JPH02218146A - ウェハ搬送装置 - Google Patents

ウェハ搬送装置

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JPH02218146A
JPH02218146A JP1038751A JP3875189A JPH02218146A JP H02218146 A JPH02218146 A JP H02218146A JP 1038751 A JP1038751 A JP 1038751A JP 3875189 A JP3875189 A JP 3875189A JP H02218146 A JPH02218146 A JP H02218146A
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JP
Japan
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wafer
orientation flat
sensor
arm
rotates
Prior art date
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Pending
Application number
JP1038751A
Other languages
English (en)
Inventor
Tatsuro Kawabata
川畑 辰郎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Publication date
Application filed by Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
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Publication of JPH02218146A publication Critical patent/JPH02218146A/ja
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  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)

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】 〔概 要〕 ウェハ搬送時にウェハのオリエンテーションフラットの
向きを合わせる機能を有するウェハ搬送装置に関し、 小型で且つ安価な装置を、提供することを目的とし、 ウェハを少なくとも水平直動及び回転させる機能を有す
る搬送手段と、ウェハの回転により該ウェハのオリエン
テーションフラットを検出するセンサと、該センサの検
出信号により該搬送手段の駆動を制御する制御回路とを
備え、該搬送手段が該ウェハを回転させて該センサが該
オリエンテーションフラットを検出し、該センサの検出
信号により該搬送手段が該ウェハを回転させて該オリエ
ンテーションフラットを所定の方向に合わせるように構
成する。
〔産業上の利用分野〕
本発明は、半導体装置製造工程等v、=おけるウェハ搬
送装Wの・うぢ、ウェハのオリエンテーションフラット
(以下オリフラと記す)の向きを揃えるオリフラ合わ、
QIJ能を有するものに関する。
ウェハには通常結晶方位を示すためにオリフラが設けら
れており、ウェハの処理工程の中にはこのオリフラを基
準としてウェハの向きを定めて処理する必要のあるもの
が多い、その場合はウェハ搬送の自動化ムニ際しては、
搬送装置にオリフラ合わせ機能を持た丑・ることがj7
ばしば行われる。
一方、近時半導体装置のパターンの微細化が進むに伴い
、製造工程での塵埃の存在が製品の歩留まりに与える影
響がまずまず大きくな、って来たため、クリーンルーム
は仕様が高度化して建設費、運転コスト共に高騰してい
る。従ってクリーンルーム内に設置する装置類の設置面
積が極力小さいことが望まれている。
〔従来の技術〕
1(’−来のオリフラ合わせ機能付きウェハ搬送装置を
第7図に示す。同図中、11は搬送ロボットであり、ウ
ェハ1を水平直動及び回転することが出来る。この装置
でのウェハ搬送は次の様に行われる。′R,入スデステ
ージ10上入、載置されたウェハ1を搬送ロボット11
が吸着してセンタリングユニット12まで移動し、ここ
で位置決めを行った後、キャリアステージジン13に収
納する。更に搬送ロボット11はキャリアステ・−ジョ
ン13よりウェハを取り出j7てオリフラ合わせユニッ
ト14まで移動し、ここでウェハのオリフラ合わせを行
った後、再び搬送ロボット11がウェハを搬出ステ・−
ジ15まで移動する。
(発明が解決しようとする問題点) このように従来のオリフラ合わ(を捗能付きのウェハ搬
送装置では、独立したオリフラ合わせユニットを設けて
いたため装置は大型になり、又該オリフラ合わせユニッ
トには専用のウェハ吸脱着機構及びウェハ回転機構を必
要としたため、高価になると言う欠点があった。
本発明は、従来より小型で安価なオリフラ合わせ機能付
きウェハ搬送装置を擢供することを目的とするゆ 〔問題を解決するための手段〕 この目的は、本発明によれば、ウェハを少なくとも水平
直動及び回転させる機能を有する搬送手段と、該ウェハ
の回転により該ウェハのオリエンテーションフラットを
検出するセンサと、該センサの検出信号により該1喰送
手段の駆動を制御する制御回路とを少なくとも備え、該
搬送手段がウェハを回転することにより該ウェハのオリ
エンテーションフラットを該センサが検出し、該センサ
検出信号により該搬送手段が該ウェハを回転させて該オ
リエンテーションフラットを所定の方向に合わせるよう
な搬送装置とすることにより、達成される。
〔作用〕
本発明では、オリフラの検出及びオリフラ合わせのため
のウェハ吸脱着及びウェハ回転を搬送ロボットが行うた
め、従来オリフラ合わせユニットが備えていたオリフラ
検出機能を搬送ロボット側(センタリングユニット)に
移すことにより、オリフラ合わせユニットが不要となる
。従って装置は従来より小型且つ安価となる。
〔実施例〕
第1図乃至第6図により本発明に基づくオリフラ合わせ
機能付きウェハ搬送装置の−・実施例を説明する。
第1図は本発明に基づくオリフラ合わせ機能(・1きウ
ェハ搬送装置の全体構成を示す概略斜視図である。同図
中、11ば搬送ロボットであり、ウェハlを水平直動及
び回転させることが出来る。この装置でのウェハ搬送は
次の様に行われる。搬入ステージ10上に搬入、載置さ
れたウェハ1を搬送ロボ・ント11が吸着してキャリア
ステーションl3に収納する。更に搬送ロボット1工は
キャリアステーション13よりウェハを取り出してセン
タリングユニット12まで移動し、ここで位置決めを行
った後、ウェハ1のセンタを搬送ロボット11の旋回中
心に合わせ、ウェハ1を回転してオリフラ合わせを行い
、その後ウェハlを搬出ステージ15まで移動する。
第2図は搬送ロボット11の構造を示す断面図である。
同図に示す如く搬送ロボット11は大きくは、ロボット
本体20と、このロボット本体20に支持されて回動す
る第1アーム21と、この第1アーム21に支持されて
回動する第2アーム22と、この第2アームに支持され
て回動する第37−ム23とより成る。第3アーム23
の先端にはウェハlを吸着する吸着口24が設けられて
いる。吸着口24は図では示していないが、各アーム及
び軸を経由して真空源に接続されている。
25.26はステップモータであり、モータ25は第1
アーム21を回動させ、モータ26は第1アーム21に
支持されたプーリ27を回転させる。プーリ27はベル
ト28により第2アーム22に固定されたプーリ29を
駆動する。又ブーI729と同軸で第1アーム21に固
定されたプーリ31はベルト32で第3アーム23に固
定されたブー+733を駆動する。プーリ29.31の
径は同一で、プーリ27.33の径の1/2とされてい
る。
ここでプーリ27を回転させると第2アーム22にプー
リ29が固定されているため第2アーム22が回動する
。プーリ27を停止したまま第1アーム21を回動させ
ると、ベルト28はプーリ27に対して相対的に回転し
、アーム22が回動し、又ベルト32も同様に回転して
プーリ33が回転する。これによって結果的に第3アー
ム23はプーリ27の回転軸35に離間・接近する方向
に直線運動を行う。又ブーIJ27と第1アーム21と
を同方向に同期回転させると、全てが一体となって回転
し、旋回運動を行う。
第3図は搬送口ボッ)11の制御回路のブロック図であ
る。CPU50は端子51からインターフェイス回路5
8を介して入来する信号に応じてモータ駆動回路52.
53及び昇降駆動回路54をそれぞれ制御する。モータ
駆動回路52.53はそれぞれモータ25.26の駆動
信号を生成して端子55.56より出力する。また昇降
駆動回路54は昇降駆動信号を生成して端子57より出
力する。但し本実施例における搬送ロボット11は昇降
機能を持たないため、代わりに後述のウェハステージ4
0(第5図)を昇降させる。
第4図はロボッ)11の動作を示すもので、アームが伸
び切った状態から縮む過程を(A)〜(E)に示し、(
E)の状態からアームを90″旋回した状態を(F)に
示している。
次に本発明の装置によるオリフラ合わせを第5図により
説明する。同図の(A)は側面図、−(B)は平面図で
ある。同図中、12はセンタリングユニットであり、ロ
ボット本体20に固着されており、12A、12B、1
2C,12D、12Eの5組のセンサを有している。こ
れらはいずれもフォトトランジスタと発光ダイオードと
からなる透過型光センサである。5個のセンサのうち1
2A〜12Dの4個はウェハ位置決め用であり、間にウ
ェハlが挿入されて遮光された時’ON”となる。12
Eがオリフラ合わせ用であり、間にウェハ1が挿入され
て遮光された時“OFF’ となる。
ウェハ位置決めはウェハ搬入時の位置ずれを修正するも
のであり、本来はウェハ1のセンタを搬送ロボット11
の旋回中心Pに合わせるものであるが、本実施例では装
置各部の干渉を避けるために仮の中心Qでセンタリング
した後、Q→Pの移動を行う。センサ12A〜12Dは
Qを中心とし、その半径がウェハ1の半径に等しい円周
上にオリフラ1Aより大なる中心角毎に配設されており
、搬送ロボット11によりウェハlを移動させて少なく
とも3個のセンサが同時にウェハ1を検出した時、位置
決めを行うようになっている。尚この位置決め装置に関
しては既に特許を出願している(特願昭62−2627
36号)ため、詳細説明を省略する。
オリフラ合ね一1用(!ンザ12Eはロボッ111の旋
回中心Pからの距離がウェハ1の半径より小さく且つつ
、エバ1のオリフラIへに内接する円の半径より大きい
位置UX配設、トれている。40はウェハステージであ
り、前述のウェハ位置決めの際にも使用され、ウェハ1
を載置[7て上下仙することが出来る。このウェハステ
ージ40ば図示はないがロボット本体20に取りつ&−
Jられたステップモータにより駆動される。
オリフラ合わせば次のよ・うに行われる。第6図はオリ
フラ合わ(tのフローチャー1・であり、同図により説
明する。前述のウェハ位置決め(ステップ60)を終え
たウェハ1を前記ウェハステ・−ジ40上から搬送ロボ
ット11がア・−ム21〜23を縮めてロボット本体2
04二に移動し、ウェハ1のセンタをアーム21=23
の旋回中心Pに一敗させる(ステップ61)、この時ア
ーム21−23は原点の位置にある(第5図(E)の状
態)。
次にアーム21〜23を旋回させる(ステップ62)と
ウェハ1が回転する。回転中(ステップ63)にセンサ
12Eがウェハ1のメ゛リフラ1A部分で光が透過する
ことによりオリフラ1Aを検出した場合はステップ64
に進み、オリフラ1Aを検出しない場合は1回転に達す
るまで旋回を続c−tた後ステップ74に進む。
ステップ64でモ・−タバルスのカウントを開始し、セ
ンサ12F、がOFF’ となると(ステップ65)、
アーム2l−=−23の旋回とモータパルスのカウント
をそれぞれストップする(ステップ6G)。次にカウン
トしたモータパルス数が規定通りか否かを判定しくステ
ップ67)、規定通りであればステップ68へ、規定数
に達していなければステップ74へ進む。
ステップ68ではアーム21〜23を前記規定モータパ
ルス数の1/2に相当するパルス数だけ逆旋回さ(士る
。これによりオリフラ1Aの中央がセンサ12Eの方向
に合う。他の方向に合わ(・る場合はアーム逆旋回のパ
ルス数を適宜増減すればよい。次にウェハステージ40
を」移動させる(ステップ69)と共にウェハ吸着を解
除しくステップ70)、ウェハ1をウェハステージ40
」二に載置した状態でアーム21〜23を原点位置まで
旋回させる(ステップ71)。再びアーム21〜23が
ウェハ1を吸着する(ステップ72)と共にウェハステ
ージ40を下動させる(ステップ73)、これでオリフ
ラ合わせが終了(−1次の工程である搬出ステージ15
(第1図)への搬送が始まることになる。
ステップ63でセンサ12Eがオ・リフ91Aを検出し
ないケース、及び検出してもカウントシたモータパルス
数がステップ67で規定値に達していないと判定される
ケースでは、共にステップ74へと進むことになる。こ
れらのケースが発生する理由は、ウェハ1が搬入ステー
ジ10(第1図)に載置された時点ではオリフラ1Aの
方向が不定であるためオリフラ合わせ開始時のオリフラ
Iへとアーム21〜23との位置関係も不定となり、オ
リフラ1Aとアーム2l−=−23とが重なる場合があ
り、その場合にセンサ12Eによるオリフラ検出に支障
を来すことによる。同一径のウェハのオリフラ長さは一
定であるから、このような干渉がなければセンサ12E
がオリフラを検出1〜でいる時間は一定である。従って
、もし計測したモータパルス数が規定より少ないか又は
全くなければ干渉があることを意味する。
この場合はウェハ1を吸着したままアーム21〜・23
を一旦原点位置まで旋回しくステップ74)、次にウェ
ハステージ40を上動させる(ステップ75)と共にウ
ェハ吸着を解除しくステップ76)、ウェハ1をウェハ
ステージ40上&、′、載”fll−た後、アーム21
〜23を正逆いずれかの方向に約908旋回した(ステ
ップ77)後、再度ウェハ1を吸着しくステップ78.
79)、ステップ62に戻ればよい。オリフラの成す中
心角は45=50°程度であるから二度目には干渉する
ことはない。
〔発明の効果〕
以上説明した様に、本発明によるオリフラ合わせ機能付
きウェハ搬送装置は搬送ロボットがウエハを搬送するた
めに有しているウェハ回転機能をオリフラの検出及びオ
リフラ合わせに利用するため、独立したオリフラ合わせ
ユニットが不要となり、装置の小型化、低廉化を実現す
ることが出来る。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に基づくウェハ搬送装置の全体構成示す
概略斜視図、 第2図は搬送ロボットの構造を示す概略断面図、第3図
は搬送ロボットの制御回路のブロック図、第4図は搬送
ロボットの動作を説明するための図、 第5図は本発明の装置によるオリフラ合わせを説明する
ための図で、(A)は側面図、(B)は平面図、 第6図(その1)、(その2)は本発明の装置によるオ
リフラ合わせのブロック図である。 第7図は従来装置の全体構成を示す概略斜視図、図中、
1 : ウェハ、 1A: 10  : 11  : 12  : 12E: 13  : 14  : l 5  : 20  : 21〜23 24  : 40  : 50  : 52  : 53  : 54  : 60〜79 オリエンテーションフラッ 搬入ステージ、 搬送ロボット、 センタリングユニット、 センサ、 キャリアステーション、 オリフラ合わせユニット、 搬出ステージ、 ロボット本体、 :アーム、 吸着口、 ウェハステージ、 CPU。 モータ駆動回路、 モータ駆動回路、 昇降駆動回路、 ニステップ。 鞘費鳶−〇に−1)qA舅yζ乞片、1却尤毘夕毬印廷
す嘔〕嘉 2 必 寥1図 拳1nシE濱4譚フ゛ロッ7図 宕30 膚4ざロボ、7トク動412耳I3月T37てδの溺遁
 4 面 44も哨ζ;Jクオυフラ(護ねレフローづ−w−ト′
墳5乙 bコ (そりメラ 本線日月〇茗ゴ’flH+;gオ書)フラベ≦シト、わ
せ伝□ミラε眉≧、H乃1うiJ5どン□[5?)茎 切 木府印月のメ鵠1[J5イ!ノフラ会ゎpnフローイー
v−1zb齢(その2)

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 ウェハ(1)を少なくとも水平直動及び回転させる機能
    を有する搬送手段(11)と、 該ウェハ(1)の回転により該ウェハ(1)のオリエン
    テーションフラット(1A)を検出するセンサ(12E
    )と、 該センサ(12E)の検出信号により該搬送手段(11
    )の駆動を制御する制御回路(50〜54)とを少なく
    とも備え、 該搬送手段(11)が該ウェハ(1)を回転することに
    より該ウェハ(1)のオリエンテーションフラット(1
    A)を該センサ(12E)が検出し、 該センサ(12E)の検出信号により該搬送手段(11
    )が該ウェハ(1)を回転させて該オリエンテーション
    フラット(1A)を所定の方向に合わせることを特徴と
    するウェハ搬送装置。
JP1038751A 1989-02-17 1989-02-17 ウェハ搬送装置 Pending JPH02218146A (ja)

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Cited By (2)

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