JPH06236918A - 半導体ウエハのオリフラ位置検出方法 - Google Patents
半導体ウエハのオリフラ位置検出方法Info
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- JPH06236918A JPH06236918A JP4594893A JP4594893A JPH06236918A JP H06236918 A JPH06236918 A JP H06236918A JP 4594893 A JP4594893 A JP 4594893A JP 4594893 A JP4594893 A JP 4594893A JP H06236918 A JPH06236918 A JP H06236918A
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- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 半導体ウエハにおけるオリエンテーションフ
ラット部の形成位置を高精度に検出する。 【構成】 半導体ウエハ２の平面画像を取り込むととも
に、その取り込んだ平面画像を基に半導体ウエハ２の重
心位置Ｐ１を検出する工程と、半導体ウエハ２の外径よ
りも僅かに小さい円周枠２１内で半導体ウエハ２の平面
画像を取り込むとともに、その取り込んだ平面画像を基
に半導体ウエハ２のオリエンテーションフラット部２２
と円周枠２１との間に形成される空間図形２３の中心位
置Ｐ２を検出する工程と、半導体ウエハ２の重心位置Ｐ
１を基点として空間図形２３の中心位置Ｐ２の方向角θ
を求め、その求めた方向角θを基に半導体ウエハ２にお
けるオリエンテーションフラット部２２の形成位置を検
出する工程とから成る。
ラット部の形成位置を高精度に検出する。 【構成】 半導体ウエハ２の平面画像を取り込むととも
に、その取り込んだ平面画像を基に半導体ウエハ２の重
心位置Ｐ１を検出する工程と、半導体ウエハ２の外径よ
りも僅かに小さい円周枠２１内で半導体ウエハ２の平面
画像を取り込むとともに、その取り込んだ平面画像を基
に半導体ウエハ２のオリエンテーションフラット部２２
と円周枠２１との間に形成される空間図形２３の中心位
置Ｐ２を検出する工程と、半導体ウエハ２の重心位置Ｐ
１を基点として空間図形２３の中心位置Ｐ２の方向角θ
を求め、その求めた方向角θを基に半導体ウエハ２にお
けるオリエンテーションフラット部２２の形成位置を検
出する工程とから成る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体ウエハに形成さ
れたオリエンテーションフラット部の位置を検出する方
法に関するものである。
れたオリエンテーションフラット部の位置を検出する方
法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、半導体ウエハのオリエンテーシ
ョンフラット部の形成位置を検出する方法としては、半
導体ウエハの周縁部分を光軸が通過するようにフォトセ
ンサを設置しておき、回転テーブル上に載置された半導
体ウエハを所定の速度で回転させて、オリエンテーショ
ンフラット部がフォトセンサの光軸を通過した際のセン
サ信号を基に、半導体ウエハにおけるオリエンテーショ
ンフラット部の形成位置を検出する方法が知られてい
る。
ョンフラット部の形成位置を検出する方法としては、半
導体ウエハの周縁部分を光軸が通過するようにフォトセ
ンサを設置しておき、回転テーブル上に載置された半導
体ウエハを所定の速度で回転させて、オリエンテーショ
ンフラット部がフォトセンサの光軸を通過した際のセン
サ信号を基に、半導体ウエハにおけるオリエンテーショ
ンフラット部の形成位置を検出する方法が知られてい
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、半導体ウエ
ハのオリエンテーションフラット部はウエハの結晶方位
を表す部分であるため、特にウエハ処理工程ではオリエ
ンテーションフラット部の形成位置を出来るだけ正確に
検出して、回転方向における半導体ウエハの位置決めを
行うことが望ましい。しかしながら上記従来の検出方法
では、フォトセンサの精度上の限界からオリエンテーシ
ョンフラット部の形成位置を高精度に検出することがで
きないという問題があった。
ハのオリエンテーションフラット部はウエハの結晶方位
を表す部分であるため、特にウエハ処理工程ではオリエ
ンテーションフラット部の形成位置を出来るだけ正確に
検出して、回転方向における半導体ウエハの位置決めを
行うことが望ましい。しかしながら上記従来の検出方法
では、フォトセンサの精度上の限界からオリエンテーシ
ョンフラット部の形成位置を高精度に検出することがで
きないという問題があった。
【０００４】本発明は、上記問題を解決するためになさ
れたもので、オリエンテーションフラット部の形成位置
を高精度に検出することができる半導体ウエハのオリフ
ラ位置検出方法を提供することを目的とする。
れたもので、オリエンテーションフラット部の形成位置
を高精度に検出することができる半導体ウエハのオリフ
ラ位置検出方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するためになされたもので、半導体ウエハの一部を切
欠してなるオリエンテーションフラット部の形成位置を
検出する方法であって、半導体ウエハの平面画像を光学
カメラによって取り込むとともに、その取り込んだ平面
画像に画像処理を施して半導体ウエハの重心位置を検出
する工程と、半導体ウエハの外径よりも僅かに小さい円
周枠内で半導体ウエハの平面画像を光学カメラによって
取り込むとともに、その取り込んだ平面画像に画像処理
を施して半導体ウエハのオリエンテーションフラット部
と円周枠との間に形成される空間図形の中心位置を検出
する工程と、半導体ウエハの重心位置を基点として空間
図形の中心位置の方向角を求めるとともに、その求めた
方向角を基に半導体ウエハにおけるオリエンテーション
フラット部の形成位置を検出する工程とから成るもので
ある。
成するためになされたもので、半導体ウエハの一部を切
欠してなるオリエンテーションフラット部の形成位置を
検出する方法であって、半導体ウエハの平面画像を光学
カメラによって取り込むとともに、その取り込んだ平面
画像に画像処理を施して半導体ウエハの重心位置を検出
する工程と、半導体ウエハの外径よりも僅かに小さい円
周枠内で半導体ウエハの平面画像を光学カメラによって
取り込むとともに、その取り込んだ平面画像に画像処理
を施して半導体ウエハのオリエンテーションフラット部
と円周枠との間に形成される空間図形の中心位置を検出
する工程と、半導体ウエハの重心位置を基点として空間
図形の中心位置の方向角を求めるとともに、その求めた
方向角を基に半導体ウエハにおけるオリエンテーション
フラット部の形成位置を検出する工程とから成るもので
ある。
【０００６】
【作用】本発明の半導体ウエハのオリフラ位置検出方法
においては、画像処理によって半導体ウエハの重心位置
と空間図形の中心位置とを検出し、さらに半導体ウエハ
の重心位置を基点として空間図形の中心位置の方向角を
求めることにより、オリエンテーションフラット部の形
成位置を高精度に検出することが可能となる。
においては、画像処理によって半導体ウエハの重心位置
と空間図形の中心位置とを検出し、さらに半導体ウエハ
の重心位置を基点として空間図形の中心位置の方向角を
求めることにより、オリエンテーションフラット部の形
成位置を高精度に検出することが可能となる。
【０００７】
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
ながら詳細に説明する。図１は、本実施例において半導
体ウエハのオリエンテーションフラット部を検出するた
めに用いられた装置システムの概略構成図である。図示
した装置システムの構成において、１は半導体ウエハ２
を載置するための回転テーブルであり、この回転テーブ
ル１の支持シャフト３はカップリング４を介してパルス
モータ５の回転軸６に連結されている。また、回転テー
ブル１の下面側にはリング状の照明機器７が設けられて
いる。
ながら詳細に説明する。図１は、本実施例において半導
体ウエハのオリエンテーションフラット部を検出するた
めに用いられた装置システムの概略構成図である。図示
した装置システムの構成において、１は半導体ウエハ２
を載置するための回転テーブルであり、この回転テーブ
ル１の支持シャフト３はカップリング４を介してパルス
モータ５の回転軸６に連結されている。また、回転テー
ブル１の下面側にはリング状の照明機器７が設けられて
いる。
【０００８】一方、回転テーブル１の上方には、半導体
ウエハ２の平面画像を取り込むための光学カメラ、すな
わちＣＣＤカメラ８が設置されている。また同じく回転
テーブル１の上方には、Ｘ軸方向のリニアセンサ９とこ
れに直交するＹ軸方向のリニアセンサ１０とが設けられ
ている。本実施例では、各種検出機器（ＣＣＤカメラ
８、リニアセンサ９、１０）に対して照明機器７が半導
体ウエハ２の背面側から光を照射する、いわゆるバック
ライティング方式を採用し、これによって半導体ウエハ
２とその周囲の濃淡差を強調して検出精度の向上を図っ
ている。
ウエハ２の平面画像を取り込むための光学カメラ、すな
わちＣＣＤカメラ８が設置されている。また同じく回転
テーブル１の上方には、Ｘ軸方向のリニアセンサ９とこ
れに直交するＹ軸方向のリニアセンサ１０とが設けられ
ている。本実施例では、各種検出機器（ＣＣＤカメラ
８、リニアセンサ９、１０）に対して照明機器７が半導
体ウエハ２の背面側から光を照射する、いわゆるバック
ライティング方式を採用し、これによって半導体ウエハ
２とその周囲の濃淡差を強調して検出精度の向上を図っ
ている。
【０００９】これらの構成の中で、パルスモータ５はモ
ータドライバ１１に接続されており、さらにモータドラ
イバ１１はパルス発生器１２に接続されている。一方、
ＣＣＤカメラ８は画像処理部１３に接続されており、こ
こで処理された画像データはＳＩＯ（Ｓｅｒｉａｌ Ｉ
ｎｐｕｔ Ｏｕｔｐｕｔ）１４を介してＣＰＵ（Ｃｅｎ
ｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）１５に取
り込まれるようになっている。また、Ｘ−Ｙ軸方向のリ
ニアセンサ９、１０はそれぞれリニアセンサ信号処理部
１６、１７に接続されており、さらにそれらの信号処理
部１６、１７はＤＩＯ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｉｎｐｕｔ
Ｏｕｔｐｕｔ）１８に接続されている。ここで、ＣＰＵ
１５は、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）
１９に格納されたプログラム内容にしたがって所定の動
作命令や演算処理を行うとともに、必要に応じてＲＡＭ
（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）２０と
の間でデータの書き込みやデータの呼び出しを行うよう
になっている。
ータドライバ１１に接続されており、さらにモータドラ
イバ１１はパルス発生器１２に接続されている。一方、
ＣＣＤカメラ８は画像処理部１３に接続されており、こ
こで処理された画像データはＳＩＯ（Ｓｅｒｉａｌ Ｉ
ｎｐｕｔ Ｏｕｔｐｕｔ）１４を介してＣＰＵ（Ｃｅｎ
ｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）１５に取
り込まれるようになっている。また、Ｘ−Ｙ軸方向のリ
ニアセンサ９、１０はそれぞれリニアセンサ信号処理部
１６、１７に接続されており、さらにそれらの信号処理
部１６、１７はＤＩＯ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｉｎｐｕｔ
Ｏｕｔｐｕｔ）１８に接続されている。ここで、ＣＰＵ
１５は、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）
１９に格納されたプログラム内容にしたがって所定の動
作命令や演算処理を行うとともに、必要に応じてＲＡＭ
（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）２０と
の間でデータの書き込みやデータの呼び出しを行うよう
になっている。
【００１０】続いて、本実施例における半導体ウエハの
オリフラ位置検出方法について説明する。まず第１の工
程では、回転テーブル１の上方に設置したＣＣＤカメラ
８によって、テーブル上に載置された半導体ウエハ２の
平面画像を取り込む。そして、その取り込んだ平面画像
を画像処理部１３に送って所定の画像処理を施し、図２
（ａ）に示すように半導体ウエハ２の重心位置Ｐ１を検
出する。
オリフラ位置検出方法について説明する。まず第１の工
程では、回転テーブル１の上方に設置したＣＣＤカメラ
８によって、テーブル上に載置された半導体ウエハ２の
平面画像を取り込む。そして、その取り込んだ平面画像
を画像処理部１３に送って所定の画像処理を施し、図２
（ａ）に示すように半導体ウエハ２の重心位置Ｐ１を検
出する。
【００１１】なお、上記第１の工程では、ＣＣＤカメラ
８によって取り込まれる画像の中に、被写体となる半導
体ウエハ２の外径よりも若干大きめの円周枠２１を設
け、この円周枠２１内の画像だけを取り込むようにした
が、これは枠外に存在しうる検出誤差要因を排除するた
めであり、半導体ウエハ２の重心位置Ｐ１を検出するた
めの必須手段ではない。
８によって取り込まれる画像の中に、被写体となる半導
体ウエハ２の外径よりも若干大きめの円周枠２１を設
け、この円周枠２１内の画像だけを取り込むようにした
が、これは枠外に存在しうる検出誤差要因を排除するた
めであり、半導体ウエハ２の重心位置Ｐ１を検出するた
めの必須手段ではない。
【００１２】次いで第２の工程では、ＣＣＤカメラ８に
よって取り込まれる画像の中に、被写体となる半導体ウ
エハ２の外径よりも僅かに小さい円周枠２１を設け、こ
の円周枠２１内における半導体ウエハ２の平面画像をＣ
ＣＤカメラ８によって取り込む。そして、上記同様にＣ
ＣＤカメラ８によって取り込んだ平面画像を画像処理部
１３に送って所定の画像処理を施し、図２（ｂ）に示す
ように半導体ウエハ２のオリエンテーションフラット部
２２と円周枠２１との間に形成される空間図形２３の中
心位置Ｐ２を検出する。ここで検出した空間図形２３の
中心位置Ｐ２は、半導体ウエハ２の重心位置Ｐ１から見
た場合にオリエンテーションフラット部２２の形成方向
を示す位置となる。
よって取り込まれる画像の中に、被写体となる半導体ウ
エハ２の外径よりも僅かに小さい円周枠２１を設け、こ
の円周枠２１内における半導体ウエハ２の平面画像をＣ
ＣＤカメラ８によって取り込む。そして、上記同様にＣ
ＣＤカメラ８によって取り込んだ平面画像を画像処理部
１３に送って所定の画像処理を施し、図２（ｂ）に示す
ように半導体ウエハ２のオリエンテーションフラット部
２２と円周枠２１との間に形成される空間図形２３の中
心位置Ｐ２を検出する。ここで検出した空間図形２３の
中心位置Ｐ２は、半導体ウエハ２の重心位置Ｐ１から見
た場合にオリエンテーションフラット部２２の形成方向
を示す位置となる。
【００１３】因みに、上記第２の工程において画像中に
設けられる円周枠２１の大きさとしては、半導体ウエハ
２のオリエンテーションフラット部２２にその枠線が跨
がるように設定されていればよい。
設けられる円周枠２１の大きさとしては、半導体ウエハ
２のオリエンテーションフラット部２２にその枠線が跨
がるように設定されていればよい。
【００１４】続いて第３の工程では、例えば図２（ｃ）
に示すようにＣＣＤカメラ８によって取り込まれる画像
の中に互いに直交する座標軸（Ｘ軸、Ｙ軸）を設定し、
半導体ウエハ２の重心位置Ｐ１を（０，０）点として空
間図形２３の中心位置Ｐ２の座標点を割り出す。そし
て、半導体ウエハ２の中心位置Ｐ１を基点として空間図
形２３の中心位置Ｐ２の方向角θを求め、この求めた方
向角θを基に半導体ウエハ２におけるオリエンテーショ
ンフラット部２２の形成位置を検出する。
に示すようにＣＣＤカメラ８によって取り込まれる画像
の中に互いに直交する座標軸（Ｘ軸、Ｙ軸）を設定し、
半導体ウエハ２の重心位置Ｐ１を（０，０）点として空
間図形２３の中心位置Ｐ２の座標点を割り出す。そし
て、半導体ウエハ２の中心位置Ｐ１を基点として空間図
形２３の中心位置Ｐ２の方向角θを求め、この求めた方
向角θを基に半導体ウエハ２におけるオリエンテーショ
ンフラット部２２の形成位置を検出する。
【００１５】なお、上記第３の工程では、半導体ウエハ
２の重心位置Ｐ１を（０，０）点とした座標軸を設定し
て空間図形２３の中心位置Ｐ２の方向角θを求めるよう
にしたが、これ以外にも例えば、画像中の任意の点を
（０，０）点とした座標軸を設定し、上記重心位置Ｐ１
の座標点と中心位置Ｐ２の座標点とをそれぞれ割り出す
ことにより、重心位置Ｐ１を基点として中心位置Ｐ２の
方向角θを求めることも可能である。
２の重心位置Ｐ１を（０，０）点とした座標軸を設定し
て空間図形２３の中心位置Ｐ２の方向角θを求めるよう
にしたが、これ以外にも例えば、画像中の任意の点を
（０，０）点とした座標軸を設定し、上記重心位置Ｐ１
の座標点と中心位置Ｐ２の座標点とをそれぞれ割り出す
ことにより、重心位置Ｐ１を基点として中心位置Ｐ２の
方向角θを求めることも可能である。
【００１６】さらに、上記方法によってオリエンテーシ
ョンフラット部２２の形成位置を検出したら、これに続
いて半導体ウエハ２の中心位置も以下の方法によって検
出することが可能である。すなわち、先ず上記方法によ
り検出したオリエンテーションフラット部２２の形成位
置を基に回転テーブル１を所定の角度だけ回転させて、
Ｘ軸方向のリニアセンサ９とＹ軸方向のリニアセンサ１
０の各々の視野からオリエンテーションフラット部２２
が外れるように、回転方向における半導体ウエハ２の位
置決めを行う。次いで、その状態から図３に示すよう
に、画像中の明暗によって得られるリニアセンサ９、１
０からの信号レベルの格差によって、Ｘ軸方向における
半導体ウエハ２のエッジ長さＬ１とＹ軸方向における半
導体ウエハ２のエッジ長さＬ２を求める。後は、上述し
た方法と同様に画面上に座標軸を設定し、この座標軸の
中で各エッジ長さＬ１、Ｌ２の検出位置の交点、つまり
各エッジ長さＬ１、Ｌ２の中心線の交点を割り出すこと
により、半導体ウエハ２の中心位置Ｐ３を検出すること
ができる。
ョンフラット部２２の形成位置を検出したら、これに続
いて半導体ウエハ２の中心位置も以下の方法によって検
出することが可能である。すなわち、先ず上記方法によ
り検出したオリエンテーションフラット部２２の形成位
置を基に回転テーブル１を所定の角度だけ回転させて、
Ｘ軸方向のリニアセンサ９とＹ軸方向のリニアセンサ１
０の各々の視野からオリエンテーションフラット部２２
が外れるように、回転方向における半導体ウエハ２の位
置決めを行う。次いで、その状態から図３に示すよう
に、画像中の明暗によって得られるリニアセンサ９、１
０からの信号レベルの格差によって、Ｘ軸方向における
半導体ウエハ２のエッジ長さＬ１とＹ軸方向における半
導体ウエハ２のエッジ長さＬ２を求める。後は、上述し
た方法と同様に画面上に座標軸を設定し、この座標軸の
中で各エッジ長さＬ１、Ｌ２の検出位置の交点、つまり
各エッジ長さＬ１、Ｌ２の中心線の交点を割り出すこと
により、半導体ウエハ２の中心位置Ｐ３を検出すること
ができる。
【００１７】
【発明の効果】以上、説明したように本発明によれば、
半導体ウエハにおけるオリエンテーションフラット部の
形成位置を高精度に検出することが可能となるため、各
種のウエハ処理工程では、回転方向における半導体ウエ
ハの位置決め精度が格段に向上するとともに、オリエン
テーションフラット部を基準とした最適条件下でのウエ
ハ処理が可能となる。
半導体ウエハにおけるオリエンテーションフラット部の
形成位置を高精度に検出することが可能となるため、各
種のウエハ処理工程では、回転方向における半導体ウエ
ハの位置決め精度が格段に向上するとともに、オリエン
テーションフラット部を基準とした最適条件下でのウエ
ハ処理が可能となる。
【図１】本発明の実施例において用いられた装置システ
ムの概略構成図である。
ムの概略構成図である。
【図２】実施例におけるオリフラ位置検出方法を説明す
るための図である。
るための図である。
【図３】本発明を利用したウエハ中心位置の検出方法を
説明する図である。
説明する図である。
２ 半導体ウエハ ８ ＣＣＤカメラ（光学カメラ） ２１ 円周枠 ２２ オリエンテーションフラット部 ２３ 空間図形 Ｐ１ 半導体ウエハの重心位置 Ｐ２ 空間図形の中心位置
Claims (1)
- 【請求項１】 半導体ウエハの一部を切欠してなるオリ
エンテーションフラット部の形成位置を検出する方法で
あって、 前記半導体ウエハの平面画像を光学カメラによって取り
込むとともに、その取り込んだ平面画像に画像処理を施
して前記半導体ウエハの重心位置を検出する工程と、 前記半導体ウエハの外径よりも僅かに小さい円周枠内で
前記半導体ウエハの平面画像を光学カメラによって取り
込むとともに、その取り込んだ平面画像に画像処理を施
して前記半導体ウエハのオリエンテーションフラット部
と前記円周枠との間に形成される空間図形の中心位置を
検出する工程と、 前記半導体ウエハの重心位置を基点として前記空間図形
の中心位置の方向角を求めるとともに、その求めた方向
角を基に前記半導体ウエハにおける前記オリエンテーシ
ョンフラット部の形成位置を検出する工程とから成るこ
とを特徴とする半導体ウエハのオリフラ位置検出方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4594893A JPH06236918A (ja) | 1993-02-09 | 1993-02-09 | 半導体ウエハのオリフラ位置検出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4594893A JPH06236918A (ja) | 1993-02-09 | 1993-02-09 | 半導体ウエハのオリフラ位置検出方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06236918A true JPH06236918A (ja) | 1994-08-23 |
Family
ID=12733507
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4594893A Pending JPH06236918A (ja) | 1993-02-09 | 1993-02-09 | 半導体ウエハのオリフラ位置検出方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06236918A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6471464B1 (en) | 1999-10-08 | 2002-10-29 | Applied Materials, Inc. | Wafer positioning device |
| JP2006339254A (ja) * | 2005-05-31 | 2006-12-14 | Ccs Inc | ウェハ輪郭検出装置 |
| JP2013172107A (ja) * | 2012-02-22 | 2013-09-02 | Disco Abrasive Syst Ltd | チャックテーブル及びチャックテーブルを用いたウエーハのレーザー加工方法 |
-
1993
- 1993-02-09 JP JP4594893A patent/JPH06236918A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6471464B1 (en) | 1999-10-08 | 2002-10-29 | Applied Materials, Inc. | Wafer positioning device |
| JP2006339254A (ja) * | 2005-05-31 | 2006-12-14 | Ccs Inc | ウェハ輪郭検出装置 |
| JP2013172107A (ja) * | 2012-02-22 | 2013-09-02 | Disco Abrasive Syst Ltd | チャックテーブル及びチャックテーブルを用いたウエーハのレーザー加工方法 |
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