JPS59208849A - 板状物の位置合わせ方法および装置 - Google Patents

板状物の位置合わせ方法および装置

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JPS59208849A
JPS59208849A JP8267183A JP8267183A JPS59208849A JP S59208849 A JPS59208849 A JP S59208849A JP 8267183 A JP8267183 A JP 8267183A JP 8267183 A JP8267183 A JP 8267183A JP S59208849 A JPS59208849 A JP S59208849A
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JP
Japan
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plate
section
stage
positioning
plane
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JP8267183A
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English (en)
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Masayuki Kawarada
政幸 川原田
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/68Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for positioning, orientation or alignment
    • H01L21/681Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for positioning, orientation or alignment using optical controlling means

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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、切欠部を有する円板状の板状物を無接触で位
置決めするのに好適な板状物の位置合わせ方法および装
置に関するものである。
〔発明の背景〕
一般に、シリコンウェハ等のように円板状の一部に切欠
部を有する板状物の位置合わせをする場合、基準となる
位置に対して、回転方向の位置合わせ(切欠部の位置合
わせ)および板状物が含まれる平面上位置合わせ(x、
y座標の位置合わせ)を正確に行なわなければならない
第1図は、従来の板状物の位置合わせ方法の一例の説明
図である。
この従来例は、板状物の周縁部を固定基準に突き当てて
位置合わせをするものである。
まず、切欠部10Aを有する円板状の板状物10を固定
された基準用のローラ1および回転駆動用のローラ2A
、 、 2B 、 2Cのいずれかに押し当てる。
この時、ローラ5は、アクチュエータ9によってレバー
6が押されているので、ビン7を中心として図中左上の
位置にある(破線で示す)。
したがって、ローラ5は板状物10の周縁部には接触し
ていない。
板状物10をローラ1.2A、2B、2Cに押し当てた
後、アクチーエータ9の励磁を解除し、ローラ5を板状
物100周縁部に押し当てる。この時のローラ5の押し
当てる力は弾性体8の付与力による。
次に、プーリ5を回転駆動してベルト4を駆動する。ベ
ルト4は、各ローラ2A 、 2B 、 2Cを回転駆
動するようになっている。
ローラ5を板状物100周縁部((押し当てた段階では
、ローラ2A 、 2Bは周縁部に接触しておらず、ロ
ーラ2Cのみが周縁部に接触している。ローラ2Cの回
転により、板状物10は図中矢印方向v′c回転を始め
、切欠部1oAが10Aの位置になった時、ローラ2C
は周縁部と接触しなくなり、ローラ2A、2Bのみが接
触している。
ここで、ローラ2A、2Bは、相互に逆向きに回転して
いるので、板状物10は回転を停止し、切欠部10Aの
方向が一定に保たれることになる。
また、板状物10は、ローラ5により、基準用のローラ
1および駆動用のローラ2A、2Bに押し当てられてい
るので、上記平面内(X、Y軸方向)の位置決めも行な
われることになる。
以上に説明した従来方法によれば、板状物100周縁部
に多数のローラを押し当てて回転させるので、板状物1
00周縁部を破損し、または板状物全体を割り、また、
上記の破損1割れに伴なう破片が板状物100表面に付
着し傷を付ける等のおそれがある。
さらに、周縁部の状態により、摩擦力が変動して回転動
作の不安定等の問題があり、また、板状物100回転方
回の位置出しを、相反する方向に回転する2個のローラ
のバランスによって行うので、回転方向の位置合わせ精
度が悪いという欠点もあった。
したがって、位置出し後、最終的に顕微鏡を使用して板
状物の位置合わせをする作業も必要であり、煩雑で非能
率的で、また信頼性も充分でなかった。
〔発明の目的〕
本発明の目的は、上記した従来技術の欠点をなくし、板
状物の表面および周縁部罠は接触せず、基準位置からの
位置ずれ量および回転方向のずれ量を検出して位置合わ
せを行う板状物の位置合わせ方法および装置を提供する
ことにある。
〔発明の概要〕
本発明に係る板状物の位置合わせ方法の構成は、切欠部
を有する円板状の板状物を、その中心近傍を軸として回
転させながら、その周縁部に関する撮像画像信号につい
て画像認識処理を行うことにより、上記切欠部を検出し
て上記板状物の回転方向の位置合わせな行なった後、再
び上記板状物の周縁部について交互に上記平面内の直交
方向の画像認識処理を行なうことにより、上記板状物が
含まれるべき平面内の基準位置からの位置ずれ量を算出
し、それに基づいて上記平面内の直交方向に上記板状物
を交互に移動させて位置合わせを行なうようにするもの
である。
同じく、板状物の位置合わせ装置の構成は、切入部を有
する円板状の板状物を保持し、その中心近傍を軸として
回転させる回転ステージとこれを上記板状物が含まれる
平面内で交互に直交方向に移動させる平面移動ステージ
と、上記板状物の周縁部を撮像する撮像装置と、その撮
像画像信号に基づいて上記板状物の回転方向のずれ量お
よび上記平面内の基準位置に関して直父方向の各位置ず
れ量を算出する画像処理装置と、その出力に基づいて上
記の回転ステージおよび平面移動ステージの位置合わせ
駆動の制御をするコントローラとからなるようにしたも
のである。
〔発明の実施例〕
以下、本発明の実施例を図に基づいて、その方法および
装置について合わせて説明する。
第2図は、本発明に係る板状物の位置合わせ装置の一実
施例の構成図、第5図は、その回転方向の位置合わせ方
法の説明図、第4図は、同水平面内の位置合わせ方法の
説明図、第5図は、同フローチャートである。
ここで、10は切欠部10Aを有する円板状の板状物(
例えばシリコンウェハ)、11は駆動用モータ11Aで
駆動される回転ステージ(以下、θステージという。)
、12は、平面移動ステージに係り、駆動用モータ12
Aで駆動されるXステージ、13は、同じく、駆動用モ
ータ13Aで駆動されるXステージ、14は駆動用モー
タ14Aで駆動される上下移動ステージ、15は撮像装
置(例えばTVカメラ)、16は画像処理装置、17は
コントローラである。
第2図において、板状物10は、θステージ11上に真
空吸着で保持されるようになっており、また、このθス
テージ11の駆動用モータ11Aは一1Xステージ12
上に固定されている。
Xステージ12の駆動用モータ12Aは、Xステージ1
3上に取り付けられている。Xステージ13は、その駆
動用モータ16AによってY軸方向(水平面内)に摺動
ができるようになっている。
一方、上下移動ステージ14は、その駆動用モータ14
Aによって上下動するようになっており、板状物10に
接触する部分は、真空吸着ができる構造となっている。
画像処理装置16は、TV右カメラ5から取り込んだ撮
像画像信号に基づいて板状物10の位置ずれ量を算出す
る画像認識処理を行ない、コントローラ17に算出結果
を送信するようになっている。
コントローラ17.は、画像処理装置16から送信され
たデータに基づいて、各ステージ11 、12 。
13 、14の駆動用モータ11A、12A、13A、
14A。
の位置決め制御ができるものである。
一般に、板状物1oをθステージ11上に載せた場合、
板状物1oの中心とθステージ11の中心軸とは必ずし
も合致しない。したがって、本発明による板状物の位置
合わせ方法においては、第6図(atに示すように、板
状物1oの周縁部の4箇所(中心近傍で直交する2直線
、例えばX軸。
Y軸上の各対向部分) 1sA、 1sB、19A、1
9Bの画像信号を取り込んで位置ずれ量を算出した後、
各ステージの位置合わせ駆動をすることによって板状物
の位置補正を行う。
まず、回転方向の位置ずれ検出および切欠部10Aの位
置決め方法・動作釦ついて説明する。
周縁部19Aの箇所がTV右カメラ5に映し出されるよ
うに、コントローラ17がらX、Xステージ12 、1
3を制御する。その移動データは、あらかじめコントロ
ーラ17内のメモリに格納されているものとする。
画像処理装置16は、周縁部18Aの箇所の画像信号を
取り込みながら、その画像認識処理をして、θテーブル
11を回転(位置合わせ駆動)させ、切欠部1oAを検
出する。すなわち、第3図(bl〜(dlに示すように
、画像取込範囲(図中18への部分)のうち、図に示す
2箇所の範囲A、Bを横切る板状物10の周縁部の差2
0が0になった時、つまり切欠部10Aが最も手前の位
置(回転方向の規定位置)にきた時にθテーブル11を
停止させる。
次に、板状物10が含まれる平面内(通常、水平面内)
の位置合わせ方法・動作について説明する。
第4図(atに示すように、X 、 Y、<データ12
゜13を移動(位置合わせ駆動)させ、周辺部18Aの
箇所の画像をTV右カメラ5で取り込む。
画像処理装置16は、その画像データから板状物10の
周縁部の最も右側の位置を計則しく図中、Xlの値を求
める)、続いてX、Xステージ12゜13を再移動させ
て、周縁部18Bの箇所の画像について板状物10の最
も左側の位置を計測する(図中、x2の値を算出する)
。これらの左右の周縁部の位置テークX4 、 X2か
らX軸方向の位置ずれ量へXは、 Δx = (xl−x2)/2 となる。
位置補正方法として、まずθステージ11の真空吸着を
解除し、次に上下移動ステージ14を上昇させ、板状物
10の裏面を真空吸着しながら板状物10をθステージ
11から離す。その状態で、前述した算出位置ずれ量△
XだけXステージ12の位置補正をし、その後、上下移
動ステージ14を下降させて板状物10を再びθステー
ジ11上に載せて真空吸着をする。最後に位置補正前の
位置にX、x、f−ジ12を戻すことにより、板状物1
0ノ位置合わせが終了する(図中、破線の位置に位置決
めされる)。
同様に、上記水平面内のX軸方向の位置合わせも、第4
図iblに示すように、周縁部19A、19Bの2箇所
の画像に基づいて位置ずれ敢△Y−(Y+  Y2 )
/2を算出し、各ステージを動作させ、板状物を移し替
えて位置補正を行う。
以上に説明した位置合わせのフローチャートを第5図に
示す。
以上の説明で明らかなよ5K、本実施例の位置合わせ装
置・方法では、板状物10の裏面以外の個所には全く接
触することはない。また板状物10を高精度で位置決め
ができるので、顕微鏡等による位置合わせ作業を省くこ
とができ、板状物10へ4g)回路焼き付けや検査等の
品質安定化・高信頼化を図ることができる。
〔発明の効果〕
以上の説明によって明らかなごとく、本発明によれば、
板状物の表面および周縁部に接触することなく、基準位
置からの板状物の水平面内および回転方向の位置ずれ量
を検出し、板状物の補正位置決めができるので、板状物
周縁部等の破損および破片による表面の汚染の防止、位
置合わせ精度の向上、さらに動作の安定化ができる等の
顕著な効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、従来の板状物の位置合わせ方法の一例の説明
図、第2図は、本発明に係る板状物の位置合わせ装置の
一実施例の構成図、第6図は、その回転方向の位置合わ
せ方法の説明図、第4図は、同水平面内の位置合わせ方
法の説明図、第5図は、同フローチャートである。 10・・・板状物、IOA・・・切欠部、11・・・θ
ステージ、12・・・Xステージ、13・・・Yステー
ジ、14・・・上下移動ステージ、15・・TVカメラ
、16・・・画像処理装置、17・・・コントローラ。 第2図 第3図 (α) 、154図 (cL) 0A (b) /9B 第5図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 切欠部を有する円板状の板状物を、その中心近傍を
    軸として回転させながら、その周縁部忙関する撮像画像
    信号について画像認識処理を行うことにより、上記切欠
    部を検出して上記板状物の回転方向の位置合わせな行っ
    た後、再び上記板状物の周縁部について交互に上記平面
    内の直交方向の画像認識処理を行うことにより、上記板
    状物が含まれるべき平面内の基準位置からの位置ずれ量
    を算出し、それに基づいて上記平面内の直交方向に上記
    板状物を交互忙移動させて位置合わせを行うようにする
    板状物の位置合わせ方法。 2、 切欠部を有する円板状の板状物を保持し、その中
    止近傍を軸として回転させる回転ステージと、これを上
    記板状物が含まれる平面内で交互に直交方向に移動させ
    る平面移動ステージと、上記板状物の周縁部を撮像する
    撮像装置と、その撮像画像信号に基づいて上記板状物の
    回転方向のずれ量および上記平面内の基準位置に関して
    直交方向の各位置ずれ量を算出する画像処理装置と、そ
    の出力に基づいて上記の回転ステージおよび平面移動ス
    テージの位置合わせ駆動の制御をするコントローラとか
    ら構成した板状物の位置合わせ装置。
JP8267183A 1983-05-13 1983-05-13 板状物の位置合わせ方法および装置 Pending JPS59208849A (ja)

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JP8267183A JPS59208849A (ja) 1983-05-13 1983-05-13 板状物の位置合わせ方法および装置

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JPS59208849A true JPS59208849A (ja) 1984-11-27

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6276643A (ja) * 1985-09-30 1987-04-08 Mitaka Koki Kk ウエハの非接触位置決め装置
JPS63131133U (ja) * 1987-02-18 1988-08-26
JPH01193150A (ja) * 1988-01-26 1989-08-03 Sankyo Seiki Mfg Co Ltd ワークの位置決め方法

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