JPH0229724Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は半導体基板製造のための各種処理工程
の前後において、ウエハ搬送用容器（以下キヤリ
ヤカセツトと称す）に収容されているウエハの枚
数及び位置を計測するためのウエハ枚数計測装置
に関するものである。

従来の技術 半導体基板製造にさいしては各種処理工程の前
後において、キヤリヤカセツト内に収容されてい
るウエハ枚数及びその収容位置を計測し、処理工
程中におけるウエハの欠損、欠落の有無を監視
し、無効作業の減少と歩留り率の向上を図る必要
がある。

従来は１組の計測装置を処理工程前と処理工程
後と共用していたため、ウエハの汚れにより光電
センサの受光量が変動することによる計測精度の
低下を防止するため、ウエハ収容部の清掃を頻繁
に行なわねばならず、測定能率の低下を来してい
た。

又、ウエハの各処理工程への搬入前と搬出後と
ではウエハ面の色および粗さ、並びに機械的仕上
り状態にかなりの差が生じるため、光電センサの
受光量にも影響し、従つて光電センサの信号出力
はレベルが一定せず、レベル調整に時間を要し、
かつ計測精度も低かつた。

考案が解決しようとする問題点 本考案は各種処理工程前後のウエハ枚数の計測
に際し、同一の測定装置を使用するためにウエハ
に汚れが生じ、又処理工程前後におけるウエハの
色、粗さ、機械的仕上りの違いにより光電センサ
の信号出力のレベルが不安定となり、計測精度及
び測定能率を低下させるという問題点を解決せん
とするものである。

参考文献 ウエハカウンタ 実願No.58−201044 〃 実願No.59−056519 問題点を解決するための手段 本考案は上部にウエハの収容部を有し、その下
部にウエハの配列方向に沿つてその直下を水平に
往復移動し、且つ垂直にも上下し得る反射形光電
センサ受発光部及び同期信号発光部を設けて成る
ウエハカウンタ装置の２組を、同じ基板上に並列
に設け、その基板をウエハ配列方向とは直角に且
つ水平に一定の距離を移動出来るようにして、２
組のウエハカウンタ装置を処理工程前測定用と、
処理工程後の測定用と使い分けるようにした。

さらに又、光電センサ受発光部３（以下センサ
ーと称する）に接続した電気的計数識別系内のロ
ーパスフイルタ回路とアナログデジタル変換回路
の間に自動利得制御回路を設けるとともに同期信
号受発光部とメモリとの間に波形整形器及びアド
レスカウンタの各回路を設けた。

作 用 本考案は光電センサを利用した２組のウエハカ
ウンタ装置を同一基板上に設け、一体化し、処理
工程前用と処理工程後用とを使い分けて使用出来
るようにすることにより、ウエハの汚れ並びにウ
エハ収容部の汚れによる光電センサ受光量の変動
に起因する測定精度の低下を防止するとともに、
電気的計数識別系のローパスフイルタ回路とアナ
ログ・デジタル変換回路の間に自動利得制御回路
を設けることにより、光電センサからの出力借号
値のレベルをほぼ一定としてデジタル化を容易に
することが出来る。

又、同期信号受発光部を設け、光電センサと同
期して走査させ、その出力信号を波形整形回路及
びアドレスカウンタ回路を介してメモリ回路に送
ることにより、各ウエハの収容位置が明確にな
り、前記自動利得制御回路の作用と相俟つて測定
精度の向上が図れる。

実施例 この考案の一実施例を添付図面により説明す
る。

本装置の基板５上には一定の間隔を置いて、２
組のウエハカウンタＡ，Ｂ（以下カウンタと称す）
が配設され、該カウンタはモータ７，７′（７は
図示省略）により、それぞれ上下動するよう基板
５を貫通して設けられた螺軸２７，２６（２６は
図示省略）に螺合されている。該基板５は連結板
８を介してバー９に連結され、さらにバー９はエ
アシリンダに接続されている。

測定に際しては先づ測定しようとするウエハ２
を収容したキヤリヤカセツト１０（１点鎖線で表
示した25枚のウエハ２を収容できるものが通常使
用される。以下カセツトと称す）を開孔部の両側
に設けられた移動防止用側板２５をガイドとし
て、いま、カウンタＡを使用する場合、エアシリ
ンダ（図示省略）に送気し、バー９を作動させる
ことにより連結板８を介して基板５を水平に移動
し、カウンタＡのセンサ３をカセツト１０の真下
に停止させ、次に前記モータ７（図示省略）を作
動させて螺軸２６の回転によりカウンタＡを上昇
させ、カセツト１０に収容された各ウエハ２の下
部端録部１７をカウンタＡのウエハ収容部１のウ
エハ収容溝１２に収容して停止する。このとき、
カウンタＢは基板５上にカウンタＡと一定の間隔
で停止している。

次にモータ１３ａにより螺軸１４ａを回転さ
せ、ガイドシヤフト１５ａ，１６ａに係着されて
いるセンサ３、ウエハ２の配列方向に沿つてウエ
ハ２の下部端縁部１７に近接して、その直下を往
復移動させる。

又これと同時に第２図に示すごとくセンサ３に
連結された同期信号受発光部４（以下同期センサ
と称す）もガイドシヤフト１６ａに並設されてい
るマスク板１８に沿つて往復移動する。

このとき、センサ３は往復移動を行ないつつ第
２図に示すセンサ３の頭部１９の先端に設けた第
３図の発光面２０より発光し、直上のウエハ２の
端縁部１７より反射される光を受光面２１に受光
し、これを電気信号に変えて電気的計数識別系６
に送る。

同様に同期センサ４も上記センサ３の移動に同
期して往復移動を行なうことによりウエハ収容溝
１２の位置に対応してマスク板１８に設けられた
複数個の穴２３を通して、順次光源２２から光を
フオトトランジスタ２４に送り、フオトトランジ
スタはこれを電気信号に変換して電気的計数識別
系に送る。

又ウエハ２の収容位置、枚数の計測に際しては
上記センサ３を２回往復させる（以下走査と称
す）ことにより計測が完了するが、各回走査の作
用は次のとおりである。

即ち、センサ３はウエハ２から反射される入光
量の変化を電気的信号の強弱に変換するアナログ
センサーであり、第１回目の往路走査によりセン
サ３より送られる電気的信号はローパスフイルタ
（以下L.P.Fと称す）により高域部の雑音は除去
されて自動利得制御装置（以下A.G.Cと称す）に
送られる。A.G.CにおいてはL.P.Fから送られる
信号の強弱の変化をそのままアナログ・デジタル
変換回路（以下Ａ／Ｄと称す）に送る。

Ａ／ＤにおいてはA.G.Cからのアナログ信号を
パルス発生器よりのパルス信号を受けてデジタル
化（コード化）し最大値検出器（以下MAX.
REGと称す）に送る。

この時MAX.REGにおいては各ウエハ２から
の信号の最大値を検出し、メモリーに送出し、メ
モリにおいてはアドレスカウンタから送られる各
ウエハの収容位置の信号に同期して上記MAX・
REGからの信号値を記憶する。

さらに又同期信号受発光部４より送られる電気
信号は波形整形器ににより波形を矩形型に整形さ
れアドレス．カウンターに送られ、収容位置を付
与されてメモリーに送られる。メモリはこれを前
記MAX.REGより送られる信号と併せ記憶する。

第１回目の復路移動（第２回目の走査）におい
ては第１回目の走査と同様な作用を繰り返し、複
路での各ウエハ２からの最大値をメモリに記憶す
る。

第２回目のセンサの往路移動（第３回目の走
査）によりセンサ３よりL.P.Fを経て順次送られ
て来る信号を既にメモリにより記憶されている各
ウエハ２の収容位置及び信号の最大値をセンサ３
の走査に併せ順次読み出しながらA.G.Cにより照
合、補正し、２値化が容易となるような安定した
値に自動的に増巾し、Ａ／Ｄ比較器においては入
力された信号の最大値がスイツチにより設定され
た値（以下スライス．レベルと称す）以下の場合
はこれを除去し、スライス．レベル以上の場合に
はシフト．レジスタに送出し、シフトレジスタに
おいてこれを一旦記憶し、走査終了後一括して中
央処理装置に送られる。

第２回目の復路移動（第４回目の走査）により
往路と同じ作用が行われ、第３回走査による計測
結果の確認が行われる。

なお各走査段階の計測結果はデイスプレー装置
により第５図に示すようにウエハ収容位置ごとの
A.G.Cの出力値（即ちＡ／Ｄへの入力値）が常に
表示され、又必要に応じてプリンタによる打出し
も行える。

考案の効果 本考案は以上述べたように２組のウエハカウン
タを同一の基板上に配設し、処理工程前用と処理
工程後用とを使い分けることにより、ウエハの汚
れを防止し、且つ光電センサ受発光部とともに移
動する同期信号受発光部を設け、更に又電気的計
数識別系のローパスフイルタ回路とアナログデジ
タル変換回路との間に自動利得制御回路を設ける
ことにより、キヤリヤカセツト内に収容されてい
るウエハの収容位置及び枚数の計測精度並びに測
定能率の向上が図れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の装置で、Ａ装置が測定状態に
ある斜視図、第２図は光電センサ受発光部及び同
期信号受発光部の要部拡大図、第３図は光電セン
サ受発光部の受発光面１９の拡大図、第４図は電
気的計数識別系のブロツク図、第５図は光電セン
サ受発光部を走査した第１、第３、第４回目のデ
イスプレーへの映像略図である。 １……ウエハの収容部、２……ウエハ、３……
光電センサ受発光部、４……同期信号受発光部、
５……基板、６……電気的計数識別系、Ａ及びＢ
……ウエハカウンタ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 上部にウエハ２の収容部１を、その下方に光電
   センサ受発光部３及び同期信号受発光部４を有
   し、その光電センサ受発光部３及ぶ同期信号受発
   光部４がウエハ２の配列に沿つて水平に往復移動
   し、且つ垂直にも上下し得る２組のウエハカウン
   タＡ，Ｂを基板５上に並列に設け、その基板５を
   水平かつ一定の距離を移動せしめるための手段、
   及び上記光電センサ受発光部３及び同期信号受発
   光部４に接続される電気的計数識別系６のローパ
   スフイルタ回路アナログ・デジタル変換回路の間
   に自動利得制御回路を設けたことを特徴とするウ
   エハ枚数計測装置。