(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウェーハセンタリング動作、ウェーハフラットゾーンアライメント及びウェーハ損傷感知を遂行するマルチファンクション部と、
前記ウェーハセンタリング動作及び前記ウェーハフラットゾーンアライメントの位置を決定し、前記マルチファンクション部から入力される蓄積されたデジタル信号によってウェーハ損傷を識別する主プロセッサーと、
を備え、
前記マルチファンクション部は、
ウェーハを安着した状態で水平方向に回転させるウェーハ回転子と、
前記ウェーハの前面部のエッジの上方または後面部のエッジの下方に設置され、前記ウェーハの前面部または後面部のエッジに向かって光を放出する複数の発光素子が配列された発光素子配列部と、
前記ウェーハのエッジを間に介在しつつ前記発光素子配列部に対向して設置され、複数の受光素子が各々前記発光素子配列部の各発光素子と対向して配列された受光素子配列部と、
前記ウェーハのエッジの側方に設置され、前記ウェーハの前面部または後面部のエッジから反射された光を受光する複数の損傷感知センサが配列された損傷感知センサ配列部と、
を有し、
前記受光素子配列部は、前記ウェーハのセンタ位置及び前記ウェーハのフラットゾーンを感知するために、前記発光素子配列部から放出された光のうち、前記ウェーハによって遮断された光以外の光を受光し、複数の受光素子のうちのどの位置の受光素子に光が到達したかの情報を前記主プロセッサーに送り、
前記損傷感知センサ配列部は、前記ウェーハのエッジに損傷がない場合に、該エッジから反射された光が集中的に到達する第１領域と、前記ウェーハのエッジに損傷がある場合に、該エッジから乱反射された光が到達する第２領域とを有し、前記ウェーハの損傷を感知するために、前記第２領域に光が到達したかの情報を前記主プロセッサーに送る
ことを特徴とするマルチファンクションウェーハアライナ。
【請求項２】
前記主プロセッサーは、前記第２領域が反射光を受容する時アラームを発生するアラーム部を有することを特徴とする請求項１に記載のマルチファンクションウェーハアライナ。
【請求項３】
前記マルチファンクション部は、
前記ウェーハの前面部のエッジの上方に設置され、前記ウェーハの前面部のエッジに向かって光を放出する複数の発光素子が配列された第１の発光素子配列部と、前記第１の発光素子配列部と設置位置を異にして、前記ウェーハの後面部のエッジの下方に設置され、前記ウェーハの後面部のエッジに向かって光を放出する複数の発光素子が配列された第２の発光素子配列部と、を有し、
前記ウェーハのエッジの側方に設置され、前記ウェーハの前面部のエッジから反射された光を受光する複数の損傷感知センサが配列された第１の損傷感知センサ配列部と、前記第１の損傷感知センサ配列部と設置位置を異にして、前記ウェーハの後面部のエッジから反射された光を受光する複数の損傷感知センサが配列された第２の損傷感知センサ配列部と、を有する
ことを特徴とする請求項１に記載のマルチファンクションウェーハアライナ。
【請求項４】
前記第１及び第２の損傷感知センサ配列部は、各々、前記ウェーハのエッジに損傷がない場合に、該エッジから反射された光が集中的に到達する第１領域と、前記ウェーハのエッジに損傷がある場合に、該エッジから乱反射された光が到達する第２領域とを有し、前記ウェーハの損傷を感知するために、前記第２領域に光が到達したかの情報を前記主プロセッサーに送る
ことを特徴とする請求項３に記載のマルチファンクションウェーハアライナ。
【請求項５】
半導体ウェーハを安着した状態で水平方向に回転させるウェーハ回転子と、
前記ウェーハ回転子の上に前記半導体ウェーハを配置するウェーハ伝送部と、
位置補正部及びウェーハ損傷感知部を有するセンサ本体と、
を備え、
前記位置補正部は、
前記ウェーハ回転子の上に配置された前記半導体ウェーハの前面部のエッジの上方または後面部のエッジの下方に設置され、前記半導体ウェーハの前面部または後面部のエッジに向かって光を放出する発光源と、
前記半導体ウェーハのエッジを間に介在しつつ前記発光源に対向して配置された光感知器と、
を有し、
前記ウェーハ損傷感知部は、
前記ウェーハ回転子の上に配置された前記半導体ウェーハの前面部のエッジの上方または後面部のエッジの下方に設置され、前記半導体ウェーハの前面部または後面部のエッジに向かって光を放出する発光源と、
前記ウェーハ回転子の上に配置された前記半導体ウェーハのエッジの側方に設置され、前記ウェーハの前面部または後面部のエッジから反射された光を受光する損傷感知センサ配列部と、
を有し、
前記損傷感知センサ配列部は、前記ウェーハのエッジに損傷がない場合に、該エッジから反射された光が集中的に到達する第１領域と、前記ウェーハのエッジに損傷がある場合に、該エッジから乱反射された光が到達する第２領域とを有する
ことを特徴とするマルチファンクションウェーハアライナ。
【請求項６】
ウェーハをウェーハ回転子の上に配置する段階と、
前記ウェーハの前面部のエッジの上方または後面部のエッジの下方に設置され複数の発光素子が配列された発光素子配列部から、前記ウェーハの前面部または後面部のエッジに向かって光を放出する段階と、
前記ウェーハ回転子の上の前記ウェーハを少なくとも１回転させつつ、前記ウェーハのエッジを間に介在しつつ前記発光素子配列部に対向して設置され複数の受光素子が各々前記発光素子配列部の各発光素子と対向して配列された受光素子配列部により、前記発光素子配列部から放出された光のうち、前記ウェーハによって遮断された光以外の光を受光し、複数の受光素子のうちのどの位置の受光素子に光が到達したかの情報を前記主プロセッサーに送る段階と、
前記主プロセッサーが、前記受光素子配列部からの情報に基づき、前記ウェーハのセンタリングが正確であるか否かを判断し、正確でない場合には、前記ウェーハ回転子の上の前記ウェーハを移動させて、前記ウェーハの正確なセンタリングを遂行する段階と、
前記ウェーハ回転子の上の前記ウェーハを少なくとも１回転させつつ、前記ウェーハのエッジの側方に設置され複数の損傷感知センサが配列された損傷感知センサ配列部により、前記ウェーハの前面部または後面部のエッジから反射された光を受光し、前記ウェーハのエッジに損傷がない場合にエッジから反射された光が集中的に到達する第１領域と前記ウェーハのエッジに損傷がある場合に該エッジから乱反射された光が到達する第２領域とのいずれの領域に光が到達したかの情報を前記主プロセッサーに送る段階と、
前記主プロセッサーが、前記損傷感知センサ配列部からの情報に基づき、前記ウェーハのエッジに損傷があるか否かを判定する段階と、
を含むことを特徴とするウェーハの損傷感知方法。
【請求項７】
前記主プロセッサーによってエッジに損傷がないと判定された前記ウェーハについて、前記発光素子配列部及び前記発光素子配列部並びに前記主プロセッサーを用いて、前記ウェーハのフラットゾーンアライメントを遂行する段階と、
を含むことを特徴とする請求項６に記載のウェーハの損傷感知方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はマルチファンクションウェーハアライナに関し、さらに詳細にはウェーハのセンタリング補正、ならびにウェーハのフラットゾーンアライメントはもちろんウェーハセンタリング補正遂行中に、ウェーハ損傷有無と関連した検出まで並行するようにしたマルチファンクションウェーハアライナに関する。
【０００２】
【従来の技術】
最近になって急速な開発が進められ、単位面積当たりの集積できるデータの量が多くぼう大なデータを短時間で処理することができる機能を有する高集積／高性能半導体製品が生産され、情報処理産業、コンピュータ産業、情報通信産業及び宇宙航空産業に至るまで幅広く適用されている実情がある。
【０００３】
このように産業全般にかけて重要な役割を遂行している半導体製品を製作するためには、純粋なシリコンウェーハを製作する工程、ウェーハに複数の半導体チップを生産する工程、半導体チップと外部機器との電気的信号入出力を可能にするパッケージング工程、ならびにテスト工程などが必須に行われる。
【０００４】
この中、半導体チップを生産する工程は、非常に精密な複数の半導体を製造する工程であり、例えば、ウェーハ上に所定特性を有する多様な種の半導体薄膜を蒸着して形成する薄膜形成工程、形成された半導体薄膜中一部を選択的に除去する薄膜エッチング工程、ならびにウェーハまたは既に形成された半導体薄膜の特性を向上させるための不純物を注入するイオン注入工程などの工程を含む。
【０００５】
このように多数の種の工程で構成された精密な半導体チップ製造工程では、通常生産性の極大化、ならびに収率向上のために所定直径を有するウェーハに複数の半導体チップが同時に形成されるが、複数の半導体工程を経ながらウェーハに多数の半導体チップを形成するためには、前提条件として各半導体製造設備に投入されるウェーハが各半導体製造設備の指定された位置に常に固定された状態で工程が実施されなければならない。
【０００６】
このために円筒状のインゴットから円板状にスライスされたウェーハは一部が切断され、ウェーハの位置を認識できるようにするフラットゾーンが形成され、半導体製造設備はウェーハが半導体製造設備に投入される以前にウェーハのフラットゾーンアライメント及びセンタリングを要求されるどおり正確に補正する設備を必要とする。
【０００７】
このような設備は、多様な名称で製作、販売されているが、このような役割を遂行する設備を以下“ウェーハアライナ”と称することにする。
ウェーハアライメント工程を進めるためにはロット（ｌｏｔ）単位でウェーハカセットに受納されたウェーハをウェーハ移送アーム（ｗａｆｅｒ  ｔｒａｎｓｆｅｒ  ａｒｍ）でアンローディングし、回転する回転チャック（ｃｈｕｃｋ）に安着させた状態でウェーハを所定速度で回転させながら感知センサによってウェーハの偏心量を判別し、偏心量が判別された場合偏心量をウェーハ移送アームによって補正する。
【０００８】
以後、偏心量が補正されたウェーハが安着された回転チャックが再びウェーハを回転させながらウェーハフラットゾーンアライメントが遂行され、ウェーハフラットゾーンアライメントが終了したウェーハはウェーハ移送アームによって半導体製造設備またはウェーハカセットに再び移送される。
【０００９】
続いて、センタリング及びフラットゾーンアライメントが終了したウェーハは、所定の半導体製造工程が進められるプロセス設備に別途のウェーハ移送アームによって移送される。
このように、プロセス設備に移送されたウェーハは、通常静電気力によってウェーハチャックに安着された状態で特定プロセスが進められるので、特定プロセスが実施され、特定プロセスが進められる途中または特定プロセスの実施完了後ウェーハをアンローディングする過程でウェーハの損傷（ｂｒｏｋｅｎ）が頻繁に発生し、一連の半導体工程が進められたウェーハをこれ以上使用できなくなるという致命的な問題点が発生する。
【００１０】
このようなウェーハの損傷は、多様な原因によって発生するが、特に先行工程を進める過程でウェーハのエッジ（ｅｄｇｅ）にクラックが発生した状態またはエッジ中の一部が破損された状態でウェーハが後続工程を進める半導体製造設備に移送された後、静電チャックに安着される過程を進行途中、静電チャックにアンローディングされる過程でウェーハのエッジクラック部分、またはエッジが部分的に損傷された部分に応力が過度に集中することに主に起因するので、これを防止するためにはウェーハに半導体製造工程を進める以前にウェーハの損傷有無を徹底して検出（ｄｅｔｅｃｔｉｎｇ）しなければならない。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
本発明はこのような従来の問題点を勘案したものであり、本発明の目的は、ウェーハに任意の半導体製造工程が遂行される以前にウェーハの損傷有無を正確に検出できるマルチファンクションウェーハアライナを提供することにある。
【００１２】
また、本発明の他の目的は、半導体製造工程が進められる前に遂行されるウェーハのセンタリング、ならびにウェーハのフラットゾーンアライメント工程途中でウェーハの損傷有無を検出できるマルチファンクションウェーハアライナを提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
このような本発明の目的を具現するための本発明の一手段によるマルチファンクションウェーハアライナは、ウェーハセンタリング動作、ウェーハフラットゾーンアライメント及びウェーハ損傷感知を遂行するマルチファンクション部と、ウェーハセンタリング動作及びウェーハフラットゾーンアライメントの位置を決定し、マルチファンクション部から入力される蓄積されたデジタル信号によってウェーハ損傷を識別する主プロセッサーとを備え、マルチファンクション部は、ウェーハを安着した状態で水平方向に回転させるウェーハ回転子と、ウェーハの前面部のエッジの上方または後面部のエッジの下方に設置され、ウェーハの前面部または後面部のエッジに向かって光を放出する複数の発光素子が配列された発光素子配列部と、ウェーハのエッジを間に介在しつつ発光素子配列部に対向して設置され、複数の受光素子が各々発光素子配列部の各発光素子と対向して配列された受光素子配列部と、ウェーハのエッジの側方に設置され、ウェーハの前面部または後面部のエッジから反射された光を受光する複数の損傷感知センサが配列された損傷感知センサ配列部と、を有し、受光素子配列部は、ウェーハのセンタ位置及びウェーハのフラットゾーンを感知するために、発光素子配列部から放出された光のうち、ウェーハによって遮断された光以外の光を受光し、複数の受光素子のうちのどの位置の受光素子に光が到達したかの情報を主プロセッサーに送り、損傷感知センサ配列部は、ウェーハのエッジに損傷がない場合に、該エッジから反射された光が集中的に到達する第１領域と、ウェーハのエッジに損傷がある場合に、該エッジから乱反射された光が到達する第２領域とを有し、ウェーハの損傷を感知するために、第２領域に光が到達したかの情報を前記主プロセッサーに送る。
【００１４】
また他の手段によると、ウェーハの損傷感知方法は、ウェーハをウェーハ回転子の上に配置する段階と、ウェーハの前面部のエッジの上方または後面部のエッジの下方に設置され複数の発光素子が配列された発光素子配列部から、ウェーハの前面部または後面部のエッジに向かって光を放出する段階と、ウェーハ回転子の上の前記ウェーハを少なくとも１回転させつつ、ウェーハのエッジを間に介在しつつ発光素子配列部に対向して設置され複数の受光素子が各々発光素子配列部の各発光素子と対向して配列された受光素子配列部により、発光素子配列部から放出された光のうち、ウェーハによって遮断された光以外の光を受光し、複数の受光素子のうちのどの位置の受光素子に光が到達したかの情報を前記主プロセッサーに送る段階と、主プロセッサーが、受光素子配列部からの情報に基づき、ウェーハのセンタリングが正確であるか否かを判断し、正確でない場合には、ウェーハ回転子の上のウェーハを移動させて、ウェーハの正確なセンタリングを遂行する段階と、ウェーハ回転子の上のウェーハを少なくとも１回転させつつ、ウェーハのエッジの側方に設置され複数の損傷感知センサが配列された損傷感知センサ配列部により、ウェーハの前面部または後面部のエッジから反射された光を受光し、ウェーハのエッジに損傷がない場合にエッジから反射された光が集中的に到達する第１領域とウェーハのエッジに損傷がある場合に該エッジから乱反射された光が到達する第２領域とのいずれの領域に光が到達したかの情報を主プロセッサーに送る段階と、主プロセッサーが、損傷感知センサ配列部からの情報に基づき、ウェーハのエッジに損傷があるか否かを判定する段階と、を含む。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施例によるマルチファンクションウェーハアライナ及びこれを利用したウェーハの損傷検出方法を添付した図面を参照して具体的に説明すると次のとおりである。
図１に示したように、本実施例によるマルチファンクションウェーハアライナ１００は、プロセス設備２００によって所定の半導体製造工程が進められるウェーハが少なくとも１枚以上受納されたウェーハカセット３００に受納されたウェーハをアンローディングし、ウェーハのセンタリング整列、ウェーハのフラットゾーンアライメント、ならびにウェーハの損傷検出を遂行する役割をする。
【００１６】
以後、ウェーハのセンタリング整列、ウェーハのフラットゾーンアライメント、ならびにウェーハの損傷検出が終了した後検出結果に損傷がなければ、ウェーハは再びウェーハカセット３００にローディングされた後プロセス設備２００に移送される。
【００１７】
添付した図２にはこのようにウェーハのセンタリング整列、ウェーハのフラットゾーンアライメント、ならびにウェーハの損傷検出を遂行するマルチファンクションウェーハアライナ１００の全体的な構成を示す斜視図が示されている。
【００１８】
本実施例によるマルチファンクションウェーハアライナ１００は、全体的に見てベース本体１１０、ウェーハカセット安着ユニット１２０、ウェーハトランスファ１３０、マルチファンクションユニット１４０及び中央処理装置で構成される。
【００１９】
具体的にベース本体１１０は、所定面積を有する六面体状であって、ベース本体１１０の上面所定位置にはウェーハカセット安着ユニット１２０が設けられ、ウェーハカセット安着ユニット１２０と隣接した個所にはウェーハトランスファ１３０が設けられ、ウェーハトランスファ１３０と隣接した個所にはマルチファンクションユニット１４０が設けられる。
【００２０】
この際、ウェーハカセット安着ユニット１２０は、ウェーハが少なくとも１枚以上受納されたウェーハカセットが安着されるユニットであって、ウェーハカセット安着ユニット１２０は図示していないウェーハカセットエレベーターによって１枚のウェーハ単位でアップ−ダウン（ｕｐ−ｄｏｗｎ）する。
【００２１】
一方、ウェーハカセット安着ユニット１２０と隣接した個所に設けられたウェーハトランスファ１３０は前述したウェーハカセット３００からマルチファンクションユニット１４０にウェーハを移送、またはマルチファンクションユニット１４０からウェーハカセット３００にウェーハを移送する役割を遂行することに適合する構成を有する。
【００２２】
一方、ウェーハトランスファ１３０によってウェーハの供給を受けるマルチファンクションユニット１４０は、ウェーハのセンタリング、ウェーハのフラットゾーンアライメント、ならびにウェーハの損傷検出機能を複合的に遂行する。
【００２３】
これを具現するためのマルチファンクションユニット１４０は、図２または図３を参照すると、ウェーハ回転ユニット１４１、ウェーハセンタリング及びウェーハフラットゾーンの位置を補正する位置補正センサユニット１４４、ウェーハ損傷検出センサユニット１４５、ならびに位置補正センサユニット１４４及びウェーハ損傷検出センサユニット１４５が設けられるセンサ本体１４９で構成される。
【００２４】
ここで、位置補正センサユニット１４４及びウェーハ損傷検出センサユニット１４５はすべて中央処理装置１０に電気的に連結される。
さらに具体的に、ウェーハ回転ユニット１４１は、図示していない回転力発生ユニット、回転力発生ユニットに設けられて回転する回転軸１４１ａ、ならびに回転軸１４１ａの端部に設けられてウェーハ１を水平方向に回転させる回転チャック１４１ｂで構成される。
【００２５】
この際、回転チャック１４１ｂには、ウェーハ１が安着された状態で回転する時、ウェーハ１と回転チャック１４１ｂの回転スリープが発生しないようにウェーハ１を真空圧で固定する真空ホールが少なくとも１個以上形成される。
【００２６】
このような構成を有するウェーハ回転ユニット１４１と隣接した個所にはセンサ本体１４９がベース本体１１０に支持されるように設けられる。
センサ本体１４９は、ウェーハ１が回転チャック１４１ｂの側面から回転チャック１４１ｂ方向にスライドしながら回転チャック１４１ｂの上面に安着された際、ウェーハ１のエッジ（ｅｄｇｅ）が挿入されることに適合する構成を有する。
【００２７】
具体的に、これを具現するためのセンサ本体１４９は、ウェーハ１のエッジが介在することに十分な間隔を有するように、所定深さを有するウェーハ挿入溝１４９ａが側面に形成されたブロック（ｂｌｏｃｋ）状を有し、このような形状を有するセンサ本体１４９はベース本体１１０に連結ロット（ｒｏｄ）によって固定される。
【００２８】
一方、このような形状を有するセンサ本体１４９中、ウェーハ挿入溝１４９ａの底面及び上面には前で簡略に説明した位置補正センサユニット１４４が設けられる。
具体的に、位置補正センサユニット１４４は、発光センサパッド１４２及び受光センサパッド１４３で構成される。
【００２９】
さらに具体的に、発光センサパッド１４２は、所定面積を有するベースプレート１４２ａ、ならびにベースプレート１４２ａの上面にマトリックス状に非常に稠密に設けられた複数の発光センサ１４２ｂで構成される。
この際、発光センサ１４２ｂの設置数は、得ようとするウェーハ１のセンタリング精度及びフラットゾーンアライメント精度に比例し、発光センサ１４２ｂから発生した光が進みながら広がり且つ回折が少ないながら直進性に優れた光源を選択して用いるようにする。
【００３０】
一方、発光センサパッド１４２と、対向する個所には受光センサパッド１４３が設けられる。
受光センサパッド１４３は、発光センサパッド１４２の面積と対等な面積を有するベースプレート１４３ａ、ならびにベースプレート１４３ａの上面にマトリックス状に非常に稠密に設けられた複数の受光センサ１４３ｂで構成され、受光センサ１４３ｂは発光センサ１４２ｂと一対一に対応するように設けられる。
【００３１】
任意の発光センサ１２４ｂから発生した光が対応する受光センサ１４３ｂで受容される場合、受光センサ１４３ｂからは所定の大きさの電流が発生して、発生した電流はインタフェースユニット１１及び演算ユニット１２を通してデジタル信号の形態で中央処理ユニット１９に入力される。
【００３２】
インタフェースユニット１１及び演算ユニット１２を経た後、中央処理ユニット１９に入力されるデジタル信号には複数の受光センサ１４３ｂのうちどの受光センサに光が到達したかに関するデータが個別的に含まれる。
すなわち、これは任意の受光センサ１４３ｂに光が到達した場合、中央処理ユニット１９は複数の受光センサ１４３ｂのうちどの位置の受光センサ１４３ｂに光が到達したかを認識できるということを意味する。
【００３３】
具体的な例を挙げて説明すると、添付した図４には受光センサパッド１４３に形成された受光センサ１４３ｂのオン／オフマップが示されており、図で、ブラックドット及びホワイトドットは受光センサ１４３ｂの位置であり、ブラックドットは光が到達していない、すなわち発光センサ１４２ｂから発生した光がウェーハ１によって遮断されたと中央処理ユニット１９が認識した部分であって、ホワイトドットは発光センサ１４２ｂから発生した光がウェーハ１によって遮断されないでウェーハ１に到達したと中央処理ユニット１９が認識した部分である。
【００３４】
このように中央処理ユニット１９に入力されたデータは、中央処理ユニット１９がウェーハ１のセンタリングが正確または不正確であるかに対する判断を可能にする。
例えば、ウェーハ１のセンタリングが正確な場合、図５の２点鎖線Ａの境界を含んだ下の部分に位置する受光センサ１４３ｂに光が到達してＡの境界を含んだ下の部分がブラックドットにならなければならないが、実際ローディングされたウェーハ１は２点鎖線Ａから所定間隔オフセットされた点線Ｂの境界を含んだ下の部分に光が到達できなかったために図示したようなブラックドットで表示され、これはウェーハ１の現在位置が斜線影付けされた部分Ｃに該当するだけセンタリングが正確でないことを意味する。
【００３５】
このように受光センサ１４３ｂのオン／オフによるウェーハ１の位置データは、ウェーハが回転チャック１４１ｂに安着された状態で少なくとも１回転以上回転されながら累積され、この位置データを中央処理ユニット１９が演算することによって、補正されるウェーハ１のセンタリング位置が算出される。
【００３６】
以後、中央処理ユニット１９は算出されたウェーハのセンタリング位置をウェーハトランスファ１３０に指示し、ウェーハトランスファ１３０は中央処理ユニット１９から入力されたウェーハセンタリングデータにしたがってウェーハ１を回転チャック１４１ｂから移動させてウェーハ１のセンタリングを遂行する。
【００３７】
一方、このような過程を通してウェーハのセンタリング調節が遂行される過程でウェーハ１の損傷有無が判別される。
このため図６に示したようにセンサ本体１４９にはウェーハ損傷検出センサユニット１４５が設けられる。
【００３８】
ウェーハ損傷検出センサユニット１４５は、前述したセンサ本体１４９のウェーハ受納溝１４９ａ内部に設けられ、具体的にウェーハ損傷検出センサユニット１４５は位置補正センサユニット１４４の発光センサパッド１４２と直角をなすウェーハ受納溝１４９ａに該当してセンサ本体１４９に設けられる。
【００３９】
このようなウェーハ損傷検出センサユニット１４５は、所定面積を有する検出プレート１４５ａ、ならびに検出プレート１４５ａの上面にマトリックス状に非常に稠密に設けられた複数の検出用受光センサ１４５ｂで構成される。
【００４０】
この際、複数の検出用受光センサ１４５ｂで出力された信号は、図３に示したインタフェースユニット１３及び演算ユニット１４によって処理された後、中央処理ユニット１９に入力される。
このとき、ウェーハ損傷検出センサユニット１４５は、ウェーハ１の損傷有無に対してのみ検出を遂行し、以下、ウェーハ１が損傷された場合とウェーハ１が損傷されていない場合とを分けて説明する。
【００４１】
添付した図７及び図８にはウェーハ１が損傷されていないときのウェーハ１の損傷を検出する過程が示されている。
通常ウェーハ１のエッジは、外部の衝撃から応力が集中することを防止するためにエッジラウンディング（ｅｄｇｅ  ｒｏｕｎｄｉｎｇ）処理がなされているので、図７に示したようにウェーハ１に損傷が発生していない場合、位置補正センサユニット１４４の発光センサ１４２ｂから発生した光のうちラウンディングされたウェーハ１のエッジに到達した光はウェーハ１のエッジの接線方向に均一に全反射し、図８に示したようにウェーハ損傷検出センサユニット１４５の検出用受光センサ１４５ｂの指定された位置、例えば検出用受光センサユニット１４５の上段の指定された位置である第１領域１４５ｃに集中的に到達する。
【００４２】
しかし、図９に示したようにウェーハ１の後面エッジ部位に破れまたはクラックが発生した場合、図１０または図１１に示したようにウェーハ１中の破れた周囲またはクラックが発生した部分１ａでは位置補正センサユニット１４２の発光センサ１４２ｂから発生した光が破れた部分１ａによって全反射ではない乱反射を起こし、結果的に図１２に示したようにウェーハ損傷検出センサユニット１４５の検出用受光センサ１４５ｂの下端部に比較的不均一に入射する。
【００４３】
以下、不均一に入射した領域を第２領域１４５ｄと定義する。
これはウェーハ１の破れがない図７及び図８を比較した時、破れが発生したウェーハによる検出用受光センサ１４５ｂの検出領域と破れがないウェーハによる検出用受光センサ１４５ｂの検出領域とが異なることが分かる。
【００４４】
つまり、中央処理ユニット１９は、このような検出領域の相違によって“ウェーハの破れ無”判定または“ウェーハの破れ有”判定をする。
このような過程を経て中央処理ユニット１９によってウェーハ１の“ウェーハ破れ有”の判定が下された場合、中央処理ユニット１９は警報ユニット１８によって警報を発して作業者がこれを解消できるようにし、“ウェーハの破れ無”の判定を受けたウェーハ１は回転チャック１４１ｂによって再び回転されながらウェーハ１のフラットゾーンがアライメントされる。
【００４５】
この際、ウェーハ１のフラットゾーンは、ウェーハ１中の一部が切断された部分であるので、ウェーハ１の他の部分とは受光センサ１４３ｂのオン／オフ領域が異なり、中央処理ユニット１９はウェーハ１のフラットゾーンが正確にアライメントされた際、回転チャック１４１ｂを停止させることによってウェーハ１のフラットゾーンアライメントを遂行することができる。
【００４６】
以後、ウェーハ１のフラットゾーンアライメントまで終了したウェーハ１は、再び回転チャック１４１ｂからウェーハトランスファ１３０によってアンローディングされた後、ウェーハカセット３００にアンローディングされ、以後ウェーハカセット３００は再びプロセス設備２００に移送された後所定の半導体製造工程が遂行される。
【００４７】
【発明の効果】
以上で詳細に説明したことによると、ウェーハのセンタリングを調節する過程でウェーハのエッジ損傷有無も判別することができるようにすることによって、ウェーハセンタリング及びウェーハフラットゾーンアライメントまで終了したウェーハが所定プロセスを進める途中で損傷されることを防止するので、これはウェーハが大口径化されるほど卓越した効果を有する。
【００４８】
本発明では望ましい一実施例として１個のマルチファンクションユニットを利用してウェーハの底面に形成されたクラック及び破れを検出したが、１個のマルチファンクションユニットではウェーハの上面に形成されたクラック及び破れを検出するのは難しいのでこれを克服するためには２個のマルチファンクションユニットを用いるが、２番目のマルチファンクションユニットは１番目のマルチファンクションユニットと違って発光センサがウェーハの上面から所定距離離隔された個所に位置し、ウェーハの下の面から所定距離離隔された個所に受光センサを位置させることによって簡単に解決できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例によるマルチファンクションウェーハアライナとウェーハカセット及びプロセス設備との関係を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施例によるマルチファンクションウェーハアライナを示す斜視図である。
【図３】本発明の実施例によるマルチファンクションユニット及びウェーハの関係を示す模式図である。
【図４】本発明の実施例によるマルチファンクションウェーハアライナによってウェーハセンタリングを遂行する状態を概念的に示す模式図である。
【図５】本発明の実施例によるマルチファンクションウェーハアライナによってウェーハセンタリングを遂行する状態を概念的に示す模式図である。
【図６】本発明の実施例によるマルチファンクションユニットの検出用受光センサと破れが発生していないウェーハとの関係を示す模式図である。
【図７】本発明の実施例によるマルチファンクションユニットの検出用受光センサと破れが発生していないウェーハとの関係を示す模式図である。
【図８】本発明の実施例によるマルチファンクションユニットの検出用受光センサと破れが発生していないウェーハとの関係を示す模式図である。
【図９】本発明の実施例による破れが発生したウェーハを部分的に示す斜視図である。
【図１０】本発明の実施例によるマルチファンクションユニットの検出用受光センサと破れが発生したウェーハとの関係を示す模式図である。
【図１１】本発明の実施例によるマルチファンクションユニットの検出用受光センサと破れが発生したウェーハとの関係を示す模式図である。
【図１２】本発明の実施例によるマルチファンクションユニットの検出用受光センサと破れが発生したウェーハとの関係を示す模式図である。
【符号の説明】
１  ウェーハ
１９  中央処理ユニット
１００  マルチファンクションウェーハアライナ
１３０  ウェーハトランスファ
１４０  マルチファンクションユニット
１４１ｂ  回転チャック
１４４  位置補正センサユニット
１４５  ウェーハ損傷検出センサユニット
１４９  センサ本体
【図１】
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【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】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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