JPH06221802A - ウエハキャリアの測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ウエハを用いることなく正確に測定できるウ
エハキャリアの測定装置を提供すること。 【構成】 ウエハキャリア１０の各溝１０ａの形状に対
応した一対のくし刃部３１を備える測子３を基台２上に
略水平移動可能な状態に取り付け、水平移動機構４によ
り測子３を移動して、くし刃部３１と溝１０ａとが接触
した場合に検出手段５２を作動させる過負荷検出機構５
を設ける。また、搭載部２１に底部接触検出機構２２を
設けたり、一対のくし刃部３１の間隔を左右の溝１０ａ
の間隔に対応させたり、水平移動機構４と連結部材５１
との間の付勢力を調節するようにしたり、くし刃部３１
の上下方向の位置を調節するようにしたものでもある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複数のウエハを収納す
るウエハキャリアの成形精度を測定するためのウエハキ
ャリアの測定装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】複数のウエハを収納して搬送するための
ウエハキャリアは、一般に軽量で耐薬品性の優れたフッ
素樹脂等の樹脂を用いて成形されている。ＬＳＩ等の半
導体装置の製造工程において、複数のウエハを一括して
処理する場合や、連続して処理を行う場合には、予め、
複数のウエハが収納されたウエハキャリアを半導体製造
装置に搭載し、このウエハキャリアからウエハを取り出
している。

【０００３】このため、ウエハキャリアの成形精度が良
くないと、ウエハを正確に取り出すことができなくなる
恐れがあるため、ウエハキャリアの成形時や、半導体製
造装置に搭載する前に予めウエハキャリアの成形精度を
測定する必要がある。このウエハキャリアの測定装置を
図６の斜視図を用いて説明する。すなわち、この測定装
置１は、ウエハキャリア１０を上面の搭載部２１に搭載
するための基台２と、ウエハキャリア１０に収納するウ
エハ１１のピッチに対応して設けられた複数枚のプレー
ト７とから成るものである。

【０００４】この測定装置１を用いてウエハキャリア１
０の測定を行うには、先ず、ウエハキャリア１０に収納
可能な枚数だけウエハ１１を収納し、基台２の搭載部２
１に搭載する。これにより、ウエハキャリア１０の開口
側がプレート７と相対向することになり、この状態でウ
エハキャリア１０をプレート７の方向（図中矢印Ａ）へ
移動する。

【０００５】各プレート７の間隔は、収納されるウエハ
１１のピッチに対応しているため、ウエハ１１とウエハ
１１とのすき間に各プレート７をそれぞれ挿入できるこ
とになる。挿入した状態で、各プレート７をわずかに上
昇（図中矢印Ｂ）させ、ウエハ１１をプレート７上に乗
せる。そして、ウエハキャリア１０を図中矢印Ｃの方向
に移動し、ウエハキャリア１０からウエハ１１を抜き取
る。次に、再びウエハキャリア１０をプレート７の方向
（図中矢印Ａ）の方向に移動し、プレート７上のウエハ
１１をウエハキャリア１０内に差し込む。次いで、プレ
ート７をわずかに下降（図中矢印Ｄ）させ、ウエハ１１
をウエハキャリア１０内のもとの位置に戻し、ウエハキ
ャリア１０を図中矢印Ｃの方向に移動する。

【０００６】この一連の動作で、ウエハ１１をウエハキ
ャリア１０から滑らかに出し入れできればウエハキャリ
ア１０が精度良く成形されていると判断する。一方、ウ
エハ１１の出し入れの際に、いずれかのウエハ１１がウ
エハキャリア１０に接触したりして滑らかに出し入れで
きなかった場合には、ウエハキャリア１０の成形不良と
判断する。つまり、プレート７がウエハキャリア１０の
測定における測子となっており、このプレート７を基準
とした成形精度の測定が成されることになる。このよう
な測定を、ウエハキャリア１０の一つの製造ロットに対
して数個の割合で行い、そのロットの成形精度を検査す
る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うなウエハキャリアの測定装置には、次のような問題が
ある。すなわち、ウエハキャリアの測定測子としてのプ
レートは、面積の広い薄板を、収納されるウエハのピッ
チに対応して正確に積み重ねられていなければならな
い。ところが、このような薄板を正確に積み重ねるのは
困難であり、プレートの間隔の誤差を生じやすく、ウエ
ハキャリアの成形精度を正確に測定するには不十分であ
る。

【０００８】また、ウエハキャリアにウエハを収納した
状態でプレートを差し込まなければならず、ウエハキャ
リアの成形精度が悪い場合には、プレートによるウエハ
の出し入れの際に、ウエハとウエハキャリアとが接触を
起こしてプレートからウエハが落下したり、ウエハに傷
を付けるなどの不都合が生じる。よって、本発明はウエ
ハを用いることなく正確に測定できるウエハキャリアの
測定装置を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、このような課
題を解決するために成されたウエハキャリアの測定装置
である。すなわち、この測定装置は、左右の内面にそれ
ぞれ設けられた溝内にウエハを収納するウエハキャリア
の成形精度を測定するためのもので、基台の上面にウエ
ハキャリアを搭載する搭載部を設け、ウエハキャリアの
各溝の形状に対応して設けられた一対のくし刃部を備え
た測子を基台上に略水平移動可能な状態に取り付け、搭
載部にウエハキャリアを搭載した状態で、この測子をウ
エハキャリアの方向に略水平移動させ、ウエハキャリア
の溝内部にくし刃部を挿入するための水平移動機構を設
ける。さらに、この水平移動機構に対して測子を移動可
能に連結する連結部材を、水平移動機構との間で所定の
付勢力を介して取り付け、挿入されるくし刃部と溝の内
面とが接触した状態で、その接触圧力が付勢力よりも大
きくなった場合に所定の検出手段を作動させる過負荷検
出機構を設ける。

【００１０】また、搭載部には、ウエハキャリアの四つ
の隅部と接触して、ウエハキャリアの水平状態を検知す
る底部接触検出機構を設ける。しかも、測子の移動方向
に沿ってレール溝を設け、このレール溝に沿って一対の
くし刃部を移動させることにより、一対のくし刃部の間
隔をウエハキャリアの左右の溝の間隔に対応させたり、
水平移動機構と連結部材との間の付勢力を調節するよう
にしたり、一対のくし刃部の上下方向の位置を調節する
ようにしたものでもある。

【００１１】

【作用】基台の搭載部にウエハキャリアを搭載した状態
で、水平移動機構を用いて測子をウエハキャリアの方向
に略水平移動する。これにより、ウエハキャリアの左右
の内面に設けられた溝の内部に測子に備えられた一対の
くし刃部が挿入されることになる。一対のくし刃部は、
この溝の形状に対応して設けられているため、一対のく
し刃部と溝との間にわずかな隙間を開けた状態で測子を
ウエハキャリアの奥に挿入することができる。

【００１２】すなわち、ウエハキャリアが精度良く成形
されていれば、一対のくし刃部と溝とが接触することな
く測子を挿入できるが、成形精度が悪い場合には、一対
のくし刃部と溝とが接触することになる。水平移動機構
と測子との間には、この水平移動機構との間で所定の付
勢力にて取り付けられた連結部材が設けられているた
め、一対のくし刃部と溝との接触による圧力が連結部材
の付勢力よりも大きくなると、連結部材が水平移動機構
に対してずれを起こすことになる。この連結部材のずれ
により検出手段が作動して、ウエハキャリアの成形精度
不良を検出することができる。

【００１３】また、ウエハキャリアの搭載部に設けられ
た底部接触検出機構により、ウエハキャリアの四つの隅
部が正確に接触するかどうかを判断し、ウエハキャリア
の水平状態を検知することができる。しかも、測子をレ
ール溝に沿って移動することで、一対のくし刃部の間隔
がウエハキャリアの左右の溝の間隔に対応したり、水平
移動機構と連結部材との付勢力を調節して良否の判断基
準を所望の値に設定したり、一対のくし刃部の位置を上
下方向に調節してウエハキャリアの種類に対応させるこ
とができる。

【００１４】

【実施例】以下に、本発明のウエハキャリアの測定装置
を図に基づいて説明する。図１は、本発明のウエハキャ
リアの測定装置を説明する斜視図である。すなわち、こ
の測定装置１は、ウエハキャリア１０の成形精度を測定
するためのもので、特に、ウエハキャリア１０の左右の
内面に設けられた溝１０ａに測子３を挿入して検査を行
う。

【００１５】この測定装置１は、主に、ウエハキャリア
１０を搭載する搭載部２１が設けられた基台２と、基台
２上に略水平移動可能な状態に取り付けられ、ウエハキ
ャリア１０の各溝１０ａに対応した一対のくし刃部３１
を備えた測子３と、この測子３をウエハキャリア１０の
方向に略水平移動させる水平移動機構４と、挿入される
測子３のくし刃部３１がウエハキャリア１０の溝１０ａ
と接触した場合に、検出手段５２を作動させる過負荷検
出機構５とから構成されている。

【００１６】一対のくし刃部３１はそれぞれアーム３２
の一端に取り付けられており、このアーム３２が連結部
材５１を介して水平移動機構４に移動可能な状態で取り
付けられている。このアーム３２には、リンク部３３が
設けられており、アーム３２のくし刃部３１側が必要に
応じて上下に平行移動して、ウエハキャリア１０の種類
に対応できるようになっている。くし刃部３１は、ウエ
ハキャリア１０の溝１０ａの形状に対応して精度良く成
形されているため、このようなくし刃部３１を基準とし
た検査により、正確な測定ができることになる。

【００１７】また、水平移動機構４は、レバー４１を押
すことにより基台２の上面に設けられたレール４２上を
水平移動できるようになっている。すなわち、測子３に
何の負荷もかからない状態では、レバー４１にかかる押
圧力で水平移動機構４がレール４２上を移動して、測子
３が基台２上を滑らかに略水平移動することになる。

【００１８】また、基台２上のウエハキャリア１０の搭
載部２１には、ウエハキャリア１０の四つの隅部と接触
してその水平状態を検知する底部接触検出機構２２が設
けられている。この底部接触検出機構２２は、一種の接
触センサーであり、ウエハキャリア１０の底部が接触し
た場合に所定量押し込まれて光電スイッチ等を作動させ
るものである。したがって、ウエハキャリア１０が歪み
なく成形されていれば、四つの隅部と各底部接触検出機
構２２とがそれぞれ接触して、ウエハキャリア１０が良
品であることを知らせる。一方、ウエハキャリア１０に
必要以上の歪みがある場合には、四つの隅部のうちのど
れかが底部接触検出機構２２と接触しなくなるか、また
は、接触しても光電スイッチ等を作動させるまでに至ら
ない状態となり、ウエハキャリア１０が不良品であるこ
とを知らせることになる。

【００１９】次に、この測定装置１を用いたウエハキャ
リア１０の測定方法を説明する。すなわち、この測定装
置１を用いてウエハキャリア１０の測定を行うには、基
台２の搭載部２１にウエハキャリア１０を搭載した状態
で、測子３をウエハキャリア１０内に挿入し、測子３に
備えられた一対のくし刃部３１とウエハキャリア１０の
左右の溝１０ａとの接触状態を検出する方法である。こ
のような測定方法を、図２の側面図を用いて順番に説明
する。

【００２０】先ず、図２（ａ）に示すように、基台２の
搭載部２１にウエハキャリア１０を搭載する。この状態
で、一対のくし刃部３１（図では一つ）がウエハキャリ
ア１０の開口部の近傍に配置されている。つまり、水平
移動機構４と測子３とを連結する連結部材５１は、水平
移動機構４との間でばね５０による所定の付勢力を介し
て取り付けられており、連結部材５１が水平移動機構４
に対して搭載部２１側に向けて力を受けている。

【００２１】これにより、連結部材５１に設けられたし
きり板５３は、水平移動機構４に設けられた光電センサ
ー等の検出手段５２から離れた状態となっている。な
お、このばね５０による水平移動機構４と連結部材５１
との間の付勢力は、ばね５０の取り付け位置を可変する
ことで調節できるものである。

【００２２】次に、図２（ｂ）に示すように、水平移動
機構４に取り付けられたレバー４１を押すことにより、
水平移動機構４を移動して、測子３に備えられた一対の
くし刃部３１をウエハキャリア１０内に挿入する。図３
は、くし刃部３１の挿入状態を説明する部分断面図であ
る。すなわち、くし刃部３１のくし刃３１ａの形状は、
ウエハキャリア１０の溝１０ａの形状と対応して設けら
れており、くし刃部３１を挿入した状態では、各くし刃
３１ａと各溝１０ａとの間にわずかな隙間ができるよう
になっている。

【００２３】このため、レバー４１を徐々に押して測子
３をウエハキャリア１０の奥に移動させていく間に、ウ
エハキャリア１０の溝１０ａとくし刃部３１のくし刃３
１ａとが接触しなければ、ウエハキャリア１０が精度良
く成形されていることになる。つまり、くし刃部３１が
ウエハキャリア１０内に滑らかに挿入できれば、ウエハ
の出し入れも正確に行うことができるということにな
り、ウエハキャリア１０が精度良く成形されていると判
断する。

【００２４】また、測子３をウエハキャリア１０の奥に
移動させる間に、ウエハキャリア１０の溝とくし刃部３
１のくし刃３１ａとが接触した場合には、その接触圧力
がアーム３２を介して連結部材５１に加わることになる
（図中小矢印参照）。この接触圧力がばね５０の付勢力
よりも大きい場合には、水平移動機構４に対して連結部
材５１が水平移動機構４の移動方向に対して反対側に移
動することになる。

【００２５】この連結部材５１の水平移動機構４に対す
る移動により、連結部材５１に取り付けられたしきり板
５３が水平移動機構４に取り付けられた検出手段５２を
作動させる。すなわち、検出手段５２が例えば光電セン
サーから成る場合には、しきり板５３がこの光電センサ
ーの光を遮断することになり、所定の信号を発信してウ
エハキャリア１０の成形精度が良くないと判断する。

【００２６】このように、ウエハキャリア１０の成形精
度の良否を判断した後、基台２の上面等に設けられた所
定の表示手段（図示せず）にその結果を表示する。例え
ば、この表示手段はＬＥＤ等のランプから構成されてい
るもので、ウエハキャリア１０の良否の表示や、先に述
べたウエハキャリア１０の底部接触検出機構２２（図１
参照）による水平状態の表示等を行う。

【００２７】なお、この測定において、ウエハキャリア
１０の歪みが原因でくし刃部３１とウエハキャリア１０
の溝１０ａとが接触する場合もあるが、ウエハキャリア
１０の歪みが原因でも、溝１０ａの成形精度が原因であ
っても、実際にウエハキャリア１０を搭載した状態での
総合的な成形精度を検査できることになる。また、先に
述べた連結部材５１と水平移動機構４との間の付勢力の
調節により、くし刃部３１と溝１０ａとの接触圧力との
バランスを決めることができる。すなわち、ウエハキャ
リア１０の成形精度の良否の判断基準を必要に応じて変
更することができるようになる。

【００２８】次に、本発明の他の実施例を図４および図
５に基づいて説明する。図４はウエハキャリアを説明す
る断面図、図５は他の例を説明する部分斜視図である。
すなわち、図４に示すようなウエハキャリア１０は、左
右に設けられた溝１０ａの間隔が開口部側から内部側に
向けて狭くなるような、いわゆるテーパ角（θ）が設け
られているものである。このようなウエハキャリア１０
では、開口部側の溝１０ａの間隔がウエハ１１の幅より
もわずかに広くなっており、ウエハ１１を挿入しやすく
なっている。また、内部側に向けてその間隔が狭くなっ
ており、挿入したウエハ１１が所定の位置で止まるよう
になっている。

【００２９】図５には、このようなウエハキャリア１０
に対応した測定を行うための機構が示されており、一対
のくし刃部３１の間隔がウエハキャリア１０の溝１０ａ
の間隔に対応して調節されるものである。すなわち、一
対のくし刃部３１が取り付けられているアーム３２の移
動方向に沿ってレール溝６１が設けられており、このレ
ール溝６１に沿って進むローラー６２を介してアーム３
２が移動することになる。

【００３０】このレール溝６１は、平行部と傾斜部とか
ら成り、平行部をローラー６２が進む場合には、一対の
くし刃部３１の間隔は一定であり、傾斜部をローラー６
２が進む場合には、先に述べたウエハキャリア１０の溝
１０ａのテーパ角（θ）に対応して一対のくし刃部３１
の間隔が狭くなりながら移動する。このようにして一対
のくし刃部３１の間隔を調節することにより、テーパ角
（θ）が設けられたウエハキャリア１０を測定する場合
であっても正確な検査を行うことができる。

【００３１】また、くし刃部３１が取り付けられた二つ
のアーム３２の間には、ばね５０が取り付けられてお
り、二つのアーム３２の間隔を近づける方向に力が働い
ている。このため、ローラー６２がレール溝６１の平行
部を過ぎて傾斜部に進んだ後は、ばね５０による引っ張
り力の傾斜方向の分力が働いて、測子３が他の力を受け
ることなく移動するようになる。

【００３２】すなわち、図１に示す水平移動機構４に取
り付けられたレバー４１をわずかに押して、測子３を少
しだけ移動させれば、その後はレバー４１を押すことな
く測子３をウエハキャリア１０の方向に移動できること
になる。また、このようなばね５０の力を利用すること
により、一定の力で測子３を移動できるため、測子３と
ウエハキャリア１０とが接触した場合における過負荷検
出機構５の作動力を安定させることができ、より正確な
検査を行うことができるようになる。

【００３３】また、他の機能として、アーム３２の取り
付け位置や取り付け角度を微調整する機構が設けられて
おり、ウエハキャリア１０の成形による芯ずれや、溝１
０ａの角度ずれ等がある場合でも、それに対応して正確
な検査を行えるようになっている。

【００３４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のウエハキ
ャリアの測定装置によれば、次のような効果がある。す
なわち、ウエハキャリアの溝に挿入するくし刃部は、ウ
エハキャリアの溝の形状に対応して精度良く成形されて
いるため、ウエハキャリアの成形精度を正確に測定する
ことが可能となる。しかも、ウエハキャリア内にウエハ
を収納することなく検査を行うため、ウエハに傷を付け
たり、破損させたりすることがない。また、底部接触検
出機構により、ウエハキャリアの搭載時における水平状
態を検査することができる。また、一対のくし刃部の間
隔をウエハキャリアの溝に設けられたテーパ角に対応さ
せたり、くし刃部の上下方向の位置等を調節したりする
ことで、より正確な検査基準を設定することが可能とな
る。さらに、水平移動機構と測子とを連結する連結部材
の付勢力を調節することにより、ウエハキャリアの良否
を判断する基準を必要に応じて設定することができ、ウ
エハキャリアの使用状態に合わせた検査を行うことが可
能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のウエハキャリアの測定装置を説明する
概略斜視図である。

【図２】測定方法を説明する側面図で、（ａ）はウエハ
キャリアの搭載状態、（ｂ）はくし刃部の挿入状態であ
る。

【図３】くし刃部の挿入状態を説明する部分断面図であ
る。

【図４】ウエハキャリアを説明する断面図である。

【図５】他の例を説明する部分斜視図である。

【図６】従来例を説明する概略斜視図である。

【符号の説明】

１ 測定装置 ２ 基台 ３ 測子 ４ 水平移動機構 ５ 過負荷検出機構 １０ ウエハキャリア １０ａ 溝 ２２ 底部接触検出機構 ３１ くし刃部

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 左右の内面にそれぞれ設けられた溝内に
   ウエハを収納するウエハキャリアの成形精度を測定する
   ための測定装置において、 前記ウエハキャリアを上面の搭載部に搭載するための基
   台と、 前記基台上を略水平移動可能な状態に取り付けられ、前
   記ウエハキャリアの各溝の形状に対応して設けられた一
   対のくし刃部を備えた測子と、 前記搭載部に前記ウエハキャリアを搭載した状態で、前
   記測子を該ウエハキャリアの方向に略水平移動させ、該
   ウエハキャリアの溝内部に前記くし刃部を挿入するため
   の水平移動機構と、 前記水平移動機構に対して前記測子を移動可能に連結す
   る連結部材が、該水平移動機構との間で所定の付勢力を
   介して取り付けられ、挿入される前記くし刃部と前記溝
   の内面とが接触した状態で、その接触圧力が前記付勢力
   よりも大きくなった場合に所定の検出手段を作動させる
   過負荷検出機構とから成ることを特徴とするウエハキャ
   リアの測定装置。
2. 【請求項２】前記搭載部には、前記ウエハキャリアの四
   つの隅部に接触して、該ウエハキャリアの水平状態を検
   知する底部接触検出機構が設けられていることを特徴と
   する請求項１記載のウエハキャリアの測定装置。
3. 【請求項３】前記測子の移動方向に沿ってレール溝が設
   けられ、該レール溝に沿って前記一対のくし刃部を移動
   させることにより、該一対のくし刃部の間隔を前記ウエ
   ハキャリアの左右の溝の間隔に対応させるようにしたこ
   とを特徴とする請求項１記載のウエハキャリアの測定装
   置。
4. 【請求項４】前記水平移動機構と前記連結部材との間の
   付勢力を調節するようにしたことを特徴とする請求項１
   記載のウエハキャリアの測定装置。
5. 【請求項５】前記一対のくし刃部の上下方向の位置を調
   節するようにしたことを特徴とする請求項１記載のウエ
   ハキャリアの測定装置。