JPH04361550A

JPH04361550A - 半導体ウエハ移送装置及び半導体ウエハの移送方法

Info

Publication number: JPH04361550A
Application number: JP3137990A
Authority: JP
Inventors: Kazuo Shimane; 島根　一男; Nobuo Iijima; 宣夫飯島; Toru Tsurumi; 徹鶴見
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1991-06-10
Filing date: 1991-06-10
Publication date: 1992-12-15

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、キャリア間で半導体ウ
エハを移し換える半導体ウエハ移送装置に関する。

【０００２】近年、半導体製造ではクリーン化、高スル
ープット化が図られ、各処理において半導体ウエハの枚
葉処理が行われ、またＣＶＤ装置等ではバッジ処理が行
われる。各処理室に半導体ウエハを供給する場合、半導
体ウエハを収納したキャリアを搬送し、各処理室のキャ
リアに該半導体ウエハを移し換えることが行われており
、この移し換えにおいて塵埃の発生を防止すると共に、
所定の収納位置に高速かつ正確に行うことが要求されて
いる。

【０００３】

【従来の技術】図５に、従来のウエハ移し換えパターン
を説明するための図を示す。図５において、石英等で形
成されたキャリア３０から収納間隔の異なるキャリア３
１に複数枚のウエハ３２を移し換える場合、図中キャリ
ア３０の左側のウエハ３２より順番に取り出し、キャリ
ア３１に順番に収納させて移し換えを行っている。

【０００４】この場合、人手によるハンドリングが一般
的である。しかし、人手によるハンドリングでは作業を
行う人に影響されることが多く、キャリア３０，３１が
石英等で形成されるためにウエハ３２の欠け等を生じる
ことがあり、センサやロボットを用いて行われつつある
。

【０００５】ロボットによるウエハ３２の移し換えは、
複数枚を一度にハンドリングするマルチハンドリング方
式が一般的である。また、処理中のキャリア３０（３１
）の変形により移し換えができない場合や、製造工程に
よってはウエハ３２の収納ピッチを変更する場合には一
枚ごとに移し換える枚葉ハンドリング方式で行われる。

【０００６】一方、ロボットによるハンドリングはキャ
リア３０，３１とウエハ３２との接触による発塵が低減
されてきており、人手に比べて常に安定したハンドリン
グができるようになってきている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、ロボットによ
る枚葉ハンドリング方式は、相手キャリアの溝への挿入
時及び溝中のウェハをロボットのチャック部でチャック
する時に、硬い石英の溝に入れるためによりウェハや石
英の溝が欠けて発塵し易い。従って、ウェハに大きな力
を急激に加えてはならないことから、低速なハンドリン
グをすることが必要であり、長時間を要する。また、石
英キャリアは精度が悪く、また熱処理が繰り返されるた
め変形し易い。このため、石英キャリアの溝を常に請託
に計測する必要があり、計測に時間がかかると共に、計
測に高度で高額な技術を必要とされるという問題がある
。

【０００８】一方、ロボットによるマルチハンドリング
方式では、高速ではあるが複数枚中の１枚にトラブルを
生じた場合に対処することができず、収納ピッチの異な
るキャリア同士ではハンドリングができないという問題
がある。

【０００９】そこで、本発明は上記課題に鑑みなされた
もので、発塵を防止して半導体ウエハをキャリアの所定
収納位置に迅速かつ正確に移し換えを行う半導体ウエハ
移送装置を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記課題は、半導体ウエ
ハの収納間隔が異なる二つのキャリア間で、所定数のウ
エハ保持部でハンドリングして複数の該半導体ウエハを
同時に移し換える半導体ウエハ移送装置において、前記
所定数のウエハ保持部を、前記二つのキャリアの収納間
隔の最小公倍数の間隔で設けると共に、移し換えを行う
前記半導体ウエハの配列により該ウエハ保持部を制御す
る制御部を設け、また、前記制御部は、前記一方のキャ
リア内に移し換えた前記半導体ウエハの番号を記憶し、
後の移し換え時に前記他方のキャリアに所定順に配列さ
せ、または、前記制御部は、前記一方のキャリアから他
方のキャリアに前記半導体ウエハを所定順に移し換える
場合に、予め、該一方のキャリアに該所定順に応じた順
序で配列させることにより解決させる。

【００１１】

【作用】上述のように、ウエハ保持部を、二つのキャリ
アの収納間隔の最小公倍数の間隔で設け、複数枚の半導
体ウエハを同時に移し換える。これにより、二つのキャ
リアの半導体ウエハの収納間隔が異なっていても複数枚
を同時に移し換えることができることからハンドリング
時間を短縮させることが可能となる。すなわち、枚葉ハ
ンドリング方式と同等の機能を有しながら、同時にマル
チハンドリング方式の機能をもたせることが可能となる
。

【００１２】また、制御部により、移し換えを行う半導
体ウエハの配列に応じてウエハ保持部を制御する。これ
により任意の順番で半導体ウエハをキャリアに収納させ
ることが可能となる。

【００１３】

【実施例】図１に、本発明の一実施例の構成図を示す。図１（Ａ）は本装置の主要部の構成図であり、図１（Ｂ
）はウエハ保持部の要部拡大断面図である。

【００１４】図１（Ａ）において、半導体ウエハ移送装
置１は、ロボットハンド２の先端の板部３にバネ４ａ，
４ｂを介在させて２つのウエハ保持部５ａ，５ｂが設け
られる。ウエハ保持部５ａ，５ｂには吸着部６ａ，６ｂ
，圧力センサ７ａ，７ｂ及び板部３間で過負荷センサ８
ａ，８ｂが設けられる。

【００１５】吸着部６ａ，６ｂは、図１（Ｂ）に示すよ
うに、一方面に開口部９が形成され、該開口部９より連
通孔１０が内部に形成されたもので、図示しないが電磁
弁を介在させて真空ポンプにチューブ等で連結され、該
開口部９で半導体ウエハを吸着する。

【００１６】圧力センサ７ａ，７ｂは、該吸着部６ａ，
６ｂに半導体ウエハが吸着されたか否かを、その圧力（
吸着されれば真空吸引により吸着部６ａ，６ｂ本体に圧
力が加わる）により検知するものである。

【００１７】過負荷センサ８ａ，８ｂは、板部３に例え
ば反射型光ファイバセンサ１１ａ，１１ｂが取付けられ
ており、この反射型光ファイバセンサ１１ａ，１１ｂの
先端にレンズアタッチメント１２ａ，１２ｂが設けられ
る。そして、ウエハ保持部５ａ，５ｂ側に検出ピン１３
ａ，１３ｂが取付けられたものである。この過負荷セン
サ８ａ，８ｂは、後述するように、反射型光ファイバセ
ンサ１１ａ，１１ｂからの照射光を検出ピン１３ａ，１
３ｂにより反射させて受光させるもので、ウエハ保持部
５ａ，５ｂの位置ずれを検出する。

【００１８】そして、過負荷センサ８ａ，８ｂの出力信
号は制御部１４に入力される。この制御部１４はロボッ
トハンド２の動作を制御する。

【００１９】ここで、例えば、２５枚の半導体ウエハ（
１５）が収納された一方のキャリア（１６）の収納間隔
を４．７６ｍｍ，移し換えられる他方のキャリア（１７
）の収納間隔を９．５２ｍｍとすると（図３，図４参照
）、上述のウエハ保持部５ａ，５ｂの吸着部６ａ，６ｂ
の間隔Ｌは、上述の収納間隔の最小公倍数の９．５２ｍ
ｍ間隔で設けられる。従って、ロボットハンド２部分に
可動機構等を設ける必要がなく、発塵を防止することが
できる。

【００２０】また、図２に、図１の過負荷センサを説明
するための図を示す。図２において、過負荷センサ８ａ
（８ｂ）は、レンズアタッチメント１２ａ（１２ｂ）に
より反射型光ファイバセンサ１１ａ（１１ｂ）からの照
射光１８が検出ピン１３ａ（１３ｂ）上に集光される。ウエハ保持部５ａ，５ｂの吸着部６ａ，６ｂが例えば衝
突等により撓んで過負荷状態の場合、検出ピン１３ａ（
１３ｂ）の位置がずれることにより照射光１８が反射し
ない。従って、反射型光ファイバセンサ１１ａ（１１ｂ
）が反射光を受光しないことにより過負荷状態であるこ
とを検出するものである。

【００２１】次に、図３及び図４に、本発明の半導体ウ
エハの配列を説明するための図を示す。図３において、
一方のキャリア１６に収納された例えば２５枚の半導体
ウエハ１５（Ａ１　〜Ａ２５）を他方のキャリア１６に
移し換えるものである。

【００２２】上述のように、一方のキャリア１６の収納
間隔が４．７６ｍｍ，他方のキャリア１７の収納間隔が
９．５２ｍｍで半導体ウエハ１５を２枚ずつ移し換えを
行うとすると、１回目では１枚目Ａ１　と３枚目Ａ３　
，２回目では２枚目Ａ２　と４枚目Ａ４　，３回目では
５枚目Ａ５　と７枚目Ａ７　…とウエハハンドリングを
行い移し換える。このように行った場合、２５枚目Ａ２
５の半導体ウエハはキャリア１６と接触しない方の吸着
部６ｂを用いてハンドリングを行い移し換えるものであ
る。また、圧力センサ７ａ，７ｂにより吸着されずに残
った半導体ウエハを検出した場合には、当該半導体ウエ
ハを最後に再度移し換えを行う。

【００２３】この時、キャリア１７に移し換えた半導体
ウエハ１５の番号を制御部１６により記憶し、後に再度
キャリア１６に移し換えた時に元の順番に戻すようにし
てもよい。

【００２４】また、図４において、キャリア１６からキ
ャリア１７に半導体ウエハ１５を移し換える場合、移し
換え順番を番号順（Ａ１　，Ａ２　，…Ａ２５）に整列
させる場合には、キャリア１６の半導体ウエハ１５を予
めＡ１　，Ａ３　，Ａ２　，Ａ４　，Ａ５　，Ａ７　，
…の順番に配列してもよい。すなわち、各半導体ウエハ
１５の各処理における状態を把握しておくために、最終
的に番号順に整列させておくことが有効であるからであ
る。

【００２５】このように、ロボットハンド２には可動部
分がないことから発塵を防止することができると共に、
枚葉ハンドリング方式に比べてハンドリング時間を約半
分に短縮することができる。また、ハンドリング後の半
導体ウエハ１５の順番が把握されることから不良解析等
において容易に取出すことができると共に、処理後のキ
ャリア１６，１７の半導体ウエハ１５の順番が一定であ
ることから、以後の工程での半導体ウエハ１５の移し換
えを行う必要がない。さらに、圧力センサ７ａ，７ｂや
過負荷センサ８ａ，８ｂ等の各種センサを設けることに
より、ハンドリングトラブルに対して対応可能となる。

【００２６】なお、上記実施例では、ウエハ保持部を２
つ設けた場合を示したが、スペースが許す限りこれ以上
設けてもよい。

【００２７】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、ウエハ保
持部をキャリア間の収納間隔の最小公倍数の間隔で設け
、半導体ウエハの配列に応じて制御部により制御するこ
とにより、発塵を防止して半導体ウエハをキャリアの所
定収納位置に迅速かつ正確に移し換えを行うことができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の構成図である。

【図２】図１の過負荷センサを説明するための図である
。

【図３】本発明の半導体ウエハの配列を説明するための
図である。

【図４】本発明の半導体ウエハの配列を説明するための
図である。

【図５】従来のウエハ移し換えパターンを説明するため
の図である。

【符号の説明】

１　　半導体ウエハ移送装置２　　ロボットハンド５ａ，５ｂ　　ウエハ保持部６ａ，６ｂ　　吸着部７ａ，７ｂ　　圧力センサ８ａ，８ｂ　　過負荷センサ１４　　制御部１５　　半導体ウエハ１６，１７　　キャリア

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】　　半導体ウエハ（１５）の収納間隔が異
なる二つのキャリア（１６，１７）間で、所定数のウエ
ハ保持部（５ａ，５ｂ）でハンドリングして複数の該半
導体ウエハ（１５）を同時に移し換える半導体ウエハ移
送装置において、前記所定数のウエハ保持部（５ａ，５
ｂ）を、前記二つのキャリア（１６，１７）の収納間隔
の最小公倍数の間隔（Ｌ）で設けると共に、移し換えを
行う前記半導体ウエハ（１５）の配列により該ウエハ保
持部（５ａ，５ｂ）を制御する制御部（１４）を設ける
ことを特徴とする半導体ウエハ移送装置。
【請求項２】　　前記制御部（１４）は、前記一方のキ
ャリア（１７）内に移し換えた前記半導体ウエハ（１５
）の番号を記憶し、後の移し換え時に前記他方のキャリ
ア（１６）に所定順に配列させることを特徴とする請求
項１記載の半導体ウエハ移送装置。
【請求項３】　　前記制御部（１４）は、前記一方のキ
ャリア（１６）から他方のキャリア（１７）に前記半導
体ウエハ（１５）を所定順に移し換える場合に、予め、
該一方のキャリア（１６）に該所定順に応じた順序で配
列させることを特徴とする請求項１記載の半導体ウエハ
移送装置。