JPH04290455A - ウエハのプリアライメント方式 - Google Patents
ウエハのプリアライメント方式Info
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- JPH04290455A JPH04290455A JP3078260A JP7826091A JPH04290455A JP H04290455 A JPH04290455 A JP H04290455A JP 3078260 A JP3078260 A JP 3078260A JP 7826091 A JP7826091 A JP 7826091A JP H04290455 A JPH04290455 A JP H04290455A
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- wafer
- center
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- 238000007689 inspection Methods 0.000 claims abstract description 43
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims description 28
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 13
- 238000005452 bending Methods 0.000 claims description 7
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 description 77
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 230000032258 transport Effects 0.000 description 1
- 230000007723 transport mechanism Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (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
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、ウエハ検査装置にお
いて、検査ステージに載置する前に、予め被検査のウエ
ハを位置決めするプリアライメント方式に関する。
いて、検査ステージに載置する前に、予め被検査のウエ
ハを位置決めするプリアライメント方式に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体ＩＣの素材に用いられるウエハは
、表面に異物が付着すると品質が劣化するので光学式の
異物検査装置により検査される。検査は自動化されたラ
インにより流れ作業により行われている。
、表面に異物が付着すると品質が劣化するので光学式の
異物検査装置により検査される。検査は自動化されたラ
インにより流れ作業により行われている。
【０００３】図４はウエハの形状を示すもので、（ａ）
のウエハ１は円周の一部を切り欠いてオリエンティシ
ョン・フラット（ＯＦ）を設けたもので、Ｏ′は円の中
心を示す。場合によっては、ＯＦの直角方向に第２のＯ
Ｆ′が設けられる。このようなＯＦ、ＯＦ′は切り取ら
れた部分がロスとなり、また切り欠きによりウエハにス
トレスが生じて特性に影響するなどの欠点があるので、
最近では（ｂ） のように円周にＶ字形の小さい溝（Ｖ
ノッチ）を設けることが行われている。図５（ａ），（
ｂ） は検査装置におけるウエハの搬送を示すもので、
（ａ） においてウエハカセット２に収納された被検査
のウエハ１は、ハンドリングアーム３により検査ステー
ジ４に搬送されて載置される。ハンドリングアーム３は
（ｂ） の詳細図のように等しい長さｌの２個のアーム
３２，３３ が連結され、アーム３２の一端が回転軸３
１に軸支され、アーム３３の先端がウエハ１を吸着する
。コンピュータの指令の下に制御機構により矢印Ｃの方
向に回転し、アーム３３の先端が所定の方向に停止する
。また、制御機構により両アーム３２，３３ のなす屈
曲角αを変化することにより、先端が矢印Ｄの方向に直
線移動するものである。以上において、ウエハカセット
２に収納された各ウエハは、中心Ｏ′の位置がまちまち
であり、またＯＦやＶノッチの角度方向もランダムであ
って検査ステージ４にそのままの状態で載置される。こ
れに対して、ウエハの中心Ｏ′を検査ステージの基準点
Ｏ″に位置合わせするとともに、ＯＦまたはＶノッチを
一定の角度方向に角度合わせすることが必要である。
のウエハ１は円周の一部を切り欠いてオリエンティシ
ョン・フラット（ＯＦ）を設けたもので、Ｏ′は円の中
心を示す。場合によっては、ＯＦの直角方向に第２のＯ
Ｆ′が設けられる。このようなＯＦ、ＯＦ′は切り取ら
れた部分がロスとなり、また切り欠きによりウエハにス
トレスが生じて特性に影響するなどの欠点があるので、
最近では（ｂ） のように円周にＶ字形の小さい溝（Ｖ
ノッチ）を設けることが行われている。図５（ａ），（
ｂ） は検査装置におけるウエハの搬送を示すもので、
（ａ） においてウエハカセット２に収納された被検査
のウエハ１は、ハンドリングアーム３により検査ステー
ジ４に搬送されて載置される。ハンドリングアーム３は
（ｂ） の詳細図のように等しい長さｌの２個のアーム
３２，３３ が連結され、アーム３２の一端が回転軸３
１に軸支され、アーム３３の先端がウエハ１を吸着する
。コンピュータの指令の下に制御機構により矢印Ｃの方
向に回転し、アーム３３の先端が所定の方向に停止する
。また、制御機構により両アーム３２，３３ のなす屈
曲角αを変化することにより、先端が矢印Ｄの方向に直
線移動するものである。以上において、ウエハカセット
２に収納された各ウエハは、中心Ｏ′の位置がまちまち
であり、またＯＦやＶノッチの角度方向もランダムであ
って検査ステージ４にそのままの状態で載置される。こ
れに対して、ウエハの中心Ｏ′を検査ステージの基準点
Ｏ″に位置合わせするとともに、ＯＦまたはＶノッチを
一定の角度方向に角度合わせすることが必要である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記の位置合わせと角
度合わせは、検査ステージ４にウエハのエッジ検出器を
設けて中心Ｏ′の位置ズレと、ＯＦまたＶノッチの角度
方向を検出し、ハンドリングアーム３と回転機構により
行うことが可能である。しかし、この作業はかなりの長
時間を必要とし、流れ作業により多量のウエハを迅速に
検査するためには効率的でない。そこで、ウエハの検査
中に、次位のウエハに対して予め上記の位置合わせと角
度合わせ、すなわちプリアライメントを行えば、検査装
置の稼働率を向上することができる。ただし、検査ステ
ージにおいてウエハが、その中心Ｏ′を基準点Ｏ″に位
置合わせするとともに、ＯＦまたはＶノッチを所定の方
向として載置されるためには、これに適合するようにプ
リアライメントすることが当然必要である。この一方法
としてハンドリング機構のみにより行う考えがあるが、
このためにはやや複雑な機構のものが必要で、従ってそ
の制御もかなり複雑となる欠点がある。これを上記のよ
うな簡易なハンドリングアームの単純な動作で正確に行
うためには工夫を要する。この発明は以上に鑑みてなさ
れたもので、検査ステージの前の段階で、ウエハを簡易
なハンドリングアームにより単純な動作で正確にプリア
ライメントして検査装置の稼働率を向上する方式を提供
することを目的とする。
度合わせは、検査ステージ４にウエハのエッジ検出器を
設けて中心Ｏ′の位置ズレと、ＯＦまたＶノッチの角度
方向を検出し、ハンドリングアーム３と回転機構により
行うことが可能である。しかし、この作業はかなりの長
時間を必要とし、流れ作業により多量のウエハを迅速に
検査するためには効率的でない。そこで、ウエハの検査
中に、次位のウエハに対して予め上記の位置合わせと角
度合わせ、すなわちプリアライメントを行えば、検査装
置の稼働率を向上することができる。ただし、検査ステ
ージにおいてウエハが、その中心Ｏ′を基準点Ｏ″に位
置合わせするとともに、ＯＦまたはＶノッチを所定の方
向として載置されるためには、これに適合するようにプ
リアライメントすることが当然必要である。この一方法
としてハンドリング機構のみにより行う考えがあるが、
このためにはやや複雑な機構のものが必要で、従ってそ
の制御もかなり複雑となる欠点がある。これを上記のよ
うな簡易なハンドリングアームの単純な動作で正確に行
うためには工夫を要する。この発明は以上に鑑みてなさ
れたもので、検査ステージの前の段階で、ウエハを簡易
なハンドリングアームにより単純な動作で正確にプリア
ライメントして検査装置の稼働率を向上する方式を提供
することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この発明は、ハンドリン
グアームによりウエハカセットに収納された被検査のウ
エハを検査ステージに搬送するウエハ搬送機構における
、ウエハのプリアライメント方式であって、検査ステー
ジに載置する前に、検査ステージに適合するようにウエ
ハの中心の位置合わせと、ＯＦの中点またはＶノッチの
角度方向の角度合わせとを行うプリアライメント・ステ
ージを設けたものである。上記のハンドリングアームは
２個の等長のアームが連結され、一端が中心軸に軸支さ
れ、他端が中心軸の回りに回転して所定の方向に停止し
、２個のアームのなす屈曲角の制御により他端が一定方
向に移動／停止してウエハの中心を吸着するように構成
される。またプリアライメント・ステージは回転機構と
エッジ検出器を備え、ハンドリングアームにより載置さ
れたウエハを、回転機構により回転してエッジ検出器に
よりウエハの第１のエッジ曲線を求める。この曲線より
ウエハの中心Ｏ′の、回転機構の回転中心Ｏを原点とす
るＸＹ座標系に対する座標（Ｘ０，Ｙ０）を計算し、ウ
エハを回転して座標（Ｘ０）が零となる角度方向に停止
した後、ハンドリングアームによりウエハをＹ方向に移
動して座標（Ｙ０）を零として、ウエハの中心Ｏ′を回
転機構の回転中心Ｏに位置合わせする。さらに、ウエハ
を回転してエッジ検出器により第２のエッジ曲線を求め
、この曲線よりＯＦの中点またはＶノッチの角度を求め
、これを予め計算されメモリに記憶されている定数の角
度εとなるようにウエハを回転するものである。上記の
角度εは、プリアライメント・ステージの回転機構の回
転中心Ｏと検査ステージの基準点Ｏ″のそれぞれに対す
るハンドリングアームの屈曲角、およびウエハを吸着し
たハンドリングアームと、ＯＦの中点またはＶノッチと
のなす角度とにより計算され、定数としてメモリに記憶
される。
グアームによりウエハカセットに収納された被検査のウ
エハを検査ステージに搬送するウエハ搬送機構における
、ウエハのプリアライメント方式であって、検査ステー
ジに載置する前に、検査ステージに適合するようにウエ
ハの中心の位置合わせと、ＯＦの中点またはＶノッチの
角度方向の角度合わせとを行うプリアライメント・ステ
ージを設けたものである。上記のハンドリングアームは
２個の等長のアームが連結され、一端が中心軸に軸支さ
れ、他端が中心軸の回りに回転して所定の方向に停止し
、２個のアームのなす屈曲角の制御により他端が一定方
向に移動／停止してウエハの中心を吸着するように構成
される。またプリアライメント・ステージは回転機構と
エッジ検出器を備え、ハンドリングアームにより載置さ
れたウエハを、回転機構により回転してエッジ検出器に
よりウエハの第１のエッジ曲線を求める。この曲線より
ウエハの中心Ｏ′の、回転機構の回転中心Ｏを原点とす
るＸＹ座標系に対する座標（Ｘ０，Ｙ０）を計算し、ウ
エハを回転して座標（Ｘ０）が零となる角度方向に停止
した後、ハンドリングアームによりウエハをＹ方向に移
動して座標（Ｙ０）を零として、ウエハの中心Ｏ′を回
転機構の回転中心Ｏに位置合わせする。さらに、ウエハ
を回転してエッジ検出器により第２のエッジ曲線を求め
、この曲線よりＯＦの中点またはＶノッチの角度を求め
、これを予め計算されメモリに記憶されている定数の角
度εとなるようにウエハを回転するものである。上記の
角度εは、プリアライメント・ステージの回転機構の回
転中心Ｏと検査ステージの基準点Ｏ″のそれぞれに対す
るハンドリングアームの屈曲角、およびウエハを吸着し
たハンドリングアームと、ＯＦの中点またはＶノッチと
のなす角度とにより計算され、定数としてメモリに記憶
される。
【０００６】
【作用】以上のプリアライメント方式においては、プリ
アライメント・ステージにより、ウエハの検査中に、次
位のウエハが検査ステージに適合するように、ウエハの
中心の位置合わせとＯＦの中心点またはＶノッチの角度
合わせ、すなわちプリアライメントが行われるので検査
装置の稼働率が向上する。プリアライメント・ステージ
においては、載置されたウエハを回転してエッジ検出器
によりウエハの第１のエッジ曲線が求められ、これより
ウエハの中心Ｏ′の、回転機構の回転中心Ｏを原点とす
るＸＹ座標系に対する座標（Ｘ０，Ｙ０）が計算され、
回転機構とハンドリングアームにより、座標（Ｘ０，Ｙ
０）が零となるようにウエハを回転／移動してウエハの
中心Ｏ′が回転中心Ｏに位置合わせされる。さらに、ウ
エハを回転してエッジ検出器により第２のエッジ曲線を
求め、これよりＯＦの中点またはＶノッチの角度を求め
、これがメモリに記憶されている定数の角度εとなるよ
うにウエハを回転する。角度εの計算においては、回転
機構の回転中心Ｏと検査ステージの基準点Ｏ″に対して
、ハンドリングアームの屈曲角が各ステージの位置関係
からそれぞれ決まっていることと、ウエハを吸着したハ
ンドリングアームと、ＯＦの中点またはＶノッチとの角
度が搬送移動により変化しないこととにより、これらの
角度の間には簡単な関係式が成立して容易に計算するこ
とができ、各ステージの位置関係に対してハンドリング
アームに固有の定数であるので、メモリに記憶してプリ
アライメントの都度、読出して回転機構に与えられる。 以上によりプリアライメントされたウエハは、前位のウ
エハの検査が終了するとハンドリングアームにより検査
ステージに搬送されて検査が行われる。
アライメント・ステージにより、ウエハの検査中に、次
位のウエハが検査ステージに適合するように、ウエハの
中心の位置合わせとＯＦの中心点またはＶノッチの角度
合わせ、すなわちプリアライメントが行われるので検査
装置の稼働率が向上する。プリアライメント・ステージ
においては、載置されたウエハを回転してエッジ検出器
によりウエハの第１のエッジ曲線が求められ、これより
ウエハの中心Ｏ′の、回転機構の回転中心Ｏを原点とす
るＸＹ座標系に対する座標（Ｘ０，Ｙ０）が計算され、
回転機構とハンドリングアームにより、座標（Ｘ０，Ｙ
０）が零となるようにウエハを回転／移動してウエハの
中心Ｏ′が回転中心Ｏに位置合わせされる。さらに、ウ
エハを回転してエッジ検出器により第２のエッジ曲線を
求め、これよりＯＦの中点またはＶノッチの角度を求め
、これがメモリに記憶されている定数の角度εとなるよ
うにウエハを回転する。角度εの計算においては、回転
機構の回転中心Ｏと検査ステージの基準点Ｏ″に対して
、ハンドリングアームの屈曲角が各ステージの位置関係
からそれぞれ決まっていることと、ウエハを吸着したハ
ンドリングアームと、ＯＦの中点またはＶノッチとの角
度が搬送移動により変化しないこととにより、これらの
角度の間には簡単な関係式が成立して容易に計算するこ
とができ、各ステージの位置関係に対してハンドリング
アームに固有の定数であるので、メモリに記憶してプリ
アライメントの都度、読出して回転機構に与えられる。 以上によりプリアライメントされたウエハは、前位のウ
エハの検査が終了するとハンドリングアームにより検査
ステージに搬送されて検査が行われる。
【０００７】
【実施例】図１はこの発明によるウエハのプリアライメ
ント方式の一実施例を示す。ウエハカセット２と検査ス
テージ４に対して、回転機構（図示省略）およびＣＣＤ
によるエッジ検出器６を有するプリアライメント・ステ
ージ５と、前記した図５のハンドリングアーム３とが図
示の位置関係に設けられる。この場合、ハンドリングア
ーム３の両アーム３２，３３ のなす屈曲角αは、ウエ
ハカセット２と各ステージ４，５に対してそれぞれ一定
値である。ウエハカセット２に収納されたウエハ１はそ
の中心Ｏ′がハンドリングアーム３に吸着され、プリア
ライメント・ステージ５に搬送されてアームの吸着が解
放され、ステージに吸着される。ここでウエハ１は次に
述べる方法によりプリアライメントされ、ついでハンド
リングアーム３により検査ステージ４に搬送され、ＯＦ
の中点ｃまたはＶノッチ（図では単にＶで示す）をｙ軸
に平行なｙ１ 軸上として載置される。図２，３により
上記のプリアライメントの方法を説明する。図２の（ａ
） において、プリアライメント・ステージ５の回転機
構に吸着されたウエハ１はθ方向に回転し、エッジ検出
器６により（ｂ） に示すウエハの第１のエッジ曲線が
求められる。ウエハの中心Ｏ′と回転中心Ｏが一般には
ズレているため、このエッジ曲線は正弦波をなす。ただ
し、ＯＦ，ＯＦ′に対応する部分は図示のように凹んで
いる。またＶノッチの場合は狭い範囲が低下する。（ａ
）において、回転機構の回転中心Ｏで直交する２直線を
とり、ウエハの円周との交点をｐ，ｑ，ｒ，ｓとする。 ただし、各点はＯＦ，ＯＦ′またはＶの位置を避けてと
るものとする。 ここで、プリアライメント・ステージ５に対しては、そ
の回転中心Ｏを原点Ｏ（０，０）するＸＹ座標系が設定
されているものとし、また直線ｐｒをｕ軸、直線ｑｓを
をｖ軸とするｕｖ座標系を考える。ｕｖ座標系に対する
ウエハの中心Ｏ′の座標は、両直線の中心値であること
に注意すると、ｕｖ座標系におけるウエハの中心Ｏ′の
座標（ｕ０，ｖ０）は次式で表される。 ｕ０ ＝（ｐ−ｒ）／２
………
（１） ｖ０ ＝（ｑ−ｓ）／２
………（２） ただし、上式のｐ，ｑ，ｒ，ｓは第１のエッジ曲線にお
ける各点の値とする。ここで、ｕｖ座標系とＸＹ座標系
のなす角をΘとすると、Θは既知であるから座標（ｕ０
，ｖ０）は次式によりＸＹ座標系の座標（Ｘ０，Ｙ０）
に変換できる。 Ｘ０ ＝ｕ０ ｃｏｓΘ−ｖ０ ｓｉ
ｎΘ ………（３）
Ｙ０ ＝ｕ０ ｓｉｎΘ＋ｖ０ ｃｏ
ｓΘ ………（４） さらに、座標（Ｘ０，Ｙ０）より直線ＯＯ′とＹ軸のな
す角φが次式で計算できる。 φ＝ａｒｃｔａｎ（Ｘ０／Ｙ０）
………（５
） いま、ウエハを角度（−φ）回転すると中心Ｏ′がＹ軸
上にきて図の（ｃ）の点線で示す状態となる。ついでハ
ンドリングアーム３により、ウエハを（−Ｙ０）移動す
ると図示の一点鎖線の状態となり、中心Ｏ′と回転中心
Ｏとが位置合わせされる。このように２段階ではあるが
、ハンドリングアームの直線移動機能に着眼し、単純な
動作で正確な位置合わせができることがこの発明の特徴
である。ついでウエハを回転して図の（ｄ） に示す第
２のエッジ曲線を求める。この曲線では正弦波は消失し
て直線となるが、ＯＦ，ＯＦ′またはＶの部分は凹んで
おり、ＯＦの凹みはＯＦ′より大きいので、ＯＦの中点
ｃのθ角度を求めることができる。Ｖのθ角度も同様で
ある。ここで、ウエハをさらに回転し、ＯＦの中点ｃま
たはＶとＹ軸とが角度εとなる位置に停止すると、プリ
アライメントが終了する。この角度εが次に述べる検査
ステージ４に適合する値である。
ント方式の一実施例を示す。ウエハカセット２と検査ス
テージ４に対して、回転機構（図示省略）およびＣＣＤ
によるエッジ検出器６を有するプリアライメント・ステ
ージ５と、前記した図５のハンドリングアーム３とが図
示の位置関係に設けられる。この場合、ハンドリングア
ーム３の両アーム３２，３３ のなす屈曲角αは、ウエ
ハカセット２と各ステージ４，５に対してそれぞれ一定
値である。ウエハカセット２に収納されたウエハ１はそ
の中心Ｏ′がハンドリングアーム３に吸着され、プリア
ライメント・ステージ５に搬送されてアームの吸着が解
放され、ステージに吸着される。ここでウエハ１は次に
述べる方法によりプリアライメントされ、ついでハンド
リングアーム３により検査ステージ４に搬送され、ＯＦ
の中点ｃまたはＶノッチ（図では単にＶで示す）をｙ軸
に平行なｙ１ 軸上として載置される。図２，３により
上記のプリアライメントの方法を説明する。図２の（ａ
） において、プリアライメント・ステージ５の回転機
構に吸着されたウエハ１はθ方向に回転し、エッジ検出
器６により（ｂ） に示すウエハの第１のエッジ曲線が
求められる。ウエハの中心Ｏ′と回転中心Ｏが一般には
ズレているため、このエッジ曲線は正弦波をなす。ただ
し、ＯＦ，ＯＦ′に対応する部分は図示のように凹んで
いる。またＶノッチの場合は狭い範囲が低下する。（ａ
）において、回転機構の回転中心Ｏで直交する２直線を
とり、ウエハの円周との交点をｐ，ｑ，ｒ，ｓとする。 ただし、各点はＯＦ，ＯＦ′またはＶの位置を避けてと
るものとする。 ここで、プリアライメント・ステージ５に対しては、そ
の回転中心Ｏを原点Ｏ（０，０）するＸＹ座標系が設定
されているものとし、また直線ｐｒをｕ軸、直線ｑｓを
をｖ軸とするｕｖ座標系を考える。ｕｖ座標系に対する
ウエハの中心Ｏ′の座標は、両直線の中心値であること
に注意すると、ｕｖ座標系におけるウエハの中心Ｏ′の
座標（ｕ０，ｖ０）は次式で表される。 ｕ０ ＝（ｐ−ｒ）／２
………
（１） ｖ０ ＝（ｑ−ｓ）／２
………（２） ただし、上式のｐ，ｑ，ｒ，ｓは第１のエッジ曲線にお
ける各点の値とする。ここで、ｕｖ座標系とＸＹ座標系
のなす角をΘとすると、Θは既知であるから座標（ｕ０
，ｖ０）は次式によりＸＹ座標系の座標（Ｘ０，Ｙ０）
に変換できる。 Ｘ０ ＝ｕ０ ｃｏｓΘ−ｖ０ ｓｉ
ｎΘ ………（３）
Ｙ０ ＝ｕ０ ｓｉｎΘ＋ｖ０ ｃｏ
ｓΘ ………（４） さらに、座標（Ｘ０，Ｙ０）より直線ＯＯ′とＹ軸のな
す角φが次式で計算できる。 φ＝ａｒｃｔａｎ（Ｘ０／Ｙ０）
………（５
） いま、ウエハを角度（−φ）回転すると中心Ｏ′がＹ軸
上にきて図の（ｃ）の点線で示す状態となる。ついでハ
ンドリングアーム３により、ウエハを（−Ｙ０）移動す
ると図示の一点鎖線の状態となり、中心Ｏ′と回転中心
Ｏとが位置合わせされる。このように２段階ではあるが
、ハンドリングアームの直線移動機能に着眼し、単純な
動作で正確な位置合わせができることがこの発明の特徴
である。ついでウエハを回転して図の（ｄ） に示す第
２のエッジ曲線を求める。この曲線では正弦波は消失し
て直線となるが、ＯＦ，ＯＦ′またはＶの部分は凹んで
おり、ＯＦの凹みはＯＦ′より大きいので、ＯＦの中点
ｃのθ角度を求めることができる。Ｖのθ角度も同様で
ある。ここで、ウエハをさらに回転し、ＯＦの中点ｃま
たはＶとＹ軸とが角度εとなる位置に停止すると、プリ
アライメントが終了する。この角度εが次に述べる検査
ステージ４に適合する値である。
【０００８】図３により角度εを求める方法を説明する
。ハンドリングアーム３の回転軸３１をｘｙ座標の原点
とする。プリアライメント・ステージ５は回転機構の回
転中心Ｏがｙ軸上にあり、検査ステージ４の基準点Ｏ″
はｙ１軸上にある。ただし、ｘ軸に対しては一般性のた
めに任意の角度γの方向にあるものとする。また、ＯＦ
の中点ｃまたはＶは、図１の場合と同様にｙ１軸上に角
度合わせするものとする。プリアライメント・ステージ
５においてはハンドリングアーム３の先端が、ウエハ１
の中心Ｏ′を正確に吸着するものとし、それぞれにおけ
る両アーム３２と３３のなす屈曲角をα１ およびα２
とする。α１ とα２ は前記したように構造寸法に
より決まる定数である。ここで便宜上、アーム３２とｙ
軸のなす角をλとし、また、回転軸３１と検査ステージ
の中心Ｏ″を結ぶ直線とアーム３３のなす角をδとする
と、λとδは次式により求められる。 λ＝（π−α１ ）／２
………（６
） δ＝（π−α２ ）／２
………（
７） 次にプリアライメント・ステージ５においてハンド
リングアーム３に吸着されたウエハ１の、ＯＦの中点ｃ
またはＶの角度方向とアーム３３のなす角をβとする。 この角βはハンドリングアーム３が検査ステージ４まで
回転しても変化しないことに注意すると、角λ，γおよ
びδにを用いて次式により角度εが計算される。なお、
この角βは未知の任意数で、次式の誘導に利用されるが
式中には現れない。 ε＝π／２＋λ＋γ−δ
………（８
） ここで、上式の各角は、基準点より時計回り（負方向）
にとるか、反時計回り（正方向）にとるかによりそれぞ
れの符号が変わるので、例えば角γとδを正方向とし、
εとλを負方向とすると式（８） は次式となる。 ε＝λ−γ＋δ−π／２
………（９
） なお、検査ステージ４がｘ軸上にあるときはγ＝０であ
るから式（９） は ε＝λ＋δ−π／２
………
（１０） となる。以上により、角εはハンドリングアーム３の構
造寸法と各ステージの位置関係により決まるので、定数
としてメモリに記憶し、プリアライメントごとに読み出
して使用される。
。ハンドリングアーム３の回転軸３１をｘｙ座標の原点
とする。プリアライメント・ステージ５は回転機構の回
転中心Ｏがｙ軸上にあり、検査ステージ４の基準点Ｏ″
はｙ１軸上にある。ただし、ｘ軸に対しては一般性のた
めに任意の角度γの方向にあるものとする。また、ＯＦ
の中点ｃまたはＶは、図１の場合と同様にｙ１軸上に角
度合わせするものとする。プリアライメント・ステージ
５においてはハンドリングアーム３の先端が、ウエハ１
の中心Ｏ′を正確に吸着するものとし、それぞれにおけ
る両アーム３２と３３のなす屈曲角をα１ およびα２
とする。α１ とα２ は前記したように構造寸法に
より決まる定数である。ここで便宜上、アーム３２とｙ
軸のなす角をλとし、また、回転軸３１と検査ステージ
の中心Ｏ″を結ぶ直線とアーム３３のなす角をδとする
と、λとδは次式により求められる。 λ＝（π−α１ ）／２
………（６
） δ＝（π−α２ ）／２
………（
７） 次にプリアライメント・ステージ５においてハンド
リングアーム３に吸着されたウエハ１の、ＯＦの中点ｃ
またはＶの角度方向とアーム３３のなす角をβとする。 この角βはハンドリングアーム３が検査ステージ４まで
回転しても変化しないことに注意すると、角λ，γおよ
びδにを用いて次式により角度εが計算される。なお、
この角βは未知の任意数で、次式の誘導に利用されるが
式中には現れない。 ε＝π／２＋λ＋γ−δ
………（８
） ここで、上式の各角は、基準点より時計回り（負方向）
にとるか、反時計回り（正方向）にとるかによりそれぞ
れの符号が変わるので、例えば角γとδを正方向とし、
εとλを負方向とすると式（８） は次式となる。 ε＝λ−γ＋δ−π／２
………（９
） なお、検査ステージ４がｘ軸上にあるときはγ＝０であ
るから式（９） は ε＝λ＋δ−π／２
………
（１０） となる。以上により、角εはハンドリングアーム３の構
造寸法と各ステージの位置関係により決まるので、定数
としてメモリに記憶し、プリアライメントごとに読み出
して使用される。
【０００９】
【発明の効果】以上の説明のとおり、この発明のウエハ
のプリアライメント方式においては、プリアライメント
・ステージを設け、その回転機構によるウエハの回転と
、簡易な機構のハンドリングアームの単純な動作により
、ウエハが検査ステージに適合するように正確にプリア
ライメントされるもので、流れ作業によるウエハの検査
中に、次位のウエハに対してこのプリアライメントを行
うことにより、検査装置の稼働率が向上する効果には大
きいものがある。
のプリアライメント方式においては、プリアライメント
・ステージを設け、その回転機構によるウエハの回転と
、簡易な機構のハンドリングアームの単純な動作により
、ウエハが検査ステージに適合するように正確にプリア
ライメントされるもので、流れ作業によるウエハの検査
中に、次位のウエハに対してこのプリアライメントを行
うことにより、検査装置の稼働率が向上する効果には大
きいものがある。
【図１】 この発明の一実施例を示す。
【図２】 図１におけるウエハの中心の位置合わせと
、角度合わせの原理の説明図である。
、角度合わせの原理の説明図である。
【図３】 図２における角度εを求める方法の説明図
である。
である。
【図４】 オリエンティション・フラット（ＯＦ）と
Ｖノッチを有するウエハの形状を示す図である。
Ｖノッチを有するウエハの形状を示す図である。
【図５】 ハンドリングアームの構造と動作の説明図
である。
である。
１…ウエハ、２…ウエハカセット、３…ハンドリングア
ーム、３１…回転軸、３２，３３ …アーム、４…検査
ステージ、５…プリアライメント・ステージ、６…エッ
ジ検出器、ＯＦ，ＯＦ′…オリエンティション・フラッ
ト、ｃ…ＯＦの中点、Ｖ…Ｖノッチ、Ｏ…プリアライメ
ント・ステージの回転機構の回転中心、Ｏ′…ウエハの
中心、Ｏ″…検査ステージの基準点、α，β，δ， γ
，ε，…角または角度、θ…回転角度、Θ…座標系間の
角度、ｐ，ｑ，ｒ，ｓ…ウエハの円周上の点、またはそ
の値。
ーム、３１…回転軸、３２，３３ …アーム、４…検査
ステージ、５…プリアライメント・ステージ、６…エッ
ジ検出器、ＯＦ，ＯＦ′…オリエンティション・フラッ
ト、ｃ…ＯＦの中点、Ｖ…Ｖノッチ、Ｏ…プリアライメ
ント・ステージの回転機構の回転中心、Ｏ′…ウエハの
中心、Ｏ″…検査ステージの基準点、α，β，δ， γ
，ε，…角または角度、θ…回転角度、Θ…座標系間の
角度、ｐ，ｑ，ｒ，ｓ…ウエハの円周上の点、またはそ
の値。
Claims (3)
- 【請求項１】 ハンドリングアームによりウエハカセ
ットに収納された被検査のウエハを検査ステージに搬送
するウエハ搬送機構において、該検査ステージに載置す
る前に、該検査ステージに適合するように該ウエハの中
心の位置合わせと、該ウエハのＯＦまたはＶノッチの角
度合わせとを行うプリアライメント・ステージを設けた
ことを特徴とする、ウエハのプリアライメント方式。 - 【請求項２】 請求項１記載のハンドリングアームは
、２個の等長のアームが連結され、一端が中心軸に軸支
され、他端が該中心軸の回りに回転して所定の位置に停
止し、該２個のアームのなす屈曲角の制御により該他端
が一定方向に直線移動／停止してウエハの中心を吸着す
る構成とし、前記プリアライメント・ステージは回転機
構とエッジ検出器を備え、前記ハンドリングアームによ
り載置された前記ウエハを、該回転機構により回転して
該エッジ検出器により該ウエハの第１のエッジ曲線を求
め、該曲線より該ウエハの中心Ｏ′の、前記回転機構の
回転中心Ｏを原点とするＸＹ座標系に対する座標（Ｘ０
，Ｙ０）を計算し、前記回転機構により該ウエハを回転
して該座標（Ｘ０）が零となる角度方向に停止した後、
前記ハンドリングアームにより該ウエハをＹ方向に移動
して該座標（Ｙ０）を零として該ウエハの中心Ｏ′を前
記回転機構の回転中心Ｏに位置合わせし、さらに、該ウ
エハを回転して前記エッジ検出器により第２のエッジ曲
線を求め、該曲線より前記ＯＦの中点またはＶノッチの
角度を検出し、該中点またはＶノッチを予め計算してメ
モリに記憶された定数の角度εとなるように該ウエハを
回転することを特徴とする、請求項１記載のウエハのプ
リアライメント方式。 - 【請求項３】 請求項２記載の角度εは、前記回転機
構の回転中心Ｏと前記検査ステージの基準点Ｏ″に対す
る前記ハンドリングアームの屈曲角、および前記ウエハ
を吸着したハンドリングアームと、前記ＯＦの中点また
はＶノッチとのなす角度とにより計算し、定数としてメ
モリに記憶する、請求項２記載のウエハのプリアライメ
ント方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7826091A JP3058289B2 (ja) | 1991-03-19 | 1991-03-19 | ウエハのプリアライメント方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7826091A JP3058289B2 (ja) | 1991-03-19 | 1991-03-19 | ウエハのプリアライメント方式 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04290455A true JPH04290455A (ja) | 1992-10-15 |
| JP3058289B2 JP3058289B2 (ja) | 2000-07-04 |
Family
ID=13657017
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7826091A Expired - Fee Related JP3058289B2 (ja) | 1991-03-19 | 1991-03-19 | ウエハのプリアライメント方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3058289B2 (ja) |
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-
1991
- 1991-03-19 JP JP7826091A patent/JP3058289B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| CN107887297B (zh) * | 2016-09-29 | 2021-08-10 | 株式会社斯库林集团 | 基板对齐装置及方法、基板处理装置及方法、基板排列装置及方法 |
| WO2024066425A1 (zh) * | 2022-09-30 | 2024-04-04 | 上海微电子装备（集团）股份有限公司 | 晶圆传输***、晶圆传输方法以及缺陷检测装置 |
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| JP3058289B2 (ja) | 2000-07-04 |
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