JP7695902B2

JP7695902B2 - Wafer Processing Equipment

Info

Publication number: JP7695902B2
Application number: JP2022011126A
Authority: JP
Inventors: 卓谷内
Original assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd
Priority date: 2022-01-27
Filing date: 2022-01-27
Publication date: 2025-06-19
Anticipated expiration: 2042-01-27
Also published as: JP2023109559A

Description

本発明は、ウエハ処理装置に関する。 The present invention relates to a wafer processing device.

半導体ウエハにドープしたドーパントの活性化を行うアニール方法として、ウエハにパルスレーザビームを入射させてビームスポットをウエハ面内で移動させるレーザアニール方法が知られている（例えば、特許文献１等）。一般的に、ウエハサイズが同一のウエハが連続して処理される。 As an annealing method for activating dopants doped in a semiconductor wafer, a laser annealing method is known in which a pulsed laser beam is incident on the wafer and the beam spot is moved within the wafer surface (for example, Patent Document 1, etc.). Generally, wafers of the same size are processed continuously.

特開２０２０－２０２２４２号公報JP 2020-202242 A

半導体ウエハには複数の規格があり、規格によってオリエンテーションフラットの長さが異なる場合がある。例えば、シリコンウエハには、ＪＥＩＴＡとＳＥＭＩとの２つの規格がある。例えば、６インチのシリコンウエハのオリエンテーションフラットの長さは、ＪＥＩＴＡ規格では４７．５ｍｍであるのに対し、ＳＥＭＩ規格では５７．５ｍｍである。オリエンテーションフラット１１の長さが異なると、半導体ウエハの上面の形状及び面積が異なる。 There are multiple standards for semiconductor wafers, and the length of the orientation flat may differ depending on the standard. For example, there are two standards for silicon wafers: JEITA and SEMI. For example, the length of the orientation flat for a 6-inch silicon wafer is 47.5 mm in the JEITA standard, whereas it is 57.5 mm in the SEMI standard. If the length of the orientation flat 11 differs, the shape and area of the top surface of the semiconductor wafer will differ.

例えば、半導体ウエハの表面をレーザビームで走査してアニールを行う場合、ＪＥＩＴＡ規格のウエハと、ＳＥＭＩ規格のウエハとで、走査すべき領域の大きさが異なる。例えば、処理対象の半導体ウエハにＪＥＩＴＡ規格のロットとＳＥＭＩ規格のロットとが混在している場合、規格の異なる複数のロットに対して適切な処理を行うために、規格の異なるロットの処理順を予め登録しておかなければならない。または、次に処理するロットの規格が直前に処理したロットの規格と異なる場合、規格に応じた適切な処理を行うように、ユーザの介入が必要になる。 For example, when annealing a semiconductor wafer by scanning the surface with a laser beam, the size of the area to be scanned differs between JEITA-standard wafers and SEMI-standard wafers. For example, if the semiconductor wafers to be processed contain a mixture of JEITA-standard and SEMI-standard lots, the processing order of the lots with different standards must be registered in advance in order to perform appropriate processing on multiple lots with different standards. Alternatively, if the standard of the next lot to be processed differs from the standard of the lot processed immediately before, user intervention is required to perform appropriate processing according to the standard.

本発明の目的は、規格の異なる半導体ウエハを処理する際に、規格の異なるロットの処理順の登録や、ユーザの介入を必要とすることなく、半導体ウエハの規格に応じた適切な処理を行うことが可能なウエハ処理装置を提供することである。 The object of the present invention is to provide a wafer processing apparatus that can perform appropriate processing according to the semiconductor wafer standards when processing semiconductor wafers of different standards, without requiring the user to register the processing order of lots of different standards or to perform user intervention.

本発明の一観点によると、
処理対象の半導体ウエハの少なくとも一部分の形状の情報を取得するセンサと、
半導体ウエハに対して処理を行う処理部と、
前記処理部を制御する制御部と
を備え、
前記制御部は、前記センサによって取得された形状の情報を解析し、解析結果に応じて前記処理部に異なる処理を実行させ、
前記センサは、処理対象の半導体ウエハの少なくとも一部分を撮像するカメラであり、
処理対象の半導体ウエハに、オリエンテーションフラットの長さが異なる少なくとも２つの種別の半導体ウエハが含まれており、
前記カメラの画界は、処理対象の半導体ウエハのオリエンテーションフラットの全域が収まらない大きさであり、
さらに、前記カメラの画界に対して半導体ウエハを位置決めする位置決め機構を備えており、
前記カメラの画界に対して半導体ウエハが位置決めされた状態で、一方の種別の半導体ウエハのオリエンテーションフラットの端部が前記カメラの画界の一部の検知領域に入り、他方の種別の半導体ウエハのオリエンテーションフラットの端部は前記検知領域に入らないように前記検知領域が設定されており、
前記制御部は、前記カメラによって取得された半導体ウエハの画像を解析し、前記検知領域にオリエンテーションフラットの端部が検出されるか否かにより、半導体ウエハの種別を判別するウエハ処理装置が提供される。 According to one aspect of the present invention,
a sensor for obtaining information on the shape of at least a portion of a semiconductor wafer being processed;
A processing section that performs processing on a semiconductor wafer;
A control unit that controls the processing unit,
The control unit analyzes the shape information acquired by the sensor, and causes the processing unit to execute different processes depending on the analysis result ;
the sensor is a camera that images at least a portion of a semiconductor wafer being processed;
The semiconductor wafers to be processed include at least two types of semiconductor wafers having different orientation flat lengths;
The field of view of the camera is so large that it does not include the entire area of the orientation flat of the semiconductor wafer to be processed,
The present invention further includes a positioning mechanism for positioning the semiconductor wafer with respect to the field of view of the camera,
the detection area is set so that, when the semiconductor wafer is positioned relative to the field of view of the camera, an end of an orientation flat of one type of semiconductor wafer falls within a detection area that is a part of the field of view of the camera, and an end of an orientation flat of the other type of semiconductor wafer does not fall within the detection area;
The control unit analyzes the image of the semiconductor wafer acquired by the camera, and determines the type of the semiconductor wafer based on whether or not an edge of an orientation flat is detected in the detection area .

処理部が半導体ウエハの画像を解析し、解析結果に応じて前記処理部に異なる処理を実行させるため、規格の異なるロットの処理順の登録や、ユーザの介入を必要とすることなく、半導体ウエハの形状の相違に応じた適切な処理を行うことが可能である。 The processing unit analyzes the image of the semiconductor wafer and executes different processes depending on the analysis results, so it is possible to perform appropriate processing according to differences in the shape of the semiconductor wafer without registering the processing order for lots with different specifications or requiring user intervention.

図１は、一実施例によるウエハ処理装置の概略図である。FIG. 1 is a schematic diagram of a wafer processing apparatus according to one embodiment. 図２は、一実施例によるウエハ処理装置の構成要素の平面的な位置関係を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing the planar positional relationship of components of a wafer processing apparatus according to an embodiment. 図３Ａ及び図３Ｂは、チャックテーブル、カメラの画界、及び半導体ウエハの位置関係を示す平面図である。3A and 3B are plan views showing the positional relationship between the chuck table, the field of view of the camera, and the semiconductor wafer. 図４は、一実施例によるウエハ処理方法の手順を示すフローチャートである。FIG. 4 is a flow chart showing the procedure of a wafer processing method according to one embodiment. 図５は、他の実施例によるウエハ処理装置のチャックテーブル、カメラの画界、及び半導体ウエハの位置関係を示す平面図である。FIG. 5 is a plan view showing the positional relationship between a chuck table, a camera field of view, and a semiconductor wafer in a wafer processing apparatus according to another embodiment. 図６は、さらに他の実施例によるウエハ処理装置のチャックテーブル、カメラの画界、及び半導体ウエハの位置関係を示す平面図である。FIG. 6 is a plan view showing the positional relationship between a chuck table, a camera field of view, and a semiconductor wafer in a wafer processing apparatus according to still another embodiment.

図１～図４を参照して、一実施例によるウエハ処理装置について説明する。
図１は、本実施例によるウエハ処理装置の概略図である。ウエハ処理装置は、処理部３０、カメラ２０、及び制御部４０を含む。 A wafer processing apparatus according to one embodiment will be described with reference to FIGS.
1 is a schematic diagram of a wafer processing apparatus according to the present embodiment. The wafer processing apparatus includes a processing section 30, a camera 20, and a control section 40.

処理部３０は、レーザ発振器３１、ビームエキスパンダ３２、ビーム整形光学素子３３、折り返しミラー３４、ＸＹステージ３５、及びチャックテーブル３６を含む。処理対象の半導体ウエハ１０がチャックテーブル３６の上に保持されて固定される。チャックテーブル３６はＸＹステージ３５によって水平面内の二方向に移動可能である。 The processing section 30 includes a laser oscillator 31, a beam expander 32, a beam shaping optical element 33, a folding mirror 34, an XY stage 35, and a chuck table 36. The semiconductor wafer 10 to be processed is held and fixed on the chuck table 36. The chuck table 36 can be moved in two directions in a horizontal plane by the XY stage 35.

レーザ発振器３１がパルスレーザビームを出力する。レーザ発振器３１から出力されたパルスレーザビームがビームエキスパンダ３２、ビーム整形光学素子３３、及び折り返しミラー３４を経由して半導体ウエハ１０に入射する。なお、必要に応じてアパーチャ、レンズ等を配置してもよい。例えば、半導体ウエハ１０にドーパントがイオン注入されており、パルスレーザビームの入射によってドーパントの活性化アニールを行う。 The laser oscillator 31 outputs a pulsed laser beam. The pulsed laser beam output from the laser oscillator 31 passes through a beam expander 32, a beam shaping optical element 33, and a folding mirror 34 and is incident on the semiconductor wafer 10. An aperture, a lens, etc. may also be provided as necessary. For example, a dopant is ion-implanted into the semiconductor wafer 10, and activation annealing of the dopant is performed by the incidence of the pulsed laser beam.

レーザ発振器３１として、例えばファイバレーザ発振器、レーザダイオード、固体レーザ発振器等を用いることができる。ビームエキスパンダ３２は、ビーム整形光学素子３３へのレーザビームの入射位置におけるビームサイズを調整する。ビーム整形光学素子３３は、半導体ウエハ１０の表面におけるビームスポットを整形するとともに、強度分布を均一化する。ビーム整形光学素子３３として、例えば回折光学素子が用いられる。 As the laser oscillator 31, for example, a fiber laser oscillator, a laser diode, a solid-state laser oscillator, etc. can be used. The beam expander 32 adjusts the beam size at the position where the laser beam is incident on the beam shaping optical element 33. The beam shaping optical element 33 shapes the beam spot on the surface of the semiconductor wafer 10 and homogenizes the intensity distribution. As the beam shaping optical element 33, for example, a diffractive optical element can be used.

制御部４０が、ＸＹステージ３５及びレーザ発振器３１を制御する。例えば、制御部４０は、パルスレーザビームが半導体ウエハ１０の表面の目標位置に入射するように、ＸＹステージ３５を制御する。さらに、レーザ発振器３１からのパルスレーザビームの出力タイミングを制御する。半導体ウエハ１０にパルスレーザビームを入射させながら、パルスレーザビームの経路に対して垂直な二方向に半導体ウエハ１０を移動させることにより、半導体ウエハ１０の所定の領域をアニールすることができる。 The control unit 40 controls the XY stage 35 and the laser oscillator 31. For example, the control unit 40 controls the XY stage 35 so that the pulsed laser beam is incident on the target position on the surface of the semiconductor wafer 10. Furthermore, the control unit 40 controls the output timing of the pulsed laser beam from the laser oscillator 31. By moving the semiconductor wafer 10 in two directions perpendicular to the path of the pulsed laser beam while the pulsed laser beam is incident on the semiconductor wafer 10, a predetermined region of the semiconductor wafer 10 can be annealed.

チャックテーブル３６の上方にカメラ２０が配置されている。カメラ２０は、チャックテーブル３６に保持された半導体ウエハ１０の少なくとも一部分を撮像する。カメラ２０で撮像して得られた半導体ウエハ１０の画像データが制御部４０に入力される。制御部４０は、画像解析を行うことにより、半導体ウエハ１０の種別を判別する。 A camera 20 is disposed above the chuck table 36. The camera 20 captures an image of at least a portion of the semiconductor wafer 10 held on the chuck table 36. Image data of the semiconductor wafer 10 captured by the camera 20 is input to the control unit 40. The control unit 40 performs image analysis to determine the type of the semiconductor wafer 10.

図２は、実施例によるウエハ処理装置の各構成要素の平面的な位置関係を示す図である。実施例によるウエハ処理装置は、処理チャンバ５８及びロボット室５５を備えている。ロボット室５５に、ロボットアーム５０、２つのウエハカセット５１、及びアライナ５２が収容されている。処理チャンバ５８にＸＹステージ３５（図１）、チャックテーブル３６、及びカメラ２０が収容されている。 Figure 2 is a diagram showing the planar positional relationship of each component of the wafer processing apparatus according to the embodiment. The wafer processing apparatus according to the embodiment includes a processing chamber 58 and a robot chamber 55. The robot chamber 55 contains a robot arm 50, two wafer cassettes 51, and an aligner 52. The processing chamber 58 contains an XY stage 35 (Figure 1), a chuck table 36, and a camera 20.

平面視において、ロボットアーム５０の周囲に２つのウエハカセット５１及びアライナ５２が配置されている。一方のウエハカセット５１に未処理の半導体ウエハ１０が収納されており、他方のウエハカセット５１に処理済の半導体ウエハ１０が収納される。なお、ウエハカセット５１を未処理用と処理済用とに区分することなく、未処理の半導体ウエハ１０を処理し、処理済の半導体ウエハ１０をウエハカセット５１の元の位置に戻す搬送方法を採用してもよい。 In a plan view, two wafer cassettes 51 and an aligner 52 are arranged around a robot arm 50. Unprocessed semiconductor wafers 10 are stored in one wafer cassette 51, and processed semiconductor wafers 10 are stored in the other wafer cassette 51. It is also possible to employ a transport method in which unprocessed semiconductor wafers 10 are processed and processed semiconductor wafers 10 are returned to their original positions in the wafer cassette 51, without dividing the wafer cassettes 51 into unprocessed and processed ones.

次に、ウエハ処理装置の機能について説明する。制御部４０によって制御されることにより、ロボットアーム５０が、半導体ウエハ１０をウエハカセット５１、アライナ５２、及びチャックテーブル３６の間で移送する。アライナ５２は、半導体ウエハ１０のオリエンテーションフラットを検出することにより、半導体ウエハ１０の回転方向の位置決めを行う。 Next, the functions of the wafer processing device will be described. Under the control of the control unit 40, the robot arm 50 transfers the semiconductor wafer 10 between the wafer cassette 51, the aligner 52, and the chuck table 36. The aligner 52 detects the orientation flat of the semiconductor wafer 10 to position the semiconductor wafer 10 in the rotational direction.

カメラ２０の画界は、半導体ウエハ１０の全体が収まる大きさである。ＸＹステージ３５は、半導体ウエハ１０がカメラ２０の画界に収まるように半導体ウエハ１０を移動させる。さらに、アニール実施中は、半導体ウエハ１０をレーザビームの経路に対して垂直な二方向に移動させる。カメラ２０は、半導体ウエハ１０を撮像して画像データを生成する。生成された画像データが制御部４０に入力される。制御部４０は、画像解析を行うことによって半導体ウエハ１０の種別を判別し、レーザ発振器３１及びＸＹステージ３５（図１）を動作させて、半導体ウエハ１０の種別に応じたアニール処理を行う。 The field of view of the camera 20 is large enough to accommodate the entire semiconductor wafer 10. The XY stage 35 moves the semiconductor wafer 10 so that the semiconductor wafer 10 fits within the field of view of the camera 20. Furthermore, during annealing, the semiconductor wafer 10 is moved in two directions perpendicular to the path of the laser beam. The camera 20 captures an image of the semiconductor wafer 10 and generates image data. The generated image data is input to the control unit 40. The control unit 40 determines the type of the semiconductor wafer 10 by performing image analysis, and operates the laser oscillator 31 and the XY stage 35 (Figure 1) to perform annealing processing according to the type of semiconductor wafer 10.

図３Ａ及び図３Ｂは、チャックテーブル３６、カメラ２０（図１、図２）の画界２１、及び半導体ウエハ１０Ｓ、１０Ｊの位置関係を示す平面図である。半導体ウエハ１０Ｓ、１０Ｊの全体が画界２１内に収まっている。図３Ａ及び図３Ｂに示した半導体ウエハ１０Ｓ、１０Ｊは、それぞれ６インチのＳＥＭＩ規格及びＪＥＩＴＡ規格のものである。ＳＥＭＩ規格では、オリエンテーションフラット１１の長さＬが５７．５ｍｍであり、ＪＥＩＴＡ規格では、オリエンテーションフラット１１の長さＬが４７．５ｍｍである。このように、規格によってオリエンテーションフラット１１の長さＬが異なる。 Figures 3A and 3B are plan views showing the positional relationship between the chuck table 36, the field of view 21 of the camera 20 (Figures 1 and 2), and the semiconductor wafers 10S and 10J. The entire semiconductor wafers 10S and 10J are contained within the field of view 21. The semiconductor wafers 10S and 10J shown in Figures 3A and 3B are 6-inch SEMI and JEITA standard, respectively. In the SEMI standard, the length L of the orientation flat 11 is 57.5 mm, and in the JEITA standard, the length L of the orientation flat 11 is 47.5 mm. Thus, the length L of the orientation flat 11 differs depending on the standard.

制御部４０（図１、図２）は、半導体ウエハ１０の全体が写り込んだ画像を解析して、オリエンテーションフラット１１の長さＬを測定する。オリエンテーションフラット１１の長さＬの測定値によって、半導体ウエハ１０がＳＥＭＩ規格のものかＪＥＩＴＡ規格のものかを判別する。 The control unit 40 (Figs. 1 and 2) analyzes an image that captures the entire semiconductor wafer 10 and measures the length L of the orientation flat 11. Depending on the measured value of the length L of the orientation flat 11, it is determined whether the semiconductor wafer 10 complies with the SEMI standard or the JEITA standard.

図４は、本実施例によるウエハ処理方法の手順を示すフローチャートである。これらの手順は、制御部４０がロボットアーム５０、アライナ５２（図２）、ＸＹステージ３５、レーザ発振器３１（図１）、及びカメラ２０（図１、図２）を制御することにより実行される。 Figure 4 is a flow chart showing the steps of the wafer processing method according to this embodiment. These steps are executed by the control unit 40 controlling the robot arm 50, the aligner 52 (Figure 2), the XY stage 35, the laser oscillator 31 (Figure 1), and the camera 20 (Figures 1 and 2).

まず、ロボットアーム５０が未処理用のウエハカセット５１から未処理の半導体ウエハ１０を取り出す（ステップＳ１）。取り出した半導体ウエハ１０をアライナ５２（図２）まで移送し、アライナ５２で回転方向の位置合わせを行う（ステップＳ２）。回転方向の位置合わせが終了すると、ロボットアーム５０は半導体ウエハ１０をアライナ５２から取り出し、処理チャンバ５８内まで移送し、チャックテーブル３６（図１、図）に保持させる（ステップＳ３）。このとき、半導体ウエハ１０は、チャックテーブル３６上の所定の位置に位置決めされて保持される。 First, the robot arm 50 removes an unprocessed semiconductor wafer 10 from an unprocessed wafer cassette 51 (step S1). The removed semiconductor wafer 10 is transferred to the aligner 52 (Fig. 2), where it is aligned in the rotational direction (step S2). Once alignment in the rotational direction is complete, the robot arm 50 removes the semiconductor wafer 10 from the aligner 52, transfers it into the processing chamber 58, and holds it on the chuck table 36 (Fig. 1, figure) (step S3). At this time, the semiconductor wafer 10 is positioned and held at a predetermined position on the chuck table 36.

半導体ウエハ１０がカメラ２０の画界２１に収まるようにＸＹステージ３５を駆動する。カメラ２０（図１、図２）が半導体ウエハ１０を撮像し、画像データを生成する。制御部４０は、生成された画像データを取得する（ステップＳ４）。さらに、制御部４０は、画像データを解析することによって半導体ウエハ１０のオリエンテーションフラット１１の長さＬ（図３Ａ、図３Ｂ）を測定する（ステップＳ５）。制御部４０は、オリエンテーションフラット１１の長さＬの測定値に基づいて、半導体ウエハ１０がＳＥＭＩ規格のものかＪＥＩＴＡ規格のものかを判別し、判別した結果に応じて処理部３０（図１）に異なる処理を実行させる（ステップＳ６）。「異なる処理」は、例えば、処理対象の半導体ウエハ１０に及ぼす作用（例えばアニール等）は同一で、処理対象の半導体ウエハ１０に対して作用を及ぼす領域の形状及び面積の少なくとも一方が異なる処理である。 The XY stage 35 is driven so that the semiconductor wafer 10 fits within the field of view 21 of the camera 20. The camera 20 (FIGS. 1 and 2) captures the semiconductor wafer 10 and generates image data. The control unit 40 acquires the generated image data (step S4). Furthermore, the control unit 40 measures the length L (FIGS. 3A and 3B) of the orientation flat 11 of the semiconductor wafer 10 by analyzing the image data (step S5). Based on the measured value of the length L of the orientation flat 11, the control unit 40 determines whether the semiconductor wafer 10 is SEMI standard or JEITA standard, and causes the processing unit 30 (FIG. 1) to execute different processes depending on the determination result (step S6). "Different processes" are, for example, processes that have the same effect (e.g., annealing, etc.) on the semiconductor wafer 10 to be processed, but at least one of the shape and area of the region that exerts the effect on the semiconductor wafer 10 to be processed is different.

半導体ウエハ１０がＳＥＭＩ規格のものである場合は、ＳＥＭＩ規格に対応した処理を実行し（ステップＳ７）、半導体ウエハ１０がＪＥＩＴＡ規格のものである場合は、ＪＥＩＴＡ規格に対応した処理を実行する（ステップＳ８）。具体的には、ＳＥＭＩ規格とＪＥＩＴＡ規格とで、半導体ウエハ１０の表面のアニールすべき領域の大きさが異なる。制御部４０は、各規格に応じた大きさの領域をアニールするように、処理部３０を制御する。 If the semiconductor wafer 10 is SEMI standard, processing corresponding to the SEMI standard is performed (step S7), and if the semiconductor wafer 10 is JEITA standard, processing corresponding to the JEITA standard is performed (step S8). Specifically, the size of the area to be annealed on the surface of the semiconductor wafer 10 differs between the SEMI standard and the JEITA standard. The control unit 40 controls the processing unit 30 so that an area of a size corresponding to each standard is annealed.

半導体ウエハ１０に対する処理が終了すると、ロボットアーム５０が処理済の半導体ウエハ１０をチャックテーブル３６から引き取り、ウエハカセット５１に戻す。（ステップＳ９）。なお、ウエハカセット５１に戻す前に、アライナ５２を経由させてもよい。この場合、アライナ５２で半導体ウエハ１０の回転方向の姿勢を調整し、ウエハカセット５１に戻された半導体ウエハ１０のオリエンテーションフラット１１の向きを所定の向きに揃える。 When the processing of the semiconductor wafer 10 is completed, the robot arm 50 picks up the processed semiconductor wafer 10 from the chuck table 36 and returns it to the wafer cassette 51. (Step S9). Note that the semiconductor wafer 10 may be passed through an aligner 52 before being returned to the wafer cassette 51. In this case, the aligner 52 adjusts the orientation of the semiconductor wafer 10 in the rotational direction, and aligns the orientation flat 11 of the semiconductor wafer 10 returned to the wafer cassette 51 to a predetermined orientation.

次に、上記実施例の優れた効果について説明する。
上記実施例では、半導体ウエハ１０のアニール処理を行う前に、半導体ウエハ１０の画像を解析し、解析結果に応じて、半導体ウエハ１０に対して異なる処理を行う（ステップＳ６）。このため、処理すべき半導体ウエハ１０の種別（規格）を予め登録しておくことなく、種別ごとに適切な処理を行うことができる。また、処理すべき半導体ウエハ１０の種別が変わった場合にも、ユーザの介入は不要である。 Next, the excellent effects of the above embodiment will be described.
In the above embodiment, before the annealing process of the semiconductor wafer 10 is performed, the image of the semiconductor wafer 10 is analyzed, and different processes are performed on the semiconductor wafer 10 depending on the analysis results (step S6). Therefore, it is possible to perform appropriate processes for each type of semiconductor wafer 10 without registering the type (standard) of the semiconductor wafer 10 to be processed in advance. Furthermore, even if the type of the semiconductor wafer 10 to be processed changes, no user intervention is required.

次に、上記実施例の変形例について説明する。
上記実施例では、半導体ウエハ１０ごとに、種別を判別しているが、同一種別の複数の半導体ウエハ１０を一つのロットとして連続して処理する場合は、ロットごとに、最初に処理する半導体ウエハ１０の種別を判別し、同一ロット内の他の半導体ウエハ１０については、種別を判別しないようにしてもよい。例えば、一つのウエハカセット内の複数の半導体ウエハ１０を一つのロットとするとよい。制御部４０は、ウエハカセット５１（図２）が交換されたことを検出することにより、ロットごとの最初の半導体ウエハ１０を識別するとよい。ロットごとに最初に処理する半導体ウエハ１０についてのみ種別の判別処理を行うため、処理時間の短縮を図ることができる。 Next, a modification of the above embodiment will be described.
In the above embodiment, the type is determined for each semiconductor wafer 10, but when multiple semiconductor wafers 10 of the same type are processed consecutively as one lot, the type of the semiconductor wafer 10 to be processed first may be determined for each lot, and the types of the other semiconductor wafers 10 in the same lot may not be determined. For example, multiple semiconductor wafers 10 in one wafer cassette may be regarded as one lot. The control unit 40 may identify the first semiconductor wafer 10 of each lot by detecting that the wafer cassette 51 (FIG. 2) has been replaced. Since the type determination process is performed only on the first semiconductor wafer 10 of each lot, the processing time can be shortened.

上記実施例では、半導体ウエハ１０の種別の例として、ＳＥＭＩ規格の６インチウエハとＪＥＩＴＡ規格の６インチウエハとを挙げた。その他に、オリエンテーションフラット１１の長さＬ（図３Ａ、図３Ｂ）が異なる半導体ウエハ１０の複数の種別を判別することも可能である。例えば、ウエハサイズは６インチのものに限定されない。また、ＳＥＭＩ規格とＪＥＩＴＡ規格とに限定されず、その他の形状が異なる種々の規格の半導体ウエハの種別を判別することができる。また、判別対象の半導体ウエハは、シリコンウエハに限定されず、その他の種々の半導体からなるウエハの種別を判別することも可能である。 In the above embodiment, a 6-inch wafer conforming to the SEMI standard and a 6-inch wafer conforming to the JEITA standard are given as examples of types of semiconductor wafer 10. In addition, it is also possible to distinguish between multiple types of semiconductor wafer 10 having different lengths L (FIGS. 3A and 3B) of the orientation flat 11. For example, the wafer size is not limited to 6 inches. In addition, it is possible to distinguish between types of semiconductor wafers conforming to various standards having different shapes, without being limited to the SEMI standard and the JEITA standard. In addition, the semiconductor wafer to be distinguished is not limited to a silicon wafer, and it is also possible to distinguish between types of wafers made of various other semiconductors.

上記実施例では、チャックテーブル３６に半導体ウエハ１０を保持させる前に、アライナ５２で回転方向の位置合わせを行っている（ステップＳ２）が、必ずしも回転方向の位置合わせを行う必要はない。半導体ウエハ１０の全体がカメラ２０の画界２１内に収まっているため、半導体ウエハ１０の回転方向の姿勢の影響を受けることなく、画像解析によりオリエンテーションフラット１１の長さＬを測定することができる。 In the above embodiment, the aligner 52 aligns the semiconductor wafer 10 in the rotational direction before the chuck table 36 holds the semiconductor wafer 10 (step S2), but it is not necessary to align the semiconductor wafer 10 in the rotational direction. Since the entire semiconductor wafer 10 is within the field of view 21 of the camera 20, the length L of the orientation flat 11 can be measured by image analysis without being affected by the orientation of the semiconductor wafer 10 in the rotational direction.

上記実施例によるウエハ処理装置は、半導体ウエハに対するレーザアニール処理を行うが、上記実施例は、その他の処理、例えば成膜、研磨等の処理を行う装置に応用することも可能である。 The wafer processing apparatus according to the above embodiment performs laser annealing on semiconductor wafers, but the above embodiment can also be applied to apparatuses that perform other processes, such as film formation and polishing.

上記実施例では、処理対象の半導体ウエハ１０の二次元画像を取得するカメラ２０を用いているが、その他に、半導体ウエハ１０の少なくとも一部分の形状の情報を取得するセンサを用いてもよい。例えば、ライン光で形状を測定する形状測定センサ、対象物の三次元プロファイルを測定する三次元プロファイル測定器、超音波カメラ、マルチスペクトルカメラ等を用いることができる。 In the above embodiment, a camera 20 is used to capture a two-dimensional image of the semiconductor wafer 10 to be processed, but other sensors may also be used to capture information on the shape of at least a portion of the semiconductor wafer 10. For example, a shape measurement sensor that measures the shape using line light, a three-dimensional profile measurement device that measures the three-dimensional profile of an object, an ultrasonic camera, a multispectral camera, etc. may be used.

次に、図５を参照して、他の実施例によるウエハ処理装置について説明する。以下、図１～図４を参照して説明した実施例によるウエハ処理装置と共通の構成については説明を省略する。 Next, a wafer processing apparatus according to another embodiment will be described with reference to FIG. 5. Below, a description of the configuration common to the wafer processing apparatus according to the embodiment described with reference to FIGS. 1 to 4 will be omitted.

図５は、本実施例によるウエハ処理装置のチャックテーブル３６、カメラ２０（図１、図２）の画界２１、及び半導体ウエハ１０Ｓ、１０Ｊの位置関係を示す平面図である。図５において、ＳＥＭＩ規格の半導体ウエハ１０Ｓを実線で表し、ＪＥＩＴＡ規格の半導体ウエハ１０を破線で表している。図３Ａ、図３Ｂに示した実施例では、カメラ２０の画界２１が、半導体ウエハ１０よりも広い。これに対して図５に示した実施例では、カメラ２０の画界２１は、半導体ウエハ１０のオリエンテーションフラット１１の全域が収まらない大きさである。 Figure 5 is a plan view showing the positional relationship between the chuck table 36 of the wafer processing apparatus according to this embodiment, the field of view 21 of the camera 20 (Figures 1 and 2), and the semiconductor wafers 10S and 10J. In Figure 5, the semiconductor wafer 10S conforming to the SEMI standard is shown by a solid line, and the semiconductor wafer 10 conforming to the JEITA standard is shown by a dashed line. In the embodiment shown in Figures 3A and 3B, the field of view 21 of the camera 20 is wider than the semiconductor wafer 10. In contrast, in the embodiment shown in Figure 5, the field of view 21 of the camera 20 is so large that it does not fit the entire area of the orientation flat 11 of the semiconductor wafer 10.

本実施例では、ＸＹステージ３５（図１）、ロボットアーム５０及びアライナ５２（図２）が、半導体ウエハ１０を所定の姿勢で、かつチャックテーブル３６に対して所定の位置に位置決めして、チャックテーブル３６の上に載せる。制御部４０がＸＹステージ３５を駆動することにより、カメラ２０の画界２１に対して半導体ウエハ１０を位置決めする。ロボットアーム５０、アライナ５２、およびＸＹステージ３５は、カメラ２０の画界２１に対して半導体ウエハ１０を位置決めする位置決め機構としての機能を有する。画界２１の一部に検知領域２２が画定されている。 In this embodiment, the XY stage 35 (FIG. 1), robot arm 50, and aligner 52 (FIG. 2) position the semiconductor wafer 10 in a predetermined orientation and at a predetermined position relative to the chuck table 36, and place it on the chuck table 36. The control unit 40 drives the XY stage 35 to position the semiconductor wafer 10 relative to the field of view 21 of the camera 20. The robot arm 50, aligner 52, and XY stage 35 function as a positioning mechanism that positions the semiconductor wafer 10 relative to the field of view 21 of the camera 20. A detection area 22 is defined in part of the field of view 21.

カメラ２０の画界２１に対して半導体ウエハ１０が位置決めされた状態で、ＳＥＭＩ規格の半導体ウエハ１０Ｓ及びＪＥＩＴＡ規格の半導体ウエハ１０Ｊのそれぞれのオリエンテーションフラット１１の一方の端部が、画界２１内に収まる。検知領域２２は、ＪＥＩＴＡ規格の半導体ウエハ１０のオリエンテーションフラット１１の一方の端部は検知領域２２内に入るが、ＳＥＭＩ規格の半導体ウエハ１０のオリエンテーションフラット１１の端部は検知領域２２に入らないように設定されている。 When the semiconductor wafer 10 is positioned relative to the field of view 21 of the camera 20, one end of the orientation flat 11 of each of the SEMI-standard semiconductor wafer 10S and the JEITA-standard semiconductor wafer 10J falls within the field of view 21. The detection area 22 is set so that one end of the orientation flat 11 of the JEITA-standard semiconductor wafer 10 falls within the detection area 22, but the end of the orientation flat 11 of the SEMI-standard semiconductor wafer 10 does not fall within the detection area 22.

制御部４０は、ステップＳ５（図４）において、オリエンテーションフラット１１の長さＬを測定する代わりに、検知領域２２内にオリエンテーションフラット１１の端部が検出されるか否かを判定する。検知領域２２内にオリエンテーションフラット１１の端部が検出された場合は、半導体ウエハ１０はＪＥＩＴＡ規格のものであり、検出されなかった場合は、半導体ウエハ１０はＳＥＭＩ規格のものである。 In step S5 (FIG. 4), instead of measuring the length L of the orientation flat 11, the control unit 40 determines whether or not the end of the orientation flat 11 is detected within the detection area 22. If the end of the orientation flat 11 is detected within the detection area 22, the semiconductor wafer 10 is of the JEITA standard, and if not, the semiconductor wafer 10 is of the SEMI standard.

次に、本実施例の優れた効果について説明する。
本実施例においても図１～図４に示した実施例と同様に、半導体ウエハ１０の種別を自動判別し、種別に応じた適切な処理を行うことができる。さらに、本実施例では、半導体ウエハ１０に比べてカメラ２０の画界２１が小さい場合でも、半導体ウエハ１０の種別を判別することができる。 Next, the excellent effects of this embodiment will be described.
1 to 4, in this embodiment, the type of the semiconductor wafer 10 can be automatically determined and appropriate processing can be performed according to the type. Furthermore, in this embodiment, even if the field of view 21 of the camera 20 is smaller than the semiconductor wafer 10, the type of the semiconductor wafer 10 can be determined.

次に、図６を参照して、さらに他の実施例によるウエハ処理装置について説明する。以下、図５を参照して説明した実施例によるウエハ処理装置と共通の構成については説明を省略する。 Next, referring to FIG. 6, a wafer processing apparatus according to yet another embodiment will be described. Below, a description of the configuration common to the wafer processing apparatus according to the embodiment described with reference to FIG. 5 will be omitted.

図６は、本実施例によるウエハ処理装置のチャックテーブル３６、カメラ２０（図１、図２）の画界２１、及び半導体ウエハ１０Ｓ、１０Ｊの位置関係を示す平面図である。図６において、ＳＥＭＩ規格の半導体ウエハ１０Ｓを実線で表し、ＪＥＩＴＡ規格の半導体ウエハ１０を破線で表している。 Figure 6 is a plan view showing the positional relationship between the chuck table 36 of the wafer processing apparatus according to this embodiment, the field of view 21 of the camera 20 (Figures 1 and 2), and the semiconductor wafers 10S and 10J. In Figure 6, the semiconductor wafer 10S conforming to the SEMI standard is shown by a solid line, and the semiconductor wafer 10 conforming to the JEITA standard is shown by a dashed line.

図５に示した実施例では、両方の種別の半導体ウエハ１０Ｓ、１０Ｊのオリエンテーションフラット１１の一方の端部が、カメラ２０の画界２１に入っている。これに対して本実施例では、ＪＥＩＴＡ規格の半導体ウエハ１０Ｊのオリエンテーションフラット１１の一方の端部が画界２１に入っているが、ＳＥＭＩ規格の半導体ウエハ１０Ｓのオリエンテーションフラット１１の端部は画界２１に入っていない。 In the embodiment shown in FIG. 5, one end of the orientation flat 11 of both types of semiconductor wafers 10S and 10J is within the field of view 21 of the camera 20. In contrast, in this embodiment, one end of the orientation flat 11 of the JEITA-standard semiconductor wafer 10J is within the field of view 21, but the end of the orientation flat 11 of the SEMI-standard semiconductor wafer 10S is not within the field of view 21.

制御部４０は、ステップＳ５（図４）において、オリエンテーションフラット１１の長さＬを測定する代わりに、画界２１内にオリエンテーションフラット１１の端部が検出されるか否かを判定する。画界２１内にオリエンテーションフラット１１の端部が検出された場合は、半導体ウエハ１０はＪＥＩＴＡ規格のものであり、検出されなかった場合は、半導体ウエハ１０はＳＥＭＩ規格のものである。 In step S5 (FIG. 4), instead of measuring the length L of the orientation flat 11, the control unit 40 determines whether or not the end of the orientation flat 11 is detected within the field of view 21. If the end of the orientation flat 11 is detected within the field of view 21, the semiconductor wafer 10 is of the JEITA standard, and if not, the semiconductor wafer 10 is of the SEMI standard.

次に、本実施例の優れた効果について説明する。
本実施例においても図５に示した実施例と同様に、半導体ウエハ１０の種別を自動判別し、種別に応じた処理を行うことができる。さらに、本実施例では、図５に示した実施例と比べてカメラ２０の画界２１がさらに小さい場合でも、半導体ウエハ１０の種別を判別することができる。 Next, the excellent effects of this embodiment will be described.
In this embodiment, as in the embodiment shown in Fig. 5, the type of the semiconductor wafer 10 can be automatically determined and processing can be performed according to the type. Furthermore, in this embodiment, even if the field of view 21 of the camera 20 is smaller than that in the embodiment shown in Fig. 5, the type of the semiconductor wafer 10 can be determined.

次に、図１～図６に示した種々の実施例の変形例について説明する。
上記実施例では、半導体ウエハ１０のオリエンテーションフラット１１の寸法の違いに着目して、半導体ウエハ１０の種別を判別しているが、その他の形状の違いに着目して半導体ウエハ１０の種別を判別するようにしてもよい。例えば、同一サイズの半導体ウエハ１０において、結晶方位の特定のためにオリエンテーションフラットを採用しているものと、ノッチを採用しているものとの２つの種別が混在する場合、オリエンテーションフラットとノッチとの形状の相違を検出して、半導体ウエハ１０の種別を判別するようにしてもよい。 Next, modifications of the various embodiments shown in FIGS. 1 to 6 will be described.
In the above embodiment, the type of the semiconductor wafer 10 is determined by focusing on the difference in size of the orientation flat 11 of the semiconductor wafer 10, but other differences in shape may also be used to determine the type of the semiconductor wafer 10. For example, when two types of semiconductor wafers 10 of the same size are mixed, one using an orientation flat to identify the crystal orientation and the other using a notch, the type of the semiconductor wafer 10 may be determined by detecting the difference in shape between the orientation flat and the notch.

上述の各実施例は例示であり、異なる実施例で示した構成の部分的な置換または組み合わせが可能であることは言うまでもない。複数の実施例の同様の構成による同様の作用効果については実施例ごとには逐次言及しない。さらに、本発明は上述の実施例に制限されるものではない。例えば、種々の変更、改良、組み合わせ等が可能なことは当業者に自明であろう。 The above-described embodiments are merely examples, and it goes without saying that partial substitution or combination of the configurations shown in different embodiments is possible. Similar effects due to similar configurations in multiple embodiments will not be mentioned one by one. Furthermore, the present invention is not limited to the above-described embodiments. For example, it will be obvious to those skilled in the art that various modifications, improvements, combinations, etc. are possible.

１０半導体ウエハ
１０ＪＪＥＩＴＡ規格の半導体ウエハ
１０ＳＳＥＭＩ規格の半導体ウエハ
１１オリエンテーションフラット
２０カメラ
２１カメラの画界
２２検知領域
３０処理部
３１レーザ発振器
３２ビームエキスパンダ
３３ビーム整形光学素子
３４折り返しミラー
３５ＸＹステージ
３６チャックテーブル
４０制御部
５０ロボットアーム
５１ウエハカセット
５２アライナ
５５ロボット室
５８処理チャンバ
10 Semiconductor wafer 10J JEITA standard semiconductor wafer 10S SEMI standard semiconductor wafer 11 Orientation flat 20 Camera 21 Camera field of view 22 Detection area 30 Processing section 31 Laser oscillator 32 Beam expander 33 Beam shaping optical element 34 Folding mirror 35 XY stage 36 Chuck table 40 Control section 50 Robot arm 51 Wafer cassette 52 Aligner 55 Robot room 58 Processing chamber

Claims

a sensor for obtaining information on the shape of at least a portion of a semiconductor wafer being processed;
A processing section that performs processing on a semiconductor wafer;
A control unit that controls the processing unit;
Equipped with
The control unit analyzes the shape information acquired by the sensor, and causes the processing unit to execute different processes depending on the analysis result;
the sensor is a camera that images at least a portion of a semiconductor wafer being processed;
The semiconductor wafers to be processed include at least two types of semiconductor wafers having different orientation flat lengths;
The field of view of the camera is so large that it does not include the entire area of the orientation flat of the semiconductor wafer to be processed,
The present invention further includes a positioning mechanism for positioning the semiconductor wafer with respect to the field of view of the camera,
the detection area is set so that, when the semiconductor wafer is positioned relative to the field of view of the camera, an end of an orientation flat of one type of semiconductor wafer falls within a detection area that is a part of the field of view of the camera, and an end of an orientation flat of the other type of semiconductor wafer does not fall within the detection area;
The control unit analyzes the image of the semiconductor wafer acquired by the camera and determines the type of the semiconductor wafer based on whether or not an edge of an orientation flat is detected in the detection area.

a sensor for obtaining information on the shape of at least a portion of a semiconductor wafer being processed;
A processing section that performs processing on a semiconductor wafer;
A control unit that controls the processing unit;
Equipped with
The control unit analyzes the shape information acquired by the sensor, and causes the processing unit to execute different processes depending on the analysis result _.
the sensor is a camera that images at least a portion of a semiconductor wafer being processed;
The semiconductor wafers to be processed include at least two types of semiconductor wafers having different orientation flat lengths;
The field of view of the camera is so large that it does not include the entire area of the orientation flat of the semiconductor wafer to be processed,
The present invention further includes a positioning mechanism for positioning the semiconductor wafer with respect to the field of view of the camera,
a positional relationship between the field of view of the camera and the semiconductor wafer after alignment is set so that, in a state where the semiconductor wafer is positioned with respect to the field of view of the camera, an end of an orientation flat of one type of semiconductor wafer is included in the field of view of the camera and an end of an orientation flat of the other type of semiconductor wafer is not included in the field of view of the camera;
The control unit analyzes the image of the semiconductor wafer acquired by the camera and determines the type of the semiconductor wafer based on whether or not an edge of an orientation flat is detected within the field of view of the camera.

3. The wafer processing apparatus according to claim 1, wherein the different processes that the control unit causes the processing unit to execute have the same effect on the semiconductor wafer being processed, but differ in at least one of the shape and area of the region that exerts the effect on the semiconductor wafer being processed.