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2022.10.19

D-0187. UltraSort-II の搬送部の構成と特徴について — H.S

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UltraSort-II の搬送部の構成と特徴について

発行:エスオーエル株式会社
https://www.sol-j.co.jp/

連載「知って得する干渉計測定技術!」
2022年10月19号 VOL.187

平素は格別のお引き立てを賜り、厚く御礼申し上げます。
干渉計による精密測定やアプリケーション例などをテーマに、
無料にてメールマガジンとして配信いたします。

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こんにちは、営業技術グループの佐々木です。

今回は、ロボット部分の各部品の仕様について
話していこうと思います。

UltraSort-II はウェーハ用平面度測定機の自動機モデルで、
以下の仕様となっております。

・対応サイズ:4~8inch
・測定項目:
 -吸着測定:TTV, LTV など
 -非吸着測定:SORI, BOW, WARP など
 -厚み、ストレス解析、表面うねりなど
・対象ウェーハ:
 Si, サファイア, SiC, GaN, 酸化ガリウム, LT, LN,
 GaAs, InP, 水晶, ガラス, セラミック など
・保持方法:基板水平保持

また、搬送部であるロボット部分は
以下の構成となっております。

1.)カセットステーション:各ウェーハサイズ用のカセットステーション
2.)End Effector:ウェーハ搬送用の吸着ハンド
3.)スキャナー: カセット内ウェーハ有無の自動検知機能
4.)プリアライナー:
   プリアライメント機能 オリフラまたはノッチの位置合わせ
   ウェーハ中心の位置合わせ


今回は搬送部のそれぞれ仕様について、
少し詳しく書いていこうと思います。

1.) カセットステーション及びカセット:

4~8インチウェーハ用のカセットを
乗せることができるカセットステーションで、
標準はカセットを4個設置できます。
※オプションで8個、12個、16個が可能です。

メーカー推奨のカセットの型番と特徴は以下の通りです。
・4インチ型番:PA72-40BM
・6インチ型番:PA182-60MB-61C002
・8インチ型番:PA192-80M-61C002
※お客様ご指定カセットの使用を希望される場合、
 メーカーに確認いたします。

・材質:カーボンパウダーポリプロピレン
・価格:比較的安価
・耐熱温度:40~60℃
・特性:耐アルカリ性
    柔らかい

材質である「カーボンパウダーポリプロピレン」は黒PPと呼ばれ、
PPに帯電防止材料として、カーボンパウダーが含まれております。
本来プラスチックは導電性が悪く、
ウェーハの帯電の要因となってしまいます。
カーボンパウダーにより電気抵抗を減らすことで
「帯電防止」目的として、
「カーボンパウダーポリプロピレン」が使用されております。


2.) End Effector:

ウェーハ搬送用の吸着ハンドとなっており、
ウェーハ裏面吸着による搬送を行います。
4~8inch用の小さなハンドと
6,8inch用の大きなハンドの2種類があります。
小さなハンドでも8inchまでの搬送が可能ですが、
大きなハンドの方が安定度が高く、
6,8inchのみの測定を目的としている場合は
大きなハンドを推奨しております。

材質はアルミとなっており、
「金属汚染」と「傷防止」の為、
ウェーハ接触面に「テフロン皮膜」が付いています。 
「テフロン皮膜」のメリットは、
摩擦係数は非常に低くく、傷防止には非常に適している点です。
しかしウェーハ搬送におけるデメリットとして、
絶縁性が高く帯電はしやすくなっている点があげられます。

End Effector の帯電防止対策については、
イオナイザーを使用しています。


3.)スキャナー:

カセット内ウェーハの自動検知機能で、
以下の機能を持っています。
  ・カセット内のウェーハの有無
  ・クロスウェーハの有無

スキャナーは透過センサーになっており、
センサーの値の閾値を超えるとウェーハがあると認識します。
また、センサーの値の変化の時間をみて、
クロスウェーハ(スロットに斜めに入っているウェーハ)が
ないかどうかを確認しています。


4.)プリアライナー:

ウェーハのプリアライメント機能 となっており、
以下の機能を持っております。
  ・オリフラまたはノッチの位置合わせ
  ・ウェーハ中心の位置合わせ

プリアライナーは光源とCCD素子を使用した
非接触輪郭検出式となっており、
ウェーハの保持部分の材質はPEEKとなっています。

プリアライナーの仕組みについては、
光の吸収波長を踏まえて、以下の記事で触れております。
興味のある方は是非、読んでみてください。

  → D-0183. 光の吸収波長についての体験談 
      https://www.sol-j.co.jp/mailmag/d-0183/


各仕様についての説明は以上です。
どれも安全にウェーハ搬送をするために
考えられていることがわかります。


少々長くなってしまいましたが、今回は以上です。
最後までお付き合いいただきありがとうございました。


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H.S

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