(57)【要約】【課題】自重で撓み変形する程度に薄型化されたウエハの周縁の位置を正確に計測し、ウエハ位置決めを正確な行うことができるアライメント装置を提供する。【解決手段】半導体ウエハＷの外形以上の大きさを有する保持ステージ１と、保持ステージ１に載置されて吸着保持された半導体ウエハＷの周縁位置を光学的に検知する光センサ２とを備えている。保持ステージ１は、例えば、その周縁に載置された半導体ウエハＷの外周部に臨むスリット１０を上下に貫通して形成する。このスリット１０を上下から挟んで対向配備された投光器２ａと受光器２ｂとからなる透過型の光センサ２でスリット１０の部分で保持ステージ１から露出するウエハＷの周縁を計測する。【選択図】図１
2010161192.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体ウエハの周縁情報に基づいて位置合わせを行う半導体ウエハのアライメント装置であって、
前記半導体ウエハの外形以上の大きさを有する保持ステージと、
前記保持ステージに載置されて吸着保持された半導体ウエハの周縁位置を光学的に検知する光学センサと、
前記保持ステージを回転させる駆動機構と、
前記光学センサの検出結果に基づいて半導体ウエハの位置合わせを行う制御部と、
を備えたことを特徴とする半導体ウエハのアライメント装置。
【請求項２】
請求項１に記載の半導体ウエハのアライメント装置において、
前記保持ステージの周方向の複数個所に、載置された半導体ウエハの外周部に臨むスリットを上下に貫通して形成し、
前記光センサを、前記スリットを挟んで対向配備された投光器と受光器とからなる透過型に構成してある、
ことを特徴とする半導体ウエハのアライメント装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の半導体ウエハのアライメント装置において、
前記保持ステージに半導体ウエハ搬送用のロボットアームの先端に備えられた吸着保持部が上下に抜差し可能な切欠き部を形成してある、
ことを特徴とする半導体ウエハのアライメント装置。
【請求項４】
請求項３に記載の半導体ウエハのアライメント装置において、
前記切欠き部を保持ステージの上下に貫通して形成してある、
ことを特徴とする半導体ウエハのアライメント装置。
【請求項５】
請求項１に記載の半導体ウエハのアライメント装置において、
前記保持ステージの少なくともウエハ外周部分の載置領域を透明部材で構成し、
前記光センサを、保持ステージを上下から挟んで対向配備された投光器と受光器とからなる透過型に構成してある、
ことを特徴とする半導体ウエハのアライメント装置。
【請求項６】
請求項５に記載の半導体ウエハのアライメント装置において、
前記保持ステージを、半導体ウエハの中心領域を載置する中央載置部と、
前記中央載置部を外囲する透明部材からなる環状の周部載置部とで構成し、
前記中央載置部が周部載置部より上方に突出するウエハ搬入搬出状態と、前記中央載置部と周部載置部とが面一となる半導体ウエハ載置状態とに切換え可能に、中央載置部と周部載置部とを相対的に昇降可能に構成してある、
ことを特徴とする半導体ウエハのアライメント装置。
【請求項７】
請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の半導体ウエハのアライメント装置において、
ウエハ外周部分に形成された位置決め部を検出する光学カメラを備えた
ことを特徴とする半導体ウエハのアライメント装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体ウエハの周縁情報や、ノッチまたはオリエンテーションフラットなどの位置決め用部位に基づいて位置合わせをする半導体ウエハのアライメント装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体ウエハのアライメント装置としては、例えば、保持ステージに載置されて吸着保持された半導体ウエハ（以下、単に「ウエハ」という）の周縁位置を光学センサで測定することで、ウエハの中心位置と、ウエハ外周のノッチやオリエンテーションフラットなどの位置決め用部位の位置位相を割り出すように構成したものが知られている（特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３８２０２７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記アライメント装置において、ウエハはロボットアームの先端部に備えられた馬蹄形の吸着保持部に吸着保持された状態で搬入され、保持ステージに移載されるようになっている。つまり、保持ステージは、吸着保持部の進路を妨げないようにウエハ外形より小径の円板状に構成されている。したがって、保持ステージに移載されたウエハの外周部はステージ外周よりもはみ出た状態で保持ステージに保持される。
【０００５】
近年、薄型化の進んだウエハは撓みやすくなっている。ウエハの直径よりも小径の保持ステージにこのようなウエハが載置保持された状態では、ステージ外周からはみ出たウエハ外周部が自重で撓んで下がってしまう。したがって、ウエハ周縁がウエハ中心側に変位していまうので、光学センサでウエハ周縁位置を測定してウエハ中心位置を割り出す際に誤差を生じている。
【０００６】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであって、ウエハの位置決めを正確に行えるようにすることを主たる目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明は、このような目的を達成するために、次のような構成をとる。
すなわち、第１の発明は、半導体ウエハの周縁情報に基づいて位置合わせを行う半導体ウエハのアライメント装置であって、
前記半導体ウエハの外形以上の大きさを有する保持ステージと、
前記保持ステージに載置されて吸着保持された半導体ウエハの周縁位置を光学的に検知する光学センサと、
前記保持ステージを回転させる駆動機構と、
前記光学センサの検出結果に基づいて半導体ウエハの位置合わせを行う制御部と、
を備えたことを特徴とする。
【０００８】
（作用・効果）この構成によれば、保持ステージ上に搬入された半導体ウエハは、その裏面全体を保持ステージに撓みのない扁平な姿勢で載置されて吸着保持される。したがって、ウエハ周部の撓みによる変形の影響を受けることなしに、ウエハ周縁位置を光センサによって正確に検知することができる。
【０００９】
ウエハの周縁位置が検知されると、所定の演算式に基づいてウエハ中心位置を割り出すことができる。この演算結果に基づいて、例えば保持ステージを直交する２方向に水平移動させることにより、ウエハの中心を予め設定されている基準位置に修正することができる。
【００１０】
また、ウエハ周部に形成されたノッチやオリエンテーションフラットなどの位置決め部の位置検出結果に基づいて保持ステージを回転移動させ、これら位置決め部を予め設定されている基準位相位置に修正することができる。
【００１１】
第２の発明は、上記第１の発明において、
前記保持ステージの周方向の複数個所に、載置された半導体ウエハの外周部に臨むスリットを上下に貫通して形成し、
前記光センサを、前記スリットを挟んで対向配備された投光器と受光器とからなる透過型に構成してある、
ことを特徴とする。
【００１２】
（作用・効果）この構成によれば、保持ステージ上に搬入された半導体ウエハは、その裏面全体を保持ステージに撓みのない扁平な姿勢で載置されて吸着保持されるとともに、周方向の複数個所においてウエハ外周部がスリットに重複される。この場合、スリット部位におけるウエハの周部はステージ上に載置されていないが、スリットの幅が狭いので、ウエハ周部のスリット内への撓み込みによる変形はない。したがって、ウエハ裏面全体を扁平姿勢にして載置保持することができる。
【００１３】
この載置状態で、保持ステージを回転させて、各スリットに重複しているウエハ周縁の位置を検出する。この検出結果に基づいてウエハの中心位置を割り出すことができ、保持ステージを直交する２方向に水平移動させてウエハ中心を予め設定されている基準位置に修正することができる。なお、保持ステージを回転させる際に、ＣＣＤカメラなどでウエハ周縁を走査することで、ノッチやオリエンテーションフラットの位相位置を検出して、ウエハの向き修正用の情報とすることができる。
【００１４】
第３の発明は、上記第１または第２の発明において、
前記保持ステージに半導体ウエハ搬送用のロボットアームの先端に備えられた吸着保持部が上下に抜差し可能な切欠き部を形成してある、
ことを特徴とする。
【００１５】
（作用・効果）この構成によれば、ウエハはロボットアーム先端の吸着保持部に載置保持されて搬入される。この搬入に伴って、吸着保持部を保持ステージの切欠き部に挿入して相対的に下降させることにより、ウエハを保持ステージの上面に移載することができる。その後、ロボットアームの吸着保持部を切欠き部から抜き出すとともに、ウエハを保持ステージ上に吸着保持して、ウエハ周縁位置の検出過程に移行することができる。
【００１６】
第４の発明は、上記第３の発明において、
前記切欠き部を保持ステージの上下に貫通して形成してある、
ことを特徴とする。
【００１７】
（作用・効果）この構成によれば、ウエハ周縁に形成されたノッチがロボットアームに重複する姿勢でウエハを搬送して保持ステージに移載することにより、載置されたウエハのノッチを切欠き部に臨ませて位置させることができる。この切欠き部に臨むノッチの位相位置を光センサで検知することができ、ノッチを検出するための専用のＣＣＤカメラなどは不要となる。
【００１８】
第５の発明は、上記第１の発明において、
前記保持ステージの少なくともウエハ外周部分の載置領域を透明部材で構成し、
前記光センサを、保持ステージを上下から挟んで対向配備された投光器と受光器とからなる透過型に構成してある、
ことを特徴とする。
【００１９】
（作用・効果）この構成によれば、表面に保護テープが貼り付けられたウエハを、その上向きの表面を搬送用の吸着パッドで吸着保持して搬入・搬出する場合に有効となる。
【００２０】
この場合、ステージ上に移載されたウエハは、保持ステージの上面に全面的に載置保持され、撓みの全く生じない姿勢で光センサによる走査を全周に亘って受けることができる。したがって、ウエハの周縁位置とノッチやオリエンテーションフラットなどの検出を同時に行うことができる。
【００２１】
第６の発明は、上記第５の発明において、
前記保持ステージを、半導体ウエハの中心領域を載置する中央載置部と、
前記中央載置部を外囲する透明部材からなる環状の周部載置部とで構成し、
前記中央載置部が周部載置部より上方に突出するウエハ搬入搬出状態と、前記中央載置部と周部載置部とが面一となる半導体ウエハ載置状態とに切換え可能に、中央載置部と周部載置部とを相対的に昇降可能に構成してある、
ことを特徴とする。
【００２２】
（作用・効果）この構成によれば、表面に保護テープが貼り付けられていないウエハを、表面を上向きした姿勢でロボットアームの先端の、例えば馬蹄形をした吸着保持部に下面（裏面）側から吸着保持して搬入・搬出する場合に有効となるものである。
【００２３】
この場合、先ず、保持ステージの中央載置を周部載置部より上方に突出するウエハ搬入搬出状態にし、ロボットアームで保持して搬入したウエハを突出している小径の中央載置部に移載する。次に、ロボットアームを退避させるとともに、中央載置部と周部載置部とを相対的に昇降させて、中央載置部と周部載置部とが面一となるウエハ載置状態とする。
【００２４】
ステージ上に移載されたウエハは保持ステージの上面に全面的に載置保持され、撓みの全く生じない姿勢で光センサによる走査を全周に亘って受けることができる。したがって、ウエハの周縁位置とノッチやオリエンテーションフラットなどの検出を同時に行うことができる。
【００２５】
第７の発明は、上記第１ないし第６の発明のいずれかにおいて、
ウエハ外周部分に形成された位置決め部を検出する光学カメラを備えた
ことを特徴とする。
【００２６】
（作用・効果）この構成によれば、ウエハの周縁部分の位置決め部であるノッチが保護テープで覆われるとともに、当該保護テープの粘着面に金属などが蒸着して光の透過を妨げるような場合に有効となる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明に係る半導体ウエハのアライメント装置によれば、自重で撓み変形する程度に薄型化されたウエハの周縁を正確に計測するとともに、この計測結果に基づいてウエハの位置決めを正確に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】実施例１のアライメント装置を示す一部切欠き正面図である。
【図２】実施例１のアライメント装置の保持ステージを示す平面図である。
【図３】実施例２のアライメント装置を示す一部切欠き正面図である。
【図４】実施例２のアライメント装置の保持ステージを示す平面図である。
【図５】実施例３のアライメント装置を示す一部切欠き正面図である。
【図６】実施例４のアライメント装置を示す一部切欠き正面図である。
【図７】実施例４のアライメント装置の保持ステージを示す平面図である。
【図８】実施例４のアライメント装置におけるウエハの移載過程を示す正面である。
【図９】各実施例のアライメント装置のブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
〔実施例１〕
【００３０】
図１に、本発明に係る半導体ウエハのアライメント装置の実施例１の正面図が、図２にその平面図がそれぞれ示されている。
【００３１】
この例のアライメント装置は、ウエハＷを載置して吸着する保持ステージ１、ウエハＷの周縁位置を検出する光センサ２、ウエハＷの外周に形成された位置決め用のノッチｎの位相位置を検出するＣＣＤカメラ３などを備えている。以下、各構成について詳述する。なお、ＣＣＤカメラ３は、本発明の光学カメラに相当する。
【００３２】
このアライメント装置の処理対象となるウエハＷは、パターンの形成された表面を覆うように保護テープを貼付けた状態のものである。このウエハＷは、保護テープを貼付けた表面を上向きにした姿勢で、その上面を図示されていない搬送用の吸着パッドなどで吸着されて搬入および搬出される。
【００３３】
保持ステージ１は、ウエハＷの外形（直径）より大径に形成された金属製の円板で構成されている。この保持ステージ１は、レール４を介して案内されるとともに、モータなどの駆動装置に連結されたねじ送り駆動機５によって図中の前後方向に水平移動されるＸ軸テーブル６にステージ中心である縦軸心Ｚ周りに回転可能に装備されている。Ｘ軸テーブル６自体は、レール７を介して案内されるとともに、モータなどの駆動装置Ｍに連結されたねじ送り駆動機構８によって図中の左右方向に水平移動されるＹ軸テーブル９に搭載支持されている。
【００３４】
図２に示すように、保持ステージ１の周方向複数個所（この例では３箇所）に、ステージ中心（縦軸心Ｚ）に向かう小幅のスリット１０が、保持ステージ１に載置されたウエハＷの外周部が重複する深さに形成されている。なお、スリット１０は、３個に限定されるものでなく、スリット１０を通して計測されたウエハＷの周縁情報（座標）から、ウエハＷの外形を演算により求めることのできる個数であればよい。
【００３５】
光センサ２は、図１に示すように、投光器２ａと受光器２ｂとが保持ステージ１を挟んで対向する透過型のものが用いられている。つまり、保持ステージ１に載置されたウエハＷの外周部が、光センサ２の照射領域に位置するように配備されている。なお、光センサ２は、本発明の光学センサに相当する。
【００３６】
次に、上記構成のアライメント装置を利用したウエハＷのアライメント処理について説明する。
【００３７】
先ず、搬送用の吸着パッドで上面から吸着保持されて搬入されてきたウエハＷは保持ステージ１に移載され、ステージ上面の図示されていない複数個の真空吸着孔あるいは環状の真空吸着溝などを介して吸着保持される。このとき、ウエハＷの中心と保持ステージ１の中心とは必ずしも一致しておらず、かつ、ウエハ外周のノッチｎの位相位置も不定である。
【００３８】
次に、保持ステージ１は、図９に示すように、Ｘ軸テーブル６に内部に備えられた図示しないモータなどの駆動機構１３によりその中心である縦軸心Ｚ周りに１回転されるとともに、この回転の間に光センサ２の投光器２ａから検出光が照射される。保持ステージ１のスリット１０が光センサ２の照射領域に至ることで、このスリット１０を覆っているウエハ周縁位置が受光器２ｂによって遮蔽される。このときの、遮蔽された面積または座標に基づく検出情報およびスリット１０の位相位置情報が、制御部１４に備わった記憶部としてのメモリ１５などに記憶される。
【００３９】
各スリット１０のウエハ周縁位置の検出情報およびスリット位相位置情報に基づいて、ウエハの中心位置、および、ステージの中心位置に対するウエハの中心位置のＸ軸座標（前後方向）およびＹ軸座標（左右方向）での偏差が、制御部１４に備わった演算処理部１６によって求められる。
【００４０】
制御部１４は、求まったＸ軸座標およびＹ軸座標の偏差だけＸ軸テーブル６およびＹ軸テーブル９を移動制御することにより、ウエハＷの中心合わせ（センタリング）がなされる。
【００４１】
他方、光センサ２によるウエハ周縁位置の計測と同時に、ＣＣＤカメラ３による撮像が行われる。このとき、ＣＣＤカメラ３によりノッチｎの位相位置が検出され、その検出情報が制御部１４に送信され、メモリ１５に記憶される。
【００４２】
制御部１４は、予め記憶したウエハＷの基準画像データと、実測により撮像した実画像データとの比較、例えばパターンマッチングによりノッチｎの偏差（角度）が算出され、この算出結果を利用しながらウエハＷの中心合わせ処理と並行して保持ステージ１が回転制御され、ノッチｎが基準位相位置に移動修正される。
【００４３】
以上でアライメント処理が完了し、位置決めされたウエハＷは搬送用の吸着パッドで上面から吸着保持されて保持ステージ１から搬出される。
【００４４】
〔実施例２〕
【００４５】
図３に、この実施例アライメント装置の正面図が、図４にその平面図がそれぞれ示されている。
【００４６】
この実施例のアライメント装置は、上記実施例１と比較するとウエハＷの搬送形態と保持ステージ１の構成が異なる。つまり、処理対象となるウエハＷは、パターンの形成された表面を上向きにした姿勢で、その下面（裏面）をロボットアーム１１の先端に備えた馬蹄形の吸着保持部１１ａに吸着されて搬入および搬出される場合に対応したものに構成されている。
【００４７】
保持ステージ１は、ウエハＷの外形（直径）より大径に形成された金属製（非透明）の円板で構成されている。この保持ステージ１は、レール４を介して案内されるとともに、モータなどの駆動装置に連結されたねじ送り駆動機５によって図中の前後方向に水平移動されるＸ軸テーブル６の内部に備えられた図示しないモータなどの駆動装置により、ステージ中心である縦軸心Ｚ周りに駆動回転可能に装備されている。Ｘ軸テーブル６自体は、レール７を介して案内されるとともに、モータなどの駆動装置Ｍに連結されたねじ送り駆動機構８によって図中の左右方向に水平移動されるＹ軸テーブル９に搭載支持されている。
【００４８】
図４に示すように、保持ステージ１の周方向複数個所（この例では３箇所）に、ステージ中心（縦軸心Ｚ）に向かう小幅のスリット１０が、保持ステージ１に載置されたウエハＷの外周部が重複する深さに形成されている。また、保持ステージ１には、ロボットアーム１１の吸着保持部１１ａが上下に抜差し可能な形状の切欠き１２が上下に貫通して形成されている。
【００４９】
光センサ２は、実施例１と同様に、投光器２ａと受光器２ｂとが保持ステージ１を挟んで対向する透過型のものが用いられている。つまり、保持ステージ１に載置されたウエハＷの外周部が、光センサ２の検査領域に位置するように位置設定して配備されている。
【００５０】
実施例２のアライメント装置は以上のように構成されている。次に、このアライメント装置のアライメント処理について説明する。
【００５１】
先ず、ウエハＷを保持して保持ステージ１の上方に移動してきたロボットアーム１１は、下降して保持ステージ１の切欠き１２に挿入されるとともに、吸着保持部１１ａの真空吸着を解除してウエハＷをテーブル上に移載する。なお、この場合、ウエハＷのノッチｎがロボットアーム１１のアーム上に重複するように、ウエハ供給先において処理前のウエハ姿勢を準備しておく。
【００５２】
移載されたウエハＷはステージ上面に吸着保持されるとともに、ロボットアーム１１は水平に後退して切欠き１２から離脱する。
【００５３】
次に、保持ステージ１は、Ｘ軸テーブル６に内部に備えられた図示しないモータなどの駆動機構１３によりその中心である縦軸心Ｚ周りに１回転されるとともに、この回転の間に光センサ２の投光器２ａから検出光が照射される。保持ステージ１のスリット１０が光センサ２の照射領域に至ることで、このスリット１０を覆っているウエハ周縁位置が受光器２ｂによって遮蔽される。このときの、遮蔽された面積または座標に基づく検出情報およびスリット１０の位相位置情報が、制御部１４に備わった記憶部としてのメモリ１５などに記憶される。
【００５４】
各スリット１０のウエハ周縁位置の検出情報およびスリット位相位置情報に基づいて、ウエハの中心位置、および、ステージの中心位置に対するウエハの中心位置のＸ軸座標（前後方向）およびＹ軸座標（左右方向）での偏差が、制御部１４に備わった演算処理部１６によって求められる。
【００５５】
制御部１４は、求まったＸ軸座標およびＹ軸座標の偏差だけＸ軸テーブル６およびＹ軸テーブル９を移動制御することにより、ウエハＷの中心合わせ（センタリング）がなされる。
【００５６】
他方、光センサ２によるウエハ周縁位置の検査と同時に、切欠き１２の範囲内に在るノッチｎの位相位置が光センサ２によって検出され、その検出情報が制御部１４のメモリ１５に格納されている。
【００５７】
制御部１４では、ノッチｎの検出情報に基づいて、予め設定されている基準位相位置からのノッチｎの偏差（角度）が割り出され、ウエハＷの中心合わせと並行して保持ステージ１が回転制御されてノッチｎが基準位相位置に移動修正される。
【００５８】
以上でアライメント処理が完了し、位置決めされたウエハＷは切欠き１２に水平挿入して上昇作動するロボットアーム１１により下面から吸着保持されて保持ステージ１から搬出される。
【００５９】
なお、ウエハＷのノッチｎの部分が保護テープで覆われており、その粘着面に金属などが蒸着して光の透過を妨げる場合、光センサ２に代えてＣＣＤカメラ３を利用することが好まし。つまり、ＣＣＤカメラ３でノッチｎの部分を撮像し、画像解析によりノッチｎを求めるように構成する。この構成の場合、ノッチｎの部分に光を照射し、その反射光をＣＣＤカメラ３で撮像し、輝度変化に応じてノッチｎを求めることがより好ましい。さらに好ましくは、ノッチｎを挟んでＣＣＤカメラ３と対向する位置に白色の板を配備する。この構成によれば、ウエハＷの外形を強調した画像が取得され、ノッチｎの部分を特定しやすくなる。
【００６０】
〔実施例３〕
【００６１】
図５に、この実施例アライメント装置の正面図が示されている。
【００６２】
この実施例のアライメント装置の処理対象となるウエハＷは、パターンの形成された表面に保護テープを貼付けた状態のものである。このウエハＷは、保護テープが貼り付けられた表面を上向きにした姿勢で、その上面を搬送用吸着パッドなどで吸着されて搬入搬出される場合に対応して構成されている。
【００６３】
保持ステージ１は、ウエハＷの外形（直径）より大径に形成されたガラスあるいはポリカーボネイトなどの透明樹脂材からなる硬質の透明部材からなる円板で構成されている。この保持ステージ１の上面には、図示されていない複数個の真空吸着孔あるいは環状の真空吸着溝など形成されており、ウエハＷを吸着保持するように構成されている。
【００６４】
また、保持ステージ１は、上記実施例１と同様に、レール４を介して案内されるとともに、モータなどの駆動装置に連結されたねじ送り駆動機５によって図中の前後方向に水平移動されるＸ軸テーブル６にステージ中心である縦軸心Ｚ周りに回転可能に装備されている。Ｘ軸テーブル６自体は、レール７を介して案内されるとともに、モータなどの駆動装置Ｍに連結されたねじ送り駆動機構８によって図中の左右方向に水平移動されるＹ軸テーブル９に搭載支持されている。
【００６５】
光センサ２は、実施例１と同様に、投光器２ａと受光器２ｂとが保持ステージ１を挟んで対向する透過型のものが用いられている。つまり、保持ステージ１に載置されたウエハＷの外周部が、光センサ２の照射領域に位置するように位置設定して配備されている。
【００６６】
この構成によれば、ウエハＷの裏面全体に保持ステージ１を完全に接触させて載置保持した状態で保持ステージ１を回転させつつ、投光器２ａから検出光を照射することができる。したがって、この状態で保持ステージ１を透過した検出光を受光器２ｂで受光することで、ウエハ全周における周縁位置とノッチｎの位相位置を同時に検出することができる。
【００６７】
これら検出情報に基づいてステージの中心位置に対するウエハの中心位置との偏差、および、ノッチｎの基準位相位置からの偏差を割り出し、上記各実施例と同様にウエハ位置合わせを行う。
【００６８】
〔実施例４〕
【００６９】
図６に、この実施例アライメント装置の正面図が、図７にその平面図がそれぞれ示されている。
【００７０】
この実施例のアライメント装置の処理対象となるウエハＷは、パターンの形成された表面を上向きにした姿勢で、その下面（裏面）をロボットアーム１１の先端に備えた馬蹄形の吸着保持部１１ａに吸着されて搬入搬出される場合に対応して構成されている。
【００７１】
保持ステージ１全体は、ウエハＷの外形（直径）より大径に形成されている。また、上記各実施例と同様に、レール４を介して案内されるとともに、モータなどの駆動装置に連結されたねじ送り駆動機５によって図中の前後方向に水平移動されるＸ軸テーブル６にステージ中心である縦軸心Ｚ周りに回転可能に装備されている。Ｘ軸テーブル６自体は、レール７を介して案内されるとともに、モータなどの駆動装置Ｍに連結されたねじ送り駆動機構８によって図中の左右方向に水平移動されるＹ軸テーブル９に搭載支持されている。
【００７２】
図７に示すように、保持ステージ１は、金属からなる小径の中央載置部１Ａと、ガラスあるいは透ポリカーボネイトなどの透明樹脂材からなる硬質の透明部材からなる周部載置部１Ｂとから構成されている。
【００７３】
中央載置部１Ａは、ロボットアーム１１の先端に備えられた馬蹄形の吸着保持部１１ａが係合可能な直径に設定されている。また、周部載置部１Ｂは昇降可能に構成されている。すなわち、図８に示すように、周部載置部１Ｂが下降されて中央載置部１Ａが上方に突出するウエハ搬入搬出状態と、図６に示すように、中央載置部１Ａと周部載置部１Ｂとが面一となるウエハ載置状態とに切換え可能になっている。
【００７４】
光センサ２は、実施例１と同様に、投光器２ａと受光器２ｂとが保持ステージ１を挟んで対向する透過型のものが用いられている。つまり、保持ステージ１に載置されたウエハＷの外周部が、光センサ２の照射領域に位置するように位置設定して配備されている。
【００７５】
この構成によれば、先ず、図８（ａ）に示すように、周部載置部１Ｂが下降されて中央載置１Ａが上方に突出するウエハ搬入搬出状態でウエハＷがロボットアーム１１によって保持ステージ上方に搬入される。
【００７６】
次いで、図８（ｂ）に示すように、吸着保持部１１ａの吸着を解除しながらロボットアーム１１が下降されることで、ウエハＷが中央載置部１Ａに移載される。その後、周部載置部１Ｂが中央載置部１Ａと面一となるウエハ載置状態まで上昇される。この状態でウエハＷの裏面全体が、保持ステージ１と接触されて保持される。
【００７７】
ウエハＷを載置保持した保持ステージ１を回転させ投光器２ａから検出光を照射し周部載置部１Ｂを透過した検出光を受光器２ｂで受光することにより、ウエハ全周における周縁位置とノッチｎの位相位置を検出することができる。
【００７８】
これら検出情報に基づいてステージの中心位置に対するウエハの中心位置との偏差、および、ノッチｎの基準位相位置からの偏差を割り出し、上記各実施例と同様にウエハ位置合わせを行う。
【００７９】
本発明は上述した実施例のものに限らず、次のように変形して実施することもできる。
【００８０】
上記各実施例では、パターンの形成されたウエハＷの表面に保護テープを貼付けたものを処理対象としていたが、実施例２−４の構成のアライメント装置は、ウエハＷの裏面をロボットアーム先端の吸着保持部１１ａで吸着して搬送可能な構成なので、保護テープの貼付けられていないウエハ単体のアライメン処理にも適用することができる。
【００８１】
また、上記実施例１において、スリット１０の部分にウエハＷのノッチｎが位置するように予め位置合わせされた状態で保持ステージ１に載置される場合は、ＣＣＤカメラ３を用いることなく光センサ２のみを利用してノッチｎを検出することもできる。
【符号の説明】
【００８２】
１  …  保持ステージ
２  …  光センサ
２ａ…  投光器
２ｂ…  受光器
１０  …  スリット
１１  …  ロボットアーム
１１ａ…  吸着保持部
１２  …  切欠き
【図１】
2010161192.tif 000003
【図２】
2010161192.tif 000004
【図３】
2010161192.tif 000005
【図４】
2010161192.tif 000006
【図５】
2010161192.tif 000007
【図６】
2010161192.tif 000008
【図７】
2010161192.tif 000009
【図８】
2010161192.tif 000010
【図９】
2010161192.tif 000011