JPH05299492A - ウエハの位置決め装置 - Google Patents

ウエハの位置決め装置

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JPH05299492A
JPH05299492A JP12291792A JP12291792A JPH05299492A JP H05299492 A JPH05299492 A JP H05299492A JP 12291792 A JP12291792 A JP 12291792A JP 12291792 A JP12291792 A JP 12291792A JP H05299492 A JPH05299492 A JP H05299492A
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JP
Japan
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wafer
reference member
orientation flat
vacuum
air
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JP12291792A
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English (en)
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Yosuke Tate
洋介 舘
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Nachi Fujikoshi Corp
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Nachi Fujikoshi Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 薄膜磁気ヘッド等の製造プロセスにおけるウ
エハの位置決めを、大型のウエハであっても迅速、確実
かつ精度良く行なう。 【構成】 載置台1のウエハ載置面2にウエハWを浮上
させるエア噴出孔8a,8b,8cと、ウエハWを吸着
する真空吸着孔7a,7bとを有すると共に、ウエハの
周縁部Waを押圧して基準部材2,4に当接させる押圧
部材6を備えたウエハの位置決め装置において、ウエハ
WのオリエンテーションフラットFが当接する基準部材
3に真空チャック13を設けており、その基準部材3の
方向にウエハWを移動させるためのエアノズル5a,5
bをウエハWの側面に向けて設けたもの。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明はウエハの位置決め装置
に関するもので、さらに詳しくは薄膜磁気ヘッド等の製
造に用いられる比較的肉厚なウエハについての位置決め
装置に関する。
【0002】
【従来の技術】半導体素子等の製造プロセスにおいて、
ウエハの位置決め技術は重要な位置を占め多くの開発、
提案がなされている。このうち、水平面内で位置決めを
行う代表的なものは、ウエハに設けられているオリエン
テーションフラットとウエハの円周側縁とを、押圧手段
により同時にそれぞれの基準部材に当接させて行うもの
である。このとき、ウエハが基準部材の方向に容易に移
動し得るように、位置決め装置のウエハ載置台に設けら
れているウエハを浮上させるためのエアや窒素ガスなど
の流体噴出孔を、基準部材の方向に向けて斜上方に傾斜
させて設けたものや、特開昭59−128123号公報
に開示されているように、ウエハ載置面に複数個設けら
れている流体噴出孔のうち、載置面上でウエハを浮動す
べき方向の領域に設けられた噴出孔の径を、他の領域に
設けられた噴出孔の径に比べて小さく形成した構造のも
の等が知られている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、これら従来の
ウエハ位置決め装置により、薄膜磁気ヘッド用など比較
肉厚で重量も大きいウエハを位置決めするのは困難であ
った。この種の精密機器はエアクッション付の防振台上
に設置されるので、XYテーブルの移動により重心がず
れ、ウエハ載置台が水平から僅かに傾斜していることが
ある。このようなとき、重いウエハを浮上させるため噴
出する流体の圧力を高くすると、図6(イ)に示すよう
に噴出する流体のバランスがくずれ、ウエハWが不規則
に移動して位置決めができなかったり、また、噴出流体
によりウエハを基準部材の方向に押す力が弱いため、図
6(ロ)に示すようにウエハWの傾きを修復できない欠
点があった。さらに、図6(ハ)のようにオリエンテー
ションフラットFと基準部材とが微小な異物等が介在し
て密着しない場合、それを検出できないという問題があ
った。本発明は上記の従来技術の問題点を解決し、最近
大型化しているウエハに対しても十分に対応し得るウエ
ハの位置決め装置を提供するものである。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明の構成を実施例に
対応する図1〜図3により説明すると、ウエハ載置台1
のウエハ載置面2には、位置決めの際にウエハWを浮上
させ移動しやすくするための流体噴出口8a,8b,8
cと、位置決めの後にウエハWを吸着して固定するため
の流体吸入口7a,7bとを有していると共に、ウエハ
Wの周縁部Waを押圧して基準部材3,4に当接させる
押圧部材6を備えたウエハの位置決め装置において、ウ
エハWのオリエンテーションフラットFが当接する基準
部材3に真空チャック13を設けており、また、オリエ
ンテーションフラットFが当接する基準部材3の方向に
ウエハWを移動させるための流体噴出口5a,5bを、
ウエハWの周縁部の側面に向けて設けている。さらに、
真空チャック13の回路には、ウエハWのオリエンテー
ションフラットFの面を吸着したことを検出する真空圧
スイッチ10を設けている。
【0005】
【作用】ウエハWは、前工程によりオリエンテーション
フラットFがほぼ所定方向に向くようにしてウエハ載置
台1上に載置されるが、このときウエハ載置面2の流体
噴出口8a,8b,8cからエア等の流体を噴出させて
いるので、ウエハWは載置面2から僅かに浮上し載置台
1上を自由に動き得るようになる。ここで横方向に設け
た流体噴出口5a,5bから矢印の向きにエアを噴出さ
せウエハWの周縁側面に吹き当てると、ウエハWはエア
流に押されてオリエンテーションフラットFが当接すべ
き基準部材3の方向へ進みその基準部材3に当接する。
すると基準部材3に設けられた真空チャック13が作動
し、ウエハWのオリエンテーションフラットF面は基準
部材3の当接面に吸着される。このとき、オリエンテー
ションフラットFが基準部材3の当接面3aに隙間なく
密着すれば、真空回路13内の真空圧は急上昇するか
ら、真空圧スイッチ10によりウエハWが基準部材3に
正しく当接したことが確認される。これが確認された
後、押圧部材6によりウエハWの周縁部Waを押圧する
と、ウエハWはそのオリエンテーションフラットFが基
準部材3と当接しながら幾分か平行に移動し、周縁部W
bが基準部材4に当接することにより位置決めがなされ
る。
【0006】
【実施例】本発明の一実施例を図1〜図3に示す。全体
を表す図1において1は載置台、Wはその載置面2上に
載置されたウエハで、このウエハWには周縁の一部を直
線的に切欠いたオリエンテーションフラットFが設けら
れている。載置台1の中央部には、手前側からウエハW
の直径の3分の2程度まで奥側へ延びる逃げ溝9が形成
され、ウエハWの搬送用ハンド15が挿入されたとき支
障ないようにしている。載置台1上の正面奥には、オリ
エンテーションフラットFが当接する基準部材3が固設
されており、その当接面3aには真空チャック13が設
けられている。真空チャック13は、図2に示すように
当接面3aに横向きのスリット溝が設けられ、その溝底
部から真空回路12によって真空圧スイッチ10および
真空発生源11に接続されている。また、載置台1の載
置面2には逃げ溝9をはさんで2か所の真空吸着溝7
a,7bが設けられ、その溝底部から導びかれる図示し
ない管路と開閉弁を経て真空発生源11に接続されてい
る。
【0007】載置台1上の右側方には、ウエハWの周縁
部Wbが当接する基準部材4が基準部材3とほぼ直角の
向きに固設されており、載置台1上の左側に設けられた
押圧部材であるエアシリンダ6は、ウエハWの周縁部W
aを基準部材3と基準部材4の中間の方向に押圧するよ
うに取付けられている。また、載置台1の手前側の逃げ
溝9の両側には、流体噴出口である2個の図3に示すよ
うなエアノズル5a,5bが設けられ、ウエハWの側面
をエア流によって基準部材3の方向に押すような向きに
取付けられている。さらに載置面2にはウエハWを浮上
させるためのエア噴出孔8a,8b,8cが3か所設け
られている。これらエアシリンダ6,エアノズル5a,
5bおよびエア噴出孔8a,8b,8cは、図示しない
管路、開閉弁を経てエア供給源(図示省略)に接続され
ている。
【0008】この実施例の作動は次のようである。図示
しない前工程のプリアライメント装置によって、オリエ
ンテーションフラットFがほぼ所定方向に向くようにさ
れたウエハWは、図4に示すようにロボットの搬送用ハ
ンド15に真空吸着されて搬送される。ウエハ位置決め
装置の載置台1上にウエハWが搬入されたとき、搬送用
ハンド15は載置台1の逃げ溝9の中に挿入される。こ
こで搬送用ハンド15の真空吸着が解かれウエハWは載
置台1上に載置される。このとき載置面2のエア噴出孔
8a,8b,8cから浮上用のエアが噴出し、さらにエ
アノズル5a,5bから横移動用のエア流も噴出するか
ら、ウエハWは、これらのエア流の推力によって基準部
材3の方向に移動し、オリエンテーションフラットFが
基準部材3の面に当接する。
【0009】基準部材3に当接したオリエンテーション
フラットFは真空チャック13に吸着される。このとき
オリエンテーションフラットFが基準部材3の当接面3
aに隙間なく密着すれば、真空回路13内の真空圧は急
上昇するから真空圧スイッチ10によりウエハWが基準
部材3に正しく吸着されたことが確認される。吸着が確
認された後、エアシリンダ6を前進させてウエハWの周
縁部Waを押圧すると、ウエハWはオリエンテーション
フラットFの面と平行に移動し、周縁部の他の点Wbで
基準部材4と当接することにより位置決めがなされる。
【0010】位置決め終了後は、エア噴出孔8a,8
b,8cおよびエアノズル5a,5bからのエア噴出が
停止され、代って真空吸着溝7a,7bから吸気される
ことによりウエハWは載置面2に固定される。ウエハW
が固定された後、ロボットの搬送用ハンド15は載置台
1の逃げ溝9に挿入されて、ウエハWの下面に隙間なく
接するようにされる。次いで搬送用ハンド15にウエハ
Wの下面が真空吸着されると、続いてエアシリンダ6が
後退し、さらに載置面2の真空吸着溝7a,7bからの
吸気が停止されることによって、ウエハWは完全に搬送
用ハンド15上に固定され、ロボットにより次工程に移
動させられる。
【0011】この実施例の装置によるウエハの位置決め
実験を行った結果、その実測値は図5に示すようにX,
Y方向とも−1〜+1μm以内に納まっており、良好な
結果を示した。
【0012】
【発明の効果】本発明においては、ウエハを基準部材に
当接させて位置決めを行うに際し、ウエハを浮上させる
流体噴出に加えて、ウエハの側面に向けて流体を吹き付
けているので、基準部材にウエハを当接させる横方向の
推力が大きく、ウエハの傾きを修正させる力も強くなり
安定したウエハの位置決めを行うことができる。また、
最近の大型化しているウエハに対しても十分に対応でき
る。さらに、オリエンテーションフラットが当接する基
準部材の面に真空チャックを設けて真空圧を検出してい
るので、当接面に異物等が介在した場合にこれを異常と
して検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例の平面図。
【図2】図1のA−A線に沿う部分断面図。
【図3】図1のB−B線に沿う部分断面図。
【図4】ウエハを搬送する状態を示す斜視図。
【図5】図1の実施例装置による位置決め実験結果を示
す図。
【図6】従来技術における問題点を示す図。
【符号の説明】
1 載置台 2 載置面 3 基準部材(オリエンテーションフラット用) 4 基準部材(ウエハ周縁部用) 5a,5b エアノズル(流体噴出口) 6 エアシリンダ(押圧部材) 7a,7b 真空吸着溝(流体吸入口) 8a,8b,8c エア噴出孔(流体噴出口) 10 真空圧スイッチ 12 真空回路 13 真空チャック W ウエハ Wa,Wb ウエハ周縁部 F オリエンテーションフラット

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 載置台のウエハ載置面にウエハを浮上さ
    せる流体噴出口と、ウエハを吸着する流体吸入口を有し
    ていると共にウエハの周縁部を押圧して基準部材に当接
    させる押圧部材を備えたウエハの位置決め装置におい
    て、 ウエハのオリエンテーションフラットが当接する基準部
    材に真空チャックが設けられており、また前記オリエン
    テーションフラットが当接する基準部材の方向にウエハ
    を移動させるための流体噴出口がウエハの周縁部側面に
    向けて設けられていることを特徴とするウエハの位置決
    め装置。
  2. 【請求項2】 真空チャックの回路にウエハのオリエン
    テーションフラットを吸着したことを検知する真空圧ス
    イッチが設けられている請求項1記載のウエハの位置決
    め装置。
JP12291792A 1992-04-17 1992-04-17 ウエハの位置決め装置 Withdrawn JPH05299492A (ja)

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