ワークの中心位置合わせ装置
【課題】回転動作を停止させることなく回転動作中にワークの中心位置を回転軸の中心に合わせることが可能な位置合わせ装置を提供する。
【解決手段】ワークＷを載せる載置台２１と、載置台２１の下側に配置され且つ載置台２１を平面上で直交する２方向に移動させるＸＹステージ２２と、ＸＹステージ２２を駆動させるＸ軸駆動部６，Ｙ軸駆動部７と、ＸＹステージ２２を下方から回転可能に支持しＸＹステージ２２の原点に一致する回転軸と、回転軸を回転駆動させる回転軸駆動部８と、ワークＷのエッジ位置を検出するエッジ位置検出手段３とを備え、制御部４によって、回転軸を回転駆動させながらエッジ位置情報及び回転角度情報に基づきワークＷの中心位置を回転軸の中心に一致させるために要するＸＹステージ２２の移動量を算出し、移動量に基づいてＸ軸駆動部６又はＹ軸駆動部７の少なくとも何れか一方を作動させるようにした。
【解決手段】ワークＷを載せる載置台２１と、載置台２１の下側に配置され且つ載置台２１を平面上で直交する２方向に移動させるＸＹステージ２２と、ＸＹステージ２２を駆動させるＸ軸駆動部６，Ｙ軸駆動部７と、ＸＹステージ２２を下方から回転可能に支持しＸＹステージ２２の原点に一致する回転軸と、回転軸を回転駆動させる回転軸駆動部８と、ワークＷのエッジ位置を検出するエッジ位置検出手段３とを備え、制御部４によって、回転軸を回転駆動させながらエッジ位置情報及び回転角度情報に基づきワークＷの中心位置を回転軸の中心に一致させるために要するＸＹステージ２２の移動量を算出し、移動量に基づいてＸ軸駆動部６又はＹ軸駆動部７の少なくとも何れか一方を作動させるようにした。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウェーハ等のほぼ円周形状をなす外形状を有するワークの中心位置を回転ステージの回転軸の中心に合わせるワークの中心位置合わせ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えばＦＯＵＰなどの収容容器内に収容したウェーハ等のほぼ円盤形状をなすワークを処理装置内に搬入したり、処理装置により処理を終えたワークを収容容器内に搬入する際には、搬入対象となる全てのワークを所定の姿勢に位置決めさせた状態で搬入することが求められる。そこで、従来から、例えばＦＯＵＰなどの収容容器内から半導体製造装置内へワークを搬送する途中でワークを回転ステージに載せ、その状態で回転ステージを一回転させながらワークのエッジ位置をセンサで検出し、その検出したエッジ位置に基づいてワークの中心位置を算出する態様が知られている（例えば特許文献１、特許文献２）。
【０００３】
特許文献１には、ワークを載置した状態で回転ステージを回転軸回りに一回転させながらセンサでエッジ位置を検出し、その検出したエッジ位置に基づいて算出したワークの中心位置と回転軸の中心とのズレ量に応じて、回転ステージの回転を停止させた状態でＸＹステージを平面内で直交する２方向に適宜移動させてウェーハの中心位置と回転軸の中心とを一致させる態様が開示されている。
【０００４】
また、特許文献２には、ワークを載置した状態で回転ステージを回転軸回りに一回転させながらセンサによって検出したエッジ位置に基づいてワークの中心位置を算出し、算出したワークの中心位置と回転軸の中心とのズレ量に応じて、回転ステージの回転を停止させた状態でワークに対するワーク搬送用アームのアクセス位置を補正することによって、収容容器内または処理装置内におけるウェーハの中心位置を整然に維持し得るように構成された態様が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平０９−８１０５号公報
【特許文献２】特許３７４８９４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述した何れの態様においても、ウェーハの中心位置を算出するために、ワークを回転ステージ上で一回転させてその過程の全てのエッジ位置または所定箇所（所定回転角度毎）のエッジ位置を検出することが必須条件であるため、当然のことながらワークを一回転させている間はワークの中心位置を回転軸の中心に一致させることは不可能であった。
【０００７】
このように、従来の態様では、エッジ位置の検出のために少なくともワークを一回転させる時間を確保しなければならず、より高速での位置合わせ処理の実現、ひいてはワークに対して所望の処理を施すために要する時間全体の短縮化が望まれる。
【０００８】
本発明は、このような問題に着目してなされたものであって、主たる目的は、ワークを回転させてエッジ位置を検出しながら、回転動作を停止させることなく回転動作中にワークの中心位置を回転軸の中心に合わせることが可能な位置合わせ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
すなわち、本発明に係るワークの位置合わせ装置は、円周形状またはほぼ円周形状の外形状を有するワークを載せる載置台と、載置台の下側に配置され且つ載置台を平面上で直交するＸ軸方向及びＹ軸方向に移動させるＸＹステージと、ＸＹステージを下方から回転可能に支持しＸＹステージの原点に一致する回転軸と、載置台に載置したワークのエッジ位置を検出するエッジ位置検出手段とを備えていることを特徴としている。
【００１０】
このように、本発明では、ＸＹステージ及び載置台を共通の回転軸回りに回転可能に構成し、載置台に載置したワークのエッジ位置をエッジ位置検出手段で検出可能な構成を採用している。ここで、エッジ位置検出手段としては、センサまたはカメラなど光学機器を挙げることができる。また、本発明におけるワークは、「円周形状またはほぼ円周形状の外形状を有する」ものであればよく、エッジに切り欠きやスリット等のノッチあるいはオリフラ（オリエントフラット）を形成した概ね円周状の外形を有しているとみなせるワークも包含するものである。ワークとしては、ウェーハやＣＤ、ＤＶＤ等の記録用ディスク、ダイヤフラムや鏡板等の機械部品が挙げられる。
【００１１】
そして、本発明に係るワークの位置合わせ装置は、さらに、ＸＹステージをＸ軸方向へ駆動させるＸ軸駆動部と、ＸＹステージをＹ軸方向へ駆動させるＹ軸駆動部と、回転軸を回転駆動させる回転軸駆動部と、エッジ位置検出手段からエッジの位置に関するエッジ位置情報及び回転軸駆動部から回転軸の回転角度に関する回転角度情報、これらの情報（エッジ位置情報、回転角度情報）の入力を受けてＸ軸駆動部及びＹ軸駆動部の作動を制御する制御部とを備え、この制御部が、回転軸駆動部により回転軸を回転駆動させている状態において、入力されるエッジ位置情報及び回転角度情報に基づきワークの中心位置を回転軸中心に一致させるために要するＸＹステージの移動量を算出し、この移動量に基づいてＸ軸駆動部又はＹ軸駆動部の少なくとも何れか一方を作動させるものであることを特徴としている。
【００１２】
このようなワークの位置合わせ装置であれば、載置台にワークを載置した状態で回転軸回りに載置台及びＸＹステージを回転させて、エッジ位置検出手段によりワークのエッジ位置を検出しながら、リアルタイムで制御部に入力されるエッジ位置情報及び回転角度情報に基づいて算出したＸＹステージの移動量に応じて制御部によりＸ軸駆動部又はＹ軸駆動部の少なくとも何れか一方を作動させるように構成しているため、ワークを回転させながらその中心位置を回転軸の中心に合わせることができる。したがって、従来のようにエッジ位置の検出のために少なくともワークを一回転させる時間を確保しなければならない態様と比較して、ワークの中心位置を回転軸の中心に一致させる処理（位置合わせ処理）の短時間化を実現することができ、ワークに対して所望の処理を施すために要する時間全体の短縮化に図ることができる。ここで、本発明では、制御部が算出した移動量によって、Ｘ軸駆動部のみを作動させる場合と、Ｙ軸駆動部のみを作動させる場合と、Ｘ軸駆動部及びＹ軸駆動部の両方を作動させる場合とがある。
【００１３】
また、本発明に係るワークの位置合わせ装置であれば、回転させながらワークの中心位置を回転軸の中心に一致させることが可能であるため、位置合わせ処理が完了した状態のワークを例えばアームで次工程に搬送する場合に、ワークに対するアームのアクセス位置を固定することができる。したがって、本発明に係る位置合わせ装置は、回転ステージの回転を停止させた状態でワークに対するワーク搬送用アームのアクセス位置を補正する態様と比較して、ワークに対するワーク搬送用アームのアクセス位置を補正する処理が不要となり、構造の簡素化及び低価格化を図りつつ短時間化を実現することができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、載置台をＸＹステージ上に配置し、これら載置台及びＸＹステージを共通の回転軸を中心に回転させるという斬新な技術的思想を採用することによって、載置台上のワークを回転させながら、エッジ位置情報及び回転角度情報に基づいて回転ワークの中心位置を回転軸の中心に合わせることが可能となり、位置合わせ処理に要する時間の短縮化を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態に係るワークの中心位置合わせ装置の全体構成模式図。
【図２】図１のＡ方向矢視図。
【図３】同実施形態における基準データを示す図。
【図４】同実施形態においてウェーハの中心位置が回転軸中心に一致していない場合の図３に対応するグラフを模式的に示す図。
【図５】同実施形態に係るワークの中心位置合わせ装置によってウェーハの中心位置を回転軸中心に一致させる処理を行った場合の図３に対応するグラフを模式的に示す図。
【図６】同実施形態に係るワークの中心位置合わせ装置の処理手順を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の一実施形態を、図面を参照して説明する。
【００１７】
本実施形態に係るワークの中心位置合わせ装置１（アライメント装置とも称される。以下、説明の便宜上、「本装置１」と記載する場合がある）は、ワークたるウェーハＷの中心位置を回転ステージ２の回転中心位置に合わせるものであり、図１及び図２に示すように、ウェーハＷを載せて回転可能な回転ステージ２と、この回転ステージ２の上方に所定の等角度間隔で設けられウェーハＷのエッジ位置を検出可能なエッジ位置検出手段３と、これら回転ステージ２及びエッジ位置検出手段３の作動を制御する制御部４とを備えている。
【００１８】
回転ステージ２は、ウェーハＷを載せる載置台２１と、載置台２１の下側に配置されて載置台２１を平面上で直交するＸ軸方向及びＹ軸方向に移動させるＸＹステージ２２とを有し、これら載置台２１及びＸＹステージ２２が、ＸＹステージ２２を下方から回転可能に支持しＸＹステージ２２の原点に一致する回転軸５を中心に一体回転するものである。すなわち、本実施形態では、ＸＹステージ２２自体も回転軸５回りに回転し、このＸＹステージ２２の上側に配置した載置台２１もＸＹステージ２２と共に回転軸５回りに回転するように構成している。この回転ステージ２の回転中心は回転軸５の中心と一致する。
【００１９】
載置台２１は、上面が平坦なものであればよく、本実施形態では略円盤状を有するものを適用している。また、ＸＹステージ２２は、Ｘ軸方向にスライド移動可能なＸ軸スライダ２２Ａと、Ｙ軸方向にスライド移動可能なＹ軸スライダ２２Ｂとを備えている。
【００２０】
エッジ位置検出手段３は、例えばセンサを用いて構成したものであり、載置台２１に載せたウェーハＷのエッジを検出可能な位置に配置している。本実施形態では、エッジ位置検出手段３で検出したエッジ位置に関する情報（エッジ位置情報）を制御部４に提供（出力）している。
【００２１】
また、本装置１は、ＸＹステージ２２をＸ軸方向へ駆動させるＸ軸駆動部６と、ＸＹステージ２２をＹ軸方向へ駆動させるＹ軸駆動部７と、回転軸５を回転駆動させる回転軸駆動部８とを備え、これら各駆動部（Ｘ軸駆動部６、Ｙ軸駆動部７、回転軸駆動部８）の作動を制御部４で制御している。
【００２２】
Ｘ軸駆動部６やＹ軸駆動部７は、例えばリニアモータを用いて構成したものである。なお、リニアモータに代えてボールネジ機構を適用してもよい。本実施形態では、Ｘ軸駆動部６とＸ軸スライダ２２Ａとをスリップリング（図示省略）を介して接続するとともに、Ｙ軸駆動部７とＹ軸スライダ２２Ｂとをスリップリング（図示省略）を介して接続している。その結果、回転軸５を一方向へ連続して回転させた場合であっても、各軸駆動部（Ｘ軸駆動部６、Ｙ軸駆動部７）とＸＹステージ２２（Ｘ軸スライダ２２Ａ、Ｙ軸スライダ２２Ｂ）との間で断線が生じることなく、各軸駆動部（Ｘ軸駆動部６、Ｙ軸駆動部７）からＸＹステージ２２（Ｘ軸スライダ２２Ａ、Ｙ軸スライダ２２Ｂ）に対して駆動電力と電気信号を適切に伝達することができる。
【００２３】
また、回転軸駆動部８は、例えば回転軸５を有する回転モータＭを作動させて回転軸５の回転動作を制御するものであり、本実施形態ではこの回転軸駆動部８によって回転させる回転軸５の回転角度に関する情報（回転角度情報）を制御部４に提供（出力）している。
【００２４】
制御部４は、ウェーハＷの回転中心位置と回転ステージ２の回転中心位置（回転軸５の中心）との位置合わせに係る制御や処理を行うものである。この制御部４は、演算機能、通信機能等を備えた汎用のパーソナルコンピュータ等からなるコントローラＣ内に設けられ、当該コントローラＣに備えられた内部メモリやＨＤＤなど外部記憶装置に記憶されたプログラムに従って、ＣＰＵや通信インタフェース、その他コントローラＣの各構成部品や各要素を作動させることによって、図１に示すように、ＸＹステージ移動量算出手段４１と、ＸＹステージ補正手段４２としての機能を少なくとも有するものである。
【００２５】
ＸＹステージ移動量算出手段４１は、回転軸駆動部８により回転軸５を回転駆動させている状態において、入力されるエッジ位置情報及び回転角度情報に基づきウェーハＷの中心位置を回転軸５の中心に一致させるために要するＸＹステージ２２の移動量を算出するものである。ここで、制御部４には、回転ステージ２上に載置したウェーハＷの中心位置と回転軸５の中心とが一致した状態で回転軸５を回転させた場合における回転角度情報とエッジ位置情報との関係を図３に示すようにＸＹ座標上に表したデータ（基準データ）が記憶されている。同図からも把握できるように、回転ステージ２上に載置したウェーハＷの中心位置と回転軸５の中心とを一致させ状態で回転軸５を回転させた場合、何れの回転角度であってもウェーハＷのエッジ位置は常に一定である。基準データにおけるエッジ位置（基準エッジ位置）の集合である直線を水平基準線Ｌとする。なお、この基準データは、ウェーハＷとしてエッジ部分にノッチやオリフラ等の切欠部を形成していない円形のものを適用した場合のものである。
【００２６】
そして、回転ステージ２に載置したウェーハＷのエッジ位置と回転軸５の回転角度についても、基準データと同様のＸＹ座標上に表すことができ、回転ステージ２に載置したウェーハＷの中心位置が回転軸５の中心と一致していない場合には、回転ステージ２上のウェーハＷのエッジ位置の集合である線は、例えば図４に示すような曲線として表れる。なお、同図において、他の部分とは明らかに異なる曲線ｉが表れる領域Ｉは、ウェーハＷのエッジに形成したノッチＷｎをエッジ位置検出手段３で検出している状態を意味する。
【００２７】
本実施形態のＸＹステージ移動量算出手段４１は、エッジ位置検出手段３及び回転軸駆動部８から入力されるエッジ位置情報と回転角度情報とに基づいて基準データと同様のＸＹ座標上に表示されるある回転角度における回転ステージ２上のウェーハＷのエッジ位置と基準エッジ位置（水平基準線Ｌ上のある点）との差分（図４における上下方向の直線距離ｔ）に応じて、回転軸５の回転中心方向へウェーハＷを移動させる量（移動量）を算出する。具体的に、ＸＹステージ移動量算出手段４１は、回転角度情報から回転角度を把握し、その回転角度におけるＸ軸方向及びＹ軸方向の合成移動量が回転軸５の中心を向くようにＸＹステージ２２の移動量を算出する。例えば、回転軸５の回転角度が９０度であれば、Ｙ軸駆動部７によってＹ軸スライダ２２Ｂを回転ステージ２上のウェーハＷのエッジ位置と基準エッジ位置との差分だけ移動させる値を移動量として算出する。また、回転軸５の回転角度が４５度であれば、Ｘ軸駆動部６によってＸ軸スライダ２２Ａを回転ステージ２上のウェーハＷのエッジ位置と基準エッジ位置との差分に「１／２×√２」を乗じた分だけ移動させる値、及びＹ軸駆動部７によってＹ軸スライダ２２Ｂを回転ステージ２上のウェーハＷのエッジ位置と基準エッジ位置との差分に「１／２×√２」を乗じた分だけ移動させる値を移動量として算出する。
【００２８】
ＸＹステージ補正手段４２は、ＸＹステージ移動量算出手段４１で算出した移動量に基づいてＸ軸駆動部６又はＹ軸駆動部７の少なくとも何れか一方を作動させてＸＹステージ２２を面方向（Ｘ軸方向、Ｙ軸方向）に水平姿勢を維持したまま移動させるものである。本実施形態では、ＸＹステージ移動量算出手段４１で算出した移動量によって、ＸＹステージ補正手段４２はＸ軸スライダ２２Ａのみを移動させる場合、またはＹ軸スライダ２２Ｂのみを移動させる場合、あるいはＸ軸スライダ２２Ａ及びＹ軸スライダ２２Ｂの両方を移動させる場合がある。ＸＹステージ補正手段４２は、ＸＹステージ移動量算出手段４１で算出した移動量に基づくＸＹステージ２２の補正値によってＸ軸駆動部６及びＹ軸駆動部７の作動を制御している。
【００２９】
次に、図５及び図６を参照しながら本実施形態に係るワークの中心位置合わせ装置１の操作手順及び作用について説明する。
【００３０】
先ず、エッジの一部にノッチＷｎを形成したウェーハＷを回転ステージ２の載置台２１上にセットした状態で、本装置１は、回転軸駆動部８によって回転軸５を回転させて回転ステージ２と共に回転するウェーハＷのエッジ位置をエッジ位置検出手段３で検出する。そして、本装置１では、ＸＹステージ移動量算出手段４１が、エッジ位置検出手段３から入力されるエッジ位置情報と、回転軸駆動部８から入力される回転角度情報とに基づいて、ウェーハＷの中心位置を回転軸５の中心に一致させるために要するＸＹステージ２２の移動量を算出する（ＸＹステージ移動量算出工程Ｓ１、図６参照）。例えば、図５に示すように、回転軸５の回転角度が９０度における回転ステージ２上のウェーハＷのエッジ位置と基準データの基準エッジ位置との差が「α」である場合（ケース１）、ＸＹステージ移動量算出手段４１は、Ｙ軸駆動部７によってＹ軸スライダ２２Ｂを回転ステージ２上のウェーハＷのエッジ位置と基準エッジ位置との差分「α」だけ移動させる値を移動量として算出する。また、回転軸５の回転角度が４５度における回転ステージ２上のウェーハＷのエッジ位置と基準データの基準エッジ位置との差が「β」である場合（ケース２）、ＸＹステージ移動量算出手段４１は、Ｘ軸駆動部６によってＸ軸スライダ２２Ａを回転ステージ２上のウェーハＷのエッジ位置と基準エッジ位置との差分βに「１／２×√２」を乗じた値「β（１／２×√２）」、及びＹ軸駆動部７によってＹ軸スライダ２２Ｂを回転ステージ２上のウェーハＷのエッジ位置と基準エッジ位置との差分βに「１／２×√２」を乗じた値「β（１／２×√２）」、をそれぞれＸ軸スライダ２２Ａの移動量、Ｙ軸スライダ２２Ｂの移動量として算出する。
【００３１】
次いで、本装置１では、制御部４により、算出した移動量を補正値として、この補正値に基づいてＸ軸駆動部６又はＹ軸駆動部７の少なくとも何れか一方を作動させて、ＸＹステージ２１の位置を補正する（ＸＹステージ補正工程Ｓ２、図６参照）。例えば、ケース１では、制御部４のＸＹステージ補正手段４２が、Ｙ軸駆動部７によってＹ軸スライダ２２Ｂを補正値に応じた移動量「α」だけ移動させる。また、ケース２では、制御部４のＸＹステージ補正手段４２が、Ｘ軸駆動部６によってＸ軸スライダ２２Ａを補正値に応じた移動量「β（１／２×√２）」」だけ移動させるとともに、Ｙ軸駆動部７によってＹ軸スライダ２２Ｂを移動量「β（１／２×√２）」だけ移動させる。
【００３２】
以上の処理手順を経ることによって、本装置１はＸＹステージ２２をＸ軸方向またはＹ軸方向の少なくとも一方へ所定量移動させて、このＸＹステージ２２に支持されてＸＹステージ２２と一体回転する載置台２１上に載置したウェーハＷの中心位置と回転軸５の中心とを一致させることができる。
【００３３】
ここで、本装置１は、回転ステージ２を回転させた状態でＸＹステージ移動量工程Ｓ１及びＸＹステージ補正工程Ｓ２を行うため、図５に示すように、回転ステージ２を１回転させる過程で、回転ステージ２上のウェーハＷのエッジ位置を基準エッジ位置に近付けることができ、少なくとも回転ステージ２が一回転し終えた時点では回転ステージ２上のウェーハＷのエッジ位置を基準エッジ位置に一致させることができる。
【００３４】
このように、本装置１は、載置台２１にウェーハＷを載置した状態で回転軸５回りに載置台２１及びＸＹステージ２２を回転させて、エッジ位置検出手段３によりウェーハＷのエッジ位置を検出しながら、リアルタイムで制御部４に入力されるエッジ位置情報及び回転角度情報に基づいて算出したＸＹステージ２２の移動量に応じて制御部４によりＸ軸駆動部６又はＹ軸駆動部７の少なくとも何れか一方を作動させるように構成しているため、ウェーハＷを回転させながらその中心位置を回転軸５の中心に合わせることができる。したがって、従来のように回転ステージを一回転させてから一旦停止し、回転中に検出したエッジ位置情報に基づいて回転ステージを所定方向へ移動させる態様と比較して、ウェーハＷの中心位置を回転軸５の中心に一致させる処理（位置合わせ処理）に要する時間の短縮化を実現することができ、ウェーハＷに対して所望の処理を施すために要する時間全体の短縮化に図ることができる。
【００３５】
また、本実施形態に係る位置合わせ装置１では、回転させながらウェーハＷの中心位置を回転軸５の中心にリアルタイムで一致させることが可能であるため、位置合わせ処理が完了した状態のウェーハＷを例えばアームで次工程に搬送する場合に、ウェーハＷに対する搬送用アーム（図示しない）のアクセス位置を固定することができる。したがって、本装置１は、回転ステージの回転を停止させた状態で、算出した所定のズレ量に応じてウェーハに対する搬送用アームのアクセス位置を補正する態様と比較して、ウェーハＷに対する搬送用アームのアクセス位置を補正する処理が不要となり、構造の簡素化及び低価格化を図ることができる。
【００３６】
さらに、ウェーハＷの中心位置を回転軸５の中心に一致させるために要するＸＹステージ２２の移動量は、上述したように、ある回転角度における実際のウェーハＷのエッジ位置と基準エッジ位置との差分に基づいて簡易な演算処理で算出することができ、高度且つ複雑な演算処理が要求される態様と比較して、処理能力がさほど高くない安価な演算処理装置を用いることが可能であり、低コスト化をも図ることができる。
【００３７】
また、エッジの一部にノッチＷｎを形成したウェーハＷの中心位置を回転軸５の中心に一致させる場合、図４及び図５に示すように、ウェーハＷのうちノッチＷｎを形成した領域がエッジ位置検出手段３のエッジ検出ポイントを通過している間のエッジ位置情報に基づくエッジ位置の集合である曲線ｉが、ノッチＷｎを形成していないエッジがエッジ位置検出手段３のエッジ検出ポイントを通過している間のエッジ位置情報に基づくエッジ位置の集合である曲線と比較して特異な線となる。この点に着目し、制御部４が、入力されるエッジ位置情報及び回転角度情報に基づいて、特異な曲線ｉが表れている時点Ｉを、ウェーハＷのうちノッチＷｎを形成した領域がエッジ位置検出手段３のエッジ検出ポイントを通過している時点と捉え、この時点における回転角度に基づいて、回転軸駆動部８によって回転駆動軸を所定角度回転させるようにすれば、載置台２１上のウェーハＷを所定の向きに設定した状態で次工程に提供することができる。また、ノッチＷｎ部分がエッジ位置検出手段３に近い位置となるように載置台２１上にウェーハＷをセットして、位置合わせ処理を行うようにすれば、ノッチＷｎ部分を検出するための回転角度を少なくすることができる。
【００３８】
なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものではない。例えば、ワークとして、ノッチやオリフラなどの切欠部を形成していないウェーハや、ウェーハに代えて、ＣＤやＤＶＤ等の記録用ディスク、或いはダイヤフラムや鏡板等の機械部品を適用してもよい。
【００３９】
上述した実施形態では、Ｘ軸駆動部とＸ軸スライダとの間、Ｙ軸駆動部とＹ軸スライダとの間にそれぞれスリップリングを配置した態様を例示したが、各軸駆動部とＸＹステージをリード線で接続してもよい。この場合、回転軸を一方向へ連続して回転させた場合にリード線が絡まったり、リード線に無理な力（引っ張り力）が作用することによって断線し得る事態を回避するために、回転軸を所定角度回転させる毎（例えば、一回転毎であったり、あるいは所定回数の回転毎も含む）に回転方向を逆転させるようにすることが望ましい。
【００４０】
また、ＸＹステージを所定の移動量に応じて移動させた後においてもウェーハの中心位置が回転軸中心に一致していない場合、つまり、ウェーハのエッジ位置情報及び回転角度情報を関連付けたＸＹ座標上において、載置台上のウェーハのエッジ位置が予め設定している基準エッジ位置と一致しない事象が確認される場合、上述したＸＹステージ移動量算出工程及びＸＹステージ補正工程を上記事象が完全に消える又はほぼ消えるまで繰り返せばよい。
【００４１】
また、エッジ位置検出手段が、カメラや偏位計を利用してワークのエッジ位置を検出するものであっても構わない。
【００４２】
ＸＹステージ移動量算出手段における演算プログラムが上述した実施形態に述べた演算プログラム以外のものであっても構わない。
【００４３】
その他、各部の具体的構成についても上記実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能である。
【符号の説明】
【００４４】
１…ワークの中心位置合わせ装置
２１…載置台
２２…ＸＹステージ
３…エッジ位置検出手段
４…制御部
５…回転軸
６…Ｘ軸駆動部
７…Ｙ軸駆動部
８…回転軸駆動部
Ｗ…ワーク（ウェーハ）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウェーハ等のほぼ円周形状をなす外形状を有するワークの中心位置を回転ステージの回転軸の中心に合わせるワークの中心位置合わせ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えばＦＯＵＰなどの収容容器内に収容したウェーハ等のほぼ円盤形状をなすワークを処理装置内に搬入したり、処理装置により処理を終えたワークを収容容器内に搬入する際には、搬入対象となる全てのワークを所定の姿勢に位置決めさせた状態で搬入することが求められる。そこで、従来から、例えばＦＯＵＰなどの収容容器内から半導体製造装置内へワークを搬送する途中でワークを回転ステージに載せ、その状態で回転ステージを一回転させながらワークのエッジ位置をセンサで検出し、その検出したエッジ位置に基づいてワークの中心位置を算出する態様が知られている（例えば特許文献１、特許文献２）。
【０００３】
特許文献１には、ワークを載置した状態で回転ステージを回転軸回りに一回転させながらセンサでエッジ位置を検出し、その検出したエッジ位置に基づいて算出したワークの中心位置と回転軸の中心とのズレ量に応じて、回転ステージの回転を停止させた状態でＸＹステージを平面内で直交する２方向に適宜移動させてウェーハの中心位置と回転軸の中心とを一致させる態様が開示されている。
【０００４】
また、特許文献２には、ワークを載置した状態で回転ステージを回転軸回りに一回転させながらセンサによって検出したエッジ位置に基づいてワークの中心位置を算出し、算出したワークの中心位置と回転軸の中心とのズレ量に応じて、回転ステージの回転を停止させた状態でワークに対するワーク搬送用アームのアクセス位置を補正することによって、収容容器内または処理装置内におけるウェーハの中心位置を整然に維持し得るように構成された態様が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平０９−８１０５号公報
【特許文献２】特許３７４８９４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述した何れの態様においても、ウェーハの中心位置を算出するために、ワークを回転ステージ上で一回転させてその過程の全てのエッジ位置または所定箇所（所定回転角度毎）のエッジ位置を検出することが必須条件であるため、当然のことながらワークを一回転させている間はワークの中心位置を回転軸の中心に一致させることは不可能であった。
【０００７】
このように、従来の態様では、エッジ位置の検出のために少なくともワークを一回転させる時間を確保しなければならず、より高速での位置合わせ処理の実現、ひいてはワークに対して所望の処理を施すために要する時間全体の短縮化が望まれる。
【０００８】
本発明は、このような問題に着目してなされたものであって、主たる目的は、ワークを回転させてエッジ位置を検出しながら、回転動作を停止させることなく回転動作中にワークの中心位置を回転軸の中心に合わせることが可能な位置合わせ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
すなわち、本発明に係るワークの位置合わせ装置は、円周形状またはほぼ円周形状の外形状を有するワークを載せる載置台と、載置台の下側に配置され且つ載置台を平面上で直交するＸ軸方向及びＹ軸方向に移動させるＸＹステージと、ＸＹステージを下方から回転可能に支持しＸＹステージの原点に一致する回転軸と、載置台に載置したワークのエッジ位置を検出するエッジ位置検出手段とを備えていることを特徴としている。
【００１０】
このように、本発明では、ＸＹステージ及び載置台を共通の回転軸回りに回転可能に構成し、載置台に載置したワークのエッジ位置をエッジ位置検出手段で検出可能な構成を採用している。ここで、エッジ位置検出手段としては、センサまたはカメラなど光学機器を挙げることができる。また、本発明におけるワークは、「円周形状またはほぼ円周形状の外形状を有する」ものであればよく、エッジに切り欠きやスリット等のノッチあるいはオリフラ（オリエントフラット）を形成した概ね円周状の外形を有しているとみなせるワークも包含するものである。ワークとしては、ウェーハやＣＤ、ＤＶＤ等の記録用ディスク、ダイヤフラムや鏡板等の機械部品が挙げられる。
【００１１】
そして、本発明に係るワークの位置合わせ装置は、さらに、ＸＹステージをＸ軸方向へ駆動させるＸ軸駆動部と、ＸＹステージをＹ軸方向へ駆動させるＹ軸駆動部と、回転軸を回転駆動させる回転軸駆動部と、エッジ位置検出手段からエッジの位置に関するエッジ位置情報及び回転軸駆動部から回転軸の回転角度に関する回転角度情報、これらの情報（エッジ位置情報、回転角度情報）の入力を受けてＸ軸駆動部及びＹ軸駆動部の作動を制御する制御部とを備え、この制御部が、回転軸駆動部により回転軸を回転駆動させている状態において、入力されるエッジ位置情報及び回転角度情報に基づきワークの中心位置を回転軸中心に一致させるために要するＸＹステージの移動量を算出し、この移動量に基づいてＸ軸駆動部又はＹ軸駆動部の少なくとも何れか一方を作動させるものであることを特徴としている。
【００１２】
このようなワークの位置合わせ装置であれば、載置台にワークを載置した状態で回転軸回りに載置台及びＸＹステージを回転させて、エッジ位置検出手段によりワークのエッジ位置を検出しながら、リアルタイムで制御部に入力されるエッジ位置情報及び回転角度情報に基づいて算出したＸＹステージの移動量に応じて制御部によりＸ軸駆動部又はＹ軸駆動部の少なくとも何れか一方を作動させるように構成しているため、ワークを回転させながらその中心位置を回転軸の中心に合わせることができる。したがって、従来のようにエッジ位置の検出のために少なくともワークを一回転させる時間を確保しなければならない態様と比較して、ワークの中心位置を回転軸の中心に一致させる処理（位置合わせ処理）の短時間化を実現することができ、ワークに対して所望の処理を施すために要する時間全体の短縮化に図ることができる。ここで、本発明では、制御部が算出した移動量によって、Ｘ軸駆動部のみを作動させる場合と、Ｙ軸駆動部のみを作動させる場合と、Ｘ軸駆動部及びＹ軸駆動部の両方を作動させる場合とがある。
【００１３】
また、本発明に係るワークの位置合わせ装置であれば、回転させながらワークの中心位置を回転軸の中心に一致させることが可能であるため、位置合わせ処理が完了した状態のワークを例えばアームで次工程に搬送する場合に、ワークに対するアームのアクセス位置を固定することができる。したがって、本発明に係る位置合わせ装置は、回転ステージの回転を停止させた状態でワークに対するワーク搬送用アームのアクセス位置を補正する態様と比較して、ワークに対するワーク搬送用アームのアクセス位置を補正する処理が不要となり、構造の簡素化及び低価格化を図りつつ短時間化を実現することができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、載置台をＸＹステージ上に配置し、これら載置台及びＸＹステージを共通の回転軸を中心に回転させるという斬新な技術的思想を採用することによって、載置台上のワークを回転させながら、エッジ位置情報及び回転角度情報に基づいて回転ワークの中心位置を回転軸の中心に合わせることが可能となり、位置合わせ処理に要する時間の短縮化を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態に係るワークの中心位置合わせ装置の全体構成模式図。
【図２】図１のＡ方向矢視図。
【図３】同実施形態における基準データを示す図。
【図４】同実施形態においてウェーハの中心位置が回転軸中心に一致していない場合の図３に対応するグラフを模式的に示す図。
【図５】同実施形態に係るワークの中心位置合わせ装置によってウェーハの中心位置を回転軸中心に一致させる処理を行った場合の図３に対応するグラフを模式的に示す図。
【図６】同実施形態に係るワークの中心位置合わせ装置の処理手順を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の一実施形態を、図面を参照して説明する。
【００１７】
本実施形態に係るワークの中心位置合わせ装置１（アライメント装置とも称される。以下、説明の便宜上、「本装置１」と記載する場合がある）は、ワークたるウェーハＷの中心位置を回転ステージ２の回転中心位置に合わせるものであり、図１及び図２に示すように、ウェーハＷを載せて回転可能な回転ステージ２と、この回転ステージ２の上方に所定の等角度間隔で設けられウェーハＷのエッジ位置を検出可能なエッジ位置検出手段３と、これら回転ステージ２及びエッジ位置検出手段３の作動を制御する制御部４とを備えている。
【００１８】
回転ステージ２は、ウェーハＷを載せる載置台２１と、載置台２１の下側に配置されて載置台２１を平面上で直交するＸ軸方向及びＹ軸方向に移動させるＸＹステージ２２とを有し、これら載置台２１及びＸＹステージ２２が、ＸＹステージ２２を下方から回転可能に支持しＸＹステージ２２の原点に一致する回転軸５を中心に一体回転するものである。すなわち、本実施形態では、ＸＹステージ２２自体も回転軸５回りに回転し、このＸＹステージ２２の上側に配置した載置台２１もＸＹステージ２２と共に回転軸５回りに回転するように構成している。この回転ステージ２の回転中心は回転軸５の中心と一致する。
【００１９】
載置台２１は、上面が平坦なものであればよく、本実施形態では略円盤状を有するものを適用している。また、ＸＹステージ２２は、Ｘ軸方向にスライド移動可能なＸ軸スライダ２２Ａと、Ｙ軸方向にスライド移動可能なＹ軸スライダ２２Ｂとを備えている。
【００２０】
エッジ位置検出手段３は、例えばセンサを用いて構成したものであり、載置台２１に載せたウェーハＷのエッジを検出可能な位置に配置している。本実施形態では、エッジ位置検出手段３で検出したエッジ位置に関する情報（エッジ位置情報）を制御部４に提供（出力）している。
【００２１】
また、本装置１は、ＸＹステージ２２をＸ軸方向へ駆動させるＸ軸駆動部６と、ＸＹステージ２２をＹ軸方向へ駆動させるＹ軸駆動部７と、回転軸５を回転駆動させる回転軸駆動部８とを備え、これら各駆動部（Ｘ軸駆動部６、Ｙ軸駆動部７、回転軸駆動部８）の作動を制御部４で制御している。
【００２２】
Ｘ軸駆動部６やＹ軸駆動部７は、例えばリニアモータを用いて構成したものである。なお、リニアモータに代えてボールネジ機構を適用してもよい。本実施形態では、Ｘ軸駆動部６とＸ軸スライダ２２Ａとをスリップリング（図示省略）を介して接続するとともに、Ｙ軸駆動部７とＹ軸スライダ２２Ｂとをスリップリング（図示省略）を介して接続している。その結果、回転軸５を一方向へ連続して回転させた場合であっても、各軸駆動部（Ｘ軸駆動部６、Ｙ軸駆動部７）とＸＹステージ２２（Ｘ軸スライダ２２Ａ、Ｙ軸スライダ２２Ｂ）との間で断線が生じることなく、各軸駆動部（Ｘ軸駆動部６、Ｙ軸駆動部７）からＸＹステージ２２（Ｘ軸スライダ２２Ａ、Ｙ軸スライダ２２Ｂ）に対して駆動電力と電気信号を適切に伝達することができる。
【００２３】
また、回転軸駆動部８は、例えば回転軸５を有する回転モータＭを作動させて回転軸５の回転動作を制御するものであり、本実施形態ではこの回転軸駆動部８によって回転させる回転軸５の回転角度に関する情報（回転角度情報）を制御部４に提供（出力）している。
【００２４】
制御部４は、ウェーハＷの回転中心位置と回転ステージ２の回転中心位置（回転軸５の中心）との位置合わせに係る制御や処理を行うものである。この制御部４は、演算機能、通信機能等を備えた汎用のパーソナルコンピュータ等からなるコントローラＣ内に設けられ、当該コントローラＣに備えられた内部メモリやＨＤＤなど外部記憶装置に記憶されたプログラムに従って、ＣＰＵや通信インタフェース、その他コントローラＣの各構成部品や各要素を作動させることによって、図１に示すように、ＸＹステージ移動量算出手段４１と、ＸＹステージ補正手段４２としての機能を少なくとも有するものである。
【００２５】
ＸＹステージ移動量算出手段４１は、回転軸駆動部８により回転軸５を回転駆動させている状態において、入力されるエッジ位置情報及び回転角度情報に基づきウェーハＷの中心位置を回転軸５の中心に一致させるために要するＸＹステージ２２の移動量を算出するものである。ここで、制御部４には、回転ステージ２上に載置したウェーハＷの中心位置と回転軸５の中心とが一致した状態で回転軸５を回転させた場合における回転角度情報とエッジ位置情報との関係を図３に示すようにＸＹ座標上に表したデータ（基準データ）が記憶されている。同図からも把握できるように、回転ステージ２上に載置したウェーハＷの中心位置と回転軸５の中心とを一致させ状態で回転軸５を回転させた場合、何れの回転角度であってもウェーハＷのエッジ位置は常に一定である。基準データにおけるエッジ位置（基準エッジ位置）の集合である直線を水平基準線Ｌとする。なお、この基準データは、ウェーハＷとしてエッジ部分にノッチやオリフラ等の切欠部を形成していない円形のものを適用した場合のものである。
【００２６】
そして、回転ステージ２に載置したウェーハＷのエッジ位置と回転軸５の回転角度についても、基準データと同様のＸＹ座標上に表すことができ、回転ステージ２に載置したウェーハＷの中心位置が回転軸５の中心と一致していない場合には、回転ステージ２上のウェーハＷのエッジ位置の集合である線は、例えば図４に示すような曲線として表れる。なお、同図において、他の部分とは明らかに異なる曲線ｉが表れる領域Ｉは、ウェーハＷのエッジに形成したノッチＷｎをエッジ位置検出手段３で検出している状態を意味する。
【００２７】
本実施形態のＸＹステージ移動量算出手段４１は、エッジ位置検出手段３及び回転軸駆動部８から入力されるエッジ位置情報と回転角度情報とに基づいて基準データと同様のＸＹ座標上に表示されるある回転角度における回転ステージ２上のウェーハＷのエッジ位置と基準エッジ位置（水平基準線Ｌ上のある点）との差分（図４における上下方向の直線距離ｔ）に応じて、回転軸５の回転中心方向へウェーハＷを移動させる量（移動量）を算出する。具体的に、ＸＹステージ移動量算出手段４１は、回転角度情報から回転角度を把握し、その回転角度におけるＸ軸方向及びＹ軸方向の合成移動量が回転軸５の中心を向くようにＸＹステージ２２の移動量を算出する。例えば、回転軸５の回転角度が９０度であれば、Ｙ軸駆動部７によってＹ軸スライダ２２Ｂを回転ステージ２上のウェーハＷのエッジ位置と基準エッジ位置との差分だけ移動させる値を移動量として算出する。また、回転軸５の回転角度が４５度であれば、Ｘ軸駆動部６によってＸ軸スライダ２２Ａを回転ステージ２上のウェーハＷのエッジ位置と基準エッジ位置との差分に「１／２×√２」を乗じた分だけ移動させる値、及びＹ軸駆動部７によってＹ軸スライダ２２Ｂを回転ステージ２上のウェーハＷのエッジ位置と基準エッジ位置との差分に「１／２×√２」を乗じた分だけ移動させる値を移動量として算出する。
【００２８】
ＸＹステージ補正手段４２は、ＸＹステージ移動量算出手段４１で算出した移動量に基づいてＸ軸駆動部６又はＹ軸駆動部７の少なくとも何れか一方を作動させてＸＹステージ２２を面方向（Ｘ軸方向、Ｙ軸方向）に水平姿勢を維持したまま移動させるものである。本実施形態では、ＸＹステージ移動量算出手段４１で算出した移動量によって、ＸＹステージ補正手段４２はＸ軸スライダ２２Ａのみを移動させる場合、またはＹ軸スライダ２２Ｂのみを移動させる場合、あるいはＸ軸スライダ２２Ａ及びＹ軸スライダ２２Ｂの両方を移動させる場合がある。ＸＹステージ補正手段４２は、ＸＹステージ移動量算出手段４１で算出した移動量に基づくＸＹステージ２２の補正値によってＸ軸駆動部６及びＹ軸駆動部７の作動を制御している。
【００２９】
次に、図５及び図６を参照しながら本実施形態に係るワークの中心位置合わせ装置１の操作手順及び作用について説明する。
【００３０】
先ず、エッジの一部にノッチＷｎを形成したウェーハＷを回転ステージ２の載置台２１上にセットした状態で、本装置１は、回転軸駆動部８によって回転軸５を回転させて回転ステージ２と共に回転するウェーハＷのエッジ位置をエッジ位置検出手段３で検出する。そして、本装置１では、ＸＹステージ移動量算出手段４１が、エッジ位置検出手段３から入力されるエッジ位置情報と、回転軸駆動部８から入力される回転角度情報とに基づいて、ウェーハＷの中心位置を回転軸５の中心に一致させるために要するＸＹステージ２２の移動量を算出する（ＸＹステージ移動量算出工程Ｓ１、図６参照）。例えば、図５に示すように、回転軸５の回転角度が９０度における回転ステージ２上のウェーハＷのエッジ位置と基準データの基準エッジ位置との差が「α」である場合（ケース１）、ＸＹステージ移動量算出手段４１は、Ｙ軸駆動部７によってＹ軸スライダ２２Ｂを回転ステージ２上のウェーハＷのエッジ位置と基準エッジ位置との差分「α」だけ移動させる値を移動量として算出する。また、回転軸５の回転角度が４５度における回転ステージ２上のウェーハＷのエッジ位置と基準データの基準エッジ位置との差が「β」である場合（ケース２）、ＸＹステージ移動量算出手段４１は、Ｘ軸駆動部６によってＸ軸スライダ２２Ａを回転ステージ２上のウェーハＷのエッジ位置と基準エッジ位置との差分βに「１／２×√２」を乗じた値「β（１／２×√２）」、及びＹ軸駆動部７によってＹ軸スライダ２２Ｂを回転ステージ２上のウェーハＷのエッジ位置と基準エッジ位置との差分βに「１／２×√２」を乗じた値「β（１／２×√２）」、をそれぞれＸ軸スライダ２２Ａの移動量、Ｙ軸スライダ２２Ｂの移動量として算出する。
【００３１】
次いで、本装置１では、制御部４により、算出した移動量を補正値として、この補正値に基づいてＸ軸駆動部６又はＹ軸駆動部７の少なくとも何れか一方を作動させて、ＸＹステージ２１の位置を補正する（ＸＹステージ補正工程Ｓ２、図６参照）。例えば、ケース１では、制御部４のＸＹステージ補正手段４２が、Ｙ軸駆動部７によってＹ軸スライダ２２Ｂを補正値に応じた移動量「α」だけ移動させる。また、ケース２では、制御部４のＸＹステージ補正手段４２が、Ｘ軸駆動部６によってＸ軸スライダ２２Ａを補正値に応じた移動量「β（１／２×√２）」」だけ移動させるとともに、Ｙ軸駆動部７によってＹ軸スライダ２２Ｂを移動量「β（１／２×√２）」だけ移動させる。
【００３２】
以上の処理手順を経ることによって、本装置１はＸＹステージ２２をＸ軸方向またはＹ軸方向の少なくとも一方へ所定量移動させて、このＸＹステージ２２に支持されてＸＹステージ２２と一体回転する載置台２１上に載置したウェーハＷの中心位置と回転軸５の中心とを一致させることができる。
【００３３】
ここで、本装置１は、回転ステージ２を回転させた状態でＸＹステージ移動量工程Ｓ１及びＸＹステージ補正工程Ｓ２を行うため、図５に示すように、回転ステージ２を１回転させる過程で、回転ステージ２上のウェーハＷのエッジ位置を基準エッジ位置に近付けることができ、少なくとも回転ステージ２が一回転し終えた時点では回転ステージ２上のウェーハＷのエッジ位置を基準エッジ位置に一致させることができる。
【００３４】
このように、本装置１は、載置台２１にウェーハＷを載置した状態で回転軸５回りに載置台２１及びＸＹステージ２２を回転させて、エッジ位置検出手段３によりウェーハＷのエッジ位置を検出しながら、リアルタイムで制御部４に入力されるエッジ位置情報及び回転角度情報に基づいて算出したＸＹステージ２２の移動量に応じて制御部４によりＸ軸駆動部６又はＹ軸駆動部７の少なくとも何れか一方を作動させるように構成しているため、ウェーハＷを回転させながらその中心位置を回転軸５の中心に合わせることができる。したがって、従来のように回転ステージを一回転させてから一旦停止し、回転中に検出したエッジ位置情報に基づいて回転ステージを所定方向へ移動させる態様と比較して、ウェーハＷの中心位置を回転軸５の中心に一致させる処理（位置合わせ処理）に要する時間の短縮化を実現することができ、ウェーハＷに対して所望の処理を施すために要する時間全体の短縮化に図ることができる。
【００３５】
また、本実施形態に係る位置合わせ装置１では、回転させながらウェーハＷの中心位置を回転軸５の中心にリアルタイムで一致させることが可能であるため、位置合わせ処理が完了した状態のウェーハＷを例えばアームで次工程に搬送する場合に、ウェーハＷに対する搬送用アーム（図示しない）のアクセス位置を固定することができる。したがって、本装置１は、回転ステージの回転を停止させた状態で、算出した所定のズレ量に応じてウェーハに対する搬送用アームのアクセス位置を補正する態様と比較して、ウェーハＷに対する搬送用アームのアクセス位置を補正する処理が不要となり、構造の簡素化及び低価格化を図ることができる。
【００３６】
さらに、ウェーハＷの中心位置を回転軸５の中心に一致させるために要するＸＹステージ２２の移動量は、上述したように、ある回転角度における実際のウェーハＷのエッジ位置と基準エッジ位置との差分に基づいて簡易な演算処理で算出することができ、高度且つ複雑な演算処理が要求される態様と比較して、処理能力がさほど高くない安価な演算処理装置を用いることが可能であり、低コスト化をも図ることができる。
【００３７】
また、エッジの一部にノッチＷｎを形成したウェーハＷの中心位置を回転軸５の中心に一致させる場合、図４及び図５に示すように、ウェーハＷのうちノッチＷｎを形成した領域がエッジ位置検出手段３のエッジ検出ポイントを通過している間のエッジ位置情報に基づくエッジ位置の集合である曲線ｉが、ノッチＷｎを形成していないエッジがエッジ位置検出手段３のエッジ検出ポイントを通過している間のエッジ位置情報に基づくエッジ位置の集合である曲線と比較して特異な線となる。この点に着目し、制御部４が、入力されるエッジ位置情報及び回転角度情報に基づいて、特異な曲線ｉが表れている時点Ｉを、ウェーハＷのうちノッチＷｎを形成した領域がエッジ位置検出手段３のエッジ検出ポイントを通過している時点と捉え、この時点における回転角度に基づいて、回転軸駆動部８によって回転駆動軸を所定角度回転させるようにすれば、載置台２１上のウェーハＷを所定の向きに設定した状態で次工程に提供することができる。また、ノッチＷｎ部分がエッジ位置検出手段３に近い位置となるように載置台２１上にウェーハＷをセットして、位置合わせ処理を行うようにすれば、ノッチＷｎ部分を検出するための回転角度を少なくすることができる。
【００３８】
なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものではない。例えば、ワークとして、ノッチやオリフラなどの切欠部を形成していないウェーハや、ウェーハに代えて、ＣＤやＤＶＤ等の記録用ディスク、或いはダイヤフラムや鏡板等の機械部品を適用してもよい。
【００３９】
上述した実施形態では、Ｘ軸駆動部とＸ軸スライダとの間、Ｙ軸駆動部とＹ軸スライダとの間にそれぞれスリップリングを配置した態様を例示したが、各軸駆動部とＸＹステージをリード線で接続してもよい。この場合、回転軸を一方向へ連続して回転させた場合にリード線が絡まったり、リード線に無理な力（引っ張り力）が作用することによって断線し得る事態を回避するために、回転軸を所定角度回転させる毎（例えば、一回転毎であったり、あるいは所定回数の回転毎も含む）に回転方向を逆転させるようにすることが望ましい。
【００４０】
また、ＸＹステージを所定の移動量に応じて移動させた後においてもウェーハの中心位置が回転軸中心に一致していない場合、つまり、ウェーハのエッジ位置情報及び回転角度情報を関連付けたＸＹ座標上において、載置台上のウェーハのエッジ位置が予め設定している基準エッジ位置と一致しない事象が確認される場合、上述したＸＹステージ移動量算出工程及びＸＹステージ補正工程を上記事象が完全に消える又はほぼ消えるまで繰り返せばよい。
【００４１】
また、エッジ位置検出手段が、カメラや偏位計を利用してワークのエッジ位置を検出するものであっても構わない。
【００４２】
ＸＹステージ移動量算出手段における演算プログラムが上述した実施形態に述べた演算プログラム以外のものであっても構わない。
【００４３】
その他、各部の具体的構成についても上記実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能である。
【符号の説明】
【００４４】
１…ワークの中心位置合わせ装置
２１…載置台
２２…ＸＹステージ
３…エッジ位置検出手段
４…制御部
５…回転軸
６…Ｘ軸駆動部
７…Ｙ軸駆動部
８…回転軸駆動部
Ｗ…ワーク（ウェーハ）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
円周形状またはほぼ円周形状の外形状を有するワークを載せる載置台と、
前記載置台の下側に配置され且つ載置台を平面上で直交するＸ軸方向及びＹ軸方向に移動させるＸＹステージと、
前記ＸＹステージをＸ軸方向へ駆動させるＸ軸駆動部と、
前記ＸＹステージをＹ軸方向へ駆動させるＹ軸駆動部と、
前記ＸＹステージを下方から回転可能に支持し当該ＸＹステージの原点に一致する回転軸と、
前記回転軸を回転駆動させる回転軸駆動部と、
ワークのエッジ位置を検出するエッジ位置検出手段と、
前記エッジ位置検出手段からエッジの位置に関するエッジ位置情報、及び前記回転軸駆動部から前記回転軸の回転角度に関する回転角度情報、の入力を受けて前記Ｘ軸駆動部及び前記Ｙ軸駆動部の作動を制御する制御部とを備え、
前記制御部が、前記回転軸駆動部により前記回転軸を回転駆動させている状態において、入力される前記エッジ位置情報及び前記回転角度情報に基づきワークの中心位置を回転軸中心に一致させるために要する前記ＸＹステージの移動量を算出し、当該移動量に基づいて前記Ｘ軸駆動部又は前記Ｙ軸駆動部の少なくとも何れか一方を作動させるものであることを特徴とするワークの中心位置合わせ装置。
【請求項１】
円周形状またはほぼ円周形状の外形状を有するワークを載せる載置台と、
前記載置台の下側に配置され且つ載置台を平面上で直交するＸ軸方向及びＹ軸方向に移動させるＸＹステージと、
前記ＸＹステージをＸ軸方向へ駆動させるＸ軸駆動部と、
前記ＸＹステージをＹ軸方向へ駆動させるＹ軸駆動部と、
前記ＸＹステージを下方から回転可能に支持し当該ＸＹステージの原点に一致する回転軸と、
前記回転軸を回転駆動させる回転軸駆動部と、
ワークのエッジ位置を検出するエッジ位置検出手段と、
前記エッジ位置検出手段からエッジの位置に関するエッジ位置情報、及び前記回転軸駆動部から前記回転軸の回転角度に関する回転角度情報、の入力を受けて前記Ｘ軸駆動部及び前記Ｙ軸駆動部の作動を制御する制御部とを備え、
前記制御部が、前記回転軸駆動部により前記回転軸を回転駆動させている状態において、入力される前記エッジ位置情報及び前記回転角度情報に基づきワークの中心位置を回転軸中心に一致させるために要する前記ＸＹステージの移動量を算出し、当該移動量に基づいて前記Ｘ軸駆動部又は前記Ｙ軸駆動部の少なくとも何れか一方を作動させるものであることを特徴とするワークの中心位置合わせ装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１２−２０９３６１（Ｐ２０１２−２０９３６１Ａ）
【公開日】平成２４年１０月２５日（２０１２．１０．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−７２７１５（Ｐ２０１１−７２７１５）
【出願日】平成２３年３月２９日（２０１１．３．２９）
【出願人】（０００００２０５９）シンフォニアテクノロジー株式会社 (1,111)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１０月２５日（２０１２．１０．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月２９日（２０１１．３．２９）
【出願人】（０００００２０５９）シンフォニアテクノロジー株式会社 (1,111)
【Ｆターム（参考）】
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