JPH01225128A - ウェハ移載ハンド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） この発明はロボットアーム等に取付けられ、所定の位置
にあるウェハをバキューム式あるいは機械式のチャック
で保持して、別の位置に移載できるようにしたウェハ移
載ハンドに関するものである。

（従来の技術） 前記のようなウェハ移載ハンドは所定の位置にあるウェ
ハの有無を検出するセンサーを備え、このウェハ検出用
センサーでウェハ有りの状態を検出すると、この検出信
号によりウェハ移載ハン゛ドのウェハ移載動作（ウェハ
位置へのチャック接近移動→チャック作動呻ウェハ取出
−別位置への移動などのウェハ移載動作）が開始される
ようになっている。

第４図及び第５図はキャリアＣ内に並列収納されている
所定位置のウェハＷを、ハンド本体１のバキュームチャ
ック２で吸引保持して、別の位置に移載できるようにし
た従来のウェハ移載ハンドを示すもので、第４図に示す
従来例の場合にはハンド本体１の前側部にウェハＷのエ
ツジを検出してウェハＷの有無を確認する光電反射式の
センサー３が取付けられ、また第５図に示す従来例の場
合にはバキュームチャック２のウェハＷを保持（真空吸
引）する先端外側横部にウェハ有無検出用のファイバセ
ンサー３ａが取付けられている。

（発明が解決しようとする課題） 前者（第４図の場合）のウェハ移載ハンドは、ハンド本
体１に取付けられた光電反射式のセンサー３てウェハＷ
のエツジを検出するので、ウェハ有無検出の信頼性に問
題があり、ウェハＷの厚さが薄くなっていくと、ますま
す信頼性が落ちる問題がある。

後者（第５図の場合）のウェハ移載ハンドは、バキュー
ムチャック２の先端横部にウェハ検出センサー（ファイ
バセンサー３ａ）が取付けられているので、ウェハＷを
多数枚収納することができるようにストッカーＳの溝幅
ａを前記チャック２が挿入可能な範囲で第６図の如く狭
くしたい場合において、前記センサー３ａをチャック２
の厚さよりも薄いセンサーにしなければならない。また
、ウェハＷの移載には２００℃を越える高温環境下での
ウェハチャック作業（例えばプラズマ放電炉を出たばか
りの状態でのウェハチャック作業）や、特定の板Ｐにウ
ェハＷの裏面を第７図の如く密着させる作業などがある
ので、高温環境下でのウェハチャック作業に適応できる
ように、前記センサー３ａを高温に耐えられる特殊セン
サーとしなければならないこと、特定の板ＰにウェハＷ
を第７図の如く密着させる場合に、この板Ｐに前記チャ
ック２が嵌入する溝ｐ１に付加して、前記センサー３ａ
の分の逃げ溝ｐ２を第８図の如く形成しなければならず
、板Ｐへの密着性が落ちることなどの問題がある。

この発明の目的はウェハの有無あるいは位置の検出をウ
ェハのエツジで行うのではなく、ウェハの面で確実に行
うことができ、しかもチャック先端横部にセンサーを取
付けた前記従来例の各種の問題をすべて解消することが
できるようにしたウェハ移載ハンドを提供することにあ
る。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段） 前記の課題を解決するために、この発明のウェハ移載ハ
ンドにおいては、チャックを備えたハンド本体に前記チ
ャックのバキューム通路等で確保された内部光路を通し
て、或いは前記チャックの外囲空間を光路として、チャ
ック先端方向に光を発する光電反射式のウェハ検出セン
サーを取付け、且つ前記チャックのウェハを保持する先
端部の内側に前記センサーから発せられた光をウェハ面
の方向に屈折させウェハ面に対して直角に照射させる光
屈折鏡をセットした。

（作用） 前記構成のウェハ移載ハンドによると、所定の検出位置
にウェハが有る場合は、光電反射式のセンサーから発せ
られた光がチャック先端内部の光屈折鏡でウェハ面の方
向に屈折されて、ウェハ面に対し直角に照射される。そ
して、このウェハ面に照射された光がウェハ面で反射し
て屈折鏡に当たり、前記センサーの方向に屈折されてセ
ンサー受光部に受光される。所定の検出位置にウェハが
無い場合には、前記センサーから発せられた光が反射光
として帰ってこないので、前記センサーに受光されない
。このようにすることによって、ウェハの有無あるいは
位置をウェハの面で確実に検出することができ、ウェハ
のエツジを検出する従来のものよりウェハ検出の信頼性
が向上する。

また、前記センサーをハンド本体に取付け、光屈折鏡を
チャック先端内部にセットしたウェハ検出方式にすると
、ウェハ検出センサー（光電反射式のセンサー）をチャ
ックの厚さよりも薄いセンサーとする必要がなく、２０
０℃を越えるような高温環境下でのウェハチャック作業
に際しても、前記センサーを高温に耐えられる特殊セン
サーにする必要もない。更に、特定の板にウェハの裏面
を密着させる場合（第７図に示すような場合）において
も、前記板にはチャック嵌入溝だけを形成すればよく　
（従来のようなセンサー逃げ溝ｐ２を形成する必要はな
い）、板への密管性をよくすることができる。

（実施例） 以下、この発明の一実施例を第１図に従い説明する。こ
の実施例はキャリアＣ内に並列収納されている所定位置
のウェハＷを、ハンド本体１のバキュームチャック２で
吸引保持して、別の位置に移載てきるようにした従来公
知のウェハ移載ハンドにおいて、ハンド本体１の内部に
前記チャック２のバキューム通路２ａ（バキューム口４
と連通している）で確保された内部光路１０を通してチ
ャック先端方向に光Ｒを発する光電反射式のウェハ有無
検出センサー３を取付け、且つ前記チャック２のウェハ
Ｗを真空吸引作用で保持する先端吸引口２ｂの内側に、
前記センサー３から発せられた光Ｒをウェハ面ｍの方向
に屈折させ、ウェハ面ｍに対して直角に照射させる光屈
折鏡５（この屈折鏡は２００℃を越える高温環境下での
ウェハチャック作業に耐え得る耐熱性を有する）をセッ
トしている。

このような状態に光屈折鏡５をセットすると、所定の検
出位置にウェハＷがある場合は、このウェハ面ｍに照射
され光Ｒがウェハ面ｍで反射して、その反射光ｒが光屈
折鏡５に当たり、前記センサー３の方向に屈折されてセ
ンサー受光部に受光される。所定の検出位置にウェハＷ
が無い場合には、前記センサー３から発せられた光Ｒが
反射光として帰ってこないので、前記センサー３に受光
されない。このようにすることによって、ウェハＷの有
無の検出をエツジではなくウェハＷの面ｍで行うことが
でき、ウェハ有無検出の信頼性が向上する。

また、前記センサー３をハンド本体１の内部に入れ、こ
げセンサー３から発せられる光Ｒを前記チャック２のバ
キューム通路２ａを利用してチャック先端方向に導くよ
うにしているため、ハンド全体がコンパクトにまとまり
外観もよくなる。更には、前記センサー３を直接他物に
当てることもないので、センサー３の保護にも有効であ
り、また前記チャック２を交換可能にした場合でも、チ
ャック交換によって前記センサー３を損傷させることは
少ない。

なお、前記実施例はバキュームチャック方式で説明した
が、このバキュームチャック２に代えて複数本の爪でウ
ェハＷを把持する機械チャックを適用することも可能で
ある。この場合の機械チャック１２は第２図に示すよう
なハンド固定爪６と、一対の可動爪７，８とからなり、
前記固定爪６にセンサー光軸と一致する内部光路ｌＯを
設け、この固定爪６の先端内部に前記センサー３から発
せられた光Ｒをウェハ面ｍの方向に屈折させ、光路開口
部１０ａからウェハ面ｍに対して直角に照射させる光屈
折鏡５をセットしている。このようにすることによって
、前記実施例と同様な効果を奏することができる。

第３図はハンド本体１の外部に光電反射式のウェハ有無
検出センサー３を取付けた本発明の他の実施例を示すも
ので、ハンド本体１の外部前側位置に前記チャック２の
外囲空間を光路としてチャック先端吸引口２ｂの方向に
光Ｒを発する光電反射式のウェハ有無検出センサー３を
傾斜状態に取付け、且つ前記チャック２のウェハＷを真
空吸引作用で保持する先端吸引口２ｂの内側部に、前記
センサー３から発せられた光Ｒをウェハ面ｍの方向に屈
折させ、ウェハ面ｍに対して直角に当るように照射させ
る光屈折＃１１５をセットしている。その他の構成と作
用は前記実施例と同様であるから、同一部分に同符号を
付して詳細な説明は省略する。

〔発明の効果〕

本発明のウェハ移載ハンドは、前記のような光電反射式
のウェハ検出センサーと光屈折鏡を具備するものである
から、ウェハの有無あるいは位置をウェハの面で確実に
検出することができ、ウエハノエッジを検出する従来の
ものよりウェハ検出の信頼性が向上する。

また、前記センサーをハンド本体に取付け、光屈折鏡を
チャック先端内部にセットしたウェハ検出方式にすると
、ウェハ検出センサー（光電反射式のセンサー）をチャ
ックの厚さよりも薄いセンサーとする必要がなく、２０
０℃を越えるような高温環境下でのウェハチャック作業
に際しても、前記センサーを高温に耐えられる特殊セン
サーにする必要もない。更に、特定の板にウェハの裏面
を密着させる場合（第７図に示すような場合）において
も、前記板にはチャック嵌入溝だけを形成すればよく、
板への密管性をよくすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例によるウェハ移載ハンドをウ
ェハの有無検出状態で示した縦断面図、第２図は機械チ
ャックに本発明を適用した場合の説明図、第３図はハン
ド本体の外部にウェハ検出センサーを取付けた他の実施
例を示す要部断面図、第４図および第５図は従来のウェ
ハ移載ハンドを示した説明図、第６図乃至第８図は第５
図の従来例による問題点を説明するための説明図である
。 Ｗ・・・ウェハ、ｍ・・・ウェハ面、１・・・ハンド本
体、２・・・バキュームチャック、２ａ・・・バキュー
ム通路、２ｂ・・・チャック先端吸引口、３・・・光電
反射式のウェハ検出センサー、５・・・光屈折鏡、６・
・・機械チャックの固定爪、７，８・・・機械チャック
の可動爪、ｌＯ・・・チャック内部光路、１２・・・機
械チャック。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 第４　図 第６図　　　第７図　　第８図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）所定の位置にあるウェハをチャックで保持して別
   の位置に移載できるようにしたウェハ移載ハンドにおい
   て、このハンド本体に前記チャックのバキューム通路等
   で確保された内部光路を通してチャック先端方向に光を
   発する光電反射式のウェハ検出センサーを取付け、且つ
   前記チャックのウェハを保持する先端部の内側に前記セ
   ンサーから発せられた光をウェハ面の方向に屈折させウ
   ェハ面に対して直角に照射させる光屈折鏡をセットした
   ことを特徴とするウェハ移載ハンド。
2. （２）所定の位置にあるウェハをチャックで保持して別
   の位置に移載できるようにしたウェハ移載ハンドにおい
   て、このハンド本体に前記チャックの外囲空間を光路と
   してチャック先端方向に光を発する光電反射式のウェハ
   検出センサーを取付け且つ前記チャックのウェハを保持
   する先端部の内側に前記センサーから発せられた光をウ
   ェハ面の方向に屈折させウェハ面に対して直角に照射さ
   せる光屈折鏡をセットしたことを特徴とするウェハ移載
   ハンド。