JP7369384B2 - Non-contact positioning device and inspection system - Google Patents

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Description

本発明は、非接触位置決め装置及び検査システムに関する。 The present invention relates to a non-contact positioning device and inspection system.

例えば、特許文献1に記載のウエーハ搬送装置は、進行方向に沿って傾斜が付けられるとともにエアの吹き出し口が設けられたウエーハ搬送路と、このウエーハ搬送路の両側に設けられこのエアの吹き出し口が設けられたガイドレ-ルと、を備える。そして、このウエーハ搬送路により非接触にウエーハを浮上させるとともに、このウエーハ搬送路の傾斜により横方向の力をウエーハに与えてウエーハを移動させる。 For example, the wafer transport device described in Patent Document 1 includes a wafer transport path that is inclined along the traveling direction and is provided with an air outlet, and a wafer transport path that is provided on both sides of the wafer transport path and has air outlets that are provided on both sides of the wafer transport path. and a guide rail provided with. The wafer is floated in a non-contact manner through this wafer transport path, and the wafer is moved by applying a lateral force to the wafer due to the inclination of the wafer transport path.

実開平5-14034号公報Utility Model Publication No. 5-14034

上記特許文献1の構成においては、ウエーハの位置決めが困難であるとともに、浮上するウエーハがエアにより変形するおそれがある。 In the configuration of Patent Document 1, it is difficult to position the wafer, and there is a risk that the floating wafer may be deformed by the air.

本発明は、上記実状を鑑みてなされたものであり、浮上物を非接触で精度高く位置決めできるとともに、浮上する浮上物の変形を抑制することができる非接触位置決め装置及び検査システムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-mentioned circumstances, and provides a non-contact positioning device and an inspection system that can position a floating object with high precision in a non-contact manner and can suppress deformation of the floating object. With the goal.

上記目的を達成するため、本発明の第1の観点に係る非接触位置決め装置は、浮上物に正圧の流体及び負圧の流体を同時に供給することにより前記浮上物を浮上面に対して浮上させた状態で前記浮上面から離れないように保持する浮上部と、前記浮上物の縁部に超音波を供給することにより前記浮上物を浮上した状態で位置決めする位置決め部、及び前記浮上物に超音波を供給することにより浮上した状態の前記浮上物を回転軸を中心に回転させる回転部を有する位置決め回転部と、前記位置決め回転部を収容する収容凹部と、前記位置決め回転部が前記浮上物に超音波を供給する際に、前記位置決め回転部に流体を供給することにより前記位置決め回転部を前記収容凹部内で浮いた状態とする流体供給部と、を備える。 In order to achieve the above object, the non-contact positioning device according to the first aspect of the present invention levitates the floating object relative to the floating surface by simultaneously supplying positive pressure fluid and negative pressure fluid to the floating object. a floating part that holds the floating object so that it does not separate from the floating surface in a state where the floating object is floating; a positioning part that positions the floating object in a floating state by supplying ultrasonic waves to an edge of the floating object; a positioning rotation section having a rotation section that rotates the floating object in a floating state around a rotation axis by supplying ultrasonic waves; a housing recess that accommodates the positioning rotation section; and a fluid supply section that supplies fluid to the positioning rotation section to make the positioning rotation section float in the accommodation recess when the ultrasonic wave is supplied to the positioning rotation section.

上記目的を達成するため、本発明の第2の観点に係る非接触位置決め装置は、浮上物に正圧の流体及び負圧の流体を同時に供給することにより前記浮上物を浮上面に対して浮上させた状態で前記浮上面から離れないように保持する浮上部と、前記浮上物の縁部に超音波を供給することにより前記浮上物を浮上した状態で位置決めする位置決め部と、前記浮上面に対して浮上した状態で前記浮上物を移動させる浮上物駆動部と、を備え、前記浮上物駆動部は、前記浮上部により浮上させられ、かつ前記位置決め部により位置決めされた前記浮上物を前記浮上部及び前記位置決め部と一体的に移動させる。 In order to achieve the above object, a non-contact positioning device according to a second aspect of the present invention levitates the floating object relative to the floating surface by simultaneously supplying positive pressure fluid and negative pressure fluid to the floating object. a floating part that holds the floating object so that it does not separate from the floating surface when the floating object is in the floating state; a positioning part that positions the floating object in the floating state by supplying ultrasonic waves to the edge of the floating object; a floating object drive unit that moves the floating object in a state of floating relative to the floating object, and the floating object driving unit moves the floating object that is levitated by the floating unit and positioned by the positioning unit to and the positioning section.

上記目的を達成するため、本発明の第3の観点に係る非接触位置決め装置は、浮上物に正圧の流体及び負圧の流体を同時に供給することにより前記浮上物を浮上面に対して浮上させた状態で前記浮上面から離れないように保持する浮上部と、前記浮上物の縁部に超音波を供給することにより前記浮上物を浮上した状態で位置決めする位置決め部と、前記浮上面に対して浮上した状態で前記浮上物を回転又は移動させる浮上物駆動部と、を備え、前記浮上部、前記位置決め部及び前記浮上物駆動部は、前記浮上物の裏面側に配置されている。 In order to achieve the above object, a non-contact positioning device according to a third aspect of the present invention levitates the floating object relative to the floating surface by simultaneously supplying positive pressure fluid and negative pressure fluid to the floating object. a floating part that holds the floating object so that it does not separate from the floating surface in a state where the floating object is floating; a positioning part that positions the floating object in a floating state by supplying ultrasonic waves to an edge of the floating object; a floating object drive section that rotates or moves the floating object in a state of floating relative to the floating object, and the floating section, the positioning section, and the floating object driving section are arranged on the back side of the floating object.

また、上記非接触位置決め装置において、前記浮上物駆動部は、前記浮上物に超音波を供給することにより浮上した状態の前記浮上物を回転軸を中心に回転させる回転部である、ようにしてもよい。 Further, in the non-contact positioning device, the floating object driving section is a rotating section that rotates the floating object in a floating state around a rotation axis by supplying ultrasonic waves to the floating object. Good too.

また、上記非接触位置決め装置において、前記回転部は、前記浮上物の回転方向に沿って延び、前記浮上部の周囲を囲むように形成され、複数の前記位置決め部は、前記回転部の周囲に配置され、円板状の前記浮上物の縁部に対向して位置する、ようにしてもよい。 Further, in the non-contact positioning device, the rotating section extends along the rotating direction of the floating object and is formed to surround the floating section, and the plurality of positioning sections are arranged around the rotating section. The floating object may be arranged so as to face the edge of the disk-shaped floating object .

上記目的を達成するため、本発明の第の観点に係る検査システムは、前記非接触位置決め装置と、前記浮上物であるウエーハの一部である検査領域の欠陥又は汚れの有無を検査する検査部と、を備え、前記回転部は、前記ウエーハを回転させることにより、前記ウエーハに対する前記検査領域の位置を相対的に移動させる。 In order to achieve the above object, an inspection system according to a fourth aspect of the present invention includes an inspection system that inspects the non-contact positioning device and an inspection area that is a part of the wafer, which is the floating object, for defects or dirt. and a rotating section, the rotating section moves the position of the inspection area relative to the wafer by rotating the wafer.

本発明によれば、浮上物を非接触で精度高く位置決めできるとともに、浮上する浮上物の変形を抑制することができる。 Advantageous Effects of Invention According to the present invention, a floating object can be positioned with high precision without contact, and deformation of the floating object can be suppressed.

本発明の第1実施形態に係る非接触位置決め装置の模式的な底面図である。FIG. 2 is a schematic bottom view of the non-contact positioning device according to the first embodiment of the present invention. 図1のA-A線の断面図である。2 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 1. FIG. 本発明の第1実施形態に係る回転部の概略的な斜視図である。FIG. 2 is a schematic perspective view of a rotating section according to a first embodiment of the present invention. 本発明の第1実施形態に係る検査プログラムの処理手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the processing procedure of the inspection program concerning a 1st embodiment of the present invention. (a)は本発明の第2実施形態に係る非接触位置決め装置の模式的な底面図であり、(b)は(a)のE-E線の模式的な断面図であり、(c)は(b)の一部を拡大した図である。(a) is a schematic bottom view of a non-contact positioning device according to a second embodiment of the present invention, (b) is a schematic cross-sectional view taken along line EE in (a), and (c) This is a partially enlarged view of (b). (a)は本発明の第3実施形態に係る非接触位置決め装置の模式的な底面図であり、(b)は(a)のD-D線の模式的な断面図であり、(c)は(b)の一部を拡大した図である。(a) is a schematic bottom view of a non-contact positioning device according to a third embodiment of the present invention, (b) is a schematic sectional view taken along line DD in (a), and (c) is a schematic bottom view of a non-contact positioning device according to a third embodiment of the present invention. This is a partially enlarged view of (b). (a)~(d)は、本発明の変形例に係る非接触位置決め装置の模式的な底面図である。(a) to (d) are schematic bottom views of a non-contact positioning device according to a modification of the present invention. 本発明の変形例に係る搬送システムの模式的な断面図である。It is a typical sectional view of the conveyance system concerning the modification of the present invention. 図8のB-B線の断面図である。9 is a sectional view taken along line BB in FIG. 8. FIG. 本発明の変形例に係る基板授受システムの模式的な断面図である。FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of a substrate transfer system according to a modification of the present invention.

(第1実施形態)
本発明に係る非接触位置決め装置及び検査システムの第1実施形態について図面を参照して説明する。
図1及び図2に示すように、検査システム1は、非接触位置決め装置2と、検査部3A,3B,3Cと、制御部60と、を備える。
(First embodiment)
A first embodiment of a non-contact positioning device and inspection system according to the present invention will be described with reference to the drawings.
As shown in FIGS. 1 and 2, the inspection system 1 includes a non-contact positioning device 2, inspection sections 3A, 3B, and 3C, and a control section 60.

検査部3A,3B,3Cは、非接触位置決め装置2により非接触で浮上した状態で停止させられたウエーハWの欠陥又は汚れを検査する。図2に示すように、検査部3A,3B,3Cは、ウエーハWの一部である検査領域Wkを撮像するカメラであり、撮像したデータを制御部60に出力する。検査領域Wkは、ウエーハWの側面の一部を含む範囲に設定される。 The inspection units 3A, 3B, and 3C inspect the wafer W, which is stopped in a floating state without contact by the non-contact positioning device 2, for defects or stains. As shown in FIG. 2, the inspection units 3A, 3B, and 3C are cameras that image an inspection area Wk that is a part of the wafer W, and output the captured data to the control unit 60. The inspection area Wk is set to include a part of the side surface of the wafer W.

図1に示すように、検査部3A,3B,3Cは、非接触位置決め装置2の後述する回転部30の外周側に配置され、非接触位置決め装置2により停止させられたウエーハWの側面に対向するように位置する。本例では、ウエーハWは円板状に形成されている。ウエーハWは、例えば、シリコンウエーハである。検査部3A,3B,3Cは、ウエーハWの側周面に等角度間隔、本例では120°間隔で配置されている。 As shown in FIG. 1, the inspection sections 3A, 3B, and 3C are arranged on the outer peripheral side of a rotating section 30, which will be described later, of the non-contact positioning device 2, and are opposed to the side surface of the wafer W stopped by the non-contact positioning device 2. position to do so. In this example, the wafer W is formed into a disk shape. The wafer W is, for example, a silicon wafer. The inspection parts 3A, 3B, and 3C are arranged on the side peripheral surface of the wafer W at equal angular intervals, in this example, at intervals of 120 degrees.

図1及び図2に示すように、非接触位置決め装置2は、ウエーハWを非接触でウエーハWの回転軸Oを中心に回転させ、所望の回転位置でウエーハWを非接触で停止させる。
非接触位置決め装置2は、ウエーハWを浮上させる浮上部10と、浮上するウエーハWを非接触で位置決めする位置決め部20A,20B,20Cと、ウエーハWを回転させる回転部30と、を備える。
As shown in FIGS. 1 and 2, the non-contact positioning device 2 rotates the wafer W around the rotation axis O of the wafer W without contact, and stops the wafer W at a desired rotational position without contact.
The non-contact positioning device 2 includes a floating section 10 that floats the wafer W, positioning sections 20A, 20B, and 20C that position the floating wafer W in a non-contact manner, and a rotating section 30 that rotates the wafer W.

図2に示すように、浮上部10は、正圧のエア等の流体をウエーハWに供給することにより、この流体の正の圧力によってウエーハWを浮上させつつ、負圧のエア等の流体をウエーハWに供給することにより、この流体の負の圧力によって浮上中のウエーハWを浮上部10から離れないように保持する。浮上部10は、流体通過プレート11と、ケース部12と、パイプ部14と、加圧部40と、減圧部50と、を備える。
流体通過プレート11は、板状、例えば、円板状をなす。流体通過プレート11には、流体通過プレート11の厚さ方向に貫通する複数のエア通過孔11a,11bが形成されている。エア通過孔11a,11bは、流体通過プレート11の面方向にマトリクス状に配置されている。エア通過孔11aは、ウエーハWに供給されるエアが通過する孔である。エア通過孔11bは、ウエーハWから浮上部10内に吸い込まれるエアが通過する孔である。
流体通過プレート11は、流体通過プレート11の表面である浮上面11fを備える。ウエーハWは、浮上面11fに対して浮上する。
なお、流体通過プレート11は、流体が通過可能な多孔質セラミック等の多孔質体であってもよい。この場合には、流体通過プレート11の裏面には正圧空間と負圧空間が形成される。
As shown in FIG. 2, the floating section 10 supplies a fluid such as air with positive pressure to the wafer W, thereby floating the wafer W with the positive pressure of the fluid, and supplying fluid such as air with negative pressure. By supplying the fluid to the wafer W, the negative pressure of this fluid holds the floating wafer W so that it does not separate from the floating section 10. The floating section 10 includes a fluid passage plate 11, a case section 12, a pipe section 14, a pressurizing section 40, and a pressure reducing section 50.
The fluid passage plate 11 has a plate shape, for example, a disk shape. The fluid passage plate 11 is formed with a plurality of air passage holes 11a and 11b that penetrate the fluid passage plate 11 in its thickness direction. The air passage holes 11a and 11b are arranged in a matrix in the surface direction of the fluid passage plate 11. The air passage hole 11a is a hole through which air supplied to the wafer W passes. The air passage hole 11b is a hole through which air sucked into the floating section 10 from the wafer W passes.
The fluid passage plate 11 includes an air bearing surface 11f that is a surface of the fluid passage plate 11. The wafer W floats on the floating surface 11f.
Note that the fluid passage plate 11 may be a porous body such as porous ceramic through which fluid can pass. In this case, a positive pressure space and a negative pressure space are formed on the back surface of the fluid passage plate 11.

ケース部12は、ウエーハWが位置する方向に開口する箱状をなす。ケース部12の開口部には、流体通過プレート11が嵌め込まれている。ケース部12は、内部空間を正圧室12aと負圧室12bに区画する区画壁13を備える。
正圧室12aは、流体通過プレート11の各エア通過孔11aに連通している。負圧室12bは、各パイプ部14を介して流体通過プレート11の各エア通過孔11bに連通している。
The case portion 12 has a box shape that opens in the direction in which the wafer W is located. A fluid passage plate 11 is fitted into the opening of the case portion 12 . The case portion 12 includes a partition wall 13 that partitions the internal space into a positive pressure chamber 12a and a negative pressure chamber 12b.
The positive pressure chamber 12a communicates with each air passage hole 11a of the fluid passage plate 11. The negative pressure chamber 12b communicates with each air passage hole 11b of the fluid passage plate 11 via each pipe portion 14.

加圧部40は、制御部60による制御のもと、正圧室12aを正圧とする。これにより、正圧のエアがウエーハWの裏面に供給されることにより、ウエーハWが浮上面11fに対して浮上する。
減圧部50は、制御部60による制御のもと、負圧室12bを負圧とする。これにより、ウエーハWの裏面の各エア通過孔11bに対向する領域が負圧となる。加圧部40及び減圧部50が同時に駆動されることにより、ウエーハWが浮上面11fに対して浮上しつつ浮上面11fに非接触で保持される。また、この際、ウエーハWの裏面側には、正圧空間と負圧空間が交互に形成されているため、ウエーハWがドーム状に変形することが抑制される。
The pressurizing section 40 applies positive pressure to the positive pressure chamber 12a under the control of the control section 60. As a result, positive pressure air is supplied to the back surface of the wafer W, so that the wafer W floats relative to the floating surface 11f.
Under the control of the control unit 60, the pressure reducing unit 50 brings the negative pressure chamber 12b to negative pressure. As a result, the area facing each air passage hole 11b on the back surface of the wafer W becomes under negative pressure. By driving the pressurizing section 40 and the depressurizing section 50 simultaneously, the wafer W is held on the air bearing surface 11f without contacting it while floating on the air bearing surface 11f. Further, at this time, since positive pressure spaces and negative pressure spaces are alternately formed on the back side of the wafer W, deformation of the wafer W into a dome shape is suppressed.

回転部30は、浮上部10により浮上させられたウエーハWを、非接触で、回転軸Oを中心に回転方向Cに回転させる。回転部30は、浮上部10の外周に位置し、浮上部10を囲む円環状をなす。回転部30は、超音波を利用してウエーハWを回転させる。
詳しくは、図3に示すように、回転部30は、複数の励振アクチュエータ31と、弾性振動板32と、を備える。
弾性振動板32は、平板リング板状をなし、浮上部10(図2参照)により浮上させられたウエーハWに隙間を持って対面する。複数の励振アクチュエータ31は、弾性振動板32のウエーハWと反対側の面に位置する。複数の励振アクチュエータ31は、弾性振動板32に進行波で超音波振動を与える。これにより、弾性振動板32に撓み進行波Wvが伝搬することで、超音波音響粘性力SがウエーハWに作用する。これにより、ウエーハWが回転方向Cに回転する。
The rotating section 30 rotates the wafer W floated by the floating section 10 in a rotation direction C about the rotation axis O without contacting the wafer W. The rotating part 30 is located on the outer periphery of the floating part 10 and has an annular shape surrounding the floating part 10. The rotating section 30 rotates the wafer W using ultrasonic waves.
Specifically, as shown in FIG. 3, the rotating section 30 includes a plurality of excitation actuators 31 and an elastic diaphragm 32.
The elastic diaphragm 32 has a flat ring plate shape, and faces the wafer W floated by the floating section 10 (see FIG. 2) with a gap therebetween. The plurality of excitation actuators 31 are located on the surface of the elastic diaphragm 32 opposite to the wafer W. The plurality of excitation actuators 31 apply ultrasonic vibrations to the elastic diaphragm 32 in the form of traveling waves. As a result, the flexural traveling wave Wv propagates to the elastic diaphragm 32, so that the ultrasonic acoustic viscous force S acts on the wafer W. As a result, the wafer W rotates in the rotation direction C.

図1に示すように、位置決め部20A,20B,20Cは、ウエーハWの側面部分を非接触で把持する。位置決め部20A,20B,20CによるウエーハWの径方向の保持力は、位置決め部20A,20B,20CによるウエーハWの回転方向Cの保持力よりも大きく設定される。位置決め部20A,20B,20CによるウエーハWの回転方向Cの保持力は、回転部30からウエーハWに伝えられる回転力よりも小さく設定されている。これにより、位置決め部20A,20B,20によりウエーハWが保持された状態で、回転部30によりウエーハWが回転可能となる。また、ウエーハWの回転中に回転部30の動作が停止されると、位置決め部20A,20B,20がウエーハWの回転を停止させるブレーキ機能を果たす。
位置決め部20A,20B,20Cは、回転部30の外周側に位置し、ウエーハWの回転方向Cに等角度間隔で配置されている。位置決め部20A,20B,20Cは、回転方向Cにおいて、検査部3A,3B,3Cの中間位置に配置される。位置決め部20A,20B,20Cは、ウエーハWの外周面をウエーハWの径方向に跨がる位置に形成されている。
As shown in FIG. 1, the positioning parts 20A, 20B, and 20C grip the side portions of the wafer W in a non-contact manner. The holding force of the wafer W in the radial direction by the positioning parts 20A, 20B, and 20C is set larger than the holding force of the wafer W in the rotational direction C by the positioning parts 20A, 20B, and 20C. The holding force of the wafer W in the rotational direction C by the positioning parts 20A, 20B, and 20C is set smaller than the rotational force transmitted to the wafer W from the rotating part 30. Thereby, the wafer W can be rotated by the rotating part 30 while the wafer W is held by the positioning parts 20A, 20B, and 20. Further, when the operation of the rotating section 30 is stopped while the wafer W is rotating, the positioning sections 20A, 20B, and 20 perform a brake function to stop the rotation of the wafer W.
The positioning parts 20A, 20B, and 20C are located on the outer peripheral side of the rotating part 30, and are arranged at equal angular intervals in the rotation direction C of the wafer W. The positioning sections 20A, 20B, and 20C are arranged at intermediate positions between the inspection sections 3A, 3B, and 3C in the rotation direction C. The positioning portions 20A, 20B, and 20C are formed at positions spanning the outer peripheral surface of the wafer W in the radial direction of the wafer W.

図2に示すように、位置決め部20A,20B,20Cは、それぞれ、振動板21と、コニカルホーン22と、振動子23と、を備える。
振動子23は、超音波を発するランジュバン振動子である。コニカルホーン22は回転軸Oに沿って延び、振動板21と振動子23の間に位置している。コニカルホーン22のウエーハWに近い第1端部には振動板21が固定されている。コニカルホーン22のウエーハWから遠い第2端部には振動子23が固定されている。振動子23からの超音波はコニカルホーン22内を通過して振動板21に伝達する。
振動板21は、浮上部10により浮上させられたウエーハWの裏面の縁部に対向して位置する。振動板21は、振動子23からの超音波により励振される。振動板21は、アルミニウム製の矩形板状で形成されている。振動板21は、周波数28kHzで長手方向(ウエーハWの径方向)に1次の曲げモードを有し、両端と中央部が腹となる。超音波により振動板21が高速で曲がることで負圧の領域を形成し、この負圧の領域によりウエーハWが引き寄せられる。これにより、位置決め部20A,20B,20CがウエーハWの側面部分を非接触で把持する。
As shown in FIG. 2, the positioning parts 20A, 20B, and 20C each include a diaphragm 21, a conical horn 22, and a vibrator 23.
The vibrator 23 is a Langevin vibrator that emits ultrasonic waves. The conical horn 22 extends along the rotation axis O and is located between the diaphragm 21 and the vibrator 23. A diaphragm 21 is fixed to a first end of the conical horn 22 near the wafer W. A vibrator 23 is fixed to a second end of the conical horn 22 that is far from the wafer W. The ultrasonic waves from the vibrator 23 pass through the conical horn 22 and are transmitted to the diaphragm 21 .
The diaphragm 21 is located opposite to the edge of the back surface of the wafer W floated by the floating section 10 . The diaphragm 21 is excited by ultrasonic waves from the vibrator 23. The diaphragm 21 is formed into a rectangular plate made of aluminum. The diaphragm 21 has a first-order bending mode in the longitudinal direction (radial direction of the wafer W) at a frequency of 28 kHz, and has antinodes at both ends and the center. The diaphragm 21 bends at high speed due to the ultrasonic waves, thereby forming a negative pressure area, and the wafer W is attracted by this negative pressure area. As a result, the positioning parts 20A, 20B, and 20C grip the side portions of the wafer W without contacting them.

図2に示すように、制御部60は、加圧部40、減圧部50、位置決め部20A,20B,20C、回転部30及び検査部3A,3B,3Cを制御する。制御部60は、CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)等から構成される。このROMには、例えば、制御部60の制御手順が規定された検査プログラムが記憶されている。制御部60は、この検査プログラムに従って検査システム1を制御する。 As shown in FIG. 2, the control section 60 controls the pressurizing section 40, the depressurizing section 50, the positioning sections 20A, 20B, and 20C, the rotating section 30, and the inspection sections 3A, 3B, and 3C. The control unit 60 includes a CPU (Central Processing Unit), a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory), and the like. This ROM stores, for example, an inspection program in which control procedures for the control unit 60 are defined. The control unit 60 controls the inspection system 1 according to this inspection program.

次に、図4のフローチャートに沿って、制御部60により実行される検査プログラムの手順について説明する。
まず、制御部60は、浮上部10を介してウエーハWを浮上面11fに対して浮上させる(ステップS101)。このステップS101の際、制御部60は、加圧部40及び減圧部50を同時に動作させる。
Next, the procedure of the inspection program executed by the control unit 60 will be explained along the flowchart of FIG. 4.
First, the control unit 60 levitates the wafer W to the floating surface 11f via the floating unit 10 (step S101). At this step S101, the control section 60 operates the pressurizing section 40 and the depressurizing section 50 simultaneously.

次に、制御部60は、浮上したウエーハWを位置決め部20A,20B,20Cにより非接触で保持する(ステップS102)。これにより、浮上面11fに対して浮上するウエーハWがその径方向にずれることが抑制される。
なお、上記ステップS101,S102の順番は逆であってもよいし、上記ステップS101,S102は同時に実行されてもよい。
Next, the control unit 60 holds the floating wafer W by the positioning units 20A, 20B, and 20C in a non-contact manner (step S102). This prevents the floating wafer W from shifting in the radial direction with respect to the floating surface 11f.
Note that the order of steps S101 and S102 may be reversed, or steps S101 and S102 may be executed simultaneously.

そして、制御部60は、回転部30を介してウエーハWを回転させつつ、検査部3A,3B,3Cを介してウエーハWの欠陥等の有無を検査し、この検査結果をディスプレイ(図示略)に表示する(ステップS103)。
このステップS103において、詳しくは、制御部60は、回転部30を介してウエーハWを規定角度だけ回転させると、回転部30の動作を停止することによりウエーハWの回転を停止させる。この規定角度は、検査部3A,3B,3Cの検査領域Wkに基づき設定される。制御部60は、ウエーハWの回転を停止させた状態で、検査部3A,3B,3Cを介してウエーハWの検査、本例では撮像を行う。
本例では、複数の検査部3A,3B,3CがウエーハWの周囲に等角度間隔で配置されているため、上記ステップS103において、ウエーハWの全周を検査するために、360°を検査部3A,3B,3Cの数で除した角度、本例では120°にわたってウエーハWを回転させる。
Then, while rotating the wafer W via the rotating unit 30, the control unit 60 inspects the wafer W for defects etc. via the inspection units 3A, 3B, and 3C, and displays the inspection results on a display (not shown). (Step S103).
In step S103, in detail, the control unit 60 rotates the wafer W by a specified angle via the rotation unit 30, and then stops the rotation of the wafer W by stopping the operation of the rotation unit 30. This specified angle is set based on the inspection area Wk of the inspection sections 3A, 3B, and 3C. The control unit 60 inspects the wafer W, and in this example, images the wafer W via the inspection units 3A, 3B, and 3C while the rotation of the wafer W is stopped.
In this example, since the plurality of inspection sections 3A, 3B, and 3C are arranged at equal angular intervals around the wafer W, in step S103, in order to inspect the entire circumference of the wafer W, the inspection section The wafer W is rotated through an angle divided by the numbers 3A, 3B, and 3C, which is 120° in this example.

そして、制御部60は、回転部30の動作を停止させることにより、位置決め部20A,20B,20CによりウエーハWの回転を停止させ(ステップS104)、このフローチャートを終了する。 Then, the control unit 60 stops the rotation of the wafer W by the positioning units 20A, 20B, and 20C by stopping the operation of the rotating unit 30 (step S104), and ends this flowchart.

(効果)
以上、説明した第1実施形態によれば、以下の効果を奏する。
(1)非接触位置決め装置2は、浮上物の一例であるウエーハWの異なる位置に正圧の流体及び負圧の流体を同時に供給することによりウエーハWを浮上面11fに対して浮上させた状態で浮上面11fから離れないように保持する浮上部10と、ウエーハWに超音波を供給することによりウエーハWを浮上した状態で位置決めする位置決め部20A,20B,20Cと、浮上した状態でウエーハWを回転させる浮上物駆動部の一例である回転部30と、を備える。
この構成によれば、浮上中のウエーハWに正圧の流体及び負圧の流体が同時に供給されることにより、ウエーハWの変形が抑制される。また、位置決め部20A,20B,20Cにより、非接触で浮上中のウエーハWの位置が精度高く位置決めできる。
また、上記構成によれば、ウエーハWは浮上面11fに対して浮上した状態で浮上面11fから離れない。このため、ウエーハWの重力方向に関わらず、ウエーハWが浮上面11fから離れない。よって、非接触位置決め装置2の設置位置の自由度が高まる。
また、非接触位置決め装置2全体を重力方向に回転させることが可能となる。
さらに、ウエーハWの裏面に負圧のエアが供給されることにより、ウエーハWがドーム状に変形することが抑制され、フラットな状態が保たれやすい。
(effect)
According to the first embodiment described above, the following effects are achieved.
(1) The non-contact positioning device 2 is in a state where the wafer W is levitated relative to the floating surface 11f by simultaneously supplying positive pressure fluid and negative pressure fluid to different positions of the wafer W, which is an example of a floating object. a floating part 10 that holds the wafer W so that it does not separate from the floating surface 11f; a positioning part 20A, 20B, and 20C that positions the wafer W in a floating state by supplying ultrasonic waves to the wafer W; A rotating section 30, which is an example of a floating object drive section that rotates the floating object.
According to this configuration, the positive pressure fluid and the negative pressure fluid are simultaneously supplied to the floating wafer W, thereby suppressing deformation of the wafer W. Moreover, the positioning parts 20A, 20B, and 20C can accurately position the floating wafer W without contact.
Further, according to the above configuration, the wafer W does not leave the air bearing surface 11f while floating relative to the air bearing surface 11f. Therefore, regardless of the direction of gravity of the wafer W, the wafer W does not leave the floating surface 11f. Therefore, the degree of freedom in installing the non-contact positioning device 2 increases.
Moreover, it becomes possible to rotate the entire non-contact positioning device 2 in the direction of gravity.
Furthermore, by supplying negative pressure air to the back surface of the wafer W, the wafer W is prevented from deforming into a dome shape, and is easily maintained in a flat state.

(2)回転部30は、ウエーハWに超音波を供給することにより浮上した状態のウエーハWを回転軸Oを中心に回転させる。
この構成によれば、回転部30によりウエーハWが非接触で回転させられ、位置決め部20A,20B,20CによりウエーハWが非接触で停止させられる。これにより、ウエーハWを治具である固定部材により固定する必要がなくなり、ウエーハWに固定部材から外力が加わることが抑制される。また、例えば、非接触位置決め装置2がウエーハWの検査システム1に適用された場合には、固定部材によりウエーハWの欠陥等が隠されることがないため、ウエーハWの欠陥等を正確に検査することができる。
(2) The rotating unit 30 rotates the floating wafer W around the rotation axis O by supplying ultrasonic waves to the wafer W.
According to this configuration, the wafer W is rotated by the rotating part 30 without contact, and the wafer W is stopped by the positioning parts 20A, 20B, and 20C without contact. This eliminates the need to fix the wafer W with a fixing member that is a jig, and suppresses external force from being applied to the wafer W from the fixing member. Furthermore, for example, when the non-contact positioning device 2 is applied to the wafer W inspection system 1, defects on the wafer W are not hidden by the fixing member, so defects on the wafer W can be accurately inspected. be able to.

(3)回転部30は、浮上部10の周囲を囲むように円環状に形成されている。複数の位置決め部20A,20B,20Cは、回転部30の周囲に配置され、円板状のウエーハWの縁部に対向して位置する。
この構成によれば、ウエーハWを安定的に浮上、回転及び停止させることができる。
(3) The rotating part 30 is formed in an annular shape so as to surround the periphery of the floating part 10. The plurality of positioning parts 20A, 20B, and 20C are arranged around the rotating part 30 and are located opposite to the edge of the disc-shaped wafer W.
According to this configuration, the wafer W can be stably floated, rotated, and stopped.

(4)浮上部10、位置決め部20A,20B,20C及び回転部30は、ウエーハWの裏面側に配置されている。
この構成によれば、ウエーハWの表面側には非接触位置決め装置2が配置されないため、ウエーハWの表面を露出させることができる。よって、例えば、検査部3A,3B,3CによりウエーハWの表面側を検査しやすくなる。
(4) The floating section 10, the positioning sections 20A, 20B, 20C, and the rotating section 30 are arranged on the back side of the wafer W.
According to this configuration, since the non-contact positioning device 2 is not arranged on the front side of the wafer W, the front surface of the wafer W can be exposed. Therefore, for example, the front side of the wafer W can be easily inspected by the inspection sections 3A, 3B, and 3C.

(5)検査システム1は、非接触位置決め装置2と、ウエーハWの一部である検査領域Wkの欠陥又は汚れの有無を検査する検査部3A,3B,3Cと、を備える。回転部30は、ウエーハWを回転させることにより、ウエーハWに対する検査領域Wkの位置を相対的に移動させる。
この構成によれば、検査部3A,3B,3CによりウエーハWの全周が検査可能となる。
(5) The inspection system 1 includes a non-contact positioning device 2 and inspection sections 3A, 3B, and 3C that inspect the inspection area Wk, which is a part of the wafer W, for defects or dirt. The rotating unit 30 rotates the wafer W to move the position of the inspection area Wk relative to the wafer W.
According to this configuration, the entire circumference of the wafer W can be inspected by the inspection sections 3A, 3B, and 3C.

(第2実施形態)
本発明に係る非接触位置決め装置及び検査システムの第2実施形態について図面を参照して説明する。本実施形態では、位置決め部及び回転部が共通の構成である位置決め回転部により実現される。以下では、上記第1実施形態との相違点を中心に説明する。
(Second embodiment)
A second embodiment of the non-contact positioning device and inspection system according to the present invention will be described with reference to the drawings. In this embodiment, the positioning section and the rotation section are realized by a positioning rotation section having a common configuration. In the following, differences from the first embodiment will be mainly described.

図5(a)に示すように、非接触位置決め装置2Cは、浮上部110と、複数の位置決め回転部121,122,123と、を備える。浮上部110は、上記第1実施形態の浮上部10と形状が異なるが機能が同一である。
浮上部110は、回転軸Oに沿う方向から見てウエーハWを含む略円形をなす。浮上部110は、浮上部110の周囲に形成される切り欠き部110A,110B,110Cを備える。切り欠き部110A,110B,110Cは、ウエーハWの外周側面に対向する位置に設けられ、ウエーハWの径方向外側に向けて開口する。切り欠き部110A,110B,110Cには、それぞれ1つずつ検査部3A,3B,3Cが配置可能である。
As shown in FIG. 5A, the non-contact positioning device 2C includes a floating section 110 and a plurality of positioning rotation sections 121, 122, and 123. The floating section 110 has a different shape from the floating section 10 of the first embodiment, but has the same function.
The floating section 110 has a substantially circular shape that includes the wafer W when viewed from the direction along the rotation axis O. The floating section 110 includes notches 110A, 110B, and 110C formed around the floating section 110. The notches 110A, 110B, and 110C are provided at positions facing the outer circumferential side of the wafer W, and open toward the outside in the radial direction of the wafer W. One inspection section 3A, 3B, 3C can be placed in each of the cutout sections 110A, 110B, 110C.

位置決め回転部121,122,123は、それぞれ、ウエーハWの外周側面に沿う湾曲板状をなす。複数、本例では3つの位置決め回転部121,122,123は、回転方向Cに沿って切り欠き部110A,110B,110Cを介して等角度間隔で配置されている。
図5(b)に示すように、位置決め回転部121,122,123は、浮上部110の流体通過プレート111の浮上面に形成された収容凹部115内に設置されている。位置決め回転部121,122,123は、圧電素子により形成される。位置決め回転部121,122,123には、制御部60による制御のもと、進行波と定在波の何れかの交流電流が選択的に供給される。位置決め回転部121,122,123は、進行波の電流が供給されると、回転部として機能し、ウエーハWを回転させるように進行波として超音波振動を与える。一方、位置決め回転部121,122,123は、定在波の電流が供給されると、位置決め部として機能し、ウエーハWの回転を停止させるように非接触でウエーハWを把持する。
なお、位置決め回転部121,122,123は、それぞれ回転方向Cに分割された複数の圧電素子から構成されてもよい。回転方向Cに隣り合う圧電素子には、位相が180°ずらされた交流電流が供給されてもよい。
The positioning rotation parts 121, 122, and 123 each have a curved plate shape along the outer peripheral side of the wafer W. A plurality of positioning rotation parts 121, 122, 123, which are three in this example, are arranged at equal angular intervals along the rotation direction C via cutouts 110A, 110B, and 110C.
As shown in FIG. 5(b), the positioning rotation parts 121, 122, and 123 are installed in an accommodation recess 115 formed in the floating surface of the fluid passage plate 111 of the floating part 110. The positioning rotation parts 121, 122, 123 are formed of piezoelectric elements. The positioning rotation units 121, 122, and 123 are selectively supplied with either a traveling wave or a standing wave alternating current under the control of the control unit 60. When the positioning rotation parts 121, 122, and 123 are supplied with a traveling wave current, they function as rotation parts and apply ultrasonic vibrations as traveling waves so as to rotate the wafer W. On the other hand, when the positioning rotation parts 121, 122, and 123 are supplied with a standing wave current, they function as positioning parts and grip the wafer W in a non-contact manner so as to stop the rotation of the wafer W.
Note that the positioning rotation parts 121, 122, and 123 may each be composed of a plurality of piezoelectric elements divided in the rotation direction C. The piezoelectric elements adjacent in the rotation direction C may be supplied with alternating currents whose phases are shifted by 180°.

図5(c)に示すように、位置決め回転部121,122,123は、加圧部40により供給される流体通過プレート111を通過する正圧のエアにより、収容凹部115内で浮いた状態に保たれる。流体通過プレート111は、多孔質体、例えば、多孔質セラミックである。位置決め回転部121,122,123が浮いた状態となることにより、位置決め回転部121,122,123が流体通過プレート111に固定されている場合と比較して、より確実に超音波をウエーハWに供給することができる。また、位置決め回転部121,122,123が浮いた状態となることにより、ウエーハWと位置決め回転部121,122,123の隙間を一定の距離に調整可能である。 As shown in FIG. 5(c), the positioning rotation parts 121, 122, and 123 are held in a floating state within the housing recess 115 by the positive pressure air that passes through the fluid passage plate 111 supplied by the pressurizing part 40. It is maintained. The fluid passage plate 111 is a porous body, for example, a porous ceramic. Since the positioning rotation parts 121, 122, 123 are in a floating state, ultrasonic waves can be applied to the wafer W more reliably than in the case where the positioning rotation parts 121, 122, 123 are fixed to the fluid passage plate 111. can be supplied. In addition, since the positioning rotation parts 121, 122, 123 are in a floating state, the gap between the wafer W and the positioning rotation parts 121, 122, 123 can be adjusted to a constant distance.

位置決め回転部121,122,123は、超音波の供給に伴いウエーハWを引くスクイーズ力と位置決め回転部121,122,123の重力の合計と位置決め回転部121,122,123の裏面が受けるエアからの力の釣り合いにより収容凹部115内で浮いた状態に保たれる。また、位置決め回転部121,122,123は、収容凹部115内で浮いた状態で、収容凹部115内の側壁から受けるエアにより流体通過プレート111の面方向に位置決めされる。
また、位置決め回転部121,122,123には、収容凹部115内で浮いた状態で、正圧のエアに加えて、減圧部50により負圧のエアが作用してもよい。これにより、位置決め回転部121,122,123は、収容凹部115内で浮いた状態で姿勢が保たれる。
The positioning rotation parts 121, 122, 123 are operated by the sum of the squeezing force that pulls the wafer W due to the supply of ultrasonic waves, the gravity of the positioning rotation parts 121, 122, 123, and the air received by the back surfaces of the positioning rotation parts 121, 122, 123. It is maintained in a floating state within the accommodation recess 115 due to the balance of forces. Moreover, the positioning rotation parts 121, 122, and 123 are positioned in the surface direction of the fluid passage plate 111 by the air received from the side wall of the accommodation recess 115 while floating within the accommodation recess 115.
Further, in addition to positive pressure air, negative pressure air may be applied to the positioning rotation parts 121, 122, and 123 by the pressure reducing part 50 while floating in the accommodation recess 115. Thereby, the positioning rotation parts 121, 122, 123 are maintained in a floating state within the accommodation recess 115.

(効果)
以上、説明した第2実施形態によれば、以下の効果を奏する。
非接触位置決め装置2Cは、進行波で超音波を供給することによりウエーハWを非接触で回転させ、定在波で超音波を供給することによりウエーハWを非接触で位置決めする位置決め回転部121,122,123と、位置決め回転部121,122,123を収容する収容凹部115と、位置決め回転部121,122,123がウエーハWに超音波を供給する際に、位置決め回転部121,122,123に流体の一例であるエアを供給することにより位置決め回転部121,122,123を収容凹部115内で浮いた状態とする流体供給部の一例である加圧部40と、を備える。
この構成によれば、位置決め回転部121,122,123が浮いた状態となることにより、位置決め回転部121,122,123は、より確実に超音波をウエーハWに供給することが可能となる。よって、超音波によるウエーハWの回転及び位置決めが容易となる。
(effect)
According to the second embodiment described above, the following effects are achieved.
The non-contact positioning device 2C includes a positioning rotation unit 121 that rotates the wafer W in a non-contact manner by supplying ultrasonic waves with a traveling wave, and positions the wafer W in a non-contact manner by supplying ultrasonic waves with a standing wave. 122, 123, an accommodation recess 115 that accommodates the positioning rotation parts 121, 122, 123, and a housing recess 115 that accommodates the positioning rotation parts 121, 122, 123. The pressurizing section 40 is an example of a fluid supply section that makes the positioning rotation sections 121, 122, and 123 floating within the housing recess 115 by supplying air, which is an example of a fluid.
According to this configuration, the positioning rotation parts 121, 122, 123 are in a floating state, so that the positioning rotation parts 121, 122, 123 can supply ultrasonic waves to the wafer W more reliably. Therefore, rotation and positioning of the wafer W using ultrasonic waves becomes easy.

(第3実施形態)
本発明に係る非接触位置決め装置及び検査システムの第3実施形態について図面を参照して説明する。以下では、上記第2実施形態との相違点を中心に説明する。
図6(a),(b)に示すように、非接触位置決め装置2Dは、上記第1実施形態と同様の浮上部10と、位置決め回転部220と、収容部223と、を備える。
位置決め回転部220は、浮上部10の周囲を囲むように、ウエーハWの外周側面に沿うリング板状をなす。位置決め回転部220は、上記第2実施形態の複数の位置決め回転部121,122,123と同様の機能を有する。図6(c)に示すように、位置決め回転部220は、回転方向Cに沿って分割された複数の圧電素子221と、複数の圧電素子221が固定されるリングステータ222と、を備える。
位置決め回転部220は、収容部223に形成される収容凹部225内に収容されている。収容部223は、上記第2実施形態の流体通過プレート111と同様の材質、例えば、多孔質セラミックである。位置決め回転部220は、上記第2実施形態の位置決め回転部121,122,123と同様に、図示しない加圧部により供給されるエアにより収容凹部225内で浮いた状態とされる。本実施形態でも、上記第2実施形態と同様の効果が得られる。
(Third embodiment)
A third embodiment of the non-contact positioning device and inspection system according to the present invention will be described with reference to the drawings. In the following, differences from the second embodiment will be mainly described.
As shown in FIGS. 6A and 6B, the non-contact positioning device 2D includes the same floating section 10 as in the first embodiment, a positioning rotation section 220, and a housing section 223.
The positioning rotation unit 220 has a ring plate shape along the outer peripheral side of the wafer W so as to surround the floating unit 10 . The positioning rotation unit 220 has the same function as the plurality of positioning rotation units 121, 122, 123 of the second embodiment. As shown in FIG. 6C, the positioning rotation unit 220 includes a plurality of piezoelectric elements 221 divided along the rotation direction C, and a ring stator 222 to which the plurality of piezoelectric elements 221 are fixed.
The positioning rotation part 220 is housed in a housing recess 225 formed in the housing part 223. The housing portion 223 is made of the same material as the fluid passage plate 111 of the second embodiment, for example, porous ceramic. Similar to the positioning rotation parts 121, 122, and 123 of the second embodiment, the positioning rotation part 220 is placed in a floating state within the housing recess 225 by air supplied by a pressurizing part (not shown). This embodiment also provides the same effects as the second embodiment.

なお、本開示は以上の実施形態及び図面によって限定されるものではない。本開示の要旨を変更しない範囲で、適宜、変更(構成要素の削除も含む)を加えることが可能である。以下に、変形の一例を説明する。 Note that the present disclosure is not limited to the above embodiments and drawings. It is possible to make changes (including deletion of components) as appropriate without changing the gist of the present disclosure. An example of the modification will be described below.

(変形例)
上記第1実施形態において回転部30及び位置決め部20A,20B,20Cは、上記第2実施形態及び上記第3実施形態と同様に、それぞれ圧電素子を有するタイプであってもよい。
上記各実施形態においては、検査部3A,3B,3Cの数は3つに限らず、1つ、2つ、又は4つ以上であってもよい。
また、上記各実施形態においては、検査部3A,3B,3Cは、ウエーハWの側面を撮像するカメラであったが、ウエーハWの他の部分、例えば、ウエーハWの表面を撮像してもよいし、ウエーハWの全体を撮像してもよい。
さらに、上記各実施形態においては、検査部3A,3B,3Cは、カメラであったが、レーザ等の他の方式でウエーハWを検査してもよい。
また、上記各実施形態においては、検査部3A,3B,3Cは、ウエーハWの表面側に配置されていたが、これに限らず、ウエーハWの裏面側に配置されてもよい。
(Modified example)
In the first embodiment, the rotating part 30 and the positioning parts 20A, 20B, and 20C may each be of a type having a piezoelectric element, as in the second embodiment and the third embodiment.
In each of the embodiments described above, the number of inspection units 3A, 3B, and 3C is not limited to three, but may be one, two, or four or more.
Further, in each of the above embodiments, the inspection units 3A, 3B, and 3C are cameras that image the side surface of the wafer W, but they may also image other parts of the wafer W, for example, the front surface of the wafer W. However, the entire wafer W may be imaged.
Further, in each of the above embodiments, the inspection units 3A, 3B, and 3C are cameras, but the wafer W may be inspected by other methods such as a laser.
Further, in each of the above embodiments, the inspection sections 3A, 3B, and 3C are arranged on the front side of the wafer W, but the present invention is not limited to this, and they may be arranged on the back side of the wafer W.

上記各実施形態における浮上部10は、エアによりウエーハWを浮上させていたが、これに限らず、超音波によりウエーハWを浮上させてもよい。また、位置決め部20A,20B,20Cは、超音波をウエーハWの縁部以外に供給することによりウエーハWを位置決めしてもよい。また、位置決め部20A,20B,20Cは、超音波以外の磁気等の手段により非接触でウエーハWを位置決めしてもよい。
上記各実施形態においては、ウエーハWの回転軸Oは、ウエーハWの中心位置を通過していたが、これに限らず、ウエーハWの中心位置からずれた位置を通過していてもよい。
Although the floating unit 10 in each of the embodiments described above levitates the wafer W using air, the present invention is not limited to this, and the wafer W may be levitated using ultrasonic waves. Furthermore, the positioning units 20A, 20B, and 20C may position the wafer W by supplying ultrasonic waves to areas other than the edges of the wafer W. Further, the positioning sections 20A, 20B, and 20C may position the wafer W in a non-contact manner using magnetic means other than ultrasonic waves.
In each of the above embodiments, the rotation axis O of the wafer W passes through the center of the wafer W, but is not limited to this, and may pass through a position offset from the center of the wafer W.

上記各実施形態においては、ウエーハWの形状は円板状に形成されていたが、これに限らず、多角形板状をなしていてもよい。
上記第1実施形態において、例えば、図7(a)に示すように、ウエーハWは正方形板状をなし、位置決め部20Dは、ウエーハWの各辺の中央部に配置されていてもよい。
例えば、図7(b)に示すように、ウエーハWは三角形板状をなし、位置決め部20Eは、ウエーハWの各辺の中央部に配置されていてもよい。
例えば、図7(c)に示すように、ウエーハWは長方形板状をなす。そして、位置決め部20Fは、図中の実線で示す第1の回転位置にあるウエーハWの各辺の中央部に配置され、位置決め部20Gは、図中の一点鎖線で示す第2の回転位置にあるウエーハWの各辺の中央部に配置されてもよい。第1の回転位置と第2の回転位置は、回転方向Cに90°離れた位置にある。
例えば、図7(d)に示すように、上記図7(c)と同様に、ウエーハWは長方形板状をなす場合において、図中の実線で示す第1の回転位置のウエーハWと図中の一点鎖線で示す第2の回転位置のウエーハWが交わる4点に位置決め部20Hが配置されてもよい。
また、位置決め部は、上記図7(a)~(d)に示すウエーハWの各角部に配置されていてもよい。
In each of the embodiments described above, the shape of the wafer W is formed into a disk shape, but the shape is not limited to this, and may be formed into a polygonal plate shape.
In the first embodiment, for example, as shown in FIG. 7A, the wafer W may have a square plate shape, and the positioning portions 20D may be arranged at the center of each side of the wafer W.
For example, as shown in FIG. 7B, the wafer W may have a triangular plate shape, and the positioning portions 20E may be arranged at the center of each side of the wafer W.
For example, as shown in FIG. 7(c), the wafer W has a rectangular plate shape. The positioning section 20F is arranged at the center of each side of the wafer W at the first rotational position indicated by the solid line in the figure, and the positioning section 20G is arranged at the second rotational position indicated by the dashed-dotted line in the figure. It may be arranged at the center of each side of a certain wafer W. The first rotational position and the second rotational position are located 90° apart in the rotational direction C.
For example, as shown in FIG. 7(d), when the wafer W has a rectangular plate shape as in FIG. 7(c), the wafer W at the first rotational position shown by the solid line in the figure The positioning portions 20H may be arranged at four points where the wafers W at the second rotational position intersect, which are indicated by dashed lines.
Further, the positioning section may be arranged at each corner of the wafer W shown in FIGS. 7(a) to 7(d).

上記第1実施形態においては、ウエーハWの裏面側に、浮上部10、位置決め部20A,20B,20C及び回転部30が配置されていたが、これに限らず、ウエーハWの表面側に、浮上部10、位置決め部20A,20B,20C及び回転部30の何れか一つ又は二つが配置されていてもよい。上記第2実施形態及び上記第3実施形態もこれと同様に変更可能である。
上記各実施形態においては、非接触位置決め装置2により回転及び停止させられる浮上物は、ウエーハWであったが、ウエーハW以外の物であってもよい。
In the first embodiment, the floating section 10, the positioning sections 20A, 20B, 20C, and the rotating section 30 are arranged on the back side of the wafer W, but the floating section 10, the positioning sections 20A, 20B, 20C, and the rotating section 30 are arranged on the front side of the wafer W. Any one or two of the section 10, the positioning sections 20A, 20B, 20C, and the rotating section 30 may be arranged. The second embodiment and the third embodiment described above can also be modified in the same manner.
In each of the above embodiments, the floating object rotated and stopped by the non-contact positioning device 2 is the wafer W, but it may be an object other than the wafer W.

上記各実施形態においては、非接触位置決め装置2,2C,2Dは、ウエーハWを検査する検査システム1に適用されていたが、これに限らず、浮上物である基板を搬送する搬送システムに適用されてもよい。例えば、図8及び図9に示すように、搬送システム1Aは、非接触位置決め装置2Aと、スライド部19と、浮上物駆動部の一例である基板駆動部70と、制御部60と、を備える。非接触位置決め装置2Aは、浮上部10Aと、位置決め部20D,20E,20F,20Gと、を備える。すなわち、非接触位置決め装置2Aは、上記第1実施形態の非接触位置決め装置2と異なり、回転部30(図1及び図2参照)を有しない。浮上部10Aは、直方体をなし、形状以外については上記実施形態の浮上部10と同様の構造及び機能を有する。浮上部10Aの浮上面11fは矩形状をなす。本例では、基板W1は、矩形板状をなす。基板W1は、浮上部10Aの浮上面11fに対して浮上した状態で保持される。 In each of the above embodiments, the non-contact positioning devices 2, 2C, and 2D are applied to the inspection system 1 that inspects the wafer W, but are not limited to this, and are applied to a conveyance system that conveys a substrate that is a floating object. may be done. For example, as shown in FIGS. 8 and 9, the transport system 1A includes a non-contact positioning device 2A, a slide section 19, a substrate drive section 70 that is an example of a floating object drive section, and a control section 60. . The non-contact positioning device 2A includes a floating section 10A and positioning sections 20D, 20E, 20F, and 20G. That is, unlike the non-contact positioning device 2 of the first embodiment, the non-contact positioning device 2A does not include the rotating part 30 (see FIGS. 1 and 2). The floating section 10A has a rectangular parallelepiped shape and has the same structure and function as the floating section 10 of the above embodiment except for the shape. The floating surface 11f of the floating section 10A has a rectangular shape. In this example, the substrate W1 has a rectangular plate shape. The substrate W1 is held in a floating state relative to the floating surface 11f of the floating section 10A.

位置決め部20D,20E,20F,20Gは、上記実施形態の位置決め部20A,20B,20Cと同じ構造及び機能を有する。
図9に示すように、位置決め部20D,20Eは、基板W1の第1辺部Waに対向するように第1辺部Waに沿って並べられる。位置決め部20F,20Gは、基板W1の第2辺部Wbに対向するように第2辺部Wbに沿って並べられる。第1辺部Waと第2辺部Wbは互いに直交する方向に延びる。位置決め部20D,20E,20F,20Gは、浮上面11fに対して浮上した状態の基板W1を位置決めする。なお、位置決め部20D,20E,20F,20Gは、基板W1の各辺に1つずつ配置されていてもよい。
The positioning parts 20D, 20E, 20F, and 20G have the same structure and function as the positioning parts 20A, 20B, and 20C of the above embodiment.
As shown in FIG. 9, the positioning parts 20D and 20E are arranged along the first side Wa of the substrate W1 so as to face the first side Wa. The positioning parts 20F and 20G are arranged along the second side Wb so as to face the second side Wb of the substrate W1. The first side Wa and the second side Wb extend in directions perpendicular to each other. The positioning units 20D, 20E, 20F, and 20G position the substrate W1 in a floating state with respect to the air bearing surface 11f. Note that the positioning parts 20D, 20E, 20F, and 20G may be arranged one on each side of the substrate W1.

図8に示すように、スライド部19には、浮上部10A及び位置決め部20D,20E,20F,20Gが設置されている。
基板駆動部70は、制御部60による制御のもと、浮上部10A及び位置決め部20D,20E,20F,20Gとともにスライド部19を移動させる。スライド部19の移動方向は、浮上面11fに沿う方向である。基板W1は、浮上部10Aにより浮上させられて、かつ位置決め部20D,20E,20F,20Gにより位置決めされた状態で、基板駆動部70により移動させられる。これにより、搬送システム1Aは、基板W1を非接触で搬送することができる。基板駆動部70は、例えば、モータ及びボールねじ等を有する。
As shown in FIG. 8, the sliding portion 19 is provided with a floating portion 10A and positioning portions 20D, 20E, 20F, and 20G.
The substrate drive section 70 moves the slide section 19 together with the floating section 10A and the positioning sections 20D, 20E, 20F, and 20G under the control of the control section 60. The moving direction of the slide portion 19 is a direction along the air bearing surface 11f. The substrate W1 is moved by the substrate drive section 70 while being floated by the floating section 10A and positioned by the positioning sections 20D, 20E, 20F, and 20G. Thereby, the transport system 1A can transport the substrate W1 without contact. The board drive unit 70 includes, for example, a motor, a ball screw, and the like.

さらに、図10に示すように、基板授受システム4は、複数の搬送システム1A,1Bを備え、複数の搬送システム1A,1B間で基板W1を授受可能に構成されてもよい。複数、本例では2つの搬送システム1A,1Bは、搬送する基板W1の厚さ方向に対向する向きに設けられ、搬送する基板W1の面方向に異なる位置に配置される。搬送システム1Aは、基板W1を浮上部10Aにより浮上させつつ位置決め部20D,20E,20F,20Gにより位置決めされた状態で、矢印Yに示すように、搬送システム1Bの浮上部10Aに対向する位置まで移動させる。そして、搬送システム1Bの浮上部10A及び位置決め部20D,20E,20F,20Gが駆動されることにより、基板W1が搬送システム1Bの浮上部10Aから離れた状態で保持される。次に、搬送システム1Aの浮上部10A及び位置決め部20D,20E,20F,20Gの駆動が停止される。よって、搬送システム1Aの浮上部10A、位置決め部20D,20E,20F,20G及びスライド部19が元の位置に移動しても、基板W1が搬送システム1Bの浮上部10A及び位置決め部20D,20E,20F,20Gに保持された状態に維持される。これにより、搬送システム1A,1B間で非接触で基板W1の授受が可能となる。 Furthermore, as shown in FIG. 10, the substrate transfer system 4 may include a plurality of transport systems 1A, 1B, and may be configured to be able to transfer the substrate W1 between the plurality of transport systems 1A, 1B. A plurality of transport systems 1A and 1B, two in this example, are provided to face each other in the thickness direction of the substrate W1 to be transported, and are arranged at different positions in the surface direction of the substrate W1 to be transported. The transport system 1A moves the substrate W1 to a position facing the floating part 10A of the transport system 1B, as shown by arrow Y, while floating the substrate W1 by the floating part 10A and positioning it by the positioning parts 20D, 20E, 20F, and 20G. move it. Then, by driving the floating section 10A and the positioning sections 20D, 20E, 20F, and 20G of the transport system 1B, the substrate W1 is held in a state separated from the floating section 10A of the transport system 1B. Next, the driving of the floating section 10A and the positioning sections 20D, 20E, 20F, and 20G of the transport system 1A is stopped. Therefore, even if the floating section 10A, the positioning sections 20D, 20E, 20F, 20G, and the sliding section 19 of the transport system 1A move to their original positions, the substrate W1 is moved to the floating section 10A, the positioning sections 20D, 20E, It is maintained at 20F and 20G. Thereby, the substrate W1 can be exchanged between the transport systems 1A and 1B without contact.

(効果)
以上、説明した図8~図10の変形例によれば、以下の効果を奏する。
浮上物駆動部の一例である基板駆動部70は、浮上部10Aにより浮上させられ、かつ位置決め部20D,20E,20F,20Gにより位置決めされた基板W1を浮上部10A及び位置決め部20D,20E,20F,20Gと一体的に移動させる。
この構成によれば、浮上する基板W1の変形を抑制しつつ、位置決め部20D,20E,20F,20Gにより非接触で精度高く位置決めされた状態で、基板W1を搬送可能となる。
(effect)
According to the modified examples of FIGS. 8 to 10 described above, the following effects are achieved.
The substrate driving unit 70, which is an example of a floating object driving unit, moves the substrate W1, which is floated by the floating unit 10A and positioned by the positioning units 20D, 20E, 20F, and 20G, to the floating unit 10A and the positioning units 20D, 20E, and 20F. , 20G.
According to this configuration, it is possible to transport the substrate W1 while suppressing deformation of the floating substrate W1 and positioning the substrate W1 with high precision in a non-contact manner by the positioning sections 20D, 20E, 20F, and 20G.

1…検査システム、1A,1B…搬送システム、2,2A,2C,2D…非接触位置決め装置、3A,3B,3C…検査部、4…基板授受システム、10,10A…浮上部、11…流体通過プレート、11a,11b…エア通過孔、11f…浮上面、12…ケース部、12a…正圧室、12b…負圧室、13…区画壁、14…パイプ部、20,20A,20B,20C,20D,20E,20F,20G…位置決め部、21…振動板、22…コニカルホーン、23…振動子、30…回転部、31…励振アクチュエータ、32…弾性振動板、40…加圧部、50…減圧部、60…制御部、221…圧電素子、222…リングステータ、223…収容部、115,225…収容凹部、121,122,123,220…位置決め回転部、C…回転方向、O…回転軸、S…超音波音響粘性力、W…ウエーハ、W1…基板、Wk…検査領域、Wv…撓み進行波 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Inspection system, 1A, 1B... Transfer system, 2, 2A, 2C, 2D... Non-contact positioning device, 3A, 3B, 3C... Inspection part, 4... Substrate transfer system, 10, 10A... Floating part, 11... Fluid Passage plate, 11a, 11b... Air passage hole, 11f... Air bearing surface, 12... Case part, 12a... Positive pressure chamber, 12b... Negative pressure chamber, 13... Partition wall, 14... Pipe part, 20, 20A, 20B, 20C , 20D, 20E, 20F, 20G...positioning section, 21...diaphragm, 22...conical horn, 23...vibrator, 30...rotating section, 31...excitation actuator, 32...elastic diaphragm, 40...pressure section, 50 ... Pressure reducing part, 60... Control part, 221... Piezoelectric element, 222... Ring stator, 223... Accommodating part, 115, 225... Accommodating recess, 121, 122, 123, 220... Positioning rotation part, C... Rotation direction, O... Rotation axis, S...Ultrasonic acoustic viscous force, W...Wafer, W1...Substrate, Wk...Inspection area, Wv...Bending traveling wave

Claims (6)

浮上物に正圧の流体及び負圧の流体を同時に供給することにより前記浮上物を浮上面に対して浮上させた状態で前記浮上面から離れないように保持する浮上部と、
前記浮上物の縁部に超音波を供給することにより前記浮上物を浮上した状態で位置決めする位置決め部、及び前記浮上物に超音波を供給することにより浮上した状態の前記浮上物を回転軸を中心に回転させる回転部を有する位置決め回転部と、
前記位置決め回転部を収容する収容凹部と、
前記位置決め回転部が前記浮上物に超音波を供給する際に、前記位置決め回転部に流体を供給することにより前記位置決め回転部を前記収容凹部内で浮いた状態とする流体供給部と、を備える、
非接触位置決め装置。
a floating unit that simultaneously supplies a positive pressure fluid and a negative pressure fluid to the floating object to hold the floating object in a state of floating relative to the floating surface so as not to separate from the floating surface;
a positioning unit that positions the floating object in a floating state by supplying ultrasonic waves to an edge of the floating object; a positioning rotation unit having a rotation unit that rotates around the center;
an accommodation recess that accommodates the positioning rotation part;
a fluid supply unit that supplies fluid to the positioning rotation unit to make the positioning rotation unit floating within the accommodation recess when the positioning rotation unit supplies ultrasonic waves to the floating object. ,
Non-contact positioning device.
浮上物に正圧の流体及び負圧の流体を同時に供給することにより前記浮上物を浮上面に対して浮上させた状態で前記浮上面から離れないように保持する浮上部と、
前記浮上物の縁部に超音波を供給することにより前記浮上物を浮上した状態で位置決めする位置決め部と、
前記浮上面に対して浮上した状態で前記浮上物を移動させる浮上物駆動部と、を備え、
前記浮上物駆動部は、前記浮上部により浮上させられ、かつ前記位置決め部により位置決めされた前記浮上物を前記浮上部及び前記位置決め部と一体的に移動させる、
非接触位置決め装置。
a floating unit that simultaneously supplies a positive pressure fluid and a negative pressure fluid to the floating object to hold the floating object in a state of floating relative to the floating surface so as not to separate from the floating surface;
a positioning unit that positions the floating object in a floating state by supplying ultrasonic waves to an edge of the floating object;
a floating object drive unit that moves the floating object while floating with respect to the floating surface,
The floating object driving section moves the floating object that is levitated by the floating section and positioned by the positioning section integrally with the floating section and the positioning section.
Non-contact positioning device.
浮上物に正圧の流体及び負圧の流体を同時に供給することにより前記浮上物を浮上面に対して浮上させた状態で前記浮上面から離れないように保持する浮上部と、
前記浮上物の縁部に超音波を供給することにより前記浮上物を浮上した状態で位置決めする位置決め部と、
前記浮上面に対して浮上した状態で前記浮上物を回転又は移動させる浮上物駆動部と、を備え、
前記浮上部、前記位置決め部及び前記浮上物駆動部は、前記浮上物の裏面側に配置されている、
非接触位置決め装置。
a floating unit that simultaneously supplies a positive pressure fluid and a negative pressure fluid to the floating object to hold the floating object in a state of floating relative to the floating surface so as not to separate from the floating surface;
a positioning unit that positions the floating object in a floating state by supplying ultrasonic waves to an edge of the floating object;
a floating object drive unit that rotates or moves the floating object while floating with respect to the floating surface ,
The floating unit, the positioning unit, and the floating object drive unit are arranged on the back side of the floating object,
Non-contact positioning device.
前記浮上物駆動部は、前記浮上物に超音波を供給することにより浮上した状態の前記浮上物を回転軸を中心に回転させる回転部である、
請求項に記載の非接触位置決め装置。
The floating object driving unit is a rotating unit that rotates the floating object in a floating state around a rotation axis by supplying ultrasonic waves to the floating object.
The non-contact positioning device according to claim 3 .
前記回転部は、前記浮上物の回転方向に沿って延び、前記浮上部の周囲を囲むように形成され、
複数の前記位置決め部は、前記回転部の周囲に配置され、円板状の前記浮上物の縁部に対向して位置する、
請求項に記載の非接触位置決め装置。
The rotating part extends along the rotation direction of the floating object and is formed to surround the periphery of the floating part,
The plurality of positioning parts are arranged around the rotating part and are located opposite to the edge of the disc-shaped floating object.
The non-contact positioning device according to claim 4 .
請求項1、4又は5に記載の非接触位置決め装置と、
前記浮上物であるウエーハの一部である検査領域の欠陥又は汚れの有無を検査する検査部と、を備え、
前記回転部は、前記ウエーハを回転させることにより、前記ウエーハに対する前記検査領域の位置を相対的に移動させる、
検査システム。
A non-contact positioning device according to claim 1, 4 or 5 ,
an inspection section that inspects the presence or absence of defects or dirt in an inspection area that is a part of the wafer that is the floating object,
The rotating section moves the position of the inspection area relative to the wafer by rotating the wafer.
Inspection system.
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