JPH0769406A

JPH0769406A - 真空内ウェハ搬送装置

Info

Publication number: JPH0769406A
Application number: JP24388393A
Authority: JP
Inventors: Toshio Yoneda; 利男米田
Original assignee: Daihen Corp
Current assignee: Daihen Corp
Priority date: 1993-09-03
Filing date: 1993-09-03
Publication date: 1995-03-14

Abstract

(57)【要約】【目的】搬送のタクトタイムが可及的に短く、搬送
中、適宜にウェハの有無を確認することができ、かつ機
器の取付及び補修作業が容易に行なえる真空内ウェハ搬
送装置を提供すること。【構成】自由端部にハンド１０３を有する搬送用ロボ
ット１を真空チャンバ７内に配設し、該ロボット１のハ
ンド１０３に載置されるウェハＷを、少なくとも２位置
間に搬送する真空内ウェハ搬送装置において、ウェハＷ
の有無を検出するためのセンサ１６をハンド１０３に配
設し、ロボット１の上部に上方に突出する広角レンズを
有する発光器１７を配設し、発光器１７に電力を供給す
るためのバッテリ１８を設けて、センサ１６の検出信号
に対応して発光器１７から光信号を放射させると共に、
ロボット上方の真空チャンバ１内壁に発光器１７の光信
号をキャッチする広角レンズを有する受光器１９を設け
たことを特徴としている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、半導体製造工程におい
て、真空チャンバの中でウェハを搬送するために用いら
れる装置であって、ハンド上にウェハが有るか無いか
を、真空チャンバ外にて知得することができる真空内ウ
ェハ搬送装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体製造工程では、ＣＶＤ装置やプラ
ズマエッチング装置など真空環境での処理を必要とする
ものがある。上記真空環境を保つために、自由端部にハ
ンドを有する搬送用ロボットを真空チャンバ内に配設
し、ウェハの取入口と、プロセス処理やウェハ検査等の
各種の処理室との間にウェハを１枚ずつ搬送する装置と
して、一般的に水平移動部と回転部とを持ち、またウェ
ハを載せるためのハンドを持ち、マイクロコンピュータ
により自動制御される自動搬送装置が使用されている。

【０００３】従来図８及び図９において、搬送室７´の
上壁に透明物質３０で気密を保つようにした窓が設けら
れ、対向する下壁には同じく透明物質３１で気密を保つ
ようにした窓が設けられている。この上下の窓の外部に
は投光器３２と受光器３３とが設けられ、その間の光が
上記一対の窓を貫通するようになっている。搬送用ロボ
ット１は、ウェハＷの第１の処理室３、例えば取入位置
でハンド１０３上にウェハＷを載置した後、ロボットの
アーム１０１，１０２を屈曲させて処理室５内に搬送
し、処理室５のリフタ２０上にウェハＷを受渡す。処理
室５でのウェハＷの処理を施した後、ロボット１のハン
ド１０３を処理室５内に挿入してハンド１０３上にウェ
ハＷを受取り、この後、ロボット１のアーム１０１，１
０２を屈曲させ、ウェハＷの取入位置で新規なウェハＷ
と取替えて次の搬送を行っている。

【０００４】ところで、ロボット１の搬送経路途中で、
ハンド開口部が光３４と交差する位置に来たとき、ハン
ド１０３の上にウェハが有れば受光器３３には光３４が
届かず、ハンド１０３の上にウェハが無ければ受光器３
３に光３４が届くことになって、受光器３３の出力はオ
ンまたはオフとなるので真空チャンバ７´外にて、ウェ
ハＷの有無を検知することができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の装置
では投光器３２と受光器３３との間の光を遮る位置でし
かウェハＷの有無を検出することができないため、ロボ
ット１はウェハＷを搬送中、上記の位置で一旦停止する
必要があり、搬送のタクトタイムが長くなっていた。

【０００６】勿論、ロボット１を検出位置で停止した
後、再度ロボット１を稼働させてウェハＷの搬送を行う
が、検出位置でウェハ有りを確認した後、ロボット１の
再起動時にウェハＷがハンド１０３から偶発的に落下し
たときには、以降の搬送タクトがロスとなるばかりでな
く、ロボット１の稼働により落下したウェハＷを損傷さ
せることとなっていた。

【０００７】さらに、真空チャンバ７´の上下壁に設け
た窓と投・受光器３２，３３とを必要とするが、特に下
壁に設ける窓と投光器もしくは受光器の配設作業及び補
修作業が面倒であった。

【０００８】本発明は上述の問題に鑑みてなされたもの
で、その目的は、搬送のタクトタイムが可及的に短く、
搬送中、適宜にウェハの有無を確認することができ、か
つ機器の取付及び補修作業が容易に行なえる真空内ウェ
ハ搬送装置を提供することである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、自由端部にハ
ンドを有する搬送用ロボットを真空チャンバ内に配設
し、該ロボットのハンドに載置されるウェハを、少なく
とも２位置間に搬送する真空内ウェハ搬送装置に適用さ
れる。その特徴とするところは、ウェハの有無を検出す
るためのセンサを前記ハンドに配設し、前記ロボットの
上部に上方に突出する広角レンズを有する発光器を配設
し、前記発光器に電力を供給するためのバッテリを設け
て、前記センサの検出信号に対応して前記発光器から光
信号を放射させると共に、前記ロボット上方の真空チャ
ンバ内壁に前記発光器の光信号をキャッチする広角レン
ズを有する受光器を設けたことである。

【００１０】

【実施例】以下、図示の実施例を参照して本発明を詳細
に説明する。図１は、本発明の対象とする真空内ウェハ
搬送装置の概略図であって、１は搬送用ロボット、例え
ば水平多関節形のロボットで、ロボットアーム１０１、
１０２の自由端部にウェハＷを載置するためのハンド１
０３が取付けられている。このロボット１を収納する搬
送室２と処理室とは内部が真空状態に保たれるが、図示
の場合、搬送室２と１乃至４の処理室３〜６とにより真
空チャンバ７が構成されている。この場合、例えば第１
の処理室３がウェハＷの取入れ位置で、他の第２乃至第
４の処理室４〜６が適宜にウェハＷを処理する部屋とな
っている。

【００１１】図２乃至図５において、１１はハンド１０
３の基部１０３Ａに収納された光電検出器で、投光器１
２と受光器１３とが接続されている。ハンド１０３の先
端側のハンドプレート１０３Ｂには、基部側から先端側
に向かって光路用溝１４Ａ、例えば扇状の溝が形成され
ている。１５は反射面、１４Ｂは光路用溝１４Ａの反射
面１５側に設けられた、上方に開口する開口部で、この
開口部１４Ｂと光路用溝１４Ａとにより光路１４が確保
されている。なお、反射面１５は、反射光量を減衰させ
ぬよう鏡面状に磨かれ、受光器１３の受光位置で集光す
るような曲面とし、かつ、受光器１３側に傾設されてい
る。

【００１２】上記光電検出器１１および投・受光器１
２、１３により、ハンド１０３に載置されるウェハＷの
有無を検出するためのセンサ１６が構成されている。

【００１３】１７は上方に突出する広角レンズを有する
発光器、例えば発光ダイオード、１８は発光器１７に電
力を供給するためのバッテリで、発光器１７と光電検出
器１１とに電気的に接続されている。１９は搬送用ロボ
ット１上方の真空チャンバ７の内壁に設けられた受光器
で、例えばこの受光器１９は広角レンズを有し、気密部
材を介して真空チャンバ７の壁を貫通して配置されてい
る。なお、受光器１９に内蔵された光電トランジスタと
真空チャンバ７の外部に配置されるモニタ、警報器、点
滅器等の適宜の機器とが電気的に接続されている。

【００１４】上記において、必要に応じて投光器１２か
ら投光することにより、ハンド１０３上のウェハＷの有
無が検出される。例えば図５に示されるごとく、ハンド
１０３上にウェハＷが載置されているときには、センサ
１６の光路１４がウェハＷにより遮断されて、光電検出
器１１より「ウェハＷ有り」の検出信号が出力される。
この検出信号に対応して、バッテリ１８から電流が供給
されて、発光器１７から光が放射される。この場合、発
光器１７は上方に突出する広角レンズを有しているた
め、放射された光は上半方向に放射される。この放射さ
れた光は、広角レンズを有する受光器１９により受光さ
れて、真空チャンバ７の外部に配置された適宜の機器が
作動される。このため、真空チャンバ７の外部で、ハン
ド１０３上に「ウェハＷ有り」の状態を知得することが
できる。

【００１５】図６および図７は、ハンド１０３に配置さ
れるセンサ１６の変形例であって、ハンド１０３の先端
側のハンドプレート１０３Ｂには、光路となる上方に開
口する開口部１４が設けられ、この開口部１４をはさん
で投・受光器１２、１３が配設される。例えば、ハンド
１０３の基部側からハンドプレート１０３Ｂに設けた溝
に投光器１３である光ファイバを収納して、この投光器
１３の端部を開口部１４に臨ませ、受光器１２である光
ファイバの端部をハンド１０３の基部側に配設する。こ
れにより、ハンド１０３上のウェハＷの有無が検出され
る。

【００１６】なお、図３乃至図５に示されるごとく、投
・受光器１２、１３をハンド１０３の基部側に配設すれ
ば、ハンド１０３の先端側のハンドプレート１０３Ｂの
厚みを可及的に薄くすることができる。このため、通常
カセットに上下に狭い間隔で多段に収納されたウェハＷ
を取扱う搬送装置に好適である。

【００１７】勿論、適宜の処理室でロボット１のハンド
１０３上にウェハＷを載置した後、搬送用ロボット１を
作動させて、目的とする処理室までウェハＷを搬送する
が、本発明においては、ウェハＷの有無を検出するため
のセンサ１６がハンド１０３に設けられているため、搬
送用ロボット１の搬送位置の如何に拘わらず、ウェハの
有無を検出するための検出信号を得ることができ、かつ
この検出信号により作動される発光器１７からの光は、
上方に突出する広角レンズにより、上半方向に放射され
て、真空チャンバ７の上部内壁に配設された受光器１９
に受光され、真空チャンバ７の外部機器の作動により、
ハンド１０３上の「ウェハの有無」を知ることができ
る。

【００１８】すなわち、従来のごとくウェハを検出する
ために搬送用ロボットを停止させる必要が無いため、搬
送タクトタイムが従来より可及的に短くなる。

【００１９】勿論、搬送の開始時、停止時及び搬送中の
如何に拘わらず適宜にウェハの有無を確認することがで
きる。このため、偶発的にウェハがハンドから落下した
場合、「ウェハ無し」の信号で直ちにロボットを停止さ
せることにより、以降のタクトタイムのロスが防げるば
かりでなく、以後のロボットの稼働による、落下したウ
ェハの損傷を防止することができる。

【００２０】更に、従来のごとく真空チャンバの下壁に
投光器または受光器を設けていないため、従来のごとく
面倒な機器の配設作業や補修作業が不要となる。

【００２１】なお、本発明の対象とする搬送用ロボット
は、２つの処理室の２位置間の搬送に適用できるが、３
以上の処理室としてもウェハ検知用の機器の配設状況は
変わらないため、処理室を多くするほど経済的効果が大
となる。

【００２２】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
係る真空内ウェハ搬送装置は、自由端部にハンドを有す
る搬送用ロボットを真空チャンバ内に配設し、該ロボッ
トのハンドに載置されるウェハを、少なくとも２位置間
に搬送する真空内ウェハ搬送装置において、ウェハの有
無を検出するためのセンサを前記ハンドに配設し、前記
ロボットの上部に上方に突出する広角レンズを有する発
光器を配設し、前記発光器に電力を供給するためのバッ
テリを設けて、前記センサの検出信号に対応して前記発
光器から光信号を放射させると共に、前記ロボット上方
の真空チャンバ内壁に前記発光器の光信号をキャッチす
る広角レンズを有する受光器を設けたため、ハンドの位
置如何に拘らずハンド上のウェハの有無を真空チャンバ
の外部で知得することができ、このためウェハを検出す
るために搬送用ロボットを特定位置で一旦停止させる必
要のある従来の装置に比べて、搬送時間を可及的に短縮
することができる。

【００２３】また、搬送の開始時、停止時及び搬送中の
如何に拘らず適宜にウェハの有無を確認することができ
るので、ウェハが落下した、不測の事故に対処すること
ができる。

【００２４】更に従来のごとく真空チャンバの下壁に投
光器または受光器を設けていないため、面倒な機器の配
設作業や補修作業が不要となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の対象とする真空内ウェハ搬送装置の概
略図

【図２】図１の縦断面図

【図３】図２の要部拡大平面図

【図４】図３の正面図

【図５】図３のＶ−Ｖ線断面拡大図

【図６】図３に相当する変形例を示す図

【図７】図６の正面図

【図８】従来例を示す図であって、図２に相当する図

【図９】図８のIX−IX線断面拡大図

【符号の説明】

１ウェハ搬送用ロボット１０３ハンド３乃至５処理室７真空チャンバ１６センサ１７発光器１８バッテリ１９受光器Ｗウェハ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】自由端部にハンドを有する搬送用ロボッ
トを真空チャンバ内に配設し、該ロボットのハンドに載
置されるウェハを、少なくとも２位置間に搬送する真空
内ウェハ搬送装置において、ウェハの有無を検出するた
めのセンサを前記ハンドに配設し、前記ロボットの上部
に上方に突出する広角レンズを有する発光器を配設し、
前記発光器に電力を供給するためのバッテリを設けて、
前記センサの検出信号に対応して前記発光器から光信号
を放射させると共に、前記ロボット上方の真空チャンバ
内壁に前記発光器の光信号をキャッチする広角レンズを
有する受光器を設けてなる真空内ウェハ搬送装置。