JP2007165655A - Direction sensor of wafer - Google Patents
Direction sensor of wafer Download PDFInfo
- Publication number
- JP2007165655A JP2007165655A JP2005360910A JP2005360910A JP2007165655A JP 2007165655 A JP2007165655 A JP 2007165655A JP 2005360910 A JP2005360910 A JP 2005360910A JP 2005360910 A JP2005360910 A JP 2005360910A JP 2007165655 A JP2007165655 A JP 2007165655A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light beam
- workpiece
- wafer
- edge
- light
- 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
Links
Images
Abstract
Description
本発明は半導体ウエハのようなディスク形状のワークピースのための方向センサーに関し,特に石英ウエハを含む,種々のタイプのウエハの方向を検知することができるウエハ方向センサーに関する。 The present invention relates to a direction sensor for a disk-shaped workpiece such as a semiconductor wafer, and more particularly to a wafer direction sensor capable of detecting the direction of various types of wafers, including quartz wafers.
イオン注入は伝導性変更不純物を半導体ウエハに導入する標準技術となっている。所望の不純物材料が,イオン源でイオン化され,そのイオンは所定のエネルギーをもつイオンビームを形成するために加速され,イオンビームはウエハの表面に向けられる。ビームのエネルギーをもったイオンは,半導体材料のバルク内に侵入し,所望の伝導性領域を形成するために,半導体材料の結晶格子内に埋め込まれる。 Ion implantation has become a standard technique for introducing conductivity modifying impurities into semiconductor wafers. A desired impurity material is ionized in an ion source, the ions are accelerated to form an ion beam having a predetermined energy, and the ion beam is directed to the surface of the wafer. Ions with the energy of the beam penetrate into the bulk of the semiconductor material and are embedded in the crystal lattice of the semiconductor material to form the desired conductive region.
イオン注入システムは,通常は,ガスまたは固定材料を,よく定義されたビーム内に変換するためのイオン源を含む。イオンビームは分析され,不所望のイオン種を除去し,所望のエネルギーをもつまで加速され,ターゲット面に向けられる。ビームは,ビーム走査により,ターゲット移動により,またはビーム走査とターゲット移動の組み合わせにより,ターゲット領域にわたって分布される。従前の一つのアプローチにおいて,半導体ウエハはディスクの周囲近くに配置される。ディスクはその中心軸の回りで回転し,半導体ウエハにわたってイオンビームを分布するために,イオンビームに関して移動させられる。イオン注入機は典型的に,ウエアをイオン注入機に導入し,注入後ウエハを取り除くための自動ウエハハンドリング装置をもつエンドステーションを含む。 An ion implantation system typically includes an ion source for converting a gas or stationary material into a well-defined beam. The ion beam is analyzed to remove unwanted ion species, accelerated to the desired energy, and directed to the target surface. The beam is distributed over the target area by beam scanning, by target movement, or by a combination of beam scanning and target movement. In one previous approach, the semiconductor wafer is placed near the periphery of the disk. The disk rotates about its central axis and is moved with respect to the ion beam to distribute the ion beam across the semiconductor wafer. An ion implanter typically includes an end station having an automated wafer handling device for introducing wear into the ion implanter and removing the wafer after implantation.
ウエハ・ハンドリング・システムは典型的に,ディスク上のウエハ取り付けサイトのような処理ステーションに,カセットホルダーからウエアを移動する。一つの条件は,ウエハまたはフラットもしくはノッチを所望に向け,ウエハを処理ステーションに正確に配置することである。カセットホルダーのスロットはウエハより多少大きく,そのため正確なウエハの配置が行えない。さらに,ウエハのフラットまたはノッチの方向は,カセットホルダー内で制御することができない。しかし,処理ステーションでの正確な配置は,信頼のあるウエアの保持を確かにし,ウエハの損傷を避けるために必要なことである。また,イオン注入システムは典型的に,特別なウエハのフラットまたはノッチの方向を要求するが,その方向は,注入されたイオンによるチャネリングを制御するために,ウエハの結晶向きを示すものである。 Wafer handling systems typically move the wear from the cassette holder to a processing station such as a wafer mounting site on disk. One condition is that the wafer or flat or notch is oriented as desired and the wafer is accurately placed at the processing station. The slot of the cassette holder is slightly larger than the wafer, so accurate wafer placement is not possible. Furthermore, the flat or notch direction of the wafer cannot be controlled within the cassette holder. However, accurate placement at the processing station is necessary to ensure reliable wear retention and avoid wafer damage. Also, ion implantation systems typically require a special wafer flat or notch direction, which indicates the crystal orientation of the wafer to control channeling by the implanted ions.
ウエハ方向器(orienter)を組み込むウエハ移送システムが,Hertelらによる,1989年6月6日に発行した米国特許明細書(特許文献1)に開示されている。ウエハが方向器のチャック上に配置され,回転させられる。方向センサーがウエハのエッジの下方に位置する光源と光源に整合した,ウエハのエッジの上方に位置する太陽電池とを含む。光源からの光ビームはウエハ面に対し垂直に向けられている。ウエハは光源の一部が,太陽電池に到達するのを妨げる。太陽電池からの信号出力は,ウエハの偏心,およびフラットまたはノッチのような指標を表す。方向センサーからの信号に基づき,偏心および回転向きが補正され得る。ウエハ整合器(aligner)もまたNiewmierzyckiによる,1995年9月26日に発行された米国特許明細書(特許文献2),Volovichによる1993年8月24日に発行された米国特許明細書(特許文献3)およびPhillipsによる1982年8月24日に発行された米国特許明細書(特許文献4)に開示されている。
従来技術のウエハ方向センサーは一般的に,在来のシリコンウエハに対しては満足に行く結果をもたらす。しかし,ある場合には,イオン注入器は,指標としてノッチまたはフラットをもつ,石英,サファイアおよびガラス(これに限定するものではないが)を含む種々の材料のウエハについても機能するように要求されている。たとえば,石英ウエハは,イオン注入器での不一様性および不純物量をテストするために利用される。在来の光学的方向センサーは石英ウエハのエッジを検出することができない。その理由は,光源からの光ビームは透明な石英ウエハのためにその通過を遮断されず,そのウエハは,センサーにとっていわば見ることがほとんどできないものであるからである。 Prior art wafer orientation sensors generally provide satisfactory results for conventional silicon wafers. However, in some cases, ion implanters are also required to work with wafers of a variety of materials, including but not limited to quartz, sapphire, and glass with notches or flats as indicators. ing. For example, quartz wafers are used to test non-uniformities and impurity levels in ion implanters. Conventional optical direction sensors cannot detect the edge of a quartz wafer. The reason is that the light beam from the light source is not blocked due to the transparent quartz wafer, and the wafer is almost invisible to the sensor.
そこで,透明な材料を含む,種々の材料のウエハのエッジを検出することができる,改良されたウエハ方向センサーの需要がある。 Thus, there is a need for an improved wafer orientation sensor that can detect the edges of wafers of various materials, including transparent materials.
本発明の第一の態様にしたがって,ほぼディスク形状のワークピースのエッジの検出装置を提供する。装置は,光ビームの第一部がワークピースを通り越し,光ビームの第二の部分がワークピースにより遮断されるように,光ビームを,ワークピースの表面のエッジ付近に向けるように配置される光源を含む。光ビームと表面に対する法線との間の角度が,ワークピース内で全内反射をする臨界角に等しいか,それ以上射となる。装置はさらに,ワークピースを回転させる機構,光ビームの第一の部分を検出し,ワークピースが回転しているときに,ワークピースのエッジを標示するエッジ信号を発生するために配置された光センサーを含む。装置は,光ビームに透明なものを含む,種々の材料の半導体ウエハの方向および位置を検出するために使用することができる。 In accordance with a first aspect of the present invention, an apparatus for detecting the edge of a generally disc-shaped workpiece is provided. The apparatus is arranged to direct the light beam near the edge of the surface of the workpiece so that the first part of the light beam passes through the workpiece and the second part of the light beam is blocked by the workpiece. Includes light source. The angle between the light beam and the normal to the surface is equal to or greater than the critical angle for total internal reflection within the workpiece. The apparatus further includes a mechanism arranged to detect a first part of the light beam, a mechanism for rotating the workpiece, and to generate an edge signal indicating the edge of the workpiece when the workpiece is rotating. Includes sensors. The apparatus can be used to detect the orientation and position of semiconductor wafers of various materials, including those that are transparent to the light beam.
ワークピースは,石英,シリコン,サファイアおよびガラス(これらに限定するものではないが)を含むグループから選択された材料の半導体ウエハであってもよい。光源および光センサーは,ウエハ上の,ノッチやフラットのような指標を検出するように配置される。光ビームと,表面に対する法線との間の角度は,種々の材料のウエアおよび製造較差に順応するように,65度に等しいか,またはそれよりも大きくすることができる。 The workpiece may be a semiconductor wafer of a material selected from the group including, but not limited to, quartz, silicon, sapphire, and glass. The light source and the optical sensor are arranged to detect an index such as a notch or a flat on the wafer. The angle between the light beam and the normal to the surface can be equal to or greater than 65 degrees to accommodate the wear and manufacturing range of various materials.
光センサーは,線形センサーからなるものでもよい。線形センサーの長さ方向は好適に,回転中心に関して,放射状に向く。光源はまた平行化された光ビームをワークピースの表面に向けるための光学系を含んでもよい。光学系はワークピースの表面に向けられた矩形のビームを発生することができ,その矩形のビームの長さ方向は回転中心に関し放射方向に向く。 The light sensor may comprise a linear sensor. The length direction of the linear sensor is preferably oriented radially with respect to the center of rotation. The light source may also include an optical system for directing the collimated light beam toward the surface of the workpiece. The optical system can generate a rectangular beam directed to the surface of the workpiece, the length of the rectangular beam being in the radial direction with respect to the center of rotation.
本発明の他の実施例にしたがって,ほぼディスク形状のワークピースのエッジを検出する方法が提供される。その方法は,光ビームの第一の部分がワークピースを通り越し,光ビームの第二の部分がワークピースにより遮蔽されるように,ワークピースの表面近くに,光ビームを向ける工程を含む。光ビームと,その表面に対する法線との間の角度がワークピース内で,光ビームの全内反射を形成する臨界角度に等しいか,または大きい。その方法はさらにワークピースを回転させる工程,光ビームの第一の部分を検知する工程,およびワークピースが回転するときに,ワークピースのエッジを表示するエッジ信号を発生する工程を含む。 In accordance with another embodiment of the present invention, a method for detecting the edge of a generally disk-shaped workpiece is provided. The method includes directing the light beam near the surface of the workpiece such that the first portion of the light beam passes through the workpiece and the second portion of the light beam is shielded by the workpiece. The angle between the light beam and its normal to the surface is equal to or greater than the critical angle that forms total internal reflection of the light beam in the workpiece. The method further includes rotating the workpiece, detecting a first portion of the light beam, and generating an edge signal that indicates the edge of the workpiece as the workpiece rotates.
本発明を組み込むのに適したウエハ移送装置の例が図1に示されている。ウエハ移送装置は,イオン注入器のためのエンドステーションであってもよく,どのタイプの処理または処置システムに対しても,ウエハを処理ステーションに移送するために使用できる。つまり,装置はつぎの通りに作動する。カセットホルダー10(それぞれは複数のウエハ12を保持する)が,カセットロック14,16,18に置かれる。カセットロック14,16,18は排気され,カセットホルダー10は排気されたエレベータ室へと下降する。ウエハは,連接ウエハ移送アーム22により,一度に一つ,カセットホルダー10から取り出され,移送真空室24内のウエハ方向ステーション26に移動される。ウエハの位置および方向は,ウエハ方向センサー34により,ステーション26で検知される。ウエハの角度方向は,ステーション26において必要なとき,変えることができる。アーム22はX軸線にそって伸長し,ウエハは処理システムの処理ステーション28に移送される。ウエハをステーション28に配置するとき,ステーション26において検知された位置エラーが変位を補償することにより除去され得る。ステーション28において,リフトピン30がウエハを移送アーム22から移すために設けられている。
An example of a wafer transfer apparatus suitable for incorporating the present invention is shown in FIG. The wafer transfer device may be an end station for the ion implanter and can be used to transfer the wafer to the processing station for any type of processing or treatment system. That is, the device operates as follows. Cassette holders 10 (each holding a plurality of wafers 12) are placed on
処理後,移送アーム22は,方向ステーション26を使用することなく,ウエハをカセットホルダー10に戻す。ウエハが外側カセットロック14,18のいずれかから移送されると,移送アーム22は,駆動組立体40により,Y軸線にそって各カセットロックへと移動する。ウエハはカセットから取り出され,移送アームは,中央の位置に戻り,アームはステーション28へと伸長する。図1の実施例のおいて,処理ステーション28はバッチタイプのイオン注入機に複数のウエハを配置するためにディスク上47に位置する。ウエハはディスクの周囲付近に,ウエハ移送装置により一度に一つ,配置される。ウエハのロードおよびアンロードの間,ディスクは,次第に回転し始め,ディスク上の各ウエハ配置サイトがウエハ移送装置に対して与えられる。
After processing, the
図2および図3において,方向ステーション26および方向センサー34の略示側面図および平面図がそれぞれ示されている。方向ステーション26において,ウエハ12は,シャフト52によりモータ54に連結された支持台座50上に配置される。モータ54が稼動すると,台座50およびウエハ12は軸線56の回りで回転する。図3に示されているように,回転の軸線56は,ウエハ12が好適に,支持台座50の中心に位置しない場合,ウエハ12の中心58からずれている。台座50は方向付けのために,搬送アーム22の開口部60(図1)を通って上方に伸長し,方向付けが完了したとき,開口部60を通って引っ込む。
2 and 3, a schematic side view and a plan view of the
ウエハ方向センサー34は光源100および光センサー102を含む。光源100は5°以内に平行化される光ビーム110を生成する。光ビーム110は,ウエハ12の表面に対する法線114に対する角度θで,ウエハ12のエッジに向けられる。以下で説明するが,角度θは,ウエハ12で,光ビームの全内反射が起こる臨界角に等しいか,またはそれより大きい。しかし,ウエハ12により遮断される光ビーム110の一部が,光ビーム110の波長範囲においてウエハが透明とはなってはいるが,阻止される。
図2および3の例において,光源100はウエハ12に下方で,放射方向外側に配置され,光ビーム110は角度θでウエハ12の下面に向けられる。さらに,光源100は,光ビームの第一の部分がウエハ12のエッジを通り越し,光ビームの第二の部分がウエハ12に遮断されるように配置される。エッジ112の位置が,ウエハ上の指標のため,および回転軸線56に対するウエハの中心58のずれのために,変化することから,光ビーム110は,エッジ112の想定位置の範囲を越えて,エッジ112により一部が阻止されるように十分な幅をもつべきである。光ビーム110が一つの極端な例として,ウエハ12により全体的に阻止され,または他の極端な例として,ウエハ12上に入射しないとき,方向センサーはウエハのエッジの位置を決定することができない。
In the example of FIGS. 2 and 3, the
光センサー102はウエハ12の上方で,光ビーム110と整合するように配置される。ウエハ12を通り越した光ビーム110は,センサー102に入射するが,ウエハ12により遮断された光ビーム110の第二の部分はセンサー102に入射しない。図3に示されているように,センサー102は矩形の検知領域をもち,その矩形の検知領域の長手方向の寸法は回転軸線56に関して放射方向に向いている。光センサー102は,光ビーム110を受信する検知領域部分が増加するときに,増加するエッジ信号を生成する。図3に示されているように,光ビーム110の第一の部分110aはセンサー102に入射し,光ビーム110の第二の部分110bはウエハ12により阻止される。光ビーム110およびセンサー102に対するエッジ112の位置は,回転軸線56のまわりでのウエハ12の回転の間,ノッチ120のような指標およびウエハの偏心の結果,変化する。これにより,ウエハ12により阻止された光ビーム112の部分が変化する。すなわち,第一の部分110aおよび第二の部分110bの相対的な割合が変化し,エッジ信号の変化(ウエハの位置および方向を示す)が生じる。図2において,光源100およびセンサー102は本発明の範囲内で種々に配置される。たとえば,光源100はウエハ12の上方でかつ放射方向外側に配置され,センサー102はウエハ12に下方に配置されてもよい。このような場合,光ビーム110は,臨界角に等しいか,それより大きい,法線114に対する角度θで,ウエハ12の面に向けられる。さらに,光ビーム110は,光ビームの第一の部分がワークピースを通り越し,センサーにより遮断され,光ビームの第二の部分がウエハにより遮断されるように,位置付けられる。
The
上記したように,光ビーム110は,ウエハ内で光ビームの全内反射を起こす臨界角に等しいかまたはそれより大きな,ウエハ12の面の法線114に対する角度θでウエハ12に向けられている。この技術において知られているように臨界角は次のように定義される。
Ic=arc sin(N1/N2) (1)
Icは表面の法線に対する臨界角で,N1はより低い屈折率をもつ材料の屈折率で,N2はより高い屈折率をもつ材料の屈折率である。空気―ガラス面に対する臨界角は,ガラスの屈折率が1.5のとき,約42度の値をもつ。好適的実施例において,角θは,石英,シリコン,サファイアおよびガラスウエハで,全反射が生じるように約65度に等しいか,またはそれより大きい。種々の角度がウエハの材料によって使用できることは理解されよう。角θは,上記式(1)により定義された臨界角に等しいか,またはそれより大きくなるように選択される。このことにより,ウエア12は,光ビーム110の波長範囲で透明,または部分的に透明であるが,ウエハ12に入射した光ビーム110の一部が確実に阻止される。
As described above, the
I c = arc sin (N 1 / N 2 ) (1)
I c is the critical angle relative to the surface normal, N 1 is the refractive index of the material with the lower refractive index, and N 2 is the refractive index of the material with the higher refractive index. The critical angle to the air-glass surface has a value of about 42 degrees when the refractive index of the glass is 1.5. In the preferred embodiment, the angle θ is equal to or greater than about 65 degrees for quartz, silicon, sapphire, and glass wafers so that total reflection occurs. It will be appreciated that various angles can be used depending on the material of the wafer. The angle θ is selected to be equal to or greater than the critical angle defined by equation (1) above. Thus, the
臨界角は,透過光がより高い屈折率の媒体と,より低い屈折率の媒体との間の境界(光がより高い屈折率側から境界に入射する)に接するところの角度である。臨界角ないしそれより大きい角度では,より高い屈折率の媒体から通過する透過光はない。このことは,ウエハがセンサーに対して,ウエハの反対側の面に光が存在しないことから,不透明となる。 The critical angle is the angle at which the transmitted light contacts the boundary between the higher refractive index medium and the lower refractive index medium (light enters the boundary from the higher refractive index side). At the critical angle or higher, no transmitted light passes from the higher refractive index medium. This is opaque because there is no light on the opposite side of the wafer from the sensor.
半導体ウエハおよび基板はすべて,そのウエハが面する空気または真空より高い濃度(より高い屈折率)をもつ。石英およびサファイアを含む,基板およびウエハの屈折率は典型的に,1.5よりも高い。全内反射を確実にするために,法線114に対して約65度で,ウエハに光が進む。この光は,法線114に関して約48度でウエハを通る。光は,ウエハの反対側に達すると,ウエハの面に平行になり,またはウエハ内に戻り,その結果光はウエハを透過しない。 All semiconductor wafers and substrates have a higher concentration (higher refractive index) than the air or vacuum that the wafer faces. The refractive index of substrates and wafers, including quartz and sapphire, is typically higher than 1.5. In order to ensure total internal reflection, light travels to the wafer at approximately 65 degrees with respect to the normal 114. This light passes through the wafer at about 48 degrees with respect to the normal 114. When the light reaches the other side of the wafer, it becomes parallel to the wafer surface or returns into the wafer so that the light does not pass through the wafer.
ウエハ方向センサー34の導入例が図4および図5に示されている。光源100は,ライト・エミッション・ダイオード(LED)140,偏光器142,レンズ144およびミラー146を含む。レンズ144は平凸円筒状レンズであってもよく,ミラー146は,金または銀の反射面148をもつ60度オフセットした放物面鏡であってもよい。LED140は880ナノメートルの波長,および30度の光パターンをもつ,一つの高強度ライト・エミッション・ダイオードであってもよく,制御された電流源(図5)より駆動され得る。光学系はアナモフィックなもので,光を断面が矩形のビームに作り直し,平行にするものである。平行になった光ビームは,65度の,法線114に関する角度θで,ウエハ12に向けられる。LED140の出力は偏光器142と,つぎに円筒状レンズ144を通過する。これにより,偏光した光はファン形状のビームとなる。ファン形状のビームはつぎに,放物面鏡146により反射し,断面が矩形のビームに平行化される。光学系は,高い光学的効率で光を平行化する。
An example of introduction of the
たとえば,LED140は,金属ベースのTO−18パッケージであってもよい。LEDの取り付け台は,LEDを所定の位置に整合して保持し,熱シンクとして機能する,機械削りされたアルミニウム製ブロックであってもよい。取り付け台(図示せず)はプリント回路ボード150に取り付けられている。レンズは,8mmの焦点距離をもつ5mm×10mmのものであってもよい。レンズ144の焦点はLED140に合っている。偏光器142のストリップがレンズ144の平坦部分上に位置する。偏光の線はウエハの平面に関して垂直である。これにより,ウエハ面からの浅い反射角の効果が減少する。ミラー146は,レンズ144およびLED140の下方に取り付けられる。ミラー146の焦点はLED140に合っている。
For example, the
光センサー102は,1mm×37mmの検知領域をもつデュアル・フォトダイオードであってもよい。センサーは気密密封され,組み込み赤外線フィルターを有する。フィルターは,制御された一酸化ケイ素の層であってもよく,この層は光学的に赤外線を透過する。フィルターにより,LED140からの赤外線は通過できるが,可視光は遮断する。センサー102はプリント回路ボード150に取り付けられ得る。センサー102の出力は,検知回路154(図5)(当業者には知られた増幅および処理回路を含み得る)に適用される。
The
モニター・フォトダイオード170が測定領域の外で,センサー102に隣接して配置されてもよい。フォトダイオード170はまた,組み込み赤外線フィルターを含むことができる。フォトダイオード170の出力は,光源からの光強度を検知し,LED140に適用される電流を調節するために使用される。図5に示されているように,モニター・フォトダイオード170および強度基準デジタル−アナログコンバータ172が強度調整器回路174の入力に結合される。強度調整器回路174は制御された電流を,LED140に供給する。
A
時間の関数となる,ウエハ方向センサーからのエッジ信号のグラフが図6に示されている。エッジ信号は,ウエハが軸線56(図2)の回りで回転するときに,時間とともに変化する。波形200が仕上げられたエッジをもつ,ノッチのある石英ウエハからのエッジ信号を表す。波形200の,粗い正弦形は,回転軸線56に関するウエハの偏心を示す。波形200の振幅を,回転軸線56に関する角度の関数で解析することにより,回転軸線56に関するオフセットのXおよびY成分が決定され得る。指標ノッチ120(図3)はスパイク210として,波形において明確に分かり,これによりウエハ12の角度方向(angular orientation)が示される。波形200は,モータ54の出力シャフトに取り付けられたシャフトエンコーダを使用することにより,回転軸線56の回りの,ウエハ12の回転と相互に関連付けられ得る。
A graph of edge signals from the wafer direction sensor as a function of time is shown in FIG. The edge signal changes with time as the wafer rotates about axis 56 (FIG. 2).
時間と関数となる,ウエハ方向センサーのエッジ信号のグラフが図7に示されている。波形300は,仕上げられていないエッジをもつ,ノッチのあるガラスウエハに対する信号を示す。ほぼ正弦波形の波形300に重ね合わされたノイズは,ウエハの粗いエッジを示し,ノッチはスパイク310により示される。
A graph of the edge signal of the wafer direction sensor as a function of time is shown in FIG.
上述したように,ウエハの角度方向および偏心は,ウエハ方向センサーにより生じたエッジ信号から決定される。決定された値は次に,ウエハの角度方向および位置を補正するために使用される。特に,角度方向は,方向ステーション26からプロセスステーション28(図1)に移送されるときに,支持台座50上で回転軸線56のまわりにウエハ12を回転させることにより補正され得る。位置エラーは,変位を補償することにより除去することができる。
As described above, the angular direction and eccentricity of the wafer are determined from the edge signal generated by the wafer direction sensor. The determined value is then used to correct the angular orientation and position of the wafer. In particular, the angular orientation can be corrected by rotating the
本発明のウエハ方向センサーは,限定するわけではないが石英,シリコン,サファイアおよびガラスを含む種々の材料の半導体ウエハの指標および位置エラーを検出する。方向センサーは半導体ウエハのノッチ,またはフラットという指標を検出する。エッジ信号はすべてのウエハタイプに対して同じようになる。したがって,石英テストウエハおよび製品シリコンウエハのような,いろいろなタイプのウエハは,同じプロセスサイクルにおいて混合することができる。 The wafer orientation sensor of the present invention detects index and position errors of semiconductor wafers of various materials including, but not limited to, quartz, silicon, sapphire and glass. The direction sensor detects an index such as a notch or a flat of the semiconductor wafer. The edge signal will be the same for all wafer types. Thus, different types of wafers, such as quartz test wafers and product silicon wafers, can be mixed in the same process cycle.
このように,本発明の好適な実施例をもって説明し,図示してきたが,当業者であれば,特許請求の範囲により画成される発明の範囲から逸脱することなく,種々の変更,修正をなし得ること明白である。 Thus, while preferred embodiments of the invention have been described and illustrated, those skilled in the art will recognize that various changes and modifications may be made without departing from the scope of the invention as defined by the claims. It is obvious that you can get none.
12 ウエハ
26 ステーション
34 ウエハ方向センサー
50 支持台座
52 シャフト
54 モータ
56 軸線
100 光源
102 光センサー
112 エッジ
114 法線
12 wafers
26 stations
34 Wafer direction sensor
50 Support base
52 shaft
54 Motor
56 axis
100 light sources
102 Light sensor
112 edge
114 normal
Claims (20)
光ビームの第一の部分がワークピースを通り越し,光ビームの第二の部分がワークピースにより遮断されるように,ワークピースのエッジの近傍で,ワークピースの表面に,光ビームを向けるように配置された光源と,
ワークピースを回転させる機構と,
光ビームの第一の部分を検知し,ワークピースが回転するときに,ワークピースのエッジを表すエッジ信号を発生するように配置された光センサーと,
を含み,
光ビームと,ワークピースの表面に対する法線との間の角度が,ワークピース内で,光ビームが全内反射する臨界角度に等しいか,またはそれよりも大きく,
光ビームは細長い断面を有し,細長い断面の光ビームの長手方向の寸法がワークピースの回転中心に関して放射方向に沿うように,ワークピースの表面に向けられる,
ところの装置。 A device for determining the edge of a substantially disk-shaped workpiece having a surface,
Direct the light beam to the surface of the workpiece near the workpiece edge so that the first part of the light beam passes through the workpiece and the second part of the light beam is blocked by the workpiece. An arranged light source;
A mechanism for rotating the workpiece;
A light sensor arranged to detect a first portion of the light beam and generate an edge signal representative of the edge of the workpiece as the workpiece rotates;
Including
The angle between the light beam and the normal to the surface of the workpiece is equal to or greater than the critical angle within the workpiece at which the light beam is totally reflected,
The light beam has an elongated cross section and is directed to the surface of the workpiece such that the longitudinal dimension of the light beam of the elongated section is along the radial direction with respect to the center of rotation of the workpiece;
But the device.
前記光源,前記回転機構および前記光センサーは,半導体ウエハ上の指標を検知するために配置される,請求項3に記載の装置。 The workpiece consists of a semiconductor wafer,
The apparatus according to claim 3, wherein the light source, the rotation mechanism, and the optical sensor are arranged to detect an index on a semiconductor wafer.
前記光源は,フィードバック信号に応答して光ビームの強度を制御するために,強度調整回路を含む,請求項1に記載の装置。 And a second optical sensor for monitoring the intensity of the light beam and generating a feedback signal representative of the intensity,
The apparatus of claim 1, wherein the light source includes an intensity adjustment circuit to control the intensity of the light beam in response to a feedback signal.
光ビームの第一の部分がワークピースを通り越し,光ビームの第二の部分がワークピースにより遮断されるように,ワークピースのエッジの近傍で,ワークピースの表面に,光ビームを向ける工程と,
ワークピースを回転させる工程と,
光ビームの第一の部分を検知し,ワークピースが回転するときに,ワークピースのエッジを表すエッジ信号を発生させる工程と,
を含み,
光ビームと,ワークピースの表面に関する法線との間の角度が,ワークピース内で,光ビームが全内反射する臨界角度に等しいか,またはそれよりも大きく,
光ビームを向ける工程は,細長い断面を有する光ビームを発生すること,および細長い断面の光ビームの長手方向の寸法がワークピースの回転中心に関して放射方向に沿うように,光ビームをワークピースの表面に向けることを含む,
ところの方法。 A method for determining the edge of a generally disc-shaped workpiece having a surface, comprising:
Directing the light beam toward the surface of the workpiece near the edge of the workpiece such that the first portion of the light beam passes through the workpiece and the second portion of the light beam is blocked by the workpiece; ,
Rotating the workpiece;
Detecting a first portion of the light beam and generating an edge signal representing the edge of the workpiece as the workpiece rotates;
Including
The angle between the light beam and the normal to the surface of the workpiece is equal to or greater than the critical angle within the workpiece at which the light beam is totally reflected,
The step of directing the light beam includes generating a light beam having an elongated cross section, and directing the light beam to the surface of the workpiece such that a longitudinal dimension of the light beam of the elongated section is along a radial direction with respect to the center of rotation of the workpiece. Including pointing to
The way.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005360910A JP2007165655A (en) | 2005-12-14 | 2005-12-14 | Direction sensor of wafer |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005360910A JP2007165655A (en) | 2005-12-14 | 2005-12-14 | Direction sensor of wafer |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2007165655A true JP2007165655A (en) | 2007-06-28 |
Family
ID=38248204
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005360910A Pending JP2007165655A (en) | 2005-12-14 | 2005-12-14 | Direction sensor of wafer |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2007165655A (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010032372A (en) * | 2008-07-29 | 2010-02-12 | Toshiba Corp | Edge detection method |
JP2011187726A (en) * | 2010-03-09 | 2011-09-22 | Oki Semiconductor Co Ltd | Wafer processing device, wafer processing method and handling arm |
JP2014086579A (en) * | 2012-10-19 | 2014-05-12 | Applied Materials Inc | Reflective member for vacuum chamber |
JP2021501460A (en) * | 2017-10-25 | 2021-01-14 | アクセリス テクノロジーズ, インコーポレイテッド | Shallow, multi-wavelength, multi-receiver, adjustable sensitivity aligner sensor for semiconductor manufacturing equipment |
-
2005
- 2005-12-14 JP JP2005360910A patent/JP2007165655A/en active Pending
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010032372A (en) * | 2008-07-29 | 2010-02-12 | Toshiba Corp | Edge detection method |
US8339615B2 (en) | 2008-07-29 | 2012-12-25 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Edge detection method for transparent substrate by detecting non-light-emitting region of transparent substrate |
JP2011187726A (en) * | 2010-03-09 | 2011-09-22 | Oki Semiconductor Co Ltd | Wafer processing device, wafer processing method and handling arm |
JP2014086579A (en) * | 2012-10-19 | 2014-05-12 | Applied Materials Inc | Reflective member for vacuum chamber |
JP2021501460A (en) * | 2017-10-25 | 2021-01-14 | アクセリス テクノロジーズ, インコーポレイテッド | Shallow, multi-wavelength, multi-receiver, adjustable sensitivity aligner sensor for semiconductor manufacturing equipment |
JP7199432B2 (en) | 2017-10-25 | 2023-01-05 | アクセリス テクノロジーズ, インコーポレイテッド | Shallow Angle, Multi-Wavelength, Multi-Receiver, Adjustable Sensitivity Aligner Sensor for Semiconductor Manufacturing Equipment |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6162008A (en) | Wafer orientation sensor | |
US5644400A (en) | Method and apparatus for determining the center and orientation of a wafer-like object | |
US7723710B2 (en) | System and method including a prealigner | |
KR100516405B1 (en) | Apparatus for inspecting an edge exposure area of wafer | |
JPH1089904A (en) | V-notch wafer positioning device | |
KR20020087481A (en) | WAFER ORIENTATION SENSOR FOR GaAs WAFERS | |
US7746482B2 (en) | Determining the position of a semiconductor substrate on a rotation device | |
WO2015178109A1 (en) | Wafer position detection apparatus, wafer position detection method, and storage medium | |
JP2007165655A (en) | Direction sensor of wafer | |
KR100389129B1 (en) | Multi-function wafer aligner | |
WO2014062406A1 (en) | Substrate orienter chamber | |
KR102642205B1 (en) | Slow-angle, multi-wavelength, multi-receiver, tunable-sensitivity aligner sensor for semiconductor manufacturing equipment | |
JPH05160245A (en) | Circular board positioning apparatus | |
JPH05206237A (en) | Inspecting equipment for chip of semiconductor substrate | |
US20220415690A1 (en) | Aligner apparatus | |
JP2997360B2 (en) | Positioning device | |
JPH09283601A (en) | Direction deciding method for semiconductor wafer and device thereof | |
JP2016180627A (en) | Polarized light measuring device, and polarized light irradiation device | |
US20200219819A1 (en) | Transparent substrate with light blocking edge exclusion zone | |
JPH10173031A (en) | Circular substrate positioner | |
JPH0518912A (en) | Method and apparatus for judging bearing of sample in x-ray analysis | |
KR20070059259A (en) | Apparatus for transferring a semiconductor substrate | |
JP2005303233A (en) | Lighting source device | |
JPH02292844A (en) | Wafer outer peripheral position detecting device | |
JPH0312947A (en) | Wafer prealignment method |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20080523 |