JPH0231443A - Wafer aligner - Google Patents

Wafer aligner

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JPH0231443A
JPH0231443A JP63180258A JP18025888A JPH0231443A JP H0231443 A JPH0231443 A JP H0231443A JP 63180258 A JP63180258 A JP 63180258A JP 18025888 A JP18025888 A JP 18025888A JP H0231443 A JPH0231443 A JP H0231443A
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diameter
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Kazuhiro Morita
一弘 森田
Mitsuhiro Numata
沼田 光浩
Yoichi Fujikura
藤倉 洋一
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Hitachi Ltd
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Hitachi Ltd
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  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Jigs For Machine Tools (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)

Abstract

PURPOSE:To accurately determine the quantity of eccentricity by a method wherein a value most frequently detected in diameter distribution is presumed to be a wafer diameter before an accurate wafer diameter is determined, a four-point position detection free of noise, etc., is accomplished, and the quantity of eccentricity is determined using the result of the four-point position detection. CONSTITUTION:Outer circumference position data along the entire wafer circumference are determined by a wafer outer circumference position data detecting means, distances rhofrom the center of rotation of a theta-stage 2 to the wafer edge is detected at every point, a distance rho1 involving a point (i) and a distance rho1+180 deg. involving a point i+180 deg. which is 180 deg. degrees apart from said point (i) are summed up, for the approximation of a wafer diameter r1 involving said point (i). The same is repeatedly accomplished to cover half the wafer circumference for the preparation of a wafer diameter frequency distribution, wherein the most frequently observed value is presumed to be a diameter (r). Distances from the center of rotation of the theta-stage 2 to four points, free of noise and 90 deg. apart from each other, are measured for the determination of the quantity of eccentricity from the center of rotation. When four points are not available, three points separated by 90 deg. may be used to determine the quantity of eccentricity, when the most frequently appearing value in the frequency distribution is determined to be the quantity of eccentricity.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はウェハ整合装置に係り、特に半導体製造装置に
おいてウニへのオリエンテーションフラットの向きとウ
ェハ中心位置を所定の方向、位置に整合させるのに好適
なウェハ整合装置に関するものである。
[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention relates to a wafer alignment device, and particularly to a wafer alignment device for aligning the direction of an orientation flat to a sea urchin and the wafer center position in a predetermined direction and position in a semiconductor manufacturing device. The present invention relates to a suitable wafer alignment apparatus.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

電子線描画装置において、回路パターンをウェハ上に重
ね合わせて描画する場合、回路パターン位置合わせを正
確、かつ、高速に行う必要がある。
In an electron beam drawing apparatus, when drawing circuit patterns in an overlapping manner on a wafer, it is necessary to align the circuit patterns accurately and at high speed.

回路パターン位置合わせを高速に行うためには、まず、
ウェハ外形を基準位置に正確に合わせる必要がある。ウ
ェハ整合装置は、このウェハ外形位置合わせを行う装置
である。ウェハ整合は、ウェハ中心位置と結晶方向を示
すために設けるオリエンテーションフラット(以下、オ
リフラという)の向きを基準位置に合わせることによっ
て行う。
In order to perform circuit pattern alignment at high speed, first,
It is necessary to accurately match the wafer outline to the reference position. The wafer alignment device is a device that performs this wafer outer alignment. Wafer alignment is performed by aligning an orientation flat (hereinafter referred to as an orientation flat) provided to indicate the wafer center position and crystal direction with a reference position.

ウェハ中心位置合わせは、ウェハ外縁位置データからウ
ェハ中心と回転基準軸中心とのずれ量(偏心量)を算出
することにより行う。偏心量は、特開昭60−8161
3号公報に示されているように、オリフラ部以外のウェ
ハ外縁位置データを3点ないし4点検出した結果から算
出する。
Wafer center alignment is performed by calculating the amount of deviation (eccentricity) between the wafer center and the rotation reference axis center from the wafer outer edge position data. The amount of eccentricity is according to JP-A-60-8161.
As disclosed in Publication No. 3, data on the outer edge position of the wafer other than the orientation flat portion is calculated from the results of detecting three or four points.

まず、3点検出による方法について説明する。First, a method using three-point detection will be explained.

オリフラ中心がウェハ外縁位置検出部に位置する角度よ
りもウェハを90’だけ回転させ、回転中心からウェハ
エツジまでの距離ρを検出し、これをaとする。続いて
ウェハを90@づつ回転させ、同様の距離ρを検出し、
それをす、cとする。このa、b、cを用いて演算によ
り偏心量を求める。
The wafer is rotated by 90' from the angle at which the center of the orientation flat is located at the wafer outer edge position detection part, and the distance ρ from the rotation center to the wafer edge is detected, and this is set as a. Next, rotate the wafer by 90@, detect the same distance ρ,
Let it be c. Using these a, b, and c, the amount of eccentricity is determined by calculation.

次に、4点検出による方法について説明する。Next, a method using four-point detection will be explained.

まず、オリフラ中心がウェハ外縁位置検出部に位置する
角度より45″だけウェハを回転させ、回転中心からウ
ェハエツジまでの距離ρを検出し、これをaとする。続
いてウェハを90°づつ回転させ、同様の距離ρを検出
し、それをす、c、dとする。このa、b、Q、dを用
いて演算により偏心量を求める。
First, the wafer is rotated by 45'' from the angle at which the orientation flat center is located at the wafer outer edge position detection part, and the distance ρ from the rotation center to the wafer edge is detected, and this is set as a.Then, the wafer is rotated 90 degrees at a time. , similar distances ρ are detected and set as S, c, and d. Using these a, b, Q, and d, the amount of eccentricity is determined by calculation.

以上の方法のうち、いずれを用いても偏心量を求めるこ
とができる。
The amount of eccentricity can be determined using any of the above methods.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problem to be solved by the invention]

上記従来技術は、偏心量を求めるために必要な3点ない
し4点の外縁位置データが正しいか否か(データにウェ
ハの欠けやレジストのはく離、サブオリフラ等によるノ
イズ成分が含まれているか否か)を判断することなく、
3点ないし4点の外縁位置データ検出位置はウェハ円周
上にあるものとして偏心量を求めていたにのため、外縁
位置データ検出位置にサブオリフラや欠けが存在する場
合、外縁位置データに誤差要因が生じ、著しく整合精度
が損われるという問題があった。
In the above conventional technology, it is difficult to determine whether the outer edge position data of the three or four points necessary to determine the amount of eccentricity is correct (whether the data contains noise components due to wafer chipping, resist peeling, sub-orientation flats, etc.). ) without judging
Since the eccentricity was calculated assuming that the three or four outer edge position data detection positions are on the wafer circumference, if there is a sub-orientation flat or chip at the outer edge position data detection position, there may be an error factor in the outer edge position data. This causes a problem in that matching accuracy is significantly impaired.

本発明の目的は、ウェハに欠けやサブオリフラが存在し
ても正確な偏心量を求めることができるウェハ整合装置
を提供することにある。
An object of the present invention is to provide a wafer alignment device that can accurately determine eccentricity even if a wafer has a chip or a sub-orientation flat.

〔課題を解決するための手段〕[Means to solve the problem]

上記目的は、透過光を利用したウェハ外縁位置データ検
出手段を設け、これによりウェハ全周のウェハ外縁位置
データを検出し、さらに各点でのθステージの回転中心
からウェハエツジまでの距離ρを検出し、ある点iでの
距離ρ1と180゜離れた点i+180mでの距離ρ1
+1110  とを加算すれば点iでのウェハ直径r1
を近似できるので、これをウェハ半周にわたって行い、
ウェハ直径の度数分布を求め、この度数分布での最頻値
をウェハ直径rとし、ノイズ成分の含まれていない90
”づつ離れた4点の上記θステージの回転中心からの距
離を求め演算によって上記ウェハの中心の上記θステー
ジの回転中心からの偏心量を求め、条件を満足する4点
を検出できなかったときは、上記ウェハ全周にわたって
3点データによる偏心検出を行い、互いに90’づつ離
れた3点のデータにより演算によって上記偏心量を求め
、この偏心量の度数分布の最頻値を特徴とする特許によ
り達成することにした。
The above purpose is to provide a wafer outer edge position data detection means using transmitted light, which detects wafer outer edge position data around the entire wafer, and further detects the distance ρ from the rotation center of the θ stage to the wafer edge at each point. Then, the distance ρ1 at a certain point i and the distance ρ1 at a point i+180m 180° apart
+1110, the wafer diameter r1 at point i
can be approximated, so this is done over half the wafer,
The frequency distribution of the wafer diameter is determined, and the mode in this frequency distribution is set as the wafer diameter r, and the frequency distribution is 90, which does not contain noise components.
``The distance from the rotation center of the θ stage to four points separated by 4 points is calculated, and the eccentricity of the center of the wafer from the rotation center of the θ stage is calculated, and if four points that satisfy the conditions cannot be detected. is a patent that detects eccentricity using data from three points around the entire circumference of the wafer, calculates the amount of eccentricity using data from three points separated by 90' from each other, and calculates the mode of the frequency distribution of the amount of eccentricity. I decided to achieve this by.

〔作用〕[Effect]

直径の分布から最頻値をウェハ直径とするため、正確な
ウェハ直径を求めることができ、ノイズ成分などが含ま
れていない4点位置検出を行い、この4点位置データよ
り偏心量を求めるようにしているので、正確な偏心量を
求めることができる。
Since the mode value from the diameter distribution is taken as the wafer diameter, the accurate wafer diameter can be determined.The 4-point position detection, which does not include noise components, is performed, and the eccentricity is calculated from this 4-point position data. , it is possible to obtain an accurate amount of eccentricity.

また、4点位置データが検出できない場合においても、
ウェハ全周にわたる3点位置データによる偏心量の分布
から偏心量を求めるようにしているため、正確な偏心量
を求めることができる。
Also, even if 4-point position data cannot be detected,
Since the amount of eccentricity is determined from the distribution of the amount of eccentricity based on the three-point position data over the entire circumference of the wafer, the amount of eccentricity can be determined accurately.

〔実施例〕〔Example〕

以下本発明の一実施例を第1図〜第6図を用いて詳細に
説明する。
An embodiment of the present invention will be described in detail below using FIGS. 1 to 6.

第1図は本発明のウェハ整合装置の一実施例を示す全体
構成図である。第1図において、1はX−Yステージ、
2はウェハ3を真空吸着して回転させるθステージで、
X−Yステージ1はX軸制御系4.Y軸制御系5によっ
て位置制御され、0ステージ2は駆動モータ6とタイミ
ングベルト7によって回転され、回転軸の回転角を検出
する回転角検出器8を備えている。11は光源で、光源
11からの光は集光レンズ12よって集光され。
FIG. 1 is an overall configuration diagram showing an embodiment of the wafer alignment apparatus of the present invention. In Fig. 1, 1 is an X-Y stage;
2 is a θ stage that vacuum-chucks and rotates the wafer 3;
The X-Y stage 1 has an X-axis control system 4. The position of the 0 stage 2 is controlled by a Y-axis control system 5, rotated by a drive motor 6 and a timing belt 7, and includes a rotation angle detector 8 for detecting the rotation angle of the rotation axis. Reference numeral 11 denotes a light source, and light from the light source 11 is condensed by a condensing lens 12.

ウェハ3の外縁を照射し、結像レンズ13を通して一次
元イメージセンサ(CCD)14上にウェハ3の外縁位
置を結像させ、その一定角度毎の外縁位置情報を電子計
算機15内に取り込む、計算機15では1回転分のデー
タを取り終えた時点でウェハ外縁位置情報よりウェハ整
合動作に必要な補正量を第2図に示したフローチャート
にしたがって計算し、その補正量をもとにX軸制御系4
、Y軸制御系5、θステージ2を用いてウェハ3のオリ
フラの方向及びウェハ中心の位置を所定の方向、位置に
整合させる。
A computer that illuminates the outer edge of the wafer 3, forms an image of the outer edge position of the wafer 3 on a one-dimensional image sensor (CCD) 14 through an imaging lens 13, and inputs information on the outer edge position at each fixed angle into a computer 15. In step 15, when data for one rotation is completed, the amount of correction necessary for wafer alignment operation is calculated from the wafer outer edge position information according to the flowchart shown in Figure 2, and the X-axis control system is adjusted based on the amount of correction. 4
, the Y-axis control system 5, and the θ stage 2 to align the direction of the orientation flat of the wafer 3 and the position of the wafer center to a predetermined direction and position.

第3図はウェハ3とCCD14との関係を示した図で、
(a)は両者の関係を示し、(b)はウェハ3の1回転
分の外縁位置データの波形を示す。
FIG. 3 is a diagram showing the relationship between the wafer 3 and the CCD 14.
(a) shows the relationship between the two, and (b) shows the waveform of outer edge position data for one rotation of the wafer 3.

ここで、第3図(a)において、0はθステージ2の回
転中心で、Wはウェハ3の中心を示す。第3図(a)に
おいて、Ao 、 Al 、 Az 、 −Anはそれ
ぞれX−Yステージ2の回転角で、それらに対応するウ
ェハ3の外縁位置とθステージ2の回転中心○との距離
がCCD14で測定され、ウェハ3の外縁位置データと
なる。それらの回転角と外縁位置データの関係の一例を
第3図(b)に示す。
Here, in FIG. 3(a), 0 indicates the rotation center of the θ stage 2, and W indicates the center of the wafer 3. In FIG. 3(a), Ao, Al, Az, -An are the rotation angles of the XY stage 2, and the distance between the corresponding outer edge position of the wafer 3 and the rotation center ○ of the θ stage 2 is the distance from the CCD 14. This is the outer edge position data of the wafer 3. An example of the relationship between these rotation angles and outer edge position data is shown in FIG. 3(b).

次に、ウェハ3の中心の整合に必要な偏心量(ウェハ中
心とθステージ回転中心とのずれ量)算出について第2
図に示したフローチャート及び第4図〜第6図を用いて
詳細に説明する。偏心量は3点ないし4点の外縁位置情
報より求めることができる。
Next, we will discuss the calculation of the amount of eccentricity required to align the center of the wafer 3 (the amount of deviation between the wafer center and the rotation center of the θ stage).
This will be explained in detail using the flowchart shown in the figure and FIGS. 4 to 6. The amount of eccentricity can be determined from the outer edge position information of three or four points.

まず、4点の外縁位置情報より偏心量を求める方法につ
いて説明する。本実施例では、ノイズ成分(ウェハの欠
け、レジストのはく離、サブオリフラなど)などが4点
のデータに影響を与えるのを避けるために、第4図を用
いて説明するウェハの直径を求める方法と、第5図を用
いて説明するデータ圧縮法によった。まず、第4図を用
いてウェハ3の直径を求める方法について説明する。ま
ず、第4図(a)に示すように、X−Yステージ2の回
転角Aoに対応するθステージ2の回転中心Oからウェ
ハ3の外縁位置までの距離をρ0とする。同様に回転角
A1に対応するデータをρ1(i=o=n)とすると、
ウェハ3の直径r1は次式で近似できる。
First, a method for determining the amount of eccentricity from the outer edge position information of four points will be explained. In this example, in order to avoid noise components (wafer chipping, resist peeling, sub-orientation flats, etc.) from affecting the data at the four points, we used the method of determining the wafer diameter explained using FIG. , by the data compression method explained using FIG. First, a method for determining the diameter of the wafer 3 will be explained using FIG. First, as shown in FIG. 4(a), the distance from the rotation center O of the θ stage 2 corresponding to the rotation angle Ao of the XY stage 2 to the outer edge position of the wafer 3 is set to ρ0. Similarly, if the data corresponding to the rotation angle A1 is ρ1 (i=o=n),
The diameter r1 of the wafer 3 can be approximated by the following equation.

r直=ρ倉+ρt+n/z          ・・・
(1)r、をi=0〜n/2に対して検出した結果の一
例を第4図(b)に示す。この結果よりウェハ3の直径
rを求めるために、直径の度数分布より最頻値(データ
度数の多い値)を求めると第4図CQ)のようになる。
r direct = ρkura + ρt + n/z...
(1) An example of the results of detecting r for i=0 to n/2 is shown in FIG. 4(b). In order to obtain the diameter r of the wafer 3 from this result, the mode (value with a large data frequency) is obtained from the frequency distribution of the diameter, as shown in FIG. 4 CQ).

最頻値より有効範囲±α(αはウェハ直径の許容範囲を
決定する任意の定数)内に含まれているデータのみを取
り出して平均すると、ウェハ3の直径rは次式によって
近似できる。
If only the data included within the effective range ±α (α is an arbitrary constant that determines the permissible range of the wafer diameter) from the mode value are taken out and averaged, the diameter r of the wafer 3 can be approximated by the following equation.

ここに、rJ ;最頻値より有効範囲内に含まれるデー
タ m;そのデータの数 次に、この直径rと以下に示す圧縮データを併用してノ
イズ成分の含まれていない4点のデータを第5図(a)
に示すように検出する。第5図(b)は外縁位置データ
の圧縮データ値の波形を示す。圧縮データは、隣り合う
外縁位置データにそれぞれ−Lx/N、Lz/N (N
、LL、L2.はノイズ成分と外縁位置データを区別で
きる任意の定数)の荷重関数を掛け、その結果を加える
ことによって求める。演算結果は整数とし、小数点以下
は切り捨てる。
Here, rJ; data m included within the effective range from the mode; number of the data. Next, use this diameter r together with the compressed data shown below to obtain data at four points that do not contain noise components. Figure 5(a)
Detect as shown in . FIG. 5(b) shows the waveform of the compressed data value of the outer edge position data. The compressed data is -Lx/N, Lz/N (N
, LL, L2. is determined by multiplying by a weighting function (an arbitrary constant that can distinguish noise components from outer edge position data) and adding the results. The result of the operation is an integer, and the decimal places are rounded down.

以下、求められた直径rと圧縮データとにより4点を選
択する方法について説明する。まず、回転角θに対応す
るθステージ2の回転中心0とウェハ3の外縁位置間の
距離をaとする。以下、θ+π/2.θ+π、θ+3/
2πに対応するデータをそれぞれす、c、dとする。a
、b、c、dに対して以下の条件判定を行う。
A method for selecting four points based on the obtained diameter r and compression data will be described below. First, the distance between the rotation center 0 of the θ stage 2 and the outer edge position of the wafer 3 corresponding to the rotation angle θ is defined as a. Below, θ+π/2. θ+π, θ+3/
Let the data corresponding to 2π be s, c, and d, respectively. a
, b, c, and d.

r−β≦a + c≦r+β      ・・・(3)
r−β≦b+d≦r+β      ・・・(4)cd
(θ)=cd(θ+π/2) =cd(θ+π) =cd(θ+3 / 2 π)= O−(5)ここに、
β;直径の許容範囲を決定する任意の定数 cd(θ);回転角θに対応する圧縮データ値以上の条
件をすべて満足する回転角をθ= A 。
r-β≦a+c≦r+β...(3)
r-β≦b+d≦r+β...(4) cd
(θ) = cd (θ + π/2) = cd (θ + π) = cd (θ + 3 / 2 π) = O - (5) Here,
β: An arbitrary constant cd(θ) that determines the allowable range of the diameter; θ=A is the rotation angle that satisfies all conditions greater than or equal to the compressed data value corresponding to the rotation angle θ.

〜Anへの範囲より検出する。以上により検出された4
点のデータa、b、c、dによって偏心量のX軸成分e
、Y軸成分子は次式によって決定される。
- An is detected from the range. 4 detected by the above
The X-axis component e of the eccentricity is determined by point data a, b, c, and d.
, the Y-axis component is determined by the following equation.

ただし、u、vは次式で示される。However, u and v are shown by the following formula.

次に、(3)、 (4)、 (5)式で示される判定条
件を満たす回転角θが存在しない場合の偏心量検出(3
点のデータにより偏心量を検出)について第6図により
説明する。回転角θ=A、に対応するデータをalとし
、以下、θ+π/2.θ+3/2πに対応するデータを
それぞれ1)1.dt とすると、(7)式は次式のよ
うに変形される(第6図ここに、r:前述の方法により
検出したウエノ1直径 (8)式を(6)式に適用することによって3点のデー
タより偏心量検出ができる。これをθ= A o〜A、
の範囲で行い、度数分布よりX軸成分、Y軸成分の最頻
度を検出する(第5図(b))。最頻度より有効範囲±
γ1.γ2(γ1.γ2はそれぞれX軸成分、Y軸成分
の偏心量として許容できる任意の定数)内に含まれてい
るデータのみを取り出すと、偏心量は次式により決定で
きる。
Next, the eccentricity detection (3
Detection of eccentricity using point data) will be explained with reference to FIG. The data corresponding to the rotation angle θ=A is set as al, and hereinafter, θ+π/2. The data corresponding to θ+3/2π are respectively 1) 1. dt, equation (7) can be transformed as shown in the following equation (Fig. 6, where r is the diameter of Ueno 1 detected by the method described above. By applying equation (8) to equation (6), 3 Eccentricity can be detected from point data.This can be expressed as θ= A o ~ A,
The most frequent frequencies of the X-axis component and Y-axis component are detected from the frequency distribution (Fig. 5(b)). Effective range ±
γ1. If only data included in γ2 (γ1 and γ2 are arbitrary constants allowable as the eccentricity of the X-axis component and Y-axis component, respectively) is extracted, the eccentricity can be determined by the following equation.

Kj=1 Q j=1 ここに、e4 ;最頻値より有効範囲±γ1に含まれる
データ に;そのデータの数 fに最頻値より有効範囲±γ2に含 まれるデータ Q;そのデータ数 オリフラの方向検出は、前述した圧縮データ値の波形を
用いてオリフラ部の特徴(データ幅、極性の変化)によ
りオリフラ両端部を認識し、その中心をオリフラ中心と
することによって行う。
Kj=1 Q j=1 Here, e4; data included in the valid range ±γ1 from the mode; data Q included in the valid range ±γ2 from the mode; the number of data Q; The direction detection is performed by recognizing both ends of the orientation flat based on the characteristics of the orientation flat portion (data width, change in polarity) using the waveform of the compressed data value described above, and determining the center as the orientation flat center.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上説明した本発明によれば、ウェハ外周に欠け、レジ
ストのはく離、サブオリフラ等が存在していてもオリフ
ラの方向とウェハ中心の位置を所定の方向、位置に整合
できるという効果がある。
According to the present invention described above, even if there is a chip on the wafer outer periphery, resist peeling, sub-orientation flat, etc., the direction of the orientation flat and the position of the center of the wafer can be aligned in a predetermined direction and position.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明のウェハ整合装置の一実施例を示す全体
構成図、第2図は第1図の計算機におけるプログラムの
一実施例を示すフローチャート、第3図はウェハと一次
元イメージセンサの関係の説明図、第4図はウェハの直
径の検出方法の説明図、第5図は4点データによる偏心
検出方法の説明図、第6図は3点データによる偏心検出
方法の説明図である。 1・・・X−Yステージ、2・・・θステージ、3・・
・ウェハ、4・・・X軸制御系、5・・・Y軸制御系、
6・・・駆動モータ、7・・・タイミングベルト、8・
・・回転角検出器、1.1・・・光源、12・・・集光
レンズ、13・・・結像レンズ、14・・・−次元イメ
ージセンサ(CCD)、亭3図 尾午図 A1免 高5図
FIG. 1 is an overall configuration diagram showing one embodiment of the wafer alignment apparatus of the present invention, FIG. 2 is a flowchart showing an embodiment of the program in the computer of FIG. 1, and FIG. 4 is an explanatory diagram of the wafer diameter detection method, FIG. 5 is an explanatory diagram of the eccentricity detection method using 4-point data, and FIG. 6 is an explanatory diagram of the eccentricity detection method using 3-point data. . 1...X-Y stage, 2...θ stage, 3...
・Wafer, 4...X-axis control system, 5...Y-axis control system,
6... Drive motor, 7... Timing belt, 8...
...Rotation angle detector, 1.1...Light source, 12...Condensing lens, 13...Imaging lens, 14...-dimensional image sensor (CCD), Pavilion 3 Figure A1 Illustration 5 of Menko

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、半導体製造装置のウェハ整合装置において、X、Y
2軸方向に可動なX−Yステージと、ウェハを真空吸着
して回転させるθステージと、該θステージの回転角を
検出する回転角検出器と、前記ウェハの外縁位置を検出
する透過光を利用したウェハ外縁位置データ検出手段と
を備え、該検出手段で検出した前記ウェハ全周の外縁位
置データを加工、分布処理を施すことにより得られた正
確な前記ウェハの直径を利用して前記ウェハの中心の前
記θステージの回転中心に対する偏心量を求め、該偏心
量を前記X−Yステージで補正する補正手段を具備する
ことを特徴とするウェハ整合装置。 2、前記ウェハの直径は、前記θステージの回転角A_
iに対応する前記θステージの回転中心から前記ウェハ
の外縁位置までの距離をρ_1とし、それの前記回転中
心に対して反対側の前記回転中心から前記ウェハの外縁
位置までの距離をp_1+n/2とすれば、前記ウェハ
の直径r_iはr_i=ρ+ρ_i+n/2で近似でき
るから、r_iのi=0〜n/2に対して求めた結果か
ら前記ウェハの直径の度数分布を作成して最頻値を求め
、該最頻値の直径の有効範囲内に含まれるデータの平均
値より前記ウェハの直径を求めるようにする特許請求の
範囲第1項記載のウェハ整合装置。 3、前記偏心量は、ノイズ成分の含まれていない前記θ
ステージの回転角θに対応する前記θステージの回転中
心から前記ウェハの外縁位置までの距離をaとし、以下
θ+π/2、0+π、θ+3/2πに対応するデータを
それぞれb、c、dとし、前記4点のデータa、b、c
、dによつて前記偏心量のX軸成分、Y軸成分を演算に
よつて求めるか、前記4点のデータが得られない場合は
、前記回転角θに対応するデータをa_iとし、以下θ
+π/2、θ+3/2πに対応するデータをそれぞれb
_1、d_1とし3点検出法により前記偏心量のX軸成
分、Y軸成分を演算によつて求め、前記X軸成分、Y軸
成分の度数分布を作成して最頻値を求めて前記ウェハの
偏心量とする特許請求の範囲第1項記載のウェハ整合装
置。
[Claims] 1. In a wafer aligning device for semiconductor manufacturing equipment,
An X-Y stage that is movable in two axes, a θ stage that vacuum-chucks and rotates the wafer, a rotation angle detector that detects the rotation angle of the θ stage, and a transmitted light that detects the position of the outer edge of the wafer. wafer outer edge position data detection means, and the wafer outer edge position data detected by the detection means is processed and distributed. A wafer alignment apparatus comprising: a correction means for determining an amount of eccentricity of the center of the θ stage with respect to a rotation center of the θ stage, and correcting the amount of eccentricity with the XY stage. 2. The diameter of the wafer is determined by the rotation angle A_ of the θ stage.
Let the distance from the rotation center of the θ stage corresponding to i to the outer edge position of the wafer be ρ_1, and the distance from the rotation center on the opposite side to the rotation center to the outer edge position of the wafer be p_1+n/2. Then, since the diameter r_i of the wafer can be approximated by r_i=ρ+ρ_i+n/2, a frequency distribution of the diameter of the wafer is created from the results obtained for r_i from i=0 to n/2, and the mode is 2. The wafer alignment apparatus according to claim 1, wherein the diameter of the wafer is determined from an average value of data included within an effective range of the diameter of the mode. 3. The eccentricity is the θ that does not include noise components.
The distance from the rotation center of the θ stage to the outer edge position of the wafer corresponding to the rotation angle θ of the stage is a, and the data corresponding to θ+π/2, 0+π, and θ+3/2π are b, c, and d, respectively, Data of the above four points a, b, c
, d to calculate the X-axis component and Y-axis component of the eccentricity, or if the data for the four points cannot be obtained, the data corresponding to the rotation angle θ is set as a_i, and hereinafter θ
Data corresponding to +π/2 and θ+3/2π are respectively b
_1, d_1, calculate the X-axis component and Y-axis component of the eccentricity amount using the three-point detection method, create a frequency distribution of the X-axis component and Y-axis component, find the mode, and remove the wafer. The wafer alignment apparatus according to claim 1, wherein the eccentricity is set to .
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