JPS62162342A - ウエハの位置合せ装置 - Google Patents

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】 ［発明の分野］ 本発明は、半導体製造工程において、ウェハに各種処理
を施す場合に、ウェハを所定位置に搭載するためのウェ
ハ位置合せ装置に関する。

［発明の背撥］ 半導体製造工程において、ウェハ上に多数の半導体チッ
プが格子状に形成され、この格子の方向に対応してウェ
ハに位置合せ用のオリエンテーションフラットが設けら
れている。ウェハに各種処理を施す装置、例えば検査用
プローバーにおいては、支持台、例えば真空チャックテ
ーブル上につ１ハを搭載しこれをステップ送りしながら
各チップを順番に測定検査（ブロービング）している。

この場合、ウェハは中心位置を所定の位置に合せ、オリ
エンテーションフラットを所定方向に合せた状態で支持
台上に搭載されなければならない。

［従来の技術］ 従来のウェハの位置合せ装置においては、ウェハ中心を
求めるための方法として予めウェハの直径を測定してお
いて、ストッパーに移動中のウェハを当てて中心位置を
求める方法、ウェハ外周に複数のストッパーを当てて中
心を求める方法、あるいはウェハを回転台に搭載して回
転台を回転させ、半径方向に移動可能な光検出器により
測定する方法等が用いられていた。また、オリエンテー
ションフラットの方向については、ウェハを回転させて
おいてオリエンテーションフラットのフラットの部分を
ストッパーに当てて所定方向に位置合せさせたり、又は
上記半径方向に移動可能な光検出器によりオリエンテー
ションフラットの方向を測定する方法が用いられていた
。

このような従来のウェハの位置合せ装置において、ウェ
ハをストッパーに当接させる方法を用いた装置では当接
の衝撃又は押付力等によりウェハが破損する場合があり
、また光検出器により回転台上のウェハを測定する方法
を用いた装置では測定のために回転台をほぼ１回転させ
なければならず測定に時間を多く要し、さらに測定後に
オリエンテーションフラットの方向を所定方向に合せる
ために回転台を再び回転させなければならず位置合せ時
間が多くかかつていた。

［発明の目的］ 本発明は前記従来技術の欠点に鑑みなされたものであっ
て、短時間でウェハの位置寸法、形状およびオリエンテ
ーションフラットの方向等を測定しこの測定結果に基い
てウェハの位置合せを可能とするウェハの位置合せ装置
の提供を目的とする。

［実施例１ 第１図は本発明の一実施例の構成を示す図であり、（ａ
　’）図は上面図、（ｂ）図は正面図、（Ｃ”）図は側
面図である。オリエンテーションフラット１ａが形成さ
れたウェハ１は搬送用搭載台４上に搭載される。搭載台
４はガイドレール５上に装着され図示しないモータ等の
駆動手段によりガイドレール５に沿って摺動可能である
。搭載台４およびガイドレール５がウェハ１の搬送機構
を構成する。ガイドレール５の端部には搬送されたウェ
ハを受取るための回転支持台２が備わる。回転支持台２
はモータ３に連結され、モータ３とともにテーブル１３
上に取付けられている。回転支持台２はさらに図示しな
いアクチュエータにより上下移動可能である。テーブル
１３はガイドレール５と直角方向のレール１２上に装着
されレール１２に沿って移動可能である。ウェハ１の搬
送路であるガイドレール５の途中には搬送中のウェハ１
を検知するための光検出器６が設けられている。この光
検出器６は、複数のＬＥＤ等の発光素子６ａおよびＬＥ
Ｄに対応した複数のホトトランジスタ等の受光素子６ｂ
からなる透過型ホトセンサである。これら複数の発光素
子６ａおよび受光素子６ｂはウェハ１の幅全体を覆う長
さに亙っでガイドレール５と直角な方向に直線状に配設
されている。この光検出器６は図示しない制御回路に接
続されている。この制御回路にはさらにウェハ搭載台４
の位置を検知するための位置検出器（図示しない）が接
続される。この位置検出器はウェハ１が光検出器６の光
軸に入るときと出るときの搭載台４の位置を検出する。

制御回路は、光検出器６および位置検出器からの信号に
基いて、ウェハ１の搭載台４上での搭載位置状態、即ち
搬送方向及びこれと直角方向の各々におけるウェハ１と
搭載台４との間の位置関係およびオリエンテーションフ
ラット１ａの角度（方向）を演算するための演算回路を
有する。

この制御回路には、前記搬送機構の駆動手段、回転支持
台２を回転させるためのモータ３、上下方向駆動用アク
チュエータ、およびテーブル１３の駆ｅＪ手段が連結さ
れる。

以上のような構成において、ウェハ１を搬送機構の搭載
台４上に搭載して矢印Ａ　（（ｂ　）図）のようにガイ
ドレール５上を搬送し、この搬送中にウェハ１は直線状
に配置された複数の光検出器６を通過するが、この時光
検出器が遮光される時と遮光が解除される時と各々でウ
ェハ１の外周端を検出する事ができる。また各々の光検
出器がウェハの外周端を検知すると同時にその時の搭載
台の位置を前記位置検出器から信号として検出できるこ
れらの検出信号に基いて前記制御回路内の演算回路がウ
ェハ１の方向（オリエンテーションフラットの角度）お
よび搭載位置（ウェハ中心位置）を演算する。この演算
結果に基き、制御回路が搬送機構および回転支持台を駆
動制御する。即ち、ウェハ搬送方向については搭載台４
の停止位置を制御してウェハ中心と回転支持台２の中心
とを一致させ、ウェハ搬送方向と直角な方向については
テーブル１３の位置制御によりウェハ中心と回転支持台
２の中心を一致させる。ウェハ中心と回転支持台２の中
心が一致した状態でアクチュエータを駆動し回転支持台
２を上昇させてウェハ１を回転支持台２上に支持する。

ざらに前記演算結果に基いてモータ３を回転させオリエ
ンテーションフラット１ａを所定方向に合せる。

第２はオリフラの位置およびウェハ中心を検出する原理
の詳細説明図である。

光検出器６８１〜６ａ１２に対してウェハ１が矢印Ｂ方
向に搬送されると光検出器の出力信号は第２０　同右側
となる。ここで凹部はウェハが光検出器を遮光した時で
ある。また、搬送方向の位置は搬送機構に設けられた位
置検出器より検出される。さらに複数の光検出器は固定
されており各々の位置はわかっているので第２図ではウ
ェハ１の外周端２０点の座標が検知されている。これを
演算する事によりオリフラの位置およびウェハ中心を検
知できる。なお、破線は２０点の座標を直線でつないだ
ものである。ここで、ウェハの搬送方向とオリフラ面が
平行になった場合オリフラの位置が困難になるが、これ
に対して光検出器台々の間隔を狭（する事で処置できる
。

第３図は本発明の別の実施例を示す図であり、（ａ　）
図は上面図、（ｂ）図は側面図である。この実施例では
、ウェハ１は回転アーム９の先端のチャック８上に搭載
され矢印Ｃ又はＤ　（（ａ　）図）のように搬送される
。回転アーム９はモータ１０により回転駆動される。ア
ーム９の回転軸はモータ１０の回転軸と同軸である。モ
ータ１０には角度検出：冴１１が連結されアーム９の回
転角度位置を検出する。ウェハ１の搬送路上には第１図
の実施例と同様の光検出器６が配設される。この光検出
器６の信号と角度検出器１１の信号により、前記実施例
と同様の制御回路がウェハ１の中心位置とオリエンテー
ションフラット１ａの角度を演算し、図示しない別の受
取り用チャックへウェハ１を受は渡す。

このとき、この別のチャックは回転アーム９の回転の直
径方向に移動可能に構成しておく。前記演算結果に基い
て、受取り用チャックの移動位置および回転アーム９の
角度位置を制御することによりウェハ中心を受取り用チ
ャックの中心と一致させることができる。さらにこの受
取り用チャックを回転可能構造としておき、前記演算結
果に基いてこのチャックを回転させオリエンテーション
フラットを所定方向に合せる。

［発明の効果１ 以上説明したように、本発明においては、ウェハの搬送
路途中にウェハの外形を覆う長さにガって光検出器を配
設し、搬送機構に位置検出器を設け、これらの検出器か
らの信号によりウェハ搬送中にウェハの中心位置および
方向（オリエンテーションフラットの角度）を演算し、
この演算結果に基いてウェハ受取り用支持台上にウェハ
を所定位置、所定方向に１を置合せさせて搭載している
。

従って、位置合せが短時間で確実に行なわれウェハの受
渡し時間の短縮が図られる。また、上記検出器からの信
号によりウェハの寸法、形状を演韓することもでき、従
って、ウェハ搬送中にウェハサイズの確認ができる。

なお、実施例においては光検出器として透過型ホトセン
サを用いたが反射型ホトセンサを用いることもできる。

また、光検出器は直線状に配設したが、ウェハ搬送路中
にウェハの外形を覆うことができるようにウェハの幅全
体にＮつで配設すれば直線状でなくてもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の構成を説明するための図であ
り同図（ａ）、（ｂ、）、（ｃ）は各々上面図、正面図
、および側面図、第２図は検出原理の詳細説明図、第３
図は本発明の別の実施例の構成を説明するための図であ
り同図（ａ）、（ｂ）は各々上面図および側面図である
。 １・・・ウェハ、１ａ・・・オリエンテーションフラッ
ト、２・・・回転支持台、３・・・モータ、４・・・搭
載台、５・・！ガイドレール、６・・・光検出器、８・
・・チャック、９・・・回転アーム、１０・・・モータ
、１１・・・角度検出器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ウェハを搬送する搬送機構と、搬送されたウェハを
   載置する移動可能な支持台と、前記ウェハを検知する光
   検出器と、前記搬送機構のウェハ搭載部の位置を検知す
   る位置検出器と、前記搬送機構および支持台を駆動制御
   する制御回路とを有するウェハの位置合せ装置において
   、前記光検出器は、前記搬送機構のウェハ搭載部の搬送
   路の途中に設けかつ搬送されるウェハの幅全体を検出可
   能な構成とし、前記制御回路は前記光検出器および位置
   検出器からの信号に基いてウェハの搭載位置および方向
   を演算する演算回路を有し、該演算回路の演算結果に基
   いて前記搬送機構および支持台を駆動制御して該支持台
   上のウェハの中心位置およびオリエンテーションフラッ
   トの方向の位置合せを行なうように構成したことを特徴
   とするウェハの位置合せ装置。 ２、前記搬送機構は、搬送用ガイドレールを備え、該ガ
   イドレールを前記ウェハ搭載部が移動するように構成し
   たことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のウェハ
   の位置合せ装置。 ３、前記搬送機構は、先端にウェハ搭載部を有する回転
   アームからなることを特徴とする特許請求の範囲第１項
   記載のウェハの位置合せ装置。 ４、前記光検出器は複数の発行素子および受光素子を含
   む透過型ホトセンサからなることを特徴とする特許請求
   の範囲第１項記載のウェハの位置合せ装置。 ５、前記光検出器は複数の発光素子および受光素子を含
   む反射型ホトセンサからなることを特徴とする特許請求
   の範囲第１項記載のウェハの位置合せ装置。 ６、前記光検出器は、ウェハ搬送方向に対しほぼ直角に
   直線状にウェハの外形を覆う長さに亙つて配列したこと
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載のウェハの位置
   合せ装置。