JP2694216B2 - ウエハ処理方法およびウエハ処理装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明はウェハ処理装置に関する。

（従来の技術） キャリアに収容された複数枚のウェハのオリフラを回
転ローラにより一度に合わせるものとして特公平１−59
739号公報である。

また、キャリアに収納された複数枚のウェハの有無
を、収納されるウェハと同数の光検出器を設け、一度に
検出するものとして特開昭63−13344号、特開昭64−743
号公報がある。

（発明が解決しようとする課題） キャリアに収納されたウェハに所定の成膜やエッチン
グ等の処理を行うに際し、ウェハのオリフラ合せとキャ
リア内に収容されたウェハの有無の検出を行うため、従
来は独立したオリフラ合せステーション部とウェハカウ
ントステーション部を設けこの間をキャリア搬送装置に
よりキャリアを搬送し所定のオリフラ合せとウェハ検出
を行っていた。

上記の如くキャリア搬送装置によりキャリアを搬送し
ていたのでキャリア搬送時にゴミが発生しウェハに付着
し半導体素子の不良が発生するという改善点を有する。

また、オリフラ合せステーション部とウェハカウント
ステーション部と２ケ所のスペースを必要とするためウ
ェハ処理装置が大型になり、このウェハ処理装置が設置
される高価なクリーンルームを不要に専有するという改
善点を有する。

さらに、オリフラ合せステーション部でオリフラ合せ
を行った後、キャリア搬送装置でキャリアをウェハカウ
ントステーション部へ移載しウェハ検出を行っているの
で処理時間が多大に必要となる改善点を有する。

そして、オリフラ合せステーション部とウェハカウン
トステーション部の間をキャリアが搬送するキャリア搬
送装置が必要となりウェハ処理装置が大型で、複雑で、
コストが高くなるという改善点を有する。

この発明は上記点に鑑みなされたもので、複数枚のウ
ェハのオリフラを所定の姿勢に整列させることと、複数
枚のウェハの有無および位置検知を保持部材とオリフラ
合せステーション部やウエハカウントステーション部に
搬送することなく、一箇所で短時間で行うことができる
ウエハ処理方法およびウエハ処理装置を提供するもので
ある。

〔発明の効果〕

（課題を解決するための手段） 本発明に係るウエハ処理方法は、周縁部にオリフラを
有する複数枚のウエハを所定間隔で垂直面内で上下およ
び回転可能に収納する溝部を有し、上部および下部の開
放された保持部材を載置台に設置し、載置台の下方に昇
降可能に設けられたローラの機構の一対のローラを上記
保持部材内のウエハの下方から接触させて回転を与え、
オリフラを整列させるとともに、上記ローラ機構の両ロ
ーラ間に各ウエハ毎に対向して配設された発光素子と受
光素子の検知素子対からなるウエハ検出器により上記保
持部材内のウエハの有無および位置を検出することを特
徴とする。

また、本発明に係るウエハ処理装置は、周縁部にオリ
フラを有する複数枚のウエハを所定間隔で垂直面内で上
下および回転可能に収納する溝部を有し、上部および下
部の開放された保持部材と、この保持部材を載置する載
置台と、この載置台の下方に昇降可能に設けられ、上記
保持部材内のウエハに下方から接触して回転を与え、オ
リフラを整列させる一対のローラを有するローラ機構
と、上記保持部材内のウエハの有無および位置を検出す
るための上記ローラ機構の両ローラ間に各ウエハ毎に対
向して配設された発光素子と受光素子の検知素子対から
なるウエハ検出器とを備えたことを特徴とする。

本発明に係るウエハ処理装置においては、隣接する検
知素子対が互に干渉しないように交互に偏心して配置さ
れていることが好ましい。

（作用） 本発明に係るウエハ処理方法およびウエハ処理装置に
よれば、周縁部にオリフラを有する複数枚のウエハを所
定間隔で垂直面内で上下および回転可能に収納する溝部
を有し、上部および下部の開放された保持部材を載置す
る載置台の下方に、上記保持部材内のウエハに下方から
接触して回転を与え、オリフラを整列させる一対のロー
ラを有するローラ機構と、上記ローラ機構の両ローラ間
に各ウエハ毎に対向して配設された発光素子と受光素子
の検知素子対からなるウエハ検出器とを備えているた
め、保持部材をオリフラ合せステーション部やウエハカ
ウントステーション部に搬送することなく、保持部材を
一箇所の載置台上に載置するだけで、いわゆるオリフラ
合せとウエハカウントを短時間で行うことが可能とな
り、処理能力の向上、省スペース化およびコストの低減
等が図れる。

（実施例） 以下本発明のウェハ処理装置の一実施例について図面
を参照して具体的に説明する。

第１図において、１は周縁部にオリフラ1aを有する半
導体ウエハで、２は複数枚のウエハ１を収納する上部お
よび下部の開放された保持部材であるガイドである。複
数枚のウェハ１はフェハサイズ６インチで外径150mmオ
リフラ長さ60mmであり、軟質の樹脂例えばフッ素樹脂か
らなるガイド２の中間部より上方垂直方向にこのガイド
２を上から見て断面がコ字形に形成された溝部３に、上
記ウェハ１の周縁部を嵌入しこのウェハ１を垂直面内で
上下および回転可能に収納しており、上記ガイド２は開
口部５を有する載置台４を載置している。

上記開口部５には複数枚の上記ウェハ１を嵌合する如
く設けられた溝部７を有し、図示しない昇降機構により
上記ウェハ１を収容して昇降可能な如く設けられた突き
上げ部６と、２本のローラ10とウェハ検出器30を設けて
おり、詳細は台２図を用いて説明する。

上記２本のローラ10は直径20mmで軟質の樹脂例えばフ
ッ素樹脂からなり、中心軸11を中心として回転可能に構
成されており、上記２本のローラ10の下部に設けられた
モータ20はプーリー21が装置され、ベルト22が２つのロ
ーラ10とプーリー21の間に張設され、モータ20の回転に
より２本のローラ10が同一方向に回転可能の如く構成し
ている。

また、上記２本のローラ10とモータ20からなるローラ
機構12は図示しない昇降機構により昇降可能に構成して
ある。

また、上記２本のローラ10の間隔がウェハ１の大きさ
やオリフラ長さによって調整可能な如く構成してある。

次に、上記２の本ローラ10の間にローラ10と平行して
ウェハ検出器30を設けている。

このウェハ検出器30はセラミックスや樹脂例えばデル
リン（商品名）を用いてモールド成型して作られ、複数
の溝部32が設けられこの各溝部32の内側対向面には第３
図に示すように各ウェハ毎に対向する投光素子34と受光
素子36からなる検知素子対38を設け、この検知素子対38
はウェハの有無を検出する信号処理部40に電気的に接続
してある。

上記ウェハ検出器30の溝部32のピッチはウェハが収納
されるウェハキャリアの溝ピッチである3/16インチで約
4.7mmとしてあり、溝部32の幅Ａは約2.7mmで凸部31の厚
さＢは2mmとしてある。

この凸部31の厚さＢの2mm内に、発光素子34と受光素
子36を複数個同軸的に配置することはできないため、第
４図に示すように隣接する検知素子対が互に干渉しない
ように交互に偏心して配置されている。

また、ウェハ検出器30は２本のローラ10の間に設ける
ためウェハ検出器30の幅Ｗは15mmであり、凸部31の厚さ
Ｂは2mmと薄いため溝部32の深さＣは、デルリンで作ら
れた凸部31の機械的強度およびデルリンのモールド成型
後の変形やその他経時変更を考慮すると、5mm以上とす
ることは困難であり、本実施例においては溝部32の深さ
Ｃは上記限度である5mmとした。

このためウェハ検出器30は複数枚のウェハ１が整列さ
れた状態のオリフラ位置に嵌合させることが、正確なウ
ェハ検知を行うために望ましい。

次に上記実施例装置による複数枚のウェハ１のオリフ
ラ合せと、複数枚のウェハ１の有無および位置検知する
ウェハカウント方法について説明する。

上記ガイド２に収納された複数枚のウェハ１の下部周
縁部に２本のローラ10を当接するように、ローラ機構12
を図示しない昇降機構により上昇させる。

そしてモータ20を回転させプーリー21、ベルト22を介
して２本のローラ10を同一方向に回転させる。

この回転するローラ10との接触により複数枚のウェハ
１は回転させられオリフラが下側になるまで回転が続け
られる。

そして、ウェハ１のオリフラが下側となったとき、オ
リフラとローラ10が離間しウェハ１の回転は自動的に停
止する。

全てのウェハ１のオリフラが整列終了後、モータ20の
回転を止め、ローラ20の回転を停止する。

次にウェハ検出器30を図示しない昇降機能で上昇さ
せ、整列された複数枚のウェハ１のオリフラへウェハ検
出器30の溝部32を嵌合させる。

そしてウェハ検出器30に設けられた投光素子34から赤
外光を発光すると、ウェハ１が嵌合された溝部32の上記
投光素子34と対向する受光素子36には上記赤外光が入ら
ず、上記受光素子36が受ける光量に比例した電気信号が
信号処理部40へ伝達されウェハ１の有無と位置が検知さ
れる。

上記と同様にして全ての溝部32における複数枚のウェ
ハ１の有無および位置が瞬時に検知され、図示しない次
工程程装置へ信号伝達し、さらに図示しないモニター装
置に表示を行う。

次に上記２本のローラ10の両側に配置された突き上げ
部６の溝部７にウェハ１の周縁部が嵌合するように図示
しない昇降機構により突き上げ部６を上昇させ、複数枚
のウェハ１のオリフラが整列した状態で一度にガイド２
の上方にウェハ１を突き上げ、図示しないウェハチャッ
クで次工程へウェハ搬送を行う。

上記投光素子34に赤外光を用いた場合には、受光素子
36は赤外光で受光感度の高いものとするか、あるいは赤
外光だけを通過する光学フィルタを設けることにより、
室内照明等他の光源の影響を排除することができ、正確
なウェハ１の検出を行うことができる。

尚、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、
本発明の要旨の範囲内で種々変形実施が可能である。

上記実施例では複数枚のウェハ１を収納するガイド２
を用いたが、このガイド２の代りに25枚のウェハを収納
する樹脂例えばフッ素樹脂からなるウェハキャリアを用
いてもよい。この場合オリフラ合せとウェハカウント終
了後、ローラ機構12とウェハ検出器30を図示しない昇降
機能で下降させ、複数枚のウェハ１が収納された状態で
上記キャリアを、例えばキャリア搬送装置で次工程へ搬
送してもよい。

さらに整列したオリフラ位置を例えば上方にする場合
には、２本のローラ10のうち１本のローラ10をウェハ１
の周縁部に当接せしめ、上記オリフラ合せを行った位置
より所定高さローラ10を上昇させ、ローラ10を所定回転
行うことによりオリフラ位置を上方に移動させることが
できる。

また本実施例においてウェハ検知素子対38は透過型を
用いて説明を行ったが反射型の検知素子対を用いてもよ
いことは当然である。

発光素子としては発光ダイオード、発光素子としては
フォトダイオード、フォトトランジスタ、太陽電池型の
薄肉光検出器等を用いることができる。

またオリフラ合せを行う回転ローラ10は２本に限ら
ず、１本もしくは３本以上としてもよい。

ウェハ検出器30は突き上げ部６の少なくとも片側に設
けてもよい。

さらに上記したウェハ処理装置の応用例は半導体装置
の各工程において有効に活用出来るものであり、熱処理
装置、エッチング装置、イオン注入装置、検査装置、レ
ジスト塗布装置、キャリアストッカー装置等へ利用でき
る。

例えば横型熱処理装置や縦型熱処理装置において複数
のキャリアから熱処理用ボートに複数枚のウェハを移換
える工程に本発明を利用することにより、熱処理装置を
小型に構成することができ、またウェハ移換え時間を短
時間で行える。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明に係るウエハ処理方法お
よびウエハ処理装置によれば、周縁部にオリフラを有す
る複数枚のウエハを所定間隔で垂直面内で上下および回
転可能に収納する溝部を有し、上部および下部の開放さ
れた保持部材を載置する載置台の下方に、上記保持部材
内のウエハに下方から接触して回転を与え、オリフラを
整列させる一対のローラを有するローラ機構と、上記ロ
ーラ機構の両ローラ間に各ウエハ毎に対向して配設され
た発光素子と受光素子の検知素子対からなるウエハ検出
器とを備えているため、保持部材をオリフラ合せステー
ション部やウエハカウントステーション部に搬送するこ
となく、保持部材を一箇所の載置台上に載置するだけ
で、いわゆるオリフラ合せとウエハカウントを短時間で
行うことが可能となり、処理能力の向上、省スペース化
およびコストの低減等が図れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るウェハ処理装置の一実施例のウェ
ハ収納部説明図、第２図は第１図の部分説明図、第３
図，第４図は第２図のウェハ検出器説明図である。 １……ウェハ、２……ガイド ６……突き上げ部、10……ローラ 20……モータ、30……ウェハ検出器 40……信号処理部

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】周縁部にオリフラを有する複数枚のウエハ
   を所定間隔で垂直面内で上下および回転可能に収納する
   溝部を有し、上部および下部の開放された保持部材を載
   置台に設置し、載置台の下方に昇降可能に設けられたロ
   ーラ機構の一対のローラを上記保持部材内のウエハに下
   方から接触させて回転を与え、オリフラを整列させると
   ともに、上記ローラ機構の両ローラ間に各ウエハ毎に対
   向して配設された発光素子と受光素子の検知素子対から
   なるウエハ検出器により上記保持部材内のウエハの有無
   および位置を検出することを特徴とするウエハ処理方
   法。
2. 【請求項２】周縁部にオリフラを有する複数枚のウエハ
   を所定間隔で垂直面内で上下および回転可能に収納する
   溝部を有し、上部および下部の開放された保持部材と、
   この保持部材を載置する載置台と、この載置台の下方に
   昇降可能に設けられ、上記保持部材内のウエハに下方か
   ら接触して回転を与え、オリフラを整列させる一対のロ
   ーラを有するローラ機構と、上記保持部材内のウエハの
   有無および位置を検出するための上記ローラ機構の両ロ
   ーラ間に各ウエハ毎に対向して配設された発光素子と受
   光素子の検知素子対からなるウエハ検出器とを備えたこ
   とを特徴とするウエハ処理装置。
3. 【請求項３】隣接する検知素子対が互に干渉しないよう
   に交互に偏心して配置されていることを特徴とする請求
   項２記載のウエハ処理装置。