JPH0430554A - ウェハ整列装置およびウェハ整列方法 - 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） 本発明はウェハ整列装置に関する。

（従来の技術） キャリアに収納された複数枚のウェハのオリフラを回転
ローラにより一度に合わせるものとして特公平１−５９
７３９号公報がある。

また、キャリアに収納された複数枚のウェハの有無を、
収納されるウェハと同数の光検出器を設け、−度に検出
するものとして特開昭６３−１３３４号、特開昭６３−
２０９５８号公報がある。

（発明が解決しようとする課題） 前記文献の技術で、回転ローラとウェハの周縁を当接さ
せこのウェハを回転させるとき、ウェハはキャリアの溝
内の上部と下部の２ケ所で接触しウェハエツジ部の微少
部分が割れたりＣＶＤ等でウェハに付着した膜が剥離し
たりするいわゆるチッピングが多大に発生し、このチッ
ピングにより発生した塵が空気中に浮遊し上記ウェハに
再付着して半導体素子の歩留りを低下させるという改善
点を有する。

後者文献の技術を用いてオリフラ合せの次にウェハのカ
ウントを行なおうとするとき、オリフラ合わせ用の回転
ローラにより回転させられたウェハの厚み方向の移動範
囲はキャリアの溝中心より最大２■前後移動する６ 通常用いられるキャリアの溝ピッチである３／１６イン
チ（４，７６ｍｍ）のウェハ間隔内に光検出器を挿入す
るため、この光検出器の厚さを薄く製作できる限度の例
えば２ｔ＋ｉとすると、ウェハと光検出器の間隔は約１
　ａｍ　Ｌ／かない。

この状態で上記光検出器をウェハ間に挿入する如く移動
させたときキャリアの溝中心位置よりズレの大きなウェ
ハは、このウェハのエツジ部が光検出器と接触しウェハ
のチッピングが多大に発生し前記と同様に半導体素子の
歩留りを低下させるという改善点を有する。

この発明は上記点に鑑みなされたもので、複数枚のウェ
ハのオリフラを所定の姿勢に整列させるとき、ウェハが
当接する回転ローラの位置を一定化して、保持部材内に
おけるウェハのチッピングを減少させ、またオリフラ合
わせと、ウェハ検出を同一装置で行ってもチッピングの
発生が少なく、もって半導体素子の歩留りを向上させる
ことを可能とするウェハ整列装置を提供するものである
。

〔発明の構成〕 （課題を解決するための手段） この発明は各ウェハを垂直面内で収納する保持部材と、
上記各ウェハの下部周縁に当接し上記ウェハを回転させ
て整列させるローラを設けてなるウェハ処理装置におい
て、上記ローラは上記ウェハの周縁が当接する位置に溝
部が設けられるようにしたものである。

（作用） 本発明は保持部材に収納された各ウェハの下部周縁と当
接するローラに、このローラが回転しても常時上記ウェ
ハの周縁を収容可能な如き環状溝部を設けたため、上記
ウェハが保持部材内で回転したときウェハの下部はロー
ラの溝部内でありウェハの厚み方向に移動することはな
いので、保持部材に設けられた溝の上部だけしかウェハ
と接触しないし、またウェハの傾斜角度も少ない。

従って、保持部材内でウェハが回転接触して発生スるウ
ェハのチッピングは大幅に減少する。

また、光検出器をウェハ間に挿入する如く移動させても
光検出器とウェハが接触することはないのでウェハのチ
ッピングも発生しない。

（実施例） 以下本発明のウェハ整列装置の一実施例について図面を
参照して具体的に説明する。

第１図において複数枚のウェハ１はウェハサイズ６イン
チで外径１５０１オリフラ部長さ６０ｍｍであり、軟質
の樹脂例えばフッ素樹脂からなるガイド２の中間部より
上方垂直方向にこのガイド２を上から見て断面がコ字形
に形成された溝部３に、上記ウェハ１の周縁部を嵌入し
このウェハ１を垂直面内で上下および回転可能に収納し
ており、上記ガイド２は開口部５を有する載置台４に載
置している。上記開口部５には複数枚の上記ウェハ１を
嵌合する如く設けられた溝部７を有し、図示しない昇降
機構により上記ウェハ１を収納して昇降可能な如く設け
られた突き上げ部６と、２本のローラ１０とウェハ検出
器３０を設けており、詳細は第２図を用いて説明する。

上記２本のローラ１０は直径２０ｍｍで軟質の樹脂例え
ばフッ素樹脂からなり、上記ウェハ１の周縁を収容可能
な第３図の如き環状溝部１３が設けられ中心軸１１を中
心として回転可能に構成されており。

上記２本のローラ１０の下部に設けられたモータ２０の
回転軸にはプーリー２１が結合され、このプーリー２１
および２つのローラ１０間にはベルト２２が張設され、
モータ２０の回転により２本のローラ１０が同一方向に
回転可能の如く構成している。また、上記２本のローラ
１０とモータ２０からなるローラ機構１２は図示しない
昇降機構により昇降可能に構成されている。

また、上記２本のローラ１０の間隔はウェハ１の大きさ
やオリフラ長さによって調整可能な如く構成されている
。

次に、上記２本のローラ１０の間に位置しローラ１０と
平行してウェハ検出器３０が設けられている。

このウェハ検出器３０はセラミックや樹脂例えばデルリ
ン（商品名）をモールド成型して作られ、上記ローラ１
０の各溝部１３に対応した位置には複数の溝部３２が設
けられこの各溝部３２の内側対向面には夫々第４図の如
き投光素子３４と受光素子３６からなる検知素子対３８
を設け、この検知素子対３８はウェハの有無を検出する
ためのセンサユニットで。

電気信号出力を信号処理部４０に電気的に接続しである
。

上記ウェハ検出器３０の溝部３２のピッチはウェハが収
納されるウェハキャリアの溝ピッチである３７１６イン
チで約４　、７ｍｍとしてあり、溝部３２の幅Ａは約２
．７ｍｍで凸部３１の厚さＢは２ｍｍとしである。

この凸部３１の厚さＢの２ｍｍ内に１発光素子３４と受
光素子３６を複数個同軸的に配置することはできないた
め、第５図に示すように検知素子対３８を交互しこ配置
している。

また、ウェハ検出器３０は２本のローラ１０間に設ける
ためウェハ検出器３０の幅Ｗは１５ｍｍであり、凸部３
１の厚さＢは２ｍｍ１と薄いため溝部３２の深さＣは、
デルリンで作られた凸部３１の機械的強度およびデルリ
ンのモールド成型後の変形やその他経時変形を考慮する
と、５１ｍ１１以上とすることは困難であり、本実施例
においては溝部３２の深さＣは上記限度である５ＷＩｌ
とした。

このためウェハ検′出器３０は複数枚のウェハ１で整列
された状態のオリフラ位置に嵌合させることが、正確な
ウェハ検知を行うために望ましい。

次に上記実施例装置による複数枚のウェハ１のオリフラ
合せと、複数枚のウェハ１の有無および位置検知するウ
ェハカウント方法について説明する。

上記ガイド２に収納された複数枚のウェハ１の下部周縁
部に２本のローラ１０を当接するように、ローラ機構１
２を図示しない昇降機構により上昇させる。

そしてモータ２０を回転させプーリー２１ベルト２２を
介して２本のローラ１０を同一方向に回転させる。

この回転するローラ１０に設けられた環状溝部１３との
接触により複数枚のウェハ１は上記環状溝部１３内で回
転させられオリフラ部が下側になるまで回転が続けられ
る。そしてウェハ１のオリフラ部が下側になったとき、
オリフラ部とローラ１０が離間しウェハ１の回転は自動
的に停止する。全てのウェハ１のオリフラが整列終了後
、モータ２０の回転を止め、ローラ２０の回転を停止す
る。ウェハ１の下端部は環状溝部１３のピッチで配列さ
せられており、ウェハ検出器３０を図示しない昇降機構
で上昇させると、整列された複数枚のウェハ１のオリフ
ラ部と接触することなくウェハ検出器３０の溝部３２が
嵌合させられる。

そしてウェハ検出器３０に設けられた投光素子３４から
赤外光を発光すると、ウェハ１が嵌合された溝部３２の
上記投光素子３４と対向する受光素子３６には上記赤外
光が入らず、上記受光素子３６が受ける光量に比例した
電気信号が信号処理部４０へ伝達されウェハ１の有無と
位置が検知される。

上記と同様にして全ての溝部３２における複数枚のウェ
ハ１の有無および位置が瞬時に検知され。

図示しない次工程装置へ信号伝達し、さらに図示しない
モーター装置に表示を行う。

次に上記２本のローラ１０の両側に配置された突き上げ
部６の溝部７にウェハ１の周縁部が嵌合するように図示
しない昇降機構しこより突き上げ部６を上昇させ、複数
枚のウェハ１のオリフラが整列した状態で一度にガイド
２の上方にウェハ１を突き上げ、図示しないウェハチエ
ツクで次工程ヘウェハ搬送を行う。

以上説明した如くオリフラ合わせを行う時、ウェハ１は
ガイド２と接触する部分が少なく、ウェハ１の傾斜角度
も小さくなるのでウェハのチッピング発生は大幅に少な
くなる。

また複数枚のウェハ１の下端部はローラｌＯの環状溝部
１３のピッチで配列させられており、ウェハ検出器３０
を上記ウェハ１間に挿入移動してもウェハ１とウェハ検
出器３０は接触することはなく、ウェハのチッピングも
発生しない。

尚、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本
発明の要旨の範囲内で種々変形実施が可能である。

上記実施例では複数枚のウェハ１を収納するガイド２を
用いたが、このガイド２の代りに２５枚のウェハを収納
する樹脂例えばフッ素樹脂からなるウェハキャリアを用
いてもよい。この場合オリフラ合せとウェハカウント終
了後、ローラ機構１２とウェハ検出器３０を図示しない
昇降機構で下降させ、複数枚のウェハ１が収納された状
態で上記キャリアを、例えばキャリア搬送装置で次工程
へ搬送してもよい。また、ウェハ搬送器３０の溝部３２
のピッチは３ノ１６インチに限らず１７４インチやその
他任意の寸法でよい。

さらに整列したオリフラ位置を例えば上方にする場合に
は、２本のローラ１０のうち１本のローラ１０をウェハ
１の周縁部に当接せしめ、上記オリフラ合せを行った位
置より所定高さローラ１０を上昇させ、ローラ１０を所
定回転行うことによりオリフラ位置を上方に移動させる
ことができる。

また本実施例においてウェハ検知素子対３８は透過型を
用いて説明を行ったが反射型の検知素子対を用いてもよ
いことは当然である。

発光素子として発光ダイオード、受光素子としてはフォ
トダイオード、フォトトランジスタ、太陽電池型の薄肉
光検出器等を用いることができる。

またオリフラ合せを行う回転ローラ１０は２本に限らず
、１本もしくは３本以上としてもよい。

ウェハ検出部３０は突き上げ部６の少なくとも片側に設
けてもよい。

さらに上記したウェハ整列装置の応用例は半導体装置の
各工程において有効に活用出来るものであり、熱処理装
置、エツチング装置、イオン注入装置、検査装置、レジ
スト塗布装置、キャリアストッカー装置等へ利用できる
。

例えば横型熱処理装置や縦型熱処理装置において複数の
キャリアから熱処理用ボートに複数枚のウェハを移換え
る工程に本発明を利用することができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば複数枚のウェハの
オリフラを所定の姿勢に整列させるときウェハのチッピ
ングが少なく、上記整列後のウェハ間にウェハ検出器を
非接触で挿入することができ半導体素子の歩留りを向上
させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るウェハ整列装置の一実施例のウェ
ハ収納部説明図、第２図、第３図は第１図の部分説明図
、第４図、第５図は第２図のウェハ検呂器説明図である
。 １・・・ウェハ ６・・・突き上げ部 ２０・・・モータ ４０・・・信号処理部 ２・・・ガイド １０・・・ローラ ３０・・・ウェハ検出器 第 図 第 図 第 図 手 続 補 正 書 １゜ 事件の表示 平成２年特許願第１３８０２０号 ２゜ 発明の名称 ウェハ整列装置 ３゜ 補正をする者 事件との関係

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　各ウェハを垂直面内で収納する保持部材と、上記各ウ
   ェハの下部周縁に当接し上記ウェハを回転させて整列さ
   せるローラを設けてなるウェハ整列装置において、 上記ローラは上記ウェハの周縁が当接する位置に溝部が
   設けられていることを特徴とするウェハ整列装置。