JPH06302674A - 半導体ウェーハ処理装置及び半導体ウェーハの位置決め方法 - Google Patents
半導体ウェーハ処理装置及び半導体ウェーハの位置決め方法Info
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- JPH06302674A JPH06302674A JP8437093A JP8437093A JPH06302674A JP H06302674 A JPH06302674 A JP H06302674A JP 8437093 A JP8437093 A JP 8437093A JP 8437093 A JP8437093 A JP 8437093A JP H06302674 A JPH06302674 A JP H06302674A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】光学的パターン認識手段による自動位置合わせ
により作業者による長時間の位置合わせ作業を排除し、
位置決め精度及び認識率を向上させた半導体ウェーハ処
理装置及び半導体ウェーハの位置決め方法を提供するこ
とを目的とする。 【構成】半導体ウェーハ１を載置して任意の方向に移動
可能である載置手段７と、正反射照明手段８と、乱反射
照明手段９と、正反射照明手段８または乱反射照明手段
９の照射によって半導体ウェーハ１の像を取り込む撮像
光学系１２と、光電変換手段１３と、光電変換手段１３
からの画像を基に位置認識を行うパターン認識手段１４
と、正反射照明手段８及び乱反射照明手段９を切り換
え、パターン認識手段１４からの半導体ウェーハ１の位
置情報に基づき、載置手段７を制御して半導体ウェーハ
１の位置を制御する制御手段１５とを有して構成する。
により作業者による長時間の位置合わせ作業を排除し、
位置決め精度及び認識率を向上させた半導体ウェーハ処
理装置及び半導体ウェーハの位置決め方法を提供するこ
とを目的とする。 【構成】半導体ウェーハ１を載置して任意の方向に移動
可能である載置手段７と、正反射照明手段８と、乱反射
照明手段９と、正反射照明手段８または乱反射照明手段
９の照射によって半導体ウェーハ１の像を取り込む撮像
光学系１２と、光電変換手段１３と、光電変換手段１３
からの画像を基に位置認識を行うパターン認識手段１４
と、正反射照明手段８及び乱反射照明手段９を切り換
え、パターン認識手段１４からの半導体ウェーハ１の位
置情報に基づき、載置手段７を制御して半導体ウェーハ
１の位置を制御する制御手段１５とを有して構成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体ウェーハ処理装
置及び半導体ウェーハの位置決め方法に関し、特に、半
導体集積回路の回路パターンが形成された半導体ウェー
ハの端面加工処理等における半導体ウェーハの位置決め
に使用され、光学的パターン認識手段による自動位置合
わせにより作業者による長時間の位置合わせ作業を排除
し、また半導体ウェーハの回路パターン及び外径形状の
対象パターン画像を鮮明に撮像することにより、半導体
ウェーハの位置決め精度及び認識率を向上させた半導体
ウェーハ処理装置及び半導体ウェーハの位置決め方法に
関する。
置及び半導体ウェーハの位置決め方法に関し、特に、半
導体集積回路の回路パターンが形成された半導体ウェー
ハの端面加工処理等における半導体ウェーハの位置決め
に使用され、光学的パターン認識手段による自動位置合
わせにより作業者による長時間の位置合わせ作業を排除
し、また半導体ウェーハの回路パターン及び外径形状の
対象パターン画像を鮮明に撮像することにより、半導体
ウェーハの位置決め精度及び認識率を向上させた半導体
ウェーハ処理装置及び半導体ウェーハの位置決め方法に
関する。
【０００２】
【従来の技術】図２に、従来の半導体ウェーハ処理装置
の構成図を示す。
の構成図を示す。
【０００３】同図において、従来の半導体ウェーハ処理
装置は、半導体ウェーハ１を載置するウェーハチャック
１０２と、ウェーハチャック１０２に保持された半導体
ウェーハ１をそれぞれの方向に移動可能とするＸ軸ステ
ージ１０３、Ｙ軸ステージ１０４、及びθ軸ステージ１
０５と、Ｘ軸ステージ１０３、Ｙ軸ステージ１０４、及
びθ軸ステージ１０５の移動量を制御するＸ軸ツマミ１
０６、Ｙ軸ツマミ１０７、及びθ軸ツマミ１０８と、実
体顕微鏡１０９とから構成されている。
装置は、半導体ウェーハ１を載置するウェーハチャック
１０２と、ウェーハチャック１０２に保持された半導体
ウェーハ１をそれぞれの方向に移動可能とするＸ軸ステ
ージ１０３、Ｙ軸ステージ１０４、及びθ軸ステージ１
０５と、Ｘ軸ステージ１０３、Ｙ軸ステージ１０４、及
びθ軸ステージ１０５の移動量を制御するＸ軸ツマミ１
０６、Ｙ軸ツマミ１０７、及びθ軸ツマミ１０８と、実
体顕微鏡１０９とから構成されている。
【０００４】この従来の半導体ウェーハ処理装置では、
次のようにして半導体ウェーハ１の位置決めが行われて
いる。
次のようにして半導体ウェーハ１の位置決めが行われて
いる。
【０００５】先ず、Ｘ軸ステージ１０３、Ｙ軸ステージ
１０４、及びθ軸ステージ１０５に設置されたウェーハ
チャック１０２に半導体ウェーハ１をセットする。半導
体ウェーハ１の上方には実体顕微鏡１０９が取付けられ
ており、接眼レンズ１１０を通して半導体ウェーハ１の
表面が観察できるように焦点を調整する。接眼レンズ１
１０の先端には図３（２）に示すようなクロスの目盛付
き合わせライン１２１が組み込まれており、図３（１）
に示すように、目盛付き合わせライン１２１と半導体ウ
ェーハ１の回路パターン１２３の中心位置が合致するよ
うにＸ軸ツマミ１０６、Ｙ軸ツマミ１０７、及びθ軸ツ
マミ１０８を回して、それに対応するＸ軸ステージ１０
３、Ｙ軸ステージ１０４、及びθ軸ステージ１０５を動
かして目視合わせを行う。
１０４、及びθ軸ステージ１０５に設置されたウェーハ
チャック１０２に半導体ウェーハ１をセットする。半導
体ウェーハ１の上方には実体顕微鏡１０９が取付けられ
ており、接眼レンズ１１０を通して半導体ウェーハ１の
表面が観察できるように焦点を調整する。接眼レンズ１
１０の先端には図３（２）に示すようなクロスの目盛付
き合わせライン１２１が組み込まれており、図３（１）
に示すように、目盛付き合わせライン１２１と半導体ウ
ェーハ１の回路パターン１２３の中心位置が合致するよ
うにＸ軸ツマミ１０６、Ｙ軸ツマミ１０７、及びθ軸ツ
マミ１０８を回して、それに対応するＸ軸ステージ１０
３、Ｙ軸ステージ１０４、及びθ軸ステージ１０５を動
かして目視合わせを行う。
【０００６】次に、半導体ウェーハ１の周辺部１２４が
実体顕微鏡１０９の対物レンズ１１１の下方位置となる
ように、Ｘ軸ステージ１０３、Ｙ軸ステージ１０４、及
びθ軸ステージ１０５を操作して、外径形状を観察し、
目視合わせを行う。以上の位置合わせ作業が終了した
ら、半導体ウェーハ１は次の加工処理ステージに移載さ
れ、その端面処理が行われる。
実体顕微鏡１０９の対物レンズ１１１の下方位置となる
ように、Ｘ軸ステージ１０３、Ｙ軸ステージ１０４、及
びθ軸ステージ１０５を操作して、外径形状を観察し、
目視合わせを行う。以上の位置合わせ作業が終了した
ら、半導体ウェーハ１は次の加工処理ステージに移載さ
れ、その端面処理が行われる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】従って、従来の半導体
ウェーハ処理装置では、半導体ウェーハの回路パターン
及び半導体ウェーハの外径形状の位置合わせは、作業者
による目視合わせ作業で行われるため、長時間の作業が
強制されることとなり、作業内容が単純であるため、長
時間作業を継続すると作業者の眼精疲労を招き、生産性
の低下、並びに製品の品質低下につながるという問題が
あった。
ウェーハ処理装置では、半導体ウェーハの回路パターン
及び半導体ウェーハの外径形状の位置合わせは、作業者
による目視合わせ作業で行われるため、長時間の作業が
強制されることとなり、作業内容が単純であるため、長
時間作業を継続すると作業者の眼精疲労を招き、生産性
の低下、並びに製品の品質低下につながるという問題が
あった。
【０００８】本発明は、上記問題点を解決するもので、
その目的は、光学的パターン認識手段による自動位置合
わせにより作業者による長時間の位置合わせ作業を排除
し、半導体ウェーハの回路パターン及び外径形状の対象
パターン画像を鮮明に撮像することにより、半導体ウェ
ーハの位置決め精度及び認識率の向上を図った半導体ウ
ェーハ処理装置及び半導体ウェーハの位置決め方法を提
供することである。
その目的は、光学的パターン認識手段による自動位置合
わせにより作業者による長時間の位置合わせ作業を排除
し、半導体ウェーハの回路パターン及び外径形状の対象
パターン画像を鮮明に撮像することにより、半導体ウェ
ーハの位置決め精度及び認識率の向上を図った半導体ウ
ェーハ処理装置及び半導体ウェーハの位置決め方法を提
供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明の特徴の半導体ウェーハ処理装置は、図１に
示す如く、半導体ウェーハ１を載置して任意の方向に移
動可能である載置手段７と、前記半導体ウェーハ１を照
射する正反射照明手段８と、前記半導体ウェーハ１を照
射する乱反射照明手段９と、前記正反射照明手段８また
は前記乱反射照明手段９の照射によって前記半導体ウェ
ーハ１の像を取り込む撮像光学系１２と、前記撮像光学
系１２からの光信号を電気信号に変換する光電変換手段
１３と、前記光電変換手段１３からの画像を基に位置認
識を行うパターン認識手段１４と、前記正反射照明手段
８及び前記乱反射照明手段９を切り換え、前記パターン
認識手段１４からの前記半導体ウェーハ１の位置情報に
基づき、前記載置手段７を制御して前記半導体ウェーハ
１の位置を制御する制御手段１５とを具備することであ
る。
に、本発明の特徴の半導体ウェーハ処理装置は、図１に
示す如く、半導体ウェーハ１を載置して任意の方向に移
動可能である載置手段７と、前記半導体ウェーハ１を照
射する正反射照明手段８と、前記半導体ウェーハ１を照
射する乱反射照明手段９と、前記正反射照明手段８また
は前記乱反射照明手段９の照射によって前記半導体ウェ
ーハ１の像を取り込む撮像光学系１２と、前記撮像光学
系１２からの光信号を電気信号に変換する光電変換手段
１３と、前記光電変換手段１３からの画像を基に位置認
識を行うパターン認識手段１４と、前記正反射照明手段
８及び前記乱反射照明手段９を切り換え、前記パターン
認識手段１４からの前記半導体ウェーハ１の位置情報に
基づき、前記載置手段７を制御して前記半導体ウェーハ
１の位置を制御する制御手段１５とを具備することであ
る。
【００１０】また、本発明の特徴の半導体ウェーハの位
置決め方法は、半導体ウェーハ１を載置して任意の方向
に移動可能である載置手段７と、前記半導体ウェーハ１
を照射する正反射照明手段８と、前記半導体ウェーハ１
を照射する乱反射照明手段９と、前記正反射照明手段８
または前記乱反射照明手段９の照射によって前記半導体
ウェーハ１の像を取り込む撮像光学系１２と、前記撮像
光学系１２からの光信号を電気信号に変換する光電変換
手段１３と、前記光電変換手段１３からの画像を基に位
置認識を行うパターン認識手段１４と、前記正反射照明
手段８及び前記乱反射照明手段９を切り換え、前記パタ
ーン認識手段１４からの前記半導体ウェーハ１の位置情
報に基づき、前記載置手段７を制御して前記半導体ウェ
ーハ１の位置を制御する制御手段１５とを具備し、前記
乱反射照明手段９を選択して前記半導体ウェーハ１を照
射し、前記撮像光学系１２及び前記光電変換手段１３を
介して得られる前記半導体ウェーハ１の回路パターンの
画像から、前記パターン認識手段１４によって位置情報
を算出し、該位置情報に基づき前記載置手段７を制御し
て前記半導体ウェーハ１の位置を補正するステップと、
前記正反射照明手段８を選択して前記半導体ウェーハ１
を照射し、前記撮像光学系１２及び前記光電変換手段１
３を介して得られる前記半導体ウェーハ１の外周部の画
像から、前記パターン認識手段１４によって位置情報を
算出し、該位置情報に基づき前記載置手段７を制御して
前記半導体ウェーハ１の位置を決定するステップとを備
えることである。
置決め方法は、半導体ウェーハ１を載置して任意の方向
に移動可能である載置手段７と、前記半導体ウェーハ１
を照射する正反射照明手段８と、前記半導体ウェーハ１
を照射する乱反射照明手段９と、前記正反射照明手段８
または前記乱反射照明手段９の照射によって前記半導体
ウェーハ１の像を取り込む撮像光学系１２と、前記撮像
光学系１２からの光信号を電気信号に変換する光電変換
手段１３と、前記光電変換手段１３からの画像を基に位
置認識を行うパターン認識手段１４と、前記正反射照明
手段８及び前記乱反射照明手段９を切り換え、前記パタ
ーン認識手段１４からの前記半導体ウェーハ１の位置情
報に基づき、前記載置手段７を制御して前記半導体ウェ
ーハ１の位置を制御する制御手段１５とを具備し、前記
乱反射照明手段９を選択して前記半導体ウェーハ１を照
射し、前記撮像光学系１２及び前記光電変換手段１３を
介して得られる前記半導体ウェーハ１の回路パターンの
画像から、前記パターン認識手段１４によって位置情報
を算出し、該位置情報に基づき前記載置手段７を制御し
て前記半導体ウェーハ１の位置を補正するステップと、
前記正反射照明手段８を選択して前記半導体ウェーハ１
を照射し、前記撮像光学系１２及び前記光電変換手段１
３を介して得られる前記半導体ウェーハ１の外周部の画
像から、前記パターン認識手段１４によって位置情報を
算出し、該位置情報に基づき前記載置手段７を制御して
前記半導体ウェーハ１の位置を決定するステップとを備
えることである。
【００１１】
【作用】本発明の特徴の半導体ウェーハ処理装置及び半
導体ウェーハの位置決め方法では、半導体ウェーハ１の
回路パターン部は乱反射照明手段９によって、また半導
体ウェーハ１の外周部は正反射照明手段８によって、対
象パターンの画像が鮮明に撮像されるという、半導体ウ
ェーハ１の表面の光学的性質を利用して、次のようにし
て半導体ウェーハ１の位置決めを行っている。
導体ウェーハの位置決め方法では、半導体ウェーハ１の
回路パターン部は乱反射照明手段９によって、また半導
体ウェーハ１の外周部は正反射照明手段８によって、対
象パターンの画像が鮮明に撮像されるという、半導体ウ
ェーハ１の表面の光学的性質を利用して、次のようにし
て半導体ウェーハ１の位置決めを行っている。
【００１２】即ち、図１に示す如く、先ず、制御手段１
５により乱反射照明手段９を選択して半導体ウェーハ１
を照射し、撮像光学系１２で半導体ウェーハ１からの反
射光として主として乱反射成分を取り込んで、取り込ん
だ撮像を光電変換手段１３を介して半導体ウェーハ１の
回路パターンの画像データ（電気信号）とし、パターン
認識手段１４によって位置認識を行って基準位置からの
位置ずれ量を算出する。制御手段１５は、該位置ずれ量
に基づき載置手段７を制御して半導体ウェーハ１の位置
を補正する。
５により乱反射照明手段９を選択して半導体ウェーハ１
を照射し、撮像光学系１２で半導体ウェーハ１からの反
射光として主として乱反射成分を取り込んで、取り込ん
だ撮像を光電変換手段１３を介して半導体ウェーハ１の
回路パターンの画像データ（電気信号）とし、パターン
認識手段１４によって位置認識を行って基準位置からの
位置ずれ量を算出する。制御手段１５は、該位置ずれ量
に基づき載置手段７を制御して半導体ウェーハ１の位置
を補正する。
【００１３】次に、制御手段１５により正反射照明手段
８を選択して半導体ウェーハ１を照射し、撮像光学系１
２で半導体ウェーハ１からの反射光として主として正反
射成分を取り込んで、取り込んだ撮像を光電変換手段１
３を介して半導体ウェーハ１の外径形状の画像データ
（電気信号）とし、パターン認識手段１４によって外径
形状を認識して半導体ウェーハ１の外形寸法を算出す
る。制御手段１５は、該外形寸法に基づき載置手段７を
制御して半導体ウェーハ１の位置を決定するようにして
いる。
８を選択して半導体ウェーハ１を照射し、撮像光学系１
２で半導体ウェーハ１からの反射光として主として正反
射成分を取り込んで、取り込んだ撮像を光電変換手段１
３を介して半導体ウェーハ１の外径形状の画像データ
（電気信号）とし、パターン認識手段１４によって外径
形状を認識して半導体ウェーハ１の外形寸法を算出す
る。制御手段１５は、該外形寸法に基づき載置手段７を
制御して半導体ウェーハ１の位置を決定するようにして
いる。
【００１４】これにより、従来、作業者によって半導体
ウェーハ１の回路パターン及び外径形状の位置合わせ作
業を行っていたのに対し、本発明によれば、光学的なパ
ターン認識手段１４による自動位置合わせが可能とな
り、作業者による長時間の位置合わせ作業が排除するこ
とが可能となる。
ウェーハ１の回路パターン及び外径形状の位置合わせ作
業を行っていたのに対し、本発明によれば、光学的なパ
ターン認識手段１４による自動位置合わせが可能とな
り、作業者による長時間の位置合わせ作業が排除するこ
とが可能となる。
【００１５】また、位置合わせ作業が自動化されたこと
によって、従来発生していた作業者の眼精疲労等による
生産性の低下や製品の品質低下が同じく排除できる。
によって、従来発生していた作業者の眼精疲労等による
生産性の低下や製品の品質低下が同じく排除できる。
【００１６】更に、光学的なパターン認識手段１４によ
る自動位置合わせを実施する場合、制御手段１５によっ
て、半導体ウェーハ１の表面の光学的性質に応じた正反
射照明手段８及び乱反射照明手段９の任意な切換制御を
行うことができ、半導体ウェーハ１の回路パターン及び
外径形状の対象パターン画像が鮮明に撮像されるため、
半導体ウェーハ１の位置決め精度及び認識率の向上が図
れる。
る自動位置合わせを実施する場合、制御手段１５によっ
て、半導体ウェーハ１の表面の光学的性質に応じた正反
射照明手段８及び乱反射照明手段９の任意な切換制御を
行うことができ、半導体ウェーハ１の回路パターン及び
外径形状の対象パターン画像が鮮明に撮像されるため、
半導体ウェーハ１の位置決め精度及び認識率の向上が図
れる。
【００１７】
【実施例】以下、本発明に係る実施例を図面に基づいて
説明する。
説明する。
【００１８】図１に本発明の一実施例に係る半導体ウェ
ーハ処理装置の構成図を示す。
ーハ処理装置の構成図を示す。
【００１９】同図において、本実施例の半導体ウェーハ
処理装置は、半導体ウェーハ１を載置して任意の方向に
移動可能である載置手段２及び７と、半導体ウェーハ１
を照射する正反射照明（手段）８と、半導体ウェーハ１
を照射する乱反射照明（手段）９と、正反射照明８また
は乱反射照明９の照射によって半導体ウェーハ１の像を
取り込む撮像光学系１２と、撮像光学系１２からの光信
号を電気信号に変換する光電変換器（光電変換手段）１
３と、光電変換器１３からの画像を基に位置認識を行う
パターン認識部（パターン認識手段）１４と、正反射照
明８及び乱反射照明９を切り換え、パターン認識部１４
からの半導体ウェーハ１の位置情報に基づき、載置手段
２及び７を制御して半導体ウェーハ１の位置を制御する
制御部（制御手段）１５とから構成されている。
処理装置は、半導体ウェーハ１を載置して任意の方向に
移動可能である載置手段２及び７と、半導体ウェーハ１
を照射する正反射照明（手段）８と、半導体ウェーハ１
を照射する乱反射照明（手段）９と、正反射照明８また
は乱反射照明９の照射によって半導体ウェーハ１の像を
取り込む撮像光学系１２と、撮像光学系１２からの光信
号を電気信号に変換する光電変換器（光電変換手段）１
３と、光電変換器１３からの画像を基に位置認識を行う
パターン認識部（パターン認識手段）１４と、正反射照
明８及び乱反射照明９を切り換え、パターン認識部１４
からの半導体ウェーハ１の位置情報に基づき、載置手段
２及び７を制御して半導体ウェーハ１の位置を制御する
制御部（制御手段）１５とから構成されている。
【００２０】尚、載置手段２及び７は、ウェーハチャッ
ク２と、合わせステージ部７とを備え、合わせステージ
部は、Ｘ軸方向に移動可能なＸ軸ステージ部３、Ｙ軸方
向に移動可能なＹ軸ステージ部４、Ｘ軸ステージ部３を
駆動するＸ軸モータ５、及びＹ軸ステージ部４を駆動す
るＹ軸モータ６を備え、制御部１５によりＸ軸方向及び
Ｙ軸方向の移動量が制御される。
ク２と、合わせステージ部７とを備え、合わせステージ
部は、Ｘ軸方向に移動可能なＸ軸ステージ部３、Ｙ軸方
向に移動可能なＹ軸ステージ部４、Ｘ軸ステージ部３を
駆動するＸ軸モータ５、及びＹ軸ステージ部４を駆動す
るＹ軸モータ６を備え、制御部１５によりＸ軸方向及び
Ｙ軸方向の移動量が制御される。
【００２１】本実施例の半導体ウェーハ処理装置では、
トレーに収納された半導体ウェーハ（図示せず）を枚葉
単位でウェーハチャック２に搬送し、バキュームで保持
する。ウェーハチャック２に保持された半導体ウェーハ
１は、上述のように、Ｘ軸ステージ３及びＹ軸ステージ
４によって移動可能な機構となっている。これらＸ軸ス
テージ３及びＹ軸ステージ４は、制御部１５によって制
御されているＸ軸モータ５及びＹ軸モータ６により駆動
される。
トレーに収納された半導体ウェーハ（図示せず）を枚葉
単位でウェーハチャック２に搬送し、バキュームで保持
する。ウェーハチャック２に保持された半導体ウェーハ
１は、上述のように、Ｘ軸ステージ３及びＹ軸ステージ
４によって移動可能な機構となっている。これらＸ軸ス
テージ３及びＹ軸ステージ４は、制御部１５によって制
御されているＸ軸モータ５及びＹ軸モータ６により駆動
される。
【００２２】半導体ウェーハ１の上方には、半導体ウェ
ーハ１の回路パターン２３やウェーハ周辺部２４を観察
する撮像光学系１２を装着した光電変換器１３が設置さ
れている。半導体ウェーハ１の観察に必要な照明は、同
じく上方位置から供給され、その種類として正反射照明
８及び乱反射照明９を備えている。正反射照明８は、半
導体ウェーハ１からの反射光として主に正反射成分が得
られるようにした照明手段で、その代表例としてはハー
フミラー照明等がある。また乱反射照明９は、同様に主
に乱反射成分が得られるようにした照明手段であり、そ
の代表例としてはリングライト照明等がある。
ーハ１の回路パターン２３やウェーハ周辺部２４を観察
する撮像光学系１２を装着した光電変換器１３が設置さ
れている。半導体ウェーハ１の観察に必要な照明は、同
じく上方位置から供給され、その種類として正反射照明
８及び乱反射照明９を備えている。正反射照明８は、半
導体ウェーハ１からの反射光として主に正反射成分が得
られるようにした照明手段で、その代表例としてはハー
フミラー照明等がある。また乱反射照明９は、同様に主
に乱反射成分が得られるようにした照明手段であり、そ
の代表例としてはリングライト照明等がある。
【００２３】このような構成の本実施例の半導体ウェー
ハ処理装置では、次のようにして半導体ウェーハ１の位
置決めがなされる。
ハ処理装置では、次のようにして半導体ウェーハ１の位
置決めがなされる。
【００２４】半導体ウェーハ１の中央近傍にある回路パ
ターン２３は、制御部１５の指令に基づき、照明手段と
して乱反射照明９が選択され、第２照明電源１１を駆動
することによって照明される。その結果、回路パターン
２３からの反射光は撮像光学系１２を介して光電変換器
１３に導かれ、電気信号に変換された回路パターン２３
の画像は、パターン認識部１４によって位置認識され、
基準位置からの位置ずれ量が算出される。
ターン２３は、制御部１５の指令に基づき、照明手段と
して乱反射照明９が選択され、第２照明電源１１を駆動
することによって照明される。その結果、回路パターン
２３からの反射光は撮像光学系１２を介して光電変換器
１３に導かれ、電気信号に変換された回路パターン２３
の画像は、パターン認識部１４によって位置認識され、
基準位置からの位置ずれ量が算出される。
【００２５】算出された位置ずれ量は制御部１５に格納
され、制御部１５はＸ軸モータ５及びＹ軸モータ６を駆
動し、合わせステージ７に載置された半導体ウェーハ１
の位置補正を行う。更に合わせステージ部７を駆動し
て、半導体ウェーハ１の周辺部２４が撮像光学系１２の
下方に位置するように制御する。
され、制御部１５はＸ軸モータ５及びＹ軸モータ６を駆
動し、合わせステージ７に載置された半導体ウェーハ１
の位置補正を行う。更に合わせステージ部７を駆動し
て、半導体ウェーハ１の周辺部２４が撮像光学系１２の
下方に位置するように制御する。
【００２６】この状態で、制御部１５の指令に基づき、
乱反射照明９を消灯して正反射照明８が選択され、第１
照明電源１０を駆動することによって半導体ウェーハ１
の周辺部２４が照射される。その結果、半導体ウェーハ
１の周辺部２４からの反射光は、撮像光学系１２を介し
て光電変換部１３に導かれ、パターン認識部１４によっ
て外径形状が認識され、半導体ウェーハ１の外形寸法が
算出される。
乱反射照明９を消灯して正反射照明８が選択され、第１
照明電源１０を駆動することによって半導体ウェーハ１
の周辺部２４が照射される。その結果、半導体ウェーハ
１の周辺部２４からの反射光は、撮像光学系１２を介し
て光電変換部１３に導かれ、パターン認識部１４によっ
て外径形状が認識され、半導体ウェーハ１の外形寸法が
算出される。
【００２７】このようにして算出された半導体ウェーハ
１の回路パターン２３の基準位置からの位置ずれ量と半
導体ウェーハ１の周辺部２４の外形寸法を基に、位置補
正された半導体ウェーハ１は、例えば、次の外周端面処
理工程（図示せず）に移載され、端面処理が施されるこ
ととなる。
１の回路パターン２３の基準位置からの位置ずれ量と半
導体ウェーハ１の周辺部２４の外形寸法を基に、位置補
正された半導体ウェーハ１は、例えば、次の外周端面処
理工程（図示せず）に移載され、端面処理が施されるこ
ととなる。
【００２８】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、半導体ウ
ェーハの回路パターン部は乱反射照明手段によって、ま
た半導体ウェーハの外周部は正反射照明手段によって、
対象パターンの画像が鮮明に撮像されるという、半導体
ウェーハ表面の光学的性質を利用して、先ず、乱反射照
明手段の照射により、撮像光学系及び光電変換手段を介
して半導体ウェーハの回路パターンの画像を取り込み、
パターン認識手段で位置認識を行って基準位置からの位
置ずれ量を算出し、制御手段により該位置ずれ量に基づ
き載置手段を制御して半導体ウェーハの位置を補正し、
次に、正反射照明手段の照射により、撮像光学系及び光
電変換手段を介して半導体ウェーハの外径形状の画像を
取り込み、パターン認識手段で外径形状を認識して半導
体ウェーハの外形寸法を算出し、制御手段により該外形
寸法に基づき載置手段を制御して半導体ウェーハの位置
を決定することとしたので、光学的パターン認識による
自動位置合わせが可能となり、作業者による長時間の位
置合わせ作業が排除しうる半導体ウェーハ処理装置及び
半導体ウェーハの位置決め方法を提供することができ
る。
ェーハの回路パターン部は乱反射照明手段によって、ま
た半導体ウェーハの外周部は正反射照明手段によって、
対象パターンの画像が鮮明に撮像されるという、半導体
ウェーハ表面の光学的性質を利用して、先ず、乱反射照
明手段の照射により、撮像光学系及び光電変換手段を介
して半導体ウェーハの回路パターンの画像を取り込み、
パターン認識手段で位置認識を行って基準位置からの位
置ずれ量を算出し、制御手段により該位置ずれ量に基づ
き載置手段を制御して半導体ウェーハの位置を補正し、
次に、正反射照明手段の照射により、撮像光学系及び光
電変換手段を介して半導体ウェーハの外径形状の画像を
取り込み、パターン認識手段で外径形状を認識して半導
体ウェーハの外形寸法を算出し、制御手段により該外形
寸法に基づき載置手段を制御して半導体ウェーハの位置
を決定することとしたので、光学的パターン認識による
自動位置合わせが可能となり、作業者による長時間の位
置合わせ作業が排除しうる半導体ウェーハ処理装置及び
半導体ウェーハの位置決め方法を提供することができ
る。
【００２９】また、位置合わせ作業が自動化されたこと
によって、従来発生していた作業者の眼精疲労等による
生産性の低下や製品の品質低下が同じく排除できる。
によって、従来発生していた作業者の眼精疲労等による
生産性の低下や製品の品質低下が同じく排除できる。
【００３０】更に本発明によれば、光学的パターン認識
による自動位置合わせを実施する場合、制御手段によっ
て、半導体ウェーハの表面の光学的性質に応じた正反射
照明手段及び乱反射照明手段の任意な切換制御を行うこ
とができ、半導体ウェーハの回路パターン及び外径形状
の対象パターン画像が鮮明に撮像されるため、半導体ウ
ェーハの位置決め精度及び認識率が向上した半導体ウェ
ーハ処理装置及び半導体ウェーハの位置決め方法を提供
することができる。
による自動位置合わせを実施する場合、制御手段によっ
て、半導体ウェーハの表面の光学的性質に応じた正反射
照明手段及び乱反射照明手段の任意な切換制御を行うこ
とができ、半導体ウェーハの回路パターン及び外径形状
の対象パターン画像が鮮明に撮像されるため、半導体ウ
ェーハの位置決め精度及び認識率が向上した半導体ウェ
ーハ処理装置及び半導体ウェーハの位置決め方法を提供
することができる。
【図１】本発明の一実施例に係る半導体ウェーハ処理装
置の構成図である。
置の構成図である。
【図２】従来の半導体ウェーハ処理装置の構成図であ
る。
る。
【図３】図３（１）は半導体ウェーハの位置合わせ状態
図、図３（２）は目盛付き合わせラインの説明図であ
る。
図、図３（２）は目盛付き合わせラインの説明図であ
る。
１ 半導体ウェーハ ２及び７ 載置手段 ２，１０２ ウェーハチャック ３，１０３ Ｘ軸ステージ ４，１０４ Ｙ軸ステージ ５ Ｘ軸モータ ６ Ｙ軸モータ ７ 合わせステージ部 ８ 正反射照明（ハーフミラー照明），（正反射照明手
段） ９ 乱反射照明（リングライト照明），（乱反射照明手
段） １０ 第１照明電源 １１ 第２照明電源 １２ 撮像光学系 １３ 光電変換器（光電変換手段） １４ パターン認識部（パターン認識手段） １５ 制御部（制御手段） ２３ 回路パターン ２４ ウェーハ周辺部 １０５ θ軸ステージ １０６ Ｘ軸ツマミ １０７ Ｙ軸ツマミ １０８ θ軸ツマミ １０９ 実体顕微鏡 １１０ 接眼レンズ １１１ 対物レンズ １２１ 目盛付き合わせライン
段） ９ 乱反射照明（リングライト照明），（乱反射照明手
段） １０ 第１照明電源 １１ 第２照明電源 １２ 撮像光学系 １３ 光電変換器（光電変換手段） １４ パターン認識部（パターン認識手段） １５ 制御部（制御手段） ２３ 回路パターン ２４ ウェーハ周辺部 １０５ θ軸ステージ １０６ Ｘ軸ツマミ １０７ Ｙ軸ツマミ １０８ θ軸ツマミ １０９ 実体顕微鏡 １１０ 接眼レンズ １１１ 対物レンズ １２１ 目盛付き合わせライン
Claims (2)
- 【請求項１】 半導体ウェーハを載置して任意の方向に
移動可能である載置手段と、 前記半導体ウェーハを照射する正反射照明手段と、 前記半導体ウェーハを照射する乱反射照明手段と、 前記正反射照明手段または前記乱反射照明手段の照射に
よって前記半導体ウェーハの像を取り込む撮像光学系
と、 前記撮像光学系からの光信号を電気信号に変換する光電
変換手段と、 前記光電変換手段からの画像を基に位置認識を行うパタ
ーン認識手段と、 前記正反射照明手段及び前記乱反射照明手段を切り換
え、前記パターン認識手段からの前記半導体ウェーハの
位置情報に基づき、前記載置手段を制御して前記半導体
ウェーハの位置を制御する制御手段とを有することを特
徴とする半導体ウェーハ処理装置。 - 【請求項２】 半導体ウェーハを載置して任意の方向に
移動可能である載置手段と、 前記半導体ウェーハを照射する正反射照明手段と、 前記半導体ウェーハを照射する乱反射照明手段と、 前記正反射照明手段または前記乱反射照明手段の照射に
よって前記半導体ウェーハの像を取り込む撮像光学系
と、 前記撮像光学系からの光信号を電気信号に変換する光電
変換手段と、 前記光電変換手段からの画像を基に位置認識を行うパタ
ーン認識手段と、 前記正反射照明手段及び前記乱反射照明手段を切り換
え、前記パターン認識手段からの前記半導体ウェーハの
位置情報に基づき、前記載置手段を制御して前記半導体
ウェーハの位置を制御する制御手段とを有し、 前記乱反射照明手段を選択して前記半導体ウェーハを照
射し、前記撮像光学系及び前記光電変換手段を介して得
られる前記半導体ウェーハの回路パターンの画像から、
前記パターン認識手段によって位置情報を算出し、該位
置情報に基づき前記載置手段を制御して前記半導体ウェ
ーハの位置を補正するステップと、 前記正反射照明手段を選択して前記半導体ウェーハを照
射し、前記撮像光学系及び前記光電変換手段を介して得
られる前記半導体ウェーハの外周部の画像から、前記パ
ターン認識手段によって位置情報を算出し、該位置情報
に基づき前記載置手段を制御して前記半導体ウェーハの
位置を決定するステップとを有することを特徴とする半
導体ウェーハの位置決め方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8437093A JPH06302674A (ja) | 1993-04-12 | 1993-04-12 | 半導体ウェーハ処理装置及び半導体ウェーハの位置決め方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8437093A JPH06302674A (ja) | 1993-04-12 | 1993-04-12 | 半導体ウェーハ処理装置及び半導体ウェーハの位置決め方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06302674A true JPH06302674A (ja) | 1994-10-28 |
Family
ID=13828648
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8437093A Pending JPH06302674A (ja) | 1993-04-12 | 1993-04-12 | 半導体ウェーハ処理装置及び半導体ウェーハの位置決め方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06302674A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002093109A1 (en) * | 2001-05-16 | 2002-11-21 | X-Rite, Incorporated | Glare-directed imaging |
-
1993
- 1993-04-12 JP JP8437093A patent/JPH06302674A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002093109A1 (en) * | 2001-05-16 | 2002-11-21 | X-Rite, Incorporated | Glare-directed imaging |
| GB2396909A (en) * | 2001-05-16 | 2004-07-07 | X Rite Inc | Glare-directed imaging |
| GB2396909B (en) * | 2001-05-16 | 2005-07-20 | X Rite Inc | Glare-directed imaging |
| US7006210B2 (en) | 2001-05-16 | 2006-02-28 | X-Rite, Incorporated | Glare-directed imaging |
| US7480035B2 (en) | 2001-05-16 | 2009-01-20 | X-Rite, Inc. | Glare-directed imaging |
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