JPH0458544A - プリアライメント装置 - Google Patents
プリアライメント装置Info
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- JPH0458544A JPH0458544A JP2168299A JP16829990A JPH0458544A JP H0458544 A JPH0458544 A JP H0458544A JP 2168299 A JP2168299 A JP 2168299A JP 16829990 A JP16829990 A JP 16829990A JP H0458544 A JPH0458544 A JP H0458544A
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- wafer
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- light
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- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/70691—Handling of masks or workpieces
- G03F7/70733—Handling masks and workpieces, e.g. exchange of workpiece or mask, transport of workpiece or mask
- G03F7/7075—Handling workpieces outside exposure position, e.g. SMIF box
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10P—GENERIC PROCESSES OR APPARATUS FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10P72/00—Handling or holding of wafers, substrates or devices during manufacture or treatment thereof
- H10P72/50—Handling or holding of wafers, substrates or devices during manufacture or treatment thereof for positioning, orientation or alignment
- H10P72/53—Handling or holding of wafers, substrates or devices during manufacture or treatment thereof for positioning, orientation or alignment using optical controlling means
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Control Of Position Or Direction (AREA)
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。
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］
本発明は、円板状の半導体ウェハ等の基板をマスクアラ
イナ等の半導体製造装置や検査装置上に配置る、際、基
板を常に所定の位置に位置決める、ためのブリアラメン
ト装置に関る、ものである。
イナ等の半導体製造装置や検査装置上に配置る、際、基
板を常に所定の位置に位置決める、ためのブリアラメン
ト装置に関る、ものである。
［従来の技術］
ウェハをマスクアライナ等のウェハチャック上に看く場
合、事前にウェハを所定の位置と方向に位置決める、必
要がある。従来、この粗い位置決め（プリアライメント
）は、ウェハの周囲の一部に設けられた切欠きを用いて
位置決めを行なうように構成さねている。普通この切欠
きは円板状のウェハの周囲の一部を直線状に切欠いたも
ので、オリエンテーションフラット（以下、オリフラと
いう）と呼ばれている。この位置決め方法として、機械
的方法によるものと、非接触的方法によるものが知られ
ている。最近は非接触的方法が主流となってきている。
合、事前にウェハを所定の位置と方向に位置決める、必
要がある。従来、この粗い位置決め（プリアライメント
）は、ウェハの周囲の一部に設けられた切欠きを用いて
位置決めを行なうように構成さねている。普通この切欠
きは円板状のウェハの周囲の一部を直線状に切欠いたも
ので、オリエンテーションフラット（以下、オリフラと
いう）と呼ばれている。この位置決め方法として、機械
的方法によるものと、非接触的方法によるものが知られ
ている。最近は非接触的方法が主流となってきている。
非接触的方法を第１図及び第２図を用いて説明る、。ま
ず、ウェハ１をウェハチャック３に真空吸着して回転る
、。その際、Ｘ方向位置決めセンサ４の圧力変化により
オリフラ２の回転方向位置を検出し、Ｙ方向位置決めセ
ンサ５，５の位置にオリフラ２か来るように回転を停止
る、。次に、Ｙ方向位置決めセンサ５．６の出力があら
かしめ決められた値（目標値）となるように、ウェハチ
ャック３を保持る、ｘＹわ動ステージ７をＹ方向に駆動
る、。次に、Ｘ方向位置決めセンサ４の出力かあらかし
め決められた値となるようにＸＹ移移動ステーマフＸ方
向に駆動る、。以上でウェハはオリフラを基準として、
定位置および定方向に位置決めされる。
ず、ウェハ１をウェハチャック３に真空吸着して回転る
、。その際、Ｘ方向位置決めセンサ４の圧力変化により
オリフラ２の回転方向位置を検出し、Ｙ方向位置決めセ
ンサ５，５の位置にオリフラ２か来るように回転を停止
る、。次に、Ｙ方向位置決めセンサ５．６の出力があら
かしめ決められた値（目標値）となるように、ウェハチ
ャック３を保持る、ｘＹわ動ステージ７をＹ方向に駆動
る、。次に、Ｘ方向位置決めセンサ４の出力かあらかし
め決められた値となるようにＸＹ移移動ステーマフＸ方
向に駆動る、。以上でウェハはオリフラを基準として、
定位置および定方向に位置決めされる。
通常、位置決めセンサ４，５．６は、発光タイオート８
とフォトディテクタ９により構成されており、ウェハ１
のエツジか発光ダイオード８の光路を遮光る、ことによ
り、フォトディテクタ９の出力が変化し、ウェハエツジ
の位置を検圧る、ことができるようになっている。
とフォトディテクタ９により構成されており、ウェハ１
のエツジか発光ダイオード８の光路を遮光る、ことによ
り、フォトディテクタ９の出力が変化し、ウェハエツジ
の位置を検圧る、ことができるようになっている。
［発明か解決しようとしている課題］
しかしながら、上記従来例では、位置決めセンサ４，５
．６の圧力があらかしめ決められた値（目標値）となる
ようにＸＹ８動スデステージ動して位置決めを行なうか
、位置決めセンサ４゜５．６の発光タイオート８は経時
変化により、発光光量か低下る、性質かある。その性質
のため、次のような欠点がある。
．６の圧力があらかしめ決められた値（目標値）となる
ようにＸＹ８動スデステージ動して位置決めを行なうか
、位置決めセンサ４゜５．６の発光タイオート８は経時
変化により、発光光量か低下る、性質かある。その性質
のため、次のような欠点がある。
■ウェハエツジか発光タイオート８の光路を遮きる位置
が一定だとしても、発光光量の低下によりフォトディテ
クタ９の出力が変化る、。しだかりて、センサの出力を
あらかじめ決められた値と等しくなるようにＸ Ｙ ｉ
３動ステージ７を駆動る、と、ウェハ１のＸＹ方向の位
置決め位置が変化してしまう。
が一定だとしても、発光光量の低下によりフォトディテ
クタ９の出力が変化る、。しだかりて、センサの出力を
あらかじめ決められた値と等しくなるようにＸ Ｙ ｉ
３動ステージ７を駆動る、と、ウェハ１のＸＹ方向の位
置決め位置が変化してしまう。
２発光ダイオード８の発光光量が極度に低下る、と、通
常、フォトディテクタ９の出力はＡ／Ｄ変換されて処理
されているため、１ビツトあたりの分解能が低下し、高
精度の位置決めができなくなる。
常、フォトディテクタ９の出力はＡ／Ｄ変換されて処理
されているため、１ビツトあたりの分解能が低下し、高
精度の位置決めができなくなる。
本発明の目的は、このような従来技術の問題点に鑑み、
プリアライメント装置において、位置決めセンサの感度
変化によらずウェハ等の基板を所定位置に高精度で位置
決めできるようにる、ことにある。
プリアライメント装置において、位置決めセンサの感度
変化によらずウェハ等の基板を所定位置に高精度で位置
決めできるようにる、ことにある。
［課題を解決る、ための手段コ
上記目的を達成る、ため本発明では、発光素子と受光素
子の対により基板の端部を非接触的に検出る、センサと
、基板を保持して移動させる基板駆動手段と、センサの
出力値が所定の目標値に対る、所定のトレランス範囲内
となるように基板駆動手段の動作を制御して基板の位置
決めを行なう制御手段とを備えるプリアライメント装置
において、制御手段は、発光素子と受光素子間に基板か
ま）たく存在しない透過時のセンサ出力と、発光素子と
受光素子間を基板か完全に遮っている遮光時に相当る、
センサ出力との２つの出力に基づき所定のタイミングで
前記目標値を更新る、ようにしている。
子の対により基板の端部を非接触的に検出る、センサと
、基板を保持して移動させる基板駆動手段と、センサの
出力値が所定の目標値に対る、所定のトレランス範囲内
となるように基板駆動手段の動作を制御して基板の位置
決めを行なう制御手段とを備えるプリアライメント装置
において、制御手段は、発光素子と受光素子間に基板か
ま）たく存在しない透過時のセンサ出力と、発光素子と
受光素子間を基板か完全に遮っている遮光時に相当る、
センサ出力との２つの出力に基づき所定のタイミングで
前記目標値を更新る、ようにしている。
制御手段は、センサの透過時と遮光時相光の２つの圧力
に基づきさらにトレランス値を更新る、のか好ましい。
に基づきさらにトレランス値を更新る、のか好ましい。
また、センサを使用しないときは発光素子をオフる、の
が好ましい。さらには、透過時′におけるセンサ出力を
所定値に保持る、手段を備えるのが好ましい。
が好ましい。さらには、透過時′におけるセンサ出力を
所定値に保持る、手段を備えるのが好ましい。
［作用コ
本発明によれば、センサの完全透過時の圧力と、完全遮
光と等価な状態での圧力とを用いて、位置決めセンサの
出力目標値さらにはトレランスを、例えはウェハ毎に、
更新る、ようにしたため、位置決めセンサの経時変化が
起こったとしても、常に定位置かつ定方向に基板の位置
決めが行なわれる。
光と等価な状態での圧力とを用いて、位置決めセンサの
出力目標値さらにはトレランスを、例えはウェハ毎に、
更新る、ようにしたため、位置決めセンサの経時変化が
起こったとしても、常に定位置かつ定方向に基板の位置
決めが行なわれる。
「実施例コ
以下、この発明を図面に示す実施例に基づいて説明る、
。
。
去！（＋１±
第１図は本発明の第１の実施例に係る非接触プリアライ
メント装置の平面図、第２図はそのプリアライメントが
完了したときの状態を示す平面図である。これらの図に
おいて、１は位置決めされるところのウェハ、２は位置
決めの基準となるオリフラ、３はウェハ１を真空吸着る
、チャック、４はオリフラ２の回転方向位置検出とＸ方
向の位置決め時におけるＸ方向位置検出の機能を兼ねた
位置決めセンサ、５及び６はウェハ１のＹ方向の位置決
めを行うための位置決めセンサ、７はチャック３を搭載
してＸＹ軸方向に移動可能なＸＹＹ動テーブルである。
メント装置の平面図、第２図はそのプリアライメントが
完了したときの状態を示す平面図である。これらの図に
おいて、１は位置決めされるところのウェハ、２は位置
決めの基準となるオリフラ、３はウェハ１を真空吸着る
、チャック、４はオリフラ２の回転方向位置検出とＸ方
向の位置決め時におけるＸ方向位置検出の機能を兼ねた
位置決めセンサ、５及び６はウェハ１のＹ方向の位置決
めを行うための位置決めセンサ、７はチャック３を搭載
してＸＹ軸方向に移動可能なＸＹＹ動テーブルである。
第３図は位置決めセンサ４，５．６の詳細な構成を示す
。同図において、８は光源としての発光ダイオード（以
下、ＬＥＤと呼ぶ）、９はＬＥＤ８に対応る、受光素子
としてのフォトダイオードである。
。同図において、８は光源としての発光ダイオード（以
下、ＬＥＤと呼ぶ）、９はＬＥＤ８に対応る、受光素子
としてのフォトダイオードである。
第４図は第１図のプリアライメント装置の制御部のブロ
ック図を示す。同図において、１０はＬＥＤ８の光出力
を変調る、為の変調回路、１１はＬＥＤ８の光出力をオ
ン／オフる、オン／オフ回路、１２は変調されたフォト
ディテクタ９の出力を復調る、復調回路、１３は復調さ
れたフォトディテクタ出力をＡ／Ｄ変換る、Ａ／Ｄコン
バータ、１４はウェハチャック３回転駆動用のθモータ
、１５はＸＹステージ７のＹ方向移動ステージ駆動用の
Ｙモータ、１６はＸＹ９動ステージ７のＸ方向移動ステ
ージ駆動用のＸモータ、１７はＡ／Ｄ変換された３つの
位置決めセンサ４，５．６出力によりＸ、Ｙ、 θの
各モータ１６，１５゜１４を制御る、制御回路、そして
、１８はプリアライメント装置ヘウエハを搬入る、ハン
ドである。
ック図を示す。同図において、１０はＬＥＤ８の光出力
を変調る、為の変調回路、１１はＬＥＤ８の光出力をオ
ン／オフる、オン／オフ回路、１２は変調されたフォト
ディテクタ９の出力を復調る、復調回路、１３は復調さ
れたフォトディテクタ出力をＡ／Ｄ変換る、Ａ／Ｄコン
バータ、１４はウェハチャック３回転駆動用のθモータ
、１５はＸＹステージ７のＹ方向移動ステージ駆動用の
Ｙモータ、１６はＸＹ９動ステージ７のＸ方向移動ステ
ージ駆動用のＸモータ、１７はＡ／Ｄ変換された３つの
位置決めセンサ４，５．６出力によりＸ、Ｙ、 θの
各モータ１６，１５゜１４を制御る、制御回路、そして
、１８はプリアライメント装置ヘウエハを搬入る、ハン
ドである。
次に、以上のような構成においてウニへのプリアライメ
ントを行なう動作を第５図のフローチャートにしたがっ
て述べる。
ントを行なう動作を第５図のフローチャートにしたがっ
て述べる。
ウニへのプリアライメントにおいては、まず、ウェハ１
が搬入されるという指令が搬入ハント１８より制御回路
１７に伝えられる（ステップ３１）。この時、各位置決
めセンサ４，５．６は完全透過状態となっている。
が搬入されるという指令が搬入ハント１８より制御回路
１７に伝えられる（ステップ３１）。この時、各位置決
めセンサ４，５．６は完全透過状態となっている。
上記搬入指令を受は取ると制御回路１７はまず、オン／
オフ回路１１により各位置決めセンサのＬＥＤ８をオフ
し、フォトディテクタ９の出力を取り込む。この状態で
のフォトディテクタ９の出力は、ＬＥＤ８がオンして、
光路がウェハにより完全に遮光された状態での出力と等
価である。
オフ回路１１により各位置決めセンサのＬＥＤ８をオフ
し、フォトディテクタ９の出力を取り込む。この状態で
のフォトディテクタ９の出力は、ＬＥＤ８がオンして、
光路がウェハにより完全に遮光された状態での出力と等
価である。
このフォトディテクタ出力をＥ。ｒ、とる、（ステップ
３２）。
３２）。
次に、制御回路１７は、オン／オフ回路１１により各位
置決めセンサのＬＥＤ８をオンる、。このとき、各セン
サは完全透過の状態にあり、このときのフォトディテク
タ９の出力をＥ。Ｎとる、（ステップＳ３）。
置決めセンサのＬＥＤ８をオンる、。このとき、各セン
サは完全透過の状態にあり、このときのフォトディテク
タ９の出力をＥ。Ｎとる、（ステップＳ３）。
次に、ステップＳ２およびＳ３において得られた位置決
めセンサ出力Ｅｏｒｒ 、 ＥＯＮより位置決め目標値
ＥＯを下記の式を用いて計算る、（ステップＳ４）。
めセンサ出力Ｅｏｒｒ 、 ＥＯＮより位置決め目標値
ＥＯを下記の式を用いて計算る、（ステップＳ４）。
Ｅｏ ＝ １ ／ ２ ｘ （ＥＯＮ＋ ＥＯＦＦ ）
・・・■また、この目標値に対る、ＸＹ移移動
ステーマフ追い込み幅（トレランス）を計算る、（ステ
ップＳ５）。トレランス係数をＴ（％ンとる、と、トレ
ランスの値Ｅ丁は下記０式となる。
・・・■また、この目標値に対る、ＸＹ移移動
ステーマフ追い込み幅（トレランス）を計算る、（ステ
ップＳ５）。トレランス係数をＴ（％ンとる、と、トレ
ランスの値Ｅ丁は下記０式となる。
Ｅｔ ＝Ｔ／ １００ Ｘ （ＥｏＮＥｏｒｒ ）
・・・■次に、ウェハ１が搬入ハンド１８によりウェハ
チャック３上に搬入され、ウェハチャック３に真空吸着
されると（ステップｓ６）、制御回路１７はθモータ１
４によフてウェハチャック３を一定速度で回転る、。こ
れによりウェハ１も回転る、。この状態でＸ方向位置決
めセンサ４の出力をモニタる、と、ウェハ１の偏心やオ
リフラの通過により出力が変化る、。この変化量を微分
等の手段を用いて検出し、オリフラがＸ方向位置決めセ
ンサ４の下を通過したことを検出したら、その位置から
所定量だけウェハチャック３を回転させて停止させる。
・・・■次に、ウェハ１が搬入ハンド１８によりウェハ
チャック３上に搬入され、ウェハチャック３に真空吸着
されると（ステップｓ６）、制御回路１７はθモータ１
４によフてウェハチャック３を一定速度で回転る、。こ
れによりウェハ１も回転る、。この状態でＸ方向位置決
めセンサ４の出力をモニタる、と、ウェハ１の偏心やオ
リフラの通過により出力が変化る、。この変化量を微分
等の手段を用いて検出し、オリフラがＸ方向位置決めセ
ンサ４の下を通過したことを検出したら、その位置から
所定量だけウェハチャック３を回転させて停止させる。
これによってオリフラがＹ方向位置決めセンサ５，６の
位置に位置決めされる（ステップＳ７）。
位置に位置決めされる（ステップＳ７）。
次に、Ｙ方向位置決めセンサ５，６の各出力Ｅがステッ
プＳ４およびＳ５で求めた目標値Ｅ０とトレランスＥＴ
によって決まる下記■式を満たすように、Ｙモータ１５
によってＸＹ移移動ステーマフＹ軸方向に駆動る、。こ
のとき、もし必要であれば、θモータ１４によってウェ
ハチャック３も回転させる（ステップＳ８）。
プＳ４およびＳ５で求めた目標値Ｅ０とトレランスＥＴ
によって決まる下記■式を満たすように、Ｙモータ１５
によってＸＹ移移動ステーマフＹ軸方向に駆動る、。こ
のとき、もし必要であれば、θモータ１４によってウェ
ハチャック３も回転させる（ステップＳ８）。
Ｅ、−ＥＴ≦Ｅ≦Ｅｏ＋Ｅ、 −・・０次に、
Ｘ方向位置決めセンサ４の出力Ｅも０式を満足る、よう
にＸモータ１６によってＸＹ移移動ステーマフＸ軸方向
に駆動る、（ステップ９）。
Ｘ方向位置決めセンサ４の出力Ｅも０式を満足る、よう
にＸモータ１６によってＸＹ移移動ステーマフＸ軸方向
に駆動る、（ステップ９）。
そして、ステップＳ８およびＳ９を繰り返すことにより
、すべての位置決めセンサ４，５．６の出力か０式を満
足る、ようにる、（ステップ５１０）。これによりウェ
ハ１はオリフラ２を基準として定位置かつ定方向に位置
決めされたことになる。
、すべての位置決めセンサ４，５．６の出力か０式を満
足る、ようにる、（ステップ５１０）。これによりウェ
ハ１はオリフラ２を基準として定位置かつ定方向に位置
決めされたことになる。
位置決め完了後は、オン／オフ回路１１により、次のウ
ェハ搬入指令が制御回路１７に与えられるまでＬＥＤ８
をオフしておく（ステップＳｌ １）、。
ェハ搬入指令が制御回路１７に与えられるまでＬＥＤ８
をオフしておく（ステップＳｌ １）、。
尚、第６図は、ＬＥＤ８のオン／オフ状態の時間的変化
を第５図の各ステップに対応させて示したものである。
を第５図の各ステップに対応させて示したものである。
次に、上記実施例に特有の効果について説明る、。
第１に、位置決めセンサ４．５．６に使用しているＬＥ
Ｄ８は、経時変化により、次第に発光光量が低下る、た
め、従来装置にあっては、位置決めセンサ４，５．６の
光路をウェハ外周で遮光る、位置が常に一定だとしても
、位置決めセンサ４．５．６の出力は低下してしまう。
Ｄ８は、経時変化により、次第に発光光量が低下る、た
め、従来装置にあっては、位置決めセンサ４，５．６の
光路をウェハ外周で遮光る、位置が常に一定だとしても
、位置決めセンサ４．５．６の出力は低下してしまう。
すなわち位置決めセンサ４，５．６の出力があらかじめ
決められた目標値と等しくなるようにウェハを位置決め
しても、その位置が変化してしまう。しかしながら、本
実施例においては、位置決めセンサ４゜５．６の透過時
と遮光時相当の出力の和の１／２を目標値として、これ
をウェハ毎に更新る、ようにしており、かつ通常ＬＥＤ
８の発光光量低下はプリアライメントを行なっている短
時間の低下は無視できるため、たとえＬＥＤ８の長期的
な発光光量低下があったとしても、常に一定位置にウェ
ハ１を位置決める、ことができる。
決められた目標値と等しくなるようにウェハを位置決め
しても、その位置が変化してしまう。しかしながら、本
実施例においては、位置決めセンサ４゜５．６の透過時
と遮光時相当の出力の和の１／２を目標値として、これ
をウェハ毎に更新る、ようにしており、かつ通常ＬＥＤ
８の発光光量低下はプリアライメントを行なっている短
時間の低下は無視できるため、たとえＬＥＤ８の長期的
な発光光量低下があったとしても、常に一定位置にウェ
ハ１を位置決める、ことができる。
′ｓ２に、位置決めセンサ４．５．６に使用しているフ
ォトディテクタ９に感度変化が生じると、従来装置にお
いては上述と同様にウェハ位置決め位置が変化る、。し
かしながら、本実施例においては、上述のように位置決
めセンサ４，５．６の透過時と遮光時相当の圧力の和の
１／２を目Ｗ、値としてこれをウェハ毎に更新しており
、かつ、通常、フォトディテクタ９の感度変化は、プリ
アライメントを行なっている短時間の変化は無視できる
ため、たとえフォトディテクタ９の長期的な感度変化が
あったとしても常に一定位置にウェハ１を位置決める、
ことができる。
ォトディテクタ９に感度変化が生じると、従来装置にお
いては上述と同様にウェハ位置決め位置が変化る、。し
かしながら、本実施例においては、上述のように位置決
めセンサ４，５．６の透過時と遮光時相当の圧力の和の
１／２を目Ｗ、値としてこれをウェハ毎に更新しており
、かつ、通常、フォトディテクタ９の感度変化は、プリ
アライメントを行なっている短時間の変化は無視できる
ため、たとえフォトディテクタ９の長期的な感度変化が
あったとしても常に一定位置にウェハ１を位置決める、
ことができる。
第３に、第４図に示す復調回路１２における長期的な出
力変化（直流オフセット及びゲイン等）や、Ａ／Ｄコン
バータ１３における長期的な直流オフセットやゲイン変
化がありた゛場合、このことは位置決めセンサ４，５゜
６の出力変化と等価であるため、従来装置においては上
述の場合と同様にウェハ位置決め位置が変化る、。しか
しながら、本実施例においては、上述のように位置決め
センサ４，５．６の透過時と遮光時相当の出力の和の１
／２を目標値としてこれをウェハ毎に更新る、ようにし
ているため、通常、復調回路１２やＡ／Ｄコンバータ１
３における長期的な変化があったとしても、常に一定位
置にウェハ１を位置決める、ことができる。
力変化（直流オフセット及びゲイン等）や、Ａ／Ｄコン
バータ１３における長期的な直流オフセットやゲイン変
化がありた゛場合、このことは位置決めセンサ４，５゜
６の出力変化と等価であるため、従来装置においては上
述の場合と同様にウェハ位置決め位置が変化る、。しか
しながら、本実施例においては、上述のように位置決め
センサ４，５．６の透過時と遮光時相当の出力の和の１
／２を目標値としてこれをウェハ毎に更新る、ようにし
ているため、通常、復調回路１２やＡ／Ｄコンバータ１
３における長期的な変化があったとしても、常に一定位
置にウェハ１を位置決める、ことができる。
第４に、上述のように、ウェハ位置決めの目標値Ｅ０に
対して、通常、トレランスＥ丁を設け、位置決めセンサ
４．５．６の出力Ｅが上記０式を満足る、ようにＸＹ移
移動ステーマフ制御る、が、その際、初期にトレランス
Ｅ丁がＡ／Ｄコンバータ１３の２ビツトに相当る、値と
なるように調整したとる、。その場合、ＬＥＤ８が経時
変化を起こし、発光光量が１／２になりたとる、と、Ａ
／Ｄコンバータ１３の±２２ビツト内に追い込んだとし
ても、実際のウェハ位置は、初期より２倍ずれが生じて
しまい、位置決め精度か低下る、。しかしながら、本実
施例においては、位置決めセンサ４，５．６の透過時と
遮光時相当の出力の差にトレランス係数Ｔを乗じたもの
をトレランスＥＴとしているため、たとえば、初期にお
いて、透過時出力Ｅ。Ｎとし、遮光時相光出力Ｅ。１１
＝０として、 であり、その後の経時変化によってＥ。Ｎか１／２ＥＯ
Ｎとなったとすれば、トレランスＥＴ′はとなり、トレ
ランスも１／２になる。したがって、初期において±２
ビットのトレランスとなるように、トレランス係数を設
定しておけば、ＬＥＤの経時変化によってＥ。Ｎが１／
２になってもトレランスが±１ビットになり、実際のウ
ェハ位置決め精度は、低下しないという効果がある。
対して、通常、トレランスＥ丁を設け、位置決めセンサ
４．５．６の出力Ｅが上記０式を満足る、ようにＸＹ移
移動ステーマフ制御る、が、その際、初期にトレランス
Ｅ丁がＡ／Ｄコンバータ１３の２ビツトに相当る、値と
なるように調整したとる、。その場合、ＬＥＤ８が経時
変化を起こし、発光光量が１／２になりたとる、と、Ａ
／Ｄコンバータ１３の±２２ビツト内に追い込んだとし
ても、実際のウェハ位置は、初期より２倍ずれが生じて
しまい、位置決め精度か低下る、。しかしながら、本実
施例においては、位置決めセンサ４，５．６の透過時と
遮光時相当の出力の差にトレランス係数Ｔを乗じたもの
をトレランスＥＴとしているため、たとえば、初期にお
いて、透過時出力Ｅ。Ｎとし、遮光時相光出力Ｅ。１１
＝０として、 であり、その後の経時変化によってＥ。Ｎか１／２ＥＯ
Ｎとなったとすれば、トレランスＥＴ′はとなり、トレ
ランスも１／２になる。したがって、初期において±２
ビットのトレランスとなるように、トレランス係数を設
定しておけば、ＬＥＤの経時変化によってＥ。Ｎが１／
２になってもトレランスが±１ビットになり、実際のウ
ェハ位置決め精度は、低下しないという効果がある。
第５に、位置決めセンサ４，５．６に用いられているＬ
ＥＤ８は、従来、常に点灯された状態で使用されており
、その場合、経時変化による発光光量の低下が早まって
しまう。しかしながら、本実施例のように、プリアライ
メント終了後、次のウェハが搬入されるまでの間、ＬＥ
Ｄ８をオフしておくようにすれば、発光光量の低下を遅
らせることが可能となり、長時間にわたって高精度な位
置決めができるという効果がある。
ＥＤ８は、従来、常に点灯された状態で使用されており
、その場合、経時変化による発光光量の低下が早まって
しまう。しかしながら、本実施例のように、プリアライ
メント終了後、次のウェハが搬入されるまでの間、ＬＥ
Ｄ８をオフしておくようにすれば、発光光量の低下を遅
らせることが可能となり、長時間にわたって高精度な位
置決めができるという効果がある。
実施例２
第７図は、本発明の第２の実施例に係る制御部を示すブ
ロック図である。第４図の制御部との相異点は、復調回
路１２とＡ／Ｄコンバータ１３との間に、可変ゲインア
ンプ１９を挿人したことである。
ロック図である。第４図の制御部との相異点は、復調回
路１２とＡ／Ｄコンバータ１３との間に、可変ゲインア
ンプ１９を挿人したことである。
この構成において、クエへのプリアライメントを行なう
動作を述へる。まず、初期において、位置決めセンサ４
，５．６を透過状態にる、。そして可変ゲインアンプ１
９を初期ゲインに設定る、。この初期ゲインとは、この
値を中心にして、アンプゲインを増加及び減衰る、こと
が可能な値である。さらに、Ａ／Ｄコンバータ１３にヨ
リ、位置決めセンサ４，５．６出力を取り込み、この値
を初期値Ｅ＋ とる、。ここで、復調回路１２、可変ゲ
インアンプ１９．Ａ／Ｄコンバータ１３に直流ドリフト
の無視できる高精度部品を使用すれば、遮光時相光出力
Ｅ。ｒｒはＥ。ＦＦ＝Ｏとみなせる。したがってＥ。Ｎ
＝ＥＩ（初期値）とし、Ｅｏｒｒ＝Ｏとして前記０式よ
り目標値Ｅ。を求める。さらに前記■式よりトレランス
ＥＴを求める。このＥ。、Ｅ丁は、不揮発メモリ等に格
納され、半永久的に保存される。以上が初期設定である
。
動作を述へる。まず、初期において、位置決めセンサ４
，５．６を透過状態にる、。そして可変ゲインアンプ１
９を初期ゲインに設定る、。この初期ゲインとは、この
値を中心にして、アンプゲインを増加及び減衰る、こと
が可能な値である。さらに、Ａ／Ｄコンバータ１３にヨ
リ、位置決めセンサ４，５．６出力を取り込み、この値
を初期値Ｅ＋ とる、。ここで、復調回路１２、可変ゲ
インアンプ１９．Ａ／Ｄコンバータ１３に直流ドリフト
の無視できる高精度部品を使用すれば、遮光時相光出力
Ｅ。ｒｒはＥ。ＦＦ＝Ｏとみなせる。したがってＥ。Ｎ
＝ＥＩ（初期値）とし、Ｅｏｒｒ＝Ｏとして前記０式よ
り目標値Ｅ。を求める。さらに前記■式よりトレランス
ＥＴを求める。このＥ。、Ｅ丁は、不揮発メモリ等に格
納され、半永久的に保存される。以上が初期設定である
。
通常のプリアライメント動作においては、まず、ウェハ
１が搬入されるという指令が搬入ハント１８より制御回
路１７に伝えられる。この時、各位置決めセンサ４，５
．６は完全透過状態となっている。そして、ＯＮ１０
Ｆ Ｆ回路１１により、各位置決めセンサのＬＥＤ８を
オンる、。この状態での位置決めセンサ４，５．６の出
力が、初期値（Ｅｌ）と等しくなるように可変ゲインア
ンプ１９を制御る、。制御が完了る、と、このクエへの
プリアライメント中、ゲインは固定される。
１が搬入されるという指令が搬入ハント１８より制御回
路１７に伝えられる。この時、各位置決めセンサ４，５
．６は完全透過状態となっている。そして、ＯＮ１０
Ｆ Ｆ回路１１により、各位置決めセンサのＬＥＤ８を
オンる、。この状態での位置決めセンサ４，５．６の出
力が、初期値（Ｅｌ）と等しくなるように可変ゲインア
ンプ１９を制御る、。制御が完了る、と、このクエへの
プリアライメント中、ゲインは固定される。
以降の動作は、不揮発メモリ等に格納した目標値Ｅ０お
よびレトランスＥアを用いる他は、実施例１における第
５図のフローチャートのステップＳ６以降と同様である
。
よびレトランスＥアを用いる他は、実施例１における第
５図のフローチャートのステップＳ６以降と同様である
。
この実施例によれば、位置決めセンサ４，５゜６に使用
されているＬＥＤ８の経時変化による発光光量の低下、
フォトディテクタ９の長期的感度変化、復調回路１２や
Ａ／Ｄコンバータ１３の長期的ゲイン変化が生じたとし
ても、可変ゲインアンブ１９によって常に初期と同一の
透過時出力（Ｅｏｓ）に制御されるため、ウェハを常に
定位置かつ定方向に、高精度に位置決めできるという効
果がある。さらに、最初に一回、初期設定を行なって、
目標値（ＥＯ）とトレランス（ＥＴ ）を求めておけば
、ウェハ毎に上記値を求めなくても良いという効果もあ
る。
されているＬＥＤ８の経時変化による発光光量の低下、
フォトディテクタ９の長期的感度変化、復調回路１２や
Ａ／Ｄコンバータ１３の長期的ゲイン変化が生じたとし
ても、可変ゲインアンブ１９によって常に初期と同一の
透過時出力（Ｅｏｓ）に制御されるため、ウェハを常に
定位置かつ定方向に、高精度に位置決めできるという効
果がある。さらに、最初に一回、初期設定を行なって、
目標値（ＥＯ）とトレランス（ＥＴ ）を求めておけば
、ウェハ毎に上記値を求めなくても良いという効果もあ
る。
東ｉ里ユ
第８図は、本発明の第３の実施例に係る制御部を示すブ
ロック図である。実施例２の第７図の制御部との相異点
は、可変ゲインアンプ１９の代わりにＤ／Ａコンバータ
２０を設けた点にある。他の構成および動作は同様であ
る。すなわち、実施例２においては、透過時出力（Ｖ−
ＯＮ）を一定にる、ために可変ゲインアンプ１９を用い
て制御しているが、この実施例では、第８図に示すよう
に、Ｄ／Ａコンバータ２０によってＬＥＤ８に流れる電
流を制御し、これによって透過時出力（Ｅｏ駒が一定と
なるようにしている。
ロック図である。実施例２の第７図の制御部との相異点
は、可変ゲインアンプ１９の代わりにＤ／Ａコンバータ
２０を設けた点にある。他の構成および動作は同様であ
る。すなわち、実施例２においては、透過時出力（Ｖ−
ＯＮ）を一定にる、ために可変ゲインアンプ１９を用い
て制御しているが、この実施例では、第８図に示すよう
に、Ｄ／Ａコンバータ２０によってＬＥＤ８に流れる電
流を制御し、これによって透過時出力（Ｅｏ駒が一定と
なるようにしている。
［発明の効果］
以上説明したように、センサの完全透過時の出力と完全
遮光時と等価な状態での出力とを用いて、位置決め目標
値さらにはそのトレランス値を例えはウニへの位置決め
毎に、更新る、ようにしたため、 ■センサの感度変化があったとしても定位置かつ定方向
に高精度で位置決めでき、 ■センサの感度調整が粗くても良く、したがって、製造
コストを下げることができ、また■センサの感度変化を
補う再調整か不要であり、したがってメンテナンスコス
トを下げることができる という効果を奏る、。
遮光時と等価な状態での出力とを用いて、位置決め目標
値さらにはそのトレランス値を例えはウニへの位置決め
毎に、更新る、ようにしたため、 ■センサの感度変化があったとしても定位置かつ定方向
に高精度で位置決めでき、 ■センサの感度調整が粗くても良く、したがって、製造
コストを下げることができ、また■センサの感度変化を
補う再調整か不要であり、したがってメンテナンスコス
トを下げることができる という効果を奏る、。
第１図は、本発明を実施した、非接触プリアライメント
装置の平面図、 第２図は、プリアライメントが完了したときの非接触プ
リアライメント装置の平面図、第３図は、第１図の装置
の位置決めセンサの断面図、 第４図は、第１図の装置の制御回路のブロック図、 第５図は、第１図の装置のプリアライメント動作のフロ
ーチャート図、 第６図は、第１図の装置の位置決めセンサのＬＥＤのオ
ン／オフ状況を示すタイミングチャート、 第７図は、本発明の第２の実施例に係る制御回路のブロ
ック図、そして 第８図は、本発明の第３の実施例に係る制御回路のブロ
ック図である。 モータ、１６・Ｘモータ、１７：制御回路、１８ウエハ
搬入ハンド、１９：可変ゲインアンプ、２０：Ｄ／Ａコ
ンバータ。
装置の平面図、 第２図は、プリアライメントが完了したときの非接触プ
リアライメント装置の平面図、第３図は、第１図の装置
の位置決めセンサの断面図、 第４図は、第１図の装置の制御回路のブロック図、 第５図は、第１図の装置のプリアライメント動作のフロ
ーチャート図、 第６図は、第１図の装置の位置決めセンサのＬＥＤのオ
ン／オフ状況を示すタイミングチャート、 第７図は、本発明の第２の実施例に係る制御回路のブロ
ック図、そして 第８図は、本発明の第３の実施例に係る制御回路のブロ
ック図である。 モータ、１６・Ｘモータ、１７：制御回路、１８ウエハ
搬入ハンド、１９：可変ゲインアンプ、２０：Ｄ／Ａコ
ンバータ。
Claims (4)
- （１）発光素子と受光素子の対により基板の端部を非接
触的に検出するセンサと、基板を保持して移動させる基
板駆動手段と、センサの出力値が所定の目標値に対する
所定のトレランス範囲内となるように基板駆動手段の動
作を制御して基板の位置決めを行なう制御手段とを備え
るプリアライメント装置において、 制御手段は、センサの透過時と遮光時相当の２つの出力
に基づき所定のタイミングで前記目標値を更新するもの
であることを特徴とするプリアライメント装置。 - （２）制御手段は、センサの透過時と遮光時相当の２つ
の出力に基づきさらにトレランス値を更新する、請求項
１記載のプリアライメント装置。 - （３）制御手段は、センサを使用しないときは発光素子
をオフする、請求項１記載のプリアライメント装置。 - （４）制御手段は、透過時におけるセンサ出力を所定値
に保持する手段を備える、請求項１記載のプリアライメ
ント装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16829990A JP2559076B2 (ja) | 1990-06-28 | 1990-06-28 | プリアライメント装置 |
| US07/720,004 US5258823A (en) | 1990-06-28 | 1991-06-24 | Alignment system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16829990A JP2559076B2 (ja) | 1990-06-28 | 1990-06-28 | プリアライメント装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0458544A true JPH0458544A (ja) | 1992-02-25 |
| JP2559076B2 JP2559076B2 (ja) | 1996-11-27 |
Family
ID=15865445
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16829990A Expired - Fee Related JP2559076B2 (ja) | 1990-06-28 | 1990-06-28 | プリアライメント装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5258823A (ja) |
| JP (1) | JP2559076B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001068531A (ja) * | 1999-04-19 | 2001-03-16 | Applied Materials Inc | ウェーハ位置の検出方法 |
Families Citing this family (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5538463A (en) * | 1992-11-26 | 1996-07-23 | Shin-Etsu Handotai Co., Ltd. | Apparatus for bevelling wafer-edge |
| JPH098103A (ja) * | 1995-06-19 | 1997-01-10 | Nikon Corp | 投影露光装置及び投影露光方法 |
| US5644400A (en) * | 1996-03-29 | 1997-07-01 | Lam Research Corporation | Method and apparatus for determining the center and orientation of a wafer-like object |
| US6549290B2 (en) | 1998-09-22 | 2003-04-15 | Olympus Optical Co., Ltd. | Method and apparatus for aligning target object |
| US7042580B1 (en) * | 1999-02-01 | 2006-05-09 | Tokyo Electron Limited | Apparatus for imaging metrology |
| US7177019B2 (en) * | 1999-02-01 | 2007-02-13 | Tokyo Electron Limited | Apparatus for imaging metrology |
| WO2003043077A1 (fr) * | 2001-11-14 | 2003-05-22 | Rorze Corporation | Procede et appareil de positionnement de plaquette, systeme de traitement et procede de positionnement de l'axe du siege de plaquette d'un appareil de positionnement de plaquette |
| JP2004179581A (ja) * | 2002-11-29 | 2004-06-24 | Nidek Co Ltd | 半導体ウエハ検査装置 |
| US7213963B2 (en) | 2003-06-09 | 2007-05-08 | Asml Netherlands B.V. | Lithographic apparatus and device manufacturing method |
| JP4018647B2 (ja) * | 2004-02-09 | 2007-12-05 | キヤノン株式会社 | 投影露光装置およびデバイス製造方法 |
| KR100643496B1 (ko) * | 2004-12-23 | 2006-11-10 | 삼성전자주식회사 | 노말 오픈/클로즈 타입 겸용 광센서 보드 |
| US7649611B2 (en) | 2005-12-30 | 2010-01-19 | Asml Netherlands B.V. | Lithographic apparatus and device manufacturing method |
| CN100336194C (zh) * | 2005-12-30 | 2007-09-05 | 清华大学 | 片盒中硅片状态检测及其圆心重定位方法 |
| CN100355056C (zh) * | 2005-12-30 | 2007-12-12 | 清华大学 | 一种片盒中硅片状态检测及其圆心重定位方法 |
| US8626471B2 (en) * | 2009-07-30 | 2014-01-07 | Blackberry Limited | Method and system for testing and calibrating an accelerometer of an electronic device |
| CN104137249B (zh) * | 2012-04-25 | 2017-11-14 | 应用材料公司 | 晶片边缘的测量和控制 |
| EP2973677B1 (en) * | 2013-03-15 | 2022-10-05 | Applied Materials, Inc. | Substrate position aligner |
| US9933314B2 (en) | 2016-06-30 | 2018-04-03 | Varian Semiconductor Equipment Associates, Inc. | Semiconductor workpiece temperature measurement system |
| CN117878017B (zh) * | 2024-01-12 | 2024-07-26 | 苏州海通机器人系统有限公司 | 一种晶圆定位纠偏方法、系统及装置 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4853880A (en) * | 1985-08-23 | 1989-08-01 | Canon Kabushiki Kaisha | Device for positioning a semi-conductor wafer |
| US4887904A (en) * | 1985-08-23 | 1989-12-19 | Canon Kabushiki Kaisha | Device for positioning a semi-conductor wafer |
-
1990
- 1990-06-28 JP JP16829990A patent/JP2559076B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1991
- 1991-06-24 US US07/720,004 patent/US5258823A/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001068531A (ja) * | 1999-04-19 | 2001-03-16 | Applied Materials Inc | ウェーハ位置の検出方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2559076B2 (ja) | 1996-11-27 |
| US5258823A (en) | 1993-11-02 |
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Legal Events
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| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |