(57)【要約】【課題】基準角度位置の設定された半導体ウェーハについての当該基準角度位置を適切に検出することが可能な半導体ウェーハ処理装置及び基準角度位置検出方法と、基準角度位置が適切に設定された半導体ウェーハとを提供する。【解決手段】半導体ウェーハ（１００）は、外周エッジ部分（１０１）の一部に、径方向に対して垂直な結晶方位検出用平面（１０２）が結晶方位に対して所定角度をなす位置に形成されている。半導体ウェーハ処理装置は、この半導体ウェーハ（１００）の外周エッジ部分（１０１）を周方向に順次撮影し、外周エッジ形状を表す第１外周ベベル面（１０１ｂ）の長さデータ、外周端面（１０１ａ）の長さデータ及び第２外周ベベル面（１０１ｃ）の長さデータを生成し、第１外周ベベル面（１０１ｂ）の長さデータ及び第２外周ベベル面（１０１ｃ）の長さデータが最小、且つ、外周端面（１０１ａ）の長さデータが最大となる角度位置を基準角度位置として検出する。【選択図】図２Ａ、図２Ｂ
2008136423.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
周方向における基準角度位置の設定された半導体ウェーハを回転させつつ処理する半導体ウェーハ処理装置であって、
前記半導体ウェーハの複数の回転角度位置それぞれでの外周エッジ部分の形状又は直径を検出して各回転角度位置での前記形状又は直径を表す外周エッジ情報を生成する外周エッジ情報生成手段と、
前記複数の回転角度位置のそれぞれに対して生成された前記外周エッジ情報に基づいて、前記外周エッジ部分が所定の形状となる、又は、所定の直径となる前記半導体ウェーハの前記基準角度位置を検出する基準角度位置検出手段とを有する半導体ウェーハ処理装置。
【請求項２】
前記基準角度位置検出手段にて検出された基準角度位置に基づいて前記半導体ウェーハの結晶方位を特定する結晶方位特定手段を有する請求項１に記載の半導体ウェーハ処理装置。
【請求項３】
前記外周エッジ情報生成手段は、
前記半導体ウェーハの外周エッジ部分に対向して配置され、該外周エッジ部分を周方向に撮影して画像信号を出力する撮影ユニットと、
前記撮影ユニットから出力される画像信号から前記半導体ウェーハの外周エッジ部分の画像情報を生成する画像情報生成手段とを有し、
前記画像情報から前記外周エッジ部分の前記複数の回転角度位置それぞれでの形状を表す情報を前記外周エッジ情報として生成するようにした請求項１記載の半導体ウェーハ処理装置。
【請求項４】
前記撮影ユニットは、前記外周エッジ部分を構成する複数の面を撮影して、それぞれに対応する画像信号を出力し、
前記外周エッジ情報生成手段は、前記外周エッジ部分を構成する前記複数の面に対応する画像情報から前記外周エッジ情報を生成する請求項３に記載の半導体ウェーハ処理装置。
【請求項５】
前記外周エッジ情報生成手段は、前記半導体ウェーハの前記複数の回転角度位置それぞれでの形状を表す情報を前記外周エッジ情報として生成し、
前記基準角度位置検出手段は、前記各回転角度位置での外周エッジ情報に基づいて、所定の直径となる回転角度位置を前記基準角度位置として検出するようにした請求項１記載の半導体ウェーハ処理装置。
【請求項６】
前記外周エッジ情報生成手段は、
前記半導体ウェーハの外周エッジ部分の第１主面側に対向して配置され、前記外周エッジ部分及びのその周辺に投光する投光ユニットと、
前記半導体ウェーハの外周エッジ部分の第２主面側に対向して配置され、前記投光ユニットからの光を受光する受光ユニットとを有し、
前記受光ユニットによる受光状態から前記各回転角度位置での直径を表す情報を前記外周エッジ情報として生成するようにした請求項１記載の半導体ウェーハ処理装置。
【請求項７】
前記外周エッジ情報生成手段は、
前記半導体ウェーハの前記外周エッジ部分の第１主面側に対向して配置され、前記外周エッジ部分を周方向に順次撮影して画像信号を出力する撮影ユニットと、
前記撮影ユニットから出力される画像信号から前記外周エッジ部分の画像情報を生成する画像情報生成手段とを有し、
前記画像情報から前記複数の回転角度位置のそれぞれでの直径を表す情報を前記外周エッジ情報として生成するようにした請求項１記載の半導体ウェーハ処理装置。
【請求項８】
周方向における基準角度位置の設定された半導体ウェーハを回転させつつ処理する際に前記基準角度位置を検出する方法であって、
前記半導体ウェーハの複数の回転角度位置それぞれでの外周エッジ部分の形状又は直径を検出して各回転角度位置での前記形状又は直径を表す外周エッジ情報を生成する外周エッジ情報生成ステップと、
前記複数の回転角度位置のそれぞれに対して生成された前記外周エッジ情報に基づいて、前記外周エッジ部分が所定の形状となる、又は、所定の直径となる前記半導体ウェーハの前記基準角度位置を検出する基準角度位置検出ステップとを有する基準角度位置検出方法。
【請求項９】
前記外周エッジ情報生成ステップは、前記外周エッジ部分での直径を表す情報を外周エッジ情報として生成し、
前記基準角度位置検出ステップは、前記各回転角度位置での外周エッジ情報に基づいて、所定の直径となる回転角度位置を前記基準角度位置として検出するようにした請求項８に記載の基準角度位置検出方法。
【請求項１０】
請求項１記載の半導体ウェーハ処理装置にて処理されるべき半導体ウェーハであって、
第１主面の外縁から傾斜した第１外周ベベル面と、前記第１主面と逆側の第２主面の外縁から傾斜した第２外周ベベル面と、外周端面とによって形成された外周エッジ部分の前記基準角度位置での形状が、前記第１主面及び前記第２主面の形状に影響を与えることない範囲内で、他の角度位置での形状と異なる半導体ウェーハ。
【請求項１１】
前記外周エッジ部分は、前記基準角度位置にて、前記第１主面及び前記第２主面の形状に影響を与えることない範囲内で、当該半導体ウェーハの径方向に垂直な方向に部分的に切除され、前記外周端面の前記基準角度位置に、他の角度位置での形状と異なる平坦面が形成された請求項１０記載の半導体ウェーハ。
【請求項１２】
請求項１記載の半導体ウェーハ処理装置にて処理されるべき半導体ウェーハであって、
外周端面が一様に連続する曲面にて形成され、
前記基準位置での直径の値が他の角度位置での直径の値と異なる半導体ウェーハ。
【請求項１３】
前記基準角度位置での直径の値が最大となる請求項１２記載の半導体ウェーハ。
【請求項１４】
前記基準角度位置での直径の値が最小値となる請求項１２記載の半導体ウェーハ。
【請求項１５】
請求項１記載の半導体ウェーハ処理装置にて処理されるべき半導体ウェーハであって、
第１主面の外縁から傾斜した第１外周ベベル面と、前記第１主面と逆側の第２主面の外縁から傾斜した第２外周ベベル面と、外周端面とによって形成された外周エッジ部分において、前記基準角度位置での前記第１外周ベベル面の径方向の幅及び前記第２外周ベベル面の径方向の幅が他の角度位置での対応する径方向の幅と異なる半導体ウェーハ。
【請求項１６】
前記基準角度位置での前記第１外周ベベル面の径方向の幅及び前記第２外周ベベル面の径方向の幅が最大となる請求項１５記載の半導体ウェーハ。
【請求項１７】
前記基準角度位置での前記第１外周ベベル面の径方向の幅及び前記第２外周ベベル面の径方向の幅が最小となる請求項１５記載の半導体ウェーハ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、周方向における基準角度位置の設定された半導体ウェーハを回転させつつ処理する半導体ウェーハ処理装置、基準角度位置検出方法、及び、半導体ウェーハ処理装置にて処理されるべき半導体ウェーハに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、半導体ウェーハの結晶方位を特定可能とすべく、外縁にＵ字型やＶ字型の凹み（ノッチ）を形成する方法が一般的に用いられている。この方法では、ノッチの位置が結晶方位に対して所定角度となる等、ノッチの位置と結晶方位とが予め定められた関連付けを満たすように、ノッチが形成される。また、いわゆるノッチレスウェーハを製造すべく、ノッチの形成に代えて、半導体ウェーハの主面にレーザーマーキングによって結晶方位を表すマークを刻印する方法（特許文献１参照）が存在する。更には、半導体ウェーハの外周端面に当該半導体ウェーハに関するさまざまな情報を表すマークを形成する方法（特許文献２参照）を適用して、外周端面に結晶方位を表すマークを形成する方法が考えられる。
【特許文献１】特開平１０−２５６１０６号公報
【特許文献２】特開２００２−３５３０８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、外縁にノッチが形成された半導体ウェーハでは、そのノッチが形成された部分と他の部分とでプロセス条件が大きく異なる。例えば、半導体ウェーハの表面にレジスト膜を形成する場合、ノッチの部分から裏面にレジストが回りこんでしまい、裏面の汚染の原因となり得る。また、次工程におけるプロセス条件を一定にするために施される端面形状加工の処理（例えば、ベベルＣＭＰ工程の処理やベベル研磨工程の処理）においては、ノッチが形成された部分は、他の部分とは構造的に大きく異なるため、別の段取り処理が必要となり、非効率である。【０００４】
また、半導体ウェーハの主面にレーザーマーキングによって結晶方位を表すマークを刻印する方法では、そのマーク近傍の平坦性を保つことができず、凹凸によって表面に被覆されるレジスト膜等の被膜が剥離しやすくなり、塵の発生源になるという問題がある。また、近年では、半導体装置の更なる細密化に伴い、外周端面であっても塵の発生源になるような処理がなされることは望ましくないとの意識が高まっている。このことを鑑みれば、半導体ウェーハの外周端面に結晶方位を表すマークを形成する方法でも、同様に、マーク近傍の凹凸によって被膜が剥離し、塵の発生源になり得るため、好ましい方法ではない。このため、ノッチやマークを形成することなく、半導体ウェーハの結晶方位等を特定するための基準角度位置を表す指標を設定することが要求されており、更には、このような半導体ウェーハの基準角度位置を検出することが要求されている。【０００５】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、基準角度位置の設定された半導体ウェーハについての当該基準角度位置を適切に検出することが可能な半導体ウェーハ処理装置及び基準角度位置検出方法と、基準角度位置が適切に設定された半導体ウェーハとを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る半導体ウェーハ処理装置は、周方向における基準角度位置の設定された半導体ウェーハを回転させつつ処理する半導体ウェーハ処理装置であって、前記半導体ウェーハの複数の回転角度位置それぞれでの外周エッジ部分の形状又は直径を検出して各回転角度位置での前記形状又は直径を表す外周エッジ情報を生成する外周エッジ情報生成手段と、前記複数の回転角度位置のそれぞれに対して生成された前記外周エッジ情報に基づいて、前記外周エッジ部分が所定の形状となる、又は、所定の直径となる前記半導体ウェーハの前記基準角度位置を検出する基準角度位置検出手段とを有する。【０００７】
この構成によれば、半導体ウェーハにおいて外周エッジ部分の形状又は直径と基準角度位置とが対応付けられている場合に、その形状又は直径を検出し、これらに関する情報である外周エッジ情報に基づいて、半導体ウェーハの基準角度位置を検出することができる。【０００８】
また、本発明に係る半導体ウェーハ処理装置において、前記基準角度位置検出手段にて検出された基準角度位置に基づいて前記半導体ウェーハの結晶方位を特定する結晶方位特定手段を有するようにしてもよい。【０００９】
この構成によれば、半導体ウェーハにおいて基準角度位置と結晶方位とが対応付けられている場合に、検出した基準角度位置に基づいて結晶方位を特定することができる。【００１０】
また、本発明に係る半導体ウェーハ処理装置において、前記外周エッジ情報生成手段は、前記半導体ウェーハの外周エッジ部分に対向して配置され、該外周エッジ部分を周方向に撮影して画像信号を出力する撮影ユニットと、前記撮影ユニットから出力される画像信号から前記半導体ウェーハの外周エッジ部分の画像情報を生成する画像情報生成手段とを有し、前記画像情報から前記外周エッジ部分の前記複数の回転角度位置それぞれでの形状を表す情報を前記外周エッジ情報として生成するようにしてもよい。【００１１】
この構成によれば、半導体ウェーハの外周エッジ部分を表す画像情報が生成され、その画像情報から外周エッジ部分の形状を表す外周エッジ情報が生成されるため、外周エッジ部分の形状を的確に特定することができる。【００１２】
また、本発明に係る半導体ウェーハ処理装置において、前記撮影ユニットは、前記外周エッジ部分を構成する複数の面を撮影して、それぞれに対応する画像信号を出力し、前記外周エッジ情報生成手段が、前記外周エッジ部分を構成する前記複数の面に対応する画像情報から前記外周エッジ情報を生成するようにしてもよい。【００１３】
一般的な半導体ウェーハの外周エッジ部分は、外周端面と、一方の主面（第１主面）の外縁から傾斜した外周ベベル面と、他方の主面（第２主面）の外縁から傾斜した第２外周ベベル面とからなるように、複数の面からなる。この場合、上述のような構成により、外周エッジ部分を構成する複数の面を撮影して、各面に対応する画像情報から外周エッジ情報を生成するようにすることで、当該外周エッジ情報から外周エッジ部分の形状を的確に特定することが可能となる。【００１４】
また、本発明に係る半導体ウェーハ処理装置において、前記外周エッジ情報生成手段は、前記半導体ウェーハの前記複数の回転角度位置それぞれでの形状を表す情報を前記外周エッジ情報として生成し、前記基準角度位置検出手段は、前記各回転角度位置での外周エッジ情報に基づいて、所定の直径となる回転角度位置を前記基準角度位置として検出するようにしてもよい。【００１５】
この構成によれば、検査対象となる半導体ウェーハにおいて基準角度位置にて所定の直径となる場合、複数の回転角度位置それぞれでの形状を表す外周エッジ情報から各回転角度位置での直径が判断され、所定の直径となる基準角度位置が検出される。【００１６】
また、本発明に係る半導体ウェーハ処理装置において、前記外周エッジ情報生成手段は、前記半導体ウェーハの前記外周エッジ部分の第１主面側に対向して配置され、前記外周エッジ部分及びのその周辺に投光する投光ユニットと、前記半導体ウェーハの前記外周エッジ部分の第２主面側に対向して配置され、前記投光ユニットからの光を受光する受光ユニットとを有し、前記受光ユニットによる受光状態から前記各回転角度位置での直径を表す情報を前記外周エッジ情報として生成するようにしてもよい。【００１７】
この構成によれば、投光ユニットが外周エッジ部分及びその周辺に投光すると、その光の一部は半導体ウェーハ（外周エッジ部分）によって反射し、受光ユニットは反射せずに通過する光を受光するため、その受光状態によって外周エッジ部分の径方向位置が特定され、その径方向位置から半導体ウェーハの直径を得ることができる。【００１８】
また、本発明に係る半導体ウェーハ処理装置において、前記外周エッジ情報生成手段は、前記半導体ウェーハの前記外周エッジ部分の第１主面側に対向して配置され、前記外周エッジ部分を周方向に順次撮影して画像信号を出力する撮影ユニットと、前記撮影ユニットから出力される画像信号から前記外周エッジ部分の画像情報を生成する画像情報生成手段とを有し、前記画像情報から前記複数の回転角度位置のそれぞれでの直径を表す情報を前記外周エッジ情報として生成するようにしてもよい。【００１９】
この構成によれば、撮影によって得られる画像情報から外周エッジ部分の径方向位置が特定され、その径方向位置から半導体ウェーハの直径を得ることができる。【００２０】
本発明に係る半導体ウェーハの基準角度位置検出方法は、周方向における基準角度位置の設定された半導体ウェーハを回転させつつ処理する際に前記基準角度位置を検出する方法であって、前記半導体ウェーハの複数の回転角度位置それぞれでの外周エッジ部分の形状又は直径を検出して各回転角度位置での前記形状又は直径を表す外周エッジ情報を生成する外周エッジ情報生成ステップと、前記複数の回転角度位置のそれぞれに対して生成された前記外周エッジ情報に基づいて、前記外周エッジ部分が所定の形状となる、又は、所定の直径となる前記半導体ウェーハの前記基準角度位置を検出する基準角度位置検出ステップとを有する。【００２１】
また、本発明に係る基準角度位置検査方法において、前記外周エッジ情報生成ステップは、前記外周エッジ部分での直径を表す情報を外周エッジ情報として生成し、前記基準角度位置検出ステップが、前記各回転角度位置での外周エッジ情報に基づいて、所定の直径となる回転角度位置を前記基準角度位置として検出するようにしてもよい。【００２２】
本発明に係る半導体ウェーハは、上述した半導体ウェーハ処理装置にて処理されるべき半導体ウェーハであって、第１主面の外縁から傾斜した第１外周ベベル面と、前記第１主面と逆側の第２主面の外縁から傾斜した第２外周ベベル面と、外周端面とによって形成された外周エッジ部分の前記基準角度位置での形状が、前記第１主面及び前記第２主面の形状に影響を与えることのない範囲内で、他の角度位置での形状と異なる。【００２３】
この構成によれば、外周エッジ部分の基準角度位置での形状が、第１主面（例えば、表側の丸状平面）及び第２主面（例えば、裏側の丸状平面）の形状に影響を与えることのない範囲内で、他の角度位置での形状と異なるので、その外周エッジ部分での基準角度位置での形状を検出することにより、当該基準角度位置を検出することが可能となる。また、基準角度位置での形状と他の角度位置での形状との差異が第１主面及び第２主面の形状に影響を与えることのない範囲内であるので、その基準角度位置の部分は、第１主面及び第２主面の形状に影響を与えてしまうＵ字型やＶ字型の凹みであるノッチのように他の部分とプロセス条件や構造が大きく異なるものとはならない。従って、その基準角度位置での形状は、汚染の原因や端面形状加工の処理の非効率さをもたらすものでもなく、更には、マークのように塵の発生源となるものでもないため、基準角度位置を表す適切な指標となり得る。【００２４】
また、本発明に係る半導体ウェーハにおいて、前記外周エッジ部分は、前記基準角度位置にて、前記第１主面及び前記第２主面の形状に影響を与えることのない範囲内で、当該半導体ウェーハの径方向に垂直な方向に部分的に切除され、前記外周端面の前記基準角度位置に、他の角度位置での形状と異なる平坦面が形成されたようにしてもよい。【００２５】
この構成によれば、第１主面及び第２主面の形状に影響を与えることのない範囲内で外周エッジ部分が当該ウェーハの径方向に垂直な方向に部分的に削除されて外周端面に形成された平坦面を検出することにより、基準角度位置を検出できる。【００２６】
また、本発明に係る半導体ウェーハは、上述した半導体ウェーハ処理装置にて処理されるべき半導体ウェーハであって、外周端面が一様に連続する曲面にて形成され、前記基準位置での直径の値が他の角度位置での直径の値と異なる。【００２７】
この構成によれば、他の角度位置での直径の値と異なる特異な直径の値を検出することにより、半導体ウェーハの基準角度位置を検出できるようになる。また、外周端面が一様に連続する曲面にて形成された半導体ウェーハにおいてその直径の値をもって基準角度位置を検出できるので、その基準角度位置の部分は、外周端面が一様に連続する曲面を損なわせるＵ字型やＶ字型の凹みであるノッチのように他の部分とプロセス条件や構造が大きく異なるもとはならない。従って、その基準角度位置の部分は、汚染の原因や端面形状加工の処理の非効率さをもたらすものでもなく、更には、マークのように塵の発生源となるものでもないため、基準角度位置を表す適切な指標となり得る。【００２８】
更に、本発明に係る半導体ウェーハにおいて、前記基準角度位置での直径の値を最大、または、最小とすることができる。これにより、直径の値が最大または最小となる角度位置を検出することにより、基準角度位置を特定することができるようになる。【００２９】
また、本発明に係る半導体ウェーハは、上述した半導体ウェーハ処理装置にて処理されるべき半導体ウェーハであって、第１主面の外縁から傾斜した第１外周ベベル面と、前記第１主面と逆側の第２主面の外縁から傾斜した第２外周ベベル面と、外周端面とによって形成された外周エッジ部分において、前記基準角度位置での前記第１外周ベベル面の径方向の幅及び前記第２外周ベベル面の径方向の幅が他の角度位置での対応する径方向の幅と異なる。【００３０】
この構成によれば、
他の角度位置での第１外周ベベル面の径方向の幅及び第２外周ベベル面の径方向の幅と異なる対応する径方向の幅を検出することにより、半導体ウェーハの基準角度位置を検出できるようになる。また、外周エッジ部分における第１外周ベベル面の径方向の幅及び第２外周ベベル面の径方向の幅をもって基準角度位置を検出できるので、その基準角度位置の部分は、外周エッジ部分自体の形状を損なわせるＵ字型やＶ字型の凹みであるノッチのように他の部分とプロセス条件や構造が大きく異なるもとはならない。従って、その基準角度位置の部分は、汚染の原因や端面形状加工の処理の非効率さをもたらすものでもなく、更には、マークのように塵の発生源となるものでもないため、基準角度位置を表す適切な指標となり得る。【００３１】
また、本発明に係る半導体ウェーハにおいて、前記基準角度位置での前記第１外周ベベル面の径方向の幅及び前記第２外周ベベル面の径方向の幅を最大、または、最小とすることができる。これにより、第１外周ベベル面の径方向の幅及び前記第２外周ベベル面の径方向の幅が最大となる角度位置を検出することにより、基準角度位置を特定することができるようになる。
【発明の効果】
【００３２】
本発明によれば、半導体ウェーハにおいて外周エッジ部分の形状又は直径と基準角度位置とが対応付けられている場合には、その形状又は直径を検出し、これらに関する情報である外周エッジ情報に基づいて、半導体ウェーハの基準角度位置を検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の実施の一形態に係る半導体ウェーハの外観斜視図である。
【図２Ａ】図１に示す半導体ウェーハの第１の詳細構成例（第１の半導体ウェーハ）の上面図である。
【図２Ｂ】図２ＡにおけるＡ−Ａ線断面図（ａ）及びＢ−Ｂ断面図（ｂ）である。
【図３Ａ】図１に示す半導体ウェーハの第２の詳細構成例（第２の半導体ウェーハ）の上面図である。
【図３Ｂ】図３ＡにおけるＡ−Ａ線断面図（ａ）及びＢ−Ｂ線断面図（ｂ）である。
【図４Ａ】第１に示す半導体ウェーハの第３の詳細構成例（第３の半導体ウェーハ）の上面図である。
【図４Ｂ】図４ＡにおけるＡ−Ａ線断面図（ａ）及びＢ−Ｂ線断面図（ｂ）である。
【図５】本発明の実施の一形態に係る半導体ウェーハ処理装置の主要部を模式的に示すブロック図である。
【図６】半導体ウェーハ処理装置における３つのＣＣＤカメラ（撮影ユニット）の半導体ウェーハに対する配置例を模式的に示す図である。
【図７】半導体ウェーハ処理装置における撮影ユニットの他の例を模式的に示す図である。
【図８】処理ユニットによる画像取り込み動作を示すフローチャートである。
【図９】半導体ウェーハの角度位置を説明するための図である。
【図１０】半導体ウェーハの撮影部位と画像の対応を示す図である。
【図１１】処理ユニットによる外周エッジ形状検出動作を示すフローチャートである。
【図１２】第１の半導体ウェーハを検査対象とした場合の処理ユニットによる結晶方位検出動作を示すフローチャートである。
【図１３】角度情報の第１の構成例を示す図である。
【図１４】第１の半導体ウェーハの第１外周ベベル面の画像、外周端面の画像及び第２外周ベベル面の画像と、第１外周ベベル面長データ、外周端面長データ及び第２外周ベベル面長データとの対応を示す図である。
【図１５】第２の半導体ウェーハを検査対象とした場合の処理ユニットによる結晶方位検出動作を示すフローチャートである。
【図１６】角度情報の第２の構成例を示す図である。
【図１７】第２の半導体ウェーハの第１外周ベベル面の画像、外周端面の画像及び第２外周ベベル面の画像と、第１外周ベベル面長データ、外周端面長データ及び第２外周ベベル面長データとの対応を示す図である。
【図１８】半導体ウェーハ処理装置における投光ユニット及び受光ユニットの配置例を示す図である。
【図１９】受光ユニットからの信号に基づいた処理ユニットによる直径検出動作を示すフローチャートである。
【図２０】第１の半導体ウェーハを検査対象とした場合の処理ユニットによる結晶方位検出動作を示すフローチャートである。
【図２１】第１の半導体ウェーハについての直径データの角度位置の移動に対する変化を示す図である。
【図２２】第２及び第３の半導体ウェーハを検査対象とた場合の処理ユニットによる結晶方位検出動作を示すフローチャートである。
【図２３】第２及び第３の半導体ウェーハについての直径データの角度位置の移動に対する変化を示す図である。
【図２４】投光ユニット及び受光ユニットを２組用いた場合の配置例を模式的に示す図である。
【図２５】投光ユニット及び受光ユニットに代わるカメラの配置例を模式的に示す図である。
【符号の説明】
【００３４】
１０  ＣＣＤカメラ
１０ａ  第１ＣＣＤカメラ
１０ｂ  第２ＣＣＤカメラ
１０ｃ  第３ＣＣＤカメラ
１０ｄ  カメラレンズ
１０ｅ  カメラ本体
１１、１３  投光ユニット
１２、１４  受光ユニット
１５、１６  ＣＣＤカメラ
２０  処理ユニット
３１  第１ミラー
３２  第２ミラー
３３  補正レンズ
４０  表示ユニット
５０  回転駆動モータ
５１  ターンテーブル
１００−１  第１の半導体ウェーハ
１００−２  第２の半導体ウェーハ
１００−３  第３の半導体ウェーハ
１００ａ、１００ｂ  主面
１０１  外周エッジ部分
１０１ａ  外周端面
１０１ｂ  第１外周ベベル面
１０１ｃ  第２外周ベベル面
１０２  結晶方位検出用平面
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。図１は、本発明の実施形態に係る検査対象のシリコン製の半導体ウェーハの外観斜視図である。【００３６】
図１に示す円盤状の半導体ウェーハ１００は、結晶方位を特定するための基準角度位置の指標としてのノッチが形成されていない、いわゆるノッチレスウェーハである。この半導体ウェーハ１００の外縁である外周エッジ部分１０１は、半導体ウェーハ１００の外周端面１０１ａ、半導体ウェーハ１００の一方の主面（例えば、表側の丸形状の面：第１主面）１００ａの外縁から傾斜した第１外周ベベル面１０１ｂ及び半導体ウェーハ１００の他方の主面（例えば、裏側の丸形状の面：第２主面）１００ｂの外縁から傾斜した第２外周ベベル面１０１ｃにより構成されている。【００３７】
図１に示す半導体ウェーハ１００の３種類の詳細構成例について説明する。【００３８】
図２Ａは、図１に示す半導体ウェーハ１００の第１の詳細構成例（以下、第１の半導体ウェーハ１００−１という）を示す上面図、図２Ｂは、図２ＡにおけるＡ−Ａ線断面図（ａ）及びＢ−Ｂ線断面図（ｂ）である。図３Ａは、図１に示す半導体ウェーハ１００の第２の詳細構成例（以下、第２の半導体ウェーハ１００−２という）を示す上面図、図３Ｂは、図３ＡにおけるＡ−Ａ線断面図（ａ）及びＢ−Ｂ線断面図（ｂ）である。また、図４Ａは、図１に示す半導体ウェーハ１００の第３の詳細構成例（以下、第３の半導体ウェーハ１００−３という）を示す上面図、図４Ｂは、図４ＡにおけるＡ−Ａ線断面図（ａ）及びＢ−Ｂ線断面図（ｂ）である。なお、各上面図（図２Ａ、図３Ａ、図４Ａ）は、外周エッジ部分１０１を強調して示してあり、実際の寸法を正確に表したものではない。【００３９】
図２Ａ及び図２Ｂに示すように、第１の半導体ウェーハ１００−１の外周エッジ部分１０１が第１主面１００ａ及び第２主面１００ｂの形状（丸形状）に影響を与えることのない範囲内で、即ち、第１主面１００ａ及び第２主面１００ｂにかからない範囲内で、第１の半導体ウェーハ１００−１の径方向に垂直な方向に部分的に（Ｂ−Ｂ線が通過する部分）切除され、平坦面１０２が形成されている。この平坦面１０２は、第１の半導体ウェーハ１００−１の結晶方位に対して所定角度をなす位置として予め決められた基準角度位置に形成されている。具体的には、平坦面１０２は、当該平坦面１０２の中央部と第１の半導体ウェーハ１００−１の円中心とを結ぶ直線が第１の半導体ウェーハ１００−１の結晶方位に対して所定角度をなすように形成されている（結晶方位と一致していてもよい）。以下、平坦面１０２を結晶方位検出用平坦面１０２と称する。このような構成により、外周エッジ部分１０１における結晶方位検出用平坦面１０２が形成された基準角度位置では、外周端面１０１ａの幅（当該結晶方位検出用平坦面１０２の幅：図２Ｂ（ｂ）における上下方向の長さ）が他の角度位置での外周端面１０１ａの幅より広くなり、第１外周ベベル面１０１ｂ及び第２外周ベベル面１０１ｃの径方向幅が他の角度位置での径方向幅より狭くなっている。【００４０】
また、図３Ａ及び図３Ｂに示すように、第２の半導体ウェーハ１００−２は、第１主面１００ａ及び第２主面１００ｂに外側にあたる外周エッジ部分１０１の径方向の長さ（幅）が周方向における各角度位置において一定ではなく、全体として楕円状となっている。最大径部分では、外周端面１０１ａの幅が他の部分より狭くなり、第１外周ベベル面１０１ｂ及び第２外周ベベル面１０１ｃの径方向幅が他の部分より広くなっている。一方、最小径部分では、外周端面１０１ａの幅が他の部分より広くなり、第１外周ベベル面１０１ｂ及び第２外周ベベル面１０１ｃの径方向幅が他の部分より狭くなっている。そして、第１外周ベベル面１０１ｂ及び第２外周ベベル面１０１ｃの径方向幅は、図３ＡにおいてＡ−Ａ線が通過する部分で最大となり、Ｂ−Ｂ線が通過する部分で最小となる。この第１外周ベベル面１０１ｂ及び第２外周ベベル面１０１ｃの径方向幅が最大及び最小のいずれかとなる周方向の角度位置は、第２の半導体ウェーハ１００−２の結晶方位に対して所定角度をなす（結晶方向と一致していてもよい）基準角度位置として決められる。【００４１】
また、図４Ａ及び図４Ｂに示すように、第３の半導体ウェーハ１００−３は、外周エッジ部分１０１の径方向の長さ（幅）が一定に保持されつつ、全体として楕円状となっている。そして、その最大径及び最小径のいずれかの周方向の角度位置が結晶方位に対して所定角度をなす（結晶方位と一致していてもよい）基準角度位置として決められる。【００４２】
次に、上述した半導体ウェーハ１００−１乃至１００−３（以下、これら半導体ウェーハ１００−１乃至１００−３を適宜まとめて、「半導体ウェーハ１００」と称する）の結晶方位を取得するための半導体ウェーハ処理装置について説明する。【００４３】
図５は、半導体ウェーハ処理装置の主要部を模式的に示す図である。図５に示す半導体ウェーハ処理装置において、第１ＣＣＤカメラ１０ａ、第２ＣＣＤカメラ１０ｂ及び第３ＣＣＤカメラ１０ｃと、投光ユニット１１及び受光ユニット１２とは、コンピュータにて構成される処理ユニット２０に接続されている。処理ユニット２０は、半導体ウェーハ１００がアライメント機構によって水平状態にセットされたターンテーブル５１を所定の速度にて回転させるように回転駆動モータ５０の駆動制御を行う。そして、処理ユニット２０は、第１ＣＣＤカメラ１０ａ、第２ＣＣＤカメラ１０ｂ及び第３ＣＣＤカメラ１０ｃそれぞれから順次出力される画像信号を処理し、また、投光ユニット１１に光を照射させて受光ユニット１２による光の受光状態を検知する。処理ユニット２０には表示ユニット４０が接続され、処理ユニット２０は、上述した画像信号から生成される画像情報に基づいた画像等を表示ユニット４０に表示させる。【００４４】
図６は、半導体ウェーハ処理装置における撮影ユニットとしての３つのＣＣＤカメラ、第１ＣＣＤカメラ１０ａ、第２ＣＣＤカメラ１０ｂ及び第３ＣＣＤカメラ１０ｃの配置例を示す図である。【００４５】
半導体ウェーハ１００は、例えば、ターンテーブル５１（図５参照）にセットされ、そのターンテーブル５１とともにその回転軸Ｌｃを中心にして回転可能となっている。ターンテーブル５１にセットされた半導体ウェーハ１００の外周エッジ部分１０１に対向するように、３つのＣＣＤカメラ、即ち、第１ＣＣＤカメラ１０ａ、第２ＣＣＤカメラ１０ｂ及び第３ＣＣＤカメラ１０ｃが設置されている。第１ＣＣＤカメラ１０ａは、半導体ウェーハ１００の外周エッジ部分１０１の端面（外周端面）１０１ａに対向し、内部のＣＣＤラインセンサ１１ａが外周端面１０１ａをその周方向（Ｄｓ：図６の紙面に垂直な方向）に対して略直角に横切る方向（Ｄａ）に延びるような向きに設置されている。第２ＣＣＤカメラ１０ｂは、半導体ウェーハ１００の第１外周ベベル面１０１ｂに対向し、内部のＣＣＤラインセンサ１１ｂが第１外周ベベル面１０１ｂをその周方向（Ｄｓ）に対して略直角に横切る方向（Ｄｂ）に延びるような向きに設置されている。第３ＣＣＤカメラ１０ｃは、半導体ウェーハ１００の第２外周ベベル面１０１ｃに対向し、内部のＣＣＤラインセンサ１１ｃが第２外周ベベル面１０１ｃをその周方向（Ｄｓ）に対して略直角に横切る方向（Ｄｃ）に延びるような向きに設置されている。【００４６】
半導体ウェーハ１００が回転する過程で、第１ＣＣＤカメラ１０ａのＣＣＤラインセンサ１１ａがその外周端面１０１ａを周方向（Ｄｓ）に順次走査（副走査）する。これにより、第１ＣＣＤカメラ１０ａが当該外周端面１０１ａを周方向（Ｄｓ）に順次撮影することになって、画素単位の画像信号を出力する。また、その過程で、第２ＣＣＤカメラ１０ｂのＣＣＤラインセンサ１１ｂが半導体ウェーハ１００の第１外周ベベル面１０１ｂを周方向（Ｄｓ）に順次走査（副走査）すると共に、第３ＣＣＤカメラ１０ｃのＣＣＤラインセンサ１１ｃが第２外周ベベル面１０１ｃを周方向（Ｄｓ）に順次走査（副走査）する。これにより、第２ＣＣＤカメラ１０ｂが第１外周ベベル面１０１ｂを、第３ＣＣＤカメラ１０ｃが第２外周ベベル面１０１ｃをそれぞれ周方向（Ｄｓ）に撮影することになって、それぞれ画素単位の画像信号を出力する。【００４７】
なお、半導体ウェーハ１００の外周エッジ部分１０１を撮影する撮影ユニットは、３つのＣＣＤカメラ１０ａ、１０ｂ、１０ｃにて構成されるものでなくても、例えば、図７に示すように、単一のＣＣＤカメラ１０にて構成されるものであってもよい。この場合、半導体ウェーハ１００の外周エッジ部分１０１における第１外周ベベル面１０１ｂの近傍には第１ミラー３１がセットされ、第２外周ベベル面１０１ｃの近傍には第２ミラー３２がセットされている。第１ミラー３１にて反射された第１外周ベベル面１０１ｂの像が導かれる方向と、第２ミラー３２にて反射された第２外周ベベル面１０１ｃの像が導かれる方向とが平行となるように、第１ミラー３１及び第２ミラー３２の傾きが設定される。【００４８】
ＣＣＤカメラ１０は、カメラレンズ１０ｄとカメラ本体１０ｅを有している。カメラ本体１０ｅは、ＣＣＤラインセンサを備え、カメラレンズ１０ｄを通して導かれる像がそのＣＣＤラインセンサに形成されるようになっている。ＣＣＤカメラ１０は、半導体ウェーハ１００の外周エッジ部１０１を含む視野範囲を有し、上述した第１ミラー３１及び第２ミラー３２にて導かれる第１外周ベベル面１０１ｂの像及び第２外周ベベル面１０１ｃの像がＣＣＤラインセンサの撮像面に合焦すべき位置に配置されている。【００４９】
半導体ウェーハ１００の外周端面１０１ａの像がＣＣＤカメラ１０のカメラレンズ１０ｄを通してカメラ本体１２内のＣＣＤラインセンサの撮像面に形成される。この場合、第１外周ベベル面１０１ｂ（第２外周ベベル面１０１ｃ）から第１ミラー３１（第２ミラー３２）を介したＣＣＤカメラ１０までの光路長と、外周端面１０１ａからＣＣＤカメラ１０までの光路長が異なるため、そのままでは、外周端面１０１ａの像がカメラ本体１０ｅ内の撮像面に合焦しない。そこで、半導体ウェーハ１００の外周端面１０１ａとＣＣＤカメラ１０との間に補正レンズ３３が設置されている。この補正レンズ３３及びカメラレンズ１０ｄによって半導体ウェーハ１００の外周端面１０１ａの像がカメラ本体１０ｅ内のＣＣＤラインセンサの撮像面に合焦するように導かれるようになる。【００５０】
このように、ＣＣＤカメラ１０と半導体ウェーハ１００の外周エッジ部１０１との間に設置した光学系（第１ミラー３１、第２ミラー３２及び補正レンズ３３）により、外周エッジ部１０１における外周端面１０１ａ、第１外周ベベル面１０１ｂ及び第２外周ベベル面１０１ｃの各像がＣＣＤカメラ１０のＣＣＤラインセンサの撮像面に合焦するように導かれるようになる。これにより、ＣＣＤカメラ１０から順次出力される画像信号は、外周端面１０１ａ、第１外周ベベル面１０１ｂ及び第２外周ベベル面１０１ｃの各部分を表すものとなる。【００５１】
次に、３つのＣＣＤカメラ１０ａ、１０ｂ、１０ｃからの信号に基づいた処理ユニット２０の動作について説明する。図８は、処理ユニット２０による画像取り込み動作を示すフローチャートである。【００５２】
処理ユニット２０は、半導体ウェーハ１００のセットされたターンテーブル５１を所定の速度にて回転させる（Ｓ１）。半導体ウェーハ１００が回転する過程で、処理ユニット２０は、第１ＣＣＤカメラ１０ａ、第２ＣＣＤカメラ１０ｂ及び第３ＣＣＤカメラ１０ｃから順次出力される画像信号を入力し、それら画像信号から半導体ウェーハ１００の外周エッジ部分１０１を表す画像情報（例えば、画素毎の所定階調の濃淡データ）を生成し、その画像情報（画像データ）を所定のメモリ（図示略）に格納する（Ｓ２）。【００５３】
具体的には、第１ＣＣＤカメラ１０ａからの画像信号から、図９に示すように開始位置θｓ（θ＝０°）から１周した同一位置の終了位置θｅ（３６０°）までの間の周方向（Ｄｓ）の各回転角度位置θ（例えば、ＣＣＤラインセンサ１１ａの幅に対応した角度分解能）での半導体ウェーハ１００の外周端面１０１ａを表す画像データＩAP（θ）が生成され、第２ＣＣＤカメラ１０ｂからの画像信号から、その各回転角度位置θでの半導体ウェーハ１００の第１外周ベベル面１０１ｂを表す画像データＩUb（θ）が生成され、第３ＣＣＤカメラ１０ｃからの画像信号から、その各回転角度位置θでの半導体ウェーハ１００の第２外周ベベル面１０１ｃを表す画像データＩLb（θ）が生成される。そして、それらの画像データＩAP（θ）、ＩUb（θ）、ＩLb（θ）がその回転角度位置θに対応付けられた状態でメモリに格納される。【００５４】
処理ユニット２０は、上述した処理の過程で、半導体ウェーハ１００の１回転分の画像データの取り込み（メモリへの格納）が終了したか否かを判定しており（Ｓ３）、半導体ウェーハ１００の１回転分の画像データの取り込が終了すると（Ｓ３でＹＥＳ）、処理ユニット２０は、半導体ウェーハ１００のセットされたターンテーブル５１の回転を停止させる（Ｓ４）。その後、処理ユニット２０は、取り込んだ画像データＩAP（θ）、ＩUb（θ）、ＩLb（θ）に基づいて画像表示処理を行い（Ｓ５）、一連の処理を終了する。【００５５】
なお、図７に示すような単一のＣＣＤカメラ１０を用いた場合、処理ユニット２０は、ＣＣＤカメラ１０からの画像信号から、外周端面１０１ａに対応した信号部分、第１外周ベベル面１０１ｂに対応した信号部分及び第２外周ベベル面１０１ｃに対応した信号部分を切り出して、各信号部分から外周端面１０１ａ、第１外周ベベル面１０１ｂ及び第２外周ベベル面１０１ｃを表す画像データＩAP（θ）、ＩUb（θ）、ＩLb（θ）を生成する。【００５６】
前記画像表示処理（Ｓ５）により、例えば、図１０に示すように、半導体ウェーハ１００の１周分の第１外周ベベル面１０１ｂを表す画像データＩUb（θ）に基づいて、第２ＣＣＤカメラ１０ｂの視野範囲Ｅｂ内にある第１外周ベベル面１０１ｂの画像３０１が表示ユニット４０に表示される。また、半導体ウェーハ１００の１周分の外周端面１０１ａを表す画像データＩAP（θ）に基づいて、第１ＣＣＤカメラ１０ａの視野範囲Ｅａ内にある外周端面１０１ａの画像３０２が表示ユニット４０に表示され、更に、半導体ウェーハ１００の１周分の第２外周ベベル面１０１ｃを表す画像データＩLb（θ）に基づいて、第３ＣＣＤカメラ１０ｃの視野範囲Ｅｃ内にある第２外周ベベル面の画像３０３が表示ユニット４０に表示される。【００５７】
なお、表示ユニット４０に、第１外周ベベル面１０１ｂ、外周端面１０１ａ及び第２外周ベベル面１０１ｃについての半導体ウェーハ１００の１周分全ての画像を一括して表示できない場合、画面をスクロールさせることによって表示させることができる。【００５８】
図１１は、処理ユニット２０による外周エッジ形状検出動作を示すフローチャートである。【００５９】
処理ユニット２０は、操作ユニット（図示略）での所定の操作に応答して、回転角度位置θを初期値（例えば、θ＝０°）に設定し（Ｓ１１）、この回転角度位置θに対応して上述したメモリに格納されている３種類の画像データＩAP（θ）、ＩUb（θ）、ＩLb（θ）を読み出す（Ｓ１２）。【００６０】
次に、処理ユニット２０は、第１外周ベベル面１０１ｂを表す画像データＩUb（θ）に基づいて、回転角度位置θにおける第１外周ベベル面１０１ｂの形状を表す外周エッジ情報を生成する（Ｓ１３）。具体的には、回転角度位置θにおける画像データＩUb（θ）の変化（濃淡変化）状態に基づいて、第１外周ベベル面１０１ｂの画像（図１０の画像３０１）の境界が検出され、その画像境界間の画素数（または、ＣＣＤラインセンサ１１ｂの画素ピッチにて距離に換算してもよい）で表される第１外周ベベル面長データＵｂ（θ）が外周エッジ情報として生成される。この第１外周ベベル面長データＵｂ（θ）は、第１外周ベベル面１０１ｂの回転角度位置θでの周方向（Ｄｓ）を略直角に横切る方向の長さ、換言すれば、第１外周ベベル面１０１ｂの周方向に垂直な方向の幅を表す。【００６１】
同様にして、処理ユニット２０は、外周端面１０１ａの形状を表す外周エッジ情報及び第２外周ベベル面１０１ｃの形状を表す外周エッジ情報を生成する（Ｓ１３）。具体的には、外周端面１０１ａの形状については、回転角度位置θにおける画像データＩAP（θ）の変化（濃淡変化）状態に基づいて、外周端面１０１ａの画像（図１０の画像３０２）の境界が検出され、その画像境界間の画素数で表される外周端面長データＡｐ（θ）が外周エッジ情報として生成される。この外周端面長データＡｐ（θ）は、外周端面１０１ａの回転角度位置θでの周方向（Ｄｓ）を略直角に横切る方向の長さ、換言すれば、外周端面１０１ａの周方向に垂直な方向の幅を表す。また、第２外周ベベル面１０１ｃの形状については、回転角度位置θにおける画像データＩLb（θ）の変化（濃淡変化）状態に基づいて、第２外周ベベル面１０１ｃの画像（図１０の画像３０３）の境界が検出され、その画像境界間の画素数で表される第２外周ベベル面長データＬｂ（θ）が外周エッジ情報として生成される。この第２外周ベベル面長データＬｂ（θ）は、第２外周ベベル面１０１ｃの回転角度位置θでの周方向（Ｄｓ）を略直角に横切る方向の長さ、換言すれば、第２外周ベベル面１０１ｃの周方向に垂直な方向の幅を表す。【００６２】
その後、処理ユニット２０は、生成した回転角度位置θでの外周エッジ情報としての第１外周ベベル面長データＵｂ（θ）、外周端面長データＡｐ（θ）及び第２外周ベベル面長データＬｂ（θ）をその回転角度位置θと、半導体ウェーハ１００を識別するためのカセットＩＤ、スロットＮｏ．及びタイムスタンプとに対応付けて所定のメモリに保存する（Ｓ１４）。更に、処理ユニット２０は、回転角度位置θが３６０°に達したか（θ＝３６０°）否かを判定し（Ｓ１５）、回転角度位置θが３６０°に達していなければ（Ｓ１５でＮＯ）、半導体ウェーハ１００に対する１周分の処理が終了していないとして、回転角度位置θを所定角度Δθ分だけ増加させる（θ＝θ＋Δθ：Ｓ１６）。そして、処理ユニット２０は、その新たな回転角度位置θについて前述した処理（Ｓ１２〜Ｓ１６）と同様の処理を再度実行する。これにより、新たな回転角度位置θでの第１外周ベベル面長データＵｂ（θ）、外周端面長データＡｐ（θ）及び第２外周ベベル面長データＬｂ（θ）がその回転角度位置θに対応付けて所定のメモリに保存される（Ｓ１４）。【００６３】
回転角度位置θが３６０°に達したとの判定がなされと（Ｓ１５でＹＥＳ）、半導体ウェーハ１００に対する１周分の処理が終了したとして、処理ユニット２０は、出力処理を実行し（Ｓ１７）、一連の処理を終了する。【００６４】
出力処理では、例えば、生成された第１外周ベベル面長データＵｂ（θ）、外周端面長データＡｐ（θ）及び第２外周ベベル面長データＬｂ（θ）が複数の回転角度位置θそれぞれに対応するようにプロットされたグラフが検査結果として表示ユニット４０に表示される。【００６５】
図１２は、処理ユニット２０による半導体ウェーハ１００の結晶方位検出動作を示すフローチャートである。この場合、検査対象の半導体ウェーハ１００として第１の半導体ウェーハ１００−１（図２Ａ及び図２Ｂ参照）が用いられている。【００６６】
処理ユニット２０は、メモリに保存されている、結晶方位検出用平坦面１０２の位置（基準角度位置）と結晶方位とがなす所定角度を含む角度情報を取得する（Ｓ２１）。角度情報は、第１の半導体ウェーハ１００−１の結晶方位を測定した装置によって生成され、当該装置からこの半導体ウェーハ処理装置へ送信される。また、予め角度情報を記録した外部媒体からこの半導体ウェーハ処理装置に前記角度情報を取り込むこともできる。そして、処理ユニット２０は、通信ユニット（図示略）を介して、あるいは、外部媒体のインタフェースを介して、角度情報を取得する。【００６７】
図１３は、角度情報の第１の例を示す図である。図１３に示す角度情報は、第１の半導体ウェーハ１００−１を識別するためのカセットＩＤ（第１の半導体ウェーハ１００−１を収納したカセットの識別情報）、スロットＮｏ．（前記カセットにおいて半導体ウェーハを収納するスロットを特定する番号）及びタイムスタンプと、第１の半導体ウェーハ１００−１の結晶方位検出用平坦面１０２の中央部と当該第１の半導体ウェーハ１００−１の円中心とを結ぶ直線（基準角度位置）から当該第１の半導体ウェーハ１００−１の結晶方位までの角度θｒとにより構成される。処理ユニット２０により取得された角度情報はメモリに保存される。【００６８】
図１２に戻って、次に、処理ユニット２０は、図１１に示すステップＳ１４においてメモリに保存した第１外周ベベル面長データＵｂ（θ）、外周端面長データＡｐ（θ）及び第２外周ベベル面長データＬｂ（θ）を読み出す（Ｓ２２）。そして、処理ユニット２０は、読み出した第１外周ベベル面長データＵｂ（θ）及び第２外周ベベル面長データＬｂ（θ）のそれぞれの値が最小となり、外周端面長データＡｐ（θ）の値が最大となる回転角度位置θｐを特定する（Ｓ２３）。【００６９】
図１４は、第１の半導体ウェーハ１００−１の第１外周ベベル面１０１ｂの画像３０１、外周端面１０１ａの画像３０２及び第２外周ベベル面１０１ｃの画像３０３と、第１外周ベベル面長データＵｂ（θ）、外周端面長データＡｐ（θ）及び第２外周ベベル面長データＬｂ（θ）との対応を示す図である。図１４に示すように、第１外周ベベル面１０１ｂの画像３０１、外周端面１０１ａの画像３０２及び第２外周ベベル面１０１ｃの画像３０３は、回転角度位置θｐに対応する部分で大きく変化しており、第１外周ベベル面長データＵｂ（θ）及び第２外周ベベル面長データＬｂ（θ）の値は最小になる一方、外周端面長データＡｐ（θ）の値は最大になっている。これは、外周エッジ部分１０１の回転角度位置θｐに、当該回転角度位置θｐを中央部とする結晶方位検出用平面１０２が形成されていることを意味する（図２Ａ及び図２Ｃ参照）。従って、第１外周ベベル面長データＵｂ（θ）及び第２外周ベベル面長データＬｂ（θ）の値が最小となり、外周端面長データＡｐ（θ）の値が最大となる回転角度位置θｐが、結晶方位検出用平坦面１０２の中央部の基準角度位置になる。【００７０】
再び、図１２に戻って説明する。回転角度位置θｐを特定した後、処理ユニット２０は、メモリに保存された処理対象の第１の半導体ウェーハ１００−１に対応する角度情報における角度θｒを抽出する（Ｓ２４）。具体的には、処理ユニット２０は、メモリに保存されている角度情報のうち、ステップＳ２２において読み出した第１外周ベベル面長データＵｂ（θ）、外周端面長データＡｐ（θ）及び第２外周ベベル面長データＬｂ（θ）に対応付けられているカセットＩＤ、スロットＮｏ．及びタイムスタンプを含む角度情報を特定し、当該特定した角度情報における角度θｒを抽出する。【００７１】
次に、処理ユニット２０は、ステップＳ２３において特定した回転角度位置θｐ（基準角度位置）にステップＳ２４において抽出した角度θｒを加算する（Ｓ２５）。上述したように、ステップＳ２３において特定した回転角度位置θｐは、結晶方位検出用平坦面１０２の中央部の回転角度位置を表し、ステップＳ２４において抽出した角度θｒは、第１の半導体ウェーハ１００−１に形成された平坦面１０２の中央部と当該第１の半導体ウェーハ１００−１の円中心とを結ぶ直線から当該第１の半導体ウェーハ１００−１の結晶方位までの角度を表す。従って、ステップＳ２３において特定した回転角度位置θｐにステップＳ２４において抽出した角度θｒを加算した角度位置（θｐ＋θｒ）は、第１の半導体ウェーハ１００−１の結晶方位を表すことになる。【００７２】
更に、処理ユニット２０は、ステップＳ２５において取得した結晶方位を予め定められた所定方位に合わせるべく、回転駆動モータ５０の駆動制御を行う（Ｓ２６）。この制御により、回転駆動モータ５０が駆動し、ターンテーブル５１が回転することによって、当該ターンテーブル５１にセットされた第１の半導体ウェーハ１００−１が回転し、当該第１の半導体ウェーハ１００−１の結晶方位が所定方位と一致する。このように、第１の半導体ウェーハ１００−１の結晶方位が所定方位に合わせることにより、後段のＣＭＰ工程の処理やベベル研磨工程の処理等においては、第１の半導体ウェーハ１００−１の結晶方位が固定されているものとして扱うことができる。【００７３】
検査対象となる半導体ウェーハ１００として第２の半導体ウェーハ１００−２（図３Ａ及び図３Ｂ参照）が用いられた場合、処理ユニット２０は、図１５に示すフローチャートに従って結晶方位検出動作を行う。【００７４】
図１５において、ステップＳ３１乃至ステップＳ３２の処理は、図１２におけるステップＳ２１乃至ステップＳ２２の処理に対応している。すなわち、処理ユニット２０は、まず、基準角度位置（前述した例では、結晶方位検出用平面１０２の位置）と結晶方位とがなす角度を含む角度情報を取得する（Ｓ３１）。【００７５】
図１６は、本例における前記角度情報を示す図である。図１６に示す角度情報は、第２の半導体ウェーハ１００−２を識別するためのカセットＩＤ、スロットＮｏ．及びタイムスタンプと、第２の半導体ウェーハ１００−２の最大径及び最小径のいずれかの角度位置（基準角度位置）から当該第２の半導体ウェーハ１００−２の結晶方位までの角度θｒとにより構成される。処理ユニット２０により取得された角度情報はメモリに保存される。【００７６】
次に、処理ユニット２０は、図１１のＳ１４においてメモリに保存した第１外周ベベル面長データＵｂ（θ）、外周端面長データＡｐ（θ）及び第２外周ベベル面長データＬｂ（θ）を読み出す（Ｓ３２）。【００７７】
更に、処理ユニット２０は、読み出した第１外周ベベル面長データＵｂ（θ）、外周端面長データＡｐ（θ）及び第２外周ベベル面長データＬｂ（θ）が極値となる回転角度位置θｐ、具体的には、第１外周ベベル面長データＵｂ（θ）及び第２外周ベベル面長データＬｂ（θ）の値が極大値となり、外周端面長データＡｐ（θ）の値が極小値となる回転角度位置θｐ、あるいは、第１外周ベベル面長データＵｂ（θ）及び第２外周ベベル面長データＬｂ（θ）の値が極小値となり、外周端面長データＡｐ（θ）の値が極大値となる回転角度位置θｐを特定する（Ｓ３３）。【００７８】
図１７は、第２の半導体ウェーハ１００−２の第１外周ベベル面１０１ｂの画像３０１、外周端面１０１ａの画像３０２及び第２外周ベベル面１０１ｃの画像３０３と、第１外周ベベル面長データＵｂ（θ）、外周端面長データＡｐ（θ）及び第２外周ベベル面長データＬｂ（θ）との対応を示す図である。図１７に示すように、第１外周ベベル面１０１ｂの画像３０１、外周端面１０１ａの画像３０２及び第２外周ベベル面１０１ｃの画像３０３は波状に変化し、これに伴って、第１外周ベベル面長データＵｂ（θ）及び第２外周ベベル面長データＬｂ（θ）の値が極小値の場合に、外周端面長データＡｐ（θ）の値は極大値になり、第１外周ベベル面長データＵｂ（θ）及び第２外周ベベル面長データＬｂ（θ）の値が極大値の場合に、外周端面長データＡｐ（θ）の値は極小値になる。これは、第２の半導体ウェーハ１００−２が、第１主面１００ａ及び第２主面１００ｂは丸形状、特に円形状であるのに対し、外周端面１０１ａは周方向に楕円状に延在しており、最大径部分では、外周端面１０１ａの幅が他の部分より狭くなり、第１外周ベベル面１０１ｂ及び第２外周ベベル面１０１ｃの径方向幅が他の部分より広くなっており、一方、最小径部分では、外周端面１０１ａの幅が他の部分より広くなり、第１外周ベベル面１０１ｂ及び第２外周ベベル面１０１ｃの径方向幅が他の部分より狭くなっていることによる。従って、第１外周ベベル面長データＵｂ（θ）及び第２外周ベベル面長データＬｂ（θ）の値が極小値、外周端面長データＡｐ（θ）の値が極大値となる回転角度位置θｐは、第１外周ベベル面１０１ｂ及び第２外周ベベル面１０１ｃの径方向幅及び直径が最小となる回転角度位置（例えば、基準角度位置とすることができる）を表し、第１外周ベベル面長データＵｂ（θ）及び第２外周ベベル面長データＬｂ（θ）の値が極大値、外周端面長データＡｐ（θ）の値が極小値となる回転角度位置θｐは、第１外周ベベル面１０１ｂ及び第２外周ベベル面１０１ｃの径方向幅及び直径が最大となる回転角度位置（例えば、基準角度位置とすることができる）を表すことになる。【００７９】
再び、図１５に戻って説明する。回転角度位置θｐ（基準角度位置）を特定した後、処理ユニット２０は、図１２のステップＳ２４と同様、メモリに保存された角度情報内の角度θｒのうち、処理対象の第２の半導体ウェーハ１００−２に対応する角度θｒを抽出する（Ｓ３４）。【００８０】
次に、処理ユニット２０は、ステップＳ３３において特定した回転角度位置θｐ（基準角度位置）にステップＳ３４において抽出した角度θｒを加算する（Ｓ３５）。上述したように、ステップＳ３３において特定した回転角度位置θｐは、第１外周ベベル面１０１ｂ及び第２外周ベベル面１０１ｃの径方向幅が最大及び最小のいずれかとなる回転角度位置を表し、ステップＳ３４において抽出した角度θｒは、第２の半導体ウェーハ１００−２の第１外周ベベル面１０１ｂ及び第２外周ベベル面１０１ｃの径方向幅及び直径が最大及び最小のいずれかとなる回転角度位置から結晶方位までの角度を表す。従って、第１外周ベベル面１０１ｂ及び第２外周ベベル面１０１ｃの径方向幅及び直径が最大となる回転角度位置θｐに当該回転角度位置θｐから結晶方位までの角度θｒを加算したもの、あるいは、第１外周ベベル面１０１ｂ及び第２外周ベベル面１０１ｃの径方向幅及び直径が最大及び最小のいずれかとなる回転角度位置θｐに当該回転角度位置θｐから結晶方位までの角度θｒを加算したものは、第２の半導体ウェーハ１００−２の結晶方位を表すことになる。【００８１】
更に、処理ユニット２０は、図１２のステップＳ２６と同様、Ｓ３５において取得した結晶方位を予め定められた所定方位に合わせるべく、回転駆動モータ５０の駆動制御を行う。この制御により、回転駆動モータ５０が駆動し、ターンテーブル５１が回転することによって、当該ターンテーブル５１にセットされた第２の半導体ウェーハ１００−２が回転し、当該第２の半導体ウェーハ１００−２の結晶方位が所定方位と一致する（Ｓ３６）。【００８２】
図１８は、半導体ウェーハ処理装置における投光ユニット１１及び受光ユニット１２の配置例を示す図である。半導体ウェーハ１００は、例えば、ターンテーブル５１（図１８において図示略）にセットされ、そのターンテーブル５１とともにその回転軸Ｌｃを中心にして回転可能となっている。ターンテーブルにセットされた半導体ウェーハ１００の外周エッジ部分１０１の第１主面１００ａ側に対向するように、投光ユニット１１が設置され、外周エッジ部分１０１の第２主面１００ｂ側に対向するように受光ユニット１２が設置されている。投光ユニット１１は、外周エッジ部分１０１及びその周辺に向けて光を投光する。投光された光は、一部が半導体ウェーハ１００において反射するが、他の光は、受光ユニット１２に到達し、当該受光ユニット１２によって受光される。【００８３】
次に、処理ユニット２０の動作について説明する。図１９は、処理ユニット２０によって実行される直径検出動作を示すフローチャートである。【００８４】
処理ユニット２０は、半導体ウェーハ１００のセットされたターンテーブル５１を所定の速度にて回転させる（Ｓ４１）。半導体ウェーハ１００が回転する過程で、処理ユニット２０は、投光ユニット１１に光を投光させ、受光ユニット１２による受光状態を検知する（Ｓ４２）。更に、処理ユニット２０は、検知した受光状態から半導体ウェーハ１００の外周端面１０１ａの径方向の位置を検出し、その位置情報を所定のメモリ（図示略）に格納する（Ｓ４３）。【００８５】
具体的には、上述したように、投光ユニット１１によって投光された光は、一部が半導体ウェーハ１００において反射するが、他の光は、受光ユニット１２に到達し、当該受光ユニット１２によって受光される。従って、受光ユニット１２における受光状態は、外周端面１０１ａの位置を境にして光量が大きく変化する。このため、処理ユニット２０は、開始位置θｓ（θ＝０°）から１周して同一位置となる終了位置θｅ（３６０°）までの間の周方向（Ｄｓ）の各回転角度位置θのそれぞれにおいて、光量が所定値以上変化する位置を外周端面１０１ａの径方向の位置として検出することができる。ここで、径方向の位置は、受光ユニット１２の受光面の中央部を基準位置とし、その基準位置よりターンテーブル５１の回転軸Ｌｃに遠い側で光量が所定値以上変化する場合には、基準位置から受光面における光量が所定値以上変化するまでの距離で表され、基準位置よりターンテーブル５１の回転軸Ｌｃに近い側で光量が所定値以上変化する場合には、基準位置から受光面における光量が所定値以上変化するまでの距離に−１を乗じた値で表される。【００８６】
更に、処理ユニット２０は、径方向位置を検出した外周端面１０１ａの角度位置θでの半導体ウェーハ１００の直径を計測し、その直径を表す直径データＬｄ（θ）を取り込む（Ｓ４４）。具体的には、処理ユニット２０は、基準位置である受光ユニット１２の受光面の中央部からターンテーブル５１の回転軸Ｌｃまでの距離を保持しており、当該距離に、ステップＳ４３において各回転角度位置θにて検出した外周端面１０１ａの径方向位置を加算することにより、直径データＬｄ（θ）を生成する。生成された直径データＬｄ（θ）はメモリに保存される。【００８７】
処理ユニット２０は、上述した処理の過程で、半導体ウェーハ１００の１回転分の直径データの取り込み（メモリへの格納）が終了したか否かを判定しており（Ｓ４５）、半導体ウェーハ１００の１回転分の直径データの取り込が終了すると（Ｓ４５でＹＥＳ）、処理ユニット２０は、半導体ウェーハ１００のセットされたターンテーブル５１の回転を停止させる（Ｓ４６）。【００８８】
図２０は、処理ユニット２０による半導体ウェーハ１００の結晶方位検出動作を示すフローチャートである。この場合、検査対象となる半導体ウェーハ１００として第１の半導体ウェーハ１００−１（図２Ａ及び図２Ｂ参照）が用いられる。【００８９】
処理ユニット２０は、図１２のステップＳ２１と同様、メモリに保存されている、結晶方位検出用平坦面１０２の角度位置（基準角度位置）と結晶方位とがなす所定角度を含む角度情報を取得する（Ｓ５１）。角度情報は、図１３に示すものと同様である。処理ユニット２０により取得された角度情報はメモリに保存される。【００９０】
次に、処理ユニット２０は、図１９のステップＳ４４においてメモリに保存した直径データＬｄ（θ）を読み出す（Ｓ５２）。更に、処理ユニット２０は、読み出した直径データＬｄ（θ）が最小となる回転角度位置θｐを特定する（Ｓ５３）。【００９１】
図２１は、第１の半導体ウェーハ１００−１の直径データＬｄ（θ）の角度位置に対する変化を示す図である。図２１に示すように、直径データＬｄ（θ）は、回転角度位置θｐに対応する部分で最小となっている。これは、外周エッジ部分１０１の回転角度位置θｐに、当該回転角度位置θｐを中央部とする結晶方位検出用平坦面１０２が形成されていることによって、当該回転角度位置θｐにおいて、直径が最小となることによる。従って、直径データＬｄ（θ）が最小となる回転角度位置θｐは、結晶方位検出用平坦面１０２の中央部の基準角度位置を表すことになる。【００９２】
再び、図２０に戻って説明する。角度位置θｐ（基準角度位置）を特定した後、処理ユニット２０は、メモリに保存された角度情報内の角度θｒのうち、処理対象の第１の半導体ウェーハ１００−１に対応する角度θｒを抽出する（Ｓ５４）。【００９３】
次に、処理ユニット２０は、ステップＳ５３において特定した回転角度位置θｐにＳ５４において抽出した角度θｒを加算する（Ｓ５５）。上述したように、ステップＳ５３において特定した回転角度位置θｐは、結晶方位検出用平面１０２の中央部の基準角度位置であり、ステップＳ５４において抽出した角度θｒは、第１の半導体ウェーハ１００−１の中央部と当該半導体ウェーハ１００−１の円中心とを結ぶ直線から当該第１の半導体ウェーハ１００−１の結晶方位までの角度を表す。従って、ステップＳ５３において特定した回転角度位置θｐにステップＳ５４において抽出した角度θｒを加算したものは、第１の半導体ウェーハ１００−１の結晶方位を表すことになる。【００９４】
更に、処理ユニット２０は、ステップＳ５５において取得した結晶方位を予め定められた所定方位に合わせるべく、回転駆動モータ５０の駆動制御を行う。この制御により、回転駆動モータ５０が駆動し、ターンテーブル５１が回転することによって、当該ターンテーブル５１にセットされた第１の半導体ウェーハ１００−１が回転し、当該第１の半導体ウェーハ１００−１の結晶方位が所定方位と一致する（Ｓ５６）。【００９５】
図２２は、処理ユニット２０による第２の半導体ウェーハ１００−２（図３Ａ及び図３Ｂ参照）及び第３の半導体ウェーハ１００−３（図４参照）それぞれについての結晶方位検出動作を示すフローチャートである。【００９６】
ステップＳ６１乃至ステップＳ６２の処理は、図２０のステップＳ５１乃至ステップＳ５２の処理と同様である。すなわち、処理ユニット２０は、メモリに保存されている、最大径及び最小径のいずれかの角度位置（基準角度位置）と結晶方位とがなす所定角度を含む角度情報（図１６参照）を取得する（Ｓ６１）。処理ユニット２０により取得された角度情報はメモリに保存される。次に、処理ユニット２０は、図１９のステップＳ４４においてメモリに保存した直径データＬｄ（θ）を読み出す（Ｓ６２）。【００９７】
更に、処理ユニット２０は、直径データＬｄ（θ）が極値（極大値及び極小値のいずれか）となる回転角度位置θｐを基準角度位置として特定する（Ｓ６３）。図２３は、第２の半導体ウェーハ１００−２（第３の半導体ウェーハ１００−３）の直径データＬｄ（θ）の角度位置に対する変化を示す図である。第２の半導体ウェーハ１００−２（第３の半導体ウェーハ１００−３）は、外周端面１００ａが楕円状に延在している。従って、図２３に示すように、直径データＬｄ（θ）は角度位置の移動に伴って波状に変化し、直径が最大となる回転角度位置θｐにおいて極大値となり、直径が最小となる回転角度位置θｐにおいて極小値となる。【００９８】
再び、図２２に戻って説明する。直径データＬｄ（θ）が極値となる回転角度位置θｐを特定した後、処理ユニット２０は、メモリに保存された角度情報内の角度θｒのうち、処理対象の第２の半導体ウェーハ１００−２（第３の半導体ウェーハ１００−３）に対応する角度θｒを抽出する（Ｓ６４）。【００９９】
次に、処理ユニット２０は、ステップＳ６３において特定した回転角度位置θｐにステップＳ６４において抽出した角度θｒを加算する（Ｓ６５）。上述したように、ステップＳ６３において特定した回転角度位置θｐは、直径が最大及び最小のいずれかとなる回転角度位置であり、ステップＳ６４において抽出した角度θｒは、直径が最大及び最小のいずれかとなる回転角度位置から結晶方位までの角度を表す。従って、ステップＳ６３において特定した回転角度位置θｐ（基準角度位置）にステップＳ６４において抽出した角度θｒを加算したものは、第２の半導体ウェーハ１００−２（第３の半導体ウェーハ１００−３）の結晶方位を表すことになる。【０１００】
更に、処理ユニット２０は、ステップＳ６５において取得した結晶方位を予め定められた所定方位に合わせるべく、回転駆動モータ５０の駆動制御を行う。この制御により、回転駆動モータ５０が駆動し、ターンテーブル５１が回転することによって、当該ターンテーブル５１にセットされた第２の半導体ウェーハ１００−２（第３の半導体ウェーハ１００−３）が回転し、当該第２の半導体ウェーハ１００−２（第３の半導体ウェーハ１００−３）の結晶方位が所定方位と一致する（Ｓ６６）。【０１０１】
なお、図２４に示すように、投光ユニット及び受光ユニットを２組設けるように構成することもできる。図２４では、ターンテーブルにセットされた半導体ウェーハ１００の外周エッジ部分１０１の第１主面１００ａ側に対向するように、投光ユニット１１が設置され、外周エッジ部分１０１の第２主面１００ｂ側に対向するように受光ユニット１２が設置されるとともに、受光ユニット１２の設置位置から１８０°回転した位置に、半導体ウェーハ１００の外周エッジ部分１０１の第２主面１００ｂ側に対向するように、投光ユニット１３が設置され、投光ユニット１１の設置位置から１８０°回転した位置に、外周エッジ部分１０１の第１主面１００ａ側に対向するように受光ユニット１４が設置されている。投光ユニット１３は、外周エッジ部分１０１及びその周辺に向けて光を投光する。投光された光は、一部が半導体ウェーハ１００において反射するが、他の光は、受光ユニット１４に到達し、当該受光ユニット１４によって受光される。このような構成とすることで、半導体ウェーハ１００を半周（１８０°）回転させるだけで、半導体ウェーハ１００の全周にわたって外周端面１０１ａの径方向位置が得られる。【０１０２】
また、図２５に示すように、投光ユニット１１及び受光ユニット１２に代えて、２つのＣＣＤカメラを用いることもできる。図２５では、ターンテーブルにセットされた半導体ウェーハ１００の外周エッジ部分１０１の第２主面１００ｂ側に対向するように、撮影ユニットを構成する第１ＣＣＤカメラ１５が設置され、当該第１ＣＣＤカメラ１５の設置位置から１８０°回転した位置に、半導体ウェーハ１００の外周エッジ部分１０１の第１主面１００ａ側に対向するように、撮影ユニットを構成する第２ＣＣＤカメラ１６が設置されている。【０１０３】
半導体ウェーハ１００が回転する過程の各角度位置にて、第１ＣＣＤカメラ１５及び第２ＣＣＤカメラ１６内のＣＣＤラインセンサ（図示略）が半導体ウェーハ１００を径方向に順次走査（副走査）する。これにより、第１ＣＣＤカメラ１５及び第２ＣＣＤカメラ１６が半導体ウェーハ１００を径方向に順次撮影することになって、画素単位の画像信号を出力する。【０１０４】
処理ユニット２０は、第１ＣＣＤカメラ１５及び第２ＣＣＤカメラ１６からの画像信号から、開始位置θｓ（θ＝０°）から１周して同一位置の終了位置θｅ（３６０°）までの間の周方向の各回転角度位置θでの半導体ウェーハ１００の外周端面１０１ａの径方向位置を特定し、当該径方向位置での直径を計測し、その直径を表す直径データＬｄ（θ）を取り込む。なお、第１ＣＣＤカメラ１５から１８０°回転させた位置に第２ＣＣＤカメラ１６が設置されているため、上述と同様、半導体ウェーハ１００を半周（１８０°）回転させるだけで、半導体ウェーハ１００の全周にわたって外周端面１０１ａの径方向位置が得られる。その後は、図１９のステップＳ４５以降の処理と、図２０及び図２２の処理が行われることによって、半導体ウェーハ１００の結晶方位が得られる。更には、撮影により得られた画像信号に応じた画像をモニタ４０に表示させることにより、外周エッジ部分１０１の状態を確認することもできる。【０１０５】
このように、本実施形態の第１の半導体ウェーハ１００−１は、外周エッジ部分１０１の一部に、第１主面１００ａ及び第２主面１００ｂの形状（円形、楕円形等の丸形状）に影響を与えることなく、結晶方位検出用平坦面１０２が結晶方位に対して所定角度をなす位置（基準角度位置）に形成されている。また、第２の半導体ウェーハ１００−２は、外周エッジ部分１０１における外周端面１０１ａが楕円状に延在し、最大径部分では、外周端面１０１ａの幅が他の部分より狭くなり、第１外周ベベル面１０１ｂ及び第２外周ベベル面１０１ｃの径方向幅が他の部分より広くなっており、一方、最小径部分では、外周端面１０１ａの幅が他の部分より広くなり、第１外周ベベル面１０１ｂ及び第２外周ベベル面１０１ｃの径方向幅が他の部分より狭くなっているおり、第１外周ベベル面１０１ｂ及び第２外周ベベル面１０１ｃの径方向幅が最大及び最小のいずれかとなる位置、換言すれば、最大径及び最小径のいずれかとなる位置（基準角度位置）は、結晶方位に対して所定角度をなしている。また、第３の半導体ウェーハ１００−３は、外周端面１０１ａが楕円状に延在し、最大径及び最小径のいずれかの角度位置（基準角度位置）が結晶方位に対して所定角度をなしている。【０１０６】
半導体ウェーハ１００−１乃至１００−３がこのような構成を有していることにより、識別可能な基準角度位置の部分において、Ｕ字型やＶ字型の凹みであるノッチのように他の部分とプロセス条件や構造が大きく異なることがないため、汚染の原因や端面形状加工の処理の非効率をもたらすものでもなく、更には、マークのように塵の発生源となるものでもないため、半導体ウェーハに対して結晶方位を表す指標を適切に設定することができる。【０１０７】
また、半導体ウェーハ処理装置は、第１の半導体ウェーハ１００−１の第１外周ベベル面長データＵｂ（θ）及び第２外周ベベル面長データＬｂ（θ）が最小となり、外周端面長データＡｐ（θ）が最大となる回転角度位置θｐを基準角度位置として特定することができ、その回転角度位置θｐに角度情報内の角度θｒを加算することで結晶方位を検出することができる。また、半導体ウェーハ処理装置は、第２の半導体ウェーハ１００−２の第１外周ベベル面長データＵｂ（θ）、外周端面長データＡｐ（θ）及び第２外周ベベル面長データＬｂ（θ）が極値となる回転角度位置θｒを基準角度位置として特定することができ、その回転角度位置θｒに角度情報内の角度θｒを加算することで結晶方位を検出することができる。【０１０８】
更に、半導体ウェーハ処理装置は、第１の半導体ウェーハ１００−１の直径データＬｄ（θ）が最小となる回転角度位置θｐを基準角度位置として特定することができ、その回転角度位置θｐに角度情報内の角度θｒを加算することで結晶方位を検出することができる。また、半導体ウェーハ処理装置は、第２の半導体ウェーハ１００−２及び第３の半導体ウェーハ１００−３の直径データＬｄ（θ）が極値となる回転角度位置θｐを基準角度位置として特定することができ、、その回転角度位置θｐに角度情報内の角度θｒを加算することで結晶方位を検出することができる。【０１０９】
なお、上述した実施形態に係る半導体ウェーハ処理装置は、検査対象となる半導体ウェーハ１００の結晶方位を検出するものであったが、本発明に係る半導体ウェーハ処理装置は、少なくとも基準角度位置を検出するものであればよい。
【産業上の利用可能性】
【０１１０】
本発明に係る半導体ウェーハは、基準角度位置を表す指標が適切に設定されており、更に、本発明に係る半導体ウェーハ処理装置及び基準角度位置検出方法は、その基準角度位置を検出することができ、半導体ウェーハ、半導体ウェーハ処理装置及び基準角度位置検出方法として有用である。
【図１】
2008136423.tif 000003
【図２Ａ】
2008136423.tif 000004
【図２Ｂ】
2008136423.tif 000005
【図３Ａ】
2008136423.tif 000006
【図３Ｂ】
2008136423.tif 000007
【図４Ａ】
2008136423.tif 000008
【図４Ｂ】
2008136423.tif 000009
【図５】
2008136423.tif 000010
【図６】
2008136423.tif 000011
【図７】
2008136423.tif 000012
【図８】
2008136423.tif 000013
【図９】
2008136423.tif 000014
【図１０】
2008136423.tif 000015
【図１１】
2008136423.tif 000016
【図１２】
2008136423.tif 000017
【図１３】
2008136423.tif 000018
【図１４】
2008136423.tif 000019
【図１５】
2008136423.tif 000020
【図１６】
2008136423.tif 000021
【図１７】
2008136423.tif 000022
【図１８】
2008136423.tif 000023
【図１９】
2008136423.tif 000024
【図２０】
2008136423.tif 000025
【図２１】
2008136423.tif 000026
【図２２】
2008136423.tif 000027
【図２３】
2008136423.tif 000028
【図２４】
2008136423.tif 000029
【図２５】
2008136423.tif 000030
【国際調査報告】
2008136423.tif 000031
2008136423.tif 000032
2008136423.tif 000033
2008136423.tif 000034