JPH03280447A - 基板有無検出方法 - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、基板有無検出方法に関する。

（従来の技術） 周知の如く、半導体製造工程等においては、従来から基
板例えば半導体基板（半導体ウェハ）の搬送は、複数例
えば２５枚程度の半導体ウェハを収容可能に構成された
樹脂等からなるカセット（ウェハカセット）を用いてい
る。また、このような半導体製造工程においては、クリ
ーン化等のために無人化が図られており、各種工程では
、自動化が行われている。

このため、半導体製造装置、例えばイオン注入装置、プ
ローブ装置、エツチング装置、成膜装置等においては、
半導体ウェハをウエノ１カセットに搬出入するための基
板搬出入装置を設け、人手を介さずに自動的に半導体ウ
エノ＼をロード・アンロードして処理を実行するよう構
成されたものが多い。

一般に、このような基板搬出入装置では、半導体ウェハ
がほぼ水平になるようウェハカセットを縦置きし、ウェ
ハハンドリングアーム等により半導体ウェハの下面（素
子の形成されていない面）を支持して搬入・搬出を行う
よう構成されている。

また、基板搬出入装置には、ウェハカセット内の半導体
ウェハの有無を検出する基板有無検出機構が設けられて
いる。

従来、一般にこのような基板有無検出機構は、光ビーム
を照射する発光素子と、ウェハカセットを挟んで発光素
子に対向する如く設けられた受光素子から構成されてお
り、これらの発光素子と受光素子は、光ビームが半導体
ウェハ面と所定角度となるよう固定されている。そして
、受光素子によって光ビームが検出されない場合は半導
体ウェハが存在し、光ビームが検出された場合は半導体
ウェハが存在しないと認識するよう構成されている。

また、発光素子と受光素子とを一体的に上下動させる機
構あるいはウェハカセットを上下動させる機構等、ウェ
ハカセットと、発光素子および受光素子とを相対的に上
下動させる機構が設けられており、この機構により、半
導体ウェハの搬入・搬出を開始する前にスキャンニング
を行い、ウェハカセット内のどこに半導体ウェハが存在
するかを予め認識しておき、この後、ウェハハンドリン
グアーム等により、半導体ウェハの搬入・搬出を開始す
るよう構成されている。

なお、一般に基板搬出入装置は、例えば４インチ、６イ
ンチ、８インチ等の径の異なる半導体ウェハを取り扱え
るよう構成されている。

（発明が解決しようとする課！ｆｉ） しかしながら、上述した基板搬出入装置では、例えば振
動等により半導体ウェハがウェハカセットから飛び出し
、所定位置からずれた場合等においては、上下の半導体
ウェハからの反射光の影響（半導体ウェハ面は鏡面とさ
れている）等もあり、誤検出を起こし、正常な搬入・搬
出が行えなくなる場合があった。

本発明は、かかる従来の事情に対処してなされたもので
、基板の有無を正確に検出することができ、誤動作の発
生可能性を従来に較べて大幅に低減することのできる基
板有無検出方法を提供しようとするものである。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） すなわち本発明は、予め定められた間隔で収容された複
数枚の基板の有無を、基板に体して斜交するように光ビ
ームにより照射し、その透過光または反射光から検出す
るに際し、少なくとも、前記基板の有無の判定が不明の
時、前記基板面への前記光ビームの入射角を変更させて
検出する手段を具備してなることを特徴とする。

（作　用） 本発明の基板有無検出方法では、光ビームと基板面との
角度を最適に設定する。したがって、基板の有無を正確
に検出することができ、誤動作の発生可能性を従来に較
べて大幅に低減することができる。

（実施例） 以下、本発明方法を半導体ウェハの搬入・搬出を行う基
板搬出入装置に適用した一実施例を図面を参照して説明
する。

第１図および第２図に示すように、この実施例の基板搬
出入装置には、複数の半導体ウェハ１１を収容可能に構
成されたウェハカセット１２を載置するためのカセット
載置台１３が設けられている。

なお、上記カセット載置台１３は、図示しない駆動機構
により、上下動可能に構成されているが、カセット載置
台１３を固定とし、後述する発光素子１５と受光素子１
６を上下動させるよう構成してもよい。但し、カセット
載置台１３を固定とすると、ウェハカセット１２に半導
体ウェハ１１を搬入・搬出するウェハハンドリングアー
ム等を上下動させるよう構成する必要がある。

また、上記ウェハカセット１２内の半導体ウェハ１１の
有無を検出する機構として、次のような基板検出機構が
設けられている。

すなわち、上記ウェハカセット１２を挾んで、光ビーム
１４を照射する発光素子１５と、受光素子１６が設けら
れている。これらの発光素子１５と受光素子１６は、コ
テ状に形成された支持部材１７の両側端部にそれぞれ内
側を向けて対向する如く設けられており、発光素子１５
から射出された光ビーム１４が受光素子１６に入射する
ようその光軸を合せて固定されている。

また、上記支持部材１７は、その中間部に設けられた回
転軸１８によって図示しないフレームに支持されており
、第２図に矢印で示す如く、この回転軸１８を中心とし
て図示しないモータにより所定角度、例えば数度ないし
士数度程度回転可能に構成されている。すなわち、回転
軸１８を中心として支持部材１７を回転させることによ
り、半導体ウェハ１１の面と先ビーム１４との角度θを
調節可能とする角度調節機構が構成されている。

なお、従来の基板搬出入装置と同様に、上記カセット載
置台１３の側方には、ウェハカセット１２に半導体ウェ
ハ１１を搬入・搬出するための図示しないウェハハンド
リングアーム等が設けられている。

上記構成のこの実施例の基板搬出入装置は、半導体製造
装置例えばイオン注入装置、プローブ装置、エツチング
装置、成膜装置等に設けられ、これらの装置の所定位置
にウェハカセット１２内の半導体ウェハ１１を自動的に
ロード・アンロードする機構として用いられる。この際
、ウェハハンドリングアーム等による半導体ウェハ１１
の搬入・搬出を開始する前に、発光素子１５から光ビー
ム１４を照射した状態で、カセット載置台１３を上昇あ
るいは下降させることにより、カセット載置台１３が発
光素子１５と受光素子１６の間を通過するよう移動させ
、半導体ウエノ１１１の有無検出のスキャンニングを行
う。すなわち、カセット載置台１３内に半導体ウエノ＼
１１が存在する場合は、発光素子１５から射出された光
ビーム１４がこの半導体ウニ／＼１１によって遮られ、
受光素子１６に入射しなくなるので、受光素子１６によ
って光ビーム１４が検出されたか否かで、半導体ウェハ
１１の有無を検知する。

そして、上記スキャンニングによって得られた情報をメ
モリー等に記憶しておき、この情報に従ってウェハハン
ドリングアーム等による半導体ウェハ１１の搬入・搬出
を実施する。例えば、ウェハカセット１２内から半導体
ウエノ＼１１を搬出する際には、半導体ウニ／＼１１が
有ると認識された部位のみについてウエノ＼ノ＼ンドリ
ングアーム等による半導体ウエノ＼１１の搬出動作を行
う。

また、第３図に示すように、例えば径の小さな半導体ウ
ェハｌｌａ等を取り扱う場合は、支持部材１７を所定角
度回転させ、その半導体ウェハ１１ａの径に応じて半導
体ウェハｌｌａの面と光ビーム１４との角度をθからθ
１に変更する。

このように、半導体ウェハ径によって光ビーム１４の入
射角度を変更すれば、あらゆる径の半導体ウェハ１１に
対して最適なビーム角度でその有無を検出することがで
きる。すなわち、例えば第４図に示すように、径の小さ
な半導体ウェハ１１ａに対して、光ビーム１４の角度が
θのままで検出を実施すると、先ビーム１４の位置ａ　
−ｂ間では、半導体ウェハｌｌａの検出が行えず、光ビ
ーム１４の位置ｂ　−ｃ間でのみ半導体ウェハｌｌａの
検出を行うことになる。このため、光ビーム１４の角度
を０１とした場合に較べて検出精度が悪くなり、例えば
半導体ウェハ１１ａの位置がずれていたりすると誤検出
が起きる可能性が生じる。

また、検出精度を上げるためには、検出のスキャンニン
グを行う際に、スキャンニング速度（カセット載置台１
３の昇降速度）を遅くする必要等が生じ、スルーブツト
の低下を招くことになる。

なお、最適なビーム角度は、半導体ウェハ径およびウェ
ハピッチ（半導体ウェハと半導体ウェハとの間隔）等の
位置関係によって決まるので、例えば半導体ウェハ径を
入力すれば自動的に最適なビーム角度に設定されるよう
、支持部材１７を回転させるモータ等を制御することも
できる。また、支持部材１７の回転をモータ等によらず
、手動で行うようにしてもよい。

すなわち、この実施例の基板搬出入装置では、谷径の半
導体ウェハに対して、最適なビーム角度で精度良くその
有無を検出することができ、誤動作の発生可能性を従来
に較べて大幅に低減することができる。特にウェハカセ
ットの搬送時移動した半導体ウェハの有無検出が困難な
時、上記した光ビームの入射角を変えることにより、正
確な検出を実行できる効果がある。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明の基板有無検出方法によれ
ば、従来に較べて基板の有無を正確に検出することがで
き、誤動作の発生可能性を従来に較べて大幅に低減する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明の一実施例の基板搬出入装
置の基板検出機構の構成を示す図、第３図は光ビーム角
度の設定方法を説明するための図、第４図は光ビーム角
度固定の場合の検出状態を説明するための図である。 １１・・・・・・半導体ウェハ、１２・・・・・・ウェ
ハカセット、１３・・・・・・カセット載置台、１４・
・・・・・光ビーム、１５・・・・・・発光素子、１６
・・・・・・受光素子、１７・・・・・・支持部材、１
８・・・・・・回転軸。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）予め定められた間隔で収容された複数枚の基板の
   有無を、基板に体して斜交するように光ビームにより照
   射し、その透過光または反射光から検出するに際し、 少なくとも、前記基板の有無の判定が不明の時、前記基
   板面への前記光ビームの入射角を変更させて検出する手
   段を具備してなることを特徴とする基板有無検出方法。