JPH03296245A - ウエハの外形認識方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は集積回路形成用の基板となる半導体ウェハの
ように、一部に直線状の切欠き、すなわち、オリエンテ
ーションフラット（以下オリフラと称する）あるいはノ
ツチ部（切欠部）のような検出部を有する円板状のウェ
ハの外形認識方法に関する。

〔従来の技術］ 従来のウェハの位置合せ方法の一例を第５図、第６図に
示す。第５図において、１．２．３は同径の回転ローラ
で、この各回転ローラは図示省略しである取付台に回転
自在に取イ」けられ、同取付台に設しノたモータにより
駆動されるプーリ４と各回転ローラ１．２．３に第５図
のように無端ヘルド５をかけることにより矢印方向に等
速で回転させる。

また、各回転ローラ１．２．３は同径で、ウェハ６の円
周に沿うように配置しである。７は左右一対の搬送ベル
トで図示省略しである昇降フレームに取付けである。

いま、搬送ヘルド７が下陵位置にある条件において、ウ
ェハ６がヘルド７により第５図の左方から搬送されてく
るとウェハ６が第５図のようにへル１−７上に突出して
いる３本の回転ローラ１．２．３に当って停止する。

このとき、第５図及び第６図Ｉのように、回転ローラ１
．２．３にウェハ６の弧状の周縁が接している場合は全
てのローラ１．２．３がウェハ６の周縁に接するからウ
ェハ６は２本のローラ２．３の方向に回される。

こうしてウェハ６が回り、そのオリフラ１０がローラ１
．２．３の部分へくると第６図■のようにローラ２がオ
リフラ１０から離れて相反する回転方向の２木のローラ
１．３が接するのでウェハ６はオリフラ１０を前向きと
して停止する。

また、上記の方法の他に、一定の位置に設けた一個の光
センサによりウェハの円周を検出させ、この光センサに
よりオリフラの任意の半径の二点間の周長を計測し、そ
の中央を算出して位置決めを行う方法もある。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記のような回転ローラを用いる従来方法の場合、ウェ
ハの外径にバラツキがあると、ウェハの中心位置が狂っ
てしまう。従って何等かの基準に対し、オリフラを合せ
たい場合、上記の方法では調整が困難である。

また、光センサを用いる方法では、光センサの光束のｒ
ＪＪが広いので、ウェハの検出部が微少なノツチ部（切
欠部）となっている場合、検出が不安定である。

この場合、光軸の細いセンサを用いてもウェハの中心が
旋回中心に対して偏心していると、ノツチ部か偏心かの
区別がつかなくなるという問題がある。

この発明の課題は上記のような従来方法の問題点を解決
して、ウェハが多少偏心していても正確にウェハの外形
を認識して位置決めなどができる方法を提供することで
ある。

〔課題を解決するだめの手段〕

上記の課題を解決するために、この発明はウェハを旋回
させる旋回手段と、この旋回手段により旋回されるウェ
ハの外周の検出部の位置を検出する光センサからなり、
この光センサをウェハの半径方向の一定の長さの細い線
状の光束をもつものとし、回転するウェハの外周部の一
定領域を上記光束で照射してウェハの外周部による時々
刻々の受光量をモニタリングしながら外周部の形状を線
分の変化で認識し、そのデータによりウェハの外形認識
を行う方法を提供する。

〔実施例〕

第１図ないし第３図はこの発明方法を実施する装置の一
例を示すもので、第２図の１１は旋回手段である。

この旋回手段は軸受１２に回動自在に取付けた吸着台１
４と、この台１４を旋回させるステンピングモータ１３
と、軸受１２をモータ１３とともに固定した固定フレー
ム１８からなっている。

吸着台１４は第１図のようにその上面に吸着用溝１６が
あり、この溝１６が図示省略しである真空吸引装置に通
じる第２図の連通孔１７に連通している。

９は前記軸受１２の上端に固定したブラケットで、この
ブラケットＳ上には第２図のように垂直の支持板１日を
固定し、この支持板１９に光セン＋ＩＡを取付ける。

上記光センサＡは支持板１９の上下にそれぞれ固定した
投光器２０と光電素子２１からなっており、第３図のよ
うに、ウェハ６の半径方向で、定の長さを有する細い線
状の光束２２を有するものである。

そして、ウェハ６の外周部の一定領域を光束が照射する
位置に設ける。

第１図、第２図の２５はセンタリング装置で、取付台２
６上にガイドレール２７を設け、このガイドレール２７
に摺動自在または揺動自在に取Ｎけた一対の上向きの腕
３０にセンタリング板３１をネジ止めなどで着脱自在に
取付けたもので、センタリング板３１には、第１図のよ
うに対向する円弧状の凹部３２が形成されている。

四部３２はウェハ６の円周に一致するもので、前記各腕
３０は図示省略しであるリンク機構などにより開閉し、
閉したとき両凹部３２でウェハ６の外周に一致する円が
吸着台１４と間怠に形成されるようにしである。

いま、図示省略しである任意の搬送手段の吸着板３３で
吸着されたウェハ６が第１図の鎖線のようにセンタリン
グ装置２５上へ移動する。

このとき、センタリング板３１は第１図の実線のように
広く開いているから、ウェハ６は、板３１に接触せずに
吸着台１４」−に移動する。

上記のように吸着台１４の上方に供給されたウェハ６の
中心が吸着台１４の旋回中心とほぼ一致したことを何ら
かの検知手段が検知すると、吸着板３３が少し下降し、
ウェハ６を吸着台１４上に載せ、吸着を解除する。

つぎに各センタリング板３１が閉し始め、両板３１の凹
部３２がウェハ６の外周に一致するとウェハ６の中心と
吸着台１４の旋回中心が一致する。

この状態となると同時に吸着台１４の真空吸弓が始まり
、ウェハ６が吸着台１４上に固定されると同時に両腕３
０が開き、両センタリング板３１がウェハ６から離れる
。

つぎに投光器２０から光電素子２１に向けて光線が送ら
れる。同時にモータ制御用のパルスジェネレータからの
パルス信号によりステッピングモータ１３が起動し、吸
着台１４を第１図の矢印方向に回し始める。

投光器２０から発せられる光束２２ばウェハ６の外周部
の任意の範囲を照射して第３図の周縁２３から光束２２
の外端までの長さＬに相当する光線が光電素子２１に当
り、その光の量に相当する電圧が検出回路に送られる。

従って光束２２を通過する周８！２３が第４図のＩのよ
うに回転中心と同志の円周の部分の場合は検出回路によ
りモニターされた電圧のレヘルは同図■のように一定の
水平線となる。

第４図丁のようにオリフラ１０の部分が光束２２の部分
を通過すると、同図■のようにオリフラ１０の中心が光
束２２をｉｉ１過したときが最大となるなだらかな左右
対称の山形の波形となる。

第４図Ｖのようなノンチ部１５が光束２２を通過したと
きは第４図■のように鋭い突起状の波形となり、第４図
■のような不正常な形状の欠損部２４が光束２２を通過
すると、第４図■のような不正常な波形となる。

従って−に記のように変化する電圧レベルをモニターし
、ステッピングモータ１３の回転データと照合せしめる
ことによりオリフラ１０やノツチなどの位置や大きさな
どが判定されて、位置決めあるいｉｌｌ不良品の発見が
なされる。

上記の実施例はステッピングモータを用いたが、ステッ
ピングモータのかわりに直流サーボモータを用い、この
モータの回転角をパルス信号として発信するエンコーダ
を用いても同様の効果が得られる。

〔発明の効果〕

この発明は上記のようにウェハを旋回さゼながら、光セ
ンサによりウェハの周縁に設けたオリフラやノツチのよ
うな検出部を検出するに当り、光センサをウェハの半径
方向の一定長さの細い線状の光束をもつものとし、回転
するウェハの外周部の一定領域を上記光束で照射するも
のであるから、ウェハを回転さゼながら、光電素子から
出力される電圧をモニターすることによりウェハの周縁
に全く接触することなくウェハの外周縁の形状を正確に
認識できる。

従って１１、ウェハのオリフラやノツチの認識によるウ
ェハの位置決めが行えるが、この際ウェハの回転中心に
対してウェハの外周の円の中心が若干偏心していても誤
差は生しない。

また、ウェハの外周の形状が認識できるので、外周の欠
損したウェハを発見する目的や、円板状でないウェハの
モニターなどにも応用できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明を実施する装置の平面図、第２図は同
上の縦断正面図、第３図は要部の拡大平面図、第４図は
Ｉ〜■は同上の作用を説明する平面図と波形図、第５図
は従来方法を実施する装置の概略を示す平面図、第６図
丁、■は同上の作用を示す平面図ある。 ６・・・・・うエバ、　　　　１０・・・・・・オリフ
ラ、１１・・・・・・旋回手段、 １３・・・・・・ステッピングモータ、１４・・・・・
・吸着台、　　２０・・・・・・投光器、２１・・・・
・・光電素子、　２２・・・・・・光束、２３・・・・
・・周縁。 Ａ・・・・・・光センサ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）一部にオリエンテーションフラットやノッチ部の
   ような形状変化による検出部を有する円板状のウェハを
   旋回させる旋回手段と、この旋回手段により旋回される
   ウェハの外周の検出部の位置を検出する光センサからな
   り、この光センサをウェハの半径方向の一定の長さの細
   い線状の光束をもつものとし、回転するウェハの外周部
   の一定領域を上記光束で照射してウェハの外周部による
   時々刻々の受光量をモニタリングしながら外周部の形状
   を線分の変化で認識し、そのデータによりウェハの外形
   認識を行うことを特徴とするウェハの外形認識方法。