JP2002076097A - Wafer transferring apparatus and method for wafer alignment - Google Patents
Wafer transferring apparatus and method for wafer alignmentInfo
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Landscapes
- Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本願の発明は、半導体ウェハ
の転送工程において行なわれるマッピング、取り出し、
位置決め、載置等の一連のウェハアライメント作業過程
に係わり、特にSMIF・PODあるいはFOUP等の
容器もしくはカセット内に所定の間隔で複数枚収納され
ているウェハを、所定の位置あるいは所定の角度で載置
するためのアライメント機能を必要とするウェハ転送工
程を実行するために使用されるウェハ転送装置およびウ
ェハアライメント方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a method for mapping, extracting, and performing in a transfer step of a semiconductor wafer.
It is involved in a series of wafer alignment work processes such as positioning, placing, etc., and in particular, loading a plurality of wafers stored at predetermined intervals in a container or cassette such as SMIF / POD or FOUP at a predetermined position or at a predetermined angle. TECHNICAL FIELD The present invention relates to a wafer transfer apparatus and a wafer alignment method used for performing a wafer transfer step requiring an alignment function for mounting.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来のウェハアライメント方法として
は、特許第2856816号公報に開示されている方法
が一般的に知られている。該公報記載の内容を引用する
と、このアライメント方法は、ロボットアームが半径方
向、回転方向、昇降方向に独立して運動することが可能
なロボットを備え、ロボットアームのウェハ載置領域内
にウェハ回転支持台を配し、該回転支持台上で回転され
るウェハの位置を検出するためのエッジ検出器を備えて
いる。そして、このロボットアームの動作により、ウェ
ハは、回転支持台上に載置され、エッジ検出器上を回転
する。エッジ位置は、回転支持台上のウェハのアライメ
ントを作り出すために予め決められた位置にウェハの基
準点を置くために、中心の移動量を決定する電子装置に
より検出される。ロボットを動作させ、回転支持台上の
予め決められた位置にウェハの基準点が固定されるま
で、ロボットアームは操作され、回転支持台上でウェハ
を動かす。ウェハ中心と回転支持台の回転軸とを一致さ
せるか、あるいはそれらの間の乖離を小さくするには、
その操作を繰返すことにより可能と記載されている。2. Description of the Related Art As a conventional wafer alignment method, a method disclosed in Japanese Patent No. 2856816 is generally known. Referring to the contents described in the publication, this alignment method includes a robot in which the robot arm can independently move in a radial direction, a rotating direction, and an elevating direction, and a wafer rotating in a wafer mounting area of the robot arm. A support table is provided, and an edge detector for detecting a position of the wafer rotated on the rotary support table is provided. Then, by the operation of the robot arm, the wafer is placed on the rotary support table and rotates on the edge detector. The edge position is detected by an electronic device that determines the amount of center movement to place the reference point on the wafer at a predetermined position to create alignment of the wafer on the rotating support. The robot is operated and the robot arm is operated to move the wafer on the rotating support until the reference point of the wafer is fixed at a predetermined position on the rotating support. To make the center of the wafer coincide with the rotation axis of the rotary support or to reduce the deviation between them,
It is described as possible by repeating the operation.
【0003】また、CCDカメラと画像処理機能とを用
いるアライメント方法も既知である。CCDカメラで回
転台上のウェハの外周形状を撮影し、画像処理部に出力
する。画像処理部は、得られた外形画像を解析して、ウ
ェハ形状やウェハ中心位置のずれ量、それにオリフラあ
るいはノッチの位置(角度)を演算する。回転台がX−
Y方向に移動可能なステージ上に配設されている場合に
は、ステージを制御する制御部に演算結果を出力し、回
転台を移動させて、ウェハを所定の位置と角度とで所定
の位置に載置できるように制御している。また、回転台
が一方向(例えば、X方向)にのみ移動可能なステージ
上に配設され、他方向(例えば、Y方向)にはロボット
の移動によるように構成されている場合には、回転台を
制御する制御部とロボットを制御する制御部とのいずれ
にも演算結果を出力し、それらを移動制御して、ウェハ
を所定の位置と角度で所定の位置に載置できるようにし
ている。ロボットアームの先端が直線状に移動するよう
な機構の場合は、ウェハが所定の位置に近づくまでその
操作を繰返す。[0003] An alignment method using a CCD camera and an image processing function is also known. The outer peripheral shape of the wafer on the turntable is photographed by a CCD camera and output to an image processing unit. The image processing unit analyzes the obtained outer shape image and calculates a wafer shape, a deviation amount of the wafer center position, and a position (angle) of the orientation flat or the notch. The turntable is X-
If it is arranged on a stage that can move in the Y direction, it outputs the calculation result to a control unit that controls the stage, moves the turntable, and moves the wafer at a predetermined position and at a predetermined position. It is controlled so that it can be placed on If the rotary table is arranged on a stage that can move only in one direction (for example, the X direction), and is configured to move by a robot in the other direction (for example, the Y direction), The calculation results are output to both the control unit for controlling the table and the control unit for controlling the robot, and the movement is controlled so that the wafer can be placed at a predetermined position at a predetermined position and angle. . In the case of a mechanism in which the tip of the robot arm moves linearly, the operation is repeated until the wafer approaches a predetermined position.
【0004】また、特開平12−31234号公報に
は、オリフラ位置を検出するためのCCDカメラとウェ
ハを吸着して回転する回転ベースとで位置合わせ(アラ
イメント)装置を構成し、該回転ベースをCCDカメラ
の設置方向に移動可能に構成し、該位置合わせ装置と昇
降可能なウェハ搬送ロボットとを共通する移動台に隣り
合わせで載設して、これら位置合わせ装置とウェハ搬送
ロボットとがオープナと加工処理室との間を同時に移動
することができるようにして、装置のフットプリントを
縮小した基板転送装置が記載されている。Japanese Patent Application Laid-Open No. 12-31234 discloses a positioning (alignment) device comprising a CCD camera for detecting the position of an orientation flat and a rotating base that sucks and rotates a wafer. It is configured to be movable in the installation direction of the CCD camera, and the positioning device and the vertically movable wafer transfer robot are mounted next to each other on a common movable table. A substrate transfer apparatus is described that has a reduced footprint so that it can be simultaneously moved to and from a processing chamber.
【0005】一方、300mmウェハを対象とした開閉
可能な密閉容器FOUP(FrontOpening Unified Pod)
と、該容器を開閉するFOUPオープナとにあっては、
該容器の前面に設けられたFOUPドアのラッチ機構を
開放して、該FOUPドアをウェハを収納したFOUP
フレームから取り外し、水平に移動待避させて下降さ
せ、ウェハの転送を可能にしている。それらのオープナ
には、FOUPドア開放時に、ウェハがドアに設けられ
たウェハ押え部材に粘着する場合があり、このため、F
OUPフレームの外側近傍にインターロック用のウェハ
飛び出しセンサを設けて、ウェハの飛出し状態を検出す
るようになっている。そして、ウェハ飛び出しを検出し
た場合には、オープナ動作を一時停止させて、ウェハを
正常位置に戻し、その後、再びドア開放動作を行なう。On the other hand, an openable and closed container FOUP (FrontOpening Unified Pod) for 300 mm wafers
And the FOUP opener that opens and closes the container,
The latch mechanism of the FOUP door provided on the front surface of the container is opened, and the FOUP door stores the wafer in the FOUP.
The wafer is removed from the frame, moved horizontally, evacuated, and lowered to enable wafer transfer. In these openers, when the FOUP door is opened, the wafer may adhere to the wafer holding member provided on the door.
A wafer ejection sensor for interlock is provided near the outside of the OUP frame to detect the ejection state of the wafer. Then, when the wafer jump is detected, the opener operation is temporarily stopped, the wafer is returned to the normal position, and then the door opening operation is performed again.
【0006】しかしながら、ウェハ飛び出しセンサの位
置は、FOUP内ウェハ収納位置(正常位置)のウェハ
端縁部から20mm前後離れた位置に設けられる。この
ことは、ウェハがFOUPドアに粘着してドア開放動作
でドアとともに移動したとしても、飛出しセンサの検出
位置に到るまでの間にウェハがドアから離れた場合に
は、ウェハ収納状態は正常と見做すことを意味する。す
なわち、ウェハ飛び出しセンサの検出結果が正常であっ
ても、ウェハは、実際には、20mm前後出入り方向
(X方向)にずれている可能性があり、また、X方向と
直交するY方向のずれは、Y方向において対向する両ウ
ェハ収納溝間の幅とウェハの直径との差であり、ウェハ
は、中心から±2mm前後ずれている可能性が高い。However, the position of the wafer pop-out sensor is provided at a position about 20 mm away from the edge of the wafer at the wafer storage position (normal position) in the FOUP. This means that even if the wafer sticks to the FOUP door and moves with the door in the door opening operation, if the wafer is separated from the door before reaching the detection position of the pop-out sensor, the wafer storage state is It means that it is regarded as normal. That is, even if the detection result of the wafer pop-out sensor is normal, the wafer may actually be displaced in the in-out direction (X direction) by about 20 mm, and may be displaced in the Y direction orthogonal to the X direction. Is the difference between the width between the two wafer storage grooves facing each other in the Y direction and the diameter of the wafer, and the wafer is likely to be shifted from the center by about ± 2 mm.
【0007】FOUPオープナに取り付けられるマッピ
ング手段は、米国特許第6013920号明細書や、国
内では、特開平11−145244号公報、特開平11
−214483号公報、特開平11−354609号公
報等に提案されている。The mapping means attached to the FOUP opener is disclosed in US Pat.
No. 2,214,483, and Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-354609.
【0008】これらの提案は、そのいずれもが、マッピ
ングセンサをFOUPドアを把持開放するドア保持体に
取り付けたことを要旨としていて、このドア保持体は、
FOUPドアのラッチ機構を開放し、該ドアを吸引保持
し、水平に後退し、ウェハが飛出していないことをセン
サが確認してから、下降するように動作する。そして、
ドア保持体のこの下降動作時に、マッピングセンサが上
から順番にウェハの収納状態を検出するように構成する
ことを提案したものである。検出センサとしては、反射
型センサ、透過型センサ、撮像手段等が提案されている
が、これらに共通しているのは、ウェハのX方向のずれ
量を検出するものではなく、ウェハの単なる有無や傾斜
等の収納状態を検出するものでしかない。[0008] These proposals all point out that the mapping sensor is attached to a door holder for holding and opening the FOUP door.
The latch mechanism of the FOUP door is opened, the door is sucked and held, the door is retracted horizontally, and the sensor is operated so as to descend after checking that the wafer has not jumped out. And
It is proposed that the mapping sensor be configured to detect the stored state of the wafer in order from the top during the lowering operation of the door holder. As a detection sensor, a reflection sensor, a transmission sensor, an imaging unit, and the like have been proposed, but the common one of them is not for detecting a shift amount of the wafer in the X direction, but merely for detecting the presence or absence of the wafer. It only detects the storage state such as tilt and inclination.
【0009】ウェハが正常な位置から20mm前後もず
れた状態のまま、ウェハを転送装置によりFOUPやカ
セットから取り出そうとすれば、ずれ量を予め見込んだ
ウェハ保持手段の形状、大きさが必要であり、また、ア
ライメント部では、そのずれ量を許容する広い幅を検出
する検出手段が必要であり、さらに、ずれ量に対応し
て、ウェハが転送装置を構成する構成部材と干渉しない
ようにしなければならず、そのような範囲に構成部材を
設置するために、広いスペースを要することになる。If the wafer is to be taken out of the FOUP or the cassette by the transfer device while the wafer is displaced by about 20 mm from the normal position, the shape and size of the wafer holding means in which the amount of displacement is estimated in advance are necessary. Further, the alignment unit needs a detecting means for detecting a wide width which allows the shift amount, and further, in accordance with the shift amount, it is necessary to prevent the wafer from interfering with the constituent members constituting the transfer device. Instead, a large space is required to install the components in such a range.
【0010】また、マッピング用透過型センサを二股形
状のウェハ保持手段の先端あるいは後端に設けたもの
が、特許第2868645号公報、特開平7−1538
18号公報にそれぞれ提案され、また、特開2000−
124289号公報にも提案されている。Japanese Patent No. 2868645 and Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-15538 disclose a transmission type sensor for mapping provided at the front end or rear end of a bifurcated wafer holding means.
No. 18, each of which is proposed in
No. 124289 also proposes.
【0011】これらは、ロボットのウェハ保持ハンドの
先端あるいは後端に設けた透過型センサを、ロボットを
操作してカセット内に進入させ、カセットとロボットと
の相対昇降移動によりウェハの有無や収納状態を検出す
るものであり、ウェハの位置ずれを検出するものではな
い。[0011] In these, the transmission type sensor provided at the leading end or the rear end of the wafer holding hand of the robot is moved into the cassette by operating the robot, and the presence or absence of the wafer and the storage state are determined by the relative vertical movement of the cassette and the robot. , But not a wafer position shift.
【0012】特許第2868645号公報、特開平7−
153818号公報にそれぞれ提案されたマッピング用
透過型センサの検出対象ワークは、カセットに収納され
た200mm以下のウェハであり、SMIFボックスを
使用した200mmSMIFオープナにこのセンサを適
用すると、センサの位置を正規の位置に対して任意(0
mm〜数mm以上)の位置に設定することが可能であ
り、通常2mm前後の位置に設けている。すなわち、前
後左右ともに少ない位置ずれのウェハをアクセス対象と
することができ、ウェハ飛び出しセンサとして使用する
ことができる。Japanese Patent No. 2868645, Japanese Patent Application Laid-Open No.
The work to be detected by the transmission type sensor for mapping proposed in JP-A-153818 is a wafer of 200 mm or less housed in a cassette, and when this sensor is applied to a 200 mm SMIF opener using a SMIF box, the position of the sensor becomes normal. Any position (0
mm to several mm or more), and is usually provided at a position of about 2 mm. That is, a wafer with a small positional shift in front, rear, left and right can be an access target, and can be used as a wafer pop-out sensor.
【0013】また、特開2000−124289号公報
に提案されたものは、300mmFOUPを対象にして
いる。公報記載の内容によると、マッピングセンサと着
座センサとを兼用した透過型センサが二股形状のウェア
保持体(ハンド)先端に設けられ、ハンド基部側(後端
側)には、ウェハ端縁と当接可能なガイドおよび着座確
認センサが設けられている。[0013] The one proposed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-124289 is intended for a 300 mm FOUP. According to the contents of the publication, a transmission type sensor serving both as a mapping sensor and a seating sensor is provided at the tip of a bifurcated wear holder (hand), and the hand base side (rear end side) is in contact with the wafer edge. A contactable guide and a seating confirmation sensor are provided.
【0014】このものにおいては、ウェハ保持体が飛出
したウェハにアクセスすると、先ず、ウェハ保持体のガ
イドがウェハに衝突し、ウェハを所定の位置まで押し込
む。。そうして、ウェア保持体の後端に設けられた透過
型のウェハ着座確認センサが、ウェハの着座を確認す
る。すなわち、ウェハが多少ずれた場合には、常にウェ
ハ端面とハンド部が衝突し、ウェハとウェハを収納して
いるカセット溝とは擦動を免れない。In this apparatus, when the wafer holder accesses the ejected wafer, first, the guide of the wafer holder collides with the wafer and pushes the wafer to a predetermined position. . Then, the transmission type wafer seating confirmation sensor provided at the rear end of the wear holding body confirms the seating of the wafer. That is, when the wafer is slightly displaced, the wafer end face always collides with the hand portion, and the wafer and the cassette groove accommodating the wafer are inevitably rubbed.
【0015】接触や擦動からは、塵埃の発生だけでな
く、ウェハ破損も懸念される。最近のFOUPオープナ
やSMIFオープナに要求されるクリーン度は、従来の
クラス1(0.1μm粒子で1個/cft )からクラス
0.1(0.1μm 粒子で1個/10cft )になってい
る。飛出して位置がずれたウェハに対しても、擦動や接
触は可能な限り避け、ウェハに与えるダメージを抑制し
なければならない。[0015] The contact and rubbing may cause not only generation of dust but also damage to the wafer. The degree of cleanliness required for recent FOUP openers and SMIF openers has changed from the conventional class 1 (one piece / cft for 0.1 μm particles) to class 0.1 (one piece / cft for 0.1 μm particles). . Rubbing and contact must be avoided as much as possible, even for a wafer that has jumped out of position, and damage to the wafer must be suppressed.
【0016】ところで、300mmウェハ対応のFOU
Pの場合、ウェハの収納位置(高さ)は、個々のFOU
Pによりそれぞれ異なり、そのばらつきは大きい。ばら
つきの原因は、FOUPフレームの寸法が経時変化する
ことにある。また、FOUPの位置決め方法が、FOU
Pフレーム底面にV字状の長穴を3つも設け、これらを
V字の傾斜面の先端をR形状にしたピン3個で受けて、
フレーム全体は3個のピンにより支えられた状態でFO
UPを位置決めする方法によっていることから、ピンや
V字斜面の摩耗は避けらず、搬送を繰返す毎に寸法が変
化する。さらに、使い古しのFOUPに加えて、新品の
FOUPも投入される。半導体生産1ライン当たり30
00個以上のFOUPが投入されるといわれている。従
来のマッピング情報の多くは、ウェハの有無あるいは収
納状態の検出結果の情報であって、予め設定された基準
の領域(高さ)内にウェハが存在するか否かの判定結果
の情報であった。そこでは、その基準領域を狭くすれ
ば、個々のFOUPのバラツキに対応できず、また広く
取れば、保持手段をカセット内に進入する際に、保持手
段とウェハとが接触するといった危険性を孕んでいた。By the way, FOU for 300 mm wafer
In the case of P, the storage position (height) of the wafer is
Each value differs depending on P, and the variation is large. The cause of the variation is that the dimensions of the FOUP frame change with time. Also, the positioning method of the FOUP is
Three V-shaped long holes are also provided on the bottom surface of the P frame, and these are received by three pins each having an R-shaped tip of the V-shaped inclined surface.
The entire frame is supported by three pins and the FO
Because of the method of positioning the UP, wear of the pins and the V-shaped slope is inevitable, and the dimensions change each time the conveyance is repeated. Further, in addition to the used FOUP, a new FOUP is also supplied. 30 per semiconductor production line
It is said that more than 00 FOUPs will be loaded. Most of the conventional mapping information is information on the detection result of the presence or absence of a wafer or the storage state, and is information on the determination result of whether or not a wafer exists within a preset reference area (height). Was. In this case, if the reference area is narrowed, it is not possible to cope with the variation of each FOUP, and if the reference area is widened, there is a danger that the holding means comes into contact with the wafer when the holding means enters the cassette. I was out.
【0017】[0017]
【発明が解決しようとする課題】このように、カセット
内で20mm前後飛出す可能性のあるウェハに対して、
従来のマッピング方法で対応しようとすると、特許第2
856816号公報の技術で用いられるエッジ検出セン
サは、少なくとも20mm以上の許容幅を有するライン
センサが必要となり、ウェハ回転に伴うラインセンサの
光透過量の変化と回転角度との相関関係を演算し解析す
るために取り扱うデータ量は膨大となり、演算処理も高
速性を求められることになる。ウェハ位置のずれ量と角
度を算出することはできるが、演算処理技術も複雑で高
度な技術を要求される。ラインセンサ自体もきわめて高
価であるが、データを高速処理する制御部も相当高価な
ものとなっている。As described above, for a wafer that may fly around 20 mm in the cassette,
If the conventional mapping method is used, Patent 2
The edge detection sensor used in the technique of 856816 requires a line sensor having an allowable width of at least 20 mm or more. Therefore, the amount of data to be handled becomes enormous, and high-speed arithmetic processing is required. Although it is possible to calculate the shift amount and angle of the wafer position, the arithmetic processing technology is also complicated and requires a high technology. The line sensor itself is very expensive, but the control unit for processing data at high speed is also quite expensive.
【0018】また、CCDカメラを使用した特開平12
−31234号公報等の技術は、膨大な画像情報を高速
で解析処理するための制御部を必要とし、回転テーブル
をCCDカメラ部に移動させる機構を用いていることか
ら、装置も制御も複雑で高価なものになっている。Further, Japanese Patent Application Laid-Open No.
The technology of JP-A-31234 and the like requires a control unit for analyzing and processing a huge amount of image information at high speed, and uses a mechanism for moving a rotary table to a CCD camera unit. It has become expensive.
【0019】また、従来のウェハの飛び出しを無視した
ハンドリング方法では、接触衝突によるウェハ破損の懸
念や、擦動によって発生する塵埃によるウェハ汚染を否
定できず、また、飛び出し量を考慮した装置配置では、
装置の占めるスペースを狭くできないといった欠点や、
ウェハの高さ位置がカセットが変わるたびに変化し、予
め設定した高さを基にウェハにアクセスするには、ウェ
ハ保持手段とカセット内収納ウェハとの接触衝突の可能
性を否定できないといった欠点があった。Further, in the conventional handling method ignoring the protrusion of the wafer, there is no denying that the wafer may be damaged due to contact collision or that the wafer is contaminated by dust generated by rubbing. ,
The disadvantage that the space occupied by the device cannot be narrowed,
The height of the wafer changes each time the cassette is changed, and accessing the wafer based on the preset height has the disadvantage that the possibility of contact collision between the wafer holding means and the wafer stored in the cassette cannot be ruled out. there were.
【0020】それに、前述したように、従来のウェハ転
送装置におけるウェハのアライメント方法は、ウェハ回
転機能とウェハずれ量および角度を検出するウェハ端縁
検出機能とを備えた検出手段と、ウェハ転送ロボットと
を使用していたために、 高価な検出手段を必要とし、 検出手段から得られる膨大なデータを演算処理するた
めの高価な解析手段を必要とし、 これらを共通の移動台に搭載した場合には、検出手段
の構成要素である回転テーブルを撮像部に移動させるた
めの移動手段をも必要としていた。このため、制御部や
機構部は共に複雑で高価なものとなり、装置全体のコス
トアップは避けられないものとなっていた。また、それ
ばかりでなく、狭いフットプリントを実現するために、
飛び出したウェハをロボットハンドで押し込む方法を採
っていたために、発塵によるウェハダメージ、接触衝突
によるウェハダメージの懸念を払拭するものではなかっ
た。As described above, the wafer alignment method in the conventional wafer transfer apparatus includes a detection means having a wafer rotation function and a wafer edge detection function for detecting a wafer shift amount and an angle, and a wafer transfer robot. In order to use expensive detection means, expensive analysis means for calculating and processing a huge amount of data obtained from the detection means is required. Also, moving means for moving the rotary table, which is a component of the detecting means, to the imaging unit is required. For this reason, both the control unit and the mechanical unit are complicated and expensive, and an increase in the cost of the entire apparatus has been inevitable. In addition, to achieve a narrow footprint,
Since the method of pushing the protruding wafer by the robot hand is employed, the problem of wafer damage due to dust generation and wafer damage due to contact collision cannot be eliminated.
【0021】本願の発明は、従来のウェハ転送装置およ
びウェハアライメント方法が有する前記のような問題点
を解決して、ウェハの位置ずれの補正(中心合わせ)お
よびノッチ、オリフラ等の角度合わせ(位相合わせ)を
行なうためのウェハ状態検出方法およびウェハ位置補正
方法を、単純な機構と制御とにより、低コスト、省スペ
ースで行ない、もって効率の高いウェハアライメント方
法を提供するとともに、容器もしくはカセット内に水平
に収納されたウェハが多少(20mm前後)ずれていた
としても、特別な手段を設けることなく、十分に対応で
き、対象ウェハの収納高さに合わせてウェハにアクセス
することができるようなウェハ転送装置およびウェハア
ライメント方法を提供することを課題とする。The present invention solves the above-mentioned problems of the conventional wafer transfer apparatus and wafer alignment method, and corrects the wafer misalignment (center alignment) and adjusts the angle (phase, notch, orientation flat, etc.) of the wafer. The wafer state detection method and the wafer position correction method for performing the alignment are performed at a low cost and in a space-saving manner with a simple mechanism and control, thereby providing a highly efficient wafer alignment method, and in a container or a cassette. Even if the horizontally stored wafer is slightly displaced (about 20 mm), it can respond sufficiently without any special means and can access the wafer according to the storage height of the target wafer. It is an object to provide a transfer device and a wafer alignment method.
【0022】[0022]
【課題を解決するための手段】本願の発明は、前記のよ
うな課題を解決したウェハ転送装置およびウェハアライ
メント方法に係り、その請求項1に記載された発明は、
半導体ウェハをアライメントして処理装置に転送するア
ライメント機能付ウェハ転送装置が、ウェハ転送手段と
ウェハ回転手段とからなり、前記ウェハ転送手段は、前
記ウェハを保持して転送するためのウェハ保持手段と、
前記ウェハの端縁を検出するためのウェハ端縁検出手段
とを備え、前記ウェハ回転手段は、前記ウェハ転送手段
のウェハ載置可能な領域内に設けられて、前記ウェハを
保持して旋回するようにされていることを特徴とするア
ライメント機能付ウェハ転送装置である。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention relates to a wafer transfer device and a wafer alignment method which solve the above-mentioned problems.
A wafer transfer device with an alignment function for aligning and transferring a semiconductor wafer to a processing device comprises a wafer transfer device and a wafer rotating device, wherein the wafer transfer device includes a wafer holding device for holding and transferring the wafer. ,
A wafer edge detecting unit for detecting an edge of the wafer, wherein the wafer rotating unit is provided in an area where the wafer transfer unit can place a wafer, and holds and rotates the wafer. And a wafer transfer device with an alignment function.
【0023】請求項1に記載された発明は、前記のよう
に構成されているので、ウェハ転送装置が、ウェハ転送
手段とウェハ回転手段とからなり、ウェハ転送手段は、
ウェハ保持手段とウェハ端縁検出手段とを備えてなるも
のであり、また、ウェハ端縁検出手段は、オープナにで
はなく、ウェハ転送手段に具備されているので、スペー
スを要さず、フットプリントの狭いアライメント機能付
ウェハ転送装置を実現することができる。According to the first aspect of the present invention, as described above, the wafer transfer device includes a wafer transfer unit and a wafer rotation unit, and the wafer transfer unit includes:
It is provided with a wafer holding means and a wafer edge detecting means. Further, since the wafer edge detecting means is provided not in the opener but in the wafer transfer means, no space is required, and the footprint is not required. And a wafer transfer device having an alignment function with a narrow width.
【0024】また、請求項2に記載のように請求項1に
記載の発明を構成することにより、ウェハは、容器また
はカセットに所定の間隔で、水平に、複数枚収納される
ようにされる。この結果、ウェハの搬送作業が能率化さ
れるとともに、ウェハ保持手段によるウェハの取り出し
作業が容易になり、ウェハ保持手段がウェハに接触して
ウェハに損傷を与えることも低減され、ウェハのアライ
メント作業全体が能率化される。According to the second aspect of the present invention, a plurality of wafers are horizontally stored at predetermined intervals in a container or a cassette. . As a result, the wafer transfer operation is streamlined, the wafer holding operation by the wafer holding unit is facilitated, the possibility that the wafer holding unit contacts the wafer and the wafer is damaged is reduced, and the wafer alignment operation is performed. The whole is streamlined.
【0025】さらに、請求項3に記載のように請求項1
または請求項2に記載の発明を構成することにより、ウ
ェハ端縁検出手段は、光学式の透過型センサからなり、
該透過型センサは、その光軸が略水平にされて、ウェハ
保持手段のウェハ保持部の基部に設けられ、ウェハの端
縁を検出するようにされる。この結果、ウェハ保持手段
がウェハを取り出すためにウェハにアクセスするに際し
て、透過型センサがウェハの端縁位置を検出することが
でき、この位置からウェハの半径分だけ離れた位置にあ
るウェハの中心存在線Y1を正確に検出することができ
る。これにより、以後のウェハのアライメント作業の簡
単化、容易化、能率化に大きく資することができる。ま
た、透過型センサは、反射型センサに比較して、ウェハ
表面の膜や色の影響を全く受けることがないので、ウェ
ハの端縁を精度高く検出することができる。Further, as described in claim 3, claim 1
Alternatively, according to the second aspect of the present invention, the wafer edge detecting means is composed of an optical transmission type sensor,
The transmission type sensor is provided at the base of the wafer holding portion of the wafer holding means, with its optical axis being substantially horizontal, and detects the edge of the wafer. As a result, when the wafer holding means accesses the wafer to take out the wafer, the transmission type sensor can detect the edge position of the wafer, and the center of the wafer located at a position separated by a radius of the wafer from this position. The existence line Y1 can be accurately detected. This can greatly contribute to simplifying, facilitating, and improving the efficiency of the subsequent wafer alignment work. Further, the transmission type sensor is not affected by the film or color of the wafer surface at all, as compared with the reflection type sensor, so that the edge of the wafer can be detected with high accuracy.
【0026】また、その請求項4に記載された発明は、
請求項1ないし請求項3のいずれかに記載のアライメン
ト機能付ウェハ転送装置を使用して、前記ウェハのアラ
イメントを行なうウェハアライメント方法であって、少
なくとも次の工程、すなわち、前記ウェハ転送手段を移
動させて、前記ウェハ端縁検出手段で前記ウェハの端縁
を検出する第1ウェハ端縁検出工程と、前記第1ウェハ
端縁検出工程で得られた第1ウェハ端縁位置情報に基づ
いて前記ウェハ保持手段の移動距離を補正制御して、前
記ウェハを前記ウェハ回転手段に載置する第1載置工程
と、前記ウェハ回転手段を所定の角度回転させる第1回
転工程と、前記ウェハ転送手段を移動させて、前記ウェ
ハ端縁検出手段で前記ウェハ回転手段に載置された前記
ウェハの端縁を検出する第2ウェハ端縁検出工程と、前
記第2ウェハ端縁検出工程で得られた第2ウェハ端縁位
置情報に基づいて前記ウェハ保持手段の移動距離を補正
制御して、前記ウェハを前記ウェハ回転手段の所定の位
置に移動させて再載置するかもしくはそのまま処理室に
転送する第2載置・転送工程とを含んでなることを特徴
とするウェハアライメント方法である。The invention described in claim 4 is:
A wafer alignment method for aligning the wafer using the wafer transfer device with an alignment function according to any one of claims 1 to 3, wherein at least the next step, that is, moving the wafer transfer means is performed. A first wafer edge detecting step of detecting an edge of the wafer by the wafer edge detecting means; and a first wafer edge position information obtained in the first wafer edge detecting step. A first mounting step of correcting and controlling the moving distance of the wafer holding means and mounting the wafer on the wafer rotating means, a first rotating step of rotating the wafer rotating means by a predetermined angle, and the wafer transfer means A second wafer edge detecting step of detecting the edge of the wafer placed on the wafer rotating means by the wafer edge detecting means, and the second wafer edge The movement distance of the wafer holding means is corrected and controlled based on the second wafer edge position information obtained in the unloading step, and the wafer is moved to a predetermined position of the wafer rotating means and re-mounted, or A second mounting / transfer step of transferring the wafer to a processing chamber as it is.
【0027】請求項4に記載された発明は、前記のよう
に構成されているので、ウェハ転送手段を移動させて、
ウェハ端縁検出手段でウェハの端縁を検出する第1ウェ
ハ端縁検出工程により第1ウェハ端縁位置情報を得、該
第1ウェハ端縁位置情報に基づいてウェハの第1中心存
在線Y1の位置を割り出すことができ、この第1中心存
在線Y1の位置情報に基づいてウェハ保持手段の移動距
離を補正制御することにより、ウェハをウェハ回転手段
に、ウェハの第1中心存在線Y1がウェハ回転手段の回
転軸心に直交するようにして、載置することができる
(第1載置工程)。次いで、ウェハ回転手段を所定の角
度(例えば、90°)回転させて(第1回転工程)、ウ
ェハ回転手段上の回転角度位置が所定量異にされたウェ
ハに向けてウェハ転送手段を移動させて、ウェハ端縁検
出手段でウェハ回転手段に載置されたウェハの端縁を検
出する第2ウェハ端縁検出工程により第2ウェハ端縁位
置情報を得、該第2ウェハ端縁位置情報に基づいてウェ
ハの第1中心存在線Y1の位置から所定の角度回転させ
られた位置にあるウェハの第2中心存在線Y2の位置を
割り出すことができ、この第2中心存在線Y2の位置情
報に基づいてウェハ保持手段の移動距離を補正制御する
ことにより、ウェハをウェハ回転手段の所定の位置に、
ウェハの第2中心存在線Y2がウェハ回転手段の回転軸
心に直交するようにして、移動させて再載置するか、も
しくはそのまま処理室に転送することができる(第2載
置・転送工程)。The invention described in claim 4 is configured as described above, so that the wafer transfer means is moved,
First wafer edge position information is obtained by a first wafer edge detection step of detecting the edge of the wafer by the wafer edge detection means, and a first center existence line Y1 of the wafer is obtained based on the first wafer edge position information. By correcting and controlling the moving distance of the wafer holding means based on the position information of the first center existence line Y1, the wafer can be used as the wafer rotating means, and the first center existence line Y1 of the wafer can be obtained. The wafer can be mounted so as to be orthogonal to the rotation axis of the wafer rotating means (first mounting step). Next, the wafer rotating means is rotated by a predetermined angle (for example, 90 °) (first rotation step), and the wafer transfer means is moved toward the wafer whose rotation angle position on the wafer rotating means is different by a predetermined amount. The second wafer edge position information is obtained by a second wafer edge detection step of detecting the edge of the wafer placed on the wafer rotating means by the wafer edge detection means, and the second wafer edge position information is obtained. The position of the second center line Y2 of the wafer at a position rotated by a predetermined angle from the position of the first center line Y1 of the wafer can be calculated based on the position information of the second center line Y2. By correcting and controlling the moving distance of the wafer holding means based on the data, the wafer is moved to a predetermined position of the wafer rotating means,
The wafer can be moved and re-mounted or transferred directly to the processing chamber such that the second center line Y2 of the wafer is orthogonal to the rotation axis of the wafer rotating means (the second mounting / transfer step). ).
【0028】そして、これらの工程を経ることにより、
ウェハ中心とウェハ回転手段の回転軸心とは略完全に一
致させられて、ウェハ回転手段に載置されるべき位置か
らのウェハのずれ量は解消される。このようにして、ウ
ェハの芯出し作業を単純な動作原理で容易に実現するこ
とができるとともに、ウェハのアライメントを確実に実
行することができる。この間、ウェハ保持手段のウェハ
へのアクセス動作時におけるウェハ端縁検出手段による
2度のウェハ端縁の検出、これにより得られるウェハ端
縁位置情報に基づく2度のウェハ保持手段の移動量補正
制御、および1回目と2回目の各ウェハ保持手段の移動
量補正制御の間におけるウェハ回転手段の所定角回転量
制御がなされるのみであり、それら検出・制御のための
機構部と制御部の構成は簡単化され、容易で安価なもの
となり、従来のウェハのアライメントに不可欠とされて
いた複雑で高価なデータ処理を伴うラインセンサや撮像
手段等が不要にされるので、ウェハアライメント方法の
実施に使用されるウェハ転送装置全体のコストダウンを
図ることができる。なお、第2載置・転送工程における
ウェハのウェハ回転手段上への再載置は、必ずしも実行
される必要はなく、ウェハをそのまま処理室に転送する
ようしてもよい。By going through these steps,
The center of the wafer and the rotation axis of the wafer rotating means are almost completely coincident with each other, and the deviation of the wafer from the position to be mounted on the wafer rotating means is eliminated. In this way, the centering operation of the wafer can be easily realized by the simple operation principle, and the alignment of the wafer can be surely executed. During this time, the wafer edge detecting means detects the wafer edge twice when the wafer holding means accesses the wafer, and controls the movement of the wafer holding means twice based on the obtained wafer edge position information. , And only a predetermined angular rotation amount control of the wafer rotating means is performed during the first and second movement amount correction control of each wafer holding means, and the structure of a mechanism and a control part for their detection and control. Is simplified, easy and inexpensive, and eliminates the need for complicated and expensive data processing-related line sensors and imaging means that have been indispensable for conventional wafer alignment. The cost of the entire wafer transfer device used can be reduced. Reloading of the wafer on the wafer rotating means in the second mounting / transfer step is not necessarily performed, and the wafer may be directly transferred to the processing chamber.
【0029】また、請求項5に記載のように請求項4に
記載の発明を構成することにより、第1載置工程は、第
1ウェハ端縁検出工程で検出されたウェハの中心存在線
Y1がウェハ回転手段の回転軸心に直交するようにし
て、ウェハをウェハ回転手段に載置する工程であり、そ
の第1回転工程は、ウェハの中心存在線Y1の線上のウ
ェハ端縁をウェハ端縁検出手段が検出するような角度に
なるまで、ウェハ回転手段を回転させる工程であるよう
にされる。この結果、第1回転工程におけるウェハ回転
手段の回転角度は90°とされるので、第2載置・転送
工程におけるウェハ保持手段の移動方向は、第1載置工
程におけるウェハ保持手段の移動方向と同じでよいこと
になり、第2載置・転送工程におけるウェハのウェハ回
転手段への再載置作業は、最も単純化される。これによ
り、ウェハ端縁位置情報に基づくウェハ保持手段の移動
量補正制御のための機構部と制御部の構成はさらに簡単
化され、安価なものとなり、ウェハ転送装置全体のコス
トダウンをさらに図ることができる。According to a fifth aspect of the present invention, the first mounting step includes the step of detecting the center line Y1 of the wafer detected in the first wafer edge detecting step. Is a step of placing the wafer on the wafer rotating means so as to be perpendicular to the rotation axis of the wafer rotating means. In the first rotating step, the wafer edge on the center existing line Y1 of the wafer is This is a step of rotating the wafer rotating means until the angle becomes such as to be detected by the edge detecting means. As a result, the rotation angle of the wafer rotation means in the first rotation step is set to 90 °, so that the movement direction of the wafer holding means in the second mounting / transfer step is the movement direction of the wafer holding means in the first mounting step. The operation of reloading the wafer on the wafer rotating means in the second mounting / transfer step is the simplest. This further simplifies and reduces the configuration of the mechanism and control unit for controlling the amount of movement of the wafer holding unit based on the wafer edge position information, and further reduces the cost of the entire wafer transfer device. Can be.
【0030】さらに、請求項6に記載のように請求項4
に記載の発明を構成することにより、第1載置工程およ
び第2載置・転送工程において、第1ウェハ端縁位置情
報および第2ウェハ端縁位置情報に基づいてウェハ保持
手段の移動距離を補正制御するのに、ウェハ保持手段が
ウェハをウェハ回転手段に載置する位置を補正制御する
ようにされる。この結果、ウェハ保持手段がウェハを取
り上げる位置は、ウェハのずれ量に関係なく、常に一定
の位置とすることができ、予めウェハ端縁を検出するで
あろう位置を設定し、この位置と実際に検出された第1
ウェハ端縁位置、第2ウェハ端縁位置との各差を、ウェ
ハ保持手段がウェハを取り上げ、移動し、ウェハ回転手
段に載置(第2載置・転送工程においては再載置)する
までの移動量を補正する補正量として、最終的にウェハ
をウェハ回転手段に載置する位置を補正制御するように
すればよい。これにより、ウェハアライメント作業を容
易に実行することができる。Further, as described in claim 6, claim 4
In the first placing step and the second placing / transferring step, the moving distance of the wafer holding means is determined based on the first wafer edge position information and the second wafer edge position information. In performing the correction control, the position at which the wafer holding means places the wafer on the wafer rotating means is corrected and controlled. As a result, the position where the wafer holding means picks up the wafer can always be a fixed position irrespective of the amount of displacement of the wafer, and a position where the edge of the wafer is to be detected is set in advance, and this position and the actual position are set. The first detected in
The difference between the wafer edge position and the second wafer edge position is determined until the wafer holding unit picks up the wafer, moves the wafer, and mounts the wafer on the wafer rotating unit (re-mounts in the second mounting / transfer process). As the correction amount for correcting the movement amount of the wafer, the position at which the wafer is finally mounted on the wafer rotating means may be corrected and controlled. Thus, the wafer alignment operation can be easily performed.
【0031】また、請求項7に記載のように請求項4に
記載の発明を構成することにより、第1載置工程および
第2載置・転送工程において、第1ウェハ端縁位置情報
および第2ウェハ端縁位置情報に基づいてウェハ保持手
段の移動距離を補正制御するのに、ウェハ保持手段がウ
ェハを取り上げる位置を補正制御するようにされる。こ
の結果、ウェハ保持手段は、第1および第2ウェハ端縁
検出時点から常に一定の距離移動した位置で停止するよ
うに補正制御されて、この位置でウェハを取り上げるよ
うにすることができ、予め設定された位置でウェハをウ
ェハ回転手段にそのまま載置することができる。これに
より、ウェハアライメント作業を容易に実行することが
できる。According to the seventh aspect of the present invention, in the first placing step and the second placing / transferring step, the first wafer edge position information and the second (2) In order to correct and control the moving distance of the wafer holding means based on the wafer edge position information, the position at which the wafer holding means picks up the wafer is corrected and controlled. As a result, the wafer holding means is corrected and controlled so as to always stop at a position moved by a fixed distance from the first and second wafer edge detection points, so that the wafer can be picked up at this position. The wafer can be directly placed on the wafer rotating means at the set position. Thus, the wafer alignment operation can be easily performed.
【0032】また、請求項8に記載のように請求項7に
記載の発明を構成することにより、ウェハ保持手段がウ
ェハを取り上げる位置は、ウェハ保持手段の移動をウェ
ハ端縁検出時点で停止させる位置とされる。この結果、
ウェハ保持手段は、第1および第2ウェハ端縁検出時点
におけるその位置で停止するようにされて、この位置で
ウェハを取り上げるようにすることができ、予め設定さ
れた位置でウェハをウェハ回転手段にそのまま載置する
ことができる。これにより、ウェハ保持手段の移動距離
の補正制御は、その極限において不要(補正量零)にさ
れるので、ウェハアライメント作業をさらに容易に実行
することができる。Further, according to the present invention, the position at which the wafer holding means picks up the wafer stops the movement of the wafer holding means at the time of detecting the wafer edge. Position. As a result,
The wafer holding means is adapted to stop at that position at the time of detecting the first and second wafer edges, to pick up the wafer at this position, and to rotate the wafer at a preset position. Can be placed as is. Thereby, the correction control of the moving distance of the wafer holding means is made unnecessary (the correction amount is zero) at its limit, so that the wafer alignment operation can be more easily executed.
【0033】さらに、その請求項9に記載された発明
は、請求項1または請求項2に記載のアライメント機能
付ウェハ転送装置を使用して、前記ウェハのアライメン
トを行なうウェハアライメント方法であって、少なくと
も次の工程、すなわち、前記ウェハ転送手段を移動させ
て、前記ウェハ端縁検出手段で前記ウェハの端縁を検出
する第1ウェハ端縁検出工程と、前記第1ウェハ端縁検
出工程で得られた第1ウェハ端縁位置情報に基づいて前
記ウェハ保持手段の移動距離を補正制御して、前記ウェ
ハを前記ウェハ回転手段に載置する第1載置工程と、前
記ウェハ回転手段を所定の角度回転させる第1回転工程
と、前記ウェハ転送手段を移動させて、前記ウェハ端縁
検出手段で前記ウェハ回転手段に載置された前記ウェハ
の端縁を検出する第2ウェハ端縁検出工程と、前記第2
ウェハ端縁検出工程で得られた第2ウェハ端縁位置情報
に基づいて前記ウェハ保持手段の移動距離を補正制御し
て、前記ウェハを前記ウェハ回転手段の所定の位置に移
動させて再載置する第2載置工程と、前記ウェハ回転手
段に再載置された前記ウェハのノッチあるいはオリフラ
を前記ウェハ端縁検出手段で検出して、これを前記ウェ
ハ回転手段の所定の位置に位置決めする第2回転工程と
を含んでなることを特徴とするウェハアライメント方法
である。Further, the invention described in claim 9 is a wafer alignment method for aligning the wafer by using the wafer transfer device with alignment function according to claim 1 or 2. At least in the following steps, that is, a first wafer edge detection step in which the wafer transfer means is moved and the wafer edge detection means detects an edge of the wafer, and a first wafer edge detection step. A first mounting step of mounting and controlling the movement distance of the wafer holding means based on the obtained first wafer edge position information to mount the wafer on the wafer rotation means; A first rotation step of rotating the wafer by an angle, and a step of moving the wafer transfer means so that the wafer edge detection means detects an edge of the wafer placed on the wafer rotation means. And wafer edge detection step, the second
The moving distance of the wafer holding means is corrected and controlled based on the second wafer edge position information obtained in the wafer edge detecting step, and the wafer is moved to a predetermined position of the wafer rotating means and remounted. A second mounting step, wherein a notch or orientation flat of the wafer re-mounted on the wafer rotating means is detected by the wafer edge detecting means, and the wafer is positioned at a predetermined position of the wafer rotating means. A wafer alignment method characterized by comprising two rotation steps.
【0034】請求項9に記載された発明は、前記のよう
に構成されているので、ウェハ転送手段を移動させて、
ウェハ端縁検出手段でウェハの端縁を検出する第1ウェ
ハ端縁検出工程により第1ウェハ端縁位置情報を得、該
第1ウェハ端縁位置情報に基づいてウェハの第1中心存
在線Y1の位置を割り出すことができ、この第1中心存
在線Y1の位置情報に基づいてウェハ保持手段の移動距
離を補正制御することにより、ウェハをウェハ回転手段
に、ウェハの第1中心存在線Y1がウェハ回転手段の回
転軸心に直交するようにして、載置することができる
(第1載置工程)。次いで、ウェハ回転手段を所定の角
度(例えば、90°)回転させて(第1回転工程)、回
転角度位置が所定量異にされたウェハ回転手段上のウェ
ハに向けてウェハ転送手段を移動させて、ウェハ端縁検
出手段でウェハ回転手段に載置されたウェハの端縁を検
出する第2ウェハ端縁検出工程により第2ウェハ端縁位
置情報を得、該第2ウェハ端縁位置情報に基づいてウェ
ハの第1中心存在線Y1の位置から所定の角度回転させ
られた位置にあるウェハの第2中心存在線Y2の位置を
割り出すことができ、この第2中心存在線Y2の位置情
報に基づいてウェハ保持手段の移動距離を補正制御する
ことにより、ウェハをウェハ回転手段の所定の位置に、
ウェハの第2中心存在線Y2がウェハ回転手段の回転軸
心に直交するようにして、移動させて再載置することが
できる(第2載置工程)。さらに、このようにしてウェ
ハ回転手段に再載置されたウェハのノッチあるいはオリ
フラをウェハ端縁検出手段で検出して、これをウェハ回
転手段の所定の位置に位置決めすることができる(第2
回転工程)。According to the ninth aspect of the present invention, since it is configured as described above, by moving the wafer transfer means,
First wafer edge position information is obtained by a first wafer edge detection step of detecting the edge of the wafer by the wafer edge detection means, and a first center existence line Y1 of the wafer is obtained based on the first wafer edge position information. By correcting and controlling the moving distance of the wafer holding means based on the position information of the first center existence line Y1, the wafer can be used as the wafer rotating means, and the first center existence line Y1 of the wafer can be obtained. The wafer can be mounted so as to be orthogonal to the rotation axis of the wafer rotating means (first mounting step). Next, the wafer rotating means is rotated by a predetermined angle (for example, 90 °) (first rotation step), and the wafer transfer means is moved toward the wafer on the wafer rotating means having a different rotation angle position by a predetermined amount. The second wafer edge position information is obtained by a second wafer edge detection step of detecting the edge of the wafer placed on the wafer rotating means by the wafer edge detection means, and the second wafer edge position information is added to the second wafer edge position information. The position of the second center existence line Y2 of the wafer at a position rotated by a predetermined angle from the position of the first center existence line Y1 of the wafer can be calculated based on the position information of the second center existence line Y2. By correcting and controlling the moving distance of the wafer holding means based on the data, the wafer is moved to a predetermined position of the wafer rotating means,
The wafer can be moved and mounted again so that the second center existence line Y2 of the wafer is orthogonal to the rotation axis of the wafer rotating means (second mounting step). Further, the notch or the orientation flat of the wafer re-mounted on the wafer rotating means is detected by the wafer edge detecting means, and this can be positioned at a predetermined position of the wafer rotating means (second).
Rotation process).
【0035】そして、これらの工程を経ることにより、
ウェハ中心とウェハ回転手段の回転軸心とは略完全に一
致させられて、ウェハ回転手段に載置されるべき位置か
らのウェハのずれ量は解消される。また、ウェハのノッ
チあるいはオリフラは、ウェハ回転手段の所定の位置に
位置決めされ、位相合わせされる。このようにして、ウ
ェハの芯出し作業を単純な動作原理で容易に実現するこ
とができるとともに、ウェハの中心合わせと位相合わせ
共々、ウェハのアライメントを確実に実行することがで
きる。この間、ウェハ保持手段のウェハへのアクセス動
作時におけるウェハ端縁検出手段による2度のウェハ端
縁の検出、これにより得られるウェハ端縁位置情報に基
づく2度のウェハ保持手段の移動量補正制御、1回目と
2回目の各ウェハ保持手段の移動量補正制御の間におけ
る1回目のウェハ回転手段の所定角回転量制御、および
ウェハのノッチあるいはオリフラを位置決めするための
2回目のウェハ回転手段の回転量制御がなされるのみで
あり、それら検出・制御のための機構部と制御部の構成
は簡単化され、容易で安価なものとなり、従来のウェハ
のアライメントに不可欠とされていた複雑で高価なデー
タ処理を伴うラインセンサや撮像手段等が不要にされる
ので、ノッチあるいはオリフラの位相合わせを含むウェ
ハアライメント方法の実施に使用されるウェハ転送装置
全体のコストダウンを図ることができる。By going through these steps,
The center of the wafer and the rotation axis of the wafer rotating means are almost completely coincident with each other, and the deviation of the wafer from the position to be mounted on the wafer rotating means is eliminated. Further, the notch or orientation flat of the wafer is positioned at a predetermined position of the wafer rotating means, and the phases are adjusted. In this way, the centering operation of the wafer can be easily realized by the simple operation principle, and the alignment of the wafer can be reliably performed together with the centering and the phase alignment of the wafer. During this time, the wafer edge detecting means detects the wafer edge twice when the wafer holding means accesses the wafer, and controls the movement of the wafer holding means twice based on the obtained wafer edge position information. A predetermined angle rotation amount control of the first wafer rotation means during the first and second movement amount correction control of each wafer holding means, and a second rotation of the wafer rotation means for positioning the notch or the orientation flat of the wafer; Only the amount of rotation is controlled, and the structure of the mechanism and control unit for their detection and control is simplified, easy and inexpensive, and complicated and expensive, which has been indispensable for conventional wafer alignment. Since a line sensor and an imaging means with complicated data processing are not required, a wafer alignment method including notch or orientation flat phase adjustment is required. It is possible to reduce the cost of the entire wafer transfer device used to.
【0036】また、請求項10に記載のように請求項9
に記載の発明を構成することにより、ウェハ端縁検出手
段は、光学式の距離限定型の反射型センサからなるよう
にされる。ここで、この距離限定型の反射型センサは、
ウェハ端縁の検出に用いることができるのはもちろん、
ウェハのノッチあるいはオリフラの検出にも適するの
で、このセンサを用いることにより、ウェハの中心合わ
せのための第1および第2ウェハ端縁検出工程、および
ウェハのノッチあるいはオリフラの位相合わせのための
第2回転工程におけるこれらの検出の全てを実行させる
ことができ、ノッチあるいはオリフラの位相合わせを含
むウェハアライメント方法の実施に使用されるウェハ端
縁検出手段の構成をきわめて簡単化することができる。
なお、この反射型センサは、ウェハ保持手段がウェハを
保持したとき、ウェハ保持手段上にウェハが在席するこ
とを確認するウェハ在席確認センサとしても使用するこ
とができる。このウェハ在席確認センサは、別途設けら
れてもよいことは、もちろんである。In addition, as described in claim 10, claim 9
According to the invention described in (1), the wafer edge detecting means is constituted by an optical distance-limited reflection type sensor. Here, this distance-limited reflective sensor is:
Of course, it can be used to detect the wafer edge,
Since this sensor is also suitable for detecting a notch or orientation flat of a wafer, using this sensor, the first and second wafer edge detection steps for centering the wafer and the second phase for detecting the phase of the notch or orientation flat of the wafer can be performed. All of these detections can be performed in the two-rotation process, and the configuration of the wafer edge detection means used for performing the wafer alignment method including notch or orientation flat phase alignment can be greatly simplified.
The reflection sensor can also be used as a wafer presence confirmation sensor for confirming that the wafer is present on the wafer holding means when the wafer holding means holds the wafer. Of course, the wafer presence confirmation sensor may be provided separately.
【0037】また、請求項11に記載のように請求項9
または請求項10に記載の発明を構成することにより、
ウェハ回転手段は、数値制御可能なサーボモータで駆動
されるようにされる。この結果、ウェハのノッチあるい
はオリフラの位相合わせを行なうに際して、ウェハ端縁
検出手段がこれらを検出する位置でOFF、これらを検
出しない位置でONを出力するとすると、その出力がO
NからOFFもしくはOFFからONに変わるときのサ
ーボモータに設けられたエンコーダの位置を読み取り、
ノッチあるいはオリフラの両端の一方端近傍におけるそ
の値と他方端近傍におけるその値との中間値を、それら
ノッチあるいはオリフラの中央値とみなすことにより、
これらノッチあるいはオリフラの位相合わせを容易に行
なうことができる。[0037] In addition, as described in claim 11, claim 9
Alternatively, by configuring the invention according to claim 10,
The wafer rotating means is driven by a numerically controllable servomotor. As a result, when the notch or orientation flat of the wafer is phase-aligned, if the wafer edge detection means outputs OFF at a position where these are detected and ON at a position where they are not detected, the output becomes O.
Read the position of the encoder provided on the servomotor when changing from N to OFF or from OFF to ON,
By considering the median value between the value near one end of both ends of the notch or orientation flat and the value near the other end as the median value of the notch or orientation flat,
These notches or orientation flats can be easily phase-matched.
【0038】さらに、請求項12に記載のように請求項
9に記載の発明を構成することにより、ウェハ端縁検出
手段は、光学式の透過型センサからなり、該透過型セン
サは、その光軸が略垂直にされて、ウェハ保持手段のウ
ェハ保持部の基部に設けられ、ウェハの端縁を検出する
ようにされる。ここで、このようにして配設される透過
型センサは、ウェハの端縁を検出するほかに、ウェハの
ノッチあるいはオリフラの検出にも適するので、この透
過型センサを用いることにより、ウェハの中心合わせの
ための第1および第2ウェハ端縁検出工程、およびウェ
ハのノッチあるいはオリフラの位相合わせのための第2
回転工程におけるこれらの検出の全てを実行させること
ができ、ノッチあるいはオリフラの位相合わせを含むウ
ェハアライメント方法の実施に使用されるウェハ端縁検
出手段の構成をきわめて簡単化することができる。加え
て、透過型センサは、反射型センサに比較して、ウェハ
表面の膜や色の影響を全く受けることがないので、高精
度のアライメントを実現することができる。より高精度
が求められる場合には、透過型のラインセンサ等を用い
ることもできる。Further, according to the twelfth aspect of the present invention, the wafer edge detecting means comprises an optical transmission type sensor, and the transmission type sensor includes an optical transmission type sensor. The axis is substantially vertical, and is provided at the base of the wafer holding portion of the wafer holding means so as to detect the edge of the wafer. Here, since the transmission type sensor arranged in this way is suitable not only for detecting the edge of the wafer but also for detecting the notch or the orientation flat of the wafer, the use of the transmission type sensor enables the center of the wafer to be detected. First and second wafer edge detection processes for alignment, and second second for wafer notch or orientation flat alignment
All of these detections in the rotation step can be performed, and the configuration of the wafer edge detection means used for performing the wafer alignment method including notch or orientation flat alignment can be greatly simplified. In addition, the transmissive sensor is not affected by the film or color on the wafer surface at all, as compared with the reflective sensor, so that highly accurate alignment can be realized. When higher accuracy is required, a transmission type line sensor or the like can be used.
【0039】また、請求項13に記載のように請求項9
に記載の発明を構成することにより、ウェハ端縁検出手
段は、光学式の透過型センサからなり、該透過型センサ
は、その光軸が略水平にされて、ウェハ保持手段のウェ
ハ保持部の先端部に設けられ、ウェハの端縁を検出する
ようにされる。この結果、透過型センサがウェハの端縁
を検出することができ、これにより、ウェハの中心合わ
せのための第1および第2ウェハ端縁検出工程を実行す
ることができる。この場合において、ウェハ端縁の検出
精度を高く維持することができる。また、透過型センサ
は、その光軸が略水平にされて、ウェハ保持手段のウェ
ハ保持部の先端部に設けられるので、その光軸が略垂直
にされて、ウェハ保持手段のウェハ保持部の基部に設け
られる場合と比較して、端縁検出対象のウェハの上位ウ
ェハが仮に飛び出していたとしても、ウェハ保持手段を
後退させることなく、端縁検出対象のウェハを持ち上げ
て取り出すことができ、ウェハの取り出し作業を簡単化
することができる。Further, as described in claim 13, claim 9
According to the invention described in (1), the wafer edge detection means comprises an optical transmission sensor, and the transmission sensor has an optical axis substantially horizontal, and It is provided at the tip and detects the edge of the wafer. As a result, the transmission-type sensor can detect the edge of the wafer, and thus, the first and second wafer edge detection steps for centering the wafer can be performed. In this case, the detection accuracy of the wafer edge can be kept high. In addition, the transmission type sensor has its optical axis made substantially horizontal and is provided at the tip of the wafer holding part of the wafer holding means. Compared with the case where the wafer is provided at the base, even if the upper wafer of the wafer to be edge-detected pops out, the wafer to be edge-detected can be lifted and taken out without retreating the wafer holding means, The operation of taking out the wafer can be simplified.
【0040】また、請求項14に記載のように請求項1
3に記載の発明を構成することにより、透過型センサ
は、ウェハの端縁位置とウェハの収納高さ位置とを少な
くとも検出するようにされる。この結果、経時変化によ
る寸法の狂いや歪み、捻じれ等が発生したFOUPやカ
セット内において、ウェハの収納高さ位置にばらつきが
生じたとしても、ウェハ保持手段が上下ウェハの間隙に
進入する前に、ウェハの収納高さ位置を正確に把握する
ことができるので、ウェハの収納高さ位置に見合った適
切な高さ位置において、ウェハ保持手段を検出対象ウェ
ハにアクセスさせることができる。なお、このようなウ
ェハの収納高さ位置のばらつきは、ウェハ自体の反りや
撓みによっても発生することがある。また、ウェハが多
少飛び出していたとしても、ウェハの端縁位置を精度高
く把握することができるので、ウェハの端縁位置に見合
った適切な位置において、ウェハ保持手段を検出対象ウ
ェハにアクセスさせて停止させることができる。これら
により、ウェハ保持手段が検出対象ウェハにアクセスす
るに際して、当該ウェハおよび当該ウェハに隣接する上
下ウェハを損傷させるようなことがなくなる。[0040] Also, as described in claim 14, claim 1
According to the third aspect of the invention, the transmission-type sensor is configured to detect at least the edge position of the wafer and the storage height position of the wafer. As a result, even if there is a variation in the storage height position of the wafer in the FOUP or the cassette in which dimensional deviation, distortion, torsion, etc. due to aging have occurred, before the wafer holding means enters the gap between the upper and lower wafers. Further, since the storage height position of the wafer can be accurately grasped, the wafer holding means can access the wafer to be detected at an appropriate height position corresponding to the storage height position of the wafer. Note that such a variation in the storage height position of the wafer may also occur due to warpage or bending of the wafer itself. Further, even if the wafer is slightly protruded, the edge position of the wafer can be grasped with high accuracy, so that the wafer holding means can access the wafer to be detected at an appropriate position corresponding to the edge position of the wafer. Can be stopped. Thus, when the wafer holding unit accesses the wafer to be detected, the wafer and the upper and lower wafers adjacent to the wafer are not damaged.
【0041】さらに、請求項15に記載のように請求項
13または請求項14に記載の発明を構成することによ
り、透過型センサは、ウェハの収納状態をマッピングす
るマッピング機能を有するようにされる。この結果、透
過型センサは、ウェハの端縁位置や収納高さ位置、上下
ウェハ間の間隙のみならず、ウェハの有無等の状態を検
出することができるようになり、ウェハの収納状態を総
合的に把握することができるようになる。これにより、
ウェハアライメントのみならず、ウェハマッピングをも
行なうことができるウェハアライメント方法を実現する
ことができる。Further, by constituting the invention according to claim 13 or claim 14 as described in claim 15, the transmission type sensor has a mapping function for mapping a stored state of a wafer. . As a result, the transmission-type sensor can detect not only the edge position of the wafer, the storage height position, the gap between the upper and lower wafers, but also the state of the presence or absence of the wafer, and comprehensively determine the storage state of the wafer. You will be able to grasp it. This allows
A wafer alignment method capable of performing not only wafer alignment but also wafer mapping can be realized.
【0042】また、請求項16に記載のように請求項9
に記載の発明を構成することにより、ウェハ端縁検出手
段は、光学式の透過型センサからなり、該透過型センサ
は、その光軸が略水平にされて、ウェハ保持手段のウェ
ハ保持部の先端部に設けられ、ウェハの端縁を検出する
ようにされており、ウェハの在席を検出するウェハ在席
検出手段がさらに設けられ、該ウェハ在席検出手段は、
光学式の反射型センサからなり、該反射型センサは、ウ
ェハ保持手段のウェハ保持部の基部に設けられ、ウェハ
の端縁近傍を検出するようにされる。この結果、透過型
センサがウェハの端縁を検出し、反射型センサがウェハ
の在席およびウェハのノッチあるいはオリフラを検出す
るように使用することができ、これにより、ウェハの中
心合わせのための第1および第2ウェハ端縁検出工程、
ウェハの在席確認、およびウェハのノッチあるいはオリ
フラの位相合わせのための第2回転工程におけるこれら
の検出を実行することができる。この場合において、透
過型センサがウェハ端縁を検出するので、ウェハ端縁の
検出精度を高く維持することができる。また、透過型セ
ンサは、その光軸が略水平にされて、ウェハ保持手段の
ウェハ保持部の先端部に設けられるので、その光軸が略
垂直にされて、ウェハ保持手段のウェハ保持部の基部に
設けられる場合と比較して、端縁検出対象のウェハの上
位ウェハが仮に飛び出していたとしても、ウェハ保持手
段を後退させることなく、端縁検出対象のウェハを持ち
上げて取り出すことができ、ウェハの取り出し作業を簡
単化することができる。In addition, as described in claim 16, claim 9
According to the invention described in (1), the wafer edge detecting means comprises an optical transmission sensor, and the transmission sensor has an optical axis substantially horizontal, and A wafer presence detection unit is provided at the tip end, and is configured to detect an edge of the wafer, and further detects wafer presence, and the wafer presence detection unit includes:
An optical reflection sensor is provided at the base of the wafer holding section of the wafer holding means, and detects the vicinity of the edge of the wafer. As a result, the transmissive sensor can be used to detect the edge of the wafer and the reflective sensor can be used to detect the presence of the wafer and the notch or orientation flat of the wafer, thereby providing the centering of the wafer. First and second wafer edge detection steps,
These detections can be performed in the second rotation step for confirming the presence of the wafer and for aligning the notch or orientation flat of the wafer. In this case, since the transmission sensor detects the wafer edge, the detection accuracy of the wafer edge can be maintained at a high level. In addition, the transmission type sensor has its optical axis made substantially horizontal and is provided at the tip of the wafer holding part of the wafer holding means. Compared with the case where the wafer is provided at the base, even if the upper wafer of the wafer to be edge-detected pops out, the wafer to be edge-detected can be lifted and taken out without retreating the wafer holding means, The operation of taking out the wafer can be simplified.
【0043】また、その請求項17に記載された発明
は、請求項1または請求項2に記載のアライメント機能
付ウェハ転送装置を使用して、前記ウェハのアライメン
トを行なうウェハアライメント方法であって、少なくと
も次の工程、すなわち、前記ウェハ保持手段を、前記ウ
ェハの端部近傍において下降させて、前記ウェハ端縁検
出手段で前記ウェハのマッピングを行ない、前記ウェハ
の高さ方向位置を検出するウェハ高さ方向位置検出工程
と、前記ウェハ保持手段を、前記ウェハ高さ方向位置検
出工程で検出された前記ウェハの高さ方向位置において
前進方向に水平移動させて、前記ウェハ端縁検出手段で
前記ウェハの端縁を検出するウェハ端縁検出工程と、前
記ウェハ保持手段を、前記ウェハとの干渉を避けるため
に下降させ、次いで、再度前進方向に水平移動させて、
前記ウェハ端縁検出工程で得られたウェハ端縁位置情報
に基づいて前記ウェハの下位のウェハ保持目的位置で停
止させるウェハ保持目的位置停止工程と、前記ウェハ保
持手段を上昇させて、前記ウェハ保持手段が前記ウェハ
を保持してから後退させて、前記ウェハを前記ウェハ回
転手段もしくは処理室に転送するようにする工程とを含
んでなることを特徴とするウェハアライメント方法であ
る。According to a seventeenth aspect of the present invention, there is provided a wafer alignment method for aligning the wafer using the wafer transfer device with the alignment function according to the first or second aspect, At least the next step, ie, lowering the wafer holding means near the edge of the wafer, mapping the wafer by the wafer edge detection means, and detecting the height position of the wafer In the height direction of the wafer detected in the wafer height direction position detection step, and horizontally moving the wafer holding means in the forward direction at the wafer height direction position detected in the wafer height direction position detection step. A wafer edge detecting step of detecting an edge of the wafer, the wafer holding means is lowered to avoid interference with the wafer, And moved horizontally back forward direction,
A wafer holding target position stopping step of stopping at a lower wafer holding target position of the wafer based on the wafer edge position information obtained in the wafer edge detecting step, and raising the wafer holding unit to hold the wafer. Means for holding the wafer and then retreating the wafer so as to transfer the wafer to the wafer rotating means or the processing chamber.
【0044】請求項17に記載された発明は、前記のよ
うに構成されているので、ウェハ保持手段が最短距離を
通って、短時間で、ウェハアライメントおよびウェハ転
送に必要な動作を実行することができる。According to the seventeenth aspect of the present invention, as described above, the wafer holding means can execute the operations necessary for wafer alignment and wafer transfer in a short time through the shortest distance. Can be.
【0045】さらに、請求項18に記載のように請求項
17に記載の発明を構成することにより、ウェハ端縁検
出手段は、光学式の透過型センサからなり、該透過型セ
ンサは、その光軸が略水平にされて、ウェハ保持手段の
ウェハ保持部の先端部に設けられ、ウェハの端縁を検出
するとともに、ウェハのマッピングを行なうようにされ
る。この結果、ウェハの端縁の検出とウェハのマッピン
グとを、透過型センサにより高精度に、かつウェハ保持
手段の下降による一度の動作で能率良く、実行すること
ができる。Further, by configuring the invention according to claim 17 as described in claim 18, the wafer edge detecting means comprises an optical transmission type sensor, and the transmission type sensor includes an optical transmission type sensor. The axis is made substantially horizontal, and is provided at the tip of the wafer holding portion of the wafer holding means to detect the edge of the wafer and to map the wafer. As a result, the detection of the edge of the wafer and the mapping of the wafer can be performed with high accuracy by the transmission type sensor and efficiently with one operation by lowering the wafer holding means.
【0046】さらにまた、その請求項19に記載された
発明は、請求項1または請求項2に記載のアライメント
機能付ウェハ転送装置であって、前記ウェハ転送手段
は、前記ウェハ保持手段を略水平で略直線状に移動させ
る水平直線移動機構と、前記水平直線移動機構を昇降さ
せる昇降機構と、前記水平直線移動機構を旋回させる旋
回機構とをさらに備え、前記水平直線移動機構、前記昇
降機構および前記旋回機構は、それぞれ数値制御可能な
モータで駆動されており、前記ウェハ回転手段は、前記
ウェハを保持するための吸引手段を有し、前記水平直線
移動機構による前記ウェハ保持手段の移動軌跡上で、前
記ウェハ保持手段の回転半径内に配設されており、前記
ウェハ転送手段と前記ウェハ回転手段とは、軌道上を移
動する数値制御可能なキャリア上に配設されており、オ
ープナと処理室との間で前記ウェハを転送するための制
御された空間に設けられるフロントエンドの構成手段と
されていることを特徴とするアライメント機能付ウェハ
転送装置である。Further, the invention described in claim 19 is the wafer transfer device with the alignment function according to claim 1 or 2, wherein the wafer transfer means moves the wafer holding means substantially horizontally. A horizontal linear movement mechanism for moving the horizontal linear movement mechanism in a substantially linear manner, a lifting mechanism for raising and lowering the horizontal linear movement mechanism, and a turning mechanism for rotating the horizontal linear movement mechanism. The horizontal linear movement mechanism, the lifting mechanism and Each of the turning mechanisms is driven by a motor that can be numerically controlled, and the wafer rotating means has a suction means for holding the wafer, and is provided on a movement locus of the wafer holding means by the horizontal linear movement mechanism. The wafer transfer means and the wafer rotating means are arranged within the radius of rotation of the wafer holding means. A wafer transfer device with an alignment function, wherein the wafer transfer device has a front end provided on a carrier and provided in a controlled space for transferring the wafer between an opener and a processing chamber. Device.
【0047】請求項19に記載された発明は、前記のよ
うに構成されているので、ウェハ回転手段は、水平直線
移動機構によるウェハ保持手段の移動軌跡上で、ウェハ
保持手段の回転半径内に配設され、より狭いエリアにア
ライメント機能付ウェハ転送装置を配置することが可能
になる。また、ウェハ転送手段とウェハ回転手段とは、
軌道上を移動するキャリア上に配設され、単数もしくは
複数のSMIFオープナあるいはFOUPオープナと処
理室との間で、ウェハアライメントを実行しつつウェハ
を転送することができるので、より狭いフットプリント
のフロントエンドを実現することができる。According to the nineteenth aspect of the present invention, as described above, the wafer rotating means is positioned within the rotation radius of the wafer holding means on the movement locus of the wafer holding means by the horizontal linear movement mechanism. Thus, the wafer transfer device with the alignment function can be arranged in a smaller area. In addition, the wafer transfer means and the wafer rotation means
It is arranged on a carrier moving in orbit and can transfer wafers while performing wafer alignment between one or more SMIF openers or FOUP openers and the processing chamber, so that the front of a narrower footprint can be obtained. End can be realized.
【0048】[0048]
【発明の実施の形態】次に、図1ないし図5に図示され
る本願の請求項1ないし請求項6、および請求項19に
記載の発明の一実施形態(実施形態1)について説明す
る。図1は、本実施形態1におけるウェハ転送装置が使
用されるウェハ処理設備全体のレイアウトを示す図、図
2は、FOUP内収納ウェハの位置ずれ状態を示す平面
図、図3は、図2の側断面図、図4は、FOUP内にウ
ェハ保持手段が進入して、ウェハ保持手段に設けた透過
型センサの光軸がウェハ端縁を検出する状態を説明する
平面図、図5は、図4の部分側面図である。Next, an embodiment (Embodiment 1) of the invention described in claims 1 to 6 and 19 of the present application shown in FIGS. 1 to 5 will be described. FIG. 1 is a diagram showing a layout of the entire wafer processing equipment in which the wafer transfer device according to the first embodiment is used, FIG. 2 is a plan view showing a positional shift state of the wafer stored in the FOUP, and FIG. FIG. 4 is a side sectional view, FIG. 4 is a plan view illustrating a state in which a wafer holding unit enters the FOUP, and an optical axis of a transmission sensor provided on the wafer holding unit detects a wafer edge, and FIG. 4 is a partial side view of FIG.
【0049】図1に図示されるように、本実施形態1に
おけるウェハ転送装置10が使用されるウェハ処理設備1
は、中央に細長くフロントエンド2が配設され、該フロ
ントエンド2を挟んで一方側に複数のウェハ処理室(図
示されず)が並設されたウェハ処理装置3、他方側に複
数のFOUPオープナ5が並設されたウェハ供給部4
が、それぞれ配設されている。FOUPオープナ5に
は、詳細には図示されないが、そのFOUP置き台にF
OUP6(図2〜図4参照)が載置されていて、FOU
Pオープナ5がFOUP6のドアを開放すると、FOU
P6内に所定の間隔で、水平に、複数枚収納された半導
体ウェハ7が、ウェハ転送装置10の後述するウェハ保持
手段(ロボットアーム)13により1枚ずつ取り出され、
所定の姿勢(位置、角度)にアライメントされて、所定
の処理が予定されているウェハ処理室に転送される。し
たがって、このウェハ転送装置10は、ウェハアライメン
ト機能付きウェハ転送装置として構成されている。As shown in FIG. 1, a wafer processing facility 1 in which a wafer transfer device 10 according to the first embodiment is used.
Is a wafer processing apparatus 3 in which a front end 2 is elongated in the center and a plurality of wafer processing chambers (not shown) are arranged on one side of the front end 2 and a plurality of FOUP openers are provided on the other side. Wafer supply unit 4 in which 5 are juxtaposed
, Respectively. Although not shown in detail, the FOUP opener 5 has an F
OUP6 (see FIGS. 2 to 4) is mounted, and FOU
When P opener 5 opens the door of FOUP 6, FOU
A plurality of semiconductor wafers 7 horizontally stored at predetermined intervals in P6 are taken out one by one by a wafer holding means (robot arm) 13, which will be described later, of the wafer transfer device 10,
The wafer is aligned in a predetermined posture (position, angle) and transferred to a wafer processing chamber where a predetermined process is scheduled. Therefore, the wafer transfer device 10 is configured as a wafer transfer device with a wafer alignment function.
【0050】ウェハ転送装置10は、ロボットからなるウ
ェハ転送手段11と、ウェハ回転手段(回転テーブル)12
とからなる。ウェハ転送手段11は、ウェハ7を保持して
転送するためのウェハ保持手段13と、ウェハ7の端縁を
検出するための光学式の透過型センサからなるウェハ端
縁検出手段14(図4、図5参照)とを備えている。ウェ
ハ保持手段13は、第1アーム13a 、第2アーム13b およ
び第3アームに相当するハンド部13c とからなってい
る。ハンド部13c は、実際にウェハ7を保持するウェハ
保持部をなす。ウェハ端縁検出手段14は、図4および図
5に図示されるように、その光軸14a が略水平にされ
て、ハンド部13c の前方コの字状開放部の底辺部(以
下、この部分を「ウェハ保持手段13のウェハ保持部(ハ
ンド部13c )の基部」と呼ぶこととする。)に設けら
れ、ウェハ7の端縁を検出するようになっている。The wafer transfer device 10 comprises a wafer transfer means 11 composed of a robot and a wafer rotation means (rotary table) 12.
Consists of The wafer transfer means 11 includes a wafer holding means 13 for holding and transferring the wafer 7 and a wafer edge detection means 14 comprising an optical transmission type sensor for detecting the edge of the wafer 7 (FIG. FIG. 5). The wafer holding means 13 includes a first arm 13a, a second arm 13b, and a hand portion 13c corresponding to a third arm. The hand unit 13c forms a wafer holding unit that actually holds the wafer 7. As shown in FIGS. 4 and 5, the wafer edge detecting means 14 has an optical axis 14a substantially horizontal, and has a bottom portion of a front U-shaped open portion of the hand portion 13c (hereinafter, this portion). Is referred to as “the base of the wafer holding unit (hand unit 13 c) of the wafer holding unit 13”) to detect the edge of the wafer 7.
【0051】ウェハ転送手段11は、詳細には図示されな
いが、ウェハ保持手段13に3次元の運動を与えるため
に、ウェハ保持手段13を略水平で、略直線状に移動させ
る水平直線移動機構と、該水平直線移動機構を昇降させ
る昇降機構と、該水平直線移動機構を旋回させる旋回機
構とをさらに備えており、これら水平直線移動機構、昇
降機構および旋回機構は、それぞれ数値制御可能なモー
タで駆動されている。ウェハ保持手段13のハンド部13c
は、水平直線移動機構の作用により、第1アーム13a と
第2アーム13b の各回転運動を介して半径方向を直線状
に移動する。そして、開放状のFOUP6に対面して、
その内部に向けて進退動し、FOUP6内のウェハ7を
取り出し、処理済のウェハ7を元の位置に戻す。Although not shown in detail, the wafer transfer means 11 includes a horizontal linear moving mechanism for moving the wafer holding means 13 substantially horizontally and substantially linearly in order to give the wafer holding means 13 a three-dimensional movement. A lifting mechanism for raising and lowering the horizontal linear moving mechanism, and a turning mechanism for rotating the horizontal linear moving mechanism. The horizontal linear moving mechanism, the lifting mechanism and the turning mechanism are motors each capable of numerical control. Being driven. Hand part 13c of wafer holding means 13
Moves linearly in the radial direction through the rotation of the first arm 13a and the second arm 13b by the action of the horizontal linear movement mechanism. Then, facing the open FOUP 6,
The wafer 7 moves forward and backward, takes out the wafer 7 in the FOUP 6, and returns the processed wafer 7 to the original position.
【0052】ウェハ回転手段12は、ウェハ転送手段11の
ウェハ載置可能な領域A内に設けられ、ウェハ7を保持
するための吸引手段(図示されず)を有しており、ウェ
ハ7を頂部載置面に吸引保持して旋回するように構成さ
れていて、ここにおいて、ウェハ7の最終アライメント
作業が実行される。領域Aは、前記した水平直線移動機
構によるウェハ保持手段13の移動軌跡上で、ウェハ保持
手段13の回転半径内の領域として定められる。The wafer rotating means 12 is provided in an area A of the wafer transfer means 11 where the wafer can be placed, and has suction means (not shown) for holding the wafer 7. It is configured to rotate while being sucked and held on the mounting surface, where the final alignment work of the wafer 7 is performed. The area A is defined as an area within the radius of rotation of the wafer holding means 13 on the movement trajectory of the wafer holding means 13 by the horizontal linear movement mechanism described above.
【0053】ウェハ転送装置10を構成するウェハ転送手
段11とウェハ回転手段12とは、フロントエンド2の構成
手段をなし、詳細には図示されないが、軌道15上を移動
する数値制御可能なキャリア上に配設されていて、FO
UPオープナ5と処理室との間で一体となって走行す
る。フロントエンド2は、ウェハ7を転送するために、
制御された空間が維持されている。The wafer transfer means 11 and the wafer rotating means 12 constituting the wafer transfer apparatus 10 constitute the front end 2, and are not shown in detail but on a numerically controllable carrier moving on a track 15. FO
It travels integrally between the UP opener 5 and the processing chamber. The front end 2 transfers the wafer 7
A controlled space is maintained.
【0054】次に、以上に述べたような構成からなるア
ライメント機能付ウェハ転送装置10を使用して、ウェハ
7の芯出し(中心ずれの解消)をし、ウェハ7のアライ
メントを行なうウェハアライメント方法について説明す
るが、このようなウェハアライメント方法が採用できる
のは、以下のような理由による。例えば、300mm枚
用式のファーネス(炉)熱処理工程において、FOUP
(またはカセット)6内収納ウェハ7をファーネスに転
送する精度は、ウェハ中心位置の載置精度が±2mm程
度であれば良く、ノッチの位置や角度を問わないもので
ある。FOUP6から取り出されたウェハ7は、熱処理
後に再びFOUP6内に収納される。その際の精度は、
±1mm以下であれば十分である。そこで、FOUP6
内収納ウェハ7を転送するためのウェハ保持手段13は、
ウェハ7と適当な距離を維持してFOUP6内へ進入
し、進入動作中にウェハ7の端縁をウェハ端縁検出手段
14で検出する。なお、ウェハ端縁検出手段14は、FOU
P6から最も飛び出た端縁位置を検出するように配置す
る。ウェハ保持手段13の進入方向(X方向)の収納ウェ
ハ7の位置ずれは20mm以内、また,進入方向と直交
するY方向の位置ずれは±2mm前後であり、±2mm
前後のY方向の位置ずれの影響をX方向に置きかえたと
きの誤差が0.01mm前後であることから、X方向の
端縁を検出した位置から150mm前方の概ね直線上
(中心存在線Y1)±2mm前後の幅内に、ウェハ中心
が存在することがわかる。以上の結果、以下に述べるよ
うなウェハアライメント方法を採用しても、ウェハ中心
位置の載置精度に特に問題はないからである。Next, a wafer alignment method for aligning the wafer 7 by centering the wafer 7 (eliminating the center shift) using the wafer transfer device 10 having the alignment function having the above-described configuration. The reason why such a wafer alignment method can be adopted is as follows. For example, in a furnace (furnace) heat treatment process for a 300 mm sheet type, FOUP
The accuracy of transferring the wafer 7 stored in the (or cassette) 6 to the furnace is not limited as long as the mounting accuracy at the center of the wafer is about ± 2 mm, regardless of the position and angle of the notch. The wafer 7 taken out of the FOUP 6 is stored again in the FOUP 6 after the heat treatment. The accuracy at that time is
It is sufficient if it is ± 1 mm or less. Therefore, FOUP6
The wafer holding means 13 for transferring the internal storage wafer 7 includes:
It enters the FOUP 6 while maintaining an appropriate distance from the wafer 7, and detects the edge of the wafer 7 during the approach operation.
Detect at 14. Note that the wafer edge detecting means 14 is
It is arranged to detect the edge position most protruding from P6. The displacement of the storage wafer 7 in the entry direction (X direction) of the wafer holding means 13 is within 20 mm, and the displacement in the Y direction orthogonal to the entry direction is about ± 2 mm, and ± 2 mm.
Since the error when the influence of the positional displacement in the front and rear Y directions is replaced in the X direction is about 0.01 mm, it is approximately on a straight line 150 mm forward from the position where the edge in the X direction is detected (center existence line Y1). It can be seen that the center of the wafer exists within a width of about ± 2 mm. As a result, even if the following wafer alignment method is employed, there is no particular problem in the mounting accuracy of the wafer center position.
【0055】このウェハアライメント方法は、少なくと
も次の工程を含んでなる。すなわち、まず、図4および
図5に図示されるように、ウェハ転送手段11のウェハ保
持手段13を移動させて、所定高さ位置にあるウェハ7に
アクセスさせる。そして、ハンド部13c をウェハ7の下
部に進入させて、その基部に設けられた透過型センサか
らなるウェハ端縁検出手段14でウェハ7の端縁を検出す
る(第1ウェハ端縁検出工程)。この工程により、透過
型センサ14の光軸14a がウェハ7の端縁を検出した位置
からウェハ7の半径の距離だけ隔たった位置に、ウェハ
7の中心が存在する中心存在線Y1があることが分か
る。This wafer alignment method includes at least the following steps. That is, first, as shown in FIGS. 4 and 5, the wafer holding means 13 of the wafer transfer means 11 is moved to access the wafer 7 at a predetermined height position. Then, the hand portion 13c is made to enter the lower portion of the wafer 7, and the edge of the wafer 7 is detected by the wafer edge detecting means 14 comprising a transmission type sensor provided at the base thereof (first wafer edge detecting step). . By this step, the center existence line Y1 where the center of the wafer 7 exists is located at a position separated by the radius of the wafer 7 from the position where the optical axis 14a of the transmission sensor 14 detects the edge of the wafer 7. I understand.
【0056】次に、第1ウェハ端縁検出工程で検出され
たウェハ端縁位置をロボット側で位置情報として記憶さ
せておき、この第1ウェハ端縁位置情報に基づいてウェ
ハ保持手段13の移動距離を補正制御して、最終的にウェ
ハ7をウェハ回転手段12に、ウェハ7の第1中心存在線
Y1がウェハ回転手段12の回転軸心に直交するようにし
て、正しく載置するようにする(第1載置工程)。ここ
で、「回転軸心に直交する」とは、回転軸心を通って、
これに直交することを意味している。実際には、ウェハ
保持手段13上に予めウェハ端縁を検出するであろう位置
を設定しておき、この位置と実際に検出された第1ウェ
ハ端縁位置との差を、ウェハ保持手段13がウェハ7を取
り上げ、移動し、ウェハ回転手段12に載置するまでの移
動量を補正する補正量として用いて、最終的にウェハ7
をウェハ回転手段12に載置する位置を、中心ずれが生じ
ないように、補正制御するものである。このようにすれ
ば、ウェハ保持手段13がウェハ7を取り上げる位置は、
ウェハ7のずれ量に関係なく、常に一定の位置とするこ
とができ、ウェハアライメント作業を容易に行なうこと
ができる。Next, the wafer edge position detected in the first wafer edge detection step is stored as position information on the robot side, and the movement of the wafer holding means 13 is performed based on the first wafer edge position information. The distance is corrected and controlled so that the wafer 7 is finally mounted on the wafer rotating means 12 so that the first center line Y1 of the wafer 7 is orthogonal to the rotation axis of the wafer rotating means 12. (First mounting step). Here, "perpendicular to the rotation axis" means through the rotation axis,
It means that it is orthogonal to this. In practice, a position where a wafer edge is to be detected is set in advance on the wafer holding means 13, and the difference between this position and the actually detected first wafer edge position is determined by the wafer holding means 13. Picks up the wafer 7, moves it, and uses it as a correction amount for correcting the movement amount until it is mounted on the wafer rotating means 12.
Is controlled so that the position at which the wafer is placed on the wafer rotating means 12 does not deviate from the center. In this way, the position where the wafer holding means 13 picks up the wafer 7 is
Irrespective of the amount of displacement of the wafer 7, it can be always at a fixed position, and the wafer alignment operation can be easily performed.
【0057】次に、ウェハ回転手段12を所定の角度(9
0°)回転させる(第1回転工程)。これは、ウェハ7
の中心存在線Y1の線上のウェハ端縁をウェハ端縁検出
手段14が検出するような角度になるまで、ウェハ回転手
段12を回転させる工程であり、これにより、中心存在線
Y1の線上のウェハ端縁をウェハ端縁検出手段14が検出
する準備がなされる。そこで、ウェハ転送手段13を移動
させて、第1ウェハ端縁検出工程におけると同様にし
て、ウェハ端縁検出手段14でウェハ回転手段12に載置さ
れたウェハ7のこの新たなウェハ端縁を検出する(第2
ウェハ端縁検出工程)。この工程により、透過型センサ
14の光軸14a がウェハ端縁を検出した位置からウェハ7
の半径の距離だけ隔たった位置に、ウェハ7の中心が存
在する中心存在線Y2があることが分かる。Next, the wafer rotating means 12 is turned at a predetermined angle (9
0 °) (first rotation step). This is the wafer 7
And rotating the wafer rotating means 12 until the wafer edge on the line of the center existence line Y1 is detected by the wafer edge detection means 14. Preparations are made for the wafer edge detection means 14 to detect the edge. Then, the wafer transfer means 13 is moved, and the new wafer edge of the wafer 7 placed on the wafer rotating means 12 is moved by the wafer edge detection means 14 in the same manner as in the first wafer edge detection step. Detect (second
Wafer edge detection step). By this process, transmission type sensor
From the position where the 14 optical axes 14a detect the wafer edge, the wafer 7
It can be seen that there is a center existence line Y2 where the center of the wafer 7 exists at a position separated by a distance of a radius of.
【0058】最後に、第2ウェハ端縁検出工程で検出さ
れたウェハ端縁位置をロボット側で位置情報として記憶
させておき、この第2ウェハ端縁位置情報に基づいてウ
ェハ保持手段13の移動距離を補正制御して、最終的にウ
ェハ7をウェハ回転手段12の所定の位置に、ウェハ7の
第2中心存在線Y2がウェハ回転手段12の回転軸心に直
交するようにして、正しく移動させて再載置するように
する(第2載置工程)。実際には、ウェハ保持手段13上
に予めウェハ端縁を検出するであろう位置を設定してお
き、この位置と実際に検出された第2ウェハ端縁位置と
の差を、ウェハ保持手段13がウェハ7を取り上げ、移動
し、ウェハ回転手段12に再載置するまでの移動量を補正
する補正量として用いて、最終的にウェハ7をウェハ回
転手段12に移動して再載置する位置を、中心ずれが生じ
ないように、補正制御するものである。このようにすれ
ば、ウェハ保持手段13がウェハ7を取り上げる位置は、
ウェハ7のずれ量に関係なく、常に一定の位置とするこ
とができ、ウェハアライメント作業を容易に行なうこと
ができる。なお、前記したウェハ7のウェハ回転手段12
への再載置は、必ずしも実行される必要はなく、そのま
まウェハ7を処理室に転送するようにしてもよい。その
理由は、第2ウェハ端縁位置情報に基づくウェハ保持手
段13の移動距離の補正制御により、ウェハ保持手段13
は、そのままの位置でウェハ7を正しく保持することが
できているからである。Finally, the wafer edge position detected in the second wafer edge detection step is stored as position information on the robot side, and the movement of the wafer holding means 13 is performed based on the second wafer edge position information. Correcting and controlling the distance, the wafer 7 is finally moved to a predetermined position of the wafer rotating means 12 so that the second center existence line Y2 of the wafer 7 is orthogonal to the rotation axis of the wafer rotating means 12. Then, it is mounted again (second mounting step). Actually, a position where the wafer edge is to be detected is set in advance on the wafer holding means 13, and the difference between this position and the actually detected second wafer edge position is determined by the wafer holding means 13. Is used as a correction amount for correcting the movement amount until the wafer 7 is picked up, moved, and re-mounted on the wafer rotating means 12, and finally the wafer 7 is moved to the wafer rotating means 12 and re-mounted. Is corrected and controlled so that the center shift does not occur. In this way, the position where the wafer holding means 13 picks up the wafer 7 is
Irrespective of the amount of displacement of the wafer 7, it can be always at a fixed position, and the wafer alignment operation can be easily performed. The wafer rotating means 12 for the wafer 7 described above.
The re-mounting of the wafer 7 need not always be performed, and the wafer 7 may be transferred to the processing chamber as it is. The reason is that the movement of the wafer holding means 13 based on the second wafer edge position information is controlled to be corrected by the wafer holding means 13.
This is because the wafer 7 can be correctly held at the same position.
【0059】本実施形態1におけるウェハアライメント
方法は、以上のような工程が実行されることにより、次
のような効果を奏することができる。先ず、ウェハ中心
とウェハ回転手段12の回転軸心とは略完全に一致させら
れて、ウェハ回転手段12に載置されるべき位置からのウ
ェハ7のずれ量は解消される。このようにして、ウェハ
7の芯出し作業を単純な動作原理で容易に実現すること
ができるとともに、ウェハ7のアライメントを確実に実
行することができる。また、この間、ウェハ保持手段13
のウェハ7へのアクセス動作時におけるウェハ端縁検出
手段14による2度のウェハ端縁の検出、これにより得ら
れるウェハ端縁位置情報に基づく2度のウェハ保持手段
13の移動量補正制御、および1回目と2回目の各ウェハ
保持手段13の移動量補正制御の間におけるウェハ回転手
段12の所定角(90°)回転量制御がなされるのみであ
り、それら検出・制御のための機構部と制御部の構成は
簡単化され、容易で安価なものとなり、従来のウェハの
アライメントに不可欠とされていた複雑で高価なデータ
処理を伴うラインセンサや撮像手段等が不要にされるの
で、ウェハアライメント方法の実施に使用されるウェハ
転送装置全体のコストダウンを図ることができる。The wafer alignment method according to the first embodiment has the following effects by performing the above steps. First, the center of the wafer and the rotation axis of the wafer rotating means 12 are almost completely matched, and the deviation amount of the wafer 7 from the position to be mounted on the wafer rotating means 12 is eliminated. In this way, the centering operation of the wafer 7 can be easily realized based on the simple operation principle, and the alignment of the wafer 7 can be surely executed. During this time, the wafer holding means 13
Detection of the wafer edge twice by the wafer edge detection means 14 at the time of the access operation to the wafer 7, and the wafer holding means based on the obtained wafer edge position information twice.
The movement amount correction control of the wafer rotation means 12 and the rotation angle control of the wafer rotation means 12 during the first and second movement amount correction control of each wafer holding means 13 are only performed. -The structure of the control mechanism and control unit is simplified, easy and inexpensive, and the line sensors and imaging means with complicated and expensive data processing that have been indispensable for conventional wafer alignment Since it becomes unnecessary, it is possible to reduce the cost of the entire wafer transfer apparatus used for performing the wafer alignment method.
【0060】また、第1回転工程におけるウェハ回転手
段12の回転角度は90°とされているので、第2載置・
転送工程におけるウェハ保持手段13の移動方向は、第1
載置工程におけるウェハ保持手段13の移動方向と同じで
よいことになり、第2載置・転送工程におけるウェハ7
のウェハ回転手段12への再載置作業は最も単純化され
る。これにより、ウェハ端縁位置情報に基づくウェハ保
持手段13の移動量補正制御のための機構部と制御部の構
成はさらに簡単化され、安価なものとなり、ウェハ転送
装置10全体のコストダウンをさらに図ることができる。Further, since the rotation angle of the wafer rotation means 12 in the first rotation step is 90 °, the second mounting
The moving direction of the wafer holding means 13 in the transfer step is the first direction.
The moving direction of the wafer holding means 13 in the mounting step may be the same as that in the second mounting / transferring step.
The operation of reloading the wafer on the wafer rotating means 12 is most simplified. This further simplifies and reduces the configuration of the mechanism and the control unit for controlling the movement amount of the wafer holding unit 13 based on the wafer edge position information, thereby reducing the cost and further reducing the overall cost of the wafer transfer device 10. Can be planned.
【0061】さらに、ウェハ保持手段13がウェハ7を取
り上げる位置は、ウェハ7のずれ量に関係なく、常に一
定の位置とすることができ、予めウェハ端縁を検出する
であろう位置を設定し、この位置と実際に検出された第
1ウェハ端縁位置、第2ウェハ端縁位置との各差を、ウ
ェハ保持手段13がウェハを取り上げ、移動し、ウェハ回
転手段12に載置(第2載置・転送工程においては再載
置)するまでの移動量を補正する補正量として用いて、
最終的にウェハ7をウェハ回転手段12に載置する位置
を、中心ずれのないように、正しく補正制御するように
すればよい。これにより、ウェハアライメント作業を容
易に実行することができる。Further, the position where the wafer holding means 13 picks up the wafer 7 can always be a fixed position irrespective of the amount of displacement of the wafer 7, and the position where the wafer edge is to be detected is set in advance. The wafer holding means 13 picks up the wafer, moves it, and places it on the wafer rotation means 12 (second position). The difference between this position and the actually detected first wafer edge position and second wafer edge position. In the mounting / transfer process, the amount of movement until re-mounting is used as a correction amount for correcting
The position where the wafer 7 is finally placed on the wafer rotating means 12 may be properly corrected and controlled so that there is no center shift. Thus, the wafer alignment operation can be easily performed.
【0062】また、本実施形態1におけるウェハ処理設
備1に使用されるウェハ転送装置10は、前記のように構
成されているので、次のような効果を奏することができ
る。ウェハ回転手段12は、水平直線移動機構によるウェ
ハ保持手段13の移動軌跡上で、ウェハ保持手段13の回転
半径内に配設され、より狭いエリアにアライメント機能
付ウェハ転送装置10を配置することが可能になる。ま
た、ウェハ転送手段11とウェハ回転手段12とは、軌道上
を移動するキャリア上に配設され、単数もしくは複数の
SMIFオープナ5あるいはFOUPオープナ5と処理
室との間で、ウェハアライメントを実行しつつウェハ7
を転送することができるので、より狭いフットプリント
のフロントエンド2を実現することができる。Further, since the wafer transfer device 10 used in the wafer processing equipment 1 according to the first embodiment is configured as described above, the following effects can be obtained. The wafer rotation unit 12 is disposed within the rotation radius of the wafer holding unit 13 on the movement trajectory of the wafer holding unit 13 by the horizontal linear movement mechanism, and the wafer transfer device 10 with the alignment function can be arranged in a smaller area. Will be possible. Further, the wafer transfer means 11 and the wafer rotation means 12 are arranged on a carrier moving on a track, and execute wafer alignment between one or more SMIF openers 5 or FOUP openers 5 and the processing chamber. Wafer 7
Therefore, the front end 2 having a smaller footprint can be realized.
【0063】次に、本願の請求項7に記載の発明の一実
施形態(実施形態2)について説明する。本実施形態2
におけるアライメント機能付ウェハ転送装置10を使用す
るウェハアライメント方法においては、第1載置工程お
よび第2載置・転送工程において、第1ウェハ端縁位置
情報および第2ウェハ端縁位置情報に基づいてウェハ保
持手段13の移動距離を補正制御するのに、ウェハ保持手
段13がウェハ7を取り上げる位置を補正制御するように
されている。この結果、ウェハ保持手段13は、第1およ
び第2ウェハ端縁検出時点から常に一定の距離移動した
位置で停止するように補正制御されて、この位置でウェ
ハ7を取り上げるようにすることができ、次いで、移動
して、予め設定された位置でウェハ7をウェハ回転手段
12にそのまま、中心ずれのないように、正しく載置する
ことができる。このようにして、実施形態1におけると
同様に、ウェハアライメント作業を容易に実行すること
ができる。その他の点においては、実施形態1における
ウェハアライメント方法と異なるところはないので、詳
細な説明を省略する。Next, an embodiment (Embodiment 2) of the invention described in claim 7 of the present application will be described. Embodiment 2
In the wafer alignment method using the wafer transfer device 10 with an alignment function in the above, in the first mounting step and the second mounting / transfer step, based on the first wafer edge position information and the second wafer edge position information, In order to correct and control the moving distance of the wafer holding means 13, the position where the wafer holding means 13 picks up the wafer 7 is controlled to be corrected. As a result, the wafer holding means 13 is corrected and controlled so as to always stop at a position moved a fixed distance from the first and second wafer edge detection points, so that the wafer 7 can be picked up at this position. Then, the wafer 7 is moved to move the wafer 7 at a preset position.
It can be placed correctly on 12 without any center shift. Thus, similarly to the first embodiment, the wafer alignment operation can be easily performed. In other respects, there is no difference from the wafer alignment method in the first embodiment, and a detailed description will be omitted.
【0064】次に、本願の請求項8に記載の発明の一実
施形態(実施形態3)について説明する。本実施形態3
におけるアライメント機能付ウェハ転送装置10を使用す
るウェハアライメント方法においては、ウェハ保持手段
13がウェハ7を取り上げる位置は、ウェハ保持手段13の
移動をウェハ端縁検出時点で停止させる位置とされる。
この結果、ウェハ保持手段13は、第1および第2ウェハ
端縁検出時点におけるその位置で停止するようにされ
て、この位置でウェハ7を取り上げるようにすることが
でき、予め設定された位置でウェハ7をウェハ回転手段
12にそのまま、中心ずれのないように、正しく載置する
ことができる。これにより、ウェハ保持手段13の移動距
離の補正制御は、その極限において不要(補正量零)に
されるので、実施形態1および実施形態2におけるウェ
ハアライメント方法と比較して、ウェハアライメント作
業をさらに容易に実行することができる。その他の点に
おいては、実施形態1および実施形態2におけるウェハ
アライメント方法と異なるところはないので、詳細な説
明を省略する。Next, an embodiment (Embodiment 3) of the invention described in claim 8 of the present application will be described. Embodiment 3
In the wafer alignment method using the wafer transfer device 10 with the alignment function in the above, the wafer holding means
The position where the pick-up 13 picks up the wafer 7 is a position where the movement of the wafer holding means 13 is stopped at the time of detecting the wafer edge.
As a result, the wafer holding means 13 is caused to stop at that position at the time of detecting the first and second wafer edges, so that the wafer 7 can be picked up at this position, and at a preset position. Wafer rotating means
It can be placed correctly on 12 without any center shift. As a result, the correction control of the moving distance of the wafer holding means 13 is made unnecessary (the correction amount is zero) at its limit, so that the wafer alignment work is further performed as compared with the wafer alignment method in the first and second embodiments. Can be easily implemented. In other respects, there is no difference from the wafer alignment method in the first and second embodiments, and a detailed description thereof will be omitted.
【0065】なお、以上に説明した実施形態1ないし実
施形態3における3つのウェハ保持手段13の移動距離補
正方法を適宜組み合わせて、ウェハアライメントを実現
することも可能であることはいうまでもない。Needless to say, the wafer alignment can be realized by appropriately combining the moving distance correcting methods of the three wafer holding means 13 in the first to third embodiments described above.
【0066】次に、図6ないし図9に図示される本願の
請求項9ないし請求項11に記載の発明の一実施形態
(実施形態4)について説明する。図6は、FOUP6
内に本実施形態4におけるウェハアライメント方法の実
施に使用されるウェハ転送装置10のウェハ保持手段13が
進入して、ウェハ保持手段13に設けた光学式の距離限定
型の反射型センサ16の光軸16a がウェハ端縁を検出した
状態を説明する平面図、図7は、図6の側断面図、図8
は、同反射型センサ16の光軸16a がノッチ17を検出した
状態を説明する斜視図、図9は、同反射型センサ16の光
軸16a がオリフラ18を検出した状態を説明する斜視図で
ある。Next, an embodiment (Embodiment 4) of the invention described in claims 9 to 11 of the present application shown in FIGS. 6 to 9 will be described. FIG. 6 shows FOUP6
The wafer holding means 13 of the wafer transfer device 10 used for performing the wafer alignment method according to the fourth embodiment enters thereinto, and the light of the optical distance-limited reflection type sensor 16 provided on the wafer holding means 13 is provided. FIG. 7 is a plan view illustrating a state where the shaft 16a has detected the wafer edge, FIG. 7 is a side sectional view of FIG.
9 is a perspective view illustrating a state in which the optical axis 16a of the reflective sensor 16 detects the notch 17, and FIG. 9 is a perspective view illustrating a state in which the optical axis 16a of the reflective sensor 16 detects the orientation flat 18. is there.
【0067】ウェハ7のノッチ17あるいはオリフラ18の
位置決めを行なうには、先ず、ウェハ7の中心位置とウ
ェハ回転手段12の回転軸心とを概略一致させることから
始まる。実施形態1ないし実施形態3において述べたよ
うに、第1ウェハ端縁検出工程と第1載置工程とで、ウ
ェハ中心存在線Y1をウェハ回転手段12の軸心を通るよ
うに載置する。次に、第1回転工程で、ウェハ回転手段
12は、ウェハ7を90度回転させる。さらに次に、第2
ウェハ端縁検出工程と第2載置工程とで、ウェハ7を再
度ウェハ回転手段12に載置する。これらの工程により、
ウェハ7の中心をウェハ回転手段12の回転軸線上に概略
一致させることができる。In order to position the notch 17 or the orientation flat 18 of the wafer 7, first, the center position of the wafer 7 substantially coincides with the rotation axis of the wafer rotation means 12. As described in the first to third embodiments, in the first wafer edge detecting step and the first placing step, the wafer center existing line Y1 is placed so as to pass through the axis of the wafer rotating means 12. Next, in a first rotation step, the wafer rotation means
Step 12 rotates the wafer 7 by 90 degrees. Next, the second
In the wafer edge detecting step and the second placing step, the wafer 7 is placed on the wafer rotating means 12 again. Through these steps,
The center of the wafer 7 can be substantially coincident with the rotation axis of the wafer rotating means 12.
【0068】本実施形態4においては、実施形態1ない
し実施形態3における前記のようなウェハアライメント
(中心合わせ)に加えて、ウェハ7のノッチ17あるいは
オリフラ18の位相合わせの工程(第2回転工程)が行な
われる。すなわち、実施形態1ないし実施形態3におけ
る第2載置・転送工程によりウェハ回転手段12に再載置
されたウェハ7のノッチ17あるいはオリフラ18をウェハ
端縁検出手段14で検出して、これが所定の角度になるよ
うにウェハ回転手段12を回転制御して、停止させる。こ
れにより、ウェハ7をウェハ回転手段12の所定の位置に
位置決めするものである。この付加工程を経ることによ
り、ウェハ7の中心合わせと位相合わせとが、ともに完
了される。このようにして位置決めされ、位相合わせさ
れたウェハ7をウェハ転送装置10のウェハ保持手段13で
取り上げ、所定の位置へ転送する。In the fourth embodiment, in addition to the above-described wafer alignment (centering) in the first to third embodiments, the notch 17 of the wafer 7 or the phase adjustment of the orientation flat 18 (second rotation step) ) Is performed. That is, the notch 17 or the orientation flat 18 of the wafer 7 re-mounted on the wafer rotating means 12 by the second mounting / transfer process in the first to third embodiments is detected by the wafer edge detecting means 14 and is determined by a predetermined value. The rotation of the wafer rotating means 12 is controlled so as to be at the angle shown in FIG. Thus, the wafer 7 is positioned at a predetermined position of the wafer rotating means 12. Through this additional step, both centering and phase matching of the wafer 7 are completed. The wafer 7 positioned and phase-matched in this manner is picked up by the wafer holding means 13 of the wafer transfer device 10 and transferred to a predetermined position.
【0069】先ず、本実施形態4におけるノッチ付ウェ
ハのアライメント方法を説明する。図6ないし図8に図
示されるように、ノッチ合わせセンサとしては、光学式
の距離限定反射型センサ16が用いられる。ウェハ保持手
段13を操作して、このセンサ16を、ウェハ回転手段12が
回転したとき、このセンサ16がウェハ7のノッチ17を検
出できる位置に移動させる。ノッチ17の中心は、センサ
16がノッチ17を検出開始したウェハ回転手段12の位置デ
ータと検出完了したウェハ回転手段12の位置データとの
中間の位置として、容易に割出すことが可能である(図
8参照)。First, a method of aligning a notched wafer according to the fourth embodiment will be described. As shown in FIGS. 6 to 8, an optical distance-limited reflection type sensor 16 is used as the notch alignment sensor. By operating the wafer holding means 13, the sensor 16 is moved to a position where the sensor 16 can detect the notch 17 of the wafer 7 when the wafer rotating means 12 rotates. The center of the notch 17 is the sensor
The position can be easily determined as an intermediate position between the position data of the wafer rotating unit 12 at which the detection of the notch 17 has been started and the position data of the wafer rotating unit 12 at which the detection has been completed (see FIG. 8).
【0070】このノッチセンス用の反射型センサ16をウ
ェハ端縁検出手段14に用いると、第1及び第2ウェハ端
縁検出工程とノッチ合わせの第2回転工程とは、全て1
個のセンサで行なうことができる(図6参照)。さら
に、ウェハ保持手段13に載置されたウェハ7の在席状態
を確認する在席確認センサとしても利用することができ
る(図7参照)。このように、距離限定反射型センサ16
の1個で全てを兼用させる場合には、ウェハ中心存在線
Y1の中央を通り直交する線上でウェハ7を検出できる
位置に、センサ16を設ければ良い(図6参照)。When the reflection type sensor 16 for notch sensing is used for the wafer edge detection means 14, the first and second wafer edge detection steps and the second rotation step for notch alignment are all performed in one step.
This can be done with a number of sensors (see FIG. 6). Further, it can be used as a presence confirmation sensor for confirming the presence state of the wafer 7 placed on the wafer holding means 13 (see FIG. 7). Thus, the distance-limited reflection type sensor 16
In the case where only one of them is used, the sensor 16 may be provided at a position where the wafer 7 can be detected on a line passing through the center of the wafer center existence line Y1 and orthogonal thereto (see FIG. 6).
【0071】次に、本実施形態4におけるオリフラ付ウ
ェハのアライメント方法を説明する。このアライメント
方法においても、ノッチ合わせで説明した光学式の距離
限定反射型センサ16が1個使用される。ウェハ回転手段
12の回転軸心にウェハ中心を置く第2載置工程までは、
前記した内容と同様である。第2載置工程後、ウェハ保
持手段13を操作して、このセンサ16を、図9に図示され
るように、ウェハ回転手段12に載置されて回転するウェ
ハ7のオリフラ18の両端部近傍をセンスできるような位
置、すなわち、オリフラ位置でOFF、それ以外ではウ
ェハ7を検出するON領域となるような位置に移動させ
て、待機させる。Next, an alignment method for a wafer with an orientation flat according to the fourth embodiment will be described. Also in this alignment method, one optical distance limited reflection type sensor 16 described in the notch alignment is used. Wafer rotating means
Until the second mounting process, in which the center of the wafer is centered on the rotation axis of 12,
This is the same as the content described above. After the second mounting step, the sensor 16 is operated by operating the wafer holding means 13 to move the sensor 16 near both ends of the orientation flat 18 of the wafer 7 mounted and rotated on the wafer rotating means 12 as shown in FIG. Is moved to a position where it can be sensed, that is, OFF at the orientation flat position, and to a position where it becomes an ON region where the wafer 7 is detected otherwise, and waits.
【0072】そして、例えば、ウェハ回転手段12の駆動
源にサーボモータ等を使用し、ONからOFFまたはO
FFからONに変わる際のセンサ出力時のウェハ回転手
段12に設けたエンコーダの位置を読み取り、オリフラ18
の両端近傍の値の中間値をオリフラ18の中央値と見なす
ことで、角度(位相)合わせが可能になる。この場合に
おいても、この反射型センサ16をウェハ端縁検出手段14
に用いると、第1及び第2ウェハ端縁検出工程とオリフ
ラ合わせの第2回転工程とは、全て1個のセンサで行な
うことができる。さらに、ウェハ保持手段13に載置され
たウェハ7の在席状態を確認する在席確認センサとして
も利用することができる。すなわち、反射型センサ16の
1個をウェハ保持手段13に設けることで、ウェハ7の中
心合わせだけでなく、ノッチ17あるいはオリフラ18の位
相合わせも容易に行なうことができ、かつウェハ7をウ
ェハ保持手段13で保持した際の在席確認センサとしても
兼用できるものである。Then, for example, a servo motor or the like is used as a drive source of the wafer rotating means 12 to change from ON to OFF or O
The position of the encoder provided in the wafer rotating means 12 at the time of sensor output when the signal changes from FF to ON is read.
The angle (phase) can be adjusted by considering the intermediate value of the values near both ends of the orientation flat 18 as the median value of the orientation flat 18. Also in this case, the reflection type sensor 16 is connected to the wafer edge detecting means 14.
, The first and second wafer edge detection steps and the second rotation step of aligning the orientation flat can all be performed by one sensor. Furthermore, it can be used as a presence confirmation sensor for confirming the presence state of the wafer 7 placed on the wafer holding means 13. That is, by providing one of the reflection type sensors 16 in the wafer holding means 13, not only the center alignment of the wafer 7 but also the phase alignment of the notch 17 or the orientation flat 18 can be easily performed. It can also be used as a presence confirmation sensor when held by the means 13.
【0073】このように、本実施形態4においては、ウ
ェハアライメント(中心合わせ)に加えて、ウェハ7の
ノッチ17あるいはオリフラ18の位相合わせの工程(第2
回転工程)も行なわれるので、ウェハアライメントのた
めの検出・制御は、ウェハ保持手段13のウェハ7へのア
クセス動作時におけるウェハ端縁検出手段14による2度
のウェハ端縁の検出、これにより得られるウェハ端縁位
置情報に基づく2度のウェハ保持手段13の移動量補正制
御、1回目と2回目の各ウェハ保持手段13の移動量補正
制御の間における1回目のウェハ回転手段12の所定角
(90°)回転量制御、およびウェハ7のノッチ17ある
いはオリフラ18を位置決めするための2回目のウェハ回
転手段12の回転量制御がなされるのみであり、それら検
出・制御のための機構部と制御部の構成は簡単化され、
容易で安価なものとなり、従来のウェハのアライメント
に不可欠とされていた複雑で高価なデータ処理を伴うラ
インセンサや撮像手段等が不要にされるので、ノッチ17
あるいはオリフラ18の位相合わせを含むウェハアライメ
ント方法の実施に使用されるウェハ転送装置10全体のコ
ストダウンを図ることができる。As described above, in the fourth embodiment, in addition to the wafer alignment (center alignment), the notch 17 of the wafer 7 or the phase alignment of the orientation flat 18 (second
Since the rotation step) is also performed, the detection and control for wafer alignment is performed by detecting the wafer edge twice by the wafer edge detecting means 14 during the access operation of the wafer holding means 13 to the wafer 7. A predetermined angle of the first wafer rotating means 12 between the first and second movement amount correction control of the wafer holding means 13 based on the information on the wafer edge position to be obtained. (90 °) Only the rotation amount control and the second rotation amount control of the wafer rotating means 12 for positioning the notch 17 or the orientation flat 18 of the wafer 7 are performed. The configuration of the control unit is simplified,
It is easy and inexpensive, and eliminates the need for complicated and expensive data processing line sensors and imaging means that have been indispensable for conventional wafer alignment.
Alternatively, it is possible to reduce the cost of the entire wafer transfer apparatus 10 used for performing the wafer alignment method including the phase alignment of the orientation flat 18.
【0074】次に、図10ないし図12に図示される本
願の請求項12に記載の発明の一実施形態(実施形態
5)について説明する。図10は、FOUP6内に本実
施形態5におけるウェハアライメント方法の実施に使用
されるウェハ転送装置10のウェハ保持手段13が進入し
て、ウェハ保持手段13に設けた光学式の透過型センサ19
の光軸19a がウェハ7の端縁を検出する状態を説明する
側断面図、図11は、図10において、センサ19の光軸
19a がウェハ7の端縁を検出した後、ウェハ保持手段13
が、ウェハ7を取り上げるために他のウェハ7の干渉域
外に後退して、上昇した状態を説明する側断面図、図1
2は、同透過型センサ19の光軸19a がウェハ7のノッチ
17を検出する状態を説明する斜視図である。Next, an embodiment (Embodiment 5) of the invention described in claim 12 of the present application shown in FIGS. 10 to 12 will be described. FIG. 10 shows an optical transmission type sensor 19 provided in the wafer holding unit 13 when the wafer holding unit 13 of the wafer transfer device 10 used for performing the wafer alignment method in the fifth embodiment enters the FOUP 6.
FIG. 11 is a side sectional view for explaining a state in which the optical axis 19a of the sensor 19 detects the edge of the wafer 7, and FIG.
19a detects the edge of the wafer 7, the wafer holding means 13
FIG.
2 is the notch of the wafer 7 when the optical axis 19a of the transmission type sensor 19 is
FIG. 9 is a perspective view illustrating a state in which a signal 17 is detected.
【0075】本実施形態5におけるウェハアライメント
方法においては、ウェハ端縁検出手段14は、図10ない
し図12に図示されるように、光学式の透過型センサ19
からなり、該透過型センサ19は、その光軸19a が略垂直
にされて、ウェハ保持手段13のウェハ保持部の基部に設
けられ、ウェハ7の端縁を検出するようにされている。In the wafer alignment method according to the fifth embodiment, as shown in FIGS. 10 to 12, the wafer edge detection means 14 is an optical transmission type sensor 19.
The transmission type sensor 19 is provided at the base of the wafer holding section of the wafer holding means 13 with its optical axis 19a substantially vertical, and detects the edge of the wafer 7.
【0076】センサ19をこのように配置すると、前述の
第1ウェハ端縁検出後、ウェハ保持手段13は、対象ウェ
ハ7の上部に位置するウェハ7に干渉しない位置まで後
退する動作が必要になる。第1ウェハ端縁検出位置から
一定の距離後退するものとすると、ウェハ保持手段13を
後退させ、上昇させ、所定の距離移動して、第1載置工
程を完了することができる。その後は、前記のとおりの
工程を順次経て、第2回転工程でノッチ位相合わせや不
図示のオリフラ位相合わせ等のアライメント作業を行な
うことになる。When the sensor 19 is arranged in this manner, after the above-described first wafer edge detection, the wafer holding means 13 needs to be moved backward to a position where it does not interfere with the wafer 7 located above the target wafer 7. . Assuming that the wafer holding means 13 is retracted by a certain distance from the first wafer edge detection position, the wafer holding means 13 is retracted, raised, and moved by a predetermined distance to complete the first mounting step. After that, the above-described steps are sequentially performed, and alignment work such as notch phase alignment and orientation flat alignment (not shown) is performed in the second rotation step.
【0077】反射型センサを用いると、後退する動作は
必ずしも必要ではなく、ウェハ保持手段13の在席確認セ
ンサも兼用することができるが、透過型センサ19を用い
ると、ウェハ表面の膜や色の影響を全く受けることが無
いので、反射型センサに比して高精度のアライメントを
実現することができる。透過型センサ19には光軸19aが
細い、好ましくは0.2mmφ以下の大きさの光軸を使
用する。より高精度を求める場合には、透過型のライン
センサ等を設けてもよい。When the reflection type sensor is used, the retreating operation is not always required, and the presence sensor of the wafer holding means 13 can be used as well. However, when the transmission type sensor 19 is used, the film or color on the wafer surface can be reduced. Is not affected at all, and high-precision alignment can be realized as compared with the reflection type sensor. For the transmission type sensor 19, an optical axis 19a having a small optical axis 19a, preferably having a size of 0.2 mmφ or less is used. When higher accuracy is required, a transmission type line sensor or the like may be provided.
【0078】次に、図13ないし図18に図示される本
願の請求項13ないし請求項16に記載の発明の一実施
形態(実施形態6)について説明する。図13は、本実
施形態6におけるウェハアライメント方法の実施に使用
されるウェハ転送装置10のウェハ保持手段13が、対象ウ
ェハ7の収納高さ位置を検出するために対象ウェハ7に
アクセスする位置を示すとともに、飛び出したウェハ7
にも接触しない形状にされていることを説明する平面
図、図14は、対象ウェハ7の収納高さ位置および上下
に隣接するウェハ7、7との間隙を確認するために、対
象ウェハ7の上下のウェハ7、7をも含めて収納高さ位
置を検出することを説明する側断面図、図15は、対象
ウェハ7の収納高さ位置に合わせてウェハ保持手段13を
後退させ、ウェハ保持手段13がウェハ端縁を検出してい
る状態を示す平面図、図16は、図15の側断面図、図
17は、ウェハ保持手段13が対象ウェハ7とその下に位
置するウェハ7との間に進入して、ウェハ保持手段13に
設けた在席確認センサがウェハ7の在席を確認している
状態を示す平面図、図18は、図17の側断面図であ
る。Next, an embodiment (Embodiment 6) of the invention described in claims 13 to 16 of the present application shown in FIGS. 13 to 18 will be described. FIG. 13 shows a position at which the wafer holding means 13 of the wafer transfer device 10 used to carry out the wafer alignment method in the sixth embodiment accesses the target wafer 7 in order to detect the storage height position of the target wafer 7. Wafer 7
FIG. 14 is a plan view for explaining that the target wafer 7 has a shape that does not come into contact with the target wafer 7. FIG. 15 is a sectional side view for explaining the detection of the storage height position including the upper and lower wafers 7, 7, and FIG. FIG. 16 is a side sectional view of FIG. 15, and FIG. 17 is a plan view showing a state in which the means 13 detects a wafer edge. FIG. 18 is a cross-sectional side view of FIG. 17, showing a state where the vehicle 7 has entered the space and the presence confirmation sensor provided in the wafer holding means 13 confirms the presence of the wafer 7.
【0079】本実施形態6におけるウェハアライメント
方法の実施に使用されるウェハ転送装置10のウェハ転送
手段11においては、ウェハ端縁検出手段14は、光学式の
透過型センサ20からなり、該透過型センサ20は、その光
軸20a が略水平にされて、ウェハ保持手段13のウェハ保
持部の先端部に設けられ、ウェハ7の端縁位置とウェハ
7の収納高さ位置とを検出する。また、ウェハ7の収納
状態をマッピングするマッピング機能をも有するように
されている。ウェハ保持手段13のウェハ保持部の先端部
は、対向する内面側が平面視L字状に切り落とされて、
飛び出したウェハ7にも接触しない形状にされている
(図13、図15、図17のL字状切落し部23参照)。In the wafer transfer means 11 of the wafer transfer apparatus 10 used for carrying out the wafer alignment method according to the sixth embodiment, the wafer edge detecting means 14 comprises an optical transmission sensor 20. The sensor 20 is provided at the tip of the wafer holding portion of the wafer holding means 13 with its optical axis 20a substantially horizontal, and detects the edge position of the wafer 7 and the storage height position of the wafer 7. Further, a mapping function for mapping the storage state of the wafer 7 is provided. The front end portion of the wafer holding portion of the wafer holding means 13 is cut off in an L-shape in plan view on the opposite inner surface side,
The shape is such that it does not contact the protruding wafer 7 (see the L-shaped cut-out portion 23 in FIGS. 13, 15, and 17).
【0080】さらに、ウェハ転送手段11には、ウェハ7
の在席を検出するウェハ在席検出手段が設けられてお
り、該ウェハ在席検出手段は、光学式の反射型センサ21
からなり、該反射型センサ21は、ウェハ保持手段13のウ
ェハ保持部の基部に設けられて、ウェハ7の端縁近傍を
検出するようにされている。Further, the wafer transfer means 11
Wafer presence detecting means for detecting the presence of the wafer, and the wafer presence detecting means comprises an optical reflection sensor 21.
The reflection sensor 21 is provided at the base of the wafer holding section of the wafer holding means 13 to detect the vicinity of the edge of the wafer 7.
【0081】本実施形態6のウェハアライメント方法
は、前記のように構成されたウェハ転送装置10を使用し
て行なわれるので、次のような効果を奏することができ
る。透過型センサ20がウェハ7の端縁を検出し、反射型
センサ21がウェハ7の在席およびウェハ7のノッチ17あ
るいはオリフラ18を検出するように使用することがで
き、これにより、ウェハ7の中心合わせのための第1お
よび第2ウェハ端縁検出工程、ウェハ7の在席確認、お
よびウェハ7のノッチ17あるいはオリフラ18の位相合わ
せのための第2回転工程におけるこれらの検出を実行す
ることができる。この場合において、透過型センサ20が
ウェハ端縁を検出するので、ウェハ端縁の検出精度を高
く維持することができる。また、透過型センサ20では、
ウェハ保持手段13がウェハ7を保持して移動する際のイ
ンターロック機能としてのウェハ在席確認機能を兼用す
ることはできないが、反射型センサ21がこれを兼用する
ことができる。Since the wafer alignment method of the sixth embodiment is performed using the wafer transfer device 10 configured as described above, the following effects can be obtained. The transmission sensor 20 can be used to detect the edge of the wafer 7, and the reflection sensor 21 can be used to detect the presence of the wafer 7 and the notch 17 or the orientation flat 18 of the wafer 7, whereby the wafer 7 can be detected. Performing the first and second wafer edge detection steps for centering, confirming the presence of the wafer 7, and performing these detections in a second rotation step for aligning the notch 17 or orientation flat 18 of the wafer 7 Can be. In this case, since the transmission sensor 20 detects the wafer edge, the detection accuracy of the wafer edge can be kept high. In the transmission sensor 20,
Although the wafer presence confirmation function as an interlock function when the wafer holding means 13 holds and moves the wafer 7 cannot be used, the reflection type sensor 21 can also use this function.
【0082】また、透過型センサ20は、その光軸20a が
略水平にされて、ウェハ保持手段13のウェハ保持部の先
端部に設けられるので、その光軸20a が略垂直にされ
て、ウェハ保持手段13のウェハ保持部の基部に設けられ
る場合(実施形態5)と比較して、端縁検出対象のウェ
ハ7の上位ウェハ7が仮に飛び出していたとしても、ウ
ェハ保持手段13を後退させることなく、検出対象のウェ
ハ7を持ち上げて取り出すことができ、ウェハ7の取り
出し作業を簡単化することができる。The transmission type sensor 20 has its optical axis 20a substantially horizontal and is provided at the tip of the wafer holding portion of the wafer holding means 13, so that its optical axis 20a is substantially vertical and The wafer holding means 13 is retracted even if the upper wafer 7 of the wafer 7 whose edge is to be detected is protruding, as compared with the case where the wafer is provided at the base of the wafer holding portion of the holding means 13 (Embodiment 5). In addition, the wafer 7 to be detected can be lifted and taken out, and the work of taking out the wafer 7 can be simplified.
【0083】また、透過型センサ20は、ウェハ7の端縁
位置とウェハ7の収納高さ位置とを検出するので、経時
変化による寸法の狂いや歪み、捻じれ等が発生したFO
UP6やカセット内において、ウェハ7の収納高さ位置
にばらつきが生じたとしても、ウェハ保持手段13が上下
ウェハ7、7の間隙に進入する前に、ウェハ7の収納高
さ位置を正確に把握することができるので、ウェハ7の
収納高さ位置に見合った適切な高さ位置において、ウェ
ハ保持手段13を検出対象ウェハ7にアクセスさせること
ができる。一般に、300mmFOUPの場合、上下ウ
ェハ7、7間の間隙は約9mmである。FOUP6の歪
みや捻じれや位置決め基準部の摩耗等に加え、FOUP
6成形時のバラツキ、さらには、ウェハ7自体の反りや
撓み等を考慮すると、ウェハ保持手段13が進入する側の
ウェハ7の先端部高さは、±2mm程度ばらついたとし
てもおかしくはない。また、バラツキの量は経時的に拡
大する。そこで、ウェハ保持手段13が上下ウェハ7、7
間の間隙に進入する前に、前記のとおり、ウェハ7の収
納高さを検出して、ウェハ保持手段13のアクセス高さを
適切な高さに都度設定することが肝要である。なお、予
め他に設けられたマッピング機構からマッピング情報と
して収納高さ情報を受け取っている場合には、前記のよ
うな透過型センサ20の動作は必要とされない。Further, since the transmission type sensor 20 detects the edge position of the wafer 7 and the storage height position of the wafer 7, the FO in which the dimensional deviation, distortion, twist, etc. due to the aging change occur.
Even if the storage height position of the wafer 7 varies in the UP 6 or the cassette, the storage height position of the wafer 7 can be accurately grasped before the wafer holding means 13 enters the gap between the upper and lower wafers 7. Therefore, the wafer holding unit 13 can access the detection target wafer 7 at an appropriate height position corresponding to the storage height position of the wafer 7. Generally, in the case of a 300 mm FOUP, the gap between the upper and lower wafers 7 is about 9 mm. In addition to distortion and torsion of FOUP6 and wear of positioning reference part, FOUP6
6. Considering the variation during molding, as well as the warpage and bending of the wafer 7 itself, the height of the tip of the wafer 7 on the side where the wafer holding means 13 enters may vary by about ± 2 mm. In addition, the amount of variation increases with time. Then, the wafer holding means 13 is used for the upper and lower wafers 7, 7
As described above, it is important to detect the storage height of the wafer 7 and to set the access height of the wafer holding means 13 to an appropriate height before entering the gap between them, as described above. When the storage height information is received as mapping information from another mapping mechanism provided in advance, the operation of the transmission sensor 20 as described above is not required.
【0084】また、ウェハ7が多少飛び出していたとし
ても、ウェハ7の端縁位置を透過型センサ20により精度
高く把握することができるので、ウェハ7の端縁位置に
見合った適切な位置において、ウェハ保持手段13を検出
対象ウェハ7にアクセスさせて、停止させることができ
る。これらにより、ウェハ保持手段13が検出対象ウェハ
7にアクセスするに際して、当該ウェハ7および当該ウ
ェハ7に隣接する上下ウェハ7、7を損傷させるような
ことがない。Further, even if the wafer 7 slightly protrudes, the edge position of the wafer 7 can be grasped with high accuracy by the transmission type sensor 20. The wafer holding means 13 can be stopped by accessing the wafer 7 to be detected. Thus, when the wafer holding means 13 accesses the wafer 7 to be detected, the wafer 7 and the upper and lower wafers 7 adjacent to the wafer 7 are not damaged.
【0085】さらに、透過型センサ20は、ウェハ7の収
納状態をマッピングするマッピング機能を有するように
されているので、透過型センサ20は、ウェハ7の端縁位
置や収納高さ位置、上下ウェハ7、7間の間隙のみなら
ず、ウェハ7の有無等の状態を検出することができるよ
うになり、ウェハの収納状態を総合的に把握することが
できる。これにより、ウェハアライメントのみならず、
ウェハマッピングをも行なうことができるウェハアライ
メント方法を実現することができる。Further, since the transmission type sensor 20 has a mapping function for mapping the storage state of the wafer 7, the transmission type sensor 20 is provided with the edge position of the wafer 7, the storage height position, and the upper and lower wafers. It is possible to detect not only the gap between 7, 7 but also the state such as the presence / absence of the wafer 7, so that the storage state of the wafer can be comprehensively understood. This allows not only wafer alignment,
A wafer alignment method that can also perform wafer mapping can be realized.
【0086】次に、図19および図20に図示される本
願の請求項17および請求項18に記載の発明の一実施
形態(実施形態7)について説明する。図19は、本実
施形態7におけるウェハアライメント方法の実施に使用
されるウェハ転送装置10のウェハ保持手段13が、FOU
P内の整列した複数のウェハ7のマッピングを行なう過
程を説明する側面図、図20は、ウェハ保持手段13が対
象ウェハ7にアクセスして、ウェハ端縁を検出し、対象
ウェハ7を取り上げるまでの過程を説明する側面図であ
る。Next, an embodiment (Embodiment 7) of the invention described in claims 17 and 18 of the present application shown in FIGS. 19 and 20 will be described. FIG. 19 shows that the wafer holding unit 13 of the wafer transfer apparatus 10 used for carrying out the wafer alignment method in the seventh embodiment is
FIG. 20 is a side view for explaining a process of mapping a plurality of aligned wafers 7 in P. FIG. It is a side view explaining the process of.
【0087】本実施形態7におけるウェハアライメント
方法の実施に使用されるアライメント機能付ウェハ転送
装置10は、実施形態1におけるウェハ転送装置10と略同
様の構造をしているが、実施形態1と比較して、ウェハ
端縁検出手段14がウェハ保持手段13のウェハ保持部の先
端部に設けられる点、およびウェハ7の端縁を検出する
ほかに、ウェハ7のマッピングをも行なうように構成さ
れている点において異なっている。すなわち、本実施形
態7におけるウェハ端縁検出手段14は、光学式の透過型
センサ22からなり、該透過型センサ22は、その光軸が略
水平にされて、ウェハ保持手段13のウェハ保持部の先端
部に設けられ、ウェハ7の端縁を検出するとともに、ウ
ェハ7のマッピングを行なうようにされている。The wafer transfer device 10 with an alignment function used for carrying out the wafer alignment method according to the seventh embodiment has substantially the same structure as the wafer transfer device 10 according to the first embodiment. Then, in addition to the point where the wafer edge detection means 14 is provided at the tip of the wafer holding portion of the wafer holding means 13 and the edge of the wafer 7, the wafer edge detection means 14 is also configured to perform mapping of the wafer 7. Are different. That is, the wafer edge detecting means 14 in the seventh embodiment is composed of an optical transmission type sensor 22, the optical axis of which is substantially horizontal, and the wafer holding section 13 of the wafer holding means 13. The edge of the wafer 7 is detected, and the mapping of the wafer 7 is performed.
【0088】このようなアライメント機能付ウェハ転送
装置10を使用して行なわれる本実施形態7におけるウェ
ハアライメント方法は、少なくとも次の工程を含んでな
る。先ず、ウェハ保持手段13を、ウェハ7の端部近傍に
おいて下降させて、ウェハ端縁検出手段14をなす透過型
センサ22でウェハ7のマッピングを行ない、これによ
り、ウェハ7の高さ方向位置を検出する(ウェハ高さ方
向位置検出工程)。次に、ウェハ保持手段13を、ウェハ
高さ方向位置検出工程で検出されたウェハ7の高さ方向
位置において前進方向に水平移動させて、透過型センサ
22でウェハ7の端縁を検出する(ウェハ端縁検出工
程)。次に、ウェハ保持手段13を、ウェハ7との干渉を
避けるために下降させ、次いで、再度前進方向に水平移
動させて、ウェハ端縁検出工程で得られたウェハ端縁位
置情報に基づいてウェハ7の下位のウェハ保持目的位置
で停止させる(ウェハ保持目的位置停止工程)。最後
に、ウェハ保持手段13を上昇させて、ウェハ保持手段13
がウェハ7を取り上げ、保持してから後退させて、ウェ
ハ7をウェハ回転手段12もしくは処理室に転送する(ウ
ェハ保持・転送工程)。The wafer alignment method according to the seventh embodiment, which is performed using such a wafer transfer device 10 having an alignment function, includes at least the following steps. First, the wafer holding means 13 is lowered in the vicinity of the edge of the wafer 7, and the wafer 7 is mapped by the transmission type sensor 22 serving as the wafer edge detection means 14, whereby the height position of the wafer 7 is determined. Detect (wafer height direction position detection step). Next, the wafer holding means 13 is horizontally moved in the forward direction at the height position of the wafer 7 detected in the wafer height direction position detection step, and the transmission type sensor is moved.
At 22, the edge of the wafer 7 is detected (wafer edge detection step). Next, the wafer holding means 13 is lowered to avoid interference with the wafer 7, and then horizontally moved again in the forward direction, and the wafer holding means 13 is moved based on the wafer edge position information obtained in the wafer edge detection step. The wafer is stopped at the wafer holding target position below 7 (wafer holding target position stopping step). Finally, the wafer holding means 13 is raised and the wafer holding means 13
Picks up the wafer 7, holds it, and then retreats it, and transfers the wafer 7 to the wafer rotating means 12 or the processing chamber (wafer holding / transfer step).
【0089】本実施形態7におけるウェハアライメント
方法は、前記のように構成されているので、ウェハ保持
手段13が対象ウェハ7にアクセスするに際して、当該ウ
ェハ7および当該ウェハ7に隣接する上下ウェハ7、7
を損傷させるようなこともなく、最短距離を通って、短
時間で、ウェハアライメントおよびウェハ転送に必要な
動作を実行することができる。また、透過型センサ22
は、ウェハ7の端縁の検出とマッピングとを高精度に、
かつウェハ保持手段13の下降動による一度の動作で能率
良く、実行することができる。Since the wafer alignment method according to the seventh embodiment is configured as described above, when the wafer holding means 13 accesses the target wafer 7, the wafer 7 and the upper and lower wafers 7 adjacent to the wafer 7 7
The operation required for wafer alignment and wafer transfer can be executed in a short time through the shortest distance without damaging the wafer. In addition, the transmission type sensor 22
Can detect and map the edge of the wafer 7 with high accuracy,
In addition, the operation can be performed efficiently with one operation by the downward movement of the wafer holding means 13.
【図1】本願の請求項1ないし請求項6、および請求項
19に記載の発明の一実施形態(実施形態1)における
ウェハ転送装置が使用されるウェハ処理設備全体のレイ
アウトを示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a layout of an entire wafer processing facility using a wafer transfer apparatus according to an embodiment (Embodiment 1) of the invention described in claims 1 to 6 and 19 of the present application; .
【図2】FOUP内収納ウェハの位置ずれ状態を示す平
面図である。FIG. 2 is a plan view showing a state in which a wafer contained in a FOUP is misaligned.
【図3】図2の側断面図である。FIG. 3 is a side sectional view of FIG. 2;
【図4】FOUP内にウェハ保持手段が進入して、ウェ
ハ保持手段に設けた透過型センサの光軸がウェハ端縁を
検出する状態を説明する平面図である。FIG. 4 is a plan view illustrating a state in which a wafer holding unit enters the FOUP and an optical axis of a transmission sensor provided in the wafer holding unit detects a wafer edge;
【図5】図4の部分側面図である。FIG. 5 is a partial side view of FIG. 4;
【図6】本願の請求項9ないし請求項11に記載の発明
の一実施形態(実施形態4)におけるウェハアライメン
ト方法の実施に使用されるウェハ転送装置のウェハ保持
手段がFOUP内に進入して、ウェハ保持手段に設けた
光学式の距離限定型の反射型センサの光軸がウェハ端縁
を検出した状態を説明する平面図である。FIG. 6 is a schematic view showing a wafer transfer device used in carrying out a wafer alignment method according to an embodiment (Embodiment 4) of the present invention described in claims 9 to 11; FIG. 9 is a plan view illustrating a state where an optical axis of an optical distance-limited reflection type sensor provided on a wafer holding unit detects a wafer edge.
【図7】図6の側断面図である。FIG. 7 is a side sectional view of FIG. 6;
【図8】同反射型センサの光軸がノッチを検出した状態
を説明する斜視図である。FIG. 8 is a perspective view illustrating a state where the optical axis of the reflection type sensor detects a notch.
【図9】同反射型センサの光軸がオリフラを検出した状
態を説明する斜視図である。FIG. 9 is a perspective view illustrating a state where the optical axis of the reflection type sensor detects an orientation flat.
【図10】本願の請求項12に記載の発明の一実施形態
(実施形態5)におけるウェハアライメント方法の実施
に使用されるウェハ転送装置のウェハ保持手段がFOU
P内に進入して、ウェハ保持手段に設けた光学式の透過
型センサの光軸がウェハ端縁を検出する状態を説明する
側断面図である。FIG. 10 is a perspective view of a wafer transfer apparatus according to an embodiment (Embodiment 5) of the present invention;
FIG. 7 is a side cross-sectional view illustrating a state in which the optical axis of an optical transmission sensor provided in the wafer holding unit enters the P and detects an edge of the wafer.
【図11】図10において、透過型センサの光軸がウェ
ハの端縁を検出した後、ウェハ保持手段が、ウェハを取
り上げるために他のウェハの干渉域外に後退して、上昇
した状態を説明する側断面図である。FIG. 11 illustrates a state in which, after the optical axis of the transmission sensor detects the edge of the wafer in FIG. 10, the wafer holding means has receded outside the interference area of another wafer to pick up the wafer and has risen. FIG.
【図12】同透過型センサの光軸がウェハのノッチを検
出する状態を説明する斜視図である。FIG. 12 is a perspective view illustrating a state in which the optical axis of the transmission sensor detects a notch in the wafer.
【図13】本願の請求項13ないし請求項16に記載の
発明の一実施形態(実施形態6)におけるウェハアライ
メント方法の実施に使用されるウェハ転送装置のウェハ
保持手段が、対象ウェハの収納高さ位置を検出するため
に対象ウェハにアクセスする位置を示すとともに、飛び
出したウェハにも接触しない形状にされていることを説
明する平面図である。FIG. 13 is a plan view of a wafer transfer device used in carrying out a wafer alignment method according to an embodiment (Embodiment 6) of the invention described in claims 13 to 16 of the present invention; FIG. 9 is a plan view showing a position where the target wafer is accessed to detect the position, and explaining that the target wafer is formed so as not to contact the protruding wafer.
【図14】ウェハ保持手段が、対象ウェハの収納高さ位
置および上下に隣接するウェハとの間隙を確認するため
に、対象ウェハの上下のウェハをも含めて収納高さ位置
を検出することを説明する側断面図である。FIG. 14 illustrates that the wafer holding unit detects the storage height position including the wafers above and below the target wafer in order to confirm the storage height position of the target wafer and the gap between the wafer vertically adjacent thereto. It is a sectional side view explaining.
【図15】対象ウェハの収納高さ位置に合わせてウェハ
保持手段を後退させ、ウェハ保持手段13がウェハ端縁を
検出している状態を示す平面図である。FIG. 15 is a plan view showing a state in which the wafer holding unit is retracted in accordance with the storage height position of the target wafer, and the wafer holding unit 13 detects a wafer edge.
【図16】図15の側断面図である。FIG. 16 is a side sectional view of FIG.
【図17】ウェハ保持手段が対象ウェハとその下に位置
するウェハとの間に進入して、ウェハ保持手段に設けた
在席確認センサがウェハの在席を確認している状態を示
す平面図である。FIG. 17 is a plan view showing a state in which the wafer holding means has entered between the target wafer and the wafer located therebelow, and the presence check sensor provided on the wafer holding means has checked the presence of the wafer; It is.
【図18】図17の側断面図である。FIG. 18 is a side sectional view of FIG. 17;
【図19】本願の請求項17および請求項18に記載の
発明の一実施形態(実施形態7)におけるウェハアライ
メント方法の実施に使用されるウェハ転送装置のウェハ
保持手段が、FOUP内の整列した複数のウェハのマッ
ピングを行なう過程を説明する側面図である。FIG. 19 is a perspective view of a wafer transfer device used in carrying out a wafer alignment method according to an embodiment (Embodiment 7) of the invention described in claims 17 and 18 of the present invention; It is a side view explaining the process of performing mapping of a plurality of wafers.
【図20】ウェハ保持手段が対象ウェハにアクセスし
て、ウェハ端縁を検出し、対象ウェハ7を取り上げるま
での過程を説明する側面図である。FIG. 20 is a side view illustrating a process in which a wafer holding unit accesses a target wafer, detects a wafer edge, and picks up the target wafer 7;
【符号の説明】 1…ウェハ処理設備、2…フロントエンド、3…ウェハ
処理装置、4…ウェハ供給部、5…FOUPオープナ、
6…FOUP、7…半導体ウェハ、10…ウェハ転送装
置、11…ウェハ転送手段、12…ウェハ回転手段(回転テ
ーブル)、13…ウェハ保持手段(ロボットアーム)、13
a …第1アーム、13b …第2アーム、13c…ハンド部
(第3アーム)、14…ウェハ端縁検出手段(透過型セン
サ、反射型センサ)、14a …光軸、15…軌道、16…反射
型センサ、16a …光軸、17…ノッチ、18…オリフラ、19
…透過型センサ、19a …光軸、20…透過型センサ、20a
…光軸、21…反射型センサ、22…透過型センサ、23…L
字状切落し部、A…領域、Y1…第1中心存在線。[Description of Signs] 1 ... Wafer processing equipment, 2 ... Front end, 3 ... Wafer processing apparatus, 4 ... Wafer supply unit, 5 ... FOUP opener,
6 FOUP, 7 semiconductor wafer, 10 wafer transfer device, 11 wafer transfer means, 12 wafer rotation means (rotary table), 13 wafer holding means (robot arm), 13
a ... first arm, 13b ... second arm, 13c ... hand part (third arm), 14 ... wafer edge detecting means (transmission sensor, reflection sensor), 14a ... optical axis, 15 ... track, 16 ... Reflection type sensor, 16a ... optical axis, 17 ... notch, 18 ... orientation flat, 19
… Transmissive sensor, 19a… Optical axis, 20… Transmissive sensor, 20a
... Optical axis, 21 ... Reflective sensor, 22 ... Transmissive sensor, 23 ... L
Character cutout, A: area, Y1: first center existence line.
Claims (19)
置に転送するアライメント機能付ウェハ転送装置が、ウ
ェハ転送手段とウェハ回転手段とからなり、 前記ウェハ転送手段は、前記ウェハを保持して転送する
ためのウェハ保持手段と、前記ウェハの端縁を検出する
ためのウェハ端縁検出手段とを備え、 前記ウェハ回転手段は、前記ウェハ転送手段のウェハ載
置可能な領域内に設けられて、前記ウェハを保持して旋
回するようにされていることを特徴とするアライメント
機能付ウェハ転送装置。1. A wafer transfer device with an alignment function for aligning a semiconductor wafer and transferring it to a processing device comprises a wafer transfer means and a wafer rotation means, wherein the wafer transfer means holds and transfers the wafer. A wafer holding means, and a wafer edge detecting means for detecting an edge of the wafer, wherein the wafer rotating means is provided in an area where the wafer transfer means can place a wafer, and And a wafer transfer device with an alignment function.
定の間隔で、水平に、複数枚収納されていることを特徴
とする請求項1に記載のアライメント機能付ウェハ転送
装置。2. The wafer transfer device with an alignment function according to claim 1, wherein a plurality of the wafers are horizontally stored at predetermined intervals in a container or a cassette.
過型センサからなり、 前記透過型センサは、その光軸が略水平にされて、前記
ウェハ保持手段のウェハ保持部の基部に設けられ、前記
ウェハの端縁を検出するようにされていることを特徴と
する請求項1または請求項2に記載のアライメント機能
付ウェハ転送装置。3. The wafer edge detecting means comprises an optical transmission type sensor, and the transmission type sensor has an optical axis substantially horizontal and is provided at a base of a wafer holding portion of the wafer holding means. 3. The wafer transfer device with an alignment function according to claim 1, wherein an edge of the wafer is detected.
載のアライメント機能付ウェハ転送装置を使用して、前
記ウェハのアライメントを行なうウェハアライメント方
法であって、少なくとも次の工程、すなわち、 前記ウェハ転送手段を移動させて、前記ウェハ端縁検出
手段で前記ウェハの端縁を検出する第1ウェハ端縁検出
工程と、 前記第1ウェハ端縁検出工程で得られた第1ウェハ端縁
位置情報に基づいて前記ウェハ保持手段の移動距離を補
正制御して、前記ウェハを前記ウェハ回転手段に載置す
る第1載置工程と、 前記ウェハ回転手段を所定の角度回転させる第1回転工
程と、 前記ウェハ転送手段を移動させて、前記ウェハ端縁検出
手段で前記ウェハ回転手段に載置された前記ウェハの端
縁を検出する第2ウェハ端縁検出工程と、 前記第2ウェハ端縁検出工程で得られた第2ウェハ端縁
位置情報に基づいて前記ウェハ保持手段の移動距離を補
正制御して、前記ウェハを前記ウェハ回転手段の所定の
位置に移動させて再載置するかもしくはそのまま処理室
に転送する第2載置・転送工程とを含んでなることを特
徴とするウェハアライメント方法。4. A wafer alignment method for aligning the wafer using the wafer transfer device with an alignment function according to claim 1, wherein at least the following steps are performed: A first wafer edge detecting step in which the wafer transfer means is moved and the wafer edge detecting means detects an edge of the wafer; a first wafer edge position obtained in the first wafer edge detecting step A first mounting step of correcting and controlling a moving distance of the wafer holding means based on the information, and mounting the wafer on the wafer rotating means; a first rotating step of rotating the wafer rotating means by a predetermined angle; A second wafer edge detecting step of moving the wafer transfer means and detecting the edge of the wafer placed on the wafer rotating means by the wafer edge detecting means; The moving distance of the wafer holding means is corrected and controlled based on the second wafer edge position information obtained in the second wafer edge detecting step, and the wafer is moved to a predetermined position of the wafer rotating means and re-moved. A second mounting / transfer step of mounting or transferring directly to the processing chamber.
縁検出工程で検出された前記ウェハの中心存在線Y1が
前記ウェハ回転手段の回転軸心に直交するようにして、
前記ウェハを前記ウェハ回転手段に載置する工程であ
り、 前記第1回転工程は、前記ウェハの中心存在線Y1の線
上のウェハ端縁を前記ウェハ端縁検出手段が検出するよ
うな角度になるまで、前記ウェハ回転手段を回転させる
工程であることを特徴とする請求項4に記載のウェハア
ライメント方法。5. The first mounting step is such that a center existence line Y1 of the wafer detected in the first wafer edge detection step is orthogonal to a rotation axis of the wafer rotation means.
The first rotating step is such that the wafer edge on the center existing line Y1 of the wafer is detected by the wafer edge detecting means. 5. The method according to claim 4, further comprising the step of rotating the wafer rotating means.
転送工程において、前記第1ウェハ端縁位置情報および
前記第2ウェハ端縁位置情報に基づいて前記ウェハ保持
手段の移動距離を補正制御するのに、前記ウェハ保持手
段が前記ウェハを前記ウェハ回転手段に載置する位置を
補正制御するようにしたことを特徴とする請求項4に記
載のウェハアライメント方法。6. The first mounting step and the second mounting step.
In the transfer step, the wafer holding unit rotates the wafer by the wafer rotating unit to correct and control the moving distance of the wafer holding unit based on the first wafer edge position information and the second wafer edge position information. 5. The wafer alignment method according to claim 4, wherein the position of the wafer is corrected and controlled.
転送工程において、前記第1ウェハ端縁位置情報および
前記第2ウェハ端縁位置情報に基づいて前記ウェハ保持
手段の移動距離を補正制御するのに、前記ウェハ保持手
段が前記ウェハを取り上げる位置を補正制御するように
したことを特徴とする請求項4に記載のウェハアライメ
ント方法。7. The first mounting step and the second mounting step.
In the transfer step, the position at which the wafer holding unit picks up the wafer is corrected to control the correction of the moving distance of the wafer holding unit based on the first wafer edge position information and the second wafer edge position information. 5. The wafer alignment method according to claim 4, wherein the control is performed.
上げる位置は、前記ウェハ保持手段の移動をウェハ端縁
検出時点で停止させる位置とされたことを特徴とする請
求項7に記載のウェハアライメント方法。8. The wafer alignment method according to claim 7, wherein the position where the wafer holding unit picks up the wafer is a position where the movement of the wafer holding unit is stopped at the time of detecting a wafer edge. .
メント機能付ウェハ転送装置を使用して、前記ウェハの
アライメントを行なうウェハアライメント方法であっ
て、少なくとも次の工程、すなわち、前記ウェハ転送手
段を移動させて、前記ウェハ端縁検出手段で前記ウェハ
の端縁を検出する第1ウェハ端縁検出工程と、 前記第1ウェハ端縁検出工程で得られた第1ウェハ端縁
位置情報に基づいて前記ウェハ保持手段の移動距離を補
正制御して、前記ウェハを前記ウェハ回転手段に載置す
る第1載置工程と、 前記ウェハ回転手段を所定の角度回転させる第1回転工
程と、 前記ウェハ転送手段を移動させて、前記ウェハ端縁検出
手段で前記ウェハ回転手段に載置された前記ウェハの端
縁を検出する第2ウェハ端縁検出工程と、 前記第2ウェハ端縁検出工程で得られた第2ウェハ端縁
位置情報に基づいて前記ウェハ保持手段の移動距離を補
正制御して、前記ウェハを前記ウェハ回転手段の所定の
位置に移動させて再載置する第2載置工程と、 前記ウェハ回転手段に再載置された前記ウェハのノッチ
あるいはオリフラを前記ウェハ端縁検出手段で検出し
て、これを前記ウェハ回転手段の所定の位置に位置決め
する第2回転工程とを含んでなることを特徴とするウェ
ハアライメント方法。9. A wafer alignment method for aligning the wafer using the wafer transfer device with an alignment function according to claim 1 or 2, wherein at least the following step, that is, the wafer transfer means In the first wafer edge detecting step of detecting the edge of the wafer by the wafer edge detecting means, and based on the first wafer edge position information obtained in the first wafer edge detecting step. A first mounting step of correcting and controlling a moving distance of the wafer holding means to mount the wafer on the wafer rotating means, a first rotating step of rotating the wafer rotating means by a predetermined angle, A second wafer edge detection step of moving the transfer means and detecting the edge of the wafer placed on the wafer rotating means by the wafer edge detection means; The movement distance of the wafer holding means is corrected and controlled based on the second wafer edge position information obtained in the edge detection step, and the wafer is moved to a predetermined position of the wafer rotating means and remounted. A second mounting step, wherein a notch or an orientation flat of the wafer re-mounted on the wafer rotating means is detected by the wafer edge detecting means, and this is positioned at a predetermined position of the wafer rotating means. And a rotating step.
距離限定型の反射型センサからなることを特徴とする請
求項9に記載のウェハアライメント方法。10. The wafer alignment method according to claim 9, wherein said wafer edge detecting means comprises an optical distance-limited reflection type sensor.
なサーボモータで駆動されていることを特徴とする請求
項9または請求項10に記載のウェハアライメント方
法。11. The wafer alignment method according to claim 9, wherein said wafer rotating means is driven by a servomotor capable of numerical control.
透過型センサからなり、 前記透過型センサは、その光軸が略垂直にされて、前記
ウェハ保持手段のウェハ保持部の基部に設けられ、前記
ウェハの端縁を検出するようにされていることを特徴と
する請求項9に記載のウェハアライメント方法。12. The wafer edge detection means comprises an optical transmission type sensor, and the transmission type sensor is provided at a base of a wafer holding portion of the wafer holding means, with an optical axis thereof being substantially vertical. 10. The wafer alignment method according to claim 9, wherein an edge of the wafer is detected.
透過型センサからなり、 前記透過型センサは、その光軸が略水平にされて、前記
ウェハ保持手段のウェハ保持部の先端部に設けられ、前
記ウェハの端縁を検出するようにされていることを特徴
とする請求項9に記載のウェハアライメント方法。13. The wafer edge detecting means comprises an optical transmission type sensor, and the transmission type sensor has an optical axis substantially horizontal, and is provided at a tip end of a wafer holding portion of the wafer holding means. 10. The wafer alignment method according to claim 9, wherein an edge of the wafer is detected.
縁位置と前記ウェハの収納高さ位置とを少なくとも検出
するようにされていることを特徴とする請求項13に記
載のウェハアライメント方法。14. The wafer alignment method according to claim 13, wherein the transmission sensor detects at least an edge position of the wafer and a storage height position of the wafer.
納状態をマッピングするマッピング機能を有するように
されていることを特徴とする請求項13または請求項1
4に記載のウェハアライメント方法。15. The apparatus according to claim 13, wherein the transmission type sensor has a mapping function for mapping a storage state of the wafer.
5. The wafer alignment method according to 4.
透過型センサからなり、 前記透過型センサは、その光軸が略水平にされて、前記
ウェハ保持手段のウェハ保持部の先端部に設けられ、前
記ウェハの端縁を検出するようにされており、 前記ウェハの在席を検出するウェハ在席検出手段がさら
に設けられ、 前記ウェハ在席検出手段は、光学式の反射型センサから
なり、 前記反射型センサは、前記ウェハ保持手段のウェハ保持
部の基部に設けられ、前記ウェハの端縁近傍を検出する
ようにされていることを特徴とする請求項9に記載のウ
ェハアライメント方法。16. The wafer edge detecting means comprises an optical transmission type sensor, wherein the transmission type sensor has an optical axis substantially horizontal, and is provided at a tip end of a wafer holding portion of the wafer holding means. A wafer presence detecting means for detecting an edge of the wafer, further comprising a wafer presence detecting means for detecting the presence of the wafer, wherein the wafer presence detecting means comprises an optical reflection type sensor. 10. The wafer alignment method according to claim 9, wherein the reflection sensor is provided at a base of a wafer holding unit of the wafer holding unit, and detects a vicinity of an edge of the wafer. 11. .
イメント機能付ウェハ転送装置を使用して、前記ウェハ
のアライメントを行なうウェハアライメント方法であっ
て、少なくとも次の工程、すなわち、 前記ウェハ保持手段を、前記ウェハの端部近傍において
下降させて、前記ウェハ端縁検出手段で前記ウェハのマ
ッピングを行ない、前記ウェハの高さ方向位置を検出す
るウェハ高さ方向位置検出工程と、 前記ウェハ保持手段を、前記ウェハ高さ方向位置検出工
程で検出された前記ウェハの高さ方向位置において前進
方向に水平移動させて、前記ウェハ端縁検出手段で前記
ウェハの端縁を検出するウェハ端縁検出工程と、 前記ウェハ保持手段を、前記ウェハとの干渉を避けるた
めに下降させ、次いで、再度前進方向に水平移動させ
て、前記ウェハ端縁検出工程で得られたウェハ端縁位置
情報に基づいて前記ウェハの下位のウェハ保持目的位置
で停止させるウェハ保持目的位置停止工程と、 前記ウェハ保持手段を上昇させて、前記ウェハ保持手段
が前記ウェハを保持してから後退させて、前記ウェハを
前記ウェハ回転手段もしくは処理室に転送するようにす
る工程とを含んでなることを特徴とするウェハアライメ
ント方法。17. A wafer alignment method for aligning the wafer using the wafer transfer device with the alignment function according to claim 1 or 2, wherein at least the following step, that is, the wafer holding means A wafer height direction position detecting step of lowering the vicinity of the end of the wafer, mapping the wafer by the wafer edge detecting means, and detecting a height direction position of the wafer; In the forward direction at the height position of the wafer detected in the wafer height direction position detection step, and detecting the edge of the wafer by the wafer edge detection means And lowering the wafer holding means to avoid interference with the wafer, and then horizontally moving again in the forward direction, A wafer holding target position stopping step of stopping at a lower wafer holding target position of the wafer based on the wafer edge position information obtained in the wafer edge detecting step; Holding the wafer and then retracting the wafer to transfer the wafer to the wafer rotating means or the processing chamber.
透過型センサからなり、 前記透過型センサは、その光軸が略水平にされて、前記
ウェハ保持手段のウェハ保持部の先端部に設けられ、前
記ウェハの端縁を検出するとともに、前記ウェハのマッ
ピングを行なうようにされていることを特徴とする請求
項17に記載のウェハアライメント方法。18. The wafer edge detecting means comprises an optical transmission type sensor, wherein the transmission type sensor has an optical axis substantially horizontal, and is provided at a tip end of a wafer holding portion of the wafer holding means. 18. The wafer alignment method according to claim 17, wherein an edge of the wafer is detected and mapping of the wafer is performed.
イメント機能付ウェハ転送装置であって、 前記ウェハ転送手段は、前記ウェハ保持手段を略水平で
略直線状に移動させる水平直線移動機構と、前記水平直
線移動機構を昇降させる昇降機構と、前記水平直線移動
機構を旋回させる旋回機構とをさらに備え、 前記水平直線移動機構、前記昇降機構および前記旋回機
構は、それぞれ数値制御可能なモータで駆動されてお
り、 前記ウェハ回転手段は、前記ウェハを保持するための吸
引手段を有し、前記水平直線移動機構による前記ウェハ
保持手段の移動軌跡上で、前記ウェハ保持手段の回転半
径内に配設されており、 前記ウェハ転送手段と前記ウェハ回転手段とは、軌道上
を移動する数値制御可能なキャリア上に配設されてお
り、オープナと処理室との間で前記ウェハを転送するた
めの制御された空間に設けられるフロントエンドの構成
手段とされていることを特徴とするアライメント機能付
ウェハ転送装置。19. The wafer transfer device with an alignment function according to claim 1, wherein the wafer transfer means includes a horizontal linear movement mechanism configured to move the wafer holding means substantially horizontally and substantially linearly. An elevation mechanism for elevating and lowering the horizontal linear movement mechanism, and a turning mechanism for turning the horizontal linear movement mechanism. Being driven, the wafer rotating means having a suction means for holding the wafer, and being arranged within a rotation radius of the wafer holding means on a movement locus of the wafer holding means by the horizontal linear movement mechanism. The wafer transfer means and the wafer rotation means are provided on a numerically controllable carrier moving on a track, and an opener and It alignment function with the wafer transfer device according to claim being the front-end structure section that is provided controlled space for transferring the wafer between the physical room.
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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