JP3573634B2 - 基板搬送装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、ウェハやフラットディスプレイのガラス基板などをカセットから所定位置に搬送するために用いられる基板搬送装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、複数のウェハなどの基板を保持したカセットから所望の基板を取り出すとともに、この取り出された基板を目視により観察するマクロ検査を実現した基板搬送装置が実用化されている。
【0003】
ところで、このようなマクロ検査が行われるウェハには、種々のサイズのものが存在し、例えば、6インチウェハや8インチウェハなどがあるが、これらウェハは、その径寸法の相違に応じて、ウェハを保持するカセットの大きさも異なり、特に、6インチウェハと8インチウェハのカセットでは、ウェハの積層方向のピッチも異なっている。
【0004】
このため、従来のウェハ搬送装置では、これら異なるカセットに対しても、カセットから所望するウェハを取り出すとともに、この取り出されたウェハのマクロ検査などを行った後、再びカセットの元の位置に返却するような一連の動作を支障なく実行するには、6インチウェハおよび8インチウェハのカセットの種類を事前に検知することで、カセットからのウェハの取り出しピッチを切換え、ウェハ取出しの際のウェハの破損などを防止するようにしている。
【0005】
そこで、従来、特開平9−139415号公報に開示されるように、大きさの異なるカセットを収納する第1のカセット部材と第2のカセットのいずれかのカセット部材が取付けられたときにオン動作する第1の押しスイッチと、第2のカセットが取付けられたときにオン動作する第2の押しスイッチを設け、これら押しスイッチのオン動作の状態により第1のカセット部材および第2のカセットを検知するものがある。この場合、第2の押しスイッチは、第1のカセットが取付けられる第1の領域の外側で、第2のカセットが取付けられる第2の領域よりも内側に配置され、第2のカセットが取付けられることで、この第2のカセット底部の一部で押し操作され、第2のカセットを検知するようになっている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、このような構成によると、一般に基板を収納するカセットは、メーカによって種々の形状があり、同じ基板サイズのカセットでも、カセットの大きさは、それほど変らないもののカセット底部の周縁部分の形状は異なることが多い。このため異なるメーカのカセットが混在して使われるような場合、第2 の押しスイッチが押し操作されないことがあり、カセットサイズの識別が誤って行われるばかりか、基板取出しの際の基板の破損などを招くおそれもあった。
【0007】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、確実に基板サイズの識別を行うことができる基板搬送装置を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
請求項1記載の発明は、積層方向に所定ピッチで複数の基板を保持するサイズの異なる複数種類のカセットを選択的に取付可能にしたカセット取付部と、このカセット取付部に取り付けられる前記カセットに対向して設けられ、該カセットに対して基板を吸着保持して取り出し・返却を行なう吸着保持腕と、前記カセット取付部に取り付けられる最大サイズのカセットの側面のうち前記複数の基板の積層方向に平行な側面の検知を行なうように設けられ、前記カセット取付部に取り付けられた前記カセットのサイズを検知する無接触センサと、この無接触センサの検知結果から基板サイズを判定する制御部とを具備したことを特徴としている。
【0011】
この結果、本発明によれば、選択されたカセットを無接触センサで検知することにより、同じ基板サイズのカセットについて、セット底部の形状の異なるものについても、カセットごとの基板サイズを確実に識別することができる。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態を図面に従い説明する。
【0013】
図1は、本発明が適用されるウェハ搬送装置の概略構成を示している。図において、1はウェハ搬送装置本体で、後述するエレベータ機構部1aとマクロ検査部3を有している。このウェハ搬送装置本体1に隣接して選択供給されたウェハ8(8’)のミクロ検査を行うミクロ検査部2を配置することでウェハ検査装置が構成される。
【0014】
このウェハ搬送装置本体1には、マクロ検査部3に隣接して大きさの異なる基板、例えばを6インチウェハ8を収納したカセット41または8インチウェハ8’を収納したカセット42を選択的に取付け可能にしたカセット取付け部としてエレベータ機構部1aを有している。このエレベータ機構部1aは、それぞれの大きさのウェハ8(8’)を積層方向に所定ピッチをもって複数枚保持したカセット41、42に対応し所定の移動ピッチで上下動可能になっている。
【0015】
この場合、エレベータ機構部1a上でのカセット41、42の取付け方法は、図2(a)に示すように、各カセット41、42に各別に収納される6インチウェハ8および8インチウェハ8’の中心が一致するようにしたセンタ合わせ方式を採用している。
【0016】
一方、エレベータ機構部1aには、カセット41、42が正しくセットされたかを検出するための第1のセンサ10とカセット41、42を識別するための第2のセンサ11を設けている。第1のセンサ10は、例えば押しスイッチからなるもので、カセット41、42を取付けた際に共通に占有する図中ハッチングを付して示す領域B内に配置され、これらカセット41、42のいずれかが取付けられると、カセット41、42を検知するようになっている。この場合、カセット41、42の底面に設けられた連結部材の位置を検出するようにすれば、1個のセンサ10で全てのカセットを検知することができる。また、第2のセンサ11は、発光素子11aと受光素子11bを有する透過式センサからなるもので、8インチ用カセット42を取付けた際にのみ占有する図中ハッチングを付して示す領域Aを所定の高さで横切るように配置され、8インチ用カセット42が取付けられると、発光素子11aから受光素子11bへ透過される光が遮られカセット42を検知するようになっている。この場合、第2のセンサ11は、検知領域が図2(a)に示すようにカセット41前方で、カセット42を取付けた際にのみ占有する領域Aを横切るように配置されている。
【0017】
装置本体1には、カセット41(42)に対向してウェハ搬送手段としてのウェハ取出し/返却腕5およびセンタテーブル6を設けている。ウェハ取出し/返却腕5は、カセット41(42)に対して図示しないガイドに沿って前進および後退する直線移動機構と、後退位置で上下方向に移動する上下移動機構を有していて、カセット41(42)方向に前進して、カセット41(42)内のウェハ8(8’)を吸着保持するとともに、後退しながら取出し、後退位置での下方向の移動によりウェハ8(8’)をセンタテーブル6上に受渡し、また、センタテーブル6上のウェハ8(8’)を吸着保持するとともに、一旦上方向に移動し、さらにカセット41(42)方向に前進してカセット41(42)内にウェハ8(8’)を返却するような一連の動きを可能にしている。
【0018】
マクロ検査部3を構成するセンタテーブル6は、載置されたウェハ8(8’)を吸着保持するとともに、旋回動作可能にしている。この場合、センタテーブル6の旋回動作は、センタテーブル6に載置されたウェハ8(8’)の表面観察の際に図示しない操作機構により実行されるもので、この旋回動作によりウェハ8(8’)表面をいろいろなマクロ角度から観察できるようにしている。
【0019】
一方、センタテーブル6を囲むようにウェハ保持腕7を配置し、マクロ検査部3を構成している。このウェハ保持腕7は、ウェハ8(8’)の中心方向に延出される複数のウェハ保持部701を有し、これにウェハ保持部701の吸着部によりセンタテーブル6上のウェハ8(8’)を裏面側から吸着保持するようになっている。
【0020】
また、このようなウェハ保持腕7は、回転軸9により回動可能に支持されていて、回転軸9を中心に所定角度回動させることで、保持したウェハ8(8’)を裏返し、裏面のマクロ観察を可能にするようになっている。
【0021】
図3は、このように構成したウェハ搬送装置におけるウェハサイズ検出回路を示している。図において、12はウェハ搬送装置本体1に内蔵されたCPUで、このCPU12には、上述した第1のセンサ10および第2のセンサ11を接続し、また、エレベータ駆動部13を接続し、さらに、表示駆動部14を介して表示部15を接続している。
【0022】
CPU12は、装置全体の制御を司るもので、ここでは、第1のセンサ10および第2のセンサ11の検知結果から、6インチウェハ用カセット41または8インチウェハ用カセット42を選別するとともに、ウェハサイズを判断するようになっている。エレベータ駆動部13は、CPU12での判断結果により、カセット41、42に対するエレベータ機構部1aの移動量のピッチを設定するものである。また、表示部15は、CPU12での指令や判定結果などを表示するものである。
【0023】
次に、このように構成した実施の形態の動作を説明する。
【0024】
まず、ウェハサイズを自動検出する場合、装置本体1の操作パネル91を操作して自動検出モードを指定すると、図4に示すフローチャートが実行される。
【0025】
この場合、ステップ401で、装置本体1のエレベータ機構部1aにカセット41(42)を取付けると、ステップ402で、ウェハサイズの自動検出が開始され、ステップ403で、第1のセンサ10がカセット41(42)を検出したかを判断する。ここで、カセット41(42)が検出されない場合は、カセット41(42)の取付けを忘れているか、取付けが不完全であると判断し、ステップ404で、表示部15にエラー表示を行う。
【0026】
一方、ステップ403で、第1のセンサ10がカセット41(42)を検出すると、ステップ405に進み、第2のセンサ11がカセット42を検出したかを判断する。ここで、カセット42が検出されない場合は、装置本体1のエレベータ機構部1aに取付けられたカセットは、6インチウェハ8用のものと判断され、ステップ406に進み、エレベータ駆動部13に、6インチウェハ用カセット41に対するエレベータ機構部1aの移動量のピッチを設定し、この後、ステップ407で、カセット41に収納されたウェハ8に対するマクロ検査部3でのマクロ検査およびミクロ検査部2でのミクロ検査が実行される。
【0027】
一方、ステップ405で、第2のセンサ11がカセット42を検出した場合は、装置本体1のカセット取付け部1aに取付けられたカセットは、8インチウェハ用のものと判断して、ステップ408に進み、エレベータ駆動部13に、8インチウェハ用カセット42に対するエレベータ機構部1aの移動量のピッチを設定し、この後、ステップ407で、8インチ用カセット42に収納されたウェハ8’に対するマクロ検査部3でのマクロ検査およびミクロ検査部2でのミクロ検査が実行される。
【0028】
次に、ウェハサイズをマニュアルで検出する場合は、図5に示すフローチャートが実行される。
【0029】
この場合、ステップ501で、エレベータ機構部1aにカセット41(42)を取付け、ステップ502で、操作パネル91上にて6インチまたは8インチのウェハサイズを設定するための図示しない設定スイッチを操作する。すると、ステップ503で、表示部15に設定されたウェハサイズを表示するとともに、エレベータ駆動部13に、設定されたウェハサイズのカセット41(42)に対するエレベータ機構部1aの移動量のピッチが設定される。
【0030】
この状態から、ステップ504で、ウェハサイズの検出が開始され、ステップ505で、第1のセンサ10がカセット41(42)を検出したかを判断する。ここで、カセット41(42)が検出されない場合は、カセット41(42)の取付けを忘れているか、取付けが不完全であると判断し、ステップ506で、表示部15にエラー表示を行う。
【0031】
また、ステップ505で、第1のセンサ10がカセット41(42)を検出すると、ステップ507に進み、第2のセンサ11が8インチ用カセット42を検出したかを判断する。ここで、カセット42が検出されない場合は、エレベタ機構部1aに取付けられたカセットは、6インチウェハ用のものと判断されるが、ステップ508で、予め図示しない設定スイッチにより設定されたウェハサイズと一致するか判断する。ここで一致すれば、エレベータ駆動部13より6インチカセット41に対応する駆動信号がエレベータ機構部1aに送られ、ウェハ取出し/返却腕5によりカセット41内から選択供給された6インチウェハ8は、ステップ509で、マクロ検査部3でのマクロ検査およびミクロ検査部2でのミクロ検査が実行される。また、ステップ508で、一致しなければ、ステップ510で、表示部15にカセットサイズが異なる旨の表示を行う。
【0032】
一方、ステップ507で、カセット42が検出された場合は、エレベータ機構部1aに取付けられたカセットは、8インチウェハ用のものと判断されるが、ステップ511で、予め図示しない設定スイッチにより設定されたウェハサイズと一致するか判断する。ここで一致すれば、エレベータ駆動部13より8インチカセット41に対応する駆動信号がエレベータ機構部1aに送られ、ウェハ取出し/返却腕5によりカセット42内から選択供給された8インチウェハ8’は、ステップ512で、マクロ検査部3でのマクロ検査およびミクロ検査部2でのミクロ検査が実行される。また、ステップ411で、一致しなければ、ステップ513で、表示部15にカセットサイズが異なる旨の表示を行う。
【0033】
従って、このようにすれば、カセット41(42)が共通に占有する第1の領域B内に配置された第1のセンサ10とともに、検知領域がカセット42のみが占有する第2の領域Aを横切るように配置された発光素子11aと受光素子11bを有する透過式センサからなる第2のセンサ11を用いるようにしたので、従来、同じウェハサイズのカセットについて、カセットの大きさは、それほど変らないもののカセット底部の周縁部分の形状は異なることが多く、このため異なるメーカのカセットが混在して使われるような場合、カセットサイズの識別が誤って行われることが多々あったが、これら同じウェハサイズのカセットについて、セット底部の形状の異なるものについても、カセットごとのウェハサイズを確実に識別することができる。
【0034】
また、第2のセンサ11として発光素子11aと受光素子11bを有する透過式センサを採用することにより、第2のセンサ11の配置を、カセット42の高さ方向の任意の位置に設定することができるので、装置本体1上のスペースを有効に利用できる。
【0035】
この透過式センサに代えて選択されたカセットに検出信号を送出し、このカセットからの反射信号を受信する超音波反射式センサや光学反射センサなどの無接点センサを援用することもできる。
【0036】
なお、上述した実施の形態でのカセット取付け部1a上のカセット41、42の取付け方法として、各カセット41、42に各別に収納される6インチウェハおよび8インチウェハの中心が一致するようにしたセンタ合わせ方式を採用した例を述べたが、図2(b)に示すように各カセット41、42に各別に収納される6インチウェハおよび8インチウェハの前方端部が一致するようにした前合わせ方式を採用したものにも適用できる。この場合、第2のセンサ11は、検知領域がカセット41後方で、カセット42を取付けた際にのみ占有する領域Aを横切るように配置される。また、図2(c)に示すように各カセット41、42に各別に収納される6インチウェハおよび8インチウェハの後方端部が一致するようにした後合わせ方式を採用したものにも適用できる。この場合、第2のセンサ11は、検知領域がカセット41前方で、カセット42を取付けた際にのみ占有する領域Aを横切るように配置される。また、上述した実施の形態では、基板として半導体ウェハについて適用した例を示したが、フラットパネルディスプレイ用のガラス基板に適用できることはいうまでもない。また、上述した実施の形態では、カセット側を昇降させるためにエレベータ機能を持たせたが、搬送アーム側を昇降させる方式を採用した場合は、カセット取付け部は、カセットを載置する機能を有すれば足りる。
【0037】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、同じ基板サイズのカセットについて、セット底部の形状の異なるものについても、カセットごとの基板サイズを確実に識別することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態の概略構成を示す図。
【図2】一実施の形態の第1および第2のセンサの位置関係を説明するための図。
【図3】一実施の形態に用いられるウェハサイズ検出回路の概略構成を示す図。
【図4】一実施の形態の自動検出動作を説明するためのフローチャート。
【図5】一実施の形態のマニュアル検出動作を説明するためのフローチャート。
【符号の説明】
1…ウェハ搬送装置本体
1a…エレベータ機構部
2…ミクロ検査部
3…マクロ検査部
41.42…カセット
5…返却腕
6…センタテーブル
7…ウェハ保持腕
701…ウェハ保持部
8.8’…ウェハ
9…回転軸
10…第1のセンサ
11…第2のセンサ
11a…発光素子
11b…受光素子
13…エレベタ駆動部
14…表示駆動部
15…表示部
Claims (7)
- 積層方向に所定ピッチで複数の基板を保持するサイズの異なる複数種類のカセットを選択的に取付可能にしたカセット取付部と、
このカセット取付部に取り付けられる前記カセットに対向して設けられ、該カセットに対して基板を吸着保持して取り出し・返却を行なう吸着保持腕と、
前記カセット取付部に取り付けられる最大サイズのカセットの側面のうち前記複数の基板の積層方向に平行な側面の検知を行なうように設けられ、前記カセット取付部に取り付けられた前記カセットのサイズを検知する無接触センサと、
この無接触センサの検知結果から基板サイズを判定する制御部と
を具備したことを特徴とする基板搬送装置。 - 前記カセット取付部は、前記カセットのサイズに対応する所定の移動ピッチで上下動するエレベータ機構部を有し、
前記制御部は、前記基板サイズの判定結果に基づき前記エレベータ機構部の移動ピッチを設定することを特徴とする請求項1記載の基板搬送装置。 - 前記エレベータ機構部は、基板サイズに応じて移動ピッチが異なり、
前記制御部は、基板サイズに応じて前記エレベータ機構部の上下方向の移動ピッチを設定することを特徴とする請求項2記載の基板搬送装置。 - 前記カセットは、積層方向のピッチが異なる6インチ用ウエハカセットと8インチ用ウエハカセットからなることを特徴とする請求項3記載の基板搬送装置。
- 前記制御部は、予め設定された基板サイズに対して前記無接触センサで検知したカセットサイズが一致するかを判断し、一致すると判断したときに前記エレベータ機構部に予め設定した基板サイズに応じた移動ピッチで駆動する駆動信号を送出することを特徴とする請求項2記載の基板搬送装置。
- 前記カセット取付部は、サイズの異なる複数種類のカセットの共通領域に各カセットが正しくセットされたかを検出するカセット有無センサを設けたことを特徴とする請求項1記載の基板搬送装置。
- 前記カセットは、積層方向の所定ピッチが異なる6インチ用ウエハカセットと8インチ用ウエハカセットからなり、
前記カセット取付部は、前記6インチ用ウエハカセットと8インチ用ウエハカセットで上下方向の移動ピッチの異なるエレベータ機構部を有し、
前記無接触センサは、検知領域が前記8インチ用ウエハカセットのみ占有する領域を横切るように配置され、
前記制御部は、該無接触センサで8インチ用ウエハカセットを検知したときに前記エレベータ機構部を8インチ用ウエハカセットに対応する移動ピッチに設定し、8インチ用ウエハカセットが検知されないときに6インチ用ウエハカセットに対応する移動ピッチに設定することを特徴とする請求項1記載の基板搬送装置。
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