JP2005175076A

JP2005175076A - Automatic adjusting device of wafer movement position

Info

Publication number: JP2005175076A
Application number: JP2003410568A
Authority: JP
Inventors: Yoko Serizawa; 葉子芹澤
Original assignee: Seiko Instruments Inc
Current assignee: Seiko Instruments Inc
Priority date: 2003-12-09
Filing date: 2003-12-09
Publication date: 2005-06-30

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a teaching method by which the position of a boat and the position of a wafer transfer device can be automatically adjusted by an optical position transducer. <P>SOLUTION: In a wafer transfer device with n teeth for transferring wafer to a boat, a light beam source is provided on the upper position (position where a wafer is placed) so that it may be horizontal to the respective teeth. An optical position transducer is provided on the side of the boat, and it detects the position and angle of the wafer from a light emitted from the light beam source when the tooth of the transfer device is engaged with a groove of the boat. Thus, the transfer position can be automatically adjusted beforehand without loading the wafer. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、半導体縦型炉装置内へのウエハローディング方法に関するものである。特に、炉装置内にボートの取付けた後における、ウエハ搬送チェックおよび移載ポジション調整作業に間する。即ち、ウエハ・ロードさせずに移載ポジションが自動的に調整できるティーチング方法（作業）に関するものである。 The present invention relates to a method for loading a wafer into a semiconductor vertical furnace apparatus. In particular, the wafer conveyance check and transfer position adjustment work after the boat is installed in the furnace apparatus will be performed. That is, the present invention relates to a teaching method (operation) in which the transfer position can be automatically adjusted without loading the wafer.

従来の半導体縦型炉装置における各自動機部位とその動作を図７に示した。図示しないキャリア内にあるウエハは、XYZ軸と回転可能なウエハ移載機７のウエハ移載歯２の上に載せられてボート３に設けられた各溝に順々に移載される。ボート３へのウエハ移載後は、ボートエレベータキャップ４の上下動作によって、ボート３を上部に設置した保温筒カバー５は、反応炉６内の所定位置に入る。 FIG. 7 shows each automatic machine part and its operation in the conventional semiconductor vertical furnace apparatus. Wafers in a carrier (not shown) are placed on the wafer transfer teeth 2 of the wafer transfer machine 7 which can rotate with the XYZ axes and are transferred in order to the respective grooves provided in the boat 3. After the wafer is transferred to the boat 3, the heat insulating cylinder cover 5 with the boat 3 installed on the upper part enters the predetermined position in the reaction furnace 6 by the vertical movement of the boat elevator cap 4.

前記の動作を実行するのに必要となる、半導体縦型炉装置におけるローディング治具取付け後の従来のウエハ搬送位置チェック、そしてそのチェックにより所定の位置にウエハを載置するために、ウエハ移載機７の動作を教えるティーチング方法においては、ウエハをロードしてウエハ移載機７でボート３にウエハを移載することでボート３へのウエハ移載ポジション調整をチェックし、オペレータがマニュアル操作にてティーチングを行っている（例えば、特許文献１参照。）。
特開平１０ −２９４３５０号公報 In order to place the wafer at a predetermined position by the conventional wafer transfer position check after mounting the loading jig in the semiconductor vertical furnace apparatus, which is necessary for executing the above operation, the wafer transfer is performed. In the teaching method for teaching the operation of the machine 7, the wafer is loaded and the wafer transfer machine 7 transfers the wafer to the boat 3 to check the wafer transfer position adjustment to the boat 3, so that the operator can operate manually. Teaching is performed (see, for example, Patent Document 1).
JP-A-10-294350

従来の半導体縦型炉装置におけるウエハ搬送チェックおよびティーチング方法では、ボートへのウエハ移載ポジションが定位置でない場合、オペレータによるマニュアル操作にてボートの各位置における移載ポジションを調整し、再度ウエハをボートに移載してウエハ移載ポジションが定位置になるまで繰り返しティーチングを行わなければならない。また、従来の方法は煩雑であるために移載ポジションの調整に時間を費やしてしまったり、移載機の歯やウエハを割ったり傷つけたり等という問題がある。 In the conventional wafer conveyance check and teaching method in the semiconductor vertical furnace apparatus, when the wafer transfer position to the boat is not a fixed position, the transfer position at each position of the boat is adjusted manually by the operator, and the wafer is again loaded. Teaching must be repeated until the wafer is transferred to the boat and the wafer transfer position is at a fixed position. In addition, since the conventional method is complicated, there are problems that it takes time to adjust the transfer position, and the teeth and wafer of the transfer machine are broken or damaged.

上記課題を解決するために、本発明における半導体縦型炉装置ティーチング自動調整方法においては、ウエハ移載機に設けられた各歯に対して水平位置に、かつ歯の上側のウエハが移載される高さ位置に光線源を設けたウエハ移載機を有することを特徴とする。また本発明においては、前記ウエハ移載機の各歯毎に左右中央3箇所の光線源を有し、移載機の各歯がボートの溝に収まった際、各歯の左右中央の3箇所に等間隔に設けられた光線源からの照射光を検出するために、光線源に対してボートを介した背面位置かつボートに対して垂直位置に光位置検出器を設けることを特徴とするウエハ移載ポジション自動調整方法である。 In order to solve the above-mentioned problems, in the semiconductor vertical furnace apparatus teaching automatic adjustment method according to the present invention, a wafer is transferred in a horizontal position with respect to each tooth provided in the wafer transfer machine and above the tooth. And a wafer transfer machine provided with a light source at a certain height position. Further, in the present invention, each of the teeth of the wafer transfer machine has a light source at three places on the left and right center, and when each tooth of the transfer machine fits in the groove of the boat, three places on the left and right center of each tooth. In order to detect irradiation light from a light source provided at equal intervals, a wafer is provided with a light position detector at a back position through the boat with respect to the light source and at a position perpendicular to the boat. It is a transfer position automatic adjustment method.

さらに本発明においては、前記の光位置検出器で検出した光線源の照射光における位置角度から、ボートの設置位置やウエハ移載機の各歯の前後軸上下軸および旋回軸が自動調整できることを特徴とするウエハ移載ポジション自動調整方法である。 Furthermore, in the present invention, from the position angle in the irradiation light of the light source detected by the optical position detector, it is possible to automatically adjust the boat installation position and the front and rear axis vertical axis and the pivot axis of each tooth of the wafer transfer machine. This is a method for automatically adjusting the wafer transfer position.

本発明は、以上説明したように、ウエハ移載機の各歯に設けられた光線源における光位置検出器への照射光位置角度から、ウエハを実際にロードさせずに移載ポジションの自動調整、すなわち自動ティーチング操作が可能となる。 As described above, the present invention automatically adjusts the transfer position without actually loading the wafer from the irradiation light position angle to the optical position detector in the light source provided on each tooth of the wafer transfer machine. That is, automatic teaching operation is possible.

発明を実施するための最良の形態を以下の実施例を用いて説明する。 The best mode for carrying out the invention will be described with reference to the following examples.

以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

図１は本発明における半導体縦型炉装置ティーチング自動調整方法において、光線源を設けたウエハ移載機１とボート３を介してボート３の背面側かつボートに垂直位置に光位置検出器８を設けた半導体縦型炉装置の自動機部位とその動作を示した図である。ウエハをロードさせずにウエハ移載歯２がボート３の溝に収まった際、ウエハ移載歯２の各々の歯の上部について左右中央の等間隔に設けられた３つの光線源からの照射光を、光線源に対してボートを介した背面側かつボートに垂直に設置された光位置検出器で検出し、検出した照射光の位置角度から、ボートの設置位置１５やウエハ移載機の各歯の前後軸１６上下軸１７および旋回軸１８を自動的に調整するウエハ移載ポジション自動調整方法である。 FIG. 1 shows a semiconductor vertical furnace apparatus teaching automatic adjustment method according to the present invention, in which an optical position detector 8 is placed on the rear side of a boat 3 and at a position perpendicular to the boat via a wafer transfer device 1 provided with a light source and the boat 3. It is the figure which showed the automatic machine site | part of the provided semiconductor vertical furnace apparatus, and its operation | movement. When the wafer transfer tooth 2 is placed in the groove of the boat 3 without loading the wafer, irradiation light from three light sources provided at equal intervals in the center of the left and right of the upper part of each tooth of the wafer transfer tooth 2 Are detected by an optical position detector installed on the back side of the light source through the boat and perpendicular to the boat, and from the position angle of the detected irradiation light, each of the boat installation position 15 and the wafer transfer machine This is a wafer transfer position automatic adjustment method in which the front and rear axes 16 and the vertical axis 17 and the pivot axis 18 of the teeth are automatically adjusted.

図１における光線源を設けたウエハ移載機１の特徴を図２に示した。図２は、本発明においてウエハ移載機１の各ウエハ移載歯２について左右中央等間隔に３箇所ずつ、かつ各々の歯２に対して水平に光線源９を有するウエハ移載機１を示した図である。本発明におけるウエハ移載機１に設けられた光線源９は、各ウエハ移載歯２毎に左右中央の等間隔に3箇所ずつ有し、各歯に対して水平位置に、かつ歯の上側のウエハが移載される高さ位置に設置されている。光線源９を有するウエハ移載機１の各ウエハ移載歯２がボート３の溝に収まった際、各ウエハ移載歯２の左右中央3箇所に設けられた光線源９から光を照射し、照射された光１０は図１で示した光位置検出器８で検出される。 The features of the wafer transfer machine 1 provided with the light source in FIG. 1 are shown in FIG. FIG. 2 shows a wafer transfer machine 1 having a light source 9 at three positions at equal intervals in the center of the left and right of each wafer transfer tooth 2 of the wafer transfer machine 1 and horizontally with respect to each tooth 2 in the present invention. FIG. The light source 9 provided in the wafer transfer machine 1 according to the present invention has three positions at equal intervals in the center of the left and right for each wafer transfer tooth 2, at a horizontal position with respect to each tooth and above the teeth. The wafer is placed at a height position where the wafer is transferred. When each wafer transfer tooth 2 of the wafer transfer machine 1 having the light source 9 is received in the groove of the boat 3, light is emitted from the light source 9 provided at the three central left and right sides of each wafer transfer tooth 2. The irradiated light 10 is detected by the optical position detector 8 shown in FIG.

図１における光位置検出器８は、光線源９に対してボート３を介した背面位置に、かつボート３に対して垂直位置に設けられている。図３は、光位置検出器８において、光線源９からの照射光１０を検出する光位置検出面１１を示した図である。各光位置検出面１１の縦幅２１はボート３の溝幅に合うよう設計されているものとする。また、ボート３の溝と溝の間隔、すなわちボート３へのウエハ移載位置に光位置検出面１１を位置調整するために、マーキング１３を光位置検出器８の背面側１９に有するものとする。 The optical position detector 8 in FIG. 1 is provided at a back position through the boat 3 with respect to the light source 9 and at a position perpendicular to the boat 3. FIG. 3 is a view showing an optical position detection surface 11 for detecting the irradiation light 10 from the light source 9 in the optical position detector 8. It is assumed that the vertical width 21 of each light position detection surface 11 is designed to match the groove width of the boat 3. In addition, in order to adjust the position of the optical position detection surface 11 at the gap between the grooves of the boat 3, that is, the wafer transfer position to the boat 3, the marking 13 is provided on the back side 19 of the optical position detector 8. .

図４に、光位置検出面１１と同じ幅にマーキング１３された光位置検出器８の背面側１９を示す。光位置検出面１１と同じ幅にマーキング１３することで、ボート３の溝の間に光位置検出面１１を確実に設置でき、各ウエハ移載歯２がボート３の溝に収まった際に光線源９から照射される光１０を光位置検出面１１で検出できる。また、光位置検出器８の背面側１９に伸縮自在なアーム１２を設けることで、光位置検出器８をボート３における溝の各位置に自在に調整、合わせることが可能となる。 FIG. 4 shows the back side 19 of the optical position detector 8 marked 13 with the same width as the optical position detection surface 11. By marking 13 with the same width as the optical position detection surface 11, the optical position detection surface 11 can be reliably installed between the grooves of the boat 3, and the light beam is transferred when each wafer transfer tooth 2 is placed in the groove of the boat 3. The light 10 emitted from the source 9 can be detected by the optical position detection surface 11. Also, by providing the telescopic arm 12 on the back side 19 of the optical position detector 8, the optical position detector 8 can be freely adjusted and adjusted to each position of the groove in the boat 3.

図５は、ウエハ移載機１における各ウエハ移載歯２がボート３の溝に収まった際、各歯の左右中央の3箇所に等間隔に設けられた光線源９から光を照射し、光線源からの照射光１０を前記の光位置検出面１１で検出する動作を表している。光位置検出面１１上に照射された光１０は光スポット１４として検出され、図５の光位置検出面１１上において、各ウエハ移載歯２に設けられた光線源９からの照射光位置、すなわち照射光スポット１４の状態を図６に示した。 FIG. 5 shows that when each wafer transfer tooth 2 in the wafer transfer machine 1 is received in the groove of the boat 3, light is emitted from a light source 9 provided at equal intervals at three positions in the center of each tooth, An operation of detecting the irradiation light 10 from the light source by the optical position detection surface 11 is shown. The light 10 irradiated on the light position detection surface 11 is detected as a light spot 14, and the light position from the light source 9 provided on each wafer transfer tooth 2 on the light position detection surface 11 in FIG. That is, the state of the irradiation light spot 14 is shown in FIG.

光位置検出面１１上における光スポット１４の位置角度から、装置自体がボートの設置位置やウエハ移載機の各歯の前後軸上下軸および旋回軸を自動調整、すなわちティーチング作業を自動調整する。
例として、図６(a)では、各ウエハ移載歯２における最上歯は、３箇所に等間隔に設けられた光線源９からの光スポット１４が３スポットともx-y-z軸２０とも平行かつ垂直であるのでティーチングの必要はない。一方、図６(b)の中央歯からの３つの光スポット１４の内、左側の光スポットがx軸方向にずれている。光位置検出器８の光スポット１４位置のずれをデータと装置が取りこみ、調節機能を装置に組み込むことで、どの程度歯の上下軸を調整すれば良いのかを装置が自動的に行うことが可能とある。 From the position angle of the light spot 14 on the light position detection surface 11, the apparatus itself automatically adjusts the installation position of the boat and the front / rear axis vertical axis and rotation axis of each tooth of the wafer transfer machine, that is, automatically adjusts the teaching operation.
As an example, in FIG. 6A, the uppermost tooth in each wafer transfer tooth 2 is such that the light spots 14 from the light source 9 provided at three equal intervals are parallel and perpendicular to the xyz axis 20. There is no need for teaching. On the other hand, among the three light spots 14 from the central tooth in FIG. 6B, the left light spot is shifted in the x-axis direction. The data and the device take in the deviation of the light spot 14 position of the light position detector 8 and the adjustment function is incorporated into the device, so that the device can automatically determine how much the vertical axis of the tooth should be adjusted. a.

本発明の実施例の概略斜視図である。It is a schematic perspective view of the Example of this invention. 本発明のウエハ移載機部の斜視図である。It is a perspective view of the wafer transfer machine part of this invention. 本発明の光位置検出器の斜視図図である。It is a perspective view of the optical position detector of this invention. 図３の光位置検出器に於ける背面の平面図である。It is a top view of the back surface in the optical position detector of FIG. 本発明のウエハ移載機部の動作を示す斜視図である。It is a perspective view which shows operation | movement of the wafer transfer machine part of this invention. 図３の光位置検出器に於ける背面の平面図である。It is a top view of the back surface in the optical position detector of FIG. 従来例の斜視図である。It is a perspective view of a prior art example.

符号の説明Explanation of symbols

１光線源を設けたウエハ移載機
２ウエハ移載歯
３ボート
４ボートエレベータキャップ
５保温筒カバー
６反応炉
７従来のウエハ移載機
８光位置検出器
９光線源
１０光線源からの照射光
１１光位置検出器
１２伸縮自在なアーム部位
１３マーキング
１４照射光スポット
１５ボート設置位置
１６前後軸
１７上下軸
１８旋回軸
１９光位置検出器背面側
２０ x-y-z軸
２１縦方向軸 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Wafer transfer machine provided with light source 2 Wafer transfer tooth 3 Boat 4 Boat elevator cap 5 Insulation tube cover 6 Reactor 7 Conventional wafer transfer machine 8 Optical position detector 9 Light source 10 Light irradiated from light source DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Optical position detector 12 Telescopic arm part 13 Marking 14 Irradiation light spot 15 Boat installation position 16 Front-rear axis 17 Vertical axis 18 Turning axis 19 Optical position detector back side 20 xyz axis 21 Longitudinal axis

Claims

ウエハ移載機に設けられたウエハを載置・移動する複数の歯に対して水平位置に、かつ前記各歯の上側のウエハが移載される高さ位置に光線源を設け、前記ウエハをキャリアからボートへ移動するウエハ移載機を有することを特徴とする半導体縦型炉装置のウエハ移載ポジション自動調整装置。 A light source is provided at a horizontal position with respect to a plurality of teeth on which the wafer provided on the wafer transfer machine is placed and moved, and at a height position at which a wafer above each tooth is transferred, An apparatus for automatically adjusting a wafer transfer position of a semiconductor vertical furnace apparatus, comprising a wafer transfer machine that moves from a carrier to a boat.

各歯毎に左右中央等間隔に３箇所に光線源を有する請求項1記載のウエハ移載ポジション自動調整装置。 2. The wafer transfer position automatic adjustment device according to claim 1, wherein the teeth are provided with light sources at three positions at equal intervals in the center of each of the teeth.

移載機の各歯がボートの溝に収まった際、各歯の左右中央３箇所に設けられた光線源からの照射光を検出するために光位置検出器を有する請求項２記載のするウエハ移載ポジション自動調整装置。 3. The wafer according to claim 2, further comprising an optical position detector for detecting irradiation light from a light source provided at three central left and right sides of each tooth when each tooth of the transfer machine is received in a groove of the boat. Automatic transfer position adjustment device.

請求項３の光位置検出器において、光線源に対してボートを介した背面位置に、かつボートに対して垂直位置に設けられた光位置検出器を有する請求項３記載のウエハ移載ポジション自動調整装置。 4. The wafer position automatic position sensor according to claim 3, further comprising an optical position detector provided at a back position through the boat with respect to the light source and at a position perpendicular to the boat. Adjustment device.

光位置検出器で検出した光線源からの照射光位置角度から、ボートの設置位置やウエハ移載機の各歯の前後軸上下軸および旋回軸が自動調整できる請求項４記載のウエハ移載ポジション自動調整装置。 5. The wafer transfer position according to claim 4, wherein the boat installation position and the front and rear axis vertical axis and pivot axis of each tooth of the wafer transfer machine can be automatically adjusted from the position of the irradiation light from the light source detected by the optical position detector. Automatic adjustment device.