JPH0637170A - Method and device for aligning wafer - Google Patents
Method and device for aligning waferInfo
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- JPH0637170A JPH0637170A JP18719592A JP18719592A JPH0637170A JP H0637170 A JPH0637170 A JP H0637170A JP 18719592 A JP18719592 A JP 18719592A JP 18719592 A JP18719592 A JP 18719592A JP H0637170 A JPH0637170 A JP H0637170A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は，半導体ウェーハの位置
決めを行うウェーハアライメント方法に関する。( 以
下, 半導体ウェーハを単にウェーハと呼ぶ。)半導体装
置の製造工程においては，ウェーハアライメントは度々
起こってくる重要な工程である。Siデバイスの製造に用
いられるウェーハの形( 通常は円形)と大きさ( 通常,
直径で表す) とは, 一定していて，しかも, ウェーハは
ウェーハの一つの弦を境に弓形部がカットされている(
このようなウェーハを標準ウェーハと呼ぶ)。このカッ
ト面はオリエンテーション・フラット（OF)と呼ばれ，
ウェーハアライメントの一つの基準面になる。ウェーハ
の中心からOFまでの距離(D) は規格により一定である。
しかし, モニタチップを搭載するウェーハ( これをモニ
タウェーハと呼ぶ)は, 通常OFに平行な一つの面(OF')
によってモニタチップがカットされている。従ってモニ
タウェーハの中心からOF' までの距離(D')はD よりも小
さい。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a wafer alignment method for positioning a semiconductor wafer. (Hereinafter, semiconductor wafers are simply referred to as wafers.) In semiconductor device manufacturing processes, wafer alignment is an important process that often occurs. The wafer shape (usually circular) and size (usually
(Represented by diameter) is constant, and the wafer is cut at the arcuate part with one chord of the wafer as a boundary (
Such a wafer is called a standard wafer). This cut surface is called an orientation flat (OF),
It serves as a reference plane for wafer alignment. The distance (D) from the center of the wafer to OF is constant according to the standard.
However, the wafer on which the monitor chip is mounted (this is called the monitor wafer) is usually one surface (OF ') parallel to OF.
The monitor chip has been cut by. Therefore, the distance (D ') from the center of the monitor wafer to OF' is smaller than D.
【０００２】このモニタウェーハは, 従来, 標準ウェー
ハと同様にはアライメントすることができないので,製
造工程の効率向上の障害になっている。Conventionally, this monitor wafer cannot be aligned like the standard wafer, which is an obstacle to improving the efficiency of the manufacturing process.
【０００３】[0003]
【従来の技術】半導体ウェーハ上のパターンは, 一般に
ウェーハのOFと, OFに垂直な一つのウェーハ端面 (直径
の一つの端に接する平面のこと。) を基準にして形成さ
れるものである。2. Description of the Related Art Generally, a pattern on a semiconductor wafer is formed on the basis of OF of a wafer and one wafer end surface perpendicular to OF (a plane in contact with one end of a diameter).
【０００４】図5 は, ウェーハ上に既に焼付られたパタ
ーンを所定の位置に一致させ, 同時にOFを所定の方向に
向ける従来のウェーハアライメントの方法を説明する模
式図である。FIG. 5 is a schematic diagram for explaining a conventional wafer alignment method in which a pattern already printed on a wafer is aligned with a predetermined position and at the same time OF is directed in a predetermined direction.
【０００５】先ず, ウェーハ41がステージ( 図示せず)
に載せられると, 四個の円周ガイド42がセンターリング
機構により, ウェーハ41をステージの中心43に向かって
押しつける。その結果, ウェーハ41の中心とステージ中
心43が位置合わせされる。次ぎに, ステージを中心軸の
回りに回転し, 光を用いた円周位置センサー44によっ
て, ウェーハ41のOF 47を円周位置センサー44の位置に
おいてY 方向に一致させる。その後, OF 47がX 方向と
一致するようにOF 47をローラガイド45の方に向け, ス
テージを90°回転し, ローラガイド45をOF 47の位置ま
で前進させる。その後, リンクガイド46をウェーハ41に
押しつけると, ウェーハ41の右端面とOF 47が固定され
てウェーハアライメントが終了する。First, the wafer 41 is a stage (not shown)
Then, the four circumferential guides 42 press the wafer 41 toward the center 43 of the stage by the centering mechanism. As a result, the center of the wafer 41 and the center 43 of the stage are aligned. Next, the stage is rotated around the central axis, and the OF 47 of the wafer 41 is made to coincide in the Y direction at the position of the circumferential position sensor 44 by the circumferential position sensor 44 using light. After that, the OF 47 is directed toward the roller guide 45 so that the OF 47 coincides with the X direction, the stage is rotated by 90 °, and the roller guide 45 is advanced to the position of OF 47. Then, when the link guide 46 is pressed against the wafer 41, the right end surface of the wafer 41 and the OF 47 are fixed, and the wafer alignment is completed.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】上記のウェーハアライ
メント方法は, 通常のウェーハに対して行われるもので
ローラガイド45の前進できる範囲は規定されている。し
かし，前述のモニタウェーハに対しては, ローラガイド
45はこの範囲以上に前進しなければならないのである
が, 従来のウェーハアライメント装置ではこれはできな
い。一般に, D の異なる種類のウェーハに対して, 従来
のウェーハアライメント方法は, 同様に対応することが
できない。このような場合には, 手作業或いはマニュア
ル動作によって処理するほかはなく, そのため処理時間
が長くなるという問題生じる。The wafer alignment method described above is performed on a normal wafer, and the range in which the roller guide 45 can advance is defined. However, for the above-mentioned monitor wafer, the roller guide
The 45 must advance beyond this range, which conventional wafer alignment equipment cannot do. In general, for different types of wafers with different D, the conventional wafer alignment method cannot support it as well. In such a case, there is no choice but to carry out the processing manually or manually, which causes a problem that the processing time becomes long.
【０００７】そこで, 本発明は, D の異なる種類のウェ
ーハ，並びに，直径の異なるウェーハに対して同様に処
理できるウェーハアライメント方法と装置を提供するこ
とを目的としている。Therefore, an object of the present invention is to provide a wafer alignment method and apparatus capable of similarly processing wafers of different types of D and wafers of different diameters.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】上記課題は, 下記方法に
よって解決される。オリエンテーション・フラットに垂
直なひとつのウェーハ端面にストッパをあてがい，他の
ウェーハ端面から該ウェーハを該ストッパーに押しつけ
るステップと，ウェーハの直径を測定するステップと，
該直径の値より，オリエンテーション・フラットに対向
するストッパーの移動量を算出するステップと，ストッ
パーを所定量移動し，オリエンテーション・フラットに
対して垂直方向にウェーハを該ストッパーへ押しつける
ステップとを有するウェーハアライメント方法，並び
に，ウェーハのオリエンテーション・フラットに平行
に，ウェーハ端面を押すプッシャーと，他のウェーハ端
面に対向して設けられるストッパーと，該ウェーハの直
径を測定するセンサーと，該直径の値より，オリエンテ
ーション・フラットに対向して設けられたストッパーの
移動量を算出するコントロールユニットと，オリエンテ
ーション・フラットに対して垂直方向にウェーハを該ス
トッパーへ押しつけるプッシャーとを有するウェーハア
ライメント装置。[Means for Solving the Problems] The above problems can be solved by the following method. Applying a stopper to one wafer end surface perpendicular to the orientation flat and pressing the wafer against the stopper from the other wafer end surface; measuring the diameter of the wafer;
Wafer alignment including a step of calculating the amount of movement of the stopper facing the orientation flat from the value of the diameter and a step of moving the stopper by a predetermined amount and pressing the wafer against the orientation flat in the direction perpendicular to the orientation flat. Method, and a pusher that pushes a wafer end face in parallel with a wafer orientation flat, a stopper provided to face another wafer end face, a sensor for measuring the diameter of the wafer, and an orientation based on the value of the diameter. A wafer alignment device that has a control unit that is provided facing the flat and that calculates the amount of movement of the stopper, and a pusher that pushes the wafer against the orientation flat in the direction perpendicular to the stopper.
【０００９】図1 は本発明の原理説明図である。図にお
いて, 1 はウェーハの円周を止めるストッパー, 2 はウ
ェーハの円周を押すプッシャー, 3 はOFを押すプッシャ
ー,4 はチップレイアウトの際の基準面であるウェーハ
の右端面を止めるストッパー, 5 はウェーハの直径を測
定するセンサーである。図1 においては, 図5 における
センタリング機構で駆動される四個の円周ガイド42は図
示されていない。FIG. 1 is a diagram illustrating the principle of the present invention. In the figure, 1 is a stopper that stops the circumference of the wafer, 2 is a pusher that presses the circumference of the wafer, 3 is a pusher that presses OF, 4 is a stopper that stops the right end surface of the wafer, which is the reference plane during chip layout, 5 Is a sensor for measuring the diameter of the wafer. In FIG. 1, the four circumferential guides 42 driven by the centering mechanism in FIG. 5 are not shown.
【００１０】従来と同じ方法によりセンタリングされた
ウェーハ6 をプッシャー2 によりストッパー4 に押しつ
ける。センサー5 により測定された直径と標準の直径と
の差をもとにストッパー1 を固定し, プッシャー3 によ
りストッパー1 でウェーハ6が止まるまでOF 7を押しつ
ける。このようにしてD の如何に係わらずウェーハアラ
イメントができる。The wafer 6 centered by the same method as the conventional method is pressed against the stopper 4 by the pusher 2. The stopper 1 is fixed based on the difference between the diameter measured by the sensor 5 and the standard diameter, and the OF 7 is pressed by the pusher 3 until the wafer 6 is stopped by the stopper 1. In this way, wafer alignment can be performed regardless of D.
【００１１】[0011]
【作用】本発明の方法によれば, ウェーハの直径に変動
があっても, 同様に処理することができる。According to the method of the present invention, even if the diameter of the wafer varies, the same processing can be performed.
【００１２】図2 は直径の異なる二つのウェーハのアラ
イメントを説明する図である。センサー5 により測定さ
れたウェーハ6 の直径が標準ウェーハの直径よりもΔR
大きかった場合には ストッパー1 の位置を標準位置(
標準ウェーハに対する位置) より外側へΔR/2 移動させ
る。反対に, ウェーハ6 の直径が標準ウェーハの直径よ
りもΔR 小さかった場合にはストッパー1 の位置を標準
位置より内側へΔR/2 移動させる。この位置のストッパ
ー1 へウェーハ6 のOA' を押しつけることにより, ウェ
ーハ6, 12 上のパターン13は位置合わせされて, ウェー
ハアライメントができあがるので, 直径の相違には関係
なくウェーハアライメントが可能である。FIG. 2 is a diagram for explaining the alignment of two wafers having different diameters. Wafer 6 diameter measured by sensor 5 is ΔR less than standard wafer diameter
If it is large, change the position of stopper 1 to the standard position (
Move ΔR / 2 outward from the position relative to the standard wafer). On the contrary, when the diameter of the wafer 6 is smaller than the diameter of the standard wafer by ΔR, the position of the stopper 1 is moved inward from the standard position by ΔR / 2. By pressing the OA 'of the wafer 6 against the stopper 1 at this position, the patterns 13 on the wafers 6 and 12 are aligned and the wafer alignment is completed, so that the wafer alignment is possible regardless of the difference in diameter.
【００１３】本発明は，加工精度の誤差範囲内で直径の
異なるウェーハに対しては勿論，一般に直径の異なるウ
ェーハに対しても適用できる。The present invention can be applied not only to wafers having different diameters within the error range of processing accuracy, but also to wafers generally having different diameters.
【００１４】[0014]
【実施例】本発明の実施例について, 図を参照しながら
説明する。図3 は本発明によるウェーハアライメントの
方法を実行するための装置機構を説明する図である。全
図において同一の符号は同一の部材を表すものとする。Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 3 is a view for explaining an apparatus mechanism for carrying out the wafer alignment method according to the present invention. The same reference numerals denote the same members in all drawings.
【００１５】図3 において, 8 はCPU , 9 はドライバー
回路, 10,11は電磁弁である。1 はストッパーで, 一方
向に任意の位置へ移動できるように, これをモーター駆
動のおくりねじに接続している。2 及び3 はプッシャー
で, シリンダーで駆動され,或る程度のストロークを持
たせるためにバネ等の緩衝機構を備えている。In FIG. 3, 8 is a CPU, 9 is a driver circuit, and 10 and 11 are solenoid valves. 1 is a stopper, which is connected to a motor driven male screw so that it can be moved to any position in one direction. 2 and 3 are pushers, which are driven by cylinders, and are provided with a cushioning mechanism such as a spring to have a certain stroke.
【００１６】センサー5 により測定されたウェーハ6 の
直径データはCPU 8 に送られ, そこにおいてストッパー
1の移動量が計算され, ストッパー 1の移動指示が, ド
ライバー回路8 を経由してストッパー 1の駆動モーター
に送られる。又, CPU 8 は電磁弁 9, 10をそれぞれ制御
することによってプッシャー2, 3が駆動される。The diameter data of the wafer 6 measured by the sensor 5 is sent to the CPU 8 where the stopper
The movement amount of 1 is calculated, and the movement instruction of stopper 1 is sent to the drive motor of stopper 1 via the driver circuit 8. The CPU 8 drives the pushers 2 and 3 by controlling the solenoid valves 9 and 10, respectively.
【００１７】図４は本発明によるウェーハアライメント
の方法を説明するフローチャートである。先ず, S1で,
従来の方法によってウェーハ6 がステージ上に載置され
センタリングされるものとする。この状態で, OFはX 方
向にあり, ウェーハ6 の中心はセンサー5 の中心軸（Ｘ
方向）上にある。次ぎに, S2で,プッシャー2 によりウ
ェーハ6 をストッパー 4に押しつける。FIG. 4 is a flow chart for explaining the wafer alignment method according to the present invention. First, with S1,
It is assumed that the wafer 6 is placed on the stage and centered by the conventional method. In this state, OF is in the X direction, and the center of the wafer 6 is the center axis of the sensor 5 (X
Direction) above. Next, with S2, the wafer 6 is pressed against the stopper 4 by the pusher 2.
【００１８】次ぎに, S3で, センサー5 によりウェーハ
6 の外周を測定するか又は, 直接ウェーハ6 の直径を測
定し, S4で, ウェーハ6 の直径と標準ウェーハの直径と
の差を計算し, ストッパー1 の移動量を求める。。Next, in S3, the wafer is detected by the sensor 5.
Measure the outer circumference of 6 or directly measure the diameter of the wafer 6, and calculate the difference between the diameter of the wafer 6 and the diameter of the standard wafer in S4 to obtain the movement amount of the stopper 1. .
【００１９】S5で, 該計算値を基にして ストッパー 1
を所定の位置へ移動させる。最後に, S6で, プッシャー
3 をウェーハ6 のOF 7に当て, ウェーハ6 をY 方向に,
ストッパー 1に押しつける。このようにして, ウェーハ
6 のアライメントは終了する。In S5, the stopper 1 based on the calculated value
Is moved to a predetermined position. Finally, in S6, pusher
3 is applied to OF 7 of wafer 6, and wafer 6 is moved in the Y direction,
Press on stopper 1. In this way, the wafer
The alignment of 6 ends.
【００２０】[0020]
【発明の効果】本発明によって, ウェーハ中心からOFま
での距離の如何に係わらず, 又ウェーハの直径の変動に
も係わらず, 同様にウェーハアライメントが可能な方法
及びその装置が提供される。その結果, 半導体装置製造
工程におけるスループットの改善に寄与するところが大
きい。According to the present invention, there is provided a method and an apparatus capable of similarly performing wafer alignment regardless of the distance from the center of the wafer to OF and the variation of the diameter of the wafer. As a result, it greatly contributes to the improvement of throughput in the semiconductor device manufacturing process.
【図１】 本発明の原理説明図FIG. 1 is an explanatory view of the principle of the present invention.
【図２】 本発明による直径の異なる二つのウェーハの
ウェーハアライメントを説明する図FIG. 2 is a diagram illustrating wafer alignment of two wafers having different diameters according to the present invention.
【図３】 本発明のウェーハアライメント装置の機構を
説明する図FIG. 3 is a diagram illustrating a mechanism of the wafer alignment apparatus of the present invention.
【図４】 本発明のウェーハアライメント方法のフロー
チャートFIG. 4 is a flowchart of a wafer alignment method of the present invention.
【図５】 従来のウェーハアライメント方法を説明する
図FIG. 5 is a diagram illustrating a conventional wafer alignment method.
1, 4 ストッパー 2, 3 プッシャー 5, 44 センサー 6, 12, 41 ウェーハ 7, 47 OF 8 CPU 9 ドライバー回路 10, 11 電磁弁 13 パターン 42 円周ガイド 43 ステージ中心 45 ローラガイド 46 リンクガイド 1, 4 Stopper 2, 3 Pusher 5, 44 Sensor 6, 12, 41 Wafer 7, 47 OF 8 CPU 9 Driver circuit 10, 11 Solenoid valve 13 Pattern 42 Circumferential guide 43 Stage center 45 Roller guide 46 Link guide
Claims (3)
を位置合わせするウェーハアライメントにおいて, オリエンテーション・フラットに垂直な一方のウェーハ
端面にストッパーをあてがい，他方のウェーハ端面から
該ウェーハを該ストッパーに押しつけるステップと， センサーにより, 該ウェーハの直径を測定するステップ
と， 該直径値より，オリエンテーション・フラットに対向す
るストッパーの標準位置からの移動量を算出するステッ
プと， ストッパーを所定量移動し，オリエンテーション・フラ
ットに対して垂直方向にウェーハを該ストッパーへ押し
つけるステップとを有することを特徴とするウェーハア
ライメント方法。1. In wafer alignment for aligning a pattern formed on a semiconductor wafer, a step of applying a stopper to one wafer end surface perpendicular to an orientation flat and pressing the wafer from the other wafer end surface to the stopper. , A step of measuring the diameter of the wafer with a sensor, a step of calculating the movement amount of the stopper facing the orientation flat from the standard position based on the diameter value, and a predetermined amount of movement of the stopper to make the orientation flat. And a step of pressing the wafer against the stopper in the vertical direction, the wafer alignment method.
を位置合わせするウェーハアライメント装置において, 一方のウェーハ端面を, ウェーハのオリエンテーション
・フラットに平行な方向に押すプッシャーと，これに対
向する他方のウェーハ端面に設けられるストッパーと， 該ウェーハの直径を測定するセンサーと， 該直径値より，オリエンテーション・フラットに対向し
て設けられたストッパーの標準位置からの移動量を算出
するコントロールユニットと， オリエンテーション・フラットに対して垂直方向に, オ
リエンテーション・フラットに対向して設けられた該ス
トッパーへ該ウェーハを押しつけるプッシャーとを有す
ることを特徴とするウェーハアライメント装置。2. A wafer alignment apparatus for aligning a pattern formed on a semiconductor wafer, wherein a pusher for pushing one wafer end surface in a direction parallel to the orientation flat of the wafer and another wafer end surface facing the pusher. A stopper provided on the wafer, a sensor that measures the diameter of the wafer, a control unit that calculates the amount of movement of the stopper, which is provided facing the orientation flat from the standard position, based on the diameter value, and an orientation flat. On the other hand, a wafer alignment apparatus having a pusher for pressing the wafer against the stopper provided in the vertical direction so as to face the orientation flat.
に, ストッパー用モーターを駆動するドライバー回路
と, プッシャー用シリンダーを駆動する電磁弁とを有す
ることを特徴とする請求項２記載のウェーハアライメン
ト装置。3. The wafer alignment apparatus according to claim 2, wherein the wafer alignment apparatus further includes a driver circuit that drives a stopper motor and an electromagnetic valve that drives a pusher cylinder.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18719592A JPH0637170A (en) | 1992-07-15 | 1992-07-15 | Method and device for aligning wafer |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18719592A JPH0637170A (en) | 1992-07-15 | 1992-07-15 | Method and device for aligning wafer |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0637170A true JPH0637170A (en) | 1994-02-10 |
Family
ID=16201767
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18719592A Withdrawn JPH0637170A (en) | 1992-07-15 | 1992-07-15 | Method and device for aligning wafer |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0637170A (en) |
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1992
- 1992-07-15 JP JP18719592A patent/JPH0637170A/en not_active Withdrawn
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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