(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウエハ処理装置であって、ウエハにプレアライメントとエッジエクスクルージョンを行うために使用されるものであり、
ウエハを載せる回転テーブルと、
運動モジュールであって、
上から下に順次接続される回転モジュールと、昇降モジュールと、直線モジュールと、を有し、
前記回転モジュールの先端が前記回転テーブルに接続されることにより、前記ウエハと回転テーブルを回転させ、前記昇降モジュールは前記回転モジュールと回転テーブルを鉛直方向に移動させ、且つ前記ウエハを少なくとも第一の高度と第二の高度の間に移動させ、前記直線モジュールは前記昇降モジュールと前記回転モジュールを水平方向に移動させるために使用される運動モジュールと、
ウエハがプレアライメントの高さに位置する際に、ウエハの位置情報を収集するために使用されるプレアライメントモジュールと、
前記ウエハにエッジエクスクルージョンを行い、前記プレアライメントモジュールとエッジエクスクルージョンモジュールがそれぞれウエハの両側に位置するエッジエクスクルージョンモジュールと、
位置固定テーブルであって、
前記第一の高度と第二の高度の間の位置において固定的に設けられ、回転テーブルを鉛直方向に移動可能とする一方、前記ウエハの前記第一の高度から第二の高度への鉛直方向の移動を不可とし、且つウエハが接近した際にウエハを吸着するために用いられる位置固定テーブルと、
前記プレアライメントモジュール、エッジエクスクルージョンモジュール及び運動モジュールとの間に電気的に接続され、ウエハの位置情報を受け取ってその情報に基づき運動モジュールを制御して回転テーブルの位置を調整し、ウエハのプレアライメントを実現する制御モジュールであって、さらに、エッジエクスクルージョンモジュールを制御し、ウエハに対してエッジエクスクルージョンを行うために用いられる制御モジュールと、
を有し、
前記位置固定テーブルは片側開口のＵ型構造であり、
前記Ｕ型構造の中空部分の径方向寸法は前記回転モジュールと前記回転テーブルの径方向寸法より大きく、且つ前記ウエハの半径より小さく、
前記位置固定テーブルの開口の両側は、それぞれ一つ或いは複数のウエハを吸着する真空吸着孔、及び、いくつかの補助的に支持するためのバンプに対応するように設置される、  ことを特徴とするウエハ処理装置。
【請求項２】
前記ウエハ処理装置は固定モジュールを有し、
前記プレアライメントモジュール、エッジエクスクルージョンモジュール、運動モジュール、及び、制御モジュールが、いずれも固定モジュールに接続され、
前記直線モジュールが前記固定モジュールの一つの表面上に水平方向に沿って可能である、
ことを特徴とする請求項１に記載のウエハ処理装置。
【請求項３】
前記ウエハ処理装置の前記プレアライメントモジュールはプレアライメント光源とプレアライメントレンズを有し、
前記プレアライメント光源の高さがプレアライメントの高さより低く設置され、前記プレアライメントレンズの高さがプレアライメントの高さより高く設置されることにより、前記ウエハが前記プレアライメントの高さに位置する際に、前記プレアライメント光源は照射光線を放射して前記ウエハのエッジを照射し、前記プレアライメントレンズに到達した後に、一つの画像センサによりウエハエッジの位置情報を収集する、
ことを特徴とする請求項１に記載のウエハ処理装置。
【請求項４】
前記プレアライメント光源は可視光線のバンド光源である、
ことを特徴とする請求項３に記載のウエハ処理装置。
【請求項５】
前記ウエハのプレアライメントは、水平方向におけるウエハの円心と前記回転テーブルの中心とのプレアライメントを有する、
ことを特徴とする請求項１に記載のウエハ処理装置。
【請求項６】
前記制御モジュールは、データ処理要素を有し、
前記データ処理要素は収集した前記ウエハの位置情報に基づき、ウエハの円心の回転テーブルの中心に対するオフセット及び／又はウエハノッチの先端に対する位置を算出するために用いられる、
ことを特徴とする請求項５に記載のウエハ処理装置。
【請求項７】
前記エッジエクスクルージョンモジュールはエッジエクスクルージョンレンズを有し、
前記エッジエクスクルージョンレンズが前記ウエハの露光時の高さの上方に位置し、前記エッジエクスクルージョンレンズの中心軸と前記プレアライメントモジュールの中心軸が位置する面が前記ウエハの円心を通り、
前記エッジエクスクルージョンレンズは露光光源と可変視野絞りを有し、前記露光光源が可変視野絞りの上方に位置し、露光光源が放射した光線が可変視野絞りを通過した後にウエハ上に照射されて露光が行われる、
ことを特徴とする請求項５に記載のウエハ処理装置。
【請求項８】
前記露光の高さは前記プレアライメントの高さと同じ、又は、異なる、
ことを特徴とする請求項７に記載のウエハ処理装置。
【請求項９】
前記露光光源は紫外線バンドの光源である、
ことを特徴とする請求項７に記載のウエハ処理装置。
【請求項１０】
前記回転モジュールと、昇降モジュールと、直線モジュールとの中心軸が重なる、
ことを特徴とする請求項１に記載のウエハ処理装置。
【請求項１１】
前記位置固定テーブルがウエハを吸着する方法は二点吸着の方法である、
ことを特徴とする請求項１に記載のウエハ処理装置。
【請求項１２】
前記真空吸着孔の周辺には柔軟性を有する吸盤が設置される、
ことを特徴とする請求項１に記載のウエハ処理装置。
【請求項１３】
前記ウエハは多種の異なるサイズのウエハから選択され、
前記プレアライメントモジュールとエッジエクスクルージョンモジュールの水平方向の設置位置は、前記多種の異なるサイズのウエハ中の最大サイズのウエハエッジの位置に対応する、
ことを特徴とする請求項１に記載のウエハ処理装置。
【請求項１４】
請求項１に記載のウエハ処理装置を使用して、ウエハにプレアライメントとエッジエクスクルージョンを行う方法であって、以下のステップを含む：
（１）運動モジュールの位置を初期化する；
（２）ウエハを回転テーブルに置き、ウエハの回転テーブルに対する位置を固定してウエハのサイズを判断する；
（３）ウエハのサイズに基づき、運動モジュールによって回転テーブルをプレアライメントモジュールの側に移動させる；
（４）制御モジュールは回転モジュールを制御して、回転テーブルとウエハを回転させるのとともに、プレアライメントモジュールはウエハの位置情報を収集し、且つウエハの位置情報を制御モジュールに送る；
（５）制御モジュールは取得したウエハの位置情報に基づき、運動モジュールを制御して回転テーブルの位置を調整し、ウエハのプレアライメントを実現する；
（６）ウエハのサイズに基づき、運動モジュールによって回転テーブルをエッジエクスクルージョンモジュールの側に移動させる；
（７）制御モジュールはエッジエクスクルージョンモジュールを制御して、ウエハにエッジエクスクルージョンを行う；
といったステップを含む、
ウエハにプレアライメントとエッジエクスクルージョンを行う方法。
【請求項１５】
前記ウエハ処理装置は位置固定テーブルを有し、
前記位置固定テーブルは前記第一の高度と第二の高度の間に位置し、回転テーブルを鉛直方向に移動可能とする一方、前記ウエハを鉛直方向に移動不可とし、且つウエハが前記位置固定テーブルに接近する場合にウエハを吸着するために用いられる、
ことを特徴とする請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記ウエハ処理装置の前記プレアライメントモジュールはプレアライメント光源とプレアライメントレンズを有し、
前記プレアライメント光源の高さがプレアライメントの高さより低く設置され、前記プレアライメントレンズの高さがプレアライメントの高さより高く設置されることにより、前記ウエハが前記プレアライメントの高さに位置する際に、前記プレアライメント光源は照射光線を放射して前記ウエハのエッジを照射し、前記プレアライメントレンズに到達した後に、一つの画像センサによりウエハエッジの位置情報を収集する、
ことを特徴とする請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記ステップ（５）は、
（５ａ）制御モジュールはウエハの円心の回転テーブルの中心に対する位置のオフセットに基づき、昇降モジュールを駆動して回転テーブルとウエハを下に移動させ、位置固定テーブルに受け渡す位置に到達させ、この時、位置固定テーブルがウエハを吸着する；
（５ｂ）昇降モジュールによって回転テーブルをさらに下に移動させて、位置固定テーブルの下方の、位置固定テーブルと昇降モジュールの間に位置する調整位置に到達させる；
（５ｃ）制御モジュールは直線モジュールを制御し、オフセットに基づき回転テーブルを水平方向に移動させ、回転テーブルの中心をウエハの円心に揃えさせる；
（５ｄ）制御モジュールは昇降モジュールを制御し、回転テーブルを受け渡し位置まで上方に移動させることにより、ウエハが位置固定テーブルから離脱して回転テーブルに戻される；に戻される；
（５ｅ）ウエハと回転テーブルのセンタリング精度が実現されるまでが実現されるまでステップ（４）〜（５ｄ）を反復する；
（５ｆ）回転モジュールによって回転テーブルを回転させることで、ウエハノッチの位置をプレアライメントレンズの側に回転させる；
（５ｇ）画像センサはノッチの位置情報を収集して制御モジュールに送り、制御モジュールはノッチの位置情報を処理してウエハノッチの先端に対する位置を得る；
（５ｈ）制御モジュールは回転モジュールに指令を発し、回転モジュールは指令に従って回転することによって、ウエハのノッチをプレアライメントレンズの下方に位置させる；
（５ｉ）ウエハの配向精度が実現されるまで、ステップ（５ｇ）〜（５ｈ）を反復する；
といったステップを含む、
ことを特徴とする請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記ステップ（７）は、制御モジュールによって直線モジュールと回転モジュールを調整し、ウエハに指定場所での露光或いはセグメント露光を行わせる、
といったステップを有する、
ことを特徴とする請求項１６に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は集積回路の製作に関し、詳細には、ウエハ処理装置及び方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電気めっきは、バックエンドＩＣ実装プロセスにおける非常に重要なプロセスの一つであり、ウエハのエッジを陽極とし、ウエハ中間のメッキウィンドウを陰極とし、また、陰極と陽極の間に一定の直流電圧を印加し、電流の大きさ及びメッキタンク中のメッキ溶液の濃度を調節することによって、金属バンプの高さを制御するプロセスである。
【０００３】
フォトレジストの非導電性から、電気メッキプロセスの前にウエハエッジのフォトレジストを除去する必要があり、フォトレジストの幅は、前工程であるウエハ・エッジ・エクスクルージョン（Ｗａｆｅｒ  Ｅｄｇｅ  Ｅｘｃｌｕｓｉｏｎ，ＷＥＥ）工程のフォトレジストの幅によって決められる。従来のウエハエッジの除去方法は多いが、一般的に大きく分けて二種類がある。即ち、ウエハエッジの化学的除去方法と、エッジエクスクルージョン方法である。化学的除去方法では、ウエハのフォトレジスト塗布の間に、ウエハエッジに溶媒を噴射することによって、ウエハエッジのフォトレジストを除去する。該方法には、エッジの除去時間が長い、溶媒のコストが高い、且つ溶媒がウエハ中央のパターンエリアに噴射されやすい、という欠点があるため、パターンの品質に重大な影響を与える。一方、エッジエクスクルージョン方法では、ウエハを真空で回転テーブルに吸着し、ウエハエッジの上方に１セットの紫外線露光レンズが固定されることによって、一定サイズの均一な照明光点が生成され、また、回転テーブルの回転によってウエハエッジの露光が実現される。ウエハエッジの化学的除去方法と比較すれば、エッジエクスクルージョンは、生産性が高い、装置のコストが低い、及びその工程が管理されやすいという利点を有する。
【０００４】
エッジエクスクルージョンの間では、ウエハがウエハの回転テーブルに移送された後に、先ず、ウエハにプレアライメントが行なわれる。これはウエハがプレアライメントシステムにランダムに移送され、移送の位置に誤差が生じるためであり、プレアライメントによって、これらの誤差を調整し、ウエハのセンタリングとノッチの配向が実施される。センタリングとは、ウエハの重心を回転テーブルの重心と重ねるように移動することであり、配向とは、ウエハのノッチを指定された位置に回転させることであり、これにより、ウエハを固定したままで露光テーブルの上に搬送されて露光を行うことが確保される。プレアライメントはウエハのエッジエクスクルージョン前の精密位置決めであって、該位置決めの精度がウエハ処理装置全体の効率に直接に影響を与えるものである。
【０００５】
最近、プレアライメントとエッジエクスクルージョンに対する市場の要求及び自動化レベルがますます高くなる。プレアライメント機能については、スルーホールウエハ、ねじれウエハ、超薄型ウエハなどの様々な種類のウエハのプレアライメントを達成できるのみならず、６／８／１２インチのウエハに対する処理も同時に実現できるように要求される。一方、エッジエクスクルージョン機能については、エッジエクスクルージョン、リング状露光、セグメント露光などの多種の露光方法を達成できるのみならず、露光視野の調整可能と露光のエネルギー監視を実現できるように要求される。さらに、ウエハ処理装置の低コストも求められつつある。
【０００６】
従来技術において、ウエハのプレアライメントとエッジエクスクルージョンは通常、二組の装置によって達成されるため、二組の単独制御システムが必要であり、このため大きなスペースが取られ、且つ制御対象の数が比較的多くなる、即ち、切り替え軸、回転軸、昇降軸、中心軸などの動作軸を同時に制御する必要があり、さらには、プレアライメント方法が煩わしく、システム構造の設計が複雑で、エネルギーの消費が多く、コストも比較的高い。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、以上の欠点を克服し、ウエハのプレアライメントとエッジエクスクルージョン機能を実現するとともに、制御対象の数を減少させ、且つシステムの複雑さを低減させるウエハ処理装置を提供するものである。
【０００８】
上述した技術的問題を解決するために、本発明の技術的内容としては、ウエハ処理装置であって、ウエハにプレアライメントとエッジエクスクルージョンを行うために使用されるものであり、
前記ウエハ処理装置は、
ウエハを載せる回転テーブルと、
運動モジュールであって、
上から下に順次接続される回転モジュールと、
昇降モジュールと、
直線モジュールと、有し、
前記回転モジュールの先端が前記回転テーブルに接続されることにより、前記ウエハと回転テーブルを回転させ、前記昇降モジュールは前記回転モジュールと回転テーブルを鉛直方向に移動させ、且つ前記ウエハを少なくとも第一の高度と第二の高度の間に移動させ、前記直線モジュールは前記昇降モジュールと前記回転モジュールを水平方向に移動させるために使用される運動モジュールと、
ウエハがプレアライメントの高さに位置する際に、ウエハの位置情報を収集するために使用されるプレアライメントモジュールと、
前記ウエハにエッジエクスクルージョンを行い、前記プレアライメントモジュールとエッジエクスクルージョンモジュールがそれぞれウエハの両側に位置するエッジエクスクルージョンモジュールと、
前記プレアライメントモジュール、エッジエクスクルージョンモジュール及び運動モジュールとの間に電気的に接続され、ウエハの位置情報を受け取ってその情報に基づき運動モジュールを制御して回転テーブルの位置を調整し、ウエハのプレアライメントを実現する制御モジュールであって、さらに、エッジエクスクルージョンモジュールを制御し、ウエハに対してエッジエクスクルージョンを行うために用いられる制御モジュールと、
を有する。
【０００９】
さらに、前記ウエハ処理装置は固定モジュールを有し、前記プレアライメントモジュール、エッジエクスクルージョンモジュール、運動モジュール、及び、制御モジュールが、いずれも固定モジュールに接続され、前記直線モジュールが前記固定モジュールの一つの表面上に水平方向に沿って可能である。
【００１０】
さらに、前記プレアライメントモジュールは、プレアライメント光源とプレアライメントレンズを有し、前記プレアライメント光源の高さがプレアライメントの高さより低く設置され、前記プレアライメントレンズの高さがプレアライメントの高さより高く設置されることにより、前記ウエハが前記プレアライメントの高さに位置する際に、前記プレアライメント光源は照射光線を放射して前記ウエハのエッジを照射し、前記プレアライメントレンズに到達した後に、一つの画像センサによりウエハエッジの位置情報を収集する。
【００１１】
さらに、前記プレアライメント光源は可視光線のバンド光源である。
【００１２】
さらに、前記ウエハのプレアライメントは、水平方向におけるウエハの円心と前記回転テーブルの中心とのプレアライメントを有する。
【００１３】
さらに、前記制御モジュールは、データ処理要素を有し、データ処理要素は収集した前記ウエハの位置情報に基づき、ウエハの円心の回転テーブルの中心に対するオフセット及び／又はウエハノッチの先端に対する位置を算出するために用いられる。
【００１４】
さらに、前記エッジエクスクルージョンモジュールはエッジエクスクルージョンレンズを有し、前記エッジエクスクルージョンレンズが前記ウエハ露光の高さの上方に位置し、前記エッジエクスクルージョンレンズの中心軸と前記プレアライメントモジュールの中心軸が位置する面が前記ウエハの円心を通り、さらに、前記エッジエクスクルージョンレンズは露光光源と可変視野絞りを有し、前記露光光源が可変視野絞りの上方に位置し、露光光源が放射した光線が可変視野絞りを通過した後にウエハ上に照射されて露光が行われる。
【００１５】
さらに、前記露光の高さは前記プレアライメントの高さと同じ、又は、異なる。
【００１６】
さらに、前記露光光源は紫外線バンドの光源である。
【００１７】
さらに、前記回転モジュールと、昇降モジュールと、直線モジュールとの中心軸が重なる。
【００１８】
さらに、前記ウエハ処理装置は位置固定テーブルを有し、前記位置固定テーブルは前記第一の高度と第二の高度の間に位置し、回転テーブルを鉛直方向に移動可能とする一方、前記ウエハを鉛直方向に移動不可とし、且つウエハが前記位置固定テーブルに接近する場合にウエハを吸着するために用いられる。
【００１９】
さらに、前記位置固定テーブルは片側開口のＵ型構造であり、前記Ｕ型構造の中空部分の径方向寸法は前記回転モジュールと前記回転テーブルの径方向寸法より大きく、且つ前記ウエハの半径より小さい。
【００２０】
さらに、前記位置固定テーブルがウエハを吸着する方法は二点吸着の方法である。
【００２１】
さらに、前記位置固定テーブルの開口の両側は、それぞれ一つ或いは複数のウエハを吸着する真空吸着孔、及び、いくつかの補助的に支持するためのバンプに対応するように設置される。
【００２２】
さらに、前記真空吸着孔の周辺には柔軟性を有する吸盤が設置される。
【００２３】
さらに、前記ウエハは多種の異なるサイズのウエハから選択され、前記プレアライメントモジュールとエッジエクスクルージョンモジュールの水平方向の設置位置は、前記多種の異なるサイズのウエハ中の最大サイズのウエハエッジの位置に対応する。
【００２４】
本発明はさらに、前記ウエハ処理装置を使用して、ウエハにプレアライメントとエッジエクスクルージョンを行う方法を提供する。以下のステップを含む：
（１）運動モジュールの位置を初期化する；
（２）ウエハを回転テーブルに置き、ウエハの回転テーブルに対する位置を固定してウエハのサイズを判断する；
（３）ウエハのサイズに基づき、運動モジュールによって回転テーブルをプレアライメントモジュールの一側に移動させる；
（４）制御モジュールは回転モジュールを制御して、回転テーブルとウエハを回転させるのとともに、プレアライメントモジュールはウエハの位置情報を収集し、且つウエハの位置情報を制御モジュールに送る；
（５）制御モジュールは取得したウエハの位置情報に基づき、運動モジュールを制御して回転テーブルの位置を調整し、ウエハのプレアライメントを実現する；
（６）ウエハのサイズに基づき、運動モジュールによって回転テーブルをエッジエクスクルージョンモジュールの一側に移動させる；
（７）制御モジュールはエッジエクスクルージョンモジュールを制御して、ウエハにエッジエクスクルージョンを行う。
【００２５】
さらに、前記ウエハ処理装置は位置固定テーブルを有し、前記位置固定テーブルは前記第一の高度と第二の高度の間に位置し、回転テーブルを鉛直方向に移動可能とする一方、前記ウエハを鉛直方向に移動不可とし、且つウエハが前記位置固定テーブルに接近する場合にウエハを吸着するために用いられる。
【００２６】
さらに、前記ウエハ処理装置の前記プレアライメントモジュールはプレアライメント光源とプレアライメントレンズを有し、前記プレアライメント光源の高さがプレアライメントの高さより低く設置され、前記プレアライメントレンズの高さがプレアライメントの高さより高く設置されることにより、前記ウエハが前記プレアライメントの高さに位置する際に、前記プレアライメント光源は照射光線を放射して前記ウエハのエッジを照射し、前記プレアライメントレンズに到達した後に、一つの画像センサによりウエハエッジの位置情報を収集する。
【００２７】
さらに、前記ステップ（５）は以下のステップを含む：
（５ａ）制御モジュールはウエハの円心の回転テーブルの中心に対する位置のオフセットに基づき、昇降モジュールを駆動して回転テーブルとウエハを下に移動させ、位置固定テーブルに受け渡す位置に到達させ、この時、位置固定テーブルがウエハを吸着する；
（５ｂ）昇降モジュールによって回転テーブルをさらに下に移動させて、位置固定テーブルの下方の、位置固定テーブルと昇降モジュールの間に位置する調整位置に到達させる；
（５ｃ）制御モジュールは直線モジュールを制御し、オフセットに基づき回転テーブルを水平方向に移動させ、回転テーブルの中心をウエハの円心に揃えさせる；
（５ｄ）制御モジュールは昇降モジュールを制御し、回転テーブルを受け渡し位置まで上方に移動させることにより、ウエハが位置固定テーブルから離脱して回転テーブルに戻される；
（５ｅ）ウエハと回転テーブルのセンタリング精度が実現されるまでステップ（４）〜（５ｄ）を反復する；
（５ｆ）回転モジュールによって回転テーブルを回転させることで、ウエハノッチの位置をプレアライメントレンズの一側に回転させる；
（５ｇ）画像センサはノッチの位置情報を収集して制御モジュールに送り、制御モジュールはノッチの位置情報を処理してウエハノッチの先端に対する位置を得る；
（５ｈ）制御モジュールは回転モジュールに指令を発し、回転モジュールは指令に従って回転することによって、ウエハのノッチをプレアライメントレンズの下方に位置させる；
（５ｉ）ウエハの配向精度が実現されるまで、ステップ（５ｇ）〜（５ｈ）を反復する。
【００２８】
さらに、前記ステップ（７）は、制御モジュールによって直線モジュールと回転モジュールを調整し、ウエハに指定場所での露光或いはセグメント露光を行わせるステップを有する。
【００２９】
本発明の提供するウエハ処理装置及び方法により、プレアライメントモジュールとエッジエクスクルージョンモジュールを設置し、ウエハに対するプレアライメントとエッジエクスクルージョンを同時に実現することによって、システムの設置スペースを小さくすることができる。また、直線モジュールによって、昇降モジュールと回転モジュールを水平方向に移動させ、異なるサイズのウエハに対するプレアライメントとエッジエクスクルージョンの機能を実現させ、即ち、一つの直線モジュールを使用することにより、切り替え軸と中心軸の両方の機能が実現され、制御対象の数が減り、制御及びシステム構造の設計における複雑性が下がるとともに、エネルギーの消費とコストも大きく低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明のウエハ処理装置の構造概要図である。
【図２】本発明の位置固定テーブルの構造概要図である。
【図３】本発明のウエハ処理装置を使用してウエハを処理する方法を示すフローチャートでる。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下では添付図面を参照して本発明を詳細に説明する。
【００３２】
図１、図２に示すように、本発明はウエハ処理装置を提供するものであり、該ウエハ処理装置はウエハ７に対してプレアライメントとエッジエクスクルージョンを行うために使用されるものであって、
プレアライメントモジュール１と、エッジエクスクルージョンモジュール２と、運動モジュール３と、制御モジュール４と、固定モジュール５と、回転テーブル６と、位置固定テーブル８とを有する。
プレアライメントモジュール１、エッジエクスクルージョンモジュール２、運動モジュール３、制御モジュール４と位置固定テーブル８は、それぞれホルダー９によって固定モジュール５と接続され、制御モジュール４とプレアライメントモジュール１、及びエッジエクスクルージョンモジュール２と運動モジュール３は電気的に接続される。
運動モジュール３は上から下に順次接続される回転モジュール３１と、昇降モジュール３２と、直線モジュール３３とを有し、且つ三者の中心軸が重なり、回転モジュール３１の先端が回転テーブル６に接続される。回転テーブル６は、ウエハ７を載せて固定するために用いられ、回転モジュール３１によって回転テーブル６を回転させる。位置固定テーブル８が回転テーブル６の下方に位置し、位置固定テーブル８がウエハ７を吸着するために用いられる。昇降モジュール３２によって回転モジュール３１と回転テーブル６を鉛直方向、即ち、図１に示されるＺ方向に沿って移動させ、直線モジュール３３の底面が固定モジュール５とスライドするように接続される。
具体的には、前記固定モジュール５の直線モジュール３３と接触する面の上にガイドレール（図示しない）が設置され、直線モジュール３３に対応する面の上にガイドレールにマッチングするレバー（図示しない）が設置され、モーター（図示しない）の駆動により、直線モジュール３３によって昇降モジュール３２と回転モジュール３１が固定モジュール５上のガイドレールに沿って水平方向、即ち、図１に示されるＸ方向に移動される。
プレアライメントモジュール１とエッジエクスクルージョンモジュール２は、それぞれウエハ７両側のエッジの位置に対応し、具体的には、前記ウエハ７の半径が６インチ、８インチ或いは１２インチであり、プレアライメントモジュール１とエッジエクスクルージョンモジュール２の中心軸はそれぞれ１２インチのウエハ７のＸ方向における両側のエッジの位置に対応する箇所に位置する。
【００３３】
ウエハがプレアライメントの高さに位置する際には、先ず、回転モジュール３１によって回転テーブル６とウエハ７を回転させるのとともに、プレアライメントモジュール１がウエハ７の位置情報を収集し、また該位置情報を制御モジュール４に送り、続いて、制御モジュール４は運動モジュール３を制御してウエハ７の位置を調整し、ウエハ７のプレアライメントを実現し、その後、制御モジュール４は運動モジュール３とエッジエクスクルージョンモジュール２を制御してウエハ７に対してエッジエクスクルージョンを行う。
【００３４】
プレアライメントモジュール１はプレアライメント光源１１と、プレアライメントレンズ１２とを有し、プレアライメント光源１１は可視光線のバンド光源であって、ウエハ７のＸ方向における一側のエッジの下方に位置する、即ち、プレアライメント光源１１は前記プレアライメントの高さより低く設置され、一方、プレアライメントレンズ１２はプレアライメント光源１１に対応するウエハ７のエッジの上方に位置する、即ち、前記プレアライメントレンズ１２は前記プレアライメントの高さより高く設置され、前記ウエハが前記プレアライメントの高さに位置する時に、プレアライメント光源１１はウエハ７のエッジを照射してプレアライメントレンズ１２に達し、画像センサ（図示しない）がウエハエッジの位置データとノッチデータを収集する。なお、収集したデータは制御モジュール４のデータ処理要素に送られ、ウエハの中心の回転テーブルの中心に対するオフセット及び／又はウエハノッチの先端に対する位置を算出する。
【００３５】
前記エッジエクスクルージョンモジュール２はエッジエクスクルージョンレンズ２１を有し、前記エッジエクスクルージョンレンズ２１は一つの露光の高さの上方に位置し、本実施例の図１に示すようにウエハ７のエッジの上方に位置し、さらに、前記露光の高さは前記プレアライメントの高さと同じ、又は、異なる。前記エッジエクスクルージョンレンズ２１の中心軸と前記プレアライメントモジュール１の中心軸が位置する平面が前記ウエハの円心を通り、さらに、前記エッジエクスクルージョンレンズ２１は露光光源と可変視野絞り（いずれも図示しない）を有し、前記露光光源が紫外線バンドの光源であって、且つ可変視野絞りの上方に位置し、露光光源が放射した光線が可変視野絞りを通過した後にウエハ上に照射されて露光が行われる。
【００３６】
位置固定テーブル８は片側開口のＵ型構造であり、開口の位置がプレアライメントモジュール１に対応する、即ち、開口がプレアライメントモジュール１の方向を向き、前記Ｕ型構造の中空部分の径方向寸法が前記回転モジュール３１と前記回転テーブル６の径方向寸法より大きく、且つ前記ウエハ７の半径より小さい。即ち、回転モジュール３１と回転テーブル６は位置固定テーブル８の中空部分を通過できるが、ウエハ７は通過できず、また、前記位置固定テーブル８がウエハ７を吸着する方法は二点吸着の方法である。具体的には、位置固定テーブル８のＵ型構造の開口部両側には、それぞれ一つ或いは複数のウエハ７を吸着する真空吸着孔８１と、いくつかの補助的に支持するためのバンプ８２に対応するように設置される。図２に示すように、真空吸着孔８１はウエハ７がプレアライメントモジュール１に接近する側でウエハ７を吸着するために用いられ、一方、バンプ８２はウエハ７がプレアライメントモジュール１から離れる側で維持を補助するために用いられることにより、ウエハ７がより良く吸着されて固定される。また、前記バンプ８２の位置はそれぞれ６インチ、８インチと１２インチのウエハ７のサイズに合わせられる。好ましくは、真空吸着孔８１の周辺には柔軟性を有する吸盤８３が設置され、位置固定テーブル８のスルーホールウエハ、ねじれウエハなどの標準的でないウエハに対する吸着性能を高めるように用いられる。
【００３７】
図３に示すように、上述したウエハ処理装置を使用して、異なるサイズのウエハ７にプレアライメントとエッジエクスクルージョンを行う方法は具体的に以下のステップを含む：
（１）プレアライメントモジュール１、エッジエクスクルージョンモジュール２、運動モジュール３、制御モジュール４、固定モジュール５、及び、回転テーブル６と位置固定テーブル８の間は、設定された初期位置に基づき組立てられ、即ち、プレアライメントモジュール１とエッジエクスクルージョンモジュール２の中心軸はそれぞれ１２インチのウエハ７のＸ方向における両側のエッジに位置し、両方の運動モジュール３の中心までの距離が同じである。
（２）ウエハ７を回転テーブル６の上に置き、ウエハ７の回転テーブル６に対する位置を固定してウエハ７のサイズを判断し、具体的には、手動でウエハ７のサイズを判断する。
（３）ウエハ７の半径に基づき、運動モジュール３によって回転テーブル６をプレアライメントモジュール１の側に向かって対応する距離だけ移動させ、具体的には、ウエハ７の半径が１２インチである場合は、直線モジュール３３を移動する必要はない。或いは、ウエハ７の半径が８インチである場合は、制御モジュール４は直線モジュール３３を駆動して、プレアライメントモジュール１の側に向かって一定の距離で移動させ、これにより、８インチのウエハ７のエッジをプレアライメントモジュール１に位置させるものであり、本実施例においては、好ましくは５０ｍｍの距離を移動させる。或いは、ウエハ７の半径が６インチである場合は、制御モジュール４は直線モジュール３３を駆動して、プレアライメントモジュール１の一側に向かって一定の距離で移動させることによって、６インチのウエハ７のエッジをプレアライメントモジュール１に位置させるものであり、本実施例においては、好ましくは７５ｍｍの距離を移動させる。
（４）制御モジュール４は回転モジュール３１を制御して、回転テーブル６とウエハ７を回転させるのと同時に、画像センサはウエハ７の位置情報を収集して、ウエハ７の位置情報を制御モジュール４のデータ処理要素に送る。具体的には、プレアライメント光源１１はバンド可視光線を放射して前記ウエハ７のエッジを照射し、さらに、前記プレアライメントレンズ１２に到達した後に、画像センサにより所定のサンプリング周波数に基づき、ウエハ７のエッジのデータを収集してデータ処理要素に送り、出来る限り多くのサンプリングポイントを収集するために、サンプリング周波数を出来るだけ高くし、且つサンプリングの時間を十分に長くする、即ち、一回でウエハ７の数回の回転のデータをサンプリングする。データ処理要素はサンプリングしたデータに基づき、Ｘ方向におけるウエハ７の中心の回転テーブル６の中心に対するオフセットを算出する。回転テーブル６とウエハ７は両方とも円形であるので、この際には、両方の中心がＸ方向に位置することに注意されるべきである。
（５）制御モジュール４はウエハ７の中心の回転テーブル６の中心に対する位置オフセットの情報に基づき、運動モジュール３を制御して回転テーブル６の位置を調整し、ウエハ７のプレアライメントを実現する。具体的には、以下の三つのステップを含む。
（５ａ）制御モジュール４はウエハ７の中心の回転テーブル６の中心に対する位置オフセットの情報に基づき、昇降モジュール３２を駆動して回転テーブル６とウエハ７を下に移動させ、位置固定テーブル８に受け渡す位置に到達させる、即ち、位置固定テーブル８の上表面に到達させ、ウエハ７を位置固定テーブル８に受け渡し、この際に、ウエハ７が位置固定テーブル８の上に吸着され、続いて昇降モジュール３２によって回転テーブル６をさらに下に移動させて、位置固定テーブル８の下方の、位置固定テーブル８と昇降モジュール３２の間に位置する調整位置に達させる。具体的な位置はニーズに従って設定されることができる；
（５ｂ）制御モジュール４は直線モジュール３３を制御し、オフセットに基づき回転テーブル６をＸ方向で補正させることによって、回転テーブル６の中心をウエハ７の中心に重ねさせる。調整が終わった後に、制御モジュール４は昇降モジュール３２を制御し、回転テーブル６を受け渡し位置まで上方に移動させることにより、ウエハ７が位置固定テーブル８から離脱して回転テーブル６に戻る。
（５ｃ）ウエハ７のセンタリング精度が実現されるまでが実現されるまでステップ（４）〜（５ｂ）が反復される。
（５ｄ）回転モジュール３１によって回転テーブル６を回転させて、ウエハ７のノッチの位置をプレアライメントレンズ１２の側に回転させ、画像センサによってノッチの位置情報を収集し、データ処理要素はノッチの位置情報を処理してノッチの先端の位置を得る。制御モジュール４は回転モジュール３１に指令を発し、回転モジュール３１は指令に従って回転することによって、ウエハのノッチをプレアライメントレンズ１２の下方に位置させ、さらに、回転モジュール３１はわずかな角度で２〜３回回転し、ノッチの情報を正確に収集し、データをアップロードした後に、処理して回転モジュール３１にフィードバックし、ウエハ７の正確な配向が実現されるまで回転の角度を補正する。
（６）ウエハ７のサイズに基づき、運動モジュール３によって回転テーブル６をエッジエクスクルージョンモジュール２の側に向かって相応の距離で移動させる。具体的には、ウエハ７の半径が１２インチである場合には、直線モジュール３３を移動させる必要がない。ウエハ７の半径が８インチである場合には、制御モジュール４は直線モジュール３３を駆動してエッジエクスクルージョンモジュール２の側に向かって一定の距離で移動させ、８インチのウエハ７のエッジをエッジエクスクルージョンモジュール２に位置させるものであり、本実施例においては、好ましくは、１００ｍｍの距離を移動させる。ウエハ７の半径が６インチである場合に、制御モジュール４は直線モジュール３３を駆動してエッジエクスクルージョンモジュール２の側に向かって一定の距離で移動させ、６インチのウエハ７のエッジをエッジエクスクルージョンモジュール２に位置させるものであり、本実施例においては、好ましくは、１５０ｍｍの距離を移動させる。
（７）制御モジュール４はエッジエクスクルージョンモジュール２を制御して、ウエハ７に対してエッジエクスクルージョンを行う。具体的には、制御モジュール４は露光光源を起動して紫外線バンドの光線を放射し、必要な露光の幅に従い調節を行うように可変視野絞りを制御し、紫外線バンドの光線が可変視野絞りを通過した後にウエハ７のエッジ上に照射されて露光が行われる。
【００３８】
ウエハ７に対して指定場所での露光或いはセグメント露光を行う必要がある時には、制御モジュール４が直線モジュール３３と回転モジュール３１を調整することによって実現することができる。
【００３９】
要約すると、本発明の提供するウエハ処理装置及び方法により、プレアライメントモジュール１とエッジエクスクルージョンモジュール２が設置され、ウエハ７に対するプレアライメントとエッジエクスクルージョンを同時に実現することによって、システムの設置スペースを小さくすることができる。また、直線モジュール３３によって、昇降モジュール３２と回転モジュール３１を水平方向に移動させ、異なるサイズのウエハ７に対するプレアライメントとエッジエクスクルージョンの機能を実現させる、即ち、一つの直線モジュール３３を使用することにより、切り替え軸と中心軸の両方の機能が実現され、制御対象の数が減り、制御及びシステム構造の設計における複雑性が下がるとともに、エネルギーの消費とコストも大きく低減することができる。
【００４０】
説明書の中では、本発明の実施様態を説明したが、これらの実施様態は単に例示的なものであって、本発明の範囲を限定するものではない。本発明の精神から逸脱せずになされた全ての省略、代替及び変更は、本発明の範囲内に含まれるべきである。
【符号の説明】
【００４１】
１、プレアライメントモジュール；１１、プレアライメント光源；１２、プレアライメントレンズ；２、エッジエクスクルージョンモジュール；２１、エッジエクスクルージョンレンズ；３、運動モジュール；３１、回転モジュール；３２、昇降モジュール；３３、直線モジュール；４、制御モジュール；５、固定モジュール；６、回転テーブル；７、ウエハ；８、位置固定テーブル；８１、真空吸着孔；８２、バンプ；８３、柔軟性を有する吸盤；９、ホルダー。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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