JPH03173149A - ウェーハ向き揃え方法とその装置 - Google Patents

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】 産業上の利用分野 この発明は、底部に開口がない箱型キャリアに収納され
たウェーハの向きを所要方向に揃える方法とその装置に
係り、該箱型キャリアに収納されたウェーハに対し表面
材質及び直径の異なる２つのローラーを配置し、まず小
径ローラでオリエンテーションフラットを下向きに揃え
た後、大径ローラーで全ウェーハのオリエンテーション
フラット面を一括して、正確に任意の位置に合わせるウ
ェーハ向き揃え方法とその装置に関する。

従来の技術 ウェーハの向きを所要方向に揃えるため、ウェーハに所
要の切り欠は部、すなわち、オリエンテーションフラッ
ト（以下ＯＦという）部を設けて、複数枚のウェーハの
ＯＦを同一方向に揃える、所謂ＯＦ合わせを行っている
。

従来、ウェーハを複数枚並列収納できるキャリア底部に
開口を設けて、該開口部より回転ローラーを当接させて
各ウェーハのＯＦを合わせる方法が実用化されていた。

例えば、一対のローラーをウェーハの周縁に当接させて
回転させる装置が提案（実開昭６１−１００１４０号公
報）されているが、ＯＦの角部が一対のローラー間に落
ち込み、０２合わせが困難になるほか、装置の構成が複
雑になる等の問題があった。

また、１本のローラーを昇降可能にして、キャリア底部
開口よりウェーハの中心鉛直線よりずれた位置の周縁部
にローラーを当接させ、さらに所要回転角度ごとにロー
ラー高さ位置を選択して０２合わせを行う装置が提案（
特開平１−１７３６３１号公報）されている。

一般に、ローラーをウェーハの周縁に当接させて回転さ
せる場合、各ウェーハには極値かな直径差があり、これ
に起因してＯＦが不揃いになり易い傾向にあり、前記装
置もかかる傾向が否めない。

また、底部の開口がない箱型キャリアに対しては、従来
の０２合わせ装置では利用できない問題が生じ、例えば
、エピタキシャル炉でのウェーハセツティング時、真空
チャックによりウェーハＯＦ面を上面から下面へ１枚、
１枚回転させ、０２合わせを行なっていたが、段取時間
の増大にも大きく影響し、さらにウェーハネ良発生の要
因として懸念されていた。

発明の目的 この発明は、底部の開口がない箱型キャリアに収納され
た多数のウェーハの０２合わせを一括して短時間でかつ
正確にできるウェーハ向き揃え方法の提供を目的とし、
また、手動でも作業性にすぐれ、ウェーハにきすを発生
させることなく、自動化が容易なウェーハ向き揃え装置
の提供を目的としている。

発明の概要 この発明は、 底部に開口がない箱型キャリアにウェーハを複数枚並列
収納し、各ウェーハのＯＦをキャリア底部側に揃えるウ
ェーハ向き揃え方法において、箱型キャリアを逆さにし
て水平移動可能にするキャリア支持手段と、逆向き載置
した箱型キャリア内のウェーハを当接支持可能な間隔で
軸支した、大径ローラおよび各ウェーハが載置されて回
転した際にＯＦ面でスリップが発生する程度の摩擦係数
を有する小径ローラとからなる一対の回転ローラを駆動
制御する制御手段とを用い、箱型キャリアを逆向きにし
て小径ローラ上にウェーハの周縁部を載置して小径ロー
ラを回転させ、各ウェーハのＯＦを下向きに揃えた後、
大径ローラをウェーハの周縁部に当接させて、全ウェー
ハを回転させＯＦを所要向きに揃えることを特徴とする
ウェーハ向き揃え方法である。

また、この発明は、 ウェーハを複数枚並列収納でき底部に開口がない箱型キ
ャリアを、逆向きに水平に摺動可能に載置できる本体と
、 本体に逆向き載置した箱型キャリア内のウェーハを当接
支持可能な間隔で、該本体に並列軸支した大径、小径の
一対の回転ローラとから構成される小径ローラ表面が、
各ウェーハの周縁部が載置されて単独で回転した際にＯ
Ｆ面でスリップが発生して同面が下向きに揃う程度の摩
擦係数を有し、大径ローラ表面が、小径ローラより大き
な摩擦係数及び弾性を有することを特徴とするウェーハ
向き揃え装置である。

発明の構成 この発明は、ウェーハのＯＦ合わせにおいて、底部の開
口がない箱型キャリアに対してＯＦ面を上面から下面へ
容易にかつ速く合わせ得ること、またこの際、下面へ移
動させることによるウェーハにきすが発生しないこと、
さらに、装置からの発塵によるウェーハへの影響がない
ことを目的に種々検討した結果、底部の開口がない箱型
キャリア内にあるウェーハを取り出さずに全枚数を一括
して回転させて処理時間を短線し、ウェーハを一括して
回転させるために底部の開口がないキャリアを逆向きに
載置し、全ウェーハを当接支持可能な間隔で該本体に並
列軸支し表面材質の異なる大径、小径の一対の回転ロー
ラで所要の回転制御を行いＯＦ合わせするもので、ウェ
ーハのキズ不良対策としてウェーハのエツジは箱型キャ
リアの溝に僅か当たるのみできずの発生を防止でき、装
置としての構成部品も、ベース部、ローラ一部と簡略化
ができ、発塵性では、摺動部、回転部が少なく、かつ装
置ローラ部上に載置することからウェーハへ与える影響
は極めて少ない。

この発明によるウェーハ向き揃え方法において、箱型キ
ャリアを逆さにして水平移動可能にするキャリア支持手
段は、実施例に示す如く、箱型キャリアの長手両端を支
持し摺動可能にしたスライドサポートへ箱型キャリアを
反転させる構成のほか、箱型キャリアを把持した支持ア
ームにて反転と水平移動を行う構成、また型キャリアの
反転方法も板状の仮蓋を当てて反転させたのち仮蓋をス
ライドさせて取り去る、あるいは支持アームにてローラ
側本体を箱型キャリアの上面に当てたのち、箱型キャリ
アと伴にローラ側本体を反転するなど、公知の任意の支
持、反転方法を適用できる。

この発明において、大径ローラと小径ローラは、反転し
た箱型キャリア内のウェーハを当接支持可能な間隔で軸
支する必要があり、まず、小径ローラ上にウェーハの周
縁部を載置して回転させる。これは、箱型キャリア内の
多数のウェーハのＯＦ面は不揃いであり、−旦、各ウェ
ーハのオリエンテーションフラットを下向きに揃えるた
めである。

さらに、小径ローラは、表面材に摩擦係数が小さい例え
ばフッ素系樹脂を用いていることから、ローラとウェー
ハ曲面部分の接触時にはウェーハを送ることができ、ロ
ーラとウェーハのＯＦ面が接触した位置では、ローラを
回転させてもウェーハは回転しない。

大径ローラは、小径ローラによって下向きにされたＯＦ
面を目的位置へ移動させるために、ウェーハに対し影響
がなく、確実に移動ができる摩擦係数の高い樹脂等を使
用している。さらに、各ウェーハの直径が極僅かである
が異なることから、下向きにされたＯＦ面を一括して同
位置まで送ることかできるよう、大径ローラ表面材質に
所要の弾性を持たせるとよく、小径ローラより摩擦係数
が高く弾性を有するものであれば、いずれの材質も適用
できるが、例えば、シリコンゴム系樹脂等が望ましい。

また、この発明において、大径ローラおよび小径ローラ
とからなる一対の回転ローラを駆動制御する制御手段は
、まず、小径ローラでＯＦを下向きに揃えるが、小径ロ
ーラの回転後、各ウェーハのＯＦを小径ローラ近傍に設
けた光センサーなどで検出して、回転停止及びウェーハ
の大径ローラ側への移動を行う、あるいは小径ローラの
回転トルク変動により各ウェーハのＯＦが下向きに揃っ
たことを検知するなどの手段が採用でき、大径ローラの
回転は、例えば箱型キャリアの底部にＯＦを送る場合、
そのＯＦ位置、ローラ径とウェーハ径に応じて大径ロー
ラの回転角度や回転数を定め駆動制御するとよい。

発明の図面に基づく開示 第１図はこの発明によるウェーハ向き揃え装置の斜視説
明図である。第２図ａ−ｅはこの発明によるウェーハ向
き揃え方法を示す工程説明図である。

構成 ここでは、手動でウェーハ向き揃えを行う装置を説明す
る。

第１図に示すウェーハ向き揃え装置は、一端を開口した
箱状の本体（１）からなり、ウェーハ（１０）を複数枚
並列収納でき底部に開口がない箱型キャリア（１１）を
、逆向きにしてウェーハ（１）の並列方向の両端部を載
置して水平に摺動可能にするスライドサポート部（２Ｘ
２）を、対向壁面に突設してあり、各スライドサポート
部（２Ｘ２）の下方に軸受部を設けて、大径ローラ（３
）と小径ローラ（５）の一対の回転ローラが並列軸支し
である。

大径ローラ（３）は表面材にシリコンゴム系樹脂を用い
、小径ローラ（５）は表面材にフッ素系樹脂を用い、本
体（１）外側に設けたハンドル（４Ｘ６）で個別に回転
させる構成からなる。

作用効果 まず、本体（１）を逆さにして、本体（１）の開口端側
からウェーハ（１０）を収納した箱型キャリア（１１）
を各スライドサポート部（２Ｘ２）に当接させたのち、
本体（１）と箱型キャリア（１１）を反転して大径ロー
ラ（３）と小径ローラ（５）上に収納した多数のウェー
ハ（１０）を載置させる（第２図ａ参照）。

箱型キャリア（１１）を本体（１）の開口端側から対向
壁面（７）に当接させた際、ウェーハ（１０）７５（大
径コーラ（３）と小径ローラ（５）間に位置するよう各
部の寸法を設定すると、箱型キャリア（１１）を反転し
てウェーハ（１０）を載置するのが容易になる。

次に、箱型キャリア（１１）をスライドサポート部（２
Ｘ２）上を小径ローラ（５）側へ移動させて、全ウェー
ハ（１０）の周縁部を小径ローラ（５）に載置させた後
、小径ローラ（５）を回転させると、各ウェーハ（１０
）は回転しそのＯＦが小径ローラ（５）に当たるとスリ
ップが発生するため、全ウェーハ（１０）のＯＦが下向
きに揃う（第２図す参照）。

さらに、第２図Ｃに示す如く、箱型キャリア（１１）を
スライドサポート部（２Ｘ２）上を大径ローラ（３）側
へ移動させて、全ウェーハ（１０）のＯＦを小径ローラ
（５）に当接させたまま周縁部を大径ローラ（３）に当
接させた後、第２図ｄに示す如く、大径ローラ（３）を
回転させると、ウェーハ（１０）間に寸法差があっても
下向きに揃った全ウェーハ（１０）のＯＦを一括して所
要向きに送ることができる。

例えば、箱型キャリア（１１）底面に全ウェーハ（１０
）のＯＦ面が到着した時点で、大径ローラ（３）の回転
を停止し、箱型キャリア（１１）を再度反転し本体（１
）より取り外し作業は完了する（第２図ｅ参照）。

発明の効果 従来、ＯＦ合わせができななかった箱型キャリアでのＯ
Ｆ合わせが短時間で一括に、また正確に実施でき、装置
が簡単で手動でも作業性にすぐれ、ウェーハに真空チャ
ックによるきすを発生させることなく、また自動化が容
易な利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明によるウェーハ向き揃え装置の斜視説
明図である。第２図ａ−ｅはこの発明によるウェーハ向
き揃え方法を示す工程説明図である。 １・・・本体、２・・・スライドサポート部、３・・・
大径ローラ、４，６・・・ハンドル、５・・・小径ロー
ラ、７・・・壁面、１０・・・ウェーハ、１１・・・箱
型キャリア。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 底部に開口がない箱型キャリアにウェーハを複数枚並列
   収納し、各ウェーハのオリエンテーションフラットをキ
   ャリア底部側に揃えるウェーハ向き揃え方法において、 箱型キャリアを逆さにして水平移動可能にするキャリア
   支持手段と、逆向き載置した箱型キャリア内のウェーハ
   を当接支持可能な間隔で軸支した、大径ローラおよび各
   ウェーハが載置されて回転した際にオリエンテーシヨン
   フラット面でスリップが発生する程度の摩擦係数を有す
   る小径ローラとからなる一対の回転ローラを駆動制御す
   る制御手段とを用い、 箱型キャリアを逆向きにして小径ローラ上にウェーハの
   周縁部を載置して小径ローラを回転させ、各ウェーハの
   オリエンテーシヨンフラットを下向きに揃えた後、 大径ローラをウェーハの周縁部に当接させて、全ウェー
   ハを回転させオリエンテーシヨンフラットを所要向きに
   揃えることを特徴とするウェーハ向き揃え方法。 ２ ウェーハを複数枚並列収納でき底部に開口がない箱型キ
   ャリアを、逆向きに水平に摺動可能に載置できる本体と
   、 本体に逆向き載置した箱型キャリア内のウェーハを当接
   支持可能な間隔で、該本体に並列軸支した大径、小径の
   一対の回転ローラとから構成され、小径ローラ表面が、
   各ウェーハの周縁部が載置されて単独で回転した際にオ
   リエンテーシヨンフラット面でスリップが発生して同面
   が下向きに揃う程度の摩擦係数を有し、 大径ローラ表面が、小径ローラより大きな摩擦係数及び
   弾性を有することを特徴とするウェーハ向き揃え装置。