JPH04146647A - 半導体ウエハの位置決め方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は半導体露光装置の半導体ウェハの位置決め方法
に関する。

（従来の技術） 半導体露光装置において、半導体ウェハの露光用ウェハ
ステージへの搬送に先立って行なう位置決めでは、位置
決めローラー等の位置決め部材に半導体ウェハを押当て
て回転させなから位置決めを行なう接触方式のものが知
られている。

この位置決め方法は、半導体ウェハが位置決め部材に押
当てられた際、ゴミの発生あるいは半導体ウェハが破損
する等の危険性があるため、半導体ウニへの外縁位置を
非接触で検出してその結果から該半導体ウェハのオリエ
ンテーションフラットの方向と該半導体ウェハを保持す
る回転手段に対する偏心位置を所定の方向および位置に
整合させる非接触による方法か提案されている。

この非接触による位置決め方法は、種々提案されている
か、第１例として、検出した半導体つエバの外縁位置と
前記回転手段の回転角度とから偏心によるウェハエツジ
の軌跡を描き、偏心による曲１ｓ（前記ウェハエツジの
軌跡においてオリフラ部を無視した軌跡）を回転角度の
関数に近似して前記ウェハエツジの軌跡から減算してオ
リエンテーションフラット（以下オリフラと略す）の位
置を特定する方法、あるいは、第２例として、半導体ウ
ェハを一回転させて回転角度に対する、回転中心からの
エツジ長データを取込んで、エツジ長データの変化が激
しい点をオリフラ部の両端としてオリフラ部を特定し、
該オリフラ部において、その両端部を開始点として各開
始点から等角度間隔でエツジ長データを検索し、両側て
対応する角度毎の２つのエツジ長データが位置する回転
角度の平均をそれぞれ計算してオリフラの位置を特定す
る方法が知られている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、上記従来の技術には下記のような問題点
がある。

（１）’４１例の場合、ウェハが、例えば第９図（ａ）
に示すような状態とし、そのオリフラをｙ軸に対して垂
直な方向に向けようとすると、回転手段であるθステー
ジによって回転させるべき角度は、θステージの中心Ｏ
からオリフラに下した垂線ＯＣがＸ軸の正方向となす角
をθとすると、［π／２−θ］となる。この垂線ＯＣは
、ステージ回転角に対する回転中心からのエツジ長デー
タを示すウェハエツジの軌跡（第９図（ｂ）の実線の軌
跡）における極小値に他ならない。ところが、ウェハエ
ツジの軌跡から偏心による曲線（第９図（ｂ）にて−点
破線部を含んだ軌跡）を減算すると、オリフラ部の軌跡
は偏心の影響を全く受けていないため、減算の結果、差
として現われる曲線は第９図（ｂ）に破線で示す曲線と
なり、オリフラ部の曲線が変化してしまうこととなり、
オリフラのθ方向の位置決めに誤差が生じてしまう。

（２）第２例の場合、半導体ウェハー回転分のエツジ長
データを、サンプリングする際、極小値をサンプリンタ
することがないと考えられ、本当の極小値とサンプリン
グされた極小値との間に微小角Δθ分の誤差が常に加わ
ることになる。また、ウェハ中心とステージ中心との偏
心が大きい場合、対応しないサンプリング点を組合わせ
てしまう可能性が大きくなり、その場合、サンブリンク
゛角度の１７２がθ方向の誤差となり、位置決め精度が
著しく低下する。

ト述のようにθ方向に対する誤差が大きくなると、露光
用ウェハステージ上での位置決めが繁雑になり、スルー
プット低下の原因となる。

本発明は、上記従来の技術が有する問題点に鑑みてなさ
れたもので、オリエンテーションフラットを正確に識別
して高精度な位置決めを可能にする半導体ウェハの位置
決め方法を提供することを目的としている。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、露光用ウェハステージへ半導体ウェハを搬送
するロードハンドへ該半導体ウェハを受渡す際に行なう
半導体ウェハの位置決め方法において、 前記半導体ウェハを、回転手段を備えたオリフラ検知用
ウェハステージに載置して前記回転手段によって前記オ
リフラ検知用ウェハステージを回転させながら前記半導
体ウェハのエツジ位置を非接触で検出する検出手段を用
いて少なくとも前記半導体ウェハー回転分のエツジ位置
を検出し、検出したエツジ位置に基づいて、回転角度に
対する、回転中心から前記エツジ位置まてのエツジ距離
の変化を示すエツジ軌跡を求め、 該エツジ軌跡について極小値を検索して前記半導体ウェ
ハのオリエンテーションフラットを判別し、 該オリエンテーションフラットが、回転中心を原点とし
て、前記ロードハンドへ半導体ウェハを受渡すための所
定の指定方向となすオリフラ角度を求め、 求めたオリフラ角度に基づき、前記回転手段によってオ
リフラ検知用ウェハステージを回転させて前記半導体ウ
ェハのオリエンテーションフラットを前記指定方向へ向
けるものである。

前記半導体ウェハのオリエンテーションフラットについ
て、回転角度に対するエツジ距離の変化から回転中心を
原点とした所定のｘ−Ｘ座標系におけるエツジ位置のＸ
座標およびＸ座標を求めて、最小二乗法によって前記オ
リエンテーションフラットを示す直線の式を算出し、 さらに、前記ｘ−ｙ座標系で、原点から前記オリエンテ
ーションフラットへ下ろした垂線がＸ軸止方向となす角
度を検出してオリフラ角度を求める場合と、 前記エツジ軌跡について極小値が２個存在した場合、該
極小値の周辺部のエツジ距離の変化率からオリエンテー
ションフラットを判別する場合と、 前記エツジ軌跡にオリエンテーションフラットト判別さ
れる極小値が２個存在し、かつ、オリフラ検知用ウェハ
ステージ上の半導体ウェハが第１および第２の２つのオ
リエンテーションフラットを有するものであれば、前記
２個の極小値に対応する回転角度の角度幅から第１のオ
リエンテーションフラットを判別する場合とが考えられ
、さらに、前記オリフラ検知用ウェハステージが、Ｘ軸
方向およびｙ軸方向への移動手段を備え、該移動手段に
よって、オリエンテーションフラットが指定方向に向け
られた半導体ウェハをロードハンドへの受渡し位置へ移
動させる場合がある。

〔作用〕

本発明の半導体ウェハの位置決め方法は、半導体ウェハ
を回転させながら非接触で前記半導体ウェハのエツジ位
置を検出する。そして、検出したエツジ位置に基づいて
、回転角度に対するエツジ距離の変化を示すエツジ軌跡
を求め、該エツジ軌跡について極小値を検索してオリエ
ンテーションフラットを判別する。このとき、極小値が
１個てあれば該極小値か存在する部分をオリエンテーシ
ョンフラットとするが、半導体ウェハとオリフラ検知用
ウェハステージとの偏心によって極小値が２個存在した
場合は、各極小値近辺のエツジ距離の変化率に基ついて
何れか一方をオリエンテーションフラットとする。前述
のような偏心によって現われた極小値近辺のエツジ距離
の変化率はオリエンテーションフラットの部分のエツジ
距離の変化率より小さいので、その変化率の大きい方に
存在する極小値の部分をオリエンテーションフラットと
する。また、オリエンテーションフラットと判別される
極小値が２個存在した場合で、半導体ウェハが第１、第
２の２つのオリエンテーションフラットを有するもので
あれば、各極小値に対応する回転角度間の角度幅によっ
て第１のオリエンテーションフラットを判別する。さら
に、判別したオリエンテーションフラットについて回転
中心に対するオリフラ角度を検出することで、オリフラ
検知用ウェハステージ上でのオリエンテーションフラッ
トの方向を求めることかできるので、該オリフラ角度に
基ついてオリフラ検知用ウェハステージを回転させれば
前記オリエンテーションフラットを指定方向に向けるこ
とが可能となる。

〔実施例〕

次に、本発明の実施例について図面を参照して説明する
。

第１図は本発明の半導体ウェハの位置決め方法を実施す
るための半導体露光装置のオリフラ検知部分を示す図で
ある。

本実施例では半導体ウェハ１を保持するオリフラ検知用
チャック２か、該オリフラ検知用チャック２の中心を軸
にしてその面内で前記半導体ウェハ１を図中θ方向に回
転させるオリフラ検知用θステージ３上に設置され、該
オリフラ検知用θステージ３は前記半導体ウェハ１を図
中Ｘ軸およびｙ軸方向に移動させるための移動手段であ
るオリフラ検知用Ｘステージ４およびオリフラ検知用Ｘ
ステージ５のトに載置されている。また、前記オリフラ
検知用チャック２の中心（以下チャック中心と称す）と
同しＸ座標位置には発光素子である発光夕゛イオート（
以下ＬＥＤと称す）６が固定され、さらに、前記チャッ
ク中心と同しＸ座標位置で、かつ、規定のＸ座標位置に
前記ＬＥＤ６に対する受光素子であるラインセンサ７か
固定されており、前記ＬＥＤ６から出射した光束は、不
図示のレンズによって平行光にされて前記半導体ウェハ
１のエツジ部分を照射し、該半導体ウェハ１によって一
部遮光されてラインセンサ７上に結像する。

本実施例では、前記ラインセンサ７の、受光量に応じた
出力信号とチャック中心に対する相対Ｘ座標位置とから
、半導体ウェハ１の、チャック中心からエツジまでのエ
ツジ距離を半導体ウェハ１の一回転分求めて該半導体ウ
ェハ１のオリエンテーションフラット（以下オリフラと
称す）の位置を特定し、該オリフラを基準にして前記半
導体ウェハ１を、不図示の露光用ウェハステージへ搬送
するロードハントへの受渡し位置へ移動させる。

上述のオリフラ検知用θステージ３、オリフラ検知用Ｘ
ステージ４、オリフラ検知用Ｘステージ５およびＬＥＤ
６は、それぞれの駆動部であフて、演算制御部１３によ
って動作がコントロールされるθ軸駆動部１０、Ｘ軸駆
動部１１、Ｙ軸駆動部１２およびＬＥＤ駆動部８に接続
されている。また、ラインセンサ７は、受光量に相当す
る受光信号を出力し、その受光信号から、前記半導体ウ
ェハ１のエツジ位置を検出する信号処理部９に接続され
ている。演算制御部１３は、前記信号処理部９か検出し
た半導体ウェハ１のエツジ位置と前記チャック中心から
のラインセンサ７の匣標付置とにより、前記チャック中
心からウェハエツジまでのエツジ距離を求めて半導体ウ
ェハ１のオリフラ位置を特定し、前記θ軸駆動部１０、
Ｘ軸駆動部１１およびＹ軸駆動部１２を介して、オリフ
ラ検知用θステージ３、オリフラ検知用Ｘステージ４お
よびオリフラ検知用Ｘステージ５を駆動して前記オリフ
ラ位置を基準にしてウェハ１の位置決めを行なう。

ここて、オリフラ検知の動作について第２図にボすフロ
ーチャートに沿って説明する。

第２図はオリフラ検知シーケンスの第１の実施例を示す
フローチャートである。

オリフラ検知の開始状態では、半導体ウェハ１はオリフ
ラが任意の方向を向いた状態でオリフラ検知用チャック
２に吸着されており、このとき、半導体ウェハ１の中心
とチャック中心との間には半導体ウェハ１をオリフラ検
知用チャック２上に搬送する際の誤差によって生ずる規
定値内の偏心を持っている。また、オリフラ検知用Ｘス
テージ４およびオリフラ検知用Ｙステージ５は、計測を
行なう位置にある。

まず、演算制御部１３が、ＬＥＤ駆動部８を駆動してＬ
ＥＤ６を点灯させるとともに、θ軸駆動部１０を駆動し
てオリフラ検知用θステージ３を等速回転させて等速回
転中に等回転間隔で半導体ウェハ１に対する一回転分の
ウェハエツジ位置の計測を行ない、計測終了後、再びＬ
ＥＤ駆動部８を駆動してＬＥＤ　６を消灯する（Ｓ２０
１）。

ウェハエツジ位置の計測方法は、各計測ポイントにおい
て、ラインセンサ７がＬＥＤ６から一定時間内に受光し
た光量によって蓄積された電荷を信号処理部９に通し、
ウェハエツジ位置を出力として得るものである。このウ
ェハエツジ位置出力とラインセンサ７のチャック中心か
らの取り付は座標位置とから、チャック中心からウェハ
エツジまでの距離がわかる。

半導体ウェハ１の一回転分の計測終了後、オリフラ検知
用θステージ３が停止するまでに回転した角度をオーバ
ーランの回転量βとして記憶し、補正駆動時にフィード
バックする。

オリフラ検知用θステージ３の回転角θに対するチャッ
ク中心からウェハエツジまでのエツジ距＠Ｉｔの変化を
グラフにしたものが第３図であり、チャック中心と半導
体ウェハ１の中心とに偏心がないときは円弧に相当する
ゆるやかなカーブは直線となる。

ステップ５２０２からステップ５２０７までは計測デー
タの計算処理を行ない、オリフラの位置を判別する。

このオリフラ位置の判別においては、第３図に示したチ
ャック中心からウェハエツジまでのエツジ距離の変化を
示すデータ列１をスキャンして極小値を検索し、極小値
及びその極小値をとる回転角を記憶する（Ｓ２０２）。

このとき、計測誤差があると極小値か多数発生する場合
かあるので、計測誤差よりも大きい値で量子化する。例
えば、エツジ距離が微小量の変動を縁返した場合、それ
によって生じる極小値は無視してそれ以上の変動によっ
て生じた極小値のみ認識する。極小値の数は偏心とオリ
フラの向いている方向の関係により、１個あるいは２個
てあり、１個の場合はその部分がオリフラに相当するが
、２個ある場合にはどちらかオリフラか判断する必要が
ある（Ｓ２０３）。ここでは、極小値の個数によってオ
リフラ判別の必要性、すなわち極小値の個数を判断し、
極小値か１個でオリフラ判別の必要がなければ処理をス
テップ５２０６に移している。

極小値が２個の場合には、オリフラに相当する部分では
データ列立の変化率が偏心による変化と比較して大きい
ので、以下の手順でオリフラ判別を行なう。

ます、ステップ５２０４では、各極小値がら左右にデー
タ列１をスキャンし、その極小値に微小量Δｋを加えた
値をとる回転角（篤３図においてθ１２．θ１２．θ２
．．θ２２）を探す。微少量Δ旦の設定は任意であるか
、スキャン中に２個の極小値の間にある極大値を超えな
いようにする必要があり、決定方法の１つとして、デー
タ列ｌにおける極大値の小さい方と極小値の大きい方と
の差をΔ１とする方法がある。

つづいて、ステップ５２０５では Δθ１；θＩ２−０１□　　　　　　（１）Δｅ２＝θ
２２−θ２゜ として、Δθ、とΔθ２のうち小さい値を示す方かオリ
フラに相当すると判断する。

ステップ５２０６では、オリフラに相当する部分の計測
点の組（θ、、Ｕ、）から、チャック中心を原点とした
ｘ−ｙ座標系でのウェハエツジ位置座標（ｘｌ、ｙｌ） Ｘ＋＝Ｊ２；ｃｏｓθ１　　　　　　　　（２）ｙ、＝
１．ｓｉｎθ。

を求め、最小二乗法を用いてオリフラが乗っている直線
の式ｙ＝ａｘ＋ｂを求める。但し、この計算に用いる計
測点は確実にオリフラ上の点でなければならず、この計
測点は、ウェハ径、オリフラの長さ、偏心の最大可能性
から決定できる。具体的には、ウェハ半径をｒ、オリフ
ラの長さをＳ、偏心の最悪値をｄ、−周の計測点数をｎ
とすると、必ずオリフラ上に乗っている計測点数は、（
３）式で求められる整数ｍをもちいて、２ｍ＋１個とな
る。

しかし、半導体ウェハ１を等速回転させながら計測する
場合、計測時間中にオリフラ部が終わって円弧の部分に
なってしまう可能性がある。故に、最小二乗法に用いる
計測点は両端を除き、極小値を含んで両側へｍ個ずつ、
即ち全部て２ｍ−１個とする。

第４図はチャック中心を原点とした座標系て半導体ウェ
ハを示したものである。同図て、１は半導体ウェハ、４
１はオリフラの乗っている直線、４２はウェハ中心、４
３は原点であるところのチャック中心である。

ステップ５２０７では、ステップ５２０６て求めた直線
の式ｙ＝Ｈｘ＋ｂより、チャック中心４３から直線４１
に下ろした垂線がＸ軸止方向となす角度、すなわちオリ
フラ方向ｏｏｒ＆、垂線の長さ、すなわちチャック中心
からオリフラまての距ｍＩＬｏｒとを（４）式から求め
る。

ａ≠０のとき θｏＦ＝　ｊａｎ−’　（−１／　ａ　）ＩｌｏＦ＝Ｈ ａ＝Ｏのとき ｂ＞ｏならば　θ。Ｆ：９０゜ ｂ＜ｏならば　θ。、＝−９０ ここて（Ｘｃ　、’Ｊｃ　）は前記垂線の足の座標であ
る。但し、ここてはθ。、はｔａｎ−’て求めてしする
のて、−９０°〈θ。、く９０°　となっている。した
がって、第２、第３象限にオリフラかあった場合には補
正する必要がある。具体的には、ａ＊ｂ＞Ｏのとき θ。１＝θ。、＋　１８０°　　　　　　（５）という
処理を加えれば良い。

ステップ５２０８からステップ５２１０まてては、半導
体ウェハ１をロートノベント（不図示）に受渡す位置ま
で計算値に基づいて補正駆動を行なう。

まず、ステップ５２０８では、ステップ５２０７で求め
たオリフラ方向θＯＦに計測時のオーバーランの回転量
βと１ポイントの計測時間中に動く角度γとを加味して
オリフラか指定方向を向くように（６）式を用いてθ補
正駆動量Δθを算出する。

Δθ＝α−（θ。１＋−＋β）　　　（６）ここで、α
は、半導体ウェハ１をロードハンド（不図示）に受渡す
際のオリフラの指定方向かＸ軸止方向となす角度である
。そして、θ軸駆動部１０を駆動してオリフラ検知用θ
ステージ３を駆動量が少ない方向に回転させる。このと
き、ノ＼ツクラッシュを除くため、最終的には計測時と
同し回転方向からの突き当てとする。

次に、ステップ５２０９ては、ステ・ンブ５２０７て求
めたチャック中心からオリフラまでの距離文。１を用い
てステップ８２０８で指定方向を向いたオリフラｙ座標
位置がＸ方向突き当て時のｙ座標位置になるように、Ｙ
軸駆動部１２を駆動してオリフラ検知用Ｙステージ５を
移動させる。

ステップ５２１０ては、ラインセンサ７およびＬＥＤ６
を用い、信号処理部９を通してウェハエツジ位置を検出
しながら、Ｘ軸駆動部１１を駆動してオリフラ検知用Ｘ
ステージ４を移動させ、方向からの突き当てて半導体ウ
ェハ１を所定のロードハンドへの受渡し位置へ移動させ
る。

次に、本発明の他の実施例について説明する。

本実施例ては、第１および第２の２つのオリフラを有す
る半導体ウェハ７０の位置決めを行なう場合について説
明する。本実施例の場合も露光装置の構成は先の実施例
と同様、第１図で示され、オリフラ検知の開始状態も同
しである。

本実施例の動作について第５図に示すフローチャートに
沿って説明する。同図は、第１オリフラのみを有する半
導体ウェハ１と、第１および第２の２つのオリフラを有
する半導体ウェハ７０との両方の位置決めに適用できる
シーケンスを示すものである。

まず、第２図のステップ５２０１と同様に半導体ウェハ
７０に対する一回転分のウェハエツジ位置の計測を行な
う（Ｓ５０１）。第６図に第２オリフラを持つ半導体ウ
ェハ７０のエツジ位置を計測した場合の、オリフラ検知
用θステージ３の回転角θに対するチャック中心からウ
ェハエツジまでのエツジ距１ｉｉＩ１．のクラ７を示す
。第７図は半導体ウェハの平面図であり、同図において
、７０は半導体ウェハ、７はラインセンサ、７１は第１
オリフラ、７２は第２オリフラ、７３はウェハ中心、７
４はチャック中心、７５は第１オリフラからみた第２オ
リフラの角度である。

つづいて、ステップ５２０２と同様に、第６図に示す距
離ｌにおける極小値を検索し、極小値およびその極小値
をとる回転角を記憶する（Ｓ５０２）。

次に、前記ステップ５５０２で検出された極小値の全て
についてオリフラ条件を満たしているかどうか照合を行
なう（Ｓ５０３）。オリフラ条件の設定は色々な方法が
考えられるが、例えば第８図に示す極小値近傍の拡大図
において、■極小値から両側に指定計測点数分はデータ
列１が単調増加であること。このとき、指定計測点数は
、前述の（３）式から求められる整数ｍを用いればよい
。

■極小値から指定計測点数分離れた計測点の値！ゆと極
小値の値１　ｍｉ。どの差が、左右それぞれ規定値６２
以上あること。このときのΔにの決定方法は、最大偏心
時の円弧上のｍ点分の変化量より大きく、最大偏心時の
オリフラ−トのｍ点分の変化量より小さくする。最大偏
心時のオリフラ上のｍ点分の変化蓋ΔＩ１．．は、（７
）式で表されるので、１れよりも若干小さな値をΔ１に
設定すれば良い。

ステップ５５０３によって偏心があることから生ずる極
小値はオリフラ条件■を満たさなしＸので、第６図の０
２は除かれる。また、半導体ウェハ７０に欠は等があっ
た場合に生ずる極小値はオリフラ条件■によって除かれ
る。したがって、このオリフラ条件を満たすのは、第１
および第２オリフラである。

つついて、前記オリフラ条件を満たした極小値の数をチ
エツクする（Ｓ５０４）。その極小値力く１個の場合は
その部分がオリフラに相当するので、処理をステップ５
５０７に移し、３個以上の場合は半導体ウェハ７０にオ
リフラと区別がつかないような割れ等があったとしてエ
ラー終了とする。２個の場合は、現在オリフラ検知をし
ている半導体ウェハが第２オリフラを持つ半導体ウニＡ
かどうか調べる（５５０５）。半導体ウエノ＼が第２オ
リフラを持つものの場合、その旨を示すとともに第１オ
リフラからみた第２オリフラの角度を示すデータが予め
オペレータによって設定されており、該データを検索す
ることで第２オリフラを持つウェハか否かを調べる６第
２オリフラを持たない半導体ウェハを計測している場合
は、ステップ５５０４からのエラー分岐と同し理由によ
り、エラー終了とする。第２オリフラを持つ半導体ウェ
ハを計測している場合には、その半導体ウェハの、第１
オリフラからみた第２オリフラの角度から第１オリフラ
を決定する。本実施例では、第１オリフラからみた第２
オリフラの角度を２７０°としており、計測時にオリフ
ラ検知用θステージ３をθ軸の正方向に回転したとすれ
ば、ラインセンサ７トには、第１オリフラ計測後９０°
の角度で第２オリフラか計測できる。ゆえに、第６図の
０１か第１オリフラと決定される。

以降、ステップ８５０７〜５５１１は第２図のステップ
５２０６〜５２１０と同様である。

前述の各実施例では、ステップ５２０９．５２１０．５
５１０．５５１１においてオリフラ検知用Ｘステージお
よびオリフラ検知用Ｙステーミによる補正駆動処理を行
なっているが、該補正駆動処理を行なわずにＸ、Ｙ各軸
の補正量計測の３行なって、ロードハント（不図示）側
で受渡Ｘ、ｙを調整するという方法もとれる。但し、こ
のブ法では、ロードハンドにＸ、Ｙ各軸の微調機構（設
ける必要がある。また、前述の各実施例の構ｐでは、非
接触エツジ位置検出手段としてＬＥＤ　Ｅおよびライセ
ンサ７を用いて光学的に検出してしるが、静電容量など
を用いた手段で検出してもＪい。

（発明の効果〕 本発明は、以上説明したように構成されていくので、下
記のような効果を奏する。

（１）半導体ウェハに力が加わることなく位置禄めを行
なえるので、該半導体ウェハの破損やゴミ等の発生によ
る露光不良を防止することができる。

（２）エツジ軌跡に複数の極小値が存在した壊合、請求
項第３項に記載したもののように、各柚小値近辺の変化
率を調べることにより、該極小値がオリエンテーション
フラットによって生じた極小値か否かを判断するので、
半導体ウェハのエツジ部分に欠は等があってもオリエン
テーションフラットを正確に識別できる。

（３）オリエンテーションフラットを指定方向に調整す
る際゛、オリフラ検知用ウェハステージの回転中心を基
準にして、エツジ軌跡における極小値が前記指定方向と
なすオリフラ角度を求めて回転手段によって行なうので
、誤差を最小に抑えることができ、さらに前記オリフラ
角度を求める際、請求項第２項に記載したもののように
、所定のｘ−ｙ座標系において前記オリエンテーション
フラットへ回転中心である原点から下ろした垂線がＸ軸
となす角度を求めてオリフラ角度を算出することにより
位置決めの精度はより向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の半導体ウェハの位置決め方法を実施す
るための、半導体露光装置のオリフラ検知部分の一例を
示す図、第２図は本発明の動作の一例を示すフローチャ
ート、第３図は回転角度に対するエツジ距離の変化の一
例を示す図、第４図はｘ−ｙ座標系における半導体ウェ
ハの向きの一例を示す図、第５図は本発明の動作の他の
例を示すフローチャート、第６図は回転角度に対するエ
ツジ距離の変化の他の例を示す図、第７図はＸ−ｙ座標
系における半導体ウェハの向きの他の例を示す図、第８
図は半導体ウェハのオリエンテーションフラット部のエ
ツジ距離の変化を示す図、第９図（ａ）　、　（ｂ）は
従来例の説明図である。 １．７０−・・半導体ウェハ、 ２・・・オリフラ検知用チャック、 ３・・・オリフラ検知用θステージ、 ４・・・オリフラ検知用Ｘステージ、 ５・・・オリフラ検知用Ｙステージ、 ６・・・ＬＥＤ、　　　　　７・・・ラインセンサ、８
・・・ＬＥＤ駆動部、　９・・・信号処理部、１０−・
・θ軸駆動部、　　１１−Ｘ＠駆動部、１２−Ｙ軸駆動
部、　　１３−・・演算制御部、４１・・・オリフラ直
線　ｄワ　７　”Ｊ　、、、内−１、出、・４３．７４
…チヤツク中心、 ７１・・・第１オリフラ、７２・・・第２オリフラ、５
２０１〜５２ＩＯ２ｓ５ｏ１〜５５１１・・・ステップ
。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、露光用ウェハステージへ半導体ウェハを搬送するロ
   ードハンドへ該半導体ウェハを受渡す際に行なう半導体
   ウェハの位置決め方法において、前記半導体ウェハを、
   回転手段を備えたオリフラ検知用ウェハステージに載置
   して前記回転手段によって前記オリフラ検知用ウェハス
   テージを回転させながら前記半導体ウェハのエッジ位置
   を非接触で検出する検出手段を用いて少なくとも前記半
   導体ウェハー回転分のエッジ位置を検出し、検出したエ
   ッジ位置に基づいて、回転角度に対する、回転中心から
   前記エッジ位置までのエッジ距離の変化を示すエッジ軌
   跡を求め、 該エッジ軌跡について極小値を検索して前記半導体ウェ
   ハのオリエンテーションフラットを判別し、 該オリエンテーションフラットが、回転中心を原点とし
   て、前記ロードハンドへ半導体ウェハを受渡すための所
   定の指定方向となすオリフラ角度を求め、 求めたオリフラ角度に基づき、前記回転手段によってオ
   リフラ検知用ウェハステージを回転させて前記半導体ウ
   ェハのオリエンテーションフラットを前記指定方向へ向
   けることを特徴とする半導体ウェハの位置決め方法。 ２、半導体ウェハのオリエンテーションフラットについ
   て、回転角度に対するエッジ距離の変化から回転中心を
   原点とした所定のｘ−ｙ座標系におけるエッジ位置のｘ
   座標およびｙ座標を求めて、最小二乗法によって前記オ
   リエンテーションフラットを示す直線の式を算出し、 さらに、前記ｘ−ｙ座標系で、原点から前記オリエンテ
   ーションフラットへ下ろした垂線がｘ軸となす角度を検
   出してオリフラ角度を求めることを特徴とする請求項１
   記載の半導体ウェハの位置決め方法。 ３、エッジ軌跡について極小値が２個存在した場合、該
   極小値の周辺部のエッジ距離の変化率からオリエンテー
   ションフラットを判別することを特徴とする請求項１ま
   たは２記載の半導体ウェハの位置決め方法。 ４、エッジ軌跡にオリエンテーションフラットと判別さ
   れる極小値が２個存在し、かつ、オリフラ検知用ウェハ
   ステージ上の半導体ウェハが第１および第２の２つのオ
   リエンテーションフラットを有するものであれば、前記
   ２個の極小値に対応する回転角度の角度幅から第１のオ
   リエンテーションフラットを判別することを特徴とする
   請求項１、２または３記載の半導体ウェハの位置決め方
   法。 ５、オリフラ検知用ウェハステージが、ｘ軸方向および
   ｙ軸方向への移動手段を備え、該移動手段によって、オ
   リエンテーションフラットが指定方向に向けられた半導
   体ウェハをロードハンドへの受渡し位置へ移動させるこ
   とを特徴とする請求項１、２、３または４記載の半導体
   ウェハの位置決め方法。