(57)【要約】【課題】センサを追加配置すること無く、多種のウエハサイズを認識できるウエハ搬送装置およびその搬送方法を提供すること。【解決手段】ウエハ（１）を収納したカセット（２）から前記ウエハを取り出すアーム機構部（５）と、このアーム機構部により取り出された前記ウエハの縁部の２点の位置情報を、前記ウエハの搬送過程で検出する一つの検出部（９）と、この検出部により検出された２点間の距離を基に前記ウエハのサイズを認識する制御部と、を具備。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウエハを収納したカセットから前記ウエハを取り出すアーム機構部と、
このアーム機構部により取り出された前記ウエハの縁部の２点の位置情報を、前記ウエハの搬送過程で検出する一つの検出部と、
この検出部により検出された２点間の距離を基に前記ウエハのサイズを認識する制御部と、
を具備したことを特徴とするウエハ搬送装置。
【請求項２】
前記検出部は、最小サイズの前記ウエハのオリフラの縁部と搬送過程の前記ウエハの中心を通る直線とが平行をなす場合に、前記縁部より内側に位置することを特徴とする請求項１に記載のウエハ搬送装置。
【請求項３】
カセットから取り出されたウエハの縁部の２点の位置情報を、前記ウエハの搬送過程で検出し、
この検出された２点間の距離を基に前記ウエハのサイズを認識することを特徴とするウエハ搬送方法。
【請求項４】
最小サイズの前記ウエハのオリフラの縁部と搬送過程の前記ウエハの中心を通る直線とが平行をなす場合に、前記縁部より内側で前記２点の位置情報を検出することを特徴とする請求項３に記載のウエハ搬送方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ウエハ搬送装置およびその搬送方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
特開平９−１３９４１５号公報には、ウエハ搬送装置が記載されている。
【０００３】
従来のウエハ搬送装置では、カセットのサイズは収納されるウエハのサイズ毎に異なることを利用し、カセットを載置するカセット台上にカセットの有無を検出するセンサを追加配置してウエハのサイズを認識している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記の従来例では、多種のウエハサイズに対応するには、カセットのサイズ毎にセンサを追加しなければならず、このセンサの追加に伴い機構部が増加し、またカセットの形状の違いにより検出動作の信頼性が低下するという問題がある。
【０００５】
本発明の目的は、センサを追加配置すること無く、多種のウエハサイズを正確に認識できるウエハ搬送装置およびその搬送方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
課題を解決し目的を達成するために、本発明のウエハ搬送装置およびその搬送方法は以下の如く構成されている。
【０００７】
本発明のウエハ搬送装置は、ウエハを収納したカセットから前記ウエハを取り出すアーム機構部と、このアーム機構部により取り出された前記ウエハの縁部の２点の位置情報を、前記ウエハの搬送過程で検出する一つの検出部と、この検出部により検出された２点間の距離を基に前記ウエハのサイズを認識する制御部と、を具備している。
【０００８】
本発明のウエハ搬送方法は、カセットから取り出されたウエハの縁部の２点の位置情報を、前記ウエハの搬送過程で検出し、この検出された２点間の距離を基に前記ウエハのサイズを認識する。
【０００９】
上記手段を講じた結果、以下のような作用を奏する。
【００１０】
本発明のウエハ搬送装置およびその搬送方法によれば、カセットから取り出されたウエハは、その搬送過程でサイズが認識される。このサイズに応じたオリフラ合わせセンサの情報を取得することで、オリフラ合わせを実施することが可能になる。さらに、認識したウエハサイズを例えば検査装置に出力することにより、検査装置のレシピ変更、例えばステージの移動範囲の規制等を容易に実施できる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【００１２】
図１は、本発明の実施の形態に係るウエハ搬送装置の外観上面図である。図１において、半導体ウエハ１を収納したカセット２はカセット台３上に配置されている。なお本実施の形態では、ウエハ１のサイズ（直径）は６インチ、５インチ、または４インチであるとする。カセット台３は、エレベータ機構部４の駆動により上下動する。機構部４は、制御部１２により制御される。
【００１３】
また、カセット２からウエハ１を取り出したりカセット２にウエハ１を収納したりするために、ウエハ取り出しアーム５が設けられている。さらに、ウエハ取り出しアーム５の取り出し位置には、ウエハ取り出しアーム５からウエハを受け取り、このウエハを吸着固定して回転するセンターテーブル６が設けられている。このセンターテーブル６の周囲には、センターテーブル６の中心から、多種サイズのウエハの半径に相当する位置に、例えば６インチ用、５インチ用、４インチ用の３個のオリフラ合わせセンサ７が装備されている。
【００１４】
図２は、ウエハ取り出し機構部の外観斜視図である。図２に示すように、ウエハ取り出しアーム５は、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、およびＺ軸方向へ図示しない駆動部により移動可能となっている。Ｘ軸方向は、カセット２からウエハ１を取り出すためのウエハ取り出し方向である。Ｙ軸方向は、ウエハ取り出し方向と直交する方向である。Ｚ軸方向は、センターテーブル６にウエハ１を受け渡すための上下方向である。Ｘ軸方向の駆動部とＹ軸方向の駆動部は、Ｘ軸方向とＹ軸方向の移動量が制御できるように、例えばパルスモータで駆動される。
【００１５】
さらに、カセット台３とセンターテーブル６との間のウエハ搬送路には、少なくとも２個のセンタリングセンサ８，９が配置されている。センサ８，９は、光学式センサ等からなり、図２に示すように、基準となるＸ軸Ｐに対してセンサ８，９間の中心が一致しない位置関係となるよう、ずらして配置されている。センサ８，９は、ウエハ取り出しアーム５によりＸ軸方向に搬送中に、ウエハの先端２点のエッジ座標とウエハの後端２点のエッジ座標を検出し、制御部１２に４点のエッジ座標データを送る。制御部１２は、４点のエッジ座標データから、一方のセンサで取り込まれた２つの座標データに基づいてウエハ１のサイズを求め、このサイズに応じてオリフラ合わせセンサ７を選択するとともに、電動ステージの移動範囲を規制する。また、制御部１２は４点のエッジ座標データから、オリフラが含まれない３点のエッジ座標に基づいてウエハ１の芯ずれ量を求め、ウエハ取り出しアーム５に対して芯ずれを補正する指令を出す。
【００１６】
カセット２から取り出されたウエハ１は、センターテーブル６に受け渡す前にウエハ取り出しアーム５をＸ軸方向とＹ軸方向に移動させてウエハ１の芯ずれを補正する。ウエハ１の芯ずれを補正した状態で、ウエハ取り出しアーム５からセンターテーブル６にウエハ１が受け渡され、ウエハ１はセンターテーブル６に吸着固定される。芯ずれ補正したウエハ１をセンターテーブル６で回転させ、制御部１２で選択されたオリフラ合せセンサ７でウエハ１のオリフラを検出し、センターテーブル６を回転制御してオリフラを正規の位置に合わせる。センターテーブル６で位置合わせされたウエハ１は、回転アーム１０により電動ステージ１１に受け渡される。電動ステージ１１は、制御部１２を介して電動ステージ操作部１３により制御される。このとき、電動ステージでは制御部１２によりウエハのサイズに応じた移動範囲に規制され、ウエハ全面が顕微鏡２０により検査可能となる。
【００１７】
図３は、上述した構成をなすウエハ搬送装置の動作手順を示すフローチャートである。以下の動作は図示しない制御部の制御により行なわれる。
【００１８】
カセット２からウエハ取り出しアーム５により取り出されたウエハ１は、２個のセンサ８，９上を搬送される。この搬送過程において、センサ８，９を用いてウエハ１の縁部の４点（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ）のＸ，Ｙ座標値が検出される。
【００１９】
ステップＳ１で、センサ９によりウエハ１のＡ点が検出され、ステップＳ２で、その座標値（ｘＡ，ｙＡ）が制御部１２の記憶部に格納される。ステップＳ３で、センサ８によりウエハ１のＢ点が検出され、ステップＳ４で、その座標値（ｘＢ，ｙＢ）が記憶部に格納される。ステップＳ５で、センサ８によりウエハ１のＣ点が検出され、ステップＳ６で、その座標値（ｘＣ，ｙＣ）が記憶部に格納される。ステップＳ７で、センサ９によりウエハ１のＤ点が検出され、ステップＳ８で、その座標値（ｘＤ，ｙＤ）が記憶部に格納される。
【００２０】
制御部１２は、記憶部に記憶された４点の座標値を用いて、ウエハ１の芯ずれ量を求め、ウエハ取り出しアーム５をＸ軸方向とＹ軸方向に移動制御してウエハ１の芯ずれを補正する。その後、ウエハ１はウエハ取り出しアーム５からセンターテーブル６に受け渡される。
【００２１】
そしてステップＳ９で、制御部１２は、センサ９により検出され記憶部に記憶されたＡ点とＤ点の座標値を用いて、ウエハ１上の弦ＡＤの長さを算出する。なおセンサ９は、図４に示すように、最小サイズ（４インチ）のウエハ１のオリフラ１００の縁部（直線部）１０１とＸ軸ｐとが平行をなす場合に、縁部１０１に沿った直線ｑよりＸ軸ｐ側（内側）に位置するよう配置される。具体的には、カセット２内でのウエハ１の位置ずれを考慮し、センサ９は縁部１０１より３ｍｍ以上Ｘ軸ｐ側（内側）に位置するよう配置される必要がある。例として、センサ９は、Ｘ軸（直線）ｐから２０ｍｍの位置にずらして配置されているとすると、Ａ点とＤ点の２点の座標値から得られる弦ＡＤの長さは、ウエハ１のサイズにより異なる。
【００２２】
ステップＳ１０で、弦ＡＤの長さが１２９ｍｍ＜ＡＤ＜１５０ｍｍであれば、ウエハ１のサイズは６インチであることが認識できる。この場合、ステップＳ１１で、制御部１２は６インチウエハ用の求芯制御を行なう。そしてステップＳ１２で、制御部１２は６インチ用のオリフラ合わせセンサ７から信号を得ることにより、搬送されたウエハ１のオリフラ合わせを実施し、ウエハ１を位置決めする。
【００２３】
ステップＳ１０で、弦ＡＤの長さが１２９ｍｍ＜ＡＤ＜１５０ｍｍでなく、ステップＳ１３で、１０６ｍｍ＜ＡＤ＜１２５ｍｍであれば、ウエハ１のサイズは５インチであることが認識できる。この場合、ステップＳ１４で、制御部１２は５インチウエハ用の求芯制御を行なう。そしてステップＳ１５で、制御部１２は５インチ用のオリフラ合わせセンサ７から信号を得ることにより、搬送されたウエハ１のオリフラ合わせを実施し、ウエハ１を位置決めする。
【００２４】
ステップＳ１３で、弦ＡＤの長さが１０６ｍｍ＜ＡＤ＜１２５ｍｍでなく、ステップＳ１６で、８０ｍｍ＜ＡＤ＜１００ｍｍであれば、ウエハ１のサイズは４インチであることが認識できる。この場合、ステップＳ１７で、制御部１２は４インチウエハ用の求芯制御を行なう。そしてステップＳ１８で、制御部１２は４インチ用のオリフラ合わせセンサ７から信号を得ることにより、搬送されたウエハ１のオリフラ合わせを実施し、ウエハ１を位置決めする。
【００２５】
続いてステップＳ１９で、回転アーム１０により電動ステージ１１へウエハ１が受渡される。そして、顕微鏡２０によりウエハ１の検査を実施するために、電動ステージ１１は、電動ステージ操作部１３に設けられているジョイスティックにより、ウエハ１とともにＸ，Ｙ方向へ自由に移動可能となる。これにより、ウエハ１全面の検査が実行される。
【００２６】
このウエハ１全面の検査時に、搬送されたウエハ１の検査範囲から顕微鏡２０の対物レンズの視野が外れないように、電動ステージ１１のＸＹ方向の移動範囲をウエハ１のサイズに応じてソフト的に規制をかける。ウエハ１のサイズが６インチである場合、ステップＳ２０で、電動ステージ１１の移動可能範囲を６インチの円形範囲に規制する。ウエハ１のサイズが５インチである場合、ステップＳ２１で、電動ステージ１１の移動可能範囲を５インチの円形範囲に規制する。ウエハ１のサイズが４インチである場合、ステップＳ２２で、電動ステージ１１の移動可能範囲を４インチの円形範囲に規制する。これにより、例えば４インチのウエハが電動ステージ１１に搬送されたにもかかわらず、電動ステージ１１が６インチの円形範囲に移動してしまう無駄な走査がなくなり、検査時間を短縮でき検査が乱雑になることを防止できる。
【００２７】
本実施の形態によれば、半導体ウエハの搬送途中においてウエハサイズを自動的に検出することにより、１台のウエハ搬送装置で多種サイズの半導体ウエハに対応することができ、次シーケンスをウエハサイズ毎に細かく設定することが可能になる。すなわち、電動ステージの移動範囲や検査レシピ内容の自動選択・修正が可能となる。
【００２８】
また、カセットのサイズ毎にカセット有無センサを追加することなく、一つのセンサから得られるデータを用いて、ウエハサイズの認識が可能になる。すなわち、搬送されるウエハの中心を求める非接触センタリング機構のセンサをそのまま利用し、ウエハサイズを自動認識するため、装置原価上有利になる。
【００２９】
そして、次シーケンス開始時にウエハサイズの認識を終了し、ウエハサイズに合致した検査項目を設定することが可能となり、搬送速度の向上をはかることができる。
【００３０】
なお、本発明は上記実施の形態のみに限定されず、要旨を変更しない範囲で適宜変形して実施できる。
【００３１】
【発明の効果】
本発明によれば、センサを追加配置すること無く、多種のウエハサイズを正確に認識できるウエハ搬送装置およびその搬送方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係るウエハ搬送装置の外観上面図。
【図２】本発明の実施の形態に係るウエハ取り出し機構部の外観斜視図。
【図３】本発明の実施の形態に係るウエハ搬送装置の動作手順を示すフローチャート。
【図４】本発明の実施の形態に係るセンサの位置を示す図。
【符号の説明】
１…半導体ウエハ  ２…カセット  ３…カセット台  ４…エレベータ機構部
５…ウエハ取り出しアーム  ６…センターテーブル
７…オリフラ合わせセンサ  ８，９…センタリングセンサ  １０…回転アーム
１１…電動ステージ  １２…制御部  １３…電動ステージ操作部
２０…顕微鏡
【図１】
2004288895.tif 000003
【図２】
2004288895.tif 000004
【図３】
2004288895.tif 000005
【図４】
2004288895.tif 000006