JP3983219B2 - ウェーハマッピング装置 - Google Patents
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Description
まず、オープナ3はドア6が蓋4を保持した状態でリニアモータに従ってドア6を開口部10から水平方向に離れるように移動する。続いてドア6の動きと逆にマッピングフレーム5が開口部10内に向かって水平に移動するものである。
(1)マッピングフレーム5に配置されている透過式センサ9aおよび9bはポッド2と干渉することを防ぐ為に、シリンダ34aおよび34bによって回転してマッピングフレーム5からポッド2の内部に向かって突出するように展開可能な構造としている。このようなエアシリンダを含め展開機構は一般に塵を発生させやすい。しかし、この構造ではシリンダ34aとシリンダ34bがポッド2に近接する配置とせざるを得ず、シリンダ34aとシリンダ34bからでる塵がウェーハ1に付着して汚染の原因となる問題がある。
(3)また、前記にようなリニアモータを備えオープナ3がドア6と共に水平方向に開閉するタイプの開閉装置ではリニアモータからの塵の発生を防止することができない問題がある。
この装置により、透過式センサを展開収納するための装置をウェーハに近接して配置する必要がなく、透過式センサの展開収納動作時に透過式センサを展開収納するために装置から発生する塵がウェーハを汚染することを防ぐことができる。
(1)ウェーハ1を検知するための透過式センサ9を固定したマッピングフレーム5をドア6の開閉機構とは別にミニエンバイロンメント開口部10に近づけたり離したりすることのできる駆動装置を設けることにより、透過式センサ9を展開収納するための装置をウェーハ1に近接して配置する必要がない。特に、可動部56をポッド2に対して空気流の下流に配置したことにより、支点41,ドア開閉用シリンダ31およびマッピングフレーム駆動用シリンダ35をもポッド2に対して空気流の下流に配置したことができる。それにより塵の発生源となる機構をすべてポッド2よりも空気流の下流に配置できる。さらにそれにより、透過式センサ9を展開収納動作時に透過式センサ9を展開収納するための装置から発生する塵がウェーハ1を汚染することも防ぐことができる。
(2)半導体ウェーハ等の処理装置において、密閉されたポッド2の蓋4の開放動作によりポッド2内のウェーハ1の欠落を同時にマッピングすることができるので、ウェーハ1の他の処理工程と検出工程が輻輳せずに効率的にマッピングを行うことができる。
(3)ポッド2の蓋4の開閉動作において、パルス信号等の電気信号を発生するモータ等を利用する駆動装置を使用せずにエアー駆動式シリンダにより開閉動作を行ってもセンサードグ7を用いることにより棚段の信号を得ることができる。従って、蓋4をポッド2に密閉させることが必要な場合にも、高い密閉性が得られるエアー駆動式の駆動装置を選択できる。
(4)磁性流体シールをマッピングフレームの回動部支点またはドア開閉機構の支点に配置することで回動部から発生する塵が排出されるのを防ぐことが可能となり、高い清浄度を保つことができる。
以下、実施例1について図面を参照して説明する。
図1は半導体ウェーハ処理装置50の全体部分を示す。半導体ウェーハ処理装置50は、主にロードポート部51とミニエンバイロンメント52とから構成される。リードポート部51とミニエンバイロンメント52とは仕切り55とカバー58により区画されている。ミニエンバイロンメント52の内部はウェーハ1を処理するために高清浄度に保たれる。またミニエンバイロンメント52の内部にはロボットアーム54が設けられていて、ポッド2の蓋4が開放された後にポッド2内部に収納されているウェーハ1を取り出して所定の処理を行う。
半導体ウェーハ処理装置50のミニエンバイロンメント52では塵を排出して高清浄度を保つ為、ミニエンバイロンメント52の上部に設けられたファン(不図示)によりミニエンバイロンメント52の上部から下部に向かって空気流を発生させている。これで塵は常に下側に向かって排出されることになる。
この支点41はマッピングフレーム12aおよび12bの支点と、ドアアームの支点とを共通的に兼ねた同軸上の支点として構成される。すなわち、ドアアーム42の上端と下端との間には別の貫通穴が設けられている。この貫通穴にロッド47が貫通して支点41を構成している。
シリンダ31の駆動によるロッド37の伸縮でドアアーム42は支点41を中心に回動可能である。ドアアーム42の支点41は昇降が可能な可動部56に設けられる支持部材60に固定されている。ドア6は保持ポート11aおよび11bを有していて、ポッド2の蓋4を真空吸着で保持できる。ドアアーム42はミニエンバイロンメント開口部10にドア6を押し付けている際(以下、待機状態とよぶ)にはほぼ鉛直方向になるように配置され、ドアアーム42を回転させることによりドア6がミニエンバイロンメント52の壁面から離れる方向に移動する。
マッピングフレーム駆動用シリンダ35の駆動によるロッド38の伸縮でマッピングフレームアーム12は支点41を中心に回動可能である。すわなち、マッピングフレームアーム12も昇降が可能な可動部56に設けられる支持部材60に固定されている。マッピングフレーム5は、ドア6が待機状態にある際には、ミニエンバイロンメント52の壁面から斜めに離れるように配置されている。すなわち、この状態ではマッピングフレームアーム12aおよびマッピングフレームアーム12bとはドアアーム42に対してある角度を持つように斜めになった状態で支持されていて、マッピングフレーム5の上部はミニエンバイロンメント52の壁面から一定の距離だけ離れている。一方、この待機状態からマッピングフレーム5がミニエンバイロンメント52の壁面に当接する方向にマッピングフレームアーム12aおよびマッピングフレームアーム12bとを回転させると、マッピングフレーム5はミニエンバイロンメント52の壁面にほぼ当接する。マッピングフレーム5の上部に配置されている枠部材には、センサ支持棒13aとセンサ支持棒13bとがミニエンバイロンメント52の壁面側に向かって突出するように固定されている。センサ支持棒13aとセンサ支持棒13bのそれぞれの先端には第1の透過式センサたる透過式センサ9aおよび9bとが互いに対向するように取り付けられている。
この状態ではオープナ3は待機状態にある。すなわち、ドア開閉用シリンダ31のロッド37が最も伸びた状態であってドアアーム42は支点41を中心にドア6をミニエンバイロンメント開口部10に押し付けて塞いでいる状態にある。本実施例では、この状態ではアーム42は鉛直方向に立った状態に有る。一方、マッピングフレーム駆動用シリンダ35のロッド38は最も縮んだ状態にあってマッピングフレームアーム12aおよび12bは支点41を中心にマッピングフレーム5をミニエンバイロンメント52の壁面から引き離すように作用した状態に有る。すなわち、本実施例ではドアアーム42に対してマッピングフレームアーム12aおよび12bはある角度をもって斜めになった状態である。
蓋4が開放された後、マッピングフレームアーム12が回動したと仮定したときにマッピングフレーム5の上端がミニエンバイロンメント開口部10の位置に入る位置まで可動部56がわずかに下降する。この下降が終了後、マッピングフレームアーム12が実際に回動を開始する。すなわち、マッピングフレーム駆動用シリンダ35のロッド38が伸びてマッピングフレーム5がミニエンバイロンメント開口部10の周囲にほぼ当接するまでマッピングフレームアーム12が回動する。すると、マッピングフレーム5の上側に取り付けられている透過式センサ9がミニエンバイロンメント開口部10から外に出てポッド2内に挿入される。この時点で、透過式センサ9aおよび透過式センサ9bは図8に示すような従来例の透過式センサ9と同じように、透過式センサ9aと透過式センサ9bとを結ぶ直線上にウェーハ1が位置し検出空間を構成する。
また、本実施例ではドアアーム42の支点とマッピングフレーム5の支点とを支点41により共通しているが、両者を別の支点としても同様の効果を奏する。すなわち、ドアアーム42上に設ける第1の支点とマッピングフレーム上に設けられる第2の支点として異なる支点を備えても本願発明と同様の効果を奏する。
なお、本実施例では、可動部56と、支点41,ドア開閉用シリンダ31およびマッピングフレーム駆動用シリンダ35と一体化しているが、本発明の効果を得る上で必ずしも一体化する必要はない。これらの機構がポッド2に対して空気流の下流に配置される限り、同様の効果を奏する。
なお、実施例1において、固定部材39の貫通穴の両端部にはロッド47が貫通するような状態で磁性流体シールを配置することで、回動部から発生する塵を外に出すことを防いでさらに塵による汚染を防ぐことができる。実施例2として、以下説明する。
固定部材39の貫通穴の両端部にはロッド47が貫通するような状態で磁性流体シール48aおよび48bが取り付けられている。磁性流体シール48aおよび磁性流体シール48bはそれぞれが環状の薄い2つの板と、その板の間に磁性体(たとえば、フェライト磁石)を挟んだ構造である。さらに、この板の間に磁性流体を挟むと、このフェライト磁石の磁力によりこの磁性流体がこの板の間に保持され、また保持された磁性流体はシールすべき対象物との隙間に表面張力で保持される。この結果、磁性流体シールには強制的に磁性流体の膜が形成させてシール達成するものである。本装置ではロッド47の周表面と磁性流体シール48aおよび48bとの間に磁性体を含むオイルの膜が出来るように配置されている。これにより、支点41を構成する回転軸たるロッド47から発生する塵を防止することができる。
なお、実施例2は、実施例1に適用することが可能なことは言うまでもなく、マッピングフレーム5やドア6の開閉の為の支点41みならず、回動する部分全般に適用することができる。従って、該半導体ウェーハ処理装置内には装置の上部から下部に向かう空気流があること、該第1の支点および該第2の支点はポッドの下面より下側に位置することに拘わらず、回動する部分全般に磁性流体シールを適用することができる。
2 ポッド
3 オープナ
4 蓋
5 マッピングフレーム
6 ドア
7 センサードグ
10 ミニエンバイロンメント開口部
8,9 透過式センサ
50 半導体処理装置
51 ロードポート
52 ミニエンバイロンメント
Claims (3)
- 開口を有し、鉛直方向に並んだ複数の段のそれぞれに半導体ウェーハが載置可能な棚を有する本体と該本体から分離可能であって該開口を塞ぐ蓋とを備えるポッドが高清浄度に保持とされたミニエンバイロンメントを介して前記半導体ウェーハを挿脱するために前記ミニエンバイロンメントを包含する半導体ウェーハ処理装置に固定された際に、該棚の各段において半導体ウェーハの存否を検出するウェーハマッピング装置であって、
前記半導体ウェーハの存否を検出するセンサと、
前記センサを支持するマッピングフレームと、
前記マッピングフレームを介して前記センサを前記ポッド本体に挿入した状態にて、エアシリンダを介して前記センサを前記鉛直方向に移動可能に支持する可動部と、
一定間隔で配置された指標手段を有するセンサドグと、
前記指標手段を挟んで配置された第二のセンサと、
前記ミニエンバイロンメントと連通する空間を形成し、前記空間に前記ポッド開口下端縁より下方に配置された前記可動部、前記センサドグおよび前記第二のセンサを配置させて、前記可動部、前記センサドグおよび前記第二のセンサを前記半導体ウェーハ処理装置の外部空間と分離して高清浄度を維持する空間に保持可能とするカバーと、を有し、
前記マッピングフレームは前記ミニエンバイロンメントと前記空間とを連通させる長穴を介して前記可動部と接続され、
前記センサの前記鉛直方向の移動に応じて、前記センサドグおよび第二のセンサにより前記棚に応じた信号が生成されることを特徴とするウェーハマッピング装置。 - 前記可動部は、前記ポッドの蓋を保持し、前記本体から分離し、且つ前記蓋を前記本体の略下方に移動させるポートドアと接続されていることを特徴とする請求項1記載のウェーハマッピング装置。
- 前記マッピングフレームは前記ポッド開口が前記蓋に閉鎖された状態においては前記ポッド開口を形成する面に対してその上方が離間するように傾いており、前記ポッド開口が開放された後に前記センサが前記ポッド開口に挿入されることを特徴とする請求項1或いは2何れかに記載のウェーハマッピング装置。
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2003
- 2003-11-05 JP JP2003375600A patent/JP3983219B2/ja not_active Expired - Lifetime
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