JP2011119635A - ウェハのコンベヤ台 - Google Patents

Abstract

【課題】振動が発生しても、ウェハの移動や破損を回避して正確に検査をすること。
【解決手段】ウェハが載置されて当該ウェハを搬送方向に搬送する第１搬送ユニットと、ウェハが載置されて当該ウェハを搬送方向に搬送し、当該ウェハに対し載置された状態で検査が行われる第２搬送ユニットと、前記第１搬送ユニット及び前記第２搬送ユニットの間に設置され、ウェハを前記第１搬送ユニットから前記第２搬送ユニットまでフローティングしつつ受け渡すフローティング方式の搬送ユニットと、前記フローティング方式の搬送ユニットの搬送方向に沿った側辺に設置され、ウェハを搬送方向に案内する案内ユニットと、を備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、ウェハのコンベヤ台に関する。

ウェハの製造又は検査は、通常は、ウェハを搬送しつつ行う必要がある。しかし、ウェハはその構造上、比較的軽く、薄く、脆いため、ウェハの搬送中に衝撃が作用するとしばしばウェハ本体が容易に損傷を受け、例えば、破損したり、角部の欠損、又は肉眼で判別できない裂傷を生じたりして、ウェハの良好性の低下につながる。

図１は、周知のウェハのコンベヤ台の平面図である。同図に示すように、ウェハのコンベヤ台１０は、一つの第１搬送ベルト１１及び一つの第２搬送ベルト１３を備え、また、第１搬送ベルト１１と第２搬送ベルト１３とが隣り合うようになっている。これにより、第１搬送ベルト１１上のウェハ１２を、第２搬送ベルト１３に受け渡しできる。第１搬送ベルト１１の幅Ｗ１は第２搬送ベルト１３の幅Ｗ２より大きい。第２搬送ベルト１３上に一つの検査ユニット１５が設置されており、この検査ユニット１５は、第２搬送ベルト１３で搬送されるウェハ１２に対して検査を行なう。

ウェハ１２の搬送中、操作者はしばしばウェハ１２を第１搬送ベルト１１の中心位置、又は固定区域に配置する。このウェハ１２は、第１搬送ベルト１１から第２搬送ベルト１３に受け渡されると、第２搬送ベルト１３における同様の中心位置、又は固定区域に落ち得る。これにより、検査ユニット１５は、各ウェハ１２における相互に略共通する位置に対して検査ができ、よって検査の精度の向上に有利となる。

しかし、第１搬送ベルト１１及び第２搬送ベルト１３は、全て機械式で駆動されているため、しばしば、運転に伴って振動が発生する。このため、ウェハ１２の位置に変化が生じる。そのため、予めウェハ１２を配置したウェハ１２を第１搬送ベルト１１及び第２搬送ベルト１３の中心位置、又は固定区域を維持することができない。このため、検査ユニット１５が各ウェハ１２における相互に略共通する位置に対して検査をすることが困難となる。

上述の課題を解決するために、本発明は、以下を備えるウェハのコンベヤ台を提供するものである。
即ち、コンベヤ台は一つの第１搬送ユニット、一つの第２搬送ユニット、第１搬送ユニット及び第２搬送ユニットの間に設置され、一つのウェハを第１搬送ユニットから第２搬送ユニットに受け渡す一つのフローティング方式の搬送ユニット、及びフローティング方式の搬送ユニットの搬送方向に沿った側辺に設置された少なくとも一つの案内ユニットを具備するものである。
本発明によれば、フローティング方式の搬送ユニットの上でウェハを正確な位置に導き、同ユニットとウェハとの間の摩擦力を低減させ、ウェハが搬送過程で受ける衝撃を低減させることによって、ウェハの構造上の完全性を維持するのに有利となる。
また、本発明は、フローティング方式の搬送ユニットの搬送方向に沿った側辺に案内ユニットが設置され、当該案内ユニットを介してウェハを第２搬送ユニットの上の固定された区域又はそれに近隣する区域へ案内する。これにより、検査ユニットで各ウェハにおける相互に共通する位置を検査することによって、ウェハ検査時の精度の向上に有利となる。
また、本発明は、ウェハとフローティング方式の搬送ユニットとの間の摩擦力を低減させることによって、ウェハと案内ユニットとの間の衝撃力を低減させる。これにより、案内ユニットの使用寿命を延ばすことが可能となる。
また、本発明は、ウェハの幅と、フローティング方式の搬送ユニットのアウトプット端の幅とを相互に近い関係にして、ウェハがフローティング方式の搬送ユニットの上を通過するとき、案内ユニットがウェハを正確な位置に導くことが可能なウェハのコンベヤ台である。
また、本発明は、第１搬送ユニットの幅と、フローティング方式の搬送ユニットのインプット端の幅とを相互いに近い関係にして、ウェハを第１搬送ユニットからフローティング方式の搬送ユニットへ搬送するのに有利なウェハのコンベヤ台である。
また、本発明は、フローティング方式の搬送ユニットのアウトプット端の幅と、第２搬送ユニットの幅とを相互に近い関係にして、ウェハが、フローティング方式の搬送ユニットを通過した後、第２搬送ユニットの上に固定された区域又はそれに近隣する区域に落ちることが可能なウェハのコンベヤ台である。

本発明によれば、第１搬送ユニットから搬送されたウェハを、第２搬送ユニットの上の固定された区域、又はそれに近隣する区域に案内することによって、第２搬送ユニットの上に設置された検査ユニットで各ウェハ同士の類似区域を検査できる。

周知のウェハのコンベヤ台の平面図である。 本発明のウェハのコンベヤ台の一実施例の斜視図である。 本発明のウェハのコンベヤ台の一実施例の部分構造の断面図である。 本発明のウェハのコンベヤ台の一実施例の側面図である。 本発明のウェハのコンベヤ台の一実施例の平面図である。 本発明ウェハのコンベヤ台の一実施例の搬送過程を示す模式図である。 本発明ウェハのコンベヤ台の一実施例の搬送過程を示す模式図である。 本発明ウェハのコンベヤ台の一実施例の搬送過程を示す模式図である。 本発明ウェハのコンベヤ台の一実施例の搬送過程を示す模式図である。

図２は、本発明のウェハのコンベヤ台の一実施例の斜視図である。
同図に示されるように、ウェハのコンベヤ台２０は、一つの第１搬送ユニット２１、一つの第２搬送ユニット２３、及び一つのフローティング方式の搬送ユニット２５を備えている。

フローティング方式の搬送ユニット２５は、第１搬送ユニット２１及び第２搬送ユニット２３の間に設置されて、第１搬送ユニット２１よりウェハ２２を受け取り、受け取ったウェハ２２を第２搬送ユニット２３に受け渡す。

第１搬送ユニット２１及び第２搬送ユニット２３のそれぞれは、例えば、一対のプーリに無端ベルトが巻回されて構成されている。ここで、一対のプーリのうちの何れか一方が駆動プーリである。駆動プーリが回動することによって、無端ベルトのウェハ２２を載置している側が搬送方向に移動するようになっている。

フローティング方式の搬送ユニット２５は、ウェハ２２の搬送時に当該ウェハ２２が同ユニット２５の上を通過するとき、当該ウェハ２２が同ユニット２５の表面に接触しないようになっている。
換言すれば、ウェハ２２は、フローティング方式の搬送ユニット２５の表面上をフロートする。

本発明の一実施例において、フローティング方式の搬送ユニット２５は、一つの空気フロート式の搬送装置からできている。
つまり、同ユニット２５は、一つの平板２５１、一つの気体室２５５、及び一つの気体供給ユニット２５７を備えている。
気体室２５５は平板２５１の下方に設置されて気体供給ユニット２５７が連結されている。

ここで、平板２５１には複数個の穿孔２５３が設けられ、これにより、気体供給ユニット２５７から発生する気体は、気体室２５５へ送られ、平板２５１の穿孔１０から噴出することで、ウェハ２２が平板２５１の上に浮かび、平板２５１とウェハ２２との間に一つの気体膜２４が形成される（図２Ａ参照）。

その他の実施例として、フローティング方式の搬送ユニット２５は、一つの振動式搬送ユニットであってもよく、この場合も同様に、ウェハ２２は、フローティング方式の搬送ユニット２５の上で浮動する。

ウェハのコンベヤ台２０の第１搬送ユニット２１の幅Ｗ１は、第２搬送ユニット２３の幅Ｗ２よりも大きい。これにより、ウェハ２２は、第１搬送ユニット２１から、フローティング方式の搬送ユニット２５経由で、第２搬送ユニット２３に円滑に導かれる。

更に、フローティング方式の搬送ユニット２５の搬送方向に沿った側辺には少なくとも一つの案内ユニット２７が設置されている。
本発明の一実施例において、案内ユニット２７の数量は２個とし、それぞれは、フローティング方式の搬送ユニット２５の搬送方向の沿った両側辺に設置されている。

フローティング方式の搬送ユニット２５の上で一つのインプット端２６１及び一つのアウトプット端２６３を形成している。
そのうちのインプット端２６１の幅Ｗ３を、アウトプット端２６３の幅Ｗ４より大きくし、フローティング方式の搬送ユニット２５の幅又は両案内ユニット２７の間の幅を、インプット端２６１からアウトプット端２６３に向かって徐々に小さくすることで、フローティング方式の搬送ユニット２５に進んだウェハ２２を正確な位置に導くことができる。

フローティング方式の搬送ユニット２５のインプット端２６１は第１搬送ユニット２１と互いに隣接できる。これにより、第１搬送ユニット２１の上のウェハ２２を、インプット端２６１からフローティング方式の搬送ユニット２５へ進めることができる。
その他の使用時の利便性の向上のため、インプット端２６１の幅Ｗ３も第１搬送ユニット２１の幅Ｗ１と互いに近い関係にすることによって、第１搬送ユニット２１の上のウェハ２２をフローティング方式の搬送ユニット２５へ搬送するのに有利にする。

また、フローティング方式の搬送ユニット２５のアウトプット端２６３と、第２搬送ユニット２３とは互いに隣接している。これによりフローティング方式の搬送ユニット２５のウェハ２２がアウトプット端２６３から第２搬送ユニット２３に受け渡される。
当然、アウトプット端２６３の幅Ｗ４と、第２搬送ユニット２３の幅Ｗ２とを互いに近い関係にするとともに、ウェハ２２の幅ＷもまたＷ４及びＷ２に対し互いに近い関係にすることによって、ウェハ２２を正確な位置に導くことができる。

本発明の一つの好ましい実施例では、第１搬送ユニット２１の設置高さは第２搬送ユニット２３より高いため、フローティング方式の搬送ユニット２５は、傾斜するように設置される。例えばフローティング方式の搬送ユニット２５のインプット端２６１は、アウトプット端２６３より高く、重力の作用を介して、ウェハ２２がインプット端２６１からアウトプット２６３に向かって移動するようになっている（図２Ｂ参照）。

本発明の一つの好ましい実施例では、案内ユニット２７及びフローティング方式の搬送ユニット２５がウェハ２２を位置及び経路に関して案内する。
これにより、第１搬送ユニット２１の上のウェハ２２が第２搬送ユニット２３に受け渡されるとき、フローティング方式の搬送ユニット２５及び案内ユニット２７によって、ウェハ２２は全て第２搬送ユニット２３の上の固定された区域又はそれに近隣する区域へ落ち得る。

本発明の一実施例では、第２搬送ユニット２３の上には一つの検査ユニット２９が設置されている。
上述の案内ユニット２７により、検査ユニット２９は、各ウェハ２２に対して互いに同じ又は近い位置で検査を進めることができる。
これは、検査の精度の向上にとって有利である。例えば一つの固定架２８を介して検査ユニット２９を第２搬送ユニット２３の上方に固定することによって、当該検査ユニット２９は第２搬送ユニット２３の上方に位置する。
これにより検査ユニット２９は第２搬送ユニット２３が搬送するウェハ２２に対して検査を進めることができる。

一般に、案内ユニットによるウェハ２２の案内に際して、ウェハ２２に対し案内ユニットから必ず衝撃が発生する。
ウェハ２２の本身は相当に薄く且つ脆いため、その衝撃によって、ウェハ２２の本身が構造上破損し易く、またこのような破損が頻繁に発生する虞がある。
例えば、ウェハ２２が、四辺形の形状を有する一つの太陽電池用のシリコンウェハである場合には、もし太陽電池用シリコンウェハと案内ユニットとの間で衝撃が発生した時に、その角の欠けた形状のウェハ２２が発生し易くなり、これはウェハ２２の精度の低下につながる虞がある。
その他にも、たとえ普通に使用していても、案内ユニットも、ウェハ２２からの何らかの衝撃によりその形状が損なわれるため、その使用寿命が短くなる。

本発明の一実施例では、ウェハ２２を第１搬送ユニット２１から第２搬送ユニット２３へ受け渡すフローティング方式の搬送ユニット２５を設置するとともに、案内ユニット２７をフローティング方式の搬送ユニット２５の搬送方向に沿った側辺に設置している。

ウェハ２２と、フローティング方式の搬送ユニット２５の平板２５１との間には、一つの気体膜２４が形成されている（図２Ａ参照）。

換言すれば、ウェハ２２は直接平板２５１とは接触しないので、フローティング方式の搬送ユニット２５とウェハ２２との間に殆ど摩擦力が生じない。

このため、ウェハ２２が案内ユニット２７によってその進行方向を変える過程において、ウェハ２２と案内ユニット２７との間の衝撃力を低減でき、これによりウェハ２２が衝撃のために構造上損壞する確率を有効に低減する。
また同時に、案内ユニット２７の使用寿命を延ばすのに有利である。

例えばウェハ２２とフローティング方式の搬送ユニット２５との間には摩擦力が殆ど生じないため、ウェハ２２に対して単なる比較的小さい外力を作用させるだけで、ウェハ２２の進行方向を変えることができる。これによりウェハ２２と案内ユニット２７との間の衝撃時にそれぞれが受ける外力を低減できる。

説明の便宜上、本発明の一実施例では、主として、二つの案内ユニット２７を備えるものとしたが、これに限定されるものではなく、実際に応用する場合には、案内ユニット２７の数量を１個としてもよい。つまり、案内ユニット２７をフローティング方式の搬送ユニット２５の一側辺のみに設置するとともに、フローティング方式の搬送ユニット２５の別の一側辺には一つの側壁２７０を設ける。この場合も同様に、第１搬送ユニット２１の上のウェハ２２を第２搬送ユニット２３の上の固定された区域又はそれに近隣する区域へ搬送できる（図２Ｃ参照）。

図３Ａ〜図３Ｄは、本発明の一実施例に係るウェハのコンベヤ台２０による搬送過程を示す模式図である。
同図に示すように、ウェハのコンベヤ台２０は、主として、一つの第１搬送ユニット２１、一つの第２搬送ユニット２３、一つのフローティング方式の搬送ユニット２５、及びフローティング方式の搬送ユニット２５の少なくとも一つの側辺に設けられる案内ユニット２７を備える。

ウェハ２２の搬送時において、当該ウェハ２２を第１搬送ユニット２１の上に導入又は配置し、この第１搬送ユニット２１によってウェハ２２をフローティング方式の搬送ユニット２５まで搬送する（図３Ａ参照）。
そして、第１搬送ユニット２１の幅Ｗ１と、フローティング方式の搬送ユニット２５のインプット端２６１の幅Ｗ３とは互いに近い関係にある。例えばＷ１をＷ３よりも小さく又は等しくすることにより、ウェハ２２は、第１搬送ユニット２１からフローティング方式の搬送ユニット２５へ円滑に進むことができる。

一般に、ウェハ２２は、第１搬送ユニット２１の上の位置で固定されず、当該ユニット２１の幅方向に沿った左辺にかたよったり又は右辺にかたよったりする可能性がある。
このため、ウェハ２２がフローティング方式の搬送ユニット２５へ搬送される時、案内ユニット２７に衝突する。

更に、ウェハ２２は、第１搬送ユニット２１からフローティング方式の搬送ユニット２５へ搬送される時、慣性の作用によって第２搬送ユニット２３に向かって移動し、これにより第２搬送２３に案内される。

本発明の一つの好ましい実施例では、フローティング方式の搬送ユニット２５は、傾斜するように設置される。
例えばフローティング方式の搬送ユニット２５のインプット端２６１をアウトプット端２６３より高くすることによって、フローティング方式の搬送ユニット２５の上のウェハ２２を、その重力を利用して第２搬送ユニット２３へ送るようになっている。

仮にウェハ２２が案内ユニット２７に衝突した時、当該ウェハ２２は案内ユニット２７からの反作用をうけ、更に慣性又は重力の作用を受けて、斜前方に向かって移動する。
尚、ここで、ウェハ２２の前進方向を前方と定義する。
ウェハ２２の位置が左へかたよった時には左側の案内ユニット２７に衝突し（図３Ｂ参照）、その後、ウェハ２２は左側の案内ユニット２２から反作用を受けて右側の案内ユニット２７に向かって移動する。
もしウェハ２２が右側の案内ユニット２７に衝突した場合、当該ウェハ２２はここで再度の反作用を受ける（図３Ｃ参照）。

実際の応用時には、ウェハ２２は、フローティング方式の搬送ユニット２５において、上述のように先に左側の案内ユニット２７に衝突する可能性もあれば、或いは、先に右側の案内ユニット２７に衝突する可能性もある。
また、各ウェハ２２が案内ユニット２７に衝突する回数も不確定である。
つまり、各ウェハ２２は、フローティング方式の搬送ユニット２５をまっすぐに通過する可能性もあれば、或いは、何度か両側の案内ユニット２７に衝突する可能性もある。

ウェハ２２は、フローティング方式の搬送ユニット２５の上をフロートしているために、両者の間には殆ど摩擦力がなく、よってウェハ２２と案内ユニット２７との間の衝撃力が低減されるとともに、案内ユニット２７の使用寿命も延び、ウェハ２２の構造上の損壊が回避されるという点で有利である。

ウェハ２２が案内ユニット２７に衝突する回数の多少にかかわらず、案内ユニット２７は全てウェハ２２を正確な位置に導くことができる。
二つの案内ユニット２７の間の距離を徐々に小さくし、例えばフローティング方式の搬送ユニット２５のインプット端２６１の幅Ｗ３をアウトプット端２６３の幅Ｗ４より大きくし、二つの案内ユニット２７の間の距離をＷ３からＷ４へ徐々に小さくすることによって、ウェハ２２を案内する目的が達成される。

また、フローティング方式の搬送ユニット２５のアウトプット端２６３の幅Ｗ４と、第２搬送ユニット２３の幅Ｗ２とは互いに近い関係にある。
例えばＷ４はＷ２より小さく又は等しくでき、これによりフローティング方式の搬送ユニット２５の上のウェハ２２を第２搬送ユニット２３に搬送できる（図３Ｄ参照）。
そして、アウトプット端２６３の幅Ｗ４と、第２搬送ユニット２３の幅Ｗ２とが互いに近い関係にあることにより、ウェハ２２は、フローティング方式の搬送ユニット２５から第２搬送ユニット２３の上まで搬送される時、第２搬送ユニット２３の上の固定された区域又はそれに近隣する区域に落ちる。
例えば第２搬送ユニット２３の上に検査ユニット２９が設置されており、これにより検査ユニット２９は各ウェハ２２の互いに略共通する位置又は互いに近い位置で検査を進めることでき、よって検査の精度が向上する。

以上は、単に本発明の好ましい実施例を述べたにすぎず、本発明の実施の範囲を限定するものではない。即ち、本願の特許請求の範囲で述べた発明の形状、構造、特徴、及びその精神と均等な変化や修飾等は、全て本願の特許請求の範囲内に包含すべきものである。

１０、２０ ウェハのコンベヤ台
１１ 第１搬送ベルト
１２ ウェハ
１３ 第２搬送ベルト
１５、２９ 検査ユニット
２１ 第１搬送ユニット
２２ ウェハ
２３ 第２搬送ユニット
２４ 気体膜
２５ 搬送ユニット
２５１ 平板
２５３ 穿孔
２５５ 気体室
２５７ 気体供給ユニット
２６１ インプット端
２６３ アウトプット端
２７ 案内ユニット
２７０ 側壁
２８ 固定架

Claims (4)

1. ウェハが載置されて当該ウェハを搬送方向に搬送する第１搬送ユニットと、
   ウェハが載置されて当該ウェハを搬送方向に搬送し、当該ウェハに対し載置された状態で検査が行われる第２搬送ユニットと、
   前記第１搬送ユニット及び前記第２搬送ユニットの間に設置され、ウェハを前記第１搬送ユニットから前記第２搬送ユニットまでフローティングしつつ受け渡すフローティング方式の搬送ユニットと、
   前記フローティング方式の搬送ユニットの搬送方向に沿った側辺に設置され、ウェハを搬送方向に案内する案内ユニットと、
   を備えたことを特徴とするウェハのコンベヤ台。
2. 請求項１に記載のウェハのコンベヤ台であって、
   前記フローティング方式の搬送ユニットは、搬送方向に対をなすインプット端及びアウトプット端を有し、
   前記インプット端は、前記第１搬送ユニットに隣接し、
   前記アウトプット端は、前記第２搬送ユニットに隣接する、
   ことを特徴とするウェハのコンベヤ台。
3. 請求項２に記載のウェハのコンベヤ台であって、
   前記フローティング方式の搬送ユニットの前記インプット端は、前記アウトプット端より高く、
   前記第１搬送ユニットは、前記第２搬送ユニットより高い、
   ことを特徴とするウェハのコンベヤ台。
4. 請求項２に記載のウェハのコンベヤ台であって、
   前記インプット端の幅は、前記アウトプット端の幅より大きく、
   前記フローティング方式の搬送ユニットの幅は、前記インプット端から前記アウトプット端に向かって徐々に小さくなり、
   前記インプット端の幅と、前記第１搬送ユニットの幅とは略等しく、
   前記アウトプット端の幅と、前記第２搬送ユニットの幅とは略等しく、
   前記アウトプット端の幅と、ウェハの幅とは略等しい、
   ことを特徴とするウェハのコンベヤ台。

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