JPH03148154A - ウエハ位置決め装置 - 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】 ［産業上の利用分野］ この発明は、ウェハ位置決め装置に関し、特に、半導体
ウェハ製造において、カセットと呼ばれる専用ウェハ容
器内で、ウェハの結晶方向を複数枚まとめて揃える装置
に関するものである。

［従来の技術］ 半導体の製造において、シリコンなどの単結晶ウェハを
用いるが、ウェハの結晶方向を示すために第３図に示す
ようなフラット部が、設けられている。これをオリエン
テーションフラット３０と呼ぶ。

このオリエンテーションフラットの方向を自動的に一定
方向に揃える方法として、第４図に示すように、ウェハ
４１を１枚ずつ回転ステージ４２に載せて回転させ、光
センサ４０などでオリエンテーションフラットを検出す
る方法がある。しかし、ウェハを１枚ずつ揃えるので効
率が悪い。

そこで、複数枚のウェハのオリエンテーションフラット
の方向を、まとめて揃えるために、以下に述べるような
ウェハ位置決め装置が用いられてきた。第５図にこのよ
うな従来のウェハ位置決め装置の一例を示す。

ステージ５０の上には、カセットケース５２が設けられ
ている。カセットケース５２内には複数枚のウェハ５１
が保持されている。カセットケース５２の底は開口部５
３が設けられ、保持されたウェハ５１の外周の一部分は
、開口部５３に出ている。

開口部５３の下方には、回転ローラ５４が設けられてい
る。回転ローラ５４は、ウェハ５１面と垂直方向に、回
転自在に支持されている。また、回転ローラ５４は、第
６図に示すようにウェハ５１のオリエンテーションフラ
ット３０が下に向いた状態では、ウェハ５１と隙間を持
つよう、一方、第７図に示すようにその他の方向を向い
た状態では、ウェハ５１と接触するように取付けられて
いる。さらに、回転ローラ５４には、ハンドル（図示省
略）が備えられている。

このように構成されたウェハ位置決め装置では、以下に
述べるようにしてウェハ位置決めが行なわれる。

まず、複数枚のウェハはカセットケース５２内に保持さ
れる。このウェハの中で、第７図に示すように、オリエ
ンテーションフラットが下を向いていないものは、回転
ローラ５４と接触している。

次に、回転ローラ５４を第７図に示すＡの方向に回転さ
せると、ウェハ５１は第７図に示すＢの方向に回転を始
める。回転に従って、ウェハ５１のオリエンテーション
フラット３０は向きを変えていく。第６図に示すように
、オリエンテーションフラット３０が下を向くと、ウェ
ハ５１と回転ローラ５４の間に隙間ができる。このよう
な状態を拡大したものを第８図に示す。この隙間（ΔＧ
）が十分大きいものであるため、ウェハ５１は惰性で少
し回っても、回転ローラ５４と接触せず、回転ローラ５
４の回転はウェハ５１に伝わらない。

したがって、ウェハ５１は、オリエンテーションフラッ
ト３０を下に向けた状態で、回転が止まる。

このようにして、ウェハカセット５２に保持されたすべ
てのウェハは、そのオリエンテーションフラットが下を
向いて止まり、ウェハの位置決めが完了する。

［発明が解決しようとする課題］ ところが、近年、ウェハの大口径化に伴って、以下に述
べるような理由で、ウェハのオリエンテーションフラッ
トが好ましくないことが明らかになった。すなわち、大
口径ウェハでオリエンテーションフラットを形成させる
と、ウェハを回転させるとき、バランスをとるのが難し
くなる。オリエンテーションフラットを形成させた部分
は、製品チップがとれないため、ウェハに対する製品チ
ップの歩留りが悪い、などである。

したがって、ウェハメーカ等は、第９図に示すようなノ
ツチ２０をウェハに形成させて、結晶方向を示そうとし
ている。このノツチについて、現在、規格化されようと
している形状および寸法を第１０図に示す。

一方、従来の装置を用いてノツチが形成されたウェハの
位置決めを行なおうとすると、第１１図に示すようにノ
ツチ２０が下になったとき、回転ローラとの間にできる
隙間ΔＨは、非常に小さい。

したがって、ノツチ２０が下に向いても、惰性でウェハ
が少し回転すると、すぐに回転ローラとつエバが接触し
てしまい、回転ローラの回転がウェハに伝わる。したが
って、ウェハの回転は止まらず、ウェハの位置決めがで
きないといった事態が生じる。

そこで、この発明の目的は、以上に述べてきたような従
来の装置の問題点を解決し、結晶方向をノツチで示した
ウェハに対して、ノツチの方向を揃えることができるウ
ェハ位置決め装置を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ この発明のウェハ位置決め装置は、結晶方向を決定する
ためにノツチが形成されているウェハを保持し、前記ウ
ェハ面と垂直方向に設けられた回転ローラをウェハの外
周面に接触させてウェハを回転させ、ノツチの位置を定
めることにより、ウェハ位置決めを行なうものであり、
前記回転ローラの直径は１０ｍｍ以下で、かつウェハの
ノツチが回転ローラ上に位置した際、前記回転ローラが
前記ノツチに嵌まり込むようウェハを持ち上げる位置に
、前記回転ローラが設けられている装置である。

［作用］ この発明のウェハ位置決め装置に保持されたウェハは、
回転ローラに常に接触するよう持ち上げられた状態にあ
る。このようなウェハのうち、ノツチが回転ローラに位
置していないものは、回転ローラが回転すると、回転が
伝わり、回転してノツチの位置を変えていく。

一方、回転ローラの直径は、ウェハのノツチに嵌まり込
むだけの大きさとなっている。したがって、上述したよ
うに、ウェハのノツチが移動し、ノツチが回転ローラ上
に位置したとき、回転ローラはノツチに咲まり込む。回
転ローラはノツチに嵌まり込むと空回りし、ウェハは回
転しなくなる。

このようにして、装置に保持されたすべてのウェハは、
ノツチが回転ローラに位置するようになって、止まる。

このとき、ウェハ位置決めは完了する。また、現在、規
格化が進められている第１Ｏ図に示す形状および寸法を
有するノツチに対して、回転ローラの直径が１０ｍｍ以
下ならば、回転ローラがノツチにうまく嵌まり込み、前
述したようにウェハの位置決めを行なうことができる。

［実施例］ 第１図は、この発明のウェハ位置決め装置の一例を示す
斜視図である。

ステージ１０の上には、複数のウェハ１１が保持できる
カセットケース１２が載置されている。

カセットケース１２の底には開口部１３が設けられ、保
持されたウェハ１１の外周の一部分は、開口部１３に出
ている。

この開口部１３の下方には、直径５ｍｍの回転ローラ１
４が設けられている。回転ローラ１４は回転ローラ軸１
５がウェハ１１面と垂直方向となるように、ベアリング
ガイド（図示省略）により、回転自在に支持されている
。また、回転ローラ１４は、カセットケース１２に保持
されるウェハ１１を持ち上げるように取付けられている
。さらに、回転ローラ１４の先端には、ハンドル（図示
省略）が設けられている。

このように構成されたウェハ位置決め装置では、以下に
述べるようにウェハ位置決めが行なわれる。

ウェハ１１は回転ローラー４に持ち上げられた状態で、
ステージ１０に載置されたカセットケース１２に保持さ
れている。この状態で、回転ローラ１４をハンドル（図
示省略）により回転させる。

ノツチが回転ローラー４に位置していないウェハは、回
転を始め、ノツチの位置を変えていく。やかて、ノツチ
が回転ローラー４に位置すると、回転ローラー４がこの
ノツチに妖まり込む。このような状態を第２図に示す。

回転ローラー４は、ノツチ２０に嵌まり込んで空回すし
、ウェハ１１は回転しなくなる。

このようにして、カセットケースに保持されたすべての
ウェハについて、そのノツチが回転ローラ１４に位置す
るので、ウェハの立置法めが完了する。

なお、この丈施例では、回転ローラー４の回転をハンド
ル（図示省略）による手動で行なったが、モータなどを
用いて、自動で行なうことにより、即やかにウェハの位
置決めを行なうことができる。

また、回転ローラの直径の値は、１０ｍｍ以下でなけれ
ばならないが、回転ローラの回転速度によって、最適な
値が変わってくると考えられる。

［発明の効果コ 以上説明したように、この発明のウェハ位置決め装置は
、結晶方向をノツチで示したウェハについて、ウェハ位
置決めを行なうことができる。現在、ノツチの形状およ
び寸法については、規格化が進み、今後、規格に適合し
たノツチの形成されたウェハが多く供給されると考えら
れる。このようなノツチが形成されたウェハに対しては
、この発明のウェハ位置決め装置を用いることで、ウェ
ハの結晶方向を確実に揃えることができ、その後の半導
体ウェハなどの製造を円滑に進めることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明のウェハ位置決め装置の一例を示す
斜視図である。 第２図は、この発明に従うウェハ位置決め装置において
、回転ローラがノツチに嵌まり込んだ状０ 態を示す拡大正面図である。 第３図は、ウェハのオリエンテーションフラットを示す
平面図である。 第４図は、ウェハのオリエンテーションフラットの方向
を１枚ずつ定める装置の一例を示す斜視図である。 第５図は、従来のウェハ位置決め装置の一例を示す斜視
図である。 第６図および第７図は、従来のウェハ位置決め装置にお
いてウェハと回転ローラの関係を示す正面図である。 第８図は、オリエンテーションフラットと回転ローラの
隙間を示す拡大正面図である。 第９図は、ノツチにより結晶方向を定めるウェハの一例
を示す平面図である。 第１０図は、規格化が進んでいるノツチの形状および寸
法を示す平面図である。 第１１図は、従来のウェハ位置決め装置に、ノツチが形
成されたウェハを供した場合の、ノツチと回転ローラの
隙間を示す拡大正面図である。 １ 図において、１０および５０はステージ、１１および５
１はウェハ、１２および５２はカセットケース、１３お
よび５３は開口部、１４および５４は回転ローラ、１５
は回転ローラ軸、２０はノツチ、３０はオリエンテーシ
ョンフラット、４０は光センサ、４１はウェハ、４２は
ステージを示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　結晶方向を決定するためにノッチが形成されているウ
   ェハを保持し、前記ウェハ面と垂直方向に設けられた回
   転ローラを前記ウェハの外周面に接触させて前記ウェハ
   を回転させ、前記ノッチの位置を定めることにより、ウ
   ェハ位置決めを行なう装置において、 前記回転ローラの直径が１０ｍｍ以下であり、かつ前記
   ウェハの前記ノッチが前記回転ローラ上に位置した際、
   前記回転ローラが前記ノッチに嵌まり込むよう前記ウェ
   ハを持ち上げる位置に前記回転ローラが設けられている
   、ウェハ位置決め装置。