KR101361382B1 - 원판 보유 지지 장치 및 결함 이물질 검출 장치 - Google Patents

원판 보유 지지 장치 및 결함 이물질 검출 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR101361382B1
KR101361382B1 KR1020097014394A KR20097014394A KR101361382B1 KR 101361382 B1 KR101361382 B1 KR 101361382B1 KR 1020097014394 A KR1020097014394 A KR 1020097014394A KR 20097014394 A KR20097014394 A KR 20097014394A KR 101361382 B1 KR101361382 B1 KR 101361382B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
gripping
holding
disc
wafer
outer ring
Prior art date
Application number
KR1020097014394A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20090098874A (ko
Inventor
데루요시 무나까따
Original Assignee
아이에스 테크놀로지 재팬 가부시키가이샤
가부시키가이샤 레이텍스
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 아이에스 테크놀로지 재팬 가부시키가이샤, 가부시키가이샤 레이텍스 filed Critical 아이에스 테크놀로지 재팬 가부시키가이샤
Publication of KR20090098874A publication Critical patent/KR20090098874A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101361382B1 publication Critical patent/KR101361382B1/ko

Links

Images

Classifications

    • 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
    • H01L21/683Apparatus 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 supporting or gripping
    • 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
    • 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
    • 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
    • H01L21/683Apparatus 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 supporting or gripping
    • H01L21/687Apparatus 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 supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
    • H01L21/68714Apparatus 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 supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support
    • H01L21/68728Apparatus 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 supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support characterised by a plurality of separate clamping members, e.g. clamping fingers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
  • Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)

Abstract

원판 보유 지지 장치는 노치(1A)를 갖는 웨이퍼(1)의 외주부에 접촉하는 파지부(3a)를 내측 단부측에 갖고, 웨이퍼(1)의 주위 방향에 배치된 복수의 파지용 가동 갈고리(3)를 구비한다. 각 파지용 가동 갈고리(3)의 내측 단부측에 있는 각 파지부(3a)를 웨이퍼(1)의 외주부에 접촉시켜 웨이퍼(1)를 파지하므로, 노치를 광원과 수광부로 이루어지는 센서로 검출할 때에, 어느 하나의 파지부(3a)가 노치가 있는 부위에서 웨이퍼(1)의 외주부에 접촉해도, 광원으로부터의 광을 파지부(3a)에 의해 차단하지 않고 노치를 통해 수광부에 입사시킬 수 있다. 노치가 있는 부위에서 웨이퍼(1)를 파지한 경우라도, 웨이퍼(1)의 재파지 동작이 불필요해져 공정의 시간이 짧아져 스루풋이 향상된다.
노치, 웨이퍼, 파지부, 가동 갈고리, 센서

Description

원판 보유 지지 장치 및 결함 이물질 검출 장치 {DISC HOLDING APPARATUS AND DEFECT/FOREIGN MATERIAL DETECTING APPARATUS}
본 발명은, 실리콘 웨이퍼 등의 원판을 보유 지지하고, 위치 결정하는 원판 보유 지지 장치, 및 원판의 표리면 및 외주부의 결함 및 이물질의 부착을 검출하는 결함 이물질 검출 장치에 관한 것이다.
종래, 웨이퍼 반송 로봇에 의해 탑재되는 웨이퍼의 중심 위치와 방향을 얼라인먼트하는 웨이퍼의 보유 지지 장치가 알려져 있다(예를 들어, 특허 문헌 1 참조). 이 특허 문헌에 기재되어 있는 바와 같은 종래의 보유 지지 장치에서는, 웨이퍼 중심 방향으로 개폐 구동되는 복수의 슬라이드 아암(파지 기구)을 구비하고, 각 슬라이드 아암의 외측 단부의 갈고리로 웨이퍼의 외주를 파지하도록 되어 있다.
특허 문헌 1 : 일본 특허 출원 공개 제2006-222190호 공보
실리콘 웨이퍼(이하,「웨이퍼」라 함)에는 벽개되기 쉬운 방향(결정방위)이 있다. 그 방향(결정방위)을 나타내기 위해, 웨이퍼에는 통상 노치가 설치되어 있고, 노치의 위치는 웨이퍼의 다이싱 방향의 기준이 되는 등, 각 처리 공정에 있어서 기준 위치로서 사용된다. 또한, 노치를 기준으로 흠집이 있는 부위를 나타낼 수도 있다. 이와 같이 노치가 표식(기준 위치)이 되므로, 노치의 검출이 필요해진다. 노치의 방향(위치)을 모르면, 흠집이 있는 부위의 마킹(화상 상에서의 마킹)을 할 수 없다.
그런데, 상기 종래의 보유 지지 장치나 웨이퍼의 표리면 및 외주부의 결함 및 이물질의 부착을 검출하는 결함 이물질 검출 장치에서는, 복수의 슬라이드 아암의 외측 단부의 갈고리로 웨이퍼의 외주를 파지하므로, 이하와 같은 문제점이 있다.
(1) 웨이퍼의 하면측에 복수의 슬라이드 아암이 위치한다. 이로 인해, 노치가 있는 부위에서 웨이퍼를 파지하면, 노치의 아래에 슬라이드 아암이 위치하므로, 노치가 슬라이드 아암에 의해 가려져 그 위치를 센서로 검출할 수 없다. 예를 들어, 광원으로부터의 광을 웨이퍼의 외주에 조사하여, 그 광을 수광부에서 검출하는 경우, 노치가 있는 부위에서 웨이퍼를 파지한 경우에는, 조사광이 슬라이드 아암의 파지부에 의해 차단되어 수광부의 입사광 강도가 낮아져, 노치가 없다고 오판정되어 버려, 노치의 위치를 검출할 수 없게 되는 경우가 있다. 즉, 노치가 슬라이드 아암에 의해 가려지는 비율(면적)이 크면, 수광부의 검출값이 임계값보다 작아져, 실제로는 노치가 있는데도 그 위치에 있는 노치를 검출할 수 없다.
(2) 노치가 있는 부위에서 웨이퍼를 파지한 경우에는, 슬라이드 아암의 파지부가 노치 이외의 부위를 파지하도록, 즉 입사광에 의해 노치를 검출할 수 있도록 위치를 파지하도록 웨이퍼의 재파지라고 하는 동작이 필요해진다. 이에 의해, 노치 검출을 위한 공정의 시간이 길어져 스루풋이 저하된다.
(3) 웨이퍼의 하면측에 복수의 슬라이드 아암이 위치하고 있으므로, 웨이퍼의 양면을 카메라로 촬상하여 각 면의 표면 정보를 얻는 경우, 한쪽면(표면)을 카메라로 촬상하고, 그 후, 웨이퍼를 표리 반전하고, 다른 한쪽면(이면)을 카메라로 촬상하므로, 1매의 웨이퍼의 양면을 촬상하는 데 상당한 시간이 걸린다.
본 발명은 이러한 종래의 문제점에 비추어 이루어진 것으로, 그 목적은 노치가 있는 부위에서 원판을 파지한 경우라도 노치의 위치를 확실하게 검출할 수 있어, 스루풋의 향상을 도모할 수 있고, 또한 양면을 동시에 촬상할 수 있는 원판 보유 지지 장치 및 결함 이물질 검출 장치를 제공하는 데 있다.
상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 제1 형태에 관한 원판 보유 지지 장치는, 노치를 갖는 원판의 외주부에 접촉하는 파지부를 내측 단부측에 각각 갖고, 상기 원판의 주위 방향으로 등간격으로 배치된 복수의 파지용 가동 갈고리와, 상기 복수의 파지용 가동 갈고리를, 각 파지용 가동 갈고리의 상기 파지부가 상기 원판의 외주부에 접촉하는 파지 위치와 상기 파지부가 상기 외주부로부터 이격되는 파지 해제 위치의 사이에서, 상기 원판의 중심을 지나는 직경 방향으로 이동시키는 가동 갈고리 구동 수단을 구비하는 것을 요지로 한다.
이 형태에 따르면, 복수의 파지용 가동 갈고리의 내측 단부측에 있는 각 파지부를 원판의 외주부에 접촉시켜 원판을 파지하므로, 노치를 광원과 수광부로 이루어지는 센서로 검출할 때에, 복수의 파지용 가동 갈고리 중 어느 하나의 파지부가 노치가 있는 부위에서 원판의 외주부에 접촉해도, 광원으로부터의 광을 파지부에 의해 차단하지 않고 노치를 통해 수광부에 입사시킬 수 있다. 이에 의해, 상기 종래 기술에서는 노치가 있는 부위에서 웨이퍼를 파지한 경우, 노치가 슬라이드 아암에 의해 가려지는 정도가 크기 때문에 노치를 검출할 수 없었지만, 파지용 가동 갈고리에 의한 노치의 가려짐을 방지할 수 있어, 노치의 위치를 확실하게 검출할 수 있다.
또한, 노치가 있는 부위에서 원판을 파지한 경우라도, 원판의 재파지 동작, 즉 파지용 가동 갈고리의 파지부와 노치의 상대 위치를 바꾸는 동작이 불필요해져, 공정의 시간이 짧아져 스루풋이 향상된다. 또한, 복수의 파지용 가동 갈고리의 각 파지부에서 원판의 표면 및 이면이 가려지는 면적이 적으므로, 원판의 표면 및 이면을 각각 촬상하는 카메라를 배치함으로써, 원판의 양면을 동시에 한번에 촬상할 수 있다.
또한, 여기에서 말하는「원판」은, 실리콘 웨이퍼나 마스크 등의 원판 형상의 것을 포함하는 의미로 사용한다.
본 발명의 제2 형태에 관한 원판 보유 지지 장치는, 상기 복수의 파지용 가동 갈고리의 각 파지부는, 상기 각 파지부가 상기 원판의 외주부에 접촉하여 상기 원판이 상기 복수의 파지용 가동 갈고리로 파지된 상태에서, 상기 원판이 수평면 내에 보유 지지되는 동시에 상기 원판의 중심이 상기 원판의 회전 중심과 일치하는 형상으로 형성되어 있는 것을 요지로 한다.
이 형태에 따르면, 원판이 복수의 파지용 가동 갈고리로 파지된 상태에서, 복수의 파지용 가동 갈고리와 원판을, 수평면 내에서 원판의 중심을 회전 중심으로 하여 일체로 회전시킬 수 있다. 이에 의해, 진공 흡착에 비해 원판이 굴곡되거나 변형되지 않도록, 원판을 복수의 파지용 가동 갈고리로 확실하게 보유 지지할 수 있다.
본 발명의 제3 형태에 관한 원판 보유 지지 장치는, 상기 복수의 파지용 가동 갈고리의 각 파지부는, 상기 원판의 외주부의 상부 테두리와 하부 테두리에 접촉하는 오목면인 것을 요지로 한다.
이 형태에 따르면, 각 파지부의 오목면이 원판의 외주부의 상부 테두리와 하부 테두리에 각각 접촉하여 원판을 파지하므로, 원판을 확실하게 파지할 수 있다.
본 발명의 제4 형태에 관한 원판 보유 지지 장치는, 상기 복수의 파지용 가동 갈고리의 각 파지부는, 상기 원판의 외주부의 상부와 하부에 각각 접촉하는 V자형의 테이퍼면인 것을 요지로 한다.
이 형태에 따르면, 각 파지부의 V자형의 테이퍼면이 원판의 외주부의 상부와 하부에 각각 접촉하여 원판을 파지하므로, 원판을 확실하게 파지할 수 있다.
본 발명의 제5 형태에 관한 원판 보유 지지 장치는, 기반에 회전 가능하게 지지된 내측 링과, 상기 내측 링에 회전 가능하게 지지된 외측 링과, 상기 내측 링을 회전시키는 회전 구동 수단을 구비하고, 상기 가동 갈고리 구동 수단은 상기 내측 링에 대해 상기 외측 링을 정역회전시켜, 상기 각 파지용 가동 갈고리를 상기 파지 위치와 상기 파지 해제 위치의 사이에서 이동시키는 것을 요지로 한다.
이 형태에 따르면, 가동 갈고리 구동 수단은, 내측 링에 대해 외측 링을 정역회전시킴으로써, 각 파지용 가동 갈고리를 파지 위치와 파지 해제 위치의 사이에서 이동시키므로, 가동 갈고리 구동 수단의 구동부를 외측 링과 내측 링의 외측에 배치할 수 있다. 이에 의해, 원판의 양면을 카메라로 동시에 촬상하는 데 방해되지 않도록, 원판을 파지하여 회전시킬 수 있다. 즉, 복수의 파지용 가동 갈고리를 회전시키는 구동부를, 내측 링 혹은 외측 링인(회전측) 가동 부분과 같은 회전하는 것으로 구비해 버리면, 배선이나 배관의 비틀림이나 끊어짐과 같은 문제가 발생한다. 이것을 방지하기 위해, 원판을 회전시킨만큼 복귀시킬 필요가 발생하는, 즉 회전량에 제한을 발생하는 경우가 있다. 이러한 번거로움을 없애고 단순한 기구를 실현할 수 있다.
본 발명의 제6 형태에 관한 원판 보유 지지 장치는, 상기 회전 구동 수단은, 구동원과, 상기 내측 링과 일체로 상기 기반에 회전 가능하게 지지된 풀리와, 상기 구동원의 회전을 상기 풀리에 전달하는 벨트를 구비하는 것을 요지로 한다.
본 발명의 제7 형태에 관한 원판 보유 지지 장치는, 상기 복수의 파지용 가동 갈고리는 상기 직경 방향의 외측으로 제1 스프링에 의해 각각 가압되어 있고, 상기 가동 갈고리 구동 수단은, 일단부가 상기 복수의 파지용 가동 갈고리의 각 외측 단부에 각각 접촉하도록 상기 외측 링 상에 회전 가능하게 지지된 복수의 레버와, 상기 복수의 레버의 타단부와 상기 외측 링 상에 설치된 고정 핀과의 사이에 설치되고, 상기 복수의 레버의 일단부에 의해 상기 제1 스프링의 가압력보다 강한 가압력으로 상기 복수의 파지용 가동 갈고리를 상기 직경 방향의 내측으로 각각 가압하는 제2 스프링과, 상기 내측 링과 상기 외측 링을 연결하는 동시에 상기 내측 링과 상기 외측 링의 상대 회전 각도를 규제하는 연결 수단과, 상기 내측 링에 대해 상기 외측 링을 정역회전시키는 상대 회전 발생 수단을 구비하는 것을 요지로 한다.
본 발명의 제8 형태에 관한 원판 보유 지지 장치는, 상기 연결 수단은 상기 복수의 레버의 각 일단부가 상기 복수의 파지용 가동 갈고리를 압박하여 각 파지용 가동 갈고리를 상기 파지 위치에 유지하는 제1 위치와, 상기 각 일단부에 의한 상기 복수의 파지용 가동 갈고리의 압박을 해제하여 상기 복수의 파지용 가동 갈고리를 상기 파지 해제 위치에 유지하는 제2 위치의 사이에서, 상기 내측 링에 대해 상기 외측 링이 정역회전하는 각도를 제한하는 것을 요지로 한다.
이 형태에 따르면, 연결 수단이 제1 위치에 있을 때, 복수의 파지용 가동 갈고리는 복수의 레버의 각 일단부에 의해 압박되어 파지 위치에 유지되고, 연결 수단이 제2 위치에 있을 때, 복수의 파지용 가동 갈고리는 복수의 레버의 각 일단부에 의한 압박이 해제되어 파지 해제 위치에 유지된다. 이에 의해, 연결부가 제1 위치에 있을 때, 각 파지용 가동 갈고리를 파지 위치에 확실하게 유지할 수 있고, 연결부가 제2 위치에 있을 때, 각 파지용 가동 갈고리를 파지 해제 위치에 확실하게 유지할 수 있다.
본 발명의 제9 형태에 관한 원판 보유 지지 장치는, 상기 연결 수단은, 상기 내측 링에 회전 가능하게 지지된 레버와, 상기 외측 링 상에 설치되고, 상기 내측 링에 대한 상기 외측 링의 정회전 및 역회전을 상기 레버에 전달하도록 상기 레버와 결합하는 회전 전달 부재와, 상기 레버의 선단부와 상기 내측 링 상에 설치된 고정 핀의 사이에 설치되고, 상기 레버를, 사점(死点)을 중심으로 상기 제1 위치와 상기 제2 위치의 사이에서 회전 가능하게 가압하는 제3 스프링을 구비하는 것을 요지로 한다.
본 발명의 제10 형태에 관한 원판 보유 지지 장치는, 상기 각 파지부가 상기 원판의 외주부에 접촉하여 상기 원판이 파지된 상태에서, 상기 복수의 파지용 가동 갈고리가 상기 내측 링 및 외측 링과 함께 1회전하는 동안에, 상기 복수의 레버와 1개씩 차례로 결합하여, 각 레버에 의한 상기 복수의 파지용 가동 갈고리의 압박을 해제하여, 상기 파지 위치에 있는 상기 복수의 파지용 가동 갈고리를 1개씩 차례로 상기 파지 해제 위치로 변위시키는 파지 해제 수단을 구비하는 것을 요지로 한다.
이 형태에 따르면, 원판의 표면 및 이면을 각각 카메라로 촬상할 때나, 원판의 외주부의 상부 테두리 및 상부측(이하, 에지 상부라 함) 및 원판의 외주부의 하부 테두리 및 하부측(이하, 에지 하부라 함)을 각각 에지 검출 센서로 촬상할 때에, 복수의 파지용 가동 갈고리의 각 파지부에 의해 파지되어 있는 원판의 각 부에 있어서의 절결, 흠집, 이물질의 부착 등의 화상 정보도 카메라나 에지 검출 센서로 취득할 수 있다.
또한, 작은 노치를 갖는 원판의 경우(예를 들어, 파지용 가동 갈고리에 의해 노치가 가려질 수 있는 작은 노치를 갖는 원판의 경우)에, 노치가 있는 부위에서 원판의 외주부에 접촉해도, 파지용 가동 갈고리가 파지 해제 위치의 상태일 때, 광원으로부터의 광을 파지부에 의해 차단하지 않고 노치를 통해 수광부에 입사시킬 수 있다. 이에 의해, 노치의 위치를 확실하게 검출할 수 있다.
본 발명의 제11 형태에 관한 원판 보유 지지 장치는, 상기 상대 회전 발생 수단은, 상기 외측 링의 주위에 배치된 제2 구동원과, 상기 구동원의 구동력으로 회전하는 마찰 벨트를 구비하고, 상기 마찰 벨트를 상기 외측 링의 외주에 접촉시킴으로써, 상기 내측 링에 대해 상기 외측 링을 정역회전시키도록 구성한 것을 요지로 한다.
이 형태에 따르면, 외측 링과 내측 링의 상대 회전을 발생시키는 상대 회전 발생 수단의 제2 구동원이 외측 링의 외측에 배치되어 있으므로, 구동부를 회전하는 것의 내측에 넣은 경우에 있어서의 번잡한 배선이나 배관의 비틀림이나 끊어짐과 같은 문제가 발생한다. 이것을 방지하기 위해, 원판을 회전시킨만큼 복귀시키는 것과 같은, 즉 회전량에 제한을 발생하는 것과 같은 번거로움이 없는 간단한 구조를 실현할 수 있다.
본 발명의 제12 형태에 관한 원판 보유 지지 장치는, 상기 상대 회전 발생 수단은, 상기 외측 링의 주위에 배치된 제2 구동원과, 상기 구동원에 의해 구동되어 회전하는 기어와, 상기 외측 링의 외주에 고정된 링 기어를 구비하고, 상기 기어를 상기 링 기어에 맞물리게 함으로써, 상기 내측 링에 대해 상기 외측 링을 정역회전시키도록 구성한 것을 요지로 한다.
이 형태에 따르면, 상대 회전 발생 수단의 제2 구동원이 외측 링의 외측에 배치되어 있으므로, 구동부를 회전하는 것의 내측에 넣은 경우에 있어서의 번잡한 배선이나 배관의 문제나, 원판을 회전시킨만큼 복귀시키는 것과 같은 번거로움이 없는 간단한 구조를 실현할 수 있다. 내측 링에 대해 외측 링을 정역회전시키는 상대 회전 발생 수단의 제2 구동원이 외측 링의 외측에 배치되어 있으므로, 구동부를 회전하는 것의 내측에 넣은 경우에 있어서의 번잡한 배선이나 배관의 문제나, 원판을 회전시킨만큼 복귀시키는 것과 같은 번거로움이 없는 간단한 구조를 실현할 수 있다.
본 발명의 제13 형태에 관한 원판 보유 지지 장치는, 외부로부터 반송되는 상기 원판의 이면을 지지하는 지지 위치와, 상기 지지 위치로부터 하강한 퇴피 위치의 사이에서 승강 가능한 웨이퍼 적재대를 구비하는 것을 요지로 한다.
이 형태에 따르면, 웨이퍼 반송 로봇 등에 의해 외부로부터 장치 내로 반송되는 원판의 이면을 지지하는 웨이퍼 적재대를 구비하고 있으므로, 웨이퍼 적재대로 원판을 지지한 상태에서, 복수의 파지용 가동 갈고리를 상기 직경 방향의 내측으로 이동시킴으로써, 복수의 파지용 가동 갈고리의 각 파지부로 원판의 외주부를 안전하게 파지할 수 있다.
본 발명의 제1 형태에 관한 결함 이물질 검출 장치는, 상술한 본 발명의 형태에 관한 원판 보유 지지 장치와, 상기 원판의 표면 및 이면을 촬상 가능한 위치에 배치되는 복수의 카메라와, 상기 카메라에 의해 촬상된 화상 정보에 기초하여, 상기 원판의 표면 상 및 이면 상의 결함 및 이물질의 부착을 검출하는 검출부를 구비하는 것을 특징으로 한다.
이 형태에 따르면, 상술한 본 발명의 형태에 관한 원판 보유 지지 장치와 동등한 효과가 얻어진다. 또한, 원판의 표면 및 이면을 복수대의 카메라로 동시에 한번에 촬상할 수 있다. 또한, 복수의 파지용 가동 갈고리의 각 파지부를 원판의 외주부에 접촉시켜 원판을 파지하므로, 원판의 양면을 카메라로 동시에 촬상하는 데 방해되지 않도록, 원판을 파지하여 회전시킬 수 있다. 또한, 상기 종래 기술에서는, 원판의 양면을 카메라로 촬상하는 경우에는, 그 표면을 카메라로 촬상하고, 그 후, 원판을 반전하여 이면을 카메라로 촬상하게 되므로 스루풋이 나쁘다. 이에 대해, 본 형태에 따르면, 원판의 양면을 카메라로 촬상하는 경우에 있어서의 공정의 시간이 짧아져 스루풋이 향상된다. 여기서 카메라는, 원판의 표리면 및 외주부의 결함이나 이물질의 부착 등을 판별할 수 있는 화상 정보를 취득하는 센서 기능을 갖는 것의 총칭이다.
또한, 원판의 표면 및 이면을 1대 혹은 복수대의 카메라로 동시에 한번에 촬상하여 원판의 표면 및 이면의 화상 정보를 취득하는 것보다, 원판의 양면을 카메라로 촬상하는 경우에는, 그 표면을 카메라로 촬상하고, 그 후, 원판을 반전하여 이면을 카메라로 촬상함으로써 원판의 표면 및 이면의 화상 정보를 취득하는 종래의 경우에 비해, 원판의 표면 및 이면의 화상 정보의 취득 공정의 시간을 단축할 수 있고, 취득한 화상 정보에 의해 원판의 양면에 있어서의 절결, 흠집 등의 결함이나 이물질의 부착 등을 검출하는 처리 공정의 스루풋이 향상된다.
또한, 각 카메라로 촬상하는 원판의 표면 상의 면적이 대략 동일해지도록 카메라를 이동시켜 촬상함으로써, 각 카메라에 의해 취득한 화상 정보의 정보량이 대략 동일해진다. 이에 의해, 또한 화상 정보의 처리 속도를 향상시킬 수 있어, 원판의 양면에 있어서의 절결, 흠집 등의 결함이나 이물질의 부착 등을 검출하는 처리 공정의 스루풋이 향상된다.
본 발명의 제2 형태에 관한 결함 이물질 검출 장치는, 상술한 본 발명의 제1 형태에 관한 결함 이물질 검출 장치에 있어서, 상기 원판의 외주부를 촬상하는 에지 검출 수단과, 표면측에 구비된 상기 에지 검출 수단에 의해 촬상된 상기 원판의 외주부의 상부 테두리 및 상부측의 화상 정보와, 이면측에 구비된 상기 에지 검출 수단에 의해 촬상된 상기 원판의 외주부의 하부 테두리 및 하부측의 화상 정보에 기초하여, 상기 원판의 외주부의 결함 및 이물질의 부착을 검출하는 검출부를 구비하는 것을 특징으로 한다.
이 형태에 따르면, 원판의 에지 상부 및 에지 하부를 동시에 촬상하여, 원판의 에지 상부 및 에지 하부의 화상 정보를 취득할 수 있다. 또한, 복수의 파지용 가동 갈고리의 각 파지부에 의해 파지되어 있지 않은 원판의 에지 상부 및 에지 하부의 화상 정보뿐만 아니라, 파지 해제 수단에 의해 파지 해제 위치로 변위된 상태에서, 원판의 에지 상부 및 에지 하부를 촬상함으로써 복수의 파지용 가동 갈고리의 각 파지부에 의해 파지되어 있는 원판의 에지 상부 및 에지 하부의 화상 정보도 취득할 수 있다. 이에 의해, 원판의 에지 상부 및 에지 하부의 화상 정보의 취득 공정의 시간을 단축할 수 있고, 취득한 화상 정보에 의해 원판의 외주부에 있어서의 절결, 흠집 등의 결함이나 이물질의 부착 등을 검출하는 처리 공정의 스루풋이 향상된다. 또한, 여기서 에지 검출 수단은 상술한 카메라라도 좋다.
본 발명의 제1 형태에 관한 원판 보유 지지 장치에 따르면, 복수의 파지용 가동 갈고리의 내측 단부측에 있는 각 파지부를 원판의 외주부에 접촉시켜 원판을 파지하므로, 노치를 광원과 수광부로 이루어지는 센서로 검출할 때에, 복수의 파지용 가동 갈고리 중 어느 하나의 파지부가 노치가 있는 부위에서 원판의 외주부에 접촉해도 광원으로부터의 광을 파지부에 의해 차단하지 않고 노치를 통해 수광부에 입사시킬 수 있다. 이에 의해, 상기 종래 기술에서는, 노치가 있는 부위에서 웨이퍼를 파지한 경우, 노치가 슬라이드 아암에 의해 가려지는 정도가 크기 때문에 노치를 검출할 수 없었지만, 파지용 가동 갈고리에 의한 노치의 가려짐을 방지할 수 있어, 노치의 위치를 확실하게 검출할 수 있다.
또한, 노치가 있는 부위에서 원판을 파지한 경우라도, 원판의 재파지 동작, 즉 파지용 가동 갈고리의 파지부와 노치의 상대 위치를 바꾸는 동작이 불필요해져, 공정의 시간이 짧아져 스루풋이 향상된다. 또한, 복수의 파지용 가동 갈고리의 각 파지부에 의해 원판의 표면 및 이면이 가려지는 면적이 적으므로, 원판의 표면 및 이면을 각각 촬상하는 카메라를 배치함으로써, 원판의 양면을 동시에 한번에 촬상할 수 있다.
또한, 본 발명의 제2 형태에 관한 원판 보유 지지 장치에 따르면, 원판이 복수의 파지용 가동 갈고리로 파지된 상태에서, 복수의 파지용 가동 갈고리와 원판을, 수평면 내에서 원판의 중심을 회전 중심으로 하여 일체로 회전시킬 수 있다. 이에 의해, 진공 흡착에 비해 원판이 굴곡되거나 변형되지 않도록, 원판을 복수의 파지용 가동 갈고리로 확실하게 보유 지지할 수 있다.
또한, 본 발명의 제3 형태에 관한 원판 보유 지지 장치에 따르면, 각 파지부의 오목면이 원판의 외주부의 상부 테두리와 하부 테두리에 각각 접촉하여 원판을 파지하므로, 원판을 확실하게 파지할 수 있다.
또한, 본 발명의 제4 형태에 관한 원판 보유 지지 장치에 따르면, 각 파지부의 V자형의 테이퍼면이 원판의 외주부의 상부와 하부에 각각 접촉하여 원판을 파지하므로, 원판을 확실하게 파지할 수 있다.
또한, 본 발명의 제5 또는 제6 형태에 관한 원판 보유 지지 장치에 따르면, 가동 갈고리 구동 수단은 내측 링에 대해 외측 링을 정역회전시킴으로써, 각 파지용 가동 갈고리를 파지 위치와 파지 해제 위치의 사이에서 이동시키므로, 가동 갈고리 구동 수단의 구동부를 외측 링과 내측 링의 외측에 배치할 수 있다. 이에 의해, 원판의 양면을 카메라로 동시에 촬상하는 데 방해되지 않도록, 원판을 파지하여 회전시킬 수 있다. 즉, 복수의 파지용 가동 갈고리를 회전시키는 구동부를, 내측 링 혹은 외측 링인(회전측) 가동 부분과 같은 회전하는 것으로 구비해 버리면, 배선이나 배관의 비틀림이나 끊어짐과 같은 문제가 발생한다. 이것을 방지하기 위해, 원판을 회전시킨만큼 복귀시킬 필요가 발생하는, 즉 회전량에 제한을 발생하는 경우가 있다. 이러한 번거로움을 없애고 간단한 기구를 실현할 수 있다.
또한, 본 발명의 제7, 제8 또는 제9 형태에 관한 원판 보유 지지 장치에 따르면, 연결 수단이 제1 위치에 있을 때, 복수의 파지용 가동 갈고리는 복수의 레버의 각 일단부에 의해 압박되어 파지 위치에 유지되고, 연결 수단이 제2 위치에 있을 때, 복수의 파지용 가동 갈고리는 복수의 레버의 각 일단부에 의한 압박을 해제하여 파지 해제 위치에 유지된다. 이에 의해, 연결부가 제1 위치에 있을 때, 각 파지용 가동 갈고리를 파지 위치에 확실하게 유지할 수 있고, 연결부가 제2 위치에 있을 때, 각 파지용 가동 갈고리를 파지 해제 위치에 확실하게 유지할 수 있다.
또한, 본 발명의 제10 형태에 관한 원판 보유 지지 장치에 따르면, 원판의 표면 및 이면을 각각 카메라로 촬상할 때나, 원판의 외주부의 에지 상부 및 에지 하부를 각각 에지 검출 센서로 촬상할 때에, 복수의 파지용 가동 갈고리의 각 파지부에 의해 파지되어 있는 원판의 각 부에 있어서의 절결, 흠집, 이물질의 부착 등의 화상 정보도 카메라나 에지 검출 센서로 취득할 수 있다.
또한, 작은 노치를 갖는 원판의 경우(예를 들어, 파지용 가동 갈고리에 의해 노치가 가려질 수 있는 작은 노치를 갖는 원판의 경우)에, 노치가 있는 부위에서 원판의 외주부에 접촉해도, 파지용 가동 갈고리가 파지 해제 위치의 상태일 때, 광원으로부터의 광을 파지부에 의해 차단하지 않고 노치를 통해 수광부에 입사시킬 수 있다. 이에 의해, 노치의 위치를 확실하게 검출할 수 있다.
또한, 본 발명의 제11 형태에 관한 원판 보유 지지 장치에 따르면, 외측 링과 내측 링의 상대 회전을 발생시키는 상대 회전 발생 수단의 제2 구동원이 외측 링의 외측에 배치되어 있으므로, 구동부를 회전하는 것의 내측에 넣은 경우에 있어서의 번잡한 배선이나 배관의 비틀림이나 끊어짐과 같은 문제가 발생한다. 이것을 방지하기 위해, 원판을 회전시킨만큼 복귀시키는 것과 같은, 즉 회전량에 제한을 발생하는 것과 같은 번거로움이 없는 간단한 구조를 실현할 수 있다.
또한, 본 발명의 제12 형태에 관한 원판 보유 지지 장치에 따르면, 상대 회전 발생 수단의 제2 구동원이 외측 링의 외측에 배치되어 있으므로, 구동부를 회전하는 것의 내측에 넣은 경우에 있어서의 번잡한 배선이나 배관의 문제나, 원판을 회전시킨만큼 복귀시키는 것과 같은 번거로움이 없는 간단한 구조를 실현할 수 있다. 내측 링에 대해 외측 링을 정역회전시키는 상대 회전 발생 수단의 제2 구동원이 외측 링의 외측에 배치되어 있으므로, 구동부를 회전하는 것의 내측에 넣은 경우에 있어서의 번잡한 배선이나 배관의 문제나, 원판을 회전시킨만큼 복귀시키는 것과 같은 번거로움이 없는 간단한 구조를 실현할 수 있다.
또한, 본 발명의 제13 형태에 관한 원판 보유 지지 장치에 따르면, 웨이퍼 반송 로봇 등에 의해 외부로부터 장치 내로 반송되는 원판의 이면을 지지하는 웨이퍼 적재대를 구비하고 있으므로, 웨이퍼 적재대로 원판을 지지한 상태에서, 복수의 파지용 가동 갈고리를 상기 직경 방향의 내측으로 이동시킴으로써, 복수의 파지용 가동 갈고리의 각 파지부로 원판의 외주부를 안전하게 파지할 수 있다.
또한, 본 발명의 제1 형태에 관한 결함 이물질 검출 장치에 따르면, 상술한 본 발명의 제1 내지 제13 형태 중 어느 하나의 형태에 관한 원판 보유 지지 장치와 동등한 효과가 얻어진다.
또한, 원판의 표면 및 이면을 1대 혹은 복수대의 카메라로 동시에 한번에 촬상할 수 있다. 또한, 복수의 파지용 가동 갈고리의 각 파지부를 원판의 외주부에 접촉시켜 원판을 파지하므로, 원판의 양면을 카메라로 동시에 촬상하는 데 방해되지 않도록 원판을 파지하여 회전시킬 수 있다. 또한, 원판의 양면을 카메라로 촬상하는 경우에는, 그 표면을 카메라로 촬상하고, 그 후, 원판을 반전하여 이면을 카메라로 촬상함으로써 원판의 표면 및 이면의 화상 정보를 취득하는 종래의 경우에 비해, 원판의 표면 및 이면의 화상 정보의 취득 공정의 시간을 단축할 수 있고, 취득한 화상 정보에 의해 원판의 양면에 있어서의 절결, 흠집 등의 결함이나 이물질의 부착 등을 검출하는 처리 공정의 스루풋이 향상된다.
또한, 본 발명의 제2 형태에 관한 결함 이물질 검출 장치에 따르면, 원판의 에지 상부 및 에지 하부를 동시에 촬상하여, 원판의 에지 상부 및 에지 하부의 화상 정보를 취득할 수 있다. 또한, 복수의 파지용 가동 갈고리의 각 파지부에 의해 파지되어 있지 않은 원판의 에지 상부 및 에지 하부의 화상 정보뿐만 아니라, 파지 해제 수단에 의해 파지 해제 위치로 변위한 상태에서, 원판의 에지 상부 및 에지 하부를 촬상함으로써, 복수의 파지용 가동 갈고리의 각 파지부에 의해 파지되어 있는 원판의 에지 상부 및 에지 하부의 화상 정보도 취득할 수 있다. 이에 의해, 원판의 에지 상부 및 에지 하부의 화상 정보의 취득 공정의 시간을 단축할 수 있고, 취득한 화상 정보에 의해 원판의 외주부에 있어서의 절결, 흠집 등의 결함이나 이물질의 부착 등을 검출하는 처리 공정의 스루풋이 향상된다.
도 1은 제1 실시 형태에 관한 원판 보유 지지 장치에 있어서 파지용 가동 갈고리의 파지부로 웨이퍼의 외주부를 파지한 상태를 도시하는 설명도.
도 2는 제1 실시 형태에 관한 원판 보유 지지 장치의 전체를 일부 파단하여 도시한 개략 구성도.
도 3은 제1 실시 형태에 관한 원판 보유 지지 장치의 전체를 일부 파단하여 도시한 개략 구성도.
도 4는 도 3의 원판 보유 지지 장치의 전체를 일부의 구성을 생략하고 도시한 도면으로, 상대 회전 발생부의 O링이 외측 링에 접촉한 상태를 도시하는 사시도.
도 5는 도 4와 동일한 도면으로, 상대 회전 발생부의 O링이 외측 링으로부터 이격된 상태를 도시하는 사시도.
도 6은 도 4의 일부를 파단하여 도시한 확대 사시도.
도 7은 도 6의 화살표 A방향으로부터 회전 연결 부재 및 연결 레버를 도시하는 개념도. 도면 중, 회전 연결 부재와 연결 바의 전단부(화살표 A측 단부)만을 도시하고, 또한 연결 바의 상부로 돌출되어 있는 연결 바의 선단부는 생략하고 있다.
도 8의 (A)는 연결부가 중간 위치에 있을 때의 결합 홈과 결합 핀의 결합부의 상태를, 도 8의 (B)는 연결부가 제1 위치 및 제2 위치에 있을 때의 결합 홈과 결합 핀의 결합부의 상태를 각각 도시하는 동작 설명도.
도 9의 (A)는 파지 해제부가 가동 갈고리 구동부의 레버에 근접하고 있는 상태를, 도 9의 (B)는 파지 해제부가 동일 레버에 결합한 상태를 각각 도시하는 동작 설명도.
도 10의 (A)는 연결부가 제1 위치에 있는 상태를, 도 10의 (B)는 연결부가 중간 위치에 있는 상태를, 도 10의 (C)는 연결부가 제2 위치에 있는 상태를 각각 도시하는 동작 설명도.
도 11은 복수의 파지용 가동 갈고리로 파지된 웨이퍼를 회전시켜 4대의 카메라로 그 표면을 촬상하는 모습을 도시하는 설명도.
도 12는 제1 실시 형태에 관한 원판 보유 지지 장치의 전체를 일부 파단하여 도시한 개략 구성도.
도 13은 제2 실시 형태에 관한 원판 보유 지지 장치에 있어서 파지용 가동 갈고리의 파지부로 웨이퍼의 외주부를 파지한 상태를 도시하는 설명도.
도 14의 (A)는 제3 실시 형태에 관한 원판 보유 지지 장치에 있어서 파지 해제부가 가동 갈고리 구동부의 레버로부터 이격된 상태를, 도 14의 (B)는 파지 해제부가 동일 레버에 결합한 상태를 각각 도시하는 동작 설명도.
도 15의 (A)는 제4 실시 형태에 관한 원판 보유 지지 장치에 있어서 파지 해제부가 가동 갈고리 구동부의 레버로부터 이격된 상태를, 도 15의 (B)는 파지 해제부가 동일 레버에 결합한 상태를 각각 도시하는 동작 설명도.
도 16의 (A)는 제5 실시 형태에 관한 원판 보유 지지 장치에 있어서 상대 회전 발생부의 비동작 상태를, 도 16의 (B)는 상대 회전 발생부의 동작 상태를 각각 도시하는 동작 설명도.
도 17은 제6 실시 형태에 관한 원판 보유 지지 장치에 있어서 복수의 파지용 가동 갈고리로 파지된 웨이퍼를 회전시켜서 3대의 카메라로 그 표면을 촬상하는 모습을 도시하는 설명도.
[부호의 설명]
1 :웨이퍼(원판)
1A : 노치
1a : 상부 테두리
1b : 하부 테두리
1c : 상부
1d : 하부
2 : 가동 갈고리 구동부(가동 갈고리 구동 수단)
3 : 파지용 가동 갈고리
3a : 파지부
3b : 오목면
3c : V자형의 테이퍼면
3d : 외측 단부
4 : 기반
5 : 내측 링
6 : 외측 링
7 : 회전 구동부(회전 구동 수단)
8 : 모터(구동원)
9, 30 : 풀리
10 : 스틸 벨트(벨트)
11 : 제1 스프링
12 : 레버
12a : 일단부
12b : 타단부
12c : 회전 중심
12d : 기단부
13, 20 : 고정 핀
14 : 제2 스프링
15 : 연결부(연결 수단)
16, 16A : 상대 회전 발생부(상대 회전 발생 수단)
17 : 연결 레버
17a : 연결 레버의 선단부
18 : 결합 핀
19 : 회전 전달 부재
21 : 제3 스프링
22, 22A : 파지 해제부(파지 해제 수단)
23 : 모터(제2 구동원)
24 : 제1 풀리
25 : O링(마찰 벨트)
26 : 제2 풀리
27 : 웨이퍼 적재대
27a : 지지면
31 : 결합 부재
31a : 결합면
32, 64 : 에어 실린더
33 : 리니어 가이드
61 : 링 기어
62 : 기어
63 : 모터
71 내지 73 : 카메라
이하, 본 발명을 구체화한 각 실시 형태를 도면에 기초하여 설명한다. 또한, 각 실시 형태의 설명에 있어서 동일한 부위에는 동일한 번호를 부여하여 중복된 설명을 생략한다.
(제1 실시 형태)
제1 실시 형태에 관한 원판 보유 지지 장치 및 원판 보유 지지 장치를 구비한 결함 이물질 검출 장치를, 도 1 내지 도 12에 기초하여 설명한다.
이 원판 보유 지지 장치는, 도 1 및 도 2에 도시하는 바와 같이 노치(1A)를 갖는 원판 형상의 웨이퍼(1)의 외주부에 접촉하는 파지부(3a)를 내측 단부측에 각각 갖고, 웨이퍼(1)의 주위 방향으로 등간격으로 배치된 복수의 파지용 가동 갈고리(3)를 구비한다. 본 예에서는, 6개의 파지용 가동 갈고리(3)가 설치되어 있다(도 4 참조). 또한, 원판 보유 지지 장치는, 도 1 내지 도 3 및 도 6에 도시하는 바와 같이, 복수의 파지용 가동 갈고리(3)를, 파지 위치와 파지 해제 위치의 사이에서, 웨이퍼(1)의 중심을 지나는 직경 방향[웨이퍼(1)의 직경 방향]으로 이동시키는 가동 갈고리 구동 수단으로서의 가동 갈고리 구동부(2)를 구비한다.
여기서, 파지 위치라 함은, 도 1 및 도 10의 (A)에 도시하는 바와 같이, 각 파지용 가동 갈고리(3)의 파지부(3a)가 웨이퍼(1)의 외주부에 접촉하여 웨이퍼(1) 를 파지(클램프)하는 위치이다. 또한, 파지 해제 위치라 함은, 도 10의 (C)에 도시하는 바와 같이, 각 파지부(3a)가 웨이퍼(1)의 외주부로부터 이격되어, 웨이퍼(1)의 파지가 해제된 위치이다.
또한, 원판 보유 지지 장치에는, 도 1 및 도 2에 도시하는 바와 같이, 웨이퍼(1)의 외주부로 웨이퍼(1)의 이면측으로부터 광을 조사하여, 노치(1A)의 위치를 검출하는 노치 검출 센서가 설치되어 있다. 이 노치 검출 센서는, 웨이퍼(1)의 이면측에 배치되어 레이저광 등을 조사하는 광원(90)과, 광원(90)으로부터의 레이저광을 수광하는 수광부(91)를 구비하고, 이 수광부(91)의 광전 출력의 값을 임계값과 비교함으로써, 노치(1A)의 유무 및 그 위치를 검출하도록 되어 있다. 광원(90) 및 수광부(91)가 에지 검출 수단을 구성한다. 에지 검출 수단으로서, 광원(90) 및 수광 수단(91)을 각각 카메라로 바꾸고, 카메라의 촬상 데이터에 기초하여 에지를 검출하도록 구성하는 것도 가능하다.
복수의 파지용 가동 갈고리(3)의 각 파지부(3a)는, 각 파지부(3a)가 웨이퍼(1)의 외주부에 접촉하여 웨이퍼(1)가 복수의 파지용 가동 갈고리(3)로 파지된 상태에서, 웨이퍼(1)가 수평면 내에 보유 지지되는 동시에 웨이퍼(1)의 중심이 웨이퍼(1)의 회전 중심과 일치하는 형상으로 형성되어 있다. 구체적으로는, 복수의 파지용 가동 갈고리(3)의 각 파지부(3a)는, 도 1에 도시하는 바와 같이 웨이퍼(1)의 외주부의 상부 테두리(1a)와 하부 테두리(1b)에 접촉하는 오목면(3b)이다. 또한, 복수의 파지용 가동 갈고리(3)의 어느 하나의 파지부(3a)가 노치(1A)가 있는 부위에서 웨이퍼(1)의 외주부에 접촉해도, 광원(90)으로부터의 광을 파지부(3a)에 의해 차단하지 않고 노치(1A)를 통해 수광부(91)에 입사한다.
또한, 원판 보유 지지 장치는, 도 2 내지 도 6에 도시하는 바와 같이, 기반(4)과, 기반(4)에 회전 가능하게 지지된 내측 링(5)과, 내측 링(5)에 베어링(95)(도 6 참조)을 통해 회전 가능하게 지지된 외측 링(6)과, 내측 링을 회전시키는 회전 구동 수단으로서의 회전 구동부(7)를 구비한다.
회전 구동부(7)는, 도 2 내지 도 6에 도시하는 바와 같이, 구동원으로서의 모터(8)와, 내측 링(5)의 하부에 고정되고 기반(4)에 회전 가능하게 지지된 풀리(9)와, 모터(8)의 출력축과 동축에 배치되고 모터(8)에 의해 회전 구동되는 풀리(30)와, 풀리(9)와 풀리(30)에 감겨 모터(8)에 의해 회전 구동되는 풀리(30)의 회전을 풀리(9)에 전달하는 스틸 벨트(10)를 구비한다. 회전 구동부(7)는, 모터(8)를 회전시키면, 이 회전을 풀리(30), 스틸 벨트(10) 및 풀리(9)를 통해 전달하여, 풀리(9)와 일체의 내측 링(5)을 회전시키도록 되어 있다.
복수의 파지용 가동 갈고리(3)는, 도 6에 도시하는 바와 같이, 내측 링(5)의 상면에 배치된 리니어 가이드(33)에 의해 웨이퍼(1)의 직경 방향으로 각각 직선 이동하도록 되어 있다. 또한, 복수의 파지용 가동 갈고리(3)는, 웨이퍼(1)의 직경 방향의 외측으로(상기 파지 해제 위치측으로) 제1 스프링(11)(도 6 참조)에 의해 각각 가압되어 있다. 도 6에서는, 각 파지용 가동 갈고리(3)는 가동 갈고리 구동부(2)에 의해 웨이퍼(1)의 직경의 중심을 향해 가압되어 있고, 제1 스프링(11)의 가압력에 저항하여 웨이퍼(1)의 직경 방향의 내측으로 변위된 상기 파지 위치에 있다.
가동 갈고리 구동부(2)는, 도 2 내지 도 6에 도시하는 바와 같이, 내측 링(5)과 외측 링(6)을 상대적으로 회전시켜, 각 파지용 가동 갈고리(3)를 파지 위치와 파지 해제 위치의 사이에서 이동시키도록 구성되어 있다. 본 실시 형태에서는, 가동 갈고리 구동부(2)는 내측 링(5)에 대해 외측 링(6)을 소정의 각도 범위에 있어서 정회전 혹은 역회전시켜, 각 파지용 가동 갈고리(3)를 파지 위치와 파지 해제 위치의 사이에서 이동시키도록 되어 있다.
이 가동 갈고리 구동부(2)는, 외측 링(6) 상에 회전 가능하게 지지된 복수의 레버(12)를 구비하고 있다. 각 레버(12)의 일단부(12a)는, 도 6에 도시하는 바와 같이, 대응하는 각 파지용 가동 갈고리(3)의 외측 단부(3d)에 각각 접촉하고 있다. 또한, 가동 갈고리 구동부(2)는 각 레버(12)에 대응하여, 외측 링(6) 상에 설치된 고정 핀(13)과, 제2 스프링(14)을 구비하고 있다. 제2 스프링(14)은, 각 고정 핀(13)과 각 레버(12)의 타단부(12b)의 사이에 설치되어 있고, 레버(12)를 통해 제1 스프링(11)의 가압력보다 강한 가압력으로 파지용 가동 갈고리(3)를 웨이퍼(1)의 직경 방향의 내측으로 각각 가압할 수 있다.
도 6에서는, 각 파지용 가동 갈고리(3)는 제1 스프링(11)의 가압력에 저항하여 웨이퍼(1)의 직경 방향의 내측으로 변위된 상기 파지 위치에 있다. 레버(12)의 각 일단부(12a)가 대응하는 각 파지용 가동 갈고리(3)의 외측 단부(3d)에 각각 접촉하고 있고, 제2 스프링(14)의 가압력에 의해 각 파지용 가동 갈고리(3)가 제1 스프링(11)의 가압력에 저항하여 파지 위치에 유지되어 있다.
또한, 가동 갈고리 구동부(2)는, 내측 링(5)과 외측 링(6)을 연결하는 동시 에 내측 링(5)에 대한 외측 링(6)의 회전 각도 범위[내측 링(5)과 외측 링(6)의 상대 회전 각도 범위]를 규제하는 연결 수단으로서의 연결부(15)를 구비한다. 또한, 가동 갈고리 구동부(2)는, 내측 링(5)에 대한 외측 링(6)의 회전[외측 링(6)과 내측 링(5)의 상대 회전]을 발생시키는 상대 회전 발생 수단으로서의 상대 회전 발생부(16)(도 2 참조)를 구비한다.
연결부(15)는, 도 6에 도시하는 바와 같이, 각 레버(12)의 일단부(12a)가 각 파지용 가동 갈고리(3)의 외측 단부(3d)를 압박하여 각 파지용 가동 갈고리(3)를 파지 위치에 유지하는 제1 위치[도 6 및 도 10의 (A)에 도시하는 위치]와, 각 일단부(12a)에 의한 각 파지용 가동 갈고리(3)의 압박을 해제하여 각 파지용 가동 갈고리(3)를 파지 해제 위치에 유지하는 제2 위치[도 10의 (C) 참조]의 사이에서, 외측 링(5)과 내측 링(6)의 상대 회전을 가능하게 하도록 구성되어 있다.
연결부(15)는, 도 6 내지 도 8에 도시하는 바와 같이, 내측 링(5)에 회전 가능하게 지지된 연결 레버(17)와, 외측 링(6) 상에 설치되고 외측 링(6)의 정회전 및 역회전을 연결 레버(17)에 전달하도록 연결 레버(17)와 일체의 결합 핀(18)과 결합하는 회전 전달 부재(19)를 구비한다. 회전 전달 부재(19)는, 홈 형성 부재(19b) 및 홈 형성 부재(19c)에 의해 결합 홈(19a)을 형성하고 있다. 본 예에서는, 홈 형성 부재(19b)와 홈 형성 부재(19c)는 독립되어 있지만, 홈 형성 부재(19b)와 홈 형성 부재(19c)가 일체로 되어 결합 홈(19a)을 형성해도 좋다. 이 회전 전달 부재(19)의 결합 홈(19a)에 결합 핀(18)이 결합되어 있고, 내측 링(5)에 대한 외측 링(6)의 정회전 혹은 역회전이 회전 전달 부재(19)의 결합 홈(19a)과 결 합 핀(18)의 결합부를 통해 연결 레버(17)에 전달되도록 되어 있다.
또한, 연결부(15)는 연결 레버(17)의 선단부(17a)와 내측 링(5) 상에 설치된 고정 핀(20)의 사이에 설치된 제3 스프링(21)을 갖고 있고, 상기 제3 스프링(21)에 의해 내측 링(5)에 대한 외측 링(6)의 회전 각도 범위에 따라서, 도 10의 (A)에 도시하는 제1 위치, 또는 도 10의 (C)에 도시하는 제2 위치 중 어느 하나의 방향으로 가압하도록 구성되어 있다.
즉, 연결부(15)는 도 6, 도 8의 (B) 및 도 10의 (A)에 도시하는 제1 위치에 있는 상태에서는, 각 레버(12)의 일단부(12a)가 각 파지용 가동 갈고리(3)의 외측 단부(3d)를 압박하여 각 파지용 가동 갈고리(3)를 파지 위치에 유지하도록, 내측 링(5)에 대한 외측 링(6)의 회전 각도 위치를 유지하고 있다. 이 제1 위치에서는, 외측 링(6)이 도 6, 도 8의 (B) 및 도 10의 (A)에 도시하는 제1 위치로부터 그 이상 반시계 방향으로는 회전하지 않도록, 회전 전달 부재(19)의 결합 홈 단부(19d)와 연결 레버(17)와 일체의 결합 핀(18)이 접촉하여 회전을 제한하고 있다. 동시에, 제3 스프링(21)의 가압력에 의해 결합 핀(18)을 이 위치로 압박(반시계 방향으로 회전하도록 가압)하고 있으므로, 내측 링(5)에 대한 외측 링(6)의 위치는 이 제1 위치에 유지된다. 즉, 연결부(15)는 내측 링(5)에 대한 외측 링(6)의 상대 회전 위치를 도 8의 (B) 및 도 10의 (A)에 도시하는 제1 위치에 유지하는 기능과, 그 제1 위치로부터 외측 링(6)이 그 이상 반시계 방향으로는 회전하지 않도록 하는 회전 제한 기능(스토퍼 기능)을 갖는다.
또한, 외측 링(6)이, 후술하는 상대 회전 발생부(16)에 의해 도 6, 도 8의 (B) 및 도 10의 (A)에 도시하는 위치로부터 시계 방향으로 회전되면, 연결부(15)의 연결 레버(17)는 사점 위치[도 8의 (A) 및 도 10의 (B)에 도시하는 중간 위치에 있는 상태]를 넘어, 도 8의 (B) 및 도 10의 (C)에 도시하는 제2 위치에 도달한다. 외측 링(6)이 시계 방향으로 회전하여 연결 레버(17)가 사점 위치를 넘으면, 제3 스프링(21)은 외측 링(6)이 시계 방향으로 회전하도록 가압하도록 구성되어 있다. 외측 링(6)이 제1 위치로부터 제2 위치로 이동할 때에, 결합 핀(18)은 결합 홈(19a) 내를 도 8의 (B)의 위치로부터 도 8의 (A)의 위치(사점 위치)로 이동하고, 그 후 다시 도 8의 (B)의 위치로 복귀되는 피스톤 운동을 한다.
따라서, 제2 위치에서도 외측 링(6)이 도 8의 (B) 및 도 10의 (C)에 도시하는 제2 위치로부터 그 이상 시계 방향으로는 회전하지 않도록, 회전 전달 부재(19)의 결합 홈 단부(19d)와 연결 레버(17)와 일체의 결합 핀(18)이 접촉하여 회전을 제한하고 있다. 동시에, 제3 스프링(21)의 가압력에 의해 결합 핀(18)을 이 위치로 압박(시계 방향으로 회전하도록 압박)하고 있으므로, 내측 링(5)에 대한 외측 링(6)의 위치는 이 제2 위치에 유지된다. 즉, 연결부(15)는 내측 링(5)에 대한 외측 링(6)의 상대 회전 위치를 도 8의 (B) 및 도 10의 (C)에 도시하는 제2 위치에 유지하는 기능과, 그 제2 위치로부터 외측 링(6)이 그 이상 시계 방향으로는 회전하지 않도록 하는 회전 제한 기능(스토퍼 기능)을 갖는다.
또한, 원판 보유 지지 장치는, 도 9의 (A), 도 9의 (B)에 도시하는 파지 해제 수단으로서의 파지 해제부(22)를 구비한다. 이 파지 해제부(22)는, 각 파지부(3a)(도 1, 도 6 참조)가 웨이퍼(1)의 외주부에 접촉하여 웨이퍼(1)가 파지된 상 태에서, 각 파지용 가동 갈고리(3)가 내측 링(5) 및 외측 링(6)과 함께 1회전하는 동안에, 복수의 레버(12)와 1개씩 차례로 결합하고, 각 레버(12)에 의한 각 파지용 가동 갈고리(3)의 압박을 순차 해제하여, 파지 위치에 있는 각 파지용 가동 갈고리(3)를 1개씩 차례로 파지 해제 위치로 변위시킨다. 본 예에서는, 파지 해제부(22)는 기반(4) 상에 지지 기둥 등에 고정된 결합 부재(31)로 구성되어 있다(도 12 참조).
이 결합 부재(31)는 그 결합면(31a)이 복수의 레버(12)의 각 타단부(12b)의 회전 궤적 내에 위치하도록 배치되어 있다. 각 파지용 가동 갈고리(3)가 내측 링(5) 및 외측링(6)과 함께 1회전하는 동안에, 결합 부재(31)의 결합면(31a)이 각 레버(12)의 타단부(12b)와 차례로 결합한다. 이에 의해, 각 레버(12)가 도 6 및 도 9의 (A)에 도시하는 위치로부터 제2 스프링(14)의 가압력에 저항하여 회전 중심(12c)을 지지점으로 반시계 방향으로 회전하고, 각 레버(12)에 의한 파지용 가동 갈고리(3)의 압박이 해제되어, 파지 위치에 있는 각 파지용 가동 갈고리(3)가 1개씩 차례로 파지 해제 위치로 변위하도록 되어 있다.
상대 회전 발생부(16)는, 도 2 내지 도 5에 도시하는 바와 같이, 기반(4) 상에 있어서의 외측 링(6)의 외측에 배치된 제2 구동원으로서의 모터(23)와, 모터(23)의 출력축에 직결되어 그 구동력으로 회전하는 제1 풀리(24)와, 모터(23)의 회전에 의해 제1 풀리(24)의 회전 중심을 지지점으로 하여 회전하는 동시에 회전 가능하게 지지된 제2 풀리(26)와, 양 풀리(24, 26)에 감긴 O링(마찰 벨트)(25)을 구비한다.
상대 회전 발생부(16)는, 연결부(15)가 도 10의 (A)에 도시하는 제1 위치에 있고 각 파지용 가동 갈고리(3)가 파지 위치에 있는 상태에서, 모터(23)가 도 2에서 역회전하여 제1 풀리(24)가 역회전(도 2에서 반시계 방향으로 회전)하면, 제2 풀리(26) 및 O링(25)이 제1 풀리(24)의 회전 중심을 지지점으로 하여 반시계 방향으로 회전하고, O링(25)이 도 4에 도시하는 바와 같이 외측 링(6)의 외주면에 접촉한다. 이에 의해, O링(25)의 회전(역회전)이 외측 링(6)에 전달되고, 외측 링(6)을, 내측 링(5)에 대해 도 10의 (A)에 도시하는 위치로부터 시계 방향으로, 도 10의 (B)에 도시하는 위치를 경유하여 도 10의 (C)에 도시하는 위치까지 회전시키도록 되어 있다.
또한, 상대 회전 발생부(16)는 연결부(15)가 도 10의 (C)에 도시하는 제2 위치에 있고 각 파지용 가동 갈고리(3)가 파지 해제 위치에 있는 상태에서, 모터(23)가 정회전하여 제1 풀리(24)가 정회전(도 4에서 시계 방향으로 회전)하면, 제2 풀리(26) 및 O링(25)이 제1 풀리(24)의 회전 중심을 지지점으로 하여 시계 방향에 회전하고, O링(25)이 도 2에 도시한 바와 같이 외측 링(6)의 외주면에 접촉한다. 이에 의해, O링(25)의 회전(정회전)이 외측 링(6)으로 전달되고, 외측 링(6)을, 내측 링(5)에 대해 도 10의 (C)에 도시하는 위치로부터 반시계 방향으로, 도 10의 (B)에 도시하는 위치를 경유하여 도 10의 (A)에 도시하는 위치까지 회전시키도록 되어 있다.
또한, 원판 보유 지지 장치는, 도 2에 도시한 바와 같이 웨이퍼 반송 로봇 등에 의해 외부로부터 반송되는 웨이퍼(1)의 이면을 복수의 지지면(27a)으로 지지 하는 지지 위치(도 2에서 도시하는 위치)와, 이 지지 위치로부터 하강한 퇴피 위치의 사이에서 도시를 생략한 에어 실린더 등에 의해 승강 구동되는 웨이퍼 적재대(27)를 구비한다.
또한, 원판 보유 지지 장치는 도 3 및 도 11에 도시하는 바와 같이 웨이퍼(1)의 표면측 및 이면측에는, 복수대(본 예에서는 4대)의 카메라(41 내지 44 및 51 내지 54)(도 3 참조)가 각각 배치되어 있다. 본 예에서는, 4대의 카메라(41 내지 44)는 보유 지지판(45)에 고정되어 있고, 이 보유 지지판(45)과 일체의 스테이(46)는 도시를 생략한 에어 실린더 등에 의해 상하 이동 가능하게 기반(4) 상에 배치되어 있다. 이에 의해, 4대의 카메라(41 내지 44)는, 웨이퍼(1)를 탑재하는 데 방해되지 않도록 상하로 이동시킬 수 있다.
또한, 4대의 카메라(41 내지 44)는 도 11에 도시하는 바와 같이, 웨이퍼(1)의 직경 방향을 따른 웨이퍼(1) 표면의 서로 다른 스폿(41a 내지 44a)을 각각 촬상하도록 배치되어 있다. 웨이퍼(1)의 이면측에 배치된 카메라(51 내지 54)에 대해서도, 카메라(41 내지 44)와 마찬가지로 웨이퍼(1)의 직경 방향을 따른 웨이퍼(1) 이면의 서로 다른 스폿을 각각 촬상하도록 배치되어 있다.
또한, 원판 보유 지지 장치는, 도 12에 도시하는 바와 같이 웨이퍼(1)의 표면측 및 이면측에 1대의 에지 검출 센서(97 및 98)가 각각 배치되어 있다. 에지 검출 센서(97)는 웨이퍼(1)의 상부 테두리(1a)의 비스듬히 상방 외측으로부터 웨이퍼(1)의 에지 영역의 상부를 촬상하도록 배치되고, 에지 검출 센서(98)는 웨이퍼(1)의 하부 테두리(1b)의 비스듬히 하방 외측으로부터 웨이퍼(1)의 에지 영역의 하부를 촬상하도록 배치되고, 또한 에지 검출 센서(97 및 98)는 파지용 가동 갈고리(3)의 각 파지부로 파지되어 있는 웨이퍼(1)의 외주부를 파지 해제부(22)에 의해 파지용 가동 갈고리(3)를 파지 해제 위치로 변위시킨 상태에서 촬상하도록 배치되어 있다. 또한, 본 예에서는 에지 검출 센서(97 및 98)가, 180°다른 웨이퍼(1)의 외주부의 위치를 각각 촬상하도록 배치되어 있다. 이에 의해, 에지 검출 센서(97 및 98)는 단순히 웨이퍼의 에지뿐만 아니라, 웨이퍼의 측면 및 주연 부분도 촬상할 수 있다. 즉, 에지 검출 센서(97 및 98)는 1점을 촬상하고 있는 것이 아니라, 스폿에 의해 어느 정도의 범위를 촬상하고 있어, 에지 측면 및 주변의 일정 영역을 검사할 수 있다.
또한, 상술한 제1 실시 형태에 관한 원판 보유 지지 장치를 구비한 결함 이물질 검출 장치는, 도 3에 도시하는 바와 같이 검출부(47)와 카메라(41 내지 44 및 51 내지 54)를 구비하고 있다. 제1 실시 형태에 있어서, 검출부(47)와 카메라(41 내지 44 및 51 내지 54)는 결함 및 이물질을 검출하는 검출 장치를 구성한다. 검출부(47)는 카메라(41 내지 44 및 51 내지 54)에 접속되어 있고, 카메라(41 내지 44 및 51 내지 54)에 의해 촬상된 웨이퍼(1)의 표면 및 이면의 화상 정보를 취득하고, 취득한 정보에 기초하여 도시하지 않은 화상 해석 장치에 의해 화상 처리를 실시하고, 웨이퍼(1)의 표면 및 이면에 있어서의 절결, 흠집 등의 결함이나 이물질의 부착 등의 검출을 행한다.
또한, 상술한 제1 실시 형태에 관한 원판 보유 지지 장치를 구비한 결함 이물질 검출 장치의 검출부(47)는 도 12에 도시한 바와 같은 에지 검출 센서(97 및 98)에 접속됨으로써(도시하지 않음), 에지 검출 센서(97 및 98)에 의해 촬상된 웨이퍼(1)의 에지 상부 및 에지 하부의 화상 정보를 취득하고, 취득한 정보에 기초하여 도시하지 않은 화상 해석 장치에 의해 화상 처리를 실시하고, 웨이퍼(1)의 외주부(에지 상부 및 에지 하부)에 있어서의 절결, 흠집 등의 결함이나 이물질의 부착 등의 검출을 행할 수도 있다.
다음에, 이상의 구성을 갖는 원판 보유 지지 장치의 동작을, 도 9의 (A), 도 9의 (B) 및 도 10의 (A) 내지 도 10의 (C) 등에 기초하여 설명한다.
웨이퍼(1)를 외부로부터 원판 보유 지지 장치로 반송하기 전에, 웨이퍼 적재대(27)를 도 2에 도시하는 위치까지 상승시킨다. 이때, 연결부(15)는 도 10의 (C)에 도시하는 제2 위치에 있고, 각 파지용 가동 갈고리(3)의 외측 단부(3d)는 레버(12)의 기단부(12d)(도 6 참조)에 접촉하는 위치에 있고, 각 파지용 가동 갈고리(3)는 도 10의 (C)에 도시하는 바와 같이 파지 해제 위치에 유지되어 있다.
이 상태에서, 웨이퍼(1)를 반송 로봇에 의해 외부로부터 원판 보유 지지 장치까지 반송하고, 웨이퍼 적재대(27) 상에 적재한다.
다음에, 상대 회전 발생부(16)의 모터(23)를 정회전시킨다. 이에 의해, 연결부(15)가 도 10의 (C)에 도시하는 제2 위치에 있고 각 파지용 가동 갈고리(3)가 파지 해제 위치에 있는 상태에서, 제1 풀리(24)가 정회전(도 4에서 시계 방향으로 회전)하면, 제2 풀리(26) 및 O링(25)이 제1 풀리(24)의 회전 중심을 지지점으로 하여 시계 방향으로 회전하고, O링(25)이 도 2에 도시하는 바와 같이 외측 링(6)의 외주면에 접촉한다. 이에 의해, O링(25)의 회전(정회전)이 외측 링(6)에 전달되 고, 외측 링(6)이 내측 링(5)에 대해 도 10의 (C)에 도시하는 위치로부터 반시계 방향으로, 도 10의 (B)에 도시하는 위치를 경유하여 도 10의 (A)에 도시하는 위치까지 회전한다. 이에 의해, 각 레버(12)의 일단부(12a)가 각 파지용 가동 갈고리(3)의 외측 단부(3d)에 접촉하고, 각 파지용 가동 갈고리(3)가 제2 스프링(14)에 의해 가압되어 도 10의 (A)에 도시하는 바와 같이 파지 위치로 이동한다. 이 파지 위치에서는, 연결부(15)는 제1 위치에 있고 각 파지용 가동 갈고리(3)가 연결부(15)에 의해 파지 위치에 유지된다.
이와 같이 하여, 웨이퍼(1)가 복수의 파지용 가동 갈고리(3)로 파지된 상태에서 모터(8)를 회전시키면, 그 회전이 풀리(30) 및 스틸 벨트(10)를 통해 풀리(9)에 전달되어, 내측 링(5), 복수의 파지용 가동 갈고리(3) 및 웨이퍼(1)가 회전한다.
이와 같이 하여 웨이퍼(1)를 회전시킨 상태에서, 그 표면 및 이면을 카메라(41 내지 44) 및 카메라(51 내지 54)로 각각 촬상한다. 또한, 촬상된 화상 정보는, 결함 이물질 검출 장치에 있어서는 화상 해석 장치로 송신되어 화상 처리가 실시되고, 웨이퍼(1)의 표면 및 이면에 있어서의 절결, 흠집 등의 결함이나 이물질의 부착 등의 검출이 행해진다.
이때, 웨이퍼(1)가 1회전하는 동안에 있어서, 파지 해제부(22)는 도 9의 (B)에 도시하는 바와 같이, 복수의 레버(12)와 1개씩 차례로 결합하여, 각 레버(12)에 의한 각 파지용 가동 갈고리(3)의 압박을 해제하여, 파지 위치에 있는 각 파지용 가동 갈고리(3)를 1개씩 차례로 파지 해제 위치로 변위시킨다. 이와 같이 하여 1 개씩 차례로 파지 해제 위치로 변위된 각 파지용 가동 갈고리(3)는, 파지 해제부(22)가 통과하면 제2 스프링(14)의 가압력에 의해 다시 파지 위치로 각각 변위된다.
또한, 상술한 각 파지용 가동 갈고리(3)가 파지 해제 위치로 변위하고 있는 동안에, 파지용 가동 갈고리(3)에 의해 파지되어 있던 웨이퍼(1)의 외주부의 에지 상부 및 에지 하부를 에지 검출 센서(97 및 98)로 각각 촬상함으로써, 웨이퍼(1)를 회전시킨 상태에서 웨이퍼(1)의 전체 주위의 에지 상부 및 에지 하부를 에지 검출 센서(97 및 98)로 각각 촬상한다. 또한, 촬상된 화상 정보는, 결함 이물질 검출 장치에 있어서는 화상 해석 장치로 송신되어 화상 처리가 실시되고, 웨이퍼(1)의 외주부(에지 상부 및 에지 하부)에 있어서의 절결, 흠집 등의 결함이나 이물질의 부착 등의 검출이 행해진다.
카메라(41 내지 44) 및 카메라(51 내지 54)에 의한 웨이퍼(1)의 표면 및 이면의 촬상 및 에지 검출 센서(97 및 98)에 의한 웨이퍼(1)의 에지 상부 및 에지 하부의 촬상이 종료되어, 웨이퍼(1)를 원판 보유 지지 장치로부터 제거할 때에는, 상대 회전 발생부(16)의 모터(23)를 도 2에서 역회전시켜 제1 풀리(24)를 역회전(도 2에서 반시계 방향으로 회전)시킨다. 이에 의해, 제2 풀리(26) 및 O링(25)이 제1 풀리(24)의 회전 중심을 지지점으로 하여 반시계 방향으로 회전하고, O링(25)이 도 3에 도시한 바와 같이 외측 링(6)의 외주면에 접촉한다. 이에 의해, O링(25)의 회전(역회전)이 외측 링(6)으로 전달되고, 외측 링(6)이 내측 링(5)에 대해 도 10의 (A)에 도시하는 위치로부터 시계 방향으로, 도 10의 (B)에 도시하는 위치를 경유하 여 도 10의 (C)에 도시하는 위치까지 회전한다.
이에 의해, 각 파지용 가동 갈고리(3)의 외측 단부(3d)가 각 레버(12)의 기단부(12d)에 접촉하고, 각 파지용 가동 갈고리(3)가 제1 스프링(11)의 가압력에 의해 도 10의 (C)에 도시하는 바와 같이 파지 해제 위치로 이동한다. 이 파지 해제 위치에서는, 연결부(15)는 제2 위치에 있고 각 파지용 가동 갈고리(3)가 연결부(5)에 의해 파지 해제 위치에 유지된다.
이와 같이 하여 각 파지용 가동 갈고리(3)에 의한 웨이퍼(1)의 파지를 해제한 상태에서, 웨이퍼(1)를 다음 공정으로 반송한다.
이상과 같이 구성된 제1 실시 형태에 따르면, 이하의 작용 효과를 발휘한다.
(1) 복수의 파지용 가동 갈고리(3)의 내측 단부측에 있는 각 파지부(3a)를 웨이퍼(1)의 외주부에 접촉시켜 웨이퍼(1)를 파지하므로, 노치(1A)(도 1 참조)를 광원(90)과 수광부(91)로 이루어지는 노치 검출 센서로 검출할 때에, 복수의 파지용 가동 갈고리(3) 중 어느 하나의 파지부(3a)가 노치(1A)가 있는 부위에서 웨이퍼(1)의 외주부에 접촉해도, 광원으로부터의 광을 파지부(3a)에 의해 차단하지 않고 노치(1A)를 통해 수광부에 입사시킬 수 있다. 이에 의해, 슬라이드 아암에 비해, 노치(1A)가 있는 부위에서 웨이퍼(1)의 외주부에 접촉한 경우, 파지용 가동 갈고리(3)에 의한 노치(1A)의 가려짐을 방지할 수 있어, 노치(1A)의 위치를 확실하게 검출할 수 있다.
(2) 노치(1A)가 있는 부위에서 웨이퍼(1)를 파지한 경우라도, 웨이퍼(1)의 재파지 동작, 즉 파지용 가동 갈고리(3)의 파지부(3a)와 노치(1A)의 상대 위치를 바꾸는 동작이 불필요해져, 공정의 시간이 짧아져 스루풋이 향상된다.
(3) 복수의 파지용 가동 갈고리(3)의 각 파지부(3a)에서 웨이퍼(1)의 표면 및 이면이 가려지는 면적이 적으므로, 웨이퍼(1)의 표면 및 이면을 각각 촬상하는 카메라를 배치함으로써, 웨이퍼(1)의 양면을 동시에 한번에 촬상할 수 있다.
(4) 웨이퍼(1)가 복수의 파지용 가동 갈고리(3)로 파지된 상태에서, 복수의 파지용 가동 갈고리(3)와 웨이퍼(1)를, 수평면 내에서 웨이퍼(1)의 중심을 회전 중심으로 하여 일체로 회전시킬 수 있다. 이에 의해, 진공 흡착에 비해, 웨이퍼(1)가 굴곡되거나 변형되지 않도록 웨이퍼(1)를 복수의 파지용 가동 갈고리(3)로 확실하게 보유 지지할 수 있다.
(5) 복수의 파지용 가동 갈고리(3)의 각 파지부(3a)의 오목면(3b)이 원판의 외주부의 상부 테두리(1a)와 하부 테두리(1b)에 각각 접촉하여 웨이퍼(1)를 파지하므로, 웨이퍼(1)를 각 파지부(3a)로 확실하게 파지할 수 있다.
(6) 가동 갈고리 구동부(2)는, 내측 링(5)과 외측 링(6)을 상대적으로 회전시킴으로써, 각 파지용 가동 갈고리(3)를 파지 위치와 파지 해제 위치의 사이에서 이동시키므로, 가동 갈고리 구동부(2)의 구동부를 외측 링(6)과 내측 링(5)의 외측에 배치할 수 있다. 이에 의해, 웨이퍼(1)의 양면을 카메라로 동시에 촬상하는 데 방해되지 않도록 웨이퍼(1)를 파지하여 회전시킬 수 있다. 즉, 복수의 파지용 가동 갈고리(3)를 회전시키는 구동부를, 내측 링 혹은 외측 링인(회전측) 가동 부분과 같은 회전하는 것으로 구비해 버리면, 배선이나 배관의 비틀림이나 끊어짐과 같은 문제가 발생한다. 이것을 방지하기 위해, 웨이퍼(1)를 회전시킨만큼 복귀시킬 필요가 발생하는, 즉 회전량에 제한을 발생하는 경우가 있다. 이러한 번거로움을 없애고 간단한 기구를 실현할 수 있다.
(7) 연결부(15)가 제1 위치에 있을 때, 각 파지용 가동 갈고리(3)는 각 레버(12)의 일단부(12a)에 의해 압박되어 파지 위치에 유지되고, 연결부(15)가 제2 위치에 있을 때, 각 파지용 가동 갈고리(3)는 각 레버(12)의 일단부(12a)에 의한 압박이 해제되어 파지 해제 위치에 유지된다. 이에 의해, 연결부(15)가 제1 위치에 있을 때, 각 파지용 가동 갈고리(3)를 파지 위치에 확실하게 유지할 수 있고, 연결부(15)가 제2 위치에 있을 때, 각 파지용 가동 갈고리(3)를 파지 해제 위치에 확실하게 유지할 수 있다.
(8) 각 파지용 가동 갈고리(3)가 내측 링(5) 및 외측 링(6)과 함께 회전하는 동안에, 결합 부재(31)의 결합면(31a)이 각 레버(12)의 타단부(12b)와 차례로 결합하여, 각 레버(12)에 의한 파지용 가동 갈고리(3)의 압박을 해제하여, 파지 위치에 있는 각 파지용 가동 갈고리(3)를 1개씩 차례로 파지 해제 위치로 변위시키도록 되어 있다. 이에 의해, 웨이퍼(1)의 표면 및 이면을 각각 카메라로 촬상할 때나 웨이퍼(1)의 에지 상부 및 에지 하부를 각각 에지 검출 센서로 촬상할 때에, 복수의 파지용 가동 갈고리(3)의 각 파지부(3a)로 파지되어 있는 웨이퍼(1)의 각 부에 있어서의 절결, 흠집, 이물질의 부착 등의 화상 정보도 카메라로 취득할 수 있다. 또한, 작은 노치(1A)를 갖는 웨이퍼(1)의 경우[예를 들어, 파지용 가동 갈고리(3)에 의해 노치(1A)가 가려질 수 있는 작은 노치(1A)를 갖는 웨이퍼(1)의 경우]에, 노치(1A)가 있는 부위에서 웨이퍼(1)의 외주부에 접촉해도, 파지용 가동 갈고리(3) 가 파지 해제 위치의 상태일 때, 광원(90)으로부터의 광을 파지부(3a)에 의해 차단하지 않고 노치(1A)를 통해 수광부(91)에 입사시킬 수 있다. 이에 의해, 노치(1A)의 위치를 확실하게 검출할 수 있다.
(9) 외측 링(6)과 내측 링(5)의 상대 회전을 발생시키는 상대 회전 발생부(16)의 모터(23)가 외측 링(6)의 외측에 배치되어 있으므로, 구동부를 회전하는 것의 내측에 넣은 경우에 있어서의 번잡한 배선이나 배관의 비틀림이나 끊어짐과 같은 문제가 발생한다. 이것을 방지하기 위해, 원판을 회전시킨만큼 복귀시키는 것과 같은, 즉 회전량에 제한을 발생하는 것과 같은 번거로움이 없는 간단한 구조를 실현할 수 있다.
(10) 웨이퍼 반송 로봇 등에 의해 외부로부터 원판 보유 지지 장치 내로 반송되는 웨이퍼(1)의 이면을 지지하는 웨이퍼 적재대(27)를 구비하고 있으므로, 웨이퍼 적재대(27)로 웨이퍼(1)를 지지한 상태에서, 복수의 파지용 가동 갈고리(3)를 웨이퍼(1)의 직경 방향 내측으로 이동시킴으로써, 각 파지용 가동 갈고리(3)의 파지부(3a)로 웨이퍼(1)의 외주부를 안전하게 파지할 수 있다.
(11) 웨이퍼(1)의 표면측 및 이면측에는, 4대의 카메라(41 내지 44 및 51 내지 54)가 각각 배치되어 있으므로, 웨이퍼(1)의 표면 및 이면을 동시에 한번에 촬상할 수 있다. 또한, 복수의 파지용 가동 갈고리(3)의 각 파지부(3a)를 웨이퍼(1)의 외주부에 접촉시켜 웨이퍼(1)를 파지하므로, 웨이퍼(1)의 양면을 카메라(41 내지 44 및 51 내지 54)로 동시에 촬상하는 데 방해되지 않도록, 웨이퍼(1)를 파지하여 회전시킬 수 있다. 또한, 웨이퍼(1)의 양면의 화상 정보의 취득 공정의 시간을 단축할 수 있고, 취득한 화상 정보에 의해 웨이퍼(1)의 양면에 있어서의 절결, 흠집 등의 결함이나 이물질의 부착 등을 검출하는 처리 공정의 스루풋이 향상된다.
(12) 웨이퍼(1)의 표면측 및 이면측에는, 1대의 에지 검출 센서(97 및 98)가 각각 배치되어 있으므로, 웨이퍼(1)의 에지 상부 및 에지 하부를 동시에 촬상할 수 있다. 또한, 각 파지용 가동 갈고리(3)가 파지 해제 위치로 변위하고 있는 동안에, 파지용 가동 갈고리(3)에 의해 파지되어 있던 웨이퍼(1)의 외주부의 에지 상부 및 에지 하부를 에지 검출 센서(97 및 98)로 각각 촬상함으로써, 웨이퍼(1)를 회전시킨 상태에서 웨이퍼(1)의 전체 주위의 에지 상부 및 에지 하부를 에지 검출 센서(97 및 98)로 각각 촬상할 수 있다. 이에 의해, 웨이퍼(1)의 에지 상부 및 에지 하부의 화상 정보의 취득 공정의 시간을 단축할 수 있고, 취득한 화상 정보에 의해 웨이퍼(1)의 외주부에 있어서의 절결, 흠집 등의 결함이나 이물질의 부착 등을 검출하는 처리 공정의 스루풋이 향상된다.
(제2 실시 형태)
다음에, 본 발명의 제2 실시 형태에 관한 원판 보유 지지 장치 및 원판 보유 지지 장치를 구비한 결함 이물질 검출 장치를, 도 13에 기초하여 설명한다.
제2 실시 형태에 관한 원판 보유 지지 장치 및 원판 보유 지지 장치를 구비한 결함 이물질 검출 장치의 특징은, 복수의 파지용 가동 갈고리(3)의 각 파지부(3a)가, 웨이퍼(1)의 외주부의 상부(1c)와 하부(1d)에 각각 접촉하는 V자형의 테이퍼면(3c)인 점에 있다.
각 파지부(3a)의 V자형의 테이퍼면(3c)이 원판의 외주부의 상부(1c)와 하 부(1d)에 각각 접촉하여 원판을 파지하므로, 원판을 확실하게 파지할 수 있다.
이상과 같이 구성된 제2 실시 형태에 따르면, 상기 제1 실시 형태가 발휘하는 작용 효과에 부가하여, 각 파지부(3a)의 V자형의 테이퍼면(3c)이 웨이퍼(1)의 외주부의 상부(1c)와 하부(1d)에 각각 접촉하여 웨이퍼(1)를 파지하므로, 웨이퍼(1)를 확실하게 파지할 수 있다고 하는 작용 효과를 발휘한다.
(제3 실시 형태)
다음에, 본 발명의 제3 실시 형태에 관한 원판 보유 지지 장치 및 원판 보유 지지 장치를 구비한 결함 이물질 검출 장치를, 도 14의 (A), 도 14의 (B)에 기초하여 설명한다.
제3 실시 형태에 관한 원판 보유 지지 장치 및 원판 보유 지지 장치를 구비한 결함 이물질 검출 장치는, 도 9의 (A), 도 9의 (B)에 도시하는 상기 제1 실시 형태에 있어서 파지 해제부(22) 대신에 파지 해제부(22A)를 설치한 점에 특징이 있다.
이 파지 해제부(22A)는, 결합 부재(31)와, 이 결합 부재(31)를 진퇴시키는 에어 실린더(32)를 구비한다. 이 파지 해제부(22)는 에어 실린더(32)에 의해 결합 부재(31)를 도 14의 (A)에 도시하는 퇴피 위치로부터 도 14의 (B)에 도시하는 결합 위치까지 변위시키면, 결합 부재(31)의 결합면(31a)이 복수의 레버(12)의 각 타단부(12b)의 회전 궤적 내에 위치한다. 이에 의해, 각 파지용 가동 갈고리(3)가 내측 링(5) 및 외측 링(6)과 함께 1회전하는 동안에, 결합 부재(31)의 결합면(31a)이 각 레버(12)의 타단부(12b)와 차례로 결합한다. 이에 의해, 각 레버(12)가, 도 6 및 도 9의 (A)에 도시하는 위치로부터 제2 스프링(14)의 가압력에 저항하여 회전 중심(12c)을 지지점으로 반시계 방향으로 회전하고, 각 레버(12)에 의한 파지용 가동 갈고리(3)의 압박이 해제되어, 파지 위치에 있는 각 파지용 가동 갈고리(3)가 1개씩 차례로 파지 해제 위치로 변위하도록 되어 있다.
(제4 실시 형태)
다음에, 본 발명의 제4 실시 형태에 관한 원판 보유 지지 장치 및 원판 보유 지지 장치를 구비한 결함 이물질 검출 장치를, 도 15의 (A), 도 15의 (B)에 기초하여 설명한다.
제4 실시 형태에 관한 원판 보유 지지 장치 및 원판 보유 지지 장치를 구비한 결함 이물질 검출 장치는, 상기 제1 실시 형태에 있어서의 상대 회전 발생부(16) 대신에, 상대 회전 발생부(16A)를 설치한 점에 특징이 있다.
이 상대 회전 발생부(16A)는, 외측 링(6)의 외주에 고정된 링(80)과, 이 링(80)의 외주면에 접촉하여 외측 링(6)을 고정하기 위한 결합 부재(81)와, 이 결합 부재(81)를 진퇴시키는 에어 실린더(82)를 구비한다.
상대 회전 발생부(16A)에서는, 에어 실린더(82)에 의해 결합 부재(81)를 도 15의 (A)에 도시하는 퇴피 위치로부터 도 15의 (B)에 도시하는 결합 위치까지 변위시켜 외측 링(6)을 고정시킨다. 이 상태에서, 내측 링(5)을 회전 구동부(7)의 모터(8)를 정회전 혹은 역회전함으로써, 내측 링(5)을 외측 링(6)에 대해 회전시켜 복수의 파지용 가동 갈고리(3)를 도 15의 (A)에 도시하는 파지 위치와 도 15의 (B)에 도시하는 파지 해제 위치의 사이에서 절환하도록 되어 있다.
도 15의 (A)에 도시하는 바와 같이 각 파지용 가동 갈고리(3)가 파지 위치에 유지된 상태에서, 에어 실린더(82)에 의해 결합 부재(81)를 도 15(B)에 도시하는 결합 위치까지 변위시키면, 결합 부재(81)의 결합면(81a)이 링(80)의 외주면에 접촉하여 외측 링(6)이 고정된다(회전 불가능해짐). 이 상태에서, 회전 구동부(7)의 모터(8)를 역회전시키면, 내측 링(5)이 도 15의 (A)에 도시하는 위치로부터 외측 링(6)에 대해 반시계 방향으로 회전하여, 도 15의 (B)에 도시하는 상태가 된다. 이에 의해, 각 파지용 가동 갈고리(3)가 도 15의 (B)에 도시하는 파지 해제 위치로 절환되고, 이 위치에 유지된다.
이와는 반대로, 도 15의 (B)에 도시하는 바와 같이 각 파지용 가동 갈고리(3)가 파지 해제 위치에 유지된 상태에서, 에어 실린더(82)에 의해 결합 부재(81)를 도 15의 (B)에 도시하는 결합 위치까지 변위시키면, 그 결합면(81a)이 링(80)의 외주면에 접촉하여 외측 링(6)이 고정된다. 이 상태에서, 회전 구동부의 모터(8)를 정회전시키면, 내측 링(5)이 도 15의 (B)에 도시하는 위치로부터 외측 링(6)에 대해 시계 방향으로 회전하여, 도 15의 (A)에 도시하는 상태가 된다. 이에 의해, 각 파지용 가동 갈고리(3)가 도 15의 (A)에 도시하는 파지 위치로 절환되고, 이 위치에 유지된다.
이상과 같이 구성된 제4 실시 형태에 따르면, 상기 제1 실시 형태가 발휘하는 작용 효과에 부가하여, 내측 링(5)을 외측 링(6)에 대해 회전시켜, 복수의 파지용 가동 갈고리(3)를 파지 위치와 파지 해제 위치의 사이에서 절환하는 상대 회전 발생부(16A)의 구동원으로서, 회전 구동부(7)의 모터(8)를 이용하고 있으므로, 상 대 회전 발생부(16A)에 전용의 구동원이 불필요해진다. 이에 의해, 구조의 간략화와 제조 비용의 저감을 도모할 수 있다고 하는 작용 효과를 발휘한다.
(제5 실시 형태)
다음에, 본 발명의 제5 실시 형태에 관한 원판 보유 지지 장치 및 원판 보유 지지 장치를 구비한 결함 이물질 검출 장치를, 도 16의 (A), 도 16의 (B)에 기초하여 설명한다.
제5 실시 형태에 관한 원판 보유 지지 장치 및 원판 보유 지지 장치를 구비한 결함 이물질 검출 장치는, 상기 제1 실시 형태에 있어서의 상대 회전 발생부(16) 대신에, 상대 회전 발생부(16B)를 설치한 점에 특징이 있다.
이 상대 회전 발생부(16B)는 외측 링(6)의 외주에 고정된 링 기어(61)와, 이 링 기어(61)와 맞물리는 기어(62)와, 이 기어(62)와 함께 이동 가능하게 설치되어 기어(62)를 정역회전시키는 모터(63)와, 기어(62) 및 모터(63)를 진퇴시키는 에어 실린더(64)를 구비한다.
상대 회전 발생부(16B)에서는, 모터(63)로 기어(62)를 정회전 혹은 역회전시키면서 에어 실린더(64)에 의해 기어(62) 및 모터(63)를 도 16의 (A)에 도시하는 퇴피 위치로부터 도 16의 (B)에 도시하는 맞물림 위치까지 변위시킨다.
도 16의 (A)에 도시하는 바와 같이, 각 파지용 가동 갈고리(3)가 파지 위치에 유지된 상태에서, 모터(63)로 기어(62)를 역회전(반시계 방향으로 회전)시키면서, 에어 실린더(64)에 의해 기어(62) 및 모터(63)를 도 16의 (B)에 도시하는 맞물림 위치까지 변위시키면, 기어(62)가 링 기어(61)에 맞물린다. 이에 의해, 링 기 어(61)가 도 16의 (A)에 도시하는 위치로부터 시계 방향으로 회전하므로, 링 기어(61)와 일체의 외측 링(6)이 내측 링(5)에 대해 도 16의 (B)에 도시하는 위치까지 시계 방향으로 회전한다. 이에 의해, 각 파지용 가동 갈고리(3)가 도 16의 (B)에 도시하는 바와 같이 파지 해제 위치로 절환되고, 이 위치에 유지된다.
이와는 반대로, 도 16의 (B)에 도시하는 바와 같이 각 파지용 가동 갈고리(3)가 파지 해제 위치에 유지된 상태에서, 모터(63)로 기어(62)를 정회전(시계 방향으로 회전)시키면서, 에어 실린더(64)에 의해 기어(62) 및 모터(63)를 도 16의 (B)에 도시하는 맞물림 위치까지 변위시키면 기어(62)가 링 기어(61)에 맞물린다. 이에 의해, 링 기어(61)가 도 16의 (B)에 도시하는 위치로부터 반시계 방향으로 회전하므로, 외측 링(6)이 내측 링(5)에 대해 도 16의 (A)에 도시하는 위치까지 반시계 방향으로 회전한다. 이에 의해, 각 파지용 가동 갈고리(3)가 도 16의 (A)에 도시하는 바와 같이 파지 위치로 절환되고, 이 위치에 유지된다.
이상과 같이 구성된 제5 실시 형태에 따르면, 상기 제1 실시 형태가 발휘하는 작용 효과에 부가하여, 상대 회전 발생부(16B)의 모터(63)로 기어(62)를 정회전 혹은 역회전시키면서, 에어 실린더(64)에 의해 기어(62) 및 모터(63)를 도 16의 (A)에 도시하는 퇴피 위치로부터 도 16의 (B)에 도시하는 맞물림 위치까지 변위시키므로, 기어(62)를 링 기어(61)에 확실하게 맞물리게 할 수 있다고 하는 작용 효과를 발휘한다.
(제6 실시 형태)
다음에, 본 발명의 제6 실시 형태에 관한 원판 보유 지지 장치 및 원판 보유 지지 장치를 구비한 결함 이물질 검출 장치를, 도 17에 기초하여 설명한다.
제6 실시 형태에 관한 원판 보유 지지 장치 및 원판 보유 지지 장치를 구비한 결함 이물질 검출 장치는, 상기 제1 실시 형태에 있어서, 웨이퍼(1)의 표면 및 이면을 각각 촬상하는 4대의 카메라(41 내지 44 및 카메라 51 내지 54) 대신에, 웨이퍼(1)의 표면을 촬상하는 3대의 카메라(71 내지 73) 및 이면을 각각 촬상하는 3대의 카메라(도시 생략)를 설치하고 있다.
이 원판 보유 지지 장치 및 원판 보유 지지 장치를 구비한 결함 이물질 검출 장치의 특징은, 웨이퍼(1)를 1회전시키는 동안에 있어서의 웨이퍼(1)의 표면을 촬상하는 3대의 카메라(71 내지 73) 및 이면을 각각 촬상하는 3대의 카메라의 이동 방법에 특징이 있다.
즉, 표면을 촬상하는 3대의 카메라(71 내지 73)로 촬상하는 면적이 대략 동일해지도록, 카메라(71)는 이동 궤적이 궤적(85)이 되도록 직경 방향으로 이동시키고, 카메라(72)는 이동 궤적이 궤적(86)이 되도록 직경 방향으로 이동시키고, 그리고 카메라(73)는 이동 궤적이 궤적(87)이 되도록 고정한 상태이다. 카메라(73)는 웨이퍼(1)의 가장 외측의 띠 형상의 영역을 촬상한다. 이면을 촬상하는 3대 카메라에 대해서도, 표면을 촬상하는 3대의 카메라(71 내지 73)와 동일하게 이동시킨다.
이상과 같이 구성된 제6 실시 형태에 따르면, 상기 제1 실시 형태가 발휘하는 작용 효과에 부가하여, 표면을 촬상하는 3대의 카메라(71 내지 73)로 촬상하는 면적이 대략 동일해지도록 카메라(71 내지 73)를 이동시키고[단, 카메라(73)는 고 정된 상태], 또한 이면을 촬상하는 3대의 카메라에 대해서도 표면을 촬상하는 3대의 카메라(71 내지 73)와 동일하게 이동시키도록 되어 있다. 이로 인해, 각 카메라로 촬상한 화상 정보의 정보량이 대략 동일해져, 화상 정보의 처리 속도를 높일 수 있어 스루풋이 향상된다고 하는 작용 효과를 발휘한다.
또한, 본 발명은 이하와 같이 변경하여 구체화할 수도 있다.
상기 실시 형태에서는, 복수대의 카메라를 사용하여 웨이퍼의 표면 및 이면의 정보를 얻도록 하고 있지만, 복수대의 카메라 대신에, 혹은 복수대의 카메라 이외에 OCR(Optical Character Reader) 등의 광학식 문자 판독 장치에 의해 웨이퍼의 표면 및 이면의 ID 정보 등을 얻도록 해도 좋다.

Claims (15)

  1. 노치를 갖는 원판의 외주부에 접촉하는 파지부를 내측 단부측에 각각 갖고, 상기 원판의 주위 방향으로 등간격으로 배치된 복수의 파지용 가동 갈고리와,
    상기 복수의 파지용 가동 갈고리를, 각 파지용 가동 갈고리의 상기 파지부가 상기 원판의 외주부에 접촉하는 파지 위치와 상기 파지부가 상기 외주부로부터 이격되는 파지 해제 위치의 사이에서, 상기 원판 중심을 지나는 직경 방향으로 이동시키는 가동 갈고리 구동 수단과,
    기반에 회전 가능하게 지지된 내측 링과,
    상기 내측 링에 회전 가능하게 지지된 외측 링과, 상기 내측 링을 회전시키는 회전 구동 수단을 구비하고,
    상기 가동 갈고리 구동 수단은, 상기 내측 링에 대해 상기 외측 링을 정역회전시켜, 상기 각 파지용 가동 갈고리를 상기 파지 위치와 상기 파지 해제 위치의 사이에서 이동시키는 것을 특징으로 하는, 원판 보유 지지 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 복수의 파지용 가동 갈고리의 각 파지부는, 상기 각 파지부가 상기 원판의 외주부에 접촉하여 상기 원판이 상기 복수의 파지용 가동 갈고리로 파지된 상태에서, 상기 원판이 수평면 내에 보유 지지되는 동시에 상기 원판의 중심이 상기 원판의 회전 중심과 일치하는 형상으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는, 원판 보유 지지 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 복수의 파지용 가동 갈고리의 각 파지부는, 상기 원판의 외주부의 상부 테두리와 하부 테두리에 접촉하는 오목면인 것을 특징으로 하는, 원판 보유 지지 장치.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 복수의 파지용 가동 갈고리의 각 파지부는, 상기 원판의 외주부의 상부와 하부에 각각 접촉하는 V자형의 테이퍼면인 것을 특징으로 하는, 원판 보유 지지 장치.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 회전 구동 수단은, 구동원과, 상기 내측 링과 일체로 상기 기반에 회전 가능하게 지지된 풀리와, 상기 구동원의 회전을 상기 풀리에 전달하는 벨트를 구비하는 것을 특징으로 하는, 원판 보유 지지 장치.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 복수의 파지용 가동 갈고리는 상기 직경 방향의 외측으로 제1 스프링에 의해 각각 가압되어 있고,
    상기 가동 갈고리 구동 수단은,
    일단부가 상기 복수의 파지용 가동 갈고리의 각 외측 단부에 각각 접촉하도록 상기 외측 링 상에 회전 가능하게 지지된 복수의 레버와,
    상기 복수의 레버의 타단부와 상기 외측 링 상에 설치된 고정 핀의 사이에 설치되고, 상기 복수의 레버의 일단부에 의해 상기 제1 스프링의 가압력보다 강한 가압력으로 상기 복수의 파지용 가동 갈고리를 상기 직경 방향의 내측으로 각각 가압하는 제2 스프링과,
    상기 내측 링과 상기 외측 링을 연결하는 동시에 상기 내측 링과 상기 외측 링의 상대 회전 각도를 규제하는 연결 수단과,
    상기 내측 링과 상기 외측 링을 상대적으로 회전시키는 상대 회전 발생 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는, 원판 보유 지지 장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 연결 수단은 상기 복수의 레버의 각 일단부가 상기 복수의 파지용 가동 갈고리를 압박하여 각 파지용 가동 갈고리를 상기 파지 위치에 유지하는 제1 위치와, 상기 각 일단부에 의한 상기 복수의 파지용 가동 갈고리의 압박을 해제하여 상기 복수의 파지용 가동 갈고리를 상기 파지 해제 위치에 유지하는 제2 위치의 사이에서, 상기 내측 링과 상기 외측 링이 상대적으로 회전하는 각도를 제한하는 것을 특징으로 하는, 원판 보유 지지 장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 연결 수단은,
    상기 내측 링에 회전 가능하게 지지된 레버와,
    상기 외측 링 상에 설치되고, 상기 내측 링에 대한 상기 외측 링의 정회전 및 역회전을 상기 레버에 전달하도록 상기 레버와 결합하는 회전 전달 부재와,
    상기 레버의 선단부와 상기 내측 링 상에 설치된 고정 핀의 사이에 설치되고, 상기 레버를, 사점을 중심으로 상기 제1 위치와 상기 제2 위치의 사이에서 회전 가능하게 가압하는 제3 스프링을 구비하는 것을 특징으로 하는, 원판 보유 지지 장치.
  9. 제6항에 있어서, 상기 각 파지부가 상기 원판의 외주부에 접촉하여 상기 원판이 파지된 상태에서, 상기 복수의 파지용 가동 갈고리가 상기 내측 링 및 외측 링과 함께 1회전하는 동안에, 상기 복수의 레버와 1개씩 차례로 결합하여, 각 레버에 의한 상기 복수의 파지용 가동 갈고리의 압박을 해제하여, 상기 파지 위치에 있는 상기 복수의 파지용 가동 갈고리를 1개씩 차례로 상기 파지 해제 위치로 변위시키는 파지 해제 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는, 원판 보유 지지 장치.
  10. 제6항에 있어서, 상기 상대 회전 발생 수단은, 상기 외측 링의 주위에 배치된 제2 구동원과, 상기 구동원의 구동력으로 회전하는 마찰 벨트를 구비하고, 상기 마찰 벨트를 상기 외측 링의 외주에 접촉시킴으로써, 상기 내측 링에 대해 상기 외측 링을 정역회전시키도록 구성한 것을 특징으로 하는, 원판 보유 지지 장치.
  11. 제6항에 있어서, 상기 상대 회전 발생 수단은, 상기 외측 링의 주위에 배치된 제2 구동원과, 상기 구동원에 의해 구동되어 회전하는 기어와, 상기 외측 링의 외주에 고정된 링 기어를 구비하고, 상기 기어를 상기 링 기어에 맞물리게 함으로써 상기 내측 링에 대해 상기 외측 링을 정역회전시키도록 구성한 것을 특징으로 하는, 원판 보유 지지 장치.
  12. 제6항에 있어서, 외부로부터 반송되는 상기 원판의 이면을 지지하는 지지 위치와, 상기 지지 위치로부터 하강한 퇴피 위치의 사이에서 승강 가능한 웨이퍼 적재대를 구비하는 것을 특징으로 하는, 원판 보유 지지 장치.
  13. 제1항 또는 제2항에 기재된 원판 보유 지지 장치와,
    상기 원판의 표면 및 이면을 촬상 가능한 위치에 배치되는 복수의 카메라와,
    상기 카메라에 의해 촬상된 화상 정보에 기초하여, 상기 원판의 표면 상 및 이면 상의 결함 및 이물질의 부착을 검출하는 검출부를 구비하는 것을 특징으로 하는, 결함 이물질 검출 장치.
  14. 제13항에 있어서, 상기 원판의 외주부를 촬상하는 에지 검출 수단과,
    표면측에 구비된 상기 에지 검출 수단에 의해 촬상된 상기 원판의 외주부의 상부 테두리 및 상부측의 화상 정보와, 이면측에 구비된 상기 에지 검출 수단에 의해 촬상된 상기 원판의 외주부의 하부 테두리 및 하부측의 화상 정보에 기초하여, 상기 원판의 외주부의 결함 및 이물질의 부착을 검출하는 검출부를 구비하는 것을 특징으로 하는, 결함 이물질 검출 장치.
  15. 삭제
KR1020097014394A 2006-12-14 2007-12-13 원판 보유 지지 장치 및 결함 이물질 검출 장치 KR101361382B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2006-336988 2006-12-14
JP2006336988 2006-12-14
PCT/JP2007/074027 WO2008072694A1 (ja) 2006-12-14 2007-12-13 円板保持装置および欠陥異物検出装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20090098874A KR20090098874A (ko) 2009-09-17
KR101361382B1 true KR101361382B1 (ko) 2014-02-10

Family

ID=39511710

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020097014394A KR101361382B1 (ko) 2006-12-14 2007-12-13 원판 보유 지지 장치 및 결함 이물질 검출 장치

Country Status (7)

Country Link
US (1) US8348255B2 (ko)
EP (1) EP2095412B1 (ko)
JP (1) JP5175743B2 (ko)
KR (1) KR101361382B1 (ko)
CN (1) CN101563769B (ko)
TW (1) TWI407518B (ko)
WO (1) WO2008072694A1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101856875B1 (ko) * 2016-12-06 2018-05-10 에스케이실트론 주식회사 웨이퍼 캐리어 두께 측정장치

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2927175B1 (fr) * 2008-02-05 2011-02-18 Altatech Semiconductor Dispositif d'inspection de plaquettes semi-conductrices
DE102009026186A1 (de) * 2009-07-16 2011-01-27 Hseb Dresden Gmbh Vorrichtung und Verfahren zur Kanten- und Oberflächeninspektion
WO2011115978A1 (en) * 2010-03-17 2011-09-22 Delta Design, Inc. Side gripping mechanism and device handlers having same
JP4913891B2 (ja) * 2010-05-25 2012-04-11 Kpe株式会社 発光構造物
US8746666B2 (en) * 2011-05-05 2014-06-10 Varian Semiconductor Equipment Associates, Inc. Media carrier
US9421617B2 (en) * 2011-06-22 2016-08-23 Tel Nexx, Inc. Substrate holder
JP2013041645A (ja) * 2011-08-16 2013-02-28 Fuji Electric Co Ltd 磁気記録媒体をuv処理する方法および装置
DE102012010310B4 (de) * 2012-05-24 2019-12-12 Muetec Automatisierte Mikroskopie Und Messtechnik Gmbh Wafer-Aufnahme
JP2014093420A (ja) * 2012-11-02 2014-05-19 Toyota Motor Corp ウェハを支持ディスクに接着する治具、および、それを用いた半導体装置の製造方法
JP2016092025A (ja) * 2014-10-29 2016-05-23 東レエンジニアリング株式会社 基板保持装置および方法ならびに基板検査装置
TWI607817B (zh) * 2015-09-02 2017-12-11 E&R Eng Corp Laser printing apparatus and method
JP6710138B2 (ja) * 2016-10-07 2020-06-17 株式会社ディスコ フレーム固定治具
US10354373B2 (en) 2017-04-26 2019-07-16 Kla-Tencor Corporation System and method for photomask alignment and orientation characterization based on notch detection
CN109142389A (zh) * 2018-08-31 2019-01-04 江苏英锐半导体有限公司 一种晶圆流片表面缺陷检测装置
CN109494148A (zh) * 2018-12-28 2019-03-19 苏州邱伦智能科技有限公司 一种晶圆刮边机及其使用方法
CN113013082B (zh) * 2021-03-01 2022-09-13 深圳市容微精密电子有限公司 一种晶圆检测的夹具机构

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11354617A (ja) * 1998-06-10 1999-12-24 Sumiere Sez Kk 基板処理装置および基板処理方法
JP2004303796A (ja) 2003-03-28 2004-10-28 Assist Japan Kk ウェハのアライナー装置
JP2005203661A (ja) 2004-01-19 2005-07-28 Matsushita Electric Ind Co Ltd 薄板材の測定方法および測定装置

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3892419A (en) * 1974-06-19 1975-07-01 Gen Motors Corp Balanced floating machine tool chuck
US4788994A (en) * 1986-08-13 1988-12-06 Dainippon Screen Mfg. Co. Wafer holding mechanism
JPH01242989A (ja) * 1988-03-24 1989-09-27 Kazuya Hirose テーブルの縦横移動旋回機構
US5851041A (en) * 1996-06-26 1998-12-22 Ontrak Systems, Inc. Wafer holder with spindle assembly and wafer holder actuator
KR100277522B1 (ko) * 1996-10-08 2001-01-15 이시다 아키라 기판처리장치
JP3831043B2 (ja) * 1997-01-24 2006-10-11 東京エレクトロン株式会社 回転処理装置
US5988191A (en) * 1997-11-19 1999-11-23 Coburn Optical Industries, Inc. Holder for ophthalmic lenses and lens blocks
US6167893B1 (en) * 1999-02-09 2001-01-02 Novellus Systems, Inc. Dynamic chuck for semiconductor wafer or other substrate
JP4255091B2 (ja) * 1999-04-07 2009-04-15 株式会社日立国際電気 半導体製造方法
TW452917B (en) * 1999-10-29 2001-09-01 Winbond Electronics Corp Holder
US6692219B2 (en) * 2000-11-29 2004-02-17 Tokyo Electron Limited Reduced edge contact wafer handling system and method of retrofitting and using same
JP4488646B2 (ja) * 2001-04-23 2010-06-23 株式会社トプコン ウェーハ保持装置
JP2003092134A (ja) 2001-09-18 2003-03-28 Toshiba Corp ニッケル水素二次電池及び電気自動車
US6824343B2 (en) * 2002-02-22 2004-11-30 Applied Materials, Inc. Substrate support
JP2004010114A (ja) 2002-06-07 2004-01-15 Daiwa Gravure Co Ltd 合成樹脂製収納袋
US6827093B2 (en) * 2002-11-14 2004-12-07 Lens Technology I, Llc Optical lens steam cleaning apparatus and method of using the same
DE102004036435B4 (de) * 2003-08-07 2007-08-30 Nanophotonics Ag Haltevorrichtung für scheibenförmige Objekte
JP4468775B2 (ja) * 2004-09-14 2010-05-26 大日本スクリーン製造株式会社 基板保持回転装置
JP2006222190A (ja) 2005-02-09 2006-08-24 Yaskawa Electric Corp ウェハのアライナー装置
KR100829923B1 (ko) * 2006-08-30 2008-05-16 세메스 주식회사 스핀헤드 및 이를 이용하는 기판처리방법
JP2008108991A (ja) * 2006-10-27 2008-05-08 Daihen Corp ワーク保持機構
WO2009009607A1 (en) * 2007-07-12 2009-01-15 Applied Materials, Inc. Apparatus and method for processing a substrate edge region

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11354617A (ja) * 1998-06-10 1999-12-24 Sumiere Sez Kk 基板処理装置および基板処理方法
JP2004303796A (ja) 2003-03-28 2004-10-28 Assist Japan Kk ウェハのアライナー装置
JP2005203661A (ja) 2004-01-19 2005-07-28 Matsushita Electric Ind Co Ltd 薄板材の測定方法および測定装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101856875B1 (ko) * 2016-12-06 2018-05-10 에스케이실트론 주식회사 웨이퍼 캐리어 두께 측정장치
WO2018105831A1 (ko) * 2016-12-06 2018-06-14 에스케이실트론 주식회사 웨이퍼 캐리어 두께 측정장치
US11371829B2 (en) 2016-12-06 2022-06-28 Sk Siltron Co., Ltd. Wafer carrier thickness measuring device

Also Published As

Publication number Publication date
CN101563769B (zh) 2012-07-18
US8348255B2 (en) 2013-01-08
JP5175743B2 (ja) 2013-04-03
EP2095412A4 (en) 2011-09-14
TWI407518B (zh) 2013-09-01
EP2095412B1 (en) 2016-06-29
KR20090098874A (ko) 2009-09-17
TW200845266A (en) 2008-11-16
WO2008072694A1 (ja) 2008-06-19
US20100025908A1 (en) 2010-02-04
JPWO2008072694A1 (ja) 2010-04-02
CN101563769A (zh) 2009-10-21
EP2095412A1 (en) 2009-09-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101361382B1 (ko) 원판 보유 지지 장치 및 결함 이물질 검출 장치
US7723211B2 (en) Method for joining adhesive tape to semiconductor wafer and method for separating protective tape from semiconductor wafer
KR20090004608A (ko) 반도체 웨이퍼의 결함 위치 검출 방법
US20100053602A1 (en) Hard disk inspection apparatus
JP6795479B2 (ja) 検査装置および検査方法
RU2001110378A (ru) Система хранения и выдачи листовых средств для автоматического банковского аппарата
US20100053790A1 (en) Hard disk inspection apparatus and method, as well as program
JP2005180933A (ja) 表面検査装置
KR101605169B1 (ko) 부품 핸들러
KR101402123B1 (ko) 웨이퍼 정렬장치
US9620401B2 (en) Pre-aligner apparatus
KR100605451B1 (ko) 패턴 검사 장치
CN110168354B (zh) 检查装置和检查方法
JP2006245079A (ja) アライナー装置
JP2005167208A (ja) ノッチ化/フラット化200mmウエーハエッジグリップエンドエフェクタ
JP2018151245A (ja) 検査方法および検査装置
JP4176372B2 (ja) アライナ装置及びこれを備えるウエハ検査装置
JP3012018B2 (ja) 筒状体固定装置
TWI764620B (zh) 晶圓盒底側面檢測機構及其方法
JP4495473B2 (ja) 検査システム
KR102380479B1 (ko) 부품을 검사하는 방법 및 조립체
CN117664976A (zh) 电子部件检测装置
JP2010032738A (ja) マスク用基板検査装置
JP2009135382A (ja) ウエーハ保持装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180126

Year of fee payment: 5