JP2539004B2 - オリエンテ―ションフラット検出方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔概 要〕 半導体ウエーハに具備した欠円状をしたオリエンテー
ションフラットの検出方法に関し、 オリエンテーションフラット検出の際に半導体ウェー
ハ自体や検出装置からの微細異物の発生を減少させ、半
導体ウェーハ表面に付着する微細異物を減らして、半導
体素子の電気的特性不良や外観不良を減少させるオリエ
ンテーションフラットの検出方法を提供することを目的
とし、 半導体ウエーハの中心を回動中心として、平面回動さ
せて、半導体ウエーハの外周面に光ビームを当て、この
外周面に光ビームのスポットを結像させ、このスポット
の反射光を光位置検出手段で受光して、光位置検出手段
により、このスポットの変位量を電気信号に光電変換し
て、この電気信号の最大値を検知することで上記オリエ
ンテーションフラットを検出する。

〔産業上の利用分野〕

本発明は半導体ウェーハに具備した欠円状をしたオリ
エンテーションフラットの検出方法に関する。

〔従来の技術〕

従来のオリエンテーションフラットの検出方法につい
て第４図により説明する。

半導体ウェーハ１の下面に圧搾空気等の気体を吹き付
けて、半導体ウェーハ１の外周面1bがゴム等の柔らかい
材料で作られたウェーハ回動ローラ11,12と接触するよ
う傾斜をした状態で、半導体ウェーハ１は空中に浮上さ
せられる。

空中に浮上した半導体ウェーハ１には、図示していな
い駆動装置によって回転しているウェーハ回動ローラ1
1,12により反時計方向の平面回転が与えられる。

この半導体ウェーハ１のオリエンテーションフラット
1aは、光センサ13a,13bの光源と受光部の間に半導体ウ
ェーハ１がくるように位置構成され、半導体ウェーハ１
オリエンテーションフラット1aが光源と受光部の間にき
た時に受光部は光源からの光を受光して光センサ13a,13
bはオン信号を出力し、且つ、センサ13a,13bが同時にオ
ン信号を出力した時に光センサ装置13がオン信号を出力
するように装置構成して検出される。

半導体ウェーハ１のオリエンテーションフラット1aの
検出信号は、図示していない駆動装置に入力され、オリ
エンテーションフラット1aが予め決められた位置で止ま
るように、図示していない駆動装置を停止させる。

〔発明が解決しようとする課題〕

以上説明した従来の接触式検出方法は、半導体ウェー
ハの平面回転させる際に、半導体ウェーハの外周面とゴ
ム等の材料で作られている回転ローラが機械的に接触す
るため、半導体ウェーハの外周面からや回転ローラから
の微細異物の発生が避けられず、半導体素子の製造歩留
りを低下させるという問題があった。

本発明は上記の問題点に鑑み、半導体ウェーハの外周
面に機械的な検出手段を接触させないオリエンテーショ
ンフラット検出方法を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は第１図の原理説明図に示すように、半導体ウ
エーハ１の中心1cを回転中心として半導体ウエーハ１を
平面回転させる。

この平面回転中の半導体ウエーハ１の外周面1bに光ビ
ーム2cを当て、この外周面1bに光ビーム2cのスポットＡ
をつくる。

このスポットＡの反射光2fを光位置検出手段2dで受光
させる。

この光2fは光位置検出手段2dにより最大値3aを有する
電気信号３に光電変換される。

この電気信号３の最大値3aは半導体ウェーハ１の中心
1dを対応することに構成する。

従って、電気信号の最大値3aを検出することにより半
導体ウェーハ１の中心1dが検出できることになり、オリ
エンテーションフラット1aの検出もできることになる。

〔作 用〕

本発明は、光源2aからの光は送光レンズ2bで収束され
て光ビーム2cとなって、半導体ウェーハ１の中心1cを回
転中心として回転している半導体ウェーハ１の外周面1b
に、オリエンテーションフラット1aの位置に応じてａ〜
ｂ〜ｃの範囲で光スポットＡをつくる。

半導体ウェーハ１の外周面1bに結像している光スポッ
トＡの反射光2fは受光レンズ2eで収束され光位置検出手
段2d面上に光スポットＢをつくる。

光位置検出手段2d上における光スポットＢの結像位置
は、半導体ウェーハ１の外周面1bの光スポットＡの変位
量に応じて光位置検出手段2d上を移動する。

光位置検出手段2dは、光位置検出手段2d上の光スポッ
トＢの移動量に略比例する電気信号３に光電変換する。

この電気信号３が、オリエンテーションフラット1aの
中心1dで最大値3aとなるように、光位置検出手段2dを構
成する。

従って、電気信号３の最大値3aを検出することにより
半導体ウェーハ１の中心1dが検出できることになり、オ
リエンテーションフラット1aの検出もできることにな
る。

〔実 施 例〕

以下、本発明の実施例を第１図，第２図，第３図によ
り説明する。

半導体ウェーハ１はパルスモータ７により回転駆動さ
れるウェーハチャック10に通常の真空吸着の方法で固定
された後、シーケンスをインプットしたCPU4からプログ
ラマブルパルスコントローラ５に、オリエンテーション
フラット1aの検出作業開始の命令が出されると、プログ
ラマブルパルスコントローラ５はパルスモータドライバ
６をオンして、パルスモータ７を回転させて半導体ウェ
ーハ１を平面回転させると共に光学式変位センサ２を動
作させる。

光学式変位センサ２は、半導体ウェーハ１の外周面1b
の光スポットＡからの反射光2fの光スポットＢの変位量
を電気信号３に変換する。

この電気信号３は増幅器８で増幅されてピークポイン
トディテクタ９に送られる。

ピークポイントディテクタ９は電圧信号３の最大値3a
を検出してCPU4にメモリさせる（CPU4にメモリされた最
大値3aをメモリ電圧と以後呼称する）。

半導体ウェーハ１を引続き平面回転させると共に、半
導体ウェーハ１の外周面1bの変位量を光学式変位センサ
２で電圧信号３に変換する。

電圧信号３は増幅器８で増幅されてピークポイントデ
ィテクタ９に送られ、ピークポイントディテクタ９は、
この電圧信号３をCPU4に送り込む。

CPU4は、電圧信号３がメモリ電圧に等しくなること
で、オリエンテーションフラット1aを検出し、オリエン
テーションフラット1aが所定の位置で停止するように、
プログラマブルパルスコントローラ５を通してパルスド
ライバ６をコントロールする。

〔発明の効果〕

以上説明した如く本発明によれば、微細異物の発生を
抑え、微細異物の半導体ウェーハ表面上への付着に基づ
く半導体素子の特性不良や外観不良の削減ができ、且
つ、本発明に基づいて構成した検出装置は使用に際して
の調整が極めて簡単となる等の利点を提供することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理説明平面図、 第２図は光学式変位センサ出力特性図、 第３図は本発明の一実施例構成図、 第４図は従来方法の原理説明平面図である。 図において、 １は半導体ウェーハ 1aはオリエンテーションフラット 1bは外周面 1cは半導体ウェーハ中心点 1dはオリエンテーションフラット中心点 ２は光学式変位センサ 2aは光源、2bは送光レンズ 2cは光ビーム、2dは光位置検出手段 2eは受光レンズ、2fは反射光 A,Bは光スポット、 a,b,cは光スポットＡの位置を示す。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】半導体ウエーハに具備した欠円状のオリエ
   ンテーションフラットを検出する方法であって、 上記半導体ウエーハ（１）の中心（1c）を回動中心とし
   て平面回動させ、該半導体ウエーハ（１）の外周面（1
   b）に光ビーム（2c）を当て、該外周面（1b）よりの反
   射光（2f）を光位置検出手段（2d）で電気信号（３）に
   光電変換し、該電気信号（３）の最大値（3a）を検知し
   てオリエンテーションフラット（1a）の検出をすること
   を特徴とする半導体ウエーハのオリエンテーションフラ
   ット検出方法。