JP3072484B2 - ウエハ位置決め装置 - Google Patents
ウエハ位置決め装置Info
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- JP3072484B2 JP3072484B2 JP10307294A JP30729498A JP3072484B2 JP 3072484 B2 JP3072484 B2 JP 3072484B2 JP 10307294 A JP10307294 A JP 10307294A JP 30729498 A JP30729498 A JP 30729498A JP 3072484 B2 JP3072484 B2 JP 3072484B2
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- Japan
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- wafer
- stage
- clamp mechanism
- vertical axis
- sensor
- Prior art date
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- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ウエハ等の円形基
板についてそのセンタ合せとこのセンタ回りの角度決め
を行うことのできるウエハ位置決め装置に関する。
板についてそのセンタ合せとこのセンタ回りの角度決め
を行うことのできるウエハ位置決め装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体のＩＣチップはウエハ表面に対し
てある種の膜を形成しながら露光装置によりパターンが
形成される。露光に使用されるアライナや、製造過程で
の検査を行う装置に於いては、先ずウエハを位置決めし
た後、露光や検査がなされる。
てある種の膜を形成しながら露光装置によりパターンが
形成される。露光に使用されるアライナや、製造過程で
の検査を行う装置に於いては、先ずウエハを位置決めし
た後、露光や検査がなされる。
【０００３】図３はウエハの平面図であるが、同図
（ａ）（ｂ）に示すように、ウエハＵには、結晶方向に
対し一定の角度をもって加工されるオリフラ或いはＶノ
ッチからなる切欠きが設けられており、上記露光や検査
では、この切欠きを位置合せ基準としてウエハの位置決
めが行われている。
（ａ）（ｂ）に示すように、ウエハＵには、結晶方向に
対し一定の角度をもって加工されるオリフラ或いはＶノ
ッチからなる切欠きが設けられており、上記露光や検査
では、この切欠きを位置合せ基準としてウエハの位置決
めが行われている。
【０００４】ウエハ面内での位置を特定するための座標
は、このように位置決めされたものについて設定される
のであり、この座標に基づいて、ウエハ面内の特定個所
についての膜の状態の検査の再現性を確保したり或い
は、ウエハ面内の特定個所についての様々な評価行程間
の結果を合せてそれらの関連性を検討するようにしてい
る。
は、このように位置決めされたものについて設定される
のであり、この座標に基づいて、ウエハ面内の特定個所
についての膜の状態の検査の再現性を確保したり或い
は、ウエハ面内の特定個所についての様々な評価行程間
の結果を合せてそれらの関連性を検討するようにしてい
る。
【０００５】ところで従来のウエハ位置決め装置は、ウ
エハを回転ステージ上面に真空吸着させることにより、
或いは水平な回転ステージ上面に被着された高摩擦材料
とこれの上面に載置されたウエハとの摩擦力を介してウ
エハと回転ステージを結合させることにより、回転ステ
ージの回転をウエハに伝達するようになされている。
エハを回転ステージ上面に真空吸着させることにより、
或いは水平な回転ステージ上面に被着された高摩擦材料
とこれの上面に載置されたウエハとの摩擦力を介してウ
エハと回転ステージを結合させることにより、回転ステ
ージの回転をウエハに伝達するようになされている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上記した従来のウエハ
位置決め装置に於いてウエハを回転ステージに真空吸着
させることは、ウエハの回転を速く確実に行う上で有益
であるが、ウエハの裏面が回転ステージに強く押し付け
られるため、回転ステージの微粒子が多量にウエハの裏
面に付着することは避けられない。この状態のウエハを
図４に示すようにカセットａに収納すると、ウエハＵに
付着した微粒子が下の段のウエハＵの上面に落ちてしま
い、このことがＩＣチップの不良の原因となっている。
位置決め装置に於いてウエハを回転ステージに真空吸着
させることは、ウエハの回転を速く確実に行う上で有益
であるが、ウエハの裏面が回転ステージに強く押し付け
られるため、回転ステージの微粒子が多量にウエハの裏
面に付着することは避けられない。この状態のウエハを
図４に示すようにカセットａに収納すると、ウエハＵに
付着した微粒子が下の段のウエハＵの上面に落ちてしま
い、このことがＩＣチップの不良の原因となっている。
【０００７】一方、回転ステージに被着された高摩擦材
料とウエハとを摩擦力により結合してウエハを回転させ
るものでは、ウエハと回転ステージの結合が十分でない
ため回転ステージをゆっくり回転させる必要があって、
その回転にかなりの時間を要するものとなり、またウエ
ハが回転ステージ上で予定しないズレを生じてその位置
決めが不正確となることがあるほか、高摩擦材料の微粒
子がウエハの裏面に付着し、このことが先のものと同様
にＩＣチップの不良の原因となるのである。本発明は斯
かる問題点を解消し得るものとしたウエハ位置決め装置
を提供することを目的とする。
料とウエハとを摩擦力により結合してウエハを回転させ
るものでは、ウエハと回転ステージの結合が十分でない
ため回転ステージをゆっくり回転させる必要があって、
その回転にかなりの時間を要するものとなり、またウエ
ハが回転ステージ上で予定しないズレを生じてその位置
決めが不正確となることがあるほか、高摩擦材料の微粒
子がウエハの裏面に付着し、このことが先のものと同様
にＩＣチップの不良の原因となるのである。本発明は斯
かる問題点を解消し得るものとしたウエハ位置決め装置
を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明では、ウエハを仮置きするための仮置きステージ
と、ウエハの外周縁の複数個所を押してウエハセンタを
特定縦軸に合致させるための規制部及び、ウエハの外周
縁を支持して水平状に保持するための支持部を具備して
なるクランプ機構部と、仮置きステージをクランプ機構
部に対し前記縦軸上で相対変位させるための第一駆動機
構部と、クランプ機構部を仮置きステージに対し前記縦
軸回りへ相対回転させるための第二駆動機構部と、前記
縦軸回りへ回転変位されるセンサにより仮置ステージに
載置されたウエハの位置合せ基準をウエハと接触するこ
となく検出するものとした基準検出部とを備えた構成と
なす。
本発明では、ウエハを仮置きするための仮置きステージ
と、ウエハの外周縁の複数個所を押してウエハセンタを
特定縦軸に合致させるための規制部及び、ウエハの外周
縁を支持して水平状に保持するための支持部を具備して
なるクランプ機構部と、仮置きステージをクランプ機構
部に対し前記縦軸上で相対変位させるための第一駆動機
構部と、クランプ機構部を仮置きステージに対し前記縦
軸回りへ相対回転させるための第二駆動機構部と、前記
縦軸回りへ回転変位されるセンサにより仮置ステージに
載置されたウエハの位置合せ基準をウエハと接触するこ
となく検出するものとした基準検出部とを備えた構成と
なす。
【０００９】上記クランプ機構部はウエハの外周縁を支
持部と規制部でクランプしてウエハのセンタ合せを行
い、第二駆動機構部の作動によりウエハを回転させて角
度決めするのであり、この処理中に於いて、ウエハの表
裏面に強く接するものは何も存在しない。また仮置きス
テージはウエハを載置されるに過ぎず、両者は強力に当
接するものとならない。従って、ウエハは位置決め処理
中、他物の微粒子が付着し難い状態に保持されるのであ
る。またウエハは外周縁をクランプされるため、クラン
プ機構部が比較的速く回転されてもクランプ機構部に対
しスリップすることはない。
持部と規制部でクランプしてウエハのセンタ合せを行
い、第二駆動機構部の作動によりウエハを回転させて角
度決めするのであり、この処理中に於いて、ウエハの表
裏面に強く接するものは何も存在しない。また仮置きス
テージはウエハを載置されるに過ぎず、両者は強力に当
接するものとならない。従って、ウエハは位置決め処理
中、他物の微粒子が付着し難い状態に保持されるのであ
る。またウエハは外周縁をクランプされるため、クラン
プ機構部が比較的速く回転されてもクランプ機構部に対
しスリップすることはない。
【００１０】さらに本発明は次のように具体化する。即
ち、構造を簡易化するため、クランプ機構部にセンサを
同体状に固定し且つ第二駆動機構部がクランプ機構部及
びセンサを一緒に特定縦軸回りへ回転変位させる構成と
する。また位置合わせ基準を確実に検出可能とするた
め、センサは投光器と受光器からなる透過式センサとな
す。
ち、構造を簡易化するため、クランプ機構部にセンサを
同体状に固定し且つ第二駆動機構部がクランプ機構部及
びセンサを一緒に特定縦軸回りへ回転変位させる構成と
する。また位置合わせ基準を確実に検出可能とするた
め、センサは投光器と受光器からなる透過式センサとな
す。
【００１１】またクランプ機構部は平面配置された少な
くとも４本の起立ピンを備えると共に、各ピンが上方へ
向け漸次前記縦軸から離れる態様のテーパ面となされた
支持部と、この支持部の上端に連続して形成された垂直
面となされた規制部とを具備し、前記テーパ面の側面視
傾斜角が凡そ３０〜７５度程度となされた構成とする。
これによれば、ウエハの表裏面に他物の微粒子が付着す
ることなく、ウエハの位置決めが行われるようになる。
さらにウエハの滑り易い状態としたりウエハへの微粒子
の付着を抑制するため、規制部及び支持部はフッ素樹脂
で形成する。
くとも４本の起立ピンを備えると共に、各ピンが上方へ
向け漸次前記縦軸から離れる態様のテーパ面となされた
支持部と、この支持部の上端に連続して形成された垂直
面となされた規制部とを具備し、前記テーパ面の側面視
傾斜角が凡そ３０〜７５度程度となされた構成とする。
これによれば、ウエハの表裏面に他物の微粒子が付着す
ることなく、ウエハの位置決めが行われるようになる。
さらにウエハの滑り易い状態としたりウエハへの微粒子
の付着を抑制するため、規制部及び支持部はフッ素樹脂
で形成する。
【００１２】
【発明の実施の形態】図１は本発明に係るウエハ位置決
め装置の一実施例を示すものでＡは平面図でＢは縦断面
図、図２は前記位置決め装置に於ける光学センサによる
検出情報を示す図である。本発明装置は、図１に示すよ
うに第一駆動機構部１、仮置きステージ２、第二駆動機
構部３、クランプ機構部４、基準検出部５及びパルス制
御部６を備えたものとなされている。
め装置の一実施例を示すものでＡは平面図でＢは縦断面
図、図２は前記位置決め装置に於ける光学センサによる
検出情報を示す図である。本発明装置は、図１に示すよ
うに第一駆動機構部１、仮置きステージ２、第二駆動機
構部３、クランプ機構部４、基準検出部５及びパルス制
御部６を備えたものとなされている。
【００１３】第一駆動機構部１は仮置きステージ２をク
ランプ機構部４に対し特定縦軸Ｘ上で相対変位させるた
めのもので、具体的には次のようになされている。即
ち、基板７と周面壁８からなる装置フレーム９を形成
し、周面壁８の内周面に第一ベース台１０を縦向きに固
定させ、このベース台１０の上端張出部に第一ステッピ
ングモータ１１を固定する。第一ベース台１０には被案
内ブロック１２を上下向きへ案内するものとしたリニア
ガイド１３を固定し、このリニアガイド１３の上下張出
部間にはネジ軸１４を回転変位自在に架装し、このネジ
軸１４の上端と第一ステッピングモータ１１の出力軸と
をカップリング１５で連結させる。
ランプ機構部４に対し特定縦軸Ｘ上で相対変位させるた
めのもので、具体的には次のようになされている。即
ち、基板７と周面壁８からなる装置フレーム９を形成
し、周面壁８の内周面に第一ベース台１０を縦向きに固
定させ、このベース台１０の上端張出部に第一ステッピ
ングモータ１１を固定する。第一ベース台１０には被案
内ブロック１２を上下向きへ案内するものとしたリニア
ガイド１３を固定し、このリニアガイド１３の上下張出
部間にはネジ軸１４を回転変位自在に架装し、このネジ
軸１４の上端と第一ステッピングモータ１１の出力軸と
をカップリング１５で連結させる。
【００１４】前記ネジ軸１４には被案内ブロック１２に
固定されたナット体１６をこれの内面に形成されたボー
ルネジを介して螺合させ、被案内ブロック１２には仮置
きステージ２を被案内ブロック１２に支持させるための
Ｌ形連結部材１７を固定する。このＬ形連結部材１７の
起立部は特定縦軸Ｘをなすものである。
固定されたナット体１６をこれの内面に形成されたボー
ルネジを介して螺合させ、被案内ブロック１２には仮置
きステージ２を被案内ブロック１２に支持させるための
Ｌ形連結部材１７を固定する。このＬ形連結部材１７の
起立部は特定縦軸Ｘをなすものである。
【００１５】この第一駆動機構部１に於いて、第一ステ
ッピングモータ１１が回転作動されると、ネジ軸１４が
回転され、これによりナット体１６がネジ軸１４の回転
方向と関連して上下変位されるものとなり、このナット
体１６の上下変位は被案内ブロック１２及びＬ形連結部
材１７を介して仮置きステージ２を同体的に変位させ
る。
ッピングモータ１１が回転作動されると、ネジ軸１４が
回転され、これによりナット体１６がネジ軸１４の回転
方向と関連して上下変位されるものとなり、このナット
体１６の上下変位は被案内ブロック１２及びＬ形連結部
材１７を介して仮置きステージ２を同体的に変位させ
る。
【００１６】仮置きステージ２はウエハＵのセンタ部を
支持するための水平支持面を有するものであり、特定縦
軸Ｘの上端に固定されている。
支持するための水平支持面を有するものであり、特定縦
軸Ｘの上端に固定されている。
【００１７】第二駆動機構部３はクランプ機構部４を仮
置きステージ２に対し特定縦軸Ｘ回りへ相対回転させる
ためのもので、具体的には次のようになされている。即
ち、装置フレーム９の基板７に起立支持部材１８を介し
て第二ベース台１９を水平状に固定し、このベース台１
９の中央寄り位置に形成した透孔に軸受２０を介して軸
体２１を前記縦軸Ｘ回りの回転変位自在に挿設する。そ
して軸体２１の下面にプーリ２２を同心に固定し、一方
では基板７上にモータブラケット２３を介して第二ステ
ッピングモータ２４を固設し、このモータ２４の出力軸
の上端に固定したプーリ２５と前記プーリ２２との間に
タイミングベルト２６を掛け回す。
置きステージ２に対し特定縦軸Ｘ回りへ相対回転させる
ためのもので、具体的には次のようになされている。即
ち、装置フレーム９の基板７に起立支持部材１８を介し
て第二ベース台１９を水平状に固定し、このベース台１
９の中央寄り位置に形成した透孔に軸受２０を介して軸
体２１を前記縦軸Ｘ回りの回転変位自在に挿設する。そ
して軸体２１の下面にプーリ２２を同心に固定し、一方
では基板７上にモータブラケット２３を介して第二ステ
ッピングモータ２４を固設し、このモータ２４の出力軸
の上端に固定したプーリ２５と前記プーリ２２との間に
タイミングベルト２６を掛け回す。
【００１８】この第二駆動機構部３に於いて、第二ステ
ッピングモータ２４が回転作動されると、プーリ２５が
回転され、この回転がプーリ２２を経て軸体２１に伝達
されるのであり、軸体２１は後述のようにこれと同体に
装設されるものとなるクランプ機構部４及び基準検出部
５を前記縦軸Ｘ回りへ回転変位させるものとなる。
ッピングモータ２４が回転作動されると、プーリ２５が
回転され、この回転がプーリ２２を経て軸体２１に伝達
されるのであり、軸体２１は後述のようにこれと同体に
装設されるものとなるクランプ機構部４及び基準検出部
５を前記縦軸Ｘ回りへ回転変位させるものとなる。
【００１９】クランプ機構部４はウエハＵのセンタを前
記縦軸Ｘセンタに合致させたりウエハＵの外周縁を支持
するためのもので、具体的には次のようになされてい
る。即ち、前記軸体２１の上面に第三ベース台２７を固
定し、このベース台２７の左端起立部に第三ステッピン
グモータ２８を横向きに固定する。第三ベース台２７の
上面で前記縦軸Ｘから外れた位置にはリニヤガイド２９
を横向きに固定し、このガイド２９の左右端の起立部間
にネジ軸３０を回転自在に架装し、このネジ軸３０と前
記ステッピングモータ２８の出力軸とをカップリング３
１で結合する。この際、ネジ軸３０は右側部と左側部に
逆向きとなる一対のネジ部ｄ１、ｄ２を形成される。
記縦軸Ｘセンタに合致させたりウエハＵの外周縁を支持
するためのもので、具体的には次のようになされてい
る。即ち、前記軸体２１の上面に第三ベース台２７を固
定し、このベース台２７の左端起立部に第三ステッピン
グモータ２８を横向きに固定する。第三ベース台２７の
上面で前記縦軸Ｘから外れた位置にはリニヤガイド２９
を横向きに固定し、このガイド２９の左右端の起立部間
にネジ軸３０を回転自在に架装し、このネジ軸３０と前
記ステッピングモータ２８の出力軸とをカップリング３
１で結合する。この際、ネジ軸３０は右側部と左側部に
逆向きとなる一対のネジ部ｄ１、ｄ２を形成される。
【００２０】各側のネジ部にはナット体３２、３３をこ
れの内面に形成されたボールネジを介して螺合させると
共に、各ナット体３２、３３はリニヤガイド２９でネジ
軸３０方向へ案内されるものとした被案内ブロック３
４、３５に固定させ、各被案内ブロック３４、３５には
平面視Ｌ形のベース板３６、３７を線対称配置となるよ
うに固定させる。各ベース板３６、３７の上面の２個所
の特定位置には表面にフッ素樹脂加工の施された起立ピ
ン３８、３８又は３９、３９を固定し、各ピン３８、３
９は上細のテーパ面となされた支持部ｂ及びこれの上端
に連続して、垂直円周面となされた規制部ｃを形成した
ものとなす。
れの内面に形成されたボールネジを介して螺合させると
共に、各ナット体３２、３３はリニヤガイド２９でネジ
軸３０方向へ案内されるものとした被案内ブロック３
４、３５に固定させ、各被案内ブロック３４、３５には
平面視Ｌ形のベース板３６、３７を線対称配置となるよ
うに固定させる。各ベース板３６、３７の上面の２個所
の特定位置には表面にフッ素樹脂加工の施された起立ピ
ン３８、３８又は３９、３９を固定し、各ピン３８、３
９は上細のテーパ面となされた支持部ｂ及びこれの上端
に連続して、垂直円周面となされた規制部ｃを形成した
ものとなす。
【００２１】この際、テーパ面の側面視傾斜角は凡そ３
０〜７５度程度となすのがウエハＵの処理にとって好ま
しいのであるが、これに限定するものではなく、例えば
支持部ｂは側面視傾斜角を０度とした水平面であっても
差し支えない。
０〜７５度程度となすのがウエハＵの処理にとって好ま
しいのであるが、これに限定するものではなく、例えば
支持部ｂは側面視傾斜角を０度とした水平面であっても
差し支えない。
【００２２】このクランプ機構部４に於いて、第三ステ
ッピングモータ２８が回転作動されると、ネジ軸３０が
回転され、これにより各ナット体３２、３３はネジ軸３
０の回転方向に関連してネジ軸３０方向の何れかの側へ
変位される。この際、ネジ軸３０の一対のネジ部ｄ１、
ｄ２は逆向きであるため一対のナット体３２、３３はネ
ジ軸３０の一方への回転により互いに近接され、逆にネ
ジ軸３０の他方への回転により互いに離反されるように
なる。
ッピングモータ２８が回転作動されると、ネジ軸３０が
回転され、これにより各ナット体３２、３３はネジ軸３
０の回転方向に関連してネジ軸３０方向の何れかの側へ
変位される。この際、ネジ軸３０の一対のネジ部ｄ１、
ｄ２は逆向きであるため一対のナット体３２、３３はネ
ジ軸３０の一方への回転により互いに近接され、逆にネ
ジ軸３０の他方への回転により互いに離反されるように
なる。
【００２３】このような２つのナット体３２、３３の変
位は一方のナット体３２と一体になされた被案内ブロッ
ク３４、ベース板３６及び起立ピン３８、３９と、他方
のナット体３３と一体になされた被案内ブロック３５、
ベース板３７及び起立ピン３９、３９とを同様に変位さ
せ、この変位により４つの起立ピン３８、３８、３９、
３９は支持部ｂや規制部ｃでウエハＵの外周縁を押した
り或いは支持部ｂでウエハＵを水平状に支持するものと
なる。
位は一方のナット体３２と一体になされた被案内ブロッ
ク３４、ベース板３６及び起立ピン３８、３９と、他方
のナット体３３と一体になされた被案内ブロック３５、
ベース板３７及び起立ピン３９、３９とを同様に変位さ
せ、この変位により４つの起立ピン３８、３８、３９、
３９は支持部ｂや規制部ｃでウエハＵの外周縁を押した
り或いは支持部ｂでウエハＵを水平状に支持するものと
なる。
【００２４】基準検出部５は仮置きステージ２に載置さ
れたウエハＵの位置合せ基準（オリフラ又はＶノッチ）
をウエハＵに接触することなく検出するもので、具体的
には次のようになされている。
れたウエハＵの位置合せ基準（オリフラ又はＶノッチ）
をウエハＵに接触することなく検出するもので、具体的
には次のようになされている。
【００２５】即ち、第三ベース台２７から支持アーム４
０を延出させ、このアーム４０の先端部個所で特定縦軸
Ｘから一定長さ離れた個所に光学センサ４１を固定す
る。この光学センサ４１は投光器４２と受光器４３から
なる透過式センサとなすのであり、この際、投光器４１
と受光器４２はウエハＵを挟むような上下配置なし且つ
仮置きステージ２に載置されるウエハＵの出入れに支障
のないように十分に離す。
０を延出させ、このアーム４０の先端部個所で特定縦軸
Ｘから一定長さ離れた個所に光学センサ４１を固定す
る。この光学センサ４１は投光器４２と受光器４３から
なる透過式センサとなすのであり、この際、投光器４１
と受光器４２はウエハＵを挟むような上下配置なし且つ
仮置きステージ２に載置されるウエハＵの出入れに支障
のないように十分に離す。
【００２６】この検出部５では、光学センサ４１が第二
駆動機構部３により支持アーム４０を介して前記縦軸Ｘ
回りへ旋回され、この旋回中に投光器４２から受光器４
３へ向け検出光を射出し、受光器４３は受光量の変化を
連続的に検出するように作動する。
駆動機構部３により支持アーム４０を介して前記縦軸Ｘ
回りへ旋回され、この旋回中に投光器４２から受光器４
３へ向け検出光を射出し、受光器４３は受光量の変化を
連続的に検出するように作動する。
【００２７】パルス制御部６は予め入力されている情報
などに基づいて各ステッピングモータ１１、２４、２８
及び光学センサ４１等を自動的に作動させるものとなし
てある。
などに基づいて各ステッピングモータ１１、２４、２８
及び光学センサ４１等を自動的に作動させるものとなし
てある。
【００２８】次に上記した本発明装置の作動例を説明す
る。ウエハＵを仮置きステージ２に供給する際は、第一
ステッピングモータ１１が作動して仮置きステージ２を
図１（ｂ）に示す高さに移動させると共に、第三ステッ
ピングモータ２８が作動して一対のＬ形ベース板３６、
３７を離反させ、起立ピン３８、３９を開状態とする。
る。ウエハＵを仮置きステージ２に供給する際は、第一
ステッピングモータ１１が作動して仮置きステージ２を
図１（ｂ）に示す高さに移動させると共に、第三ステッ
ピングモータ２８が作動して一対のＬ形ベース板３６、
３７を離反させ、起立ピン３８、３９を開状態とする。
【００２９】この状態の下で、図示しないウエハ搬送装
置が仮置きステージ２上にウエハＵを搬送し概ね特定縦
軸Ｘと同心に載置するのであり、これによりウエハＵは
クランプ機構部４に対し図１（ｂ）に点線で示すように
位置するものとなる。この時点でのウエハＵは特定縦軸
Ｘに対し十分な精度の同心状態とは言えず、また位置合
わせ基準の特定縦軸Ｘ回りの角度位置の如何は全く判断
されていない状態にある。
置が仮置きステージ２上にウエハＵを搬送し概ね特定縦
軸Ｘと同心に載置するのであり、これによりウエハＵは
クランプ機構部４に対し図１（ｂ）に点線で示すように
位置するものとなる。この時点でのウエハＵは特定縦軸
Ｘに対し十分な精度の同心状態とは言えず、また位置合
わせ基準の特定縦軸Ｘ回りの角度位置の如何は全く判断
されていない状態にある。
【００３０】この後、第三ステッピングモータ２８が特
定向きへ作動して一対のＬ形ベース板３６、３７を近接
させ起立ピン３８、３９を閉状態とする。この作動過程
で、４本の起立ピン３８、３８、３９、３９は概ね特定
縦軸Ｘ側へ向けて移動され、この移動中に、支持部ｂの
テーパ面でウエハＵの外周縁を滑らせながらウエハＵを
徐々に上方へ変位させ、ウエハＵの外周縁の一部が何れ
かの起立ピン３８、３９の規制部ｃに達すると、以後は
その規制部ｃがウエハＵの外周縁と接してウエハＵを特
定縦軸Ｘ側へ押し移動させ、その後、徐々に全ての規制
部ｃがウエハＵの外周縁に当接する傾向となり、４本の
起立ピン３８、３８、３９、３９が最終的に完全な閉状
態に位置したとき、それらの支持部ｂはウエハＵを水平
状に支持し、且つそれら規制部ｃはウエハＵの水平方向
位置を規制してウエハＵを特定縦軸Ｘと同心に位置させ
る。これにより、ウエハＵは仮置きステージ２から少し
浮上された位置でセンタ合せされた状態となる。ここで
４本の突起ピン３８、３８、３９、３９が適当に離れて
存在することは、位置合せ基準が特定縦軸Ｘ回りの何処
に位置しても、支障なくウエハＵのセンタ合せが行われ
るものとなる。
定向きへ作動して一対のＬ形ベース板３６、３７を近接
させ起立ピン３８、３９を閉状態とする。この作動過程
で、４本の起立ピン３８、３８、３９、３９は概ね特定
縦軸Ｘ側へ向けて移動され、この移動中に、支持部ｂの
テーパ面でウエハＵの外周縁を滑らせながらウエハＵを
徐々に上方へ変位させ、ウエハＵの外周縁の一部が何れ
かの起立ピン３８、３９の規制部ｃに達すると、以後は
その規制部ｃがウエハＵの外周縁と接してウエハＵを特
定縦軸Ｘ側へ押し移動させ、その後、徐々に全ての規制
部ｃがウエハＵの外周縁に当接する傾向となり、４本の
起立ピン３８、３８、３９、３９が最終的に完全な閉状
態に位置したとき、それらの支持部ｂはウエハＵを水平
状に支持し、且つそれら規制部ｃはウエハＵの水平方向
位置を規制してウエハＵを特定縦軸Ｘと同心に位置させ
る。これにより、ウエハＵは仮置きステージ２から少し
浮上された位置でセンタ合せされた状態となる。ここで
４本の突起ピン３８、３８、３９、３９が適当に離れて
存在することは、位置合せ基準が特定縦軸Ｘ回りの何処
に位置しても、支障なくウエハＵのセンタ合せが行われ
るものとなる。
【００３１】この状態となった後、第一ステッピングモ
ータ１１が一定量だけ特定方向へ作動して仮置きステー
ジ２をウエハＵの下面に接するように上昇させ、次に第
三ステッピングモータ２８が特定方向へ作動して、クラ
ンプ機構部４の４つの起立ピン３８、３８、３９、３９
を開状態とする。これにより、ウエハＵは仮置きステー
ジ２上にその自重のみの作用した状態で載置され静止状
態を維持する。
ータ１１が一定量だけ特定方向へ作動して仮置きステー
ジ２をウエハＵの下面に接するように上昇させ、次に第
三ステッピングモータ２８が特定方向へ作動して、クラ
ンプ機構部４の４つの起立ピン３８、３８、３９、３９
を開状態とする。これにより、ウエハＵは仮置きステー
ジ２上にその自重のみの作用した状態で載置され静止状
態を維持する。
【００３２】次に第二ステッピングモータ２４が特定方
向へ作動して、基準検出部５及びクランプ機構部４を一
体状に特定縦軸Ｘ回りへ回転させると共に、基準検出部
５の光学センサ４１を作動状態とする。これにより、光
学センサ４１は投光器４２から検出光の射出された状態
で回転され、センタ合せの終了した状態のウエハＵの位
置合わせ基準を検出するものとなる。この検出が終了す
ると、直ちに第二ステッピングモータ２４は停止され
る。
向へ作動して、基準検出部５及びクランプ機構部４を一
体状に特定縦軸Ｘ回りへ回転させると共に、基準検出部
５の光学センサ４１を作動状態とする。これにより、光
学センサ４１は投光器４２から検出光の射出された状態
で回転され、センタ合せの終了した状態のウエハＵの位
置合わせ基準を検出するものとなる。この検出が終了す
ると、直ちに第二ステッピングモータ２４は停止され
る。
【００３３】光学センサ４１の検出した情報はパルス制
御装置６に伝達されるのであって、その内容は、検出対
象の位置合わせ基準がオリフラの場合は図２（ａ）に示
すようなものとなり、それがＶノッチの場合は図２
（ｂ）のようなものとなる。
御装置６に伝達されるのであって、その内容は、検出対
象の位置合わせ基準がオリフラの場合は図２（ａ）に示
すようなものとなり、それがＶノッチの場合は図２
（ｂ）のようなものとなる。
【００３４】図２に於いて、各グラフの横軸は光学セン
サ４１の特定縦軸Ｘ回りの回転開始位置からの回転角度
を示し、縦軸は検出光を受けた受光器４３の受光レベル
を示す。各グラフに於いて、角度θ−Ｕの位置から角度
θ−Ｄの位置の間は検出光が位置合わせ基準を通過して
受光器４３に達するため受光レベルは高くなっており、
それ以外の角度位置では検出光がウエハＵで遮断される
ため受光レベルは低くなっている。
サ４１の特定縦軸Ｘ回りの回転開始位置からの回転角度
を示し、縦軸は検出光を受けた受光器４３の受光レベル
を示す。各グラフに於いて、角度θ−Ｕの位置から角度
θ−Ｄの位置の間は検出光が位置合わせ基準を通過して
受光器４３に達するため受光レベルは高くなっており、
それ以外の角度位置では検出光がウエハＵで遮断される
ため受光レベルは低くなっている。
【００３５】この情報を伝達されたパルス制御装置６
は、角度θ−Ｕと角度θ−Ｄとの中間の角度θ−Ｃを算
出し、さらに角度θ−Ｃの位置と特定縦軸Ｘ回り最終設
定位置の角度差Ｑを算出する。
は、角度θ−Ｕと角度θ−Ｄとの中間の角度θ−Ｃを算
出し、さらに角度θ−Ｃの位置と特定縦軸Ｘ回り最終設
定位置の角度差Ｑを算出する。
【００３６】一方では第二ステッピングモータ２４の停
止に関連して第三ステッピングモータ２８が特定方向へ
作動して、４つの突起ピン３８、３８、３９、３９を再
び閉状態となし、その後、第一ステッピングモータ１１
が特定方向へ作動して仮置きステージ２を一定量下降さ
せる。これにより、ウエハＵは再び４つの突起ピン３
８、３８、３９、３９に水平状に支持され且つセンタ合
わせされた状態を保持される。
止に関連して第三ステッピングモータ２８が特定方向へ
作動して、４つの突起ピン３８、３８、３９、３９を再
び閉状態となし、その後、第一ステッピングモータ１１
が特定方向へ作動して仮置きステージ２を一定量下降さ
せる。これにより、ウエハＵは再び４つの突起ピン３
８、３８、３９、３９に水平状に支持され且つセンタ合
わせされた状態を保持される。
【００３７】次に第二ステッピングモータ２４が前記算
出された角度差Ｑに対応した一定量だけ特定方向へ回転
されるのであり、これにより突起ピン３８、３８、３
９、３９に支持されたウエハＵはその位置合わせ基準が
最終設定位置に合致した状態となされる。
出された角度差Ｑに対応した一定量だけ特定方向へ回転
されるのであり、これにより突起ピン３８、３８、３
９、３９に支持されたウエハＵはその位置合わせ基準が
最終設定位置に合致した状態となされる。
【００３８】この後、第一ステッピングモータ１１が特
定方向へ作動して、仮置きステージ２を突起ピン３８、
３９に支持された状態のウエハＵの下面に接するまで上
昇させると、これに関連して第三ステッピングモータ２
８が作動し、４つの突起ピン３８、３８、３９、３９を
開状態とする。
定方向へ作動して、仮置きステージ２を突起ピン３８、
３９に支持された状態のウエハＵの下面に接するまで上
昇させると、これに関連して第三ステッピングモータ２
８が作動し、４つの突起ピン３８、３８、３９、３９を
開状態とする。
【００３９】これにより、ウエハＵはクランプ機構部４
から解放されて仮置きステージ２に支持され、センタ合
せと角度決めの行われた状態を維持するものとなる。こ
のように処理されたウエハＵは図示しないウエハ搬送装
置により次行程へ搬送される。
から解放されて仮置きステージ２に支持され、センタ合
せと角度決めの行われた状態を維持するものとなる。こ
のように処理されたウエハＵは図示しないウエハ搬送装
置により次行程へ搬送される。
【００４０】
【発明の効果】上記した本発明によれば、ウエハのセン
タ合せ及び角度決めはその外周縁にクランプ機構部の支
持部と規制部が軽く接触したりウエハ裏面に仮置きステ
ージが軽く接することで実施されるため、ウエハの表裏
面に位置決め用部材の微粒子が付着する現象は生じ難い
ものとなり、従って、微粒子に起因した半導体素子ＩＣ
チップの従来の不良発生は大幅に軽減されるのである。
また、クランプ機構部はウエハの外周縁を支持するため
クランプ機構部の回転時にクランプ機構部とウエハとの
スリップは生じ難くなり、ウエハの迅速な位置決めが行
われるものとなる。
タ合せ及び角度決めはその外周縁にクランプ機構部の支
持部と規制部が軽く接触したりウエハ裏面に仮置きステ
ージが軽く接することで実施されるため、ウエハの表裏
面に位置決め用部材の微粒子が付着する現象は生じ難い
ものとなり、従って、微粒子に起因した半導体素子ＩＣ
チップの従来の不良発生は大幅に軽減されるのである。
また、クランプ機構部はウエハの外周縁を支持するため
クランプ機構部の回転時にクランプ機構部とウエハとの
スリップは生じ難くなり、ウエハの迅速な位置決めが行
われるものとなる。
【００４１】請求項３によればウエハの位置合せ基準の
検出が的確に行われるものとなり、請求項４によればウ
エハの外周縁にのみ他物（支持部及び規制部）が接触す
ることでその位置決めを的確に行えるものとなり、請求
項５によればウエハの位置決めの際に支持部や規制部の
微粒子がウエハの外周縁に付着し難いものとなる。
検出が的確に行われるものとなり、請求項４によればウ
エハの外周縁にのみ他物（支持部及び規制部）が接触す
ることでその位置決めを的確に行えるものとなり、請求
項５によればウエハの位置決めの際に支持部や規制部の
微粒子がウエハの外周縁に付着し難いものとなる。
【図１】本発明の一実施例に係るウエハ位置決め装置を
示し、（ａ）は平面図で、（ｂ）は縦断面図である。
示し、（ａ）は平面図で、（ｂ）は縦断面図である。
【図２】上記位置決め装置に於ける光学センサの検出情
報を示し、（ａ）はオリフラを有するウエハに対するも
ので、（ｂ）はＶノッチを有するウエハに対するもので
ある。
報を示し、（ａ）はオリフラを有するウエハに対するも
ので、（ｂ）はＶノッチを有するウエハに対するもので
ある。
【図３】ウエハを示しており、（ａ）はオリフラを有す
るもので、（ｂ）はＶノッチを有するものである。
るもので、（ｂ）はＶノッチを有するものである。
【図４】ウエハがカセットに収納されている状態を示す
図である。
図である。
Ｕ ウエハ Ｘ 特定縦軸 ｂ 支持部 ｃ 規制部 １ 第一駆動機構部 ２ 仮置きステージ ３ 第二駆動機構部 ４ クランプ機構部 ５ 基準検出部 ３８、３９ 起立ピン ４１ センサ ４２ 投光器 ４３ 受光器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平９−172050（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−192319（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−291187（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−293772（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−13450（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−137803（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−343506（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−29445（ＪＰ，Ａ) 実開 平５−93044（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01L 21/68 B65G 49/07
Claims (5)
- 【請求項１】 ウエハを仮置きするための仮置きステー
ジと、ウエハの外周縁の複数個所を押してウエハセンタ
を特定縦軸に合致させるための規制部及び、ウエハの外
周縁を支持して水平状に保持するための支持部を具備し
てなるクランプ機構部と、仮置きステージをクランプ機
構部に対し前記縦軸上で相対変位させるための第一駆動
機構部と、クランプ機構部を仮置きステージに対し前記
縦軸回りへ相対回転させるための第二駆動機構部と、前
記縦軸回りへの回転可能となされたセンサにより仮置ス
テージに載置されたウエハの位置合せ基準をウエハと接
触することなく検出するものとした基準検出部とを備え
たことを特徴とするウエハ位置決め装置。 - 【請求項２】 クランプ機構部にセンサを同体状に固定
してあって、第二駆動機構部がクランプ機構部及びセン
サを一緒に特定縦軸回りへ回転変位させる構成を特徴と
する請求項１記載のウエハ位置決め装置。 - 【請求項３】 センサが投光器と受光器からなる透過式
センサであることを特徴とする請求項１又は２記載のウ
エハ位置決め装置。 - 【請求項４】 クランプ機構部が平面配置された少なく
とも４本の起立ピンを備えると共に、各ピンが上方へ向
け漸次前記縦軸から離れる形態のテーパ面となされた支
持部と、この支持部の上端に連続して形成された垂直面
となされた規制部とを具備し、前記テーパ面の側面視傾
斜角が凡そ３０〜７５度程度となされていることを特徴
とする請求項１、２又は３記載のウエハ位置決め装置。 - 【請求項５】 規制部及び支持部がフッ素樹脂で形成し
てあることを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の
ウエハ位置決め装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10307294A JP3072484B2 (ja) | 1998-10-28 | 1998-10-28 | ウエハ位置決め装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10307294A JP3072484B2 (ja) | 1998-10-28 | 1998-10-28 | ウエハ位置決め装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000133696A JP2000133696A (ja) | 2000-05-12 |
| JP3072484B2 true JP3072484B2 (ja) | 2000-07-31 |
Family
ID=17967413
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10307294A Expired - Fee Related JP3072484B2 (ja) | 1998-10-28 | 1998-10-28 | ウエハ位置決め装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3072484B2 (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4615149B2 (ja) * | 2001-05-31 | 2011-01-19 | 株式会社ダイヘン | ウェハのノッチ合せ装置 |
| WO2005055312A1 (ja) | 2003-12-04 | 2005-06-16 | Hirata Corporation | 基板位置決めシステム |
| US7453160B2 (en) * | 2004-04-23 | 2008-11-18 | Axcelis Technologies, Inc. | Simplified wafer alignment |
| US7946800B2 (en) | 2007-04-06 | 2011-05-24 | Brooks Automation, Inc. | Substrate transport apparatus with multiple independently movable articulated arms |
| US8752449B2 (en) | 2007-05-08 | 2014-06-17 | Brooks Automation, Inc. | Substrate transport apparatus with multiple movable arms utilizing a mechanical switch mechanism |
| CN113649298B (zh) * | 2021-08-23 | 2023-02-17 | 深圳市优界科技有限公司 | 一种全自动晶圆分选机 |
| CN114713510A (zh) * | 2022-06-10 | 2022-07-08 | 成都泰美克晶体技术有限公司 | 晶圆自动分类设备 |
-
1998
- 1998-10-28 JP JP10307294A patent/JP3072484B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2000133696A (ja) | 2000-05-12 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |