JPH043722A

JPH043722A - 薄板搬送装置

Info

Publication number: JPH043722A
Application number: JP10354090A
Authority: JP
Inventors: Tomoaki Kubo; 久保　智彰
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1990-04-19
Filing date: 1990-04-19
Publication date: 1992-01-08

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】［発明の目的］（産業上の利用分野）本発明は、例えばシリコンウェハ（以下、ウェハと省略
する）を搬送する薄板搬送装置に関する。

（従来の技術）ウェハを搬送する場合にはウェハに傷を付はス、カつウ
ェハに塵等を付着させないことが要求される。かかるウ
ェハの搬送は例えば次の３方法により行っている。第１
方法は第５図に示すようにウェハ１をハンド２により把
持して搬送するものである。この場合、ハンド２はウェ
ハ１の周囲を把持する。第２方法は真空吸引を利用した
もので、第６図に示すように吸着ハンド３によりウェハ
１をその裏面から吸着して搬送するものである。

第３方法はベルヌーイの法則を応用したものである。す
なわち、第７図に示すようにハンド４からエアーが送り
込まれる。このエアーはハンド４とウェハ１との隙間を
通過してハンド４の外周部に排出される。このとき、ハ
ンド４とウェハ１との間におけるエアーの速度は速くな
り、その分だけ圧力が小さくなる。これにより、ハンド
４とウェハ１との間における圧力は大気圧以下の負圧に
なり、ウェハ１の下面は大気圧なので、ウェハ１の上下
面の差圧による浮力でウェハ１は持ち上がる。

しかしながら、第１方法ではハンド２によりウェハ１を
把持するので、最低３点でウェハ１と接触する。このた
め、発塵の機会が増えてウェハ１に塵が付着する虞があ
る。そのうえ、ウェハ１を側方から把持するので、ウェ
ハ１が破損される虞がある。又、第２方法では吸着ハン
ド３がウェハ１の裏面に面接触するので、第１方法と同
様に発塵しやすい。さらに第３方法ではウェハ１との接
触はないか、浮力により持ち上げているので、ウェハ１
は水平方向にずれることがある。このため、ウェハ１の
水平方向への移動を拘束するガイドを設けなければなら
ず、ウェハ１がこのガイドに衝突して発塵する。

（発明が解決しようとする課題）以上のように上記各方法ではいずれも発塵の機会が多く
、ウェハ１に塵が付着する虞があり、又、第１方法では
ウェハ１を破損する虞がある。

そこで本発明は、ウェハ等の薄板への塵の付着機会を減
少できるうえ破損させることがない薄板搬送装置を提供
することを目的とする。

［発明の構成］（課題を解決するための手段）本発明は、薄板を２点で立設して支持する支持台と、薄
板の傾き角を検出する傾きセンサと、この傾きセンサに
より検出された傾き角に応じて支持台を薄板の傾き方向
に移動制御する傾き制御手段とを備えて上記目的を達成
しようとする薄板搬送装置である。

（作用）このような手段を備えたことにより、薄板は支持台にお
いて２点で立設されて搬送され、この状態に傾きセンサ
は薄板の傾き角を検出する。傾きが検出されると、傾き
制御手段はこの傾き角に応じて支持台を薄板の傾き方向
に移動制御を行う。

（実施例）以下、本発明の第１実施例について図面を参照して説明
する。第１図はウェハ搬送に適用した薄板搬送装置の構
成図である。

搬送機構１０はＤＣモータ１１を備え、このＤＣモータ
１１の回転軸にローラ１２が連結されている。そして、
搬送端部にローラ１３が設けられ、このローラ１３どロ
ーラ１２との間にスチールベルト１４が掛けられている
。

このスチールベルト１４上には支持台１５が設けられて
いる。この支持台１５は両側にそれぞれ鍔１６．１７が
形成され、これら鍔１６．１７にそれぞれＶ字形状の立
設用切削部１８．１９が形成されている。これら立設用
切削部１８．１９は搬送方向に対して垂直方向となる位
置に形成されている。これら立設用切削部１８．１９に
はウェハ１がされる。なお、第１図においてウェハ１は
外観のみ示している。

又、スチールベルト１４上には傾きセンサ２０が設けら
れている。この傾きセンサ２０はウェハ１の傾き角を検
出するもので、例えば、ＬＥＤ反射式変位計や光干渉計
が用いられている。この傾きセンサ２０から出力される
傾き角信号は変換器２１を通って搬送傾き制御装置２２
に送られている。

前記ローラ１２の回転軸にはロータリーエンコーダ２３
が連結されている。このロータリーエンコーダ２３はロ
ーラ１２の回転角信号を出力するもので、この回転角信
号は搬送傾き制御装置２２に送られている。

二の搬送傾き制御装置２２はウエノ＼１を所定位置まで
搬送させ、かつこの搬送中に傾きセンサ２０により検出
されたウェハ１の傾き角に応じて搬送機構１０の搬送速
度を可変する機能を有している。具体的には次の機能を
有している。

ＣＰＵ２４が備えられるとともに、Ａ／Ｄコンバータ２
５、アップダウンカウンタ２６及びＤ／Ａコンバータ２
７が備えられている。又、図示しないかプログラムメモ
リ及びデータメモリが備えられている。Ａ／Ｄコンバー
タ２５には変換器２１を介して傾きセンサ２０が接続さ
れ、アップダウンカウンタ２６にはロータリーエンコー
ダ２３が接続されている。

ＣＰＵ２４は制御プログラムを実行することにより次の
機能を有するものとなる。第２図はかかる制御ブロック
図である。すなわち、ＣＰＵ２４はＡ／Ｄコンバータ２
５からのディジタル傾き角信号を受けて微分処理すると
ともに積分処理し、微分結果をゲインに１により増幅す
るとともに積分結果をゲインに、で増幅し、かつディジ
タル傾き角をゲインに２により増幅する機能、アップダ
ウンカウンタ２６からのＤＣモータ１１の回転角信号を
受けて微分処理し、この微分結果をゲインに、により増
幅し、かつモータ回転角をゲインに４により増幅する機
能、各増幅した結果を加算してディジタルモータ電流と
する機能を有している。このディジタルモータ電流はＣ
ＰＵ２４によりＤ／Ａコンバータ２７に送られる。この
Ｄ／Ａコンバータ２７には電流アンプ２８を介してＤＣ
モータ１１が接続されている。なお、搬送傾き制御装ｆ
ｔ２２はバス２９を介してホストコンピュータに接続さ
れている。

次に上記の如く構成された装置の作用について説明する
。搬送傾き制御装置２２からモータ電流が出力されると
、このモータ電流は電流アンプ２８により増幅されてＤ
Ｃモータ１１に供給される。このＤＣモータ１１はモー
タ電流の供給により回転し、このＤＣモータ１１に連動
してローラ１２は回転する。これにより、スチールベル
ト１４は移動し、ウェハ１を載置した支持台１５は移動
する。

この状態に傾きセンサ２０は発光素子から光をウェハ１
に放射し、その反射光を受光してその時間差からウェハ
１の位置を求め、前回の測定位置からウェハ］の傾き角
を求める。そして、傾きセンサ２０は傾き角信号を出力
する。この傾き角信号は変換器２１を通して搬送傾き制
御装置２２のＡ／Ｄコンバータ２５に送られてディジタ
ル傾き角信号に変換される。

又、ロータリーエンコーダ２３はローラ１２の回転角に
応じた回転角信号を出力する。この回転角信号は搬送傾
き制御装置２２のアップダウンカウンタ２６に送られて
アップダウンカウントされる。

搬送傾き制御装置２２のＣＰＵ２４はＡ／Ｄコンバータ
２５からのディジタル傾き角信号を受けて微分処理する
とともに積分処理し、微分結果をゲインに１により増幅
するとともに積分結果をゲインに、で増幅し、かつディ
ジタル傾き角信号をゲインに２により増幅する。又、Ｃ
ＰＵ２４はアップダウンカウンタ２６のカウンタ値つま
りＤＣモータ１１の回転角信号を受けて微分処理し、こ
の微分結果をゲインに、により増幅し、かつディジタル
モータ回転角信号をゲインに４により増幅する。そして
、ＣＰＵ２４はそれぞれ増幅した結果を加算してディジ
タルモータ電流としてＤ／Ａコンバータ２７に送る。こ
のＤ／Ａコンバータ２７はディジタルモータ電流をアナ
ログに変換して出力する。このモータ電流は電流アンプ
２８により増幅されてＤＣモータ１１に供給される。

ところで、ＤＣモータに供給されるモータ電流は次のよ
うな値となっている。すなわち、ウェハ１が矢印（イ）
方向に搬送されている場合、ウェハ１が矢印（イ）方向
に傾けば、モータ電流は搬送速度を同方向に加速する値
となり、ウェハ１が矢印（イ）方向とは反対の方向に傾
けば、モータ電流は搬送速度を減速する値となる。そし
て、加速及び減速量はウェハ１の傾き角に応じる。

この結果、ウェハ１は立設した状態で目標位置まで搬送
される。

このように上記第１実施例においては、ウエノ＼１を支
持台１５において２点て立設し１、この状態に傾きセン
サ２０によりウェハ１の傾き角を検出してこの傾き角に
応じてウニ八］の矢印（イ）方向の搬送速度を加減速す
るようにしたので、ウェハ１は２点て接触するだけて発
塵の機会を減少でき、かつウェハ１に損傷を与えること
がない。

そのうえ、ウェハ１には自重しか加わらないので、ウェ
ハ１に荷重は加わらず破損の虞かない。

次に本発明の第２実施例について第３図に示す構成図を
参照して説明する。なお、第１図と同一部分には同一符
号を付してその詳しい説明は省略するとともに搬送制御
系は省略しである。

スチールベルト１４上には搬送台３０を介してテーブル
３１が設けられている。このテーブル３１上には支持台
３２が設けられている。この支持台３２は両側にそれぞ
れ鍔が形成され、これら鍔にそれぞれＶ字形状の立設用
切削部が形成されている。これら立設用切削部は搬送方
向（イ）に対して平行方向となる位置に形成されている
。これら立設用切削部にはウェハ１が載置される。

又、テーブル３１上には傾きセンサ３３が設けられてい
る。この傾きセンサ３３はウェハ１の傾き角を検出する
もので、ＬＥＤ反射式変位計が用いられている。

テーブル３１はモータ３４の回転により矢印（ロ）方向
に移動自在となっている。

傾きセンサ３３から出力された傾き角信号は傾き制御装
置３５に送られている。

この傾き制御装置３５は搬送中に傾きセンサ３３により
検出されたウェハ１の傾き角に応じてステージ３１を矢
印（ロ）方向に移動制御する機能を有している。

かかる構成であれば、傾きセンサ３３は発光素子から光
をウェハ１に放射し、その反射光を受光してその時間差
からウェハ１の位置を求め、前回の測定位置からウェハ
１の傾き角を求める。そして、傾きセンサ３３から出力
された傾き角信号は傾き制御装置３５に送られる。

この傾き制御装置３５はウェハ１の傾き角に応じてステ
ージ３１を矢印（ロ）方向に移動制御する移動信号をモ
ータ３４に供給する。この場合、ウェハ１か矢印（イ）
方向に搬送されている場合、ウェハ１が傾きセンサ３３
から遠ざかる方向に傾けば、モータ電流はテーブル３１
をウェハ１が傾いた方向と同一方向に移動させる値とな
り、ウェハ１が傾きセンサ３３に近ずく方向に傾けば、
モータ電流は先とは逆方向にテーブル３１を移動させる
値となる。

このような構成であれば、上記第１実施例と同様の効果
を奏することができるとともにウェハ１の傾きを別途制
御系で制御するので、制御系の構成が簡単となる。

なお、本発明は上記各実施例に限定されるものでなくそ
の主旨を逸脱しない範囲で変形しても良い。例えば、搬
送機構としては第４図に示すようにマニプレータ４０を
用いても良い。又、被搬送体はウェハに限らず薄板であ
れば適用できる。さらに、傾き制御装置はファジィ制御
やニューロコンピュータを用いればより確実にウェハ１
を立設した状態で搬送できる。

［発明の効果］以上詳記したように本発明によれば、ウェハ等の薄板へ
の塵の付着機会を減少できるうえ破損させることかない
薄板搬送装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明に係わる薄板搬送装置の第１
実施例を説明するための図であって、第１図は構成図、
第２図は搬送傾き制御装置の機能ブロック図、第３図は
本発明に係わる薄板搬送装置の第２実施例の構成図、第
４図は変形例を示す構成図、第５図乃至第７図は従来技
術を説明するための図である。１・・・ウェハ、１０・・・搬送機構、１１・・・ＤＣ
モータ、１２．１３・・・ローラ、１４・・・スチール
ベルト、１５・・・支持台、１６．１７・・・鍔、１８
．１９・・・立設用切削部、２０・・・傾きセンサ、２
２・・・搬送傾き制御装置、２３・・・ロータリーエン
コーダ、２４・・・ＣＰＵ、２５・・・Ａ／Ｄコンバー
タ、２６・・・アップダウンカウンタ、２７・・・Ｄ／
Ａコンバータ、２８・・・電流アンプ、３１・・・ステ
ージ、３２・・・支持台、３３・・・傾きセンサ、３４
・・・モータ、３５・・・傾き制御装置。出願人代理人　弁理士　鈴江武彦第区第図第図第図（ａ）（ｂ）第図エアー第図

Claims

【特許請求の範囲】

薄板を２点で立設して支持する支持台と、前記薄板の傾
き角を検出する傾きセンサと、この傾きセンサにより検
出された傾き角に応じて前記支持台を前記薄板の傾き方
向に移動制御する傾き制御手段とを具備したことを特徴
とする薄板搬送装置。