JP3125435B2 - ウエハ搬送装置およびウエハ搬送方法 - Google Patents

ウエハ搬送装置およびウエハ搬送方法

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JP3125435B2 JP12552292A JP12552292A JP3125435B2 JP 3125435 B2 JP3125435 B2 JP 3125435B2 JP 12552292 A JP12552292 A JP 12552292A JP 12552292 A JP12552292 A JP 12552292A JP 3125435 B2 JP3125435 B2 JP 3125435B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ウエハカセット等に収
納されたウエハを載板にて取り出し、所定の位置に移動
するウエハ搬送装置およびウエハ搬送方法に関するもの
である。
【0002】
【従来の技術】半導体製造装置にウエハを供給する場
合、複数枚のウエハが収納されたウエハカセットを半導
体製造装置のロードロック室等に配置して、所定のウエ
ハをウエハ搬送装置にて取り出し、半導体製造装置内の
所定位置に移動している。ウエハ搬送装置には、ウエハ
を搭載するための載板と、この載板上にウエハが搭載さ
れたかどうかを検知するためのセンサとが設けられてお
り、載板上のウエハの有無を検知している。
【0003】大気中においては、ウエハ搬送装置に真空
チャックを使用し、その真空圧を検知することで、ウエ
ハの有無を判断している。しかし、真空状態の半導体製
造装置内で使用するウエハ搬送装置においては、真空チ
ャックを使用できないため、光センサ等を用いて載板上
のウエハの有無を検知している。
【0004】このようなウエハ搬送装置を図4の斜視図
に示す。すなわち、このウエハ搬送装置1は、ウエハ1
0を搭載するための載板2が支持棒21により略水平に
設けられ、この載板2に光センサ3が取り付けられたも
のである。光センサ3の先端面3aはウエハ10の搭載
方向に向けられており、ここから光を出射しているとと
もに、反射光の受光も行っている。
【0005】図5の断面図に示すように、このウエハ搬
送装置1の載板2上にウエハ10を搭載すると、光セン
サ3の先端面3aから出射された光がウエハ10の周縁
部に当たり、その反射光が光センサ3の先端面3aで受
光される。一方、載板2上にウエハ10が搭載されてい
ない場合には、光センサ3から出射された光が反射する
ことがない。このような反射光の有無を光センサ3にて
検知することにより、載板2上にウエハ10が搭載され
ているかどうかを判断している。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うなウエハ搬送装置には、次のような問題がある。すな
わち、ウエハの周縁部による光の反射光は、ウエハと光
センサの先端面との距離や、ウエハ上に堆積した膜の材
質、厚さ等によりその反射率が変化してしまう。このた
め、ウエハが載板上に搭載されているにもかかわらず、
その反射光の強度が光センサの感度範囲外となり検知し
損なうことがある。
【0007】例えば、図6に示すように、ロードロック
室30のステージ31上に複数のウエハ10が収納され
たウエハカセット11が配置され、このウエハカセット
11内から所定のウエハ10を取り出す場合、先ずこの
ウエハ10の下にウエハ搬送装置1の載板2を挿入す
る。そして、ステージ31をわずかに下降させ、ウエハ
10が載板2上に搭載される位置まで移動する。この状
態でウエハ10が載板2上に搭載されているにもかかわ
らず検知し損ない、ウエハ10が搭載されていないと判
断すると、次のウエハ10を検知するまでステージ31
が下降し続ける。
【0008】すると、ウエハカセット11の重量がウエ
ハ10と載板2とにかかった状態で宙吊りとなってしま
う。(図6(a)参照) そして、この状態でウエハ搬送装置1の載板2を引き出
すと、ウエハ10にウエハカセット11の全重量が加わ
り、ウエハ10を破損してしまう。(図6(b)参照) 最悪の場合には、ウエハカセット11が落下して、全て
のウエハ10を破損することもある。よって、本発明は
ウエハの有無を確実に検知できるウエハ搬送装置を提供
することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は、このような課
題を解決するために成されたウエハ搬送装置およびウエ
ハ搬送方法である。すなわち、本発明のウエハ搬送装置
は、ウエハを搭載した状態で進退可能な載板と、載板に
設けられた支軸を中心に一方側がウエハの搭載位置まで
延出し、他方側に光の反射板が取り付けられている作用
板と、作用板に取り付けられた反射板からの反射光の有
無を検知する光センサとを備えており、ウエハが載板に
搭載されている状態ではウエハの自重によって作用板の
一方側を押し下げ、他方側を跳ね上げて反射板からの反
射光を光センサで受光できないようにし、ウエハが載板
に搭載されていない状態では作用板の他方側が反射板の
自重によって下がり反射板からの反射光を光センサで受
光できるようにするものである。 また、本発明のウエハ
搬送方法は、ウエハを搭載した状態で進退可能な載板
と、載板に設けられた支軸を中心に一方側が前記ウエハ
の搭載位置まで延出し、他方側に光の反射板が取り付け
られている作用板と、作用板に取り付けられた反射板か
らの反射光の有無を検知する光センサとを備えるウエハ
搬送装置を用いたウエハ搬送方法であり、ウエハを載板
に搭載する時にはウエハの自重によって作用板の一方側
を押し下げ、他方側を跳ね上げて反射板からの反射光を
光センサで受光できないようにし、ウエハを前記載板に
搭載しない時には作用板の他方側を反射板の自重によっ
て下げて反射板からの反射光を光センサで受光できるよ
うにするものである。
【0010】
【作用】ウエハが載板上に載置されていない状態では、
反射板の自重によって作用板の他方側が下がって光セン
サの先端面の正面に反射板が配置される。このため、光
センサの先端面から出射した光はこの反射板に当たり、
その反射光確実に光センサの先端面で受光することが
できる。また、ウエハが載板上に搭載された状態では、
作用板がウエハの自重で押し下げられ、反対に支軸を中
心にして反射板が上方に跳ね上げられる。このため、光
センサの先端面から出射した光が反射板に当たらないの
で、光センサによってその反射光が受光されない。光セ
ンサにより、この反射光の有無を電気信号の開閉に変換
することで、載板上のウエハの有無を検知することがで
きる。
【0011】
【実施例】以下に、本発明のウエハ搬送装置の実施例を
図に基づいて説明する。図1は、本発明のウエハ搬送装
置を説明する斜視図である。すなわち、このウエハ搬送
装置1は、ウエハ10を搭載するための載板2に光セン
サ3が取り付けられたもので、この載板2が支持棒21
により略水平に保持されている。
【0012】載板2は、その先端部分が二股に分かれて
おり、載板2上でこの二股を渡る状態に支軸5が設けら
れている。この支軸5を中心にして、ウエハ10の搭載
位置側に作用板6が、反対側に反射板4が設けられてい
る。作用板6は、ウエハ10が搭載された際に、少なく
とも作用板6の先端6aがウエハ10の周縁よりも内側
に配置されており、作用板6と反射板4とは支軸5を中
心としたテコ運動が行われることになる。また、ウエハ
10を搭載しない状態では、支軸5に対して作用板6側
よりも反射板4側の方が重くなっているため反射板6は
下がっている。
【0013】反射板4は載板2の上面に対して略垂直
で、しかも光センサ3の先端面3aと対向する状態に配
置されており、この状態で光センサ3の先端面3aから
出射された光を効率良く反射している。光センサ3は、
例えば複数本の光ファイバを束ねて発光部(図示せず)
と受光部(図示せず)とを取り付けたもので、先端面3
aの中心付近から光が出射され、外周付近によりその反
射光を受光するものである。このため、ウエハ10が載
板2上に搭載されていない場合には、光センサ3の先端
面3aから出射された光が反射板4にて反射して、再び
光センサ3の先端面3aで受光されることになる。
【0014】次に、載板2上にウエハ10が搭載された
状態を図2の断面図に基づいて説明する。載板2上にウ
エハ10を搭載する前は、図2の2点鎖線に示すよう
に、支軸5を中心にして作用棒6が跳ね上がり、反対に
反射板4が下がって光センサ3の先端面3aと対向した
状態となっている。この載板2上にウエハ10を搭載す
ると、ウエハ10の自重により作用棒6が押し下げら
れ、載板2の二股の間に入り込んだ状態となる。これと
反対に、反射板4が支軸5を中心にして跳ね上がること
になる。したがって、光センサ3の先端面3aから出射
された光は、反射板4に当たることなく進行してしまう
ため、先端面3aで反射光を受光することがない。
【0015】このように、ウエハ10の搭載の有無によ
り、作用棒6を介して反射板4が移動するため、光セン
サ3に取り込まれる反射光の有無が明確に切り換わるこ
とになる。すなわち、反射光が光センサ3に受光された
場合には、光センサ3からONの電気信号が出力され、
ウエハ10が搭載されていないことを検知する。一方、
反射光が光センサ3に受光されない場合には、光センサ
3からOFFの電気信号が出力され、ウエハ10が搭載
されていることを検知する。なお、電気信号のON、O
FFとウエハ10の有無との対応は、使用する信号処理
回路により変わるもので、ONがウエハ10有り、OF
Fがウエハ10無しとすることもできる。
【0016】次に、このウエハ搬送装置1を用いたウエ
ハ搬送方法について説明する。図3は、本発明のウエハ
搬送装置1を用いたウエハ搬送方法を(a)〜(b)の
工程順に説明する概略断面図である。すなわち、このウ
エハ搬送方法は、本発明のウエハ搬送装置1を用いて、
ロードロック室30内に配置されたウエハ10を一枚ず
つ処理室40内に搬送するものである。
【0017】先ず、図3(a)に示すように、ロードロ
ック室30のステージ31上に複数のウエハ10が収納
されたウエハカセット11を搭載し、処理室40内の真
空圧と等しくする。そして、ロードロック室30と処理
室40との間に設けられた弁32を開放し、処理室40
側から所定のウエハ10の下にウエハ搬送装置1の載板
2を挿入する。この状態では、図2の2点鎖線に示すよ
うに、作用板6が跳ね上がった位置にあり、反射板4に
より反射光が光センサ3に受光され、ウエハ10が搭載
されていないことを検知している。
【0018】次に、図3(b)に示すように、モータ3
3を回転させてステージ31を下降させ、載板2上にウ
エハ10が搭載する位置まで移動する。これにより、図
2の実線で示すように、ウエハ10の自重で作用板6が
押し下がり、反対に反射板4が跳ね上がった状態とな
る。これにより、光センサ3に反射光が受光されず、ウ
エハ10が載板2上に搭載されたことを検知することが
できる。
【0019】載板2上にウエハ10が搭載されたことを
確認した後、ステージ31をわずかに下降させ、ウエハ
10をウエハカセット11との接触から離し、完全に載
板2上に搭載する。そして、ウエハ搬送装置1を処理室
40内に引き込むとともに、所定のウエハ10を処理室
40内に取り出す。取り出しが完了した後、弁32を閉
鎖して、ウエハ10の取り出しを終了する。
【0020】このようなウエハ搬送装置1により、ウエ
ハ10と光センサ3との位置が変わった場合や、ウエハ
10上にどのような膜が形成されている場合であっても
確実にウエハ10の有無を検知することができる。例え
ば、ウエハ10のオリエンテーションフラットの位置が
どこにあっても、ウエハ10の有無の検知には影響され
ない。さらに、光の反射率が低い石英等から成るウエハ
10であっても、確実にウエハ10の有無を検知するこ
とができる。なお、ウエハ10のサイズが変わった場合
には、作用板6の長さを変更することにより容易に対応
することができる。
【0021】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のウエハ搬
送装置およびウエハ搬送方法によれば次のような効果が
ある。すなわち、ウエハの搭載位置や形成された膜の種
類、さらにはウエハの種類に影響されることなく、確実
にウエハの有無を検知することができるため、ウエハ搬
送時におけるウエハの破損を無くすことができる。した
がって、ウエハ搬送の信頼性を大幅に向上することが可
能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のウエハ搬送装置を説明する斜視図であ
る。
【図2】ウエハの搭載状態を説明する断面図である。
【図3】ウエハの搬送方法を説明する概略断面図で
(a)は載板の挿入、(b)は取り出しである。
【図4】従来のウエハ搬送装置を説明する斜視図であ
る。
【図5】従来のウエハ搬送装置におけるウエハの搭載状
態を説明する断面図である。
【図6】ウエハの破損例を説明する概略断面図で、
(a)は載板の挿入、(b)は取り出しである。
【符号の説明】
1 ウエハ搬送装置 2 載板 3 光センサ 3a 先端面 4 反射板 5 支軸 6 作用板 10 ウエハ 21 支持棒
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B65G 1/00 - 1/20 B65G 49/07 H01L 21/68

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ウエハを搭載した状態で進退可能な載板
    と、 前記載板に設けられた支軸を中心に一方側が前記ウエハ
    の搭載位置まで延出し、他方側に光の反射板が取り付け
    られている作用板と、 前記作用板に取り付けられた反射板からの反射光の有無
    を検知する光センサとを備えており、 前記ウエハが前記載板に搭載されている状態では前記ウ
    エハの自重によって前記作用板の一方側を押し下げ、他
    方側を跳ね上げて前記反射板からの反射光を前記光セン
    サで受光できないようにし、前記ウエハが前記載板に搭
    載されていない状態では前記作用板の他方側が前記反射
    板の自重によって下がり前記反射板からの反射光を前記
    光センサで受光できるようにする ことを特徴とするウエ
    ハ搬送装置。
  2. 【請求項2】 ウエハを搭載した状態で進退可能な載板
    と、前記載板に設けられた支軸を中心に一方側が前記ウ
    エハの搭載位置まで延出し、他方側に光の反射板が取り
    付けられている作用板と、前記作用板に取り付けられた
    反射板からの反射光の有無を検知する光センサとを備え
    るウエハ搬送装置を用いたウエハ搬送方法において、 前記ウエハを前記載板に搭載する時には前記ウエハの自
    重によって前記作用板の一方側を押し下げ、他方側を跳
    ね上げて前記反射板からの反射光を前記光センサで受光
    できないようにし、前記ウエハを前記載板に搭載しない
    時には前記作用板の他方側を前記反射板の自重によって
    下げて前記反射板からの反射光を前記光センサで受光で
    きるようにすることを特徴とするウエハ搬送方法。
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