JP2020004846A - アライメント装置、半導体ウエハ処理装置、およびアライメント方法 - Google Patents

アライメント装置、半導体ウエハ処理装置、およびアライメント方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2020004846A
JP2020004846A JP2018122933A JP2018122933A JP2020004846A JP 2020004846 A JP2020004846 A JP 2020004846A JP 2018122933 A JP2018122933 A JP 2018122933A JP 2018122933 A JP2018122933 A JP 2018122933A JP 2020004846 A JP2020004846 A JP 2020004846A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
wafer
mounting table
alignment
main body
wafers
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.)
Granted
Application number
JP2018122933A
Other languages
English (en)
Other versions
JP6568986B1 (ja
Inventor
啓暉 渡辺
Keiun Watanabe
啓暉 渡辺
酒井　哲也
Tetsuya Sakai
哲也 酒井
大司 鬼海
Hiroshi Kikai
大司 鬼海
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.)
Hirata Corp
Original Assignee
Hirata 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 Hirata Corp filed Critical Hirata Corp
Priority to JP2018122933A priority Critical patent/JP6568986B1/ja
Priority to US16/236,766 priority patent/US11232962B2/en
Priority to KR1020190016008A priority patent/KR102126693B1/ko
Priority to TW108105367A priority patent/TWI692835B/zh
Priority to CN201910140453.7A priority patent/CN110660700A/zh
Application granted granted Critical
Publication of JP6568986B1 publication Critical patent/JP6568986B1/ja
Publication of JP2020004846A publication Critical patent/JP2020004846A/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus 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
    • H01L21/68—Apparatus 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
    • H01L21/682—Mask-wafer alignment
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus 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
    • H01L21/68—Apparatus 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
    • H01L21/681—Apparatus 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
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus 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
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67242—Apparatus for monitoring, sorting or marking
    • H01L21/67259—Position monitoring, e.g. misposition detection or presence detection
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus 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
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67242—Apparatus for monitoring, sorting or marking
    • H01L21/67271—Sorting devices
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus 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
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67242—Apparatus for monitoring, sorting or marking
    • H01L21/67294—Apparatus for monitoring, sorting or marking using identification means, e.g. labels on substrates or labels on containers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus 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
    • H01L21/683—Apparatus 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 supporting or gripping
    • H01L21/687—Apparatus 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 supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
    • H01L21/68714—Apparatus 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 supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support
    • H01L21/68735—Apparatus 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 supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support characterised by edge profile or support profile
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus 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
    • H01L21/683—Apparatus 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 supporting or gripping
    • H01L21/687—Apparatus 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 supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
    • H01L21/68714—Apparatus 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 supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support
    • H01L21/6875—Apparatus 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 supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support characterised by a plurality of individual support members, e.g. support posts or protrusions
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus 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
    • H01L21/683—Apparatus 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 supporting or gripping
    • H01L21/687—Apparatus 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 supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
    • H01L21/68714—Apparatus 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 supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support
    • H01L21/68764—Apparatus 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 supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support characterised by a movable susceptor, stage or support, others than those only rotating on their own vertical axis, e.g. susceptors on a rotating caroussel
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus 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
    • H01L21/683—Apparatus 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 supporting or gripping
    • H01L21/687—Apparatus 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 supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
    • H01L21/68707—Apparatus 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 supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a robot blade, or gripped by a gripper for conveyance

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)

Abstract

【課題】安定した保持を可能とし、パッド部材の取付けや取外しなどの交換作業を容易にすることができるアライメント装置を提供する。【解決手段】アライメント装置は、ウエハを保持する複数の載置台と、載置台を回転移動させる複数の移動ユニットと、ウエハの切欠き部の周方向位置を検出する複数の切欠き部検出手段と、移動ユニットを介して水平面内における各載置台の位置を制御するコントローラと、を備えている。載置台２０２ａは、載置台本体部３０１と、載置台本体部３０１の開口部３０２に取り付けられてウエハを保持するパッド部材１とを備えている。パッド部材１は、開口部３０２に取り付けられ、その中央部に貫通孔５を有する本体部２と、パッド部材１の先端側に設けられ、ウエハに当接される第１の環部３１Ａと、第１の環部３１Ａおよび本体部２と一体に設けられ、本体部の外側に向かって延設される第１の鍔部３２Ａと、を備えている。【選択図】図１１

Description

本発明は、ウエハの位置決めを行うアライメント装置に関する。また、本発明は、アライメント装置を備えた半導体ウエハ処理装置、アライメント装置を使用するアライメント方法にも関する。
一般に、半導体デバイスの製造工程においては、被処理基板としての半導体ウエハ（以下、ウエハという）にフォトレジストを塗布し、回路のパターンを焼き付けるパターニング工程や、様々な膜を形成する成膜工程や、ウエハ上の不要な部分や膜を除去するエッチング工程などの一連の処理工程が実施されている。
ウエハに所定の処理を施す場合、パターニング工程では当然であるが、他の工程でも、ウエハの結晶方位を所定の向きに保った状態で所定の処理を行うことが好ましい。このため、一般に、ウエハのエッジにＵ字状又はＶ字状に切欠かれたノッチを設け、処理されるウエハのノッチの周方向位置をノッチ検出センサによって検出して、この検出データに基づき、ノッチの位置を所定の周方向の位置に合わせて位置決め（すなわち、アライメント）するアライメント装置が用いられている。このようにして、ウエハの方位を所定の向きに保持された状態の複数のウエハは、ロボットにより、次の処理工程へと搬送される。
ところで、このようなアライメント装置は、ソータと呼ばれる特殊な装置内に設置されて使用されることがある。このソータ（ソーティング装置）は、例えば、２つのロードポートと、１台もしくは２台のウエハ搬送ロボットと、１台もしくは２台のアライメント装置を備えている。各ロードポートは、複数のウエハを収容する容器（例えば、ＦＯＵＰ）の蓋を、外気の流入を遮断した状態の下で開閉する蓋開閉機構を備える。ここで、一方のロードポートには、方位が不揃いな複数のウエハを収容したＦＯＵＰが載置される。そして、他方のロードポートには、空のＦＯＵＰが載置される。ロボットは、一方のロードポートのＦＯＵＰから、方位が不揃いな複数のウエハの内の１枚（もしくは２枚）を抜き出し、アライメント装置に移載する。そして、アライメント装置がウエハの方位を所定の向きに揃え、その後、ロボットがこのウエハをアライメント装置から取り出し、待機する他方のロードポートのＦＯＵＰに移載する。この作業を繰り返すことで、一方のロードポートにおけるＦＯＵＰ内のウエハは、他方のロードポートにおけるＦＯＵＰ内に、方位が所定の向きに揃えられた状態で移し替えられる。
現在、ソータでは、アライメント装置を２台備えることがある。しかし、この場合、単純に１台増加させて、２台並べて設置するのでは、ソータのフットプリントの増加を招いて、装置のスループットを低減させてしまう。
また、アライメント装置では、ウエハの方位を正確に合わせるのに加え、ウエハに刻印されているＩＤを読み取ることもある。
ところで、ソータに、アライメント装置を２台搭載させる代わりに、１台で２枚のウエハをアライメントできるアライメント装置（以下、Ｗウエハアライメント装置という）を搭載させることが考えられる。
このアライメント装置は、１台の装置本体に対して、２台の載置台、２つのノッチ検出手段、および２つのＩＤ読み取り手段が設けられることから、一般に、装置が複雑化すると共に、装置のコストが上昇する。
Ｗウエハアライメント装置の例として、特許文献１に記載のものがある。特許文献１に記載のアライメント装置では、ウエハを搬送するロボットが、２枚のウエハを同時に上下方向に重ねた状態でアライメント装置に移載し、アライメント装置において、２枚のウエハを同時にアライメントし、次いで、ロボットが、２枚のウエハを同時にアライメント装置から取り出すことで、アライメント時間を短くしている。
特許第５４５２１６６号公報 特許第４７２０７９０号公報 実用新案登録第２５８６２６１号公報 特許第５３７９５８９号公報
しかしながら、特許文献１に記載のアライメント装置では、２枚のウエハが水平方向に横並びにされた状態でアライメントされるため、ロボットがアライメント装置に２枚のウエハを移載した後、およびロボットがアライメント装置から２枚のウエハを取り出す前に、２枚のウエハの保持姿勢を変える必要がある。その結果、装置のスループットが下がってしまう。
また、特許文献１に記載のアライメント装置では、アライメント装置からロボットがウエハを取り出す際に、ロボット側でアームの位置調整が必要な構造になっている。すなわち、ロボットのアームのウエハ載置部（ハンド）の中心と、アライメント装置上のウエハの中心とが一致するように、アライメント装置で検知したウエハ中心の情報をもとに、ロボットが、ウエハ毎にアームを微調整し、ウエハを取り出す構造になっている。そのため、この微調整の時間がロスになり、装置のスループットが下がるという問題がある。
さらに、特許文献１に記載のアライメント装置では、ウエハに刻印されたＩＤを読み取る手段が明らかにされておらず、このＩＤ読み取り手段を、ウエハ１枚につき１台として単純に装備するとなると、アライメント装置全体の大きさが大きくなり、かつ、ＩＤ読み取り装置は高価であるため、アライメント装置のコストが上昇する。
また、Ｗウエハアライメント装置の別の例として、特許文献２に記載のものがある。特許文献２に記載のアライメント装置は、１台のアライメント装置で２枚のウエハをアライメントできる点、２枚のウエハをウエハ搬送ロボットで一度に搬送できる点で、特許文献１のアライメント装置と同じであるが、次の点で異なっている。
すなわち、特許文献２に記載のアライメント装置は、ウエハを載せて把持するグリップ部（載置台に相当）を同軸上に３層有している。そして、いずれか２層のグリップ部に把持された２枚のウエハは、別々に回転されるのではなく、２枚一緒に回転され、それぞれのウエハのノッチの位置が検出される。ただし、検出されたノッチの位置の情報に基づいて行われる２枚のウエハのアライメントは、同時に行われるのではなく、別々に行われる。先ず、１枚目のウエハのアライメントが行われると、このウエハが取り出されて、新しい３枚目のウエハが、残りの層のグリップ部に載せられて把持される。次いで、２枚目のウエハと３枚目のウエハが一緒に回転して、２枚目のウエハのアライメントが行われる。以下、詳しい動作の説明を省略するが、このアライメント装置では、いずれか２層のグリップ部に把持された２枚のウエハは、一緒に回転され、それぞれのノッチ位置の検出が行われるが、同時にアライメントされることはない。
このように、特許文献２に記載のアライメント装置では、２枚のウエハのアライメントが同時に行われないので、この点で、装置のスループット向上の余地がなお残されている。
さらに、特許文献２に記載のアライメント装置では、ウエハのＩＤ読み取り装置が、ウエハ毎に別置となる構造であるので、装置が大型化し、装置コストが上昇するという問題もある。
なお、アライメント装置に設けられてウエハが載置される載置台は、載置台を構成している部材を直接削り出して形成するものや、天然ゴムや合成ゴム等の弾性材料により成形されたパッドを載置台に装着するものが知られている。
このようなパッドが用いられる例として、特許文献３は、取付部と、取付部に続く根本部と、根本部から一体的に連設されたスカート部とを備えた吸着用パッドを開示している。根本部は、略円形の断面を有し、その外周が徐々に拡径してスカート部に続いている。スカート部は、根本部より大きい略円形断面を呈し、スカート部の始点から終点に至る裾部は、スカート部の始点から終点にかけて徐々に薄くなって一体的に形成されている。スカート部の内部底面でワークと接する面の略中心部には、スカート部底面から開口まで達する貫通孔が設けられている。
特許文献４は、基板搬送装置の搬送アームに形成された第１の取付孔に取り付けられ、搬送アームの真空吸引路に連結されて、基板を搬送アームに真空吸着する真空吸着パッドを開示している。
しかしながら、上記のようなパッドを使用した載置台によりウエハを保持する場合には次のような問題がある。
特許文献３の吸着用パッドは、スカート部の裾部を厚くすることによりワークとの接触部分を少なくするものである。ところが、近年において、吸着用パッドとワークとの接触面積はますます小さくなる傾向にあり、その対応が求められている。
特許文献４の真空吸着パッドは、搬送アームの取付孔にシール部材を介して取り付けられており、シール部材により気密性を確保している。そのため、真空吸着パッドの交換時にシール部材も交換する必要があり、真空吸着パッドの交換作業が煩雑となる。
本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、アライメント装置の載置台にウエハを載せて保持する場合、安定した保持を可能とし、また、パッド部材の取付けや取外しなどの交換作業を容易にすることができるアライメント装置を提供することを目的とする。
また、本発明は、１台のアライメント装置で、複数のウエハを同時にアライメントすることができ、複数のウエハのＩＤの読み取りもできるアライメント装置を提供することを目的とする。また、本発明は、装置がコンパクトで、コストが安く、装置のスループットも高く、さらに、隣り合う複数のウエハが干渉することなく、安全にアライメントおよびＩＤ読み取りを行うことができるアライメント装置を提供することを目的とする。さらに、本発明は、このようなアライメント装置を備えた半導体ウエハ処理装置、アライメント装置を使用するアライメント方法を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明のアライメント装置は、
ウエハのエッジに設けられた切欠き部を、周方向における所定の位置に位置合わせするためのアライメント装置であって、
前記ウエハが載置され、水平面内に並べて配置された複数の載置台と、
前記載置台をそれぞれ回転させると共に、前記水平面内における所定の方向にそれぞれ移動させる複数の移動ユニットと、
前記載置台に対応させて設けられ、前記載置台に載置された前記ウエハの前記エッジに設けられた前記切欠き部の周方向位置をそれぞれ検出する複数の切欠き部検出手段と、
前記切欠き部検出手段により前記ウエハにおける前記周方向位置をそれぞれ検出し、検出された前記周方向位置の情報に基づき、前記周方向位置を所定の周方向における位置にそれぞれ位置合わせするために、前記載置台に載置された前記ウエハを前記移動ユニットによりそれぞれ回転させる際、前記ウエハ同士の干渉を防ぐべく、前記移動ユニットを介して水平面内における各載置台の位置を制御するコントローラと、を備え、
複数の前記載置台はそれぞれ、載置台本体部と、前記載置台本体部に設けられた開口部に取り付けられ、前記ウエハを保持するパッド部材とを備え、
前記パッド部材は、
前記開口部に取り付けられ、その中央部に貫通孔を有する本体部と、
前記パッド部材の先端側に設けられ、前記ウエハに当接される第１の環部と、
前記第１の環部および前記本体部と一体に設けられ、前記本体部の外側に向かって延設される第１の鍔部と、
を備えていることを特徴とする。
この構成によれば、パッドを押しつぶすように変形させながらアライメント装置の載置台本体部に設けられた開口部（パッド取付孔）に差し込むことができるため、開口部へのパッドの取付けおよび取外し作業が容易になる。
また、本発明のアライメント装置において、
前記パッド部材は、
前記パッド部材の後端側に設けられ、前記第１の環部と同形状で形成された第２の環部と、
前記第２の環部および前記本体部と一体に設けられ、前記本体部に着座される第２の鍔部と、
をさらに備えていてもよい。
この構成によれば、第１の環部と第２の環部とが対称構造であるため、第１の環部と第２の環部のどちらをウエハと接触する側としてもよい。さらに、アライメント装置にパッドを取り付ける際の誤設置を防止することができ、パッドの取付容易性を高めることができる。
また、本発明のアライメント装置において、
前記パッド部材は、
前記パッド部材の後端側に前記本体部と一体に設けられ、前記本体部の外側に向かって延設される第３の鍔部をさらに備えていてもよい。
この構成によれば、第３の鍔部を備えることで、パッドを載置台本体部の開口部へ容易に取り付けることができる。
また、本発明のアライメント装置において、
前記載置台本体部は、その内部に、一端部が前記開口部と連通され、他端部が吸排気ユニットに接続される通路部を有していてもよい。
この構成によれば、吸着なしでサイクルタイムが不足する場合などには、吸排気ユニットを別に設けて通路部を介して真空引きを行うことにより、確実にウエハを保持することが可能となる。
また、本発明のアライメント装置において、
前記本体部は、円筒部材であり、
前記第１の鍔部は、前記第１の環部側から前記本体部側に向かって拡径するテーパ部を有していてもよい。
また、本発明のアライメント装置において、
前記第２の鍔部は、前記第２の環部側から前記本体部側に向かって拡径するテーパ部を有していてもよい。
これらの構成によれば、パッドを載置台本体部の開口部へ容易に取り付けることができる。
また、本発明のアライメント装置において、
前記パッド部材は、前記載置台本体部を前記第１の鍔部および前記第２の鍔部で挟持させることで、前記載置台本体部に取り付けられてもよい。
この構成によれば、アライメント装置からのパッドの脱落を防止することができる。
また、本発明のアライメント装置において、
前記パッド部材は、前記載置台本体部を前記第１の鍔部および前記第３の鍔部で挟持させることで、前記載置台本体部に取り付けられてもよい。
この構成によれば、アライメント装置からのパッドの脱落を防止することができる。
また、本発明のアライメント装置において、
前記パッド部材は、樹脂組成物に導電性粒子を分散させてなる導電性樹脂で構成されていてもよい。
この構成によれば、ウエハの帯電、ひいてはウエハのスパークを防止することができるとともに、ウエハへのパーティクル付着を抑制することができる。
また、本発明のアライメント装置において、
前記第１の環部の外径が、前記本体部の外径よりも小さくなるように形成されていてもよい。
この構成によれば、ウエハ とパッドの接触面（第１の環部）との接触面積を小さくすることができるため、ウエハへパッドが接触することに起因するウエハへのパーティクルの付着を抑制することができる。
また、本発明のアライメント装置は、
前記載置台同士の中間位置に設けられるＩＤ読み取り手段を更に備え、
前記コントローラは、前記載置台に載置された前記ウエハを前記移動ユニットによりそれぞれ回転させ、前記ウエハにおける前記切欠き部の前記周方向位置を前記切欠き部検出手段によりそれぞれ検出すると共に、前記ウエハ同士の干渉を防ぐべく、前記移動ユニットを介して水平面内における各載置台の位置を制御しながら、前記ウエハの周縁部に付されたＩＤを前記ＩＤ読み取り手段により読み取るように構成されていてもよい。
また、本発明のアライメント装置において、
前記コントローラは、前記載置台に載置された前記ウエハを前記移動ユニットによりそれぞれ回転させる際、前記ウエハ同士の干渉を防ぐべく、前記移動ユニットを介して水平面内における各載置台の位置制御を行うインターロック手段を備えていてもよい。
また、本発明のアライメント装置において、
前記コントローラは、前記載置台に載置された前記ウエハにおける前記ＩＤを前記ＩＤ読み取り手段によりそれぞれ読み取る際、前記ウエハ同士の干渉を防ぐべく、一の前記ウエハのＩＤを読み取る制御、前記移動ユニットを介して水平面内における各載置台の位置制御、および別の前記ウエハのＩＤを読み取る制御を行うインターロック手段を備えていてもよい。
また、本発明のアライメント装置において、
前記コントローラは、前記載置台に載置された前記ウエハにおける前記ＩＤを前記ＩＤ読み取り手段によりそれぞれ読み取る際、前記ウエハ同士の干渉を防ぐべく、前記移動ユニットを介して水平面内における各載置台の位置制御、および前記ウエハの各ＩＤを時間差で交互に読み取る制御を行うインターロック手段を備えていてもよい。
また、上記目的を達成するために、本発明の半導体ウエハ処理装置は、
上記構成のアライメント装置を備えた半導体ウエハ処理装置であって、
搬送装置をさらに備え、
前記搬送装置は、前記アライメント装置の水平面内に並べて配置された複数の前記載置台の各々に、前記ウエハを投入および取り出しすることができるように構成されている。
また、本発明の半導体ウエハ処理装置において、
前記搬送装置は、ダブルアームロボットであってもよい。
また、上記目的を達成するために、本発明のアライメント方法は、
上記構成のアライメント装置を使用する、前記ウエハの位置合わせのためのアライメント方法であって、
複数の前記ウエハを、前記水平面内に並べて配置された複数の前記載置台に対してそれぞれ搬入するウエハ搬入工程と、
複数の前記載置台にそれぞれ取り付けられた前記パッド部材により前記ウエハを保持するウエハ保持工程と、
前記各載置台を回転させると共に、前記各載置台上の前記ウエハの前記切欠き部を検出する切欠き部検出工程と、
前記各載置台を更に回転させて、前記切欠き部検出工程において検出された前記切欠き部の位置を、所定の周方向における位置に移動させる位置合わせ工程と、
前記位置合わせ工程における前記ウエハの移動の際、前記ウエハ同士の干渉を防ぐべく、前記各載置台の位置を制御する第１の位置制御工程と、
複数の前記載置台上の前記ウエハを、外部搬出装置により前記アライメント装置の外へ取り出すべく、複数の前記載置台に対してそれぞれ搬出するウエハ搬出工程と、を含む。
また、本発明のアライメント方法において、
一の前記載置台のエリアにおける前記ウエハ搬入工程、前記ウエハ搬出工程、又は前記切欠き部検出工程と、他の前記載置台のエリアにおける前記ウエハ搬入工程、前記ウエハ搬出工程、又は前記切欠き部検出工程とを、連続的に又は一部重畳させて行ってもよい。
また、本発明のアライメント方法において、
前記切欠き部検出工程において、前記載置台に対する前記ウエハの位置ずれ量が規定範囲外と判定されたとき、当該ウエハは、前記アライメント装置から取り出されてもよい。
また、本発明のアライメント方法において、
複数の前記ウエハにそれぞれ付されたＩＤを、複数の前記載置台同士の中間位置に設けられるＩＤ読み取り手段により読み取るＩＤ読み取り工程を更に含んでもよい。
また、本発明のアライメント方法において、
前記ＩＤ読み取り工程において、ウエハ同士の干渉を防ぐべく、前記各載置台の位置を制御する第２の位置制御工程を更に含んでもよい。
また、本発明のアライメント方法において、
前記ＩＤ読み取り工程において、前記ウエハ同士の干渉を防ぐべく、一の前記ウエハについて前記ＩＤ読み取り工程を実施している間、別の前記ウエハの前記ＩＤ読み取り手段への移動を規制し、一の前記ウエハのＩＤの読み取り終了後に、別の前記ウエハの前記ＩＤ読み取り手段への移動を可能とする第２の位置制御工程を更に含んでもよい。
また、本発明のアライメント方法において、
前記ＩＤ読み取り工程後、水平面内において前記載置台を、前記ウエハを取り出す取り出し位置へ移動させ、前記位置合わせ工程を行ってもよい。
本発明によれば、アライメント装置の載置台にウエハを載せて保持する場合、安定した保持を可能とし、また、パッド部材の取付けや取外しなどの交換作業を容易にすることができるアライメント装置を提供することができる。
また、本発明によれば、複数のウエハを同時にアライメントすることができ、装置の大きさがコンパクトで、コストが安く、装置のスループットを向上させたアライメント装置を提供することができる。また、アライメント動作中やＩＤ読み取り動作中に、高価なウエハ同士が衝突して破損する事故を防ぐことができる。
本発明に係るパッドの斜視図である。 パッドの正面図である。 パッドの平面図である。 図３のＩＶ−ＩＶ線断面図である。 本発明のアライメント装置が設置されるソータの平面図である。 本発明のアライメント装置の斜視図である。 アライメント装置の基台箱体の天井板と前板と右側板とを取り除いて見た、同アライメント装置の内部の拡大斜視図である。 アライメント装置に２枚のウエハが載置された状態の斜視図であって、１枚のウエハを想像線（２点鎖線）で示す斜視図である。 アライメント装置の載置台の一例を示す斜視図である。 ウエハが載置された載置台を示す図である。 図９のＸＩ−ＸＩ線断面図である。 ２枚のウエハを受け取った直後のアライメント装置の平面図である。 １枚のウエハがＩＤ読み取り位置にある時のアライメント装置の平面図である。 １枚のウエハがウエハ取り出し位置にある時のアライメント装置の平面図である。 アライメント装置におけるアライメント動作とＩＤ読み取り動作のフローチャートである。 本発明に係るパッドの変形例を示す断面図である。 本発明に係るパッドの変形例を示す部分拡大正面図である。 本発明に係るパッドの変形例を示す部分拡大正面図である。 本発明に係るパッドの変形例を示す部分拡大正面図である。
以下、本発明の実施形態に係るアライメント装置およびパッド部材について、図面を参照しつつ説明する。
先ず、図１から図４を参照して、実施形態に係るパッド１（パッド部材の一例）について説明する。パッド１は、例えば、半導体素子を製造するための材料であるウエハを保持する部品として用いられる。パッド１は、ウエハのエッジに設けられた切欠き部を、周方向における所定の位置に位置合わせするためのアライメント装置に設けられて、ウエハが載置される複数の載置台に取り付けられて使用され得る。アライメント装置の詳細は後述する。
図１から図４に示すように、パッド１は、中央部に設けられる本体部２と、本体部２の高さ方向（図２中では上下方向）における両端部に設けられる保持部３と、を備えている。本実施形態における保持部３は、本体部２の一方の端部（例えば、図２，４において上端部）に設けられる第１保持部３Ａと、第１保持部３Ａとは反対側の端部（例えば、図２，４において下端部）に設けられる第２保持部３Ｂとを含んでいる。本体部２と保持部３Ａ，３Ｂとは、一体的に形成されている。
本体部２は、円筒形に形成されている。本体部２の高さは、例えば、後述する開口部３０２（図１１参照）における載置台本体部３０１の厚み（図１１中では上下方向高さ）と略同一となるように設定されている。本体部２の高さは、例えば、１〜２ｍｍ程度である。また、本体部２の外径Ｒ１は、後述する開口部３０２（図１１参照）の内径と同径または同径よりもやや大きく形成される。好ましくは、本体部２の外径Ｒ１は、開口部３０２の内径と同径よりもやや大きく形成される。これによって、後述するパッド１の取り付けの際に、開口部３０２への本体部２の密着度が高まる。
本体部２の中央部および保持部３（３Ａ，３Ｂ）の中央部には、本体部２と保持部３（３Ａ，３Ｂ）とを連通するように貫通孔５が形成されている。本実施形態における貫通孔５は、断面円形で、パッド１の高さ方向に一様な径を有している。
保持部３（３Ａ，３Ｂ）は、対象部材であるウエハ等を保持（載置）する際に当該ウエハ等に当接する環部３１（３１Ａ，３１Ｂ）を有している。環部３１（３１Ａ，３１Ｂ）は、貫通孔５の縁部において環状に形成されている。環部３１Ａと環部３１Ｂとは、略同形状であってよいが、本実施形態では同径の円形状に形成されている。環部３１（３１Ａ，３１Ｂ）の外径Ｒ２は、本体部２の外径Ｒ１よりも小さくなるように形成されている。言い換えると、環部３１（３１Ａ，３１Ｂ）の外径Ｒ２は、貫通孔５の径Ｒ４（図４参照）よりも若干大きく（後述する径方向幅Ｗの値に）形成される。環部３１（３１Ａ，３１Ｂ）は、本体部２の高さ方向に直交するように略平坦面となるように形成されている。ウエハは、第１保持部３Ａの環部３１Ａ（第１の環部の一例）または第２保持部３Ｂの環部３１Ｂ（第２の環部の一例）のいずれか一方に接触した状態で保持される。
保持部３（３Ａ，３Ｂ）は、その環部３１（３１Ａ，３１Ｂ）と本体部２との間に、本体部２および環部３１（３１Ａ，３１Ｂ）と一体に設けられた鍔部３２（３２Ａ，３２Ｂ）を有している。鍔部３２（３２Ａ，３２Ｂ）は、テーパ部３３（３３Ａ，３３Ｂ）と、着座面３４（３４Ａ，３４Ｂ）とから構成されている。テーパ部３３（３３Ａ，３３Ｂ）は、環部３１（３１Ａ，３１Ｂ）側から本体部２側に向かって拡径するように形成されている。着座面３４（３４Ａ，３４Ｂ）は、鍔部３２（３２Ａ，３２Ｂ）における本体部２と接する部分に形成され、本体部２の高さ方向に直交する面と平行に形成されている。すなわち、鍔部３２（３２Ａ，３２Ｂ）の外径Ｒ３は、本体部２の外径Ｒ１よりも大きくなるように形成されている。着座面３４（３４Ａ，３４Ｂ）は、パッド１が載置台２０２ａ、２０２ｂに取り付けられたときに、載置台２０２ａ、２０２ｂの一部分に当接する面である。
このように、保持部３（３Ａ，３Ｂ）は、截頭円錐形に形成されている。本体部２の上端部に設けられている第１保持部３Ａは、環部３１Ａに向かうにしたがって径が小さくなるように形成されている。また、本体部２の下端部に設けられている第２保持部３Ｂは、環部３１Ｂに向かうにしたがって径が小さくなるように形成されている。第１保持部３Ａと第２保持部３Ｂとは、それらの間に本体部２を挟んで対称構造となるように形成されている。なお、図示は省略するが、パッド１の底面図は、図３に示す平面図と同様になる。また、パッド１の背面図、および左右側面図は、図２に示す正面図と同様になる。
環部３１（３１Ａ，３１Ｂ）の面積は、例えば、０．１〜１平方ミリメートル（ｍｍ２）以下となるように形成される。環部３１（３１Ａ，３１Ｂ）の面積が０．１ｍｍ２未満であると、ウエハとの接触不良を生じる可能性がある。一方、環部３１（３１Ａ，３１Ｂ）の面積が１ｍｍ２よりも大きいと、ウエハへのパーティクル付着が問題となる可能性がある。例えば、貫通孔５の径Ｒ４が４ｍｍに形成されている場合、環部３１（３１Ａ，３１Ｂ）の径方向幅Ｗは、０．０１ｍｍ〜０．０６５ｍｍとなるように形成されている。また、環部３１（３１Ａ，３１Ｂ）の面積は、全パッド１とウエハとの許容可能な接触総面積Ｓ、すなわち、パッド１の数によって変わる。全パッド１とウエハとの許容可能な接触総面積Ｓを一定とした場合、パッド１の数が１個，２個，３個，…と増えるに応じて、１個当たりの環部３１（３１Ａ，３１Ｂ）の面積は、Ｓ、Ｓ／２，Ｓ／３，…と小さくなる。言い換えると、全パッド１とウエハとの許容可能な接触総面積Ｓが決定され、かつ、アライメント装置２００の各載置台２０２ａ、２０２ｂに取り付けられる全パッド１の数が決定されたとき、環部３１（３１Ａ，３１Ｂ）の面積が一義的に定まる。
具体的には、例えば、接触総面積Ｓが３ｍｍ２以下、パッド１の総数が３個、貫通孔５の径Ｒ４が４ｍｍ、環部３１（３１Ａ，３１Ｂ）の外径Ｒ２が４．１３ｍｍのとき、環部３１（３１Ａ，３１Ｂ）の径方向幅Ｗは、０．０６５ｍｍになる。このとき、環部３１（３１Ａ，３１Ｂ）の面積は０．８３ｍｍ２、環部３１の総面積は２．４９ｍｍ２となり、接触総面積Ｓ（３ｍｍ２以下）を満足する。また、例えば、接触総面積Ｓが０．５ｍｍ２以下、パッド１の総数が３個、貫通孔５の径Ｒ４が４ｍｍ、環部３１（３１Ａ，３１Ｂ）の外径Ｒ２が４．０２ｍｍのとき、環部３１（３１Ａ，３１Ｂ）の径方向幅Ｗは、０．０１ｍｍになる。このとき、環部３１（３１Ａ，３１Ｂ）の面積は０．１３ｍｍ２、環部３１の総面積は０．３９ｍｍ２となり、接触総面積Ｓ（０．５ｍｍ２以下）を満足する。
パッド１を構成する本体部２および保持部３（３Ａ，３Ｂ）は、樹脂組成物に導電性粒子を分散させてなる導電性樹脂で構成されている。本体部２および保持部３（３Ａ，３Ｂ）は、例えば、ポリテトラフルオロエチレン、パーフルオロアルコシキアルカン、エチレンテトラフルオロエチレンコポリマー等のフッ素樹脂等により作製することができる。樹脂組成物としては、その他、半導体ウエハをハンドリングするロボットハンドのパッドに慣用的に用いられている樹脂が全て適用可能である。
次に、図５〜図１３を参照して、パッド１が取り付けられた載置台２０２ａ、２０２ｂを備えたアライメント装置２００について説明する。
本実施形態に係るアライメント装置２００は、半導体ウエハ処理装置に備えられていて、この処理装置内に設けられる搬送装置（ロボット）から受け取ったウエハの位置合わせをすると共に、ウエハの周縁部に付されたＩＤの読み取りを行うための装置である。ウエハの位置合わせは、ウエハのエッジに設けられた切欠き部（ノッチやオリフラなど）の周方向位置を、周方向における所定の位置に位置合わせすることによりなされる。
（ソータ）
このようなアライメント装置２００は、実際には、ソータと呼ばれる特殊な装置内に設置されて用いられる。このソータは、半導体ウエハ処理装置にウエハを搬入したり搬出したりする位置に配置される。図５は、ソータ１０１を示す平面図である。
図５に示されるように、ソータ１０１は、その前面に、２つのロードポート１０５ａ、１０５ｂが取り付けられ、その内部に、１台のウエハ搬送ロボット１０３と、１台のアライメント装置２００とを備えている。アライメント装置２００は、ソータ１０１の内部空間における端部（図５中では左側端部）に設置されている。ロボット１０３は、アライメント装置２００の残りの空間内を走行してウエハ１０２を搬送する。ロボット１０３は、ダブルアーム型のロボット（ダブルアームロボット）であり、一対のアーム１０４を有する。
ソータ１０１の内部と２台のロードポート１０５ａ、１０５ｂとの間には、蓋開閉機構がそれぞれ介設されており、複数のウエハ１０２を収容する容器（例えば、ＦＯＵＰ）が、これらのロードポートに載置された時、それらの容器の蓋を、外気の流入を遮断した状態の下で開く。これにより、ＦＯＵＰの内部空間およびソータ１０１の内部空間は、常にクリーンな作業環境に保持される。
ここで、一方のロードポート１０５ａに、方位が不揃いな複数のウエハ１０２を収容した一方のＦＯＵＰが載置されると、このＦＯＵＰは、蓋開閉機構によりその蓋が開けられる。ロボット１０３は、このＦＯＵＰ内から２枚のウエハ１０２を取り出し、これをアライメント装置２００に移載する。アライメント装置２００は、２枚のウエハ１０２の方位を所定の向きに揃えると共に、各ウエハ１０２に刻印されているＩＤを読み取る。
ここで、ウエハ１０２の「方位」とは、ウエハ１０２における結晶方位のことである。なお、本実施形態においては、ウエハ１０２の「方位」とは、ウエハ１０２における切欠き部の「周方向位置」と同義であるものとする。また、ウエハ１０２の方位を「所定の向きに揃える」とは、この「周方向位置」を「所定の位置（基準位置）に位置付ける」ことであり、これにより、ウエハ１０２のアライメントは完了する。
次いで、ロボット１０３は、方位が所定の向きに揃えられた２枚のウエハ１０２をアライメント装置２００から取り出し、これらのウエハ１０２を、他方のロードポート１０５ｂにおける他方のＦＯＵＰに移載する。
他方のＦＯＵＰは、方位が所定の向きに揃えられたウエハ１０２が所定枚数収容された時点で蓋開閉機構によりその蓋が閉じられて、外部ロボットにより、次の処理工程へと搬送される。
（アライメント装置）
次に、アライメント装置２００の構造を、図６〜図８を参照して、詳述する。
アライメント装置２００は、その上にウエハ１０２ａ、１０２ｂ（図８参照）が載置される２つの載置台２０２ａ、２０２ｂと、２つの移動ユニット２０４ａ、２０４ｂと、２つの切欠き部検出手段２０６ａ、２０６ｂと、１つのＩＤ読み取り手段２０８と、コントローラ２１０（図７参照）と、を備えている。載置台２０２ａ、２０２ｂは、水平面内に並べて配置されている。移動ユニット２０４ａ、２０４ｂは、載置台２０２ａ、２０２ｂをそれぞれ回転させると共に、水平面内における所定の方向にそれぞれ移動させるように構成されている。切欠き部検出手段２０６ａ、２０６ｂは、載置台２０２ａ、２０２ｂに対応させて設けられ、載置台２０２ａ、２０２ｂに載置されたウエハ１０２ａ、１０２ｂのエッジに設けられた切欠き部１１２（図８、図９Ａ参照）の周方向位置をそれぞれ検出する。ＩＤ読み取り手段２０８は、各ウエハ１０２ａ、１０２ｂのＩＤを読み取る。
なお、図８では、載置台２０２ａに載置されたウエハ１０２ａは、その輪郭のみが２点鎖線で描かれている。これは、ウエハ１０２ａと載置台２０２ａとの位置関係を分かり易くするためである。また、図７の符号２１５は、コントローラ２１０から各種機器へ延びる配線を示す。
載置台２０２ａ、２０２ｂは、アライメント装置２００の箱形基台２１１の天井板２１１ａに設けられた開口２３０ａ、２３０ｂから突出させて配置され、その上に載置されるウエハ１０２ａ、１０２ｂを吸着して保持するパッド１（図６等では図示省略）を備えている。
切欠き部検出手段２０６ａ、２０６ｂは、アライメント装置２００の左右両端部に備えられている。切欠き部検出手段２０６ａ、２０６ｂのＣ字状の切欠き部（後述）の各上半部は、載置台２０２ａ、２０２ｂと同様に、アライメント装置２００の箱形基台２１１の天井板２１１ａに設けられた開口２３２ａ、２３２ｂから突出するように配置されている。
ＩＤ読み取り手段２０８は、２つの移動ユニット２０４ａ、２０４ｂの中間位置に備えられている。更に詳しくは、ＩＤ読み取り手段２０８は、２つの移動ユニット２０４ａ、２０４ｂの中間位置であって、箱形基台２１１の天井板２１１ａに形成された四角い孔の直下に備えられている。ＩＤ読み取り手段２０８は、その孔を通して、ウエハ１０２の周縁部に付されたＩＤを読み取ることができるように構成されている。ここで、ウエハ１０２の周縁部とは、ウエハ１０２のエッジを含むウエハ１０２の外周縁部を指す。
（移動ユニットの詳細構造）
次に、移動ユニット２０４ａ、２０４ｂの構造を、図７を参照して、詳しく説明する。なお、移動ユニット２０４ａと、移動ユニット２０４ｂとは、同じ構造であり、左右対称に配置されるだけである。よって、以下においては、詳細な説明は移動ユニット２０４ａのみについて行い、移動ユニット２０４ｂについての説明は省略する。
図７中、矢印ＸおよびＹは、互いに直交する水平方向を示し、矢印Ｘは、第一の水平方向となる幅方向を示し、矢印Ｙは、第二の水平方向となる奥行き方向を示している。
移動ユニット２０４ａは、載置台２０２ａの上にウエハ１０２ａを載せた状態で、載置台２０２ａを回転させると共に、水平面内における所定の方向に載置台２０２ａを移動させる役割を担う載置台駆動機構である。移動ユニット２０４ａは、載置台駆動モータ２２４ａと、Ｘ軸スライダ２１６ａと、Ｙ軸スライダ２２０ａとを備えている。
載置台駆動モータ２２４ａは、Ｙ軸スライダ２２０ａの下面に設けられると共に、その出力軸２４１が、Ｙ軸スライダ２２０ａに形成された開口（図示せず）から突出させて設けられている。出力軸２４１の先端は、載置台２０２ａに連結されていて、載置台駆動モータ２２４の回転により、載置台２０２ａが回転される。また、載置台駆動モータ２２４ａは、Ｘ軸スライダ２１６ａの中央に形成された開口ＯＰ１を挿通される。これによって、Ｙ軸スライダ２２０ａの移動に伴い、載置台駆動モータ２２４ａがＸ軸スライダ２１６ａと干渉するおそれが無い。
また、Ｙ軸スライダ２２０ａは、Ｘ軸スライダ２１６ａの上に設置された左右一対のＹ軸リニアガイド２２１ａ、２２１ａの上を、Ｙ軸方向に、Ｙ軸駆動ボールねじユニット２２３ａによって駆動されて摺動する。
Ｙ軸駆動ボールねじユニット２２３ａは、Ｘ軸スライダ２１６ａにブラケットを介して固定されている。Ｙ軸駆動モータ２２２ａの回転により、Ｙ軸駆動ボールねじユニット２２３ａのボールねじが螺進して、Ｙ軸スライダ２２０ａが、前記のとおり、左右一対のＹ軸リニアガイド２２１ａ、２２１ａ上を摺動して、Ｙ軸方向へ移動するように構成されている。
また、Ｘ軸スライダ２１６ａは、箱形基台２１１の後壁に設置された上下一対のＸ軸リニアガイド２１７ａ、２１７ａの上を、Ｘ軸方向に、Ｘ軸駆動ボールねじユニット２１９ａによって駆動されて摺動する。
Ｘ軸駆動ボールねじユニット２１９ａは、箱形基台２１１の左壁に取り付け固定されている。Ｘ軸駆動モータ２１８ａの回転により、Ｘ軸駆動ボールねじユニット２１９ａのボールねじが螺進して、Ｘ軸スライダ２１６ａが、前記のとおり、上下一対のＸ軸リニアガイド２１７ａ、２１７ａ上を摺動して、Ｘ軸方向へ移動するように構成されている。
（移動ユニットの動作）
移動ユニット２０４ａは、コントローラ２１０により載置台駆動モータ２２４ａを制御して、ウエハ１０２ａを載せた載置台２０２ａを回転させると共に、コントローラ２１０によりＸ軸駆動モータ２１８ａとＹ軸駆動モータ２２２ａとを制御して、Ｘ軸スライダ２１６ａとＹ軸スライダ２２０ａとを水平面内における所定の方向に移動させる。その結果、ウエハ１０２ａを載せた載置台２０２ａが、水平面内における所定の方向に移動可能となる。
（切欠き部検出手段の詳細構造）
切欠き部検出手段２０６ａ、２０６ｂには、図７に示されるように、縦方向に長い矩形状の部品の長さ方向中央部に切欠き２９１が設けられおり、全体の外形状がＣ字状に構成されている。そして、切欠き部検出手段２０６ａ、２０６ｂは、この切欠き２９１が対向するように配置されている。載置台２０２ａ、２０２ｂに載置され、回転されるウエハ１０２ａ、１０２ｂのエッジが、この切欠き２９１の部分を通過する（図８参照）。切欠き２９１に臨む、切欠き部検出手段２０６ａ、２０６ｂにおける上方の部分又は下方の部分の一方には、レーザー光投射部が設けられ、他方に、レーザー光受光部が設けられている。
（切欠き部検出手段の動作）
切欠き部検出手段２０６ａ、２０６ｂは、そのレーザー光投射部から投射されたレーザー光を、切欠き２９１を通過する回転するウエハ１０２ａ、１０２ｂのエッジにそれぞれ照射する。これにより、ウエハ１０２におけるエッジの外形状の変化が連続的に検知される。そして、エッジを通過して受光部で受光されたレーザー光の光量の変化により、エッジに設けられた切欠き部（ノッチやオリフラなど）が検知されると共に、その周方向位置が検出される。同時に、予めわかっているウエハ１０２ａ、１０２ｂの直径と、切欠き２９１を回転通過するウエハ１０２ａ、１０２ｂの入射角度および入射深さとにより、ウエハ１０２ａ、１０２ｂの各中心位置がそれぞれ検出される。
（載置台にパッドが取り付けられた状態の詳細構造）
次に、図９から図１１を参照して、パッド１が取り付けられた状態の載置台２０２ａ、２０２ｂについて説明する。
図９は、パッド１が取り付けられた載置台２０２ａを示す斜視図である。図１０は、ウエハが載置された状態の載置台を示す図である。図１１は、パッド１が取り付けられた載置台のＢ−Ｂ断面図である。上述の通り、載置台２０２ａ、２０２ｂは略同一の構造を備えているため、以下では代表して載置台２０２ａについて説明する。
図９および図１０に示すように、載置台２０２ａには、ウエハ１０２ａを保持するためのパッド１が複数（本実施形態では３個）取り付けられている。また、載置台２０２ａは、図示を省略する吸排気ユニットを備えており、各パッド１は吸排気ユニットに接続される。載置台２０２ａに取り付けられたパッド１は、ウエハ１０２ａを真空吸着することにより、載置台２０２ａに対してウエハ１０２ａが位置ずれを起こしたり、載置台２０２ａから落下したりしないようにウエハ１０２ａを保持する。載置台２０２ａは、例えばアルミナなどのセラミック材料で構成されている。
図１１に示すように、載置台２０２ａは、載置台本体部３０１と、パッド１を取り付けるための開口部３０２と、開口部３０２と連通する通路部３０３（吸排気ユニットの一部）と、ウエハ１０２ａが載せられる側の面である載置面３０４とを有している。
開口部３０２は、載置台本体部３０１においてウエハ１０２ａが保持される側の面である載置面３０４（図１１における上面）に形成される孔であり、通路部３０３に連通される。本実施形態における開口部３０２は、断面円形で、開口部３０２における載置台本体部３０１の厚み方向に一様な径を有している。開口部３０２の径は、パッド１の本体部２の外径Ｒ１と略同一となるように形成されている。
通路部３０３は、載置台本体部３０１における載置面３０４の反対側の面（裏面）３０５に形成された溝を蓋部材（シール部材）３０６で密封してなる。蓋部材（シール部材）３０６における通路部３０３とは反対側の面は、基台３０７により支持されている。通路部３０３の端部（図１１中では左端部）は、図示を省略する吸排気ユニットに接続されている。
パッド１のいずれか一方の保持部３（３Ａまたは３Ｂ）を、載置台本体部３０１の載置面３０４側から開口部３０２内に弾性変形させながら挿入させる。このとき、鍔部３２（３２Ａ，３２Ｂ）はテーパ部３３（３３Ａ，３３Ｂ）を備えているため、保持部３（３Ａまたは３Ｂ）は自動調心されながら開口部３０２内に導かれる。そして、鍔部３２（３２Ａ，３２Ｂ）の最大径部分３２１（図１１参照）が、本体部２側に折り返されつつ弾性変形し、開口部３０２を完全に通過した後は元の形状に弾性変形することで、保持部３（３Ａまたは３Ｂ）が開口部の３０２の下縁に密着する。例えば、第２保持部３Ｂを開口部３０２に挿入させる場合、第２保持部３Ｂの鍔部３２Ｂ（テーパ部３３Ｂ）が開口部３０２に入り込み、第２保持部３Ｂ（環部３１Ｂおよび鍔部３２Ｂ）が通路部３０３内に配置される。これにより、通路部３０３内に配置された第２保持部３Ｂの着座面３４Ｂが通路部３０３の内壁面（図１１において通路部３０３の上面）に当接（着座）する。
このとき、パッド１の本体部２は、開口部３０２の内周面に当接され、双方が密着する。また、第１保持部３Ａは、開口部３０２内には差し込まれず、開口部３０２の外部（図１１において載置面３０４よりも上側）に配置され、第１保持部３Ａの着座面３４Ａが載置面３０４に当接した状態で取り付けられる。すなわち、載置台本体部３０１を第１保持部３Ａの鍔部３２Ａおよび第２保持部３Ｂの鍔部３２Ｂで挟持することで、パッド１が載置台本体部３０１に確実に密着した状態で取り付けられる。このように、載置台２０２ａに取り付けられたパッド１は、第１保持部３Ａの鍔部３２Ａと第２保持部３Ｂの鍔部３２Ｂとによって取付位置が適正の位置に規定される。
パッド１が開口部３０２を介して載置台２０２ａに取り付けられると、パッド１の貫通孔５と載置台２０２ａの通路部３０３とが連通される。この状態で、吸排気ユニットの動作により貫通孔５内および通路部３０３内の空気を真空引きすることで、ウエハ１０２ａは載置台２０２ａに取り付けられたパッド１の環部３１Ａ上に真空吸着される。
なお、本実施形態においては、１つの載置台２０２ａには３個のパッド１が取り付けられている。そのため、載置台２０２ａにおけるパッド１（環部３１Ａ）とウエハ１０２ａとの接触面積は、３ｍｍ２以下になる。
（アライメント方法）
次に、ウエハ１０２ａ、１０２ｂのアライメント方法を、アライメント装置２００の動作を追いながら、図１２Ａ〜図１２Ｃを参照し、図１３のフローチャートに従って、工程順に詳しく説明する。本アライメント方法とは、アライメント装置２００にウエハ１０２ａ、１０２ｂを移載してから、アライメント装置２００において、ウエハ１０２ａ、１０２ｂにおける切欠き部１１２を検出し、ウエハ１０２ａ、１０２ｂのＩＤを読み取り、ウエハ１０２ａ、１０２ｂの位置合わせをして、最後に、アライメント装置２００からウエハ１０２ａ、１０２ｂを取り出すまでの工程である。なお、図１３では、ウエハ１０２ａを「第１のウエハ」、ウエハ１０２ｂを「第２のウエハ」、載置台２０２ａを「第１の載置台」と、それぞれ呼称している。
（ウエハ移載工程−ウエハの受け取り）
先ず、アライメント装置２００に、ウエハ１０２ａ、１０２ｂが、ロボット１０３（図５参照）により、その載置台２０２ａ、２０２ｂに対してそれぞれ移載（投入）される（ステップＳ１）。
図１２Ａは、ウエハ１０２ａ、１０２ｂがアライメント装置２００に移載された直後のアライメント装置２００の状態を示している。載置台２０２ａ、２０２ｂ上に受け取られたウエハ１０２ａ、１０２ｂは、載置台２０２ａ、２０２ｂにそれぞれ取り付けられたパッド１（図９参照）上において真空吸着される。
なお、図１２Ａでは、ウエハ１０２ａと載置台２０２ａとの位置関係を分かり易くするために、載置台２０２ａに載置されたウエハ１０２ａは、その輪郭のみが２点鎖線で描かれている。また、載置台２０２ｂは、図示省略されている。図１２Ｂ、図１２Ｃについても、同様の描画および図示省略を行っている。
このようにして、アライメント装置２００にウエハ１０２ａ、１０２ｂが載置されたときに、図１２Ａに示されるように、ウエハ１０２ａを受け取った載置台２０２ａは、その初期位置（原点：開口２３０ａの中央）にある。これに対して、載置台２０２ａ上のウエハ１０２ａは、通常、その中心位置１０２ａｃが、載置台２０２ａの中心位置２０２ａｃから偏心した位置にある。
このように、２つの中心位置１０２ａｃ、２０２ａｃが偏心した状態は、ウエハ１０２ｂと載置台２０２ｂについても、同様である。
（切欠き部検出工程−ウエハの切欠き部と中心位置の検出）
次いで、アライメント装置２００は、ウエハ１０２ａ、１０２ｂにおける各切欠き部１１２と、各中心位置１０２ａｃ、１０２ｂｃとを検出する（ステップＳ２）。
この検出は、次のようにして行われる。すなわち、コントローラ２１０が、移動ユニット２０４ａ、２０４ｂを介して載置台２０２ａ、２０２ｂを回転させ、載置台２０２ａ、２０２ｂ上に載置されたウエハ１０２ａ、１０２ｂを回転させる。同時に、コントローラ２１０が、切欠き部検出手段２０６ａ、２０６ｂにより、切欠き部検出手段２０６ａ、２０６ｂの切欠き２９１内を回転しながら通過するウエハ１０２ａ、１０２ｂのエッジに設けられた各切欠き部１１２の周方向位置と、ウエハ１０２ａ、１０２ｂの各中心位置１０２ａｃ、１０２ｂｃとを検出する。これらの検出は、２枚のウエハ１０２ａ、１０２ｂに対し、同じシーケンスで同時並行的に行われる。
ここで、ウエハ１０２ａ、１０２ｂにおける各切欠き部１１２の周方向位置とは、載置台２０２ａ、２０２ｂの回転角度の原点に対する各切欠き部１１２の相対位置である。また、ウエハ１０２ａ、１０２ｂの各中心位置１０２ａｃ、１０２ｂｃとは、載置台２０２ａ、２０２ｂの各中心位置２０２ａｃ、２０２ｂｃに対する相対位置である。
次いで、コントローラ２１０は、検出したウエハ１０２ａ、１０２ｂの中心位置１０２ａｃ、１０２ｂｃが予め定められた規定値の範囲に入っているか否かを判定する（ステップＳ３）。
ウエハ１０２ａ、１０２ｂの中心位置１０２ａｃ、１０２ｂｃが規定値の範囲外と判定された場合には（ステップＳ３のＮｏ）、コントローラ２１０は、該当するウエハの中心位置の位置ずれ量が規定範囲外であると判定し、当該ウエハを異常とみなす。そして、コントローラ２１０は、アライメント装置２００の動作を停止し、アラームを発する。この場合、異常とみなされたウエハがアライメント装置２００から取り出され、ウエハ移載工程がリトライされる。
なお、このような判定および判定に基づく装置動作は、ステップＳ２の実行中に行われることもある。
（ＩＤ読み取り工程−ウエハのＩＤ読み取り）
一方、ステップＳ３において、ウエハ１０２ａ、１０２ｂの中心位置１０２ａｃ、１０２ｂｃが予め定められた規定値の範囲に入っていると判定された場合には（ステップＳ３のＹＥＳ）、アライメント装置２００は、ウエハ１０２ａ、１０２ｂのＩＤの読み取りを行う（ステップＳ４〜ステップＳ６）。
図１２Ｂは、ウエハ１０２ａがＩＤ読み取り位置に移動した状態を示している。以下では、図１２Ｂを用いて、アライメント装置２００が、ウエハ１０２ａのＩＤを読み取る動作を説明する。
（ＩＤ読み取りの準備工程）
先ず、アライメント装置２００は、ウエハ１０２ａのＩＤの読み取りを行う。このとき、ウエハ１０２ａをＩＤ読み取り位置に移動させる前に、コントローラ２１０は、ウエハ１０２ｂがＩＤ読み取り位置の外にあるかどうかを判定する（ステップＳ４）。
ウエハ１０２ｂがＩＤ読み取り位置の外にない（ＩＤ読み取り位置にある）と判定された場合には（ステップＳ４のＮｏ）、ウエハ１０２ａ、１０２ｂ同士の干渉を防ぐべく、コントローラ２１０は、ウエハ１０２ａをＩＤ読み取り位置に移動させるのを待機させ、ウエハ１０２ｂを移動させる。具体的には、コントローラ２１０は、移動ユニット２０４ｂを介して水平面内における載置台２０２ｂの位置を制御し、載置台２０２ｂに載置されたウエハ１０２ｂをＩＤ読み取り位置の外へ移動させる。
なお、ウエハ１０２ａを一定時間待機させてもなお、ウエハ１０２ｂがＩＤ読み取り位置にあると判定されたときは、コントローラ２１０は、アライメント装置２００の動作を停止し、アラームを発する。
（ＩＤ読み取りの本工程）
このようなＩＤ読み取りの準備工程を経て、ウエハ１０２ｂがＩＤ読み取り位置の外にある（ＩＤ読み取り位置にない）と判定された場合には（ステップＳ４のＹｅｓ）、コントローラ２１０は、ウエハ１０２ａをＩＤ読み取り位置に移動させる（ステップＳ５）。
この移動は、次のようにして行われる。すなわち、コントローラ２１０は、先の切欠き部検出工程で取得した、ウエハ１０２ａの切欠き部１１２の周方向位置およびウエハ１０２ａの中心位置１０２ａｃに関するデータに基づき、移動ユニット２０４ａを介してＸ軸駆動モータ２１８ａ、Ｙ軸駆動モータ２２２ａ、載置台駆動モータ２２４ａを制御する。そして、コントローラ２１０は、ウエハ１０２ａの周縁部に刻印されたＩＤの部分が、ＩＤ読み取り手段２０８の真上に来るように、載置台２０２ａを水平移動および回転移動させる。これにより、ウエハ１０２ａのＩＤ読み取り位置への移動がなされる。ウエハのＩＤは、規格上、ウエハにおける切欠き部から所定角度離れた位置に刻印されているので、このような制御が可能である。
このようにして、ウエハ１０２ａがＩＤ読み取り位置に来たら、コントローラ２１０は、ＩＤ読み取り手段２０８により、ウエハ１０２ａのＩＤを読み取る（ステップＳ６）。
次いで、コントローラ２１０は、ＩＤ読み取り手段２０８がウエハ１０２ａのＩＤを読み取れたかどうかの判定を行う（ステップＳ７）。ウエハ１０２ａのＩＤを正しく読み取れなかった場合には（ステップＳ７のＮｏ）、コントローラ２１０は、ＩＤの読み取りのリトライを指示する。これにより、ＩＤの読み取りを確実にしている。
一方、ウエハ１０２ａのＩＤを正しく読み取れていた場合には（ステップＳ７のＹｅｓ）、コントローラ２１０は、移動ユニット２０４ａを介して水平面内における載置台２０２ａの位置を制御して、ウエハ１０２ａを、次のウエハ取り出しのための位置へと移動させる。同時に、コントローラ２１０は、移動ユニット２０４ｂを介して水平面内における載置台２０２ｂの位置を制御して、ウエハ１０２ｂがＩＤ読み取り位置にあるように、ウエハ１０２ｂを移動させる。
（ウエハ同士の干渉防止インターロック−第２の位置制御）
次に、ウエハ１０２ａがＩＤ読み取り工程にある時、ウエハ１０２ａ、１０２ｂ同士の干渉を防ぐ手段について説明する。
上述のとおり、コントローラ２１０は、ＩＤ読み取りの準備工程（ステップＳ４）において、ＩＤ読み取り位置へのウエハ１０２ａの移動を待機させている間に、ウエハ１０２ａ、１０２ｂ同士の干渉を防ぐべく、移動ユニット２０４ｂを介して水平面内における載置台２０２ｂの位置を制御する。これにより、コントローラ２１０は、載置台２０２ｂに載置されたウエハ１０２ｂをＩＤ読み取り位置の外へ移動させる。ここで、コントローラ２１０は、ウエハ１０２ａ、１０２ｂ同士の干渉を防ぐべく、移動ユニット２０４ａ、２０４ｂを介して水平面内における載置台２０２ａ、２０２ｂの位置を制御するインターロック機能を有している。
そして、本実施形態のアライメント方法は、この機能に基づくインターロック工程を含んでいる。上述のＩＤ読み取りの準備工程（ステップＳ４）における、ウエハ１０２ｂのＩＤ読み取り位置からの退避移動もまた、この機能の活用の一例である。ＩＤ読み取り工程において、この機能を活用するために特に用意された工程を、本明細書においては、「第２の位置制御工程」と呼んでいる。
なお、このインターロック機能は、ウエハ同士の干渉防止のみならず、そのシーケンスにより、ＩＤ読み取り手段２０８の位置に必ず１枚のウエハが来るので、２枚のウエハのＩＤが同時に読み取られるのを防止することにも寄与する。
また、本実施形態のアライメント装置２００においても、コントローラ２１０に、このインターロック機能に基づくインターロック手段が実装されている。
ここで、「第２の位置制御工程」において採用されるインターロックの方法を例示して説明する。インターロックの方法として、次の（１）〜（３）のような方法が例示される。
（１）コントローラ２１０は、２枚のウエハ１０２ａ、１０２ｂ同士の干渉を防ぐべく、移動ユニット２０４ａ、２０４ｂを介して水平面内における各載置台２０２ａ、２０２ｂの位置制御を行う。
なお、コントローラ２１０による各載置台２０２ａ、２０２ｂの位置制御は、コントローラ２１０が、載置台２０２ａ、２０２ｂの中心位置２０２ａｃ、２０２ｂｃの履歴を記憶しているので、可能である。
（２）この方法は、上述の本実施形態において採用されている方法であり、方法（１）の具体化された例である。例えば、コントローラ２１０は、２枚のウエハ１０２ａ、１０２ｂ同士の干渉を防ぐべく、一のウエハ１０２ａのＩＤを読み取る制御、移動ユニット２０４ａ、２０４ｂを介した水平面内における各載置台２０２ａ、２０２ｂの位置制御、および別のウエハ１０２ｂのＩＤを読み取る制御を行う。これにより、コントローラ２１０は、一のウエハ１０２ａについてＩＤ読み取り工程を実施している間、別のウエハ１０２ｂのＩＤ読み取り手段２０８への移動を規制し、一のウエハ１０２ａのＩＤの読み取り終了後に、別のウエハ１０２ｂをＩＤ読み取り手段２０８へ移動させることができる。
（３）コントローラ２１０は、２枚のウエハ１０２ａ、１０２ｂ同士の干渉を防ぐべく、移動ユニット２０４ａ、２０４ｂを介した水平面内における載置台２０２ａ、２０２ｂの位置制御、およびウエハ１０２ａ、１０２ｂの各ＩＤを時間差で交互に読み取る制御を行ってもよい。
（位置合わせ工程、ウエハ搬出工程−ウエハ１０２の位置合わせと取り出し）
ステップＳ６およびステップＳ７において、ウエハ１０２ａのＩＤの読み取りが完了すると、次いで、コントローラ２１０は、このウエハ１０２ａをウエハ取り出し位置へと移動させ、ウエハ１０２ａにおける切欠き部１１２の位置合わせを行う（ステップＳ８）。
図１２Ｃは、ウエハ１０２ａがウエハ取り出し位置に移動され、ウエハ１０２ａの切欠き部１１２の位置合わせが行われた直後の状態を示している。
ウエハ１０２ａのウエハ取り出し位置への移動と、ウエハ１０２ａの切欠き部１１２の位置合わせとは、次のようにして行われる。コントローラ２１０は、先の切欠き部検出工程で取得した、ウエハ１０２ａにおける切欠き部１１２の周方向位置およびウエハ１０２ａの中心位置１０２ａｃに関するデータに基づき、移動ユニット２０４ａを介してＸ軸駆動モータ２１８ａ、Ｙ軸駆動モータ２２２ａ、載置台駆動モータ２２４ａを制御する。これにより、ウエハ１０２ａは、ロボット１０３のアーム１０４がウエハ１０２ａを取り出せる位置に移動されると共に、切欠き部１１２が周方向における所定の位置に来るように回転される。
これにより、ウエハ１０２ａのアライメント（位置合わせ）が完了すると共に、ウエハ１０２ａがロボット１０３により取り出され、アライメント装置２００の載置台２０２ａに対して新たなウエハを移載する準備がなされる。
（諸位置間の関係）
次に、ウエハ１０２ａの位置合わせ位置と取り出し位置、載置台２０２ａの初期位置、「周方向における所定の位置」間の関係について、詳しく説明する。
上述のとおり、ウエハ１０２ａにおける切欠き部１１２は、ウエハ１０２ａの取り出し位置に位置合わせされる。言い換えると、取り出し位置におけるウエハ１０２ａは、その切欠き部１１２が図５におけるロボット１０３の側（図５中の右側）に位置され、かつ、その向きが所定の方位（図１２Ｃ中のＹ方向）に揃えられる。しかも、この切欠き部１１２のＸ方向における位置は、図１２Ｃに示されるように、開口２３０ａの中心（図１２Ａにおける載置台２０２ａの初期位置）と同じ位置に設定されている。このとき、載置台２０２ａにウエハ１０２ａを移載した時の双方の相対位置によっては、図１２Ｃに示すように、載置台２０２ａの中心位置２０２ａｃとウエハ１０２ａの中心位置１０２ａｃとが一致しないこともある。
このウエハ１０２ａの取り出し位置が、ウエハ１０２ａのアライメントを行う時の「周方向における所定の位置」となる。
このような状態（位置と姿勢が揃えられたアライメント完了状態）で、ウエハ１０２ａは、ロボット１０３により正しく取り出されるのを待つことになる。よって、ウエハ１０２ａがロボット１０３により取り出される際には、ウエハ１０２ａの中心位置１０２ａｃと、ロボット１０３のアーム１０４のウエハ載置部の中心位置とは一致している。その結果、これら２つの中心位置を合わせるために、ロボット１０３がウエハ受け取り位置を微調整する必要がなく、ウエハ受け渡し時間のロスがなくなり、装置のスループットを向上させることができる。
（ウエハ同士の干渉防止インターロック−第１の位置制御）
次に、ウエハ１０２ａが位置合わせ工程にあるときに、ウエハ１０２ａ、１０２ｂ同士の干渉を防ぐ手段について説明する。
ウエハ１０２ａはウエハ取り出し位置に移動されながら、ウエハ１０２ａにおける切欠き部１１２の位置合わせが行われる。このとき、上述のように、載置台２０２の中心位置２０２ａｃとウエハ１０２ａの中心位置１０２ａｃとが一致していない場合がある。この場合、載置台２０２ａの中心位置２０２ａｃは、図１２Ｃに示されるように、ウエハ１０２ａの中心位置１０２ａｃからずれた位置にある。よって、ウエハ１０２ａは、切欠き部１１２の位置合わせのために回転される時、偏心状態で回転される。
一方、ウエハ１０２ｂは、載置台２０２ｂ上にあって、ウエハ移載工程にあるか、ＩＤ読み取りの準備工程にあるか、（図示とは異なるが）ＩＤ読み取り工程にあるか、位置合わせ工程にあるか、ウエハ取り出し工程にある。場合によっては、作業の順番が狂って、切欠き部検出工程にある場合もあり得る。いずれの工程にあっても、ウエハ１０２ｂと載置台２０２ｂとが偏心状態にある場合が、ウエハ１０２ａと載置台２０２ａとの場合（図９Ａ〜図９Ｃ参照）と同様にあり得る。
よって、ウエハ１０２ａとウエハ１０２ｂのいずれか一方もしくは双方が、いずれかの処理工程のために回転される時、これらのウエハが干渉しないようにする手段を講じておくことが不可欠である。
本実施形態のアライメント方法におけるウエハの位置合わせ工程においては、このような手段として、先に述べた、コントローラ２１０の「インターロック機能」が活用されている。そのために特に用意された工程を、本明細書においては、「第１の位置制御工程」と呼んでいる。
ここで、「第１の位置制御工程」において採用されるインターロックの方法は、「第２の位置制御工程」において採用されるインターロックの方法（１）と同じであり、コントローラ２１０は、２枚のウエハ１０２ａ、１０２ｂ同士の干渉を防ぐべく、移動ユニット２０４ａ、２０４ｂを介して水平面内における各載置台２０２ａ、２０２ｂの位置制御を行う。
（アライメント方法における各種実施パターン）
次に、本実施形態のアライメント方法における、各種工程の組み合わせ実施の各種パターンについて説明する。
アライメント装置２００に備えられ、水平面内に並べて配置された２つの載置台２０２ａ、２０２ｂは、コントローラ２１０により、独立的に制御することが可能である。よって、本実施の形態に係るアライメント方法は、これらの載置台に載置されるウエハ１０２ａ、１０２ｂに対して、ＩＤ読み取り工程以外の工程で、独立的に各種の工程を実施することができる。また、本実施形態に係るアライメント方法において、ウエハ１０２ａ、１０２ｂに対して行われた過去の工程の履歴に因っては、独立的に各種の工程を実施せざるを得ない場合もある。
本実施の形態に係るアライメント方法は、載置台２０２ａのエリアにおける、ウエハ１０２ａの移載工程、ウエハ１０２ａの取り出し工程、又はウエハ１０２ａの切欠き部検出工程と、載置台２０２ｂのエリアにおける、ウエハ１０２ｂの移載工程、ウエハ１０２ｂの取り出し工程、又はウエハ１０２ｂの切欠き部検出工程とを、連続的に又は一部重畳させて行うことが可能である。これらの工程を各種に組み合わせて実施する場合に、これらの工程を実行する機器（ロボット、切欠き部検出手段）の各動作の組み合わせに、各種のパターンがあり得る。
以下に、このような各種のパターンのうち、典型的な例を列挙して説明する。
なお、後述するパターン（３）は、本実施形態の変形例として、３つの載置台２０２ａ、２０２ｂ、２０２ｃが備えられる場合の例である。
パターン（１）は、載置台２０２ａのエリアにおける、ウエハ１０２ａの移載動作又はウエハ１０２ａの取り出し動作と、載置台２０２ｂのエリアにおける、載置されたウエハ１０２ｂにおける切欠き部１１２の検出動作とを、連続的に又は一部重畳させて行うものである。
パターン（２）は、載置台２０２ａのエリアにおける、載置されたウエハ１０２ａにおける切欠き部１１２の検出動作と、載置台２０２ｂのエリアにおける、載置されたウエハ１０２ｂにおける切欠き部１１２の検出動作とを、連続的に又は一部重畳させて行うものである。
パターン（３）は、載置台２０２ａのエリアにおける、ウエハ１０２ａの移載動作と、載置台２０２ｂのエリアにおける、ウエハ１０２ｂの取り出し動作と、載置台２０２ｃのエリアにおける、載置されたウエハ１０２ｃにおける切欠き部１１２の検出動作とを、連続的に又は一部重畳させて行うものである。
以上説明したように、本実施形態に係るアライメント装置２００は、ウエハ１０２ａ、１０２ｂが載置され、水平面内に並べて配置された２つの載置台２０２ａ、２０２ｂと、載置台２０２ａ、２０２ｂをそれぞれ回転移動させる移動ユニット２０４ａ、２０４ｂと、載置台２０２ａ、２０２ｂに載置されたウエハ１０２ａ、１０２ｂのエッジに設けられた切欠き部１１２の周方向位置をそれぞれ検出する２つの切欠き部検出手段２０６ａ、２０６ｂと、ウエハ１０２ａ、１０２ｂの切欠き部１１２の周方向位置を所定位置にそれぞれ位置合わせする際のウエハ１０２ａ、１０２ｂ同士の干渉を防ぐべく、移動ユニット２０４ａ、２０４ｂを介して水平面内における各載置台２０２ａ、２０２ｂの位置を制御するコントローラ２１０と、を備えている。載置台２０２ａ、２０２ｂはそれぞれ、載置台本体部３０１と、載置台本体部３０１に設けられた開口部３０２に取り付けられてウエハ１０２ａ、１０２ｂを保持するパッド１とを備えている。パッド１は、開口部３０２に取り付けられ、その中央部に貫通孔５を有する本体部２と、パッド１の端部に設けられ、ウエハ１０２ａ、１０２ｂに当接される環部３１と、環部３１および本体部２と一体に設けられ、本体部２の外側に向かって延設される鍔部３２と、を備えている。そして、環部３１の外径Ｒ２が、本体部２の外径Ｒ１よりも小さくなるように形成されている。この構成によれば、ウエハ１０２ａ、１０２ｂとパッド１の環部３１Ａとの接触面積を小さくすることができる。そのため、ウエハ１０２ａ、１０２ｂとパッド１とが接触することに起因するウエハ１０２ａ、１０２ｂへのパーティクルの付着を抑制することができる。また、この構成によれば、パッド取付孔である載置台本体部３０１の開口部３０２に、パッド１を押しつぶすように変形させながら差し込むだけで、ロボットハンド１００にパッド１を取り付けることができる。このため、開口部３０２へのパッド１の取付けおよび取外しの際に特別な器具や部材は不要である。よって、取り付け・取り外し作業が容易であるとともに、取り付け・取り外しに伴う部材コストはゼロである。さらに、パッド１は導電性粒子を含む樹脂組成物で構成されるため、パッド１をウエハに接触させることで、ウエハに帯電している静電気がアースされる。その結果、パッド１とウエハとの間でスパークが生じるおそれはない。ひいては、ウエハの破損のおそれがなくなり、ウエハの歩留まりが向上する。
また、本実施形態のアライメント装置２００において、環部３１は、パッド１の先端側に設けられた環部３１Ａ（第１の環部の一例）と、パッド１の後端側に設けられて環部３１Ａと同形状で形成された環部３１Ｂ（第２の環部の一例）とを含み、鍔部３２は、環部３１Ａおよび本体部２と一体に設けられた鍔部３２Ａ（第１の鍔部の一例）と、環部３１Ｂおよび本体部２と一体に設けられた鍔部３２Ｂ（第２の鍔部の一例）とを含む。このように、環部３１Ａと環部３１Ｂとが対称構造であるため、環部３１Ａと環部３１Ｂのどちらをウエハと接触する側としてもよい。さらに、鍔部３２Ａと鍔部３２Ｂも対称構造であるため、アライメント装置２００にパッド１を取り付ける際の誤設置を防止することができ、パッド１の取り付けが容易である。
また、本実施形態のアライメント装置２００において、載置台本体部３０１は、その内部に、一端部が開口部３０２と連通され、他端部が吸排気ユニットに接続される通路部３０３を有している。これにより、吸着なしだと、ウエハ搬送のサイクルタイムが不足する場合や、吸着力が不足する場合などには、吸排気ユニットを別に設けて通路部３０３を介して真空引きを行うことにより、確実にウエハ１０２ａ、１０２ｂを保持した状態で移載することが可能となる。
また、本実施形態のアライメント装置２００において、パッド１が載置台本体部３０１に取り付けられた際、載置台本体部３０１が鍔部３２Ａおよび鍔部３２Ｂで挟持され、載置台本体部３０１にパッド１が確実に密着した状態で保持される。これにより、アライメント装置２００からのパッド１の脱落を防止することができる。
また、本実施形態に係るアライメント装置２００によれば、使用によりパッド１が摩耗した際には、アライメント装置２００自体を交換する必要がなくパッド１のみを取り付け交換すればよい。また、その交換の際に特別な器具や部材等は必要とせず、手作業で簡単に取り外し・取り付けができる。さらに、パッド１は初回の取り付け時は表裏フリーであり、初めにパッド１を取り付けて表側を使用した後、一旦パッド１を取り外して反対の裏側（通路部３０３内に位置していた側）を再使用することができる。そのため、交換作業に係る所要時間を大幅に低減することができ、また、交換に要する部材コストはなく、その上さらに、１つのパッド１を２回使用することができる。
また、本実施形態に係るパッド１によれば、パッド１をアライメント装置２００に取り付ける際に、例えば特許文献２に開示される真空吸着パッドのようなシール部材等の装着が不要であるため、パッド１の交換作業がさらに容易となる。
また、本実施形態のアライメント装置２００は、前記のように構成され、作動するため、次のような効果を奏することができる。
（１）本実施形態のアライメント装置２００は、複数のウエハ１０２ａ、１０２ｂを同時にアライメントすることができ、また、ＩＤ読み取り手段２０８を備えながら、装置の大きさがコンパクトで、コストが安く、装置のスループットが高い。
（２）本実施形態のアライメント装置２００は、アライメント動作（ウエハ１０２ａ、１０２ｂにおける切欠き部１１２の周方向位置検出動作および位置合わせ動作）中やＩＤ読み取り動作中に、高価なウエハ１０２ａ、１０２ｂ同士が衝突して破損する事故を防ぐことができる。また、本実施形態のアライメント装置２００は、各載置台２０２ａ、２０２ｂに載置されたウエハ１０２ａ、１０２ｂのＩＤが同時に読み取られるのを防ぐことができ、各ウエハ１０２ａ、１０２ｂの処理履歴が混乱するのを防ぐことができる。
また、本実施形態の半導体ウエハ処理装置（ソータ１０１を含む）は、前記のように構成され、作動するため、次のような効果を奏することができる。
本実施形態の半導体ウエハ処理装置は、アライメント装置２００に加え、更にロボット１０３を備えており、ロボット１０３は、アライメント装置２００の水平面内に並べて配置された複数の載置台２０２ａ、２０２ｂの各々にウエハ１０２ａ、１０２ｂを投入（移載）し、かつ、取り出すことができるようにされている。そのため、ウエハ１０２ａ、１０２ｂのアライメントおよび受け渡しの処理速度が上がり、装置のスループットを向上させることができる。また、ダブルアームタイプのロボット１０３を使用することで、ロボット１０３とアライメント装置２００との間でウエハを受け渡しする時、一度に２枚のウエハ１０２ａ、１０２ｂを取り出しおよび移載することができ、装置のスループットを更に向上させることができる。
さらに、本実施形態のアライメント方法は、前記のように構成されているので、次のような効果を奏することができる。
（１）本実施形態のアライメント方法によれば、複数のウエハ１０２ａ、１０２ｂを同時にアライメントすることができ、また、ＩＤ読み取り工程を含むため、装置の大きさがコンパクトで、コストが安く、装置のスループットが高い。
（２）本実施形態のアライメント方法によれば、アライメント動作（位置合わせ動作）中やＩＤ読み取り動作中に、高価なウエハ１０２ａ、１０２ｂ同士が衝突して破損する事故を防ぐことができる。また、本実施形態のアライメント方法によれば、各載置台２０２ａ、２０２ｂに載置されたウエハ１０２ａ、１０２ｂのＩＤが同時に読み取られるのを防ぐことができ、各ウエハ１０２ａ、１０２ｂの処理履歴が混乱するのを防ぐことができる。
（３）本実施形態のアライメント方法によれば、複数の載置台２０２ａ、２０２ｂが、ＩＤ読み取り工程以外の工程で、それぞれ他の載置台２０２ｂ、２０２ａの工程と関係なく、独立して自由に工程を実施することができる。このため、アライメント装置２００へのウエハの移載、取り出しの自由度を高くすることができ、装置のスループットを更に向上させることができる。
（４）本実施形態のアライメント方法によれば、ウエハ移載工程において、何らかのトラブルにより、ウエハ１０２ａ、１０２ｂが正常でない位置に置かれた場合でも、後の工程に進んでウエハ１０２ａ、１０２ｂ同士が衝突して破損するなどの事故を防ぐことができる。
（５）本実施形態のアライメント方法によれば、ウエハ１０２ａ、１０２ｂの中心位置１０２ａｃ、１０２ｂｃとロボット１０３のアームのウエハ載置部（ハンド）の中心位置とが合わせられる。そのため、ロボット１０３が、ウエハ受け取り位置を微調整する必要がなく、アライメント装置２００とロボット１０３間のウエハ受け渡し時間のロスがなくなり、装置のスループットを更に向上させることができる。
（本実施形態の変形例）
上記実施形態においては、環部３１と鍔部３２とから構成される保持部３を本体部２の両端部に設ける構成としたが、これに限定されない。保持部３は、本体部２の少なくとも一方の端部に設けられている構成であってもよい。例えば、図１４に示すパッド１Ａのように、上記実施形態の保持部３とは異なる形状の保持部を、載置台本体部３０１内に挿入される側の本体部２の端部（図１４中の下端部）に設けてもよい。具体的には、パッド１Ａにおいて、載置台本体部３０１内に挿入される側の保持部３ＢＡは、本体部２の外側に向かって延設される鍔部３２ＢＡ（第３の鍔部の一例）を備えている。鍔部３２ＢＡは、貫通孔５の縁部において本体部２の高さ方向に直交する面と平行に形成された面３５ＢＡと、面３５ＢＡの外端部から本体部２側に向けて垂直に形成された面３３ＢＡと、鍔部３２ＢＡにおける本体部２と接する部分に形成されて本体部２の高さ方向に直交する面と平行に形成された面（着座面）３４ＢＡとから構成されている。この構成によっても、本体部２の両端の鍔部３２Ａ，３２ＢＡにより載置台本体部３０１を挟持することで、パッド１Ａがアライメント装置２００に確実に密着した状態で取り付け可能となる。このため、アライメント装置２００からのパッド１Ａの脱落を防止することができる。
また、上記実施形態では、本体部２の形状を円柱形としたがこれに限定されない。本体部２は、開口部３０２の形状に応じて適宜選択され、例えば、四角柱、多角柱等の角柱形であってもよい。
また、上記実施形態では、保持部３（３Ａ，３Ｂ）の形状を截頭円錐形としたがこれに限定されない。保持部３もまた、開口部３０２の形状に応じて適宜選択され、例えば、截頭角錐形等であってもよい。
また、上記実施形態では、環部３１（３１Ａ，３１Ｂ）を本体部２の軸方向に直交する略平坦な形状としたがこれに限定されない。環部３１（３１Ａ，３１Ｂ）は、例えば、内側ほど（貫通孔５に近づくにしたがって）鍔部３２（３２Ａ，３２Ｂ）側に向かって徐々に傾斜する傾斜面、または、外側ほど（貫通孔５から離れるにしたがって）鍔部３２（３２Ａ，３２Ｂ）側に向かって徐々に傾斜する傾斜面として形成されていてもよい。前者の場合、環部３１（３１Ａ，３１Ｂ）における外周側縁部がウエハと接触され、後者の場合、環部３１（３１Ａ，３１Ｂ）における内周側縁部がウエハと接触される。
また、上記実施形態では、テーパ部３３（３３Ａ，３３Ｂ）は、正面視の稜線形状が直線状となるように形成されているがこれに限定されない。例えば、正面視の稜線形状が上向き凸型のアーチ状のテーパ部３３Ｃ（図１５参照）、または、下向き凹型のアーチ状のテーパ部３３Ｄ（図１６参照）であってもよい。また、テーパ部は、連続的でなくてもよく、正面視の稜線形状が段差状のテーパ部３３Ｅ（図１７参照）であってもよい。
また、例えば、ＩＤ読み取り手段２０８を削除し、ＩＤ読み取り工程を廃止して、アライメントを行っても良い。但し、この場合には、ＩＤ読み取り手段２０８は、別の所に設置されることになる。
また、上記の実施形態では、アライメント装置２００に載置台を２つ（載置台２０２ａ、２０２ｂ）設けた場合を例に挙げて説明を行ったが、これに限定するものではない。例えば、アライメント装置に載置台を３つ以上設けても良い。この場合、増加する載置台の数に応じてＩＤ読み取り手段２０８の数が増やされる。
また、載置台が１つのみ設けられたアライメント装置においても、上記実施形態のパッド１を当該載置台に取り付ける構成とすることができる。この構成においても、ウエハとパッド１の環部３１Ａとの接触面積を小さくすることができるため、ウエハへのパーティクルの付着を抑制することができ、かつ、載置台本体部へのパッド１の取付けおよび取外し作業が容易になるという効果を上記の実施形態と同様に奏することができる。
さらに、切欠き部検出手段２０６ａ、２０６ｂとしてレーザーセンサを用いる場合を例に挙げて説明を行ったが、これに限定するものではなく、反射型センサなど、各種のセンサとされても良い。
なお、本発明は、上述した実施形態に限定されず、適宜、変形、改良等が自在である。その他、上述した実施形態における各構成要素の材質、形状、寸法、数値、形態、数、配置場所等は、本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。
１：パッド
２：本体部
３：保持部
３Ａ：第１保持部
３Ｂ：第２保持部
５：貫通孔
３１（３１Ａ，３１Ｂ）：環部（第１の環部、第２の環部の一例）
３２（３２Ａ，３２Ｂ）：鍔部（第１の鍔部、第２の鍔部の一例）
３３（３３Ａ，３３Ｂ）：テーパ部
３４（３４Ａ，３４Ｂ）：着座面
１０１：ソータ
１０２（１０２ａ、１０２ｂ）：ウエハ
１０３：搬送装置（ロボット）
１０４：アーム
１０５ａ、１０５ｂ：ロードポート
１１２…切欠き部
２００：アライメント装置
２０２ａ、２０２ｂ：載置台
２０４ａ、２０４ｂ：移動ユニット
２０６ａ、２０６ｂ：切欠き部検出手段
２０８：ＩＤ読み取り手段
２１０：コントローラ
２９１：切欠き
３０１：載置台本体部
３０２：開口部
３０３：通路部
３０４：載置面

Claims (23)

  1. ウエハのエッジに設けられた切欠き部を、周方向における所定の位置に位置合わせするためのアライメント装置であって、
    前記ウエハが載置され、水平面内に並べて配置された複数の載置台と、
    前記載置台をそれぞれ回転させると共に、前記水平面内における所定の方向にそれぞれ移動させる複数の移動ユニットと、
    前記載置台に対応させて設けられ、前記載置台に載置された前記ウエハの前記エッジに設けられた前記切欠き部の周方向位置をそれぞれ検出する複数の切欠き部検出手段と、
    前記切欠き部検出手段により前記ウエハにおける前記周方向位置をそれぞれ検出し、検出された前記周方向位置の情報に基づき、前記周方向位置を所定の周方向における位置にそれぞれ位置合わせするために、前記載置台に載置された前記ウエハを前記移動ユニットによりそれぞれ回転させる際、前記ウエハ同士の干渉を防ぐべく、前記移動ユニットを介して水平面内における各載置台の位置を制御するコントローラと、を備え、
    複数の前記載置台はそれぞれ、載置台本体部と、前記載置台本体部に設けられた開口部に取り付けられ、前記ウエハを保持するパッド部材とを備え、
    前記パッド部材は、
    前記開口部に取り付けられ、その中央部に貫通孔を有する本体部と、
    前記パッド部材の先端側に設けられ、前記ウエハに当接される第１の環部と、
    前記第１の環部および前記本体部と一体に設けられ、前記本体部の外側に向かって延設される第１の鍔部と、
    を備えていることを特徴とする、アライメント装置。
  2. 前記パッド部材は、
    前記パッド部材の後端側に設けられ、前記第１の環部と同形状で形成された第２の環部と、
    前記第２の環部および前記本体部と一体に設けられ、前記載置台本体部に着座される第２の鍔部と、
    をさらに備えていることを特徴とする、請求項１に記載のアライメント装置。
  3. 前記パッド部材は、
    前記パッド部材の後端側に前記本体部と一体に設けられ、前記本体部の外側に向かって延設される第３の鍔部をさらに備えていることを特徴とする、請求項１に記載のアライメント装置。
  4. 前記載置台本体部は、その内部に、一端部が前記開口部と連通され、他端部が吸排気ユニットに接続される通路部を有していることを特徴とする、請求項１から３のいずれか一項に記載のアライメント装置。
  5. 前記本体部は、円筒部材であり、
    前記第１の鍔部は、前記第１の環部側から前記本体部側に向かって拡径するテーパ部を有していることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載のアライメント装置。
  6. 前記本体部は、円筒部材であり、
    前記第２の鍔部は、前記第２の環部側から前記本体部側に向かって拡径するテーパ部を有していることを特徴とする請求項２に記載のアライメント装置。
  7. 前記パッド部材は、前記載置台本体部を前記第１の鍔部および前記第２の鍔部で挟持させることで、前記載置台本体部に取り付けられることを特徴とする、請求項２に記載のアライメント装置。
  8. 前記パッド部材は、前記載置台本体部を前記第１の鍔部および前記第３の鍔部で挟持させることで、前記載置台本体部に取り付けられることを特徴とする、請求項３に記載のアライメント装置。
  9. 前記パッド部材は、樹脂組成物に導電性粒子を分散させてなる導電性樹脂で構成されていることを特徴とする、請求項１から８のいずれか一項に記載のアライメント装置。
  10. 前記第１の環部の外径が、前記本体部の外径よりも小さくなるように形成されていることを特徴とする、請求項１から９のいずれか一項に記載のアライメント装置。
  11. 前記載置台同士の中間位置に設けられるＩＤ読み取り手段を更に備え、
    前記コントローラは、前記載置台に載置された前記ウエハを前記移動ユニットによりそれぞれ回転させ、前記ウエハにおける前記切欠き部の前記周方向位置を前記切欠き部検出手段によりそれぞれ検出すると共に、前記ウエハ同士の干渉を防ぐべく、前記移動ユニットを介して水平面内における各載置台の位置を制御しながら、前記ウエハの周縁部に付されたＩＤを前記ＩＤ読み取り手段により読み取るように構成されていることを特徴とする請求項１から１０のいずれか一項に記載のアライメント装置。
  12. 前記コントローラは、前記載置台に載置された前記ウエハを前記移動ユニットによりそれぞれ回転させる際、前記ウエハ同士の干渉を防ぐべく、前記移動ユニットを介して水平面内における各載置台の位置制御を行うインターロック手段を備えていることを特徴とする請求項１から１１のいずれか一項に記載のアライメント装置。
  13. 前記コントローラは、前記載置台に載置された前記ウエハにおける前記ＩＤを前記ＩＤ読み取り手段によりそれぞれ読み取る際、前記ウエハ同士の干渉を防ぐべく、一の前記ウエハのＩＤを読み取る制御、前記移動ユニットを介して水平面内における各載置台の位置制御、および別の前記ウエハのＩＤを読み取る制御を行うインターロック手段を備えていることを特徴とする請求項１１に記載のアライメント装置。
  14. 前記コントローラは、前記載置台に載置された前記ウエハにおける前記ＩＤを前記ＩＤ読み取り手段によりそれぞれ読み取る際、前記ウエハ同士の干渉を防ぐべく、前記移動ユニットを介して水平面内における各載置台の位置制御、および前記ウエハの各ＩＤを時間差で交互に読み取る制御を行うインターロック手段を備えていることを特徴とする請求項１１に記載のアライメント装置。
  15. 請求項１から１４のいずれか一項に記載のアライメント装置を備えた半導体ウエハ処理装置であって、
    搬送装置をさらに備え、
    前記搬送装置は、前記アライメント装置の水平面内に並べて配置された複数の前記載置台の各々に、前記ウエハを投入および取り出しすることができるように構成されていることを特徴とする半導体ウエハ処理装置。
  16. 前記搬送装置は、ダブルアームロボットであることを特徴とする請求項１５に記載の半導体ウエハ処理装置。
  17. 請求項１から１４のいずれか一項に記載のアライメント装置を使用する、前記ウエハの位置合わせのためのアライメント方法であって、
    複数の前記ウエハを、前記水平面内に並べて配置された複数の前記載置台に対してそれぞれ搬入するウエハ搬入工程と、
    複数の前記載置台にそれぞれ取り付けられた前記パッド部材により前記ウエハを保持するウエハ保持工程と、
    前記各載置台を回転させると共に、前記各載置台上の前記ウエハの前記切欠き部を検出する切欠き部検出工程と、
    前記各載置台を更に回転させて、前記切欠き部検出工程において検出された前記ウエハにおける前記切欠き部の位置を、所定の周方向における位置に移動させる位置合わせ工程と、
    前記位置合わせ工程における前記ウエハの移動の際、前記ウエハ同士の干渉を防ぐべく、前記各載置台の位置を制御する第１の位置制御工程と、
    複数の前記載置台上の前記ウエハを、外部搬出装置により前記アライメント装置の外へ取り出すべく、複数の前記載置台に対してそれぞれ搬出するウエハ搬出工程と、を含むことを特徴とするアライメント方法。
  18. 一の前記載置台のエリアにおける前記ウエハ搬入工程、前記ウエハ搬出工程、又は前記切欠き部検出工程と、他の前記載置台のエリアにおける前記ウエハ搬入工程、前記ウエハ搬出工程、又は前記切欠き部検出工程とを、連続的に又は一部重畳させて行うことを特徴とする請求項１７に記載のアライメント方法。
  19. 前記切欠き部検出工程において、前記載置台に対する前記ウエハの位置ずれ量が規定範囲外と判定されたとき、当該ウエハは、前記アライメント装置から取り出されることを特徴とする請求項１７または１８に記載のアライメント方法。
  20. 複数の前記ウエハにそれぞれ付されたＩＤを、複数の前記載置台同士の中間位置に設けられるＩＤ読み取り手段により読み取るＩＤ読み取り工程を更に含むことを特徴とする請求項１７から１９のいずれか一項に記載のアライメント方法。
  21. 前記ＩＤ読み取り工程において、前記ウエハ同士の干渉を防ぐべく、前記各載置台の位置を制御する第２の位置制御工程を更に含むことを特徴とする請求項２０に記載のアライメント方法。
  22. 前記ＩＤ読み取り工程において、前記ウエハ同士の干渉を防ぐべく、一の前記ウエハについて前記ＩＤ読み取り工程を実施している間、別の前記ウエハの前記ＩＤ読み取り手段への移動を規制し、一の前記ウエハのＩＤの読み取り終了後に、別の前記ウエハの前記ＩＤ読み取り手段への移動を可能とする第２の位置制御工程を更に含むことを特徴とする請求項２０に記載のアライメント方法。
  23. 前記ＩＤ読み取り工程後、水平面内において前記載置台を、前記ウエハを取り出す取り出し位置へ移動させ、前記位置合わせ工程を行うことを特徴とする請求項２０に記載のアライメント方法。
JP2018122933A 2018-06-28 2018-06-28 アライメント装置、半導体ウエハ処理装置、およびアライメント方法 Active JP6568986B1 (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018122933A JP6568986B1 (ja) 2018-06-28 2018-06-28 アライメント装置、半導体ウエハ処理装置、およびアライメント方法
US16/236,766 US11232962B2 (en) 2018-06-28 2018-12-31 Alignment device, semiconductor wafer processing device, and alignment method
KR1020190016008A KR102126693B1 (ko) 2018-06-28 2019-02-12 얼라인먼트 장치, 반도체 웨이퍼 처리장치 및 얼라인먼트 방법
TW108105367A TWI692835B (zh) 2018-06-28 2019-02-19 校準裝置、半導體晶圓處理裝置及校準方法
CN201910140453.7A CN110660700A (zh) 2018-06-28 2019-02-26 对准装置、半导体晶圆处理装置及对准方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018122933A JP6568986B1 (ja) 2018-06-28 2018-06-28 アライメント装置、半導体ウエハ処理装置、およびアライメント方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP6568986B1 JP6568986B1 (ja) 2019-08-28
JP2020004846A true JP2020004846A (ja) 2020-01-09

Family

ID=67766705

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018122933A Active JP6568986B1 (ja) 2018-06-28 2018-06-28 アライメント装置、半導体ウエハ処理装置、およびアライメント方法

Country Status (5)

Country Link
US (1) US11232962B2 (ja)
JP (1) JP6568986B1 (ja)
KR (1) KR102126693B1 (ja)
CN (1) CN110660700A (ja)
TW (1) TWI692835B (ja)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11929277B2 (en) * 2019-09-06 2024-03-12 Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki Wafer pre-aligner and method of pre-aligning wafer
JP7235884B2 (ja) * 2019-10-08 2023-03-08 株式会社日立ハイテク 試料ステージ及び光学式検査装置
US11315823B2 (en) * 2019-12-27 2022-04-26 Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha Substrate suction-holding structure and substrate transfer robot
CN111660224A (zh) * 2020-05-22 2020-09-15 杭州长川科技股份有限公司 晶圆测试装置及测试方法
CN111785659B (zh) * 2020-05-25 2021-04-06 杭州长川科技股份有限公司 晶圆预对位和晶圆id读取方法、装置和计算机设备
US11654578B2 (en) * 2020-09-17 2023-05-23 Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha Robot system and offset acquisition method

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003100848A (ja) * 2001-09-25 2003-04-04 Applied Materials Inc 基板保持装置
JP2009188078A (ja) * 2008-02-05 2009-08-20 Hitachi High-Technologies Corp ワークハンドリング装置及び部品搭載装置並びにフラットディスプレイパネル
JP2010251769A (ja) * 2010-05-24 2010-11-04 Olympus Corp 基板保持装置及び基板の保持方法
JP2012099621A (ja) * 2010-11-01 2012-05-24 Yaskawa Electric Corp 基板搬送用ハンドおよびそれを備えた基板搬送装置
JP2018056328A (ja) * 2016-09-29 2018-04-05 平田機工株式会社 アライメント装置、同アライメント装置を備えた半導体ウエハ処理装置及びアライメント方法

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4720790Y1 (ja) 1968-10-16 1972-07-11
JP2586261Y2 (ja) 1990-11-08 1998-12-02 エスエムシー 株式会社 吸着用パッド
JPH08112793A (ja) * 1994-10-13 1996-05-07 Toshiba Corp 吸着保持装置及び実装装置
JP2002066972A (ja) * 2000-09-01 2002-03-05 Koganei Corp 吸着装置
JP4895518B2 (ja) * 2005-03-22 2012-03-14 オリンパス株式会社 基板保持装置及び基板の保持方法
JP5196709B2 (ja) * 2005-04-19 2013-05-15 株式会社荏原製作所 半導体ウエハ周縁研磨装置及び方法
JP4656440B2 (ja) * 2007-02-13 2011-03-23 東京エレクトロン株式会社 基板位置検出装置及びその撮像手段位置調整方法
JP4740188B2 (ja) * 2007-05-08 2011-08-03 三菱電線工業株式会社 搬送アーム用パッド
JP4720790B2 (ja) 2007-05-31 2011-07-13 株式会社安川電機 ウェハのアライメント装置、それを備えた搬送装置、半導体製造装置、ソータ装置
JP5115363B2 (ja) * 2008-07-02 2013-01-09 株式会社安川電機 ウェハのアライメント装置、それを備えた搬送装置、半導体製造装置、および半導体ウェハのアライメント方法
CN101665920A (zh) * 2008-09-04 2010-03-10 东京毅力科创株式会社 成膜装置、基板处理装置及旋转台
JP5324232B2 (ja) 2009-01-08 2013-10-23 日東電工株式会社 半導体ウエハのアライメント装置
JP5379589B2 (ja) 2009-07-24 2013-12-25 東京エレクトロン株式会社 真空吸着パッド、搬送アーム及び基板搬送装置
JP5452166B2 (ja) 2009-10-23 2014-03-26 川崎重工業株式会社 アライナ装置、及びそれを備える半導体処理設備
JPWO2013187192A1 (ja) * 2012-06-13 2016-02-04 東京エレクトロン株式会社 基板載置台および基板処理装置
CN103811387B (zh) 2012-11-08 2016-12-21 沈阳新松机器人自动化股份有限公司 晶圆预对准方法及装置
JP2014204089A (ja) * 2013-04-09 2014-10-27 株式会社ディスコ ウェーハ搬送機構及びウェーハの加工方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003100848A (ja) * 2001-09-25 2003-04-04 Applied Materials Inc 基板保持装置
JP2009188078A (ja) * 2008-02-05 2009-08-20 Hitachi High-Technologies Corp ワークハンドリング装置及び部品搭載装置並びにフラットディスプレイパネル
JP2010251769A (ja) * 2010-05-24 2010-11-04 Olympus Corp 基板保持装置及び基板の保持方法
JP2012099621A (ja) * 2010-11-01 2012-05-24 Yaskawa Electric Corp 基板搬送用ハンドおよびそれを備えた基板搬送装置
JP2018056328A (ja) * 2016-09-29 2018-04-05 平田機工株式会社 アライメント装置、同アライメント装置を備えた半導体ウエハ処理装置及びアライメント方法

Also Published As

Publication number Publication date
US20200006103A1 (en) 2020-01-02
JP6568986B1 (ja) 2019-08-28
TW202002147A (zh) 2020-01-01
KR102126693B1 (ko) 2020-06-25
CN110660700A (zh) 2020-01-07
US11232962B2 (en) 2022-01-25
TWI692835B (zh) 2020-05-01
KR20200001966A (ko) 2020-01-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2020004846A (ja) アライメント装置、半導体ウエハ処理装置、およびアライメント方法
KR20150052183A (ko) 다기능 웨이퍼 및 필름 프레임 조작 시스템
US6935830B2 (en) Alignment of semiconductor wafers and other articles
US20220208588A1 (en) Wafer transfer apparatus
TWI850451B (zh) 晶圓搬送裝置、及晶圓搬送方法
WO2006137476A1 (ja) 位置修正装置、真空処理装置、及び位置修正方法
JP2011066090A (ja) 基板移載装置、基板位置合わせ装置、基板移載方法およびデバイスの製造方法
JP2004140058A (ja) ウエハ搬送装置およびウエハ処理装置
US6592679B2 (en) Clean method for vacuum holding of substrates
JPH0536814A (ja) ウエハ移載装置
JPH08143147A (ja) 薄板状ワークの吸着装置
CN110320758B (zh) 一种基底边缘保护装置、光刻设备及保护方法
JP7402946B2 (ja) ウエハ位置決め装置
JP5316172B2 (ja) ウェハ吸引パッド及びそれを備えたプリアライナ
JP6751636B2 (ja) アライメント装置、同アライメント装置を備えた半導体ウエハ処理装置及びアライメント方法
JP2505915B2 (ja) 基板搬送装置
CN111415862A (zh) 工件的保持方法和工件的处理方法
TW202000403A (zh) 具備墊構件之機械手
JP2000286185A (ja) スピンチャック
TWI791561B (zh) 非接觸式處置器及使用非接觸式處置器處置工件之方法
JP2022103995A (ja) テープマウンタ
CN105914164A (zh) 加工装置
JP2004140057A (ja) ウエハ位置決め装置
JPH1079418A (ja) 基板搬送用アダプタ
JPS5965429A (ja) ウエハのプリアライメント装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20180816

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20190709

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20190805

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6568986

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250