JPH02153550A - 円板状物体の切欠部検出装置 - Google Patents
円板状物体の切欠部検出装置Info
- Publication number
- JPH02153550A JPH02153550A JP63202432A JP20243288A JPH02153550A JP H02153550 A JPH02153550 A JP H02153550A JP 63202432 A JP63202432 A JP 63202432A JP 20243288 A JP20243288 A JP 20243288A JP H02153550 A JPH02153550 A JP H02153550A
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 27
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims abstract description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 10
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 9
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は一部に切欠部を有する円板状物体の切欠部検出
装置、例えば半導体ウェーハのオリエンテーションフラ
ット（オリフラ）を検出し、半導体ウェーへの位置合ぜ
を行う装置に関するものである。
装置、例えば半導体ウェーハのオリエンテーションフラ
ット（オリフラ）を検出し、半導体ウェーへの位置合ぜ
を行う装置に関するものである。
［従来技術］
非接触で半導体ウェーハのオリフラの位置を検出を行う
ものとしては、従来ステージ１上に保持されたウェーハ
２を回転させ、周縁に設けられた照明３及び受光素子４
からなる１組の検出手段を用いた第８図に示すような装
置が知られている。
ものとしては、従来ステージ１上に保持されたウェーハ
２を回転させ、周縁に設けられた照明３及び受光素子４
からなる１組の検出手段を用いた第８図に示すような装
置が知られている。
第９図はその平面図である。
この装置を用いて、半導体ウェーへのオリフラの位置を
検出する方式としては主として２種類のものが知られて
いる。即ち、オリフラ周辺の明暗信号の変化点を把える
方式と、オリエンテーションフラプト中央部での明暗信
号の最大値を把える方式でおる。
検出する方式としては主として２種類のものが知られて
いる。即ち、オリフラ周辺の明暗信号の変化点を把える
方式と、オリエンテーションフラプト中央部での明暗信
号の最大値を把える方式でおる。
［解決すべき問題点と発明の課題］
しかしながら、前者の方式ではオリフラ両端に面だれが
あるときは明暗信号の変化点を明瞭に把えることができ
ない。
あるときは明暗信号の変化点を明瞭に把えることができ
ない。
また、後者の方式ではステージとウェーハとの芯ずれが
あると、オリフラ中央部において明暗信号が最大値を示
すとは限らなくなる。殊に、複数のオリフラがおるウェ
ーハでは検出すべきオリフラ中央部において明暗信号が
最大値を示さない可能性が高くなる。
あると、オリフラ中央部において明暗信号が最大値を示
すとは限らなくなる。殊に、複数のオリフラがおるウェ
ーハでは検出すべきオリフラ中央部において明暗信号が
最大値を示さない可能性が高くなる。
また、いずれの方式においても検出精度は光電素子自体
の分解能に依存するという問題点がある。
の分解能に依存するという問題点がある。
本発明の目的は上記従来装置の欠点に鑑み、部に切欠部
を有する円板状物体の切欠部を高精度に検出することの
できる装置を提供することにある。
を有する円板状物体の切欠部を高精度に検出することの
できる装置を提供することにある。
［発明の構成］
本発明は、上記目的を達するために、一部に切欠部を有
する円板状物体の周縁部を照明し光電素子により順次周
縁部情報を得ることにより切欠部を検出する円板状物体
の切欠部検出装置において、前記光電素子を検出方向を
同じくする２個の光電素子とし、該光電素子の出力信号
の比較により切欠部を検出することを特徴としている。
する円板状物体の周縁部を照明し光電素子により順次周
縁部情報を得ることにより切欠部を検出する円板状物体
の切欠部検出装置において、前記光電素子を検出方向を
同じくする２個の光電素子とし、該光電素子の出力信号
の比較により切欠部を検出することを特徴としている。
また、第２の発明は上記第１の発明の構成に加うるに、
該検出結果より円板状物体と該円板状物体を保持するス
テージ間の芯ずれ量を算出する演算手段を設けたことを
特徴としている。
該検出結果より円板状物体と該円板状物体を保持するス
テージ間の芯ずれ量を算出する演算手段を設けたことを
特徴としている。
［発明の実施例］
以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。
第１図は本発明の一実施例で市るウェーへのオリフラの
検出装置の側面図であり、第２図はその平面図である。
検出装置の側面図であり、第２図はその平面図である。
このオリフラ検出装置はステージ２及びステージ駆動ユ
ニット５とからなるウェーハ回転駆動部と、２個の照明
光源３，２個のラインイメージセンサ４ａ、４ｂからな
る検出部より構成される。
ニット５とからなるウェーハ回転駆動部と、２個の照明
光源３，２個のラインイメージセンサ４ａ、４ｂからな
る検出部より構成される。
照明光源３はウェーハ１の下方に配置されている。検出
精度を上げるために回転中心側に寄せてもよい。照明光
源は共用化し、あるいはそれぞれに複数の光源を設けて
もよいが、要は均等に照明する。ラインイメージセンサ
４はウェーハ１の上面にてウェーハ１に接近して配置さ
れる。
精度を上げるために回転中心側に寄せてもよい。照明光
源は共用化し、あるいはそれぞれに複数の光源を設けて
もよいが、要は均等に照明する。ラインイメージセンサ
４はウェーハ１の上面にてウェーハ１に接近して配置さ
れる。
照明光源３はウェーハ１の周縁部を照明し、つ工−ハに
より遮られなかった照明光はラインイメージセンサ４に
入射する。
より遮られなかった照明光はラインイメージセンサ４に
入射する。
なお、照明光源３とウェーハ１との間にコリメータレン
ズ、ラインイメージセンサ４とウェーハ１の間に集光光
学素子を挿入してもよい。
ズ、ラインイメージセンサ４とウェーハ１の間に集光光
学素子を挿入してもよい。
ざらに、照明光源３とラインイメージセンサ４はウェー
ハの口径に応じて可動にしてもよいし、予め複数組のセ
ンサを配置しておき、口径に応じて選択するようにして
もよい。
ハの口径に応じて可動にしてもよいし、予め複数組のセ
ンサを配置しておき、口径に応じて選択するようにして
もよい。
第３図はオリフラ検出装置の電気系ブロックダイヤグラ
ムである。
ムである。
ウェーハ１を保持したステージ２はモータ駆動制御回路
１０．モータ駆動ドライバ１９を介し、モータユニット
を駆動させ、一定角度ずつ回転駆動される。一定角度ず
つ駆動する都度にアドレスカウンタ１１が加算され、発
振器１２に発振を開始させる。発振器１２からのクロッ
ク信号によりラインイメージセンサ４ａ、４ｂは作動す
る。ラインイメージセンサ４ａ、４ｂからの出力信号は
プリアンプ１３ａ、１３ｂにてそれぞれ増幅され、コン
パレータ１４ａ、１４ｂにて２値化される。
１０．モータ駆動ドライバ１９を介し、モータユニット
を駆動させ、一定角度ずつ回転駆動される。一定角度ず
つ駆動する都度にアドレスカウンタ１１が加算され、発
振器１２に発振を開始させる。発振器１２からのクロッ
ク信号によりラインイメージセンサ４ａ、４ｂは作動す
る。ラインイメージセンサ４ａ、４ｂからの出力信号は
プリアンプ１３ａ、１３ｂにてそれぞれ増幅され、コン
パレータ１４ａ、１４ｂにて２値化される。
このようにして得られたウェーハ周縁部の２値化データ
中から暗から明へ変化する瞬間のデータカウンタ１６の
値をラッチ１５ａ、１５ｂに記録する。記録されたそれ
ぞれのデータをマルチプレクサ１７を介しメモリ１８に
書込む。
中から暗から明へ変化する瞬間のデータカウンタ１６の
値をラッチ１５ａ、１５ｂに記録する。記録されたそれ
ぞれのデータをマルチプレクサ１７を介しメモリ１８に
書込む。
ウェーハ１が１回転するまで上記動作を繰り返し、ウェ
ーハ１周分の外周データをメモリ１８に記録する。
ーハ１周分の外周データをメモリ１８に記録する。
次に後に説明するようにオリフラの位置を検出した（第
６図参照）後、ステージ駆動ユニット５により再びウェ
ーハのオリフラをラインイメージセンサ郡付近まで回転
し位置させる。オリフラをラインイメージセンサ４付近
に位置さぜた後、再度一定角度ずつ回転させながら、２
個のラインイメージセンサ４よりウェーハ１の周縁の明
暗情報を得る。
６図参照）後、ステージ駆動ユニット５により再びウェ
ーハのオリフラをラインイメージセンサ郡付近まで回転
し位置させる。オリフラをラインイメージセンサ４付近
に位置さぜた後、再度一定角度ずつ回転させながら、２
個のラインイメージセンサ４よりウェーハ１の周縁の明
暗情報を得る。
このときのオリフラ返戻の明暗情報の一例を第４図に示
す。ここでＬ４ａ、Ｌ４ｂはラインイメージセンサ４ａ
、４ｂそれぞれの信号であり、この２つの信号の交点Ａ
はオリフラが第２図の軸Ｘに対して直交していることを
示す。
す。ここでＬ４ａ、Ｌ４ｂはラインイメージセンサ４ａ
、４ｂそれぞれの信号であり、この２つの信号の交点Ａ
はオリフラが第２図の軸Ｘに対して直交していることを
示す。
しかし、２つのラインイメージセンサ４ａ、４ｂの取り
付は位置にずれがある場合Ａ点ではオリフラが軸Ｘに対
して直交しないので、ラインイメージセンサ４ａ、４ｂ
間のずれ量を補正値として用い、第４図におけるＬ４ａ
の信号とする。これより点Ａ が求めるオリフラの方向
となる。
付は位置にずれがある場合Ａ点ではオリフラが軸Ｘに対
して直交しないので、ラインイメージセンサ４ａ、４ｂ
間のずれ量を補正値として用い、第４図におけるＬ４ａ
の信号とする。これより点Ａ が求めるオリフラの方向
となる。
これらの処理はマイクロコンピュータからなる処理回路
にて実行される。
にて実行される。
オリフラの検出精度は、ラインイメージセンサ４ａ、４
ｂの間隔をＤ、ラインイメージセンサ４ａ、４ｂの受光
部間隔をｄとする（第５図）と、（但し、ｄはオリフラ
の最大径よりも小さい）で表すことができる。
ｂの間隔をＤ、ラインイメージセンサ４ａ、４ｂの受光
部間隔をｄとする（第５図）と、（但し、ｄはオリフラ
の最大径よりも小さい）で表すことができる。
従って、受光部間隔ｄを拡げることによりラインイメー
ジセンサ４ａ、４ｂ固有の検出精度より検出精度を上げ
ることができる。
ジセンサ４ａ、４ｂ固有の検出精度より検出精度を上げ
ることができる。
次に、芯づれ量の算出を説明する。
第６図は、ウェーハ１周分の外周データの一例を示すも
のである。
のである。
第６図のデータは、ステージ２とウェーハ１の間に芯ず
れがあり、かつウェーハ１には第２オリフラも存在する
ことも示している。ここでデータの変化量の大きい２点
ａ−ａ、ｂ−’ｒｆ間において、回転角度の大きいａ−
ｄ間に第１オリフラが存在することが判る。
れがあり、かつウェーハ１には第２オリフラも存在する
ことも示している。ここでデータの変化量の大きい２点
ａ−ａ、ｂ−’ｒｆ間において、回転角度の大きいａ−
ｄ間に第１オリフラが存在することが判る。
第７図にウェーハ１とステージ２の間に中心ずれがある
場合の状態を示す。
場合の状態を示す。
ウェーハ１とステージ２の間の中心ずれ量は（ΔＸ、Δ
ｙ）である。中心ずれ量はウェーハ１の周上でオリフラ
に属さない３点を用い、ステージ２の回転中心Ｐより各
点までの距離Ｒ，、Ｒ，２。
ｙ）である。中心ずれ量はウェーハ１の周上でオリフラ
に属さない３点を用い、ステージ２の回転中心Ｐより各
点までの距離Ｒ，、Ｒ，２。
Ｒ３を算出することによってウェーハ１の中心Ｐとステ
ージ２の中心２７間の中心ずれ量（ΔＸ。
ージ２の中心２７間の中心ずれ量（ΔＸ。
Δｙ）を求める。
即ち、第２オリフラは第１オリフラの中心から一定角度
回転した位置におるので、メモリ１８に記憶されている
前述のデータから第２オリフラの周上に属さない３点を
抽出し、公知の演算により３点を結ぶ二次曲線の中心を
求め、中心ずれ量（ΔＸ、Δｙ）を求める。
回転した位置におるので、メモリ１８に記憶されている
前述のデータから第２オリフラの周上に属さない３点を
抽出し、公知の演算により３点を結ぶ二次曲線の中心を
求め、中心ずれ量（ΔＸ、Δｙ）を求める。
［発明の効果］
以上説明したように、本発明によれば、センサ自体の分
解能を越えてざらに高精度な切欠部の検出が可能となる
。また、センサの位置ずれが容易に補正できるので、組
立が極めて容易になる。
解能を越えてざらに高精度な切欠部の検出が可能となる
。また、センサの位置ずれが容易に補正できるので、組
立が極めて容易になる。
ざらに、ステージとの位置ずれが高精度に検出できるの
で、後工程における高精度な位置合わせが可能となる。
で、後工程における高精度な位置合わせが可能となる。
第１図は本発明の一実施例であるウェーハのオリフラの
検出装置の側面図であり、第２図はその平面図である。 第３図はオリフラ検出装置の電気系ブロックダイヤグラ
ム、第４図はオリフラ返戻の明暗情報の一例を示す図、
第５図はラインイメージセンサ４ａ、４ｂとオリフラの
検出精度の関係を説明する図、第６図は、ウェーハ１周
分の外周データの一例を示すものである。第７図はウェ
ーハとステージの間に中心ずれがある場合の状態を示す
図、第８図は従来のウェーハのオリフラの検出装置の側
面図であり、第９図はその平面図である。 １・・・・・・ウェーハ ２・・・・・・ステージ ３・・・・・・照明用光源 ４・・・ラインイメージセ ンサ ５・・・・・・モータユニット
検出装置の側面図であり、第２図はその平面図である。 第３図はオリフラ検出装置の電気系ブロックダイヤグラ
ム、第４図はオリフラ返戻の明暗情報の一例を示す図、
第５図はラインイメージセンサ４ａ、４ｂとオリフラの
検出精度の関係を説明する図、第６図は、ウェーハ１周
分の外周データの一例を示すものである。第７図はウェ
ーハとステージの間に中心ずれがある場合の状態を示す
図、第８図は従来のウェーハのオリフラの検出装置の側
面図であり、第９図はその平面図である。 １・・・・・・ウェーハ ２・・・・・・ステージ ３・・・・・・照明用光源 ４・・・ラインイメージセ ンサ ５・・・・・・モータユニット
Claims (4)
- （１）一部に切欠部を有する円板状物体の周縁部を照明
し光電素子により順次周縁部情報を得ることにより切欠
部を検出する円板状物体の切欠部検出装置において、 前記光電素子を検出方向を同じくする２個の光電素子と
し、該光電素子の出力信号の比較により切欠部を検出す
ることを特徴とする円板状物体の切欠部検出装置。 - （２）一部に切欠部を有する円板状物体の周縁部を照明
し光電素子により順次周縁部情報を得ることにより切欠
部を検出する円板状物体の切欠部検出装置において、 前記光電素子を検出方向を同じくする２個の光電素子と
し、該光電素子の出力信号の比較により切欠部を検出し
、該検出結果より円板状物体と該円板状物体を保持する
ステージ間の芯ずれ量を算出する演算手段を有すること
を特徴とする円板状物体の切欠部検出装置。 - （３）第１項乃至第２項記載の光電素子は２つのライン
イメージセンサであり、各光電素子に対応する別個の光
源を有することを特徴とする円板状物体の切欠部検出装
置。 - （４）第２項記載の各光電素子に対応する別個の光源は
１つまたはライン状に配置された複数の光源からなるこ
とを特徴とする円板状物体の切欠部検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63202432A JPH02153550A (ja) | 1988-08-12 | 1988-08-12 | 円板状物体の切欠部検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63202432A JPH02153550A (ja) | 1988-08-12 | 1988-08-12 | 円板状物体の切欠部検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02153550A true JPH02153550A (ja) | 1990-06-13 |
Family
ID=16457421
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63202432A Pending JPH02153550A (ja) | 1988-08-12 | 1988-08-12 | 円板状物体の切欠部検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02153550A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62211934A (ja) * | 1986-03-13 | 1987-09-17 | Canon Inc | ウエハ位置決め装置 |
-
1988
- 1988-08-12 JP JP63202432A patent/JPH02153550A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62211934A (ja) * | 1986-03-13 | 1987-09-17 | Canon Inc | ウエハ位置決め装置 |
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