JP2000021956A - ノッチ合わせ機 - Google Patents

ノッチ合わせ機

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JP2000021956A
JP2000021956A JP18772598A JP18772598A JP2000021956A JP 2000021956 A JP2000021956 A JP 2000021956A JP 18772598 A JP18772598 A JP 18772598A JP 18772598 A JP18772598 A JP 18772598A JP 2000021956 A JP2000021956 A JP 2000021956A
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stage
wafer
notch
fixed
rotation
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Application number
JP18772598A
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English (en)
Inventor
Kazuo Kimata
一夫 木全
Takao Nakamori
孝雄 中森
Takashi Yoshimura
貴志 吉村
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Asyst Japan Inc
Original Assignee
Asyst Japan Inc
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ノッチ合わせに要する時間の短縮を図るこ
と。 【解決手段】 ノッチ合わせ機１００は、ウエハ２００
の外周部２００ａを下方から支持する落とし込み式ステ
ージからなる回転ステージ１と固定ステージ２とを備え
る。回転ステージ１は、支持しているウエハ２００のノ
ッチ位置検出のために、予め設定された固定回転位置か
ら回転を開始するよう構成され、固定ステージ２は、回
転ステージ１の回転中にノッチ位置が検出できなかった
とき、回転ステージ１から当該ウエハ２００を受け取
り、所定角度だけ回転し、回転後のウエハ２００を回転
ステージ１に渡すよう構成され、このウエハ２００を受
け取った回転ステージ１は、再び、上記固定回転位置か
ら回転を開始する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、直径３００ｍｍな
どの大型ウエハに好適なノッチ合わせ機に関する。
【０００２】
【従来の技術】周知のように、シリコンウエハには、ウ
エハの円周方向における基準回転位置を表すための目印
として、弦状に切欠かれたオリフラやＶ字状又はＵ字状
に切欠かれたノッチ（通常、深さ１ｍｍ程度である。）
などが外周部に形成されている。そして、ウエハに対し
半導体のゲート形成などの処理を行なう際、個々のウエ
ハは、そのオリフラ又はノッチの位置が基準回転位置と
常に一致している状態の下で処理ステージにセットされ
ることが要求される。
【０００３】カセットには通常ランダムな状態で複数枚
のウエハが収容されている。このため、搬送ロボットに
よってカセットからウエハを取り出し、直接、処理ステ
ージにセットすることは、オリフラ又はノッチの位置が
基準回転位置と一致しない状態でウエハが処理ステージ
にセットされることになり、ウエハに対して所望の処理
を行なえなくなる。
【０００４】そのため、カセットから取り出されたウエ
ハをオリフラ合わせ機又はノッチ合わせ機に搬入し、こ
のオリフラ合わせ機又はノッチ合わせ機によってそのオ
リフラ又はノッチの位置を基準回転位置に一致させた
後、ウエハを処理ステージにセットする方法がとられて
いる。
【０００５】従来のノッチ合わせ機は、真空吸着方式を
採用しており、ウエハの外周から５ｍｍまでのエリアを
真空吸着することによってウエハを保持する保持手段を
備え、該ウエハを保持している保持手段を回転駆動する
とともに該回転中にノッチ位置を検出し、ノッチの位置
を基準回転位置に一致させるよう構成されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ノッチ合わせ機によると、保持手段のウエハ保持面に開
口する真空孔にノッチの切欠空間が位置すると、保持手
段の吸着力が減少するため、保持手段を高速回転させる
ことが困難であり、このため、保持手段を低速回転させ
る必要が生じノッチ合わせに要する時間が長くなる。
【０００７】本発明は、上記従来の問題点を解決し、ノ
ッチ合わせに要する時間の短縮を図ることを主な目的と
してなされたものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明のノッチ合わせ機
は、ノッチが形成されたウエハを保持する保持手段を備
え、該ウエハを保持している保持手段を回転駆動すると
ともに該回転中にノッチ位置を検出し、ノッチ位置を基
準回転位置に一致させるノッチ合わせ機において、前記
保持手段は、前記ウエハの外周部を下方から支持する落
とし込み式ステージによって構成されることを特徴とす
る。
【０００９】ここで、前記ステージによって支持される
ウエハの外周部が非デバイス形成エリア（外周端から幅
例えば３ｍｍの円環状の領域）であるように構成する
と、ステージがウエハのデバイス形成エリアと接触しな
いため、デバイス形成エリアを傷付けたりする不具合を
防止することができる。
【００１０】具体的には、前記ステージは、前記ウエハ
の外周部を下方から支持する三つの受部を有し、各受部
は、当該ステージの回転中心位置を基準として等角度間
隔で配され、かつ、各受部は、Ｌ字状のアームであって
平面的に見たとき回転中心位置に向かって直線的に伸び
る幅狭なアームの端部に形成され、これらのアームによ
り、該ステージとの間でウエハをやり取りするための搬
送ロボットのハンドの前進、下降、上昇、後退の各動作
を許容する空間が形成される。
【００１１】また、前記受部を透明体により構成するこ
とにより、ノッチが受部上に位置した場合であっても光
透過式又は光反射式センサによってノッチを検出できる
ようになるため、ノッチ位置が検出できなかった場合の
リトライ（ノッチ位置の再検出）を行なわなくて済み、
時間短縮を図ることができる。
【００１２】他の本発明のノッチ合わせ機は、ノッチが
形成されたウエハを保持する保持手段を備え、該ウエハ
を保持している保持手段を回転駆動するとともに該回転
中にノッチ位置を検出し、ノッチ位置を基準回転位置に
一致させるノッチ合わせ機において、前記保持手段は、
前記ウエハの外周部を下方から支持する落とし込み式ス
テージによって構成され、前記ステージは、各回転軸が
同一軸線上に配される回転ステージと固定ステージとか
らなり、前記固定ステージは、搬送ロボットのハンドと
の間で前記ウエハのやり取りを行なうよう構成され、前
記回転ステージは、前記固定ステージから前記ウエハを
受け取り、該ウエハのノッチ位置検出のために、予め設
定された固定回転位置から回転を開始し、該回転中にノ
ッチ位置が検出できなかったとき、前記固定回転位置で
前記固定ステージに前記ウエハを渡すよう構成され、前
記固定ステージは、前記回転ステージから前記ウエハを
受け取ると、所定角度だけ回転することにより前記ウエ
ハのノッチ位置を補正するよう構成され、前記回転ステ
ージは、前記固定ステージから前記ノッチ位置補正後の
ウエハを受け取り、ノッチ位置検出のために、再び前記
固定回転位置から回転を開始し、ノッチ位置が検出され
ノッチ合わせの終了したウエハを前記固定ステージに渡
すよう構成されることを特徴とする。
【００１３】ここで、前記ステージによって支持される
ウエハの外周部が非デバイス形成エリアであるように構
成すると、ステージがウエハのデバイス形成エリアと接
触しないため、デバイス形成エリアを傷付けたりする不
具合を防止することができる。
【００１４】具体的には、前記回転ステージは、前記ウ
エハの外周部を下方から支持する三つの第１受部を有
し、各第１受部は、当該回転ステージの回転中心位置を
基準として等角度間隔で配され、かつ、各第１受部は、
平面的に見たとき回転中心位置に向かって直線的に伸び
る幅狭なアームの端部に形成され、前記固定ステージ
は、前記ウエハの外周部を下方から支持する三つの第２
受部を有し、各第２受部は、当該固定ステージの回転中
心位置を基準として等角度間隔で配され、かつ、各第２
受部は、Ｌ字状のアームであって平面的に見たとき回転
中心位置に向かって直線的に伸びる幅狭なアームの端部
に形成され、これらのアームにより、該固定ステージと
の間でウエハをやり取りするための前記ハンドの前進、
下降、上昇、後退の各動作を許容する空間が形成され、
前記回転ステージの各アームは、前記固定ステージの各
アームの間に位置して昇降可能とされ、前記回転ステー
ジの上昇時、該回転ステージの各第１受部が前記固定ス
テージの第２受部の間に位置し該第２受部の高さ位置ま
で上昇してきたとき、前記固定ステージの第２受部によ
って支持されているウエハが、前記回転ステージの第１
受部に移載され、また、前記回転ステージの下降時、該
回転ステージの各第１受部が前記固定ステージの第２受
部の間に位置し該第２受部の高さ位置まで下降してきた
とき、前記回転ステージの第１受部によって支持されて
いるウエハが、前記固定ステージの第２受部に移載さ
れ、さらに、前記回転ステージの下降時、該回転ステー
ジの各第１受部が前記固定ステージの第２受部と干渉す
る位置関係にある場合、前記固定ステージは、この干渉
を回避するよう回転する。このように構成することによ
り、ウエハのノッチが回転ステージの第１受部の上に位
置し、通常ノッチ検出用として使用されている光透過式
又は光反射式などの光学的センサによってノッチを検出
できない場合であっても、ウエハを回転ステージから固
定ステージに移載し、固定ステージによってウエハの回
転角度位置を変更し、再び回転ステージに移載すること
により、ノッチを回転ステージの第１受部から外すこと
ができ、ノッチを検出できるようになる。また、回転ス
テージを昇降動作させることで固定ステージ、回転ステ
ージ間でウエハのやり取りを簡単に行なうことができ
る。
【００１５】ここで、前記搬送ロボットのハンドは、前
記固定ステージにウエハを渡してからノッチ合わせの終
了したウエハを受け取るまでの間、該ハンドの先端が前
記回転ステージの前記アームの昇降を妨害しない位置ま
で侵入した状態で待機するよう構成すると、ノッチ合わ
せの間、ハンドをノッチ合わせ機の外に待機させる場合
と比べ、ノッチ合わせを早期に開始することができると
ともにノッチ合わせの終了したウエハをノッチ合わせ機
から早期に搬出することができ、ノッチ合わせ機に対す
るウエハ搬入から搬出までに要するトータル時間の短縮
を図ることができる。
【００１６】さらに、他の本発明によるノッチ合わせ機
は、ノッチが形成されたウエハを保持する保持手段を備
え、該ウエハを保持している保持手段を回転駆動すると
ともに該回転中にノッチ位置を検出し、ノッチ位置を基
準回転位置に一致させるノッチ合わせ機において、前記
保持手段は、前記ウエハの外周部を下方から支持する落
とし込み式ステージによって構成され、前記ステージ
は、各回転軸が同一軸線上に配される回転ステージと固
定ステージとからなり、前記固定ステージは、前記ウエ
ハの外周部を下方から支持する三つの第２受部を有する
とともに、搬送ロボットのハンドとの間でウエハのやり
取りを行なうよう構成され、前記各第２受部は、当該固
定ステージの回転中心位置を基準として等角度間隔で配
され、かつ、各第２受部は、Ｌ字状のアームであって平
面的に見たとき回転中心位置に向かって直線的に伸びる
幅狭なアームの端部に形成され、これらのアームによ
り、該固定ステージとの間でウエハをやり取りするため
の前記ハンドの前進、下降、上昇、後退の各動作を許容
する空間が形成され、前記回転ステージは、前記ウエハ
の外周部を下方から支持する透明体からなる三つの第１
受部を有するとともに、前記固定ステージからウエハを
受け取り、ノッチ位置検出のための回転動作及び検出さ
れたノッチ位置に基づくノッチ合わせのための回転動作
を順に行ない、ノッチ合わせ後のウエハを前記固定ステ
ージに渡すよう構成され、前記各第１受部は、当該回転
ステージの回転中心位置を基準として等角度間隔で配さ
れ、かつ、各第１受部は、平面的に見たとき回転中心位
置に向かって直線的に伸びる幅狭なアームの端部に形成
され、前記回転ステージの各アームは、前記固定ステー
ジの各アームの間に位置して昇降可能とされ、前記回転
ステージの上昇時、該回転ステージの各第１受部が前記
固定ステージの第２受部の間に位置し該第２受部の高さ
位置まで上昇してきたとき、前記固定ステージの第２受
部によって支持されているウエハが、前記回転ステージ
の第１受部に移載され、また、前記回転ステージの下降
時、該回転ステージの各第１受部が前記固定ステージの
第２受部の間に位置し該第２受部の高さ位置まで下降し
てきたとき、前記回転ステージの第１受部によって支持
されているウエハが、前記固定ステージの第２受部に移
載され、さらに、前記回転ステージの下降時、該回転ス
テージの各第１受部が前記固定ステージの第２受部と干
渉する位置関係にある場合、前記固定ステージは、この
干渉を回避するよう回転することを特徴とする。
【００１７】ここで、前記第１受部は透明体により構成
されるため、ノッチが受部上に位置した場合であって
も、光が透明体の第１受部を通過することから光透過式
又は光反射式センサによってノッチを検出可能になる。
これに対し、第１受部を非透明体で構成した場合、この
第１受部にノッチが位置したときには第１受部が光を遮
断しノッチが検出できなくなるため、ノッチの回転位置
を第１受部から外して再びノッチ位置を検出する動作
（リトライ）をする必要が生じる。したがって、第１受
部を透明体によって構成することによりリトライが不要
となり時間短縮を図ることができる。
【００１８】また、前記ステージによって支持されるウ
エハの外周部を非デバイス形成エリアとすると、ステー
ジがウエハのデバイス形成エリアと接触しないため、デ
バイス形成エリアを傷付けたりする不具合を防止するこ
とができる。
【００１９】また、前記搬送ロボットのハンドは、前記
固定ステージにウエハを渡してからノッチ合わせの終了
したウエハを受け取るまでの間、該ハンドの先端が前記
回転ステージの前記アームの昇降を妨害しない位置まで
侵入した状態で待機するよう構成すると、ノッチ合わせ
の間、ハンドをノッチ合わせ機の外に待機させる場合と
比べ、ノッチ合わせを早期に開始することができるとと
もにノッチ合わせの終了したウエハをノッチ合わせ機か
ら早期に搬出することができ、ノッチ合わせ機に対する
ウエハ搬入から搬出までに要するトータル時間の短縮を
図ることができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図に
基づいて説明する。
【００２１】図１及び図２は、それぞれ、一実施形態に
係るノッチ合わせ機の要部の平面図及び正面断面図を示
す。
【００２２】図１及び図２において、ノッチ合わせ機１
００は、外周部２００ａにノッチが形成されたウエハ２
００、例えば、直径３００ｍｍのシリコンウエハを下方
から支持する保持手段としての落とし込み式ステージ
１、２を備える。
【００２３】二つのステージ１、２は、単一のステージ
からなるものであってもよいが、ノッチ検出の確実性、
ノッチ検出手段５０の簡素化等を図る上では、本実施形
態のように回転ステージ１と固定ステージ２とからなる
二つのステージによって構成することが好ましい。
【００２４】回転ステージ１は、ノッチ検出のために、
ウエハ２００を下方から支持した状態で、予め定めた固
定回転位置（図１に示す回転位置に対応する。）から一
回転するものである。
【００２５】回転ステージ１は、ウエハ２００の外周部
２００ａ（好ましくは、非デバイス形成エリア）を下方
から支持する複数（本実施形態では三つ）の第１受部３
を有する。各第１受部３は、回転ステージ１の回転中心
位置を基準として等角度間隔（本実施形態では１２０°
間隔）で配されている。各第１受部３は、好ましくは、
図１に示すように、平面的に見たとき回転中心位置に向
かって直線的に伸びる幅狭な帯状の第１アーム４の端部
に形成される。
【００２６】回転ステージ１の下方には、回転ステージ
１を回転駆動する第１駆動手段５が設けられている。第
１駆動手段５は、回転ステージ１の下面に延設された回
転軸６を備え、回転軸６は、固定ステージ２の上下方向
貫通孔２ａを非接触状態で通っている。回転軸６の下端
は、ギヤ７、８等動力伝達手段を介してモータ９の出力
軸に連結される。このように、回転ステージ１はモータ
９等を動力源とする第１駆動手段５によって回転可能と
されている。
【００２７】また、回転軸６は、回転軸６に対する軸受
１０が配設された昇降部材１１に固着されている。昇降
部材１１は図示しない駆動手段によって昇降可能とされ
ている。このように、回転ステージ１は、駆動手段によ
って昇降部材１１と一体となって昇降可能とされてい
る。なお、回転ステージ１は、本実施形態の場合、図２
に示すように、上位置Ｕ、中間位置Ｍ、下位置Ｌの三つ
の高さ位置の間で昇降し、上位置Ｕに位置していると
き、一回転される。
【００２８】機台１２の上には、ブラケット１３が取着
されている。ブラケット１３には、回転ステージ１の一
回転中にウエハ２００のノッチを検出するための光透過
式又は光反射式などの光学的センサ（ノッチ検出手段）
５０が配設されている。
【００２９】固定ステージ２は、搬送ロボットのハンド
３００からノッチ合わせの対象とされるウエハ２００を
受け取り、その後、ノッチ合わせの終了したウエハ２０
０をハンド３００に渡す際にウエハ２００が載置される
ものである。さらに、固定ステージ２は、回転ステージ
１の一回転中にノッチ位置が検出できなかったとき、回
転ステージ１から当該ウエハ２００を受け取り、ノッチ
検出を可能にすべくウエハ２００を所定角度例えば１０
°だけ回転し、回転後のウエハ２００を回転ステージ１
に渡すよう構成される。
【００３０】固定ステージ２は、回転ステージ１と同
様、ウエハ２００の外周部２００ａ（非デバイス形成エ
リア）を下方から支持する複数（本実施形態では三つ）
の第２受部１４を有し、各第２受部１４は、固定ステー
ジ２の回転中心位置を基準として等角度間隔（１２０°
間隔）で配され、かつ、回転ステージ１の隣り合う第１
受部３の間（好ましくは真ん中）に位置するよう配され
る。各第２受部１４は、第１受部３と同様、好ましく
は、図１に示すように、平面的に見たとき回転中心位置
に向かって直線的に伸びる幅狭な帯状かつＬ字状の第２
アーム１５の端部に形成される。
【００３１】固定ステージ２の下方には、固定ステージ
２を回転駆動する第２駆動手段１６が設けられている。
第２駆動手段１６は、回転ステージ１の回転軸６が通る
上下貫通孔２ａを形成する回転軸１７を備える。この回
転軸１７の下端は、ギヤ１８、１９等動力伝達手段を介
してモータ２０の出力軸に連結される。したがって、固
定ステージ２はモータ２０等を動力源とする第２駆動手
段１６により回転可能とされている。
【００３２】固定ステージ２は、空間２１を形成し、こ
の空間２１に回転ステージ１が昇降可能に収容されてい
る。空間２１は、固定ステージ２の第２アーム１５によ
り形成され、Ｌ字状の第２アーム１５の垂直フレーム部
１５ａの上端に、上記第２受部１４が形成されている。
【００３３】回転ステージ１の上昇時、回転ステージ１
の第１受部３が固定ステージ２の第２受部１４の高さ位
置まで上昇してきたとき、固定ステージ２の第２受部１
４によって支持されているウエハ２００は、回転ステー
ジ１の第１受部３に移載される。
【００３４】また、回転ステージ１の下降時、回転ステ
ージ１の第１受部３が固定ステージ２の第２受部１４の
高さ位置まで下降してきたとき、回転ステージ１の第１
受部３によって支持されているウエハ２００は、固定ス
テージ２の第２受部１４に移載される。
【００３５】当該ノッチ合わせ機１００に対するウエハ
２００の搬入及び搬出は、搬送ロボットのハンド３００
によって行なわれる。
【００３６】搬送ロボットのハンド３００は、搬入した
ウエハ２００に対してノッチ合わせが行なわれている
間、回転ステージ１の昇降動作、換言すると第１アーム
４の昇降動作を妨害しない位置Ｗまで侵入した状態で待
機する。
【００３７】次に、上記のように構成されたノッチ合わ
せ機１００の動作を図３に基づいて順に説明する。
【００３８】 ノッチ合わせ機１００の初期状態 搬送ロボットによるノッチ合わせ機１００へのウエハ２
００搬入前においては、回転ステージ１は下位置Ｌに維
持される。
【００３９】 ノッチ合わせ機１００へのウエハ２０
０搬入 搬送ロボットは、固定ステージ２の第２受部１４の上方
位置まで、ウエハ２００を支持しているハンド３００を
前進させ（Ｓ１）、次に、下降させる（Ｓ２）。このハ
ンド３００の下降時、ハンド３００が第２受部１４の高
さ位置まで下降してくると、ハンド３００に支持されて
いるウエハ２００の外周部２００ａが第２受部１４と当
接し、ウエハ２００はハンド３００から固定ステージ２
に移載される。その後、ハンド３００は図２に示す高さ
位置で下降を停止し、図１に示す先端位置Ｗ、すなわ
ち、後述する回転ステージ１の上昇時に回転ステージ１
とハンド３００とが干渉することがなく回転ステージ１
の上昇を阻害しない位置Ｗ、まで後退して待機する（Ｓ
３）。なお、ハンド３００の下降時、ハンド３００は、
固定ステージ２の第２受部１４との相対的位置関係によ
り固定ステージ２と干渉することなく下降できる。
【００４０】 固定ステージ２から回転ステージ１へ
のウエハ２００移載 ノッチ合わせ機１００は、図示しない駆動手段により昇
降部材１１を上昇させ、下位置Ｌにある回転ステージ１
を上位置Ｕまで上昇させる（Ｓ４）。この回転ステージ
１の上昇時、回転ステージ１の第１受部３が、固定ステ
ージ２の第２受部１４の高さ位置まで上昇してくると、
第２受部１４により支持されているウエハ２００の外周
部２００ａが第１受部３と当接し、ウエハ２００は固定
ステージ２から回転ステージ１に移載される。その後、
回転ステージ１は上位置Ｕで上昇を停止する。なお、こ
の回転ステージ１の上昇時、ハンド３００は上述したよ
うな待機状態にあり、また、回転ステージ１は固定ステ
ージ２の上方に開口する空間２１に収容され、かつ、第
１受部３と第２受部１４とが平面的な位相差をもってい
るため、回転ステージ１は、ハンド３００及び固定ステ
ージ２と干渉することなく上昇することができる。
【００４１】 回転ステージ１の回転及びノッチ位置
検出 第１駆動手段５により、ウエハ２００を支持している回
転ステージ１を固定回転位置から一回転させる（Ｓ
５）。この回転中、ノッチ検出手段５０３は、ウエハ２
００のノッチ位置を検出する動作を行なう（Ｓ６）。
【００４２】a ノッチ位置を検出できた場合 (1) ノッチ合わせ ノッチ検出手段５０によって検出されたノッチ位置に基
づき第１駆動手段５を制御し、回転ステージ１の回転に
より、ウエハ２００をそのノッチが予め定めた基準回転
位置にくるまで回転させる（Ｓ７）。
【００４３】(2) 回転ステージ１、固定ステージ２間
の干渉の有無の判断 上記ノッチ合わせ後の回転ステージ１をそのまま下降さ
せると固定ステージ２と干渉することになるかどうかを
判断する（Ｓ８）。この判断は、回転ステージ１の第１
受部３と固定ステージ２の第２受部１４の各回転位置に
基づいて行なわれる。ステージ１、２が干渉すると判断
した場合、固定ステージ２を干渉を回避できる角度分回
転させる（Ｓ９）。一方、ステージ１、２が干渉しない
と判断した場合、固定ステージ２は回転させない。
【００４４】(3) 回転ステージ１から固定ステージ２
へのウエハ２００移載 昇降部材１１を下降させ、上位置Ｕにある回転ステージ
１を中間位置Ｍまで下降させる（Ｓ１０）。この回転ス
テージ１の下降動作は、上記のように固定ステージ２に
対しステージ１、２の干渉を回避するための回転動作を
させた後であるため、固定ステージ２と干渉することな
く円滑に行なわれる。この回転ステージ１の下降時、回
転ステージ１の第１受部３が、固定ステージ２の第２受
部１４の高さ位置まで下降してくると、第１受部３によ
り支持されているウエハ２００の外周部２００ａが第２
受部１４と当接し、ウエハ２００は回転ステージ１から
固定ステージ２に移載される。
【００４５】(4) 回転ステージ１の復帰 中間位置Ｍにある回転ステージ１を元の固定回転位置ま
で回転させ、その後、回転ステージ１を元の下位置Ｌま
で下降させる（Ｓ１１）。この下降時、回転ステージ１
は、既に固定回転位置に復帰しているため、ハンド３０
０と干渉することなく下降できる。
【００４６】(5) ノッチ合わせ機１００からのウエハ
２００搬出 搬送ロボットは、待機状態にあるハンド３００を固定ス
テージ２の第２受部１４の下方位置まで前進させ（Ｓ１
２）、次に、上昇させる（Ｓ１３）。このハンド３００
の上昇時、ハンド３００が第２受部１４の高さ位置まで
上昇してくると、ハンド３００がウエハ２００と当接
し、ウエハ２００は固定ステージ２からハンド３００に
移載される。その後、ハンド３００を後退させ、ウエハ
２００をノッチ合わせ機１００から搬出する（Ｓ１
４）。
【００４７】(6) 固定ステージ２の復帰 上述した固定ステージ２の回転（Ｓ９）を行なった場
合、固定ステージ２を元の固定回転位置まで回転させ、
動作を終了する。
【００４８】b ノッチ位置を検出できなかった場合 ノッチが回転ステージ１の第１受部３の上に位置してい
るとき、ノッチ位置を検出できない場合がある。そのよ
うな場合、次のように動作される。
【００４９】(1) 回転ステージ１から固定ステージ２
へのウエハ２００移載 昇降部材１１を下降させ、上位置Ｕにある回転ステージ
１を中間位置Ｍまで下降させる（Ｓ１７）。この回転ス
テージ１の下降時、回転ステージ１の第１受部３が、固
定ステージ２の第２受部１４の高さ位置まで下降してく
ると、第１受部３により支持されているウエハ２００の
外周部２００ａが第２受部１４と当接し、ウエハ２００
は回転ステージ１から固定ステージ２に移載される。そ
の後、回転ステージ１は中間位置Ｍで下降を停止する。
【００５０】(2) 固定ステージ２の回転 第２駆動手段１６により、固定ステージ２を所定角度例
えば１０°回転させる（Ｓ１８）。なお、この角度は、
第１受部３の円周方向の幅に基づいて定められ、かつ、
固定ステージ２の回転により第２アーム１５がハンド３
００と干渉する不具合を回避できる範囲に定められる。
【００５１】(3) 固定ステージ２から回転ステージ１
へのウエハ２００移載 昇降部材１１を上昇させ、中間位置Ｍにある回転ステー
ジ１を上位置Ｕまで上昇させる（Ｓ１９）。この回転ス
テージ１の上昇時、上記と同様の動作により、ウエハ
２００は固定ステージ２から回転ステージ１に移載さ
れ、その後、回転ステージ１は上位置Ｕで上昇を停止す
る。なお、回転ステージ１に移載されたウエハ２００
は、上述した固定ステージ２の回転後に回転ステージ１
に移載されたものであるため、上記の動作により回転
ステージ１に移載されたときと比べ、所定角度分の位相
差をもって回転ステージ１に支持されている。
【００５２】(4) 固定ステージ２の復帰 固定ステージ２を元の回転位置まで復帰させる（Ｓ２
０）。
【００５３】(5) リトライ回数のカウントアップ ノッチ検出のリトライ回数をカウントアップする（Ｓ２
１）。
【００５４】(6) 回転ステージ１の回転及びノッチ位
置検出 第１駆動手段５により、ウエハ２００を支持している回
転ステージ１を固定回転位置から一回転させる（Ｓ
５）。この回転中、ノッチ検出手段５０は、再び、ウエ
ハ２００のノッチ位置を検出する動作を行なう（Ｓ
６）。
【００５５】(7)a ノッチ位置を検出できた場合 上記a と同様、ノッチ合わせ、回転ステージ１から固
定ステージ２へのウエハ２００移載、回転ステージ１の
復帰、ノッチ合わせ機１００からのウエハ２００搬出等
（Ｓ７〜Ｓ１５）を行ない、動作を終了する。
【００５６】(7)b ノッチ位置を検出できなかった場合 上記b と同様、回転ステージ１から固定ステージ２へ
のウエハ２００移載、固定ステージ２の回転、固定ステ
ージ２から回転ステージ１へのウエハ２００移載、回転
ステージ１の回転、ノッチ位置検出及び固定ステージ２
の復帰等（Ｓ１７〜Ｓ２１）を行なう。なお、リトライ
回数が所定値に達したとき（Ｓ１６）、ノッチ合わせを
中止し（Ｓ２２）、適宜、ノッチ合わせ機１００からウ
エハ２００を搬出して動作を終了するようにしてもよ
い。
【００５７】以上説明したように、本実施形態に係るノ
ッチ合わせ機１００は、ウエハ２００の外周部２００ａ
を下方から支持する落とし込み式ステージ（回転ステー
ジ１、固定ステージ２）を備える。このため、ステージ
のウエハ保持面（第１受部３、第２受部１４）にノッチ
が位置するようになっても、従来の真空吸着の場合のよ
うな吸着力の減少が発生せずステージを高速回転させる
ことが可能となるため、ノッチ合わせに要する時間の短
縮を図ることができる。
【００５８】また、ステージのウエハ保持面にノッチが
位置する場合、光透過式又は光反射式などの光学的セン
サによるノッチ検出が困難になるが、本実施形態では、
上記ステージを回転ステージ１と固定ステージ２とから
構成し、回転ステージ１に対しては、支持しているウエ
ハ２００のノッチ位置検出のために、予め設定された固
定回転位置から回転を開始するよう構成し、固定ステー
ジ２に対しては、回転ステージ１の回転中にノッチ位置
が検出できなかったとき、回転ステージ１から当該ウエ
ハ２００を受け取り、所定角度だけ回転し、当該ウエハ
２００を回転ステージ１に渡すよう構成している。この
ため、当初ノッチ検出ができなかった場合であっても、
ウエハ２００の位相（回転位置）が変更されて再度ノッ
チ検出動作が行なわれることとなり、ノッチ検出が可能
となる。
【００５９】また、ステージ１、２の受部３、１４によ
って支持されるウエハ２００の外周部２００ａを非デバ
イス形成エリアとしたことにより、受部３、１４がウエ
ハ２００のデバイス形成エリアと接触しないため、デバ
イス形成エリアを傷付けたりする不具合を防止すること
ができる。
【００６０】また、搬送ロボットのハンド３００は、固
定ステージ２にウエハ２００を渡してからノッチ合わせ
の終了したウエハ２００を受け取るまでの間、該ハンド
３００の先端が回転ステージ１のアーム４の昇降を妨害
しない位置まで侵入した状態で待機する。このため、ノ
ッチ合わせの間、ハンド３００をノッチ合わせ機の外に
待機させる場合と比べ、ノッチ合わせを早期に開始する
ことができるとともにノッチ合わせの終了したウエハ２
００をノッチ合わせ機から早期に搬出することができ、
ノッチ合わせ機に対するウエハ搬入から搬出までに要す
るトータル時間の短縮を図ることができる。
【００６１】上述した実施例では、回転ステージ１と固
定ステージ２とからなる二つのステージを用いている
が、本発明はこれに限定されるものではなく、一つの落
とし込み式ステージを用いてノッチ合わせを行なうよう
構成しても、ノッチ合わせに要する時間の短縮を図るこ
とが可能である。
【００６２】また、回転ステージ１の第１受部３を透明
体例えばアクリル樹脂により構成することにより、ノッ
チが第１受部３上に位置した場合であっても光透過式又
は光反射式センサによってノッチを検出可能になる。こ
のため、固定ステージ２による上述したようなノッチ位
置の補正動作（Ｓ１６〜Ｓ２２）が不要となり、時間短
縮を図ることができる。
【００６３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
落とし込み式ステージの採用により、ステージの高速回
転が可能となり、ノッチ合わせに要する時間の短縮を図
ることができる。
【００６４】また、落とし込みステージを固定ステージ
と回転ステージとからなる二つのステージにより構成
し、回転ステージにノッチ検出のための回転動作をさ
せ、固定ステージにウエハの回転位置の調整を行なわせ
ることにより、ノッチが回転ステージのウエハ保持面に
位置した場合であっても、固定ステージによりウエハの
回転位置を調整することによりノッチを回転ステージの
ウエハ保持面から外すことができ、したがってノッチ検
出が可能になる。
【００６５】また、回転ステージの昇降動作を阻害しな
い位置までハンドを侵入させて待機状態とさせることに
より、ノッチ合わせ機に対するウエハ搬入から搬出まで
に要するトータル時間の短縮を図ることができる。
【００６６】また、回転ステージの第１受部を透明体例
えばアクリル樹脂により構成することにより、ノッチが
第１受部上に位置した場合であっても光透過式又は光反
射式センサによってノッチを検出可能になり、ノッチ位
置の補正動作が不要となり、時間短縮を図ることができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】一実施形態に係るノッチ合わせ機の要部の平面
図を示す。
【図２】同じく要部の正面断面図を示す。
【図３】上記ノッチ合わせ機の動作例を表すフローチャ
ートを示す。
【符号の説明】
１００ ノッチ合わせ機 １ 回転ステージ（保持手段、落とし込み式ステー
ジ） ２ 固定ステージ（保持手段、落とし込み式ステー
ジ） ３ 第１受部（受部） ４ 第１アーム（アーム） １４ 第２受部（受部） １５ 第２アーム（アーム） ２１ 空間 ５０ ノッチ検出手段 ２００ ウエハ ２００ａ 外周部 ３００ ハンド
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吉村 貴志 愛知県尾西市北今字定納28番地 株式会社 メックス内 Ｆターム(参考） 5F031 BB09 BC01 CC12 GG02 GG15 HH05 JJ05

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ノッチが形成されたウエハを保持する保
    持手段を備え、該ウエハを保持している保持手段を回転
    駆動するとともに該回転中にノッチ位置を検出し、ノッ
    チ位置を基準回転位置に一致させるノッチ合わせ機にお
    いて、 前記保持手段は、前記ウエハの外周部を下方から支持す
    る落とし込み式ステージによって構成されることを特徴
    とするノッチ合わせ機。
  2. 【請求項２】 請求項１において、 前記ステージによって支持されるウエハの外周部は、非
    デバイス形成エリアであることを特徴とするノッチ合わ
    せ機。
  3. 【請求項３】 請求項１又は請求項２において、 前記ステージは、前記ウエハの外周部を下方から支持す
    る三つの受部を有し、各受部は、当該ステージの回転中
    心位置を基準として等角度間隔で配され、かつ、各受部
    は、Ｌ字状のアームであって平面的に見たとき回転中心
    位置に向かって直線的に伸びる幅狭なアームの端部に形
    成され、これらのアームにより、該ステージとの間でウ
    エハをやり取りするための搬送ロボットのハンドの前
    進、下降、上昇、後退の各動作を許容する空間が形成さ
    れることを特徴とするノッチ合わせ機。
  4. 【請求項４】 請求項３において、前記受部は透明体に
    より構成されることを特徴とするノッチ合わせ機。
  5. 【請求項５】 ノッチが形成されたウエハを保持する保
    持手段を備え、該ウエハを保持している保持手段を回転
    駆動するとともに該回転中にノッチ位置を検出し、ノッ
    チ位置を基準回転位置に一致させるノッチ合わせ機にお
    いて、 前記保持手段は、前記ウエハの外周部を下方から支持す
    る落とし込み式ステージによって構成され、 前記ステージは、各回転軸が同一軸線上に配される回転
    ステージと固定ステージとからなり、 前記固定ステージは、搬送ロボットのハンドとの間で前
    記ウエハのやり取りを行なうよう構成され、 前記回転ステージは、前記固定ステージから前記ウエハ
    を受け取り、該ウエハのノッチ位置検出のために、予め
    設定された固定回転位置から回転を開始し、該回転中に
    ノッチ位置が検出できなかったとき、前記固定回転位置
    で前記固定ステージに前記ウエハを渡すよう構成され、 前記固定ステージは、前記回転ステージから前記ウエハ
    を受け取ると、所定角度だけ回転することにより前記ウ
    エハのノッチ位置を補正するよう構成され、 前記回転ステージは、前記固定ステージから前記ノッチ
    位置補正後のウエハを受け取り、ノッチ位置検出のため
    に、再び前記固定回転位置から回転を開始し、ノッチ位
    置が検出されノッチ合わせの終了したウエハを前記固定
    ステージに渡すよう構成されることを特徴とするノッチ
    合わせ機。
  6. 【請求項６】 請求項５において、 前記ステージによって支持されるウエハの外周部は、非
    デバイス形成エリアであることを特徴とするノッチ合わ
    せ機。
  7. 【請求項７】 請求項５又は請求項６において、 前記回転ステージは、前記ウエハの外周部を下方から支
    持する三つの第１受部を有し、各第１受部は、当該回転
    ステージの回転中心位置を基準として等角度間隔で配さ
    れ、かつ、各第１受部は、平面的に見たとき回転中心位
    置に向かって直線的に伸びる幅狭なアームの端部に形成
    され、 前記固定ステージは、前記ウエハの外周部を下方から支
    持する三つの第２受部を有し、各第２受部は、当該固定
    ステージの回転中心位置を基準として等角度間隔で配さ
    れ、かつ、各第２受部は、Ｌ字状のアームであって平面
    的に見たとき回転中心位置に向かって直線的に伸びる幅
    狭なアームの端部に形成され、これらのアームにより、
    該固定ステージとの間でウエハをやり取りするための前
    記ハンドの前進、下降、上昇、後退の各動作を許容する
    空間が形成され、 前記回転ステージの各アームは、前記固定ステージの各
    アームの間に位置して昇降可能とされ、 前記回転ステージの上昇時、該回転ステージの各第１受
    部が前記固定ステージの第２受部の間に位置し該第２受
    部の高さ位置まで上昇してきたとき、前記固定ステージ
    の第２受部によって支持されているウエハが、前記回転
    ステージの第１受部に移載され、 また、前記回転ステージの下降時、該回転ステージの各
    第１受部が前記固定ステージの第２受部の間に位置し該
    第２受部の高さ位置まで下降してきたとき、前記回転ス
    テージの第１受部によって支持されているウエハが、前
    記固定ステージの第２受部に移載され、 さらに、前記回転ステージの下降時、該回転ステージの
    各第１受部が前記固定ステージの第２受部と干渉する位
    置関係にある場合、前記固定ステージは、この干渉を回
    避するよう回転することを特徴とするノッチ合わせ機。
  8. 【請求項８】 請求項７において、 前記搬送ロボットのハンドは、前記固定ステージにウエ
    ハを渡してからノッチ合わせの終了したウエハを受け取
    るまでの間、該ハンドの先端が前記回転ステージの前記
    アームの昇降を妨害しない位置まで侵入した状態で待機
    することを特徴とするノッチ合わせ機。
  9. 【請求項９】 ノッチが形成されたウエハを保持する保
    持手段を備え、該ウエハを保持している保持手段を回転
    駆動するとともに該回転中にノッチ位置を検出し、ノッ
    チ位置を基準回転位置に一致させるノッチ合わせ機にお
    いて、 前記保持手段は、前記ウエハの外周部を下方から支持す
    る落とし込み式ステージによって構成され、 前記ステージは、各回転軸が同一軸線上に配される回転
    ステージと固定ステージとからなり、 前記固定ステージは、前記ウエハの外周部を下方から支
    持する三つの第２受部を有するとともに、搬送ロボット
    のハンドとの間でウエハのやり取りを行なうよう構成さ
    れ、 前記各第２受部は、当該固定ステージの回転中心位置を
    基準として等角度間隔で配され、かつ、各第２受部は、
    Ｌ字状のアームであって平面的に見たとき回転中心位置
    に向かって直線的に伸びる幅狭なアームの端部に形成さ
    れ、これらのアームにより、該固定ステージとの間でウ
    エハをやり取りするための前記ハンドの前進、下降、上
    昇、後退の各動作を許容する空間が形成され、 前記回転ステージは、前記ウエハの外周部を下方から支
    持する透明体からなる三つの第１受部を有するととも
    に、前記固定ステージからウエハを受け取り、ノッチ位
    置検出のための回転動作及び検出されたノッチ位置に基
    づくノッチ合わせのための回転動作を順に行ない、ノッ
    チ合わせ後のウエハを前記固定ステージに渡すよう構成
    され、 前記各第１受部は、当該回転ステージの回転中心位置を
    基準として等角度間隔で配され、かつ、各第１受部は、
    平面的に見たとき回転中心位置に向かって直線的に伸び
    る幅狭なアームの端部に形成され、 前記回転ステージの各アームは、前記固定ステージの各
    アームの間に位置して昇降可能とされ、 前記回転ステージの上昇時、該回転ステージの各第１受
    部が前記固定ステージの第２受部の間に位置し該第２受
    部の高さ位置まで上昇してきたとき、前記固定ステージ
    の第２受部によって支持されているウエハが、前記回転
    ステージの第１受部に移載され、 また、前記回転ステージの下降時、該回転ステージの各
    第１受部が前記固定ステージの第２受部の間に位置し該
    第２受部の高さ位置まで下降してきたとき、前記回転ス
    テージの第１受部によって支持されているウエハが、前
    記固定ステージの第２受部に移載され、 さらに、前記回転ステージの下降時、該回転ステージの
    各第１受部が前記固定ステージの第２受部と干渉する位
    置関係にある場合、前記固定ステージは、この干渉を回
    避するよう回転することを特徴とするノッチ合わせ機。
  10. 【請求項１０】 請求項９において、 前記ステージによって支持されるウエハの外周部は、非
    デバイス形成エリアであることを特徴とするノッチ合わ
    せ機。
  11. 【請求項１１】 請求項９又は請求項１０において、 前記搬送ロボットのハンドは、前記固定ステージにウエ
    ハを渡してからノッチ合わせの終了したウエハを受け取
    るまでの間、該ハンドの先端が前記回転ステージの前記
    アームの昇降を妨害しない位置まで侵入した状態で待機
    することを特徴とするノッチ合わせ機。
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