CN101542708A - 位置偏移检测装置以及使用了该装置的处理系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供位置偏移检测装置以及使用了该装置的处理系统。该位置偏移检测装置设置在将多个臂部可互相回转地串联连接起来、并在最顶端的臂部保持被处理体从而输送被处理体的输送机构上,用于检测被处理体的位置偏移,其特征在于,包括边缘检测部件和位置偏移检测部;上述边缘检测部件设置在多个臂部中的除了最顶端的臂部以外的臂部上,用于至少检测被保持在最顶端的臂部上的被处理体的边缘;上述位置偏移检测部根据该边缘检测部件的检测值求出被处理体的位置偏移。
Description
技术领域
本发明涉及对半导体晶圆等被处理体实施规定处理的处理系统以及该处理系统所用的位置偏移检测装置。
背景技术
通常在制造IC等那样的半导体集成电路时,必须在硅基板等半导体晶圆的表面反复进行成膜、氧化扩散、蚀刻、退火等各种处理。此时,为了提高处理效率,使进行各处理的处理室与1个共用输送室相连结,即所谓的集簇(cluster tool)装置化,一边以使晶圆在各处理室间运动的方式输送晶圆,一边进行一系列的上述那样的处理。
图11是表示上述那样的以往处理系统的一个例子的概略结构图。如图所示,该处理系统2是借助闸阀G使多个、在此为4个处理室6A~6D分别与例如可抽成真空的共用输送室4相连结而构成的。在各处理室6A~6D内设有在其上表面载置晶圆的载置台8A~8D。
另外,加载互锁真空(load lock)室10A、10B借助闸阀G与该共用输送室4相连结,并且该加载互锁真空室10A、10B的相反侧借助闸阀G与装载室12相连结。在上述装载室12的一侧面设有用于设置在晶圆盒等容器中收容的未处理的晶圆的加载装置(load port)14。然后,在上述装载室12、共用输送室4内设有由可回转以及可伸缩的多关节臂构成的输送机构16、18,利用该输送机构16、18保持晶圆W来输送晶圆W。
此时,利用输送机构16、18保持晶圆W来输送晶圆W时,为了防止输送中途的晶圆与其他构件发生干扰、碰撞,必须将该晶圆W高精度、且无位置偏移地保持在输送机构16、18的顶端的拾取部16A、18A上的适当位置上。因此,在使用以往的处理系统的情况下,例如如图11所示,在上述共用输送室内固定地设置多个位置偏移检测传感器20,来检测被输送机构保持的晶圆W的位置偏移(专利文献1~4)。
专利文献1:日本特开平10-223732号公报
专利文献2:日本特开平10-247681号公报
专利文献3:日本特开2002-43394号公报
专利文献4:日本特开2004-140147号公报
但是,在使用上述那样的位置偏移检测传感器20的情况下,由于是将位置偏移检测传感器20固定地设置在共用输送室内,所以在该位置偏移检测传感器20不位于晶圆W的输送路径上的情况下,必须以特意使晶圆的输送路径迂回而通过检测传感器20上的方式进行位置偏移的检测,因此这成为导致晶圆W的输送路径变长从而使生产率下降的原因。另外,为了防止生产率的下降,有时并不是在所有的输送操作上都利用位置偏移检测传感器20来检测位置偏移,而是只在进行个别输送操作时检测位置偏移,此时,在未进行检测位置偏移的输送操作时,有时在产生较大的位置偏移时晶圆会发生碰撞,缺乏可靠性。
另外,还有如下方法:将位置偏移检测传感器20设置在上述所有处理室的前方从而在将晶圆自处理室搬出时始终检测位置偏移,但在使用该结构时,必须设置多个位置偏移检测传感器20,这存在导致成本增高这样的问题。
并且,还有如下问题:相对于上述装载室12的输送机构16,装载室12内并未足够地存在充裕的空间,因此无法设置位置偏移检测传感器20。
发明内容
本发明是着眼于上述那样的问题、并为了有效解决上述问题而做成的。本发明的目的在于提供在互相串联连接的一部分的臂部上设置边缘检测部件、从而能够利用简单的构造不会使生产率下降地简易地检测被处理体的位置偏移的位置偏移检测装置以及使用了该位置偏移检测装置的处理系统。
技术方案1的发明是一种检测被处理体的位置偏移的位置偏移检测装置,其设置在将多个臂部可互相回转地串联连接起来、并使最顶端的臂部保持被处理体来输送上述被处理体的输送机构上,其特征在于,该位置偏移检测装置包括边缘检测部件和位置偏移检测部;上述边缘检测部件设置在上述多个臂部中的除了上述最顶端的臂部以外的臂部上,用于检测至少被保持在上述最顶端的臂部上的上述被处理体的边缘;上述位置偏移检测部根据该边缘检测部件的检测值求出上述被处理体的位置偏移。
这样,通过在互相串联连接的一部分的臂部上设置边缘检测部件,能够利用简单的构造不会使生产率下降地简易地检测被处理体的位置偏移。
此时,例如,如技术方案2所述,上述边缘检测部件由互相分离地设置的2个光电传感器构成。
另外,例如,如技术方案3所述,上述光电传感器由第1光学元件和第2光学元件构成;上述第1光学元件设置在自设有上述边缘检测部件的上述臂部延伸出的传感器安装棒上;上述第2光学元件设置在设有上述边缘检测部件的上述臂部的主体上并对应于上述第1光学元件。
另外,例如,如技术方案4所述,上述第1以及第2光学元件中的任意一个为发光元件,另一个为受光元件。
另外,例如,如技术方案5所述,上述光电传感器由设置在自设有上述边缘检测部件的上述臂部延伸出的传感器安装棒上的受光、发光元件构成。
另外,例如,如技术方案6所述,上述传感器安装棒沿着设有上述边缘检测部件的上述臂部的长度方向的中心轴线平行地设置。
另外,例如,如技术方案7所述,上述最顶端的臂部由1个或可互相单独回转的多个拾取部构成。
另外,例如,如技术方案8所述,在上述求出的位置偏移量大于容许量时,上述位置偏移检测部使上述输送机构的动作停止。
另外,例如,如技术方案9所述,上述位置偏移检测部使上述输送机构的动作停止,以便补偿上述求出的位置偏移量。
另外,例如,如技术方案10所述,设有上述边缘检测部件的上述臂部为上述紧邻最顶端的臂部并处于其前方一段的臂部。
另外,例如,如技术方案11所述,上述边缘检测部件检测上述最顶端的臂部的偏移量。
技术方案12的发明是一种处理系统,其包括:对被处理体实施规定处理的多个处理室;与上述多个处理室共用地相连结的共用输送室;设置在上述共用输送室内,用于输送上述被处理体的第1输送机构;借助加载互锁真空室与上述共用输送室相连结的疲处理体导入室;设置在上述被处理体导入室内,用于设置要处理的上述被处理体的导入装置;设置在上述被处理体导入室内,用于输送上述被处理体的第2输送机构,其特征在于,在上述第1及/或第2输送机构上设有技术方案1~11中任意一项所述的位置偏移检测装置。
采用本发明的位置偏移检测装置以及使用了该位置偏移检测装置的处理系统,能够发挥下述优异的作用效果。
通过在互相串联连接的一部分的臂部上设置边缘检测部件,可以利用简单的构造不会使生产率下降地简易地检测被处理体的位置偏移。
附图说明
图1是表示具有本发明的位置偏移检测装置的处理系统的一个例子的概略结构图。
图2是表示本发明使用的输送机构的概略俯视图。
图3是表示设有位置偏移检测装置的输送机构的一个例子的立体图。
图4是表示折叠状态的输送机构的侧视图。
图5是表示在折叠输送机构时遮挡边缘检测部件的光时的动作的俯视图。
图6是表示在折叠输送机构时遮挡边缘检测部件的光时的动作的俯视图。
图7是表示用于检测被拾取部保持的半导体晶圆的位置偏移的动作的流程图。
图8是表示将半导体晶圆无位置偏移地保持在适当位置时的状态的图。
图9是表示有位置偏移地保持半导体晶圆时的一个例子的图。
图10是表示输送机构的变形例的图。
图11是表示以往的处理系统的一个例子的概略结构图。
附图标记说明
M0、载置中心位置;W0、晶圆中心位置;W、半导体晶圆(被处理体);22、处理系统;24A~24D、处理室;26、共用输送室;28A、28B、加载互锁真空室;30、被处理体导入室;34、第1输送机构;40、导入装置;48、第2输送机构;54、系统控制部;60、第1臂部;62、第2臂部;64、第3臂部;64A、64B、拾取部;66、位置偏移检测装置;68、边缘检测部件;70、位置偏移检测部;72、74、光电传感器;72A、74A、第1光学元件;72B、74B、第2光学元件;76、传感器安装棒。
具体实施方式
下面,根据附图详细说明本发明的位置偏移检测装置以及处理系统的一实施例。
图1是表示具有本发明的位置偏移检测装置的处理系统的一个例子的概略结构图,图2是本发明使用的输送机构的概略俯视图,图3是表示设有位置偏移检测装置的输送机构的一个例子的立体图,图4是表示折叠状态的输送机构的侧视图,图5以及图6是表示在折叠输送机构时遮断检测部件的光时的动作的俯视图。
首先,说明上述处理系统。
如图1所示,该处理系统22主要包括:多个、例如4个处理室24A、24B、24C、24D;大致五边形的可抽成真空的共用输送室26;具有加载互锁机构、可反复进行抽真空以及恢复大气压的第1以及第2加载互锁真空室28A、28B;细长的被处理体导入室30。
具体而言,大致五边形的上述共用输送室26的4条边与上述各处理室24A~24D接合,上述第1以及第2加载互锁真空室28A、28B分别与另外一条边接合。并且,在该第1以及第2加载互锁真空室28A、28B的另一端侧共用地连接有上述被处理体导入室30。另外,上述共用输送室26的形状、与该共用输送室26相连接的处理室的个数并没有特别限定。
上述共用输送室26与上述4个各处理室24A~24D之间、以及上述共用输送室26与上述第1以及第2加载互锁真空室28A、28B之间分别夹装有各自可气密地打开或关闭的闸阀G而相接合,从而集簇化,根据需要可与共用输送室26内相连通。另外,在上述第1以及第2加载互锁真空室28A、28B与上述被处理体导入室30之间也夹装有各自可气密地打开或关闭的闸阀G。
在上述4个处理室24A~24D内分别设有用于载置作为被处理体的半导体晶圆的基座(susceptor)32A~32D,对作为被处理体的半导体晶圆W实施各种处理。并且,在该共用输送室26内,在能够进入上述2个各加载互锁真空室28A、28B以及4个各处理室24A~24D的位置上设有可伸缩以及可回转的第1输送机构34,从而能够输送晶圆W。在此,每次能够处理2张晶圆。另外,关于上述第1输送机构34的结构见后述。
上述被处理体导入室30由横向长的箱体形成,在该横向长的一侧设有用于导入作为被处理体的半导体晶圆的1个乃至多个的、图示的例子中为3个的搬入口36,在各搬入口36上设有可开闭的开闭门38。另外,该被处理体导入室30内被N2等惰性气体或纯净的空气填满。并且,与该各搬入口36相对应地分别设有导入装置40,在该导入装置40处可分别逐个载置例如盒式容器42。在各盒式容器42上可以以等间距多层地载置未处理、或处理完毕的多张、例如25张基板W来收容基板W。另外,盒式容器42既可以为密闭容器状,也可以只使用呈架的容器。
另外,在被处理体导入室30内的一侧设有用于定位晶圆的定位器44,该定位器44包括载置着晶圆W旋转的旋转台44A、和由线性传感器构成的光学传感器44B,定位器44检测晶圆W的周缘部(边缘)从而能够检测晶圆W的中心的位置偏移量。
另外,在被处理体导入室30内的另一侧设有用于暂时保管在该被处理体导入室30内部搁置的未处理的晶圆、处理完毕的晶圆的保管架46,可保管例如50张左右的晶圆W。并且,在该被处理体导入室30内的长度方向的大致中央部的侧壁上设有为了进入上述各加载互锁真空室28A、28B、各导入装置40、定位器44以及保管架46来输送晶圆W的可伸缩以及可回转的第2输送机构48。该第2输送机构48的基座50可滑动地设置在沿着上下方向的导轨52上,可升降移动该第2输送机构48的整体。
并且,利用由例如计算机等构成的系统控制部54来控制包括上述各处理室24A~24D中的处理、上述第1以及第2输送机构34、48等动作的该处理系统22的整体动作。
输送机构的结构
接下来,说明上述第1及第2输送机构34、48以及设置在它们上的位置偏移检测装置的结构。由于上述第1及第2输送机构34、38以及设置在它们上的位置偏移检测装置完全相同地构成,因此在此只以第2输送机构48为例进行说明,关于第1输送机构34标注相同的附图标记,省略其说明。
如图2~图6所示,该第2输送机构48与第1输送机构34相同地构成,将多个臂部可互相回转地串联连接起来,并在最顶端的臂部保持作为被处理体的半导体晶圆W,从而能够输送半导体晶圆W。具体而言,在此,上述输送装置48由第1段的第1臂部60、第2段的第2臂部62、第3段的第3臂部64这3段的臂部构成。上述第1臂部60的基端部可旋转地支承到基座50侧,在该第1臂部60的顶端部上可旋转地支承有上述第2臂部62的基端部。
并且,在该第2臂部62的顶端部可旋转地支承有上述第3臂部64的基端部。在此,第3臂部64为最顶端的臂部,在此,第3臂部64的顶端呈两岔状而将可互相单独旋转的多个、图示的例子中为2个的拾取部64A、64B配置成上下2层,以将晶圆W载置在该拾取部64A、64B上的状态输送晶圆W。另外,该拾取部也可以只设置1个、或3个以上。
因而,通过使各臂部60、62、64以各臂部60、62、64的支承轴为中心进行回转,该输送机构48可向任意方向伸缩。另外,在该输送机构48内如周知的那样在其内部组装有传送带、齿轮等,通过使上述传送带、齿轮等向正反方向旋转来使上述输送机构48回转、驱动伸缩等。
并且,在上述那样构成的输送机构48上设有本发明的被处理体的位置偏移检测装置66。该位置偏移检测装置66设置在除了最顶端的臂部以外的臂部上,该位置偏移检测装置66主要包括边缘检测部件68和位置偏移检测部70;上述边缘检测部件68用于至少检测被保持在最顶端的臂部、即在此为第3臂部64上的晶圆W的边缘;上述位置偏移检测部70根据该边缘检测部件68的检测值求出上述晶圆的位置偏移。该位置偏移检测部70的检测结果被输入到系统控制部54(参照图1)中,该系统控制部54根据需要起动设置在系统控制部54上的报警部件71。
具体而言,在此,上述边缘检测部件68设置在作为紧邻上述第3臂部64并处于其前方一段的第2臂部62上,由互相离开规定间隔地配置的2个光电传感器72、74构成。另外,该光电传感器也可以设置3个以上。
同样如图4所示,为了安装该光电传感器72、74,在上述第2臂部62的基端部侧设有自该基端部侧如伸出胳膊那样沿水平方向延伸地安装的传感器安装棒76。该传感器安装棒76沿上述第2臂部62的长度方向的中心轴线78(参照图5)设置,并且距上述第2臂部62的主体向上方离开规定宽度地配置该传感器安装棒76,以便在保持有晶圆W的第3臂部64回转时不会与第3臂部64发生干扰。
并且,在该传感器安装棒76上隔开规定间隔地分别设有形成上述光电传感器72、74的一部分的第1光学元件72A、74A。另外,在上述第2臂部62的主体侧分别设有第2光学元件72B、74B,并使该第2光学元件72B、74B分别位于与上述第1光学元件72A、74A相对的位置上。在此使用例如发光二极管元件、激光学元件那样的发光元件作为上述第1光学元件72A、74A,使用例如受光元件作为第2光学元件72B、74B,能够在遮断了自上述发光元件输出的光源L1、L2(参照图4)时检测到在晶圆W的边缘通过的光。
另外,也可以对调上述发光元件与受光元件的安装位置,使用受光元件作为第1光学元件72A、74A,使用发光元件为第2光学元件72B、74B,只要可以检测到光线L1、L2的遮断,可使用任意一种结构。
图5表示保持在第3臂部64的一个拾取部64A上的晶圆W的边缘在2个光电传感器72、74的部分同时遮断了光线时的状态,图6表示拾取部64A自图5的状态进一步向图5中箭头80的方向回转的状态。在此,各臂部60、62、64的回转角度当然由系统控制部54侧控制,另外被保持在第3臂部64上的晶圆W的位置偏移在第3臂部64回转时始终由该系统控制部54监视。
具体而言,图5表示使上段的拾取部64A的载置中心位置M0与晶圆W的中心位置W0重合从而将晶圆W无位置偏移地保持在拾取部64A上的状态,且表示2个光电传感器72、74同时检测到光线被遮断时的情况。另外,在此为了容易理解,以2个光电传感器72、74在晶圆W被载置在适当位置上时同时遮断了光线的情况为例进行说明,但是当然上述2个光电传感器72、74也可以在不同时刻遮断光线。
在如图5所示的状态中,将第3臂部64的回转中心82作为原点(0,0),并且第2臂部62的中心轴线78为X轴。并且,将拾取部64A的长度方向上的中心轴线84与作为上述第2臂部62的中心轴线78的X轴形成的角度θ0作为基准角度。并且,将此时的载置中心位置M0作为基准极坐标(r0、θ0)预先存储到系统控制部54侧。另外,晶圆W的直径、拾取部64A的回转中心82与载置中心位置M0之间的距离r0、上述回转中心82与两光电传感器72、74之间的各距离等也预先存储在上述系统控制部54中。
另外,另一个拾取部64B涉及的数值也与上述拾取部64A同样地预先存储在上述系统控制部54中。另外,此时,两拾取部64A、64B涉及的上述各数值完全相同,另外,上述第2输送机构48涉及的极坐标的说明同样也适用于第1输送机构34。
接下来,说明上述那样构成的处理系统22中的半导体晶圆W的动作。
首先,在被处理体导入室30的任意一个导入装置40上设有收容了之后欲处理的未处理的晶圆W的盒式容器42,或者未处理的晶圆W已经被搬入到被处理体导入室30内而被保管在保管架46上。
并且,在输送晶圆W时,设置在上述被处理体导入室30内的第2输送机构48进入上述导入装置40、保管架46,利用该第3臂部64的一个拾取部、例如拾取部64A来保持未处理的晶圆W。该被保持的晶圆W由第2输送机构48输送到定位器44,在此检测在晶圆W上形成的定位平面、槽口的位置方向、位置偏移从而进行定位。另外,在定位器44上存在有已经被设置并进行定位的晶圆W时,设置成利用另一个非工作状态的拾取部64B夹起该定位完毕的晶圆W,使保持在另一个拾取部64A上的晶圆W向定位器44进行定位。
接下来,利用第2输送机构48将由该定位器44定位完毕的晶圆W收容到第1以及第2加载互锁真空室28A、28B中任意一个加载互锁真空室内,并将晶圆W载置在该加载互锁真空室内。
接下来,在将收容有该晶圆W的加载互锁真空室内密闭后将其抽成真空,打开闸阀G使该加载互锁真空室与预先形成真空状态的共用输送室26内相连通。
接下来,使用该共用输送室26内的第1输送机构34是晶圆W进入到上述连通了的加载互锁真空室内,利用2个拾取部64A、64B中任意一个拾取部夹起收容在该加载互锁真空室内的未处理的晶圆W,为了对该晶圆实施成为对象的处理而将该晶圆输送到4个处理室24A~24D中任意一个处理室、例如处理室24A内,并将晶圆W移载到处理室中的基座上。然后,关闭闸阀G从而在密闭该处理室24A后对晶圆W实施规定的处理。
然后,在其他处理室24B~24D中进一步对该晶圆W进行处理时,使用第1输送机构34使晶圆朝向与上述其他处理室相对应的处理室依次运动地地输送晶圆,每次在对应的处理室内对晶圆实施规定的处理。
然后,在如上所述地结束了对晶圆W应实施的一系列的处理时,利用第1输送部件34将该处理完毕的晶圆W搬入到2个加载互锁真空室28A、28B中任意一个加载互锁真空室内。然后,在该加载互锁真空室恢复到大气压后使用第2输送机构48将晶圆W搬出到被处理体导入室30侧,并且将该处理完毕的晶圆W暂时保管在保管架46上,或将该晶圆W搬回在导入装置40上载置的盒式容器42内,从而结束一系列的输送。
于是,在这样利用第1以及第2输送机构34、48输送晶圆W时,为了避免与其他构件干扰,各输送机构34、48以保持有晶圆W的状态进行折叠,然后在该状态下进行整体的回转动作等,此时,确认晶圆W是否无位置偏移地保持在第3臂部64上的适当位置上、即进行位置偏移的检测。
此时,如图5以及图6所示,在第3臂部64的例如拾取部64A上保持有晶圆W的状态下使该第3臂部64折叠时,在该折叠中途,晶圆W的边缘(周边部)遮断2个光电传感器72、74的各光线L1、L2(参照图4),因此通过检测该遮断发生时的各时刻、具体而言通过检测第3臂部64(拾取部64A)的回转角度,可以判断是否将晶圆W无位置偏移地载置在拾取部64A上。
进一步详细说明上述动作。图7是表示用于检测被保持在拾取部上的半导体晶圆的位置偏移的动作的流程图,图8是表示将半导体晶圆无位置偏移地保持在适当位置上时的状态的图,图9是表示有位置偏移地保持半导体晶圆时的一个例子的图。另外,上述图7~图9所示的内容共用地适用于第1以及第2输送机构34、48。
根据图7的流程图说明检测位置偏移时的流程,首先,利用输送机构34、48的第3臂部64的例如拾取部64A保持晶圆W(S1),使该第3臂部64向折叠方向回转(S2)。此时,如图5以及图6所示,由于晶圆W的边缘分别遮断在两光电传感器72、74产生的各光线L1、L2(参照图4),因此分别检测该遮断发生时的上述第3臂部64的拾取部64A的回转角度并进行存储(S3)。该存储由例如位置偏移检测部70中的未图示的存储器进行。
然后,该位置偏移检测部70根据上述回转角度的检测值求出拾取部64A的回转角度为“θ0”时的晶圆W的中心位置(载置位置)的极坐标(r10、θ10)(参照图6)。然后,求出该极坐标(r10、θ10)与作为将晶圆W无位置偏移地适当地保持在拾取部64A上时的晶圆W的中心位置的载置中心位置的基准极坐标(r0、θ0)之间的差、即求出位置偏移量(S4)。另外,上述极坐标(r0、θ0)预先存储在上述位置偏移检测部70中。
然后,在此求出的位置偏移量被发送到例如系统控制部54,在该系统控制部54中判断该位置偏移量是否在预先设定并存储的容许量以内(S5),在YES时、即在位置偏移量在容许量以内时,不必担心晶圆W与其他构件发生干扰,因此可以继续该输送机构的动作来将该晶圆W输送并移载到目的场(S6)。
与此相对,在上述步骤S5中结果为NO时、即在位置偏移量大于容许量时,保持该状态不变地继续输送时,成为晶圆W与其他构件发生干扰、成品率下降的原因,因此停止该输送机构的动作(S7),使报警部件71(参照图1)动作从而向操作员发出警报,告知上述情况(S8)。另外,也可以利用位置偏移检测部70来进行上述步骤S5、S7、S8等的动作。另外,只要在上述步骤S4中求出位置偏移量,也可以之后补偿该位置偏移量地、即抵消位置偏移量地修正该输送机构的动作从而将晶圆输送到目的地。
在此参照图8以及图9说明到求出步骤S3以及S4中的位置偏移量之前的过程的一个例子。图8示意地表示图5所示的图,图9表示将晶圆W以位置偏移状态保持在拾取部上时的状态。如上所述,在使晶圆中心W0与拾取部64A(参照图5)的载置中心位置M0重合从而无位置偏移地保持晶圆W时,位于沿着第2臂部62(参照图5)的中心轴线78的位置的两光电传感器72、74同时检测晶圆W的边缘。在此拾取部64A的回转中心82的极坐标为原点(0,0),基准极坐标为(r0,θ0)。
接下来,如图9所示,在晶圆W相对于拾取部64A有位置偏移地保持在拾取部64A上时,例如如图9(A)以及图9(B)所示,在不同时刻(回转角度)分别遮断各光电传感器72、74的光线。例如如图9(A)所示在拾取部64A的中心轴84的回转角度为“θ1”时遮断1个光电传感器74的光线,另外如图9(B)所示,在拾取部64A的中心轴84的回转角度为“θ2”时遮断另一个光电传感器72的光线。
于是,在这样的情况中,在上述图9(A)的情况下,以光线被遮断的光电传感器74为中心描画相当于晶圆W的半径的半径R大小的圆90A,在图9(B)的情况下,以光线被遮断的光电传感器72为中心描画相同半径R大小的圆90B。此时,晶圆W的中心W0位于上述圆90A、90B的圆周上。并且,关于图9(A)的上述圆90A,使该圆90A以“θ1”成为“θ0”地进行回转移动。即,使圆90A向逆时针方向回转“θ0-θ1”的角度而形成圆90A1。
同样关于图9(B)的上述圆90B,使该圆90B以“θ2”成为“θ0”地进行回转移动。即,使圆90B向逆时针方向回转“θ0-θ1”的角度而形成圆90B1。然后,上述2个圆90A1以及圆90B1存在2个交点,忽略其中的自拾取部离开较远而在理论上不可能的1个交点,另一个交点成为拾取部64A的回转速度为“θ0”时的晶圆W的中心位置。此时的晶圆W的中心位置W0的极坐标为“r10、θ10”(参照图6)。
然后,晶圆W发生位置偏移后得到的极坐标(r10、θ10)与上述基准极坐标(r0、θ0)的差就是位置偏移量。该位置偏移量的演算利用计算机的程序的运算能够轻易求出。另外,上述运算的方法只不过是表示举一个例子,也可以使用其他各种运算方法。上述位置偏移量的检测如上所述地在各输送机构34、48的各拾取部64A、64B处都要进行。这样,采用本发明,将边缘检测部件68设置在互相串联连接的一部分的臂部、例如第2臂部62上,从而可以利用简单的构造不会使生产率下降地简易地检测作为被处理体的半导体晶圆W的位置偏移。
另外,在上述实施例中,将含有光电传感器72、74的边缘检测部件68设置在用于紧邻保持晶圆W的作为第3臂部64并位于其前方的一段的臂部的第2臂部62上,但是本发明并不限定于此,也可以设置在除了上述第3臂部64以外的其他臂部、在此为第1臂部60上。
另外,在此光电传感器72、74使用了分为发光元件和受光元件的、所谓的透过型光电传感器为第1以及第2光电元件,但是本发明并不限定于此,也可以使用将发光元件和受光元件组装成一体的、所谓的反射型光电传感器。此时,利用晶圆表面与第2臂部62表面的反射率的差检测光在晶圆边缘的通过。
并且,作为输送机构也如图2所示,在此以串联连接了3段的臂部60、62、64的情况为例进行了说明,但是本发明并不限定于此,也可以设置2段或如图10的输送机构的变形例所示地设置1段臂部94而连接4段、或4段以上的段数的臂部。
并且,在此还说明了检测晶圆W的位置偏移,但只要存储未保持例如晶圆时的第3臂部64的拾取部64A、64B的边缘遮断任意一条光线时的极坐标(基准极坐标),则即使在因时效变化等而导致拾取部64A、64B的回转角度发生偏移时,也能够检测该回转偏移量。此时,设置1根光线就足够检测回转偏移量,不需要2根光线。上述拾取部64A、64B的回转偏移量的检测只追加计算机用的简单的软件就可以轻易进行。
另外,在此在第1以及第2输送机构34、48的两方上都设置了位置偏移检测装置,但是本发明并不限定于此,也可以只在任意一个输送机构上设置位置偏移检测装置。
另外,在此作为被处理体以半导体晶圆为例进行了说明,但是本发明并限定于此,也可以将本发明应用于玻璃基板、LCD基板、陶瓷基板等。
本申请包含于2007年6月12日向日本特许厅提出申请的特许出愿第2007-155506号相关的主题,并在此引用其全部内容。
Claims (12)
1.一种位置偏移检测装置,其设置在将多个臂部可互相回转地串联连接起来、并在最顶端的臂部保持被处理体来输送上述被处理体的输送机构上,用于检测被处理体的位置偏移,其特征在于,
该位置偏移检测装置包括边缘检测部件和位置偏移检测部;
上述边缘检测部件设置在上述多个臂部中的除了上述最顶端的臂部以外的臂部上,用于检测至少被保持在上述最顶端的臂部上的上述被处理体的边缘;
上述位置偏移检测部根据该边缘检测部件的检测值求出上述被处理体的位置偏移。
2.根据权利要求1所述的位置偏移检测装置,其特征在于,
上述边缘检测部件由互相分离地设置的2个以上光电传感器构成。
3.根据权利要求2所述的位置偏移检测装置,其特征在于,
上述光电传感器由第1光学元件和第2光学元件构成;
上述第1光学元件设置在自设有上述边缘检测部件的上述臂部延伸出的传感器安装棒上;
上述第2光学元件设置在设有上述边缘检测部件的上述臂部的主体上并对应于上述第1光学元件。
4.根据权利要求3所述的位置偏移检测装置,其特征在于,
上述第1以及第2光学元件中的任意一个为发光元件,另一个为受光元件。
5.根据权利要求2所述的位置偏移检测装置,其特征在于,
上述光电传感器由设置在自设有上述边缘检测部件的上述臂部延伸出的传感器安装棒上的受光、发光元件构成。
6.根据权利要求3~5中任意一项所述的位置偏移检测装置,其特征在于,
上述传感器安装棒沿着设有上述边缘检测部件的上述臂部的长度方向的中心轴线平行地设置。
7.根据权利要求1所述的位置偏移检测装置,其特征在于,
上述最顶端的臂部由1个或可互相单独回转的多个拾取部构成。
8.根据权利要求1所述的位置偏移检测装置,其特征在于,
在上述求出的位置偏移量大于容许量时,上述位置偏移检测部使上述输送机构的动作停止。
9.根据权利要求1所述的位置偏移检测装置,其特征在于,
上述位置偏移检测部控制上述输送机构的动作,以便补偿上述求出的位置偏移量。
10.根据权利要求1所述的位置偏移检测装置,其特征在于,
设有上述边缘检测部件的上述臂部为紧邻上述最顶端的臂部并位于该最顶端的臂部前方一段的臂部。
11.根据权利要求1所述的位置偏移检测装置,其特征在于,
上述边缘检测部件检测上述最顶端的臂部的偏移量。
12.一种处理系统,其包括:对被处理体实施规定处理的多个处理室;与上述多个处理室共用地相连结的共用输送室;设置在上述共用输送室内,用于输送上述被处理体的第1输送机构;借助加载互锁真空室与上述共用输送室相连结的被处理体导入室;设置在上述被处理体导入室内,用于设置欲处理的上述被处理体的导入装置;设置在上述被处理体导入室内,用于输送上述被处理体的第2输送机构,其特征在于,
在上述第1及/或第2输送机构上设有权利要求1所述的位置偏移检测装置。
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