Robot arm (16) end effectors (10, 110, 210) of this invention rapidly and cleanly transfer semiconductor wafers (12) between a wafer cassette (14) and a processing station. The end effectors include proximal and distal rest pads (24, 26, 124, 126) having pad and backstop portions (32, 34, 132, 134) that support and grip the wafer either by wafer peripheral edge contact or within an annular exclusion zone (30) that extends inward from a peripheral edge of the wafer. An active contact point (50, 150, 222) is movable by a vacuum actuated piston (52, 152) between a retracted wafer-loading position and an extended position that urges the wafer against the distal rest pads to grip the wafer at its edge or within the exclusion zone. The end effector further includes fiber optic light transmission sensors (90, 102, 202, 214) for determining various wafer surface, edge, thickness, tilt, and location parameters. The sensors provide robot arm extension and elevation positioning data supporting methods of rapidly and accurately placing and retrieving a wafer from among a stack of closely spaced wafers stored in the wafer cassette. The methods effectively prevent accidental contact between the end effector and the wafers while effecting clean, secure gripping of the wafer at its edge or within its exclusion zone.

les organes effecteurs d'extrémité (10, 110, 210) du bras de robot(16) selon cette invention permettent de transférer rapidement et proprement des tranches de semi-conducteurs (812) entre une caissette de tranches (14) et un poste de transformation. Les organes effecteurs comprennent des patins d'appui proximal et distal (24, 26, 124, 126) dont les parties patin et butée arrière (32, 34, 132, 134) soutiennent et maintiennent la tranche par son bord périphérique. Un point de contact actif (50, 150, 222) peut être déplacé au moyen d'un piston à dépression (52, 152) entre une position de rappel correspondant au chargement de la tranche et une position sortie dans laquelle la tranche est amenée contre les patins d'appui distaux et saisie par son bord ou dans sa zone d'exclusion. L'organe effecteur comporte par ailleurs des capteurs phototransmetteurs à fibre optique (90, 102, 202, 214) pour la détermination de divers paramètres en rapport avec la surface, le bord, l'épaisseur, l'inclinaison et l'emplacement de la tranche. Ces capteurs fournissent des données relatives à l'extension et à l'élévation du bras de robot et, par là, rendent possible des méthodes rapides et précises de positionnement de la tranche et de sa saisie dans une cassette remplie de tranches étroitement rangées. Ces procédés excluent tout contact accidentel entre l'organe effecteur et les tranches tout en garantissant une prise propre et sure de la dite tranche par son bord ou par sa zone d'exclusion.