JPH05226459A - Device for determining position of semiconductor wafer - Google Patents

Device for determining position of semiconductor wafer

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JPH05226459A
JPH05226459A JP17630791A JP17630791A JPH05226459A JP H05226459 A JPH05226459 A JP H05226459A JP 17630791 A JP17630791 A JP 17630791A JP 17630791 A JP17630791 A JP 17630791A JP H05226459 A JPH05226459 A JP H05226459A
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JP
Japan
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wafer
orientation flat
semiconductor wafer
alignment
detection
Prior art date
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Application number
JP17630791A
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Japanese (ja)
Inventor
Takechika Nishi
健爾 西
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Nikon Corp
Original Assignee
Nikon Corp
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Publication date
Application filed by Nikon Corp filed Critical Nikon Corp
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Publication of JPH05226459A publication Critical patent/JPH05226459A/en
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Abstract

PURPOSE:To detect the outer shape of a wafer in a reference position (corresponding to a point where a positioning pin comes into contact with a wafer) in noncontact manner. CONSTITUTION:A semiconductor wafer position detecting device is equipped with a Y-direction position detecting device which detects different two points located on the O-F of the wafer 1 at scanning points 80 and 90 after the orientation flat (0-F) of a wafer 1 is nearly aligned with an X direction, an X-direction position detecting device which detects the circumferential point of the wafer 1 at a scanning point 120 separate from the O-F by a prescribed distance, and a correction means which makes the rotational corrections of the wafer 1 basing on the position of O-F detected by the Y-direction position detecting device and the correction of a scanning position 120 (moved to 120 deg.) of the X-direction position detecting device.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は半導体ウェハの位置検出
装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor wafer position detecting device.

【0002】[0002]

【従来技術】半導体製造装置や測定装置では、製造ある
いは測定の前に、位置合わせ装置で半導体ウェハのオリ
エンテーション・フラット(以下、O・Fと略す)を基
準にして位置合わせを行っている。図6に示すように、
従来の位置合わせ装置は、ウェハ1を保持するウェハ保
持テーブル2と、前記テーブル2を回転させることによ
りウェハ1を回転させるモータ3と、回転するウェハ1
の周辺部が光軸を横切るように配置した一組以上の投光
部4a,受光部4bからなる光電センサ4と、前記セン
サ4の光量変化によりウェハ1のO・Fを検出し、所定
の向き(X方向)に対してO・Fがほぼ平行になった時
にモータ3を停止(図示の状態)させるモータ制御装置
(図2の15a,15bに相当)と、位置決めピン1
8,19,20及びハンマー21から構成され、ウェハ
1のO・Fを所定の向きに合わせたのち、矢印方向に動
作するハンマー21により、ウェハを位置決めピン1
8,19,20に押し当てて位置合わせする位置決め装
置とから構成される。
2. Description of the Related Art In a semiconductor manufacturing apparatus or a measuring apparatus, a semiconductor wafer is aligned with a position alignment apparatus (hereinafter abbreviated as OF) before manufacturing or measuring. As shown in FIG.
The conventional alignment apparatus includes a wafer holding table 2 for holding a wafer 1, a motor 3 for rotating the wafer 1 by rotating the table 2, and a rotating wafer 1
Of the photoelectric sensor 4 composed of one or more sets of a light projecting section 4a and a light receiving section 4b arranged so that the peripheral part of the wafer crosses the optical axis, and the O / F of the wafer 1 is detected by the change in the light amount of the sensor 4, A motor control device (corresponding to 15a and 15b in FIG. 2) that stops the motor 3 (the state shown in the drawing) when OF becomes substantially parallel to the direction (X direction), and the positioning pin 1.
8, 19 and 20 and a hammer 21, and after aligning the O and F of the wafer 1 in a predetermined direction, the hammer 21 operating in the direction of the arrow moves the wafer to the positioning pin 1
It is composed of a positioning device that presses against 8, 19 and 20 to perform positioning.

【0003】一方、半導体製造装置や測定装置は、前記
位置合わせ装置で位置合わせした後で露光や測定を行
う。しかし、最終的な位置合わせ精度は極めて細かいも
のが要求されるため、半導体製造装置や測定装置は、最
初の半導体製造装置のステージ上で回路パターンを露光
する際に一緒に露光して形成した位置合わせマークを用
いて、さらに細かく位置合わせしてから、製造や測定を
行う。この位置合わせマークを用いて位置合わせする場
合、まず、ウェハ1上で前記マークを探すマークサーチ
を行なったのち、基準位置(例えば、マスク上の位置合
わせマーク等)に対して前記マークを位置合わせする。
前記マークサーチのサーチ範囲は、ウェハの製造誤差、
位置合わせ装置から露光装置(測定装置)のステージへ
の受渡し誤差等を考慮して決められる。
On the other hand, a semiconductor manufacturing apparatus and a measuring apparatus perform exposure and measurement after they are aligned by the alignment apparatus. However, since the final alignment accuracy is required to be extremely fine, the semiconductor manufacturing equipment and measuring equipment must use the positions formed by exposing the circuit patterns together when the circuit pattern is exposed on the stage of the first semiconductor manufacturing equipment. Using the alignment mark, finer alignment is performed before manufacturing and measurement. When performing alignment using this alignment mark, first, a mark search is performed to search for the mark on the wafer 1, and then the mark is aligned with a reference position (eg, alignment mark on a mask). To do.
The search range of the mark search is the manufacturing error of the wafer,
It is determined in consideration of a delivery error and the like from the alignment device to the stage of the exposure device (measuring device).

【0004】[0004]

【解決しようとする課題】上記のような従来の位置合わ
せ装置(図6参照)では、前記した位置決めピンとハン
マーとによってウェハに機械的な力を加えてウェハを位
置決めしていたため、ウェハに欠けを生じたり、ウェハ
の側面や位置決めピンに付着したフォトレジスト(感光
材)などの細かいゴミ( particle )が剥離するなどに
よりウェハが汚染されてしまう欠点があった。
In the conventional alignment apparatus as described above (see FIG. 6), the wafer is positioned by applying mechanical force to the wafer by the above-mentioned positioning pins and hammers, so that the wafer is not chipped. There is a drawback that the wafer is contaminated by the generation of fine particles such as photoresist (photosensitive material) attached to the side surface of the wafer or the positioning pins.

【0005】さらにその他にも、製造誤差等により製造
装置や測定装置などの装置間で位置合わせ装置の基準位
置となる位置決めピンの配置位置にずれがある。このず
れがある製造装置間の位置合わせ装置において位置合わ
せした場合、たとえ製造誤差内であってもウェハの直径
やO・F長が変動すると、ウェハ上のパターンの位置に
差がでるという欠点がある。したがって、従来の製造装
置や測定装置で行なう位置合わせの際に行なうウェハ上
のマークサーチは、ウェハの製造誤差や位置合わせ装置
からステージへの受渡し誤差以外にも、位置決めピンの
配置位置のずれによる位置ずれを考慮して広い範囲でマ
ークを探す必要があり、サーチ範囲を広げることにより
マークサーチ時間が長くなることがあった。これに加え
て、このマークサーチは実作業を行なう製造装置(測定
装置)のステージ上で行なうため、スループットを低下
させるという欠点があった。
Furthermore, due to manufacturing errors and the like, there is a deviation in the arrangement position of the positioning pin, which serves as a reference position of the alignment device, between devices such as the manufacturing device and the measuring device. When the alignment is performed by the alignment device between the manufacturing devices having this deviation, there is a drawback that the position of the pattern on the wafer becomes different if the diameter of the wafer or the O / F length varies even within the manufacturing error. is there. Therefore, the mark search on the wafer performed during the alignment performed by the conventional manufacturing apparatus or measuring apparatus is caused by the displacement of the positioning position of the positioning pin, in addition to the manufacturing error of the wafer and the delivery error from the alignment apparatus to the stage. It is necessary to search for a mark in a wide range in consideration of the positional deviation, and the mark search time may be lengthened by expanding the search range. In addition to this, since the mark search is performed on the stage of the manufacturing apparatus (measuring apparatus) that actually performs the work, there is a drawback that throughput is reduced.

【0006】したがって、本発明では、ウェハの欠けや
汚染を防ぎ、かつ、従来の位置合わせ装置の位置決めピ
ンで位置決めしたようにウェハの外形に基づいて位置合
わせができるように、基準位置に対するウェハのずれ量
を検出する半導体ウェハの位置検出装置を提供すること
を目的とする。
Therefore, according to the present invention, the wafer is prevented from being chipped or contaminated, and the wafer can be aligned based on the outer shape of the wafer as positioned by the positioning pins of the conventional aligning apparatus. It is an object of the present invention to provide a position detecting device for a semiconductor wafer that detects a deviation amount.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】前記課題を解決する為に
本発明では以下のような構成とした。請求項1記載の発
明の半導体ウェハの位置検出装置は、半導体ウェハ
(1)のオリエンテーション・フラットを略X方向に合
わせるオリエンテーション・フラット合わせ手段(2,
3,4,15a,15b)を有する半導体ウェハの位置
検出装置において、前記略X方向に合わせたウェハのオ
リエンテーション・フラット上の異なる2点の位置を、
基準位置からのずれ量として前記X方向に対して直交す
るY方向に沿って、非接触に検出するY方向位置検出手
段(5a,5b,5c,6,7,8,9,10)と、前
記略X方向に合わせたウェハのオリエンテーション・フ
ラットからY方向に所定距離だけ離れた前記ウェハの円
弧状周縁部の位置を、基準位置からのずれ量として前記
X方向に沿って、非接触に検出するX方向位置検出手段
(11a,11b,12,13)と、前記Y方向位置検
出手段の出力に基づいて、前記X方向位置検出手段の検
出位置を前記略X方向に合わせたウェハのオリエンテー
ション・フラットからY方向に所定距離だけ離れた位置
に補正する補正手段(14,16)と、前記Y方向位置
検出手段と前記X方向位置検出手段とで検出した位置に
基づいて、前記ウェハの位置及び傾きを求めるずれ量演
算手段(17)とを有する。
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention has the following constitution. A semiconductor wafer position detecting device according to a first aspect of the present invention is an orientation flat aligning means (2, for aligning an orientation flat of a semiconductor wafer (1) in a substantially X direction.
3, 4, 15a, 15b), the position of two different points on the orientation flat of the wafer aligned in the substantially X direction are
Y-direction position detecting means (5a, 5b, 5c, 6, 7, 8, 9, 10) for non-contact detection along the Y direction orthogonal to the X direction as the amount of deviation from the reference position, The position of the arcuate peripheral edge of the wafer, which is separated from the orientation flat of the wafer aligned with the substantially X direction by a predetermined distance in the Y direction, is detected in a non-contact manner along the X direction as a deviation amount from a reference position. Based on the outputs of the X-direction position detecting means (11a, 11b, 12, 13) and the Y-direction position detecting means, the orientation of the wafer in which the detection position of the X-direction position detecting means is aligned with the substantially X-direction. Based on the correction means (14, 16) for correcting the position away from the flat in the Y direction by a predetermined distance, and the positions detected by the Y direction position detecting means and the X direction position detecting means, And a shift amount calculating means (17) for determining the position and inclination of the wafer.

【0008】また、請求項2記載の発明の半導体ウェハ
の位置検出装置は、ウェハ保持テーブル(2)の回転に
よってオリエンテーション・フラットを有する半導体ウ
ェハ(1)を回転させ、前記ウェハの周縁部を非接触セ
ンサ(4)で走査し、前記非接触センサのオリエンテー
ション・フラット検出信号に基づいて前記テーブルの回
転を停止させることにより、前記ウェハのオリエンテー
ション・フラットを略X方向に合わせるオリエンテーシ
ョン・フラット合わせ手段(2,3,4,15a,15
b)を有する半導体ウェハの位置検出装置において、前
記略X方向に合わせたウェハのオリエンテーション・フ
ラット上の異なる2点の位置を、基準位置からのずれ量
として前記略X方向に対して直交するY方向に沿って、
非接触に検出するY方向位置検出手段(5a,5b,5
c,6,7,8,9,10)と、前記Y方向位置検出手
段の出力に基づいて、前記ウェハのオリエンテーション
・フラットの方向と前記X方向とのなす角を求め、前記
ウェハ保持テーブルを前記モータによって前記求めた角
度だけ回転させることにより前記ウェハのオリエンテー
ション・フラットの傾きを補正する傾き補正手段(3,
15b,15c)と、前記略X方向に合わせたウェハの
オリエンテーション・フラットからY方向に所定距離だ
け離れた前記ウェハの円弧状周縁部の位置を、基準位置
からのずれ量として前記X方向に沿って、非接触で検出
するX方向位置検出手段(11a,11b,12,1
3)と、前記Y方向位置検出手段の出力に基づいて、前
記X方向位置検出手段の検出位置を前記略X方向に合わ
せたウェハのオリエンテーション・フラットからY方向
に所定距離だけ離れた位置に補正する補正手段(14,
16)と、前記Y方向位置検出手段と前記X方向位置検
出手段とで検出した位置に基づいて、前記ウェハの位置
及び傾きを求めるずれ量演算手段(17)とを有する。
According to a second aspect of the semiconductor wafer position detecting apparatus of the present invention, the semiconductor wafer (1) having an orientation flat is rotated by the rotation of the wafer holding table (2), and the peripheral portion of the wafer is not rotated. Orientation / flat alignment means for aligning the orientation flat of the wafer in the substantially X direction by scanning with the contact sensor (4) and stopping the rotation of the table based on the orientation / flat detection signal of the non-contact sensor ( 2,3,4,15a, 15
In the semiconductor wafer position detection device having b), the positions of two different points on the orientation flat of the wafer aligned in the substantially X direction are orthogonal to the substantially X direction as displacement amounts from the reference position. Along the direction
Non-contact Y-direction position detecting means (5a, 5b, 5)
c, 6, 7, 8, 9, 10) and the output of the Y-direction position detecting means, the angle between the orientation flat direction of the wafer and the X direction is obtained, and the wafer holding table is set. A tilt correction means (3, 4) for correcting the tilt of the orientation flat of the wafer by rotating the motor by the determined angle.
15b, 15c) and the position of the arcuate peripheral edge portion of the wafer, which is separated from the orientation flat of the wafer aligned in the substantially X direction by a predetermined distance in the Y direction, as a deviation amount from the reference position along the X direction. X-direction position detecting means (11a, 11b, 12, 1) for non-contact detection.
3) and based on the output of the Y-direction position detecting means, the detection position of the X-direction position detecting means is corrected to a position apart from the wafer orientation flat aligned with the substantially X-direction by a predetermined distance in the Y-direction. Correction means (14,
16) and a deviation amount calculation means (17) for obtaining the position and inclination of the wafer based on the positions detected by the Y-direction position detection means and the X-direction position detection means.

【0009】[0009]

【作用】本発明の半導体ウェハの位置検出装置は、ま
ず、半導体ウェハのリエンテーション・フラットのの向
きを略X方向に合わせ、次に、Y方向位置検出手段によ
って前記ウェハのオリエンテーション・フラット上の異
なる2点の位置を検出し、前記ウェハのオリエンテーシ
ョン・フラットの傾きとY方向位置とを求める。さら
に、前記求めたウェハのオリエンテーション・フラット
の傾きが大きい場合は傾きを補正したのち、X方向位置
検出手段の走査位置を略X方向に合わせたウェハのオリ
エンテーション・フラットからY方向に所定距離だけ離
れた位置に補正し、X方向位置検出手段によってウェハ
の円弧状周縁部の位置をX方向に沿って検出することに
より、ウェハの位置を検出する。
According to the position detecting apparatus for a semiconductor wafer of the present invention, first, the orientation of the orientation flat of the semiconductor wafer is aligned with the substantially X direction, and then the orientation flat of the wafer is detected by the Y direction position detecting means. The positions of two different points are detected, and the inclination of the orientation flat of the wafer and the position in the Y direction are obtained. Further, when the obtained inclination of the orientation flat of the wafer is large, the inclination is corrected, and then the wafer is separated by a predetermined distance in the Y direction from the orientation flat of the wafer in which the scanning position of the X direction position detecting means is aligned with the substantially X direction. The position of the wafer is detected by correcting the position of the arcuate peripheral edge of the wafer along the X direction by the X-direction position detecting means.

【0010】このようにウェハの位置を検出し、基準位
置に対するウェハのずれ量を求める。
Thus, the position of the wafer is detected and the amount of deviation of the wafer from the reference position is obtained.

【0011】[0011]

【実施例】図面を参照して本発明の実施例を説明する。
図1,図2に示すように、実施例の位置検出装置は、O
・F合わせ装置と、Y方向位置検出装置と、X方向位置
検出装置と、傾き補正制御装置15a,15bと、Y位
置補正制御装置16と、ずれ量演算装置17とから構成
される。それぞれ、O・F合わせ装置は、ウェハ1をそ
の中心もしくは中心近傍を軸として回転可能に保持する
ウェハ保持テーブル2と、回転軸を介してテーブル2に
接続されたモータ3と、テーブル2上に保持されたウェ
ハ1の周縁部付近に配置した発光部4a,受光部4bか
らなる光電センサ4と、光電センサ4とモータ3とに接
続され、光電センサ4の出力に基づいて、モータ3の回
転を制御するモータ制御装置15のO・F合わせ制御部
15a及びモータドライバ15bとからなり、Y方向位
置検出装置は、微小スポット光をウェハ1の表面に対し
て平行なY方向に射出する光源5aと、光源5aからの
スポット光を直進光(Y方向光)と直角光(X方向光)
とに分光するハーフミラー6と、前記直角光を前記直進
光と同方向に反射させるミラー7と、前記2つのスポッ
ト光をウェハ1に対して鉛直方向に反射させるミラー
8,9と、ミラー8,9をスポット光の進行方向に走査
可能に支持するYミラー駆動装置10と、ミラー8,9
で反射した光のうち、ウェハ1によって遮られることな
く通過した光を検出する受光部材5b,5cとからな
り、X方向位置検出装置は、ウェハ1の表面に平行でか
つ前記光源5aから射出された直進光に直交する方向
(X方向)に微小スポット光を射出する光源11aと、
光源11aからのスポット光をウェハ1に対して鉛直方
向に反射させるミラー12と、ミラー12をX方向に走
査可能に支持するXミラー駆動装置13とからなる。ま
た、傾き補正制御装置15a,15bは、前記Y方向位
置検出装置の出力に基づいて基準方向に対するウェハ1
のO・Fの傾きΔθを補正し、Y位置補正制御装置16
は、前記Y方向位置検出装置および前記傾き補正制御装
置の出力に基づいて光源駆動装置14を制御し、ずれ量
演算装置17は、前記Y方向位置検出装置,前記X方向
位置検出装置及び前記Y位置補正制御装置の出力に基づ
いて基準位置に対するウェハの位置ずれ量を求める。
Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
As shown in FIGS. 1 and 2, the position detecting device of the embodiment is
An F alignment device, a Y direction position detection device, an X direction position detection device, tilt correction control devices 15a and 15b, a Y position correction control device 16, and a deviation amount calculation device 17. Each of the O / F aligning devices includes a wafer holding table 2 that holds the wafer 1 rotatably around or at the center of the wafer 1, a motor 3 connected to the table 2 via a rotating shaft, and a table 2 on the table 2. A photoelectric sensor 4 including a light emitting portion 4a and a light receiving portion 4b arranged near the peripheral portion of the held wafer 1, and a photoelectric sensor 4 and a motor 3, which are connected to each other. The Y-direction position detecting device includes a light source 5a that emits a minute spot light in the Y direction parallel to the surface of the wafer 1. And the spot light from the light source 5a is straight light (Y direction light) and right angle light (X direction light)
A half mirror 6 that splits the light into two, a mirror 7 that reflects the right-angled light in the same direction as the straight-ahead light, mirrors 8 and 9 that reflect the two spot lights in the vertical direction with respect to the wafer 1, and a mirror 8 , 9 supporting Y mirrors so that they can be scanned in the traveling direction of the spot light, and mirrors 8, 9
The light receiving members 5b and 5c that detect the light that has passed through the wafer 1 without being blocked by the wafer 1. The X-direction position detecting device is parallel to the surface of the wafer 1 and is emitted from the light source 5a. A light source 11a that emits a minute spot light in a direction (X direction) orthogonal to the straight-ahead light;
It includes a mirror 12 that reflects the spot light from the light source 11a in the vertical direction with respect to the wafer 1, and an X mirror driving device 13 that supports the mirror 12 so that it can scan in the X direction. Further, the tilt correction control devices 15a and 15b use the wafer 1 with respect to the reference direction based on the output of the Y-direction position detection device.
The Y position correction control device 16
Controls the light source driving device 14 based on the outputs of the Y-direction position detecting device and the tilt correction control device, and the shift amount calculating device 17 controls the Y-direction position detecting device, the X-direction position detecting device and the Y-direction position detecting device. The amount of displacement of the wafer with respect to the reference position is obtained based on the output of the position correction control device.

【0012】次に、実施例の位置検出装置における動作
について説明する。初めに行うO・F合わせは、まず、
半導体ウェハ1がウェハ保持テーブル2に保持される
と、モータ3がテーブル2を介してウェハ1を回転させ
る。つぎに、光電センサ4は、前記回転するウェハ1の
周縁部を検出し、図3に示すようなウェハ1のO・F部
分で受光光量が変化するO・F検出信号を出力する。モ
ータ制御装置15のO・F合わせ制御部15aは、前記
O・F検出信号に基づいて、前記O・F信号のピーク値
を示す所でモータ3を停止させる。これにより、図1に
示すようにウェハ1のO・Fが光電センサ4の位置にき
た時にウェハ1の回転が停止し、ウェハ1のO・Fが略
X方向に位置する。
Next, the operation of the position detecting device of the embodiment will be described. The first O / F adjustment is
When the semiconductor wafer 1 is held on the wafer holding table 2, the motor 3 rotates the wafer 1 via the table 2. Next, the photoelectric sensor 4 detects the peripheral portion of the rotating wafer 1 and outputs an OF detection signal in which the amount of received light changes at the OF portion of the wafer 1 as shown in FIG. The O / F matching control unit 15a of the motor control device 15 stops the motor 3 at the point where the peak value of the O / F signal is indicated, based on the O / F detection signal. As a result, when the O / F of the wafer 1 reaches the position of the photoelectric sensor 4 as shown in FIG. 1, the rotation of the wafer 1 is stopped, and the O / F of the wafer 1 is positioned in the substantially X direction.

【0013】前記O・F合わせが終わるとつぎに、Y方
向位置検出装置及びX方向位置検出装置でウェハ1の位
置検出を行う。Y方向位置検出装置でウェハ1のO・F
上の異なる2点を位置検出する場合、まず、Yミラー駆
動装置10を駆動して、ミラー8、9をY方向に移動さ
せる。これによって、図4に示すように、ウェハ1の表
面に対して垂直な方向のスポット光となった光源5aか
ら射出した光が、走査位置80,90のようにY方向に
そって走査するように移動するので、光源5aからのス
ポット光がウェハ1のO・Fによって遮られた時に、ミ
ラー8,9それぞれの位置をYミラー駆動装置10のエ
ンコーダ10aで読み取り、ウェハ1のO・F上の異な
る2点の位置Y8,Y9を検出する。
After the O / F alignment is completed, the position of the wafer 1 is detected by the Y-direction position detecting device and the X-direction position detecting device. Wafer 1 OF in the Y direction position detector
When detecting the positions of the above two different points, first, the Y mirror drive device 10 is driven to move the mirrors 8 and 9 in the Y direction. As a result, as shown in FIG. 4, the light emitted from the light source 5a, which has become the spot light in the direction perpendicular to the surface of the wafer 1, scans along the Y direction as at the scanning positions 80 and 90. When the spot light from the light source 5a is blocked by the OF of the wafer 1, the respective positions of the mirrors 8 and 9 are read by the encoder 10a of the Y mirror driving device 10, and the O of the wafer 1 is adjusted. The positions Y8 and Y9 of two different points are detected.

【0014】つぎに、X方向位置検出装置で前記略X方
向に合わせたウェハ1のO・Fから所定距離Y0だけ離
れたウェハ1の円弧状周縁の位置を検出する場合、前記
Y方向位置検出装置と同様にして、Xミラー駆動装置1
3を駆動して、ミラー12をX方向に移動させる。これ
によって、光源11aから射出したスポット光が、走査
位置120のようにX方向にそって走査するように移動
するので、前記スポット光がウェハ1の円弧状周縁によ
って遮られた時に、ミラー12の位置をXミラー駆動装
置13のエンコーダ13aで読み取り、ウェハ1の円弧
状周縁部の位置X12を検出する。
Next, when the X-direction position detecting device detects the position of the arc-shaped peripheral edge of the wafer 1 which is separated from the OF of the wafer 1 aligned in the substantially X direction by a predetermined distance Y0, the Y-direction position detection is performed. Similarly to the device, the X mirror driving device 1
3 is driven to move the mirror 12 in the X direction. As a result, the spot light emitted from the light source 11a moves so as to scan along the X direction like the scanning position 120, so that when the spot light is blocked by the arcuate peripheral edge of the wafer 1, The position is read by the encoder 13a of the X mirror driving device 13, and the position X12 of the arcuate peripheral edge of the wafer 1 is detected.

【0015】ただし、図5に点線で示すウェハ1′よう
に、ウェハが傾いたり、Y方向に位置ずれした場合、X
方向位置検出装置の走査位置120でX方向位置を検出
すると誤差δを含んでしまい、正確なX方向位置X12
を検出できないので、前記X方向位置検出装置でウェハ
1の円弧状周縁を検出する際は、X方向位置検出装置の
走査位置120を補正する必要がある。そこで、X方向
位置検出装置で位置検出する場合は、事前に前記Y方向
位置検出装置で検出したO・Fの位置に基づいて以下に
説明するX方向位置検出装置の検出位置の補正を行う。
However, when the wafer is tilted or displaced in the Y direction as shown by the dotted line 1'in FIG.
When the X-direction position is detected by the scanning position 120 of the direction position detection device, an error δ is included, and the accurate X-direction position X12
Cannot be detected, it is necessary to correct the scanning position 120 of the X-direction position detecting device when the arc-shaped peripheral edge of the wafer 1 is detected by the X-direction position detecting device. Therefore, when the position is detected by the X-direction position detection device, the detection position of the X-direction position detection device described below is corrected based on the positions of O and F detected by the Y-direction position detection device in advance.

【0016】つぎに、傾き補正制御装置15c及びY位
置補正制御装置16で行う前記X方向位置検出装置の検
出位置の補正について図5を用いて説明する。尚、前記
走査位置80,90は、ウェハ保持テーブル2の回転中
心YCを含むY方向の対称軸から互いに等しい間隔だけ
離れた位置に調整されているとする。傾き補正制御装置
15cでは、まず、前記Y方向位置検出装置で検出した
ウェハ1のO・F上の2点の位置から、基準であるX方
向に対するウェハ1のO・Fの傾きを数1で求める。た
だし、前記Y方向位置検出装置のミラー8側,9側で検
出したウェハ1のO・FのY位置をそれぞれY8、Y
9、及び前記Y8、Y9のX方向の間隔をYxとする。
Next, correction of the detected position of the X-direction position detecting device performed by the tilt correction control device 15c and the Y position correction control device 16 will be described with reference to FIG. It is assumed that the scanning positions 80 and 90 are adjusted to positions separated from each other by an equal interval from the Y-direction symmetry axis including the rotation center YC of the wafer holding table 2. In the tilt correction control device 15c, first, from the positions of two points on the O / F of the wafer 1 detected by the Y-direction position detecting device, the tilts of the O / F of the wafer 1 with respect to the reference X direction are expressed by Equation 1. Ask. However, the Y and Y positions of the wafer 1 detected on the mirror 8 side and the 9 side of the Y-direction position detecting device are Y8 and Y, respectively.
9, and the interval in the X direction between Y8 and Y9 is Yx.

【0017】[0017]

【数1】 Δθ=tan-1{(Y8−Y9)/Yx} つぎに、求めた傾きΔθに応じて、モータドライバ15
aを介してモータ3を回転させることによりウェハ1の
傾きを補正するが、Δθが補正するまでもなくΔθ=
0、もしくはモータ3の回転分解能以下の傾きであるな
どで無視できる程度の傾きΔθ≒0の場合は補正する必
要がないので、つぎに、Y位置補正制御装置16で、ウ
ェハ1のO・FのY位置ずれ量を数2を用いて計算す
る。
## EQU1 ## Δθ = tan −1 {(Y8−Y9) / Yx} Next, according to the obtained inclination Δθ, the motor driver 15
Although the inclination of the wafer 1 is corrected by rotating the motor 3 via a, it is not necessary to correct Δθ.
No correction is necessary in the case of 0, or the inclination Δθ≈0 which is negligible because it is less than or equal to the rotational resolution of the motor 3. Next, the Y position correction control device 16 causes the OF The Y position shift amount of is calculated using Equation 2.

【0018】[0018]

【数2】 ΔY=(Y8+Y9)/2 ここで求めた値ΔYは、検出したO・F上の異なる2点
の中心における基準位置からのY位置ずれ量であるが、
前記傾き補正制御装置15cにおいて傾きΔθ=0もく
しはΔθ≒0としたので、このΔYをO・FのY位置と
みなすことができる。
## EQU00002 ## ΔY = (Y8 + Y9) / 2 The value ΔY obtained here is the amount of Y position deviation from the reference position at the center of two different points on the detected O and F,
Since the inclination Δθ = 0 or Δθ≈0 is set in the inclination correction control device 15c, this ΔY can be regarded as the Y position of OF.

【0019】一方、前記数1で求めたΔθの値が大きく
補正する必要がある場合、前記傾き補正制御装置15c
とモータドライバ15bとで、ウェハ1がΔθだけ回転
するようにモータ3を制御して、ウェハ1を回転させて
補正する。補正するとつぎに、ウェハ1のO・FのY位
置の基準位置からずれ量を求める。ただし、ウェハ保持
テーブル2の回転中心YCとウェハ1の中心WCがずれ
ている場合、前記傾き補正制御装置で補正することによ
りO・Fの傾きΔθ=0になるとしても、前記X方向位
置検出装置で検出した位置からウェハのO・FのY位置
がずれてしまう(図5参照)。したがって、数2で求め
るΔYではなく、回転させた後の位置ΔY′を求める必
要がある。ただし、YC=回転中心のY座標、ΔY=数
2で求めた値、Δθは数1で求めた値である。
On the other hand, when it is necessary to largely correct the value of Δθ obtained by the equation 1, the inclination correction control device 15c
The motor driver 15b controls the motor 3 so that the wafer 1 rotates by Δθ, and the wafer 1 is rotated and corrected. After correction, the amount of deviation from the reference position of the Y and Y positions of the wafer 1 is obtained. However, when the rotation center YC of the wafer holding table 2 and the center WC of the wafer 1 are deviated, even if the inclination Δθ of 0 · F is corrected by the inclination correction control device, the X-direction position detection is performed. The Y position of the wafer OF deviates from the position detected by the device (see FIG. 5). Therefore, it is necessary to obtain the position ΔY ′ after the rotation, not the ΔY obtained by the equation 2. However, YC = Y coordinate of the rotation center, ΔY = the value obtained by the equation 2, and Δθ are the values obtained by the equation 1.

【0020】[0020]

【数3】 ΔY′=YC−(YC−ΔY)・COSΔθ つぎに、Y位置補正制御装置は、このようにして数2も
しくは数3で求めたΔYもしくはΔY′に基づいて、駆
動装置14を用いて光源11aの光の射出位置をΔYも
しくはΔY′だけ移動させる。これによって、X方向位
置検出装置の走査位置120が、ほぼX方向に合わせた
ウェハ1のO・Fから所定距離だけ離れた走査位置12
0′に補正され、正確な位置でX方向位置X12を検出
することができるようになる。
## EQU00003 ## .DELTA.Y '= YC- (YC-.DELTA.Y) .COS.DELTA..theta. Next, the Y position correction control device determines the driving device 14 based on .DELTA.Y or .DELTA.Y' thus obtained by the formula 2 or the formula 3. The light emitting position of the light source 11a is moved by ΔY or ΔY '. As a result, the scanning position 120 of the X-direction position detector is separated from the OF of the wafer 1 aligned in the X direction by a predetermined distance.
The position is corrected to 0 ', and the X-direction position X12 can be detected at an accurate position.

【0021】つぎに、ずれ量演算装置は、このようにし
て検出したウェハ1のO・F上の2点Y8,Y9と、円
弧上の点X12と、Y位置補正制御装置16からのθ補
正を行なったか否かの信号とに基づいて、数1,数2,
数3を用いてウェハ1の位置ずれθ,Y,Xを求める。
求める位置ずれ量は、前記傾きΔθを補正した場合はθ
=0、数3を用いて求めるY=ΔY′、検出したX=X
12であり、前記傾きΔθを補正しない場合は、数1を
用いて求めるθ=Δθ、数2を用いて求めるY=ΔY、
検出したX=X12である。
Next, the deviation amount computing device corrects the two points Y8 and Y9 on the wafers O and F thus detected, the point X12 on the arc, and the θ correction from the Y position correction control device 16. Based on the signal indicating whether or not
The positional deviation θ, Y, X of the wafer 1 is obtained by using the equation 3.
The amount of positional deviation to be obtained is θ when the above-mentioned inclination Δθ is corrected.
= 0, Y = ΔY ′ obtained using Equation 3, detected X = X
In the case of not correcting the inclination Δθ, θ = Δθ obtained by using the equation 1 and Y = ΔY obtained by using the equation 2
Detected X = X12.

【0022】製造装置や測定装置は、以上のようにして
求めたデータθ,Y,Xに基づいて、サーチ範囲を基準
のサーチ範囲YAから、Y1′に補正し、位置合わせマ
ークをサーチし、基準位置と位置合わせする。ただし、
Δθを補正しない場合はY1に補正する。上記した実施
例において、O・F合わせ装置は、所定の方向に対して
ウェハ1のO・Fがほぼ平行に位置するように構成され
ればよく、光電センサ4の配置や種類,所定の方向の決
め方などは実施例に限定されない。また、X,Y位置検
出装置では、高精度な位置検出するために光源からのス
ポット光(レーザー光)で走査し、走査移動量をエンコ
ーダで読み取る構成としたが、少なくとも走査位置にお
いてウェハ1の表面と交差する位置においてスポット光
となるように光源からの平行光束を集光する集光光学系
を設けてもよいし、各々の受光部材5b,5c,11a
にラインセンサを用いてエンコーダのかわりに位置を検
出するなど、等価な構成に置き換えてもよい。また、位
置検出の基準位置は、それぞれの走査位置80,90,
120の中心位置を基準位置に設定し、基準位置からの
それぞれの位置Y8,Y9,X12を検出してずれ量
θ,Y,Xを求めたが、例えば、ウェハ保持テーブルの
回転中心YCを基準位置としてもよい。
The manufacturing device and the measuring device correct the search range from the reference search range YA to Y1 'based on the data θ, Y, X obtained as described above, and search the alignment mark, Align with the reference position. However,
When Δθ is not corrected, it is corrected to Y1. In the above-described embodiment, the OF alignment device may be configured so that the OF of the wafer 1 is positioned substantially parallel to the predetermined direction, and the arrangement and type of the photoelectric sensor 4 and the predetermined direction. How to decide is not limited to the embodiment. Further, in the X and Y position detecting device, in order to detect the position with high accuracy, the spot light (laser light) from the light source is scanned and the scanning movement amount is read by the encoder. A condensing optical system for condensing the parallel light flux from the light source may be provided so as to become a spot light at a position intersecting with the surface, and each light receiving member 5b, 5c, 11a.
Alternatively, the line sensor may be used instead of the encoder to detect the position, and the equivalent configuration may be replaced. The reference position for position detection is the scanning position 80, 90,
The center position of 120 is set as the reference position, and the positions Y8, Y9, and X12 from the reference position are detected to obtain the deviation amounts θ, Y, and X. For example, the rotation center YC of the wafer holding table is used as the reference. It may be the position.

【0023】ウェハ1のO・Fと走査位置120との傾
きを相対的に補正する方法には、ウェハを回転させる方
法と走査位置120を回転させる方法とがあり、実施例
ではウェハを回転させる方法を用いたが、走査位置12
0を回転させることも可能である。この場合は傾きΔθ
を求めておき、求めた傾きに応じて走査する際に、光源
駆動装置14を用いて光源11aからの光をY方向に移
動させながら、同時にXミラー駆動装置13でミラー1
2をX方向にそって移動させることにより、走査位置1
20が斜めに設定されたようになることを利用すること
によって実現できる。
There are two methods for relatively correcting the inclination between the OF of the wafer 1 and the scanning position 120: a method of rotating the wafer and a method of rotating the scanning position 120. In the embodiment, the wafer is rotated. Method was used, but scanning position 12
It is also possible to rotate 0. In this case the slope Δθ
When the scanning is performed according to the obtained tilt, the light source driving device 14 is used to move the light from the light source 11 a in the Y direction, and at the same time, the X mirror driving device 13 is used to move the mirror 1.
By moving 2 along the X direction, scanning position 1
This can be realized by utilizing that the 20 is set obliquely.

【0024】実施例の位置検出装置は、傾きΔθを補正
する傾き補正補正装置15cを有するが,O・F合わせ
によって補正する必要のないように常にウェハのO・F
をX方向に合わせられる場合、もしくは傾いていない
(Δθ=0)とみなす場合は、Δθを補正する傾き補正
制御装置15cはなくてよい。ただし、正確にはΔθ≠
0であるがΔθ=0と見なす場合には、X方向位置検出
装置の走査位置120がΔθを正確に補正されていない
状態であってもΔθだけ傾いていることに起因する誤差
を含まないことが必要である。すなわち、前記誤差は回
転中心YCとウェハ中心WCとが異なる場合に生じるも
のであるから、ウェハの製造誤差(SEMI規格の場
合;直径で±1mm)に関わらず、回転中心YCに対し
てウェハ中心WCが一致している(図4の状態)かもし
くはごく近傍に位置していて、回転するウェハがほとん
ど偏心してないことが条件となる。通常のウェハ搬送装
置では、ある程度この中心を合わせるようになっている
し、たとえば、中心を非接触で検出する手段を設け、ウ
ェハをウェハ保持テーブルにのせる際に合わせるように
してもよい。
Although the position detecting apparatus of the embodiment has the inclination correction correcting apparatus 15c for correcting the inclination Δθ, it does not always have to correct it by the OF adjustment so that the wafer OF
When it can be adjusted in the X direction, or when it is considered that there is no inclination (Δθ = 0), the inclination correction control device 15c for correcting Δθ is not necessary. However, to be exact, Δθ ≠
When it is regarded as 0 but Δθ = 0, the error due to the inclination of Δθ of the scanning position 120 of the X-direction position detection device is not included even if Δθ is not accurately corrected. is necessary. That is, since the above-mentioned error occurs when the rotation center YC and the wafer center WC are different from each other, regardless of the manufacturing error of the wafer (in the case of the SEMI standard; the diameter is ± 1 mm), the center of the wafer is different from the rotation center YC. The condition is that the WCs are the same (state of FIG. 4) or are located very close to each other, and the rotating wafer is hardly eccentric. In a normal wafer transfer apparatus, the center is adjusted to some extent. For example, a means for detecting the center in a non-contact manner may be provided so that the center is adjusted when the wafer is placed on the wafer holding table.

【0025】数3を用いた計算は、走査位置80,90
が回転中心YCを含むY方向の対称軸から互いに等しい
間隔だけ離れた位置に設けられているとしたが、Y8と
Y9との中心ΔYと、回転中心YCとが同軸(図4の対
称軸)上になく、X方向に距離XCを持つ(前記対称軸
上にΔYがない)場合、数3のかわりにつぎに示す数4
を用いて計算する。
The calculation using Equation 3 is performed by scanning positions 80 and 90.
Are provided at positions separated from each other by an equal distance from the symmetry axis in the Y direction including the rotation center YC, the center ΔY of Y8 and Y9 and the rotation center YC are coaxial (the symmetry axis in FIG. 4). If it is not above and has a distance XC in the X direction (there is no ΔY on the axis of symmetry), the following Equation 4 is used instead of Equation 3.
Calculate using.

【0026】[0026]

【数4】 ΔY′=YC−√{XC2 +(YC−ΔY)
2 } ずれ量演算装置17は、新たに数1,数2,数3を用い
て求める構成としたが、ΔθやΔY,ΔY′は傾き補正
制御装置15c,Y位置補正制御装置16にて一度求め
たものなので、求めた値Δθ,ΔY,ΔY′を用いても
よい。ただし、傾き補正制御装置を有しない位置検出装
置の場合は、ずれ量演算装置17で数1を用いて傾きΔ
θを求める構成とする必要がある。また、前記ずれ量θ
は、傾きΔθを補正した場合、θ=0とみなしたが、も
う一度Y方向位置検出装置で傾き補正後のウェハ1のO
・Fの位置Y8,Y9を検出してΔθを求めるような構
成としてもよいし、ΔYも新たに検出したY8,Y9か
ら求めるようにしてもよい。
## EQU4 ## ΔY '= YC-√ {XC 2 + (YC-ΔY)
2 } The deviation amount calculation device 17 is configured to newly obtain by using the formula 1, the formula 2, and the formula 3, but Δθ, ΔY, and ΔY ′ are once calculated by the inclination correction control device 15c and the Y position correction control device 16. Since they are obtained, the obtained values Δθ, ΔY, ΔY ′ may be used. However, in the case of a position detection device that does not have a tilt correction control device, the deviation Δ
It is necessary to have a configuration for obtaining θ. Further, the deviation amount θ
Was regarded as θ = 0 when the inclination Δθ was corrected, but the O of the wafer 1 after the inclination correction was again corrected by the Y-direction position detecting device.
The configuration may be such that Δθ is obtained by detecting the positions Y8 and Y9 of F, or ΔY may be obtained from the newly detected Y8 and Y9.

【0027】また、位置合わせ装置における走査位置1
20の設定は、事前に調整して同一製造ラインを組む装
置どうしの位置合わせ装置間で一定になるように固定し
てもよいし、前記位置決めピンや走査位置の配置位置デ
ータを記憶し、前記データに基づいて、駆動装置14を
用いて走査位置のオフセット分ずらした位置を基準位置
とするように設定する走査位置調整装置を設けて、どの
ようなラインの装置であっても対応できるようにしても
よい。後者の場合、図4に示すように、他の工程におい
て用いられる位置決めピン配置位置18,19,20に
応じて前記走査位置80,90,120を設定すると、
位置決めピンを用いて位置合わせする位置合わせ装置と
互換性をもつことができ、製造ラインを組む際の自由度
が増す。したがって、検査装置のようにあらゆる位置合
わせ装置に対応できるほうがよい装置には便利である。
なぜなら、本発明の位置検出装置は、半導体製造装置や
測定装置に付属して設けられる装置であり、半導体製造
装置では、全製造工程において複数の装置が組み合わせ
されるため、異なった位置合わせ装置を有する製造装置
どうしを組むことが考えられる。しかし、課題に述べた
ようにつぎに行うアライメントでウェハ上の位置合わせ
マークを探すのに時間を要し、スループットが低下する
ことが考えられるので、たとえば、型版が異なる製造装
置どうしで製造ラインを組みにくい。ましてや測定装置
のように不特定多数の製造ラインで製造されたウェハを
検査する装置の場合、製造ライン間に位置合わせ誤差が
あるとウェハ上のマークが探せずに時間がかかることが
容易に考えられる。
Further, the scanning position 1 in the alignment device
The setting of 20 may be adjusted in advance and fixed so as to be constant between the alignment devices of the devices that form the same manufacturing line, or the position data of the positioning pins and the scanning position may be stored, On the basis of the data, a scanning position adjusting device for setting a position shifted by an offset of the scanning position by using the driving device 14 as a reference position is provided so that any line device can be supported. May be. In the latter case, as shown in FIG. 4, when the scanning positions 80, 90, 120 are set according to the positioning pin arrangement positions 18, 19, 20 used in other steps,
It can be compatible with a positioning device that uses a positioning pin for positioning, which increases the degree of freedom when assembling a manufacturing line. Therefore, it is convenient for an apparatus such as an inspection apparatus that should be compatible with any alignment apparatus.
This is because the position detecting device of the present invention is a device that is provided as an accessory to a semiconductor manufacturing device or a measuring device, and since a plurality of devices are combined in the entire manufacturing process in the semiconductor manufacturing device, different positioning devices are required. It is conceivable to assemble the existing manufacturing devices. However, as described in the subject, it takes time to search for the alignment mark on the wafer in the next alignment, which may reduce the throughput. It is difficult to assemble. Furthermore, in the case of a device that inspects wafers manufactured on an unspecified number of manufacturing lines, such as a measuring device, it is easy to think that it will take time without looking for the marks on the wafer if there is an alignment error between the manufacturing lines. Be done.

【0028】また、非接触でウェハのエッジを検出して
位置あわせする装置が他に提案されているが、それらの
装置はウェハの円弧状周縁上の3点からウェハの中心を
求めて、さらに前記ウェハ中心とウェハ保持テーブルの
回転中心とを整合させる装置である。この位置合わせ装
置は、非接触で検出するから本発明のようにゴミの発生
を防ぐことができるが、製造装置本体のステージとは別
に位置合わせ装置でウェハ保持テーブルとX,Y,Δθ
に移動するステージとを必要とするので大変大がかりな
装置となる欠点を有し、また、位置決めピンによる位置
合わせ装置の場合は位置ぎめピンに基づいて位置合わせ
するために位置決めピンの位置からウェハの中心までの
距離はまちまちであり互換性を保つことが難しい。この
ような位置合わせ装置とも互換性を保つことが必要な場
合、実施例の位置検出装置に、非接触で円弧状周縁部の
異なる3箇所の位置を検出する検出手段と、ウェハがウ
ェハ中心を求める位置合わせ装置で位置合わせされたの
か位置決めピンによる位置決め装置で位置合わせされた
のかに応じて、演算過程で切り換えて検出するように制
御する手段とを設けることにより可能である。このよう
な構成にすると位置合わせ装置の種類を問わずラインが
組めるようになるので、異なる位置合わせ装置で位置合
わせされ、位置合わせマークが形成されたウェハの位置
ずれ量を正確に求めることができるし、求めたウェハの
位置ずれは位置検出装置でなく、製造装置(測定装置)
のステージに受渡したのちにステージの走りのオフセッ
トなどで補正するので、別のステージを必要としない。
Other devices have been proposed which detect the edge of the wafer without contact and perform alignment, but these devices find the center of the wafer from three points on the arc-shaped peripheral edge of the wafer, and further It is an apparatus for aligning the center of the wafer with the center of rotation of the wafer holding table. Since this alignment device can detect dust without contact as in the present invention, the alignment device separates the wafer holding table, X, Y and Δθ from the stage of the manufacturing apparatus main body.
Since it requires a stage that moves to a position, it has a drawback that it is a very large-scale device, and in the case of a positioning device using a positioning pin, the position of the wafer is adjusted from the position of the positioning pin to perform positioning based on the positioning pin. The distance to the center varies, and it is difficult to maintain compatibility. When it is necessary to maintain compatibility with such a positioning device, the position detecting device of the embodiment is provided with a detecting means for detecting the positions of three different arc-shaped peripheral portions in a non-contact manner, and the wafer as a wafer center. It is possible to provide by means for controlling so as to switch and detect in the calculation process depending on whether the alignment is performed by the required alignment device or the alignment device by the positioning pin. With such a configuration, lines can be assembled regardless of the type of the alignment device, so that the amount of misalignment of the wafers aligned by different alignment devices and having alignment marks can be accurately obtained. However, the obtained wafer position deviation is not the position detection device but the manufacturing device (measuring device).
After passing to the stage, it will be corrected by the offset of the running of the stage, so another stage is not required.

【0029】[0029]

【発明の効果】本発明の位置検出装置では、基準位置に
対する半導体ウェハの位置ずれ量を非接触で検出するた
め、発塵による半導体ウェハの汚染を無くすことができ
る。また、本発明の位置検出装置は位置を検出するだけ
であるが、ウェハの正確な位置が検出できれば、次の製
造装置内で行うウェハ上の位置合わせマークを用いたア
ライメントの際に前記マークを探す位置を電気的,光学
的に、或いはステージの走りで補正してやることで、位
置決めピンで位置合わせされた場合と等価な位置合わせ
を行なうことができる。
In the position detecting device of the present invention, the amount of positional deviation of the semiconductor wafer with respect to the reference position is detected in a non-contact manner, so that contamination of the semiconductor wafer due to dust generation can be eliminated. Further, the position detecting device of the present invention only detects the position, but if the accurate position of the wafer can be detected, the mark is not detected at the time of alignment using the alignment mark on the wafer in the next manufacturing device. By correcting the position to be searched for electrically, optically, or by running the stage, it is possible to perform alignment equivalent to the case where alignment is performed with the positioning pin.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 本発明の実施例の位置検出装置の概略構成を
示す斜視図である。
FIG. 1 is a perspective view showing a schematic configuration of a position detection device according to an embodiment of the present invention.

【図2】 本発明の実施例の位置検出装置の制御構成を
示すブロック図である。
FIG. 2 is a block diagram showing a control configuration of the position detection device according to the embodiment of the present invention.

【図3】 光電センサ4の出力信号を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing an output signal of a photoelectric sensor 4.

【図4】 実施例の位置検出装置の走査位置の説明図で
ある。
FIG. 4 is an explanatory diagram of scanning positions of the position detecting device according to the embodiment.

【図5】 実施例の位置検出装置の補正方法の説明に用
いる説明図である。
FIG. 5 is an explanatory diagram used for explaining a correction method of the position detection device according to the embodiment.

【図6】 従来の位置合わせ装置を示す斜視図である。FIG. 6 is a perspective view showing a conventional alignment device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1,1′…半導体ウェハ 2…ウェハ保持テーブル 3…モータ 4…光電センサ 15a…O・F合わせ制御部 15b…モータドライバ 5a,11a…光源 5b,5c,11b…受光部材 6…ハーフミラー 7…反射ミラー 8,9,12…走査ミラー 10,13…ミラー駆動装置 14…光源駆動装置 16…Y位置補正制御装置 15c…傾き補正制御部 17…ずれ量演算装置 1, 1 '... Semiconductor wafer 2 ... Wafer holding table 3 ... Motor 4 ... Photoelectric sensor 15a ... OF alignment control unit 15b ... Motor driver 5a, 11a ... Light source 5b, 5c, 11b ... Light receiving member 6 ... Half mirror 7 ... Reflecting mirrors 8, 9, 12 ... Scanning mirrors 10, 13 ... Mirror driving device 14 ... Light source driving device 16 ... Y position correction control device 15c ... Tilt correction control unit 17 ... Deviation amount calculation device

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】半導体ウェハのオリエンテーション・フラ
ットを略X方向に合わせるオリエンテーション・フラッ
ト合わせ手段を有する半導体ウェハの位置検出装置にお
いて、 前記略X方向に合わせたウェハのオリエンテーション・
フラット上の異なる2点の位置を、基準位置からのずれ
量として前記略X方向に対して直交するY方向に沿っ
て、非接触に検出するY方向位置検出手段と、 前記略X方向に合わせたウェハのオリエンテーション・
フラットからY方向に沿ってウェハの中心側へ所定距離
だけ離れた前記ウェハの円弧状周縁部の位置を、基準位
置からのずれ量として前記X方向に沿って、非接触に検
出するX方向位置検出手段と、 前記Y方向位置検出手段の出力に基づいて、前記X方向
位置検出手段の検出位置を前記略X方向に合わせたウェ
ハのオリエンテーション・フラットからY方向に沿って
ウェハの中心方向へ所定距離だけ離れた位置に補正する
補正手段と、 前記Y方向検出手段,X方向検出手段で検出した位置に
基づき、前記基準位置に対する半導体ウェハの位置ずれ
を求めるずれ量演算手段と、 を有することを特徴とする半導体ウェハの位置検出装
置。
1. A semiconductor wafer position detection device having orientation flat alignment means for aligning a semiconductor wafer orientation flat in substantially the X direction, comprising: a wafer orientation alignment in the substantially X direction;
Aligning the positions of two different points on the flat with the substantially X direction in a non-contact manner along a Y direction orthogonal to the substantially X direction as a deviation amount from a reference position. Wafer orientation
An X-direction position for non-contact detection along the X-direction, which is the position of the arcuate peripheral edge of the wafer that is separated from the flat along the Y-direction toward the center of the wafer by a predetermined distance, as the amount of deviation from the reference position. Based on the outputs of the detection means and the Y-direction position detection means, a predetermined position is set in the center direction of the wafer from the orientation flat of the wafer in which the detection position of the X-direction position detection means is aligned with the substantially X-direction. Correction means for correcting to a position separated by a distance, and deviation amount calculation means for obtaining a positional deviation of the semiconductor wafer with respect to the reference position based on the positions detected by the Y-direction detecting means and the X-direction detecting means. Characteristic semiconductor wafer position detector.
【請求項2】ウェハ保持テーブルの回転によってオリエ
ンテーション・フラットを有する半導体ウェハを回転さ
せ、前記ウェハの周縁部を非接触センサで走査し、前記
非接触センサのオリエンテーション・フラット検出信号
に基づいて前記テーブルの回転を停止させることによ
り、前記ウェハのオリエンテーション・フラットを略X
方向に合わせるオリエンテーション・フラット合わせ手
段を有する半導体ウェハの位置検出装置において、 前記略X方向に合わせたウェハのオリエンテーション・
フラット上の異なる2点の位置を、基準位置からのずれ
量として前記略X方向に対して直交するY方向に沿っ
て、非接触に検出するY位置検出手段と、 前記Y方向位置検出手段の出力に基づいて、前記ウェハ
のオリエンテーション・フラットの方向と前記X方向と
のなす角を求め、前記ウェハ保持テーブルを前記求めた
角度だけ回転させることにより前記ウェハのオリエンテ
ーション・フラットの傾きを補正する傾き補正手段と、 前記ウェハのオリエンテーション・フラットからY方向
に沿ってウェハの中心側へ所定距離だけ離れた前記ウェ
ハの円弧状周縁部の位置を、基準位置からのずれ量とし
て前記X方向に沿って、非接触に検出するX方向位置検
出手段と、 前記Y方向位置検出手段の出力に基づいて、前記X方向
位置検出手段の検出位置を前記ウェハのオリエンテーシ
ョン・フラットからY方向に沿ってウェハの中心方向へ
所定距離だけ離れた位置に補正する補正手段と、 前記Y方向検出手段,X方向検出手段で検出した位置に
基づき、前記基準位置に対する半導体ウェハの位置ずれ
を求めるずれ量演算手段と、 を有することを特徴とする半導体ウェハの位置検出装
置。
2. A semiconductor wafer having an orientation flat is rotated by rotation of a wafer holding table, a peripheral portion of the wafer is scanned by a non-contact sensor, and the table is detected based on an orientation flat detection signal of the non-contact sensor. By stopping the rotation of the
In a position detecting device for a semiconductor wafer having orientation flat alignment means for aligning with a direction, the orientation of the wafer aligned with the substantially X direction
A Y position detecting unit that detects the positions of two different points on the flat in a non-contact manner as a deviation amount from a reference position along a Y direction orthogonal to the substantially X direction, and a Y direction position detecting unit. An inclination that corrects the inclination of the orientation flat of the wafer by finding the angle between the orientation flat direction of the wafer and the X direction based on the output and rotating the wafer holding table by the obtained angle. The correction means and the position of the arcuate peripheral edge of the wafer, which is separated from the orientation flat of the wafer along the Y direction toward the center side of the wafer by a predetermined distance, as the amount of deviation from the reference position along the X direction. X-direction position detection means for non-contact detection, and detection of the X-direction position detection means based on the output of the Y-direction position detection means Based on the positions detected by the Y-direction detecting means and the X-direction detecting means, the correction means for correcting the position of the wafer from the orientation flat of the wafer along the Y direction toward the center of the wafer by a predetermined distance. A semiconductor wafer position detection device, comprising: a displacement amount calculating means for determining a displacement of the semiconductor wafer with respect to a reference position.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6201603B1 (en) 1998-02-25 2001-03-13 Olympus Optical Co., Ltd. Position detecting apparatus for semiconductor wafer
US7547181B2 (en) 2004-11-15 2009-06-16 Dainippon Screen Mfg. Co., Ltd. Substrate position correcting method and apparatus using either substrate radius or center of rotation correction adjustment sum
KR101300852B1 (en) * 2009-03-31 2013-08-27 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 Method for appointing orientation flat, apparatus for detecting orientation flat, and recording medium having program for appointing orientation flat recorded therein
JP2015119070A (en) * 2013-12-19 2015-06-25 株式会社安川電機 Robot system and detection method

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