JPH11284059A - Semiconductor wafer holding device - Google Patents
Semiconductor wafer holding deviceInfo
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- JPH11284059A JPH11284059A JP8636098A JP8636098A JPH11284059A JP H11284059 A JPH11284059 A JP H11284059A JP 8636098 A JP8636098 A JP 8636098A JP 8636098 A JP8636098 A JP 8636098A JP H11284059 A JPH11284059 A JP H11284059A
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- tray
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体製造装置に
おいて、半導体ウェハを把持するための装置に関するも
のである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus for holding a semiconductor wafer in a semiconductor manufacturing apparatus.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来一般的に、半導体製造装置におい
て、半導体ウェハの搬送ロボットによる位置合わせは、
カセットの半導体ウェハの収納位置と、その他のステー
ジ位置との相互関係をティーチングボックスにて最適位
置になる迄データ入力している。または、半導体ウェハ
のセンター合わせ装置、またはオリエンテーションフラ
ット（以下に単に「オリフラ」と言う）合わせ装置を追
加して位置決め搬送する方法が行われている。2. Description of the Related Art Conventionally, in a semiconductor manufacturing apparatus, positioning of a semiconductor wafer by a transfer robot is generally performed as follows.
The correlation between the storage position of the semiconductor wafers in the cassette and the other stage positions is input by the teaching box until the optimum position is reached. Alternatively, a method of adding a semiconductor wafer center aligning device or an orientation flat (hereinafter simply referred to as “orientation flat”) aligning device to carry out positioning and conveyance has been performed.
【０００３】例えば、半導体製造装置において、図５に
示されるように、半導体ウェハ用の搬送ロボット１００
によりアーム１０４の先端のトレイ１０５上に支持され
た半導体ウェハＷはセンター合わせ装置１０３によって
センターが合わせられて位置決めされ、収納カセット１
０１または物品受入側装置１０２に対して搬送されて収
納カセット１０１または物品受入側装置１０２内に積み
重ねた状態に収納される。また、半導体ウェハＷは収納
カセット１０１から他のカセット、或いは処理や検査の
ためのステージに半導体ウェハを搬送する際に、半導体
ウェハの中心位置合わせ精度が厳しいために、半導体ウ
ェハのセンター合わせ装置１０３を使用してセンター合
わせをして位置決めした後に、搬送している。For example, in a semiconductor manufacturing apparatus, as shown in FIG.
The semiconductor wafer W supported on the tray 105 at the distal end of the arm 104 is centered and positioned by the centering device 103, and the storage cassette 1
01 or the article receiving side apparatus 102, and is stored in the storage cassette 101 or the article receiving side apparatus 102 in a stacked state. Further, when the semiconductor wafer W is transported from the storage cassette 101 to another cassette or a stage for processing or inspection, the center alignment accuracy of the semiconductor wafer is strict. Is transported after centering using and positioning.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の搬送方法においては、半導体ウェハの搬送ロ
ボットによるセンター合わせと位置決めは、カセットの
半導体ウェハの収納位置とその他ステージ位置との相互
関係をティーチングボックスにおいて最適位置になる
迄、必要なデータ入力をしている。また、半導体ウェハ
の中心位置合わせ精度が厳しいために、半導体ウェハの
センター合わせ装置またはオリフラ合わせ装置を追加配
備して半導体ウェハの中心位置を正確に位置決めして搬
送する方法が行われているが、このような半導体ウェハ
の中心位置の位置決めは厄介で、困難であり、簡単に位
置決めすることができない等の問題がある。However, in such a conventional transfer method, the centering and positioning of the semiconductor wafer by the transfer robot are performed by teaching the correlation between the storage position of the semiconductor wafer in the cassette and other stage positions. The necessary data is entered until the position is optimal in the box. In addition, since the accuracy of center alignment of the semiconductor wafer is strict, a method of additionally positioning a semiconductor wafer center alignment device or an orientation flat alignment device to accurately position and transport the center position of the semiconductor wafer has been performed. Such positioning of the center position of the semiconductor wafer is troublesome and difficult, and there are problems that it cannot be easily positioned.
【０００５】従って、本発明の目的は、このような従来
における問題を解決するために、半導体ウェハの中心位
置を物理的に正確に知得して、半導体ウェハを正確にか
つ簡単に位置決めして搬送できるようにした半導体ウェ
ハ把持装置を提供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to solve the conventional problems by physically and accurately knowing the center position of the semiconductor wafer and accurately and easily positioning the semiconductor wafer. An object of the present invention is to provide a semiconductor wafer holding device that can be transported.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、本発明によれば、半導体ウェハ把持装置は、半導
体ウェハを積み重ねて収容するカセットから他のカセッ
トまたは処理や検査のためのステージに半導体ウェハを
搬送するために、搬送ロボットにより上下動および旋回
自在なスライドアームと、スライドアームに沿って長手
方向に移動自在に支持されて一方の端部に半導体ウェハ
の外径よりやや大きな半径の円弧状の窪み部が設けられ
たアーム部と、該アーム部の窪み部に取付けられた二叉
状のトレイと、該トレイ上に載置された半導体ウェハの
外周の当接時の衝撃を吸収緩衝するよう窪み部に設けら
れた緩衝部材とを有し、窪み部とトレイ上に開口する吸
気孔がアーム部に設けられたことを特徴とする。According to the present invention, there is provided a semiconductor wafer holding apparatus comprising: a cassette for accommodating semiconductor wafers in a stacked manner; another cassette or a stage for processing or inspection; In order to transfer the semiconductor wafer to the slide arm, the slide arm is vertically movable and pivotable by a transfer robot, and is supported movably in the longitudinal direction along the slide arm, and has a radius slightly larger than the outer diameter of the semiconductor wafer at one end. The arm portion provided with the arc-shaped concave portion, the forked tray attached to the concave portion of the arm portion, and the impact at the time of abutment of the outer periphery of the semiconductor wafer mounted on the tray. It has a cushioning member provided in the depression so as to absorb and absorb, and the arm portion is provided with a depression and an intake hole opened on the tray.
【０００７】また、本発明の半導体ウェハ把持装置は、
アーム部がほぼＹ字形のアーム本体を有し、アーム本体
のＹ字形に分岐した窪み部に前記トレイが設けられ、半
導体ウェハの外周縁が当接するようハンド部材が前記窪
み部に設けられると共に、半導体ウェハ右側認識用反射
型センサーと半導体ウェハ左側認識用反射型センサーが
前記アーム部の窪み部の両側端に設けられたことを特徴
とする。[0007] The semiconductor wafer holding device of the present invention comprises:
The arm portion has an arm body having a substantially Y-shape, the tray is provided in a Y-shaped branched recess of the arm body, and a hand member is provided in the recess so that the outer peripheral edge of the semiconductor wafer abuts. The reflective sensor for recognizing the right side of the semiconductor wafer and the reflective sensor for recognizing the left side of the semiconductor wafer are provided on both side ends of the concave portion of the arm portion.
【０００８】更に、本発明の半導体ウェハ把持装置は、
ハンド部材に、半導体ウェハと同一半径の内径ガイド部
と、半導体ウェハと同一中心で、かつ任意な半径の外径
ガイド部とが設けられると共に、半導体ウェハ吸着用吸
気孔と粉塵排気用吸気孔が前記トレイ部に配設されたこ
とを特徴とする。Further, the semiconductor wafer holding device according to the present invention comprises:
The hand member is provided with an inner diameter guide portion having the same radius as the semiconductor wafer and an outer diameter guide portion having the same center as the semiconductor wafer and having an arbitrary radius, and has an intake hole for adsorbing the semiconductor wafer and an intake hole for exhausting the dust. It is characterized by being arranged on the tray section.
【０００９】更にまた、本発明の半導体ウェハ把持装置
は、ハンド部材の内径ガイド部と外径ガイド部およびア
ームの内径ガイド部が、半導体ウェハのサイズ毎に半径
を変えて夫々適合するように製作されることを特徴とす
る。Further, in the semiconductor wafer holding device of the present invention, the inner diameter guide portion, the outer diameter guide portion of the hand member, and the inner diameter guide portion of the arm are manufactured so that the radius is changed according to the size of the semiconductor wafer. It is characterized by being performed.
【００１０】このように、本発明によれば、半導体ウェ
ハ搬送装置は、半導体ウェハを積み重ねて収容するカセ
ットから他のカセットまたは処理や検査のためのステー
ジへ半導体ウェハを搬送する際に、半導体ウェハの中心
位置合せ精度が厳しいために、半導体ウェハのセンター
合せ装置を使用して、位置決めした後に搬送しており、
従って、半導体ウェハの外径に半導体ウェハの外径と同
一半径のガイド部を有するハンド部材を密着させること
により、半導体ウェハの中心位置を物理的に知得して、
半導体ウェハが正確に搬送することができるものであ
る。As described above, according to the present invention, a semiconductor wafer transfer apparatus is provided for transferring a semiconductor wafer from a cassette for stacking and storing semiconductor wafers to another cassette or a stage for processing or inspection. Because of the severe center alignment accuracy of semiconductor wafers, they are transported after positioning using a semiconductor wafer center alignment device.
Therefore, by bringing a hand member having a guide portion having the same radius as the outer diameter of the semiconductor wafer into close contact with the outer diameter of the semiconductor wafer, the center position of the semiconductor wafer is physically known,
The semiconductor wafer can be transported accurately.
【００１１】本発明の他の目的や特徴は以下の添付図面
に沿っての詳細な説明から明らかになろう。Other objects and features of the present invention will become apparent from the following detailed description taken in conjunction with the accompanying drawings.
【００１２】[0012]
【発明の実施の形態】図１乃至図４には本発明の半導体
ウェハ把持装置の一例が示されており、半導体ウェハＷ
が、内部にストッパが設けられたカセット１の支持棚に
対して収納または取出されるよう取り扱われる。1 to 4 show an example of a semiconductor wafer holding device according to the present invention.
Is handled so as to be stored or taken out of the support shelf of the cassette 1 in which a stopper is provided.
【００１３】図示されるように、本発明の半導体ウェハ
把持装置は、ロボット本体３を有する搬送ロボット２
と、搬送ロボット２のロボット本体３の中央に上下方向
に伸縮可能に、かつ回転自在に設けられた昇降アーム４
の上端に取付けられた水平なスライドアーム５と、この
スライドアーム５に沿って長手方向に滑動可能に支持さ
れたアーム部６と、このアーム部６の一端に設けられた
二叉状のトレイ７と、このトレイ７上に載置された半導
体ウェハＷの外周縁部の当接時の衝撃を吸収緩衝するよ
うアーム部６の円弧状の窪み部８に設けられたハンド部
材９とから概略構成されており、トレイ７と窪み部８に
夫々開口する吸気孔１０、１１が設けられている。As shown in the figure, a semiconductor wafer holding device according to the present invention comprises a transfer robot 2 having a robot body 3.
A lifting arm 4 provided at the center of the robot body 3 of the transfer robot 2 so as to be vertically expandable and contractible and rotatable.
A horizontal slide arm 5 attached to the upper end of the arm, an arm 6 slidably supported in the longitudinal direction along the slide arm 5, and a bifurcated tray 7 provided at one end of the arm 6 And a hand member 9 provided in an arc-shaped recess 8 of the arm 6 so as to absorb and buffer the shock when the outer peripheral edge of the semiconductor wafer W placed on the tray 7 abuts. Inlet holes 10 and 11 are provided in the tray 7 and the recess 8 respectively.
【００１４】搬送ロボット２のロボット本体３は電動
機、または圧力流体で作動される原動機を有しており、
電動機または原動機によって昇降アーム４をＺ軸方向に
上下動すると共に、Ｚ軸線周りにθ方向に回転するよう
に作動する。従って、昇降アーム４の上端に取付けられ
たスライドアーム５は、昇降アーム４の上下動によって
Ｚ軸方向に上下動されると共に、昇降アーム４の回転に
よってＺ軸線周りにθ方向に回転されるようになってい
る。The robot body 3 of the transfer robot 2 has an electric motor or a prime mover operated by a pressure fluid.
The elevating arm 4 is moved up and down in the Z-axis direction by an electric motor or a motor, and operates so as to rotate in the θ direction about the Z-axis. Accordingly, the slide arm 5 attached to the upper end of the lift arm 4 is moved up and down in the Z-axis direction by the vertical movement of the lift arm 4, and is also rotated in the θ direction around the Z-axis line by the rotation of the lift arm 4. It has become.
【００１５】スライドアーム５は扁平な箱形をしたハウ
ジング１２を有しており、ハウジング１２の両側の側面
部に細長い溝孔１３が設けられていて半導体ウェハ把持
装置のアーム部６の支持アーム部材１４、１５が夫々延
出するように設けられている。スライドアーム５のハウ
ジング１２の内部には両端側に一対の支承部材１８、１
９が設けられており、ボールねじ１６とガイド軸１７が
平行に一定の間隔を置いて長手方向に延びるよう設けら
れていて、半導体ウェハ把持装置のアーム部６の一方の
支持アーム部材１４の端部が摺動部材１６ａを介してボ
ールねじ１６に螺着され、他方の支持アーム部材１５の
端部がスライダのような滑動部材１７ａを介してガイド
軸１７に滑動可能に装着されている。また、ボールねじ
１６の一端には歯車２１が取付けられており、ピニオン
２２を介して適宜なモータ等の電動機２０によって回転
駆動される。従って、ボールねじ１６の回転によって半
導体ウェハ把持装置がスライドアーム５に沿って前後方
向に滑動できるように構成されている。The slide arm 5 has a housing 12 having a flat box shape. Elongated slots 13 are provided on both side surfaces of the housing 12 to support the arm 6 of the semiconductor wafer holding device. 14 and 15 are provided to extend respectively. Inside the housing 12 of the slide arm 5, a pair of support members 18, 1
9, a ball screw 16 and a guide shaft 17 are provided so as to extend in the longitudinal direction at a constant interval in parallel, and an end of one support arm member 14 of the arm portion 6 of the semiconductor wafer holding device is provided. The portion is screwed to the ball screw 16 via a sliding member 16a, and the end of the other support arm member 15 is slidably mounted on the guide shaft 17 via a sliding member 17a such as a slider. A gear 21 is attached to one end of the ball screw 16, and is rotatably driven by a motor 20 such as an appropriate motor via a pinion 22. Therefore, the semiconductor wafer holding device is configured to be able to slide in the front-rear direction along the slide arm 5 by the rotation of the ball screw 16.
【００１６】更に、スライドアーム５の上面のほぼ中央
には円形状の孔２４が形成されており、スライドアーム
５の上面と同一平面上に位置するように円形状のテーブ
ル２３が設けられている。更に、スライドアーム５の上
面には、円形状のテーブル２３と隣接してストロボおよ
びエリアセンサー２６用の円形状または適宜な形状の窓
２５が設けられており、スライドアーム内に設置された
フォトセンサーによって半導体ウェハ把持装置の移動を
検出できるように構成されている。Further, a circular hole 24 is formed substantially at the center of the upper surface of the slide arm 5, and a circular table 23 is provided so as to be located on the same plane as the upper surface of the slide arm 5. . Further, on the upper surface of the slide arm 5, a circular or appropriately shaped window 25 for a strobe and an area sensor 26 is provided adjacent to the circular table 23, and a photo sensor installed in the slide arm is provided. Thus, the movement of the semiconductor wafer holding device can be detected.
【００１７】本発明の半導体ウェハ把持装置は、図３お
よび図４に明示されるように、ほぼＹ字形のアーム本体
３０を有するアーム部６と、このアーム部６のアーム本
体３０のＹ字形に分岐した窪み部８に設けられた半導体
ウェハ載置用トレイ７と、半導体ウェハの外周縁が当接
するよう設けられたハンド部材９とから構成され、半導
体ウェハ右側認識用反射型センサー２７と半導体ウェハ
左側認識用反射型センサー２８とがアーム部６のアーム
本体３０の窪み部８の両側端に設けられている。また、
ハンド部材９には、半導体ウェハと同一半径の内径ガイ
ド部３１と、半導体ウェハと同一中心で、かつ任意な半
径の外径ガイド部３２とが設けられており、アーム部６
の円弧状の窪み部８の周縁に沿って切欠き溝３３によっ
て形成された空所内にハンド部材９が装着されており、
半導体ウェハ吸着用吸気孔１０と粉塵排気用吸気孔１１
とが半導体ウェハ載置用トレイ７に配設されている。こ
のようなハンド部材９の内径ガイド部３１と外径ガイド
部３２およびアーム部６の内径ガイド部３４は、半導体
ウェハのサイズ毎に半径を変えて夫々適合するように製
作されるのが好適である。As shown in FIGS. 3 and 4, the semiconductor wafer holding device of the present invention has an arm 6 having a substantially Y-shaped arm body 30, and a Y-shaped arm body 30 of the arm 6. A semiconductor wafer mounting tray 7 provided in the branched recess 8 and a hand member 9 provided so that the outer peripheral edge of the semiconductor wafer is in contact with the tray 7. A left-side recognition reflective sensor 28 is provided at both ends of the recess 8 of the arm body 30 of the arm 6. Also,
The hand member 9 is provided with an inner diameter guide portion 31 having the same radius as the semiconductor wafer and an outer diameter guide portion 32 having the same center as the semiconductor wafer and having an arbitrary radius.
The hand member 9 is mounted in a space formed by the notch groove 33 along the peripheral edge of the arc-shaped concave portion 8 of FIG.
Semiconductor wafer suction air inlet 10 and dust exhaust air inlet 11
Are disposed on the semiconductor wafer mounting tray 7. It is preferable that the inner diameter guide portion 31 and the outer diameter guide portion 32 of the hand member 9 and the inner diameter guide portion 34 of the arm portion 6 are manufactured so as to be adapted to each other by changing the radius for each size of the semiconductor wafer. is there.
【００１８】また、アーム部６のアーム本体３０は平面
で見てほぼＹ字形に作られて、半導体ウェハＷを受ける
側の窪み部８が半導体ウェハＷの外径に対応して半導体
ウェハＷの半径より幾分大きな半径の円弧状の窪み部８
から形成されており、この円弧状の窪み部８の切欠き溝
３３にトレイ７が取付けられている。すなわち、トレイ
７は二叉状のホーク部３５を有し、基部３６がアーム部
６の切欠き溝３３に差し込まれて取付けられており、こ
のトレイ７のホーク部３５の上に半導体ウェハＷを載置
して支持するように成っている。The arm body 30 of the arm portion 6 is formed substantially in a Y-shape when viewed in a plan view, and the recess 8 on the side receiving the semiconductor wafer W corresponds to the outer diameter of the semiconductor wafer W. Arc-shaped depression 8 with a radius somewhat larger than the radius
The tray 7 is attached to the notch groove 33 of the arc-shaped recess 8. That is, the tray 7 has a forked fork 35, and the base 36 is inserted and attached to the notch groove 33 of the arm 6, and the semiconductor wafer W is placed on the fork 35 of the tray 7. It is designed to be placed and supported.
【００１９】トレイ７は図示されるように二叉のホーク
状に薄い金属板またはプラスチックの板材から作られ、
アーム部６の半導体ウェハを受ける円弧状の窪み部８、
すなわち受容部に形成された切欠き溝３３に差し込まれ
て取付けられている。アーム部６のこの円弧状に窪んだ
半導体ウェハの受容部である窪み部８には左右端部に反
射型センサー２７、２８が設けられており、半導体ウェ
ハの有無を検出するようになっている。更に、これら反
射型センサー２７、２８に近接してローラー型接触スイ
ッチ２９が夫々設けられており、これらローラ型接触ス
イッチ２９の作動によって搬送ロボット２のＺ軸方向、
θ方向の動作と、アーム部６のＸ方向の動作とを制御で
きるように成っている。また、アーム部６の窪み部８の
中央にはエアーシリンダ３７が設けられており、エアシ
リンダ３７の先端に水平摺動部材３８が取り付けられて
いて、ハンド部材９を水平摺動部材３８を介してエアー
シリンダ３７によって弾性支持しており、半導体ウェハ
Ｗがハンド部材９に当接した時の衝撃を好適に吸収する
ように構成されている。更にまた、このようなハンド部
材９の弾性支持を助けるように引張ばね３９と圧縮ばね
４０が設けられると共に、反射型センサー２７、２８に
近接して圧縮ばね付の保持ブロック４１が設けられてい
る。従って、ハンド部材９は切欠き溝３３により僅かに
傾斜可能な構造に形成されており、引張ばね３９と圧縮
ばね４０と圧縮ばね付の保持ブロック４１によって弾性
支持されている。The tray 7 is made of a thin metal plate or a plastic plate in a fork shape as shown in FIG.
An arc-shaped recess 8 for receiving the semiconductor wafer of the arm 6;
That is, it is inserted and attached to the notch groove 33 formed in the receiving portion. Reflection sensors 27 and 28 are provided at the left and right ends of the concave portion 8 of the arm portion 6 which is a receiving portion of the semiconductor wafer concaved in an arc shape so as to detect the presence or absence of the semiconductor wafer. . Further, roller-type contact switches 29 are provided in the vicinity of the reflection-type sensors 27 and 28, respectively.
The operation in the θ direction and the operation in the X direction of the arm unit 6 can be controlled. An air cylinder 37 is provided at the center of the recess 8 of the arm 6, and a horizontal sliding member 38 is attached to the tip of the air cylinder 37, and the hand member 9 is connected via the horizontal sliding member 38. The semiconductor wafer W is elastically supported by an air cylinder 37, and is configured to appropriately absorb an impact when the semiconductor wafer W comes into contact with the hand member 9. Further, a tension spring 39 and a compression spring 40 are provided to assist the elastic support of the hand member 9, and a holding block 41 with a compression spring is provided near the reflection type sensors 27 and 28. . Therefore, the hand member 9 is formed in a structure that can be slightly inclined by the notch groove 33, and is elastically supported by the tension spring 39, the compression spring 40, and the holding block 41 with the compression spring.
【００２０】このように構成された本発明の半導体ウェ
ハ把持装置は搬送ロボット２と連動して用いるのが好適
であり、半導体ウェハＷの搬送が次のように行われる。The semiconductor wafer holding device of the present invention thus configured is preferably used in conjunction with the transfer robot 2, and the transfer of the semiconductor wafer W is performed as follows.
【００２１】予めプログラム組みされてカセット１に収
納された半導体ウェハＷの中心位置に対して、搬送ロボ
ット２によりスライドアーム５およびアーム部６をＸ方
向（カセット方向）に高速で移動し、ハンド部材９の反
射型センサー２７、２８が半導体ウェハＷの存在を検出
した後に、半導体ウェハＷに衝撃を与えない速度に減速
し、Ｘ方向に更に移動しながら、例えば、一方の反射型
センサー２７が他方の反射型センサー２８より先に半導
体ウェハＷを検出した時には、θ方向の右旋回を同時に
開始する。また、他方の反射型センサー２８が先に半導
体ウェハＷを検出した際には、θ方向の左旋回を同時に
開始する。これら反射型センサー２７、２８の数量は、
半導体ウェハＷに設けられたオリフラノッチの形状と数
量により異なるものであり、半導体ウェハＷを好適に検
知できるように数量を増やして設置されるのが良い。そ
して半導体ウェハＷの直径とハンド部材９の内径ガイド
部３１の端部が接触してから、密着が完了する迄、半導
体ウェハＷに傷等のダメージを与えない程度の荷重でハ
ンド部材９が保持部である切欠き溝３３により傾斜可能
な構造に形成されていることに基づいて接触作動され、
前述の密着によってハンド部材９が数ｍｍ移動して、ロ
ーラ型接触スイッチ２９が少なくとも２ヶ所において検
出すべく作動した後に、搬送ロボット２のＸ方向、θ方
向の動作を停止する。続いて、搬送ロボット２をＺ軸方
向（上昇）へ数ｍｍ移動するのと同時に、半導体ウェハ
Ｗをエアー吸引によってトレイ７上に吸着するよう吸引
が開始される。半導体ウェハＷがトレイ７に吸着されて
圧力センサーが半導体ウェハＷの載置を検出した後に、
搬送ロボット２のＺ軸方向の動作が停止し、搬送ロボッ
ト２のＸ方向（Ｚ軸中心）へアーム部６を、半導体ウェ
ハＷがカセット１から取り出される数秒間は低速で移動
する。続いて、ハンド部材９の外径ガイド部３２をアー
ム部６の引込形エアーシリンダ３７によって、半導体ウ
ェハＷとハンド部材９の荷重および保持部分の引張ばね
３９と圧縮ばね４０と水平移動摺動部材３８の負荷とに
打ち勝って、アーム部６の内径ガイド部３４に密着され
ると、ハンド部材９の内径ガイド部３１の半径（半導体
ウェハの半径）により半導体ウェハＷの中心位置を物理
的に知得し、エアーシリンダ３７のセンサー検出後、ア
ーム部６をＸ方向（Ｚ軸中心）に高速で移動し、θ方向
の水平旋回とＺ軸方向（昇降）と再びＸ方向とに移動さ
れて、半導体ウェハＷを正確に搬送することができる。The slide arm 5 and the arm portion 6 are moved at a high speed in the X direction (cassette direction) by the transfer robot 2 with respect to the center position of the semiconductor wafer W stored in the cassette 1 in the form of a program. After the reflective sensors 27 and 28 detect the presence of the semiconductor wafer W, the reflective sensors 27 and 28 decelerate to a speed at which the semiconductor wafer W is not impacted, and further move in the X direction. When the semiconductor wafer W is detected prior to the reflection type sensor 28, the clockwise turning in the θ direction is simultaneously started. When the other reflective sensor 28 first detects the semiconductor wafer W, it starts simultaneously turning left in the θ direction. The quantity of these reflective sensors 27 and 28 is
This differs depending on the shape and the number of the orifice notches provided on the semiconductor wafer W, and it is preferable that the number of the orifice notches is increased so that the semiconductor wafer W can be suitably detected. After the diameter of the semiconductor wafer W and the end of the inner diameter guide portion 31 of the hand member 9 come into contact with each other, the hand member 9 is held with a load that does not damage the semiconductor wafer W such as scratches until the contact is completed. Contact operation based on being formed in a structure which can be inclined by the notch groove 33 which is a portion,
After the hand member 9 is moved by several mm due to the above-mentioned close contact and the roller type contact switch 29 is operated to detect at least two positions, the operation of the transfer robot 2 in the X and θ directions is stopped. Subsequently, at the same time as moving the transfer robot 2 by several mm in the Z-axis direction (upward), suction is started so that the semiconductor wafer W is sucked onto the tray 7 by air suction. After the semiconductor wafer W is attracted to the tray 7 and the pressure sensor detects the placement of the semiconductor wafer W,
The movement of the transfer robot 2 in the Z-axis direction is stopped, and the arm unit 6 moves in the X direction (Z-axis center) of the transfer robot 2 at a low speed for several seconds when the semiconductor wafer W is taken out of the cassette 1. Subsequently, the outer diameter guide portion 32 of the hand member 9 is moved by the retractable air cylinder 37 of the arm portion 6 to load and hold the semiconductor wafer W and the hand member 9 on the tension spring 39, the compression spring 40, and the horizontal moving sliding member. When it comes into close contact with the inner diameter guide section 34 of the arm section 6 by overcoming the load of the arm 38, the center position of the semiconductor wafer W is physically known by the radius of the inner diameter guide section 31 of the hand member 9 (the radius of the semiconductor wafer). After the detection of the sensor of the air cylinder 37, the arm unit 6 is moved at a high speed in the X direction (the center of the Z axis), moved horizontally in the θ direction, moved in the Z axis direction (elevation), and again in the X direction. The semiconductor wafer W can be transferred accurately.
【００２２】従って、このように本発明の半導体ウェハ
把持装置を半導体ウェハ搬送ロボット２のアーム部６に
連結して使用すれば、半導体ウェハＷの中心位置合せ精
度が厳しいために従来必要とされていた半導体ウェハの
センター合せ装置が不要となり、センター合せ装置に費
やしたタクトタイム（移動時間）および製品価格の低減
を図ることができる。Therefore, if the semiconductor wafer holding device of the present invention is used in connection with the arm portion 6 of the semiconductor wafer transfer robot 2 as described above, the center alignment accuracy of the semiconductor wafer W is strict, so that it is conventionally required. This eliminates the need for a centering device for semiconductor wafers, and reduces tact time (moving time) and product cost spent on the centering device.
【００２３】斯様に、本発明は半導体製造装置において
は、半導体ウェハを積み重ねて収容するカセットから他
のカセットおよび処理や検査のためのステージへ半導体
ウェハを搬送する際に、半導体ウェハ中心位置合せ精度
が厳しい場合には、半導体ウェハのセンター合せ装置を
使用して、位置決めした後に搬送しており、従って、半
導体ウェハの外径に半導体ウェハの外径と同一半径のガ
イド部を有する半導体ウェハ把持装置を密着させること
により、半導体ウェハの中心位置を物理的に知得して、
半導体ウェハが正確に搬送することができるものであ
る。As described above, according to the present invention, in a semiconductor manufacturing apparatus, when a semiconductor wafer is transported from a cassette for stacking and storing semiconductor wafers to another cassette and a stage for processing and inspection, the center alignment of the semiconductor wafer is performed. If the accuracy is severe, the semiconductor wafer is conveyed after positioning using a centering device for the semiconductor wafer. Therefore, the semiconductor wafer has a guide portion having the same radius as the outer diameter of the semiconductor wafer. By bringing the device into close contact, physically know the center position of the semiconductor wafer,
The semiconductor wafer can be transported accurately.
【００２４】[0024]
【発明の効果】以上に説明したように、本発明の請求項
１記載の半導体ウェハ把持装置は、半導体ウェハを積み
重ねて収容するカセットから他のカセットまたは処理や
検査のためのステージに半導体ウェハを搬送するため
に、搬送ロボットにより上下動および旋回自在なスライ
ドアームと、このスライドアームにそって長手方向に移
動自在に支持されて一端部に半導体ウェハの外径よりや
や大きな半径の円弧状の窪み部が設けられたアーム部
と、該アーム部の窪み部に取付けられた二叉状のトレイ
と、該トレイ上に載置された半導体ウェハの外周の当接
時の衝撃を吸収緩衝するよう窪み部に設けられた緩衝部
材とを有し、窪み部とトレイ上に開口する吸気孔が設け
られているので、半導体ウェハの外径に半導体ウェハの
外径と同一半径のガイド部を有するハンド部材を密着さ
せることにより、半導体ウェハの中心位置を物理的に知
得して、半導体ウェハを正確に搬送することはできる。As described above, the semiconductor wafer holding apparatus according to the first aspect of the present invention transfers a semiconductor wafer from a cassette for stacking and storing semiconductor wafers to another cassette or a stage for processing or inspection. A slide arm that is vertically movable and pivotable by a transfer robot for transfer, and an arc-shaped recess having a radius slightly larger than the outer diameter of the semiconductor wafer at one end supported movably in the longitudinal direction along the slide arm. Arm provided with a portion, a forked tray attached to the recess of the arm, and a recess for absorbing and buffering an impact when the outer periphery of the semiconductor wafer mounted on the tray comes into contact. Since there is a cushioning member provided in the portion, and a recessed portion and an intake hole opened on the tray are provided, the outer diameter of the semiconductor wafer is equal to the outer diameter of the semiconductor wafer. Are contacted by a hand member having a part, physically Chitoku the center position of the semiconductor wafer, it is possible to transport the semiconductor wafer accurately.
【００２５】また、本発明の請求項２記載の半導体ウェ
ハ把持装置は、アーム部がほぼＹ字形で、該アーム部の
Ｙ字形に分岐した窪み部に前記トレイが設けられ、半導
体ウェハの外周縁が当接するようハンド部材が前記窪み
部に設けられ、半導体ウェハ右側認識用反射型センサー
と半導体ウェハ左側認識用反射型センサーが前記アーム
部の窪み部の両側端に設けられているので、トレイ上の
半導体ウェハを正確に検出することができると共に、半
導体ウェハのセンター合わせと位置決めが正確に行うこ
とができる。According to a second aspect of the present invention, in the semiconductor wafer holding apparatus, the arm portion is substantially Y-shaped, and the tray is provided in a Y-shaped branched recess of the arm portion. The hand member is provided in the recess so that the abutment is in contact with the semiconductor wafer, and the reflection sensor for recognizing the right side of the semiconductor wafer and the reflection type sensor for recognizing the left side of the semiconductor wafer are provided on both sides of the recess of the arm. Can be accurately detected, and the centering and positioning of the semiconductor wafer can be accurately performed.
【００２６】更に、本発明の請求項３記載の半導体ウェ
ハ把持装置は、前記ハンド部材に、半導体ウェハと同一
半径の内径ガイド部と、半導体ウェハと同一中心で、か
つ任意な半径の外径ガイド部とが設けられると共に、エ
アー吸着用吸気孔と粉塵排気用吸気孔が前記トレイ部に
配設されているので、半導体ウェハを好適に取扱うこと
ができる。Further, in the semiconductor wafer gripping device according to the present invention, the hand member has an inner diameter guide portion having the same radius as the semiconductor wafer and an outer diameter guide having the same center as the semiconductor wafer and having an arbitrary radius. And a suction port for air suction and a suction port for dust exhaust are provided in the tray section, so that the semiconductor wafer can be suitably handled.
【００２７】更にまた、本発明の請求項４記載の半導体
ウェハ把持装置は、ハンド部材の内径ガイド部と外径ガ
イド部およびアームの内径ガイド部が、半導体ウェハの
サイズ毎に半径を変えて夫々適合するように製作されて
いるので、どのようなサイズの半導体ウェハにも好適に
適用するよう使用することができる。Further, in the semiconductor wafer gripping device according to the present invention, the inner diameter guide portion, the outer diameter guide portion of the hand member and the inner diameter guide portion of the arm change the radius for each size of the semiconductor wafer, respectively. Since it is manufactured to fit, it can be used to be suitably applied to semiconductor wafers of any size.
【図１】本発明の半導体ウェハ把持装置を示す斜視図で
ある。FIG. 1 is a perspective view showing a semiconductor wafer holding device of the present invention.
【図２】図１の半導体ウェハ把持装置のスライドアーム
の内部機構を示す斜視図である。FIG. 2 is a perspective view showing an internal mechanism of a slide arm of the semiconductor wafer holding device of FIG. 1;
【図３】本発明の半導体ウェハ把持装置のアーム部とト
レイ部分の平面図である。FIG. 3 is a plan view of an arm portion and a tray portion of the semiconductor wafer holding device of the present invention.
【図４】図３のアーム部とトレイ部分の断面図である。FIG. 4 is a sectional view of an arm portion and a tray portion of FIG. 3;
【図５】従来の把持装置を示す概要図である。FIG. 5 is a schematic view showing a conventional gripping device.
１ カセット ２ 搬送ロボット ３ ロボット ４ 昇降アーム ５ スライドアーム ６ アーム部 ７ トレイ ８ 窪み部 ９ ハンド部材 １０ 吸気孔 １１ 吸気孔 １２ ハウジング １３ 溝孔 １４ 支持アーム １５ 支持アーム １６ ボールねじ １６ａ 摺動部材 １７ ガイド軸 １７ａ 滑動部材 １８ 支承部材 １９ 支承部材 ２０ 電動機 ２１ 歯車 ２２ ピニオン ２３ テーブル ２５ 窓 ２６ エリアセンサー ２７ 右側認識用反射センサー ２８ 左側認識用反射センサー ２９ 接触スイッチ ３０ アーム本体 ３１ 内径ガイド部（ハンド部材） ３２ 外径ガイド部（ハンド部材） ３３ 切欠き溝 ３４ 内径ガイド部（アーム部） ３５ ホーク部 ３６ 基部 ３７ エアーシリンダ ３８ 摺動部材 ３９ ばね ４０ ばね ４１ 保持ブロック DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Cassette 2 Transfer robot 3 Robot 4 Elevating arm 5 Slide arm 6 Arm part 7 Tray 8 Depression part 9 Hand member 10 Intake hole 11 Intake hole 12 Housing 13 Slot hole 14 Support arm 15 Support arm 16 Ball screw 16a Sliding member 17 Guide Shaft 17a Sliding member 18 Bearing member 19 Bearing member 20 Motor 21 Gear 22 Pinion 23 Table 25 Window 26 Area sensor 27 Right side reflection sensor 28 Left side reflection sensor 29 Contact switch 30 Arm body 31 Inner diameter guide (hand member) 32 Outer diameter guide part (hand member) 33 Notch groove 34 Inner diameter guide part (arm part) 35 Hawk part 36 Base 37 Air cylinder 38 Sliding member 39 Spring 40 Spring 41 Holding block
Claims (4)
ットから他のカセットまたは処理や検査のためのステー
ジに半導体ウェハを搬送するために、搬送ロボットによ
り上下動および旋回自在なスライドアームと、該スライ
ドアームに沿って長手方向に移動自在に支持されて一端
部に半導体ウェハの外径よりやや大きな半径の円弧状の
窪み部が設けられたアーム部と、該アーム部の窪み部に
取付けられた二叉状のトレイと、該トレイ上に載置され
た半導体ウェハの外周の当接時の衝撃を吸収緩衝するよ
う窪み部に設けられた緩衝部材とを有し、窪み部とトレ
イ上に開口する吸気孔が設けられたことを特徴とする半
導体ウェハ把持装置。1. A slide arm that can be moved up and down and swiveled by a transfer robot for transferring a semiconductor wafer from a cassette for stacking and storing semiconductor wafers to another cassette or a stage for processing or inspection, and the slide arm. Arm portion provided with an arc-shaped recess portion having a radius slightly larger than the outer diameter of the semiconductor wafer at one end portion, and a fork attached to the recess portion of the arm portion. And a cushioning member provided in a concave portion for absorbing and buffering an impact at the time of abutment of the outer periphery of the semiconductor wafer placed on the tray. A semiconductor wafer gripping device, wherein a hole is provided.
体を有し、該アーム本体のＹ字形に分岐した窪み部に前
記トレイが設けられ、半導体ウェハの外周縁が当接する
ようハンド部材が前記窪み部に設けられ、半導体ウェハ
右側認識用反射型センサーと半導体ウェハ左側認識用反
射型センサーが前記アーム部の窪み部の両側端に設けら
れたことを特徴とする請求項１記載の半導体ウェハ把持
装置。2. The arm portion has a substantially Y-shaped arm main body, and the tray is provided in a Y-shaped branched recess of the arm main body, and a hand member is provided so that an outer peripheral edge of the semiconductor wafer abuts. 2. The semiconductor wafer according to claim 1, wherein a reflective sensor for recognizing the right side of the semiconductor wafer and a reflective sensor for recognizing the left side of the semiconductor wafer are provided at both side ends of the concave portion of the arm portion. Gripping device.
一半径の内径ガイド部と、半導体ウェハと同一中心で、
かつ任意な半径の外径ガイド部とが設けられると共に、
半導体ウェハ吸着用吸気孔と粉塵排気用吸気孔が前記ト
レイ部に配設されたことを特徴とする請求項２記載の半
導体ウェハ把持装置。3. The hand member has an inner diameter guide portion having the same radius as the semiconductor wafer and a center at the same center as the semiconductor wafer.
And an outer diameter guide portion having an arbitrary radius is provided,
3. The semiconductor wafer holding device according to claim 2, wherein a suction hole for sucking a semiconductor wafer and a suction hole for exhausting dust are arranged in the tray portion.
部およびアームの内径ガイド部が、半導体ウェハのサイ
ズ毎に半径を変えて夫々適合するように製作されること
を特徴とする請求項１乃至３いずれか記載の半導体ウェ
ハ把持装置。4. An inner diameter guide portion, an outer diameter guide portion, and an inner diameter guide portion of an arm of a hand member are manufactured so as to fit each other by changing a radius for each size of a semiconductor wafer. 4. The semiconductor wafer holding device according to any one of claims 3 to 3.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8636098A JPH11284059A (en) | 1998-03-31 | 1998-03-31 | Semiconductor wafer holding device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8636098A JPH11284059A (en) | 1998-03-31 | 1998-03-31 | Semiconductor wafer holding device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11284059A true JPH11284059A (en) | 1999-10-15 |
Family
ID=13884730
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8636098A Pending JPH11284059A (en) | 1998-03-31 | 1998-03-31 | Semiconductor wafer holding device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11284059A (en) |
Cited By (10)
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-
1998
- 1998-03-31 JP JP8636098A patent/JPH11284059A/en active Pending
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