JPH01321652A - Orientation flat aligner of semiconductor wafer - Google Patents
Orientation flat aligner of semiconductor waferInfo
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- JPH01321652A JPH01321652A JP63156100A JP15610088A JPH01321652A JP H01321652 A JPH01321652 A JP H01321652A JP 63156100 A JP63156100 A JP 63156100A JP 15610088 A JP15610088 A JP 15610088A JP H01321652 A JPH01321652 A JP H01321652A
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- Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は半導体ウェーハ処理工程で使用されている半導
体ウェーハ用カセット（以下、単にカセットと呼ぶ）に
収納されている半導体ウェーハ（以下、単にウェーハと
呼ぶ）のオリエンテーション・フラットを全て同一方向
にそろえるためのオリエンテーション・フラット合せ機
に間する。[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention relates to semiconductor wafers (hereinafter simply referred to as wafers) housed in semiconductor wafer cassettes (hereinafter simply referred to as cassettes) used in semiconductor wafer processing steps. An orientation flat alignment machine is used to align all the orientation flats (called ``Flats'') in the same direction.
ウェーハ処理工程において、通常ウェーハは、複数枚が
一個のカセットに収納された状態で運搬されたり、ある
いは各種の処理を受けるが、ウェーハ処理装置の中には
、カセット内に収納されている全てのウェーハのオリエ
ンテーション・フラットをあらかじめ同一方向にそろえ
ておく必要のある装置がある。このような装置のために
オリエンテーション・フラット合せ機が用いられたり、
あるいは装置自体にオリエンテーション・フラット合せ
機が装備されている。従来のオリエンテーション・フラ
ット合せ機は、第３図（ａ）。In the wafer processing process, multiple wafers are usually transported in a single cassette or subjected to various types of processing. Some equipment requires the orientation flats of the wafers to be aligned in the same direction in advance. Orientation/flat alignment machines are used for such devices,
Alternatively, the device itself is equipped with an orientation flat mate. A conventional orientation flat alignment machine is shown in Fig. 3(a).
（ｂ）に示すようにカセット２をウェーハ１が垂直とな
る姿勢で載せるカセットステージ３と、中心軸○を中心
として回転する円柱体のローラ５より構成されている。As shown in (b), it is composed of a cassette stage 3 on which a cassette 2 is placed with the wafer 1 vertically positioned, and a cylindrical roller 5 that rotates around a central axis ○.
なお、第３図においてローラ５を回転させる機構は示し
ていない。ローラ５が回転する際の位置は第３図（ｂ）
のようにカセット２内でウェーハ１をオリエンテーショ
ン・フラットが下を向くようにセットした時に、ウェー
ハ１とローラ５との間にわずかなりリアランスが生じる
ように設計されている。このため、カセット２をカセッ
トステージ３に載せた後、ローラ５を回転させることに
よりオリエンテーション・フラットが下向きでない場合
には、ウェーハ１の端面とローラ５が接触しているので
、ウェーハ１はローラ５と反対方向に回転していき、オ
リエンテーション・フラットが下向きとなった時点で、
ウェーハ１とローラ５は接触しなくなるため、ウェーハ
１の回転は停止する。Note that the mechanism for rotating the roller 5 is not shown in FIG. The position when the roller 5 rotates is shown in Figure 3(b).
The wafer 1 is designed so that when the wafer 1 is set in the cassette 2 with the orientation flat facing downward, there is a slight clearance between the wafer 1 and the roller 5. Therefore, if the orientation flat is not facing downward by rotating the roller 5 after placing the cassette 2 on the cassette stage 3, the end surface of the wafer 1 is in contact with the roller 5, so the wafer 1 is placed on the roller 5. It rotates in the opposite direction, and when the orientation flat is facing downward,
Since the wafer 1 and the roller 5 are no longer in contact with each other, the rotation of the wafer 1 is stopped.
以上の原理により、ウェーハの半径をｒ、ローラの半径
をｒ、）とした時□ 回だけローラを回転させることに
より、カセット２内に収納されている全てのウェーハの
オリエンテーション・フラットを下向きにそろえること
ができる。なお、オリエンテーション・フラット合せ機
によっては、複数個のローラを有するものもある。Based on the above principle, by rotating the roller □ times when the radius of the wafer is r and the radius of the roller is r, ), the orientation flats of all the wafers stored in the cassette 2 are aligned downward. be able to. Note that some orientation flat alignment machines have a plurality of rollers.
カセットは、一般にプラスチックや、金罵等の材料によ
り、一体成形されたり、あるいは複数の部品から組立て
られるが、加工１組立精度の不良や、熱、衝撃、薬液付
着等の要因により、そり。Cassettes are generally made of materials such as plastic or metal, and are either integrally molded or assembled from multiple parts, but warping may occur due to poor assembly accuracy during processing, heat, impact, chemical adhesion, etc.
ゆがみ等の変形が生じやすい。カセットが変形している
と、カセット内で全てのウェーハをオリエンテーション
・フラットが下を向くようにセットした時、ウェーハと
ローラとの距離がカセット内部の位置によって異なり、
第４図に断面図で示すようにウェーハ１とローラ５との
クリアランスが適正値からずれるという事態が生じてし
まう。クリアランスが適正値よりも大きいと、オリエン
テーション・フラットが下向きとなる前にウェーハとロ
ーラが離れるなめ、オリエンテーション・フラットが合
っていないにもかかわらず、ウェーハの回転が停止する
。逆にクリアランスがなくなると、オリエンテーション
・フラットが下向きとなっても、ウェーハとローラが接
触しているために、ウェーハは停止せずに回転し続ける
。Deformations such as distortion are likely to occur. If the cassette is deformed, when all the wafers are set in the cassette with their orientation flats facing down, the distance between the wafers and the rollers will vary depending on their position inside the cassette.
As shown in the cross-sectional view of FIG. 4, a situation arises in which the clearance between the wafer 1 and the roller 5 deviates from an appropriate value. If the clearance is larger than the appropriate value, the wafer and roller will separate before the orientation flat faces downward, and the wafer will stop rotating even though the orientation flat is not aligned. On the other hand, if there is no clearance, the wafer will continue to rotate without stopping even if the orientation flat faces downward because the wafer and roller are in contact with each other.
以上のように、従来のオリエンテーション・フラット合
せ機では、ウェーハをカセット両側壁の内側の溝で支持
しているので、カセットが変形していると、オリエンテ
ーション・フラット合せができなくなる場合が生じその
本来の機能を果すことができなくなるという欠点があっ
た。As mentioned above, in conventional orientation/flat alignment machines, the wafers are supported by the grooves inside the cassette side walls, so if the cassette is deformed, orientation/flat alignment may no longer be possible. The disadvantage was that it was no longer able to perform its functions.
また、ウェーハ処理工程では、種々の大きさ。In addition, in the wafer processing process, wafers of various sizes are used.
形状のカセットが使用されている。このため、ローラの
回転位Ｆが固定されている従来のオリエンテーション・
フラット合せ機ではカセット内でウェーハがオリエンテ
ーション・フラットを下向きとなるようセットした時、
つ昇−ハとローラとの距離がカセットの種類によって異
なってしまう。A shaped cassette is used. For this reason, the conventional orientation system in which the rotational position F of the roller is fixed
In a flat mating machine, when the wafer is set in the cassette with the orientation flat facing downward,
The distance between the lifter and the roller varies depending on the type of cassette.
したがって、従来のオリエンテーション・フラット合せ
機では特定のカセットにしか対応できず、汎用性に乏し
いという問題点があった。Therefore, the conventional orientation/flat mating machine has the problem of being only compatible with specific cassettes and lacking in versatility.
本発明の半導体ウェーハのオリエンテーション・フラッ
ト合せ機は、半導体ウェーハを立てて収納するカセット
と、前記カセットを載置するカセットステージと、中心
軸まわりに回転可能な円柱体からなるローラとを有して
なる半導体ウェーハのオリエンテーション・フラット合
せ機において、前記ローラの両側にそれぞれ前記中心軸
と一定の距離をもって配置された２本の支持棒を備えた
リフタと、前記ローラ及び前記フリタを同時に前記カセ
ット方向へ移動させて支持する垂直移動機構とを有して
いるというものである。The semiconductor wafer orientation/flat alignment machine of the present invention includes a cassette for storing semiconductor wafers upright, a cassette stage on which the cassette is placed, and a roller made of a cylindrical body rotatable around a central axis. In this semiconductor wafer orientation/flat alignment machine, there is provided a lifter having two support rods disposed on both sides of the roller, respectively at a certain distance from the central axis, and the roller and the fritter are simultaneously moved toward the cassette. It has a vertical movement mechanism that moves and supports it.
オリエンテーション・フラット合せを行う時は、カセッ
トをカセットステージに載せた後、ローラ及び２本の支
持棒を垂直移動機構を利用して上方へ移動させることに
より、ローラあ乞いは２本の支持棒のいずれかてウェー
ハをカセット下方から突き上げ、かつ支持する。ただし
この状態におけるローラと２本の支持棒との位置関係は
オリエンチージョン・フラットが下向きのウェーハを２
本の支持棒で支持したと仮定した時に、ウェーハとロー
ラと間にわずかなりリアランスが生じるようにしておく
。したがって、カセット内のウェーハを突き上げた状態
にてローラを回転させるとオリエンテーション・フラッ
トが下向きとなるまでウェーハは回転し、下向きとなっ
た時点でウェーハは２本の支持棒で支えられローラとは
接触しなくなるため、回転が停止する。以上のようにし
てカセット内の全てのウェーハのオリエンテーション・
フラットを下向きにそろえた後、ローラと２本の支持棒
を下降させ、ウェーハをカセットに戻すという手順で、
オリエンテーション・フラット合せを行うものである。When performing orientation/flat alignment, after placing the cassette on the cassette stage, the roller and two support rods are moved upward using the vertical movement mechanism. Either way, the wafer is pushed up from below the cassette and supported. However, in this state, the positional relationship between the roller and the two support rods is such that the orientation flat is 2
Assuming that the wafer is supported by a book support rod, there should be a slight clearance between the wafer and the roller. Therefore, if the roller is rotated with the wafer in the cassette pushed up, the wafer will rotate until the orientation flat points downward, at which point the wafer will be supported by the two support rods and will not make contact with the roller. rotation will stop. As described above, the orientation and orientation of all wafers in the cassette are
After aligning the flats downward, the rollers and two support rods are lowered, and the wafer is returned to the cassette.
This is for orientation and flat alignment.
次に本発明について図面を参照して説明する。 Next, the present invention will be explained with reference to the drawings.
第１図は本発明の一実施例を示す正面図である。但し、
ウェーハをカセットに収納した状態を示しである。FIG. 1 is a front view showing an embodiment of the present invention. however,
This figure shows the state in which wafers are housed in a cassette.
ウェーハ１の収納されたカセット２がカセットステージ
３上に置かれると、２つのカセット押え４ａ、４ｂが仮
想線で示す位置からカセット２に向って移動する。２本
のカセット押え４ａ、４ｂは等距離ずつ移動する機構と
なっているため、どのような大きさのカセットに対して
も、その中心がカセットステージ３の中心と合致するよ
う位置決めができ、かつ固定することが可能である。な
お、カセット押え４ａ、４ｂを等距離ずつ反対方向に移
動させるための機構は、ラックとピニオンの組合せ等に
より実現できるが、第１図には示していない、第１図に
おいて５は中心軸０まわりに回転するローラであり、ま
た６ａ、６ｂは軸０と平行な直線に沿って位置するウェ
ーハを支持するための支持棒である。ローラ５と２本の
支持棒６ａ、６ｂは共に垂直移動機構７によって直線運
動を行うリフタ８に取付けられており、このため互いに
位置関係は不変である。なお、ローラ５と２本の支持棒
６ａ、６ｂとの位置関係はオリエンテーション・フラッ
トが下向きのウェーハを２本の支持棒６ａ、６ｂで支持
した時にウェーハとローラ５との間にＩＩＩＩ！１程度
のわずかなりリアラン′スが得られるようになっている
。When the cassette 2 containing the wafers 1 is placed on the cassette stage 3, the two cassette pressers 4a and 4b move toward the cassette 2 from the position indicated by the imaginary line. Since the two cassette holders 4a and 4b have a mechanism that moves the same distance, it is possible to position a cassette of any size so that its center coincides with the center of the cassette stage 3. It is possible to fix it. Note that the mechanism for moving the cassette pressers 4a and 4b in opposite directions by equal distances can be realized by a combination of a rack and pinion, etc., but is not shown in FIG. 1. In FIG. 6a and 6b are support rods for supporting the wafer located along a straight line parallel to axis 0. Both the roller 5 and the two support rods 6a and 6b are attached to a lifter 8 that performs linear movement by a vertical movement mechanism 7, and therefore their positional relationship with each other remains unchanged. The positional relationship between the roller 5 and the two support rods 6a, 6b is such that when a wafer with its orientation flat facing downward is supported by the two support rods 6a, 6b, there is a gap between the wafer and the roller 5! A slight rearrangement of about 1 can be obtained.
以下、本発明のオリエンテーション・フタ・ント合せ機
によるオリエンテーション・フタ・ント合せの方法につ
いて順を追って述べていく。まず、第１図に示すような
リフタ８を下降させた状態でカセット２をカセットステ
ージ３に載せた後、カセット押え４ａ、４ｂにより、カ
セット２の位置決め固定を行う。次に、第２図（ａ）に
示すようにリフタ８を上昇させ、ウェーハ１を下方から
突き上げる。この状態において、図示されていないモー
タによりローラ５を回転させる。ローラ５の回転につれ
て、ウェーハ１も回転するが、仮想線（２点鎖線）で示
すように、オリエンテーション・フラットが下向きとな
った時点で、ウェーハ１は２本の支持棒で支えられ、ロ
ーラ５と接触しなくなるためウェーハの回転が停止する
。カセット２内の前てのウェーハのオリエンテーション
・フラットの向きをローラ５を回転させることにより、
下向きにそろえた後、ローラ５の回転を止め、第２図（
ｂ）に示すようにリフタ８を下降させると、ウェーハは
、カセット２に納まる。Hereinafter, a method of orientation/lid/nt alignment using the orientation/lid/nt alignment machine of the present invention will be described in order. First, the cassette 2 is placed on the cassette stage 3 with the lifter 8 lowered as shown in FIG. 1, and then the cassette 2 is positioned and fixed by the cassette pressers 4a and 4b. Next, as shown in FIG. 2(a), the lifter 8 is raised to push up the wafer 1 from below. In this state, the roller 5 is rotated by a motor (not shown). As the roller 5 rotates, the wafer 1 also rotates, but at the point when the orientation flat is facing downward, as shown by the imaginary line (double-dashed line), the wafer 1 is supported by two support rods, and the wafer 1 is The rotation of the wafer stops because it is no longer in contact with the wafer. By rotating the roller 5, the direction of the orientation flat of the front wafer in the cassette 2 is adjusted.
After aligning them downward, stop the rotation of roller 5 and
When the lifter 8 is lowered as shown in b), the wafer is placed in the cassette 2.
上述の手順にて、本発明のオリエンテーション・フラッ
ト合せ機は、カセット２内の全ての中ニームのオリエン
テーション・フラットを下向きにそろえることができる
。By using the above-described procedure, the orientation flat matching machine of the present invention can align all the orientation flats of the medium neem in the cassette 2 downward.
以上説明したように本発明のオリエンテーション・フラ
ット合せ機は、垂直移動機構に連結したリフタにローラ
と２本の支持棒をとりつけであるので、適正な位置関係
に保持されたローラと２本の支持棒とでカセット内のウ
ェーハを下方から適当距離突き上げた状態でオリエンテ
ーション・フラット合せを行なうことができるため、カ
セットの変形に起因するオリエンテーション・フラット
合せの誤りを防止し信頼性を向上させることができる。As explained above, the orientation/flat alignment machine of the present invention has a roller and two support rods attached to a lifter connected to a vertical movement mechanism, so the roller and two support rods are held in an appropriate positional relationship. Orientation and flat alignment can be performed with the wafer in the cassette pushed up an appropriate distance from below with a rod, which prevents errors in orientation and flat alignment due to cassette deformation and improves reliability. .
さらに、種々の大きさ、形状のカセットに対しても対応
可能であるという利点も有している。Furthermore, it also has the advantage of being compatible with cassettes of various sizes and shapes.
第１図は本発明の一実施例を示す正面図、第２図（ａ）
、（ｂ）はこの実施例の使用方法を説明するための工程
順に配置した正面図、第３図（ａ）及び第３図（ｂ）は
従来のオリエンテーション・フラット合せ機の斜視図及
び正面図、第４図は従来のオリエンテーション・フラッ
ト合せ機の欠点を説明するための正面図である。
１・・・半導体ウェーハ、２・・・カセット、３・・・
カセットステージ、４ａ、４ｂ・・・カセット押え、５
・・・ローラ、６ａ、６ｂ・・・支持棒、７・・・垂直
移動機構、８・・・リフタ。Fig. 1 is a front view showing an embodiment of the present invention, Fig. 2(a)
, (b) is a front view arranged in the order of steps to explain how to use this embodiment, and Fig. 3 (a) and Fig. 3 (b) are a perspective view and a front view of a conventional orientation flat mating machine. , FIG. 4 is a front view for explaining the drawbacks of the conventional orientation/flat mating machine. 1... Semiconductor wafer, 2... Cassette, 3...
Cassette stage, 4a, 4b...cassette holder, 5
...Roller, 6a, 6b...Support rod, 7...Vertical movement mechanism, 8...Lifter.
Claims (1)
セットを載置するカセットステージと、中心軸まわりに
回転可能な円柱体からなるローラとを有してなる半導体
ウェーハのオリエンテーション・フラット合せ機におい
て、前記ローラの両側にそれぞれ前記中心軸と一定の距
離をもって配置された２本の支持棒を備えたリフタと、
前記ローラ及び前記フリタを同時に前記カセット方向へ
移動させて支持する垂直移動機構とを有していることを
特徴とする半導体ウェーハのオリエンテーション・フラ
ット合せ機。A semiconductor wafer orientation/flat alignment machine comprising a cassette for storing semiconductor wafers in an upright position, a cassette stage for placing the cassette, and a roller made of a cylindrical body rotatable around a central axis. a lifter comprising two support rods arranged at a certain distance from the central axis on both sides of the lifter;
A semiconductor wafer orientation/flat alignment machine, comprising a vertical movement mechanism that simultaneously moves and supports the roller and the fritter in the direction of the cassette.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63156100A JP2629274B2 (en) | 1988-06-23 | 1988-06-23 | Semiconductor wafer orientation and flat aligner |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63156100A JP2629274B2 (en) | 1988-06-23 | 1988-06-23 | Semiconductor wafer orientation and flat aligner |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01321652A true JPH01321652A (en) | 1989-12-27 |
| JP2629274B2 JP2629274B2 (en) | 1997-07-09 |
Family
ID=15620313
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63156100A Expired - Lifetime JP2629274B2 (en) | 1988-06-23 | 1988-06-23 | Semiconductor wafer orientation and flat aligner |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2629274B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07112803A (en) * | 1993-10-19 | 1995-05-02 | Kiyoshi Takahashi | Alignment and thrust up device for wafer |
-
1988
- 1988-06-23 JP JP63156100A patent/JP2629274B2/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07112803A (en) * | 1993-10-19 | 1995-05-02 | Kiyoshi Takahashi | Alignment and thrust up device for wafer |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2629274B2 (en) | 1997-07-09 |
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