JPH0128683Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、薄片を収納したカセツトより、当該
薄片を１枚ずつ取り出す装置、または、カセツト
へ１枚ずつ収納する装置の検知装置に関し、具体
的には、半導体基板（以下、ウエハと称する）の
製造過程で、複数のウエハを収納したカセツト
（収納容器）より、１枚ずつウエハを取り出す際、
次に取り出すべきウエハの有無を検知するための
装置に関するものである。

〔従来の技術とその課題〕

従来、カセツトに収納された複数のウエハを１
枚ずつ取り出し、搬送ベルトに載置して搬送する
ための装置は、第１図に示すような構成になつて
いる。この装置において、ウエハ２を収納したカ
セツト３はエレベータテーブル４に載置され、こ
のエレベータテーブル４を所定のピツチで段階的
に下降させることにより、カセツト３内のウエハ
２を１枚ずつ搬送ベルト５上に移乗させ搬出して
いる。このエレベータテーブル４は送りネジ７の
回転により、ガイド６，６に沿つて前記したごと
く所定のピツチずつ下降または上昇する。したが
つて、カセツト３内のウエハ２を搬出する場合に
は、先ず、エレベータテーブル４を下降し、カセ
ツト３内に収納された、次に送り出すべきウエハ
２を検出する必要がある。また、かかるウエハ２
の検知手段は、以後の処理工程を自動的に作動さ
せるためにも必要であり、かかる検知手段として
は、従来より、エアセンサー方式、メカニカ
ル方式、反射光方式、透過光方式、等の方式
が知られている。

前記エアセンサー方式は、エアの噴出圧力の微
小な変化を感知して、エアノズル上のウエハの有
無を検知する方式で、この場合には、噴出される
エアによつてウエハ表面に、埃等の微小な不純物
が付着するという問題点があつた。

次にメカニカル方式は、ウエハの裏面に触針等
が接触したとき、この触針の他方に設けたセンサ
ーを作動させ、ウエハの有無を検知する方式で、
この場合、触針等がウエハ裏面に接触したとき、
裏面にキズをつけるという問題点があつた。

次に反射光方式は、例えば特開昭57−157536号
公報に開示されたような検出手段が知られてい
る。これは第１図に示すように検知手段１を反射
型光センサーとし、ウエハ２が搬送ベルト５の上
もしくは上部に有るか否かを、ウエハ２の裏面か
らの反射光をセンサーで感知することによつて検
出する方法で、ウエハ２の裏面と検知手段は接触
しないためキズが発生したりすることはないが、
ウエハ２の裏面側の表面処理条件によつてはセン
サーによる感知が不安定になることがあつた。例
えば、ウエハ裏面にSiO₂膜がある場合、入射光
が吸収されやすく、また、ウエハ裏面が窒化処理
されている場合、入射光が散乱するため、反射光
を充分感知できず、搬送ベルト５上にウエハ２が
ある場合でも、ウエハ２不存在と検知する誤動作
がしばしば生じていた。

更に透過光方式としては、第２図にその１例を
示すように、投光部８を搬送ベルト５の上側に、
受光部９を搬送ベルト５の下側にそれぞれ装備
し、投光部８から受光部９に照射する光ビーム
を、カセツト３内の、次に送り出されるできウエ
ハ２が遮ることにより、ウエハ２の有無を検知す
るものである。かかる検出装置では、投光部８と
受光部９を搬送方向と同一方向で、かつ、搬送ベ
ルト５，５間の中央に装備し、更に、投光部８と
搬送ベルト５との間隔を、ウエハ２が通過できる
程度のスペースをあけている。その理由は、本出
願人が以前に出願した実開昭56−81535号公報で
も開示しているように、カセツト３内のウエハ２
が空になつた場合、エレベータテーブル４を搬送
ベルト５より上昇させ、エレベータテーブル４と
搬送ベルト５との間に、後方より送られてくるウ
エハ２を通過させるためである。

ところで、この第２図の場合、カセツト３内で
ウエハ２を積載収容するピツチは、通常、決まつ
ているため、ウエハ２の直径が、例えば、100mm
〜125mm程度のものでは、投光部８および受光部
９は比較的近接して装備することができるが、ウ
エハ２の直径が150mm以上になると、投光部８と
受光部９との相対位置、投光角度等を調整しなけ
れば、投光部８からの光ビームを複数枚のウエハ
２が遮ることとなり、最下位のウエハ２が搬送ベ
ルト５に載置され、カセツト３から搬送されて
も、まだその上のウエハ２が光ビームを遮断して
いるため、カセツト３が下降せず、次のウエハ２
が搬送ベルト５上に載置されないことになる。そ
のため、投光部８の位置をカセツト３より離した
位置に装備することも考えられるが、各種のウエ
ハ処理装置を設置したクリーンルーム内では、で
きる限りその装置そのものをコンパクトにしたい
現状にすれば、この対策にも難点が潜在する。

〔課題を解決するための手段〕

本考案は、これらの従来の検出装置における欠
点を一挙に解決しようとして案出されたもので、
ウエハの直径が大きくなつた場合（最近大きくな
る傾向にある）でも、所定のピツチのカセツト内
の次に送り出すべきウエハの有無を確実に検知し
得る検出装置を提供するものであり、その要旨と
するところは、複数の薄片を等間隔に収納できる
カセツトが載置される上下動可能なエレベータテ
ーブルと、該エレベータテーブル上に載置された
カセツトに対向し、当該エレベータテーブルの上
下動と共動して薄片をカセツトに給排する一対の
搬送ベルトとから構成されたカセツト式薄片搬出
入装置において、前記一対の搬送ベルトより外側
で、かつ最小寸法の薄片が収納されるカセツト内
面側であつて、検知すべき薄片を含む面に対し上
下に齟齬する位置で対向させた一対の投光部及び
受光部から成る透過センサーを、投光部からの光
ビームがカセツト内の最下位に収納された薄片に
よつてのみ遮断されるように配置したカセツト式
薄片搬出入用薄片検知装置にある。

〔実施例〕

以下、本考案の構成を第３図に示す実施例によ
り詳細に説明する。第３図は第２図のＡ〜Ａ断面
図で、本実施例では第２図に示す従来例における
共通部分は示していない。

第３図のウエハ１２は、例えば、直径100mm、
ウエハ１３は、例えば、直径150mmのもので、本
実施例における投光部８および受光部９は、図示
するごとく、搬出ベルト５，５の外側の、例えば
X′〜X′線を含む垂直面内で、かつ最小寸法のウ
エハが収納されるカセツト内面側に投光部８から
受光部９に投射される光ビームの光軸がウエハ１
２，１３に対して、所定の角度をなすよう配置さ
れる。

このように、投光部８と受光部９を配置する
と、ウエハの寸法が、例えば、ウエハ１２からウ
エハ１３のように大きくなつた場合でも、ウエハ
２枚の検出を防止するため、後述するごとく、ウ
エハに対する投光部８からの光ビームの投射角度
を小さくする必要がない。すなわち、従来のよう
に搬送ベルト５，５間のＸ〜Ｘ線を含む垂直面内
に投光部８と受光部９が配置されている場合、ウ
エハの寸法がウエハ１２からウエハ１３のごとく
大きくなると、カセツト３内のウエハ収納ピツチ
１３は通常一定であるため、第４図に示すごと
く、ウエハ１２，１３に対する投光部８からの光
ビームの投射角度θを小さくしなければ、複数枚
のウエハによつて光ビームが遮断されるため、カ
セツト３内の、次に送り出すべきウエハの有無が
正確に検出できないことになるが、実施例のよう
に搬送ベルト５，５の外側で、かつ最小寸法のウ
エハが収納されるカセツト内面側に投光部８と受
光部９を配置すれば、ウエハの寸法が多少大きく
なつてもそのままの状態でカセツト３内の、次に
送り出すべきウエハの有無を確実に検出すること
ができる。と言うのも、第３図の平面図からも明
白なごとく、投光部８と受光部９が配置された、
例えばX′〜X′線上においては、ウエハの寸法が
ウエハ１２からウエハ１３のように大きくなつて
も、投光部８からの光ビームが遮断されるウエハ
１３の外周縁の張り出す度合いが、投光部８と受
光部９を、Ｘ〜Ｘ線を含む垂直面内に配置した従
来の場合と比較して小さく、第３図の例ではせい
ぜいウエハ１２の外周縁程度におさまるため、カ
セツト３内に収納されたウエハの寸法が多少変化
した場合でもこの搬送ベルト３に収納された、次
に送り出すべきウエハの有無を確実に検出するこ
とができる。なお、同図中の１４はカセツト３に
植設したストツパーを示す。

他の実施例として、図示は省略したが、透過光
センサーの投光部および受光部を、第３図におけ
るウエハ搬送方向と交差する方向に移動可能に構
成すれば、搬送ベルトやエレベータテーブルはそ
のままで、ウエハの直径が大サイズに変更されて
も、搬送用ベルトの外側とカセツト内側面との間
でこれらの投光部および受光部の装備位置を移行
するだけで、各種のサイズのウエハが検知でき
る。

また、第３図に示す実施例ではＸ−Ｘ線および
X′−X′線を、ウエハの搬送方向に平行なものと
して説明したが、これらは必ずしも平行でなくて
もよい。また、上記した実施例では、カセツトに
収納された、次に送り出すべきウエハの有無を検
出するための装置として説明したが、本考案に係
る検知装置は、搬送ベルト５，５上にウエハが載
置されたか否かを検出するためにも使用し得るこ
とは勿論である。

更に本考案は、ウエハをカセツトより取り出す
装置のみではなく、カセツトへウエハを１枚ずつ
収納する装置にも適用でき、また、ウエハ以外の
基板、とくに円形に近い形状の基板の取扱いにも
適用できる。

〔考案の効果〕

本考案によれば、投光部および受光部を、搬送
ベルトの外側で、かつ最小寸法の薄片が収納され
るカセツトの内面側に、しかも検知すべき薄片を
含む面に対し、上下に齟齬する位置に設けるとと
もに、薄片の寸法が変化した場合でも投光部より
投射される光ビームが１枚の薄片によつてのみ遮
断されるよう設けた薄片検知装置であるから、従
来の検知装置の欠点を一挙に解決でき、かつ大サ
イズの薄片に対しても確実にその有無を検知する
ことができる。殊に、従来、薄片の寸法が変わる
たびに、光ビーム投射角を調整しなければならな
い欠点をいとも簡単に解決することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はウエハ送り出し部の一部切欠斜視図、
第２図は従来例を説明するための、ウエハ送り出
し部の側断面図、第３図は本考案の実施例で、第
２図のＡ〜Ａ断面に該当する断面図を示し、第４
図は第３図の要部側面図である。 ２……ウエハ、３……カセツト、８……投光
部、９……受光部。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 複数の薄片を等間隔に収納できるカセツトが
   載置される上下動可能なエレベータテーブル
   と、該エレベータテーブル上に載置されたカセ
   ツトに対向し、当該エレベータテーブルの上下
   動と共動して薄片をカセツトに給排する一対の
   搬送ベルトとから構成されたカセツト式薄片搬
   出入装置において、 前記一対の搬送ベルトより外側で、かつ最小
   寸法の薄片が収納されるカセツト内面側であつ
   て、検知すべき薄片を含む面に対し上下に齟齬
   する位置で対向させた一対の投光部及び受光部
   から成る透過センサーを、投光部からの光ビー
   ムがカセツト内の最下位に収納された薄片によ
   つてのみ遮断されるように配置したカセツト式
   薄片搬出入用薄片検知装置。 (2) 投光部または受光部の装備位置を薄片のサイ
   ズに応じて変更可能にした実用新案登録請求の
   範囲第(1)項に記載のカセツト式薄片搬出入用薄
   片検知装置。