JPH1050796A - ウエハ検出機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 キャリア等の収納体内に収納されたウエハの
前後方向の傾斜を読み取り、収納体内のウエハの取り残
しを防止できるウエハ検出機構を提供する。 【解決手段】 キャリアＣが昇降する時に光線Ｌを照射
する発光素子１１と、この発光素子１１からの光線Ｌを
受光するようにキャリアＣの後方に配設された受光素子
１２と、キャリアＣの昇降により変動する受光素子１２
の受光量に基づいてウエハＷを検出する。ウエハＷの光
線通過前後における受光量の多寡を電圧値に基づいて比
較する比較器１６の比較結果に基づき、通過直前の受光
量が通過直後の受光量より多い時にはウエハＷが前上が
りであると判定し、通過直前の受光量が通過直後の受光
量より少ない時にはウエハＷが前下がりであると判定す
る傾斜方向判定器１７を設け、更に、傾斜方向判定器１
７の判定結果を加味してウエハ搬送機構３０のピンセッ
ト３１の挿入位置を補正する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、キャリア等の収納
体内に収納された半導体ウエハ（以下、単に「ウエハ」
と称す。）を検出するウエハ検出機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体装置を製造する場合には成膜処理
装置やエッチング処理装置等によりウエハに種々の処理
を施した後、処理後のウエハの電気的検査を行って各種
の処理に欠陥があるか否かを検査するようにしている。
この一連の処理を行うに当たって、ウエハはキャリア単
位で各工程間を搬送するようにしてある。

【０００３】例えば図６はウエハに形成されたＩＣチッ
プを検査するプローブ装置を示す平面図である。このプ
ローブ装置は、同図に示すように、ローダ部１と、この
ローダ部１に隣接するプローバ部２とを備えている。ロ
ーダ部１にはウエハ搬送機構が配設され、ウエハ搬送機
構のピンセット３を用いてキャリアＣ内のウエハＷを１
枚ずつ取り出し、サブチャック４において例えばオリエ
ンテーションフラット（オリフラ）を基準にプリアライ
メントを行った後、プローバ部２内のメインチャック５
へウエハＷを引き渡すようにしてある。プローバ部２で
はメインチャック５がＸ、Ｙ及びθ方向で移動し、ウエ
ハＷをプローブ針６に対して正確に位置決めを行った
後、ウエハＷの電気的検査を行うようにしてある。検査
後、ウエハＷは逆の経路を辿ってキャリアＣ内の元の位
置へ戻されるようになっている。

【０００４】ところで、ローダ部１においてキャリアＣ
内からウエハＷを１枚ずつ取り出すに当たり、ウエハ検
出機構を用いてキャリアＣ内のウエハＷの収納枚数、収
納場所、ウエハの厚さ、更にウエハ間の間隔を検出し、
検出結果に基づいてウエハ搬送機構のピンセット３をキ
ャリアＣ内に挿入してウエハＷを１枚ずつ正確に取り出
し、その後収納するようにしている。

【０００５】一方、キャリアは所定の規格に従って形成
され、その外形寸法、ウエハ収納枚数、ウエハ間の間隔
等が詳細に規定されている。例えばキャリアを支持する
支持段の間隔は、４〜６インチ用の場合には４.７５ｍ
ｍ、８インチ用の場合には６.３５ｍｍと規定されてい
る。従って、ウエハを出し入れする場合には、上述の狭
い間隔にウエハ搬送機構のピンセット３を出し入れしな
くてはならない。また、ピンセット３自体にも例えば２
ｍｍ以上の厚みがあり、しかもピンセット３の撓みやウ
エハ自体の厚みを加味すれば３ｍｍを超え、それだけピ
ンセット３を挿入できる許容範囲は益々厳しくなる。更
に、スループットの向上などを勘案すれば、ウエハ検出
機構によるウエハの検出もさることながら、ウエハ間の
間隔を精度良く検出する必要がある。

【０００６】従来のウエハ検出機構の場合には、図７に
示すように、キャリアに収納されたウエハＷの前後に発
光素子１１と受光素子１２を配置し、受光素子１２での
照射光の受光の有無によりウエハＷの厚さ、ウエハＷ間
の間隔δを精度良く検出し、その読み取り結果に基づい
てピンセット３をウエハＷ間の間隔δに挿入し、キャリ
アからウエハＷを取り出し、キャリア内へ収納してい
る。そして、ピンセット３の挿入位置は、キャリアＣの
ウエハ支持段間の間隔に合わせ、あるいはウエハＷ間の
隙間がその間隔に近い隙間があれば、ソフト的にその隙
間に合わせようにしている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ウエハ検出機構の場合には、ウエハＷの厚さやウエハＷ
間の間隔を読み取るようにしているが、これはウエハＷ
がキャリアＣ内に水平に収納されていることを前提とし
ていると共に、その読取精度を考慮していないため、読
取値が必ずしも正確なものとは云い難い。例えば図７に
示すようにウエハＷが前後方向に傾斜していると、ウエ
ハ検出機構はただ単に照射光の遮断時間に基づいてその
寸法ｄ１、ｄ２をウエハＷの厚さとして読み取り、ウエ
ハＷ間の間隔δを厚く読み取った分だけ狭く読み取り、
ウエハＷの傾斜具合によって間隔δが所定の値より狭い
と、本来ピンセット３を挿入できる隙間δがあるにも拘
らず、ソフト的にピンセット３の挿入位置を調整するこ
とができず、ウエハＷの取り残しを生じるという課題が
あった。そして、ウエハＷの傾斜傾向はウエハが大口径
化するほど顕著になる。

【０００８】本発明は、上記課題を解決するためになさ
れたもので、キャリア等の収納体内に収納されたウエハ
に傾斜があるか否か、特に前後方向の傾斜があるか否か
を読み取ることができるウエハ検出機構を提供すること
を目的としている。また、ウエハの前後方向の傾斜を読
み取り、収納体内のウエハの取り残しを防止することが
できるウエハ検出機構を併せて提供することを目的とし
ている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明者は、ウエハ検出
機構による読取精度について種々検討した結果、ウエハ
に傾斜があり、しかもウエハＷの傾斜角が±０.２５°
付近を境に受光素子の受光 量に基づいた検出電圧に微
妙な波形変動を生じ、概略±０.２５°以下の傾斜では
この波形変動に基づいてウエハＷが前後方向のいずれの
方向に傾斜しているかを知ることができることを知見し
た。

【００１０】本発明は、上記知見に基づいてなされたも
ので、請求項１に記載のウエハ検出機構は、複数のウエ
ハが上下方向等間隔を空けて収納された収納体の前方に
配設され且つ上記収納体が昇降する時に光線を照射する
発光素子と、この発光素子からの光線を受光するように
上記収納体の後方に配設された受光素子と、上記収納体
の昇降により変動する上記受光素子の受光量に基づいて
上記ウエハを検出するウエハ検出機構において、上記ウ
エハの上記光線通過前後における上記受光量の多寡を電
気量に基づいて比較する比較手段を設けると共に、上記
比較手段の比較結果に基づき、通過直前の受光量が通過
直後の受光量より多い時には上記ウエハが前上がりであ
ると判定し、通過直前の受光量が通過直後の受光量より
少ない時には上記ウエハが前下がりであると判定する傾
斜方向判定手段を設けたことを特徴とするものである。

【００１１】また、本発明の請求項２に記載のウエハ検
出機構は、複数のウエハが上下方向等間隔を空けて収納
された収納体の前方のウエハ搬送機構に配設され且つ上
記収納体が昇降する時に光線を照射する発光素子と、こ
の発光素子からの光線を受光するように上記収納体の後
方に配設された受光素子と、この受光素子での上記収納
体の昇降により変動する受光量に基づいて上記ウエハを
検出するウエハ検出機構において、上記ウエハの上記光
線通過前後における上記受光量の多寡を電気量に基づい
て比較する比較手段を設けると共に、上記比較手段の比
較結果に基づき、通過直前の受光量が通過直後の受光量
より多い時には上記ウエハが前上がりであると判定し、
通過直前の受光量が通過直後の受光量より少ない時には
上記ウエハが前下がりであると判定する傾斜方向判定手
段を設け、更に、上記傾斜方向判定手段の判定結果を加
味してウエハ搬送機構の搬送用プレートの挿入位置を補
正することを特徴とするものである。

【００１２】また、本発明の請求項３に記載のウエハ検
出機構は、請求項１または請求項２に記載の発明におい
て、上記収納体を載置する載置台にその傾斜方向を調整
する傾斜方向調整機構を設け、この傾斜方向調整機構を
上記傾斜方向判定手段の判定信号に基づいて制御するこ
とを特徴とするものである。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、図１〜図５に示す実施形態
に基づいて本発明を説明する。本実施形態のウエハ検出
機構は例えばウエハＷの電気的特性検査を行うプローブ
装置のローダ部に配設されている。このウエハ検出機構
１０は、例えば図１に示すように、例えば２５枚のウエ
ハＷが上下方向等間隔を空けて収納されたキャリアＣの
前方に配設された発光素子１１と、この発光素子１１の
後方でキャリアＣを介して配設された受光素子１２とを
備え、例えばキャリアＣが上方から下方へ移動する間に
発光素子１１からの光線Ｌを受光素子１２で受光するか
否かによってキャリアＣ内のウエハＷの存否、ウエハＷ
の厚さ、ウエハＷ間の隙間を検出するように構成されて
いる。そして、受光素子１２では光電変換された電気
量、例えば電圧値の変動によりウエハＷを検出するよう
にしてある。また、キャリアＣの昇降機構２０は、キャ
リアＣを載置する載置台２１に連結されたボールネジ２
２と、このボールネジ２２を正逆回転させるモータ２３
とを備え、モータ２３の駆動力を得て正逆回転するボー
ルネジ２２を介してキャリアＣを昇降させるようにして
ある。

【００１４】また、ローダ部にはウエハＷを搬送するウ
エハ搬送機構３０が配設され、このウエハ搬送機構３０
によりキャリアＣ内のウエハＷを１枚ずつ搬出入するよ
うにしてある。そして、ローダ部に配設されたプリアラ
イメント機構４０を用いてプローバ部へウエハＷを引き
渡す前にオリフラを基準にしてウエハＷのプリアライメ
ントを行うようにしてある。また、昇降機構２０、ウエ
ハ搬送機構３０及びプリアライメント機構４０は所定の
プログラムに従って作動するコントローラ５０の制御下
で駆動するようにしてある。

【００１５】上記ウエハ搬送機構３０は、図１に示すよ
うに、例えばウエハＷを真空吸着して搬送するピンセッ
ト３１と、このピンセット３１を前後方向（同図では実
線位置と仮想線位置との間）で進退動するように支持す
る支持台３２と、この支持台３２の下面に連結された支
持ロッド３３と、この支持ロッド３３の下端に固定され
た大プーリ３４と、この大プーリ３４にタイミングベル
ト３５を介して連結された小プーリ３６と、この小プー
リ３６を正逆回転させるモータ３７とを備えている。ま
た、支持台３２には図示しない駆動機構が配設され、こ
の駆動機構によりピンセット３１が支持台３２上を前後
方向で往復移動するようにしてある。

【００１６】ところで、ウエハＷは前述したようにキャ
リアＣ内では必ずしも水平に収納されているとは限ら
ず、ウエハＷによっては図１に示すように前後方向に傾
斜していることがある。図１ではウエハＷが前上がりの
傾斜になっているが、逆にの場合もある。しかし、１個
のキャリアＣ内では傾斜方向が前上がりなら前上がりで
揃っており、前上がりのウエハＷと前下がりのウエハＷ
が混在することはない。勿論、ウエハＷによっては左右
方向に傾斜している場合もある。このようにウエハＷが
キャリアＣ内で傾斜していると、図２に示すように、そ
の傾斜具合により光線ＬがウエハＷの表面で反射され、
この反射光Ｌ１あるいはＬ２を受光素子１２で受光し、
これがウエハＷの読取厚に影響することが判った。

【００１７】本発明者の実験結果では、傾斜角が±０.
２５°以上であれば、反射光の影響が少なく、傾斜角が
±０.２５°内になると反射光の影響が顕著になること
が判った。更に、受光素子１２による電圧波形の分析結
果によれば、傾斜角が±０.２５°以上の場合には、ウ
エハＷが光線Ｌを通過する前後における受光量に即した
電圧波形としては、図３の（ａ）で示すように略左右対
称の波形が得られ、傾斜角が±０.２５°内の場合に
は、図３の（ｂ）の破線で示すように左右非対称の波形
が 得られることが判った。これらの波形はいずれもウ
エハＷが、図１及び図２の破線で示すように、前上がり
に傾斜（傾斜角θ）している場合のものである。また、
図３の（ｂ）では前者の電圧波形と後者の電圧波形とを
重ねて表示してあるが、この図からも明らかなように、
傾斜の小さい後者の場合には通過直前の基準電圧（３ボ
ルト）より高い部分の山型波形（左側の山型）が通過直
後の基準電圧より高い部分の山型波形（右側の山型）よ
りも大きくなっていることが判った。ここで、通過直前
とは、ウエハＷが光線Ｌに到達する直前で隣のウエハＷ
の反射光Ｌ１の影響を受けている期間を云い、通過直後
とは、ウエハＷが光線Ｌを通過し、通過後に隣のウエハ
Ｗの反射光Ｌ１の影響を受けている期間を云う。

【００１８】一方、前下がりの傾斜（傾斜角−θ）の場
合にはついて同様の検討をしたところ、傾斜角が±０.
２５°以内の場合には通過直前の山型波形が通過直後の
山型波形よりも小さく、前上がり（傾斜角θ）の場合と
は山型波形の大きさが逆（左側が小さく、右側が大き
い）になることが判った。従って、傾斜角が極めて小さ
い場合には電圧波形の形状により傾斜方向を判別できる
ことが判った。尚、ウエハＷに傾斜がなければ、反射光
の影響はないため、図３の基準電圧を超える山型波形は
現れず、平坦になる。

【００１９】ところで、図３の（ａ）、（ｂ）におい
て、電圧値３ボルトは受光素子１２によって光電変換さ
れた電圧の比較対象となる後述するＡＤ変換器の基準電
圧を示し、２ボルトは受光素子１２のしきい値となる電
圧を示している。従って、しきい値間の時間とウエハＷ
の下降速度とからウエハＷの厚さを算出することができ
る。図３の（ｂ）では、傾斜角が±０.２５°以内のウ
エハＷの場合には、しきい値における波形幅が反射光の
影響で狭くなり、実際のウエハ厚より薄く読み取られる
傾向にある。具体的には実際の厚さより０.１〜０.１５
ｍｍ薄く読み取られることが判った。

【００２０】さて、本実施形態のウエハ検出機構１０
は、上述の現象を利用したもので、図１に示すように、
ウエハＷの傾斜方向を自動的に判定できるように構成さ
れている。即ち、受光素子１２には図示しない増幅器を
介してＡＤ変換器１３が接続され、このＡＤ変換器１３
により検出電圧であるアナログ信号をその電圧値に即し
たデジタル信号に変換するようにしてある。このＡＤ変
換器１３には通過直前山型波形演算器１４及び通過直後
山型波形演算器１５が接続され、それぞれの山型波形電
圧（基準電圧より高い部分）に基づいたデジタル信号を
逐次サンプリングし、サンプリング信号を加算して山型
波形の大きさを求めるようにしてある。各演算器１４、
１５には比較器１６が接続され、通過直前の受光量の山
型波形と通過直後の受光量の山型波形との大小を各演算
器１４、１５からの受信信号に基づいて比較し、その比
較結果を比較器１６に接続された傾斜方向判定器１７へ
送信するようにしてある。

【００２１】上記傾斜方向判定器１７は、比較器１６か
らの信号に基づいてウエハＷの前後の傾斜方向を判定
し、その判定結果を後述するピンセット挿入位置演算器
１９へ送信し、ウエハＷ間の隙間の中心を演算する指令
を送信するようにしてある。即ち、比較器１６による比
較結果が通過直前山型波形演算器１４の演算結果が通過
直後山型波形演算器１５の演算結果より大きければ、図
３の（ｂ）で示す通過直前の山型波形（左側の山型）が
通過直後の山型波形（右側に山型）よりも大きく、ウエ
ハＷが前上がりの傾斜になっていると判定し、その比較
結果が逆であればウエハＷが前下がりの傾斜であると判
定するようにしてある。比較結果が等しければ、ウエハ
Ｗの傾斜方向を判定することができず、傾斜角が±０.
２５°以上で あるとのみ判定するようにしてある。

【００２２】また、上記ＡＤ変換器１３には厚さ・隙間
演算器１８が接続され、この厚さ・隙間演算器１８によ
りウエハＷの厚さ及びウエハＷ間の隙間を算出するよう
にしてある。即ち、受光素子１２からの電圧が図３に示
すように下降してしきい値に達した時点と、その後電圧
が上昇して再びしきい値に達した時点までの間を光線Ｌ
が完全に遮断されたものと判定し、遮断されている時間
とウエハＷの下降速度とからウエハＷの厚さを求めるよ
うにしてある。また、電圧が３ボルトで一定の時間を光
線ＬがキャリアＣを透過する時間であると判定し、その
時間に基づいてウエハＷ間の隙間を求めるようにしてあ
る。

【００２３】また、上記厚さ・隙間演算器１８にはピン
セット挿入位置演算器１９が接続され、厚さ・隙間演算
器１８の算出結果に基づいてピンセット３１を挿入する
位置（隙間の上下方向の中心）を求めるようにしてあ
る。また、このピンセット挿入位置演算器１９には傾斜
方向判定器１７に接続され、傾斜方向判定器１７からの
判定信号に基づいて厚さ・隙間演算器１８から得られた
隙間を補正するようにしてある。即ち、ウエハＷが前後
方向に傾斜していると、厚さ・隙間演算器１９で求めら
れた値は実際の厚さとは相違する。傾斜角が±０.２５
°以上の場合その傾き具合に比例してウエハＷの厚さを
大きな値になるが、傾斜角が±０.２５°以下の場合に
は図３の（ｂ）からも明らかなように実際の厚さより薄
くなる。前者の場合には厚さ・隙間演算器１９で求めら
れた値がそのまま隙間の寸法であるが、後者の場合（±
０.２５°以下の場合）には算出厚さが実際の厚さより
も薄いため、隙間の値を修正する必要がある。その補正
値は上述したように０.１〜０.１５ｍｍの範囲である。
このような補正をしないと隙間での挿入位置が中心から
ずれ、ウエハＷによっては接触する虞がある。また、ピ
ンセット挿入位置演算器１９はコントローラ５０に接続
され、コントローラ５０を介してキャリアＣの昇降機構
２０を挿入位置を制御するようにしてある。

【００２４】また、上記傾斜判定器１７の判定結果に基
づいて傾斜方向を調整する傾斜機構（図示せず）を上記
載置台２１に設け、この傾斜機構を介して載置台２１を
ウエハｗの傾斜方向とは逆方向へ傾斜させ、ウエハＷを
水平に調整するようにしても良い。

【００２５】次に動作について説明する。プローブ装置
の載置台２１にウエハＷが収納されたキャリアＣを載置
し、各ウエハＷについて検査を行う前に、まずウエハ検
出機構１０によりウエハＷの存否、ウエハ厚、ウエハＷ
間の隙間を検出する。それにはまず昇降機構２０により
キャリアＣを上昇端に位置させ、次いで所定の速度でキ
ャリアＣを下降させる。この際、発光素子１１からの光
線ＬにウエハＷ間の隙間が位置する時には光線Ｌはキャ
リアＣを透過し、受光素子１２により受光される。ウエ
ハＷが光線Ｌに差し掛かると光線Ｌが遮断され、ウエハ
Ｗが光線Ｌを通過すると再び受光素子１２により光線Ｌ
が受光される。

【００２６】キャリアＣ内のウエハＷが水平であれば、
ウエハＷによる反射光の影響はないため、受光素子１２
の電圧には図３に示すような山型波形はできない。従っ
て、受光素子１からの電圧がＡＤ変換器１３でデジタル
信号に変換されても通過直前山型波形演算器１４等は作
動しない。従って、ＡＤ変換器１３からサンプリングさ
れたデジタル信号に基づいて厚さ・隙間演算器１８によ
りウエハ厚及び隙間のみが正確に演算され、この演算結
果に基づいてピンセット挿入位置演算器によりピンセッ
ト３１の挿入位置が求められる。そして、この数値に基
づいてコントローラ５０が作動してキャリアＣの昇降機
構２を制御し、ウエハ搬送機構３０によりウエハＷをキ
ャリアＣから１枚ずつ正確に取り出し、プリアライメン
ト機構４０によるウエハＷをプリアライメントした後、
プローバ部へ引き渡し、プローバ部での検査後にはウエ
ハ搬送機構３０を介してキャリアＣの元の場所へ戻され
る。全ウエハＷについて以上の動作を繰り返す。

【００２７】ところが、キャリアＣ内のウエハＷが傾斜
していると、ウエハＷ表面からの光線Ｌの反射光Ｌ１ま
たはＬ２があり、ウエハ検出機構１０はその影響を受け
る。即ち、ウエハＷが光線Ｌに近づくと、図３に示すよ
うに反射光の影響で受光素子１２の電圧に山型波形がで
きる。そこで、ＡＤ変換器１３により受光素子１２から
の電圧がデジタル信号に変換される。ウエハＷが光線Ｌ
に達する直前にＡＤ変換器１３から山型波形を示すデジ
タル信号が通過直前山型波形演算器１４により逐次サン
プリングされる。通過直前山型波形演算器１４ではＡＤ
変換器１３から逐次サンプリングしたデジタル信号に基
づいてウエハＷに達する直前の受光量を演算し、その山
型波形の大きさを求める。その後、通過直後山型波形演
算器１５でも同様にしてウエハＷを通過した直後の受光
量を演算し、その山型波形の大きさを求める。両方の山
型の大きさが求められると、それぞれの信号が比較器１
６に送信される。比較器１６では両信号を比較し、その
比較結果を傾斜方向判定器１７へ送信する。通過直前の
山型波形が通過直後の山型波形より大きいという比較結
果を受信すれば、傾斜方向判定器１７においてウエハＷ
が前上がりの傾斜になっていると判定し、その比較結果
が逆であればウエハＷが前下がりの傾斜であると判定す
る。比較結果が等しければ、ウエハＷのその傾斜方向は
判定でず、傾斜角が±０.２５°以上であることのみを
判定する。

【００２８】その後、ピンセット挿入位置演算器１９が
傾斜方向判定器１７から前上がりであるとの判定信号を
受信すると、厚さ・隙間演算器１９から受信した厚さを
補正し、ピンセット３１の挿入位置を補正後の厚さに従
って求める。この操作をキャリアＣ内の全てのウエハＷ
ついて行う。これらの数値は図示しないメモリに登録し
ておく。このようにしてウエハ厚、隙間及び挿入位置を
登録することで、ウエハＷをピンセット３１で取り出す
時、あるいは収納する時に、登録された数値内容に従っ
て作動するコントローラ５０を介してキャリアＣの昇降
機構２０を制御し、それぞれの位置へピンセット３１を
挿入することができ、ウエハＷを取り残すことがない。
また、ウエハＷが±０.２５°以上傾斜しているとの判
定信号をピンセット挿入位置演算器１９が受信した場合
には、ウエハ厚を補正することなく、厚さ・隙間演算器
１８の演算値に従って挿入位置を求めることにより、ピ
ンセット３１を正確に挿入することができ、ウエハＷを
取り残すことがない。

【００２９】以上説明したように本実施形態によれば、
ウエハＷが光線Ｌを通過する前後における受光素子１２
での受光量の多寡を電圧に基づいて比較する比較器１６
を設けると共に、比較手段１６の比較結果に基づき、ウ
エハ通過直前の受光量が通過直後の受光量より多い時に
はウエハＷが前上がりであると判定し、通過直前の受光
量が通過直後の受光量より少ない時にはウエハＷが前下
がりであると判定する傾斜方向判定器１７を設け、更
に、傾斜方向判定手段１７の判定結果を加味してウエハ
搬送機構３０のピンセット３１の挿入位置を補正するよ
うにしたため、キャリアＣ内に収納されたウエハＷに傾
斜があるか否か、特に前後方向の傾斜があるか否かを読
み取ることができ、しかも、ピンセット３１をウエハＷ
間の隙間の中心に正確に挿入し、キャリアＣ内のウエハ
Ｗの取り残しを防止することができる。

【００３０】また、上記傾斜判定器１７の判定結果に基
づいて載置台２１の傾斜方向を傾斜機構（図示せず）に
よりウエハＷの傾斜方向とは逆方向へ傾斜させることに
より、ウエハＷを水平に調整することができ、ピンセッ
ト３１を正確に挿入ででき、ウエハＷの取り残しを防止
することができる。

【００３１】また、キャリアＣ内のウエハＷが左右に傾
斜している場合には図４に示すようにしてその傾斜、傾
斜方向及び傾斜角を知ることができる。即ち、本実施形
態のウエハ検出機構１０Ａは、キャリアの前方左右に配
設され発光素子（図示せず）と、この発光素子からの光
線を受光するようにキャリアの後方左右に配設された受
光素子１２Ａ、１２Ｂとを備え、これらの受光素子１２
Ａ、１２Ｂでのキャリアの昇降により変動する受光量に
基づいてウエハＷ、その厚さ及びウエハＷ間の隙間を検
出するようにしてある。その他は上記実施形態に準じて
構成されている。本実施形態の場合には、光線の遮断に
時間差が生じ、受光素子１２Ａ、１２Ｂによる受光量の
変動にも図５に示すような時間差が生じる。この時間差
によりウエハＷの傾斜による高低差を求めることができ
る。また、受光素子１２Ａ、１２Ｂ間の距離は既知であ
るから、この距離と高低差に基づいてウエハＷの計や傾
斜、傾斜方向及び傾斜角を求めることができる。

【００３２】尚、上記実施形態ではウエハ検出機構をプ
ローブ装置のローダ部に設けたものを例に挙げて説明し
たが、本発明は、上記実施形態に何等制限されるもので
はなく、カセット単位でウエハを取り扱う半導体製造装
置の各分野に適用することが

【００３３】

【発明の効果】本発明の請求項１に記載の発明によれ
ば、キャリア等の収納体内に収納されたウエハに傾斜が
あるか否か、特に前後方向の傾斜があるか否かを読み取
ることができるウエハ検出機構を提供することができ
る。

【００３４】また、本発明の請求項２に記載の発明によ
れば、ウエハの前後方向の傾斜を読み取り、収納体内の
ウエハの取り残しを防止することができるウエハ検出機
構を提供することができる。

【００３５】また、本発明の請求項３に記載の発明によ
れば、収納体を載置する載置台にその傾斜方向を調整す
る傾斜方向調整機構を設け、この傾斜方向調整機構を上
記傾斜方向判定手段の判定信号に基づいて制御するよう
にしたため、ウエハが傾斜していてもウエハを水平に補
正することができるウエハ検出機構を提供することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のウエハ検出機構の一実施形態を示す構
成図である。

【図２】ウエハの傾斜により受光素子に反射光が入射す
る状態を説明するための説明図である。

【図３】（ａ）はウエハの前後方向の傾斜角が所定角度
以上の時の受光素子の電圧値の変動を示す説明図、
（ｂ）はウエハの前後方向の傾斜角が所定角度以下の時
の受光素子の電圧値の変動を示す説明図である。

【図４】ウエハが左右に傾斜している時の受光素子とウ
エハとの関係を示す説明図である。

【図５】ウエハが左右に傾斜している時の左右の受光素
子の電圧変動のタイミングを説明するための説明図であ
る。

【図６】従来のプローブ装置の内部の概要を示す平面図
である。

【図７】従来のウエハ検出機構の検出態様を説明するた
めの説明図である。

【符号の説明】

１０ ウエハ検出機構 １１ 発光素子 １２ 受光素子 １４ 通過直前山型波形演算器 １５ 通過直後山型波形演算器 １６ 比較器 １７ 傾斜方向判定器 ２１ 載置台 ３０ ウエハ搬送装置 ３１ ピンセット（搬送用プレート） Ｗ ウエハ Ｃ キャリア

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数のウエハが上下方向等間隔を空けて
   収納された収納体の前方に配設され且つ上記収納体が昇
   降する時に光線を照射する発光素子と、この発光素子か
   らの光線を受光するように上記収納体の後方に配設され
   た受光素子と、上記収納体の昇降により変動する上記受
   光素子の受光量に基づいて上記ウエハを検出するウエハ
   検出機構において、上記ウエハの上記光線通過前後にお
   ける上記受光量の多寡を電気量に基づいて比較する比較
   手段を設けると共に、上記比較手段の比較結果に基づ
   き、通過直前の受光量が通過直後の受光量より多い時に
   は上記ウエハが前上がりであると判定し、通過直前の受
   光量が通過直後の受光量より少ない時には上記ウエハが
   前下がりであると判定する傾斜方向判定手段を設けたこ
   とを特徴とするウエハ検出機構。
2. 【請求項２】 複数のウエハが上下方向等間隔を空けて
   収納された収納体の前方のウエハ搬送機構に配設され且
   つ上記収納体が昇降する時に光線を照射する発光素子
   と、この発光素子からの光線を受光するように上記収納
   体の後方に配設された受光素子と、この受光素子での上
   記収納体の昇降により変動する受光量に基づいて上記ウ
   エハを検出するウエハ検出機構において、上記ウエハの
   上記光線通過前後における上記受光量の多寡を電気量に
   基づいて比較する比較手段を設けると共に、上記比較手
   段の比較結果に基づき、通過直前の受光量が通過直後の
   受光量より多い時には上記ウエハが前上がりであると判
   定し、通過直前の受光量が通過直後の受光量より少ない
   時には上記ウエハが前下がりであると判定する傾斜方向
   判定手段を設け、更に、上記傾斜方向判定手段の判定結
   果を加味してウエハ搬送機構の搬送用プレートの挿入位
   置を補正することを特徴とするウエハ検出機構。
3. 【請求項３】 上記収納体を載置する載置台にその傾斜
   方向を調整する傾斜方向調整機構を設け、この傾斜方向
   調整機構を上記傾斜方向判定手段の判定信号に基づいて
   制御することを特徴とする請求項１または請求項２に記
   載のウエハ検出機構。