JP2001057380A - Semiconductor wafer centering device - Google Patents

Semiconductor wafer centering device

Info

Publication number
JP2001057380A
JP2001057380A JP2000163463A JP2000163463A JP2001057380A JP 2001057380 A JP2001057380 A JP 2001057380A JP 2000163463 A JP2000163463 A JP 2000163463A JP 2000163463 A JP2000163463 A JP 2000163463A JP 2001057380 A JP2001057380 A JP 2001057380A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
wafer
angle
edge position
output
signal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2000163463A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Rintaro Chinen
林太郎 知念
Yukio Moriyama
幸男 森山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Daihen Corp
Original Assignee
Daihen Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Daihen Corp filed Critical Daihen Corp
Priority to JP2000163463A priority Critical patent/JP2001057380A/en
Publication of JP2001057380A publication Critical patent/JP2001057380A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/68Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for positioning, orientation or alignment
    • H01L21/681Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for positioning, orientation or alignment using optical controlling means

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To accurately align the center of a semiconductor wafer and the position angle (orientation flat) of its flat when a semiconductor wafer is transferred. SOLUTION: This semiconductor wafer centering device is equipped with a wafer rotating means 4 which is mounted with a semiconductor wafer 1 and rotates it, an edge position detector 5 which detects data on the edge position of the wafer 1 through a non-contact manner, an A/D converter 24 which converts the output signals of the edge position detector 5 into digital signals related to the rotation angle of the wafer 1, a DMA data transfer means 26 which transfers the output of the A/D converter 24 to another circuit direct, a central processing unit(CPU) 27 which calculates the eccentric angle and eccentricity of a wafer 1 resting on the edge position signals and rotation angle signals of a wafer transferred by the DMA data transfer means 26, and a wafer drive means 4 and 22a which align the center of the wafer corresponding to the output of the central processing unit 27.

Description

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

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体製造装置に
おいて半導体ウエハを搬送するときにウエハのセンタお
よび平坦部の位置角(オリフラ)を正確に合せるための
装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus for accurately adjusting a position angle (orientation flat) of a center and a flat portion of a semiconductor wafer when a semiconductor wafer is transferred in a semiconductor manufacturing apparatus.

【0002】[0002]

【従来の技術】半導体ウエハの製造装置において、半導
体ウエハを積重ねて収納するカセットから他のカセット
へ、または検査や加工のための各ステージへ、あるいは
各ステージ相互間の移送時などには、正確にウエハのセ
ンタ合せ(ウエハの中心位置を基準位置に合せること)
をする必要がある。また、ウエハの平坦部(又は切欠
部)の角度合せ(ウエハの平坦部(又は切欠部)の中心
線を特定の角度に合せること)をする必要がある。通
常、カセットや各ステージにはこのセンタ合せ機能は備
わっていないので、これらの間を移送する途中にウエハ
のセンタ合せ及びウエハの平坦部(又は切欠部)の角度
合せをする装置を追加する方法が行なわれている。
2. Description of the Related Art In a semiconductor wafer manufacturing apparatus, when a semiconductor wafer is stacked and stored from a cassette to another cassette, or to each stage for inspection or processing, or when transferring between stages, an accurate operation is required. Alignment of the wafer to the center (align the center position of the wafer to the reference position)
Need to do. Further, it is necessary to adjust the angle of the flat portion (or notch) of the wafer (to adjust the center line of the flat portion (or notch) of the wafer to a specific angle). Usually, a cassette or each stage does not have this centering function. Therefore, a method of adding a device for centering a wafer and aligning an angle of a flat portion (or a notch) of a wafer during transfer between the cassettes and the stages. Is being done.

【0003】このための装置してウエハはNC装置など
によって事前にほぼ真円に近い状態に加工されているこ
とに着目し、ウエハを回転させてそのエッジ位置を回転
角度に対応させて検出記憶し、検出信号の最大値,最小
値によってウエハの中心位置の偏心量と偏心角度とを算
出し、この偏心データによってウエハのセンタ合せを行
うようにしたものや、さらにウエハにはその結晶方向を
示すために周辺部にオリフラとよばれる平坦部(または
切欠部)が設けられているが、これらのオリフラ部等の
開始点および終了点においては他の部分におけるよりも
エッジ位置の変化が急になるのでエッジ位置信号の変化
率が一定以上となったところを算出することによって、
オリフラ部(または切欠部)が存在する角度を判別し、
オリフラ部(または切欠部)の中心線(ウエハ1の中心
位置とオリフラ部(または切欠部)の中心位置とを結ぶ
直線)の角度を修正して、このオリフラ部等を搬送装置
等の他のステージに対して特定の位置となるように同一
の装置で行うようにしたものが提案されている。
Attention is paid to the fact that a wafer is preliminarily processed into a substantially circular state by an NC apparatus or the like, and the wafer is rotated and its edge position is detected and stored in accordance with the rotation angle. The eccentricity and eccentric angle of the center position of the wafer are calculated based on the maximum value and the minimum value of the detection signal, and the center of the wafer is adjusted based on the eccentricity data. For the sake of illustration, a flat portion (or notch) called an orientation flat is provided in the peripheral portion, but the edge position changes more abruptly at the start and end points of these orientation flats than at other portions. By calculating where the rate of change of the edge position signal has exceeded a certain value,
Determine the angle at which the orientation flat (or notch) exists,
The angle of the center line of the orientation flat portion (or notch portion) (a straight line connecting the center position of the wafer 1 and the center position of the orientation flat portion (or cut portion)) is corrected, and the orientation flat portion or the like is transferred to another device such as a transfer device. There has been proposed an apparatus in which the same apparatus is used so as to be at a specific position with respect to a stage.

【0004】図1は、このような従来装置の例を示す構
成図である。同図において1はセンタ合せの対象となる
半導体ウエハであり、ターンテーブル2の上に載置され
ている。3はターンテーブル2を回転させるためのター
ンテーブル回転機構であり、電動機4にて駆動される。
5はウエハ1の端縁(エッジ)位置を検出するための検
出器であり、投光器5aおよび光センサ5bからなる。
この光センサ5bは受光量に応じて出力が特定の関係を
保ちながら連続的に変化するものであり、CCD(電荷
結合素子)や商品名PSD(position sen
sitivedetector)とよばれる入射光量に
対して出力が直線的に変化するものが使用される。6は
ターンテーブル2の回転角度に相当する電動機4の回転
量を検出するエンコーダ、7は光センサ5bの出力とエ
ンコーダ6の出力とを1対のデータとしてターンテーブ
ル2の一定回転角度毎に記憶する記憶回路である。ここ
で光センサ5bの出力がアナログ信号である場合には記
憶回路7と光センサ5bとの間にA/D変換器を設けて
デイジイタル信号に変換される。8はA/D変換器の出
力信号を記憶回路7に書き込み、必要時に読み出してウ
エハ1の中心位置の偏心量と偏心角度とを算出し、修正
信号(回転角度および水平方向位置の各信号)を出力す
る中央演算処理回路(以後CPUという)であり、マイ
クロコンピュータが利用される。このCPU8はマイク
ロコンピュータを用いて、プログラムによりエッジ位置
の検出時にテーブルを回転させウエハの各回転角度に対
応する信号を一旦受け取り記憶回路7に転送する。9は
ターンテーブル駆動用電動機4の回転を制御するための
サーボ制御回路であり、CPU8からの指令信号に応じ
て電動機4を駆動し、回転量がCPU8からの指令量と
一致するところで停止させる通常のサーボ制御回路であ
る。10はターンテーブル2をその回転駆動機構ごと図
のXY水平面内で移動させるためのXYテーブル式の移
動機構であり、CPU8の出力に応じてテーブル2を移
動させてウエハ1の位置を修正するものであり、XYテ
ーブル駆動用制御回路11によって位置制御される。こ
こで、図1乃至図3について説明する前に、従来技術の
図4を参照して、ウエハ1とターンテーブル2との位置
関係について説明する。同図(b)は、ウエハ1の中心
位置Wcとターンテーブル2の回転中心位置Tcとが一
致するようにウエハ1がターンテーブル2に搭載された
図であって、後述する光センサー5bとターンテーブル
2の回転中心位置Tcとを結ぶ直線をX軸とし、このX
軸に直行する軸をY軸とする。次に、同図(d)は、ウ
エハ1が任意の位置角度でターンテーブル2に搭載され
た図であって、まずウエハ1の中心位置Wcがターンテ
ーブル2の回転中心位置Tcに対して偏心量ΔLだけず
れて搭載され、それに加えてX軸(上述した光センサー
5bとターンテーブル2の回転中心位置Tcとを結ぶ直
線)と、ウエハ1の中心位置Wcとターンテーブル2の
回転中心位置Tcとを結ぶ直線とのなす偏心角度θv
(従来技術の偏心角度)を有して搭載されている。
FIG. 1 is a configuration diagram showing an example of such a conventional apparatus. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a semiconductor wafer to be centered, which is mounted on a turntable 2. Reference numeral 3 denotes a turntable rotating mechanism for rotating the turntable 2, which is driven by an electric motor 4.
Reference numeral 5 denotes a detector for detecting an edge position of the wafer 1, and includes a light projector 5a and an optical sensor 5b.
The output of the optical sensor 5b continuously changes while maintaining a specific relationship in accordance with the amount of received light, and includes a CCD (charge-coupled device) and a product name PSD (position sensor).
A device whose output changes linearly with respect to the amount of incident light, which is referred to as a “savedetector”, is used. Reference numeral 6 denotes an encoder for detecting the rotation amount of the electric motor 4 corresponding to the rotation angle of the turntable 2. Reference numeral 7 stores the output of the optical sensor 5b and the output of the encoder 6 as a pair of data for each fixed rotation angle of the turntable 2. Memory circuit. If the output of the optical sensor 5b is an analog signal, an A / D converter is provided between the storage circuit 7 and the optical sensor 5b to convert the signal into a digital signal. Numeral 8 writes the output signal of the A / D converter into the storage circuit 7, reads it out when necessary, calculates the amount of eccentricity and the eccentricity angle of the center position of the wafer 1, and corrects the signals (each signal of the rotation angle and the horizontal position). And a central processing circuit (hereinafter referred to as a CPU) for outputting the data. The CPU 8 uses a microcomputer to rotate the table when an edge position is detected by a program, and once receives a signal corresponding to each rotation angle of the wafer and transfers the signal to the storage circuit 7. Reference numeral 9 denotes a servo control circuit for controlling the rotation of the motor 4 for driving the turntable. The servo control circuit 9 drives the motor 4 in response to a command signal from the CPU 8 and stops the motor 4 when the rotation amount matches the command amount from the CPU 8. Is a servo control circuit. Reference numeral 10 denotes an XY table type moving mechanism for moving the turntable 2 together with its rotary drive mechanism in the XY horizontal plane in the figure, and for correcting the position of the wafer 1 by moving the table 2 according to the output of the CPU 8. And the position is controlled by the XY table driving control circuit 11. Here, before describing FIGS. 1 to 3, the positional relationship between the wafer 1 and the turntable 2 will be described with reference to FIG. 4 of the related art. FIG. 2B is a diagram in which the wafer 1 is mounted on the turntable 2 so that the center position Wc of the wafer 1 and the rotation center position Tc of the turntable 2 coincide with each other. A straight line connecting the rotation center position Tc of the table 2 is defined as an X axis.
An axis orthogonal to the axis is defined as a Y axis. Next, FIG. 4D is a view in which the wafer 1 is mounted on the turntable 2 at an arbitrary position angle, and first, the center position Wc of the wafer 1 is eccentric with respect to the rotation center position Tc of the turntable 2. In addition to the above, the X-axis (a straight line connecting the optical sensor 5b and the rotation center position Tc of the turntable 2), the center position Wc of the wafer 1 and the rotation center position Tc of the turntable 2 are added. Eccentric angle θv with a straight line connecting
(The eccentric angle of the prior art).

【0005】図1の装置の動作を図2のフローチャート
を参照して説明する。第1図において、図示しない搬送
装置によってウエハ1がターンテーブル2の上に載せら
れると電動機4が回転し、これによって駆動されるター
ンテーブル回転機構3によってウエハが所定角度(例え
ば1度)回転する。このときエッジ位置検出器5の光セ
ンサ5bはセンサ真下のウエハによって減量されて到達
する光の量に応じた出力を発生し、この出力はウエハ回
転量信号とともに一対のデータ(θx ,Lx )として記
憶回路7に記憶される。さらにターンテーブル2を所定
角度回転し、エッジ位置の検出、記憶をくりかえし、ウ
エハが原位置(θx =0)から360度回転するまで続
ける。ウエハの全周のエッジ位置の検出が終了すると次
にCPU8は、記憶回路7に記憶されたデータを順次読
み出し、エッジ位置信号の最大値Lmax と最小値Lmin
およびそれぞれに該当するウエハの回転角度θmax ,θ
min を算出する。CPU8はまた、このエッジ位置信号
Lmax とLmin との差からウエハのターンテーブル2の
回転中心位置Tcに対する直径方向の偏心量信号ΔL=
(Lmax −Lmin )/2を得、θmax (またはθmin )
から偏心角度信号を得て、ターンテーブル2の回転中心
位置Tcに対するウエハ1の中心位置Wcのx、y平面
における偏位信号(x,y)=(ΔLcosθmin ,Δ
Lsinθmin )または(x,y)=(−ΔLcosθ
max ,−ΔLsinθmax )を算出しXYテーブル制御
回路11にこれらによって定まる修正信号を供給してセ
ンタ合せを行う。
The operation of the apparatus shown in FIG. 1 will be described with reference to the flowchart shown in FIG. In FIG. 1, when a wafer 1 is placed on a turntable 2 by a transfer device (not shown), an electric motor 4 rotates, and the turntable rotating mechanism 3 driven by this rotates the wafer by a predetermined angle (for example, 1 degree). . At this time, the optical sensor 5b of the edge position detector 5 generates an output corresponding to the amount of light that reaches and is reduced by the wafer immediately below the sensor, and this output is output as a pair of data (θx, Lx) together with the wafer rotation amount signal. It is stored in the storage circuit 7. Further, the turntable 2 is rotated by a predetermined angle, the detection and storage of the edge position are repeated, and the process is continued until the wafer is rotated 360 degrees from the original position (θx = 0). When the detection of the edge positions on the entire circumference of the wafer is completed, the CPU 8 sequentially reads out the data stored in the storage circuit 7 and obtains the maximum value Lmax and the minimum value Lmin of the edge position signal.
And the rotation angles θmax, θ of the corresponding wafers
Calculate min. From the difference between the edge position signals Lmax and Lmin, the CPU 8 calculates the eccentricity amount signal ΔL in the radial direction with respect to the rotation center position Tc of the turntable 2 of the wafer.
(Lmax−Lmin) / 2, and θmax (or θmin)
, The eccentricity angle signal is obtained from the rotation center position Tc of the turntable 2 and the eccentricity signal (x, y) of the center position Wc of the wafer 1 on the x, y plane = (ΔLcos θmin, Δ
L sin θ min) or (x, y) = (− ΔL cos θ)
max, -ΔL sin θ max), and supplies a correction signal determined by these to the XY table control circuit 11 to perform centering.

【0006】ここでウエハエッジ位置検出器5とこれか
ら得られる信号について説明する。図3は検出器5の部
分を拡大して示した説明図であり、図中図1と同機能の
ものには同符号を付してある。投光器5aからの光は図
中矢印にて模式的に示すようにウエハ1によって遮られ
てその一部が減じられて残りが光センサ5bに到達す
る。そこで光センサ5bとして入力光量に正比例して出
力が変化するものを用いるとその出力はウエハ1のエッ
ジ部の位置によって変化するLの長さに比例した信号と
なる。それ故、ウエハの中心位置Wcがターンテーブル
の回転中心位置Tcに対してエッジ位置検出器5側に偏
位していれば出力信号は小となり、反対側に偏位してお
れば大なる信号となる。
Here, the wafer edge position detector 5 and signals obtained therefrom will be described. FIG. 3 is an enlarged explanatory view showing a part of the detector 5, and those having the same functions as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals. The light from the light projector 5a is blocked by the wafer 1 as schematically shown by an arrow in the figure, a part thereof is reduced, and the rest reaches the optical sensor 5b. Therefore, if a sensor whose output changes in direct proportion to the input light quantity is used as the optical sensor 5b, the output becomes a signal proportional to the length of L which changes according to the position of the edge portion of the wafer 1. Therefore, if the center position Wc of the wafer is displaced toward the edge position detector 5 with respect to the rotation center position Tc of the turntable, the output signal is small, and if the center position Wc is displaced on the opposite side, the output signal is large. Becomes

【0007】このときの光センサ5bの出力変化の様子
を図4の線図にて示す。同図(a)および(c)は横軸
をウエハの回転角度θとし縦軸を光センサ5bの出力L
としてある。また同図(a)は同図(b)に示すように
ウエハ1がターンテーブル2の中心と一致しているとき
の出力であり、この場合は先に述べたようにウエハ1が
NC工作装置などによって真円に加工されていることか
ら光センサ5bの出力は直線状となる。同図(c)は同
図(d)に示すようにウエハ1の中心がターンテーブル
2の回転中心位置TcからXYテーブル10のXY平面
第1象限方向に偏心角度θvで距離ΔLだけずれている
ときの出力を示している。このとき光センサ5bの出力
はターンテーブル2が図の矢印方向に回転するにしたが
って略正弦波状に変化することになる(ターンテーブル
2が回転すると、ウエハ1も回転する)。その変化の振
幅は出力の最大値をLmax 、最小値をLmin とすれば
(Lmax −Lmin )であり、偏心量ΔLの2倍に相当す
る。またL=Lmin のときの角度θmin が、ウエハ1の
回転開始前の状態におけるウエハ1の偏心角度θvに相
当する。それ故、これらの信号から現在のウエハのセン
タ位置が座標(x,y)=(ΔLcosθmin ,ΔLs
inθmin )にあることが判る。(θmax を採用すると
きは(x,y)=(−ΔLcosθmax ,−ΔLsin
θmax )となる。)したがってXYテーブルをx方向に
−ΔLcosθmin ,y方向に−ΔLsinθmin だけ
移動させればウエハのセンタ合せができることになる。
FIG. 4 is a diagram showing how the output of the optical sensor 5b changes at this time. 12A and 12C, the horizontal axis represents the rotation angle θ of the wafer, and the vertical axis represents the output L of the optical sensor 5b.
There is. FIG. 3A shows an output when the wafer 1 is aligned with the center of the turntable 2 as shown in FIG. 3B. In this case, as described above, the wafer 1 is The output of the optical sensor 5b becomes a straight line because it is processed into a perfect circle by the above method. FIG. 3C shows that the center of the wafer 1 is displaced from the rotation center position Tc of the turntable 2 by the distance .DELTA.L at the eccentric angle .theta.v in the direction of the first quadrant of the XY table 10 as shown in FIG. The output at the time is shown. At this time, the output of the optical sensor 5b changes in a substantially sinusoidal manner as the turntable 2 rotates in the direction of the arrow in the drawing (when the turntable 2 rotates, the wafer 1 also rotates). If the maximum value of the output is Lmax and the minimum value is Lmin, the amplitude of the change is (Lmax-Lmin), which is equivalent to twice the amount of eccentricity ΔL. The angle θmin when L = Lmin corresponds to the eccentric angle θv of the wafer 1 before the rotation of the wafer 1 starts. Therefore, from these signals, the current center position of the wafer is represented by coordinates (x, y) = (ΔLcos θmin, ΔLs
inθmin). (When adopting θmax, (x, y) = (− ΔLcosθmax, −ΔLsin
θmax). Therefore, the wafer can be centered by moving the XY table by -ΔLcos θmin in the x direction and by -ΔLsinθmin in the y direction.

【0008】図1の従来装置において、ウエハの周縁部
にオリフラ部(または切欠部)が設けられている場合の
センタ合せおよびオリフラ部(または切欠部)の位置合
せを同時に行うときの動作をつぎに説明する。
In the conventional apparatus shown in FIG. 1, the operation for simultaneously performing the center alignment and the alignment of the orientation flat portion (or notch portion) when the orientation flat portion (or notch portion) is provided in the peripheral portion of the wafer is as follows. Will be described.

【0009】図5(a)は、周縁部の一部にオリフラ部
(イ)が設けられているウエハの平面図であり、同図
(b)ないし(e)はこのような形状のウエハが種々の
方向に偏心してターンテーブルに載せられたときのエッ
ジ位置検出器5の出力波形の例を示したものである。図
5(a)のような形状のウエハを回転させたとき、同図
(b)ないし(e)に見られるようにそのオリフラ部
(または切欠部)(イ)において他の円周形状の部分と
は著しく異なった出力変化を示す。特にその両端部にお
いては極めて大きな変化率を示すのでエッジ位置検出器
5の出力の変化率を監視することによってオリフラ部の
位置を検知することができる。このためにエッジ位置検
出信号の変化率が一定以上になったところをオリフラ部
の端と判断するようにCPU8のプログラムを構成して
おく。
FIG. 5A is a plan view of a wafer provided with an orientation flat (a) at a part of the peripheral edge, and FIGS. 5B to 5E show wafers having such a shape. FIG. 6 shows examples of output waveforms of the edge position detector 5 when the eccentricity is placed on a turntable in various directions. When a wafer having a shape as shown in FIG. 5A is rotated, as shown in FIGS. 5B to 5E, another circumferential portion is formed in the orientation flat portion (or cutout portion) (a). Shows a significantly different output change. In particular, since both ends show an extremely large change rate, the position of the orientation flat can be detected by monitoring the change rate of the output of the edge position detector 5. For this reason, the program of the CPU 8 is configured so that a point where the change rate of the edge position detection signal becomes equal to or more than a predetermined value is determined as the end of the orientation flat portion.

【0010】この場合、変化率の限界は円周部を検出し
ているときの最大変化率がウエハの偏心量によって異な
るので、出力信号の最大値と最小値との差、即ち概略の
ウエハ偏心量、に応じて定めるようにすればよい。また
オリフラ部(あるいは切欠部)の位置とウエハ1の偏心
角度とによって偏心量の算出方法が異なるのでこれを判
別することも必要となる。
In this case, the limit of the change rate is the difference between the maximum value and the minimum value of the output signal, that is, the approximate wafer eccentricity, because the maximum change rate when the circumferential portion is detected varies depending on the eccentricity of the wafer. What is necessary is just to determine according to quantity. In addition, since the method of calculating the amount of eccentricity differs depending on the position of the orientation flat (or notch) and the eccentric angle of the wafer 1, it is necessary to determine the eccentricity.

【0011】図6および図7にこれを行うときのフロー
チャートを示す。ここでステップ1から7まではオリフ
ラ部のない図4の場合と同じである。光センサ5bの出
力信号のうち最大値と最小値は平坦部の存在のために真
の値が得られていない可能性があるが、ステップ8では
ステップ7で得られた最大値Lmax と最小値Lmin とか
ら(Lmax −Lmin )を得、これによって変化率の上限
値αを定める。次にステップ9にて角度θ=0度から3
60度に至る間の出力信号Lの変化率ΔLx/Δθxを
計算し、{ΔLx/Δθx≧αの絶対値}となる最初の
位置の角度θ1と最後の位置の角度θnとを探す。このθ
1とθnとの中間の角度Δθ={(θn−θ1)/2}+θ
1を求めると、回転原位置からこのΔθだけ回転した位
置に平坦部の中心が存在することになる。
FIGS. 6 and 7 show flowcharts for performing this operation. Steps 1 to 7 are the same as those in FIG. 4 without the orientation flat. The maximum value and the minimum value of the output signal of the optical sensor 5b may not have a true value because of the presence of the flat portion. In step 8, the maximum value Lmax and the minimum value obtained in step 7 are obtained. (Lmax-Lmin) is obtained from Lmin and the upper limit α of the rate of change is determined. Next, at step 9, the angle θ = 0 to 3
The change rate ΔLx / Δθx of the output signal L during 60 degrees is calculated, and the angle θ1 of the first position and the angle θn of the last position that satisfy {the absolute value of ΔLx / Δθx ≧ α} are searched. This θ
An intermediate angle Δθ between 1 and θn = {(θn−θ1) / 2} + θ
When 1 is obtained, the center of the flat portion exists at a position rotated by Δθ from the original rotation position.

【0012】つぎに出力最大(L=Lmax )となるとき
の角度θmax がθ1 ≦θmax ≦θnの関係にあるか否か
を判断し、θ1 ≦θmax ≦θn が成立する場合には先に
ウエハを回転することによって得られたステップ7の最
大値Lmax に対応する位置はオリフラ部の中に含まれる
図5(c)のような状態であるので真の最大値Lmaxは
得られていないことになる。そこで基準として最小値L
min を採用し、Lminに相当する角度θmin を偏心角度
(センタずれの角度)とし、これより90度離れた点
(θmin ≦270度のときはθmin +90度、θmin >
270度ではθmin −90度)の出力を中間値Lc とし
て採用し、ウエハ1の中心位置Wcの偏心量ΔL=Lc
−Lmin を得る。この結果からウエハ1の中心位置Wc
の現在位置座標(x,y)=(ΔLcosθmin ,ΔL
sinθmin )を得る。(但し、光センサ5bの方向を
+xとする。)
Next, it is determined whether or not the angle θmax at which the output reaches the maximum (L = Lmax) is in the relationship of θ1 ≦ θmax ≦ θn. If θ1 ≦ θmax ≦ θn is satisfied, the wafer is first removed. Since the position corresponding to the maximum value Lmax of the step 7 obtained by the rotation is in the state shown in FIG. 5C included in the orientation flat portion, the true maximum value Lmax has not been obtained. . Therefore, the minimum value L
The angle θmin corresponding to Lmin is defined as the eccentric angle (the angle of the center deviation), and a point 90 degrees away from this (θmin + 90 degrees when θmin ≦ 270 degrees, θmin>
The output of [theta] min-90 [deg.] At 270 [deg.] Is adopted as the intermediate value Lc, and the eccentric amount [Delta] L of the center position Wc of the wafer 1 is equal to Lc.
-Lmin is obtained. From this result, the center position Wc of the wafer 1 is obtained.
Current position coordinates (x, y) = (ΔLcosθmin, ΔL
sin θmin). (However, the direction of the optical sensor 5b is + x.)

【0013】一方、出力Lが最大値Lmax となる角度θ
max がθ1 とθn の間にないときはオリフラ部は他の位
置にあるので、最大偏心量としてステップ7で得られた
Lmax を採用し、偏心角度θvに対応する角度としてθ
max を採用する。この場合、実際のウエハ1の中心位置
Wcは、θmax+180度の方向にある。(図5
(b),(d),(e)のような場合。)
On the other hand, the angle θ at which the output L reaches the maximum value Lmax
When max is not between .theta.1 and .theta.n, the orientation flat portion is located at another position, so Lmax obtained in step 7 is adopted as the maximum eccentric amount, and .theta. is set as the angle corresponding to the eccentric angle .theta.v.
Use max. In this case, the actual center position Wc of the wafer 1 is in the direction of θmax + 180 degrees. (FIG. 5
Cases such as (b), (d), and (e). )

【0014】次にθmax に対して+90度隣の角度又は
−90度隣の角度θf (以下、平坦部判定角度θfとい
う)が、オリフラ部(または切欠部)を示す角度(θ1
乃至θn)内であるか否かの判定を行い、オリフラ部
(または切欠部)を示す角度内であればθmax に対して
270度先(または90度手前または270度手前)の
角度を中間角度θc とし、そのときのエッジ位置検出器
5の出力値を中間値Lc として採用する。また、平坦部
判定角度θf がオリフラ部(または切欠部)を示す角度
内でなければ、平坦部判定角度θfを中間角度θc と
し、そのときのエッジ位置検出器5の出力値を中間値L
c として採用して、ウエハ1の偏心量ΔL=Lmax −L
c を得る。このとき、中間角度θcは、表1のようにな
る。すなわち、平坦部判定角度θfが、ウエハ1のオリ
フラ部(または切欠部)を示す角度内でない場合は、θ
c=θfとする。なお、この中間角度θcに対応するエ
ッジ位置検出器5の出力値が中間値Lcとなる。しか
し、平坦部判定角度θfが、ウエハ1のオリフラ部(ま
たは切欠部)を示す角度内の場合は、平坦部判定角度θ
fに対して180度異なる角度を中間角度θcとする。
なお、この中間角度θcに対応するエッジ位置検出器5
の出力値が中間値Lcとなる。ただし、記憶手段に記憶
した角度データの範囲が0度乃至360度なので、平坦
部判定角度θf及び中間角度θcは、角度データの範囲
内に収まるようにする必要がある。この条件を満たすよ
うにするためには、表1に示したような場合分けが必要
になる。
Next, an angle θf adjacent to +90 degrees or an angle θf adjacent to −90 degrees with respect to θmax (hereinafter referred to as a flat portion determination angle θf) is an angle (θ1) indicating the orientation flat portion (or notch portion).
To θn), and if it is within the angle indicating the orientation flat (or notch), the angle 270 degrees ahead (or 90 degrees or 270 degrees before) of θmax is set to the intermediate angle. θc, and the output value of the edge position detector 5 at that time is adopted as the intermediate value Lc. If the flat portion determination angle θf is not within the angle indicating the orientation flat portion (or notch portion), the flat portion determination angle θf is set to the intermediate angle θc, and the output value of the edge position detector 5 at that time is set to the intermediate value L.
c, the amount of eccentricity of the wafer 1 ΔL = Lmax−L
Get c. At this time, the intermediate angle θc is as shown in Table 1. That is, when the flat portion determination angle θf is not within the angle indicating the orientation flat portion (or notch portion) of the wafer 1, θ
Let c = θf. Note that the output value of the edge position detector 5 corresponding to the intermediate angle θc becomes the intermediate value Lc. However, when the flat portion determination angle θf is within the angle indicating the orientation flat portion (or notch portion) of the wafer 1, the flat portion determination angle θ
An angle that differs from f by 180 degrees is defined as an intermediate angle θc.
The edge position detector 5 corresponding to the intermediate angle θc
Becomes the intermediate value Lc. However, since the range of the angle data stored in the storage means is 0 degrees to 360 degrees, the flat portion determination angle θf and the intermediate angle θc need to be within the range of the angle data. In order to satisfy this condition, it is necessary to divide the cases as shown in Table 1.

【0015】[0015]

【表1】 [Table 1]

【0016】このときの検出器の出力波形の例を図8に
示す。同図(a)は表1の1に(b),(c)は表1の
2に、(d)は表1の3にそれぞれ相当する(但しθ1
<θf <θn のとき)。上記の結果からウエハ1の中心
位置Wcの現在位置座標(x,y)=(−ΔLcosθ
max ,−ΔLsinθmax )を得る。
FIG. 8 shows an example of the output waveform of the detector at this time. FIG. 3A corresponds to 1 in Table 1 (b), (c) corresponds to 2 in Table 1, and (d) corresponds to 3 in Table 1 (provided that θ1
<Θf <θn). From the above result, the current position coordinates (x, y) of the center position Wc of the wafer 1 = (− ΔLcos θ)
max, -ΔL sin θ max).

【0017】[0017]

【発明が解決しようとする課題】このような、ウエハの
中心位置合せの精度は、現在次第に厳しくなってきてお
り、例えば中心位置で±0.25mm、またオリフラ部の
角度合せの精度は±0.25度程度が要求されるように
なってきている。このような要求を満足するには、最低
でもウエハの1回転で360度/0.25度=1,44
0以上のエッジ位置信号に関するデータが必要となる。
さらに、ウエハを回転させるためのターンテーブルの駆
動機構には若干の精度上の誤差が存在すること、および
ウエハの中心位置ずれとオリフラ位置角度のずれとは同
時に存在し(図5の(a),ないし(e))、これらが
総合した結果としてウエハエッジ位置信号が得られるも
のであるので、さらに検出精度が悪くなるために、実際
にはこれらの5倍以上のデータ数を確保しておくことが
必要になる。そこで通常は1回転当り7500個程度の
データを取るようになっている。
The accuracy of the center alignment of the wafer is becoming increasingly strict at present, for example, ± 0.25 mm at the center position, and the accuracy of the angular alignment of the orientation flat portion is ± 0. Approximately 25 degrees is required. In order to satisfy such a requirement, at least 360 degrees / 0.25 degrees = 1,44 in one rotation of the wafer.
Data relating to an edge position signal of 0 or more is required.
In addition, there is a slight error in accuracy in the drive mechanism of the turntable for rotating the wafer, and the shift of the center position of the wafer and the shift of the orientation flat position angle exist simultaneously (FIG. 5A). , Or (e)), since a wafer edge position signal is obtained as a result of integrating these, the detection accuracy is further deteriorated. Therefore, it is necessary to actually secure five times or more the number of data. Is required. Therefore, usually, about 7,500 pieces of data are taken per rotation.

【0018】しかし、上記従来装置においては、エッジ
位置検出器5の出力を一旦CPU8に取り込み、CPU
8に設定されたプログラムにより、このエッジ位置信号
に関するデータを順次記憶回路に書き込み記憶するよう
になっている。ここで、ウエハのエッジ位置をエッジ位
置検出器5で検出し、この検出値をA/D変換器でデイ
ジイタル信号に変換してCPU8を経由して記憶回路7
に格納するときを考える。この場合、A/D変換器の動
作時間はエッジ位置信号に関するデータ1個当り30μ
s程度必要であり、またA/D変換器からデータを取り
出して記憶回路7の所定の番地に書き込むためのCPU
8の処理時間に50μs程度必要となり、合計80μs
がデータ1個当りの処理時間として必要となる。ここで
ウエハを1秒間に1回転(360度)させるとすると、
データの検出・記憶の速度は1/(80×10-6)=1
25,000回が上限となる。通常は動作の安全を考え
ると限界の60%程度、即ち7500回程度に選定する
のが限度である。このように選定すると必要な数のデー
タの検出記憶中はCPUが完全に占有されてしまい、他
の作業は全く行なう余地がない。それ故、ウエハの中心
位置ずれ量、オリフラ位置のずれ角度およびこれらの修
正量の演算は、ウエハを1回転させて、エッジ位置信号
に関するデータをすべて記憶した後にこれらのデータを
読み出して実施することになる。
However, in the above-mentioned conventional apparatus, the output of the edge position detector 5 is once taken into the CPU 8 and
In accordance with the program set to 8, the data relating to the edge position signal is sequentially written and stored in the storage circuit. Here, the edge position of the wafer is detected by an edge position detector 5, the detected value is converted into a digital signal by an A / D converter, and stored in a storage circuit 7 via a CPU 8.
Consider when storing in In this case, the operation time of the A / D converter is 30 μm per data relating to the edge position signal.
and a CPU for extracting data from the A / D converter and writing the data to a predetermined address of the storage circuit 7.
Approximately 50 μs is required for processing time of 8 and a total of 80 μs
Is required as the processing time per data. Here, assuming that the wafer is rotated once (360 degrees) per second,
The speed of data detection and storage is 1 / (80 × 10 −6) = 1
The upper limit is 25,000. Normally, considering the safety of operation, the limit is about 60% of the limit, that is, about 7,500 times. With this selection, the CPU is completely occupied during the detection and storage of the required number of data, and there is no room for other operations. Therefore, the calculation of the shift amount of the center position of the wafer, the shift angle of the orientation flat position, and the correction amount thereof is performed by rotating the wafer once, storing all the data relating to the edge position signal, and reading out these data. become.

【0019】そこで従来においては、検出精度を向上さ
せるために、先ず中心ずれを1回目のエッジ位置検出操
作によって算出し、その結果によって中心位置ずれを修
正した後に、再度ウエハを回転させてほぼ直線状の位置
データとオリフラ部のみが上に凸となる形状のデータを
得て、このデータから演算することによってオリフラ位
置を検出し、その結果によってオリフラの位置を所定の
角度に一致させる操作を行うようにしている。このため
に、従来の装置においては、ウエハ回転,エッジ位置信
号に関するデータの検出・記憶のために1秒×2回=2
秒、記憶データの読み出しに1.5秒×2回=3秒、読
み出したデータによって中心位置ずれおよびオリフラ部
のずれ角度の演算,修正に3ないし5秒が必要となっ
て、合計8ないし10秒が必要であった。
Therefore, conventionally, in order to improve the detection accuracy, the center shift is first calculated by the first edge position detecting operation, the center position shift is corrected based on the result, and then the wafer is rotated again to obtain a substantially straight line. The position data of the shape and the data of the shape in which only the orientation flat is convex upward are obtained, the orientation of the orientation flat is detected by calculating from this data, and the operation of matching the position of the orientation flat to a predetermined angle is performed based on the result. Like that. For this reason, in the conventional apparatus, 1 second.times.2 times = 2 times for detecting and storing data relating to the wafer rotation and the edge position signal.
Seconds, 1.5 seconds × 2 times = 3 seconds for reading stored data, 3 to 5 seconds are required for calculating and correcting the center position shift and the shift angle of the orientation flat portion depending on the read data, for a total of 8 to 10 seconds. Seconds were needed.

【0020】[0020]

【課題を解決するための手段】本発明は、上記従来装置
よりも高精度でかつ高速の位置決めが可能なウエハのセ
ンタ合せ装置を提案したものであって、ウエハエッジ位
置検出に際して検出信号をデイジイタル信号に変換した
後にCPUを経由することなくデータを直接記憶回路に
転送するDMAデータ転送手段を設けて、データ検出,
記憶を高速にするとともにこれらの作業中におけるCP
U占有率を極力低下させて、記憶デ−タ数の大幅な増加
とCPUの空き時間にデータの演算処理を行わせること
によって、センタ合せのための所要時間の短縮を実現し
たものである。またデータ演算処理手順を変更して、ウ
エハを完全に一周させなくても必要なデータが得られた
時点でエッジ位置の検出・記憶を中止し、中心位置およ
びオリフラ位置のずれ量の演算および修正動作を行うよ
うにしたものである。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention proposes an apparatus for centering a wafer which can be positioned with higher accuracy and higher speed than the above-mentioned conventional apparatus. When a wafer edge position is detected, a detection signal is converted into a digital signal. DMA data transfer means for transferring data directly to the storage circuit without going through the CPU after conversion to
In addition to speeding up memory,
By reducing the U occupancy as much as possible, the number of stored data is greatly increased, and data processing is performed during the idle time of the CPU, thereby shortening the time required for center alignment. Also, by changing the data calculation processing procedure, the detection and storage of the edge position is stopped when the necessary data is obtained without completely rotating the wafer, and the calculation and correction of the deviation amount between the center position and the orientation flat position An operation is performed.

【0021】[0021]

【発明の実施の形態】図9に本発明の実施例を示す。同
図においてウエハ1はターンテーブル2に載せられ、タ
ーンテーブル2は電動機4にてθ軸まわりに回転駆動さ
れ、その回転量はθ軸エンコーダ6にて検出される。ま
た、ウエハ1の端縁位置はウエハエッジ位置検出器5の
光センサ5bによってアナログ信号として検出される。
これらは図1に示した従来装置と同じである。また、タ
ーンテーブル2およびその回転駆動用の電動機4および
エンコーダ6はX軸テーブル21に載置されており、こ
のX軸テーブル21はX軸テーブル駆動用の電動機22
aおよび送りネジ22bによって図のx1 −x2 方向に
移動される。このX軸方向の移動量は電動機22aに連
結されたX軸用エンコーダ22cによって検出される。
23aはウエハ1をターンテーブルから持ち上げて分離
するためのリフタであり、電磁弁23bによって駆動さ
れるエヤシリンダ23cに連結されて図のZ方向に駆動
される。24は、A/D変換器であり、光センサ5bの
アナログ信号出力をデイジイタル信号に変換する。25
は記憶回路、26はDMAデータ転送回路であり、27
は中央演算処理回路(CPU),28aおよび28bは
電動機制御回路,29aおよび29bは比較器でありC
PU27からの電動機回転量指令信号を受けてそれぞれ
の電動機4、および22aの回転量信号に変換する電動
機制御回路28a,28bの出力とエンコーダ6および
22cの出力とを比較し、差信号によって各電動機を駆
動する。
FIG. 9 shows an embodiment of the present invention. In FIG. 1, a wafer 1 is placed on a turntable 2, and the turntable 2 is driven to rotate around a θ-axis by an electric motor 4, and the amount of rotation is detected by a θ-axis encoder 6. The edge position of the wafer 1 is detected as an analog signal by the optical sensor 5b of the wafer edge position detector 5.
These are the same as the conventional device shown in FIG. The turntable 2 and the electric motor 4 and the encoder 6 for rotationally driving the turntable 2 are mounted on an X-axis table 21. The X-axis table 21 is an electric motor 22 for driving the X-axis table.
a and the feed screw 22b are moved in the x1-x2 directions in the figure. The amount of movement in the X-axis direction is detected by an X-axis encoder 22c connected to the electric motor 22a.
A lifter 23a lifts and separates the wafer 1 from the turntable, and is connected to an air cylinder 23c driven by a solenoid valve 23b and driven in the Z direction in the figure. An A / D converter 24 converts an analog signal output of the optical sensor 5b into a digital signal. 25
Is a storage circuit, 26 is a DMA data transfer circuit, 27
Is a central processing circuit (CPU), 28a and 28b are motor control circuits, 29a and 29b are comparators and C
The outputs of the motor control circuits 28a and 28b, which receive the motor rotation amount command signals from the PU 27 and convert them into the rotation amount signals of the respective motors 4 and 22a, are compared with the outputs of the encoders 6 and 22c. Drive.

【0022】なお、ターンテーブル2およびX軸テーブ
ル21を駆動する電動機としてパルスモータを用いると
きには、エンコーダ6および22cは必要ではなく、C
PU27からの駆動指令パルス数に応じて駆動すればよ
い。
When a pulse motor is used as an electric motor for driving the turntable 2 and the X-axis table 21, the encoders 6 and 22c are not necessary, and C
What is necessary is just to drive according to the number of drive command pulses from PU27.

【0023】次に、DMAデータ転送回路26について
説明する。DMAデータ転送回路26はダイレクトメモ
リアクセス回路の略であり、組み合わせるCPUに対応
した回路がLSIの形で市販されているものが使用でき
る。例えばCPUとしてインテル社の8085MPUを
用いるときにはDMAとして8237A形,ザイログ社
のZ80MPUに対してはZ80DMA形が、またモト
ローラ社の6809MPUに対しては6844形のDM
A(以上いずれも米国メーカの形名)等がある。
Next, the DMA data transfer circuit 26 will be described. The DMA data transfer circuit 26 is an abbreviation of a direct memory access circuit, and a circuit corresponding to a CPU to be combined is commercially available in the form of an LSI. For example, when using Intel's 8085 MPU as the CPU, the DMA 8237A type, the Z80 DMA type for Zilog's Z80 MPU, and the 6844 type DM for Motorola's 6809 MPU.
A (both are model names of US manufacturers).

【0024】このDMAデータ転送回路は、入出力機器
間、入出力機器とメモリ間、メモリとメモリとの間のそ
れぞれにおいて、CPUを経由することなくデータを直
接転送する回路であり、この間において、CPUに対し
てはデータバスの解放、復帰のための信号のやりとりだ
けであるので、CPUを占有する時間はデータをCPU
経由で転送する場合の数%以下のわずかの時間でよい。
この結果ウエハエッジ位置の検出・記憶動作とデータ処
理とをウエハの回転中に実施することができるようにな
る。
This DMA data transfer circuit is a circuit for directly transferring data between an input / output device, between an input / output device and a memory, and between a memory and a memory without passing through a CPU. Since the CPU only needs to exchange signals for releasing and returning the data bus, the time occupying the CPU is limited
Only a short time of less than a few percent is required when transferring via.
As a result, the wafer edge position detection / storage operation and data processing can be performed while the wafer is rotating.

【0025】次に図9の実施例を図10および図11の
フローチャートにより説明する。図9ないし図11にお
いて、図示しない搬送手段によってウエハ1がターンテ
ーブル2に載せられるとウエハ1のセンタ合せ及びウエ
ハ1のオリフラ部の角度合せ動作が開始される。初めに
記憶回路に記憶されるθx およびカウンタxを0にセッ
トし、光センサ5bの出力を待って記憶回路25にその
ときの回転角度θx (=0)とともに記憶する。また、
光センサ5bの出力は最低でも1V程度あるので、ステ
ップ5では、記憶回路25から光センサの出力信号Lx
を読み込みCPUに入力して、Lx≠0であるかを判別
する。Lx≠0であれば、測定開始と判断してステップ
6に移るが、Lx=0であれば再度、記憶回路25から
光センサの出力信号Lxを読み込み、CPUに入力し
て、Lx≠0であるかを判別する。ステップ6では、記
憶回路25から読み込みCPUに入力した光センサ5b
の出力信号LxからΔLx=Lx −Lx-1 を演算する。ス
テップ7では、ΔLx/Δθx>ΔLmax (但しΔθxは
単位回転角度、ΔLmax はそれまでの出力変化率ΔLx
/Δθxの最大値)を調べる。スタート時は当然、Lx
=Lx-1 、ΔLx=ΔLmax=0なのでΔLx/Δθx=Δ
Lmax =0となりステップ9に移る。ステップ7におい
て、ΔLx/Δθx>ΔLmaxが成立する場合は、ステッ
プ8で、このΔLx/Δθxを新たなΔLmaxとす
る。その後、ステップ13に移る。ステップ9では、θ
x≧360度であるかを判別する。θx≧360度のとき
は、ターンテーブル2が360度回転しているので、ス
テップ12にて、角度θx1ないしθx4に対するエッジ位
置信号Lx1ないしLx4を算出して、その後ステップ21
に移る。ステップ9でθx≧360度でないときは、ス
テップ10に移る。ステップ10では、角度θx1ないし
θx4を選定できたかを判別し、角度θx1ないしθx4が選
定できていれば、ステップ11に移り、角度θx1ないし
θx4が選定できていなければ、ステップ18に移る。ス
テップ11では、角度θx1ないしθx4に対応するエッジ
位置信号Lx1ないしLx4が全部算出できたかを判別し、
エッジ位置信号Lx1ないしLx4が全部算出できていれ
ば、ステップ12にて、角度θx1ないしθx4に対するエ
ッジ位置信号Lx1ないしLx4を算出して、その後ステッ
プ21に移る。ステップ11でエッジ位置信号Lx1ない
しLx4が全部算出できていなければ、ステップ18に移
る。
Next, the embodiment of FIG. 9 will be described with reference to the flowcharts of FIGS. 10 and 11. 9 to 11, when the wafer 1 is placed on the turntable 2 by the transfer means (not shown), the centering operation of the wafer 1 and the angle adjusting operation of the orientation flat portion of the wafer 1 are started. First, .theta.x and the counter x stored in the storage circuit are set to 0, and after waiting for the output of the optical sensor 5b, it is stored in the storage circuit 25 together with the rotation angle .theta.x (= 0) at that time. Also,
Since the output of the optical sensor 5b is at least about 1 V, in step 5, the output signal Lx
Is read and input to the CPU to determine whether Lx ≠ 0. If Lx ≠ 0, it is determined that measurement has started, and the process proceeds to step 6. If Lx = 0, the output signal Lx of the optical sensor is read from the storage circuit 25 again and input to the CPU. Determine if there is. In step 6, the optical sensor 5b read from the storage circuit 25 and input to the CPU
ΔLx = Lx−Lx−1 is calculated from the output signal Lx. In step 7, ΔLx / Δθx> ΔLmax (where Δθx is the unit rotation angle, and ΔLmax is the output change rate ΔLx until then).
/ Maximum value of Δθx). When starting, of course, Lx
= Lx-1 and ΔLx = ΔLmax = 0, so ΔLx / Δθx = Δ
Lmax = 0, and the routine proceeds to step 9. If ΔLx / Δθx> ΔLmax is satisfied in step 7, this ΔLx / Δθx is set as a new ΔLmax in step 8. Thereafter, the process proceeds to step S13. In step 9, θ
It is determined whether x ≧ 360 degrees. When θx ≧ 360 degrees, since the turntable 2 is rotated by 360 degrees, the edge position signals Lx1 to Lx4 for the angles θx1 to θx4 are calculated in step 12, and thereafter, in step 21
Move on to If θx ≧ 360 degrees is not satisfied in step 9, the process proceeds to step 10. In step 10, it is determined whether or not the angles θx1 to θx4 have been selected. If the angles θx1 to θx4 have been selected, the process proceeds to step 11, and if the angles θx1 to θx4 have not been selected, the process proceeds to step 18. In step 11, it is determined whether all the edge position signals Lx1 to Lx4 corresponding to the angles θx1 to θx4 have been calculated,
If all the edge position signals Lx1 to Lx4 have been calculated, in step 12, the edge position signals Lx1 to Lx4 for the angles θx1 to θx4 are calculated. If all the edge position signals Lx1 to Lx4 have not been calculated in step 11, the process proceeds to step 18.

【0026】次にステップ13にて(x−1)の符号が
判断される(Δθxの回転を2回以上行ったかの判
断)。スタート時の場合x=0、すなわちx−1=−1
であるので、x−1>0が不成立となる。そのために、
ステップ18にスキップしてさらにターンテーブル2を
Δθx回転させると共に、x=x+1及びθx=θx+
Δθxを実行する。ステップ18の後ステップ4に戻
り、(θx ,Lx )を記憶回路に格納する。その後、ス
テップ5乃至13を実行するが、このときx=1なの
で、ステップ13でx−1>0が不成立となる。そのた
めに、再度ステップ18にスキップしターンテーブル2
を、Δθx回転させると共に、x=x+1及びθx=θ
x+Δθxを実行する。その後、前述と同様に、ステッ
プ4乃至13を実行するが、このときx=2なので、ス
テップ13では、x−1>0が成立する。そのために、
ステップ14に移る。
Next, at step 13, the sign of (x-1) is determined (whether the rotation of Δθx has been performed twice or more). At the start, x = 0, ie, x-1 = -1
Therefore, x-1> 0 is not established. for that reason,
Skipping to step 18, the turntable 2 is further rotated by Δθx, and x = x + 1 and θx = θx +
Execute Δθx. After step 18, the process returns to step 4 to store (θx, Lx) in the storage circuit. Thereafter, steps 5 to 13 are executed. At this time, since x = 1, x-1> 0 is not established in step 13. Therefore, skip to step 18 again and turntable 2
Are rotated by Δθx, and x = x + 1 and θx = θ
Execute x + Δθx. Thereafter, steps 4 to 13 are executed in the same manner as described above. At this time, since x = 2, x-1> 0 is satisfied in step 13. for that reason,
Move to step 14.

【0027】ステップ14では、このときのΔLxと1
回前のΔLx-1 とを比較しΔLx /ΔLx-1 >k(但し
kはあらかじめ定めた定数)を調べて、これが成立しな
いときはオリフラ部の端部でないと判断してステップ1
8に移った後、ステップ4以降のステップを実行する。
ΔLx /ΔLx-1 >kのときはエッジ位置の変化量が大
きいのでオリフラ部の始端部であると判断し、ステップ
15に移る。ステップ15では、このときまでの回転角
θx =X・Δθxと予め判っているオリフラ部の中心角
αとから、オリフラ内になく、かつ相互に回転角で90
度離れた角度(θx1,θx2,θx3,θx4)を選定する。
その後、ステップ16に移る。ステップ16では、前述
したθx1,θx2,θx3,θx4に対応するエッジ位置信号
Lx1,Lx2,Lx3,Lx4を算出する。このときLx1とし
て採用すべき位置θx1は現在のθx にオリフラ部の中心
角αを加えた角度θx1=θx +αに対応するエッジ位置
信号Lx を採用すればよいが、他の3点は(θx +α)
の値によって表2のように決定する。
In step 14, ΔLx at this time and 1
A comparison is made with the previous ΔLx−1 to check ΔLx / ΔLx−1> k (where k is a predetermined constant).
After moving to 8, the steps after step 4 are executed.
When ΔLx / ΔLx−1> k, the change amount of the edge position is large, so it is determined that the orientation flat is the start end, and the process proceeds to step S15. In step 15, from the rotation angle θx = X · Δθx up to this point and the center angle α of the orientation flat part which is known in advance, the rotation angle is 90
Select angles (θx1, θx2, θx3, θx4) separated by degrees.
Thereafter, the process proceeds to step S16. In step 16, edge position signals Lx1, Lx2, Lx3, Lx4 corresponding to the above-mentioned θx1, θx2, θx3, θx4 are calculated. At this time, the position .theta.x1 to be adopted as Lx1 may be an edge position signal Lx corresponding to an angle .theta.x1 = .theta.x + .alpha. Obtained by adding the central angle .alpha. )
Is determined as shown in Table 2.

【0028】[0028]

【表2】 [Table 2]

【0029】これらの点の全データがそれまでのウエハ
回転によって得られているか否かをステップ17で判断
し、もし得られていなければステップ18に進んで、さ
らにターンテーブル2をΔθx回転させてステップ4な
いし16をくりかえす。θx1ないしθx4とこれらに対応
するLx1ないしLx4のエッジ位置信号が得られていると
ステップ19に移り、残りの角度を回転させて、360
度回転させたところで停止する。また、角度θx1ないし
θx4に対するエッジ位置信号Lx1ないしLx4を読み出し
てCPU27にてターンテーブル2の回転中心位置Tc
に対するウエハ1の中心位置Wcのずれ量(偏心量)L
e とX軸に対するウエハの中心位置Wcのずれ角度(偏
心角度)θe を次式によって算出する。
It is determined in step 17 whether or not all the data at these points has been obtained by the previous wafer rotation. If not, the process proceeds to step 18, where the turntable 2 is further rotated by Δθx. Steps 4 to 16 are repeated. If θx1 to θx4 and the corresponding edge position signals of Lx1 to Lx4 have been obtained, the process proceeds to step 19, where the remaining angles are rotated to 360
It stops when it has been rotated degrees. In addition, the CPU 27 reads out the edge position signals Lx1 to Lx4 corresponding to the angles θx1 to θx4, and the CPU 27 causes the rotation center position Tc of the turntable 2 to be read.
(Eccentricity) L of the center position Wc of the wafer 1 with respect to
The deviation angle (eccentric angle) θe between e and the center position Wc of the wafer with respect to the X axis is calculated by the following equation.

【0030】[0030]

【式1】 (Equation 1)

【式2】 (Equation 2)

【式3】 (Equation 3)

【0031】但し、偏心角度算出用角度θ0 は360度
回転(回転開始前と同じ)したときのターンテーブル2
の回転中心位置Tcとウエハ1の中心位置Wcとを結ぶ
直線と角度θx1に対応する位置と角度θx3に対応する位
置とを結ぶ直線とがなす角度、θSTはこのときのX軸と
角度θx1に対応する位置と角度θx3に対応する位置とを
結ぶ直線とのなす角度である。なお、例えば図12の場
合、このθSTの大きさは(360°−θx1)に相当する
のでθx1が決定されると既知となる。なお、ターンテー
ブル2の回転中心位置Tc、ウエハの中心位置Wc、X
軸、θx1ないしθx4等の相互関係は図12に示す通りで
あり、これから上記各計算式が成立することは容易に理
解できる。
However, the angle θ0 for calculating the eccentric angle is the turntable 2 when rotated 360 degrees (the same as before the start of rotation).
Is the angle formed by the straight line connecting the rotation center position Tc and the center position Wc of the wafer 1 and the straight line connecting the position corresponding to the angle θx1 and the position corresponding to the angle θx3, and θST is the X axis and the angle θx1 at this time. This is an angle formed by a straight line connecting the corresponding position and the position corresponding to the angle θx3. In the case of FIG. 12, for example, since the magnitude of θST corresponds to (360 ° −θx1), it becomes known when θx1 is determined. The rotation center position Tc of the turntable 2 and the center position Wc of the wafer, X
The relationship among the axes, θx1 to θx4, etc. is as shown in FIG. 12, and it can be easily understood from this that the above formulas hold.

【0032】ステップ21にてLe ,θe ,θ0 が算出
されると、ステップ22にてCPU27はターンテーブ
ル駆動用電動機制御回路28aに対してターンテーブル
2を−θe だけ回転させるよう指令を発し、ずれ角を修
正して、X軸上にウエハ1の中心位置Wcを移動させ
る。次にステップ23にてCPU27は電磁弁23bに
指令を出してエヤシリンダ23cを動作させてリフタ2
3aを上昇させ、ウエハ1をターンテーブル2から持ち
あげる。この後にCPU27はX軸駆動用電動機制御回
路28bに−Le だけ移動させる指令を出力し、電動機
22aが回転して送りネジ22bを回転させてX軸テー
ブル21を−Le だけ移動させる。さらにステップ25
にてリフタ23aを下降させてウエハをターンテーブル
の上に戻す(中心合せ完了)。
When Le, θe, and θ0 are calculated in step 21, the CPU 27 issues a command to the turntable driving motor control circuit 28a to rotate the turntable 2 by -θe in step 22, and the deviation is calculated. The angle is corrected, and the center position Wc of the wafer 1 is moved on the X axis. Next, in step 23, the CPU 27 issues a command to the solenoid valve 23b to operate the air cylinder 23c, and
3a is lifted, and the wafer 1 is lifted from the turntable 2. Thereafter, the CPU 27 outputs a command to move the X-axis drive motor control circuit 28b by -Le, and the motor 22a rotates to rotate the feed screw 22b to move the X-axis table 21 by -Le. Step 25
To lower the lifter 23a to return the wafer to the turntable (centering completed).

【0033】この後にステップ26にてターンテーブル
2を回転させてオリフラ部の中心線(ウエハ1の中心位
置Wcとオリフラ部の中心位置(角度θc=θx1−1/
2・αに対応する位置)とを結ぶ直線)が所定角度に一
致するまで回転させて終了する。中心合わせ完了時に
は、オリフラ部の中心線がX軸に対して傾いているの
で、オリフラ部の中心線をX軸に一致させる場合、通常
は偏心量Leが小さいので、実用上は、(θ0+1/2・
α)だけターンテーブル2の角度を修正すればよい。し
かし、偏心量Leが大きい場合又は正確にオリフラの中
心線を所定角度に一致させたい場合は、偏心角度算出用
角度θ0及び偏心量Le及びオリフラ部の終了点までの
角度θx1及びθx1に対応するエッジ位置信号Lx1等か
ら、数学的に偏心量修正後角度θkを算出して、偏心角
度算出用角度θ0の代わりに偏心量修正後角度θkを使用
すればよい。すなわち、(θk+1/2・α)によって
ターンテーブル2を回転させればよい。例えば、図12
の場合、下記のように数学的に偏心量修正後角度θkを
算出することができる。なお、偏心量修正後角度θkと
は、図12に示すように、ターンテーブル2の回転中心
位置Tcとウエハ1の中心位置Wcとを結ぶ直線(以
下、偏心角度軸という)と、ウエハ1の中心位置Wcと
角度θx1に対応する位置(以下、位置Px1という)とを
結ぶ直線とのなす角度である。まず、ターンテーブル2
の回転中心位置Tcから位置Px1までの距離TcPx1(距
離TcPx1は、Lx1に対応する。すなわち、エッジ位置
検出器とターンテーブル2との距離は、仕様で決まって
いるので、Lx1が分かれば、距離TcPx1を算出するこ
とができる)及び偏心量Le及び偏心角度算出用角度θ
0によって、ウエハ1の中心位置Wcから位置Px1までの
距離WcPx1を次式によって算出できる。なお、ウエハ
は、直径、平坦部の大きさ等の仕様が決まっているの
で、ウエハ1の半径であるWcPx1は仕様で決まってい
る値を使用することもできる。 WcPx1 = √(TcPx12+Le2−2*TcPx1*Le*co
s(θ0)) また、位置Px1から偏心角度軸に対して垂直な直線を引
いたときの交点を位置Pkとすると、∠PkPx1Tcは次
式で算出できる。 ∠PkPx1Tc = 180−90−θ0 [°] さらに、位置Pkから位置Px1までの距離PkPx1は、次
式によって算出できる。 PkPx1 = TcPx1*cosθ (θ=∠PkPx1Tc) よって、θkは次式で算出できる。 θk = sin-1(PkPx1/WcPx1) [°] さらに、オリフラ部の中心線がX軸に対してγ度傾いた
位置にするには中心合せ完了時にオリフラ部の中心線が
X軸に対して(θ0 +1/2・α)だけ傾いているから
γ−(θ0 +1/2・α)だけ回転させればよい。この
場合も、偏心量Leが大きい場合又は正確にオリフラの
中心線を所定角度に一致させたい場合は、前述の場合と
同様に、偏心角度算出用角度θ0の代わりに偏心量修正
後角度θkを使用してγ−(θk+1/2・α)によっ
てターンテーブル2を回転させればよい。
Thereafter, in step 26, the turntable 2 is rotated to move the center line of the orientation flat portion (the center position Wc of the wafer 1 and the center position of the orientation flat portion (angle θc = θx1-1 /
The rotation is completed until the straight line connecting the position corresponding to 2.alpha.) Coincides with the predetermined angle, and the processing is terminated. When the centering is completed, the center line of the orientation flat is inclined with respect to the X-axis. When the centerline of the orientation flat is aligned with the X-axis, the eccentricity Le is usually small. 2.
The angle of the turntable 2 may be corrected by α). However, when the amount of eccentricity Le is large or when it is desired to exactly match the center line of the orientation flat with a predetermined angle, the eccentric angle calculation angle θ0 and the eccentricity Le correspond to the angles θx1 and θx1 to the end point of the orientation flat portion. The corrected angle of eccentricity θk may be mathematically calculated from the edge position signal Lx1 or the like, and the corrected angle of eccentricity θk may be used instead of the eccentric angle calculation angle θ0. That is, the turntable 2 may be rotated by (θk + / · α). For example, FIG.
In this case, the angle θk after the correction of the eccentricity can be calculated mathematically as follows. The eccentricity corrected angle θk is, as shown in FIG. 12, a straight line connecting the rotation center position Tc of the turntable 2 and the center position Wc of the wafer 1 (hereinafter, referred to as an eccentric angle axis), and This is an angle formed by a straight line connecting the center position Wc and a position corresponding to the angle θx1 (hereinafter, referred to as a position Px1). First, turntable 2
Distance TcPx1 from the rotation center position Tc to the position Px1 (the distance TcPx1 corresponds to Lx1. That is, the distance between the edge position detector and the turntable 2 is determined by the specification. TcPx1 can be calculated), the amount of eccentricity Le and the angle θ for calculating the eccentric angle.
With 0, the distance WcPx1 from the center position Wc of the wafer 1 to the position Px1 can be calculated by the following equation. Since the specifications of the wafer, such as the diameter and the size of the flat portion, are determined, the value of WcPx1, which is the radius of the wafer 1, can be a value determined by the specifications. WcPx1 = √ (TcPx1 2 + Le 2 -2 * TcPx1 * Le * co
s (θ0)) Further, assuming that the intersection point when a straight line perpendicular to the eccentric angle axis is drawn from the position Px1 is the position Pk, ∠PkPx1Tc can be calculated by the following equation. ∠PkPx1Tc = 180−90−θ0 [°] Further, the distance PkPx1 from the position Pk to the position Px1 can be calculated by the following equation. PkPx1 = TcPx1 * cos θ (θ = ∠PkPx1Tc) Therefore, θk can be calculated by the following equation. θk = sin-1 (PkPx1 / WcPx1) [°] Furthermore, in order to set the center line of the orientation flat to a position inclined by γ degrees with respect to the X axis, the center line of the orientation flat is positioned with respect to the X axis when the centering is completed. Since it is tilted by (θ0 + / · α), it may be rotated by γ- (θ0 + / · α). Also in this case, when the eccentricity Le is large or when it is desired to exactly match the center line of the orientation flat with the predetermined angle, the corrected eccentricity angle θk is used instead of the eccentric angle calculation angle θ0 as in the case described above. Then, the turntable 2 may be rotated by γ− (θk + / · α).

【0034】なお、ステップ19および20において3
60度まで回転させたが、位置修正時の計算式を変更す
ることにより、ステップ17においてθx1ないしθx4に
対応するLx1ないしLx4のデータが得られた位置でエッ
ジ位置検出のための回転を停止し、ステップ21に移る
ようにしてもよい。この場合、ウエハは最初の位置に戻
っていないので、ずれ角およびずれ量の計算および修正
にこのときまでの回転角度θxを加味してやればよい。
In steps 19 and 20, 3
Although it was rotated to 60 degrees, by changing the calculation formula at the time of position correction, the rotation for detecting the edge position was stopped at the position where the data of Lx1 to Lx4 corresponding to θx1 to θx4 was obtained in step 17. , Step 21 may be performed. In this case, since the wafer has not returned to the initial position, the rotation angle θx up to this point may be added to the calculation and correction of the shift angle and shift amount.

【0035】なお、本発明は上記のようなオリフラ部を
有するウエハの中心位置合せ、オリフラ部の角度合せに
のみ適用されるものではなく、オリフラのかわりに切欠
き部を有するものあるいは矩形、正方形の板状物の位置
合せにも適用できる。
It should be noted that the present invention is not limited to the center alignment of wafers having the above-mentioned orientation flats and the angle adjustment of the orientation flats. It can also be applied to the alignment of plate-like objects.

【0036】[0036]

【発明の効果】本発明の装置によるときは、ウエハを回
転させてエッジ位置を検出するときに、CPUを経由せ
ずにDMAデータ転送手段によってA/D変換器から直
接記憶回路に格納するようにしたので、ウエハエッジ位
置検出、記憶時にCPUがこのために占有される時間が
ほとんどなく、この検出記憶に並行して、中心位置ずれ
とずれ方向(角度)およびオリフラ位置の検出のための
演算が可能となり、センタ合せのための所要時間を短縮
することができる。また、エッジ位置検出、記憶のため
にCPUをほとんど占有することがないので同じ回転速
度でも従来装置にくらべてデータを得るための単位回転
角度を従来の数分の1の細かいものとすることができ
る。この結果、従来はウエハ1の中心位置ずれの検出・
補正後に再度ウエハを回転させてエッジ位置の変化をオ
リフラ部による変化のみとしてオリフラ位置を検出する
ようにしなければ要求される精度が得られなかったのに
対して、1回の回転のみで中心位置ずれとオリフラ位置
の検出とを同時に行っても十分な精度が得られるもので
ある。
According to the apparatus of the present invention, when the edge position is detected by rotating the wafer, the data is directly stored in the storage circuit from the A / D converter by the DMA data transfer means without passing through the CPU. Therefore, there is almost no time occupied by the CPU when detecting and storing the wafer edge position. In parallel with this detection and storage, the calculation for detecting the center position shift, the shift direction (angle), and the orientation flat position is performed. This makes it possible to reduce the time required for center alignment. Also, since the CPU is hardly occupied for edge position detection and storage, the unit rotation angle for obtaining data at the same rotation speed can be reduced to a fraction of that of the conventional device even at the same rotation speed. it can. As a result, conventionally, the center position deviation of the wafer 1 is detected and detected.
The required accuracy could not be obtained unless the wafer was rotated again after the correction and the change in the edge position was detected only by the change in the orientation flat portion, so that the required accuracy could not be obtained. Even if the displacement and the detection of the orientation flat position are performed simultaneously, sufficient accuracy can be obtained.

【0037】本発明の装置において、図1にて説明した
従来装置と同様に、ウエハを1秒間に1回転の速度で回
転させるようにしたときの結果を調べてみた。この場合
は、エッジ位置検出のためのウエハ回転を1回としその
かわりに1回転当りのデータ採取数を従来の3ないし4
倍程度の多い量として、図10および図11のフローチ
ャートに示した手順でセンタ合せとオリフラ合せを行っ
た結果、ウエハ回転・検出記憶、オリフラ部を発見しθ
x1ないしθx4の選定までに1秒、その後のθe,Le の
算出および修正に2ないし3秒かかり、合計3秒ないし
4秒で完了し、かつ精度も十分であった。この所要時間
は、従来装置による場合の30ないし40%という少な
い時間であり、本発明の大なる効果を確認できた。な
お、上記所要時間の差は、回転開始位置からのオリフラ
位置および中心位置の各ずれ量の差によって例示のよう
に最大1秒程度の変動が生ずるものである。
In the apparatus according to the present invention, as in the conventional apparatus described with reference to FIG. 1, the result when the wafer is rotated at one rotation per second was examined. In this case, the rotation of the wafer for detecting the edge position is set to one time, and instead, the number of data to be collected per rotation is set to three to four of the conventional value.
As a result, the wafer rotation / detection storage and the orientation flat portion were found as a result of performing center alignment and orientation flat alignment in the procedure shown in the flowcharts of FIGS.
It took one second to select x1 to θx4, and then two to three seconds to calculate and correct θe and Le. The total was completed in three to four seconds, and the accuracy was sufficient. This required time is as short as 30 to 40% of the time required by the conventional apparatus, and a great effect of the present invention was confirmed. The difference in the required time fluctuates by a maximum of about 1 second as illustrated, for example, due to the difference in the amount of displacement between the orientation flat position and the center position from the rotation start position.

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

【図1】従来の装置の例を示す接続図FIG. 1 is a connection diagram showing an example of a conventional device.

【図2】図1の装置の動作を説明するためのフローチャ
ート
FIG. 2 is a flowchart for explaining the operation of the apparatus of FIG. 1;

【図3】ウエハエッジ位置検出のための検出器の説明図FIG. 3 is an explanatory diagram of a detector for detecting a wafer edge position.

【図4】エッジ位置検出器5の光センサ5bの出力変化
の様子を示す線図
FIG. 4 is a diagram showing a state of an output change of an optical sensor 5b of an edge position detector 5;

【図5】平坦部(オリフラ)が設けられたウエハの平面
図およびこのウエハのエッジ位置を検出したときの光セ
ンサ5bの出力変化を示す線図
FIG. 5 is a plan view of a wafer provided with a flat portion (orientation flat) and a diagram showing a change in output of an optical sensor 5b when an edge position of the wafer is detected.

【図6】図1の従来装置において図5のようなウエハの
偏心量を算出するときのフローチャートの(1)
FIG. 6 is a flowchart (1) of calculating a wafer eccentricity as shown in FIG. 5 in the conventional apparatus of FIG. 1;

【図7】図1の従来装置において図5のようなウエハの
偏心量を算出するときのフローチャートの(2)
FIG. 7 is a flowchart (2) of calculating the eccentricity of the wafer as shown in FIG. 5 in the conventional apparatus of FIG. 1;

【図8】図1の従来装置において平坦部が設けられたウ
エハのエッジ位置信号採用の別の方法を説明するための
線図
8 is a diagram for explaining another method of adopting an edge position signal of a wafer provided with a flat portion in the conventional apparatus of FIG. 1;

【図9】本発明の実施例を示す接続図FIG. 9 is a connection diagram showing an embodiment of the present invention.

【図10】図9の実施例の動作を説明するためのフロー
チャートの(1)
FIG. 10 is a flowchart (1) for explaining the operation of the embodiment in FIG. 9;

【図11】図9の実施例の動作を説明するためのフロー
チャートの(2)
FIG. 11 is a flowchart (2) for explaining the operation of the embodiment in FIG. 9;

【図12】オリフラ部があるウエハを図9の実施例と図
10および図11のフローチャートの手順によって中心
合せおよびオリフラ位置合せをするときの説明図
FIG. 12 is an explanatory view when centering and orienting the wafer having an orientation flat portion by the procedure of the embodiment of FIG. 9 and the flowcharts of FIGS. 10 and 11;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 ウエハ 2 ターンテーブル 4 ターンテーブル回転用電動機 5 エッジ位置検出器 5a 投光器 5b 光センサ 6 エンコーダ 21 X軸テーブル 22a X軸テーブル駆動用電動機 22b 送りネジ 22c X軸エンコーダ 23a リフタ 23b 電磁弁 23c エヤシリンダ 24 A/D変換器 25 記憶回路 26 DMAデータ転送回路 27 中央演算処理装置(CPU) 28a ターンテーブル駆動用電動機制御回路 28b X軸駆動用電動機制御回路 29a 比較器 29b 比較器 Reference Signs List 1 wafer 2 turntable 4 turntable rotating motor 5 edge position detector 5a projector 5b optical sensor 6 encoder 21 X-axis table 22a X-axis table driving motor 22b feed screw 22c X-axis encoder 23a lifter 23b solenoid valve 23c air cylinder 24A / D converter 25 Storage circuit 26 DMA data transfer circuit 27 Central processing unit (CPU) 28a Motor control circuit for turntable drive 28b Motor control circuit for X-axis drive 29a Comparator 29b Comparator

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 円形に整形された半導体ウエハを載置し
回転させるウエハ回転手段と、前記ウエハの端縁位置に
関するデータを非接触で検出するエッジ位置検出器と、
前記エッジ位置検出器の出力信号をウエハ回転角度に関
連してデイジイタル信号に変換するA/D変換器と、前
記A/D変換器の出力を他の回路に直接転送するDMA
データ転送手段と、前記DMAデータ転送手段によって
転送されたウエハエッジ位置信号と回転角度信号とから
前記ウエハ偏心量と偏心角度とを演算する中央演算処理
手段と、前記中央演算処理手段の出力に応じて前記ウエ
ハの中心合せを行うウエハ駆動手段とを具備した半導体
ウエハのセンタ合せ装置。
1. A wafer rotating means for mounting and rotating a circularly shaped semiconductor wafer, an edge position detector for detecting data on an edge position of the wafer in a non-contact manner,
An A / D converter for converting an output signal of the edge position detector into a digital signal in relation to a wafer rotation angle, and a DMA for directly transferring an output of the A / D converter to another circuit
Data transfer means, central processing means for calculating the wafer eccentricity and eccentric angle from the wafer edge position signal and rotation angle signal transferred by the DMA data transfer means, and A semiconductor wafer centering device, comprising: a wafer driving means for centering the wafer.
【請求項2】 円形に整形されかつ円周の一部に平坦部
または切欠部を有する半導体ウエハのセンタ合せ装置で
あって、前記ウエハを回転させるウエハ回転手段と、前
記ウエハの端縁位置に関するデータを非接触で検出する
エッジ位置検出器と、前記エッジ位置検出器の出力信号
をウエハ回転角度に関連してデイジイタル信号に変換す
るA/D変換器と、前記A/D変換器の出力を他の回路
に直接転送するDMAデータ転送手段と、前記DMAデ
ータ転送手段によって転送されたウエハエッジ位置信号
と回転角度信号とから前記ウエハエッジ位置の変化率を
演算するとともにウエハエッジ位置信号,回転角度信号
およびエッジ位置の変化率信号から前記ウエハ偏心量,
偏心角度および平坦部または切欠部の中心位置を演算す
る中央演算処理手段と、前記中央演算処理手段の出力に
応じて前記ウエハの中心合せと平坦部または切欠部の中
心線を特定の角度に合せるウエハ駆動手段とを具備した
半導体ウエハのセンタ合せ装置。
2. An apparatus for centering a semiconductor wafer having a circular shape and having a flat portion or a notch in a part of a circumference thereof, wherein the wafer rotating means rotates the wafer and an edge position of the wafer. An edge position detector for detecting data in a non-contact manner, an A / D converter for converting an output signal of the edge position detector into a digital signal in relation to a wafer rotation angle, and an output of the A / D converter. DMA data transfer means for directly transferring the data to another circuit; calculating the rate of change of the wafer edge position from the wafer edge position signal and the rotation angle signal transferred by the DMA data transfer means; From the position change rate signal, the wafer eccentricity,
Central processing means for calculating the eccentric angle and the center position of the flat portion or the notch; and adjusting the center of the wafer and the center line of the flat portion or the notch to a specific angle according to the output of the central processing means. A semiconductor wafer centering device comprising a wafer driving means.
【請求項3】 中央演算処理手段は、最初にウエハを置
いた状態からターンテーブルの回転中心位置を回転中心
として回転させて光センサが平坦部または切欠部の終了
点を検出したときの光センサの出力をウエハエッジ位置
信号Lx1とし、前記ウエハエッジ位置信号Lx1を検出し
た位置から90度、180度及び270度回転させ、前
記ウエハエッジ位置信号Lx1を検出した位置から回転さ
せて360度以上となるときは360度を減じた角度回
転させた位置の光センサの出力をそれぞれウエハエッジ
位置信号Lx2、Lx3及びLx4とし、光センサの位置とタ
ーンテーブルの回転中心位置とを結ぶ直線をX軸とし、
前記光センサが平坦部または切欠部の終了点とターンテ
ーブルの回転中心位置とを結ぶ直線を終了中心軸とし、
前記ウエハエッジ位置信号Lx1、Lx2、Lx3及びLx4か
ら、偏心量Le及び偏心角度算出用角度θ0を演算し、前
記偏心角度算出用角度θ0と前記X軸と前記終了中心軸
とのなす角度θSTとの差の偏心角度θeを演算する手段
である請求項1または請求項2に記載の半導体ウエハの
センタ合せ装置。
3. An optical sensor when the optical sensor detects an end point of a flat portion or a notch by rotating the turntable around a rotation center position of the turntable from a state where a wafer is first placed on the wafer. Is output as the wafer edge position signal Lx1, the wafer edge position signal Lx1 is rotated by 90 degrees, 180 degrees, and 270 degrees from the detected position, and the wafer edge position signal Lx1 is rotated from the detected position to become 360 degrees or more. The output of the optical sensor at the position rotated by 360 degrees is defined as the wafer edge position signals Lx2, Lx3, and Lx4, and a straight line connecting the position of the optical sensor and the rotation center position of the turntable is defined as the X axis.
A straight line connecting the end point of the flat portion or the notch and the rotation center position of the turntable is used as the end center axis,
From the wafer edge position signals Lx1, Lx2, Lx3, and Lx4, an eccentricity Le and an eccentric angle calculation angle θ0 are calculated, and an eccentric angle calculation angle θ0 and an angle θST formed between the X axis and the end center axis are calculated. 3. The centering device for a semiconductor wafer according to claim 1, wherein the device calculates a eccentric angle θe of the difference.
【請求項4】 中央演算処理手段で演算する偏心量Le
が1/2・{(Lx3−Lx1)2+(Lx4−Lx2)21/2
であって、偏心角度算出用角度θ0がtan-1{(Lx2
−Lx4)/(Lx1−Lx3)}である請求項3に記載の半
導体ウエハのセンタ合せ装置。
4. An eccentricity Le calculated by a central processing unit.
Is 1/2 {(Lx3-Lx1) 2 + (Lx4-Lx2) 2 2 1/2
And the eccentric angle calculation angle θ0 is tan −1 {(Lx2
4. The semiconductor wafer centering apparatus according to claim 3, wherein -Lx4) / (Lx1-Lx3)}.
JP2000163463A 1999-06-09 2000-05-31 Semiconductor wafer centering device Pending JP2001057380A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000163463A JP2001057380A (en) 1999-06-09 2000-05-31 Semiconductor wafer centering device

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP16314799 1999-06-09
JP11-163147 1999-06-09
JP2000163463A JP2001057380A (en) 1999-06-09 2000-05-31 Semiconductor wafer centering device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2001057380A true JP2001057380A (en) 2001-02-27

Family

ID=26488693

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000163463A Pending JP2001057380A (en) 1999-06-09 2000-05-31 Semiconductor wafer centering device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2001057380A (en)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20010070903A (en) * 2001-06-18 2001-07-27 안철규 Transfer apparatus for sensing and examining a semiconductor wafer
KR100389129B1 (en) * 2001-03-06 2003-06-25 삼성전자주식회사 Multi-function wafer aligner
EP1760598A3 (en) * 2005-08-15 2007-12-26 Canon Kabushiki Kaisha Communication control apparatus, communication control method, exposure apparatus, and device manufacturing method
CN102169822A (en) * 2011-02-09 2011-08-31 沈阳芯源微电子设备有限公司 Method for doubly setting and accurately positioning centre of silicon slice
EP3082155A1 (en) * 2015-04-14 2016-10-19 Ebara Corporation Substrate processing apparatus and substrate processing method
CN106041713A (en) * 2015-04-14 2016-10-26 株式会社荏原制作所 Substrate processing apparatus and substrate processing method
CN113793826A (en) * 2021-11-16 2021-12-14 西安奕斯伟材料科技有限公司 Silicon wafer orientation alignment device and silicon wafer defect detection equipment

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100389129B1 (en) * 2001-03-06 2003-06-25 삼성전자주식회사 Multi-function wafer aligner
KR20010070903A (en) * 2001-06-18 2001-07-27 안철규 Transfer apparatus for sensing and examining a semiconductor wafer
EP1760598A3 (en) * 2005-08-15 2007-12-26 Canon Kabushiki Kaisha Communication control apparatus, communication control method, exposure apparatus, and device manufacturing method
US7472206B2 (en) 2005-08-15 2008-12-30 Canon Kabushiki Kaisha Method and apparatus of communication control using direct memory access (DMA) transfer
CN102169822A (en) * 2011-02-09 2011-08-31 沈阳芯源微电子设备有限公司 Method for doubly setting and accurately positioning centre of silicon slice
KR20160122647A (en) * 2015-04-14 2016-10-24 가부시키가이샤 에바라 세이사꾸쇼 Substrate processing apparatus and substrate processing method
EP3082155A1 (en) * 2015-04-14 2016-10-19 Ebara Corporation Substrate processing apparatus and substrate processing method
CN106041713A (en) * 2015-04-14 2016-10-26 株式会社荏原制作所 Substrate processing apparatus and substrate processing method
JP2016201535A (en) * 2015-04-14 2016-12-01 株式会社荏原製作所 Substrate processing apparatus and substrate processing method
US10458020B2 (en) 2015-04-14 2019-10-29 Ebara Corporation Substrate processing apparatus and substrate processing method
CN106041713B (en) * 2015-04-14 2020-04-07 株式会社荏原制作所 Substrate processing apparatus and substrate processing method
US11180853B2 (en) 2015-04-14 2021-11-23 Ebara Corporation Substrate processing apparatus and substrate processing method
KR102330017B1 (en) * 2015-04-14 2021-11-24 가부시키가이샤 에바라 세이사꾸쇼 Substrate processing apparatus and substrate processing method
CN113793826A (en) * 2021-11-16 2021-12-14 西安奕斯伟材料科技有限公司 Silicon wafer orientation alignment device and silicon wafer defect detection equipment

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9424646B2 (en) Control system and control method
JP4402811B2 (en) SUBSTITUTION CONVEYING SYSTEM AND METHOD FOR DETECTING POSITION SHIFT
US6195619B1 (en) System for aligning rectangular wafers
CN102738038A (en) Arm type carrying device
JP3223584B2 (en) Apparatus and method for centering semiconductor wafer
JP2010067905A (en) Wafer alignment method and equipment
JP2001057380A (en) Semiconductor wafer centering device
JP2729297B2 (en) Semiconductor wafer centering equipment
JP4615114B2 (en) Wafer aligner
JP2001230303A (en) Centering method for semiconductor wafer
JPS6320380B2 (en)
JP2003110004A (en) Position correcting method in conveying wafer
US6361401B1 (en) Phase adjusting method and recess machining apparatus and method
JP2002313887A (en) Detection of transfer atitude of wafer and method and device for pre-aligning wafer
JP2008311299A (en) Wafer positioning apparatus and wafer laminating apparatus having the same
JP2000176791A (en) Work positioning device and work positioning method
WO2024075818A1 (en) Robot system, aligner, and alignment method for semiconductor substrate
KR100411617B1 (en) Semiconductor wafer align system
JPH09148414A (en) Device and method for recognizing position of substrate
JPH0737967A (en) Apparatus and method for aligning wafer
CN116435239B (en) Material box bearing platform, control method and semiconductor device
US20240058952A1 (en) Controller for substrate transfer robot and control method for joint motor
JPH1126556A (en) Wafer positioning apparatus
JP2024054636A (en) ROBOT SYSTEM, ALIGNER, AND METHOD FOR ALIGNING SEMICONDUCTOR SUBSTRATE - Patent application
JPH01209740A (en) Method for positioning semiconductor substrate