JP4803703B2 - 半導体ウエハの位置決定方法およびこれを用いた装置 - Google Patents

Description

本発明は、周縁にＶノッチやオリエンテーションフラットなど検出部位を有する半導体ウエハの当該検出部位の位置情報に基づいて、半導体ウエハの取り扱い位置を決定する半導体ウエハの位置決定方法およびこれを用いた装置に関する。

半導体ウエハ（以下、単に「ウエハ」という）は、研削や研磨などの機械的方法、またはエッチングを利用した化学的方法などにより、裏面加工が施され、その厚みが薄くされる。また、これらの方法を利用してウエハを加工する際、配線パターンの形成されたウエハ表面を保護するために、その表面に保護テープが貼り付けられる。そして、保護テープが貼り付けられて研磨処理されたウエハは、その周縁を光源と受光センサとに挟みこまれた状態で回転走査され、周縁の位置情報が取得される。この位置情報に基づいてウエハの中心位置が求められる（例えば、特許文献１参照）。

また、ウエハの中心位置を求めると同時に、Ｖノッチやオリエンテーションフラットなどの位置決めに利用される検出部位の位置情報を求め、当該情報に基づいてウエハの取り扱い位置が決められる。つまり、検出部位の位置を基準に、搬送時やリング状フレームに支持粘着テープを介してウエハ裏面から接着保持されるときのウエハ中心軸回りの回転方向などを考慮した取り扱い位置が決定される。
特開平８−２７９５４７号公報

しかしながら、従来の方法では、次のような問題がある。

近年、アプリケーションの急速な進歩に伴ってウエハの薄型化が求められており、１５０μｍ以下にまで薄型加工されるようになっている。ウエハが薄くなるにともなって、ウエハ自体の剛性が低下するので、ウエハに剛性を持たせるために肉厚または硬い材料の基材を利用した保護テープなどをウエハ表面に貼り付けている。しかしながら、ウエハ表面の全てを覆うように貼り付けられた前記保護テープは、略円形のウエハ周縁に形成された位置合わせ用のＶノッチ部分を透過する光を遮断する。そのため、Ｖノッチ部分を覆う保護テープの透過光を受光センサで受光することができなくなっている。

また、表面処理や着色が施された保護テープや、厚みが増した保護テープも存在し、種類によっては光を透過しづらい種類のものもある。

上述のような場合、ウエハ周縁の検出部位の検出は、カメラなどの光学系を利用した画像処理システムにより容易に求めることができる。しかしながら、従来装置に画像処理システムを組み込むことが困難であるといった問題がある。また、画像処理システムが高価であるので、設置費用の負担が大きいといった不都合も生じている。

この発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、半導体ウエハ周縁にある検出部位の位置を安価な構成で精度よく求めることができる半導体ウエハの位置決定方法およびこれを用いた装置を提供することを主たる目的とする。

この発明は、上記目的を達成するために次のような構成をとる。

第１の発明は、保護シートの貼り付けられた略円板状の半導体ウエハの周縁部分にある位置決め用の検出部位を検出し、当該検出結果を利用して半導体ウエハの取り扱い位置を決定する半導体ウエハの位置決定方法において、
保護シートの貼り付けられた前記半導体ウエハに向けて、当該保護シートに応じた所定波長の光を投光手段から投光する投光過程と、
前記半導体ウエハに投光された面上の光の強度を調節する光強度調節過程と、
前記投光手段から半導体ウエハに向けて投光された光を、当該半導体ウエハを挟んで投光手段と対向配備された受光手段により受光する受光過程と、
前記半導体ウエハの周縁部分にある検出部位の位置を前記受光手段の受光量の変化に基づいて判定する判定過程と、
前記判定過程の判定結果によって求まる前記検出部位の位置情報を利用し、当該半導体ウエハの取り扱い位置を決める位置決定過程とを備え、
前記光強度調節過程は、受光過程において検出部位における受光手段の受光量が所定量になるように、保護シートの厚みに応じて投光手段の発光強度を調節する
ことを特徴とする。

（作用・効果） この方法によると、保護シートに応じた所定波長の光が、その光の強度を調節されて半導体ウエハの面に向けて投光される。投光された光は、半導体ウエハを挟んで投光手段と対向配備された受光手段によって受光される。そして、当該受光手段の受光量の変化に基づいて半導体ウエハ周縁にある検出部位が判定され、当該判定結果である検出部位の位置情報を利用して半導体ウエハの取り扱い位置が求められる。

つまり、保護シートの種類に応じた透過性を有する波長の光を、保護シートの状態に応じてその強度を調節することができるので、受光手段による受光量を調節することができる。換言すれば、受光手段の受光量を任意に調節して、透過光の受光精度を高めることができる。その結果、受光された半導体ウエハ周縁にある検出部位の位置情報を利用して半導体ウエハの取り扱い位置を精度よく求めることができる。特に、保護シートの厚みが厚くて光が透過しづらい場合、投光手段自体の発光強度を高め、保護シートの光の透過量を増やすようにする。その結果、受光手段は、所定量の透過光を受光することができ、半導体ウエハの検出部位の位置を精度よく求めることができる。また、投光手段と受光手段とからなる安価な構成で当該方法を実施することができる。

第２の発明は、第１の発明において、前記光強度調節過程は、受光過程において検出部位における受光手段の受光量が所定量になるように、保護シートの厚みに応じて投光手段の発光強度を一定にした状態で、投光手段と半導体ウエハとの距離を調節することが好ましい。

（作用・効果） 第２の発明によると、例えば、保護シートの厚みが厚くて光が透過しづらい場合、投光手段の発光強度が一定に保たれていても、投光手段と半導体ウエハの距離を短くすることにより、当該半導体ウエハの面上の光強度を高めることができる。すなわち、受光手段は、所定量の透過光を受光することができ、半導体ウエハの検出部位の位置を精度よく求めることができる。

第３の発明は、第１または第２の発明のいずれかにおいて、前記投光過程では、半導体ウエハに貼り付けられた保護シートの色に応じた波長の光を投光するように投光手段を調節することが好ましい。

（作用・効果） 第３の発明によると、保護シートの色に応じた高い透過率を有する波長の光を投光することができる。すなわち、保護シートの色に関係なく、保護シートに光を透過させることができるので、半導体ウエハ周縁の検出部位を覆う保護シートからの透過光を受光手段によって精度よく受光することができる。

第４の発明は、保護シートの貼り付けられた半導体ウエハの取り扱い位置を決定する半導体ウエハの位置決定装置において、
前記保護シートの貼り付けられた半導体ウエハを保持する保持手段と、
前記保持手段に保持された半導体ウエハの面に向けて、当該保護シートに応じた所定波長の光を投光する投光手段と、
前記半導体ウエハの検出部位における受光手段の受光量が所定量になるように、前記保護シートの厚みに応じて前記投光手段の供給電圧を制御する光強度調節手段としての電圧制御手段と、
前記半導体ウエハを挟んで前記投光手段と対向配備され、投光手段から投光された光を受光する受光手段と、
前記投光手段と受光手段の組と、前記保持手段とを相対移動させる移動手段と、
前記移動手段によって投光手段と受光手段の組と、前記保持手段とを相対移動させる間に当該受光手段による受光量の変化に基づいて、半導体ウエハの周縁部分にある位置決め用の検出部位の位置を判定する判定手段と、
前記判定手段の判定結果によって求まる前記検出部位の位置情報を利用して当該半導体ウエハの取り扱い位置を求める演算手段と、
前記演算手段の演算結果に応じて前記保持手段を回転させる回転駆動手段と、
を備えたことを特徴とする。

（作用・効果） 第４の発明によると、保持手段は、保護シートの貼り付けられた半導体ウエハを保持する。投光手段は、保持手段に保持された半導体ウエハの面に向けて、当該保護シートに応じた所定波長の光を投光する。光強度調節手段は、半導体ウエハの面上の光の強度を調節する。移動手段は、投光手段と受光手段の組と、保持手段とを相対移動させる。判定手段は、移動手段によって投光手段と受光手段の組と、保持手段とを相対移動させる間に当該受光手段による受光量の変化に基づいて、半導体ウエハの周縁部分にある位置決め用の検出部位の位置を判定する。演算手段は、判定手段の判定結果によって求まる検出部位の位置情報を利用して当該半導体ウエハの取り扱い位置を求める。回転駆動手段は、演算手段の演算結果に応じて前記保持手段を回転させる。

この構成によれば、半導体ウエハの面上に投光される保護シートの種類に応じた所定波長の光の強度を調節することができる。つまり、半導体ウエハ面上に投光された光の強度を高めることができるので、保護シートの種類に関係なく受光手段における透過光の受光量を一定に保つことができる。つまり、保護シートの厚みが厚くて光が透過しづらい場合、投光手段への供給電圧をあげて発光強度を高め、保護シートの光の透過量を増やすようにする。その結果、受光手段は、所定量の透過光を受光することができ、半導体ウエハ周縁の検出部位の位置を精度よく求めることができる。すなわち、半導体ウエハ周縁部分にある検出部の保護テープを透過する光を受光手段は精度よく受光できるので、検出部位を精度よく求めることができる、その結果、第１の発明を好適に実現することができる。

第５の発明は、保護シートの貼り付けられた半導体ウエハの取り扱い位置を決定する半導体ウエハの位置決定装置において、
前記保護シートの貼り付けられた半導体ウエハを保持する保持手段と、
前記保持手段に保持された半導体ウエハの面に向けて、当該保護シートに応じた所定波長の光を投光する投光手段と、
前記半導体ウエハの検出部位における受光手段の受光量が所定量になるように、前記保護シートの厚みに応じて前記投光手段を昇降駆動させる光強度調節手段としての第１駆動手段と、
前記半導体ウエハを挟んで前記投光手段と対向配備され、投光手段から投光された光を受光する受光手段と、
前記投光手段と受光手段の組と、前記保持手段とを相対移動させる移動手段と、
前記移動手段によって投光手段と受光手段の組と、前記保持手段とを相対移動させる間に当該受光手段による受光量の変化に基づいて、半導体ウエハの周縁部分にある位置決め用の検出部位の位置を判定する判定手段と、
前記判定手段の判定結果によって求まる前記検出部位の位置情報を利用して当該半導体ウエハの取り扱い位置を求める演算手段と、
前記演算手段の演算結果に応じて前記保持手段を回転させる回転駆動手段と、
を備えたことを特徴とする。

第５の発明は、保護シートの貼り付けられた半導体ウエハの取り扱い位置を決定する半導体ウエハの位置決定装置において、
前記保護シートの貼り付けられた半導体ウエハを保持する保持手段と、
前記保持手段に保持された半導体ウエハの面に向けて、当該保護シートに応じた所定波長の光を投光する投光手段と、
前記半導体ウエハの検出部位における受光手段の受光量が所定量になるように、前記保護シートの厚みに応じて前記保持手段を昇降駆動させる光強度調節手段としての第２駆動手段と、
前記半導体ウエハを挟んで前記投光手段と対向配備され、投光手段から投光された光を受光する受光手段と、
前記投光手段と受光手段の組と、前記保持手段とを相対移動させる移動手段と、
前記移動手段によって投光手段と受光手段の組と、前記保持手段とを相対移動させる間に当該受光手段による受光量の変化に基づいて、半導体ウエハの周縁部分にある位置決め用の検出部位の位置を判定する判定手段と、
前記判定手段の判定結果によって求まる前記検出部位の位置情報を利用して当該半導体ウエハの取り扱い位置を求める演算手段と、
前記演算手段の演算結果に応じて前記保持手段を回転させる回転駆動手段と、
を備えたことを特徴とする。

（作用・効果） 第５および第６の発明によると、投光手段と保護シートまたは投光手段と受光手段の距離を変化させることができる。すなわち、投光手段と半導体ウエハとの距離を短くすることにより、保護シートに投光される光の強度を高めることができるので、保護シートの透過量を増やし、受光手段における透過光の受光量を増やすことができる。その結果、半導体ウエハ周縁の検出部位の位置を精度よく求めることができる。

第７の発明は、第４ないし第６のいずれかの発明において、前記投光手段は、前記保護シートの色に応じた透過性を有する波長の光を投光可能に構成されていることが好ましい。

（作用・効果） 第７の発明によると、保護シートの色に関係なく、保護シートに光を透過させることができるので、半導体ウエハ周縁の検出部位を覆う保護シートからの透過光を受光手段によって精度よく受光することができる。

この発明に係る半導体ウエハの位置決定方法およびこれを用いた装置によれば、保護シートの種類に応じた透過性を有する波長の光を、保護シートの状態に応じてその強度を調節することができるので、受光手段による受光量を調節することができる。換言すれば、受光手段の受光量を任意に調節して、透過光の受光精度を高めることができる。その結果、受光された半導体ウエハ周縁にある検出部位の位置情報を利用して半導体ウエハの取り扱い位置を精度よく求めることができる。また、投光手段と受光手段とからなる安価な構成で当該方法を実施することができる。

以下、図面を参照して本発明の半導体ウエハの位置決定装置の実施例を説明する。

図１は、この発明の実施例に係る半導体ウエハの位置決定装置の平面図、図２は、半導体ウエハの位置決定装置の要部構成を示す正面図である。

本発明の半導体ウエハの中心決定装置は、図１に示すように、半導体ウエハ（以下、単に「ウエハ」いう）Ｗを保持して回転させる回転機構２と、当該回転機構２に保持されたウエハＷの周縁を測定する周縁部測定機構３と、回転機構２の回転角度および当該回転角度に対応するウエハＷの周縁の位置データを収集して演算する演算処理部 (図示省略) と、回転機構２を回転軸に対して昇降可能にする昇降駆動機構４と、回転機構２にウエハＷを搬入および搬出する搬送機構５とから構成されている。

なお、回転機構２は、本発明の移動手段に、昇降駆動機構４は第２駆動手段ににそれぞれ相当する。

回転機構２は、図１および図２に示すように、上面に形成された吸着孔６によりウエハ裏面を吸着する円筒状の保持ステージ７と、当該保持ステージ７を回転自在に保持するステージ受部８とから構成されている。なお、保持ステージ７は、本発明の保持手段に相当する。

また、保持ステージ７の下部には回転用パルスモータ９が連設されており、当該回転用パルスモータ９の駆動によって回転機構２を回転可能にしている。なお、回転用パルスモータ９は昇降駆動機構４ に固定されている。また、一定の回転角度ごとにデジタル信号のパルスを回転用パルスモータ９から後述する演算処理部１０に送信している。なお、一定の回転角度としては、例えば、０．０３６度であり、回転機構２ が一回転することによりコントローラ４１に備わった演算処理部１０には１０００パルスのデジタル信号が送信される。また、吸着孔６には、ステージ受部８の孔１１を介して図示しない吸引装置が連通されている。つまり、ウエハＷを吸着するための吸引力が、吸着装置から吸着孔６に付与されている。

昇降駆動機構４は、図中に示すＸ軸方向にスライド可能なＸ軸ステージ１２と、Ｙ軸方向に移動可能なＹ軸ステージ１３とから構成されている。Ｘ軸ステージ１２は、当該装置の基台１に敷設されたＸ軸リニアガイド１４に載置されており、基台１に固定されたＸ軸パルスモータ１５の駆動によってＸ軸方向へ移動可能に設けられている。

また、Ｙ軸ステージ１３は、Ｘ軸ステージ１２に敷設されたＹ軸リニアガイド１６に載置されており、Ｘ軸ステージ１２に固定されたＹ軸パルスモータ１７の駆動によってＹ軸方向へ移動可能に設けられている。当該Ｙ軸ステージ１３にはステージ受部８および回転用パルスモータ９が固定されている。

周縁部測定機構３は、保持ステージ７の側方に設けられている。また、周縁部測定機構３は、略Ｌ字状の筒体１８と、当該筒体１８の中に介在されたミラー１９と、レンズ２０と、受光センサ２１とから構成されている。なお、受光センサ２１は、本発明の受光手段に相当する。

ミラー１９は、筒体１８の略Ｌ字状の屈折部内に配備され、筒体２０の上方開口部から入射する光を図中右側の受光センサ２１に向けて反射させるために、図中正面視の斜め４５度に固定配備されている。

受光センサ２１は、ミラー１９の側方である筒体１８の長手方向の端部に固定されている。また、レンズ２０は、ミラー１９からの反射光を受光センサ２１に集光させるように、筒体２０の内のミラー１９と受光センサ２１との間に固定配備されている。なお、受光センサ２１は、複数の受光性素子が直線上に配列された一次元のラインセンサであり、当該ラインセンサにより受光した受光データを後述する演算処理部１０に送信している。

また、周縁部測定機構３は、図２の水平方向の矢印に示す回転機構２の半径方向に移動可能な測定用ステージ２２に固定されている。測定用ステージ２２は、基台１に敷設された測定用リニアガイド２３に載置されている。つまり、周縁部測定機構３は、測定用ステージ２２が測定用パルスモータ２４の駆動により、回転機構２ の半径方向に移動するように構成されている。また、測定用ステージ２２には、ウエハＷの周縁部に向けて光を投光する光源２５が配備されている。

光源２５は、ウエハＷの位置を容易に検出できるようウエハＷの周縁部およびミラー１９の上方に設けられており、ウエハＷの周縁に向けて光を投光する。つまり、ウエハＷの表面に貼り付けられた保護テープの種類に応じて予め決められた波長および光強度となるように光源２５の波長帯域および電圧などの種々の条件が操作部４０からコントローラ４１入力さ、当該入力条件に基づいてコントローラ４１が光源２５の電圧および波長帯域を制御する。本実施例の場合、波長３００〜８００ｎｍの白色光を出力する蛍光管が使用される。なお、光源２５は、本発明の投光手段に、コントローラ４１は電圧制御手段に相当する。

なお、保護テープの種類には、基材の材質、色、基材の表面処理状態、および保護テープの厚みなどが含まれる。

演算処理部１０は、ウエハＷの中心位置を算出するとともに、ウエハ周縁に形成されたＶノッチの位置を求める。ウエハ中心位置は、先ず、図４から図６に示すように、保持ステージ７を回転させながら光源２５からウエハ周縁部分に投光される光を受光センサ２１によりリニアに受光されたときの受光電圧を利用し、ウエハ周縁の位置情報を求める。そして、ウエハＷの面上のある一点から周縁までの距離を算出し、得られた距離データのうち大きいものから所定割合の距離データの分散を計算して中心位置を決定する。なお、ウエハＷの中心位置の決定は、この演算方法に限定されるものではなく、最小二乗法などを利用して求めてもよい。

また、演算処理部１０は、受光センサ２１からの受光電圧の変化量に基づいて、Ｖノッチの位置を判定している。例えば、図４に示すように、ウエハＷの１回の回転走査により受光センサ２１からは、図５に示す受光電圧の変化データが取得される。つまり、ウエハ周縁が連続的な円弧である場合は、図６に示すように、受光センサ２１がウエハＷによって光が遮蔽され、受光電圧が低くなる。しかしながら、図７に示すように、ＶノッチＫの部分は、保護テープＰが露出しているので、光が透過して受光センサ２１によって受光される。したがって、受光電圧は高くなる。この受光電圧のピーク値となる箇所の前後所定電圧以上となる部分をＶノッチＫと判定している。

さらに、演算処理部１０は、ＶノッチＫの位置が求まると、ウエハＷを取り出して搬送するとき、次工程で、例えば、リング状フレームにマウントされるときなどの位置（基準位置）を考慮して、当該検出位置とＶノッチの基準位置とのズレ量を算出する。なお、演算処理部１０は、本発明の判定手段および演算手段として機能する。

次に、搬送機構５は、図１および図３に示すように、ウエハ搬送時にウエハＷのパターンが形成された表面に貼り付けられた保護テープの表面を吸着保持する吸着溝２６を有する馬蹄形をしたロボットアーム２７と、当該ロボットアーム２７を上下水平方向に自在に移動できるアーム移動テーブル２８とから構成されている。

アーム移動テーブル２８は、上下方向に移動自在に搬送機基台２９に取付けられたＺ軸ステージ３０と、Ｚ軸ステージ３０に回転可能に取付けられたθ軸ステージ３１と、θ軸ステージ３1の半径方向に進出自在にθ軸ステージ３１に取付けられたＲ軸ステージ３２とから構成されている。ここで、Ｚ軸ステージ３０、θ軸ステージ３１、およびＲ軸ステージ３２は、それぞれ搬送器基台２９に載置固定されたＺ軸パルスモータ３３、Ｚ軸ステージ３０に載置固定されたθ軸パルスモータ３４、およびθ軸ステージ３１に固定されたＲ軸パルスモータ３５のそれぞれの駆動により移動または回転可能に設けられている。

上述した全てのパルスモータは、保持ステージ７、Ｘ軸ステージ１２、Ｙ軸ステージ１３、測定用ステージ２２、およびロボットアーム２７の回転、または移動を制御されるように、コントローラ４０に接続されている。また、コントローラ４０は、演算処理部１０を備え、受光センサの演算結果により各パルスモータを制御すべく、演算処理部１０に接続されている。

次に、上述の実施例装置を利用してウエハＷの取り扱い位置を調節する一連の動作について図８に示すフローチャートに基づいて説明する。

先ず、ウエハＷの位置合わせに必要な初期条件を、操作部４０を操作してコントローラ４１に設定する。初期条件としては、例えば、ウエハＷの直径、保護テープの基材の材質、保護テープの総厚み、基材の色などが設定される。初期設定が完了すると、各パルスモータが駆動し、回転機構３、周縁測定機構４、および昇降駆動機構のそれぞれが作動し、走査開始位置が調整される（ステップＳ１）。

走査位置の調整が完了すると、図示しないカセットに所定間隔をおいて水平状態に多段に収納されたウエハＷを、搬送機構５に備わったロボットアーム２７が裏面から吸着保持して取り出し、半導体ウエハの位置決定装置の保持ステージ７に載置する（ステップＳ２）。

保持ステージ７に載置されると、ウエハＷは吸着保持された状態で保持ステージ７の中心軸回りに１回の回転走査がされる。この回転走査にともなって、光源２５からウエハＷの周縁に向けて光が投光され、受光センサ２１からリニアに受光電圧のデータが演算処理部１０に送信される（ステップＳ３）。

回転走査が終了すると、演算処理部１０が、取得された受光電圧を利用してウエハＷの中心位置を求めるとともに、受光電圧の変化量に基づいてＶノッチＫの位置を求める（ステップＳ４）。

また、演算処理部１０は、ウエハＷをロボットアーム２５によって取り出し搬送する際のＶノッチの基準位置と検出結果のＶノッチのズレ量と、中心位置のズレ量を算出する（ステップＳ５）。

コントローラ４１は、求まったウエハＷの中心位置のズレ量に基づいて、Ｘ軸パルスモータ１５およびＹ軸パルスモータ１６を駆動制御してＸ軸ステージ１２およびＹ軸ステージ１３のそれぞれを移動させてウエハＷの中心位置を合わせる。また、同時に、保持ステージ７の回転制御してＶノッチＫを基準位置に合わせる（ステップＳ６）。

位置合わせが終了すると、ロボットアーム２７によって吸着保持されて保持ステージ７から図示しない収納カセットに搬送される（ステップＳ７）。以上で一連の動作が終了する。

以上のように、本発明に半導体ウエハの位置によれば、保護テープの種類ごとに異なる条件、基材の材質、保護テープの総厚み、および色などに応じて、光源２５からウエハＷの表面に貼り付けられた保護テープに投光される光の強度を調節することにより、ウエハ周縁の検出部位に相当するＶノッチ部分を覆う保護シートを透過する透過光の量を調節することができる。すなわち、受光センサ２１によってＶノッチ部分の透過光を十分に受光可能な光を光源２５から投光させることができ、Ｖノッチの位置を精度よく求めることができる。また、光源２５と受光センサ２１を利用した簡素な構成により、位置決め精度の高い装置を実現することができる。

本発明は上述した実施例のものに限らず、次のように変形実施することもできる。

（１）上記実施例では、透明な保護テープに対して白色光を蛍光管から投光していたが、保護テープの基材に着色が施されている場合には、着色に応じた波長を保護テープに投光するように構成してもよい。この場合、光の３原色の赤、青、緑を出力可能な発光ダイオードにより構成されたＲＧＢ−ＬＥＤを光源に使用し、保護シートの基材の色に応じて波長を変えるように構成する。例えば、基材の色が赤の場合は、赤色ＬＥＤの発光強度を高め、基材の色が透明の場合は、３色の出力を同時に上げて白色の発光強度を高めるようにすればよい。このように構成することにより、保護テープの基材の色および保護テープの厚みに関係なく、保護テープに光を透過させることができる。すなわち、上記実施例と同様の効果を奏する。

（２）上記実施例では、保護シートに投光される光の強度を高めるために、光源２５の電圧制御を行なっていたが、次にように構成してもよい。例えば、光源２５の発光強度は一定にし、光源２５と保持ステージ７との距離を調節してもよい。この場合、保持ステージ７または光源２５の少なくともいずれか一方を昇降させればよい。また、光源２５と受光センサ２１の距離を調節してもよい。このように構成することにより、保護テープに投光される面上の光強度を高めることができるので、保護シートに対する光の透過率が高まり、受光センサ２１は透過光を精度よく受光することができる。すなわち、上記実施例と同様の効果を奏する。

（３）上記実施例では、１回の走査で取得した受光電圧を利用して、ウエハＷの中心とＶノッチの位置を求めていたが、２回走査を行なって、Ｖノッチの位置を求めてもよい。この場合、１回目の走査でウエハＷの中心位置を求めるとともに、受光電圧の高い部分をＶノッチと仮定する。２回目の走査時には、Ｖノッチと仮定した部分またはその前後を含む部分のみを、１回目の走査速度よりも遅い速度で走査する。このようにしてＶノッチ部分のみの受光電圧を取得することにより、Ｖノッチの中心を精度よく求めることができ、ひいては取り扱い位置を精度よく決めることができる。

（４）上記実施例では、保護テープを利用していたが、ガラスなどの透明基板にも適用することができる。

本実施例に係る半導体ウエハの位置決め装置の概略全体構成を示す正面図である。 位置決め装置の要部構成を示す正面図である。 搬送機構の要部構成を示す断面図である。 回転機構周辺の斜視図図である。 実施例装置の動作を説明する図である。 実施例装置の動作を説明する図である。 ウエハ周縁の走査結果を示す図である。 実施例装置の処理を示すフローチャートである。

符号の説明

２ … 回転機構
３ … 周縁測定機構
４ … 昇降駆動機構
５ … 搬送機構
７ … 保持ステージ
１０ … 演算処理部
２１ … 受光センサ
２５ … 光源
２７ … ロボットアーム
Ｗ … ウエハ
Ｐ … 保護テープ

Claims (7)

1. 保護シートの貼り付けられた略円板状の半導体ウエハの周縁部分にある位置決め用の検出部位を検出し、当該検出結果を利用して半導体ウエハの取り扱い位置を決定する半導体ウエハの位置決定方法において、
   保護シートの貼り付けられた前記半導体ウエハに向けて、当該保護シートに応じた所定波長の光を投光手段から投光する投光過程と、
   前記半導体ウエハに投光された面上の光の強度を調節する光強度調節過程と、
   前記投光手段から半導体ウエハに向けて投光された光を、当該半導体ウエハを挟んで投光手段と対向配備された受光手段により受光する受光過程と、
   前記半導体ウエハの周縁部分にある検出部位の位置を前記受光手段の受光量の変化に基づいて判定する判定過程と、
   前記判定過程の判定結果によって求まる前記検出部位の位置情報を利用し、当該半導体ウエハの取り扱い位置を決める位置決定過程とを備え、
   前記光強度調節過程は、受光過程において検出部位における受光手段の受光量が所定量になるように、保護シートの厚みに応じて投光手段の発光強度を調節する
   ことを特徴とする半導体ウエハの位置決定方法。
2. 請求項１に記載の半導体ウエハの位置決定方法において、
   前記光強度調節過程は、受光過程において検出部位における受光手段の受光量が所定量になるように、保護シートの厚みに応じて投光手段の発光強度を一定にした状態で、投光手段と半導体ウエハとの距離を調節する
   ことを特徴とする半導体ウエハの位置決定方法。
3. 請求項１または請求項２に記載の半導体ウエハの位置決定方法において、
   前記投光過程では、半導体ウエハに貼り付けられた保護シートの色に応じた波長の光を投光するように投光手段を調節する
   ことを特徴とする半導体ウエハの位置決定方法。
4. 保護シートの貼り付けられた半導体ウエハの取り扱い位置を決定する半導体ウエハの位置決定装置において、
   前記保護シートの貼り付けられた半導体ウエハを保持する保持手段と、
   前記保持手段に保持された半導体ウエハの面に向けて、当該保護シートに応じた所定波長の光を投光する投光手段と、
   前記半導体ウエハの検出部位における受光手段の受光量が所定量になるように、前記保護シートの厚みに応じて前記投光手段の供給電圧を制御する光強度調節手段としての電圧制御手段と、
   前記半導体ウエハを挟んで前記投光手段と対向配備され、投光手段から投光された光を受光する受光手段と、
   前記投光手段と受光手段の組と、前記保持手段とを相対移動させる移動手段と、
   前記移動手段によって投光手段と受光手段の組と、前記保持手段とを相対移動させる間に当該受光手段による受光量の変化に基づいて、半導体ウエハの周縁部分にある位置決め用の検出部位の位置を判定する判定手段と、
   前記判定手段の判定結果によって求まる前記検出部位の位置情報を利用して当該半導体ウエハの取り扱い位置を求める演算手段と、
   前記演算手段の演算結果に応じて前記保持手段を回転させる回転駆動手段と、
   を備えたことを特徴とする半導体ウエハの位置決定装置。
5. 保護シートの貼り付けられた半導体ウエハの取り扱い位置を決定する半導体ウエハの位置決定装置において、
   前記保護シートの貼り付けられた半導体ウエハを保持する保持手段と、
   前記保持手段に保持された半導体ウエハの面に向けて、当該保護シートに応じた所定波長の光を投光する投光手段と、
   前記半導体ウエハの検出部位における受光手段の受光量が所定量になるように、前記保護シートの厚みに応じて前記投光手段を昇降駆動させる光強度調節手段としての第１駆動手段と、
   前記半導体ウエハを挟んで前記投光手段と対向配備され、投光手段から投光された光を受光する受光手段と、
   前記投光手段と受光手段の組と、前記保持手段とを相対移動させる移動手段と、
   前記移動手段によって投光手段と受光手段の組と、前記保持手段とを相対移動させる間に当該受光手段による受光量の変化に基づいて、半導体ウエハの周縁部分にある位置決め用の検出部位の位置を判定する判定手段と、
   前記判定手段の判定結果によって求まる前記検出部位の位置情報を利用して当該半導体ウエハの取り扱い位置を求める演算手段と、
   前記演算手段の演算結果に応じて前記保持手段を回転させる回転駆動手段と、
   を備えたことを特徴とする半導体ウエハの位置決定装置。
6. 保護シートの貼り付けられた半導体ウエハの取り扱い位置を決定する半導体ウエハの位置決定装置において、
   前記保護シートの貼り付けられた半導体ウエハを保持する保持手段と、
   前記保持手段に保持された半導体ウエハの面に向けて、当該保護シートに応じた所定波長の光を投光する投光手段と、
   前記半導体ウエハの検出部位における受光手段の受光量が所定量になるように、前記保護シートの厚みに応じて前記保持手段を昇降駆動させる光強度調節手段としての第２駆動手段と、
   前記半導体ウエハを挟んで前記投光手段と対向配備され、投光手段から投光された光を受光する受光手段と、
   前記投光手段と受光手段の組と、前記保持手段とを相対移動させる移動手段と、
   前記移動手段によって投光手段と受光手段の組と、前記保持手段とを相対移動させる間に当該受光手段による受光量の変化に基づいて、半導体ウエハの周縁部分にある位置決め用の検出部位の位置を判定する判定手段と、
   前記判定手段の判定結果によって求まる前記検出部位の位置情報を利用して当該半導体ウエハの取り扱い位置を求める演算手段と、
   前記演算手段の演算結果に応じて前記保持手段を回転させる回転駆動手段と、
   を備えたことを特徴とする半導体ウエハの位置決定装置。
7. 請求項４ないし請求項６のいずれかに記載の半導体ウエハの位置決定装置において、
   前記投光手段は、前記保護シートの色に応じた透過性を有する波長の光を投光可能に構成されている
   ことを特徴とする半導体ウエハの位置決定装置。

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