TWI464827B

TWI464827B - 晶圓定位裝置及晶圓定位方法

Info

Publication number: TWI464827B
Application number: TW099105962A
Authority: TW
Inventors: Katsuo Yasuta; Hikaru Masuta; Norihito Suga
Original assignee: Nihon Micronics Kk
Priority date: 2009-03-16
Filing date: 2010-03-02
Publication date: 2014-12-11
Also published as: TW201104785A; JP2010245508A

Description

晶圓定位裝置及晶圓定位方法

本發明，係有關於用以將半導體晶圓以高精確度來進行定位之晶圓定位裝置以及晶圓定位方法。

晶圓定位裝置，係為為了進行形成在晶圓上之電路的檢查等之目的，而將該晶圓以高精確度來進行定位之裝置。於圖2中，展示此晶圓定位裝置之其中一例。圖中之晶圓定位裝置1，係由工作台2、和XYZθ平台3、和攝像機4、以及控制部5所構成。工作台2，係將檢查對象晶圓W作支持。XYZθ平台3，係使工作台2在XYZ軸方向上作移動並且在θ軸方向上作旋轉。攝像機4，係面臨於工作台2地而被設置有1個。攝像機4，係為用以對於晶圓W而從其中一端起直到另外一端為止地作攝影者，XYZθ平台3係使晶圓W由一端而移動至另一端。

控制部5，係對於藉由攝像機4所攝影了的畫像資訊作處理，並對於XYZθ平台3作控制，而進行前述檢查對象晶圓W之對位。控制部5，具體而言，係由畫像處理裝置6、和演算裝置7、和顯示裝置8、以及動作控制裝置9所構成。

畫像處理裝置6，係對於由攝像機4所取入了的畫像資訊作處理，並送訊至演算裝置7處。演算裝置7，係將藉由畫像處理裝置6而作了處理的畫像資訊與基準圖案作重合，並輸出至顯示裝置8處，並且，根據由作業員之操作指示所致的操作指示訊號，來對於動作控制裝置9作控制。顯示裝置8，係根據從畫像處理裝置6所輸出之資訊，而將畫像作顯示，並且，根據從作業員而來之操作指示，而將操作指示訊號輸出至演算裝置7處。動作控制裝置9，係根據從演算裝置7而來之指示訊號，來對XYZθ平台3作控制，而使工作台2在XYZ軸各方向上作移動並且在θ軸方向上作旋轉。

在此種晶圓定位裝置1中，由於係藉由1台的攝像機4而對於晶圓W作攝影，因此，係有必要經由XYZθ平台3來將工作台2從晶圓W之一端而移動至另一端。

具體而言，例如係進行有下述一般之處理程序。亦即是，如圖3(a)中所示一般，經由XYZθ平台3而使工作台2朝向右方移動，並對於晶圓W之左側位置偏差量作測定而進行調整，接著，如圖3(b)中所示一般，使工作台2朝向左方移動，並對於晶圓W之右側位置偏差量作測定而進行調整。更詳細而言，係藉由攝像機4而對於晶圓W之左側的定位圖案(在圖3(a)所示之例中，係為被形成在晶圓W上之特定的晶片C1的特定之電極墊片P1)作攝影，並對於此電極墊片P1之位置與預先所訂定了的基準位置之間的偏差量ΔX1、ΔY1作測定，而後，藉由攝像機4而對於晶圓W之右側的定位圖案(在圖3(b)所示之例中，係為被形成在晶圓W上之特定的其他之晶片C2的特定之電極墊片P2)作攝影，並對於此電極墊片P2之位置與預先所訂定了的基準位置之間的偏差量ΔX2、ΔY2作測定。接著，如圖4(a)中所示一般，經由XYZθ平台3而使工作台2再度朝向右方移動，並對於晶圓W之左側位置偏差量作修正，接著，如圖4(b)中所示一般，使工作台2朝向左方移動，並對於晶圓W之右側位置偏差量作修正。於此，為了藉由攝像機4來對於在晶圓W之兩端處所設定了的定位圖案作攝影，並對位置偏差量進行測定以及修正，係使工作台2從晶圓W之一端起直到另一端為止地而作兩次之往返。

於此情況，若是晶圓W之直徑為小，則並不會有問題，但是，隨著晶圓直徑之變大，工作台2之移動距離係變長，因此，在晶圓W之定位處理中所耗費的時間係變長。

為了解決此問題，在專利文獻1、2中，係揭示有面臨於晶圓W之週緣的位置而安裝4個的攝像機之例子。又，在專利文獻3中，係揭示有將2個的攝像機以分別藉由XYZ平台而作了支持的狀態下而具備於晶圓W之兩端位置處的例子。

又，由於伴隨著晶圓W之加熱試驗或是檢查裝置本身之發熱等而使周圍被加熱，會有2個的攝像機之間隔因為熱膨脹而偏移的事態，為了對於此2個的攝像機之間隔的由於熱膨脹而偏移之情況作解決，在專利文獻4中，係揭示有在熱膨脹後之安定的狀態下而進行檢查之例子。

[先前技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本特開2002-353119號公報

[專利文獻2]日本特開2003-156322號公報

[專利文獻3]日本特開平10-256350號公報

[專利文獻4]日本特開2005-129778號公報

在上述之專利文獻1、2中，面臨於晶圓W之週緣位置而被設置之4個的攝像機，由於係僅單純地被作固定，因此，若是不將各攝像機以正確之間隔來作安裝，則會成為無法將晶圓W作正確之對位。就算是在將各攝像機以正確之間隔而作了安裝的情況時，若是由於加熱試驗等而產生熱膨脹並使各攝像機間之距離改變，則會成為無法將晶圓W作正確之對位。

在專利文獻3中，為了將2個的攝像機正確地作定位並對於由於熱膨脹所導致之偏移作防止，係將2個的攝像機藉由XYZ平台來作支持，並對2個的攝像機之位置正確地作調整。但是，於此情況，XYZ平台係成為大規模的裝置，而使設置空間以及成本提升。

在專利文獻4中，由於係在熱膨脹後之安定了的狀態下進行檢查，因此，能夠將由於熱膨脹所致的偏移消除，但是，在晶圓W之對位中，係會耗費時間。

本發明，係為有鑑於此種問題點而進行者，其目的，係在於提供一種：能夠以短時間而正確地進行晶圓之對位的晶圓定位裝置、以及晶圓定位方法。

本發明之晶圓定位裝置以及晶圓定位方法，係具備有以下之處理功能。亦即是，係具備有：修正處理，係根據第1枚之晶圓的位置而對於第2枚以後之晶圓作修正；和低倍率修正處理，係由預先所訂定之2個的低倍率定位圖案與基準位置間的偏差量，來對於前述第2枚以後之晶圓進行XYθ方向的修正；和高倍率修正處理，係由預先所訂定之2個的高倍率定位圖案與基準位置間的偏差量，來對於前述第2枚以後之晶圓進行XYθ方向的修正。

又，在前述低倍率修正處理以及前述高倍率修正處理中，係設為：首先，使主攝像機位置在其中一方之前述定位圖案上，接著，使前述晶圓移動，並使前述輔助攝像機位置在前述其中一方之定位圖案上，之後，對於前述輔助攝像機之基準位置與前述其中一方之定位圖案、以及對於前述主攝像機之基準位置與另外一方之定位圖案，而分別使其作匹配，並對於偏差量作測定。

若藉由本發明，則就算是因為由加熱試驗等所導致之攝像機支持部的熱膨脹，而使得各攝像機間之距離有所偏差，亦能夠將晶圓正確地作對位。能夠將晶圓之移動抑制在最小限度，而能夠以短時間而正確地進行晶圓之對位。

以下，針對本發明之實施形態的晶圓定位裝置以及晶圓定位方法，一面參考所添附之圖面一面作說明。另外，此晶圓定位裝置，係為被組入至探針裝置等之半導體晶圓檢查裝置等之中的裝置。晶圓定位裝置，係為用以相對於檢查裝置之探針卡而將晶圓正確地作定位者。

作為此檢查裝置之其中一例，針對對於半導體晶圓進行檢查之探針裝置，根據圖1來作說明。探針裝置11，其構成為，具備有：將被形成有電路之半導體晶圓W載置於上側面13A處之工作台13、和使工作台13在XYZ軸方向以及θ旋轉方向上作移動之XYZθ軸驅動部14、和對於XYZθ軸驅動部14作控制之位置控制部(未圖示)、和具備有使針尖與前述電路之電極墊片相接觸的探針17之探針卡18、和將探針卡18作固定之固定框架19、和經介於探針卡18而對於半導體晶圓W上之電路的電性特性作測定之電性特性測定部(未圖示)。

前述工作台13之上側面13A，係被形成為平坦面狀，並被載置有平板狀之半導體晶圓W。通常，在上側面13A處，係被設置有吸著溝。半導體晶圓W，係在被載置於上側面13A處的狀態下，而被吸著於吸著溝處並被作固定。在探針裝置11中，係被設置有用以將半導體晶圓W經由後述之晶圓定位方法而正確地作定位之晶圓定位裝置21。

此晶圓定位裝置21，係如圖5中所示一般，由面臨於被XYZθ軸驅動部14所支持之工作台13地而被設置之主攝像機24以及輔助攝像機25、和控制部26所構成。

工作台13，係為用以將檢查對象晶圓W面臨於探針卡18地而作支持之台。在工作台13處，係被設置有：將晶圓W作吸著並作支持之吸著機構(未圖示)、和為了進行加熱試驗而將晶圓W作加熱之加熱裝置(未圖示)等。

XYZθ驅動部14，係為用以支持工作台13，並使該工作台13在XYZ軸各方向上移動且在θ軸方向上作旋轉的裝置。XYZθ軸驅動部14，係由下述機構所構成：用以使工作台13在X軸方向上移動並對於X軸方向之位置作調整的X軸移動機構28、和用以使工作台13在Y軸方向上移動並對於Y軸方向之位置作調整的Y軸移動機構29、和用以使工作台13在Z軸方向上移動並對於Z軸方向之位置作調整的Z軸移動機構30、和用以使工作台13在θ軸方向上作旋轉並對角度作調整的θ軸移動機構31。

主攝像機24，係為面臨於工作台13地被設置並對於被工作台13所支持之晶圓W作攝影的攝像機。輔助攝像機25，亦同樣的，係為面臨於工作台13地被設置並對於被工作台13所支持之晶圓W作攝影的攝像機。主攝像機24與輔助攝像機25，係在裝置本體側處，在相互空出有特定之距離的狀態下，而被固定在特定位置處。主攝像機24與輔助攝像機25係協同動作，並將晶圓W正確地作定位。

控制部26，係為對於藉由前述主攝像機24以及輔助攝像機25所攝影了的畫像資訊作處理，並對於XYZθ軸驅動部14作控制，而藉由此來進行晶圓W之對位的裝置。控制部26，具體而言，係由畫像處理裝置33、和演算裝置34、和顯示裝置35、以及動作控制裝置36所構成。在演算裝置34處，係被儲存有根據後述之處理程序(流程)來進行晶圓定位之處理功能。

畫像處理裝置33，係為用以對於由主攝像機24以及輔助攝像機25所取入了的畫像資訊作處理，並送訊至演算裝置34處之裝置。

演算裝置34，係將由主攝像機24以及輔助攝像機25所取入了的畫像資訊、亦即是定位圖案之位置，與基準位置作比較。亦即是，演算裝置34，係將藉由畫像處理裝置33而作了處理的畫像資訊與基準位置作重合，並輸出至顯示裝置35處，並且，根據指示訊號來對於動作控制裝置36作控制。在演算裝置34中，係被儲存有藉由後述之流程圖而作了展示的處理功能。

顯示裝置35，係根據從畫像處理裝置33所輸出之資訊，而將畫像作顯示，並且，根據由操作畫面而來之由作業員所進行的操作指示，而將操作指示訊號輸出至演算裝置34處。動作控制裝置36，係根據從演算裝置34而來之操作指示訊號，來對XYZθ軸驅動部14作控制，而使工作台13在XYZ軸各方向上作移動並且在θ軸方向上作旋轉。

接著，針對使用有上述構成之晶圓定位裝置21的晶圓定位方法作說明。身為被儲存在控制部26之演算裝置34中的處理功能之晶圓定位方法，係藉由於圖6之流程圖中所展示的處理程序而被進行。

此晶圓定位之處理，係由下述步驟所構成：進行第1枚之晶圓W的定位之第1晶圓定位處理(步驟S1)、和對於經由該第1晶圓定位處理而進行了定位之第1枚的晶圓W作測定之第1晶圓測定處理(步驟S2)、和進行第2枚以後之晶圓W的定位之第2晶圓定位處理(步驟S3)、和對於經由該第2晶圓定位處理而進行了定位之第2枚以後的晶圓W作測定之第2晶圓測定處理(步驟S4)、和判定是否結束了所有的晶圓W之測定之判定處理(步驟S5)。

步驟S1之第1晶圓定位處理，係如圖7之流程圖中所示一般，由下述步驟所構成：判定出晶圓W之3點的邊緣位置，而特定出晶圓中心，並取得其與理論中心座標間之偏位(offset)值之邊緣探索處理(步驟S11)、和根據預先所訂定了的2個的低倍率定位圖案與基準位置間之偏差量，而進行XYθ修正之低倍率修正處理(步驟S12)、和根據預先所訂定了的2個的高倍率定位圖案與基準位置間之偏差量，而進行XYθ修正之高倍率修正處理(步驟S13)。關於此些之各步驟的詳細內容，係於後再述，但是，關於步驟S11之邊緣探索處理，由於係適用有從先前技術起即被進行之方法，因此，係省略詳細之說明。

步驟S3之第2晶圓定位處理，係如圖8之流程圖中所示一般，由下述步驟所構成：與第1枚之晶圓W的處理中之邊緣探索處理相同之邊緣探索處理(步驟S21)、和根據預先所訂定了的2個的低倍率定位圖案與基準位置間之偏差量，而進行XYθ修正之低倍率修正處理(步驟S22)、和根據預先所訂定了的2個的高倍率定位圖案與基準位置間之偏差量，而進行XYθ修正之高倍率修正處理(步驟S23)。

接著，參考圖9，對於步驟S12之低倍率修正處理的處理程序作說明。另外，圖9，係為對於在第1枚之晶圓的定位中之處理程序作展示者。首先，進行：判定出晶圓W之3點的邊緣位置，而特定出晶圓中心，並取得其與理論中心座標間之偏位值的邊緣探索處理(步驟S31)。

另外，此步驟S31之邊緣探索處理，係藉由與圖7之流程圖中所示的邊緣探索處理(步驟S11)相同之處理程序而進行之。

接著，藉由以下之處理程序來進行晶圓W之位置偏差修正處理。首先，將主攝像機24切換為低倍率(例如2倍左右)，並藉由X軸移動機構28以及Y軸移動機構29來使晶圓W移動，而使主攝像機24成為位置在低倍率定位圖案上(步驟S32)。接著，將輔助攝像機25切換為低倍率，並藉由X軸移動機構28以及Y軸移動機構29來使晶圓W移動，而使輔助攝像機25成為位置在低倍率定位圖案上(步驟S33)。於此，作為「低倍率定位圖案」，例如係使用預先被形成在晶圓W上之定位記號，或者是利用由被形成在晶圓W上之多數的電路晶片所選擇了的特定之電路晶片的電極墊片中之1個。另外，步驟S32與步驟S33，係亦可交互作控制並進行平行處理，又，亦可進行同時處理。進而，亦可在步驟S32之處理後，再進行步驟S33之處理。

接著，判定主攝像機24以及輔助攝像機25之基準位置與低倍率定位圖案是否相匹配(步驟S34)。亦即是，在控制部26之顯示裝置35處，將主攝像機24以及輔助攝像機25之畫像同時作顯示，並同時進行判斷。若是當兩者並未相匹配的情況時(亦即是NG)，則係判定該NG之次數是否超過了預先所設定了的次數(步驟S35)。若是NG之次數並未超過預先所設定了的次數，則係使用晶圓W上之主攝像機24以及輔助攝像機25之各個，而對於最初所攝影了的位置之周邊作探索(步驟S36)，並再度判定是否相匹配(步驟S34)。而後，反覆進行此步驟S34～步驟S36，直到成為相匹配為止。另外，步驟S36之周邊探索，係為進行與前述之步驟S32或步驟S33相同之處理。

此時，在步驟S35中，當判定為NG之次數已超過了預先所設定了的次數的情況時，則係判斷在晶圓W處發生了某些之錯誤，並將該晶圓W回收(步驟S37)。

接著，當在步驟S34中而判定為兩者係相匹配的情況時，則對於低倍率定位圖案與基準位置間之XYθ各方向的偏差量作演算(步驟S38)。而後，根據藉由演算所求取出之XYθ各方向的偏差量，來進行工作台13之位置、亦即是晶圓W之XYθ各方向的偏差量之修正(步驟S39)。

接著，步驟S13之高倍率修正處理，係如同在圖10之流程圖中所詳細展示一般，將主攝像機24切換為高倍率(例如10倍左右)，並藉由X軸移動機構28以及Y軸移動機構29來使晶圓W移動，而使主攝像機24成為位置在高倍率定位圖案上(步驟S41)。接著，將輔助攝像機25切換為高倍率，並藉由X軸移動機構28以及Y軸移動機構29來使晶圓W移動，而使輔助攝像機25成為位置在高倍率定位圖案上(步驟S42)。另外，步驟S41與步驟S42，係亦可交互作控制並進行平行處理，又，亦可進行同時處理。進而，亦可在步驟S41之處理後，再進行步驟S42之處理。

接著，判定主攝像機24以及輔助攝像機25之基準位置與高倍率定位圖案是否相匹配(步驟S43)。在控制部26之顯示裝置35處，將主攝像機24以及輔助攝像機25之畫像同時作顯示，並同時進行判斷。若是當兩者並未相匹配的情況時(亦即是NG)，則係判定該NG之次數是否超過了預先所設定了的次數(步驟S44)。若是NG之次數並未超過預先所設定了的次數，則係使用晶圓W上之主攝像機24以及輔助攝像機25之各個，而對於最初所攝影了的位置之周邊作探索(步驟S45)，並再度判定是否相匹配(步驟S43)。而後，反覆進行此步驟S43～步驟S45，直到成為相匹配為止。另外，步驟S45之周邊探索，係為進行與前述之步驟S41或步驟S42相同之處理。

此時，在步驟S44中，當判定為NG之次數已超過了預先所設定了的次數的情況時，則係判斷在晶圓W處發生了某些之錯誤，並將該晶圓W回收(步驟S46)。

接著，當在步驟S43中而判定為兩者係相匹配的情況時，則對於高倍率定位圖案與基準位置間之XYθ各方向的偏差量作演算(步驟S47)。而後，根據藉由演算所求取出之XYθ各方向的偏差量，來進行工作台13之位置、亦即是晶圓W之XYθ各方向的偏差量之修正(步驟S48)。

接著，參考圖11，對於在第2枚以後之晶圓的定位中之低倍率修正處理的處理程序作說明。在第2枚以後之晶圓的定位中之低倍率修正處理程序，基本上亦係與前述之第1枚的晶圓之情況相同，但是，於此，首先係在步驟S51中進行初期設定(初期位置修正)。具體而言，係使用在進行第1枚的晶圓或者是前一次所測定了的晶圓之定位時所得到的XYθ各方向之偏差修正量(晶圓中心之XY方向的位置偏差修正量、晶圓W之角度θ方向之偏差修正量、以及2個的低倍率定位圖案之XY方向的偏差修正量)，來對於接下來的步驟S52之邊緣探索時的初期位置作修正。

而後，進行步驟S52以後之處理。另外，此步驟S52以後之處理，由於係與前述之第1枚的晶圓之定位中的低倍率修正處理程序(步驟S31～S39)相同，故係省略其說明。

在第2枚以後之晶圓的定位中之高倍率修正處理程序，基本上亦係與前述之第1枚的晶圓之情況相同，但是，與前述第2枚以後之低倍率修正處理程序相同的，首先，係進行初期設定(初期位置修正)。其後續之處理，由於係與前述之第1枚的晶圓之定位中的高倍率修正處理程序相同，故係省略其說明。

接著，參考圖12～圖18，針對將第2枚以後之晶圓W的XYθ各方向之偏差量作修正的處理程序作說明。於此，作為定位圖案，係如同在圖12中而概略展示一般，設為由被形成在晶圓W上之多數的晶片中，從在直徑方向上而相對向之2個的晶片之各個中而分別選擇1個電極墊片，並使用之。

首先，如圖13中所示一般，藉由主攝像機24，來對於身為被形成在晶圓W上之2個的定位圖案中之其中一者的晶片C1上之墊片41的位置作測定。接著，如圖14中所示一般，使工作台13移動至輔助攝像機25側之理論位置處，並藉由輔助攝像機25來對於晶片C1上之墊片41作測定，而求取出其與先前藉由主攝像機24所測定了的位置間之偏差量ΔX1、ΔY1。於此，所謂輔助攝像機25側之理論位置，係指使用有下述之偏差修正量而作了修正的位置：亦即是，該偏差量，係指在相對於並不存在有由於熱膨脹所導致之輔助攝像機25的位移等之狀態下的原本之輔助攝像機25側的位置，而進行了第1枚之晶圓的定位時，所得到的XYθ各方向之偏差修正量。又，相對於第3枚以後之晶圓的輔助攝像機25側之理論位置，係為使用前一次之偏差修正量而作了修正的位置。

接著，如圖15中所示一般，使工作台13移動至主攝像機24側之理論位置處，並藉由主攝像機24來對於身為在晶圓W上所形成了的2個的定位圖案中之另外一者的晶片C2上之電極墊片42作攝影，並測定出其與基準位置間的偏差量ΔX2、ΔY2。而後，如圖16中所示一般，藉由輔助攝像機25來對於晶片C1上之電極墊片41作攝影，並求取出其與基準位置間的偏差量ΔX3、ΔY3。於此，所謂主攝像機24側之理論位置，係指使用有下述之偏差修正量而作了修正的位置：亦即是，該偏差量，係指在相對於並不存在有由於熱膨脹所導致之主攝像機24的位移等之狀態下的原本之主攝像機24側的位置，而進行了第1枚之晶圓的定位時，所得到的XYθ各方向之偏差修正量。又，相對於第3枚以後之晶圓的主攝像機24側之理論位置，係為使用前一次之偏差修正量而作了修正的位置。

進而，如圖17中所示一般，再度以使主攝像機24位置在晶片C1之電極墊片42上的方式，來使工作台13移動，接著，以對於藉由前述之測定所求取出了的偏差量作修正的方式、具體而言，以使電極墊片41之位置與基準位置相一致的方式，來對於工作台13而在XYθ各方向上作微調整。而後，如圖18中所示一般，以使輔助攝像機25位置在晶片C1之電極墊片41上的方式，來使工作台13移動，接著，以對於藉由前述之測定所求取出了的偏差量作修正的方式、具體而言，亦對於上述圖17之結果作考慮地而以使電極墊片41之位置與基準位置相一致的方式，來對於工作台13而在XYθ各方向上作微調整。

接下來，針對本發明之實施形態的晶圓定位裝置中之決定晶圓定位的基準位置之處理程序，一面參考圖19～圖21一面作說明。

在圖示之晶圓定位裝置中，係在工作台13之外緣部處，設置有定位記號43，並使用此定位記號43來進行晶圓定位。

首先，如圖19中所示一般，藉由主攝像機24來對於定位記號43作攝影，並將基準位置與定位記號43作對位。接著，如圖20中所示一般，使工作台13作主攝像機24與輔助攝像機25之理論距離的量之移動，並藉由輔助攝像機25來對於定位記號43作攝影，再求取出其與基準位置間的偏差量ΔX、ΔY。而後，如圖21中所示一般，使工作台13在XYθ各方向上作移動，而進行先前之偏差量ΔX、ΔY的修正。於此，所謂理論距離，係指當並不存在有由於熱膨脹所導致之主攝像機24以及輔助攝像機25間的距離之變化等的狀態時，原本之主攝像機24與輔助攝像機25之間的距離。

經由以上之工程，而決定晶圓定位之基準位置，而後，經由前述之晶圓定位處理程序，來進行第1枚以及第2枚以後之晶圓定位以及測定。

另外，在上述之處理程序中，雖係利用有被設置在工作台13處之定位記號43，但是，除此之外，亦可設為：進行與圖7之步驟S11的邊緣探索相同之處理，而進行工作台13之中心位置的決定，並藉由此來決定晶圓定位之基準位置。

藉由如同上述一般地作處理，就算是由於加熱試驗等而使得將主攝像機24以及輔助攝像機25作支持之支持部產生熱膨脹並使此主攝像機24以及輔助攝像機25之間的距離有所變化，亦能夠因應於主攝像機24以及輔助攝像機25之畫像資訊而進行細微的修正，因此，能夠將前述由於熱膨脹所導致的主攝像機24以及輔助攝像機25之位移作吸收，並將晶圓W作正確的對位。

此時，主攝像機24以及輔助攝像機25，由於係僅需要作固定，因此，不會有使設置空間變得膨大的情況，而能夠以低成本來實現晶圓定位裝置。

進而，在本實施形態之晶圓定位方法中，由於將工作台13朝向左右而大幅移動的情況係僅有1次，之後只需要使其作些許的移動即可，因此能夠在短時間內而正確地進行晶圓之對位。

其結果，當將多數之晶圓W連續性地作替換而進行檢查等時，能夠在短時間內而進行新的晶圓W之定位，而能夠謀求檢查等之作業的高效率化。

[變形例]

在前述實施形態中，於第2枚以後之晶圓W的處理中，邊緣探索處理，係因應於將晶圓W供給至工作台13處之裝載器(未圖示)的性能而被作設置。亦即是，當將晶圓W搬入至工作台13處之裝載器的性能為佳，而能夠將晶圓W正確地載置於工作台13上的情況時，則亦可將邊緣探索處理(圖9之步驟S31以及圖11之步驟S52)省略。

[產業上之利用可能性]

本發明之晶圓定位裝置以及晶圓定位方法，在所有之身為被使用於晶圓W之檢查工程或是處理工程中的檢查裝置或是處理裝置且需要將晶圓W作正確的定位之裝置中，係均可作使用。

1、21．．．晶圓定位裝置

2、13．．．工作台

3．．．XYZθ平台

4．．．攝像機

5、26．．．控制部

6、33．．．畫像處理裝置

7、34．．．演算裝置

8、35．．．顯示裝置

9、36．．．動作控制裝置

11．．．探針裝置

13．．．工作台

14．．．XYZθ軸驅動部

17．．．探針

18．．．探針卡

19．．．固定框架

24．．．主攝像機

25．．．輔助攝像機

28．．．X軸移動機構

29．．．Y軸移動機構

30．．．Z軸移動機構

31．．．θ軸旋轉機構

41、42．．．電極墊片

43．．．定位記號

[圖1]對於被組入有本發明之實施形態的晶圓定位裝置之探針裝置作展示的概略構成圖。

[圖2]展示先前技術之晶圓定位裝置的概略構成圖。

[圖3]展示先前技術之晶圓定位裝置的動作之概略構成圖。

[圖4]展示先前技術之晶圓定位裝置的動作之概略構成圖。

[圖5]對於本發明之實施形態的晶圓定位裝置作展示之概略構成圖。

[圖6]對於本發明之實施形態的晶圓定位方法作展示之流程圖。

[圖7]對於在本發明之實施形態的晶圓定位方法中之第1枚的晶圓之定位處理作展示之流程圖。

[圖8]對於在本發明之實施形態的晶圓定位方法中之第2枚以後的晶圓之定位處理作展示之流程圖。

[圖9]對於在本發明之實施形態的晶圓定位方法中之對第1枚的晶圓所進行之低倍率修正處理作展示之流程圖。

[圖10]對於本發明之實施形態的晶圓定位方法之高倍率修正處理作展示之流程圖。

[圖11]對於在本發明之實施形態的晶圓定位方法中之對第2枚以後的晶圓所進行之低倍率修正處理作展示之流程圖。

[圖12]對於在本發明之實施形態的晶圓定位方法中之定位圖案與攝像機間的關係作模式性展示之圖。

[圖13]對於在本發明之實施形態的晶圓定位方法中之修正處理程序作模式性展示的圖，並且為正藉由主攝像機而對於其中一方之定位圖案的位置作測定之圖。

[圖14]對於在本發明之實施形態的晶圓定位方法中之修正處理程序作模式性展示的圖，並且為正藉由輔助攝像機而對於其中一方之定位圖案的位置作測定之圖。

[圖15]對於在本發明之實施形態的晶圓定位方法中之修正處理程序作模式性展示的圖，並且為正藉由主攝像機而對於另外一方之定位圖案的位置作測定之圖。

[圖16]對於在本發明之實施形態的晶圓定位方法中之修正處理程序作模式性展示的圖，並且為正藉由輔助攝像機而對於其中一方之定位圖案的位置作測定之圖。

[圖17]對於在本發明之實施形態的晶圓定位方法中之修正處理程序作模式性展示的圖，並且為正藉由主攝像機而對於另外一方之定位圖案的位置作測定之圖。

[圖18]對於在本發明之實施形態的晶圓定位方法中之修正處理程序作模式性展示的圖，並且為正藉由輔助攝像機而對於其中一方之定位圖案的位置作測定之圖。

[圖19]對於在本發明之實施形態的晶圓定位方法中之決定晶圓定位之基準位置的處理程序作模式性展示的圖，並且為正藉由主攝像機而進行工作台外緣部的定位記號之對位的圖。

[圖20]對於在本發明之實施形態的晶圓定位方法中之決定晶圓定位之基準位置的處理程序作模式性展示的圖，並且為正藉由輔助攝像機而求取出定位記號與基準位置間之偏差量的圖。

[圖21]對於在本發明之實施形態的晶圓定位方法中之決定晶圓定位之基準位置的處理程序作模式性展示的圖，並且為正在使工作台在XYθ各方向上作移動而對於先前之偏差量作修正的圖。

21．．．晶圓定位裝置

13．．．工作台

14．．．XYZθ軸驅動部

24．．．主攝像機

25．．．輔助攝像機

26．．．控制部

28．．．X軸移動機構

29．．．Y軸移動機構

30．．．Z軸移動機構

31．．．θ軸旋轉機構

33．．．畫像處理裝置

34．．．演算裝置

35．．．顯示裝置

36．．．動作控制裝置

W．．．晶圓

Claims

一種晶圓定位裝置，其特徵為，具備有：工作台，係將檢查對象晶圓作支持；和XYZ θ平台，係將該工作台作支持，而使前述晶圓在XYZ軸方向上作移動並且在θ軸方向上作旋轉；和主攝像機，係面臨於前述工作台地被設置於前述晶圓定位裝置本體側，並對於被載置於該工作台上之前述晶圓作攝影；和輔助攝像機，係在與該主攝像機空出有預先所設定了的距離之狀態下，而面臨於前述工作台地被設置於前述晶圓定位裝置本體側，並對於被載置在該工作台上之前述晶圓作攝影；和控制部，係對於藉由前述主攝像機以及輔助攝像機所攝影了的畫像資訊作處理，並對於前述XYZ θ平台作控制，而進行前述晶圓之對位，前述控制部，係具備有：修正處理，係根據第1枚之晶圓的位置而對於第2枚以後之晶圓作修正；和低倍率修正處理，係由預先所訂定之2個的低倍率定位圖案與基準位置間的偏差量，來對於前述第2枚以後之晶圓進行XY θ方向的修正；和高倍率修正處理，係由預先所訂定之2個的高倍率定位圖案與基準位置間的偏差量，來對於前述第2枚以後之晶圓進行XY θ方向的修正。
如申請專利範圍第1項所記載之晶圓定位裝置，其中，前述控制部，係在前述低倍率修正處理以及前述高倍率修正處理中，首先，使前述主攝像機位置在其中一方之前述定位圖案上，接著，使前述晶圓移動，並使前述輔助攝像機位置在前述其中一方之定位圖案上，之後，對於前述輔助攝像機之基準位置與前述其中一方之定位圖案、以及對於前述主攝像機之基準位置與另外一方之定位圖案，而分別使其作匹配，並對於偏差量作測定。
一種晶圓定位方法，係為在將複數之晶圓連續地更換而進行處理時，而進行該晶圓之定位的晶圓定位方法，其特徵為，係藉由如申請專利範圍第1項所記載之晶圓定位裝置，而進行：修正處理，係根據第1枚之晶圓的位置而對於第2枚以後之晶圓作修正；和低倍率修正處理，係由預先所訂定之2個的低倍率定位圖案與基準位置間的偏差量，來對於前述第2枚以後之晶圓進行XY θ方向的修正；和高倍率修正處理，係由預先所訂定之2個的高倍率定位圖案與基準位置間的偏差量，來對於前述第2枚以後之晶圓進行XY θ方向的修正。
如申請專利範圍第3項所記載之晶圓定位方法，其中，在前述低倍率修正處理以及前述高倍率修正處理中，首先，使主攝像機位置在其中一方之前述定位圖案上，接著，使前述晶圓移動，並使輔助攝像機位置在前述其中一方之定位圖案上，之後，對於前述輔助攝像機之基準位置與前述其中一方之定位圖案、以及對於前述主攝像機之基準位置與另外一方之定位圖案，而分別使其作匹配，並對於偏差量作測定。