JP3478682B2

JP3478682B2 - ノッチ付きウェーハ整列装置

Info

Publication number: JP3478682B2
Application number: JP27132896A
Authority: JP
Inventors: 亮大関; 忠康大沢
Original assignee: Kaijo Corp
Current assignee: Kaijo Corp
Priority date: 1996-04-17
Filing date: 1996-09-24
Publication date: 2003-12-15
Anticipated expiration: 2016-09-24
Also published as: JPH104133A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体ウェーハ、
詳しくは、切欠やくぼみなどのノッチを外周に設けたノ
ッチ付きウェーハで、該ノッチを使用してウェーハを同
方向に揃えて整合するとともに、ノッチ付きウェーハを
所定の方向に並べるノッチ付きウェーハ整列装置に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、半導体ウェーハは、キャリアな
どのカセットに入れて処理取扱われることが多く、その
ウェーハの特性上、特定の仕様範囲内にあることを保証
するため、同じ位置や向きに整合されることが要求され
る。従来のウェーハ揃えは、オリエーテンションフラッ
ト揃え（ＯＦ揃え）やＶノッチ揃えにより、ウェーハを
位置決めすることが知られているが、ＯＦ揃えでは、カ
セット内に多数枚収納されるウェーハに位置ずれが多
く、誤差なく正確に一定位置に整合させるには、ウェー
ハの外周にノッチを形成し、このノッチを使用して同じ
向きに揃えるノッチ揃えの方が精度上でも、或いは、位
置、ノッチ検出、方向、又は処理などの作業上でも好ま
しい。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、多数枚のノ
ッチ付きウェーハのノッチを揃える場合、取付具に備え
た整合ピンを使用して位置決めしたとしても、ノッチの
寸法や寸法許容値を仕様範囲内にあることを保証するの
が煩雑で、微小な誤差で位置ずれが多く、高精度に整合
することが困難であるという問題があった。また、ウェ
ーハの外周とカセットの内部に滑り部があるから、パー
ティクル増や静電気増のおそれがあり、調整が微妙で、
各種のノッチ付きウェーハの仕様にそれぞれ対応した一
定位置に整合調整したり、任意の位置に変更することが
難しく、作業取扱い上問題があった。

【０００４】本発明は、上述した従来の欠点を排除しよ
うとするもので、カセット内にある全てのウェーハのノ
ッチ位置をノッチ検出ローラ部に整列させ、ノッチ付き
ウェーハ位置がずれて来たものを一定位置に整合させた
り、任意の位置に容易に変更でき、パーティクル増や静
電気増もなく、誤差も少なく、信頼性の高いウェーハ揃
の整列が自在で、調整作業も少なく、作業性も大幅に向
上させることのできるノッチ付きウェーハ整列装置を簡
易な構成で、安価な形態で提供することを目的としたも
のである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明においては、上述
の目的を達成するため、ウェーハ収容用のカセットに多
数枚並列配備されたノッチ付きウェーハのノッチを同じ
向きに揃えるため各ウェーハに当接して駆動されるノッ
チ整列用ローラを回転自在に備えたものにおいて、前記
カセット内の多数のノッチ付きウェーハの中心を通る鉛
直線より偏心させた位置に、カセット内の多数のノッチ
付きウェーハそれぞれに対応させた多数のノッチ検出用
ローラを回転駆動軸上に並列かつ転動自在となるように
嵌装配備し、各ノッチ検出用ローラを回転駆動軸との間
の摩擦力で個別に駆動し、ノッチ付きウェーハをカセッ
ト内で移動して同じ向きに揃える構成とした。なお、前
記各ノッチ検出用ローラを回転駆動軸上に設けた環状溝
に嵌入した止め輪を介在して嵌装することが好ましい。
また、前記各ノッチ検出用ローラを、回転駆動軸に嵌装
された片側フランジ付きカラーに嵌装することが好まし
い。また、前記各ノッチ検出用ローラの内周面に環状突
起を設け、回転駆動軸上に前記環状突起の嵌入用の環状
溝を設け、ノッチ検出用ローラを該ノッチ検出用ローラ
間にギャップを形成して回転駆動軸上に嵌装することが
好ましい。また、ノッチ検出用ローラの回転駆動軸が、
昇降自在の取付ベースに軸支され、ベルトで伝動される
プーリからなる巻掛伝動機構を介して取付ベース上の駆
動用モータに連結されて回転するものであって、取付ベ
ースのシリンダで昇降動し、ノッチ検出ローラをノッチ
付きウェーハに接離する構成にすることが望ましい。ま
た、ノッチ検出用ローラの回転により回動するノッチ付
きウェーハの回動方向で所定間隔離れた位置にノッチ付
きウェーハの外周を受けてノッチ付きウェーハの回転を
案内するガイドローラを設けることが望ましい。また、
ノッチ検出用ローラの回転により回動するノッチ付きウ
ェーハのノッチによる整合後にノッチ検出用ローラから
ノッチ付きウェーハを離間移動させノッチの位置を上部
を揃える上揃えローラを昇降自在に配備することが望ま
しい。さらに、上揃えローラが、駆動用モータによりベ
ルトで伝動されるプーリからなる巻掛伝動機構と、シリ
ンダを含む昇降機構とを備え、カセット内のノッチ整合
後のノッチ付きウェーハをノッチ検出用ローラより持ち
上げて離した後に回転駆動させてノッチ付きウェーハの
ノッチを所定位置に移動させると良い。

【０００６】

【発明の実施の形態】本発明の実態形態において、基台
１０上に載置されているカセットｃ内の多数枚のノッチ
付ウェーハａの下方に、ノッチ検出用ローラ１及びガイ
ドローラ８が昇降自在な取付ベース３の上昇移動により
上昇してくる。上昇したノッチ検出用ローラ１とガイド
ローラ８は、カセットｃ内のノッチ付ウェーハａの下部
に接触し、ウェーハａを押し上げて上昇端において停止
する。この際、ノッチ検出用ローラ１の中心はカセット
ｃ内のノッチ付ウェーハａの中心を通る鉛直線より若干
ずれたところに位置するとともに、ガイドローラ８の中
心はノッチ検出用ローラ１の中心からノッチ付きウェー
ハａの中心の鉛直線を挟み込む形で離れたところに位置
する。

【０００７】次いで、駆動モータ６により、ベルト４で
伝動された駆動力でプーリ５を介して回転力を得た回転
駆動軸２が回転すると、回転駆動軸２と連結されずに同
軸上に配置された多数のノッチ検出用ローラ１はカセッ
トｃ内の個々（例えば、２５〜２６枚）のノッチ付きウ
ェーハａに対応する個別のローラであるため、回転駆動
軸２との個々の摩擦力により、ノッチ付きウェーハａを
搭載したまま回転駆動軸２の回転に同期して駆動回転す
る。

【０００８】ノッチ検出用ローラ１の回転により、ノッ
チ付きウェーハａが回転移動を続けると、ウェーハａの
ノッチｂがノッチ検出用ローラ１に接する所まで回転移
動して来る。そして、ノッチｂがノッチ検出用ローラ１
に接触し、ノッチｂの切欠きがノッチ検出用ローラ１の
直上部位置でまたがった状態になると、抵抗が増加して
ウェーハａを回転させるためには所定以上の力が必要と
なるため、ノッチ検出用ローラ１は、回転駆動軸２に対
し滑って停止し、回転駆動軸２のみが回転する。したが
って、全てのノッチ付きウェーハａは、それぞれノッチ
ｂがノッチ検出用ローラ１上に来たところで回転を停止
し、同じ位置、同じ向きに確実に揃えられることとな
り、多数のノッチ付きウェーハａを誤差なく整合したも
のに迅速に整列する処理が容易にできる。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の実施例を図１ないし図５の例
で説明すると、本発明は、基台１０上に載置されるウェ
ーハ収容用のカセットｃに多数枚並列配備されたノッチ
付きウェーハａのノッチｂを同じ向きに揃えるため各ウ
ェーハａの下部に当接して回転駆動されるノッチ検出用
ローラ１を回転自在に備えたものであって、カセットｃ
内のノッチ付きウェーハａの中心の鉛直線より偏心ｆ
（例えば、４〜８ｍｍ）させた位置で、カセットｃ内の
ノッチ付きウェーハａのそれぞれに対応して多数のノッ
チ検出用ローラ１を回転駆動軸２上に転動自在に嵌装並
列配備し、各ノッチ検出用ローラ１を回転駆動軸２との
間の摩擦力で個別に駆動してノッチ付きウェーハａをカ
セットｃ内で移動させて同じ向きに揃える構成としたノ
ッチ付きウェーハ整列装置である。このノッチ付きウェ
ーハ整列装置は、ウェーハａを洗浄、乾燥させるウエッ
トステーション（図示せず）のＦＡ取り入れ部や取り出
し部などに設けられている。

【００１０】この場合、ノッチ検出用ローラ１は、機械
的強度、耐候性、耐薬品性、又は量産性などに優れる合
成樹脂（例えば、ＣＴＦＥ、ＰＥＥＫ、ＰＶＣ、又はＰ
Ｃなど）から構成されている。このノッチ検出用ローラ
１は、カセットｃ内に整列収納されたノッチ付ウェーハ
ａの中心の鉛直線より約３〜２０ｍｍ、好ましくは、５
ｍｍ程度ずらした偏心位置、即ちノッチ付きウェーハａ
の重量の殆んどを受け、なおかつ一定方向に偏心させる
ことができる位置に設置するのが良く、駆動用モータ６
などによりベルト４にて伝動された駆動力で、プーリ５
を介して回転力を得る回転駆動軸２と、その軸外周に軸
と連結されないでカセットｃ内に整列収納されたノッチ
付ウェーハａの２５〜２６枚をそれぞれ個々に回転させ
るための２５〜２６個のノッチ検出用ローラ１とからな
る（図１及び図２参照）。

【００１１】ノッチ検出用ローラ１の回転駆動軸２は、
昇降自在の取付ベース３に軸支され、ベルト４で伝動さ
れるプーリ５からなる巻掛伝動機構を介して取付ベース
３上の駆動用モータ６に連結されて回転するものであっ
て、取付ベース３に備えたシリンダ７で昇降動してノッ
チ検出ノッチ検出用ローラ１をノッチ付きウェーハａに
接離する構成としてある。

【００１２】また、ノッチ検出用ローラ１の中心は、カ
セットｃ内のノッチ付きウェーハａの中心の鉛直線より
若干、例えば５ｍｍ程度ずらしたところに位置し、ノッ
チ検出用ローラ１と並列してローラの回転により回動す
るノッチ付きウェーハａの回転方向で所定間隔約４０ｍ
ｍ程度離れた位置にノッチ付きウェーハａの外周を受け
てノッチ付きウェーハａの回転を案内するガイドローラ
８を昇降自在の取付ベースに設けるとともに、ノッチ検
出用ローラ１の回転により回動するノッチ付きウェーハ
ａのノッチｂによる整合後にノッチ検出用ローラ１及び
ガイドローラ８からノッチ付きウェーハａを離間移動さ
せ、かつノッチｂを上方位置に揃える上揃えローラ９を
昇降自在に配備してある。

【００１３】また、ガイドローラは８は、機械的強度、
耐候性、耐薬品性、又は量産性などに優れる合成樹脂
（例えば、ＣＴＦＥ、ＰＥＥＫ、ＰＶＣ、又はＰＣな
ど）から構成されている。このガイドローラは８は、ノ
ッチ検出用ローラ１によりカセットｃ内のノッチ付きウ
ェーハａを回転させる際、ウェーハａの回転を案内する
ものでノッチ付きウェーハａの中心の鉛直線を挟み込む
形（ウェーハ・センターに対しノッチ検出用ローラ１と
反対側）でノッチ検出用ローラ１から離れた位置に固定
設置される。ガイドローラ８は、支軸８_１上に回転自
在に備えられカセットｃ内の各ノッチ付きウェーハａの
回転をそれぞれ受けて個別に追従案内するローラであっ
て、ノッチ検出用ローラ１と並設されている。したがっ
て、回転されない支軸８_１の外周に軸と連結されない
で回転し、カセットｃ内に収納されたノッチ付きウェー
ハａの２５〜２６枚の回転を個々に案内するためのロー
ラを２５〜２６個を並列配備してある（図３参照）。

【００１４】なお、ガイドローラ８は、ノッチ検出用ロ
ーラ１の取付ベース３と同一のベースに取付けられてお
り、取付ベース３の上下動に伴ない、ノッチ検出用ロー
ラ１がノッチ付きウェーハａの下部に接触するときガイ
ドローラ８も同時にウェーハａの下部に接触する構造に
なっている。

【００１５】さらに、上揃えローラ９としては、駆動用
モータ１１によりベルト１２で伝動されるプーリ１３と
からなる巻掛伝動機構と、シリンダを含む昇降機構とを
備え、カセットｃ内のノッチ整合後のノッチ付きウェー
ハａをノッチ検出用ローラ１より持ち上げて離した後
に、回転駆動されてノッチ付きウェーハａのノッチｂを
所定位置に移動定置できるようにしてある（図５参
照）。

【００１６】この場合、上揃えローラ９は、ノッチ検出
用ローラ１及びガイドローラ８によりカセットｃ内にて
ノッチ付きウェーハａのノッチ揃えを行っている際は、
下方に待機していて、ノッチの下揃えが完了すると、上
昇してカセットｃ内のウェーハａをノッチ検出用ローラ
１より離れる位置迄持ち上げた後（隙間をあけた後）、
回転させノッチ検出用ローラ１に移動させたノッチ付き
ウェーハａのノッチｂを回転により上方に移動させるも
のである。なお、上揃えローラ９は、シリコンゴムなど
でその外周をライニングした円筒体で、その一端部には
プーリ１３が結合され、ベルト１２を介して駆動モータ
１１などからの駆動力により回転力を得る様になってい
る。

【００１７】ノッチ付きウェーハ入りのカセットｃの下
方から上昇してくるノッチ検出用ローラ１は、ウェーハ
ａをカセットｃ内に押し上げ上昇端で停止すると、駆動
モータ６によりベルト４で伝動された駆動力でプーリ５
を介して回転力を得た回転駆動軸２が回転すると、回転
駆動軸２とは連結されないで、同軸上に配置されたノッ
チ検出用ローラ１はカセットｃ内の個々（２５〜２６
枚）のノッチ付きウェーハａに対応する個別のローラで
あるため、回転駆動軸２と個々のノッチ検出用ローラ１
との摩擦力によりノッチ付きウェーハａをノッチ検出用
ローラ１に搭載したまま回転駆動軸２の回転に同期して
駆動回転する。

【００１８】このように、ノッチ検出用ローラ１を回転
させるためには、ノッチ検出用ローラ１と回転駆動軸２
との間の摩擦力によるが、ノッチ検出用ローラ１と回転
駆動軸２とのそれぞれの材質を選択し、滑り摩擦係数が
例えば０．３になるようにした場合、ノッチ検出用ロー
ラ１と回転駆動軸２との間に発生する最大静止摩擦によ
るノッチ検出用ローラ１の外周での最大駆動力は次の数
１式により９．６ｇになる。

【００１９】

【数１】

【００２０】ところで、ノッチ検出用ローラ１がノッチ
付きウェーハａの下部より当接してウェーハａを回転さ
せるとき、ガイドローラ８もウェーハａ下部に接触して
おり、同ウェーハａの回転を案内する場合には、ガイド
ローラ８はノッチ付きウェーハａに対して次の数２式に
示す抑止力を発生させる。

【００２１】

【数２】

【００２２】さらに、ノッチ付きウェーハａがカセット
ｃ内に収納されている時、ウェーハａはカセットｃの支
切り用リブｃ₁に対して寄りかかり、左右いずれかに傾
いている（図３（ｂ）参照）。したがって、ノッチ検出
用ローラ１がノッチ付きウェーハａを搭載したまま回転
する際には、カセットｃとウェーハａの接触点ｅにより
摩擦力を受けることになる（図３参照）。即ち、数３の
通りとなる。

【００２３】

【数３】

【００２４】ノッチ付きウェーハａの回転に対してＦ
_１及びＦ_２の抑止力が働くが、Ｆ＞Ｆ_１＋Ｆ_２
のため、ノッチ検出用ローラ１の個々のノッチ検出用ロ
ーラ１は回転駆動軸２上をすべることなく同期回転する
ことができる。このノッチ検出用ローラ１の回転によ
り、ノッチ付きウェーハａは回転を続けると、ウェーハ
ａのノッチｂがノッチ検出用ローラ１に接する所までく
ることになる。ノッチｂがノッチ検出用ローラ１に接触
する状態、即ちノッチｂがノッチ検出用ローラ１の真上
部にまたがった状態になると、ノッチ検出用ローラ１が
ウェーハａをさらに回転させるためには、次の数４式の
通り力Ｐが必要となる（図４参照）。

【００２５】

【数４】

【００２６】数３式及び数４式の通り、Ｐ＞Ｆなので、
ノッチ検出用ローラ１は、回転駆動軸２に対して滑り
（ガイドローラ８は静止し、回転駆動軸２のみ回転す
る）、ノッチ付きウェーハａの（２５〜２６枚）全ての
ウェーハａは、そのノッチｂが各ノッチ検出用ローラ１
上に来たところで回転を停止することとなり、同じ向き
に精度良く揃えられることになる。

【００２７】なお、必要に応じて上揃えローラ９を用い
てノッチ付きウェーハａのノッチｂを整列したままで所
定位置に移動する。即ち、ノッチ検出用ローラ１上にノ
ッチ付きウェーハａのノッチｂが整列したところで、ノ
ッチ検出用ローラ１及びガイドローラ８より下方に位置
していた上揃えローラ９を上昇させ、ウェーハａ下部に
当てて、さらにこれを持ち上げる（図５参照）。

【００２８】そして、ノッチ検出用ローラ１からノッチ
付きウェーハａを離して上昇端にて停止した上揃えロー
ラ９は、ローラ９上にノッチ付きウェーハａを搭載した
まま駆動用モータ１１によりベルト１２により伝動され
た駆動力でプーリを介して受けることにより、回転して
ノッチ付きウェーハａを回転させる。このノッチ付きウ
ェーハａを一定時間回転させることにより、多数枚（２
５〜２６枚）の全てのウェーハａのノッチｂを整合させ
たまま上方などの任意位置へ移動させることができる。

【００２９】なお、ノッチ付きウェーハａと同数、又は
それ以上のノッチ検出用ローラ１を回転駆動軸２上に並
列し、各ノッチ検出用ローラ１は回転駆動軸２に対して
回転自在に緩く嵌合されていて、ノッチ検出用ローラ１
と回転駆動軸２との摩擦係数を適当な値とし、ウェーハ
ａの回転方向の力Ｆがウェーハａのノッチｂのない部分
では回転駆動させるに十分な値で、ウェーハａのノッチ
ｂがノッチ検出用ローラ１の上にまたがった時（図４参
照）からさらにノッチｂを移動させるための力Ｐより小
さくなるようにすることが考慮されている。

【００３０】また、ノッチ検出用ローラ１は、ウェーハ
ａを一定方向に回転しやすくするため、ウェーハ円の中
心通る基準線（鉛直線）より少しずらしたところに位置
させるのが良く、カセットｃに入れられた多数枚のウェ
ーハａの不規則なノッチｂをノッチ検出用ローラ１の位
置に正確に一度整列させるようにすることが配慮され
る。さらに、ガイドローラ８の代用として、ウェーハａ
をカセットｃのウェーハ溝の片端に押し当てることでも
良いし、他のガイド部材を用いノッチ付きウェーハａの
回転を個別に案内し、ウェーハａに対して抑止力を発生
させてノッチ検出用ローラ１の回転力を調整しやすくす
るのが良い。

【００３１】さらにまた、上揃えローラ９は、一旦整列
させたノッチ付きウェーハａのノッチｂを一括して上方
位置などの任意位置に移動させ、各種の仕様に合わせや
すくするものである。

【００３２】ところで、ノッチ検出用ローラ１とガイド
ローラ８については、ウェーハａが垂直状態で接触する
ことを前提として説明したが、図６や図７に示すよう
に、ウェーハａは微小な傾きθ₁でノッチ検出用ローラ
１とガイドローラ８上に接触している。この場合、ノッ
チ検出用ローラ１とガイドローラ８には横方向の力Ｐ
（図７参照）が作用し、ノッチ検出用ローラ１とガイド
ローラ８が間隔ｌ（図６参照）をもって回転駆動軸２又
は支軸８₁に摩擦嵌合していても、回転中に横方向にス
ライドして隣接のノッチ検出用ローラ１又はガイドロー
ラ８が相互に接触することとなる。

【００３３】なお、上記スライド現象は、回転駆動軸２
の振動だけではなく、回転駆動軸２の加工跡やウェーハ
ａの傾斜に伴う分力Ｅによっても発生する（図８（ｂ）
参照）。すなわち、回転駆動軸２は、一般的に旋盤加工
されるが、その加工の際、周面に微妙なラセン状の加工
跡が残り、この加工跡が大部分のノッチ検出用ローラ群
１４を送り作用でスライドさせることとなる。また、大
部分のノッチ検出用ローラ群１４がウェーハａを支持す
る際、ウェーハａに微小な傾きθ₁（図６参照）がある
と、分力Ｅが発生する。この分力Ｅは、僅かなものでは
あるが、大部分のノッチ検出用ローラ群１４が支持する
ウェーハａの全てが同方向に傾斜している場合には無視
できない大きな力となる。例えば、大部分のノッチ検出
用ローラ群１４が当接支持するウェーハａが２０枚ある
場合、分力Ｅは、２０倍にもなり、この大きな力が大部
分のノッチ検出用ローラ群１４を横方向にスライドさせ
ることとなる。

【００３４】以上の振動、加工跡、及び又は分力Ｅを原
因として大部分のノッチ検出用ローラ群１４が横方向に
スライドすると、一部のノッチ検出用ローラ群１４ａに
対する押しつけ力が増加して一部のノッチ検出用ローラ
群１４ａ間の摩擦力が増大し、これらの押しつけ力及び
摩擦力がノッチｂを整合していない一部のノッチ検出用
ローラ群１４ａの回転を強制的に誤って停止させること
となる（図８（ｃ）参照）。また、大部分のノッチ検出
用ローラ群１４の横方向へのスライドに伴い、傾きθ₁
が大きくなってθ₂（図７参照）となり、一部のノッチ
検出用ローラ群１４ａに対する押しつけ力をさらに増大
させることとなる。このような問題を解消するには、摩
擦係数がきわめて小さい材料を選択してノッチ検出用ロ
ーラ１やガイドローラ８の外周面を構成すれば良いが、
材料の選択がきわめて困難であり、しかも、コストの増
加につながるおそれもある。

【００３５】本実施形態によれば、図９（ａ）に示すよ
うに、回転駆動軸２及び支軸８₁の周面に多数の環状溝
１５が間隔をおいてそれぞれ形成され、この多数の環状
溝１５に止め輪１６を嵌合しながら各ノッチ検出用ロー
ラ１又はガイドローラ８を順次嵌装して行く。そのた
め、多数のノッチ検出用ローラ１又はガイドローラ８同
士の接触を防止することができる。また、押しつけ力や
摩擦力が止め輪１６にのみ作用するので、各ノッチ検出
用ローラ１又はガイドローラ８が独立して動作し、他の
ローラ１又は８に作用することがない。したがって、簡
易な構成で一部のウェーハａのノッチｂが不揃いになる
のを確実に防止することができ、これを通じて信頼性を
大幅に向上させることが可能になる。

【００３６】次に、図９（ｂ）は第２の実施形態を示す
もので、この場合には、摩擦係数の小さいステンレス製
のフランジ１７付きカラー１８を回転駆動軸２及び支軸
８₁に順次嵌合しながらノッチ検出用ローラ１、又はガ
イドローラ８をそれぞれ回転可能に嵌め、回転駆動軸２
及び支軸８₁に止め輪１９とステンレス製の押しつけリ
ング１９とをそれぞれ嵌着して多数のフランジ１７付き
カラー１８のスライドを規制するようにしている。その
他の部分については、上記実施形態と同様であるので省
略する。

【００３７】本実施形態によれば、多数のフランジ１７
付きカラー１８が接触して多数のノッチ検出用ローラ１
又はガイドローラ８同士の接触を防止することができ
る。また、押しつけ力や摩擦力がフランジ１７付きカラ
ー１８にのみ作用するので、各ノッチ検出用ローラ１や
ガイドローラ８が独立して動作し、他のローラ１、８に
作用することがない。したがって、簡易な構成で一部の
ウェーハａのノッチｂが不揃いになるのを確実に防止す
ることができ、これを通じて、製品の歩止まりを良くし
て信頼性を大幅に向上させることが可能になる。

【００３８】次に、図９（ｃ）は第３の実施形態を示す
もので、この場合には、回転駆動軸２又は支軸８₁の周
面に多数の凹溝２０を間隔をおいてそれぞれ形成すると
ともに、多数のノッチ検出用ローラ１又はガイドローラ
８の内周面には突条２１をそれぞれ形成し、回転駆動軸
２又は支軸８₁の凹溝２０に多数のノッチ検出用ローラ
１又はガイドローラ８の突条２１を熱間嵌装し、各ロー
ラ間にギャップを設けて相互に独立するようにしてい
る。その他の部分については、上記実施形態と同様であ
るので省略する。本実施形態においても、簡易な構成
で、上記実施形態と同様の作用効果が期待できるのは明
らかである。

【００３９】なお、上記実施形態においては、回転駆動
軸２又は支軸８₁に凹溝２０を、ノッチ検出用ローラ１
とガイドローラ８には突条２１をそれぞれ形成したもの
を示したが、なんらこれに限定されるものではなく、回
転駆動軸２又は支軸８₁に突条２１を、ノッチ検出用ロ
ーラ１又はガイドローラ８には凹溝２０をそれぞれ形成
しても良いのはいうまでもない。

【００４０】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、多数枚の
ノッチ付きウェーハをそれぞれ回転させる多数のノッチ
検出用ローラが単一駆動源で回転駆動でき、しかも、各
ノッチ付きウェーハに対して必要以上の負荷を加えずに
確実に整列させることができるという効果がある。ま
た、ノッチ付きウェーハをノッチ検出用ローラ上に搭載
することにより、ローラと回転駆動軸の間に発生する摩
擦力を有効利用してノッチ付きウェーハのノッチがロー
ラに当ると、ローラと回転駆動軸との間で滑りが生じ、
カセット内にある全てのウェーハのノッチ位置をローラ
部に精確に整列させることができ、ウェーハを効率良く
同じ向きに揃えることができる。

【００４１】また、ノッチ付きウェーハ位置がずれて来
たものを一定位置に整合させたり、任意の位置に変更す
ることを容易に処理でき、パーティクル増や静電気増も
なく、誤差も少なく、信頼性の高いウェーハ揃え及び整
列が可能で、調整作業も少なく、作業性も大幅に向上さ
せることのできるウェーハ揃え装置を簡易な構成で、し
かも、安価な形態で提供することができるという効果が
ある。さらに、ノッチ検出用ローラの軸方向へのスライ
ドに伴い、一部のウェーハ群のノッチが不揃いになるこ
とがなく、製品の安定性や信頼性の向上が期待できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るノッチ付きウェーハ整列装置の実
施例を示す模式図で、その一部の正面図である。

【図２】図１のＡ−Ａ線における拡大縦断面図である。

【図３】図１の例の一部の拡大説明図で、（ａ）は正面
図、（ｂ）はＢ−Ｂ線における縦断面図である。

【図４】図１の例の一使用状態を示し、ウェーハの整合
状態の拡大正面図である。

【図５】図１の例のウェーハの上揃え機構を示し、
（ａ）は一部の拡大正面図、（ｂ）はＣ−Ｃ線における
縦断面図である。

【図６】ノッチ検出用ローラ及びガイドローラのスライ
ド現象を説明する説明図である。

【図７】ノッチ検出用ローラ及びガイドローラのスライ
ド現象を示す説明図である。

【図８】ノッチ検出用ローラ及びガイドローラのスライ
ド現象の原因を説明する説明図で、（ａ）図は全てのノ
ッチ検出用ローラが回転してウェーハを回転させている
正常状態を示す説明図、（ｂ）は大部分のノッチ検出用
ローラ群が停止し、一部のノッチ検出用ローラ群が回転
してウェーハを回転させている状態を示す説明図、
（ｃ）は全てのノッチ検出用ローラ群に押しつけ力が作
用して停止した状態を示す説明図である。

【図９】本発明に係るノッチ検出用ローラ又はガイドロ
ーラを回転駆動軸に嵌合した実施例を示すもので、
（ａ）は第１の実施例を示す要部拡大図、（ｂ）は第２
の実施例を示す要部拡大図、（ｃ）は第３の実施例を示
す要部拡大図である。

【符号の説明】

ａ…ウェーハｂ…ノッチｃ…カセット１…ノッチ検出用ローラ２…回転駆動軸３…取付ベース４…ベルト５…プーリ６…駆動モータ７…シリンダ８…ガイドローラ８₁…支軸９…上揃えローラ１０…基台１１…モータ１２…ベルト１３…プーリ１４…大部分のノッチ検出用ローラ群１４ａ…一部のノッチ検出用ローラ群１５…環状溝１６…止め輪１７…フランジ１８…カラー１９…押しつけリング２０…凹溝２１…突条

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01L 21/68

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】ウェーハ収容用のカセットに多数枚並列
配備されたノッチ付きウェーハのノッチを同じ向きに揃
えるため各ウェーハに当接して駆動されるノッチ検出用
ローラを回転自在に備えたノッチ付きウェーハ整列装置
において、前記カセット内の多数のノッチ付きウェーハ
の中心を通る鉛直線より偏心させた位置に、カセット内
の多数のノッチ付きウェーハそれぞれに対応させた多数
のノッチ検出用ローラを回転駆動軸上に並列かつ転動自
在となるように嵌装配備し、各ノッチ検出用ローラを回
転駆動軸との間の摩擦力で個別に駆動し、ノッチ付きウ
ェーハをカセット内で移動して同じ向きに揃える構成と
したことを特徴とするノッチ付きウェーハ整列装置。
【請求項２】前記各ノッチ検出用ローラを回転駆動軸
上に設けた環状溝に嵌入した止め輪を介在して嵌装した
請求項１記載のノッチ付きウェーハ整列装置。
【請求項３】前記各ノッチ検出用ローラを、回転駆動
軸に嵌装された片側フランジ付きカラーに嵌装した請求
項１記載のノッチ付きウェーハ整列装置。
【請求項４】前記各ノッチ検出用ローラの内周面に環
状突起を設け、回転駆動軸上に前記環状突起の嵌入用の
環状溝を設け、ノッチ検出用ローラを該ノッチ検出用ロ
ーラ間にギャップを形成して回転駆動軸上に嵌装した請
求項１記載のノッチ付きウェーハ整列装置。
【請求項５】ノッチ検出用ローラの回転駆動軸が、昇
降自在の取付ベースに軸支され、ベルトで伝動されるプ
ーリからなる巻掛伝動機構を介して取付ベース上の駆動
用モータに連結されて回転するものであって、取付ベー
スのシリンダで昇降動し、ノッチ検出ローラをノッチ付
きウェーハに接離する構成とした請求項１乃至４のいず
れか一項に記載のノッチ付きウェーハ整列装置。
【請求項６】ノッチ検出用ローラの回転により回動す
るノッチ付きウェーハの回動方向で所定間隔離れた位置
にノッチ付きウェーハの外周を受けてノッチ付きウェー
ハの回転を案内するガイドローラを設けた請求項１乃至
５のいずれか一項に記載のノッチ付きウェーハ整列装
置。
【請求項７】ノッチ検出用ローラの回転により回動す
るノッチ付きウェーハのノッチによる整合後にノッチ検
出用ローラからノッチ付きウェーハを離間移動させノッ
チの位置を上方位置に揃える上揃えローラを昇降自在に
配備した請求項１乃至６のいずれか一項に記載のノッチ
付きウェーハ整列装置。
【請求項８】上揃えローラが、駆動用モータによりベ
ルトで伝動されるプーリからなる巻掛伝動機構と、シリ
ンダを含む昇降機構とを備え、カセット内のノッチ整合
後のノッチ付きウェーハをノッチ検出用ローラより持ち
上げて離した後に回転駆動させてノッチ付きウェーハの
ノッチを所定位置に移動させるものである請求項７記載
のノッチ付きウェーハ整列装置。