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JPH1089904A - Ｖノッチウェハ位置決め装置 - Google Patents

Ｖノッチウェハ位置決め装置

Info

Publication number
JPH1089904A
JPH1089904A JP8266695A JP26669596A JPH1089904A JP H1089904 A JPH1089904 A JP H1089904A JP 8266695 A JP8266695 A JP 8266695A JP 26669596 A JP26669596 A JP 26669596A JP H1089904 A JPH1089904 A JP H1089904A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
wafer
notch
positioning
center
eccentricity
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Pending
Application number
JP8266695A
Other languages
English (en)
Inventor
Takashi Okawa
隆志 大川
Shigeharu Iizuka
繁晴 飯塚
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi High Tech Corp
Original Assignee
Hitachi Electronics Engineering Co Ltd
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 Hitachi Electronics Engineering Co Ltd filed Critical Hitachi Electronics Engineering Co Ltd
Priority to JP8266695A priority Critical patent/JPH1089904A/ja
Priority to US08/931,549 priority patent/US5851102A/en
Publication of JPH1089904A publication Critical patent/JPH1089904A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus 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
    • H01L21/68—Apparatus 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
    • H01L21/682—Mask-wafer alignment
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S414/00—Material or article handling
    • Y10S414/135—Associated with semiconductor wafer handling
    • Y10S414/136—Associated with semiconductor wafer handling including wafer orienting means

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
  • A Measuring Device Byusing Mechanical Method (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
  • Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
  • Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 レーザ表面検査装置の回転ステージの回転中
心とＶノッチウェハの中心とが合致するように正確に位
置決めできるようにする。 【解決手段】Ｖノッチウェハ位置決め装置は、Ｖノッチ
を有するウェハ４の中心と回転ステージの回転中心とが
合致するように少なくとも３つの位置決めピン６１〜６
３を用いて位置決めを行う。偏心検出手段は、回転ステ
ージの回転に伴って回転するウェハの外周縁の形状を光
学的に検出することによって、ウェハの中心が回転中心
に対してどのくらい偏心しているのかその偏心量を検出
すると共にＶノッチが回転ステージの回転位置のどこに
位置するのかを併せて検出する。偏心検出手段は、回転
ステージ上に配置されたウェハの偏心量に基づいて少な
くとも３つの位置決めピンによる精密位置決めを行うべ
きか否かの判定を行う。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、ウェハ表面に付
着した微小異物を検出するレーザ表面検査装置の回転型
検査テーブルの上にＶノッチウェハを位置決めするＶノ
ッチウェハ位置決め装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】高品質高性能の半導体デバイス（超ＬＳ
Ｉなど）を製造する工程（半導体プロセス）において
は、パターンの微細化、多層配線化に伴って、ウェハ表
面の付着物（微小異物）に起因した歩留り低下が著しく
なってきている。従って、半導体プロセスの過程で、ウ
ェハ表面を間接的、直接的に検査することが必要不可欠
の技術となってきている。最近では、レーザ表面検査装
置を用いて、検査対象ウェハを回転させながら、レーザ
ビームをウェハ表面上に照射して、ウェハ中心から外周
に向かってレーザビームを移動させてウェハ表面を走査
して高精度にウェハ表面の異物を検出している。このと
き、検査対象ウェハの中心が回転検査ステージの中心位
置に正確に位置決めされる必要がある。特に、最近の半
導体デバイスの高集積化に伴って、この中心位置の位置
決めには高精度が要求されるようになってきた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】また、最近では、ウェ
ハの外周部分にオリエンテーション・フラットと呼ばれ
る位置決めのための案内部の代わりに、ウェハ周囲の一
部分に深さ約１ｍｍのＶ字型の溝（Ｖノッチ）の設けれ
らたＶノッチウェハに対して表面検査を行う場合が多
い。このＶノッチウェハの場合は、このＶノッチの位置
が回転検査ステージ上のどこに位置するのかを知る必要
があり、従来はＶノッチウェハを回転型検査ステージ上
に配置する段階で予め位置決め配置すると共に、ウェハ
中心が回転ステージの中心位置に正確に位置決めされる
ようにしていた。ところが、半導体デバイスの高集積化
に伴って、その位置決め精度に限界がでるようになって
きた。この発明は、半導体製造プロセスにおいて、Ｖノ
ッチウェハの表面に付着した微小異物を検出するため
に、レーザ表面検査装置の回転ステージの回転中心とＶ
ノッチウェハの中心とが合致するように正確に位置決め
することのできるＶノッチウェハ位置決め装置を提供す
ることを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】この発明に係るＶノッチ
ウェハ位置決め装置は、Ｖノッチを有するウェハの中心
と回転ステージの回転中心とが合致するように少なくと
も３つの位置決めピンを用いて位置決めするＶノッチウ
ェハ位置決め装置において、前記回転ステージの回転に
伴って回転する前記ウェハの外周縁の形状を光学的に検
出することによって、前記ウェハの中心が前記回転中心
に対してどのくらい偏心しているのかその偏心量を検出
すると共に前記Ｖノッチが前記回転ステージの回転位置
のどこに位置するのかを併せて検出する偏心検出手段
と、この偏心検出手段によって検出された前記Ｖノッチ
の位置に基づいて前記位置決めピンの１つを前記Ｖノッ
チの切欠き部分に嵌め込ませてから前記３つの位置決め
ピンを用いて位置決めする位置決め手段とを備えたもの
である。偏心検出手段は、回転ステージ上に配置された
ウェハの偏心量に基づいて少なくとも３つの位置決めピ
ンによる精密位置決めを行うべきか否かの判定を行う。
仮に、偏心量が大きくて精密位置決めを行う必要がある
場合には偏心検出手段は予めＶノッチが回転ステージの
回転位置のどこに位置するかを検出しているので、その
位置データに基づいて位置決めピンの１つをそのＶノッ
チの切欠き部分に嵌め込ませてから、残りの２つの位置
決めピンを用いて精密な位置決めを行うことができる。
これによって、従来のようにＶノッチの位置決めを考慮
して回転ステージ上にウェハを配置しなくてもよく、回
転ステージにウェハを配置した後に精密位置決めを行う
ことができる。また、偏心検出手段はＶノッチが回転ス
テージ上のどこに位置するかを検出しているので、レー
ザ表面検査装置でウェハを回転させながら検査する場合
でもそのウェハ表面の位置を容易に認識することができ
る。また、精密位置決め後はその位置がＶノッチの位置
となるので、同様のことが行える。
【０００５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態を添
付図面に従って説明する。図１は本発明に係るＶノッチ
ウェハ位置決め装置の検査ステージ部分の概略構成を示
す図であり、図１（Ａ）は検査ステージを上方向から見
た図であり、図１（Ｂ）はその検査ステージを横方向か
ら見た図である。図１において、回転型検査ステージ１
はモータ２によって回転駆動される回転型のステージで
ある。モータ２には回転位置検出用のエンコーダ３が設
けられているので、このエンコーダ３の出力に基づいて
回転型検査ステージ１の回転位置を認識することができ
るようになっている。この回転型検査ステージ１の上に
は、Ｖノッチウェハ４を吸着固定するためのチャック部
（図示せず）が設けられている。従って、ウェハカセッ
ト内に収納されているＶノッチウェハ４はハンドリング
アームなどによって回転型検査ステージ１上に搬送され
てその回転型検査ステージ１の回転中心軸とＶノッチウ
ェハ４の中心とが一致するように配置される。ところ
が、ハンドリングアームの位置決め精度がいくらよくて
も、Ｖノッチウェハ４の中心を回転型検査ステージ１の
回転中心軸に合致するように配置することは非常に困難
である。
【０００６】そこで、この実施の形態では、位置決めピ
ン６１を具えた偏心検出器５を用いて回転型検査ステー
ジ１に配置されたＶノッチウェハ４の中心が回転型検査
ステージ１の回転中心位置からどれだけ偏心しているか
を検出するとともに、Ｖノッチウェハ４に形成されてい
るＶノッチ４１の位置を検出するようにしている。すな
わち、偏心検出器５は、Ｖノッチウェハ４を挟むように
して設けられた光源５１と、この光源５１からの照明光
を受光するＣＣＤ型リニアセンサ５２とを有する。そし
て、Ｖノッチウェハ４の設置された回転型検査ステージ
１を回転させて、ＣＣＤ型リニアセンサ５２でそのＶノ
ッチウェハ４の外周縁を検出する。これによって、Ｖノ
ッチウェハ４のＶノッチ４１の位置が検出できると共
に、Ｖノッチウェハ４の中心が回転型検査ステージ１の
回転中心軸からどれだけ偏心しているかを検出すること
ができる。
【０００７】偏心検出器５には、Ｖノッチウェハ４の位
置決め用の位置決めピン６１が設けられている。位置決
めピン６１は、位置決め器７に設けられた２個の位置決
めピン６２及び６３と共にＶノッチウェハ４に接触する
ことによって、Ｖノッチウェハ４の中心を回転型検査ス
テージ１の回転中心軸に位置決めするように動作する。
すなわち、図１のような状態で、Ｖノッチウェハ４の偏
心量を検出した場合にその偏心量が許容範囲内の場合に
は、そのままウェハ表面に付着した微小異物を検出する
ための動作を行うが、偏心量が許容範囲よりも大きい場
合には、偏心検出器５及び位置決め器７を回転型検査ス
テージ１の回転中心軸に向かって徐々に移動させる。す
なわち、位置決めピン６１は図面上を左方向に、位置決
めピン６２及び６３は図面上を右方向にそれぞれ移動す
る。このとき、偏心検出器５の位置決めピン６１がＶノ
ッチウェハ４のＶノッチ４１の切欠き部分に嵌まり込む
ような位置に回転型検査ステージ１の回転位置を制御し
ておく必要がある。これによって、偏心検出器５の位置
決めピン６１と位置決め器７の位置決めピン６２及び６
３は図２のようにＶノッチウェハ４の外周縁にそれぞれ
３箇所で接触する。この時に位置決めピン６１はＶノッ
チ４１の切欠き部分に嵌まり込んでいるので、ウェハが
横滑りすることなく正確にステージの回転中心への位置
決めが行われるようになる。
【０００８】なお、上述の実施の形態では、ウェハ４の
大きさが単一の場合について説明したが、これに限ら
ず、複数種類の大きさのウェハに対して位置決めを行う
こともできる。この場合、位置決めピン６２及び６３の
位置をウェハの大きさに応じて複数種類設ければよい。
また、上述の実施の形態では、偏心検出器５に位置決め
ピン６１が設けられている場合について説明したが、位
置決めピン６１〜６３と偏心検出器５の相対的な位置の
関係が予め分かっていれば、この実施の形態のように、
位置決めピン６１を偏心検出器５に設ける必要はない。
しかし、この実施の形態のように、位置決めピン６１が
偏心検出器５に設けられていれば、偏心検出器５とウェ
ハ４のＶノッチ４１の位置が一致したところで、精密位
置決めを行えばよく、相対的位置関係の演算などを行わ
なくてもよいという効果がある。
【０００９】
【発明の効果】本発明のＶノッチウェハ位置決め装置に
よれば、レーザ表面検査装置の回転ステージの回転中心
とＶノッチウェハの中心とが合致するように正確に位置
決めすることができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係るＶノッチウェハ位置決め装置の
検査ステージ部分の概略構成を示す図であり、図１
（Ａ）は検査ステージを上方向から見た図であり、図１
（Ｂ）はその検査ステージを横方向から見た図である。
【図２】 本発明に係るＶノッチウェハ位置決め装置の
検査ステージ部分の概略構成を示す図であり、精密位置
決め動作時の状態を示す図である。
【符号の説明】
１…回転型検査ステージ、２…モータ、３…エンコー
ダ、４…Ｖノッチウェハ、４１…Ｖノッチ、５…偏心検
出器、５１…光源、５２…ＣＣＤ型ラインセンサ、６１
〜６３…位置決めピン、７…位置決め器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｇ０１Ｎ 21/88 Ｇ０１Ｎ 21/88 Ｅ Ｈ０１Ｌ 21/68 Ｈ０１Ｌ 21/68 Ｆ // Ｈ０１Ｌ 21/66 21/66 Ｊ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 Ｖノッチを有するウェハの中心と回転ス
    テージの回転中心とが合致するように少なくとも３つの
    位置決めピンを用いて位置決めするＶノッチウェハ位置
    決め装置において、 前記回転ステージの回転に伴って回転する前記ウェハの
    外周縁の形状を光学的に検出することによって、前記ウ
    ェハの中心が前記回転中心に対してどのくらい偏心して
    いるのかその偏心量を検出すると共に前記Ｖノッチが前
    記回転ステージの回転位置のどこに位置するのかを併せ
    て検出する偏心検出手段と、 この偏心検出手段によって検出された前記Ｖノッチの位
    置に基づいて前記位置決めピンの１つを前記Ｖノッチの
    切欠き部分に嵌め込ませてから前記３つの位置決めピン
    を用いて位置決めする位置決め手段とを具えたことを特
    徴とするＶノッチウェハ位置決め装置。
JP8266695A 1996-09-17 1996-09-17 Ｖノッチウェハ位置決め装置 Pending JPH1089904A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8266695A JPH1089904A (ja) 1996-09-17 1996-09-17 Ｖノッチウェハ位置決め装置
US08/931,549 US5851102A (en) 1996-09-17 1997-09-16 Device and method for positioning a notched wafer

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JP8266695A JPH1089904A (ja) 1996-09-17 1996-09-17 Ｖノッチウェハ位置決め装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH1089904A true JPH1089904A (ja) 1998-04-10

Family

ID=17434408

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JP8266695A Pending JPH1089904A (ja) 1996-09-17 1996-09-17 Ｖノッチウェハ位置決め装置

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