JPS6372138A - シリコンウエハ−の位置決め装置 - Google Patents

シリコンウエハ−の位置決め装置

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JPS6372138A
JPS6372138A JP61216690A JP21669086A JPS6372138A JP S6372138 A JPS6372138 A JP S6372138A JP 61216690 A JP61216690 A JP 61216690A JP 21669086 A JP21669086 A JP 21669086A JP S6372138 A JPS6372138 A JP S6372138A
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silicon wafer
attracting
disc
suction disk
orientation flat
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    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/68—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for positioning, orientation or alignment
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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】 〈産業上の利用分野〉 シリコンウェハーを加工処理する工程等で使用され、オ
リエンテーションフラット（以下オリフラと略す）を基
準にしてシリコンウェハーの位置を揃えるように位置決
めを行なうシリコンウェハーの位置決め装置に関する。
〈従来の技術〉 シリコンウェハーを加工処理或は測定する工程などにお
いて、加工処理装置等にシリコンウェハーをロボット等
を使用して搬入する際、シリコンウェハーに設けられた
フラットな切欠部であるオリフラを基準にしてこのウェ
ハーを位置決めする必要がある。
このため、従来ではシリコンウェハーを回転可能に支持
し、そのウェハーの周縁部にゴムローラを押し当て、ゴ
ムローラを回転駆動させることにより、ウェハーを回わ
し、オリフラがゴムローラの箇所に達した位置でゴムロ
ーラとウェハーが離れることを利用してこの位置でウェ
ハーを停止させ、シリコンウェハーの位置決めを行なっ
ていた〈発明が解決しようとする問題点〉 したがって、シリコンウェハーが慣性で回転するなどし
てオリフラを基準としたウェハーの位置決めにばらつき
が生じ、正確なウェハーの位置決めができず、また、従
来の位置決め装置では停止位置が予め決められ、任意の
位置でシリコンウェハーを位置決めできない問題もあっ
た。
く問題点を解決するための手段〉 本発明は、上記の問題点を解決するためになされたもの
で、シリコンウェハーの位置を、任意の位置に高速に且
つ正確に位置決めすることができるシリコンウェハーの
位置決め装置を提供するものであり、以下のように構成
される。
すなわち、本発明のシリコンウェハーの位置決め装置は
、上板上に固定されシリコンウェハーの両側部を支持す
る２つの支持台と、２つの支持台の間に上下動可能で且
つ回転可能に配設され上面に吸着孔を設はシリコンウェ
ハーを中心位置で支持する吸着円盤と、２つの支持台の
間で吸着円盤の周囲に上下動可能に配設され、吸着円盤
上の支持されたシリコンウェハーを持ち上げて上昇する
際、シリコンウェハーの端部を押して内側に移動する可
動押えを設けた保持部と、支持台の一部に取付けられシ
リコンウェハーのオリフラの端部を検出する光電検出器
と、を備えて構成される。
したがって、先ず、支持台上に載置されたシリコンウェ
ハーを吸着円盤で吸着して少し持ち上げ、吸着円盤を回
転させながら、支持台上に設けた光電検出器によりオリ
フラの端部を検出し、このオリフラを検出した位置を基
準としてさらに吸着円盤を一定角度だけ回転させてシリ
コンウェハーのオリフラ位置を所定位置に合わせること
ができ、任意の位置にオリフラが向くようにウェハーを
位ヒ快めできる。また、保持部の可動押えによりシリコ
ンウェハーの位置も一定位置に正確に合わせることがで
きる。
〈実施例〉 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
第１図はシリコンウェハーの位置決め装置の平面図を示
し、第２図はカバーを外した状態の同正面図を示してい
る。底板１の上に２木の固定シャフト３と２木の固定フ
レーム４．５を介して上板２が水平に固定され、上板２
の上には左右に同じ形状の支持台６が固定される。支持
台６上にはシリコンウェハー３０の側部を定位置に支持
するように、弓形の凹部が形成され、右側の支持台６の
中央に光電検出器７が設けられる。この光電検出器７は
支持台６上に載置されたシリコンウェハー３０のオリフ
ラ３１の端部を検出するもので、例えば投光素子と受光
素子とからなり、支持台６上にシリコンウェハ−３０が
載置されている場合。
そこからの反射光を受光素子が受光し、ウェハーが回わ
りそのオリフラ３１のエツジが、光電検出器７の位置に
達したとき、その反射光が消えることによりオリフラ３
１を検出する。
さらに、上板２上には吸着円盤８が上板を貫通して上方
に突出した回転シャフト９上に固定されて配設され、吸
着円盤８上面に吸着孔８ａが穿設されこれらの吸着孔８
＆は内部で図示しない吸気通路と接続される０回転シャ
フト９は上板２の下側に位置する上下動ブロック１０内
に回転可能に挿通され、上下動ブロックｌＯと共に上下
動する、上下動ブロック１０に２木の固定シャフト３が
貫通し、上下動ブロック１０はこの２本の固定シャフト
３をガイド軸として後述するカムの作動により上下駆動
される。また、上下動ブロックｌＯの側部に取付ブラケ
ットを介して吸着円盤回転駆動用のステップモータ１１
が取付けられ、ステップモータ１１の回転軸はウオーム
１２とウオームホイールを介して回転シャフト９に連結
される。
上板２上における吸着円盤８の周囲で２つの支持台６の
間に保持部１３が上板２上に突出した２本の摺動シャフ
ト１７の上に固定される。この保持部１３は、水平板状
の保持部本体１４と、保持部本体１４の後部に固定され
た端部押え１５と。
保持部本体１４の前部に可動的に取付けられた可動押え
１６とからなり、吸着円盤８上のシリコンウェハー３０
を持ち上げ、同時に端部押え１５と可動押え１６との間
にウェハーを挾むように保持する構造である。保持部本
体１４は上板２を貫通し上方に突出した２本の摺動シャ
ツ）１７上に固定される。可動押え１６上には先端に２
本のピン１６ａがシリコンウェハー３０の端部を押すよ
うに立設され、可動押え１６は、第５図に示すように、
保持部本体１４の下側に出入り可能に構成され、保持部
本体１４の下側に軸受を介して水平摺動可能に支持され
た２本のロッド１８の先端に可動押え１６が固定され、
ロッド１８の末端部にロッドつまり可動押え１６を内側
に付勢するコイルばね１９が外嵌される。さらに、可動
押え１６の下側には略三角形のカム板２０が縦に固定さ
れ。
上板２の端部にカムフォロワ２１が設けられ、摺動シャ
フト１７の上昇により保持部１３が上昇すると、可動押
え１６はカム板２０の作用により上昇しながら内側へ動
く。
一方、固定フレーム４にはカム駆動用のステップモータ
２２が固定され、その下方の固定フレーム４と５の間に
カム軸２３が軸支され、ステップモータ２２の回転軸は
小歯車２４と大歯車２５を介してカム軸２３と連結され
る。カム軸２３の中間部にはカム２６が軸着され、上記
の上下動ブロック１０にアームを介して固定されたカム
フォロワ２７がこのカム２６上に当接する。さらに、カ
ム軸２３上には別のカム２８が軸着され、と記の２木の
摺動シャフト１７の下端に固定された連結板にブラケッ
トを介して軸支されたカムフォロワ２９がカム２８上に
当接する。これらのカム２６と２８は、ステップモータ
２２により回転駆動され、先ず、カム２６により上下動
ブロック１ｏを上昇させて吸着円盤８を持ち上げ、次に
、カム２８により２木の摺動シャフト１７を上昇させて
保持部１３を持ち上げるように形成される。
次に、上記の位置決め装置の動作を説明する。
先ず、位置決め装置は、第１図〜第５図に示す状態つま
り吸着円盤８と保持部１３が最下位の位置で静止してい
る。
この状態でシリコンウェハー３０が各種の搬送装置によ
り支持台６の上に載置される０両側の支持台６には適用
されるシリコンウェハーの径に対応した弓形凹部が設け
られているため、シリコンウェハー３０は正確な位置に
載置されるが、そのオリフラ３１の位置はランダムであ
る。
次に、カム用のステップモータ２２が作動し、カム軸２
３を介してカム２６を回転させ、上下動ブロック１０を
中間位置まで上昇させる。これにより、吸着円盤８は第
６図に示すように支持台６上に載置されたシリコンウェ
ハー３０を少しく例えば２■程度）持ち上げる。この時
、吸着円盤８の吸着孔８ａから吸気が行なわれ、シリコ
ンウェハー３０は吸着円盤８上に吸着される。
次に、回転用のステップモータ１１が作動し、回転シャ
フト９を介して吸着円盤８を一定の方向（例えば第１図
の反時計方向）に回転させる。これによりシリコンウェ
ハー３０が支持台６のわずか上方で回転し、この時、光
電検出器７から出力された光電信号を入力する制御回路
は、シリコンウェハー３０が光電検出器７の上方にあっ
てそこからの反射光を受光している状態から、オリフラ
３１が光電検出器７の真上にさしかかり反射光の受光状
ＩＥが消えた時点、つまり光電検出器７がオリフラ３１
の端部を検出した時を検知する。そして、制御回路は、
その時点からさらに吸着円盤８を一定角度（例えば１２
０度）回転させ、ステップモータ１１を停止させる。
これにより、吸着円盤８上のシリコンウェハー３０はそ
のオリフラ３１を一定角度位置（例えば真後）に向けた
状態になる。
続いて、吸着円盤８の吸着作用が停止され、カム用のス
テップモータ２２が作動することにより、カム軸２３を
介してカム２８が回転し、このカム２８の作用により２
本の摺動シャツ）１７を介して保持部１３が吸着円盤よ
りわずかに上方位置（第７図）まで持ち上げられる。こ
の時、第５図に示すように保持部１３の可動押え１６は
カム板２０とコイルばね１９の作用により上昇しながら
内側に移動し、これにより吸着円盤８上のシリコンウェ
ハー３０は可動押え１６上のピン１６ａによって端部押
え１５の方向に押されながら保持部本体１４により持ち
上げられ、シリコンウェハー３０の前後位置が正しく合
せられる。
そして、さらにカム用のステップモータ２２が連続して
作動し、カム２６．２８が連続して回転することにより
、保持部１３が上昇端から下降を始め、吸着円盤８も下
降を行ない、第１図〜第５図に示す最初の位置に各部材
が戻った時、ステップモータ２２は停止する。これによ
り保持部１３上に保持されていたシリコンウェハー３０
は位置合せされた状態で支持台６の上に降され、この回
のシリコンウェハー３０の位置決めが終了する。
そして、一定の角度位置例えば真後にオリフラ３１を合
わせた状態のシリコンウェハー３０は、ロボット等の搬
送装置により、そのまま下降処理装置或は測定装置など
のステージに送られる。
〈発明の効果〉 以上説明したように、本発明のシリコンウェハーの位置
決め装置によれば、支持台上に載置されたシリコンウェ
ハーを吸着円盤で吸着して少し持ち上げ、吸着円盤を回
転させながら、支持台上に設けた光電検出器によりオリ
フラの端部を検出し、このオリフラを検出した位置を基
準としてさらに吸着円盤を一定角度だけ回転させてシリ
コンウェハーのオリフラ位置を所定位置に合わせるよう
に構成したから、任意の位置にオリフラが向くようにシ
リコンウェハーを位置決めすることができる。また、オ
リフラの位置を位置決めした後、吸着円盤上のシリコン
ウェハーをもう一度保持部で持ち上げながら一方から押
して位置決めを行ない、支持台の上に降すため、シリコ
ンウェハーの位置も正しく調整することができる。
【図面の簡単な説明】
図は本発明の実施例を示し、第１図は位置決め装置の平
面図、第２図はカバーを外した状態の回正面図、第３図
は同右側面図、第４図は第２図のＩＶ−ｍＶ断面図、第
５図は第１図のｖ−■断面図。 第６図と第７図は作動状態を示す部分正面図である。 ２・・・上板、 ６・・・支持台、 ７・・・光電検出器。 ８・・・吸着円盤。 ８ａ・・・吸着孔、 １３・・・保持部、 １６・・・可動押え、 ３０・・・シリコンウェハー、 ３１・・・オリフラ。 特　　許　　出　　願　　人 株式会社メツクス 第１図 第３図 第４図 第５図 第６図 第７図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 上板上に固定されシリコンウェハーの両側部を支持する
    ２つの支持台と、該支持台の間に上下動可能で且つ回転
    可能に配設され、上面に吸着孔を設け、シリコンウェハ
    ーを中心位置で支持する吸着円盤と、該支持台の間で該
    吸着円盤の周囲に上下動可能に配設され、該吸着円盤上
    の支持されたシリコンウェハーを持ち上げて上昇する際
    、シリコンウェハーの端部を押して内側に移動する可動
    押えを設けた保持部と、前記支持台の一部に取付けられ
    シリコンウェハーのオリエンテーションフラットの端部
    を検出する光電検出器と、を備えたことを特徴とするシ
    リコンウェハーの位置決め装置。
JP61216690A 1986-09-12 1986-09-12 シリコンウエハ−の位置決め装置 Granted JPS6372138A (ja)

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