JPH04330754A - 半導体基板用キャリアボックスの判別装置 - 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、半導体基板（ウェーハ
）を納めたキャリアを収納したキャリアボックスに関す
るもので、さらに詳細には、キャリアボックスの表面に
形成された突起の有無配列から成る該キャリアボックス
固有の識別コード（ＢＣＤコード）を読み取る半導体基
板用キャリアボックスの判別装置に係るものである。

【０００２】

【従来の技術】半導体装置の製造工程のうち、ウェーハ
に素子を形成するいわゆるウェーハプロセスにおいては
、複数枚（例えば２５枚）のウェーハを単位として製造
工程が行なわれる。この場合図７に示すように、ウェー
ハ１０３は、キャリア１０２に複数枚並列に納められ、
１つのロットとして各種の加工処理が行なわれる。 このためウェーハプロセスにおける工程管理では、キャ
リアごとにロット番号が決められ、各キャリアに文字を
刻印したり、バーコードマークを貼着あるいは刻印した
りしてキャリアのロット番号を識別している。ウェーハ
を納めたキャリア１０２は、さらにキャリアボックス１
０１に収納されるが、これはウェーハを清浄な雰囲気の
製造工程から、次の製造工程へ運ぶとき、ウェーハにダ
ストが付着しないようにするためである。

【０００３】従来のウェーハプロセスにおいては、キャ
リアボックス１０１上に、工程票１０４が添付されてい
る。工程票には、キャリア１０２に収納されているウェ
ーハのロット番号及びウェーハの処理履歴等が記録され
ている。作業者は、この工程票のロット番号を目視確認
のうえ、ウェーハ処理を行なったり、次の工程へ流した
りしている。

【０００４】このような従来の作業方法では、製造工程
内及び次の工程へのキャリアボックスの自動搬送化がで
きない。またクリーンルームでの各製造工程におけるロ
ットの進捗管理は、すべて作業者が各製造室（例えばＣ
ＶＤ室、拡散室、エッチング室等）の出入り口で工程票
を見て、ロット番号を各製造室に設けられた工程管理用
コンピュータへ入力し、それをもとに管理を行なってい
るが、キー入力のミスが多いのと、多品種大量生産して
いるので、大変な労力を必要とする。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】これまで述べたように
，クリーンルームにおけるロットの流れ状況は、キャリ
アボックスに添付される工程票のロット番号を使用して
知ることができる。従来は、このロット番号は作業者の
目視によって認識され、人手により工程管理用コンピュ
ータに入力される。このため工程管理の自動化が困難で
あり、労力を必要とするとともに人為的なミスもあり、
随時適切な工程管理ができないという問題点があった。 他方、半導体装置の応用分野の急激な拡大にともない、
ますます多品種大量生産となり、各製造工程におけるロ
ットの進捗管理は重要な課題となっている。

【０００６】本発明は、クリーンルームでのロットの工
程管理において、工程票を不要とし、作業者の省人化及
び工程管理の自動化を可能とするキャリアボックスの判
別装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、半導体基板を
納めたキャリアを収納するキャリアボックスの表面に、
突起の有無で２進数１ビットを表わす該キャリアボック
スと同材質の突起の有無箇所を所定数配列し、該突起の
有無配列を、２進化１０進数で表わした該キャリアボッ
クス固有の識別コードとするとき、該識別コードマーク
を、発光素子と受光素子とを組とする前記所定数と等し
い組数の光センサーまたはＴＶカメラにより、非接触で
読み取る手段を具備することを特徴とする半導体基板用
キャリアボックスの判別装置である。

【０００８】

【作用】本発明の主な特徴の１つは、クリーンルームで
のウェーハのロットの工程管理において、該ロット番号
を、キャリアではなくて、キャリアボックス表面に表示
したことである。半導体装置の高密度集積化にともない
、ウェーハを取り扱う雰囲気の清浄度レベルも高度化を
要求されている。キャリアボックス内にキャリアを収納
し、外部よりそのロット番号を識別できるので、ごみが
付着するおそれのある雰囲気にウェーハをさらす機会を
大幅に軽減できる。

【０００９】他の特徴は、ウェーハのロット番号を２進
化１０進数（ｂｉｎａｒｙ　ｃｏｄｅｄ　ｄｅｃｉｍａ
ｌｎｕｍｂｅｒ．　いわゆるＢＣＤコード）で表わした
ことである。これにより、ロット番号を容易に１０進数
に読み替え、取り扱うことができる。

【００１０】また他の特徴は、キャリアボックス固有の
識別コード（ウェーハのロット番号）を、該キャリアボ
ックスと同材質の突起の有無配列により表わしたことで
ある。これにより、キャリアボックスと突起とを樹脂モ
ールドにより、同時に成形することが可能であり、突起
有無配列を付設しても、キャリアボックスのコストアッ
プは無視できるほど低い。また樹脂のため、突起の切り
欠きが容易である．さらにキャリアボックスの洗浄等の
取扱いに際し、識別コードマークがはがれたり、消えた
りすることがない。

【００１１】次の特徴は、キャリアボックスの識別コー
ドのビット数（桁数）と等しい個数の光センサーまたは
ＴＶカメラにより、非接触で、識別コードマークを読み
取ることである。これは、識別コードの読取りを自動化
するとともに、クリーンルームにおけるウェーハのロッ
トの流れ及び工程管理の自動化を可能とする。光センサ
ーまたはＴＶカメラとキャリアボックスとは非接触であ
り、両者の摩擦等による新たなごみの発生もなく、また
キャリアボックスの汚染もなくなる。

【００１２】

【実施例】本発明の実施例について図１ないし図５を参
照して以下説明する。

【００１３】図１は、光センサーを使用した場合の本発
明の装置全体の構成と使用状態を示す図である。符号１
はキャリアボックス、２は光センサーヘッド、３はセン
サー制御ユニットである。

【００１４】図２は、キャリアボックス１の斜視図であ
る。樹脂モールドで成形され、その内部には、図示して
ないが、ウェーハを納めたキャリアが収納されている。 キャリアボックス１の側面１ａ上に、突起４の有無で２
進数１ビットを表わす突起の有無箇所が所定数配列され
ている。すなわち例えば、突起があれば１、突起が切り
欠かれて無いときは０となる２進数１ビットの突起有無
箇所が、所定数（１２箇所×２行＝２４箇所）すなわち
２４ビット配列されている。この２４ビットから成る突
起の有無配列を、２進化１０進数（２進数４ビットによ
って１０進数の１桁分を表現する）により、１０進法で
表現して６桁の数とし、この６桁の数を表わすＢＣＤコ
ードをキャリアボックス固有の識別コードとする。

【００１５】突起４は、キャリアボックス１を成形する
際に同時成形するものである。この場合、各キャリアボ
ックスごとに固有の識別コードを付与しなければならな
いが、成形時にこれを行なうことは、生産性を著しく低
下させるので、２４ビットすべてに突起を成形した後、
キャリアボックスの固有識別コードに対応して、一部突
起を適宜切断することが望ましい。

【００１６】図３は、図２に示す突起有無配列によるキ
ャリアボックス１の識別コードマークの拡大図である。 上下二行、各行１２ビットで、左上隅の突起有無箇所５
ａを最上位桁（ＭＳＢ）、右下隅の突起有無箇所５ｘを
最下位桁（ＬＳＢ）としてＢＣＤコードを１０進数で表
現すると、（Ａ）群は９、（Ｂ）群は６、（Ｃ）群は７
，（Ｄ）群は８、（Ｅ）群は３及び（Ｆ）群は５を表わ
し、このキャリアボックス１の識別番号は、１０進数で
９６７８３５となる。

【００１７】上記識別コードマークを読み取る手段は、
図１に示すように、光センサーヘッド２及びセンサー制
御ユニット３等からなる。図４及び図５は、光センサー
ヘッド２の投受光状態を示す部分斜視図及び側面図であ
る。同図において、光センサーヘッド２は、赤外光の発
光素子（発光ダイオード）６及び受光素子（シリコンフ
ォトトランジスタ）７を１つずつ組にした光センサー８
を２４組配列したものである。配列方法は、上から一行
目及び二行目は受光素子７ａ及び７ｂ，三行目及び四行
目は発光素子６ａ及び６ｂで、各列には、発光素子６ａ
及び６ｂと受光素子７ａ及び７ｂとをそれぞれ組にした
２組の光センサー８ａ及び８ｂが設けられる。素子相互
の間隔等は、光センサーヘッドをキャリアボックスの識
別コードマークの突起群に非接触で対向して置いたとき
、例えば発光素子６ａからの投射光が、識別コードマー
ク上段の突起４ａ面で反射し，受光素子７ａに受光され
るように配列する。

【００１８】光センサー２では、発光素子から識別コー
ドマークの突起面に向けて投射される赤外光の強さは、
すべての素子について等しい。しかし突起有無箇所で反
射し、受光素子に入射される赤外光の強さは、突起の有
無によってその値が異なる。本発明の光センサーでは、
突起有の受光信号をオンすなわち１、突起無の受光信号
をオフすなわち０として検知し、これらの受光信号を、
センサー制御ユニット３で数値化するものである。

【００１９】図６は、本発明の他の実施例、すなわちＴ
Ｖカメラにより識別コードマークを読み取る場合の半導
体基板用のキャリアボックス判別装置の構成と使用状態
の概要を示す図である。同図において、キャリアボック
ス１の側面に形成される突起有無の識別コードマーク１
０は、光源１２により照射され、ＴＶカメラ１１により
撮像される。ＴＶカメラ１１からのビデオ信号は、Ａ／
Ｄ変換器等からなる画像入力装置１３によりディジタル
信号に変換され、画像処理装置１４の濃淡画像メモリに
ストアされる。画像処理装置１４は、ミニコンピュータ
を内蔵し、公知技術により前記ストアされた画像データ
より識別コードマーク画像を抽出し、これを二値画像に
変換して識別コードを得る。識別コードデータは、各製
造室の入り口に設けられる工程管理用コンピュータ１５
に出力され、記録されるとともに、そのデータは図示し
てないホストコンピュータに送られる。

【００２０】上記本発明の判別装置においては、次のよ
うな利点がある。（１）キャリアボックス表面の識別コ
ードマーク（収納するウェーハのロット番号）を外部よ
り識別するので、キャリアに識別コードマークを付けた
従来技術に比べ、ウェーハの汚染される機会を、大幅に
減少でき、半導体装置の高集積化に伴う清浄度レベルア
ップの要求に対応できる。（２）クリーンルームでウェ
ーハ収納のキャリアボックスのロット番号を自動的に判
別して所定の工程へ自動搬送させるとともに、そのデー
タをホストコンピュータに集めることができ、常に正確
にロットの所在がわかる。半導体装置の応用分野の著し
い拡大と多様化により、複雑化したロットの流れに対し
、臨機適切な管理ができるようになった。（３）工程票
が不要になり、作業者はロット番号をキー入力する必要
がなくなり、大幅な省人化を計ることが可能となった。 （４）バーコードラベルを貼って管理する方式も考えら
れるが、キャリアボックスの洗浄時、はがれやすい。本
発明ではキャリアボックスと同材質で一体成形している
ので、はがれることもなく、洗浄に注意する必要もない
。（５）キャリアボックスの識別コードマークを非接触
で読み取るので、キャリアボックスを汚したり、ごみを
発生したりすることがない。

【００２１】

【発明の効果】本発明により、クリーンルームでのロッ
トの工程管理において、工程票を不要とし、作業者の省
人化及び工程管理の自動化を可能とするキャリアボック
スの判別装置を提供することができた。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のキャリアボックス判別装置の一実施例
の構成と使用状態を示す図である。

【図２】本発明のキャリアボックスの一例を示す斜視図
である。

【図３】図２に示す突起有無配列による識別コードマー
クの拡大図である。

【図４】光センサーヘッドの投受光状態を示す部分斜視
図である。

【図５】光センサーヘッドの投受光状態を示す側面図で
ある。

【図６】本発明のキャリアボックス判別装置の他の実施
例の構成と使用状態を示す図である。

【図７】従来のキャリアボックスの斜視図である。

【符号の説明】

１　　キャリアボックス ２　　光センサーヘッド ４　　突起 ６　　発光素子 ７　　受光素子 ８ａ　　光センサー １０　　識別コードマーク １１　　ＴＶカメラ １０１　　キャリアボックス １０２　　キャリア １０３　　半導体基板

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】半導体基板を納めたキャリアを収納するキ
   ャリアボックスの表面に、突起の有無で２進数１ビット
   を表わす該キャリアボックスと同材質の突起の有無箇所
   を所定数配列し、該突起の有無配列を２進化１０進数で
   表わした該キャリアボックス固有の識別コードとすると
   き、該識別コードマークを、発光素子と受光素子とを組
   とする前記所定数と等しい組数の光センサーまたはＴＶ
   カメラにより、非接触で読み取る手段を具備することを
   特徴とする半導体基板用キャリアボックスの判別装置。