JPH063825B2 - Wafer precision positioning device - Google Patents
Wafer precision positioning deviceInfo
- Publication number
- JPH063825B2 JPH063825B2 JP2723286A JP2723286A JPH063825B2 JP H063825 B2 JPH063825 B2 JP H063825B2 JP 2723286 A JP2723286 A JP 2723286A JP 2723286 A JP2723286 A JP 2723286A JP H063825 B2 JPH063825 B2 JP H063825B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- wafer
- semiconductor wafer
- clamp
- rollers
- flat portion
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Jigs For Machine Tools (AREA)
- Feeding Of Workpieces (AREA)
- Registering Or Overturning Sheets (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、水平な基準平面上に載置され、目標位置の
近傍に予め荒位置決めされた、側面の一部に平坦部（オ
リエンテーションフラット）が形成された半導体ウェー
ハの、前記基準平面上での精密な位置決めを行うウェー
ハ精密位置決め装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial application] The present invention is a flat part (orientation flat) on a part of a side face, which is placed on a horizontal reference plane and pre-roughly positioned near a target position. The present invention relates to a wafer precision positioning device for performing precise positioning of a semiconductor wafer on which is formed on the reference plane.
［従来の技術］ 一般に、半導体ウェーハには、その結晶方位に合わせて
平坦部が形成されている。このような半導体ウェーハを
外周研磨装置等の自動加工機に自動的に供給して研磨加
工を行うためには、供給の際に、半導体ウェーハの芯出
しのみならず円周方向の位置決めを高い精度で行わなけ
ればならない。そこで、従来においては、予め半導体ウ
ェーハの円周方向の位置決めを平坦部を基準として行っ
ておき、第５図ないし第７図にそれぞれ示すような位置
決め装置によって芯出しを行っている。[Prior Art] In general, a flat portion is formed on a semiconductor wafer in accordance with its crystal orientation. In order to perform such polishing processing by automatically supplying such a semiconductor wafer to an automatic processing machine such as an outer peripheral polishing apparatus, when supplying the semiconductor wafer, not only the centering of the semiconductor wafer but also the positioning in the circumferential direction with high accuracy are performed. Must be done in. Therefore, conventionally, the semiconductor wafer is previously positioned in the circumferential direction with reference to the flat portion, and centering is performed by the positioning devices shown in FIGS. 5 to 7.
第５図に示す位置決め装置は、互いに向かい合った部分
に半円状の凹曲面部１が形成された一対のアーム２・２
を接近離間する方向へ移動自在に配置して構成したもの
であって、凹曲面部１・１によって半導体ウェーハ（ウ
ェーハ）３を側方から挾んで芯出しを行うようになって
いる。また、第６図に示す位置決め装置は、第５図に示
すアーム２の凹曲面部１の縁部に、回転自在なローラ４
…を設けたものである。さらに、第７図に示す位置決め
装置は、４つのローラ５…を同一円周上に配置し、これ
らローラ５…を半径方向へ移動自在に構成したものであ
て、ローラ５…の中に載置された半導体ウェーハ３を４
方向から挾んで芯出しを行うようになっている。The positioning device shown in FIG. 5 has a pair of arms 2 and 2 each having a semi-circular concave curved surface portion 1 formed in a portion facing each other.
Are arranged so as to be movable in the direction of approaching and separating, and the semiconductor wafer (wafer) 3 is laterally sandwiched by the concave curved surface portion 1 for centering. Further, the positioning device shown in FIG. 6 has a rotatable roller 4 on the edge of the concave curved surface portion 1 of the arm 2 shown in FIG.
... is provided. Further, the positioning device shown in FIG. 7 has four rollers 5 ... Arranged on the same circumference, and these rollers 5 ... Can be moved in the radial direction. 4 semiconductor wafer 3
It is designed so that it can be centered from the direction.
ところが、上記各位置決め装置では、芯出しの際の半導
体ウェーハ３の移動によって、半導体ウェーハ３が円周
方向にも移動し、円周方向の位置決め精度が悪いという
問題があった。However, in each of the positioning devices, there is a problem that the semiconductor wafer 3 also moves in the circumferential direction due to the movement of the semiconductor wafer 3 at the time of centering, and the positioning accuracy in the circumferential direction is poor.
そこで、本出願人は、第８図に示すように、互いに離間
した一対の固定ローラ６・６（ストッパー）と、これら
固定ローラ６・６を結ぶ線の垂直二等分線に沿って移動
自在な移動ローラ７とからなる円周位置決め機構を備え
た位置決め装置を考えた。Therefore, as shown in FIG. 8, the present applicant can freely move along a pair of fixed rollers 6 and 6 (stoppers) separated from each other and a perpendicular bisector of a line connecting these fixed rollers 6 and 6. Considering a positioning device having a circumferential positioning mechanism composed of a moving roller 7 of various sizes.
ここで、円周位置決め機構は、移動ローラ７によって、
半導体ウェーハ３を固定ローラ６・６側へ移動させ、平
坦部８の両側を固定ローラ６・６に当接させることによ
り半導体ウェーハ３の円周方向の位置決めを行うことが
できるようになっている。すなわち、平坦部８の一側が
一方の固定ローラ６に当接すると、この固定ローラ６と
の接点を支点として半導体ウェーハ３を他方の固定ロー
ラ６側へ回転させようとする分力Ｔ１が働き、半導体ウ
ェーハ３が回転する。そして、平坦部８の他側が他方の
固定ローラ６に当接して半導体ウェーハ３の円周方向の
位置が決まるのである。Here, the circumferential positioning mechanism uses the moving roller 7
The semiconductor wafer 3 can be positioned in the circumferential direction by moving the semiconductor wafer 3 toward the fixed rollers 6 and 6 and bringing both sides of the flat portion 8 into contact with the fixed rollers 6 and 6. . That is, when one side of the flat portion 8 comes into contact with one fixed roller 6, a component force T 1 that tries to rotate the semiconductor wafer 3 toward the other fixed roller 6 with the contact point with the fixed roller 6 as a fulcrum acts. , The semiconductor wafer 3 rotates. Then, the other side of the flat portion 8 contacts the other fixed roller 6 to determine the position of the semiconductor wafer 3 in the circumferential direction.
［発明が解決しようとする問題点］ ところが、上記位置決め装置では、移動ローラ７によっ
て半導体ウェーハ３の側面を押してこれを移動させる構
成であるため、移動ローラ７と固定ローラ６とが大きく
離間している。このため、半導体ウェーハ３における力
の作用点と支点を結んだ線と、移動ローラ７による力の
作用方向とがなす角度θが小さくなり、半導体ウェーハ
３を回転させようとする分力Ｔ１が、移動ローラ７の移
動方向へ向って作用する力Ｔ０に比べてかなり小さくな
る。この結果、半導体ウェーハ３が充分に回転せず、高
い位置決め精度を得る事ができない。また、半導体ウェ
ーハ３を充分に回転させるために、移動ローラ７による
力Ｔ０を大きくすると、半導体ウェーハ３の外周部が移
動ローラ７や固定ローラ６によって傷付けられてしまう
という問題があった。[Problems to be Solved by the Invention] However, in the positioning device described above, since the moving roller 7 pushes the side surface of the semiconductor wafer 3 to move it, the moving roller 7 and the fixed roller 6 are largely separated from each other. There is. Therefore, the angle θ formed by the line connecting the action point and the fulcrum of the force on the semiconductor wafer 3 and the action direction of the force by the moving roller 7 becomes smaller, and the component force T 1 for rotating the semiconductor wafer 3 is reduced. , The force T 0 acting in the moving direction of the moving roller 7 is considerably smaller than the force T 0 . As a result, the semiconductor wafer 3 does not rotate sufficiently and high positioning accuracy cannot be obtained. Further, if the force T 0 by the moving roller 7 is increased in order to rotate the semiconductor wafer 3 sufficiently, there is a problem that the outer peripheral portion of the semiconductor wafer 3 is damaged by the moving roller 7 and the fixed roller 6.
［発明の目的］ この発明は、上記問題を解決するためになされたもの
で、半導体ウェーハの外周部を傷付けることなく、その
平坦部を固定ローラに確実に当接させることができ、円
周方向の位置決めを高い精度で行うことができるウェー
ハ精密位置決め装置を提供することを目的とする。[Object of the Invention] The present invention has been made to solve the above problems, and the flat portion of the semiconductor wafer can be reliably brought into contact with the fixed roller without damaging the outer peripheral portion of the semiconductor wafer. It is an object of the present invention to provide a wafer precision positioning device that can perform positioning of wafers with high accuracy.
［問題点を解決するための手段］ この発明は、水平な基準平面上に載置され、目標位置の
近傍に予め荒位置決めされた、側面の一部に平坦部が形
成された円形状のウェーハの、前記基準平面上での精密
な位置決めを行うウェーハ精密位置決め装置であって、
目標位置に固定して設けられ、前記ウェーハの前記平坦
部の互いに離間した少なくとも２箇所に当接しうる、基
準左右方向を定めるストッパーと、目標位置の近傍に載
置された前記ウェーハの、基準左右方向における両側か
ら一対のサイドクランプアームで当該ウェーハを挟み、
当該ウェーハを基準左右方向における前記ストッパーの
中央位置に移動させる芯出し機構と、前記基準平面上の
ウェーハの上下に設けられた一対のクランプアームとを
備えてなり、前記クランプアームは可撓性を有し、且
つ、その先端部にクランプローラが鉛直方向に延びる軸
線回りに回転自在に設けられており、前記一対のクラン
プアームは、前記クランプローラ間に前記ウェーハを挟
圧又は開放駆動可能とされるとともに、前記基準左右方
向と直交する方向に進退駆動可能とされていることを特
徴とするものである。[Means for Solving the Problems] The present invention is a circular wafer which is placed on a horizontal reference plane and roughly preliminarily positioned in the vicinity of a target position and in which a flat portion is formed on a part of a side surface. , A wafer precision positioning device for performing precise positioning on the reference plane,
A stopper that is fixedly provided at a target position and that can contact at least two positions separated from each other on the flat portion of the wafer and that defines a reference left-right direction, and a reference left-right of the wafer placed near the target position. Sandwich the wafer with a pair of side clamp arms from both sides in the direction,
A centering mechanism for moving the wafer to the central position of the stopper in the reference left-right direction, and a pair of clamp arms provided above and below the wafer on the reference plane are provided. A clamp roller is provided at the tip of the clamp roller so as to be rotatable about an axis extending in the vertical direction, and the pair of clamp arms can drive the wafer to be clamped or released between the clamp rollers. In addition, it is characterized in that it can be driven back and forth in a direction orthogonal to the reference left-right direction.
［作用］ 上記構成に係るウェーハ精密位置決め装置にあっては、
一対のクランプアームを基準左右方向と直交する方向に
駆動して、ウェーハの平坦部近傍をクランプローラで上
下に挟圧し、この状態のまま、クランプローラをストッ
パーに近接させるようにクランプアームを駆動すると、
ウェーハはその平坦部の一部をストッパーに当接させた
後、この当接部を支点として回転し、平坦部の他端がス
トッパーに当接して停止する。これによりウェーハは、
基準左右方向と直交する方向の位置及び周方向の位置を
位置決めされる。[Operation] In the wafer precision positioning apparatus having the above configuration,
By driving the pair of clamp arms in a direction orthogonal to the reference left-right direction, the flat part of the wafer is clamped vertically by the clamp rollers, and in this state, the clamp arms are driven so as to approach the stoppers. ,
After the flat portion of the wafer is brought into contact with a part of the stopper, the wafer is rotated around this contact portion as a fulcrum, and the other end of the flat portion comes into contact with the stopper and stops. This gives the wafer
The position in the direction orthogonal to the reference left-right direction and the position in the circumferential direction are positioned.
また、芯出し機構を駆動することにより、ウェーハは基
準左右方向の位置を正確に位置決めされる。そして、ク
ランプアームによるウェーハの位置決めと芯出し機構に
よるウェーハの位置決めを同時に行うことにより、ウェ
ーハは基準左右方向及びこれに直交する方向、並びに円
周方向においても精密に位置決めされ、正確な目標位置
に位置決めされる。Further, by driving the centering mechanism, the wafer is accurately positioned in the reference horizontal direction. Then, by simultaneously performing the positioning of the wafer by the clamp arm and the positioning of the wafer by the centering mechanism, the wafer is precisely positioned in the reference left-right direction, the direction orthogonal thereto, and the circumferential direction, and the wafer is positioned at the accurate target position. Positioned.
ウェーハをクランプローラでクランプする際、ウェーハ
は予め目標位置の近傍に荒位置決めされているので、所
定位置にクランプアームを移動することにより平坦部近
傍を容易に挟圧（把持）することができる。When the wafer is clamped by the clamp rollers, since the wafer is roughly positioned in the vicinity of the target position in advance, it is possible to easily pinch (grip) the vicinity of the flat portion by moving the clamp arm to the predetermined position.
クランプローラでウェーハの平坦部近傍を把持すること
により、ウェーハについて、平坦部とストッパーの一端
部との接点（支点）と力の作用点とを結ぶ線と、クラン
プアームによる力の作用方向とがなす角度が大きくな
り、これに伴って、半導体ウェーハをストッパーの他端
側へ回転させようとする分力が大きくなる。これによっ
て、平坦部の両端部をストッパーに確実に当接させるこ
とができる。By grasping the vicinity of the flat part of the wafer with the clamp roller, the line connecting the contact point (fulcrum) between the flat part and one end of the stopper and the point of action of force on the wafer, and the direction of action of force by the clamp arm The angle formed becomes large, and accordingly, the component force for rotating the semiconductor wafer to the other end side of the stopper becomes large. As a result, both ends of the flat portion can be reliably brought into contact with the stopper.
［実施例］ 第１図ないし第４図はこの発明の一実施例を示す図であ
る。これらの図に示すウェーハ位置決め装置は、ストッ
パー２９，２９と、芯出し機構９と、クランプアーム２
５，２５とを備えて概略構成されている。[Embodiment] FIGS. 1 to 4 are views showing an embodiment of the present invention. The wafer positioning device shown in these figures includes stoppers 29, 29, a centering mechanism 9, and a clamp arm 2.
5, 25, and is roughly configured.
まず、芯出し機構９について説明すると、第１図におい
て符号１１はフレームである。フレーム１１は、骨組み
となる枠体１１aと、枠体１１aの中央部に設けられた機
台１１bとから構成されている。枠体１１aには、軸線を
左右方向に向けた２本の軸１２・１２が前後方向へ離間
して設けられている。これら軸１２・１２には、機台１
１bを挾むように位置せしめられた一対のアームホルダ
１３・１３が軸線方向へ摺動自在に支持されている。そ
して、各アームホルダ１３の側部には、長手方向を前後
方向に向けるとともに、一端部を前方に突出させたサイ
ドクランプアーム１４がそれぞれ固定されている。さら
に、サイドクランプアーム１４の先端部下面には、軸線
を上下方向（第１図において紙面と直交する方向）に向
けたサイドクランプローラ１５が回転自在に支持されて
いる。First, the centering mechanism 9 will be described. In FIG. 1, reference numeral 11 is a frame. The frame 11 is composed of a frame body 11a serving as a frame and a machine base 11b provided at the center of the frame body 11a. The frame 11a is provided with two shafts 12, 12 whose axes are oriented in the left-right direction and are separated from each other in the front-rear direction. These shafts 12 and 12 have a machine base 1
A pair of arm holders 13, 13 positioned so as to sandwich 1b are slidably supported in the axial direction. The side clamp arms 14 each having a longitudinal direction oriented in the front-rear direction and one end protruding forward are fixed to the side portions of each arm holder 13. Further, a side clamp roller 15 whose axis is oriented in the up-down direction (the direction orthogonal to the paper surface in FIG. 1) is rotatably supported on the lower surface of the tip of the side clamp arm 14.
次に、上記アームホルダ１３・１３を左右方向へ移動さ
せる構成について説明すると、枠体１１aの後端部両側
には、軸線を前後方向に向けたプーリー１６・１６が回
転自在に支持されており、これらプーリー１６・１６に
はワイヤー１７が巻回されている。そして、ワイヤー１
７の各プーリー１６・１６間に位置する上側の部分に
は、一方のアームホルダ１３の後端部が固定されてい
る。また、ワイヤー１７の下側の部分には、他方のアー
ムホルダ１３の後端部が固定されている。また、機台１
１bの上面には、長手方向を左右方向に向けたピストン
シリンダ１８が配置されている。そしてこのピストンシ
リンダ１８のピストンロッド１９は、一方のアームホル
ダ１３の側部に固定されている。Next, the structure for moving the arm holders 13 and 13 in the left and right direction will be described. Pulleys 16 and 16 whose axes are oriented in the front and rear direction are rotatably supported on both sides of the rear end of the frame 11a. A wire 17 is wound around the pulleys 16 and 16. And wire 1
The rear end portion of one arm holder 13 is fixed to the upper portion of each of the seven pulleys 16 located between the pulleys 16. The rear end of the other arm holder 13 is fixed to the lower part of the wire 17. Also, machine stand 1
On the upper surface of 1b, a piston cylinder 18 whose longitudinal direction is oriented in the left-right direction is arranged. The piston rod 19 of the piston cylinder 18 is fixed to the side portion of one arm holder 13.
このような構成の芯出し機構９では、ピストンロッド１
９を左右方向へ移動させることにより、各サイドクラン
プアーム１４・１４を左右方向へ接近離間するように移
動させることができ、しかも、各サイドクランプアーム
１４・１４をそれぞれ同一寸法移動させることができる
ようになっている。In the centering mechanism 9 having such a configuration, the piston rod 1
By moving 9 in the left-right direction, the side clamp arms 14, 14 can be moved in the left-right direction so as to move toward and away from each other, and the side clamp arms 14, 14 can be moved by the same size. It is like this.
次に、クランプアーム２５，２５とその近傍の構成につ
いて説明すると、第１図において符号２０は、スライド
フレームである。スライドフレーム２０は枠体１１aに
前後方向へ摺動自在に支持されている。このスライドフ
レーム２０には、長手方向を前後方向に向けたピストン
シリンダ２１が、そのピストンロッド２２の先端部を枠
体１１aに固定されて取り付けられている。このピスト
ンシリンダ２１は、スライドフレーム２０を前後方向へ
移動させるためのものである。Next, the configuration of the clamp arms 25, 25 and the vicinity thereof will be described. In FIG. 1, reference numeral 20 is a slide frame. The slide frame 20 is supported by the frame 11a so as to be slidable in the front-rear direction. A piston cylinder 21 having a longitudinal direction oriented in the front-rear direction is attached to the slide frame 20 with a tip end portion of a piston rod 22 thereof being fixed to the frame body 11a. The piston cylinder 21 is for moving the slide frame 20 in the front-rear direction.
また、スライドフレーム２０の上面には、第２図に示す
ように、上下に離間した一対のクランプアームホルダ２
３・２３が軸２４・２４に、それらの軸線回りに回転自
在に支持されている。これらクランプアームホルダ２３
・２３の先端部には、２本のクランプアーム２５・２５
を介して、互いの端面を向かい合わせたクランプローラ
２６がそれぞれ回転自在に支持されている。ここで、上
記クランプアーム２５は、弾性変形可能な鋼線からなる
ものであって、これが左右方向へ向ってたわむことによ
り、クランプローラ２６が左右方向へ若干移動すること
ができるようになっている。また、クランプローラ２６
は、半導体ウェーハ３を把持するものであって、その互
いに向かい合った端面には、第３図に示すように、ゴム
からなる０リング２７が固定され、半導体ウェーハ３を
傷付けることなく確実に把持することができるようにな
っている。Further, on the upper surface of the slide frame 20, as shown in FIG.
3 and 23 are supported by shafts 24 and 24 so as to be rotatable around their axes. These clamp arm holders 23
・ Two clamp arms 25 ・ 25 at the tip of 23
The clamp rollers 26 whose end faces are opposed to each other are rotatably supported via. Here, the clamp arm 25 is made of an elastically deformable steel wire, and when the clamp arm 25 is bent in the left-right direction, the clamp roller 26 can be slightly moved in the left-right direction. . In addition, the clamp roller 26
Is for gripping the semiconductor wafer 3, and the O-rings 27 made of rubber are fixed to the end faces facing each other as shown in FIG. 3, and the semiconductor wafer 3 is gripped surely without being damaged. Is able to.
また、上記クランプアーム２５の先端部の左右両側に
は、支持具２８・２８が配置されている。そしてこれら
支持具２８の下端部には、軸線を上下方向に向けた固定
ローラ（ストッパー）２９が回転自在に支持されてい
る。平面視において、これら固定ローラ２９，２９を結
ぶ方向は、ウェーハの位置決めの基準となる、基準左右
方向を定めている。よって、図１における共通外接線Ｌ
１の方向も基準左右方向となる。これら固定ローラ２
９，２９は、半導体ウェーハ３の平坦部８の両端部が当
接せしめられることにより、半導体ウェーハ３の、基準
左右方向と直交する方向及び周方向の位置決めをするも
のである。また、これら２つのローラ２９，２９の中間
位置が、半導体ウェーハ３の平坦部８の中間を合わせる
べき位置となる。Supports 28, 28 are arranged on both left and right sides of the tip of the clamp arm 25. A fixed roller (stopper) 29 having its axis oriented in the up-down direction is rotatably supported at the lower end of each of the supports 28. In a plan view, the direction connecting the fixed rollers 29, 29 defines a reference left-right direction that serves as a reference for wafer positioning. Therefore, the common tangent line L in FIG.
The direction of 1 also becomes the reference left-right direction. These fixed rollers 2
Both ends of the flat portion 8 of the semiconductor wafer 3 are brought into contact with each other to position the semiconductor wafer 3 in the direction orthogonal to the reference left-right direction and the circumferential direction. In addition, the intermediate position of these two rollers 29, 29 is the position where the middle of the flat portion 8 of the semiconductor wafer 3 should be aligned.
次に、上記クランプアームホルダ２３を駆動する構成に
ついて説明すると、スライドフレーム２０の側部にはピ
ストンシリンダ３０が固定されている。一方、上側のク
ランプアームホルダ２３の後端部には、一端部を下方へ
突出させたリンクアーム３１が固定されている。そし
て、このリンクアーム３１の先端部と上記ピストンシリ
ンダ３０のピストンロッド３２とは上下方向へ移動自在
に連結されている。さらに、上下のクランプアームホル
ダ２３・２３には、図示しない伝動機構が設けられてお
り、上側のクランプアームホルダ２３が軸２４を中心と
して回転すると、下側のクランプアームホルダ２３も回
転し、クランプローラ２６・２６が接近離間する方向に
移動するようになっている。Next, a structure for driving the clamp arm holder 23 will be described. A piston cylinder 30 is fixed to a side portion of the slide frame 20. On the other hand, a link arm 31 having one end protruding downward is fixed to the rear end of the upper clamp arm holder 23. The tip end of the link arm 31 and the piston rod 32 of the piston cylinder 30 are movably connected in the vertical direction. Further, the upper and lower clamp arm holders 23, 23 are provided with a transmission mechanism (not shown), and when the upper clamp arm holder 23 rotates about the shaft 24, the lower clamp arm holder 23 also rotates and the clamp arm holder 23 is rotated. The rollers 26, 26 move in a direction of approaching and separating.
また、このような構成の円周位置決め機構１０には、半
導体ウェーハ３の円周方向の位置を確認する検出機構が
設けられている。すなわち、第３図および第４図におい
て符号３３は、揺動アームである。揺動アーム３３は、
機台１１bに長手方向を上下方向へ向けて前後方向へ回
転自在に支持されたものであって、その下端部には下方
に突出する触手３４が固定されている。一方、上記支持
具２８には、先端を揺動アーム３３側に向けたセンサ３
５が配置されている。センサ３５は、その先端面から揺
動アーム３３の側面までの距離を測定するものである。
そして、触手３４の先端部に半導体ウェーハ３の平坦部
８が当接し、触手３４が固定ローラ２９側へ移動する
と、それに伴って揺動アーム３３がセンサ３５側へ回転
し、これによって、半導体ウェーハ３の平坦部８が固定
ローラ２９・２９に当接したかどうかを確認することが
できるようになっている。Further, the circumferential positioning mechanism 10 having such a configuration is provided with a detection mechanism for confirming the circumferential position of the semiconductor wafer 3. That is, reference numeral 33 in FIGS. 3 and 4 is a swing arm. The swing arm 33 is
The machine base 11b is rotatably supported in the front-rear direction with its longitudinal direction oriented in the up-down direction, and a tentacle 34 protruding downward is fixed to the lower end portion thereof. On the other hand, the support 28 has a sensor 3 whose tip is directed toward the swing arm 33.
5 are arranged. The sensor 35 measures the distance from its tip surface to the side surface of the swing arm 33.
Then, when the flat portion 8 of the semiconductor wafer 3 comes into contact with the tip of the tentacle 34 and the tentacle 34 moves to the fixed roller 29 side, the swing arm 33 rotates to the sensor 35 side accordingly, whereby the semiconductor wafer It is possible to confirm whether or not the flat portion 8 of 3 abuts on the fixed rollers 29.
なお、図中符号３６で示すものは、フィーダであって、
上記構成のウェーハ位置決め装置によって位置決めされ
た半導体ウェーハを、真空吸引によってその表面に固定
し、後工程に搬送することができるように構成されてい
る。このフィーダ３６の上面は水平面とされ、半導体ウ
ェーハの位置決めに際しての基準平面とされている。In the figure, reference numeral 36 is a feeder,
The semiconductor wafer positioned by the wafer positioning device having the above-described structure is fixed to the surface by vacuum suction and can be transported to the subsequent process. The upper surface of the feeder 36 is a horizontal plane, which serves as a reference plane for positioning the semiconductor wafer.
次に、上記構成のウェーハ位置決め装置によって半導体
ウェーハ３の位置決めを行う動作について説明する。ま
ず、クランプローラ２６・２６を後退させ、サイドクラ
ンプローラ１５・１５を開いた状態にしておき、予め荒
位置決めされた半導体ウェーハ３をその平坦部８が固定
ローラ２９・２９の数mm前方に位置するようにフィーダ
３６上に載置する。次に、クランプローラ２６・２６を
前進させ、半導体ウェーハ３の平坦部８近傍を把持す
る。次にクランプローラ２６・２６を後退させ、平坦部
８を固定ローラ２９・２９側に引き寄せる。すると、平
坦部８の一側が一方の固定ローラ２９に当接し、その接
点を支点として半導体ウェーハ３を他方の固定ローラ２
９側へ回転させようとする分力が生じ、半導体ウェーハ
８が回転する。そして、平坦部８の他側が他方の固定ロ
ーラ２９に当接し、半導体ウェーハ３の円周方向の位置
と半径方向前後の位置が決まる。Next, an operation of positioning the semiconductor wafer 3 by the wafer positioning device having the above configuration will be described. First, the clamp rollers 26, 26 are retracted and the side clamp rollers 15, 15 are left open, and the flat portion 8 of the preliminarily roughly positioned semiconductor wafer 3 is positioned a few mm ahead of the fixed rollers 29, 29. Then, it is placed on the feeder 36 as described above. Next, the clamp rollers 26, 26 are advanced to grip the vicinity of the flat portion 8 of the semiconductor wafer 3. Next, the clamp rollers 26, 26 are retracted to draw the flat portion 8 toward the fixed rollers 29, 29. Then, one side of the flat portion 8 abuts on one fixed roller 29, and the semiconductor wafer 3 is fixed to the other fixed roller 2 with the contact point as a fulcrum.
A component force for rotating the semiconductor wafer 8 is generated, and the semiconductor wafer 8 rotates. Then, the other side of the flat portion 8 contacts the other fixed roller 29, and the circumferential position and the radial front and rear positions of the semiconductor wafer 3 are determined.
次に、クランプローラ２６・２６を一時的に解放し、サ
イドクランプローラ１５・１５によって半導体ウェーハ
３を側方から挾み、半導体ウェーハ３の半径方向左右の
位置決めを行う。次に、サイドクランプローラ１５・１
５を開き、かつ、クランプローラ２６・２６によって半
導体ウェーハ３の引き寄せを行いながら再度サイドクラ
ンプローラ１５・１５を閉じ、最終的な半導体ウェーハ
３の位置決めを行う。このとき、クランプローラ２６・
２６は、半導体ウェーハ３の移動に伴って左右方向へ若
干移動する。Next, the clamp rollers 26, 26 are temporarily released, and the side clamp rollers 15, 15 pinch the semiconductor wafer 3 from the side to position the semiconductor wafer 3 in the radial direction. Next, the side clamp roller 15.1
5 is opened, and while the semiconductor wafer 3 is pulled by the clamp rollers 26, 26, the side clamp rollers 15, 15 are closed again to finally position the semiconductor wafer 3. At this time, the clamp roller 26
26 moves slightly in the left-right direction as the semiconductor wafer 3 moves.
次に、半導体ウェーハ３を真空吸引によってフィーダ３
６に固定した後、クランプローラ２６・２６およびサイ
ドクランプローラ１５・１５を開き、フィーダ３６を移
動させて半導体ウェーハ３を後工程へ搬出する。Next, the semiconductor wafer 3 is vacuum-sucked to the feeder 3
After fixing to 6, the clamp rollers 26, 26 and the side clamp rollers 15, 15 are opened, the feeder 36 is moved, and the semiconductor wafer 3 is carried out to the subsequent process.
上記ウェーハ位置決め装置にあっては、サイドクランプ
ローラ１５・１５によって半導体ウェーハ３を左右方向
から挾むように構成しているので、半導体ウェーハ３の
半径方向左右の位置決めを高い精度で行うことができ
る。In the above-mentioned wafer positioning device, since the semiconductor wafer 3 is sandwiched by the side clamp rollers 15 in the left-right direction, the semiconductor wafer 3 can be positioned in the right-left direction in the radial direction with high accuracy.
また、クランプローラ２６・２６によって半導体ウェー
ハ３の平坦部８近傍を把持し、これを固定ローラ２９・
２９側へ引き寄せるように構成しているので、半導体ウ
ェーハ３に作用する力の作用点と平坦部８の一側と一方
の固定ローラ２９との接点（支点）を結んだ直線と、ク
ランプローラ２６・２６による力の作用方向とがなす角
度が大きくなっている。この結果、半導体ウェーハ３を
他方の固定ローラ２９側へ回転させようとする分力が大
きくなり、平坦部８の両側を固定ローラ２９・２９に小
さい力で、かつ、確実に当接させることができる。した
がって、半導体ウェーハ３の外周部を傷付けることな
く、その半径方向前後の位置決めはもちろんのこと、円
周方向においても高い位置決め精度を得ることができ
る。Further, the clamp roller 26, 26 grips the vicinity of the flat portion 8 of the semiconductor wafer 3 and fixes it on the fixed roller 29.
Since it is configured to be pulled toward the 29 side, the straight line connecting the point of action of the force acting on the semiconductor wafer 3 and the contact point (fulcrum) between the one side of the flat portion 8 and one of the fixed rollers 29 and the clamp roller 26. The angle formed by the direction of the force of 26 is large. As a result, the component force for rotating the semiconductor wafer 3 toward the other fixed roller 29 side increases, and both sides of the flat portion 8 can be reliably brought into contact with the fixed rollers 29, 29 with a small force. it can. Therefore, without damaging the outer peripheral portion of the semiconductor wafer 3, not only positioning in the front and rear in the radial direction but also high positioning accuracy in the circumferential direction can be obtained.
また、上記実施例では、半導体ウェーハ３の円周方向の
位置を確認する検出機構が設けられているので、半導体
ウェーハ３の品質に対して高い信頼性を得ることができ
る。Further, in the above-described embodiment, since the detection mechanism for confirming the circumferential position of the semiconductor wafer 3 is provided, it is possible to obtain high reliability with respect to the quality of the semiconductor wafer 3.
なお、上記実施例では、２個の固定ローラ２９・２９に
平坦部８を当接させるように構成しているが、このよう
な構成に限るものではなく、例えば、１枚の板体からな
るストッパーや、離間した２個のストッパーを配置して
もよい。In addition, in the above embodiment, the flat portion 8 is configured to contact the two fixed rollers 29, 29, but the present invention is not limited to such a configuration, and is composed of, for example, one plate body. A stopper or two separated stoppers may be arranged.
［発明の効果］ 以上説明したように、この発明に係るウェーハ精密位置
決め装置は、目標位置に固定して設けられ、前記ウェー
ハの前記平坦部の互いに離間した少なくとも２箇所に当
接しうる、基準左右方向を定めるストッパーと、目標位
置の近傍に載置された前記ウェーハの、基準左右方向に
おける両側から一対のサイドクランプアームで当該ウェ
ーハを挟み、当該ウェーハを基準左右方向における前記
ストッパーの中央位置に移動させる芯出し機構と、前記
基準平面上のウェーハの上下に設けられた一対のクラン
プアームとを備えてなり、前記クランプアームは可撓性
を有し、且つ、その先端部にクランプローラが鉛直方向
に延びる軸線回りに回転自在に設けられており、前記一
対のクランプアームは、前記クランプローラ間に前記ウ
ェーハを挟圧又は開放駆動可能とされるとともに、前記
基準左右方向と直交する方向に進退駆動可能とされた構
成とされているので、半導体ウェーハを小さい力で確実
にストッパーに当接させることができ、半導体ウェーハ
の外周部を傷つけることなく、半導体ウェーハを基準左
右方向及びこれに直交する方向、並びに円周方向におい
ても、高い精度で精密な位置決めを行うことができる。EFFECTS OF THE INVENTION As described above, the wafer precision positioning apparatus according to the present invention is fixedly provided at a target position, and can be brought into contact with at least two spaced apart portions of the flat portion of the wafer. A stopper that determines the direction and the wafer placed near the target position sandwiches the wafer with a pair of side clamp arms from both sides in the reference left-right direction, and moves the wafer to the center position of the stopper in the reference left-right direction. And a pair of clamp arms provided above and below the wafer on the reference plane. The clamp arms are flexible, and the tip end portion of the clamp rollers has a vertical direction. Is provided so as to be rotatable around an axis line extending in the direction between the clamp rollers. Since it is configured to be able to drive the wafer by pinching or opening, and to move back and forth in the direction orthogonal to the reference left-right direction, the semiconductor wafer can be reliably brought into contact with the stopper with a small force. Therefore, the semiconductor wafer can be positioned with high accuracy and precision in the reference left-right direction, the direction orthogonal thereto, and the circumferential direction without damaging the outer peripheral portion of the semiconductor wafer.
第１図ないし第４図は本発明の一実施例を示す図であっ
て、第１図はウェーハ位置決め装置を示す平面図、第２
図は第１図のII−II線視断面図、第３図は第１図のIII
方向矢視図、第４図は第３図のIV−IV線視断面図、第５
図ないし第８図はそれぞれ従来のウェーハ位置決め装置
の例を示す平面図である。 ３……半導体ウェーハ（ウェーハ）、 ６……固定ローラ（ストッパー）、 ８……平坦部、 ９……芯出し機構、 １０……円周位置決め機構、 ２５……クランプアーム、 ２９……固定ローラ（ストッパー）。1 to 4 are views showing an embodiment of the present invention, and FIG. 1 is a plan view showing a wafer positioning device, and FIG.
The figure is a sectional view taken along the line II-II of FIG. 1, and FIG. 3 is the section III of FIG.
FIG. 4 is a sectional view taken along line IV-IV in FIG. 3, and FIG.
FIG. 8 to FIG. 8 are plan views each showing an example of a conventional wafer positioning device. 3 ... Semiconductor wafer (wafer), 6 ... Fixed roller (stopper), 8 ... Flat part, 9 ... Centering mechanism, 10 ... Circular positioning mechanism, 25 ... Clamp arm, 29 ... Fixed roller (stopper).
Claims (1)
近傍に予め荒位置決めされた、側面の一部に平坦部が形
成された円形状のウェーハの、前記基準平面上での精密
な位置決めを行うウェーハ精密位置決め装置であって、 目標位置に固定して設けられ、前記ウェーハの前記平坦
部の互いに離間した少なくとも２箇所に当接しうる、基
準左右方向に定めるストッパーと、 目標位置の近傍に載置された前記ウェーハの、基準左右
方向における両側から一対のサイドクランプアームで当
該ウェーハを挟み、当該ウェーハを基準左右方向におけ
る前記ストッパーの中央位置に移動させる芯出し機構
と、 前記基準平面上のウェーハの上下に設けられた一対のク
ランプアームとを備えてなり、 前記クランプアームは可撓性を有し、且つ、その先端部
にクランプローラが鉛直方向に延びる軸線回りに回転自
在に設けられており、 前記一対のクランプアームは、前記クランプローラ間に
前記ウェーハを挟圧又は開放駆動可能とされるととも
に、前記基準左右方向と直交する方向に進退駆動可能と
されていることを特徴とするウェーハ位置決め装置。1. A precision wafer on a reference plane of a circular wafer which is placed on a horizontal reference plane and roughly pre-positioned in the vicinity of a target position and in which a flat portion is formed on a part of the side surface. A precision wafer positioning device for performing accurate positioning, which is fixedly provided at a target position, and which is capable of abutting at least two positions separated from each other on the flat portion of the wafer and which is defined in a reference left-right direction, and a target position A centering mechanism for sandwiching the wafer with a pair of side clamp arms from both sides in the reference left-right direction of the wafer placed in the vicinity and moving the wafer to the central position of the stopper in the reference left-right direction, and the reference plane. And a pair of clamp arms provided above and below the upper wafer, wherein the clamp arms have flexibility, and A clamp roller is rotatably provided around an axis extending in the vertical direction, and the pair of clamp arms can drive the wafer to be clamped or released between the clamp rollers and is orthogonal to the reference lateral direction. A wafer positioning device characterized in that it can be moved back and forth in the direction of movement.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2723286A JPH063825B2 (en) | 1986-02-10 | 1986-02-10 | Wafer precision positioning device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2723286A JPH063825B2 (en) | 1986-02-10 | 1986-02-10 | Wafer precision positioning device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62188642A JPS62188642A (en) | 1987-08-18 |
| JPH063825B2 true JPH063825B2 (en) | 1994-01-12 |
Family
ID=12215328
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2723286A Expired - Lifetime JPH063825B2 (en) | 1986-02-10 | 1986-02-10 | Wafer precision positioning device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH063825B2 (en) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5102291A (en) * | 1987-05-21 | 1992-04-07 | Hine Design Inc. | Method for transporting silicon wafers |
| JP2926213B2 (en) * | 1988-02-12 | 1999-07-28 | 東京エレクトロン株式会社 | Substrate processing equipment |
| JP2888412B2 (en) * | 1994-07-04 | 1999-05-10 | 信越半導体株式会社 | Brush cleaning device and work cleaning system |
| FR2778496B1 (en) | 1998-05-05 | 2002-04-19 | Recif Sa | METHOD AND DEVICE FOR CHANGING THE POSITION OF A SEMICONDUCTOR PLATE |
| CN116798923B (en) * | 2023-06-09 | 2024-04-16 | 乐孜芯创半导体设备(上海)有限公司 | Centering and orienting device for wafer carrier ring |
-
1986
- 1986-02-10 JP JP2723286A patent/JPH063825B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62188642A (en) | 1987-08-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4944650A (en) | Apparatus for detecting and centering wafer | |
| TW513773B (en) | Edge grip aligner with buffering capabilities | |
| KR20030074374A (en) | Method and apparatus for shift-loading a thin plate material | |
| KR20030022035A (en) | Method and apparatus for locating and conveying sheet-like body | |
| JPH063825B2 (en) | Wafer precision positioning device | |
| JP2002542954A (en) | Machine tool with manipulator | |
| US4899627A (en) | Arrangement for centering and clamping work pieces | |
| JPH01127347A (en) | Printing plate automatic removable device | |
| JPS5924892B2 (en) | turning device | |
| JP7002347B2 (en) | Work transfer device and work transfer method | |
| JP3780470B2 (en) | Method for aligning composite eccentric shafts | |
| JPH06179023A (en) | Metal sheet feeding mechanism | |
| JP3755281B2 (en) | Conveying gripper for automatic testing machine | |
| CN213088427U (en) | Assembly device and bonding equipment | |
| JPH078082Y2 (en) | End bar aligning device for long bar with core height adjustment function | |
| CN218341018U (en) | Machining device suitable for chamfering two end faces of short tubular part | |
| TW202332578A (en) | Bead separator, bead supply station and a method for separating a single bead from a bead supply unit holding a plurality of beads | |
| JPS63124543A (en) | Plate chucking mechanism | |
| JP2002127063A (en) | Carrying device | |
| JP2732788B2 (en) | Battery-mounted device | |
| JPH11347832A (en) | Shearing method and device therefor | |
| JP2001150068A (en) | Protection apparatus of transfer feeding mechanism | |
| JPH0718429Y2 (en) | Table device in plate processing machine | |
| JPH0648397Y2 (en) | Inspection equipment | |
| GB2146557A (en) | Centering device |