JP2888370B2 - 基板の整列装置 - 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、周縁部に位置合せ用の切り欠き部を有する
基板の整列装置に関する。

（従来の技術） 円形状の半導体ウエハの周縁部には、予め定められた
結晶方位と幅を有するオリエンテーションフラット（以
下、オリフラと記す）が設けられている。このような半
導体ウエハに多数の半導体チップを形成する場合、上記
オリフラによってスクライブ時の方向を指定する単結晶
のへき開方向等が示されているため、各半導体チップは
オリフラを基準として平行な位置に格子状に形成され
る。

従って、半導体チップの各製造工程や検査工程におい
ては、上記オリフラを基準として半導体ウエハの位置合
せを行った後に、製造装置や検査装置に供給することが
行われている。

また、半導体ウエハの搬送は、通常、ウエハキャリア
と呼ばれる搬送用容器に収容して行われているため、こ
のウエハキャリアに収容した状態で複数枚の半導体ウエ
ハを整列させることが行われている。

ウエハキャリア内で複数枚の半導体ウエハを整列させ
る装置としては、各種の提案がなされており、例えば傾
斜された側壁で半導体ウエハを支えているウエハキャリ
アの開放された底部からローラを挿入し、半導体ウエハ
をローラで支持すると共に回転させ、ローラ上にオリフ
ラが到達した際に半導体ウエハとローラ間に生じる間隙
を利用して、半導体ウエハをウエハキャリアの支持側壁
上に載せることにより、複数枚の半導体ウエハの位置合
せを一括して行う整列装置が知られている。

（発明が解決しようとする課題） 上述したように、従来のオリフラに基づく半導体ウエ
ハの整列装置においては、ウエハキャリアの支持側壁を
利用してオリフラ合せを行っていたが、ウエハキャリア
自体の形状精度は変形等により低下している場合が多い
ため、このウエハキャリアの形状変形に起因して位置合
せ精度が低下しやすいという難点があった。

また、半導体ウエハの外径自体にも、ある程度の誤差
が存在しているため、上記ウエハキャリアり形状変形に
よる位置合せ精度の低下を増長しやすいという難点があ
った。

本発明は、このような従来技術の課題に対処するため
になされたもので、オリフラのような切り欠き部を有す
る丸形基板を、収容容器に収納した状態で確実にかつ正
確に整列させることを可能にした基板の整列装置を提供
することを目的とするものである。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） すなわち本発明の基板の整列装置は、周縁部に位置合
せ用の切り欠き部を有する複数の丸形基板を収容容器に
収納した状態で、該切り欠き部に基づいて整列させる装
置において、 昇降可能とされ、前記複数の丸形基板を同時に支持す
ると共に回転させる２本の平行するローラと、 前記収容容器が上方に載置される保持面に前記２本の
ローラの両外側に平行となるように着脱自在に固定さ
れ、該２本のローラの上面と前記切り欠き部とが平行と
なった時、前記丸形基板の円周部を支持する基板支持部
材と を具備することを特徴とする。

請求項２の発明は、請求項１記載の基板の整列装置にお
いて、前記２本のローラと、前記支持部材との相対的な
位置を調整する位置調整機構を具備したことを特徴とす
る。

請求項３の発明は、請求項１記載の基板の整列装置に
おいて、前記２本のローラを前記収容容器の開口された
底部から挿入する昇降機構を具備したことを特徴とす
る。

請求項４の発明は、請求項１記載の基板の整列装置に
おいて、前記基板支持部材の上面に、前記丸形基板の収
納位置に合わせた収納溝が形成されたことを特徴とする
ものである。

（作用） 本発明の基板の整列装置においては、丸形基板を回転
させる２本の平行するローラの外側に、丸形基板の周縁
部を支持する基板支持部材を設けているため、２本の平
行するローラ上に基板の切り欠き部が到達した際に、ロ
ーラと基板との間隙を利用して正確に基板を支持するこ
とが可能となり、確実に切り欠き部に基づいて複数の基
板を整列させることができる。

（実施例） 以下、本発明の基板の整列装置の実施例について、図
面を参照して説明する。

第１図および第２図に示すように、位置合せ用の切り
欠き部を有する丸形基板、例えばオリフラが設けられた
半導体ウエハを支持すると共に回転させる２本のローラ
１、２は、平行かつ水平となるように、支持部材３によ
って回転可能に支持されている。これら２本のローラ
１、２の回転軸1a、2aの一方の端部には、それぞれロー
ラ駆動用プーリ４、５が取り付けられている。

また、支持部材３の下端面3aには、上記ローラ１、２
を回転させるためのモータ６が取付け枠７によって設置
されており、モータ６側の駆動側プーリ８と上記ローラ
駆動用プーリ４、５間には駆動用ベルト９が掛け渡され
ている。

上記各部から構成されるローラ部10は、支持部材３の
下端面3aにフランジ11を介して設置固定された昇降機構
12例えば油圧シリンダによって昇降可能とされている。

また、上記ローラ部10および昇降機構12は、筐体13内
に設置されており、筐体13の上面（保持面）13aにはロ
ーラ部10が挿通する開口13aが設けられている。また、
筐体13の上面13aには、ナット14によって位置調節可能
なストッパ15が設置されており、このストッパ15に支持
部材３の下端面3aから外側に突出して設けられた位置決
め部材16を突き当てることにより、上記ローラ部10の上
昇時の停止位置を調整するよう構成され、ナット14とス
トッパ15と位置決め部材16とで位置調整機構を成してい
る。

上記筐体13の上面13aには、第３図に示すように、ロ
ーラ１、２の両外側にかつ平行となるように、断面Ｌ字
状の整列板（基板支持部材）17,18が着脱自在にねじ止
め固定されている。複数枚例えば25枚の半導体ウエハ19
が収納されたウエハキャリア（収容容器）20は、その開
放された底部20a内に、整列板17、18の直立部17a、18a
を挿入するようにして載置される。上記半導体ウエハ19
には、周縁部の一部を切り欠くことによって、オリフラ
19aが設けられており、この実施例の基板の整列装置は
上記オリフラ19aに基づいて、複数の半導体ウエハ19を
整列させようとするものである。

上記整列板17、18は、直立部17a、18aの上端部17b、1
8bが半導体ウエハ19の円周に沿って傾斜されており、こ
の傾斜された上端部17b、18bによって、オリフラ合せが
完了した後の半導体ウエハ19を支持するよう構成されて
いる。上記整列板17、18の上端部17b、18bの位置は、ロ
ーラ部10が上昇して２本のローラ１、２によって半導体
ウエハ19をその円周部19bで支持している際には、半導
体ウエハの19の円周部19bと接触せず、かつ２本のロー
ラ１、２とオリフラ19aとが平行になり、オリフラ19aに
よって生じる間隙により、半導体ウエハ19が降下した際
に、半導体ウエハの19の円周部19bを支持するよう設定
されている。換言すれば、上記整列板17、18の上端部17
b、18bと半導体ウエハ19の円周部19bとの位置関係が上
記条件を満足するように、ローラ部10の上昇位置を設定
する。

なお、上記整列板17、18は、半導体ウエハ19のサイズ
に応じて、交換可能とされている。また、上記整列板1
7、18の上端部17b、18bに、ウエハキャリア20内の各半
導体ウエハ19の収納位置に応じて、ウエハ収納溝を設け
ることも効果的である。このようなウエハ収納溝を設け
ることによって、ウエハキャリア20を整列装置から取り
外す際に、半導体ウエハ19の整列状態を乱すことが防止
できる。

次に、上記構成の基板の整列装置による半導体ウエハ
19のオリフラ合せを、第４図を参照して説明する。

まず、半導体ウエハ19と２本のローラ１、２とが直角
となるように、複数枚例えば25枚の半導体ウエハ19が収
納されたウエハキャリア20を、その開放された底部20a
内に整列板17、18の直立部17a、18aを挿入しつつ載置す
る。

次に、ローラ部10を昇降機構12により上昇させて、２
本のローラ１、２を複数の半導体ウエハ19の円周部19b
に接触させると共に、複数の半導体ウエハ19を同時に支
持する（第４図−ａ）。上記ローラ部19の停止位置は、
上記した条件を満足するように、予めストッパ15により
設定しておく。続いて、２本のローラ１、２を回転させ
ることによって、これら２本のローラ１、２とその円周
部19bで接触している各半導体ウエハ19を回転させる。

ここで、２本のローラ１、２と半導体ウエハ19の円周
部19bとが接触している際には、半導体ウエハ19は整列
板17、18から所定の距離ｌだけ離れた状態にあるため、
各半導体ウエハ19の回転が進行する。

半導体ウエハ19の回転が進み、２本のローラ１、２と
オリフラ19aとが平行になると（第４図−ｂ）、ローラ
１、２とオリフラ19a間に間隙Ｌが生じるため、この間
隙Ｌによって半導体ウエハ19は下降する。この際、上記
半導体ウエハ19と整列板17、18との距離ｌより間隙Ｌが
大きく設定されているため、半導体ウエハ19はその円周
部19bが整列板17、18の上端部17b、18bによって支持さ
れ、２本のローラ１、２との間に間隙Ｌ′が形成され
て、半導体ウエハ19の回転は停止する。

上記した動作は、各半導体ウエハ19毎に行われるた
め、当初任意な位置でウエハキャリア20に収納されてい
た複数の半導体ウエハ19は、順次２本のローラ１、２と
オリフラ19aとが平行となった状態で回転が停止する。

以上の動作により、複数の半導体ウエハ19はウエハキ
ャリア20内でオリフラ19aに基づいて整列される。

このように、この実施例の基板の整列装置において
は、２本のローラ１、２とオリフラ19aとが平行となっ
た際に、半導体ウエハ19を支持する整列板17、18を装置
側に設けており、この整列板17、18とローラ１、２との
位置関係を調整可能としているため、オリフラ19aが所
定の位置に達した際に、確実に半導体ウエハ19の回転を
停止させることができる。

また、上記整列板17、18とローラ１、２との位置関
係、すなわち半導体ウエハ19と整列板17、18との距離ｌ
とローラ１、２とオリフラ19aとの間隙Ｌを調整するこ
とにより、半導体ウエハ19の外径が多少異なっているよ
うな場合においても、正確に半導体ウエハ19の回転を所
定の位置で停止させることができる。

これらにより、複数の半導体ウエハ19を確実かつ正確
に整列させることが可能となる。

上記したオリフラ合せは、ウエハプローバ、エッチン
グ装置、イオン注入装置、スパッタ装置、熱処理装置等
の半導体製造装置や半導体検査装置等に適用して、より
高い効果が得られる。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明の基板の整列装置によれ
ば、オリフラのような位置合せ用の切り欠き部を有する
複数の丸形基板を収容容器に収納した状態で、正確かつ
確実に整列させることができる。したがって、例えば半
導体製造装置や半導体検査装置等の品質向上やスループ
ットの向上を図ることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の基板の整列装置の構成を示
す平面図、第２図は第１図に示す整列装置のＡ矢示の縦
断面図、第３図は第１図に示す整列装置のＢ矢示のウエ
ハキャリアが搭載された状態を示す縦断面図、第４図は
第１図に示す整列装置の動作を説明するための図であ
る。 １、２……ローラ、３……支持部材、４、５……ローラ
駆動用プーリ、６……モータ、８……駆動側プーリ、９
……駆動用ベルト、10……ローラ部、10、12……昇降機
構、13……筐体、15……ストッパ、17、18……整列板、
17a、18a……直立部、17b、18b……傾斜された上端部、
19……半導体ウエハ、19a……オリフラ、19b……円周
部、20……ウエハキャリア、20a……開放された底部。

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】周縁部に位置合せ用の切り欠き部を有する
   複数の丸形基板を収容容器に収納した状態で、該切り欠
   き部に基づいて整列させる装置において、 昇降可能とされ、前記複数の丸形基板を同時に支持する
   と共に回転させる２本の平行するローラと、 前記収容容器が上方に載置される保持面に前記２本のロ
   ーラの両外側に平行となるように着脱自在に固定され、
   該２本のローラの上面と前記切り欠き部とが平行となっ
   た時、前記丸形基板の円周部を支持する基板支持部材と を具備したことを特徴とする基板の整列装置。
2. 【請求項２】請求項１記載の基板の整列装置において、 前記２本のローラと、前記支持部材との相対的な位置を
   調整する位置調整機構を具備したことを特徴とする基板
   の整列装置。
3. 【請求項３】請求項１記載の基板の整列装置において、 前記２本のローラを前記収容容器の開口された底部から
   挿入する昇降機構を具備したことを特徴とする基板の整
   列装置。
4. 【請求項４】請求項１記載の基板の整列装置において、 前記基板支持部材の上面に、前記丸形基板の収納位置に
   合わせた収納溝が形成されたことを特徴とする基板の整
   列装置。