JPH06252251A - 受渡し装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 装置構成を簡略化することができるとととも
に、部品点数の削減による装置コストの低減を図ること
のできる受渡し装置を提供する。 【構成】 ウエハローダ２のカセット載置部１１は、水
平方向に移動可能に構成されており、ウエハセンサ１５
を開口１４から突出させた状態で、カセット載置部１１
を移動させることにより、ウエハカセット１３の各スロ
ットに半導体ウエハ１２が収容されているか否かを検出
しするよう構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、受渡し装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、半導体デバイスの製造工程で
は、各工程間で半導体ウエハを搬送する際、ウエハカセ
ット等と称されるウエハ収容器内に、複数枚（通常２５
枚）の半導体ウエハを収容して搬送を行う。

【０００３】このため、通常各工程の処理装置には、受
渡し装置、すなわち、上記ウエハカセットが載置され、
このウエハカセット内から半導体ウエハを取り出して所
定の処理部に搬送するためのウエハローダと処理部にて
処理された半導体ウエハをウエハカセット内に収容する
ためのウエハアンローダが設けられている。

【０００４】このようなウエハローダは、例えばウエハ
カセットが載置される載置部の下側から、ウエハカセッ
ト内の半導体ウエハにローラを当接させて回転させ、オ
リエンテーションフラットを利用して半導体ウエハを一
定向きに整列させる整列機構や、この整列機構によって
整列させた半導体ウエハを下部から押し上げる押し上げ
機構等を備えたものが多い。そして、この押し上げ機構
によって押し上げた半導体ウエハを、ウエハ搬送機構に
よって把持し、所定の処理部に搬送するよう構成されて
いる。

【０００５】処理部にて処理済の半導体ウエハは、ウエ
ハ搬送機構によって把持され、ウエハアンローダに搬送
される。ウエハアンローダは、搬送されてきた処理済の
半導体ウエハを、ウエハカセット載置部の下側から押し
上げ機構によって支持し、その押し上げ機構を下降させ
ることにより、ウエハカセット内に半導体ウエハを収容
する。

【０００６】また、上述したように、ウエハカセットは
通常２５のウエハ収容部（スロット）を有し、２５枚の
半導体ウエハを収容可能に構成されているものの、この
全てのウエハ収容部に半導体ウエハが配置されて搬送さ
れてくるとは限らないので、各ウエハ収容部に半導体ウ
エハが収容されているか否かを検出するウエハ検出機構
を備えた受渡し装置も多い。従来の受渡し装置におい
て、このようなウエハ検出機構は、ウエハカセットの各
ウエハ収容部毎に設けられた２５個のウエハ検出センサ
から構成されている。また、ウエハカセットの上部と下
部に対向するように設けられた発光素子および受光素子
と、これらの発光素子および受光素子とウエハカセット
とを走査するように相対的に移動させる駆動機構とから
なるウエハ検出機構を備えた受渡し装置も知られてい
る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の受渡し装置では、ウエハ検出センサを多数必要
とするため装置コストの上昇を招いたり、ウエハカセッ
トの上部と下部に対向するように発光素子と受光素子を
設けなければならないため、機構上複雑となり、また装
置のレイアウトが制限される等の問題があった。

【０００８】本発明は、かかる従来の事情に対処してな
されたもので、従来に較べて装置構成を簡略化すること
ができるととともに、部品点数の削減による装置コスト
の低減を図ることのできる受渡し装置を提供しようとす
るものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明の受渡
し装置は、複数のウエハ収容部に各半導体ウエハがほぼ
平行となる如く配列した状態で収容するウエハ収容器が
載置される載置部と、前記載置部に配置された前記ウエ
ハ収容器の下部から該ウエハ収容器内に収容された前記
半導体ウエハを押し上げる押し上げ機構とを具備した受
渡し装置において、前記載置部の下方に配置されたウエ
ハ検出手段と、このウエハ検出手段と前記載置部とを相
対的に移動させ、前記ウエハ収容器の各ウエハ収容部に
前記半導体ウエハが収容されているか否かを検出するた
めの駆動機構とを備えたことを特徴とする。

【００１０】

【作用】上記構成の本発明の受渡し装置では、載置部の
下方に設けられた１つのウエハ検出手段のみによって、
１つのウエハ収容器（ウエハカセット）内の全ての半導
体ウエハの有無を検出することができる。

【００１１】したがって、多数のウエハ検出手段を設け
たり、例えばウエハカセットの上部等に発光部や受光部
を設ける必要もないので、従来に較べて装置構成を簡略
化することができるととともに、部品点数の削減による
装置コストの低減を図ることができる。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を参照して説
明する。

【００１３】図２は、本発明の一実施例の受渡し装置が
配置された洗浄システムの構成を示すもので、この洗浄
システム１の両側端部には、ウエハローダ２（図中左
側）とウエハアンローダ３（図中右側）が設けられてお
り、これらの間に、例えば石英等から構成された処理槽
を有する洗浄および乾燥装置４が一列に配置されてい
る。

【００１４】本実施例においては、洗浄および乾燥装置
４は9 台（４ａ〜４ｉ）設けられており、ウエハローダ
２側から順に、例えば、ウエハチャックの洗浄乾燥装置
４ａ、半導体ウエハの薬液用洗浄装置４ｂ、半導体ウエ
ハの水洗用洗浄装置４ｃ、半導体ウエハの水洗用洗浄装
置４ｄ、半導体ウエハの薬液用洗浄装置４ｅ、半導体ウ
エハの水洗用洗浄装置４ｆ、半導体ウエハの水洗用洗浄
装置４ｇ、ウエハチャックの洗浄乾燥装置４ｈ、半導体
ウエハの蒸気乾燥装置４ｉ等とされている。

【００１５】また、これらの洗浄および乾燥装置４の側
方には、ウエハチャックによって複数例えば50枚の半導
体ウエハを把持し、これらの半導体ウエハを垂直および
水平方向に搬送する搬送機構５が設けられている。本実
施例では、この搬送機構５は3 台（５ａ〜５ｃ）設けら
れており、その搬送範囲を制限することによって、例え
ば、半導体ウエハの薬液用洗浄装置４ｂの薬液が、半導
体ウエハの薬液用洗浄装置４ｅ内に混入しないように配
慮されている。

【００１６】上記ウエハローダ２は、図１に示すよう
に、上面にカセットガイド１０が形成された、カセット
載置部１１を備えている。このカセット載置部１１に
は、図３に示すように、複数例えば２５枚の半導体ウエ
ハ１２を収容可能に構成されたウエハカセット１３が載
置される。なお、ウエハカセット１３は、周知のよう
に、対向する内壁部に設けられたスロットによって各半
導体ウエハ１２を所定位置に略垂直な状態に支持するよ
う構成されている。

【００１７】上記カセットガイド１０は、カセット載置
部１１の所定位置にウエハカセット１３を載置するため
のものであり、本実施例では、図１に示すように、ウエ
ハカセット１３を４個載置可能な如く、４個分のカセッ
トガイド１０が設けられている。また、各カセットガイ
ド１０の間には、ウエハカセット１３が載置された際に
ウエハカセット１３の下部に位置するよう開口１４が形
成されており、この開口１４の下部には、図示しない昇
降機構によって上下動可能に構成されたウエハセンサ１
５が設けられている。

【００１８】図３に示すように、ウエハセンサ１５の上
面両側端部には、発光部１６と受光部１７が対向する如
く設けられており、発光素子および受光素子等から構成
された光送出・検出機構１８から送出された光を光ファ
イバー１９によって発光部１６に導き、発光部１６から
受光部１７に向けて射出し、受光部１７によって受けた
光を、光ファイバー１９によって光送出・検出機構１８
に導き、ここで検出するよう構成されている。

【００１９】そして、このウエハセンサ１５を上昇さ
せ、開口１４から突出させた状態の時、開口１４の上部
に載置されたウエハカセット１３内に半導体ウエハ１２
が収容されていると、発光部１６から受光部１７に向け
て射出された光が、半導体ウエハ１２によって遮られる
ため、受光部１７に届く光の光量が変化し、半導体ウエ
ハ１２の有無を検出することができるよう構成されてい
る。

【００２０】また、図１に示すように、カセット載置部
１１は、図示矢印の如く水平方向、すなわち、図２に示
した洗浄システム１の前後の方向に移動可能に構成され
ており、ウエハセンサ１５を開口１４から突出させた状
態で、カセット載置部１１を移動させることにより、ウ
エハセンサ１５によってウエハカセット１３内を走査
し、ウエハカセット１３の各スロットに半導体ウエハ１
２が収容されているか否かを検出し、合計何枚の半導体
ウエハ１２が収容されているかを検知することができる
よう構成されている。この時、ウエハカセット１３のス
ロットの位置は、カセット載置部１１を駆動する後述す
るモータ２２への供給パルス数等によって認識すること
ができる。

【００２１】図４および図５に示すように、カセット載
置部１１の下部には、基台２０が設けられており、カセ
ット載置部１１と基台２０との間に設けられたガイド２
１および基台２０に設けられたモータ２２によって、カ
セット載置部１１が上述したように水平方向に移動可能
に構成されている。また、基台２０には、それぞれ上下
動可能に構成されたウエハ整列機構２３と、ウエハ押し
上げ機構２４が設けられている。

【００２２】ウエハ整列機構２３は、周知のように、回
転するローラをウエハカセット１３内の半導体ウエハ１
２の周縁部に当接させて半導体ウエハ１２を回転させ、
半導体ウエハ１２のオリエンテーションフラットを所定
方向に揃えるものである。また、ウエハ押し上げ機構２
４は、ウエハカセット１３内の半導体ウエハ１２を押し
上げて、搬送機構５ａに受け渡すためのものである。

【００２３】この実施例では、図４に示すように、後方
（図中左側）に配置されたウエハ押し上げ機構２４は、
モータ２５およびガイド２６によって前後方向（図中左
右方向）に移動可能に構成されている。そして、ウエハ
押し上げ機構２４によって、前後方向に並べて配列され
た２つのウエハカセット１３内の半導体ウエハ１２を押
し上げ、この後、後側に設けられたウエハ押し上げ機構
２４が前方へ移動し、２つのウエハカセット１３内に収
容された合計５０枚の半導体ウエハ１２を、搬送機構５
ａに受け渡すよう構成されている。

【００２４】上記ウエハ整列機構２３およびウエハ押し
上げ機構２４は、図４に示すモータ２７によって左右に
移動可能に構成されており、左右２列に配列されたウエ
ハカセット１３に対して兼用するように構成されてい
る。

【００２５】なお、図２に示したように、ウエハローダ
２の前方には、搬送機構５用の搬送路が設けられている
ため、前方からカセット載置部１１の後側のカセットガ
イド１０の位置にウエハカセット１３を載置および取り
出しすることが困難となる。ところが、本実施例では、
上述したように、カセット載置部１１が前後の方向に移
動するので、カセット載置部１１を前方に引き出した状
態とすることにより、容易にウエハカセット１３の載置
等を行うことができる。

【００２６】このような機構は、ウエハアンローダ３に
も設けられており、同様にウエハアンローダ３のカセッ
ト載置部を前方に引き出した状態とすることにより、容
易にウエハカセット１３の載置等を行うことができるよ
う構成されている。

【００２７】次に、上記構成の洗浄システム１の全体の
動作について説明する。

【００２８】まず、予め、ウエハローダ２の前方から搬
送機構５ａを退避させておき、この状態でウエハローダ
２のカセット載置部１１を前方に突出させ、この状態で
洗浄処理を行う半導体ウエハ１２を収容したウエハカセ
ット１３をカセット載置部１１の所定位置に載置する。

【００２９】この後、ウエハローダ２のカセット載置部
１１を後退させる。この時、ウエハセンサ１５によって
ウエハカセット１３内が走査され、ウエハカセット１３
の各スロットに半導体ウエハ１２が収容されているか否
か、合計何枚の半導体ウエハ１２が収容されているかが
検知される。

【００３０】カセット載置部１１が所定位置まで後退す
ると、次に、ウエハ整列機構２３によって、ウエハカセ
ット１３内の半導体ウエハ１２のオリエンテーションフ
ラットが所定方向に揃えられる。なお、この時、オリエ
ンテーションフラットは、ローラの回転によって一旦下
向きに揃えられ、この後、ローラを上昇させてさらに半
導体ウエハ１２を半回転させることにより、上向きに揃
えられる。

【００３１】この後、ウエハ押し上げ機構２４によっ
て、ウエハカセット１３内の半導体ウエハ１２を押し上
げ、後方のウエハ押し上げ機構２４が前方に移動して、
２つのウエハカセット１３内の半導体ウエハ１２が、搬
送機構５ａに受け渡される。

【００３２】しかる後、３台の搬送機構５ａ〜５ｃによ
って、これらの半導体ウエハ１２が順次各洗浄および乾
燥装置４に搬送され、例えば、薬液処理−水洗処理−水
洗処理−薬液処理−水洗処理−水洗処理−乾燥処理の手
順で洗浄、乾燥処理が実施される。

【００３３】そして、乾燥終了後、半導体ウエハ１２
は、ウエハアンローダ３に配置されたウエハカセット１
３内に収容される。

【００３４】以上のように、本実施例によれば、カセッ
ト載置部１１の下部に設けられた１つのウエハセンサ１
５によって、１つのウエハカセット１３内の全ての半導
体ウエハ１２の有無を検出することができる。また、例
えばウエハカセット１３の上部等に発光部や受光部を設
ける必要もない。したがって、従来に較べて装置構成を
簡略化することができるととともに、部品点数の削減に
よる装置コストの低減を図ることができる。また、装置
レイアウト上の自由度も大きくなる。

【００３５】なお、上記実施例では、光によって半導体
ウエハの有無を検出するウエハセンサ１５を用いた例に
ついて説明したが、ウエハセンサ１５としては、例えば
静電容量によって検出するセンサや、吸引による負圧の
変化によって検出するセンサ等も用いることができる。
また、上記実施例では、本発明を洗浄システム１に適用
した場合について説明したが、本発明はかかる実施例に
限定されるものではなく、あらゆる半導体ウエハの処理
装置に適用することができる。

【００３６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の受渡し装
置によれば、従来に較べて装置構成を簡略化することが
できるととともに、部品点数の削減による装置コストの
低減を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例のウエハローダの構成を示す
図。

【図２】図１のウエハローダが配置された洗浄システム
の構成を示す図。

【図３】図１のウエハローダの要部構成を示す図。

【図４】図１のウエハローダの要部構成を示す図。

【図５】図１のウエハローダの要部構成を示す図。

【符号の説明】

２ ウエハローダ ３ ウエハアンローダ １０ カセットガイド １１ カセット載置部 １４ 開口 １５ ウエハセンサ １６ 発光部 １７ 受光部 ２０ 基台

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数のウエハ収容部に各半導体ウエハが
   ほぼ平行となる如く配列した状態で収容するウエハ収容
   器が載置される載置部と、前記載置部に配置された前記
   ウエハ収容器の下部から該ウエハ収容器内に収容された
   前記半導体ウエハを押し上げる押し上げ機構とを具備し
   た受渡し装置において、 前記載置部の下方に配置されたウエハ検出手段と、この
   ウエハ検出手段と前記載置部とを相対的に移動させ、前
   記ウエハ収容器の各ウエハ収容部に前記半導体ウエハが
   収容されているか否かを検出するための駆動機構とを備
   えたことを特徴とする受渡し装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の受渡し装置において、 前記載置部を、前記ウエハ検出手段に対して移動させ、
   前記ウエハ収容器内の各収容位置に前記半導体ウエハが
   収容されているか否かを検出するよう構成されているこ
   とを特徴とする受渡し装置。