(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
開閉自在な蓋体を有し、内部にウエーハを収納するウエーハキャリアであって、
前記ウエーハキャリア内に設けられ、弾性変形可能な弾性部材と該弾性部材が前記ウエーハに当接して弾性変形したときに電気的に導通する導通部とを有するウエーハ検知手段と、
外部に対して電磁波を送受信する送受信部を有すると共に前記電磁波による駆動用電力を前記ウエーハ検知手段に供給する一方、該ウエーハ検知手段の検知結果を外部に送信するキャリア側制御装置とを備え、
前記蓋体が閉じている際にも前記キャリア外から前記ウエーハの存在を検知できることを特徴とするウエーハキャリア。
【請求項２】
請求項１記載のウエーハキャリアにおいて、前記内部には、前記ウエーハを収納するスロットが複数形成され、前記ウエーハ検知手段は、前記複数のスロットのそれぞれに対応して設けられることを特徴とするウエーハキャリア。
【請求項３】
請求項１又は２記載のウエーハキャリアにおいて、前記前記ウエーハ検知手段は、前記蓋体に設けられていることを特徴とするウエーハキャリア。
【請求項４】
請求項３記載のウエーハキャリアにおいて、前記ウエーハ検知手段は、前記弾性部材を一対備え、これら一対の弾性部材がそれぞれ一の前記ウエーハの外周に当接する構成とされ、
前記一対の前記弾性部材は、前記ウエーハの中心に対して対称に設けられていることを特徴とするウエーハキャリア。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体デバイス製造に用いられるウエーハを収納するウエーハキャリアに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、ウエーハを半導体製造装置（プロセスツール）で処理する場合、それぞれがウエーハを収納可能なスロットを上下方向に複数（例えば２５ヶ所）有するウエーハキャリアを装置にセットし、搬送装置がこのウエーハキャリアから所定のウエーハを取り出して装置側へ搬送している。
【０００３】
この種のウエーハキャリアとしては、ウエーハを密閉状態に収納すると共に、開閉自在な蓋体を有する、いわゆるポッド型ウエーハキャリアが提供されている。このポッド型ウエーハキャリアでは、ウエーハの搬入・搬出時以外は蓋体を閉じているので、もし、塵の多い環境に置いてもキャリア内に侵入する塵埃を大幅に低減することができる。
【０００４】
ところで、上記のウエーハキャリアからウエーハを装置側へ搬送する際には、ウエーハキャリアを装置にセットした状態でキャリア内に収納されたウエーハの有無状態を検知する必要がある。そこで、上記ポッド型ウエーハキャリアの場合、蓋体を取った後にレーザ光等を用いたセンサーをスロットに沿って上下方向に走査する、いわゆるマッピングを行うことにより、ウエーハの収納状態を検知していた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したような従来のウエーハキャリアには、以下のような問題が存在する。
ウエーハを処理する部分が半導体製造装置の奥側に設けられる場合、ウエーハキャリアは装置にセットされた位置から処理部近傍へ搬送されるが、搬送後にマッピングを行って異常を検知すると再度ウエーハキャリアをセット位置へ搬送しなければならず、時間の無駄になってしまう。
【０００６】
そのため、マッピングはウエーハキャリアを装置にセットした位置で行う必要があるが、この場合、ウエーハキャリアの蓋体を開閉するための開閉器および開閉場所がキャリアセット位置、処理部近傍の双方に必要になってしまうばかりでなく、蓋体を開いてもキャリア内に塵埃が侵入しないようにキャリアセット位置も高度にクリーン状態を維持しなければならないという問題があった。
【０００７】
本発明は、以上のような点を考慮してなされたもので、蓋体を開けることなくウエーハの収納状態を検知することができるウエーハキャリアを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために本発明は、以下の構成を採用している。
すなわち、本発明は、開閉自在な蓋体を有し、内部にウエーハを収納するウエーハキャリアであって、前記ウエーハキャリア内に設けられ、弾性変形可能な弾性部材と該弾性部材が前記ウエーハに当接して弾性変形したときに電気的に導通する導通部とを有するウエーハ検知手段と、外部に対して電磁波を送受信する送受信部を有すると共に前記電磁波による駆動用電力を前記ウエーハ検知手段に供給する一方、該ウエーハ検知手段の検知結果を外部に送信するキャリア側制御装置とを備え、前記蓋体が閉じている際にも前記キャリア外から前記ウエーハの存在を検知できることを特徴とする。
【０００９】
本発明のウエーハキャリアでは、内部にウエーハが収納されているときには弾性部材がウエーハに当接することにより弾性変形して、導通部が電気的に導通するのでウエーハの存在を検知することができる。また、ウエーハが収納されていないときには、弾性部材が弾性変形せず、導通部が導通しないのでウエーハが収納されていないと検知することができる。
また、本発明のウエーハキャリアでは、電波や赤外線等の電磁波を介して、ウエーハキャリアに接触することなくウエーハ検知手段に電力を供給することができる。 
よって、本発明のウエーハキャリアでは、蓋体が閉じているときにでもウエーハ検知手段により、キャリア外からキャリア内のウエーハの存在を検知することができる。
【００１０】
請求項２記載のウエーハキャリアは、請求項１記載のウエーハキャリアにおいて、前記内部には、前記ウエーハを収納するスロットが複数形成され、前記ウエーハ検知手段は、前記複数のスロットのそれぞれに対応して設けられることを特徴とするものである。
【００１１】
従って、本発明のウエーハキャリアでは、ウエーハが収納されているかどうかを複数のスロット毎に検知することができる。
【００１４】
また、ウエーハ検知手段は、前記蓋体に設けられていることを特徴とする。
【００１５】
従って、本発明のウエーハキャリアでは、蓋体を閉じたときに弾性部材の弾性回復力によりウエーハを付勢して押さえることができる。
【００１６】
また、前記ウエーハ検知手段は、前記弾性部材を一対備え、これら一対の弾性部材がそれぞれ一の前記ウエーハの外周に当接する構成とされ、前記一対の前記弾性部材は、前記ウエーハの中心に対して対称に設けられていることを特徴とする。
【００１７】
従って、ウエーハがキャリアに対して多少位置がずれていても確実に押さえることができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のウエーハキャリアの実施の形態を、図１ないし図３を参照して説明する。
図３は、ウエーハキャリア１の外観斜視図である。ウエーハキャリア１は、内部にウエーハＷを収納するものであって、平面視略Ｕ字形状を有する函体２と、図１に示すように、函体２の開口部３側に設けられた蓋体４とから構成されている。
【００２１】
函体２の内部には、ウエーハＷの両側を一対で下方から支持する支持部５，５が鉛直方向に一定間隔をあけて複数設けられており、この支持部５，５の上方空間がウエーハＷを収納するためのスロット６とされている。
【００２２】
蓋体４は、正面視略矩形形状を有し、函体２の開口部３に対して離間、接近自在、且つ上下方向に移動することにより開口部３を開閉する構成になっている。蓋体４の裏面側、すなわち函体２の内部に臨む側の面には、ウエーハ検知スイッチ（ウエーハ検知手段）７，７が複数のスロット６のそれぞれに対応するように配設されている。
【００２３】
各ウエーハ検知スイッチ７は、対応するスロット６にウエーハＷが収納されているかどうかを検知するものであって、図２に示すように、蓋体４からスロット６へ向けて突出するバネ部材（弾性部材）８と、表面がバネ部材８の先端の球体８ａに対向するように蓋体４に埋設された接点（導通部）９とから構成されている。
【００２４】
バネ部材８は、バネ材等の弾性変形可能な材料で構成されており、その先端部は、蓋体４が開口部３を閉塞し、且つウエーハＷがスロット６に収納されたときに該ウエーハＷと干渉する位置に突出している。また、バネ部材８は、スロット６毎にウエーハＷの中心に対して対称になるように対で配設されている。
接点９は、バネ部材８が弾性変形したときに該バネ部材８の球体８ａに接触して電気的に導通するものである。
【００２５】
また、図１に示すように、蓋体４には、カード状（例えば、ＩＣカード）のキャリア側制御装置１０が設けられている。キャリア側制御装置１０は、図４に示すように、半導体製造装置１１に固定された固定側制御装置１２から電波（電磁波）を受けるとともに、ウエーハ検知スイッチ７が検知した結果を固定側制御装置１２へ送信するようになっている。
【００２６】
固定側制御装置１２は、半導体製造装置１１のウエーハキャリアセット位置近傍に配置され、キャリア側制御装置１０に対して電波を介して電力を伝送するとともに、キャリア側制御装置１０が電波で出力する検知結果を受信する構成になっている。
【００２７】
上記の構成のウエーハキャリアの作用について以下に説明する。
まず、蓋体４を開いて予め複数のスロット６に所定のウエーハＷを収納しておく。次に、開口部３の下方から蓋体４を上方へ移動させた後に、函体２へ接近する方向へ移動させることにより、開口部３を閉塞する。
【００２８】
これにより、ウエーハＷが収納されたスロット６に対応するバネ部材８は、図２中実線で示すように、ウエーハＷに当接して弾性変形する。そして、バネ部材８の先端に形成された球体８ａが接点９に接触してこれらが電気的に導通する。また、ウエーハＷが収納されていないスロット６に対応するバネ部材８は、図２中二点鎖線で示すように弾性変形せず、したがって接点９とも導通しない。
【００２９】
続いて、ウエーハキャリア１を半導体製造装置のウエーハキャリアセット位置にセットする。これにより、ウエーハ検知スイッチ７には、駆動用の電力が固定側制御装置１２からキャリア側制御装置１０を経て電波を介して伝送される。同時に、ウエーハ検知スイッチ７からは、バネ部材８と接点９との導通状態から検知される検知結果、すなわちスロット６毎のウエーハＷの有無状態がキャリア側制御装置１０を経て固定側制御装置１２へ送信される。
【００３０】
固定側制御装置１２は、受信した電波からウエーハキャリア１内のウエーハＷの収納状態を検知し、検知結果が所定通りであればウエーハキャリア１が半導体製造装置１１の処理部近傍へ搬送されるように指令を出す。一方、検知結果が所定通りでない場合には、固定側制御装置１２は例えば、警報を発する。
【００３１】
本実施の形態のウエーハキャリアでは、内部に配設されたウエーハ検知スイッチ７がウエーハＷを検知するとともに、検知結果をウエーハキャリア１と離間して配置された固定側制御装置１２に電波を介して出力するので、蓋体４を開いてマッピングを行うことなくウエーハＷの有無を検知することができる。また、このウエーハ検知スイッチ７が、複数のスロット６毎に設けられているので、ウエーハＷを複数枚収納可能なウエーハキャリア１であってもスロット６毎に容易にウエーハＷの有無を検知することができる。
【００３２】
また、ウエーハ検知スイッチ７においては、バネ部材８の弾性変形により機械的にウエーハＷの有無を検知しているので、該ウエーハＷを確実に検知することができる。そして、ウエーハ検知スイッチ７が蓋体４に設けられているので、蓋体４を閉塞したときにバネ部材８の弾性回復力を付勢力としてウエーハＷを押さえることができ、別途ウエーハ押さえ機構を設ける必要がなくなる。さらに、このバネ部材８をウエーハＷの中心に対して対称に配置してあるので、ウエーハＷが支持部５，５に対して多少位置がずれても確実に押さえることができる。
【００３３】
加えて、ウエーハ検知スイッチ７が駆動するための電力を固定側制御装置１２から電波により伝送しているので、ウエーハキャリア１に電源を設ける必要がなく、ウエーハキャリア１の軽量化および簡素化が実現するとともに、ウエーハキャリア１に配線を施す必要もないので、外観性に関しても良好に仕上げることができる。
【００３４】
なお、上記実施の形態において、ウエーハ検知スイッチ７をバネ部材８と接点９からなる構成としたが、これに限られることなく、例えば、図５に示すように、導通部としてスイッチレバー１３ａを有するスイッチ１３を用い、弾性変形したバネ部材８がスイッチレバー１３ａを押すことによってスイッチ１３が導通するような構成や、静電容量型、超音波式、光学式等の近接センサや透過型センサ等の光電式センサを用いる構成であってもよい。この場合、ウエーハＷを非接触で検知できるので、検知時にパーティクルの発生を抑止することができる。
【００３５】
また、上記実施の形態において、ウエーハ検知スイッチ７が駆動するための電力を固定側制御装置１２から電力を介して伝送する構成としたが、これに限定されるものではなく、赤外線等の他の電磁波でもよく、また、ウエーハキャリア１に電池や太陽電池等の電源を内蔵させるような構成でもよい。さらに、ウエーハＷの有無状態の検知結果も電波で固定側制御装置１２に出力する構成としたが、光を用いても良いし、半導体製造装置１１のウエーハキャリアセット位置にウエーハキャリアと結合するコネクタを設け、このコネクタを介して固定側制御装置１２に検知結果を出力する構成であってもよい。
【００３６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係るウエーハキャリアは、ウエーハ検知手段がウエーハキャリア内に設けられ、蓋体が閉じている際にもウエーハを検知できる構成となっている。これにより、このウエーハキャリアでは、蓋体を開くことなくウェーハの収納状態を検知することができ、したがってキャリアセット位置に別途開閉器および開閉場所等を設ける必要がなくなり半導体製造装置の簡素化が実現するという優れた効果が得られる。
また、ウエーハ検知手段が弾性変形可能な弾性部材と、弾性部材が弾性変形したときに電気的に導通する導通部とを備える構成となっている。これにより、このウエーハキャリアでは、機械的にウエーハの有無を検知できるので、ウエーハを確実に検知できるという優れた効果を奏する。
また、電磁波を介してウエーハ検知手段に電力が伝送される構成となっている。これにより、このウエーハキャリアでは、軽量化および簡素化が実現するとともに、ウエーハキャリアに配線を施す必要もなく、外観性に関しても良好に仕上げることができるという効果が得られる。
【００３７】
また、ウエーハ検知手段が複数のスロットのそれぞれに対応して設けられる構成となっている。これにより、このウエーハキャリアでは、ウエーハを複数枚収納した際にも容易且つ確実にウエーハの有無を検知できるという効果が得られる。
【００３９】
また、ウエーハ検知手段が蓋体に設けられる構成となっている。これにより、このウエーハキャリアでは、蓋体を閉塞したときに弾性部材の弾性回復力を付勢力としてウエーハを押さえることができ、別途ウエーハ押さえ機構を設ける必要がなくなるという効果が得られる。
【００４１】
また、ウエーハ検知手段の一対の弾性部材が、ウエーハの中心に対して対称に設けられている。これにより、ウエーハがキャリアに対して多少位置がずれていても確実に押さえることができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施の形態を示す図であって、内部にウエーハ検知スイッチが配設されたウエーハキャリアの断面平面図である。
【図２】  同ウエーハ検知スイッチの要部の詳細図である。
【図３】  同ウエーハキャリアの外観斜視図である。
【図４】  同ウエーハキャリアが半導体製造装置のウエーハキャリアセット位置近傍に配置された側断面図である。
【図５】  本発明のウエーハキャリアを構成するウエーハ検知スイッチの別の実施の形態を示す詳細図である。
【符号の説明】
１  ウエーハキャリア
４  蓋体
６  スロット
７  ウエーハ検知スイッチ（ウエーハ検知手段）
８  バネ部材（弾性部材）
９  接点（導通部）
１３  スイッチ（導通部）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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