JP2882482B1 - インゴットのオリフラ・ノッチ検出方法及び位置決め方法 - Google Patents

インゴットのオリフラ・ノッチ検出方法及び位置決め方法

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JP2882482B1
JP2882482B1 JP13059398A JP13059398A JP2882482B1 JP 2882482 B1 JP2882482 B1 JP 2882482B1 JP 13059398 A JP13059398 A JP 13059398A JP 13059398 A JP13059398 A JP 13059398A JP 2882482 B1 JP2882482 B1 JP 2882482B1
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Abstract

【要約】 【課題】インゴットに形成されたオリフラ又はノッチの
位置の検出を簡単に行うことができるインゴットのオリ
フラ・ノッチ検出方法及び位置決め方法の提供。 【解決手段】インゴットInをインゴット軸回りに回転
する。オリフラOFの一方側のエッジE1 がエッジ検出
センサの検出点Pを通過してから他方側のエッジE2
前記検出点Pに到達するまでに要するインゴットの回転
角度θ°を検出する。そして、その他方側のエッジE2
が前記検出点Pに到達したところでインゴットInの回
転を停止する。このとき、検出点PからインゴットIn
を回転させた方向にθ°/2の位置がオリフラOFの位
置として取得される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はインゴットのオリフ
ラ・ノッチ検出方法及び位置決め方法に係り、特にイン
ゴットに形成されたオリフラ又はノッチの位置を検出す
るインゴットのオリフラ・ノッチ検出方法及び位置決め
方法に関する。
【0002】
【従来の技術】IC等の半導体素子の原料となるシリコ
ン等のウェーハをインゴットからスライスする場合、そ
のスライスされたウェーハが所定の結晶方位となるよう
に、インゴット軸を所定角度傾けてスライスしている。
しかし、インゴットのインゴット軸は、必ずしも結晶軸
とは一致していない。そこで、ウェーハのスライスに先
立って、インゴット軸に対する結晶軸の方位を知る必要
がある。
【0003】このインゴット軸に対する結晶軸の方位
は、インゴット軸に対する結晶軸の最大傾き角度ZM
傾き方向θM で表されるが、一般には、インゴットに形
成されたオリフラに平行な方向の傾き角度αと、オリフ
ラに垂直な方向の傾き角度βをX線方位測定器で測定
し、そのα、βから最大傾き角度ZM と傾き方向θM
計算するようにしている。したがって、X線方位測定器
でインゴットの結晶方位を測定する場合は、インゴット
に形成されたオリフラを所定位置に位置決めして測定し
なければならない。
【0004】従来、このインゴットの位置決めは、イン
ゴットの端面をCCDカメラ等で撮影し、その画像を見
ながらインゴットに形成されたオリフラの位置を検出し
て、所定の位置に位置決めするようにしていた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
方法でオリフラの検出を行うと、装置が大掛かりとな
り、コストアップにつながるという欠点があった。本発
明は、このような事情に鑑みてなされたもので、インゴ
ットに形成されたオリフラ又はノッチの位置の検出及び
その位置決めを簡単に行うことができるインゴットのオ
リフラ・ノッチ検出方法及び位置決め方法を提供するこ
とを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】請求項1に係る発明は、
前記目的を達成するために、インゴットに形成されたオ
リフラ又はノッチの位置を検出するインゴットのオリフ
ラ・ノッチ検出方法において、インゴットをインゴット
軸回りに回転し、前記オリフラ又はノッチの一方側のエ
ッジがエッジ検出センサの検出点を通過してから他方側
のエッジが前記検出点に到達するまでに要するインゴッ
トの回転角度θ°を検出するとともに、その他方側のエ
ッジが前記検出点に到達したところで前記インゴットの
回転を停止し、前記検出点から前記インゴットを回転さ
せた方向にθ°/2の位置を前記オリフラ又はノッチの
位置として取得することを特徴とする。
【0007】本発明によれば、インゴットをインゴット
軸回りに回転し、オリフラ又はノッチの一方側のエッジ
がエッジ検出センサの検出点を通過してから他方側のエ
ッジが前記検出点に到達するまでに要するインゴットの
回転角度θ°を検出する。そして、その他方側のエッジ
が前記検出点に到達したところで前記インゴットの回転
を停止する。このとき、検出点からインゴットを回転さ
せた方向にθ°/2の位置が、オリフラ又はノッチの位
置として取得される。
【0008】また、請求項2に係る発明は、前記目的を
達成するために、インゴットに形成されたオリフラ又は
ノッチの位置を検出するインゴットのオリフラ・ノッチ
検出方法において、インゴットに形成されたオリフラ又
はノッチの両エッジが前記インゴットのインゴット軸と
なす角θ°を予め取得し、インゴットをインゴット軸回
りに回転し、前記オリフラ又はノッチの一方側のエッジ
がエッジ検出センサの検出点に到達したところで前記イ
ンゴットの回転を停止し、前記検出点から前記インゴッ
トを回転させた方向と逆方向にθ°/2の位置を前記オ
リフラ又はノッチの位置として取得することを特徴とす
る。
【0009】本発明によれば、まず、インゴットに形成
されたオリフラ又はノッチの両エッジが前記インゴット
のインゴット軸となす角θ°を予め取得しておく。そし
て、インゴットをインゴット軸回りに回転し、前記オリ
フラ又はノッチの一方側のエッジがエッジ検出センサの
検出点に到達したところで前記インゴットの回転を停止
する。このとき、検出点からインゴットを回転させた方
向と逆方向にθ°/2の位置がオリフラ又はノッチの位
置として取得される。
【0010】また、請求項5に係る発明は、前記目的を
達成するために、インゴットに形成されたオリフラ又は
ノッチをエッジ検出センサの検出点から正方向にγ°回
転した点に設定された所定の基準位置に位置決めするイ
ンゴットのオリフラ・ノッチ位置決め方法において、イ
ンゴットをインゴット軸回りに正方向に回転させて、前
記オリフラ又はノッチの一方側のエッジが前記検出点を
通過してから他方側のエッジが前記検出点に到達するま
でに要するインゴットの回転角度θ°を検出するととも
に、その他方側のエッジが前記検出点に到達したところ
で前記インゴットの回転を停止し、前記インゴットを逆
方向に(θ+δ)°回転させて停止し、前記インゴット
を正方向に回転させて、前記オリフラ又はノッチの一方
側のエッジが前記検出点に到達したことを検出し、検出
後、さらに前記インゴットをインゴット軸回りに正方向
に(γ+θ/2)°回転させて停止することにより、前
記オリフラ又はノッチを前記基準位置に位置決めするこ
とを特徴とする。
【0011】本発明によれば、まず、インゴットをイン
ゴット軸回りに正方向に回転させて、オリフラ又はノッ
チの一方側のエッジがエッジ検出センサの検出点を通過
してから他方側のエッジが検出点に到達するまでに要す
るインゴットの回転角度θ°を検出する。これと同時
に、他方側のエッジが前記検出点に到達したところでイ
ンゴットの回転を停止する。次いで、インゴットをイン
ゴット軸回りに逆方向に(θ+δ)°回転させて停止す
る(δは正の任意の角度)。次いで、再びインゴットを
インゴット軸回りに正方向に回転させて、オリフラ又は
ノッチの一方側のエッジがエッジ検出センサの検出点に
到達したことを検出する。そして、その検出後、さらに
インゴットをインゴット軸回りに正方向に(γ+θ/
2)°回転させてインゴットの回転を停止する。これに
より、エッジ検出センサの検出点から正方向にγ°回転
した点に設定された基準位置にオリフラ又はノッチを位
置決めすることができる(γは0を含む正の任意の角
度)。
【0012】また、請求項6に係る発明は、前記目的を
達成するために、インゴットに形成されたオリフラ又は
ノッチをエッジ検出センサの検出点から正方向にγ°回
転した点に設定された所定の基準位置に位置決めするイ
ンゴットのオリフラ・ノッチ位置決め方法において、イ
ンゴットに形成されたオリフラ又はノッチの両エッジが
前記インゴットのインゴット軸となす角θ°を予め取得
し、インゴットをインゴット軸回りに回転させて、前記
オリフラ又はノッチの一方側のエッジが前記検出点に到
達したことを検出し、検出後、さらに前記インゴットを
前記回転方向と同方向に(γ+θ/2)°回転させて停
止することにより、前記オリフラ又はノッチを前記基準
位置に位置決めすることを特徴とする。
【0013】本発明によれば、まず、インゴットに形成
されたオリフラ又はノッチの両エッジが前記インゴット
のインゴット軸となす角θ°を予め取得しておく。次い
で、インゴットをインゴット軸回りに正方向に回転させ
て、オリフラ又はノッチの一方側のエッジがエッジ検出
センサの検出点に到達したことを検出する。そして、そ
の検出後、さらにインゴットをインゴット軸回りに正方
向に(γ+θ/2)°回転させてインゴットの回転を停
止する。これにより、エッジ検出センサの検出点から正
方向にγ°回転した点に設定された基準位置にオリフラ
又はノッチを位置決めすることができる(γは0を含む
正の任意の角度)。
【0014】
【発明の実施の形態】以下添付図面に従って本発明に係
るインゴットのオリフラ・ノッチ検出方法及び位置決め
方法の好ましい実施の形態について詳説する。なお、以
下の実施の形態では、本発明に係るインゴットのオリフ
ラ・ノッチ検出方法及び位置決め方法をX線方位測定装
置に適用した例で説明する。
【0015】図1、図2は、それぞれ本発明に係るイン
ゴットのオリフラ・ノッチ検出方法及び位置決め方法が
適用されたX線方位測定装置10の正面図と平面図であ
る。同図に示すように、X線方位測定装置10は、主と
してX線方位測定器12、インゴット搬送装置14及び
エッジ検出センサ16から構成されている。まず、X線
方位測定器12について説明する。X線方位測定器12
は、所定の結晶方位測定位置に搬送されてきたインゴッ
トInの結晶方位を測定する。ここで、インゴットIn
の結晶方位は、一般にインゴット軸Oに対する結晶軸の
最大傾き角度ZM と傾き方向θM で表されるが、X線方
位測定器12では、インゴットのオリフラに平行な方向
の結晶軸の傾き角度αと、オリフラに垂直な方向の結晶
軸の傾き角度βを測定し、その測定結果α、βからイン
ゴット軸Oに対する結晶軸の最大傾き角度ZM と傾き方
向θM を算出する。
【0016】次に、インゴット搬送装置14について説
明する。インゴット搬送装置14は、インゴットInを
X線方位測定器12の所定の結晶方位測定位置に搬送す
るとともに、そのインゴットInに形成されたオリフラ
を所定位置に位置決めする。このインゴット搬送装置1
4の具体的な構成は、以下の通りである。図3及び図4
は、それぞれインゴット搬送装置14の構成を示す側面
図と平面図である。
【0017】架台20上には、一対のガイドレール2
2、22が敷設されており、該ガイドレール22、22
上には、スライダ24、24、…を介して門型に形成さ
れたスライドテーブル26がスライド自在に支持されて
いる。また、前記架台20上にはガイドレール22、2
2に沿ってネジ棒28が配設されており、該ネジ棒28
は、その両端部を前記架台22上に設けられた軸受部材
30、30に回動自在に支持されている。このネジ棒2
8の一方端には、前記架台20上に設置された送りモー
タ32の出力軸が連結されており、この送りモータ32
を駆動することにより、ネジ棒28が回転する。
【0018】前記ネジ棒28には、ナット部材34が螺
合されており、該ナット部材34は連結部材34aを介
してスライドテーブル26に連結されている。したがっ
て、スライドテーブル26は、前記送りモータ32を駆
動することによりガイドレール22、22上を水平に移
動する。前記スライドテーブル26は、図4に示すよう
に、その上面中央に開口部26Aが形成されており、こ
の開口部26Aの両側には、それぞれ支持ローラ36
A、36Bが3本づつ直列して配置されている。各支持
ローラ36A、36Bは、それぞれ一本の回転軸36
a、36bに固着されており、該回転軸36a、36b
は、前記スライドテーブル26上に設置された軸受部材
38A、38Bに回動自在に支持されている。インゴッ
トInは、この支持ローラ36A、36B上に載置され
る。
【0019】また、前記支持ローラ36A、36Bのう
ち一方側の支持ローラ36Aの回転軸36aには、支持
ローラ回転用モータ40の出力軸が連結されている。支
持ローラ36Aは、この支持ローラ回転用モータ40を
駆動することにより回転する。そして、この支持ローラ
36Aが回転することにより、支持ローラ36A、36
B上に載置されたインゴットInが、そのインゴット軸
Oを中心に回転する。
【0020】また、他方側の支持ローラ36Bの回転軸
36bには、エンコーダ42が連結されており、このエ
ンコーダ42によって支持ローラ36Bの回転量が検出
される。このエンコーダ42の検出値は、制御装置44
に出力され、制御装置44は、この支持ローラ36Bの
回転量からインゴットInの回転量を算出する。次に、
エッジ検出センサ16について説明する。エッジ検出セ
ンサ16は、前記インゴット搬送装置14によって所定
の結晶方位測定位置に搬送されてきたインゴットInの
オリフラのエッジを検出する。
【0021】図5、図6は、それぞれエッジ検出センサ
16の正面図と平面図である。同図に示すように、エッ
ジ検出センサ16は、架台20上に垂直に立設された支
柱46の頂部に設けられており、レーザー光を投光する
レーザー投光ユニット16aと、そのレーザー光を受光
するレーザー受光ユニット16bから構成されている。
レーザー投光ユニット16aとレーザー受光ユニット1
6bは、前記結晶方位測定位置に搬送されたインゴット
Inの端面周縁部を挟んで互いに対向するように設置さ
れており、その間(検出点P)を通過するオリフラのエ
ッジを検出する。具体的な検出法は、次の通りである。
【0022】まず、インゴットInを所定の結晶方位測
定位置に搬送する。この結晶方位測定位置にインゴット
Inが搬送されると、インゴットInの端面周縁の円形
部にレーザー投光ユニット16aから投光されたレーザ
ー光が当たり、そのレーザー光の通過が遮られる。この
結果、レーザー受光ユニット16bでレーザー光が受光
されなくなる。
【0023】次に、前記結晶方位測定位置に搬送された
インゴットInを、そのインゴット軸回りに回転させ
る。ここで、前記インゴットInの端面周縁の円形部
が、前記検出点Pを通過している間は、インゴットIn
の端面周縁の円形部にレーザー光が当たるので、レーザ
ー受光ユニット16bでレーザー光は受光されない。
【0024】しかし、インゴットInに形成されたオリ
フラのエッジが、前記検出点Pを通過すると、レーザー
光はそのまま直進することができるようになり、この結
果、レーザー受光ユニット16bでレーザー光が受光さ
れるようになる。制御装置44は、このレーザー受光ユ
ニット16bによるレーザー光の受光を検出することに
より、オリフラの一方側のエッジが前記検出点Pを通過
したことを検出する。
【0025】また、インゴットInに形成されたオリフ
ラが、前記検出点Pを通過している間は、レーザー光が
レーザー受光ユニット16bで受光され続けるが、オリ
フラの他方側のエッジが検出点Pを通過すると、再びレ
ーザー光はインゴットInの端面周縁の円形部に当たる
ため、レーザー受光ユニット16bでは、レーザー光は
受光されなくなる。
【0026】制御装置44は、このレーザー受光ユニッ
ト16bでレーザー光が受光されなくなったことを検出
することにより、オリフラの他方側のエッジが検出点P
を通過したことを検出する。すなわち、制御装置44
は、レーザー受光ユニット16bでのレーザー光の受光
の開始点を検出することにより、オリフラの一方側のエ
ッジを検出し、レーザー光の受光の終了点を検出するこ
とにより、オリフラの他方側のエッジを検出する。
【0027】次に、前記のごとく構成されたX線方位測
定装置10の作用について説明する。まず、インゴット
搬送装置14の支持ローラ36A、36B上にインゴッ
トInを載置する。この際、図7(a)に示すように、
インゴットInに形成されたオリフラOFがエッジ検出
センサ16の検出点Pよりも上方に位置するようにイン
ゴットInを載置する。
【0028】次に、送りモータ32を駆動して、スライ
ドテーブル26をX線方位測定器12に向けて移動させ
る。そして、所定の結晶方位測定位置で停止させる。一
方、前記送りモータ32の駆動と同時に、エッジ検出セ
ンサ16を作動させる。すなわち、レーザー投光ユニッ
ト16aからレーザー光を投光し、そのレーザー光をレ
ーザー受光ユニット16bで受光する。
【0029】ここで、前記スライドテーブル26が結晶
方位測定位置で停止すると、インゴットInの端面周縁
の円形部にレーザー投光ユニット16aから投光された
レーザー光が当たり、そのレーザー光の通過が遮られ
る。この結果、レーザー受光ユニット16bでレーザー
光が受光されなくなる。次に、支持ローラ回転用モータ
40を駆動して、支持ローラ36Aを時計回りの方向に
回転させる。この結果、インゴットInが、そのインゴ
ット軸Oを中心として反時計回りの方向(正方向)に回
転する。
【0030】インゴットInが回転すると、そのインゴ
ットInに形成されたオリフラOFが反時計回りの方向
(正方向)に回転する。そして、図7(b)に示すよう
に、そのオリフラOFの一方側のエッジE1 が、エッジ
検出センサ16の検出点Pを通過する。ここで、前記オ
リフラOFの一方側のエッジE1 が検出点Pを通過する
と、レーザー投光ユニット16aから投光されたレーザ
ー光が、レーザー受光ユニット16bで受光される。制
御装置44は、このレーザー受光ユニット16bによる
レーザー光の受光を検出することにより、オリフラOF
の一方側のエッジE1 がエッジ検出センサ16の検出点
Pを通過したことを検出する。制御装置44は、このオ
リフラOFの一方側のエッジE1 が検出点Pを通過した
ことを検出すると、エンコーダ42を作動させて支持ロ
ーラ36Bの回転量の検出を開始する。
【0031】オリフラOFの一方側のエッジE1 が検出
点Pを通過した後もインゴットInを回転し続けると、
次いで、図7(c)に示すように、オリフラOFの他方
側のエッジE2 が、エッジ検出センサ16の検出点Pに
到達する。ここで、前記オリフラOFの他方側のエッジ
2 が前記検出点Pに到達すると、レーザー投光ユニッ
ト16aから投光されたレーザー光が、再びレーザー受
光ユニット16bで受光されなくなる。制御装置44
は、このレーザー受光ユニット16bでレーザー光が受
光されなくなったことを検出することにより、オリフラ
OFの他方側のエッジE2 がエッジ検出センサ16の検
出点Pに達したことを検出する。
【0032】制御装置44は、前記オリフラOFの他方
側のエッジE2 が検出点Pに達したことを検出すると、
支持ローラ回転用モータ40の駆動を停止して、インゴ
ットInの回転を停止させる。そして、エンコーダ42
の検出値から、オリフラOFの一方側のエッジE1 から
他方側のエッジE2 に到達するまでのインゴットInの
回転角度θ°を算出する。そして、この算出結果からオ
リフラOFのフラット面の位置を次のように取得する。
【0033】すなわち、図7(c)に示すように、イン
ゴットInのオリフラOFのフラット面は、両エッジE
1 、E2 の中間の位置、すなわち、∠E1 OE2 (=θ
°)の1/2のところにある。一方、インゴットIn
は、そのオリフラOFの他方側のエッジE2 が検出点P
に位置した状態で停止している。したがって、インゴッ
トInのオリフラOFのフラット面は、検出点Pから反
時計回りの方向(正方向)に(θ°/2)回転した位置
にあることが分かる。
【0034】ここで、X線方位測定器12の結晶方位測
定時におけるオリフラOFのフラット面の設定基準位置
が検出点Pの位置に設定されているとする(γ=0)。
この場合、インゴットInを時計回りの方向(逆方向)
にθ°/2回転させれば、オリフラOFを基準位置に位
置させることができる。しかしながら、支持ローラ回転
用モータ40からの動力をギア機構等を介して支持ロー
ラ36Aに伝達する機構にあっては、検出時の回転方向
と逆方向にインゴットInを回転させると、ギアのバッ
クラッシによってオリフラOFを正確に位置決めできな
いおそれがある。
【0035】このため、次の操作によってバックラッシ
を取り除いてオリフラOFの位置決めを行う。まず、制
御装置44は、支持ローラ回転用モータ40を駆動し
て、インゴットInを時計回りの方向(逆方向)に(θ
+δ)°回転させる。ここで、このδは任意の正の角度
である。この操作により、オリフラOFが検出点Pの上
方に位置する。なお、本実施の形態では、δはδ=90
−(θ°/2)と設定している。したがって、上記の操
作により、オリフラOFは、図7(d)に示すように、
インゴットInの真上の位置に位置する。
【0036】次に、制御装置44は支持ローラ回転用モ
ータ40を駆動して、インゴットInを反時計回りの方
向(正方向)に回転させる。これにより、インゴットI
nに形成されたオリフラOFが反時計回りの方向(正方
向)に回転し、図7(e)に示すように、そのオリフラ
OFの一方側のエッジE1 が、エッジ検出センサ16の
検出点Pに到達する。
【0037】このオリフラOFの一方側のエッジE1
検出点Pに到達すると、レーザー投光ユニット16aか
ら投光されたレーザー光が、レーザー受光ユニット16
bで受光される。制御装置44は、このレーザー受光ユ
ニット16bによるレーザー光の受光を検出することに
より、オリフラOFの一方側のエッジE1 がエッジ検出
センサ16の検出点Pに到達したことを検出する。そし
て、支持ローラ回転用モータ40の駆動を停止して、イ
ンゴットInの回転を停止させる。
【0038】ここで、インゴットInのオリフラOFの
フラット面は、一方側のエッジE1から時計回りの方向
(逆方向)に(θ°/2)回転したところにあるので、
このオリフラOFのフラット面を前記基準位置(検出点
P)に位置させるには、インゴットInを反時計回りの
方向(正方向)に(θ°/2)回転させればよい。制御
装置44は、支持ローラ回転用モータ40の駆動をし
て、インゴットInを更に反時計回りの方向(正方向)
に(θ°/2)回転させる。
【0039】この結果、図7(f)に示すように、オリ
フラOFのフラット面が検出点Pの位置に位置して位置
決めがなされる。なお、このインゴットInを反時計回
りの方向(正方向)に(θ°/2)回転させる際、制御
装置44は、エンコーダ42を作動して支持ローラ36
Bの回転量を検出し、インゴットInの回転量を算出す
る。そして、インゴットInが正確に(θ°/2)回転
しているか確認する。これにより、確実にオリフラOF
を基準位置に位置決めすることができる。
【0040】前記のごとくオリフラOFの位置決めが終
了すると、X線方位測定器12によってインゴットIn
の結晶方位の測定が行われる。すなわち、X線方位測定
器12によって、結晶軸のオリフラに平行な方向の傾き
角度αと、オリフラに垂直な方向の傾き角度βが測定さ
れる。この測定結果α、βは、X線方位測定器12に備
えられた図示しない制御装置に出力され、該制御装置
は、その測定値α、βからインゴット軸Oに対する結晶
軸の最大傾き角度ZM と傾き方向θM を算出する。そし
て、その算出結果は、X線方位測定器12のモニタ上に
表示される。
【0041】以上によりインゴットInの結晶方位の測
定は終了し、測定終了後、再び送りモータ32を駆動し
てスライドテーブル26を測定開始前の位置に移動させ
る。そして、インゴットInを支持ローラ36A、36
B上から取り上げ、次のスライスベースの接着工程に搬
送する。このように、上述したX線方位測定装置10で
は、極めて簡単な方法でオリフラの位置を検出すること
ができるので、インゴットInの位置決めを容易に行う
ことができる。
【0042】また、オリフラの検出に要する機構も、イ
ンゴットInを回転させる手段と、オリフラOFのエッ
ジE1 、E2 を検出する手段のみで構成されているた
め、極めて簡単な機構となる。したがって、装置自体の
コンパクト化を図ることができる。また、装置のコスト
ダウンを図ることもできる。さらに、検出時のインゴッ
トInの回転方向と逆方向にインゴットInを回転させ
て位置決めするのではなく、一度逆方向に戻したのち、
検出時の回転方向と同方向にインゴットInを回転させ
て位置決めすることにより、バックラッシの影響を受け
ずに、高精度な位置決めを行うことができる。
【0043】なお、本実施の形態では、オリフラOFの
設定基準位置が検出点Pの位置に設定されている場合
(γ=0の場合)について説明したが、基準位置が検出
点Pから正方向にγ°回転した位置に設定されている場
合については、次のように位置決めする。すなわち、図
7(e)の状態から、インゴットInを反時計回りの方
向(正方向)に(γ+θ°/2)回転させる。これによ
り、検出点Pから正方向にγ°回転した位置にオリフラ
OFを位置決めすることができる。
【0044】また、オリフラOFの設定基準位置が検出
点Pから時計回りの方向(逆方向)にε°回転した位置
に設定されている場合については、次のように位置決め
する。なお、ここでは基準位置が検出点Pから時計回り
の方向(逆方向)にε=90°回転した位置(インゴッ
トInの真上の位置)に設定されている場合について説
明する。この場合、インゴットInは、図8(a)に示
すように、そのオリフラOFが検出点Pの下側で、か
つ、支持ローラ36A、36Bにかからない位置に載置
する。
【0045】まず、制御装置44は、支持ローラ回転用
モータ40を駆動して、インゴットInを時計回りの方
向(逆方向)に回転させる。これにより、図8(b)に
示すように、そのオリフラOFの一方側のエッジE
1 が、エッジ検出センサ16の検出点Pを通過する。制
御装置44は、このオリフラOFの一方側のエッジE1
が検出点Pを通過したことを検出すると、エンコーダ4
2を作動させて支持ローラ36Bの回転量の検出を開始
する。そして、制御装置44は、図8(c)に示すよう
に、オリフラOFの他方側のエッジE2 が検出点Pに達
したことを検出すると、支持ローラ回転用モータ40の
駆動を停止して、インゴットInの回転を停止させる。
【0046】次に、制御装置44は、エンコーダ42の
検出値から、オリフラOFの一方側のエッジE1 から他
方側のエッジE2 に到達するまでのインゴットInの回
転角度θ°を算出する。ここで、図8(c)に示すよう
に、インゴットInのオリフラOFのフラット面は、両
エッジE1 、E2 の中間の位置、すなわち、∠E1 OE
2 (=θ°)の1/2のところにある。したがって、イ
ンゴットInのオリフラOFのフラット面は、検出点P
から時計回りの方向にθ°/2回転した位置にあること
が分かる。制御装置44は、支持ローラ回転用モータ4
0を駆動して、インゴットInをインゴット軸回りに
(90°−θ°/2)回転させる。この結果、図8
(d)に示すように、オリフラOFのフラット面がイン
ゴットInの真上の位置に位置決めされる。
【0047】また、上記の実施の形態では、オリフラの
位置を検出する方法とその位置決め方法について説明し
たが、ノッチの位置の検出及び位置決めをする場合にも
同様の方法で検出及び位置決めすることができる。すな
わち、図9に示すように、ノッチNの中心は、ノッチN
の両エッジe1 、e2 の中間の位置、すなわち、∠e 1
Oe2 (=θ°)の1/2のところにあるので、このノ
ッチNの両エッジe1、e2 を検出することにより、オ
リフラOFの場合と同様に、ノッチNの位置を検出する
ことができる。
【0048】また、図10(a)に示すように、オリフ
ラOFの両エッジE1 、E2 のなす角θ°が予め分かっ
ている場合は、一方側のエッジE1 の検出のみを行え
ば、オリフラOFのフラット面の位置を検出することが
できる。すなわち、まず、支持ローラ回転用モータ40
を駆動して、支持ローラ36Aを時計回りの方向に回転
させる。この結果、インゴットInが、インゴット軸O
を中心として反時計回りの方向(正方向)に回転する。
【0049】インゴットInが回転すると、そのインゴ
ットInに形成されたオリフラOFが反時計回りの方向
(正方向)に回転する。そして、図10(b)に示すよ
うに、そのオリフラOFの一方側のエッジE1 が、エッ
ジ検出センサ16の検出点Pに到達する。ここで、前記
オリフラOFの一方側のエッジE1 が検出点Pに到達す
ると、レーザー投光ユニット16aから投光されたレー
ザー光が、レーザー受光ユニット16bで受光される。
制御装置44は、このレーザー受光ユニット16bによ
るレーザー光の受光を検出することにより、オリフラO
Fの一方側のエッジE1 がエッジ検出センサ16の検出
点Pに到達したことを検出する。制御装置44は、この
オリフラOFの一方側のエッジE1 が検出点Pに到達し
たことを検出すると、支持ローラ回転用モータ40の駆
動を停止して、インゴットInの回転を停止させる。
【0050】ここで、オリフラOFの両エッジE1 、E
2 のなす角θ°は予め分かっているので、このオリフラ
OFの一方側のエッジE1 を検出することにより、オリ
フラOFのフラット面の位置を知ることができる。すな
わち、オリフラOFのフラット面は、一方側のエッジE
から時計回りの方向(逆方向)に(θ°/2)回転した
ところにある。
【0051】したがって、このオリフラOFを前記基準
位置に位置させるためには、インゴットInを反時計回
りの方向(正方向)に(θ°/2)回転させればよい。
制御装置44は、支持ローラ回転用モータ40を駆動し
て、インゴットInをインゴット軸回りに(θ°/2)
回転させる。この結果、図10(c)に示すように、オ
リフラOFのフラット面が設定基準位置である検出点P
の位置に位置決めされる。
【0052】この方法では、検出時のインゴットInの
回転方向と位置決め時のインゴットInの回転方向が一
致しているので、バックラッシの影響を受けず高精度な
位置決めを行うことができる。また、上記方法はノッチ
Nの両エッジe1 、e2 のなす角θ°が予め分かってい
る場合にも同様に適用することができる。
【0053】なお、上述した実施の形態では、エッジの
検出をレーザーセンサで行っているが、センサはこれに
限定されるものではない。また、オリフラOFのエッジ
1 、E2 は、以下の方法で検出することにより、より
高精度な検出を行うことができる。図11に示すよう
に、エッジ検出センサ16のレーザー投光ユニット16
aからは一定の幅wを有するレーザー光が投光される。
インゴットInを回転させて、このレーザー投光ユニッ
ト16aとレーザー受光ユニット16bとの間にインゴ
ットInの端面の周縁部を通過させると、図12のグラ
フに示すように、円形部(x〜a,i〜k))では受光
量が一定となるが、オリフラOFの部分(a〜i)では
受光量が変化する。したがって、このレーザー光の受光
量が変化を開始した点(図12において点a)と変化が
終了した点(同図において点i)とを検出すれば、オリ
フラOFの両エッジE1 、E2 を検出することができ
る。
【0054】しかしながら、実際にはインゴットInに
は形状誤差(真円度、欠け等)があるので、図13
(a)に示すように、円形部においても受光量は安定し
ていない。このため、オリフラOFのエッジでない部分
を誤ってエッジであると認識してしまうおそれがある。
そこで、エッジ検出センサ16の出力レベルの上下に予
め幅ζを持たせ、これによってインゴットInの形状誤
差を吸収するようにする。これにより、オリフラOFの
エッジE1 、E2 の誤認識を防止することができる。
【0055】また、オリフラOFの両エッジE1 、E2
のなす角θは、予め計算によって求めることができるの
で、この計算で求めたθO を予め制御装置44に入力し
ておき、この値θO と検出によって求められたθとを比
較することにより、誤検出あるいはエッジに欠け等が生
じていると判断することができる。また、図13(b)
に示すように、形状誤差のないインゴットInを検出し
た場合に得られるエッジ検出センサ16の理論上の出力
カーブを制御装置44に予め入力しておき、検出によっ
て得られたエッジ検出センサ16の出力カーブ(図13
(a))とを比較することによっても、誤検出あるいは
エッジに欠け等が生じていると判断することができる。
【0056】そして、エッジに欠けが生じている場合
は、オリフラOFの中心側の複数の値(f〜h)と円形
部の値(j〜l)とから計算によってエッジを算出す
る。これにより、エッジに欠けが生じている場合であっ
ても、高精度なエッジE1 、E2の検出を行うことがで
きる。以上のような方法でオリフラOFのエッジE1
2 を検出することにより、形状誤差(真円度、欠け
等)が生じているインゴットInであっても、精度良く
オリフラOFのエッジE1 、E2 を検出することができ
る。
【0057】なお、上述した実施の形態では、インゴッ
トInに形成されたオリフラ又はノッチの検出及びその
位置決めを行う方法について説明したが、本発明はイン
ゴットだけではなく、インゴット切断後のウェーハに形
成されたオリフラ又はノッチの検出及び位置決めを行う
場合にも同様に適用することができる。
【0058】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
簡単にインゴットに形成されたオリフラ又はノッチの位
置を検出することができるとともに、簡単に高精度な位
置決めを行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るオリフラ・ノッチ検出方法及び位
置決め方法を適用したX線方位測定装置の構成を示す正
面図
【図2】本発明に係るオリフラ・ノッチ検出方法及び位
置決め方法を適用したX線方位測定装置の構成を示す平
面図
【図3】インゴット搬送装置の構成を示す側面図
【図4】インゴット搬送装置の構成を示す平面図
【図5】エッジ検出センサの構成を示す正面図
【図6】エッジ検出センサの構成を示す平面図
【図7】オリフラ検出方法及び位置決め方法の説明図
【図8】オリフラ検出方法及び位置決め方法の説明図
【図9】ノッチ検出方法及び位置決め方法の説明図
【図10】オリフラ検出方法及び位置決め方法の説明図
【図11】エッジ検出センサの他の実施の形態の構成を
示す平面図
【図12】他の実施の形態のエッジ検出方法の説明図
【図13】他の実施の形態のエッジ検出方法の説明図
【符号の説明】
10…X線方位測定装置 12…X線方位測定器 14…インゴット搬送装置 16…エッジ検出センサ 16a…レーザー投光ユニット 16b…レーザー受光ユニット 36A、36B…支持ローラ 40…支持ローラ回転用モータ 42…エンコーダ 44…制御装置 In…インゴット OF…オリフラ E1 、E2 …オリフラのエッジ N…ノッチ e1 、e2 …ノッチのエッジ P…検出点
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) H01L 21/304 H01L 21/68 B28D 1/00

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 インゴットに形成されたオリフラ又はノ
    ッチの位置を検出するインゴットのオリフラ・ノッチ検
    出方法において、 インゴットをインゴット軸回りに回転し、 前記オリフラ又はノッチの一方側のエッジがエッジ検出
    センサの検出点を通過してから他方側のエッジが前記検
    出点に到達するまでに要するインゴットの回転角度θ°
    を検出するとともに、その他方側のエッジが前記検出点
    に到達したところで前記インゴットの回転を停止し、 前記検出点から前記インゴットを回転させた方向にθ°
    /2の位置を前記オリフラ又はノッチの位置として取得
    することを特徴とするインゴットのオリフラ・ノッチ検
    出方法。
  2. 【請求項2】 インゴットに形成されたオリフラ又はノ
    ッチの位置を検出するインゴットのオリフラ・ノッチ検
    出方法において、 インゴットに形成されたオリフラ又はノッチの両エッジ
    が前記インゴットのインゴット軸となす角θ°を予め取
    得し、 インゴットをインゴット軸回りに回転し、 前記オリフラ又はノッチの一方側のエッジがエッジ検出
    センサの検出点に到達したところで前記インゴットの回
    転を停止し、 前記検出点から前記インゴットを回転させた方向と逆方
    向にθ°/2の位置を前記オリフラ又はノッチの位置と
    して取得することを特徴とするインゴットのオリフラ・
    ノッチ検出方法。
  3. 【請求項3】 前記エッジ検出センサは、一定幅の光を
    投光する投光ユニットと、その投光ユニットから投光さ
    れた光を受光する受光ユニットとからなり、前記投光ユ
    ニットと前記受光ユニットとの間に前記インゴットの端
    面の周縁部を通過させ、前記受光ユニットで受光される
    受光量の変化の始点及び/又は終点を検出することによ
    り、前記オリフラ又はノッチのエッジを検出することを
    特徴とする請求項1又は2記載のインゴットのオリフラ
    ・ノッチ検出方法。
  4. 【請求項4】 前記オリフラ又はノッチのエッジの検出
    は、 形状誤差のないインゴットに形成されたオリフラ又はノ
    ッチのエッジを前記エッジ検出センサで検出した場合に
    得られる理論上の出力カーブを予め取得し、 その理論上の出力カーブと、検出によって得られた出力
    カーブとを比較して、エッジの欠けの有無を判断し、 エッジに欠けがある場合は、前記理論上の出力カーブに
    基づいて計算によってエッジを求めることを特徴とする
    請求項1又は2記載のインゴットのオリフラ・ノッチ検
    出方法。
  5. 【請求項5】 インゴットに形成されたオリフラ又はノ
    ッチをエッジ検出センサの検出点から正方向にγ°回転
    した点に設定された所定の基準位置に位置決めするイン
    ゴットのオリフラ・ノッチ位置決め方法において、 インゴットをインゴット軸回りに正方向に回転させて、
    前記オリフラ又はノッチの一方側のエッジが前記検出点
    を通過してから他方側のエッジが前記検出点に到達する
    までに要するインゴットの回転角度θ°を検出するとと
    もに、その他方側のエッジが前記検出点に到達したとこ
    ろで前記インゴットの回転を停止し、 前記インゴットを逆方向に(θ+δ)°回転させて停止
    し、 前記インゴットを正方向に回転させて、前記オリフラ又
    はノッチの一方側のエッジが前記検出点に到達したこと
    を検出し、検出後、さらに前記インゴットをインゴット
    軸回りに正方向に(γ+θ/2)°回転させて停止する
    ことにより、前記オリフラ又はノッチを前記基準位置に
    位置決めすることを特徴とするインゴットのオリフラ・
    ノッチ位置決め方法。
  6. 【請求項6】 インゴットに形成されたオリフラ又はノ
    ッチをエッジ検出センサの検出点から正方向にγ°回転
    した点に設定された所定の基準位置に位置決めするイン
    ゴットのオリフラ・ノッチ位置決め方法において、 インゴットに形成されたオリフラ又はノッチの両エッジ
    が前記インゴットのインゴット軸となす角θ°を予め取
    得し、 インゴットをインゴット軸回りに回転させて、前記オリ
    フラ又はノッチの一方側のエッジが前記検出点に到達し
    たことを検出し、検出後、さらに前記インゴットを前記
    回転方向と同方向に(γ+θ/2)°回転させて停止す
    ることにより、前記オリフラ又はノッチを前記基準位置
    に位置決めすることを特徴とするインゴットのオリフラ
    ・ノッチ位置決め方法。
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