JPS62128140A - オリエンテ−シヨンフラツト検出装置 - Google Patents

オリエンテ−シヨンフラツト検出装置

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JPS62128140A
JPS62128140A JP26745785A JP26745785A JPS62128140A JP S62128140 A JPS62128140 A JP S62128140A JP 26745785 A JP26745785 A JP 26745785A JP 26745785 A JP26745785 A JP 26745785A JP S62128140 A JPS62128140 A JP S62128140A
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JP
Japan
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wafer
orientation flat
semiconductor wafer
optical image
image sensor
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Pending
Application number
JP26745785A
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English (en)
Inventor
Junji Miura
淳二 三浦
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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    • HELECTRICITY
    • 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】 〔発明の技術分野〕 この発明は、半導体つIハのオリエンテーションフラッ
トを検出するオリエンテーションフラット検出装置に関
する。
〔発明の技術的背景とその問題点〕
近年の半導体技術の発展とともない、半導体ウェハの口
径は、1枚のウェハに多数の半導体チップを形成して製
造コストを低減する観点から、従来の3インチあるいは
4インチの小口径のものから、例えば5インチ、6イン
チ、8インチと大口径化の傾向にある。さらに、ウェハ
の大口径化にともない、従来のオリエンテーションフラ
ット(オリフラ)に加えて、従来のオリフラの直線部分
の長さよりも短く形成され、ウェハの組成等を示す複数
のオリフラを有するウェハが用いられるようになってい
る。したがって小口径のウェハのオリフラと大口径のウ
ェハのオリフラとを検出するオリフラ検出装置が必要に
なってきた。
第6図(A)は従来より用いられているオリフラ検出装
置を示すものであり、同図(B)はその平面図である。
このオリフラ検出装置において、ウェハ1はエアー等に
よりウェハ1の中心とほぼ同心にてテーブル3に吸着れ
さており、このチーダル3がテーブル駆動用モータ5で
回転駆動されてウェハ1が回転されるようになっている
。また、取り扱うウェハの大きさに応じてウェハ1の半
径方向に所定の数の発光ダイオード7が直線上に配設さ
れ、この発光ダイオード7に対向するように受光器9が
配設されている。この受光器9はウェハ1をはさんで発
光ダイオード7からの照射光を受光し、増幅器(図示せ
ず)を介して電気信号を出力するものである。
このようなオリフラ検出装置においては、ウェハ1がテ
ーブル3及びテーブル駆動用モータ5とからなる回転駆
動部により回転され、操作者が指定したウェハ1のサイ
ズに基づいて、受光器9の出力信号のうち所定の受光器
9からの出力信号が選択されて、この出力信号を検出処
理回路(図示せず)により処理することでウェハ1のオ
リフラ11の位置が検出される。
しかしながら、このような装置にあっては、構成が複雑
になるとともに保守に手間がかかるという問題があった
。さらに、複数の発光ダイオード。
受光器及び増幅器が必要となり、コストの増大をIB 
<という問題も生じていた。
第7図(A)及び同図(B)に示すオリフラ検出装置は
、上述した問題点を改善するものである。
この検出装置は一対の発光ダイオード7と受光器9とが
対向するように配設されてなる発光受光ユニット13を
用いて、操作者により指定されたウェハサイズに基づい
て、発光受光ユニット13を矢印の方向に移動させるこ
とで、オリフラ11の位置を検出して多様化する口径の
ウェハに対処するものである。
しかしながら、このような装置にあっては、操作者が被
検出ウェハの口径とは違う口径を指定した場合に、オリ
フラ11の位置を検出できなくなるとともに、発光受光
ユニット13が誤まって移動されてこの発光受光ユニッ
ト13によりウェハが破壊されるおそれがある。さらに
、将来におけるより大口径のウェハに対応するためには
、発光受光ユニットの移動範囲を広げる等の改造が必要
となる。
また、上述したような精度の低いオリフラ検出装置によ
り複数のオリフラを検出する場合には、誤検出されるお
それがあり、ウェハの製造及び検査の障害を沼くことな
る。
〔発明の目的〕
この発明は、上記に鑑みてなされたものであり、その目
的とするところは、操作者からの半導体ウェハの口径情
報を必要とせず、さらに、ウェハの口径及びウェハのオ
リエンテーションフラットの数にかかわらず、高精度か
つ安定して所定のオリエンテーションフラットを検出す
ることができるオリエンテーションフラット検出装置を
提供することにある。
〔発明の概要〕
上記目的を達成するために、この発明は少なくとも1つ
以上のオリエンテーションフラットを有する半導体ウェ
ハをその同心にて保持して回転させる駆動手段と、この
駆動手段により前記半導体ウェハを少なくとも1回転さ
せて前記半導体ウェハの少なくとも端部周辺を照明する
照明手段と、この照明手段から照射される照射光により
形成される前記半導体ウェハの端部周辺の光学像を集光
レンズを介して読みとりこの光学像を電気信号に変換す
るセンサ手段と、このセンサ手段から出力される電気信
号により前記光学像の明暗領域を検出して前記半導体ウ
ェハの所定のオリエンテーションフラットの位置を検出
する検出手段とを有することを要旨とする。
〔発明の実施例〕
以下、図面を用いてこの発明の詳細な説明する。
第1図(A)はこの発明の第1の実施例に係るオリエン
テーションフラット検出装置を示すものであり、同図(
B)はその平面図である。このオリフラ検出装置はテー
ブル3及びテーブル駆動用モータ5とからなりウェハ1
を回転させる回転駆動部と、発光源15.集光レンズ1
7.ラインイメージセンサ19とからなる検出部とから
構成されでおり、回転駆動部は第7図(A>のそれと同
一である。
発光源15はウェハ1の下方に配設され、ウェハ1の半
径方向の直線上に配列されたLEDで構成されている。
集光レンズ17はこの発光源15とウェハ1を介して対
向するように配設されており、発光源15からの透過光
を集光する。ラインイメージセンサ19はこの集光レン
ズ17の上方に配設され、集光レンズ17により集光さ
れた発光源15からの透過光が入射されて、この透過光
が大綱した部分に位置するラインイメージセンサ1.9
から電気信号が出力される。
第2図はラインイメージセンサ19からの電気信号を受
けて、オリフラ位置を検出しオリフラを所定の位置に移
動させるべくテーブル駆動用モータ5を制御する処理回
路を示すものである。
ラインイメージセンサ19はカウンタ21により駆動さ
れ、ウェハ1が回転することでラインイメージセンサ1
9から出力される電気信号はプリアンプ23で増幅され
零クランプ回路25に供給された後、カウンタ21でカ
ウントされた暗領域基準ビットに対応したゲートが零レ
ベルを確保すべく零クランプ回路25に供給されてコン
パレータ27で2値化される。
このようにして得られたウェハ1の円周部の2値化情報
がカウンタ29に供給されて、この2値化情報に基づい
てウェハ1の円周部の連続暗状態がカウントされる。こ
のようにしてカウントされたカウント値は最小値検出回
路31に与えられて、ウェハ1の回転中の最小値すなわ
ちウェハ1のオリフラ位置が検出される。また、複数の
オリフラを有するウェハにおいては最も大きなオリフラ
位置が検出される。
この最小値が検出された後に最小検出回路31は、オリ
フラ検出信号をテーブル制御回路33に送出する。この
テーブル制御回路33はこのオリフラ検出信号を受けて
、このオリフラ検出信号が与えられた時のテーブル3の
角度を記憶する。テーブル制御回路33はこの角度にテ
ーブルを回転させるべく、テーブル駆動用モータ5を駆
動させ、ウェハ1はこの角度において位置合せが行なわ
れる。
第3図(A)は最小値検出回路31の一員体例を示すも
のであり、同図(B)はその入力データを示すものであ
る。ラインイメージセンサ19からの出力信号のうち各
−ライン信号ごとに暗信号が連続的にカウントされ、こ
のカウント値とウェハ1の回転開始時にイニシャライズ
信号INTで記憶情報がすべて暗にイニシャライズされ
たメモリ34の記憶情報とがコンパレータ36により比
較される。
カウント値がメモリ34に記憶された情報より小さい場
合には、カウント値がバッファ38を介してメモリ34
に供給されて、メモリ34に記憶されるカウント値の最
小値が更新されるとともに、オリフラ検出信号がコンパ
レータ36からテーブル制御回路33に供給される。
第4図(A)はこの発明の第2の実施例に係るオリエン
テーションフラット検出装置を示すものであり、同図(
B)はその平面図、同図(C)は同図(A)のIV−I
V断面図である。この検出装置の特徴とすることろは、
直線上に配列されたLEDで構成され、ウェハ1の下方
に配置された発光源15によりウェハ1を照明して、ウ
ェハ1がらの反射光を自己集束性の集光レンズ41を介
して、反射光学像を密着型ラインイメージセンサ43に
供給するようにしたことにある。密着型ラインイメージ
センサ43から出力される電気信号は第1の実施例と同
様に処理されてオリフラ位置が検出される。なお第1図
(A)と同符号のものは同一物を示しその説明は省略す
る。
第5図(A)はこの発明の第3の実施例に係るオリエン
テーションフラット検出装置を示すものであり、同図(
B)はその平面図であり、同図(C)は同図(A)のv
−■断面図である。この検出装置の特徴とするところは
、発光源として螢光ランプ45を用いて、この螢光ラン
プ45をウェハ1の円周部が照明されるようにウェハ1
の上方に配置するととともに、ウェハ1の背景となりウ
ェハ1とは反射率の異なる反射板47をウェハ   ′
1の下方に配置して、ウェハ1及び反射板47からの反
射光を集光レンズ17を介してラインイメージセンサ1
9に供給するようにしたことにある。
ラインイメージセンサ19から出力される電気信号は第
1の実施例と同様に処理されてオリフラ位置が検出され
る。なお、第1図(A)と同符号のものは同一物を示し
その説明は省略した。
〔発明の効果〕
以−E説明したように、この発明によれば、半導体ウェ
ハを回転させることによりこの半導体ウェハの端部周辺
を照明して、この照明により形成された光学像に基づい
て、半導体ウェハの所定のオリエンテーションフラット
の位置を検出するようにしたので、多様化する口径の半
導体ウェハ及び複数のオリエンテーションフラットを有
する半導体ウェハの所定のオリエンテーションフラット
を、確実かつ安定して検出することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図(A)〜(B)はこの発明の第1の実施例に係る
オリエンテーションフラット検出装置を示す構成図、第
2図はラインイメージセンサからの電気信号を処理して
テーブル駆動用モータを制御するための処理回路を示す
構成図、第3図(A)〜(B)は最小値検出回路の一具
体例を示す構成図及びその入力データを示す図、第4図
(A)〜(C)はこの発明の第2の実施例に係るオリエ
ンテーションフラット検出装置を示す構成図、第5図(
A)〜(C)はこの発明の第3の実施例に係るオリエン
テーションフラット検出装置を示す構成図、第6図(A
)〜(B)は従来のオリエンテーションフラット検出装
置の構成図、第7図(A)〜(B)は従来の伯のオリエ
ンテーションフラット検出装置の構成図である。 (図の主要な部分を表わす符号の説明)1・・・半導体
ウェハ 3・・・テーブル 5・・・テーブル駆動用モータ 15・・・発光源 17・・・集光レンズ (シ\17 第1図(A) 第1図(B) 工2図 −一一一一一一一 第6図 (A) 第6図 CB) 第7図(A) 第7図(B) と補正する。 (3)明@書、第11頁第12行目に、[半導体ウェハ
の所定の・・・・・・」とあるのを、 [半導体ウェハの最も大きな・・・・・・]と補正する
。 (4)  明細書、第11@第16行目に、[・・・・
・・ウェハの所定の・・・・・・」とあるのを、 [・・・・・・ウェハの最も大ぎな・・・・・・」と補
正する。 8、添付m類の目録 特許請求の範囲       1通 以上 特許請求の範囲 少なくとも1つ以上のオリエンテーションフラットを有
する半導体ウェハをその同心にて保持して回転さける駆
動手段と、この駆動手段により前記半導体ウェハを少な
くとも1回転させて前記半導体ウェハの少なくとも端部
周辺を照明する照明手段と、この照明手段から照射され
る照射光により形成される前記半導体ウェハの端部周辺
の光学像を集光レンズを介して読みとりこの光学像を電
気信号に変換するセンサ手段と、このセンサ手段から出
力される電気信号により前記光学像の明暗領域を検出し
て前記半導体ウェハのオリエンテーションフラットのう
ち最も ぎなオリエンテーションフラットの位置を検出
する検出手段とを有することを特徴とするオリエンテー
ションフラット検出装置。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 少なくとも1つ以上のオリエンテーションフラットを有
    する半導体ウェハをその同心にて保持して回転させる駆
    動手段と、この駆動手段により前記半導体ウェハを少な
    くとも1回転させて前記半導体ウェハの少なくとも端部
    周辺を照明する照明手段と、この照明手段から照射され
    る照射光により形成される前記半導体ウェハの端部周辺
    の光学像を集光レンズを介して読みとりこの光学像を電
    気信号に変換するセンサ手段と、このセンサ手段から出
    力される電気信号により前記光学像の明暗領域を検出し
    て前記半導体ウェハの所定のオリエンテーションフラッ
    トの位置を検出する検出手段とを有することを特徴とす
    るオリエンテーションフラット検出装置。
JP26745785A 1985-11-29 1985-11-29 オリエンテ−シヨンフラツト検出装置 Pending JPS62128140A (ja)

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JP26745785A JPS62128140A (ja) 1985-11-29 1985-11-29 オリエンテ−シヨンフラツト検出装置

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01132124A (ja) * 1987-08-28 1989-05-24 Teru Kyushu Kk 露光方法及びその装置
JPH02292844A (ja) * 1989-05-02 1990-12-04 Hitachi Electron Eng Co Ltd ウエハの外周位置検出装置
JP2003057022A (ja) * 2001-08-16 2003-02-26 Cradle Corp 光学検査装置及び光学検査システム

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