TWI407518B - 圓板保持裝置及缺陷異物檢測裝置 - Google Patents

圓板保持裝置及缺陷異物檢測裝置 Download PDF

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Description

圓板保持裝置及缺陷異物檢測裝置
本發明是關於將矽晶圓等的圓板予以保持定位之圓板保持裝置及將前述圓板的表面上和外周部的缺陷及附著的異物檢測出來之缺陷異物檢測裝置。
習知，已知有調節晶圓搬送機器人所搭載之晶圓的中心位置及方向之晶圓的保持裝置(例如，日本參考專利文獻1)。該文獻中所記載之習知的保持裝置，具備有朝向晶圓中心方向開關驅動之複數個滑動臂(把持機構)，形成為用各滑動臂之外側端部的爪來把持晶圓的外周。
[專利文獻1]日本專利特開2006－222190號公報
矽晶圓(以下，稱為「晶圓」)會有容易劈開的方向(結晶方位)。為了要顯現該方向(結晶方位)，晶圓上通常設有缺口，缺口的位置當作晶圓切割方向的基準等，且各處理過程中作為基準位置來使用。另外，還可以以缺口為基準來顯現有傷痕的部位。如此缺口成為標記(基準位置)，所以必須檢測出缺口。若不知道缺口的方向則無法標示出有傷痕的部位等(在影像上標示)。
然則，將上述過去的保持裝置或晶圓的正反面和外周 部的缺陷及附著的異物檢測出來之缺陷異務檢測裝置，因以複數個滑動臂之外側端部的爪來把持晶圓的外周，所以會有以下的問題點。
(1)複數個滑動臂位於晶圓的下面側。因而，以有缺口的部位來把持晶圓，滑動臂則會位於缺口的下面，故缺口會被滑動臂所隱藏導致感測器無法檢測出該位置。例如，對晶圓的外周照射來自光源的光，用受光部來檢測出該光的情況，當有缺口的部位把持了晶圓時，照射光受到滑動臂的把持部所遮蔽致使受光部的的入射光強度變低，被誤判為無缺口，會有無法檢測出缺口位置的情況。也就是缺口受到滑動臂所遮蔽的比率(面積)很大，受光部的檢測值則會變成小於閾值，實際上有缺口，卻無法檢測出位於該位置的缺口。
(2)有缺口的部位把持了晶圓的情況，必須進行重新把持晶圓1的動作，使滑動臂的把持部把持缺口以外的部位，即是以利用入射光可以檢測出缺口來把持位置。藉由此方式，用來檢測缺口之步驟的時間變長，生產量則會降低。
(3)因複數個滑動臂位於晶圓的下面側，所以用攝影機將晶圓的兩面予以攝影來取得各面表面的資訊的情況，用攝影機來將其中一面(表面)攝影，之後，將晶圓予以正反面反轉，用攝影機來將另一面攝影，所以1片晶圓的兩面進行攝影會耗費相當多的時間。
本發明係鑑於這樣的習知問題點而提案，其目的則是 提供即使有缺口的部位把持了圓板的情況，仍可以確實地檢測出缺口的位置，達到生產量的提高，且可以同時將兩面予以攝影之圓板保持裝置及缺陷異物檢測裝置。
為了要解決上述課題，本發明的第1形態之圓板保持裝置，其重點為，具備有：在內側分別具有抵接於具有缺口之圓板的外周部之把持部，朝向前述圓板的周方向以等間隔配置之複數個把持用可動爪、及令前述複數個把持用可動爪，在各把持用可動爪的前述把持部抵接於前述圓板的外周部之把持位置與前述把持部離開前述外周部之把持解除位置之間，朝向通過前述圓板的中心之直徑方向移動之可動爪驅動手段。
依據此形態，因令位於複數個把持用可動爪的內端側之各把持部抵接於圓板的外周部來把持圓板，所以由光源及受光部所組成的感測器檢測出缺口時，即使複數個把持用可動爪的任何一個把持部以有缺口的部位來抵接於圓板的外周部，來自光源的光不會被把持部所遮蔽，仍可以通過缺口射入至受光部。藉由此方式，上述習知的技術中，有缺口的部位把持了晶圓的情況，缺口被滑動臂所隱蔽的比率很大，故無法檢測出缺口，但可以防止把持用可動爪隱蔽到缺口，而可以確實地檢測出缺口的位置。
另外，即使有缺口的部位把持了晶圓的情況，仍不必進行重新把持圓板的動作，也就是不必進行變更把持用可 動爪的把持部與缺口的相對位置的動作，縮短處理步驟的時間，生產量則會提高。進而，因圓板的表面和背面受到複數個把持用可動爪的各把持部所隱蔽的面積很少，所以配置將圓板的表面和背面分別予以攝影之攝影機，同時一次就可以將圓板的兩面予以攝影。
此外，此處所言及的「圓板」則是包括矽晶圓或遮罩等的圓板狀物。
本發明的第2形態之圓板保持裝置，其重點為，前述複數個把持用可動爪的各把持部形成為：在前述各把持部抵接於前述圓板的外周部而前述圓板受到前述複數個把持用可動爪所把持的狀態下，前述圓板在水平面內受到保持，並且前述圓板的中心與該圓板的迴轉中心一致的形狀。
依據此形態，可以在圓板受到複數個把持用可動爪所把持的狀態下，使複數個把持用可動爪與圓板，在水平面內以圓板的中心為迴轉中心來一體迴轉。藉由此方式，利用複數個把持用可動爪比真空吸附還可以更確實地把持圓板，以使圓板不容易扭曲變形。
本發明的第3形態之圓板保持裝置，其重點為，前述複數個把持用可動爪的各把持部為抵接於前述圓板之外周部的上緣及下緣之凹面。
依據此形態，因各把持部的凹面分別抵接於圓板之外周部的上緣和下緣來把持圓板，所以可以確實地把持圓板。
本發明的第4形態之圓板保持裝置，其重點為：前述 複數個把持用可動爪的各把持部為分別抵接於前述圓板之外周部的上部及下部之V形狀的推拔面。
依據此形態，因各把持部的V形狀的推拔面分別抵接於圓板之外周部的上部和下部來把持圓板，所以可以確實地把持圓板。
本發明的第5形態之圓板保持裝置，其重點為，具備有：可迴轉地支撐在基盤之內側環、及可迴轉地支撐在前述內側環之外側環、及令前述內側環迴轉之迴轉驅動手段；前述可動爪驅動手段則是相對於前述內側環來令前述外側環正反轉，以使前述各把持用可動爪，在前述把持位置與前述把持解除位置之間移動。
依據此形態，因可動爪驅動手段係相對於內側環來使外側環正反轉，使各把持用可動爪在把持位置與把持解除位置之間移動，所以可以將可動爪驅動手段的驅動部配置在外側環與內側環的內側。藉由此方式，可以把持圓板來旋轉，用攝影機同時將圓板的兩面予以攝影仍不會造成妨礙。也就是將令複數個把持用可動爪迴轉的驅動部，裝備在如同屬於內側環或外側環(迴轉側)的可動部分進行迴轉的物體，則會發生配線或配管受到扭曲或截斷的問題。為了要防止這點，必須予以返回圓板已迴轉的量，即是會對迴轉量產生限制。消除這樣的煩瑣度，可以實現單純的機構。
本發明的第6形態之圓板保持裝置，其重點為，前述迴轉驅動手段具備有：驅動源、及與前述內側環一體，可 迴轉地支撐在前述基盤之皮帶輪、及將前述驅動源的迴轉傳達至前述皮帶輪之皮帶。
本發明的第7形態之圓板保持裝置，其重點為，前述複數個把持用可動爪係利用第1彈簧，分別往前述直徑方向的外方彈推，前述可動爪驅動手段具備有：以一端部分別抵接於前述複數個把持用可動爪的各外端部的方式，可轉動地支撐在前述外側環上之複數支槓桿、及被設置在前述複數支槓桿的另一端部與設置在前述外側環上之固定桿之間，利用前述複數支槓桿的一端部，以大於前述第1彈簧的彈推力之彈推力，令前述複數個把持用可動爪分別往前述直徑方向的內方彈推之第2彈簧、及將前述內側環與前述外側環予以連接，並且規範前述內側環與前述外側環的相對迴轉角度之連結手段、及令前述內側環與前述外側環相對迴轉之相對迴轉產生手段。
本發明的第8形態之圓板保持裝置，其重點為，前述連結手段係利用前述複數支槓桿的各一端部押壓前述複數個把持用可動爪而將各把持用可動爪保持在前述把持位置之第1位置、與解除前述各一端部對前述複數個把持用可動爪的押壓而將前述複數個把持用可動爪保持在前述把持解除位置之第2位置之間，限制前述內側環與前述外側環相對迴轉的角度。
依據此形態，連結手段位於第1位置時，複數個把持用可動爪受到複數支槓桿的各其中一端部所押壓而被保持在把持位置，連結手段位於第2位置時，複數個把持用可 動爪解除複數支槓桿的各其中一端部所施加的押壓而被保持在把持位置。藉由方式，可以在連結手段位於第1位置時，將各把持用可動爪確實地保持在把持位置，且可以在連結手段位於第2位置時，將各把持用可動爪確實地保持在把持解除位置。
本發明的第9形態之圓板保持裝置，其重點為，前述連結手段具備有：可轉動地支撐在前述內側環之槓桿、及被設置在前述外側環上，與該槓桿相卡合，將前述外側環相對於前述內側環之正轉和反轉，傳達至前述槓桿之迴轉軸傳達部、及被設置在前述槓桿的前端部與設置在前述內側環上之固定桿之間，以死點為中心在前述第1位置與第2位置之間，可轉動地彈推前述槓桿之第3彈簧。
本發明的第10形態之圓板保持裝置，其重點為，具備有：在前述各把持部抵接於前述圓板的外周部而前述圓板受到把持的狀態下，前述複數個把持用可動爪與前述內側環和外側環一起1迴轉的期間，逐一依序與前述複數支槓桿相卡合，解除各槓桿對前述複數個把持用可動爪的押壓，逐一依序使位於前述把持位置之複數個把持用可動爪，往前述把持解除位置位移之把持解除手段。
依據此形態，將圓板的表面和背面分別經由攝影機進行攝影時，或將圓板之外周部的上緣和上部側(以下，稱為邊緣上部)、以及圓板之外周部的下緣和下部側(以下，稱為邊緣下部)分別經由邊緣檢測感測器進行攝影時， 就連複數個把持用可動爪的各把持部所把持之圓板各部的 缺損、傷痕、附著異物等的影像資訊，也可以用攝影機或邊緣檢測感測器來取得。
另外，具有小缺口之圓板的情況(例如，具有小缺口被把持用可動爪所隱蔽的小缺口之圓板的情況)，即使有缺口的部位抵接到圓板的外周部，當把持用可動爪為把持解除位置的狀態時，來自光源的光不會被把持部所遮蔽，仍可以通過缺口入射至受光部。藉由此方式，可以確實地檢測出缺口的位置。
本發明的第11形態之圓板保持裝置，其重點為，前述相對迴轉產生手段，係具備有被配置在前述外側環的周圍之第2驅動源、及利用該驅動源的驅動力來迴轉之摩擦皮帶，以使前述摩擦皮帶與前述外側環的外周接觸，相對於前述內側環來令前述外側環正反轉的方式所構成。
依據此形態，因使外側環與內側環的相對迴轉產生之相對回迴轉產生手段的第2驅動源配置在外側環的外側，所以當進入迴轉驅動部之馬達的內側的情況會發生繁雜的配線或配管的扭曲或斷裂的問題。為了要防止這點，予以返回圓板已迴轉的量，即是可以實現不會有對迴轉量產生限制的繁瑣度之檢單的構造。
本發明的第12形態之圓板保持裝置，其重點為，前述相對迴轉產生手段，係具備有被配置在前述外側環的周圍之第2驅動源、及利用該驅動源來驅動進行迴轉之齒輪、及固定在前述外側環的外周之環形齒輪，以使前述齒輪與前述環形齒輪相嚙合，相對於前述內側環來令前述外側 環正反轉的方式所構成。
依據此形態，因相對回迴轉產生手段的第2驅動源配置在外側環的外側，所以可以實現當進入迴轉驅動部之物體的內側的情況不會有繁雜的配線或配管的問題、或予以返回圓板已迴轉的量的煩瑣度之簡單的構造。因相對於內側環來使外側環正反轉之相對迴轉產生手段的第2驅動源配置在外側環的外側，所以可以實現當進入迴轉驅動部之物體的內側的情況不會有繁雜的配線或配管的問題、或予以返回圓板已迴轉的量的繁瑣度之檢單的構造。
本發明的第13形態之圓板保持裝置，其重點為，具備有：可在支撐從外部所搬送之前述圓板的背面之支持位置與從該支撐位置下降之退避位置之間進行升降之晶圓載置台。
依據此形態，因具備有支撐利用晶圓搬送機器人等從外部搬送到裝置內之圓板的背面之晶圓載置台，所以會在晶圓載置台支持圓板的狀態下，使複數個把持用可動爪往前述直徑方向移動，利用複數個把持用可動爪的各把持部，可以安全地把持圓板的外周。
本發明的第1形態之缺陷異物檢測裝置，其特徵為，具備有：上述本發明的形態之圓板保持裝置、及配置在可將前述圓板的表面和背面進行攝影的位置之複數個攝影機、及根據前述攝影機所攝影的影像資訊，將前述圓板的表面上和背面上的缺陷及附著的異物檢測出來之檢測部。
依據此形態，會獲得與上述本發明的形態之圓板保持 裝置同等的效果。另外，用複數台攝影機同時一次就可以將圓板的表面和背面予以攝影。另外，因令複數個把持用可動爪的各把持部抵接於圓板的外周部來把持圓板，所以可以把持圓板進行迴轉，用攝影機同時將圓板的兩面予以攝影仍不會造成妨礙。另外，上述習知的技術中，當用攝影機來將圓板的兩面予以攝影的情況，因用攝影機來將該表面予以攝影，之後將圓板反轉，用攝影機來將背面予以攝影，所以生產量不佳。對於此點，依據此形態，會縮短用攝影機來將圓板的兩面予以攝影的情況之步驟的時間而提高產量。此處，攝影機是一種具有取得可以判別圓板的正反面和外周部的缺陷或異物的附著等的影像資訊之感測器功能的攝影機統稱。
進而，用1台或複數台攝影機同時一次就可以將圓板的表面和背面予以攝影，以取得圓板的表面和背面的影像資訊，當用攝影機來將圓板的兩面予以攝影的情況，用攝影機來將該表面予以攝影，之後將圓板反轉，用攝影機來將背面予以攝影，取得圓板的表面和背面的影像資訊之過去的情況，與此情況相比較，可以縮短圓板的表面和背面的影像資訊之取得步驟的時間，提高藉由所取得的影像資訊來檢測出圓板的兩面之缺損、傷痕等的缺陷或異物的附著等之處理步驟的生產量。
另外，令攝影機移動來進行攝影，使各攝影機所攝影之圓板的表面上的面積大致相同，以使利用各攝影機所取得之攝影資訊的資訊量大致相同。藉由此方式，可以更加 提高影像資訊的處理速度，並提高檢測出圓板的兩面之缺損、傷痕等的缺陷或異物的附著等之處理步驟的生產量。
本發明的第2形態之缺陷異物檢測裝置，係如同上述過本發明的第1形態之缺陷異物檢測裝置，其中，具備有：將前述圓板的外周部予以攝影之邊緣檢測手段、及根據藉由表面側所裝備之前述邊緣檢測手段所攝影之前述圓板的外周部的上緣和下部側之影像資訊、及藉由背面側所裝備之前述邊緣檢測手段所攝影之前述圓板的外周部的下緣和下側部之影像資訊，將前述圓板的外周部所的缺陷及附著的異物檢測出來之檢測部。
依據此形態，可以同時將圓板的邊緣上部和邊緣下部予以攝影，取得圓板的邊緣上部和邊緣下部的影像資訊。進而，不僅是依據複數個把持用可動爪的各把持部所未把持之圓板的邊緣上部和邊緣下部的影像資訊，還在利用把持解除手段位移往把持解除位置的狀態下，將圓板的邊緣上部和邊緣下部予以攝影，藉此也可以取得複數個把持用可動爪的各把持部所未把持之圓板的邊緣上部和邊緣下部的影像資訊。藉由方式，可以縮短圓板的邊緣上部和邊緣下部的影像資訊之取得步驟的時間，並提高藉由所取得的影像資訊所檢測出圓板的外周部之缺損、傷痕等的缺陷或異物的附著等之處理步驟的生產量。此外，此處所指的邊緣檢測手段也可以是上述的攝影機。
依據本發明的第1形態之圓板保持裝置，因令位於複數個把持用可動爪的內端側之各把持部抵接於圓板的外周部來把持圓板，所以當用由光源部及受光部所組成的感測器來檢測出缺口時，即使複數個把持用可動爪的任何一個把持部，以有缺口的部位抵接於圓板的外周部，來自光源的光不會被把持部所遮蔽，仍可以通過缺口射入受光部。藉由方式，上述習知的技術中，當有缺口的部位把持了晶圓的情況，由於缺口受到滑動臂所遮隱的比率很大，故無法檢測出缺口，但可以防止把持用可動爪遮隱到缺口，可以確實地檢測出缺口的位置。
另外，即使有缺口的部位把持了晶圓的情況，仍不必經過重新把持圓板的動作，也就是不必更改把持用可動爪的把持部與缺口的相對位置的動作，縮短步驟的時間，生產量則會提高。進而，因圓板的表面和背面受到複數個把持用可動爪的各把持部所遮隱的面積很少，所以配置將圓板的表面和背面分別予以攝影的攝影機，同時一次就可以將圓板的兩面予以攝影。
另外，依據本發明的第2形態之圓板保持裝置，可以在圓板被複數個把持用可動爪所把持的狀態下，令複數個把持用可動爪及圓板，在水平面內以圓板的中心為迴轉中心一體地迴轉。藉由此方式，與真空吸附作比較，可以用複數個把持用可動爪來確實地保持圓板，以使圓板不致於彎曲或變形。
另外，依據本發明的第3形態之圓板保持裝置，因各 把持部的凹面分別抵接於圓板之外周部的上緣及下緣來把持圓板，可以確實地把持圓板。
另外，依據本發明的第4形態之圓板保持裝置，因各把持部之V形狀的推拔面分別抵接於圓板之外周部的上部及下部來把持圓板，可以確實地把持圓板。
另外，依據本發明的第5形態之圓板保持裝置，因可動爪驅動手段係相對於內側環來使外側環正反轉，令各把持用可動爪在把持位置與把持解除位置之間移動，所以可以將可動爪驅動手段配置在外側還及內側環的外側。藉由此方式，可以把持圓板進行旋轉，用攝影機同時將圓板的兩面予以攝影仍不會造成妨礙。也就是將令複數個把持用可動爪迴轉的驅動部，裝備在如同屬於內側環或外側環(迴轉側)的可動部分進行迴轉的物體，則會發生配線或配管受到扭曲或截斷的問題。為了要防止這點，必須予以返回圓板已迴轉的量，即是會對迴轉量產生限制。消除這樣的煩瑣度，可以實現單純的機構。
另外，依據本發明的第7、8或9形態之圓板保持裝置，當連結手段位於第1位置時，複數個把持用可動爪受到複數支槓桿的各其中一端部所押壓而被保持在把持位置，當連結手段位於第2位置時，複數個把持用可動爪解除複數支槓桿的各其中一端部所施加的押壓而被保持在把持解除位置。藉由此方式，可以在連結手段位於第1位置時，將各把持用可動爪確實地保持在把持位置，並可以在連結手段位於第2位置時，將各把持用可動爪確實地保持在 把持解除位置。
另外，依據本發明的第10形態之圓板保持裝置，用攝影機來將圓板的表面和背面分別予以攝影時、或用邊緣檢測感測器來將圓板之外周部的邊緣上部和邊緣下部分別予以攝影時，就連複數個把持用可動爪的各把持部所把持之圓板的各部位之缺損、傷痕、異物的附著等的影像資訊，也可用攝影機或邊緣檢測感測器來取得。
另外，具有小缺口之圓板的情況(例如，具有缺口被把持用可動爪所隱蔽的小缺口之圓板的情況)，即使有缺口的部位抵接到圓板的外周部，當把持用可動爪為把持解除位置的狀態時，來自光源的光不會被把持部所遮蔽，仍可以通過缺口入射至受光部。藉由此方式，可以確實地檢測出缺口的位置。
另外，依據本發明的第11形態之圓板保持裝置，因使外側環與內側環的相對迴轉產生之相對回迴轉產生手段的第2驅動源配置在外側環的外側，所以當進入迴轉驅動部之物體的內側的情況有時會發生繁雜的配線或配管受到扭曲或截斷的問題。為了要防止這點，予以返回圓板已迴轉的量，即是可以實現不會有對迴轉量產生限制的煩瑣度之簡單的構造。
另外，依據本發明的第12形態之圓板保持裝置，因相對回迴轉產生手段的第2驅動源配置在外側環的外側，所以可以實現當進入迴轉驅動部之物體的內側的情況不會有繁雜的配線或配管的問題、或予以返回圓板已迴轉的量 的煩瑣度之簡單的構造。因相對於內側環來使外側環正反轉之相對迴轉產生手段的第2驅動源配置在外側環的外側，所以可以實現當進入迴轉驅動部之物體的內側的情況不會有繁雜的配線或配管的問題、或予以返回圓板已迴轉的量的繁瑣度之檢單的構造。
另外，本發明的第13形態之圓板保持裝置，因具備有支撐利用晶圓搬送機器人等從外部搬送到裝置內之圓板的背面之晶圓載置台，所以會在晶圓載置台支持圓板的狀態下，使複數個把持用可動爪往前述直徑方向移動，利用複數個把持用可動爪的各把持部，可以安全地把持圓板的外周。
另外，依據本發明的第1形態之缺陷異物檢測裝置，會獲得與上述過本發明的第1至第13形態中的任一形態之圓板保持裝置同等的效果。
進而，因用1台或複數台攝影機同時一次就可以將圓板的表面和背面予以攝影。另外，因令複數個把持用可動爪的各把持部抵接於圓板的外周部來把持圓板，所以可以把持圓板進行迴轉，用攝影機同時將圓板的兩面予以攝影仍不會造成妨礙。另外，當用攝影機來將圓板的兩面予以攝影的情況，用攝影機來將該表面予以攝影，之後將圓板反轉，用攝影機來將背面予以攝影，以取得圓板的表面和背面的影像資訊之過去的情況，與此情況相比較，可以縮短圓板的表面和背面的影像資訊之取得步驟的時間，提高藉由所取得的影像資訊來檢測出圓板的兩面之缺損、傷痕 等的缺陷或附著的異物等之處理步驟的生產量。
另外，依據本發明的第2形態之缺陷異物檢測裝置，可以同時將圓板的邊緣上部和邊緣下部予以攝影，取得圓板的邊緣上部和邊緣下部的影像資訊。進而，不僅是依據複數個把持用可動爪的各把持部所未把持之圓板的邊緣上部和邊緣下部的影像資訊，還在把持解除手段位移往把持解除位置的狀態下，將圓板的邊緣上部和邊緣下部予以攝影，也可以取得複數個把持用可動爪的各把持部所未把持之圓板的邊緣上部和邊緣下部的影像資訊。藉由方式，可以縮短圓板的邊緣上部和邊緣下部的影像資訊之取得步驟的時間，並提高藉由所取得的影像資訊所檢測出圓板的外周部之缺損、傷痕等的缺陷或附著的異物等之處理步驟的生產量。
以下，根據圖面來說明本發明具體化的各實施形態。此外，各實施形態的說明中，相同的部位附註相同的圖號，省略重複的說明。
(第1實施形態)
根據第1圖~第12圖來說明第1實施形態的圓板保持裝置及具備有圓板保持裝置之缺陷異物檢測裝置。
該圓板保持裝置係如第1圖和第2圖所示，具備有複數個把持用可動爪3，該複數個把持用可動爪3則是在內 端側分別具有抵接於有缺口1A之圓板狀晶圓1的外側之把持部3a，朝向晶圓1的周方向以等間隔配置。本例子中設有6個把持用可動爪3(參考第4圖)。另外，圓板保持裝置係如第1圖~第3圖以及第6圖所示，具備有令複數個把持用可動爪3在把持位置與把持解除位置之間，朝向通過晶圓1的中心之直徑方向(晶圓1的直徑方向)移動之作為可動爪驅動手段之可動爪驅動部2。
此處，把持位置係指如第1圖和第10(A)所示，各把持用可動爪3的把持部3a抵接於晶圓1的外周部來把持(夾持)晶圓1的位置。另外，把持解除位置係指如第10(C)圖所示，各把持部3a脫離晶圓1的外周部，解除晶圓1的把持的位置。
另外，如第1圖和第2圖所示，在圓板保持裝置上，設置從晶圓1的背面側將光照射向晶圓1的外周側，將缺口1A的位置檢測出來之缺口檢測感測器。該缺口檢測感測器係具備有照射被配置在晶圓1的背面側的雷射光等之光源90、及承受來自光源90的雷射光之受光部91，形成為該受光部91之光電輸出的值與閾值進行比較，以檢測出缺口1A的有無和該位置。光源90和受光部9構成邊緣檢測手段。也能夠以將光源90和受光手段91分別改變為攝影機，作為邊緣檢測手段，根據攝影機的攝影資料，將邊緣檢測出來的方式所構成。
複數個把持用可動爪3的各把持部3a形成為：在各把持部3a抵接於晶圓1的外周部而晶圓1被複數個把持 用可動爪3所把持的狀態下，晶圓1保持在水平面內並且晶圓1的中心與晶圓1的迴轉中心一致的形狀。具體上，如第1圖所示，複數個把持用可動爪3的各把持部3a為抵接於晶圓1的外周部的上緣1a及下緣1b之凹面3b。另外，即使複數個把持用可動爪3的任何一個把持部3a以有缺口1A的部位來抵接於晶圓1的外周部，來自光源90的光不會被把持部3a所遮蔽，仍可以通過缺口1A入射至受光部91。
另外，圓板保持裝置係如第2圖~第6圖所示，具備有基盤4、及可迴轉地支撐在基盤4之內側環5、及經由軸承95(參考第6圖)可迴轉地支撐在內側環5之外側環6、及使內側環迴轉的作為迴轉驅動手段之迴轉驅動部7。
迴轉驅動部7係如第2圖~第6圖所示，具備有當作驅動源之馬達8、及被固定在內側環5的下部且可迴轉地支撐在基盤4之皮帶輪9、及與馬達8的輸出軸同軸地配置且利用馬達8來進行迴轉驅動之皮帶輪30、及將繞捲在皮帶輪9與皮帶輪30且利用馬達8來進行迴轉驅動之皮帶輪30的迴轉傳達至皮帶輪9之鋼帶10。迴轉驅動部7係以馬達8迴轉，則該迴轉經由鋼帶10和皮帶輪9來傳達，使與皮帶輪9一體的內側環5迴轉的方式所形成。
複數個把持用可動爪3係如第6圖所示，形成為利用被配置在內側環5的上面之線性滑軌33，朝向晶圓1的直徑方向分別進行直線移動。另外，複數個把持用可動爪3係利用第1彈簧11(參考第6圖)，分別往晶圓1之直徑 方向的外方(往上述把持解除位置側)彈推。第6圖中，各把持用可動爪3則是利用可動爪驅動部2來朝向晶圓1之直徑的中心彈推，位於排斥第1彈簧11的彈推力而向晶圓1之直徑方向的內方位移之上述把持位置。
可動爪驅動部2係如第2~第6圖所示，構成為使內側環5與外側環6相對迴轉，而使各把持用可動爪3在把持位置與把持解除位置之間移動。本實施形態中，可動爪驅動部2形成為相對於內側環5來使外側環6在於特定的範圍進行正轉或反轉，而使各把持用可動爪3在把持位置與把持解除位置之間移動。
該可動爪驅動部2具備有可轉動地支撐在外側環6上之複數支槓桿12。各槓桿12的其中一端部12a係如第6圖所示，分別抵接於所對應之各把持用可動爪3的外端部3d。另外，可動爪驅動部2具備有對應於各槓桿12，設置在外側環6上之固定桿13及第2彈簧14。第2彈簧14被設置在各固定桿13與各槓桿12的另一端部12b之間，可以經由槓桿12利用大於第1彈簧的彈推力之彈推力，將把持用可動爪3分別往晶圓1之直徑方向的內方彈推。
第6圖中，各把持用可動爪3位於排斥第1彈簧11的彈推力而朝向晶圓1之直徑方向的內方位移之上述把持位置。槓桿12的各其中一端部分別抵接於所對應之各把持用可動爪3的外端部3d，利用第2彈簧14的彈推力，使各把持用可動爪3排斥第1彈簧11的彈推力而被保持在把持位置。
進而，可動爪驅動部2具備有將內側環5與外側環6予以相連結，並且規範外側環6相對於內側環5的迴轉角度範圍(內側環5與外側環6的相對迴轉角度範圍)的作為連結手段之連結部15。另外，可動爪驅動部2具備有使外側環6相對於內側環5的迴轉(外側環6與內側環5的相對迴轉)產生的作為相對迴轉產生手段之相對迴轉產生部16(參考第2圖)。
連結部15係如第6圖所示，以能夠在各槓桿12的其中一端部12a押壓各把持用可動爪3的外端部3d，將各把持用可動爪3保持在把持位置之第1位置(第6圖和第10(A)圖所示的位置)，與解除各其中一端部12a對各把持用可動爪3的押壓，將各把持用可動爪3保持在把持解除位置之第2位置(參考第10(C)圖)之間，進行外側環5與內側環6的相對迴轉的方式所構成。
連結部15係如第6圖~第8圖所示，具備有可轉動地支撐在內側環5之連結槓桿17、及被設置在外側環6上，與和連結槓桿17成一體的卡合銷18相卡合，將外側環6的正轉或反轉傳達至連結槓桿17之迴轉傳達構件19。迴轉傳達構件19係利用溝形成構件19b和溝形成構件19c來形成卡合溝19a。本例子中，溝形成構件19b和溝形成構件19c為獨立的，不過也可以溝形成構件19b和溝形成構件19c形成為一體來形成卡合溝19a。在該迴轉傳達構件19的卡合溝中卡合卡合銷18，形成為外側環6相對於內側環5的正轉或反轉，經由迴轉傳達構件19的卡合溝 19a與卡合銷18的卡合部，傳達至連結槓桿17。
另外，連結部15具有被設置在連結槓桿17的前端部17a與設置在內側環5上之固定桿20之間之第3彈簧21，構成為利用該第3彈簧21，依照外側環6相對於內側環5的迴轉角度範圍，朝向第10(A)圖所示的第1位置、或是第10(C)圖所示的第2位置的任何一個方向彈推。
即是連結部15係在位於第6圖、第8(B)圖以及第10(A)圖所示的第1位置的狀態下，以各槓桿12的其中一端部12a押壓各把持用可動爪3的外端部3d來將各把持用可動爪3保持在把持位置的方式，保持外側環6相對於內側環5的迴轉角度位置。該第1位置上，迴轉傳達構件19的卡合溝端部19d與和連結槓桿17成一體的卡合銷18相抵接來限制迴轉，以使外側環6不會從第8(B)圖和第10(A)圖所示的第1位置，更加往反時鐘方向迴轉。同時，因利用第3彈簧21的彈推力，將卡合銷18押壓(反時鐘方向迴轉進行彈推)到該位置，所以外側環6相對於內側環5的位置保持在該第1位置。也就是連結部15具有將外側環6相對於內側環5的相對迴轉位置保持在第8(B)圖和第10(A)圖所示的第1位置之功能、及使外側環6不會從該第1位置，更加朝向反時鐘方向迴轉之迴轉限制功能(阻擋功能)。
另外，外側環6利用後述的相對迴轉產生部16，從第6圖、第8(B)圖以及第10(A)圖所示的位置，往時鐘方向迴轉，連結部15的連結槓桿17則會超出死點位置( 位於第8(A)圖和第10(B)圖所示的中間位置的狀態)，到達第8(B)圖和第10(C)圖所示的第2位置。外側環6朝向時鐘方向迴轉，連結槓桿17超出死點位置，第3彈簧21則是構成為外側環6朝向時鐘方向迴轉的方式彈推。當外側環6從第1位置移動到第2位置時，卡合銷18則在卡合溝19a內從第8(B)圖的位置移動到第8(A)圖的位置，之後再度進行回到第8(B)圖的位置之活塞運動。
因此，即使在第2位置，迴轉傳達構件19的卡合溝端部19d與和連結槓桿17成一體的卡合銷18仍會相抵接來限制迴轉，使外側環6不會從第8(B)圖和第10(C)圖所示的第2位置，更加朝向時鐘方向迴轉。同時，因利用第3彈簧21的彈推力，將卡合銷18押壓(反時鐘方向迴轉進行彈推)到該位置，所以外側環6相對於內側環5的位置保持在該第1位置。也就是連結部15具有將外側環6相對於內側環5的相對迴轉位置保持在第8(B)圖和第10(C)圖所示的第2位置之功能、及使外側環6不會從該第2位置，更加朝向時鐘方向迴轉之迴轉限制功能(阻擋功能)。
進而，圓板保持裝置具備有第9(A)圖、第9(B)圖所示的作為把持解除手段之把持解除部22。該把持解除部22會在各把持部3a(參考第1圖、第6圖)抵接於晶圓1的外周部來把持晶圓1的狀態下，在各把持用可動爪3與內側環5和外側環6一起進行1迴轉的期間，與複數 支槓桿12逐一依序卡合，解除各槓桿12對各把持用可動爪3的押壓，使位於把持位置之各把持用可動爪3逐一依序往把持解除位置位移。本例子中，把持解除部22係由以支柱等固定在基盤4上之卡合構件31所構成(參考第12圖)。
該卡合構件31被配置成該卡合面31a位於複數支槓桿12之各另一端部12b的迴轉軌跡內。在各把持用可動爪3與內側環5和外側環一起迴轉之間，卡合構件31的卡合面31a與各槓桿12的另一端部12b依序卡合。藉由此方式，形成為各槓桿12從第6圖和第9(A)圖所示的位置，排斥第2彈簧14的彈推力，以轉動中心12c為支點，往反時鐘方向轉動，解除各槓桿12對把持用可動爪3的押壓，位於把持位置的把持用可動爪3逐一依序往把持解除位置位移。
相對迴轉產生部16係如第2圖~第5圖所示，具備有被配置在基盤4上之被配置在外側環6的外側的作為第2驅動源之馬達23、及直接連結在馬達23的輸出軸，以該驅動力來迴轉之第1皮帶輪24、及利用馬達23的迴轉，以第1皮帶輪24的迴轉中心為支點來轉動，並且可迴轉地支撐之第2皮帶輪26、及繞捲在兩皮帶輪24、26之O封圈(摩擦皮帶)25。
相對迴轉產生部16會在連結部15位於第10(A)圖所示的第1位置而各把持用可動爪3位於把持位置的狀態下，馬達23如同第2圖反轉且第1皮帶輪24反轉(如同 第2圖往反時鐘方向迴轉)，則第2皮帶輪26和O封圈25以第1皮帶輪24的迴轉中心為支點，往反時鐘方向轉動，O封圈25則如第4圖所示抵接至外側環6的外側面。藉由此方式，O封圈的迴轉(反轉)傳達到外側環6，形成為使外側環6相對於內側環5來從第10(A)圖所示的位置往時鐘方向，經過第10(B)圖所示的位置，來到第10(C)圖所示的位置為止，進行迴轉。
另外，相對迴轉產生部16還會在連結部15位於第10(C)圖所示的第2位置而各把持用可動爪3位於把持解除位置的狀態下，馬達23正轉且第1皮帶輪24正轉(如同第4圖往時鐘方向迴轉)，則第2皮帶輪26和O封圈25以第1皮帶輪24的迴轉中心為支點，往時鐘方向轉動，O封圈25如第2圖所示抵接到外側環6的外周面。藉由此方式，O封圈25的迴轉(正轉)傳達至外側環6，形成為使外側環6相對於內側環5來從第10(C)圖所示的位置往反時鐘方向，經過第10(B)圖所示的位置，來到第10(A)圖所示的位置為止，進行迴轉。
另外，圓板保持位置係如第2圖所示，具備有在以複數個支撐面27a，支撐藉由晶圓搬送機器人等從外部搬送之晶圓1的背面之支撐位置(第2圖所示的位置)、與從該支撐位置下降之退避位置之間，利用圖示省略的氣缸等來進行昇降驅動之晶圓載置台27。
進而，圓板保持裝置係如同第3圖和第11圖所示，在晶圓1的表面側和背面側，分別配置複數台(本例子為 4台)的攝影機41~44及51~54(參考第3圖)。本例子中，4台攝影機41~44被固定在保持版45，與該保持板45一體的支桿46則是利用圖示省略的氣缸等可進行上下運動地配置在基盤4上。藉由此方式，4台攝影機41~44可以上下移動，搭載晶圓1仍不會造成妨礙。
另外，4台攝影機41~44係如第11圖所示，被配置成將沿著晶圓1的直徑方向之晶圓1表面上不同的點41a~44a分別予以攝影。至於被配置在晶圓1的背面側之攝影機51~54，也是與攝影機41~44同樣，被配置成將沿著晶圓1的直徑方向之晶圓1背面上不同的點分別予以攝影。
進而，圓板保持裝置係如第12圖所示，在晶圓1的表面側和背面側，分別配置1台邊緣檢測感測器97和98。邊緣檢測感測器97配置成從晶圓1的上緣1a之斜上外側來將晶圓1之邊緣區域的上部予以攝影，邊緣檢測感測器98被配置成從晶圓1的下緣1b之斜下外側來將晶圓1之邊緣區域的下部予以攝影，且邊緣檢測感測器97和98均被配置成利用把持解除部22來使把持用可動爪3位移到把持解除位置的狀態下，將把持用可動爪3的各把持部所把持之晶圓1的外周部予以攝影。此外，本例子中，被配置成將邊緣檢測感測器97和98則是將180度不同之晶圓1的外周部的位置分別予以攝影。藉由此方式，邊緣檢測感測器97和98不僅可以將晶圓的邊緣予以攝影，還可以將晶圓的側面和周緣部予以攝影。即是邊緣檢測感測器 97和98並不是只攝影1點，而是利用點來將一定程度的範圍予以攝影，可以檢查邊緣側面和周邊的一定區域。
另外，具備有上述過第1實施形態的圓板保持裝置之缺陷異物檢測裝置係如第3圖所示，具備有檢測部47及攝影機44~44和51~54。第1實施形態中。檢測部47及攝影機41~44和51~54構成檢測出缺陷和異物之檢測裝置。檢測部47則是連接到攝影機41~44和51~54，取得藉由攝影機41~44和51~54所攝影之晶圓1的表面和背面之影像資訊，根據所取得的資訊，用影像解析裝置(未圖示)來施予影像處理，進行檢測出晶圓1的表面和背面之缺損、傷痕等的缺陷或附著的異物。
另外，具備有上述過第1實施形態的圓板保持裝置之缺陷異物檢測裝置的檢測部47，也可以利用連接到第12圖所示的邊緣檢測感測器97和98(未圖示)，取得藉由邊緣檢測感測器97和98所攝影之晶圓1的邊緣上部和邊緣下部之影像資訊，根據所取得的資訊，用影像解析裝置(未圖示)來施予影像處理，進行檢測晶圓1的表面和背面之缺損、傷痕等的缺陷或附著的異物。
其次，根據第9(A)、9(B)以及第10(A)圖~第10(C)圖等，說明具有以上的構成之圓板保持裝置的動作。
在晶圓1從外部搬送到圓板保持裝置之前，令晶圓載置台27上升到第2圖所示的位置為止。此時，連結部15位於第10(C)圖所示的第2位置，而各把持用可動爪3 的外端部3d位於抵接於槓桿12的基端部12d(參考第6圖)的位置，各把持用可動爪3則如第10(C)圖所示保持在把持解除位置。
在此狀態下，晶圓1藉由搬送機器人從外部搬送到圓板保持裝置為止，載置到晶圓載置台27上。
其次，令相對迴轉產生部16的馬達23正轉。藉由此方式，在連結部15位於第10(C)圖所示的第2位置而各把持用可動爪3位於把持解除位置的狀態下，第1皮帶輪24正轉(如同第4圖往時鐘方向迴轉)，則第2皮帶輪26和O封圈25，以第1皮帶輪24的迴轉中心為支點，往時鐘方向轉動，O封圈25則如第2圖所示抵接到外側環6的外周面。藉由此方式，O封圈25的迴轉(正轉)傳達到外側環6，外側環6則相對於內側環5從第10(C)圖所示的位置，往反時鐘方向，經過第10(B)圖所示的位置，來到第10(A)圖所示的位置，進行迴轉。藉由此方式，各槓桿12的其中一端部12a抵接到各把持用可動爪3的外端部3d，各把持用可動爪3利用第2彈簧14來彈推，而如第10(A)圖所示，移動到把持位置。該把持位置則是連結部15位於第1位置，各把持用可動爪3利用連結部15來保持在把持位置。
以此方式，在晶圓1被複數個把持用可動爪3所把持的狀態下，令馬達8迴轉，則該迴轉經由皮帶輪30和鋼帶10傳達到皮帶輪9，內側環、複數個把持用可動爪3以及晶圓1則迴轉。
在以這方式使晶圓1迴轉的狀態下，用攝影機41~44和51~54來將該表面和背面分別予以攝影。此外，所攝影的影像資訊經由缺陷異物檢測裝置，發送給影像解析裝置，施予以影像處理，進行檢測出晶圓1的表面和背面之缺損、傷痕等的缺陷或附著的異物等。
此時，在晶圓1進行1迴轉之間，把持解除部22則如第9(B)圖所示，與複數個槓桿12逐一依序卡合，解除各槓桿12對各把持用可動爪3的押壓，使位於把持位置的各把持用可動爪3逐一依序往把持解除位置位移。以此方式逐一依序移往把持解除位置之各把持用可動爪3，通過把持解除部22，則利用第2彈簧14的彈推力，再度往把持位置分別進行位移。
另外，在上述過各把持用可動爪3往把持解除位置位移之間，用邊緣檢測感測器97和98，將藉由把持用可動爪3所把持之晶圓1的外周部之邊緣上部和邊緣下部分別予以攝影，且在晶圓1迴轉的狀態下，用邊緣檢測感測器97和98，將晶圓1全周的邊緣上部和邊緣下部分別予以攝影。此外，所攝影的影像資訊經由缺陷異物檢測裝置，發送給影像解析裝置，施予以影像處理，進行檢測出晶圓1的外周部(邊緣上部和邊緣下部)之缺損、傷痕等的缺陷或附著的異物等。
結束攝影機41~44和51~54對晶圓1之表面和背面的攝影、以及邊緣檢測感測器97和98對晶圓1之邊緣上部和邊緣下部的攝影，從圓板保持裝置上取下晶圓1時，使 相對迴轉產生部16的馬達23如同第2圖進行反轉，而使第1皮帶輪24反轉(如同第2圖往反時鐘方向迴轉)。藉由此方式，第2皮帶輪26和O封圈25以第1皮帶輪24的迴轉中心為支點，往反時鐘方向轉動，O封圈25則如第3圖所示抵接到外側環6的外周面。藉由此方式，O封圈25的迴轉(反轉)傳達至外側環6，使外側環6相對於內側環5來從第10(C)圖所示的位置往時鐘方向，經過第10(B)圖所示的位置，到第10(C)圖所示的位置為止，進行迴轉。
藉由此方式，各把持用可動爪3的外端部3d抵接到各槓桿12的基端部12d，各把持用可動爪3利用第1彈簧11的彈推力，如第10(C)圖所示，移動到把持解除位置。該把持解除位置則是連結部15位於第2位置，各把持用可動爪3利用連結部5來保持在把持解除位置。
在以此方式解除各把持用可動爪3對晶圓1的把持的狀態下，將晶圓1搬送到下一個步驟。
依據以上所構成的第1實施形態，會達到以下的作用效果。
(1)因使位於複數個把持用可動爪3的內端側之各把持部3a抵接到晶圓1的外周側來把持晶圓1，所以用由光源90及受光部91所組成之缺口檢測感測器，檢測出缺口1A(參考第1圖)時，即使複數個把持用可動爪3的任何一個把持部3a以有缺口1A的部位抵接在晶圓1的外周部，來自光源的光不會被把持部3a所遮蔽，仍可以通 過缺口1A射入至受光部。藉由此方式，與滑動臂作比較，以有缺口1A的部位來抵接在晶圓1的外周部的情況，可以防止把持用可動爪3遮隱到缺口1A，可以確實地檢測出缺口1A的位置。
(2)即使有缺口1A的部位把持了晶圓1的情況，仍不必經過重新把持晶圓1的動作，也就是不必改變把持用可動爪3與缺口1A的相對位置的動作，縮短處理步驟的時間，生產量則會提高。
(3)因晶圓1的表面和背面受到複數個把持用可動爪3的各把持部3a所遮隱的面積很少，所以配置將晶圓1的表面和背面分別予以攝影之攝影機，同時一次就可以將晶圓1的兩面予以攝影。
(4)可以在晶圓1被複數個把持用可動爪3所把持的狀態下，使複數個把持用可動爪3與晶圓1，在水平面內，以晶圓1的中心為迴轉中心，一體地迴轉。藉由此方式，與真空吸附作比較，晶圓1不會扭曲變形，可以用複數個把持用可動爪3來確實地保持晶圓1。
(5)因複數個把持用可動爪3之各把持部3a的凹面3b分別抵接到圓板之外周部的上緣1a及下緣1b來把持晶圓1，所以可以用各把持部3a來確實地把持晶圓1。
(6)因可動爪驅動部2使內側環5相對外側環6迴轉，而使各把持用可動爪3在把持位置與把持解除位置之間移動，所以可以將可動爪驅動部2的驅動部配置在外側環6與內側環5的外側。藉由此方式，可以把持晶圓1進 行旋轉，用攝影機同時將晶圓1的兩面予以攝影仍不會造成妨礙。也就是將令複數個把持用可動爪迴轉的驅動部，裝備在如同屬於內側環或外側環(迴轉側)的可動部分進行迴轉的物體，則會發生配線或配管的扭曲或截斷的問題。為了要防止這點，必須予以返回圓板已迴轉的量，即是會對迴轉量產生限制。消除這樣的煩瑣度，可以實現單純的機構。
(7)連結部15位於第1位置時，各把持用可動爪3受到各槓桿12的其中一端部12a所押壓而被保持在把持位置，連結部15位於第2位置時，各把持用可動爪3解除各槓桿12的其中一端部12a所施加的押壓而保持在把持解除位置。藉由此方式，可以在連結部15位於第1位置時，將各把持用可動爪3確實地保持在把持位置，且可以在連結部15位於第2位置時，將各把持用可動爪3確實地保持在把持解除位置。
(8)形成為在各把持用可動爪3與內側環5和外側環6一起進行1迴轉的期間，卡合構件31的卡合面31a與各槓桿12的另一端部12b依序卡合，解除各槓桿12對各把持用可動爪3的押壓，使位於把持位置之各把持用可動爪3逐一依序往把持解除位置位移。藉由此方式，用攝影機來將晶圓1的表面和背面分別予以攝影時、或用邊緣檢測感測器來將晶圓1的邊緣上部和邊緣下部分別予以攝影時，就連複數個把持用可動爪3的各把持部3a所把持之晶圓1的各部位之缺損、傷痕、附著的異物等的影像資 訊，也可用攝影機來取得。另外，具有小缺口1A之晶圓1的情況(例如，具有缺口1A受到把持用可動爪3所隱蔽的小缺口1A之晶圓1的情況)，即使以有缺口1A的部位來抵接在晶圓1的外周部，當把持用可動爪3為把持解除位置的狀態時，來自90的光不會被把持部3a所遮蔽，仍可以通過缺口1A入射至受光部91。藉由此方式，可以確實地檢測出缺口1A的位置。
(9)因使外側環6相對內側環5迴轉產生之相對迴轉產生部16的馬達23配置在外側環6的外側，所以當進入迴轉驅動部之馬達的內側的情況會發生繁雜的配線或配管的扭曲或斷裂的問題。為了要防止這點，予以返回圓板已迴轉的量，即是可以實現不會有對迴轉量產生限制的繁瑣度之檢單的構造。
(10)因具備有支撐利用晶圓搬送機器人等從外部搬送到裝置內之晶圓1的背面之晶圓載置台27，所以會在晶圓載置台27支持晶圓1的狀態下，使複數個把持用可動爪3往晶圓1的直徑方向內方移動，利用各把持用可動爪3的各把持部3a，可以安全地把持晶圓1的外周部。
(11)因在晶圓1的表面側和背面側，分別配置4台攝影機41~44及51~54，所以同時一次就可以將晶圓1的表面和背面予以攝影。另外，因將把持用可動爪3的各把持部3a抵接在晶圓1的外周部來把持晶圓1，所以可以把持晶圓1進行迴轉，用攝影機41~44和51~54同時將晶圓1的兩面予以攝影仍不會造成妨礙。另外，可以縮短晶圓 1的兩面的影像資訊之取得步驟的時間，提高藉由所取得的影像資訊來檢測出晶圓1的兩面之缺損、傷痕等的缺陷或附著的異物等之處理步驟的生產量。
(12)因在晶圓1的表面側和背面側，分別配置1台邊緣檢測感測器97和98，所以可以同時將晶圓1的邊緣上部和邊緣下部予以攝影。進而，在各把持用可動爪3往把持解除位置位移之間，用邊緣檢測感測器97和98，將藉由把持用可動爪3所把持之晶圓1的外周部之邊緣上部和邊緣下部分別予以攝影，且可以在晶圓1迴轉的狀態下，用邊緣檢測感測器97和98，將晶圓1全周的邊緣上部和邊緣下部分別予以攝影。藉由此方式，可以縮短晶圓1的邊緣上部和邊緣下部的影像資訊之取得步驟的時間，提高藉由取得的影像資訊所檢測出晶圓1的外周部之缺損、傷痕等的缺陷或附著的異物等之處理步驟的生產量。
(第2實施形態)
其次，根據第13圖來說明本發明的第2實施形態之圓板保持裝置及具備有圓板保持裝置之缺陷異物檢測裝置。
第2實施形態之圓板保持裝置及具備有圓板保持裝置之缺陷異物檢測裝置，其特徵點為：複數個把持用可動爪3的各把持部3a為分別抵接於晶圓1之外周部的上部1c及下部1d之V形狀的推拔面3c。
因各把持部3a之V形狀的推拔面3c分別抵接於圓板 之外周部的上部1c及下部1d來把持圓板，所以可以確實地把持圓板。
依據這種構成的第2實施形態，不但達到上述第1實施形態所達達到的作用效果，又因各把持部3a之V形狀的推拔面3c分別抵接於晶圓1之外周部的上部1c及下部1d來把持晶圓1，所以還會達到可以確實地把持晶圓1的作用效果。
(第3實施形態)
其次，根據第14(A)、14(B)圖來說明本發明的第3實施形態之圓板保持裝置及具備有圓板保持裝置之缺陷異物檢測裝置。
第3實施形態之圓板保持裝置及具備有圓板保持裝置之缺陷異物檢測裝置，係如同第9(A)、9(B)圖所示的上述第1實施形態，其特徵點為：設置把持解除構件22A來取代把持解除部22。
該把持解除部22A具備有卡合構件31及使該卡合構件31前進後退之氣缸32。該把持解除部22則是利用氣缸32使卡合構件31從第14(A)圖所示的退避位置位移到第14(B)圖所示的卡合位置，卡合構件31的卡合面31a則位於複數支槓桿12之各另一端部12b的迴轉軌跡內。藉由此方式，在各把持用可動爪3與內側環5和外側環6一起進行1迴轉之間，卡合構件31的卡合面31a與複數支槓桿12之各另一端部12b依序卡合。藉由此方式，形 成為各槓桿12從第6圖和第9(A)圖所示的位置，排斥第2彈簧14的彈推力，以轉動中心12c為支點，往反時鐘方向轉動，解除各槓桿12對把持用可動爪3的押壓，位於把持位置的各把持用可動爪3則逐一依序往把持解除位置位移。
(第4實施形態)
其次，根據第15(A)、15(B)圖來說明本發明的第4實施形態之圓板保持裝置及具備有圓板保持裝置之缺陷異物檢測裝置。
第4實施形態之圓板保持裝置及具備有圓板保持裝置之缺陷異物檢測裝置，其特徵點為：設置相對迴轉產生部16A來取代上述第1實施形態的相對迴轉產生部16。
該相對迴轉產生部16A具備有被固定在外側環6的外周之圓環80、及抵接於該圓環80的外周面，用來固定外側環6之卡合構件81、及使該卡合構件80前進後退之氣缸82。
相對迴轉產生部16A則是利用氣缸82來使卡合構件81從第15(A)圖所示的退避位置移位到第15(B)圖所示的位置來固定外側環6。形成為在此狀態下，使內側環5以迴轉驅動部7的馬達8進行正轉或反轉，以使內側環5相對於外側環6進行迴轉，而使把持用可動爪3在第15(A)圖所示的把持位置與第15(B)圖所示的把持解除位置之間進行切換。
在如第15(A)圖所示各把持用可動爪3被保持在把持位置的狀態下，利用氣缸82使卡合構件81位移到第15(B)圖所示的位置為止，卡合構件31的卡合面31a則會抵接於圓環80的外周面而固定外側環6(變成無法迴轉)。在此狀態下，使迴轉驅動部7的馬達8反轉，使內側環5從第15(A)圖所示的位置，相對於外側環6來往反時鐘方向迴轉，變成第15(B)圖所示的狀態。藉由此方式，把持用可動爪3切換到第15(B)圖所示的把持解除位置，保持在該位置。
與此相反，在如第15(B)圖所示各把持用可動爪3被保持在把持解除位置的狀態下，利用氣缸82使卡合構件81位移到第15(B)圖所示的位置為止，卡合構件31的卡合面31a則會抵接於圓環80的外周面而固定外側環6。在此狀態下，使迴轉驅動部的馬達8正轉，使內側環5從第15(B)圖所示的位置，相對於外側環6來往時鐘方向迴轉，變成第15(A)圖所示的狀態。藉由此方式，把持用可動爪3切換到第15(A)圖所示的把持位置，保持在該位置。
依據以上構成的第4實施形態，不但達到上述第1實施形態所達到的作用效果，又因使內側環5相對於外側環6進行迴轉，利用迴轉驅動部7的馬達8來作為在把持位置與把持解除位置之間切換複數個把持用可動爪3之相對迴轉產生部16A的驅動源，所以在相對迴轉產生部16A不必專用的驅動源。藉由此方式，可以達到構造簡單化及 降低製造成本的作用效果。
(第5實施形態)
其次，根據第16(A)、16(B)圖來說明本發明的第5實施形態之圓板保持裝置及具備有圓板保持裝置之缺陷異物檢測裝置。
第5實施形態之圓板保持裝置及具備有圓板保持裝置之缺陷異物檢測裝置，其特徵點為：設置相對迴轉產生部16B來取代上述第1實施形態的相對迴轉產生部16。
該相對迴轉產生部16B具備有被固定在外側環6的外周之環形齒輪61、及與該環形齒輪61相嚙合之齒輪62、及可與該齒輪62一起移動地設置並使齒輪62正反轉之馬達63、及使齒輪62和馬達63前進後退之氣缸64。
相對迴轉產生部16B則是一面用馬達63來使齒輪62正轉或反轉，一面利用氣缸64來使齒輪62和馬達63從第16(A)圖所示的退避位置位移到第16(B)圖所示的嚙合位置。
在如第16(A)圖所示各把持用可動爪3被保持在把持位置的狀態下，一面用馬達63來使齒輪62反轉(往反時鐘方向迴轉)，一面利用氣缸64來使齒輪62和馬達63位移到第16(B)圖所示的嚙合位置為止，齒輪62則會與環形齒輪61相嚙合。藉由此方式，因環形齒輪61從第16(A)圖所示的位置往時鐘方向迴轉，所以與環形齒輪61一體的外側環6相對於內側環5往時鐘方向迴轉到第 16(B)圖所示的位置。藉由此方式，各把持用可動爪3如第16(B)圖所示切換到把持解除位置，保持在該位置。
與此相反，在如第16(B)圖所示各把持用可動爪3被保持在把持解除位置的狀態下，一面用馬達63來使齒輪62正轉(往時鐘方向迴轉)，一面利用氣缸64來使齒輪62和馬達63位移到第16(B)圖所示的嚙合位置為止，齒輪62則會與環形齒輪61相嚙合。藉由此方式，因環形齒輪61從第16(B)圖所示的位置往反時鐘方向迴轉，所以外側環6相對於內側環5往反時鐘方向迴轉到第16(A)圖所示的位置。藉由此方式，各把持用可動爪3如第16(A)圖所示切換到把持位置，保持在該位置。
依據以上構成的第5實施形態，不但達到上述第1實施形態所達到的作用效果，又因一面用相對迴轉產生部16B的馬達63來使齒輪62正轉或反轉，一面利用氣缸64來使齒輪62和馬達63從第16(A)圖所示的退避位置位移到第16(B)圖所示的位置為止，所以還會達到可以使齒輪62確實地與環形齒輪61相嚙合的作用效果。
(第6實施形態)
其次，根據第17圖來說明本發明的第6實施形態之圓板保持裝置及具備有圓板保持裝置之缺陷異物檢測裝置。
第6實施形態之圓板保持裝置及具備有圓板保持裝置 之缺陷異物檢測裝置，設置將晶圓1的表面予以攝影的3台攝影機71~73和將背面予以攝影的3台攝影機(圖示省略)，以取代上述第1實施形態中，將晶圓1的表面和背面分別予以攝影的4台攝影機41~44和攝影機51~54。
該圓板保持裝置及具備有圓板保持裝置之缺陷異物檢測裝置，其特徵點為：在晶圓1進行1迴轉之間，將晶圓1的表面予以攝影的3台攝影機71~73和將背面予以攝影的3台攝影機之移動方法。
即是攝影機71以移動軌跡成為軌跡85的方式往直徑方向移動，攝影機72以移動軌跡成為軌跡86的方式往直徑方向移動，然後攝影機73以移動軌跡成為軌跡87的方式維持固定，使將表面攝影的3台攝影機71~73所攝影的面積大致相同。攝影機73係將晶圓1最外側之帶狀的區域予以攝影。至於將背面攝影的3台攝影機，也是與將表面攝影的3台攝影機71~73的方式移動。
依據以上構成的第6實施形態，不但達到上述第1實施形態所達到的作用效果，還使攝影機71~73移動(惟，攝影機73維持固定)，使將表面攝影的3台攝影機71~73所攝影的面積大致相同，又將背面攝影的3台攝影機，也是與將表面攝影的3台攝影機71~73的方式移動。因而，各攝影機所攝影之攝影資訊的資訊量大致相同，可以提高影像資訊的處理速度，達到生產量提高的作用效果。
此外，本發明也可以如同以下進行變更來予以具體化。
上述實施形態中是用複數台攝影機來取得晶圓的表面和背面之資訊，不過也可以利用OCR(Optical Character Reader)等的光學式字符讀取裝置來取代複數台攝影機，以取得晶圓的表面和背面之ID資訊等。
1‧‧‧晶圓(圓板)
1A‧‧‧缺口
1a‧‧‧上緣
1b‧‧‧下緣
1c‧‧‧上部
1d‧‧‧下部
2‧‧‧可動爪驅動部(可動爪驅動手段)
3‧‧‧把持用可動爪
3a‧‧‧把持部
3b‧‧‧凹面
3c‧‧‧V形狀的推拔面
3d‧‧‧外端部
4‧‧‧基盤
5‧‧‧內側環
6‧‧‧外側環
7‧‧‧迴轉驅動部(迴轉驅動手段)
8‧‧‧馬達(驅動源)
9‧‧‧皮帶輪
10‧‧‧鋼帶(皮帶)
11‧‧‧第1彈簧
12‧‧‧槓桿
12a‧‧‧其中一端部
12‧‧‧另一端部
12c‧‧‧迴轉中心
12d‧‧‧基端部
13‧‧‧固定桿
14‧‧‧第2彈簧
15‧‧‧連結部(連結手段)
16、16A‧‧‧相對迴轉產生部(相對迴轉產生手段)
17‧‧‧連結槓桿
17a‧‧‧連結槓桿的前端部
18‧‧‧卡合銷
19‧‧‧迴轉傳達構件
20‧‧‧固定桿
21‧‧‧第3彈簧
22、22A‧‧‧把持解除部(把持解除手段)
23‧‧‧馬達(第2驅動源)
24‧‧‧第1皮帶輪
25‧‧‧O封圈(摩擦皮帶)
26‧‧‧第2皮帶輪
27‧‧‧晶圓載置台
27a‧‧‧支持面
30‧‧‧皮帶輪
31‧‧‧卡合構件
31a‧‧‧卡合面
32‧‧‧氣缸
33‧‧‧線性滑軌
61‧‧‧環形齒輪
62‧‧‧齒輪
63‧‧‧馬達
64‧‧‧氣缸
71~73‧‧‧攝影機
第1圖為表示第1實施形態的圓板保持裝置中把持用可動爪的把持部把持了晶圓的外周部的狀態之說明圖。
第2圖為表示將第1實施形態的圓板保持裝置的整體予以擷取一部分之概略構成圖。
第3圖為表示將第1實施形態的圓板保持裝置的整體予以擷取一部分之概略構成圖。
第4圖為表示將相同圓板保持裝置的整體予以省略一部分的構成之圖，且是表示相對迴轉產生部的O封圈抵接於外側環的狀態之立體圖。
第5圖為與第4圖同樣之圖，且是表示相對迴轉產生部的O封圈脫離外側環的狀態之立體圖。
第6圖為表示擷取第4圖的一部分之擴大立體圖。
第7圖為從第6圖的箭頭A方向來表示迴轉連結構件和連結槓桿之概念圖。圖中，只表示迴轉連結構件及連結槓桿的前端部(箭頭A側端部)，向連結桿的上部突出之連結槓桿的前端部則省略。
第8A圖為表示連結部位於中間位置時卡合溝與卡合銷之卡合部的狀態之動作說明圖，第8B圖為連結部位於 第1位置和第2位置時卡合溝與卡合銷之卡合部的狀態之動作說明圖。
第9A圖為表示把持解除部逐漸接近可動爪驅動部的槓桿的狀態之動作說明圖，第9B圖為表示把持解除部卡合於相同槓桿的狀態之動作說明圖。
第10A圖為表示連結部位於第1位置的狀態之動作說明圖，第10B圖為表示連結部位於中間位置的狀態之動作說明圖，第10C圖為表示連結部位於第2位置的狀態之動作說明圖。
第11圖為表示令被複數個把持用可動爪所把持之晶圓迴轉，用4台攝影機來將該表面予以攝影的樣子之說明圖。
第12圖為將第1實施形態的圓板保持裝置的整體予以擷取一部分之概略構成圖。
第13圖為表示第2實施形態的圓板保持裝置中把持用可動爪的把持部把持了晶圓的外周部的狀態之說明圖。
第14A圖為表示第3實施形態的圓板保持裝置中把持解除部脫離可動爪驅動部的槓桿的狀態之說明圖，第14B圖則是表示把持解除部卡合於相同槓桿的狀態之動作說明圖。
第15A圖為表示第4實施形態的圓板保持裝置中把持解除部脫離可動爪驅動部的槓桿的狀態之說明圖，第15B圖則是表示把持解除部卡合於相同槓桿的狀態之動作說明圖。
第16A圖為表示第5實施形態的圓板保持裝置中相對迴轉產生部的非動作狀態之動作說明圖，第16B圖則是表示相對迴轉產生部的動作狀態之動作說明圖。
第17圖為表示第6實施形態的圓板保持裝置中令被複數個把持用可動爪所把持之晶圓迴轉，用3台攝影機來將該表面予以攝影的樣子之說明圖。
1‧‧‧晶圓(圓板)
1A‧‧‧缺口
1a‧‧‧上緣
1b‧‧‧下緣
3‧‧‧把持用可動爪
3a‧‧‧把持部
3b‧‧‧凹面
90‧‧‧光源
91‧‧‧受光部

Claims (14)

  1. 一種圓板保持裝置，其特徵為，具備有：可迴轉地支撐在基盤之內側環、可迴轉地支撐在前述內側環之外側環、令前述內側環迴轉之迴轉驅動手段、在內側分別具有抵接於具有缺口之圓板的外周部之把持部，朝向前述圓板的周方向以等間隔配置於前述內側環之複數個把持用可動爪、及令前述複數個把持用可動爪，在各把持用可動爪的前述把持部抵接於前述圓板的外周部之把持位置與前述把持部遠離前述外周部之把持解除位置之間，朝向通過前述圓板的中心之直徑方向移動之可動爪驅動手段；前述可動爪驅動手段，係相對於前述內側環來令前述外側環正反轉，以使前述各把持用可動爪，在前述把持位置與前述把持解除位置之間移動。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之圓板保持裝置，其中，前述複數個把持用可動爪的各把持部形成為：在前述各把持部抵接於前述圓板的外周部而前述圓板受到前述複數個把持用可動爪所把持的狀態下，前述圓板在水平面內受到保持，並且前述圓板的中心與該圓板的迴轉中心一致的形狀。
  3. 如申請專利範圍第1或2項所述之圓板保持裝置，其中，前述複數個把持用可動爪的各把持部為抵接於前述圓板之外周部的上緣及下緣之凹面。
  4. 如申請專利範圍第1或2項所述之圓板保持裝置，其中，前述複數個把持用可動爪的各把持部為分別抵接於前述圓板之外周部的上部及下部之V形狀的推拔面。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之圓板保持裝置，其中，前述迴轉驅動手段具備有：驅動源、及與前述內側環一體，可迴轉地支撐在前述基盤之皮帶輪、及將前述驅動源的迴轉傳達至前述皮帶輪之皮帶。
  6. 如申請專利範圍第1或2項所述之圓板保持裝置，其中，前述複數個把持用可動爪係利用第1彈簧，分別往前述直徑方向的外方彈推，前述可動爪驅動手段具備有：以一端部分別抵接於前述複數個把持用可動爪的各外端部的方式，可轉動地支撐在前述外側環上之複數支槓桿；及被設置在前述複數支槓桿的另一端部與設置在前述外側環上之固定桿之間，利用前述複數支槓桿的一端部，以大於前述第1彈簧的彈推力之彈推力，令前述複數個把持用可動爪分別往前述直徑方向的內方彈推之第2彈簧；及將前述內側環與前述外側環予以連接，並且規範前述內側環與前述外側環的相對迴轉角度之連結手段；及令前述內側環與前述外側環相對迴轉之相對迴轉產生手段。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之圓板保持裝置，其中，前述連結手段係利用前述複數支槓桿的各一端部押壓 前述複數個把持用可動爪而將各把持用可動爪保持在前述把持位置之第1位置、與解除前述各一端部對前述複數個把持用可動爪的押壓而將前述複數個把持用可動爪保持在前述把持解除位置之第2位置之間，限制前述內側環與前述外側環相對迴轉的角度。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之圓板保持裝置，其中，前述連結手段具備有：可轉動地支撐在前述內側環之槓桿；及被設置在前述外側環上，與該槓桿相卡合，將前述外側環相對於前述內側環之正轉和反轉，傳達至前述槓桿之迴轉傳達構件；及被設置在前述槓桿的前端部與設置在前述內側環上之固定桿之間，以死點為中心在前述第1位置與第2位置之間，可轉動地彈推前述槓桿之第3彈簧。
  9. 如申請專利範圍第6項所述之圓板保持裝置，其中，具備有：在前述各把持部抵接於前述圓板的外周部而前述圓板受到把持的狀態下，前述複數個把持用可動爪與前述內側環和外側環一起1迴轉的期間，逐一依序與前述複數支槓桿相卡合，解除各槓桿對前述複數個把持用可動爪的押壓，逐一依序使位於前述把持位置之複數個把持用可動爪，往前述把持解除位置位移之把持解除手段。
  10. 如申請專利範圍第6項所述之圓板保持裝置，其中，前述相對迴轉產生手段，係具備有被配置在前述外側 環的周圍之第2驅動源、及利用該驅動源的驅動力來迴轉之摩擦皮帶，以使前述摩擦皮帶與前述外側環的外周接觸，相對於前述內側環來令前述外側環正反轉的方式所構成。
  11. 如申請專利範圍第6項所述之圓板保持裝置，其中，前述相對迴轉產生手段，係具備有被配置在前述外側環的周圍之第2驅動源、及利用該驅動源來驅動進行迴轉之齒輪、及固定在前述外側環的外周之環形齒輪，以使前述齒輪與前述環形齒輪相嚙合，相對於前述內側環來令前述外側環正反轉的方式所構成。
  12. 如申請專利範圍第6項所述之圓板保持裝置，其中，具備有：可在支撐從外部所搬送之前述圓板的背面之支持位置與從該支撐位置下降之退避位置之間進行升降之圓板載置台。
  13. 一種缺陷異物檢測裝置，其特徵為，具備有：申請專利範圍第6項所述之圓板保持裝置；及配置在可將前述圓板的表面和背面進行攝影的位置之複數個攝影機；及根據前述攝影機所攝影的影像資訊，將前述圓板的表面上和背面上的缺陷及附著的異物檢測出來之檢測部。
  14. 如申請專利範圍第13項所述之缺陷異物檢測裝置，其中，具備有：將前述圓板的外周部予以攝影之邊緣檢測手段；及 根據藉由表面側所裝備之前述邊緣檢測手段所攝影之前述圓板的外周部的上緣和上部側之影像資訊、及藉由背面側所裝備之前述邊緣檢測手段所攝影之前述圓板的外周部的下緣和下部側之影像資訊，將前述圓板的外周部的缺陷及附著的異物檢測出來之檢測部。
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