JPH02142157A - ウェハーの有無・傾き判別装置 - Google Patents

ウェハーの有無・傾き判別装置

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JPH02142157A
JPH02142157A JP63295817A JP29581788A JPH02142157A JP H02142157 A JPH02142157 A JP H02142157A JP 63295817 A JP63295817 A JP 63295817A JP 29581788 A JP29581788 A JP 29581788A JP H02142157 A JPH02142157 A JP H02142157A
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wafer
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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】 〔産業上の利用分野〕 本発明はウェハー搬送・処理装置に関し、特にウェハー
カセットに収納されたウェハーの有検出及び位置決めを
正確に行い、しかも真空処理室や一プロセス処理室でウ
ェハーの有無検出及び位置決をするのに適したウェハー
搬送・処理装置に関するものである。
〔従来の技術〕
従来、半導体集積回路製造工程において、ウェハーはウ
ェハーカセットに収納され、各工程間で受は渡される。
ウェハー処理が真空処理室やプロセス処理室内で行われ
る場合には、真空あるいはガス等の環境に光センサや光
源が適応せず破損するので、真空処理室やプロセス処理
室の両側にビューポイント(のぞき穴)を設け、該室外
から該ビューポイントを通して光源と光検出器を対向し
てもうけ、ウェハーによる光源光の遮断を検出してウェ
ハーの有無を検出している。
または、ウェハーのプロセス処理工程前に、光源と光検
出器とを対向して設はウェハーをエレベータに乗せウェ
ハー毎に該エレベータを上下させ、ウェハーによる光源
光の遮断を光検出器で検出している。
また、ウェハーの。プロセス処理工程前にはウェハーの
正確な位置決めが行われている。即ち、第11図に示す
様にウェハーの位置決め位置の周囲にビン1〜8を中心
から等距離に配置し、該位置にウェハーが搬送されると
ウェハー9を回転させながら該ビン1〜8を内方に移動
させウェハー9のオリエンテーションフラットIO前に
設けられたビンlおよび2を微調整して該オリエンテー
ションフラットlOを所定位置にビンl及び2で係止し
、ウェハー9の位置決めを行っている。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかし、前者の場合には、光源光が該処理室内で減衰し
たり、拡散したりして正確な検出ができない欠点かある
また、後者の場合には処理工程内ではウェハーの検出が
行われずウェハーの処理工程に不備が生し、更にエレベ
ータか必要なため装置が大型化する等の欠点がある。
また、上述の位置決め方法ではウェハーが破損したり、
ゴミが付着する欠点がある。
本発明はこの点を改良するもので、全ウェハーの有無を
同時に検出することができ、エレベータを必要とせず装
置が大型化せず、しかも真空室やガス室におけるウェハ
ー検出にも適したウェハー搬送・処理装置を提供するこ
とを目的とする。
また、本発明はウェハーを破損することなく、更にゴミ
が付着することなくウェハーを正確に位置決めできるウ
ェハーの搬送・処理装置を提供することを目的する。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明はカメラをウェハーカセットに対向して配置し、
更にスリット光源によりウェハーカセット内のウェハー
にスリット光を照射するように構成した。
また、本発明はウェハーを位置決めする為のセッターに
対応してカメラを配置し、ウェハーの位置決め基準位置
の座標値を予め記憶し、この基準ブタとカメラで撮像さ
れたウェハー撮像画像データとからウェハー補償データ
を決定し、この補償データに基づいてウェハーの位置決
めを行う様に構成した。
〔作用〕
従って、ウェハーカセット内のウェハーからの反射光が
カメラで撮像され、この撮像画像から全てのウェハーに
ついて瞬時にウェハーの有無が判別される。
また、ウニ・・−の位置決めをウェハーに無接触で行う
ことかできる。
〔実施例) 本発明の一実施例全図面の簡単な説明する。
第1図は本発明一実施例の配置の政略を説明するための
平面図を示し、第2図は本発明一実施例の配置の政略を
説明するための側面図を示す。
即ち、第1図及び第2図の才りいて、処理前のウェハー
が収納されたウェハーカセッ)21に対向する位置にカ
メラ22が配置され、処理後のウェハ−が収納されるべ
きウェハーカセット23の位Rに対向する位置にカメラ
24が配置される。また、25はウェハーを位置決めす
るためのセッターを示し、このセッター25の上にはカ
メラ26が配置されている。また、27はウェハーの処
理室を・示し、28および29はそれぞれウェハー搬送
機構(ロボットで構成される)を示す。また、図中、3
0はウェハーを示す。
第3図は本発明一実施例のブロック図を示す。
第3図で第1図および第2図と同一の符号はそれぞれ第
1図および第2図と同一のものを示す。第3図において
、前記カメラ22および24の出力は座標演算回路35
に接続され、この座標演算回路35の出力はウェハー有
無判別回路36に接続され、このウェハー有無判別回路
36の出力は記憶回路37に接続されている。この記憶
回路37は制御回路38と接続されている。また、前記
カメラ26の出力は座標演算回路39に接続され、この
座標演算回路39の出力は比較・補償回路40に接続さ
れている。また、この比較・補償回路40には前記記t
α回路37の出力が接続されている。また、この比較・
補償回路40の出力は位置決め回路41に接続され、こ
の位置決め回路41の出力は前記セッター25に接続さ
れたセッター駆動回路42に接続され、このセッター駆
動回路42は前記ウェハー搬送機構29に接続されてい
る。このウェハー搬送機構29と前記ウェハー搬送機構
28は前記制御回路38にそれぞれ接続され一〇いる。
第4図は本発明一実施例にフローチャー1・を示す。
〔動作〕
この様に構成した本発明一実施例の特徴ある動作を説明
する。ウエハーカセッ1−21の各スロント内には処理
前のウェハーが複数枚収納されており、この収納状態か
カメラ(CCDカメラが適する)22を用いて撮像され
る(第4図のブロック50、以下単に「ブロック」と言
う)。この撮像動作を第5図を用いて説明する。
第5図はカメラ22、ウェハーカセット21およびスリ
ット光源43の配置を示す詳細図である。
カメラ22の光軸かウェハーカセット21の高さ方向の
中間で且つウェハー30にほぼ平行となる様にカメラ2
2か配置される。スリット光源43は照射方向がカメラ
光軸と浅い角度で交差する様にカメラ22の真上または
真下に配置される。ウニ/・−30の端部はウェハー下
面から上面への滑らかな曲面で形成されているので、ス
リyト光R43からの光はウェハー30の端面のスリッ
ト光があたる点で反射し、カメラ22には第6図の示す
様な画像が撮像される。
ここで、上述の如く光源にスリット光源を用いてウェハ
一端面の曲面にスリット光を照射するので、カメラ22
には反射光が第6図に黒点(最も明るい点を示す)で示
す様にほぼ点状態で撮像される。また、ウェハー30が
収納されていない所は反射光は無く第6図に示す様にウ
ェハーの反射光は撮像されない。
この撮像画像は座標演算回路35に出力され、座標演算
回路35でロボットで構成されるウェハ搬送機構28か
ウェハーカセット21内のウェハー30を取り出すのに
必要とされる移動座標が各ウェハー30毎に演算され、
各ウェハー毎に該演算座標値か付されたテーブルか形成
される(ブロック52)。ウェハー有無判別回路36は
前記テーブルを読出し、ウェハーの座標値の有無により
ウェハーの有無を判別し、座標値があればウェハー有り
と判別しくブロック53のyes、54.)、座標値が
無ければ所定回数だけブロック50〜55を繰り返しこ
の後にウェハー無しを判別する(ブロック53のno、
56)。また、このテーブルは記憶回路37に記憶され
る。
ウェハーカセット21内のウェハー30の収納状態、即
ちウェハーの有無か検出されると、ウェハー30が一枚
づ゛つウェハー位置決めの為にセッター25上に搬送さ
れる(ブロック58.59)。
即ち、制御回路38は前記座標値に基づいてウェハー搬
送機構28かウェハーカセット21内に存在するウェハ
ー30だけを直接アクセスし、セッター25上に搬送す
る様に制御する。
ウェハー30がセッター25上に置かれると、カメラ2
6がウェハー30を撮像し、この撮像画像は座標演算回
路39に送られ、座標演算回路39はこのウェハー30
の撮像画像から得られた座標系からウェハー30の中心
0′、ロリエンテーションフラット44の両端のβ′お
よびβ′の座標値を演算する(ブロック60)。
即ち、第7図に示すようなカメラ26からの撮像画像が
座標演算回路39に入力され、座標演算回路39は撮像
画像の座標系34に基づいてこのウェハー撮像画像33
の中心O′、オリエンテーションフラット44の両端α
″ β′の座標値を演算する。ここで、第7図はウェハ
ーのオリエンテーションフラット44が右に変位してセ
ッター25上Iこ置かれた例である。
この座標値は比較・補償回路40に送られ、前記記憶回
路37に予め記憶されたウェハー位置決め位置データと
比較され補償され(ブロック61.62)る。位置決め
回路41はこの補償データによりウェハー30の位置決
めを行う(ブロック63)。
この動作を第7図および第8図を用いて詳しく説明する
。第7図と第8図において同一の符号はそれぞれ同一の
ものを示す。第8図はウェハーの位置決め位置を示すも
のであり、第8図中に実線でウェハーの位置決め位置を
示すウェハー基準位置31が示されている。このウェハ
ー基準位置31は基準座標系32で決定されており、前
記記憶回路37にはウェハー基準位置31の中心0、オ
リエンテーションフラット44の両端α、βの基準座標
系における座標値が予め記憶されている。
前記比較・補償回路40は入力された面記ウェハー撮像
画像33の中心O′、オリエンテーションフラット44
の両端a′ β′の座標値を前記基準座標系32の座標
値に変換する。これにより第8図に概念的に示す様に前
記ウェハー撮像画像33の中心O″はウェハー基準位置
31の中心0と一致する。この状態で、比較・補償回路
40はウェハー基準位置31のαとウェハー撮像画像の
αの差及びウェハー基準位置31のβとウェハー撮像画
像のβ′との差を演算し、このデータに基づいてセッタ
ー25のウェハー回転角度θを演算する。また、比較・
補償回路40はウェハー基準位置31のaからのウェハ
ー撮像画像のα°の変位方向lこより前記回転角度θの
回転方向を決定する。
第8図の場合は、ウェハーのオリエンテーションフラッ
ト44が右方向に(第2象限)変位しており、前記回転
方向は右方向と決定される。また、この回転方向の決定
はウェハー基準位置31のβとウェハー撮像画像のβ′
を用いても行える事は明らかである。
第9図及び第10図をウェハーがセッター25上に左方
向に変位して置かれた例を示すもので、第7図及び第8
図と同一の符号は第7図及び第8図とそれぞれ同一のも
のを示す。この場合も上述の動作で回転角度θと回転方
向が決定されるが、第8図の場合は、ウェハーのオリエ
ンテーションフラット44が左方向に(第4象限)変位
しており、前記回転方向は左方向と決定される。
このウェハーを基準位置に位置決めする為の補償データ
は位置決め回路41に入力される。位置決め回路41は
このデータの基づいてセフタ−駆動回路42を駆動させ
、セッター25を回転角度θだけ前記回転方向に回転さ
せ、ウェハーが基準位置に位置決めされる(ブo ンク
63)。
ウェハーが位置決めされると、ウェハー搬送機構29が
動作し、位置決めされたウェハーをウェハー処理室27
へ搬送する(ブロック64)。ウェハー処理室27内で
ウェハーに必要な処理が施され(ブロック6S)、ウェ
ハーへの処理が終了するとウェハー搬送機構29により
ウェハーがウェハー処理室27から処理済ウェハーを収
納するウェハーカセット23へ搬送される(ブロック6
6)。
この時、ウェハーカセット23内の空き状態がカメラ2
4により上述したウェハー有無検出動作で説明したと同
様な動作で検出され、ウェハ−カセット23内の空きス
ロ/]・に収納される(ブロック67)。また、ウェハ
ーカセット23に収納された処理済ウェハーが最後のウ
ェハーかが判別され、最後のウェハーでなければ上記ブ
ロック58にリタンして上述の動作が繰り返され、最後
のつエバーであれば動作は終了する(ブロック68)〔
効果〕 以上説明したように本発明によれば、ウェハーカセット
内のウェハー有無検出をカメラの撮像画像を用いて行う
様に構成したので、ホトセンサーやホトダイードを使用
する必要が無く、ウェハーの有無を全てのウェハーにつ
いて瞬時に行つことができ、しかもエレベータ等を使用
する必要が無く装置を小型化することができ、更に、真
空処理室やプロセス処理室等でのウェハー有無検出にお
いても正確な検出を行うことができる等の優れた効果を
有する。
また、本発明はウェハーの位置決めをピン等の機械的装
置によらずカメラの撮像画像を用いて行う様に構成した
ので、ウェハーの破損やゴミの付着が無い等の優れ効果
を有する。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明一実施例の配置状態の概略を示す平面図
。 第2図は本−実施例の配置状態のM略を示す側面図。 第3図は本発明一実施例のブロック図。 第4図aおよび第4図すは本発明一実施例のフローチャ
ート。 第5図は撮像状態の説明図。 第6図は撮像画像の説明図。 第7図および第9図はセッター上のウェハーの撮像画像
の説明図。 第8図および第10図はウェハーの位置決めの説明図。 第11図はウェハー位置決めの従来装置の説明図。 21.23   ウェハーカセット 22.24   カメラ 25     セッター 27     ウェハー処理室 2g、Hウェハー搬送機構 30     ウェハー 31     基準位置 32     基準座標系 ウェハー撮像画像 撮像画像の座標系 座標演算回路 ウェハー有無判別回路 記憶回路 制御回路 比較・補償回路 位置決め回路 セッター駆動回路 スリット光源 オリエンテーンヨンフラッ 記憶回路 ト 第2 ! 第4 ”fL(oン 第4 !(b) 第5 図 第6 叉 第9 ニ二 第10 ’f1 第7ス 業8 先11 γ 手 21発て1の名称 6、補正をする者 事件との関係 住所

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、ウェハーが収納されたウェハーカセッ トと、 前記ウェハーカセット内の前記ウェハ ーにスリット状の光を照射するための前記 ウェハーカセットに対向して配置されたス リット光源と、 前記ウェハーカセット内の前記ウェハーか らの前記照射光に対する反射光を撮像する ために前記ウェハーカセットに対向して配 置された撮像手段と、 前記撮像手段で撮像された撮像画像に基 づいて前記ウェハーカセット内の前記ウェ ハーの有無を判別する手段と を備えたことを特徴とするウェハー搬送・ 処理装置。 2、位置決めの為にウェハーが搬送される セッターと、 前記セッター上に搬送された前記ウェハ ーを撮像するための撮像手段と、 前記ウェハーの位置決めの基準となる基 準位置の座標データを基準座標系の座標値 で予め記憶した記憶回路と、 前記撮像手段で撮像された前記ウェハー の撮像画像の座標値を演算する第1の演算 手段と、 前記第1の演算手段で得られた座標値を 前記基準座標系の座標値に変換し、この変 換された座標値と前記記憶された基準位置 の座標値とに基づいて前記ウェハーの基準 位置への回転角度と回転方向とを演算する 第2の演算手段と、 前記第2の演算手段の出力の基づいて前 記セッター上の前記ウェハーを前記基準位 置にセットする位置決め手段と を備えたことを特徴とするウェハー搬送・ 処理装置。
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