(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
円板状のウェーハの外周縁部に設けられたオリフラやノッチ等の位置決め基準部を光学的に検出して、この位置決め基準部を基準としてウェーハの位置決めを行う方法であって、
ウェーハのセンタリング後、このウェーハを高速で１回転させながら、単一のラインセンサにより前記ウェーハの外周縁部を光学的に測定し、前記ラインセンサの遮光幅の最小値が出た前記ウェーハの回転位置座標を前記位置決め基準部の仮位置として記憶した後、その記憶した仮位置を基準として前記ウェーハを低速で回転させながら測定して、前記位置決め基準部の正確な位置を検出する
ことを特徴とするウェーハの位置決め方法。
【請求項２】
（１）前記ウェーハのセンタリングを行うセンタリング工程
（２）前記ウェーハを高速で１回転させながら、前記ラインセンサにより前記ウェーハの外周縁部を光学的に測定するとともに、前記ラインセンサの遮光幅の最小値が出た前記ウェーハの回転位置座標を前記位置決め基準部の仮位置として記憶する仮位置検出工程、および
（３）前記仮位置検出工程で記憶した前記仮位置を基準として、前記ウェーハを低速で回転させながら、前記ラインセンサにより前記ウェーハの外周縁部を光学的に測定して、前記位置決め基準部の正確な位置を検出する位置確定工程
を備えてなる
ことを特徴とする請求項１に記載のウェーハの位置決め方法。
【請求項３】
前記位置確定工程は、前記ウェーハを、前記仮位置の手前の検出準備位置まで高速で回転させた後、低速で回転させながら、前記ラインセンサにより前記ウェーハの外周縁部を光学的に測定し、前記ラインセンサの遮光幅変化量が閾値を越えた２つの前記ウェーハの回転位置座標を前記位置決め基準部の両端位置として検出し、これら両端位置の中央回転位置座標から前記位置決め基準部の正確な位置を演算し検出するようにした
ことを特徴とする請求項２に記載のウェーハの位置決め方法。
【請求項４】
前記ウェーハを前記検出準備位置から低速で回転させて、前記ラインセンサにより前記位置決め基準部の一端位置を検出した後、前記位置決め基準部の他端位置を通過した第２の検出準備位置まで高速で回転させ、この第２の検出準備位置から低速で逆方向へ回転させて、前記ラインセンサにより前記位置決め基準部の他端位置を検出するようにした
ことを特徴とする請求項３に記載のウェーハの位置決め方法。
【請求項５】
前記ウェーハの位置決め基準部の正確な位置を確定した後、前記ウェーハを１回転させながら、前記ラインセンサにより前記ウェーハの外周縁部を光学的に測定し、前記位置決め基準部を外れた複数の位置における前記ラインセンサの遮光幅を比較演算して、その最大差を算出し、この最大差をセンタリング判定閾値と比較することによりセンタリング異常の有無を判定する
ことを特徴とする請求項１から４のいずれか一つに記載のウェーハの位置決め方法。
【請求項６】
前記ウェーハの位置決め基準部の正確な位置を確定した後、前記ウェーハを１回転させながら、前記ラインセンサにより前記ウェーハの外周縁部を光学的に測定し、前記ラインセンサの遮光幅を外周部判定閾値と比較することにより外周の欠けの有無を判定する
ことを特徴とする請求項１から５のいずれか一つに記載のウェーハの位置決め方法。
【請求項７】
外周縁部にサブオリフラ等の補助位置決め基準部が設けられたウェーハについて、このウェーハを、前記ウェーハの位置決め基準部の正確な位置から前記補助位置決め基準部の手前位置まで回転して、その手前位置の前記ラインセンサの遮光幅を記憶するとともに、前記ウェーハをさらに前記補助位置決め基準部の通過位置まで回転して、その通過位置の前記ラインセンサの遮光幅を記憶し、この後、前記ウェーハを前記補助位置決め基準部の中央位置まで逆方向へ回転して、その中央位置の前記ラインセンサの遮光幅を記憶し、この中央位置の前記遮光幅と、前記手前位置および通過位置の前記遮光幅の大きい方の遮光幅とを比較演算して、その差を表裏判定閾値と比較することによりウェーハの表裏を判定する
ことを特徴とする請求項１から６のいずれか一つに記載のウェーハの位置決め方法。
【請求項８】
円板状のウェーハの外周縁部に設けられたオリフラやノッチ等の位置決め基準部を光学的に検出して、この位置決め基準部を基準としてウェーハの位置決めを行う位置決め装置であって、
前記ウェーハを水平状態で載置保持するウェーハ保持部を有して、前記ウェーハを水平回転させるウェーハ回転手段と、
このウェーハ回転手段に載置保持される前記ウェーハのセンタリングを行うセンタリング手段と、
前記ウェーハ回転手段に載置保持される前記ウェーハの外周縁部を光学的に測定する単一のラインセンサ手段と、
前記ウェーハ回転手段、センタリング手段およびラインセンサ手段を相互に連動して制御する制御手段とを備えてなり、
この制御手段は、請求項１から４のいずれか一つに記載の位置決め方法を実行するように前記ウェーハ回転手段、センタリング手段およびラインセンサ手段を制御するように構成されている
ことを特徴とするウェーハの位置決め装置。
【請求項９】
前記センタリング手段は、前記ウェーハ回転手段のウェーハ保持部を挟んで対向配置された一対のセンタリング部材を備え、
これら一対のセンタリング部材の一方が、センタリングの基準位置を規定する基準側センタリング部材を構成するとともに、他方がこの基準センタリング部材に対して前記ウェーハを移動させて位置決めする可動側センタリング部材を構成する
ことを特徴とする請求項８に記載のウェーハの位置決め装置。
【請求項１０】
前記ラインセンサ手段の測定結果から、予め設定されたセンタリング判定閾値に基づいて前記ウェーハのセンタリング異常の有無を判定するセンタリング状態判定手段を備える
ことを特徴とする請求項８または９に記載のウェーハの位置決め装置。
【請求項１１】
前記ラインセンサ手段の測定結果から、予め設定された外周部判定閾値に基づいて前記ウェーハの外周の欠けの有無を判定する外周部判定手段を備える
ことを特徴とする請求項８または９に記載のウェーハの位置決め装置。
【請求項１２】
前記ラインセンサ手段の測定結果から、予め設定された表裏判定閾値に基づいて前記ウェーハの表裏を判定する表裏判定手段を備える
ことを特徴とする請求項８または９に記載のウェーハの位置決め装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ウェーハの位置決め方法および装置に関し、さらに詳細には、シリコン、水晶、サファイア等の各種ウェーハを研削盤や検査機等の各種装置に投入する際に好適に採用されるウェーハの位置決め技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
シリコン、水晶、サファイア等のウェーハは、単結晶が０．５ｍｍ〜１ｍｍ程度にスライスされてなるものであり、その外径寸法も、ＳＥＭＩ（Semiconductor Equipment and Materials International）等の業界団体により、５０ｍｍ〜３００ｍｍ程度の範囲で標準化されており、現在、２、３、４、６、８、１２インチ等の外径寸法のウェーハがある。
【０００３】
また、ウェーハは単結晶であることから、その結晶構造が最終製品である半導体素子の動作に影響するため、半導体素子の動作に最適な結晶方位となるように、ウェーハの外周縁部には、その結晶方位が後の工程で分かるようにするための目印として、所定の位置にオリフラ（オリエンテーションフラット（ＯＦ））またはノッチと言われる切欠きが設けられている。さらに、ウェーハは、通常、鏡面研磨されている側の面が表面であることから、表、裏面の区別が簡単であるが、表、裏両面の仕上げ加工が同じ場合には、表、裏面の区別がつかないので、上記オリフラから所定角度の位置に表、裏面判別用のサブオリフラが設けられている。
【０００４】
したがって、このような構成のウェーハを、さらなる加工を行う研削盤等の加工装置や検査を行う検査機等の各種装置に投入する場合には、上記オリフラを基準として、ウェーハの位置決めを行なう必要がある。
【０００５】
このウェーハの位置決めを行なう技術として、例えば、特許文献１〜３に開示されるように、種々の位置決め技術が開発され提案されている。
【０００６】
これら従来の位置決め技術はいずれも、ウェーハを回転させながら、光学式センサによりウェハの切欠きであるオリフラを検出して位置決めするものであるが、オリフラの検出精度が低かったり、装置構成が複雑であったり、あるいは汎用性に欠けるなど、さらなる改良の余地を残していた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平５−２５１５４６号公報
【特許文献２】特開平９−２１３７７１号公報
【特許文献３】特開２００３−２８９０９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、かかる従来の問題点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、シリコン、水晶、サファイア等の各種ウェーハについて、研削盤や検査機等の各種装置に投入する際に、単一のラインセンサを用いて、ウェーハの外周縁部に設けられたオリフラやノッチ等の位置決め基準部を検出して、高い検出精度をもって位置決めすることができる汎用性の高いウェーハの位置決め方法を提供することにある。
【０００９】
本発明のもう一つの目的は、上記位置決め方法を好適に実施することができる構造簡単なウェーハの位置決め装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するため、本発明のウェーハの位置決め方法は、円板状のウェーハの外周縁部に設けられたオリフラやノッチ等の位置決め基準部を光学的に検出して、この位置決め基準部を基準としてウェーハの位置決めを行う方法であって、ウェーハのセンタリング後、このウェーハを高速で１回転させながら、単一のラインセンサにより上記ウェーハの外周縁部を光学的に測定し、上記ラインセンサの遮光幅の最小値が出た上記ウェーハの回転角度位置座標を上記位置決め基準部の仮位置として記憶した後、その記憶した仮位置を基準として上記ウェーハを低速で回転させながら測定して、上記位置決め基準部の正確な位置を検出することを特徴とする。
【００１１】
ここに、「高速」および「低速」とは、速度の異なる２つの回転速度における相対的な回転速度の高低を示す意味で使用される用語であり、比較する２つの回転速度について、相対的に高い回転速度の方を高速といい、相対的に低い回転速度の方を低速という（以下、明細書および特許請求の範囲において同様とする。）。
【００１２】
好適な実施態様として、以下の構成が採用される。
（１）上記ウェーハの位置決め方法は、以下の工程を供えてなる。
（ｉ）上記ウェーハのセンタリングを行うセンタリング工程
（ii）上記ウェーハを高速で１回転させながら、上記ラインセンサにより上記ウェーハの外周縁部を光学的に測定するとともに、上記ラインセンサの遮光幅の最小値が出た上記ウェーハの回転角度位置座標を上記位置決め基準部の仮位置として記憶する仮位置検出工程、および
（iii）上記仮位置検出工程で記憶した上記仮位置を基準として、上記ウェーハを低速で回転させながら、上記ラインセンサにより上記ウェーハの外周縁部を光学的に測定して、上記位置決め基準部の正確な位置を検出する位置確定工程
【００１３】
（２）上記仮位置検出工程において、上記ラインセンサの遮光幅の最大値を上記ウェーハの最外周の値として記憶する。
【００１４】
（３）上記位置確定工程は、上記ウェーハを、上記仮位置の手前の検出準備位置まで高速で回転させた後、低速で回転させながら、上記ラインセンサにより上記ウェーハの外周縁部を光学的に測定し、上記ラインセンサの遮光幅変化量が閾値を超えた２つの上記ウェーハの回転角度位置座標を上記位置決め基準部の両端位置として検出し、これら両端位置の中央回転角度位置座標から上記位置決め基準部の正確な位置を演算し検出するようにした。
【００１５】
（４）上記ウェーハを上記検出準備位置から低速で回転させて、上記ラインセンサにより上記位置決め基準部の一端位置を検出した後、上記位置決め基準部の他端位置を通過した第２の検出準備位置まで高速で回転させ、この第２の検出準備位置から低速で逆方向へ回転させて、上記ラインセンサにより上記位置決め基準部の他端位置を検出するようにする。
【００１６】
（５）上記ウェーハの位置決め基準部の正確な位置を確定した後、上記ウェーハを１回転させながら、上記ラインセンサにより上記ウェーハの外周縁部を光学的に測定し、上記位置決め基準部を外れた複数の位置における上記ラインセンサの遮光幅を比較演算して、その最大差を算出し、この最大差をセンタリング判定閾値と比較することによりセンタリング異常の有無を判定する。
【００１７】
（６）上記ウェーハの位置決め基準部の正確な位置を確定した後、上記ウェーハを１回転させながら、上記ラインセンサにより上記ウェーハの外周縁部を光学的に測定し、上記ラインセンサの遮光幅を外周部判定閾値と比較することにより外周の欠けの有無を判定する。
【００１８】
（７）外周縁部にサブオリフラ等の補助位置決め基準部が設けられたウェーハについて、このウェーハを、上記ウェーハの位置決め基準部の正確な位置から上記補助位置決め基準部の手前位置まで回転して、その手前位置の上記ラインセンサの遮光幅を記憶するとともに、上記ウェーハをさらに上記補助位置決め基準部の通過位置まで回転して、その通過位置の上記ラインセンサの遮光幅を記憶し、この後、上記ウェーハを上記補助位置決め基準部の中央位置まで逆方向へ回転して、その中央位置の上記ラインセンサの遮光幅を記憶し、この中央位置の上記遮光幅と、上記手前位置および通過位置の上記遮光幅の大きい方の遮光幅とを比較演算して、その差を表裏判定閾値と比較することによりウェーハの表裏を判定する。
【００１９】
また、本発明のウェーハの位置決め装置は、上記位置決め方法を好適に実施する装置であって、上記ウェーハを水平状態で載置保持するウェーハ保持部を有して、上記ウェーハを水平回転させるウェーハ回転手段と、このウェーハ回転手段に載置保持される上記ウェーハのセンタリングを行うセンタリング手段と、上記ウェーハ回転手段に載置保持される上記ウェーハの外周縁部を光学的に測定する単一のラインセンサ手段と、上記ウェーハ回転手段、センタリング手段およびラインセンサ手段を相互に連動して制御する制御手段とを備えてなり、この制御手段は、上述した位置決め方法を実行するように上記ウェーハ回転手段、センタリング手段およびラインセンサ手段を制御するように構成されていることを特徴とする。
【００２０】
好適な実施態様として、以下の構成が採用される。
（１）上記ウェーハ回転手段は、垂直軸線まわりに回転駆動される回転主軸手段と、この回転主軸手段の上端部に設けられ、上記ウェーハを水平状態で吸引保持するバキュームチャック手段とを備えてなり、上記バキュームチャック手段のバキュームチャックは、上記ウェーハを水平状態で載置保持する上記ウェーハ保持部としての機能を兼備する。
【００２１】
（２）上記センタリング手段は、上記ウェーハ回転手段のウェーハ保持部を挟んで対向配置された一対のセンタリング部材を備え、これら一対のセンタリング部材の一方が、センタリングの基準位置を規定する基準側センタリング部材を構成するとともに、他方がこの基準センタリング部材に対して上記ウェーハを移動させて位置決めする可動側センタリング部材を構成する。
【００２２】
（３）上記ラインセンサ手段は、ラインセンサが上記ウェーハ回転手段のウェーハ保持部に対して測定位置と待機位置との間で移動可能に設けられてなり、上記ラインセンサが上記測定位置にある状態において、その直線状センサ部が上記ウェーハの径方向に一致するように構成されている。
【００２３】
（４）上記ラインセンサ手段の測定結果から、予め設定されたセンタリング判定閾値に基づいて上記ウェーハのセンタリング異常の有無を判定するセンタリング状態判定手段を備える。
【００２４】
（５）上記ラインセンサ手段の測定結果から、予め設定された外周部判定閾値に基づいて上記ウェーハの外周の欠けの有無を判定する外周部判定手段を備える。
【００２５】
（６）上記ラインセンサ手段の測定結果から、予め設定された表裏判定閾値に基づいて上記ウェーハの表裏を判定する表裏判定手段を備える。
【発明の効果】
【００２６】
本発明のウェーハの位置決め方法は、円板状のウェーハの外周縁部に設けられたオリフラやノッチ等の位置決め基準部を光学的に検出して、この位置決め基準部を基準としてウェーハの位置決めを行う方法であって、ウェーハのセンタリング後、このウェーハを高速で１回転させながら、単一のラインセンサにより上記ウェーハの外周縁部を光学的に測定し、上記ラインセンサの遮光幅の最小値が出た上記ウェーハの回転角度位置座標を上記位置決め基準部の仮位置として記憶した後、その記憶した仮位置を基準として上記ウェーハを低速で回転させながら測定して、上記位置決め基準部の正確な位置を検出するように構成したから、シリコン、水晶、サファイア等の各種ウェーハについて、研削盤や検査機等の各種装置に投入する際に、単一のラインセンサを用いて、ウェーハの外周縁部に設けられたオリフラやノッチ等の位置決め基準部を検出して、高い検出精度をもって位置決めすることができる汎用性の高いウェーハの位置決め方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の一実施形態であるウェーハの位置決め装置を示し、図１（ａ）は同ウェーハの位置決め装置の主要部の概略構成を示す斜視図、図１（ｂ）は図１（ａ）における一点鎖線円内部分をＢ方向に見た拡大図である。
【図２】同位置決め装置の概略構成を示すブロック図である。
【図３】図３（ａ）〜（ｄ）は同位置決め装置のセンタリング部によるセンタリング工程を説明するため平面図である。
【図４】図４（ａ）〜（ｄ）は同位置決め装置によるウェーハの位置決め工程を説明するため模式図である。
【図５】同位置決め装置の位置決め対象となるウェーハの形状寸法について説明するための正面図である。
【図６】同位置決め装置の位置決め対象となるウェーハの外周縁部の測定結果を示し、図６（ａ）は同ウェーハの外周縁部のオリフラとサブオリフラとの関係を示す測定線図、図６（ｂ）は図６（ａ）における一点鎖線円内部分を拡大して示す測定線図である。
【図７】同位置決め装置の位置決め対象となるウェーハを示し、図７（ａ）は位置決め部としてウェーハの外周縁部にオリフラが設けられたウェーハを示す正面図、図７（ｂ）は同ウェーハのオリフラを拡大して示す正面図、図７（ｃ）は同オリフラに代えてノッチが位置決め基準部として設けられなるウェーハを示す図７（ｂ）に対応する拡大正面図である。
【図８】同位置決め装置のセンタリングの改変例を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、図面全体にわたって同一の符号は同一の構成部材または要素を示している。
【００２９】
本発明に係るウェーハの位置決め装置が図１〜図７に示されており、この位置決め装置は、具体的には、研削盤や検査機等の投入部近傍に設けられて、図７（ａ）および（ｂ）に示すような円板状のウェーハＷの位置決めを行うための装置であって、対象となる上記ウェーハＷは、その外周縁部にオリフラＯ（大きなＤカット）が位置決め基準部として設けられてなるとともに、表、裏面Ｗａ、Ｗｂを判別するためのサブオリフラＳＯ（小さなＤカット）が上記オリフラＯから所定角度（図示の場合は９０°）の位置に設けられているものである。
【００３０】
上記位置決め装置は、具体的には、図１および図２に示すように、ウェーハ回転部（ウェーハ回転手段）１、センタリング部（センタリング手段）２、ラインセンサ部（ラインセンサ手段）３、位置決め確定部（位置決め確定手段）４、センタリング状態判定部（センタリング状態判定手段）５、外周部判定部（外周部判定手段）６、表裏判定部（表裏判定手段）７および装置制御部（制御手段）８を主要部として備えてなる。
【００３１】
ウェーハ回転部１は、ウェーハＷを水平状態で載置保持して水平回転させるもので、回転主軸部（回転主軸手段）１０およびバキュームチャック部（バキュームチャック手段）１１を主要部として構成されている。
【００３２】
回転主軸部１０は、回転主軸１５が垂直軸線まわりに回転可能に軸支されるとともに、回転駆動源１６により、所定の回転速度をもって正逆回転駆動される構成とされている。具体的には、回転主軸１５は、図示しない動力伝動ベルトや歯車機構等の動力伝達手段を介して、あるいはこれら動力伝達手段を介さず直接的に、回転駆動源である駆動モータ１６に駆動連結されている。図示の実施形態においては、回転主軸１５が直接的に駆動モータ１６に駆動連結されるダイレクトドライブ機構の形態とされている。この駆動モータ１６としてはサーボモータが使用され、装置制御部８のウェーハ回転制御部１００に電気的に接続されている（図２参照）。
【００３３】
バキュームチャック部１１は、ウェーハＷを上記回転主軸部１０に水平状態で吸引保持するもので、回転円盤の形態とされたチャック本体２０が上記回転主軸１５の上端部１５ａに水平状態で一体的に設けられて、このチャック本体２０上にウェーハＷを吸引保持する構成とされている。具体的には、チャック本体２０の上面２０ａは、水平な平坦面とされて、ウェーハＷを水平状態で載置保持するウェーハ保持部としての機能を兼備する吸着面とされている。この上面２０ａには、図示しない複数の吸引用の吸気口（図示省略）が開口されるとともに、この吸気口が図示しないエア配管を介して真空ポンプ等からなる負圧源２１に連通可能とされている。
【００３４】
また、チャック本体２０は、後述するウェーハＷのセンタリング時の摺動および吸引保持時の吸着によりウェーハＷを損傷しない材質から形成され、また、上記回転主軸１５の上端部１５ａに取り外し交換可能な取付け構造とされて、ウェーハＷの外径寸法に応じてチャック本体２０が交換可能とされている。図示の実施形態のチャック本体２０は、２〜３インチのウェーハ用のものと、４〜８インチのウェーハ用のもの２種類が用意されていて、現在製造されているほとんどのウェーハに対応可能とされているほか、さらに大型のウェーハに対しても、目的に応じて対応可能とされている。負圧源２１を構成する真空ポンプおよび切換弁等の駆動部は、上記駆動モータ１６と同様に、装置制御部８のウェーハ回転制御部１００に電気的に接続されている（図２参照）。
【００３５】
そして、ウェーハＷは、負圧源２１の負圧駆動によるチャック本体２０の吸引作用により、チャック本体２０の上面２０ａ上に水平状態で吸引保持されるとともに、駆動モータ１６の回転駆動による回転主軸１５の回転動作により、後述する所定の回転速度（高速または低速）をもって正転方向Ｘまたは逆転方向Ｙへ回転制御される。なお、図示の実施形態における回転方向は、後述する位置決め工程の説明上の便宜から、装置上方から下に見て、反時計方向を正転方向Ｘとするとともに、時計方向を逆転方向Ｙとしているが、これに限定されるものではない。
【００３６】
センタリング部２は、ウェーハ回転部１に載置保持されるウェーハＷのセンタリングを行うもので、一対のセンタリング部材３０、３１および進退駆動源３２を主要部として構成されている。
【００３７】
一対のセンタリング部材３０、３１は、上記ウェーハ回転部１のウェーハ保持部である上記チャック本体２０を挟んで対向配置されてなり、それぞれ上記チャック本体２０方向（矢符方向）へ進退可能な構成とされている。
【００３８】
一方のセンタリング部材３０は、センタリングの基準位置を規定する基準側センタリング部材を構成し、基台３５上に、複数（図示の場合は４つ）の支持部材３６、３６、…が設けられてなる。具体的には、各支持部材３６は円筒形状の支持ローラの形態とされ、取付部材３７に起立状にかつ自由回転可能に軸支されるとともに、この取付部材３７が上記基台３５に固定的に取付け支持されてなる。また、支持ローラ３６は、後述するウェーハＷのセンタリング時のウェーハＷの外周縁部Ｗｅに対する当接係止によりウェーハＷを損傷しない弾性を有する材質から形成されている。
【００３９】
そして、上記基台３５上のすべての支持ローラ３６、３６、…が対象となるウェーハＷの外周縁部Ｗｅを同時に当接支持する配置構成とされている。なお、図示の実施形態の基準側センタリング部材３０においては、対象となるウェーハＷの各種サイズ（外径寸法）にそれぞれ対応した配置構成の支持ローラ３６、３６、…を備えた複数種類の基台３５、３５、…が用意されている。
【００４０】
このような構成とされることにより、図示の実施形態のセンタリング部材３０においては、対象となるウェーハＷの型番が交換変更される場合に、これら複数種類の基台３５、３５、…のうちから、対象となるウェーハＷのサイズに対応した専用のものが選択され交換使用されることで、現在製造されているほとんどの型番（外径寸法）のウェーハＷに対応可能とされている。
【００４１】
基準側センタリング部材３０は、図３（ｂ）および（ｃ）に示される前進位置と、図３（ａ）および（ｄ）に示される後退位置との間で移動可能とされ（図１の矢符方向）、上記前進位置（図３（ｂ）および（ｃ）の位置）においてセンタリングの基準位置を規定する。
【００４２】
他方のセンタリング部材３１は、上記基準センタリング部材３０に対してウェーハＷを移動させる可動側センタリング部材を構成し、基台３８上に、１つの支持部材３９が設けられてなる。具体的には、この支持部材３９は、上記基準センタリング部材３２の支持部材３６と同様な弾性を有しかつ円筒形状の支持ローラの形態とされ、基台３８上に起立状にかつ自由回転可能に軸支されている。
【００４３】
可動側センタリング部材３１は、図３（ｃ）に示される前進位置と、図３（ａ）、（ｂ）および（ｄ）に示される後退位置との間で移動可能とされ（図１の矢符方向）、上記前進位置（図３（ｃ）の位置）においてセンタリングを完了する。
【００４４】
また、これら基準側および可動側センタリング部材３０、３１は、進退駆動源３２にそれぞれ駆動連結されている。進退駆動源３２は、基準側および可動側センタリング部材３０、３１を上記前進位置と後退位置との間でそれぞれ進退動作させるもので、具体的には図示しないが、進退シリンダ装置または送りねじ機構と駆動モータからなる進退駆動装置等が好適に採用され、図示の実施形態においては進退シリンダ装置が使用されている。基準側および可動側センタリング部材３０、３１にそれぞれ駆動連結される進退シリンダ装置は、装置制御部８のセンタリング制御部１０１に電気的に接続されている（図２参照）。
【００４５】
次に、上記センタリング部２によるウェーハＷのセンタリング工程について、図３を参照して、説明すると、以下のとおりである。
【００４６】
ウェーハＷのセンタリング工程：
（１）手作業によりまたは自動供給装置により、ウェーハＷを、ウェーハ回転部１におけるバキュームチャック部１１のチャック本体２０上に置く（図３（ａ）参照）。
【００４７】
（２）センタリング部２の基準側センタリング部材３０が基準位置まで前進して停止する（図３（ｂ）参照）。
【００４８】
（３）センタリング部２の可動側センタリング部材３１が前進しながら、支持ローラ３９によりウェーハＷを上記基準位置にある基準側センタリング部材３０に向けて押し込み（図３（ｃ）参照）。そして、両センタリング部材３０、３１の支持ローラ３６、３６、…および３９によりウェーハＷの外周縁部Ｗｅを両側から挟み込んだところで、可動側センタリング部材３１が停止し、これによりウェーハＷの中心Ｇがウェーハ回転部１の中心つまり回転主軸１５の中心（＝チャック本体２０の中心）Ｐに一致し、ウェーハＷのセンタリング（芯出し）が完了する。
【００４９】
なお、上記基準側センタリング部材３０の上記前進位置（図３（ｂ）および（ｃ）の位置）は、センタリングの基準位置を規定することから、予め定められた固定的な定位置に設定されている。
【００５０】
一方、上記可動側センタリング部材３１の停止位置は、予め設定された可動側センタリング部材３１の前進位置、またはセンタリング部材３１の支持ローラ３９のウェーハＷの外周縁部Ｗｅに対する当接係止時の圧力をセンサにより検知するなどして行い、これによりウェーハＷの破損等が防止される構成とされている。この破損等防止手段としては、このほか、上記進退シリンダ装置のピストンロッド先端に弾発手段（弾発バネ）が設けられて、上記可動側センタリング部材３１によりウェーハＷを弾発的に押し込む緩衝構成（図示省略）も好適に採用される。図示の実施形態においては、装置構成の簡略化のため、この緩衝構成が採用されている。
【００５１】
（４）ウェーハＷのセンタリングが完了したら、バキュームチャック部（バキュームチャック手段）１１の負圧源２１が負圧駆動して、ウェーハＷは、チャック本体２０の吸引作用により、チャック本体２０の上面２０ａ上に吸着固定されて、水平状態に保持される。
【００５２】
（５）センタリング部２の両センタリング部材３０、３１が移動当初の待機位置まで後退して停止する（図３（ｄ）参照）。
【００５３】
ラインセンサ部３は、上記ウェーハ回転部１に載置保持される上記ウェーハＷの外周縁部を光学的に測定するもので、単一のラインセンサ４０および進退駆動源４１を主要部として構成されている。
【００５４】
ラインセンサ４０は、対象物であるウェーハＷの外周縁部Ｗｅを光学的に測定するもので、図示の実施形態においては、投光部４０ａと受光部４０ｂが上記ウェーハＷを挟んで対向配置された透過型のセンサが使用されている。
【００５５】
上記ラインセンサ４０は、上記ウェーハ回転部１のウェーハ保持部２０に対して測定位置（図１に示される位置）と待機位置（図１に示される位置の手前方向位置）との間で矢符方向へ移動可能に設けられている。
【００５６】
また、ラインセンサ４０が上記測定位置にある状態において、その直線状センサ部つまり上記受光部４０ｂの受光部位４５ｂが、図１（ｂ）に示すように、上記ウェーハＷの径方向に一致するように構成されている。これにより、上記投光部４０ａの投光部位４５ａからの投光は、ウェーハＷの外周縁部Ｗｅにより遮られて上記受光部４０ｂの受光部位４５ｂに受光される結果、この受光部位４５ｂにおける遮光幅ＢＷ（図１（ｂ）参照）からウェーハＷの外周縁（エッジ）位置が測定検出され、その測定結果は、装置制御部８の処理部１０３に送られる（図２参照）。
【００５７】
本実施形態においては、ラインセンサ部３の受光部位４５ｂにおける遮光幅ＢＷは、ウェーハＷの外周縁（エッジ）位置の光の回折が読み取られて遮光幅相当の長さを検出する構成とされているから、ウェーハＷが透明であると不透明であるとを問わず、後述する位置決めが可能である。
【００５８】
なお、本実施形態のように、ラインセンサ４０の受光部４０ｂが測定対象であるウェーハＷの上側下向きに配置されることにより、機外からの照明光（工場の灯り）や機内からの照明光（機内蛍光灯）のような他の光の影響が最小限に抑えられる。
【００５９】
ラインセンサ４０（４０ａ、４０ｂ）は、支持本体４６に取付け支持されるとともに、この支持本体４６が進退駆動源４１に駆動連結されている。進退駆動源４１は、ラインセンサ４０を上記測定位置と待機位置との間で進退動作させるもので、具体的には図示しないが、進退シリンダ装置または送りねじ機構と駆動モータからなる進退駆動装置等が好適に採用され、図示の実施形態においては進退シリンダ装置が使用されている。この進退シリンダ装置は、装置制御部８のラインセンサ制御部１０２に電気的に接続されている（図２参照）。
【００６０】
位置決め確定部４は、ラインセンサ部３の測定結果から、ウェーハＷの位置決め基準部であるオリフラＯの位置を確定するもので、上述したウェーハ回転部１、ラインセンサ部３、および装置制御部８の一部を構成する上記処理部１０３の位置決め演算部１１０を主要部として構成されている。
【００６１】
上記位置決め演算部１１０は、演算回路１１０ａが上記ラインセンサ部３の測定結果を、記憶回路１１０ｂに記憶されている位置決め判定閾値αと比較演算して、ウェーハＷのオリフラＯの位置（回転角度位置座標）を確定するように構成され、具体的には、以下のオリフラ位置確定工程に従って確定する（図４（ａ）および（ｂ）参照）。
【００６２】
この場合、位置決め判定閾値αは、サブオリフラＳＯのＤカット幅Ｈｓ（図５参照）とセンタリング誤差との加算値として設定され（ただし、オリフラＯのＤカット幅Ｈｏ（図５参照）を超えない値）、図示の実施形態においては、α＝０．２ｍｍ（サブオリフラＳＯのＤカット幅Ｈｓの最大値）＋０．６ｍｍ（センタリング誤差）＝０．８ｍｍに設定されている。
【００６３】
オリフラ位置確定工程：
Ａ．準備（仮位置検出工程）：（図４（ａ）参照）
ウェーハ回転部１にセンタリングされて水平状態に保持されたウェーハＷを、ウェーハ回転部１により正転方向Ｘへ高速で３６０°回転（１回転）させながら、ラインセンサ４０によりウェーハＷの外周縁部Ｗｅ（エッジ位置）を測定し（図４（ａ）における矢符方向（参照符号なし）は測定方向を示し、ウェーハＷの正転方向Ｘと逆方向である。）、ラインセンサ４０の最大遮光幅ＢＷmaxが出た回転角度位置座標と、最小遮光幅ＢＷminが出た回転角度位置座標を、上記位置決め演算部１１０の記憶回路１１０ｂに記憶する。
【００６４】
この場合、最大遮光幅ＢＷmaxはウェーハＷの最外周の値で、位置決め判定閾値αの基準にする。これは、オリフラＯの位置を測定検出する際に、ウェーハＷの外径寸法誤差等が影響するのを避けるためである。つまり、遮光幅ＢＷの絶対値で判定しようとした場合、測定値はある範囲に収まっていなければならないことから、ラインセンサ４０とウェーハＷの位置関係を厳密に調整するか、あるいは設定値である上記位置決め判定閾値αを変更する必要があるが、本実施形態のように、上記絶対値で判定せず、ウェーハＷの外周縁部Ｗｅの最大測定値を基準として、この基準値との差のみで判定することにより、ラインセンサ４０とウェーハＷの位置関係がそれほど厳密でない状態でも問題なく判定できる。
【００６５】
また、最小遮光幅ＢＷminが出た時のウェーハＷの回転角度位置座標は、おおよそのオリフラＯの位置（仮位置）として記憶する。これは後の測定時間短縮のためである。
【００６６】
Ｂ．オリフラ位置の確定（位置確定工程）：（図４（ｂ）参照）
Ａ．準備（仮位置検出工程）で記憶したオリフラＯの仮位置（回転角度位置座標）を基準として、ウェーハＷを正転方向Ｘへ低速で回転させながら、ラインセンサ４０によりウェーハＷの外周縁部Ｗｅを光学的に測定して、上記オリフラＯの正確な位置を検出する。
【００６７】
具体的には、ウェーハＷを、上記オリフラＯの仮位置の手前の角度θ１の第１の検出準備位置まで正転方向Ｘへ高速で回転させた後、低速で回転させながら、ラインセンサ４０によりウェーハＷの外周縁部Ｗｅを光学的に測定し、ラインセンサ４０の遮光幅変化量が位置決め判定閾値αを超えたウェーハＷの２つの回転位置座標を上記オリフラＯの両端位置として検出し、これら両端位置の中央回転位置座標からオリフラＯの正確な位置を演算し検出する。
【００６８】
図示の実施形態においては、以下の手順で正確なオリフラＯの位置が検出される。
（１）ウェーハＷの早送り（オリフラＯの一端の検出準備）：
ウェーハＷを、上記オリフラＯの仮位置の手前θ１°（図示の実施形態の場合は約３０°）の第１の検出準備位置まで正転方向Ｘへ高速で回転（早送り）させる。
【００６９】
（２）オリフラＯの一端の検出：
ウェーハＷを、上記第１の検出準備位置からラインセンサ４０の遮光幅ＢＷの変化量が位置決め判定閾値αを超えるところまで正転方向Ｘへ低速で回転し、この位置決め判定閾値αを超えた時点のウェーハＷの回転位置座標を上記オリフラＯの一端位置として検出し記憶する（図４（ｂ）における（ｉ）→（ii）の動作）。
【００７０】
（３）ウェーハＷの早送り（オリフラＯの反対側端（他端）の検出準備）：
ウェーハＷを、（２）で検出したオリフラＯの一端位置からθ２°（図示の実施形態の場合は約４５°）の第２の検出準備位置まで正転方向Ｘへ高速で回転（早送り）させる（図４（ｂ）における（ii）→（iii）の動作）。
【００７１】
（４）オリフラＯの他端の検出：
ウェーハＷを、上記第２の検出準備位置からラインセンサ４０の遮光幅ＢＷの変化量が位置決め判定閾値αを超えるところまで逆転方向Ｙへ低速で回転し、この閾値を超えた時点のウェーハＷの回転位置座標を上記オリフラＯの他端位置として検出し記憶する（図４（ｂ）における（iii）→（iv）の動作）。
【００７２】
（５）オリフラＯの位置の確定：
上記オリフラＯの両端位置の中央の回転角度位置座標を演算し、そこをオリフラＯの正確な位置と確定する（図４（ｂ）における（ｖ）の動作）。
【００７３】
センタリング状態判定部５は、ラインセンサ部３の測定結果から、予め設定されたセンタリング判定閾値βに基づいて上記ウェーハＷのセンタリング異常の有無を判定するもので、上述したウェーハ回転部１、ラインセンサ部３、および装置制御部の一部を構成する上記処理部１０３のセンタリング状態演算部１１１を主要部として構成されている。
【００７４】
上記センタリング状態演算部１１１は、演算回路１１１ａが上記ラインセンサ部３の測定結果を、記憶回路１１１ｂに記憶されているセンタリング判定閾値βと比較演算して、ウェーハＷのセンタリング異常の有無を判定するように構成され、具体的には、以下のセンタリング状態確認工程に従って判定する（図４（ｃ）参照）。
【００７５】
センタリング状態確認工程：
上述のウェーハＷのオリフラＯの正確な位置を確定した後、ウェーハＷを正転方向Ｘへ高速で３６０°１回転させながら、ラインセンサ４０によりウェーハＷの外周縁部Ｗｅを光学的に測定し（図４（ｃ）における矢符方向（参照符号なし）は測定方向を示し、ウェーハＷの正転方向Ｘと逆方向である。）、オリフラＯを外れた複数の位置（図示の実施形態においては（ｉ）〜（iv）の４箇所）におけるラインセンサ４０の遮光幅ＢＷを比較演算して、その最大差を算出し、この最大差を上記センタリング判定閾値βと比較して、上記最大差がセンタリング判定閾値βより大きければ、センタリング異常と判定する。
【００７６】
外周部判定部６は、ラインセンサ部３の測定結果から、予め設定された位置決め判定閾値（外周部判定閾値）αに基づいてウェーハＷの外周の欠けの有無を判定するもので、上述したウェーハ回転部１、ラインセンサ部３、および装置制御部の一部を構成する上記処理部１０３の外周部演算部１１２を主要部として構成されている。
【００７７】
上記外周部演算部１１２は、演算回路１１２ａが上記ラインセンサ部３の測定結果を、記憶回路１１２ｂに記憶されている上記位置決め判定閾値αと比較演算して、ウェーハＷの外周の欠けの有無を判定するように構成され、具体的には、以下のウェーハ外周状態確認工程に従って判定する（図４（ｃ）参照）。このウェーハ外周状態確認工程は、上記センタリング状態確認工程と同時に行なわれる。
【００７８】
ウェーハ外周状態確認工程：
上述のウェーハＷのオリフラＯの正確な位置を確定した後、ウェーハＷを正転方向Ｘへ高速で３６０°１回転させながら、ラインセンサ４０によりウェーハＷの外周縁部Ｗｅを光学的に測定し、ラインセンサ４０の遮光幅ＢＷが上記位置決め判定閾値αを超える箇所が１箇所以上あれば、外周カケ有りと判定する。
【００７９】
表裏判定部７は、ラインセンサ部３の測定結果から、予め設定された表裏判定閾値γに基づいてウェーハＷの表裏を判定するもので、上述したウェーハ回転部１、ラインセンサ部３、および装置制御部の一部を構成する上記処理部１０３の表裏演算部１１３を主要部として構成されている。
【００８０】
上記表裏演算部１１３は、演算回路１１３ａが上記ラインセンサ部３の測定結果を、記憶回路１１３ｂに記憶されている上記表裏判定閾値γと比較演算して、ウェーハＷの表裏を判定するように構成され、具体的には、以下のウェーハ表裏確認工程に従って判定する（図４（ｄ）参照）。
【００８１】
この場合、表裏判定閾値γは、サブオリフラＳＯのオリフラＯに対する回転方向角度位置に関係するものであるところ、これら両オリフラＯ、ＳＯの位置関係としては、複数種類（これら両者のウェーハＷの中心Ｇとの挟む角度が４５°、９０°など）存在する。したがって、上記記憶回路１１３ｂには、これら複数種類にそれぞれ対応した表裏判定閾値γが予め記憶されて、対象となるウェーハＷに応じて選択設定され、あるいは対象となるウェーハＷに対応して適宜入力設定される。
【００８２】
ウェーハ表裏確認工程：
（１）ウェーハＷを、上述のオリフラ位置確定工程の（５）において確定したオリフラＯの正確な位置（確定位置）から逆転方向Ｙへθ３°（図示の実施形態においては約８０°）だけ低速で回転させて、この位置（ｉ）（補助位置決め基準部であるサブオリフラＳＯの通過側端の外側近接位置）におけるラインセンサ４０のセンサ遮光幅ＢＷ（Ａ）を記憶する。
【００８３】
（２）さらに、ウェーハＷを、上記オリフラＯの正確な位置（確定位置）から逆転方向Ｙへθ４°（図示の実施形態においては約１００°）の位置まで低速で回転させて、この位置（ii）（サブオリフラＳＯの手前側端の外側近接位置）におけるラインセンサ４０のセンサ遮光幅ＢＷ（Ｂ）を記憶する。
【００８４】
（３）この後、ウェーハＷを、オリフラＯの正確な位置（確定位置）から正転方向Ｘへ（θ３°＋θ４°）／２（図示の実施形態においては約９０°）の位置まで低速で回転させ、この位置（サブオリフラＳＯの中央位置）におけるラインセンサ４０のセンサ遮光幅ＢＷと、上記（Ａ）および（Ｂ）の大きい方の遮光幅ＢＷとを比較演算して、その差が上記表裏判定閾値γより大きい場合は、サブオリフラＳＯ有りと判断するとともに、その演算結果からウェーハＷの表裏を判別する。
【００８５】
ちなみに、サブオリフラＳＯの位置におけるラインセンサ４０の遮光幅ＢＷは、図６（ａ）に示すように、オリフラＯの位置におけるラインセンサ４０の遮光幅ＢＷに比較してはるかに狭くて（段差が小さい）、判別し難い。また、上記サブオリフラＳＯの両端位置におけるラインセンサ４０の遮光幅ＢＷ（Ａ）および（Ｂ）は、図６（ｂ）に示すように、上記（Ａ）は段差が大きくて分かりやすいが、（Ｂ）は段差が小さくて分かりにくい。このように判別し難いサブオリフラＳＯを対象としても、上記ウェーハ表裏確認工程によれば、安定して判別することができる。
【００８６】
装置制御部（制御手段）８は、上記ウェーハ回転部１、センタリング部２、ラインセンサ部３を相互に連動して制御するもので、具体的には、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭおよびＩ／Ｏポートなどからなるマイクロコンピュータで構成されたＣＮＣ装置である。
【００８７】
この装置制御部８には、上述したウェーハＷの位置決め工程等を実行させるための制御プログラム等が組み込まれており、図２に示すように、主制御部１２０、ウェーハ回転部１の駆動源を制御する前記ウェーハ回転制御部１００、センタリング部２の駆動源を制御する前記センタリング制御部１０１、ラインセンサ部３の駆動源を制御する前記ラインセンサ制御部１０２、ならびに、上述した位置決め演算部１１０、センタリング状態演算部１１１、外周部演算部１１２および表裏演算部１１３を備えてなる処理部１０３などから構成される。
【００８８】
主制御部１２０には、上記各部１、２、３の駆動源の駆動に必要な種々の情報、例えば、ウェーハ回転部１における回転主軸部１０の正逆回転速度、回転停止タイミング、およびバキュームチャック部１１の作動タイミング、センタリング部２における進退駆動源３２の作動タイミング、ラインセンサ部３におけるラインセンサ４０の作動タイミングおよび進退駆動源４１の作動タイミング、ならびに、処理部１０３における各演算部１１０〜１１３に必要な各閾値α、β、γ等の情報などが、ＮＣ（数値制御）データとして予めまたは操作盤のキーボード等により適宜選択的に入力設定されており、これらのデータに従って上記各制御部１００、１０１、１０２および処理部１０３を制御する。
【００８９】
また、これら各制御部１００、１０１、１０２および処理部１０３には、それぞれ、駆動モータ１６、負圧源２１、進退駆動源３２、進退駆動源４１およびラインセンサ４０、ならびにその他の駆動部等が電気的に接続されており、これらから得られる各種電気的情報が、上記主制御部１２０により予め設定された上記各種設定値と比較演算されて、その演算結果に基づき各駆動部３〜６の動作が駆動制御される。
【００９０】
しかして、以上のように構成された位置決め装置においては、装置制御部８により、上記ウェーハ回転部１、センタリング部２、ラインセンサ部３を制御されて、前述した一連の位置決め工程（（１）ウェーハＷのセンタリング工程、（２）オリフラ位置確定工程、（３）センタリング状態確認工程、（４）ウェーハ外周状態確認工程および（５）ウェーハ表裏確認工程）が順次連続してまたは並行して同時に実行される。
【００９１】
なお、本実施形態の位置決め装置の対象となるウェーハＷの形状寸法について、図５を参照して説明する。
【００９２】
対象となるウェーハＷは、その外周縁部に、位置決め基準部としてのオリフラＯ（大きなＤカット）と、表、裏面Ｗａ、Ｗｂを判別するためのサブオリフラＳＯ（小さなＤカット）が設けられてなるものであるが、その形状寸法も、現在の規格にあるほとんどのウェーハＷが対象となる。
【００９３】
すなわち、図５において、ウェーハＷの外径寸法Ｄが５０ｍｍ〜２００ｍｍ（２、３、４、６、８インチ）、オリフラＯのＤカット幅寸法Ｈｏが１ｍｍ〜３ｍｍ、サブオリフラＳＯのＤカット幅寸法Ｈｓが０．１ｍｍ〜０．２ｍｍのものが対象となる。
【００９４】
以上詳述したように、本実施形態によれば、研削盤や検査機等にウェーハＷを投入するに際して、ウェーハＷのセンタリング後、このウェーハＷを高速で１回転させながら、単一のラインセンサ４０により上記ウェーハＷの外周縁部Ｗｅを光学的に測定し、上記ラインセンサ４０の遮光幅ＢＷの最小値が出た上記ウェーハＷの回転角度位置座標を上記オリフラＯの仮位置として記憶した後、その記憶した仮位置を基準として上記ウェーハＷを低速で回転させながら測定して、上記オリフラＯの正確な位置を検出し、このオリフラＯを基準としてウェーハＷの位置決めを行うようにしたから、以下に列挙するような種々の効果が得られ、シリコン、水晶、サファイア等の各種ウェーハについて、高い検出精度をもって位置決めすることができる汎用性の高いウェーハの位置決め方法を提供することができる。
【００９５】
（１）簡単な段替えで、複数の型番（２、３、４、６、８インチ）のウェーハＷの位置決めに高精度に対応することができる。ちなみに、図示の実施形態の位置決め方法によれば、オリフラＯの位置決め誤差が０．２°の範囲内に収まることが試験的に判明している。
【００９６】
（２）センタリング部２は、一対のセンタリング部材３０、３１（基準側センタリング部材３０、可動側センタリング部材３１）から構成されるとともに、可動側センタリング部材３１の基台３８は位置調整可能とされて、現在製造されているほとんどの外径寸法のウェーハＷに対応可能とされているから、対象となるウェーハＷの型番を交換変更する場合に、この基準側センタリング部材３０における支持ローラ３６、３６、…を備えた基台３５を、対象となるウェーハＷの外径寸法に対応した専用のものに交換するとともに、可動側センタリング部材３１の支持ローラ３９を備えた基台３８の位置を、上記基準側センタリング部材３０の基台３５に合わせて変更調整するだけで対応可能であり、ウェーハＷの型番変更のたびにセンタリング部２全体を交換する必要がない。
【００９７】
（３）バキュームチャック部１１のチャック本体２０は、回転主軸部１０の回転主軸１５に取り外し交換可能な取付け構造とされて、ウェーハＷの外径寸法に対応したチャック本体２０（図示の実施形態においては、前述のごとく２種類用意）に容易に交換可能とされているから、ウェーハＷの型番変更のたびに位置調整する必要がない。
【００９８】
（４）上述したように、本実施形態においては、ラインセンサ４０による測定結果による各種判別は、絶対値ではなく、測定値と基準値の差で判別しているので、ウェーハＷは、その外周縁部Ｗｅがラインセンサ４０の測定範囲内に入れば良い。
【００９９】
したがって、ラインセンサ４０の位置は、ウェーハＷ外径の真円度や寸法誤差に左右されにくく、絶対値測定の場合のような微調整や閾値の再設定は必要がない。
【０１００】
（５）また、上記のごとくウェーハＷの外径の真円度や寸法誤差に左右されにくいので、段差の少ないサブオリフラＳＯを安定して判別でき、したがって、サブオリフラＳＯを用いたウェーハＷの表裏判別が可能である。
【０１０１】
（６）簡単な装置機構で、”ウェーハＷのセンタリング”、”オリフラ位置の検出”、”センタリング異常確認”、”外周カケ確認”、”表裏判別（サブオリフラ位置検出による）”という複数種類の測定判別を行なうことができる。
【０１０２】
すなわち、本実施形態においては、ラインセンサ４０による測定結果による各種判別は、ウェーハＷの外周縁部Ｗｅを検知測定して、その測定値を各閾値に対してそれぞれ判別しているので、ウェーハＷの外周縁部Ｗｅ位置さえ所定の範囲に入るだけで各種判別を行なうことができる。
【０１０３】
なお、上述した実施形態はあくまでも本発明の好適な実施態様を示すものであって、本発明はこれに限定されることなく、その範囲において種々の設計変更が可能である。以下に改変例を列挙する。
【０１０４】
（１）図示の実施形態においては、ラインセンサ４０として、投光部４０ａと受光部４０ｂが上記ウェーハＷを挟んで対向配置された透過型のセンサが使用されているが、投光部４０ａと受光部４０ｂが上記ウェーハＷに対して同じ面（表面Ｗａまたは裏面Ｗｂ）の側に並列配置された反射型のセンサが使用されても良い。
【０１０５】
（２）図示の実施形態においては、対象となるウェーハＷが、その外周縁部にオリフラＯとサブオリフラＳＯが設けられているが、サブオリフラＳＯが設けられていないウェーハももちろん対象となる。この場合は、ウェーハＷの表裏を判定する表裏判定部７は機能しないが、そもそも、この種のウェーハは表面側だけが鏡面研磨される等して、表、裏面の区別が簡単であることから、表裏判定部７による表裏の判定は不要である。
【０１０６】
（３）図示の実施形態においては、対象となるウェーハＷが、その外周縁部にオリフラＯが設けられているが、図７（ｃ）に示すようなノッチＮ付きのウェーハＷでも何ら段取り変更することなく対応可能である。すなわち、ノッチＮの幅はオリフラＯの幅より狭いことから、上述した実施形態の場合とまったく同じ検出動作で問題なく測定することができる。
【０１０７】
（４）図示の実施形態のセンタリング部２は、基準側および可動側センタリング部材３０、３１に、支持部材として支持ローラ３６、３９が設けられてなるが、例えば、図８のような構造のものも採用可能である。
【０１０８】
すなわち、基準側センタリング部材１３０が、図示のごとく、対象となるウェーハＷの外周縁部Ｗｅに沿った円弧形状断面の円筒支持面１３０ａを備えるとともに、可動側センタリング部材１３１が、平面状の支持面１３１ａを備える。このような構成のセンタリング部２においては、基準側センタリング部材１３０が対象となる各型番のウェーハＷに専用となることから、ウェーハＷの型番変更に際しては、基準側センタリング部材１３０が合わせて交換変更されることになる。
【０１０９】
（５）対象となるウェーハＷは、透明、不透明を問わない。すなわち、本発明の位置決め技術（方法および装置）においては、ラインセンサ部３により、単純にウェハＷの外周縁部Ｗｅの遮光幅だけを測定するのではなく、エッジ位置の光の回折を読み取って遮光幅相当の長さを検出する構成とされているから、ウェーハＷが透明であると不透明であるとを問わず、位置決めすることが可能である。
【符号の説明】
【０１１０】
Ｗ                      ウェーハ
Ｗａ                    ウェーハの表面
Ｗｂ                    ウェーハの裏面
Ｗｅ                    ウェーハの外周縁部
Ｇ                      ウェーハの中心
Ｏ                      オリフラ（位置決め基準部）
ＢＷ                    遮光幅
１                      ウェーハ回転部（ウェーハ回転手段）
２                      センタリング部（センタリング手段）
３                      ラインセンサ部（ラインセンサ手段）
４                      位置決め確定部（位置決め確定手段）
５                      センタリング状態判定部（センタリング状態判定手段）
６                      外周部判定部（外周部判定手段）
７                      表裏判定部（表裏判定手段）
８                      装置制御部（制御手段）
１０                    回転主軸部（回転主軸手段）
１１                    バキュームチャック部（バキュームチャック手段）
１５                    回転主軸
１６                    駆動モータ（回転駆動源）
２０                    チャック本体（ウェーハ保持部）
２１                    負圧源
３０                    基準側センタリング部材
３１                    可動側センタリング部材
３２                    進退駆動源
４０                    ラインセンサ
４１                    進退駆動源
１００                  ウェーハ回転制御部
１０１                  センタリング制御部
１０２                  ラインセンサ制御部
１０３                  処理部
１１０                  位置決め演算部
１１１                  センタリング状態演算部
１１２                  外周部演算部
１１３                  表裏演算部
１２０                  主制御部
１３０                  基準側センタリング部材
１３１                  可動側センタリング部材
【図１】
0005496710.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
0005496710.tif 000009