專利名稱:基板定位方法、基板位置檢測(cè)方法、基板回收方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種基板定位方法、基板位置檢測(cè)方法、基板回收方法。
背景技術(shù):
通常,在半導(dǎo)體集成電路的制造工序中,通過(guò)對(duì)被處理基板例如半導(dǎo)體晶圓(以下,簡(jiǎn)單稱為"晶圓")反復(fù)進(jìn)行成膜處理、蝕刻處理、熱處理等各種工藝處理,由此在晶圓上形成集成電路。另外,也存在對(duì)實(shí)施上述各工藝處理得到的晶圓進(jìn)行規(guī)定的后處理的情況。作為后處理,例如可舉出用于洗凈晶圓的處理(例如附著在晶圓上的附著物去除處理等)、用于測(cè)量工藝處理結(jié)果的處理(例如膜厚測(cè)量處理、微粒測(cè)量處理等)。
通過(guò)具備處理室的基板處理裝置來(lái)進(jìn)行這種晶圓的處理,該處理室構(gòu)成為例如能夠執(zhí)行等離子處理、測(cè)量處理等規(guī)定處理?;逄幚硌b置例如具備自由轉(zhuǎn)動(dòng)、進(jìn)退地設(shè)置搬運(yùn)晶圓的搬運(yùn)臂的搬運(yùn)機(jī)器人,由該搬運(yùn)臂將晶圓搬運(yùn)到處理室。通常,在處理室內(nèi)設(shè)置載置晶圓的載置臺(tái),在該載置臺(tái)與上述搬運(yùn)臂之間進(jìn)行晶圓的交接。
另外,為了對(duì)交接到載置臺(tái)上的晶圓實(shí)施適當(dāng)?shù)奶幚?,需要將晶圓正確地載置在載置臺(tái)上使其沒(méi)有水平方向的位置偏移。因此,在首先檢測(cè)晶圓的位置偏移之后,在存在位置偏移的情況下,需要對(duì)其進(jìn)行校正并對(duì)晶圓進(jìn)行定位。
關(guān)于這一點(diǎn),以往, 一邊使晶圓轉(zhuǎn)動(dòng)至少一次以上一邊檢測(cè)晶圓的外緣全周,由此檢測(cè)晶圓的位置偏移。例如在專利文
獻(xiàn)l中記載了如下方法首先保持將晶圓載置在載置臺(tái)上的狀態(tài)下使晶圓轉(zhuǎn)動(dòng),利用CCD線性傳感器來(lái)檢測(cè)晶圓外緣全周,從 而檢測(cè)晶圓的位置偏移。
另外,例如在專利文獻(xiàn)2中記載了如下方法(參照專利文獻(xiàn)2 的圖2、圖3):在搬運(yùn)機(jī)器人自身上設(shè)置晶圓的定位裝置,由搬 運(yùn)機(jī)器人校正小鉗子上的晶圓的位置。在這種情況下,首先保 持由升降構(gòu)件舉起用小鉗子取出的晶圓的狀態(tài)下進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng),利 用配置成與發(fā)光二極管相向的感光傳感器來(lái)檢測(cè)晶圓的外緣全 周,從而檢測(cè)晶圓的位置偏移。 專利文獻(xiàn)l:日本特開(kāi)平8-8328號(hào)公報(bào) 專利文獻(xiàn)2:日本特開(kāi)平5-343500號(hào)公報(bào) 專利文獻(xiàn)3:日本特開(kāi)平11-91948號(hào)公報(bào) 專利文獻(xiàn)4:日本特開(kāi)2002-280287號(hào)公報(bào)
發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的問(wèn)題
然而,如上所述,在使晶圓轉(zhuǎn)動(dòng)至少一次以上來(lái)檢測(cè)晶圓 的位置偏移的方法中,如果不轉(zhuǎn)動(dòng)觀察就不知道位置偏移多少。 因此,存在如下問(wèn)題在晶圓位置偏移較大的情況下,當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng) 時(shí)有可能接觸到處理室內(nèi)壁、配設(shè)在處理室內(nèi)的部件等而使晶 圓破裂等損壞晶圓。
關(guān)于這 一 點(diǎn),已知不使晶圓轉(zhuǎn)動(dòng)而檢測(cè)晶圓外緣的 一 部分 由此能夠檢測(cè)晶圓的位置的方法。例如在專利文獻(xiàn)3中記載了如 下方法通過(guò)處理室的內(nèi)壁限制晶圓外緣的一部分,在比晶圓 外周端略內(nèi)側(cè)的位置配置基板檢測(cè)傳感器,由此根據(jù)由基板檢 測(cè)傳感器檢測(cè)的晶圓的有無(wú)來(lái)檢測(cè)有無(wú)位置偏移。另外,在專 利文獻(xiàn)4中記載了如下方法在保持利用懸掛在處理室內(nèi)的轉(zhuǎn)動(dòng) 支撐體(搬入臂)夾住晶圓的外緣來(lái)進(jìn)行支撐的狀態(tài)下,用多個(gè)根據(jù)該拍攝結(jié)果檢測(cè)晶圓的位置。
但是,在專利文獻(xiàn)3、 4所記載的方法中,由處理室內(nèi)壁、 搬入臂限制晶圓的外緣的一部分,因此當(dāng)將晶圓搬入到處理室 內(nèi)時(shí)晶圓偏移較大時(shí),有可能接觸到該限制部分而損壞晶圓。 另外,在專利文獻(xiàn)4所記載的方法中,即使例如沒(méi)有在搬入臂的 位置限制晶圓的外緣,當(dāng)位置偏移大到無(wú)法利用所有CCD照相 機(jī)拍攝晶圓的周緣部時(shí),不僅無(wú)法檢測(cè)晶圓的位置,連應(yīng)該校 正晶圓的位置的方向都不知道,因此無(wú)法校正位置偏移。
另外,在這種位置偏移大到無(wú)法檢測(cè)晶圓的位置偏移的情 況下,例如即使要利用搬運(yùn)臂回收晶圓也有可能無(wú)法載置到搬 運(yùn)臂上。另外,即使能夠?qū)⒕A載置在搬運(yùn)臂上,在搬運(yùn)臂上 的晶圓的位置偏移較大的情況下從處理室搬出時(shí),晶圓接觸到 處理室內(nèi)壁、處理室內(nèi)的部件、處理室的基^J般出入口等而晶
圓破裂等有可能損壞晶圓。
因此,以往,在晶圓的位置偏移較大的情況下,停止處理 室的工作、由維護(hù)人員例如人工打開(kāi)處理室的蓋子來(lái)進(jìn)行晶圓 的回收。但是,當(dāng)由維護(hù)人員進(jìn)行晶圓的回收時(shí),存在需要人 工并且處理室的工作效率降低的問(wèn)題。
因此,本發(fā)明是鑒于這種問(wèn)題而完成的,其目的在于提供 一種基板定位方法、基板位置檢測(cè)方法、基板回收方法,不僅 在能夠檢測(cè)基板的周緣部的情況下,即使在基板位置偏移大到 無(wú)法檢測(cè)基板的周緣部的情況下,也能夠不損壞基板地進(jìn)行基 板的位置檢測(cè)、定位、基板的回收等。
用于解決問(wèn)題的方案
為了解決上述問(wèn)題,根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)觀點(diǎn),提供一種基 板定位方法,根據(jù)來(lái)自沿著基板的周緣部形狀配設(shè)的多個(gè)攝像 單元的輸出圖像進(jìn)行上述基板的水平方向的定位,其特征在于,
10具有基板周緣部檢測(cè)工序,其根據(jù)各上述攝像單元的輸出圖 像分別檢測(cè)作為位置檢測(cè)對(duì)象的基板的周緣部;基板位置偏移 校正工序,其在能夠由至少 一 個(gè)以上的攝像單元檢測(cè)出上述基 板的周緣部的情況下,根據(jù)從該周緣部的形狀得到的上述基板 的水平方向的位置求出離規(guī)定的基準(zhǔn)位置的位置偏移,在該位 置偏移超過(guò)允許范圍的情況下,在水平方向上移動(dòng)上述基板來(lái) 校正位置偏移;以及基板位置調(diào)整工序,其在任一個(gè)攝像單元 都無(wú)法檢測(cè)出上述基板的周緣部的情況下,根據(jù)基于來(lái)自各上 述攝像單元的輸出圖像檢測(cè)的上述基板的有無(wú)狀態(tài)的組合求出 調(diào)整上述基板的位置的方向,通過(guò)向該方向移動(dòng)上述基板來(lái)進(jìn) 行基板位置的調(diào)整。
本發(fā)明在任 一 個(gè)攝像單元都無(wú)法檢測(cè)出基板周緣部的情 況下,無(wú)法檢測(cè)基板的位置,因此不知道位置偏移的程度,但 是利用根據(jù)基于來(lái)自各攝像單元的輸出圖像檢測(cè)出的基板的有 無(wú)狀態(tài)(例如明暗狀態(tài))的組合能夠推測(cè)位置偏移的方向這一點(diǎn) 對(duì)基板進(jìn)行位置調(diào)整。由此,即使無(wú)法檢測(cè)基板的位置,也能 夠大體向校正位置偏移的方向調(diào)整基板的位置。
因而,根據(jù)本發(fā)明,不僅在基板位置偏移到能夠由攝像單
元檢測(cè)基板的周緣部的情況下,即使在基板位置偏移大到無(wú)法 由攝像單元檢測(cè)基板的周緣部的情況下,也能夠大體向校正位 置偏移的方向調(diào)整基板的位置,因此能夠不使基板接觸到例如 處理室的側(cè)壁、部件等不損壞基板而對(duì)基板進(jìn)行定位。
另外,也可以在通過(guò)上述基板位置調(diào)整工序變得能夠由至 少 一個(gè)以上的攝像單元檢測(cè)出上述基板的周緣部的情況下,根 據(jù)從該周緣部的形狀得到的上述基板的水平方向的位置求出離 規(guī)定的基準(zhǔn)位置的位置偏移,在該位置偏移超過(guò)允許范圍的情 況下,在水平方向上移動(dòng)上述基板來(lái)校正位置偏移。由此,通
ii過(guò)重新檢測(cè)基板的位置、校正位置偏移,能夠更確切地校正基 板的位置。
另外,在上述基板位置調(diào)整工序中,優(yōu)選為當(dāng)作為根據(jù)來(lái) 自各上述攝像單元的輸出圖像得到的上述基板的有無(wú)狀態(tài)而存 在被視為具有基板狀態(tài)的攝像單元的情況下,將上述位置調(diào)整 方向決定為基板中心遠(yuǎn)離該攝像單元的設(shè)置部位的方向,當(dāng)存 在被視為無(wú)基板狀態(tài)的攝像單元的情況下,將上述位置調(diào)整方 向決定為基板中心接近該攝像單元設(shè)置部位的方向。由此,能 夠?qū)⒋篌w校正位置偏移的方向設(shè)為位置調(diào)整方向。
另外,也可以在上述基板位置調(diào)整工序中,在向上述位置 調(diào)整方向移動(dòng)上述基板時(shí),每次以規(guī)定的移動(dòng)量使上述基板移 動(dòng)多次。由此,能夠防止過(guò)度移動(dòng)基板,能夠?qū)⒒蹇煽康亟?近基準(zhǔn)位置。在這種情況下,也可以在任一個(gè)攝像單元都無(wú)法 檢測(cè)上述基板的周緣部、并且上述基板的移動(dòng)次數(shù)超過(guò)預(yù)先設(shè) 定的規(guī)定次數(shù)的情況下,回收上述基板。
另外,上述基板位置偏移校正工序還可以具有以下工序 在能夠由所有攝像單元檢測(cè)出上述基板的周緣部的情況下,根 據(jù)從該所有周緣部的形狀得到的上述基板的水平方向的位置求 出離規(guī)定的基準(zhǔn)位置的位置偏移,在該位置偏移超過(guò)允許范圍 的情況下,在水平方向上移動(dòng)上述基板來(lái)校正位置偏移;在只
能由 一部分?jǐn)z像單元檢測(cè)上述基板的周緣部的情況下,根據(jù)從 檢測(cè)出的周緣部的形狀得到的上述基板的水平方向的傾角位置 求出離規(guī)定的基準(zhǔn)位置的傾角位置偏移,移動(dòng)上述基板使得校
正該位置偏移;在通過(guò)校正上述傾角位置偏移而能夠由所有攝 像單元檢測(cè)出上述基板的周緣部的情況下,根據(jù)該所有周緣部 的形狀重新檢測(cè)上述基板的水平方向的位置,求出離上述規(guī)定 的基準(zhǔn)位置的位置偏移,在該位置偏移超過(guò)允許范圍的情況下,在水平方向上移動(dòng)上述基板來(lái)校正位置偏移。
如本發(fā)明,在從由攝像單元檢測(cè)出的基板周緣部求出基板 的位置(例如基板中心)的情況下,如果能夠由 一 部分?jǐn)z像單元 檢測(cè)基板周緣部,則與能夠由所有攝像單元檢測(cè)的情況相比精 度較低,但是能夠檢測(cè)基板的位置。因此,在只能由一部分?jǐn)z 像單元檢測(cè)基板周緣部的情況下,根據(jù)從檢測(cè)出的周緣部的形 狀得到的基板的傾角位置來(lái)校正位置偏移。
由此,能夠移動(dòng)基板直到能夠由所有攝像單元檢測(cè)基板周 緣部的位置,因此能夠重新檢測(cè)校正位置偏移。因而,不僅在 能夠由所有攝像單元檢測(cè)基板周緣部的情況下,即使在只能由 一部分?jǐn)z像單元檢測(cè)基板周緣部的情況下,也能夠正確地校正 基板的位置偏移。
另外,配置多個(gè)照明用光源使得分別向各上述攝像單元照 射光,利用當(dāng)上述攝像單元與照明用光源之間存在基板時(shí)該部 分的攝像單元的輸出圖像變暗、而當(dāng)上述攝像單元與照明用光 源之間沒(méi)有基板時(shí)該部分的攝像單元的輸出圖像變亮這 一 點(diǎn), 檢測(cè)各上述攝像單元的輸出圖像中的基板的周緣部以及基板的 有無(wú)狀態(tài)。在這種情況下,例如在各攝像單元的測(cè)量視場(chǎng)中設(shè) 定多個(gè)檢測(cè)區(qū)域,根據(jù)各檢測(cè)區(qū)域的明暗狀態(tài)檢測(cè)基板的周緣 部以及基板的有無(wú)狀態(tài)。由此,能夠以簡(jiǎn)單的算法檢測(cè)基板的 周緣部以及基板的有無(wú)狀態(tài)。
為了解決上述問(wèn)題,根據(jù)本發(fā)明的其他觀點(diǎn),提供一種基 板位置檢測(cè)方法,根據(jù)來(lái)自沿著基板的周緣部形狀配設(shè)的多個(gè) 攝像單元的輸出圖像來(lái)檢測(cè)上述基板的水平方向的位置,其特
征在于,具有基板周緣部檢測(cè)工序,其根據(jù)各上述攝像單元 的輸出圖像分別檢測(cè)作為位置檢測(cè)對(duì)象的基板的周緣部;基板 位置檢測(cè)工序,其在判斷為能夠由至少 一個(gè)以上的攝像單元檢測(cè)上述基板的周緣部的情況下,根據(jù)該周緣部的形狀檢測(cè)上述
基板的水平方向的位置;以及基板位置調(diào)整工序,其在判斷為 任 一 個(gè)攝像單元都無(wú)法檢測(cè)上述基板的周緣部的情況下,根據(jù) 基于來(lái)自各上述攝像單元的輸出圖像得到的上述基板的有無(wú)狀 態(tài)的組合求出調(diào)整上述基板的位置的方向,通過(guò)向該方向移動(dòng) 上述基板來(lái)對(duì)基板進(jìn)行位置調(diào)整。
根據(jù)這種本發(fā)明,不僅在基板位置偏移到能夠由攝像單元 檢測(cè)基板的周緣部的情況下,即使基板位置偏移大到無(wú)法由攝 像單元檢測(cè)基板的周緣部的情況下,也能夠大體向校正位置偏 移的方向調(diào)整基板的位置,因此能夠不使基板接觸到例如處理 室的側(cè)壁、部件等不損壞基板而檢測(cè)基板的位置。
另外,上述基板位置檢測(cè)工序還具有以下工序在能夠由
所有攝像單元檢測(cè)出上述基板的周緣部的情況下,根據(jù)該所有 周緣部的形狀檢測(cè)上述基板的水平方向的位置;在只能由一部
分?jǐn)z像單元檢測(cè)上述基板的周緣部的情況下,根據(jù)從檢測(cè)出的 周緣部的形狀得到的上述基板的水平方向的傾角位置求出離規(guī) 定的基準(zhǔn)位置的傾角位置偏移,移動(dòng)上述基板使得校正該位置 偏移;以及在通過(guò)校正上述傾角位置偏移而能夠由所有攝像單 元檢測(cè)上述基板的周緣部的情況下,根據(jù)該所有周緣部的形狀 重新檢測(cè)上述基板的水平方向的位置。由此,不僅在能夠由所 有攝像單元檢測(cè)基板周緣部的情況下,即使在只能由一部分?jǐn)z 像單元檢測(cè)基板周緣部的情況下,也能夠正確地校正基板的位 置偏移。
為了解決上述問(wèn)題,根據(jù)本發(fā)明的其他觀點(diǎn),提供一種基 板回收方法,由搬運(yùn)臂回收基板,其特征在于,具有基板周 緣部檢測(cè)工序,其根據(jù)來(lái)自沿著基板的周緣部形狀配設(shè)的多個(gè) 攝像單元的輸出圖像分別檢測(cè)作為回收對(duì)象的基板的周緣部;基板位置偏移校正工序,其在能夠由至少 一 個(gè)以上的攝像單元 檢測(cè)出上述基板的周緣部的情況下,根據(jù)從該周緣部的形狀得 到的上述基板的水平方向的位置求出離規(guī)定的基準(zhǔn)位置的位置 偏移,在該位置偏移超過(guò)可回收范圍的情況下,在水平方向上
移動(dòng)上述基板來(lái)校正位置偏移;以及基板回收工序,其在上述 位置偏移沒(méi)有超過(guò)上述可回收范圍的情況、或者通過(guò)上述位置 偏移校正而變得不超過(guò)上述可回收范圍的情況下,由上述搬運(yùn) 臂回收上述基板。
根據(jù)這種本發(fā)明,如果能夠由至少一個(gè)以上的攝像單元檢 測(cè)基板的周緣部,則能夠校正基板的位置偏移,因此能夠移動(dòng) 基板直到可以由搬運(yùn)臂回收的位置。由此,能夠不使基板接觸 到例如處理室的側(cè)壁、部件等不損壞基板而由搬運(yùn)臂進(jìn)行回收。
還可以具有基板位置調(diào)整工序,在任一個(gè)攝像單元都無(wú)法 檢測(cè)出上述基板的周緣部的情況下,在該基板位置調(diào)整工序中, 根據(jù)基于來(lái)自各上述攝像單元的輸出圖像檢測(cè)的上述基板的有 無(wú)狀態(tài)的組合求出調(diào)整上述基板的位置的方向,通過(guò)向該方向 移動(dòng)上述基板來(lái)進(jìn)行基板位置的調(diào)整。由此,即使在基板位置 偏移大到無(wú)法由攝像單元檢測(cè)基板的周緣部的情況下,也能夠 大體向校正位置偏移的方向調(diào)整基板的位置,因此能夠?qū)⒒?移動(dòng)到能夠由搬運(yùn)臂回收的位置。由此,以往即使需要由維護(hù) 人員進(jìn)行回收的情況下,也能夠不損壞基板而由搬運(yùn)臂進(jìn)行回 收。
另外,也可以在通過(guò)上述基板位置調(diào)整工序變得能夠由至 少 一 個(gè)以上的攝像單元檢測(cè)出上述基板的周緣部的情況下,根 據(jù)從該周緣部的形狀得到的上述基板的水平方向的位置求出離 規(guī)定的基準(zhǔn)位置的位置偏移,在該位置偏移超過(guò)可回收范圍的 情況下,在水平方向上移動(dòng)上述基板來(lái)校正位置偏移,在上'述位置偏移沒(méi)有超過(guò)上述可回收范圍的情況、或者通過(guò)上述位置 偏移校正變得不超過(guò)上述可回收范圍的情況下,由上述搬運(yùn)臂 回收上述基板。由此,通過(guò)重新檢測(cè)基々反的位置來(lái)校正位置偏 移,由此能夠更確切地校正基板的位置。
為了解決上述問(wèn)題,根據(jù)本發(fā)明的其他觀點(diǎn),提供一種基 板定位方法,利用在搬運(yùn)臂與載置臺(tái)之間進(jìn)行上述基板的交接 的基板交接裝置、和沿著基板的周緣部形狀配設(shè)的多個(gè)攝像單 元進(jìn)行上述基板的水平方向的定位,其特征在于,上述基板交 接裝置在構(gòu)成為能夠上下驅(qū)動(dòng)在上述基板下面支撐上述基板的
多個(gè)支撐腳的同時(shí)構(gòu)成為能夠進(jìn)行水平驅(qū)動(dòng),具有以下工序 使上述支撐腳上升,從上述搬運(yùn)臂接受上述基板;根據(jù)來(lái)自各 上述攝像單元的輸出圖像,分別檢測(cè)從上述搬運(yùn)臂接受的上述 基板的周緣部;在能夠由至少 一個(gè)以上的攝像單元檢測(cè)出上述 基板的周緣部的情況下,根據(jù)從該周緣部的形狀得到的上述基 板的水平方向的位置求出離規(guī)定的基準(zhǔn)位置的位置偏移,在該 位置偏移超過(guò)允許范圍的情況下,在水平方向上移動(dòng)上述支撐 腳來(lái)校正上述基板的位置偏移;以及在任 一 個(gè)攝像單元都無(wú)法 檢測(cè)出上述基板的周緣部的情況下,根據(jù)由來(lái)自各上述攝像單 元的輸出圖像檢測(cè)的上述基板的有無(wú)狀態(tài)的組合求出調(diào)整上述 基板的位置的方向,保持支撐上述基板的狀態(tài)向上述位置調(diào)整 方向移動(dòng)上述支撐腳來(lái)調(diào)整上升基板的位置直到能夠由至少一 個(gè)以上的攝像單元檢測(cè)上述基板的周緣部。
另外,也可以在從上述搬運(yùn)臂接受上述基板的工序中,在 使上述支撐腳上升的狀態(tài)下使上述搬運(yùn)臂下降來(lái)接受上述基 板。由此,能夠保持使支撐腳上升的狀態(tài)下接受基板。
根據(jù)這種本發(fā)明,能夠保持由基板交接裝置用支撐腳舉起 基板的狀態(tài)下對(duì)基板進(jìn)行定位。由此,能夠在短時(shí)間內(nèi)對(duì)基板
16進(jìn)行定位。另外,搬運(yùn)臂將基板交接給基板交接裝置之后,還 能夠進(jìn)行其他處理,因此能夠提高基板處理的吞吐量。 發(fā)明的效果
根據(jù)本發(fā)明,即使在基板位置偏移大到無(wú)法檢測(cè)基板的周 緣部的情況下,也能夠不損壞基板而進(jìn)行基板的位置檢測(cè)、定 位、基板的回收等。
圖l是用于說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的基板交接裝 置、基板位置檢測(cè)裝置以及載置臺(tái)單元的結(jié)構(gòu)的立體圖。
圖2是表示圖1所示的各裝置的側(cè)面的圖。 圖3是表示圖l所示的基板交接裝置的結(jié)構(gòu)的立體圖。 圖4是用于說(shuō)明圖l所示的基板位置檢測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)的立體圖。
圖5是用于說(shuō)明該實(shí)施方式所涉及的各攝像單元的測(cè)量視 場(chǎng)的圖。
圖6是在表中匯總示出測(cè)量視場(chǎng)的白黑判斷的組合圖案與 晶圓的位置調(diào)整方向的圖。
圖7是表示圖6所示的白黑判斷的組合圖案P1中的晶圓位 置的具體例的圖。
圖8是表示圖6所示的白黑判斷的組合圖案P2中的晶圓位 置的具體例的圖。
圖9是表示圖6所示的白黑判斷的組合圖案P3中的晶圓位 置的具體例的圖。
圖IO是表示圖6所示的白黑判斷的組合圖案P4中的晶圓位 置的具體例的圖。
圖ll是表示圖6所示的白黑判斷的組合圖案P5中的晶圓位置的具體例的圖。
圖12是表示圖6所示的白黑判斷的組合圖案P6中的晶圓位 置的具體例的圖。
圖13是表示關(guān)于本實(shí)施方式所涉及的攝像裝置的測(cè)量視場(chǎng) 的區(qū)域結(jié)構(gòu)例的圖。
圖14是用于說(shuō)明各測(cè)量視場(chǎng)的狀態(tài)與晶圓W的位置之間的 關(guān)系的圖,是設(shè)測(cè)量視場(chǎng)為白狀態(tài)(明亮狀態(tài))的情況下的例子。
圖15是用于說(shuō)明各測(cè)量視場(chǎng)的狀態(tài)與晶圓W的位置之間的 關(guān)系的圖,是設(shè)測(cè)量視場(chǎng)為黑狀態(tài)(黑暗狀態(tài))的情況下的例子。
圖16是用于說(shuō)明各測(cè)量視場(chǎng)的狀態(tài)與晶圓W的位置之間的 關(guān)系的圖,是設(shè)測(cè)量視場(chǎng)為灰狀態(tài)(具有周緣部的狀態(tài))的情況 下的例子。
圖17是用于說(shuō)明各測(cè)量視場(chǎng)的狀態(tài)與晶圓W的位置之間的 關(guān)系的圖,是設(shè)測(cè)量視場(chǎng)為灰狀態(tài)(具有周緣部的狀態(tài))的情況 下的例子。
圖18是表示該實(shí)施方式所涉及的晶圓的交接處理的具體例 的流程圖。
圖19A是用于說(shuō)明基板交接裝置的動(dòng)作例的圖。 圖19B是用于說(shuō)明基板交接裝置的動(dòng)作例的圖。 圖19C是用于說(shuō)明基板交接裝置的動(dòng)作例的圖。 圖19D是用于說(shuō)明基板交接裝置的動(dòng)作例的圖。 圖19E是用于說(shuō)明基板交接裝置的動(dòng)作例的圖。 圖20是表示該實(shí)施方式所涉及的晶圓的定位處理的具體例 的流程圖。
圖21是表示圖20所示的晶圓的位置偏移校正的具體例的流 程圖。
圖22是表示圖20所示的晶圓位置的傾角校正的具體例的流程圖。
圖23是表示圖20所示的晶圓位置的調(diào)整的具體例的流程圖。
圖24A是表示能夠由所有攝像單元的測(cè)量視場(chǎng)檢測(cè)出晶圓 周緣部的情況下的晶圓的位置的具體例的圖。
圖24B是表示校正圖24A的位置偏移時(shí)的支撐腳與晶圓的 位置關(guān)系的圖。
圖25A是表示能夠由 一個(gè)攝像單元的測(cè)量視場(chǎng)檢測(cè)出晶圓 周緣部的情況下的晶圓的位置的具體例的圖。
圖25B是表示校正圖25A的位置偏移時(shí)的支撐腳與晶圓的 位置關(guān)系的圖。
圖26A是表示所有攝像單元的測(cè)量視場(chǎng)都沒(méi)有檢測(cè)出晶圓 周緣部的情況下的晶圓的位置的具體例的圖。
圖26B是表示校正圖26A的位置偏移時(shí)的支撐腳與晶圓的 位置關(guān)系的圖。
圖27是表示該實(shí)施方式所涉及的晶圓回收處理的具體例的 流程圖。
圖28是表示圖27所示的晶圓的位置偏移校正的具體例的流 程圖。
圖29是表示圖27所示的晶圓位置的調(diào)整的具體例的流程圖。
圖30是表示該實(shí)施方式所涉及的基板交接裝置的其他結(jié)構(gòu) 例的立體圖。
附圖標(biāo)記說(shuō)明
110:載置臺(tái)單元;112、 116:載置臺(tái);113A 113C;貫通 孔;114:支撐軸;130:基板交接裝置;132A 132C:支撐腳; 134:基臺(tái);135:安裝板;136:支撐板;138:支撐腳驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu);138X: X方向驅(qū)動(dòng)單元;138Y: Y方向驅(qū)動(dòng)單元;138Z: Z 方向驅(qū)動(dòng)單元;150:基板位置檢測(cè)裝置;152A 152C:攝像單 元;153A 153C:測(cè)量一見(jiàn)場(chǎng);153a 153e:測(cè)量區(qū)域;154A 154C: 照明用光源;156:安裝臺(tái);157、 158:托架;200:控制部; W:晶圓。
具體實(shí)施例方式
下面,參照附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的最佳實(shí)施方式。此外, 在本說(shuō)明書(shū)及附圖中,對(duì)在實(shí)質(zhì)上具有相同的功能結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu) 要素附加相同附圖標(biāo)記而省略重復(fù)說(shuō)明。
(裝置結(jié)構(gòu)例)
首先,參照
關(guān)于能夠?qū)嵤┍景l(fā)明的方法的裝置的 實(shí)施方式。圖l是用于說(shuō)明各裝置的設(shè)置例的立體圖,圖2是表 示圖l所示的各裝置的側(cè)面的圖。在本實(shí)施方式中,說(shuō)明利用在 未圖示的搬運(yùn)臂與載置臺(tái)112之間交接基板例如半導(dǎo)體晶圓(以 下,簡(jiǎn)單稱為"晶圓")W的基板交接裝置130來(lái)對(duì)載置在載置臺(tái) 上的晶圓W的位置偏移進(jìn)行校正的情況下的實(shí)施方式。因而, 本實(shí)施方式中的基板交接裝置130也作為基板位置偏移校正裝 置而發(fā)揮功能。
如圖l、圖2所示,在具備載置晶圓W的載置臺(tái)112的載置臺(tái) 單元110附近,配設(shè)有能夠調(diào)整晶圓W的水平方向的位置的基板 交接裝置(升降單元)130,并且配設(shè)有用于片全測(cè)晶圓W的水平方 向的位置的基板位置檢測(cè)裝置15 0 。
例如,如圖1所示,載置臺(tái)112形成為直徑小于晶圓W的圓 板狀。晶圓W被載置在載置臺(tái)112上側(cè)的載置面上。載置臺(tái)112 通過(guò)支撐軸114由螺栓等連接構(gòu)件安裝在例如處理室內(nèi)的底面。 此外,載置臺(tái)112也可以構(gòu)成為能夠轉(zhuǎn)動(dòng)。在載置臺(tái)112構(gòu)成為
20能夠轉(zhuǎn)動(dòng)的情況下,也可以例如在支撐軸114的內(nèi)部例如設(shè)置步 進(jìn)馬達(dá),通過(guò)驅(qū)動(dòng)該步進(jìn)馬達(dá)來(lái)使載置臺(tái)112轉(zhuǎn)動(dòng)。另外,也可 以通過(guò)例如真空吸盤(pán)功能來(lái)吸附保持載置臺(tái)112的載置面上的 晶圓W。由此,即使載置臺(tái)112高速轉(zhuǎn)動(dòng),也能夠防止晶圓W從 載置臺(tái)112脫落。如圖2所示,載置臺(tái)單元110與控制部200連接, 根據(jù)來(lái)自該控制部200的控制信號(hào)來(lái)對(duì)載置臺(tái)112進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)控 制。
(基板位置偏移校正裝置)
在此,參照?qǐng)Dl、圖3詳細(xì)說(shuō)明作為基板位置偏移校正裝置 的基板交接裝置130的結(jié)構(gòu)。圖3是從圖l中僅取出基板交接裝置 進(jìn)行圖示的圖。此外,在圖3中,為了容易理解基板交接裝置的 結(jié)構(gòu)而省略載置臺(tái)112,僅用兩點(diǎn)劃線表示載置臺(tái)112的支撐軸 114。
如圖3所示,基板交接裝置130具備多個(gè)(例如三個(gè))支撐腳 (升降腳)132(132A 132C),這些支撐腳132A 132C在未圖示的 搬運(yùn)臂與載置臺(tái)112之間交接晶圓W時(shí)支撐晶圓W。如圖3所示, 這些支撐腳132A 132C被相互分開(kāi)地配設(shè)在載置臺(tái)112的支撐 軸114周圍。支撐腳132A 132C例如優(yōu)選為等間隔地配置在支撐 軸114周圍使得能夠穩(wěn)定地支撐晶圓W。另外,支撐腳132的數(shù) 量不限于三個(gè),優(yōu)選為至少三個(gè)以上使得能夠穩(wěn)定地支撐晶圓。
支撐腳132A 132C立式設(shè)置在基臺(tái)(升降臺(tái))134上,通過(guò)該 基臺(tái)134能夠使所有支撐腳132A 132C —起在上下方向或水平 方向上移動(dòng)。例如,如圖3所示,基臺(tái)134由形成為大致環(huán)狀的 安裝板135和支撐安裝板135的支撐板136構(gòu)成。在安裝板135的 上部沿著環(huán)狀以規(guī)定的間隔(例如等間隔)安裝各支撐腳 132A 132C,支撐板136被安裝在構(gòu)成后述的支撐腳驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu) 138的X方向驅(qū)動(dòng)單元138X的載物臺(tái)上。此外,在安裝板135的環(huán)狀的一部分上設(shè)置有開(kāi)口部,該 開(kāi)口部的大小為能夠從支撐軸114的側(cè)面插入安裝板135。由此, 即使支撐軸114被固定在處理室的底面之后,也能夠使安裝板 135從該開(kāi)口部插入到支撐軸114來(lái)設(shè)置基板交接裝置130使得 在支撐軸114周圍配置支撐腳132A 132C。
基臺(tái)134被安裝在不僅能夠在上下方向上、還能夠在水平 方向上驅(qū)動(dòng)支撐腳132A 132C的支撐腳驅(qū)動(dòng)才幾構(gòu)138上。具體地 說(shuō),例如支撐腳驅(qū)動(dòng)才幾構(gòu)138具備通過(guò)基臺(tái)134能夠在X方向上 進(jìn)行驅(qū)動(dòng)支撐腳132A 132C的X方向驅(qū)動(dòng)單元138X、和能夠在Y 方向上進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的Y方向驅(qū)動(dòng)單元138Y。也可以X方向驅(qū)動(dòng)單 元13 8 X例如由能夠在X方向上進(jìn)行線性驅(qū)動(dòng)的載物臺(tái)構(gòu)成,Y 方向驅(qū)動(dòng)單元13 8Y例如由能夠在與X方向垂直的Y方向上線性 驅(qū)動(dòng)X方向驅(qū)動(dòng)單元的載物臺(tái)構(gòu)成。此外,這些X方向驅(qū)動(dòng)單元 1!38X及Y方向驅(qū)動(dòng)單元USY構(gòu)成水平方向(XY方向)驅(qū)動(dòng)單元。
另外,支撐腳驅(qū)動(dòng)^L構(gòu)138具備Z方向驅(qū)動(dòng)單元138Z,該Z 方向驅(qū)動(dòng)單元1^Z作為能夠通過(guò)基臺(tái)1M在Z方向(上下方向)上 驅(qū)動(dòng)支撐腳132A 132C的上下方向驅(qū)動(dòng)單元。Z方向驅(qū)動(dòng)單元 13 8 Z也可以構(gòu)成為例如在能夠進(jìn)行線性驅(qū)動(dòng)的載物臺(tái)上上下 驅(qū)動(dòng)X方向驅(qū)動(dòng)單元138X及Y方向驅(qū)動(dòng)單元138Y。
作為這些各驅(qū)動(dòng)單元138X、 138Y、 138Z的驅(qū)動(dòng)器而優(yōu)選 使用例如線性驅(qū)動(dòng)器。如果采用線性驅(qū)動(dòng)器,則能夠得到數(shù)(im 或其以下的重復(fù)定位精度,并且能夠高速地推進(jìn)各載物臺(tái)。此 外,除了線性驅(qū)動(dòng)器之外,也可以構(gòu)成為例如由滾珠螺桿和步 進(jìn)馬達(dá)的組合機(jī)構(gòu)來(lái)驅(qū)動(dòng)各載物臺(tái)。此外,如圖2所示,基板交 接裝置130與控制部200連接,根據(jù)來(lái)自該控制部200的控制信號(hào) 來(lái)驅(qū)動(dòng)控制各驅(qū)動(dòng)單元138X、 138Y、 138Z。
根據(jù)這種支撐腳驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)138,由Z方向驅(qū)動(dòng)單元138Z通過(guò)基臺(tái)134上下驅(qū)動(dòng)支撐腳132A 132C, /人而能夠進(jìn)^f亍晶圓W相對(duì) 于搬運(yùn)臂或載置臺(tái)112的升降。另外,由X方向驅(qū)動(dòng)單元138X及 Y方向驅(qū)動(dòng)單元138Y通過(guò)基臺(tái)134在水平方向(XY方向)上驅(qū)動(dòng) 支撐腳132A 132C,能夠保持在支撐腳132A 132C上載置晶圓 W的狀態(tài)下調(diào)整水平方向的位置。
由此,在由支撐腳132A 132C從搬運(yùn)臂接受晶圓W之后, 不使用搬運(yùn)臂、搬運(yùn)機(jī)器人而保持在支撐腳132A 132C上載置 晶圓W的狀態(tài)下僅在水平方向上移動(dòng),就能夠校正晶圓W的位 置偏移,其結(jié)果是能夠提高晶圓處理的吞吐量。
但是,在如圖l所示那樣的較大直徑的載置臺(tái)112上交接晶 圓W的情況下,將各支撐腳132A 132C配設(shè)在載置臺(tái)112的直徑 內(nèi)側(cè)。并且,構(gòu)成為各支撐腳132A 132C的頂端通過(guò)在載置臺(tái) 112上形成的貫通孔從載置臺(tái)112的載置面突出縮回。例如,如 圖l所示,在載置臺(tái)112上形成分別使支撐腳132A 132C通過(guò)的 貫通孔113A 113C。 一
由此,通過(guò)由Z方向驅(qū)動(dòng)單元138Z來(lái)上下驅(qū)動(dòng)支撐腳 132A 132C,由此能夠進(jìn)行升降使各支撐腳132A 132C的頂端 可以從貫通孔113A 113C突出縮回。另外,通過(guò)由X方向驅(qū)動(dòng)單 元138X及Y方向驅(qū)動(dòng)單元138Y水平驅(qū)動(dòng)(XY驅(qū)動(dòng))支撐腳 132A 132C,由此能夠使各支撐腳132A 132C的頂端在保持貫 通各貫通孔113A 113C內(nèi)而從載置臺(tái)112的載置面突出的狀態(tài) 下在各貫通孔113A 113C內(nèi)水平移動(dòng)(XY移動(dòng))。
根據(jù)這種結(jié)構(gòu),能夠由各支撐腳132A 132C支撐晶圓W的 靠中心的點(diǎn),因此在例如對(duì)載置臺(tái)112上的晶圓W的端部實(shí)施處 理(例如后述的洗凈處理)的情況下,能夠在盡可能從成為其處 理對(duì)象的部位離開(kāi)的點(diǎn)支撐晶圓。
此外,這種各貫通孔113A 113C的開(kāi)口直徑優(yōu)選為根據(jù)例如支撐腳132A 132C的直徑與水平方向上的移動(dòng)量(例如水平 方向的可定位范圍)進(jìn)4亍i殳定。例如以直徑10 20mm形成各貫通 孔113A 113C。
另外,在載置臺(tái)112構(gòu)成為能夠轉(zhuǎn)動(dòng)的情況下,在轉(zhuǎn)動(dòng)載 置臺(tái)112時(shí),通過(guò)將支撐腳132A 132C的頂端下降到載置臺(tái)112 的底面下側(cè),由此能夠在轉(zhuǎn)動(dòng)載置臺(tái)112時(shí)貫通孔113A 113C和 支撐腳132A 132C不會(huì)碰撞。
另外,在本實(shí)施方式中,說(shuō)明了對(duì)載置臺(tái)的各貫通孔分別 插入一個(gè)支撐腳的情況,但是并不限于此,在增加支撐腳的數(shù) 量的情況下,也可以對(duì)載置臺(tái)的多個(gè)貫通孔分別插入多個(gè)支撐 腳。
在這種本實(shí)施方式所涉及的基板交接裝置130中,通過(guò)構(gòu) 成為能夠在水平方向(XY方向)上移動(dòng)支撐腳132A 132C,由此 例如在由支撐腳132A 132C從搬運(yùn)臂TA接受了晶圓W之后,能 夠不使用搬運(yùn)臂TA而保持由支撐腳132A 132C支撐晶圓W的狀 態(tài)下在水平方向上進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。由此,能夠快速校正晶圓W的位 置偏移。另外,搬運(yùn)臂TA在對(duì)支撐腳132A 132C交接晶圓W之 后,能夠立刻進(jìn)行其他作業(yè)(例如其他晶圓的搬運(yùn)動(dòng)作)。因而, 能夠提高晶圓處理的吞吐量。
另外,本實(shí)施方式所涉及的基板交接裝置130與載置臺(tái)單 元110分開(kāi)構(gòu)成,因此能夠設(shè)為簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)。另外,向處理室內(nèi) 的設(shè)置的自由度也變高,因此能夠應(yīng)用于各種處理室。并且, 在載置臺(tái)112轉(zhuǎn)動(dòng)的情況下,通過(guò)分開(kāi)設(shè)置載置臺(tái)單元110和基 板交接裝置130,由此能夠使載置臺(tái)112高速轉(zhuǎn)動(dòng)。另外,對(duì)于 基板交接裝置130也可以采用由X方向驅(qū)動(dòng)單元138X與Y方向 驅(qū)動(dòng)單元138Y在水平方向上驅(qū)動(dòng)支撐腳132A 132C的結(jié)構(gòu),因 此能夠高精度地對(duì)晶圓W的位置進(jìn)行校正。
24并且,本實(shí)施方式所涉及的基板交接裝置130不是在水平 方向上驅(qū)動(dòng)載置臺(tái)來(lái)校正位置偏移而是在水平方向上驅(qū)動(dòng)支撐 腳132A-132C來(lái)才交正位置偏移,因此即4吏在例如晶圓W的位置 偏移較大而基板位置檢測(cè)裝置150無(wú)法檢測(cè)的情況下,也能夠保 持由支撐腳132A 132C舉起晶圓W的狀態(tài)下,由支撐腳 132A 132C在水平方向上移動(dòng)晶圓W直到能夠由基板位置檢測(cè) 裝置150進(jìn)行檢測(cè)的位置。由此,即使在晶圓W位置偏移較大的 情況下,也能夠檢測(cè)晶圓W的位置并快速校正位置偏移。
(基板位置檢測(cè)裝置)
接著,參照?qǐng)Dl、圖4詳細(xì)說(shuō)明基板位置檢測(cè)裝置150。圖4 是用于說(shuō)明基板位置檢測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)的立體圖。在圖4中為了容 易說(shuō)明基板位置檢測(cè)裝置的結(jié)構(gòu),省略圖l所示的安裝臺(tái)156、 載置臺(tái)單元IIO。
基板位置檢測(cè)裝置150具備用于檢測(cè)晶圓W的水平方向的 位置的基板位置檢測(cè)單元。例如,如圖4所示,基板位置檢測(cè)單 元由檢測(cè)晶圓W的周緣部的多個(gè)(在此是三個(gè))攝像單元 152A 152C、和配置為與這些攝像單元152A 152C分別相向的 照明用光源154A~154C構(gòu)成。
攝像單元152A 152C根據(jù)拍攝晶圓W的周緣部時(shí)的圖像輸 出來(lái)檢測(cè)晶圓W的周緣部的有無(wú)和形狀、晶圓W的有無(wú)。例如 在通過(guò)從其周緣部形狀求出晶圓W的中心來(lái)檢測(cè)晶圓W的位置 時(shí)使用晶圓W的周緣部的形狀。另外,例如在判斷能否檢測(cè)晶 圓W的周緣部時(shí)使用晶圓W的周緣部的有無(wú)。例如在調(diào)整位置 偏移直到能夠檢測(cè)晶圓W的周緣部的位置時(shí)使用晶圓W的有 無(wú)。
在本實(shí)施方式中,作為這種攝像單元152A 152C例舉出例 如由設(shè)置有CCD(Charge Coupled Device:電荷耦合器件)圖像傳感器、焦點(diǎn)調(diào)整用透鏡等的CCD照相機(jī)(攝像裝置)構(gòu)成的情況。
另外,作為照明用光源154A 154C,例如由LED單元構(gòu)成。此外,照明用光源154A 154C在光的放射面上具備擴(kuò)散板,由此能夠使光的強(qiáng)度在光的整個(gè)放射面上均勻。
構(gòu)成基板位置檢測(cè)單元的攝像單元152A 152C及照明用光源154A~154C例如被安裝在如圖1所示那樣立式安裝臺(tái)156上。安裝臺(tái)156具備從其上部水平伸出的托架157、和在該托架157的下方水平伸出的托架158。在上方的托架157上安裝攝像單元152A 152C,在下方的托架157上安裝照明用光源154A 154C。這樣,攝像單元152A 152C和照明用光源154A 154C被配設(shè)為在晶圓W的上下隔著晶圓W的周緣部。
如圖4所示,各照明用光源154A 154C的光軸分別^L調(diào)整為朝向各攝像單元152A 152C的受光面。另外,使支撐腳132A 132C上升到載置臺(tái)112的載置面上側(cè),如果將從搬運(yùn)臂接受到晶圓W時(shí)的晶圓W的高度設(shè)為接受高度,將晶圓W的中心與載置臺(tái)112的中心一致時(shí)的晶圓W的位置(圖4所示兩點(diǎn)劃線表示的晶圓位置)設(shè)為水平方向的基準(zhǔn)位置W s t,則各攝像單元152A 152C分別被調(diào)整為在位于接受高度的基準(zhǔn)位置Wst的晶圓周緣部對(duì)焦。并且,被調(diào)整為能夠檢測(cè)位于基準(zhǔn)位置Wst的晶圓W的周緣部的部位成為各攝像單元15 2 A ~ 15 2 C的測(cè)量視場(chǎng)153A 153C。
具體地說(shuō),如圖5所示,各攝像單元152A 152C的測(cè)量視場(chǎng)153A 153C沿著位于基準(zhǔn)位置Wst的晶圓的周緣部而等間隔地排列。例如考慮從位于基準(zhǔn)位置Wst的晶圓的中心觀察的角度,當(dāng)將從測(cè)量視場(chǎng)153A到153B的角度與從測(cè)量視場(chǎng)153B到153C的角度分別設(shè)為d、將從測(cè)量視場(chǎng)153A到153C的角度設(shè)為D時(shí),在此例如設(shè)定為d為45度(deg)、 D為90度(deg)。這種測(cè)量視場(chǎng)153A 153C的角度不限于上述情況,通過(guò)調(diào)整各攝像單元152A 152C的安裝位置來(lái)能夠自由改變。另外,考慮該角度在
J么V "化A n承Jt J么
如圖2所示,各攝像單元152A 152C與控制部200連接,由各攝像單元152A 152C拍攝得到的測(cè)量視場(chǎng)的輸出圖像數(shù)據(jù)被發(fā)送到控制基板交接裝置130等各部的控制部200 ??刂撇?00根據(jù)該測(cè)量視場(chǎng)153A l 53C的輸出圖像數(shù)據(jù)檢測(cè)晶圓W的周緣部。
例如,當(dāng)晶圓W的周緣部進(jìn)入測(cè)量視場(chǎng)153A時(shí),測(cè)量視場(chǎng)153A中存在晶圓W的區(qū)域由于來(lái)自照明用光源154A的光被遮擋而變暗,除此之外的部分變亮。由此,能夠利用測(cè)量視場(chǎng)153A簡(jiǎn)單地檢測(cè)有無(wú)晶圓W的周緣部。因而,將該狀態(tài)作為有周緣部的狀態(tài)(灰狀態(tài)),與后述的測(cè)量視場(chǎng)全部是明亮的狀態(tài)(白狀態(tài))、測(cè)量視場(chǎng)全部是黑暗的狀態(tài)(黑狀態(tài))進(jìn)行區(qū)別。
另外,在上述例子中,測(cè)量視場(chǎng)153A中的明亮區(qū)域和黑暗區(qū)域的邊界成為晶圓W的周緣部的形狀(例如在如本實(shí)施方式的圓板狀晶圓的情況下是圓弧形狀),因此能夠根據(jù)測(cè)量視場(chǎng)153A的輸出圖像檢測(cè)晶圓W的周緣部的形狀。
控制部200根據(jù)這樣檢測(cè)出的晶圓W的周緣部的形狀算出晶圓W的中心位置。并且,求出離載置臺(tái)112的中心(在載置臺(tái)112轉(zhuǎn)動(dòng)的情況下是轉(zhuǎn)動(dòng)中心)的晶圓W的水平方向的位置偏移量及位置偏移方向。根據(jù)該位置偏移量及位置偏移方向來(lái)驅(qū)動(dòng)X方向驅(qū)動(dòng)單元138X及Y方向驅(qū)動(dòng)單元138Y并在水平方向上驅(qū)動(dòng)支撐腳132A 132C,由此能夠調(diào)整晶圓W的水平方向的位置。
此外,除了上述之外,也可以預(yù)先存儲(chǔ)晶圓W位于上述基準(zhǔn)位置Wst時(shí)的測(cè)量一見(jiàn)場(chǎng)153A~153C的輸出圖傳ji據(jù)作為基準(zhǔn)圖像數(shù)據(jù),將為檢測(cè)晶圓位置而得到的測(cè)量視場(chǎng)153A 153C的
27輸出圖像數(shù)據(jù)與基準(zhǔn)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行比較來(lái)判斷晶圓W的水平方向的位置偏移。例如設(shè)為晶圓W從基準(zhǔn)位置Wst偏移、測(cè)量視場(chǎng)153A的輸出圖像數(shù)據(jù)中的晶圓W的周緣部的位置偏移。此時(shí),在晶圓W從基準(zhǔn)位置Wst偏移的情況和晶圓W位于基準(zhǔn)位置Wst的情況下,例如測(cè)量視場(chǎng)15 3 A的輸出圖像數(shù)據(jù)的明亮區(qū)域和黑暗區(qū)域的比例(明暗比例)不同。因而,通過(guò)比較關(guān)于成為對(duì)象的晶圓W的明暗比例與關(guān)于位于基準(zhǔn)位置Wst的晶圓的明暗比例,能夠檢測(cè)晶圓W的位置偏移,能夠根據(jù)明暗比例求出位置偏移量和位置偏移方向。
在這種情況下,根據(jù)位置偏移量和位置偏移方向在水平方向上驅(qū)動(dòng)支撐腳13 2 A ~ 13 2 C,使得測(cè)量4見(jiàn)場(chǎng)15 3 A的明暗比例變得與基準(zhǔn)位置W s t時(shí)的比例相同,從而能夠調(diào)整晶圓W的水平方向的位置。 并且,晶圓W的水平方向的位置偏移除了上述之外,也可以預(yù)先將晶圓W沒(méi)有位置偏移的情況下的晶圓W的周緣形狀的圖案(基準(zhǔn)圖案)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)單元中,通過(guò)比較實(shí)際檢測(cè)出的晶圓W的周緣形狀的圖案和上述基準(zhǔn)圖案,由此判斷晶圓W有無(wú)位置偏移,根據(jù)晶圓W的周緣形狀的圖案與上述基準(zhǔn)圖案的不同來(lái)算出位置偏移方向及其量。
但是,如本實(shí)施方式所涉及的基板交接裝置130那樣升高支撐腳來(lái)接受晶圓W的情況,與從上方懸掛吊起晶圓W的端部的交接臂那樣地利用在臂上限制晶圓W的位置的交接構(gòu)件進(jìn)行接受的情況相比,存在晶圓W的位置偏移較大的情況。
例如,有時(shí)偏移大到任一個(gè)測(cè)量^L場(chǎng)153A 153C的輸出圖像數(shù)據(jù)中都不存在晶圓W的周緣部。具體地說(shuō),測(cè)量視場(chǎng)全部變成明亮的區(qū)域(在這種情況下判斷為測(cè)量視場(chǎng)是白狀態(tài)(或者明亮狀態(tài)))或者全部變成黑暗的區(qū)域(在這種情況下判斷為測(cè)量視場(chǎng)是黑狀態(tài)(或者黑暗狀態(tài)))而無(wú)法檢測(cè)晶圓W的周緣部。
在此,由于無(wú)法4企測(cè)晶圓w的位置,因此不知道位置偏移的程
度,無(wú)法校正晶圓的位置偏移。
在此,說(shuō)明這種測(cè)量視場(chǎng)的白黑判斷與晶圓位置之間的關(guān)系。例如在某個(gè)測(cè)量視場(chǎng)被判斷為是白狀態(tài)的情況下(測(cè)量視場(chǎng)全部是明亮區(qū)域的情況),在該測(cè)量區(qū)域中不存在晶圓w。此時(shí)
在支撐腳132A 132C上存在晶圓W的情況下,晶圓W從該測(cè)量視場(chǎng)向基準(zhǔn)位置Wst的晶圓中心(成為基準(zhǔn)的中心)位置偏移較大的可能性較高。另外,在某個(gè)測(cè)量視場(chǎng)被判斷為是黑狀態(tài)的情況下(測(cè)量視場(chǎng)全部是黑暗區(qū)域的情況),在該測(cè)量視場(chǎng)中存在晶圓W,但是晶圓W從基準(zhǔn)位置Wst的晶圓的中心向該測(cè)量視場(chǎng)位置偏移較大的可能性較高。
因而,在某個(gè)測(cè)量視場(chǎng)被判斷為是白狀態(tài)的情況下,水平移動(dòng)支撐腳13 2 A 13 2 C使得從該測(cè)量視場(chǎng)向基準(zhǔn)位置W s t的晶圓的中心接近,從而能夠校正晶圓W的位置偏移。另外,在某個(gè)測(cè)量視場(chǎng)被判斷為是黑狀態(tài)的情況下,水平移動(dòng)支撐腳132A 132C使得從該測(cè)量視場(chǎng)向基準(zhǔn)位置Wst的晶圓的中心遠(yuǎn)離,從而能夠校正晶圓W的位置偏移。并且,在多個(gè)測(cè)量視場(chǎng)中存在白黑判斷的情況下,通過(guò)它們的組合能夠推測(cè)位置偏移的方向。因而,通過(guò)根據(jù)這些白黑判斷的組合來(lái)決定位置偏移調(diào)整方向,由此能夠調(diào)整晶圓W的位置偏移。由此,即使無(wú)法檢測(cè)晶圓W的位置,也能夠大體向校正位置偏移的方向調(diào)整晶圓W位置。
在圖6中表示在表中匯總了這種白黑判斷的組合圖案與晶圓W位置調(diào)整方向。另外,在圖7 圖12中表示圖6所示的各組合圖案P1 P6的情況下的晶圓W位置的具體例。
白黑判斷的組合圖案P1是測(cè)量視場(chǎng)153A 153C全部被判斷
29為白狀態(tài)的情況。如圖7所示,在這種情況下晶圓W的中心向遠(yuǎn)離所有測(cè)量場(chǎng)153A~l 53C的方向、即向Y軸的正方向位置偏移較大。在這種情況下,其反方向、即將從基準(zhǔn)位置Wst的晶圓的中心到各測(cè)量視場(chǎng)153A 153C的各個(gè)方向(方向矢量)合成得到的方向成為位置調(diào)整方向。具體地說(shuō),如粗箭頭所示,Y軸的負(fù)方向(在XY坐標(biāo)中是-90度)成為位置調(diào)整方向,能夠通過(guò)向該方向水平移動(dòng)晶圓W來(lái)調(diào)整晶圓W的位置偏移。
白黑判斷的組合圖案P 2是測(cè)量視場(chǎng)15 3 A 15 3 C全部被判斷為是黑狀態(tài)的情況。如圖8所示,在這種情況下晶圓W的中心向接近所有測(cè)量視場(chǎng)153A 153C的方向、即向Y軸的負(fù)方向位置偏移較大。在這種情況下,其反方向、即將從基準(zhǔn)位置Wst的晶圓的中心到各測(cè)量視場(chǎng)153A 153C的各個(gè)方向合成得到的方向成為位置調(diào)整方向。具體地說(shuō),如粗箭頭所示,Y軸的正方向(在XY坐標(biāo)中是-180度)成為位置調(diào)整方向,能夠通過(guò)向該方向水平移動(dòng)晶圓W來(lái)調(diào)整晶圓W的位置偏移。
白黑判斷的組合圖案P3是測(cè)量視場(chǎng)153A被判斷為是黑狀態(tài)、并且測(cè)量^L場(chǎng)153B、 153C^皮判斷為是白狀態(tài)的情況。如圖9所示,在這種情況下晶圓W的中心向接近測(cè)量視場(chǎng)153A的方向、遠(yuǎn)離測(cè)量^L場(chǎng)153B、 153C的方向位置偏移4交大。在這種情況下,其反方向、即將從測(cè)量視場(chǎng)153A到基準(zhǔn)位置Wst的晶圓的中心的方向、與從基準(zhǔn)位置Wst的晶圓的中心到各測(cè)量視場(chǎng)153B、 153C的各個(gè)方向合成得到的方向成為位置調(diào)整方向。具體地說(shuō),如粗箭頭所示,XY坐標(biāo)中-35.26度成為位置調(diào)整方向,能夠通過(guò)向該方向水平移動(dòng)晶圓W來(lái)調(diào)整晶圓W的位置偏移。
白黑判斷的組合圖案P4是測(cè)量視場(chǎng)153C被判斷為是黑狀態(tài)、并且測(cè)量視場(chǎng)153A、 153B被判斷為是白狀態(tài)的情況。如圖10所示,在這種情況下晶圓W的中心向接近測(cè)量視場(chǎng)15 3 C的方向、遠(yuǎn)離測(cè)量視場(chǎng)153A、 153B的方向位置偏移較大。在這種情 況下,其反方向、即將從測(cè)量視場(chǎng)153C到基準(zhǔn)位置Wst的晶圓 的中心的方向、與從基準(zhǔn)位置Wst的晶圓的中心到各測(cè)量視場(chǎng) 153A、 153B的各個(gè)方向合成得到的方向成為位置調(diào)整方向。具 體地說(shuō),如粗箭頭所示,XY坐標(biāo)中-125.26度成為位置調(diào)整方 向,能夠通過(guò)向該方向水平移動(dòng)晶圓W來(lái)調(diào)整晶圓W的位置偏 移。
白黑判斷的組合圖案P5是測(cè)量視場(chǎng)153A、 153B被判斷為是 黑狀態(tài)、并且測(cè)量視場(chǎng)153C被判斷為是白狀態(tài)的情況。如圖ll 所示,在這種情況下晶圓W的中心向4妄近測(cè)量視場(chǎng)153A、 153B 的方向、遠(yuǎn)離測(cè)量^L場(chǎng)153C的方向位置偏移4交大。在這種情況 下,其反方向、即將乂人各測(cè)量視場(chǎng)153A、 153B到基準(zhǔn)位置Wst 的晶圓的中心的方向、與從基準(zhǔn)位置Wst的晶圓的中心到各測(cè) 量視場(chǎng)153C的各個(gè)方向合成得到的方向成為位置調(diào)整方向。具 體地說(shuō),如粗箭頭所示,XY坐標(biāo)中35.26度成為位置調(diào)整方向, 能夠通過(guò)向該方向水平移動(dòng)晶圓W來(lái)調(diào)整晶圓W的位置偏移。
白黑判斷的組合圖案P6是測(cè)量視場(chǎng)153B、 153C被判斷為是 黑狀態(tài)、并且測(cè)量視場(chǎng)153A被判斷為是白狀態(tài)的情況。如圖12 所示,在這種情況下晶圓W的中心向接近測(cè)量視場(chǎng)153B、 153C 的方向、遠(yuǎn)離測(cè)量纟見(jiàn)場(chǎng)153A的方向位置偏移4交大。在這種情況 下,其反方向、即將乂人各測(cè)量視場(chǎng)153B、 153C到基準(zhǔn)位置Wst 的晶圓的中心的方向、與從基準(zhǔn)位置Wst的晶圓的中心到各測(cè) 量視場(chǎng)153A的各個(gè)方向合成得到的方向成為位置調(diào)整方向。具 體地說(shuō),如粗箭頭所示,XY坐標(biāo)中-215.26度成為位置調(diào)整方 向,能夠通過(guò)向該方向水平移動(dòng)晶圓W來(lái)調(diào)整晶圓W的位置偏 移。
此外,除了圖6所示的白黑判斷的組合圖案P1 P6之外,還考慮測(cè)量視場(chǎng)15 3 A 、 15 3 C被判斷為是白狀態(tài)并且測(cè)量視場(chǎng)15 3 B 被判斷為是黑狀態(tài)的情況、測(cè)量視場(chǎng)153A、 153C被判斷為是黑 狀態(tài)并且測(cè)量視場(chǎng)153B被判斷為是白狀態(tài)的情況。然而,在如 圖5所示的測(cè)量視場(chǎng)153A 153C的配置(攝像單元152A 152C的 配置)的情況下,通常在位于兩端的測(cè)量一見(jiàn)場(chǎng)153A、 153C是白 狀態(tài)的情況下位于它們中央的測(cè)量視場(chǎng)153B成為白狀態(tài),在測(cè) 量視場(chǎng)153A、 153C是黑狀態(tài)的情況下測(cè)量視場(chǎng)153B成為黑狀 態(tài)。因此,在此省略這兩個(gè)的圖案。此外,根據(jù)測(cè)量視場(chǎng) 153A 153C的配置(攝像單元15SA 1WC的配置),存在也需要這 兩個(gè)圖案的情況。
這樣,在晶圓W位置偏移較大而無(wú)法通過(guò)測(cè)量視場(chǎng) 153A 153C檢測(cè)出晶圓W的周緣部的情況下,根據(jù)測(cè)量視場(chǎng)的 白黑判斷求出晶圓W位置調(diào)整方向,調(diào)整晶圓W的位置。由此, 能夠移動(dòng)晶圓W直到能夠檢測(cè)晶圓周緣部的位置,因此即使在 晶圓W位置偏移較大的情況下,也能夠更正確地檢測(cè)晶圓W的 位置。
在此,參照
能夠由測(cè)量視場(chǎng)153A~l53C進(jìn)行有無(wú) 晶圓W的周緣部的判斷(灰判斷)與無(wú)法檢測(cè)出晶圓W的周緣部 時(shí)的白黑判斷這兩者的方法的具體例。圖13是表示測(cè)量視場(chǎng)的 區(qū)域結(jié)構(gòu)例的圖,圖14 圖17是用于說(shuō)明測(cè)量視場(chǎng)的各狀態(tài)與 晶圓W的位置之間的關(guān)系的圖。圖13 圖17所示的測(cè)量視場(chǎng)153 用于代表測(cè)量浮見(jiàn)場(chǎng)153A 153C進(jìn)行說(shuō)明,因此各測(cè)量視場(chǎng) 153A 153C與測(cè)量—見(jiàn)場(chǎng)153同樣地構(gòu)成。
如圖13所示,在測(cè)量視場(chǎng)153中例如設(shè)定五個(gè)測(cè)量區(qū)域153a 153e。測(cè)量區(qū)域153a、 153b配置在晶圓W的中心側(cè),測(cè)量區(qū)域 153d、 153e配置在晶圓W的周緣部側(cè),在它們中央配置測(cè)量區(qū) 域153c。通過(guò)4全測(cè)這樣配置的測(cè)量區(qū)域153a l 53e的明暗狀態(tài)
32(白黑狀態(tài)),由此能夠以簡(jiǎn)單的算法進(jìn)行有無(wú)晶圓W的周緣部 的判斷(灰判斷)和白黑判斷這兩者。
例如,如圖14所示,在測(cè)量區(qū)域153a 153e全部是白狀態(tài)的 情況下,在測(cè)量視場(chǎng)153中不存在晶圓W,因此不存在晶圓W的 周緣部fw。在這種情況下能夠判斷為測(cè)量視場(chǎng)153是白狀態(tài)。 另外,例如,如圖15所示,在測(cè)量區(qū)域153a 153e全部是黑狀態(tài) 的情況下,在測(cè)量視場(chǎng)153中存在晶圓W,但是不存在晶圓W的 周緣部fw。在這種情況下,能夠判斷為測(cè)量視場(chǎng)153是黑狀態(tài)。 另外,在測(cè)量區(qū)域153a、 153b被判斷為是白狀態(tài)、并且其他測(cè) 量區(qū)域153c~l 53e中的 一 個(gè)以上被判斷為是黑狀態(tài)的情況下,能 夠判斷為是異常狀態(tài)。在這種情況下,可以考慮例如晶圓W破 裂、攝像單元故障等。
另外,在測(cè)量區(qū)域153a l 53e的明暗狀態(tài)(白黑狀態(tài))成為測(cè) 量視場(chǎng)153是白狀態(tài)、黑狀態(tài)、異常狀態(tài)以外的情況下,在測(cè)量 視場(chǎng)153中存在晶圓W的周緣部fw。因而,能夠判斷這種情況的 測(cè)量視場(chǎng)153是具有周緣部的狀態(tài)(灰狀態(tài))。例如,如圖16所示, 在測(cè)量區(qū)域153a 153c是黑狀態(tài)、并且測(cè)量區(qū)域153d、 153e是白 狀態(tài)的情況下,能夠判斷測(cè)量視場(chǎng)153是具有周緣部的狀態(tài)(灰 狀態(tài))。另外,如圖17所示,僅測(cè)量區(qū)域153a、 153b是黑狀態(tài)的 情況下也能夠判斷測(cè)量視場(chǎng)153是具有周緣部的狀態(tài)(灰狀態(tài))。 此外,測(cè)量視場(chǎng)153的判斷方法不限于上述方法。
才艮據(jù)這種本實(shí)施方式所涉及的基板位置才全測(cè)裝置150,能 夠在保持由支撐腳132A 132C支撐晶圓W的狀態(tài)來(lái)檢測(cè)晶圓周 緣部,因此與以往那樣重新載置在載置臺(tái)上轉(zhuǎn)動(dòng)一次的情況相 比,能夠快速檢測(cè)晶圓W位置。另外,即使晶圓W的位置偏移 較大而無(wú)法由基板位置檢測(cè)裝置15 0檢測(cè)晶圓周緣部,也能夠根 據(jù)上述那樣的白黑判斷的組合求出調(diào)整晶圓W位置的方向。由此,只要由支撐腳132A 132C調(diào)整晶圓W位置,就能夠檢測(cè)晶 圓W位置。
另外,通過(guò)具有高分辨率并能夠高速動(dòng)作的X方向驅(qū)動(dòng)單 元138X和Y方向驅(qū)動(dòng)單元138Y進(jìn)行晶圓W的向水平方向的定 位,因此能夠在短時(shí)間內(nèi)將晶圓W載置在載置臺(tái)112的載置面的 正確位置(基準(zhǔn)位置Wst)上。因而,能夠進(jìn)一步提高晶圓處理的 吞吐量,并且能夠可靠地高精度地對(duì)載置在載置臺(tái)112的晶圓載 置面上的晶圓W進(jìn)行處理。
由控制部200控制上述那樣的載置臺(tái)單元110、基板交接裝 置130、基板位置4企測(cè)裝置150的各部??刂撇?00例如由以下部 分等構(gòu)成CPU(Central Processing Unit:中央處理單元),其構(gòu) 成控制部主體;ROM(Read Only Memory:只讀存4諸器),其存 儲(chǔ)CPU用于進(jìn)行處理所需的數(shù)據(jù);RAM(Random Access Memory:隨機(jī)存取存儲(chǔ)器),其設(shè)置有CPU進(jìn)行的各種數(shù)據(jù)處 理所使用的存儲(chǔ)區(qū)域等;以及硬盤(pán)(HDD)或存儲(chǔ)器等存儲(chǔ)單元, 其存儲(chǔ)CPU用于控制各部的程序、各種數(shù)據(jù)等。此外,在進(jìn)行 利用上述測(cè)量視場(chǎng)153A 153C的白黑判斷的晶圓W位置調(diào)整的 情況下,也可以將圖6所示那樣的測(cè)量^L場(chǎng)153A~153C的白黑判 斷的組合圖案與晶圓W位置調(diào)整方向作為基板位置調(diào)整用數(shù)據(jù) 表存儲(chǔ)在上述存儲(chǔ)單元中,根據(jù)白黑判斷的組合圖案讀出對(duì)應(yīng) 的位置調(diào)整方向。
另外,控制部200根據(jù)從存儲(chǔ)單元讀出的規(guī)定的程序來(lái)控 制基板交接裝置130、基板位置檢測(cè)裝置150的各部并進(jìn)行晶圓 交接處理。交接處理具有舉起搬運(yùn)臂上的晶圓W并接受后交接 到載置臺(tái)112上的處理、和舉起載置臺(tái)112上的晶圓并接受后載 置到插入載置臺(tái)112與晶圓W之間的搬運(yùn)臂上的處理。
(基板交接處理)在此,參照
上述晶圓W的交接處理的具體例。圖 18是表示接受搬運(yùn)臂上的晶圓后載置在載置臺(tái)上時(shí)的交接處理
的具體例的流程圖。另外,圖19A 圖19E是用于說(shuō)明交接處理 中的基板交接裝置130的動(dòng)作例的作用說(shuō)明圖。此外,在圖19A 圖19E中Cw表示晶圓W的中心,Ct表示上述基準(zhǔn)位置Wst的晶圓 的中心。
如圖18所示,在將搬運(yùn)臂TA上的晶圓W交接到載置臺(tái)112 上時(shí),首先在步驟S100中使支撐腳132A 132C上升并接受搬運(yùn) 臂TA上的晶圓W。具體地說(shuō),如圖19A所示,當(dāng)載置有晶圓W 的搬運(yùn)臂TA被插入到載置臺(tái)112上側(cè)時(shí),驅(qū)動(dòng)Z方向驅(qū)動(dòng)單元 138Z使支撐腳132A 132C在Z(垂直)方向上升直到規(guī)定的晶圓 W的接受高度。由此,各支撐腳132A 132C的頂端分別貫通各 貫通孔113A 113C并從載置臺(tái)112的載置面向上方突出,并且上 升,如圖19B所示那樣舉起搬運(yùn)臂TA上的晶圓W。這樣,當(dāng)由 支撐腳132A 132C的頂端接受晶圓W時(shí),如圖19B所示,搬運(yùn)臂 TA被從載置臺(tái)112的上側(cè)拔出并成為圖19C所示那樣的情形。
由此,在本實(shí)施方式中,在由支撐腳132A 132C從搬運(yùn)臂 TA接受晶圓W時(shí),使支撐腳132A 132C上升來(lái)接受,但是并不 限定于此。例如,在搬運(yùn)臂TA構(gòu)成為可升降的情況下,也可以 使搬運(yùn)臂TA下降,將晶圓W下放到支撐腳132A 132C的頂端。 在這種情況下,首先在驅(qū)動(dòng)Z方向驅(qū)動(dòng)單元138Z使支撐腳 132A 132C在Z軸方向上升的狀態(tài)下,將載置有晶圓W的搬運(yùn)臂 TA插入到載置臺(tái)112的上側(cè)。然后,使搬運(yùn)臂TA下降并通過(guò)支 撐腳132A 132C接受。由此,能夠保持使支撐腳132A 132C上 升的狀態(tài)下接受。
此外,在如圖19A所示那樣被由搬運(yùn)臂TA插入載置臺(tái)112 的上側(cè)時(shí),當(dāng)產(chǎn)生晶圓W的水平方向的位置偏移(在此是晶圓W的中心Cw相對(duì)于基準(zhǔn)位置Wst的晶圓的中心(成為基準(zhǔn)的中 心)Ct的位置偏移)時(shí),由支撐腳13 2A~ 13 2 C直接將晶圓W舉到上方。
接著,保持由支撐腳132A 132C支撐晶圓W的狀態(tài),通過(guò) 步驟S 20 0的晶圓定位處理,由基板位置檢測(cè)裝置15 0檢測(cè)晶圓W 的水平方向的位置偏移,在沒(méi)有產(chǎn)生離基準(zhǔn)位置W s t的位置偏 移的情況下,在步驟S300中直接下降支撐腳132A 132C,將晶 圓W載置在載置臺(tái)112上。
與此相對(duì),在產(chǎn)生了離基準(zhǔn)位置Wst的位置偏移的情況下, 如圖19C所示,由基板交接裝置130在水平方向上移動(dòng)支撐腳 132A 132C來(lái)校正位置偏移。
由此,能夠進(jìn)行定位使得如圖19D所示那樣晶圓W的中心 Cw與基準(zhǔn)位置Wst的晶圓的中心Ct一致。由此,由于能夠通過(guò) 基板交接裝置130校正晶圓W的位置偏移,因此搬運(yùn)臂TA將晶 圓W交接到支撐腳之后能夠立即開(kāi)始下 一 個(gè)作業(yè)(例如搬運(yùn)其 他晶圓的作業(yè)),因此能夠提高晶圓處理的吞吐量。此外,在后 面說(shuō)明步驟S200中的晶圓定位處理的具體例。
當(dāng)步驟S200中的晶圓定位處理結(jié)束時(shí),在步驟S300中下降 支撐腳132A 132C,將晶圓W載置在載置臺(tái)112上。具體地說(shuō), 如圖19D所示,驅(qū)動(dòng)Z方向驅(qū)動(dòng)單元138Z使支撐腳132A 132C下 降,將晶圓W下放到載置臺(tái)112上。由此,如圖19E所示,校正 過(guò)水平方向的位置的晶圓W被載置在載置臺(tái)112上。這樣,結(jié)束 晶圓W的交接處理。
此外,在使支撐腳132A 132C下降的情況下,優(yōu)選為使其 頂端通過(guò)貫通孔113A 113C而錯(cuò)開(kāi)到載置臺(tái)112下面的下側(cè)。由 此,例如能夠防止在載置臺(tái)112轉(zhuǎn)動(dòng)的情況下支撐腳132A 132C 干涉的情況。在這種本實(shí)施方式所涉及的定位處理中,利用構(gòu)成為能夠
在水平方向(XY方向)上移動(dòng)支撐腳132A 132C的基板交接裝置 130進(jìn)行晶圓W的定位,因此例如在由支撐腳從搬運(yùn)臂TA接受 基板之后,能夠不使用搬運(yùn)臂TA而由支撐腳132A 132C在水平 方向上移動(dòng)晶圓W,因此能夠快速校正位置偏移。因而,能夠 提高基板處理的吞吐量。 (晶圓定位處理)
接著,詳細(xì)說(shuō)明上述晶圓定位處理(步驟S200)。在本實(shí)施 方式所涉及的晶圓定位處理中,進(jìn)行與晶圓W的位置偏移程度 相應(yīng)的處理。根據(jù)晶圓W的位置偏移程度,存在無(wú)法由所有攝 像單元152A~152C檢測(cè)晶圓W的周緣部的情況,在這種情況下 如果能夠移動(dòng)晶圓W到能夠由所有攝像單元152A 152C檢測(cè)晶 圓W的周緣部,則能夠正確地檢測(cè)晶圓W的位置,因此,其結(jié) 果是能夠?qū)A進(jìn)行正確定位。
在此,根據(jù)能夠檢測(cè)出晶圓W的周緣部的攝像單元 152A 152C的個(gè)數(shù)來(lái)判斷晶圓W的位置偏移程度,執(zhí)行與其相 應(yīng)的處理。具體地說(shuō),在能夠由至少一個(gè)以上的攝像單元檢測(cè) 出晶圓周緣部的情況下,根據(jù)從該周緣部的形狀得到的晶圓W 的水平方向的位置求出離規(guī)定的基準(zhǔn)位置Wst的位置偏移,在 該位置偏移超過(guò)允許范圍的情況下,在水平方向上移動(dòng)晶圓來(lái) 校正位置偏移。
在這種情況下,例如在能夠由三個(gè)攝像單元15 2 A 15 2 C檢 測(cè)出晶圓W的周緣部的情況下,能夠從由各攝像單元 152A 152C得到的周緣部的形狀正確地求出晶圓W的中心,因 此如果晶圓W產(chǎn)生位置偏移,則通過(guò)校正使得該晶圓W的中心 與基準(zhǔn)位置Wst的晶圓的中心吻合,由此能夠正確地校正位置 偏移。
37另外,即使在無(wú)法由所有三個(gè)攝像單元152A-152C檢測(cè)出 晶圓W的周緣部的情況下,如果能夠由一部分(在此是一個(gè)或兩 個(gè))攝像單元檢測(cè)出晶圓W的周緣部,則能夠根據(jù)其周緣部形狀 求出晶圓W的中心。但是,當(dāng)考慮晶圓W的中心的檢測(cè)精度時(shí), 能夠檢測(cè)出晶圓W的周緣部的攝像單元個(gè)數(shù)越少,檢測(cè)精度越 低。因此,在能夠由一個(gè)或兩個(gè)攝像單元檢測(cè)出晶圓周緣部的 情況下,僅根據(jù)能夠進(jìn)行檢測(cè)的攝像單元的晶圓W的周緣部的 形狀求出晶圓W的中心的傾角位置,通過(guò)對(duì)晶圓W的位置進(jìn)行 傾角校正使得該晶圓W的中心的傾角位置與基準(zhǔn)位置W s t的晶 圓的中心吻合,由此能夠移動(dòng)晶圓W到能夠由所有攝像單元 152A 152C檢測(cè)晶圓W的周緣部的位置。
與此相對(duì),在晶圓W位置偏移大到任 一 個(gè)攝像單元 152A 152C都無(wú)法4企測(cè)晶圓W的周緣部的情況下,無(wú)法求出晶 圓W的中心。根據(jù)本發(fā)明,在這種情況下也能夠通過(guò)上述那樣 的攝像單元152A 152C的白黑判斷(參照?qǐng)D6 圖12)求出調(diào)整晶 圓W的位置的方向。
因此,在任一個(gè)攝像單元152A 152C都無(wú)法才全測(cè)出晶圓W 的周緣部的情況下,使晶圓W向通過(guò)白黑判斷得到的位置調(diào)整 方向每次移動(dòng)規(guī)定量來(lái)調(diào)整晶圓W的位置。由此,能夠移動(dòng)晶 圓W到能夠由至少 一 個(gè)以上的攝像單元^r測(cè)晶圓W的周緣部的 位置。
參照
這種本實(shí)施方式所涉及的晶圓W的定位處理 的具體例。圖20是表示晶圓定位處理的具體例的流程圖。首先 在步驟S210中檢測(cè)由支撐腳132A 132C從搬運(yùn)臂TA接受到的 晶圓W的周緣部,由各攝像單元152A 152C分別檢測(cè)晶圓周緣 部(基板周緣部檢測(cè)工序)。在此,根據(jù)由基板位置檢測(cè)裝置150 的攝像單元152A 152C拍攝得到的測(cè)量視場(chǎng)153A l 53C的輸出圖像數(shù)據(jù)檢測(cè)晶圓周緣部。
在這種情況下,通過(guò)檢測(cè)在各測(cè)量#見(jiàn)場(chǎng)153A l 53C中如圖 13所示的測(cè)量區(qū)域153a l53e的明暗狀態(tài)(白黑狀態(tài))進(jìn)行有無(wú) 晶圓W的周緣部的判斷(灰判斷)。例如,如果是如圖14、圖15 所示那樣的測(cè)量區(qū)域153a 153e的狀態(tài),則判斷為無(wú)法檢測(cè)出晶 圓周緣部,如果是如圖16、圖17所示那樣的測(cè)量區(qū)域153a 153e 的狀態(tài),則判斷為能夠檢測(cè)出晶圓周緣部。
接著,在步驟S212中判斷能夠檢測(cè)出晶圓周緣部的攝像單 元的個(gè)數(shù)N是幾。此時(shí),在能夠由所有攝像單元152A 152C的 測(cè)量視場(chǎng)153A 153C檢測(cè)出晶圓周緣部的情況下(N二3),在步驟 S214中檢測(cè)晶圓W的位置(基板位置檢測(cè)工序)。即,根據(jù)由攝 像單元152A 152C的測(cè)量視場(chǎng)153A 153C分別檢測(cè)出的晶圓W 的周緣部的形狀求出晶圓W的中心,從而求出晶圓W的位置 (XY坐標(biāo)上的晶圓中心位置)。
接著,在步驟S216中檢測(cè)晶圓W離基準(zhǔn)位置Wst的位置偏 移,判斷該位置偏移是否在允許范圍內(nèi)。例如,如圖24A所示, 求出晶圓W的中心離基準(zhǔn)位置Wst的晶圓的中心的位置偏移量, 判斷位置偏移量是否在規(guī)定的允許范圍內(nèi)。這里所說(shuō)的允許范 圍根據(jù)載置臺(tái)112、處理室等結(jié)構(gòu)、對(duì)晶圓實(shí)施的處理的種類等 進(jìn)行設(shè)定。例如在由載置臺(tái)112轉(zhuǎn)動(dòng)晶圓W的端部的同時(shí)進(jìn)行處 理的情況下,優(yōu)選為以比不轉(zhuǎn)動(dòng)載置臺(tái)112進(jìn)行晶圓W處理的情 況更高的精度使晶圓W的中心與基準(zhǔn)位置(在此是載置臺(tái)112的 轉(zhuǎn)動(dòng)中心位置)Wst吻合。在這種情況下,將允許范圍例如設(shè)為
ioo拜。
然后,在步驟S216中判斷為晶圓W的位置偏移在允許范圍 內(nèi)的情況下,不需要校正晶圓W的位置偏移,因此結(jié)束一系列 定位處理,返回到圖18的步驟S300,直接下降支撐腳132A 132C
39將晶圓W載置在載置臺(tái)112上。與此相對(duì),在步驟S216中判斷為 晶圓W的位置偏移超過(guò)允許范圍的情況下,在步驟S 22 0中進(jìn)行 晶圓W的位置偏移校正(基板位置偏移校正工序)。 (晶圓位置偏移校正)
例如根據(jù)圖21所示的流程圖執(zhí)行上述晶圓W的位置偏移校 正。此外,該位置偏移校正可以僅進(jìn)行一次,也可以設(shè)為能夠 重復(fù)進(jìn)行。圖21是構(gòu)成為僅能夠重復(fù)進(jìn)行預(yù)先設(shè)定的規(guī)定次數(shù) 的情況。
首先,在步驟S222中判斷該位置偏移校正的重復(fù)次數(shù)是否 超過(guò)規(guī)定次數(shù)(例如兩次)。在判斷為重復(fù)次數(shù)超過(guò)規(guī)定次數(shù)的 情況下,在步驟S400中執(zhí)行晶圓回收處理。另外,在判斷為重 復(fù)次數(shù)沒(méi)有超過(guò)規(guī)定次數(shù)的情況下,在步驟S224中在水平方向 上驅(qū)動(dòng)支撐腳132A 132C使得晶圓W的中心與基準(zhǔn)位置Wst的 晶圓的中心吻合,/人而才交正晶圓W的位置偏移。
根據(jù)這種晶圓W的位置偏移校正,例如晶圓W在圖24A所 示那樣能夠由三個(gè)測(cè)量視場(chǎng)153A~153C4全測(cè)晶圓W的周緣部的 情況下,使用由測(cè)量視場(chǎng)153A 153C檢測(cè)出的所有晶圓W的周 緣部形狀求出晶圓W的中心,校正晶圓W的位置偏移。由此, 如圖24B所示,能夠正確地校正晶圓W的位置偏移。
在上述步驟S212中,在只能由一個(gè)或兩個(gè)攝像單元的測(cè)量 視場(chǎng)檢測(cè)出晶圓周緣部的情況下(N4或N二2)、即在只能由一部 分?jǐn)z像單元檢測(cè)出晶圓周緣部的情況下,在步驟S230中進(jìn)行晶 圓W的位置的傾角校正(基板位置偏移校正工序)。
(晶圓位置的傾角校正)
例如根據(jù)圖22所示的流程圖執(zhí)行上述晶圓位置的傾角校 正。此外,該傾角校正可以僅進(jìn)行一次,也可以設(shè)為能夠重復(fù) 進(jìn)行。圖22是構(gòu)成為僅能夠重復(fù)進(jìn)行預(yù)先設(shè)定的規(guī)定次數(shù)的情
40況。
首先,在步驟S232中判斷該傾角校正的重復(fù)次數(shù)是否超過(guò)
規(guī)定次數(shù)(例如兩次)。在判斷為重復(fù)次數(shù)超過(guò)規(guī)定次數(shù)的情況
下,在步驟S400中執(zhí)行晶圓回收處理。
另外,在步驟S232中判斷為重復(fù)次數(shù)沒(méi)有超過(guò)規(guī)定次數(shù)的 情況下,在步驟S234中僅根據(jù)來(lái)自能夠檢測(cè)出晶圓周緣部的攝 像單元的輸出檢測(cè)晶圓W的傾角位置(在此是晶圓中心的傾角 位置)。例如在只能由兩個(gè)攝像單元的測(cè)量視場(chǎng)檢測(cè)晶圓周緣部 的情況下,僅根據(jù)由該兩個(gè)測(cè)量視場(chǎng)檢測(cè)的晶圓周緣部的形狀 求出晶圓中心的傾角位置,另外,在僅能由一個(gè)攝像單元的測(cè) 量視場(chǎng)檢測(cè)出晶圓周緣部的情況下,僅根據(jù)由該一個(gè)測(cè)量視場(chǎng) 檢測(cè)的晶圓周緣部的形狀求出晶圓中心的傾角位置。
在此,由于能夠檢測(cè)出晶圓周緣部的攝像單元個(gè)數(shù)越少根 據(jù)其輸出求出的晶圓W位置的精度越低,因此為了區(qū)別于能夠 檢測(cè)出晶圓周緣部的攝像單元個(gè)數(shù)是三個(gè)時(shí)求出的最高精度時(shí) 的晶圓W位置而設(shè)晶圓W傾角位置。
接著,在步驟S236中檢測(cè)關(guān)于晶圓W的傾角位置離基準(zhǔn)位 置Wst的偏移,對(duì)晶圓W位置偏移進(jìn)行傾角校正。即在水平方向 上驅(qū)動(dòng)支撐腳132A 132C使得晶圓W中心的傾角位置與基準(zhǔn)位 置Wst的晶圓的中心吻合,從而對(duì)晶圓W的位置偏移進(jìn)行傾角校 正。
然后,在步驟S238中判斷是否能夠由所有攝像單元檢測(cè)出 晶圓周緣部。在判斷為無(wú)法由所有三個(gè)攝像單元152A 152C檢 測(cè)出晶圓周緣部的情況下,返回到步驟S232的處理,在不超過(guò) 重復(fù)次數(shù)范圍內(nèi)反復(fù)進(jìn)行傾角校正。另外,在判斷為能夠由所 有三個(gè)攝像單元152A 152C檢測(cè)出晶圓周緣部的情況下,結(jié)束 一系列晶圓位置的傾角校正,轉(zhuǎn)移到圖20所示的步驟S214的處理。
根據(jù)這種晶圓W的位置的傾角校正,例如晶片W在圖25A 所示那樣僅由測(cè)量視場(chǎng)153C檢測(cè)晶圓W的情況下,僅根據(jù)由該 測(cè)量視場(chǎng)153C檢測(cè)出的晶圓W的周緣部形狀求出晶圓W的臨時(shí) 中心,對(duì)晶圓W的位置偏移進(jìn)行傾角校正。由此,如圖25B所 示那樣,能夠移動(dòng)晶圓W到能夠由所有三個(gè)測(cè)量視場(chǎng) 153A~153C#r測(cè)晶圓W的周緣部的位置。
在上述步驟S212中判斷為所有攝像單元152A 152C的測(cè)量 視場(chǎng)153A 153C都無(wú)法檢測(cè)出晶圓周緣部的情況下(N二O),在步 驟S240中進(jìn)行晶圓W的位置調(diào)整(基板位置調(diào)整工序)。
(晶圓位置的調(diào)整)
根據(jù)例如圖23所示的流程圖執(zhí)行上述晶圓位置的調(diào)整。此 外,該晶圓位置的調(diào)整可以重復(fù)進(jìn)行直到能夠由至少一個(gè)以上 的攝像單元檢測(cè)晶圓周緣部為止,但是也可以對(duì)重復(fù)次數(shù)設(shè)置 限制。圖2 3是構(gòu)成為僅能夠重復(fù)進(jìn)行預(yù)先設(shè)定的規(guī)定次數(shù)的情況。
首先,在步驟S242中檢測(cè)晶圓W位置調(diào)整方向。在此,檢 測(cè)攝像單元15 2 A ~ 15 2 C的測(cè)量視場(chǎng)15 3 A 15 3 B的白黑判斷的組 合圖案(例如圖7 圖12)。然后,根據(jù)預(yù)先存儲(chǔ)在存儲(chǔ)單元中的、 存儲(chǔ)有該組合圖案的基板位置調(diào)整用數(shù)據(jù)表,判斷是否相當(dāng)于 與圖6所示白黑判斷的組合圖案P1 P6中的一個(gè),取得與該組合 圖案對(duì)應(yīng)的位置調(diào)整方向。
接著,在步驟S244中判斷晶圓位置調(diào)整的重復(fù)次數(shù)是否超 過(guò)規(guī)定次數(shù)。并且,在判斷為重復(fù)次數(shù)超過(guò)可調(diào)整次數(shù)的情況 下,在步驟S400中執(zhí)行晶圓回收處理,在判斷為重復(fù)次數(shù)沒(méi)有 超過(guò)可調(diào)整次數(shù)的情況下,在步驟S246中在水平方向上驅(qū)動(dòng)支 撐腳132A 132C來(lái)使晶圓W向位置調(diào)整方向每次移動(dòng)規(guī)定量。由此,通過(guò)每次失見(jiàn)定移動(dòng)量地多次移動(dòng)晶圓W,由此能夠防止
過(guò)度移動(dòng)晶圓W,能夠使晶圓W可靠地接近基準(zhǔn)位置Wst。
此外,也可以例如在基板位置調(diào)整用數(shù)據(jù)表中對(duì)每個(gè)白黑 判斷的組合圖案存儲(chǔ)晶圓位置調(diào)整一次的晶圓W的移動(dòng)量,根 據(jù)白黑判斷的組合圖案從基板位置調(diào)整用數(shù)據(jù)表中與位置調(diào)整 方向一起讀出晶圓位置調(diào)整一次的晶圓W的移動(dòng)量。
接著,在步驟S248中判斷能否由至少 一個(gè)以上的攝像單元 152A 152C檢測(cè)出晶圓周緣部(即,能否由任一個(gè)測(cè)量視場(chǎng) 153A 153C檢測(cè)出晶圓周緣部)。在步驟S248中無(wú)法由至少一個(gè) 以上的攝像單元152A 152C檢測(cè)出晶圓周緣部的情況下,返回 到步驟S244的處理,在沒(méi)有超過(guò)規(guī)定次數(shù)的范圍內(nèi)重新進(jìn)行晶 圓位置調(diào)整。
然后,在步驟S248中能夠由至少 一 個(gè)以上的攝像單元 152A~152C檢測(cè)出晶圓周緣部的情況下,結(jié)束一 系列晶圓位置 的傾角校正,轉(zhuǎn)移到圖20的步驟S212的處理。之后根據(jù)能夠檢 測(cè)出晶圓周緣部的攝像單元152A 152C的個(gè)數(shù)N進(jìn)行上述處 理。即,在N-1或N-2時(shí)進(jìn)行步驟S230的處理,在N二3時(shí)進(jìn)行步 驟S214、步驟S216、步驟S220的處理。由此,能夠更確切地校 正晶圓W的位置偏移。
根據(jù)這種晶圓W的位置調(diào)整,例如在產(chǎn)生如圖26A所示那 樣的晶圓W的位置偏移的情況下,所有測(cè)量視場(chǎng)153A 153C都 沒(méi)有檢測(cè)出晶圓周緣部,并且測(cè)量視場(chǎng)153A 153C的白黑判斷 成為全部是黑狀態(tài)的組合圖案P2。因此,位置調(diào)整方向變成 -180度、即Y軸的正方向,因此由支撐腳132A 132C使晶圓W 向該位置調(diào)整方向每次移動(dòng)少見(jiàn)定量。由此,如圖26B所示,能 夠移動(dòng)晶圓W到能夠由所有三個(gè)測(cè)量視場(chǎng)153A 153C檢測(cè)晶圓 W的周緣部的位置。
43的晶圓W的位置調(diào)整,在晶 圓W位置偏移大到由任一個(gè)攝像單元都無(wú)法檢測(cè)晶圓周緣部的
情況下,也能夠大體向校正位置偏移的方向調(diào)整晶圓w的位置,
因此能夠使晶圓w不接觸例如處理室側(cè)壁、部件等不損壞晶圓
w而進(jìn)行晶圓w的定位。
根據(jù)以上說(shuō)明那樣的本實(shí)施方式的晶圓定位處理,不僅在
能夠由所有攝像單元152A 152C檢測(cè)出晶圓周緣部的情況下, 即使在位置偏移大到無(wú)法由所有攝像單元15 2 A 15 2 C檢測(cè)晶圓 周緣部的情況下,也能夠正確地校正位置偏移。即,在能夠由 一部分(在此是一個(gè)或兩個(gè))攝像單元檢測(cè)出晶圓周緣部的情況 下進(jìn)行晶圓W的傾角校正,在所有攝像單元152A 152C都無(wú)法 檢測(cè)出晶圓周緣部的情況下進(jìn)行晶圓W的位置調(diào)整,由此能夠 移動(dòng)晶圓W到能夠由所有攝像單元152A~152C檢測(cè)晶圓周緣部 的位置。
此外,在上述的對(duì)晶圓位置進(jìn)行傾角校正的情況(例如圖 22)、調(diào)整晶圓位置的情況(例如圖23)下,晶圓W位置偏移到無(wú) 法由所有攝像單元152A 152C的測(cè)量視場(chǎng)153A 153C檢測(cè)晶圓 W的周緣部。因此,在圖22所示的步驟S236以及圖23所示的步 驟S246中考慮如下情況當(dāng)由支撐腳132A 132C水平移動(dòng)晶圓 W時(shí),移動(dòng)量超過(guò)能夠不與載置臺(tái)112的貫通孔113A 113C內(nèi)的 壁面碰撞而移動(dòng)支撐腳132A 132C的量。在這種情況下,也可 以暫時(shí)降低支撐腳132A 132C,將晶圓W下降到載置臺(tái)112上, 返回支撐腳132A 132C的位置后上升,再一次舉起晶圓W并進(jìn) 行移動(dòng)。
(晶圓回收處理)
接著,參照
本實(shí)施方式所涉及的晶圓回收處理(步 驟S400)的具體例。圖27是表示晶圓回收處理的具體例的流程
44圖。在此,說(shuō)明通過(guò)利用如上所述的灰判斷、白黑判斷來(lái)對(duì)晶 圓W的位置進(jìn)行調(diào)整由此使晶圓W移動(dòng)到能夠由搬運(yùn)臂進(jìn)行回 收的位置的晶圓回收處理。
首先,在步驟S410中在由支撐腳132A 132C舉起的狀態(tài)下 檢測(cè)晶圓W的周緣部,由各攝像單元152A 152C分別檢測(cè)晶圓 周緣部(基板周緣部檢測(cè)工序)。在此,晶圓周緣部的檢測(cè)與圖 20所示的步驟S210說(shuō)明的情況相同,通過(guò)各測(cè)量視場(chǎng) 153A 153C的灰判斷來(lái)進(jìn)行。
接著,在步驟S412中判斷能夠檢測(cè)出晶圓周緣部的攝像單 元的個(gè)數(shù)N是否至少一個(gè)以上。在步驟S412中,在判斷為能夠 由至少 一 個(gè)以上的攝像單元檢測(cè)出晶圓周緣部的情況下,在步 驟S414中僅根據(jù)來(lái)自能夠檢測(cè)出晶圓周緣部的攝像單元的輸 出來(lái)檢觀'J晶圓W的位置(基板位置檢測(cè)工序)。
但是,在該晶圓回收處理中,目的在于將晶圓W移動(dòng)到后 述的由搬運(yùn)臂可回收范圍內(nèi),因此與如圖20所示那樣將晶圓W 載置在載置臺(tái)112上后以實(shí)施處理為目的而對(duì)晶圓W進(jìn)行對(duì)位 的情況相比,無(wú)需高精度地檢測(cè)晶圓W的位置。因此,在步驟 S 412的處理中,例如在僅能夠由所有攝像單元的測(cè)量視場(chǎng)檢測(cè) 出晶圓周緣部的情況下,根據(jù)由所有測(cè)量視場(chǎng)檢測(cè)的晶圓周緣 部的形狀求出晶圓中心的位置,即使在僅能由一個(gè)或兩個(gè)攝像 單元的測(cè)量視場(chǎng)檢測(cè)出晶圓周緣部的情況下,也僅根據(jù)由這些 測(cè)量視場(chǎng)檢測(cè)的晶圓周緣部的形狀求出晶圓中心的位置(相當(dāng) 于上述傾角位置)。
接著,在步驟S416中才企測(cè)離基準(zhǔn)位置Wst的晶圓W位置偏 移,判斷該位置偏移是否在晶圓W的搬運(yùn)臂可回收范圍內(nèi)。在 此,可回收范圍是例如由搬運(yùn)臂回收晶圓W時(shí)與設(shè)置在處理室 內(nèi)的部件、壁面不碰撞而能夠安全回收的范圍,例如設(shè)定為6mm左右。
然后,在步驟S 416中判斷為晶圓W的位置偏移超過(guò)可回收 范圍的情況下,在步驟S420中進(jìn)行晶圓W的位置偏移校正(基板 位置偏移校正工序)。例如根據(jù)圖28所示的流程圖執(zhí)行該晶圓W 的位置偏移校正。即,判斷該位置偏移校正的重復(fù)次數(shù)是否超 過(guò)規(guī)定次數(shù)(例如兩次)。在判斷為重復(fù)次數(shù)沒(méi)有超過(guò)規(guī)定次數(shù) 的情況下,在步驟S424中在水平方向上驅(qū)動(dòng)支撐腳132A 132C 使得晶圓W的中心與基準(zhǔn)位置Wst的晶圓的中心吻合從而校正 晶圓W的位置偏移,返回到圖27的步驟S414的處理。
這樣,在沒(méi)有超過(guò)重復(fù)次數(shù)的范圍內(nèi)反復(fù)進(jìn)行晶圓W的位 置偏移校正直到位置偏移成為可回收范圍內(nèi),在步驟S416中判 斷為位置偏移成為可回收范圍內(nèi)的情況下,在步驟S418中由搬 運(yùn)臂回收晶圓W(基板回收工序)。即,保持支撐腳132A 132C 舉起晶圓W的狀態(tài)下,將搬運(yùn)臂插入到晶圓W與載置臺(tái)112之 間,如果下降支撐腳132A 132C,則能夠?qū)⒕A載置在搬運(yùn)臂 上。然后,拔出搬運(yùn)臂來(lái)回收晶圓W。
這樣,如果能夠由至少一個(gè)以上的攝像單元檢測(cè)晶圓周緣 部,則能夠校正晶圓W的位置偏移,因此能夠?qū)⒕AW移動(dòng)到 可由搬運(yùn)臂回收的位置。由此,能夠例如不接觸處理室內(nèi)的側(cè) 壁、部件等不損壞基板而由搬運(yùn)臂進(jìn)行回收。
與此相對(duì),在即使反復(fù)進(jìn)行位置偏移的校正也沒(méi)有成為可 回收范圍內(nèi)、在步驟S422中判斷為超過(guò)重復(fù)次數(shù)的情況下,在 步驟S500中進(jìn)行錯(cuò)誤處理。在這種情況下,晶圓破裂等產(chǎn)生一 些問(wèn)題的可能性較高,因此不由搬運(yùn)臂回收而是由維護(hù)人員回 收晶圓W。例如用蜂鳴器等進(jìn)行報(bào)告,由維護(hù)人員打開(kāi)處理室 的蓋子等人工回收晶圓W。由此能夠保護(hù)搬運(yùn)臂。
另外,在步驟S412中,在能夠檢測(cè)出晶圓周緣部的攝像單元的個(gè)數(shù)N不是至少 一 個(gè)以上的情況下,即在任一 個(gè)攝像單元 的測(cè)量視場(chǎng)都無(wú)法檢測(cè)出晶圓周緣部的情況下,在步驟S430中 進(jìn)行晶圓位置的調(diào)整(基板位置調(diào)整工序)。在此,作為晶圓位 置的調(diào)整而例如根據(jù)圖29所示流程圖來(lái)進(jìn)行。即通過(guò)測(cè)量視場(chǎng) 153A 153C的白黑判斷求出位置調(diào)整方向,在重復(fù)次數(shù)不超過(guò) 規(guī)定次數(shù)的范圍內(nèi),使晶圓W向上述位置調(diào)整方向每次移動(dòng)規(guī) 定量直到能夠由至少 一 個(gè)以上的攝像單元檢測(cè)晶圓周緣部(步 驟S432 步驟S438)。此外,這些步驟S432 步驟S438的處理與 圖23所示的步驟S242 步驟S248的處理相同,因此省略其詳細(xì) 說(shuō)明。
反復(fù)進(jìn)行這種晶圓W位置調(diào)整,在步驟S438中判斷為能夠 由至少 一 個(gè)以上的攝像單元檢測(cè)晶圓周緣部的情況下,轉(zhuǎn)移到 圖27所示的步驟S414的處理,僅根據(jù)能夠檢測(cè)出晶圓周緣部的 攝像單元的輸出來(lái)檢測(cè)晶圓W位置。然后,如果位置偏移成為 在可回收范圍內(nèi),則在步驟S400中由搬運(yùn)臂回收晶圓W(基板回 收工序)。
與此相對(duì),即使反復(fù)進(jìn)行晶圓W位置調(diào)整也沒(méi)有能夠檢測(cè) 出晶圓周緣部的攝像單元、在步驟S434中判斷為超過(guò)重復(fù)次數(shù) 的情況下,在步驟S500中進(jìn)行錯(cuò)誤處理,如上述那樣由維護(hù)人 員進(jìn)行晶圓W的回收。
由此,根據(jù)本實(shí)施方式所涉及的晶圓回收處理,如果某一 個(gè)攝像單元能夠檢測(cè)出晶圓周緣部,則根據(jù)來(lái)自能夠檢測(cè)出的 攝像單元的輸出來(lái)進(jìn)行晶圓位置的校正,另外,在晶圓W位置 偏移大到任一個(gè)攝像單元都無(wú)法檢測(cè)出晶圓周緣部的情況下, 進(jìn)行晶圓位置的調(diào)整,由此能夠移動(dòng)晶圓到能夠由搬運(yùn)臂進(jìn)行 回收的位置。由此,在以往那樣位置偏移大到如果不由維護(hù)人 員進(jìn)行回收就不能取出晶圓W的情況下,也能夠由搬運(yùn)臂進(jìn)行回收。
此外,在晶圓回收處理中,晶圓w位置偏移較大的可能性
較高。因此,在圖28所示的步驟S426及圖29所示的步驟S436中 考慮如下情況在由支撐腳132A 132C水平移動(dòng)晶圓W時(shí),移 動(dòng)量超過(guò)能夠不與載置臺(tái)112的貫通孔113A 113C內(nèi)的壁面碰 撞而移動(dòng)支撐腳132A 132C的量。在這種情況下,也可以暫時(shí) 降低支撐腳132A 132C,將晶圓W下降到載置臺(tái)112上,返回支 撐腳132A 132C位置后上升,再次舉起晶圓W并進(jìn)行移動(dòng)。
此外,上述實(shí)施方式所涉及的基板交接裝置130構(gòu)成為如 下結(jié)構(gòu)通過(guò)Z方向驅(qū)動(dòng)單元138Z能夠使各支撐腳132A 132C 的頂端可以從貫通孔113 A 113 C突出縮回而上下驅(qū)動(dòng)支撐腳 132A 132C,另外,能夠保持各支撐腳132A 132C的頂端貫通 各貫通孔113A 113C而從載置臺(tái)112的載置面突出的狀態(tài),由X 方向驅(qū)動(dòng)單元138X及Y方向驅(qū)動(dòng)單元138Y在各貫通孔 113A 113C中進(jìn)行水平驅(qū)動(dòng),但是本發(fā)明并不限于這種結(jié)構(gòu)。
例如,如圖30所示的基板交接裝置130那樣,也可以將各 支撐腳132A 132C在載置臺(tái)116的直徑外側(cè)相互分開(kāi)地配設(shè)在 載置臺(tái)116的支撐軸114周圍。由此,無(wú)需在載置臺(tái)116上設(shè)置用 于通過(guò)各支撐腳132A 132C的貫通孔113A 113C。另外,能夠 不受貫通孔113 A 113 C的直徑限制地大幅度水平移動(dòng)支撐腳 132A 132C。因而,當(dāng)對(duì)晶圓W的位置偏移進(jìn)行校正、位置調(diào) 整時(shí),能夠使晶圓W的一次的移動(dòng)量更大。
如上所述,參照
了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,但是 當(dāng)然本發(fā)明并不限于所涉及的例子。本領(lǐng)域技術(shù)人員在權(quán)利要 求范圍內(nèi)記載的范疇內(nèi)能夠想得到各種變形例或者修改例是顯 而易見(jiàn)的,可以說(shuō)這些當(dāng)然也屬于本發(fā)明的技術(shù)范圍。
例如,在上述實(shí)施方式中,說(shuō)明了設(shè)置有三個(gè)攝像單元152A 152C的情況,但是并不限于此,也可以設(shè)置兩個(gè)或四個(gè) 以上的攝像單元。
產(chǎn)業(yè)上的可利用性
本發(fā)明能夠應(yīng)用于基板定位方法、基板位置檢測(cè)方法、基 壽反回jj史方法。
權(quán)利要求
1. 一種基板定位方法,根據(jù)來(lái)自沿著基板的周緣部形狀配設(shè)的多個(gè)攝像單元的輸出圖像進(jìn)行上述基板的水平方向的定位,其特征在于,具有基板周緣部檢測(cè)工序,其根據(jù)各上述攝像單元的輸出圖像分別檢測(cè)作為位置檢測(cè)對(duì)象的基板的周緣部;基板位置偏移校正工序,其在能夠由至少一個(gè)以上的攝像單元檢測(cè)出上述基板的周緣部的情況下,根據(jù)從該周緣部的形狀得到的上述基板的水平方向的位置求出離規(guī)定的基準(zhǔn)位置的位置偏移,在該位置偏移超過(guò)允許范圍的情況下,在水平方向上移動(dòng)上述基板來(lái)校正位置偏移;以及基板位置調(diào)整工序,其在由任一個(gè)攝像單元都無(wú)法檢測(cè)出上述基板的周緣部的情況下,根據(jù)基于來(lái)自各上述攝像單元的輸出圖像檢測(cè)的上述基板的有無(wú)狀態(tài)的組合求出調(diào)整上述基板的位置的方向,通過(guò)向該方向移動(dòng)上述基板來(lái)進(jìn)行基板位置的調(diào)整。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的基板定位方法,其特征在于, 在通過(guò)上述基板位置調(diào)整工序變得能夠由至少一個(gè)以上的攝像單元檢測(cè)出上述基板的周緣部的情況下,根據(jù)從該周緣部 的形狀得到的上述基板的水平方向的位置求出離規(guī)定的基準(zhǔn)位 置的位置偏移,在該位置偏移超過(guò)允許范圍的情況下,在水平 方向上移動(dòng)上述基板來(lái)校正位置偏移。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的基板定位方法,其特征在于, 在上述基板位置調(diào)整工序中,當(dāng)存在作為基于來(lái)自各上述攝像單元的輸出圖像得到的上述基板的有無(wú)狀態(tài)被視為有基板 狀態(tài)的攝像單元的情況下,將上述位置調(diào)整方向決定為基板中 心遠(yuǎn)離該攝像單元的設(shè)置部位的方向,當(dāng)存在被視為無(wú)基板狀 態(tài)的攝像單元的情況下,將上述位置調(diào)整方向決定為基板中心接近該攝像單元的設(shè)置部位的方向。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的基板定位方法,其特征在于, 在上述基板位置調(diào)整工序中,在向上述位置調(diào)整方向移動(dòng)上述基板時(shí),每次以規(guī)定的移動(dòng)量使上述基板移動(dòng)多次。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的基板定位方法,其特征在于, 在上述基板位置調(diào)整工序中,在由任一個(gè)攝像單元都無(wú)法檢測(cè)出上述基板的周緣部、并且上述基板的移動(dòng)次數(shù)超過(guò)預(yù)先 設(shè)定的規(guī)定次數(shù)的情況下,回收上述基板。
6. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的基板定位方法,其特征在于, 上述基板位置偏移校正工序還具有以下工序在能夠由所有攝像單元檢測(cè)上述出基板的周緣部的情況 下,根據(jù)從該所有周緣部的形狀得到的上述基板的水平方向的 位置求出離規(guī)定的基準(zhǔn)位置的位置偏移,在該位置偏移超過(guò)允 許范圍的情況下,在水平方向上移動(dòng)上述基板來(lái)校正位置偏移;在只能由 一 部分?jǐn)z像單元檢測(cè)上述基板的周緣部的情況 下,根據(jù)從檢測(cè)出的周緣部的形狀得到的上述基板的水平方向 的傾角位置,求出離規(guī)定的基準(zhǔn)位置的傾角位置偏移,移動(dòng)上 述基板使得校正該位置偏移;在通過(guò)校正上述傾角位置偏移而能夠由所有攝像單元檢測(cè) 出上述基板的周緣部的情況下,根據(jù)該所有周緣部的形狀重新 檢測(cè)上述基板的水平方向的位置,求出離上述規(guī)定的基準(zhǔn)位置 的位置偏移,在該位置偏移超過(guò)允許范圍的情況下,在水平方 向上移動(dòng)上述基板來(lái)校正位置偏移。
7. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的基板定位方法,其特.征在于, 配置多個(gè)照明用光源使得分別朝向各上述攝像單元照射光,利用當(dāng)上述攝像單元與照明用光源之間存在基板時(shí)該部分 的攝像單元的輸出圖像變暗、而當(dāng)上述攝像單元與照明用光源之間沒(méi)有基板時(shí)該部分的攝像單元的輸出圖像變亮這一點(diǎn),檢 測(cè)各上述攝像單元的輸出圖像中的基板的周緣部以及基板的有 無(wú)狀態(tài)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的基板定位方法,其特征在于, 在各上述攝像單元的測(cè)量視場(chǎng)中設(shè)定多個(gè)檢測(cè)區(qū)域,根據(jù)各檢測(cè)區(qū)域的明暗狀態(tài)檢淚']基板的周緣部以及基板的有無(wú)狀 態(tài)。
9. 一種基板位置檢測(cè)方法,根據(jù)來(lái)自沿著基板的周緣部形 狀配設(shè)的多個(gè)攝像單元的輸出圖像來(lái)檢測(cè)上述基板的水平方向 的位置,其特征在于,具有基板周緣部檢測(cè)工序,其根據(jù)各上述攝像單元的輸出圖像 分別檢測(cè)作為位置檢測(cè)對(duì)象的基板的周緣部;基板位置檢測(cè)工序,其在判斷為能夠由至少 一 個(gè)以上的攝 像單元檢測(cè)上述基板的周緣部的情況下,根據(jù)該周緣部的形狀 檢測(cè)上述基板的水平方向的位置;以及基板位置調(diào)整工序,其在判斷為由任一個(gè)攝像單元都無(wú)法 檢測(cè)上述基板的周緣部的情況下,根據(jù)基于來(lái)自各上述攝像單 元的輸出圖像得到的上述基板的有無(wú)狀態(tài)的組合求出調(diào)整上述 基板的位置的方向,通過(guò)向該方向移動(dòng)上述基板來(lái)進(jìn)行基板位 置的調(diào)整。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的基板位置檢測(cè)方法,其特征在于, 上述基板位置4全測(cè)工序還具有以下工序 在 能 夠 由 所 有 攝像單元檢測(cè)出上述基板的周緣部的情況下,根據(jù)該所有周緣部的形狀檢測(cè)上述基板的水平方向的位置; 在只能由 一部分?jǐn)z像單元檢測(cè)上述基板的周緣部的情況 下,根據(jù)從檢測(cè)出的周緣部的形狀得到的上述基板的水平方向 的傾角位置求出離規(guī)定的基準(zhǔn)位置的傾角位置偏移,移動(dòng)上述基板使得校正該位置偏移;在通過(guò)校正上述傾角位置偏移而能夠由所有攝像單元檢測(cè) 出上述基板的周緣部的情況下,根據(jù)該所有周緣部的形狀重新 檢測(cè)上述基板的水平方向的位置。
11. 一種基板回收方法,由搬運(yùn)臂回收基板,其特征在于, 具有基板周緣部檢測(cè)工序,其根據(jù)來(lái)自沿著基板的周緣部形狀 配設(shè)的多個(gè)攝像單元的輸出圖像,分別檢測(cè)作為回收對(duì)象的基 板的周緣部;基板位置偏移校正工序,其在能夠由至少 一個(gè)以上的攝像 單元檢測(cè)出上述基板的周緣部的情況下,根據(jù)從該周緣部的形 狀得到的上述基板的水平方向的位置求出離規(guī)定的基準(zhǔn)位置的 位置偏移,在該位置偏移超過(guò)可回收范圍的情況下,在水平方 向上移動(dòng)上述基板來(lái)校正位置偏移;以及基板回收工序,其在上述位置偏移沒(méi)有超過(guò)上述可回收范 圍的情況、或者通過(guò)上述位置偏移校正而變得不超過(guò)上述可回 收范圍的情況下,由上述搬運(yùn)臂回收上述基板。
12. 根據(jù)權(quán)利要求ll所述的基板回收方法,其特征在于, 還具有基板位置調(diào)整工序,在該基板位置調(diào)整工序中,在由任 一 個(gè)攝像單元都無(wú)法檢測(cè)出上述基板的周緣部的情況下, 根據(jù)基于來(lái)自各上述攝像單元的輸出圖像檢測(cè)的上述基板的有 無(wú)狀態(tài)的組合求出調(diào)整上述基板的位置的方向,通過(guò)向該方向 移動(dòng)上述基板來(lái)進(jìn)行基板位置的調(diào)整。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的基板回收方法,其特征在于, 在通過(guò)上述基板位置調(diào)整工序變得能夠由至少一個(gè)以上的攝像單元檢測(cè)出上述基板的周緣部的情況下,根據(jù)從該周緣部 的形狀得到的上述基板的水平方向的位置求出離規(guī)定的基準(zhǔn)位置的位置偏移,在該位置偏移超過(guò)可回收范圍的情況下,在水 平方向上移動(dòng)上述基板來(lái)校正位置偏移,在上述位置偏移沒(méi)有 超過(guò)上述可回收范圍的情況、或者通過(guò)上述位置偏移校正變得 不超過(guò)上述可回收范圍的情況下,由上述搬運(yùn)臂回收上述基板。
14. 一種基板定位方法,利用在搬運(yùn)臂與載置臺(tái)之間進(jìn)行 上述基板的交接的基板交接裝置、和沿著基板的周緣部形狀配 設(shè)的多個(gè)攝像單元進(jìn)行上述基板的水平方向的定位,其特征在 于,上述基板交接裝置在構(gòu)成為能夠上下驅(qū)動(dòng)在上述基板下面 支撐上述基板的多個(gè)支撐腳的同時(shí)構(gòu)成為能夠進(jìn)行水平驅(qū)動(dòng),具有以下工序使上述支撐腳上升,從上述搬運(yùn)臂接受上述基板;根據(jù)來(lái)自各上述攝像單元的輸出圖像,分別檢測(cè)從上述搬 運(yùn)臂接受的上述基板的周緣部;在能夠由至少 一 個(gè)以上的攝像單元檢測(cè)出上述基板的周緣 部的情況下,根據(jù)從該周緣部的形狀得到的上述基板的水平方 向的位置求出離規(guī)定的基準(zhǔn)位置的位置偏移,在該位置偏移超 過(guò)允許范圍的情況下,在水平方向上移動(dòng)上述支撐腳來(lái)校正上 述基板的位置偏移;在由任一 個(gè)攝像單元都無(wú)法檢測(cè)出上述基板的周緣部的情 況下,根據(jù)由來(lái)自各上述攝像單元的輸出圖像檢測(cè)的上述基板 的有無(wú)狀態(tài)的組合求出調(diào)整上述基板的位置的方向,保持支撐 上述基板的狀態(tài)向上述位置調(diào)整方向移動(dòng)上述支撐腳來(lái)調(diào)整上 述基板的位置直到能夠由至少 一 個(gè)以上的攝像單元檢測(cè)上述基 板的周緣部。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的基板定位方法,其特征在于, 在從上述搬運(yùn)臂接受上述基板的工序中,在上升了上述支撐腳的狀態(tài)下,下降上述搬運(yùn)臂來(lái)接受上述基板。
全文摘要
即使在晶圓位置偏移大到無(wú)法檢測(cè)晶圓周緣部的情況下,也不損壞晶圓而對(duì)晶圓進(jìn)行定位等。根據(jù)來(lái)自沿著晶圓周緣部形狀配設(shè)的多個(gè)攝像單元的輸出圖像來(lái)分別檢測(cè)成為對(duì)象的晶圓的周緣部(步驟S210),根據(jù)能夠檢測(cè)出晶圓周緣部的攝像單元的個(gè)數(shù)來(lái)進(jìn)行晶圓的位置偏移校正(步驟S220)、傾角校正(步驟S230)。在無(wú)法由所有攝像單元檢測(cè)出晶圓周緣部的情況下,使晶圓向根據(jù)來(lái)自各攝像單元的輸出圖像的組合而得到的位置調(diào)整方向移動(dòng)即對(duì)晶圓位置進(jìn)行調(diào)整(步驟S240)。由此,能夠通過(guò)與位置偏移程度相應(yīng)的處理來(lái)正確地對(duì)晶圓進(jìn)行定位。
文檔編號(hào)H01L21/68GK101461053SQ20078002079
公開(kāi)日2009年6月17日 申請(qǐng)日期2007年8月20日 優(yōu)先權(quán)日2006年9月5日
發(fā)明者新藤健弘 申請(qǐng)人:東京毅力科創(chuàng)株式會(huì)社