JP3528785B2 - Wafer pre-alignment apparatus and wafer edge position detection method - Google Patents

Wafer pre-alignment apparatus and wafer edge position detection method

Info

Publication number
JP3528785B2
JP3528785B2 JP2000352309A JP2000352309A JP3528785B2 JP 3528785 B2 JP3528785 B2 JP 3528785B2 JP 2000352309 A JP2000352309 A JP 2000352309A JP 2000352309 A JP2000352309 A JP 2000352309A JP 3528785 B2 JP3528785 B2 JP 3528785B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
wafer
signal
linear sensor
ccd linear
light
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2000352309A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2002158275A (en
Inventor
正道 稲永
雄司 有永
信一 勝田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yaskawa Electric Corp
Original Assignee
Yaskawa Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Yaskawa Electric Corp filed Critical Yaskawa Electric Corp
Priority to JP2000352309A priority Critical patent/JP3528785B2/en
Priority to PCT/JP2001/009609 priority patent/WO2002037555A1/en
Priority to US10/415,733 priority patent/US7109511B2/en
Priority to KR1020037006138A priority patent/KR100618558B1/en
Priority to KR1020067007398A priority patent/KR100702909B1/en
Publication of JP2002158275A publication Critical patent/JP2002158275A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3528785B2 publication Critical patent/JP3528785B2/en
Priority to US11/259,130 priority patent/US7154113B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/68Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for positioning, orientation or alignment
    • H01L21/681Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for positioning, orientation or alignment using optical controlling means

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体製造装置で
使われ、略円形の半導体ウエハの位置やオリエンテーシ
ョンフラット、ノッチなどの位置を検出したり、位置決
めをするプリアライメント装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a pre-alignment apparatus used in a semiconductor manufacturing apparatus for detecting the position of a substantially circular semiconductor wafer, the position of an orientation flat, a notch or the like, and for positioning.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来のプリアライメントセンサ装置につ
いて図12を用いて説明する。図12において、テーブ
ル4は、モータ2の上側の軸先端に固定されて回転出来
るようになっており、テーブル4上にウエハ1を載せる
と、その外周部の下側に設けた光源7と、上方に設けた
受光部であるCCDリニアセンサ5の間を遮ることがで
きるようになっている。26はプリアライメントセンサ
であり、光源7とレンズ8、CCDリニアセンサ5、C
CDリニアセンサ実装基板6と、側面の形状がコの字形
をしてこれらを固定したフレーム35とで構成されてい
る。光源7の光はレンズ8で平行にされてCCDリニア
センサ5で受光される。10はセンサコントローラであ
り、CCDリニアセンサ駆動部11、ウエハエッジ検出
部12、発光駆動部13、メモリ14、CPU15、デ
ータ授受部16から構成されている。システムコントロ
ーラ17は、メモリ18と、CPU19、データ授受部
20、エンコーダ信号処理部21、モータ指令器22、
ウエハ有無センサ信号部23、ウエハ搬送制御部24か
ら構成されている。発光駆動部13は光源7に電流を与
えて発光させる。CCDリニアセンサ駆動部11は、直
線状に配置され順番の決まった多数の画素からなるCC
Dリニアセンサ5に、前記画素の蓄積電荷を電気信号に
変換する際のタイミング信号であるリードアウトゲート
パルス(ROG)信号と転送パルス信号を送り、前記転
送パルス信号に従ってスキャン開始端にある1番目の画
素から順に蓄積電荷を読み出し、全画素の蓄積電荷を検
出信号として順次出力し、その検出信号等をウエハエッ
ジ検出部12が受けて位置を検出する。その検出情報は
データ授受部16を介して外部に出力される。システム
コントローラ17のモータ指令器22はモータ2に回転
指令信号を出力してモータ2を回転させる。ウエハ有無
センサ25は光学式又は接触式又は静電容量式のセンサ
であってプリアライメントセンサ26とは別に設けられ
ており、ウエハ有無センサ信号処理部23がウエハ有無
センサ25を機能させてその前面にウエハが有るか無い
かを検出することができる。エンコーダ信号処理部21
はモータ2に連結されたエンコーダ3の回転信号を得て
モータ2の回転数を検出する。
2. Description of the Related Art A conventional pre-alignment sensor device will be described with reference to FIG. In FIG. 12, the table 4 is fixed to the tip of the shaft on the upper side of the motor 2 so that it can rotate. When the wafer 1 is placed on the table 4, the light source 7 provided below the outer periphery of the wafer 1 It is possible to block the space between the CCD linear sensor 5 which is the light receiving portion provided above. 26 is a pre-alignment sensor, which includes a light source 7, a lens 8, a CCD linear sensor 5, and C
It is composed of a CD linear sensor mounting substrate 6 and a frame 35 in which the side surfaces are U-shaped and fixed to each other. The light from the light source 7 is collimated by the lens 8 and received by the CCD linear sensor 5. Reference numeral 10 denotes a sensor controller, which is composed of a CCD linear sensor drive unit 11, a wafer edge detection unit 12, a light emission drive unit 13, a memory 14, a CPU 15, and a data transfer unit 16. The system controller 17 includes a memory 18, a CPU 19, a data transfer unit 20, an encoder signal processing unit 21, a motor command unit 22,
It comprises a wafer presence / absence sensor signal section 23 and a wafer transfer control section 24. The light emission drive section 13 gives a current to the light source 7 to cause it to emit light. The CCD linear sensor driving unit 11 is a CC that is composed of a large number of pixels arranged in a straight line and having a fixed order.
A readout gate pulse (ROG) signal and a transfer pulse signal, which are timing signals for converting the accumulated charge of the pixel into an electric signal, are sent to the D linear sensor 5, and the first signal at the scan start end is sent according to the transfer pulse signal. The accumulated charges are sequentially read from the pixels of No. 1 and the accumulated charges of all the pixels are sequentially output as detection signals, and the detection signals and the like are received by the wafer edge detection unit 12 to detect the position. The detection information is output to the outside via the data transfer unit 16. The motor commander 22 of the system controller 17 outputs a rotation command signal to the motor 2 to rotate the motor 2. The wafer presence / absence sensor 25 is an optical type, a contact type, or a capacitance type sensor, and is provided separately from the pre-alignment sensor 26. It is possible to detect whether or not there is a wafer. Encoder signal processing unit 21
Receives the rotation signal of the encoder 3 connected to the motor 2 and detects the rotation speed of the motor 2.

【0003】ここでCCDリニアセンサ5について補足
説明する。CCDリニアセンサ5に明暗の像を投影して
ウエハエッジ信号を生成するには、CCDリニアセンサ
5に最適な一定時間の電荷を蓄積させなければならな
い。この最適な一定時間の電荷を蓄積させる方法とし
て、(1)計測指令に同期して発光駆動部13で発光の
ON/OFFを制御して、計測毎にCCDリニアセンサ
5に一定量の電荷が蓄積されるよう照射光9とROG信
号の制御をする方法、(2)CCDリニアセンサ実装基
板6にCCDリニアセンサの電子シャッタ機能を搭載
し、発光駆動部13で常時発光させて照射光9を一定光
量で照射し、ROG信号とは独立してCCDリニアセン
サ5に蓄積される電荷の蓄積時間をコントロールする方
法、(3)CCDリニアセンサ駆動部11が一定周期で
ROG信号と転送パルス信号を出力し、CCDリニアセ
ンサ5に蓄積される電荷を一定に保つ方法、などが知ら
れている。(1)の方法では、繰り返し測定サイクルが
遅くなったり、センサコントローラ10の処理が複雑に
なるという問題があり、(2)の方法では、CCDリニ
アセンサの電子シャッタ機能を搭載する必要があるため
配線が増えたり、コストが増える、センサコントローラ
10の処理が複雑になるといった問題がある。そこで、
従来はプリアライメント時間の高速化や、処理の簡単
化、装置のコストダウンが考慮されて、(3)の方法が
多く採用されている。
Here, the CCD linear sensor 5 will be supplementarily described. In order to project a bright and dark image on the CCD linear sensor 5 to generate a wafer edge signal, it is necessary to accumulate electric charges in the CCD linear sensor 5 for an optimum fixed time. As a method of accumulating the charges for the optimum fixed time, (1) ON / OFF of the light emission is controlled by the light emission drive unit 13 in synchronization with the measurement command so that a fixed amount of the charges is stored in the CCD linear sensor 5 for each measurement. A method of controlling the irradiation light 9 and the ROG signal so as to be accumulated, (2) the CCD linear sensor mounting substrate 6 is equipped with an electronic shutter function of the CCD linear sensor, and the light emission drive unit 13 constantly emits the irradiation light 9 to emit the irradiation light 9. A method of irradiating with a constant amount of light and controlling the accumulation time of charges accumulated in the CCD linear sensor 5 independently of the ROG signal, (3) The CCD linear sensor driving unit 11 outputs the ROG signal and the transfer pulse signal at a constant cycle. A method of outputting and accumulating electric charges accumulated in the CCD linear sensor 5 is known. The method (1) has a problem that the repeated measurement cycle becomes slow and the processing of the sensor controller 10 becomes complicated, and the method (2) requires the electronic shutter function of the CCD linear sensor to be mounted. There are problems that wiring is increased, cost is increased, and processing of the sensor controller 10 is complicated. Therefore,
Conventionally, the method (3) is often adopted in consideration of speeding up of the pre-alignment time, simplification of processing, and cost reduction of the apparatus.

【0004】前記のような構成のもとで、システムコン
トローラ17とセンサコントローラ10は次のように動
作する。システムコントローラ17はテーブル4にウエ
ハが存在しないとき、図示しないウエハ搬送システムが
テーブル4にウエハを搬送した後、テーブル4を回転さ
せ、エンコーダ3の信号をエンコーダ信号処理部21で
計測する。そして所定の回転位置になったとき、データ
授受部20を介してセンサコントローラ10に計測指令
を出力し、計測を開始させる。センサコントローラ10
はその計測指令出力を受けると、CCDリニアセンサ5
が出力するウエハエッジ信号をウエハエッジ検出部12
が受け取り、データ授受部16を介してウエハエッジ検
出値をシステムコントローラ17に出力する。システム
コントローラ17は受け取ったそのウエハエッジ検出値
と計測回転位置とをメモり18に格納し、ウエハ1が1
回転以上するまで、同じような動作を繰り返してウエハ
1周分の外周データをメモリ18に記録する。このメモ
リ18に記録されたウエハ1周分の外周データをもとに
CPU19によってウェハ1の中心位置や、オリフラま
たはノッチ位置が求められる。
With the above configuration, the system controller 17 and the sensor controller 10 operate as follows. When there is no wafer on the table 4, the system controller 17 rotates the table 4 after the wafer transfer system (not shown) transfers the wafer to the table 4, and the encoder signal processing unit 21 measures the signal from the encoder 3. Then, when the predetermined rotation position is reached, a measurement command is output to the sensor controller 10 via the data transfer unit 20 to start the measurement. Sensor controller 10
Receives the measurement command output, the CCD linear sensor 5
The wafer edge signal output by the wafer edge detector 12
And outputs the wafer edge detection value to the system controller 17 via the data transfer unit 16. The system controller 17 stores the received wafer edge detection value and measurement rotation position in the memory 18, and the wafer 1
The same operation is repeated until the rotation is completed or more, and the outer circumference data for one round of the wafer is recorded in the memory 18. The central position of the wafer 1 and the orientation flat or notch position are obtained by the CPU 19 based on the outer circumference data for one round of the wafer recorded in the memory 18.

【0005】次に第2の従来技術として、平行光ではな
く点光源であっても精度よく位置決めを行う方法が特開
平8−64660に開示されているので、その従来技術
について図13のウエハ位置検出装置のブロック図を用
いて説明する。テーブル4は、モータ2によって回転す
ることができ、テーブル4上のウエハ1を挟んで下側に
光源7が、上方に受光部であるCCDリニアセンサ5が
設けられている。光源7からウエハ1の外周部に投光さ
れた光は、ウエハ1によって遮光され、CCDリニアセ
ンサ5に明暗の像を投影する。この像がセンサコントロ
ーラ10cの信号処理部34bで2値化され、2値化デ
ータの中から暗から明へ変化する瞬間のデータの値をラ
ッチで保持し、システムコントローラ17cのメモリ3
2bに記録される。ウエハ1が1回転するまで、上記動
作が繰り返され、ウエハ1周分の外周データがメモリ3
2bに記録される。同時にテーブル4を回転させるモー
タ2に直結されたエンコーダ3の信号がシステムコント
ローラ17cに入力され、モータ回転位置とウエハエッ
ジ位置データが同時にメモリ32bに記録される。この
メモリ32bに記録されたウエハ1周分の外周データを
もとに演算部33bでウエハ1の中心位置やオリフラ、
ノッチ位置が求められる。
As a second conventional technique, Japanese Patent Laid-Open No. 8-64660 discloses a method for accurately positioning a point light source instead of a parallel light. This will be described with reference to the block diagram of the detection device. The table 4 can be rotated by a motor 2, and a light source 7 is provided on the lower side of the wafer 1 on the table 4 and a CCD linear sensor 5 as a light receiving section is provided on the upper side. The light projected from the light source 7 onto the outer peripheral portion of the wafer 1 is blocked by the wafer 1 and a bright and dark image is projected on the CCD linear sensor 5. This image is binarized by the signal processing unit 34b of the sensor controller 10c, and the value of the data at the moment of changing from dark to bright in the binarized data is held by the latch, and is stored in the memory 3 of the system controller 17c.
It is recorded in 2b. The above operation is repeated until the wafer 1 makes one revolution, and the outer peripheral data for one round of the wafer is stored in the memory 3
It is recorded in 2b. At the same time, the signal from the encoder 3 directly connected to the motor 2 that rotates the table 4 is input to the system controller 17c, and the motor rotation position and wafer edge position data are simultaneously recorded in the memory 32b. Based on the outer circumference data for one round of the wafer recorded in the memory 32b, the arithmetic unit 33b calculates the center position of the wafer 1, the orientation flat,
The notch position is obtained.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】ところが従来では、プ
リアライメントセンサとは別にウエハ有無センサを取り
付けた場合、装置サイズが大きくなる、コスト高であ
る、配線が増すなどの問題点があった。また、CCDリ
ニアセンサ駆動周期を一定周期とした場合、テーブル4
を回転させ、エンコーダ3の信号をエンコーダ信号処理
部21で処理して得られた回転位置が計測位置と同じに
なったとき、センサコントローラ10に計測指令を出力
しウエハエッジを検出する方法とした場合、計測指令と
CCDリニアセンサ駆動周期が非同期のため、計測した
ウエハエッジ検出値が本来の計測位置と異なって不定な
誤差を含む計測値となるため、プリアライメントの高速
化、高精度化を妨げ、ウエハの大口径化、スループット
向上に影響を与えるという問題点があった。
However, conventionally, when a wafer presence / absence sensor is attached in addition to the pre-alignment sensor, there are problems that the device size becomes large, the cost is high, and the wiring is increased. If the CCD linear sensor drive cycle is set to a fixed cycle, the table 4
When the rotation position obtained by processing the signal of the encoder 3 by the encoder signal processing unit 21 becomes the same as the measurement position by outputting the measurement command to the sensor controller 10 to detect the wafer edge. Since the measurement command and the CCD linear sensor drive cycle are asynchronous, the measured wafer edge detection value is different from the original measurement position and becomes a measurement value that includes an uncertain error, which hinders high-speed pre-alignment and high accuracy. There is a problem that the diameter of the wafer is increased and the throughput is improved.

【0007】そこで本発明は、プリアライメントセンサ
に装置と処理を追加して、簡単にウエハ有無検出を行う
ことが出来るウエハ有無検出方法およびウエハ有無検出
装置を提供することを目的とし、さらに、本来の計測位
置と、前記CCDリニアセンサの蓄積を出力した計測位
置との誤差を補正し、高精度な位置計測ができる方法を
提供することを目的とする。
Therefore, an object of the present invention is to provide a wafer presence / absence detection method and a wafer presence / absence detection apparatus which can easily detect the presence / absence of a wafer by adding a device and a process to a pre-alignment sensor. It is an object of the present invention to provide a method capable of performing highly accurate position measurement by correcting an error between the measurement position of (1) and the measurement position at which the accumulation of the CCD linear sensor is output.

【0008】また従来技術は、シリコンのような不透明
な材質のウエハが扱われる時はCCDリニアセンサに付
着する可能性のあるゴミの影響を受けにくいため、ウエ
ハ挿入方向と同方向からCCDリニアセンサをスキャン
したほうが良く、逆にガラスのような透明な材質のウエ
ハが扱われる時はエッジ部のみが遮光するので、ウエハ
挿入方向と逆方向からCCDリニアセンサをスキャンし
たほうが良いことが知られているにもかかわらず、従来
のウエハエッジ位置検出センサでは、CCDリニアセン
サのスキャン方向が固定されており、同じウエハエッジ
位置検出センサで不透明な材質と透明な材質の両方のウ
エハを扱うことができないという問題点があった。そこ
で、本発明は、不透明と透明の両材質のウエハを扱えて
汎用性が高く、また、透明な材質で作られたウエハ表面
に何らかの表面処理を施しても何ら影響を受けずに、正
しくウエハエッジ位置を検出することができる方法とウ
エハエッジ位置検出センサ装置を提供することを目的と
する。
Further, in the prior art, when a wafer made of an opaque material such as silicon is handled, the CCD linear sensor is hardly affected by dust that may be attached to the CCD linear sensor. It is known that it is better to scan the CCD linear sensor from the direction opposite to the wafer insertion direction, since when the wafer made of a transparent material such as glass is handled, only the edge portion is shielded from light. However, in the conventional wafer edge position detection sensor, the scan direction of the CCD linear sensor is fixed, and the same wafer edge position detection sensor cannot handle both opaque and transparent wafers. There was a point. Therefore, the present invention is highly versatile in handling wafers made of both opaque and transparent materials, and is not affected by any surface treatment on the surface of a wafer made of a transparent material. An object of the present invention is to provide a method capable of detecting a position and a wafer edge position detection sensor device.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】上記の問題を解決するた
め、本発明は、略円形のウエハを垂直方向の回転軸を持
つテーブル上に保持して回転させることができるウエハ
回転手段と、そのウエハ回転手段の回転角度を検出して
電気信号に変換する回転検出手段と、前記ウエハ回転手
段に保持されたウエハの周縁部に投光する投光手段と、
直線状に配置され順番の決まった多数の画素からなり、
転送パルス信号に従って1番目の画素から順に蓄積電荷
を読み出し、全画素の蓄積電荷を電気信号として順次出
力するCCDリニアセンサと、前記投光手段の投光範囲
内でかつ前記CCDリニアセンサの1画素目近傍に設け
られたフォトダイオードと、前記投光手段をON/OF
Fする発光駆動部と、前記CCDリニアセンサの信号を
受けて前記ウエハのエッジを検出するウエハエッジ検出
部と、前記CCDリニアセンサの信号と前記回転検出手
段の信号を受けると、前記ウエハの外周に亘る複数の任
意の点で繰り返し前記ウエハのエッジ位置を検出して、
内蔵するメモリに格納し、その検出値を元に前記ウエハ
のオリフラ位置とノッチ位置、中心位置の少なくとも一
つを求める信号処理手段と、を備えたウエハプリアライ
メント装置において、前記フォトダイオードの信号を受
けて光量を検出する光量信号処理部と、前記フォトダイ
オードの光量と前記ウエハエッジ検出部の信号とを比較
して前記ウエハの有無を判定する比較判定手段と、を備
え、前記ウエハのエッジが検出できて前記比較判定手段
が前記ウエハの有を判定したときは、前記信号処理手段
は、前記光量が入光時の値と同じであればCCDリニア
センサに不要物が付着していると判定することを特徴と
している。
In order to solve the above problems, the present invention provides a wafer rotating means capable of holding a substantially circular wafer on a table having a vertical rotation axis and rotating the wafer. Rotation detection means for detecting the rotation angle of the wafer rotation means and converting it into an electric signal; and light projection means for projecting light onto the peripheral portion of the wafer held by the wafer rotation means,
It consists of a large number of pixels arranged in a straight line in a fixed order,
A CCD linear sensor that sequentially reads the accumulated charge from the first pixel according to the transfer pulse signal and sequentially outputs the accumulated charge of all pixels as an electric signal, and one pixel of the CCD linear sensor within the light projecting range of the light projecting unit. Turn on / off the photodiode provided near the eye and the light projecting means.
When the light emission drive unit that performs F, the wafer edge detection unit that receives the signal of the CCD linear sensor to detect the edge of the wafer, and the signal of the CCD linear sensor and the signal of the rotation detection unit, the outer periphery of the wafer is detected. Repeatedly detecting the edge position of the wafer at a plurality of arbitrary points across,
In a wafer pre-alignment apparatus that stores in a built-in memory, and a signal processing unit that determines at least one of an orientation flat position, a notch position, and a central position of the wafer based on the detected value, a signal of the photodiode is detected. A light amount signal processing unit that receives and detects the light amount, and a comparison determination unit that determines the presence or absence of the wafer by comparing the light amount of the photodiode and the signal of the wafer edge detection unit, and the edge of the wafer is detected. When the comparison / determination means determines that the wafer is present, the signal processing means determines that the unwanted matter is attached to the CCD linear sensor if the light amount is the same as the value at the time of light entry. It is characterized by that.

【0010】また本発明は、略円形のウエハを垂直方向
の回転軸を持つテーブル上に保持して回転させることが
できるウエハ回転手段と、そのウエハ回転手段の回転角
度を検出して電気信号に変換する回転検出手段と、前記
ウエハ回転手段に保持されたウエハの周縁部に投光する
投光手段と、直線状に配置され順番の決まった多数の画
素からなり、転送パルス信号に従って1番目の画素から
順に蓄積電荷を読み出し、全画素の蓄積電荷を電気信号
として順次出力するCCDリニアセンサと、前記投光手
段の投光をON/OFF制御する発光駆動部と、計測指
令をトリガとして前記CCDリニアセンサの1画素から
最終画素までに変化するウエハエッジ信号を検出器出す
るウエハエッジ検出部と、前記CCDリニアセンサの信
号と前記回転検出手段の信号を受けると、前記ウエハの
外周に亘る予め計画された複数の検出位置で繰り返し前
記ウエハのエッジ位置を検出して、内蔵するメモリに格
納し、その検出値を元に前記ウエハのオリフラ位置とノ
ッチ位置、中心位置の少なくとも一つを求める信号処理
手段と、を備えたウエハプリアライメント装置におい
て、前記信号処理手段は、前記CCDリニアセンサに一
定周期で前記画素の蓄積電荷を電気信号に変換する際の
タイミング信号であるROG信号と転送パルス信号を出
力してCCDリニアセンサに最適な一定時間の電荷を蓄
積させ、前記CCDリニアセンサの全画素の蓄積電荷を
電気信号として順次出力するCCDリニアセンサ駆動部
と、前記ウエハの外周に亘る予め計画された複数の計測
位置に対応した計測指令から、前記ROG信号までの時
間τを測定する第1のタイマと、前記ウエハの外周に亘
る予め計画された複数の計測位置に対応した計測指令間
の時間Tを測定する第2のタイマと、を備えており、前
記ROG信号をトリガに、前記時間τと前記時間Tとを
用いて、前記CCDリニアセンサの蓄積電荷を出力した
前記ウエハの周方向位置と計測位置との角度誤差を補正
する機能を有することを特徴としている。
Further, according to the present invention, a wafer rotating means capable of holding and rotating a substantially circular wafer on a table having an axis of rotation in the vertical direction, and a rotation angle of the wafer rotating means are detected and converted into an electric signal. It comprises a rotation detecting means for converting, a light projecting means for projecting light on the peripheral portion of the wafer held by the wafer rotating means, and a large number of pixels arranged linearly and having a predetermined order. A CCD linear sensor that sequentially reads the accumulated charges from the pixels and sequentially outputs the accumulated charges of all pixels as an electric signal, a light emission drive unit that controls ON / OFF of the light emission of the light projecting unit, and the CCD that is triggered by a measurement command. Wafer edge detector for detecting a wafer edge signal that changes from one pixel to the last pixel of the linear sensor, the CCD linear sensor signal and the rotation detection When the step signal is received, the edge position of the wafer is repeatedly detected at a plurality of detection positions planned in advance over the outer circumference of the wafer and stored in the built-in memory. Based on the detected value, the orientation flat of the wafer is detected. In a wafer pre-alignment apparatus including a signal processing means for determining at least one of a position, a notch position, and a center position, the signal processing means converts the charge accumulated in the pixel into an electric signal in the CCD linear sensor at a constant cycle. A CCD that outputs a ROG signal and a transfer pulse signal, which are timing signals for conversion, accumulates charges for an optimum fixed time in the CCD linear sensor, and sequentially outputs the accumulated charges of all pixels of the CCD linear sensor as an electric signal. From the linear sensor driving unit and the measurement command corresponding to a plurality of pre-planned measurement positions over the outer circumference of the wafer, the R A first timer for measuring the time τ until the G signal, and a second timer for measuring the time T between measurement commands corresponding to a plurality of pre-planned measurement positions over the outer circumference of the wafer. The ROG signal is used as a trigger to correct an angular error between the circumferential position of the wafer that has output the accumulated charge of the CCD linear sensor and the measurement position, using the time τ and the time T. It is characterized by that.

【0011】前記角度誤差を補正する機能は、前記投光
手段が一定光を投光する場合、前記ウエハの外周に亘る
予め計画された複数の計測位置間の角度をθ[de
g]、前記第1のタイマが計測した時間をτ[se
c]、前記第2のタイマが計測した時間をT[se
c]、としたとき、前記ウエハの外周に亘る予め計画さ
れた複数の計測位置と、前記ROG信号によって前記C
CDリニアセンサの蓄積電荷を出力した位置との間の角
度誤差φ[deg]を、φ=θ×(τ/T)とし、前記
ウエハの外周に亘る予め計画された複数の計測位置にφ
を加算して補正することを特徴としている。
The function of correcting the angle error is that when the light projecting means projects a constant light, the angle between a plurality of pre-planned measurement positions over the outer circumference of the wafer is θ [de].
g], the time measured by the first timer is τ [se
c], the time measured by the second timer is T [se
c], a plurality of pre-planned measurement positions along the outer periphery of the wafer and the C by the ROG signal.
The angle error φ [deg] between the position where the accumulated charge of the CD linear sensor is output is φ = θ × (τ / T), and φ is set at a plurality of pre-planned measurement positions over the outer circumference of the wafer.
Is characterized by adding and correcting.

【0012】以上の手段によって、プリアライメントセ
ンサと別にウエハ有無センサを設けることなくウエハの
有無を検出することができ、また、計測指令とCCDリ
ニアセンサの駆動周期を同期化することなく計測位置の
誤差を補正して高精度な計測を可能とすることができ
る。
By the above means, the presence / absence of a wafer can be detected without providing a wafer presence / absence sensor separately from the pre-alignment sensor, and the measurement position can be detected without synchronizing the measurement command with the driving cycle of the CCD linear sensor. It is possible to correct the error and enable highly accurate measurement.

【0013】略円形のウエハを垂直方向の回転軸を持つ
テーブル上に保持して回転させることができるウエハ回
転手段と、そのウエハ回転手段の回転角度を検出して電
気信号に変換する回転検出手段と、前記ウエハ回転手段
に保持されたウエハの周縁部に投光する投光手段と、直
線状に配置され順番の決まった多数の画素からなり、転
送パルス信号に従ってスキャン開始端にある1番目の画
素から順に蓄積電荷を読み出し、全画素の蓄積電荷を電
気信号として順次出力するCCDリニアセンサと、その
CCDリニアセンサの信号を受けると2値化し、前記ス
キャン開始端からスキャンして前記2値化データが最初
にLレベル(またはHレベル)からHレベル(またはL
レベル)に変化する変化点までの転送パルス数を前記ウ
エハのエッジ位置とする信号処理手段と、を備えてウエ
ハのエッジ位置を検出するウエハプリアライメント装置
において、不透明なウエハのエッジ位置を検出する時
は、前記スキャン開始端を前記ウエハ回転手段の中心軸
の方向に向けて検出し、透明なウエハのエッジ位置を検
出する時は、前記スキャン開始端を前記ウエハ回転手段
の中心軸とは反対の方向に向けるとともに、前記信号処
理手段が前記CCDリニアセンサの信号を受けると2値
化した後反転し、前記スキャン開始端からスキャンし
て、反転されたデータが最初にLレベル(またはHレベ
ル)からHレベル(またはLレベル)に変化する変化点
までの転送パルス数を前記ウエハのエッジ位置として検
出することを特徴としている。
Wafer rotating means capable of holding and rotating a substantially circular wafer on a table having a vertical rotation axis, and rotation detecting means for detecting the rotation angle of the wafer rotating means and converting it into an electric signal. And a light projecting means for projecting light on the peripheral portion of the wafer held by the wafer rotating means, and a large number of pixels arranged in a straight line and having a predetermined order. The first pixel at the scan start end according to the transfer pulse signal. A CCD linear sensor that sequentially reads accumulated charges from pixels and sequentially outputs accumulated charges of all pixels as an electric signal, and binarizes when a signal from the CCD linear sensor is received, and scans from the scan start end to binarize Data first goes from L level (or H level) to H level (or L
Signal processing means for setting the number of transfer pulses up to a change point that changes to a level) as the edge position of the wafer, and detecting the edge position of the opaque wafer in the wafer pre-alignment device for detecting the edge position of the wafer. At the time, the scan start end is detected in the direction of the central axis of the wafer rotating means, and when detecting the edge position of the transparent wafer, the scan start end is opposite to the central axis of the wafer rotating means. When the signal of the CCD linear sensor is received by the signal processing means, the signal processing means performs binarization and then inversion, and scans from the scan start end, and the inverted data is first L level (or H level). ) To an H level (or L level) change point is detected as the edge position of the wafer. There.

【0014】略円形のウエハを垂直方向の回転軸を持つ
テーブル上に保持して回転させることができるウエハ回
転手段と、そのウエハ回転手段の回転角度を検出して電
気信号に変換する回転検出手段と、前記ウエハ回転手段
に保持された前記ウエハの周縁部に投光する投光手段
と、直線状に配置され順番の決まった多数の画素からな
り、転送パルス信号に従ってスキャン開始端にある1番
目の画素から順に蓄積電荷を読み出し、全画素の蓄積電
荷を電気信号として順次出力するCCDリニアセンサ
と、そのCCDリニアセンサの信号を受けて前記ウエハ
のエッジ位置を検出する信号処理手段と、を備えたウエ
ハプリアライメント装置において、前記信号処理手段
は、リニアセンサ設置方向反転信号を入力した場合は、
前記CCDリニアセンサの信号を受けると2値化し、そ
の後反転し、スキャン開始端からスキャンして、反転さ
れたデータが最初にLレベル(またはHレベル)からH
レベル(またはLレベル)に変化する変化点までの転送
パルス数を前記ウエハのエッジ位置とする機能を備えた
ことを特徴としている。このため、同じウエハプリアラ
イメント装置を使い、簡単な操作だけで不透明と透明の
両材質のウエハを扱うことができ、また、透明な材質で
作られたウエハ表面に何らかの表面処理を施してもその
影響を受けずに、正しくウエハエッジ位置を検出するこ
とができるのである。
Wafer rotating means capable of holding and rotating a substantially circular wafer on a table having a vertical rotation axis, and rotation detecting means for detecting the rotation angle of the wafer rotating means and converting it into an electric signal. And a light projecting means for projecting light onto the peripheral portion of the wafer held by the wafer rotating means, and a large number of pixels arranged linearly and having a predetermined order. The first pixel located at the scan start end according to the transfer pulse signal. A CCD linear sensor that sequentially reads out the accumulated charges from all the pixels and sequentially outputs the accumulated charges of all pixels as an electric signal; and a signal processing unit that receives the signal from the CCD linear sensor and detects the edge position of the wafer. In the wafer pre-alignment apparatus, when the signal processing means inputs a linear sensor installation direction inversion signal,
When the signal from the CCD linear sensor is received, it is binarized, then inverted, and scanned from the scan start end, and the inverted data is first changed from L level (or H level) to H level.
It is characterized by having a function of setting the number of transfer pulses up to a change point changing to a level (or L level) as an edge position of the wafer. Therefore, the same wafer pre-alignment device can be used to handle both opaque and transparent wafers with a simple operation, and even if a surface treatment is performed on a wafer surface made of a transparent material, The wafer edge position can be correctly detected without being affected.

【0015】[0015]

【発明の実施の形態】以下、本発明の形態を図に基づい
て説明する。図1は本発明の第1実施例であるウエハプ
リアライメント装置の構成を示すブロック図である。図
2は本発明のウエハプリアライメント装置で使われるシ
ステムコントローラの処理手順を示すフローチャート、
図3は本発明のウエハプリアライメント装置で使われる
センサコントローラの処理手順を示すフローチャートで
ある。図1において、29はウエハ位置決め機構であ
り、被測定物のウエハ1を保持してモータ2で回転され
るテーブル4と、モータ2に連結されてモータ2の回転
位置を検出するエンコーダ3から構成されている。26
はプリアライメントセンサであり、側面からみた形状が
コの字状のフレーム35と、フレームの下部に設けられ
た光源7、光源7の光を平行にするレンズ8、平行にさ
れた光を受光するCCDリニアセンサ5、CCDリニア
センサ5の1画素目近傍に設けられたフォトダイオード
27とから構成されている。CCDリニアセンサ5は直
線状に配置され順番の決まった多数の画素からなり、1
番目の画素から順にスキャンして光源7からの入射光に
略比例した蓄積電荷を読み出し、全画素の蓄積電荷を電
気信号として順次出力する。10はセンサコントローラ
であり、CCDリニアセンサ5を駆動させるCCDリニ
アセンサ駆動部11と、CCDリニアセンサ5の1画素
から最終画素までスキャンして信号が変化する点のウエ
ハエッジ信号を検出するウエハエッジ検出部12、光源
7の投光をON/OFF制御する発光駆動部、フォトダ
イオード27の光量値を取得するフォトダイオード信号
処理部28、光源7の光をフォトダイオード27が受け
ているときとウエハ1で遮られているときの光量値を予
め記憶しているメモリ14、ウエハエッジ検出部12と
メモリ14の信号を用いてウエハの有無を判定するCP
U15、外部と信号の授受を行うデータ授受部16から
構成されている。17はシステムコントローラであり、
モータ4を回転させるモータ指令器22と、エンコーダ
3の回転位置信号を処理するエンコーダ信号処理部2
1、予め計測回転位置を記憶しておき計測回転位置と関
連させてウエハエッジ検出値を記憶するメモリ16、C
PU19、センサコントローラ10と信号の授受を行う
データ授受部20とから構成されている。CPU19は
メモリ16に記憶してある計測回転位置とウエハエッジ
検出値からウエハのオリフラとノッチ位置、中心位置の
少なくとも一つを算出すると、図示しないウエハ搬送シ
ステムに指令を送ってウエハ1をテーブル4上から搬送
先へ搬送させる。これらのウエハ位置決め機構29とプ
リアライメントセンサ26、センサコントローラ10、
システムコントローラ17とでウエハプリアライメント
装置をなしている。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. 1 is a block diagram showing the configuration of a wafer pre-alignment apparatus which is a first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a flow chart showing the processing procedure of the system controller used in the wafer pre-alignment apparatus of the present invention,
FIG. 3 is a flowchart showing the processing procedure of the sensor controller used in the wafer pre-alignment apparatus of the present invention. In FIG. 1, reference numeral 29 denotes a wafer positioning mechanism, which is composed of a table 4 which holds a wafer 1 to be measured and is rotated by a motor 2, and an encoder 3 which is connected to the motor 2 and detects a rotational position of the motor 2. Has been done. 26
Is a pre-alignment sensor, which has a U-shaped frame 35 when viewed from the side, a light source 7 provided at the bottom of the frame, a lens 8 for collimating the light of the light source 7, and a collimated light. It is composed of a CCD linear sensor 5 and a photodiode 27 provided near the first pixel of the CCD linear sensor 5. The CCD linear sensor 5 is composed of a large number of pixels arranged linearly and having a fixed order.
The accumulated electric charge that is substantially proportional to the incident light from the light source 7 is read by sequentially scanning from the second pixel, and the accumulated electric charges of all the pixels are sequentially output as an electric signal. Reference numeral 10 denotes a sensor controller, which includes a CCD linear sensor driving unit 11 that drives the CCD linear sensor 5, and a wafer edge detection unit that detects a wafer edge signal at a point where the signal changes by scanning from one pixel to the last pixel of the CCD linear sensor 5. 12, a light emission drive unit that controls ON / OFF of the light emission of the light source 7, a photodiode signal processing unit 28 that acquires the light amount value of the photodiode 27, and when the light from the light source 7 is received by the photodiode 27 and on the wafer 1. CP for determining the presence / absence of a wafer by using the signals of the memory 14, the wafer edge detection unit 12, and the memory 14 that store the light amount value when the light is blocked
It is composed of a U15 and a data transfer unit 16 that transfers signals with the outside. 17 is a system controller,
A motor command unit 22 for rotating the motor 4 and an encoder signal processing unit 2 for processing the rotational position signal of the encoder 3.
1. A memory 16, C for storing the measured rotational position in advance and storing the wafer edge detection value in association with the measured rotational position
The PU 19 includes a sensor controller 10 and a data transfer unit 20 that transfers signals. When the CPU 19 calculates at least one of the orientation flat, the notch position, and the center position of the wafer from the measured rotation position and the wafer edge detection value stored in the memory 16, it sends a command to a wafer transfer system (not shown) to place the wafer 1 on the table 4. To the destination. These wafer positioning mechanism 29, pre-alignment sensor 26, sensor controller 10,
The system controller 17 forms a wafer pre-alignment device.

【0016】次に、システムコントローラ17の処理手
順について図2のフローチャートを用いて説明する。 201:まずセンサコントローラ10が、計測準備が完
了したか否かの情報を受け、センサコントローラ10が
計測可能状態であることを確認する。 202:次にウエハ位置決め機構29にウエハ1が存在
するか否かを調べるためにセンサコントローラ10に計
測指令を出力し、 203:センサコントローラ10から入力されるウエハ
有無情報を待って、204:入力されたウエハ有無情報
がアラーム信号であれば計測を終了する。205:ここ
で入力されたウエハの有無情報からウエハ1がテーブル
4に存在するか否か、又は存在していても正常な位置に
置かれているかを判断し、ウエハ1がテーブル4に存在
せず、又は異常な位置に置かれている場合は206に進
み、そうで無ければ207に進む。 206:図示しないウエハ搬送システムがウエハ1をテ
ーブル4の正常な位置に搬送する。 207:モータ指令器22によってウエハ位置決め機構
を回転させると、 208:エンコーダ信号処理部21の回転位置と予めメ
モリ16に記憶されている計測回転位置を比較し、同じ
位置になれば209に進み、そうでなければ208に戻
る。 209:センサコントローラ10に計測指令を出力す
る。 210:センサコントローラ10から入力されるウエハ
エッジ検出値を待ち、入力されるとメモリ16に計測回
転位置と関連させてウエハエッジ検出値を記憶させる。 211:予めメモリ16に記憶されている計測回転位置
の計測が全て完了すれば212に進み、そうでなければ
207に戻って207〜211の手順が繰り返される。 212:メモリ16の計測回転位置とウエハエッジ検出
値を用いてCPU19がウエハのオリフラ、ノッチ位
置、中心位置の少なくとも一つを算出し、その後図示し
ないウエハ搬送システムがウエハ1をテーブル4上から
次の搬送先へ搬送する。 213:必要なプリアライメント作業が全て終われば一
連の手順を終了し、そうでなければ202に戻って20
2〜213の手順が繰り返される。
Next, the processing procedure of the system controller 17 will be described with reference to the flowchart of FIG. 201: First, the sensor controller 10 receives information as to whether or not the preparation for measurement is completed, and confirms that the sensor controller 10 is in a measurable state. 202: Next, a measurement command is output to the sensor controller 10 to check whether or not the wafer 1 exists in the wafer positioning mechanism 29. 203: Waiting for the wafer presence / absence information input from the sensor controller 10, 204: Input If the wafer presence / absence information thus obtained is an alarm signal, the measurement is terminated. 205: Based on the wafer presence / absence information input here, it is determined whether or not the wafer 1 is present in the table 4, or even if it is present, it is placed in a normal position, and the wafer 1 is present in the table 4. If not, or if it is placed in an abnormal position, proceed to 206. If not, proceed to 207. 206: A wafer transfer system (not shown) transfers the wafer 1 to a normal position on the table 4. 207: When the wafer positioning mechanism is rotated by the motor commander 22, 208: The rotation position of the encoder signal processing unit 21 is compared with the measurement rotation position stored in the memory 16 in advance, and if the same position is reached, the process proceeds to 209, Otherwise, return to 208. 209: Output a measurement command to the sensor controller 10. 210: Wait for the wafer edge detection value input from the sensor controller 10, and when input, store the wafer edge detection value in the memory 16 in association with the measurement rotation position. 211: If the measurement of the measurement rotational position stored in the memory 16 in advance is completed, the process proceeds to 212. If not, the process returns to 207 and the steps 207 to 211 are repeated. 212: The CPU 19 calculates at least one of the orientation flat, notch position, and center position of the wafer using the measured rotational position of the memory 16 and the detected value of the wafer edge. Transport to the destination. 213: If all the necessary pre-alignment work is completed, the series of steps is terminated, and if not, return to 202 and perform 20.
The procedure from 2 to 213 is repeated.

【0017】次に、センサコントローラ10の処理手順
について図3のフローチャートを用いて説明する。 301:まず光源7を発光させ、CCDリニアセンサ5
を駆動して計測の準備をし、システムコントローラ17
に準備完了信号を出力する。 302:次にシステムコントローラ17の計測指令入力
を待つ。その信号が入力されれば303に進み、入力さ
れなければ302に戻る。 303:ウエハエッジ検出部12が計測を開始し、CC
Dリニアセンサ5の1画素から最終画素までに変化する
ウエハエッジ信号を検出する。検出できなかった場合は
未検出信号をCPU15に出力する。同時にフォトダイ
オード27の光量値を取得してCPU15に出力する。 304:CPU15はウエハエッジが検出されたか否か
を判断し、未検出の場合は305に進み、検出された場
合306に進む。 305:取得したフォトダイオード27の光量値と、光
源7を発光させてフォトダイオードに照射光9が入光し
ているときに予めメモリ14に記憶させた光量値と、ウ
エハ1によって照射光9が遮光されているときの光量値
とを比較して、入光時と同じであれば307に進み、そ
うでなければ309に進む。 306:取得したフォトダイオード27の光量値と、光
源7を発光させてフォトダイオードに照射光9が入光し
ているときに予めメモリ14に記憶させた光量値と、ウ
エハ1によって照射光9が遮光されているときの光量値
とを比較して、入光時と同じ場合は311に進み、そう
でなければ313に進む。 307:ウエハ1がテーブル4に存在しないと判断し、 308:システムコントローラ17にウエハ無信号とエ
ッジ未検出信号を出力して315に進む。 309:ウエハ1がテーブル4に存在しているが、ウエ
ハエッジがCCDリニアセンサの計測範囲を越えてテー
ブル4が異常な位置に置かれていると判断し、 310:システムコントローラ17にウエハ有信号とエ
ッジ未検出信号を出力して315に進む。 311:ウエハ1がテーブル4に存在しないのにウエハ
エッジが検出され、CCDラインセンサ5上に不要物が
付着していると判断し、 312:システムコントローラ17にアラーム信号を出
力して315に進む。 313:ウエハ1がテーブル4上にあり、ウエハエッジ
がCCDリニアセンサの計測範囲内にあってテーブル4
が正常な位置に置かれていると判断し、 314:システムコントローラ17にウエハ有信号とウ
エハエッジ検出値を出力して315に進む。 315:システムコントローラ17は必要とするプリア
ライメント作業の全てが終わったと判断し、計測を終了
するという指令を受ければ、一連の手順を終了し、そう
でなければ302に戻って302〜315の手順が繰り
返される。
Next, the processing procedure of the sensor controller 10 will be described with reference to the flowchart of FIG. 301: First, the light source 7 is made to emit light, and the CCD linear sensor 5
To prepare the measurement and drive the system controller 17
The ready signal is output to. 302: Next, the system controller 17 waits for a measurement command input. If the signal is input, the process proceeds to 303, and if not input, the process returns to 302. 303: Wafer edge detection unit 12 starts measurement, CC
A wafer edge signal that changes from one pixel to the last pixel of the D linear sensor 5 is detected. If it cannot be detected, an undetected signal is output to the CPU 15. At the same time, the light amount value of the photodiode 27 is acquired and output to the CPU 15. 304: The CPU 15 determines whether or not the wafer edge is detected. If not detected, the process proceeds to 305, and if detected, the process proceeds to 306. 305: The obtained light amount value of the photodiode 27, the light amount value stored in the memory 14 in advance when the light source 7 emits light, and the irradiation light 9 is incident on the photodiode, and the irradiation light 9 is emitted by the wafer 1. The light amount value when the light is shielded is compared, and if it is the same as when the light is incident, the process proceeds to 307, and if not, the process proceeds to 309. 306: The obtained light amount value of the photodiode 27, the light amount value previously stored in the memory 14 when the light source 7 emits light and the light 9 is incident on the photodiode, and the light 1 is emitted by the wafer 1. The light amount value when the light is shielded is compared, and if it is the same as when the light is incident, the process proceeds to 311. If not, the process proceeds to 313. 307: Judge that the wafer 1 does not exist in the table 4, 308: Output a wafer no signal and an edge undetected signal to the system controller 17, and proceed to 315. 309: The wafer 1 exists on the table 4, but it is judged that the wafer edge exceeds the measurement range of the CCD linear sensor and the table 4 is placed in an abnormal position. 310: The system controller 17 notifies the wafer presence signal. The edge undetected signal is output and the process proceeds to 315. 311: The wafer 1 is not present on the table 4, but the wafer edge is detected, and it is determined that an unnecessary substance is attached to the CCD line sensor 5. 312: An alarm signal is output to the system controller 17 and the process proceeds to 315. 313: The wafer 1 is on the table 4, and the wafer edge is within the measurement range of the CCD linear sensor.
314: The wafer presence signal and the wafer edge detection value are output to the system controller 17, and the process proceeds to 315. 315: The system controller 17 determines that all of the necessary pre-alignment work has been completed, and if a command to end the measurement is received, the series of procedures is ended, otherwise, the process returns to 302 and the steps 302 to 315 are executed. Is repeated.

【0018】このような構成のもとで、本発明のウエハ
プリアライメント装置は次のように動作する。まずシス
テムコントローラ17が、テーブル4にウエハ1が存在
するかどうかの判断をするために、センサコントローラ
10に計測指令を出力する。その指令を受けるとセンサ
コントローラ10は、プリアライメントセンサ26を制
御して、光源7を発光させ、CCDリニアセンサ5を駆
動して計測の準備をする。計測指令が入力されると、計
測を開始してウエハエッジ検出部12でウエハエッジ信
号を検出し、検出できなかった場合は未検出信号を出力
する。また同時にフォトダイオード信号処理部28でフ
ォトダイオード27の光量値を取得する。CPU15
は、ウエハエッジ検出部12が出力するウエハエッジ検
出値又は未検出信号と、取得したフォトダイオード27
の光量値と、光源7を発光させてフォトダイオードに照
射光9が入光しているときに予めメモリ14に記憶させ
た光量値と、ウエハ1によって照射光9が遮光されてい
るときの光量値とを比較してウエハの有無を判定し、そ
の結果をシステムコントローラ17に出力する。その情
報を受取るとシステムコントローラ17はプリアライメ
ント作業を開始する。
With such a structure, the wafer pre-alignment apparatus of the present invention operates as follows. First, the system controller 17 outputs a measurement command to the sensor controller 10 in order to determine whether the wafer 1 exists on the table 4. Upon receiving the command, the sensor controller 10 controls the pre-alignment sensor 26 to cause the light source 7 to emit light and drive the CCD linear sensor 5 to prepare for measurement. When the measurement command is input, the measurement is started and the wafer edge detection unit 12 detects the wafer edge signal, and if it cannot be detected, the undetected signal is output. At the same time, the photodiode signal processing unit 28 acquires the light amount value of the photodiode 27. CPU15
Is a wafer edge detection value or a non-detection signal output from the wafer edge detector 12 and the acquired photodiode 27.
Light amount value, the light amount value stored in advance in the memory 14 when the light source 7 emits light and the irradiation light 9 enters the photodiode, and the light amount when the irradiation light 9 is blocked by the wafer 1. The presence or absence of a wafer is determined by comparing the value with the value, and the result is output to the system controller 17. Upon receiving the information, the system controller 17 starts the prealignment work.

【0019】次に本発明の第2の実施例について図に基
づいて説明する。図4は本発明のウエハプリアライメン
ト装置の構成を示すブロック図であり、図5は補正時間
T、τを説明するタイムチャート、図6は計測位置と補
正すべき角度の関係を説明する図である。図4におい
て、29はウエハ位置決め機構であり、モータ2と、被
測定物であるウエハ1を保持してモータ2により回転さ
れるテーブル4、モータ2と一体となってモータの回転
位置を検出するエンコーダ3とから構成されている。2
6はプリアライメントセンサであり、光源7と、その拡
散光を平行光にするレンズ8、CCDリニアセンサ5、
これらを取付け側面からみた形状がコの字状のフレーム
35とから構成されている。レンズ8とCCDリニアセ
ンサ5の間の平行光はテーブル4に保持されたウエハ1
の外周によって遮られるようになっている。
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 4 is a block diagram showing the configuration of the wafer pre-alignment apparatus of the present invention, FIG. 5 is a time chart for explaining the correction times T and τ, and FIG. 6 is a view for explaining the relationship between the measurement position and the angle to be corrected. is there. In FIG. 4, reference numeral 29 denotes a wafer positioning mechanism, which detects the rotational position of the motor 2 integrally with the motor 2 and the table 4 which holds the wafer 1 as the object to be measured and is rotated by the motor 2. It is composed of an encoder 3. Two
Reference numeral 6 denotes a pre-alignment sensor, which includes a light source 7, a lens 8 for converting the diffused light into parallel light, a CCD linear sensor 5,
The U-shaped frame 35 has a shape in which these are viewed from the mounting side surface. The parallel light between the lens 8 and the CCD linear sensor 5 is the wafer 1 held on the table 4.
It is designed to be blocked by the outer periphery of the.

【0020】10はセンサコントローラであり、CCD
リニアセンサ5に一定周期で前記画素の蓄積電荷を電気
信号に変換する際のタイミング信号であるリードアウト
ゲート信号(ROG信号)と転送パルス信号を出力して
CCDリニアセンサ5に最適な一定時間の電荷を蓄積さ
せ、CCDリニアセンサの全画素の蓄積電荷を電気信号
として順次出力させるCCDリニアセンサ駆動部11
と、ウエハ外周上の複数の予め計画された計測位置に対
応した計測指令間の時間Tを測定する時間補正時間T用
タイマ31、計測位置に対応した計測指令とROG信号
との時間τを測定する補正時間τ用タイマ30、計測指
令をトリガとしてCCDリニアセンサ5の1画素から最
終画素までに変化するウエハエッジ信号を検出するウエ
ハエッジ検出部12、光源7の投光をON/OFF制御
することができる発光駆動部13、時間Tと時間τ、ウ
エハエッジ検出値を記憶するメモリ14、そのデータを
読み出してウエハエッジの検出位置補正算出に必要な値
を同時に出力するCPU15、システムコントローラ1
7と信号の授受を行うデータ授受部16、から構成され
ている。
Reference numeral 10 is a sensor controller, which is a CCD
The linear sensor 5 outputs a readout gate signal (ROG signal) and a transfer pulse signal, which are timing signals for converting the electric charge accumulated in the pixel into an electric signal at a constant period, and outputs the transfer pulse signal to the CCD linear sensor 5 for a predetermined constant time. CCD linear sensor drive unit 11 for accumulating charges and sequentially outputting the accumulated charges of all pixels of the CCD linear sensor as electric signals
And a time correction time T timer 31 for measuring a time T between measurement commands corresponding to a plurality of pre-planned measurement positions on the outer circumference of the wafer, and a time τ between the measurement command corresponding to the measurement position and the ROG signal. A timer 30 for the correction time τ, a wafer edge detection unit 12 that detects a wafer edge signal that changes from one pixel to the last pixel of the CCD linear sensor 5 by using a measurement command as a trigger, and ON / OFF control of light projection of the light source 7 can be performed. The light emission drive unit 13, the time T and the time τ, the memory 14 that stores the wafer edge detection value, the CPU 15 that reads out the data and simultaneously outputs the value necessary for calculating the detection position correction of the wafer edge, the system controller 1
7 and a data transfer unit 16 that transfers signals.

【0021】17はシステムコントローラであり、モー
タ4を回転させるモータ指令器22と、エンコーダ3の
回転位置信号を処理するエンコーダ信号処理部21、予
め計測する回転位置間の角度θ〔deg〕と計測回転位
置を記憶しておき、計測回転位置と関連させてその計測
回転位置で得られた補正時間T、補正時間τ、ウエハエ
ッジ検出値とを記憶するメモリ16、CPU19、セン
サコントローラ10と信号の授受を行うデータ授受部2
0、から構成されている。CPU19は、メモリ16に
記憶されている回転位置間の計測角度θ〔deg〕、計
測回転位置、補正時間T、補正時間τ、ウエハエッジ検
出値から、ウエハのオリフラ、ノッチ位置、中心位置の
少なくとも一つを算出し、その後図示しないウエハ搬送
システムに指令を送り、ウエハ1をテーブル4上から搬
送先へ搬送させる。そしてこれら、ウエハ位置決め機構
29と、プリアライメントセンサ26、センサコントロ
ーラ10、システムコントローラ17とでウエハプリア
ライメント装置が構成されている。
Reference numeral 17 denotes a system controller, which is a motor commander 22 for rotating the motor 4, an encoder signal processing unit 21 for processing the rotational position signal of the encoder 3, an angle θ [deg] between the rotational positions to be measured in advance, and measurement. A memory 16 that stores the rotational position and stores the correction time T, the correction time τ, and the wafer edge detection value obtained at the measured rotational position in association with the measured rotational position, the CPU 19, the sensor controller 10, and the exchange of signals. Data transfer unit 2
It consists of 0. The CPU 19 determines at least one of the orientation flat, notch position, and center position of the wafer from the measured angle θ [deg] between the rotational positions, the measured rotational position, the correction time T, the correction time τ, and the wafer edge detection value stored in the memory 16. Then, a command is sent to a wafer transfer system (not shown) to transfer the wafer 1 from the table 4 to the transfer destination. The wafer positioning mechanism 29, the pre-alignment sensor 26, the sensor controller 10 and the system controller 17 constitute a wafer pre-alignment apparatus.

【0022】ここで、図5に示すタイムチャートと、図
6に示す関係図を用いて本発明のウエハプリアライメン
ト装置の処理方法について説明する。発光駆動部13
は、光源7を常時発光させて一定な照射光9をCCDリ
ニアセンサ5照射している。CCDリニアセンサ駆動部
11は、CCDリニアセンサ5に一定周期でROG信号
201と転送パルス信号202を出力し、計測するしな
いに関わらず、CCDリニアセンサ5に一定で最適な電
荷蓄積とウエハエッジ信号読み出しを繰り返し行う。シ
ステムコントローラ17は、テーブル4にウエハ1があ
る場合、回転させるモータ2の回転位置とメモリ14に
記憶されている計測位置(n+1)309を比較し、同
じ位置に回転したと判断されると、センサコントローラ
10に計測指令204を出力する。
Now, the processing method of the wafer pre-alignment apparatus of the present invention will be described with reference to the time chart shown in FIG. 5 and the relationship diagram shown in FIG. Light emission drive unit 13
Illuminates the light source 7 constantly and irradiates the CCD linear sensor 5 with a constant irradiation light 9. The CCD linear sensor drive unit 11 outputs the ROG signal 201 and the transfer pulse signal 202 to the CCD linear sensor 5 at a constant cycle, and regardless of whether or not the measurement is performed, the CCD linear sensor 5 has constant and optimal charge accumulation and wafer edge signal reading. Repeat. When the wafer 1 is present on the table 4, the system controller 17 compares the rotational position of the motor 2 to be rotated with the measurement position (n + 1) 309 stored in the memory 14, and if it is determined that the wafer 1 is rotated to the same position, The measurement command 204 is output to the sensor controller 10.

【0023】センサコントローラ10は、計測位置(n
+1)309に対応した計測指令を入力すると計測を開
始し、ウエハエッジ検出部12でウエハエッジ信号20
6を検出してウエハエッジ検出値を計測する。このとき
同時に、時間補正時間T用タイマ31で、計測位置(n
+1)309に対応した計測指令と、計測位置(n)3
05に対応した計測指令との時間間隔の補正時間T
(n)208を測定し、補正時間τ用タイマ30で、計
測位置(n+1)309に対応した計測指令と、CCD
リニアセンサ駆動部11が出力する直近のROG信号と
のずれ時間の補正時間τ(n+1)207を測定する。
ここで、CCDリニアセンサ5は、計測指令入力と非同
期でなおかつ一定周期のROG信号と転送パルス信号で
駆動されているため、計測位置(n+1)309で入力
された計測指令で実際に取得されたウエハエッジ検出値
は、補正時間τ(n+1)分だけ回転した角度φ(n+
1)〔deg〕分遅れた計測位置(n+1)’310の
ウエハエッジ検出値L(n+1)’となる。
The sensor controller 10 measures the measurement position (n
When a measurement command corresponding to +1) 309 is input, the measurement is started, and the wafer edge detection unit 12 outputs the wafer edge signal 20
6 is detected and the wafer edge detection value is measured. At this time, at the same time, the timer 31 for the time correction time T causes the measurement position (n
+1) 309 measurement command and measurement position (n) 3
Correction time T of the time interval with the measurement command corresponding to 05
(N) 208 is measured, and the measurement command corresponding to the measurement position (n + 1) 309 is measured by the timer 30 for the correction time τ and the CCD.
The correction time τ (n + 1) 207 of the deviation time from the latest ROG signal output by the linear sensor driving unit 11 is measured.
Here, since the CCD linear sensor 5 is driven by the ROG signal and the transfer pulse signal which are asynchronous with the measurement command input and have a constant cycle, the CCD linear sensor 5 is actually acquired by the measurement command input at the measurement position (n + 1) 309. The wafer edge detection value is the angle φ (n +) rotated by the correction time τ (n + 1).
1) The wafer edge detection value L (n + 1) 'at the measurement position (n + 1)' 310 delayed by [deg] is obtained.

【0024】次にCPU15で計測されたウエハエッジ
検出値L(n+1)’、補正時間T(n)、補正時間τ
(n+1)をメモリ14に記憶する。そして、次の計測
位置(n+1)309に対応した計測指令が入力される
までの間に、計測位置(n)305に対応した計測指令
があれば、同様な処理で計測されてメモリ14に記憶さ
れているウエハエッジ検出値L(n)’、補正時間T
(n)、補正時間τ(n)をメモリ14から読み出す。
その後、計測位置(n)305のウエハエッジ検出位置
補正で使用する値として、システムコントローラ17に
出力する。システムコントローラ17は、計測位置
(n)305に対応する計測指令で計測されたウエハエ
ッジ検出値L(n)’、補正時間T(n)、補正時間τ
(n)を入力すると、システムによって予め計画されて
いるウエハ外周上の計測位置(n)305と計測位置
(n+1)309の間のところで、θ(n)〔deg〕
301と、T(n)、τ(n)から(1)式でφ(n)
〔deg〕を算出する。 φ(n)=θ(n)×(τ(n)/T(n)) (1) ここに、θ(n)〔deg〕301は予めメモリ18に
記憶された角度であり、T(n)、τ(n)は入力され
たデータ補正時間、補正時間であり、φ(n)〔de
g〕は計測位置(n)305とROG信号によってCC
Dリニアセンサの電荷が読み込まれた位置の角度誤差で
ある。その後、計測位置(n)305にφ(n)を加算
して計測位置角度誤差を補正し、補正後の計測位置
(n)’とウエハエッジ検出値L(n)’をメモり18
に格納する。ウエハ1が1回転以上するまで同じ動作を
繰り返し、ウエハ1周分の外周データをメモリ18に記
録する。このメモリ18に記録されたウエハ1周分の外
周データをもとに、CPU19がウエハ1の中心位置、
オリフラ、ノッチ位置の少なくとも一つを算出する。
Next, the wafer edge detection value L (n + 1) 'measured by the CPU 15, the correction time T (n), and the correction time τ
(N + 1) is stored in the memory 14. Then, if there is a measurement command corresponding to the measurement position (n) 305 until the measurement command corresponding to the next measurement position (n + 1) 309 is input, it is measured by the same process and stored in the memory 14. Wafer edge detection value L (n) ′, correction time T
(N), the correction time τ (n) is read from the memory 14.
After that, the value is output to the system controller 17 as a value used for correcting the wafer edge detection position of the measurement position (n) 305. The system controller 17 determines the wafer edge detection value L (n) ′ measured by the measurement command corresponding to the measurement position (n) 305, the correction time T (n), and the correction time τ.
When (n) is input, θ (n) [deg] is set between the measurement position (n) 305 and the measurement position (n + 1) 309 on the outer circumference of the wafer which is planned in advance by the system.
Φ (n) in the equation (1) from 301, T (n), and τ (n)
Calculate [deg]. φ (n) = θ (n) × (τ (n) / T (n)) (1) where θ (n) [deg] 301 is an angle stored in the memory 18 in advance, and T (n) ), Τ (n) are the input data correction time and correction time, and φ (n) [de
g] is CC depending on the measurement position (n) 305 and the ROG signal.
This is the angular error at the position where the charge of the D linear sensor is read. Thereafter, φ (n) is added to the measurement position (n) 305 to correct the measurement position angle error, and the corrected measurement position (n) ′ and wafer edge detection value L (n) ′ are recorded.
To store. The same operation is repeated until the wafer 1 makes one rotation or more, and the outer circumference data for one round of the wafer is recorded in the memory 18. Based on the outer circumference data for one round of the wafer recorded in the memory 18, the CPU 19 determines the central position of the wafer 1,
At least one of orientation flat and notch position is calculated.

【0025】次に本発明の第3の実施例について図に基
づいて説明する。図7は本発明のウエハプリアライメン
ト装置の構成を示すブロック図である。図において被測
定物であるウエハ1は、モータ2により回転可能なテー
ブル4上に載置されている。ウエハ1を挟んで設けられ
たCCDリニアセンサ5と、光源7の拡散光を平行光に
するレンズ8は、側面からみた形状がコの字状のフレー
ム35の内側上下に取りつけられている。光源7が投光
した光はウエハ1により遮光され、CCDリニアセンサ
5に明暗の像が投影されてこの像に対応した信号がCC
Dリニアセンサ5から出力される。このCCDリニアセ
ンサ5の出力信号はセンサコントローラ10b内の信号
処理部34で2値化され、その2値化データの中から、
L(またはH)からH(またはL)へ変化する瞬間の変
化点の値をラッチ回路で保持してウエハエッジ位置デー
タとし、システムコントローラ17bのメモリ32に記
録する。ウエハ1が1回転するまで、上記動作が繰り返
され、ウエハ1周分の外周位置データがメモリ32に記
録される。演算部33はそのデータをもとにウエハ1の
中心位置、オリフラ、ノッチ位置の少なくとも一つを算
出する。ここで、システムコントローラ17bは、CC
Dリニアセンサ5のスキャン方向がウエハ挿入方向と同
じ方向になるようにCCDリニアセンサ5を設置した通
常モードと、CCDリニアセンサ5のスキャン方向がウ
エハ挿入方向と逆の方向になるようにCCDリニアセン
サ5を設置した反転モードのどちらかを示す情報、すな
わちセンサ方向設定信号、をセンサコントローラ10b
に出力する。
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 7 is a block diagram showing the configuration of the wafer pre-alignment apparatus of the present invention. In the figure, a wafer 1 as an object to be measured is placed on a table 4 rotatable by a motor 2. The CCD linear sensor 5 provided with the wafer 1 sandwiched between it and the lens 8 for collimating the diffused light of the light source 7 into parallel light are attached to the upper and lower inner sides of a frame 35 having a U-shape when viewed from the side. The light projected by the light source 7 is blocked by the wafer 1, a bright and dark image is projected on the CCD linear sensor 5, and a signal corresponding to this image is CC.
It is output from the D linear sensor 5. The output signal of the CCD linear sensor 5 is binarized by the signal processing unit 34 in the sensor controller 10b, and from the binarized data,
The value of the change point at the moment of changing from L (or H) to H (or L) is held by the latch circuit and is set as wafer edge position data, which is recorded in the memory 32 of the system controller 17b. The above operation is repeated until the wafer 1 makes one revolution, and the outer peripheral position data for one round of the wafer is recorded in the memory 32. The calculation unit 33 calculates at least one of the center position, orientation flat, and notch position of the wafer 1 based on the data. Here, the system controller 17b is CC
The normal mode in which the CCD linear sensor 5 is installed so that the scanning direction of the D linear sensor 5 is the same as the wafer insertion direction, and the CCD linear sensor 5 is such that the scanning direction of the CCD linear sensor 5 is opposite to the wafer insertion direction. Information indicating either of the inversion modes in which the sensor 5 is installed, that is, the sensor direction setting signal, is sent to the sensor controller 10b.
Output to.

【0026】ウエハ1が不透明な場合、CCDリニアセ
ンサ5に付着するゴミの影響が少ないウエハ挿入方向と
同じ方向からスキャンするようにCCDリニアセンサ5
を配置し、システムコントローラ17bからCCDリニ
アセンサ5の設置方向が通常モードであることを伝える
センサ方向設定信号をセンサコントローラ10bへ出力
する。通常モードであることを示すセンサ方向設定信号
を受けたセンサコントローラ10b内の信号処理部34
は、CCDリニアセンサ5のCCD出力信号を反転して
2値化する。ウエハ1のエッジ位置は、この2値化デー
タのL(またはH)レベルからH(またはL)レベルに
変化する変化点であり、この変化点までの転送クロック
をカウントしてウエハ1のエッジ位置を検出している。
When the wafer 1 is opaque, the CCD linear sensor 5 scans in the same direction as the wafer insertion direction, which is less affected by dust adhering to the CCD linear sensor 5.
And outputs a sensor direction setting signal from the system controller 17b to the sensor controller 10b informing that the installation direction of the CCD linear sensor 5 is in the normal mode. The signal processing unit 34 in the sensor controller 10b that receives the sensor direction setting signal indicating the normal mode
Converts the CCD output signal of the CCD linear sensor 5 into a binary value. The edge position of the wafer 1 is a change point at which the L (or H) level of the binary data changes from the L (or H) level to the H (or L) level. Is being detected.

【0027】次に上記の動作について図8を用いて詳細
に説明する。図8において、CCDリニアセンサ5のC
CD出力信号を得るために、信号処理部34から、RO
G信号をCCDリニアセンサ5へ出力し、さらに転送パ
ルス信号をCCDリニアセンサ5へ入力することによ
り、CCDリニアセンサ5のCCD出力信号を得ること
ができる。ところで、CCDリニアセンサの各画素は一
般に図9に示すように配置されている。そして一端のN
o.1から他端のNo.Mまで決まった方向にスキャン
して受光量を電気信号に変換する。すなわち、図8に示
す転送パルス信号に同期した画素出力信号がCCD出力
信号であり、このCCD出力信号は、光源7より投光さ
れた光が、ウエハによって遮光された部分で暗レベルに
なり、遮光されない部分で明レベルとなる。したがっ
て、ウエハのエッジ部分に相当するNo.X画素では暗
レベルから明レベルに変化する。このCCD出力信号を
信号処理部34によりあらかじめ設定されたしきい値レ
ベルで2値化し、CCD出力2値化信号のLからHに変
化する点までの転送クロックパルスをカウントすること
によって、CCDリニアセンサ5上での不透明なウエハ
のエッジ位置を検出することができる。
Next, the above operation will be described in detail with reference to FIG. In FIG. 8, C of the CCD linear sensor 5
In order to obtain the CD output signal, the signal processing unit 34 outputs RO
By outputting the G signal to the CCD linear sensor 5 and further inputting the transfer pulse signal to the CCD linear sensor 5, the CCD output signal of the CCD linear sensor 5 can be obtained. By the way, each pixel of the CCD linear sensor is generally arranged as shown in FIG. And N at one end
o. 1 to the other end No. It scans up to M in a fixed direction and converts the amount of received light into an electric signal. That is, the pixel output signal synchronized with the transfer pulse signal shown in FIG. 8 is the CCD output signal, and this CCD output signal has a dark level at the portion where the light projected from the light source 7 is shielded by the wafer, The light level becomes bright in the part that is not shaded. Therefore, the No. corresponding to the edge portion of the wafer is set. In the X pixel, the dark level changes to the bright level. This CCD output signal is binarized by a threshold level set in advance by the signal processing unit 34, and the transfer clock pulse up to the point where the CCD output binarized signal changes from L to H is counted. The edge position of the opaque wafer on the sensor 5 can be detected.

【0028】次にウエハ1が、ガラスウエハのように透
明または半透明な材質である場合に、ウエハエッジ位置
を検出する方法について、図10を用いて説明する。光
源7が投光した光がガラスウエハで遮光されると、ガラ
スウエハの場合はエッジ部のみが遮光し、通常モードで
は正しくガラスウエハのエッジを検出することはできな
い。そこで図10に示すようにウエハの挿入方向と逆の
方向からスキャンするようにCCDリニアセンサ5の向
きを変えて配置し、システムコントローラ17bからC
CDリニアセンサ5の設置方向が反転モードであること
を伝えるセンサ方向設定信号をセンサコントローラ10
bへ送信する。その信号を受けたセンサコントローラ1
0b内の信号処理部34は、CCDリニアセンサ5のC
CD出力信号を反転してあらかじめ設定されたしきい値
レベルで2値化し、この2値化データをさらに反転す
る。そしてこの信号がLからHに変化する変化点までの
転送クロックをカウントし、その値をガラスウエハ1b
のエッジ位置として出力する。
Next, a method for detecting the wafer edge position when the wafer 1 is made of a transparent or semitransparent material such as a glass wafer will be described with reference to FIG. When the light projected by the light source 7 is shielded by the glass wafer, only the edge portion is shielded in the case of the glass wafer, and the edge of the glass wafer cannot be correctly detected in the normal mode. Therefore, as shown in FIG. 10, the CCD linear sensor 5 is arranged so that the scanning is performed in the direction opposite to the wafer insertion direction, and the system controller 17b to C
The sensor controller 10 sends a sensor direction setting signal indicating that the installation direction of the CD linear sensor 5 is in the reverse mode.
Send to b. Sensor controller 1 that received the signal
The signal processing unit 34 in 0b is the C of the CCD linear sensor 5.
The CD output signal is inverted and binarized at a preset threshold level, and the binarized data is further inverted. Then, the transfer clock from the point where this signal changes from L to H is counted and the value is counted.
It is output as the edge position of.

【0029】次に上記の動作について図11を用いて詳
細に説明する。光源7が投光した光は、ガラスウエハの
エッジ部のわずかな範囲で遮光されるので、CCD出力
信号は、図11に示すようにガラスウエハエッジ位置に
相当するNo.Y画素以降のわずかな範囲の画素だけ暗
レベルとなる。このCCD出力信号を、信号処理部34
が通常モードと同様にあらかじめ設定されたしきい値レ
ベルで2値化すると、図11のCCD出力2値化信号と
なる。信号処理部34は反転モードであるセンサ方向設
定信号を受けることにより、CCD出力2値化信号をさ
らに反転して、図11に示すCCD出力2値化反転信号
を生成する。そして通常モードと同様にCCD出力2値
化反転信号のLレベルからHレベルに変化する変化点ま
での転送クロックパルスをカウントすることによって、
CCDリニアセンサ5上のエッジ位置を検出することが
できる。このような本発明の測定方法によれば、ガラス
ウエハ1bの表面に何らかの表面処理が施されてガラス
ウエハ1bの透過率が変化し、CCD出力波形に影響を
与えても、CCD出力2値化信号の最初のLレベルから
Hレベルに変化する点をウエハエッジ位置とするので、
何ら問題なく正しいエッジ位置を得ることができる。
Next, the above operation will be described in detail with reference to FIG. Since the light projected by the light source 7 is shielded in a slight range of the edge portion of the glass wafer, the CCD output signal indicates the No. corresponding to the glass wafer edge position as shown in FIG. Only a small range of pixels after the Y pixel have a dark level. This CCD output signal is sent to the signal processing unit 34.
When is binarized at the preset threshold level as in the normal mode, the CCD output binarized signal of FIG. 11 is obtained. The signal processing unit 34 further inverts the CCD output binarized signal by receiving the sensor direction setting signal in the inversion mode, and generates the CCD output binarized inversion signal shown in FIG. Then, as in the normal mode, by counting the transfer clock pulse from the L level of the CCD output binarized inverted signal to the change point of changing to the H level,
The edge position on the CCD linear sensor 5 can be detected. According to such a measuring method of the present invention, even if the surface of the glass wafer 1b is subjected to some surface treatment to change the transmittance of the glass wafer 1b and affect the CCD output waveform, the CCD output is binarized. Since the point where the signal first changes from the L level to the H level is the wafer edge position,
The correct edge position can be obtained without any problems.

【0030】次に、CCDリニアセンサ5を通常モード
から反転モードに設定した場合に、通常モードと同じ位
置で反転モード時でも同じ位置を示す信号を出力する方
法について説明する。CCDリニアセンサ5の画素がN
o.1からNo.Mまである場合、図10に示すように
M/2番目の画素であるNo.M/2画素が光軸上にく
るようにCCDリニアセンサ5を配置する。こうすると
CCDリニアセンサ5を180度方向転換した反転モー
ドの場合でも、ガラスウエハ11のエッジ位置を同一位
置で通常モード時と同じ位置を示す信号を得ることがで
きる。具体的には、図11に示すようにシステムコント
ローラ17bで、反転モードの時にガラスウエハ1bの
エッジ位置であるNo.Y画素位置を検出した場合、X
=M−Yを計算してXを算出すればこのXが通常モード
のエッジ位置に相当し、すなわち通常モードのエッジ位
置に相当する画素位置信号をることができる。なお、通
常モードの場合、CCDリニアセンサの出力信号を2値
化する際に反転せず、CCD出力2値化信号のHからL
に変化する変化点をウエハのエッジ信号としても良い。
これに付随して、反転モードの場合も同様に、CCDリ
ニアセンサの出力信号を2値化する際に反転せずにCC
D出力2値化信号を生成し、さらにCCD出力2値化信
号を反転したCCD出力2値化反転信号のHからLに変
化する変化点をウエハのエッジ信号としても良い。さら
に、CCDリニアセンサ実装基板6内で、CCDリニア
センサ5の出力信号からCCD出力2値化信号を生成し
ても良い。前記の構成と同様の機能が得られる。
Next, a method for outputting a signal indicating the same position in the reverse mode at the same position as in the normal mode when the CCD linear sensor 5 is set from the normal mode to the reverse mode will be described. The pixel of CCD linear sensor 5 is N
o. 1 to No. When there are up to M pixels, the M / 2nd pixel No. 1 as shown in FIG. The CCD linear sensor 5 is arranged so that M / 2 pixels are on the optical axis. By doing so, even in the case of the reversal mode in which the CCD linear sensor 5 is turned by 180 degrees, a signal indicating the same position as that in the normal mode can be obtained with the same edge position of the glass wafer 11. Specifically, as shown in FIG. 11, the system controller 17b uses the No. 1 which is the edge position of the glass wafer 1b in the reverse mode. When the Y pixel position is detected, X
= M−Y to calculate X, this X corresponds to the edge position in the normal mode, that is, a pixel position signal corresponding to the edge position in the normal mode can be obtained. In the normal mode, the output signal of the CCD linear sensor is not inverted when binarized, and the CCD output binarized signal is changed from H to L.
The change point that changes to may be used as the wafer edge signal.
In connection with this, similarly in the case of the inversion mode as well, the CC linear sensor is not inverted when it is binarized when the output signal of the CCD linear sensor is binarized.
It is also possible to generate a D output binarized signal and further use a change point of the CCD output binarized inversion signal obtained by inverting the CCD output binarized signal from H to L as a wafer edge signal. Further, in the CCD linear sensor mounting substrate 6, the CCD output binary signal may be generated from the output signal of the CCD linear sensor 5. A function similar to that of the above configuration can be obtained.

【0031】[0031]

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、発光
駆動部と、ウエハエッジ検出部、フォトダイオード、光
量信号処理部、比較判定手段、出力手段からなるウエハ
有無検出機能をウエハプリアライメント装置に設け、ウ
エハエッジ検出部がウエハエッジを検出できずフォトダ
イオードの光量値が入光時の値と同じときはウエハ無し
と判定し、ウエハエッジ検出部がウエハエッジを検出で
きずフォトダイオードの光量値が遮光時の値と同じとき
はウエハ有りと判定し、ウエハエッジ検出部がウエハエ
ッジを検出してフォトダイオードの光量値が遮光時の値
と同じときはウエハ有りと判定し、ウエハエッジ検出部
がウエハエッジを検出してフォトダイオードの光量値が
入光時の値と同じときはCCDリニアセンサに不要物が
付着していると判定し、その判定結果をシステムコント
ローラに出力しているので、プリアライメント装置と別
にウエハ有無センサを設けることなくウエハ有無の検出
を行うことができて、装置の小型化、ローコスト化が実
現できるという効果がある。また本発明の第2の実施例
によれば、計測指令とROG信号間の時間を測定するタ
イマと、計測位置に対応する計測指令間の時間を測定す
るタイマからなる時間測定手段を備え、ウエハ外周上の
複数の予め計画された計測位置に対応した計測指令とC
CDリニアセンサのROG信号との時間を測定するタイ
マから得られる時間と、ウエハ外周上の複数の予め計画
された計測位置に対応した計測指令間の時間を測定する
タイマから得られる時間を用いて、本来の計測位置と、
CCDリニアセンサの電荷が読み込まれた位置との角度
誤差を補正しているので、信号処理を簡単化できてプリ
アライメント時間を短縮することができ、さらに高精度
なプリアライメントセンサを備えたウエハプリアライメ
ント装置を提供することができるという効果がある。ま
た本発明の第3の実施例によれば、CCDリニアセンサ
を180度方向転換可能な位置に配置し、CCDライン
センサを180度方向転換した場合に、CCDリニアセ
ンサの2値化出力信号を反転して方向転換前と同じ位置
で同じ信号を出力することにより、不透明な材質と透明
な材質の何れで作られたウエハであっても対応が可能と
なり、汎用性の高いウエハエッジ位置検出をすることが
できるという効果がある。
As described above, according to the present invention, the wafer pre-alignment apparatus has the wafer presence / absence detection function including the light emission drive section, the wafer edge detection section, the photodiode, the light amount signal processing section, the comparison determination means, and the output means. If the wafer edge detection unit cannot detect the wafer edge and the light intensity value of the photodiode is the same as the value when light is received, it is determined that there is no wafer, and the wafer edge detection unit cannot detect the wafer edge and the light intensity value of the photodiode is blocked. If it is the same as the value of, it is determined that the wafer exists, the wafer edge detection unit detects the wafer edge, and if the light intensity value of the photodiode is the same as the value when the light is blocked, it is determined that the wafer exists, and the wafer edge detection unit detects the wafer edge If the light intensity value of the photodiode is the same as the value when the light is incident, it is determined that there is an unwanted substance attached to the CCD linear sensor. Since the determination result is output to the system controller, the presence / absence of a wafer can be detected without providing a wafer presence / absence sensor separately from the pre-alignment device, and the size and cost of the device can be reduced. There is. Further, according to the second embodiment of the present invention, the wafer is provided with a time measuring unit including a timer for measuring the time between the measurement command and the ROG signal and a timer for measuring the time between the measurement commands corresponding to the measurement positions. Measurement command and C corresponding to a plurality of pre-planned measurement positions on the outer circumference
Using the time obtained from the timer that measures the time with the ROG signal of the CD linear sensor and the time obtained from the timer that measures the time between measurement commands corresponding to a plurality of pre-planned measurement positions on the wafer periphery , The original measurement position,
Since the angle error from the position where the charge of the CCD linear sensor is read is corrected, the signal processing can be simplified and the pre-alignment time can be shortened. An advantage is that an alignment device can be provided. Further, according to the third embodiment of the present invention, when the CCD linear sensor is arranged at a position where the direction can be changed by 180 degrees and the CCD line sensor is changed by 180 degrees, the binary output signal of the CCD linear sensor is output. By reversing and outputting the same signal at the same position as before the direction change, wafers made of either opaque material or transparent material can be handled, and wafer edge position detection with high versatility can be performed. The effect is that you can.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明のウエハプリアライメント装置の構成を
示すブロック図
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a wafer pre-alignment apparatus of the present invention.

【図2】システムコントローラの処理手順を示すフロー
チャート
FIG. 2 is a flowchart showing a processing procedure of a system controller.

【図3】センサコントローラの処理手順を示すフローチ
ャート
FIG. 3 is a flowchart showing a processing procedure of a sensor controller.

【図4】本発明の第2実施例の構成を示すブロック図FIG. 4 is a block diagram showing the configuration of a second embodiment of the present invention.

【図5】第2実施例の補正時間T、τを説明するタイム
チャート
FIG. 5 is a time chart explaining correction times T and τ of the second embodiment.

【図6】第2実施例の計測位置と補正すべき角度の関係
を説明する図
FIG. 6 is a diagram illustrating a relationship between a measurement position and an angle to be corrected according to the second embodiment.

【図7】本発明のウエハエッジ位置検出方法を実施する
ウエハプリアライメント装置の構成を示すブロック図
FIG. 7 is a block diagram showing the configuration of a wafer pre-alignment apparatus for carrying out the wafer edge position detecting method of the present invention.

【図8】不透明なウエハのエッジ位置検出時のタイミン
グチャート
FIG. 8 is a timing chart when detecting an edge position of an opaque wafer.

【図9】CCDリニアセンサを説明する図FIG. 9 is a diagram illustrating a CCD linear sensor.

【図10】透明または半透明なガラスウエハのエッジ位
置検出を説明する図
FIG. 10 is a diagram for explaining edge position detection of a transparent or translucent glass wafer.

【図11】透明または半透明なガラスウエハのエッジ位
置検出時のタイミングチャート
FIG. 11 is a timing chart when detecting an edge position of a transparent or translucent glass wafer.

【図12】従来のウエハプリアライメント装置の構成を
示すブロック図
FIG. 12 is a block diagram showing a configuration of a conventional wafer pre-alignment apparatus.

【図13】従来のウエハエッジ位置検出方法を実施する
ウエハプリアライメント装置の構成を示すブロック図
FIG. 13 is a block diagram showing the configuration of a wafer pre-alignment apparatus that implements a conventional wafer edge position detection method.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 ウエハ 1b ガラスウエハ 2 モータ 3 エンコーダ 4 テーブル 5 CCDリニアセンサ 6 CCDリニアセンサ実装基板 7 光源 8 レンズ 9 照射光 10、10b、10c センサコントローラ 11 CCDリニアセンサ駆動部 12 ウエハエッジ検出部 13 発光駆動部 14、18、32 メモリ 15、19 CPU 16、20 データ授受部 17、17b、17c システムコントローラ 21 エンコーダ信号処理部 22 モータ指令器 23 ウエハ有無センサ信号処理部 24 ウエハ搬送制御部 25 ウエハ有無センサ 26 プリアライメントセンサ 27 フォトダイオード 28 フォトダイオード信号処理部 29 ウエハ位置決め機構 30 補正時間τ用タイマ 31 補正時間T用タイマ 33 演算部 34 信号処理部 35 フレーム 51 CCD画素 1 wafer 1b glass wafer 2 motor 3 encoder 4 tables 5 CCD linear sensor 6 CCD linear sensor mounting board 7 light source 8 lenses 9 Irradiation light 10, 10b, 10c Sensor controller 11 CCD linear sensor driver 12 Wafer edge detector 13 Light emission drive 14, 18, 32 memory 15, 19 CPU 16, 20 Data transfer unit 17, 17b, 17c System controller 21 Encoder signal processor 22 Motor commander 23 Wafer Presence Sensor Signal Processing Unit 24 Wafer transfer control unit 25 Wafer presence / absence sensor 26 Pre-alignment sensor 27 photodiode 28 Photodiode signal processor 29 Wafer positioning mechanism 30 Timer for correction time τ 31 Timer for correction time T 33 Operation part 34 Signal processing unit 35 frames 51 CCD pixels

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−70436(JP,A) 特開 平6−255707(JP,A) 特開 平3−136264(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01L 21/68 G01B 11/00 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (56) References JP-A-63-70436 (JP, A) JP-A-6-255707 (JP, A) JP-A-3-136264 (JP, A) (58) Field (Int.Cl. 7 , DB name) H01L 21/68 G01B 11/00

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】略円形のウエハを垂直方向の回転軸を持つ
テーブル上に保持して回転させることができるウエハ回
転手段と、 そのウエハ回転手段の回転角度を検出して電気信号に変
換する回転検出手段と、 前記ウエハ回転手段に保持されたウエハの周縁部に投光
する投光手段と、 直線状に配置され順番の決まった多数の画素からなり、
転送パルス信号に従って1番目の画素から順に蓄積電荷
を読み出し、全画素の蓄積電荷を電気信号として順次出
力するCCDリニアセンサと、前記投光手段の投光範囲内でかつ前記CCDリニアセン
サの1画素目近傍に設けられたフォトダイオードと、 前記投光手段をON/OFFする発光駆動部と、 前記CCDリニアセンサの信号を受けて前記ウエハのエ
ッジを検出するウエハエッジ検出部と、 前記 CCDリニアセンサの信号と前記回転検出手段の信
号を受けると、前記ウエハの外周に亘る複数の任意の点
で繰り返し前記ウエハのエッジ位置を検出して、内蔵す
るメモリに格納し、その検出値を元に前記ウエハのオリ
フラ位置とノッチ位置、中心位置の少なくとも一つを求
める信号処理手段と、 を備えたウエハプリアライメント装置において、 前記フォトダイオードの信号を受けて光量を検出する光
量信号処理部と、 前記フォトダイオードの光量と前記ウエハエッジ検出部
の信号とを比較して前記ウエハの有無を判定する比較判
定手段と、を備え、 前記ウエハのエッジが検出できて前記比較判定手段が前
記ウエハの有を判定したときは、前記信号処理手段は、
前記光量が入光時の値と同じであればCCDリニアセン
サに不要物が付着していると判定する ことを特徴とする
ウエハプリアライメント装置。
1. A wafer rotation means capable of holding and rotating a substantially circular wafer on a table having a vertical rotation axis, and rotation for detecting a rotation angle of the wafer rotation means and converting it into an electric signal. A detection means, a light projection means for projecting light on the peripheral portion of the wafer held by the wafer rotation means, and a large number of pixels arranged in a straight line in a predetermined order,
A CCD linear sensor that sequentially reads the accumulated charge from the first pixel in accordance with the transfer pulse signal and sequentially outputs the accumulated charge of all pixels as an electric signal; and a CCD linear sensor within the light projecting range of the light projecting unit.
A photodiode provided near the first pixel of the wafer, a light emission drive section for turning on / off the light projecting means, and a signal from the CCD linear sensor to receive an image of the wafer.
A wafer edge detection unit for detecting a Tsu di, the the signal of the CCD linear sensor and receiving the signal of said rotation detecting means detects the edge position of the wafer repeatedly in multiple arbitrary point over the outer periphery of the wafer, In the wafer pre-alignment apparatus, the signal of the photodiode is stored in a built-in memory, and signal processing means for determining at least one of the orientation flat position, the notch position, and the center position of the wafer based on the detection value thereof. receiving with a light quantity signal processing unit for detecting a light amount, the comparison and determination means determines the presence or absence of the wafer by comparing the signal of the light amount and the wafer edge detecting portion of the photo diode, the edge of the wafer is detected Can be done before the comparison and determination means
When it is determined that the wafer is present, the signal processing means
If the amount of light is the same as the value when light is received, then a CCD linear sensor
A wafer pre-alignment device, which determines that unnecessary substances are attached to the wafer.
【請求項2】略円形のウエハを垂直方向の回転軸を持つ
テーブル上に保持して回転させることができるウエハ回
転手段と、 そのウエハ回転手段の回転角度を検出して電気信号に変
換する回転検出手段と、 前記ウエハ回転手段に保持されたウエハの周縁部に投光
する投光手段と、 直線状に配置され順番の決まった多数の画素からなり、
転送パルス信号に従って1番目の画素から順に蓄積電荷
を読み出し、全画素の蓄積電荷を電気信号として順次出
力するCCDリニアセンサと、前記投光手段の投光をON/OFF制御する発光駆動部
と、 計測指令をトリガとして前記CCDリニアセンサの1画
素から最終画素までに変化するウエハエッジ信号を検出
器出するウエハエッジ検出部と、 前記 CCDリニアセンサの信号と前記回転検出手段の信
号を受けると、前記ウエハの外周に亘る予め計画された
複数の検出位置で繰り返し前記ウエハのエッジ位置を検
出して、内蔵するメモリに格納し、その検出値を元に前
記ウエハのオリフラ位置とノッチ位置、中心位置の少な
くとも一つを求める信号処理手段と、 を備えたウエハプリアライメント装置において、 前記信号処理手段は、前記CCDリニアセンサに一定周期で前記画素の蓄積電
荷を電気信号に変換する際のタイミング信号であるRO
G信号と転送パルス信号を出力してCCDリニアセンサ
に最適な一定時間の電荷を蓄積させ、前記CCDリニア
センサの全画素の蓄積電荷を電気信号として順次出力す
るCCDリニアセンサ駆動部と、 前記ウエハの外周に亘
る予め計画された複数の計測位置に対応した計測指令か
ら、前記ROG信号までの時間τを測定する第1のタイ
マと、前記ウエハの外周に亘る予め計画された複数の計
測位置に対応した計測指令間の時間Tを測定する第2の
タイマと、を備えており、 前記ROG信号をトリガに、前記時間τと前記時間Tと
を用いて、前記CCDリニアセンサの蓄積電荷を出力し
た前記ウエハの周方向位置と計測位置との角度誤差を補
正する機能を有する ことを特徴とするウエハプリアライ
メント装置。
2. A wafer rotation means capable of holding and rotating a substantially circular wafer on a table having a vertical rotation axis, and rotation for detecting a rotation angle of the wafer rotation means and converting it into an electric signal. A detection means, a light projection means for projecting light on the peripheral portion of the wafer held by the wafer rotation means, and a large number of pixels arranged in a straight line in a predetermined order,
A CCD linear sensor that sequentially reads the accumulated charges from the first pixel according to the transfer pulse signal and sequentially outputs the accumulated charges of all pixels as an electric signal, and a light emission drive unit that controls ON / OFF of the light projection of the light projecting unit.
And one screen of the CCD linear sensor triggered by the measurement command
Detects wafer edge signal that changes from raw to final pixel
A wafer edge detection unit for out vessel, the the signal of the CCD linear sensor and receiving the signal of said rotation detecting means detects the edge position of the wafer repeatedly at a pre-planned plurality of detection positions over the outer periphery of the wafer A signal processing means for storing at least one of the orientation flat position, the notch position, and the center position of the wafer based on the detection value stored in a built-in memory, and the signal processing means, , The CCD linear sensor charges the pixel with a constant period.
RO that is a timing signal when converting a load into an electric signal
CCD linear sensor that outputs G signal and transfer pulse signal
Is stored in the CCD linear
The accumulated charge of all the pixels of the sensor is sequentially output as an electric signal.
CCD linear sensor drive unit and a measurement command corresponding to a plurality of pre-planned measurement positions over the outer circumference of the wafer .
A first timer for measuring the time τ to the ROG signal, and a second timer for measuring the time T between measurement commands corresponding to a plurality of pre-planned measurement positions over the outer periphery of the wafer, And the time τ and the time T are triggered by the ROG signal.
Is used to output the accumulated charge of the CCD linear sensor.
The angular error between the circumferential position of the wafer and the measurement position is compensated for.
A wafer pre-alignment apparatus having a corrective function .
【請求項3】前記角度誤差を補正する機能は、前記投光
手段が一定光を投光する場合、 前記ウエハの外周に亘る予め計画された複数の計測位置
間の角度をθ[deg]、 前記第1のタイマが計測した時間をτ[sec]、 前記第2のタイマが計測した時間をT[sec]、とし
たとき、 前記ウエハの外周に亘る予め計画された複数の計測位置
と、前記ROG信号によって前記CCDリニアセンサの
蓄積電荷を出力した位置との間の角度誤差φ[deg]
を、 φ=θ×(τ/T) とし、 前記ウエハの外周に亘る予め計画された複数の計測位置
にφを加算して補正することを特徴とする請求項2記載
のウエハプリアライメント装置。
3. The function for correcting the angle error is the light projection.
When the means projects a constant light, the angle between a plurality of pre-planned measurement positions over the outer circumference of the wafer is θ [deg], the time measured by the first timer is τ [sec], When the time measured by the second timer is T [sec], a plurality of pre-planned measurement positions over the outer circumference of the wafer and a position at which the accumulated charge of the CCD linear sensor is output by the ROG signal are set. Angle error φ [deg]
3. The wafer pre-alignment apparatus according to claim 2 , wherein φ is set to φ = θ × (τ / T), and φ is added to a plurality of pre-planned measurement positions over the outer circumference of the wafer to correct .
【請求項4】略円形のウエハを垂直方向の回転軸を持つ
テーブル上に保持して回転させることができるウエハ回
転手段と、 そのウエハ回転手段の回転角度を検出して電気信号に変
換する回転検出手段と、 前記ウエハ回転手段に保持されたウエハの周縁部に投光
する投光手段と、 直線状に配置され順番の決まった多数の画素からなり、
転送パルス信号に従ってスキャン開始端にある1番目の
画素から順に蓄積電荷を読み出し、全画素の蓄積電荷を
電気信号として順次出力するCCDリニアセンサと、 そのCCDリニアセンサの信号を受けると2値化し、前
記スキャン開始端からスキャンして前記2値化データが
最初にLレベル(またはHレベル)からHレベル(また
はLレベル)に変化する変化点までの転送パルス数を前
記ウエハのエッジ位置とする信号処理手段と、 を備えてウエハのエッジ位置を検出するウエハプリアラ
イメント装置において、 不透明なウエハのエッジ位置を検出する時は、前記スキ
ャン開始端を前記ウエハ回転手段の中心軸の方向に向け
て検出し、 透明なウエハのエッジ位置を検出する時は、前記スキャ
ン開始端を前記ウエハ回転手段の中心軸とは反対の方向
に向けるとともに、前記信号処理手段が前記CCDリニ
アセンサの信号を受けると2値化した後反転し、前記ス
キャン開始端からスキャンして、反転されたデータが最
初にLレベル(またはHレベル)からHレベル(または
Lレベル)に変化する変化点までの転送パルス数を前記
ウエハのエッジ位置として検出することを特徴とするウ
エハエッジ位置検出方法。
4. A wafer rotation means capable of holding and rotating a substantially circular wafer on a table having a vertical rotation axis, and rotation for detecting a rotation angle of the wafer rotation means and converting it into an electric signal. A detection means, a light projection means for projecting light on the peripheral portion of the wafer held by the wafer rotation means, and a large number of pixels arranged in a straight line in a predetermined order,
A CCD linear sensor that sequentially reads the accumulated charge from the first pixel at the scan start end according to the transfer pulse signal, and sequentially outputs the accumulated charge of all pixels as an electric signal, and binarizes when the signal of the CCD linear sensor is received, A signal having the number of transfer pulses from the scan start end to the change point where the binarized data first changes from L level (or H level) to H level (or L level) as an edge position of the wafer. In a wafer pre-alignment apparatus that includes a processing means and detects the edge position of a wafer, when detecting the edge position of an opaque wafer, the scan start end is detected in the direction of the central axis of the wafer rotating means. However, when detecting the edge position of the transparent wafer, the scan start end is set opposite to the central axis of the wafer rotating means. When the signal processing means receives the signal from the CCD linear sensor, the data is binarized and then inverted, and the inverted data is first scanned at the L level (or H level). A wafer edge position detecting method, characterized in that the number of transfer pulses from a change point from a level) to an H level (or an L level) is detected as an edge position of the wafer.
【請求項5】略円形のウエハを垂直方向の回転軸を持つ
テーブル上に保持して回転させることができるウエハ回
転手段と、 そのウエハ回転手段の回転角度を検出して電気信号に変
換する回転検出手段と、 前記ウエハ回転手段に保持された前記ウエハの周縁部に
投光する投光手段と、 直線状に配置され順番の決まった多数の画素からなり、
転送パルス信号に従ってスキャン開始端にある1番目の
画素から順に蓄積電荷を読み出し、全画素の蓄積電荷を
電気信号として順次出力するCCDリニアセンサと、 そのCCDリニアセンサの信号を受けて前記ウエハのエ
ッジ位置を検出する信号処理手段と、 を備えたウエハプリアライメント装置において、 前記信号処理手段は、 リニアセンサ設置方向反転信号を入力した場合は、前記
CCDリニアセンサの信号を受けると2値化し、 その後反転し、 スキャン開始端からスキャンして、 反転されたデータが最初にLレベル(またはHレベル)
からHレベル(またはLレベル)に変化する変化点まで
の転送パルス数を前記ウエハのエッジ位置とする機能を
備えたことを特徴とするウエハプリアライメント装置。
5. A wafer rotation means capable of holding and rotating a substantially circular wafer on a table having a vertical rotation axis, and rotation for detecting a rotation angle of the wafer rotation means and converting it into an electric signal. A detection means, a light projection means for projecting light onto the peripheral portion of the wafer held by the wafer rotation means, and a large number of pixels arranged linearly and having a predetermined order,
A CCD linear sensor that sequentially reads the accumulated charge from the first pixel at the scan start end according to the transfer pulse signal and sequentially outputs the accumulated charge of all pixels as an electric signal, and the edge of the wafer by receiving the signal from the CCD linear sensor. In a wafer pre-alignment apparatus including a signal processing unit for detecting a position, the signal processing unit binarizes when a signal from the CCD linear sensor is received when a linear sensor installation direction inversion signal is input, Invert, scan from the scan start edge, and the inverted data is L level (or H level) first
A wafer pre-alignment apparatus having a function of setting the number of transfer pulses from the change point to the H level (or L level) as the edge position of the wafer.
JP2000352309A 2000-11-02 2000-11-20 Wafer pre-alignment apparatus and wafer edge position detection method Expired - Fee Related JP3528785B2 (en)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000352309A JP3528785B2 (en) 2000-11-20 2000-11-20 Wafer pre-alignment apparatus and wafer edge position detection method
PCT/JP2001/009609 WO2002037555A1 (en) 2000-11-02 2001-11-01 Wafer prealignment apparatus, its method for judging wafer presence, method for sensing wafer edge position, computer-readable record medium with recorded program for executing this position sensing method, apparatus for sensing wafer edge position, and prealignment sensor
US10/415,733 US7109511B2 (en) 2000-11-02 2001-11-01 Techniques for wafer prealignment and sensing edge positions
KR1020037006138A KR100618558B1 (en) 2000-11-02 2001-11-01 Wafer prealignment apparatus, its method for judging wafer presence, method for sensing wafer edge position, computer-readable record medium with recorded program for executing this position sensing method, apparatus for sensing wafer edge position, and prealignment sensor
KR1020067007398A KR100702909B1 (en) 2000-11-02 2001-11-01 Wafer prealignment apparatus, its method for judging wafer presence, method for sensing wafer edge position, computer-readable record medium with recorded program for executing this position sensing method, apparatus for sensing wafer edge position, and prealignment sensor
US11/259,130 US7154113B2 (en) 2000-11-02 2005-10-27 Techniques for wafer prealignment and sensing edge position

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000352309A JP3528785B2 (en) 2000-11-20 2000-11-20 Wafer pre-alignment apparatus and wafer edge position detection method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2002158275A JP2002158275A (en) 2002-05-31
JP3528785B2 true JP3528785B2 (en) 2004-05-24

Family

ID=18825230

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000352309A Expired - Fee Related JP3528785B2 (en) 2000-11-02 2000-11-20 Wafer pre-alignment apparatus and wafer edge position detection method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3528785B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011181721A (en) * 2010-03-02 2011-09-15 Yaskawa Electric Corp Wafer alignment device

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4530891B2 (en) * 2005-03-25 2010-08-25 日東電工株式会社 Method for positioning semiconductor wafer with support plate, method for manufacturing semiconductor wafer using the same, and positioning device for semiconductor wafer with support plate
JP4775946B2 (en) * 2005-08-30 2011-09-21 株式会社山武 Edge detection device

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6370436A (en) * 1986-09-11 1988-03-30 Canon Inc Wafer positioning device
JP2642216B2 (en) * 1989-05-23 1997-08-20 サイベック システムズ Semiconductor article pre-positioning method and apparatus
JP2913354B2 (en) * 1993-02-26 1999-06-28 東京エレクトロン株式会社 Processing system

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011181721A (en) * 2010-03-02 2011-09-15 Yaskawa Electric Corp Wafer alignment device

Also Published As

Publication number Publication date
JP2002158275A (en) 2002-05-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7154113B2 (en) Techniques for wafer prealignment and sensing edge position
JP4522360B2 (en) Semiconductor wafer position determination method and apparatus using the same
KR100792086B1 (en) Wafer pre-alignment apparatus and method
US20060274329A1 (en) Three-dimensional position measurement method and apparatus used for three-dimensional position measurement
US6590221B2 (en) On-line measuring system for measuring substrate thickness and the method thereof
JP3528785B2 (en) Wafer pre-alignment apparatus and wafer edge position detection method
JPH11297788A (en) Substrate position detection device and substrate-treating device with the same
US6201603B1 (en) Position detecting apparatus for semiconductor wafer
JPH0961775A (en) Substrate alignment device
JPS63280435A (en) Device for prealignment of wafer
JPH0645226A (en) Positioning apparatus and manufacture of semiconductor device using the same
JPH11312725A (en) Device for carrying in and out substrate
JP2874795B2 (en) Orientation flat detector
KR20010001027A (en) A system for detecting the letter of tire
JP2671247B2 (en) Parts counting device
JPH06213620A (en) Optical object shape measuring device
JP4400341B2 (en) Wafer pre-alignment apparatus and pre-alignment method
JP2988594B2 (en) Wafer center detection device
JP2513697B2 (en) Prealignment device
JPH06213652A (en) Measuring method of form of semiconductor wafer and device thereof
JP3702103B2 (en) Optical dimension measuring device
JP2001108637A (en) Apparatus and method for inspecting defect
JPH01272126A (en) Apparatus for inspecting lead bend of semiconductor device
JPH10340943A (en) Wafer position detecting equipment
JP2001108406A (en) Device for measuring end surface position of plate body

Legal Events

Date Code Title Description
TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20040203

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20040216

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090305

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090305

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100305

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110305

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120305

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130305

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130305

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140305

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150305

Year of fee payment: 11

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees