JP4596144B2

JP4596144B2 - ウェーハ搬送方法及びウェーハ搬送装置

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Publication number: JP4596144B2
Application number: JP2005123931A
Authority: JP
Inventors: 健一中浦; 啓昭湯田
Original assignee: Tokyo Seimitsu Co Ltd
Current assignee: Tokyo Seimitsu Co Ltd
Priority date: 2005-04-21
Filing date: 2005-04-21
Publication date: 2010-12-08
Anticipated expiration: 2025-04-21
Also published as: JP2006303241A

Description

本発明は、ウェーハ搬送方法及びウェーハ搬送装置に関するもので、特にウェーハの搬送元から搬送先へ１枚づつウェーハを保持して搬送するウェーハ搬送方法及びウェーハ搬送装置に関する。

半導体装置の基材である半導体ウェーハ等の製造工程においては、ウェーハは各製造装置内及び製造装置間を搬送装置によって搬送される。各製造装置間の搬送では、ウェーハはウェーハキャリアに複数枚収納されてウェーハキャリアごと搬送される。また、各製造装置内では、ウェーハは１枚ごとにウェーハ保持部に保持されて１枚づつ搬送される場合が多い。

例えば、ウェーハの外周研削と外周エッジ部の面取り研削を行うウェーハ面取り装置では、供給ステーションに載置されたウェーハキャリアから取り出されたウェーハは、姿勢制御ステーションを経て加工ステーションのワークテーブルまで搬送される。また、ワークテーブル上で面取り加工されたウェーハは洗浄ステーションへ搬送され、洗浄後のウェーハは収納ステーションに載置されたウェーハキャリアまで搬送される。

また、例えばウェーハの厚さを計測し、計測された厚さに応じてウェーハを複数のキャリアに選別するようなウェーハ選別装置の場合も、ウェーハは計測ステーションから選別収納ステーションの対応するウェーハキャリアに搬送され収納される。

このウェーハ面取り装置やウェーハ選別装置で用いられるウェーハキャリアは円筒状のキャリアや、ウェーハの外周をガイドするガイド部材を底板に取り付けたキャリア等が用いられる場合が多く、ウェーハは例えばこの円筒状のキャリア内に厚み方向に積み重ねられて収納される。この場合、搬送されるウェーハはその中心をウェーハキャリアの円筒中心軸上に合わせて搬送される必要がある。

搬送されたウェーハの中心がウェーハキャリアの円筒中心軸上からずれていた場合は、ウェーハの外周部がウェーハキャリアの壁部と接触し、ウェーハの外周部にクラックが生じたり、あるいはウェーハがウェーハキャリア内に収納されない場合も起こり得る。

このような問題を解決するものとして、搬送するウェーハの外周を４個のローラで挟み込んで芯出しをし、芯出しされたウェーハを保持して搬送するウェーハ搬送装置が開示されている（例えば、特許文献１参照。）。
特開平０９−１０９００９号公報

しかし、前述の特許文献１（特開平０９−１０９００９号公報）に記載されたウェーハ搬送装置の場合、ウェーハの外周を４個のローラで挟み込むための複雑な機構が必要であり、ウェーハ搬送装置が高価になるという欠点があった。またウェーハの外周を４個のローラで挟み込む接触式芯出し方式であるため、ウェーハ外周部が汚染されたり、ウェーハ外周部に微細なクラックが生じたりする恐れがあった。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、ウェーハをウェーハキャリアへ搬送するにあたり、ウェーハの外周部に接触することなく、安価な装置で、ウェーハの中心をウェーハキャリアの中心軸上に合わせて搬送することのできるウェーハ搬送方法及びウェーハ搬送装置を提供することを目的とする。

本発明は前記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、ウェーハを保持するウェーハ保持部と、前記ウェーハ保持部を前記ウェーハの搬送元から搬送先へ移動させる搬送ロボットと、前記搬送元から搬送先までの直角に曲折した経路を有する搬送経路に設けられ搬送中のウェーハの外周を検出するセンサとを有するウェーハ搬送装置を用い、前記ウェーハを搬送元から搬送先まで搬送するウェーハ搬送方法において、予め前記搬送元及び搬送先の位置データを採取する工程であって、前記ウェーハ保持部のウェーハの基準保持位置の中心に位置決め冶具を取り付け、該位置決め冶具を前記搬送先の中心位置に位置付けた時の前記位置決め冶具の位置を前記搬送先の位置データとし、前記位置決め冶具を前記搬送元の中心位置に位置付けた時の前記位置決め冶具の位置を前記搬送元の位置データとする工程と、前記搬送元にて前記ウェーハと同一直径のマスター円盤を前記位置決め冶具を介して前記ウェーハ保持部の前記基準保持位置に保持する工程と、前記保持されたマスター円盤を前記搬送経路に沿って搬送する工程と、前記搬送経路の直角に曲折した経路の曲折前と曲折後の２箇所に夫々１個配置されたセンサによって、搬送中のマスター円盤の外周を前記搬送経路の途中で搬送動作を停止することなしに異なる２方向から検出し、検出データを記憶させる工程と、前記位置決め冶具を前記ウェーハ保持部から取り外し、前記搬送元にて前記ウェーハを前記ウェーハ保持部で保持する工程と、前記ウェーハを前記搬送経路に沿って搬送する工程と、前記搬送経路の直角に曲折した経路の曲折前と曲折後の２箇所に夫々１個配置されたセンサによって、前記搬送経路の途中で搬送中のウェーハの外周を搬送動作を停止することなしに異なる２方向から検出する工程と、検出された前記ウェーハの外周検出データと前記記憶されたマスター円盤の外周検出データとから、前記ウェーハ保持部に保持された前記ウェーハの前記基準保持位置からの偏移量を算出する工程と、前記偏移量を基に搬送先の位置データを修正する工程と、を有し、修正された搬送先の位置データに従って前記ウェーハを搬送先まで搬送することを特徴とする。

請求項１の発明によれば、ウェーハの搬送経路の途中で搬送中のウェーハの外周を検出して基準保持位置からの偏移量を算出し、搬送位置を修正するので、ウェーハの中心を搬送先の中心と合うように修正して搬送することができる。また、ウェーハの外周を検出するセンサは非接触のセンサを用いることができ、ウェーハ外周部が汚染されたり、ウェーハ外周部に微細なクラックが生じたりする恐れがない。また、装置の製造価格を安価に抑えることができる。また、直角に曲折した搬送経路の前後にセンサを設け、この２箇所におけるウェーハの外周検出値を予め求めたウェーハと同一直径のマスター円盤の外周検出値と比較して、ウェーハの基準保持位置からの偏移量を算出するので、ウェーハの搬送動作を停止することなしに容易に搬送位置修正を行うことができる。

請求項２に記載の発明は、請求項１の発明において、前記搬送先の位置データを採取する工程では、前記位置決め冶具の先端を前記搬送先の中心位置に形成された位置決め穴に挿入し、その時の前記位置決め冶具の位置を前記搬送先の位置データとすることを特徴とする。請求項２の発明によれば、搬送先の位置データを容易に採取することができる。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２の発明において、前記マスター円盤の中心に前記位置決め冶具と嵌合する孔を形成しておき、両者を嵌合させることによって前記マスター円盤を前記ウェーハ保持部の基準保持位置に保持させることを特徴とする。

請求項３の発明によれば、マスター円盤の中心孔と位置決め冶具とを嵌合させてマスター円盤をウェーハ保持部に保持するので、マスター円盤をウェーハ保持部の基準保持位置に容易に保持させることができる。

請求項４に記載の発明は、請求項１の発明において、前記ウェーハ保持部が前記ウェーハの基準保持位置の中心を軸として回転可能に構成されたウェーハ搬送装置であり、前記ウェーハの外周を検出する工程は、搬送経路に設けられた前記センサの位置で前記ウェーハを少なくとも１回転させて回転角に対応する前記ウェーハの外周検出データを採取する工程であることを特徴とする。

請求項４の発明によれば、搬送経路上のセンサの位置でウェーハを回転させ、回転角に対応するウェーハの外周検出データを採取するので、回転中心とウェーハの基準保持位置中心とを一致させることにより、容易にウェーハの基準保持位置からの偏移量を算出することができる。

また、請求項４の発明によれば、請求項５に記載したように、ウェーハの外周検出データからウェーハの直径を算出したり、あるいは請求項６に記載のように、ウェーハの回転角度に対応した外周検出データからウェーハの外周に形成されたオリエンテーションフラット又はノッチの位置を算出することを容易に行うことができる。

請求項７に記載の発明は、ウェーハを保持するウェーハ保持部と、前記ウェーハ保持部を前記ウェーハの搬送元から搬送先へ移動させる搬送ロボットと、前記搬送元から搬送先までの直角に曲折した経路を有する搬送経路に設けられ、搬送中のウェーハの外周を検出するセンサであって、前記搬送経路の直角に曲折した経路の曲折前と曲折後の２箇所に夫々１個配置され、搬送中のウェーハの外周を搬送動作を停止することなしに異なる２方向から検出するセンサと、前記搬送元及び搬送先の位置データを記憶するとともに、搬送経路の途中で検出された搬送中のウェーハの外周検出データから、ウェーハ保持部に保持された前記ウェーハの基準保持位置からの偏移量を算出し、該偏移量を基に搬送先の位置データを修正するコントローラとを有し、修正された搬送先の位置データに従って前記ウェーハを搬送先まで搬送するように構成されたことを特徴とするウェーハ搬送装置を提供する。

請求項７の発明によれば、ウェーハの搬送経路の途中で搬送中のウェーハの外周を検出して基準保持位置からの偏移量を算出し、搬送位置を修正することができ、ウェーハの中心を搬送先の中心と合うように修正して搬送することができる。また、ウェーハの外周を検出するセンサは非接触のセンサを用いることができ、ウェーハ外周部が汚染されたり、ウェーハ外周部に微細なクラックが生じたりする恐れがない。また、装置の製造価格を安価に抑えることができる。また、直角に曲折した搬送経路の前後にセンサを有しているので、ウェーハと同一直径のマスター円盤をウェーハの基準保持位置に保持してこの２箇所におけるマスター円盤の外周検出値を予め求めておくことにより、この２箇所におけるウェーハの外周検出値をマスター円盤の外周検出値と比較して、ウェーハの基準保持位置からの偏移量を算出することができ、ウェーハの搬送動作を停止することなしに容易に搬送位置修正を行うことができる。

請求項８に記載の発明は、請求項７の発明において、前記ウェーハ保持部の前記ウェーハの基準保持位置の中心に取り付けられ、前記搬送先の位置データを採取する時に前記搬送先の中心位置に位置付けられるとともに、前記ウェーハと同一直径のマスター円盤を前記ウェーハ保持部の基準保持位置に保持させる時に前記マスター円盤を位置決めする位置決め冶具を有したことを特徴とする。

請求項８の発明によれば、ウェーハ保持部の基準保持位置の中心に取り付けられる置決め冶具を有しているので、ウェーハ保持部の基準保持位置の中心と搬送先の中心位置とを容易に位置あわせすることができ、またウェーハと同一直径のマスター円盤をウェーハ保持部の基準保持位置に容易に保持させることができる。

請求項９に記載の発明は、請求項７の発明において、前記ウェーハ保持部が前記ウェーハの基準保持位置の中心を軸として回転可能に構成され、前記コントローラは、搬送経路に設けられた前記センサの位置で前記ウェーハを少なくとも１回転させて得られる回転角に対応する前記ウェーハの外周検出データから、前記ウェーハの基準保持位置からの偏移量を算出し、該偏移量を基に搬送先の位置データを修正するコントローラであることを特徴とする。

請求項９の発明によれば、搬送経路上のセンサの位置でウェーハをウェーハの基準保持位置の中心を軸として回転させ、回転角に対応するウェーハの外周検出データを採取するので、容易にウェーハの基準保持位置からの偏移量を算出することができる。

また、請求項９の発明によれば、請求項１０に記載したように、ウェーハの外周検出データからウェーハの直径を算出したり、あるいは請求項１１に記載のように、ウェーハの回転角度に対応した外周検出データからウェーハの外周に形成されたオリエンテーションフラット又はノッチの位置を算出することを容易に行うことができる。

以上説明したように本発明のウェーハ搬送方法及びウェーハ搬送装置によれば、ウェーハをウェーハキャリアへ搬送するにあたり、ウェーハの搬送経路の途中で搬送中のウェーハの外周を検出してウェーハ保持部の基準保持位置からの偏移量を算出し、搬送位置を修正するので、ウェーハの中心を搬送先の中心に合わせて正確に搬送することができる。

以下添付図面に従って本発明に係るウェーハ搬送方法及びウェーハ搬送装置の好ましい実施の形態について詳説する。尚、各図において同一部材には同一の番号または記号を付している。

図１は、本発明の実施の形態に係るウェーハ搬送装置の構成を示す平面図である。また、図２は正面図である。ウェーハ搬送装置１０は、図１及び図２に示すように、ベース板１９上に設けられた搬送ロボット１１、搬送ロボット１１の先端に支持されたウェーハ保持部１２、ウェーハＷの搬送経路Ｒ上に設けられたセンサ１３Ａ，１３Ｂ、及び搬送装置全体の動作を制御するコントローラ１５からなっている。

搬送ロボット１１は、ベース板１９に台１１Ｄを介して固定されたロボット本体１１Ａ、ロボット本体１１Ａに対して回転可能に支持された第１アーム１１Ｂ、第１アーム１１Ｂに対して回転可能に支持された第２アーム１１Ｃとで構成された２関節ロボットである。

ウェーハ保持部１２は、垂直軸１２Ａ、垂直軸１２Ａの先端に固定された中心軸１２Ｂ、図示しない中心孔が中心軸１２Ｂと嵌合して上下に移動可能に支持された保持ベース１２Ｃ、垂直軸１２Ａと保持ベース１２Ｃとの間に設けられ、保持ベース１２Ｃを下方に押圧する圧縮コイルバネ１２Ｆ、パイプ１２Ｄを介して保持ベース１２Ｃに固定された吸着パッド１２Ｅ、及び垂直軸１２Ａを上下に移動する図示しない垂直駆動手段とで構成されている。垂直駆動手段は、例えばモータで駆動されるラック・ピニオン機構等が用いられる。

吸着パッド１２Ｅは、垂直軸１２Ａの中心線Ｃ１を中心とした同心円上に等分割で４個設けられ、図示しないバキュームチューブを介して真空源に接続されてウェーハＷを吸着する。この着パッド１２Ｅの材質はゴム又は樹脂が好ましい。ウェーハＷの中心を垂直軸１２Ａの中心線Ｃ１と一致させて吸着したときの、ウェーハＷの保持位置が基準保持位置であり、以後この基準保持位置もＣ１と称することとする。

図１に示すように、ウェーハＷの搬送元５１から搬送先１４へウェーハＷを搬送する場合、図の１点鎖線の矢印で示すように図のＸ方向からＹ方向に向けて９０°曲折した搬送経路Ｒをとる。この曲折した搬送経路Ｒには、曲折前でウェーハＷの外周のＹ方向位置を検出するセンサ１３Ａが配置されており、また曲折後のウェーハＷの外周のＸ方向位置を検出するセンサ１３Ｂが配置されている。

センサ１３Ａ、１３Ｂはどちらも、照明光源とＣＣＤラインセンサからなる受光素子とが組み合わされたもので、ベース板１９上に立設する２本の支柱１３Ｃに夫々固定されている。ＣＣＤラインセンサは光が遮られる最大位置を検出し、ウェーハの外周位置とする。

搬送先１４にはキャリア載置台１４Ａがあり、搬送先の中心位置であるキャリア載置台１４Ａの中心Ｃ２には後述する位置決め穴である位置検出用穴１４ａが形成されている。また、キャリア載置台１４ＡにはウェーハＷを積載収納するウェーハキャリア３０が載置される。

ウェーハキャリア３０は、底板３１と底板３１に取り付けられ、ウェーハＷの外周を規制する曲面が形成された４個のガイド板３２、３２、…とで構成され、ガイド板３２、３２、…はその曲面が夫々内側に向けて取り付けられて、ウェーハＷの直径より僅かに大きい円筒の一部を形成している。また、ガイド板３２、３２、…の曲面は上方に向けて反っており、ウェーハＷの挿入が容易なように形成されている。

また、ウェーハキャリア３０は、底板３１とキャリア載置台１４Ａとの間が図示しないキネマチックカップリングで連結され、ウェーハキャリア３０をキャリア載置台１４Ａ上に上方から置くだけでウェーハキャリア３０が位置決めされるようになっており、ウェーハキャリア３０の中心がキャリア載置台１４Ａの中心Ｃ２と一致する。

ウェーハ搬送装置１０の各部の動作を制御するコントローラ１５は、センサ１３Ａ、及び１３Ｂからの検出信号を受けて、ウェーハ保持部１２に保持されたウェーハＷの保持位置の基準保持位置Ｃ１からの偏移量を算出し、ウェーハＷの中心を搬送先の中心位置であるキャリア載置台１４Ａの中心Ｃ２と一致するように搬送ロボット１１を制御する。このウェーハＷの保持位置の基準保持位置Ｃ１からの偏移量の算出については後述する。

次に、ウェーハ搬送装置１０を用いた本発明に係るウェーハ搬送方法について説明する。先ず最初に、図３に示すように、ウェーハ保持部１２の基準保持位置Ｃ１の線上に位置決め冶具２１を取り付ける。位置決め冶具２１は、先端２１Ａの直径が所定の値に形成され、基部には図示しないねじ部が形成されており、このねじ部をウェーハ保持部１２の中心軸１２Ｂに形成された図示しないねじ穴に螺合させて取り付ける。

次に、搬送ロボット１１を手動操作してウェーハ保持部１２を搬送先１４の上部に位置させ、次いで下降させ、ＸＹ方向位置を微調整して、図３に示すように、位置決め冶具２１の先端２１Ａをキャリア載置台１４Ａの中心Ｃ２に形成されている位置決め穴である位置検出用穴１４ａに挿入する。この時の搬送ロボット１１の第１アーム１１Ｂ及び第２アーム１１Ｃの回転角度を読み込ませ、キャリア載置台１４Ａの中心（搬送先の中心位置）Ｃ２の位置データとする。この位置データは搬送ロボット１１で自動的に読み込まれ、コントローラ１５に送信される。コントローラ１５はこのデータを搬送先１４の中心位置データとして記憶する。

同様にして、位置決め冶具２１の先端２１Ａを搬送元５１に形成された図示しない位置検出用穴に挿入し、搬送元５１の中心位置Ｃ３のデータを採取し、コントローラ１５に送信する。コントローラ１５はこのデータを搬送元５１の中心位置データとして記憶する。

次に、図４に示すように、位置決め冶具２１の先端２１Ａと嵌合する孔である中心孔４０Ａを有し、ウェーハＷの直径と同一直径のマスター円盤４０を、その中心孔４０Ａと位置決め冶具２１の先端２１Ａとを嵌合させた状態でウェーハ保持部１２に吸着保持する。このマスター円盤４０の保持位置がウェーハ保持部１２の基準保持位置Ｃ１である。

次に、このウェーハ保持部１２の基準保持位置Ｃ１に保持されたマスター円盤４０を搬送経路Ｒに沿って搬送する。この時センサ１３Ａにマスター円盤４０の外周のＹ方向位置Ｙ₀を検出させ、センサ１３Ｂにマスター円盤４０の外周のＸ方向位置Ｘ₀を検出させ検出データをコントローラ１５に送信させる。コントローラ１５はこのデータを基準保持位置Ｃ１に保持されたウェーハＷの外周位置データとして記憶する。

次に、位置決め冶具２１をウェーハ保持部１２から取り外す。次いでウェーハ保持部１２を搬送元５１に移動させ、ウェーハ保持部１２の吸着パッド１２Ｅ、１２Ｅ、…がウェーハＷに接触するまで下降させてウェーハＷを吸着する。この時、吸着パッド１２Ｅ、１２Ｅ、…が取り付けられた保持ベース１２Ｃは圧縮コイルバネ１２Ｆの押圧力に打ち勝つ力が加わった場合、上方に逃げる構造になっているため、ウェーハ保持部１２を下降し過ぎても問題ない。

なお、搬送元５１に在るウェーハＷは、様々な形態が想定され、必ずしもその中心が搬送元５１の中心位置Ｃ３と一致しているとは限らない。従って、ここで吸着保持されたウェーハＷは、ウェーハ保持部１２の基準保持位置Ｃ１とは芯ずれした状態で保持されている可能性がある。

次に、ウェーハ保持部１２を搬送経路Ｒに従って搬送先１４の上部まで搬送する。この搬送途中でセンサ１３ＡはウェーハＷの外周のＹ方向位置Ｙ₁を検出し、センサ１３ＢはウェーハＷの外周のＸ方向位置Ｘ₁を検出し、夫々のデータをコントローラ１５に送信する。

コントローラ１５は、受信したデータと先に記憶していたデータとから（Ｘ₀−Ｘ₁）をウェーハＷの基準保持位置Ｃ１からのＸ方向偏移量とし、（Ｙ₀−Ｙ₁）をウェーハＷの基準保持位置Ｃ１からのＹ方向偏移量として、搬送先１４の位置データを修正する。この修正はウェーハ保持部１２が搬送先１４の上部に達する前に行われ、ウェーハ保持部１２が搬送先１４の上部に到達した時には既に位置修正が完了した状態となっている。

次に、ウェーハ保持部１２を下降させ、搬送先１４に載置されたウェーハキャリア３０内にウェーハＷを挿入し、吸着を解除して上昇する。以上によりウェーハＷは搬送元５１から搬送先１４のウェーハキャリア３０内に正確に搬送される。従って、ウェーハＷがウェーハキャリア３０と干渉することがなく、ウェーハＷをなんら損傷させることなくウェーハキャリア３０に収納することができる。

次に、本発明の別の実施形態について説明する。この別の実施形態では、ウェーハ保持部１２が垂直に上下動するだけでなく、図示しないステッピングモータによって基準保持位置Ｃ１を軸として回転可能に構成されている。また、その回転角度が印加パルス数のカウントによって、あるいは図示しないロータリーエンコーダを組み込むことによって、正確に出力されるようになっている。また、ウェーハＷの外周を検出するセンサはセンサ１３Ａ又はセンサ１３Ｂのどちらか１個のみが設けられている。

図５は、このように構成されたウェーハ搬送装置においてウェーハＷの外周を検出する状態を表したものである。図５に示すように、搬送経路Ｒに沿って搬送されているウェーハＷは、センサ１３Ａの箇所で一時停止し、基準保持位置Ｃ１を軸として１回転プラス余裕度分だけ回転される。このウェーハ保持部１２の回転角度データは時系列的にコントローラ１５に送信される。このとき回転中のウェーハＷの外周位置がセンサ１３Ａによって時系列的に１回転分検出されコントローラ１５に送信される。

コントローラ１５では、ウェーハＷの回転角度に対応する外周位置のデータからウェーハＷの保持位置の基準保持位置Ｃ１からの偏移量を算出し、搬送先１４の位置データを修正する。これによりこの別の実施形態においても、ウェーハＷを搬送元５１から搬送先１４のウェーハキャリア３０内に正確に搬送することができる。従って、ウェーハＷがウェーハキャリア３０と干渉することがなく、ウェーハＷをなんら損傷させることなくウェーハキャリア３０に収納することができる。

また、この別の実施形態のウェーハ搬送装置では、ウェーハＷの１回転分の外周位置データからウェーハＷの直径を算出することができ、ウェーハＷをその直径によって良品と不良品に選別して２個のウェーハキャリア３０、３０に夫々収納したり、あるいはウェーハＷをその直径によって数種類に分類し、夫々のウェーハキャリア３０、３０、…に収納したりすることができる。

また、この別の実施形態のウェーハ搬送装置では、ウェーハＷの１回転分の回転角度に対応する外周位置データから図６（ａ）に示すようなウェーハＷの外周に形成されたオリエンテーションフラットの位置や長さを検出することができる。なお、図６（ｂ）はウェーハＷの回転角度に対応したセンサ１３Ａの出力を表したものである。

また、この別の実施形態のウェーハ搬送装置では、同様にして、ウェーハＷの１回転分の回転角度に対応する外周位置データから図７（ａ）に示すようなウェーハＷの外周に形成されたノッチの位置や大きさを検出することができる。なお、図７（ｂ）はウェーハＷの回転角度に対応したセンサ１３Ａの出力を表したものである。

なお、前述した実施の形態において、ウェーハ保持部１２を移動させる手段として、２関節ロボットを用いたが、搬送ロボット１１は２関節に限るものではない。また、ウェーハ保持部１２を移動させる手段は回転アーム型のロボットに限らず、２軸以上の直線移動型の移動手段を用いてもよい。

本発明の実施の形態に係るウェーハ搬送装置の構成を表す平面図本発明の実施の形態に係るウェーハ搬送装置の構成を表す正面図搬送先位置データの採取を説明するための正面図マスター円盤の保持方法を説明するための正面図本発明の別の実施形態を説明するための平面図オリエンテーションフラットの検出を説明する図ノッチの検出を説明する図

符号の説明

１０…ウェーハ搬送装置、１１…搬送ロボット、１２…ウェーハ保持部、１３Ａ・１３Ｂ…センサ、１４…搬送先、１４Ａ…キャリア載置台、１４ａ…位置検出用穴（位置決め穴）、１５…コントローラ、２１…位置決め冶具、２１Ａ…先端、３０…ウェーハキャリア、４０…マスター円盤、４０Ａ…中心孔（孔）、５１…搬送元、Ｃ１…基準保持位置（垂直軸の中心線）、Ｃ２…キャリア載置台の中心（搬送先の中心位置）、Ｒ…搬送経路、Ｗ…ウェーハ

Claims

ウェーハを保持するウェーハ保持部と、前記ウェーハ保持部を前記ウェーハの搬送元から搬送先へ移動させる搬送ロボットと、前記搬送元から搬送先までの直角に曲折した経路を有する搬送経路に設けられ搬送中のウェーハの外周を検出するセンサとを有するウェーハ搬送装置を用い、前記ウェーハを搬送元から搬送先まで搬送するウェーハ搬送方法において、
予め前記搬送元及び搬送先の位置データを採取する工程であって、前記ウェーハ保持部のウェーハの基準保持位置の中心に位置決め冶具を取り付け、該位置決め冶具を前記搬送先の中心位置に位置付けた時の前記位置決め冶具の位置を前記搬送先の位置データとし、前記位置決め冶具を前記搬送元の中心位置に位置付けた時の前記位置決め冶具の位置を前記搬送元の位置データとする工程と、
前記搬送元にて前記ウェーハと同一直径のマスター円盤を前記位置決め冶具を介して前記ウェーハ保持部の前記基準保持位置に保持する工程と、
前記保持されたマスター円盤を前記搬送経路に沿って搬送する工程と、
前記搬送経路の直角に曲折した経路の曲折前と曲折後の２箇所に夫々１個配置されたセンサによって、搬送中のマスター円盤の外周を前記搬送経路の途中で搬送動作を停止することなしに異なる２方向から検出し、検出データを記憶させる工程と、
前記位置決め冶具を前記ウェーハ保持部から取り外し、前記搬送元にて前記ウェーハを前記ウェーハ保持部で保持する工程と、
前記ウェーハを前記搬送経路に沿って搬送する工程と、
前記搬送経路の直角に曲折した経路の曲折前と曲折後の２箇所に夫々１個配置されたセンサによって、前記搬送経路の途中で搬送中のウェーハの外周を搬送動作を停止することなしに異なる２方向から検出する工程と、
検出された前記ウェーハの外周検出データと前記記憶されたマスター円盤の外周検出データとから、前記ウェーハ保持部に保持された前記ウェーハの前記基準保持位置からの偏移量を算出する工程と、
前記偏移量を基に搬送先の位置データを修正する工程と、
を有し、修正された搬送先の位置データに従って前記ウェーハを搬送先まで搬送することを特徴とするウェーハ搬送方法。
前記搬送先の位置データを採取する工程では、前記位置決め冶具の先端を前記搬送先の中心位置に形成された位置決め穴に挿入し、その時の前記位置決め冶具の位置を前記搬送先の位置データとすることを特徴とする請求項１に記載のウェーハ搬送方法。
前記マスター円盤の中心に前記位置決め冶具と嵌合する孔を形成しておき、両者を嵌合させることによって前記マスター円盤を前記ウェーハ保持部の基準保持位置に保持させることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のウェーハ搬送方法。
前記ウェーハ保持部が前記ウェーハの基準保持位置の中心を軸として回転可能に構成されたウェーハ搬送装置であり、
前記ウェーハの外周を検出する工程は、搬送経路に設けられた前記センサの位置で前記ウェーハを少なくとも１回転させて回転角に対応する前記ウェーハの外周検出データを採取する工程であることを特徴とする請求項１に記載のウェーハ搬送方法。
前記ウェーハの外周検出データから前記ウェーハの直径を算出することを特徴とする請求項４に記載のウェーハ搬送方法。
前記ウェーハの回転角度に対応する外周検出データから、ウェーハ外周に形成されたオリエンテーションフラット又はノッチの位置を算出することを特徴とする請求項４又は請求項５に記載のウェーハ搬送方法。
ウェーハを保持するウェーハ保持部と、
前記ウェーハ保持部を前記ウェーハの搬送元から搬送先へ移動させる搬送ロボットと、
前記搬送元から搬送先までの直角に曲折した経路を有する搬送経路に設けられ、搬送中のウェーハの外周を検出するセンサであって、前記搬送経路の直角に曲折した経路の曲折前と曲折後の２箇所に夫々１個配置され、搬送中のウェーハの外周を搬送動作を停止することなしに異なる２方向から検出するセンサと、
前記搬送元及び搬送先の位置データを記憶するとともに、搬送経路の途中で検出された搬送中のウェーハの外周検出データから、ウェーハ保持部に保持された前記ウェーハの基準保持位置からの偏移量を算出し、該偏移量を基に搬送先の位置データを修正するコントローラとを有し、
修正された搬送先の位置データに従って前記ウェーハを搬送先まで搬送するように構成されたことを特徴とするウェーハ搬送装置。
前記ウェーハ保持部の前記ウェーハの基準保持位置の中心に取り付けられ、前記搬送先の位置データを採取する時に前記搬送先の中心位置に位置付けられるとともに、前記ウェーハと同一直径のマスター円盤を前記ウェーハ保持部の基準保持位置に保持させる時に前記マスター円盤を位置決めする位置決め冶具を有したことを特徴とする請求項７に記載のウェーハ搬送装置。
前記ウェーハ保持部が前記ウェーハの基準保持位置の中心を軸として回転可能に構成され、
前記コントローラは、搬送経路に設けられた前記センサの位置で前記ウェーハを少なくとも１回転させて得られる回転角に対応する前記ウェーハの外周検出データから、前記ウェーハの基準保持位置からの偏移量を算出し、該偏移量を基に搬送先の位置データを修正するコントローラであることを特徴とする請求項７に記載のウェーハ搬送装置。
前記ウェーハの外周検出データから前記ウェーハの直径を算出することを特徴とする請求項９に記載のウェーハ搬送装置。
前記ウェーハの回転角度に対応する外周検出データから、ウェーハ外周に形成されたオリエンテーションフラット又はノッチの位置を算出することを特徴とする請求項９又は請求項１０に記載のウェーハ搬送装置。