JPH04225255A - Ｃｖｄ装置におけるウェハ−の移載・装填制御方法及びその装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は半導体の単結晶を材料で
あるウェハ−上に形成するＣＶＤ装置であって，このＣ
ＶＤ装置の反応装置においてウェハ−を熱処理するため
に，所定のストック場所からウェハ−を取り出してボ−
トに対して移載・装填する場合のウェハ−の移載・装填
制御方法及びその装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来，半導体の単結晶を材料ウェハ−の
上に形成するＣＶＤ装置の概要は，図４及び図５に示す
ような構成となっていた。各図において，１はＣＶＤ装
置であって無塵室を形成しており，図４はこのＣＶＤ装
置内部を示す平面図，図５はこのＣＶＤ装置内部を示す
側面図である。各図において，２は移載装置であるロボ
ット本体であって，このロボットのア−ム２２の先端に
設けたウェハ−保持部（以下ペン先と略記する）２１に
よって材料であるウェハ−のキャリアステ−ジ上のカセ
ット等の一時置き場５からウェハ−６をとってボ−ト３
内部の棚に自動的に移載・装填し，ウェハ−の装填を完
了したボ−ト３は上昇してこの材料ウェハ−６を所要の
熱処理を行う反応装置４に収納する。また，１０は本Ｃ
ＶＤ装置の制御装置，１１はその操作盤である。

【０００３】次に，ボ−ト３とロボット２との詳細な関
係を図６に示す。同図はボ−トの内部を含めて示してい
るＣＶＤ装置の移載機構関連部を取り出して示した側面
図で，ボ−ト３の内部には，複数個の溝３Ａが上下に並
んでウェハ−６を保持する棚を形成しており，ロボット
２は，ア−ム２２を回転移動させ，ア−ム２２の先端に
設けたペン先２１によってウェハ−６を保持してウェハ
−の一時置き場５からウェハ−６をとってボ−ト３内部
の溝に対して移載し，装填させるようにしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで，上述したよ
うにロボット先端のペン先によって，ボ−ト内に設けた
収納用の溝にウェハ−を自動的に装填しようとすると，
次の事態を生じることがあった。即ち，一般に，ウェハ
−の厚さは０．６　ミリ位，ボ−トの溝はこれよりも若
干大の厚さという微小間隔に形成されるので，搭載すべ
きウェハ−が熱等の原因で若干の反りがあるような場合
には，ロボットのペン先に保持するウェハ−とボ−トの
収納棚との対向位置にずれを生じてウェハ−がボ−ト内
に装填（収納）されず，ボ−トの外周に接触（衝突）す
ることになる。このような衝突が起きた場合には，別途
設けられるセンサによりウェハ−の装填失敗が検知され
る。

【０００５】従来のものでは，このようなウェハ−の装
填失敗が起きた場合，操作員がロボットに動作を教えて
そのウェハ−を再度移動して装填させるか，あるいは操
作員がＣＶＤ装置が配置されている室内に入ってそのウ
ェハ−を手動でボ−ト内に装填させるようにしていた。 しかしながら，ロボットに動作を教えて再度ウェハ−を
適正に装填させるように移動させる操作は時間がかかり
，また操作員がＣＶＤ装置の配置されている室内に入っ
てウェハ−をボ−トに装填させることは無塵室に塵埃を
持ち込む原因になって製品品質に影響する恐れがあり，
またロボットが動いた場合には操作員に危険が生じる恐
れもあった。本発明は従来のものの上記問題点（課題）
を解決するようにしたＣＶＤ装置におけるウェハ−の移
載・装填制御方法及びその制御装置を提供することを目
的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
，本願の第１の発明であるＣＶＤ装置におけるウェハ−
の移載・装填制御方法では，ウェハ−がボ−トに対して
装填できなかったときに次の順序動作によってこのウェ
ハ−の移載・装填制御を行うように構成している。■ウ
ェハ−の装填失敗を検知した自動移載装置が警報を通報
する。■上記通報を確認した操作員がタッチパネルによ
りロボットの移載高さが所要のものとなるように選択す
る。■自動移載装置は，■で選択された移載高さによっ
てウェハ−をボ−トに対して移動させ，ウェハ−をボ−
トに対して装填させる。■上記■，■の動作をウェハ−
がボ−トに装填されるまで繰り返す。

【０００７】また，第２の発明であるウェハ−の移載・
装填制御装置では，ウェハ−がボ−トに対して装填でき
なかったときは，タッチパネルの操作によって，その移
載高さを所要値のものとなるように選択し，自動移載手
段によって移載されるウェハ−のボ−トに対する移載高
さを自動的に制御するように構成している。

【０００８】

【作用】上述した第１の発明によれば，ボ−トへの装填
に失敗したウェハ−をセンサからの自動報知によって操
作員がタッチパネルの操作で移載高さを選択することに
より，自動移載装置がその移載高さを所要の高さに調整
して前記ウェハ−を再度ボ−トに対して移動し，ボ−ト
への装填を行うものである。もし，一回目の移載再処理
動作で装填ができなかったときは，その移載高さを繰り
返し，調整してウェハ−を移載し，ボ−トへの装填を実
現させる。

【０００９】また，第２の発明によれば，上記のボ−ト
への装填失敗のウェハ−に対して，移載高さを調整して
行う移載・装填の再処理制御を，操作員のパネル操作に
基づいて制御装置からの指令によって自動的に行われる
。第１及び第２の各発明とも，このような再処理制御の
結果，ウェハ−がボ−トに装填された後は，自動移載装
置は所定のシ−ケンスによる移載作業に復帰し，ＣＶＤ
装置は所定の作業を継続する。上述の如く自動移載装置
が所定の移載作業に復帰するので，ＣＶＤ装置は所定の
作業を継続する。従って，このＣＶＤ装置の制御装置ま
たは自動移載装置に複雑な自動制御機能を設けることな
く，たとえ，装填失敗のウェハ−が発生しても，操作員
が無塵室に入り込み，また自動移載装置に接近する必要
がなく，ほとんど遅滞することなく正規の運転に復帰で
きる。

【００１０】

【実施例】以下図１〜図３に示す一実施例について本発
明を具体的に説明する。図１は，本発明の説明に関連す
る自動移載装置を含むＣＶＤ装置の制御装置，即ち，従
来技術の説明に使用した図４〜５の制御装置１０の内容
に対応するブロック回路図であって，反応装置，ボ−ト
等の制御機能，自動移載装置の自動位置決め機能等に関
するセンサやアクチュエ−タ等の制御部品や加熱炉機能
と回路及び電源回路等は，ここでは図示を省略している
。図１において，３０はＣＶＤ装置全体の制御装置，３
１は自動移載装置であるロボット（以下ロボットと記す
）の制御装置，３２は反応装置及びボ−トの制御装置で
ある。また，３３はロボットの腕（図４，５に図示）の
先端に設けたウェハ−保持機能（以下ペン先と記す）（
図４，５に図示）に装着された近接スイッチ等の装填に
失敗したウェハ−を検知するセンサ，３４はブザ−等の
装填失敗を通報する報知装置，３５は本ＣＶＤ装置の集
中操作盤である。３６はこの集中操作盤に設けたタッチ
パネルで図３に示すようにロボットに対して装填失敗処
理フロ−を開始するＹＥＳ釦スイッチ３６ａ，移載高さ
を選択するための複数個の選択釦スイッチ３６ｂ，操作
員の判断により装填失敗処理フロ−終了を手動で報知し
て所定の作業復帰を指令するＮＯ釦スイッチ３６Ｃとを
備えている。

【００１１】上述した集中操作盤３５及びタッチパネル
３６は，本ＣＶＤ装置を構成する無塵室の所定の１箇所
の外面部等の後述するようにロボットの腕の移動に支障
がなく，また，本ＣＶＤ装置を操作するに適切な場所に
設けることが望ましいが，困難な場合には，集中操作盤
３５及びタッチパネル３６の各本体は適当な位置に配設
し，操作用の釦スイッチ３６ａ，３６ｂ等，所定の操作
用のスイッチをまとめて現場操作盤として上記適切な場
所に配設しても良い。また，集中操作盤３５は操作項目
が少ないときは，タッチパネル３６中に一括内蔵するよ
うにしても良い。さらに，本発明は反応装置の直下に配
置されるボ−トにに対してウェハ−をロボットから移載
する場合の実施例（図６）で説明したが，ロボットから
ボ−トハンドラ−，支持テ−ブルを介して反応装置に移
載するように配置したボ−トに対しても適用可能である
。

【００１２】次に上述の回路における本発明の動作を図
２に示すフロ−チャ−ト図によって説明する。ロボット
がウェハ−を反応装置近傍に配設されたボ−トへの移載
装填作業中にロボットの保持機能のペン先または保持ウ
ェハ−がボ−トの外周に衝突しウェハ−がボ−トに対し
て装填失敗したことをセンサ３３が検知すると（ステッ
プ１），ロボットの制御装置３１はロボットの運転を一
時停止させ（ステップ２），制御装置３０は装填失敗の
報知装置３４によって警報を操作員に通報する（ステッ
プ３）。一方，センサ３３からの検知信号に基づいて，
タッチパネル３６上には，図３に示すように「ペン先衝
突，再トライしますか」というメッセ−ジと共に，各釦
スイッチ３６ａ〜３６ｃが表示される。従って，操作員
は先ず，タッチパネル３６中のＹＥＳ釦スイッチ３６ａ
を押圧した後，ボ−トに対して衝突しているウェハ−の
状態を目視で確認し，より適正と思われる移載高さを選
択釦スイッチ３６ｂで選択する（ステップ４）。たとえ
ば，＋０．３を選択した場合には，ロボットは前回より
も上方に０．３ミリ移載高さを上げた状態でボ−トへ移
動することになる。このように選択釦スイッチ３６ｂを
操作すると，ロボットの制御装置３１は，継続中であっ
た作業フロ−を一時ホ−ルドして上記選択釦スイッチの
指示に基づいて，ロボット本体の回転及び各腕の回転，
伸縮等の動作を行い，たとえば０．３ミリ上方へ移載高
さを変更し，ロボットのペン先部は前記ウェハ−を保持
してボ−トに対して再度移動し，ウェハ−をボ−トの棚
に装填させる動作を行う（ステップ５）。この再処理動
作によってウェハ−がボ−トに円滑に装填されたか否か
は，センサ３３の監視によってチエックされる（ステッ
プ６）。この結果，ウェハ−がボ−トに装填されたとき
は再処理フロ−は自動的に終了されるが，再度，装填に
失敗したときは，センサ３３の検知に基づき報知装置３
４により報知されるので，上記ステップ１〜６の各動作
を繰り返し，ウェハ−を装填するための再処理フロ−が
繰り返される。

【００１３】数回に亙る再処理フロ−動作にもかかわら
ず，ウェハ−が装填されない場合，あるいは，当初の通
報時の目視によってもウェハ−の状態が悪く，（たとえ
ば，反りが大）装填が不能であると操作員が判断したと
きは，ＮＯ釦スイッチ３６ｃを操作することにより，再
処理フロ−は終了する。（この場合は，別のプログラム
シ−ケンスにより，この不良ウェハ−は外部に除去され
る。）再処理フロ−の終了に伴い，ロボットは中断時の
作業に復帰し，次のウェハ−を取ってボ−トの棚に移載
し装填する。また，ＣＶＤ装置全体としても，中断した
作業に復帰するので，制御装置に記録された所定の作業
を継続実施する。

【００１４】

【発明の効果】上述したように本発明によれば，ボ−ト
への装填に失敗したウェハ−の報知によって，操作員が
タッチパネルを操作することにより，自動移載装置が上
記ウェハ−を移載高さが調整された状態でボ−トへ再度
移載されるという再処理フロ−動作を以下自動的に行っ
てボ−トへの装填をさせるものであるが，１回の再処理
動作で装填ができなかったときは，再処理フロ−動作が
自動的に繰り返されることによってタッチパネルにより
移載高さの調整をさらに行い，装填のための再トライを
簡単な操作で行うようにしたものであるから，次に述べ
るような優れた効果を有する。

【００１５】■複雑な自動制御機能を設ける必要がない
。

【００１６】■従って，低コストの制御装置が得られる
。

【００１７】■操作員が無塵室に入り込む必要がなく，
従って害になる塵埃が無塵室に入らない。

【００１８】■操作員がロボット（自動移載装置）に接
近する必要がなく，従って安全である

【００１９】■装填失敗のウェハ−の再トライ操作の制
御を外部から簡単な操作で実施できる

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示すブロック回路図である
。

【図２】本発明による動作フロ−を示すフロ−チャ−ト
図である。

【図３】本発明のタッチパネルの表示画面を示す平面図
である。

【図４】従来例の問題点を説明するために描いたもので
，ＣＶＤ装置とロボット（自動移載装置）を含む無塵室
内の主要構成を示す平面図である。

【図５】図４の主要構成の側面図である。

【図６】図４及び図５に示した主要構成中の反応装置の
ボ−トとロボット（自動移載装置）との相関関係を示す
側面図である。

【符号の説明】

２：自動移載装置（ロボット）本体 ３：ボ−ト ４：反応装置 ６：ウェハ− ２１：ウェハ−の保持装置（ペン先） ３０：ＣＶＤ装置全体の制御装置 ３１：自動移載装置（ロボット）の制御装置３３：装填
失敗のウェハ−のセンサ ３４：装填失敗の報知装置 ３５：集中操作盤 ３６：タッチパネル ３６ｂ：選択釦スイッチ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　ボ−トに対して材料であるウェハ−を
   ロボットにより自動的に移載・装填するようにしたＣＶ
   Ｄ装置において，ウェハ−がボ−トに対して装填できな
   かったときに次の順序動作によってこのウェハ−の移載
   ・装填制御を行うようにしたことを特徴とするＣＶＤ装
   置におけるウェハ−の移載・装填制御方法。■ウェハ−
   の装填失敗を検知した自動移載装置が警報を通報する。 ■上記通報を確認した操作員がタッチパネルによりロボ
   ットの移載高さが所要のものとなるように選択する。■
   自動移載装置は，■で選択された移載高さによってウェ
   ハ−をボ−トに対して移動させ，ウェハ−をボ−トに対
   して装填させる。■上記■，■の動作をウェハ−がボ−
   トに装填されるまで繰り返す。
2. 【請求項２】　　ボ−トに対して材料であるウェハ−を
   自動的に移載・装填するようにしたＣＶＤ装置において
   ，ウェハ−がボ−トに対して装填できなかったときは，
   タッチパネルの操作によって，その移載高さを所要値の
   ものとなるように選択し，自動移載手段によって移載さ
   れるウェハ−のボ−トに対する移載高さを自動的に制御
   するようにしたことを特徴とするＣＶＤ装置におけるウ
   ェハ−の移載・装填制御装置。