JPH07106214A - 半導体ウェーハ用ソータ - Google Patents

半導体ウェーハ用ソータ

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JPH07106214A
JPH07106214A JP25132393A JP25132393A JPH07106214A JP H07106214 A JPH07106214 A JP H07106214A JP 25132393 A JP25132393 A JP 25132393A JP 25132393 A JP25132393 A JP 25132393A JP H07106214 A JPH07106214 A JP H07106214A
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wafers
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 ウェーハ搬送手段の必要移動距離を短くし
て、作業時間を短縮する。 【構成】 半導体ウェーハ用ソータは、それぞれに認識
コードが付されているウェーハ3をそれぞれ複数枚収納
するための複数のキャリア4a〜9aと、該複数のキャ
リア4a〜9aがそれぞれ置かれるウェーハキャリアス
テージ4〜9と、軌道レール1bに沿って移動するウェ
ーハ搬送用ロボット1と、ウェーハ3に付されている認
識コードを読み取るためのウェーハID認識ユニット2
と、ウェーハID認識ユニット2によって読み取られた
ウェーハ3の認識コードに基づいてロボット1を操作す
ることにより、各ウェーハ3を認識コードに対応した所
定の空のキャリア4a〜9aにおける所定の位置に収納
させるコントローラ1cとを有する。ロボット1と1つ
のステージ4と認識ユニット2は、同期移動手段として
の、軌道レール1bに沿って移動するロボット台座1d
に搭載されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体装置の製造工程
において、ウェーハを所定のキャリアの所定の箇所に収
納して並べるための半導体ウェーハ用ソータに関する。
【0002】
【従来の技術】半導体装置製造工程において、一般にウ
ェーハはレジストコート、エッチング、イオン注入、拡
散、酸化、金属膜蒸着、ホトリソグラフィー等の各工程
を経て製造、処理されている。
【0003】これらの一連の製造工程において、ウェー
ハは内壁に多段に形成された収納溝等を有するカセット
(ウェーハキャリア)に複数枚収納されて順次各工程に
搬送されるが、ウェーハは前記各処理工程段階を経て製
造されるため、処理順を正しく行い、ウェーハの経歴を
知ることができるようにするため、半導体ウェーハ用ソ
ータによりウェーハを所定のキャリアの所定の箇所に収
納して並べる必要がある。
【0004】すなわち、半導体ウェーハ用ソータとは、
ウェーハを管理するものであり、複数のウェーハで構成
される1つのロットを複数のロットに分離する動作や、
また、その逆の動作で、複数のロットを1つのロットに
統合する動作、さらに、1つのロット内において、ウェ
ーハが収納される位置を変更する動作を行うときに使用
されるものである。以上説明した各動作を以下それぞれ
分離、統合および並び替えと呼ぶことにする(例えば特
開平3−241815号公報、特開平1−170013
号公報参照)。
【0005】従来の半導体ウェーハ用ソータは、図3に
示すように、それぞれに認識コードが付されているウェ
ーハ11Xをそれぞれ複数枚収納するための複数のキャ
リア(カセット)1Xa,5Xa,6Xa,7Xa,8
Xa,9Xaと、該複数のキャリア1Xa,5Xa,6
Xa,7Xa,8Xa,9Xaがそれぞれ置かれるウェ
ーハキャリアステージ1X,5X〜9Xと、軌道レール
4Xに沿って移動するウェーハ搬送用ロボット3Xと、
ウェーハ11Xに付されている認識コードを読み取るた
めのウェーハID認識ユニット2Xと、このウェーハI
D認識ユニット2Xによって読み取られたウェーハ11
Xの認識コードに基づいてウェーハ搬送用ロボット3X
を操作することにより、各ウェーハ11Xを認識コード
に対応した所定の空のキャリア1Xa,5Xa,6X
a,7Xa,8Xa,9Xaにおける所定の位置に収納
させるコントローラ10Xとを有する。すなわち、ウェ
ーハ搬送用ロボット3Xの移動は、ウェーハID認識ユ
ニット2Xの認識情報に基づいて、コントローラ10X
により制御されて行われる。なお、符号Xは、上述した
各ユニットが置かれるフロアを示している。
【0006】5つのウェーハキャリアステージ5X〜9
Xは並んで配置され、残る1つのウェーハキャリアステ
ージ1Xは、ウェーハ搬送用ロボット3Xに対して他の
ウェーハキャリアステージ5X〜9Xとは反対側に配置
されている。また、ウェーハID認識ユニット2Xは前
記残る1つのウェーハキャリアステージ1Xのとなりに
配置されている。
【0007】次に、各動作について、図3および図4の
従来技術の欄を参照して説明する。
【0008】先ず、分離の動作について説明する。予
め、ウェーハキャリアステージ1X上に、分離されるウ
ェーハが収納されたキャリア1Xaをセットするととも
に、他のウェーハキャリアステージ5X〜9X上に、分
離されたウェーハが収納される空のキャリア5Xa,6
Xa,7Xa,8Xa,9Xaをそれぞれセットする。
【0009】そして、ウェーハ搬送用ロボット3Xは、
ニュートラル位置からウェーハキャリアステージ1Xの
位置まで移動し(図4中、ステップ1)、そのロボット
アーム12Xによりキャリア1Xaからウェーハを1枚
抜き取り(図4中、ステップ2)、この後、ウェーハI
D認識ユニット2Xの位置まで移動する(図4中、ステ
ップ3)。そこで、ウェーハ搬送用ロボット3Xは、保
持しているウェーハをウェーハID認識ユニット2Xへ
セットする(図4中、ステップ4)。ウェーハID認識
ユニット2Xでは、セットされたウェーハの位置出しが
行われた後(図4中、ステップ5)、このウェーハに付
されている認識コードの読み取りが行われる(図4中、
ステップ6)。ウェーハID認識が終了すると、ウェー
ハID認識ユニット2X内ではウェーハの取り出し位置
への移動が行われ(図4中、ステップ7)、さらに、ウ
ェーハ搬送用ロボット3XはウェーハID認識ユニット
2Xからウェーハを抜き取る(図4中、ステップ8)。
この後、ウェーハ搬送用ロボット3Xは、コントローラ
10Xから入力したID情報に基づいて、所定のキャリ
アを選択し(この場合、キャリア5Xaを選択したとす
る)、このキャリア5Xaの位置まで移動した後(図4
中、ステップ9)、保持しているウェーハをキャリア5
Xaの所定の位置に収納する(図4中、ステップ1
0)。ウェーハ搬送用ロボット3Xは、これら一連の動
作を、キャリア1Xa内にウェーハがなくなるまで繰り
返す。1サイクルの分離動作が完了するには約36秒
(図4参照)の時間がかかっていた。
【0010】次に、統合の動作について説明する。
【0011】先ず、ウェーハキャリアステージ1Xに、
統合されたウェーハが収納される空のキャリア1Xaを
セットするとともに、ウェーハキャリアステージ5X〜
9Xに、統合されるウェーハが収納されたキャリア5X
a〜9Xaをそれぞれセットする。ウェーハ搬送用ロボ
ット3Xは、キャリア5Xaに収納されたウェーハを1
枚づつ抜き取り、キャリア1Xaへ収納する。ウェーハ
搬送用ロボット3Xは、この動作をキャリア5Xa内に
ウェーハがなくなるまで繰り返し、次に、キャリア6X
a〜9Xaについても抜き取りおよび収納を順次行う。
このとき、後述する並び替えがキャリア1Xaへの収納
時に必要な場合、統合動作についてもウェーハID認識
が必要になり、統合されるウェーハはキャリア1Xaに
収納前に、ウェーハID認識ユニット2XでID読み取
りの処理されることになる。
【0012】最後に、並び替えの動作について説明す
る。
【0013】先ず、ウェーハキャリアステージ1Xに、
並び替え前のウェーハが収納されたキャリア1Xaをセ
ットし、ウェーハキャリアステージ5X〜9Xのどれか
1つに、並び替え後のウェーハが収納される空のキャリ
アをセットする。この場合、ウェーハキャリアステージ
5Xにキャリア5Xaをセットすると仮定する。
【0014】ウェーハ搬送用ロボット3Xは、キャリア
1Xaよりウェーハを1枚抜き取り、このウェーハをウ
ェーハID認識ユニット2Xにセットする。セットされ
たウェーハのウェーハID認識が終了すると、ウェーハ
搬送用ロボット3Xは、ウェーハID認識ユニット2X
からウェーハを抜き取る。この後、ウェーハ搬送用ロボ
ット3Xは、コントローラ10Xから入力したID認識
に基づいた、キャリア5Xaのスロット位置(収納位
置)を選択してこの位置にウェーハを収納する。ウェー
ハ搬送用ロボット3Xは、これら一連の動作を、キャリ
ア1Xa内にウェーハがなくなるまで繰り返す。
【0015】次に、半導体ウェーハ用ソータの設備内で
の各ユニットのレイアウトについてであるが、従来、こ
の種の設備には多くのレイアウトが有り、本記載の図の
ものは一例に過ぎない。しかしながら、今後は、下記の
理由により本記載のレイアウトになっていくと考えられ
る。
【0016】その理由とは、第1に、ウェーハの大口径
化によるキャリア1Xa,5Xa,6Xa,7Xa,8
Xa,9Xaの大型化と、少量多品種化によるキャリア
数の増加により、設備全体は大型化し、その結果、ウェ
ーハ搬送用ロボット3Xは軌道レール4Xがなければ多
くのキャリア1Xa,5Xa,6Xa,7Xa,8X
a,9Xaにアクセスできないこと。第2に、本設備へ
のキャリア搬送を自動化する場合、キャリアセット方向
は全て同じである方が、効率が良いためである。また、
ウェーハの搬送にロボットを使用するのはそのフレキシ
ブルな動作と半導体特有のゴミ発生の少なさである。
【0017】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の半導体ウェーハ用ソータでは、それぞれのユニ
ットが分離されているため、ウェーハ搬送に必要なロボ
ットの移動距離が長くなり、作業時間が長くかかるとい
う問題点がある。
【0018】本発明は、上記従来技術の有する問題点に
鑑みてなされたものであり、ウェーハ搬送に必要なロボ
ットの移動距離を短くして、作業時間を短縮できる、半
導体ウェーハ用ソータを提供することを目的としてい
る。
【0019】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明は、それぞれに認識コードが付されているウェ
ーハをそれぞれ複数枚収納するための複数のウェーハキ
ャリアと、軌道に沿って移動するウェーハ搬送手段と、
ウェーハに付されている認識コードを読み取るための認
識手段と、該認識手段によって読み取られたウェーハの
認識コードに基づいて前記ウェーハ搬送手段を操作する
ことにより、各ウェーハを認識コードに対応した所定の
空のウェーハキャリアの所定の位置に収納させるコント
ローラと、を有する半導体ウェーハ用ソータにおいて、
少なくとも1つの前記ウェーハキャリアおよび前記認識
手段を、前記ウェーハ搬送手段と同期して移動させるた
めの同期移動手段を備えていることを特徴とするもので
ある。
【0020】また、前記同期移動手段が、少なくとも1
つの前記ウェーハキャリアと前記認識手段と前記ウェー
ハ搬送手段とを搭載しかつ前記軌道に沿って移動するロ
ボット台座である。
【0021】
【作用】上記のとおりに構成された本発明では、例えば
分離動作については、予め、ウェーハ搬送手段と同期し
て移動するウェーハキャリアに、分離されるウェーハを
収納するとともに、他のウェーハキャリアを空にしてお
く。
【0022】そして、ウェーハ搬送手段は、これと同期
して移動可能なウェーハキャリアよりウェーハを1枚抜
き取り、この後、ウェーハ搬送手段は、保持しているウ
ェーハを認識手段へセットする。この認識手段では、セ
ットされたウェーハに付されている認識コードの読み取
りが行われる。ウェーハ認識が終了すると、ウェーハ搬
送手段は、コントローラから入力した認識情報に基づい
て、所定のキャリアを選択し、この選択したキャリアの
位置まで移動するとともに、ウェーハ搬送手段は、これ
と同期して移動する認識手段からウェーハを抜き取る。
この後、ウェーハ搬送手段は、保持しているウェーハ
を、選択したキャリアの所定の位置に収納する。
【0023】このように、ウェーハ搬送手段が移動中に
ウェーハをハンドリングでき、いわゆるマルチ動作が可
能になり、その結果、作業時間を短縮でき、設備能力が
大幅に向上する。
【0024】
【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。
【0025】図1は本発明の半導体ウェーハ用ソータの
第1実施例の構成を示す上面図である。
【0026】図1に示すように、この半導体ウェーハ用
ソータは、それぞれに認識コードが付されているウェー
ハ3をそれぞれ複数枚収納するための複数のキャリア
(カセット)4a,5a,6a,7a,8a,9aと、
該複数のキャリア4a,5a,6a,7a,8a,9a
がそれぞれ置かれるウェーハキャリアステージ4,5,
6,7,8,9と、軌道レール1bに沿って移動するウ
ェーハ搬送手段としてのウェーハ搬送用ロボット1と、
ウェーハ3に付されている認識コードを読み取るための
認識手段としてのウェーハID認識ユニット2と、この
ウェーハID認識ユニット2によって読み取られたウェ
ーハ3の認識コードに基づいてロボット台座1dを操作
することにより、ウェーハ搬送用ロボット1を認識コー
ドに対応した空のキャリア4a,5a,6a,7a,8
a,9aの位置に移動させ、各ウェーハ3を認識コード
に対応した所定の空のキャリア4a,5a,6a,7
a,8a,9aにおける所定の位置に収納させるコント
ローラ1cとを有する。すなわち、ウェーハ搬送用ロボ
ット1の移動は、ウェーハID認識ユニット2の認識情
報に基づいて、コントローラ1cにより制御されて行わ
れる。なお、符号Aは、上述した各ユニットが置かれる
フロアを示している。
【0027】ウェーハ搬送用ロボット1と1つのウェー
ハキャリアステージ4とウェーハID認識ユニット2
は、同期移動手段としてのロボット台座1dに搭載さ
れ、このロボット台座1dはコントローラ1cからの信
号に基づいて軌道レール1bに沿って移動される。これ
により、1つのキャリア4aおよびウェーハID認識ユ
ニット2が、ウェーハ搬送用ロボット1と同期して移動
される。他のウェーハキャリアステージ5〜9は従来と
同様に並んで配置されている。
【0028】次に、各動作について、図3および図4の
本発明の欄を参照して説明する。
【0029】先ず、分離の動作について説明する。予
め、ウェーハキャリアステージ4上に、分離されるウェ
ーハが収納されたキャリア4aをセットするとともに、
他のウェーハキャリアステージ5〜9上に、分離された
ウェーハが収納される空のキャリア5a,6a,7a,
8a,9aをそれぞれセットする。
【0030】そして、ウェーハ搬送用ロボット1は、そ
のロボットアーム1aによりキャリア4aよりウェーハ
を1枚抜き取り(図4中、ステップ2)、この後、ウェ
ーハ搬送用ロボット1は、保持しているウェーハをウェ
ーハID認識ユニット2へセットする(図4中、ステッ
プ4)。ウェーハID認識ユニット2では、セットされ
たウェーハの位置出しが行われた後(図4中、ステップ
5)、このウェーハに付されている認識コードの読み取
りが行われる(図4中、ステップ6)。ウェーハID認
識が終了すると、ウェーハID認識ユニット2内ではウ
ェーハの取り出し位置への移動が行われるとともに(図
4中、ステップ7)、これと同時に、ウェーハ搬送用ロ
ボット1は、コントローラ1cから入力したID情報に
基づいて、所定のキャリアを選択し(この場合、キャリ
ア5aを選択したとする)、また、ロボット台座1dが
このキャリア5aの位置まで移動する(図4中、ステッ
プ9)。前記ステップ7が終了すると、ウェーハ搬送用
ロボット1はウェーハID認識ユニット2からウェーハ
を抜き取り(図4中、ステップ8)、この後、ウェーハ
搬送用ロボット1は、保持しているウェーハをキャリア
5aの所定の位置に収納する(図4中、ステップ1
0)。ロボット台座1dおよびウェーハ搬送用ロボット
1は、これら一連の動作を、キャリア4a内にウェーハ
がなくなるまで繰り返す。
【0031】本実施例では、ウェーハ搬送用ロボット1
が軌道レール1bに沿って移動中にウェーハをハンドリ
ングでき、いわゆるマルチ動作が可能になり、1サイク
ルの分離動作は約21秒で完了した(図4参照)。その
結果、作業時間を短縮でき、設備能力が約72%の設備
処理能力が向上した。
【0032】次に、統合の動作について説明する。
【0033】先ず、ウェーハキャリアステージ4に、統
合されたウェーハが収納される空のキャリア4aをセッ
トするとともに、ウェーハキャリアステージ5〜9に、
統合されるウェーハが収納されたキャリア5a〜9aを
それぞれセットする。ウェーハ搬送用ロボット1は、先
ず、キャリア5aに収納されたウェーハを1枚づつ抜き
取り、キャリア1aへ収納する。ウェーハ搬送用ロボッ
ト1は、この動作をキャリア5a内にウェーハがなくな
るまで繰り返し、次に、キャリア6a〜9aについても
抜き取りおよび収納を順次行う。このとき、後述する並
び替えがキャリア4aへの収納時に必要な場合、統合動
作についてもウェーハID認識が必要になり、統合され
るウェーハはキャリア4aに収納前に、ウェーハID認
識ユニット2でID読み取りの処理がなされることにな
るが、本実施例では、ウェーハ搬送用ロボット1がウェ
ーハキャリアステージ5〜9間を移動する際に、ウェー
ハのID認識も同時に行われる。
【0034】最後に、並び替えの動作について説明す
る。
【0035】先ず、ウェーハキャリアステージ4に、並
び替え前のウェーハが収納されたキャリア4aをセット
し、ウェーハキャリアステージ5〜9のどれか1つに、
並び替え後のウェーハが収納される空のキャリアをセッ
トする。この場合、ウェーハキャリアステージ5にキャ
リア5aをセットすると仮定する。
【0036】ウェーハ搬送用ロボット1は、キャリア4
aよりウェーハを1枚抜き取り、このウェーハをウェー
ハID認識ユニット2にセットする。セットされたウェ
ーハのウェーハID認識が終了すると、ウェーハ搬送用
ロボット1は、ウェーハID認識ユニット2からウェー
ハを抜き取る。この後、ウェーハ搬送用ロボット1は、
コントローラ1cから入力したID認識に基づいた、キ
ャリア5aのスロット位置(収納位置)を選択してこの
位置にウェーハを収納する。ウェーハ搬送用ロボット1
は、これら一連の動作を、キャリア4a内にウェーハが
なくなるまで繰り返す。
【0037】このように、ソートされるウェーハの入っ
たキャリアから、ロボットがウェーハを取る動作が軌道
上のどこにおいても最短の距離で可能となるし、さら
に、認識が終了した時点で目的のキャリアにロボットを
移動しながら認識ユニットからウェーハを取るマルチな
動作も可能となり、従来装置に比べ、概算で200%の
能力を発揮できることになる。この効果は、装置が大型
化すればするほど大きくなるものであり、超SICライ
ンにおいて生産性を上げるための手法であるロット統合
の促進に絶大なる効果がある。
【0038】図2は本発明の半導体ウェーハ用ソータの
第2実施例の構成を示す上面図である。
【0039】第2実施例の半導体ウェーハ用ソータは、
第1実施例と同じタイプであるが、分離動作における供
給側であるキャリア40aを取り囲むように、キャリア
50a,60a,70a,80a,90a,100a,
110a,120aを配置することにより、省スペース
を達成して、キャリアステージの増加にも対応でき、か
つウェーハ搬送用ロボット10の必要動作範囲を狭くし
て、設備処理能力の向上を行うものである。本設備の図
示右側面はキャリア40aを置くための作業スペースと
なっている。
【0040】上述した各実施例では、ロボット台座に、
ウェーハ搬送用ロボットとキャリアとウェーハID認識
ユニットを搭載するものを示したが、これに限られず、
キャリアとウェーハID認識ユニットを、ウェーハ搬送
用ロボットと同期して移動する台座に搭載してもよく、
また、ロボット台座に2つ以上のキャリアを搭載しても
よい。
【0041】
【発明の効果】本発明は、以上説明したとおりに構成さ
れているので、少なくとも1つのウェーハキャリアと認
識手段が、ウェーハ搬送手段と同期して移動することに
より、ウェーハ搬送手段の必要動作範囲が狭くなり、か
つウェーハ搬送手段が軌道上を移動中にウェーハをハン
ドリングでき、いわゆるマルチ動作が可能になる。その
結果、作業時間を短縮でき、設備能力が大幅に向上する
という効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の半導体ウェーハ用ソータの第1実施例
の構成を示す上面図である。
【図2】本発明の半導体ウェーハ用ソータの第2実施例
の構成を示す上面図である。
【図3】従来の半導体ウェーハ用ソータの構成を示す上
面図である。
【図4】本発明と従来例とにおける、ID認識込み動作
での1サイクルを示したタイミングチャートである。
【符号の説明】
A フロア 1 ウェーハ搬送用ロボット 1a ロボットアーム 1b 軌道レール 1c コントローラ 1d ロボット台座 2 ウェーハID認識ユニット 3 ウェーハ 4,5,6,7,8,9, ウェーハキャリアステージ 4a,5a,6a,7a,8a,9a キャリア B フロア 10 ウェーハ搬送用ロボット 10a ロボットアーム 10b 軌道レール 10c コントローラ 10d ロボット台座 20 ウェーハID認識ユニット 30 ウェーハ 40,50,60,70,80,90,100,11
0,120 ウェーハキャリアステージ 40a,50a,60a,70a,80a,90a,1
00a,110a,120a キャリア

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 それぞれに認識コードが付されているウ
    ェーハをそれぞれ複数枚収納するための複数のウェーハ
    キャリアと、軌道に沿って移動するウェーハ搬送手段
    と、ウェーハに付されている認識コードを読み取るため
    の認識手段と、該認識手段によって読み取られたウェー
    ハの認識コードに基づいて前記ウェーハ搬送手段を操作
    することにより、各ウェーハを認識コードに対応した所
    定の空のウェーハキャリアの所定の位置に収納させるコ
    ントローラと、を有する半導体ウェーハ用ソータにおい
    て、 少なくとも1つの前記ウェーハキャリアおよび前記認識
    手段を、前記ウェーハ搬送手段と同期して移動させるた
    めの同期移動手段を備えていることを特徴とする半導体
    ウェーハ用ソータ。
  2. 【請求項2】 前記同期移動手段が、少なくとも1つの
    前記ウェーハキャリアと前記認識手段と前記ウェーハ搬
    送手段とを搭載しかつ前記軌道に沿って移動するロボッ
    ト台座である請求項1に記載の半導体ウェーハ用ソー
    タ。
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