yaskawa Electric Corp | Aligner apparatus |
JP2008153572A (en) * | 2006-12-20 | 2008-07-03 | Hitachi High-Technologies Corp | Contamination inspecting device |
JP2009021504A (en) * | 2007-07-13 | 2009-01-29 | Ryusyo Industrial Co Ltd | Wafer-conveying robot |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105280483A (en) * | 2014-06-05 | 2016-01-27 | 应用材料公司 | Integrated two-axis lift-rotation motor center pedestal in multi-wafer carousel ALD |
CN105280483B (en) * | 2014-06-05 | 2020-10-30 | 应用材料公司 | Central pedestal of integrated two-shaft lifting rotary motor in multi-wafer turntable ALD |
KR20230104695A (en) | 2020-12-25 | 2023-07-10 | 카와사키 주코교 카부시키가이샤 | Control device of substrate transfer robot and control method of joint motor |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5187231B2 (en) | 2013-04-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5340359B2 (en) | High-speed exchange station for wafer transfer | |
JP5189370B2 (en) | Substrate exchange apparatus, substrate processing apparatus, and substrate inspection apparatus | |
JP6545519B2 (en) | Substrate transfer robot and substrate detection method | |
JP2013191601A (en) | Substrate holding device and substrate holding method | |
JP2008103544A (en) | Aligner apparatus | |
EP2973677B1 (en) | Substrate position aligner | |
JP2009168860A (en) | Stage device for substrate | |
KR20210152550A (en) | Substrate transport robot and substrate transport method | |
JP7474325B2 (en) | Wafer transport device and wafer transport method | |
TWI462215B (en) | Substrate processing apparatus, changing method and transferring method | |
JP2010165706A (en) | Alignment device of wafer | |
JP5449856B2 (en) | Semiconductor wafer transfer method | |
JP5187231B2 (en) | Pre-aligner apparatus, wafer transfer system, semiconductor manufacturing apparatus, semiconductor inspection apparatus, and wafer alignment method | |
JP2013235870A (en) | Substrate processing apparatus, adjustment method and storage medium | |
JP2017059777A (en) | Conveyance device and solder ball print system | |
JP7429578B2 (en) | Aligner device and workpiece misalignment correction method | |
JP5827046B2 (en) | Plate member support device and support method, and plate member transport device | |
WO2007119613A1 (en) | Conveyance apparatus, conveyance method, and device production method | |
KR101259930B1 (en) | Wafer aligning apparatus | |
JP2005012033A (en) | Carrying device | |
JP2008172098A (en) | Equipment for mounting article | |
JP5254269B2 (en) | Substrate processing apparatus and transfer method | |
JP7474688B2 (en) | Correction method and substrate transport device | |
CN112466798B (en) | Semiconductor machine | |
JP2023032305A (en) | Aligner device and positional deviation correction method for tabular work-piece |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20111013 |
|
RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20120216 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20121003 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20121009 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20121113 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20121225 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20130107 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20160201 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |