JPH0766936B2 - 半導体ウエーハの反り測定方法およびその装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は半導体ウエーハの検査工
程において、半導体ウエーハの反りを測定する半導体ウ
エーハの反り測定方法およびその装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、半導体ウエーハの反りを測定する
には、図３に示す装置により行なわれていた。図３中、
３０は半導体ウエーハを送り出すローダ、３１は移送ベ
ルト、３２は半導体ウエーハのオリエンテーションフラ
ット（ＯＦ）を位置合せを行なうＯＦ合せ部、３３は移
動テーブル、３４は反り測定部、３５は光センサ（反射
型光距離計）、３７は半導体ウエーハを回収するアンロ
ーダを示している。すなわち、このような反り測定装置
においては、ローダ３０から搬出された半導体ウエーハ
は、移送ベルト３１によりＯＦ合せ部３２に搬送され、
ＯＦ合せ部３２で半導体ウエーハのオリエンテーション
フラット（ＯＦ）を揃え、移動テーブル３３に載置され
る。半導体ウエーハが載置された移動テーブル３３が光
センサ３５の下側を移動し、光センサ３５により半導体
ウエーハの表面の変位が測定され、この変位に基づいて
半導体ウエーハの反りが算出される。測定された半導体
ウエーハは再び移送ベルト３１により移送され、アンロ
ーダ３７により回収される。尚、図４は測定部３４を抽
出して示したものであり、図４中３８は半導体ウエー
ハ、３９はテーブル駆動モータを示す。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上述した従
来の反り測定装置によれば、変位測定時には移動テーブ
ルで非吸着の状態で移動させるため、半導体ウエーハの
位置ズレを生じ、これにより測定誤差を生ずるおそれが
あった。また、半導体ウエーハの落下による不良発生を
生ずるおそれがあった。更に、ＯＦ合せ部と反り測定部
と別の箇所に離れているため装置全体が大形化する不具
合があった。特に反り測定については、ＯＦ合せ部と反
り測定部とが別の個所にあるので、半導体ウエーハの両
面の反りを測定を行なうには、一方面の反りを測定した
半導体ウエーハを、９０゜度回転してＯＦを合せるため
にＯＦ合せ部に戻す必要があるが、移送ベルトが逆転し
ない上に、次の別の半導体ウエーハが待機しているた
め、半導体ウエーハの両面の反り測定ができない不具合
がある。

【０００４】そこで本発明は、半導体ウエーハの落下を
防止し、装置全体の小形化を可能とし、正確な反り測定
を可能とし、半導体ウエーハのＯＦに対する直交および
平行な両方向の双方の面の反り測定を測定処理工程でま
とめて測定可能とした半導体ウエーハの反り測定方法お
よびその装置を提供することを目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】第１請求項に係る反り測
定方法は、半導体ウエーハの各面の反りを測定する半導
体ウエーハの反り測定方法であって、受け台により半導
体ウエーハを複数点で水平に支持し、受け台の中央部に
設けられた吸着回転台により前記受け台上の半導体ウエ
ーハを吸着して持ち上げて水平に回転させ、この回転に
伴ってオリエンテーションフラットセンサにより半導体
ウエーハのオリエンテーションフラット（ＯＦ）を検出
し、前記吸着回転台により半導体ウエーハを所定の向き
にして前記受け台上にセットした後、前記受け台上の半
導体ウエーハの各面に向けて配設された変位センサを半
導体ウエーハの直径方向に走行させることにより半導体
ウエーハの各面の変位を検出し、前記変位センサの変位
データに基づき半導体ウエーハの反りを測定する構成と
されている。

【０００６】第２請求項に係る反り測定装置は、半導体
ウエーハの各面の反りを測定する半導体ウエーハの反り
測定装置であって、半導体ウエーハを複数点で水平に支
持する受け台と、この受け台の中央部に設けられ前記受
け台上の半導体ウエーハを吸着して持ち上げて回転する
吸着回転台と、前記受け台上の半導体ウエーハの周縁部
に設置され半導体ウエーハのオリエンテーションフラッ
ト（ＯＦ）を検出するＯＦセンサと、前記受け台上の半
導体ウエーハの各面に向け配設され半導体ウエーハの直
径方向に走行する変位センサと、を備えた構成とされて
いる。

【０００７】

【作用】反り測定時には、半導体ウエーハが受け台上に
載置され、吸着回転台が上昇し半導体ウエーハを吸着し
て水平面上で回転する。そして、ＯＦセンサにより半導
体ウエーハのオリエンテーションフラット（ＯＦ）を検
出し、半導体ウエーハがＯＦを基準に所定の向きにして
吸着回転台により受け台上にセットされる。次に、変位
センサが半導体ウエーハの直径方向に水平に走行し、半
導体ウエーハの両面の表面の凹凸即ち変位がそれぞれ変
位センサにより検出され、この検出された変位データに
基づいて反りが測定される。半導体ウエーハの他の向き
の反りを測定する場合も、上記同様にして行なわれる。

【０００８】したがって、従来の如く半導体ウエーハを
載置して移動しないので、落下するおそれもなく、装置
が小形化でき、また反りの測定が正確となる。更に測定
工程で、各方向、両面の反りの測定が可能となる。

【０００９】

【実施例】以下に本発明の一実施例を図面に基づき説明
する。図１および図２は本実施例の半導体ウエーハの反
り測定装置１を示しており、図中、２は装置フレームで
ある。このフレーム２の中段の個所には支持板３が水平
に設けられ、この支持板３上に半導体ウエーハ４を載置
する受け台５が設けられている。受け台５は、４本の細
長い支柱６よりなり、４点支持により半導体ウエーハ４
の周縁部を支持し半導体ウエーハ４が水平に載置され
る。

【００１０】４本の支柱６からなる受け台５の中央部に
は、上下動するとともに、受け台５上の半導体ウエーハ
４を吸着して回転する吸着回転台７が設けられている。
この吸着回転台７は支持板３の下方に設けられた駆動部
８により上下動し、真空吸着し、回転する。また、受け
台５上に載置された半導体ウエーハ４のオリエンテーシ
ョンフラット（ＯＦ）を検出するＯＦ検出センサ１０が
半導体ウエーハ４の周縁部に設置されている。

【００１１】更に、上記装置フレーム２の上部には、上
記受け台５上に載置される半導体ウエーハ４の直径に沿
った長手方向に案内ロッド１１が配設され、この案内ロ
ッド１１には前後２つの支持部１２と１３が遊貫され、
これらの支持部１２、１３の下部に移動テーブル１４が
取付けられている。図１中の左側、即ち前側の支持部１
２の上部は水平面上で移動するベルト１５に取付けられ
ており、したがって移動テーブル１４はベルト１５の移
動に伴って、図中左右方向に案内ロッド１１に支持され
た状態で移動する。上記ベルト１５は装置フレーム２の
両側に設けられたプーリ１６、１７に懸け渡され、一方
のプーリ１６がモータ１８により駆動され、これにより
回転する。

【００１２】上記移動テーブル１４は、図１に示すよう
に、上側アーム部１９と下側アーム部２０とが水平に形
成され、これらの間が半導体ウエーハ４の厚さよりも大
きい所定の間隔を離し、図中右側の基端部２１で一体と
なるように、図１に示す如く側面形状がコ字状に形成さ
れている。また、移動テーブル１４の上部アーム部１９
および下部アーム部２０の先端には上面用の静電容量セ
ンサ（変位センサ）２２、下面用の静電容量センサ（変
位センサ）２３が取付けられている。上面用の静電容量
センサ２２は受け台５上の半導体ウエーハ４の上面の変
位を静電容量により検出し、下面用の静電容量センサ２
３は半導体ウエーハ４の下面の変位を静電容量により検
出する。これらの各センサ２２、２３によって測定され
た変位データは計算機ユニット（図示省略）により半導
体ウエーハ４の上面および下面の反りが算出される。

【００１３】このような反り測定装置１により反りを測
定する場合には、搬送装置により搬送されてきた半導体
ウエーハ４が受け台５上に載置されると、駆動部８の作
動により吸着回転台７が上昇し、半導体ウエーハ４を吸
着して受け台５から僅かに上方に持ち上げる。そして、
半導体ウエーハ４を水平面上で回転し、ＯＦセンサ１０
により半導体ウエーハ４のオリエンテーションフラット
（ＯＦ）を検出し、半導体ウエーハ４を水平面上で９０
゜度回転した後、真空吸引を停止して下降すると、半導
体ウエーハ４は所定の向きで受け台５上にセットされ
る。

【００１４】次に、モータ１８の作動によりベルト１５
が駆動すると、室内ロッド１１に沿って移動テーブル１
４が図中左から右へ移動し、受け台５上の半導体ウエー
ハ４の図１中のＡからＢへ、双方の静電容量センサ２
２、２３により所定の距離を保って挟むように、走行
し、双方のセンサ２２、２３により半導体ウエーハ４の
上面および下面の両面のＯＦと直交方向の変位を各々測
定して元の位置に戻り、一方向の測定を終る。この場
合、双方のセンサ２２、２３は半導体ウエーハ４の直径
に沿って走行する。

【００１５】次に、吸着回転台７が上昇して上記同様
に、半導体ウエーハ４を吸着して受け台５から持上げ、
水平面上で更に９０゜回転し、真空吸引を停止して下降
し、受け台５上に９０゜向きを変えた半導体ウエーハ４
をセットする。そして、上記同様に静電容量センサ２
２、２３を半導体ウエーハ４のＡからＢへ走行し、半導
体ウエーハ４のＯＦと平行方向の変位を測定する。これ
らの測定データは計算機ユニットにより各面の各方向の
反りが算出される。

【００１６】このように本実施例によれば、半導体ウエ
ーハの両面の反りを一度に測定できるとともに、ＯＦと
直交方向および平行方向の反りを測定することができ
る。

【００１７】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、従
来の如く移動テーブルに半導体ウエーハを載置して移動
することがないので、半導体ウエーハが落下することが
なく、装置全体が大形化することがなく、更に移動に伴
う半導体ウエーハの位置ズレが生じないので測定が正確
となる。また、半導体ウエーハの両面の変位を一度に検
出できるとともに、検出工程で半導体ウエーハの各方向
の変位をまとめて検出することができ、反り測定処理の
効率が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る反り測定装置の側面図
である。

【図２】反り測定装置の平面図である。

【図３】従来例に係る反り測定装置の概略平面図であ
る。

【図４】検出部を示す正面図である。

【符号の説明】

１ 反り測定装置 ４ 半導体ウエーハ ５ 受け台 ７ 吸着回転台 １０ ＯＦセンサ ２２、２３ 変位センサ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 半導体ウエーハの各面の反りを測定する
   半導体ウエーハの反り測定方法において、 受け台により半導体ウエーハを複数点で水平に支持し、
   受け台の中央部に設けられた吸着回転台により前記受け
   台上の半導体ウエーハを吸着して持ち上げて水平に回転
   させ、この回転に伴ってオリエンテーションフラットセ
   ンサにより半導体ウエーハのオリエンテーションフラッ
   ト（ＯＦ）を検出し、前記吸着回転台により半導体ウエ
   ーハを所定の向きにして前記受け台上にセットした後、
   前記受け台上の半導体ウエーハの各面に向けて配設され
   た変位センサを半導体ウエーハの直径方向に走行させる
   ことにより半導体ウエーハの各面の変位を検出し、前記
   変位センサの変位データに基づき半導体ウエーハの反り
   を測定することを特徴とする半導体ウエーハの反り測定
   方法。
2. 【請求項２】 半導体ウエーハの各面の反りを測定する
   半導体ウエーハの反り測定装置において、 半導体ウエーハを複数点で水平に支持する受け台と、こ
   の受け台の中央部に設けられ前記受け台上の半導体ウエ
   ーハを吸着して持ち上げて回転する吸着回転台と、前記
   受け台上の半導体ウエーハの周縁部に設置され半導体ウ
   エーハのオリエンテーションフラット（ＯＦ）を検出す
   るＯＦセンサと、前記受け台上の半導体ウエーハの各面
   に向け配設され半導体ウエーハの直径方向に走行する変
   位センサと、を備えていることを特徴とする半導体ウエ
   ーハの反り測定装置。