JPH0334216B2

JPH0334216B2 -

Info

Publication number: JPH0334216B2
Application number: JP60240955A
Authority: JP
Inventors: Yoshihide Suwa
Original assignee: Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1985-10-28
Filing date: 1985-10-28
Publication date: 1991-05-21
Also published as: JPS62101045A

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の技術分野〕この発明は、オリエンテーシヨンフラツトを有
する半導体ウエーハなどの中心を同一位置に合せ
るウエーハの中心合せ装置に関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

ウエーハの中心を合せる装置には種々の方式が
あるが、つぎのような方式が代表的である。すな
わち、第３図に示すものは、ウエーハ中心合せポ
ジシヨン１の片側に複数の回転ローラ２…を設
け、ウエーハ３をエアーもしくは傾斜によつて前
記回転ローラ２…側に押付けてウエーハ３を回転
させるとともに、前記回転ローラ２…のうち、３
個をウエーハ３の円周面に沿つて配設し、かつ両
端の回転ローラ２ａ，２ａの間隔をウエーハ３の
オリエンテーシヨンフラツト３ａ（以下、オリフ
ラ）の長さに設定する。そして、回転ローラ２…
によつて回転するウエーハ３のオリフラ３ａが回
転ローラ２ａと２ａとの間に位置すると、ウエー
ハ３は矢印ａ方向に落ち込み回転が停止する。こ
のとき、ウエーハ３のオリフラ３ａは中間の回転
ローラ２ｂと非接触状態となり、この状態をたと
えばフオトデイテクタによつて検出することによ
り、オリフラ３ａの位置およびウエーハ３の中心
合せをしている。

また、第４図に示すものは、ウエーハ３をチヤ
ツク（図示しない）によつて吸着した状態で回転
させ、オリフラ３ａがローラ４ａと４ａに平行な
方向を向いたとき、これをフオトデイテクタなど
で検出、回転を停止してバキユームチヤツクを解
除し、シリンダなどによつてウエーハ３をローラ
４ｂ方向に押し、ウエーハ中心合せポジシヨン１
の片側に設けた複数の回転自在なローラ４…に当
接し、オリフラ３ａの位置およびウエーハ３の中
心合せを行なつている。

しかしながら、前記いずれの中心合せ装置にお
いても、ローラがウエーハの外周面に沿つて配設
されているため、ウエーハの外径にバラツキがあ
ると、ウエーハの外周面がすべてのローラに接触
することはできず、ウエーハの中心位置にずれが
生じるとともに、オリフラの長さにもバラツキが
あるため、オリフラ位置を正確に位置決めするこ
とはできないという不都合がある。

また、前述のように問題点を解決するために、
第５図および第６図に示すように構成したものも
知られている。第５図に示すものは、ウエーハ中
心合せポジシヨン１を囲繞するように配設した複
数個のローラ５…の外側に駆動ベルト６を掛渡
し、この駆動ベルト６を一対の駆動ローラ７によ
つて矢印方向に走行させる。さらに、前記各ロー
ラ５…の偏心位置に接触子８を取付け、ローラ５
…の回転によつて接触子８…をウエーハ３の中心
方向に変位させることによつてウエーハ３の外周
面を中心方向に押しし付けて中心合せをするよう
にしたものである。第６図に示すものは、ウエー
ハ中心合せボジシヨン１を囲繞するように配設し
た複数の揺動アーム９…を外方に付勢するととも
に、その先端に接触子１０…を設け、これら揺動
アーム９…を押しリング１１を上方へ移動させる
ことによつて接触子１０…をウエーハ３の外周面
を中心方向に押圧させて中心合せするようにした
ものである。

このように構成することによつて、ウエーハの
外径にバラツキがあつても、その中心合せが可能
であるが、第５図の場合には駆動ローラ７によつ
て駆動ベルト６を走行させているため、駆動ベル
ト６に部分的にたわみが生じて駆動ベルト６にス
リツプ現象が生じ、これを補正する機構が必要と
なる。また、第６図の場合には押しリング１１を
水平に上下移動させることが困難であるととも
に、接触子１０…の位置調整が難しいという問題
がある。

〔発明の目的〕

この発明は、前記事情に着目してなされたもの
で、その目的とするところは、ウエーハのオリフ
ラ位置がどの位置にあつても、またウエーハの外
径にバラツキがあつてもウエーハの中心を正確に
合せることができるウエーハの中心合せ装置を提
供することにある。

〔発明の概要〕

この発明は、前記目的を達成するために、水平
面内で回転自在に支持されるとともにウエーハ設
置部を囲繞する摺動リングの周縁に複数の回動ア
ームを等間隔に配設し、これら回動アームの一端
部に回動アームの回動に伴つて前記ウエーハの外
周面を中心方向に押圧する接触子を設け、前記各
回動アームを同一変位させ接触子をウエーハの中
心に対して進退させることによりウエーハの中心
を合せるように構成したことにある。

〔発明の実施例〕

以下、この発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。

第１図はウエーハの中心合せ装置を上方から見
た状態で、第２図はその一部を断面した側面図で
ある。図中２１は、リング状に形成された固定ベ
ースであり、この固定ベース２１の上面には軸受
２２を介して摺動リング２３が水平面内で回転自
在に支持されている。そして、この摺動リング２
３によつてウエーハ設置部２４を囲繞しており、
このウエーハ設置部２４にはウエーハ搬送路（図
示しない）を介して搬入されたウエーハ２５をそ
の下面から真空吸着するバキユームチヤツク２６
が設けられている。さらに、前記摺動リング２３
の正面には周方向に等間隔に複数個、この実施例
によれば６個のてこ式接触機構２７…が設けられ
ている。これらてこ式接触機構２７…は同一構造
であるため、その１個について説明すると、２８
は回動アームであり、この回動アーム２８の中間
部は枢支ピン２９によつて前記摺動リング２３の
上面に回動自在に枢支されている。そして、この
回動アーム２８の一端部にはつまみローラ３０が
回転自在に軸支され、このつまみローラ３０の上
面の偏心位置には円柱状の接触子３１が固定され
ている。すなわち、つまみローラ３０を回転する
ことによつて接触子３１が公転して前記ウエーハ
２５の外周面に対して進退するようになつてい
る。また、回動アーム２８の他端部における側面
には摺動板３２が一体に固定され、これと対向す
る前記固定ベース２１の上面には摺動ピン３３が
突設されている。さらに、前記回動アーム２８の
端部と摺動リング２３の外周面に突設したポスト
３４との間には摺動板３２と摺動ピン３３とを圧
接するための引張りばね３５が張設され、回動ア
ーム２８を回動させる回動手段２８ａを構成して
いる。そして、摺動リング２３が時計方向に回転
したとき摺動板３２が摺動ピン３３と摺動しなが
ら回動アーム２８が枢支ピン２９を支点として反
時計方向に回動して接触子３１がウエーハ２５の
外周面に向つて前進し、逆に摺動リング２３が反
時計方向に回転したとき回動アーム２８は時計方
向に回動して接触子３１がウエーハ２５の外周面
から後退するようになつている。しかも、前記て
こ式接触機構２７…の回動アーム２８は同時に同
一変位するように構成されている。

このように構成された摺動リング２３の外周面
の一部には外方に向つて作動杆３６が突設されて
いて、この作動杆３６の先端部はこれと直角方向
に設置されたアクチユエータ３７と連結されてい
る。そして、アクチユエータ３７によつて回動す
る作動杆３６によつて摺動リング２３が回転する
ようになつている。なお、３８は摺動リング２３
の外周面の一部に突設したマニユアル操作アーム
であり、調整時に摺動リング２３を回転するもの
である。また、３９は接触子３１を調整するとき
に摺動リング２３を固定ベース２１に固定する固
定用治具である。

しかして、各てこ式接触機構２７…の接触子３
１…が同一内接円をなすようにセツテイングを行
なうため、マニユアル操作アーム３８を操作して
摺動リング２３を回転させて各回動アーム２８…
を調整指示位置に合せる。そして、固定用治具３
９によつて摺動リング２３を固定する。この状態
で、マスタ円盤（図示しない）をウエーハ設置部
２４のバキユームチヤツク２６に吸着する。そし
て、各てこ式接触機構２７…のつまみローラ３０
を回転させて接触子３１をマスタ円盤の外周面に
接触する。

このようにして各てこ式接触機構２７…の接触
子３１…をセツテイングしたのち、固定用治具３
９による摺動リング２３の固定を解除しマスタ円
盤を取り外したのち、ウエーハ２５の中心合せを
行なう。この場合、ウエーハ搬送路を介して搬入
されたウエーハ２５はバキユームチヤツク２６に
よつて吸着されてウエーハ設置部２４にセツトさ
れる。つぎに、アクチユエータ３７が作動して作
動杆３６が矢印方向に回動すると、摺動リング２
３は時計方向に回転（実際には数度の回動角）す
る。したがつて、各てこ式接触機構２７…の摺動
ピン３３と摺動板３２とが摺動し、回動アーム２
８は枢支ピン２９を中心として反時計方向に回動
する。したがつて、接触子３１…はウエーハ設置
部２４の中心方向に移動してウエーハ２５の外周
面を６方向からその中心方向に押圧する。このた
め、ウエーハ２５は中心位置に移動し、この状態
で前記バキユームチヤツク２６によつてウエーハ
２５を吸着することによつてウエーハ２５の中心
合せができる。このとき、前記回動アーム２８
は、それらのうちの一つの回動アーム２８に設け
られている接触子３１が前記ウエーハ２５のオリ
フラ２５ａの位置にあるとき他の回動アーム２８
に設けられている接触子３１により前記ウエーハ
２５を保持できる位置に配設される。したがつ
て、前記回動アーム２８の一定変位量は、前記回
動アーム２８に設けられている接触子３１が前記
ウエーハ２５の外周部に接触し、且つ、前記オリ
フラ２５ａには接触しないように設定されてい
る。このため、この実施例においては、ウエーハ
２５のオリフラ２５ａの存在によつて６個てこ式
接触機構２７…のうち、１個の接触子３１はオリ
フラ２５ａに対向して非接触状態となるが、残り
の５個の接触子３１によつてウエーハ２５の中心
合せが可能であり、そのオリフラ２５ａの位置が
どの位置であつても中心合せに影響することはな
いが、その接触子３１の個数は５個以上であるこ
とが望ましい。これら一連の動作によつてウエー
ハ２５の中心合せを行なつたのちであれば、固定
撮像素子とウエーハ自身の回動とによつてオリフ
ラ２５ａを非接触で検出することもできる。

なお、前記一実施例によれば、摺動リング２３
を回転する手段としてアクチユエータによつて回
動する作動杆を用いたが、これに限定されず、他
の回転駆動手段でもよく、また各回動アームを回
動させる手段として摺動板と摺動ピンとを用いた
が、この構造においても限定されるものではな
い。

そして、この発明のウエーハ中心合せ装置は、
ウエーハ検査工程、露光工程、各種処理工程等の
半導体製造工程において、ウエーハの中心合せを
必要とする工程であればどこでも使用できる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、この発明によれば、ウエ
ーハの外径にバラツキがあつても、オリエンテー
シヨンフラツトの位置がどの位置にあつても、ウ
エーハの外周から同時に同一変位する複数個の接
触子によつて中心方向に押圧することにより、正
確に中心合せすることができるという効果を奏す
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示すウエーハ中
心合せ装置の平面図、第２図は同じく一部を縦断
側面図、第３図乃至第６図は従来のウエーハの中
心合せ装置のそれぞれ異なる例を示す説明図であ
る。２１……固定ベース、２３……摺動リング、２
４……ウエーハ設置部、２５……ウエーハ、２８
ａ……回動手段、２８……回動アーム、３１……
接触子。

Claims

【特許請求の範囲】

１周縁部の一部にオリエンテーシヨンフラツト
を有するウエーハの中心を所定位置に位置決めす
るウエーハの中心合わせ装置において、前記ウエ
ーハを着脱自在に保持するウエーハ設置部と、こ
のウエーハ設置部が固定された固定ベースと、こ
の固定ベースに水平面内で回転自在に支持される
とともに前記ウエーハ設置部を囲繞する摺動リン
グと、この摺動リングを回転駆動する摺動リング
回転手段と、この摺動リングの周方向に沿つて配
置されるとともにこの摺動リングに対して水平面
内で回動自在に枢支された少なくとも５個の回動
アームと、これら回動アームの一端部に設けられ
これら回動アームの回動に伴つて前記ウエーハの
外周面に当接する接触子と、前記固定ベースと前
記摺動リングとの間に設けられ前記摺動リング回
転手段による摺動リングの回転に伴つて前記各回
動アームを前記ウエーハに対して一定量ずつ変位
させて前記接触子を前記ウエーハに弾性的に押圧
させることにより前記ウエーハの中心を所定位置
に位置決めする付勢手段とを具備し、前記少なく
とも５個の回動アームは、それらのうちの一つの
回動アームに設けられている接触子が前記ウエー
ハのオリエンテーシヨンフラツト位置にあるとき
他の回動アームに設けられている接触子により前
記ウエーハを保持できる位置に配設され、且つ、
前記回動アームの一定変位量は、前記回動アーム
に設けられている接触子が前記ウエーハの外周部
に接触し、且つ、前記オリエンテーシヨンフラツ
トには接触しないように設定されていることを特
徴とするウエーハの中心合せ装置。