JP2021111651A - 基板の位置ずれ検出方法、基板位置の異常判定方法、基板搬送制御方法、及び基板の位置ずれ検出装置 - Google Patents

基板の位置ずれ検出方法、基板位置の異常判定方法、基板搬送制御方法、及び基板の位置ずれ検出装置 Download PDF

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Abstract

【課題】基板が載置台に吸着されていない状態で生じる位置ずれを正確に検出できる技術を提供する。【解決手段】第1高さの位置において載置台に吸着された前記基板の第1の画像情報又は第1の位置情報を取得するステップと、前記基板の吸着を解除した状態で前記載置台から保持部に前記基板を受け渡し、前記保持部に前記基板を前記第1高さの位置で保持させるステップと、前記第1高さの位置に保持された前記基板の第2の画像情報又は第2の位置情報を取得するステップと、前記第1の画像情報と前記第2の画像情報とを比較し、又は、前記第1の位置情報と前記第2の位置情報とを比較し、前記基板の位置ずれを検出するステップと、を含む、基板の位置ずれ検出方法が提供される。【選択図】図3

Description

本開示は、基板の位置ずれ検出方法、基板位置の異常判定方法、基板搬送制御方法、及び基板の位置ずれ検出装置に関する。
特許文献1は、搬送機構が載置台へ移動している間に、載置台から突出するピンによって基板が持ち上げられた状態で、基板の周縁部を撮影して得る画像に基づいて、ピンによって持ち上げられた基板の位置ずれ及び/又は傾きを検出する技術を開示している。
特開2018−195644号公報
本開示は、基板が載置台に吸着されていない状態で生じる位置ずれを正確に検出できる技術を提供する。
本開示の一の態様によれば、第1高さの位置において載置台に吸着された前記基板の第1の画像情報又は第1の位置情報を取得するステップと、前記基板の吸着を解除した状態で前記載置台から保持部に前記基板を受け渡し、前記保持部に前記基板を前記第1高さの位置で保持させるステップと、前記第1高さの位置に保持された前記基板の第2の画像情報又は第2の位置情報を取得するステップと、前記第1の画像情報と前記第2の画像情報とを比較し、又は、前記第1の位置情報と前記第2の位置情報とを比較し、前記基板の位置ずれを検出するステップと、を含む、基板の位置ずれ検出方法が提供される。
一の側面によれば、基板が載置台に吸着されていない状態で生じる位置ずれを正確に検出できる。
実施形態1の検査装置10の一例を示す斜視図である。 本実施形態における載置台18の一例を示す断面図である。 第1実施形態においてウェハWの画像を取得するときの載置台18及びピン19との位置関係の一例を示す図である。 2つの画像の差分を求める手法の一例を示す図である。 第1実施形態の基板の位置ずれ検出方法、基板位置の異常判定方法、及び基板搬送制御方法による処理の一例を示すフローチャートである。 第2実施形態においてウェハWの画像を取得するときの載置台18及びピン19との位置関係の一例を示す図である。 第2実施形態の基板の位置ずれ検出方法、基板位置の異常判定方法、及び基板搬送制御方法による処理の一例を示すフローチャートである。
以下、本開示を実施するための形態について図面を参照して説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の構成については、同一の符号を付することにより重複した説明を省く場合がある。以下では図中における上下方向又は上下関係を用いて説明するが、普遍的な上下方向又は上下関係を表すものではない。
<第1実施形態>
図1は、実施形態1の検査装置10の一例を示す斜視図である。図1では、説明の便宜上、検査装置10の一部が切り欠かれて示されている。図1に示すように、検査装置10は、ローダ室11と、プローバ室12と、制御装置13と、表示装置14とを有する。
ローダ室11は、搬送機構の一例である搬送アーム15を有する。搬送アーム15は、カセットC内に収納された基板である半導体ウェハ(以下「ウェハ」と呼ぶ)Wをプローバ室12へ搬入する。また、搬送アーム15は、検査済みのウェハWをプローバ室12から所定の搬出位置へ搬出する。
プローバ室12は、搬送アーム15によって搬入されるウェハWの電気的特性を検査する。プローバ室12には、載置台18を上下方向(図1のZ軸の方向)及び横方向(図1のX軸及びY軸と平行なXY平面内の方向)に移動させるXステージ16X及びYステージ16Y等が設けられている。載置台18には、搬送アーム15によって搬入されるウェハWが載置され、載置台18は、載置されたウェハWを真空吸着等により載置台18の上面に吸着保持する。
図2は、本実施形態における載置台18の一例を示す断面図である。図2に示すように、載置台18には、駆動機構(図示せず)によって上下に移動され、載置台18の上方に突没自在とされたピン19が設けられている。ピン19は、ウェハWを載置台18に搬入する際及びウェハWを載置台18から搬出する際に、一時的に載置台18から突出してウェハWを載置台18の上方に支持するためのものである。ピン19は、一例として3本設けられている。
図1の説明に戻る。プローバ室12には、アライメント装置20と、プローブカード(図示せず)とが設けられている。アライメント装置20は、載置台18に載置されたウェハWを所定の検査位置にアライメントするための光学ブリッジのアライメント装置である。アライメント装置20は、カメラ21と、アライメントブリッジ22と、一対のリニアガイド23,23とを有する。カメラ21は、撮影方向が下方を向くようにアライメントブリッジ22に搭載されている。アライメントブリッジ22は、Y軸方向に移動可能に一対のリニアガイド23,23によって支持されている。アライメントブリッジ22は、図示しない移動機構に接続され、移動機構は、アライメントブリッジ22をY軸方向に移動させる。移動機構によってアライメントブリッジ22がY軸方向に移動することにより、アライメントブリッジ22に搭載されたカメラ21もY軸方向に移動する。移動機構は、制御装置13によって制御され、カメラ21及びアライメントブリッジ22の移動量は、制御装置13によって管理される。
載置台18に載置されたウェハWのアライメントが行われる場合には、図示しない移動機構によって、アライメントブリッジ22が一対のリニアガイド23,23に沿って待機位置からY軸方向に移動する。アライメントブリッジ22がY軸方向に移動することにより、アライメントブリッジ22に搭載されたカメラ21もY軸方向に移動し、プローブカードの下方に予め設定されたアライメント位置に到達する。この状態で、アライメントブリッジ22に搭載されたカメラ21と、載置台18側に固定されたカメラ(図示せず)との協働作業によって、載置台18上のウェハWのアライメントが行われる。その後、図示しない移動機構によって、アライメントブリッジ22が元の待機位置まで戻される。また、プローバ室12には、プリアライメント装置15Aが設けられている。プリアライメント装置15Aは、補正装置の一例であり、一例としてカセットCの近くに設けられている。プリアライメント装置15Aは、上面にウェハWを載置可能な円盤状の回転体を有し、搬送アーム15によってウェハWが載置されたウェハWをXY平面内で回転させて位置ずれを補正することができる。このようなプリアライメント装置15Aで補正可能なウェハWの位置ずれは、ウェハWの中心位置のずれや、XY平面での回転方向の角度のずれであり、比較的軽微なずれである。なお、ここでは、補正装置としてプリアライメント装置15Aを用いる形態について説明するが、プリアライメント装置15A以外の装置を用いてもよい。
また、プローブカードは、アライメント装置20によりアライメントされたウェハWの電気的特性の検査を行うためのプローブ針を有する。プローブカードは、プローバ室12の上面に対して開閉可能なヘッドプレートの中央の開口部にインサートリングを介して固定されている。また、プローバ室12には、テストヘッド(図示せず)が旋回可能に配設される。
載置台18に載置されたウェハWの検査が行われる場合、まず、テストヘッドを介してプローブカードとテスタ(図示せず)との間が電気的に接続される。そして、テスタからの所定の信号がプローブカードを介して載置台18上のウェハWへ出力され、ウェハWからの応答信号がプローブカードを介してテスタへ出力される。これにより、ウェハWの電気的特性がテスタによって評価される。そして、ウェハWの電気的特性の検査が完了した後、載置台18からピン19が突出されてウェハWがピン19によって持ち上げられる。そして、ピン19によって持ち上げられたウェハWは、載置台18に移動した搬送アーム15に受け渡され、搬送アーム15によって所定の搬出位置へ搬出される。
上記構成の検査装置10は、制御装置13によって、その動作が統括的に制御される。制御装置13は、プログラム、メモリ、CPU(Central Processing Unit)で構成されるデータ処理部などを備える。プログラムは、制御装置13から検査装置10の各部に制御信号を送り、詳細については後述する種々のステップを実施し、ウェハWを搬出するようになっている。また、例えば、メモリは種々のパラメータの値が書き込まれる領域を備えており、CPUがプログラムの各命令を実行する際これらの処理パラメータが読み出され、そのパラメータ値に応じた制御信号が検査装置10の各部位に送られることになる。このプログラム(処理パラメータの入力操作や表示に関するプログラムも含む)は、コンピュータ記憶媒体例えばフレキシブルディスク、コンパクトディスク、MO(光磁気ディスク)などの記憶部に格納されて制御装置13にインストールされる。
例えば、制御装置13は、検査装置10の各部を制御する。詳細な一例を挙げると、制御装置13は、載置台18に載置されたウェハWの搬出開始の指令が搬送アーム15へ発行されて搬送アーム15が載置台18へ移動している間に、載置台18から突出するピン19によってウェハWが持ち上げられた状態で、ウェハWの周縁部が存在すべき所定の領域の上方にカメラ21を移動させる。そして、制御装置13は、移動したカメラ21に、撮影領域を撮影させる。そして、制御装置13は、カメラ21によって撮影された画像に基づいて、ピン19によって持ち上げられたウェハWの位置ずれを検出する。ここで、ピン19によって持ち上げられたウェハWの位置ずれとは、3本のピン19の高さのずれが生じていないときに3本のピン19によってウェハWが持ち上げられた状態における平面的な位置ずれと、3本のピン19の高さのずれが生じてウェハWが斜めに傾いていることによる位置ずれとがある。また、制御装置13は、以下で説明するような制御を行う。
図3は、第1実施形態においてウェハWの画像を取得するときの載置台18及びピン19との位置関係の一例を示す図である。図3には、載置台18、ピン19、及びその周辺を拡大して示す。また、載置台18の真空チャック用の吸引溝18Aを簡略化して示す。載置台18には、ウェハWが載置された状態で吸引溝18Aを介してウェハWを吸引して載置台18の上面に吸着する真空チャックが設けられている。真空チャックの動作状態は、制御装置13によって制御され、ウェハWの吸着/非吸着の状態が切り替えられる。
図3には、載置台18の他に、ステージベース17、昇降機構17A、ピン19、アライメント装置20を示し、検査装置10(図1参照)のその他の構成要素を省略する。また、図3(A)と図3(B)には、昇降機構17Aとピン19の高さの位置(高さ方向の位置)が異なる状態を示す。また、アライメント装置20については、アライメントブリッジ22とリニアガイド23とを簡略化した状態でカメラ21の位置を示す。
ステージベース17は、Xステージ16X及びYステージ16Y(図1参照)が設けられる検査装置10(図1参照)の基台である。図3では、Xステージ16X及びYステージ16Y(図1参照)を省略し、図1で省略していた昇降機構17Aを示す。
昇降機構17Aは、ステージベース17に対して載置台18を昇降可能に保持している。昇降機構17Aは、制御装置13によって制御され、載置台18のZ方向における位置を調整する。
ピン19は、保持部の一例であり、直接的又は間接的にステージベース17に固定されている。ピン19は、昇降機構17Aによって載置台18が上昇された状態では、図3(A)に示すように載置台18の内部に収容され、昇降機構17Aによって載置台18が下降された状態では、図3の(B)に示すように載置台18の上面から上方に突出する。なお、図3(A)に示す状態では、載置台18の上面と、ピン19の上端との高さの位置は等しい。
図3(A)では、ウェハWは、真空チャックによって載置台18の上面に吸着されている。この状態では、ウェハWは、搬送アーム15(図1参照)によって搬送されて載置台18の上面の正しい位置に正確に配置されており、電気的特性の検査を行うことができる位置にある。
ウェハWは、電気的特性の検査が終了すると、搬送アーム15(図1参照)によって搬送するために、図3(B)に示すようにピン19によって保持された状態になる。より具体的には、図3(A)に示す状態において真空チャックが非吸着状態に切り替えられてから、昇降機構17Aによって載置台18が下降されると、ウェハWが載置台18からピン19に受け渡され、図3(B)に示すようにウェハWがピン19によって保持された状態になる。
ここで、図3(A)に示すようにウェハWが載置台18の上面に載置されている状態と、図3(B)に示すようにウェハWがピン19によって保持されている状態とでは、ウェハWの高さの位置は等しく、ウェハWの下面の高さの位置は、一例としてZ=Z1(mm)である。高さZ1は、一例として、プローバ室12内における載置台18のZ方向の基準位置に対する高さである。Z方向の基準位置は、検査装置10の任意の位置に設定することができ、例えば、ステージベース17の上面等の高さの位置に設定することができる。
図3(A)に示す載置台18の上面の高さの位置は、ウェハWの下面の高さの位置(Z=Z1)と等しく、第1高さの位置の一例である。また、図3(B)に示す載置台18の上面の高さの位置は、Z=Z2(mm)であり、第2高さの位置の一例である。Z2は、Z1より低い(Z2<Z1)。
このように、図3(A)の状態から図3(B)の状態に遷移する間には、ウェハWが載置台18の上面に載置されていて真空チャックが吸着状態から非吸着状態に切り替えられる局面と、ウェハWが載置台18の上面に吸着されずに載置されている状態からピン19に保持される状態に切り替わる(載せ替えられる)局面とが生じる。このため、図3(A)に示す状態における正しい位置に対して、ウェハWの位置ずれが生じるおそれがある。
ウェハWが真空チャックによって吸着されていない状態は、載置台18の上面でウェハWの位置が固定されていない状態であり、ウェハWの位置が制御されていない状態である。例えば、真空チャックを非吸着状態に切り替える際に、吸引溝18A内に負圧が残っていると、載置台18を低下させたときにウェハWが跳ね上がることにより、ウェハWの位置ずれが生じる場合がある。また、例えば、真空チャックを非吸着状態に切り替える際に、吸引溝18Aの内部にエアを吹く時間が長すぎると、載置台18の上でウェハWが飛び跳ねることにより、ウェハWの位置ずれが生じる場合がある。また、ここではピン19が直接的又は間接的にステージベース17に固定されている形態について説明するが、ピン19が載置台18に対して上下に移動する構成であってもよい。この場合に、載置台19は上下に移動可能であっても、移動可能ではなくてもよい。このようにピン19が載置台18に対して上下に移動する構成の場合には、例えば、3本のピン19が上昇する際に高さが揃わずに、ウェハWが斜めになることで、ウェハWの位置ずれが生じる場合がある。
このように、真空チャックによって吸着されていない状態では、載置台18に対してウェハWの位置が固定されていないため、ウェハWの位置ずれが生じるおそれがある。ウェハWの位置ずれが生じると、例えば、図3(B)に示す状態から搬送アーム15でウェハWを搬送する工程等に影響が生じうる。
そこで、第1実施形態では、このように真空チャックによって吸着されていない状態を経た後におけるウェハWの位置ずれを正しく検出できる技術を提供する。第1実施形態では、ウェハWを載置台18の上面の正しい位置に正確に配置して真空チャックで吸着した状態と、真空チャックを非吸着状態に切り替えてウェハWをピン19で保持した状態とで、ウェハWの高さの位置を揃えてカメラ21で撮像し、2つの画像を比較することで、ウェハWの位置ずれを検出する。
図4は、2つの画像の差分を求める手法の一例を示す図である。ここでは、一例として、3本のピン19の高さがずれていないときに、ウェハWに平面的な位置ずれが生じている場合の2つの画像の差分について説明する。
例えば、ウェハWを載置台18の上面の正しい位置に配置して真空チャックで吸着した状態(図3(A)に示すような状態)において、図4(A)に示す画像が得られたこととする。白い部分がウェハWで黒い部分はウェハW以外の部分である。
また、真空チャックを非吸着状態に切り替えてウェハWをピン19で保持した状態(図3(B)に示すような状態)で図4(B)に示す画像が得られたこととする。2つの画像は、ウェハWが同一の高さになる位置でカメラ21によって取得されたものである。
そして、図4(A)と図4(B)に示す画像の差分は、図4(C)に示す通りであったこととする。図4(C)において、白い部分が2つの画像の差分Dを表す。2つの画像は、同じ高さの位置にあるウェハWをカメラ21で撮像して得られているものであるため、2つの画像の差分Dは、ウェハWの位置ずれを表す。すなわち、図4(C)において差分Dがあることは、ウェハWの位置ずれが生じていることを表す。第1実施形態では、このようにしてウェハWの位置ずれを検出する。差分Dが表すウェハWの位置ずれをX方向及びY方向の成分に分けて捉えれば、ウェハWの中心のX方向及びY方向における位置ずれ量を検出することができる。また、ウェハWの中心のX方向及びY方向の位置ずれが生じている位置に基づいて、ウェハWのXY平面内での回転方向における位置ずれ量を検出することができる。また、差分Dを求める代わりに、図4(A)に示す画像と、図4(B)に示す画像とにおけるウェハWのエッジ(両端)のX方向の位置をY方向の位置が異なる2箇所で測定することで、ウェハWのX方向及びY方向における位置ずれ量と回転方向における位置ずれ量とを検出してもよい。また、ウェハWのエッジ(両端)のY方向の位置をX方向の位置が異なる2箇所で測定することで、ウェハWのX方向及びY方向における位置ずれ量と回転方向における位置ずれ量とを検出してもよい。
なお、真空チャックを非吸着状態に切り替えてウェハWをピン19で保持した状態で、3本のピン19の高さのずれが生じてウェハWが斜めに傾いている場合にカメラ21で撮像して得られる画像は、ウェハWが写っている部分の色調が一定ではなく、段々と変化するグラデーション模様を含む。この結果、ウェハWを載置台18の上面の正しい位置に配置して真空チャックで吸着した状態(図3(A)に示すような状態)で取得した図4(A)に示す画像との差分Dもグラデーション模様を含むことになる。このため、差分Dにグラデーション模様が含まれる場合は、3本のピン19の高さにずれが生じてウェハWが斜めになっている場合である。
図5は、第1実施形態の基板の位置ずれ検出方法、基板位置の異常判定方法、及び基板搬送制御方法による処理の一例を示すフローチャートである。図5に示す処理は、制御装置13が実行する。
以下に示すステップS1〜S10Bのうち、第1実施形態の基板の位置ずれ検出方法は、ステップS1〜S6の処理によって実現される。また、基板の位置ずれ検出方法を実現する装置(制御装置13)は、基板の位置ずれ検出装置である。
また、第1実施形態の基板位置の異常判定方法は、基板の位置ずれ検出方法を実現するステップS1〜S6の処理に、ステップS7、又は、ステップS7及びS9Aの処理を加えた処理によって実現される。基板位置の異常判定方法を実現する装置(制御装置13)は、基板位置の異常判定装置である。
また、第1実施形態の基板搬送制御方法は、基板の位置ずれ検出方法を実現するステップS1〜S6の処理に、ステップS7〜S10Bの処理を加えた処理によって実現される。基板搬送制御方法を実現する装置(制御装置13)は、基板搬送制御装置である。
処理がスタートすると、制御装置13は、図3(A)に示す位置よりも載置台18を下降させてピン19が突出した状態で、搬送アーム15(図1参照)を移動させてピン19の上にウェハWを載せる(ステップS1)。ステップS1でピン19の上にウェハWを載せている状態では、位置ずれは生じない。
制御装置13は、載置台18を上昇させて上面の高さの位置をZ=Z1(図3(A)参照)にして、真空チャックでウェハWを吸着する(ステップS2)。載置台18の上面の高さの位置がZ=Z1になると、ピン19が載置台18の内部に収容されるため、ウェハWは、図3(A)に示すように載置台18の上面に載置された状態になる。この状態で真空チャックを吸着状態に切り替えれば、載置台18の上面の正しい位置でウェハWを吸着した状態にすることができる。ステップS1の後にステップS2で載置台18を上昇させて上面の高さの位置がZ=Z1に達する前の状態では、ウェハWは3本のピン19の上に置かれているだけであるため、位置ずれは生じない。また、上面の高さの位置がZ=Z1に到達すると、ピン19の上に置かれているウェハWが下から上昇してくる載置台18の上面に保持され、その位置で真空チャックによって吸着されるだけであるため、位置ずれは生じない。
制御装置13は、カメラ21でウェハWを撮像する(ステップS3)。ステップS3では、載置台18の上面の高さの位置がZ=Z1のときの正しい位置にあるウェハWの画像が得られる。ステップS3における載置台18の上面の高さの位置(Z=Z1)は、第1高さの位置の一例であり、ステップS3で得られる画像は、第1の画像情報の一例である。また、カメラ21は、情報取得部の一例である。
制御装置13は、真空チャックを非吸着状態に切り替えてから、載置台18を下降させる(ステップS4)。ステップS4では、載置台18の上面の高さの位置がZ=Z1よりも低いZ=Z2の位置になるまで載置台18が下降される。
ステップS4で載置台18が下降されると、図3(B)に示すように載置台18の上面からピン19が突出し、3本のピン19によってウェハWがZ=Z1の位置で保持されることになる。すなわち、ウェハWは、ピン19によって第1高さの位置の一例であるZ=Z1の位置に保持されることになる。このように、真空チャックが非吸着状態に切り替えられるときと、載置台18からピン19に載せ替えられるときとには、位置ずれが生じる可能性がある。
制御装置13は、カメラ21でウェハWを撮像する(ステップS5)。ステップS5では、Z=Z1の高さの位置でピン19によって保持されたウェハWの画像が得られる。ステップS5で得られる画像は、第2の画像情報の一例である。
制御装置13は、ステップS3とS5で得られた画像の差分Dを求める(ステップS6)。例えば、位置ずれがある場合には、図4(C)に示すような差分Dが得られる。位置ずれがない場合には、差分Dはゼロになる。
制御装置13は、差分Dが表す位置ずれが異常であるかどうかを判定する(ステップS7)。制御装置13は、ステップS7の判定用の第1閾値を内部メモリに格納しており、ステップS7では、差分Dが表す位置ずれが第1閾値以上であるかどうかを判定することで、差分Dが表す位置ずれが異常であるかどうかを判定する。第1閾値は、X方向についての閾値と、Y方向についての閾値とを含む。
なお、ウェハWが斜めに傾いている位置ずれは異常であるため、画素毎に色調の差の閾値を含むデータを第1閾値として用いれば、ステップS7においてウェハWが斜めに傾いている位置ずれを異常と判定することができる。
制御装置13は、差分Dが表す位置ずれが異常である(S7:YES)と判定すると、補正可能な位置ずれであるかどうかを判定する(ステップS8)。補正可能な位置ずれとは、プリアライメント装置15Aで補正可能な比較的軽微な位置ずれであることをいう。
制御装置13は、ステップS8の判定用の第2閾値を内部メモリに格納しており、ステップS8では、差分Dが表す位置ずれが第2閾値以下であるかどうかを判定することにより、補正可能な位置ずれであるかどうかを判定する。第2閾値は、ステップS7で用いる第1閾値よりも小さい。また、第2閾値は、X方向についての閾値と、Y方向についての閾値とを含む。
なお、ウェハWが斜めに傾いている場合は補正不可能であるため、画素毎に色調の差の閾値を含むデータを第2閾値として用いれば、ステップS8においてウェハWが斜めに傾いている位置ずれは補正不可能と判定することができる。
制御装置13は、補正可能な位置ずれではない(S8:NO)と判定すると、アラート(警報)を発報する(ステップS9A)。アラートの発報は、異常報知の一例であり、例えば、補正不可能な位置ずれが発生したことを表すデータを表示装置14に表示することで行えばよい。ロット番号等のウェハWを特定する情報を同時に表示してもよい。また、表示装置14への表示に加えて、又は、表示装置14への表示の代わりに、音声等によるアラートの発報を行ってもよい。
補正不可能な位置ずれは、ウェハWの平面的な位置ずれが第1閾値以上である場合と、ウェハWが斜めに傾いている場合とにおける位置ずれである。
また、制御装置13は、ステップS8において、補正可能な位置ずれである(S8:YES)と判定すると、搬送アーム15を駆動して、ピン19によって保持されているウェハWを搬送アーム15に受け取らせ、プリアライメント装置15Aの回転体の上に載置させ、プリアライメント装置15Aを駆動して位置ずれを補正する(ステップS9B)。
制御装置13は、ステップS9Bの処理を終えると、搬送アーム15を操作して、検査済みのウェハWをプローバ室12から所定の搬出位置へ搬出する(ステップS10A)。例えば、ウェハWは、プローバ室12からFOUP等に収納される。FOUP等は、収納部の一例である。
また、制御装置13は、ステップS7において、差分Dが表す位置ずれが異常ではない(S7:NO)と判定すると、搬送アーム15を操作して、ピン19によって保持されている検査済みのウェハWを搬送アーム15に受け取らせ、プローバ室12から所定の搬出位置へ搬出する(ステップS10B)。
制御装置13は、ステップS9A、S10A、又はS10Bの処理を終えると、一連の処理を終了する。
なお、ここでは、制御装置13が、ステップS7において差分Dが表す位置ずれが異常である(S7:YES)と判定した場合に、ステップS8の処理を行わずに、ステップS9Aに進行してアラートを発報してもよい。
以上のように、第1実施形態の基板の位置ずれ検出方法によれば、ウェハWを載置台18の上面の正しい位置に配置して真空チャックで吸着した状態と、その後に真空チャックを非吸着状態に切り替えてウェハWをピン19で保持した状態とで、ウェハWの高さの位置を等しくしてカメラ21で撮像し、2つの画像の差分Dに基づいてウェハWの位置ずれを検出する。
このため、ウェハWが載置台18の上面に載置されていて真空チャックが吸着状態から非吸着状態に切り替えられる局面と、ウェハWが載置台18の上面に吸着されずに載置されている状態からピン19に保持される状態に切り替わる局面との2つの局面に生じうるウェハWの位置ずれを検出することができる。これら2つの局面は、ともに真空チャックによってウェハWが載置台18に吸着されていない状態で生じる。
したがって、ウェハWが載置台18に吸着されていない状態で生じる位置ずれを正確に検出できる基板の位置ずれ検出方法を提供することができる。また、ウェハWが載置台18に吸着されていない状態で生じる位置ずれを正確に検出できることで、電気特性の検査を安定的に実行できるため、高スループットでの検査が可能になる。
また、第1実施形態の基板位置の異常判定方法によれば、基板の位置ずれ検出方法の処理に加えてさらに、差分Dが表す位置ずれが異常であるかどうかを判定する。このため、ウェハWが載置台18に吸着されていない状態で生じる位置ずれが異常であるかどうかを正確に判定できる基板位置の異常判定方法を提供することができる。
また、第1実施形態の基板搬送制御方法によれば、基板位置の異常判定方法の処理に加えてさらに、ウェハWの位置ずれが異常ではない場合に、ウェハWを搬出位置に搬送し、FOUP等に収納する。このため、ウェハWが載置台18に吸着されていない状態で生じる位置ずれが異常ではないことを正確に判定した場合に、ウェハWをFOUP(Front Opening Unify Pod)等に収納できる基板搬送制御方法を提供することができる。
なお、以上では、載置台18が真空チャックでウェハWを吸着する形態について説明したが、真空チャックの代わりに静電チャックを用いてもよい。また、静電チャック等のような真空チャック以外のチャックを用いている場合にも、真空チャックを用いる場合について説明した上述の効果と同様の効果が得られる。
また、カメラ21で撮像して画像を取得する代わりに、ウェハWの位置を直接求め、図3(A)、(B)に示すような2つの状態におけるウェハWの位置の差分を求めることで、位置ずれを検出してもよい。図3(A)、(B)に示す2つの状態で求められるウェハWの位置を表す情報は、それぞれ、第1の位置情報と前記第2の位置情報の一例である。ウェハWの位置を直接求める装置は、例えば、赤外線レーザ等を用いた位置センサのように、位置を直接求めることができる装置であれば何でもよい。
また、以上では、検査装置10を用いて説明したが、第1実施形態の基板の位置ずれ検出方法、基板位置の異常判定方法、基板搬送制御方法、及び基板の位置ずれ検出装置は、検査装置10に限らず、成膜装置やエッチング装置等にも適用可能である。
<第2実施形態>
図6は、第2実施形態においてウェハWの画像を取得するときの載置台18及びピン19との位置関係の一例を示す図である。第2実施形態で2つの画像を取得する際のウェハWの高さの位置は、第1実施形態とは異なる。また、図6(B)には搬送アーム15を示す。図6に示す各構成要素は、第1実施形態と同様であるため、同一の構成要素には同一符号を付し、その説明を省略する。
第2実施形態では、図6(A)、(B)に示す状態で、Z=Z3(mm)の位置にウェハWの下面がある状態でカメラ21で画像を取得する。Z3は、第1実施形態のZ1よりも高い(Z3>Z1)位置である。図6(A)では、載置台18の上面がZ=Z3の位置にあることと同義である。
図6(A)では、ウェハWは、真空チャックによって載置台18の上面に吸着されている。この状態では、ウェハWは、搬送アーム15(図1参照)によって搬送されて載置台18の上面の正しい位置に正確に配置されており、載置台18の上面の高さの位置は、Z=Z3である。載置台18の上面の高さの位置をZ=Z3にするために、Z=Z1の高さの位置よりも昇降機構17Aで載置台18を上昇させてある。
Z=Z3の高さの位置は、電気的特性の検査の終了後に、一例として、搬送アーム15がウェハWを搬送する際の高さの位置である。このため、図6(A)に示す状態において真空チャックが非吸着状態に切り替えられてから、昇降機構17Aによって載置台18が下降され、第1実施形態の図3(B)に示すようにウェハWがピン19によって保持された状態で、搬送アーム15がウェハWを受け取る。そして、ウェハWを受け取った搬送アーム15が、ウェハWの下面の高さの位置がZ=Z3になる位置まで上昇した状態が、図6(B)に示す状態である。
第2実施形態では、図6(A)に示すようにウェハWが載置台18の上面に吸着されていて載置台18の上面の高さの位置がZ=Z3の状態と、ウェハWを受け取った搬送アーム15を上昇させてウェハWの下面の高さの位置がZ=Z3である状態とで、カメラ21でウェハWの画像を取得する。
そして、第1実施形態と同様に、2つの画像の差分Dを求めて、ウェハWの位置ずれの検出や位置ずれの異常を判定する。
第1実施形態では、ウェハWが載置台18の上面に載置されていて真空チャックが吸着状態から非吸着状態に切り替えられる局面と、ウェハWが載置台18の上面に吸着されずに載置されている状態からピン19に保持される状態に切り替わる局面との2つの局面で生じうるウェハWの位置ずれを検出する形態について説明した。
第2実施形態では、これら2つの局面で生じうる位置ずれに加えて、さらに、ピン19によって保持されているウェハWを搬送アーム15が受け取る局面と、搬送アーム15が上昇する局面とで生じうる位置ずれを検出する。なお、搬送アーム15が真空チャック等のようなチャックを有する場合には、搬送アーム15が上昇する局面とでは位置ずれは生じない。搬送アーム15がチャックを有する場合には、搬送アーム15の上にウェハWを載せて吸着する形態と、ウェハWの上から搬送アーム15で吸着する形態とが有り得る。
図6(A)に示す載置台18の上面の高さの位置は、ウェハWの下面の高さの位置(Z=Z3)と等しく、第1高さの位置の一例である。また、図6(B)に示すように、第1実施形態の図3(B)と同様に、ウェハWをピン19に載せ替えるために下降させた載置台18の上面の高さの位置(Z=Z2)は、第2高さの位置の一例である。図6(B)に示す搬送アーム15の上面の高さの位置は、図6(A)に示す載置台18の上面の高さの位置と等しいため、第1高さの位置の一例である。
ピン19によって保持されているウェハWを搬送アーム15が受け取る局面では、ピン19と搬送アーム15との相対位置のずれ等により、搬送アーム15に載せ替える際に位置ずれが生じる可能性がある。また、搬送アーム15が上昇する局面では、搬送アーム15が真空チャック等でウェハWを吸着していない場合には、搬送アーム15にウェハWが固定されていない状態であるため、位置ずれが生じる可能性がある。
図7は、第2実施形態の基板の位置ずれ検出方法、基板位置の異常判定方法、及び基板搬送制御方法による処理の一例を示すフローチャートである。図7に示す処理は、制御装置13が実行する。
図7に示すステップS1〜10Cのうち、ステップS1、S3、S4、S5〜S8、S9Aの処理は、第1実施形態における同一のステップ番号の処理と同一である。第2実施形態の処理は、第1実施形態のステップS2、S9B、S10Aの代わりにステップS2A、S9C、S10Cをそれぞれ含み、ステップS4とS5の間に、ステップS4Aを挿入したものである。また、第2実施形態では、ステップS7でNOと判定した場合には、フローをステップS10Cに進行させるようになっており、第1実施形態のステップS10Bの処理は行わない。以下では、第1実施形態の処理との相違点について説明する。
以下に示すステップS1〜S10Cのうち、第2実施形態の基板の位置ずれ検出方法は、ステップS1〜S6の処理によって実現される。また、基板の位置ずれ検出方法を実現する装置(制御装置13)は、基板の位置ずれ検出装置である。
また、第2実施形態の基板位置の異常判定方法は、基板の位置ずれ検出方法を実現するステップS1〜S6の処理に、ステップS7、又は、ステップS7及びS9Aの処理を加えた処理によって実現される。基板位置の異常判定方法を実現する装置(制御装置13)は、基板位置の異常判定装置である。
また、第2実施形態の基板搬送制御方法は、基板の位置ずれ検出方法を実現するステップS1〜S6の処理に、ステップS7〜S10Cの処理を加えた処理によって実現される。基板搬送制御方法を実現する装置(制御装置13)は、基板搬送制御装置である。
制御装置13は、ステップS1の処理を終えると、載置台18を上昇させてウェハWを上面に載せた状態で、真空チャックでウェハWを吸着し、上面の高さの位置がZ=Z3になるまで載置台18を上昇させる(ステップS2A)。載置台18の上面の高さの位置がZ=Z1になると、ピン19が載置台18の内部に収容されるため、ウェハWは、載置台18の上面に載置された状態になる。この状態で真空チャックを吸着状態に切り替えれば、載置台18の上面の正しい位置でウェハWを吸着した状態にすることができる。そして、載置台18の上面の正しい位置でウェハWを吸着した状態で、図6(A)に示すように上面の高さの位置がZ=Z3になるまで載置台18を上昇させればよい。なお、載置台18を上面の高さの位置がZ=Z3になるまで上昇させてから、真空チャックを吸着状態に切り替えてもよい。
制御装置13は、ステップS2Aの処理を終えると、ステップS3及びS4の処理を行う。
制御装置13は、ステップS4の処理を終えると、搬送アーム15を駆動してピン19によって保持されているウェハWを搬送アーム15に受け取らせ、搬送アーム15をZ=Z3の高さの位置まで上昇させる(ステップS4A)。
制御装置13は、ステップS4Aの処理を終えると、ステップS5以降の処理を行う。ステップS5〜S8の処理は、第1実施形態と同一である。
フローがステップS9Aに進行する場合には、補正不可能な位置ずれが発生した場合であるため、制御装置13は、アラートを発報する(ステップS9A)。この結果、例えば、補正不可能な位置ずれが発生したことを表すデータ等が表示装置14に表示される。
補正不可能な位置ずれは、ウェハWの平面的な位置ずれが第1閾値以上である場合と、ウェハWが斜めに傾いている場合とにおける位置ずれである。
また、フローがステップS9Cに進行する場合は、補正可能な位置ずれが発生した場合であるため、制御装置13は、搬送アーム15を駆動してウェハWをプリアライメント装置15Aの回転体の上に載置させ、プリアライメント装置15Aを駆動して位置ずれを補正する(ステップS9C)。
次いで、制御装置13は、搬送アーム15を駆動して、検査済みのウェハWをプローバ室12から所定の搬出位置へ搬出させる(ステップS10C)。
また、制御装置13は、ステップS7において、差分Dが表す位置ずれが異常ではない(S7:NO)と判定した場合にもステップS10Cの処理を行い、搬送アーム15を駆動して、検査済みのウェハWをプローバ室12から所定の搬出位置へ搬出させる。
以上のように、第2実施形態の基板の位置ずれ検出方法によれば、ウェハWを載置台18の上面の正しい位置に配置して真空チャックで吸着した状態と、その後に搬送アーム15がウェハWを保持している状態とでウェハWの高さの位置を等しくしてカメラ21で撮像し、2つの画像の差分Dに基づいてウェハWの位置ずれを検出する。これら2つの状態の間では、ウェハWが載置台18の上面に載置されていて真空チャックが吸着状態から非吸着状態に切り替えられる局面と、ウェハWが載置台18の上面に吸着されずに載置されている状態からピン19に保持される状態に切り替わる局面とがある。また、さらに、ピン19によって保持されているウェハWを搬送アーム15が受け取る局面と、搬送アーム15が上昇する局面とがある。
このため、上述のような4つの局面を経た後に、図6(B)に示すように搬送アーム15によって保持された状態において、ウェハWの位置ずれを検出することができる。これら4つの局面は、すべて真空チャックによってウェハWが載置台18に吸着されていない状態で生じる。
したがって、ウェハWが載置台18に吸着されていない状態で生じる位置ずれを正確に検出できる基板の位置ずれ検出方法を提供することができる。また、ウェハWが載置台18に吸着されていない状態で生じる位置ずれを正確に検出できることで、電気特性の検査を安定的に実行できるため、高スループットでの検査が可能になる。
また、第2実施形態の基板位置の異常判定方法によれば、基板の位置ずれ検出方法の処理に加えてさらに、差分Dが表す位置ずれが異常であるかどうかを判定する。このため、ウェハWが載置台18に吸着されていない状態で生じる位置ずれが異常であるかどうかを正確に判定できる基板位置の異常判定方法を提供することができる。
また、第2実施形態の基板搬送制御方法によれば、基板位置の異常判定方法の処理に加えてさらに、ウェハWの位置ずれが異常ではない場合に、ウェハWを搬出位置に搬送し、FOUP等に収納する。このため、ウェハWが載置台18に吸着されていない状態で生じる位置ずれが異常ではないことを正確に判定した場合に、ウェハWをFOUP等に収納できる基板搬送制御方法を提供することができる。
なお、以上では、載置台18が真空チャックでウェハWを吸着する形態について説明したが、第1実施形態と同様に、真空チャックの代わりに静電チャックを用いてもよい。また、静電チャック等のような真空チャック以外のチャックを用いている場合にも、真空チャックを用いる場合について説明した上述の効果と同様の効果が得られる。
また、第1実施形態と同様に、カメラ21の代わりにウェハWの位置を直接求める装置を用いてもよい。
また、第1実施形態と同様に、第2実施形態の基板の位置ずれ検出方法、基板位置の異常判定方法、基板搬送制御方法、及び基板の位置ずれ検出装置は、検査装置10に限らず、成膜装置やエッチング装置等にも適用可能である。
以上、本開示に係る基板の位置ずれ検出方法、基板位置の異常判定方法、基板搬送制御方法、及び基板の位置ずれ検出装置の実施形態について説明したが、本開示は上記実施形態等に限定されない。特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更、修正、置換、付加、削除、及び組合わせが可能である。それらについても当然に本開示の技術的範囲に属する。
13 制御装置
15 搬送アーム
15A プリアライメント装置
18 載置台
17A 昇降機構
19 ピン
W ウェハ

Claims (16)

  1. 第1高さの位置において載置台に吸着された前記基板の第1の画像情報又は第1の位置情報を取得するステップと、
    前記基板の吸着を解除した状態で前記載置台から保持部に前記基板を受け渡し、前記保持部に前記基板を前記第1高さの位置で保持させるステップと、
    前記第1高さの位置に保持された前記基板の第2の画像情報又は第2の位置情報を取得するステップと、
    前記第1の画像情報と前記第2の画像情報とを比較し、又は、前記第1の位置情報と前記第2の位置情報とを比較し、前記基板の位置ずれを検出するステップと、
    を含む、基板の位置ずれ検出方法。
  2. 前記基板が載置された前記載置台を上昇させて前記第1高さの位置まで移動させるステップをさらに含み、
    前記基板の第1の画像情報又は第1の位置情報を取得するステップは、前記第1高さの位置まで移動された前記載置台に載置されて吸着された前記基板の第1の画像情報又は第1の位置情報を取得するステップである、請求項1に記載の基板の位置ずれ検出方法。
  3. 前記基板の吸着を解除した状態で前記載置台から保持部に前記基板を受け渡し、前記保持部に前記基板を前記第1高さの位置で保持させるステップは、前記基板の吸着を解除した状態で前記載置台を前記第1高さの位置よりも低い第2高さの位置まで下降させて、前記保持部に前記基板を前記第1高さの位置で保持させるステップである、請求項1又は2に記載の基板の位置ずれ検出方法。
  4. 請求項1乃至3のいずれか一項に記載の基板の位置ずれ検出方法と、
    前記基板の位置ずれに基づいて、前記基板の位置が異常であるかどうかを判定するステップと、
    を含む、基板位置の異常判定方法。
  5. 前記基板の位置が異常であるかどうかを判定するステップにおいて前記基板の位置が異常であると判定されると、前記基板の位置が補正可能かどうかを判定するステップと、
    前記基板の位置が補正可能かどうかを判定するステップにおいて補正不可能であると判定されると、異常であることを報知するステップと、
    をさらに含む、請求項4記載の基板位置の異常判定方法。
  6. 請求項4又は5に記載の基板位置の異常判定方法と、
    前記基板の位置が補正可能かどうかを判定するステップにおいて補正可能であると判定されると、前記保持部によって保持された前記基板を搬送機構に受け取らせるステップと、
    前記搬送機構に受け取らせた前記基板の位置ずれを補正装置に補正させるステップと、
    前記位置ずれが補正された基板を前記搬送機構に収納部に収納させるステップと、
    を含む、基板搬送制御方法。
  7. 請求項4又は5に記載の基板位置の異常判定方法と、
    前記基板の位置が異常であるかどうかを判定するステップにおいて前記基板の位置が異常ではないと判定されると、前記保持部によって保持された前記基板を搬送機構に受け取らせるステップと、
    前記搬送機構に受け取らせた前記基板を収納部に収納させるステップと、
    を含む、基板搬送制御方法。
  8. 第1高さの位置において載置台に吸着された前記基板の第1の画像情報又は第1の位置情報を取得するステップと、
    前記基板の吸着を解除した状態で前記載置台から保持部に前記基板を受け渡し、保持部に前記基板を保持させるステップと、
    保持された前記基板を搬送機構に受け取らせるステップと、
    前記搬送機構に前記第1高さの位置に保持させた前記基板の第2の画像情報又は第2の位置情報を取得するステップと、
    前記第1の画像情報と前記第2の画像情報とを比較し、又は、前記第1の位置情報と前記第2の位置情報とを比較し、前記基板の位置ずれを検出するステップと、
    を含む、基板の位置ずれ検出方法。
  9. 前記基板が載置された前記載置台を上昇させて前記第1高さの位置まで移動させるステップをさらに含み、
    前記基板の第1の画像情報又は第1の位置情報を取得するステップは、前記第1高さの位置まで移動された前記載置台に載置されて吸着された前記基板の第1の画像情報又は第1の位置情報を取得するステップである、請求項8に記載の基板の位置ずれ検出方法。
  10. 前記基板の吸着を解除した状態で前記載置台から保持部に前記基板を受け渡し、前記保持部に前記基板を保持させるステップは、前記基板の吸着を解除した状態で前記載置台を前記第1高さの位置よりも低い第2高さの位置まで下降させて、前記保持部に前記基板を保持させるステップである、請求項1又は2に記載の基板の位置ずれ検出方法。
  11. 請求項8乃至10のいずれか一項に記載の基板の位置ずれ検出方法と、
    前記基板の位置ずれに基づいて、前記基板の位置が異常であるかどうかを判定するステップと、
    を含む、基板位置の異常判定方法。
  12. 前記基板の位置が異常であるかどうかを判定するステップにおいて前記基板の位置が異常であると判定されると、前記基板の位置が補正可能かどうかを判定するステップと、
    前記基板の位置が補正可能かどうかを判定するステップにおいて補正不可能であると判定されると、異常であることを報知するステップと、
    をさらに含む、請求項11記載の基板位置の異常判定方法。
  13. 請求項11又は12に記載の基板位置の異常判定方法と、
    前記基板の位置が補正可能かどうかを判定するステップにおいて補正可能であると判定されると、前記搬送機構に受け取らせた前記基板の位置ずれを補正装置に補正させるステップと、
    前記位置ずれが補正された基板を前記搬送機構に収納部に収納させるステップと、
    を含む、基板搬送制御方法。
  14. 請求項11又は12に記載の基板位置の異常判定方法と、
    前記基板の位置が異常であるかどうかを判定するステップにおいて前記基板の位置が異常ではないと判定されると、前記搬送機構に受け取らせた前記基板を収納部に収納させるステップと、
    を含む、基板搬送制御方法。
  15. 基板の画像情報又は位置情報を取得する情報取得部によって取得される前記基板の画像情報又は位置情報に基づいて前記基板の位置ずれを検出する基板の位置ずれ検出装置であって、
    第1高さの位置において載置台に吸着された前記基板の第1の画像情報又は第1の位置情報を取得するステップと、
    前記基板の吸着を解除した状態で前記載置台から保持部に前記基板を受け渡し、前記保持部に前記基板を前記第1高さの位置で保持させるステップと、
    前記保持部によって前記第1高さの位置に保持された前記基板の第2の画像情報又は第2の位置情報を取得するステップと、
    前記第1の画像情報と前記第2の画像情報とを比較し、又は、前記第1の位置情報と前記第2の位置情報とを比較し、前記基板の位置ずれを検出するステップと、
    を含む処理を実行する、基板の位置ずれ検出装置。
  16. 基板の画像情報又は位置情報を取得する情報取得部によって取得される前記基板の画像情報又は位置情報に基づいて前記基板の位置ずれを検出する基板の位置ずれ検出装置であって、
    第1高さの位置において載置台に吸着された前記基板の第1の画像情報又は第1の位置情報を取得するステップと、
    前記基板の吸着を解除した状態で前記載置台から保持部に前記基板を受け渡し、保持部に前記基板を保持させるステップと、
    前記保持部に保持された前記基板を搬送機構に受け取らせるステップと、
    前記搬送機構に前記第1高さの位置に保持させた前記基板の第2の画像情報又は第2の位置情報を取得するステップと、
    前記第1の画像情報と前記第2の画像情報とを比較し、又は、前記第1の位置情報と前記第2の位置情報とを比較し、前記基板の位置ずれを検出するステップと、
    を含む処理を実行する、基板の位置ずれ検出装置。
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TW109146633A TW202135215A (zh) 2020-01-07 2020-12-29 基板之位移檢測方法、基板位置之異常判定方法、基板搬送控制方法、以及基板之位移檢測裝置
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US17/141,830 US11715657B2 (en) 2020-01-07 2021-01-05 Substrate misalignment detection method, substrate position abnormality determination method, substrate transfer control method, and substrate misalignment detection device

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023281934A1 (ja) 2021-07-05 2023-01-12 富士電機機器制御株式会社 電磁接触器

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102582696B1 (ko) * 2020-06-15 2023-09-26 세메스 주식회사 기판 처리 장치, 리프트 핀 높이 편차 측정 방법 및 컴퓨터 판독 가능한 처리 프로그램을 기록한 기록 매체
TWI799217B (zh) * 2022-03-29 2023-04-11 旺矽科技股份有限公司 晶圓卡盤控制方法

Family Cites Families (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5604443A (en) * 1994-05-23 1997-02-18 Tokyo Electron Limited Probe test apparatus
US5999268A (en) * 1996-10-18 1999-12-07 Tokyo Electron Limited Apparatus for aligning a semiconductor wafer with an inspection contactor
JP2001319865A (ja) 2000-05-11 2001-11-16 Canon Inc 基板ステージ装置、露光装置および半導体デバイス製造方法
JP4721247B2 (ja) * 2001-03-16 2011-07-13 東京エレクトロン株式会社 プローブ方法及びプローブ装置
JP4243937B2 (ja) 2001-11-02 2009-03-25 東京エレクトロン株式会社 基板支持ピンの支持位置検知方法、その傾き検知方法及びそれらの教示装置並びに教示用治具
JP2005044893A (ja) * 2003-07-24 2005-02-17 Canon Inc 基板保持装置
JP2005150708A (ja) 2003-10-24 2005-06-09 Nikon Corp 静電チャック、ステージ装置及び露光装置
JP2005310833A (ja) * 2004-04-16 2005-11-04 Olympus Corp 基板検査装置および方法
US20060178009A1 (en) 2004-11-26 2006-08-10 Nikon Corporation Wafer stage with wafer positioning and alignment
JP4606319B2 (ja) * 2005-12-19 2011-01-05 日東電工株式会社 復旧支援装置
US8654190B2 (en) * 2006-05-09 2014-02-18 Tokyo Electron Limited Imaging position correction method, imaging method, and substrate imaging apparatus
JP4929845B2 (ja) 2006-05-31 2012-05-09 凸版印刷株式会社 露光装置
JP4887913B2 (ja) 2006-06-02 2012-02-29 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置、基板処理方法及び記憶媒体
JP5132904B2 (ja) * 2006-09-05 2013-01-30 東京エレクトロン株式会社 基板位置決め方法,基板位置検出方法,基板回収方法及び基板位置ずれ補正装置
JP4799325B2 (ja) 2006-09-05 2011-10-26 東京エレクトロン株式会社 基板受け渡し装置,基板処理装置,基板受け渡し方法
JP2009032830A (ja) * 2007-07-25 2009-02-12 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 基板検出装置および基板処理装置
JP2009182094A (ja) 2008-01-30 2009-08-13 Panasonic Corp 半導体装置の製造方法および製造装置
JP2010141213A (ja) * 2008-12-12 2010-06-24 Canon Inc 操作装置、露光装置及びデバイス製造方法
JP5322822B2 (ja) * 2009-07-27 2013-10-23 株式会社日本マイクロニクス 半導体検査用ウエハプローバ及び検査方法
JP5614326B2 (ja) * 2010-08-20 2014-10-29 東京エレクトロン株式会社 基板搬送装置、基板搬送方法及びその基板搬送方法を実行させるためのプログラムを記録した記録媒体
JP2013191737A (ja) * 2012-03-14 2013-09-26 Tokyo Electron Ltd ウエハ検査装置
JP6783185B2 (ja) 2017-05-15 2020-11-11 東京エレクトロン株式会社 検査装置
JP7089906B2 (ja) * 2018-03-07 2022-06-23 株式会社Screenホールディングス 基板検査装置、基板処理装置および基板検査方法
KR20190124610A (ko) * 2018-04-26 2019-11-05 캐논 톡키 가부시키가이샤 기판 반송 시스템, 전자 디바이스 제조장치 및 전자 디바이스 제조방법
JP7353190B2 (ja) * 2020-01-10 2023-09-29 東京エレクトロン株式会社 載置台における異物の検出方法、及び、検出装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023281934A1 (ja) 2021-07-05 2023-01-12 富士電機機器制御株式会社 電磁接触器

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