JPH0230963B2 - - Google Patents

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JPH0230963B2
JPH0230963B2 JP58004028A JP402883A JPH0230963B2 JP H0230963 B2 JPH0230963 B2 JP H0230963B2 JP 58004028 A JP58004028 A JP 58004028A JP 402883 A JP402883 A JP 402883A JP H0230963 B2 JPH0230963 B2 JP H0230963B2
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JP
Japan
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semiconductor wafer
semiconductor wafers
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loader
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Toyoichi Ichii
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NEC Home Electronics Ltd
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Publication date
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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/677—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations
    • H01L21/67763—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations the wafers being stored in a carrier, involving loading and unloading
    • H01L21/67778—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations the wafers being stored in a carrier, involving loading and unloading involving loading and unloading of wafers

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  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
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Description

【発明の詳細な説明】 イ 産業上の利用分野 本発明はマガジンラツクを構成することが多い
キヤリア内に一定間隔を保つて平行状態で収納さ
れた多数の半導体ウエーハを一枚ずつ搬送機構に
送り出し、所定の処理を施した後、半導体ウエー
ハを再び搬送機構からキヤリア内に収納する機能
を有するローダ・アンローダに利用される。
ロ 従来技術 半導体装置の製造において、多数の半導体素子
が一括して形成される半導体ウエーハは、所定の
枚数（通常50枚）を１つのロツドとして拡散工程
及びエツチング工程等の各製造工程に通される。
このような製造工程で半導体ウエーハを一ロツ
トを単位として、各製造装置間を運搬するため、
例えば第１図に示すようなキヤリア１が使用され
ている。このキヤリア１は平行に対向配置した二
枚のアルミニウム板２，２を上二本、下一本のア
ルミニウム棒３ａ，３ａ，３ｂで架設・組付けし
たもので、このアルミニウム板２，２の内面には
半導体ウエーハＷを平行状態で上下に収納する溝
４，４……が一方に開口し、他方は一定の位置
（半導体ウエーハを収納し得る奥行）まで穿設さ
れている。なおこの溝４，４……の上下方向の幅
Ｌは半導体ウエーハＷの厚さｔより大きく取つて
あり、出し入れに余裕を与えてある。またこのキ
ヤリア１の半導体ウエーハＷの収容能力は一ロツ
トの半数（25枚）である。
而して製造工程のあるもの、例えば各半導体ペ
レツトの特性検査工程では、第１図に示した様な
キヤリア１内に、平行状態を保つて複数枚収納さ
れた半導体ウエーハＷ，Ｗ……を一枚ずつ取り出
さなければならない。
従来これを自動化したものとして第２図に示す
装置Ａがあつた。
第２図において、５は半導体ウエーハＷをチヤ
ツクしてXY方向に移動する検査ステージ、６は
検査ステージ５上に位置し、半導体ペレツトＰ一
個毎の特性検査並びに不良半導体ペレツトへのマ
ーキングを行うマーキングプローバ、B1，B2…
…B8は半導体ウエーハＷ，Ｗ……を二本のゴム
ベルトで搬送する第１乃至第８のベルト搬送機
構、ａ，ａ……は第１乃至第８のベルト搬送機構
B1，B2……B8の両側に固設された半導体ウエー
ハＷのガイド、７，７′はキヤリア１を載置して
上下動するエレベータ機構を有し、キヤリア１か
ら半導体ウエーハＷを一枚ずつ第１及び第２のベ
ルト搬送機構B1，B2上に送り出す第１及び第２
のローダ、８，８′はキヤリア１載置して上下動
するエレベータ機構を有し、第６及び第７のベル
ト搬送機構B6，B7によつて一枚ずつ送られてき
た半導体ウエーハＷをキヤリア１内に遂時収納さ
せる第１及び第２のアンローダ、９，９′は供給
姿勢が正規の方向でなかつたため（半導体ウエー
ハＷの周縁一部に直線状に切欠かれたオリエンテ
ーシヨンフラツトOPが正規の方向に向いていな
い）、検査できなかつた半導体ウエーハW′を、ロ
ーダ７，７′に戻す目的で待機ステーシヨン１０
に仮停止させる係止ピンで、図示しないシリンダ
ー機構によつて上下に突出・退入する。
上記第１及び第２のローダ７，７′及び第１及
び第２のアンローダ８，８′は第３図に示すよう
な構造のものである。
第３図において、１１は図示しないが送りネジ
と、これに嵌合するナツトとの機構によつて上下
動し、キヤリア１を第４図に示すような配置で載
置するエレベータ機構、１２，１２はエレベータ
機構１１の上面に二個平行状に設けられたキヤリ
ア位置決め部で、中央には前記キヤリア１の下側
のアルミニウム棒３ｂを嵌合させる断面半円弧状
の溝１２ａ，１２ａを有している。なお、このキ
ヤリア位置決め部１２，１２はその両外側面１２
ｂ，１２ｂが前記キヤリア１の両内側面２′，
２′に当接してキヤリア１を位置決めするもので、
大きさの異なるキヤリア１が載置できるように、
エレベータ機構１１の上面に穿設した長孔１３，
１３，１３，１３にボルト１４，１４，１４，１
４で位置調整可能に固定されている。また１５は
エレベータ機構１１の側方に突設されたエレベー
タ機構１１の上下位置検出部で、その先端に取付
けられたフオトインタラプタ１５ａが、鉛直方向
に固定配置されたスリツト板１６の各スリツト１
６ａ，１６ａ……を順次検出することにより、エ
レベータ機構１１の高さ位置を検出する。なおス
リツト１６ａ，１６ａ……は、キヤリア１の半導
体ウエーハ収納用の溝４，４……をベルト搬送機
構B1，B2，B6，B7の出し入れ高さと正確に一致
させ得るような間隔及び高さで設けられている。
また１７はベルト搬送機構を示し、第２図で示し
たB1，B2，B6，B7のいずれかである。１８及び
１９は第４図に示すように、キヤリア１内に収納
された半導体ウエーハＷ，Ｗ……の最下部のもの
を検出するように、その光軸Ｓをやや傾斜させて
対向配置したウエーハ検出器である投光器及び受
光器である。
なお上記第１及び第２のローダ７，７′はその
エレベータ機構１１，１１を下降させつつ半導体
ウエーハＷ，Ｗ……を一枚ずつ第１及び第２のベ
ルト搬送機構B1，B2に供給し、第１及び第２の
アンローダ８，８′はそのエレベータ機構１１，
１１を上昇させつつ半導体ウエーハＷ，Ｗ……を
一枚ずつ第６及び第７のベルト搬送機構B6，B7
から収納する。この理由は第４図に示すように第
１、第２、第６及び第７のベルト搬送機構B1，
B2，B6，B7の単部が、キヤリア４の下部に入り
込む構造となつていて、半導体ウエーハＷを載せ
た状態で、キヤリア１からの取り出し又は供給を
行うからである。つまり第１、第２、第６、及び
第７のベルト搬送機構B1，B2，B6，B7がキヤリ
ア１内に収納されている半導体ウエーハＷ，Ｗ…
…の邪魔にならないように動作させ、半導体ウエ
ーハＷを割つたりすることがないようにするため
である。
上記第２図に示す装置Ａは次のように動作し
て、検査ステージ５にキヤリア１から半導体ウエ
ーハＷを供給し、さらに収納する。
まず第１及び第２のローダ７，７′のエレベー
タ機構１１，１１の上に、検査すべき半導体ウエ
ーハＷ，Ｗ……を25枚ずつ収納したキヤリア１，
１を一個ずつ載置し、第１及び第２のアンローダ
８，８′のエレベータ機構１１，１１の上に空の
キヤリア１，１を一個ずつ載置する。なお第１及
び第２のローダ７，７′と第１及び第２のアンロ
ーダ８，８′が二台ずつとなつている理由は半導
体ウエーハＷ，Ｗ……が50枚を一ロツトとし、キ
ヤリア１，１は25枚を収納容量とするからであ
る。
最初第１のローダ７から１枚の半導体ウエーハ
Ｗを第１のベルト搬送機構B1に送り出す。第４
図に示すように、第１のローダ７のエレベータ機
構１１が下降してウエーハ検出器の投光器１８か
ら受光器１９に投光した光軸Ｓが最下部の半導体
ウエーハＷに遮ぎられる位置に達すると、さらに
第３図に示す上下位置検出部１５でスリツト板１
６のスリツト１６ａを検出して得られた精度の高
い位置データによつて、最下部の半導体ウエーハ
Ｗを第１のベルト搬送機構B1の端部ベルト上に
載る高さに一致させる。ここで第１のベルト搬送
機構B1の運転を開始し、この第１番目の半導体
ウエーハＷを第１のベルト搬送機構B1に搬送さ
せ、さらに第３のベルト搬送機構B3に乗り移ら
せる。次に第３のベルト搬送機構B3を運転し、
第１番目の半導体ウエーハＷと検査ステージ５ま
で搬送する。検査ステージ５では第１番目の半導
体ウエーハＷの各半導体ペレシトＰ毎にマーキン
グプローバ６，６を用いて特性検査並びに不良ペ
レツトへのマーキングをする。これが終了した第
１番目の半導体ウエーハＷは第４のベルト搬送機
構B4に移され、さらに第５及び第６のベルト搬
送機構B5，B6で搬送されて第１のアンローダ８
の直前まで達する。ここで第１のアンローダ８の
エレベータ機構１１上に載せられたキヤリア１の
収納予定の溝４，４が空でその高さ位置が正規の
位置にあることが、投光器１８及び受光器１９と
上下位置検出器１５で確認されていると、この一
番目の半導体ウエーハＷは、そのままそのキヤリ
ア１の溝４，４内に、第６のベルト搬送機構B6
の搬送力で収納される。
一方この一番目の半導体ウエーハＷが第１のア
ンローダ８に搬送されて行く間に、第２番目の半
導体ウエーハＷが、先に述べた第１番目の半導体
ウエーハＷに対するのと同様の動作で、第１のロ
ーダから検査ステージ５に向つて供給されてい
る。この第２番目の半導体ウエーハＷも検査ステ
ージ５における特性検査並びに不良ペレツトへの
マーキングが終了すると、第１のアンローダ８に
向つて搬送され、第１のアンローダ８のエレベー
タ機構１１上で溝４，４の一ピツチ分下降した位
置で待機しているキヤリア１内に先に述べたよう
な動作で収納される。
この後第１のローダ７から第３番目の半導体ウ
エーハＷ、第４番目の半導体ウエーハＷ……と
次々に検査ステージ５に向つて搬送され、特性検
査並びに不良ペレツトへのマーキングがなされた
後、第１のアンローダ８に次々と収納されて行
く。
そして第１のローダ７のキヤリア１が空にな
り、第１のアンローダ８のキヤリア１が、検査済
の半導体ウエーハＷ，Ｗ……によつて満たされる
と、これに続いて、第２のローダ７′と第２のア
ンローダ８′が同様に動作する。この結果１ロツ
ト50枚の半導体ウエーハＷ，Ｗ……が全て、特性
検査並びに不良ペレツトへのマーキングが終了し
た状態で、第１及び第２のアンローダ８，８′の
キヤリア１，１内に収納されることになる。
しかしながら上記従来の装置Ａは次に述べるよ
うに、実施を不利なものとする大きな欠点があつ
た。
これは第１及び第２のローダ７，７′第１及び
第２のアンローダ８，８′が第３図に示したよう
に構造は同一であるにもかかわらず、夫々半導体
ウエーハＷの供給用又は収納用の専用機として機
能していることに起因している。このように夫々
専用機化しなければならない理由は、先にも述べ
たように、半導体ウエーハＷのキヤリア１からの
供給又は収納をキヤリア１の下に位置した第１、
第２、第６、又は第７のベルト搬送機構B1，B2，
B6，B7の邪魔にならないようにして行う必要性
からであるが、この為にローダ７，７′とアンロ
ーダ８，８′の合計台数を、一ロツトの半導体ウ
エーハＷ，Ｗ……を収納するのに必要なキヤリア
数（２個）の倍（４台）としなければならず、さ
らにベルト搬送機構B1，B2……もそれに対応し
て上記キヤリア数（２個）の倍以上（この従来例
では８台）必要となる。従つて設備費用が膨大な
ものとなり、設置面積もかなりの広さを必要とす
る。また検査ステージ５に供給する一ロツトの半
導体ウエーハＷ，Ｗ……を収納した二個のキヤリ
ア１，１の他に、検査済の半導体ウエーハＷ，Ｗ
……を収納するための空のキヤリア１，１を、そ
れと同数（二個）用意しなければならず、空のキ
ヤリア１，１を管理するスペースと手間も必要と
なる。
また先にも述べたように第１又は第２のローダ
７，７′では半導体ウエーハＷ，Ｗ……がキヤリ
ア１，１の下から上に向つて取り出され、第１又
は第２のアンローダ８，８′では上から下に向つ
て収納されるので、特性検査が終了して第１又は
第２のアンローダ８，８′のキヤリア１，１内に
収納された半導体ウエーハＷ，Ｗ……は、第１又
は第２のローダ７，７′のキヤリア１，１内に収
納されていたときの状態を比べると、その収納順
序が上下逆になつている。従つて生産管理等の理
由から、この収納順序を元に戻すために、別のキ
ヤリア１，１に検査済の半導体ウエーハＷ，Ｗ…
…を一枚ずつ移し替え作業が必要になり、製造能
率を低下させていた。
また投光器１８及び受光器１９よりなるウエー
ハ検出器が故障すると、キヤリア１内の半導体ウ
エーハＷ，Ｗ……をエレベータ機構１１の下降に
よりベルト搬送機構B1，B2，B6，B7の端部で押
し割つてしまう恐れがあつた。
ハ 発明の目的 本発明はキヤリアからベルトからベルト搬送機
構に供給した半導体ウエーハを他の半導体ウエー
ハの存在に関係なく、同一のキヤリアの同一の位
置に再び収納することができるローダ・アンロー
ダを提供することにより、設備の小型化と原価低
減並びに作業性の向上を図ることを目的とする。
ニ 発明の構成 本発明のローダ・アンローダは、複数枚の半導
体ウエーハを上下方向に平行状態で収納する溝を
内面両側に有するキヤリアと、キヤリアを載置し
て上下動するエレベータ機構と、キヤリアの一方
の開口部に対向するように固設されたキヤリアに
半導体ウエーハを一枚ずつ供給し又は供給を受け
るベルト搬送機構と、ベルト搬送機構に対向した
キヤリアの収納位置における半導体ウエーハの有
無を検出するウエーハ検出器と、ベルト搬送機構
で送られて来た半導体ウエーハをキヤリア内にエ
アー圧で送り込むエアーブロー機構と、ベルト搬
送機構への供給高さ位置にあるキヤリア内の半導
体ウエーハをベルト搬送機構に送り出すプツシヤ
ーとから構成される。
ホ 実施例 第５図に本発明の一実施例のローダ・アンロー
ダ２０の構成を示し、２１は図示しない機構によ
つて上下動し、第１図に示したようなキヤリア１
を第６図に示すように載置するエレベータ機構、
２２，２２はエレベータ機構２１の上面に二個平
行状に設けられたキヤリア位置決め部で、第３図
で説明したキヤリア位置決め部１０，１０と同一
の形状と固定構造を有している。また２３はエレ
ベータ機構２１の一側に突設された上下位置検出
部で、その先端に取付けられたフオトインタラブ
タ２３ａが、鉛直方向に固定設置されたスリツト
板２４の各スリツト２４ａ，２4a……を順次検
出することによりエレベータ機構２１の高さ位置
を精度高く検出する。この上下位置検出部２３は
第３図で説明した上下位置検出部１５と同一の構
成と機能のものである。２５及び２６は第６図に
も示すようにキヤリア１の取り出し又は収納の位
置に対応する溝４，４内に半導体ウエーハＷがあ
るかないか検出するように、その光軸Ｓをやや傾
斜させて対向配置されたウエーハである投光器及
び受光器、２７は半導体ウエーハＷの収納又は取
り出し高さ位置にベルト上面を一致させて設けら
れたベルト搬送機構、２８はベルト搬送機構２７
内の位置に、ベルト走行の邪魔にならないように
固設され、ベルト搬送機構２７によつて搬送され
て来た半導体ウエーハＷを、ローダ・アンローダ
２０上のキヤリア１の溝４，４内に送り込むエア
ーブロー機構、２９は半導体ウエーハＷの供給高
さ位置に固設され、キヤリア１から、半導体ウエ
ーハＷをベルト搬送機構２７の上に押し出すプツ
シヤーである。このプツシヤー２９は例えばエア
ー圧で制御される。
上記ローダ・アンローダ２０は一台で半導体ウ
エーハＷの供給機能と収納機能を有している。従
つて一ロツト50枚の半導体ウエーハＷ，Ｗ……を
半分ずつに分けて収納した二個のキヤリア１，１
から、検査ステージに半導体ウエーハＷの供給
し、さらに収納を行なう装置は、第７図に示すよ
うに、検査ステージ５の両側に各々一台ずつのロ
ーダ・アンローダ２０，２０′を設けることによ
り構成される。なお２０は先に述べたローダ・ア
ンローダ２０と同一構成のものである。
上記第１及び第２のローダ・アンローダ２０，
２０′を用いた第５図に示す検査装置３０の動作
は次のようになる。
まず、半導体ウエーハＷ，Ｗ……が25枚ずつ収
納されたキヤリア１，１を、第１及び第２のロー
ダ・アンローダ２０，２０′のエレベータ機構２
１，２１上に夫々載置する。そして最初第１のロ
ーダ・アンローダ２０から一枚の半導体ウエーハ
Ｗをベルト搬送機構２７を介して検査ステージ５
上に供給する。この供給動作は初めキヤリア１の
例えば最下部にある第１番目の半導体ウエーハＷ
の存在をペレツト検出器である投光器２５と受光
器２６で確認し、さらにこの第１番目の半導体ウ
エーハＷの高さを上下位置検出器２３で検出した
精度の高い位置データに基づいてベルト搬送機構
２７のベルト上面に位置合せする。次にプツシヤ
ー２９を突出動させ、半導体ウエーハＷをベルト
搬送機構２７上に押し出す。ここでベルト搬送機
構２７を供給方向に走行させれば半導体ウエーハ
Ｗは検査ステージ５まで搬送される。そして検査
ステージイ５で、この第１番目の半導体ウエーハ
Ｗの特性検査並びに不良ペレツトへのマーキング
が終了すると、第１番目の半導体ウエーハＷはベ
ルト搬送機構２７にて第１のローダ・アンローダ
２０に向けて搬送される。このとき第１のロー
ダ・アンローダ２０は先に第１番目の半導体ウエ
ーハＷを送り出した高さ位置のまま待機してい
る。従つてベルト搬送機構２７の端部に搬送され
て戻された第１番目の半導体ウエーハＷはエアー
ブロー機構２８によつて、それが取り出されたキ
ヤリア１の溝４，４内に吹き戻されて収納され
る。この半導体ウエーハＷが検査スーテージ５か
ら元の位置に戻されている間に、第２のローダ・
アンローダ２０′は前記同様の動作によつて二番
目の半導体ウエーハＷを検査ステージ５に供給し
ている。そして二番目の半導体ウエーハＷに対し
て特性検査等がなされている。ここで第１のロー
ダ・アンローダ２０は、この特性検査等が終了す
る迄にキヤリア１の溝４，４の一ピツチ分だけ下
降し、プツシヤー２９の突出動により第３番目の
半導体ウエーハＷをベルト搬送機構２７上に押し
出す。そして第２のローダ・アンローダ２０′か
ら供給された第２番目の半導体ウエーハＷが検査
ステージ５から第２のローダ・アンローダ２０′
に戻されると、直ちにベルト搬送機構２７が供給
方向に走行を開始し、第１のローダ・アンローダ
２０から二枚目、すなわち第３番目の半導体ウエ
ーハＷを検査ステージ５に供給する。この後、第
１及び第２のローダ・アンローダ２０，２０′は
半導体ウエーハＷ，Ｗ……を検査ステージ５に供
給し、検査済の半導体ウエーハＷ，Ｗ……をキヤ
リア１，１の同じ位置に戻すという動作を交互に
繰り返し、一ロツト分の全ての半導体ウエーハ
Ｗ，Ｗ……の特性検査並びに不良ペレツトへのマ
ーキングをすることができる。
このようにして特性検査された半導体ウエーハ
Ｗ，Ｗ……は、キヤリア１，１内に検査前と同じ
位置で収納されている。従つてこのキヤリア１，
１内の半導体ウエーハＷ，Ｗ……を次工程で処理
する場合、並べ直す等の配慮をする必要がない。
ヘ 発明の効果 本発明は半導体ウエーハをキヤリアから検査ス
テージ等に供給し、収納する装置として一台でロ
ーダ機能とアンローダ機能とを共に有するロー
ダ・アンローダを提供したから、ローダ専用機と
アンローダ専用機とを設けた場合に比べ、その設
備を半分以下に縮少することができる。従つてそ
の原価及び設置面積を半減することができ、作業
性も向上する。また本発明装置によつて特性検査
された半導体ウエーハはキヤリア内に検査前と同
じ一に収納されているので、このキヤリア内の半
導体ウエーハを次工程で処理する場合、元の位置
に並べ直す等の配慮をする必要がなく生産管理上
にも好都合な設備となる。
また本発明のローダ・アンローダのベルト搬送
機構はエレベータ機構及びキヤリアと上下に重な
らないように配置されているのでウエーハ検出器
が故障しても、半導体ウエーハを割ることがなく
完全自動化に適している。
【図面の簡単な説明】
第１図はキヤリアの斜視図、第２図はキヤリア
内から半導体ウエーハを検査ステージに自動供給
する装置の従来例を示す平面図、第３図は第２図
の装置で使用されるローダ又はアンローダの構造
を示す斜視図、第４図は第３図に示したローダ又
はアンローダに第１図に示したキヤリアを載置し
た状態を示す側面図、第５図乃至第７図は本発明
の一実施例を示し、第５図はローダ・アンローダ
の斜視図、第６図はキヤリアを載置したローダ・
アンローダを示す側面図、第７図はローダ・アン
ローダを使用した半導体ウエーハの検査ステージ
への供給装置を示す平面図である。 １……キヤリア、２０，２０′……ローダ・ア
ンローダ、２１……エレベータ機構、２５……投
光器（検出器）、２６……受光器（検出器）、２７
……ベルト搬送機構、２８……エアーブロー機
構、２９……プツシヤー、Ｗ……半導体ウエー
ハ。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. １ 複数枚の半導体ウエーハを上下方向に平行状
    態で収納する溝を内面両側に有するキヤリアと、
    キヤリアを載置して上下動するエレベータ機構
    と、キヤリアの一方の開口部に対向するように固
    設されたキヤリヤの収納取り出し高さ位置に一致
    させて半導体ウエーハを一枚ずつ供給し又は供給
    を受ける搬送機構と、搬送機構に対向したキヤリ
    アの収納位置における半導体ウエーハの有無を検
    出するウエーハ検出器と、搬送機構で送られて来
    た半導体ウエーハをキヤリア内にエアー圧で送り
    込むエアーブロー機構と、ベルト搬送機構への供
    給高さ位置にあるキヤリア内まで進入して半導体
    ウエーハをベルト搬送機構上に送り出すプツシヤ
    ーとを具備したことを特徴とするローダ・アンロ
    ーダ。
JP402883A 1983-01-12 1983-01-12 ロ−ダ・アンロ−ダ Granted JPS59128125A (ja)

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