JPH05294406A - ウエハ搬送装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ウエハの有無を確実に検知できるウエハ搬送
装置を提供すること。 【構成】 ウエハ１０を搭載するための載板２に光セン
サ３を取り付け、この光センサ３で載板２上のウエハ１
０の有無を検知するもので、この載板２上に、支軸５を
設け、この支軸５を中心にウエハ１０の搭載位置まで作
用板６を延出させるとともに、支軸５に対し作用板６と
反対側に光センサ３の電気的な開閉を行うための反射板
４を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ウエハカセット等に収
納されたウエハを載板にて取り出し、所定の位置に移動
するウエハ搬送装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】半導体製造装置にウエハを供給する場
合、複数枚のウエハが収納されたウエハカセットを半導
体製造装置のロードロック室等に配置して、所定のウエ
ハをウエハ搬送装置にて取り出し、半導体製造装置内の
所定位置に移動している。ウエハ搬送装置には、ウエハ
を搭載するための載板と、この載板上にウエハが搭載さ
れたかどうかを検知するためのセンサとが設けられてお
り、載板上のウエハの有無を検知している。

【０００３】大気中においては、ウエハ搬送装置に真空
チャックを使用し、その真空圧を検知することで、ウエ
ハの有無を判断している。しかし、真空状態の半導体製
造装置内で使用するウエハ搬送装置においては、真空チ
ャックを使用できないため、光センサ等を用いて載板上
のウエハの有無を検知している。

【０００４】このようなウエハ搬送装置を図４の斜視図
に示す。すなわち、このウエハ搬送装置１は、ウエハ１
０を搭載するための載板２が支持棒２１により略水平に
設けられ、この載板２に光センサ３が取り付けられたも
のである。光センサ３の先端面３ａはウエハ１０の搭載
方向に向けられており、ここから光を出射しているとと
もに、反射光の受光も行っている。

【０００５】図５の断面図に示すように、このウエハ搬
送装置１の載板２上にウエハ１０を搭載すると、光セン
サ３の先端面３ａから出射された光がウエハ１０の周縁
部に当たり、その反射光が光センサ３の先端面３ａで受
光される。一方、載板２上にウエハ１０が搭載されてい
ない場合には、光センサ３から出射された光が反射する
ことがない。このような反射光の有無を光センサ３にて
検知することにより、載板２上にウエハ１０が搭載され
ているかどうかを判断している。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うなウエハ搬送装置には、次のような問題がある。すな
わち、ウエハの周縁部による光の反射光は、ウエハと光
センサの先端面との距離や、ウエハ上に堆積した膜の材
質、厚さ等によりその反射率が変化してしまう。このた
め、ウエハが載板上に搭載されているにもかかわらず、
その反射光の強度が光センサの感度範囲外となり検知し
損なうことがある。

【０００７】例えば、図６に示すように、ロードロック
室３０のステージ３１上に複数のウエハ１０が収納され
たウエハカセット１１が配置され、このウエハカセット
１１内から所定のウエハ１０を取り出す場合、先ずこの
ウエハ１０の下にウエハ搬送装置１の載板２を挿入す
る。そして、ステージ３１をわずかに下降させ、ウエハ
１０が載板２上に搭載される位置まで移動する。この状
態でウエハ１０が載板２上に搭載されているにもかかわ
らず検知し損ない、ウエハ１０が搭載されていないと判
断すると、次のウエハ１０を検知するまでステージ３１
が下降し続ける。

【０００８】すると、ウエハカセット１１の重量がウエ
ハ１０と載板２とにかかった状態で宙吊りとなってしま
う。（図６（ａ）参照） そして、この状態でウエハ搬送装置１の載板２を引き出
すと、ウエハ１０にウエハカセット１１の全重量が加わ
り、ウエハ１０を破損してしまう。（図６（ｂ）参照） 最悪の場合には、ウエハカセット１１が落下して、全て
のウエハ１０を破損することもある。よって、本発明は
ウエハの有無を確実に検知できるウエハ搬送装置を提供
することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、このような課
題を解決するために成されたウエハ搬送装置である。す
なわち、ウエハを搭載するための載板に光センサを取り
付け、この光センサで載板上のウエハの有無を検知する
もので、この載板上に、支軸を中心にウエハの搭載位置
まで作用板を延出させるとともに、支軸に対し作用板と
反対側に光センサの電気的な開閉を行う反射板を設けた
ものである。

【００１０】

【作用】ウエハが載板上に搭載されていない状態では、
光センサの先端面の正面に反射板が配置される。このた
め、光センサの先端面から出射した光はこの反射板に当
たり、その反射光が確実に光センサの先端面で受光する
ことができる。また、ウエハが載板上に搭載された状態
では、作用板がウエハの自重で押し下げられ、反対に支
軸を中心にして反射板が上方に跳ね上げられる。このた
め、光センサの先端面から出射した光が反射板に当たら
ないので、光センサにその反射光が受光されない。光セ
ンサにより、この反射光の有無を電気信号の開閉に変換
することで、載板上のウエハの有無を検知することがで
きる。

【００１１】

【実施例】以下に、本発明のウエハ搬送装置の実施例を
図に基づいて説明する。図１は、本発明のウエハ搬送装
置を説明する斜視図である。すなわち、このウエハ搬送
装置１は、ウエハ１０を搭載するための載板２に光セン
サ３が取り付けられたもので、この載板２が支持棒２１
により略水平に保持されている。

【００１２】載板２は、その先端部分が二股に分かれて
おり、載板２上でこの二股を渡る状態に支軸５が設けら
れている。この支軸５を中心にして、ウエハ１０の搭載
位置側に作用板６が、反対側に反射板４が設けられてい
る。作用板６は、ウエハ１０が搭載された際に、少なく
とも作用板６の先端６ａがウエハ１０の周縁よりも内側
に配置されており、作用板６と反射板４とは支軸５を中
心としたテコ運動が行われることになる。また、ウエハ
１０を搭載しない状態では、支軸５に対して作用板６側
よりも反射板４側の方が重くなっているため反射板６は
下がっている。

【００１３】反射板４は載板２の上面に対して略垂直
で、しかも光センサ３の先端面３ａと対向する状態に配
置されており、この状態で光センサ３の先端面３ａから
出射された光を効率良く反射している。光センサ３は、
例えば複数本の光ファイバを束ねて発光部（図示せず）
と受光部（図示せず）とを取り付けたもので、先端面３
ａの中心付近から光が出射され、外周付近によりその反
射光を受光するものである。このため、ウエハ１０が載
板２上に搭載されていない場合には、光センサ３の先端
面３ａから出射された光が反射板４にて反射して、再び
光センサ３の先端面３ａで受光されることになる。

【００１４】次に、載板２上にウエハ１０が搭載された
状態を図２の断面図に基づいて説明する。載板２上にウ
エハ１０を搭載する前は、図２の２点鎖線に示すよう
に、支軸５を中心にして作用棒６が跳ね上がり、反対に
反射板４が下がって光センサ３の先端面３ａと対向した
状態となっている。この載板２上にウエハ１０を搭載す
ると、ウエハ１０の自重により作用棒６が押し下げら
れ、載板２の二股の間に入り込んだ状態となる。これと
反対に、反射板４が支軸５を中心にして跳ね上がること
になる。したがって、光センサ３の先端面３ａから出射
された光は、反射板４に当たることなく進行してしまう
ため、先端面３ａで反射光を受光することがない。

【００１５】このように、ウエハ１０の搭載の有無によ
り、作用棒６を介して反射板４が移動するため、光セン
サ３に取り込まれる反射光の有無が明確に切り換わるこ
とになる。すなわち、反射光が光センサ３に受光された
場合には、光センサ３からＯＮの電気信号が出力され、
ウエハ１０が搭載されていないことを検知する。一方、
反射光が光センサ３に受光されない場合には、光センサ
３からＯＦＦの電気信号が出力され、ウエハ１０が搭載
されていることを検知する。なお、電気信号のＯＮ、Ｏ
ＦＦとウエハ１０の有無との対応は、使用する信号処理
回路により変わるもので、ＯＮがウエハ１０有り、ＯＦ
Ｆがウエハ１０無しとすることもできる。

【００１６】次に、このウエハ搬送装置１を用いたウエ
ハ搬送方法について説明する。図３は、本発明のウエハ
搬送装置１を用いたウエハ搬送方法を（ａ）〜（ｂ）の
工程順に説明する概略断面図である。すなわち、このウ
エハ搬送方法は、本発明のウエハ搬送装置１を用いて、
ロードロック室３０内に配置されたウエハ１０を一枚ず
つ処理室４０内に搬送するものである。

【００１７】先ず、図３（ａ）に示すように、ロードロ
ック室３０のステージ３１上に複数のウエハ１０が収納
されたウエハカセット１１を搭載し、処理室４０内の真
空圧と等しくする。そして、ロードロック室３０と処理
室４０との間に設けられた弁３２を開放し、処理室４０
側から所定のウエハ１０の下にウエハ搬送装置１の載板
２を挿入する。この状態では、図２の２点鎖線に示すよ
うに、作用板６が跳ね上がった位置にあり、反射板４に
より反射光が光センサ３に受光され、ウエハ１０が搭載
されていないことを検知している。

【００１８】次に、図３（ｂ）に示すように、モータ３
３を回転させてステージ３１を下降させ、載板２上にウ
エハ１０が搭載する位置まで移動する。これにより、図
２の実線で示すように、ウエハ１０の自重で作用板６が
押し下がり、反対に反射板４が跳ね上がった状態とな
る。これにより、光センサ３に反射光が受光されず、ウ
エハ１０が載板２上に搭載されたことを検知することが
できる。

【００１９】載板２上にウエハ１０が搭載されたことを
確認した後、ステージ３１をわずかに下降させ、ウエハ
１０をウエハカセット１１との接触から離し、完全に載
板２上に搭載する。そして、ウエハ搬送装置１を処理室
４０内に引き込むとともに、所定のウエハ１０を処理室
４０内に取り出す。取り出しが完了した後、弁３２を閉
鎖して、ウエハ１０の取り出しを終了する。

【００２０】このようなウエハ搬送装置１により、ウエ
ハ１０と光センサ３との位置が変わった場合や、ウエハ
１０上にどのような膜が形成されている場合であっても
確実にウエハ１０の有無を検知することができる。例え
ば、ウエハ１０のオリエンテーションフラットの位置が
どこにあっても、ウエハ１０の有無の検知には影響され
ない。さらに、光の反射率が低い石英等から成るウエハ
１０であっても、確実にウエハ１０の有無を検知するこ
とができる。なお、ウエハ１０のサイズが変わった場合
には、作用板６の長さを変更することにより容易に対応
することができる。

【００２１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のウエハ搬
送装置によれば次のような効果がある。すなわち、ウエ
ハの搭載位置や形成された膜の種類、さらにはウエハの
種類に影響されることなく、確実にウエハの有無を検知
することができるため、ウエハ搬送時におけるウエハの
破損を無くすことができる。したがって、ウエハ搬送装
置の信頼性を大幅に向上することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のウエハ搬送装置を説明する斜視図であ
る。

【図２】ウエハの搭載状態を説明する断面図である。

【図３】ウエハの搬送方法を説明する概略断面図で
（ａ）は載板の挿入、（ｂ）は取り出しである。

【図４】従来のウエハ搬送装置を説明する斜視図であ
る。

【図５】従来のウエハ搬送装置におけるウエハの搭載状
態を説明する断面図である。

【図６】ウエハの破損例を説明する概略断面図で、
（ａ）は載板の挿入、（ｂ）は取り出しである。

【符号の説明】

１ ウエハ搬送装置 ２ 載板 ３ 光センサ ３ａ 先端面 ４ 反射板 ５ 支軸 ６ 作用板 １０ ウエハ ２１ 支持棒

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ウエハを搭載するための載板と、前記載
   板に取り付けられた光センサとから成り、 前記光センサで前記ウエハの有無を検知するウエハ搬送
   装置において、 前記載板上には、支軸を中心に作用板が前記ウエハの搭
   載位置まで延出されているとともに、 前記支軸に対する前記作用板の反対側には、前記光セン
   サの電気的な開閉を行う反射板が設けられていることを
   特徴とするウエハ搬送装置。