JPH0529143B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、例えばイオン注入装置等のように
イオンビームを用いてウエハを処理するイオン処
理装置に用いられて、ホルダーに対して処理前後
のウエハを入れ替えるウエハハンドリング装置に
関する。

〔従来の技術〕

第４図は従来のウエハハンドリング装置の一例
を示す概略平面図であり、第５図は第４図の線
−に沿う概略部分断面図である。

真空に排気される処理室２内に、矢印Ｂのよう
に回転させられる回転軸８に結合されたものであ
つてウエハ１４を保持可能であり、ウエハ１４の
処理のための起立状態とウエハ４の入れ替えのた
めの図示のような水平状態とにされるホルダー
（プラテンとも呼ぶ）１０が設けられている。ホ
ルダー１０は、ベース１０ａおよびそれとの間で
ウエハ１４を挟持するウエハ押え１０ｂを有し、
その中央部には第１のウエハ昇降手段を構成する
昇降ピン１２が配置されている。ウエハ押え１０
ｂおよび昇降ピン１２は、昇降棒１３によつて互
いに所定の関係で上下させられる。

処理室２にはゲート弁２２を介して真空予備室
２４が隣接されており、処理室２への例えば大気
側からのウエハ１４の搬出入はこの真空予備室２
４を介して行われる。そして処理室２内であつて
ゲート弁２２から少し入つた所に、ウエハ１４を
乗せて上下させる第２のウエハ昇降手段を構成す
る昇降ピン２０が設けられている。

また、処理室２内であつてホルダー１０と昇降
ピン２０との間には、両端部にウエハ１４をそれ
ぞれ載置可能であり、回転軸１８によつて例えば
矢印Ｃのように往復回転させられる２本一体形の
移載アーム１６が設けられている。

更に、処理室２内であつてホルダー１０のイオ
ンビーム４から見て上流側には、イオンビーム４
のビーム電流測定用のフアラデーケージ６が設け
られている。

上記ウエハハンドリング装置の動作例を説明す
ると、前提条件として、水平状態にあるホルダー
１０には処理済みのウエハ１４が保持されてお
り、昇降ピン２０上には未処理のウエハ１４が載
置されており、移載アーム１６が図示のような中
間位置にあるものとする。

まず、昇降ピン１２および２０が共に上昇して
各ウエハ１４をそれぞれ持ち上げる。勿論その場
合はウエハ押え１０ｂも上昇する。そして、移載
アーム１６が反時計方向に90度回転して停止し、
昇降ピン１２および２０が降下する。それによつ
て各ウエハ１４は移載アーム１６上に乗せられ
る。

次いで、移載アーム１６が反時計方向に更に
180度回転して停止し、昇降ピン１２及び２０が
共に上昇してウエハ１４をそれぞれ持ち上げる。
その状態で移載アーム１６が時計方向に90度回転
して第４図に示す中間位置に戻る。そして昇降ピ
ン１２および２０が共に降下する。またウエハ押
え１０ｂも昇降ピン１２と共に降下してウエハ１
４を挟持する。これによつて、ウエハ１４の入替
えが終了し、ホルダー１０には未処理のウエハ１
４が保持され、昇降ピン２０には処理済みのウエ
ハ１４が載置された状態となる。

次いでホルダー１０が約90度回転して起立状態
になり、ホルダー１０上のウエハ１４にイオンビ
ーム４を照射して処理し、例えばイオン注入し、
処理が終了するとホルダー１０は水平状態に戻
る。その間の適当な時期に、昇降ピン２０上の処
理済みのウエハ１４が真空予備室２４側へ搬出さ
れると共に真空予備室２４側から次の未処理のウ
エハ１４が昇降ピン２０上へ搬入される。そして
以降必要に応じて、上記と同様の動作が繰り返さ
れる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

所が上記のようなウエハハンドリング装置にお
いては、移載アーム１６が回転運動をするため、
そのスペースを確保する必要から処理室２が大形
化するという問題がある。

そこでこの発明は、上記のような問題点を解決
できるウエハハンドリング装置を提供することを
目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明のウエハハンドリング装置は、ウエハ
を処理のために保持可能なホルダーと、ホルダー
上でウエハを上下させて当該ホルダーに対するウ
エハの着脱を行う第１のウエハ昇降手段と、ホル
ダーの手前側にあつて供給されたウエハを上下さ
せる第２のウエハ昇降手段と、第１および第２の
直進機構と、第１の直進機構によつて前後させら
れて第２のウエハ昇降手段からウエハを受け取り
それを第１のウエハ昇降手段に渡すロードアーム
と、ロードアームと上下関係にあり第２の直進機
構によつて前後させられて第１のウエハ昇降手段
からウエハを受け取りそれを第２のウエハ昇降手
段に渡すアンロードアームとを備えることを特徴
とする。

〔実施例〕

第１図はこの発明の一実施例に係るウエハハン
ドリング装置を示す概略平面図であり、第２図は
第１図の線−に沿う概略部分断面図であり、
第３図は第１図のホルダー部分をイオンビーム側
から見た概略正面図である。第４図および第５図
と同一または対応する部分には同一符号を付し、
以下においては従来例との相違点を主に説明す
る。

この実施例においては、前述したような回転式
の移載アーム１６の代わりに、第１の直進機構３
０によつて矢印Ｄのように前後方向に直進運動を
させられるロードアーム２６と、その下方に設け
られていて第２の直進機構３２（図に表れていな
い）によつて矢印Ｅのように前後方向に直進運動
させられるアンロードアーム２８を備えている。

ロードアーム２６は、昇降ピン２０上にある未
処理のウエハ１４をホルダー１０上に移載するも
のであり、その一端部にはウエハ１４を載置可能
なウエハ載置部２６ａを、他端部には直進機構３
０を構成するボールねじ３０ａと螺合するスクリ
ユーナツト２６ｃを有しており、ウエハ載置部２
６ａには昇降ピン１２や２０と干渉しないように
切欠き２６ｂが設けられている。またウエハ載置
部２６ａの背面は第３図に示すように開口状にな
つており、前後いずれの側からもその上にウエハ
１４を位置させることができる。

直進機構３０は、上記ボールねじ３０ａおよび
それを回転駆動するモータ３０ｂを備えており、
その回転によつてロードアーム２６を前後進させ
ることができる。

アンロードアーム２８は、ホルダー１０上の処
理済みウエハ１４を昇降ピン２０上に移載するも
のであり、上記ロードアーム２６と同様の構造を
有する。また当該アンロードアーム２８の前後進
用の直進機構３２も上記直進機構３０と同様の構
造を有する。

また、イオンビーム４のビーム電流計測用のフ
アラデーケージ６は、この例では一体形のもので
あり、ウエハ１４の処理のために起立状態にある
ホルダー１０をカバーできる位置に固定されてい
る。

尚、この実施例では、ホルダー１０に関連して
設けられた昇降ピン１２は４本のピンから成る
が、従来例のように１本のピンであつても差し支
えない。また、昇降棒１３によつて昇降ピン１２
と所定の関係で上下させられるウエハ押え１０ｂ
は、第２図および第３図においては特に必要無い
ので図示を省略している。

上記ウエハハンドリング装置の動作例を説明す
ると、前提条件として、水平状態にあるホルダー
１０に処理済みのウエハ１４が保持されており、
昇降ピン２０上には未処理のウエハ１４が載置さ
れており、ロードアーム２６およびアンロードア
ーム２８は図示のような中間位置にあるものとす
る。

まず、昇降ピン１２および２０が共に上昇して
各ウエハ１４をそれぞれ持ち上げる。勿論その場
合はウエハ押え１０ｂも上昇する。そして、第２
図に２点鎖線で示すように、ロードアーム２６が
昇降ピン２０上まで後退すると共にアンロードア
ーム２８がホルダー１０上まで前進し（第３図は
この状態を示す）、昇降ピン１２および２０が降
下する。それによつて各ウエハ１４はロードアー
ム２６およびアンロードアーム２８上に載置され
る。

次いで、ロードアーム２６がホルダー１０上ま
で前進すると共にアンロードアーム２８が昇降ピ
ン２０上まで後退し、昇降ピン１２および２０が
共に上昇してウエハ１４をそれぞれ持ち上げる。
その状態で、ロードアーム２６およびアンロード
アーム２８が第２図の実線で示す中間位置まで戻
る。そして昇降ピン１２および２０が共に降下す
る。またウエハ押え１０ｂも昇降ピン１２と共に
降下してウエハ１４を挟持する。これによつて、
ウエハ１４の入替えが終了し、ホルダー１０には
未処理のウエハ１４が保持され、昇降ピン２０に
は処理済みのウエハ１４が載置された状態にな
る。

次いでホルダー１０が約90度回転して起立状態
になり、そしてホルダー１０上のウエハ１４にイ
オンビーム４を照射して処理、例えばイオン注入
し、処理が終了するとホルダー１０は水平状態に
戻る。その間の適当な時期に、昇降ピン２０上の
処理済みのウエハ１４が真空予備室２４側へ搬出
されると共に真空予備室２４側から次の未処理の
ウエハ１４が昇降ピン２０上へ搬入される。そし
て以降必要に応じて、上記と同様の動作が繰り返
される。

このように上記ウエハハンドリング装置におい
ては、ウエハ１４移載用のアーム２６および２８
は直進運動する構造であるため、余分なスペース
を少なくすることができ、そのため処理室２の小
形化を図ることができる。

また、図示例のようにフアラデーケージ６を用
いる場合、アーム２６および２８の移動に際して
フアラデーケージ６が全く邪魔にならないため、
それを例えば移動させたり切欠きを設ける必要も
無いので都合が良い。

〔発明の効果〕

以上のようにこの発明によれば、ウエハの入替
えを少ないスペースで行うことができるので、処
理室の小形化が図れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の一実施例に係るウエハハ
ンドリング装置を示す概略平面図である。第２図
は、第１図の線−に沿う概略部分断面図であ
る。第３図は、第１図のホルダー部分をイオンビ
ーム側から見た概略正面図である。第４図は、従
来のウエハハンドリング装置の一例を示す概略平
面図である。第５図は、第４図の線−に沿う
概略部分断面図である。 ２…処理室、４…イオンビーム、６…フアラデ
ーケージ、８…回転軸、１０…ホルダー、１２，
２０…昇降ピン、１４…ウエハ、２６…ロードア
ーム、２８…アンロードアーム、３０，３２…直
進機構。

【特許請求の範囲】

１ 被判別対象としての、少なくとも外面の一部
に他部とは面形態の異なる非対称特定面をもつ半
導体装置のための表裏、配置方向を判別する装置
であつて、前記半導体装置の外面を照射する照明
手段と、装置面からの反射光を受光して電気信号
に変換する光電変換手段と、前記装置面の所定範
囲内に非対称特定面エリアと比較面エリアをそれ
ぞれに設定する検査エリア指定部、および設定さ
れた各エリア内の信号を相互に比較して出力する
比較部を有し、前記光電変換手段からの信号入力
に基づき、比較部からの比較出力により、前記半
導体装置の表裏、配置方向を判定する判別手段と
を備え、前記判別手段での検査エリア指定部と並
列に、装置外面の画像明度信号を二値化して出力
する二値化部を設けると共に、検査エリア指定部
により設定された非対称特定面エリア内、および
比較面エリア内での二値化信号を各別にカウント
して、それぞれ比較部に出力するカウント部を設
けたこと特徴とする半導体装置の表裏、配置方向
判別装置。