JPH09162268A

JPH09162268A - センサ取付角調整治具および基板位置検出装置のセンサ取付角調整方法

Info

Publication number: JPH09162268A
Application number: JP31677095A
Authority: JP
Inventors: Yasufumi Koyama; 康文小山; Yukihiko Inagaki; 幸彦稲垣
Original assignee: Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1995-12-05
Filing date: 1995-12-05
Publication date: 1997-06-20

Abstract

(57)【要約】【課題】安価な治具を用いて光学的位置検出センサの
取付角を容易に調整する。【解決手段】適正配置された状態を想定したエッジ検
出センサ１６の光学的検出領域１６ａと同形状の透光孔
１２を有する治具１１Ａをスピンチャックに載置し、エ
ッジ検出センサ１６での検出値が最大になるようにその
取付角を調節する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、略円板状基板の位
置を検出する位置検出センサの取付角を調整するための
センサ取付角調整治具、および基板位置検出装置のセン
サ取付角調整方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】略円板形の基板をスピンチャックに保持
して処理するものとしては、エッジ露光装置、スピンコ
ータまたはデベロッパ等の回転処理装置がある。これら
の回転処理装置では、処理される基板は例えばいわゆる
搬送ロボット等の搬送手段によって搬送されてスピンチ
ャックへ渡される。ところが、このとき基板の中心とス
ピンチャックの回転中心が偏心（位置ずれ）している
と、各プロセスに不具合をもたらす。例えば、コータや
デベロッパなどでは偏心があると遠心力が不均一にな
り、薬液を均一に塗布できないといった問題が発生する
し、エッジ露光装置では正確な位置にエッジ露光ができ
ないといった問題が発生する。そこで、かかる偏心を極
力少なくするため、基板の位置合わせを行うことが重要
となる。このような場合には、まず基板の偏心量を正確
に求める必要があるが、そのためには基板の位置検出の
精度を向上する必要がある。

【０００３】一般に、基板の位置を検出する際、図１４
の如く、半導体基板（以下、ウェハと称す）１をスピン
チャック２の上に載置して鉛直軸２ａ周りに回転させつ
つ、ウェハ１のエッジ位置をエッジ検出センサ３で検出
している。エッジ検出センサには、通常、光導電素子
（フォトセンサ）や一次元ＣＣＤ等の光学的位置検出セ
ンサが使用される。

【０００４】このうち、フォトセンサは、そのバンドギ
ャップ以上のエネルギーを持つ光が照射された領域につ
いて電子・正孔対が発生し、電気伝導度が増す（すなわ
ち電気抵抗が低減する）ことを利用するものである。フ
ォトセンサを使用する場合は、その光学的検出領域がウ
ェハ１の半径方向に長くなるよう配置され、当該光学的
検出領域に対して投光器４から光を照射し、遮光物とし
てのウェハ１によって遮光されずに光が入射した領域の
面積に比例した出力電圧を位置情報として出力する。フ
ォトセンサとしては、対向した電極間に多結晶ＣｄＳを
塗布したＣｄＳ光導電セル等がある。

【０００５】一方、一次元ＣＣＤは、入射光により生じ
た電荷を、半導体中に作られたポテンシャル井戸に蓄
え、外部から転送電圧を加え、ポテンシャル井戸を逐次
動かすことにより、その電荷を半導体表面に沿って転送
していく素子で、センサと走査部とを一体としたもので
ある。一次元ＣＣＤを使用する場合は、その光学的検出
領域がウェハ１の半径方向に長くなるよう装置され、当
該光学的検出領域に対して投光器４から光を照射し、ウ
ェハ１によって遮光された領域と遮光されずに光透過し
た領域の境界アドレスを見つけ出し、位置情報として利
用する。

【０００６】上述のエッジ検出センサを用いてウェハの
エッジ検出を行う場合、エッジ検出センサの光学的検出
領域の長手方向がスピンチャック２の回転中心に向かう
方向（以下、回転半径方向と称する）と正確に一致した
状態であることが必要である。もし仮に、図１５のよう
に、エッジ検出センサの取付角に誤差（ずれ角ＱＰＲ）
がある場合、本来、エッジ検出センサは光照射された寸
法として｜ＰＱ｜の値を取り込むべきところ、｜ＰＲ｜
の値を取り込んでしまい、（｜ＰＲ｜−｜ＰＱ｜）だけ
エッジ検出誤差を生じてしまい、測定精度が著しく低下
してしまう。そのため、エッジ検出センサの取付角を正
確に調整しておかなければならない。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】従来、エッジ検出セン
サの取付角の調整は、ある種の治具を用いる方法などで
行われていたが、それらは例えば治具をスピンチャック
に取り付けてその治具に対するエッジ検出センサの出力
を監視しつつそのセンサの取付を微調整し、さらに治具
を取り替えて同じ作業を繰り返すなど、試行錯誤的な作
業であり、作業が煩雑で難しく長時間を要し、また作業
者に熟練を要求するなど、きわめて作業性が悪いもので
あった。

【０００８】本発明は、上記課題に鑑み、低価格な治具
を用いて、エッジ検出センサの取付角の調整を正確に且
つ容易に行うことのできるセンサ取付角調整治具、基板
位置検出装置、および基板位置検出装置のセンサ取付角
調整方法を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、回転テーブル上の略円板状遮光物のエッジ位置を検
出するよう少なくとも一方向に長さを有する光学的検出
領域が形成された光学的位置検出センサについてその取
付角を調整するために使用されるものであって、前記回
転テーブルに対して回転中心点を合わせた場合の前記光
学的位置検出センサの光学的検出領域に対応する位置
に、光学的位置検出センサが最適な取付角で取り付けら
れた場合の光学的検出領域に対応した形状の透光孔が形
成されたものである。

【００１０】請求項２に記載の発明は、回転テーブル上
の略円板状遮光物のエッジ位置を検出するよう少なくと
も一方向に長さを有する光学的検出領域が形成された光
学的位置検出センサについてその取付角を調整するため
に使用されるものであって、前記回転テーブルに対して
回転中心点を合わせて回転させた場合の前記光学的位置
検出センサの光学的検出領域の軌跡である環領域中に、
回転中心点からの離間距離が互いに異なる少なくとも一
対の透光孔が形成されたものである。

【００１１】請求項３に記載の発明は、回転テーブルに
保持された基板の位置を検出する基板位置検出装置のセ
ンサ取付角調整方法として、(a) 基板を回転可能に保
持する回転テーブルに光学的位置検出センサの光学的検
出領域に対応した形状の透光孔が形成されたセンサ取付
角調整治具を載置する工程と、(b) 前記センサ取付角
調整治具を載置した前記回転テーブルを回転させつつ前
記光学的位置検出センサでの検出信号を監視して前記回
転テーブルの回転中心からみた前記透光孔の位置を前記
光学的位置検出センサの取り付け位置と一致させる工程
と、(c) 前記光学的位置検出センサの前記光学的検出
領域の向きを前記回転テーブルによる基板回転面内で回
転させつつ前記光学的位置検出センサの検出信号を監視
して前記光学的位置検出センサの光学的検出領域の向き
を前記回転テーブルの回転半径方向と一致させる工程
と、を備える。

【００１２】請求項４に記載の発明は、回転テーブルに
保持された基板の位置を検出する基板位置検出装置のセ
ンサ取付角調整方法として、(d) 基板を回転可能に保
持する回転テーブルに、回転中心点からの離間距離が互
いに異なる少なくとも一対の透光孔が形成されたセンサ
取付角調整治具を載置する工程と、(e) 前記センサ取
付角調整治具を載置した回転テーブルを回転させつつ、
前記光学的位置検出センサの検出信号を監視して前記少
なくとも一対の透光孔の夫々の通過時における前記回転
テーブルの回転角度差を算出する工程と、(f) 算出さ
れた回転角度差から、前記回転テーブルの回転半径方向
に対する前記光学的位置検出センサの光学的検出領域の
方向のずれ角を演算する工程と、(g) 演算された光学
的検出領域の方向のずれ角に応じて、前記光学的位置検
出センサの取付角を変更するよう前記光学的位置検出セ
ンサを回転させる工程と、を備える。

【００１３】請求項１および請求項３に記載の発明で
は、まず、回転テーブルに、光学的位置検出センサの光
学的検出領域に対応した形状の透光孔が形成されたセン
サ取付角調整治具を載置し、回転テーブルを回転させつ
つ、光学的位置検出センサでの検出信号を監視して回転
テーブルの回転中心からみた透光孔の位置と光学的位置
検出センサの取り付け位置とを一致させる。そして、光
学的位置検出センサの光学的検出領域の向きを回転テー
ブルによる基板回転面内で回転しつつ、光学的位置検出
センサの検出信号を監視することで、光学的位置検出セ
ンサの光学的検出領域の向きを回転テーブルの回転半径
方向に一致させる。このように、簡単な治具を用いるだ
けで、短時間で正確にかつ安全に光学的位置検出センサ
の取付角調整ができるようになる。しかも、請求項３で
は、かかる取付角調整を自動処理化できるため、労力の
大幅な低減化を図り得る。

【００１４】請求項２および請求項４に記載の発明で
は、まず、回転中心点からの離間距離が互いに異なる少
なくとも一対の透光孔が形成されたセンサ取付角調整治
具を回転テーブルに載置し、回転テーブルを回転させつ
つ、光学的位置検出センサの検出信号を監視して各透光
孔の通過時における回転テーブルの回転角度差を算出す
る。そして、算出された回転角度差から、回転テーブル
の回転半径方向に対する光学的位置検出センサの光学的
検出領域の方向のずれ角を演算し、演算された光学的検
出領域の方向のずれ角に応じて、光学的位置検出センサ
の取付角を変更するよう光学的位置検出センサを回転さ
せる。このように、簡単な治具を用いるだけで、短時間
で正確にかつ安全に光学的位置検出センサの取付角調整
ができるようになる。しかも、請求項４では、かかる取
付角調整を自動処理化できるため、労力の大幅な低減化
を図り得る。

【００１５】

【発明の実施の形態】

｛第１の実施の形態｝本発明の第１の実施の形態の基板
位置検出装置は、例えばＩＣ、ＬＳＩ、液晶表示装置等
の電子部品の製造工程における微細パターンの形成工程
において、シリコンウェハに代表される半導体基板、誘
電体、金属または絶縁体等の略円板状の基板を回転させ
て、フォトレジスト液の塗布や現像、基板周辺部に対す
る露光などの処理を行う際に、基板の位置検出を行うた
めの光センサの取付角を調整しようとするものである。
以下、この実施の形態について説明する。

【００１６】＜センサ取付角調整治具の構成＞図１はこ
の実施の形態のセンサ取付角調整治具を示す平面図であ
る。当該センサ取付角調整治具１１Ａ（以下、単に治具
１１Ａと称す）は、アルミニウム製等の真円形遮光板で
あって、その中心点Ｐｏから所定距離だけ離間した位置
に、後述するエッジ検出センサ１６の光学的検出領域１
６ａと略同形状とされた単一の矩形状の透光孔１２が打
ち抜き形成されている。すなわち、透光孔１２は、治具
１１Ａの半径方向に所定の長さを有した矩形状に形成さ
れている。なお、図１では、透光孔１２の面積がエッジ
検出センサ１６の光学的検出領域１６ａの面積より若干
小さく設定されているが、逆に、透光孔１２の面積がエ
ッジ検出センサ１６の光学的検出領域１６ａの面積より
大きくてもよく、あるいは同面積に設定してもよい。

【００１７】＜装置の構成＞図２はこの実施の形態の基
板位置検出装置を示す図である。当該基板位置検出装置
は、位置検出対象となるウェハまたは前述の治具（以
下、ウェハ等と総称する）１１を回転可能に保持するた
めのスピンチャック（回転テーブル）１４と、スピンチ
ャック１４を回転駆動するチャック回転駆動手段（テー
ブル回転駆動手段）１５と、チャック回転駆動手段１５
によってウェハ等１１が回転する毎にウェハ等１１のエ
ッジ位置に応じた検出信号を出力するエッジ検出センサ
（光学的位置検出センサ）１６と、エッジ検出センサ１
６を回転駆動するセンサ回転駆動手段１７と、これらの
各部を制御する制御部ＣＥとを備えている。

【００１８】チャック回転駆動手段１５は、スピンチャ
ック１４の鉛直軸２０に連結された第１のモータ２１
と、第１のモータ２１を駆動する第１の駆動回路２１Ａ
とからなる。

【００１９】エッジ検出センサ１６としては、フォトセ
ンサが用いられている。フォトセンサは、図３に示すよ
うに一方向に長い矩形状の光学的検出領域１６ａを有
し、その光学的検出領域１６ａへの光の入射面積に応じ
てそれに比例する電気信号を出力する。そして、このエ
ッジ検出センサ１６は、図３に示すようにその光学的検
出領域１６ａを水平面内において回転可能になるように
鉛直軸２５によって支持され、その長手方向をスピンチ
ャック１４の回転中心方向、すなわち回転半径方向へ向
けることができるように設けられている。エッジ検出セ
ンサ１６によって検出された光の入射面積情報は、図２
の如く、Ａ／Ｄ変換器２４によってデジタル信号に変換
された後、制御部ＣＥへ伝送される。

【００２０】センサ回転駆動手段１７は、エッジ検出セ
ンサ１６を支持する鉛直軸２５の下端に連結された第２
のモータ２６と、第２のモータ２６を駆動する第２の駆
動回路２６Ａとからなる。

【００２１】制御部ＣＥは、ＲＡＭ、ＲＯＭおよびイン
タフェース等を有する一般的なコンピュータの中央演算
処理装置（ＣＰＵ）が用いられ、また外部接続機器とし
ての記憶装置（ＲＡＭ）１８に予め記憶されたソフトウ
ェアプログラムに従って制御動作を行うもので、作業者
からの指示入力用の操作パネル１９が接続されている。
そして、制御部ＣＥは、エッジ検出センサ１６での検出
結果に基づいてエッジ検出センサ１６の取付角を調整す
る機能を有している。

【００２２】ここで、制御部ＣＥによるエッジ検出セン
サ１６の取付角調整の考え方について説明する。図４
は、エッジ検出センサ１６の取付角が回転半径方向に対
してずれを生じている場合の図である。図４のような場
合、エッジ検出センサ１６の光学的検出領域１６ａと治
具１１Ａの透光孔１２とが完全には重ならない状態にな
る。そうすると、透光孔１２を通過する光のうちエッジ
検出センサ１６によって検出されない領域（非検出領
域）Ｄｓが発生することになる。すなわち、かかる非検
出領域Ｄｓが発生した場合はエッジ検出センサ１６の取
付角にずれがあると言うことができる。したがって、非
検出領域Ｄｓの発生しない方向にエッジ検出センサ１６
の光学的検出領域１６ａを合わせればよいことになる。
この実施の形態の制御部ＣＥは、かかる考え方を利用し
て取付角調整を行うものであり、ソフトウェアプログラ
ムの構成上、図５の如く、スピンチャック１４上の治具
１１Ａを鉛直軸２０を中心に回転させるよう第１の駆動
回路２１Ａに指示を与える第１の回転指示手段３１と、
治具１１Ａの回転中においてスピンチャック１４の回転
中心からみた透光孔１２の位置とエッジ検出センサ１６
の取付位置との一致を判別するようエッジ検出センサ１
６およびＡ／Ｄ変換器２４からの出力が最大値を示す回
転位置を検出する位置一致判別手段３２と、治具１１Ａ
が位置一致判別手段３２で検出した回転位置に配置され
るよう第１の駆動回路２１Ａを制御するチャック回転位
置調整手段（テーブル回転位置調整手段）３３と、エッ
ジ検出センサ１６を鉛直軸２５を中心に回転させるよう
第２の駆動回路２６Ａに指示を与える第２の回転指示手
段３４と、エッジ検出センサ１６の回転中においてエッ
ジ検出センサ１６の光学的検出領域１６ａの向きとスピ
ンチャック１４の回転半径方向との一致を判別するよう
エッジ検出センサ１６からの出力が最大値を示す回転位
置を検出する方向一致判別手段３５と、エッジ検出セン
サ１６が方向一致判別手段３５で検出した回転位置に配
置を確定するよう第２の駆動回路２６Ａを制御するセン
サ取付角確定手段３６と、を備える。

【００２３】＜動作＞以下、基板位置検出装置のセンサ
取付角調整方法を図６のフローチャートにしたがって説
明する。

【００２４】まず、ステップＳ１において、治具１１Ａ
を、その回転中心点Ｐｏがスピンチャック１４の鉛直軸
２０中心に合致するように載置し保持させる。そして、
ステップＳ２において、エッジ検出センサ１６からの検
出データを読み込み、記憶装置１８（ＲＡＭ）に記憶さ
せる。そして、ステップＳ３において、第１の回転指示
手段３１によって、第１の駆動回路２１Ａに指示を与え
て、第１のモータ２１を通じてスピンチャック１４の鉛
直軸２０を所定の微少角度だけ回転させる。そして、こ
のときのスピンチャック１４の位相角θ₁を位置一致判
別手段３２に伝達しておく。

【００２５】ステップＳ４では、スピンチャック１４の
位相角θ₁が３６０゜に到達したか否か（１回転したか
否か）を判断する。そして、３６０゜に満たないと判断
した場合は、ステップＳ２〜Ｓ４の処理を繰り返す。そ
して、３６０゜に到達したと判断した場合は、ステップ
Ｓ５に進む。

【００２６】ステップＳ５では、位置一致判別手段３２
によって、記憶装置１８に記憶されたエッジ検出センサ
１６の検出値のうち最大値を検索する。そして、そのと
きの位相角θ_1Sをチャック回転位置調整手段３３へ伝達
する。そうすると、チャック回転位置調整手段３３での
制御によって、第１の駆動回路２１Ａは、治具１１Ａが
位置一致判別手段３２で検出した位相角θ_1Sの位置に配
置されるよう第１のモータ２１を通じてスピンチャック
１４の鉛直軸２０を回転させる。そして、ステップＳ６
では、エッジ検出センサ１６からの検出データを読み込
み、記憶装置１８（ＲＡＭ）に記憶させる。そして、第
２の回転指示手段３４によって、第２の駆動回路２６Ａ
に指示を与えて、第２のモータ２６を通じてエッジ検出
センサ１６の鉛直軸２５を所定の微少角度だけ回転させ
る（ステップＳ７）。そして、このときのスピンチャッ
ク１４の位相角θ₂を方向一致判別手段３５に伝達して
おく。

【００２７】ステップＳ８では、エッジ検出センサ１６
の位相角θ₂が予定した最大角（例えば９０゜程度）に
到達したか否かを判断する。そして、最大角に満たない
と判断した場合は、ステップＳ６〜Ｓ８の処理を繰り返
す。そして、最大角に到達したと判断した場合は、ステ
ップＳ９に進む。

【００２８】ステップＳ９では、治具１１Ａの透光孔１
２とエッジ検出センサ１６の光学的検出領域１６ａとが
略同形状とされていることから、エッジ検出センサ１６
の取付角が正常なとき、すなわちエッジ検出センサ１６
の取付角が正しく基板の回転半径方向になっているとき
には、先に説明した非検出領域Ｄｓが生じず、エッジ検
出センサ１６の出力信号が最大値をとると考えることが
できるため、その旨を方向一致判別手段３５によって検
出する。すなわち、エッジ検出センサ１６の検出値の最
大値を検索する。そして、そのときのエッジ検出センサ
１６の位相角θ_2Sをセンサ取付角確定手段３６へ伝達す
る。そうすると、センサ取付角確定手段３６での制御に
よって、第２の駆動回路２６Ａは、エッジ検出センサ１
６が方向一致判別手段３５で検出した位相角θ_2Sの位置
に配置されるよう第２のモータ２６を通じてエッジ検出
センサ１６の鉛直軸２５を回転させる。そうすると、エ
ッジ検出センサ１６は、図１のように最も望ましい取付
角に調整されていることになる。

【００２９】このように、簡単な治具を用いることで、
短時間で正確にかつ安全にエッジ検出センサの取付角調
整ができるようになる。したがって、基板の位置検出に
際して、正確な測定を行うことができる。

【００３０】｛第２の実施の形態｝＜センサ取付角調整治具の構成＞図７は本発明の第２の
実施の形態に用いるセンサ取付角調整治具を示す平面図
である。当該センサ取付角調整治具１１Ｂ（以下、単に
治具１１Ｂと称す）は、第１の実施の形態中の治具１１
Ａと同様、アルミニウム製等の遮光板が略真円形に打ち
抜き形成されたものであるが、一対の透光孔（アパーチ
ャ）１２ａ，１２ｂが穿設されている点が第１の実施の
形態と異なる。そして、治具１１Ｂの中心点Ｐｏからの
両透光孔１２ａ，１２ｂの離間距離Ｒ₁，Ｒ₂は、互いに
異なる値に設定されており、例えば、直径８インチのウ
ェハを処理する装置用の治具１１Ｂについて、第１の透
光孔１２ａの中心点の中心点Ｐｏからの離間距離Ｒ₁が
１００ｍｍ、第２の透光孔１２ｂの中心点の中心点Ｐｏ
からの離間距離Ｒ₂が９０ｍｍに夫々設定されている。

【００３１】また、両透光孔１２ａ，１２ｂは、回転中
心点Ｐｏを中心に１８０゜の回転対称位置に互いに位置
するよう配設されている。なお、両透光孔１２ａ，１２
ｂの穿孔面積Ｓ_a，Ｓ_bは、同面積に設定してもよいが、
両透光孔１２ａ，１２ｂの区別をつけるため、この実施
の形態では互いに異なるよう設定しておく。具体的に
は、Ｓ_a＜Ｓ_bに設定されている。

【００３２】＜装置の構成＞この実施の形態における基
板位置検出装置は、概要において第１の実施の形態と同
様であるが、取り扱うセンサ取付角調整治具１１Ｂの透
光孔１２ａ，１２ｂが二個であるのに対応するよう制御
部ＣＥが構成されている点が異なる。

【００３３】すなわち、制御部ＣＥは、図８の如く、ス
ピンチャック１４上の治具１１Ｂを鉛直軸２０を中心に
回転させるよう第１の駆動回路２１Ａに指示を与える回
転指示手段４１と、治具１１Ｂの回転中において治具１
１Ｂの第１の透光孔１２ａをエッジ検出センサ１６が検
出したときの第１の回転位置θａを検出する第１の回転
位置検出手段４２と、治具１１Ｂの回転中において治具
１１Ｂの第２の透光孔１２ｂをエッジ検出センサ１６が
検出したときの第２の回転位置θｂを検出する第２の回
転位置検出手段４３と、検出された第１の回転位置θａ
および第２の回転位置θｂの間の回転角度差を算出する
角度差算出手段４４と、算出された回転角度差からスピ
ンチャック１４の回転半径方向に対するエッジ検出セン
サ１６の光学的検出領域１６ａの方向のずれ角を演算す
るずれ角演算手段４５と、演算された取付角のずれ角に
応じてエッジ検出センサ１６の取付角を変更するよう第
２の駆動回路２６Ａを制御するセンサ取付角確定手段４
６と、を備える。

【００３４】なお、制御部ＣＥは、ＲＡＭ、ＲＯＭおよ
びインタフェース等を有する一般的なコンピュータの中
央処理演算処理装置（ＣＰＵ）が用いられる点で第１の
実施の形態と同様である。また、スピンチャック１４、
チャック回転駆動手段１５、エッジ検出センサ１６、お
よびセンサ回転駆動手段１７等の構成は第１の実施の形
態と同様であるため、その説明は省略する。

【００３５】＜動作＞以下、基板位置検出装置のセンサ
取付角調整方法を図９のフローチャートにしたがって説
明する。

【００３６】まず、ステップＴ１において、センサ取付
角調整治具１１Ｂを、その中心点Ｐｏがスピンチャック
１４の鉛直軸２０中心に合致するようにセットする。そ
して、ステップＴ２において、エッジ検出センサ１６か
らの検出データを読み込み、記憶装置１８（ＲＡＭ）に
記憶させる。そして、ステップＴ３において、回転指示
手段４１によって第１の駆動回路２１Ａに指示を与え、
第１のモータ２１を通じてスピンチャック１４の鉛直軸
２０を回転させる。ステップＴ４では、スピンチャック
１４の位相角θ₁が３６０゜に到達したか否か（１回転
したか否か）を判断する。そして、３６０゜に満たない
と判断した場合は、ステップＴ２〜Ｔ４の処理を繰り返
す。そして、３６０゜に到達したと判断した場合は、ス
テップＴ５に進む。

【００３７】ここで、エッジ検出センサ１６としてフォ
トセンサを用いた場合、ステップＴ５の時点で、スピン
チャック１４の位相角θ₁と、読み込んだ検出データと
の関係は、図１１のようになっている。すなわち、図１
０のようにエッジ検出センサ１６が透光孔１２ａ，１２
ｂを検出したときは、図１１において両透光孔１２ａ，
１２ｂに対応する一対の略台形状の山Ｍａ，Ｍｂを有す
るセンサ出力分布が見られる。そこで、ステップＴ５で
は、両山Ｍａ，Ｍｂの頂部（上辺）の中央点の位相角θ
₁を、第１の回転位置検出手段４２および第２の回転位
置検出手段４３によって検出し、夫々第１の回転位置θ
ａおよび第２の回転位置θｂとして記憶装置１８に記憶
する。ここでは、Ｓ_a＜Ｓ_bであるから、２つの山のうち
その頂部の出力が高いＭｂの方が、面積の広いＳ_bに対
応するものとなっている。

【００３８】そして、ステップＴ６において、ずれ角演
算手段４５によって、エッジ検出センサ１６の取付角の
ずれ角を演算する。ここで、ずれ角演算手段４５による
演算方法について説明する。本来、エッジ検出センサ１
６の取付角が望ましい状態、すなわち検出領域の長手方
向が正しく基板の回転半径方向になっている状態であれ
ば、第１の回転位置θａと第２の回転位置θｂとの角度
差は１８０゜であるはずである。したがって、第１の透
光孔１２ａが図１２に示された位置にあるとして、治具
１１Ｂを中心点Ｐｏを中心として１８０゜回転させる
と、第２の透光孔１２ｂは図１２中に示した位置に移動
することになる。

【００３９】しかしながら、エッジ検出センサ１６の取
付角に傾きが生じていると、図１３のように、第１の回
転位置θａと第２の回転位置θｂとの角度差は１８０゜
に対して誤差αが生じる。誤差αは次の数１のように表
すことができる。

【００４０】

【数１】

【００４１】この場合、第１の透光孔１２ａの中心点を
Ａ、第２の透光孔１２ｂの中心点をＢとし、誤差αと辺
ＯＡおよび辺ＯＢの夫々の距離Ｌ_OA，Ｌ_OBより、エッジ
検出センサ１６の取付角のずれ角は、数２のようにな
る。

【００４２】

【数２】

【００４３】ステップＴ７では、ずれ角演算手段４５で
の演算結果に基づいて、センサ取付角確定手段４６は第
２の駆動回路２６Ａを制御し、第２のモータ２６を通じ
てエッジ検出センサ１６の鉛直軸２５を回転させ、エッ
ジ検出センサ１６が最も望ましい取付角に調整される。

【００４４】このように、簡単な治具を用いることで、
短時間で正確にかつ安全にエッジ検出センサの取付角調
整ができるようになる。したがって、基板の位置検出に
際して、正確な測定を行うことができる。

【００４５】｛変形例｝（１）第２の実施の形態では、一対の両透光孔１２
ａ，１２ｂを、治具１１Ｂの中心点Ｐｏを中心に１８０
゜の回転対称位置に互いに位置するよう配設していた
が、これに限るものではなく、例えば、中心点Ｐｏから
の離間距離Ｒ₁，Ｒ₂の差（＝Ｒ₁−Ｒ₂）が打ち抜き加工
の強度維持に十分な寸法である場合には、両透光孔１２
ａ，１２ｂを回転中心点Ｐｏから同方向の位置に配して
もよい。あるいは、例えば１２０゜または９０゜等、所
定の角度だけ回転させた方向に位相して配置していれ
ば、かかる位相角はどのように設定されていても差し支
えない。

【００４６】（２）エッジ検出センサ１６としては、
フォトセンサ以外のセンサを用いてもよい。なお、以上
の実施の形態においては、光の入射面積に応じて電気信
号を出力するものを用いているので、透光孔１２、１２
ａ、１２ｂの位置は出力された電気信号の山を検出する
ことで簡単に検出できる。

【００４７】（３）実施の形態１及び２では、第２の
モータ２６によりエッジ検出センサ１６を回転させてエ
ッジ検出センサ１６の取付角を調整していたが、これに
限らず、例えばマイクロメータの如きギア等の減速機械
を用いて手動で取付角を調整する装置構成でも本発明の
方法を実施できる。

【００４８】

【発明の効果】請求項１、および請求項３に記載の発明
によれば、まず、回転テーブルに、光学的位置検出セン
サの光学的検出領域に対応した形状の透光孔が形成され
たセンサ取付角調整治具を載置し、回転テーブルを回転
させつつ、光学的位置検出センサでの検出信号を監視し
て回転テーブルの回転中心からみた透光孔の位置と光学
的位置検出センサの取り付け位置とを一致させ、光学的
位置検出センサの光学的検出領域の向きを回転テーブル
による基板回転面内で回転しつつ、光学的位置検出セン
サの検出信号を監視することで、光学的位置検出センサ
の光学的検出領域の向きを回転テーブルの回転半径方向
に一致させるよう構成しているので、簡単な治具を用い
るだけで、短時間で正確にかつ安全に光学的位置検出セ
ンサの取付角調整ができるようになる。しかも、請求項
３によれば、かかる取付角調整を自動処理化できるた
め、労力の大幅な低減化を図り得るという効果がある。

【００４９】請求項２および請求項４に記載の発明によ
れば、まず、回転中心点からの離間距離が互いに異なる
少なくとも一対の透光孔が形成されたセンサ取付角調整
治具を回転テーブルに載置し、回転テーブルを回転させ
つつ、光学的位置検出センサの検出信号を監視して各透
光孔の通過時における回転テーブルの回転角度差を算出
し、算出された回転角度差から、回転テーブルの回転半
径方向に対する光学的位置検出センサの光学的検出領域
の方向のずれ角を演算し、演算された光学的検出領域の
方向のずれ角に応じて、光学的位置検出センサの取付角
を変更するよう光学的位置検出センサを回転させるよう
構成しているので、簡単な治具を用いるだけで、短時間
で正確にかつ安全に光学的位置検出センサの取付角調整
ができるようになる。しかも、請求項４によれば、かか
る取付角調整を自動処理化できるため、労力の大幅な低
減化を図り得るという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態に用いるセンサ取付
角調整治具の平面図である。

【図２】本発明の第１の実施の形態の基板位置検出装置
を示す制御ブロック図である。

【図３】本発明の第１の実施の形態の基板位置検出装置
のウェハとエッジ検出センサとの関係を示す模式図であ
る。

【図４】本発明の第１の実施の形態の基板位置検出装置
におけるエッジ検出センサの取付角調整動作を示す図で
ある。

【図５】本発明の第１の実施の形態の基板位置検出装置
における制御部を示すブロック図である。

【図６】本発明の第１の実施の形態の基板位置検出装置
のセンサ取付角調整方法を示すフローチャートである。

【図７】本発明の第２の実施の形態に用いるセンサ取付
角調整治具の平面図である。

【図８】本発明の第２の実施の形態の基板位置検出装置
における制御部を示すブロック図である。

【図９】本発明の第２の実施の形態の基板位置検出装置
のセンサ取付角調整方法を示すフローチャートである。

【図１０】本発明の第２の実施の形態におけるセンサ取
付角調整動作を示す拡大図である。

【図１１】本発明の第２の実施の形態の基板位置検出装
置におけるスピンチャックの位相角と読み込んだ検出デ
ータとの関係を示す図である。

【図１２】本発明の第２の実施の形態の基板位置検出装
置における透光孔の検出動作を示す図である。

【図１３】本発明の第２の実施の形態の基板位置検出装
置における透光孔の検出動作を示す図である。

【図１４】従来例の基板位置検出装置を示す模式図であ
る。

【図１５】従来例の基板位置検出装置においてエッジ検
出センサにずれ角が生じた状態を示す図である。

【符号の説明】

１１ウェハ等１１Ａ，１１Ｂセンサ取付角調整治具１２，１２ａ，１２ｂ透光孔１４スピンチャック１５チャック回転駆動手段１６エッジ検出センサ１６ａ光学的検出領域１７センサ回転駆動手段１８記憶装置１９操作パネル２０鉛直軸２１第１のモータ２１Ａ第１の駆動回路２４Ａ／Ｄ変換器２５鉛直軸２６第２のモータ２６Ａ第２の駆動回路３１第１の回転指示手段３２位置一致判別手段３３チャック回転位置調整手段３４第２の回転指示手段３５方向一致判別手段３６センサ取付角確定手段４１回転指示手段４２第１の回転位置検出手段４３第２の回転位置検出手段４４角度差算出手段４５ずれ角演算手段４６センサ取付角確定手段ＣＥ制御部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】回転テーブル上の略円板状遮光物のエッ
ジ位置を検出するよう少なくとも一方向に長さを有する
光学的検出領域が形成された光学的位置検出センサにつ
いてその取付角を調整するために使用されるものであっ
て、前記回転テーブルに対して回転中心点を合わせた場
合の前記光学的位置検出センサの光学的検出領域に対応
する位置に、光学的位置検出センサが最適な取付角で取
り付けられた場合の光学的検出領域に対応した形状の透
光孔が形成されたことを特徴とするセンサ取付角調整治
具。
【請求項２】回転テーブル上の略円板状遮光物のエッ
ジ位置を検出するよう少なくとも一方向に長さを有する
光学的検出領域が形成された光学的位置検出センサにつ
いてその取付角を調整するために使用されるものであっ
て、前記回転テーブルに対して回転中心点を合わせて回
転させた場合の前記光学的位置検出センサの光学的検出
領域の軌跡である環領域中に、回転中心点からの離間距
離が互いに異なる少なくとも一対の透光孔が形成された
ことを特徴とするセンサ取付角調整治具。
【請求項３】回転テーブルに保持された基板の位置を
検出する基板位置検出装置のセンサ取付角調整方法であ
って、 (a) 基板を回転可能に保持する回転テーブルに、光学
的位置検出センサの光学的検出領域に対応した形状の透
光孔が形成されたセンサ取付角調整治具を載置する工程
と、 (b) 前記センサ取付角調整治具を載置した前記回転テ
ーブルを回転させつつ、前記光学的位置検出センサでの
検出信号を監視して前記回転テーブルの回転中心からみ
た前記透光孔の位置を前記光学的位置検出センサの取り
付け位置と一致させる工程と、 (c) 前記光学的位置検出センサの前記光学的検出領域
の方向を前記回転テーブルによる基板回転面内で回転さ
せつつ、前記光学的位置検出センサの検出信号を監視し
て前記光学的位置検出センサの光学的検出領域の向きを
前記回転テーブルの回転半径方向と一致させる工程と、を備えることを特徴とする基板位置検出装置のセンサ取
付角調整方法。
【請求項４】回転テーブルに保持された基板の位置を
検出する基板位置検出装置のセンサ取付角調整方法であ
って、 (d) 基板を回転可能に保持する回転テーブルに、回転
中心点からの離間距離が互いに異なる少なくとも一対の
透光孔が形成されたセンサ取付角調整治具を載置する工
程と、 (e) 前記センサ取付角調整治具を載置した回転テーブ
ルを回転させつつ、前記光学的位置検出センサの検出信
号を監視して前記少なくとも一対の透光孔の夫々の通過
時における前記回転テーブルの回転角度差を算出する工
程と、 (f) 算出された回転角度差から、前記回転テーブルの
回転半径方向に対する前記光学的位置検出センサの光学
的検出領域の方向のずれ角を演算する工程と、 (g) 演算された光学的検出領域の方向のずれ角に応じ
て、前記光学的位置検出センサの取付角を変更するよう
前記光学的位置検出センサを回転させる工程と、を備えることを特徴とする基板位置検出装置のセンサ取
付角調整方法。