JPH08148546A - ウェハ配列検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 複数のカセットを並列的に使用する場合であ
ってもコストが低くコンパクトであるウェハ配列検出装
置を提供する。 【構成】 ウェハ搬送装置のフィンガ21上には検出器10
の基板１が吸着ポート21a によって吸着固定されてお
り、基台１はフィンガ21によってカセット８の装入口18
近傍に移動され、カセット８の上端から下端へ走査され
るようになっている。基板１には、限定反射式のウェハ
検出用光電センサ2a，2bがウェハ７の周面に対して光軸
が直角になるように、またウェハ検出用光電センサ2aの
外側にはカセット８の装入溝９，９，…を検出する装入
溝検出用光電センサ３が取付けてある。また、ウェハ検
出用光電センサ2a，2bの略中間にはカセット８から突出
したウェハ７を検出する突出ウェハ検出用光電センサ４
が突設してある。一方、ウェハ搬送装置の近傍には検出
器10を載置する待機台が設けてある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複数のウェハが装填さ
れたカセット内のウェハの有無及び装填状態等，ウェハ
の配列を検出する装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図７は実開平 2−79035 号公報に記載さ
れた従来のウェハ配列検出装置の実施態様を示す斜視図
であり、図中８は略直方体殻状のカセットである。カセ
ット８は、その一面にウェハ７を装入する装入口18が、
またそれと対向する面には開口19が長手方向にそれぞれ
開設してあり、その内部には複数のウェハ７，７，…が
長手方向に所定距離を隔てて装填されるようになってい
る。カセット８は装入口18を上にして移送され、ステー
ジ31上の所定の位置に起立されるようになっている。ス
テージ31は支持棒32によって支持されており、該支持棒
32は昇降装置（図示せず）に連結してある。そして、ス
テージ31上にカセット８が載置されると、ステージ31は
支持棒32によってその最上位まで上昇され、ウェハ７，
７間の距離を１ステップとしてステップ状に降下され
る。

【０００３】ステージ31の近傍にはウェハ搬送装置のフ
ィンガ41が進退及び回転可能に設けられている。フィン
ガ41はステージ31上に載置されたカセット８のウェハ
７，７，…の間隙に進入し、少し上昇してウェハ７を載
置し、その状態で後退して、ウェハ７をカセット８から
取り出す。

【０００４】ステージ31上に載置されたカセット８の周
囲にはコ字状のセンサ支持枠35が前記フィンガ41より略
１ステップ上方となるように配置してあり、センサ支持
枠35の両腕部35a ，35a には２対の発光部36，36及び受
光部37，37がそれぞれ対峙して設けてある。

【０００５】このようなウェハ配列検出装置にあって
は、複数のウェハ７，７…が装填されたカセット８がス
テージ31上の所定位置に載置されると、ステージ31は支
持棒32の上昇によって最上位まで上昇される。このと
き、センサ支持枠35はカセット８に装填された最下段の
ウェハ７に対向する位置にあり、両発光部36，36からの
光が受光部37，37によって受光されなかった場合、ウェ
ハ７は正常に装填されていると判断され、一方の発光部
36からの光が受光された場合、ウェハ７は斜めに装填さ
れていると判断され、両発光部36，36からの光が受光部
37，37によってそれぞれ受光された場合、ウェハ７は装
填されていないと判断される。

【０００６】ステージ31が１ステップ降下されると、セ
ンサ支持枠35は次のウェハ７に対向する位置になり、フ
ィンガ41は最下段のウェハ７の下に進入し得る位置にな
る。そして、センサ支持枠35の発光部36，36及び受光部
37，37は次のウェハ７の配列を検出する。一方、最下段
のウェハ７はそれが正常に装填されていると判断された
場合、フィンガ41によってカセット８から取り出され
る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来のウ
ェハ配列検出システムにあっては、複数のカセットを並
列的に使用する場合、昇降装置及びセンサ支持枠をカセ
ットの使用台数ぶん設置しなければならず、コストが高
いという問題があった。また、カセットがステージ上に
起立されるときにカセットの装入口からウェハが飛び出
ることがあるが、そのようなウェハの配列を検出するこ
とは出来ない。更に、そのようなウェハとセンサ支持枠
との衝突を防止するため、センサ支持枠の幅はカセット
の幅より十分広くしなければならず、センサ支持枠が占
めるスペースが大きいという問題があった。

【０００８】本発明はかかる事情に鑑みてなされたもの
であって、その目的とするところはカセットの溝及びウ
ェハを検出する検出器を移動装置が着脱可能に保持し、
カセットを走査すべくそれを移動することによって、複
数のカセットを並列的に使用する場合であってもコスト
が低くコンパクトであるウェハ配列検出装置を提供する
ことにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】第１発明に係るウェハ配
列検出装置は、カセット内に形成された複数の溝にそれ
ぞれ装填されたウェハの配列を検出する装置において、
前記溝及びウェハを光学的に検出する検出器と、該検出
器を載置する載置台と、前記検出器を着脱可能に保持
し、前記カセットを走査すべくそれを移動する移動装置
とを備えることを特徴とする。

【００１０】第２発明に係るウェハ配列検出装置は、第
１発明において、前記検出器は、前記溝を検出するセン
サと、該溝内のウェハを検出するセンサと、前記カセッ
トから突出したウェハを検出するセンサと、これらのセ
ンサが装着された基板とを備えることを特徴とする。

【００１１】第３発明に係るウェハ配列検出装置は、第
１発明において、前記検出器は、前記溝を検出するセン
サと、該溝内のウェハを検出するセンサと、前記カセッ
トから突出したウェハを検出するセンサと、これらのセ
ンサが装着された基板とを備え、該基板には複数の穴が
開設してあり、前記載置台には前記各穴に内嵌し、前記
検出器を支持する複数のピンが立設してあることを特徴
とする。

【００１２】

【作用】第１発明のウェハ配列検出装置にあっては、載
置台には検出器が載置してあり、移動装置はその検出器
を着脱可能に保持する。移動装置は、カセットを走査す
べく保持した検出器を移動し、移動された検出器は光電
センサ等によって光学的に、カセットに形成された複数
の溝、該溝内のウェハの有無，前記溝にウェハが正しく
装填されているか否か等を検出する。検出が終了する
と、移動装置は検出器を載置台に載置する。一方、複数
のカセットが並列的に使用された場合、移動装置は検出
器を保持したまま連続して各カセットを走査し、前述し
た如く溝及びウェハを検出し、それが完了すると検出器
を載置台に載置する。

【００１３】第２発明のウェハ配列検出装置にあって
は、検出器の基板が移動装置に着脱可能に保持され、移
動装置によってカセットの溝を走査すべく移動される
と、光電センサ等のセンサによって溝が検出され、当該
溝が何段目であるかを判断する。また、別のセンサは、
当該溝内のウェハの有無，該溝にウェハが正しく装填さ
れているか否かを検出する。一方、検出器が走査移動さ
れているとき、その移動域にカセットから突出したウェ
ハがあると、センサはこれを検出して移動装置に衝突を
回避させる。

【００１４】第３発明のウェハ配列検出装置にあって
は、検出器の基板には複数の穴が開設してあり、載置台
には前記各穴に内嵌すると共に、前記検出器を支持する
複数のピンが立設してあるため、検出器は位置決めされ
て載置台に載置される。これによって検出器は移動装置
に位置ずれすることなく保持される。また、移動装置に
よる移動中に検出器が位置ずれした場合、前記ピンによ
って前記位置ずれが修正される。

【００１５】

【実施例】以下本発明をその実施例を示す図面に基づい
て具体的に説明する。図１は本発明に係るウェハ配列検
出装置の実施態様を示す斜視図であり、図中８は略直方
体殻形状のカセットである。カセット８の一面には円板
状のウェハ７の装入口18が開設してあり、カセット８の
内部にはウェハ７が装入される複数の装入溝９，９，…
が長手方向に所定距離を隔てて形成してある。

【００１６】カセット８は装入口18を上にして後述する
ウェハ搬送装置の近傍の所定位置に移送され、そこで起
立されるようになっている。前記ウェハ搬送装置のフィ
ンガ21には吸引吸着を行う吸着ポート21a が設けられて
おり、フィンガ21上には検出器10の基板１が前記吸着ポ
ート21a によって吸着固定されている。そして、基台１
はフィンガ21によってカセット８の装入口18近傍に移動
され、カセット８の上端から下端へ走査されるようにな
っている。

【００１７】基板１はその幅がカセット８の幅と略同じ
であり、その先端中央にはウェハ７に倣う円弧が形成し
てある。基板１の円弧が形成された部分の両端近傍には
限定反射式のウェハ検出用光電センサ2a，2bがウェハ７
の周面に対して光軸が直角になるようにそれぞれ取付け
てあり、ウェハ検出用光電センサ2aの外側にはカセット
８の装入溝９，９，…を検出する装入溝検出用光電セン
サ３が取付けてある。また、ウェハ検出用光電センサ2
a，2bの略中間にはカセット８から突出したウェハ７を
検出する突出ウェハ検出用光電センサ４が突設してあ
り、前述した如くカセット８の上端から下端へ走査する
場合、突出ウェハ検出用光電センサ４の光軸は鉛直方向
である。

【００１８】基板１の後端付近には演算処理器５が設け
てあり、該演算処理器５には前述したウェハ検出用光電
センサ2a，2b、装入溝検出用光電センサ３及び突出ウェ
ハ検出用光電センサ４からの信号が与えられるようにな
っている。演算処理器５は、与えられた信号に基づい
て、ウェハ７の有無及び装入状態（斜めに装入されてい
るか、正常に装入されているか）、装入溝９，９，…の
段数、並びにカセット８から突出したウェハ７の有無を
判断し、それらの情報はフィンガ21を介してウェハ搬出
装置に与えられて記憶されるようになっている。

【００１９】また、基板１には逆テーパ状の穴6a，6b，
6cが三角形の各頂点となるように開設してある。カセッ
ト８に装填されたウェハ７の配列の検出が完了すると基
板１は、フィンガ21によってウェハ搬送装置の近傍に設
けられた待機台に搬送され、該待機台上に載置される。

【００２０】図２は待機台を示す斜視図であり、図３は
待機台に検出器が載置されている状態を示す側面図であ
る。円板状の本体11の上面には側面視が凸状であり、そ
の上端部が尖っている３本のピン11a ，11b ，11c が三
角形の各頂点となるように形成してあり、これらのピン
11a ，11b ，11c の配置は基板１に開設された穴6a，6
b，6cの配置に対応させてある。そして、基板１はその
穴6a，6b，6cが待機台のピン11a ，11b ，11c に嵌合す
るように待機台上に載置され、これによって基板１は待
機台上で位置決めして待機される。

【００２１】図４はウェハ搬送装置を示す側面図であ
り、図中22は支持棒である。支持棒22は昇降及び回転自
在であり、該支持棒22の上端には第１アーム23の一端が
取付けてある。第１アーム23の他端には第２アーム24の
一端が回転可能に取付けてあり、また第２アーム24の他
端には第３アーム25の一端が回転可能に取付けてある。
この、第３アーム25の他端には前述したフィンガ21が取
付けてある。そして、第２アーム24及び第３アーム25を
回転させることによって、フィンガ21を進退させ、支持
棒22が回転，昇降することによって、フィンガ21上に吸
着保持した基板１を移動する。

【００２２】ウェハ搬送装置にはカセットが設置される
位置，カセットのサイズ、待機台の位置等が予め設定し
てあり、ウェハ搬送装置はフィンガ21上に吸着保持した
基板１を移動してカセットを走査し、走査が完了すると
それを待機台上に載置する。一方、走査中、カセットか
らウェハが突出していた場合、基板１に装着された突出
ウェハ検出用光電センサによってそれが検出され、ウェ
ハ搬送装置は検出器による走査を一時停止し、所定の回
避動作を行った後、再び走査を開始する。

【００２３】図５は図１に示したカセット８を示す正面
図であり、図中12a ，12b は図１に示したウェハ検出用
光電センサのビーム、また13は装入溝検出用光電センサ
のビームである。ウェハ検出用光電センサのビーム12a
，12b は装入口18の間に水平方向に所定距離を隔てて
照射されるようになっており、装入溝検出用光電センサ
のビーム13はカセット８の装入口18が開設された壁面に
照射されるようになっている。ビーム12a ，12b が装入
溝18に正しく装入されたウェハ７に照射されていると
き、ビーム13はビーム12a ，12b より少し下のカセット
８の壁面に照射されている。そして、ビーム12a ，12b
はその反射光がウェハ検出用光電センサに受光されるこ
とによってウェハ７を検出し、ビーム13はその反射光が
装入溝検出用光電センサに受光されなくなり再び受光さ
れることによって装入溝９を検出する。

【００２４】図６は装入溝検出用光電センサ及びウェハ
検出用光電センサの信号出力を示すタイミングチャート
であり、図中（ａ）は装入溝検出用光電センサからの信
号を、また（ｂ）及び（ｃ）はウェハ検出用光電センサ
からの信号をそれぞれ示している。図６（ａ）から明ら
かな如く、装入溝検出用光電センサからの信号がＬレベ
ルであることによって装入溝の１段目が検出され、Ｈレ
ベルになった後に再びＬレベルになることによって２段
目が検出される。以後同様に装入溝の全段数が検出され
る。

【００２５】一方、図６（ａ），（ｂ）及び（ｃ）から
明らかな如く、装入溝検出用光電センサからの信号がＨ
レベルになった直後に、ウェハ検出用光電センサからの
信号が共にＨレベルになった場合、１段目の溝にはウェ
ハが正常に装填されていると判断される。また、装入溝
検出用光電センサによって２段目の装入溝が検出され
て、その信号がＨレベルになったにも拘らず、ウェハ検
出用光電センサからの信号が共にＬレベルである場合、
２段目の装入溝にはウェハが存在しないと判断される。

【００２６】ところで、例えば、装入溝検出用光電セン
サによって４段目の装入溝が検出されて、その信号がＨ
レベルになった後に、一方のウェハ検出用光電センサの
みＨレベルになり、装入溝検出用光電センサの信号がＬ
レベルになった後に他方のウェハ検出用光電センサがＨ
レベルになった場合、ウェハは４段目と５段目の装入溝
にわたって斜めに装入されていると判断される。一方、
装入溝検出用光電センサによって６段目の装入溝が検出
されて、その信号がＨレベルになった後に、一方のウェ
ハ検出用光電センサのみＨレベルになり、装入溝検出用
光電センサの信号がＬレベルになった後でも他方のウェ
ハ検出用光電センサがＬレベルのままである場合、当該
ウェハ検出用光電センサの検出域にウェハのオリエンテ
ーションフラットが位置しているとし、ウェハは６段目
の溝に正常に装填されていると判断される。

【００２７】なお、本実施例において演算処理器５は基
板１上に設けてあるが、本発明はこれに限らず、ウェハ
搬送装置に設けてもよいことはいうまでもない。

【００２８】

【発明の効果】以上詳述した如く第１発明に係るウェハ
配列検出装置は、カセットの溝及びウェハを検出する検
出器を移動装置が着脱可能に保持し、カセットを走査す
べくそれを移動するため、複数のカセットを並列的に使
用する場合であっても、検出器及び移動装置によって全
てのカセットを走査することができ、ウェハ配列検出装
置のコストが低い。また、走査が完了すると検出器を載
置台に載置するため、載置後、移動装置はウェハを搬送
することが可能になる。つまり、移動装置としては従来
のウェハ搬送装置を用いることができ、ウェハ配列検出
装置のコストは更に低い。

【００２９】第２発明に係るウェハ配列検出装置は、カ
セットの溝を検出するセンサと、該溝内のウェハを検出
するセンサと、前記カセットから突出したウェハを検出
するセンサとを基板に装着した検出器であるため、コン
パクトである。

【００３０】第３発明に係るウェハ配列検出装置は、検
出器は移動装置に位置ずれすることなく保持され、ま
た、移動装置による移動中に検出器が位置ずれした場
合、載置台に立設したピンによって位置ずれが修正され
るため、ウェハ配列の検出が正確に行われる等、本発明
は優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るウェハ配列検出装置の実施態様を
示す斜視図である。

【図２】待機台を示す斜視図である。

【図３】待機台に検出器が載置されている状態を示す側
面図である。

【図４】ウェハ搬送装置を示す側面図である。

【図５】図１に示したカセットを示す正面図である。

【図６】装入溝検出用光電センサ及びウェハ検出用光電
センサの信号出力を示すタイミングチャートである。

【図７】従来のウェハ配列検出装置の実施態様を示す斜
視図である。

【符号の説明】

１ 基板 ２ａ ウェハ検出用光電センサ ２ｂ ウェハ検出用光電センサ ３ 装入溝検出用光電センサ ４ 突出ウェハ検出用光電センサ ５ 演算処理器 ６ａ 穴 ６ｂ 穴 ６ｃ 穴 ７ ウェハ ８ カセット ９ 装入溝 １０ 検出器 １１ 本体 １１ａ ピン １１ｂ ピン １１ｃ ピン ２１ フィンガ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 カセット内に形成された複数の溝にそれ
   ぞれ装填されたウェハの配列を検出する装置において、 前記溝及びウェハを光学的に検出する検出器と、該検出
   器を載置する載置台と、前記検出器を着脱可能に保持
   し、前記カセットを走査すべくそれを移動する移動装置
   とを備えることを特徴とするウェハ配列検出装置。
2. 【請求項２】 前記検出器は、前記溝を検出するセンサ
   と、該溝内のウェハを検出するセンサと、前記カセット
   から突出したウェハを検出するセンサと、これらのセン
   サが装着された基板とを備える請求項１記載のウェハ配
   列検出装置。
3. 【請求項３】 前記検出器は、前記溝を検出するセンサ
   と、該溝内のウェハを検出するセンサと、前記カセット
   から突出したウェハを検出するセンサと、これらのセン
   サが装着された基板とを備え、該基板には複数の穴が開
   設してあり、前記載置台には前記各穴に内嵌し、前記検
   出器を支持する複数のピンが立設してある請求項１記載
   のウェハ配列検出装置。