JP2014130899A - Substrate conveyance device, substrate inspection apparatus, and substrate conveyance method - Google Patents

Substrate conveyance device, substrate inspection apparatus, and substrate conveyance method Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a substrate conveyance device capable of detecting that a substrate is placed on arms in a corrected state when conveyed.SOLUTION: A wafer conveyance device 2 comprises: arms 8; suction pads 41; vacuum suction pads 42a; and friction members 42. Each arm 8 has flow channels 43 and 44, and holds a wafer W with a bottom surface of the wafer W. Each suction pad 41 is arranged on a holding surface 8s of the arm 8, for holding the wafer W, and generates negative pressure between the holding surface 8s and the wafer W. Each vacuum suction pad 42a arranged on the holding surface 8s has an opening 42a2 to which the bottom surface of the wafer W is tightly attached when air is sucked through the opening 42a2 by evacuating the inside of the flow channel 44, and detects whether the wafer W is tightly attached to the opening 42a2. Friction members 42 arranged on the holding surface 8s prevent the wafer W attached to the holding surface 8s from side-slipping in a direction parallel to the holding surface 8s by utilizing friction generated when contacting with the wafer W.

Description

本発明は、基板搬送装置、基板検査装置及び基板搬送方法に関し、特に、半導体ウエハなどの基板を搬送する基板搬送装置、基板検査装置及び基板搬送方法に関する。   The present invention relates to a substrate transfer apparatus, a substrate inspection apparatus, and a substrate transfer method, and more particularly to a substrate transfer apparatus, a substrate inspection apparatus, and a substrate transfer method for transferring a substrate such as a semiconductor wafer.

従来より、半導体製造工程では、製造装置において基板に対して、各種加工処理が施され、基板の検査が行われる。近年は、ウエハなどの基板の大型化及び薄型化が進んでおり、製造工程において、反りや撓みが生じる基板を、確実に搬送するための工夫もいろいろ提案されている。   Conventionally, in a semiconductor manufacturing process, various processing processes are performed on a substrate in a manufacturing apparatus, and the substrate is inspected. In recent years, substrates such as wafers have been increased in size and thickness, and various devices have been proposed for reliably transporting a substrate that is warped or bent in the manufacturing process.

例えば、特開2010−135381号公報に開示のように、ウエハをアームの載置面に吸着保持させるようにした基板検査装置がある。その基板検査層装置では、ウエハカセットからウエハが取り出されて、目視によるマクロ検査と、顕微鏡によるミクロ検査が行われる。ウエハは、搬送手段としてのアームに載置されて、ウエハカセットから検査用の載置台へ、載置台から別の載置台へ、さらに載置台からウエハカセットへ搬送される。   For example, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2010-135381, there is a substrate inspection apparatus in which a wafer is attracted and held on a mounting surface of an arm. In the substrate inspection layer apparatus, a wafer is taken out from a wafer cassette, and macro inspection by visual inspection and micro inspection by a microscope are performed. The wafer is mounted on an arm as a transfer means, and is transferred from the wafer cassette to the inspection mounting table, from the mounting table to another mounting table, and from the mounting table to the wafer cassette.

また、特許第4299104号公報には、負圧発生手段を利用して、ウエハを搬送する基板搬送装置が開示されている。   Japanese Patent No. 4299104 discloses a substrate transfer apparatus for transferring a wafer using negative pressure generating means.

特開2010−135381号公報JP 2010-135381 A 特許第4299104号公報Japanese Patent No. 4299104

しかし、ウエハの反りや撓みが矯正された状態となるように、ウエハがアーム上に載置されていないと、ウエハの搬送時に、ウエハがアームから落下したり、ウエハがウエハカセット、載置台などに接触して破損する虞もある。   However, if the wafer is not placed on the arm so that the warpage or deflection of the wafer is corrected, the wafer may drop from the arm during wafer transfer, or the wafer may be in a wafer cassette, placement table, etc. There is also a risk of contact and damage.

上述したような提案に係る検査装置では、ウエハが吸着した状態であっても、ウエハがアーム上に、反りなどが矯正された状態で載置された状態であるかを検知することができず、ウエハの搬送時に、ウエハがウエハカセット、載置台などに接触して、破損してしまう虞がある。   In the inspection apparatus according to the proposal as described above, even if the wafer is attracted, it cannot be detected whether the wafer is placed on the arm with the warpage corrected. When the wafer is transported, the wafer may come into contact with the wafer cassette, the mounting table or the like and be damaged.

そこで、本発明は、基板の搬送時に、基板が矯正された状態でアーム上に載置されていることを検知することができる基板搬送装置、基板検査装置及び基板搬送方法を提供することを目的とする。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a substrate transfer device, a substrate inspection device, and a substrate transfer method that can detect that the substrate is placed on the arm in a corrected state during substrate transfer. And

本発明の一態様の基板搬送装置は、第1の流路及び第2の流路を有し、基板を、前記基板の下面で保持するアームと、前記アームにおける前記基板を保持する保持面に設けられ、かつ第1の開口部を有し、前記第1の流路を介する所定の気体の送気を行って、前記第1の開口部から前記所定の気体を吹き出すことにより、前記基板を前記保持面に吸着させるように、前記保持面と前記基板の間に負圧を発生させる負圧発生部と、前記保持面に設けられ、かつ第2の開口部を有し、前記第2の流路内を真空にすることにより前記第2の開口部からの吸引を行って前記基板の下面を前記第2の開口部に吸着させて、前記基板が前記第2の開口部に吸着しているかを検知するための真空吸着パッドと、前記保持面に設けられ、前記基板と接触したときの摩擦により、前記保持面に吸着された前記基板を前記保持面の平行な方向に横滑りしないようにする摩擦部材と、を有する。   The substrate transfer device of one embodiment of the present invention includes a first channel and a second channel, and an arm that holds the substrate on the lower surface of the substrate and a holding surface that holds the substrate on the arm. The first opening is provided, and a predetermined gas is supplied through the first flow path, and the predetermined gas is blown out from the first opening, whereby the substrate is A negative pressure generating portion for generating a negative pressure between the holding surface and the substrate, and a second opening provided on the holding surface so as to be adsorbed to the holding surface; By vacuuming the inside of the flow path, suction from the second opening is performed, the lower surface of the substrate is adsorbed to the second opening, and the substrate is adsorbed to the second opening. A vacuum suction pad for detecting whether or not it is provided on the holding surface and is in contact with the substrate The friction, having a friction member for the substrate attracted to the holding surface so as not to skid in a direction parallel of the holding surface.

本発明の一態様の基板検査装置は、本発明の基板搬送装置と、前記基板搬送装置により搬送される基板を検査する検査部と、を含む。   The board | substrate inspection apparatus of 1 aspect of this invention contains the board | substrate conveyance apparatus of this invention, and the test | inspection part which test | inspects the board | substrate conveyed by the said board | substrate conveyance apparatus.

本発明の一態様の基板搬送方法は、負圧発生部、真空吸着パッド及び摩擦部材とを有し、基板を、前記基板の下面で保持するアームにより、搬送する基板搬送方法において、前記アームにおける前記基板を保持する保持面に設けられかつ第1の開口部を有する前記負圧発生部により、第1の流路を介する所定の気体の送気を行って前記第1の開口部から前記所定の気体を吹き出すことにより、前記基板を前記保持面に吸着させるように、前記保持面と前記基板の間に負圧を発生させ、前記保持面に設けられかつ第2の開口部を有する前記真空吸着パッドにより、第2の流路内を真空にすることにより前記第2の開口部からの吸引を行って前記基板の下面を前記第2の開口部に吸着させて、前記基板が前記第2の開口部に吸着しているかを検知し、前記保持面に設けられた前記摩擦部材により、前記基板と接触したときの摩擦により、前記保持面に吸着された前記基板を前記保持面の平行な方向に横滑りしないようにして、前記基板を搬送する。   A substrate transport method according to an aspect of the present invention includes a negative pressure generation unit, a vacuum suction pad, and a friction member, and the substrate is transported by an arm that holds the substrate on a lower surface of the substrate. A predetermined gas is supplied through the first flow path by the negative pressure generating portion provided on the holding surface for holding the substrate and having the first opening, and the predetermined opening is supplied from the first opening. The negative pressure is generated between the holding surface and the substrate so that the substrate is adsorbed to the holding surface by blowing out the gas, and the vacuum having the second opening is provided on the holding surface. A suction pad is used to evacuate the inside of the second flow path so that suction from the second opening is performed so that the lower surface of the substrate is adsorbed to the second opening, and the substrate is moved to the second opening. Detects whether it is adsorbed to the opening of And the friction member provided on the holding surface prevents the substrate adsorbed on the holding surface from slipping in a direction parallel to the holding surface due to friction when contacting the substrate. Transport.

本発明によれば、基板の搬送時に、基板が矯正された状態でアーム上に載置されていることを検知することができる基板搬送装置、基板検査装置及び基板搬送方法を実現することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the board | substrate conveyance apparatus, board | substrate inspection apparatus, and board | substrate conveyance method which can detect that the board | substrate is mounted on the arm in the state where it was correct | amended at the time of board | substrate conveyance are realizable. .

本発明の実施の形態に係わるウエハ検査装置の構成を説明するための平面図である。It is a top view for demonstrating the structure of the wafer inspection apparatus concerning embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係わる、アーム支持部9に接続されたアーム8a、8bの斜視図である。It is a perspective view of arms 8a and 8b connected to arm support part 9 concerning an embodiment of the invention. 本発明の実施の形態に係わる、アーム8の斜め下方向からの斜視図である。It is a perspective view from the diagonally downward direction of the arm 8 concerning embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係わる、アームの保持面上に設けられた吸着パッド41、摩擦部材42及び真空吸着パッド42aの斜視図である。It is a perspective view of the suction pad 41, the friction member 42, and the vacuum suction pad 42a which were provided on the holding surface of the arm concerning embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係わるアーム8の側面図である。It is a side view of the arm 8 concerning embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係わる、アーム8上に載置されたウエハWの状態を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the state of the wafer W mounted on the arm 8 concerning embodiment of this invention.

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
なお、以下の説明に用いる各図においては、各構成要素を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各構成要素毎に縮尺を異ならせてあるものであり、本発明は、これらの図に記載された構成要素の数量、構成要素の形状、構成要素の大きさの比率、及び各構成要素の相対的な位置関係のみに限定されるものではない。
(全体構成)
図1は、本実施の形態に係わるウエハ検査装置の構成を説明するための平面図である。ウエハ検査装置1は、ウエハ搬送装置2と、ウエハカセット3と、ウエハ搬送装置2により搬送される検査対象であるウエハW(二点鎖線で示す)のマクロ検査を行うマクロ検査部4と、ウエハWのミクロ検査を行うミクロ検査部5と、操作部6と、を含む基板検査装置である。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
In each drawing used for the following description, the scale is different for each component in order to make each component large enough to be recognized on the drawing. It is not limited only to the quantity of the component described in the drawing, the shape of the component, the ratio of the size of the component, and the relative positional relationship of each component.
(overall structure)
FIG. 1 is a plan view for explaining the configuration of the wafer inspection apparatus according to the present embodiment. The wafer inspection apparatus 1 includes a wafer transfer apparatus 2, a wafer cassette 3, a macro inspection section 4 that performs a macro inspection of a wafer W (indicated by a two-dot chain line) that is an inspection object transferred by the wafer transfer apparatus 2, and a wafer A substrate inspection apparatus including a micro inspection unit 5 that performs W micro inspection and an operation unit 6.

基板搬送装置であるウエハ搬送装置2は、後述するアーム駆動部7と、4本のアーム8a,8b,8c,8d(以下、4本のアームの全て若しくは1つを指すときは、アーム8という)と、4本のアーム8を支持するアーム支持部9とを有している。2本のアーム8a,8bは、アーム支持部9の一側面から延出するようにアーム支持部9に設けられ、2本のアーム8c,8dは、アーム8a,8bが延出する側面とは反対側の側面から延出するようにアーム支持部9に設けられている。   The wafer transfer apparatus 2 which is a substrate transfer apparatus includes an arm drive unit 7 described later and four arms 8a, 8b, 8c, and 8d (hereinafter referred to as an arm 8 when referring to all or one of the four arms). ) And an arm support portion 9 that supports the four arms 8. The two arms 8a and 8b are provided on the arm support portion 9 so as to extend from one side surface of the arm support portion 9, and the two arms 8c and 8d are the side surfaces from which the arms 8a and 8b extend. The arm support portion 9 is provided so as to extend from the opposite side surface.

操作部6は、キーボード等の入力装置6aと、液晶表示装置等の表示装置6bを有している。検査者は、表示装置6bに表示される画面を見ながら、入力装置6aから各種指示コマンドを入力することにより、ウエハ搬送装置2、マクロ検査部4及びミクロ検査部5の動作を指示することができる。   The operation unit 6 includes an input device 6a such as a keyboard and a display device 6b such as a liquid crystal display device. The inspector can instruct the operations of the wafer transfer device 2, the macro inspection unit 4, and the micro inspection unit 5 by inputting various instruction commands from the input device 6a while viewing the screen displayed on the display device 6b. it can.

アーム駆動部7は、2本のアーム8a,8bと2本のアーム8c,8dとが回転対称となる回動軸(Z軸方向の軸)を中心に回動可能に、かつ上下方向(Z軸方向)に移動可能に、アーム支持部9を上方から支持している。   The arm driving unit 7 is rotatable about a rotation axis (axis in the Z-axis direction) in which the two arms 8a and 8b and the two arms 8c and 8d are rotationally symmetric, and in the vertical direction (Z The arm support portion 9 is supported from above so as to be movable in the axial direction.

よって、アーム駆動部7は、アーム支持部9を、回動軸回りに回動させ、かつ上下方向(Z軸方向)に移動するように、駆動する。アーム支持部9の回動により、4本のアーム8も、矢印A1で示す方向に回動し、アーム支持部9の上下方向の移動により、4本のアーム8も、上下する。   Therefore, the arm drive unit 7 drives the arm support unit 9 so as to rotate around the rotation axis and move in the vertical direction (Z-axis direction). The four arms 8 are also rotated in the direction indicated by the arrow A1 by the rotation of the arm support portion 9, and the four arms 8 are also moved up and down by the vertical movement of the arm support portion 9.

ウエハカセット3内には、検査対象である複数のウエハWが高さ方向に積層されている。基板である各ウエハWは、ウエハWの周縁部が、ウエハカセット3内の周縁支持部により支持されている。   In the wafer cassette 3, a plurality of wafers W to be inspected are stacked in the height direction. Each wafer W, which is a substrate, has a peripheral edge portion of the wafer W supported by a peripheral edge supporting portion in the wafer cassette 3.

ウエハカセット3内から、各ウエハWがウエハ搬送装置2により取り出され、マクロ検査部4とミクロ検査部5において、所定の検査が行われ、検査が終了したウエハWは、ウエハカセット3内にウエハ搬送装置2により収容される。そのため、アーム駆動部7は、図示しないレールに沿って矢印A2方向(X軸方向)に、移動可能となっている。   Each wafer W is taken out from the wafer cassette 3 by the wafer transfer device 2, subjected to a predetermined inspection in the macro inspection unit 4 and the micro inspection unit 5, and the wafer W that has been inspected is placed in the wafer cassette 3. It is accommodated by the transport device 2. Therefore, the arm drive unit 7 is movable in the arrow A2 direction (X-axis direction) along a rail (not shown).

マクロ検査部4は、基板であるウエハWを揺動させる揺動機構4aと、ウエハWの受け渡しに用いられるウエハ載置台4bとを有する。
ミクロ検査部5は、ウエハWを拡大観察するための顕微鏡5aと、2軸方向に移動可能なXYステージ5bと、XYステージ5b上に設置され、ウエハWをXYZの各軸方向に移動させると共に回動させ、更にウエハWの受け渡しに用いられるウエハ載置台5cと、を有する。
The macro inspection unit 4 includes a swing mechanism 4a that swings the wafer W, which is a substrate, and a wafer mounting table 4b that is used to transfer the wafer W.
The micro-inspection unit 5 is installed on the XY stage 5b, the XY stage 5b that can move in the biaxial direction, the microscope 5a for magnifying the wafer W, and moves the wafer W in the XYZ axial directions. And a wafer mounting table 5c used for delivering the wafer W.

上述したように、アーム駆動部7は、4本のアーム8を、回動軸(Z軸)回りに回動させたり、上下方向(Z軸方向)に上下させたり、X軸方向に沿って移動させたりすることができるので、アーム駆動部7の動作を制御することによって、ウエハカセット3からのウエハWの取り出し、アーム8上に載置したウエハWのウエハカセット3内への収容、マクロ検査用の載置台4b上へのウエハWの載置、載置台4bと5c間の移動、載置台4b、5c上のウエハWの持ち上げを行うことができる。例えば、アーム駆動部7のX軸方向の移動とアーム支持部9の上下方向の動きにより、ウエハカセット3に対するウエハWの搬出入ができるようになっている。   As described above, the arm drive unit 7 rotates the four arms 8 around the rotation axis (Z axis), moves up and down in the vertical direction (Z axis direction), or along the X axis direction. Therefore, by controlling the operation of the arm drive unit 7, the wafer W is taken out from the wafer cassette 3, and the wafer W placed on the arm 8 is accommodated in the wafer cassette 3. The wafer W can be mounted on the inspection table 4b, moved between the mounting tables 4b and 5c, and the wafer W on the mounting tables 4b and 5c can be lifted. For example, the wafer W can be carried in and out of the wafer cassette 3 by the movement of the arm drive unit 7 in the X-axis direction and the vertical movement of the arm support unit 9.

さらに、基板検査装置1には、送気ポンプ21と吸引ポンプ22が設けられている。本実施の形態では、送気ポンプ21は、基板検査装置1のコネクタ23に接続されて、基板検査装置1内に配設された管路23a内へ圧縮空気を送気し、吸引ポンプ22は、基板検査装置1のコネクタ24に接続されて、基板検査装置1内に配設された管路24a内の空気を吸引する。管路24aには、真空センサ26が設けられており、管路24a内の真空状態が検出可能となっている。
なお、送気ポンプ21の送気機能と吸引ポンプ22の吸引機能は、1つのポンプを利用して実現するようにしてもよい。
Further, the substrate inspection apparatus 1 is provided with an air supply pump 21 and a suction pump 22. In the present embodiment, the air supply pump 21 is connected to the connector 23 of the board inspection apparatus 1 to supply compressed air into the pipe line 23a provided in the board inspection apparatus 1, and the suction pump 22 is Then, it is connected to the connector 24 of the board inspection apparatus 1 and sucks the air in the conduit 24 a disposed in the board inspection apparatus 1. A vacuum sensor 26 is provided in the pipe line 24a so that the vacuum state in the pipe line 24a can be detected.
Note that the air supply function of the air supply pump 21 and the suction function of the suction pump 22 may be realized using one pump.

基板検査装置1は、基板であるウエハWの搬送を制御する制御部25を有し、制御部25は、中央処理装置(CPU)と、ROM,RAM等の記憶装置を有する。制御部25は、ウエハ搬送装置2、マクロ検査部4、ミクロ検査部5に接続されており、制御部25は、操作部6に入力された検査指示に応じて、所定のプログラムを実行させることにより、ウエハ搬送装置2、マクロ検査部4、及びミクロ検査部5の制御を実行する。さらに、制御部25には、真空センサ26も接続されている。制御部25は、後述するように、ウエハWの搬送時に、ウエハ搬送装置2、送気ポンプ21、吸引ポンプ22の動作制御を行いながら、ウエハWが矯正された状態で、アーム8上に載置されているか否かを検出する。特に、制御部25は、管路23aを介する送気、及び管路24aを介する吸引を、互いに独立に制御することができる。   The substrate inspection apparatus 1 includes a control unit 25 that controls conveyance of a wafer W that is a substrate, and the control unit 25 includes a central processing unit (CPU) and storage devices such as ROM and RAM. The control unit 25 is connected to the wafer transfer device 2, the macro inspection unit 4, and the micro inspection unit 5, and the control unit 25 causes a predetermined program to be executed according to the inspection instruction input to the operation unit 6. Thus, control of the wafer transfer device 2, the macro inspection unit 4, and the micro inspection unit 5 is executed. Furthermore, a vacuum sensor 26 is also connected to the control unit 25. As will be described later, the control unit 25 controls the operations of the wafer transfer device 2, the air supply pump 21, and the suction pump 22 during the transfer of the wafer W, and places the wafer W on the arm 8 in a corrected state. It is detected whether it is placed. In particular, the control unit 25 can control the air supply via the pipe line 23a and the suction via the pipe line 24a independently of each other.

検査の手順の例を説明する。
制御部25の制御の下、ウエハ搬送装置2は、ウエハWをウエハカセット3から取り出して、載置台4bに載置する。マクロ検査部4の揺動機構4aが、ウエハ載置台4bに載置されたウエハWを持ち上げて揺動させ、検査者により目視観察(すなわちマクロ検査)が行われる。このとき、アーム駆動部7は、アーム支持部9を下方に移動させてアーム8を待機させる。
An example of an inspection procedure will be described.
Under the control of the control unit 25, the wafer transfer device 2 takes out the wafer W from the wafer cassette 3 and places it on the mounting table 4b. The swing mechanism 4a of the macro inspection unit 4 lifts and swings the wafer W placed on the wafer mounting table 4b, and visual inspection (that is, macro inspection) is performed by the inspector. At this time, the arm drive unit 7 moves the arm support unit 9 downward to make the arm 8 stand by.

ウエハ搬送装置2は、マクロ検査が終わると、アーム支持部9を上方に移動させた後、アーム支持部9を、矢印A1方向に180度回動させることにより、アーム8a、8bとアーム8c、8dの位置を互いに入れ替える。   When the macro inspection is completed, the wafer transfer device 2 moves the arm support 9 upward, and then rotates the arm support 9 by 180 degrees in the direction of the arrow A1, thereby causing the arms 8a, 8b and 8c, The positions of 8d are interchanged with each other.

次に、ウエハ搬送装置2は、180度回動したウエハ支持部9を下方に移動し、ウエハWを載置台5cに載置する。そして、制御部25によりXYステージ5bが制御されて、XYステージ5bを移動させることにより、適宜ウエハWを移動・回動させながら、顕微鏡5aを用いたウエハWの拡大観察(ミクロ観察)が行われる。ミクロ観察が終了すると、XYステージ5bは、ウエハWを受け渡す位置に移動される。   Next, the wafer transfer device 2 moves the wafer support portion 9 rotated 180 degrees downward to place the wafer W on the placement table 5c. Then, the XY stage 5b is controlled by the control unit 25, and by moving the XY stage 5b, magnified observation (micro observation) of the wafer W is performed using the microscope 5a while appropriately moving and rotating the wafer W. Is called. When the micro observation is completed, the XY stage 5b is moved to a position where the wafer W is delivered.

再び、ウエハ搬送装置2が、アーム支持部9を上方に移動させてから180度回動させることにより、アーム8a、8bとアーム8c、8dの位置が互いに入れ替わる。そして、ウエハ搬送装置2は、アーム支持部9を下方に移動させて、ウエハWをマクロ検査部4の載置台4bに載置する。   Again, the wafer transfer device 2 moves the arm support 9 upward and then rotates it 180 degrees, so that the positions of the arms 8a and 8b and the arms 8c and 8d are interchanged. Then, the wafer transfer apparatus 2 moves the arm support unit 9 downward to place the wafer W on the mounting table 4b of the macro inspection unit 4.

なお、マクロ検査部4からミクロ検査部5へアーム支持部9を180度回動させた後、他方のアーム8c、8d上に、マクロ検査済みの他のウエハW1を載置しておくことにより、ミクロ検査が終了したウエハWを載置台4bに戻すときに、他のウエハW1をミクロ検査部5へ搬送することができる。
ウエハWの検査は、ウエハWの両面について行われる。
(ウエハ搬送装置の構成)
次に、基板検査装置であるウエハ搬送装置2の構成を説明する。
In addition, after the arm support portion 9 is rotated 180 degrees from the macro inspection portion 4 to the micro inspection portion 5, another wafer W1 that has been subjected to the macro inspection is placed on the other arms 8c and 8d. When returning the wafer W after the micro inspection to the mounting table 4b, another wafer W1 can be transferred to the micro inspection section 5.
The inspection of the wafer W is performed on both surfaces of the wafer W.
(Configuration of wafer transfer device)
Next, the configuration of the wafer transfer apparatus 2 that is a substrate inspection apparatus will be described.

図2から図5は、ウエハ搬送装置2のアーム8の構成を説明するための図である。図2は、アーム支持部9に接続されたアーム8a、8bの斜視図である。図3は、アーム8の斜め下方向からの斜視図である。図4は、アームの保持面上に設けられた吸着パッド41、摩擦部材42及び真空吸着パッド42aの斜視図である。図5は、アーム8の側面図である。なお、アーム8c、8dは、アーム8a、8bと同じ構成であるため、説明は省略する。   2 to 5 are views for explaining the configuration of the arm 8 of the wafer transfer apparatus 2. FIG. 2 is a perspective view of the arms 8 a and 8 b connected to the arm support portion 9. FIG. 3 is a perspective view of the arm 8 from an obliquely downward direction. FIG. 4 is a perspective view of the suction pad 41, the friction member 42, and the vacuum suction pad 42a provided on the holding surface of the arm. FIG. 5 is a side view of the arm 8. Since the arms 8c and 8d have the same configuration as the arms 8a and 8b, description thereof is omitted.

基板搬送用アームであるアーム8は、先端部の幅が狭い板形状を有している。図5に示すように、アーム8は、2枚の板部材31と32を貼り合わせて構成されている。板部材31は、幅が狭いアーム先端部31aと、アーム先端部31aの幅よりも広い幅を有するアーム基端部31bを有している。板部材32は、アーム基端部31bと略同じ形状の矩形形状を有している。各アーム8は、後述する2つの流路(43、44)を有し、基板であるウエハWを、ウエハWの下面で保持するアームである。   The arm 8 serving as a substrate transfer arm has a plate shape with a narrow tip portion. As shown in FIG. 5, the arm 8 is configured by bonding two plate members 31 and 32 together. The plate member 31 has an arm distal end portion 31a having a narrow width and an arm base end portion 31b having a width wider than that of the arm distal end portion 31a. The plate member 32 has a rectangular shape that is substantially the same shape as the arm base end portion 31b. Each arm 8 has two flow paths (43, 44) to be described later, and is an arm that holds a wafer W as a substrate on the lower surface of the wafer W.

図2に示すように、アーム基端部31bの先端部側には、負圧発生部としての吸着パッド41と、複数の摩擦部材42とを有している。複数の摩擦部材42の1つは、吸引機能を有する真空吸着パッド42aである。   As shown in FIG. 2, a suction pad 41 as a negative pressure generating portion and a plurality of friction members 42 are provided on the distal end side of the arm base end portion 31b. One of the plurality of friction members 42 is a vacuum suction pad 42a having a suction function.

図4に示すように、吸着パッド41は、円形の凹部に設けられた開口部である一対の噴射口41aを有し、一対の噴射口41aは、アーム8内の流路43と連通している。吸着パッド41は、流路43を介して供給される圧縮空気をその一対の噴射口41aから所定の方向に噴射させ、その噴射による発生する旋回流により、吸着パッド41の表面に負圧を発生させることにより、ウエハWを吸着させる。   As shown in FIG. 4, the suction pad 41 has a pair of injection ports 41 a that are openings provided in a circular recess, and the pair of injection ports 41 a communicate with the flow path 43 in the arm 8. Yes. The suction pad 41 injects compressed air supplied through the flow path 43 in a predetermined direction from the pair of injection ports 41a, and generates a negative pressure on the surface of the suction pad 41 by a swirling flow generated by the injection. By doing so, the wafer W is adsorbed.

すなわち、吸着パッド41は、アーム8におけるウエハWを保持する保持面である上面8sに設けられ、かつ開口部である一対の噴射口41aを有し、流路43を介する所定の気体の送気を行って、一対の噴射口41aから所定の気体を吹き出すことにより、ウエハWを上面に吸着させるように、アーム8の上面8sとウエハWの間に負圧を発生させる負圧発生部を構成する。このような負圧発生部としての吸着パッド41の構成は、例えば特許第4299104号公報に開示されており、公知である。   That is, the suction pad 41 is provided on the upper surface 8 s that is a holding surface for holding the wafer W in the arm 8, and has a pair of injection ports 41 a that are openings, and feeds a predetermined gas through the flow path 43. And a negative pressure generator that generates a negative pressure between the upper surface 8s of the arm 8 and the wafer W so as to attract the wafer W to the upper surface by blowing a predetermined gas from the pair of injection ports 41a. To do. The structure of the suction pad 41 as such a negative pressure generating part is disclosed in, for example, Japanese Patent No. 4299104 and is publicly known.

摩擦部材42は、円柱形状を有する部材であり、導電性のゴム部材である。すなわち、摩擦部材42は、アーム8の保持面である上面8sに設けられ、ウエハWと接触したときの摩擦により、上面8sに吸着されたウエハWを上面8sの平行な方向に横滑りしないようにする摩擦部材である。   The friction member 42 is a member having a cylindrical shape, and is a conductive rubber member. That is, the friction member 42 is provided on the upper surface 8 s that is the holding surface of the arm 8, so that the wafer W adsorbed on the upper surface 8 s does not slide in the direction parallel to the upper surface 8 s due to friction when contacting the wafer W. It is a friction member.

真空吸着パッド42aは、図4に示すように、円筒形状を有し、先端すなわち上面部には、円環状の摩擦部材42a1が設けられている。真空吸着パッド42aの中央部に形成された開口部42a2は、アーム8内に形成された流路44と連通している。   As shown in FIG. 4, the vacuum suction pad 42a has a cylindrical shape, and an annular friction member 42a1 is provided at the tip, that is, the upper surface portion. An opening 42a2 formed at the center of the vacuum suction pad 42a communicates with a flow path 44 formed in the arm 8.

すなわち、真空吸着パッド42aは、アーム8の保持面である上面8sに設けられ、かつ開口部42a2を有し、流路44内を真空にすることにより開口部42a2からの吸引を行ってウエハWの下面を開口部42a2に吸着させて、ウエハWが開口部42a2に吸着しているかを検知するための吸着パッドである。   That is, the vacuum suction pad 42 a is provided on the upper surface 8 s that is the holding surface of the arm 8, has the opening 42 a 2, and performs suction from the opening 42 a 2 by evacuating the inside of the flow path 44. The suction pad is used to detect whether the wafer W is attracted to the opening 42a2 by attracting the lower surface of the wafer W to the opening 42a2.

また、真空吸着パッド42a上の摩擦部材42a1と2つの摩擦部材42は、吸着パッド41の周囲に配置されているので、吸着パッド41によりウエハWが吸着されたときに、ウエハWを3点で支持することができる。すなわち、摩擦部材は、アーム8の上面8s上に、複数設けられ、かつ、負圧発生部である吸着パッド41の周囲に設けられている。   Further, since the friction member 42a1 and the two friction members 42 on the vacuum suction pad 42a are disposed around the suction pad 41, when the wafer W is sucked by the suction pad 41, the wafer W is moved to three points. Can be supported. That is, a plurality of friction members are provided on the upper surface 8 s of the arm 8 and are provided around the suction pad 41 that is a negative pressure generating portion.

流路43と44は、2枚の板部材31と32の密着面の少なくとも一方に形成された溝により、形成される。流路43の一端は、開口部である一対の噴射口41aに連通し、流路43の他端は、アーム8の基端側の下部に設けられた開口部45に連通している。図2及び図3に示すように、流路43と流路44は、アーム8内に並走するように配設されている。   The flow paths 43 and 44 are formed by grooves formed in at least one of the contact surfaces of the two plate members 31 and 32. One end of the flow path 43 communicates with a pair of injection ports 41 a that are openings, and the other end of the flow path 43 communicates with an opening 45 provided at a lower portion on the base end side of the arm 8. As shown in FIGS. 2 and 3, the flow path 43 and the flow path 44 are arranged so as to run in parallel in the arm 8.

流路44の一端は、開口部42a2に連通し、流路44の他端は、アーム8の基端側の下部に設けられた開口部46に連通している。そして、流路43は、開口部45を介して、送気ポンプ21に接続された管路23aと接続されている。流路44は、開口部46を介して、吸引ポンプ22に接続された管路24aと接続されている。
なお、図3に示すように、アーム8の基端部には、アーム支持部9にネジ止めにより、固定するためのネジ孔47が複数設けられている。
One end of the flow path 44 communicates with the opening 42 a 2, and the other end of the flow path 44 communicates with the opening 46 provided in the lower portion on the proximal end side of the arm 8. The flow path 43 is connected to the pipe line 23 a connected to the air supply pump 21 through the opening 45. The flow path 44 is connected to the pipe line 24 a connected to the suction pump 22 through the opening 46.
As shown in FIG. 3, the base end portion of the arm 8 is provided with a plurality of screw holes 47 for fixing to the arm support portion 9 by screws.

また、図5に示すように、吸着パッド41のアーム8の表面8sからの高さd1は、摩擦部材42と真空吸着パッド42aの高さd2よりも低い。これは、吸着パッド41によりウエハWが吸引されたときに、摩擦部材42,42a1がウエハWにしっかりと接触して、摩擦力によりウエハWが動かないようにウエハWを支持するためである。   Further, as shown in FIG. 5, the height d1 of the suction pad 41 from the surface 8s of the arm 8 is lower than the height d2 of the friction member 42 and the vacuum suction pad 42a. This is because, when the wafer W is sucked by the suction pad 41, the friction members 42 and 42a1 come into firm contact with the wafer W and support the wafer W so that the wafer W does not move due to the frictional force.

なお、本実施の形態では、真空吸着パッド42a上に摩擦部材42a1が設けられているが、真空吸着パッド42a上に摩擦部材42a1を設けなくてもよい。その場合、真空吸着パッド42aの保持面8sからの高さは、吸着パッド41の高さd1よりも高い。
(機能)
上述したように、流路24aに接続された真空センサ26の出力は、制御部25に入力されている。よって、制御部25は、流路44内が真空になったときに、ウエハWが開口部42a2に吸着していることを検知することができる。
In the present embodiment, the friction member 42a1 is provided on the vacuum suction pad 42a, but the friction member 42a1 may not be provided on the vacuum suction pad 42a. In that case, the height of the vacuum suction pad 42a from the holding surface 8s is higher than the height d1 of the suction pad 41.
(function)
As described above, the output of the vacuum sensor 26 connected to the flow path 24 a is input to the control unit 25. Therefore, the control unit 25 can detect that the wafer W is attracted to the opening 42a2 when the inside of the flow path 44 is evacuated.

図2に示すように、ウエハ搬送装置2は、基板であるウエハWを、2本のアーム8の保持面8s(すなわち上面)上に載置して搬送する。制御部25は、ウエハWを2本のアーム8の上面に載置したときに、真空センサ26の出力が真空状態にあることを示している場合、ウエハWは、矯正された状態でアーム8上に載置されていると判定することができる。   As shown in FIG. 2, the wafer transfer apparatus 2 transfers a wafer W, which is a substrate, on the holding surfaces 8 s (that is, the upper surfaces) of the two arms 8. When the controller 25 indicates that the output of the vacuum sensor 26 is in a vacuum state when the wafer W is placed on the upper surfaces of the two arms 8, the wafer W remains in the corrected state in the arm 8. It can be determined that it is placed on the top.

例えば、ウエハWを2本のアーム8a、8bで搬送する場合、2本のアーム8a、8bの2つの真空吸着パッド42aの2つの開口部42a2の両方にウエハWが密着すると、真空センサ26aが、真空状態を示す出力するように、2つの真空吸着パッド42aと1つの管路24aが接続される。よって、ウエハWが2つの真空吸着パッド42aの両方に密着すると、制御部25は、ウエハWが、矯正された状態で2本のアーム8a、8b上に載置されていると判定する。
なお、2本のアーム8に対して1つの真空センサを設けるのではなく、2つの真空吸着パッドに接続される2つの管路のそれぞれに真空センサを設け、2つの真空センサの出力が共に、真空状態を示す出力になったときに、制御部25は、ウエハWが2つのアーム8a、8b上に、矯正された状態で載置されていると判定するようにしてもよい。
2本のアーム8c、8dについての管路は図示していないが、2本のアーム8c、8dについても、2つのアーム8a、8bと同様である。
具体的に説明する。
図6は、アーム8上に載置されたウエハWの状態を説明するための図である。ウエハWが薄く、図6の二点鎖線で示すように、ウエハWが反って、吸着パッド41がウエハWの下面をしっかりと吸着できていない場合がある。
For example, when the wafer W is transferred by the two arms 8a and 8b, when the wafer W comes into close contact with both of the two openings 42a2 of the two vacuum suction pads 42a of the two arms 8a and 8b, the vacuum sensor 26a is The two vacuum suction pads 42a and one pipe line 24a are connected so as to output the vacuum state. Therefore, when the wafer W is in close contact with both of the two vacuum suction pads 42a, the control unit 25 determines that the wafer W is placed on the two arms 8a and 8b in a corrected state.
Instead of providing one vacuum sensor for the two arms 8, a vacuum sensor is provided for each of the two pipe lines connected to the two vacuum suction pads, and the outputs of the two vacuum sensors are both When an output indicating a vacuum state is obtained, the control unit 25 may determine that the wafer W is placed in a corrected state on the two arms 8a and 8b.
Although the pipe lines for the two arms 8c and 8d are not shown, the two arms 8c and 8d are the same as the two arms 8a and 8b.
This will be specifically described.
FIG. 6 is a view for explaining the state of the wafer W placed on the arm 8. In some cases, the wafer W is thin, and as shown by the two-dot chain line in FIG. 6, the wafer W warps and the suction pad 41 cannot firmly hold the lower surface of the wafer W.

この場合、真空吸着パッド42aにウエハWが密着しないため、真空センサ26は、真空状態を示す出力を、制御部25に供給しない。制御部25は、その場合、ウエハWが矯正された状態で、アーム8上に載置されていないと判定することができる。真空センサ26が真空状態を検知しないとき、制御部25は、ウエハWのアーム8上への載置動作のリトライを行う。すなわち、制御部25は、アーム8によりウエハWを搬送するときに、ウエハWが開口部42a2に吸着していないことを検知したときは、ウエハWの搬送を停止して、再度ウエハWの載置動作を実行する。   In this case, since the wafer W does not adhere to the vacuum suction pad 42a, the vacuum sensor 26 does not supply an output indicating a vacuum state to the control unit 25. In this case, the control unit 25 can determine that the wafer W has been corrected and is not placed on the arm 8. When the vacuum sensor 26 does not detect the vacuum state, the control unit 25 retries the mounting operation of the wafer W on the arm 8. That is, when the control unit 25 detects that the wafer W is not attracted to the opening 42a2 when the wafer W is transferred by the arm 8, the transfer of the wafer W is stopped again. Execute the operation.

一方、ウエハWが薄くても、図6の実線で示すように、ウエハWが矯正された状態で、吸着パッド41がウエハWの下面をしっかりと吸着している場合、真空吸着パッド42aにウエハWが密着して、真空センサ26は、真空状態を示す出力を、制御部25に供給する。制御部25は、その場合、ウエハWが矯正された状態で、アーム8上に載置されていると判定することができる。   On the other hand, even if the wafer W is thin, as shown by the solid line in FIG. 6, when the suction pad 41 firmly sucks the lower surface of the wafer W with the wafer W corrected, the wafer is placed on the vacuum suction pad 42a. W is in close contact, and the vacuum sensor 26 supplies an output indicating a vacuum state to the control unit 25. In this case, the control unit 25 can determine that the wafer W is placed on the arm 8 in a corrected state.

すなわち、真空吸着パッド42aを吸着パッド41の近傍に設けることにより、ウエハWが矯正された状態で、アーム8上に載置されているかを検出することができるようになっている。   That is, by providing the vacuum suction pad 42a in the vicinity of the suction pad 41, it is possible to detect whether the wafer W is placed on the arm 8 in a corrected state.

以上のように、上述した実施の形態によれば、基板の搬送時に、基板が矯正された状態でアーム上に載置されていることを検知することができる基板搬送装置、基板検査装置及び基板搬送方法を実現することができる。   As described above, according to the above-described embodiment, the substrate transfer device, the substrate inspection device, and the substrate that can detect that the substrate is placed on the arm in a corrected state when the substrate is transferred. A conveyance method can be realized.

本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を変えない範囲において、種々の変更、改変等が可能である。   The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various changes and modifications can be made without departing from the scope of the present invention.

1 ウエハ検査装置、2 ウエハ搬送装置、3 ウエハカセット、4 マクロ検査部、4a 揺動機構、4b ウエハ載置台、5 ミクロ検査部、5a 顕微鏡、5b XYステージ5b、5c ウエハ載置台、6 操作部、6a 入力装置、6b 表示装置、7 アーム駆動部、8(8a,8b,8c,8d) アーム、9 アーム支持部、21 送気ポンプ、22 吸引ポンプ、23 コネクタ、23a 管路、24 コネクタ、24a 管路、25 制御部、26 真空センサ、31 板部材、31a アーム先端部、31b アーム基端部、32 板部材、41 吸着パッド、41a 噴射口、42 摩擦部材、42a 真空吸着パッド、42a1 摩擦部材、42a2 開口部、43、44 流路、45 、46 開口部、47 ネジ孔。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Wafer inspection apparatus, 2 Wafer transfer apparatus, 3 Wafer cassette, 4 Macro inspection part, 4a Oscillation mechanism, 4b Wafer mounting base, 5 Micro inspection part, 5a Microscope, 5b XY stage 5b, 5c Wafer mounting base, 6 Operation part 6a input device, 6b display device, 7 arm drive unit, 8 (8a, 8b, 8c, 8d) arm, 9 arm support unit, 21 air supply pump, 22 suction pump, 23 connector, 23a conduit, 24 connector, 24a pipe, 25 control unit, 26 vacuum sensor, 31 plate member, 31a arm tip, 31b arm base end, 32 plate member, 41 suction pad, 41a injection port, 42 friction member, 42a vacuum suction pad, 42a1 friction Member, 42a2 opening, 43, 44 channel, 45, 46 opening, 47 screw hole.

Claims (10)

第1の流路及び第2の流路を有し、基板を、前記基板の下面で保持するアームと、
前記アームにおける前記基板を保持する保持面に設けられ、かつ第1の開口部を有し、前記第1の流路を介する所定の気体の送気を行って、前記第1の開口部から前記所定の気体を吹き出すことにより、前記基板を前記保持面に吸着させるように、前記保持面と前記基板の間に負圧を発生させる負圧発生部と、
前記保持面に設けられ、かつ第2の開口部を有し、前記第2の流路内を真空にすることにより前記第2の開口部からの吸引を行って前記基板の下面を前記第2の開口部に吸着させて、前記基板が前記第2の開口部に吸着しているかを検知するための真空吸着パッドと、
前記保持面に設けられ、前記基板と接触したときの摩擦により、前記保持面に吸着された前記基板を前記保持面の平行な方向に横滑りしないようにする摩擦部材と、
を有することを特徴とする基板搬送装置。
An arm having a first flow path and a second flow path and holding the substrate on a lower surface of the substrate;
The arm is provided on a holding surface for holding the substrate and has a first opening, and a predetermined gas is supplied through the first flow path, and the first opening is used to supply the gas. A negative pressure generating section that generates a negative pressure between the holding surface and the substrate so as to attract the substrate to the holding surface by blowing out a predetermined gas;
The second opening is provided on the holding surface and has a second opening, and the second flow path is evacuated to perform suction from the second opening, thereby lowering the lower surface of the substrate to the second. A vacuum suction pad for detecting whether or not the substrate is sucked into the second opening,
A friction member that is provided on the holding surface and prevents the substrate adsorbed on the holding surface from slipping in a direction parallel to the holding surface by friction when contacting the substrate;
A substrate transfer apparatus comprising:
前記負圧発生部の前記アームの保持面の表面からの高さは、前記摩擦部材の前記アームの前記表面からの高さよりも低いことを特徴とする請求項1に記載の基板搬送装置。   The substrate transfer apparatus according to claim 1, wherein a height of the negative pressure generating unit from a surface of the holding surface of the arm is lower than a height of the friction member from the surface of the arm. 前記アームは、幅が狭い先端部と、前記先端部の幅よりも広い幅を有する基端部とを有し、
前記負圧発生部は、前記基端部の前記先端部側に設けられていることを特徴とする請求項1又は2に記載の基板搬送装置。
The arm has a tip portion having a narrow width and a base end portion having a width wider than the width of the tip portion,
The substrate transfer apparatus according to claim 1, wherein the negative pressure generating unit is provided on the distal end side of the base end portion.
前記摩擦部材は、複数設けられ、
前記複数の摩擦部材は、前記負圧発生部の周囲に設けられていることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1つに記載の基板搬送装置。
A plurality of the friction members are provided,
The substrate transport apparatus according to claim 1, wherein the plurality of friction members are provided around the negative pressure generation unit.
前記第1の流路と前記第2の流路は、前記アーム内に並走するように配設されていることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1つに記載の基板搬送装置。   5. The substrate transfer apparatus according to claim 1, wherein the first flow path and the second flow path are arranged so as to run in parallel in the arm. . 前記アームによる前記基板の搬送を制御する制御部を有し、
前記制御部は、前記第1の流路を介する前記送気、及び前記第2の流路を介する前記吸引は、独立に制御することを特徴とする請求項1〜5のいずれか1つに記載の基板搬送装置。
A control unit for controlling conveyance of the substrate by the arm;
The said control part controls the said air_supply via the said 1st flow path, and the said suction via the said 2nd flow path independently, The Claim 1 characterized by the above-mentioned. The board | substrate conveyance apparatus of description.
前記制御部は、前記第2の流路内が真空になったときに、前記基板が前記第2の開口部に吸着していることを検知することを特徴とする請求項6に記載の基板搬送装置。   The substrate according to claim 6, wherein the control unit detects that the substrate is adsorbed to the second opening when the inside of the second flow path becomes a vacuum. Conveying device. 前記制御部は、前記アームにより前記基板を搬送するときに、前記基板が前記第2の開口部に吸着していないことを検知したときは、前記基板の搬送を停止することを特徴とする請求項7に記載の基板搬送装置。   The said control part stops conveyance of the said board | substrate, when detecting that the said board | substrate is not adsorb | sucking to the said 2nd opening part, when conveying the said board | substrate by the said arm. Item 8. The substrate transfer apparatus according to Item 7. 請求項1から8のいずれか1つに記載の基板搬送装置と、
前記基板搬送装置により搬送される基板を検査する検査部と、
を含むことを特徴とする基板検査装置。
A substrate transfer apparatus according to any one of claims 1 to 8,
An inspection unit for inspecting a substrate conveyed by the substrate conveyance device;
A board inspection apparatus comprising:
負圧発生部、真空吸着パッド及び摩擦部材とを有し、基板を、前記基板の下面で保持するアームにより、搬送する基板搬送方法において、
前記アームにおける前記基板を保持する保持面に設けられかつ第1の開口部を有する前記負圧発生部により、第1の流路を介する所定の気体の送気を行って前記第1の開口部から前記所定の気体を吹き出すことにより、前記基板を前記保持面に吸着させるように、前記保持面と前記基板の間に負圧を発生させ、
前記保持面に設けられかつ第2の開口部を有する前記真空吸着パッドにより、第2の流路内を真空にすることにより前記第2の開口部からの吸引を行って前記基板の下面を前記第2の開口部に吸着させて、前記基板が前記第2の開口部に吸着しているかを検知し、
前記保持面に設けられた前記摩擦部材により、前記基板と接触したときの摩擦により、前記保持面に吸着された前記基板を前記保持面の平行な方向に横滑りしないようにして、前記基板を搬送することを特徴とする基板搬送方法。
In the substrate transport method, which includes a negative pressure generating unit, a vacuum suction pad, and a friction member, and transports the substrate by an arm that is held by the lower surface of the substrate.
The first opening is provided by supplying a predetermined gas through the first flow path by the negative pressure generator provided on the holding surface of the arm for holding the substrate and having the first opening. The negative gas is generated between the holding surface and the substrate so as to adsorb the substrate to the holding surface by blowing out the predetermined gas from
The vacuum suction pad provided on the holding surface and having the second opening portion performs suction from the second opening portion by evacuating the inside of the second flow path, thereby lowering the lower surface of the substrate. Detecting whether the substrate is adsorbed to the second opening by adsorbing to the second opening,
The friction member provided on the holding surface conveys the substrate so that the substrate adsorbed on the holding surface does not skid in a direction parallel to the holding surface due to friction when contacting the substrate. A substrate carrying method characterized by:
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