JPWO2009041421A1 - Substrate transfer device and observation device - Google Patents

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JPWO2009041421A1 JP2009534328A JP2009534328A JPWO2009041421A1 JP WO2009041421 A1 JPWO2009041421 A1 JP WO2009041421A1 JP 2009534328 A JP2009534328 A JP 2009534328A JP 2009534328 A JP2009534328 A JP 2009534328A JP WO2009041421 A1 JPWO2009041421 A1 JP WO2009041421A1
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Abstract

基板受け渡し位置(32)と所定位置(観察部(20))との間で基板(ウェハ(10))を搬送する基板搬送装置であって、前記基板(10)を前記基板受け渡し位置(32)と前記所定位置(20)との間で往復させる、回転可能な回転ステージ(33)と、前記所定位置(20)から前記受け渡し位置(32)に移動する間に前記回転ステージ(33)を回転させて所定の回転位置に位置決めする位置決め部材(34)と、を備える。A substrate transfer apparatus for transferring a substrate (wafer (10)) between a substrate transfer position (32) and a predetermined position (observation unit (20)), wherein the substrate (10) is transferred to the substrate transfer position (32). And a rotatable rotary stage (33) that reciprocates between the predetermined position (20) and the rotary stage (33) while moving from the predetermined position (20) to the delivery position (32). And a positioning member (34) for positioning at a predetermined rotational position.

Description

本発明は半導体ウェハなどの基板の基板搬送装置及びこの基板搬送装置を装備した観察装置に関する。   The present invention relates to a substrate transfer device for a substrate such as a semiconductor wafer and an observation device equipped with the substrate transfer device.

半導体ウェハなどの基板の表面を顕微鏡で観察する観察装置では、ウェハを収容したカセットを基板搬送部にセットし、該基板搬送部でアームによってカセットからウェハを取り出して回転台上に載置し、該回転台上でウェハに形成されたオリエンテーションフラットの向きを揃えた後、回転台から顕微鏡を装備した観察部にウェハを移載し、観察後、ウェハを観察部から基板搬送部に戻し、カセット内に再び収容するようにしている(特許文献1)。   In an observation apparatus for observing the surface of a substrate such as a semiconductor wafer with a microscope, a cassette containing the wafer is set in a substrate transfer unit, and the substrate transfer unit takes out the wafer from the cassette by an arm and places it on a turntable. After aligning the orientation flats formed on the wafer on the turntable, the wafer is transferred from the turntable to an observation unit equipped with a microscope, and after observation, the wafer is returned from the observation unit to the substrate transport unit. It is made to accommodate again inside (patent document 1).

観察時にはウェハを観察部の回転ステージ上に載置し、該回転ステージによってウェハを回転させて顕微鏡でウェハの表面を観察している。このため、基板搬送部でウェハのオリエンテーションフラットの向きを揃えて観察部にウェハを移載しても、観察後、ウェハのオリエンテーションフラットの向きは変化することが多い。このままの状態でウェハを観察部から基板搬送部に移載してカセットに戻すと、カセット内ではウェハのオリエンテーションフラットの向きがばらばらの状態となる。カセット内に戻されたウェハは他の検査工程あるいはレジスト塗布工程、露光工程、現像工程などの各種処理工程に搬送されて検査や各種処理が施されるが、カセット内のウェハのオリエンテーションフラットの向きがばらばらの状態なので、まずこのウェハのオリエンテーションフラットの向きを揃える必要がある。
特許2659384号公報
At the time of observation, the wafer is placed on the rotary stage of the observation unit, the wafer is rotated by the rotary stage, and the surface of the wafer is observed with a microscope. For this reason, even if the orientation of the orientation flat of the wafer is aligned in the substrate transport section and the wafer is transferred to the observation section, the orientation of the orientation flat of the wafer often changes after observation. If the wafer is transferred from the observation unit to the substrate transfer unit and returned to the cassette in this state, the orientation flat directions of the wafer are scattered in the cassette. The wafer returned to the cassette is transported to other processing processes such as other inspection processes, resist coating process, exposure process, development process, etc., and subjected to inspection and various processes. The orientation flat orientation of the wafer in the cassette Since this is a disjointed state, it is first necessary to align the orientation flats of the wafer.
Japanese Patent No. 2659384

このため、観察後、ウェハ観察部から基板搬送部に移載してカセットに戻す際にウェハのオリエンテーションフラットの向きを揃えてからカセットに再び収容することが要望されている。   For this reason, after the observation, when the wafer is transferred from the wafer observation section to the substrate transport section and returned to the cassette, it is desired to align the orientation flat of the wafer and then store it again in the cassette.

しかし、観察後、搬送部でウェハのオリエンテーションフラットの向きを揃えるには、回転台によってウェハを少なくとも1回転させてオリエンテーションフラットの向きを検出し、この検出結果に基づいてオリエンテーションフラットの向きを揃えるように回転台によってウェハをさらに回転させる必要があり、観察後、ウェハをカセットに戻すのに時間がかかり、スループット性の向上を妨げることが指摘されている。   However, after the observation, in order to align the orientation flat of the wafer in the transfer unit, the orientation flat is detected based on the detection result by detecting the orientation flat by rotating the wafer at least once by the turntable. It has been pointed out that it is necessary to further rotate the wafer by means of a turntable, and that it takes time to return the wafer to the cassette after observation, which hinders improvement in throughput.

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、基板を所定の向きに揃えて基板を基板収容部に戻すための時間を短縮してスループット性を向上させることが可能な基板搬送装置及びこの基板搬送装置を装備した観察装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and a substrate transfer apparatus capable of reducing the time required to align the substrate in a predetermined direction and returning the substrate to the substrate housing portion, thereby improving throughput, and the substrate An object of the present invention is to provide an observation apparatus equipped with a transport device.

上記目的を達成する本発明の請求項1に記載の基板搬送装置は、基板受け渡し位置と所定位置との間で基板を搬送する基板搬送装置であって、前記基板を前記基板受け渡し位置と前記所定位置との間で往復させる、回転可能な回転ステージと、前記所定位置から前記受け渡し位置に移動する間に前記回転ステージを回転させて所定の回転位置に位置決めする位置決め部材と、を具備してなることを特徴とする。   The substrate transfer apparatus according to claim 1 of the present invention that achieves the above object is a substrate transfer apparatus that transfers a substrate between a substrate transfer position and a predetermined position, wherein the substrate is transferred to the substrate transfer position and the predetermined position. A rotatable rotary stage that reciprocates between positions, and a positioning member that rotates and positions the rotary stage while moving from the predetermined position to the delivery position. It is characterized by that.

本発明の請求項2に記載の基板搬送装置は、前記位置決め部材が、複数の回転角度位置のうち、一つの回転角度位置に前記回転ステージを位置決めすることを特徴とする。   The substrate transfer apparatus according to claim 2 of the present invention is characterized in that the positioning member positions the rotation stage at one rotation angle position among a plurality of rotation angle positions.

本発明の請求項3に記載の基板搬送装置は、前記位置決め部材が、前記受け渡し位置と前記回転ステージの何れか一方にカムを配置し、他方に該カムに倣って移動するカムフロアーを配置してなることを特徴とする。   In the substrate transfer apparatus according to a third aspect of the present invention, the positioning member has a cam disposed at one of the delivery position and the rotary stage, and a cam floor that moves following the cam on the other. It is characterized by.

本発明の請求項4に記載の基板搬送装置は、前記基板を前記回転ステージに移載する移載部を更に有し、前記移載部が前記回転ステージの回転位置範囲を検出する回転位置情報検出部を有することを特徴とする。   The substrate transfer apparatus according to claim 4 of the present invention further includes a transfer unit that transfers the substrate to the rotation stage, and the transfer unit detects rotation position range of the rotation stage. It has a detection part.

本発明の請求項5に記載の基板搬送装置は、前記回転位置情報検出部がフォトセンサを有することを特徴とする。   The substrate transfer apparatus according to claim 5 of the present invention is characterized in that the rotational position information detection unit includes a photosensor.

本発明の請求項6に記載の基板搬送装置は、前記搬送前の前記基板の回転位置検出及び回転位置調整を行うアライメント部と、前記回転ステージと前記基板との相対回転位置関係を記憶する記憶部を更に有することを特徴とする。   According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a substrate transport apparatus, comprising: an alignment unit that detects a rotational position and adjusts a rotational position of the substrate before the transport; and a memory that stores a relative rotational position relationship between the rotary stage and the substrate. It further has a portion.

本発明の請求項7に記載の観察装置は、基板の表面を観察する装置であって、前記基板を収容する基板収容部と、前記基板の表面を観察する観察部と、前記基板収容部と前記観察部との間で前記基板を搬送する請求項1乃至6の何れか一項に記載の基板搬送装置と、を備えてなることを特徴とする。   The observation apparatus according to claim 7 of the present invention is an apparatus for observing the surface of the substrate, and includes a substrate accommodating portion that accommodates the substrate, an observation portion that observes the surface of the substrate, and the substrate accommodating portion. The board | substrate conveyance apparatus as described in any one of Claims 1 thru | or 6 which conveys the said board | substrate between the said observation parts, It is characterized by the above-mentioned.

本発明によれば、基板を所定の向きに揃えて基板を基板収容部に戻すための時間を短縮してスループット性を向上させることが可能である。   According to the present invention, it is possible to improve the throughput by shortening the time for aligning the substrate in a predetermined direction and returning the substrate to the substrate housing portion.

本発明の基板搬送装置を装備した観察装置の一実施形態を示す一部省略して示した平面図である。It is the top view shown partially omitted which shows one Embodiment of the observation apparatus equipped with the board | substrate conveyance apparatus of this invention. 図1の基板搬送装置30の回転ステージ33、位置決め部材34、回転情報検出部35の部分を示す一部省略して示した拡大平面図である。FIG. 2 is an enlarged plan view showing a part of a rotation stage 33, a positioning member 34, and a rotation information detection unit 35 of the substrate transfer apparatus 30 of FIG. 図2の回転ステージ33の部分を示す図で、図3(a)は一部省略して示した側面図、図3(b)は裏面図である。FIGS. 3A and 3B are diagrams illustrating a part of the rotary stage 33 in FIG. 2, in which FIG. 3A is a partially omitted side view, and FIG. 図2の回転ステージ33、位置決め部材34、回転情報検出部35の部分を示す一部省略して示した側面図である。FIG. 3 is a side view showing a part of the rotary stage 33, positioning member 34, and rotation information detection unit 35 in FIG.

符号の説明Explanation of symbols

10 ウェハ
11 カセット
20 観察部
21 顕微鏡
23 スライド部材
24,25 ガイド板
30 基板搬送装置
32 受け渡し位置
33 回転ステージ
34 位置決め部材
35 回転情報検出部
36 移載部
37 回転軸
38 ステージ
39 ベアリング
40 遮光板
41 カム
42,43 フォトセンサ
45 メモリ
46 アーム
47 アライメント部
48,49 入れ替え用アーム
50 演算処理部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Wafer 11 Cassette 20 Observation part 21 Microscope 23 Slide member 24,25 Guide board 30 Substrate conveyance apparatus 32 Delivery position 33 Rotation stage 34 Positioning member 35 Rotation information detection part 36 Transfer part 37 Rotation shaft 38 Stage 39 Bearing 40 Light shielding plate 41 Cam 42, 43 Photo sensor 45 Memory 46 Arm 47 Alignment unit 48, 49 Replacement arm 50 Arithmetic processing unit

以下本発明の基板搬送装置及びこの基板搬送装置を装備した観察装置の一実施形態について図1乃至図4を参照して説明する。   Hereinafter, an embodiment of a substrate transfer apparatus of the present invention and an observation apparatus equipped with the substrate transfer apparatus will be described with reference to FIGS.

本発明の基板搬送装置は基板受け渡し位置と所定位置との間で基板を搬送する装置であり、図1はこの基板搬送装置を装備した観察装置の一実施形態を示す主要部について示す平面図である。   The substrate transfer apparatus of the present invention is an apparatus for transferring a substrate between a substrate transfer position and a predetermined position, and FIG. 1 is a plan view showing a main part showing an embodiment of an observation apparatus equipped with the substrate transfer apparatus. is there.

本実施形態の観察装置は、図1に示すように、基板としての半導体ウェハ(以下ウェハと記す)10を収容する基板収容部を構成するカセット11と、ウェハ10の表面をミクロ観察する顕微鏡21を備えた観察部20と、カセット11と観察部20との間でウェハ10を搬送する基板搬送装置30とを備える。   As shown in FIG. 1, the observation apparatus according to the present embodiment includes a cassette 11 that constitutes a substrate housing portion that houses a semiconductor wafer (hereinafter referred to as a wafer) 10 as a substrate, and a microscope 21 that micro-observes the surface of the wafer 10. And a substrate transfer device 30 that transfers the wafer 10 between the cassette 11 and the observation unit 20.

カセット11は、上下方向に所定の間隔をあけて配置した不図示の複数の棚にそれぞれウェハ10を収容するもので、基板搬送装置30に配置したエレベータ31を有して構成される。このエレベータ31は、カセット11内に収容されたウェハ10を上下搬送するもので、上下方向におけるウエハ収容間隔(ウエハ収容棚の間隔)に相当するピッチずつカセット11を上下方向に移動させるように構成されている。例えば、カセット11内の最下段の棚にあるウェハ10を取り出し、あるいは観察後にこの最下段の棚にウェハを戻す際には、エレベータ31によってカセット11の最下段の棚がウェハの取り出し高さ位置や収容高さ位置になるように、カセット11を上下動させる。   The cassette 11 accommodates the wafers 10 in a plurality of shelves (not shown) arranged at predetermined intervals in the vertical direction, and includes an elevator 31 arranged on the substrate transfer device 30. The elevator 31 conveys the wafer 10 accommodated in the cassette 11 up and down, and is configured to move the cassette 11 in the vertical direction by a pitch corresponding to the wafer accommodation interval in the vertical direction (interval of wafer storage shelves). Has been. For example, when the wafer 10 on the lowermost shelf in the cassette 11 is taken out or returned to the lowermost shelf after observation, the lowermost shelf in the cassette 11 is taken up by the elevator 31 at the height position where the wafer is taken out. Then, the cassette 11 is moved up and down so as to reach the storage height position.

基板搬送装置30は、図1,2及び図4に示すように、ウェハ10を載置して受け渡し位置32と顕微鏡21に対向する位置との間で往復移動される回転可能な回転ステージ33と、顕微鏡21に対向する位置から受け渡し位置32に移動する回転ステージ33を所定の回転位置に位置決めする位置決め部材34と、を備える。   As shown in FIGS. 1, 2, and 4, the substrate transfer device 30 includes a rotatable rotary stage 33 on which the wafer 10 is placed and reciprocated between a delivery position 32 and a position facing the microscope 21. And a positioning member 34 for positioning the rotary stage 33 moving from the position facing the microscope 21 to the delivery position 32 at a predetermined rotational position.

受け渡し位置32は、カセット11と観察部20との間のウェハ10の搬送経路上に位置する。この受け渡し位置32には移載部36が設けられており、移載部36において、カセット11から取り出されたウェハ10を回転ステージ33上に移載し、また回転ステージ33から観察後のウェハ10を受け渡し位置32に戻すようになってする。移載部36には、回転ステージ33の回転位置情報を検出する回転位置情報検出部35を有する。   The delivery position 32 is located on the transfer path of the wafer 10 between the cassette 11 and the observation unit 20. At the transfer position 32, a transfer unit 36 is provided. In the transfer unit 36, the wafer 10 taken out from the cassette 11 is transferred onto the rotary stage 33, and the wafer 10 after being observed from the rotary stage 33. It returns to the delivery position 32. The transfer unit 36 includes a rotation position information detection unit 35 that detects rotation position information of the rotation stage 33.

回転ステージ33は、顕微鏡21の観察台を構成するXYステージ22上に配置した図2の矢印A方向に移動可能なスライド部材23に、回転可能に且つ図2における左側端部位置(移載部36側の端部箇所)位置して配置されている。回転ステージ33は、スライド部材23のスライド移動に応じて、ウェハ10を載置した状態でウェハ10が顕微鏡21の真下に対向する位置(顕微鏡21の対物レンズ下)まで搬送される。そして、この位置でウェハ10を回転させながら、所定の観察を行った後、上記と逆の搬送作動が行われて、ウェハ10を移載部36まで搬送するようになっている。   The rotary stage 33 is rotated on the slide member 23 that is arranged on the XY stage 22 constituting the observation table of the microscope 21 and can move in the direction of arrow A in FIG. The end portion on the 36th side) is located. The rotary stage 33 is transported to a position (under the objective lens of the microscope 21) where the wafer 10 faces directly below the microscope 21 in a state where the wafer 10 is placed in accordance with the slide movement of the slide member 23. Then, after performing a predetermined observation while rotating the wafer 10 at this position, a transfer operation opposite to the above is performed, and the wafer 10 is transferred to the transfer unit 36.

回転ステージ33は、図3(a)、(b)に示すように、スライド部材23(図3において図示省略)に回転可能に取り付けられた回転軸37と、該回転軸37の上端に固定されて回転軸37とともに回転する円盤状のステージ38とを備えている。さらに、ステージ38の裏面には、位置決め部材34を構成するカムフロアーとしてのベアリング39が同一円周上の周方向に沿って90°間隔で4個配置されている。ステージ38の裏面にはさらに、周縁部から突出するようにして遮光板40が図示(特に、図3(b)参照)のように位置して4枚配置されている。これら遮光板40は、後述するように回転情報検出部35によって検出されるもので、これによって回転ステージ33の回転位置情報が検出される。なお、スライド部材23は、下面に突出して設けられたハンドル23aを掴んで手動で図2の矢印A方向にスライド操作される。   As shown in FIGS. 3A and 3B, the rotary stage 33 is fixed to the rotary shaft 37 rotatably attached to the slide member 23 (not shown in FIG. 3) and the upper end of the rotary shaft 37. And a disk-shaped stage 38 that rotates together with the rotation shaft 37. Further, four bearings 39 as cam floors constituting the positioning member 34 are arranged on the back surface of the stage 38 at intervals of 90 ° along the circumferential direction on the same circumference. Further, four light shielding plates 40 are arranged on the back surface of the stage 38 so as to protrude from the peripheral edge portion as shown in the figure (in particular, see FIG. 3B). These light shielding plates 40 are detected by a rotation information detector 35 as will be described later, whereby the rotational position information of the rotary stage 33 is detected. The slide member 23 is manually slid in the direction of the arrow A in FIG. 2 by grasping a handle 23a provided protruding from the lower surface.

位置決め部材34は、上述したカムフロアーとしてのベアリング39と、スライド部材23を両側から挟むようにして、図2の矢印A方向にガイドする一対のガイド板24,25のうち、一方のガイド板24の上面に配置されたカム41と、を備える。   The positioning member 34 is an upper surface of one guide plate 24 of the pair of guide plates 24 and 25 that guides the bearing 39 as the cam floor and the slide member 23 from both sides and guides in the direction of arrow A in FIG. And a cam 41 disposed on the surface.

カム41は図示のようなカム面41aを有しており、スライド部材23によって回転ステージ33が顕微鏡21の真下に対向する位置から移載部36に移動する過程でいずれか一つのカムフロアーとしてのベアリング39(カム41に最も近いベアリング39)がカム41に接触するように構成されている。このため、このベアリング39がカム面41aと接触すると、ベアリング39はカム面41aに接触しながらこの面上を転がってカム面41aに倣って移動し、この結果回転ステージ33が回転軸37を中心としてスライド部材23上で回転する。ここでベアリング39は同一円周上に90°間隔で設けられているため、回転ステージ33を配置したスライド部材23が最も移載部36に近ずく位置(図2に示す位置)まで移動すると、回転ステージ33は基準位置に対して0°、90°、180°、270°の何れかの回転角度位置に位置決めされる。   The cam 41 has a cam surface 41a as shown in the figure, and any one of the cam floors in the process in which the rotary stage 33 is moved from the position facing directly below the microscope 21 to the transfer unit 36 by the slide member 23. The bearing 39 (the bearing 39 closest to the cam 41) is configured to contact the cam 41. For this reason, when the bearing 39 comes into contact with the cam surface 41a, the bearing 39 rolls on the surface while contacting the cam surface 41a and moves along the cam surface 41a. As a result, the rotary stage 33 is centered on the rotary shaft 37. Rotate on the slide member 23. Here, since the bearings 39 are provided at 90 ° intervals on the same circumference, when the slide member 23 on which the rotary stage 33 is arranged moves to the position closest to the transfer portion 36 (position shown in FIG. 2), The rotary stage 33 is positioned at any rotation angle position of 0 °, 90 °, 180 °, and 270 ° with respect to the reference position.

回転情報検出部35は位置決め部材34で位置決めされた回転ステージ33の回転位置情報(0°、90°、180°、270°)を検出するもので、移載部36に図2に示すように一組のフォトセンサ42,43を備えて構成される。   The rotation information detection unit 35 detects rotation position information (0 °, 90 °, 180 °, 270 °) of the rotary stage 33 positioned by the positioning member 34. The rotation information detection unit 35 has a transfer unit 36 as shown in FIG. A set of photosensors 42 and 43 is provided.

フォトセンサ42,43は、発光ダイオードとこの発光ダイオードからの光を検出するフォトダイオードの組み合わせによって構成される。ステージ38の裏面に図3(b)に示すように固定された遮光板40が発光ダイオードとフォトダイオードとの間に位置して発光ダイオードからの光を遮断したとき(図4参照)、フォトセンサ42,43は遮光板40を検出する。   The photosensors 42 and 43 are configured by a combination of a light emitting diode and a photodiode that detects light from the light emitting diode. When the light shielding plate 40 fixed to the back surface of the stage 38 as shown in FIG. 3B is located between the light emitting diode and the photodiode and blocks light from the light emitting diode (see FIG. 4), the photo sensor 42 and 43 detect the light shielding plate 40.

フォトセンサ42,43の出力はそれぞれメモリ45に送られて記憶される。フォトセンサ42,43の出力から回転ステージ33の回転位置情報(0°、90°、180°、270°)が分かる。例えば、回転ステージ33は、フォトセンサ42,43の出力が共にオン(共に遮光状態)のとき0°の回転位置にあり、フォトセンサ42の出力がオン(遮光状態)で、フォトセンサ43の出力がオフのとき180°の回転位置にあり、フォトセンサ42の出力がオフで、フォトセンサ43の出力がオンのときに90°の回転位置にあり、フォトセンサ42,43が共にオフのとき270°の回転位置にある。   The outputs of the photosensors 42 and 43 are sent to the memory 45 and stored therein. The rotational position information (0 °, 90 °, 180 °, 270 °) of the rotary stage 33 is known from the outputs of the photosensors 42, 43. For example, the rotary stage 33 is at a rotation position of 0 ° when the outputs of the photosensors 42 and 43 are both on (both in a light shielding state), and the output of the photosensor 42 is on (in the light shielding state). When the sensor is off, it is at a rotational position of 180 °. When the output of the photosensor 42 is off, when the output of the photosensor 43 is on, it is at a rotational position of 90 °. In the rotational position of °.

移載部36には、上述した回転情報検出部35の他に、図1に示すように、カセット11からウェハ10を取り出し、カセット11に収容するアーム46と、取り出したウェハ10の不図示のオリエンテーションフラットの向きを検出してウェハ10の回転位置調整を行いオリエンテーションフラットの向きを揃えるアライメント部47と、このアライメント部47からウェハ10を回転ステージ33に搬送し、また回転ステージ33からウェハ10をアライメント部47に戻す、入れ替え用アーム48,49が配置される。   In addition to the rotation information detection unit 35 described above, the transfer unit 36 takes out the wafer 10 from the cassette 11 as shown in FIG. 1, and accommodates the arm 46 accommodated in the cassette 11 and the unillustrated wafer 10 taken out. An alignment unit 47 that detects the orientation flat orientation and adjusts the rotational position of the wafer 10 to align the orientation flat, and conveys the wafer 10 from the alignment unit 47 to the rotary stage 33. The wafer 10 is also transferred from the rotary stage 33. Replacement arms 48 and 49 that return to the alignment unit 47 are arranged.

アライメント部47では、上述のようにオリエンテーションフラットの向きを検出してウェハ10の回転位置調整を行うが、この際ウェハ10の回転位置も検出する。このウェハ10の回転位置情報は、観察部20に搬送する前のウェハ10の回転位置情報としてメモリ45に送られて記憶される。   The alignment unit 47 detects the orientation flat orientation and adjusts the rotational position of the wafer 10 as described above. At this time, the rotational position of the wafer 10 is also detected. The rotation position information of the wafer 10 is sent to the memory 45 and stored as the rotation position information of the wafer 10 before being transferred to the observation unit 20.

メモリ45に記憶された回転ステージ33の回転位置情報と、観察部20に搬送する前のウェハ10の回転位置情報は、それぞれ演算処理部50に送られる。   The rotational position information of the rotary stage 33 stored in the memory 45 and the rotational position information of the wafer 10 before being transferred to the observation unit 20 are sent to the arithmetic processing unit 50, respectively.

演算処理部50は、観察部20に搬送する前のウェハ10の回転位置情報と、観察終了後のウェハ10の回転位置情報である回転ステージ33の回転位置情報とから、オリエンテーションフラットの向きを揃えてカセット11内にウェハ10を再び収容するためにアライメント部47によって戻ってきたウェハ10を何度回転させるかの回転量を演算する。   The arithmetic processing unit 50 aligns the orientation flat orientation from the rotational position information of the wafer 10 before being transferred to the observation unit 20 and the rotational position information of the rotary stage 33 that is the rotational position information of the wafer 10 after the observation is finished. Then, the amount of rotation of how many times the wafer 10 returned by the alignment unit 47 is rotated in order to accommodate the wafer 10 in the cassette 11 again is calculated.

観察後のウェハ10がアライメント部47に戻ってきたとき、演算処理部50での演算結果に基づいてアライメント部47が回転してウェハ10のオリエンテーションフラットの向きを揃える。   When the observed wafer 10 returns to the alignment unit 47, the alignment unit 47 rotates based on the calculation result in the calculation processing unit 50 to align the orientation flat orientation of the wafer 10.

上記実施形態によれば、ウェハ10を顕微鏡21でマクロ検査する際には、アーム46によってカセット11から1番目のウェハ10を取り出し、アライメント部47に載置してウェハ10のオリエンテーションフラットの向きを検出し、例えば顕微鏡21での観察時にオリエンテーションフラットの向きが観察者側に向くようにアライメント部47で回転させてウェハ10の回転位置を調整する。このときのウェハ10の回転位置はメモリ45に記憶される。   According to the above embodiment, when the wafer 10 is macro-inspected with the microscope 21, the first wafer 10 is taken out from the cassette 11 by the arm 46 and placed on the alignment unit 47 so that the orientation flat orientation of the wafer 10 is changed. For example, the rotation position of the wafer 10 is adjusted by being rotated by the alignment unit 47 so that the orientation flat is directed to the observer side during observation with the microscope 21. The rotational position of the wafer 10 at this time is stored in the memory 45.

次いで、入れ替え用アーム48,49のうち、何れか一方の入れ替え用アームによってウェハ10を移載部36に搬送し、この移載部36側で待機していた回転ステージ33上にウェハ10を載置する。   Next, the wafer 10 is transported to the transfer unit 36 by any one of the replacement arms 48 and 49, and the wafer 10 is mounted on the rotary stage 33 that has been waiting on the transfer unit 36 side. Put.

次いで、スライド部材23によってウェハ10を載置した回転ステージ33を顕微鏡21の対物レンズの略真下位置に移送し、同位置で回転ステージ33を回転させ、顕微鏡21によって回転ステージ33上のウェハ10の表面を観察する。   Next, the rotary stage 33 on which the wafer 10 is placed by the slide member 23 is transferred to a position almost directly below the objective lens of the microscope 21, the rotary stage 33 is rotated at the same position, and the wafer 21 on the rotary stage 33 is rotated by the microscope 21. Observe the surface.

観察終了後は、スライド部材23によって回転ステージ33を移載部36に移送する。回転ステージ33が移載部36側に接近すると、ステージ38の裏面に配置した4個のベアリング39のうち、いずかのベアリング39がカム41に接触し、スライド部材23の移動に伴ってベアリング39はカム41上を転がってカム41に倣って移動し、この結果回転ステージ33がスライド部材23に対して回転する。スライド部材23の一端側が移載部36にまで移動すると、回転ステージ33は、0°、90°、180°、270°の4つの回転角度位置の何れかの回転角度位置に位置決めされる。顕微鏡21の対物レンズの略真下位置で回転ステージ33を何度回転させたとしても、回転ステージ33は、これら4つの回転角度位置の何れかの回転角度位置に位置決めされる。回転ステージ33の回転位置(ウェハ10の回転位置)はフォトセンサ42,43によって検出され、メモリ45に送られる。   After the observation is finished, the rotary stage 33 is transferred to the transfer unit 36 by the slide member 23. When the rotary stage 33 approaches the transfer portion 36 side, one of the four bearings 39 arranged on the rear surface of the stage 38 comes into contact with the cam 41, and the bearing is moved along with the movement of the slide member 23. 39 rolls on the cam 41 and moves following the cam 41, and as a result, the rotary stage 33 rotates relative to the slide member 23. When one end side of the slide member 23 moves to the transfer portion 36, the rotary stage 33 is positioned at any one of four rotation angle positions of 0 °, 90 °, 180 °, and 270 °. Even if the rotary stage 33 is rotated many times at a position almost directly below the objective lens of the microscope 21, the rotary stage 33 is positioned at any one of these four rotational angular positions. The rotation position of the rotation stage 33 (the rotation position of the wafer 10) is detected by the photosensors 42 and 43 and sent to the memory 45.

メモリ45には、1番目のウェハ10の観察部20に搬送する前の回転位置と、観察部20で観察後のウェハ10の回転位置とが記憶されており、演算処理部50はこれら回転位置の情報をメモリ45から入力し、オリエンテーションフラットの向きを揃えてウェハ10をカセット11に収容するための、ウェハ10の回転量を算出する。   The memory 45 stores the rotational position of the first wafer 10 before being transferred to the observation unit 20 and the rotational position of the wafer 10 after observation by the observation unit 20. The arithmetic processing unit 50 stores these rotational positions. Is input from the memory 45, and the rotation amount of the wafer 10 for storing the wafer 10 in the cassette 11 with the orientation flat aligned is calculated.

移載部36で観察後の1番目のウェハ10は回転ステージ33から例えば入れ替え用アーム49に移載される。この際、カセット11からは2番目のウェハ10がアーム46によって取り出されて、アライメント部47でオリエンテーションフラットの向きが所定の向きになるようにウェハ10の回転位置が調整され、アライメント部47からウェハ10が例えば別の入れ替え用アーム48上に移されている。   The first wafer 10 observed by the transfer unit 36 is transferred from the rotary stage 33 to, for example, a replacement arm 49. At this time, the second wafer 10 is taken out from the cassette 11 by the arm 46, and the rotation position of the wafer 10 is adjusted by the alignment unit 47 so that the orientation flat is in a predetermined direction. For example, 10 is transferred onto another replacement arm 48.

観察後の1番目のウェハ10は入れ替え用アーム49によってアライメント部47に搬送され、また観察前の2番目のウェハ10は入れ替え用アーム48によって移載部36側で待機している回転ステージ33に搬送される。   The first wafer 10 after the observation is transferred to the alignment unit 47 by the replacement arm 49, and the second wafer 10 before the observation is transferred to the rotary stage 33 waiting on the transfer unit 36 side by the replacement arm 48. Be transported.

1番目のウェハ10は、アライメント部47で、演算処理部50で算出された回転量にアライメント部47を回転させることによって、回転位置が調整されてオリエンテーションフラットの向きが所定の向きに揃えられる。本実施形態では、ウェハ10のオリエンテーションフラットの向きを揃えるのに、ウェハ10を1回転させてオリエンテーションフラットを検出してそこから更に1回転以下回転(360°以上で720°以下回転)させる必要はなく、最大限180°回転させるだけで済む。次いで、ウェハ10は、アーム46によってアライメント部47からカセット11内に戻される。   In the first wafer 10, the alignment unit 47 rotates the alignment unit 47 to the rotation amount calculated by the arithmetic processing unit 50, thereby adjusting the rotation position and aligning the orientation flat in a predetermined direction. In this embodiment, in order to align the orientation flat orientation of the wafer 10, it is necessary to detect the orientation flat by rotating the wafer 10 once and further rotate it by one rotation or less (from 360 ° to 720 °). There is no need to rotate it 180 degrees at the maximum. Next, the wafer 10 is returned from the alignment unit 47 into the cassette 11 by the arm 46.

2番目のウェハ10は、回転ステージ33によって1番目のウェハ10と同様に顕微鏡21の対物レンズの略真下位置に移送されて観察され、観察後にオリエンテーションフラットの向きを1番目のウェハ10のオリエンテーションフラットの向きと揃えてカセット11内に戻される。   Similarly to the first wafer 10, the second wafer 10 is transferred to the position just below the objective lens of the microscope 21 and observed by the rotary stage 33, and the orientation flat of the first wafer 10 is oriented after observation. Are returned to the cassette 11 in the same direction.

上記操作をカセット11内に収容された全てのウェハ10について繰り返して行う。観察が終了したウェハ10はカセット11内でそのオリエンテーションフラットの向きが揃えられた状態で収容される。   The above operation is repeated for all the wafers 10 accommodated in the cassette 11. The wafer 10 that has been observed is accommodated in the cassette 11 in a state in which the orientation flats are aligned.

したがって、他の検査工程あるいはレジスト塗布工程、露光工程、現像工程などの各種処理工程に搬送されて検査や各種処理を施す際に、カセット11内のウェハ10のオリエンテーションフラットの向きが揃った状態なので、再度、ウェハ10のオリエンテーションフラットの向きを揃える必要はない。   Therefore, the orientation flat orientation of the wafer 10 in the cassette 11 is aligned when it is transported to various processing steps such as another inspection step or resist coating step, exposure step, and development step and subjected to inspection and various types of processing. Again, it is not necessary to align the orientation flat orientation of the wafer 10.

また、オリエンテーションフラットの向きを揃えるのにウェハ10を最大限180°まで回転させるだけで済み、スループット性を大幅に向上させることが可能である。   Further, in order to align the orientation flat, it is only necessary to rotate the wafer 10 up to a maximum of 180 °, and the throughput can be greatly improved.

本発明は上記実施形態に示したものに限定されるものではない。例えば、位置決め部材34をカムフロアーとしてのベアリング39とカム41とによって構成した場合を示したが、これに限定されるものではない。   The present invention is not limited to that shown in the above embodiment. For example, although the case where the positioning member 34 is configured by the bearing 39 and the cam 41 as the cam floor is shown, the present invention is not limited to this.

上記実施形態のようにベアリング39とカム41を使用した場合には、装置の構造が極めて簡単となる。また、ベアリング39の個数を例えば、6個にすることによって、回転ステージ33を、0°、120°、180°、240°、300°の何れかに位置決めすることが出来る。   When the bearing 39 and the cam 41 are used as in the above embodiment, the structure of the device is very simple. Further, by setting the number of bearings 39 to 6, for example, the rotary stage 33 can be positioned at any one of 0 °, 120 °, 180 °, 240 °, and 300 °.

また、回転情報検出部35を一組のフォトセンサ42,43と遮光板40によって構成した場合を示したが、これに限定されるものではなく、エンコーダによって回転ステージ33の回転位置を検出するようにしてもよい。   Moreover, although the case where the rotation information detection unit 35 is configured by a pair of photosensors 42 and 43 and the light shielding plate 40 is shown, the present invention is not limited to this, and the rotation position of the rotation stage 33 is detected by an encoder. It may be.

また、カムフロアーとしてのベアリング39とカム41とによって構成される位置決め部材34を用いず、これに代えて回転ステージ33の回転位置を検出するエンコーダを設ける構成でも良い。この場合には、顕微鏡観察の後にウエハ10を移載部36に移載するときに、エンコーダにより検出したウエハ10の回転位置情報を電気的通信手段等により演算処理部50に送り、演算処理部50はこの回転位置情報に基づいてウエハ10の回転量を求める。   In addition, instead of using the positioning member 34 constituted by the bearing 39 and the cam 41 as the cam floor, an encoder for detecting the rotational position of the rotary stage 33 may be provided instead. In this case, when the wafer 10 is transferred to the transfer unit 36 after microscopic observation, the rotational position information of the wafer 10 detected by the encoder is sent to the arithmetic processing unit 50 by an electrical communication means or the like, and the arithmetic processing unit 50 calculates the amount of rotation of the wafer 10 based on this rotational position information.

さらに、顕微鏡観察後に、各ウエハ10の回転位置をこれが収納されるカセット11およびウエハ10に対応付けして記憶し、ウエハ10の回転位置を揃えずに対応するカセット11に戻し、ウエハおよびカセットに関連付けた回転位置情報を次工程に伝達し、次工程のプリアラインメントを伝達された情報に基づいて行うようにしても良い。   Further, after the microscopic observation, the rotation position of each wafer 10 is stored in association with the cassette 11 and the wafer 10 in which the wafer 10 is stored, and returned to the corresponding cassette 11 without aligning the rotation position of the wafer 10. The associated rotational position information may be transmitted to the next process, and the pre-alignment of the next process may be performed based on the transmitted information.

Claims (7)

基板受け渡し位置と所定位置との間で基板を搬送する基板搬送装置であって、
前記基板を前記基板受け渡し位置と前記所定位置との間で往復させる、回転可能な回転ステージと、
前記所定位置から前記受け渡し位置に移動する間に前記回転ステージを回転させて所定の回転位置に位置決めする位置決め部材と、
を具備してなることを特徴とする基板搬送装置。
A substrate transfer device for transferring a substrate between a substrate delivery position and a predetermined position,
A rotatable rotation stage that reciprocates the substrate between the substrate delivery position and the predetermined position;
A positioning member that rotates the rotary stage to position the rotary stage while moving from the predetermined position to the delivery position;
A substrate transfer apparatus comprising:
請求項1に記載の基板搬送装置において、
前記位置決め部材は、複数の回転角度位置のうち、一つの回転角度位置に前記回転ステージを位置決めすることを特徴とする基板搬送装置。
The substrate transfer apparatus according to claim 1,
The positioning member positions the rotary stage at one rotation angle position among a plurality of rotation angle positions.
請求項2に記載の基板搬送装置において、
前記位置決め部材は、前記受け渡し位置と前記回転ステージの何れか一方にカムを配置し、他方に該カムに倣って移動するカムフロアーを配置してなることを特徴とする基板搬送装置。
The substrate transfer apparatus according to claim 2,
The substrate conveying apparatus, wherein the positioning member includes a cam disposed at one of the delivery position and the rotary stage, and a cam floor that moves following the cam on the other.
請求項1乃至3の何れか一項に記載の基板搬送装置において、
前記基板を前記回転ステージに移載する移載部を更に有し、
前記移載部が前記回転ステージの回転位置範囲を検出する回転位置情報検出部を有することを特徴とする基板搬送装置。
In the board | substrate conveyance apparatus as described in any one of Claims 1 thru | or 3,
A transfer unit for transferring the substrate to the rotary stage;
The substrate transfer apparatus, wherein the transfer unit includes a rotation position information detection unit that detects a rotation position range of the rotation stage.
請求項4に記載の基板搬送装置において、
前記回転位置情報検出部はフォトセンサを有することを特徴とする基板搬送装置。
The substrate transfer apparatus according to claim 4,
The rotation position information detection unit includes a photo sensor.
請求項1乃至5の何れか一項に記載の基板搬送装置において、
前記搬送前の前記基板の回転位置検出及び回転位置調整を行うアライメント部と、
前記回転ステージと前記基板との相対回転位置関係を記憶する記憶部を更に有することを特徴とする基板搬送装置。
In the board | substrate conveyance apparatus as described in any one of Claims 1 thru | or 5,
An alignment unit that performs rotation position detection and rotation position adjustment of the substrate before the conveyance;
The substrate transfer apparatus further comprising a storage unit that stores a relative rotational positional relationship between the rotation stage and the substrate.
基板の表面を観察する装置であって、
前記基板を収容する基板収容部と、
前記基板の表面を観察する観察部と、
前記基板収容部と前記観察部との間で前記基板を搬送する請求項1乃至6の何れか一項に記載の基板搬送装置と、
を備えてなることを特徴とする観察装置。
An apparatus for observing the surface of a substrate,
A substrate housing portion for housing the substrate;
An observation unit for observing the surface of the substrate;
The substrate transfer apparatus according to any one of claims 1 to 6, wherein the substrate is transferred between the substrate container and the observation unit,
An observation apparatus comprising:
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