JPH0656864B2 - Semiconductor wafer transfer positioning method - Google Patents

Semiconductor wafer transfer positioning method

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JPH0656864B2
JPH0656864B2 JP26576087A JP26576087A JPH0656864B2 JP H0656864 B2 JPH0656864 B2 JP H0656864B2 JP 26576087 A JP26576087 A JP 26576087A JP 26576087 A JP26576087 A JP 26576087A JP H0656864 B2 JPH0656864 B2 JP H0656864B2
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wafer
robot
holder
wafer holder
detection device
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志郎 成瀬
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Fuji Electric Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、半導体ウエハに成膜,エッチング等の各種
プロセス処理を行うウエハ処理装置に対し、ロボット操
作によりウエハカセットから1枚宛取り出したウエハ
を、前記処理装置へ搬入する途上でロボットに装備のウ
エハ保持具に対して正しいセンタリング位置に修正保持
させるための搬送位置決め方式に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial application] The present invention relates to a wafer processing apparatus for performing various process processes such as film formation and etching on a semiconductor wafer, and a wafer taken out from a wafer cassette by a robot operation. The present invention relates to a transfer positioning system for correcting and holding a wafer holder mounted on a robot at a correct centering position while being carried into the processing apparatus.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

まず第5図,第6図により通常使用されている頭記ウエ
ハ搬送用ロボットの構成,並びにウエハカセットとウエ
ハ処理装置との間で行うウエハ搬送動作に付いて説明す
る。図において、1は複数枚のウエハ2を上下段に並べ
て収容したカセット、3はプラズマCVD装置等のプロ
セス反応室に連なるロードロック室、4はロードロック
室3の前段に設けた中継準備室、5a,5bは中継準備
室4の入口,出口側通路を仕切るゲート弁、6は中継準
備室内に配備して室外より搬入されたウエハを受容保持
する中継トレーである。なおロードロック室側にはウエ
ハを前記中継トレー6から反応室内へ搬入するウエハ搬
送ロボットを備えている。ここで中継準備室4に入口に
対向して、室外側にはウエハ搬送用のロボット7が設置
されている。
First, the structure of the above-mentioned initial wafer transfer robot and the wafer transfer operation performed between the wafer cassette and the wafer processing apparatus will be described with reference to FIGS. In the figure, 1 is a cassette that accommodates a plurality of wafers 2 arranged in upper and lower stages, 3 is a load lock chamber that is connected to a process reaction chamber such as a plasma CVD apparatus, and 4 is a relay preparation chamber that is provided in front of the load lock chamber 3. Gate valves 5a and 5b partition the entrance and exit passages of the relay preparation chamber 4, and a relay tray 6 is provided inside the relay preparation chamber and receives and holds wafers carried in from outside. A wafer transfer robot for loading wafers from the relay tray 6 into the reaction chamber is provided on the load lock chamber side. Here, a robot 7 for wafer transfer is installed outside the relay preparation chamber 4 facing the entrance.

このロボット7は周知のメカニカルパンタグラフ型ロボ
ットであって、その構成の一例は駆動部71と、駆動部の
出力軸に結合されて上下(Z方向),旋回(θ方向)に
操作されるアーム72と、アーム72の上で左右方向に直線
移動操作されるアーム73と、該アーム73の先端に取付け
たウエハ保持具74とから構成されたものであり、かかる
構成でアーム72,73を移動操作することにより、ウエハ
保持具74をX,Y,Zの座標系上で移動操作することが
できる。また該ロボット7はウエハ保持具74のセンタ01
を基準点として所望の動きを与えるように制御部8に与
えたプログラム指令による数値制御で移動操作される。
一方、ウエハ保持具74はウエハ吸着トレーとしてそのト
レーの面上に真空吸着機構の吸引穴75が開口している。
The robot 7 is a well-known mechanical pantograph type robot, and an example of its configuration is a drive unit 71 and an arm 72 that is connected to an output shaft of the drive unit and is operated vertically (Z direction) and swivel (θ direction). And an arm 73 that is linearly moved in the left-right direction on the arm 72, and a wafer holder 74 attached to the tip of the arm 73. With such a configuration, the arms 72 and 73 can be moved. By doing so, the wafer holder 74 can be moved and operated on the X, Y, Z coordinate system. Further, the robot 7 has a center 01 of the wafer holder 74.
The movement operation is performed by a numerical control according to a program command given to the control unit 8 so as to give a desired movement with the reference point.
On the other hand, the wafer holder 74 serves as a wafer suction tray, and suction holes 75 of the vacuum suction mechanism are opened on the surface of the tray.

かかる構成でロボット7の操作によりカセット1から所
定の順位で1枚のウエハ2を取り出してウエハ保持具74
の上面に吸着保持させ、矢印Pの搬送経路をたどって開
放したゲートバルブ5bを通じて中継準備室4内に搬入
し、ここでウエハ2を中継トレー6に受け渡す。なお中
継トレー6は、その中央部がロボット7側のウエハ保持
具74と干渉し合わないように切欠いた2分割の受け皿構
造であり、その周縁には内周側に傾斜したテーパ付きガ
イド部を備えている。ここで中継トレー6へのウエハ受
け渡しが済むと、ロボット7のウエハ保持具74を室外に
後退させ,ゲートバルブ5bを閉じた上で中継準備室4を
真空排気する。次いでロードロック室3との間のゲート
バルブ5aを開き、図示されてないロック室側の搬送ロボ
ットにより中継トレー6上に受容保持されているウエハ
2を受取り、ここから図示されてないプロセス反応室内
へ送り込む。ここで所定のウエハ処理が済み、ウエハが
搬出経路を通じて室外に搬出されると、続いて前記と同
様にロボット7の操作で次に処理するウエハ2がカセッ
ト1より取り出されて中継準備室4に送りこまれる。
With this configuration, the wafer 7 is taken out from the cassette 1 in a predetermined order by the operation of the robot 7 and the wafer holder 74
Of the wafer 2 is adsorbed and held on the upper surface of the wafer, and is transferred into the relay preparation chamber 4 through the gate valve 5b opened by following the transfer path of the arrow P, and the wafer 2 is transferred to the relay tray 6 there. The relay tray 6 has a two-part saucer structure in which a central portion thereof is cut out so as not to interfere with the wafer holder 74 on the robot 7 side, and a tapered guide portion inclined toward the inner peripheral side is provided on the peripheral edge thereof. I have it. When the wafer is transferred to the relay tray 6 here, the wafer holder 74 of the robot 7 is retracted to the outside of the room, the gate valve 5b is closed, and the relay preparation chamber 4 is evacuated. Then, the gate valve 5a between the load lock chamber 3 and the load lock chamber 3 is opened, and the wafer 2 received and held on the relay tray 6 is received by the transfer chamber-side transfer robot (not shown), from which the process reaction chamber (not shown) is received. Send to. When the predetermined wafer processing is completed and the wafer is carried out of the room through the carry-out path, the next wafer 2 to be processed next is taken out from the cassette 1 by the operation of the robot 7 in the relay preparation room 4 as described above. It is sent.

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problems to be solved by the invention]

ところで前記のウエハ搬送過程では、ロボット7による
中継トレー6への受け渡しの際にしばしば中継トレー6
に対するウエハ2の受け渡し位置がずれ、これに中継ト
レー6のテーパガイド面滑り具合の不安定さ等が加わっ
てウエハが中継トレー6上で斜め姿勢に引っ掛かる等の
移し替えミスの生じることがある。なおこのようなウエ
ハ受け渡し位置のずれ発生の原因は、ウエハ外径寸法の
公差等の他にカセット1内でのウエハ2の収容位置のず
れ,ロボット7のウエハ保持具74でカセット1からウエ
ハ2を吸着して取り出す際の滑り等でウエハ保持具74に
対してウエハ2が正しいセンタリング位置に保持されな
いことが要因となるもので、このようなセンタリング位
置にずれがあるとロボット7の搬送精度が如何に高くて
も中継トレー6への受け渡し位置にずれが生じるように
なる。しかもこのような移し替えミスが生じると次のウ
エハ搬送工程に支障を来してウエハの自動搬送が崩れる
ので、その都度装置の運転を停止して作業員によるウエ
ハ位置修正をしなければならない等、装置全体でのスル
ープットの低下をもたらす。
By the way, in the wafer transfer process, when the robot 7 transfers the wafer to the relay tray 6, the relay tray 6 is often used.
The transfer position of the wafer 2 with respect to the wafer is displaced, and the instability of the sliding condition of the taper guide surface of the relay tray 6 is added to the transfer position. The cause of such a deviation of the wafer transfer position is not only the tolerance of the outer diameter of the wafer but also the deviation of the accommodation position of the wafer 2 in the cassette 1, and the wafer holder 74 of the robot 7 from the cassette 1 to the wafer 2. This is because the wafer 2 is not held at the correct centering position with respect to the wafer holder 74 due to slippage when sucking and picking up the wafers. If such a centering position is deviated, the transfer accuracy of the robot 7 is reduced. The transfer position to the relay tray 6 is displaced no matter how high it is. Moreover, if such a transfer error occurs, the next wafer transfer process will be hindered and the automatic wafer transfer will be disrupted. Therefore, the operation of the apparatus must be stopped and the wafer position must be corrected by an operator each time. , The throughput of the entire device is reduced.

この発明は上記の点にかんがみ成されたものであり、そ
の目的はロボット操作によりカセットから取り出したウ
エハを、プロセス処理装置に搬入する以前の搬送途上
で,しかもロボット自身の制御機能を活用してウエハ保
持具に対し正しいセンタリング位置に修正保持させるよ
うにしたウエハ搬送位置決め方式を提供することにあ
る。
The present invention has been conceived in view of the above points, and an object thereof is to carry out a wafer taken out from a cassette by a robot operation before being carried into a process processing apparatus, and to utilize a control function of the robot itself. It is an object of the present invention to provide a wafer transfer positioning system that corrects and holds a wafer holder at a correct centering position.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

上記問題点を解決するために、この発明によれば、ロボ
ットアーム操作によるウエハ保持具の移動軌跡上にウエ
ハの外形寸法に対応してその周上に複数基の光学ライン
センサを分散配備したウエハ外周位置検出装置を備え、
ロボット操作によりカセットから取り出したウエハをウ
エハ処理装置に搬入する以前に前記検出装置へ移送し、
かつウエハ保持具を検出装置のセンタに合わせた上でウ
エハをウエハ保持具より一旦釈放して検出装置側に受け
渡して担持させ、この位置で光学ラインセンサで検出し
たウエハ外周位置のビデオ信号を基に検出装置のセンタ
を仮想中心としてウエハとの中心位置のずれを求め、さ
らにこの位置ずれ量を修正量としてロボットアームの微
動操作によりウエハに対してウエハ保持具をセンタリン
グ修正した後にウエハをロボット側のウエハ保持具で保
持するようにしたものである。
According to the present invention, in order to solve the above-mentioned problems, a wafer in which a plurality of optical line sensors are dispersedly arranged on the circumference of a wafer holder movement trajectory by a robot arm operation in correspondence with the outer dimensions of the wafer. Equipped with a peripheral position detection device,
The wafer taken out from the cassette by the robot operation is transferred to the detection device before being carried into the wafer processing device,
In addition, after aligning the wafer holder with the center of the detector, the wafer is once released from the wafer holder and handed over to and carried by the detector. At this position, the video signal of the wafer outer peripheral position detected by the optical line sensor is used as a base. Then, the deviation of the center position with respect to the wafer is obtained with the center of the detection device as the virtual center, and this positional deviation amount is used as a correction amount to perform centering correction of the wafer holder with respect to the wafer by the fine movement operation of the robot arm. The wafer holder is used for holding.

〔作用〕[Action]

上記の構成で、ウエハ外周位置検出装置は水平基台上に
複数基の光学ラインセンサを分散してウエハ半径方向に
配備し、かつ該装置にはロボットのウエハ保持具より受
け取ったウエハを一時的にその外周検出位置に保持する
真空吸着機構を備えたものである。
With the above configuration, the wafer outer peripheral position detection device disperses a plurality of optical line sensors on the horizontal base in the radial direction of the wafer, and the device temporarily receives the wafer received from the wafer holder of the robot. Further, it is provided with a vacuum suction mechanism for holding it at the outer circumference detection position.

ここでカセットから取り出したウエハをウエハ処理装置
に搬入する以前にウエハ外周位置検出装置まで搬送し、
ここでウエハ保持具を検出装置のセンタに合わせた状態
でウエハをウエハ保持具より検出装置側に着地させ、ウ
エハ保持具を一旦釈放させて検出装置側へ吸着保持させ
た上で光学ラインセンサによりウエハ外周位置を検出す
る。この場合にカセットから取り出した状態でウエハが
ウエハ保持具に対して正しいセンタリング位置に保持さ
れてないと、検出装置のセンタを中心とする仮想中心と
ここに保持されたウエハの中心との間に位置のずれが残
り、この位置ずれの方向,ずれ量が光学ラインセンサの
出力ビデオ信号を処理することにより求められる。ここ
で前記の位置ずれ量を修正量として制御部からの指令に
より検出装置側に保持されているウエハに対してウエハ
保持具が正しいセンタリング位置に来るようにロボット
を微動操作して修正移動し、この位置で再度ウエハを検
出装置側から受け取ってウエハ保持具に吸着保持させ
る。
Here, the wafer taken out from the cassette is transported to the wafer outer peripheral position detection device before being loaded into the wafer processing device,
Here, with the wafer holder aligned with the center of the detection device, the wafer is landed on the detection device side from the wafer holder, the wafer holder is once released and suction-held on the detection device side, and then the optical line sensor is used. The outer peripheral position of the wafer is detected. In this case, if the wafer is not held at the correct centering position with respect to the wafer holder in the state where it is taken out from the cassette, it is between the virtual center centered on the center of the detection device and the center of the wafer held here. The positional shift remains, and the direction and amount of this positional shift can be obtained by processing the output video signal of the optical line sensor. Here, the position shift amount is used as a correction amount, and the robot is finely operated to perform a correction movement by finely operating the robot so that the wafer holder is located at the correct centering position with respect to the wafer held on the detection device side by a command from the control unit. At this position, the wafer is again received from the detector side and sucked and held by the wafer holder.

これによりカセットからのウエハ取り出しの際に生じた
位置のずれが修正され、ウエハ保持具に対して搬送途上
のウエハが正しくセンタリング位置に保持されることに
なる。したがってここからロボットを操作してウエハ保
持具をプロセス処理装置内に搬入することにより、ウエ
ハ処理装置側の中継トレーに対してウエハをミスなしに
正しい位置に受け渡しすることができる。しかもこの修
正動作は別な動力源を要することなくロボット自身の制
御機能で行うことができ、かつウエハサイズの変更,ウ
エハ外径公差のバラツキ等にもフレキシブルに対応させ
ることが可能である。
As a result, the positional deviation caused when the wafer is taken out of the cassette is corrected, and the wafer in the middle of being conveyed is correctly held at the centering position with respect to the wafer holder. Therefore, by operating the robot from here to load the wafer holder into the process processing apparatus, the wafer can be transferred to the relay tray on the wafer processing apparatus side at the correct position without error. Moreover, this correction operation can be performed by the control function of the robot itself without requiring a separate power source, and can be flexibly dealt with even when the wafer size is changed or the wafer outer diameter tolerance is varied.

〔実施例〕〔Example〕

第1図ないし第4図は本発明実施例を示すものであり、
第1図,第2図は装置全体図、第3図,第4図はウエハ
のセンタリング修正動作を行っている状態を表したウエ
ハ外周位置検出装置,並びにウエハ保持具の詳細構造図
を示す。なお第5図,第6図に対応する同一部材には同
じ符号が付してある。
1 to 4 show an embodiment of the present invention,
FIGS. 1 and 2 show the entire apparatus, and FIGS. 3 and 4 show a detailed structure diagram of a wafer outer peripheral position detection device and a wafer holder showing a state in which a wafer centering correction operation is performed. The same members corresponding to FIGS. 5 and 6 are designated by the same reference numerals.

すなわち、この発明によりロボット7の側方にはロボッ
トアームに取付けられたウエハ保持具74の移動軌跡上に
符号9で示すウエハ外周位置検出装置(以下、単に検出
装置という)がロボット本体に支持具を介して装着配備
されている。この検出装置9は水平基台91と、水平基台
91の上面側で基台のセンタ02を中心としてその外周位置
に分散配備した複数基(図示例では4基)の光学ライン
センサ92と、各光学ラインセンサ92の上方に対向させた
投光器93と、および光学ラインセンサ92に並べてその内
周側に配備した真空吸着機構94とから構成されている。
なお光学ラインセンサ92は通常の光学計測系で多用され
ている一次元のイメージセンサであり、かつ各光学ライ
ンセンサ92はウエハ2の外周位置を検出するようにウエ
ハのサイズに合わせてその半径方向に設置されている。
また光学ラインセンサ92はウエハのサイズ,およびその
オリエンテーションフラット2aの位置の変更を考慮して
あらかじめ長目の検出範囲を持ったラインセンサが用意
されている。
That is, according to the present invention, a wafer outer peripheral position detection device (hereinafter, simply referred to as a detection device) indicated by reference numeral 9 on the movement locus of the wafer holder 74 attached to the robot arm is supported by the robot body on the side of the robot 7. It is installed and deployed through. This detection device 9 includes a horizontal base 91 and a horizontal base 91.
A plurality of (four in the illustrated example) optical line sensors 92 dispersedly arranged around the center 02 of the base on the upper surface side of the base 91, and a projector 93 facing above each optical line sensor 92. , And a vacuum suction mechanism 94 arranged on the inner peripheral side of the optical line sensor 92.
The optical line sensor 92 is a one-dimensional image sensor that is often used in a normal optical measurement system, and each optical line sensor 92 detects the outer peripheral position of the wafer 2 according to the size of the wafer in the radial direction. It is installed in.
Further, as the optical line sensor 92, a line sensor having a long detection range is prepared in advance in consideration of the size of the wafer and the change of the position of the orientation flat 2a.

一方、第3図,第4図に詳記されているように、ロボッ
ト側のウエハ保持具74には検出装置9の光学ラインセン
サ92,真空吸着機構92等との干渉を避けるために中央部
には逃げ溝76が設けてある。なお図中77は真空吸引穴75
に通じる真空吸着機構の真空ポンプ、95は検出装置9側
に設けた真空吸着機構94の吸引穴に通じる真空ポンプで
ある。
On the other hand, as described in detail in FIGS. 3 and 4, the wafer holder 74 on the robot side has a central portion in order to avoid interference with the optical line sensor 92 of the detection device 9, the vacuum suction mechanism 92, and the like. An escape groove 76 is provided in the. In the figure, 77 is a vacuum suction hole 75.
A vacuum pump of the vacuum suction mechanism leading to the vacuum suction mechanism and a vacuum pump 95 leading to the suction hole of the vacuum suction mechanism 94 provided on the detection device 9 side.

次に上記構成によるウエハの搬送位置決め動作に付いて
説明する。まずウエハ2はロボット7の操作でカセット
1より1枚宛取り出され、その搬送途上でプロセス処理
装置へ搬入する以前に検出装置9へ移送され、ここで後
述するセンタリング修正操作を行った後にプロセス処理
装置側に移送されてその中継トレー6に受け渡しされ
る。すなわちカセット1から取り出したウエハ2がロボ
ット操作によりウエハ保持具74の上面に吸着保持された
まま検出装置9の位置まで移送されると、あらかじめ定
めたプログラム制御によりウエハ保持具74のセンタ01が
検出装置9の基台のセンタ02と一致する位置で停止し、
ここからロボットアームを下降操作してウエハ2を検出
装置側の真空吸着機構94の上に着地させ、さらにウエハ
保持具74のウエハ吸着を一旦釈放した上でウエハ2を検
出装置側に吸着保持させる。なおこのロボットアーム下
降の際にはウエハ保持具74に逃げ溝76が開口しているの
で検出装置側と干渉し合うことはない。
Next, the wafer transfer and positioning operation with the above configuration will be described. First, one wafer 2 is taken out from the cassette 1 by the operation of the robot 7, is transferred to the detection device 9 before being carried into the process processing device during its transportation, and is subjected to the centering correction operation to be described later, and then processed. It is transferred to the device side and delivered to the relay tray 6. That is, when the wafer 2 taken out from the cassette 1 is transferred to the position of the detection device 9 while being sucked and held on the upper surface of the wafer holder 74 by the robot operation, the center 01 of the wafer holder 74 is detected by the predetermined program control. Stop at a position that coincides with the center 02 of the base of the device 9,
From this point, the robot arm is lowered to land the wafer 2 on the vacuum suction mechanism 94 on the detection device side, and after the wafer suction of the wafer holder 74 is once released, the wafer 2 is suction-held on the detection device side. . Since the escape groove 76 is opened in the wafer holder 74 when the robot arm descends, it does not interfere with the detection device side.

さてウエハ2が検出装置9の上に受容保持されると、そ
の位置で周上に並ぶ各光学ラインセンサ92がウエハ2の
外周位置を検出し、制御部8では各光学ラインセンサ92
のビデオ信号を処理して検出装置9の基台のセンタ02を
中心とする仮想中心とここに保持されたウエハ2の中心
との位置ずれを演算して求める。続いて前記により求め
た中心位置ずれ量を修正量として制御部8よりロボット
7に修正指令を与え、これに基づいてロボット7はロボ
ットアームをX,θ方向に微動操作してウエハ保持具74
のセンタ01がウエハ2の中心にくるようにセンタリング
させる。次に検出装置9側でのウエハ吸着を釈放し、同
時にロボットアームをZ軸方向で上昇操作してウエハ2
を再びウエハ保持具74に受け渡して吸着保持させる。こ
れによりウエハのセンタリング修正作業が終了し、ウエ
ハ2はウエハ保持具74のセンタ01に中心を合わせて正し
いセンタリング位置に保持されることになる。つまり当
初にカセット1からウエハ2を1枚宛取り出す際に生じ
た位置ずれがこのセンタリング修正作業により修正され
ることになる。
When the wafer 2 is received and held on the detection device 9, the optical line sensors 92 arranged on the circumference at that position detect the outer peripheral position of the wafer 2, and the control unit 8 causes the optical line sensors 92 to be detected.
Is processed to calculate the positional deviation between the virtual center centered on the center 02 of the base of the detection device 9 and the center of the wafer 2 held therein. Subsequently, a correction command is given from the control unit 8 to the robot 7 by using the center position shift amount obtained as described above as a correction amount, and based on this, the robot 7 finely operates the robot arm in the X and θ directions to perform the wafer holder 74.
The center 01 is centered on the wafer 2. Next, the wafer suction on the detection device 9 side is released, and at the same time, the robot arm is moved up in the Z-axis direction to move the wafer 2
Are again transferred to the wafer holder 74 to be suction-held. This completes the wafer centering correction work, and the wafer 2 is held at the correct centering position centered on the center 01 of the wafer holder 74. That is, the misalignment that occurs when the wafer 1 is initially taken out from the cassette 1 is corrected by this centering correction work.

一方、ロボット7は前記のセンタリング修正作業が済む
と、その修正位置から再始動して制御部8の指令により
ウエハ保持具74をプロセス処理装置側の中継トレー6に
対する指定した受け渡し位置まで移送し、ここでウエハ
保持具74の真空吸着を釈放してウエハ2をウエハ保持具
74から中継トレー6の上へ受け渡す。しかもこの受け渡
しの過程では、当初にカセット1から取り出した際に生
じた保持位置のずれ分が先記のセンタリング修正動作に
より修正されており、これによりウエハ2は従来のうよ
うな受け渡しミスの発生なしに中継トレー6に対してそ
の中央位置に精度良く,かつ円滑に移し替えられるよう
になる。
On the other hand, after the centering correction work is completed, the robot 7 restarts from the correction position and transfers the wafer holder 74 to the designated transfer position for the relay tray 6 on the process processing apparatus side according to a command from the control unit 8. Here, the vacuum suction of the wafer holder 74 is released and the wafer 2 is held in the wafer holder.
Deliver from 74 onto the relay tray 6. Moreover, in the process of this transfer, the deviation of the holding position that occurs when the wafer 1 is first taken out from the cassette 1 is corrected by the above-described centering correction operation, so that the transfer error of the wafer 2 as in the conventional case occurs. Without it, the relay tray 6 can be accurately and smoothly transferred to its central position.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

以上述べたようにこの発明によれば、ロボットアーム操
作によるウエハ保持具の移動軌跡上にウエハの外形寸法
に対応してその周上に複数基の光学ラインセンサを分散
配備したウエハ外周位置検出装置を備え、ロボット操作
によりカセットから取り出したウエハをウエハ処理装置
に搬入する以前に前記検出装置へ移送し、かつウエハ保
持具を検出装置のセンタに合わせた上でウエハをウエハ
保持具より一旦釈放して検出装置側に受け渡して担持さ
せ、この位置で光学ラインセンサで検出したウエハ外周
位置のビデオ信号を基に検出装置のセンタを仮想中心と
してウエハとの中心位置のずれを求め、さらにこの位置
ずれ量を修正量としてロボットアームの微動操作により
ウエハに対してウエハ保持具をセンタリング修正した後
にウエハをロボット側のウエハ保持具で保持するように
したことにより、ロボット操作でカセットよりウエハを
取り出す過程で生じたウエハ保持具に対するウエハの保
持位置のずれを、そのウエハ搬送途上で行うセンタリン
グ修正作業により正しいセンタリング位置に修正位置決
めして次の工程へ搬送させることができ、これによりウ
エハをウエハ処理装置側へ搬入させる際にその中継トレ
ーへ受け渡しミスなしに位置精度よく,かつ円滑に受け
渡すことができる。しかもセンタリングの位置決め修正
動作には別な動力源を要することなくロボット自身の制
御機能を利用して行うことができ、ウエハサイズの変
更,ウエハ外径公差のバラツキ等にもフレキシブルに良
好に対応できる等の効果も得られる。
As described above, according to the present invention, a wafer outer peripheral position detecting device in which a plurality of optical line sensors are dispersedly arranged on the circumference of the movement trajectory of the wafer holder by the robot arm operation corresponding to the outer dimension of the wafer. The wafer is removed from the cassette by a robot operation, transferred to the detection device before being loaded into the wafer processing device, and the wafer holder is aligned with the center of the detection device and then the wafer is once released from the wafer holder. Then, it is transferred to and carried by the detection device side, and based on the video signal of the outer peripheral position of the wafer detected by the optical line sensor at this position, the center position of the detection device is calculated as the virtual center and the deviation of the center position from the wafer is obtained. Using the amount as a correction amount, the robot arm is finely operated to correct the centering of the wafer holder with respect to the wafer, and then the wafer is robotized. Since the wafer is held by the wafer holder on the side, the deviation of the wafer holding position with respect to the wafer holder caused during the process of taking out the wafer from the cassette by the robot operation corrects the centering by the centering correction work performed during the wafer transfer. It is possible to correct the position and carry it to the next process, so that when the wafer is carried into the wafer processing apparatus side, it can be delivered to the relay tray with good position accuracy and smoothly without any delivery error. Moreover, the positioning correction operation of the centering can be performed by utilizing the control function of the robot itself without requiring a separate power source, and can flexibly and satisfactorily deal with the change of the wafer size and the variation of the wafer outer diameter tolerance. The effect such as is also obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図,第2図は本発明実施例の全体構成を示す平面配
置図,およびその側面図、第3図,第4図はそれぞれセ
ンタリング位置決め動作を行っている状態を表したウエ
ハ外周位置検出装置,並びにウエハ保持具の詳細構造を
示す平面図,およびその側面図、第5図,第6図は従来
実施されているカセットとプロセス処理装置との間のウ
エハ搬送系統図である。各図において、 1:カセット、2:ウエハ、3:ロードロック室、4:
中継準備室、6:中継トレー、7:ロボット、72,73:
ロボットアーム、74:ウエハ保持具、8:制御部、9:
ウエハ外周位置検出装置、91:水平基台、92:光学ライ
ンセンサ、93:投光器、94:真空吸着機構、01:ウエハ
保持具のセンタ、02:検出装置の基台のセンタ。
FIGS. 1 and 2 are plan layout views showing the overall configuration of an embodiment of the present invention, and side views thereof, and FIGS. 3 and 4 are wafer outer peripheral position detections showing a state in which centering positioning operation is performed, respectively. A plan view showing the detailed structure of the apparatus and the wafer holder, and side views thereof, and FIGS. 5 and 6 are wafer transfer system diagrams between a conventional cassette and process processing apparatus. In each figure, 1: cassette, 2: wafer, 3: load lock chamber, 4:
Relay preparation room, 6: Relay tray, 7: Robot, 72, 73:
Robot arm, 74: Wafer holder, 8: Controller, 9:
Wafer peripheral position detection device, 91: horizontal base, 92: optical line sensor, 93: light projector, 94: vacuum suction mechanism, 01: center of wafer holder, 02: center of base of detection device.

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】先端にウエハ保持具を備えたロボットアー
ムの操作によりカセットから1枚宛取り出したウエハ
を、ウエハ処理装置内へ搬入する移送途上でウエハ保持
具に対して正しいセンタリング位置に修正させる半導体
ウエハの搬送位置決め方式であって、ロボットアーム操
作によるウエハ保持具の移動軌跡上にウエハの外形寸法
に対応してその周上に複数基の光学ラインセンサを分散
配備したウエハ外周位置検出装置を備え、ロボット操作
によりカセットから取り出したウエハをウエハ処理装置
に搬入する以前に前記検出装置へ移送し、かつウエハ保
持具を検出装置のセンタに合わせた上でウエハをウエハ
保持具より一旦釈放して検出装置側に受け渡して担持さ
せ、この位置で光学ラインセンサで検出したウエハ外周
位置のビデオ信号を基に検出装置のセンタを仮想中心と
してウエハとの中心位置のずれを求め、さらにこの位置
ずれ量を修正量としてロボットアームの微動操作により
ウエハに対してウエハ保持具をセンタリング修正した後
にウエハをロボット側のウエハ保持具で保持するように
したことを特徴とする半導体ウエハの搬送位置決め方
式。
1. A wafer arm picked up from a cassette by the operation of a robot arm having a wafer holder at its tip is corrected to a correct centering position with respect to the wafer holder during transfer to be loaded into a wafer processing apparatus. A semiconductor wafer transfer / positioning method, in which a plurality of optical line sensors are dispersedly arranged on the circumference of a wafer holding tool movement locus by a robot arm operation according to the outer dimensions of the wafer. The wafer is taken out from the cassette by the robot operation, transferred to the detection device before being carried into the wafer processing device, and the wafer holder is aligned with the center of the detection device and then the wafer is once released from the wafer holder. The video signal of the wafer outer peripheral position detected by the optical line sensor at this position is transferred to and carried by the detector side. Then, the deviation of the center position with respect to the wafer is obtained with the center of the detection device as the virtual center, and this positional deviation amount is used as a correction amount to perform centering correction of the wafer holder with respect to the wafer by the fine movement operation of the robot arm. The semiconductor wafer transfer and positioning method is characterized in that the wafer is held by the wafer holder.
【請求項2】特許請求の範囲第1項記載の搬送位置決め
方式において、ウエハ外周位置検出装置は水平基台上に
複数基の光学ラインセンサを分散してウエハ半径方向に
配備したものであり、かつ該装置にはロボットのウエハ
保持具より受け取ったウエハを一時的にその外周検出位
置に保持する真空吸着機構を備えていることを特徴とす
る半導体ウエハの搬送位置決め方式。
2. The transfer positioning system according to claim 1, wherein the wafer outer peripheral position detecting device is a device in which a plurality of optical line sensors are dispersed on a horizontal base and are arranged in the wafer radial direction. In addition, the apparatus is provided with a vacuum suction mechanism for temporarily holding the wafer received from the wafer holder of the robot at the outer peripheral detection position thereof.
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