JPH0121563Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は半導体製造工程において、ウエハの
オリエンテーシヨンフラツト部を、必要とする位
置に設定するためのオリエンテーシヨンフラツト
の位置設定装置に関する。

〔従来の技術〕

半導体製造工程において、ウエハのオリエンテ
ーシヨンフラツト部（以下オリフラ部と略称す
る）を必要位置に設定する作業は、ウエハ上にマ
スキングを行ない、このウエハより、より多くの
半導体チツプを得る上で極めて重要な作業であ
る。従来この作業は設定するウエハの外周部内側
の位置に複数個のオリフラ検出光センサを設け
て、ウエハを回転させ、前記複数のオリフラ検出
光センサのすべてにON信号がだされた時点でウ
エハを停止して、オリフラ部を検出、設定してい
た。しかしこの方法による位置設定では、ウエハ
外径のバラツキやオリフラ部の巾のバラツキがあ
るため充分な精度が得られず、又複数個のオリフ
ラ部をもつウエハについては使用が困難であつ
た。又工程内容変更などによりオリフラ部の設定
位置を変更したい場合には複数個のオリフラ検出
光センサのハード的な設定位置を変更する必要が
あつた。このような問題点があつたため一層性能
の向上したオリフラ位置設定装置の開発がのぞま
れていた。

〔考案が解決しようとする問題点〕

この考案は上記した従来の問題点を改善し、ウ
エハ外径のバラツキやオリフラ部巾のバラツキに
関係なく精度よいオリフラ部の検出と位置設定を
可能にし、複数個のオリフラ部があつても所要の
オリフラ部を求めて必要な位置に設定でき更に工
程内容が変更して、オリフラ部の必要設定位置が
変更してもソフト的に対応可能なオリエンテーシ
ヨンフラツト位置設定装置の提供を目的とする。

〔問題点を解決するための手段および作用〕

この考案は、上部方向に向かつて開いたテーパ
ー状の内側斜面を有するセンタリングカツプと、
このセンタリングカツプの前記内側斜面上にウエ
ハを搬送し載置させる手段と、内側斜面上にウエ
ハが載置された前記センタリングカツプを上下動
させる手段と、センタリングされたウエハの中心
を回転軸の中心に保持し、この回転軸を中心に回
転自在なチヤツクと、このチヤツクの回転軸に連
結されてチヤツクを駆動するパルスモータと、前
記チヤツクに保持された回転するウエハの外周縁
より僅かに内側の位置に設置され、光学的手段に
よりウエハのオリフラ部を検出するオリフラ検出
光センサと、チヤツクのウエハ保持時点以降に前
記パルスモータを回転駆動するパルスを送出し、
前記オリフラ検出光センサのON，OFF信号とパ
ルス計数により、オリフラ部の長さとその位置を
計測記憶し、この記憶された計測値を演算処理し
て、前記パルスモータを駆動し、オリフラ部を必
要とする位置に設定する演算駆動部とが設けら
れ、センタリングカツプの内側斜面上に搬送載置
されたウエハはこの傾斜面による滑り作用と、こ
の滑り作用を助けるセンタリングカツプの上下動
によりセンタリングカツプの中心にセンタリング
され、センタリングされたウエハの中心をチヤツ
クの回転中心に保持し、保持時点以降にチヤツク
の回転軸に連結されたパルスモータを回転駆動す
るパルスを送出したあとオリフラ検出光センサの
ON，OFF信号と送出するパルスを演算駆動部に
おける計数、記億、比較、加減算などの演算処理
によつて、オリフラ部の長さ、位置を判断し、オ
リフラ部の位置設定に必要な情報、正転又は逆転
指示がパルス数による例えば1/2逆転の回転量な
どをパルスモータに送ることによりオリフラ部の
位置設定を精度よく能率的に行ない得るものであ
り、従来の方法の問題点を解決した。

〔実施例〕

以下図面を参照してこの考案の一実施例を説明
する。

第１図はこの実施例の平面図、第２図は同じく
縦断側面図である。

第３図〜第５図はこの実施例の動作説明図、第
６図は演算駆動部のブロツク図である。

各図において１はウエハを中心に保持し、正逆
方向に回転可能なチヤツク、２は光の反射の有無
等によりウエハのオリフラ部を検出するための光
源と光センサと光フイバなとで構成されるオリフ
ラ検出光センサである。このオリフラ検出光セン
サはチヤツク１に保持されて回転するウエハの外
周縁の僅かな内側位置に固定設置され、このオリ
フラ検出光センサの上部に光を反射しない部分、
即ちオリフラ部があるときにはONの信号を上部
にウエハの外周縁がある場合はOFFの信号を出
すようになつている。３は内側斜面３ａが設けら
れ、この内側斜面３ａによりウエハの中心を検出
して、チヤツク１に保持させるためのセンタリン
グをするためのセンタリングカツプ、４は搬送さ
れてくるウエハをセンタリングカツプ３内に挿入
するための位置極めをするセンタリングピース、
５はウエハを搬送するための搬送ベルト、６はチ
ヤツク１の回転軸に連結されて、チヤツク１の正
逆回転運動を制御し、チヤツク１に保持されたウ
エハのオリフラ部の検出動作やオリフラ部の位置
設定を行なうための第６図に示めす演算駆動部よ
りの駆動パルスにより正逆回転するパルスモー
タ、７はセンタリングピース４と搬送ベルト５を
上下させる第１のシリンダ、８はセンタリングカ
ツプ３を上下してセンタリング動作を行なう。

第２のシリンダ、９はセンタリングが完了した
ウエハのオリフラ部検出および位置極めのためウ
エハをセンタリングカツプ１より上部に離すため
の第３のシリンダ、１０はオリフラ部の検出、位
置極めのために搬送されてきたウエハ、１１はウ
エハ１０のオリフラ部を示している。

第３図は搬送ベルト５で左側より送られたウエ
ハ１０がセンタリングピース４の位置で停止した
状態を示す図であるが、この状態になると、第１
のシリンダ７の動作により、センタリングピース
４と搬送ベルト５は下降して搬送ベルト５に載せ
られたウエハ１０は、センタリングカツプ３に挿
入されチヤツク１の上に載せられる。ウエハ１０
がチヤツク１上に載せられると、第２のシリンダ
８によるセンタリングカツプ３上下動によるセン
タリング動作によりセンタリングカツプ３の内側
斜面３ａを利用するセンタリングが行なわれウエ
ハ１０の中心が求められる。

ウエハ１０のセンタリングが終了すると、チヤ
ツク１はウエハ１０を真空吸着などにより固定保
持し、第３のシリンダ９の動作によりチヤツク１
を上昇させ、ウエハ１０をセンタリングカツプ３
より離す。

以上でオリフラ部検出のための準備が完了す
る。ウエハ１０は第５図に示した位置となる。

第６図の演算駆動部はパルス発生器、マイクロ
プロセツサなどで構成する演算部、および設定器
などよりなり、オリフラ検出光センサからの
ON，OFF信号と設定器よりの情報により演算、
比較、記憶などの演算処理を行ない、その結果に
もとずいて駆動パルス、正逆回転指示信号をパル
スモータ６に送るものである。

オリフラ部検出準備が完了すると第４図におい
てウエハ１０はオリフラ部１１を実線で示した位
置にあり、演算駆動部より駆動パルスがパルスモ
ータ６に送られて、パルスモータ６は回転を始め
チヤツク１に固定保持されたウエハ１０は実線矢
印の方向に回転する。ウエハ１０が回転してオリ
フラ部１１を一点鎖線で示したようにその一端が
オリフラ検出光センサ２上に位置した状態からオ
リフラ検出光センサ２よりON信号がだされて、
この信号により演算駆動部はパルモータ６に送ら
れるパルスの計数を始める。更にウエハ１０の回
転が進み、オリフラ部１１が２点鎖線に示した位
置にきてその他端がオリフラ検出光センサ２に達
するとオリフラ検出光センサ２の信号はOFFと
なり演算駆動部のパルス計数は停止する。計数さ
れたパルス計数値はオリフラ部１１の長さに比例
したものである。オリフラ検出光センサ２の前記
OFF信号により演算駆動部はパルスモータ６に
対して逆転指示をあたえ、計数された前記パルス
計数値の２分の１を演算して演算されたパルス数
だけパルスモータ６を逆回転させる。

この結果ウエハー１０はオリフラ部１１を破線
で示したようにオリフラ検出光センサ２がオリフ
ラ部１１の中央に位置するところで停止、設定さ
れる。以上でオリフラ部１１の位置設定が完了す
る。この装置はウエハ１０の外径やオリフラ部１
１自体のバラツキに関係なく計数されたパルス計
数値の２分の１だけ逆転させるので常にオリフラ
部１１の中央位置にオリフラ検出光センサが位置
するところで設定される。

以上の動作が終るとウエハ１０はオリフラ部１
１の位置設定が完了して次工程に送られ、第１の
シリンダ７、第３のシリンダ９の動作によりセン
タリングピース４と搬送ベルト５は元の位置に復
帰して工程が完了する。

以上はオリフラ部位置設定として、オリフラ部
１１の中央位置にオリフラ検出光センサがくるよ
うな設定方法の実施例を説明したが、これは一例
であり、オリフラ部１１の長さを計測記憶したの
ちオリフラ部１１の中央位置を演算算出し、これ
と演算駆動部の設定器にあらかじめ設定されたオ
リフラ部設定位置情報をもとに駆動パルス数を算
出してパルスモータ６にこの算出されたパルスを
送出することによりオリフラ部１１を必要とする
任意の位置に設定できる。この場合正転方向が早
いか、逆転方向が早いかの判断は演算処理で可能
であり、この指示もパルスモータ６にあたえる。
又複数個のオリフラ部をもつウエハ１０の場合は
一つのオリフラ部一端を検出したあとウエハ１０
を一回転させてウエハ１０外周上にある複数個の
すべてのオリフラ部の位置とその長さを計測記憶
したのち、各オリフラ部の長さを比較演算し所要
のオリフラ部（通常は最大のオリフラ部）を求め
設定器にあらかじめ設定される設定位置情報と記
憶された前記所要のオリフラ部情報とを演算処理
して送出パルス数を算出し、このパルス数でパル
スモータ６を駆動することにより所定のオリフラ
部を必要とする任意の位置に設定することができ
る。なほこの考案は上記実施例に限定されるもの
でなく要旨を変更しない範囲で種々変形して実施
できるものである。

〔考案の効果〕

この考案はウエハの外径やオリフラ部自身のバ
ラツキがあつてもオリフラ部の長さを精度よく計
測し、記憶して補正する方法をとつているので、
従来の方法のようにオリフラ部の長さ求めない方
法にくらべて精度よいオリフラ部の位置設定が可
能である。

又演算駆動部の設定器にあらかじめ設定される
設定位置情報によりオリフラ部を必要とする任意
の位置に設定可能であるから工程内容変更などに
対して柔軟に対応できる。

又従来の方法ではのぞめなかつた複数個のオリ
フラ部をもつウエハにも対応できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の一実施例の平面図、第２図
は同じく縦断側面図、第３図、第４図、第５図は
同実施例の動作説明図、第６図は演算駆動部のブ
ロツク図である。 １……チヤツク、２……オリフラ検出光セン
サ、３……センタリングカツプ、４……センタリ
ングピース、５……搬送ベルト、６……パルスモ
ータ、７……第１のシリンダ、８……第２のシリ
ンダ、９……第３のシリンダ、１０……ウエハ、
１１……オリフラ部。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 上部方向に向かつて開いたテーパー状の内側
   斜面を有するセンタリングカツプと、このセン
   タリングカツプの前記内側斜面上にウエハを搬
   送し載置させる手段と、内側斜面上にウエハが
   載置された前記センタリングカツプを上下動さ
   せる手段と、センタリングされたウエハの中心
   を回転中心に保持し、この回転軸を中心に正逆
   回転自在なチヤツクと、このチヤツクの回転軸
   に連結されてこのチヤツクを正逆転駆動するパ
   ルスモータと、前記ウエハの外周縁より僅かに
   内側位置に設置され、光学的手段によりウエハ
   のオリエンテーシヨンフラツト部を検出するオ
   リフラ検出光センサと、チヤツクのウエハ保持
   時点以降に前記パルスモータを回転駆動させる
   パルスを送出し、前記オリフラ検出光センサの
   ON，OFF信号とパルス計数によりオリエンテ
   ーシヨンフラツト部の長さとその位置を計測記
   憶し、この記憶された計測値を演算処理して前
   記パルスモータを駆動し、オリエンテーシヨン
   フラツト部を必要とする任意位置に設定する演
   算駆動部とよりなるオリエンテーシヨンフラツ
   トの位置設定装置。 (2) 上記演算駆動部はオリフラ検出光センサのオ
   リエンテーシヨンフラツト部の一端検出のON
   信号より他端検出によるOFF信号までパルス
   を計数記憶し、記憶されたパルス計数値を２分
   の１の演算を行ない、この演算値のパルス数だ
   けパルスモータを逆回転させてオリエンテーシ
   ヨンフラツト部の位置を設定することを特徴と
   する実用新案登録請求の範囲第１項に記載のオ
   リエンテーシヨンフラツトの位置設定装置。 (3) 上記演算駆動部はオリフラ検出光センサのオ
   リエンテーシヨンフラツト部の一端検出のON
   信号より他端検出によるOFF信号までパルス
   を計数記憶し、記憶されたパルス計数値を２分
   の１の演算を行ない、この演算値をあらかじめ
   設定された設定位置情報と演算処理し、得られ
   たパルス数だけパルスモータを正転又は逆転し
   て、オリエンテーシヨンフラツト部を必要とす
   る位置に設定することを特徴とする実用新案登
   録請求の範囲第１項に記載のオリエンテーシヨ
   ンフラツトの位置設定装置。 (4) 上記演算駆動部はオリフラ検出光センサのオ
   リエンテーシヨンフラツト部の一端検出のON
   信号より、ウエハが１回転するまでパルスモー
   タを回転駆動し、その間複数個のオリエンテー
   シヨンフラツト部の夫々の長さとその位置をオ
   リフラ検出光センサのON，OFF信号とパルス
   計数値により計測記憶し、更に計測された夫々
   のオリエンテーシヨンフラツト部の長さを比較
   演算し、所要のオリエンテーシヨンフラツト部
   を求め、このオリエンテーシヨンフラツト部の
   記憶された巾の長さとその位置とあらかじめ設
   定された設定位置情報とを演算処理して、演算
   処理値のパルス数だけパルスモータを正転又は
   逆転駆動して前記所要のオリエンテーシヨンフ
   ラツト部を必要な位置に設定することを特徴と
   する実用新案登録請求の範囲第１項に記載のオ
   リエンテーシヨンフラツトの位置設定装置。