JPH10144748A - ウェハステージ - Google Patents
ウェハステージInfo
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- JPH10144748A JPH10144748A JP30024596A JP30024596A JPH10144748A JP H10144748 A JPH10144748 A JP H10144748A JP 30024596 A JP30024596 A JP 30024596A JP 30024596 A JP30024596 A JP 30024596A JP H10144748 A JPH10144748 A JP H10144748A
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- wafer
- stage
- edge
- mounting surface
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-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/70691—Handling of masks or workpieces
Abstract
(57)【要約】
【課題】 構造が容易で正確なウェハ基板のエッジ検出
を行うことができるウェハステージを提供する。 【解決手段】 ウェハステージ１は、ウェハ基板９を搭
載するウェハ基板搭載面２を有する可動ステージ３と、
可動ステージ３のウェハ基板搭載面２と対向する側に設
けた照明系と光学撮像系を含むウェハ基板観察用光学装
置（５，６）とを備え、ウェハ基板搭載面２の少なくと
もウェハエッジの検出位置を高反射率面Ａとする。高反
射率の面で反射した光はウェハ基板９を下方から照明し
て実質的に下方照明系を構成し、ウェハ基板のエッジ部
における光量差を大きくして正確なエッジ検出を可能と
する。
を行うことができるウェハステージを提供する。 【解決手段】 ウェハステージ１は、ウェハ基板９を搭
載するウェハ基板搭載面２を有する可動ステージ３と、
可動ステージ３のウェハ基板搭載面２と対向する側に設
けた照明系と光学撮像系を含むウェハ基板観察用光学装
置（５，６）とを備え、ウェハ基板搭載面２の少なくと
もウェハエッジの検出位置を高反射率面Ａとする。高反
射率の面で反射した光はウェハ基板９を下方から照明し
て実質的に下方照明系を構成し、ウェハ基板のエッジ部
における光量差を大きくして正確なエッジ検出を可能と
する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体製造装置や
半導体検査装置等において、ウェハ基板を支持し位置決
め等を行うウェハステージに関する。
半導体検査装置等において、ウェハ基板を支持し位置決
め等を行うウェハステージに関する。
【０００２】
【従来の技術】ウェハ基板を取り扱う半導体製造装置や
半導体検査装置等では、ウェハステージ上に載置したウ
ェハ基板に対して、種々の成膜処理や成膜した薄膜の検
査を行っている。上記成膜処理，検査の精度を向上させ
るには、ウェハステージに対するウェハ基板の位置を知
る必要がある。
半導体検査装置等では、ウェハステージ上に載置したウ
ェハ基板に対して、種々の成膜処理や成膜した薄膜の検
査を行っている。上記成膜処理，検査の精度を向上させ
るには、ウェハステージに対するウェハ基板の位置を知
る必要がある。
【０００３】従来、ウェハステージに対するウェハ基板
の位置を求めるために、ウェハステージの上方位置に照
明系と撮像系を備えた光学装置を設置し、この光学装置
によってウェハ基板の複数箇所のエッジ位置を求め、こ
のエッジ位置からウェハ基板の中心位置を算出してい
る。光学装置が備える照明系としては、ウェハ基板を上
方から照明する上面照明、ウェハ基板を斜め方向から照
明する斜め照明、あるいはウェハ基板を下方から照明す
る下方照明が知られており、照明系によって照明される
ウェハ基板とウェハステージの載置面の反射光量の相違
からウェハエッジの検出を行っている。
の位置を求めるために、ウェハステージの上方位置に照
明系と撮像系を備えた光学装置を設置し、この光学装置
によってウェハ基板の複数箇所のエッジ位置を求め、こ
のエッジ位置からウェハ基板の中心位置を算出してい
る。光学装置が備える照明系としては、ウェハ基板を上
方から照明する上面照明、ウェハ基板を斜め方向から照
明する斜め照明、あるいはウェハ基板を下方から照明す
る下方照明が知られており、照明系によって照明される
ウェハ基板とウェハステージの載置面の反射光量の相違
からウェハエッジの検出を行っている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来から行われている
上面照明，斜め照明の照明系によるエッジ検出ではエッ
ジ位置を正確な検出が困難であり、下面照明の照明系に
よるエッジ検出では装置構成が複雑でウェハ基板に対す
る汚染のおそれがあるという問題点がある。図１３は従
来の照明系を説明するための図である。図１３（ａ）に
示す上面照明によるエッジ検出では、撮像画像（図１３
（ｂ））を画像処理すると図１３（ｃ）に示す処理像が
得られる。一般に、ウェハ基板では、端面での割れ（チ
ッピング）を防止するために多角形加工やＲ加工が行わ
れ、ラウンド部が形成されている。図１３（ｃ）で示さ
れるライン３１は、ウェハ基板９のエッジ部１１のラウ
ンド部と平坦部との境界により形成されるラインであ
り、ラウンド部自体は乱反射により暗部となって、ウェ
ハ基板のエッジ部１１を正確に検出することが困難であ
る。従って、上面照明系は、撮像系と同軸とすることが
でき装置の構造上からは最も容易であるが、エッジ検出
精度の点で問題がある。
上面照明，斜め照明の照明系によるエッジ検出ではエッ
ジ位置を正確な検出が困難であり、下面照明の照明系に
よるエッジ検出では装置構成が複雑でウェハ基板に対す
る汚染のおそれがあるという問題点がある。図１３は従
来の照明系を説明するための図である。図１３（ａ）に
示す上面照明によるエッジ検出では、撮像画像（図１３
（ｂ））を画像処理すると図１３（ｃ）に示す処理像が
得られる。一般に、ウェハ基板では、端面での割れ（チ
ッピング）を防止するために多角形加工やＲ加工が行わ
れ、ラウンド部が形成されている。図１３（ｃ）で示さ
れるライン３１は、ウェハ基板９のエッジ部１１のラウ
ンド部と平坦部との境界により形成されるラインであ
り、ラウンド部自体は乱反射により暗部となって、ウェ
ハ基板のエッジ部１１を正確に検出することが困難であ
る。従って、上面照明系は、撮像系と同軸とすることが
でき装置の構造上からは最も容易であるが、エッジ検出
精度の点で問題がある。
【０００５】また、図１３（ｄ）に示す斜め照明による
エッジ検出では、撮像画像（図１３（ｅ））を画像処理
すると図１３（ｆ）に示す処理像が得られる。図１３
（ｆ）で得られるライン３２は、エッジ部１１のラウン
ド部で生じる乱反射によって、ウェハ基板９のエッジ部
１１で形成される複数のラインであって、エッジ部１１
の最外周部あるいは正確な輪郭を示すものでないため、
ウェハ基板のエッジ部１１を正確に検出することが困難
である。
エッジ検出では、撮像画像（図１３（ｅ））を画像処理
すると図１３（ｆ）に示す処理像が得られる。図１３
（ｆ）で得られるライン３２は、エッジ部１１のラウン
ド部で生じる乱反射によって、ウェハ基板９のエッジ部
１１で形成される複数のラインであって、エッジ部１１
の最外周部あるいは正確な輪郭を示すものでないため、
ウェハ基板のエッジ部１１を正確に検出することが困難
である。
【０００６】また、図１３（ｇ）に示す下面照明による
エッジ検出では、撮像画像（図１３（ｈ））を画像処理
すると図１３（ｉ）に示す処理像が得られる。図１３
（ｉ）で得られるライン３３は、エッジ部１１のラウン
ド部における乱反射の問題がないため正確なエッジ検出
が可能であるが、ウェハステージのエッジ検出位置に貫
通孔２６を形成する必要があり、該貫通孔２６を通って
微小異物が侵入し、ウェハ基板９の面上に付着して汚染
が生じるという問題点がある。
エッジ検出では、撮像画像（図１３（ｈ））を画像処理
すると図１３（ｉ）に示す処理像が得られる。図１３
（ｉ）で得られるライン３３は、エッジ部１１のラウン
ド部における乱反射の問題がないため正確なエッジ検出
が可能であるが、ウェハステージのエッジ検出位置に貫
通孔２６を形成する必要があり、該貫通孔２６を通って
微小異物が侵入し、ウェハ基板９の面上に付着して汚染
が生じるという問題点がある。
【０００７】従って、構造上で最も容易な上面照明系で
あって、乱反射の影響を除いた正確なエッジ検出ができ
るウェハステージが望まれている。そこで、本発明は前
記した問題点を解決し、構造が容易で正確なウェハ基板
のエッジ検出を行うことができるウェハステージを提供
することを目的とする。
あって、乱反射の影響を除いた正確なエッジ検出ができ
るウェハステージが望まれている。そこで、本発明は前
記した問題点を解決し、構造が容易で正確なウェハ基板
のエッジ検出を行うことができるウェハステージを提供
することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、ウェハ基板を
搭載するウェハ基板搭載面を有する可動ステージと、可
動ステージのウェハ基板搭載面と対向する側に設けた照
明系と光学撮像系を含むウェハ基板観察用光学装置とを
備えたウェハステージであって、ウェハ基板搭載面の少
なくともウェハエッジの検出位置を高反射率面とし、こ
れによって、実質的に下面照明と同等の作用効果を得
て、容易な構造で正確なウェハ基板のエッジ検出を行う
ものである。
搭載するウェハ基板搭載面を有する可動ステージと、可
動ステージのウェハ基板搭載面と対向する側に設けた照
明系と光学撮像系を含むウェハ基板観察用光学装置とを
備えたウェハステージであって、ウェハ基板搭載面の少
なくともウェハエッジの検出位置を高反射率面とし、こ
れによって、実質的に下面照明と同等の作用効果を得
て、容易な構造で正確なウェハ基板のエッジ検出を行う
ものである。
【０００９】本発明のウェハステージによれば、上面照
明系からウェハ基板およびウェハ基板搭載面を上方から
照明を行う。ウェハ基板搭載面の少なくともウェハエッ
ジの検出位置の面の反射率を高反射率に形成しているた
め、この高反射率の面で反射した光はウェハ基板を下方
から照明することになり、実質的に下方照明系を構成す
る。従って、ウェハ基板のエッジ部における光量差は大
きくなり、正確なエッジ検出が可能となる。
明系からウェハ基板およびウェハ基板搭載面を上方から
照明を行う。ウェハ基板搭載面の少なくともウェハエッ
ジの検出位置の面の反射率を高反射率に形成しているた
め、この高反射率の面で反射した光はウェハ基板を下方
から照明することになり、実質的に下方照明系を構成す
る。従って、ウェハ基板のエッジ部における光量差は大
きくなり、正確なエッジ検出が可能となる。
【００１０】本発明の第１の実施形態は、高反射率面を
ウェハ基板搭載面の上面より下方位置に形成するもので
あり、これによって、ウェハ基板搭載面上に配置された
ウェハ基板と高反射率面との接触を避け、高反射率面を
形成する素材によるウェハ基板の汚染を防止することが
できる。
ウェハ基板搭載面の上面より下方位置に形成するもので
あり、これによって、ウェハ基板搭載面上に配置された
ウェハ基板と高反射率面との接触を避け、高反射率面を
形成する素材によるウェハ基板の汚染を防止することが
できる。
【００１１】前記した第１の実施形態において、本発明
の第２の実施形態は、ウェハ基板の研磨によって高反射
率面を形成するものであり、本発明の第３の実施形態
は、金属膜の成膜によって高反射率面を形成するもので
ある。これによって、高反射率面を形成することができ
る。
の第２の実施形態は、ウェハ基板の研磨によって高反射
率面を形成するものであり、本発明の第３の実施形態
は、金属膜の成膜によって高反射率面を形成するもので
ある。これによって、高反射率面を形成することができ
る。
【００１２】また、第４の実施形態は、ウェハ基板搭載
面の少なくともウェハエッジの検出位置を直接研磨して
高反射率面を形成するものであり、本発明の第５の実施
形態は、ウェハ基板搭載面の少なくともウェハエッジの
検出位置に金属膜を直接成膜して高反射率面を形成する
ものである。これによって、高反射率面を形成すること
ができる。
面の少なくともウェハエッジの検出位置を直接研磨して
高反射率面を形成するものであり、本発明の第５の実施
形態は、ウェハ基板搭載面の少なくともウェハエッジの
検出位置に金属膜を直接成膜して高反射率面を形成する
ものである。これによって、高反射率面を形成すること
ができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図を
参照しながら詳細に説明する。図１は本発明のウェハス
テージを説明するための概略ブロック図である。図１に
おいて、ウェハステージ１は、ウェハ基板９搭載するた
めのウェハ基板搭載面２を有した可動ステージ３と、可
動ステージ３のウェハ基板搭載面２と対向する側に設け
た照明系と光学撮像系を含むウェハ基板観察用光学装置
（光源５，ＣＣＤカメラ６）を備える。可動ステージ３
は、Ｘ，ＹステージあるいはＸ，Ｙ，Ｚステージにより
構成し、制御装置４によって水平方向ないし３軸方向に
移動可能であり、これによって、ウェハ基板搭載面２上
に搭載したウェハ基板９の位置決めを行うことができ
る。また、ウェハ基板観察用光学装置において、光源５
は光軸ａ上のウェハ基板搭載面２を照明し、ＣＣＤカメ
ラ６は光学像を撮像し、画像処理回路７を介して表示装
置８に表示を行う。
参照しながら詳細に説明する。図１は本発明のウェハス
テージを説明するための概略ブロック図である。図１に
おいて、ウェハステージ１は、ウェハ基板９搭載するた
めのウェハ基板搭載面２を有した可動ステージ３と、可
動ステージ３のウェハ基板搭載面２と対向する側に設け
た照明系と光学撮像系を含むウェハ基板観察用光学装置
（光源５，ＣＣＤカメラ６）を備える。可動ステージ３
は、Ｘ，ＹステージあるいはＸ，Ｙ，Ｚステージにより
構成し、制御装置４によって水平方向ないし３軸方向に
移動可能であり、これによって、ウェハ基板搭載面２上
に搭載したウェハ基板９の位置決めを行うことができ
る。また、ウェハ基板観察用光学装置において、光源５
は光軸ａ上のウェハ基板搭載面２を照明し、ＣＣＤカメ
ラ６は光学像を撮像し、画像処理回路７を介して表示装
置８に表示を行う。
【００１４】本発明のウェハ基板搭載面２は、少なくと
もウェハ基板９のエッジ形成位置の部分に高反射率面Ａ
を備え、ウェハ基板観察用光学装置はこの高反射率面Ａ
においてウェハ基板９を撮像してエッジ検出を行う。通
常、ウェハ基板９をウェハステージ１に配置する工程で
は、ウェハ基板９はウェハ基板搭載面２上のあらかじめ
定められた所定位置にほぼ配置される。ウェハ基板９は
ほぼ所定位置に配置されるものの、常に一定位置に配置
されるとは限らない。正確な位置を知るためには、ウェ
ハ基板観察用光学装置によるエッジ検出が必要となる。
本発明のウェハステージでは、ウェハ基板がほぼ所定位
置に配置されることを利用して、ウェハ基板搭載面２の
あらかじめ定められた位置でエッジ検出を行うものであ
り、少なくともこのエッジ検出位置のウェハ基板搭載面
２に高反射率面Ａを形成し、この高反射率面Ａで反射す
る反射光によってウェハ基板９を下方から照明して実質
的な下方照明を行い、上方に配置したＣＣＤカメラ６に
よって撮像する。ウェハ基板９は、この高反射率面Ａに
よる実質的な下方照明によって、より正確なエッジ検出
を行って、ウェハ基板搭載面２に対するウェハ基板９の
位置をより正確に検出し、ウェハ基板の高精度の位置制
御を行う。
もウェハ基板９のエッジ形成位置の部分に高反射率面Ａ
を備え、ウェハ基板観察用光学装置はこの高反射率面Ａ
においてウェハ基板９を撮像してエッジ検出を行う。通
常、ウェハ基板９をウェハステージ１に配置する工程で
は、ウェハ基板９はウェハ基板搭載面２上のあらかじめ
定められた所定位置にほぼ配置される。ウェハ基板９は
ほぼ所定位置に配置されるものの、常に一定位置に配置
されるとは限らない。正確な位置を知るためには、ウェ
ハ基板観察用光学装置によるエッジ検出が必要となる。
本発明のウェハステージでは、ウェハ基板がほぼ所定位
置に配置されることを利用して、ウェハ基板搭載面２の
あらかじめ定められた位置でエッジ検出を行うものであ
り、少なくともこのエッジ検出位置のウェハ基板搭載面
２に高反射率面Ａを形成し、この高反射率面Ａで反射す
る反射光によってウェハ基板９を下方から照明して実質
的な下方照明を行い、上方に配置したＣＣＤカメラ６に
よって撮像する。ウェハ基板９は、この高反射率面Ａに
よる実質的な下方照明によって、より正確なエッジ検出
を行って、ウェハ基板搭載面２に対するウェハ基板９の
位置をより正確に検出し、ウェハ基板の高精度の位置制
御を行う。
【００１５】図２は本発明のウェハステージの高反射率
面を説明するための図である。ウェハ基板搭載面２上に
ウェハ基板９を配置すると、高反射率面Ａの一部はウェ
ハ基板９によって覆われ、ウェハ基板９のエッジ部１１
の少なくとも一部は高反射率面Ａによる反射光で下方か
ら照明される。
面を説明するための図である。ウェハ基板搭載面２上に
ウェハ基板９を配置すると、高反射率面Ａの一部はウェ
ハ基板９によって覆われ、ウェハ基板９のエッジ部１１
の少なくとも一部は高反射率面Ａによる反射光で下方か
ら照明される。
【００１６】以下、図３〜図８を用いて、本発明のウェ
ハステージの高反射率面Ａの構成例について説明する。
はじめに、高反射率面Ａの第１の構成例について説明す
る。図３は第１の構成例の断面図である。第１の構成例
は、通常アルミニウム（Ａｌ）等からなる基部１２の上
方に酸化アルミ（Ａｌ2 Ｏ3 ）等の支持層１３を生成し
てウェハ基板搭載面２を形成し、このウェハ基板搭載面
２の高反射率面Ａを形成する部分の支持層１３に凹部１
４を形成し、該凹部１４の底面に金（Ａｕ）等の反射層
１５を形成する。なお、支持層１３は、基部を構成する
金属元素がウェハ基板９と接触して、不純物が付着しな
いよう絶縁するために形成する層である。また、凹部１
４は、反射層を形成する金属層がウェハ基板９と接触し
ないようにするための構造である。
ハステージの高反射率面Ａの構成例について説明する。
はじめに、高反射率面Ａの第１の構成例について説明す
る。図３は第１の構成例の断面図である。第１の構成例
は、通常アルミニウム（Ａｌ）等からなる基部１２の上
方に酸化アルミ（Ａｌ2 Ｏ3 ）等の支持層１３を生成し
てウェハ基板搭載面２を形成し、このウェハ基板搭載面
２の高反射率面Ａを形成する部分の支持層１３に凹部１
４を形成し、該凹部１４の底面に金（Ａｕ）等の反射層
１５を形成する。なお、支持層１３は、基部を構成する
金属元素がウェハ基板９と接触して、不純物が付着しな
いよう絶縁するために形成する層である。また、凹部１
４は、反射層を形成する金属層がウェハ基板９と接触し
ないようにするための構造である。
【００１７】図４は、ウェハ基板搭載面上にウェハ基板
を配置した状態の断面図である。図４において、ウェハ
基板９をウェハ基板搭載面２上に搭載すると、エッジ部
１１は高反射率面Ａの位置に配置され、高反射率面Ａの
一部はウェハ基板９によって隠れた状態となる。このと
き、上方から入射光ｂを照明すると、ウェハ基板９およ
び支持層１３の反射率は低いため、反射光Ｃ２，Ｃ３の
反射光量は少なくなるが、高反射率面Ａの反射率は高
く、実質的に下方照明となって、反射光Ｃ１の反射光量
は多くなる。従って、高反射率面Ａの光学像を観察して
反射光の光量変化を画像処理して求めることによって、
ウェハ基板９のエッジ部１１の検出を行うことができ
る。
を配置した状態の断面図である。図４において、ウェハ
基板９をウェハ基板搭載面２上に搭載すると、エッジ部
１１は高反射率面Ａの位置に配置され、高反射率面Ａの
一部はウェハ基板９によって隠れた状態となる。このと
き、上方から入射光ｂを照明すると、ウェハ基板９およ
び支持層１３の反射率は低いため、反射光Ｃ２，Ｃ３の
反射光量は少なくなるが、高反射率面Ａの反射率は高
く、実質的に下方照明となって、反射光Ｃ１の反射光量
は多くなる。従って、高反射率面Ａの光学像を観察して
反射光の光量変化を画像処理して求めることによって、
ウェハ基板９のエッジ部１１の検出を行うことができ
る。
【００１８】図５（ａ）は本発明の高反射率面ＡをＣＣ
Ｄカメラで撮像した光学像例であり、図５（ｂ）は、該
光学像に対してエッジ部検出の画像処理を施した画像例
である。図５（ａ）において、高反射率面Ａの像２Ａが
最も明るく、ウェハ基板のラウンド部の像２１が乱反射
によって最も暗く、ウェハ基板搭載面および支持部の像
２９，２３が中間の明るさとなる。明暗の差が最も大き
くなる高反射率面Ａとラウンド部との境界部分２０はエ
ッジ部に対応しているため、エッジ検出を行う簡易な画
像処理によって、図５（ｂ）に示すような明瞭なエッジ
ライン３０を得ることができる。
Ｄカメラで撮像した光学像例であり、図５（ｂ）は、該
光学像に対してエッジ部検出の画像処理を施した画像例
である。図５（ａ）において、高反射率面Ａの像２Ａが
最も明るく、ウェハ基板のラウンド部の像２１が乱反射
によって最も暗く、ウェハ基板搭載面および支持部の像
２９，２３が中間の明るさとなる。明暗の差が最も大き
くなる高反射率面Ａとラウンド部との境界部分２０はエ
ッジ部に対応しているため、エッジ検出を行う簡易な画
像処理によって、図５（ｂ）に示すような明瞭なエッジ
ライン３０を得ることができる。
【００１９】次に、他の構成例について説明する。図６
は高反射率面Ａの第２の構成例について説明するための
断面図である。第２の構成例は、第１の構成例における
反射層１５に代えて、基部１２の露出面を研磨して反射
率を高めた研磨面１６を形成する。上方から照明を行う
と、照明光は研磨面１６で反射されて光学系に向かっ
い、実質的に下方照明を行うことになる。例えば基部１
２をアルミニウムで形成した場合には、アルミニウムを
研磨することによって、充分高い反射率を得ることがで
きる。
は高反射率面Ａの第２の構成例について説明するための
断面図である。第２の構成例は、第１の構成例における
反射層１５に代えて、基部１２の露出面を研磨して反射
率を高めた研磨面１６を形成する。上方から照明を行う
と、照明光は研磨面１６で反射されて光学系に向かっ
い、実質的に下方照明を行うことになる。例えば基部１
２をアルミニウムで形成した場合には、アルミニウムを
研磨することによって、充分高い反射率を得ることがで
きる。
【００２０】図７は高反射率面Ａの第３の構成例につい
て説明するための断面図である。第３の構成例は、第
１，２の構成例における凹部１４に代えて、支持部１３
上に金（Ａｕ）等の反射層１７を形成する。この反射層
１７により、実質的に下方照明を行うことになる。これ
によって、ウェハ基板９は反射層１７を形成する金属と
接触するものの、ウェハ基板搭載面２に凹部１４を形成
する工程を省略することができる。
て説明するための断面図である。第３の構成例は、第
１，２の構成例における凹部１４に代えて、支持部１３
上に金（Ａｕ）等の反射層１７を形成する。この反射層
１７により、実質的に下方照明を行うことになる。これ
によって、ウェハ基板９は反射層１７を形成する金属と
接触するものの、ウェハ基板搭載面２に凹部１４を形成
する工程を省略することができる。
【００２１】図８は高反射率面Ａの第４の構成例につい
て説明するための断面図である。前記した第１〜第３の
構成例は上面照明を行う場合の例であるのに対して、第
４の構成例は斜め照明を行う場合の構成例である。第４
の構成例は、図８（ａ）に示すように、高反射率面Ａを
形成する部分の支持部１３および基部１２に凹部１４を
形成し、該凹部１４の底面を傾斜面１８とし、該傾斜面
１８に反射層を形成するかあるいは研磨を行って反射率
を高めた構成とする。なお、傾斜面１８の角度は斜め照
明の角度に対応して、反射光がＣＣＤカメラ５の光軸方
向に向かう様に設定する。第４の構成例において、斜め
方向から照明を行うと、傾斜面１８で反射した光はウェ
ハ基板を下方から照明し、実質的に下方照明を行うこと
なる。
て説明するための断面図である。前記した第１〜第３の
構成例は上面照明を行う場合の例であるのに対して、第
４の構成例は斜め照明を行う場合の構成例である。第４
の構成例は、図８（ａ）に示すように、高反射率面Ａを
形成する部分の支持部１３および基部１２に凹部１４を
形成し、該凹部１４の底面を傾斜面１８とし、該傾斜面
１８に反射層を形成するかあるいは研磨を行って反射率
を高めた構成とする。なお、傾斜面１８の角度は斜め照
明の角度に対応して、反射光がＣＣＤカメラ５の光軸方
向に向かう様に設定する。第４の構成例において、斜め
方向から照明を行うと、傾斜面１８で反射した光はウェ
ハ基板を下方から照明し、実質的に下方照明を行うこと
なる。
【００２２】図９は、前記第１〜第４の構成例による高
反射率面Ａ部分の表示例を示しており、前記図２中の符
号Ｂで示す部分の表示像である。図９において、ウェハ
基板９は明度が低く表示され、高反射率面Ａは明度が高
く表示され、両者の境界部分はウェハ基板９のエッジ部
１１を表している。図中の十字マークは、表示画面の所
定位置を表すマーカーＭであり、エッジ部１１の位置決
めに使用することができる。
反射率面Ａ部分の表示例を示しており、前記図２中の符
号Ｂで示す部分の表示像である。図９において、ウェハ
基板９は明度が低く表示され、高反射率面Ａは明度が高
く表示され、両者の境界部分はウェハ基板９のエッジ部
１１を表している。図中の十字マークは、表示画面の所
定位置を表すマーカーＭであり、エッジ部１１の位置決
めに使用することができる。
【００２３】次に、本発明のウェハステージを用いたウ
ェハ基板の位置検出について、図１０のフローチャート
および図１１のウェハ基板とウェハ基板搭載面との位置
関係図を用いて説明する。ウェハ基板のウェハステージ
に対する位置を定めるには、ウェハステージ側の座標
（Ｘ，Ｙ）に対するウェハ基板搭載面２の位置を定める
必要がある。そこで、ウェハステージ側の座標［Ｘ，
Ｙ］に対するウェハ基板搭載面２の基準位置（基準マー
クＳ）の座標Ｓ［Ｘｓ，Ｙｓ］を求める。基準マークＳ
の座標の検出は、ウェハ基板観察用光学装置によって基
準マークＳとマーカーＭを位置合わせし（ステップＳ
１）、そのときの可動ステージ３の移動量から求めるこ
とができる（ステップＳ２）。
ェハ基板の位置検出について、図１０のフローチャート
および図１１のウェハ基板とウェハ基板搭載面との位置
関係図を用いて説明する。ウェハ基板のウェハステージ
に対する位置を定めるには、ウェハステージ側の座標
（Ｘ，Ｙ）に対するウェハ基板搭載面２の位置を定める
必要がある。そこで、ウェハステージ側の座標［Ｘ，
Ｙ］に対するウェハ基板搭載面２の基準位置（基準マー
クＳ）の座標Ｓ［Ｘｓ，Ｙｓ］を求める。基準マークＳ
の座標の検出は、ウェハ基板観察用光学装置によって基
準マークＳとマーカーＭを位置合わせし（ステップＳ
１）、そのときの可動ステージ３の移動量から求めるこ
とができる（ステップＳ２）。
【００２４】次に、可動ステージ３を移動させながら表
示装置８の画面を観察してエッジ検出を行う（ステップ
Ｓ３，４）。マーカーＭとエッジ部との位置合わせを行
い、このときの可動ステージ３の移動量からエッジＥの
座標（ｘｅ，ｙｅ）を求める（ステップＳ５）。
示装置８の画面を観察してエッジ検出を行う（ステップ
Ｓ３，４）。マーカーＭとエッジ部との位置合わせを行
い、このときの可動ステージ３の移動量からエッジＥの
座標（ｘｅ，ｙｅ）を求める（ステップＳ５）。
【００２５】ウェハ基板９の位置を求めるには複数個の
エッジ位置が必要であるため、必要数のエッジデータが
検出されるまで前記ステップＳ３〜ステップＳ５を繰り
返す（ステップＳ６）。必要な全エッジの検出が完了す
ると、これらのエッジ座標を用いて、ウェハ基板の中心
Ｏの可動ステージ上の位置座標（ｘ0 ，ｙ0 ）を算出す
る（ステップＳ７）。さらに、ウェハステージの基準位
置［０，０］に対するウェハ基板の中心移動Ｏの座標
［Ｘ0 ，Ｙ0 ］を、座標Ｓ［Ｘｓ，Ｙｓ］を用い演算し
て求める。これによって、ウェハステージ上に形成した
基準座標系での座標と可動ステージ上に形成した座標系
での座標の関係を求め、ウェハ基板３のウェハステージ
に対する位置座標を求めることができる（ステップＳ
８）。
エッジ位置が必要であるため、必要数のエッジデータが
検出されるまで前記ステップＳ３〜ステップＳ５を繰り
返す（ステップＳ６）。必要な全エッジの検出が完了す
ると、これらのエッジ座標を用いて、ウェハ基板の中心
Ｏの可動ステージ上の位置座標（ｘ0 ，ｙ0 ）を算出す
る（ステップＳ７）。さらに、ウェハステージの基準位
置［０，０］に対するウェハ基板の中心移動Ｏの座標
［Ｘ0 ，Ｙ0 ］を、座標Ｓ［Ｘｓ，Ｙｓ］を用い演算し
て求める。これによって、ウェハステージ上に形成した
基準座標系での座標と可動ステージ上に形成した座標系
での座標の関係を求め、ウェハ基板３のウェハステージ
に対する位置座標を求めることができる（ステップＳ
８）。
【００２６】前記説明では、基準位置を可動ステージ２
上に受けた基準マークＳを用いる場合について示してい
るが、図１２に示す構成によって基準位置を求めること
もできる。図１２（ａ）に示す例は、高反射率面Ａの一
部に基準マークＳを設けるものであり、基準マークＳを
用いて、ウェハステージ上に形成した基準座標系での座
標と可動ステージ上に形成した座標系での座標の関係を
求めておき、エッジ位置の座標Ｅ（ｘｅ，ｙｅ）からウ
ェハ基板の中心Ｏの座標［Ｘ0 ，Ｙ0 ］を求める。
上に受けた基準マークＳを用いる場合について示してい
るが、図１２に示す構成によって基準位置を求めること
もできる。図１２（ａ）に示す例は、高反射率面Ａの一
部に基準マークＳを設けるものであり、基準マークＳを
用いて、ウェハステージ上に形成した基準座標系での座
標と可動ステージ上に形成した座標系での座標の関係を
求めておき、エッジ位置の座標Ｅ（ｘｅ，ｙｅ）からウ
ェハ基板の中心Ｏの座標［Ｘ0 ，Ｙ0 ］を求める。
【００２７】図１２（ｂ）に示す例は、高反射率面Ａの
形状を用いてエッジ位置を求めるものあり、例えば高反
射率面Ａを扇状に形成し、中心Ｏからの距離に応じて高
反射率面Ａにおけるエッジ部の周方向長さを異ならせる
構成とする。例えば、図において、エッジ部の周方向長
さＬｅと中心Ｏからの距離ＬＥとの関係をあらかじめ定
めておき、ウェハ基板の搭載位置に応じたＬｅを表示画
面から読み取り、この長さＬｅから距離ＬＥを求めて、
エッジ位置を検出する。
形状を用いてエッジ位置を求めるものあり、例えば高反
射率面Ａを扇状に形成し、中心Ｏからの距離に応じて高
反射率面Ａにおけるエッジ部の周方向長さを異ならせる
構成とする。例えば、図において、エッジ部の周方向長
さＬｅと中心Ｏからの距離ＬＥとの関係をあらかじめ定
めておき、ウェハ基板の搭載位置に応じたＬｅを表示画
面から読み取り、この長さＬｅから距離ＬＥを求めて、
エッジ位置を検出する。
【００２８】また、図１２（ｃ）に示す例は、高反射率
面Ａに目盛り１９を設けておき、この目盛りを用いてエ
ッジ位置を求めるものある。エッジ部の目盛りを表示画
面から読み取り、この目盛りの値から距離ＬＥを求め
て、エッジ位置を検出する。
面Ａに目盛り１９を設けておき、この目盛りを用いてエ
ッジ位置を求めるものある。エッジ部の目盛りを表示画
面から読み取り、この目盛りの値から距離ＬＥを求め
て、エッジ位置を検出する。
【００２９】本発明の実施形態によれば、安価で簡易な
構造によって正確なウェハ基板のエッジ位置を検出する
ことができる。また、ＣＣＤカメラで得られる画像中の
エッジ位置の明度差を大きくとることができるため、エ
ッジ位置を算出する画像処理および演算処理に複雑な処
理を要さず、高速の位置決めが可能となる。また、原点
位置の検出が容易であるため、光学系やステージの位置
変化，および変化量を容易に検出することができ、ウェ
ハ基板の位置の把握が容易である。
構造によって正確なウェハ基板のエッジ位置を検出する
ことができる。また、ＣＣＤカメラで得られる画像中の
エッジ位置の明度差を大きくとることができるため、エ
ッジ位置を算出する画像処理および演算処理に複雑な処
理を要さず、高速の位置決めが可能となる。また、原点
位置の検出が容易であるため、光学系やステージの位置
変化，および変化量を容易に検出することができ、ウェ
ハ基板の位置の把握が容易である。
【００３０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のウェハス
テージによれば、構造を容易とし、正確なウェハ基板の
エッジ検出を行うことができる。
テージによれば、構造を容易とし、正確なウェハ基板の
エッジ検出を行うことができる。
【図１】本発明のウェハステージを説明するための概略
ブロック図である。
ブロック図である。
【図２】本発明のウェハステージの高反射率面を説明す
るための図である。
るための図である。
【図３】本発明のウェハステージの高反射率面の第１の
構成例の断面図である。
構成例の断面図である。
【図４】本発明のウェハステージのウェハ基板搭載面上
にウェハ基板を配置した状態の断面図である。
にウェハ基板を配置した状態の断面図である。
【図５】本発明のウェハステージの高反射率面の光学
像，および処理画像例である。
像，および処理画像例である。
【図６】本発明のウェハステージの高反射率面の第２の
構成例の断面図である。
構成例の断面図である。
【図７】本発明のウェハステージの高反射率面の第３の
構成例の断面図である。
構成例の断面図である。
【図８】本発明のウェハステージの高反射率面の第４の
構成例の断面図である。
構成例の断面図である。
【図９】本発明のウェハステージの高反射率面による表
示例である。
示例である。
【図１０】本発明のウェハステージを用いたウェハ基板
の位置検出を説明すためのフローチャートである。
の位置検出を説明すためのフローチャートである。
【図１１】ウェハ基板とウェハ基板搭載面との位置関係
図である。
図である。
【図１２】基準位置を求める構成例を説明するための図
である。
である。
【図１３】従来のウェハステージの照明系を説明するた
めの図である。
めの図である。
１…ウェハステージ、２…ウェハ基板搭載面、３…可動
ステージ、４…接続装置、５…光源，６…ＣＣＤカメ
ラ、７…画像処理回路、８…表示装置、９…ウェハ基
板、１１…エッジ部、１２…基部、１３…支持部、１４
…凹部、１５，１７…反射層、１６…研磨面、１８…傾
斜面、１９…目盛り。
ステージ、４…接続装置、５…光源，６…ＣＣＤカメ
ラ、７…画像処理回路、８…表示装置、９…ウェハ基
板、１１…エッジ部、１２…基部、１３…支持部、１４
…凹部、１５，１７…反射層、１６…研磨面、１８…傾
斜面、１９…目盛り。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｈ０１Ｌ 21/30 ５０３Ｃ
Claims (1)
- 【請求項１】 ウェハ基板を搭載するウェハ基板搭載面
を有する可動ステージと、前記可動ステージのウェハ基
板搭載面と対向する側に設けた照明系と光学撮像系を含
むウェハ基板観察用光学装置とを備え、前記ウェハ基板
搭載面の少なくともウェハエッジの検出位置を高反射率
面とすることを特徴とするウェハステージ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30024596A JPH10144748A (ja) | 1996-11-12 | 1996-11-12 | ウェハステージ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30024596A JPH10144748A (ja) | 1996-11-12 | 1996-11-12 | ウェハステージ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10144748A true JPH10144748A (ja) | 1998-05-29 |
Family
ID=17882463
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30024596A Withdrawn JPH10144748A (ja) | 1996-11-12 | 1996-11-12 | ウェハステージ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10144748A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20120089541A (ko) * | 2010-04-11 | 2012-08-13 | 캠텍 리미티드 | 웨이퍼 정합 방법 및 시스템 |
| US20140347081A1 (en) * | 2013-05-21 | 2014-11-27 | Mitsubishi Electric Corporation | Semiconductor device assessment apparatus |
| JP2016063029A (ja) * | 2014-09-17 | 2016-04-25 | 東京エレクトロン株式会社 | アライメント装置 |
| JP2017188599A (ja) * | 2016-04-07 | 2017-10-12 | 株式会社ディスコ | 加工方法 |
| US10007197B2 (en) | 2014-03-12 | 2018-06-26 | Asml Netherlands B.V. | Sensor system, substrate handling system and lithographic apparatus |
| KR20180109300A (ko) * | 2017-03-27 | 2018-10-08 | 세메스 주식회사 | 기판 처리 장치 및 티칭 방법 |
| JP2019149450A (ja) * | 2018-02-27 | 2019-09-05 | 株式会社ディスコ | ウェーハの加工方法 |
| CN110405570A (zh) * | 2018-04-27 | 2019-11-05 | 株式会社迪思科 | 保持工作台和加工装置 |
-
1996
- 1996-11-12 JP JP30024596A patent/JPH10144748A/ja not_active Withdrawn
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20120089541A (ko) * | 2010-04-11 | 2012-08-13 | 캠텍 리미티드 | 웨이퍼 정합 방법 및 시스템 |
| US9551745B2 (en) | 2013-05-21 | 2017-01-24 | Mitsubishi Electric Corporation | Semiconductor device assessment apparatus |
| US20140347081A1 (en) * | 2013-05-21 | 2014-11-27 | Mitsubishi Electric Corporation | Semiconductor device assessment apparatus |
| CN104183516A (zh) * | 2013-05-21 | 2014-12-03 | 三菱电机株式会社 | 半导体装置的评价装置 |
| JP2014229696A (ja) * | 2013-05-21 | 2014-12-08 | 三菱電機株式会社 | 半導体装置の評価装置 |
| EP3117270B1 (en) * | 2014-03-12 | 2018-07-18 | ASML Netherlands B.V. | Substrate handling system and lithographic apparatus |
| US10007197B2 (en) | 2014-03-12 | 2018-06-26 | Asml Netherlands B.V. | Sensor system, substrate handling system and lithographic apparatus |
| JP2016063029A (ja) * | 2014-09-17 | 2016-04-25 | 東京エレクトロン株式会社 | アライメント装置 |
| JP2017188599A (ja) * | 2016-04-07 | 2017-10-12 | 株式会社ディスコ | 加工方法 |
| KR20170115439A (ko) * | 2016-04-07 | 2017-10-17 | 가부시기가이샤 디스코 | 가공 방법 |
| KR20180109300A (ko) * | 2017-03-27 | 2018-10-08 | 세메스 주식회사 | 기판 처리 장치 및 티칭 방법 |
| JP2019149450A (ja) * | 2018-02-27 | 2019-09-05 | 株式会社ディスコ | ウェーハの加工方法 |
| CN110405570A (zh) * | 2018-04-27 | 2019-11-05 | 株式会社迪思科 | 保持工作台和加工装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20040203 |