KR100988799B1

KR100988799B1 - 기판 위치 검출 장치 및 그 촬상 부품 위치 조정 방법

Info

Publication number: KR100988799B1
Application number: KR1020087019753A
Authority: KR
Inventors: 타케히로 신도
Original assignee: 도쿄엘렉트론가부시키가이샤
Priority date: 2007-02-13
Filing date: 2008-02-12
Publication date: 2010-10-20
Also published as: WO2008099808A1; JP4656440B2; TWI395287B; CN101542711B; KR20090016444A; US20100033706A1; TW200849452A; JP2008198797A; CN101542711A; US8159653B2

Abstract

기판이 올려놓여지는 회전 가능한 재치대(載置臺)와, 재치대와는 별개로 준비되어 기판을 재치대로 인수인도하는 지지핀을 재치대에 대하여 수평 방향으로 구동 가능하게 구성된 기판 인수인도 장치의 근방에 배치되는 기판 위치 검출 장치에 있어서, 기판 촬상면에 있어서의 촬상 부품의 촬상 영역의 좌표의 배치를 조정하는 방법이 개시된다. 이 방법은, 기판의 주연부(周緣部)에 대응하는 마크를 갖는 마크 표시 웨이퍼를 지지핀으로 재치대의 상방의 소정 높이로 지지하고, 마크를 촬상 영역 내에 넣어, 지지핀을 수평 방향으로 구동하여 마크를 촬상 영역 내에서 일 방향으로 소정 거리씩 이동하면서 마크를 복수의 점에서 검출하여, 검출한 복수의 점의 배열 방향에 따라 좌표의 축 방향을 교정하고, 마크 표시 웨이퍼를 높이 조정용 지그로 재치대 상방의 소정 높이로 유지하고, 마크를 촬상 영역 내에 넣어, 재치대를 회전하여 마크를 촬상 영역 내에서 소정 각도씩 이동하면서 마크를 복수의 점에서 검출하여, 이들 복수의 점에 기초하여 구한 회전 중심에 따라서 좌표의 원점 위치를 교정한다.

재치대, 기판 위치 검출, 촬상 부품 위치 조정

Description

기판 위치 검출 장치 및 그 촬상 부품 위치 조정 방법 {APPARATUS FOR DETECTING POSITION OF SUBSTRATE AND METHOD FOR CALIBRATING POSITION OF IMAGING PARTS THEREOF}

본 발명은, 기판 위치 검출 장치 및 그 촬상 부품 위치 조정 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 반도체 집적회로의 제조 공정에 있어서는, 처리 대상의 기판 예를 들면 반도체 웨이퍼(이하 단순히 「웨이퍼」라고 함)에 박막 퇴적 처리, 에칭 처리, 열처리 등의 각종의 프로세스 처리가 반복적으로 행해져서 웨이퍼 상에 집적회로가 형성된다. 또한, 상기 각 프로세스 처리가 행해진 웨이퍼에는, 소정의 후처리가 행해지는 경우도 있다. 후처리로서는, 예를 들면 웨이퍼의 세정을 위한 처리(그 예는 웨이퍼에 부착한 잔류물의 제거 처리임), 프로세스의 결과를 측정하는 처리(그 예는 막두께 측정 처리, 파티클(particle) 측정 처리 등임)를 들 수 있다.

이러한 처리는, 예를 들면 플라즈마 처리, 측정 처리 등 소정의 처리를 실행 가능하게 구성된 처리실을 구비하는 기판 처리 장치에 의해 행해진다. 기판 처리 장치는, 예를 들면 웨이퍼를 반송하는 선회, 진퇴 자유로운 반송 아암(arm)을 갖는 반송 로봇을 구비하고, 이 반송 아암에 의해 웨이퍼가 처리실로 반송된다. 일반적 으로, 처리실 내에는 웨이퍼를 올려놓는 재치대(載置臺)가 형성되고, 이 재치대와 반송 아암과의 사이에서 웨이퍼의 인수인도(引受引渡)가 행해진다.

이와 같이, 재치대 상에 올려놓여진 웨이퍼에 대하여 적절한 처리를 행하기 위해서는, 웨이퍼가, 수평 방향(XY방향)으로 위치가 어긋나지 않도록 정확하게 재치대 상에 올려놓여질 필요가 있다. 그러기 위해서는 우선 웨이퍼의 위치를 검출한 후에, 위치 어긋남이 있었던 경우에는 그 어긋남을 보정하여, 웨이퍼의 위치를 보정할 필요가 있다.

최근에는, 이러한 웨이퍼의 위치를 보다 정확하게 검출하기 위해, CCD 카메라 등의 촬상 부품이 이용되는 경우가 있다. 촬상 부품에 의해 웨이퍼의 주연부(周緣部)를 촬상하고, 얻어진 화상 데이터에 기초하여 웨이퍼의 위치 어긋남이 검출된다(예를 들면 특허 문헌 1 참조). 이와 같이 촬상 부품에 의해 얻어진 화상 데이터에 기초하여 웨이퍼의 위치 어긋남을 검출하는 경우에는, 기준 좌표(XY방향) 상에 촬상 부품의 좌표 위치를 미리 정확하게 설정해 둘 필요가 있다. 종래는, 이러한 기준 좌표의 X축 방향, Y축 방향, 원점 위치는, 촬상 부품 등의 설계상의 위치에 의해 결정했었다.

[특허 문헌 1] 일본공개특허공보 2002-280287호

[특허 문헌 2] 일본공개특허공보 2003-50106호

(발명의 개시)

(발명이 해결하고자 하는 과제)

그러나, 실제로는 촬상 부품의 부착 오차 등에 의해, 기준 좌표의 설계상의 원점에 대한 촬상 부품의 위치는, 실제의 촬상 부품의 위치와 일치하지 않는 경우가 있다. 이와 같이, 기준 좌표 상의 촬상 부품의 위치와, 실제의 촬상 부품의 위치에 어긋남이 발생해 있으면, 그 위치 어긋남의 정도에 따라서는, 기준 좌표의 원점에 대한 웨이퍼의 중심 위치의 위치 어긋남을 고정밀도로 검출할 수 없다.

또한, 촬상 부품의 부착 오차 등에 의해, 기준 좌표의 원점뿐만 아니라, 기준 좌표의 X축 방향, Y축 방향이 실제의 X축 보정 방향, Y축 보정 방향과 각각 일치하지 않는 경우가 있다. 이래서는, 설령 기준 좌표의 원점에 대한 웨이퍼의 중심 위치의 위치 어긋남을 고정밀도로 검출할 수 있었다고 해도, 그 웨이퍼의 위치를 X축 방향, Y축 방향으로 보정하는 경우에 고정밀도로 보정할 수 없다. 이 때문에, 미리 촬상 부품의 좌표 위치를 고정밀도로 조정해 두는 것이 요망된다.

이 점, 특허 문헌 2에는, 회전 가능한 테이블을 XY방향으로도 이동 가능하게 하는 장치를 이용하여, 테이블 상에 표시된 마크를 검출함으로써, 촬상 부품의 좌표 위치를 조정하는 것도 있다. 그러나, 이러한 장치에서는, XY방향으로 이동시키면 테이블의 회전 중심의 위치도 이동해 버리고, 또한 테이블을 회전시키면 XY방향도 어긋나 버리기 때문에, 촬상 부품의 좌표 위치를 교정하기 위해서는 복잡한 방법이 필요해진다.

본 발명은, 이러한 문제를 감안하여 이루어져, 촬상 부품의 좌표 위치를 보다 간단한 방법으로 조정할 수 있고, 이에 따라 기판의 위치를 고정밀도로 검출할 수 있는 기판 검출 장치 및 그 촬상 부품 위치 조정 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

(과제를 해결하기 위한 수단)

상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 제1 형태에 의하면, 촬상 부품으로 기판의 주연부를 촬상한 화상에 기초하여 기판의 위치를 검출하는 기판 위치 검출 장치로서, 기판이 올려놓여지는 회전 가능한 재치대와, 재치대와는 별개로 준비되어 기판을 재치대로 그리고/또는 재치대로부터 인수인도하는 지지핀을 재치대에 대하여 수평 방향으로 구동 가능하게 구성된 기판 인수인도 장치의 근방에 배치되는 기판 위치 검출 장치에 있어서, 기판을 촬상하는 면에 있어서의 촬상 부품의 촬상 영역의 좌표의 배치를 조정하는 촬상 부품 위치 조정 방법이 제공된다. 이 방법은, 기판의 주연부에 대응하도록 마크가 배치된 마크 표시 웨이퍼를 지지핀으로 재치대의 상방의 소정 높이로 지지하고, 마크를 촬상 부품의 촬상 영역 내에 넣어, 지지핀을 수평 방향으로 구동함으로써 마크를 촬상 영역 내에서 수평 방향의 일 방향으로 소정 거리씩 이동하면서 마크를 복수의 점에서 검출하여, 이들 복수의 점이 배열하는 방향에 따라 좌표의 축 방향을 교정하는 공정과, 마크 표시 웨이퍼를 높이 조정용 지그(jig)로 재치대 상방의 소정 높이로 유지하고, 마크를 촬상 영역 내에 넣어, 재치대를 회전시킴으로써 마크를 촬상 영역 내에서 소정 각도씩 이동하면서 마크를 복수의 점에서 검출하여, 이들 복수의 점에 기초하여 산출되는 회전 중심에 따라 좌표의 원점 위치를 교정하는 공정을 포함한다.

이 형태에 의하면, 기판을 회전 가능한 재치대와, 이것과 독립하여 형성되어, 기판을 수평 방향으로 이동 가능한 기판 인수인도 장치를 이용함으로써, 기준 좌표의 축 방향의 교정과 원점 위치의 교정을 각각 따로따로 행할 수 있기 때문에, 촬상 부품의 부착 오차가 있어도 촬상 부품을 다시 부착하는 일 없이, 게다가 지극히 간단하게 높은 정밀도로 촬상 부품의 촬상 영역의 좌표 위치를 조정할 수 있다. 이에 따라, 기판의 위치를 고정밀도로 검출할 수 있다.

또한, 본 발명의 다른 형태에 의하면, 제1 형태의 방법으로서, 기판 인수인도 장치는, 지지핀이 X방향과 Y방향으로 구동될 수 있도록 구성되고, 좌표의 축 방향의 교정에 있어서, 지지핀을 X방향으로 구동함으로써 마크를 촬상 영역 내에서 X방향으로 소정 거리씩 이동하면서 마크를 제1 복수의 점에서 검출하여, 이들 제1 복수의 점이 배열하는 방향으로 좌표의 X축 방향을 교정시키고, 지지핀을 Y방향으로 구동함으로써 마크를 촬상 영역 내에서 Y방향으로 소정 거리씩 이동하면서 마크를 제2 복수의 점에서 검출하여, 이들 제2 복수의 점이 배열하는 방향으로 좌표의 Y축 방향을 교정시키는 방법이 제공된다. 이에 따르면, 기준 좌표의 X축 방향과 Y축 방향의 교정을 따로따로 행할 수 있기 때문에, 어느 쪽을 먼저 교정해도 좋고, 또한 X축 방향과 Y축 방향을 동시에 교정하는 경우에 비해 보다 간단하게 높은 정밀도로 기준 좌표의 XY축 방향의 교정을 행할 수 있다.

본 발명의 제3 형태에 의하면, 제1 형태의 방법으로서, 기판 위치 검출 장치는, 복수의 촬상 부품을 포함하고, 당해 복수의 촬상 부품은 기판의 주연부의 상방에서 주연부를 따라 서로 떨어져 배치되고, 마크 표시 웨이퍼는, 촬상 부품의 전(全) 수와 동일수 또는 그 이상의 수의 복수의 마크를 포함하고, 복수의 마크는 촬상 부품이 적어도 하나의 복수의 마크를 관찰할 수 있도록 마크 표시 웨이퍼 상에 배치되는 방법이 제공된다. 이에 따라, 복수의 촬상 부품에서 동시에 마크를 검출할 수 있기 때문에, 기준 좌표의 축 방향의 교정 공정의 작업 효율을 향상시킬 수 있어, 작업 시간을 짧게 할 수 있다.

본 발명의 제4 형태에 의하면, 제1 형태의 방법으로서, 기판 위치 검출 장치는, 복수의 촬상 부품을 포함하고, 상기 복수의 촬상 부품은 서로 떨어져 기판의 주연부의 상방에서 주연부를 따라 배치되고, 좌표의 원점의 교정에 있어서, 마크 표시 웨이퍼를 회전함으로써 마크를 복수의 촬상 부품에 대응하는 복수의 촬상 영역에 순서대로 넣어, 상기 동일의 마크를 이용하여, 복수의 촬상 영역의 각각에 있어서, 상기 동일의 마크를 복수의 점에서 검출하는 방법이 제공된다. 이에 따라, 각 촬상 부품의 촬상 영역에 다른 마크를 넣어서, 그 마크를 검출하는 경우에 비하여, 마크 표시 기판의 마크 형성 위치의 불균일에 의한 회전 중심 위치의 어긋남이 발생하지 않도록 할 수 있다.

본 발명의 제5 형태에 의하면, 제3 형태의 방법으로서, 마크 표시 웨이퍼는, 좌표의 축 방향의 교정에 사용되는 복수의 마크를 갖고, 이 중의 하나가 좌표의 원점 위치의 교정에도 사용되는 방법이 제공된다.

본 발명의 제6 형태에 의하면, 제1 형태의 방법으로서, 높이 조정용 지그는, 복수의 관통공을 갖고, 재치대에 배치한 제1 복수의 핀이, 대응하는 복수의 관통공의 하방 부분에 삽입되어, 높이 조정용 지그가 재치대에 부착되고, 마크 표시 웨이퍼를 관통하는 제2 복수의 핀이, 대응하는 복수의 관통공의 상방 부분에 삽입되어, 마크 표시 웨이퍼가 높이 조정용 지그에 부착되는 방법이 제공된다. 이에 따라, 동일한 관통공을 이용하여 재치대와 마크 표시 기판의 양쪽의 위치 결정을 행할 수 있기 때문에, 재치대의 중심 위치와 마크 표시 기판의 중심 위치를 보다 정확하게 일치시킬 수 있다.

본 발명의 제7 형태에 의하면, 촬상 부품으로 기판의 주연부를 촬상한 화상에 기초하여 기판의 위치를 검출하는 기판 위치 검출 장치로서, 기판이 올려놓여지는 회전 가능한 재치대와, 재치대와는 별개로 준비되어 기판을 재치대로 그리고/또는 재치대로부터 인수인도하는 지지핀을 재치대에 대하여 X방향과 Y방향으로 구동 가능하게 구성된 기판 인수인도 장치의 근방에 배치되는 기판 위치 검출 장치가 제공된다. 이 장치에서는, 기판의 주연부에 대응하도록 마크가 배치된 마크 표시 웨이퍼를 재치대의 상방의 소정 높이로 지지핀으로 지지하고, 지지핀을 X방향으로 구동함으로써 마크를 촬상 영역 내에서 X방향으로 소정 거리씩 이동하면서 마크를 제1 복수의 점에서 검출하고, 지지핀을 Y방향으로 구동함으로써 마크를 촬상 영역 내에서 Y방향으로 소정 거리씩 이동하면서 마크를 제2 복수의 점에서 검출하여, 제1 복수의 점을 따라 좌표의 X축 방향을 교정하고, 제2 복수의 점을 따라 좌표의 Y축 방향을 교정하는 공정과, 마크 표시 웨이퍼가 높이 조정용 지그로 재치대 상의 소정 높이로 유지하고, 재치대를 회전시킴으로써 촬상 영역 내에서 마크를 소정 각도씩 이동하면서 마크를 제3 복수의 점에서 검출하고, 이들 제3 복수의 점에 기초하여 산출되는 회전 중심을 따라 좌표의 원점 위치를 교정하는 공정에 의해, 기판을 촬상하는 면에 있어서의 촬상 부품의 촬상 영역의 좌표 위치가 조정된다.

본 발명의 제8 형태에 의하면, 촬상 부품으로 기판의 주연부를 촬상한 화상에 기초하여 기판의 위치를 검출하는 기판 위치 검출 장치로서, 기판이 올려놓여지는 회전 가능한 재치대와, 재치대와는 별개로 준비되어 기판을 재치대로 그리고/또는 재치대로부터 인수인도하는 지지핀을 재치대에 대하여 X방향과 Y방향으로 구동 가능하게 구성된 기판 인수인도 장치의 근방에 배치되는 기판 위치 검출 장치에 있어서, 기판을 촬상하는 면에 있어서의 촬상 부품의 촬상 영역의 좌표의 배치를 조정하는 촬상 부품 위치 조정 방법이 제공된다. 이 방법은, 기판의 주연부에 대응하도록 마크가 배치된 마크 표시 웨이퍼를 재치대의 상방의 소정 높이로 지지핀으로 지지하고, 지지핀을 X방향으로 구동함으로써 마크를 촬상 영역 내에서 X방향으로 소정 거리씩 이동하면서 마크를 제1 복수의 점에서 검출하여, 지지핀을 Y방향으로 구동함으로써 마크를 촬상 영역 내에서 Y방향으로 소정 거리씩 이동하면서 마크를 제2 복수의 점에서 검출하고, 제1 복수의 점을 따라 좌표의 X축 방향을 교정하고, 제2 복수의 점을 따라 좌표의 Y축 방향을 교정하는 공정과, 마크 표시 웨이퍼가 높이 조정용 지그로 재치대 상의 소정 높이로 유지되고, 재치대를 회전시킴으로써 촬상 영역 내에서 마크를 소정 각도씩 이동하면서 마크를 제3 복수의 점에서 검출하고, 이들 제3 복수의 점에 기초하여 산출되는 회전 중심에 기초하여 좌표의 원점 위치를 교정하는 공정을 포함한다.

(발명의 효과)

본 발명에 의하면, 촬상 부품의 좌표 위치를 보다 간단한 방법으로 조정할 수 있어, 이에 따라 기판의 위치를 고정밀도로 검출할 수 있는 기판 위치 검출 장치 및 그 촬상 부품 위치 조정 방법이 제공된다.

도1 은 본 발명의 일 실시 형태를 적용 가능한 기판 인수인도 장치, 기판 위치 검출 장치 및, 재치대 유닛의 구성을 나타내는 사시도이다.

도2 는 도1 에 나타내는 장치의 측면을 나타내는 도면이다.

도3 은 도1 에 나타내는 기판 인수인도 장치의 구성을 나타내는 개략 사시도이다.

도4 는 도1 에 나타내는 기판 위치 검출 장치의 구성을 나타내는 개략 사시도이다.

도5 는 도4 에 나타내는 기판 위치 검출 장치의 촬상 부품의 측정 시야와 설계상의 기준 좌표와의 관계를 설명하기 위한 도면이다.

도6 은 기준 좌표 상의 측정 시야의 위치 어긋남을 설명하기 위한 도면이다.

도7 은 본 실시 형태에 있어서의 마크 표시 웨이퍼의 구성예를 나타내는 도면이다.

도8 은 본 실시 형태에 따른 촬상 부품의 위치 조정 방법의 개략을 나타내는 플로우 차트이다.

도9 는 도8 에 나타내는 위치 조정 방법의 기준 좌표의 축 방향 교정의 구체예를 나타내는 플로우 차트이다.

도10 은 기판 인수인도 장치의 지지핀에 의해 지지되는 마크 표시 웨이퍼를 나타내는 사시도이다.

도11 은 마크 표시 웨이퍼의 축 방향 교정용 마크와, 촬상 부품의 측정 시야 와의 관계를 나타내는 도면이며, 여기서는, 마크가 대응하는 측정 시야에 들어가 있다.

도12 는 마크 표시 웨이퍼의 축 방향 교정용 마크와, 촬상 부품의 측정 시야와의 관계를 나타내는 도면이며, 여기서는, 마크 표시 웨이퍼가 X방향으로 이동된다.

도13 은 마크 표시 웨이퍼의 축 방향 교정용 마크와, 촬상 부품의 측정 시야와의 관계를 나타내는 도면이며, 여기서는, 마크 표시 웨이퍼가 Y방향으로 이동된다.

도14 는 도8 에 나타내는 위치 조정 방법의 기준 좌표의 원점 위치 교정의 구체예를 나타내는 플로우 차트이다.

도15 는 마크 표시 웨이퍼를 높이 조정용 지그를 통하여 재치대 상에 부착하는 방법의 구체예를 설명하기 위한 사시도이다.

도16 은 높이 조정용 지그를 통하여 재치대 상에 부착된 마크 표시 웨이퍼를 나타내는 측면도이다.

도17 은 재치대 상에 높이 조정용 지그를 통하여 부착된 마크 표시 웨이퍼를 사용하여 행해지는 원점 위치의 교정을 설명하기 위한 사시도이다.

도18 은 마크 표시 웨이퍼의 원점 위치 교정용 마크와, 제1 측정 시야와의 관계를 나타내는 도면이며, 여기서는, 그 마크가 제1 측정 시야에 들어가 있다.

도19 는 마크 표시 웨이퍼의 회전 방향과, 제1 측정 시야의 원점 위치 교정용 마크의 이동 방향을 설명하기 위한 도면이다.

도20 은 제1 측정 시야에서 마크를 측정한 점으로부터 회전 중심(S1)까지의 벡터를 구하기 위한 방법을 설명하기 위한 도면이다.

도21 은 3개의 측정 시야에서 구해진 벡터를 나타내는 도면이다.

도22 는 3개의 측정 시야에서 구해진 벡터에 기초하여 교정된 새로운 기준 좌표와 측정 시야의 위치를 나타내는 도면이다.

(도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명)

110 : 재치대 유닛

112 : 재치대

113A∼113C : 관통공

114 : 지지축

115H : 위치 결정 구멍

130 : 기판 인수인도 장치

132A∼132C : 지지핀

134 : 기대(基臺)

135 : 부착판

136 : 지지판

138 : 지지핀 구동 기구

138X : X방향 구동부

138Y : Y방향 구동부

138Z : Z방향 구동부

150 : 기판 위치 검출 장치

152A∼152C : 제1∼제3 촬상 부품

153A∼153C : 제1∼제3 측정 시야(촬상 영역)

154A∼154C : 조명용 광원

156 : 부착대

157, 158 : 브라켓

200 : 제어부

300 : 높이 조정용 지그

310H : 관통공

312H : 지그 위치 결정 핀

314H : 고정핀

H : 위치 결정 구멍

Wd : 마크 표시 웨이퍼

mA∼mC : 축 방향 교정용 마크

mD : 원점 위치 교정용 마크

W : 웨이퍼

(발명을 실시하기 위한 최량의 형태)

이하, 첨부의 도면을 참조하면서, 본 발명의 실시 형태에 의한 위치 조정 방법 및 이 방법의 실시에 매우 적합한 기판 인수인도 장치, 기판 위치 검출 장치 및, 재치대 유닛의 일 예를 설명한다. 첨부의 전(全) 도면 중, 동일 또는 대응하는 부재 또는 부품에 대해서는, 동일 또는 대응하는 참조 부호를 붙여, 중복되는 설명을 생략한다. 또한, 도면은, 부재 또는 부품 간의 상대비(比)를 나타내는 것을 목적으로 하지 않고, 따라서, 구체적인 수치는, 이하의 한정적이지 않은 실시예에 비춰, 당업자에 의해 결정되어야 할 것이다.

(장치 구성예)

우선, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 촬상 부품 위치 조정 방법을 실시 가능한 기판 위치 검출 장치를 도면을 참조하면서 설명한다. 도1 은 각 장치를 설명하기 위한 사시도이며, 도2 는 도1 에 나타내는 각 장치의 측면을 나타내는 도면이다. 도1, 도2 에 나타내는 바와 같이, 기판, 예를 들면 반도체 웨이퍼(이하, 단순히 「웨이퍼」라고도 함)(W)를 올려놓는 회전 가능한 재치대(112)를 구비하는 재치대 유닛(110)의 근방에는, 도시하지 않은 반송 아암과 재치대(112)와의 사이에서 웨이퍼(W)를 인수인도하는 기판 인수인도 장치(130)가 배치됨과 아울러, 웨이퍼(W)의 수평 방향(XY방향)의 위치를 검출하기 위한 기판 위치 검출 장치(150)가 배치되어 있다. 이 기판 인수인도 장치(130)는 웨이퍼(W)를 상하로 이동 가능하게 함과 아울러, 웨이퍼(W)의 수평 방향(XY방향)으로도 이동 가능하게 구성되어 있다. 이러한 기판 인수인도 장치(130)의 구체적 구성의 상세에 대해서는 후술한다.

재치대(112)는, 예를 들면 도1 에 나타내는 바와 같이 웨이퍼(W)의 직경보다도 작은 직경을 갖는 원판으로 형성되어 있다. 웨이퍼(W)는 재치대(112)의 상면에 올려놓여진다. 재치대(112)는, 지지축(114)에 의해, 예를 들면 처리실 내의 저면 에 볼트 등의 체결 부재로 부착되어 있다. 또한, 지지축(114)의 내부에는 재치대(112)를 회전시키는 스테핑 모터(stepping motor)(도시하지 않음)가 형성되어 있다. 또한, 재치대(112)에는, 그 재치면 상의 웨이퍼(W)를, 예를 들면 배큠 척(vacuum chuck) 기능에 의해 흡착에 의해 유지하도록 해도 좋다. 이에 따라, 재치대(112)가 고속 회전해도, 재치대(112)로부터의 웨이퍼(W)의 탈락을 방지할 수 있다. 재치대 유닛(110)은, 도2 에 나타내는 바와 같이 제어부(200)에 접속되어 있으며, 이 제어부(200)로부터의 제어 신호에 기초하여 재치대(112)의 회전이 제어되도록 되어 있다.

(기판 인수인도 장치)

기판 인수인도 장치(130)의 구성에 대하여 도1, 도3 을 참조하면서 상세하게 설명한다. 도3 은, 기판 인수인도 장치를 나타내는 개략 사시도로서, 기판 인수인도 장치의 구성을 보다 명료하게 나타내기 위해, 재치대(112)의 지지축(114)을 2점 쇄선으로 나타내고 있다.

도3 에 나타내는 바와 같이, 기판 인수인도 장치(130)는, 도시하지 않은 반송 아암과 재치대(112)와의 사이에서 웨이퍼(W)의 인수인도를 할 때에, 웨이퍼(W)를 지지하는 복수(예를 들면 3개)의 지지핀(리프터(lifter) 핀)(132(132A∼132C))을 구비한다. 이들 지지핀(132A∼132C)은 도3 에 나타내는 바와 같이 재치대(112)의 지지축(114) 주위에, 지지축(114)에 대하여 소정의 간격으로 배치된다. 지지핀(132A∼132C)은, 예를 들면 웨이퍼(W)를 안정하게 지지할 수 있도록 지지축(114) 주위에 등간격으로 배치하는 것이 바람직하다. 또한, 지지핀(132)의 수는, 3개로 한정되는 것은 아니지만, 웨이퍼를 안정하게 지지할 수 있도록 적어도 3개 이상인 것이 바람직하다.

지지핀(132A∼132C)은, C자 형상을 갖는 부착판(135)에 소정의 간격(예를 들면 등간격)으로 거의 연직(鉛直)으로 서 있다. 부착판(135)은, 부착판(135)을 지지하는 지지판(136)과 함께 기대(基臺;리프터 베이스(lifter base))(134)를 구성하고 있다. 지지판(136)은, 지지핀 구동 기구(138)(후술)의 X방향 구동부(138X)를 구성하는 스테이지에 부착되어 있다. 스테이지가 구동되면, 지지핀(132A∼132C)은, 기대(134)를 통하여 일제히 상하 방향 또는 수평 방향으로 이동할 수 있다.

또한, 부착판(135)의 C자 형상의 개구는 지지축(114)의 직경보다도 크고, 이 때문에, 부착판(135)은, C자 형상의 내부에 지지축(114)을 넣어서 지지핀(132A∼132C)이 지지축(114)의 주위에 위치하게 할 수 있다.

기대(134)는, 지지핀 구동 기구(138)에 부착되고, 지지핀 구동 기구(138)는 지지핀(132A∼132C)을 상하 방향뿐만 아니라, 수평 방향으로도 구동할 수 있다. 구체적으로, 지지핀 구동 기구(138)는, 기대(134)를 통하여 지지핀(132A∼132C)을 X방향으로 구동시킬 수 있는 X방향 구동부(138X)와, Y방향으로 구동시킬 수 있는 Y방향 구동부(138Y)를 포함한다. X방향 구동부(138X)는, 예를 들면 X방향으로 리니어(linear) 구동 가능한 스테이지로 구성하고, Y방향 구동부(138Y)는 예를 들면 X방향과는 수직인 Y방향으로 X방향 구동부를 리니어 구동 가능한 스테이지로 구성하도록 해도 좋다. 또한, 이들 X방향 구동부(138X) 및 Y방향 구동부(138Y)는, 수평 방향(XY방향) 구동부를 구성한다.

또한, 지지핀 구동 기구(138)는, 기대(134)를 통하여 지지핀(132A∼132C)을 Z방향(상하 방향)으로 구동 가능한 Z방향 구동부(138Z)를 구비한다. Z방향 구동부(138Z)는, X방향 구동부(138X) 및 Y방향 구동부(138Y)를, 예를 들면 리니어 구동 가능한 스테이지로 상하 구동시키도록 구성해도 좋다.

이들 각 구동부(138X, 138Y, 138Z)의 액추에이터로서는, 예를 들면 리니어 액추에이터이어도 좋다. 리니어 액추에이터는, 수㎛ 또는 그 이하의 반복적인 위치 결정 정밀도가 제공되고, 그리고 고속으로 각 스테이지를 구동할 수 있다. 또한, 리니어 액추에이터 이외에도, 예를 들면 볼 나사와 스테핑 모터를 조합한 기구에 의해 각 스테이지를 구동해도 좋다. 또한, 기판 인수인도 장치(130)는, 도2 에 나타내는 바와 같이 제어부(200)에 접속되어 있으며, 이 제어부(200)로부터의 제어 신호에 기초하여 각 구동부(138X, 138Y, 138Z)가 구동 제어된다.

이와 같이 구성되는 지지핀 구동 기구(138)에 의하면, Z방향 구동부(138Z)로 지지핀(132A∼132C)을 기대(134)를 통하여 상하 구동시킴으로써, 반송 아암 또는 재치대(112)에 대하여 웨이퍼(W)를 올리거나 내리거나 할 수 있다. 또한, X방향 구동부(138X) 및 Y방향 구동부(138Y)에 의해, 지지핀(132A∼132C)을 기대(134)를 통하여 수평 방향(XY방향)으로 구동하여, 지지핀(132A∼132C) 위의 웨이퍼(W)의 수평 위치를 조정할 수 있다.

이에 따라, 반송 아암으로부터 웨이퍼(W)를 지지핀(132A∼132C)으로 수취한 후는, 반송 아암이나 반송 로봇을 사용하지 않고, 지지핀(132A∼132C)의 위에 웨이퍼(W)를 올린 채 수평 방향으로 움직이는 것만으로 웨이퍼(W)의 위치 어긋남을 보 정할 수 있어, 결과적으로 웨이퍼 처리의 스루풋(throughput)을 향상시킬 수 있다.

또한, 도1 에 나타내는 바와 같은 비교적 큰 지름을 갖는 재치대(112)에 웨이퍼(W)를 놓고, 들어올리는 경우에는, 지지핀(132A∼132C)에 대응하도록 재치대(112)에 관통공(113A∼113C)을 형성하는 것이 바람직하다. 이에 따라, 지지핀(132A∼132C)은, Z방향 구동부(138Z)에 의해 기대(134)를 통하여 구동되어, 대응된 관통공(113A∼113C)을 통하여 재치대(112)로부터 튀어나오거나 들어가거나 할 수 있다.

또한, 지지핀(132A∼132C)은, X방향 구동부(138X) 및 Y방향 구동부(138Y)에 의해 기대(134)를 통하여 구동되고, 대응된 관통공(113A∼113C)의 내경(內徑)에 상당하는 범위 내에서 수평 방향(XY방향)으로 이동할 수 있다.

이러한 구성에 의하면, 웨이퍼(W)는, 그 주연부보다도 오히려 중심에 가까운 위치에 있어서 이면(裏面)으로부터 지지핀(132A∼132C)으로 지지되기 때문에, 예를 들면 재치대(112) 상의 웨이퍼(W)의 주연부에 대하여 처리(예를 들면 후술하는 세정 처리)가 행해지는 경우라도, 웨이퍼(W)는, 그 처리의 대상이 되는 부분으로부터 떨어진 위치에서 지지핀(132A∼132C)에 의해 지지된다.

또한, 관통공(113A∼113C)의 직경은, 지지핀(132A∼132C)의 직경과 수평 방향으로의 이동 거리(즉, 수평 방향의 위치 결정 가능 범위)에 따라 설정되어도 좋다. 예를 들면, 관통공(113A∼113C)의 직경은 10∼20㎜이어도 좋다.

재치대(112)를 회전시킬 때에는, 지지핀(132A∼132C)의 선단이 재치대(112)의 저면보다도 낮아지도록 지지핀(132A∼132C)이 내려진다. 이에 따라, 재치 대(112)를 회전할 때에, 관통공(113A∼113C)과 지지핀(132A∼132C)과의 충돌이 회피된다.

또한, 본 실시 형태에서는, 재치대의 하나의 관통공에 하나의 지지핀이 통과하지만, 이에 한정되지 않고, 다수의 지지핀을 사용하는 경우에는, 재치대에 복수의 관통공을 형성하여, 하나의 관통공에 복수의 지지핀이 통과하도록 해도 좋다.

이와 같이 구성된 기판 인수인도 장치(130)에서는, 지지핀(132A∼132C)을 수평 방향(XY방향)으로 이동 가능하게 구성함으로써, 예를 들면 지지핀(132A∼132C)이 반송 아암으로부터 웨이퍼(W)를 수취한 후는, 반송 아암이 아니라, 지지핀(132A∼132C)이 웨이퍼(W)를 지지한 채 수평 방향으로 이동시킬 수 있다. 이에 따라, 웨이퍼(W)의 위치 어긋남을 매우 빠르게 보정할 수 있다. 또한, 반송 아암은 지지핀(132A∼132C)에 웨이퍼(W)를 인도한 후는 바로 다른 작업(예를 들면 다른 웨이퍼의 반송 동작)을 행할 수 있고, 따라서, 웨이퍼 처리의 스루풋을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 실시 형태에 의한 기판 인수인도 장치(130)는, 재치대 유닛(110)과는 별개로 구성되어 있기 때문에, 간단한 구성을 가질 수 있다. 또한, 기판 인수인도 장치(130)는, 처리실 내로의 설치의 높은 자유도를 제공할 수 있기 때문에, 다양한 처리실에 배치할 수 있다. 또한, 재치대(112)가 회전하는 경우에는, 재치대 유닛(110)과 기판 인수인도 장치(130)를 별개로 구성함으로써, 재치대(112)를 고속 회전시킬 수 있다. 또한, 기판 인수인도 장치(130)는, X방향 구동부(138X)와 Y방향 구동부(138Y)로 지지핀(132A∼132C)을 수평 방향으로 구동할 수 있기 때문 에, 고정밀도로 웨이퍼(W)의 위치 어긋남을 보정할 수 있다.

또한, 본 실시 형태에 의한 기판 인수인도 장치(130)는, 재치대를 수평 방향으로 구동시켜 위치 어긋남을 보정하는 것이 아니라, 지지핀(132A∼132C)을 수평 방향으로 구동시켜 위치 어긋남을 보정하도록 했기 때문에, 예를 들면 웨이퍼(W)의 위치 어긋남이 커서 기판 위치 검출 장치(150)로 검출할 수 없는 경우라도, 지지핀(132A∼132C)으로 웨이퍼(W)를 들어올린 채, 기판 위치 검출 장치(150)로 검출할 수 있는 위치까지 지지핀(132A∼132C)으로 웨이퍼(W)를 수평 방향으로 이동시킬 수 있다. 이에 따라, 웨이퍼(W)가 크게 위치가 어긋나 있는 경우라도, 웨이퍼(W)의 위치를 검출하여 위치 어긋남을 매우 빠르게 보정할 수 있다.

(기판 위치 검출 장치)

다음으로, 기판 위치 검출 장치(150)에 대하여 도1, 도4 를 참조하면서 상세하게 설명한다. 도4 는, 기판 위치 검출 장치의 구성을 나타내는 개략 사시도로서, 기판 위치 검출 장치의 구성을 보다 명료하게 나타내기 위해, 도1 에 나타내는 부착대(156)나 재치대 유닛(110)을 생략하고 있다.

기판 위치 검출 장치(150)는, 웨이퍼(W)의 수평 방향의 위치를 검출하기 위한 기판 위치 검출부를 포함한다. 기판 위치 검출부는, 예를 들면 도4 에 나타내는 바와 같이 웨이퍼(W)의 주연부를 검출하는 복수(예를 들면 3개)의 촬상 부품(제1∼제3 촬상 부품)(152A∼152C)과, 이들 촬상 부품(152A∼152C)에 각각 대향하여 배치되는 조명용 광원(154A∼154C)을 포함한다.

촬상 부품(152A∼152C)은, 웨이퍼(W)의 주연부를 촬영함으로써 얻은 화상의 출력에 기초하여 웨이퍼(W)의 주연부의 유무와 형상, 웨이퍼(W)의 유무를 검출한다. 웨이퍼(W)의 주연부의 형상은, 예를 들면 그 주연부 형상으로부터 웨이퍼(W)의 중심을 구하고, 이에 따라 웨이퍼(W)의 위치가 검출되도록 사용된다. 또한, 웨이퍼(W)의 주연부의 유무는, 예를 들면 웨이퍼(W)의 주연부를 검출할 수 있는지 없는지를 판단하는 데에 사용된다. 웨이퍼(W)의 유무는, 예를 들면 웨이퍼(W)의 주연부를 검출할 수 있는 위치까지 웨이퍼(W)의 위치를 보정하는 데에 사용된다.

본 실시 형태에서, 촬상 부품(152A∼152C)은 CCD 카메라(촬상 장치)에 의해 구성되어 있다. 각 CCD 카메라는, 예를 들면 CCD(Charge Coupled Device) 이미지 센서, 초점 조정용의 렌즈 등을 포함한다. 또한, 조명용 광원(154A∼154C)은 LED 유닛에 의해 구성되어 있다. 또한, 조명용 광원(154A∼154C)은 빛의 방출면에 확산판을 구비하고 있으며, 이에 따라 빛의 방출면 전체에 걸쳐 빛의 강도를 균일화되게 하고 있다.

촬상 부품(152A∼152C) 및 조명용 광원(154A∼154C)은, 예를 들면 도1 에 나타내는 바와 같은 기립한 부착대(156)에 부착되어 있다. 부착대(156)는, 그 상부로부터 수평으로 튀어나온 브라켓(157)과, 이 브라켓(157)의 하방에서 수평으로 튀어나온 브라켓(158)을 포함한다. 상방의 브라켓(157)에는 촬상 부품(152A∼152C)이 부착되고, 하방의 브라켓(158)에는 조명용 광원(154A∼154C)이 부착된다. 이에 따라, 촬상 부품(152A∼152C)이 웨이퍼(W)의 주연부의 상방에, 조명용 광원(154A∼154C)이 웨이퍼(W)의 주연부의 하방에 위치한다.

도4 에 나타내는 바와 같이, 조명용 광원(154A∼154C)은, 조명용 광원(154A ∼154C)의 광축이, 대응하는 촬상 부품(152A∼152C)의 수광면(受光面)을 지나도록 배치된다. 또한, 지지핀(132A∼132C)이 재치대(112)의 상면보다 높게 들어올려져서, 반송 아암으로부터 웨이퍼(W)를 수취했을 때의 웨이퍼(W)의 높이를 수취 높이로 하고, 웨이퍼(W)의 중심과 재치대(112)의 중심이 일치할 때의 웨이퍼(W)의 위치(도4 에 나타내는 2점쇄선으로 나타내는 웨이퍼 위치)를 수평 방향의 기준 위치(Wst)로 하면, 촬상 부품(152A∼152C)은 각각, 수취 높이에 있어서 기준 위치(Wst)에 있는 웨이퍼의 주연부에 초점이 맞도록 조정된다. 또한, 촬상 부품(152A∼152C)은, 수취 높이에 있어서 기준 위치(Wst)에 있는 웨이퍼(W)의 주연부가, 촬상 부품(152A∼152C)의 촬상 영역으로서의 측정 시야(제1∼제3 측정 시야)(153A∼153C)에 들어가도록 조정된다. 또한, 본 실시 형태에 있어서는, 이들의 조정은, 후술하는 촬상 부품 위치 조정 방법에 의해 행해진다.

구체적으로, 도5 에 나타내는 바와 같이 각 촬상 부품(152A∼152C)의 측정 시야(153A∼153C)는, 기준 위치(Wst)에 있는 웨이퍼의 주연부를 따라 등간격으로 늘어서 있다. 도시의 예에서는, 측정 시야(153A), 기준 위치(Wst)에 위치하는 웨이퍼(W)의 중심(S0) 및, 측정 시야(153B)로 규정되는 각도(d)와, 측정 시야(153B), 중심(S0) 및, 측정 시야(153C)로 규정되는 각도(d)는, 모두 45도이며, 측정 시야(153A), 중심(S0) 및, 측정 시야(153C)로 규정되는 각도(D)는, 90도이다. 이러한 측정 시야(153A∼153C)의 배치 각도는, 상기의 것에 한정되는 것은 아니고, 촬상 부품(152A∼152C)의 부착 위치를 조정함으로써 자유롭게 바꿀 수 있다. 또한, 이 각도(θ)는 도5 에 나타내는 XY좌표축 상에서는, X축을 0도로 하여 시계 방향을 정(正, 플러스)으로서 생각한다.

촬상 부품(152A∼152C)은, 도2 에 나타내는 바와 같이 기판 인수인도 장치(130) 등의 각부를 제어하는 제어부(200)에 접속되어 있다. 촬상 부품(152A∼152C)에 의해 대응하는 측정 시야에서 촬상된 화상의 데이터는, 제어부(200)에 송신된다. 제어부(200)는, 수신한 화상 데이터에 기초하여 웨이퍼(W)의 주연부를 검출한다.

예를 들면, 측정 시야(153A)에 웨이퍼(W)의 주연부가 들어가면, 측정 시야(153A) 중, 웨이퍼(W)에 대응하는 영역은, 조명용 광원(154A)으로부터의 빛이 가려져 어둡게 되고, 그 이외의 부분은 밝게 된다. 이에 따라, 측정 시야(153A)에서 웨이퍼(W)의 주연부의 유무를 간단하게 검출할 수 있다. 측정 시야에 주연부가 있는 경우, 그 시야를 그레이(gray) 시야라고 칭한다. 이것은, 후술하는 측정 시야에 주연부가 없어 그 시야의 전체가 밝은 경우인 백(白) 시야나, 측정 시야가 웨이퍼(W)에 가려져 측정 시야의 전체가 어두운 경우인 흑(黑) 시야와 구별된다.

또한, 전술의 예에서 측정 시야(153A)에 있어서의 밝은 영역과 어두운 영역의 경계가 웨이퍼(W)의 주연부의 형상(예를 들면 본 실시 형태와 같은 원판 형상의 웨이퍼의 경우에는 원호 형상)이 되기 때문에, 측정 시야(153A)에 있어서 촬상된 화상으로부터 웨이퍼(W)의 주연부의 형상을 검출할 수 있다.

이렇게 하여 검출된 웨이퍼(W)의 주연부의 형상에 기초하여, 제어부(200)는 웨이퍼(W)의 중심 위치를 산출할 수 있다. 또한, 제어부(200)는, 재치대(112)의 회전 중심축으로부터의 웨이퍼(W)의 수평 방향의 위치 어긋남 양 및 위치 어긋남 방향을 구할 수도 있다. 이 위치 어긋남 양 및 위치 어긋남 방향에 기초하여, X방향 구동부(138X) 및 Y방향 구동부(138Y)가 구동되어 지지핀(132A∼132C)을 수평 방향으로 구동함으로써, 웨이퍼(W)의 수평 방향의 위치가 조정된다.

그런데, 이와 같이 촬상 부품(152A∼152C)에 의해 얻어진 화상 데이터에 기초하여 재치대(112)의 회전 중심에 대한 웨이퍼(W)의 위치 어긋남을 검출하려면, 미리 재치대(112)의 회전 중심을 원점(S0)으로 하는 기준 좌표(XY좌표) 상에 촬상 부품(152A∼152C)의 대응하는 측정 시야(153A∼153C)의 위치를 정확하게 설정해 둘 필요가 있다.

이러한 기준 좌표의 X축 방향, Y축 방향, 원점 위치는 통상, 설계상의 각 장치의 위치에 의해 결정된다. 예를 들면, 기준 좌표의 원점은, 설계상의 재치대(112)의 회전 중심에 대응하고, 기준 좌표의 X축은, 기판 인수인도 장치(130)의 X방향 구동부(138X)가 이동하도록 설계된 방향에 대응하고, 기준 좌표의 Y축은, 기판 인수인도 장치(130)의 Y방향 구동부(138Y)가 이동하도록 설계된 방향에 대응한다.

덧붙여, 기준 좌표의 원점에 대한 측정 시야(153A∼153C)의 위치도 또한, 촬상 부품(152A∼152C)의 설계상의 부착 위치에 기초하여, 재치대(112)의 회전 중심에 대한 측정 시야(153A∼153C)의 위치로서 기준 좌표 상에 설정된다.

그런데, 촬상 부품(152A∼152C)의 부착 오차 등에 의해, 도6 에 나타내는 바와 같이 설계상의 기준 좌표의 원점(S0)은 실제의 재치대(112)의 회전 중심(S1)과 일치하지 않는 경우가 있다. 이와 같이, 설계상의 기준 좌표의 원점(S0)과 실제의 재치대(112)의 회전 중심(S1)에 어긋남이 발생해 있으면, 실제의 재치대(112)의 회전 중심(S1)에 대한 측정 시야(153A∼153C)의 위치에도 어긋남이 발생한다. 이러한 측정 시야(153A∼153C)의 위치 어긋남의 정도에 따라서는, 재치대(112)의 회전 중심(S1)에 대한 웨이퍼(W)의 중심 위치의 어긋남을 고정밀도로 검출할 수 없다.

또한, 촬상 부품(152A∼152C)의 부착 오차 등에 의해, 기준 좌표의 원점뿐만 아니라, X축이 X방향 구동부(138X)의 구동 방향과 일치하지 않는 경우가 있으며, Y축이 Y방향 구동부(138Y)의 구동 방향과 일치하지 않는 경우가 있다. 이래서는, 설령 재치대(112)의 회전 중심(S1)에 대한 웨이퍼(W)의 중심 위치의 어긋남을 고정밀도로 검출할 수 있었다고 해도, 그 웨이퍼(W)의 위치를 X축 방향, Y축 방향으로 보정하는 경우에 고정밀도로 보정할 수 없다. 이 때문에, 미리 촬상 부품(152A∼152C)의 측정 시야(153A∼153C)의 좌표 위치의 조정을 고정밀도로 행해 둘 필요가 있다.

그래서, 본 발명의 실시 형태에서는, 촬상 부품(152A∼152C)의 대응하는 측정 시야(153A∼153C)에 대한 기준 좌표(X축 방향, Y축 방향, 원점 위치)를 설정할 때에, 웨이퍼(W)와는 별개의 마크 표시 웨이퍼(Wd)를 이용하여 웨이퍼(Wd)에 형성된 마크를 검출하고, 그 검출 결과에 기초하여 X축 방향, Y축 방향, 원점 위치를 교정함으로써, 측정 시야(153A∼153C)의 기준 좌표 상의 좌표 위치를 조정한다. 이에 따라, 촬상 부품의 부착 오차가 있어도, 재치대(112)의 회전 중심에 대한 웨이퍼(W)의 중심 위치를 정확하게 검출할 수 있음과 아울러, 웨이퍼(W)의 XY방향의 위치를 정확하게 보정할 수 있다.

또한, 회전 가능한 테이블을 XY방향으로도 이동 가능하게 하여, 테이블 상에 표시된 마크를 검출함으로써, 촬상 부품의 좌표 위치를 교정할 수도 있다고 생각된다. 그러나, XY방향으로 이동시키면 테이블의 회전 중심의 위치도 이동해 버리고, 또한 테이블을 회전시키면 XY방향이 어긋나 버리기 때문에, 촬상 부품의 좌표 위치를 교정하기 위해서는 복잡한 조작이 필요해진다.

이에 대하여, 본 발명의 실시 형태에 의하면, 회전 가능한 재치대(112)와는 별개로 구성한 상기 기판 인수인도 장치(130)에 의해, 재치대(112)의 회전과 독립하여 웨이퍼(W)를 지지핀(132A∼132C)으로 XY방향으로 이동할 수 있기 때문에, 기준 좌표의 X축 및 Y축의 교정과, 원점 위치의 교정을 각각 따로따로 행할 수 있다. 이에 따라, 지극히 간단한 조작으로 촬상 부품(152A∼152C)의 좌표 위치를 조정할 수 있다.

구체적으로, 기준 좌표의 X축 및 Y축의 교정은, 웨이퍼(Wd)를 기판 인수인도 장치(130)의 지지핀(132A∼132C) 상에 세트하여, 웨이퍼(Wd)를 실제로 XY방향으로 이동시키면서 마크를 복수의 점에서 검출함으로써 행해진다. 또한, 원점 위치의 교정은, 높이 조정용 지그(300)(후술)를 통하여, 웨이퍼(Wd)를 재치대(112) 상에 세트하여, 웨이퍼(Wd)를 실제로 회전시키면서 마크를 복수의 점에서 검출함으로써 행해진다. 이들 마크의 측정점에 기초하여 기준 좌표의 X축 방향, Y축 방향, 원점 위치를 교정함으로써, 촬상 부품(152A∼152C)의 측정 시야(153A∼153C)의 좌표 위치가 조정된다.

(마크 표시 웨이퍼)

다음으로, 마크 표시 웨이퍼(Wd)의 구체예를 도면을 참조하면서 설명한다. 도7 은, 웨이퍼(Wd)의 구성예를 나타내는 도면이다. 도7 에 나타내는 바와 같이, 웨이퍼(Wd)는, 반도체 디바이스의 제조에 이용하는 웨이퍼(Wm)의 직경보다도 큰 직경을 갖는다. 또한, 실제의 웨이퍼(Wm)가 웨이퍼(Wd)와 동심원 형상으로 배치되었다고 가정했을 때에, 웨이퍼(Wm)의 주연부에 대응하는 동심원 상에 복수의 마크(mA∼mD)가 형성되어 있다.

이 마크(mA∼mD)는, 웨이퍼(Wd)를 관통하는 관통공이어도 좋다. 이에 따라, 조명용 광원(154A∼154C)으로부터의 빛은 마크(mA∼mD)(관통공)를 투과하기 때문에, 마크(mA∼mD)가 촬상 부품(152A∼152C)의 측정 시야(153A∼153C) 내에 있으면, 밝은 스폿(spot)이 검출된다. 검출된 개개의 스폿의 중심을 구하면, 그 중심 위치가 마크(mA∼mD)의 위치로서 검출된다. 또한, 마크(mA∼mD)는 관통공에 한정되는 것은 아니고, 예를 들면 마크(mA∼mD)는, 웨이퍼(Wd)의 바탕색과 다른 색을 갖는 표시라도 좋다.

마크(mA∼mD) 중의 마크(mA∼mC)는 후술하는 촬상 부품(152A∼152C)의 측정 시야(153A∼153C)에 대한 기준 좌표의 X축 및 Y축을 교정하기 위한 축 방향 교정용 마크이다. 마크(mA∼mC)의 위치는 측정 시야(153A∼153C)에 대응하고 있다. 즉, 마크(mA∼mC)는, 대응하는 측정 시야(153A∼153C)에서 한번에 검출되도록 배치되어 있다. 이에 따라, 측정 시야(153A∼153C)에 있어서의 기준 좌표의 X축 방향 및 Y축 방향을 한번에 교정할 수 있다. 또한, 축 방향 교정 마크(mA∼mC)를 이용한 기준 좌표의 축 방향을 교정하는 방법에 대한 상세는 후술한다.

또한, 마크(mD)는 각 촬상 부품(152A∼152C)에 대한 기준 좌표의 원점을 교정하기 위한 원점 위치 교정용 마크이다. 또한, 원점 위치 교정용 마크(mD)를 이용한 기준 좌표의 원점 위치를 교정하는 방법에 대한 상세는 후술한다. 또한, 웨이퍼(Wd)에는, 기준 좌표의 원점 위치를 교정할 때에, 재치대(112)의 회전 중심과 웨이퍼(Wd)의 중심이 일치하도록, 높이 조정용 지그(300)(후술)를 이용한, 재치대(112)로의 웨이퍼(Wd)의 정확한 위치 결정과 부착을 가능하게 하는 복수(예를 들면 2개)의 위치 결정 구멍(H)이 형성되어 있다. 또한, 높이 조정용 지그(300)를 이용하여 웨이퍼(Wd)를 재치대(112) 상에 부착하는 구체적인 방법은 후술한다.

(촬상 부품 위치 조정 방법)

다음으로, 본 실시 형태에 의한 촬상 부품의 위치 조정 방법에 대하여 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다. 이 촬상 부품 위치 조정 방법에 의해, 전술한 기판 인수인도 장치(130), 재치대 유닛(110)을 이용하여, 기준 좌표(XY좌표) 상에 설정된 기판 위치 검출 장치(150)의 촬상 부품(152A∼152C)의 측정 시야(153A∼153C)의 위치가 조정된다. 도8 은, 본 실시 형태에 의한 촬상 부품의 위치 조정 방법을 나타내는 플로우 차트이다.

본 실시 형태에 의한 촬상 부품 위치 조정 방법은, 전술한 바와 같이, 기판 인수인도 장치(130)에 의해 웨이퍼(Wd)를 수평 방향(XY방향)으로 이동시켜 기준 좌표의 축 방향(X축 방향, Y축 방향)의 교정을 행하는 공정(스텝 S100)과, 재치대(112)에 의해 웨이퍼(Wd)를 회전시켜 기준 좌표의 원점 위치의 교정을 행하는 공정(스텝 S200)으로 대별할 수 있다. 이하, 이들 각 공정에 대하여 순서대로 설명 한다.

(기준 좌표의 축 방향의 교정)

우선, 기준 좌표의 축 방향 교정 공정(스텝 S100)에 대하여 도면을 참조하면서 설명한다. 축 방향 교정 공정은, 예를 들면 도9 에 나타내는 바와 같이 행해진다. 도시한 바와 같이, 스텝 S110에 있어서, 웨이퍼(Wd)의 각 마크(mA∼mC)가 대응하는 측정 시야(153A∼153C)에 들어가도록, 기판 인수인도 장치(130)의 지지핀(132A∼132C)으로 지지되는 웨이퍼(Wd)를 수평 방향(XY방향)으로 이동시킨다.

구체적으로는, 우선 도10 에 나타내는 바와 같이 웨이퍼(Wd)를 기판 인수인도 장치(130)의 지지핀(132A∼132C) 상에 올려놓는다. 이때, 지지핀(132A∼132C)은, Z방향 구동부(138Z)에 의해, 실제의 웨이퍼(W)의 위치 검출이 행해지는 높이로 조정해 둔다. 그리고, X방향 구동부(138X)와 Y방향 구동부(138Y)를 구동하여 웨이퍼(Wd)를 XY방향으로 이동시킴으로써, 도11 에 나타내는 바와 같이 웨이퍼(Wd)의 마크(mA∼mC)가 대응하는 측정 시야(153A∼153C)에 들어가도록 한다. 또한, 이 상태에서, 마크(mA∼mC)를 이용하여 촬상 부품(152A∼152C)의 초점을 조정해 둔다.

이어서, 스텝 S120에서, 마크(mA∼mC)를 대응하는 측정 시야(153A∼153C)에 넣은 채, 웨이퍼(Wd)를 X방향으로 이동시켜, 측정 시야(153A∼153C)에 있어서의 다른 복수점(예를 들면 3점)에서, 대응하는 마크(mA∼mC)를 검출한다. 구체적으로는, 예를 들면 도12 에 나타내는 바와 같이, 측정 시야(153A∼153C)에 있어서 마크(mA∼mC)의 1개째의 점(예를 들면, 도12 중의 3개의 점의 한가운데의 점)을 검출한다.

X방향 구동부(138X)를 구동하여 웨이퍼(Wd)를 X축의 마이너스 방향(도10)으로 소정 거리 이동시켜, 대응하는 측정 시야(153A∼153C)에 있어서 마크(mA∼mC)의 2개째의 점을 검출한다. 이어서, 웨이퍼(Wd)를 X축의 플러스 방향(도10)으로 소정 거리 이동시켜 대응하는 측정 시야(153A∼153C)에 있어서 3개째의 점을 검출한다. 이들 점의 위치는 메모리 등에 기억된다.

또한, 마크(mA∼mC)의 3개의 측정점의 검출은, 상기의 경우에 한정되는 것은 아니고, 예를 들면 웨이퍼(Wd)를 X축의 일 방향(플러스 방향 또는 마이너스 방향)으로 소정 거리씩 이동시키면서, 마크(mA∼mC)의 복수의 측정점을 검출하도록 해도 좋다.

계속해서, 스텝 S130에서, 마크(mA∼mC)를 대응하는 측정 시야(153A∼153C)에 넣은 채, 웨이퍼(Wd)를 Y방향으로 이동시켜, 측정 시야(153A∼153C)에 있어서의 다른 복수점(여기서는 3점)에서, 대응하는 마크(mA∼mC)를 검출한다. 구체적으로는, 예를 들면 도13 에 나타내는 바와 같이, 측정 시야(153A∼153C)에 있어서 마크(mA∼mC)의 1개째의 점(예를 들면, 도13 중의 3개의 점의 한가운데의 점)을 검출한다.

Y방향 구동부(138Y)를 구동하여 웨이퍼(Wd)를 Y축의 마이너스 방향으로 소정 거리 이동시켜, 대응하는 측정 시야(153A∼153C)에 있어서 마크(mA∼mC)의 2개째의 점을 검출한다. 이어서, 웨이퍼(Wd)를 Y축의 플러스 방향으로 소정 거리 이동시켜 대응하는 측정 시야(153A∼153C)에 있어서 3개째의 점을 검출한다. 이들 점의 위치는 메모리 등에 기억된다.

이에 따라, 측정 시야(153A∼153C) 내에서의 X축 방향 및 Y축 방향을 따른 마크(mA∼mC)의 3개의 측정점을 용이하게 검출할 수 있기 때문에, 기준 좌표의 축 방향 교정 공정의 작업 효율을 향상시킬 수 있어, 작업 시간을 짧게 할 수 있다.

또한, 마크(mA∼mC)의 Y축 방향을 따른 3개의 측정점의 검출은, 상기의 경우에 한정되는 것은 아니고, 예를 들면 웨이퍼(Wd)를 Y축의 일 방향(플러스 방향 또는 마이너스 방향)으로 소정 거리씩 이동시키면서, 마크(mA∼mC)의 복수의 측정점을 검출하도록 해도 좋다. 또한, Y축 방향을 따른 3개의 측정점의 검출을 행한 후에, X축 방향을 따른 3개의 측정점의 검출을 행해도 좋다.

이어서, 스텝 S140에서, 대응하는 측정 시야(153A∼153C)에서 검출된 마크(mA∼mC)의 측정점에 기초하여, 대응하는 촬상 부품(152A∼152C)에 대하여 기준 좌표의 축 방향을 교정한다. 구체적으로, 교정은, 기준 좌표의 X축 방향이, 스텝 S120에서 X방향 구동부(138X)를 이동함으로써 각 마크(mA∼mC)에 대하여 검출된 3점이 배열하는 방향과 일치하고, 기준 좌표의 Y축 방향이, 스텝 S130에서 Y방향 구동부(138Y)를 이동함으로써 각 마크(mA∼mC)에 대하여 검출된 3점의 배열 방향에 일치하도록 행해진다. 또한, 측정 시야(153A∼153C)에 있어서 X축 방향으로 늘어서는 마크(mA∼mC)의 3개의 점의 거리를 측정하여, 그 측정에 의해 얻어진 거리와 X방향 구동부(138X)의 실제의 이동 거리와의 비(배율)를 구한다. 또한, 측정 시야(153A∼153C)에 있어서 Y축 방향으로 늘어서는 마크(mA∼mC)의 3개의 점의 거리를 측정하여, 그 측정에 의해 얻어진 거리와 Y방향 구동부(138Y)의 실제의 이동 거리와의 비(배율)를 구한다.

전술한 바와 같이, 기준 좌표의 축 방향 교정 공정(스텝 S100)에서는, X축 방향 교정 공정과 Y축 방향 교정 공정이 따로따로 행해지기 때문에, 보다 간단하게 높은 정밀도로 기준 좌표의 축 방향의 교정을 행할 수 있다. 단, 기준 좌표의 X축 방향의 교정과 Y축 방향의 교정은 동시에 행하도록 해도 좋다. 또한, 예를 들면 X방향 구동부(138X)와 Y방향 구동부(138Y)를 각각 동시에 소정 거리씩 이동시킴으로써, 측정 시야(153A∼153C) 내에서 웨이퍼(Wd)의 마크(mA∼mC)의 측정점을 검출하고, 검출 결과에 기초하여 X축 방향, Y축 방향을 교정하도록 해도 좋다.

(기준 좌표의 원점 위치의 교정)

다음으로, 기준 좌표의 원점 위치 교정 공정(스텝 S200)에 대하여 도면을 참조하면서 설명한다. 원점 위치 교정 공정은 예를 들면 도14 에 나타내는 바와 같이 행해진다. 스텝 S210(도14)에서 재치대(112) 상에 세트한 마크 표시 웨이퍼(Wd)를 회전시켜 1개의 마크(mD)를 제1 측정 시야(153A)에 넣는다. 구체적으로는, 우선, 재치대(112)의 회전 중심과 웨이퍼(Wd)의 중심이 정확히 일치하도록 웨이퍼(Wd)를 재치대(112) 상에 세트한다.

마크 표시 웨이퍼(Wd)를 재치대(112)의 소정 위치에 정확하게 세트하는 방법의 구체예에 대하여 설명한다. 도15 는 웨이퍼(Wd)를 높이 조정용 지그(300)를 통하여 재치대(112) 상에 세트하는 방법을 설명하기 위한 사시도이며, 도16 은 웨이퍼(Wd)가 부착된 재치대(112)를 나타내는 단면도이다.

우선, 도15, 도16 에 나타내는 바와 같이 재치대(112)에 형성된 복수(여기서는 2개)의 위치 결정 구멍(115H)에, 높이 조정용 지그(300)를 재치대(112)에 위치 결정하기 위한 지그 위치 결정핀(312H)을 각각 삽입한다. 위치 결정핀(312H)의 머리부가 높이 조정용 지그(300)에 형성된 대응하는 관통공(310H)에 삽입되도록, 높이 조정용 지그(300)를 재치대(112) 상에 올려놓는다. 이에 따라, 높이 조정용 지그(300)가 소정 위치에 위치 결정된다.

이어서, 높이 조정용 지그(300)의 관통공(310H)과 웨이퍼(Wd)의 대응하는 위치 결정 구멍(H)이 일치하도록, 높이 조정용 지그(300) 상에 웨이퍼(Wd)를 올려놓고, 이들 구멍에 고정핀(314H)을 각각 삽입하여 높이 조정용 지그(300) 상에 웨이퍼(Wd)를 고정한다.

즉, 높이 조정용 지그(300)는, 재치대(112)에 배치한 복수의 지그 위치 결정핀(312H)이 높이 조정용 지그(300)의 대응하는 관통공(310H)의 하부에 삽입됨으로써 재치대(112)에 고정되고, 웨이퍼(Wd)는, 웨이퍼(Wd)를 관통하는 복수의 고정핀(314H)이 높이 조정용 지그(300)의 대응하는 관통공(310H)의 상부에 삽입됨으로써 고정된다. 이와 같이, 동일한 관통공(310H)을 이용하여 재치대(112)와 마크 표시 웨이퍼(Wd)의 양쪽의 위치 결정을 행할 수 있기 때문에, 재치대(112)의 중심 위치와 마크 표시 웨이퍼(Wd)의 중심 위치를 보다 정확하게 일치시킬 수 있다. 이렇게 하여, 웨이퍼(Wd)는 그 웨이퍼 중심과 재치대(112)의 회전 중심이 정확히 일치하도록 재치대(112) 상에 부착된다.

또한, 높이 조정용 지그(300)의 높이(h)는, 도16 에 나타내는 바와 같이 높이 조정용 지그(300) 상의 웨이퍼(Wd)가, 촬상 부품(152A∼152C)에 의해 측정되는 웨이퍼(Wd)의 높이와 동일한 높이로 지지되도록 결정된다. 본 실시 형태에서는, 지지핀(132A∼132C)으로 들어올린 상태에서 웨이퍼의 주연이 검출되기 때문에, 높이 조정용 지그(300) 상의 웨이퍼(Wd)가 그 높이로 지지되도록 높이 조정용 지그(300)의 높이(h)가 결정된다.

또한, 전술한 기준 좌표의 축 방향 교정 공정(스텝 S100)에 있어서, 촬상 부품(152A∼152C)은 상기의 높이에 있는 웨이퍼(Wd)에 초점이 맞춰져 있기 때문에, 이 단계에서의 초점 맞춤은 불필요하다.

이와 같이 재치대(112) 상에 높이 조정용 지그(300)를 통하여 웨이퍼(Wd)가 부착된 후, 도17 에 나타내는 바와 같이 재치대(112)의 회전에 의해 웨이퍼(Wd)를 회전시켜, 도18 에 나타내는 바와 같이 웨이퍼(Wd)의 마크(mD)를 제1 측정 시야(153A)에 넣는다.

다음으로, 스텝 S220에서, 웨이퍼(Wd)를 소정 각도 회전시켜 제1 측정 시야(153A) 내에서 마크(mD)의 복수(예를 들면 3점)의 측정점을 검출한다. 여기서는, 마크(mD)를 제1 측정 시야(153A)의 거의 한가운데에 넣고, 그 점으로부터 웨이퍼(Wd)를 ±0.5도 회전시켜 3개의 측정점에서 마크(mD)를 검출한다.

예를 들면 도19 에 나타내는 바와 같이 제1 측정 시야(153A)의 거의 한가운데에 마크(mD)가 들어가도록 웨이퍼(Wd)를 위치 결정하여, 마크(mD)의 1개째의 점을 검출한다. 다음으로, 웨이퍼(Wd)를 예를 들면, 시계 반대 방향으로 소정 각도(0.5도) 회전시켜 제1 측정 시야(153A)에 있어서 마크(mD)의 2개째의 점을 검출한다. 마지막으로, 웨이퍼(Wd)를 시계 방향으로 소정 각도(1.0도) 회전시켜 제1 측정 시야(153A)에 있어서 마크(mD)의 3개째의 점을 검출한다. 이들 점의 위치는 메모리 등에 기억한다.

또한, 이러한 마크(mD)의 측정점의 검출 순서는, 상기의 경우에 한정되는 것은 아니고, 예를 들면 웨이퍼(Wd)를 일 방향(시계 반대 방향 또는 시계 방향)으로 소정 각도씩 회전시키면서, 마크(mD)의 3개의 측정점을 검출하도록 해도 좋다.

이어서, 스텝 S230에서, 재치대(112)의 회전에 의해 웨이퍼(Wd)를 회전시켜 웨이퍼(Wd)의 마크(mD)를 제2 측정 시야(153B)에 넣는다. 그리고, 제1 측정 시야(153A)에서의 마크(mD)의 측정점 검출과 동일한 방법(스텝 S220)으로, 스텝 S240에서 제2 측정 시야(153B)에 있어서 마크(mD)를 복수(예를 들면 3점)의 측정점에서 검출한다.

또한, 스텝 S250에서, 재치대(112)의 회전에 의해 웨이퍼(Wd)를 회전시켜 웨이퍼(Wd)의 마크(mD)를 제3 측정 시야(153C)에 넣는다. 그리고, 제1 측정 시야(153A)에서의 마크(mD)의 측정점 검출과 동일한 방법(스텝 S220)으로, 스텝 S260에서 제3 측정 시야(153C)에 있어서 마크(mD)를 복수(예를 들면 3점)의 측정점에서 검출한다.

이와 같이, 기준 좌표의 원점 위치 교정은, 축 방향의 교정과 달리, 1개의 마크(mD)만을 이용하여 행해진다. 촬상 부품(152A∼152C)의 측정 시야(153A∼153C)에 대응한 마크를 넣어 그들의 위치를 검출하는 것도 가능하지만, 1개의 마크(mD)의 사용은, 웨이퍼(Wd)의 마크 형성 위치의 불균일을 기원(起源)으로 하는 회전 중심 위치의 어긋남을 저감할 수 있는 점에서 유리하다.

또한, 기준 좌표의 원점 위치 교정에 사용되는 웨이퍼(Wd)의 마크는, 반드시 마크(mD)일 필요는 없고, 웨이퍼(Wd)에 표시된 마크(mA∼mC) 중의 1개라도 좋다.

다음으로, 스텝 S270에서 측정 시야(153A∼153C)에서 검출된 마크의 측정점에 기초하여 측정 시야(153A∼153C)와 회전 중심(S1)에 의해 결정되는 벡터를 산출한다. 여기서, 회전 중심(S1)은, 실제의 재치대(112)의 회전 중심에 상당한다.

여기서, 측정 시야(153A∼153C)와 회전 중심(S1)과의 벡터의 산출 방법의 구체예를 도20 을 참조하면서 설명한다. 도20 에 있어서는, 제1 측정 시야(153A) 내에서 검출된 마크(mD)에 대한 3개의 측정점 중, 중앙의 점을 mD(C), 이 mD(C)의 우측의 점을 mD(R), 좌측의 점을 mD(L)로 한다. 이들 3개의 점에 기초하여, mD(C)에 시점(始點)을 갖고, 회전 중심(S1)에 종점(終點)을 갖는 벡터(VA)를 구한다.

mD(L)과 mD(R)과의 거리를 D1, mD(R)과 회전 중심(S1)과의 거리를 R1이라고 하면, R1은 회전 중심(S1)을 중심으로 하여 3점(mD(C), mD(R), mD(L))을 원주 상에 갖는 원의 반경에 상당한다. 따라서, mD(L)과, mD(R)과, 회전 중심(S1)을 정점으로 하는 삼각형은, θ1을 끼인각(included angle)으로 하는 이등변삼각형이 되기 때문에, 예를 들면 D1/2=R1·SIN(θ1/2)의 관계가 성립한다. θ1은 1도이기 때문에, D1을 구함으로써, 상기 관계식에 의해 R1을 구할 수 있다. 이어서, mD(C)로부터 회전 중심(S1)을 향하는 방향의 단위 벡터를 구해, 이 단위 벡터에 상기에서 구한 반경(R1)을 곱셈함으로써, 제1 측정 시야(153A)에 있어서의 벡터(VA)를 구할 수 있다. 상기와 동일하게 하여, 도21 에 나타내는 바와 같이 다른 제2, 제3 측정 시야(153B, 153C)에 대한 벡터(VB, VC)를 구한다.

다음으로, 스텝 S280에서, 벡터(VA, VB, VC)에 기초하여 촬상 부품(152A∼ 152C)의 기준 좌표의 원점(S0)의 위치를 교정하고, 측정 시야(153A∼153C)의 위치를 결정한다. 예를 들면, 도21 에 나타내는 회전 중심(S1)이 기준 좌표의 원점이 되도록 기준 좌표의 원점의 위치를 교정함으로써, 측정 시야(153A∼153C)의 위치가 조정된다. 이렇게 하여, 교정된 기준 좌표의 예를 도22 에 나타낸다. 도시하는 바와 같이, 측정 시야(153A∼153C)는, X축 방향, Y축 방향, 원점이 교정된 새로운 기준 좌표의 원점(회전중심)(S1)을 시점으로 하고, 벡터(VA, VB, VC)와 각각 역방향의 벡터의 종점에 위치한다.

이러한 방법으로, 촬상 부품(152A∼152C)의 측정 시야(153A∼153C)의 위치는, 재치대(112)의 회전 중심(S1)을 원점으로 하는 동일의 기준 좌표 상에 설정된다. 이에 따라, 촬상 부품(152A∼152C)의 부착 오차 등에 의한 촬상 부품(152A∼152C)의 위치 어긋남이 없어지도록, 기준 좌표 상의 촬상 부품(152A∼152C)의 위치를 조정할 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 실시 형태에 의하면, 웨이퍼(Wd)를 회전 가능한 재치대(112)와, 이것과 독립하여 형성되어, 웨이퍼(Wd)를 XY방향으로 이동 가능한 기판 인수인도 장치(130)를 이용함으로써, 기준 좌표의 축 방향(XY축 방향)의 교정과 원점 위치의 교정을 각각 따로따로 행할 수 있기 때문에, 촬상 부품(152A∼152C)의 부착 오차가 있어도 이들 촬상 부품(152A∼152C)을 다시 부착하는 일 없이, 또한 지극히 간단하고 높은 정밀도로, 촬상 부품(152A∼152C)의 측정 시야(153A∼153C)의 좌표 위치를 조정할 수 있다. 이에 따라, 웨이퍼(Wd)의 위치를 고정밀도로 검출할 수 있게 된다.

전술의 실시 형태와 함께 본 발명을 설명했지만, 본 발명은 구체적으로 개시된 실시예에 한정되는 것은 아니고, 청구된 본 발명의 범위에서 일탈하는 일이 없이, 여러 가지의 변형예나 실시예가 생각될 수 있다.

본 국제출원은, 2007년 2월 13일에 일본국특허청에 출원된 특허출원 제2007-032487호에 기초하는 우선권을 주장하는 것으로, 그 내용의 전부를 여기에 원용한다.

본 발명은, 기판 위치 검출 장치 및 그 촬상 부품 위치 조정 방법에 적용 가능하다.

Claims

촬상 부품으로 기판의 주연부(周緣部)를 촬상한 화상에 기초하여 상기 기판의 위치를 검출하는 기판 위치 검출 장치로서, 상기 기판이 올려놓여지는 회전 가능한 재치대(載置臺)와, 상기 재치대와는 별개로 준비되어 상기 기판을 상기 재치대로 또는 상기 재치대로부터 인수인도하는 지지핀을 상기 재치대에 대하여 수평 방향으로 구동 가능하게 구성된 기판 인수인도 장치의 근방에 배치되는 기판 위치 검출 장치에 있어서, 상기 기판을 촬상하는 면에 있어서의 상기 촬상 부품의 촬상 영역의 좌표의 배치를 조정하는 촬상 부품 위치 조정 방법으로서, 이 방법은,

상기 기판의 주연부에 대응하도록 마크가 배치된 마크 표시 웨이퍼를 상기 지지핀으로 상기 재치대의 상방의 소정 높이로 지지하고, 상기 마크를 상기 촬상 부품의 촬상 영역 내에 넣어, 상기 지지핀을 수평 방향으로 구동함으로써 상기 마크를 상기 촬상 영역 내에서 수평 방향의 일 방향으로 소정 거리씩 이동하면서 상기 마크를 복수의 점에서 검출하여, 상기 복수의 점이 배열하는 방향에 따라 상기 좌표의 축 방향을 교정하는 공정과,

상기 마크 표시 웨이퍼를 높이 조정용 지그(jig)로 상기 재치대 상방의 상기 소정 높이로 유지하고, 상기 마크를 상기 촬상 영역 내에 넣어, 상기 재치대를 회전시킴으로써 상기 마크를 상기 촬상 영역 내에서 소정 각도씩 이동하면서 상기 마크를 복수의 점에서 검출하여, 상기 복수의 점에 기초하여 산출되는 회전 중심에 따라 상기 좌표의 원점 위치를 교정하는 공정을 포함하는 기판 위치 검출 장치의 촬상 부품 위치 조정 방법.
제1항에 있어서,

상기 기판 인수인도 장치는, 상기 지지핀이 X방향과 Y방향으로 구동될 수 있도록 구성되고,

상기 좌표의 축 방향을 교정하는 공정에 있어서,

상기 지지핀을 X방향으로 구동함으로써 상기 마크를 상기 촬상 영역 내에서 X방향으로 소정 거리씩 이동하면서 상기 마크를 제1 복수의 점에서 검출하여, 상기 제1 복수의 점이 배열하는 방향으로 상기 좌표의 X축 방향을 교정시키고,

상기 지지핀을 Y방향으로 구동함으로써 상기 마크를 상기 촬상 영역 내에서 Y방향으로 소정 거리씩 이동하면서 상기 마크를 제2 복수의 점에서 검출하여, 상기 제2 복수의 점이 배열하는 방향으로 상기 좌표의 Y축 방향을 교정시키는 기판 위치 검출 장치의 촬상 부품 위치 조정 방법.
제1항에 있어서,

상기 기판 위치 검출 장치는, 복수의 상기 촬상 부품을 포함하고, 상기 복수의 촬상 부품은 상기 기판의 상기 주연부의 상방에서 상기 주연부를 따라 서로 떨어져 배치되고,

상기 마크 표시 웨이퍼는, 상기 촬상 부품의 전(全) 수와 동일수 또는 그 이상의 수의 복수의 상기 마크를 포함하고, 상기 복수의 마크는 상기 촬상 부품이 적 어도 하나의 상기 복수의 마크를 관찰할 수 있도록 상기 마크 표시 웨이퍼 상에 배치되는 기판 위치 검출 장치의 촬상 부품 위치 조정 방법.
제1항에 있어서,

상기 기판 위치 검출 장치는, 복수의 상기 촬상 부품을 포함하고, 상기 복수의 촬상 부품은 서로 떨어져 상기 기판의 상기 주연부의 상방에서 상기 주연부를 따라 배치되고,

상기 좌표의 원점 위치를 교정하는 공정에 있어서,

상기 마크 표시 웨이퍼를 회전함으로써 상기 마크를 상기 복수의 촬상 부품에 대응하는 복수의 촬상 영역에 순서대로 넣어, 상기 복수의 촬상 영역의 각각에 있어서 상기 마크를 복수의 점에서 검출하는 기판 위치 검출 장치의 촬상 부품 위치 조정 방법.
제3항에 있어서,

상기 마크 표시 웨이퍼는, 상기 좌표의 축 방향의 교정에 사용되는 복수의 마크를 갖고, 이 중의 하나가 상기 좌표의 원점 위치의 교정에도 사용되는 기판 위치 검출 장치의 촬상 부품 위치 조정 방법.
제1항에 있어서,

상기 높이 조정용 지그는, 복수의 관통공을 갖고,

상기 재치대에 배치한 제1 복수의 핀이, 대응하는 상기 복수의 관통공의 하방 부분에 삽입되어, 상기 높이 조정용 지그가 상기 재치대에 부착되고,

상기 마크 표시 웨이퍼를 관통하는 제2 복수의 핀이, 대응하는 상기 복수의 관통공의 상방 부분에 삽입되어, 상기 마크 표시 웨이퍼가 상기 높이 조정용 지그에 부착되는 기판 위치 검출 장치의 촬상 부품 위치 조정 방법.
촬상 부품으로 기판의 주연부를 촬상한 화상에 기초하여 상기 기판의 위치를 검출하는 기판 위치 검출 장치로서, 상기 기판이 올려놓여지는 회전 가능한 재치대와, 상기 재치대와는 별개로 준비되어 상기 기판을 상기 재치대로 또는 상기 재치대로부터 인수인도하는 지지핀을 상기 재치대에 대하여 X방향과 Y방향으로 구동 가능하게 구성된 기판 인수인도 장치의 근방에 배치되는 기판 위치 검출 장치로서,

상기 기판의 주연부에 대응하도록 마크가 배치된 마크 표시 웨이퍼를 상기 재치대의 상방의 소정 높이로 상기 지지핀으로 지지하고, 상기 지지핀을 X방향으로 구동함으로써 상기 마크를 상기 촬상 부품의 촬상 영역 내에서 X방향으로 소정 거리씩 이동하면서 상기 마크를 제1 복수의 점에서 검출하고, 상기 지지핀을 Y방향으로 구동함으로써 상기 마크를 상기 촬상 영역 내에서 Y방향으로 소정 거리씩 이동하면서 상기 마크를 제2 복수의 점에서 검출하여, 상기 제1 복수의 점에 따라 상기 촬상 영역의 좌표의 X축 방향을 교정하고, 상기 제2 복수의 점에 따라 상기 좌표의 Y축 방향을 교정함으로써, 그리고

상기 마크 표시 웨이퍼가 높이 조정용 지그로 상기 재치대 상의 상기 소정 높이로 유지되고, 상기 재치대를 회전시킴으로써 상기 촬상 영역 내에서 상기 마크를 소정 각도씩 이동하면서 상기 마크를 제3 복수의 점에서 검출하여, 상기 제3 복수의 점에 기초하여 산출되는 회전 중심에 따라 상기 좌표의 원점 위치를 교정함으로써, 상기 기판을 촬상하는 면에 있어서의 상기 촬상 부품의 촬상 영역의 좌표 위치를 조정하는 기판 위치 검출 장치.
촬상 부품으로 기판의 주연부를 촬상한 화상에 기초하여 상기 기판의 위치를 검출하는 기판 위치 검출 장치로서, 상기 기판이 올려놓여지는 회전 가능한 재치대와, 상기 재치대와는 별개로 준비되어 상기 기판을 상기 재치대로 또는 상기 재치대로부터 인수인도하는 지지핀을 상기 재치대에 대하여 X방향과 Y방향으로 구동 가능하게 구성된 기판 인수인도 장치의 근방에 배치되는 기판 위치 검출 장치에 있어서, 상기 기판을 촬상하는 면에 있어서의 상기 촬상 부품의 촬상 영역의 좌표의 배치를 조정하는 촬상 부품 위치 조정 방법으로서, 이 방법은,

상기 기판의 주연부에 대응하도록 마크가 배치된 마크 표시 웨이퍼를 상기 재치대의 상방의 소정 높이로 상기 지지핀으로 지지하고, 상기 지지핀을 X방향으로 구동함으로써 상기 마크를 상기 촬상 영역 내에서 X방향으로 소정 거리씩 이동하면서 상기 마크를 제1 복수의 점에서 검출하고, 상기 지지핀을 Y방향으로 구동함으로써 상기 마크를 상기 촬상 영역 내에서 Y방향으로 소정 거리씩 이동하면서 상기 마크를 제2 복수의 점에서 검출하여, 상기 제1 복수의 점에 따라 상기 좌표의 X축 방향을 교정하고, 상기 제2 복수의 점에 따라 상기 좌표의 Y축 방향을 교정하는 공정과,

상기 마크 표시 웨이퍼가 높이 조정용 지그로 상기 재치대 상의 상기 소정 높이로 유지되고, 상기 재치대를 회전시킴으로써 상기 촬상 영역 내에서 상기 마크를 소정 각도씩 이동하면서 상기 마크를 제3 복수의 점에서 검출하여, 상기 제3 복수의 점에 기초하여 산출되는 회전 중심에 기초하여 상기 좌표의 원점 위치를 교정하는 공정을 포함하는, 기판 위치 검출 장치의 촬상 부품 위치 조정 방법.