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JP2000508070A - ウエハ状物体の中心とオリエンテーションを決定する方法および装置 - Google Patents

ウエハ状物体の中心とオリエンテーションを決定する方法および装置

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JP2000508070A
JP2000508070A JP9535408A JP53540897A JP2000508070A JP 2000508070 A JP2000508070 A JP 2000508070A JP 9535408 A JP9535408 A JP 9535408A JP 53540897 A JP53540897 A JP 53540897A JP 2000508070 A JP2000508070 A JP 2000508070A
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  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)

Abstract

(57)【要約】 半導体ウエハのような丸い加工品の中心およびオリエンテーションを決定するデバイスおよび方法である。レーザダイオードは、光のシートに横切られ回転される半導体ウエハの外面を示す光強度を測定する電荷結合素子のリニアアレイ上に光のシートを投影する。光強度データのプロットに対するウエハエッジの位置から、ウエハのエッジにおけるオリエンテーションノッチまたはフラットを位置決めするためのプロットの導関数が計算できる。同様に、光強度データのプロットに対するウエハエッジの位置から、ウエハを支持するスピンドルの回転軸に関係するウエハの中心を位置決めすることができる。

Description

【発明の詳細な説明】 ウエハ状物体の中心とオリエンテーション を決定する方法および装置発明のフィールド 本発明は、半導体ウエハのようなウエハ状物体の正確な中心を決定するこ とに関連する。とくに、レーザは、ウエハのエッジの位置を正確に決定するため に、CCDアレイとともに使用される。ウエハの物理的中心の計算は、CCDアレイか らの、ウエハのエッジのより正確な位置読み取りを使用するアルゴリズムによっ て成し遂げられる。加えて、そのアルゴリズムは、ウエハのエッジの位置から半 導体ウエハのオリエンテーションを同じく決定することができる。発明の背景 プラズマエッチング、化学気相蒸着(CVD)、写真法(photolithographic)エ ッチングおよびその他の手段による半導体ウエハの加工においては、ウエハの正 確な配置および整列が必要性である。機械のピンを使う伝統的な手段は、ウエハ のエッジとの接触を介して、エッジを決定し、そしてウエハの中心を計算するこ とができた。ピンの使用は、幾つかの電子回路の動作のために充分正確ではない 。加えて、ピンからの接触は、ウエハの加工を妨げる微粒子を生産する作用を有 する。 ウエハのエッジおよび中心を決定する非接触の技術は、ウエハにそれらの 間を通過させ得る間隔をもつ、光源を含む移動可能な検出器および光検出器の使 用を伴う。他の非接触の技術は、ウエハフラット(wafer flat)の位置を決定する 頂上センサ(height sensors)(米国特許4,328,553号参照)、または、ウエハの 移動パスに沿って置かれるセンサのアレイ(米国特許4,819,167号参照)を含む 。これらの技術がピンによるウエハとの接触を避け、そして微粒子生成の問題を 避けたとはいえ、それらは正確さに限界をもつ。例えば、LEDのような光源から の光は、光学補正をしてさえコヒーレントではなく、真実かつ正確なウエハエッ ジのイメージを生成しない散乱効果をもっている。イメージの付加的な不正確さ が、測定プロセスの間の光検出器またはウエハの移動の結果として生じる 得る。そのような不正確な位置の読み取りは、半導体ウエハの中心およびオリエ ンテーションの決定における不正確な結果を生成する。チップ製造におけるコン ポーネントのサイズを減らすという増大する(increasing)ニーズが与えられ、加 工の間、半導体ウエハの中心およびオリエンテーションの両方を正確に決定でき ること、という常に増大するニ−ズがある。 半導体ウエハの位置決めシステムは、一般に認められた米国特許4,833,79 0号に開示されている。図1に示されるように、位置決めシステム10は、ウエハ シャトル12、位置センサ14、ベース17上の回転スピンドル16およびプログラムマ ブルディジタルコンピュータを有する中央コントローラ24を含む。プラズマエッ チシステム、CVDリアクタなどのような処理装置と連携するエアロック22に配置 された、第一のセグメント20aおよび揺り篭(cradle)セグメント20bの両方を有す る連結式(articulated)ウエハ搬送アーム20によりウエハが移動される前に、ウ エハシャトル12はウエハカセット18からウエハWを引き出しスピンドル16へ運ぶ 、そこでウエハの中心が出され、かつ、所望のオリエンテーションに合わされる 。 ウエハカセット18は個々のウエハを支持する水平な棚(horizontal shelve s)19を含み、そのカセットはエレベータプラットホームにより垂直に移動可能で ある。ウエハシャトル12は、一組のガイドレール42上を水平に往復運動するキャ リッジ40を含み、キャリッジ40の位置は、インタフェイス26を通る通信線46を介 してコントローラ24に制御される電動モータ44によって制御される。J形状の支 持アーム50はキャリッジ40を保持し、ガイドレール42に沿ってキャリッジ40を後 退および前進させるように、キャリッジ40をスピンドル16およびウエハカセット 18との間のリニアパスに沿って往復運動させる。支持アーム50には、搬送の間、 ウエハを保持するための真空ポートを組み込むことができる。スピンドル16上に ウエハを置くためにアーム50は引っ込むことができ、ウエハをアーム50上に持ち 上げるためにスピンドル16は上昇することができる。 スピンドル16には、ウエハを確り保持するために真空ポートを組み込むこ とができる。スピンドル16上に置かれたとき、ウエハの中心は、スピンドルの中 心から未知の方向の未知の距離にオフセットされるだろう。位置センサ14は、通 信線66を介してコントローラ24によりその回転が監視されるモータ64に駆動され る回転駆動スクリュ62にマウントされたキャリッジ60を含む。キャリッジ60は光 学検出器68を含み、キャリッジ60の後退および前進を換算(translating)するこ とによって、スピンドルおよびカセットの間のリニアパスに沿ってウエハ周の位 置を決定することができる。光学センサ68は、発光ダイオード光源および光トラ ンジスタ検出器からなり得る。 センタリング操作は図2を参照して記述される。操作において、回転の中 心CRおよびウエハWの周上の点P1の間の距離r1が、回転の中心を通って引かれた 任意の基準線BLから角度Θ1までウエハを回転させた後に測定される。半径r1の 値と角度Θ1はコントローラ24に格納される。ウエハはさらに、基準線BLに対し て第二の角度Θ2まで回転され、回転の中心CRおよびウエハWの周上の点P2の間 の距離r2が測定される。同様の測定が第三の点P3で行われ測定が完了すると、オ フセット長lおよびオフセット角αが数式に従って計算される。一旦、オフセッ ト角αおよびオフセット長lが決定されると、回転の中心CRおよびウエハCWの中 心の間の直線を、支持アーム50により搬送されたリニアパスの方向に合わせるた めに、ウエハをスピンドル16により回転させることが可能になる。支持アーム50 を、ウエハCWの中心を回転の中心CRに合わせるのに必要な方向へ移動させた後、 スピンドル16を引っ込ませることで、ウエハは支持アーム50上に落される。そし てスピンドル16が上昇し、ウエハのさらなる操作および加工のための準備が整う 。 本発明の目的は、いわば従来の技術の限界を克服して、半導体ウエハのエ ッジ、中心およびオリエンテーションを正確に配置する方法と装置を提供するこ とである。発明の概要 発明は、丸い加工品(workpiece)の中心および/またはエッジの切れ目(dis continuity)の位置の光検出システムを提供する、このシステムは:スピンドルか ら放射状に外側に向かって、加工品の外面の対向する第一および第二面 が配置されるように丸い加工品を支持し、加工品を回転させるために回転軸で回 転可能なスピンドル;加工品の第一面に面し、加工品の外面によって横切られる 光のシート(a sheet of light)を投影する光源;加工品の第二面に面し、加工品 の外面によって横切られなかった一枚の光の一部を受け取る光検出器;および、 スピンドルを駆動するモータおよび光検出器に電気的に接続され、光検出器から 出力される信号およびモータから出力される信号を受け取り、複数の角度位置へ スピンドルを回転させる動作が可能であり、加工品の外側エッジの位置に対応す るデータを記録し、スピンドルの回転軸に関係する加工品の中心を決定するコン トローラを有する。 好ましい実施形態によれば、光検出システムは加工品と連動する光検出搬 送メカニズムと協働し、コントローラは、加工品と連動(engageble)するように 搬送メカニズムを動かし、加工品の中心がスピンドルの回転軸と完全に一致する 位置へを加工品を動かすことができる。光源は、レーザダイオードおよびレーザ ダイオードからの光をフォーカスして光のシートにする光学レンズからなること が好ましい。光検出器は、電荷結合素子のアレイからなることが好ましい。スピ ンドルは、光源および光検出器に関して不動であるように、固定据え付けされる 。光源は、光のシートがスピンドルの回転軸に平行かつ回転軸を通る平面に横た わるように、光のシートを投影することが好ましくい。加工品搬送メカニズムに はスピンドルに向う方向および離れる方向へ移動可能なアームを組み込むことが でき、スピンドルはその回転軸に平行する方向へ移動可能であり、加工品搬送メ カニズムのアームは加工品の下方の位置へ移動可能で、加工品はスピンドルの動 きに連動し、および、加工品は加工品搬送メカニズムのアーム上に降ろされる。 加工品はその外周に沿って切れ目をもつ半導体ウエハであることが好ましく、コ ントローラはウエハのオリエンテーション角に関して切れ目の位置を決定し、お よび、切れ目の位置が所望のオリエンテーション角になるようにスピンドルの回 転を制御することが可能である。 発明は、丸い加工品の中心を見付ける方法も提供する、この方法のステッ プは:加工品の外面の対抗する第一および第二面が放射状にスピンドルの外へ向 かって配置されるように、回転可能なスピンドル上に丸い加工品を置く、スピン ドルは、加工品の第一面に面する光源および加工品の第二面に面する光検出器と 共働する;加工品の外周によって横切られるように光源から光のシートを加工品 へ投影し、加工品の外周によって横切られなかった光のシート部分を光検出器に よって受信する;光検出器からコントローラへ信号を出力し、加工品の外エッジ 上の点に対応するデータを記録する;光のシートが加工品の外面を横切る第二の 角度位置へ加工品が回転されるようにスピンドルを回転させ、コントローラは光 検出器から出力される信号を受信して、加工品の外エッジ上の第二の点に対応す るデータを記録する;および、第一および第二の点に対応するデータに基づき、 スピンドルの回転軸に関係する加工品の中心を計算する。 好ましい実施形態によれば、スピンドルはコントローラへ電気的に接続さ れるモータによって回転させられる、コントローラはスピンドルの角度位置を記 録するためモータから出力される信号を受信する。方法には、加工品の下方へ動 く搬送メカニズムを組み込むことができ、加工品が搬送メカニズム上で支持され るようにスピンドルを下げ、ウエハの中心がスピンドルの回転軸と完全に一致す る位置へ搬送メカニズムを動かし、加工品が搬送メカニズムから離れ、スピンド ル上で支持されるまでスピンドルを上昇させる。この信号は、加工品の継続的な 回転の間、光検出器から連続的に出力され、加工品の外エッジ上の点に対応する データが記録されることが好ましい。第一および第二の点に対応する信号が光検 出器によって出力される間、光源およびスピンドルが同じ位置に残るように、ス ピンドルは光源に対して固定据え付けされるのが好ましい。光源は、回転軸に平 行かつ回転軸を通る平面に横たわるように、光のシートを投影することが好まし い。加工品は、その外周上にフラットまたはV形状ノッチのような切れ目を有す る半導体ウエハが好ましく、方法はさらに、切れ目の位置を決定し、切れ目が所 望の角度位置へ配置されるようにスピンドルを回転させる。コントローラによっ て記録された位置に対する光の強度のプロットから導き出されたもの(derivativ e)を計算することによって、加工品のエッジ上の切れ目の位置を決定することが できる。図面の簡単な説明 図1は従来の位置決めシステムを示す図、 図2は二つのフラットをもつシリコンウエハを例として、図1の位置決め システムがどのように測定するかを説明する図、 図3は発明に従う位置決めシステムを示すず、 図4aから4cは位置に対する測定強度のグラフおよび半導体ウエハのV-形 状ノッチの位置を示す図、および、 図5aから5cは位置に対する測定強度のグラフおよび半導体ウエハのフラッ トの位置を示す図。好ましい実施形態の詳細な説明 以下の説明は、半導体ウエハのような丸い加工品の中心およびオリエンテ ーションを決定するシステムおよび方法と関連する。説明はとくに半導体ウエハ を指向するが、発明の原理はレコードディスク、磁気メディアディスク、丸いバ イオ分析板(bioassay plates)など、他の丸い物体の中心および向き合わせにも 同様によく適合することが認識されるだろう。 半導体ウエハの中心を配置しオリエンテーションを決定することは、半導 体チップおよびデバイスの生産における多くの製造プロセスの一部に必要である 。シリコンウエハの場合、半導体デバイスに使われるシリコンの結晶形態は半導 体ウエハから作られるデバイスの性能に影響を与えるかもしれない特定のオリエ ンテーションをもつ。 図3に示すように、発明に従う光検出システム100は、半導体ウエハを取 り扱うデバイス、レーザダイオード102、および、レーザダイオードから分離さ れた電荷結合デバイス(CCD)のアレイ104を含む。丸い加工品が半導体ウエハの場 合、レーザダイオードおよびCCDアレイは約2.5インチ離すことができる。 レーザダイオード102は、CCDアレイ104の方向に光ビームを投影する。セ ンタリングされるべきウエハ106は、その外周がレーザダイオードとCCDアレイの 間にあるようにウエハ106を回転させるモータ109によって駆動されるスピンドル 108上に配置される。ウエハ106がスピンドル108に回転させられるの で、レーザダイオード102によりウエハのエッジのイメージがCCDアレイ104上に 投影される。CCDアレイ104は、ウエハのエッジのイメージを連続的に読み、スピ ンドル108の角度位置と測定された光強度とを関連付けるマイクロコントローラ1 10へ信号(例えば光強度)を送る。この関連付けられたデータはシステムメモリ へ格納される。マイクロコントローラ110は、スピンドル108の角度位置とCCDア レイ104からの光強度データとを関連付けたデータを得て、ウエハの中心および オリエンテーションの両方を計算するようにプログラムされている。 図2に示すように、半導体ウエハWは一つまたはそれ以上のフラット60、 62、あるいは、ウエハの外エッジに一つまたはそれ以上の切れ目を形成するノッ チ(不図示)に形成することができる。切れ目は、半導体ウエハWの結晶格子構 造のオリエンテーションを指し示すために使われる。一旦、ウエハの結晶格子構 造のオリエンテーションが知られていると、半導体チップおよびデバイスへのさ らなるウエハの加工のために所望の結晶オリエンテーションへウエハを回転させ ることができる。 図3に示される発明の実施例において、中心が出され、位置合わせされる べき半導体ウエハ106は、一般に認められた米国特許4,833,790号に開示されたよ うな適当なウエハ搬送メカニズム、あるいは、所望のx-yまたはx-y-z位置へ移動 可能なロボットアームのようなその他の適当な装置によってスピンドル108上に 配置される。スピンドルは、スピンドル108の角度位置、および、従って半導体 ウエハ106の角度位置を表す信号をマイクロコントローラへ出力するポジション センサと協働する。ウエハの中心位置のずれ(off-center positioning)、ウエ ハ周囲の切れ目および本当に異なったサイズのウエハを調整するだろう光ビーム を投影するために、レーザダイオード源102からの光は光学レンズ103により整形 される。光学レンズ103は、レーザダイオード102から光を薄い光のシート116に 整形する。光のシート116は、CCDアレイ104に合わせられ、半導体ウエハ106のエ ッジのイメージを生成する。光のシート116はスピンドルの108の回転軸に平行か つ回転軸を通るのが好ましい。従って、半導体ウエハ106がスピンドル108上で回 転されるので、投影されるウエハのエ ッジ位置が変化する間、CCDアレイは、CCDアレイから出力される光強度の変化を 測定する。 発明によれば、加工品は一つの完璧な回転を介して回転され、従って生成 されるカーブの導関数(derivative of the curve)を取るので、加工品のエッジ 上の位置の光強度を連続的に測定することにより、丸い加工品上の切れ目の位置 を決定することができる。導関数は、強度の正および負値のグラフ、および、半 導体ウエハ上のノッチまたはフラットのような切れ目の中心を表すゼロ軸に交差 する、強度の最大値および最小値を結ぶ線の上にある点を提供する。なお、測定 された光強度のプロットの正弦曲線の特徴(sinusoidal nature)に対する位置が 、ウエハの現実の物理的形状および回転するスピンドル上でのウエハの位置によ る偏心の結果になることは注意されるべきである。 発明の好ましい実施形態によれば、スピンドル108の中心CRに関係するウ エハWの中心CWを決定するために、ウエハWは一つの完璧な回転を介して連続的 に回転させられ、エッジの位置は800点のような複数の点でサンプリングされる 。ウエハは、一回転当り四秒のような、あらゆる適切なスピードで回転させられ る。図4a-cは、その外エッジに1/8インチ幅、1/8インチ深さのV形状のノッチを 有する8インチウエハを、2096画素(各画素の各辺は11μmになる)のリニアア レイをもつCCDアレイにより計測した800点の結果を示す。点18と25の間の曲線に おけるスパイクは、V形状のノッチの位置に一致する。800点で測定された光強 度は、図4aに示す曲線を生成し、その導関数は図4bに示される。図4cは図4bの拡 大バージョンである。図4cに示されるように、V形状のノッチの中心は点21と22 の間に位置する。 図5a-cは、長さ約1/2インチのフラットを有するウエハにおいて測定され た800点の、光強度に対する位置のグラフを示す。そのようなフラットは4、5、6 および8インチ径のウエハで一般的に使用される。図5aの曲線のスパイクはフラ ットの位置と一致する。図5bは図5aの曲線の導関数を示し、図5cは図5bのデータ の拡大バージョンである。示されるように、フラットの中心は位置88-89の辺り に位置する。 CCDアレイ104上に投影されるイメージは、半導体ウエハ106への光のシ ートの投影から形成される。半導体ウエハ106がCCDアレイに到達する光のシート 116の一部をブロックまたは反射するので、半導体ウエハ106によってブロックさ れなかった光のシート116の一部がCCDデバイスのアレイに到達し、光のシートが 投影された各CCDデバイスは信号を生成する。光のシートは、物体がCCDアレイに 到達する光のシートをブロックしない場合に、CCDアレイを完全にカバーする大 きさにすべきである。例えば、2096、11×11μm画素アレイでは、光のシートは 各画素の幅をカバーするのに充分な幅(つまり、>11μm)、かつ、2096画素より も長く(つまり、>2.3056cm)すべきである。 光学レンズ103を介してレーザダイオード104から投影される光のビームか ら形成される光のシート116は、LED光源のような他の光源からの光に比べてかな り高いコヒーレントの程度をもち、それによって、一層鋭いイメージを形成可能 である。半導体ウエハ106により光のシート116の一部がブロックされ、半導体ウ エハ106のエッジのイメージが形成される場合に、CCDアレイ104に投影されるイ メージの明瞭さと精密さを減少させるゆがみ効果(distortion effects)がある。 これらのゆがみ効果は、レーザ光のようなコヒーレントの高い光源から形成され る場合、顕著さ(pronounced)がより少ない。レーザダイオードを使うことによっ てゆがみ効果が低減されるから、半導体ウエハ106の鋭いイメージを生成できる 。この鋭いイメージは、半導体ウエハの106のエッジの位置の在りかの描写を、 一層正確かつ精密に表現する。CCDアレイのcmごとに、よりCCDデバイスがあるCC Dアレイ104を使うことができ、一層精密かつ正確なイメージになる。高い解像度 のCCDアレイの利点は、光のシート116から形成されるイメージと、半導体ウエハ 106のエッジによりブロックされた光の領域との境界を一層正確に位置付ける能 力により、半導体ウエハ106のエッジ位置の一層精密な読み取りを与えることで ある。加えて、発明に従う光のシートの使用は、一般に認められた米国特許4,83 3,790号における光源を動かすために使用される付加装置を廃止する。 マイクロコントローラデバイスのメモリに格納される関連付けされたデー タは、シリコンウエハの物理的な中心および結晶格子構造のオリエンテーション を決定するために、センタリングアルゴリズムおよびオリエンテーションアルゴ リズムにより処理される。センタリングアルゴリズムは、CCDアレイの関連付け されたデータから、I0、I200、I400およびI600のような幾つかのスピンドルの角 度位置を読み取る。スピンドルの一回の完璧な回転に関して、スピンドルの360 度の回転が800の等しい角度の変移(displacements)へ段階付けされるので、I0は I400から180度離される。同様に、I200はI600から180度離される。エッジ読み取 りの正確な測定から、次式によりウエハの中心の偏心を計算することができる: Xcenter=(I400‐I0)/2 Ycenter=(I600‐I200)/2 ここで、Xcenterはウエハの中心のX座標、Ycenterはウエハの中心のy座標であ る。次式によりウエハの半径rを計算することができる: r=(Xcenter 2+Ycenter 2)1/2 Xcenter、Ycenterおよびrから、スピンドルの回転の中心からのウエハの 中心の位置を決定することができる。 本発明が、その精神または本質的な特徴から外れない他の特定の形態で実 施可能であることを、当業者は認識するだろう。ここで開示された実施形態は、 説明されるべきすべての点を考慮したもので、限定的ではない。発明の範囲は、 上述よりはむしろ付加される請求項によって示され、本発明の目的および範囲に 等しいすべての変更は、そこに包含されるように意図される。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】請求項 1. 丸い加工品の中心および/またはエッジ上の切れ目を位置付ける光検出シス テムであって、 丸い加工品の外面の対向する第一および第二面がスピンドルの外側に向か って放射状に配置されるように前記加工品を支持し、前記加工品とともに回転 するように回転軸で回転可能なスピンドル、 前記加工品の第一面に面し、前記加工品の外面によって横切られる光のシ ートを投影する光源; 前記加工品の第二面に面し、前記加工品の外面によって横切られなかった 前記光のシートの一部を受け取る光検出器、並びに、 前記スピンドルを駆動するモータないし前記光検出器に電気的に接続され 、前記光検出器および前記モータから出力される信号を受信し、複数の角度位 置へ前記スピンドルを回転させる操作が可能で、前記加工品の外エッジ上の点 に対応するデータを記録し、および、前記スピンドルの回転軸に関係する前記 加工品の中心を決定するコントローラを有する。 2. さらに、前記加工品を携行することが可能な搬送メカニズムを有し、前記 コントローラは、前記加工品を携行するように前記搬送メカニズムを動かし、 かつ、その中心が前記スピンドルの回転軸と完全に一致する位置へ前記加工品 を移動する操作が可能であることを特徴とする請求項1に記載された光検出シ ステム。 3. 前記光源はレーザダイオードおよび光学レンズを有し、前記光学レンズは 前記レーザダイオードからの光を前記光のシートに集中し、前記コントローラ によって記録されるデータは前記光検出器により測定される光強度に対応する ことを特徴とする請求項1に記載された光検出システム。 4. 前記光検出器は、測定された光強度に対応するデータを前記コントローラ へ出力する電荷結合素子のリニアアレイを有することを特徴とする請求項1に 記 載された光検出システム。 5. 前記スピンドルは、前記光源および前記光検出器に関して不動であるよう に、固定据え付けされていることを特徴とする請求項1に記載された光検出シ ステム。 6. 前記光源は、前記スピンドルの回転軸に平行かつ前記回転軸を貫く平面に 横たわるように、前記光のシートを投影することを特徴とする請求項1に記載 された光検出システム。 7. 前記光源はレーザダイオードを有することを特徴とする請求項1に記載さ れた光検出システム。 8. さらに、前記スピンドルに向う方向および離れる方向へ移動可能なアーム を有する加工品搬送メカニズムを備え、前記加工品搬送メカニズムのアームは 前記加工品の下方の位置へ移動可能で、スピンドルを動かすことで加工品を連 動させ、そして、加工品搬送メカニズムのアーム上に加工品を降ろすことを特 徴とする請求項1に記載された光検出システム。 9. 前記加工品は、その外周に沿って切れ目をもつ半導体ウエハであり、コン トローラは、ウエハのオリエンテーション角に関連する切れ目の位置を決定し 、切れ目を所望のオリエンテーション角に位置させるために前記スピンドルの 回転を制御する操作ができることを特徴とする請求項1に記載された光検出シ ステム。 10. 丸い加工品の中心を検出する方法であって、 丸い加工品の外面の対向する第一および第二面がスピンドルの外側に向か って放射状に配置されるように、回転可能なスピンドル上に前記加工品を配置 する、前記スピンドルは、前記加工品の第一面に面する光源および前記加工品 の第二面に面する光検出器と協働する、 前記加工品の外面によって光のシートが横切られ、前記加工品の外面に横 切られなかった前記光のシートの一部が前記光検出器に受け取られるように、 前記光源からの光のシートを前記加工品へ投影する、 前記光検出器からコントローラへ信号を出力し、前記加工品の外エッジ上 の点に対応するデータを記録する、 前記光のシートが前記加工品の外面を横切る第二の角度位置へ、前記加工 品を回転させるように前記スピンドルを回転させ、前記コントローラは前記光 検出器から出力される信号を受信し、前記加工品の外エッジ上の第二点に対応 するデータを記録する、そして、 前記第一および第二の点に対応するデータに基づき、前記スピンドルの回 転軸に関係する前記加工品の中心を計算する。 11. 前記スピンドルは、前記コントローラへ電気的に接続されたモータにより 回転され、前記コントローラは、前記スピンドルの角度位置を記録するために 、前記モータから出力される信号を受信することを特徴とする請求項10に記載 された方法。 12. さらに、前記加工品の下方に搬送メカニズムを移動し、前記搬送メカニズ ム上に前記加工品を配置し、前記ウエハの中心が前記スピンドルの回転軸と完 全に一致する位置へ前記搬送メカニズムを移動し、そして、前記搬送メカニズ ムから前記加工品を取り除き前記スピンドル上に前記加工品を配置することを 特徴とする請求項10に記載された方法。 13. 前記光検出器は電荷結合素子のリニアアレイ、光源および光学レンズを有 し、前記光学レンズは前記レーザダイオードからの光を前記光のシートに集中 することを特徴とする請求項10に記載された方法。 14. 前記信号は前記光検出器から連続的に出力され、前記加工品が一回連続的 に回転される間、前記加工品の外エッジ上の点に対応するデータが記録される ことを特徴とする請求項10に記載された方法。 15. 前記光検出器によって前記第一および第二の点に対応する信号が出力され る間、前記光源および前記スピンドルが同じ位置に残るように、前記スピンド ルは前記光源に対して固定に据え付けられていることを特徴とする請求項10に 記載された方法。 16. 前記光源は、スピンドルの回転軸に平行かつ前記回転軸を貫通する平面に 横たわるように、前記光のシートを投影することを特徴とする請求項10に記載 された方法。 17. 前記加工品はその外周上に切れ目をもつ半導体ウエハからなり、前記方法 はさらに、前記切れ目の位置を決定し、前記切れ目が所望の角度位置に配置さ れるように前記スピンドルを回転させることを特徴とする請求項10に記載され た方法。 18. 前記加工品のエッジ上の切れ目の位置は、前記コントローラによって記録 された光強度のプロットの導関数に対する位置を計算することにより決定され ることを特徴とする請求項10に記載された方法。 19. 前記加工品のエッジ上のフラットの位置は、前記コントローラによって記 録された光強度のプロットの導関数に対する位置を計算することにより決定さ れることを特徴とする請求項10に記載された方法。 20. 前記加工品のエッジ上のV形状のノッチの位置は、前記コントローラによ って記録された光強度のプロットの導関数に対する位置を計算することにより 決定されることを特徴とする請求項10に記載された方法。
JP9535408A 1996-03-29 1997-03-27 ウエハ状物体の中心とオリエンテーションを決定する方法および装置 Pending JP2000508070A (ja)

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