JP2013191890A - Positioning device and positioning method, and semiconductor manufacturing device with the same - Google Patents
Positioning device and positioning method, and semiconductor manufacturing device with the same Download PDFInfo
- Publication number
- JP2013191890A JP2013191890A JP2013130571A JP2013130571A JP2013191890A JP 2013191890 A JP2013191890 A JP 2013191890A JP 2013130571 A JP2013130571 A JP 2013130571A JP 2013130571 A JP2013130571 A JP 2013130571A JP 2013191890 A JP2013191890 A JP 2013191890A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- wafer
- holder
- positioning
- stage
- unit
- 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
Landscapes
- Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Abstract
Description
本発明は、ウェハの積層工程におけるウェハの位置決め装置と、位置決め方法と、これらを有する半導体製造装置に関する。 The present invention relates to a wafer positioning apparatus, a positioning method, and a semiconductor manufacturing apparatus having these in a wafer stacking process.
近年携帯型の電子機器、例えば携帯電話やノートパソコン、携帯型オーディオ機器、デジタルカメラの進歩が著しい。これに伴って、用いられる半導体装置に対してもチップ自体の性能向上に加え、チップの実装技術においても改良が求められ、特に、チップ実装面積の低減と半導体装置の高速駆動化の観点からの実装技術の改良が求められている。 In recent years, portable electronic devices such as mobile phones, notebook computers, portable audio devices, and digital cameras have made remarkable progress. Along with this, in addition to improving the performance of the chip itself as well as the performance of the chip itself, improvements in the chip mounting technology are also sought. There is a need for improved packaging technology.
チップ実装面積の低減のために、チップを積層することにより実装面積を増加させずに実装チップ量を増加させ、実効的な実装面積の低減をはかることが行われている。例えば、チップとチップや、チップと実装基板をワイヤによって接続するワイヤボンド方式によるもの、チップの裏面に設けられたマイクロバンプを介して、チップとチップや、チップと実装基板を接続するフリップチップ方式によるもの、或いはワイヤボンド方式、フリップチップ方式の双方を用いて、チップとチップや、チップと実装基板を接続するもの等が知られている。 In order to reduce the chip mounting area, stacking chips is used to increase the amount of mounted chips without increasing the mounting area, thereby reducing the effective mounting area. For example, a chip-to-chip or wire-bonding system that connects the chip and the mounting board with a wire, or a flip-chip system that connects the chip to the chip or the chip and the mounting board via a micro bump provided on the back surface of the chip Or a chip-to-chip or a chip-to-mounting board connected by using both a wire bond method and a flip-chip method.
また、ウェハ同士の電極接合プロセスに加熱処理や加圧処理を伴う場合には、ウェハをウェハホルダに吸着させた状態でプロセス処理を行うのが一般的である。ウェハホルダを使用する場合は、ウェハを吸着した状態のウェハホルダを2組用意し、それらをウェハ張り合わせ装置内で高精度の位置決め処理を行い、互いに対向させた状態で張り合わせ処理を行うことが開示されている(例えば、特許文献1参照)。 In addition, when a heat treatment or a pressure treatment is involved in an electrode bonding process between wafers, the process is generally performed in a state where the wafer is attracted to a wafer holder. In the case of using a wafer holder, it is disclosed that two sets of wafer holders in a state in which wafers are attracted are prepared, a highly accurate positioning process is performed in a wafer bonding apparatus, and a bonding process is performed while facing each other. (For example, refer to Patent Document 1).
従来、ウェハホルダに対するウェハの位置決めを行う装置としてプリアライメント装置(位置決め装置)が用いられている。この位置決め装置は、ウェハとウェハホルダに形成されているそれぞれの基準マークをウェハのホルダステージの上方に支持された検出装置で検出し、検出結果に基づきウェハをホルダステージを介して移動してウェハホルダに位置決めする。 Conventionally, a pre-alignment apparatus (positioning apparatus) is used as an apparatus for positioning a wafer with respect to a wafer holder. This positioning device detects the respective reference marks formed on the wafer and the wafer holder by a detection device supported above the wafer holder stage, and moves the wafer through the holder stage based on the detection result to the wafer holder. Position.
しかしながら、基準マークを検出する検出装置が、ホルダステージの上方に間隙を空けて配置された支持部材を介して配置されているため、位置決め装置の周辺温度の変化に伴う支持部材の熱膨張などによって、所定位置からずれてしまい、ウェハとウェハホルダの位置決め精度を悪化させるという問題がある。 However, since the detection device for detecting the reference mark is disposed via a support member disposed above the holder stage with a gap, it is caused by thermal expansion of the support member accompanying a change in the ambient temperature of the positioning device. There is a problem in that the positioning accuracy of the wafer and the wafer holder is deteriorated because of deviation from a predetermined position.
本発明は、上記問題に鑑みて行われたものであり、検出装置の位置ずれ量を検出してウェハとウェハホルダの位置決め量を補正し、位置決め精度の劣化を防止する位置決め装置と、位置決め方法と、これらを有する半導体製造装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above problems, a positioning device that detects a positional deviation amount of a detection device and corrects a positioning amount of a wafer and a wafer holder, and prevents deterioration of positioning accuracy, and a positioning method. Another object is to provide a semiconductor manufacturing apparatus having these.
上記課題を解決するため、本発明は、ウェハホルダに位置決めされるウェハを保持し、XYθ方向に移動可能なホルダステージと、前記ウェハと前記ウェハホルダのそれぞれの基準マークを検出する検出装置と、前記ホルダステージに形成された基準ポイントの位置座標を前記検出装置で検出した結果に基づき、前記検出装置と前記ホルダステージとの位置座標の変化量を計測する制御部とを有し、前記制御部は、前記計測された位置座標の変化量に基づき、前記ウェハと前記ウェハホルダとの位置決め量を前記ホルダステージを介して補正することを特徴とする位置決め装置を提供する。 In order to solve the above problems, the present invention provides a holder stage that holds a wafer positioned in a wafer holder and is movable in the XYθ direction, a detection device that detects respective reference marks of the wafer and the wafer holder, and the holder Based on the result of detecting the position coordinates of the reference point formed on the stage by the detection device, the control unit that measures the amount of change in the position coordinates of the detection device and the holder stage, the control unit, Provided is a positioning apparatus that corrects a positioning amount between the wafer and the wafer holder through the holder stage based on the measured change amount of the position coordinates.
また、本発明は、ウェハホルダに位置決めされるウェハを保持し、XYθ方向に移動可能なホルダステージに配設された基準ポイントの位置座標を前記ウェハと前記ウェハホルダのそれぞれの基準マークを検出する検出装置で検出した結果に基づき、前記検出装置と前記ホルダステージとの位置座標の変化量を計測し、前記計測された位置座標の変化量に基づき、前記ウェハと前記ウェハホルダとの位置決め量を前記ホルダステージを介して補正することを特徴とする位置決め方法を提供する。 The present invention also provides a detection device for holding a wafer positioned on a wafer holder and detecting the position coordinates of a reference point disposed on a holder stage movable in the XYθ directions for the respective reference marks of the wafer and the wafer holder. The amount of change in the position coordinates between the detection device and the holder stage is measured based on the result detected in step, and the amount of positioning between the wafer and the wafer holder is determined based on the amount of change in the measured position coordinates. The positioning method is characterized in that correction is performed via
また、本発明は、前記位置決め装置と、前記位置決め方法を有することを特徴とする半導体製造方法を提供する。 The present invention also provides a semiconductor manufacturing method comprising the positioning device and the positioning method.
本発明によれば、検出装置の位置ずれ量を検出してウェハとウェハホルダの位置決め量を補正し、位置決め精度の劣化を防止する位置決め装置と、位置決め方法と、これらを有する半導体製造装置を提供することができる。特に、装置が温調チャンバ内に配置されず、装置周囲の温度変化が大きい場合に大きな効果を有する。 According to the present invention, there are provided a positioning apparatus, a positioning method, and a semiconductor manufacturing apparatus having these, which detect a positional deviation amount of a detection apparatus and correct a positioning amount of a wafer and a wafer holder to prevent deterioration of positioning accuracy. be able to. In particular, it has a great effect when the apparatus is not arranged in the temperature control chamber and the temperature change around the apparatus is large.
以下、本発明の一実施の形態にかかる位置決め装置とこれを有する半導体製造装置について説明する。 Hereinafter, a positioning device and a semiconductor manufacturing apparatus having the same according to an embodiment of the present invention will be described.
図1は、実施の形態にかかる位置決め装置とこれを有するウェハ張り合わせ装置を含む半導体製造装置の概略構成図である。図2は、位置決め装置の側面概観図である。図3は、位置決め装置の概略構成図である。図4は、位置決め装置における検出装置の位置ずれ量計測状態を示す概略図である。図5は、位置決め装置の概略制御フローを示し、(a)は全体フローを、(b)は検出装置(カメラ)のずれ量計測フローを、(c)は、ウェハとウェハホルダの位置決め補正フローをそれぞれ示す。なお図3において、XYZ軸を図示のように定める。 FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a semiconductor manufacturing apparatus including a positioning apparatus according to an embodiment and a wafer bonding apparatus having the positioning apparatus. FIG. 2 is a schematic side view of the positioning device. FIG. 3 is a schematic configuration diagram of the positioning device. FIG. 4 is a schematic diagram illustrating a state of measuring a displacement amount of the detection device in the positioning device. FIG. 5 shows a schematic control flow of the positioning apparatus. (A) is an overall flow, (b) is a detection amount (camera) shift amount measurement flow, and (c) is a wafer and wafer holder positioning correction flow. Each is shown. In FIG. 3, the XYZ axes are defined as shown.
図1において、実施の形態にかかる半導体製造装置100は、ウェハ外形検出装置10を内蔵する位置決め装置50と、位置決めされた2体のウェハをウェハホルダを介して接合して積層ウェハを形成するウェハ貼り合わせ部90とから構成されている。
Referring to FIG. 1, a
前工程を終了してウェハ外形検出装置10に投入されたウェハは、ウェハ外形検出装置10で最上面の貼り合わせ面に対応するウェハの外形や、ウェハのノッチ位置、或いはオリフラ位置が検出される。
The wafer
ウェハ外形検出装置10の検出結果に基づき、ウェハのノッチ位置、或いはオリフラ位置が、後述する、位置決め装置50でウェハホルダの所定位置に位置決めされる。
Based on the detection result of the wafer
ウェハ位置決め装置50でウェハホルダに位置決めされたウェハとウェハホルダのセット(ワーク)は、搬送ロボット60でウェハ貼り合わせ部90に搬送され、2体のウェハがウェハホルダを介してウェハ貼り合わせ部90で接合されて貼り合わせウェハ1が形成される。
A set (workpiece) of the wafer and the wafer holder positioned on the wafer holder by the
図2において、ウェハ位置決め装置50は、後述するように、ウェハステージ6の上方に支持部51で支持された画像撮像部8が配置されている。
In FIG. 2, in the
以下、位置決め装置50について図3を参照しつつ説明する。
Hereinafter, the
図3において、ウェハ1(単板ウェハ、張り合わせウェハの両者をウェハと記す)が、ウェハ回転テーブル3の回転軸に固定されたターンテーブルに載置される。また、ウェハ回転テーブル3のモータ3aには、モータ3aの回転位置(回転角度)を検出するためのロータリーエンコーダ3bが内蔵されている。
In FIG. 3, a wafer 1 (both a single wafer and a bonded wafer are referred to as a wafer) is placed on a turntable fixed to the rotating shaft of the wafer rotating table 3. The
ウェハ1は、ウェハ1の外周部近傍の少なくとも二箇所にアライメントマーク1a、1bとノッチnを有する。このウェハ1の二箇所のアライメントマーク1a、1bの位置を計測することで二箇所のマーク1a、1bを結ぶ線分とX軸とのなす角度、すなわちウェハ1の角度変動を計測する。
The
ウェハ外形検出装置10には、透過型ラインセンサー4が、回転するウェハ1の外周部近傍に配置され、ノッチnの位置を検出する。
In the wafer
透過型ラインセンサー4は、一般的に用いられるウェハ外形検出センサーで発光部からライン状の平行光を照射し、その透過光を受光部で感知し透過部と遮蔽部の境界の位置を出力するセンサである。 The transmissive line sensor 4 is a commonly used wafer contour detection sensor that emits line-shaped parallel light from a light emitting unit, senses the transmitted light with a light receiving unit, and outputs the position of the boundary between the transmissive unit and the shielding unit. It is a sensor.
ウェハ回転テーブル3、透過型ラインセンサー4等を制御すると共に、各信号を処理するための後述する各種制御部からなるコントローラ9を有している。
In addition to controlling the wafer turntable 3, the transmission line sensor 4, and the like, it has a
ウェハ回転テーブル3のモータ3aは、不図示の回転子と固定子を有し、固定子に対し回転子は電磁力等でトルクを発生し回転できる構造となっている。
The
ロータリエンコーダ3bは、モータ3aに内蔵され、モータ3aの回転角度に応じた回転角検出を行うものである。パルスカウントで角度を判定できるが、モータ3aの初期化の際に原点センサ(不図示)でカウントリセットを行う。カウント値からモータ回転角度への変換はデータ処理部(コントローラ9)で行う。なお、ロータリエンコーダ3bは内蔵でも外付けでも構わない。
The
ウェハ回転テーブル3は、モータ3aの回転子に取り付けられ、ウェハ1を吸着する機能をもつ。吸着されたウェハ1はウェハ回転テーブル3の回転とともに回る。なお、実施の形態では、真空吸着を用い、ウェハ回転テーブル3までの真空導入はロータリユニオンなどを中継して行うものとする。なお、真空吸着に代えて静電吸着等を用いることもできる。
The wafer turntable 3 is attached to the rotor of the
コントローラ9内のモータドライバは、ウェハ回転テーブル3を駆動するためのコントロールドライバであって、回転指令を送信すると指令回転数での回転が可能となり、目的回転角への位置指令を送信すると所定回転角へ位置決め可能となる。ウェハ回転テーブル3の駆動条件などの様々なパラメータが設定可能で、パラメータに応じたウェハ回転テーブル3の駆動を可能にしている。
The motor driver in the
コントローラ9は、透過型ラインセンサー4、ロータリーエンコーダ3b等の出力電圧を時間同期、あるいはエンコーダカウント同期に合わせてデータを読み込む機能を有する。読み取ったデータはデータ処理される。
The
またコントローラ9は、ウェハ外形検出装置10の場合、計測データの演算処理や記憶を行ったり、各ドライバへの指令を行ったり、ドライバの状態を読み取る等の処理を行う。また、投入されたウェハの状態判別を行い状態に対応する処理指令等を行う。
Further, in the case of the wafer
図3に示す、ウェハ投入ロボット11は、ウェハ1を所定の保管場所からウェハ回転テーブル3上へ積載するためのロボットである。アーム先端でウェハ1を吸着保持し搬送を行う。また、多関節構造でアームの伸縮が可能である。
A
ウェハ回転テーブル昇降機構部3cは、ウェハ回転テーブル3を垂直方向に上下動させる駆動部である。 The wafer turntable lifting mechanism 3c is a drive unit that moves the wafer turntable 3 up and down in the vertical direction.
搬送機構部(Y軸)5は、ウェハ1をウェハ回転テーブル3からウェハホルダステージ6へ搬送するための機構部である。アーム先端でウェハ1を吸着保持し搬送を行う。
The transfer mechanism unit (Y axis) 5 is a mechanism unit for transferring the
ウェハ搬送部(Z軸)6aは、ウェハ1を垂直方向に上下動させる駆動部である。ウェハ1を吸着保持するための吸着ピンを有する。
The wafer transfer unit (Z-axis) 6a is a drive unit that moves the
ウェハホルダ2は、ウェハ1を保持する基材で、ウェハ1を着脱可能に吸着する面を有する。
The
ウェハホルダステージ(θ軸)6bは、ウェハホルダ2を回転させる駆動部でウェハ搬送部(Z軸)6aを搭載し、ウェハホルダ2を吸着保持する機構を有する。
The wafer holder stage (θ-axis) 6 b has a mechanism for mounting the wafer transfer unit (Z-axis) 6 a as a drive unit for rotating the
ウェハホルダステージ(X軸)6cは、ウェハホルダ2をX軸方向に移動させる駆動部でウェハホルダステージ(θ軸)6bを搭載している。
Wafer holder stage (X axis) 6c is mounted with a wafer holder stage (θ axis) 6b as a drive unit that moves
ウェハホルダステージ(Y軸)6dは、ウェハホルダ2をY軸方向に移動させる駆動部でウェハホルダステージ(X軸)6cを搭載している。
Wafer holder stage (Y-axis) 6d is a drive unit that moves
ウェハホルダ投入ロボット12は、ウェハホルダ2をウェハホルダステージ6上へ搬送するロボットである。なお、ウェハホルダ投入ロボット12は、ウェハ投入ロボット11と兼用でも構わない。
The wafer
また、コントローラ9は、回転モータ昇降機構部3c、ウェハ搬送部(Y軸)6d、ウェハ搬送部(Z軸)6aの駆動機構それぞれのドライバコントローラと、ウェハホルダステージ(θ軸)6b、(X軸)6c、(Y軸)6dの駆動機構それぞれのドライバコントローラ、および制御部(CPU)等を含み、ウェハ位置決めシーケンス制御を行う。
Further, the
ウェハホルダ2に載置されたウェハ1は、画像撮像部8で、アライメントマーク1a、1bの位置が検出される。画像撮像部8は、不図示の固定部に固定されている。ウェハホルダステージ6でウェハ1をXY面内に移動し、画像撮像部8でアライメントマーク1a、1bのXY座標を検出する。
The
実施の形態にかかる位置決め装置50は、図2に示すように、画像撮像部8が支持部材51の先端部に支持されホルダステージ6の上方に設置されている。位置決め装置50の周辺温度はクリーンルーム等の環境に置かれているため、所定の温度コントロールが行われているが、支持部材51が一軸方向に長い棒状であるため、僅かな温度変化で、画像撮像部8の位置にずれが発生し、結果として、ウェハ1とウェハホルダ2の基準マークの位置決めにずれが発生してしまう。
In the
実施の形態にかかる位置決め装置50では、画像撮像部8の位置ずれをホルダステージ6の基準ポイント座標を測定することで算出し、ウェハ1とウェハホルダ2の位置決め時の補正データとすることで、位置決め精度の向上を図っている。
In the
以下、図4、および図5に示す制御フローを参照しつつ説明する。 Hereinafter, description will be given with reference to the control flow shown in FIG. 4 and FIG.
図5(a)において、制御フローとしては、ステップ1で画像撮像部(カメラとも記す)8のずれ量計測を行い、このずれ量を補正量として、ステップ2でウェハ1の基準マーク1a、1bとウェハホルダ2基準マーク2a、2bの検出を行い、ウェハ1とウェハホルダ2の位置決めを行う。なお、ずれ量の計測は初期時点、所定の時間間隔、或いは位置決め毎に行う、の内いずれかを選択して行うようにする。
In FIG. 5A, as a control flow, the shift amount of the image pickup unit (also referred to as a camera) 8 is measured in
図5(b)は、画像撮像部8のずれ量計測フローを示す。ここでは、ずれ量計測を位置決め毎に行う場合について説明するが、これに限定されないことはいうまでも無い。
FIG. 5B shows a flow of measuring the deviation amount of the
ステップS11
図4の基準リフトピン(PUP)7bが画像撮像部8の視野中心に来るようにウェハホルダステージ(X軸)6c、(Y軸)6dを駆動する。
Step S11
The wafer holder stage (X axis) 6c and (Y axis) 6d are driven so that the reference lift pin (PUP) 7b in FIG.
ステップS12
ウェハ搬送部(Z軸)6aを上下に駆動し、基準リフトピン7bの先端部を画像撮像部8に焦点合わせする。
Step S12
The wafer transfer unit (Z-axis) 6a is driven up and down to focus the tip of the
ステップS13
基準リフトピン7bの位置を画像撮像部8から得られた画像を処理することにより検出する。
Step S13
The position of the
ステップS14
ステップS13で得られた基準リフトピン7bの座標に基づき、基準リフトピン7bのずれ量(ΔX、ΔY)をコントローラ9で算出しコントローラ9のメモリに記憶する。
Step S14
Based on the coordinates of the
以上のステップで画像撮像部(カメラ)8のずれ計測を終了する。 With the above steps, the measurement of the deviation of the image pickup unit (camera) 8 is completed.
次に、図5(c)に基づきウェハ(WH)1とウェハホルダ2の位置決め補正が行われる。
Next, positioning correction of the wafer (WH) 1 and the
ステップS21
ウェハ(WH)1或いはウェハホルダ2の基準マークが画像撮像部8の視野中心に来るようにホルダステージ6をXY駆動する。
Step S21
The holder stage 6 is XY-driven so that the reference mark of the wafer (WH) 1 or the
ステップS22
ウェハ1或いはウェハホルダ2の基準マーク位置を画像処理により検出する。
Step S22
The reference mark position of the
ステップS23
検出された基準マーク位置座標と設計値とのずれ量X1、Y1をコントローラ9で算出する。
Step S23
The
ステップS24
座標の補正量(X0、Y0)=(X1−ΔX、Y1−ΔY)を用いてずれ量を算出し記憶する。この補正量は、ウェハ1或いはウェハホルダ2の座標検出に際して用いられ、画像撮像部8のずれ量が補正され、ウェハ1とウェハホルダ2の基準マークの位置合わせが行われる。
Step S24
The deviation amount is calculated and stored using the coordinate correction amount (X0, Y0) = (X1−ΔX, Y1−ΔY). This correction amount is used when the coordinates of the
なお、上記説明では、基準リフトピンとしてリフトピン7bを用いているが、他のリフトピン7a、7cを用いることもできる。
In the above description, the
以下、位置決め装置50の位置決め処理について説明する。なお、座標値については上記補正量が適用されて画像撮像部8のずれが補正される。
Hereinafter, the positioning process of the
位置決め装置50により外部より、投入されたウェハ1は、ウェハ外形検出装置10を構成するウェハ回転テーブル3とウェハ回転テーブル3の近傍に設けられた外形検出部4にて外形検出処理が実施された後、搬送機構部5を経由してホルダステージ6上に保持されたウェハホルダ2に高精度で移載される。
The
ウェハローダー部11によって位置決め装置50に搬入されたウェハ1は、ウェハ回転テーブル3上に移載される。ウェハ回転テーブル3はウェハ1の裏面を真空吸着し保持する。
The
一方ホルダローダー部12によって装置に搬入されたウェハホルダ2は、ホルダステージ6上に真空吸着され保持される。搬入されたウェハホルダ2上にホルダ位置決め用の基準マーク2aおよび2bが存在する場合には、ホルダステージ6を駆動して基準マーク2aおよび2bが画像撮像部8の直下になるようにホルダステージ6を駆動しそれぞれの基準マーク2aおよび2bの画像検出を行う。ここで座標の補正量(X0、Y0)が用いられる。
On the other hand, the
コントローラ部9はウェハ回転テーブル3を回転させながら、少なくとも1回転分以上の変位データを外形検出部4から取り込んでそのデータを解析することによって、搬入されたウェハのXY方向のずれ量(Xw、Yw)およびノッチ位置角度(θw)を検出する。この検出アルゴリズムには、公知の手法が用いられるので説明を省略する。
The
コントローラ部9は2aおよび2bの検出座標からホルダステージ座標中心に対するウェハホルダ2のホルダステージ8に対する偏芯量および回転成分のずれ量を算出する。
The
ウェハ1の位置ずれ量と、ウェハホルダ2の位置ずれ量が求まったら、次にウェハ1をウェハホルダ2に移載する動作を行う。以降の処理でも座標の補正量(X0、Y0)が用いられる。
When the positional deviation amount of the
まず、ウェハ1のノッチn位置を0度位置(装置X座標)に合わせるため、ウェハ回転テーブル3を−θwだけ回転させる。このときウェハ1中心位置も−θwだけ回転するため、ノッチn位置を0度にあわせた後のXY方向のずれ量を算出する。
First, in order to align the notch n position of the
次にウェハ回転テーブル3上に保持しているウェハ1を搬送部5に渡すためにウェハ回転テーブル3を搬送機構部5の位置まで下降し、その位置で搬送機構部5がウェハ吸着を行って所定の吸着圧を確認後に、ウェハ回転テーブル3の真空吸着をOFFにする。その後ウェハ回転テーブル3は退避位置(搬送に干渉しない位置)まで下降する。
Next, in order to pass the
搬送機構部5に受け渡されたウェハ1は、搬送機構部5をY方向の予め決められた送り位置まで駆動することによりホルダステージ6の真上の位置まで運ばれる。
The
ホルダステージ6の真上まで搬送されたウェハ1をウェハホルダ2に移載するため、コントローラ9はホルダステージ6に対して受け取り位置まで移動するよう指令を出す。
In order to transfer the
ホルダステージ6を、目標位置まで移動後、コントローラ9はホルダステージ6に付随するリフトピン7a〜7cを、搬送機構部5で保持しているウェハ1の裏面に接触する位置まで上昇させ、リフトピン7a〜7cによる真空吸着をONとしてウェハ1を保持する。
After the holder stage 6 is moved to the target position, the
コントローラ9は、リフトピン7a〜7cによるウェハ1の保持が確実に行われたことを確認後、搬送機構部5のウェハ吸着をOFFし、リフトピン7a〜7cをさらに上昇させ、搬送機構部5が駆動可能な退避位置で待機する。
After confirming that the
リフトピン7a〜7cが待機位置に移動したことを確認後、コントローラ9は搬送機構部5を退避位置まで駆動し、その後ウェハ1を保持しているリフトピン7a〜7cをホルダステージ6上に保持されたウェハホルダ2の吸着面とウェハが接触する位置まで下降する。
After confirming that the lift pins 7 a to 7 c have moved to the standby position, the
次にコントローラ9は、ウェハホルダ2に静電保持用電圧を印加しウェハ1をウェハホルダ2に静電吸着する。保持用電圧を印加し所定の時間待ってウェハ1を適切な保持力で吸着したことを確認後リフトピン7a〜7cの真空吸着をOFFしてさらに下降し、退避位置で停止する。
Next, the
この時点でウェハ1はウェハホルダ2に移載されたことになるが、移載時にウェハ回転テーブル3上で発生していたウェハ1の偏芯量と、ウェハホルダ2位置ずれ量が一度の移動処理で補正されることが最大の特徴である。
At this time, the
この最初の移載処理の時点でウェハ1の外形中心とウェハホルダ2の中心が一致し、かつノッチn位置も0度位置に位置決めされていることになる。
At the time of the first transfer process, the center of the outer shape of the
次にウェハ1上に形成されたアライメントマーク1a及び1bが所定の範囲に入っているか検査する。ウェハ1上のアライメントマーク1a及び1bが存在する位置はウェハ1によって異なるので、処理開始前にオペレータが装置定数またはレシピにて登録しておく。
Next, it is inspected whether the alignment marks 1a and 1b formed on the
コントローラ9は、ウェハ1上に形成されたアライメントマークが画像撮像部8の直下になるようにホルダステージ6を駆動しアライメントマーク1a及び1bの画像検出を行う。少なくとも2点以上のアライメントマーク1a及び1bを検出したら、コントローラ部9は検出座標からホルダステージ座標中心に対するウェハ座標のずれ量および回転成分のずれ量を算出する。
The
次にコントローラ9は、ウェハホルダ座標に対するウェハ座標のずれ量が規定の範囲内か確認する。ウェハ座標のずれ量が規定の範囲以内であればウェハ移載終了と判断し、ウェハ1を吸着した状態のままウェハホルダ2を後工程の装置(張り合わせ装置など)に搬送する。
Next, the
もし、ウェハ座標のずれ量が規定の範囲を超えていた場合は、以下の手順により補正を行う。 If the deviation amount of the wafer coordinates exceeds the specified range, correction is performed according to the following procedure.
まずホルダステージ6を最初の移載時にウェハ受け取った位置まで再度移動する。移動完了後リフトピン7a〜7cを上方向に駆動し、ウェハ1の裏面に接触する位置で一旦停止し、リフトピン7a〜7cによるウェハの真空吸着をONにする。
First, the holder stage 6 is moved again to the position where the wafer is received at the time of the first transfer. After the movement is completed, the lift pins 7a to 7c are driven upward, temporarily stopped at a position where they contact the back surface of the
次にウェハホルダ2に印加している静電吸着用電圧をOFFし、十分に保持力が低下したあとリフトピン7a〜7cを上昇させウェハ1を上方の待機位置で停止させる。
Next, the electrostatic chucking voltage applied to the
次に退避位置まで移動していた搬送機構部5を送り位置まで移動させ、ウェハ1の下方で待機させる。次にリフトピン7a〜7cを搬送機構部5とのウェハ受け渡し位置まで下降させ、搬送機構部5にウェハ1を真空吸着させた後、リフトピン7a〜7cの真空吸着をOFFして、最下部の退避位置まで下降させる。
Next, the
次にホルダステージ6を補正駆動する。補正駆動は、先ずθ回転軸、次にX軸およびY軸を補正駆動する。 Next, the holder stage 6 is corrected and driven. In the correction drive, first, the θ rotation axis, and then the X axis and the Y axis are corrected and driven.
ホルダステージ6の各軸の補正駆動を終了したら、最初の移載処理と同様な手順で搬送機構部5上に一時退避されたウェハ1をそのまま下降し、ウェハホルダ2に保持吸着させる。この処理によりウェハ座標のずれ量を規定の範囲内に入れることができたので、ウェハ1を吸着した状態のままウェハホルダ2を後工程の装置(張り合わせ装置など)に搬送する。以上で、ウェハ移載処理が終了する。
When the correction driving of each axis of the holder stage 6 is completed, the
以上述べたように、実施の形態にかかる位置決め装置によれば、装置周辺の温度変化などによる画像撮像部(カメラ)8の位置ずれを事前に検出することで座標ずれ補正を可能にすることができる。また、ずれ補正が可能なことにより、ウェハとウェハホルダの位置決め精度を向上させることができる。この結果、半導体装置の接合不良を低減することが可能になる。 As described above, according to the positioning device according to the embodiment, it is possible to correct the coordinate deviation by detecting in advance the positional deviation of the image pickup unit (camera) 8 due to a temperature change around the apparatus. it can. Further, since the deviation correction is possible, the positioning accuracy of the wafer and the wafer holder can be improved. As a result, it is possible to reduce the bonding failure of the semiconductor device.
また、カメラのずれ計測にリフトピンの一つを使用することができるため、新たに基準位置を設ける必要が無く、安価に構成することができる。 Further, since one of the lift pins can be used for camera displacement measurement, there is no need to newly provide a reference position, and the camera can be configured at low cost.
なお、上述の実施の形態は例に過ぎず、上述の構成や形状に限定されるものではなく、本発明の範囲内において適宜修正、変更が可能である。 The above-described embodiment is merely an example, and is not limited to the above-described configuration and shape, and can be appropriately modified and changed within the scope of the present invention.
1 ウェハ
1a,1b アライメントマーク
2 ウェハホルダ
2a、2b 基準マーク
3 ウェハ回転テーブル
4 外形検出部
5 搬送機構部
6 ホルダステージ
7a、7b、7c リフトピン
8 画像撮像部
9 コントローラ部
10 ウェハ外形検出装置
11 ウェハローダー部
12 ホルダローダー部
50 位置決め装置
51 支持部
60 搬送ロボット
90 ウェハ針合わせ装置
100 半導体製造装置
DESCRIPTION OF
Claims (1)
前記ウェハと前記ウェハホルダのそれぞれの基準マークを検出する検出装置と、
前記ホルダステージに形成された基準ポイントの位置座標を前記検出装置で検出した結果に基づき、前記検出装置と前記ホルダステージとの位置座標の変化量を計測する制御部とを有し、
前記制御部は、前記計測された位置座標の変化量に基づき、前記ウェハと前記ウェハホルダとの位置決め量を前記ホルダステージを介して補正することを特徴とする位置決め装置。 A holder stage that holds the wafer positioned in the wafer holder and is movable in the XYθ direction;
A detection device for detecting the respective reference marks of the wafer and the wafer holder;
Based on the result of detecting the position coordinates of the reference point formed on the holder stage by the detection device, a control unit that measures the amount of change in the position coordinates of the detection device and the holder stage,
The controller is configured to correct a positioning amount between the wafer and the wafer holder via the holder stage based on the measured change amount of the position coordinates.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013130571A JP2013191890A (en) | 2013-06-21 | 2013-06-21 | Positioning device and positioning method, and semiconductor manufacturing device with the same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013130571A JP2013191890A (en) | 2013-06-21 | 2013-06-21 | Positioning device and positioning method, and semiconductor manufacturing device with the same |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007224448A Division JP5309503B2 (en) | 2007-08-30 | 2007-08-30 | POSITIONING DEVICE, POSITIONING METHOD, AND SEMICONDUCTOR MANUFACTURING DEVICE HAVING THEM |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2013191890A true JP2013191890A (en) | 2013-09-26 |
Family
ID=49391776
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2013130571A Pending JP2013191890A (en) | 2013-06-21 | 2013-06-21 | Positioning device and positioning method, and semiconductor manufacturing device with the same |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2013191890A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2020129640A (en) * | 2019-02-12 | 2020-08-27 | 株式会社ディスコ | Method of detecting positional displacement of camera in processing apparatus |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6154622A (en) * | 1984-08-27 | 1986-03-18 | Hitachi Ltd | Pattern transfer process and device and applicable prealigner and mask holder |
JPS63263721A (en) * | 1987-04-22 | 1988-10-31 | Hitachi Ltd | Mask aligning method |
JPH05198662A (en) * | 1991-08-01 | 1993-08-06 | Tokyo Electron Yamanashi Kk | Probe device and aligning method therefor |
JP2005251972A (en) * | 2004-03-04 | 2005-09-15 | Nikon Corp | Method and apparatus for superimposing wafers |
JP2005302858A (en) * | 2004-04-08 | 2005-10-27 | Nikon Corp | Joining device of wafer |
JP2007027302A (en) * | 2005-07-14 | 2007-02-01 | Denso Corp | Inspection apparatus and positioning method thereby |
-
2013
- 2013-06-21 JP JP2013130571A patent/JP2013191890A/en active Pending
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6154622A (en) * | 1984-08-27 | 1986-03-18 | Hitachi Ltd | Pattern transfer process and device and applicable prealigner and mask holder |
JPS63263721A (en) * | 1987-04-22 | 1988-10-31 | Hitachi Ltd | Mask aligning method |
JPH05198662A (en) * | 1991-08-01 | 1993-08-06 | Tokyo Electron Yamanashi Kk | Probe device and aligning method therefor |
JP2005251972A (en) * | 2004-03-04 | 2005-09-15 | Nikon Corp | Method and apparatus for superimposing wafers |
JP2005302858A (en) * | 2004-04-08 | 2005-10-27 | Nikon Corp | Joining device of wafer |
JP2007027302A (en) * | 2005-07-14 | 2007-02-01 | Denso Corp | Inspection apparatus and positioning method thereby |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2020129640A (en) * | 2019-02-12 | 2020-08-27 | 株式会社ディスコ | Method of detecting positional displacement of camera in processing apparatus |
JP7232071B2 (en) | 2019-02-12 | 2023-03-02 | 株式会社ディスコ | Camera position deviation detection method in processing equipment |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6510838B2 (en) | Bonding apparatus and bonding method | |
JP5309503B2 (en) | POSITIONING DEVICE, POSITIONING METHOD, AND SEMICONDUCTOR MANUFACTURING DEVICE HAVING THEM | |
JP2016197630A (en) | Bonding device and bonding method | |
JP2012174755A (en) | Die bonder and semiconductor manufacturing method | |
JP2019102771A (en) | Electronic component mounting device and electronic component mounting method | |
JP2004103923A (en) | Device for mounting electronic part and method for mounting the same | |
JP6374189B2 (en) | Die bonder and bonding method | |
JP5104127B2 (en) | Wafer transfer apparatus and semiconductor manufacturing apparatus having the same | |
JP2010135574A (en) | Transfer apparatus | |
JP6438826B2 (en) | Bonding apparatus and bonding method | |
JP5516684B2 (en) | Wafer bonding method, positioning method, and semiconductor manufacturing apparatus having the same | |
JP2014168089A (en) | Substrate superposition device, substrate superposition method, and method for manufacturing device | |
JP2013191890A (en) | Positioning device and positioning method, and semiconductor manufacturing device with the same | |
TWI798665B (en) | Mounting device for electronic parts | |
JP2012069731A (en) | Die bonder and manufacturing method of semiconductor | |
TWI803844B (en) | Mounting device for electronic parts | |
JP2011049318A (en) | Substrate superposition device and method for manufacturing device | |
JP2008311299A (en) | Wafer positioning apparatus and wafer laminating apparatus having the same | |
JP5413529B2 (en) | Wafer positioning apparatus and wafer bonding apparatus having the same | |
JP2022110551A (en) | Die bonding device and semiconductor device manufacturing method | |
WO2015040915A1 (en) | Transport-in/transport-out apparatus and transport-in/transport-out method | |
JP5576219B2 (en) | Die bonder and die bonding method | |
JP2014060429A (en) | Wafer bonding device and wafer bonding method | |
JP2013197278A (en) | Semiconductor manufacturing apparatus | |
JP2011129777A (en) | Substrate overlaying device and manufacturing method of the same |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20130718 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20140306 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20140318 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20140708 |