JPH04107841A - 半導体ウェハー搬送装置および搬送方法 - 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】 ５産東上の利用分野〕 本発明は半導体ウェハー搬送装置に関し、特に、ウェハ
ーキャリヤからウェハーをフォークアームにて搬送する
装置および方法に関する。

〔従来の技術〕

従来、この種の半導体ウェハー搬送装置におけるウェハ
ー搬送方法は、第６図に示すフローチャートのようにな
っている。第５図は第６図に示す搬送方法の各手順を実
行する従来の半導体ウェハー搬送装置である。

最初、ウェハー検出用の光透過型センサの発光素子５６
３および受光素子５０４をエアシリンダ５０６によりウ
ェハー検出位置に押し上げる（手順６０１）。受光素子
５０４からの信号によりウェハーを検出していなければ
、ウェハ−キャリヤ５０１を昇降するエレベータ機構部
５０５を下げる。この動作をウェハーを検出するまで行
う（手順６０２，６０３）。ウェハーが検出されたら、
フォークアームを挿入するためその位置より一定量Ｗ（
第４図）だけエレベータを上げ、ウェハーがフォークア
ーム５０７に接触しないようにする（手順６０５）。一
定量Ｗは、通常、設計時のウェハーキャリヤのスロット
溝の間隔（第３図の３０６）と搬送ウェハーの実際の厚
み（第３図３０８）により決定される。この位置でフォ
ークアーム５０７をウニノー−キャリア５０１の中に挿
入Ｌ　（手順６０６）、ウェハーをフォークアーム５０
７に吸着するため、再びエレベータ５０５を下げる（手
順６０７）。これによりウエノ１−がフォークアーム５
０７に載ったので、フォークアームを移動し、ウェハー
をキャリヤから取り出しく手順６０８）搬送を行い、装
置の用途に応じた様々な処理を行う（手順６０９）。

各処理終了後、取り出し時と同じ位置にフォークアーム
５０７を挿入しく手順６１０）、ウェハーを７オークア
ーム５０７に吸着するために下げた移動量だけエレベー
タを上げ、ウェハーをフォークアーム５０７から離し、
スロット溝へ戻し収納する（手順６１２）。次のウェハ
ーの搬送準備のため、フォークアーム５０７を退避位置
に移動しく手順６１２）、現在搬送したウェハーを誤検
出せず次のウェハーを検出することができるように、一
定量エレベータを下げ（手順６１３）、１枚のウェハー
の搬送処理を終了する。この処理をキャリヤ内に納めら
れているウェハー枚数分に行、搬送処理を終了する（手
順６１４）。

〔発明が解決しようとする課題〕

上述したウェハー搬送装置において、ウェハーキャリヤ
５０１内のウェハーは、第３図に示すように台形型のス
ロット溝５０２が支えることで収納されている。これは
、ウェハー３０３〜３０５とスロット溝５０２との接触
面を少しでも少なくしようとするためである。またウェ
ハーは円形をしており、実際にウェハ−キャリヤ内に収
納されているウェハーは、第３図および第４図に示す通
り、前後左右に傾いている場合がある。また、ウェハー
キャリヤ自体の製造精度も悪く、ウェハーキャリヤ５０
１のスロット溝とスロット溝との間隔も、必ずしも一定
ではない。

このような要因により、従来の半導体ウェハーの搬送方
法では、第４図に示すように、ウェハーａを検出したと
きの光透過型センサの光路４０２より、一定量ＷたけＩ
Ｖベータ機構部５０５を下げた位置４１Ｏにフォーアー
ムを挿入するので、ウェハーが傾いて収納されている場
合や、１つのキャリヤに厚みの異なるウエノ１−が存在
したもとを取扱う場合、ウェハー間隔のばらつきが大き
くなり搬送するウェハーの１段下に収納されているウェ
ハーに、フォークアームが接触し、ウエノ蔦−を傷つけ
るという欠点がある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明による半導ウェハー搬送装置は、搬送装置として
、ウェハーを収納したキャリヤを上下動作することので
きるエレベータ機構部と、キャリヤに収納されたウェハ
ーの有無を検出する光透過型センサと、該センサを上下
するエアシリンダとキャリヤからウェハーを取り出すフ
ォーアーム機構部と、それらを制御する制御部とを含み
制御部の一部にエレベータの移動情報の記憶領域とを備
え、エレベータを移動させながら光透過型センサにより
、ウェハー間隔、及びウェハー厚みをエレベータの移動
情報として測定し、その移動情報を制御部の一部の記憶
領域に記憶し、記憶情報に基づき、ウェハー搬送のため
のフォーアーム挿入位置がウェハー間隔の丁度中間とな
るようにエレベータ機構部を制御し、ウェハーの搬送を
行うことを特徴とする。

さらに本発明によれば、半導体ウェハーを収容したキャ
リヤの中のウェハーを光透型センサにより検出し、前記
センサで検出されるウェハーの間隔と厚みを前記キャリ
ヤを移動させるエレベータの移動にともなって検出して
ウェハーの間隔と厚み情報として記憶し、その記憶情報
に基づいてウェハー搬送のためのアームがウェハー間隔
の丁度中間にくるよう前記ウレベータを移動する半導体
ウェハーの搬送方法が得られる。

〔実施例〕

次に本発明の実施例について図面を参照して説明する。

第１図は、本発明の一実施例を示す半導体ウェハー搬送
装置のブロック図、第２図は、第１図の装置の制御部に
よるウェハー搬送手順を示すフローチャートである。

第１図と第２図において、ウェハー搬送時には最初、制
御部１０８はエレベータ機構部１０５をウェハー搬送開
始位置まで、移動させる（手順２０１）、さらにウェハ
ー検出用の光透過型センサの発光素子１０３および受光
素子１０４をエアシリンダ１０６により、ウェハー検出
位置に押し上げる（手順２０２）。制御部１０８のハー
ドウェア制御部１０９は、受光素子１０４からの信号に
より、ウェハー１０２を検出していなければ、エレベー
タ機構部１０５を下げる（手順２０４）。

下げると共に、その移動情報を制御部１０８の一部であ
るウェハー間隔記憶部１１０に記憶する（手順２０５）
。このときウェハー１０２が検出シ されｌまで、エレベータを下げる動作及び、その移動情
報をウェハー間隔記憶部１１０にカウントアツプしなが
ら記憶する処理をくり返す（手順２０３）すると、ウェ
ハーが検出されたときに、ウェハー間隔記憶部１１０に
記憶されている量が、エレベータの移動情報で表したウ
ェハー間隔ｐとなる。

このウェハー間隔ｌが、フォークアーム１０７の厚みよ
り狭ければ搬送時に、ウェハーを傷つけるので、ハード
ウェア制御部１０９は記憶部１１０の内容を読出して比
較を行い、（ウェハー間隔Ａ）＜（フォークアーム１０
７の厚み）であれば、アラームを出し、搬送処理を終了
する（手順２０６）。

現在、エレベータは、搬送ウェハーを検出した位置にい
るので、次に、搬送ウェハーを検圧しているならば、エ
レベータ機構部１０５を下げる（手順２０９）。下げる
と共に、その移動情報を制御部１０８の一部であるウェ
ハーの厚み記憶部１１１に記憶する（手順２１０）、ウ
ェハーが検出されなくなるまで、エレベータを下げる動
作及びその移動情報をウェハーの厚み記憶部１１１にカ
ウントアツプしながら記憶する処理をくり返す（手順２
０８）。すると、ウェハー１が検出されなくなったとき
に、ウェハーの厚み記憶部１１１に記憶されている量が
、エレベータの移動情報として表したウェハーの厚みｄ
である。

この厚みｄが第３図に示すように、実際のウェハー厚み
３０８より過大な値であるならば、ウェハーがキャリヤ
１０１内に正しく収納されていないことを示すので、バ
ードウエヤ制御部１０９はウェハー厚み記憶部１１１を
読出して比較を行い、ウェハー厚み３０８より過大な値
であるならば、アラームを出し、搬送処理を終了する（
手順２１１）。

第４図において、搬送するウェハーをウェハーａ（４０
３）とすると、制御部１０８の一部に記憶されているウ
ェハー間隔は、ウェハーｂの最上面からウェハーａの最
下位であるウェハー間隔ｌ（４０８）であり、ウェハー
の厚みはウェハーａの最下面からウェハーａの最上面で
あるウェハー厚みｄ（４０７）である。

次に、フォークアーム１０７？７エハー４０３の下に挿
入するために、光透過型センサの発光素子１０３および
受光素子１０４をエアシリンダ１０６により、待避位置
に下げる（手順２１３）。

次に制御部１０８はエレベータ機構部１０５を、現在の
位置より（ｄ十−）の量だけ上げ、その位置をフォーク
アーム挿入位置とする（手順２１４）。

ここでｄはウェハーの厚み、ｐはウェハー間隔であるか
ら、フォークアーム１０７が挿入する位置は、第４図に
示すようにフォークアーム挿入高さ４０９となり、丁度
ウェハー間隔１の中心の高さとなる。

フォークアーム挿入位置が決定したらフォークアーム１
０７を挿入しく手順２１５）、ウェハー４０３がフォー
クに吸着するまで、エレベータを下げる（手順２１６，
２１７，２１８）、このときのエレベータ移動量もｐも
制御部１０８の一部であるウェハー吸着までの移動量記
憶部１１２に記憶する。

ウェハー４０３がフォークアーム１０７に載ったので制
御部ｌＯ８はフォークアーム機構部を制御し、ウェハー
４０３をキャリヤから取り出しく手順２２０）、搬送を
行い、装置の用途に応じた様々な処理を行う（手順２２
１）。各処理終了後、取り出し時と同じ位置に７オーク
アームを挿入しく手順２２２）、ウェハー吸着までの移
動量記憶部１１２に記憶されている量Ｐだけエレベータ
を上げ、処理したウェハー４０３をフォークアーム１０
７から離し、ウェハーキャリア１０１のスロット溝へ戻
し収納する（手順２２３）。次のウェハーの搬送準備の
ため、フォークアームを待避位置に移動しく手順２２４
）、次のウェハー（ウェハー４０３の上のウェハー）の
間隔を測るため、ｄ＋土の量エレベータを下げ（第２図
２２５）、光透過型センサを検出位置に上げたときその
光路が丁度、搬送が終了したらウェハーの最上面となる
ようにして、１枚のウェハーの搬送処理を終了する。こ
の処理をキャリヤ内に納められているウェハー枚数分行
い、搬送処理を終了する（手順２２６）。

第７図は、本発明の実施例２に用いられる半導体ウェハ
ー搬送装置の斜視図である。図において、２対の光透過
型センサ７０４，７０６と７０５゜７０７がＸ軸方法に
、その間隔７１７が搬送用フォークアーム−７１０のフ
ォーク幅７１８より大きくなるように取り付けられてお
り、２つの受光素子７０６，７０７からの信号は制御部
７１１に入り、制御部の中で検出信号のＯＲをとり、ど
ちらかのセンサがウェハーを検出したらウェハーを検出
したものとする。

第２図のフローチャートに従い、フォークアームの挿入
位置を決定すると、第１図のウェハー搬送装置では１対
の光透過型センサでは、第４図に示すようなＹ軸方法の
傾きしか考慮できなかったが、実施例２では２対の光透
過型センサで、２つの検出信号のＯＲをとった結果を検
出信号とすることで、第３図に示すようなＸ軸方向への
傾きも考慮できるので、ウェハー間隔ρは最も狭い間隔
を、ウェハーの厚みｄは最も厚い部分を測定したことに
なり、より精度の高い、フォークアーム挿入位置を決定
することができる。また、第３図ウェハーｃ、（３０５
）のように、ウェハーがキャリヤに斜めに収納されてい
る場合も、２対の高透過型センサを用いると、その厚み
は第３図に示すようにウェハー厚みｄ′　（３０９）の
ようになるので、第２図の手順２１１でウェハー厚みの
チエツクを行うことで、収納状態の悪いウェノ飄−を搬
送することがなくなる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明による半導体ウェハー搬送
装置は、エレベータを移動しながら光透過型センサによ
りウェハー間隔及びウェハー厚みをエレベータの移動情
報として測定し、その移動情報を制御部の一部の記憶領
域に記憶し、記憶情報に基づき、ウェハー搬送のためフ
ォークアーム挿入位置がウェハー間隔の丁度中間となる
ようにエレベータ機構部を制御し、ウェハーの搬送を行
うので、ウェハーがキャリヤ内に傾きを持って収納され
ている場合や、キャリヤ自体の製造精度によらず、また
、１つのキャリヤ内に厚みの異なるウェハーが収納され
ている場合にも、搬送のときフォークアームがウェハー
に接触しウェハーを傷つけることがないという効果を有
する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例の半導体ウェハー搬送装置
のブロック図、第２図は本発明による半導体ウェハー搬
送方法のフローチャート、第３図はウェハーが収納され
たウェハーキャリヤを示す正面図、第４図はウェハーが
収納されたウェハーキャリヤを示す側面図、第５図は、
従来の半導体ウェハー搬送装置のブロック図、第６図は
従来の半導体ウェハー搬送方法のフローチャート、第７
図は本発明の実施例２の半導体ウェハー搬送装置の斜視
図である。１０１，５０１，７０１・・・・・・ウェハ
ーキ中リヤ、１０２，５０２，７０２・・・・・・半導
体ウェハー　１０３，５０３・・・・・・光透過型セン
サの発光素子、１０４，５０４・・・・・・光透過型セ
ンサの受光素子、１０５，５０５，７０８・・・・・・
エレベータ機構部、１０６，５０６，７０９・・・・・
・エアシリンダ、１０７，５０７，７１０・・・・・・
搬送用フォークアーム機構部、１０８，５０８，７１１
・・・・・・制御部、１０９，７１３・・・・・・ハー
ドウェアー制御部、１１０，７１４・・・・・・ウェハ
ー間隔記憶部、１１１．７１５・・・・・・ウェハー厚
み記憶部、１１２・・・・・・フォークアーム挿入時か
らウェハーがフォクアームに吸着するまでのエレベータ
移動量記憶部。 代理人　弁理士　　内　原　　　晋 第１ 第６図 第７図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、半導体ウェハーを収納したキャリヤを上下動作する
   ことのできるエレベータ機構部と、前記キャリヤに収納
   されたウェハーの有無を検出する光透過型センサを有す
   るウェハー検出機構部と、前記キャリヤからウェハーを
   取り出すアーム機構部と、前記エレベータ機構部を制御
   しながら、前記光透過型センサにより検出される前記キ
   ャリアに収納されたウェハーの間隔、及び該ウェハーの
   厚みをエレベータの移動情報として、所定の記憶領域に
   記憶し、その記憶情報に基づき、ウェハー搬送のための
   前記アームの挿入位置をウェハー間隔の丁度中間となる
   ように前記エレベータ機構部を制御する制御部とを含む
   半導体ウェハー搬送装置。 ２、半導体ウェハーを収納したキャリアの中のウェハー
   を光透型センサにより検出し、前記センサで検出される
   ウェハーの間隔と厚みを前記キャリアを移動させるエレ
   ベータの移動にともなって検出してウェハーの間隔と厚
   み情報として記憶し、その記憶情報に基づいてウェハー
   搬送のためのアームがウェハー間隔の丁度中間にくるよ
   う前記エレベータを移動する半導体ウェハーの搬送方法
   。