JP2002151562A - Handling and treating system of wafer - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent contamination and damage on a wafer in a measuring station and measuring stations. SOLUTION: Wafers 22a-n are stored in cassettes 24a-g in input and output transfer to and from the measuring station 12. The cassettes 24a-g have plural trenches having the form and dimension for maintaining the wafers 22a-n substantially in the vertical direction, and the bottoms are opened in order to facilitate vertical transfer of the wafers 22a-n. In the measuring station 12, the wafer 22f is treated while being maintained vertically. By the vertical type wafer treating equipment, contact is performed only with the edge of a wafer, so that air flows intersecting the wafer vertically and contamination caused by fine particles is reduced. Distortion of a wafer which is caused by the influence of gravity in the case of horizontal treatment is reduced by the vertical treatment. By limiting the contact with the edge, contamination and damage can be reduced. By handling the edge, the whole of both surfaces of a wafer is made an effective range of measurement.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は全体的にはウェハのハ
ンドリング及び測定装置に係り、特にウェハの取扱い、
処理、測定の改良されたシステムにかかる。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates generally to a wafer handling and measuring apparatus, and more particularly to a wafer handling and measuring apparatus.
It concerns an improved processing and measurement system.

【０００２】[0002]

【従来の技術】半導体ウェハを取扱い、測定する装置が
知られている。そのような装置を利用した典型的な施設
はウェハ製造設備や、半導体集積回路製造業を包含す
る。この装置は全般的にウェハを受けとめ、異なったウ
ェハのパラメータを測定する一若しくはそれ以上の測定
ステーションを含み、測定ステーション間並びに、測定
ステーションと施設の人員による包装、出荷部所との間
の移送中におけるウェハを保管する搬送コンテナを含ん
でいる。処理中の人員の過剰な取扱いや移送はウェハを
汚染したり、不注意による破損の機会が多いため不利益
を来たしがちである。2. Description of the Related Art Devices for handling and measuring semiconductor wafers are known. Typical facilities utilizing such equipment include wafer manufacturing equipment and semiconductor integrated circuit manufacturing. The apparatus generally includes one or more measurement stations for receiving wafers and measuring different wafer parameters, between the measurement stations and between the measurement stations and facility personnel for packaging and shipping. And a transport container for storing wafers therein. Excessive handling and transport of personnel during processing tends to be detrimental because there are many opportunities for wafer contamination and inadvertent damage.

【０００３】代表的なウェハの取扱い装置はバキュウム
チャックのような測定用のウェハを受けとめるある種の
取付台を含んでいる。このような取付台はウェハの比較
的大きな表面領域と接触しているので、潜在的な汚れと
なり測定に利用できるウェハの表面領域を縮少させるこ
とになる。測定ステーションの有用な出力データを得る
ために、所定方向にあるウェハ上に何らかの平面または
基準となるものを芯合わせする必要があり、それにより
出力データをウェハの座標と関連づけられるようにす
る。[0003] A typical wafer handling apparatus includes some sort of mounting, such as a vacuum chuck, for receiving a wafer for measurement. Since such a mount is in contact with a relatively large surface area of the wafer, it is potentially contaminated and reduces the surface area of the wafer available for measurement. In order to obtain useful output data of the measuring station, it is necessary to center some plane or reference on the wafer in a given direction, so that the output data can be associated with the coordinates of the wafer.

【０００４】[0004]

【発明の概要】本発明によると、垂直型のウェハ処理装
置が設けられ、ウェハのエッジのみが接触される。ウェ
ハを垂直に扱うと、空気がウェハを垂直に横断して流れ
るので、微粒子の汚染が部分的に減少することになる。
半導体ウェハの歪は、ウェハを水平に扱ったときの重力
の影響によることがあるが、これもウェハを垂直に扱う
ことで減少される。ウェハのエッジ部のみに接触を限定
すれば、汚染や破損のような、接触による潜在的に有害
な影響を減少させるので、都合がよい。更に、ウェハエ
ッジ部でハンドリングすればウェハの全両面を測定の有
効範囲とすることができる。ウェハの処理装置はウェハ
処理または測定ステーションを包含し、一実施例ではロ
ータ部が取り付けられるサポートブリッジを有してい
る。ロータ部はハウジングとロータを含み、ロータは中
央部の孔と複数の可動グリッパ（把持）のような保持機
構を有し、これにより測定位置にウェハを保持する。ロ
ータの中央部の孔は測定のために受けとめたウェハの両
サイドへの接近を可能としている。一実施態様におい
て、一対の旋回自由なプローブアームにウェハの一方側
に位置する一プローブアームが設けられる。各々のプロ
ーブアームはウェハに隣接する側に取り付けられた一対
のウェハ測定プローブと、ウェハ測定用プローブに対向
する側に取り付けられた一対の基準プローブを持ってい
る。SUMMARY OF THE INVENTION In accordance with the present invention, a vertical wafer processing apparatus is provided, wherein only the wafer edge is contacted. Handling the wafer vertically will result in a partial reduction of particulate contamination as air flows vertically across the wafer.
The distortion of a semiconductor wafer may be due to the effect of gravity when the wafer is handled horizontally, but this is also reduced by handling the wafer vertically. Limiting contact to only the edge of the wafer is advantageous because it reduces the potentially harmful effects of contact, such as contamination and breakage. Further, if the wafer is handled at the edge of the wafer, all the surfaces of the wafer can be set as the effective range of the measurement. The wafer processing apparatus includes a wafer processing or measurement station and, in one embodiment, has a support bridge to which a rotor section is mounted. The rotor section includes a housing and a rotor, and the rotor has a central hole and a holding mechanism such as a plurality of movable grippers (gripping), thereby holding the wafer at the measurement position. A hole in the center of the rotor allows access to both sides of the wafer received for measurement. In one embodiment, a pair of pivotable probe arms is provided with one probe arm located on one side of the wafer. Each probe arm has a pair of wafer measurement probes mounted on the side adjacent to the wafer and a pair of reference probes mounted on the side facing the wafer measurement probe.

【０００５】容量型センサをもったプローブのようない
ろいろのタイプのプローブやウェハセンサの装置並びに
他のタイプの光学装置のようなウェハ感知機構は、上記
した装置と共に使用するのに適している。そのようなウ
ェハ感知機構は上記したプローブアームのような回転可
能なアームで支持されているか、またはステーションに
あって他の方法で支持される。また、ステーションはレ
ーザのマーキングや、汚染の除去、人工物の除去のよう
な種々のウェハ処理工程を行うために利用される。上記
の装置には融通性があって、いろいろなウェハが走査パ
ターンを達成することができる。ステーションは夫々前
方と後方のプローブアームに隣接した一対の基準バーを
含んでいる。各基準プローブには隣接する基準バーへの
距離を指示する信号がある。信号処理器は基準プローブ
距離信号並びに隣接するウェハ側への距離を表示するウ
ェハ測定プローブからの信号をうけ、基準バー間の所定
距離を知ってウェハの厚さを計算する。その他、いろい
ろなタイプのウェハ測定がなされる。移送機構はウェハ
を垂直にステーションの測定位置に移送する。一態様で
は、移送機構はウェハの低部エッジと係合する抽出器
と、ウェハの頂部エッジと係合するガイドを包含してい
る。この配設により、ウェハはそのエッジに触れられた
まま、ステーションの下方のカセットから測定位置へ垂
直移動のために強固に且つ確実に支持される。Various types of probes and wafer sensor devices, such as probes with capacitive sensors, as well as wafer sensing mechanisms, such as other types of optical devices, are suitable for use with the devices described above. Such a wafer sensing mechanism may be supported on a rotatable arm such as the probe arm described above, or may be otherwise supported at a station. The stations are also used to perform various wafer processing steps such as laser marking, contamination removal, and artifact removal. The above apparatus is flexible, and various wafers can achieve a scanning pattern. The station includes a pair of fiducial bars adjacent the front and rear probe arms, respectively. Each reference probe has a signal indicating the distance to an adjacent reference bar. The signal processor receives a reference probe distance signal as well as a signal from a wafer measurement probe indicating the distance to the adjacent wafer side and knows the predetermined distance between the reference bars to calculate the thickness of the wafer. In addition, various types of wafer measurement are performed. The transfer mechanism transfers the wafer vertically to the measurement position of the station. In one aspect, the transfer mechanism includes an extractor that engages a lower edge of the wafer and a guide that engages a top edge of the wafer. This arrangement allows the wafer to be firmly and reliably supported for vertical movement from the cassette below the station to the measurement position while touching its edge.

【０００６】本発明によれば、ロータグリッパが把持す
る前にウェハを走査するためにセンサを設ける。センサ
が測定したデータを用いれば、ウェハ上の平面又は基準
となるものの位置を確認することができ、従ってグリッ
パがそのような平面又は基準の回避を確実とするために
ウェハの保持前にロータを回転させることができる。追
加のセンサを設け、ウェハの測定結果が出るとすぐ、ロ
ータの動揺や振動効果を除去するようにする。より具体
的には、３個のセンサで、ロータ部のハウジングの如き
固定した基準からロータそれ自体までの距離を測り、ロ
ータの平面を決める。この情報でロータ平面の、固定基
準面からのズレを確かめることができ、従ってプローブ
の測定データを訂正するために固定基準面を使用するこ
とができる。According to the present invention, a sensor is provided for scanning a wafer before it is gripped by a rotor gripper. The data measured by the sensors can be used to determine the position of a plane or reference on the wafer, so that the gripper can rotate the rotor before holding the wafer to ensure that such a plane or reference is avoided. Can be rotated. An additional sensor is provided to eliminate the sway and vibration effects of the rotor as soon as the measurement result of the wafer is obtained. More specifically, three sensors measure the distance from a fixed reference, such as the housing of the rotor section, to the rotor itself to determine the plane of the rotor. With this information, the deviation of the rotor plane from the fixed reference plane can be ascertained, so that the fixed reference plane can be used to correct the probe measurement data.

【０００７】バッチ式ウェハ処理並びに単一のウェハの
輸送と測定の装置について述べる。これら両者の処理シ
ステムは複数のステーションを包含し、その各々は一若
しくはそれ以上の測定センサ又はそれと協働する処理装
置をもっている。測定センサは測定されたウェハの特性
又はパラメータを示す出力データをもっている。人工物
除去処理器は測定されたウェハデータのエラーを除去
し、データベースはエラーがなく充分に訂正されたウェ
ハデータを記憶している。この配設は恒久的な記録とし
て特有の価値をもつデータベースを提供する。それはこ
れが事実上の又はデータ領域における実際のウェハの特
性を示すからである。An apparatus for batch wafer processing and single wafer transport and measurement is described. Both of these processing systems include a plurality of stations, each having one or more measurement sensors or processing devices associated therewith. The measurement sensor has output data indicating the measured characteristics or parameters of the wafer. The artifact removal processor removes errors in the measured wafer data, and the database stores error-free and fully corrected wafer data. This arrangement provides a database with unique value as a permanent record. This is because it indicates the characteristics of the actual wafer in the virtual or data area.

【０００８】コンピュータコントロールは、一又はそれ
以上の測定センサによって測定され、データベースに入
っているウェハデータを利用する複数の情報抽出器の一
又はそれ以上を活用している。この配設の都合のよさは
確定可能なウェハ情報の質を向上させるために抽出器の
ルールに従って種々異なったタイプのセンサからの出力
データが結合されていることである。複数のデータベー
スは情報ハブを介し又はウェハの情報源と使用者を座標
とするリンクを介して結合している。更に、複数の情報
ハブは情報ネットワークを通して相互に連絡している。
このようにしてリンクされたデータベースは、ウェハ構
成施設や半導体装置製作施設のような工場、施設全体を
通して広がっているし、事実一以上のそのような施設を
介して分配している。情報ネットワークとカップルにな
った端末やウェハデータソースは別の作業場や操作シス
テムに設立してもよい。多段のデータベースにおいて、
情報ネットワークを介して多数の実質的なデータベース
において入手可能な適切なデータを迅速に且つ分かりや
すく利用する能力を全体的な半導体処理システムに設け
るならば、端末のオペレータが早期に正しい行動をとる
べく、分配した測定システムに基いた工場処理上のズレ
を観察し診断することができるようになる。この目的
で、計画案と相関関係があったりなかったりするデータ
に対応する所望の調査パラメータに従ったウェハ情報を
利用するためのディスプレイを記載する。このディスプ
レイは他のアイコンのコード化や色の変化によって所望
のウェハサーチパラメータの正常度を示すアイコンを含
んでいる。一つのディスプレイの案ではウェハ処理をす
る異なる日に対して異なるアイコンを提供する。正常態
からの離反を示すような日のアイコンを選択することに
より、追加的なディスプレイレベルを稼働させるように
することが可能である。アイコンを選択したことにより
特定の処理の日を拡張することとなって、その特定の日
に測定したウェハパラメータを代表する更に複数のアイ
コンを示す。各アイコンはコード化されたある特定した
値又は領域からの測定パラメータのズレを示すものであ
る。このディスプレイは、操業システムやファイルの管
理システム乃至データベースのプログラム言語を理解す
る必要なしに、個々のウェハや他の有用な調査基準を代
表するアイコンを得るために更に拡張することができ
る。[0008] Computer control utilizes one or more of a plurality of information extractors that utilize wafer data measured by one or more measurement sensors and contained in a database. The advantage of this arrangement is that the output data from the different types of sensors are combined according to the rules of the extractor in order to improve the quality of the determinable wafer information. The plurality of databases are connected via an information hub or via a link with the information source of the wafer and the user as coordinates. Further, multiple information hubs communicate with each other through an information network.
Databases linked in this manner are spread throughout factories and facilities, such as wafer configuration facilities and semiconductor device fabrication facilities, and are in fact distributed through one or more such facilities. The terminal and wafer data source coupled with the information network may be established in another workplace or operation system. In a multi-stage database,
Providing the overall semiconductor processing system with the ability to quickly and intuitively use the appropriate data available in a number of substantial databases via an information network will enable terminal operators to take corrective action early. In addition, it is possible to observe and diagnose a deviation in factory processing based on the distributed measurement system. To this end, a display is described for utilizing wafer information according to desired survey parameters corresponding to data that may or may not be correlated with the plan. The display includes icons indicating the normality of the desired wafer search parameters by coding other icons or changing colors. One display scheme provides different icons for different days of wafer processing. An additional display level can be activated by selecting a day icon that indicates a departure from normal. By selecting the icon, the date of the specific processing is extended, and a plurality of icons representing wafer parameters measured on the specific day are shown. Each icon indicates a deviation of a measurement parameter from a particular coded value or region. The display can be further extended to obtain icons representing individual wafers and other useful search criteria without having to understand the programming language of the operating system or file management system or database.

【０００９】この発明の更に他の面によると、半導体ウ
ェハ処理制御システムは実際のウェハ処理順と同時に作
動するリアルタイムのウェハ処理コンピュータシミュレ
ーションを包含している。処理器はウェハ測定装置から
の実際のウェハ出力データとシミュレートされたデータ
を比較し、この比較に従い相違を得る。処理器が設けら
れるのは相違信号に応答して実際のウェハの処理順次の
ために訂正行動を識別するためである。そのような訂正
行動は、実際のウェハデータを測定した段階の前又は後
ろ又はそれと同じ処理レベルで実際のウェハ処理順次に
おいて実行されてもよい。この配設により、収量を上
げ、処理装置を利用し、早期のリアルタイムの探知とウ
ェハ処理の訂正を行なっている。In accordance with yet another aspect of the present invention, a semiconductor wafer processing control system includes real-time wafer processing computer simulation that operates simultaneously with the actual wafer processing sequence. The processor compares the simulated data with the actual wafer output data from the wafer measurement device and obtains differences according to the comparison. The processor is provided to identify corrective action for the actual wafer processing sequence in response to the difference signal. Such corrective action may be performed in the actual wafer processing sequence before or after the step of measuring the actual wafer data or at the same processing level. This arrangement increases yield, utilizes processing equipment, and performs early real-time detection and correction of wafer processing.

【００１０】[0010]

【実施例】図１によると、ウェハ取扱い及び測定装置１
０は半導体ウェハのような実質的に円形をしたウェハ又
はディスクの特性を受け、これを測定する測定ステーシ
ョン１２のごときウェハ処理ステーションを包含して示
している。ここでこの装置は半導体ウェハの取扱いと測
定について述べられるが、この装置は回転式の磁気記憶
ディスクのような実質的に円形をした物の特性の測定に
同様適している。ウェハ２２ａ−ｎはウェハ測定ステー
ション１２への又それからの移動中搬送用カセット２４
ａ−ｃに保管され、次いで２４ｄ−ｇで保管される。カ
セット２４ａ−ｇの一つ一つは、ひとつのウェハを受
け、受けたウェハを実質的に垂直方向に維持する形状と
寸法をした複数の溝を有している。このようなカセット
２４ａ−ｇは維持されているウェハの垂直移送を容易に
するために底部が解放されているか、後記するように測
定ステーション１２内に測定位置をもっている。FIG. 1 shows a wafer handling and measuring apparatus 1 according to the present invention.
Numeral 0 indicates the inclusion of a wafer processing station, such as a measurement station 12, for receiving and measuring the characteristics of a substantially circular wafer or disk, such as a semiconductor wafer. Although the apparatus is described herein for handling and measuring semiconductor wafers, the apparatus is equally suitable for measuring the properties of substantially circular objects, such as rotating magnetic storage disks. Wafers 22a-n are transferred to and from wafer measurement station 12 by transport cassette 24.
Stored in ac, then stored in 24d-g. Each of the cassettes 24a-g has a plurality of grooves shaped and sized to receive one wafer and maintain the received wafer in a substantially vertical direction. Such cassettes 24a-g are open at the bottom to facilitate vertical transfer of the maintained wafers or have a measurement location within the measurement station 12 as described below.

【００１１】測定ステーション１２は基板１４に支えら
れ、この基板は測定テーブル１６に支えられている。こ
の測定テーブル１６はこれに沿ってカセット２４ａ−ｃ
を隣接する移送テーブル１８に移動させるコンベヤベル
トを含む。測定テーブル１２に沿ったカセット２４ａ−
ｃの移動は断続的である。例えば、ひと度カセット２４
ｂが測定ステーション１２と実質的に垂直に一直線状に
なると、カセット２４ｂは固定するが、それに内蔵され
ている半導体ウェハは測定ステーション１２内の測定位
置に垂直方向に移送され、測定される如くに処理され、
カセット２４ｂに戻される。より具体的に言うとカセッ
ト２４ｂはテーブル１６に沿って漸進的に移動するかス
テップして、後で述べるように内蔵されている各ウェハ
を基板１４のスロット６０（図３）と正確に垂直に一線
とする。The measuring station 12 is supported on a substrate 14 which is supported on a measuring table 16. The measurement table 16 is arranged along the cassettes 24a-c.
And a conveyor belt for moving the conveyor belt to an adjacent transfer table 18. Cassette 24a along measurement table 12
The movement of c is intermittent. For example, once the cassette 24
When b is substantially vertically aligned with the measuring station 12, the cassette 24b is fixed, but the semiconductor wafer contained therein is transferred vertically to the measuring position in the measuring station 12 and is measured as it is. Processed
It is returned to the cassette 24b. More specifically, the cassette 24b moves or steps progressively along the table 16 so that each built-in wafer is positioned exactly perpendicular to the slot 60 (FIG. 3) of the substrate 14 as described below. It should be straight line.

【００１２】ウェハ移動装置２３は、移送テーブル１８
から、測定されたウェハを選択的に摘まみ上げ、ウェハ
の測定された種々の特質に従って隣接する保管テーブル
２０上の保管カセット２４ｄ−ｇの一つに入れる。即
ち、ウェハをより分けして同じ特性を持ったウェハを同
じ保管カセット２４ｄ−ｇに保管し、更に処理したり又
は出荷したりするのが望ましい。移送テーブル１８や、
保管テーブル２０、移送及び保管用カセット２４ａ−ｇ
などの数と配置は、特定の測定、取扱いやこれらの作業
が行われている設備によって変わってくる。The wafer moving device 23 includes a transfer table 18
Then, the measured wafer is selectively picked up and placed into one of the storage cassettes 24d-g on the adjacent storage table 20 according to the measured various characteristics of the wafer. That is, it is desirable to separate the wafers and store the wafers having the same characteristics in the same storage cassette 24d-g for further processing or shipping. Transfer table 18,
Storage table 20, transfer and storage cassettes 24a-g
The number and arrangement of these will depend on the particular measurement, handling and equipment in which these operations are performed.

【００１３】移送機構４０はウェハ２２ａ−ｎを一度に
一枚カセット２４ａ−ｃから測定ステーション１２に垂
直に運ぶ。より具体的に言えば移送機構４０は基板１４
（図３）のスロット６０と正確に縦に一直線になって位
置しているウェハ２２ｆをカセット２４ｂから測定位置
に移送する。これについては後記する。ここでは、カセ
ットから測定位置へのウェハの移送中ウェハは実質的に
縦に維持される、と言えば十分である。ウェハ２２ａ−
ｎもまたテーブル１６、１８、２０に沿ってこれらの間
をカセット２４ａ−ｇによって移送中には垂直に保持さ
れるのであるから、ウェハ２２ａ−ｎは取扱い及び測定
の全工程中垂直に維持される。ウェハ２２ａ−ｎの縦方
向の位置付けは有利である。それはウェハ上を空気が薄
く縦に流れるため粒状の汚染が部分的に減少するからで
ある。半導体ウェハの歪はウェハを水平に扱う際の重力
によることがあるが、これも減少する。The transfer mechanism 40 transports the wafers 22a-n vertically from the cassettes 24a-c to the measuring station 12 one at a time. More specifically, the transfer mechanism 40 includes the substrate 14
The wafer 22f, which is positioned exactly in line with the slot 60 in FIG. 3 (FIG. 3), is transferred from the cassette 24b to the measurement position. This will be described later. Here, it is sufficient to say that the wafers are kept substantially vertical during the transfer of the wafers from the cassette to the measuring position. Wafer 22a-
Since wafer n is also held vertically during transfer by cassettes 24a-g along tables 16, 18, and 20 between them, wafers 22a-n are held vertically during the entire handling and measurement process. You. The vertical positioning of the wafers 22a-n is advantageous. This is because particulate contamination is partially reduced because air flows thinly and vertically on the wafer. The distortion of the semiconductor wafer may be due to gravity in handling the wafer horizontally, but this is also reduced.

【００１４】図２は測定ステーション１２を示し、頂部
のウェハサポート４４と底部のウェハ移送サポート４６
が延出するサポートブリッジ４２を包含している。図２
の簡略図には示していないが、底部のウェハ移送サポー
ト４６は測定テーブル１６と強固に結合している。実施
例のウェハ２２ｆのようなウェハを測定している間にこ
れを維持している測定位置はロータ部分５２（図４、５
参照）により規定され、特にロータ８６の中央の孔８８
で規定される。FIG. 2 shows the measuring station 12 with a top wafer support 44 and a bottom wafer transfer support 46.
Includes a support bridge 42 extending therefrom. FIG.
Although not shown in the simplified diagram of FIG. 1, the bottom wafer transfer support 46 is firmly connected to the measurement table 16. The measurement position that maintains the wafer while measuring it, such as the wafer 22f of the embodiment, is the rotor portion 52 (FIGS. 4, 5).
Especially in the central hole 88 of the rotor 86.
Is defined by

【００１５】前面の基準バー４８はサポートブリッジ４
２の前面に沿って延長し、同様に後面の基準バー５０は
サポートブリッジ４２の裏面に沿って延長している。前
後のプローブアーム５４、５６（図３参照）はそれぞれ
前と後の基準バー４８、５０、サポートブリッジ４２の
間に設けられ、後述するように測定位置のウェハのさま
ざまな特質を測定するように操作可能なセンサを持った
プローブを支持している。前面と後面の基準バー４８、
５０は図３ｂを用いて下記するように、プローブアーム
５４、５６を正確に一直線とするために固定の基準を設
けている。このような配設により、プローブ位置情報が
固定基準面４８、５０と確かに常時関連を持つことにな
る、と言うだけで今は充分である。The reference bar 48 on the front is the support bridge 4
2 extends along the front surface, and similarly, the reference bar 50 on the rear surface extends along the back surface of the support bridge 42. The front and rear probe arms 54, 56 (see FIG. 3) are provided between the front and rear reference bars 48, 50 and the support bridge 42, respectively, so as to measure various characteristics of the wafer at the measurement position as described later. It supports a probe with an operable sensor. Front and rear reference bars 48,
50 provides a fixed reference to accurately align the probe arms 54, 56 as described below with reference to FIG. 3b. It is now sufficient to simply say that such an arrangement ensures that the probe position information always has an association with the fixed reference planes 48,50.

【００１６】図３に示す処理ステーション１２の拡大図
を参照し、ウェハ移送機構４０は底部ウェハ移送サポー
ト４６と対をなす抽出器５８と、頂部ウェハサポート４
４の下端と対をなすウェハガイド７０とを包含し、ウェ
ハをカセットから測定ステーション１２に垂直に移送す
る。この抽出器５８で、ウェハガイド７０は垂直移送の
間ウェハをサポートする。ウェハ移送機構４０は、ウェ
ハの垂直移送と共に抽出器５８を案内する図２の態様で
示すように一対の摺動レール６１、６２のような抽出器
案内手段を含んでいる。Referring to the enlarged view of the processing station 12 shown in FIG. 3, the wafer transfer mechanism 40 includes an extractor 58 paired with a bottom wafer transfer support 46 and a top wafer support 4.
4 includes a wafer guide 70 that is paired with the lower end of the wafer guide 4, and vertically transfers the wafer from the cassette to the measuring station 12. With this extractor 58, the wafer guide 70 supports the wafer during vertical transfer. The wafer transfer mechanism 40 includes extractor guiding means such as a pair of sliding rails 61 and 62 for guiding the extractor 58 together with the vertical transfer of the wafer as shown in FIG.

【００１７】以上、注目してきたように、基板１４にス
ロット６０があり、これを介して移送機構４０でウェハ
を移動する。即ち、ウェハ２２ｆは，これの収まってい
るカセット２４ｂが測定ステーション１２の下でスロッ
ト６０と正確に一線をなしたウェハ２２ｆと実質的に縦
に一線をなした場合に、測定ステーションへ移送する位
置にある。ウェハ抽出器５８が作動すると、図２に示す
ようにウェハ２２ｆの下端が抽出器５８と係合し、スロ
ット６０を介してカセット２４ｂから測定ステーション
１２へ押し上げられる。より特定して言うと、ウェハ２
２ｆが抽出器５８により押し上げられると共に、ウェハ
２２ｆの上方エッジ部と係合するべく下降していたウェ
ハガイド７０がウェハ２２ｆを上方に案内する。抽出器
５８とウェハに接触したガイド７０の双方により、ウェ
ハ２２ｆは正確に支持され垂直に移動する。As noted above, the substrate 14 has the slot 60 through which the transfer mechanism 40 moves the wafer. That is, the wafer 22f is transferred to the measuring station when the cassette 24b containing the wafer 22f is substantially vertically aligned with the wafer 22f which is exactly aligned with the slot 60 below the measuring station 12. It is in. When the wafer extractor 58 is activated, the lower end of the wafer 22f engages the extractor 58 and is pushed up from the cassette 24b to the measuring station 12 via the slot 60 as shown in FIG. More specifically, wafer 2
2f is pushed up by the extractor 58, and the wafer guide 70 which has been lowered to engage with the upper edge of the wafer 22f guides the wafer 22f upward. With both the extractor 58 and the guide 70 in contact with the wafer, the wafer 22f is accurately supported and moves vertically.

【００１８】図３A は抽出器５８部分の拡大図であり、
抽出器５８はＶ字形のエッジ接触部５９を包含し、ウェ
ハ２２ｆの外方エッジのみを係合乃至接触するようにな
っている。全般的に半導体ウェハ２２ａ−ｎは周囲が円
形のエッジをしている。接触部５９はウェハの外方円形
エッジとのみ接触する。同様に、実質的に同じウェハガ
イド７０もウェハの外方円形エッジのみと接触する。FIG. 3A is an enlarged view of the extractor 58.
Extractor 58 includes a V-shaped edge contact 59 to engage or contact only the outer edge of wafer 22f. Generally, the semiconductor wafers 22a-n have circular edges around the periphery. The contact portion 59 contacts only the outer circular edge of the wafer. Similarly, substantially the same wafer guide 70 contacts only the outer circular edge of the wafer.

【００１９】図４はロータ部５２を示し、円形をしたハ
ウジング８０は、これよりわずかに大きな直径の同心状
の取付フランジ８２を有している。取付フランジ８２に
は複数の孔８３があり、螺子などのような固定具を受け
るようになっていて、ロータ部５２を測定ステーション
１２のサポートブリッジ４２にある取付面に固定する。
ハウジング８０の中央孔８４にはロータ８６が回転自由
に位置している。FIG. 4 shows the rotor section 52, wherein a circular housing 80 has a concentric mounting flange 82 of slightly larger diameter. The mounting flange 82 has a plurality of holes 83 for receiving fasteners, such as screws, for fixing the rotor section 52 to a mounting surface on the support bridge 42 of the measuring station 12.
A rotor 86 is freely rotatable in a central hole 84 of the housing 80.

【００２０】ロータ８６の中央孔８８は、オリエンテー
ションフラット２５（図４）のある実施例ウェハ２２ｆ
のような半導体ウェハ２２ａ−ｎを受け止める形状とサ
イズをしている。ロータ８６は複数のグリッパ（把持
部）９０、９２、９４を含み、これらはロータ８６に対
しウェハ２２ａ−ｎを適所に保持するためのものであ
る。ロータ８６の回転は保持されたウェハ２２ｆを付随
して回転させる。ロータ８６は、これから述べるように
ロータ８６にウェハを載置する前に回っていて、測定中
にも回っている。The center hole 88 of the rotor 86 is provided with the example wafer 22f having the orientation flat 25 (FIG. 4).
And a shape for receiving the semiconductor wafer 22a-n. The rotor 86 includes a plurality of grippers (gripping portions) 90, 92, and 94 for holding the wafers 22a-n in place with respect to the rotor 86. The rotation of the rotor 86 causes the held wafer 22f to rotate accordingly. The rotor 86 rotates before the wafer is placed on the rotor 86 as will be described later, and also rotates during the measurement.

【００２１】ハウジング８０は製造促進のために２つの
分離した部分８０ａ，ｂ（図５）から成っているように
示されている。このために、上下のハウジング部８０
ａ，８０ｂは複数の孔８１を有し、これにファスナを受
け入れてハウジング８０を集合させる。又ハウジング８
０にはゲージブロック７３が設けられていて測定プロー
ブに目盛りをつけるために用いられる。これについては
後記する。The housing 80 is shown as consisting of two separate parts 80a, b (FIG. 5) to facilitate manufacturing. For this purpose, the upper and lower housing portions 80
a and 80b have a plurality of holes 81 in which the fasteners are received and the housing 80 is assembled. Housing 8
A gauge block 73 is provided at 0 and is used to calibrate the measurement probe. This will be described later.

【００２２】ロータ８６とハウジング８０はコスト面や
製造を考慮して、汚れを都合よく落す被覆された硬質ア
ルミニュームのような適切な物質で構成してよい。グリ
ッパ９０−９４は適した物質でよく、好ましくは保持さ
れたウェハの汚染を最少にする炭化珪素で作るとよい。The rotor 86 and the housing 80 may be constructed of a suitable material, such as coated hard aluminum, which advantageously removes dirt for cost and manufacturing considerations. Grippers 90-94 may be of any suitable material and are preferably made of silicon carbide to minimize contamination of the held wafer.

【００２３】図５のロータ部５２の断面図を参照し、ロ
ータ８６はステータコイル１００と磁気リング１０４を
含むＤＣモータにより回転する。ハウジングの孔８４の
側壁には溝９８があり、ここにステータコイル１００が
配設されている。ステータコイル１００には図示のよう
な溝１０２がある。磁気リング１０４はロータ側壁の外
方面に設けられ、ステータのコイル溝１０２を捕捉する
形状をしていて、磁気リング１０４がステータコイル溝
１０２の内部に嵌合し、それにより回転可能に作動す
る。磁気リング１０４にはこれと協働する複数のポール
があり、セラミックを含む適当な材料で構成できる。光
学エンコーダ９３はモータのスピードを制御し、光源及
び固定ハウジング８０と対をなす検知器９９を含んでい
る。目盛りや隣接する可動ロータ８６上の指針（inde
x）により反射した光の直交検出（quadrature detectio
n）によりロータの移動方向の検知が可能となる。Referring to the cross-sectional view of rotor section 52 in FIG. 5, rotor 86 is rotated by a DC motor including stator coil 100 and magnetic ring 104. There is a groove 98 in the side wall of the hole 84 in the housing, in which the stator coil 100 is arranged. The stator coil 100 has a groove 102 as shown. The magnetic ring 104 is provided on the outer surface of the rotor side wall and has a shape for capturing the coil groove 102 of the stator. The magnetic ring 104 fits inside the stator coil groove 102, and thereby operates rotatably. The magnetic ring 104 has a plurality of poles associated therewith, which can be made of any suitable material, including ceramic. The optical encoder 93 controls the speed of the motor and includes a light source and a detector 99 paired with the stationary housing 80. Scales and pointers on the adjacent movable rotor 86
x) Quadrature detectio
n) enables the detection of the moving direction of the rotor.

【００２４】図５Ａはロータ部を拡大した図であり、空
気ベアリング８５がロータ８６とハウジング８０間に設
けられ、ロータ８６の回転摩擦を低くしている。この目
的で、プレッシャソース１１１は多岐管１１３と対をな
し、多岐管は図示のように空気ベアリング８５と連通す
る複数の孔と対をなしている。バルブ１１５は多岐管１
１３とプレッシャソース１１１の継手に設けられ空気ベ
アリング８５を加圧したり、減圧したり、又は後記のよ
うにバキュウムソース１０３と連結している。それぞれ
のプレッシャソース、バキュウムソース１１１、１０３
並びにバルブ１１５はロータ部５２に対し遠くに位置し
ているのが好ましく、バルブ１１５は電子的な制御が可
能である。FIG. 5A is an enlarged view of the rotor portion. An air bearing 85 is provided between the rotor 86 and the housing 80 to reduce the rotational friction of the rotor 86. For this purpose, pressure source 111 is paired with manifold 113, which is paired with a plurality of holes communicating with air bearing 85 as shown. Valve 115 is manifold 1
The air bearing 85 is provided at a joint between the pressure source 13 and the pressure source 111, and pressurizes or depressurizes the air bearing 85, or is connected to the vacuum source 103 as described later. Each pressure source, vacuum source 111, 103
In addition, the valve 115 is preferably located far from the rotor section 52, and the valve 115 can be electronically controlled.

【００２５】ロータ８６が回転すると、バルブ１１５は
プレッシャソース１１１を多岐官１１３に連結し、ベア
リング８５を加圧する。真空機構１０３は一対の孔又は
図示のように空気ベアリング８５に連通している入口１
１７と、連結しロータの回転中ベアリングから空気を抜
く。このようにすれば、ベアリング内の空気がそこから
逃げるのを防ぎ、ハウジング８０とロータ８６間の空気
ベアリング８５内の微粒子の汚染を除掃又は除去する働
きをする。このようにして、受け止められているウェハ
を汚染しているかも知れない微粒子を取り除いている。When the rotor 86 rotates, the valve 115 connects the pressure source 111 to the manifold 113 and presses the bearing 85. The vacuum mechanism 103 has a pair of holes or an inlet 1 communicating with an air bearing 85 as shown.
17 to bleed air from the bearings during rotation of the rotor. In this manner, the air in the bearing is prevented from escaping therefrom, and serves to clean or remove the contamination of the particulates in the air bearing 85 between the housing 80 and the rotor 86. In this manner, particulates that may contaminate the received wafer are removed.

【００２６】ロータ８６のそれぞれ３個のグリッパは可
動であり、半導体ウェハを測定部に位置させたり除去し
たりするのを容易にしている。グリッパ９０−９４は、
図５に示すように空隙８９に真空を形成して作動させる
スプリング８７又は図５Ａに示すような真空作動ダイア
フラム１１９などのような適切なアクチュエータで動か
される。尚、異った型のグリッパが図５、５Ａに示され
ている。図５Ａの真空作動ダイアフラム１１９を特に考
察してみると、このダイアフラム１１９は図示のように
ロータ８６を通して溝を介し空気ベアリングと連結する
チャンバ１２１内に位置している。ベアリング８５が加
圧されると、チャンバ１２１も溝１２３を介して加圧さ
れる。チャンバ１２１を加圧すれば、ダイアフラム１１
９は図５Ａに実線で示す凹位置に向かって屈曲する。こ
の位置でダイアフラム１１９はグリッパ９０上に作用し
てこれを下方に押し下げウェハと係合させる。Each of the three grippers on the rotor 86 is movable, which facilitates positioning and removing the semiconductor wafer from the measuring station. Gripper 90-94,
It is moved by a suitable actuator, such as a spring 87 that creates and operates a vacuum in the gap 89 as shown in FIG. 5 or a vacuum operated diaphragm 119 as shown in FIG. 5A. Note that different types of grippers are shown in FIGS. Turning specifically to the vacuum-operated diaphragm 119 of FIG. 5A, the diaphragm 119 is located in a chamber 121 that is connected to an air bearing through a groove through a rotor 86 as shown. When the bearing 85 is pressed, the chamber 121 is also pressed through the groove 123. When the chamber 121 is pressurized, the diaphragm 11
9 bends toward the concave position shown by the solid line in FIG. 5A. In this position, the diaphragm 119 acts on the gripper 90 and pushes it downward to engage the wafer.

【００２７】ロータの回転が停止し、ウェハをグリッパ
９０との係合から解放しようとすれば、バルブ１１５は
多岐管１１３をバキュウムソース１０３に結合する。こ
のようにすれば、溝１２３を介してチャンバ１２１内を
真空にし、代って、溝１２３はダイアフラムを図５Ａに
点線で示す凸位置に向かって屈曲させる。ダイアフラム
１１９がそのように動くと、グリッパ９０は実線で示す
位置から上方へ点線で示す位置へ移動しそれにより保持
ウェハを解放する（即ち、抽出器５８とガイド７０はウ
ェハを支持する適所にあるということである）。Valve 115 couples manifold 113 to vacuum source 103 when the rotation of the rotor is stopped and the wafer is to be released from engagement with gripper 90. In this way, the interior of the chamber 121 is evacuated via the groove 123, and instead, the groove 123 causes the diaphragm to bend toward the convex position indicated by the dotted line in FIG. 5A. As the diaphragm 119 moves so, the gripper 90 moves upward from the position shown by the solid line to the position shown by the dotted line, thereby releasing the holding wafer (ie, the extractor 58 and the guide 70 are in place to support the wafer). That's what it means).

【００２８】図５Ａの説明から明らかなように、ダイア
フラムアクチュエータ１１９はグリッパ９０を垂直に移
動させる。グリッパ９０−９４を図５に１０１で示して
いるウェハのオリエンテーションフラット面に向け及び
そのオリエンテーションフラットから付加的に水平に動
かしてみることは好ましいといえよう。この目的でグリ
ッパ９０−９４を動かす、代りのアクチュエータ１２９
を実施例のグリッパ９０について図５Ｂに少し概略的に
示す。グリッパ９０は適当なリンケージ１２７によって
ロータ８６と結合する。リンケージ１２７は、グリッパ
９０が図５Ｂに実線で示した引っ込んだ位置Ａから点線
の位置Ｂを通りウェハがグリッパ９０と係合する点線の
位置Ｃに移動できるように選択的な可曲性がなければな
らない（なお、リンケージ１２７は図示を省略）。As apparent from the description of FIG. 5A, the diaphragm actuator 119 moves the gripper 90 vertically. It may be preferable to try moving the grippers 90-94 toward and away from the orientation flat of the wafer, indicated generally at 101 in FIG. An alternative actuator 129 that moves grippers 90-94 for this purpose
Is shown slightly schematically in FIG. 5B for an example gripper 90. The gripper 90 is connected to the rotor 86 by a suitable linkage 127. The linkage 127 must be selectively bendable so that the gripper 90 can move from the retracted position A, shown as a solid line in FIG. (Note that the linkage 127 is not shown).

【００２９】溝１２３は適当な機構によりアクチュエー
タ１２９と連通し、チャンバ１２１への圧力はアクチュ
エータを下降させ、チャンバへの真空はアクチュエータ
を上昇させる。具体的には、プレッシャソース１１１に
より溝１２３に導入された圧力に応答して、アクチュエ
ータ１２９は実線で示す位置Ａ’から垂直に移動して点
線で示す位置Ｂ’へ行き、最終的に点線の位置Ｃ’に行
く（ロータ８６へのカップリングは図示を省略）。位置
Ａ’から位置Ｂ’へのアクチュエータ１２９の移動に応
答して、グリッパ９０は図示のようにアクチュエータ１
２９の斜面に接して矢印８９で示すように水平に位置Ｂ
へ移動する。その後、アクチュエータ１２９は更に位置
Ｃ’に下降し、隣接するグリッパ９０は矢印９７で示す
ように付随的に垂直移行してウェハのエッジ部が係合す
る位置Ｃに行く。アクチュエータ１２９を後退させ、保
持されているウェハを解放するにはバキュームソース１
０３を溝１２３と対に、アクチュエータ１２９を上昇さ
せグリッパ９０（常態では後退位置Ａに片寄っている）
を後退位置に帰すようにバルブ１１５を位置づけしなけ
ればならない。The groove 123 communicates with the actuator 129 by any suitable mechanism, such that pressure on the chamber 121 lowers the actuator and vacuum on the chamber raises the actuator. Specifically, in response to the pressure introduced into the groove 123 by the pressure source 111, the actuator 129 moves vertically from the position A 'shown by the solid line to the position B' shown by the dotted line, and finally, moves to the position B 'shown by the dotted line. Go to position C '(coupling to rotor 86 is not shown). In response to the movement of actuator 129 from position A 'to position B', gripper 90 moves actuator 1 as shown.
Position B in horizontal position as shown by arrow 89 in contact with the slope of 29
Move to. Thereafter, the actuator 129 further descends to the position C ', and the adjacent gripper 90 moves vertically as indicated by the arrow 97 to the position C where the edge of the wafer is engaged. The vacuum source 1 is used to retract the actuator 129 and release the held wafer.
03 is paired with the groove 123, the actuator 129 is raised, and the gripper 90 is moved (normally, it is biased to the retreat position A).
Must be positioned to return to the retracted position.

【００３０】ウェハ２２ｆがロータの中央の孔８８と垂
直に一直線をなすようにする位置にウェハを上げたら
（即ち、ウェハ２２ｆが図５の位置にある測定位置）、
グリッパ９０−９４は上記したように作動する。その
後、ウェハ２２ｆを図５の測定位置でグリッパ９０−９
４に保持させて、ウェハガイド７０と抽出器５８をそれ
ぞれ上下に後退させる。グリッパ９０−９４とウェハエ
ッジの係合はこれらのグリッパ９０−９４を旋回するこ
とによりなされ、それにより軸９７、８９に沿うグリッ
パ９０−９４の水平、垂直の動きを無くする。When the wafer is raised to a position where the wafer 22f is vertically aligned with the center hole 88 of the rotor (ie, the measurement position where the wafer 22f is at the position shown in FIG. 5),
Grippers 90-94 operate as described above. Thereafter, the wafer 22f is moved to the gripper 90-9 at the measurement position shown in FIG.
4, the wafer guide 70 and the extractor 58 are respectively retracted up and down. Engagement of the grippers 90-94 with the wafer edge is accomplished by pivoting these grippers 90-94, thereby eliminating horizontal and vertical movement of the grippers 90-94 along the axes 97,89.

【００３１】図５Ｃにグリッパ９０の拡大図を示す。グ
リッパ９０は、図３Ａのウェハ抽出器５９に似たＶ字形
の端部を有し、保持ウェハの円形エッジ部に接触するよ
うになっている。実施例に示すウェハ２２ｆの厚さはＴ
wで、グリッパ端部９１の厚さはＴgである。好ましく
は、グリッパの端の厚さＴgがウェハの厚さＴwより小で
あることであり、それによりプローブアーム５４、５６
はグリッパ９０−９４に干渉されることなく確実にロー
タの孔８８の周囲を回転することができる。FIG. 5C is an enlarged view of the gripper 90. Gripper 90 has a V-shaped end similar to wafer extractor 59 of FIG. 3A and is adapted to contact a circular edge of a holding wafer. The thickness of the wafer 22f shown in the embodiment is T
At w, the thickness of the gripper end 91 is Tg. Preferably, the thickness Tg of the end of the gripper is smaller than the thickness Tw of the wafer, so that the probe arms 54, 56
Can reliably rotate around the hole 88 of the rotor without being interfered by the grippers 90-94.

【００３２】２つのグリッパにロータ８６の頂部近くの
固定位置を設け、可動な一方をロータ底部に位置させる
とかグリッパ９０ー９４の他の配設はいろいろ考えられ
る。そのような配設であると、ウェハ２２ｆは垂直に上
昇し、固定した上方のグリッパと直接係合する。その
後、下方の可動グリッパはウェハの下方エッジ部と接触
しウェハを保持する。There are various possible arrangements of the two grippers, with a fixed position near the top of the rotor 86, with the movable one positioned at the bottom of the rotor or other arrangements of the grippers 90-94. With such an arrangement, the wafer 22f rises vertically and directly engages the fixed upper gripper. Thereafter, the lower movable gripper contacts the lower edge of the wafer and holds the wafer.

【００３３】ウェハ２２ｆをそのエッジに沿って保持す
るのであるから、それの基準即ちオリエンテーションフ
ラット２５（図４）がグリッパ９０−９４と接触しない
ということを確実にすることは好ましいことである。こ
の目的のために、センサ９５が設けられ、これによりグ
リッパ９０−９４による保持の前にウェハ２２５を走査
する。センサ９５によりウェハのオリエンテーションフ
ラット２５の位置を識別するために分析されるウェハ２
２ｆの像が提供される。いろいろのタイプのセンサが適
する。例えば、センサ９５は、ウェハを測定位置に上げ
つつウェハ２２ｆを走査するために光学センサでよい。
これにかえて、ビデオセンサやカメラによって、ウェハ
をグリッパ９０−９４による保持前に一度測定位置に上
げて、ウェハ２２５の像を得るようにしても良い。この
情報にて、何れのグリッパ９０−９４もウェハのオリエ
ンテーションフラットに触っていないことを確かめるた
めにグリッパ９０ー９４によるウェハの保持の前にロー
タ８６を回転させる。ロータ８６を回転させてグリッパ
９０−９４がウェハのオリエンテーションフラット２５
を避けるようにしたこの配設は測定ステーションにウェ
ハを装填する前にこれを既知のオリエンテーションフラ
ット方向に移動したり、回転したりする必要がなくな
る。多くの応用例では、後続のウェハ測定によりウェハ
中央とオリエンテーションフラット２５の位置関係につ
いての情報を与えている。オリエンテーションフラット
位置を決める正確さを向上させるために、センサ９５が
決めたオリエンテーションフラット位置に加え、この
「プローブで測定した」オリエンテーションフラットを
用いてもよい。Because it holds the wafer 22f along its edge, it is desirable to ensure that its reference or orientation flat 25 (FIG. 4) does not contact the grippers 90-94. For this purpose, a sensor 95 is provided, which scans the wafer 225 before holding by the grippers 90-94. The wafer 2 analyzed by the sensor 95 to identify the position of the orientation flat 25 of the wafer
A 2f image is provided. Various types of sensors are suitable. For example, the sensor 95 may be an optical sensor for scanning the wafer 22f while raising the wafer to the measurement position.
Instead, the image of the wafer 225 may be obtained by raising the wafer once to the measurement position by a video sensor or a camera before holding the wafer by the grippers 90-94. With this information, the rotor 86 is rotated prior to holding the wafer by the grippers 90-94 to ensure that none of the grippers 90-94 are touching the orientation flat of the wafer. Rotating the rotor 86 causes the grippers 90-94 to rotate the wafer orientation flat 25.
This arrangement avoids having to move or rotate the wafer in a known orientation flat direction before loading the wafer into the measuring station. In many applications, subsequent wafer measurements provide information about the positional relationship between the wafer center and the orientation flat 25. This "probe measured" orientation flat may be used in addition to the orientation flat position determined by the sensor 95 to improve the accuracy of determining the orientation flat position.

【００３４】ウェハの測定が完了すると、移送機構４０
の操作は「反対」になって、ウェハ２２ｆをカセット２
４ｂに戻す。即ち、抽出器５８とガイド７０はそれぞれ
上下しウェハ２２ｆのエッジに触れる。その時、グリッ
パ９０−９４は、抽出器５８とガイド７０で今支持され
ているウェハのエッジ部を解放し、グリッパがウェハを
下げてカセットに収るときの干渉がないように作動され
る。別のウェハを測定する必要があるときには、カセッ
ト２４ｂはテーブル１６に沿って移動しこのウェハとス
ロット６０が垂直に一線をなすようにする。When the measurement of the wafer is completed, the transfer mechanism 40
Is reversed, and the wafer 22f is loaded into the cassette 2
Return to 4b. That is, the extractor 58 and the guide 70 move up and down, respectively, and touch the edge of the wafer 22f. At that time, the grippers 90-94 release the edge of the wafer now supported by the extractor 58 and the guide 70 and are actuated so that there is no interference when the gripper lowers the wafer into the cassette. When another wafer needs to be measured, the cassette 24b moves along the table 16 so that the wafer and the slot 60 are vertically aligned.

【００３５】ウェハ２２ａ−ｎを測定ステーション１２
に移送したりそこから移動したり、測定ステーション内
のウェハの取扱いについての上記の記載から、移送と測
定の操作を通じてウェハ２２ａ−ｎはそのエッジ部に沿
ってのみ接触されていることが分かるはずである。特
に、ウェハ２２ａ−ｎが測定ステーションに位置してい
る間は、これらはグリッパ９０、９２、９４が位置する
エッジ部の丸い個所にのみ接触する。更にカセット２４
ａ−ｎと測定ステーションの間をウェハ２２ａ−ｎが移
送しているときには、抽出器５８とガイド７０はウェハ
のエッジの円形部とのみ接している。ウェハ２２ａ−ｎ
の接触はエッジ部に沿ってのみであるから、半導体回路
が形成される領域にはダメジを受けることがないのは確
かである。このようにすれば蓄積した汚染や、破損など
のようなウェハへの接触による潜在的に有害な影響を減
少させる。更に、測定中のウェハ２２ａ−ｎの接触をそ
のエッジ部に限定すると測定の有効範囲はウェハの使用
可能部全体に及ぶことになる。The wafers 22a-n are transferred to the measuring station 12
From the above description of transferring and moving wafers from and to handling wafers in the measuring station, it can be seen that the wafers 22a-n are only contacted along their edges through the transfer and measurement operations. It is. In particular, while the wafers 22a-n are located at the measuring station, they only contact the rounded portions of the edges where the grippers 90, 92, 94 are located. Furthermore, cassette 24
When the wafer 22a-n is transferring between an and the measuring station, the extractor 58 and the guide 70 are in contact only with the circular portion of the edge of the wafer. Wafers 22a-n
Is only along the edge portion, so that the region where the semiconductor circuit is formed is not damaged. This reduces the potentially harmful effects of contacting the wafer, such as accumulated contamination and damage. Furthermore, if the contact of the wafer 22a-n during the measurement is limited to the edge portion, the effective range of the measurement extends to the whole usable portion of the wafer.

【００３６】再び図３を参照して、前面、及び後面の回
転プローブ５４、５６は夫々ロータ８６の中央孔８８の
反対側に位置する。このように配置すると、保持されて
いるウェハの前面、後面両サイドを同時に測定すること
ができる。ウェハの後面側はロータの孔８８を通して測
定できる。回転するプローブアーム５４、５６は測定ス
テーション１２に旋回自由に取り付けられているので、
ウェハを載置したり、取り外したりするのに必要なロー
タ８６の路から外すことができるし、下記するように測
定中又は他種の処理中にウェハを横断することができ
る。測定ステーション１２はアーム５４、５６回転用の
モータ５５（図３）を含んでいる。アーム５４、５６は
共に又は何れか一方で回転するように対をなしてもいい
し、独立して回転できるようにしても良い。Referring again to FIG. 3, the front and rear rotating probes 54, 56 are located opposite the center hole 88 of the rotor 86, respectively. With this arrangement, the front and rear sides of the held wafer can be measured simultaneously. The back side of the wafer can be measured through a hole 88 in the rotor. Since the rotating probe arms 54, 56 are pivotally mounted on the measuring station 12,
The wafer can be removed from the path of the rotor 86 required to load and unload the wafer, and can be traversed during measurement or other processing as described below. The measuring station 12 includes a motor 55 (FIG. 3) for rotating the arms 54,56. The arms 54 and 56 may be paired so as to rotate together or one of them, or may be independently rotatable.

【００３７】装置１０（即ち、プローブ５４、５６及び
ロータ部５２を含む）の測定構成要素は測定テーブル１
６や抽出器５８のようなウェハ移送装置と強固に連結さ
せても良い。或いは測定構成要素は、ウェハ測定装置と
移送装置の間で相対的な動作が可能となるように「固定
させず」「遊ばせて」おいてもよい。後者の配設では、
例えば測定テーブル１６による振動は、遊ばせてあるプ
ローブアーム５４、５６及びロータ部分から途切れる。The measurement components of the apparatus 10 (ie, including the probes 54 and 56 and the rotor section 52) are
6 and a wafer transfer device such as the extractor 58. Alternatively, the measurement component may be "unfixed" or "played" so that relative movement between the wafer measurement device and the transfer device is possible. In the latter arrangement,
For example, the vibration caused by the measurement table 16 is cut off from the probe arms 54 and 56 and the rotor portion which are idled.

【００３８】回転プローブアーム５４、５６は後記する
ように、それぞれ一対のウェハ測定プローブ１１０、１
１２と一対の基準プローブ１１４、１１６を含んでい
る。ウェハ測定プローブ１１０、１１２は個々のウェハ
測定プローブ１１０ａ，ｂ、１１２ａ，ｂを包含し、こ
れらのプローブはそれぞれのプローブアーム５４、５６
から両者間に介在するロータ８６に向け延長している。
したがって前面のプローブアーム５４と関連するウェハ
測定プローブ１１０ａ，ｂの夫々は後面のプローブアー
ム５６と関連する対応ウェハ測定プローブ１１２ａ，ｂ
を有する。基準プローブ１１４、１１６はウェハ測定プ
ローブ１１０、１１２に対向する側に取り付けられ、隣
接する前面、後面の基準バー４８、５０（図２）に向っ
ている。ここに図示した実施態様では、ウェハ測定プロ
ーブ１１０、１１２と基準プローブ１１４、１１６は容
量型プローブであるが、下記するように、容量型センサ
以外のものを持った他のタイプのプローブを代わりに使
ってもよい。As will be described later, the rotating probe arms 54 and 56 respectively have a pair of wafer measurement probes 110 and 1.
12 and a pair of reference probes 114 and 116. Wafer measurement probes 110, 112 include individual wafer measurement probes 110a, b, 112a, b, which are respectively probe arms 54, 56.
To the rotor 86 interposed therebetween.
Thus, each of the wafer measurement probes 110a, b associated with the front probe arm 54 is associated with the corresponding wafer measurement probe 112a, b associated with the rear probe arm 56.
Having. The reference probes 114, 116 are mounted on the side facing the wafer measurement probes 110, 112 and face the adjacent front and rear reference bars 48, 50 (FIG. 2). In the embodiment shown here, the wafer measurement probes 110, 112 and the reference probes 114, 116 are capacitive probes, but other types of probes having something other than a capacitive sensor may be substituted as described below. May be used.

【００３９】ひとつの利用において、各々のウェハ測定
プローブ１１０ａ，ｂ、１１２ａ，ｂは、プローブと隣
接のウェハ２２ｆ間の静電容量を指示し、プローブとウ
ェハ２２ｆ間の距離を指示する信号を提供する。ウェハ
測定プローブ１１０ａ、１１２ａ、１１０ｂ、１１２ｂ
に対応するプローブは実質的に一直線であるので、それ
により得られた距離指示信号は測定されたウェハの厚さ
を指示するように処理されることができる。In one use, each wafer measurement probe 110a, b, 112a, b indicates a capacitance between the probe and an adjacent wafer 22f and provides a signal indicating the distance between the probe and the wafer 22f. I do. Wafer measurement probe 110a, 112a, 110b, 112b
Is substantially straight, so that the resulting distance indication signal can be processed to indicate the measured wafer thickness.

【００４０】特に、図３Ｂの模式図を参照すると、信号
処理器１１８はプローブ１１０、１１２、１１４、１１
６から距離ｄ1、ｄ2、ｄ3、ｄ4を指示する距離指示信号
を得る。基準プローブ１１４ａ，ｂは距離ｄ1を指示す
る信号を備え、基準プローブ１１６ａ，ｂは距離ｄ4を
指示する信号を出力する。同様にウェハ測定プローブ１
１０ａ，ｂは距離ｄ2を指示する信号を出力し、ウェハ
測定プローブ１１２ａ，ｂは距離ｄ3を指示する信号を
出力する。基準バー４８、５０の位置は固定であるか
ら、バー４８、５０間のトータルの距離は既知である。
信号処理器１１８は図３Ｂの式に示されているようにウ
ェハ２２ｆの厚さ"ｔ"を求めるために、距離Ｄから測定
距離ｄ1−ｄ4と既知の対向する容量型基準プローブ間の
幅ｗ1、ｗ2を引く。Referring specifically to the schematic diagram of FIG. 3B, the signal processor 118 includes probes 110, 112, 114, 11
From 6, a distance indicating signal indicating the distances d1, d2, d3 and d4 is obtained. The reference probes 114a and 114b include a signal indicating the distance d1, and the reference probes 116a and 116b output a signal indicating the distance d4. Similarly, wafer measurement probe 1
10a and 10b output signals indicating the distance d2, and the wafer measurement probes 112a and 112b output signals indicating the distance d3. Since the positions of the reference bars 48 and 50 are fixed, the total distance between the bars 48 and 50 is known.
From the distance D, the signal processor 118 determines the thickness "t" of the wafer 22f, as shown in the equation of FIG. , W2 is subtracted.

【００４１】ウェハの厚さに加え、種々のタイプのウェ
ハ測定が上記した装置または、ミクロ的な粗さ、微粒子
の汚染、重金属の汚れ、皮膜厚さの測定などのバリエー
ションにより行うことができる。ウェハの平面度は本発
明の譲受人の米国特許第4,860,229号に記載するように
して測定できる。又、ウェハの凹凸の測定は同譲受人の
米国特許第4,750,141号に記載されているように測定で
きる。In addition to wafer thickness, various types of wafer measurements can be made with the above-described apparatus or with variations such as microroughness, particulate contamination, heavy metal contamination, coating thickness measurements, and the like. Wafer flatness can be measured as described in commonly assigned US Pat. No. 4,860,229. Also, the measurement of wafer asperities can be measured as described in commonly assigned US Pat. No. 4,750,141.

【００４２】更にここに記載した装置はウェハパラメー
タの測定以外にはウェハ処理工程に適していると言えよ
う。例えば、レーザビームを所定のウェハ位置に当て、
ウェハをマーキングしても良い。あるいは、ウェハの特
別の位置で粒状の汚染を識別したら、ウェハを紫外線に
あてて電荷分離をし、ウェハにエアーを吹付けて、汚染
粒子を除去することも可能である。Further, the apparatus described herein may be said to be suitable for wafer processing steps other than the measurement of wafer parameters. For example, apply a laser beam to a predetermined wafer position,
The wafer may be marked. Alternatively, once particulate contamination has been identified at a particular location on the wafer, the wafer may be exposed to ultraviolet light for charge separation and air blown on the wafer to remove contaminant particles.

【００４３】上記した装置の融通性を向上させるために
は、渦電流プローブや表面光電圧プローブのような異な
ったセンサタイプの種々のプローブを回転プローブアー
ム５４、５６にとりつけてもよい。又は回転プローブア
ーム５４、５６を共に測定ステーションから除去し、他
のタイプのウェハ感知及び処理装置（ここでは全体的に
ウェハセンサということにする）と置換してもよい。例
えば、レーザビーム発生用レーザソースと散乱光を検知
する検知器を用いて光学的測定ができる。そのようなウ
ェハ探知装置を適当な手段で測定ステーションと連結す
る。例えばその装置をサポートブリッジ４２で支持する
か、又は図７に示す測定ステーション７０８を覆ってい
るハウジング７０９の内部に取り付けることも可能であ
る。ウェハの好ましい走査を達成するために、レーザを
サポートブリッジ４２とロータ８６により回転する保持
ウェハに対し固定しても良い。若しくは、好ましい走査
パターンを達成するためにライトビームを複数の可動ミ
ラーにより固定ウェハに対し効果的に移動させても良い
（即ちそれによりウェハの回転の必要をなくする）。To increase the flexibility of the above-described device, various probes of different sensor types, such as an eddy current probe or a surface optical voltage probe, may be attached to the rotating probe arms 54,56. Alternatively, both rotating probe arms 54, 56 may be removed from the measurement station and replaced with another type of wafer sensing and processing device (herein referred to collectively as a wafer sensor). For example, optical measurement can be performed using a laser source for generating a laser beam and a detector that detects scattered light. Such a wafer detector is connected to the measuring station by any suitable means. For example, the device may be supported by the support bridge 42 or mounted inside a housing 709 covering the measuring station 708 shown in FIG. To achieve the desired scanning of the wafer, the laser may be fixed to a rotating holding wafer by the support bridge 42 and the rotor 86. Alternatively, the light beam may be effectively moved relative to the fixed wafer by a plurality of movable mirrors to achieve a preferred scanning pattern (ie, thereby eliminating the need for wafer rotation).

【００４４】望ましいウェハ走査パターンを得るために
上記した装置で様々のウェハ走査計画が達成できる。測
定ステーションに図３の回転プローブアーム５４、５６
を設ける場合、ロータ８６と保持ウェハは比較的速く回
転し、一方プローブアーム５４、５６が比較的遅くウェ
ハを横断するようにすることができる。このタイプの走
査は、ロータの回転が断続的であるとき、図４Ａに示す
同心円のパターンとなる。それと違ってロータの回転が
連続的であると図４Ｂの渦巻状になる。また、図４Ｃの
走査パターンを得るには、ウェハをゆっくり回し、プロ
ーブアーム５４、５６を迅速にウェハを横断させても良
い。Various wafer scanning schemes can be achieved with the apparatus described above to obtain the desired wafer scanning pattern. The rotating probe arms 54, 56 of FIG.
, The rotor 86 and the holding wafer rotate relatively fast, while the probe arms 54, 56 can traverse the wafer relatively slowly. This type of scan results in the concentric pattern shown in FIG. 4A when the rotation of the rotor is intermittent. On the other hand, if the rotation of the rotor is continuous, it becomes a spiral shape in FIG. 4B. Also, to obtain the scan pattern of FIG. 4C, the wafer may be rotated slowly and the probe arms 54, 56 may quickly traverse the wafer.

【００４５】更に別のウェハ走査パターンは上記した代
替のウェハ探知処理装置を用いて得ることができる。こ
の装置はプローブアーム５４、５６以外の方法で支持さ
れる。例えば、図４Ｄのパターンはレーザビームを反射
させる旋回ミラーを用い、ロータでウェハを回転させつ
つ保持ウェハにビームをあてることにより得られる。２
つの可動ミラーを用いてウェハのレーザビーム走査をす
る場合のように、ウェハがまったく回転しない場合に
は、図４Ｅ、Ｆのパターンが得られる。図４Ｅ、Ｆのパ
ターンは、上記した移送機構４０などにより、ウェハ
を、不連続に又は連続的にカセットから測定ステーショ
ンへ又は後退位置へ移動させつつ、ライトビームを水平
に移行させてウェハを走行させることにより得られる。Still another wafer scan pattern can be obtained using the alternative wafer detection processing apparatus described above. The device is supported in other ways than the probe arms 54,56. For example, the pattern shown in FIG. 4D is obtained by using a turning mirror that reflects a laser beam and applying a beam to a holding wafer while rotating the wafer with a rotor. 2
When the wafer does not rotate at all, such as when scanning the laser beam of the wafer using two movable mirrors, the patterns of FIGS. 4E and 4F are obtained. The patterns in FIGS. 4E and 4F are obtained by moving the wafer horizontally by moving the light beam horizontally while moving the wafer discontinuously or continuously from the cassette to the measurement station or to the retreat position by the above-described transfer mechanism 40 or the like. It is obtained by doing.

【００４６】再び図５を参照し、追加のセンサ１２０を
設けロータ８６による動揺や振動を補償し、ウェハ面の
位置測定の正確さを向上させる。動揺はロータ８６を傾
斜させるから、保持されているウェハの面１０１が固定
の基準面からズレることになる。ロータ８６の動揺はウ
ェハの厚さの測定において消されている（即ち、前面と
後面の容量型プローブ１１０、１１２はウェハに対し反
対方向に同一距離移動するからである）。しかし、ウェ
ハの一方の面または双方の面の位置を測定する場合、ウ
ェハに対する前後プローブ１１０、１１２の夫々の絶対
距離は非常に重要である。Referring again to FIG. 5, an additional sensor 120 is provided to compensate for wobble and vibration caused by the rotor 86 to improve the accuracy of position measurement on the wafer surface. The wobble causes the rotor 86 to tilt, so that the held wafer surface 101 deviates from a fixed reference surface. The wobble of the rotor 86 has been eliminated in the wafer thickness measurement (i.e., because the front and rear capacitive probes 110, 112 move the same distance in opposite directions relative to the wafer). However, when measuring the position of one or both surfaces of the wafer, the absolute distance of each of the front and rear probes 110, 112 to the wafer is very important.

【００４７】ウェハの形状測定についてロータ動揺の影
響を除去するために、３個の訂正センサ１２０を設け、
ロータ８６の平面を決めるために用いられる。動揺セン
サ１２０はロータ８６周縁の３個所で固定のハウジング
８０に結合し、ロータ８６への絶対距離を測定する。こ
れにより、固定基準位置からのロータ面のズレを信号処
理器１１８に与え、ウェハ表面位置の測定を補償するた
めに用いる。In order to remove the influence of the rotor sway on the wafer shape measurement, three correction sensors 120 are provided.
Used to determine the plane of the rotor 86. The sway sensor 120 is coupled to the fixed housing 80 at three locations around the periphery of the rotor 86 and measures the absolute distance to the rotor 86. As a result, the deviation of the rotor surface from the fixed reference position is given to the signal processor 118, and is used to compensate for the measurement of the wafer surface position.

【００４８】より具体的に言えば、この目的は測定位置
面１０１のような１つの固定ｘｙ面に対する複数点ｘ，
ｙでウェハ表面の（ｚ軸に沿った）位置を測定すること
であるある。図５では、ｘ，ｙ，ｚ軸をｘ軸が図面から
直立しているように示している。もし、ウェハサポート
と表面位置センサの双方が、複数の測定を行うときに、
ｚにおいて固定しているとすれば、センサの出力ｚo
（ｘ，ｙ）はウェハ表面位置ｚw（ｘ，ｙ）を正確に表
すことになる。しかし、複数点を走査し、対応する複数
の測定を行いつつ、ロータ８６のようなウェハサポート
はｚ方向に強固なボデイモーション（rigid body motio
n）を示すかも知れない。従って（誤った）センサ出力
は次式となる。 Ｚo（Ｘ，Ｙ）＝ Ｚw（Ｘ，Ｙ）＋ Ｚs（Ｘ，Ｙ） −−−（１） ここで、ｚs（ｘ，ｙ）は、固定基準位置とｘ，ｙのウ
ェハ表面位置においてプローブに係るサポートの動きに
よる変化に相当している。もし、サポートの位置をロー
タ周辺の３点（ｘ1ｙ1，ｘ2ｙ2，ｘ3ｙ3）で（動揺測定
センサにより）測定するならば、何れかの点ｘ，ｙの位
置の変化が計算できる。これらの測定は位置ｘ，ｙにお
ける表面位置の測定ｚo（ｘ，ｙ）と同時にしなければ
ならない。面は次式のように規定される。 Ｚ（Ｘ，Ｙ）＝ ａＸ ＋ ｂＹ ＋ Ｃ −−−（２） 変数ａ，ｂ，ｃは、i番目の測定と同時にされた凹凸訂
正センサの測定に相当する次式を解くことにより計算で
きる。 Ｚs,i（Ｘ1，Ｙ1）＝ ａiＸ1 ＋ ｂiＹ1 ＋ ｃi −−−（３） Ｚs,i（Ｘ2，Ｙ2）＝ ａiＸ2 ＋ ｂiＹ2 ＋ ｃi −−−（４） Ｚs,i（Ｘ3，Ｙ3）＝ ａiＸ3 ＋ ｂiＹ3 ＋ ｃi −−−（５） i番目の測定位置のプローブに係るウェハサポートの動
きは次式のように書くことができる。 Ｚs（Ｘ，Ｙ）＝ ａiＸ ＋ ｂiＹ ＋ Ｃi −−−（６） サポートの動きから独立したウェハ表面の位置は次式で
計算できる。 Ｚw（Ｘ，Ｙ）＝ Ｚo（Ｘ，Ｙ）− Ｚs（Ｘ，Ｙ） −−−（７） この式は所望のウェハ表面位置の測定をもっている。More specifically, the purpose is to define a plurality of points x, x for a single fixed xy plane such as the measurement position plane 101.
measuring the position (along the z-axis) of the wafer surface at y. In FIG. 5, the x, y, and z axes are shown as if the x axis were upright from the drawing. If both the wafer support and the surface position sensor make multiple measurements,
If fixed at z, the output of the sensor, zo
(X, y) accurately represents the wafer surface position zw (x, y). However, while scanning a plurality of points and performing a corresponding plurality of measurements, the wafer support such as the rotor 86 has a strong body motion (rigid body motio) in the z direction.
n). Thus, the (erroneous) sensor output is: Zo (X, Y) = Zw (X, Y) + Zs (X, Y) (1) where zs (x, y) is a probe at a fixed reference position and a wafer surface position of x, y. This corresponds to the change due to the movement of the support according to the above. If the position of the support is measured at three points (x1y1, x2y2, x3y3) around the rotor (by a wobble measurement sensor), the change in the position of any of the points x, y can be calculated. These measurements must be made simultaneously with the measurement of the surface position at position x, y, zo (x, y). The surface is defined as: Z (X, Y) = aX + bY + C (2) The variables a, b, and c can be calculated by solving the following equation corresponding to the measurement of the unevenness correction sensor performed at the same time as the i-th measurement. . Zs, i (X1, Y1) = aiX1 + biY1 + ci-(3) Zs, i (X2, Y2) = aiX2 + biY2 + ci-(4) Zs, i (X3, Y3) = aiX3 + BiY3 + ci-(5) The motion of the wafer support for the probe at the i-th measurement position can be written as: Zs (X, Y) = aiX + biY + Ci (6) The position of the wafer surface independent of the movement of the support can be calculated by the following equation. Zw (X, Y) = Zo (X, Y) -Zs (X, Y) (7) This equation has a measurement of the desired wafer surface position.

【００４９】図１−５に示す装置は色々の技術で較正す
ることができる。一つの較正技術は「測定システムの較
正装置及び方法」と題する本譲受人の共合する米国特許
出願第08/052,384号に記載されていて、容量型プローブ
１１０、１１２や基準プローブ１１４、１１６のような
種々の測定要素に関する１又はそれ以上のパラメータを
決めることと、このパラメータを測定されたウェハ特性
の計算に用いるために信号処理器１１８に供給すること
を含んでいる。The device shown in FIGS. 1-5 can be calibrated by various techniques. One calibration technique is described in commonly assigned U.S. patent application Ser. Determining one or more parameters for such various measurement elements and providing the parameters to a signal processor 118 for use in calculating the measured wafer characteristics.

【００５０】上記したように、ハウジング８０のゲージ
ブロック７３も測定装置に較正のために用いられる。ゲ
ージブロック７３はプローブを統御する（mastering）
ための基準厚を提供し、これによりプローブ１１０、１
１２によるゲージブロック７３の厚さの測定を所定の且
つ既知のゲージブロックの厚さと比較しプローブの較正
を行う。As mentioned above, the gauge block 73 of the housing 80 is also used for calibration in the measuring device. Gauge block 73 masters the probe
To provide a reference thickness for the probes 110, 1
The measurement of the thickness of the gauge block 73 according to 12 is compared with a predetermined and known gauge block thickness to calibrate the probe.

【００５１】上記した処理ステーションにあるウェハ測
定又は処理装置の形式に拘らず、処理ステーションと別
の工場地所間にあった従来技術の中間的取扱いや人的移
送に頼ることなく、更には各ステーションからの測定さ
れたウェハ特性の恒久的データベースを記録構成すると
の見地から、単一の工程において多数の異なったウェハ
処理ステーションを通って順次に複数のウェハの処理を
することは特別の利点である。Regardless of the type of wafer measurement or processing equipment at the processing station described above, without relying on prior art intermediate handling and personnel transfer between the processing station and another factory site, and from each station, It is a particular advantage to process a plurality of wafers sequentially through a number of different wafer processing stations in a single step in the context of recording and configuring a permanent database of measured wafer characteristics.

【００５２】図６は模式図であり、例えば結合試験アッ
センブリ６０２には入力ステーション６０６において縦
状に束ねられたカセットコンベヤ６０８から送られたウ
ェハのカセット６０４が供給される。カセット６０４は
平坦度（flatness）ステーション６１０、抵抗率又は導
電率タイプステーション６１２のような複数の試験ステ
ーションを経て、出力ステーション６１４に移行する。
出力ステーションでは縦状に束ねられたウェハが移送シ
ステム６１６によってカセットシャトル６１８に送られ
る。カセットシャトルは、ウェハ移送アーム６２２を用
い、ウェハをアッセンブリ６２０内の複数の出力カセッ
トに類別する。移送アーム６２２はコントローラ６２４
で識別されたように測定ステーション６１０、６１２か
らの測定標準に従いシャトル６１８内のカセットからウ
ェハを類別された出力カセットに位置づける。ウェハが
アッセンブリ６２０でカセットに位置すると、充填した
カセットは測定データに基きコンベヤシステム６２６で
他の場所に移送される。あるウェハ処理では或るパラメ
ータについて、より厳格な許容誤差を求めることがで
き、一方他のプロセスでは厳格さを低く制御したパラメ
ータを受容することができる。類分けはウェハをより能
率的に用いるために、所望の制約に従いウェハの分類を
する。FIG. 6 is a schematic diagram. For example, the binding test assembly 602 is supplied with a cassette 604 of wafers sent from a cassette conveyor 608 which is vertically bundled at the input station 606. Cassette 604 passes through a plurality of test stations, such as a flatness station 610, a resistivity or conductivity type station 612, and transitions to an output station 614.
At the output station, the vertically bundled wafers are transferred to the cassette shuttle 618 by the transfer system 616. The cassette shuttle uses the wafer transfer arm 622 to sort the wafers into a plurality of output cassettes in the assembly 620. The transfer arm 622 includes a controller 624
Position the wafer from the cassette in shuttle 618 to the categorized output cassette according to the measurement standards from measurement stations 610, 612 as identified by. Once the wafers are located in the cassette at assembly 620, the filled cassette is transferred to another location on conveyor system 626 based on the measurement data. Some wafer processing may require tighter tolerances for certain parameters, while other processes may accept less stringent controlled parameters. Classification sorts wafers according to desired constraints in order to use the wafers more efficiently.

【００５３】代わりに、図６に示すウェハ及びカセット
のバッチ式処理を図７に示す単一ウェハ処理技術を用い
て行ってもよい。図７では、時間的処理（time process
ing）で単一のウェハを用いたクリーンルーム適合形の
マルチ測定ステーションの配列を示している。図示のよ
うに、ウェハ７１６は、最初の工程を完了した後、通常
は清浄ステーション７０２で終了するが、移送ステーシ
ョン７０３に運ばれる。ここでは、ウェハが個々のウェ
ハホルダ又は図７Ａに示されるタイプのキャリアに運ば
れる。Alternatively, the batch processing of wafers and cassettes shown in FIG. 6 may be performed using the single wafer processing technique shown in FIG. In FIG. 7, the time process (time process
ing) shows an arrangement of a clean room compatible multi-measuring station using a single wafer. As shown, the wafer 716 is conveyed to a transfer station 703 after completing the first step, typically ending at a cleaning station 702. Here, the wafers are transferred to individual wafer holders or carriers of the type shown in FIG. 7A.

【００５４】図７Ａにおいて、ウェハキャリア７０５は
ウェハと実質的に同一形状をし、ウェハ２２ｆを受け止
める中央の孔７０９を有した外方円形のエッジ部７０７
をもって示されている。キャリア７０５は図示のように
中央の孔７０９に進入していく複数のウェハ保持部７１
１を包含している。ウェハ保持部７１１は弾性があり、
若干動くから、キャリア７０５内でウェハを確実に保持
するためにウェハエッジに充分な圧力を加えることがで
き、保持部７１１は保持ウェハ２２ｆをを解放するする
ために移動又は偏向する。このためウェハ保持部７１１
はバイメタルスプリングから成っているとよく、これは
移動ステーション７１３、７１８の適当な加熱及び冷却
に応じて中央孔７０９内のウェハと係合したり、解放し
たりする。又は保持部７１１はバイメタルのニッケル−
鉄部材のような磁気歪性材でもよい。これは移動ステー
ション７０３、７１８の適切な磁場に応じて可動であ
る。In FIG. 7A, a wafer carrier 705 has substantially the same shape as the wafer, and has an outer circular edge portion 707 having a central hole 709 for receiving the wafer 22f.
It is indicated by The carrier 705 includes a plurality of wafer holders 71 that enter the central hole 709 as shown in the figure.
1 is included. The wafer holding part 711 has elasticity,
Due to the slight movement, sufficient pressure can be applied to the wafer edge to securely hold the wafer in the carrier 705, and the holding section 711 moves or deflects to release the holding wafer 22f. Therefore, the wafer holding unit 711
May consist of a bimetallic spring, which engages and releases the wafer in central hole 709 upon appropriate heating and cooling of transfer stations 713, 718. Alternatively, the holding portion 711 is made of nickel-metal bimetal.
A magnetostrictive material such as an iron member may be used. It is movable according to the appropriate magnetic field of the mobile stations 703, 718.

【００５５】キャリア保持部７１１の端部７１３は、上
記した抽出器５８、ガイド７０、グリッパ９０−９４と
同様に保持ウェハ２２ｆの円形エッジとのみ接触する。
即ち、端部７１３は図５Ｃに示すグリッパ９０の部分９
１のようにＶ−字部が形成されている。The end 713 of the carrier holding section 711 contacts only the circular edge of the holding wafer 22f, like the extractor 58, the guide 70, and the grippers 90-94.
That is, the end 713 is the part 9 of the gripper 90 shown in FIG. 5C.
A V-shaped portion is formed as shown in FIG.

【００５６】ウェハキャリア７０５はコスト面や汚染を
考えて、適切な材料で構成する。例えば、保持部７１１
が延出するキャリア７０５の端部はプラスチックがよ
い。図１−５により説明した上記した機構がコンベヤか
ら測定ステーションの測定位置まで上記のようにキャリ
ア７０５を垂直移動するのに適しているため、図７Ａに
示すキャリア７０５のウェハ状をした外方エッジは都合
がよい。しかし種々の形状やウェハ保持装置は夫々のウ
ェハキャリアに適していることを知る必要がある。The wafer carrier 705 is made of an appropriate material in consideration of cost and contamination. For example, the holding unit 711
The end of the carrier 705 from which the wire extends is preferably made of plastic. Since the mechanism described above with reference to FIGS. 1-5 is suitable for vertically moving the carrier 705 from the conveyor to the measuring position of the measuring station as described above, the wafer-shaped outer edge of the carrier 705 shown in FIG. 7A Is convenient. However, it is necessary to know that various shapes and wafer holding devices are suitable for each wafer carrier.

【００５７】ウェハ７１６はキャリア７０５内のコンベ
ヤ７０４に沿い移送ステーション７０３から移送され
る。コンベヤ７０４は移送用にウェハキャリア７０５を
縦に支持する機構を包含している。移送ステーション７
０３から、ウェハは測定領域７０６に運ばれ、この領域
では複数の垂直ウェハ測定ステーション７０８、７１
０、７１２、７１４．．．が先に述べたようにコンベヤ
チェーンの各ウェハに働きかける。試験順が完了した
ら、コンベヤ７０４上のウェハ７１６は第２の移送ステ
ーション７１８に入っていく。ここでウェハは個々のウ
ェハキャリア７０５から外されて、分類済、未分類状態
でカセット移送ステーション７２２内の複数のカセット
７２０に収められ、そこから半導体集積回路製造所のよ
うな更に処理するために又は顧客への出荷のために搬送
される。ウェハキャリア７０５や図７の付随的な個々の
ウェハ輸送の利点は取扱いや汚染を減少させるために繰
り返し係合、解放したりしないことである。The wafer 716 is transferred from the transfer station 703 along a conveyor 704 in a carrier 705. Conveyor 704 includes a mechanism for vertically supporting wafer carrier 705 for transfer. Transfer station 7
From 03, the wafer is transported to a measurement area 706, where a plurality of vertical wafer measurement stations 708, 71 are located.
0, 712, 714. . . Work on each wafer in the conveyor chain as described above. Upon completion of the test sequence, wafer 716 on conveyor 704 enters second transfer station 718. Here, the wafers are removed from the individual wafer carriers 705 and stored in sorted and unsorted states in a plurality of cassettes 720 in a cassette transfer station 722 for further processing, such as in a semiconductor integrated circuit manufacturing facility. Or transported for shipping to customers. An advantage of the wafer carrier 705 and the accompanying individual wafer transport of FIG. 7 is that it is not repeatedly engaged and disengaged to reduce handling and contamination.

【００５８】図８は本発明によるデータ集合体と分析技
術を示し、複数のセンサ試験を通過したウェハデータの
恒久的記録を集合し、ウェハパラメータのより総合的特
性付けを行うために１以上の試験のデータを呼び出す。
図示のようにウェハ８０２を例えば複数のセンサ８０
４、８０８、８１０．．．及び信号処理システム８１
２、８１４、８１６、８１８で処理されたセンサの出力
によって図６か７の多段測定ステーションシステムに従
って処理し、下記のように測定による人工物やエラーを
除去する一つ一つのウェハに対する複数の試験からのデ
ータは恒久的データベース８２０に集められる。各ウェ
ハに対しこのレベルでデータを保存しておくことは本発
明の一つの特質である。それは利用できるデータを最も
広範なレベルで表示しており、そこからより優れたウェ
ハ特性と他の情報を何時でも要求に応じ以下のように引
き出すことができるからである。FIG. 8 illustrates a data collection and analysis technique in accordance with the present invention, which collects a permanent record of wafer data that has passed a plurality of sensor tests and provides one or more data sets for more comprehensive characterization of wafer parameters. Recall the test data.
As shown, the wafer 802 is, for example,
4,808,810. . . And signal processing system 81
A plurality of tests on each wafer processed according to the multi-stage measurement station system of FIGS. 6 and 7 according to the outputs of the sensors processed at 2, 814, 816, 818 to eliminate artifacts and errors due to measurement as described below. Are collected in a permanent database 820. Storing data at this level for each wafer is one feature of the present invention. This is because it displays the available data at the broadest level, from which better wafer characteristics and other information can be derived on demand at any time as follows.

【００５９】恒久的データベース８２０に入っているデ
ータはコンピュータコントローラ８２２の制御の下に更
に処理される。このコントーラは、ウェハ面上のディン
プル（dimple）を検出する可能性のあるウェハの全ての
位置からのデータを呼び出す等のために複数の情報抽出
器８２４、８２６、８２８．．．の１又はそれ以上を作
動させる。このように抽出されたデータは更に１又はそ
れ以上の処理アルゴリズム８３０、８３２、８３４、８
３６．．．により実行された１またはそれ以上のルール
（rule）でさらに処理させる。例えば厚さと光学反射能
の測定の双方から得られたウェハのディンプルを表すデ
ータを引き出す場合、そのような特性の検知に用いられ
るルールは、抽出器８２４、８２６、８２８．．．から
の生データを処理すべく働き、可能性のあるウェハの各
位置におけるディンプルの存在を決定する。The data contained in permanent database 820 is further processed under the control of computer controller 822. The controller includes a plurality of information extractors 824, 826, 828..., For retrieving data from all locations on the wafer that may detect dimples on the wafer surface. . . Activate one or more of. The data thus extracted is further processed by one or more processing algorithms 830, 832, 834, 8
36. . . Cause one or more rules to be processed further. For example, when deriving data representative of wafer dimples obtained from both thickness and optical reflectivity measurements, the rules used to detect such characteristics are the extractors 824, 826, 828. . . It works to process the raw data from the DUT to determine the presence of dimples at each possible location on the wafer.

【００６０】図９は図８のデータ分析システムをより広
範な工場環境で示す。ここでは、データベース８２０に
取り入れられたようにセンサ８０４．．．８１０から得
られ、特性抽出器とルール８２４．．．８３６．．．で
分析されたデータは、結果として測定ステーションを
出、後続の顧客の使用のために、出荷ステーション９０
４で出荷されるウェハと同時に情報ハブ（INFOHUB）
（商標）９０２を介して情報ネットワーク９０６に取り
入れられるウェハの欠陥または他の特性の出力情報とな
る。特に、図８及び９に示すデータベース８２０は工場
全体、または一以上の工場、若しくは他の処理施設を通
じて分配された複数のデータベースの一つであるかも知
れないということを認識することは重要であり、下記す
るように分配されたユーザ端末のためにネットワークを
通してそのような情報を共に引き出すことはこの発明の
一特徴である。FIG. 9 illustrates the data analysis system of FIG. 8 in a broader factory environment. Here, sensors 804. . . 810, the characteristic extractor and rules 824. . . 836. . . Analyzed as a result exits the measuring station and is shipped to the shipping station 90 for subsequent customer use.
Information Hub (INFOHUB) at the same time as wafers shipped in 4.
It provides output information of wafer defects or other characteristics that are taken into the information network 906 via the trademark 902. In particular, it is important to recognize that the database 820 shown in FIGS. 8 and 9 may be one of multiple databases distributed throughout an entire factory or one or more factories or other processing facilities. It is a feature of the present invention to derive such information together through a network for user terminals distributed as described below.

【００６１】図８において、センサ８０４．．．８１０
からのセンサデータはデータベース８４０内の訂正情報
に従い信号処理器８１２．．．８１８で処理される。デ
ータベース８４０のデータは単一の信号センサ１００２
の出力に基き、図１０で充分に述べたように較正や他の
技術により得られる。センサ８０４、８０６．．．の１
つに対応するセンサ１００２の出力は、測定されたウェ
ハデータの多くの疵の原因についてモデル−ベースとな
った除去の信号処理器８１２、８１４．．．に対応した
人工物除去処理器１００４に用いられる。特に、人工物
除去システム１００４は公知の技術を利用し多くの訂正
をするが、これは例えば本出願の譲受人の米国特許第4,
931,962; 4,849,916; 4,750,141; 4,217,542; 3,990,00
5; 3,986,109;及び3,775,679号に開示されている。In FIG. 8, the sensors 804. . . 810
From the signal processor 812. according to the correction information in the database 840. . . Processed at 818. The data in the database 840 is a single signal sensor 1002
And can be obtained by calibration or other techniques as fully described in FIG. Sensors 804, 806. . . Of 1
The output of the corresponding sensor 1002 is a signal processor 812, 814... Of model-based removal for many flaw sources in the measured wafer data. . . Is used in the artificial object removal processing device 1004 corresponding to. In particular, the artefact removal system 1004 makes use of known techniques to make many corrections, such as, for example, U.S. Pat.
931,962; 4,849,916; 4,750,141; 4,217,542; 3,990,00
5; 3,986,109; and 3,775,679.

【００６２】測定されたウェハのデータを測定されたウ
ェハのパラメータの「完全」という指示からズラすデー
タの疵の原因は、全体的に可変のタイプのものと不変の
タイプのものに分類される。更に詳述すれば、一定の人
工物は疵が生じたデータの「ルール」をモデリングした
り、詳細を得たり、較正のような公知の技術によりルー
ルと結合するパラメータを得ることで大抵は決められ
る。即ち、エラーの生じたルールを知れば人工物除去処
理器１００４により測定されたデータ上にルールの操作
を「逆転」させることができる。較正で訂正可能なエラ
ーが定常的な人工物の典型であり、較正の方法論の知識
があればデータを疵つけるルールを知ることになり、較
正過程が較正のルールと結合する変数を生む。例えば、
測定されたウェハのパラメータのデータを実際のウェハ
のパラメータを正確に指示するものとするために寸法因
子が必要であると決めるために公知の較正技術を用いる
場合、そのような寸法因子情報を、一定の人工物モデル
１００８が寸法因子を測定されたデータに用いるために
人工物除去処理器１００４に伝えることとなる。更に別
の例として、プローブの配置のようにプローブの制限が
測定データと実際のウェハのパラメータがもつれあいに
なったときは、一定の人工物モデル１００８は測定デー
タのもつれをほどくためにもつれの情報を人工物除去処
理器１００４に流す。The causes of data flaws that deviate the measured wafer data from the indication of “complete” of the measured wafer parameters are classified into a variable type and a constant type. . More specifically, certain artifacts are often determined by modeling the "rules" of the flawed data, obtaining details, and obtaining parameters that combine with the rules by known techniques such as calibration. Can be That is, if the rule in which the error has occurred is known, the operation of the rule can be "reversed" on the data measured by the artifact removal processor 1004. Errors that can be corrected by calibration are typical of stationary artifacts, and knowledge of the calibration methodology will result in knowledge of the rules that damage the data, and the calibration process will create variables that combine with the calibration rules. For example,
If known calibration techniques are used to determine that the dimension data is needed to make the measured wafer parameter data accurately represent the actual wafer parameters, such dimension factor information is Certain artifact models 1008 will communicate the dimension factors to the artifact removal processor 1004 for use in the measured data. As yet another example, when probe limitations cause the measured data and actual wafer parameters to become entangled, such as in probe placement, certain artifact models 1008 may be tangled to untangle the measured data. The information is sent to the artifact removal processor 1004.

【００６３】一方、一定しない人工物は一定した人工物
と同じ方法では決められないが、それでも不定人工物モ
デル１００６でモデル化できる。更に詳述すれば、この
不変人工物とは全般的にデータ疵の原因のことを言って
いるが、この原因は訂正センサ１００３により得られた
測定に応答してモデル化することができる。ローラ８６
の動揺は動揺センサ１２０が訂正センサ１００３を含む
場合の不定人工物の例である。On the other hand, an inconstant artifact cannot be determined in the same way as a constant artifact, but it can still be modeled by the indefinite artifact model 1006. More specifically, this invariant artifact generally refers to the cause of the data flaw, which can be modeled in response to the measurements obtained by the correction sensor 1003. Roller 86
The sway is an example of an indefinite artifact when the sway sensor 120 includes the correction sensor 1003.

【００６４】人工物除去処理器１００４は不定人工物モ
デル１００６から不定人工物に関するデータと一定人工
物モデル１００８から一定人工物に関するデータ（この
データは図８のデータベース８４０に記憶されている）
を受け、その受けたデータに従い、測定されたウェハデ
ータ処理をする。人工物除去システム１００４の出力は
実質的に疵のないウェハデータ（即ち、「完全な」ウェ
ハデータの近似値）である。人工物除去処理器１００４
からの出力は、本システムに正確さを期することができ
る範囲内で全てのエラーと疵に対して訂正されたウェハ
データを示すデータベース８２０に与えられる。これは
実質上の、又はデータが共通する場所にある実際のウェ
ハを示しているので、恒久的な記録としての特別な値の
データベース８２０をつくることになる。The artifact removal processor 1004 receives data on the indeterminate artifact from the indeterminate artifact model 1006 and data on the constant artifact from the constant artifact model 1008 (this data is stored in the database 840 of FIG. 8).
And processes the measured wafer data according to the received data. The output of the artifact removal system 1004 is substantially flawless wafer data (ie, an approximation of "perfect" wafer data). Artifact removal device 1004
The output from is provided to a database 820 that shows the corrected wafer data for all errors and defects as far as the system can be accurate. Since this represents an actual wafer at a substantial or data common location, it will create a special value database 820 as a permanent record.

【００６５】実質上のデータベース８２０の恒久的な記
録におけるデータの分析について本発明の操作を図示す
れば図１１の如くである。そこに示されているように、
例えば、端末１１０２のユーザは実質的なデータベース
８２０にデータが記憶されている全ての、又は選択され
たウェハのディンプル（へこみ疵）があることを、コン
トローラ８２２を介して要求することができる。この目
的でコントローラ８２２は適切な特性抽出器８２４、８
２６．．．（図８）を作動させ、ディンプルを反射でき
る出力データを出す別の測定に基きウェハのディンプル
があるかも知れないことを示すデータを探し、それを抽
出する。例えば、厚さの測定と光学的反射率の測定の双
方は、潜在的にウェハのディンプルを反射する異常物の
ある出力データを出すことができる。特性抽出器８２４
は、こうしてディンプル特徴を示す厚さの測定と光学的
反射能の測定の双方からデータベース８２０にデータを
記憶させ、これからデータを取り出す。FIG. 11 illustrates the operation of the present invention for analyzing data in a permanent record of the virtual database 820. As shown there,
For example, the user of terminal 1102 may request via controller 822 that there is a dimple of all or selected wafers whose data is stored in substantial database 820. For this purpose, the controller 822 may use a suitable characteristic extractor 824,8.
26. . . Activate (FIG. 8) to look for and extract data indicating that there may be dimples on the wafer based on another measurement that produces output data that can reflect the dimples. For example, both thickness measurements and optical reflectance measurements can provide output data with anomalies that potentially reflect dimples on the wafer. Property extractor 824
Stores the data in the database 820 from both the measurement of the thickness indicating the dimple characteristic and the measurement of the optical reflectivity in this way, and retrieves the data therefrom.

【００６６】図１２Ａは、ウェハ疵を検知する特性抽出
器によって用いられる厚さの検知器、光学的反射能の検
知器等の多様な検知器からのデータを示している。更に
詳述すれば、曲線１２０３は、スペクトル波長などの特
定のパラメータに対する厚さ測定データの感度を示し、
曲線１２０５は同じパラメータに対する光学的反射能測
定の感度を示している。これらの曲線１２０３と１２０
５から明らかなように、各センサ（厚さセンサと光学セ
ンサ）は特別のパラメータの特異な領域に対するデータ
を出す。この領域はセンサ毎に重なってもよいし、重な
らなくてもよい。別の言い方をすれば、何れか一方のセ
ンサのみでは所望の正確さに対する、又は関心のある所
望領域に対するウェハの特性情報を出すことができな
い。コントローラ８２２は所望のウェハ情報を伝えるた
めに、曲線１２０３、１２０５で示されたデータが出る
と所定のソフトウェアのルールを実行する。ソフトウェ
アのこの種のルールに従えば、コントローラ８２２は両
方のセンサからのデータを結合し、特定ウェハのディン
プルの数を数える。これと異なるセンサ出力又は他の更
に洗練された技術を持ち込んでもよい。FIG. 12A shows data from various detectors, such as a thickness detector, an optical reflectivity detector, etc., used by a feature extractor for detecting wafer flaws. More specifically, curve 1203 illustrates the sensitivity of the thickness measurement data to a particular parameter, such as a spectral wavelength,
Curve 1205 shows the sensitivity of the optical reflectivity measurement for the same parameters. These curves 1203 and 120
As can be seen from FIG. 5, each sensor (thickness sensor and optical sensor) provides data for a particular area of particular parameters. This area may or may not overlap for each sensor. Stated another way, one or the other sensor alone cannot provide wafer characteristic information for a desired accuracy or for a desired region of interest. The controller 822 executes predetermined software rules when the data indicated by the curves 1203 and 1205 comes out in order to transmit desired wafer information. According to such rules of the software, the controller 822 combines the data from both sensors and counts the number of dimples on a particular wafer. Different sensor outputs or other more sophisticated techniques may be introduced.

【００６７】図１２Ｂは多様な測定センサから与えられ
た代替の出力データを示している。ここで再び、曲線１
２０２は特定のパラメータに対する厚さセンサの感度を
示し、曲線１２０４は同パラメータに対する光学センサ
の感度を示している。コントローラが行使するソフトウ
ェアルールの洗練の度合いは、正確さの所望レベルを達
成したり、必要に応じてデータが抽出されたセンサの感
度又は応答に順応させるために変化をつけてもよいこと
を知るべきである。FIG. 12B shows alternative output data provided from various measurement sensors. Here again, curve 1
202 indicates the sensitivity of the thickness sensor to a particular parameter, and curve 1204 indicates the sensitivity of the optical sensor to the same parameter. Knowing that the degree of sophistication of the software rules enforced by the controller may be varied to achieve the desired level of accuracy or, if necessary, adapt to the sensitivity or response of the sensor from which the data was extracted Should.

【００６８】多様なセンサからのデータを使用する他の
実施例では、図１２Ａまたは１２Ｂの曲線がセンサ出力
データの領域の変換を示している。例えば、図１２Ｂの
曲線１２０２と１２０４は異なったセンサからの出力デ
ータのラプラス変換を示している。この場合、コントロ
ーラ８２２はフィルタリングのソフトウェアルールを作
動させ、厚さと光学データを境界し、ディンプルに似た
物の出現とディンプルの特徴を高い精度で識別する、計
量済みの同一物と他のルールに基く相関関係を求める振
動領域において、特性変換曲線１２０８を得る。In another embodiment using data from a variety of sensors, the curves in FIG. 12A or 12B illustrate the transformation of the domain of the sensor output data. For example, curves 1202 and 1204 in FIG. 12B illustrate the Laplace transform of output data from different sensors. In this case, the controller 822 activates the filtering software rule, weighs the same and other rules that bound thickness and optical data, and identifies with high accuracy the appearance of dimple-like objects and the characteristics of dimples. A characteristic conversion curve 1208 is obtained in a vibration region for which a base correlation is to be obtained.

【００６９】他の分析ではデータベース８２０に記憶さ
れた複数のセンサ出力の異なったものの結合を利用する
こともできるが、更にはこれについて、下記する分配さ
れたデータベース８２０の場合、これらいろいろの分配
データベースからのデータを利用し、多様のセンサデー
タ分析をし、それにより探している情報は複数のセンサ
出力の函数と成り、このようにして情報処理の価値と正
確さを向上させることができるといえよう。In other analyses, a combination of different ones of the plurality of sensor outputs stored in the database 820 may be used, but further in the case of the distributed database 820 described below, these various distributed databases Using the data from the lab and analyzing the various sensor data, the information sought is a function of the outputs of multiple sensors, thus increasing the value and accuracy of the information processing. Like.

【００７０】図１３において、データベース８２０’８
２０”８２０”’．．．のような複数のデータベース８
２０は工場から分配されるのが例であり、工場の作業又
は測定システムそれぞれ８０４’８０４”８０４"'のよ
うに複数に分配されたデータソースから来るデータであ
ることもある。例えば、テーブル８２０．．．はいろい
ろの製造段階で、回路試験データのようなウェハ試験デ
ータに沿い半導体処理装置操作状況データを積み上げ
る。このように、一つのウェハにつき多くのテーブル８
２０に亘って製作工程が分配している。情報ハブ１５０
２（INFOHUB）（商標）は供給源と需要者をつないで関
連づけるためにソフトウェア及／又ハードウェア本体の
作用に取り込まれ、分配したデータベース８２
０’．．．のみならず、端末１５０４、１５０６．．．
も、並びにいろいろの工場の工程制御１５０８、１５１
０．．．及びウェハ情報の他の工場情報源、インタープ
リタやユーティライザ１５１２、１５１４．．．を包含
している。In FIG. 13, database 820'8
20 "820"'. . . Multiple databases 8 like
For example, 20 is distributed from a factory, and the data may come from a plurality of distributed data sources such as 804'804 "804"', respectively, of the factory work or measurement system. For example, the table 820. . . In various manufacturing stages, semiconductor processing equipment operation status data is accumulated along with wafer test data such as circuit test data. Thus, many tables 8 per wafer
Manufacturing processes are distributed over twenty. Information Hub 150
2 (INFOHUB) (trademark) is a database 82 incorporated and distributed into the software and / or hardware itself to connect and associate the source and the consumer.
0 '. . . Not only the terminals 1504, 1506. . .
And various factory process controls 1508, 151
0. . . And other factory information sources such as wafer information, interpreters and utilities 1512, 1514. . . Is included.

【００７１】この代表的な場合、網状組織にすべき制御
と試験装置並びに網状組織を利用しょうとする端末が別
の作業場及び操作システム上に設けられた場合、図１４
に示すように、INFOHUB（商標）のようなネットワーク
をネットワーク変換器や出入口１４０４を介し色々な処
理制御測定のステーション１４０８、１４１０．．．な
どに向けて走らせる。似たようなコンバータが情報ハブ
１４０２と接続している端末１４１２、１４１４を置く
必要がある場合、これらがネットワーク１４０２上に直
接配置するように迅速に置き換えるか又は設計するよう
にしてもよい。In this typical case, if the control and test equipment to be formed into a network and a terminal that intends to use the network are provided on a different workplace and operating system, FIG.
As shown in FIG. 7, a network such as INFOHUB (trademark) is connected to various processing control measurement stations 1408, 1410. . . Run towards. If similar converters need to place the terminals 1412, 1414 connected to the information hub 1402, they may be quickly replaced or designed to be located directly on the network 1402.

【００７２】全体的な半導体処理設備を設けることの利
点の一つは、それがウェハ製造設備であろうが、半導体
装置の製作設備であろうが、又は図１５に示すような二
者の結合であろうが、情報ハブ１５０２を介して全情報
を利用できる状況の許に、又はもし情報が充分によく広
まった場合にその中の幾つかを以って、ユーザの端末１
５０４の操作者が早期に訂正作業を行うために、工場で
の処理によるズレを観察し、診断することである。例え
ば、アクセス処理のハードウェア及／又ソフトウェア１
５０６は、所望の探査パラメータに従って本測定システ
ムを介し、すべてのデータベースの記録８２０を利用す
るために、計画案１５０８と相関及び非相関のデータに
従って構成されている。そのような調査はディスプレイ
フォーマット１５１０にアイコン１５１２の色彩や他の
コード化により示された正常の程度を、日毎等のように
by-timeベースで示す。例えば１つのアイコンは処理の
一日に相当し、それにより、図８の測定システム又は他
のプロセス制御パラメータから感知された測定パラメー
タが正常態からはずれた日を表示する。更にアイコン１
５１２は感知された特定の測定のパラメータ又は他の処
理制御のパラメータが注意、危険、乃至警報の領域に入
るなどして正常態から離れた程度を示す。One of the advantages of providing an overall semiconductor processing facility is whether it is a wafer fabrication facility, a semiconductor device fabrication facility, or a combination of the two as shown in FIG. However, if the information is available through the information hub 1502, or if some of the information is sufficiently well distributed, the user's terminal 1
In order to allow the operator 504 to perform a correction operation early, the operator observes and diagnoses a deviation due to processing at a factory. For example, access processing hardware and / or software 1
506 is configured according to the plan 1508 and correlated and uncorrelated data to utilize all database records 820 through the measurement system according to the desired search parameters. Such a survey may determine the degree of normality indicated by the color of the icon 1512 or other coding in the display format 1510, such as daily.
Shown on a by-time basis. For example, one icon may correspond to a day of processing, thereby indicating a day on which a measured parameter sensed from the measurement system or other process control parameters of FIG. 8 is out of normal. Icon 1
512 indicates the degree to which a particular sensed measurement parameter or other process control parameter deviates from normal, such as entering a warning, danger, or alarm area.

【００７３】追加のディスプレイ（表出映像）１５１４
は、例えば１又はそれ以上のアイコン１５１２が正常態
からの分離を示しているなど日毎に起きる状態に関わっ
ているアイコン１５１２を選択するために情報処理ソフ
トウェアの制御下に端末１５０４で処理して駆動され
る。アイコン１５１２の選択を行なった場合、陰影、色
彩又はその他アイコン１５１６を信号にしたものが許容
限度を越えたデータを示しているディスプレイアイコン
１５１６に各アイコンが別々にパラメータを与えている
のを示している当日の情報表示量を増加させることとな
る。同様に、ディスプレイ１５１８は本測定システムを
介して分配されたデータに基づいたウェハの製造又は集
積回路の製造プロセスの処理工程を解析するために利用
することができる。即ち、一連の分離したアイコン１５
２０はウェハ処理の分離状態の主工程を示している。ア
イコン群１５２０は、逆にウェハ処理の各小部分の工程
や陰影、色彩を示す別のアイコン１５２４で、又は許容
限度を越えた測定結果の存在と程度を示す他のコード
で、ディスプレイ１５２２において拡張でき、それによ
って工場の誤差を局部的なその場の点にとどめている。Additional Display (Exposed Video) 1514
Is processed and driven by terminal 1504 under the control of information processing software to select an icon 1512 that is involved in a day-to-day condition, such as one or more icons 1512 indicating a separation from a normal state. Is done. When the icon 1512 is selected, the shading, color, or other signaled version of the icon 1516 indicates that the data has exceeded the permissible limit. This increases the amount of information displayed on the current day. Similarly, the display 1518 can be used to analyze the processing steps of a wafer manufacturing or integrated circuit manufacturing process based on data distributed via the present measurement system. That is, a series of isolated icons 15
Reference numeral 20 denotes a main process in a separated state of wafer processing. The icons 1520 may be expanded on the display 1522 by other icons 1524 that conversely indicate the steps, shading, and color of each small portion of the wafer process, or by other codes that indicate the presence and extent of measurement results that are beyond acceptable limits. Yes, keeping the factory error in a local spot.

【００７４】同様に、本測定システムのアクセス処理の
ソフトウェアは、ディスプレイ１５１０のような、例え
ば別の感知されたパラメータによる全ウェハのディスプ
レイを、他の感知されたパラメータを表示する各アイコ
ン１５１２、並びに全ウェハを通して各パラメータに生
じた許容限度を越えた程度、頻度を示す色彩及／又陰影
をもって表示するディスプレイを供するために利用され
る。同様に、ディスプレイは陰影化や色彩化によって表
わされる全ての特性を通じてウェハを分離表示している
各アイコンに生じているエラーの程度を示すためにアク
セス処理ソフトウェア１５０６を介して以上に示したよ
うに拡大させることができる。ディスプレイは、各アイ
コンがアイコン上の色彩化や陰影化した個所によって局
部化した欠陥や許容限度を越えた個所があることを単一
のウェハについて、また単一の検知特性について表示す
るように、更に拡大することができる。後者の表示の場
合、欠陥がある場所を容易に示し、数ウェハを通じて同
じ位置の欠陥の現出がエラー処理の糸口となるように、
アイコンはファィル形状であるよりも実際のウェハ形状
であることが好ましい。Similarly, the access processing software of the measurement system may include a display of the entire wafer, such as a display 1510, for example, with another sensed parameter, each icon 1512 displaying other sensed parameters, and It is used to provide a display with color and / or shading that indicates frequency to the extent that the permissible limits for each parameter have been exceeded throughout the wafer. Similarly, the display can be used as described above via the access processing software 1506 to indicate the degree of error that has occurred in each icon separating the wafer through all properties represented by shading and colorization. Can be enlarged. The display shows that each icon has localized defects or exceeded tolerances due to the colored or shaded areas on the icons for a single wafer and for a single sensing characteristic. It can be further expanded. In the case of the latter display, the location of the defect is easily indicated, and the appearance of the defect at the same position through several wafers becomes a clue for error processing.
Preferably, the icons are in actual wafer shape rather than in file shape.

【００７５】図１６は半導体処理設備の企画において個
々の又は少数の処理工程を表わすために代表的に用いら
れるタイプのリアルタイムシミュレーションの利用を示
している。そこに示されているように、技術のシミュレ
ーション状態を結合して、単一の大きなシミュレーショ
ン１６０２とし、このシミュレーションは代表的な集積
回路を製造するそれぞれの配置において何度も用いられ
た写真製版、層の成長又は酸化、拡散、イオンの注入、
エッチングなどのそれぞれ実際の工程を示している一連
のミニ工程１６０４から成る全体的な工場操作を表わし
ている。ステップ１６０４は、集積回路や他の半導体ウ
ェハ処理の開発のために工場を通じて行われるリアルタ
イム工場処理１６０８の実際工程１６０６を、コンピュ
ータシミュレーションと同じほど正確に模倣する。比較
ステーション１６１０の一連の測定は実際の処理工程１
６０６の結果を理想化シミュレーション工程１６０４と
データベース１６１２に蓄積されたズレのデータと比較
するために用いられる。データベース１６１２は情報ハ
ブ１６１４上に網状組織化され、ここにおいてデータ処
理でシミュレーション工程１６０４ 対 実際工程１６０
６の識別化されたズレに基づいた訂正工程を決定するた
めに、適切な処理を含む１若しくはそれ以上の端末１６
１６により利用される。訂正は、人工頭脳の使用を介す
などして指示されたズレの知的処理から、例えば各測定
されたズレを克服するために知られている訂正工程の共
同データベース１６１８に記憶されている形の公知の情
報の公知前、又は公知後（即ち、正方向送り又は帰還の
ように）若しくはそれと同程度で、実際の処理工程１６
０６の処理を変えるのに適用される。FIG. 16 illustrates the use of real-time simulation of the type typically used to represent individual or a small number of processing steps in the planning of semiconductor processing equipment. As shown therein, the simulation states of the technology are combined into a single large simulation 1602, which is a photolithography that has been used many times in each configuration to produce a representative integrated circuit. Layer growth or oxidation, diffusion, ion implantation,
This represents an overall factory operation consisting of a series of mini-steps 1604, each representing an actual step such as etching. Step 1604 mimics the actual process 1606 of real-time factory processing 1608, which takes place through the factory for the development of integrated circuit and other semiconductor wafer processing, as accurately as computer simulation. A series of measurements at the comparison station 1610 are performed in the actual process 1
The result of 606 is used to compare with the idealization simulation step 1604 and the deviation data stored in the database 1612. The database 1612 is reticulated on an information hub 1614, where the data processing involves simulation steps 1604 versus actual steps 1604.
One or more terminals 16 including appropriate processing to determine a correction process based on the identified deviations of the sixteen terminals.
16 is used. Corrections can be made from intelligent processing of the indicated shifts, such as through the use of an artificial brain, for example, as stored in a joint database 1618 of correction steps known to overcome each measured shift. Before or after (ie, like forward feed or return) of the known information of the actual processing step 16
06 is applied to change the processing.

【００７６】[0076]

【発明の効果】本発明の好ましい実施態様を記載して、
他の構想を取り入れた態様を利用できることは技術当業
者には明かである。従って、請求の範囲に示される精神
や領域によってのみ本発明を限定すべきである。According to a preferred embodiment of the present invention,
It will be apparent to those skilled in the art that embodiments incorporating other concepts may be utilized. Therefore, the present invention should be limited only by the spirit and scope indicated in the claims.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】 本発明によるウェハ取扱い及び測定装置の
斜視図である。FIG. 1 is a perspective view of a wafer handling and measuring apparatus according to the present invention.

【図２】 図１のウェハ取扱い及び処理装置の処理ス
テーションの斜視図である。FIG. 2 is a perspective view of a processing station of the wafer handling and processing apparatus of FIG.

【図３】 図２の処理ステーションの説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram of the processing station of FIG. 2;

【図３Ａ】 図３に示す抽出器の拡大図である。FIG. 3A is an enlarged view of the extractor shown in FIG. 3;

【図３Ｂ】 図３に示す装置の模式図である。FIG. 3B is a schematic view of the device shown in FIG. 3;

【図４】 図２に示す処理器のロータの組立斜視図で
ある。FIG. 4 is an assembled perspective view of a rotor of the processor shown in FIG. 2;

【図４Ａ】 本発明装置により達成可能な代表的なウェ
ハ走査パターンである。FIG. 4A is a representative wafer scan pattern achievable with the apparatus of the present invention.

【図４Ｂ】 本発明装置により達成可能な代替的なウェ
ハ走査パターンである。FIG. 4B is an alternative wafer scan pattern achievable with the apparatus of the present invention.

【図４Ｃ】 本発明装置により達成可能な更に代替的な
ウェハ走査パターンである。FIG. 4C is a further alternative wafer scan pattern achievable with the apparatus of the present invention.

【図４Ｄ】 本発明装置により達成可能な他のウェハ走
査パターンである。FIG. 4D is another wafer scan pattern achievable with the apparatus of the present invention.

【図４Ｅ】 本発明装置により達成可能な他のウェハ走
査パターンである。FIG. 4E is another wafer scan pattern achievable with the apparatus of the present invention.

【図４Ｆ】 本発明装置により達成可能な他のウェハ走
査パターンである。FIG. 4F is another wafer scan pattern achievable with the apparatus of the present invention.

【図５】 図４の５−５線に沿ったロータ部分の断面
図である。FIG. 5 is a sectional view of the rotor portion taken along line 5-5 in FIG. 4;

【図５Ａ】 図５のロータ部分の空気ベアリングとグッ
リパの拡大図である。FIG. 5A is an enlarged view of an air bearing and a gripper of a rotor portion of FIG. 5;

【図５Ｂ】 図５の空気ベアリングの拡大図とグッリパ
の代替図である。5B is an enlarged view of the air bearing of FIG. 5 and an alternative view of the gripper.

【図５Ｃ】 図５のロータ部分のグリッパの拡大図で代
表的なウェハとの係合を示す。FIG. 5C is an enlarged view of the gripper of the rotor portion of FIG. 5 showing engagement with a representative wafer.

【図６】 複数のウェハと複数のカセットを処理する
多段測定ステーションを模式的に示す。FIG. 6 schematically shows a multi-stage measurement station for processing a plurality of wafers and a plurality of cassettes.

【図７】 単一のウェハ処理ベースでの多段測定ステ
ーション型処理の模式図である。FIG. 7 is a schematic diagram of a multi-stage measurement station type process on a single wafer process base.

【図７Ａ】 図７の多段測定ステーション型処理を用い
た代表的な個々のキャリアの平面図である。7A is a plan view of an exemplary individual carrier using the multi-stage measurement station type process of FIG.

【図８】 多段の測定ステーションの出力並びに相関
関係のあるウェハデータ分析を利用したデータ処理のブ
ロック図である。FIG. 8 is a block diagram of data processing using output of a multi-stage measurement station and correlated wafer data analysis.

【図９】 半導体ウェハ処理工場の一部としての総合
試験ステーションの組織を示す処理図である。FIG. 9 is a process diagram showing an organization of an integrated test station as a part of a semiconductor wafer processing factory.

【図１０】 図８に従ってセンサ出力を処理するブロッ
ク図である。FIG. 10 is a block diagram for processing a sensor output according to FIG. 8;

【図１１】 図８に従って得られたウェハデータの処理
を示すブロック図である。FIG. 11 is a block diagram showing processing of wafer data obtained according to FIG.

【図１２Ａ】 多重センサデータに基づいたウェハを特
徴づけるために図８及び１１の処理の使用を示すグラフ
である。FIG. 12A is a graph illustrating the use of the process of FIGS. 8 and 11 to characterize a wafer based on multiple sensor data.

【図１２Ｂ】 多重センサデータに基づいたウェハを特
徴づけるために図８及び１１の処理の使用の代替を示す
グラフである。FIG. 12B is a graph illustrating an alternative to using the process of FIGS. 8 and 11 to characterize a wafer based on multiple sensor data.

【図１３】 図８に従って収集した情報に基づくウェハ
情報システムのデータネットワークのブロック図であ
る。FIG. 13 is a block diagram of a data network of a wafer information system based on information collected according to FIG.

【図１４】 図１３を拡張して異なったデータベースの
環境としたブロック図である。FIG. 14 is a block diagram obtained by expanding FIG. 13 to have a different database environment.

【図１５】 半導体ウェハ工場が処理の欠陥や異常など
の性質を見つけて識別する分析的工程を示す処理図であ
る。FIG. 15 is a process diagram showing an analytical process in which a semiconductor wafer factory finds and identifies properties such as process defects and abnormalities.

【図１６】 リアルタイムシミュレイションのズレの検
知と訂正技術を利用した半導体ウェハ処理工場の制御シ
ステムの図である。FIG. 16 is a diagram of a control system of a semiconductor wafer processing factory using a technology for detecting and correcting a deviation in real-time simulation.

【符合の説明】[Description of sign]

１０・・・・・・ウェハ取扱い及び測定装置 １２・・・・・・測定ステーション、測定テーブル １４・・・・・・基板 １６・・・・・・測定テーブル １８・・・・・・移送テーブル ２０・・・・・・保管テーブル ２２ａ−ｎ・・・ウェハ ２３・・・・・・ウェハ移送テーブル ２４ａ−ｃ・・・カセット ２４ｄ−ｇ・・・保管カセット ２５・・・・・・ウェハのオリエンテーションフラット ４０・・・・・・ウェハ移送機構 ４２・・・・・・サポートブリッジ ４４・・・・・・頂部のウェハサポート ４６・・・・・・底部のウェハ移送サポートビーム ４８・・・・・・前面の基準バー ５０・・・・・・後面の基準バー ５２・・・・・・ロータ部分 ５４、５６・・・プローブアーム ５５・・・・・・モータ ５８・・・・・・ウェハ抽出器 ５９・・・・・・抽出器の接触部 ６０・・・・・・スロット ６１、６２・・・レール ７０・・・・・・ウェハガイド ７３・・・・・・ゲージブロック ８０・・・・・・円形ハウジング ８０ａ，ｂ・・・上、下のハウジング部 ８１、８３・・・孔 ８２・・・・・・同心取付フランジ ８４・・・・・・ハウジングの孔 ８５・・・・・・空気ベアリング ８６・・・・・・ロータ ８７・・・・・・スプリング ８８・・・・・・ウェハ中央の孔 ８９・・・・・・空隙 ９０、９２、９４・・グリッパ（把持部） ９３・・・・・・光学エンコーダ ９５・・・・・・センサ ７９・・・・・・軸 ９８、１２１・・溝 ９９・・・・・・検知器 １００・・・・・ステータコイル部 １０１・・・・・ウェハの平面 １０２・・・・・ステータコイルの溝 １０３・・・・・バキュームソース １０４・・・・・磁気リング １１０・・・・・ウェハ測定プローブ １１０ａ，ｂ・・ウェハ測定プローブ １１１・・・・・プレッシャソース １１２・・・・・ウェハ測定プローブ、容量型プローブ １１２ａ・・・・ウェハ測定プローブ、容量型プローブ １１３・・・・・多岐管 １１４、１１６・・・基準プローブ １１５・・・・・弁 １１７・・・・・入口 １１８・・・・・信号処理器 １１９・・・・・ダイアフラム １２０・・・・・追加センサ、動揺訂正センサ １２１・・・・・チャンバ １２３・・・・・溝 １２７・・・・・リンケージ １２９・・・・・アクチュエータ １８９・・・・・軸 ６０４・・・・・カセット ６０６・・・・・入力ステーション ６０８・・・・・カセットコンベヤ ６１０・・・・・平坦度ステーション ６１２・・・・・抵抗率または導電率ステーション ６１４・・・・・出力ステーション ６１８・・・・・カセットシャトル ６２０・・・・・集合体 ６２２・・・・・移送アーム ６２６・・・・・コンベヤシステム ７０２・・・・・清浄ステーション ７０３・・・・・移送ステーション ７０４・・・・・コンベヤ ７０５・・・・・ウェハキャリア ７０６・・・・・測定領域 ７０８、７１０・・・ウェハ測定ステーション ７０９・・・・・ウェハ受けとめ孔 ７１１・・・・・ウェハ保持部 ７１２、７１４・・・ウェハ測定ステーション ７１３・・・・・キャリア保持部の端部 ７１６・・・・・ウェハ ７１８・・・・・移送ステーション ７２０・・・・・カセット ８０４’− ８０４”’・・測定システム ８０４・・・・・センサ ８０８・・・・・センサ ８１０・・・・・センサ ８１２・・・・・信号処理システム ８１４・・・・・信号処理システム ８１６・・・・・信号処理システム ８１８・・・・・信号処理システム ８２０・・・・・データベース ８２２・・・・・コントローラ ８２４・・・・・情報抽出器 ８２６・・・・・情報抽出器 ８２８・・・・・情報抽出器 ８２０”、８２０”’・・データベース ８３０・・・・・処理演算法 ８３２・・・・・処理演算法 ８３４・・・・・処理演算法 ８３６・・・・・処理演算法 ８４０・・・・・コレクションパス ９０４・・・・・出荷ステーション ９０６・・・・・ネットワーク １００２・・・・信号センサ １００３・・・・訂正センサ １００４・・・・人工物除去処理器 １００６・・・・可変人工物モデル １００８・・・・人工物モデル １２０２・・・・曲線 １２０３・・・・曲線 １２０４・・・・曲線 １２０５・・・・曲線 １４０４・・・・ゲートウェイ １４０８、１４１０・・処理制御測定ステーション １４１２・・・・端末 １４１４、１５０６・・アクセス処理ソフトウェア １５０２・・・・情報ハブ（INFOHUB） １５０４・・・・ユーザの端末 １５０８・・・・工場の工程制御 １５１０・・・・ディスプレイフォーマット １５１２・・・・アイコン １５１６・・・・アイコン １５２０・・・・アイコン １５１２、１５１４・・ユーティライザ １５１８・・・・デスプレイ １６０２・・・・シミュレーション １６０４・・・・ミニ工程、理想化シミュレーション工
程 １６０６・・・・実際の工程 １６０８・・・・リアルタイム工場処理 １６１０・・・・比較ステーション １６１２・・・・データベース １６１４・・・・情報ハブ １６１６・・・・端末10 wafer handling and measuring device 12 measuring station, measuring table 14 substrate 16 measuring table 18 transfer table 20: storage table 22a-n: wafer 23: wafer transfer table 24a-c: cassette 24d-g: storage cassette 25: wafer Orientation flat 40 Wafer transfer mechanism 42 Support bridge 44 Top wafer support 46 Bottom wafer transfer support beam 48 ..Front reference bar 50 ... Rear reference bar 52 ... Rotor part 54,56 ... Probe arm 55 ... Motor 58 ... Wafer Dispenser 59 ... Contact part of extractor 60 Slot 61, 62 Rail 70 Wafer guide 73 Gauge block 80 ···· Circular housing 80a, b ··· Upper and lower housing parts 81,83 ··· Hole 82 ···· Concentric mounting flange 84 ···· Housing hole 85 ···· ··· Air bearing 86 ····· Rotor 87 ····· Spring 88 ····· Hole in the center of wafer 89 ······ Gap 90, 92, 94 93: Optical encoder 95: Sensor 79: Shaft 98, 121: Groove 99: Detector 100: Stator coil unit 101 ····· Plane of wafer 102 ····· Stator coil ... Vacuum source 104... Magnetic ring 110... Wafer measuring probe 110a, b... Wafer measuring probe 111... Pressure source 112. Measurement probe, capacitive probe 112a: wafer measurement probe, capacitive probe 113: manifold 114, 116: reference probe 115: valve 117: inlet 118 ····· Signal processor 119 ······ Diaphragm 120 ····· Additional sensor, motion correction sensor 121 ······ Chamber 123 ················· Linkage 129 ···· … Actuator 189… Axis 604… Cassette 606… Input station 608… Cassette cassette 610: Flatness station 612: Resistivity or conductivity station 614: Output station 618: Cassette shuttle 620: Assembly 622: Transfer arm 626 Conveyor system 702 Cleaning station 703 Transfer station 704 Conveyor 705 Wafer carrier 706 Measurement Area 708, 710 wafer measurement station 709 wafer receiving hole 711 wafer holding unit 712, 714 wafer measurement station 713 end of carrier holding unit 716 ······ Wafer 718 ······ Transfer station 720 ····· Cassette 804'-804 "'... Measurement Stem 804 ...... Sensor 808 ...... Sensor 810 ...... Sensor 812 ...... Signal processing system 814 ...... Signal processing system 816 ...... Signal processing system 818 ...... Signal processing system 820 ...... Database 822 ...... Controller 824 ...... Information extractor 826 ...... Information extractor 828 ...... Information extractor 820 ", 820"'... database 830 ... processing operation method 832 ... processing operation method 834 ... processing operation method 836 ... processing operation method 840 ... Collection path 904: shipping station 906: network 1002: signal sensor 1003: correction sensor 1004: artifact removal processor 006: Variable Artifact Model 1008: Artifact Model 1202: Curve 1203: Curve 1204: Curve 1205: Curve 1404: Gateway 1408, 1410 Processing control measurement station 1412 Terminal 1414, 1506 Access processing software 1502 INFOHUB 1504 User terminal 1508 Factory process control 1510 Display format 1512 Icon 1516 Icon 1520 Icon 1512 Utilizer 1518 Display 1602 Simulation 1604 Mini process, ideal Simulation process 1606 ··· Actual work 1608 .... real time plant processing 1610 .... Comparative station 1612 .... Database 1614 ... information hub 1616 ... terminal

フロントページの続き (72)発明者 ノエル エス．ポデゥジェ アメリカ合衆国，02194 マサチューセッ ツ州，ニードハム ハイツ，ネバダ ロー ド 47 (72)発明者 ランダル ケー．グッドール アメリカ合衆国，01863 マサチューセッ ツ州，ノース ケルムスフォード，ウェル マン アベニュー 237 (72)発明者 ピーター ドメニカリ アメリカ合衆国，05602 バーモント州, モントピーリア，ロワー バーネット ヒ ル ロード ルーラル ルート ３，ボッ クス 186 Ｆターム(参考） 4M106 AA01 CA50 DJ20 DJ21 DJ23 5F031 CA01 DA01 FA01 FA02 FA03 FA07 FA09 FA12 FA18 GA02 GA41 HA03 HA09 HA24 HA27 HA29 HA45 HA50 HA59 JA17 JA27 KA01 KA13 LA03 LA07 MA01 Continuation of front page (72) Inventor Noel S. Podziger Nevada Road, Needham Heights, 02194 Massachusetts, United States 47 (72) Inventor Randal K. Goodall United States, 01863 Massachusetts, North Kelmsford, Wellman Avenue 237 (72) Inventor Peter Domenicali United States, 05602 Vermont, Montpelier, Lower Burnett Hill Road Rural Route 3, Box 186 F Term (reference) 4M106 AA01 CA50 DJ20 DJ21 DJ23 5F031 CA01 DA01 FA01 FA02 FA03 FA07 FA09 FA12 FA18 GA02 GA41 HA03 HA09 HA24 HA27 HA29 HA45 HA50 HA59 JA17 JA27 KA01 KA13 LA03 LA07 MA01

Claims (12)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 ウェハが測定のために位置する測定位置
を有する少なくとも一つのウェハ測定ステーションと、 一またはそれ以上のステーションと関連する複数のウェ
ハセンサと、 複数の人工物除去処理器と、 この複数の処理器に連結したデータベースとを含み、 上記ウェハセンサの各々はウェハのパラメータを示す測
定された出力データを供給し、 前記各々の人工物除去処理器は複数のウェハセンサの一
と対応し、この対応するウェハセンサからの上記測定出
力データと人工物データを受け、訂正されたウェハデー
タを得るために上記出力データに関連する人工物を除去
し、 上記データベースは上記訂正されたウェハデータを保存
する、 ウェハ測定装置。1. At least one wafer measurement station having a measurement location at which a wafer is located for measurement; a plurality of wafer sensors associated with one or more stations; a plurality of artifact removal processors; Wherein each of the wafer sensors provides measured output data indicative of a parameter of a wafer, wherein each of the artifact removal processors corresponds to one of a plurality of wafer sensors. Receiving the measured output data and the artifact data from the wafer sensor and removing artifacts associated with the output data to obtain corrected wafer data; the database stores the corrected wafer data; measuring device. 【請求項２】 ウェハが測定のために位置する測定位置
を有する少なくとも一つのウェハ測定ステーションと、 一またはそれ以上の測定ステーションと関連する複数の
ウェハセンサと、 各々のウェハセンサからの出力データを含んだデータベ
ースと、 コントローラと、を含み、 上記のウェハセンサの各々はウェハの異なったパラメー
タを示す測定された出力データを供給し、 上記コントローラは、ウェハ情報を結合されたウェハセ
ンサの測定出力データの函数として供給するために、前
記一以上のウェハセンサにより供給された前記データベ
ースからの前記出力データを回収し処理するために特性
抽出処理器を作動させる、 ウェハ測定装置。2. A method comprising: at least one wafer measurement station having a measurement position where a wafer is located for measurement; a plurality of wafer sensors associated with one or more measurement stations; and output data from each wafer sensor. A database and a controller, each of the wafer sensors providing measured output data indicative of different parameters of the wafer, the controller providing wafer information as a function of the combined wafer sensor measurement output data. And operating a characteristic extraction processor to collect and process the output data from the database provided by the one or more wafer sensors. 【請求項３】 複数のウェハ測定ステーションと、 これらの測定ステーションと相関関係をもつ移送装置と
を含み、 前記各々の測定ステーションは測定のためにウェハを垂
直に位置させる測定位置と、ウェハのパラメータを示す
測定出力データを供給するための少なくとも一つのウェ
ハセンサを有し、 上記の移送装置は上記複数の測定ステーション間を垂直
に且つ独立してウェハを搬送する、 ウェハ取扱い及び測定装置。3. A wafer measuring station comprising: a plurality of wafer measuring stations; and a transfer device correlated with the measuring stations, wherein each of the measuring stations has a measuring position for vertically positioning a wafer for measurement, and a parameter of the wafer. A wafer handling and measuring device, comprising: at least one wafer sensor for providing measurement output data indicative of: the transfer device vertically and independently transports wafers between the plurality of measuring stations. 【請求項４】 測定のためにウェハを受けとめる少なく
とも一つのウェハ測定ステーションと、 データベースと、 ウェハ出力データ訂正器と、 信号処理器とを含み、 上記一のウェハ測定ステーションはウェハのパラメータ
を示すウェハ出力データを供給するための少なくとも一
つのウェハセンサを包含し、 上記データベースはウェハパラメータ情報を含んだ恒久
的なウェハデータベースを供給するために少なくとも一
つのウェハセンサからのウェハ出力データを含み、 上記のウェハ出力データ訂正器は前記データベース出力
データ内のデータのエラーを除去し、 上記の信号処理器はウェハパラメータ情報に応答してウ
ェハ特性情報を供給するために上記訂正されたデータベ
ースの出力データを回収する、 ウェハ取扱い及び測定装置。4. A wafer measurement station comprising at least one wafer measurement station for receiving a wafer for measurement, a database, a wafer output data corrector, and a signal processor, wherein the one wafer measurement station indicates parameters of the wafer. The at least one wafer sensor for providing output data, wherein the database includes wafer output data from at least one wafer sensor to provide a permanent wafer database containing wafer parameter information; A data corrector for removing errors in the data in the database output data; the signal processor retrieving the corrected database output data to provide wafer characteristic information in response to wafer parameter information; Wafer handling and measuring equipment. 【請求項５】 複数のウェハセンサと、 複数のデータベースと、 ネットワークとを含み、 上記ウェハセンサの各々はウェハのパラメータを測定
し、この測定されたウェハパラメータを示すウェハ出力
データを供給し、 上記データベースの各々はウェハデータの恒久的なウェ
ハデータベースを供給するために、上記複数のウェハセ
ンサのうちの関連するウェハセンサからのウェハ出力デ
ータを含み、 上記ネットワークは、複数のデータベースを対応する複
数の情報ハブを介して関係づけ、該データベース内のデ
ータを単一のネットワーク端末から同時にアクセス可能
とする、 ウェハ処理用システム。5. A system comprising: a plurality of wafer sensors; a plurality of databases; and a network, wherein each of the wafer sensors measures a parameter of the wafer and supplies wafer output data indicating the measured wafer parameter. Each including wafer output data from an associated one of the plurality of wafer sensors to provide a permanent wafer database of wafer data, wherein the network connects the plurality of databases to a plurality of information hubs corresponding to the plurality of wafer sensors. A wafer processing system, wherein data in the database can be simultaneously accessed from a single network terminal. 【請求項６】 複数のウェハセンサと、 複数の人工物除去処理器と、 複数のデータベースと、 コントローラと、 ネットワークとを含み、 上記のウェハセンサの各々はウェハのパラメータを示す
測定出力データを供給し、 上記の人工物除去処理器の各々は上記ウェハセンサの各
一と対応し、人工物データと各ウェハセンサからの上記
測定出力データとを受け、訂正されたウェハデータを得
るために上記出力データに関連する人工物を除去し、 上記のデータベースの各々は訂正されたウェハデータの
恒久的データベースを供給するために上記複数の人工物
除去処理器のうち関連するものからのウェハ出力データ
を含み、 上記コントローラはウェハ情報を処理されたウェハデー
タの函数として供給するために、上記複数のウェハセン
サの一以上からの前記データベースからの前記訂正され
たウェハデータを回収し処理するために特性抽出器を作
動させ、 前記ネットワークは、対応する複数の情報ハブを通して
前記複数のデータベースを相関づける、 ウェハ処理システム。6. A system comprising: a plurality of wafer sensors; a plurality of artifact removal processors; a plurality of databases; a controller; and a network; Each of the artifact removal processors corresponds to a respective one of the wafer sensors, receives the artifact data and the measured output data from each wafer sensor, and associates with the output data to obtain corrected wafer data. Removing the artifacts; each of the databases includes wafer output data from an associated one of the plurality of artifact removal processors to provide a permanent database of corrected wafer data; One or more of the plurality of wafer sensors described above to provide wafer information as a function of the processed wafer data. Actuates the characteristics extractor to said corrected wafer data were collected and treated from said database of al, the network may correlate the plurality of databases via a corresponding plurality of information hubs, wafer processing system. 【請求項７】 少なくとも一つのウェハデータ発生装置
と、 出力データ表示用ディスプレイとを含み、 前記ウェハデータ発生装置はウェハ処理順の間に所定の
間隔でウェハを受け、 この所定の間隔でこの受けられたウェハの測定パラメー
タを示す出力データを発生し、 上記のディスプレイは下記の中少なくとも一つを示すア
イコンを包含する、 ウェハ処理装置。 (a)上記ウェハの中の、一の測定パラメータの所定の規
格に対する合致の程度、 (b)時間により整理された上記複数のウェハの測定パラ
メータの所定の規格に対する合致の程度、 (c)少なくとも一つのウェハの所定日の所定の特性に対
する測定パラメータの所定の規格に対する合致の程度、 (d)上記したウェハ処理順の間の間隔のうち所定された
間隔のあとの、少なくとも１つのウェハの測定パラメー
タの整合の程度。7. At least one wafer data generator and an output data display, wherein the wafer data generator receives wafers at predetermined intervals during a wafer processing order, and receives the wafers at predetermined intervals. A wafer processing apparatus for generating output data indicative of a measured parameter of the measured wafer, wherein the display includes an icon indicating at least one of the following: (a) the degree of conformity of one measurement parameter to a predetermined standard in the wafer, (b) the degree of conformity of the measurement parameters of the plurality of wafers to the predetermined standard arranged by time, (c) at least The degree of conformity of the measurement parameters for a given property of a single wafer on a given date to a given standard, (d) measurement of at least one wafer after a given of the intervals between the wafer processing orders described above. Degree of parameter matching. 【請求項８】 複数のデータベースと、 ディスプレイシステムとを含み、 前記データベースは種々の異なる製造過程における複数
のウェハの検知されたパラメータと、異なったウェハを
処理する異なった時間における複数のウェハ処理システ
ムの作動条件とを表わすデータを有し、 前記ディスプレイシステムはディスプレイに複数のアイ
コンを示し、各アイコンは複数のデータベースからのウ
ェハの処理並びにウェハ条件変数の中の複数の第一のも
ののうち異なったものを示し、各アイコンはウェハの処
理並びにウェハ条件変数の他のものの結合を示す印を有
し、各アイコンはオペレータの選択により拡張可能であ
り、更に複数のアイコンで少なくとも一つの他の結合さ
れた変数を示し、それにより夫々のアイコンは更に別の
変数を示す、 ウェハデータネットワーク。8. A system comprising: a plurality of databases; a display system, wherein the databases include sensed parameters of a plurality of wafers in various different manufacturing processes, and a plurality of wafer processing systems at different times for processing different wafers. Wherein the display system presents a plurality of icons on the display, each icon being different from one of the plurality of wafer processing variables and the first plurality of wafer condition variables. Each icon has indicia indicating processing of the wafer as well as a combination of other ones of the wafer condition variables, each icon is expandable by operator selection, and further includes at least one other combination of icons. Variables, so that each icon indicates a further variable, E c data network. 【請求項９】 複数のウェハデータ発生装置と、 複数のデータベースと、 このデータベースと相関関係を持つための情報ハブと、 この情報ハブと連結したユーザターミナルと、 アクセスされたウェハデータを表示するディスプレイと
を含み、 各々のデータベースは、訂正されたウェハデータの恒久
的なウェハのデータベースを供給するために上記複数の
ウェハデータ発生装置のうち関連したものからのウェハ
データを含み、 上記ユーザターミナルは上記のデータベースの一若しく
はそれ以上からのウェハデータにアクセスするために、
計画案と相関及び非相関の所望データに対応するアクセ
スプロセッサを作動させ、 上記ディスプレイは複数の関連のあるレベルを含み、各
レベルは複数のアイコンを包含し、夫々のアイコンはウ
ェハ処理の日と、処理された特定のウェハと、ウェハ処
理の位置と、測定されたウェハパラメータとから成るグ
ループより選択されたサーチの条件を示し、各アイコン
はコード化され対応するサーチ条件の所定の規格に対す
る合致の程度を示す、 ウェハの処理システム。9. A plurality of wafer data generators, a plurality of databases, an information hub for correlating with the database, a user terminal connected to the information hub, and a display for displaying accessed wafer data. Wherein each database includes wafer data from an associated one of the plurality of wafer data generators to provide a permanent wafer database of corrected wafer data; and To access wafer data from one or more of the databases in
Activating the access processor corresponding to the plan and the desired data correlated and uncorrelated, the display includes a plurality of associated levels, each level including a plurality of icons, each icon indicating a date of wafer processing. , Indicating a search condition selected from the group consisting of the specific wafer processed, the position of the wafer process, and the measured wafer parameters, each icon being coded and matching the corresponding search condition to a predetermined standard. The degree of the wafer processing system. 【請求項１０】 ウェハを処理するリアルタイムウェハ
処理システムと、 シミュレートされた測定ウェハパラメータを示す出力デ
ータを提供するためのシミュレートされたウェハ処理シ
ステムと、 リアルタイム出力データとシミュレートされた出力デー
タ間の相違を示す相違信号を与えるための比較処理器と
を含み、 上記のリアルタイムウェハ処理システムはウェハパラメ
ータを測定し、上記の測定されたリアルタイムウェハパ
ラメータを示す出力データを提供するための測定装置を
備え、 上記の相違信号は、リアルタイムウェハ処理システムに
おける所望のリアルタイムウェハ処理システムからのズ
レを示す、 半導体ウェハ工場の処理制御及びエラー訂正システム。10. A real-time wafer processing system for processing wafers, a simulated wafer processing system for providing output data indicative of simulated measured wafer parameters, real-time output data and simulated output data. A comparison processor for providing a difference signal indicating a difference between the two, and wherein the real-time wafer processing system measures wafer parameters and provides output data indicative of the measured real-time wafer parameters. Wherein the difference signal indicates a deviation from a desired real-time wafer processing system in the real-time wafer processing system. 【請求項１１】 ウェハを処理するリアルタイムウェハ
処理システムと、 シミュレートされた測定ウェハパラメータを示す出力デ
ータを提供するためのシミュレートされたウェハ処理シ
ステムと、 リアルタイム出力データとシミュレートされた出力デー
タ間の相違を示す相違信号を与えるための比較処理器
と、 上記相違信号に応答してリアルタイムウェハ処理システ
ムを調整するフィードバックシステムを含み、 上記のリアルタイムウェハ処理システムはウェハパラメ
ータを測定し、 上記の測定されたリアルタイムウェハパラメータを示す
出力データを提供するための測定装置を備える、 半導体ウェハ工場の処理制御及びエラー訂正システム。11. A real-time wafer processing system for processing wafers, a simulated wafer processing system for providing output data indicative of simulated measured wafer parameters, real-time output data and simulated output data. A comparison processor for providing a difference signal indicative of a difference between; and a feedback system for adjusting a real-time wafer processing system in response to the difference signal, wherein the real-time wafer processing system measures wafer parameters; A process control and error correction system for a semiconductor wafer plant, comprising: a measurement device for providing output data indicating measured real-time wafer parameters. 【請求項１２】 ウェハを処理するリアルタイムウェハ
処理システムと、 シミュレートされた測定ウェハパラメータを示す出力デ
ータを与えるためのシミュレートされたウェハ処理シス
テムと、 複数の比較処理器と、 上記リアルタイムウェハの処理中にズレを克服する訂正
工程を含むデータベースと、 コントローラとを含み、 上記のリアルタイムウェハ処理システムはウェハパラメ
ータを測定し、測定されたリアルタイムウェハパラメー
タを示す出力データを提供するための測定装置を備え、 上記のシミュレートされた測定ウェハパラメータの各々
は測定されたリアルタイムウェハパラメータの一つに対
応し、 上記の比較処理器の各々は測定されたリアルタイムのウ
ェハパラメータの一と対応するシミュレートされた測定
ウェハパラメータの一を比較し、両者間の相違を示す相
違信号を与え、 前記コントローラはデータベースと連結し上記相違信号
を受け、該相違信号に応答して上記データベースに含ま
れている前記訂正工程の一を作動させる、 半導体ウェハ工場の処理制御及びエラー訂正システム。12. A real-time wafer processing system for processing a wafer; a simulated wafer processing system for providing output data indicative of simulated measured wafer parameters; a plurality of comparison processors; A database including a correction process for overcoming a deviation during processing, and a controller, wherein the real-time wafer processing system described above includes a measurement device for measuring wafer parameters and providing output data indicating the measured real-time wafer parameters. Wherein each of the simulated measured wafer parameters corresponds to one of the measured real-time wafer parameters, and each of the comparison processors corresponds to one of the measured real-time wafer parameters. Measured wafer parameters Comparing the two, and providing a difference signal indicating the difference between the two, the controller is coupled to the database, receives the difference signal, and in response to the difference signal, performs one of the correction steps included in the database Operate the semiconductor wafer factory processing control and error correction system.