JPS6386448A - 半導体ウエハの搬送装置 - Google Patents

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】 Ａ、産業上の利用分野 本発明は、ウェハキャリアと呼ぶ収納ケースに収納され
た半導体ウェハを搬送する装置に関し。

特にケース内の半導体ウェハの位置合わせの改良に関す
る。

Ｂ、従来の技術 半導体製造工程には、露光、洗浄、検査等の種々の工程
があるが、従来は、半導体ウェハをウェハキャリア内に
収納して各工程間を人力にて搬送している。近年、各工
程間を搬送路で結び、ウェハキャリアを搬送路に沿って
自動的に搬送し、各工程で自動取り出し・収納する搬送
装置が提案されている。

上述した検査工程では、搬送路に沿って搬送されるウェ
ハキャリアを取り出し位置で止め、ウェハキャリアから
半導体ウェハを自動的にプローバにロードし、そこでア
ライメント調整を行なってウェハに書き込まれた情報を
読み取り、その後にプローバを介してテスタにて各種の
テストが行なわれる。

Ｃ０発明が解決しようとする問題点 このため、いったんプローバにロードしないと、ウェハ
の情報を読み取ることができず、ロードされた半導体ウ
ェハがそのプローバに対応しない場合には再びウェハキ
ャリアに戻す作業が必要であり作業効率が悪いという問
題がある。また、搬送路に沿って複数のプローバが並設
される場合、各プローバに７ライメント装置が必要とな
り、装置が大型化し原価高となる。

本発明の目的は、搬送装置側でアライメント調整を行な
うことにより上記問題を解決した半導体ウェハの搬送装
置を提供することにある。

Ｄ６問題点を解決するための手段 実施例を示す第１図により本発明を説明する。

例えばガイドレール２，３により設定される搬送路に沿
って収納ケース５内の半導体ウェハが六方向に搬送され
る０位置Ｐ２がウェハ取り出し位置であり、少なくとも
それ以前の位ＷＰ１に、半導体ウェハの位置合わせを行
なうアライメント装置３ｏを設ける。実施例のように１
位置Ｐ１に簡易アライメント装置３０を、位置Ｐ２に精
密アライメント装置４０を設けてもよい。

８０作用 搬送される収納ケース５内の半導体ウェハは位置Ｐ１で
アライメント装置３０により位置合わせが行なわれる。

したがって、位置Ｐ２で取り出された半導体ウェハをプ
ローバ等各種工程の装置にローディングせずにウェハ情
報を読み取れ、また。

このような装置にそれぞれアライメント装置を設けなく
てもよい。

Ｆ、実施例 第１図〜第６図に基づき本発明の一実施例を説明する。

この実施例の全体構成の斜視図である第１図、第１図の
■−■面図である第２図および第１図の■−■線断面図
である第３図において、水平面内に設けられたガイドレ
ール架台１には、所定間隔をあけて搬送方向に延在する
ガイドレール２，３が立設されている。頂部が山形に形
成されたガイドレール２の高さは一定であるが、頂部が
平坦面のガイドレール３は、第１図の位［Ｐｌ、Ｐ３で
は高く、位置Ｐ２では低くされて位置Ｐ１→Ｐ２は下り
勾配、位置Ｐ２→Ｐ３は上り勾配に形成されている。

第１図は、各位置Ｐ１〜Ｐ３に位置するトレイ４ａ、４
ｂ、４ｃ　（符号４でも示す）上に収納ケースであるウ
ェハキャリア５ａ、５ｂ、５ｃ（符号５でも示す）が載
置されている状態を示している。トレイ４の一方の側に
は、ガイドレール３上を転勤するキャスター６（第２図
）が軸支され、他方の側には、第２図に拡大して示すよ
うに第１図の六方向およびＢ方向にピンクが突設されて
いる。ビン７は、トレイ４をガイドレール２上で支持す
る支持部材８のビン受け９にゆるく嵌合し、ビン７の回
りで第３図の水平位置から第２図に示す傾斜位置までト
レイ４が傾動する。支持部材８には、ガイドレール２上
をその山形頂部に案内されて転勤するローラ１０が軸支
されている。

第１図に示すとおり、トレイ搬送用モータ１１が図示し
ない固定部材に固設され、スプロケット１２がモータ１
１の出力軸に取付けられている。

また、スプロケット１３が図示しない固定部材に軸支さ
れ、スプロケット１２と１３との間にチェーン１４が掛
けわたされている。チェーン１４は、各トレイ４の支持
部材８の底面の噛み合い歯（＠示せず）と噛合し、トレ
イ４をＡ方向またはＢ方向に搬送する。

各トレイ４上のウェハキャリア５には、第４図（ａ）、
（ｂ）に示すとおり、垂直方向に複数段゛の棚８１〜８
５が形成され、複数枚の半導体ウェハＷが収納される。

ウェハキャリア５の背面には、開口８６が設けられ、後
述するアライメントロール３４がその開口８６から半導
体ウェハＷの周面と当接可能とされる。

位置Ｐ１には、架台１上に簡易アライメント装置３０が
設置されている。第２図に示すとおり。

簡易アライメント装置３ｏは、モータ３１と、モータ３
１の出力軸３１ａの回転により第２図のＣ，Ｄ方向にね
じ送りされる基部３２と、基部３２と一体のロール支持
部３５に固着されたモータ３３と、モータ３３により回
転されるアライメントロール３４とから成る。

位［Ｐ２には、架台１上に精密アライメント装置４０が
設置されている。精密アライメント装置４０は、第３図
に示すとおり、モータ４１と、モータ４１の出力軸４１
ａの回転により第３図のＥ、Ｆ方向にねじ送りされる基
部４２と、基部４２の先端に設けられた合わせ板４３と
、モータ４４と、モータ４４により回転される腕部４５
と、合わせ板４３と対向して腕部４５に設けられた押さ
え板４６とから成る。

また位置Ｐ２には、搬送装置の設置面上に昇降装置５０
が設置され、第３図に示すとおり、その出力軸５１に昇
降板５２が固定されトレイ４を押し上げるようになって
いる。なお、出力軸５１はモータと送りねじによる直進
機構５３（第１図）により伸縮される。空圧シリンダで
伸縮させてもよい。

゛　更に、搬送路の位置Ｐ２の脇にはブローバのローデ
ィング装置！６０が設けられている。このローディング
装［６０は、第１図に示すとおり、モータ６１と、モー
タ６１の出力軸６１ａの回転によりＧ、Ｈ方向にねじ送
りされる基部６２と、基部６２上のモータ６３と、モー
タ６３により回動されるアーム６４と、アーム６４の先
端に設けられた不図示のバキューム装置と接続されたバ
キューム用溝６５とから成る。また、アーム６４の上方
に半導体ウェハＷのオリエンテーション・フラット近傍
に書き込まれたウェハ情報を読み取る読み取り装置７０
も設けられている。

このように構成された搬送装置の動作について説明する
。

■簡易アライメント調整 露光工程の後、洗浄された半導体ウェハＷはウェハキャ
リア５に収納されトレイ４上に載置される。モータ１１
によりチェーン１４を駆動し。

トレイ４を六方向に搬送するとウェハキャリア５が同方
向に搬送される。ウェハキャリア５が位置Ｐ１に達する
と、ガイドレール２と３の間の高さの相違からウェハキ
ャリア５が傾斜し、半導体ウェハＷがウェハキャリア５
の背面側に当接する。

この状態でウェハキャリア５はいったん停止する。

モータ３１を回転させ基部３２をＣ方向に送り。

第５図（ａ）に示すようにアライメントロール３４によ
り半導体ウェハＷをウェハキャリア５の背面から離間さ
せてその自重をアライメントロール３４で受けるように
する。モータ３３を駆動してアライメントロール３４を
回転させると半導体ウェハＷも回転する。オリエンテー
ション・フラットＯＦが第５図（ｂ）に示すようにアラ
イメントロール３４と当接すると、半導体ウェハＷの円
弧状周縁がウェハキャリア背面と当接する。その摩擦力
がアライメントロール３４による回転力よりも大きいた
め、半導体ウェハＷは第５図（ｂ）に示すようにそのオ
リエンテーション・フラットＯＦがウェハキャリア５の
開口８６に向いて整列される０次いで、モータ３１を逆
転させアライメントロール３４をＤ方向に移動させる。

このようにして半導体ウェハＷが整列され、その中心Ｏ
Ｗが一致する。

■精密アライメント 簡易アライメント調整された半導体ウェハが位［Ｐ２に
達すると、ガイドレール２と３の間の高さが一致するた
めウェハキャリア５は第３図に示す高さ位置で水平に保
持される。このとき。

ウェハキャリア５の最上段の棚８１の半導体ウェハＷの
周縁が合わせ板４３および押さえ板４６と対峙し、ロー
ディング装置６０のアーム６４が二枚の半導体ウェハＷ
の間に挿入可能となる。

第３図および第６図において、モータ４１を回転させ基
部４２をＥ方向に送り、合わせ板４３をオリエンテーシ
ョン・フラットＯＦと当接させて同方向に半導体ウェハ
Ｗを移動させ精密アライメント位置に導く。半導体ウェ
ハＷがウェハキャリア５の背面と当接していない場合に
は合わせ板４３を精密アライメント位置まで移動させて
も第６図に示すとおりオリエンテーション・フラットＯ
Ｆと離れていることもある。モータ４４を回転して腕部
４５を回転させ、押さえ板４６を半導体ウェハＷに当接
させて合わせ板４３との間で挟持すると、半導体ウェハ
Ｗが精密アライメント調整される。

■ローディング モータ６１を駆動して基部６２をＣ方向に移動させ、ロ
ーディングアーム６４を第３図および第６図に示すよう
にウェハキャリア５内の所定のロード位置まで挿入する
。不図示のバキューム装置を作動してバキューム用溝６
５に半導体ウェハＷを吸着してローディングアーム６４
上にローディングする。モータ６１を逆転してローディ
ングアーム６４をＨ方向に移動させ半導体ウェハＷをウ
ェハキャリア５から取り出し、読み取り装置７０により
半導体ウェハＷ上のウェハ情報を読み取る。その読み取
り結果から、取り出された半導体ウェハＷが該当するプ
ローバ（図示せず）に対応したものと判別されると、モ
ータ６３を回転して半導体ウェハＷをプローバにロード
し、対応しないものと判別されるとモータ６１を駆動し
て半導体ウェハＷをウェハキャリア５内に戻す。また、
ブローバにてテストされた半導体ウェハＷも同様に、ウ
ェハキャリア５内に戻される。最上段の半導体ウェハＷ
につき上述した処理が終了すると、昇降装置５０の出力
軸５１が一段だけ上昇し、上から２段目の半導体ウェハ
Ｗについて同様の処理が行なわれる。以後同様に各段の
処理が行なわれる。

位置Ｐ２からＰ３の間では、ウェハキャリア５が、ガイ
ドレール２と３の間の高低差により徐々に傾斜されつつ
搬送され１位置Ｐ３では位置Ｐ１と同様に傾斜される。

これにより、搬送中の振動等による半導体ウェハＷのウ
ェハキャリア５内からの飛び出しが防止される。

以上では２つのアライメント装置を設けた場合について
説明したが、ひとつのアライメント装置を設けるだけで
もよい、また、プローバに半導体ウェハをローディング
する場合について説明したが、プローバに限らずその他
の装置にローディングするものについてもこの発明を適
用できる。

Ｇ０発明の効果 本発明によれば搬送装置側でアライメント調整が行なわ
れるので、例えばプローバ等各種工程に用いる装置にロ
ードする前に、半導体ウェハに書き込まれた情報を読み
取り装置で読み取ることができ、該当するプローバ等の
装置に対応しない半導体ウェハを当該装置にロードする
前に排除でき作業効率が向上する。

また、搬送路に沿って、プローバ等各種工程に用いる装
置を複数個設置する場合、各装置毎にアライメント装置
が不要となり装置の小型化、原価低減に寄与する。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第６図は本発明の詳細な説明する図で、第１図
は全体構成を示す斜視図、第２図は第１図の■−■線方
向から見た側面図、第３図は第１図の■−■線断面図、
第４図（ａ）はウェハキャリアの縦断面を示す第４図（
ｂ）のａ−ａ線断面図、第４図（ｂ）はウェハキャリア
の横断面を示す第４図（ａ）のｂ−ｂ線断面図、第５図
（ａ）、（ｂ）は簡易アライメント調整を説明する図、
第６図は精密アライメント調整を説明するである。 １：架台　　　　　２，３ニガイドレール４ニドレイ　
　　　　　５：ウエハキャリア６：キャスタ　　　　　
７：軸 ８：支持部材　　　　１ｏ：ローラ １１：モータ　　１２，１３：スプロケット１４：チェ
ーン ３０：簡易アライメント装置 ４０：精密アライメント装置 ５０：昇降装置　　　　６０：ローディング装置７０：
読み取り装置 特許出願人　　日本光学工業株式会社 代理人弁理士　　　永　井　冬　紀 ム 第゛４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　収納ケース内に収納された複数枚の半導体ウェハを搬
   送路に沿って搬送し、搬送途中のウェハ取り出し位置に
   て前記半導体ウェハを前記ケースから取り出すようにし
   た半導体ウェハの搬送装置において、少なくとも前記ウ
   ェハ取り出し位置以前の搬送路に、前記収納ケース内の
   ウェハの位置合わせを個々に行なうアライメント装置を
   設けたことを特徴とする半導体ウェハの搬送装置。