JP2009194346A - 単軸駆動アライナー - Google Patents

Abstract

【課題】機構が簡単で調整も煩雑ではなく、省スペースであり、しかも高精度なアライナーを提供する。
【構成】ラインセンサ３で計測した回転軸５ａとウェハ４外周位置との最短距離δ２及び最長距離δ３の計測データに基づき最短距離δ２と最長距離δ３との差δ４が算出され、回転軸５ａの回転を、ウェハ４外周位置が最短距離となる状態または、ウェハ４外周位置が最長距離となる状態のどちらかの状態で停止する。次にリフトピン６を下降位置のまま第一駆動部７を駆動して、測定寸法差δ４の１／２だけ移動し、第２駆動部８の駆動によって上昇させ、バキューム９を作動してリフトピン６に備えられたバキュームチャックによってウェハ４がリフトピン６に保持されて測定寸法差δ４の１／２だけＸ軸方向に搬送される。
【選択図】図８

Description

本発明は、半導体ウェハ用光学非接触式アライナーに関する。

半導体ウェハに対し半導体のゲート形成などの処理を行なう際、個々のウェハは、弦状に切欠かれたオリフラやＶ字状又はＵ字状に切欠かれたノッチの位置が基準回転位置と常に一致している状態の下で処理ステージにセットされることが要求される。

そのため、特許文献１に示すようにオリフラ合わせ機又はノッチ合わせ機によってオリフラ又はノッチの位置を基準回転位置に一致させた後、カセットから取り出されたウェハを処理ステージにセットする方法がとられている。

この一連の処理を効率よく行うため、エッチング、スパッタ、洗浄或は加熱等の各処理を行う１又は複数の処理室と、半導体ウェハの位置合わせを行うためのアライニング室とを、半導体ウェハの搬送を行う搬送ロボットを有する搬送室に連結した構成が一般に採用されている。

係る構成の半導体装置では処理対象となる半導体ウェハは、搬送ロボットによってアライニング室に搬送され、中心位置及び方向が識別された後、再び搬送ロボットによって所定の処理室へ搬送される。

ノッチ合わせは、通常真空吸着方式によって行われ、ウェハの外周から５ｍｍまでのエリアを真空吸着することによってウェハを保持している保持手段を回転駆動するとともに回転中にノッチ位置を検出し、ノッチの位置が基準回転位置に一致するよう調整される。

以上のようにアライニング室において半導体ウェハのアライニングを行う従来の半導体ウェハ用光学非接触式アライナーにあっては駆動軸は、平面はＸ軸とＹ軸の２軸とされ、スピンドルは回転軸と上下軸の２軸とされ、例えばステッピングモータを４軸使用して駆動され、また位置決めセンサを、Ｘ軸、Ｙ軸には原点位置用センサが各１個設けられ、上下軸には原点位置センサとアライメント位置用センサが各１個設けてある。またスピンドル上のウェハは真空用の電磁弁と真空スイッチによって真空吸着により保持される。

ウェハを乗せたロボットハンドが設定された高さで、回転台（バキュームチャック）のセンター迄来ると回転台が上昇してウェハを受け取り上限位置で停止すると同時に真空吸着する。次にロボットハンドが後退しホームポジションに戻ると共にウェハ（回転台）が指定された角度回転しラインセンサにより回転前、停止時の中心から端面までの寸法の計測を行い真空を解除する。

次に回転台を下限位置まで下降させウェハをリフトピンに置き、角度と計測寸法によりウェハの中心点を計算し、下限位置のままＸ軸、Ｙ軸を夫々移動させて回転台のセンターをウェハセンターと思われる位置に移動させる。次いで回転台を上昇させウェハを真空吸着して回転し必要なエッジ等の測定を行い、完了後真空を解除し、回転台が下限位置に下降し、ロボットハンドがウェハを搬出する。

測定の対象となるウェハサイズは、１００ｍｍ、１２５ｍｍ、１５０ｍｍ、２００ｍｍ半導体ウェハであり、位置決め精度±０．１ｍｍ程度、スピンドルが動作を開始してから終了までの位置決め時間は約３秒程度であった。

以上のように、従来の半導体ウェハ用光学非接触式アライナーは回転台が回転、上下運動、Ｘ、Ｙ方向への動作と四つの機能を持っており、その機構は複雑で従って調整も煩雑なものであった。
またこれまでの方式は位置情報を計算によりＸ軸、Ｙ軸に分割して指示している為、正確に所定位置（原点）に戻る確率が低く又その位置精度も低い。

特許文献２には高精度で半導体ウェハの搬送及びアライニングをなしえ、かつ、半導体製造装置の占有面積の縮小化に寄与し得る半導体ウェハの搬送ロボットに設けられたアライナが開示された。この特許文献２に開示された搬送ロボットに設けられたアライナによれば搬送ロボットの駆動体にアライナーのターンテーブルが搭載され、ターンテーブルによって光センサにより検出された半導体ウェハＷの中心位置が、フォークの移動する軌道に位置するように半導体ウェハＷを回転させて停止し、フォークと半導体ウェハＷの中心位置との位置が合うように伸縮アームを適度に伸縮し、その後、ターンテーブルが降下して、半導体ウェハＷをフォーク上に載置して半導体ウェハＷの偏心量が補正される。
特開２０００−２１９５６ 特開平１１−３４３０２８

特許文献２に開示されたアライナは光センサにより検出された半導体ウェハＷの中心位置が、フォークの移動する軌道に位置するように半導体ウェハＷを回転させて半導体ウェハＷの偏心量が補正される。
しかし、この様な方式では搬送ロボットの駆動体にアライナーのターンテーブルが搭載されなければならず、アライニング室を設けて半導体ウェハの位置合わせを行う場合には適用できない。

しかもこれまでのアライナーはアライメントによりカセット内のウェハのノッチ位置を合わせる事が主たる使用目的であり、数ミリの誤差は問題とならず、その点で特許文献２の方式でも対応できる余地はあった。
しかし、今後、デバイスの歩留まり向上を目的としてウェハ端面及び外周の状態を精密に観測するなどアライナーのアライメント精度を向上させることの必要性が飛躍的に高まってくると、前述の半導体ウェハ用光学非接触式アライナーや特許文献２に記載された方式では充分にニーズに応えることはできない。
本発明は、従来技術における問題点に鑑み、機構が簡単で調整も煩雑ではなく、省スペースであり、しかも高精度なアライナーを提供することを目的とする。

すなわち本発明のアライナーは、Ｘ軸・Ｙ軸・Ｚ軸３次元座標空間内で円形被位置決め対象を保持して回転可能にされた回転台と、回転台に保持された円形被位置決め対象の計測ポイントのＸ軸方向位置を検出する検出部と、検出部によって計測した計測ポイントのＸ軸方向位置の計測データに基づき位置決め計算を行う位置決め計算処理部とを備え、位置決め計算処理部における計算結果に基づき円形被位置決め対象をＸ軸方向に変位して回転台に対し円形被位置決め対象を位置決めすることを特徴とする。

また本発明のアライニング方法は、Ｘ軸・Ｙ軸・Ｚ軸３次元座標空間内で回転台に円形被位置決め対象を保持する工程と、回転台に保持された円形被位置決め対象を回転して円形被位置決め対象の計測ポイントのＸ軸方向位置を検出する工程と、回転台にて回転する円形被位置決め対象の計測ポイントのＸ軸方向位置の計測データに基づき位置決め計算を行う工程と、位置決め計算結果に基づき円形被位置決め対象を回転台に対しＸ軸方向に変位して位置決めして保持する工程とよりなる。

前記円形被位置決め対象を保持してＸ軸・Ｚ軸方向に変位する保持手段が設けられ、前記回転台がＸ軸・Ｙ軸・Ｚ軸方向に固定される様にしてもよい。

前記円形被位置決め対象を保持して少なくともＸ軸・Ｙ軸方向に固定される保持手段が設けられ、前記回転台がＸ軸方向に変位可能とされる様にしてもよい。

前記検出部がＸ軸方向に変位可能とすることもできるる様にしてもよい。

前記計測ポイントのＸ軸方向位置が回転台にて回転する円形被位置決め対象の外周位置である様にしてもよい。

前記検出部及び前記位置決め計算処理部によって得られた円形被位置決め対象の外周位置と回転台の回転中心との最短距離と最長距離の差分δが算出され、円形被位置決め対象のＸ軸方向の変位がδ／２変位とされる様にすることができる。

前記円形被位置決め対象を半導体ウェハとすることができる。

前記検出部を光学非接触式計測器（ラインセンサ）とすることができる。

［作用］
本発明のアライナーは、円形被位置決め対象の計測ポイントのＸ軸方向位置を検出する検出部によって計測した計測ポイントのＸ軸方向位置の計測データに基づく位置決め計算計算結果に基づき円形被位置決め対象をＸ軸方向に変位して回転台に対し円形被位置決め対象を位置決めするので、変位はＸ軸方向の単軸（１軸）上の移動のみで行われることからきわめて高い制御精度が得られる。
また特に回転台を固定し回転のみを行う様にすることで円形被位置決め対象である例えば半導体ウェハの高さ及び中心位置が不変となり、ウェハの外周の計測或いは特定位置の検索を行う時の精度と信頼性が飛躍的に向上する。しかも、ウェハを受け取る回転台の位置が固定である様にした場合には、ウェハサイズが変更された場合でもウェハ搬送用ロボットとアライナーの回転台との位置関係を変更する必要は生じない。
またリフトピンによって昇降移動を行う様にした場合、上下動作が位置決め計測機能とは無関係に行われるので、リフトピン昇降移動につき制御精度の考慮は不要である。

本発明のアライナー及びアライニング方法によれば、簡単な機構で調整が容易で、しかも省スペースなアライナーによって高精度なアライニングが可能となる。

［第一の実施の形態］
図１〜図３に本発明の一実施の形態であるアライナーを示す。
図１〜図３に示すように、本発明の実施の形態のアライナ１はフレーム２の上面にラインセンサ３及びウェハ４を保持する回転台５を配置してなる。回転台５は回転軸５ａを有し、また回転台５を囲む４方向位置には保持手段であるリフトピン６が配置される。さらにフレーム２の内則には第一駆動部７及び第２駆動部８が収納される。

回転台５は回転軸５ａの駆動によって水平面内で回転軸５ａの周方向に回転する。しかし、図２上水平面内Ｘ軸方向、Ｙ方向及び水平面と垂直なＺ軸方向には移動せず、固定される。一方リフトピン６はＸ軸方向に第一駆動部７によって駆動されて移動すると共にＺ軸方向に第２駆動部８の駆動によって昇降する。
回転台５及びリフトピン６はバキューム（図示せず）によって駆動されるバキュームチャックを備え、それにより回転台５及びリフトピン６によってウェハ４が吸着保持される。

一方、図３に示すようにラインセンサ３は回転台５の回転中心方向に向けて、すなわちＸ軸方向に移動可能に配置され、Ｙ方向及びＺ軸方向には固定される１軸上の動作を行う。
換言すれば、ラインセンサ３の１軸上の動作方向であるＸ軸方向上に回転台５の回転軸５ａがＺ軸方向に延長して配置される。
このラインセンサ３は、軌道と４点で接触する鋼球を２条列に配置した直線移動機構である精密ボールスライド（図示せず）に装着され、それによって安定した高い精度の直線運動を行う。
またその本体３ａにはセンシングのためにＸ軸方向に切り欠く態様で形成された検知凹部３ｂが設けられ、その検知凹部３ｂの天地方向中間部の高さが回転台５の上面高さとほぼ一致するように、ラインセンサ３はフレーム２上に配置される。
なお以上のラインセンサ３その他の各部は図示しない半導体基板部若しくはコンピュータによって構成される位置決め計算処理部と電気的に接続されて、その間で相互に制御信号が入出力される。

本発明の実施の形態のアライナ１は以上の構成を備え、ラインセンサ３の１軸上Ｘ軸方向動作によって、回転台５の回転軸５ａと、回転台５にて回転するウェハ４外周位置と、の最短距離及び、最長距離を計測し、その計測データに基づきウェハ４の位置調整を行う。 ここに最短距離とは、回転軸５ａとウェハ４外周位置とがＸ軸方向上最も近づく距離である。
ここに最長距離とは、回転軸５ａとウェハ４外周位置とがＸ軸方向上最も離れる距離である。

以下に以上の本発明の実施の形態のアライナ１を用いたアライニングの工程につき具体的に説明する。図４〜図１３に係るアライニングの工程の一例を示す。
図４は回転台５及びリフトピン６が各々ホームポジションにあって、ウェハ４の搬送を待機する状態を示す。
まずリフトピン６を第２駆動部８の駆動によって上昇させ、バキュームを作動してリフトピン６に備えられたバキュームチャックによって図示しないロボットアームによって搬送されたウェハ４を吸着保持し、さらに、ウェハ４を吸着保持したリフトピン６を下降させることによって、回転台５に備えられたバキュームチャックによってウェハ４を吸着保持する（図５、図６）。
その状態では、図８（ａ）に示すように、特に位置調整をした配置は行われず、図に実線で示すウェハ４の中心位置と回転軸５ａの中心位置とは一致しない状態で配置される。この回転軸５ａとウェハ４中心位置との位置ずれ距離（以下「ズレ距離」とする）をδ１として示す。

その際、ウェハ４外周位置を検知するラインセンサ３は測定若しくは加工の対象となるウエハサイズを決定した時点でＸ軸方向に所定の位置に移動させられており（図７）、移動後は固定され、ウエハサイズ変更のときに改めて移動が行われる。このラインセンサ３の所定位置は、ウエハサイズに基づく演算結果によって算出される計算上の半径に基づき、ラインセンサ３の測定範囲の中心に被測定ウェハ４の外周が一致する位置とされる。
この様にラインセンサ３の位置を設定することによってセンターずれし、回転軸５ａとウェハ４中心位置との位置ずれによってウエハの最長、最短距離の差が最も大きくなる場合にも可及的に対応することが可能となる。

なお、以下の説明の便宜のため、図８に実線で示すウェハ４はラインセンサ３で計測した場合に回転軸５ａとウェハ４外周位置とが最短距離となる状態を示す。
また、図８（ａ）に想像線で示すウェハ４は、精密に位置調整して配置された場合を示し、その中心位置は回転軸５ａの中心位置と一致する。

図８（ｂ）に示すように回転台５で保持するウェハ４は、回転軸５ａを芯にして想像線で示す様に回転する。この回転軸５ａの回転方向及びウェハ４の回転方向を図上矢印で示す。
図８（ｃ）に示す実線ウエハ４は回転軸５ａとウェハ４外周位置が最短距離にある状態を示し、想像線ウエハ４は回転軸５ａとウェハ４外周位置が最長距離にある状態を示す。その状態でラインセンサ３で計測した回転軸５ａとウェハ４外周位置との最短距離δ２及び最長距離δ３の計測データに基づき最短距離δ２と最長距離δ３との差δ４が算出される。その測定寸法差δ４の１／２と図８（ａ）に示すズレ距離δ１とは全く同一の寸法となる。

図９に示すように第二工程では、回転軸５ａの回転を停止して、回転台５で保持したウェハ４の回転をウェハ４外周位置が最短距離となる状態または、ウェハ４外周位置が最長距離となる状態のどちらかの状態で停止する。
次にリフトピン６を下降位置のまま第一駆動部７を駆動して、測定寸法差δ４の１／２だけ移動し、第２駆動部８の駆動によって上昇させ、バキューム９を作動してリフトピン６に備えられたバキュームチャックによってウェハ４を吸着保持する（図１０、図１１）。

その後リフトピン６は第一駆動部７を駆動させてホームポジションに戻り下降する（図１２、図１３）。
以上の工程では、回転停止した状態のウェハ４がリフトピン６に保持されて測定寸法差δ４の１／２だけＸ軸方向に搬送される。
その搬送の方向はウェハ４がウェハ４外周位置が最短距離となる状態で停止された場合には回転軸５ａからラインセンサ３に向かう方向とし、ウェハ４がウェハ４外周位置が最長距離となる状態で停止された場合にはラインセンサ３から回転軸５ａに向かう方向とする。

以上の工程で回転台５に対し精密位置決めされて保持されたウェハ４を回転し、必要なエッジ等の測定を行う。
測定終了後リフトピン６が上昇しロボットハンド（図示せず）に移送され、ロボットハンドによってウェハ４を搬出する。

以上の工程ではウェハ４を測定寸法差δ４の１／２だけ所要の方向に向かって搬送することによって、測定寸法差δ４の１／２と図８（ａ）に示すズレ距離δ１とは全く同一の寸法であることから、回転軸５ａとウェハ４中心とのズレ距離δ１のずれが解消されて回転軸５ａとウェハ４の中心位置とが一致し、相互が精密に位置決めされる。

したがってこの実施の形態のアライナ１によれば、ウェハ４を受け取り回転作業を担う回転台５を固定位置に配設することによって、ウェハ４のサイズを変更する際でもウェハ搬送用ロボット等との位置関係を変更する必要がなく、ウェハ４の高さ及び中心位置を精密に位置決めして保持することができるので、ウェハ４の外周の計測や特定位置の検索等を行う際の位置精度と信頼性とを飛躍的に向上することができる。

また回転台５を固定しているのでＺ軸方向及びＸ軸方向に可動なリフトピン６のＺ軸方向動作は、ラインセンサ３による計測に支障をきたすことがなく、リフトピン６のＺ軸方向の位置決めのための制御機構等が不要である。
しかもウェハ４は回転動作以外はＸ軸方向のみに搬送されて移動し、Ｙ方向の移動は行われず、Ｙ方向の移動制御を考慮する必要もないので、高い制御精度を得ることができる。
また特に必要な場合には、回転台５、リフトピン６等の各部材をホームポジションに強制復帰させる事も容易である。

図１４、図１５に本発明の実施の形態のアライナ１を用いて行われるアライメント工程の他の例を示す。
図１４（ａ）に示す様に、ウェハ４のずれ状態及び図１５に示すウェハ４外周位置が最長距離となる状態におけるウェハ４回転停止状態が図４〜図１３に示した工程例と相違する。

図１４（ａ）に示すように、実線で示すウェハ４の中心位置は、Ｘ軸方向及びＹ方向共に回転軸５ａからずれた位置にある。
図中Ｘ軸方向ズレ距離δ１及びＹ方向ズレ距離δ５は、回転軸５ａとウェハ４中心位置との位置ずれ距離を示す。
この場合にも図４〜図１３に示す工程例と同様にウェハ４を回転し、回転台５の回転軸５ａと、回転台５にて回転するウェハ４外周位置との最短距離δ２及び最長距離δ３を計測し、その計測データに基づきウェハ４の位置調整を行う。

図１５（ａ）（ｂ）はウェハ４の回転をウェハ４外周位置が最長距離となる状態で停止した状態を示し、図１５（ｃ）に示すようにラインセンサ３から回転軸５ａに向かうＸ軸方向にウェハ４を所要に搬送するだけで回転軸５ａとウェハ４中心とのＸ軸方向ズレ距離δ１及びＹ方向ズレ距離δ５のずれが解消されて回転軸５ａとウェハ４の中心位置とが一致し、相互が精密に位置決めされる。

なお、以上の実施の形態で、回転台５上に装着されたウェハ４を回転させ、ラインセンサ３により最長点及び、最短点を計測しその和がウェハ４の径と一致することを確認し、ウェハ４の径と一致することを根拠として定常作動状態である旨の判断を行わせることができる。
その場合に最長点及び、最短点を計測しその和がウェハ４の径と一致しない場合には、ウェハ４上のノッチ等の特異点が原因となっている場合がある。その場合にはウェハ４を回転台５上で更に指定された角度だけ回転させて停止し、リフトピン６を下降させたまま予め設定した距離をＸ軸方向に移動し、リフトピン６を上昇させてウェハ４を保持した状態でリフトピン６をホームポジションに移動し、リフトピン６を下降させて回転台５上に置くという一連の動作によって、計測ポイントはウェハ４の特異点を離れ、再度以上の実施の形態の工程でアライメント動作を行う事によりウェハ４の位置決めを行うことが可能となる。

［第二の実施の形態］
図１６〜 図２３に本発明のアライナおよびアライニング方法の第二実施形態の工程例を示す。
第二実施形態は回転台５がＸＺ軸方向に変位可能とされ、前記リフトピン６がＸ軸・Ｙ軸方向に固定される点で図８〜図１５に示した第一実施形態とは相違する。
その様にすることで第二実施形態では第一実施形態よりもサイクル速度を速くすることができる。なお本実施の形態では回転台５のホームポジションは最下点であり、その回転軸５ａはリフトピン中心位置と同位置とされる。

図１６は第二実施形態で回転台５及びリフトピン６がホームポジションにある状態を示す。
先ずロボットハンド（図示せず）が設定された高さで、回転台５の回転軸５ａにウェハ４を搬送する。その状態で回転台５が上昇し、ウェハ４をバキュームチャックによって保持する（図１７、図１９（ａ））。
ロボットハンドが後退しホームポジションに戻ると共にウェハ４を回転台５によって回転しラインセンサ３によってウェハ４外周の最短距離δ２及び最長距離δ３を計測する（図１８、図１９（ｂ））。

計測後、ウェハ４の回転を停止する（図１９（ｃ））。その停止位置は、ウェハ４の外周位置と回転台５の回転軸５ａとの間隔が最長距離δ３もしくは最短距離δ２となる位置とする。
次いで回転台５が下降しウェハ４はリフトピン６によって保持される（図２１）。その状態で回転台５が下降位置のまま測定寸法差δ４の１／２だけＸ軸方向に沿って移動し、上昇しウェハ４をバキュームチャックによって保持する（図２２、図２３）。その後回転台５はホームポジションに戻り（図２４）、回転台５によってウェハ４を保持した状態で回転し必要なエッジ等の測定を行う。測定終了後ロボットハンドによってウェハ４を搬出する。

以上の回転台５が下降位置のまま測定寸法差δ４の１／２だけＸ軸方向に沿って移動する変位の方向は前記第一実施形態と同様に、ウェハ４がウェハ４外周位置が最短距離となる状態で停止された場合にはラインセンサ３から離間する方向に変位させ、ウェハ４がウェハ４外周位置が最長距離となる状態で停止された場合にはラインセンサ３に向けて変位させる。それにより回転軸５ａとウェハ４の中心位置が精密に位置決めされる。

本発明の一実施の形態のアライナー模式斜視図である。 図１に示すアライナーの（ａ）平面図、（ｂ）側面図、（ｃ）正面図である。 図１に示すアライナーの作動態様を示す（ａ）平面図、（ｂ）他の平面図、である。 本発明の第一実施形態のアライナーの作動態様におけるホームポジションを示す模式斜視図である。 本発明の第一実施形態のアライナーの他の作動態様を示す模式斜視図である。 本発明の第一実施形態のアライナーのさらに他の作動態様を示す模式斜視図である。 本発明の第一実施形態のアライナーのさらに別の作動態様を示す模式斜視図である。 本発明の第一実施形態のアライナーの作動態様を示すための（ａ）平面図、（ｂ）側面図、（ｃ）正面図である。 本発明の第一実施形態のアライナーの作動態様を示すための他の（ａ）平面図、（ｂ）側面図、（ｃ）正面図である。 本発明の第一実施形態のアライナーのまた他の作動態様を示す模式斜視図である。 本発明の第一実施形態のアライナーのさらにまた他の作動態様を示す模式斜視図である。 本発明の第一実施形態のアライナーのさらにまた別の作動態様を示す模式斜視図である。 本発明の第一実施形態のアライナーのその他の作動態様を示す模式斜視図である。 本発明の第一実施形態のアライナーの作動態様を示すためのまた他の（ａ）平面図、（ｂ）側面図、（ｃ）正面図である。 本発明の第一実施形態のアライナーの作動態様を示すためのさらにまた他の（ａ）平面図、（ｂ）側面図、（ｃ）正面図である。 本発明の第二実施形態のアライナーの作動態様を示す模式斜視図である。 本発明の第二実施形態のアライナーの他の作動態様を示す模式斜視図である。 本発明の第二実施形態のアライナーのさらに他の作動態様を示す模式斜視図である。 本発明の第二実施形態のアライナーの作動態様を示すための（ａ）平面図、（ｂ）側面図、（ｃ）正面図である。 本発明の第二実施形態のアライナーの作動態様を示すための他の（ａ）平面図、（ｂ）側面図、（ｃ）正面図である。 本発明の第二実施形態のアライナーの別の作動態様を示す模式斜視図である。 本発明の第二実施形態のアライナーのまた別の作動態様を示す模式斜視図である。 本発明の第二実施形態のアライナーのさらにまた別の作動態様を示す模式斜視図である。 本発明の第二実施形態のアライナーのさらにまた他の作動態様を示す模式斜視図である。

符号の説明

１・・・アライナー、３・・・ラインセンサ、５・・・回転台、６・・・リフトピン、４・・・ウェハ、δ１・・・Ｘ軸方向ズレ距離、δ５・・・Ｙ方向ズレ距離、δ２・・・最短距離、δ３・・・最長距離、δ４・・・測定寸法差

Claims (15)

1. Ｘ軸・Ｙ軸・Ｚ軸３次元座標空間内で円形被位置決め対象を保持して回転可能にされた回転台と、回転台に保持された円形被位置決め対象の計測ポイントのＸ軸方向位置を検出する検出部と、検出部によって計測した計測ポイントのＸ軸方向位置の計測データに基づき位置決め計算を行う位置決め計算処理部とを備え、位置決め計算処理部における計算結果に基づき円形被位置決め対象をＸ軸方向に変位して回転台に対し円形被位置決め対象を位置決めすることを特徴とするアライナー。
2. 前記円形被位置決め対象を保持してＸ軸・Ｚ軸方向に変位する保持手段が設けられ、前記回転台がＸ軸・Ｙ軸・Ｚ軸方向に固定された請求項１に記載のアライナー。
3. 前記円形被位置決め対象を保持して少なくともＸ軸・Ｙ軸方向に固定される保持手段が設けられ、前記回転台がＸ軸方向に変位可能とされた請求項１に記載のアライナー。
4. 前記検出部がＸ軸方向に変位可能な請求項１〜請求項３のいずれか一に記載のアライナー。
5. 前記計測ポイントのＸ軸方向位置が回転台にて回転する円形被位置決め対象の外周位置である請求項１〜請求項４のいずれか一に記載のアライナー。
6. 前記検出部及び前記位置決め計算処理部によって得られた円形被位置決め対象の外周位置と回転台の回転中心との最短距離と最長距離の差分δが算出され、円形被位置決め対象のＸ軸方向の変位がδ／２変位とされる請求項５に記載のアライナー。
7. 前記円形被位置決め対象が半導体ウェハである請求項１〜請求項６のいずれか一に記載のアライナー。
8. 前記検出部が光学非接触式計測器（ラインセンサ）である請求項１〜請求項７のいずれか一に記載のアライナー。
9. Ｘ軸・Ｙ軸・Ｚ軸３次元座標空間内で回転台に円形被位置決め対象を保持する工程と、回転台に保持された円形被位置決め対象を回転して円形被位置決め対象の計測ポイントのＸ軸方向位置を検出する工程と、回転台にて回転する円形被位置決め対象の計測ポイントのＸ軸方向位置の計測データに基づき位置決め計算を行う工程と、位置決め計算結果に基づき円形被位置決め対象を回転台に対しＸ軸方向に変位して位置決めして保持する工程とよりなるアライニング方法。
10. 前記回転台をＸ軸・Ｙ軸・Ｚ軸方向に固定し、前記円形被位置決め対象をＺ軸方向に変位する保持手段をＸ軸方向に変位させる請求項９に記載のアライニング方法。
11. 前記円形被位置決め対象を保持する保持手段をＸ軸・Ｙ軸方向に固定し、前記回転台をＸ軸方向に変位させる請求項９に記載のアライニング方法。
12. 前記検出部をＸ軸方向に変位させる請求項９〜請求項１１のいずれか一に記載のアライニング方法。
13. 前記計測ポイントのＸ軸方向位置を回転台にて回転する円形被位置決め対象の外周位置とする請求項９〜請求項１２のいずれか一に記載のアライニング方法。
14. 前記検出工程及び前記位置決め計算工程によって得られた円形被位置決め対象の外周位置と回転台の回転中心との最短距離と最長距離の差分δを算出し、円形被位置決め対象の最長距離外周位置から回転台の回転中心に向かい円形被位置決め対象をδ／２変位させる請求項１３に記載のアライニング方法。
15. 前記円形被位置決め対象が半導体ウェハである請求項９〜請求項１４のいずれか一に記載のアライニング方法。

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