JPH0817898A - アライメント方法とその装置 - Google Patents
アライメント方法とその装置Info
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- JPH0817898A JPH0817898A JP14310294A JP14310294A JPH0817898A JP H0817898 A JPH0817898 A JP H0817898A JP 14310294 A JP14310294 A JP 14310294A JP 14310294 A JP14310294 A JP 14310294A JP H0817898 A JPH0817898 A JP H0817898A
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- wafer
- orientation flat
- center
- positioning member
- sensor
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- Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Control Of Position Or Direction (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ウェーハのアライメント方法とその装置に関
し、オリエンテーションフラットの長さ変動に対応す
る。 【構成】 オリエンテーションフラット71の長さＬまた
はオリエンテーションフラット71の両端とウェーハ７の
中心とのなす角度βまたはウェーハ７の中心からオリエ
ンテーションフラット71までの距離ｄを検出する。長さ
Ｌまたは角度βまたは距離ｄの値により位置決めした位
置決め部材４と、所定位置に配設した固定ピン５と、可
動ピン３とでウェーハ７を挟む。ウェーハ載置用回動テ
ーブル，ウェーハ７に向けて往復動するセンタリング部
材と可動ピン３，部材４，固定ピン５，オリエンテーシ
ョンフラット検出センサと、それらの動作制御部を具
え、該センサにてオリエンテーションフラット71の長さ
または角度βまたは距離ｄを検出して部材４を所定位置
に設定し、可動ピン３と部材４と固定ピン５とウェーハ
７を挟むようにした。
し、オリエンテーションフラットの長さ変動に対応す
る。 【構成】 オリエンテーションフラット71の長さＬまた
はオリエンテーションフラット71の両端とウェーハ７の
中心とのなす角度βまたはウェーハ７の中心からオリエ
ンテーションフラット71までの距離ｄを検出する。長さ
Ｌまたは角度βまたは距離ｄの値により位置決めした位
置決め部材４と、所定位置に配設した固定ピン５と、可
動ピン３とでウェーハ７を挟む。ウェーハ載置用回動テ
ーブル，ウェーハ７に向けて往復動するセンタリング部
材と可動ピン３，部材４，固定ピン５，オリエンテーシ
ョンフラット検出センサと、それらの動作制御部を具
え、該センサにてオリエンテーションフラット71の長さ
または角度βまたは距離ｄを検出して部材４を所定位置
に設定し、可動ピン３と部材４と固定ピン５とウェーハ
７を挟むようにした。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、オリエンテーションフ
ラットを有する円形ウェーハのアライメント方法とその
装置、特に、同一径でオリエンテーションフラットの長
さが異なる（オリエンテーションフラットの長さ方向の
両端とウェーハの中心とを結ぶ角度が異なる）ウェーハ
が混在しても、確実にアライメントできる方法とその装
置に関する。
ラットを有する円形ウェーハのアライメント方法とその
装置、特に、同一径でオリエンテーションフラットの長
さが異なる（オリエンテーションフラットの長さ方向の
両端とウェーハの中心とを結ぶ角度が異なる）ウェーハ
が混在しても、確実にアライメントできる方法とその装
置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図８は従来のアライメント装置の要部構
成の説明図、図９と図10は従来装置におけるアライメン
ト方法の説明図、図11は半導体ウェーハの説明図であ
る。
成の説明図、図９と図10は従来装置におけるアライメン
ト方法の説明図、図11は半導体ウェーハの説明図であ
る。
【０００３】図８において、従来のアライメント装置は
ウェーハ載置テーブル１，ウェーハセンタリング部材
２，ウェーハ押圧用可動ピン３，オリエンテーションフ
ラット位置決め部材４，固定ピン５等と、それらを駆動
させる駆動部（図示せず）および該駆動部の動作を制御
する制御部６を具えてなる。
ウェーハ載置テーブル１，ウェーハセンタリング部材
２，ウェーハ押圧用可動ピン３，オリエンテーションフ
ラット位置決め部材４，固定ピン５等と、それらを駆動
させる駆動部（図示せず）および該駆動部の動作を制御
する制御部６を具えてなる。
【０００４】一点鎖線で示すウェーハ７の円形部と同一
曲率の前面21を有する部材２, 可動ピン３, 前面41にオ
リエンテーションフラットを当接させる部材４は、回動
可能なテーブル１の中心に向けて往復動可能であり、そ
れらは制御部６によって動作する。
曲率の前面21を有する部材２, 可動ピン３, 前面41にオ
リエンテーションフラットを当接させる部材４は、回動
可能なテーブル１の中心に向けて往復動可能であり、そ
れらは制御部６によって動作する。
【０００５】固定ピン５はウェーハ７の円形部径に基づ
く所定位置、即ちアライメント時にウェーハ７の円形部
が当接する位置に配設する。このような従来装置におけ
るウェーハ７のアライメント方法は、図９(a) に示す如
く、オリエンテーションフラット71が部材４にほぼ対向
するように、テーブル１にウェーハ７を載置したのち、
図９(b) に示す如く４個のセンタリング部材２をテーブ
ル１の中心に向けて前進せしめ、部材２でウェーハ７を
挟む。そのことによって、ウェーハ７の中心はテーブル
１の回転中心に一致（センタリング）する。
く所定位置、即ちアライメント時にウェーハ７の円形部
が当接する位置に配設する。このような従来装置におけ
るウェーハ７のアライメント方法は、図９(a) に示す如
く、オリエンテーションフラット71が部材４にほぼ対向
するように、テーブル１にウェーハ７を載置したのち、
図９(b) に示す如く４個のセンタリング部材２をテーブ
ル１の中心に向けて前進せしめ、部材２でウェーハ７を
挟む。そのことによって、ウェーハ７の中心はテーブル
１の回転中心に一致（センタリング）する。
【０００６】次いで、図10(a) に示す如く、部材２を後
退させ、部材４を所定位置即ち部材前面41にオリエンテ
ーションフラット71が当接したときウェーハ７のアライ
メントが行なわれる位置に部材４を前進させたのち、可
動ピン３をテーブル１の回転中心に向けて前進させる。
退させ、部材４を所定位置即ち部材前面41にオリエンテ
ーションフラット71が当接したときウェーハ７のアライ
メントが行なわれる位置に部材４を前進させたのち、可
動ピン３をテーブル１の回転中心に向けて前進させる。
【０００７】すると、図10(b) に示す如くオリエンテー
ションフラット71が部材４の前面41に当接し、可動ピン
３と部材４とピン５とでウェーハ７を三方から挟みウェ
ーハ７のアライメントが行なわれ、しかるのち、図10
(c) に示す如く可動ピン３と部材４を後退させる。
ションフラット71が部材４の前面41に当接し、可動ピン
３と部材４とピン５とでウェーハ７を三方から挟みウェ
ーハ７のアライメントが行なわれ、しかるのち、図10
(c) に示す如く可動ピン３と部材４を後退させる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】ウェーハ７の外形に適
応する位置に、部材４と固定ピン５を設定する前記従来
のアライメント方法およびその装置は、オリエンテーシ
ョンフラット71の長さが一定、換言すればウェーハ７の
中心とオリエンテーションフラット71の距離が一定、さ
らに換言すればオリエンテーションフラット71の両端と
ウェーハ７の中心とを結ぶ角度が一定なら何ら問題な
い。
応する位置に、部材４と固定ピン５を設定する前記従来
のアライメント方法およびその装置は、オリエンテーシ
ョンフラット71の長さが一定、換言すればウェーハ７の
中心とオリエンテーションフラット71の距離が一定、さ
らに換言すればオリエンテーションフラット71の両端と
ウェーハ７の中心とを結ぶ角度が一定なら何ら問題な
い。
【０００９】ところが、半導体チップの製造工程におい
て、オリエンテーションフラット71はその規格の違い等
により、オリエンテーションフラット71の長さの異なる
ウェーハ７が混在することがある。
て、オリエンテーションフラット71はその規格の違い等
により、オリエンテーションフラット71の長さの異なる
ウェーハ７が混在することがある。
【００１０】また、半導体チップパターンが形成された
ウェーハ７は図11(a) に示す如く、それぞれが製品とな
る多数のチップ領域８に分けられる。しかし、ウェーハ
７の中にはチップ領域８の品質管理等を目的として図11
(b) に破線で示す如く、複数のサンプル領域９を設けた
ものがあり、必要に応じてサンプル領域９はウェーハ７
の中間工程で切り落とされる。
ウェーハ７は図11(a) に示す如く、それぞれが製品とな
る多数のチップ領域８に分けられる。しかし、ウェーハ
７の中にはチップ領域８の品質管理等を目的として図11
(b) に破線で示す如く、複数のサンプル領域９を設けた
ものがあり、必要に応じてサンプル領域９はウェーハ７
の中間工程で切り落とされる。
【００１１】そして、サンプル領域９を切り落としたウ
ェーハ７′の各チップ領域８は、その後の工程を経て製
品にすることができるが、ウェーハ７′の中心からオリ
エンテーションフラット71′までの距離は、通常のウェ
ーハ７のそれより短くなり、オリエンテーションフラッ
トの長さで比較すると、ウェーハ７′のオリエンテーシ
ョンフラット71′の長さは、ウェーハ７のオリエンテー
ションフラット71より長くなる。
ェーハ７′の各チップ領域８は、その後の工程を経て製
品にすることができるが、ウェーハ７′の中心からオリ
エンテーションフラット71′までの距離は、通常のウェ
ーハ７のそれより短くなり、オリエンテーションフラッ
トの長さで比較すると、ウェーハ７′のオリエンテーシ
ョンフラット71′の長さは、ウェーハ７のオリエンテー
ションフラット71より長くなる。
【００１２】そのため、ウェーハ７のアライメントを行
なう従来方法とその装置は、段取りの変更なしにウェー
ハ７′のアライメントが行えないという問題点があっ
た。
なう従来方法とその装置は、段取りの変更なしにウェー
ハ７′のアライメントが行えないという問題点があっ
た。
【００１３】
【課題を解決するための手段】図１は本発明のアライメ
ント方法の説明図である。図１(a),(d) 〜(f) に示す本
発明の第１の方法は、ウェーハ７のオリエンテーション
フラット71の長さＬを検出し、長さＬによって決まる所
定位置にオリエンテーションフラット位置決め部材４を
設定したのち、ウェーハ７の中心に向けて移動する可動
ピン３と、ウェーハ７の円形部径Ｄによって決まる所定
位置に配設した固定ピン５と、前記所定位置に設定した
位置決め部材４とで、ウェーハ７を三方から挟む。次い
で、ウェーハ７のその後の取扱いに邪魔な可動ピン３と
位置決め部材４は、ウェーハ７から離す。
ント方法の説明図である。図１(a),(d) 〜(f) に示す本
発明の第１の方法は、ウェーハ７のオリエンテーション
フラット71の長さＬを検出し、長さＬによって決まる所
定位置にオリエンテーションフラット位置決め部材４を
設定したのち、ウェーハ７の中心に向けて移動する可動
ピン３と、ウェーハ７の円形部径Ｄによって決まる所定
位置に配設した固定ピン５と、前記所定位置に設定した
位置決め部材４とで、ウェーハ７を三方から挟む。次い
で、ウェーハ７のその後の取扱いに邪魔な可動ピン３と
位置決め部材４は、ウェーハ７から離す。
【００１４】図１(b),(d) 〜(f) に示す本発明の第２の
方法は、ウェーハ７のオリエンテーションフラット71の
両端Ａ，Ｂとウェーハ７の中心点Ｏとを結ぶ角度θを検
出し、角度θによって決まる所定位置にオリエンテーシ
ョンフラット位置決め部材４を設定したのち、ウェーハ
７の中心に向けて移動する可動ピン３と、ウェーハ７の
円形部径Ｄによって決まる所定位置に配設した固定ピン
５と、前記所定位置に設定した位置決め部材４とで、ウ
ェーハ７を三方から挟む。次いで、ウェーハ７のその後
の取扱いに邪魔な可動ピン３と位置決め部材４は、ウェ
ーハ７から離す。
方法は、ウェーハ７のオリエンテーションフラット71の
両端Ａ，Ｂとウェーハ７の中心点Ｏとを結ぶ角度θを検
出し、角度θによって決まる所定位置にオリエンテーシ
ョンフラット位置決め部材４を設定したのち、ウェーハ
７の中心に向けて移動する可動ピン３と、ウェーハ７の
円形部径Ｄによって決まる所定位置に配設した固定ピン
５と、前記所定位置に設定した位置決め部材４とで、ウ
ェーハ７を三方から挟む。次いで、ウェーハ７のその後
の取扱いに邪魔な可動ピン３と位置決め部材４は、ウェ
ーハ７から離す。
【００１５】図１(c) 〜(f) に示す本発明の第３の方法
は、ウェーハ７の中心点Ｏからウェーハ７のオリエンテ
ーションフラット71までの距離ｄを検出し、距離ｄによ
って決まる所定位置にオリエンテーションフラット位置
決め部材４を設定したのち、ウェーハ７の中心に向けて
移動する可動ピン３と、ウェーハ７の円形部径Ｄによっ
て決まる所定位置に配設した固定ピン５と、前記所定位
置に設定した位置決め部材４とで、ウェーハ７を三方か
ら挟む。次いで、ウェーハ７のその後の取扱いに邪魔な
可動ピン３と位置決め部材４は、ウェーハ７から離す。
は、ウェーハ７の中心点Ｏからウェーハ７のオリエンテ
ーションフラット71までの距離ｄを検出し、距離ｄによ
って決まる所定位置にオリエンテーションフラット位置
決め部材４を設定したのち、ウェーハ７の中心に向けて
移動する可動ピン３と、ウェーハ７の円形部径Ｄによっ
て決まる所定位置に配設した固定ピン５と、前記所定位
置に設定した位置決め部材４とで、ウェーハ７を三方か
ら挟む。次いで、ウェーハ７のその後の取扱いに邪魔な
可動ピン３と位置決め部材４は、ウェーハ７から離す。
【００１６】前記本発明方法に適応するアライメント装
置は、その実施例を示す図２によれば、ウェーハ載置テ
ーブル１，４個のウェーハセンタリング部材２，位置決
め用可動ピン３，オリエンテーションフラット位置決め
部材４，固定ピン５，オリエンテーションフラット検出
センサ12と、それらを駆動させる駆動部（図示せず）お
よび該駆動部の動作（回転，移動方向と移動量等）を制
御する制御部13を具え、部材４と部材４より所定量だけ
テーブル１に近いセンサ12とは、一体となって動作す
る。
置は、その実施例を示す図２によれば、ウェーハ載置テ
ーブル１，４個のウェーハセンタリング部材２，位置決
め用可動ピン３，オリエンテーションフラット位置決め
部材４，固定ピン５，オリエンテーションフラット検出
センサ12と、それらを駆動させる駆動部（図示せず）お
よび該駆動部の動作（回転，移動方向と移動量等）を制
御する制御部13を具え、部材４と部材４より所定量だけ
テーブル１に近いセンサ12とは、一体となって動作す
る。
【００１７】本発明方法の前記第１の方法に使用する装
置11は、オリエンテーションフラット71の長さＬをセン
サ12とセンサ12の動作により検出するため、センサ12は
２軸方向に移動し、その移動量の検出と長さＬによって
設定する部材４の位置決めは制御部13が制御する。
置11は、オリエンテーションフラット71の長さＬをセン
サ12とセンサ12の動作により検出するため、センサ12は
２軸方向に移動し、その移動量の検出と長さＬによって
設定する部材４の位置決めは制御部13が制御する。
【００１８】本発明方法の前記第２の方法に使用する装
置11は、オリエンテーションフラット71の両端とウェー
ハ７の中心とを結ぶ角度θをセンサ12とテーブル１の動
作により検出するため、テーブル１はパルスモータによ
って回動し、その回動方向と回動パルス数により検出し
た角度θによって設定する部材４の位置決めは制御部13
が制御する。
置11は、オリエンテーションフラット71の両端とウェー
ハ７の中心とを結ぶ角度θをセンサ12とテーブル１の動
作により検出するため、テーブル１はパルスモータによ
って回動し、その回動方向と回動パルス数により検出し
た角度θによって設定する部材４の位置決めは制御部13
が制御する。
【００１９】本発明方法の前記第３の方法に使用する装
置11は、ウェーハ７の中心からオリエンテーションフラ
ット71までの距離ｄをセンサ12とテーブル１に向けて移
動するセンサ12の動作により検出し、距離ｄによって設
定する部材４の位置決めは制御部13が制御する。
置11は、ウェーハ７の中心からオリエンテーションフラ
ット71までの距離ｄをセンサ12とテーブル１に向けて移
動するセンサ12の動作により検出し、距離ｄによって設
定する部材４の位置決めは制御部13が制御する。
【００２０】
【作用】前記手段によれば、オリエンテーションフラッ
ト長さＬまたは、オリエンテーションフラット長さＬに
よって決まる角度θまたは、オリエンテーションフラッ
ト長さＬによって決まる距離ｄを検出したのち、それら
の検出結果に基づいて部材４を位置決めするため、オリ
エンテーションフラット長さＬが異なるウェーハ７が混
入しても、正確なアライメントを可能にする。
ト長さＬまたは、オリエンテーションフラット長さＬに
よって決まる角度θまたは、オリエンテーションフラッ
ト長さＬによって決まる距離ｄを検出したのち、それら
の検出結果に基づいて部材４を位置決めするため、オリ
エンテーションフラット長さＬが異なるウェーハ７が混
入しても、正確なアライメントを可能にする。
【００２１】
【実施例】図２は本発明の実施例によるアライメント装
置の要部構成の説明図、図３は図２のアライメント装置
要部の第１の動作説明図（その１）、図４は図２のアラ
イメント装置要部の第１の動作説明図（その２）、図５
は図２のアライメント装置要部の第２の動作説明図（そ
の１）、図６は図２のアライメント装置要部の第２の動
作説明図（その２）、図７は本発明の第３の方法による
アライメントの説明図である。
置の要部構成の説明図、図３は図２のアライメント装置
要部の第１の動作説明図（その１）、図４は図２のアラ
イメント装置要部の第１の動作説明図（その２）、図５
は図２のアライメント装置要部の第２の動作説明図（そ
の１）、図６は図２のアライメント装置要部の第２の動
作説明図（その２）、図７は本発明の第３の方法による
アライメントの説明図である。
【００２２】図８と共通部分に同一符号を使用した図２
において、本発明のアライメント装置11は、ウェーハ載
置テーブル１，４個のウェーハセンタリング部材２，位
置決め用可動ピン３，オリエンテーションフラット位置
決め部材４，固定ピン５，オリエンテーションフラット
（ウェーハ）検出センサ12等と、それらを駆動させる駆
動部（図示せず）および該駆動部の動作を制御する制御
部13を具えてなる。
において、本発明のアライメント装置11は、ウェーハ載
置テーブル１，４個のウェーハセンタリング部材２，位
置決め用可動ピン３，オリエンテーションフラット位置
決め部材４，固定ピン５，オリエンテーションフラット
（ウェーハ）検出センサ12等と、それらを駆動させる駆
動部（図示せず）および該駆動部の動作を制御する制御
部13を具えてなる。
【００２３】テーブル１は制御部13に制御されて回動す
る。ただし、本発明の第２の方法に使用する装置11は、
テーブル１がパルスモータによって回動し、その回動方
向と回動パルス数は制御部13に設けたパルスカウンター
によって検知可能であり、かつ、制御部13によってテー
ブル１は所定方向に所定パルス数（所定角度）だけ回動
可能である。
る。ただし、本発明の第２の方法に使用する装置11は、
テーブル１がパルスモータによって回動し、その回動方
向と回動パルス数は制御部13に設けたパルスカウンター
によって検知可能であり、かつ、制御部13によってテー
ブル１は所定方向に所定パルス数（所定角度）だけ回動
可能である。
【００２４】部材２と可動ピン３は制御部13に制御さ
れ、テーブル１の回転中心に向けて往復動する。位置決
め部材４と、部材前面41より所望量ｎだけテーブル１に
近いセンサ12とは、一体となってテーブル１の回転中心
に向けて往復動し、その動作は制御部13に制御される。
ただし、本発明の第１の方法に使用する装置11の部材４
とセンサ12は、テーブル１の回転中心に向けた往復動と
共に図の左右方向への往復動が可能であり、制御部13に
よって制御されるその動力源には例えばパルスモータを
使用し、該パルスモータの駆動方向とパルス数によって
オリエンテーションフラット71の長さＬを計測可能とす
る。
れ、テーブル１の回転中心に向けて往復動する。位置決
め部材４と、部材前面41より所望量ｎだけテーブル１に
近いセンサ12とは、一体となってテーブル１の回転中心
に向けて往復動し、その動作は制御部13に制御される。
ただし、本発明の第１の方法に使用する装置11の部材４
とセンサ12は、テーブル１の回転中心に向けた往復動と
共に図の左右方向への往復動が可能であり、制御部13に
よって制御されるその動力源には例えばパルスモータを
使用し、該パルスモータの駆動方向とパルス数によって
オリエンテーションフラット71の長さＬを計測可能とす
る。
【００２５】固定ピン５はウェーハ７の円形部径に基づ
く所定位置、即ち、ウェーハ７の中心をテーブル１の回
転中心に一致させたときウェーハ７の円形部が当接する
ように配設する。
く所定位置、即ち、ウェーハ７の中心をテーブル１の回
転中心に一致させたときウェーハ７の円形部が当接する
ように配設する。
【００２６】センサ12にはウェーハ７の一部を撮像する
撮像素子または、ウェーハ７の一部の像が横切ることに
よって動作(ON/OFF)する素子を使用する。このような装
置11においてウェーハ７の第１のアライメント方法は、
図３(a)に示す如く、オリエンテーションフラット71が
部材４にほぼ対向するように、テーブル１にウェーハ７
を載置する。
撮像素子または、ウェーハ７の一部の像が横切ることに
よって動作(ON/OFF)する素子を使用する。このような装
置11においてウェーハ７の第１のアライメント方法は、
図３(a)に示す如く、オリエンテーションフラット71が
部材４にほぼ対向するように、テーブル１にウェーハ７
を載置する。
【００２７】次いで、図３(b) に示す如くセンタリング
部材２をテーブル１の中心に向けて前進せしめ、４個の
部材２でウェーハ７を挟む。そのことによって、ウェー
ハ７の中心はテーブル１の回転中心に一致するようにな
る。
部材２をテーブル１の中心に向けて前進せしめ、４個の
部材２でウェーハ７を挟む。そのことによって、ウェー
ハ７の中心はテーブル１の回転中心に一致するようにな
る。
【００２８】次いで、図３(c) に示す如く、センタリン
グ部材２を後退させてから、センサ12の前進と左方動に
よってオリエンテーションフラット71の一方の端部、た
とば端部Ａを検出したのち、図３(d) に示す如く、セン
サ12の前後動と右方動によってオリエンテーションフラ
ット71の他方の端部Ｂを検出し、それらの検出情報に基
づいてオリエンテーションフラット71の長さを算出す
る。
グ部材２を後退させてから、センサ12の前進と左方動に
よってオリエンテーションフラット71の一方の端部、た
とば端部Ａを検出したのち、図３(d) に示す如く、セン
サ12の前後動と右方動によってオリエンテーションフラ
ット71の他方の端部Ｂを検出し、それらの検出情報に基
づいてオリエンテーションフラット71の長さを算出す
る。
【００２９】次いで、オリエンテーションフラット71の
長さに基づいて決まる所定位置、即ち、アライメントさ
れたウェーハ７のオリエンテーションフラット71が位置
するべき位置に部材４を位置せしめ、可動ピン３を前進
させると図４(a) に示す如く、可動ピン３と部材４とピ
ン５とでウェーハ７を三方から挟むようになる。
長さに基づいて決まる所定位置、即ち、アライメントさ
れたウェーハ７のオリエンテーションフラット71が位置
するべき位置に部材４を位置せしめ、可動ピン３を前進
させると図４(a) に示す如く、可動ピン３と部材４とピ
ン５とでウェーハ７を三方から挟むようになる。
【００３０】そこで、図４(b) に示す如く、ウェーハ７
のその後の取扱いに邪魔な可動ピン３と部材４を後退さ
せる。なお、以上説明した第１のアライメント方法にお
いて、可動ピン３の前進によりウェーハ７を挟む操作を
複数回繰り返す、即ち、可動ピン３を複数回往復動させ
ると、ウェーハ７のアライメントは一層安定になる。
のその後の取扱いに邪魔な可動ピン３と部材４を後退さ
せる。なお、以上説明した第１のアライメント方法にお
いて、可動ピン３の前進によりウェーハ７を挟む操作を
複数回繰り返す、即ち、可動ピン３を複数回往復動させ
ると、ウェーハ７のアライメントは一層安定になる。
【００３１】装置11によるウェーハの第２のアライメン
ト方法は、前記第１の方法と同様にウェーハ７の中心を
テーブル１の回転中心に一致せしめ部材２を後退させた
のち、図５(a) に示す如く、ウェーハ７の円形部を捉え
る位置（中心から円形部の半径だけ離れた位置）にセン
サ12を前進せしめ、そのセンサ12がオリエンテーション
フラット71の一方の端部、例えば端部Ａを検出するよう
にテーブル１を回動させる。
ト方法は、前記第１の方法と同様にウェーハ７の中心を
テーブル１の回転中心に一致せしめ部材２を後退させた
のち、図５(a) に示す如く、ウェーハ７の円形部を捉え
る位置（中心から円形部の半径だけ離れた位置）にセン
サ12を前進せしめ、そのセンサ12がオリエンテーション
フラット71の一方の端部、例えば端部Ａを検出するよう
にテーブル１を回動させる。
【００３２】そのとき制御部13は、センサ12が端部Ａを
検出するのに要したテーブル１の回転方向と回転角度、
即ち、図においてはテーブル１の右回転と回転パルス数
とを検知し記憶する。
検出するのに要したテーブル１の回転方向と回転角度、
即ち、図においてはテーブル１の右回転と回転パルス数
とを検知し記憶する。
【００３３】次いで、図５(b) に示す如く、センサ12が
オリエンテーションフラット71の他方の端部Ｂを検出す
るまでテーブル１を回転せしめ、そのときの回転方向
（図は左回転）と回転角度（回転パルス数）を制御部13
に入力させる。
オリエンテーションフラット71の他方の端部Ｂを検出す
るまでテーブル１を回転せしめ、そのときの回転方向
（図は左回転）と回転角度（回転パルス数）を制御部13
に入力させる。
【００３４】すると、制御部13が有する通常の演算回路
は、部材４の前面41にオリエンテーションフラット71を
対向させるのに必要なテーブル１の回転方向と回転数
（回転パルス数）を算出し、部材前面41にオリエンテー
ションフラット71が対向するようにする。
は、部材４の前面41にオリエンテーションフラット71を
対向させるのに必要なテーブル１の回転方向と回転数
（回転パルス数）を算出し、部材前面41にオリエンテー
ションフラット71が対向するようにする。
【００３５】そして、図５(a) から図５(b) の状態にウ
ェーハ７を回転させたとき、テーブル１の回転に要した
パルス数をｎとし、ウェーハ７の中心点をＯとすれば、 ∠ＡＯＢ（＝θ）＝ｎ×駆動部分解能 ただし、駆動部分解能はｎ＝１におけるテーブル１の回
転角度 となり、中心点Ｏを通りオリエンテーションフラット71
に平行する直線と直線ＯＢとのなす角度βは、 β＝（１８０−θ）／２ となる。
ェーハ７を回転させたとき、テーブル１の回転に要した
パルス数をｎとし、ウェーハ７の中心点をＯとすれば、 ∠ＡＯＢ（＝θ）＝ｎ×駆動部分解能 ただし、駆動部分解能はｎ＝１におけるテーブル１の回
転角度 となり、中心点Ｏを通りオリエンテーションフラット71
に平行する直線と直線ＯＢとのなす角度βは、 β＝（１８０−θ）／２ となる。
【００３６】また、図６(c) に示す如く、部材４の前面
41とオリエンテーションフラット71とが平行するとき、
動作前部材４の前面41からセンサ12の中心までの距離を
ｙ1,センサ12の中心からウェーハ７の中心までの距離を
ｙ2,ウェーハ７の中心からオリエンテーションフラット
71までの距離をｙ3,センサ12の中心からオリエンテーシ
ョンフラット71までの間隔をｙ4,部材前面41からオリエ
ンテーションフラット71までの間隔をｙ5 とすれば、 ｙ2 −ｙ3 ＝ｙ4 ・・・・・・・・・・・(1) ｙ1 ＋ｙ4 ＝ｙ5 ・・・・・・・・・・・(2) となるが、ｙ1 とｙ2 とは装置設計時に決まる値であ
り、 ｙ3 ＝（ウェーハ７の半径）×ｓｉｎβ であるため、部材４をアライメント時位置に移動させる
量ｙ5 は、(1) 式より算出されたｙ3 を(2) 式に代入し
決定することができる。
41とオリエンテーションフラット71とが平行するとき、
動作前部材４の前面41からセンサ12の中心までの距離を
ｙ1,センサ12の中心からウェーハ７の中心までの距離を
ｙ2,ウェーハ７の中心からオリエンテーションフラット
71までの距離をｙ3,センサ12の中心からオリエンテーシ
ョンフラット71までの間隔をｙ4,部材前面41からオリエ
ンテーションフラット71までの間隔をｙ5 とすれば、 ｙ2 −ｙ3 ＝ｙ4 ・・・・・・・・・・・(1) ｙ1 ＋ｙ4 ＝ｙ5 ・・・・・・・・・・・(2) となるが、ｙ1 とｙ2 とは装置設計時に決まる値であ
り、 ｙ3 ＝（ウェーハ７の半径）×ｓｉｎβ であるため、部材４をアライメント時位置に移動させる
量ｙ5 は、(1) 式より算出されたｙ3 を(2) 式に代入し
決定することができる。
【００３７】そこで、前記演算回路によってテーブル１
を所定方向に所定量だけ回転させて図６(a) に示す如
く、アライメント時にオリエンテーションフラット71が
当接する位置に部材４を移動、即ち部材４をｙ5 だけ前
進せしめたのち、可動ピン３をテーブル１の回転中心に
向けて前進させると図６(b) に示す如く、ピン３と部材
前面41とピン５がウェーハ７を三方から挟み、ウェーハ
７のアライメントが行なわれる。
を所定方向に所定量だけ回転させて図６(a) に示す如
く、アライメント時にオリエンテーションフラット71が
当接する位置に部材４を移動、即ち部材４をｙ5 だけ前
進せしめたのち、可動ピン３をテーブル１の回転中心に
向けて前進させると図６(b) に示す如く、ピン３と部材
前面41とピン５がウェーハ７を三方から挟み、ウェーハ
７のアライメントが行なわれる。
【００３８】次いで、図６(c) に示す如く、ウェーハ７
のその後の取扱いに邪魔をピン３と部材４を後退させ
る。なお、以上説明した第２のアライメント方法におい
て、可動ピン３の前進によりウェーハ７を挟む操作を複
数回繰り返す、即ち、可動ピン３を複数回往復動させる
と、ウェーハ７のアライメントは一層安定になる。
のその後の取扱いに邪魔をピン３と部材４を後退させ
る。なお、以上説明した第２のアライメント方法におい
て、可動ピン３の前進によりウェーハ７を挟む操作を複
数回繰り返す、即ち、可動ピン３を複数回往復動させる
と、ウェーハ７のアライメントは一層安定になる。
【００３９】図７において、(a) は通常のウェーハ７，
(b) はウェーハ７と同一径でありサンプル領域を切り落
としたウェーハ７′,(c)はセンサ12によるオリエンテー
ションフラット71の検出図,(d)はセンサ12によるオリエ
ンテーションフラット71′の検出図である。
(b) はウェーハ７と同一径でありサンプル領域を切り落
としたウェーハ７′,(c)はセンサ12によるオリエンテー
ションフラット71の検出図,(d)はセンサ12によるオリエ
ンテーションフラット71′の検出図である。
【００４０】図７において、オリエンテーションフラッ
ト71′はオリエンテーションフラット71より長いが、セ
ンサ12の原点からセンタリングされたウェーハ７，７′
の中心Ｏ迄の距離Ｍは一定である。
ト71′はオリエンテーションフラット71より長いが、セ
ンサ12の原点からセンタリングされたウェーハ７，７′
の中心Ｏ迄の距離Ｍは一定である。
【００４１】そして、部材４がオリエンテーションフラ
ット71，71′に対向するとき、パルスモータによって可
動するセンサ12をウェーハ７に向けて前進せしめ、セン
サ12がオリエンテーションフラット71を検出する迄の移
動量ｍに対し、センサ12がオリエンテーションフラット
71′を検出する迄の移動量ｍ′の方が大きくなる。
ット71，71′に対向するとき、パルスモータによって可
動するセンサ12をウェーハ７に向けて前進せしめ、セン
サ12がオリエンテーションフラット71を検出する迄の移
動量ｍに対し、センサ12がオリエンテーションフラット
71′を検出する迄の移動量ｍ′の方が大きくなる。
【００４２】従って、部材前面41とセンサ12との間隔を
ｎとすれば、ウェーハ７，７′に対しては部材４をさら
にｎだけウェーハ７または７′に向けて前進せしめ、部
材４のアライメント位置が決まることになる。
ｎとすれば、ウェーハ７，７′に対しては部材４をさら
にｎだけウェーハ７または７′に向けて前進せしめ、部
材４のアライメント位置が決まることになる。
【００４３】なお、オリエンテーションフラット71，7
1′が部材４に正しく対向するようにする手段として、
前記本発明の第３の方法を複数回繰り返す、即ち第１回
目はオリエンテーションフラット71，71′がほぼ部材４
と対向するようにして実施すれば、そのことによってオ
リエンテーションフラット71，71′は部材４と正しく対
向するようになる。そこで、第２回目のアライメント操
作を行なうと、部材４の正確な位置決めが可能になる。
1′が部材４に正しく対向するようにする手段として、
前記本発明の第３の方法を複数回繰り返す、即ち第１回
目はオリエンテーションフラット71，71′がほぼ部材４
と対向するようにして実施すれば、そのことによってオ
リエンテーションフラット71，71′は部材４と正しく対
向するようになる。そこで、第２回目のアライメント操
作を行なうと、部材４の正確な位置決めが可能になる。
【００４４】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、オリエン
テーションフラット長さまたは、オリエンテーションフ
ラットの両端とウェーハの中心を結ぶ角度または、ウェ
ーハの中心からオリエンテーションフラット迄の距離を
検出したのち、それらの情報に基づいてオリエンテーシ
ョンフラット位置決め部材を位置決めするため、オリエ
ンテーションフラット長さが異なるウェーハが混入して
も、装置の段取り変更なしに正確なアライメントが可能
となり、ウェーハ処理の生産性が向上する。
テーションフラット長さまたは、オリエンテーションフ
ラットの両端とウェーハの中心を結ぶ角度または、ウェ
ーハの中心からオリエンテーションフラット迄の距離を
検出したのち、それらの情報に基づいてオリエンテーシ
ョンフラット位置決め部材を位置決めするため、オリエ
ンテーションフラット長さが異なるウェーハが混入して
も、装置の段取り変更なしに正確なアライメントが可能
となり、ウェーハ処理の生産性が向上する。
【図１】 本発明のアライメント方法の説明図
【図２】 本発明の実施例によるアライメント装置の要
部構成の説明図
部構成の説明図
【図３】 図２のアライメント装置要部の第１の動作説
明図（その１）
明図（その１）
【図４】 図２のアライメント装置要部の第１の動作説
明図（その２）
明図（その２）
【図５】 図２のアライメント装置要部の第２の動作説
明図（その１）
明図（その１）
【図６】 図２のアライメント装置要部の第２の動作説
明図（その２）
明図（その２）
【図７】 本発明の第３の方法によるアライメントの説
明図
明図
【図８】 従来のアライメント装置の要部構成の説明図
【図９】 従来装置におけるアライメント方法の説明図
（その１）
（その１）
【図１０】 従来装置におけるアライメント方法の説明
図（その２）
図（その２）
【図１１】 半導体ウェーハの説明図
１ ウェーハ載置テーブル ２ センタリング部材 ３ 可動ピン ４ オリエンテーションフラット位置決め部材 ５ 固定ピン ７ ウェーハ 12 オリエンテーションフラットの端部検出用センサ 71 オリエンテーションフラット Ｌ オリエンテーションフラットの長さ ｎ ウェーハの中心からオリエンテーションフラット迄
の距離 θ オリエンテーションフラットの両端とウェーハの中
心とのなす角度
の距離 θ オリエンテーションフラットの両端とウェーハの中
心とのなす角度
Claims (10)
- 【請求項１】 オリエンテーションフラット(71)を有す
る円形ウェーハ(7)のアライメントに際し、該オリエン
テーションフラット(71)の長さを検出し、該オリエンテ
ーションフラット(71)が当接するオリエンテーションフ
ラット位置決め部材(4) を該長さによって決まる所定位
置に配設し、該位置決め部材(4) と該ウェーハ(7) の円
形部の直径によって決まる所定位置に配設した固定ピン
(5) と該ウェーハ(7) の中心に向けて移動する可動ピン
(3) とで該ウェーハ(7) を三方から挟むこと、を特徴と
するアライメント方法。 - 【請求項２】 オリエンテーションフラット(71)を有す
る円形ウェーハ(7)のアライメントに際し、該ウェーハ
(7) を回動可能なテーブル(1) に載置し、該テーブル
(1) の中心に向けて往復動可能な複数のセンタリング部
材(2) で該ウェーハ(7) を挟んで該ウェーハ(7) の中心
を該テーブル(1) の中心に一致せしめ、該ウェーハ(7)
のオリエンテーションフラット(71)の長さを２軸方向に
移動可能なセンサ(12)で検出し、該テーブル(1) を所定
量だけ回転せしめて該オリエンテーションフラット(71)
をオリエンテーションフラット位置決め部材(4) に対向
せしめ、該テーブル(1) の中心に向けて往復動可能な該
位置決め部材(4) を該長さによって決まる所定位置に設
定し、該位置決め部材(4) と該ウェーハ(7) の円形部の
直径によって決まる所定位置に設けた固定ピン(5) と該
テーブル(1) の中心に向けて往復動可能な可動ピン(3)
とで、該ウェーハ(7) を三方から挟むこと、を特徴とす
るアライメント方法。 - 【請求項３】 請求項２記載のセンサ(12)がパルスモー
タによって移動し、前記ウェーハ(7) のオリエンテーシ
ョンフラット(71)の長さを該センサ(12)の移動に必要な
該パルスモータのパルス数より検出すること、を特徴と
するアライメント方法。 - 【請求項４】 オリエンテーションフラット(71)を有す
る円形ウェーハ(7)のアライメントに際し、該オリエン
テーションフラット(71)の長さ方向の両端と該ウェーハ
(7) の中心とを結ぶ角度を検出し、該オリエンテーショ
ンフラット(71)が当接するオリエンテーションフラット
位置決め部材(4) を該角度によって決まる所定位置に配
設し、該位置決め部材(4) と該ウェーハ(7) の円形部の
直径によって決まる所定位置に配設した固定ピン(5) と
該ウェーハ(7) の中心に向けて移動する可動ピン(3) と
で該ウェーハ(7) を三方から挟むこと、を特徴とするア
ライメント方法。 - 【請求項５】 オリエンテーションフラット(71)を有す
る円形ウェーハ(7)のアライメント方法に際し、該ウェ
ーハ(7) を回動可能なテーブル(1) に載置し、該テーブ
ル(1) の中心に向けて往復動可能な複数のセンタリング
部材(2) で該ウェーハ(7) を挟んで該ウェーハ(7) の中
心を該テーブル(1) の中心に一致せしめ、該ウェーハ
(7) の円形部を検出できる位置にウェーハ検出センサ(1
2)を設定し、該テーブル(1) を回転させて該センサ(12)
が該オリエンテーションフラット(71)の長さ方向の両端
を検知するのに要した該テーブル(1) の回動角度によっ
て該オリエンテーションフラット(71)の長さ方向の両端
と該ウェーハ(7) の中心とを結ぶ角度を検出し、該オリ
エンテーションフラット(71)がオリエンテーションフラ
ット押し付け部材(4) に対向するように該テーブル(1)
を回転せしめ、該テーブル(1) の中心に向けて往復動可
能なオリエンテーションフラット押し付け部材(4) を該
ウェーハ(7) の中心を結ぶ角度によって決まる所定位置
に設定し、該位置決め部材(4) と該ウェーハ(7) の円形
部の直径によって決まる所定位置に設けた固定ピン(5)
と該テーブル(1) の中心に向けて往復動可能な可動ピン
(3) とで、該ウェーハ(7) を三方から挟むこと、を特徴
とするアライメント方法。 - 【請求項６】 請求項５記載のテーブル(1) がパルスモ
ータによって回動し、前記ウェーハ(7) の中心を結ぶ角
度を、前記センサ(12)が前記オリエンテーションフラッ
ト(71)の長さ方向の両端を検知するのに要した該パルス
モータの回転に必要なパルス数より検出すること、を特
徴とするアライメント方法。 - 【請求項７】 オリエンテーションフラット(71)を有す
る円形ウェーハ(7)のアライメントに際し、該ウェーハ
(7) の中心から該オリエンテーションフラット迄の距離
を検出し、該距離に基づいてオリエンテーションフラッ
ト位置決め部材(4) を該オリエンテーションフラット(7
1)の当接位置に設定し、該位置決め部材(4) と該ウェー
ハ(7) の円形部の直径によって決まる所定位置に配設し
た固定ピン(5) と該ウェーハ(7) の中心に向けて移動す
る可動ピン(3) とで該ウェーハ(7) を三方から挟むこ
と、を特徴とするアライメント方法。 - 【請求項８】 オリエンテーションフラット(71)を有す
る円形ウェーハ(7)のアライメント方法に際し、該ウェ
ーハ(7) を回動可能なテーブル(1) に載置し、該テーブ
ル(1) の中心に向けて往復動可能な複数のセンタリング
部材(2) で該ウェーハ(7) を挟んで該ウェーハ(7) の中
心を該テーブル(1) の中心に一致せしめ、該ウェーハ
(7) の円形部を検出できる位置にウェーハ検出センサ(1
2)を設定し、該テーブル(1) を回転させて該センサ(12)
が該オリエンテーションフラット(71)の長さ方向の両端
をそれぞれ検知するのに要した該テーブル(1) の回動角
度を検出し、その検出結果に基づいて該オリエンテーシ
ョンフラット(71)を該センサ(12)より所定量だけ外方に
位置するオリエンテーションフラット位置決め部材(4)
に対向せしめ、該ウェーハ(7) に向けて移動する該セン
サ(12)には該オリエンテーションフラット(71)) を検出
せしめ、該位置決め部材(4) を該所定量だけ該ウェーハ
(7) に向けて前進させたのち、該位置決め部材(4) と該
ウェーハ(7)の円形部の直径によって決まる所定位置に
設けた固定ピン(5) と該テーブル(1)の中心に向けて往
復動可能な可動ピン(3) とで、該ウェーハ(7) を三方か
ら挟むこと、を特徴とするアライメント方法。 - 【請求項９】 請求項１または請求項４または請求項７
記載のアライメント方法において、前記可動ピン(3) の
前進によって前記ウェーハ(7) を三方から挟む操作を複
数回繰り返すこと、を特徴とするアライメント方法。 - 【請求項１０】 ウェーハ(7) を載置し回動可能なテー
ブル(1) と、該テーブル(1) の回転中心に向けて往復動
可能な少なくとも３個のウェーハセンタリング部材(2)
と、該テーブル(1) の回転中心に向けて往復動可能であ
り該ウェーハ(7) のオリエンテーションフラット(71)が
当接するオリエンテーションフラット位置決め部材(4)
と、該位置決め部材(4) より該ウェーハ(7) に近くかつ
該位置決め部材(4) と共に移動して該オリエンテーショ
ンフラット(71)およびその長さ方向の端部を検出するウ
ェーハ検出センサ(12)と、該ウェーハ(7) の円形部の直
径によって決まる所定位置に設けられた固定ピン(5)
と、該テーブル(1) の回転中心に向けて往復動可能であ
り所定位置に位置する該位置決め部材(4) と該固定ピン
(5) とに該ウェーハ(7) を押し付ける可動ピン(3) と、
該テーブル(1) ，センタリング部材(2),位置決め部材
(4),センサ(12)，可動ピン(3) の動作を制御する制御部
(13)とを具えたこと、を特徴とするアライメント装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14310294A JPH0817898A (ja) | 1994-06-24 | 1994-06-24 | アライメント方法とその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14310294A JPH0817898A (ja) | 1994-06-24 | 1994-06-24 | アライメント方法とその装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0817898A true JPH0817898A (ja) | 1996-01-19 |
Family
ID=15330960
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14310294A Pending JPH0817898A (ja) | 1994-06-24 | 1994-06-24 | アライメント方法とその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0817898A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100481277B1 (ko) * | 2002-05-10 | 2005-04-07 | 한국디엔에스 주식회사 | 반도체 제조 장치 및 방법 |
| KR100754245B1 (ko) * | 2006-02-06 | 2007-09-03 | 삼성전자주식회사 | 반도체 제조용 웨이퍼 이송로봇 및 그를 구비한 반도체제조설비 |
| JP2016512924A (ja) * | 2013-03-15 | 2016-05-09 | アプライド マテリアルズ インコーポレイテッドＡｐｐｌｉｅｄ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ | 基板位置アライナ |
-
1994
- 1994-06-24 JP JP14310294A patent/JPH0817898A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100481277B1 (ko) * | 2002-05-10 | 2005-04-07 | 한국디엔에스 주식회사 | 반도체 제조 장치 및 방법 |
| KR100754245B1 (ko) * | 2006-02-06 | 2007-09-03 | 삼성전자주식회사 | 반도체 제조용 웨이퍼 이송로봇 및 그를 구비한 반도체제조설비 |
| JP2016512924A (ja) * | 2013-03-15 | 2016-05-09 | アプライド マテリアルズ インコーポレイテッドＡｐｐｌｉｅｄ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ | 基板位置アライナ |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20010206 |