JP4720790B2 - ウェハのアライメント装置、それを備えた搬送装置、半導体製造装置、ソータ装置 - Google Patents

Description

本発明は、半導体の製造装置（検査装置も含む）に使用され、半導体ウェハのセンタリング（中心合わせ）やノッチ等の角度合わせを行うアライメント装置に関するものである。

半導体製造装置において、アライメント装置は主にウェハハンドリングロボットと組み合わせて使用され、ロボットから移載されたウェハを旋回させることによって、ウェハの外周に予め施されているノッチやオリフラなどの切り欠き部分を検出センサで検知し、この情報をもとにノッチ等を所定の角度方向へアライメント（位置合わせ）する装置である。
従来、アライメント装置におけるウェハの保持には、ウェハを真空吸着する方式が広く用いられていた。ところが、最近のウェハの大口径化とともにデザインルールの微細化がすすみ、ウェハの表面だけでなく裏面へのパーティクル付着が問題視されてきた。真空吸着方式ではウェハ裏面に吸着保持材が接触することによる汚染を避けられないため、ウェハのエッジ（外周部分）を把持する方式へと移行してきている。
このエッジを把持する方式では、ウェハを把持した位置がウェハ把持部の旋回中心と一致するように構成されていることから、アライメント装置はノッチやオリフラなどの角度方向の位置合わせと同時にウェハ中心合わせを行うことができる。

アライメント装置は半導体製造装置や検査装置において広く使用されているが、その１つとしてウェハを移載するために使用されるソータについて、その使用状況を説明する。
ウェハの大口径化とともに局所クリーンの考えが広がってきたことから、３００ｍｍウェハにおいては、ウェハの収納容器は従来のオープンカセットからＦＯＵＰ（Ｆｒｏｎｔ Ｏｐｅｎｉｎｇ Ｕｎｉｆｉｅｄ ＰＯＤ）と呼ばれるウェハ保管容器が使用されている。ＦＯＵＰは、多段のスロットにウェハを収納し、その側面にフタがついた密閉構造の樹脂製の容器である。ウェハ上に半導体チップを形成する製造工程のプロセスを進めていくにあたって、そのプロセスの都合や、プロセス途中の検査や試験のために、ＦＯＵＰ内のウェハの一部もしくは全部を他のＦＯＵＰへ詰め替える必要が出てくる。
ソータは、そのような場合に、あるＦＯＵＰから別のＦＯＵＰへとウェハの移載を行う装置である。ソータに要求される性能のうち装置のグレードを決めるものはスループットである。スループットは単位時間あたりにおけるウェハの搬送処理枚数であり、当然ながら搬送枚数が多い方がグレードは高いと言える。
ソータは箱状の筐体を成している。筐体上部にはフィルタが設けられ、それを通過したダウンフローの気流が内部に流れている。そして、アライメント装置はこの筐体内にウェハハンドリングロボットとともに設置される。一般的には、ソータではスループットを重要視するため、ウェハハンドリングロボットにはハンド部分が２本あるダブルハンドのロボットが使用されることが多い。そして、ソータ筐体の側面には、ＦＯＵＰのフタ（ドア）を開閉するロードポート（ＦＯＵＰオープナ或いはカセットオープナという）が少なくとも２台配置される。このＦＯＵＰオープナによって、筐体外の清浄でない雰囲気を筐体内に侵入させることなくＦＯＵＰのフタを開閉させている。また、個々のウェハを管理するため、後述するウェハＩＤ読み取り装置がアライメント装置近傍に配設されることも多い。そして、ウェハハンドリングロボットが第１のＦＯＵＰ内のウェハをアライメント装置に載置し、アライメントが終了したウェハを第２のＦＯＵＰ内へと移載する。

上記ソータにおける具体的なウェハの流れとして、ＦＯＵＰ（Ａ）からＦＯＵＰ（Ｂ）へとウェハを移載する場合についてさらに詳しく説明する。
ロードポートにより各ＦＯＵＰのフタを開にした状態で、ウェハハンドリングロボットがＦＯＵＰ（Ａ）内のウェハを一枚抜き取る。そして、ロボットがウェハをアライメント装置に置くと、アライメント装置はアライメント処理を開始する。
アライメント処理の間、ハンドリングロボットは、次のウェハを取りにＦＯＵＰ（Ａ）へアクセスし、ＦＯＵＰ（Ａ）内の別のウェハ一枚を抜き取る。そして、アライメント装置に再びアクセスし、アライメント処理が終わったウェハを空のハンドで受け取り、他方のハンドにあるウェハをアライメント装置に置く。
アライメント処理の間、ハンドリングロボットは、アライメントが終わったウェハをＦＯＵＰ（Ｂ）に置いて、次にＦＯＵＰ（Ａ）にアクセスしてＦＯＵＰ（Ａ）内のウェハを一枚抜き取る。そして、アライメント装置にアクセスし、アライメント処理が終わったウェハを空のハンドで受け取り、他方のハンドにあるウェハをアライメント装置に置く。
以降、アライメントが終わったウェハをＦＯＵＰ（Ｂ）に置いた後、上述の動作が繰り返し行なわれる。
このようにアライメント装置は、ＦＯＵＰ（Ａ）内では不揃いだったノッチ位置をＦＯＵＰ（Ｂ）内で特定方向（例えば、ノッチがＦＯＵＰのドア中心線となるよう）に揃うように位置合わせを行う。

ところで、ウェハにはその個々のプロセス情報管理する必要があることから、ＩＤがウェハの表面もしくは裏面の端部に表示されている。そのＩＤの表示方法は幾つかの規格で規定されており、それぞれのＩＤの読み取りを行うためのＩＤ読み取り装置（非接触式で、主にカメラによる画像処理によるもの）が提供されている。ＩＤの位置は、規格によってノッチの位置に対して特定の角度にて表示されることになっており、ウェハのノッチ位置がどこにあるかがわかるとＩＤの位置もわかる。つまり、ノッチ位置を特定の位置に持っていくことで、ウェハのＩＤをＩＤ読み取り装置の読み取り範囲内に位置することができる。この場合の特定の位置というのは、ＩＤ読み取り装置がアライメント装置に対してどの位置に配置されているかにより決まる。
したがって、ソータにおいてＩＤを読み取る場合、ＦＯＵＰ（Ａ）では不ぞろいのノッチ位置をアライメント装置上で特定方向に合わせた時点でウェハのＩＤの読み取りを行い、さらにＦＯＵＰ（Ｂ）内でウェハのノッチが特定方向（例えば、ノッチがＦＯＵＰのドア中心線となるよう）に揃うようにアライメント装置によって位置合わせを行う。
ＩＤの読み取りを行なわない場合は、上述のように、ＦＯＵＰ（Ａ）内では不ぞろいのノッチ位置をＦＯＵＰ（Ｂ）内でウェハのノッチが特定方向（例えば、ノッチがＦＯＵＰのドア中心線となるよう）に揃うように、アライメント装置上で位置合わせを行う。

以上のような、エッジを把持する方式のアライメント装置の一例として、特許文献１がある。特許文献１のアライメント装置を示す図が図１４である。このアライメント装置では、機台１００にウェハ１の受け渡しアーム部２００と保持クランパ３００とを有して構成されている。保持クランパ３００は、アッパアーム３３０，３４０，３５０を有してウェハ１を把持可能になっている。また、昇降駆動部１５０によって保持クランパ３００を昇降可能に構成するとともに、開閉駆動部１６０によって一方のアッパアーム部３３０を水平方向に移動可能に構成してある。これによって、受け渡しアーム部２００に載置されたウェハ１を、保持クランパ３００で把持して１回転することによって図示しない検出部でノッチ位置を検出して、ノッチを基準回転位置に移動するようにしたものである。

エッジを把持する方式のアライメント装置のその他の一例として、特許文献２がある。特許文献２のアライメント装置を示す図が図１５である。このアライメント装置では、ターンテーブル１０３０に３本の支持ポール１０５０を立設しており、支持ポール１０５０に突設した支持ピン１０７０のテーパ部でウェハ１０４０の基板外周部を支持するようになっている。一台のモータ１０６０でターンテーブル１０３０を駆動し、すべてのウェハ１０４０を一括して回転できるようになっている。回転時、すべてのウェハ１０４０のノッチ１０４ａをセンサポール１１７０に設けた光学センサ１１６０で検出し、その角度位置を記憶し、角度位置データに基づいてウェハを回転させて、一番下のウェハ１０４０から順次ノッチ合わせを行うようにしている。ノッチ合わせが終わったウェハ１０４０は順次すくい上げポール１１００のすくい上げ支持ピン１１１０ですくい上げて、ノッチ合わせのために回転する支持ポール１１００から退避させるようにする。そして、すべての位置合わせが終了したとき、退避していたウェハ１０４０を支持ピン１０７０に戻すようにしたものである。
また、特許文献２においては、第２の実施の形態として、複数枚のウェハの処理に対し、ウェハの枚数に応じた数量のモータにて各ターンテーブルを回転させる例があり、アライメント位置合わせ時間の短縮を図るようにしたものもある。
特開２００３−１６３２５８号公報 特開２０００−２９４６１９号公報

特許文献１では、アライメント処理に一枚ずつのウェハを順次処理していくため、根本的に複数枚の処理ができず、装置のスループットを重要視する半導体製造装置においては、その処理時間短縮に限界があるという問題がある。複数枚のアライメント処理のためにはアライメント装置が複数必要となり、装置が大きくなる他にコスト的にも高くなるというような問題もある。
また、特許文献２は、複数枚のウェハを処理できるアライメント装置であって、一度に大量のウェハを処理するバッチ処理を行う半導体製造装置には好適な構成ではあるが、複数枚のウェハのアライメント処理を全て実行し終えることを前提として構成された構造なので、一枚ずつウェハを搬送する枚葉処理を行う半導体製造装置においては必ずしも好適とは言えず、複数枚のウェハのアライメントが完了するまでに時間を要するなどの問題がある。さらに、特許文献２では、１つのターンテーブルではなく複数のターンテーブルを備える構成例もあるが、構成が複雑で構成部品点数も多くなり装置が大きくなる他にコスト的にも高くなるというような問題もある。
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであり、アライメント処理を短時間で行うことができ、比較的構成が簡易で、コスト的に抑制されたものでありながらも、装置の大幅なスループットの向上が図れるアライメント装置を提供することを目的とする。

上記問題を解決するため、本発明は、次のように構成したのである。
請求項１記載の発明は、ウェハの外周部分を把持する把持機構と、前記把持機構を回転させる回転機構と、前記回転機構によって回転した前記ウェハの外周部分を検出するノッチ検出センサと、を備え、前記把持機構の把持動作と前記回転機構の回転動作とによって、前記ウェハを所望の位置にアライメントするアライメント装置において、前記把持機構が、第１層、第２層、及び第３層の上下３層のグリップ部からなり、前記上下３層のグリップ部がそれぞれ独立に前記ウェハを把持可能に構成され、前記ノッチ検出センサが、前記第１層或いは前記第２層で把持された前記ウェハの外周部分を検出する第１のセンサと、前記第２層或いは前記第３層で把持された前記ウェハの外周部分を検出する第２のセンサと、から構成され、前記上下３層のグリップ部のうちいずれか２層で把持した第１のウェハと第２のウェハを同時に回転させて前記第１及び第２のセンサによって前記第１及び第２のウェハの外周部分を同時に検出し、前記上下３層のグリップ部のうち前記第１及び第２のウェハが無い残りの１層で第３のウェハを把持するとともに、前記第１のウェハのアライメントのみを完了させて前記第１のウェハを開放し、前記第１のウェハを把持していた前記グリップ部で第４のウェハを把持し、前記第１及び第２のウェハの外周部分を同時に検出したときの情報を用いて前記第２のウェハのアライメントのみを完了させて前記第２のウェハを開放することを特徴とするアライメント装置とした。
請求項２記載の発明は、前記把持機構の前記上下３層のグリップ部が把持したそれぞれの前記ウェハを、前記グリップ部から上昇させるリフト機構をさらに備えたことを特徴とする請求項１記載のアライメント装置とした。
請求項３記載の発明は、前記リフト機構は、前記把持機構の前記第１層から前記ウェハを上昇させることが可能な第１層リフタツメと、前記第２層から前記ウェハを上昇させることが可能な第２層リフタツメと、前記第３層から前記ウェハを上昇させることが可能な第３層リフタツメと、を備え、前記把持機構の上下３層の前記ウェハを同時に上昇させることが可能に構成されたことを特徴とする請求項２記載のアライメント装置とした。
請求項４記載の発明は、前記リフト機構は、前記第１層乃至第３層のリフタツメを連結するリフタ連結支柱と、前記リフタ連結支柱の下端に設けられたカムフォロアと、前記カムフォロアに係合する傾斜長孔を有する揺動カムと、前記揺動カムを上下に駆動する昇降手段と、からなり、前記昇降手段を上方に駆動させることによって、前記リフタツメ及び前記リフタ連結支柱は、前記把持機構のグリップ部の外側から前記ウェハの中心に向かって移動しながら、前記ウェハを前記グリップ部から上昇させることを特徴とする請求項３記載のアライメント装置とした。
請求項５記載の発明は、前記上下３層のグリップ部で把持されたそれぞれの前記ウェハのＩＤを読み取る３つのウェハＩＤ読み取り装置がさらに備えられたことを特徴とする請求項１記載のアライメント装置とした。
請求項６記載の発明は、ウェハを所望の位置にアライメントするアライメント装置と、前記アライメント装置に対して前記ウェハを授受するダブルハンドのウェハハンドリングロボットと、を少なくとも備え、前記ウェハハンドリングロボットが、前記ウェハを前記アライメント装置でアライメントさせた後に所望の位置まで搬送する搬送装置において、 前記アライメント装置は、前記ウェハの外周部分を把持する把持機構と、前記把持機構を回転させる回転機構と、前記回転機構によって回転した前記ウェハの外周部分を検出するノッチ検出センサと、を備え、前記把持機構の把持動作と前記回転機構の回転動作とによって、前記ウェハを所望の位置にアライメントするアライメント装置であって、前記把持機構が、第１層、第２層、及び第３層の上下３層のグリップ部からなり、前記上下３層のグリップ部がそれぞれ独立に前記ウェハを把持可能に構成され、前記ノッチ検出センサが、前記第１層或いは前記第２層で把持された前記ウェハの外周部分を検出する第１のセンサと、前記第２層或いは前記第３層で把持された前記ウェハの外周部分を検出する第２のセンサと、から構成され、前記上下３層のグリップ部のうちいずれか２層で把持した第１のウェハと第２のウェハを同時に回転させ、前記第１及び第２のセンサによって前記第１及び第２のウェハの外周部分を同時に検出して、前記第１のウェハのアライメントのみを完了させ、第３及び第４のウェハを搬送してきた前記ウェハハンドリングロボットは、前記上下３層のグリップ部のうち前記第１及び第２のウェハが無い残りの１層に前記第３のウェハが把持されるよう搬送するとともに、前記第１のウェハをピックアップし、前記アライメント装置は、前記第１及び第２のウェハを同時に検出したときの情報を用いて前記第２のウェハのアライメントのみを完了させ、前記ウェハハンドリングロボットは、前記上下３層のグリップ部のうち前記第２及び第３のウェハが無い残りの１層に前記第４のウェハが把持されるよう搬送するとともに、前記第２のウェハをピックアップし、前記第１及び第２のウェハを前記所望の位置まで搬送し、これらを繰り返し実行しながら前記ウェハの搬送を行うことを特徴とする搬送装置とした。
請求項７記載の発明は、請求項６記載の搬送装置を備えたことを特徴とする半導体製造装置とした。
請求項８記載の発明は、複数のウェハを収納可能な第１及び第２のカセットと、前記第１及び第２のカセットの蓋をそれぞれ開閉する第１及び第２のカセットオープナと、ウェハを所望の位置にアライメントするアライメント装置と、前記第１のカセットから前記ウェハを搬出し、前記ウェハを前記アライメント装置でアライメントさせた後に前記第２のカセットへ移載するダブルハンドのウェハハンドリングロボットと、を少なくとも備えたソータ装置において、前記アライメント装置は、前記ウェハの外周部分を把持する把持機構と、前記把持機構を回転させる回転機構と、前記回転機構によって回転した前記ウェハの外周部分を検出するノッチ検出センサと、を備え、前記把持機構の把持動作と前記回転機構の回転動作とによって、前記ウェハを所望の位置にアライメントするアライメント装置であって、前記把持機構が、第１層、第２層、及び第３層の上下３層のグリップ部からなり、前記上下３層のグリップ部がそれぞれ独立に前記ウェハを把持可能に構成され、前記ノッチ検出センサが、前記第１層或いは前記第２層で把持された前記ウェハの外周部分を検出する第１のセンサと、前記第２層或いは前記第３層で把持された前記ウェハの外周部分を検出する第２のセンサと、から構成され、前記ウェハハンドリングロボットによって前記第１のカセットから搬送されてきた第１及び第２のウェハを、前記上下３層のグリップ部のうちいずれか２層で把持して同時に回転させ、前記第１及び第２のセンサによって前記第１及び第２のウェハの外周部分を同時に検出して、前記第１のウェハのアライメントのみを完了させ、前記第１のカセットから第３及び第４のウェハを搬送してきた前記ウェハハンドリングロボットは、前記上下３層のグリップ部のうち前記第１及び第２のウェハが無い残りの１層に前記第３のウェハが把持されるよう搬送するとともに、前記第１のウェハをピックアップし、前記アライメント装置は、前記第１及び第２のウェハを同時に検出したときの情報を用いて前記第２のウェハのアライメントのみを完了させ、前記ウェハハンドリングロボットは、前記上下３層のグリップ部のうち前記第２及び第３のウェハが無い残りの１層に前記第４のウェハが把持されるよう搬送するとともに、前記第２のウェハをピックアップし、前記第１及び第２のウェハを前記第２のカセットへ搬送し、これらを繰り返し実行することで前記ウェハを移載することを特徴とするソータ装置とした。

請求項１記載の発明によると、一台のアライメント装置で同時に２枚のノッチ検出動作ができ、その後、その２枚を連続してアライメント動作ができるようになり、スループットの大幅な短縮が図れる。また、従来の多層のアライメント装置の構成と比較して、簡易で、コスト的にも優れた装置とすることができる。
請求項２記載の発明によると、把持機構がノッチを把持してしまってノッチ検出が行えない場合や、アライメント後の把持機構がウェハハンドリングロボットのエンドエフェクタの形状で決定される特定の位置に到達しなかった場合に、把持機構からウェハを上昇させて把持機構のウェハ持ち替え動作を可能にすることができる。
請求項３記載の発明によると、３層の把持機構に把持されたウェハを同時に上昇させることができ、リフト機構の構成を簡易化できる。
請求項４記載の発明によると、昇降手段のみの動作で、リフタツメを把持機構から接離させるとともに、昇降させることができて、リフト機構を簡素化できる。
請求項５記載の発明によると、ウェハのＩＤをアライメント装置で読み込むことができ、ウェハの個々の管理が可能となる。
請求項６または７記載の発明によると、ロボットの搬送動作回数が少なくなり、これにより搬送装置あるいはソータ装置としての信頼性が向上する。また、装置としてスループットが向上する。
請求項７記載の発明によると、製造装置としても信頼性が向上し、製造装置全体のスループットも向上する。

以下、本発明の実施の形態の一例について図を参照して説明する。

本発明の構成を、各図を用いて説明する。図１は、本発明のアライメント装置の外観側面図である。図２は、本発明のアライメント装置の上面図である。
本アライメント装置は、概ね、ウェハ１のエッジ部分を把持するグリップ機構３０と、グリップ機構３０が把持したウェハ１をグリップ機構３０とともに水平面において旋回させる旋回機構７０と、グリップ機構３０からウェハ１を所定量持ち上げることが可能なリフト機構１６と、グリップ機構３０が把持したウェハ１が旋回機構７０によって回転したときに、ウェハ１のエッジ部分にあるノッチ等（以下、ノッチと記載する）を検出するノッチ検出センサ１１３と、これらの機構とノッチ検出センサ１１３を搭載するとともに、各機構の駆動部を収納する箱体状の装置本体１３と、から構成されている。各機構の詳細は後述する。

まず、グリップ機構（把持機構）３０について詳細を説明する。
グリップ機構３０は、図２のように上面から見てウェハ１の中心に対して１８０°の位置に対向した機構である。グリップ機構３０は、１８０°の対向した位置に設けられた２つのグリップ部３６を１組として形成されている。そして、図１に示すように、このグリップ部３６のそれぞれが、鉛直方向に延びる連結支柱１１を介して上下方向に３層配設されている。連結支柱１１は、３層のグリップ部３６を連結している部品である。また、この３層において、グリップ部３６の位相は同じとしている。すなわち、上方向から見ると３層とも同じ位置にグリップ部３６があるので、図２のように、重なって見えるような配置となっている。それぞれのグリップ部３６は、相互に平行状態となるようにしている。１２は旋回ベースであって、連結支柱１１は旋回ベース１２の両端に立設されている。旋回ベース１２は、後述するように、旋回機構７０の作用により旋回を行うことができる。旋回ベース１２の回転により、３層のグリップ部３６は同時に回転することができる。

図３は、ウェハのグリップ部３６の部分を拡大した側面図である。図３（ａ）が、ウェハ１を把持している状態で、図３（ｂ）が、ウェハ１の把持を開放している状態の図である。また、図４は、図３（ａ）の上面図である。
図３、４において、３１がグリッパであり、グリッパ３１はウェハ１の端面（外周の外壁部分）とウェハエッジ部（外周より１ｍｍ程度以内のウェハ裏面）に接触する形状としている。ウェハエッジ部に接触する部分には傾斜を設けているため、ウェハの裏面はグリッパ３１に面接触ではなく線接触している状態である。このグリッパ３１の部材としては、ウェハに接触する部品であることから、ウェハへのパーティクル付着を配慮し、ＰＥＥＫやテフロン（登録商標）などの樹脂が使用されている。
グリップ部３６は、ウェハ１との接触を行うグリッパ３１のほかに、電磁ソレノイド３２とバネ３３により構成され、グリッパ３１の下部にはリニアガイドスライダ３４が配設され、グリッパ３１がリニアガイドレール３５に沿って直動できるように構成されている。そして、電磁ソレノイド３２の励磁によりグリッパ３１は電磁ソレノイド３２側へ引き寄せられ、図３（ｂ）の状態となり、励磁をやめることでバネ３３によりグリッパ３１は押し出され、図３（ａ）および図４の状態となる構成としている。これにより、グリップ部３６は、対向した相互のグリップ部３６が、ウェハ１の中心に向かって動くように構成されている。
各々の電磁ソレノイド３２に接続される、励磁のためのケーブル３６は、連結支柱１１に沿うように下方に向かって配設される。そして旋回ベース１２に沿って旋回ベース１２の回転中心に向かって配設され、その終端は装置本体１３内の図示しないリレー接点へと接続されている。

なお、グリップ部３６の動作領域は、グリッパ３１によるウェハ１の把持および非把持を目的とするものであるが、一般的に、本発明のようなエッジグリップ式のアライメント装置と組み合わされて使用されるウェハハンドリングロボットにおいても、エッジ把持方式のエンドエフェクタ（ウェハを把持する部分の総称）が用いられていることから、アライメント装置に搬送されてくるときのウェハの中心ズレは、実際には大きいものでなく、従ってグリップ部３６の動作領域は、僅かなストロークで用をなし、通常１〜２ｍｍ程度あればよい。
以上のように、グリップ部３６は、電磁ソレノイド３２の励磁をやめることでグリッパ３１が動作しウェハ１は把持状態となるが、この状態においてウェハ１の中心は、旋回ベース１２の旋回の中心軸と一致するよう、グリッパ３１の傾斜やバネ３３のバネ定数等を最適なものに構成されている。
なお、本図の例ではグリップ部３６の直動案内にリニアガイド３４、３５を用いているが、上述のようにグリッパ３１のストロークは僅少であることから直動案内溝などを形成して代用することもできる。

上記本実施例では、グリッパ３１としてウェハ１の端面把持と支持（傾斜部分）を１つの部品で一体化して行なっているが、把持のためのグリップ動作が必要になるのは、端面接触部分であって、ウェハ支持部については動作させる必要がないことから、別部品にしても良い。すなわち、図６に示すようにグリッパ６１は短冊状とし、その近傍に別部材としてウェハ支持部６２を設けるようにしても良い。
図６において、（ａ）は上面図、（ｂ）はその側面図、（ｃ）は（ａ）における断面ｘｘ、（ｄ）は（ａ）における断面ｙｙである。図３と同等部品については同番号を付して説明を省略する。この実施例では、グリッパ６１はウェハ１の端面（外周の外壁部分）のみに接触する形状になっている。また、これとは別部材のウェハ支持部６２を近傍に設け、ウェハ支持部６２はウェハエッジ部（外周より１ｍｍ程度以内のウェハ裏面）のみに接触するよう傾斜部のみで形成されている。

なお、後述する旋回機構７０の作用によりグリップ機構３０は旋回自在であるが、ウェハハンドリングロボットとのウェハの受け渡しのためには、ロボットのエンドエフェクタとグリップ機構３０との機械的な干渉を回避する必要がある。つまり、ロボットとウェハ１を授受する時にはグリップ機構３０の旋回待機位置を、ある特定の位置にしておく必要がある。このことを説明するのが図５である。図５は本アライメント装置とウェハハンドリングロボット１３０のエンドエフェクタ１３１とを示す上面図である。図ではロボット１３０のエンドエフェクタ１３１がアライメント装置へウェハ１を載置しようとする場合を示している。本アライメント装置では、グリップ機構３０が、図２に示す位置となる場合をその原点位置としており、図５のように、この位置から±１５°の領域にグリップ機構３０のグリップ部３６が位置すればウェハハンドリングロボット１３０の進入が可能である。

次に、図７を用いて旋回機構７０について詳細を説明する。
旋回機構７０は、旋回ロッド７１とベアリング７２とプーリ７３、７４とタイミングベルト７５と旋回用のモータ７６とから構成されている。上述した旋回ベース１２の下面に旋回ロッド７１が固定されており、その旋回ロッド７１の下端にはプーリ７３が固定されている。旋回ロッド７１の外周には、ベアリング７２が配置されていて、これにより装置本体１３の上面に対して旋回ベース１２は回転自在に支持されている。旋回ベース１２、旋回ロッド７１、プーリ７３には、中心部に貫通穴を設けており、前述の電磁ソレノイド３２のケーブル３６を装置本体１３内部へと通すことができるようにしている。
なお、本例ではケーブル３６を通しているが、旋回ベース１２がエンドレスで回転できるように中空穴にシュパンリングなどを設けて電力を供給するようにしても良い。
装置本体１３内部には、旋回用のモータ７６を配置し、モータ７６の回転シャフト先端にはプーリ７４を設けており、旋回ロッド７１に設けたプーリ７３とタイミングベルト７５で結ばれている。以上により、モータ７６の回転によって旋回ベース１２は回転することができる。
旋回用のモータ７６には、後述のノッチ検出センサ１１３によるノッチ検出位置を把握する必要があることから、モータ７６の旋回位置の検出ができるエンコーダつきのサーボモータなどが好適である。その他にステッピングモータなども用いることができる。

次に、リフト機構１６について詳細を説明する。
リフト機構１６は、グリップ機構３０が旋回機構７０の作用によって旋回動作する際には、旋回範囲での機械的な干渉回避のため、旋回範囲外で待機しており、一方、ウェハをグリップ機構３０からリフトアップさせるときは装置本体１３内部に設けた動作機構の作用により待機している位置から内側に入り込み、上昇する機構である。
リフト機構１６について、図１、図２を用いて説明する。
リフト機構１６は、ウェハ１の中心に対して１８０°の対向した位置の２つのリフタツメ１５を１組として備えている。すなわち、図１に示すように、鉛直方向に延びる２本のリフタ連結支柱１４は、１８０°の対向した位置に設けられていて、リフタ連結支柱１４に上下方向に３層のリフタツメ１５が設けてあり、上述したグリップ機構３０のグリップ部３６に搭載された３層各々のウェハ１を受け取って持ち上げることができるように構成されている。この３層のリフタツメ１５の位相は同じとしている。すなわち、上方向から見ると３層とも同じ位置にリフタツメ１５があるので、図２のように、重なって見えるような配置となっている。このリフタツメ１５の材質は、グリップ部と同じくＰＥＥＫなどの樹脂が好適である。
また、このリフタ連結支柱１４とリフタツメ１５は、図５のように、ウェハ授受時にウェハハンドリングロボット１３０のエンドエフェクタ１３１と機械的に干渉しないよう、その移動領域のすぐ外側に配置されている。
そして、２本のリフタ連結支柱１４は、図１のように、水平方向に延在する部材を一旦介して、再び鉛直方向に延在し、装置本体１３上面に設けられた貫通部からその内部へと下ろされている。

続いてリフト機構１６の、装置本体１３内部における構成を説明する。
図８は、リフタ連結支柱１４の下側の装置本体１３内部にある部分を示したものである。（ａ）が装置本体１３の中心からリフタ連結支柱１４を見た図であり、（ｂ）はその側面図である。
８１はカムフォロアで、リフタ連結支柱１４の下部に接続されている。カムフォロア８１については後述する。リフタ連結支柱１４の下端は、リニアガイドのスライダ８２に接続され、リニアガイドスライダ８２はリニアガイドレール８３に係合され、これによりリフタ連結支柱１４は水平方向に動くことができる。リニアガイドレール８３は、１８０°の位置に対向するもう１つのリフタ連結支柱１４へと水平方向にて延在する昇降ベース８４に固定されている。また、昇降ベース８４の上下方向の動きを案内するために、昇降ベース８４はリニアガイドスライダ８５に接続され、リニアガイドスライダ８５は鉛直方向に設けられたリニアガイドレール８６に係合されている。また、リニアガイドレール８６は装置本体１３内壁、または鉛直方向に設けられている支持部材８７に固定されている。以上により、リフタ連結支柱１４は、水平方向と鉛直方向に移動可能である。なお、図示していないもう１つの連結支柱１４の構成も、昇降ベース８４の他端で同じ構成なので、説明を省略する。

続いてリフタ連結支柱１４を駆動させる機構について説明する。
図９は、図８（ｂ）に対してリフタ連結支柱１４の駆動機構を加えて図示したものである。図９において、９１は、上述したカムフォロア８１に係合するカム溝９１ａを形成している遥動カム９１であり、リフタ連結支柱１４の動きを律する部品である。この遥動カム９１は、昇降シリンダ（昇降手段）９２の出力に接続されており、昇降シリンダ９２の上下動作とともに上下に動作するプレート状のものである。揺動カム９１は、その両端において、１８０度に対向する２つのリフタ連結支柱１４の下部のそれぞれのカムフォロア８１に係合する２つのカム溝９１ａを備えている。カム溝９１ａは、ウェハ１の中心から離れるに従って上方に昇るよう傾斜する長孔であって、遥動カム９１が昇降シリンダ９２の出力に従って下方にあるとき、この長孔のほぼ上端にリフタ連結支柱１４のカムフォロア８１が位置するようになっている（図９の（ａ）の状態）。そして、遥動カム９１が昇降シリンダ９２の出力に従って上方にあるとき、この長孔のほぼ下端にリフタ連結支柱１４のカムフォロア８１が位置するようになっている。すなわち、昇降シリンダ９２が上下動するとき、リフタ連結支柱１４は、リニアガイド８２、８３の作用とカムフォロア８１のカム溝９１ａに従う動きの作用とによって水平方向に移動する。そして、このとき同時に、リニアガイド８５、８６の作用によって昇降ベース８４が上下方向に動作して、それぞれのリフタ連結支柱１４を昇降させる。
なお、遥動カム９１の上下案内のために、遥動カム９１はリニアガイドスライダ９３に接続され、リニアガイドスライダ９３がリニアガイドレール９４に上下に案内され、リニアガイドレール９４が支持部材９５によって上下に延在するよう固定される構成としてもよい。

以上の構成により、リフト機構１６のリフタ連結支柱１４は水平方向に動き、同時に昇降ベース８４とともに上下動作するように構成されていて、これにより、リフト機構１６の上昇時にはリフタツメ１５が装置中心部へと向かいながら上昇するようになっている。
すなわち、グリップ機構３０の旋回時は、各々のリフタツメ１５は各々のグリップ部３６に把持されたウェハ１の下面より若干下方で、かつグリップ機構３０の連結支柱１１よりもウェハ中心から外側に位置している。そしてグリップ機構３０の旋回後、グリップ部３６がウェハ１の把持を開放するとき、昇降シリンダ９２への動作命令によってリフト機構１６のリフタツメ１５は上昇しながらウェハの旋回中心へと向かい、リフト機構１６の上昇動作が完了した時点でウェハ１をグリップ部３６から持ち上げることができるように構成されている。
この上昇時のリフト機構１６の動きを示したのが図１０である。図１０は本アライメント装置本体の側断面図を示している。リフト機構１６の動作を説明するため、必要な箇所のみ描画している。また、説明に必要な箇所のみ番号を付している。図１０（ａ）は、リフト機構１６が下降状態の図であり、図１０（ｂ）は（ａ）の状態からリフタツメ１５が内側に進入した状態の図であり、さらに図１０（ｃ）は、リフト機構１６が上昇しウェハ１をグリップ部３６から持ち上げた状態の図である。
図１０（ａ）のように、揺動カム９１が昇降シリンダ９２によって下方にあるとき、リフタ連結支柱１４とリフタツメ１５らはグリップ機構３０の連結支柱１１よりも外側で、かつリフタツメ１５らはグリップ機構３０のグリッパ３１よりも下方にある。このとき、グリップ機構３０の３層のグリップ部３６にはウェハ１ａ〜１ｃがあるとする。
そして、（ｂ）のように揺動カム９１が昇降シリンダ９２によって上昇するに伴って、リフタ連結支柱１４とリフタツメ１５らはウェハ１ａ〜１ｃのそれぞれの中心に向かって動作する。
さらに、（ｃ）のように昇降ベース８４が上昇するのに伴って、リフタ連結支柱１４とリフタツメ１５らは上昇し、リフタツメ１５によってウェハ１ａ〜１ｃをグリップ部３６からリフトさせる。

次に、ノッチ検出センサ１１３について詳細を説明する。
なお、説明の便宜上、以下、グリップ機構３０の各グリップ部３６の３層を下から、第１層３６ａ（下層）、２層３６ｂ（中層）、３層３６ｃ（上層）と区分する。また、リフト機構１６の各リフタツメ１５の３層を、同じく下から、第１層１５ａ（下層）、２層１５ｂ（中層）、３層１５ｃ（上層）と区分する。
ノッチ検出センサ１１３は、図２および図１１に示すようにグリップ機構３０の旋回範囲（動作範囲）外にあって、計２つのセンサから構成されている。第１層グリップ部３６ａのさらに下方に下側センサ１１１が配置され、第３層グリップ部３６ｃのさらに上方に上側センサ１１２が配置されている。このノッチ検出センサ１１１と１１２は、本例においては反射型センサを用いており、下側センサ１１１は第１層および第２層のウェハノッチの検出ができ、上側センサ１１２は、第２層及び第３層のウェハノッチ検出ができるように調整されている。
これは、後述の動作説明において本アライメント装置の動作についての詳細を述べるが、グリップ部３６の第１層から第３層のうちのいずれか２層にウェハがあり、ノッチ検出動作を行うため、下側のセンサ１１１は、下側２層（第１層と第２層）に位置するウェハのノッチ検出用であり、上側のセンサは上側２層（第２層と第３層）に位置するウェハのノッチ検出用１１２としているものである。
なお、必要に応じて、図１２に示すように各グリップ部３６の外周のそれぞれにウェハＩＤ読取装置１２１を設けても良い。

次に、以上で構成された本アライメント装置のアライメント動作について、以下にその詳細を説明する。
ロボットによって本アライメント装置のリフト機構１６に載置されるウェハは、アライメントが完了していないウェハであり、各々のノッチはどの位置にあるかは不明である。したがって、ロボットがリフト機構１６に置いたウェハのノッチは本アライメント装置に対してどの方向に向いているかわからない。なお、本説明では、搭載されるウェハはリフト機構１６の３層のいずれかに載置されるもので、特に場所を区別しないで説明する。
まず、ウェハが載置されたリフト機構１６が下降し、ウェハをグリップ機構３０に載置し、グリップ部３６でグリップし、旋回機構７０の作用によってウェハを１回転旋回し、ノッチ検出センサ１１３でノッチ位置を検出するノッチサーチを行う。このときモータ９２は、サーボモータなどであって旋回位置が特定できるため、旋回を開始してどの角度でノッチ検出センサ１１３によってノッチを検出できたかを判別することにより、ノッチ位置の特定ができる。
そして、ノッチ位置をあらかじめ指示された特定の位置にさらに旋回移動させることになるが、グリップ部３６の連結支柱１１は、アライメント後どこに位置するかはウェハ載置時のノッチ位置とアライメント後に位置によるため、特定できない。このため、ロボットのエンドエフェクタが再びウェハをピックアップするためにアライメント装置にアクセスするとき、連結支柱１１が邪魔となりこれができない場合が多い。
そこで、アライメント動作後にグリップ部３６によるウェハの把持を開放して、リフト機構１６にてウェハを持ち上げ、連結支柱１１すなわちグリップ部３６を、ロボットがアクセス可能な位置に旋回退避動作させる。ロボットは、本実施例では図５のような原点位置および原点位置から±１５°の領域内にグリップ機構３０があれば、エンドエフェクタ１３１と機械的な干渉なくアクセスすることができる。リフト機構１６がウェハを持ち上げている状態では、リフト機構１６はグリップ機構３０の旋回範囲内に位置するため、グリップ機構１６は、そのときの位置より状況判断し、正転方向、もしくは逆転方向に旋回してリフト機構１６と干渉しないようにしながら、原点位置および原点位置から±１５°の領域内に移動する。

なお、先述のとおりウェハ載置時のノッチ位置は特定できないため、アライメント完了後にグリップ機構３０が停止した位置が、リフト機構１６が上昇する位置と重なり、リフト機構１６が動作できず、ウェハを持ち上げることができない状態になることも考えられる。この場合は、ノッチサーチを行なった時点でノッチ位置はすでに把握できており、アライメント後にグリップ機構３０の位置がリフト機構１６の動作範囲内に重なって干渉するかどうかは演算で判断できるため、万一、グリップ機構３０とリフト機構１６とが上から見て重なることに場合は、アライメント終了位置への旋回途中で、一度リフト機構１６にてウェハを持ち上げ、グリップ機構３０の位置を、アライメント後にこれらが干渉しない位置に移動させた上で、アライメント位置に移動させる、持ち替え動作を行う動きをする。

同じように、グリップ機構３０のグリップ部３６がウェハを把持したときに、ウェハのノッチを隠してしまい、ノッチ検出センサ１１３がノッチサーチによりノッチを検出できない状態も考えられる。この場合（ノッチが検出できなかったとき）も持ち替え動作を行い、ウェハの位置とグリップ部３６の位置関係を変更して、もう一度ノッチサーチを行いアライメント動作を行う。

次に、本アライメント装置の特長を最大限に生かすため、特に、上述したソータ装置におけるアライメント動作を例にとって説明する。ソータは、本アライメント装置と、ウェハハンドリングロボットとしてダブルハンドのロボットと、ＦＯＵＰ（Ａ）とＦＯＵＰ（Ｂ）を載置して各ＦＯＵＰのフタ（ドア）を開閉する少なくとも２基のロードポート（ＦＯＵＰオープナ）とから構成された装置で、ＦＯＵＰ（Ａ）に収納されているウェハをＦＯＵＰ（Ｂ）へと移載する際の動作について説明する。

図１３（ａ）は、本アライメント装置（グリップ機構３０のみを示す部分図）にウェハハンドリングロボットのエンドエフェクタ１３１がアクセスしようとしている状態の側面図である。ダブルハンドのロボットは、まずＦＯＵＰ（Ａ）より２枚のウェハ１ａ，１ｂをピックアップし、エンドエフェクタ１３１のそれぞれに載せてアライメント装置にアクセスする。
そして、（ｂ）のように、ロボットがウェハ１ａ，１ｂを、図示しない第１層と第２層のリフト機構１６のリフタツメ１５ａ、１５ｂにおく。エンドエフェクタ１３１が退避するとリフト機構１６が下降し、グリップ機構３０の第１層グリップ部３６ａにウェハ１ａが、第２層グリップ部３６ｂにウェハ１ｂが、それぞれ載置される。
そして、（ｃ）のように、ロボットは次のウェハを取りに再びＦＯＵＰ（Ａ）へ行き、エンドエフェクタ１３１上には２枚のウェハ１ｃ，１ｄをそれぞれ保持している状態で待機している。このときアライメント装置は、第１層と第２層の各ウェハをグリップ部３６ａと３６ｂで把持し、ノッチサーチ、すなわちノッチ位置検出のために旋回動作を行い、ノッチ検出センサ１１３により、下側センサ１１１で第１層のウェハのノッチを、上側センサ１１２で第２層のウェハのノッチを、それぞれ検出し、まず、第１層目のウェハ１ａに対してのアライメント（所定の位置へのノッチ位置移動）動作を完了する。このとき、第２層目のウェハ１ｂについてはアライメントされていない。そして、把持を開放し、リフト機構１６が上昇してウェハ１ａおよび１ｂを持ち上げる。
そして、（ｄ）のように、再びロボットがアライメント装置へアクセスし、エンドエフェクタ１３１上のウェハ１ｃを第３層目のリフト機構１６に置く。そして空いたエンドエフェクタ１３１によって第１層目のアライメントが完了したウェハ１ａを受け取る。そして、リフト機構１６が下降し、ウェハ１ｂ、１ｃをグリップして、今度は第２層目のウェハ１ｂのアライメント動作を行う。この第２層目のウェハ１ｂは、すでにノッチ位置の検出ができているため、旋回によるノッチサーチは不要で、ノッチ位置を所定の位置に移動して、すぐにアライメント動作が完了する。そして、グリップを開放し、リフト機構１６が上昇してウェハ１ｂおよび１ｃを持ち上げる。
そして、（ｅ）のように、再びロボットがアクセスし、もう一方のエンドエフェクタ１３１にあるウェハ１ｄを第１層目においてアライメントが完了した第２層目のウェハ１ｂを受け取る。アライメントが完了したウェハ２枚（１ａ、１ｂ）をロボットはＦＯＵＰ（Ｂ）へと運ぶ。
そして、（ｆ）のように、ロボットはさらにＦＯＵＰ（Ａ）からアライメントされていない２枚のウェハ１ｅ，１ｆを持ってくる。アライメント装置には、第１層目にウェハ１ｄと第３層目にウェハ１ｃがあり、ノッチサーチにより各々のノッチ位置検出を行い、第１層目のウェハ１ｄのアライメント位置決めを行う。そして、グリップを開放し、リフタが上昇してウェハ１ｄおよび１ｃを持ち上げる。
そして、（ｇ）のように、ロボットは、第２層目にウェハ１ｅを置き、第１層目のウェハ１ｄを受け取る。
そして、（ｈ）のように、第３層目のウェハ１ｃのアライメント完了後に、第１層目にウェハ１ｆを置き、第３層目のウェハ１ｃを受け取る。ロボットは、アライメントが完了したウェハ１ｃ，１ｄをＦＯＵＰ（Ｂ）へと搬送し、アライメントが完了していないウェハ２枚をＦＯＵＰ（Ａ）より持ってきて、以降は同様にアライメント動作を繰り返し、ウェハを受け取って搬送を繰り返していく。
本発明のアライメント装置によれば、このように１台のアライメント装置で、２枚のウェハを処理できるため、搬送ロボットは常に２枚のウェハをエンドエフェクタ上に載せて搬送することができ、スループットが向上する。ここで、もしアライメント装置が本発明のような構成でなく、特許文献１のように１段の構成であれば、アライメント装置にウェハを授受する際、ダブルハンドのロボットは、常に片方のハンドを空けておかなくてはならず、これによりロボットの搬送回数が増加することはいうまでもない。

本発明の実施例を示すアライメント装置の外観側面図 図１の上面図 本発明のアライメント装置のグリップ機構を拡大した側面図 図３の上面図 本発明のアライメント装置のグリップ機構の待機位置へウェハハンドリングロボットのエンドエフェクタがアクセスするときを示す上面図 本発明のアライメント装置のグリップ機構の他の実施例を示した図 本発明のアライメント装置の旋回機構を示す側断面図 本発明のアライメント装置のリフト機構の一部を示す図 本発明のアライメント装置のリフト機構の駆動機構を示す図 本発明のアライメント装置のリフト機構の動作を示す図 本発明のアライメント装置のノッチ検出センサを示す側面図 本発明のアライメント装置にウェハＩＤ読取装置を搭載する場合の側面図 本発明のアライメント装置とダブルハンドのロボットの側面図であり、ロボットがアライメント装置とウェハを授受するときの側面図 従来の実施例を示すもので、特許文献１を示す図である。 従来の実施例を示すもので、特許文献２を示す図である。

符号の説明

１ ウェハ
１１ 連結支柱
１２ 旋回ベース
１３ 装置本体
１４ リフタ連結支柱
１５ リフタツメ（１５ａ：第１層、１５ｂ：第２層、１５ｃ：第３層）
１６ リフト機構
３０ グリップ機構
３１ グリッパ
３２ 電磁ソレノイド
３３ バネ
３４ リニアガイドスライダ
３５ リニアガイドレール
３６ グリップ部 （３６ａ：第１層、３６ｂ：第２層、３６ｃ：第３層）
７０ 旋回機構
７１ 旋回ロッド
７２ ベアリング
７３、７４ プーリ
７５ タイミングベルト
７６ モータ
８１ カムフォロア
８２ リニアガイドレールのスライダー
８３ リニアガイドレール
８４ 昇降ベース
８５ リニアガイドレールのスライダー
８６ リニアガイドレール
８７ 支持部材
９１ 遥動カム
９２ 昇降シリンダ
９３ 昇降用リニアガイドのスライダー
９４ 昇降用リニアガイドレール
１１１ 下側センサ
１１２ 上側センサ
１１３ ノッチ検出センサ
１２１ ウェハＩＤ読み取り装置
１３０ ウェハハンドリングロボット
１３１ ロボットのエンドエフェクタ

Claims (8)

1. ウェハの外周部分を把持する把持機構と、前記把持機構を回転させる回転機構と、前記回転機構によって回転した前記ウェハの外周部分を検出するノッチ検出センサと、を備え、前記把持機構の把持動作と前記回転機構の回転動作とによって、前記ウェハを所望の位置にアライメントするアライメント装置において、
   前記把持機構が、第１層、第２層、及び第３層の上下３層のグリップ部からなり、前記上下３層のグリップ部がそれぞれ独立に前記ウェハを把持可能に構成され、
   前記ノッチ検出センサが、前記第１層或いは前記第２層で把持された前記ウェハの外周部分を検出する第１のセンサと、前記第２層或いは前記第３層で把持された前記ウェハの外周部分を検出する第２のセンサと、から構成され、
   前記上下３層のグリップ部のうちいずれか２層で把持した第１のウェハと第２のウェハを同時に回転させて前記第１及び第２のセンサによって前記第１及び第２のウェハの外周部分を同時に検出し、
   前記上下３層のグリップ部のうち前記第１及び第２のウェハが無い残りの１層で第３のウェハを把持するとともに、前記第１のウェハのアライメントのみを完了させて前記第１のウェハを開放し、
   前記第１のウェハを把持していた前記グリップ部で第４のウェハを把持し、
   前記第１及び第２のウェハの外周部分を同時に検出したときの情報を用いて前記第２のウェハのアライメントのみを完了させて前記第２のウェハを開放すること
   を特徴とするアライメント装置。
2. 前記把持機構の前記上下３層のグリップ部が把持したそれぞれの前記ウェハを、前記グリップ部から上昇させるリフト機構をさらに備えたことを特徴とする請求項１記載のアライメント装置。
3. 前記リフト機構は、前記把持機構の前記第１層から前記ウェハを上昇させることが可能な第１層リフタツメと、前記第２層から前記ウェハを上昇させることが可能な第２層リフタツメと、前記第３層から前記ウェハを上昇させることが可能な第３層リフタツメと、を備え、前記把持機構の上下３層の前記ウェハを同時に上昇させることが可能に構成されたことを特徴とする請求項２記載のアライメント装置。
4. 前記リフト機構は、前記第１層乃至第３層のリフタツメを連結するリフタ連結支柱と、前記リフタ連結支柱の下端に設けられたカムフォロアと、前記カムフォロアに係合する傾斜長孔を有する揺動カムと、前記揺動カムを上下に駆動する昇降手段と、からなり、前記昇降手段を上方に駆動させることによって、前記リフタツメ及び前記リフタ連結支柱は、前記把持機構のグリップ部の外側から前記ウェハの中心に向かって移動しながら、前記ウェハを前記グリップ部から上昇させることを特徴とする請求項３記載のアライメント装置。
5. 前記上下３層のグリップ部で把持されたそれぞれの前記ウェハのＩＤを読み取る３つのウェハＩＤ読み取り装置がさらに備えられたことを特徴とする請求項１記載のアライメント装置。
6. ウェハを所望の位置にアライメントするアライメント装置と、前記アライメント装置に対して前記ウェハを授受するダブルハンドのウェハハンドリングロボットと、を少なくとも備え、前記ウェハハンドリングロボットが、前記ウェハを前記アライメント装置でアライメントさせた後に所望の位置まで搬送する搬送装置において、
   前記アライメント装置は、前記ウェハの外周部分を把持する把持機構と、前記把持機構を回転させる回転機構と、前記回転機構によって回転した前記ウェハの外周部分を検出するノッチ検出センサと、を備え、前記把持機構の把持動作と前記回転機構の回転動作とによって、前記ウェハを所望の位置にアライメントするアライメント装置であって、
   前記把持機構が、第１層、第２層、及び第３層の上下３層のグリップ部からなり、前記上下３層のグリップ部がそれぞれ独立に前記ウェハを把持可能に構成され、
   前記ノッチ検出センサが、前記第１層或いは前記第２層で把持された前記ウェハの外周部分を検出する第１のセンサと、前記第２層或いは前記第３層で把持された前記ウェハの外周部分を検出する第２のセンサと、から構成され、
   前記上下３層のグリップ部のうちいずれか２層で把持した第１のウェハと第２のウェハを同時に回転させ、前記第１及び第２のセンサによって前記第１及び第２のウェハの外周部分を同時に検出して、前記第１のウェハのアライメントのみを完了させ、
   第３及び第４のウェハを搬送してきた前記ウェハハンドリングロボットは、前記上下３層のグリップ部のうち前記第１及び第２のウェハが無い残りの１層に前記第３のウェハが把持されるよう搬送するとともに、前記第１のウェハをピックアップし、
   前記アライメント装置は、前記第１及び第２のウェハを同時に検出したときの情報を用いて前記第２のウェハのアライメントのみを完了させ、
   前記ウェハハンドリングロボットは、前記上下３層のグリップ部のうち前記第２及び第３のウェハが無い残りの１層に前記第４のウェハが把持されるよう搬送するとともに、前記第２のウェハをピックアップし、前記第１及び第２のウェハを前記所望の位置まで搬送し、これらを繰り返し実行しながら前記ウェハの搬送を行うこと
   を特徴とする搬送装置。
7. 請求項６記載の搬送装置を備えたことを特徴とする半導体製造装置。
8. 複数のウェハを収納可能な第１及び第２のカセットと、前記第１及び第２のカセットの蓋をそれぞれ開閉する第１及び第２のカセットオープナと、ウェハを所望の位置にアライメントするアライメント装置と、前記第１のカセットから前記ウェハを搬出し、前記ウェハを前記アライメント装置でアライメントさせた後に前記第２のカセットへ移載するダブルハンドのウェハハンドリングロボットと、を少なくとも備えたソータ装置において、
   前記アライメント装置は、前記ウェハの外周部分を把持する把持機構と、前記把持機構を回転させる回転機構と、前記回転機構によって回転した前記ウェハの外周部分を検出するノッチ検出センサと、を備え、前記把持機構の把持動作と前記回転機構の回転動作とによって、前記ウェハを所望の位置にアライメントするアライメント装置であって、
   前記把持機構が、第１層、第２層、及び第３層の上下３層のグリップ部からなり、前記上下３層のグリップ部がそれぞれ独立に前記ウェハを把持可能に構成され、
   前記ノッチ検出センサが、前記第１層或いは前記第２層で把持された前記ウェハの外周部分を検出する第１のセンサと、前記第２層或いは前記第３層で把持された前記ウェハの外周部分を検出する第２のセンサと、から構成され、
   前記ウェハハンドリングロボットによって前記第１のカセットから搬送されてきた第１及び第２のウェハを、前記上下３層のグリップ部のうちいずれか２層で把持して同時に回転させ、前記第１及び第２のセンサによって前記第１及び第２のウェハの外周部分を同時に検出して、前記第１のウェハのアライメントのみを完了させ、
   前記第１のカセットから第３及び第４のウェハを搬送してきた前記ウェハハンドリングロボットは、前記上下３層のグリップ部のうち前記第１及び第２のウェハが無い残りの１層に前記第３のウェハが把持されるよう搬送するとともに、前記第１のウェハをピックアップし、
   前記アライメント装置は、前記第１及び第２のウェハを同時に検出したときの情報を用いて前記第２のウェハのアライメントのみを完了させ、
   前記ウェハハンドリングロボットは、前記上下３層のグリップ部のうち前記第２及び第３のウェハが無い残りの１層に前記第４のウェハが把持されるよう搬送するとともに、前記第２のウェハをピックアップし、前記第１及び第２のウェハを前記第２のカセットへ搬送し、これらを繰り返し実行することで前記ウェハを移載すること
   を特徴とするソータ装置。
   
   

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