JPH07141461A - 半導体ウエハのような平面基板の認識記号の読取り方法、認識記号読取り装置及び高速ウエハ移載装置 - Google Patents
半導体ウエハのような平面基板の認識記号の読取り方法、認識記号読取り装置及び高速ウエハ移載装置Info
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- JPH07141461A JPH07141461A JP28708493A JP28708493A JPH07141461A JP H07141461 A JPH07141461 A JP H07141461A JP 28708493 A JP28708493 A JP 28708493A JP 28708493 A JP28708493 A JP 28708493A JP H07141461 A JPH07141461 A JP H07141461A
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 半導体ウエハの平滑な平面に付された認識記
号を明瞭に判読できるようにする。 【構成】 半導体ウエハ１の平滑な平面３に付された凹
凸状の認識記号４に、その斜め上方の光源１０から照射
光Ｌを照射し、平面３での正反射光Ｌａの方向から受光
軸が外れるようＣＣＤカメラ２０を配置して、前記凹凸
状認識記号４で反射した多量の反射光Ｌｂを受光するよ
うにした。 【効果】 認識記号とその周辺部との間で強いコントラ
ストを付けることができ、確実に認識記号を読み取れ、
従って、その画像処理及び製造装置の高速自動化も可能
になった。
号を明瞭に判読できるようにする。 【構成】 半導体ウエハ１の平滑な平面３に付された凹
凸状の認識記号４に、その斜め上方の光源１０から照射
光Ｌを照射し、平面３での正反射光Ｌａの方向から受光
軸が外れるようＣＣＤカメラ２０を配置して、前記凹凸
状認識記号４で反射した多量の反射光Ｌｂを受光するよ
うにした。 【効果】 認識記号とその周辺部との間で強いコントラ
ストを付けることができ、確実に認識記号を読み取れ、
従って、その画像処理及び製造装置の高速自動化も可能
になった。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は半導体ウエハや光ディ
スクのような平滑面を有する平面基板に形成された凹凸
状の認識記号を光学的に読み取る方法に関するものであ
る。
スクのような平滑面を有する平面基板に形成された凹凸
状の認識記号を光学的に読み取る方法に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】以下の説明では、半導体ウエハの認識記
号を読み取る方法を例示して説明する。半導体ウエハの
表面には、例えば、本出願人が出願し、昭和６１年（１
９８６）１０月２８日に公開された特開公報昭６１ー２
４１９２０「透明基板に対する認識パターンの形成方
法」に詳しく記載されているように、レーザー光を用い
て凹凸状の認識記号が形成されており、また、光ディス
クの表面には、例えば、プレス金型により凹凸状の認識
記号が形成されていて、このような認識記号を一枚ごと
の平面基板に付すことにより、それらの生産ロットやプ
ロセス履歴の管理、製品の管理などが行われている。
号を読み取る方法を例示して説明する。半導体ウエハの
表面には、例えば、本出願人が出願し、昭和６１年（１
９８６）１０月２８日に公開された特開公報昭６１ー２
４１９２０「透明基板に対する認識パターンの形成方
法」に詳しく記載されているように、レーザー光を用い
て凹凸状の認識記号が形成されており、また、光ディス
クの表面には、例えば、プレス金型により凹凸状の認識
記号が形成されていて、このような認識記号を一枚ごと
の平面基板に付すことにより、それらの生産ロットやプ
ロセス履歴の管理、製品の管理などが行われている。
【０００３】前記公開公報に記載の発明では、図３Ａに
示したように、半導体ウエハ１のオリフラ部２付近の平
滑な平面３にレーザー光を照射し、その照射面を溶融し
て、ドット状の文字、数字などで構成される凹凸状の認
識記号４を形成するようにしている。図示の例では１Ｉ
Ａ−ＤＯ０９６９−００１の認識記号４が刻まれてい
る。同図Ｂには、その認識記号４の内、１ドットの丸印
で囲んだ番号「１」だけの１文字を拡大して示した。ま
た、同図Ｃには同図ＢのＣ−Ｃ線上におけるこの番号
「１」の内の１ドット４Ａの断面図で示していて、符号
４ａの凹部と符号４ｂの凸部とで形成されている。な
お、この「１ドット４Ａ」を説明の便宜上、以下の説明
では「認識記号４Ａ」と記す。この認識記号の形成方法
は通常ソフトマーキング方式と呼ばれているが、ダスト
の発生が少ないこと、半導体ウエハへのダメージが少な
い点などで優れていて、多用されている。
示したように、半導体ウエハ１のオリフラ部２付近の平
滑な平面３にレーザー光を照射し、その照射面を溶融し
て、ドット状の文字、数字などで構成される凹凸状の認
識記号４を形成するようにしている。図示の例では１Ｉ
Ａ−ＤＯ０９６９−００１の認識記号４が刻まれてい
る。同図Ｂには、その認識記号４の内、１ドットの丸印
で囲んだ番号「１」だけの１文字を拡大して示した。ま
た、同図Ｃには同図ＢのＣ−Ｃ線上におけるこの番号
「１」の内の１ドット４Ａの断面図で示していて、符号
４ａの凹部と符号４ｂの凸部とで形成されている。な
お、この「１ドット４Ａ」を説明の便宜上、以下の説明
では「認識記号４Ａ」と記す。この認識記号の形成方法
は通常ソフトマーキング方式と呼ばれているが、ダスト
の発生が少ないこと、半導体ウエハへのダメージが少な
い点などで優れていて、多用されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】通常、このような認識
記号４はシリコンのベアウエハに付されるが、この認識
記号４は非常に小さく、また、見る角度によって見えた
り見えなかったりし、肉眼では読み取りにくいものであ
る。また、数多くの表面処理工程を経るため、肉眼では
勿論のこと、光学的にも非常に読み取りにくくなってい
る。
記号４はシリコンのベアウエハに付されるが、この認識
記号４は非常に小さく、また、見る角度によって見えた
り見えなかったりし、肉眼では読み取りにくいものであ
る。また、数多くの表面処理工程を経るため、肉眼では
勿論のこと、光学的にも非常に読み取りにくくなってい
る。
【０００５】現在では、このような認識記号４を光学的
に読み取るために、照射光を半導体ウエハ１の平面３に
ほぼ垂直に照射し、また、その反射光を捕らえるＣＣＤ
カメラのような光電変換装置も半導体ウエハ１の平面３
の垂線上に設置して、前記認識記号４を光学的に読み取
る方法を採っている。
に読み取るために、照射光を半導体ウエハ１の平面３に
ほぼ垂直に照射し、また、その反射光を捕らえるＣＣＤ
カメラのような光電変換装置も半導体ウエハ１の平面３
の垂線上に設置して、前記認識記号４を光学的に読み取
る方法を採っている。
【０００６】しかし、この読取り方法は、半導体ウエハ
１の平面３からの正反射光がＣＣＤカメラに進入してし
まい、認識記号４と認識記号４が付されていない周辺部
とのコントラストが十分に得られない。従って、このよ
うな構成の光学的読取り装置でできる画像は肉眼でも読
み取りにくく、また、人が補助しても認識記号４を正し
く読み取ることは難しく、ましてやその認識記号４を自
動的に読み取りするための画像を作り出すことは難し
く、信頼性の点で問題があった。
１の平面３からの正反射光がＣＣＤカメラに進入してし
まい、認識記号４と認識記号４が付されていない周辺部
とのコントラストが十分に得られない。従って、このよ
うな構成の光学的読取り装置でできる画像は肉眼でも読
み取りにくく、また、人が補助しても認識記号４を正し
く読み取ることは難しく、ましてやその認識記号４を自
動的に読み取りするための画像を作り出すことは難し
く、信頼性の点で問題があった。
【０００７】
【課題を解決するための手段】それ故、この発明の半導
体ウエハの平面上の認識記号の読取り方法では、半導体
ウエハの平滑面にレーザー光を用いて形成された凹凸状
の認識記号を読み取るに当たり、その認識記号が形成さ
れている前記平面基板の平滑面の垂線に対して或る傾斜
角の照射光を前記認識記号に照射し、前記照射光の全反
射光の光路から外れた傾斜角の光路に光電変換装置の光
軸を配置して前記認識記号で反射した反射光を光電変換
装置で捕捉し、前記課題を解決した。
体ウエハの平面上の認識記号の読取り方法では、半導体
ウエハの平滑面にレーザー光を用いて形成された凹凸状
の認識記号を読み取るに当たり、その認識記号が形成さ
れている前記平面基板の平滑面の垂線に対して或る傾斜
角の照射光を前記認識記号に照射し、前記照射光の全反
射光の光路から外れた傾斜角の光路に光電変換装置の光
軸を配置して前記認識記号で反射した反射光を光電変換
装置で捕捉し、前記課題を解決した。
【０００８】
【作用】従って、照射光は半導体ウエハの認識記号及び
その付近を照射するが、半導体ウエハの平面を照射し、
その平面で反射した正反射光は光電変換装置に入射せ
ず、前記認識記号で反射した反射光のみが光電変換装置
で捕捉されることになり、前記認識記号とその周辺部と
の間で強いコントストを得ることができる。
その付近を照射するが、半導体ウエハの平面を照射し、
その平面で反射した正反射光は光電変換装置に入射せ
ず、前記認識記号で反射した反射光のみが光電変換装置
で捕捉されることになり、前記認識記号とその周辺部と
の間で強いコントストを得ることができる。
【０００９】
【実施例】次に、図１を用いて、この発明による認識記
号の読取り方法を説明する。図１はこの発明の半導体ウ
エハに形成された認識記号の読取り方法及びその装置を
説明するための一部断面側面図である。この図１には、
図３Ｃと同様に、半導体ウエハ１の平面３に形成された
認識記号４の内の番号「１」の１ドットに照射光が照射
されている状態の断面図で示している。
号の読取り方法を説明する。図１はこの発明の半導体ウ
エハに形成された認識記号の読取り方法及びその装置を
説明するための一部断面側面図である。この図１には、
図３Ｃと同様に、半導体ウエハ１の平面３に形成された
認識記号４の内の番号「１」の１ドットに照射光が照射
されている状態の断面図で示している。
【００１０】この発明の認識記号の読取り装置において
は、平行な照射光Ｌを照射する光源１０と光電変換装置
であるＣＣＤカメラ２０とから構成された認識記号読取
り装置Ｒを用いる。この光源１０は、その照射光Ｌの光
軸が半導体ウエハ１の平滑な平面３に対する垂線Ｐに対
して或る傾斜角αで半導体ウエハ１の平面３に形成され
ている認識記号４Ａ（４）を照射するように設置されて
いる。また、前記ＣＣＤカメラ２０は、その光軸が前記
垂線Ｐを境にして前記傾斜角αとは逆方向に傾斜角θだ
け傾斜した角度で設置されており、この傾斜角θは前記
傾斜角αより小であって、認識記号４Ａで反射した反射
光Ｌｂの全体として最も強い反射光を捕捉できるように
調整可能に固定されている。
は、平行な照射光Ｌを照射する光源１０と光電変換装置
であるＣＣＤカメラ２０とから構成された認識記号読取
り装置Ｒを用いる。この光源１０は、その照射光Ｌの光
軸が半導体ウエハ１の平滑な平面３に対する垂線Ｐに対
して或る傾斜角αで半導体ウエハ１の平面３に形成され
ている認識記号４Ａ（４）を照射するように設置されて
いる。また、前記ＣＣＤカメラ２０は、その光軸が前記
垂線Ｐを境にして前記傾斜角αとは逆方向に傾斜角θだ
け傾斜した角度で設置されており、この傾斜角θは前記
傾斜角αより小であって、認識記号４Ａで反射した反射
光Ｌｂの全体として最も強い反射光を捕捉できるように
調整可能に固定されている。
【００１１】次に、この認識記号読取り装置Ｒを用い
て、半導体ウエハ１に形成された認識記号４Ａの読取り
方法を説明する。先ず、光源１０から照射光Ｌで、その
光軸が前記傾斜角αを以て、半導体ウエハ１の平面３上
の認識記号４Ａを照射する。その認識記号４Ａの周辺部
の平滑な平面３を照射した照射光Ｌは角度−αの正反射
光Ｌａとなって矢印Ｘａの方向に抜ける。一方、認識記
号４Ａを照射した照射光Ｌはその凹凸に反射し、角度θ
の全体として最も強い反射光Ｌｂとなり、矢印Ｘｂの方
向に在るＣＣＤカメラ２０で捕捉されることになる。
て、半導体ウエハ１に形成された認識記号４Ａの読取り
方法を説明する。先ず、光源１０から照射光Ｌで、その
光軸が前記傾斜角αを以て、半導体ウエハ１の平面３上
の認識記号４Ａを照射する。その認識記号４Ａの周辺部
の平滑な平面３を照射した照射光Ｌは角度−αの正反射
光Ｌａとなって矢印Ｘａの方向に抜ける。一方、認識記
号４Ａを照射した照射光Ｌはその凹凸に反射し、角度θ
の全体として最も強い反射光Ｌｂとなり、矢印Ｘｂの方
向に在るＣＣＤカメラ２０で捕捉されることになる。
【００１２】このような認識記号読取り装置Ｒを用いる
ことにより、ＣＣＤカメラ２０に接続された映像モニタ
ーの画面に、認識記号の周辺部は暗く、認識記号部を明
るく浮き上がらせることができ、この電気信号を以て自
動文字読取り（画像処理）を行うことができる。
ことにより、ＣＣＤカメラ２０に接続された映像モニタ
ーの画面に、認識記号の周辺部は暗く、認識記号部を明
るく浮き上がらせることができ、この電気信号を以て自
動文字読取り（画像処理）を行うことができる。
【００１３】図２にこの認識記号読取り装置Ｒを搭載し
た、この発明の一つである高速ウエハ移載装置Ｔを示し
た。高速ウエハ移載装置Ｔの上面中央部にこの発明の認
識記号読取り装置Ｒを搭載しており、その下方にはウエ
ハステージＳが設けられている。そして認識記号読取り
装置Ｒの左側に設けた昇降可能なキャリア受け台（図示
していない）に、異なる認識記号４が付された複数枚の
半導体ウエハ１を収納した供給キャリアＫａを載置し、
そしてその右側に設けた、やはり昇降可能なキャリア受
け台（図示していない）に空の収納キャリアＫｂを載置
して、読み取り作業終了後、それらの半導体ウエハ１を
所定の位置に収納できるように構成されている。また、
この高速ウエハ移載装置Ｔの正面中央部には、映像モニ
ターＭが搭載されており、その画面に前記認識記号読取
り装置Ｒで読み取った認識記号４を映出するように構成
されている。
た、この発明の一つである高速ウエハ移載装置Ｔを示し
た。高速ウエハ移載装置Ｔの上面中央部にこの発明の認
識記号読取り装置Ｒを搭載しており、その下方にはウエ
ハステージＳが設けられている。そして認識記号読取り
装置Ｒの左側に設けた昇降可能なキャリア受け台（図示
していない）に、異なる認識記号４が付された複数枚の
半導体ウエハ１を収納した供給キャリアＫａを載置し、
そしてその右側に設けた、やはり昇降可能なキャリア受
け台（図示していない）に空の収納キャリアＫｂを載置
して、読み取り作業終了後、それらの半導体ウエハ１を
所定の位置に収納できるように構成されている。また、
この高速ウエハ移載装置Ｔの正面中央部には、映像モニ
ターＭが搭載されており、その画面に前記認識記号読取
り装置Ｒで読み取った認識記号４を映出するように構成
されている。
【００１４】この高速ウエハ移載装置Ｔはそのキャリア
受け台に載置された供給キャリアＫａの下方から一枚毎
に半導体ウエハ１をウエハチャックＣで取り出し、ウエ
ハステージＳに、その中心を出し、オリフラ部２を合わ
せて吸着、固定し、その後、認識記号読取り装置Ｒで前
記読取り方法に則り各認識記号４を読み取る。そしてそ
の読み取り後、収納キャリアＫｂ側に在るウエハチャッ
ク（図には表れていない）でウエハステージＳからその
半導体ウエハ１を吸着しながら取り出し、一方、収納キ
ャリアＫｂが読み取った認識記号４に応じて昇降し、そ
の半導体ウエハ１を収納キャリアＫｂの所定の位置に収
納される。以降、この動作が繰り返される。認識記号読
取り装置Ｒは認識記号４を明瞭なコントラストで読み取
れるので、この移載作業は高速で行われる。
受け台に載置された供給キャリアＫａの下方から一枚毎
に半導体ウエハ１をウエハチャックＣで取り出し、ウエ
ハステージＳに、その中心を出し、オリフラ部２を合わ
せて吸着、固定し、その後、認識記号読取り装置Ｒで前
記読取り方法に則り各認識記号４を読み取る。そしてそ
の読み取り後、収納キャリアＫｂ側に在るウエハチャッ
ク（図には表れていない）でウエハステージＳからその
半導体ウエハ１を吸着しながら取り出し、一方、収納キ
ャリアＫｂが読み取った認識記号４に応じて昇降し、そ
の半導体ウエハ１を収納キャリアＫｂの所定の位置に収
納される。以降、この動作が繰り返される。認識記号読
取り装置Ｒは認識記号４を明瞭なコントラストで読み取
れるので、この移載作業は高速で行われる。
【００１５】
【発明の効果】以上説明したように、半導体ウエハの平
面に、その斜め上方から照射光を照射すると同時に、そ
の正反射光の方向からＣＣＤカメラの受光軸を外すよう
にしたので、認識記号とその周辺部との間に強いコント
ラストを付けることができた。従って、ＣＣＤカメラで
撮った認識記号を画像処理し、自動読み取りをすること
が可能となり、高速ウエハ移載装置を実現することがで
きた。また、無照明条件では肉眼で判読しにくい認識記
号も、ＣＣＤカメラのような光電変換装置を通して、映
像モニター上に明瞭に映し出すことができ、誤読を防止
することもでき、高速ウエハ移載装置の初期条件の確認
などの作業が確実に、そして速やかに行えることができ
るようになった。
面に、その斜め上方から照射光を照射すると同時に、そ
の正反射光の方向からＣＣＤカメラの受光軸を外すよう
にしたので、認識記号とその周辺部との間に強いコント
ラストを付けることができた。従って、ＣＣＤカメラで
撮った認識記号を画像処理し、自動読み取りをすること
が可能となり、高速ウエハ移載装置を実現することがで
きた。また、無照明条件では肉眼で判読しにくい認識記
号も、ＣＣＤカメラのような光電変換装置を通して、映
像モニター上に明瞭に映し出すことができ、誤読を防止
することもでき、高速ウエハ移載装置の初期条件の確認
などの作業が確実に、そして速やかに行えることができ
るようになった。
【図１】 この発明の半導体ウエハに形成された認識記
号の読取り方法及びその装置を説明するための一部断面
側面図である。
号の読取り方法及びその装置を説明するための一部断面
側面図である。
【図２】 この発明の認識記号読取り装置を搭載した、
この発明の他の一つである高速ウエハ移載装置の概念的
斜視図である。
この発明の他の一つである高速ウエハ移載装置の概念的
斜視図である。
【図３】 この発明の説明に用いられる認識記号が形成
された半導体ウエハを示していて、同図Ａはその平面図
であり、同図Ｂは図Ａの認識記号の内、丸印で囲んだ番
号「１」だけの１文字を拡大した拡大図であり、そして
同図Ｃは図ＢのＣ−Ｃ線上におけるこの番号「１」の内
の１ドットの断面図である。
された半導体ウエハを示していて、同図Ａはその平面図
であり、同図Ｂは図Ａの認識記号の内、丸印で囲んだ番
号「１」だけの１文字を拡大した拡大図であり、そして
同図Ｃは図ＢのＣ−Ｃ線上におけるこの番号「１」の内
の１ドットの断面図である。
１ 半導体ウエハ ２ オリフラ部 ３ 半導体ウエハ１の平滑な平面 ４ 認識記号 ４Ａ １ドットの認識記号 ４ａ 凸部 ４ｂ 凹部 １０ 光源 ２０ ＣＣＤカメラ（光電変換装置） Ｃ ウエハチャック Ｋａ 供給キャリア Ｋｂ 収納キャリア Ｌ 照射光 Ｌａ 正反射光 Ｌｂ 凹凸状認識記号での反射光 Ｍ 映像モニター Ｐ 垂線 Ｒ 認識記号読取り装置 Ｓ ウエハステージ Ｔ 高速ウエハ移載装置
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成６年２月８日
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１
【補正方法】変更
【補正内容】
【図１】
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図３
【補正方法】変更
【補正内容】
【図３】
Claims (3)
- 【請求項１】 半導体ウエハのような平面基板に付され
た凹凸状の認識記号を読み取るに当たり、その認識記号
が形成されている前記平面基板の平滑面の垂線に対して
或る傾斜角の照射光を前記認識記号に照射し、前記認識
記号で反射した反射光を光電変換装置で捕捉することを
特徴とする半導体ウエハのような平面基板の認識記号の
読取り方法。 - 【請求項２】 半導体ウエハのような平面基板に付され
た凹凸状の認識記号読取り装置において、その認識記号
が形成されている前記平面基板の平滑面の垂線に対して
或る傾斜角の照射光を前記認識記号に照射する光源と、
前記照射光の全反射光の光路から外れた傾斜角の光路に
沿って受光軸を配置し、前記認識記号で反射した多量の
反射光を受光できる光電変換装置とから構成されている
ことを特徴とする半導体ウエハのような平面基板の認識
記号読取り装置。 - 【請求項３】 請求項２に記載の認識記号読取り装置を
中央部に設置し、その下方に設置されたウエハステージ
と、その一側部に、異なる認識記号が付された複数の半
導体ウエハを収納した供給キャリアを昇降可能に載置で
きるキャリア受け台と、その他の側部に収納キャリアを
昇降可能に載置できるキャリア受け台と、前記供給キャ
リアから一枚毎に半導体ウエハを取り出し、前記ウエハ
ステージに載置するウエハチャックと、前記認識記号読
取り装置で認識記号を読み取られた半導体ウエハを前記
収納キャリアの所定の位置に収納するウエハチャック
と、前記認識記号読取り装置で読み取った認識記号を映
出する映像モニターとから構成されていることを特徴と
する高速ウエハ移載装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28708493A JPH07141461A (ja) | 1993-11-16 | 1993-11-16 | 半導体ウエハのような平面基板の認識記号の読取り方法、認識記号読取り装置及び高速ウエハ移載装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28708493A JPH07141461A (ja) | 1993-11-16 | 1993-11-16 | 半導体ウエハのような平面基板の認識記号の読取り方法、認識記号読取り装置及び高速ウエハ移載装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07141461A true JPH07141461A (ja) | 1995-06-02 |
Family
ID=17712850
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28708493A Pending JPH07141461A (ja) | 1993-11-16 | 1993-11-16 | 半導体ウエハのような平面基板の認識記号の読取り方法、認識記号読取り装置及び高速ウエハ移載装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07141461A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5942763A (en) * | 1997-04-11 | 1999-08-24 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Apparatus and method for identifying an identification mark of a wafer |
| US6721443B1 (en) | 1999-10-20 | 2004-04-13 | Tdk Corporation | Method of reading mark and apparatus for the same |
-
1993
- 1993-11-16 JP JP28708493A patent/JPH07141461A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5942763A (en) * | 1997-04-11 | 1999-08-24 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Apparatus and method for identifying an identification mark of a wafer |
| US6721443B1 (en) | 1999-10-20 | 2004-04-13 | Tdk Corporation | Method of reading mark and apparatus for the same |
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