JPH07153818A - Semiconductor wafer recognition equipment - Google Patents

Semiconductor wafer recognition equipment

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Publication number
JPH07153818A
JPH07153818A JP32976693A JP32976693A JPH07153818A JP H07153818 A JPH07153818 A JP H07153818A JP 32976693 A JP32976693 A JP 32976693A JP 32976693 A JP32976693 A JP 32976693A JP H07153818 A JPH07153818 A JP H07153818A
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JP
Japan
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wafer
cassette
hand
recognition
sensor
Prior art date
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Application number
JP32976693A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Seiji Kitahara
誠二 北原
Toshikazu Kushida
敏和 櫛田
Original Assignee
Daihen Corp
株式会社ダイヘン
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Filing date
Publication date
Application filed by Daihen Corp, 株式会社ダイヘン filed Critical Daihen Corp
Priority to JP32976693A priority Critical patent/JPH07153818A/en
Publication of JPH07153818A publication Critical patent/JPH07153818A/en
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Abstract

PURPOSE:To recognize the abnormality of existing positions and accommodation states of wafers in a cassette, by storing the combination of the output signal and the vertical position of a transmission type sensor inserted in the gap between the cassette and the right and the left of the wafer, as wafer accommodation information. CONSTITUTION:A wafer recognition equipment 60 is made to descent by a vertical shaft 8, and an optical path 65 is arranged in the lower part of the lowest step wafer 2. The wafer recognition equipment is directly moved in the cassette 1 direction by a joint arm 6, until the optical path 65 formed by a projector 61 and a photodetector 62 passes a part of the wafer 2. The projector 61 and the photodetector 62 are made to ascent as far as the highest step wafer 2 by the vertical shaft 8, and wafer position information is obtained with a vertical position detector. From a photoelectric detector 64, three kinds of signals are outputted to a control equipment 14 of a wafer conveying robot 4, according to the existance mode of the wafer. Thereby the abnormality of accommodation positions and accommodation states of all wafers can be detected.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、半導体ウエハ搬送ロボ
ットによりカセット内に収納されたウエハを搬送する装
置に用いるウエハ認識装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a wafer recognition device used in a device for transferring a wafer stored in a cassette by a semiconductor wafer transfer robot.
【0002】半導体ウエハ(以後ウエハという。)はシ
リコン等でできた基板の表面に各種プロセス装置でイオ
ンを注入したり、エッチング処理をしてトランジスタ等
の必要な部品が形成された後、切断されてICとなる。
これらイオン注入やエッチング処理をプロセスと呼び、
これらは各プロセス毎に装置化されている。
2. Description of the Related Art A semiconductor wafer (hereinafter referred to as a wafer) is cut after a necessary component such as a transistor is formed by implanting ions into a surface of a substrate made of silicon or the like by various process devices or etching. Becomes IC.
These ion implantation and etching processes are called processes,
These are deviceized for each process.
【0003】一方、ウエハは一般的にカセットと呼ばれ
るウエハ収納ケースに数10枚単位で収納され、各種プ
ロセス装置にはこのカセット単位で搬送される。搬送さ
れたウエハは、各種プロセス装置のウエハ搬送ロボット
でカセットから取り出され、ウエハ処理室の内部に搬送
された後、必要な処理が行われる。処理終了後、ウエハ
は再度ウエハ搬送ロボットでカセットに戻され、次のプ
ロセス装置に搬送される。
On the other hand, wafers are housed in units of several tens of wafers in a wafer housing case generally called a cassette, and are carried to various process apparatuses in units of the cassette. The transferred wafer is taken out of the cassette by a wafer transfer robot of various process apparatuses, transferred into the wafer processing chamber, and then subjected to necessary processing. After the processing is completed, the wafer is again returned to the cassette by the wafer transfer robot and transferred to the next process device.
【0004】図1は一般的なプロセス装置の概略図を示
し、1はカセット、2はウエハ、3はウエハ処理室、4
はウエハ搬送ロボット、5はウエハを吸着拘束するハン
ドを示し、6はウエハ搬送ロボット4の関節腕を示し、
7はウエハ搬送ロボットの4の旋回軸を示し、8はウエ
ハ搬送ロボット4の上下軸を示している。カセット1に
収納されたウエハ2はウエハ搬送ロボット4によって、
イオン注入やエッチング処理が行われるウエハ処理室3
に搬送され、処理完了後、再びウエハ搬送ロボット4に
よってカセット1内部へと搬送される。
FIG. 1 is a schematic view of a general process apparatus. 1 is a cassette, 2 is a wafer, 3 is a wafer processing chamber, and 4 is a wafer processing chamber.
Is a wafer transfer robot, 5 is a hand that holds a wafer by suction, 6 is an articulated arm of the wafer transfer robot 4,
Reference numeral 7 denotes the turning axis of the wafer transfer robot 4, and 8 denotes the vertical axis of the wafer transfer robot 4. The wafer 2 stored in the cassette 1 is transferred by the wafer transfer robot 4 to
Wafer processing chamber 3 where ion implantation and etching are performed
After the processing is completed, the wafer transfer robot 4 transfers the wafer to the inside of the cassette 1 again.
【0005】図2はカセット1内のウエハ2とハンド5
との位置関係を示す説明図である。図3はハンド5を上
昇させた位置でのウエハ2の有無検出動作を説明する図
である。
FIG. 2 shows a wafer 2 and a hand 5 in a cassette 1.
It is explanatory drawing which shows the positional relationship with. FIG. 3 is a view for explaining the presence / absence detection operation of the wafer 2 at the position where the hand 5 is raised.
【0006】図2(A)より、搬送対象のウエハ2cの
下部にハンド5を挿入し、図2(B)に示すようにハン
ド5上にウエハ2cが載る位置までハンド5を上昇さ
せ、ウエハ2cがハンド5に載った状態で吸着して、ハ
ンド5をカセット1から退避させ、その後に関節腕を旋
回させて、ウエハを処理室内へ搬送する。
As shown in FIG. 2A, the hand 5 is inserted under the wafer 2c to be transferred, and the hand 5 is raised to a position where the wafer 2c is placed on the hand 5 as shown in FIG. 2B. 2c is adsorbed in a state of being placed on the hand 5, the hand 5 is retracted from the cassette 1, and then the joint arm is swung to transfer the wafer into the processing chamber.
【0007】[0007]
【従来の技術】図3は従来のウエハ搬送用ロボットのハ
ンド部の構造を示す図であり、同図(A)は側面図、
(B)は平面図である。図3において、9はハンド5の
先端付近設けられた吸着孔であり、10は圧力センサで
あり、11は真空源であり、13はエアーチューブであ
る。
2. Description of the Related Art FIG. 3 is a view showing a structure of a hand portion of a conventional wafer transfer robot, and FIG.
(B) is a plan view. In FIG. 3, 9 is a suction hole provided near the tip of the hand 5, 10 is a pressure sensor, 11 is a vacuum source, and 13 is an air tube.
【0008】図3(A)に示す様にハンド5の表面上に
ウエハ2cが載っていない時、吸着孔9が開放状態とな
るため、エアーチューブ13の中は減圧されず、圧力セ
ンサ10にはほぼ大気圧がかかる。
As shown in FIG. 3 (A), when the wafer 2c is not placed on the surface of the hand 5, the suction hole 9 is opened, so that the inside of the air tube 13 is not depressurized and the pressure sensor 10 is operated. Is almost atmospheric pressure.
【0009】また、図3(B)に示す様にハンド5の表
面上にウエハ2cが載っている時、吸着孔9が閉鎖状態
となるため、エアーチューブ13の中は減圧されて、圧
力センサ10に大気圧より低い圧力がかかる。圧力セン
サ10により圧力低下を検出し、ウエハ2cがハンド5
に吸着されたことを制御装置14が認識した後に、ハン
ド5をカッセット内から退避させてウエハ処理室3に搬
送する。処理が終わったウエハ2cは再び同じカセット
1の同じ棚に搬送される。
Further, as shown in FIG. 3B, when the wafer 2c is placed on the surface of the hand 5, the suction hole 9 is closed, so that the air tube 13 is depressurized and the pressure sensor 10 is under atmospheric pressure. The pressure sensor 10 detects the pressure drop, and the wafer 2c moves to the hand 5
After the controller 14 recognizes that the hand 5 has been adsorbed on the wafer 5, the hand 5 is retracted from the inside of the cassette and transferred to the wafer processing chamber 3. The processed wafer 2c is transferred to the same shelf of the same cassette 1 again.
【0010】以後、図2(C)に示すように、搬送を終
了したウエハ2cの一段上の棚に入っているウエハ2b
を次の搬送対象とし、先と同様の要領でウエハ2bをウ
エハ処理室3に搬送する。もし、図2(D)に示すよう
に、搬送対象となるウエハ2が棚の中に存在しなかった
場合、ハンド5表面の吸気孔9が開放状態となり、圧力
センサ10がこれを検出して、ウエハ2がハンド5の表
面上に載っていない事を制御装置14が認識できる。従
って、図2(E)に示すように、さらに一段上のウエハ
2aを搬送対象とし、ハンド5を上昇させ同様の要領で
ウエハ2aをウエハ処理室3に搬送する。
Thereafter, as shown in FIG. 2 (C), the wafer 2b contained in the upper shelf of the wafer 2c which has been transported.
Is set as the next transfer target, and the wafer 2b is transferred to the wafer processing chamber 3 in the same manner as above. If the wafer 2 to be transferred is not present in the shelf, as shown in FIG. 2D, the air intake hole 9 on the surface of the hand 5 is opened, and the pressure sensor 10 detects this. The controller 14 can recognize that the wafer 2 is not placed on the surface of the hand 5. Therefore, as shown in FIG. 2 (E), the wafer 2a one level higher is targeted, and the hand 5 is raised to transfer the wafer 2a to the wafer processing chamber 3 in a similar manner.
【0011】[0011]
【発明が解決しようとする課題】従来の装置は、上記の
ように動作するので、カセット内にウエハが正常な状態
で収納されているときは問題がないが、ウエハの収納状
態が異常なときは、次のような致命的な欠点を有する。
即ちプロセス装置が何らかの原因により停止したとき、
再起動をかける前にウエハ処理室内に残留している未処
理のウエハを再びカセット内に戻す必要がある。その
際、人間の手によって、一枚ずつカセット内の棚に入れ
られるが、カセット収納棚の間隔は数mm程度と極めて
狭く、またウエハそのものも極めて薄いので、誤って一
枚のウエハを二段の棚に渡って斜めに収納したり、同じ
棚に二枚のウエハを収納する可能性がある。
Since the conventional apparatus operates as described above, there is no problem when the wafers are normally stored in the cassette, but when the wafer storage state is abnormal. Has the following fatal drawbacks.
That is, when the process equipment is stopped for some reason,
Before restarting, it is necessary to return the unprocessed wafers remaining in the wafer processing chamber to the cassette again. At that time, one by one can be put into the shelves inside the cassette by human hands, but the gap between the cassette storage shelves is very small, about several mm, and the wafer itself is extremely thin. There is a possibility to store the wafers diagonally across the shelves or to store two wafers in the same shelf.
【0012】図4は、カセット1内にウエハ2bが異常
収納されていたときの、ウエハ2とハンド5との位置関
係を拡大して示す説明図である。図4(A)に示すよう
に、ウエハ2bが二段の棚に渡って斜めに収納されてい
た場合、ハンド5とウエハ2bとの間に隙間が生じ、ハ
ンド5の表面からの吸気圧の変化によって、ウエハ2b
の存在を制御装置14が認識できない。このために制御
装置14は、ハンド5の上にウエハ2bが載っていない
と判断し、ウエハ搬送ロボット4により、その一段上の
棚のウエハ2aを搬送しようとしてハンド5を上昇させ
る。その時、図4(B)に示すように、斜めに入ってい
たウエハ2bとハンド5が衝突し、ウエハ2bが破損す
る。
FIG. 4 is an enlarged view showing the positional relationship between the wafer 2 and the hand 5 when the wafer 2b is abnormally stored in the cassette 1. As shown in FIG. 4 (A), when the wafer 2b is stored diagonally across the two shelves, a gap is generated between the hand 5 and the wafer 2b, and the suction pressure from the surface of the hand 5 is increased. Depending on the change, the wafer 2b
Is not recognized by the control device 14. For this reason, the controller 14 determines that the wafer 2b is not placed on the hand 5, and the wafer transfer robot 4 raises the hand 5 in an attempt to transfer the wafer 2a on the upper shelf. At that time, as shown in FIG. 4 (B), the wafer 2b, which was obliquely inserted, collides with the hand 5, and the wafer 2b is damaged.
【0013】また、図4(C)に示すように、同じ棚に
二枚のウエハ2が収納されていた場合、ハンド5の表面
からの吸気によってウエハ2bを制御装置14が認識
し、ウエハ2bの上にウエハ2b′を乗せたままカセッ
ト1から取り出すことになる。この場合は二枚のウエハ
2b、2b′のうち、上側のウエハ2b′はハンド5に
吸着拘束されていないので、搬送途中で落下し破損す
る。
Further, as shown in FIG. 4C, when two wafers 2 are stored in the same shelf, the control device 14 recognizes the wafer 2b by the suction from the surface of the hand 5, and the wafer 2b. The wafer 2b 'is taken out from the cassette 1 while being placed on it. In this case, of the two wafers 2b and 2b ', the upper wafer 2b' is not sucked and restrained by the hand 5, and therefore falls and is damaged during the transportation.
【0014】このように人間の手によってカセット1内
にウエハ2を収納した場合、一枚のウエハが二段の棚に
渡って斜めに収納されたり、同じ棚に二枚のウエハが収
納される可能性がある。従って、従来技術の様にハンド
5の表面からの吸気の圧力だけで制御装置14がハンド
5上のウエハ2の有無を認識していると、ウエハ搬送時
におけるウエハ破損事故を防ぐことができない。
In this way, when the wafer 2 is stored in the cassette 1 by a human hand, one wafer is stored obliquely across two shelves or two wafers are stored in the same shelf. there is a possibility. Therefore, if the control device 14 recognizes the presence or absence of the wafer 2 on the hand 5 only by the pressure of the intake air from the surface of the hand 5 as in the prior art, it is impossible to prevent the wafer damage accident during the wafer transfer.
【0015】また、半導体製造工程において、1カセッ
ト当たりにウエハがカセット内のウエハ収納棚に全部入
っていることはまれである。しかし、従来技術では最下
段の棚から一段ずつハンドを上げていき、一旦停止の後
に各棚に対して毎回ウエハの存在を認識した後に搬送を
行わなければならないので、ウエハの搬送に時間がかか
っていた。
Further, in the semiconductor manufacturing process, it is rare that all the wafers are stored in the wafer storage rack in the cassette per cassette. However, in the conventional technology, it is necessary to raise the hand one step at a time from the bottom shelf, and after the suspension, the wafer must be transferred to each shelf after recognizing the existence of the wafer each time. Therefore, it takes time to transfer the wafer. Was there.
【0016】[0016]
【課題を解決するための手段】本発明のウエハ認識装置
はカセット内に収納された半導体ウエハをウエハ搬送ロ
ボットにより他の装置へ搬送する装置に用いるウエハ認
識装置において、カセットとウエハの左右との隙間に挿
入する透過式センサーと、センサーをカセットのウエハ
取り出し口よりカセット内に侵入退避する手段と、セン
サーをカセット内のウエハを検出するためにカセットの
ウエハ収納棚の全段を移動させる手段と、センサーの出
力信号と上下方向位置との組み合わせをウエハ収納情報
として記憶し、ウエハ搬送時に出力する制御装置を具備
した請求項1の半導体ウエハ認識装置であり、またセン
サーは、ウエハ搬送ロボットの腕の先端にウエハ取り出
しハンドと背中合わせに取り付け、センサーをカセット
内に侵入退避する手段とセンサーをカセットのウエハ収
納棚の全段を移動させる手段とをウエハ搬送ロボットの
機能で兼用した請求項1に記載の半導体ウエハ認識装置
を請求項2としたものである。
A wafer recognition device of the present invention is a wafer recognition device used in a device for transferring a semiconductor wafer housed in a cassette to another device by a wafer transfer robot. A transmissive sensor to be inserted into the gap, a means for moving the sensor into and out of the cassette from the wafer outlet of the cassette, and a means for moving the sensor to move all stages of the wafer storage shelf of the cassette to detect the wafer in the cassette. 2. The semiconductor wafer recognition apparatus according to claim 1, further comprising a controller that stores a combination of an output signal of the sensor and a vertical position as wafer storage information and outputs the information when the wafer is transferred, and the sensor is an arm of a wafer transfer robot. Attach the wafer to the tip of the wafer back to back and put the sensor in the cassette The semiconductor wafer recognition apparatus according to the means for the stage and the sensor is moved all stages of wafer storage shelves of the cassette to claim 1 which is shared by the function of the wafer transfer robot is obtained by the second aspect.
【0017】[0017]
【実施例】以下に本発明の実施例を図5乃至図11を用
いて説明する。図5は、本発明のウエハ認識装置を採用
したプロセス装置の例を示す概略図であり、従来から使
用されているウエハ搬送ロボット4の関節腕6に取り付
けられたハンド5の基部側にハンド5とは背中合わせの
位置に本発明のウエハ認識装置60を搭載している。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to FIGS. FIG. 5 is a schematic view showing an example of a process apparatus adopting the wafer recognition apparatus of the present invention. The hand 5 is attached to the articulated arm 6 of the wafer transfer robot 4 which has been conventionally used, and the hand 5 on the base side. The wafer recognition device 60 of the present invention is mounted at the back-to-back positions.
【0018】図6は、本発明のウエハ認識装置60の詳
細図を示している。同図において、61はセンサーの投
光器であり、62はセンサーの受光器であり、63は光
電検出器収納部であり、64は光電検出器であり、65
はセンサーの光路であり、66は光電検出器保持具であ
り、67はウエハ2内の結晶の方向を示している切りか
け部分オリフラ面67であり、68はセンサーの出力信
号線である。
FIG. 6 shows a detailed view of the wafer recognition apparatus 60 of the present invention. In the figure, 61 is a light projector of a sensor, 62 is a light receiver of a sensor, 63 is a photoelectric detector housing portion, 64 is a photoelectric detector, and 65 is a photoelectric detector.
Is an optical path of the sensor, 66 is a photoelectric detector holder, 67 is an incised partial orientation flat surface 67 showing the direction of crystals in the wafer 2, and 68 is an output signal line of the sensor.
【0019】図6の光電検出器収納部63には光電検出
器64が内蔵されており、投光器61と受光器62は、
投光器61から出たセンサー光が受光器62に受光され
る位置に光電検出器保持具66の両端に接続されてい
る。また、光電検出器64の出力信号線68は、ウエハ
搬送ロボット4の制御装置14に接続されている。投光
器61及び受光器62は図6に示したように、カセット
1前面側にオリフラ面67が存在した場合においても、
光路65がウエハ2の一部を通過する位置に配置されて
いる。光電検出器保持具66はハンド5の基部に光路6
5とウエハ面とが平行するように敷設されている。
The photoelectric detector accommodating portion 63 of FIG. 6 has a photoelectric detector 64 built therein.
The photoelectric detector holder 66 is connected to both ends of the photoelectric detector holder 66 at a position where the sensor light emitted from the light projector 61 is received by the light receiver 62. The output signal line 68 of the photoelectric detector 64 is connected to the controller 14 of the wafer transfer robot 4. As shown in FIG. 6, the light projector 61 and the light receiver 62 are provided even if the orientation flat surface 67 is present on the front side of the cassette 1.
The optical path 65 is arranged at a position where it passes through a part of the wafer 2. The photoelectric detector holder 66 has an optical path 6 at the base of the hand 5.
5 and the wafer surface are laid parallel to each other.
【0020】図7は、図6のように構成した本発明のウ
エハ認識装置の動作を説明する正面図であり、図8は、
本発明によるウエハ認識装置の動作を説明する平面図で
あり、図9は、ウエハ認識装置の動作フローチャートを
示す。
FIG. 7 is a front view for explaining the operation of the wafer recognition apparatus of the present invention constructed as shown in FIG. 6, and FIG.
FIG. 10 is a plan view for explaining the operation of the wafer recognition device according to the present invention, and FIG. 9 shows an operation flowchart of the wafer recognition device.
【0021】図5に示すようなプロセス装置に未処理の
ウエハ2が搬送されてきた場合、図7(A)及び図8
(A)に示すように、ウエハ搬送ロボット4は旋回軸7
を回転させて、ウエハ認識装置60をカセット1の前面
に向ける。次に、上下軸8によりウエハ認識装置60を
下降させて、光路65を最下段ウエハ2nの下部に配置
する。光路65を最下段ウエハ2nの下部に配置した
後、図7(B)及び図8(B)に示すように、ウエハ認
識装置60を関節腕6によってカセット1の方向に直線
移動させる。その際、図6に示すように、ウエハ認識装
置60の投光器61及び受光器62が作り出す光路65
が、ウエハ2の一部を通過する位置まで移動させる(図
9、ST1)。
When the unprocessed wafer 2 is transferred to the process apparatus as shown in FIG. 5, FIG. 7A and FIG.
As shown in (A), the wafer transfer robot 4 has a rotating shaft 7
Is rotated to direct the wafer recognition device 60 to the front surface of the cassette 1. Next, the wafer recognition device 60 is lowered by the vertical axis 8 to arrange the optical path 65 below the lowermost wafer 2n. After arranging the optical path 65 under the lowermost wafer 2n, the wafer recognition device 60 is linearly moved in the direction of the cassette 1 by the joint arm 6 as shown in FIGS. 7 (B) and 8 (B). At that time, as shown in FIG. 6, an optical path 65 created by the light projector 61 and the light receiver 62 of the wafer recognition device 60.
Is moved to a position where it passes a part of the wafer 2 (FIG. 9, ST1).
【0022】関節腕6のカセット1方向への移動が終了
した後、図7(C)及び図8(C)に示すように、上下
軸8によりウエハ認識装置60の投光器61及び受光器
62を、最上段ウエハ2aの上部まで関節腕6を固定さ
せた状態で上昇させる(図9、ST2)。最上段ウエハ
2aの上部まで達する過程において、ウエハ搬送ロボッ
ト4の制御装置14に備わっている上下位置検出器によ
って、最下段ウエハ2nの下部を移動量の基準としてそ
の位置を0として、最下段ウエハ2nの下部から各段の
棚(ウエハ存在領域)までのハンドの移動量からウエハ
位置情報を得る。
After the movement of the joint arm 6 toward the cassette 1 is completed, as shown in FIGS. 7 (C) and 8 (C), the vertical axis 8 causes the projector 61 and the receiver 62 of the wafer recognition device 60 to move. Then, the joint arm 6 is lifted up to the upper part of the uppermost wafer 2a (FIG. 9, ST2). In the process of reaching the uppermost wafer 2a, the vertical position detector provided in the controller 14 of the wafer transfer robot 4 sets the lower position of the lowermost wafer 2n as a reference of the movement amount, and sets the position to 0. Wafer position information is obtained from the movement amount of the hand from the lower part of 2n to the shelf (wafer existing area) of each stage.
【0023】また、光電検出器64からは、ウエハの存
在態様に応じて以下に示す3種類の信号が、ウエハ搬送
ロボット4の制御装置14に出力される。図10は、カ
セット1内のウエハ2収納状態を示す説明図であり、図
11は、図10に示す各ウエハ2の収納状態におけるウ
エハ認識装置60の出力信号の説明図である。
Further, the photoelectric detector 64 outputs the following three types of signals to the controller 14 of the wafer transfer robot 4 in accordance with the existence state of the wafer. FIG. 10 is an explanatory diagram showing a stored state of the wafer 2 in the cassette 1, and FIG. 11 is an explanatory diagram of output signals of the wafer recognition device 60 in the stored state of each wafer 2 shown in FIG.
【0024】まず、図10(A)に示すように、光路6
5が一段の棚、例えば、N段目ウエハ存在領域に正しく
一枚収納されているウエハ2によって遮光された場合
は、図11(A)に示すように、A1からB1までの区
間において、光電検出器64から遮光信号S1が制御装
置14に出力される。
First, as shown in FIG. 10A, the optical path 6
When 5 is shielded from light by a single shelf, for example, a wafer 2 that is correctly stored in the Nth wafer existence area, as shown in FIG. 11 (A), photoelectric conversion is performed in the section from A1 to B1. The light shielding signal S1 is output from the detector 64 to the control device 14.
【0025】次に、図10(B)に示すように、光路6
5が一段の棚に収納されている二枚のウエハ2b、2
b′によって遮光された場合は、図11(B)に示すよ
うに、A2からB1までの区間において、光電検出器6
4から長い期間の遮光信号S2が制御装置14に出力さ
れる。
Next, as shown in FIG. 10B, the optical path 6
Two wafers 2b, 2 in which 5 is stored in a single shelf
When the light is shielded by b ', as shown in FIG. 11B, the photoelectric detector 6 in the section from A2 to B1.
4, the light-shielding signal S2 for a long period is output to the control device 14.
【0026】次に、図10(C)に示すように、光路6
5が二段の棚に渡って斜めに収納されているウエハ2c
によって遮光された場合は、図11(C)に示すよう
に、A3からB3までの区間において、光電検出器64
から正規の存在領域とずれた位置で遮光信号S3が制御
装置14に出力される。
Next, as shown in FIG. 10C, the optical path 6
Wafer 2c in which 5 is stored diagonally across the two shelves
When the light is shielded by the photoelectric detector 64 in the section from A3 to B3, as shown in FIG.
A light-shielding signal S3 is output to the control device 14 at a position deviated from the normal existence area.
【0027】次に、ウエハ2によって光路が遮光されな
かった場合は、光電検出器64からは遮光信号が出力さ
れない。
Next, if the optical path is not shielded by the wafer 2, the photoelectric detector 64 does not output a shield signal.
【0028】ウエハ認識装置60の光電検出器64から
制御装置14に出力された遮光信号と、ロボットハンド
の上下方向移動量から得られた位置情報との組み合わせ
から、カセット1内における全ウエハの収納位置と収納
状況とをウエハ搬送ロボット4の制御装置14が認識す
る(図9、ST3)。
Based on the combination of the light shielding signal output from the photoelectric detector 64 of the wafer recognition device 60 to the control device 14 and the position information obtained from the vertical movement amount of the robot hand, all the wafers are stored in the cassette 1. The controller 14 of the wafer transfer robot 4 recognizes the position and the storage state (FIG. 9, ST3).
【0029】投光器61及び受光器62が最上段ウエハ
2aの上部に達した後は(図9、ST4)、図7(D)
及び図8(D)に示すように、関節腕6を曲げ、カセッ
ト1内から投光器61及び受光器62を退避させ(図
9、ST5)、工場のホストコンピュータにウエハ2の
正常収納枚数と異常収納枚数とを伝達する(図9、ST
6)。
After the light projector 61 and the light receiver 62 reach the upper part of the uppermost wafer 2a (FIG. 9, ST4), FIG.
As shown in FIG. 8 (D), the joint arm 6 is bent to retract the light projector 61 and the light receiver 62 from the cassette 1 (FIG. 9, ST5), and the normal number of wafers 2 stored in the host computer in the factory and the abnormality. The number of stored sheets is transmitted (Fig. 9, ST
6).
【0030】前述のウエハ認識動作によって、一段の棚
に一枚だけ入っていると認識されたウエハだけをウエハ
搬送ロボット4が関節腕6を反転させてハンド5をカセ
ット1側に向けてカセット1から取り出し、ウエハ処理
室3に搬送する。ウエハ処理室3において、イオン注入
やエッチング等の処理が終了したウエハは、再びウエハ
搬送ロボット4がカセット1内の元の棚に搬送する。一
段の棚に一枚だけ入っているウエハが全て処理されたカ
セット1は、次のプロセス装置に搬送される。
The wafer transfer robot 4 inverts the articulated arm 6 only for the wafer recognized by the wafer recognition operation described above to be contained in one shelf, and the hand 5 is directed toward the cassette 1 side. Then, the wafer is transferred to the wafer processing chamber 3. In the wafer processing chamber 3, the wafer for which the processes such as ion implantation and etching are completed is again transferred to the original shelf in the cassette 1 by the wafer transfer robot 4. The cassette 1 in which only one wafer is stored in one shelf is transferred to the next process device.
【0031】なお、本発明の実施例において、投光器6
1及び受光器62の位置を逆にすることができるほか、
カセット1内の最上段ウエハ2aの上部から最下段ウエ
ハ2nの下部に向かって、上下軸8を下降させてウエハ
認識動作を行うこともできる。
In the embodiment of the present invention, the projector 6
The positions of 1 and the light receiver 62 can be reversed,
It is also possible to perform the wafer recognition operation by lowering the vertical axis 8 from the upper part of the uppermost wafer 2a in the cassette 1 to the lower part of the lowermost wafer 2n.
【0032】[0032]
【発明の効果】上記のように本発明に係るウエハ認識装
置を用いると、ウエハが二段の棚に渡って斜めに収納さ
れていたり、同じ棚に二枚のウエハが収納されていた場
合の異常を検出することができ、ウエハの破損事故を防
ぐことができる。
As described above, when the wafer recognition apparatus according to the present invention is used, when wafers are obliquely stored in two shelves, or when two wafers are stored in the same shelf. Abnormalities can be detected and wafer damage accidents can be prevented.
【0033】また、カセット内におけるウエハの存在位
置を認識した後に、一段の棚に一枚だけ収納されている
ウエハだけを搬送するので、従来技術のようにハンド上
で逐次ウエハの有無を認識しながら搬送を行う方法と比
べて、ウエハ搬送効率が良くなる。
Further, after recognizing the position of the wafer in the cassette, only the wafer stored in one shelf is transferred, so that the presence or absence of the wafer is successively recognized on the hand as in the prior art. The wafer transfer efficiency is improved as compared with the method in which the transfer is performed.
【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]
【図1】プロセス装置の概略図FIG. 1 is a schematic view of a process device.
【図2】カセット内のウエハとハンドとの位置関係を示
す説明図
FIG. 2 is an explanatory diagram showing a positional relationship between a wafer in a cassette and a hand.
【図3】従来のウエハ認識装置の例を示す図FIG. 3 is a diagram showing an example of a conventional wafer recognition device.
【図4】カセット内にウエハが異常収納されていたとき
のウエハとハンドとの位置関係を示す説明図
FIG. 4 is an explanatory view showing a positional relationship between a wafer and a hand when the wafer is abnormally stored in the cassette.
【図5】本発明のウエハ認識装置を採用したプロセス装
置の概略図
FIG. 5 is a schematic view of a process device adopting the wafer recognition device of the present invention.
【図6】本発明のウエハ認識装置の例を示す詳細図FIG. 6 is a detailed view showing an example of a wafer recognition device of the present invention.
【図7】図6のウエハ認識装置の動作を説明する正面図FIG. 7 is a front view illustrating the operation of the wafer recognition device in FIG.
【図8】図6のウエハ認識装置の動作を説明する平面図FIG. 8 is a plan view illustrating the operation of the wafer recognition device in FIG.
【図9】図6のウエハ認識装置の動作フローチャート9 is an operation flowchart of the wafer recognition device in FIG.
【図10】カセット内の種々のウエハ収納状態を示す説
明図
FIG. 10 is an explanatory view showing various wafer storage states in a cassette.
【図11】図6のウエハ認識装置の出力信号の例を示す
線図
11 is a diagram showing an example of output signals of the wafer recognition device of FIG.
【符号の説明】[Explanation of symbols]
1:カセット 2:ウエハ 3:ウエハ処理室 4:ウエハ搬送ロボット 5:ハンド 6:関節腕 7:旋回軸 8:上下軸 9:吸着孔 10:圧力センサ 11:真空源 13:エアーチューブ 14:制御装置 60:ウエハ認識装置 61:投光器 62:受光器 63:光電検出器収納部 64:光電検出器 65:光路 66:光電検出器保持具 67:オリフラ面 68:出力信号線 1: Cassette 2: Wafer 3: Wafer processing chamber 4: Wafer transfer robot 5: Hand 6: Joint arm 7: Rotating axis 8: Vertical axis 9: Adsorption hole 10: Pressure sensor 11: Vacuum source 13: Air tube 14: Control Device 60: Wafer recognition device 61: Emitter 62: Light receiver 63: Photoelectric detector housing 64: Photoelectric detector 65: Optical path 66: Photoelectric detector holder 67: Orientation flat surface 68: Output signal line
【手続補正書】[Procedure amendment]
【提出日】平成6年4月12日[Submission date] April 12, 1994
【手続補正1】[Procedure Amendment 1]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】0004[Correction target item name] 0004
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【0004】図1は一般的なプロセス装置の概略図を示
し、1はカセット、2はウエハ、3はウエハ処理室、4
はウエハ搬送ロボット、5はウエハを吸着拘束するハン
ドを示し、6はウエハ搬送ロボット4の関節腕を示し、
7はウエハ搬送ロボット4の旋回軸を示し、8はウエハ
搬送ロボット4の上下軸を示している。カセット1に収
納されたウエハ2はウエハ搬送ロボット4によって、イ
オン注入やエッチング処理が行なわれるウエハ処理室3
に搬送され、処理完了後、再びウエハ搬送ロボット4に
よってカセット1内部へと搬送される。
FIG. 1 is a schematic view of a general process apparatus. 1 is a cassette, 2 is a wafer, 3 is a wafer processing chamber, and 4 is a wafer processing chamber.
Is a wafer transfer robot, 5 is a hand that holds a wafer by suction, 6 is an articulated arm of the wafer transfer robot 4,
7 shows the pivot shaft of the wafer transfer robot 4, 8 shows a vertical axis of the wafer transfer robot 4. The wafer 2 stored in the cassette 1 is subjected to ion implantation and etching processing by the wafer transfer robot 4 in the wafer processing chamber 3
After the processing is completed, the wafer transfer robot 4 transfers the wafer to the inside of the cassette 1 again.
【手続補正2】[Procedure Amendment 2]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】0007[Correction target item name] 0007
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【0007】図3は従来のウエハ搬送用ロボットのハン
ド部の構造を示す図であり、同図の上側は側面図、下側
は平面図である。図3において、9はハンド5の先端付
設けられた吸着孔であり、10は圧力センサであ
り、11は真空源であり、13はエアチューブである。
FIG. 3 is a view showing the structure of a hand portion of a conventional wafer transfer robot, in which the upper side is a side view and the lower side is a plan view. 3, 9 is a suction hole provided in the vicinity of the tip of the hand 5, 10 is a pressure sensor, 11 is a vacuum source, 13 is an air tube.
【手続補正3】[Procedure 3]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】0009[Correction target item name] 0009
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【0009】また、ハンド5の表面上にウエハ2cが載
っている時、吸着孔9が閉鎖状態となるため、エアーチ
ューブ13の中は減圧されて、圧力センサ10に大気圧
より低い圧力がかかる。圧力センサ10により圧力低下
を検出し、ウエハ2cがハンド5に吸着されたことを制
御装置14が認識した後に、ハンド5をカセット内から
退避させてウエハ処理室3に搬送する。処理が終わった
ウエハ2cは再び同じカセット1の同じ棚に搬送され
る。
Further, when on the surface of the wafer command 5 and the wafer 2c is resting, because the suction holes 9 is closed, the inside of the air tube 13 is depressurized, the pressure is lower than atmospheric pressure to the pressure sensor 10 It takes. Detecting a pressure drop by the pressure sensor 10, the wafer 2c is after recognizing the control device 14 that has been adsorbed on the hand 5, is retracted the hand 5 from cassette Tsu in preparative transports the wafer processing chamber 3. The processed wafer 2c is transferred to the same shelf of the same cassette 1 again.
【手続補正4】[Procedure amendment 4]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】0029[Name of item to be corrected] 0029
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【0029】投光器61及び受光器62が最上段ウエハ
2aの上部に達した後は(図9、ST4)、図7(D)
及び図8(D)に示すように、関節腕6を曲げ、カセッ
ト1内から投光器61及び受光器62を退避させ(図
9、ST5)、工場のホストコンピュータにウエハ2の
正常収納枚数と正常収納された棚の位置とを伝達する
(図9、ST6)。
After the light projector 61 and the light receiver 62 reach the upper part of the uppermost wafer 2a (FIG. 9, ST4), FIG.
And as shown in FIG. 8 (D), bending the joint arms 6, from the cassette 1 is retracted the projector 61 and the light receiver 62 (FIG 9, ST5), normal and normal number of stored wafers 2 to the factory host computer The position of the stored shelf is transmitted (FIG. 9, ST6).

Claims (2)

    【特許請求の範囲】[Claims]
  1. 【請求項1】 カセット内に収納された半導体ウエハを
    ウエハ搬送ロボットにより他の装置へ搬送する装置に用
    いる半導体ウエハ認識装置において、前記カセットと前
    記ウエハの左右との隙間に挿入する透過式センサーと、
    前記センサーを前記カセットのウエハ取り出し口よりカ
    セット内に侵入退避する手段と、前記センサーをカセッ
    ト内のウエハを検出するためにカセットのウエハ収納棚
    の全段を移動させる手段と、前記センサーの出力信号と
    上下方向位置との組み合わせをウエハ収納情報として記
    憶し、ウエハ搬送時に出力する制御装置を具備した半導
    体ウエハ認識装置。
    1. A semiconductor wafer recognition device used in a device for transferring a semiconductor wafer stored in a cassette to another device by a wafer transfer robot, wherein a transmissive sensor is inserted in a gap between the cassette and the left and right sides of the wafer. ,
    Means for moving the sensor into and out of the cassette from the wafer outlet of the cassette; means for moving the sensor to all stages of the wafer storage shelf of the cassette to detect the wafer in the cassette; and an output signal of the sensor A semiconductor wafer recognition device equipped with a control device that stores a combination of the vertical position and the vertical position as wafer storage information and outputs the information when the wafer is transferred.
  2. 【請求項2】 前記センサーは、前記ウエハ搬送ロボッ
    トの腕の先端にウエハ取り出しハンドと背中合わせに取
    り付け、前記センサーをカセット内に侵入退避する手段
    と前記センサーをカセットのウエハ収納棚の全段を移動
    させる手段とを前記ウエハ搬送ロボットの機能で兼用し
    た請求項1に記載の半導体ウエハ認識装置。
    2. The sensor is attached back to back to a wafer pick-up hand at an end of an arm of the wafer transfer robot, and means for moving the sensor into and out of a cassette and the sensor are moved in all stages of a wafer storage shelf of the cassette. 2. The semiconductor wafer recognition device according to claim 1, wherein the function of the wafer transfer robot is also used as the means for performing the function.
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