JP2602415B2 - ウェーハ位置決め装置 - Google Patents
ウェーハ位置決め装置Info
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- ccd linear
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- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/70691—Handling of masks or workpieces
- G03F7/70775—Position control, e.g. interferometers or encoders for determining the stage position
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は半導体デバイス製造に使
用するウェーハ位置決め装置に関し、特にＣＣＤリニア
センサを用いたウェーハ位置決め装置に関する。
用するウェーハ位置決め装置に関し、特にＣＣＤリニア
センサを用いたウェーハ位置決め装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のウェーハ位置決め装置は図６に示
す様に、ウェーハ（半導体ウェーハ）１を真空吸着する
ウェーハチャック２と、このチャックを担持してウェー
ハ表面にほぼ平行な平面内でウェーハを回転させる回転
ステージ３と、この回転ステージを担持して前記の平面
と平行な平面内で互いに直交するＸＹ方向にウェーハを
移動させるＸステージ５及びＹステージ７と、固定部分
に配置されるウェーハ１の外周位置を検出する１対のＣ
ＣＤリニアセンサ１６と、回転位置を検出するエンコー
ダ４と、Ｘステージ駆動用パルスモータ６と、Ｙステー
ジ駆動用パルスモータ８と、ＣＣＤリニアセンサ１６に
平行光束をパルス状に照射するランプ１３及びレンジ１
４と、ＸＹステージの位置を各パルスモータ６，８の駆
動パルス数に基づいて検出する機能及び回転ステージ位
置をエンコーダ４に基づいて検出する機能を含めて全て
の駆動部の制御を司どる演算・制御装置とを備えてい
る。上記従来技術は、例えば特開昭６３−７０４３６号
公報に開示されている。
す様に、ウェーハ（半導体ウェーハ）１を真空吸着する
ウェーハチャック２と、このチャックを担持してウェー
ハ表面にほぼ平行な平面内でウェーハを回転させる回転
ステージ３と、この回転ステージを担持して前記の平面
と平行な平面内で互いに直交するＸＹ方向にウェーハを
移動させるＸステージ５及びＹステージ７と、固定部分
に配置されるウェーハ１の外周位置を検出する１対のＣ
ＣＤリニアセンサ１６と、回転位置を検出するエンコー
ダ４と、Ｘステージ駆動用パルスモータ６と、Ｙステー
ジ駆動用パルスモータ８と、ＣＣＤリニアセンサ１６に
平行光束をパルス状に照射するランプ１３及びレンジ１
４と、ＸＹステージの位置を各パルスモータ６，８の駆
動パルス数に基づいて検出する機能及び回転ステージ位
置をエンコーダ４に基づいて検出する機能を含めて全て
の駆動部の制御を司どる演算・制御装置とを備えてい
る。上記従来技術は、例えば特開昭６３−７０４３６号
公報に開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】この従来のウェーハ位
置決め装置では、１対のＣＣＤリニアセンサ、すなわち
２つのＣＣＤリニアセンサを必要とし、その信号記憶部
もその分の容量を必要とすることから部品数を比較的多
く必要とする。また１対のＣＣＤリニアセンサがＹ軸に
平行に配置されているため、原理的に回転角度とＣＣＤ
リニアセンサの測定位置角度に誤差を生じ、結果的にウ
ェーハ中心位置に誤差を生じてしまうという問題点があ
った。
置決め装置では、１対のＣＣＤリニアセンサ、すなわち
２つのＣＣＤリニアセンサを必要とし、その信号記憶部
もその分の容量を必要とすることから部品数を比較的多
く必要とする。また１対のＣＣＤリニアセンサがＹ軸に
平行に配置されているため、原理的に回転角度とＣＣＤ
リニアセンサの測定位置角度に誤差を生じ、結果的にウ
ェーハ中心位置に誤差を生じてしまうという問題点があ
った。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明のウェーハ位置決
め装置は、ウェーハを直交行方向に移動するＸＹステー
ジと、ウェーハを回転させる回転ステージと、ウェーハ
の回転角度を検出する角度検出器と、ウェーハの外周に
光を投射する投光部と、Ｘ軸上に設けられ投射された光
を受けるＣＣＤリニアセンサと、角度検出器およびＣＣ
Ｄリニアセンサからの信号を受け、ウェーハの回転角度
に対応するＣＣＤリニアセンサ信号と当該信号に対し位
相が１８０゜遅れた信号との差信号にもとづきＸＹステ
ージを駆動する演算制御部とを備えている。さらに演算
装置は、前述の差信号とその逆相信号との和信号を微分
し、回転ステージを駆動するものである。
め装置は、ウェーハを直交行方向に移動するＸＹステー
ジと、ウェーハを回転させる回転ステージと、ウェーハ
の回転角度を検出する角度検出器と、ウェーハの外周に
光を投射する投光部と、Ｘ軸上に設けられ投射された光
を受けるＣＣＤリニアセンサと、角度検出器およびＣＣ
Ｄリニアセンサからの信号を受け、ウェーハの回転角度
に対応するＣＣＤリニアセンサ信号と当該信号に対し位
相が１８０゜遅れた信号との差信号にもとづきＸＹステ
ージを駆動する演算制御部とを備えている。さらに演算
装置は、前述の差信号とその逆相信号との和信号を微分
し、回転ステージを駆動するものである。
【０００５】
【実施例】図１は本発明の一実施例を模式的に示した図
であり、図５は実施例におけるウェーハ搬入からオリエ
ンテーションフラットの位置決めまでの動作を示したフ
ローチャートである。
であり、図５は実施例におけるウェーハ搬入からオリエ
ンテーションフラットの位置決めまでの動作を示したフ
ローチャートである。
【０００６】図１において、ウェーハ（半導体ウェー
ハ）１は回転ステージ３に取付けられるウェーハチャッ
ク２に吸着される。又、回転ステージ３には角度検出器
としてエンコーダ４が取付けられており共にＸステージ
５に固定されている。Ｘステージ５はＹステージ６に取
付けられており、以上の部分により、回転、Ｘ軸方向お
よびＹ軸方向の移動を行なう。
ハ）１は回転ステージ３に取付けられるウェーハチャッ
ク２に吸着される。又、回転ステージ３には角度検出器
としてエンコーダ４が取付けられており共にＸステージ
５に固定されている。Ｘステージ５はＹステージ６に取
付けられており、以上の部分により、回転、Ｘ軸方向お
よびＹ軸方向の移動を行なう。
【０００７】投光部としてはＬＥＤアレー９を用い、ウ
ェーハ面の下側近傍に１本のＣＣＤリニアセンサ１０を
設けて、ＬＥＤアレー９から投射された光をウェーハ１
の外周が遮光する位置信号を得ている。又、ＬＥＤアレ
ー９、ＣＣＤリニアセンサ１０はＹステージ６の原点を
通るＸ軸上に設けられている。さらにＬＥＤアレー９と
ＣＣＤリニアセンサ１０はウェーハリフト１１によりウ
ェーハが上昇しても接触しない位置に設けられている。
ェーハ面の下側近傍に１本のＣＣＤリニアセンサ１０を
設けて、ＬＥＤアレー９から投射された光をウェーハ１
の外周が遮光する位置信号を得ている。又、ＬＥＤアレ
ー９、ＣＣＤリニアセンサ１０はＹステージ６の原点を
通るＸ軸上に設けられている。さらにＬＥＤアレー９と
ＣＣＤリニアセンサ１０はウェーハリフト１１によりウ
ェーハが上昇しても接触しない位置に設けられている。
【０００８】演算・制御部１２にはエンコーダ４，ＣＣ
Ｄリニアセンサ１０からの信号が入力される。入力され
た信号は演算・制御部１２にある記憶部に記憶され、計
算に必要な信号が入力されると記憶部より信号を引き出
し、Ｘ・Ｙ位置ズレ量、オリエンテーションフラットの
位置を計算し、Ｘ・Ｙステージモータ６，８、回転ステ
ージ３、及びウェーハリフト１１を操作し、ウェーハ中
心とＸ・Ｙステージ中心の位置合わせ、オリエンテーシ
ョンフラット位置合わせを行なう。
Ｄリニアセンサ１０からの信号が入力される。入力され
た信号は演算・制御部１２にある記憶部に記憶され、計
算に必要な信号が入力されると記憶部より信号を引き出
し、Ｘ・Ｙ位置ズレ量、オリエンテーションフラットの
位置を計算し、Ｘ・Ｙステージモータ６，８、回転ステ
ージ３、及びウェーハリフト１１を操作し、ウェーハ中
心とＸ・Ｙステージ中心の位置合わせ、オリエンテーシ
ョンフラット位置合わせを行なう。
【０００９】次に位置ズレ量及びオリエンテーションフ
ラット位置検出の方法について述べる。
ラット位置検出の方法について述べる。
【００１０】図２は本発明のウェーハ位置決め装置にウ
ェーハ１が搬入された状態を示す。一般的に搬入時には
オリエンテーションフラットの位置が不定であるが、説
明を解り易くするため、ウェーハ１が円形であると仮定
し説明する。
ェーハ１が搬入された状態を示す。一般的に搬入時には
オリエンテーションフラットの位置が不定であるが、説
明を解り易くするため、ウェーハ１が円形であると仮定
し説明する。
【００１１】図２に示す様に回転ステージ中心Ｏに対
し、ウェーハ中心ＯW がΔｘO ，ΔｙO ズレタ状態にあ
る場合、回転ステージを回転させると、ＣＣＤリニアセ
ンサ１０からの信号は図３のＡの様な波形となる。Ｂの
波形はＡの波形を１８０°位相を遅らせた波形である。
し、ウェーハ中心ＯW がΔｘO ，ΔｙO ズレタ状態にあ
る場合、回転ステージを回転させると、ＣＣＤリニアセ
ンサ１０からの信号は図３のＡの様な波形となる。Ｂの
波形はＡの波形を１８０°位相を遅らせた波形である。
【００１２】本発明で位置ズレ量を計算する場合にはＣ
＝Ａ−Ｂ（図４）の信号を用いる。基本的なＣの波形は
ＯからＯW までの距離をａとすると（図２）、Ｃ＝２ａ
×｛ｓｉｎ（θ＋α）｝となる。Ｘ軸とＹ軸は９０°位
相がズレている関係であるから図２の場合では図４に示
すＣの波形の０°での値の半分がΔｘO を、９０°での
値の半分がΔｙO を示す事になる。従ってこの値の量だ
け、Ｘ軸、Ｙ軸方向にＸＹステージを移動すれば、ウェ
ーハ中心と回転ステージ中心が一致するわけである。
＝Ａ−Ｂ（図４）の信号を用いる。基本的なＣの波形は
ＯからＯW までの距離をａとすると（図２）、Ｃ＝２ａ
×｛ｓｉｎ（θ＋α）｝となる。Ｘ軸とＹ軸は９０°位
相がズレている関係であるから図２の場合では図４に示
すＣの波形の０°での値の半分がΔｘO を、９０°での
値の半分がΔｙO を示す事になる。従ってこの値の量だ
け、Ｘ軸、Ｙ軸方向にＸＹステージを移動すれば、ウェ
ーハ中心と回転ステージ中心が一致するわけである。
【００１３】次にオリエンテーションフラットが図２の
２点鎖線の位置にある場合について述べる。この場合の
ＣＣＤリニアセンサ１０の信号は図３に示すＡの波形に
ＡOFが加わった形となる。従って１８０°位相を遅らせ
た波形はＢの波形にＢOFを加えた形となり、両波形の差
は図４に示す様にＣの波形にＣOFを加えた形となる。こ
の場合、先に述べた方法を用いると、ΔｘO の値にＣOF
分の誤差を生じてしまう。この場合はＣOFの影響が無い
位置まで基準となる軸を回転させることにより、先に述
べた方法を用いる事が出来る。
２点鎖線の位置にある場合について述べる。この場合の
ＣＣＤリニアセンサ１０の信号は図３に示すＡの波形に
ＡOFが加わった形となる。従って１８０°位相を遅らせ
た波形はＢの波形にＢOFを加えた形となり、両波形の差
は図４に示す様にＣの波形にＣOFを加えた形となる。こ
の場合、先に述べた方法を用いると、ΔｘO の値にＣOF
分の誤差を生じてしまう。この場合はＣOFの影響が無い
位置まで基準となる軸を回転させることにより、先に述
べた方法を用いる事が出来る。
【００１４】図２および図４のＸ軸45、Ｙ軸45及びΔｘ
45、Δｙ45はそれらを示す。
45、Δｙ45はそれらを示す。
【００１５】又、他の方法として基本波形がｓｉｎ波で
ある事が知れているのでＣOFの部分について波形成形を
行なえば先に述べた方法をオリエンテーションフラット
の位置に関係無く使用できる。
ある事が知れているのでＣOFの部分について波形成形を
行なえば先に述べた方法をオリエンテーションフラット
の位置に関係無く使用できる。
【００１６】次にオリエンテーションフラットの位置を
求める方法としては、ＡOFの波形を微分する事により得
られる信号がゼロとなる角度を求める事により、図２の
０から回転方向に見た場合の位置を知る事が出来る。
求める方法としては、ＡOFの波形を微分する事により得
られる信号がゼロとなる角度を求める事により、図２の
０から回転方向に見た場合の位置を知る事が出来る。
【００１７】他に図４の波形に−２ａ×｛ｓｉｎ（θ＋
α）｝の信号を加えるとＣOFの波形のみ抽出する事が出
来、これを微分する事により得られる信号がゼロとなる
角度を求める事により、図２のＯW から回転方向に見た
場合の位置を知る事が出来るが、この場合は２ケ所ゼロ
となる角度が生じるため、図３のＡOFの角度と合わせ位
置を決定する必要がある。
α）｝の信号を加えるとＣOFの波形のみ抽出する事が出
来、これを微分する事により得られる信号がゼロとなる
角度を求める事により、図２のＯW から回転方向に見た
場合の位置を知る事が出来るが、この場合は２ケ所ゼロ
となる角度が生じるため、図３のＡOFの角度と合わせ位
置を決定する必要がある。
【００１８】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、１つのＣ
ＣＤリニアセンサでウェーハ中心と回転ステージ中心と
の位置ズレ量及びオリエンテーションフラットの位置を
測定し、その位置ズレ量の補正，オリエンテーションフ
ラットの位置決めをできるようにしたので、部品数を少
なくすることが可能となる。又、原理的にも誤差を生じ
ないため、高精度なウェーハ中心の位置出しが可能とな
る。
ＣＤリニアセンサでウェーハ中心と回転ステージ中心と
の位置ズレ量及びオリエンテーションフラットの位置を
測定し、その位置ズレ量の補正，オリエンテーションフ
ラットの位置決めをできるようにしたので、部品数を少
なくすることが可能となる。又、原理的にも誤差を生じ
ないため、高精度なウェーハ中心の位置出しが可能とな
る。
【図１】本発明の一実施例の模式図。
【図２】図１に示した一実施例のウェーハが搬入された
状態の平面図。
状態の平面図。
【図３】ＣＣＤリニアセンサの信号波形を示す図。
【図４】演算・制御部で合成した位置ズレ波形を示す
図。
図。
【図５】動作を示すフローチャート。
【図６】従来技術の模式図。
１ ウェーハ ２ ウェーハチャック ３ 回転ステージ ４ エンコーダ ５ Ｘステージ ６ Ｘモータ ７ Ｙステージ ８ Ｙモータ ９ ＬＥＤアレー １０ ＣＣＤリニアセンサ １１ ウェーハリフト １２ 演算・制御部 １３ ランプ １４ レンズ １５ ベース １６ 一対のＣＣＤリニアセンサ
Claims (2)
- 【請求項１】 ウェーハを直交方向に移動するＸＹステ
ージと、前記ウェーハを回転させる回転ステージと、前
記ウェーハの回転角度を検出する角度検出器と、前記ウ
ェーハの外周に光を投射する投光部と、Ｘ軸上に設けら
れ当該投射された光を受けるＣＣＤリニアセンサと、前
記角度検出器および前記ＣＣＤリニアセンサからの信号
を受け、前記ウェーハの回転角度に対応するＣＣＤリニ
アセンサ信号と当該信号に対し位相が１８０゜遅れた信
号との差信号にもとづき前記ＸＹステージを駆動する演
算制御部とを備えることを特徴とするウェーハ位置決め
装置。 - 【請求項２】 前記演算装置は、さらに、前記差信号と
その逆相信号との和信号を微分し、前記回転ステージを
駆動することを特徴とする請求項１記載のウェーハ位置
決め装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13349694A JP2602415B2 (ja) | 1994-06-16 | 1994-06-16 | ウェーハ位置決め装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13349694A JP2602415B2 (ja) | 1994-06-16 | 1994-06-16 | ウェーハ位置決め装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH088328A JPH088328A (ja) | 1996-01-12 |
| JP2602415B2 true JP2602415B2 (ja) | 1997-04-23 |
Family
ID=15106133
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13349694A Expired - Fee Related JP2602415B2 (ja) | 1994-06-16 | 1994-06-16 | ウェーハ位置決め装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2602415B2 (ja) |
Families Citing this family (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4973689A (en) * | 1987-12-11 | 1990-11-27 | Nippon Shokubai Kagaku Kogyo Co., Ltd. | Method for production of cyclohexanecarboguanamine |
| JP2984635B2 (ja) * | 1996-10-23 | 1999-11-29 | 日本電気株式会社 | 高精度パターンの外観の検査方法および装置 |
| US6471464B1 (en) | 1999-10-08 | 2002-10-29 | Applied Materials, Inc. | Wafer positioning device |
| KR100387524B1 (ko) * | 2001-01-26 | 2003-06-18 | 삼성전자주식회사 | 반도체 웨이퍼 위치 상태 감지 시스템과 이를 이용하는 반도체장치 제조 설비 및 그에 따른 웨이퍼 위치 상태 감지방법 |
| JP4408351B2 (ja) * | 2002-10-24 | 2010-02-03 | リンテック株式会社 | アライメント装置 |
| JP4113822B2 (ja) * | 2003-09-19 | 2008-07-09 | 株式会社Ｓｏｋｕｄｏ | エッジ露光装置、エッジ露光方法およびそれを備える基板処理装置 |
| 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 |
| US8057153B2 (en) | 2006-09-05 | 2011-11-15 | Tokyo Electron Limited | Substrate transfer device, substrate processing apparatus and substrate transfer method |
| 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 |
| JP2008270753A (ja) * | 2007-03-09 | 2008-11-06 | Applied Materials Inc | クリーニング時における基板の回転のモニタ方法及び装置 |
| JP5436876B2 (ja) * | 2009-02-02 | 2014-03-05 | 株式会社ディスコ | 研削方法 |
| JP5534719B2 (ja) * | 2009-06-08 | 2014-07-02 | リンテック株式会社 | 位置認識装置及び位置認識方法 |
| CN105097627B (zh) * | 2014-04-15 | 2018-09-18 | 北京北方华创微电子装备有限公司 | 晶片校准装置以及半导体加工设备 |
| CN105097601A (zh) * | 2014-04-17 | 2015-11-25 | 北京北方微电子基地设备工艺研究中心有限责任公司 | 晶片校准装置以及半导体加工设备 |
| JP6432742B2 (ja) * | 2015-09-30 | 2018-12-05 | 信越半導体株式会社 | エピタキシャル成長装置及びエピタキシャルウェーハの製造方法 |
| JP2018047419A (ja) * | 2016-09-21 | 2018-03-29 | 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス | 周縁部処理装置、基板処理装置および周縁部処理方法 |
| CN107153065B (zh) * | 2017-05-31 | 2019-09-17 | 上海华力微电子有限公司 | 一种晶圆颗粒检测系统及方法 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0656864B2 (ja) * | 1987-10-21 | 1994-07-27 | 富士電機株式会社 | 半導体ウエハの搬送位置決め方式 |
| JP2729297B2 (ja) * | 1987-12-24 | 1998-03-18 | 株式会社ダイヘン | 半導体ウエハのセンタ合せ装置 |
| JPH06104330A (ja) * | 1991-12-30 | 1994-04-15 | Tatsumo Kk | 円弧部有する板状物の自動芯出し装置 |
| JPH05343294A (ja) * | 1992-06-10 | 1993-12-24 | Nec Corp | 縮小投影露光装置 |
| JPH05347351A (ja) * | 1992-06-12 | 1993-12-27 | Olympus Optical Co Ltd | 位置決め装置 |
-
1994
- 1994-06-16 JP JP13349694A patent/JP2602415B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH088328A (ja) | 1996-01-12 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19961126 |
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