半導(dǎo)體襯底的位置檢測(cè)裝置和位置檢測(cè)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及半導(dǎo)體晶圓等的圓盤狀襯底的位置檢測(cè)裝置和位置檢測(cè)方法，W及位 置補(bǔ)償方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 在普通的半導(dǎo)體集成電路的制作步驟中，通過在半導(dǎo)體晶圓等的襯底上反復(fù)進(jìn)行 曝光、成膜處理、蝕刻處理、熱處理的各種處理，形成具有細(xì)微的布圖的集成電路。
[0003] 該樣的各種處理工序通過襯底處理裝置而進(jìn)行，該襯底處理裝置具有由專用的構(gòu) 件構(gòu)成的處理室，該處理室用于進(jìn)行各自的處理。襯底處理裝置按照在運(yùn)送室中連接一個(gè) 或多個(gè)各種處理室的方式構(gòu)成，該運(yùn)送室具有運(yùn)送臂，該運(yùn)送臂在中間處，裝載半導(dǎo)體晶圓 等的圓盤狀襯底，對(duì)其運(yùn)送。另外，運(yùn)送室和各種處理室具有可將其內(nèi)部維持在真空環(huán)境的 機(jī)構(gòu)，運(yùn)送室和各處理室經(jīng)由口閥而連接。在該里，通過運(yùn)送機(jī)器人而保持的晶圓等的圓盤 狀襯底通過運(yùn)送臂的動(dòng)作，運(yùn)送而裝載于設(shè)置在處理室中的裝載臺(tái)上，進(jìn)行各種處理。
[0004] 在襯底處理裝置中，為了對(duì)裝載于裝載臺(tái)上的半導(dǎo)體晶圓等的圓盤狀襯底進(jìn)行適 合的處理，要求W良好的精度，將襯底運(yùn)送到裝載臺(tái)上的規(guī)定的位置。由此，在襯底處理裝 置中，必須要求圓盤狀襯底在處理室內(nèi)部，正確地位于裝載臺(tái)上的規(guī)定的位置。為此，首先， 檢測(cè)目標(biāo)圓盤狀襯底的錯(cuò)位，然后，在具有錯(cuò)位的場(chǎng)合，必須通過對(duì)其進(jìn)行補(bǔ)償?shù)姆绞?，?位于規(guī)定的位置。特別是，由于用于處理內(nèi)容、處理所采用的堆積物等理由，難W直接檢測(cè) 處理室內(nèi)的圓盤狀襯底的位置，故必須要求在與處理室連接的運(yùn)送室內(nèi)部的規(guī)定的部位， 檢測(cè)圓盤狀襯底的位置。
[0005] 作為圓盤狀襯底的位置檢測(cè)的方法，在過去，比如，像在專利文獻(xiàn)1公開的那樣， 公開有下述的方法，在該方法中，將圓盤狀襯底裝載于可旋轉(zhuǎn)的臺(tái)座上，在旋轉(zhuǎn)的同時(shí)，通 過線傳感器而檢測(cè)其外周，由此根據(jù)臺(tái)座的旋轉(zhuǎn)角度和線傳感器的檢測(cè)結(jié)果，檢測(cè)錯(cuò)位。
[0006] 但是，在要實(shí)施于專利文獻(xiàn)1公開的方法的場(chǎng)合，必須要求將可旋轉(zhuǎn)的臺(tái)座、線傳 感器設(shè)置于運(yùn)送室內(nèi)部，其結(jié)果是，導(dǎo)致運(yùn)送室的大型化。另外，具有必須要求通過將運(yùn)送 機(jī)器人所保持的圓盤狀襯底暫時(shí)裝載于臺(tái)座上，使其旋轉(zhuǎn)的方式檢測(cè)錯(cuò)位的一系列的動(dòng) 作，導(dǎo)致通過量的降低的問題。
[0007] 于是，近年來，像在專利文獻(xiàn)2中公開的那樣，實(shí)施下述的方法，在該方法中，多次 地對(duì)半導(dǎo)體晶圓的周緣部分進(jìn)行攝像，根據(jù)已拍攝的圖像，檢測(cè)半導(dǎo)體晶圓的位置。即，將 多個(gè)攝像機(jī)設(shè)置于運(yùn)送室的外部的頂面，在運(yùn)送室的外部的底面中的與攝像機(jī)面對(duì)的位置 設(shè)置光源。多個(gè)攝像機(jī)設(shè)置于可對(duì)于運(yùn)送室內(nèi)部運(yùn)送的半導(dǎo)體晶圓的周緣部分進(jìn)行攝影的 位置，在半導(dǎo)體晶圓通過的時(shí)刻，進(jìn)行攝像。根據(jù)該已拍攝的多個(gè)周緣部分的圖像數(shù)據(jù)，進(jìn) 行位置檢測(cè)。
[000引現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0009] 專利文獻(xiàn)
[0010] 專利文獻(xiàn)1 ;JP特開2003-152055號(hào)公報(bào)
[0011] 專利文獻(xiàn)2 ;JP特開平09-186061號(hào)公報(bào)
【發(fā)明內(nèi)容】

[0012] 發(fā)明要解決的問題
[0013]按照于專利文獻(xiàn)2中公開的方法，由于不必要求將用于半導(dǎo)體晶圓的定位的構(gòu)件 設(shè)置于運(yùn)送室內(nèi)部，故運(yùn)送室內(nèi)部的占有面積可減小。但是，為了對(duì)半導(dǎo)體晶圓的外周緣上 的多個(gè)邊緣進(jìn)行攝像，必須要求多個(gè)攝像機(jī)。另外，必須要求于運(yùn)送室中設(shè)置用于攝像的多 個(gè)觀察口，或設(shè)置可觀察晶圓整體的大口徑的觀察口。
[0014] 觀察口起到從外部而把握運(yùn)送室內(nèi)部的狀況的窺探孔的作用，為通過強(qiáng)化玻璃等 的透明的部件而將形成于運(yùn)送室中的開口部封閉的部分，無法按照可進(jìn)行從外部的觀察的 方式于該部分上設(shè)置維持真空環(huán)境的構(gòu)件等。另外，如果觀察口為大口徑，則具有將內(nèi)部維 持在真空狀態(tài)時(shí)的強(qiáng)度的問題。另外，由于為了攝影，具有多個(gè)高價(jià)的攝像機(jī)，故還導(dǎo)致成 本的大大的上升。
[0015]為了解決上述課題而提出本發(fā)明，本發(fā)明的目的在于可通過借助1臺(tái)攝像機(jī)而攝 像的圖像數(shù)據(jù)，檢測(cè)半導(dǎo)體晶圓等的圓盤狀襯底的正確的位置。
[0016]用于解決問題的技術(shù)方案
[0017]為了解決上述問題，本發(fā)明的位置檢測(cè)裝置檢測(cè)保持于支承部件上的圓盤狀襯底 的位置，該支承部件可沿規(guī)定的軌道上而移動(dòng)，其特征在于，
[0018] 該位置檢測(cè)裝置包括：
[0019] 1臺(tái)攝像機(jī)，該攝像機(jī)在保持上述圓盤狀襯底的上述支承部件位于規(guī)定的監(jiān)視位 置時(shí)，對(duì)圓盤狀襯底的周緣部進(jìn)行攝像；
[0020] 邊緣抽取部，該邊緣抽取部從通過上述攝像機(jī)拍攝的上述圓盤狀襯底的周緣部的 攝像數(shù)據(jù)中，抽取上述圓盤狀襯底的邊緣；
[0021] 坐標(biāo)檢測(cè)部，該坐標(biāo)檢測(cè)部根據(jù)通過上述邊緣抽取部抽取的邊緣數(shù)據(jù)，檢測(cè)上述 圓盤狀襯底的中屯、位置坐標(biāo)。
[0022] 通過該方案，可根據(jù)通過1臺(tái)攝像機(jī)拍攝的圖像，檢測(cè)圓盤狀襯底的中屯、位置坐 標(biāo)。
[0023]另外，如果上述攝像機(jī)僅僅對(duì)上述圓盤狀襯底的一部分進(jìn)行攝像，由于與對(duì)整體 進(jìn)行攝像的場(chǎng)合相比較，可增加單位面積的單元（cell)的數(shù)量，故坐標(biāo)檢測(cè)的精度提高。
[0024] 此外，上述坐標(biāo)檢測(cè)部根據(jù)上述邊緣數(shù)據(jù)上的兩個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)和上述圓盤狀襯底的 半徑，檢測(cè)上述圓盤狀物的中屯、位置坐標(biāo)，由此，可僅僅通過對(duì)圓盤狀襯底的周緣部的一部 分進(jìn)行攝像，檢測(cè)中屯、位置坐標(biāo)。
[0025] 還有，上述坐標(biāo)檢測(cè)部根據(jù)上述邊緣數(shù)據(jù)上的兩個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)和上述圓盤狀襯底的 上述半徑，制作分別W上述半徑為一邊的兩個(gè)直角等腰S角形，根據(jù)勾股定理，檢測(cè)上述圓 盤狀襯底的上述中屯、位置坐標(biāo)，由此，可正確地計(jì)算中屯、位置坐標(biāo)。
[0026] 再有，上述坐標(biāo)檢測(cè)部根據(jù)上述邊緣數(shù)據(jù)上的3個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)，檢測(cè)上述圓盤狀物 的上述中屯、位置坐標(biāo)，由此，可在不采用上述圓盤狀物的半徑的情況下，檢測(cè)中屯、位置坐 標(biāo)，即使在半徑處于未知的狀態(tài)的情況下，仍可檢測(cè)中屯、位置坐標(biāo)。
[0027]另外，上述坐標(biāo)檢測(cè)部可根據(jù)上述邊緣數(shù)據(jù)上的3個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)和上述圓盤狀襯底 的上述半徑，制作分別W上述半徑為一邊的3個(gè)直角等腰=角形，根據(jù)勾股定理，計(jì)算上述 圓盤狀襯底的上述中屯、位置坐標(biāo)。
[002引此外，位置檢測(cè)裝置還可包括補(bǔ)償量計(jì)算部，該補(bǔ)償量計(jì)算部計(jì)算下述中屯、位置 坐標(biāo)之間的X軸方向和Y軸方向的偏移量，W計(jì)算上述支承部件的補(bǔ)償量，該中屯、位置坐標(biāo) 分別為；保持于上述支承部件的基準(zhǔn)位置的上述圓盤狀襯底的上述中屯、位置坐標(biāo)；在制造 步驟中運(yùn)送的產(chǎn)生錯(cuò)位的上述圓盤狀襯底的上述中屯、位置坐標(biāo)，由此，可計(jì)算運(yùn)送機(jī)器人 的補(bǔ)償量。
[0029] 還有，本發(fā)明的技術(shù)設(shè)及一種位置檢測(cè)方法，該方法通過上述位置檢測(cè)裝置而進(jìn) 行，該方法檢測(cè)保持于可沿規(guī)定的軌道上而移動(dòng)的支承部件上的圓盤狀襯底的位置，該位 置檢測(cè)方法由下述步驟構(gòu)成，該下述步驟包括：
[0030] 攝像步驟，在該步驟中，在保持上述圓盤狀襯底的支承部件位于規(guī)定的監(jiān)視位置 時(shí)，通過1臺(tái)攝像機(jī)，對(duì)圓盤狀襯底的周緣部進(jìn)行攝像；
[0031] 邊緣抽取步驟，在該步驟中，從通過上述攝像機(jī)拍攝的上述圓盤狀襯底的周緣部 的攝像數(shù)據(jù)中，抽取上述圓盤狀襯底的邊緣；
[0032] 坐標(biāo)檢測(cè)步驟，在該步驟中，根據(jù)通過上述邊緣抽取步驟抽取的邊緣數(shù)據(jù)，檢測(cè)上 述圓盤狀襯底的中屯、位置坐標(biāo)。
[0033] 另外，如果上述攝像步驟僅僅對(duì)上述圓盤狀襯底的周緣部分的一部分進(jìn)行攝像， 由于與對(duì)整體進(jìn)行攝像的場(chǎng)合相比較，可增加單位面積的單元（cell)的數(shù)量，故坐標(biāo)檢測(cè) 的精度提高。
[0034] 此外，上述坐標(biāo)檢測(cè)步驟根據(jù)上述邊緣數(shù)據(jù)上的兩個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)和上述圓盤狀襯底 的半徑，檢測(cè)上述圓盤狀物的中屯、位置坐標(biāo)，由此，可通過對(duì)圓盤狀襯底的周緣部的一部分 進(jìn)行攝像，檢測(cè)中屯、位置坐標(biāo)。
[0035] 還有，上述坐標(biāo)檢測(cè)步驟根據(jù)上述邊緣數(shù)據(jù)上的兩個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)和上述圓盤狀襯底 的半徑，制作分別W上述半徑為一邊的兩個(gè)直角等腰=角形，根據(jù)勾股定理，檢測(cè)上述圓盤 狀襯底的上述中屯、位置坐標(biāo)，由此，可正確地計(jì)算中屯、位置坐標(biāo)。
[0036] 再有，上述坐標(biāo)檢測(cè)步驟根據(jù)上述邊緣數(shù)據(jù)上的3個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)，檢測(cè)上述圓盤狀 物的上述中屯、位置坐標(biāo)，由此，可在不采用上述圓盤狀物的半徑的情況下，檢測(cè)中屯、位置坐 標(biāo)，即使在半徑處于未知的狀態(tài)的情況下，仍可檢測(cè)中屯、位置坐標(biāo)。
[0037] 另外，上述坐標(biāo)檢測(cè)步驟可根據(jù)上述邊緣數(shù)據(jù)上的3個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)和上述圓盤狀襯 底