JPS6246833A - ウエハ処理方法 - Google Patents

ウエハ処理方法

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JPS6246833A
JPS6246833A JP18396885A JP18396885A JPS6246833A JP S6246833 A JPS6246833 A JP S6246833A JP 18396885 A JP18396885 A JP 18396885A JP 18396885 A JP18396885 A JP 18396885A JP S6246833 A JPS6246833 A JP S6246833A
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JP
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wafer
cassette
finger
wafers
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JP18396885A
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Teruya Sato
光弥 佐藤
Ryozo Hiraga
平賀 亮三
Mitsuaki Seki
関 光明
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 [分 野] 本発明は、高密度集積回路製造用のウェハの処理即ち回
路焼付、表面検査、チップ動作試験等に用いるウェハ処
理方法に関する。
[従来技術] 従来この種の、方法においては、その精密度、生産性及
び占有面積等に難点が存し、特にウェハの取出し及び収
納の際の処理速度が遅かった。
[目 的] 本発明は上記難点を解消し、超精密性、高生産性及び小
型化等の特徴を備え、特にウェハの取出し及び収納の際
の処理速度を向上したウェハ処理方法を提供することを
目的とする。
[実施例コ 第1図は本発明の一実施例に係るウエハブローバの全体
概略図を示す。同図において、WK1〜WK4はウェハ
WFを多数枚収納する4個のウェハカセットで、各々開
口部を対向させて2段に積層する。WKDl 、WKD
2は各2段のウェハカセットを支持板KSを介し連動し
て各々上下動させるための駆動部、FGはウェハ搭載用
のフィンガ、八M1 、AM2はアームである。G1.
G2 。
G3は軸で、アーム八M1.ΔM2及びフィンガFGが
伸縮自在に移動可能の如く構成される。ADは前記アー
ム及びフィンガを伸縮自在に移動づるための駆動部であ
る。また、この駆動部ADは前記アーム及びフィンガを
搭載して上下移動及び回動自在に構成されている。ウェ
ハカセットWKからアームAMI 、AM2及びフィン
ガFGによって搬出されたウェハWFはセンタリングハ
ンドC1−1によって中心出しされXYステージST上
のウェハチャックWC上に移される。移されたウェハW
Fは静電容1型センtすO8によって再位置決めされる
。またこのときテレビ(TV)カメラTVK及びテレビ
モニタTVDによって目視手動または自動位置決めされ
る。
センタリングハンドC)−1によりウニハチ17ツクW
Cに正確に位置決めされたウェハWFuXYステージS
Tの移動により顕微鏡OPの真下に設定され、目視観察
または自動によるウェハWF上のチップ端子と不図示の
プローブ端子との位置合せが行なわれる。その後所定の
チツブテス1〜fIJ作が行なわれ、テスト終了後ウェ
ハWFはフィンガ[二G、アームAM1 、AM2によ
りウエハカセツ[〜WKの元の位置に戻される。以上の
動作を繰り返すことによりウェハカセットWK内の各ウ
ェハWFについて順次チップテスト動作が行なわれる。
第2.第3図は第1図の要部側面図及び上面図で、ウェ
ハカセットWKからのウェハWFの取出し及び収納の様
子を示す図である。但し、フィンガ「G及びアームAM
1 、AM2は第1図に対し時計回り方向にO0゛回転
している。同図において、例えばウェハカセットWK4
はウェハカセットWK3と共にウェハカセット駆動部W
KD2により所定のウェハ引渡し及び回収位置まで上昇
される。
フィンガFG及びアームΔMl 、AM2はアーム伸縮
駆動部ADに内臓されたパルスモータSMにより伸縮し
てウェハWF1〜WF4等の取出しまたは収納を行なう
。アーム伸縮駆動部ADは昇隣機構HDの可動板EBに
より基台KDと共に上下動され、ウェハWF1〜WF4
等の中から特定の「ウェハの選択を行なう。MOはアー
ム伸縮駆動部ADを基台KDごと回転させるための回転
駆動部で、ウェハカセットWKとウエハブーヤツクWC
間のウェハ搬送動作を行なう。
LZは半導体レーデ源、HMは半導体レーザ源LZから
のレーザ光LWをウニバカヒツト側へ向けて照射するハ
ーフミラ−で、ウエハカセツI〜外端に設けられた全反
射ミラーFM (FMRまたはFML)で反射したレー
ザ光mWを透過させ半導体レーザセン+)PSに伝達す
る。保護ケースSB内の半導体レー)アセンサPSはこ
の反射レーザ光を検出する。
この装置は、上記の如く構成されているため、ウェハW
Fの現在位置を確実に知ることができ、フィンガFGと
ウェハWFの衝突等の誤動作を防止することができる。
また、光源として半導体レーザ源を用いたので発光ダイ
オード等に比べてウェハ位置検出精度は格段に向上する
。さらに、駆動部ADの回転に応じてレーザ光を遮断で
きるので安全に操作できる。即ちレーザ光遮断板LSが
板IEBと一体化され、かつ板LSには孔L Hが設け
られ、第2図の位置でレーザ光は孔L Hを貫通し、第
1図の位置では孔がないため遮断される。
これにより必要位置のみレーザ光が出射され、不要の位
置では出射しないので、保守点検時の安全性が確保され
好ましい。
ざらに、半導体レーザ源LZは第2図の如く光の出射方
向を上方に向けるように配置したので、縦長形状の半導
体レーザ源及びレーザ有無検出機構LDが駆動部AD内
に効率良く収納され、アーム伸縮用のパルス[−夕SM
との共存が可能になり好ましい。またハーフミラ−HM
、半導体レーザセンサPSは第2,3図の如くフィンガ
[Gの伸びる方向とは反対側の位置に配置づる。これに
よりセンサPSの光路がアームにより遮断されることな
くかつアームの伸縮にも妨害にならず好ましい。この伸
縮アームにはウェハ吸引用の真空デユープTUが貫通、
溝嵌入、接着等の方法により沿わせられる。これにより
移動範囲の大きいアームとチューブが連動して動き回る
のでチューブとアームがからみ合うこともなくまた全体
スペースも小型に構成することができる。
第2図においてKS4 U、KS4 Lは各々ウェハの
最上(下)位置信号発生手段で例えば突起から成り、昇
降機構HD内のLE、PHは各々可動板EBの位置を検
出し、ウェハ引渡しまたは回収位置を定める発受光素子
である。
フィンガFGは、第4図A、B、Cに示す如く上下2枚
の板FGU、FGLの張り合せの簡易な構成で成る。上
板FGUには貫通孔U1〜U10h(設けられ、下板F
GLには溝11.貫通孔し2〜L7が設【プられる。そ
して溝L1と孔ui 、U2゜U3とで真空吸引室が形
成される。即ち、溝L1は孔U10、チューブホルダー
T Hを介してチューブTUが接続され排気される。第
4図Bの如く形成される吸引至内の上部にウェハが載置
されるとウェハを吸引して密室となりウェハ吸着が行な
われる。また、孔U8 、U9.L6 、L7等には第
4図Cの如くビンSR,SLが嵌合される。ビン811
、SLは第3図の如くウェハWFの端面を位置決めする
ための位置部材で、4インチ、6インチ、8インチ等の
直径の異なるウェハに対して孔U4.U6.U8のいず
れかを選択してビン8mを嵌合させる。ビンSRも同様
に孔us 、 U7 。
U9を選択して嵌合させる。これにより直径の異なるウ
ェハに対して最適にビン位置を定めることができ好まし
い。
上段のウェハカセットWK1 、WK3は第2図の如く
例えば支持板KS3 、KS3 Bが蝶番機構CTによ
り外方に折曲げ自在に構成される。゛これにより下段の
カセットWK2 、WK4の交換動作が容易となり好ま
しい。なお、カセット後方のミラーFMは上下2枚設け
る必要はなく、ウェハ取出し及び収納位置(第1図カセ
ット上段の位置)に対応した位置に単一カセットに対応
した長さのミラーを1枚だけ備えれば良い。
前述のセンサPSはウェハカセット識別コード情報KC
3,KO2等も読取らせることができる。
即らKO2、KO2等は論理rlJ、rOJを表わすコ
ードから成り、これをセンサSPが上下及びまたは水平
方向に移動してKO2等のコード情報を読取り、これに
よりカセット識別番号を知ることができる。
第5図は回路焼付、検査等に用いられるウェハWFの一
例を示す。同図において、WCNはウェハを識別するコ
ード情報で、ウェハ番号、ウェハカセット番号、ロット
番号等が準備される。この情報の書込にはレチクル原板
からの露光焼付、レーザ焼付、インク等種々用いられ、
この情報の読取りには第1図のテレビhメラTVKが用
いられる。CHPは検査される回路チップ領域を示す。
第6図はウェハカセットWKの開口部を見た正面図で、
第5図のウェハWFが例えば25枚収納される様子を示
す。ここでウェハWF2 、WF3はウェハの種々の処
理により弧状に変形した場合を強調して示しである。こ
のようにウェハは厳密には平面性を失なっているのが一
般的と見なされるので、ウェハの取出し等の際フィンガ
FGの突入位置には細心の注意を払う必要がある。そこ
でフィンガの出入動作の前に予め各ウェハの位置を正確
に検出し、かつフィンガFGの最安全突入位置即ら各ウ
ェハ間の中心位置P1〜P26等を算出しておけば良い
第7図Aはそのための制御ブロック図、第8図はその制
御手順を示すフローチャートで第1.7図のリードオン
リーメモリROMにマイクロ命令として格納されている
もので、以下この手順に従って動作を説明する。ステッ
プSAIではまずウェハ位置検出手段例えばレーザセン
サPSが下降を始め、例えば第6図の最上位置信号発生
手段KS4Uを検出したときからウェハ位置検出を開始
する。セン’J−PSが最初のウェハWF25を検出し
た段階で最初の距離d26が決定され、同様に2枚目の
ウェハWF24を検出した段階で距離d25が決定され
、以下同様に最下部のdlまで検出する。
このときセンサPSを一定の速度即ちヒンサPSの応答
速度以下の一定速度で上昇させても良いが、これにより
仝体検出速度の低下は免れ得ない。
そこで第6図及び第7図Bの波形Aとして示す如くウェ
ハの存在しない位置ではセンサPSを高速に下降させ、
ウェハの存在する位置では低速で移動させれば良い。そ
のため、第7図への((OMの一部に標準的ウェハカセ
ットにおける各ウニAの位2D1〜[]26を予め記憶
させておき、この記憶内容に従って動作制御させれば良
い。即ち、まず、ROMのアドレスAD1から標準の位
置情報026をマイクロプロセッサMPUが取り込み、
この情報を基に例えば第7図Bのパルス列DMを決定す
る。この駆動パルス列DMの各パルスのパルス幅T1〜
T10はROMの不図示の部分にテーブル形式で記憶さ
れており、まずT1に対応する2進化された時間情報が
MPUの制御によってダウンカウンタDKに格納される
。同時にフリツブフ[1ツブFFがセットされ、またモ
ータドライブ回路MDが動作する。モータドライブ回路
MD内には4進カウンタが内蔵されており、その最初の
出力によりアンドゲートA1が開き、最初の駆動パルス
(T1)によりパルスモータPMが起動を始める。
ダウンカウンタDKは発振器O8Cの発振パルスに応答
して減算を始め、その値が特定値例えば0になると特定
値デコーダ例えばOデコーダDCがこれを検出してフリ
ツプフDツブFFをリセットする。これにより駆動パル
スT1が終了する。以下同様にアンドゲートA2.Δ3
.A4が順次間いてパルス幅T1による駆動が終了する
次にパルス幅T2に対応する時間情報がダウンカウンタ
DKに格納され上記と同様の作動を行なう。以下第7図
Bに示す如<T3.T4と次第にパルス幅は短かくなっ
ていきセンサPSの下降速度は次第に増し、パルス幅T
4の繰り返し駆動時期になると一定の高速度で下部する
。ざらに、第6図に示す最初のウェハW「25の近辺に
近づくと第7図Bに示すパルス幅がT5 、T6と次第
に良くなり、センサPSは減速されながら下降を続け、
ウェハWF25の存在位置付近にセンサPSが到達する
とけンサPSがレーザ反射光を検出するに十分な一定の
低速度で下降する。このときはパルス幅T7の駆動パル
スでパルスモータf) Mが駆動される。ウェハWF1
の位置検出が終了するとパルス幅T8 、 T9 、 
TIOのように次第に短かくなり、センサPSの下降速
度は次第に増し、前同様に一定の高速で下降を続け、所
定量下降したら第7図AのROMの第2のアドレスAD
2を指定し、位置情報Dmを取り出す。この位置情報O
mはウェハの間隔で表わすと標準位置情報[)25〜D
2が共通となり、位置情報[]mのデータ領域はアドレ
スΔ1〕2の1番地だけで十分でおる。以下、D2まで
前記同様の作動を位置情報Dmに従って繰り返し、最後
にROMのアドレスAD3を指定し、最下辺の位置情報
D1に従って前記同様の作動を行ない、センサPSが最
下位置信号発生手段KS4Lを検出して下降を停止する
。このようにして各ウェハの実際の位置を検出するので
次からの本格的なウェハ取出し及び収納が極めて正確と
なる。
また、このウェハ位置検出時に実際にウェハが存在して
いないことを検出したらRAMにその旨を書き込んでお
く、このウェハ有無情報(1,O)をウェハ位置情報と
共にRAMに書き込んでおくとウェハの存在しない位置
を高速にスキップさせ得るので便利である。また大ぎざ
の異なる他のウェハカセットの標準位置情報もROMの
アドレスAD4〜AD6に格納してJ3き、選択使用す
ればざらに好ましい。
次いでステップSA2では、検出した各ウェハ間の中心
位Iffd、1/2〜d 26/ 2をマイクロブ〔」
セラーすMPUが鋒出し、8値を第7図AのRAMに図
示の如く記憶させる。次いでウェハWFIの取出しのた
めにフィンガFGを現在位置く最下位点)からステップ
SA2で算出したd1/2の位置まで上昇さゼる(ステ
ップSA3 )。これにより第6図の最安全点P1にフ
ィンガFGを位置させることができる。この位置での停
止には第7図Aの目標値格納レジスタOR,アップカウ
ンタUK1両者の一致回路coが用いられる。第6図の
波形Bは、この時のフィンガFGの上昇速度曲線を示す
この地点P1でアームAM1.AM2を伸長させてフィ
ンガFGをウェハカセットWKに挿入(ステップSA4
 )させ、さらに昇降機構1−I Oを駆動してフィン
ガFGをd1/2だけ上昇(ステップSA5 )させる
。これでフィンガFGの上面がウェハWF1の下面に接
触することができるので、前述の真空吸引機構がオンと
なって作動し、フィンガFGがウェハWF1を吸着(ス
デップSへ〇)する。その後フィンガFGを、さらにd
2/2だ(プ上昇(ステップSA7 ) L、、次いで
ウェハWFIを吸着したままウエハカセッl−W Kか
ら引抜(ステップ5A8)<。続いてアーム伸縮駆動部
ADを駆動部MOにより90°回転してフィンガFGを
XYステージSTに正対させ、アームAM1.AM2を
伸長してウェハWF1をフィンガFGからセンタリング
ハンドCHに引渡(ステップSA9 )す。ウェハWF
Iは、センタリングハンドCト1からざらにXYステー
ジSTに引渡(ステップS A 10)され、回路焼付
、検査等の処理(ステップ5A11)が行なわれる。
処理が終了すると処理済みウェハWFIはXYステージ
STからセンタリングハンドCI−1を介してフィンが
FGに回収され、再び吸着(ステップSΔ12.13)
される。次にアームAM1.AM2を収縮及び回動し、
ウェハWF1の収納のためにフィンガFGを現在位置(
最上位点)から第6図の(’jl +d2 /2の位置
即ら安全点P2まで下降(ステップS A 14)させ
る。この位IP2にてアームΔMl 、AM2を伸長し
フィンガFGをウェハカセットWKに挿入(ステップS
△15)スる。
次いでフィンガFGをd2/2だけ下i<ステップS 
A 16)させる。これによりウェハWF1は元の位置
の突起KR,KLに乗り1次いで真空吸引機構がオフと
されるのでウェハWF1はフィンガFGから離脱(ステ
ップS A 17)され、その後フィンガFGがさらに
d2/2だけ下降(ステップSΔ18)されフィンガF
GだけがカセットWKから引抜(ステップS A 19
)かれる。以上の制御によりウェハWF1の取出し及び
収納が正確、安全に行なわれる。次いでウェハWF2の
取出し及び収納の制御を今度はd2 /2.d3 /2
の値に基いて上記と同様に行ない、以下同様にn=26
になるまで行なう。
以上の様子を模式的に表わしたのが第9A図である。図
において、XはフィンガFGの待機位置を示し、この点
を始点としてY点(終了点)まで下降するときにウェハ
の位置を検出し、次いでその位置から最も近い位置にあ
る・ウェハWF1の取出しのためにΔ点でフィンガFG
のカセットWKへの挿入が開始され、B点で取出しが終
了し、0点でセンタリングハンドC+−+への引渡しが
行なわれ、D点でセンタリングハンドCHからの回収が
行なわれ、B点でウェハの収納のためにフィンガFGの
カセットWKへの挿入が開始され、B点でその収納が終
了し、その位置から2枚目のウェハW「の取出し、収納
が始まることを示している。
図では分り易くするためつ1ハをWFI〜WF3の全3
枚として示した。またA−Fの各点に対応する処理を第
8図のフローチャートに同一の符号で示した。またフィ
ンガ「Gの待機位置XはセンタリングハンドCHとほぼ
同じ高さとし、かつ最上部ウェハWF3の近辺に設定し
である。このため第9B図の例に比べて上下動の移動距
離の合計が短かく好ましい。これは第9D図も同様であ
る。
第9B図はセンタリングハンドCI−1の位置即ちウェ
ハ引き渡しまたは回収の位置と最下位のウニ[ハWF1
の位置がほぼ同一線上に来るように設定され、かつフィ
ンガの待機位置も同一線上に設定した例を示し、この場
合は図示の如くフィンガの上下動の移動距離の合計が長
くなる。第9B図のフィンガ待機位置Xを最上位ウェハ
WF3の近辺位置即ち第9B図のYの位置に設定した場
合でもフィンガの上下方向全体移動債(ま第9B図と(
Jぼ同様に第9A、90図の場合に比べて長くなること
は第9E図を見れば明らかである。しかし前記各測具に
ウェハ位置検出のための全走査が終了した位置から最も
近いウェハから取出し、収納が始まることは好ましい。
またウェハは下から上に向って処理すれば上方のウェハ
の汚れが少なく好ましい。第9C図の例はウェハ引渡し
または回収位置(センタリングハンドCHの位置)をウ
ェハカセットのほぼ中心位置即ち中間のウェハWF2の
近辺に設定した様子を示し、この場合はフィンガFGの
上下移動の合計距離がBも少なく最もQYましい。これ
は全てのウェハは所定の定点即ちつ工ハ引渡しまたは回
収位置に運ばなければならないことからして明らかであ
る。この利点はff19F図の揚台も同様にl!1′1
持できる。このように無駄な時間を少しでも節約するこ
とはこの種装置にJ3いてウェハ処理のための仝体速度
の向上に貢献でき極めC好ましい。
ざらにウェハカセットには常に全数のウェハが収納され
ているとは限らず、前工程においC不良つ■ハが予め除
去された状態ぐ木ブローバに移送されて来る場合もあり
、この場合、ウェハが存在しない位置においてはフィン
ガ「Gのつ1ハ取出し及び収納に関連7る動作をスキッ
プさせれば仝体処理速度の向上となる。以下これについ
て説明づる。第6図にJ3いて今ウェハWF2が欠落し
ている場合を想定する。前述の動作説明のように各ウェ
ハが所定の位置に存在することを検出したら第7図への
RAMに示す如く論理「1」を書き込み、ざらに各ウェ
ハの位置情報の半分の値をd26/2.d25/2のよ
うにRAMに古き込む。欠落ウェハWF2が存在しない
ことをセンサPSが検出したら1くAMのjノドレスA
d2に論理[01を古き込み、さらに右隣りに位置情報
として[)mを古き込む。l) mは前述したようにつ
■ハの標準位置情報(゛ある。このように処理づればつ
1ハW「2が存在しないことによるセンサPSの計測ミ
ス即らウェハWFIを検出したときこれをつ■ハWF2
であると誤認する危険を避けることができる。
またウェハ取出し処理の際にも存在しないウェハWF2
を取出づ無駄な動作を省略して高速化を6することかで
きる。即#)前述のウェハ取出し七−ドにおいて、ウェ
ハWFIの取出しまたは収納の後、RAMのアドレスA
d2のウェハ無し情?[OJを検出したらdl /2+
l)m+d3 /2の演pを行なえば第6図の13点の
近辺を求めることができる。したがって12点をスキッ
プして1D1点から13点にフィンガFGを高速に」二
Rさせることができ好ましい。
上図例にJ3いて基準位置X、Y、Zは第2図の始点信
号発生手段KS4 U、KS4 L、EB <fl:た
はLE、PI−1)等の位置を選択的に対応させれば良
い。例えば第9A図の例ではX=KS4 U。
Y=KS4Lとし、第9「図の例ではX=LE(または
Ill、EB)、Y=KS4 Lとずれば良い。
また・ウエハカセツ1゛の姿勢は垂直に限らず斜めや水
平(第9C図、9F図)に設定しても良いことは明らか
である。また、ウェハは4インチ。
8インチ等直径が異なるときウェハカセットの高さt)
異なる(各・クエハ間の距離がj″シ4T)ため、第9
B、9D、9F図の例の如く下側(共通端部)のXまた
はYを共用できる形式の装置が種々のウェハサイズに対
処し得る点で好ましい。
I効 果] 以上の如く本発明はその高生産性に極めて多大に寄与し
得るものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例の概観斜視図、第2図はその
一部拡大側面図、第3図はその一部拡大上面図、第4A
図、第4B図、第4C図はフィンガの構成例図、第5図
はウェハの正面部、第6図はウェハカセットの開口正面
図、第4は本発明の制御ブロック図、第7B図はそのあ
り即用波形図、第8図はその制御用フローヂャート図、
第9Δ〜第9F図はフィンガの動作説明図である。 FG・・・フィンガ AM・・・アーム PS・・・ヒンV WK・・・ウェハカセット

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、ウエハ取出し手段に備えられたウエハ位置検出手段
    を該ウエハ取出し手段とともに移動することにより複数
    個の各ウエハの位置を検出した後、該ウエハ位置情報に
    基づいて各ウエハを1つずつ取出して処理するウエハ処
    理方法であつて、上記ウェハ位置検出動作終了後、上記
    ウエハ取出し手段に最も近い位置のウエハから取出しを
    開始することを特徴とするウエハ処理方法。 2、ウエハカセット内に収納された前記複数個の各ウエ
    ハの位置を上から下へ順に検出した後、該ウエハカセッ
    ト内の各ウエハを下から上へ順に取出す特許請求の範囲
    第1項記載のウエハ処理方法。
JP18396885A 1985-08-23 1985-08-23 ウエハ処理方法 Pending JPS6246833A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04340245A (ja) * 1991-03-23 1992-11-26 Tokyo Electron Ltd ウエハ移送装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04340245A (ja) * 1991-03-23 1992-11-26 Tokyo Electron Ltd ウエハ移送装置
JPH0817199B2 (ja) * 1991-03-23 1996-02-21 東京エレクトロン株式会社 ウエハ移送装置

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