JPH09139415A - ウエハ収納装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ウエハのサイズを自動検出可能なウエハ収納装
置を提供する。 【解決手段】所定の大きさのウエハを収納する第１カセ
ット部材と、前記第１カセット部材が収納するウエハよ
りも大きなウエハを収納し、前記第１カセット部材より
も大きな第２カセット部材と、前記第１カセット部材と
前記第２カセット部材とを取り付け及び取り外し可能に
保持する保持手段３とからなるウエハ収納装置におい
て、保持手段３の前記第１カセット部材が取り付けられ
る第１領域ＡＲ１内に設けられ、少なくとも前記第１カ
セット部材を検出できる第１検出手段４と、第１領域Ａ
Ｒ１よりも外側であり、かつ、保持手段３の前記第２カ
セット部材が取り付けられる第２領域ＡＲ２よりも内側
に設けられ、前記第２カセット部材を検出できる第２検
出手段５を設けている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はウエハ収納装置に関
し、特に、ウエハ検査装置に用いて好適なウエハ収納装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から複数の同一サイズのウエハを収
納するカセットを備えたウエハ収納装置が知られてい
る。ウエハには種々のサイズがあり、例えば４インチウ
エハ，５インチウエハ，６インチウエハ，８インチウエ
ハなどがある。

【０００３】これらのウエハの大きさに応じて、前述の
カセットの大きさも大きくなっている。また、前述のカ
セットに複数のウエハを収納する高さ間隔は、４インチ
〜６インチのウエハでは同じであり、８インチのウエハ
は異なっている。このため、ウエハ収納装置からウエハ
を取り出して次工程（例えばウエハの検査工程）まで搬
送し、再びウエハをウエハ収納装置に収納する搬送装置
は、ウエハが４〜６インチのときと８インチのときとで
は高さ方向の位置を変えてウエハの取り出し及び収納を
行っていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来
は、オペレータが搬送装置にウエハのサイズを指示して
いた。このため、例えば８インチのウエハをウエハ収納
装置から取り出すときに、オペレータが誤って６インチ
のウエハを搬送する指示をしてしまうと、搬送装置はウ
エハ収納装置からウエハを取り出すことができないとい
う問題点があった。

【０００５】また、最悪の場合は、搬送装置によりウエ
ハを損傷してしまうという問題点があった。そこで、本
発明は、ウエハのサイズを自動的に識別できるウエハ収
納装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに、一実施例を示す図１と図２と図６とに対応付けて
説明すると、請求項１記載のウエハ収納装置は、所定の
大きさのウエハを収納する第１カセット部材と、この第
１カセット部材が収納するウエハよりも大きなウエハを
収納し、前記第１カセット部材よりも大きな第２カセッ
ト部材と、前記第１カセット部材と前記第２カセット部
材とを取り付け及び取り外し可能に保持する保持手段
（３）と、からなるウエハ収納装置であって、保持手段
（３）の前記第１カセット部材が取り付けられる第１領
域内（ＡＲ１）に設けられ、少なくとも前記第１カセッ
ト部材を検出できる第１検出手段（４）と、第１領域
（ＡＲ１）よりも外側であり、かつ、前記保持手段の前
記第２カセット部材が取り付けられる第２領域（ＡＲ
２）よりも内側に設けられ、前記第２カセット部材を検
出できる第２検出手段（５）と、を設けている。

【０００７】請求項２記載のウエハ収納装置は、第１検
出手段（４）が、押しスイッチで構成され、前記第１カ
セット部材と前記第２カセット部材とのいずれかのカセ
ット部材が取り付けられたときにON信号を発生し、第２
検出手段（５）が、押しスイッチで構成され、前記第２
カセット部材が取り付けられたときのみON信号を発生し
ている。

【０００８】請求項３記載のウエハ収納装置は、第１検
出手段（４）の前記ON信号を受け付けて、前記第２検出
手段の前記ON信号を受け付けないときに、保持手段
（３）に前記第１カセット部材が取り付けられていると
判断し、第２検出手段（５）の前記ON信号を受け付けた
ときに、保持手段（３）に前記第２カセット部材が取り
付けられていると判断する判断手段（２６）を設けてい
る。

【０００９】

【作用】請求項１記載のウエハ収納装置は、第１検出手
段（４）が第１領域に設けられ、第２検出手段（５）が
第１領域（ＡＲ１）よりも外側であり、かつ、第２領域
（ＡＲ２）の内側に設けられているので、第１カセット
部材と第２カセット部材とを識別することができる。

【００１０】請求項２に記載のウエハ収納装置は、第１
検出手段（４）が第１カセット部材と第２カセット部材
とのいずれかのカセット部材が取り付けられたときにON
信号を発生し、第２検出手段（５）が第２カセット部材
が取り付けられたときのみON信号を発生するので、第１
カセット部材と第２カセット部材とを識別することがで
きる。

【００１１】請求項３に記載のウエハ収納装置は、判断
手段（２６）が第１検出手段（４）のON信号のみを受け
付けたときに、保持手段（３）に前記第１カセット部材
が取り付けられていると判断し、第２検出手段（５）の
ON信号を受け付けたときに、保持手段（３）に前記第２
カセット部材が取り付けられていると判断しているの
で、第１カセット部材と第２カセット部材とを識別する
ことができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】図１は本発明の実施の形態を表す
ウエハ収納装置をウエハ検査装置に用いた例を示す概要
図である。図１において、カセット部１（ウエハ収納装
置）は、複数のウエハが収納し、このカセット部１から
取り付けと取り外しとが可能なカセット２と、カセット
２から任意のウエハを取り出せるように上下方向に移動
可能なエレベータ部３とから構成されている。 カセッ
ト２の大きさは、４インチ，５インチ，６インチ，８イ
ンチ用とがあり、ウエハの大きさに応じてウエハを収納
するカセットが大きくなっている。

【００１３】カセット２の底面（エレベータ部３への取
り付け面）は、“Ｈ”形状をしている。また、カセット
２のウエハを収納する高さ間隔は、４インチ〜６インチ
は同じである。図２はエレベータ部３の詳細を表す図で
あり、図２（ａ）は上から見た図であり、図２（ｂ）は
側面から見た図である。

【００１４】なお、図２は、カセット２が取り外された
状態を示しており、図２（ａ）に点線で囲まれた領域Ａ
Ｒ１が４インチ用のカセット部が取り付けられる位置で
あり、図２（ａ）に一点鎖線で囲まれた領域ＡＲ２が８
インチ用のカセット部が取り付けられる位置である。第
１スイッチ４は、領域ＡＲ１内に設けられた押しスイッ
チであり、カセット２が取り付けられたときにON信号を
出力し、カセット２が取り外されたときにOFF 信号を出
力するスイッチである。

【００１５】即ち、４インチ〜８インチ用のカセットの
いずれをエレベータ部３に取り付けたときに、第１スイ
ッチ４はON信号を出力する。第２スイッチ５は、領域Ａ
Ｒ２内に設けられた押しスイッチであり、４〜６インチ
用のカセットとは係合しない位置に設けられている。即
ち、第２スイッチ５は、８インチ用のカセットが取り付
けられたときのみにON信号を出力するスイッチであり、
それ以外はOFF 信号を出力する。

【００１６】エレベータ部３は、モ−タ６を駆動源とし
ており、モ−タ６の駆動力はギア部７を介してリードネ
ジ８に伝達され、このリ−ドネジ８と係合するリニアブ
ッシュ９をガイドとして上下方向に移動する。図１に戻
って、デュアルアーム部１０は、ウエハの取り出しと収
納とを行う部分である。

【００１７】図３は、デュアルアーム部１０の詳細を示
す図であり、デュアルアーム部１０は、ロード用アーム
１１とアンロード用アーム１２とを有しており、Ｚ方向
に所定の間隔を有してほぼ重なるように配置されてい
る。ロード用アーム１１は、アンロード用アーム１２の
上方に配置されており、カセット２からウエハを公知の
真空吸着により取り出して、後述の回転アーム部２３に
搬送する。

【００１８】アンロード用アーム１２は、検査が終了
し、回転アーム部２３から受け渡されるウエハをカセッ
ト２に戻す。モ−タ１３は、ロード用アーム１１とアン
ロード用アーム１２とを図のＸ方向に移動するためのモ
−タである。モ−タ１４はロード用アーム１１を図のＹ
方向に移動するためのモ−タであり、モ−タ１５はアン
ロード用アーム１２を図のＹ方向に移動するためのモ−
タである。

【００１９】即ち、ロード用アーム１１とアンロード用
アーム１２とは、それぞれ独立してＹ方向（ウエハの取
り出し及び収納方向）へ移動することが可能である。モ
−タ１６は、ロード用アーム１１とアンロード用アーム
１２とを図のＺ方向に移動するためのモ−タであり、円
筒カム１７を介して、モ−タ１６の駆動力をロード用ア
ーム１１とアンロード用アーム１２とに伝達している。

【００２０】図４は、円筒カム１７の詳細を表す図であ
る。図４に示してあるように、円筒カム１７は、ロード
用のカム溝１８とアンロード用のカム溝１９とを有して
いる。ロード用アーム１１はロード用のカム溝１８にカ
ムフロワー２０を係合させることによりＺ方向に移動
し、アンロード用アーム１２はアンロード用のカム溝１
９にカムフロワー２１を係合させることによりＺ方向に
移動する。

【００２１】図５は、ロード用のカム溝１８とアンロー
ド用のカム溝１９とを平面的に展開した図であり、横軸
が角度を表し、縦軸がＺ方向の高さを表している。図中
〜で示す区間は、４〜６インチのウエハのロードと
アンロードとを行うときのストロークを表しており、
の位置が４〜６インチのウエハのアンロード位置であ
り、の位置が４〜６インチのウエハのロード位置であ
る。

【００２２】図中〜で示す区間は、８インチのウエ
ハのロードとアンロードとを行うときのストロークを表
しており、の位置が８インチのウエハのアンロード位
置であり、の位置が８インチのウエハのロード位置で
ある。図１に戻って、本実施の形態においては、顕微鏡
観察部２２が設けられている位置よりも低い位置にカセ
ット部１が設けられている。

【００２３】このため、カセット部１と顕微鏡観察部２
２との高低差を補正するために、ロード用のカム溝１８
とアンロード用のカム溝１９とに受渡し高さ補正区間が
設けられている。回転アーム部２３は、反時計方向に回
転可能な３つのアームから構成されている。

【００２４】図中のＡ位置において、回転アーム部２３
は、ロード用アーム１１からウエハを受け取るか、若し
くは、アンロード用アーム１２へウエハを受け渡す。図
中のＢ位置において、回転アーム部２３は、不図示のマ
クロ観察ユニットへウエハを受け渡すか、若しくは、不
図示のマクロ観察ユニットからウエハを受け取る。

【００２５】なお、マクロ観察工程とは、オペレータの
目視によりウエハのキズ等の欠陥を観察する工程であ
る。図中のＣ位置において、回転アーム部２３は、顕微
鏡観察部２２へウエハを受け渡すか、若しくは、顕微鏡
観察部２２からウエハを受け取る。顕微鏡観察部２２
は、ウエハを顕微鏡観察するものであり、種々の倍率を
有した対物レンズを取り付け可能である。

【００２６】モニター部２４は、ウエハの検査結果や装
置の状態を表示したり、後述のＣＰＵ２６の検査レシピ
の設定するときに用いられる。電源部２５は、ウエハ検
査装置に電源を供給するものである。図６は、ウエハ検
査装置のブロック図を示しており、ＣＰＵ２６はウエハ
検査機全体を制御するものであり、特に、カセット部
１，デュアルアーム部１０，顕微鏡観察部２２，回転ア
ーム部２３，モニター部２４を制御するものである。

【００２７】以上のように構成された、本実施の形態の
ウエハ収納装置をウエハ検査装置に用いた場合の動作に
ついて以下説明を続ける。図７は、ウエハの搬送に関す
るＣＰＵ２６のフローチャートであり、以下このフロー
チャートに沿って説明を続ける。なお、本実施の形態で
は、カセット１に４インチのウエハが２５枚収納されて
いる場合を例に説明する。

【００２８】ＣＰＵ２６は、ウエハの枚数を表す変数Ｎ
を０に設定する（ステップ１）。ＣＰＵ２６は、ウエハ
の枚数を表す変数Ｎの値を１つ増加させる（ステップ
２）。ＣＰＵ２６は、第１スイッチ４がON信号を発生し
ているかどうか、即ち、４インチ用のカセットがエレベ
ータ部３に取り付けられたかどうかを判定する（ステッ
プ３）。

【００２９】ＣＰＵ２６は、第１スイッチ４がON信号を
発生するまで、ステップ３を継続し、第１スイッチ４が
ON信号を発生するとステップ４に進む。ＣＰＵ２６は、
第２スイッチ５がON信号を発生しているかを判定し、第
２スイッチ５がON信号を発生していればステップ５に進
み、第２スイッチ５がON信号を発生していなければステ
ップ６に進む（ステップ４）。

【００３０】本実施の形態では上述のようにカセット１
が４インチのウエハを収納しているので、第２スイッチ
５はON信号を発生しないので、ステップ６に進む。ま
た、前述のように、カセット２のウエハを収納する高さ
間隔は、４インチ〜６インチは同じであるので、本実施
の形態では、４インチ〜６インチのウエハを識別するス
テップを省略している。

【００３１】ＣＰＵ２６は、ステップ３とステップ４と
の判定から、検査するウエハが４インチ（８インチでは
ない）であると判断し、デュアルアーム部１０のＺ方向
の位置を４インチ用に調節する（ステップ６）。即ち、
ＣＰＵ２６は、デュアルアーム部１０を制御して、ロー
ドアーム１１とアンロードアーム１２とを図５のの位
置に移動させてステップ７に進む。

【００３２】なお、８インチのウエハを検査する場合
に、ＣＰＵ２６は、ステップ５でロードアーム１１とア
ンロードアーム１２とを図５のの位置に移動させる。
ＣＰＵ２６は、ロードアーム１１によるウエハの搬送枚
数が３枚より大きいか（４枚に達しているか）どうかを
判定し、３枚より大きければ（４枚に達していれば）ス
テップ８に進み、３枚以下であればステップ９に進む
（ステップ７）。

【００３３】このステップ７は、回転アーム部２３が３
つのアームを有しているので、３枚目のウエハまではア
ンロードアーム１２でウエハを収納する必要がないので
（アンロードアーム１２をＹ方向に移動する必要がない
ので）、設けられたステップである。ＣＰＵ２６は、ロ
ードアーム１１によるウエハの搬送枚数が３枚以下のと
きに、アンロードアーム１２を駆動することなく、ロー
ドアーム１１のみを駆動させて回転アーム部２３にウエ
ハを受け渡し（ステップ９）、ウエハの搬送枚数が２５
枚に達したかどうかを判定し、ウエハの搬送が２５枚に
達していなければ、ステップ２に戻り、ウエハの搬送が
２５枚に達していればステップ１１に進む（ステップ１
０）。

【００３４】ステップ７で、ウエハの枚数を表す変数Ｎ
が４の場合に、ＣＰＵ２６は、アンロードアーム１２を
制御して顕微鏡観察部２２で観察を終了した１枚目のウ
エハを回転アーム部２３の１本のアームから受け取りカ
セット２に収納するとともに、ロードアーム１１を制御
してカセット２から４枚目のウエハを取り出して１枚目
のウエハを受け渡した前述のアームに受け渡してステッ
プ１０に進む（ステップ８）。

【００３５】ＣＰＵ２６は、ステップ１０でウエハの枚
数を表す変数Ｎが２５になるのを判定するまで、前述の
ステップを順次繰り返し、カセット２にウエハを収納す
るとともに、カセット２からウエハを取り出す。ＣＰＵ
２６は、ステップ１０でウエハの枚数を表す変数Ｎが２
５であると判定すると、カセット２のウエハを全て抜き
出したと判定し、以後ロードアーム１１の駆動を停止
し、アンロードアーム１２のみを駆動して回転アーム部
２３から順次ウエハを受け取りカセット２に収納する。

【００３６】ＣＰＵ２６は、全てのウエハをカセット２
に収納すると、本フローチャートによる処理を終了す
る。本実施の形態では、エレベータ部３に取り付けられ
たカセット２からウエハのサイズが８インチかどうかを
判定したが、５インチ用及び６インチ用のスイッチ部材
を設けて、４〜６インチのウエハをそれぞれ識別するよ
うにしてもいい。

【００３７】また、本実施の形態では、ウエハ収納装置
（カセット部１）をウエハ検査装置に用いて説明をおこ
なったが、本実施の形態のウエハ収納装置（カセット部
１）を他の装置（例えば露光装置）にも適用できること
は言うまでもない。

【００３８】

【発明の効果】以上説明してきたように、請求項１記載
のウエハ収納装置は、第１検出手段が第１領域に設けら
れ、第２検出手段が前記第１領域よりも外側であり、か
つ、第２領域の内側に設けられているので、簡単な構成
で、かつ、省スペースで第１カセット部材と第２カセッ
ト部材とを識別することができる。これにより、ウエハ
の搬送に失敗したり、ウエハを損傷することはない。

【００３９】請求項２に記載のウエハ収納装置は、第１
検出手段が第１カセット部材と第２カセット部材とのい
ずれかのカセット部材が取り付けられたときにON信号を
発生し、第２検出手段が第２カセット部材が取り付けら
れたときのみON信号を発生するので、第１カセット部材
と第２カセット部材とを識別することができるので、ウ
エハの搬送に失敗したり、ウエハを損傷することはな
い。

【００４０】請求項３に記載のウエハ収納装置は、判断
手段が第１検出手段のON信号のみを受け付けたときに、
保持手段に前記第１カセット部材が取り付けられている
と判断し、第２検出手段のON信号を受け付けたときに、
保持手段に前記第２カセット部材が取り付けられている
と判断しているので、ウエハの搬送に失敗したり、ウエ
ハを損傷することはない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態を表すウエハ収納装置をウ
エハ検査装置に用いた例を示す概要図である。

【図２】エレベータ部３の詳細を表す図であり、図２
（ａ）は上から見た図であり、図２（ｂ）は正面から見
た図である。

【図３】デュアルアーム部１０の詳細を示す図である。

【図４】円筒カム１７の詳細を表す図である。

【図５】ロード用のカム溝１８とアンロード用のカム溝
１９とを平面的に展開した図である。

【図６】ウエハ検査装置のブロック図を表す図である。

【図７】ＣＰＵ２６のウエハの搬送に関するフローチャ
ートである。

【符号の説明】

１ カセット部 ２ カセット ３ エレベータ部 ４ 第１スイッチ ５ 第２スイッチ １０ デュアルアーム部 ２６ ＣＰＵ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高橋 正史 東京都千代田区丸の内３丁目２番３号 株 式会社ニコン内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】所定の大きさのウエハを収納する第１カセ
   ット部材と、 前記第１カセット部材が収納するウエハよりも大きなウ
   エハを収納し、前記第１カセット部材よりも大きな第２
   カセット部材と、 前記第１カセット部材と前記第２カセット部材とを取り
   付け及び取り外し可能に保持する保持手段と、からなる
   ウエハ収納装置において、 前記保持手段の前記第１カセット部材が取り付けられる
   第１領域内に設けられ、少なくとも前記第１カセット部
   材を検出できる第１検出手段と、 前記第１領域よりも外側であり、かつ、前記保持手段の
   前記第２カセット部材が取り付けられる第２領域よりも
   内側に設けられ、前記第２カセット部材を検出できる第
   ２検出手段と、を設けたことを特徴とするウエハ収納装
   置。
2. 【請求項２】請求項１記載のウエハ収納装置において、 前記第１検出手段は、押しスイッチで構成され、前記第
   １カセット部材と前記第２カセット部材とのいずれかの
   カセット部材が取り付けられたときにON信号を発生し、 前記第２検出手段は、押しスイッチで構成され、前記第
   ２カセット部材が取り付けられたときのみON信号を発生
   することを特徴とするウエハ収納装置。
3. 【請求項３】請求項２記載のウエハ収納装置において、 前記第１検出手段の前記ON信号を受け付けて、前記第２
   検出手段の前記ON信号を受け付けないときに、前記保持
   手段に前記第１カセット部材が取り付けられていると判
   断し、前記第２検出手段の前記ON信号を受け付けたとき
   に、前記保持手段に前記第２カセット部材が取り付けら
   れていると判断する判断手段を設けたことを特徴とする
   ウエハ収納装置。