[发明专利]对准器以及对准器的修正值计算方法

说明书

为了廉价地提供一种修正由齿形带的间距的制造误差引起的位置偏移以实现高定位精度的对准器，设置带齿形带和带轮检测传感器，所述带齿形带绕挂在与电动机连结的驱动带轮和与主轴连结的从动带轮之间，所述带轮检测传感器检测从动带轮的旋转位置，每当通过驱动带轮进行使从动带轮旋转一圈的旋转动作时，就检测从动带轮的旋转方向的位置偏移，并基于具有已知的旋转比的驱动带轮和从动带轮，计算从动带轮的旋转位置偏移的修正值。在驱动电动机的旋转角度信息丢失的情况下，为了寻找与原点搜索后的从动带轮和带齿形带的当前的相位对应的修正值，创建校正用检测数据。

技术领域

本发明涉及一种提高载置半导体晶圆并检测形成于半导体晶圆的外周缘部的凹口、定向平面(orientation flat)而定位于给定的旋转位置的晶圆对准器的对准精度的技术。

背景技术

在半导体器件的制造工序中，在无尘室内，将作为半导体器件的基板的半导体晶圆多片收纳在具备被称为FOUP(Front Opening Unified Pod，前开式晶圆传送盒)的多个搁板层的密闭容器中来搬运。被收纳在FOUP中来搬运的半导体晶圆在被称为迷你环境空间的高度清洁的环境中从FOUP内被取出，接受检查、加工等各种处理。

另外，例如在电子电路的图案形成、蒸镀、化学蒸气沉积等加工、各种检查等的半导体晶圆的位置信息必需的工序中，将凹口、定向平面(orientation flat)这样的形成于半导体晶圆的外周缘部的缺口部和半导体晶圆的中心点始终准确地定位在给定的位置成为重要的前期工作。故而，在上述加工/制造工序、检查工序之前，需要将半导体晶圆放置在被称为对准器的晶圆定位装置上，检测半导体晶圆的中心点的位置和缺口部的位置，使半导体晶圆准确地移动到正确的位置，然后移交给各种加工装置、各种检查装置。而且，近年来，随着半导体晶圆的电路图案的微细化，要求比以往高的精度的定位。

一般地，对准器形成为圆柱状，具备基台、可旋转地配置于其上的作为晶圆载置台的主轴、配置在基台的端部并检测半导体晶圆的周缘部的线传感器、以及使主轴旋转的主轴旋转机构。还有具备使主轴和旋转驱动部在X轴方向、Y轴方向以及Z轴方向上移动的主轴移动机构的对准器。主轴旋转机构具备固定于电动机的输出轴的驱动带轮、安装于与主轴同轴地固定的支撑轴的从动带轮、以及绕挂于驱动带轮和从动带轮的齿形带。另外，旋转驱动主轴的电动机使用驱动轴的旋转角度控制容易的步进电动机、伺服电动机。主轴是水平地载置半导体晶圆的晶圆载置台，形成有用于吸附保持水平地放置在主轴上的晶圆W的吸附孔，吸附孔经由配管构件与真空源连接。根据上述结构，对准器在保持载置于主轴上的半导体晶圆的状态下通过电动机使半导体晶圆旋转，通过由线传感器测量半导体晶圆的周缘部，从而准确地检测半导体晶圆相对于主轴旋转中心轴的偏移量。

然而，近年来，随着半导体设计规则的微细化发展，对准器必须以比以往更高的精度对半导体晶圆进行定位。在此，提高定位精度时的障碍之一是，可举出，形成于齿形带的齿的间距精度不满足对对准器所要求的定位精度。故而，在专利文献1中公开了如下技术：在与主轴的支撑轴同轴上安装编码器，通过直接检测主轴的旋转位置来提高定位精度。另外，作为缓和由形成于齿形带的内齿的间距宽度的变动引起的位置偏移的方法，如专利文献2所记载的那样，公开了如下技术：切断齿形带而形成多个带，并错开相位地绕挂在带轮上，以抵消带的间距宽度的周期性变动。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：特开2002-164419号公报

专利文献2：特开2013-157462号公报

发明内容

发明所要解决的课题

然而，在上述专利文献1记载的技术中，虽然通过安装编码器而提高了位置精度，但由于在以往的对准器的结构中追加编码器而导致制造成本增大，进而导致装置大型化这样的结果。另外，在专利文献2记载的技术中，虽然因齿形带的齿间距的变动而导致的位置偏移得到了缓和，但无法达到满足所要求的精度的位置偏移的消除。