JP2011009255A5

JP2011009255A5 -

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Publication number: JP2011009255A5
Application number: JP2009148302A
Authority: JP
Filing date: 2009-06-23
Publication date: 2012-06-07
Anticipated expiration: 2029-06-23

Description

第１のウエハ搬送機構１２は、図１の（ａ）に示すように、半導体ウエハＷを保持するアーム１２Ａと、このアーム１２Ａを一方向に進退動させる直進駆動機構が配置された回転体１２Ｂと、を備えている。アーム１２Ａは、真空排気装置（図示せず）に接続されて半導体ウエハＷを真空吸着するように構成され、同図に示すように直進駆動機構を介して回転体１２Ｂ上で直進するように構成されている。回転体１２Ｂは、回転駆動機構及び昇降駆動機構を有し、同図に示すように正逆回転すると共に上下方向に移動するように構成されている。従って、アーム１２Ａが直進駆動機構を介して回転体１２Ｂ上で直進すると共に回転体１２Ｂを介して正逆回転し、カセットＣまたはアダプタユニット３０とプローブ室２０との間で半導体ウエハＷを搬送する。

また、ＲＧＶ４０は、図１の（ａ）に示すように、ＲＧＶ本体４１と、ＲＧＶ本体４１上の端部（同図では左側端部）に配設され且つ複数（例えば、２５枚）のウエハＷを収納するバッファカセット４２と、バッファカセット４２と隣接する旋回機構（図示せず）と、この旋回機構に配設された屈伸可能なアーム（図示せず）を有する第２のウエハ搬送機構４３と、このウエハ搬送機構４３に取り付けられた半導体ウエハＷのマッピングセンサ（図示せず）と、バッファカセット４２から半導体ウエハＷの飛び出しを防止する飛び出し防止部材（図示せず）と、を備えている。アームの先端部には例えば上下複数段（例えば上下二段）のハンド４３Ａが取り付けられている。これらのハンド４３Ａは、真空排気装置（図示せず）に接続されて半導体ウエハＷを真空吸着するように構成されている。また、アームは、例えばボールネジ機構を介して旋回機構と一体的に昇降可能に構成されている。バッファカセット４２は、半導体ウエハＷを搬送するためのＦＯＢＳカセットのスロットと同一の構造のスロットを有し、上下二段のハンド４３Ａは、ＦＯＢＳカセットのスロットに合わせた間隔をもってアームの先端部に取り付けられている。ＦＯＢＳカセットのスロットピッチは、例えば１０ｍｍに設定されている。

一対のセンタリング部材１６Ａは、図１の（ｂ）及び図５に示すように、第１のウエハ搬送機構１２側から見て、プリアライメント機構１５の回転体１５Ａの奥側にあり、且つアーム１２Ａの中心と回転体１５Ａの中心を通る延長線を基準にして左右対称に配置されている。これらのセンタリング部材１６Ａは、半導体ウエハＷの大きさに合わせて回転体１５Ａの中心を基準にして径方向に移動できるように構成されていても良く、また、固定されていても良い。センタリング部材１６Ａが固定されている場合には、最も大きい半導体ウエハＷに合わせて配置し、半導体ウエハＷが小さい場合には第１のウエハ搬送機構１２の移動距離を延ばすことによって小さい半導体ウエハＷであってもセンタリングを行うことができる。このセンタリングは、半導体ウエハＷのプリアライメントを行う直前に行われる。

引き続き、第２のウエハ搬送機構４３の旋回機構を介してアームを反時計方向へ９０°回転させてローダ室１０のアダプタユニット３０の方向に向けた後、アームを伸ばしてアダプタユニット３０の左右一対の第１の支持部材３２Ａそれぞれの上下の支持板３２Ａ_２、３２Ａ_２間のスロットの高さにハンド４３Ａを合せた後、そのロット内にハンド４３Ａを進入させて半導体ウエハＷをユニット本体３１内へ搬入し、ハンド４３Ａを僅かに下降させて半導体ウエハＷを左右一対の支持板３２Ａ_２及び奥の第２の支持部材３２Ｂの支持板３２Ｂ_２上に載置して半導体ウエハＷを三箇所で水平に支持した後、アームを縮めてハンド４３Ａをユニット本体３１から退出させる。第２の支持部材３２Ｂでは光学センサ３４が働いて半導体ウエハＷを検出する。この際、半導体ウエハＷの搬送にズレがあると、飛び出しセンサが位置ズレした半導体ウエハＷを検出し、異常を報せる。

アダプタユニット３０では第１、第２の支持部材３２Ａ、３２Ｂによって半導体ウエハＷが支持されている。第１のウエハ搬送機構１２が駆動すると、アーム１２Ａの先端をアダプタユニット３０側に向けた後、アーム１２Ａの高さを目的の半導体ウエハＷの高さに合せる。即ち、目的の半導体ウエハＷが支持された支持板３２Ａ_２の高さより僅かに低い高さにアーム１２Ａの高さを合せた後、ユニット本体３１内にアーム１２Ａが進入し、アーム１２Ａで半導体ウエハＷを吸着保持する。次いで、アーム１２Ａがユニット本体３１から後退し、プリアライメント部１４に合わせて下降した後、プリアライメント部１４内へ進出、図６の（ａ）〜（ｃ）に示す工程で半導体ウエハＷのプリアライメントを行う。尚、図６では光学センサ１５Ｂが省略されている。

図６の（ａ）に示すようにアーム１２Ａが半導体ウエハＷをプリアライメント部１４内へ搬送し、半導体ウエハＷがプリアライメント機構１５の回転体１５Ａの上方に達すると、アーム１２Ａが一旦停止し、半導体ウエハＷの真空吸着を解除する。この状態でアーム１２Ａ上の半導体ウエハＷの中心Ｏ_１が回転体１５Ａの中心Ｏ_２とＸ方向及びＹ方向にそれぞれΔｘ、Δｙだけ位置ズレしている。そこで、アーム１２Ａが半導体ウエハＷの真空吸着を解除した状態で進入時より低速でセンタリング機構１６に向けて進出して半導体ウエハＷがセンタリング機構１６の一対のセンタリング部材１６Ａ、１６Ａに当接し、更にアーム１２Ａが進出すると、アーム１２Ａ上で半導体ウエハＷが摺動してＹ方向のセンタリングが行われ、Δｙの位置ズレが補正される。この時、同図の（ｂ）に示すようにアーム１２Ａの半導体ウエハＷを保持する中心と半導体ウエハＷの中心Ｏ_１が予め設定された寸法Δｘ’だけ位置ズレしている。そこで、アーム１２Ａが半導体ウエハＷを再度真空吸着し、Δｘ’だけ低速で後退して下降すると共に真空吸着を解除する一方、回転体１５Ａが半導体ウエハＷを吸着して固定する。この時、半導体ウエハの中心Ｏ_１と回転体１５Ａの中心Ｏ_２が一致している。この状態で回転体１５Ａが一回転する間に光学センサ１５Ｂを介して半導体ウエハＷのプリアライメントを終了する。

また、本実施形態によれば、アダプタユニット３０は、ユニット本体３１と、ユニット本体３１内に上下方向に複数段に渡って設けられ且つ半導体ウエハＷをその外周縁部の三箇所で支持する第１、第２の支持部材３２Ａ、３２Ｂと、を有し、ユニット本体３１は、第１のウエハ搬送機構１２が半導体ウエハＷを搬入、搬出する第１の開口部３１Ａと、ＲＧＶ４０が半導体ウエハＷを搬入、搬出する第２の開口部３１Ｂと、を有するため、半導体ウエハＷを支持する際に真空吸着することがなく、構造を簡素化し、設置コスト及びメンテナンスコストを削減することができる。

また、本実施形態によれば、アダプタユニット３０の下方にプリアライメント機構１５が設けられ、このプリアライメント機構１５の近傍にセンタリング機構１６が設けられているため、半導体ウエハＷのプリアライメントを行う直前にセンタリング機構１６によって半導体ウエハＷのセンタリングを行うことができ、プリアライメント機構１５での吸着エラー及び位置ズレによる半導体ウエハＷの損傷を防止することができ、プリアライメント時間を短縮することができる。