JPH0262950B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （発明の利用分野） 本発明は、ウエフアー目視検査装置に関し、特
に詳述すれば、自転、公転及び横移動可能なウエ
フアー目視検査装置に関する。

（従来技術とその問題点） 半導体製造工程では、ウエフアーの拡散処理工
程に加えて、目視検査工程は欠かせないものとな
つている。この目視検査工程は、ウエフアー搬送
機構によつて送られてきたウエフアーを、作業員
がピンセツトでつかみ、ピンセツトでつかんだウ
エフアーを回転や裏返しさせながら、ウエフアー
表面の欠陥を見出す作業より成り立つている。し
かしながら、３〜８インチのウエフアーの表面、
裏面及び端面等を目視するため、ピンセツトでウ
エフアーを掴んだまゝでいることは、作業員の手
首に相当な負担となつている。特に、連続するこ
の作業を長時間行うことは、手首に炎症を起し、
職業病の一因となる。

（本発明の課題） 本発明は、ウエフアー搬送装置からのウエフア
ーを自動的に掴み、このウエフアーを回転及び傾
きを変えることで、作業員によるピンセツトでの
ウエフアーの掴み作業を無くすことで、前述した
従業技術の不具合を解消させることを、解決すべ
き技術的課題とする。

（本発明の技術的手段とその作用） 本発明は、前述した技術的課題を解決するため
に、回転自在な第１のシヤフトまわりに昇降自在
なスタンドを配し、さらに、ケースに軸支された
回転自在な第２のシヤフトとスタンドとをアーム
で連結し、アームと第２のシヤフトとの枢支点が
ケースと第２のシヤフトとの軸支点を中心とする
円弧上を移動可能とする技術的手段を用いる。

該手段の採用は、第２のシヤフトに支持された
ウエフアーチヤツクの自転、第２のシヤフトの公
転及びスタンドを昇降させることでウエフアーチ
ヤツクのケースに対する傾きを変えることを可能
とする。このため、作業員は座しながら、目の前
で傾き且つ回転するウエフアーを目視検査すれば
良いので、従前の如きピンセツトでウエフアーを
掴む作業が不必要となる。

（実施例） 第１図を参照する。ベース板２３のほゞ中央に
ウエフアー搬送装置２４を配し、該装置２４の中
心を曲率中心とする円弧上に、検査待ちウエフア
ー用カセツト２５、合格ウエフアー用カセツト２
６並びに不合格ウエフアー用カセツト２７を配
し、さらに、同円弧上には、ウエフアー目視検査
機構２８が配設される。

第１図および第２図を参照しウエフアー搬送装
置２４を説明する。方形或いは円形に構成された
側板１の頂部に、中央開口２を有する頂板３をボ
ルト止めさせる。頂板３には下向きの複数の吊ボ
ルト４を設け、該吊ボルト４の下部にベース板５
を固定させる。

ベース板５の適所に第１の電動モータ６を有す
る第１の枠部材７を固定する。第１の枠部材７か
ら側方に延出する対の板ばね８の先端に第２の枠
部材９を固定し、第１の枠部材７に対し第２の枠
部材９を板ばね８を介して支持する。第１の電動
モータ６の出力軸は、カム機構１０を介して第２
の枠部材９に連結され、該出力軸へ制御された回
転は、カム機構１０によつて、第２の枠部材９を
上下動させる。

第２の枠部材９に保持された第２の電動モータ
１１の出力軸は、第２の枠部材９の上方の第３の
枠部材１２に固定する。即ち、第２の電動モータ
１１の回転は、第３の枠部材１２を第２の枠部材
９に対し回動させる。

第３の枠部材１２には第３の電動モータ１３が
保持され、該第３の電動モータ１３の出力軸は、
減速機構１４を介してリンク１５に連結される。

側板１の下部に底板１６をボルト止めさせる。
側板１内の移送機構用の電気配線をハーメチツク
コネクター１７′を介して外部に取出し、制御部
分１８に連結し、制御部分１８からの信号に応じ
各電動モータが所定の動きをする。

第１の電動モータ６に送られた信号は、該モー
タ６を回転させカム機構１０によつて、第２の枠
部材９を所定量上下動させ、第３の枠部材１２お
よびリンク１５を上下動させ、その高さを変え
る。第２の電動モータ１１に送られた信号は、該
モータ１１の出力軸に固定された第３の枠部材１
２を回動させ、リンク１５それ自身を回動させ、
リンク１５の位置を決める。第３のモータ１３に
送られた信号は、所定位置にあるリンク１５を伸
縮させる。

リンク１５を第３のモータによつて伸縮させる
機構を第４〜６図を参照して説明する。リンク１
５は左右対称に配された第１のアーム１７と、該
第１のアーム１７より長く且つ第１のアームに枢
着された左右対称の第２のアーム１８より、第１
のアーム１７の端部は互いに噛合うセグメント１
９に固定される。セグメント１９の一方は、第３
のモータ１３の出力軸側に連結される。対の第２
のアーム１８の自由端側に、同様に、セグメント
２０を配し、対の第２のアーム１８の自由端側を
連結し且つウエーハ支持台２１を設ける。

第４図に示す状態のリンク伸縮状態時に、第３
のモータ１３を回転させ、一方のセグメント１９
に回転動を伝えると、互いに噛合うセグメント１
９によつて、第１のアーム１７は、該セグメント
１９を中心に側方に拡がるように拡大する（第５
図参照）。さらに、セグメント１９が回転すると、
両アーム１７，１８が互いに平行となるように動
いて、第６図に示すように、リンク１５は伸びた
状態となる。２２はリンク収縮時のストツパであ
る。

ウエーハを収めるカセツトからウエーハを取り
出し、ウエフアー目視検査機構２８へのウエーハ
の移送、又はその逆のウエーハ移送について述べ
る。第２の電動モータ１１を駆動させて処理する
ウエーハと同一線上にリンク１５を回動させ且つ
第１の電動モータ６によりリンクの高さをウエー
ハの位置に合わせる。次いで、第３の電動モータ
１３を駆動し、セグメント１９を回転させ、リン
ク１５を第４図の状態から第６図の状態にし、ウ
エーハ支持台２１をウエーハの下部に配置する。
第１のモータ６を再度駆動して、リンク１５を若
干持上げ、ウエーハをウエーハ支持台２１上にの
せる。ウエーハを支持台２１にのせた状態で、再
び、第３のモータ１３を逆方向に駆動し、リンク
１５を第６図の状態から第４図の状態に戻す。次
いで、第２の電動モータ１３を駆動して、ウエフ
アー目視検査機構２８のウエフアーチヤツクと同
一線上にリンク１５が位置するように、第３の枠
部材１２を回動させる。次いで、前述した如く、
第３の電動モータ１３を駆動して、第４図の状態
から第６図の状態へとなし、ウエーハが置かれる
べき位置の若干上方にウエーハ支持台２１を位置
させる。次いで、第１のモータ６を駆動して、リ
ンク１５を下げ、所定位置にウエーハを置き、第
６図の状態から第４図の状態へとリンク１５を収
縮させ、次の作業に備える。

ウエフアー支持台２１に装着される吸引装置２
９について、第７図と第８図を参照して説明す
る。支持台２１は、その本体３０と、本体３０か
ら延出する受板３１とからなり、本体３０は第２
のアーム１８を枢支させ且つ真空源（図示なし）
に通じる入口ポート３２を有する。入口ポート３
２は、絞り３３を介して、受板３１に通じる通路
３４に連通し、該通路３４は絞り３３′を介して
受板３１の先端の出口ポート３４に通じる。受板
３１の先端部にウエフアーが送られると、真空源
（図示なし）からの負圧が出口ポート３４を介し
てウエフアーを受板３１に吸着し保持する。両ポ
ート３２，３４間の通路３４は、負圧値の変動を
防止するのに有効であり、又約500mmHgの真空値
が実用に供し得る。受板３１のウエフアー支持部
側は石英板とさせる。

次に、ウエフアー目視検査機構２８を第９〜１
０図を参照して説明する。底板３５に、上方に延
出する第１のシヤフト３６を軸受３７を介して回
転自在に支承させる。第１のシヤフト３６には、
支持プレート３８とクツシヨン３９を固定させ、
又、その先端には方形のブロツク４０を固定させ
る。第１のシヤフト３６は、第１の電動モータ４
１によりベルト４２を介して回転させられる。第
１のシヤフト３６周りにスタンド４３を配す。ス
タンド４３の下端に円形プレート４４を固定さ
せ、この円形プレート４４をラツク４５側のロー
ラ４６により支持させる。ラツク４５は、電動モ
ータ４７により回転するピニオンギヤ４８と噛合
い、ピニオンギヤ４８の回転によりラツク４５が
ガイド４９に沿い昇降し、その結果、スタンド４
３は第１のシヤフト３６に沿つて昇降することに
なる。スタンド４３にピン５０を用いて二叉アー
ム５１を枢支させる。かくして、スタンド４３及
びアーム５１は、第１のシヤフト３６に沿つて昇
降自在であると共に、第１のシヤフト３６によつ
て回転自在となる。即ち、アーム５１と第１のシ
ヤフト３６とは、ブロツク４０によつて回転自在
関係に連結される。

アーム５１の先端に、第２のシヤフト５２の自
転を可能にするが、同時に第２のシヤフト５２を
アーム５１と共に回転自在となるよう軸受５３を
介して、第２のシヤフト５２をアーム５１軸支さ
せる。第２のシヤフト５２内には、真空源（図示
なし）に通じる通路５４が形成される。第２のシ
ヤフト５２は、ギヤ５５を介して第２のモータ５
６に連結され、第２のモータ５６により第２のシ
ヤフト５２の自転を可能とさせる。第２のシヤフ
ト５２にはシヤフトハウジング５７を軸受を介し
て囲撓させ、このハウジング５７をケース５８に
軸受５９を介して揺動自在に支持させる。この結
果、アーム５１と第２のシヤフト５２との枢支点
６０は、ケース５８とハウジング５７との枢支点
６１を中心とする円弧上を移動可能となる。第２
のシヤフト５２とアーム５１とは、第９図に示す
ように、アーム５１が上方に移動した時、Ｌ型と
なる。

第２のシヤフト５２の先端には、真空路を有す
るウエフアーチヤツク６２が設けられ、第７図及
び第８図に示した受板の如く、ウエフアーを該チ
ヤツク６２が真空吸着させる。

次に、前述した機構の動きを説明する。第９図
に示すチヤツク６２にウエフアーを支持させた状
態で、ウエフアーを回転させたい時は、第２の電
動モータ５６を駆動し、第２のシヤフト５２を回
転させる。この結果、ウエフアーは第９図の傾き
を保ちつつ自転し、作業員がこれを検査すること
になる。ウエフアーの傾き角度を変えたい時は、
ピニオンギヤ４８を回転させラツク４５を第９図
に示す位置から下降させる。ラツク４５の下降
は、プレート４４、スタンド４３及びアーム５１
を第１のシヤフト３６に沿つて下げる。この際、
第２のシヤフト５２及びハウジング５７は、アー
ム５１と第２のシヤフト５２との枢支点６０を、
ハウジング５７とケース５８との枢支点６１を中
心とする円弧上を移動させ、ケース５８の中央部
に移り、ウエフアーは、第９図の傾きより小さな
傾きとなる。勿論、ウエフアーの傾きは、ピニオ
ンギヤ４８の回転量をコンピユータ制御させるこ
とで自在となる。又、第２の電動モータ５６をコ
ンピユータ制御することにより、ウエフアーの回
転速度を自在とさせ得る。

ケース５８に対するウエフアーの相対的位置を
変える場合は、第１の電動モータ４１を駆動し、
スタンド４３、アーム５１及び第２のシヤフト５
２を回転させる。その結果、ケース５８とハウジ
ング５７との枢支点６１を通る垂直線と直交し且
つアーム５１と第２のシヤフト５２との枢支点を
通る面内を、枢支点６０がケース５８とハウジン
グ５７との枢支点６１を中心として動くように、
第２のシヤフト５２が公転する。かくして、ウエ
フアーのケースに対する位置を自在に変えること
が可能となる。

以上から明らかなように、ウエフアーチヤツク
６２を有する第２のシヤフト５２は、シヤフトの
自転、公転並びにその傾きを変え、作業員の目視
検査に最とも適した位置にウエフアーを配するこ
とが可能である。

第１図に戻るが、第１図の状態で、ウエフアー
目視検査機構を底板２３に対し横方向に移動させ
ることもできる。この場合、底板２３に設けたレ
ール６３上に目視検査機構を配し、電動モータに
より該目視検査機構を所定量横方向に移動させれ
ば良い。又、全体的動きとしては、ウエフアー搬
送装置２４が検査待ちウエフアー用カセツト２５
よりウエフアーを取出し、ウエフアー目視検査機
構２８に送り、該機構２８のチヤツクにてウエフ
アーを掴み、ウエフアーを自転、公転並びにその
傾きを変え、ウエフアー検査をなす。検査済みウ
エフアーは、再度、ウエフアー搬送装置２４が受
け、ウエフアーを合格又は不合格ウエフアー用カ
セツト２６，２７に収納させる。これらの作業
は、作業員の指示に応じたコンピユータ制御とさ
せる。

（効果） 本発明によれば、ウエフアーに三次元の動きを
与えることができるので、作業員がピンセツトで
掴んだウエフアーとほゞ同じ動きとなり、目視検
査は容易である。さらに、搬送装置や目視検査機
構の動きを作業員の熟練度合いに応じて制御でき
るので、ウエフアー目視検査作業を個々の作業員
に必要な時間とることができる。又、搬送装置及
び目視検査機構がウエフアーを真空吸着させてい
ることからウエフアーの傷みがなく、ウエフアー
の不良品を減少させ得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のウエフアー目視検査装置の平
面図、第２図はウエフアー搬送装置の断面図、第
３図は第２図の矢視−よりみた図、第４図は
リンクの収縮時を示す平面図、第５図はリンクの
中間拡大位置を示す平面図、第６図はリンクの伸
びた状態を示す平面図、第７図は真空吸着部を有
するウエフアー支持台の受板の平面図、第８図は
受板の側面図、第９図はウエフアー目視検査機構
の側面図、第１０図はその縦断面図である。 図中：１……側板、３……頂板、４……吊りボ
ルト、５……ベース板、６，１１，１３……電動
モータ、７，９，１２……枠部材、８……板ば
ね、１５……リンク、２８……ウエフアー目視検
査装置、３６……第１のシヤフト、４１，５６…
…電動モータ、４３……スタンド、４５……ラツ
ク、４８……ピニオンギヤ、５１……アーム、５
２……第２のシヤフト、６２……チヤツク。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 底板上のほゞ中央に位置するウエフアー搬送
   装置と、該ウエフアー搬送装置の回転中心を中心
   とする円周上に配されたカセツトと、該円周上に
   位置するウエフアー目視検査機構とよりなり、前
   記ウエフアー目視検査機構が、底板に対し回転自
   在に支承された第１のシヤフトと、該シヤフトに
   沿つて昇降自在なスタンドと、該スタンドに枢支
   された二叉のアームと、該アームの一端に枢支さ
   れた第２のシヤフトと、該第２のシヤフトまわり
   に配され且つ該第２のシヤフトに軸支されたハウ
   ジングと、該ハウジングをケースに軸支させる軸
   受装置と、前記第２のシヤフトの先端に配された
   ウエフアーチヤツクと、前記第１のシヤフトを回
   転させる第１の電動モータと、前記スタンドを昇
   降させるラツク・ピニオンギヤ装置と、前記第２
   のシヤフトを回転させる第２の電動モータとより
   なり、前記スタンドの昇降が前記アームと前記第
   ２のシヤフトとの枢支点を、前記軸受装置の中心
   を中心とする円弧上に移動させることを特徴とす
   るウエフアー目視検査装置。