TW201528422A

TW201528422A - 標記檢測方法

Info

Publication number: TW201528422A
Application number: TW103141229A
Authority: TW
Inventors: Nobuyuki Fukushi
Original assignee: Disco Corp
Priority date: 2014-01-10
Filing date: 2014-11-27
Publication date: 2015-07-16
Also published as: US20150198899A1; US9360773B2; JP6215059B2; KR102192041B1; GB2522781A; KR20150083785A; JP2015133371A; DE102015200197A1; TWI626707B; CN104779191A; CN104779191B; GB2522781B

Abstract

本發明的課題為提供一種能夠在短時間內以良好精度檢測出表示晶圓之結晶方位的標記的標記檢測方法。解決手段之標記檢測方法是從保持於保持台上的晶圓外周檢測出凹口的方法，並做成以下的構成：使保持台分度旋轉，拍攝晶圓外周的至少3個位置而檢測出晶圓外周的3點座標，從3點座標中算出晶圓的中心以實施晶圓相對於保持台的定心動作，並利用對應於晶圓外周的局部拍攝區域，一邊使保持台連續地旋轉1次一邊將晶圓外周涵蓋全周而拍攝，以檢測出凹口所在的角度。

Description

標記檢測方法

發明領域

本發明是一種有關於檢測表示半導體晶圓外周的結晶方位的標記之標記檢測方法，特別是關於一種檢測450mm的大口徑尺寸晶圓的標記之標記檢測方法。

發明背景

通常，於晶圓外周形成有表示結晶方位的標記，並在切削裝置等上會考慮標記所表示的結晶方位而決定加工方向。以往，作為這種標記檢測方法，已知的有，一邊拍攝晶圓外周，一邊同時檢測出晶圓的中心及表示結晶方位的標記之方法(參照例如，專利文獻1)。專利文獻1中記載的標記檢測方法，是藉拍攝裝置將保持台上的晶圓外周涵蓋全周而拍攝。並且，從所拍攝到的晶圓外周算出晶圓的中心，並進一步從外周位置的變化來檢測出標記。

先前技術文獻專利文獻

專利文獻1：日本專利特開2011-40637號公報

發明概要

在專利文獻1中記載的標記檢測方法上，能夠在使晶圓旋轉1次的期間檢測出晶圓中心的偏移量和標記。然而，在考慮到晶圓的中心相對於保持台的中心的位置偏移而必須將拍攝區域設定地較廣的情形下，會導致像素變粗而無法得到足夠的檢測精度。雖然可以藉著將像素數增加而提升檢測精度，然而會有因資料容量變大導致資料讀取費時的問題。因此，在配合資料的讀取速度，而必須將保持台的旋轉速度變慢的情形下，會有在標記檢測上需要花費很長的時間的問題。

本發明是有鑑於此點而作成的，目的是提供一種能夠在短時間內以良好的精度檢測出表示晶圓結晶方位的標記的標記檢測方法。

本發明的標記檢測方法是使用加工裝置的晶圓之標記檢測方法，該加工裝置包含：以面積相較於在外周上具有表示結晶方位的標記的圓板狀晶圓還狹小之吸引保持面吸引保持晶圓的中央的保持台、以該保持台的中心為軸使其以高速及低速的至少2段速度旋轉的旋轉機構、用於指定藉該旋轉機構而被旋轉之該保持台的旋轉角度的角度指定部、用於檢測藉該旋轉機構而被旋轉之該保持台的旋轉角度的角度檢測部、藉該旋轉機構使該保持台旋轉並拍攝晶圓外周的拍攝機構、儲存該拍攝機構以藉該角度檢測部所檢測出的旋轉角度所拍攝的晶圓外周之已指定位置的座標的座標儲存部，及變更該保持台所吸引保持的晶圓之吸引保持位置的吸引保持位置變更機構，該標記檢測方法具有：外周座標儲存步驟，以該角度指定部所指定的角度使該保持台藉該旋轉機構以高速進行分度旋轉，且該座標儲存部儲存該拍攝機構所拍攝晶圓外周的至少3個位置的晶圓外周的座標；中心算出步驟，利用該外周座標儲存步驟中所儲存的至少3個位置的座標算出晶圓的中心；晶圓定心步驟，使用該吸引保持位置變更機構以使該中心算出步驟中所算出的晶圓的中心與預先儲存的該保持台的中心一致；以及標記檢測步驟，使該保持台藉該旋轉機構以比該外周儲存步驟還低速的方式進行連續旋轉，將晶圓外周全周拍攝而檢測該標記所在的角度，該保持台吸引保持已在該晶圓定心步驟中被定心的晶圓，在藉該拍攝機構拍攝之拍攝影像中是採用經過限定之拍攝晶圓外周的像素。

根據此構成，可使保持台以高速進行分度旋轉，並透過拍攝機構拍攝晶圓外周，以從晶圓外周取得至少3個位置的座標。並且，可從至少3個位置的座標中算出晶圓的中心，並使晶圓的中心被定心成相對於保持台的中心為一致。藉由該晶圓的定心，可將保持台旋轉時的晶圓外周的偏離變小，並可在拍攝晶圓的全周而檢測晶圓外周的標記時，將拍攝機構的拍攝區域抑制到最小限度。像這樣，因為使保持台進行分度旋轉，所以可以將晶圓相對於保持台的定心動作高速化。又，因為可以將晶圓外周的標記檢測時的拍攝區域抑制到最小限度，所以即使會增加像素數也不會有使資料容量變得過大的情形。據此，可以加快資料的讀取速度，以加速保持台的旋轉而在短時間內以良好的精度檢測出標記。

又，在本發明的標記檢測方法中，該中心算出步驟包括：第1算出步驟，以該角度指定部所指定的角度使該保持台分度旋轉而從藉該拍攝機構所拍攝的晶圓外周的3個位置的拍攝影像中算出晶圓的中心座標；第2算出步驟，將來自使用過一次之該3個位置的拍攝影像之中的至少1個位置，與不同的拍攝影像進行替換，以與使用過一次之該3個位置的拍攝影像為不同的組合的3個位置的拍攝影像算出晶圓的中心座標；及判斷步驟，將該第1算出步驟所算出的中心座標與該第2算出步驟所算出的中心座標進行比較，當2個已算出的中心座標一致時判斷為中心座標已被算出；且直到在該判斷步驟中判斷成中心座標已被算出之前，將該第2算出步驟重複實行，並使用至少4個拍攝影像以算出晶圓的中心。

又，在本發明的標記檢測方法中，該吸引保持位置變更機構至少具有：供未接觸於該保持台所吸引保持之該吸引保持面的晶圓的外周區域載置的載置台、使該載置台與該保持台相對地上下移動的升降機構、及使該載置台與該保持台相對地水平移動的移動機構；且使用該吸引保持位置變更機構的晶圓的置換方法是透過以下步驟進行晶圓的置換：載置步驟，藉該升降機構將該載置台的上表面定位成比該保持台的吸引保持面還高，而使晶圓載置於該載置台上；移動步驟，在該載置步驟之後，藉該移動機構使該保持台移動；保持步驟，在該移動步驟之後，藉該升降機構將該載置台的上表面定位成比該保持台的吸引保持面還低以藉該保持台吸引保持晶圓。

根據本發明，藉由在晶圓的定心後檢測晶圓外周的標記，就可以將晶圓的外周標記檢測時的拍攝區域抑制到最小限度，且即使增加像素數也不會有使資料容量變得過大的情形。據此，就可以比照使資料形成為在短時間內就能被讀取的量而相應地加速保持台的旋轉，並且可以做到在短時間內以良好的精度檢測出表示晶圓的結晶方位的標記。

1‧‧‧標記檢測裝置(加工裝置)

3‧‧‧移動機構

4‧‧‧旋轉機構

5‧‧‧保持台

6‧‧‧吸引保持位置變更機構

7‧‧‧拍攝機構

8‧‧‧控制部

11‧‧‧導軌

12‧‧‧移動基台

13‧‧‧滾珠螺桿

14‧‧‧驅動馬達

15‧‧‧旋轉接合器

17‧‧‧保持台的上表面(吸引保持面)

18‧‧‧吸引孔

19‧‧‧吸引源

21‧‧‧支撐板

22‧‧‧升降機構

23‧‧‧載置台

24‧‧‧載置台的上表面

26‧‧‧角度指定部

27‧‧‧角度檢測部

28‧‧‧角度儲存部

A1、A3‧‧‧拍攝區域

A11‧‧‧直線狀的拍攝區域

A12‧‧‧局部拍攝區域

A2‧‧‧辨識區域

N‧‧‧凹口(標記)

O1‧‧‧晶圓中心

O2‧‧‧保持台中心

P1、P2、P3、P11-P13、P21-P23、P31-P33‧‧‧座標

W‧‧‧晶圓

X、Y、Z‧‧‧方向

圖1是本實施形態標記檢測裝置的立體圖。

圖2A~圖2D是本實施形態標記檢測方法的說明圖。

圖3A~圖3D是第1比較例的標記檢測方法的說明圖。

圖4A~圖4C是第2比較例的標記檢測方法的說明圖。

圖5A~圖5C是表示本實施形態的中心算出步驟的另一例之圖。

圖6A~圖6E是表示本實施形態的晶圓定心步驟的一例之圖。

用以實施發明之形態

以下，參照附加圖式，針對使用於本實施形態的標記檢測方法的標記檢測裝置加以說明。圖1是本實施形態的標記檢測裝置的立體圖。再者，本實施形態的標記檢測裝置，並不受限於圖1所示的構成，而是可適當變更的。

如圖1所示，是將標記檢測裝置1構成為，一邊使保持有晶圓W的保持台5旋轉，一邊藉拍攝機構7拍攝晶圓W的外周。此時，標記檢測裝置1，是使保持台5以高速進行分度(index)旋轉(間歇旋轉)而拍攝晶圓W外周的數個位置，以實施晶圓W相對於保持台5的定心(中心對位)動作。此外，標記檢測裝置1，可使保持台5以低速旋轉而拍攝晶圓W外周的全周，以檢測作為表示晶圓W的結晶方位之標記的凹口(notch)N。

再者，於本實施的形態中，雖然是檢測形成於晶圓W外周的凹口N，作為表示結晶方位的標記，但並不受限於此種構成。表示結晶方位的標記，只要是形成於晶圓W的外周即可，也可以是例如，將晶圓W外周截切成直線形的定向平面(orientation flat)。又，晶圓W可為矽(silicon)、砷化鎵等的半導體晶圓，亦可為陶瓷、玻璃、藍寶石(sapphire)系的光裝置晶圓。又，可以將標記檢測裝置1搭載於磨削裝置、切削裝置等的加工裝置上，亦可以作為標記檢測專用的裝置而被使用。

於標記檢測裝置1的固定基台2上，設置有可在X軸方向上將保持台5上的晶圓W移動的移動機構3。移動機構3設有，配置於固定基台2上平行於X軸方向的一對導軌11，及可滑動地設置於一對導軌11上的馬達驅動之移動基台12。於移動基台12的背面側，形成有圖未示的螺帽部，並可將滾珠螺桿13螺合於此螺帽部。於滾珠螺桿13的一端部連結有驅動馬達14，並藉由以驅動馬達14將滾珠螺桿13驅動旋轉，而使移動基台2沿著導軌11被移動。

保持台5是形成為比晶圓W還小徑的圓板狀，並被支撐成可相對於移動基台12旋轉。在移動基台12內收容有由馬達等所構成的旋轉機構4，且保持台5是透過旋轉接合器(rotary joint)15連接到旋轉機構4。旋轉機構4是形成為，能夠以2段式的方式切換保持台5的旋轉速度，除了能使其以高速進行分度旋轉外，還可使其以低速連續地旋轉。保持台5的上表面17是形成為面積比晶圓W還要狹小的吸引保持面，並於上表面17的中心形成有吸引晶圓W的中央的吸引孔18。吸引孔18是透過移動基台12內的旋轉接合器15而被連接到吸引源19。

於移動基台12的側邊配置有一對支撐板21，於各支撐板21上設置有汽缸等的升降機構22。在各升降機構22上，將位於保持台5的周圍，以供未接觸到保持台5的上表面17(超出上表面的範圍)之晶圓W的外周區域載置的一對載置台23支撐成可升降。並構成為，藉著一對載置台23的下降，以將晶圓W從一對載置台23移交到保持台5上，並藉著一對載置台23的上升，以將晶圓W從保持台5移交到一對載置台23上。

在標記檢測裝置1中，藉由這些移動機構3、載置台23、升降機構22，而構成有變更保持台5上的晶圓W的吸引保持位置之吸引保持位置變更機構6。藉由吸引保持位置變更機構6，可在將晶圓W從保持台5置換到一對載置台23的狀態下，修正晶圓W的中心相對於保持台5的中心的偏移。並且，藉由再次將晶圓W從一對載置台23置換到保持台5，就可使晶圓W的中心相對於保持台5的中心一致，而可實施晶圓W的定心動作。

於保持台5的上方，設置有拍攝晶圓W的外周的拍攝機構7。拍攝機構7可於進行晶圓W的定心時，一邊使保持台5以高速進行分度旋轉，一邊將晶圓W外周拍攝至少3個位置。又，拍攝機構7可在晶圓W的定心後之凹口N的檢測時，在以低速使保持台5連續地進行1次旋轉的期間，將晶圓W外周涵蓋全周地拍攝。可將拍攝機構7連接到後述的控制部8，並分別在定心時與凹口N的檢測時，將拍攝晶圓W外周的拍攝影像從拍攝機構7輸出到控制部8。

又，在控制部8連接有，用於指定藉旋轉機構4被旋轉之保持台5的旋轉角度的角度指定部26，及用於檢測藉旋轉機構4被旋轉之保持台5的旋轉角度的角度檢測部27。於進行定心動作時，是藉角度指定部26所指定的旋轉角度使保持台5進行分度旋轉，並藉角度檢測部27所檢測出的旋轉角度以拍攝晶圓W的外周。再者，角度指定部26，只要可讓晶圓W外周的至少3個位置被拍攝即可，可以指定等間隔的旋轉角度，也可以指定不同間隔的旋轉角度。

控制部8是根據來自拍攝機構7、角度指定部26、角度檢測部27的輸入而將裝置各部整合控制，且是藉由實行標記檢測方法的各步驟之處理器(processor)及記憶體(memory)等所構成。記憶體可因應用途而由ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)等的一個或複數個儲存媒體所構成。於記憶體中設置有，用於儲存拍攝機構7所拍攝之晶圓W外周的已指定好位置的座標的座標儲存部28。又，於記憶體內儲存有，晶圓W之定心用的程式、晶圓W之凹口檢測用的程式等。

參照從圖2A至圖4C，針對本實施形態的標記檢測方法，一邊比較第1、第2比較例一邊進行說明。圖2A~圖2D是本實施形態的標記檢測方法的說明圖。圖3A~圖3D是第1比較例的標記檢測方法的說明圖。圖4A~圖4C是第2比較例的標記檢測方法的說明圖。第1比較例的標記檢測方法，在使用了光感測器之點上與本實施形態的標記檢測方法不同，第2比較例的標記檢測方法，在同時檢測出晶圓中心的偏移量與標記之點上與本實施形態的標記檢測方法不同。據此，關於第1、第2比較例是針對主要相異點進行說明。

首先針對本實施形態的標記檢測方法進行說明。在本實施形態中，可在將晶圓W的中心算出而實施過定心之後，從晶圓W外周檢測凹口N。如圖2A所示，可將拍攝機構7(圖1)的拍攝區域A1定位於晶圓W的外周，並使用在拍攝區域A1所拍攝到的拍攝影像以實施晶圓W的定心及凹口N的檢測。於進行晶圓W的定心前的中心算出時，於拍攝機構7的拍攝區域A1中設定有通過晶圓W的中心的直線狀之區域A11。以下，以晶圓W相對於保持台5形成了位置偏移的狀態為例示進行說明。

如圖2B所示，是於晶圓W相對於保持台5形成了偏移的狀態下實施外周座標儲存步驟。在外周座標儲存步驟中，是以角度指定部26(參照圖1)所指定的角度使保持台5以高速進行分度旋轉。並且，藉拍攝機構7拍攝晶圓W外周的至少3個位置，並將拍攝影像內的晶圓W外周的3點座標P1-P3儲存到座標儲存部28(參照圖1)。此時，是將直線狀的拍攝區域A11與晶圓W外周的交點座標儲存到座標儲存部28。

如圖2C所示，實施中心算出步驟。於中心算出步驟中，是使用晶圓W外周的3點座標P1-P3以算出晶圓W的中心O1。例如，可從連接晶圓W外周的2點座標而成之各弦的垂直平分線之交點算出晶圓W的中心O1。接著，實施晶圓定心步驟。在晶圓定心步驟中，是藉吸引保持位置變更機構6(參照圖1)而使晶圓W的中心O1以及預先儲存的保持台5的中心O2變成一致。此時，可求出晶圓W的中心O1相對於保持台5的中心O2的位置偏移方向及位置偏移量，並根據位置偏移方向及位置偏移量而控制吸引保持位置變更機構6。再者，關於晶圓定心步驟的細節如後所述。

如圖2D所示，實施標記檢測步驟。在標記檢測步驟中，是在已使晶圓W相對於保持台5進行過定心的狀態下將保持台5以低速旋轉1次。並且，將晶圓W外周涵蓋全周而進行拍攝，並檢測晶圓W的凹口N所在的角度。此時，因為保持台5旋轉時的晶圓W的外周的偏離會變小，且在拍攝影像中是使用拍攝晶圓W外周之經過限定的像素，亦即拍攝區域A1的局部區域A12，來拍攝晶圓W的外周。據此，能夠將拍攝機構7的拍攝區域A12抑制到最小限度，且即使增加像素數也不會有使資料容量變得過大的情形。

像這樣，本實施形態的標記檢測方法，因為可使保持台5以高速進行分度旋轉，所以可以在短時間內實施晶圓W相對於保持台5的定心。又，因為可將標記檢測時的拍攝區域A12抑制到最小限度，所以即使拍攝影像的像素數增加也不會有使拍攝影像的資料容量變得過大的情形。雖然標記檢測時的保持台5會變成比分度旋轉時還要低速，但是可以做到，比照使拍攝影像的資料的讀取時間變短的量相應地加速保持台5的旋轉。據此，能夠於短時間內以良好的精度從晶圓W外周檢測凹口N。

接下來，針對第1比較例的標記檢測方法加以說明。於第1比較例中，是在將晶圓W的中心算出而實施過定心動作之後，從晶圓W外周檢測凹口N。在第1比較例中，在使用光感測器代替拍攝機構7之點上與本實施形態不同。如圖3A所示，是將光感測器的辨識區域A2定位於晶圓W的外周，並從辨識區域A2中的受光量的變化檢測出晶圓W的外周的凹口N。以下，是以晶圓W相對於保持台5形成了位置偏移的狀態為例示進行說明。

如圖3B所示，可在晶圓W相對於保持台5形成了位置偏移的狀態下，算出晶圓W的中心位置。此時，如圖 3C所示，是使保持台5朝一個方向進行旋轉，以透過光感測器的辨識區域A2將使晶圓W脫離時的旋轉角度儲存下來。接下來，使保持台5朝相反方向進行旋轉，以透過光感測器的辨識區域A2將使晶圓W脫離時的旋轉角度儲存下來。根據該些旋轉角度及晶圓W的外形尺寸以算出晶圓W的中心O1，並求出晶圓W相對於保持台5的位置偏移方向及位置偏移量。並且，實施晶圓W的定心動作以使晶圓W的中心O1相對於保持台5的中心O2變成一致。

如圖3D所示，當對晶圓W相對於保持台5的位置偏移進行修正時，是以使晶圓W外周的全周通過光感測器的辨識區域A2的形式，使保持台5以低速旋轉1次。藉此，可根據光感應器的受光量的變化，於晶圓W的外周檢測凹口N所在的角度。於第1比較例中，雖然和本實施形態同樣地實施中心算出步驟、晶圓定心步驟、標記檢測步驟，然而，因為要藉光感應器辨識晶圓W的外周形狀，所以無法加速保持台5的旋轉。尤其是，無法進行分度旋轉，導致在定心上要花費較長的時間。如此，第1比較例的標記檢測方法，與本實施形態相比較，要從晶圓W的外周檢測凹口N會變得較慢。

接下來針對第2比較例的標記檢測方法進行說明。於第2比較例中，雖然和本實施形態同樣地使用拍攝機構7，然而，在同時檢測晶圓W的中心的偏移量與凹口N之點上與本實施形態不同。如圖4A所示，是將拍攝機構7的拍攝區域A3定位於晶圓W的外周，並使用在拍攝區域A3所拍攝到的拍攝影像以檢測晶圓W的外周的凹口N。於第2比較例中，因為是在沒有進行定心動作的情形下檢測晶圓W的凹口N，所以會考慮保持台5的旋轉時的晶圓W的外周的偏離而將拍攝區域A3設定得較廣。以下，是以晶圓W相對於保持台5形成了位置偏移的狀態為例示進行說明。

如圖4B所示，是在晶圓W相對於保持台5形成了位置偏移的狀態下，使保持台5以低速旋轉1次以拍攝晶圓W的外周的全周。並且，如圖4C所示，是根據拍攝影像而算出晶圓W的中心O1，並求出晶圓W的中心O1相對於保持台5的中心O2的位置偏移方向及位置偏移量。同時，也可根據拍攝影像以檢測晶圓W外周的凹口N。因為要在整個拍攝區域A3中拍攝晶圓W的全周，所以相較於本實施形態的標記檢測方法，會使拍攝影像的資料容量變大。

因此，必須配合資料的讀取速度，而將保持台5的旋轉速度變慢。又，因為要將拍攝區域A3設定得較寬廣，所以像素會變粗而無法得到足夠的檢測精度。此時，雖然可以藉由增加像素數而提升檢測精度，但是會使資料容量變得更大而導致在凹口N的檢測上要花費很長的時間。尤其是，近年來已開發出450mm的大口徑尺寸的晶圓W，經推測可知，在像這樣大口徑尺寸的晶圓W上，會使凹口N的檢測時間變得更慢。像這樣，第2比較例的標記檢測方法，相較於本實施形態，要從晶圓W外周檢測出凹口N會變得較慢。

如上所述，本實施形態的標記檢測方法，可將在比第1、第2比較例還要短的時間內以良好的精度檢測出凹口N的情形變成可行。還有，本實施形態的中心算出步驟，可藉由1次的算出處理而算出晶圓W的中心。然而，當在第1次算出處理中所使用的3個位置的拍攝影像之中，於其中1個位置的拍攝影像中拍攝到凹口N時，會有無法以良好的精度算出晶圓W的中心的情形。於是，也可以做成，藉由重複進行複數次算出處理來算出晶圓W的中心，以提高算出精度。

此時，可根據晶圓W的外周的3個位置的拍攝影像以實施算出晶圓W的中心座標的第1算出步驟。於第1算出步驟中，是以角度指定部26(參照圖1)所指定的角度使保持台5進行分度旋轉，而拍攝晶圓W外周的3個位置。接下來，實施第2算出步驟，以和第1算出步驟不同的3個位置的拍攝影像算出晶圓W的中心座標。於第2算出步驟中，是從第1算出步驟之3個位置的拍攝影像之中將至少1個位置替換成不同的影像，以使用與第1算出步驟不同組合的拍攝影像。

接下來，實施判斷步驟，比較以第1、第2算出步驟所算出的中心座標，當這2個中心座標一致時，則判斷為中心座標已被算出。於判斷步驟中，當以第1、第2算出步驟所算出的中心座標不一致時，則當作在任一個拍攝影像中包含有凹口N，而判斷為晶圓W的中心座標尚未被算出。並且，在判斷步驟中，直到判斷為中心座標已被算出之前，將重複實行第2算出步驟。像這樣，考慮拍攝到凹口N的情形，可使用至少4個拍攝影像以算出晶圓W的中心。

再者，所謂的和判斷步驟中的中心座標一致，並不限定為完全一致的情形。在能使第1、第2算出步驟中所算出的中心座標，落在預定的容許範圍內的程度下即使形成有位置偏移亦可。此時，較佳地，宜將容許範圍設定成以下的程度：可於定心後的保持台5的旋轉時，使晶圓W的外周的偏離落在最小限度的拍攝區域中。

以下，參照圖5A~圖5C，針對重複進行算出處理而算出晶圓的中心的中心算出步驟具體地作說明。在圖5A所示的第1次算出處理中，是使保持台5以等角度進行分度旋轉，以藉由拍攝機構7(參照圖1)拍攝晶圓W的外周的3個位置。此時，當從3個位置的拍攝影像檢測出晶圓W的外周的3點座標P11-P13時，凹口N被檢測出而作為第1點的座標。並且，可從連結晶圓W的外周的2點的座標而成之各弦的垂直平分線之交點算出晶圓W的中心座標O11。此時，因為凹口N被檢測出而作為第1點的座標，所以在晶圓W的中心座標O11中會含有誤差。

在圖5B所示之第2次算出處理中，是在只從第1次算出處理的保持台5的初始狀態偏移了預定角度的情形下，使保持台5以等角度進行分度旋轉。因此，可藉由拍攝機構7拍攝與第1算出處理不同的3個位置的拍攝影像，並從3個位置的拍攝影像中檢測出晶圓W的外周的3點座標P21-P23。因為是檢測出與第1次算出處理不同的座標，所以在不會有檢測出有凹口N作為晶圓W的外周的座標的情形下，可以用良好的精度算出晶圓W的中心座標O12。因為第1次算出處理的中心座標O11含有誤差，所以不會與第2次算出處理的中心座標O12形成一致。據此，在此時間點並不會有判斷為晶圓W的中心座標已被算出的情形下，會繼續實施第3次的算出處理。

在圖5C所示之第3次的算出處理中，是從第2次算出處理的保持台5的初始狀態再進一步偏移了預定角度的情形下，使保持台5以等角度進行分度旋轉。因此，可藉由拍攝機構7拍攝與第1、第2算出步驟不同的3個位置的拍攝影像，並從3個位置的拍攝影像中檢測出晶圓W的外周的3點座標P31-P33。因為是檢測出與第1次算出處理不同的座標，所以在不會有檢測出凹口N作為晶圓W的外周的座標的情形下，可以用良好的精度算出晶圓W的中心座標O13。因為第3次算出處理的中心座標O13會與第2次算出處理的中心座標O12形成一致，所以可檢測此座標作為晶圓W的中心座標。

接下來，參照圖6A~圖6E，針對本實施形態的晶圓定心步驟進行說明。圖6A~圖6E所示為本實施形態的晶圓定心步驟之一例的圖。

如圖6A及圖6B所示，當藉由中心算出步驟算出晶圓W的中心座標O1時，即可實施晶圓定心步驟。在晶圓定心步驟的初始狀態中，是在晶圓W的中心座標O1相對於保持台5的中心座標O2形成了位置偏移的狀態下，將晶圓W保持在保持台5上。在此狀態下，是將一對載置台23的上表面24定位到比保持台5的上表面17還低的位置上，並使晶圓W從一對載置台23分開。並且，使保持台5繞Z軸僅旋轉預定角度，以將晶圓W的中心座標O1定位於通過保持台5的中心座標O2的X軸線上。

接著，如圖6C所示，將一對載置台23台上升，以將一對載置台23的上表面24定位成比保持台5的上表面17還高。藉此，可將晶圓W從保持台5置換到一對載置台23上，而使晶圓W被載置於一對載置台23上(載置步驟)。接著，如圖6D所示，以將保持台5的中心座標O2變成與晶圓W的中心座標O1一致的方式，比照位置偏移量對應地在X軸方向上移動保持台5(移動步驟)。

接著，如圖6E所示，將一對載置台23下降，以將一對載置台23的上表面24定位成比保持台5的上表面17還低。藉此，可將晶圓W從一對載置台23置換到保持台5上，而使晶圓W被吸引保持於保持台5上(吸引保持步驟)。如此進行，就可以將晶圓W的中心和保持台5的中心變成一致，而實施晶圓W的定心動作。

如以上所述，在本實施形態的標記檢測方法中，使保持台5以高速進行分度旋轉，並藉拍攝機構7拍攝晶圓W的外周，以從晶圓W的外周取得至少3個位置的座標。並且，從至少3個位置的座標中算出晶圓W的中心，並進行定心以使晶圓W的中心相對於保持台5中心形成一致。藉由該晶圓W的定心動作，可以將保持台5旋轉時的晶圓W的外周的偏離變小，且可以在拍攝晶圓W的全周以檢測晶圓W的外周的凹口N時，將拍攝機構7的拍攝區域抑制到最小限度。像這樣，因為是使保持台5進行分度旋轉，所以可以將晶圓W相對於保持台5的定心動作高速化。又，因為可以將晶圓W的外周的凹口N的檢測時的拍攝區域抑制到最小限度，所以即使會增加像素數也不會有使資料容量變得過大的情形。據此，可在加快資料的讀取速度下，加速保持台5的旋轉而可以做到在短時間內以良好的精度檢測凹口N。

再者，本發明並不受限於上述實施的形態，並可做各種變更而實施。在上述實施的形態中，關於在附加圖式上所圖示的大小及形狀等，並不因此而受限，且要在發揮本發明的效果的範圍內作適當變更是可能的。另外，只要不脫離本發明的目的之範圍均可以進行適當變更而實施。

例如，在本實施形態的外周座標儲存步驟中，雖然是做成將直線狀的拍攝區域A11與晶圓W的外周的交點座標儲存在座標儲存部28之構成，但並不限定於此構成。座標儲存部28，可以儲存拍攝影像內的晶圓W的外周的已指定的位置的座標，且只要是拍攝影像內的晶圓W的外周，任何一個位置的座標都可以被儲存。

又，在本實施形態的中心算出步驟中，雖然是做成從晶圓W的外周的3點座標算出晶圓W的中心之構成，但是，從4點以上的座標算出晶圓W的中心亦可。又，雖然是從連接晶圓W的外周的2點而成之各弦的垂直平分線之交點算出晶圓W的中心，但並不限定於此構成。晶圓W的中心也可以是，從3點座標的法線的交點算出晶圓W的中心。

又，在本實施形態的晶圓定心步驟中，雖然升降機構22是使一對載置台23相對於保持台5上下移動的汽缸所構成，但並不限定於此構成。升降機構22只要是可使載置台23與保持台5相對地上下移動的構成即可，亦可為例如，使保持台5相對於一對載置台23進行升降之構成。

產業上之可利用性，

如以上所說明，本發明是具有可以在短時間內以良好的精度檢測出表示晶圓的結晶方位的標記的效果，且在檢測450mm的大口徑尺寸的晶圓的標記之標記檢測方法上是特別有用的。

A1‧‧‧拍攝區域

A11‧‧‧直線狀的拍攝區域

A12‧‧‧局部拍攝區域

N‧‧‧凹口

O1‧‧‧晶圓的中心

O2‧‧‧保持台的中心

P1、P2、P3‧‧‧座標

W‧‧‧晶圓

5‧‧‧保持台

Claims

一種標記檢測方法，是使用加工裝置的晶圓之標記檢測方法，該加工裝置包含：以面積相較於在外周上具有表示結晶方位的標記的圓板狀晶圓還狹小之吸引保持面吸引保持晶圓的中央的保持台、以該保持台的中心為軸使其以高速及低速的至少2段速度旋轉的旋轉機構、用於指定藉該旋轉機構而被旋轉之該保持台的旋轉角度的角度指定部、用於檢測藉該旋轉機構而被旋轉之該保持台的旋轉角度的角度檢測部、藉該旋轉機構使該保持台旋轉並拍攝晶圓外周的拍攝機構、儲存該拍攝機構以藉該角度檢測部所檢測的旋轉角度所拍攝之晶圓外周的已指定位置之座標的座標儲存部，及變更該保持台所吸引保持的晶圓之吸引保持位置的吸引保持位置變更機構，該標記檢測方法包含：外周座標儲存步驟，以該角度指定部所指定的角度使該保持台藉該旋轉機構以高速進行分度旋轉，且該座標儲存部儲存該拍攝機構拍攝晶圓外周的至少3個位置的晶圓外周的座標；中心算出步驟，利用該外周座標儲存步驟中所儲存的至少3個位置的座標算出晶圓的中心；晶圓定心步驟，使用該吸引保持位置變更機構以使該中心算出步驟中所算出的晶圓的中心以及預先儲存的該保持台的中心一致；以及標記檢測步驟，使該保持台藉該旋轉機構以比該外周儲存步驟還低速的方式進行連續旋轉，將晶圓外周全周拍攝而檢測該標記所在的角度，該保持台吸引保持已在該晶圓定心步驟中被定心的晶圓，而在藉該拍攝機構拍攝之拍攝影像中是採用經過限定之拍攝晶圓外周的像素。
如請求項1之標記檢測方法，其中，該中心算出步驟為：第1算出步驟，以該角度指定部所指定的角度使該保持台分度旋轉而從藉該拍攝機構所拍攝的晶圓外周的3個位置的拍攝影像中算出晶圓的中心座標；第2算出步驟，將來自使用過一次之該3個位置的拍攝影像之中的至少一個位置，與不同的拍攝影像進行替換，以與使用過一次之該3個位置的拍攝影像為不同的組合的3個位置的拍攝影像算出晶圓的中心座標；及判斷步驟，將該第1算出步驟所算出的中心座標與該第2算出步驟所算出的中心座標進行比較，當2個已算出的中心座標一致時判斷為中心座標已被算出；且直到在該判斷步驟中判斷成中心座標已被算出之前，將該第2算出步驟重複實行，並使用至少4個拍攝影像以算出晶圓的中心。
如請求項1或2之標記檢測方法，其中，該吸引保持位置變更機構至少具有：供未接觸於該保持台所吸引保持之該吸引保持面的晶圓的外周區域載置的載置台、使該載置台與該保持台相對地上下移動的升降機構、及使該載置台與該保持台相對地水平移動的移動機構；且使用該吸引保持位置變更機構的晶圓的置換方法是透過以下步驟進行晶圓的置換：載置步驟，藉該升降機構將該載置台的上表面定位成比該保持台的吸引保持面還高，而使晶圓載置於該載置台上；移動步驟，在該載置步驟之後，藉該移動機構使該保持台移動；以及保持步驟，在該移動步驟之後，藉該升降機構將該載置台的上表面定位成比該保持台的吸引保持面還低以藉該保持台吸引保持晶圓。