JPH04284642A - 半導体ウエーハのｏｆ長さ測定装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、半導体ウエーハや半
導体デバイスの製造や検査において、オリエンテーショ
ンフラット（ＯＦ）の長さを測定する測定装置に係り、
ウエーハの直径方向に配置した固定子と可動測定子の距
離を、測定子に当接して測定するリニアゲージを設けた
測定台に、ウエーハを載置してウエーハの直径ＤとＯＦ
の垂直二等分線Ａを測定し、ＯＦ長さＣを所要式で求め
ることにより、測定者による誤差の発生がなく高精度に
測定できるオリエンテーションフラットの長さ測定装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】単結晶インゴットから切断、研摩、エッ
チング　　及びポリッシング　　などの加工工程を経て
デバイス製造に必要な面方位を持つ板状の半導体ウエー
ハには、リソグラフィにおける位置合わせのためにウエ
ーハ面内の結晶学的基準方向を示すオリエンテーション
フラット（以下ＯＦという）が設けてある。

【０００３】従来、半導体ウエーハのＯＦの長さを測定
する測定方法には、図６に示す如く、ノギスで直接測定
するほか、ＴＶカメラを用いて測定する方法があった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ノギスで直接測定する
方法では、ＯＦの長さに測定者による個人差が出やすく
、測定誤差が大きかった。また、ＴＶカメラを用いて測
定する方法では、被測定ＯＦの長さが５０ｍｍ以上あり
ＴＶの走査線が５１２本のため、測定分解能が０．１ｍ
ｍ程度と測定精度が悪い問題があった。

【０００５】この発明は、半導体ウエーハのＯＦ長さの
測定に際して、操作が簡単で測定者による測定誤差がな
く、十分高い測定精度が得られるＯＦ長さ測定装置の提
供を目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明は、半導体ウエ
ーハを載置可能な測定台に、ウエーハの直径方向に一端
を当接支持する固定子と、当該直径方向のウエーハ他端
に当接して該直径方向に移動可能に測定子を設け、測定
台の裏面側に測定子に当接して固定子と測定子間の当該
直径方向長さを測定表示するリニアゲージを設けた構成
からなり、半導体ウエーハの直径ＤとＯＦの垂直二等分
線Ａを測定し、ＯＦ長さＣを数２式で求めることを特徴
とする半導体ウエーハのＯＦ長さ測定装置である。

【０００７】

【数２】

【０００８】

【作用】この発明による測定装置は、半導体ウエーハを
固定子と測定子間に挟み、ウエーハの直径ＤとＯＦの垂
直二等分線Ａをリニアゲージにて測定し、前記数２式で
ＯＦ長さＣを求めるため、測定者による個人差がなく、
測定精度が向上する。なお、測定に際しては、温度変化
によるウエーハあるいは測定装置の熱膨張で測定精度の
劣化を防止するため、恒温状態に保持する必要がある。

【０００９】この発明において、半導体ウエーハを載置
する測定台は、ウエーハの直径方向に一端を当接支持す
る固定子と当該直径方向のウエーハ他端に当接して該直
径方向に移動可能に測定子を設けて、半導体ウエーハを
固定子と測定子間に挟み込むことができる構成であれば
、公知のいずれの構成であっても利用できる。特に、固
定子はウエーハの円周端面に当接してこれを支持可能な
ように所要の円弧状当接面を設ける必要があるが、例え
ば測定するウエーハの最大円弧内に、順次小径のウエー
ハの円弧を含ませて２〜３種類の直径の異なるいずれの
ウエーハの端面が当接してもこれを支持できるよう構成
するのもよい。測定子のスライド機構は、実施例に示す
如く溝部に測定子を嵌入移動させる構成の他、正確に直
線移動させることができれば公知のいずれの構成でも適
用できる。

【００１０】この発明において、リニアゲージは、可動
式の測定子が当接して固定子と測定子間の当該直径方向
長さを測定できるものであれば、マグネット式、電磁誘
導式、静電容量式など公知のいずれの直線移動距離測定
器であっても利用できる。

【００１１】

【実施例】図１と図２はこの発明によるＯＦ長さ測定装
置を示す平面説明図と内部構成を示す側面説明図である
。この発明によるＯＦ長さ測定装置は、図５にシステム
構成例を示す如く、測定台１１からなる測定器本体１０
と測定器本体に設けたリニアゲージ１５からの信号で所
要の演算を行う演算器２０及びその表示ユニット２１か
ら構成されている。

【００１２】測定器本体１０は図１に示す如く、半導体
ウエーハ１を載置する測定台１１から構成され、一方に
ウエーハ１の円周端面に当接してこれを支持可能なよう
に所要の円弧状当接面を設けた固定子１３を固着してあ
り、他方の測定台１１の狭幅部１２には半導体ウエーハ
１との当接面が平坦面を有する直方体状の測定子１４が
固定子１３方向に所要距離だけスライド可能に挿入配置
してある。この固定子１３と測定子１４間に半導体ウエ
ーハ１を載置して測定子１４をスライドさせてウエーハ
１の直径方向にウエーハ１を挟むもので、測定子１４の
スライド機構は、測定台１１に設けた溝部に測定子１４
を嵌入し同溝部に規制されて直線移動可能にした構成か
らなる。

【００１３】また、図２に示す如く、測定台１１の内部
には固定子１３と測定子１４間の中心線を含む垂直面上
に位置するようにリニアゲージ１５が配置され、リニア
ゲージ１５の接触子が前記測定子１４に当接してスライ
ドに応じて移動するよう設定してある。ここではリニア
ゲージ１５に磁気目盛りと磁気ヘッドを組み合せた磁気
式測定器を用いた。また、リニアゲージ１５は前述の如
く、演算器２０及びその表示ユニット２１に電気的接続
されている。

【００１４】測定方法を詳述すると、まず図３に示す如
く、半導体ウエーハ１の直径Ｄを測定するため、固定子
１３と測定子１４間に所要直径方向のウエーハ１を載置
し、測定前の固定子１３と測定子１４間距離Ｄ１を表示
させ、測定子１４をウエーハ１端面に当接するまで移動
させて、その移動距離Ｄ２を測定して演算器２０で直径
Ｄを算出させる。

【００１５】次に、図４に示す如く、半導体ウエーハ１
のＯＦ部２の垂直二等分線Ａを測定するため、ウエーハ
１の向きを変えてＯＦ部２に測定子１４を当接させて前
記Ａを測定する。

【００１６】演算器２０では先の直径ＤとＯＦ部２の垂
直二等分線Ａの測定値に基づいてＯＦ長さＣを前記数２
式で算出し、表示ユニット２１に表示する。

【００１７】

【発明の効果】この発明による測定装置は、半導体ウエ
ーハを固定子と測定子間に挟み、ウエーハの直径ＤとＯ
Ｆの垂直二等分線Ａをリニアゲージにて測定し、前記数
２式でＯＦ長さＣを求めるため、測定者による個人差が
なく、測定精度が０．０１ｍｍオーダーまで向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明によるＯＦ長さ測定装置を示す平面説
明図である。

【図２】この発明によるＯＦ長さ測定装置の内部構成を
示す側面説明図である。

【図３】この発明によるＯＦ長さ測定装置における直径
の測定方法を示す平面説明図である。

【図４】この発明によるＯＦ長さ測定装置におけるＯＦ
長さの測定方法を示す平面説明図である。

【図５】この発明によるＯＦ長さ測定装置のシステム構
成例を示す説明図である。

【図６】従来のノギスによるＯＦ長さの測定方法を示す
説明図である。

【符号の説明】

１　　半導体ウエーハ ２　　ＯＦ部 １０　　測定器本体 １１　　測定台 １２　　狭幅部 １３　　固定子 １４　　測定子 １５　　リニアゲージ ２０　　演算器 ２１　　表示ユニット

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　半導体ウエーハを載置可能な測定台に
   、ウエーハの直径方向に一端を当接支持する固定子と、
   当該直径方向のウエーハ他端に当接して該直径方向に移
   動可能に測定子を設け、測定台の裏面側に測定子に当接
   して固定子と測定子間の当該直径方向長さを測定表示す
   るリニアゲージを設けた構成からなり、半導体ウエーハ
   の直径ＤとＯＦの垂直二等分線Ａを測定し、ＯＦ長さＣ
   を数１式で求めることを特徴とする半導体ウエーハのＯ
   Ｆ長さ測定装置。 【数１】