CN106558514B - 衬底中心检测方法、衬底运送方法、运送单元及包括运送单元的衬底处理装置 - Google Patents
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Abstract
提供衬底中心检测方法、衬底运送方法、衬底运送单元及衬底处理装置。根据实施例,衬底中心检测方法包括:第一位置检测步骤,检测衬底的四个边沿位置;凹槽存在性判断步骤,判断四个边沿位置中是否存在凹槽;衬底移动步骤,当四个边沿位置中存在凹槽时移动衬底;中心计算步骤,计算衬底中心,中心计算步骤包括:第二检测步骤,重新检测衬底的四个边沿位置;第一中点计算步骤,使用第一位置检测步骤中检测的衬底的四个边沿位置中的三个边沿位置计算衬底的第一中点;第二中点计算步骤,使用第二位置检测步骤中检测的衬底的四个边沿位置中的三个边沿位置计算衬底的第二中点;第一确定步骤,基于衬底的第一和第二中点的移动状态确定衬底的真实中点。
Description
技术领域
在此所公开的本发明涉及用于通过检测衬底的边沿位置检测衬底中心的方法、用于当通过运送单元运送衬底时基于计算出的运送单元上所支撑的衬底的位置错位量而运送衬底的方法、以及用于运送衬底的运送单元和包括该运送单元的衬底处理装置。
背景技术
半导体制造工艺中的光刻工艺用于在晶圆上形成期望的图案。通常,光刻工艺由旋转器本地设备执行,旋转器本地设备与曝光设备连接并且连续进行沉积工艺、曝光工艺和显影工艺。这种旋转器本地设备依次且有选择地执行沉积工艺、烘培工艺以及显影工艺。
这些工艺在多个工艺腔室中依次执行。当在一个工艺腔室中完成工艺时,衬底处理工艺通过使用分离的衬底运送单元将衬底从一个工艺腔室传送到另一工艺腔室,并且在所述另一工艺腔室中执行衬底处理工艺。然而,当传送衬底时,在传送单元上可能在不正确的位置处支撑该衬底。
因此,在传送衬底之前,要检查衬底是否放置在正确位置上。
通常,可以通过计算所放置的衬底的中心位置并且比较计算出的中心位置与基准中心位置来确定衬底是否处于正确的位置上。然而,基于同时检测衬底上的位置及检测凹槽位置所得到的计算出的衬底中点变为与衬底的实际中点不同的中点,并且无法确定其是否放置在归属点上,而且存在检查衬底错位量以及运送该衬底的问题。
发明内容
本发明提供一种用于当运送衬底时检测放置在运送单元上的衬底的中心的方法。
此外,本发明提供一种用于通过当运送衬底时计算放置在运送单元上的衬底的错位量将衬底运送到目标位置的方法。
此外,本发明涉及一种能够通过计算衬底的中心将衬底运送到目标位置的运送单元以及一种包括所述运送单元的衬底处理装置。
本发明不限于此,并且本领域技术人员从以下描述将可理解未提及的其它目的。
根据本发明实施例,一种用于检测衬底的中心的方法,包括:第一位置检测步骤,其检测衬底的四个边沿位置;凹槽存在性判断步骤,判断在所检测的四个边沿位置当中是否存在凹槽;衬底移动步骤,其当在所检测的四个边沿位置当中存在凹槽时移动所述衬底;中心计算步骤,其计算所述衬底的中心;其中,所述中心计算步骤包括:第二检测步骤,其重新检测所述衬底的四个边沿位置;第一中点计算步骤,其使用在所述第一位置检测步骤中所检测的所述衬底的四个边沿位置中的三个边沿位置计算所述衬底的第一中点;第二中点计算步骤,其使用在所述第二位置检测步骤中所检测的所述衬底的四个边沿位置中的三个边沿位置计算所述衬底的第二中点;第一确定步骤,其基于所述衬底的所述第一中点和所述衬底的所述第二中点的移动状态确定所述衬底的真实中点。
根据本发明实施例,一种衬底运送方法,包括:衬底中心计算步骤,其计算衬底的中心;错位量计算步骤,其通过比较所述衬底的基准中心与所述衬底中心计算步骤中所获得的所述衬底的中心计算所述衬底的错位量;以及衬底运送步骤,其通过基于所述错位量计算步骤中所获得的所述衬底的所述错位量校正所述衬底的运送位置来运送所述衬底,其中,所述衬底中心检测步骤包括:第一位置检测步骤,其检测所述衬底的四个边沿位置;凹槽存在性判断步骤,其判断在所检测的四个边沿位置当中是否存在凹槽;衬底移动步骤,其当在四个边沿位置当中存在凹槽时移动所述衬底;以及中心计算步骤,其计算所述衬底的中心,其中,所述中心计算步骤包括:第二检测步骤,其重新检测所述衬底的四个边沿位置;第一中点计算步骤,其通过使用在所述第一位置检测步骤中所检测的所述衬底的四个边沿位置中的三个边沿位置计算所述衬底的第一中点;第二中点计算步骤,其通过使用在所述第二位置检测步骤中所检测的所述衬底的四个边沿位置中的三个边沿位置计算所述衬底的第二中点;第一确定步骤,其基于所述衬底的所述第一中点和所述第二中点的移动状态确定所述衬底的真实中点。
根据本发明实施例,一种衬底运送单元,包括:基底;传送臂,安装在所述基底上并且支撑衬底;位置检测构件,其检测所述传送臂所支撑的所述衬底的四个边沿位置;以及控制器,其通过使用所述位置检测构件所检测的所述四个边沿位置检测所述衬底的中心,其中,所述控制器控制以执行:第一位置检测步骤,其检测衬底的四个边沿位置;凹槽存在性判断步骤,其判断在所检测的四个边沿位置当中是否存在凹槽;衬底移动步骤,当所检测的四个边沿位置当中存在凹槽时;以及中心计算步骤,其计算所述衬底的中心,其中,所述中心计算步骤包括:第二检测步骤,其重新检测所述衬底的四个边沿位置;第一中点计算步骤,其使用在所述第一位置检测步骤中所检测的所述衬底的四个边沿位置中的三个边沿位置计算所述衬底的第一中点;第二中点计算步骤,其使用在所述第二位置检测步骤中所检测的所述衬底的四个边沿位置中的三个边沿位置计算所述衬底的第二中点;第一确定步骤,其基于所述衬底的所述第一中点和所述第二中点的移动状态确定所述衬底的真实中点。
根据本发明实施例,一种衬底处理装置,包括:运送腔室,其具备运送衬底的运送单元;以及环绕所述运送腔室的一个或多个运送腔室,其中,所述运送单元包括:基底;传送臂,安装在所述基底上并且支撑所述衬底;位置检测构件,其检测所述传送臂所支撑的所述衬底的四个边沿位置,以及控制器,其通过使用所述位置检测构件所检测的所述四个边沿位置检测所述衬底的中心,并且控制所述传送臂从而通过基于所述衬底的所述中心计算所述衬底的错位量并且校正所述衬底的运送位置传送所述衬底,其中,所述控制器执行:中心检测步骤,其计算所述衬底的中心;错位量计算步骤,其通过比较所述衬底的基准中心与所述中心计算步骤中所获得的所述衬底的中心计算所述衬底的错位量;衬底运送步骤,其通过基于所述错位量计算步骤中所获得的所述衬底的所述错位量校正所述衬底的运送位置来运送所述衬底,其中,所述第一中心检测步骤包括:第一位置检测步骤,其检测所述衬底的四个边沿位置;凹槽存在性判断步骤,其判断在所检测的四个边沿位置当中是否存在凹槽;衬底移动步骤,其当在所检测的四个边沿位置当中存在凹槽时移动所述衬底;以及中心计算步骤,其计算所述衬底的中心,其中,所述中心计算步骤包括:第二检测步骤,其重新检测所述衬底上的四个边沿位置;第一中点计算步骤,其使用在所述第一位置检测步骤中所检测的所述衬底的所述四个边沿位置中的三个边沿位置计算所述衬底的第一中点;第二中点计算步骤,其使用在所述第二位置检测步骤中所检测的所述衬底的所述四个边沿位置中的三个边沿位置计算所述衬底的第二中点;第一确定步骤,其基于所述衬底的第一中点和第二中点的移动状态确定所述衬底的真实中点。
本发明构思的目的不限于上述效果。本领域技术人员从以下描述将可理解本发明的其它目的。
附图说明
图1是根据实施例的用于处理衬底的装置的平面图。
图2示出从A-A方向观看的图1的用于处理衬底的装置。
图3示出从B-B方向观看的图1的用于处理衬底的装置。
图4是示出运送单元的透视图。
图5是示出位置检测构件的透视图。
图6是图4的运送单元的平面图。
图7和图8示出4的运送单元进行的所检测的衬底的边沿位置的示例。
图9是示出根据实施例的衬底中心检测方法的流程图。
图10是示出根据另外实施例的衬底中心检测方法的流程图。
图11示意性地示出用于使用衬底的四个边沿位置计算衬底的中心的方法。
图12示出用于使用所检测的四个边沿位置检查凹槽的存在性的方法。
图13示出使用所检测的四个边沿位置获得衬底的中心。
图14和图15示出用于通过使用所检测的四个位置检测衬底的中心的方法。
图16–图18示出用于通过使用所检测的四个边沿位置检查凹槽的存在性的另一方法。
图19-图23示出通过使用衬底的所检测的四个边沿位置确定衬底的真实中点的处理。
图24是根据实施例的用于运送衬底的方法的流程图。
图25是根据另外实施例的用于运送衬底的方法的流程图。
具体实施方式
下文中将参照示出一些示例实施例的附图更完整地描述各个示例实施例。然而,本发明可以通过不同的形式而得以实施,而不应理解为受限于在此所阐述的实施例。此外,提供这些实施例,从而本公开将是透彻并且完整的,并且将把本发明的范围完整地传达给本领域技术人员。因此,附图的特征夸大,以强调明确的解释。
根据本发明实施例的处理衬底的装置可以用于对衬底(例如半导体晶圆或平坦显示器面板)执行光刻工艺。特别地,根据本发明实施例的处理衬底的装置可以用于对衬底执行涂敷工艺和显影工艺。以下解释当晶圆用作衬底时的示例。
图1-图3示意性地示出根据本发明实施例的衬底处理装置1。图1是衬底处理装置1的平面图,图2示出从图1中的A-A方向观看的衬底处理装置,图3示出从图1中的B-B方向观看的衬底处理装置。
参照图1-图3,衬底处理装置1包括通路(road)端口100、指引(index)模块200、缓冲器模块300、涂敷和显影模块400以及吹扫模块800。沿着一个方向串行地布置通路端口100、指引模块200、缓冲器模块300、涂敷和显影模块400以及接口模块700。可以在接口模块700内提供吹扫模块800。不同地,可以在各个位置处(例如,在曝光设备连接到的接口模块700的后端、接口模块700的侧部处)提供吹扫模块800。
下文中,布置通路端口100、指引模块200、缓冲器模块300、涂敷和显影模块400以及接口模块700的方向将称为第一方向12,当从顶部观看时与第一方向垂直的方向将称为第二方向14,与包含第一方向12和第二方向14的平面正交的方向将称为第三方向16。
晶圆W移动为容纳于盒20内。盒20具有隔离外部的密封结构。在示例中,作为盒20,可以使用前面开放统一舱(Front Open Unified Pod,FOUP),其在其前面具有出入口。
将在以下详细描述通路端口100、指引模块200、缓冲器模块300、涂敷和显影模块400、接口模块700以及吹扫模块800。
通路端口100具有放置台120,其中,其放置容纳晶圆W的盒20。提供多个放置台120,并且沿着第二方向14按行布置所述多个放置台120。图2示例性示出四个放置台120。
指引模块200在缓冲器模块300与放置在通路端口100的放置台120中的盒20之间传送晶圆W。指引模块200包括框架210、指引机器人220和引导轨道230。框架210提供为内部通常是空的矩形形状,并且放置在缓冲器模块300与通路端口100之间中。可以提供具有比稍后将描述的缓冲器模块300的框架310更低的高度的指引模块200的框架210。指引机器人220和引导轨道230布置在框架210内。指引机器人220具备手部221,其直接操纵晶圆W以移动并且旋转到第一方向12、第二方向14和第三方向16。指引机器人220包括手部221、臂222、支撑器223以及底座224。手部221以固定方式安装在臂222上。臂222提供为可伸展的并且可收缩的结构以及可旋转的结构。支撑器223布置为其方向服从第三方向。臂222沿着支撑器223以可移动方式连接到支撑器223。支撑器223以固定方式连接到底座224。引导轨道230布置为其方向服从第二方向14。底座224以可移动方式连接到引导轨道230,沿着引导轨道230以线性方式移动。此外,虽然未示出,但框架210进一步具备出入口打开器,其打开并且关闭盒20出入口。
缓冲器模块300包括框架310、第一缓冲器320、第二缓冲器330、冷却腔室350以及第一机器人360。框架310提供为具有空的内部的矩形形状,并且布置在指引模块200与涂敷和显影模块400之间。第一缓冲器320、第二缓冲器330、冷却腔室350和第一机器人360放置在框架310内。从底部沿着第三方向16依次布置冷却腔室350、第二缓冲器330和第一缓冲器320。第一缓冲器320位于与稍后将描述的涂敷和显影模块400的涂敷模块401的高度对应的高度处,并且第二缓冲器330和冷却腔室350提供于与稍后将描述的涂敷和显影模块400的显影模块402的高度对应的高度处。第一缓冲器机器人360以特定距离沿着第二方向14与第二缓冲器330、冷却腔室350和第一缓冲器320分离地定位。
第一缓冲器320和第二缓冲器330临时保持晶圆W。第二缓冲器330具有外壳331以及多个支撑器332。支撑器332放置在外壳331内,并且沿着第三方向16彼此间隔开。晶圆W之一放置在每个支撑器332上。外壳331在提供指引机器人220的方向上以及提供第一机器人360的方向上具有开口(未示出),从而指引机器人220和第一缓冲器机器人360将晶圆W带入或取出外壳331内的支撑器332。第一缓冲器320通常具有与第二缓冲器330相似的结构。差别在于,在第一缓冲器320中,外壳321在提供第一缓冲器机器人360的方向上以及提供位于涂敷模块401上的涂敷单元机器人432的方向上具有开口。第一缓冲器320上所提供的支撑器322的数量以及第二缓冲器330上的支撑器332的数量可以是相同的或不同的。根据示例实施例,第二缓冲器330上所提供的支撑器332的数量可以大于第一缓冲器320上所提供的支撑器332的数量。
第一缓冲器机器人360在第一缓冲器320与第二缓冲器330之间中传送晶圆W。第一缓冲器机器人360包括手部361、臂362以及支撑器363。手部361以固定方式安装在臂362上。臂362提供为可伸展的并且可收缩的结构,并且沿着第二方向14移动。臂362以可移动方式连接到支撑器363,并且在第三方向16上沿着支撑器363线性地移动。支撑器363具有从与第二缓冲器330对应的点到与第一缓冲器320对应的点的延伸长度。支撑器363可以沿着顶部方向或底部方向提供得更长。可以提供第一缓冲器机器人360,以用于手部361沿着第二方向14和第三方向16仅在两个轴上驱动。
冷却腔室350冷却每个晶圆W。冷却腔室350包括外壳350和冷却板352。冷却板352具有:上侧,其中晶圆W放置;以及冷却部件353,其冷却晶圆W。冷却部件353利用冷却水进行的冷却或热电元件进行的冷却,或可以使用各种方法。此外,冷却腔室350可以具备升降杆(lift pin)组装,其将晶圆W放置在冷却板352上。外壳351在提供指引机器人220的方向上以及提供显影单元机器人的方向上具有开口,从而指引机器人220和显影模块402上所提供的显影单元机器人将晶圆W带入或取出冷却板352。此外,冷却腔室350具有出入口,其打开并且关闭上述开口。
处理模块400在曝光工艺之前执行在衬底W上涂敷光刻胶的涂敷工艺,并且在曝光工艺之后执行对衬底W进行显影的显影工艺。通常,处理模块400具有矩形立方体形状。处理模块400具有涂敷模块401和显影模块402。涂敷模块401和显影模块402布置彼此为层所分隔。根据示例实施例,涂敷模块401放置在显影模块402的顶部。
涂敷模块401包括:涂敷工艺,其在衬底W上涂敷光敏剂(例如光刻胶);以及热处理工艺(例如,在光刻胶涂敷工艺之前加热衬底W,以及在光刻胶涂敷工艺之后冷却衬底W)。涂敷模块401包括处理腔室410、420以及运送腔室430。
处理腔室410、420执行衬底处理工艺。在示例实施例中,处理腔室410、420包括抗蚀剂涂敷腔室410和烘培腔室420。
沿着第二方向14依次形成抗蚀剂涂敷腔室410、烘培腔室420和运送腔室430。因此,涂敷腔室410和烘培腔室420通过在其之间插入运送腔室430沿着第二方向14彼此分离地定位。分别沿着第一方向12和第三方向16提供多个抗蚀剂涂敷腔室410。在图2、3中,示出六个抗蚀剂涂敷腔室410。分别沿着第一方向12和第三方向16提供多个烘培腔室420。在图2、3中,示出六个烘培腔室420。然而,烘培腔室420的数量可以大于6。
运送腔室430放置得在第一方向12上与第一缓冲器模块300的第一缓冲器320平行。在运送腔室430内,运送单元500和引导轨道431定位。通常,运送腔室430具有矩形形状。运送单元500在第一缓冲器模块300的烘培腔室420、抗蚀剂涂敷腔室400、第一缓冲器320与稍后将描述的第二缓冲器模块500的第一冷却腔室520之间传送衬底W。引导轨道431布置为这样的:纵向方向与第一方向12平行。引导轨道431引导运送单元500以在第一方向12上线性地移动。
将稍后描述运送单元500的详细组件。
所有抗蚀剂涂敷腔室410具有相同的结构。抗蚀剂涂敷腔室410中的每一个中所使用的仅各种光刻胶可以彼此不同。在示例中,化学增幅抗蚀剂可以用作光刻胶。抗蚀剂涂敷腔室410在衬底W上涂敷光刻胶。抗蚀剂涂敷腔室410具有外壳411、支撑板412和喷嘴413。外壳411具有杯形状,其中,上侧是打开的。支撑板412放置在外壳411内,并且支撑衬底W。支撑板412提供为可旋转的。喷嘴413将光刻胶提供到放置在支撑板412上的衬底W上。喷嘴413具有圆形管形状,并且可以将光刻胶提供给衬底W的中心。有选择地,喷嘴413具有与衬底的直径对应的长度,并且喷嘴413的排放端口可以提供为狭缝。此外,附加地,为了清洁光刻胶涂敷到的衬底的表面,可以在抗蚀剂涂敷腔室410中提供喷嘴414,其提供清洁溶剂(例如去离子水)。
烘培腔室420对衬底W进行热处理。例如,烘培腔室以预定温度在涂敷光刻胶之前执行加热衬底W的预烘培工艺,以从衬底W消除水气或有机物质,于在衬底W上涂敷光刻胶之后执行软烘培工艺,并且在每个加热工艺之后执行冷却衬底W的冷却工艺。烘培腔室420具有冷却板421或加热板422。冷却板421具备冷却水或冷却系统423(例如热电元件)。此外,加热板422具备热引线或加热系统424(例如热电元件)。每个冷却板421和加热板材422可以分别提供于一个烘培腔室420内。有选择地,烘培腔室420的一部分可以仅具备冷却板421,并且烘培腔室420的一部分可以仅具备装备加热板422。
显影模块402执行:显影工艺,其通过提供显影溶液移除一部分光刻胶,以在衬底W上获得图案;以及热处理工艺(例如在显影工艺之前加热衬底W,并且之后在显影工艺冷却衬底W)。显影模块402具有显影腔室460、烘培腔室470和运送腔室480。沿着第二方向14依次形成显影腔室460、烘培腔室470和运送腔室480。因此,显影腔室460和烘培腔室470通过在其中之间插入运送腔室480在第二方向14上定位成彼此分离。分别沿着第一方向12和第三方向16提供多个显影腔室460。在图2、3中,作为示例,示出6个显影腔室。分别沿着第一方向12和第三方向16提供多个烘培腔室470。在图2、3中,示出6个烘培腔室470。然而,可以提供多于6个的烘培腔室470。
运送腔室480定位成在第一方向12上与第一缓冲器模块300的第二缓冲器330平行。在运送腔室480内,显影单元机器人482和引导轨道483定位。通常,运送腔室480具有矩形形状。显影单元机器人482在烘培腔室470、显影腔室460、第一缓冲器模块300的冷却腔室350和第二缓冲器330与第二缓冲器模块500的第二冷却腔室540之间传送衬底W。引导轨道483布置为这样的:其纵向方向与第一方向12平行。引导轨道483引导显影单元机器人482以在第一方向12上线性地移动。显影单元482具有手部484、臂485、支撑器486以及底座487。手部484以固定方式安装在臂485上。臂485提供为可伸展并且可收缩的结构,并且使得手部484可以在水平方向上移动。支撑器486提供为这样的:其纵向方向与第三方向16平行。臂485以可移动方式连接到支撑器486,从而臂485在第三方向16上沿着支撑器486线性地移动。底座487以可移动方式连接到引导轨道483,以沿着引导轨道483移动。
所有显影腔室460具有相同的结构。每个显影腔室460中所使用的仅各种显影溶剂可以彼此不同。显影腔室460执行显影工艺,其从光辐射到的衬底W的区域移除光刻胶。此时,还移除光辐射到的区域中所形成的保护层。取决于光刻胶的类型,可以移除光未辐射到的区域中所形成的光刻胶和保护层。
显影腔室460具有外壳461、支撑板462以及喷嘴463。外壳具有杯形状,其中,上侧是打开的。支撑板462放置在外壳461内,并且支撑衬底W。以可旋转方式提供支撑板462。喷嘴463在支撑板462上所支撑的衬底W上提供显影溶液。喷嘴463具有圆形管形状,并且可以将显影溶液提供给衬底W的中心。喷嘴463可以具有与衬底W的直径对应的长度,并且喷嘴463的排放端口可以提供为狭缝。此外,显影腔室460可以还具备喷嘴464,其提供清洁溶液(例如去离子水),以清洁显影溶液已经提供给的衬底W的表面。
烘培腔室470对衬底W执行热处理。例如,烘培腔室470在显影工艺之前执行加热衬底W的后烘培工艺,在执行后烘培工艺之后执行加热衬底W的硬烘培工艺,并且在每个烘培工艺之后执行冷却受加热的衬底W的冷却工艺。烘培腔室470具有冷却板471或加热板472。在冷却板471中,提供冷却水或冷却系统473(例如热电元件)。或者,在加热板472中,提供热引线或加热系统474(例如热电元件)。冷却板471和加热板472可以分别提供于一个烘培腔室470内。可选地,烘培腔室470的一部分仅具备冷却板471,并且烘培腔室470的一部分可以仅具备加热板472。
在处理模块400中,涂敷模块401和显影模块402提供为彼此分隔,如上所述。此外,从顶视图,涂敷模块401和显影模块402可以具有相同的腔室布置。
在上述示例中,虽然提供为六个层的涂敷和显影模块400解释为示例,但基于处理工艺,涂敷和显影模块400可以具备七个层或更多。
接口模块700传送衬底W。接口模块700包括框架710、第一缓冲器720、第二缓冲器730和接口机器人740。第一缓冲器720、第二缓冲器730和接口机器人740放置在框架710内。第一缓冲器720和第二缓冲器730以特定距离彼此分隔开,并且布置为彼此堆叠。第一缓冲器720布置得比第二缓冲器730更高。
接口机器人740放置得在第二方向14上与第一缓冲器720和第二缓冲器730分离。接口机器人740在第一缓冲器720、第二缓冲器730与曝光设备900之间搬运衬底W。
第一缓冲器720在移动到曝光设备900之前临时保持已经执行一些工艺的衬底W。然后,第二缓冲器730在已经在曝光设备900中执行一些处理的衬底W受移动之前临时保持它们。第一缓冲器720具有外壳721以及多个支撑器722。支撑器722布置在外壳721内,并且沿着第三方向16彼此间隔开。在每个支撑器722中,放置单个衬底W。外壳721在提供接口机器人740的方向上以及提供预处理机器人632的方向上具有开口,以用于接口机器人740和第一预处理机器人632将衬底W带入或取出外壳721内的支撑器722。第二缓冲器730具有与第一缓冲器720相似的结构。在接口模块中,如上所述,可以仅提供缓冲器和机器人,而没有对于晶圆执行特定工艺的腔室。
吹扫模块800可以布置在接口模块700内。具体地说,吹扫模块800可以通过在中间放置接口机器人740布置在面对第一缓冲器720的位置中。然而,可以在曝光设备900连接到的接口模块700的后侧中或在接口模块700的一侧处或在各个位置中提供吹扫模块800。吹扫模块800执行气体吹扫工艺和清洗工艺。
图4是示出图1的运送单元的透视图,图5是图4的位置检测构件的透视图,图6是图4的运送单元的平面图。
下文中参照图4-图6,运送单元500包括基底510、传送臂530、位置检测构件550、支撑器570、底座580和控制器590。
在基底510中,安装传送臂530。传送臂530支撑衬底W并且传送衬底W。可以提供多个传送臂530。在示例中,可以提供两个传送臂530。然而,传送臂530可以具备不同的数量。传送臂530具有手部531和保持部分533。
手部531以固定方式安装在传送臂530上。因为传送臂530具备可伸展和可收缩的结构,所以手部531可以移动到水平方向。从顶视图,手部531通常具有圆形形状。支撑器570提供为这样的:其纵向方向与第三方向16平行。传送臂530连接到支撑器570,从而传送臂530在第三方向16上沿着支撑器570线性地移动。支撑器570以固定方式连接到底座580,并且底座580连接到引导轨道431,从而底座580沿着引导轨道431移动。
保持部分533安装在手部531上。保持部分533支撑衬底W的底部。在示例中,保持部分533可以通过真空吸附支撑衬底W。可以提供多个保持部分533。在示例中,提供四个保持部分533。四个保持部分533彼此组合并且布置得形成圆形。在上述示例中,虽然作为示例提供四个保持部分533,但可以提供三个或五个或更多个保持部分。
位置检测构件550检测传送臂530所支撑的衬底W的边沿位置。位置检测构件550安装在基底510上。可以提供多个位置检测构件550。在示例中,可以提供四个位置检测构件550。在此情况下,位置检测构件550可以检测衬底W的四个边沿位置。在示例中,位置检测构件550可以提供为激光位移传感器。
位置检测构件550包括光发射部分551、光接收部分553以及支撑部分555。
光发射部分551辐射光。光发射部分551以固定方式安装在基底510的底部上。可以提供多个光发射部分551。在示例中,提供四个光发射部分551。四个光发射部分551安装在基底510上,并且布置为圆形形状。光发射区域551所辐射的光源可以是激光。光发射部分551可以提供为LED灯。
支撑部分555连接到基底510,并且位于传送臂530之上。光接收部分553以固定方式安装在支撑区域555上。
光接收部分553从光发射部分551接收所辐射的光。光接收部分553可以取决于接收到的光的量检测衬底W的位置。例如,当不存在衬底W时,从光发射部分551辐射的光的量是基准值。此后,当传送臂530保持衬底时,并且当光从光发射部分551辐射时,可以通过接收到的除了受衬底W阻挡的光之外的量检测衬底W的位置。当位置检测构件550提供为激光位移时,光接收部分553接收激光。当光发射部分551辐射LED光时,光接收部分553可以提供为线性图像传感器。在示例中,线性图像传感器可以具备很多种类的线性传感器(例如CCD(电荷耦合器件)线性传感器、光纤线性传感器和光电传感器)。
控制器590接收位置检测构件550所检测的衬底W的四个边沿位置。控制器590可以通过使用衬底W的4个边沿位置检测衬底W的中心。
控制器590通过使用所检测的衬底W的中心计算传送臂530所保持的衬底W的错位量,并且基于计算出的衬底W的错位量运送衬底W。
控制器590控制传送臂530并且运送衬底W,以执行步骤:衬底中心检测步骤,其计算衬底的中心;错位计算步骤,其通过比较衬底的基准中心与衬底中心检测步骤中所获得的衬底的中心计算衬底的错位量;以及衬底运送步骤,其通过基于错位计算步骤中所获得的衬底的错位量校正衬底的运送位置来运送衬底。
下文中,将描述根据本发明实施例的用于检测衬底的中心的方法。
位置检测构件550检测放置在传送臂530上的衬底W的边沿点。四个边沿位置检测构件550检测衬底W的4个边沿位置。图7和图8示出检测图4的运送单元进行的衬底的边沿位置的示例。参照图7,衬底W的所有边沿位置A、B、C和D可以检测为比如图7的正常位置。然而,参照图8,边沿位置A、B、C和D可能包括凹槽位置A。当检测比如图7的正常衬底W的边沿位置时,可以通过使用衬底W的4个所检测的边沿位置计算衬底W的中心。
然而,当所检测的边沿位置包括比如图8的凹槽位置时,计算出的衬底W的中心可能不匹配衬底W的真实中心。因此,需要通过使用不包括凹槽位置的边沿位置计算衬底W的中心。
用于使用衬底W的4个边沿位置获得衬底W的中心的方法如下。
下文中,作为示例,用于使用衬底的4个边沿位置计算衬底的中心的方法。衬底的4个边沿位置包括点A、B、C和D。点A、B、C和D可以分别指示为A(x1,y1)、B(x2,y2)、C(x3,y3)和D(x4,y4)。
在点A、B、C和D当中,3个点用于计算衬底的中点。在此解释用于通过使用点A、B和C计算衬底的中点的方法。
首先,可以获得连接点A和B的直线的等式。
(公式1)y=ax+b。
其中,“a”是连接点A和B的直线的等式的斜率。斜率“a”可以计算如下。
类似,可以计算连接点A和C的直线的等式。
(公式2)y=cx+d
其中,“c”在此是连接点A和C的直线的等式的斜率。斜率“c”可以计算如下。
接下来,在公式1中穿过线段AB的中点的正交等式。
接下来,在公式2中穿过线段AC的中点的正交等式。
接下来,衬底的中点给出为公式3的正交等式和公式4的正交等式的交点。
图9是根据本发明实施例的用于检测衬底的中心的方法的流程图。
参照图9,衬底中心检测方法S10包括第一位置检测步骤S100、凹槽存在性判断步骤S200、衬底移动步骤S300和中心计算步骤S400。
第一位置检测步骤S100检测衬底W的四个边沿位置。通过使用位置检测构件550检测放置在传送臂530上的衬底W的4个边沿位置。
凹槽存在性判断步骤S200判断在衬底W的所检测的四个边沿位置中是否存在凹槽。在凹槽存在性判断步骤S200中,计算如图12所示分别位于彼此对角线方向上的两个边沿位置A1与D1之间以及两个边沿点B1与C1之间的距离d1和d2。每个对角线距离d1和d2与衬底W的直径d0比较,并且计算每个对角线距离与衬底W的直径d0之间的差值。当差值大于预定值时,确定在四个边沿位置当中存在凹槽。在图12中,衬底的直径d0与两个边沿点A1与D1之间的对角线距离d1之间的差值大于预定值,因此,两个边沿点A1与D1之一被判断为凹槽。
然而,当直径d0与两个对角线距离d1和d2之间的所有差值处于预定值内时,判断在四个所检测的边沿位置当中不存在凹槽。
在示例性实施例中,在凹槽存在性判断步骤S200中,可以通过凭借使用从四个所检测的边沿位置中选择的三个边沿位置获得衬底的4个中点判断凹槽的存在性。
在凹槽存在性判断步骤S200中,判断在衬底W的四个所检测的边沿位置当中是否存在凹槽。凹槽存在性判断步骤S200通过使用从四个所检测的边沿位置中选择的三个边沿位置的4个组合获得衬底的4个中点。可以基于计算出的衬底的各中点之间的距离判断凹槽的存在性。
在示例中,图16通过使用包括从四个所检测的边沿位置A1、B1、C1和D1选择的三个边沿位置的4个不同集合示出衬底的四个中点P1、Q1、T1、R1。
在凹槽存在性判断步骤S200中,可以计算四个中点P1、Q1、T1、R1当中的两个相邻中点之间的距离d3、d4、d5、d6中的每一个。两个相邻中点之间的每个距离在此定义为如图17所示连接四个中点的正方形的每个边长度。在凹槽存在性判断步骤S200中,当四个计算出的距离d3、d4、d5、d6之和大于预定值时,判断在四个边沿位置A1、B1、C1和D1当中存在凹槽。
在示例性实施例中,凹槽存在性判断步骤S200可以进一步计算放置在彼此对角线方向上的两个中点之间的对角线距离。
如图18所示,可以分别获得放置在彼此对角线方向上的两个中点Q1与R1之间以及放置在彼此对角线方向上的两个中点T1和P1之间的两个对角线距离d7和d8。
当计算出的六个距离d3、d4、d5、d6、d7和d8的值之和大于预定值时,凹槽存在性判断步骤S200可以判断在四个边沿位置A1、B1、C1和D1当中存在凹槽。
与上述示例不同的是,当各中点的距离之和处于预定值内时,判断在四个边沿位置当中不存在凹槽。
在此情况下,执行将稍后描述的中心计算步骤S400。
当在凹槽存在性判断步骤S200中判断在四个所检测的边沿位置当中存在凹槽时,衬底移动步骤S300移动衬底W。在示例中,衬底W的移动按预定方向或距离移动衬底W。
当在凹槽存在性判断步骤S200中判断在四个所检测的边沿位置当中不存在凹槽时,可以省略衬底移动步骤S300。
中心计算步骤S400是计算衬底W的中心的步骤。中心计算步骤S400通过使用四个所检测的边沿位置计算衬底W的中心。当在凹槽存在性判断步骤S200中判断在四个所检测的边沿位置当中不存在凹槽时,中心计算步骤S400通过使用四个所检测的边沿位置计算衬底W的中心。
当在凹槽存在性判断步骤S200中判断在四个所检测的边沿位置当中存在凹槽时,中心计算步骤S400通过执行以下步骤计算衬底W的中心:
第二位置检测步骤S410、第一中点计算步骤S420、第二中点计算步骤S430以及第一确定步骤S440。
第二位置检测步骤S410是重新检测在衬底移动步骤S300中已经移动的衬底W的四个边沿位置的步骤。
第一中点计算步骤S420是通过第一位置检测步骤S100中所检测的四个边沿位置A1、B1、C1和D1计算衬底W的中点的步骤。图13示出计算衬底W的两个中点M1和N1的第一中点计算步骤的示例。当在凹槽存在性判断步骤S200中判断存在凹槽时,第一中点计算步骤S420通过分别使用在凹槽存在性判断步骤S200中用于计算已经脱离预定范围的对角线距离的两个边沿位置A1、D1以及用于计算已经处于预定范围中的对角线距离的两个边沿位置B1、C1计算衬底W的两个中点M1和N1。
第二中点计算步骤S430是通过第二位置检测步骤S410中所检测的四个边沿位置A2、B2、C2和D2计算衬底W的中点的步骤。例如,如图14所示,在第二中点计算步骤S430中,计算衬底W的两个中点M2、N2。第二中点计算步骤S430通过分别使用在第一中点计算步骤S420中与已经用于计算脱离预定范围的对角线距离的两个边沿位置B1、C1对应的两个边沿位置B2、C2以及与已经用于计算处于预定范围中的对角线距离的两个边沿位置A1、D1对应的两个边沿位置A2、D2计算两个中点M2和N2。
分别在衬底W的移动之前以及之后通过同一位置检测构件550检测已经用于计算处于预定范围中的对角线距离的六个边沿位置以及对应两个边沿位置。如图13和图14所示,例如,两个边沿位置B1、C1和两个边沿位置B2、C2是分别在衬底的移动之前以及之后由同一位置检测构件550检测的,并且分别是已经用于计算处于预定范围中的对角线距离的两个边沿位置以及对应两个边沿位置。类似地,分别在衬底的移动之前以及之后通过同一位置检测构件550检测已经用于计算脱离预定范围的对角线距离的六个两个边沿位置以及对应两个边沿位置。如图13和图14所示,例如,两个边沿位置A1、D1和两个边沿位置A2、D2是分别在衬底的移动之前以及之后由同一位置检测构件550检测的,并且分别是已经用于计算处于预定位置范围中的对角线距离的两个边沿位置以及对应两个边沿位置。
第一确定步骤S440可以基于第一中点计算步骤S420和第二中点计算步骤S430中计算出的衬底的中点的每个移动状态确定衬底W的真实中点。
在示例中,在第一确定步骤S440中,考虑在移动之前以及之后的各对应中点之间的移动状态以及衬底的移动,具有与衬底W相同的移动状态的已经移动的中点确定为衬底W的真实中点。
在示例中,可以基于移动的方向确定衬底W的真实中点。例如,具有与衬底W相同的方向的已经移动的中点可以确定为衬底W的真实中点。
替代地,可以基于移动的距离确定衬底W的真实中点。例如,具有与衬底W相同的距离的已经移动的中点可以确定为衬底W的真实中点。
例如,在图13和图14的情况下,具有与衬底W的移动相同的已经移动的状态移动的衬底W的N1和N2的中点计算为衬底W的真实中点。此外,已经用于计算衬底W的中点N1和N2的三个边沿位置B1、C1、D1和B2、C2、D2确定为在衬底W上不存在凹槽的位置,但A1和A2确定为凹槽存在的位置。
然而,中心计算步骤S400可以通过不同的方法计算晶圆的中心。
当在凹槽存在性判断S200中在所检测的四个边沿位置上存在凹槽时,衬底移动步骤S300移动衬底W。在示例中,在衬底W的移动中,衬底W可以按预定方向或距离移动。
当在凹槽存在性判断步骤S200中判断在四个所检测的边沿位置当中不存在凹槽时,可以省略衬底移动步骤S300。
中心计算步骤S400可以通过使用四个所检测的边沿位置计算衬底W的中心。当在凹槽存在性判断步骤S200中在四个所检测的边沿位置上不存在凹槽时,中心计算步骤S400通过使用四个所检测的边沿位置计算衬底W的中心。
当在凹槽存在性判断步骤S200中在四个所检测的边沿位置上存在凹槽时,中心计算步骤S400通过执行第二位置检测步骤S410、第一中点计算步骤S420、第二中点计算步骤S430以及第一确定步骤S440计算衬底的中心。
第二位置检测步骤S410可以重新检测已经在衬底移动步骤S300中移动的衬底W的四个边沿位置。
当根据判断凹槽的存在性步骤S200确定存在凹槽时,第一中点计算步骤S420可以通过使用第一位置检测步骤S100中所检测的四个边沿位置A1、B1、C1和D1当中的三个边沿位置计算衬底W的中点。第一中点计算步骤S420通过使用包括四个所检测的边沿位置A1、B1、C1和D1当中的三个边沿位置的不同的四个集合获得四个中点P1、Q1、T1、R1,如图19所示。
第二中点计算步骤S430可以通过使用第二位置检测步骤S410中所检测的四个边沿位置A2、B2、C2和D2当中的三个边沿位置计算衬底W的中点。
第二中点计算步骤S430可以通过使用包括四个所检测的边沿位置A2、B2、C2和D2当中的三个边沿位置的不同的四个集合获得四个中点P2、Q2、T2、R2,如图20所示。
第一确定步骤S440是通过第一中点计算步骤420与第二中点计算步骤S430之间的计算出的衬底W的中点的移动状态确定衬底的真实中点的步骤。
在示例中,在第一确定步骤S440中,考虑在移动之前以及之后的各对应中点之间的移动状态以及衬底的移动,具有与衬底W相同的移动状态的已经移动的中点确定为衬底W的真实中点。
在示例中,可以基于移动的方向确定衬底W的真实中点。例如,具有与衬底W相同的方向的已经移动的中点可以确定为衬底W的真实中点。替代地,可以基于移动的方向确定衬底W的真实中点。例如,具有与衬底W相同的距离的已经移动的中点可以确定为衬底W的真实中点。
例如,在图21的情况下,具有与衬底W的移动相同的状态的已经移动的衬底W的中点P1和P2计算为衬底W的真实中点。此外,已经用于计算衬底W的P1和P2的中点的三个边沿位置B1、C1、D1和B2、C2、D2确定为在衬底W上不存在凹槽的位置,但A1和A2确定为凹槽存在的位置。
图10是示出根据本发明实施例的用于检测衬底的中心的方法的流程图。参照图10,在图9的衬底中心检测方法S10的中心计算步骤S400中,可能存在当在第一确定步骤S440中可能未计算出衬底的中心时的情况。这是因为,考虑凹槽所计算的中点移动状态并不处于预定误差范围内,从而存在当在第一确定步骤S440中未计算出衬底的真实中心时的情况。
根据本发明实施例的衬底中心检测方法S11,当在第一确定步骤S440中未计算出衬底W的真实中心时,中心计算步骤S400在第一确定步骤S440之后还包括:衬底重新移动步骤S450、第三位置检测步骤S460、第三中点计算步骤S470以及第二确定步骤S480。
衬底重新移动步骤S450移动衬底W。在示例中,在衬底重新移动步骤S450中,衬底W可以移动到衬底移动步骤S300中所设置的预定方向的相反方向。在衬底重新移动步骤S450中,衬底W可以达衬底移动步骤S300中所设置的预定距离的一半。
在第三位置检测步骤S460中,可以在衬底重新移动步骤S450之后通过使用位置检测构件550重新检测衬底W的四个边沿位置。
第三中点计算步骤S470通过使用第三位置检测步骤S460中所检测的四个边沿位置计算衬底W的中点。第三中点计算步骤S470可以计算衬底W的两个中点M3和N3。第三中点计算步骤S470通过分别使用与已经用于在第一中点计算步骤S420中计算预定范围中的对角线距离的两个边沿位置B3和C3对应的两个边沿位置B1和C1以及与已经用于计算脱离预定范围的对角线距离的两个边沿位置A3和D3对应的两个边沿位置A1和D1获得衬底的两个中点M3和N3。
已经用于计算在此处于预定范围中的对角线距离的六个边沿位置以及对应两个边沿位置分别指代在衬底W的移动之前以及之后同一位置检测构件550所检测的位置。在示例中,如图13和图15所示,B1和C1位置以及同一位置检测构件550检测为在衬底W的移动之前所检测的B1和C1位置的B3和C3位置分别是已经用于计算处于预定范围中的对角线距离的两个边沿位置以及对应两个边沿位置。类似地,已经用于计算脱离预定范围的对角线距离的两个边沿位置以及对应两个边沿位置指代在衬底W的移动之前以及之后同一位置检测构件550所检测的位置。在示例中,如图14和图16所示,A1和D1位置以及同一位置检测构件550通过在衬底W的移动之前所检测的A1、D1位置所检测的边沿位置A3、D3分别是已经用于计算处于预定位置范围中的对角线距离的两个边沿位置以及对应两个边沿位置。
考虑衬底W的移动,第二确定步骤S480可以基于分别在第一中点计算步骤S420和第三中点计算步骤S470中计算出的衬底的中点的每个移动状态确定衬底W的真实中点。
在示例中,具有与衬底W相同的移动状态的已经移动的中点可以确定为衬底W的真实中点。
在示例中,可以基于移动的方向确定衬底W的真实中点。例如,具有与衬底W相同的方向的已经移动的中点可以确定为衬底W的真实中点。
在示例中,可以基于移动的距离确定衬底W的真实中点。例如,具有与衬底W相同的方向的已经移动的中点可以确定为衬底W的真实中点。
例如,在图13和图15的情况下,具有与衬底W的移动相同的状态的已经移动的中点N1和N3计算为衬底W的真实中点。此外,已经用于计算衬底W的中点N1和N3的三个边沿位置B1、C1、D1和B3、C3、D3确定为在衬底W上不存在凹槽的位置,但A1和A3确定为凹槽存在的位置。
然而,第三中点计算步骤S470可以通过不同的方法计算衬底的中心。
第三中点计算步骤S470可以通过使用第三位置检测步骤S460中所检测的四个边沿位置A3、B3、C3和D3当中的三个边沿位置计算衬底W的中点。第三中点计算步骤S430可以通过使用包括四个所检测的边沿位置A3、B3、C3和D3当中的三个边沿位置的四个不同集合获得四个中点P3、Q3、T3和R3,如图22所示。
第二确定步骤S480可以基于分别在第一中点计算步骤S420和第三中点计算步骤S470中每个计算出的衬底W的中点的移动状态确定衬底的真实中点。
在示例中,具有与衬底W相同的移动状态的已经移动的中点可以确定为衬底W的真实中点。在示例中,可以基于移动的方向确定衬底W的真实中点。例如,具有与衬底W相同的方向的已经移动的中点可以确定为衬底W的真实中点。在示例中,可以基于移动的方向确定衬底W的真实中点。例如,具有与衬底W相同的距离的已经移动的中点可以确定为衬底W的真实中点。例如,在图23的情况下,具有与衬底W的移动相同的状态的已经移动的中点P1和P3计算为衬底W的真实中点。此外,已经用于计算衬底W的中点P1和P3的三个边沿位置B1、C1、D1以及B3、C3、D3确定为在衬底W上不存在凹槽的位置,但边沿位置A1和A3被确定为凹槽存在的位置。
下文中,将详细描述根据本发明实施例的用于运送衬底的方法S1。
图24是示出根据本发明实施例的用于运送衬底的方法S1的流程图。
参照图24,用于运送衬底的方法S1基于在运送衬底W之前的计算出的衬底W的错位量运送衬底W。用于运送衬底的方法S1包括衬底中心检测步骤S10、衬底错位量计算步骤S20以及衬底运送步骤S30。
衬底中心检测步骤S10可以执行与图9中的用于检测衬底的中心的方法相同的处理。
衬底错位量计算步骤S20通过比较衬底W的基准中心与衬底中心计算步骤S10中所获得的衬底W的中心计算衬底W的错位量。衬底W的基准中心指示当衬底W在传送臂530上受支撑并且放置在正确的位置上时的衬底W的中心位置。
衬底运送步骤S30可以基于在衬底错位量计算步骤S20中所获得的衬底W的错位量校正运送位置,并且然后将衬底运送到校正后的位置。
在示例中,传送臂530可以通过基于错位量校正运送位置将衬底W运送到目标位置。
下文中,将详细描述根据本发明实施例的用于运送衬底的方法S2。
图25是示出根据本发明实施例的衬底运送方法的流程图。
参照图25,衬底运送方法S2执行与图24的衬底W运送方法基本上相同的处理。在图25的衬底运送方法S2中,衬底中心计算步骤S11执行与图10的衬底中心计算步骤相同的处理。
如上所述,本发明可以通过检测衬底W的真实中点在传送衬底W之前检测衬底W的正确位置。可以通过判断边沿位置当中的凹槽并且排除凹槽检测衬底W的中点。
此外,可以在通过检测衬底W的真实中点将衬底保持在传送臂530上的同时获得错位量,并且基于此而校正运送位置,并且因此,衬底W可以运送到期望的位置。
前面的解释是本发明的实施例。此外,所描述的解释指示本发明的实现形式,并且本发明可以用在不同的组合、改动和环境中。也就是说,可以在所公开的解释和/或发明构思或本领域技术人员的等同范围内改变或修改所描述的该申请中所公开的本发明的构思范围。所描述的实施例解释实施技术构思的最佳模式,并且从本发明的应用领域和用途要求的各种变形是可能的。因此,本发明的详细描述并非意图限制发明构思的范围。此外,所附权利要求的范围可以理解为包括其它实现方式。
Claims (46)
1.一种用于检测衬底中心的方法,包括:
第一位置检测步骤,检测衬底的四个边沿位置;
凹槽存在性判断步骤,判断在所检测的四个边沿位置当中是否存在凹槽;
衬底移动步骤,当在所检测的四个边沿位置当中存在凹槽时移动所述衬底;
中心计算步骤,计算所述衬底的中心;
其中,所述中心计算步骤包括:
第二位置检测步骤,重新检测所述衬底的四个边沿位置;
第一中点计算步骤,使用在所述第一位置检测步骤中所检测的所述衬底的四个边沿位置中的三个边沿位置计算所述衬底的第一中点;
第二中点计算步骤,使用在所述第二位置检测步骤中所检测的所述衬底的四个边沿位置中的三个边沿位置计算所述衬底的第二中点;
第一确定步骤,基于所述衬底的所述第一中点和所述衬底的所述第二中点的移动状态确定所述衬底的真实中点。
2.如权利要求1所述的方法,其中,所述第一确定步骤将沿与所述衬底相同的方向移动的所述衬底的所述第一中点和/或所述第二中点确定为所述衬底的真实中点。
3.如权利要求1所述的方法,其中,所述第一确定步骤将与所述衬底相比移动相同距离的所述衬底的所述第一中点和/或所述第二中点确定为所述衬底的真实中点。
4.如权利要求1至3中的任一项所述的方法,其中,所述凹槽存在性判断步骤包括:计算四个边沿位置当中位于彼此对角线方向上的两个边沿位置之间的每个对角线距离,计算每个对角线距离与所述衬底的直径之间的差值,以及当所述差值大于预定值时判断存在凹槽。
5.如权利要求1至3中的任一项所述的方法,其中,所述凹槽存在性判断步骤包括:通过使用从所述四个边沿位置中选择的不同的三个边沿位置获得所述衬底的中点,并且当所述衬底的中点之间的距离之和大于预定值时确定存在凹槽。
6.如权利要求5所述的方法,其中,所述第一中点计算步骤通过使用包括从所述第一位置检测步骤中所检测的所述衬底的所述四个边沿位置中选择的三个边沿位置的四个不同集合获得四个中点,
其中,所述第二中点计算步骤通过使用包括从所述第二位置检测步骤中所检测的所述衬底的所述四个边沿位置中选择的三个边沿位置的四个不同集合获得四个中点,
其中,所述第一确定步骤基于所述衬底的所述第一中点和所述第二中点的每个移动状态确定所述衬底的真实中点。
7.如权利要求6所述的方法,其中,在未计算出所述衬底的中点的情况下,所述中心计算步骤包括:
衬底重新移动步骤,其移动所述衬底;
第三位置检测步骤,其重新检测所述衬底的四个边沿位置;
第三中点计算步骤,其通过使用从所述第三位置检测步骤中所检测的所述衬底的所述四个边沿位置中选择的三个边沿位置计算四个第三中点;
第二确定步骤,其基于所述衬底的所述第一中点和所述第三中点的移动状态确定所述衬底的真实中点。
8.如权利要求1至3中的任一项所述的方法,其中,所述衬底的所述边沿位置可以由四个位置检测构件检测,并且所述四个位置检测构件中的每一个包括:光发射部分,其辐射光;以及光接收部分,其从所述光发射部分接收所辐射的光。
9.如权利要求8所述的方法,其中,所述位置检测构件被提供为激光位移传感器。
10.一种用于检测衬底中心的方法,包括:
第一位置检测步骤,检测衬底的四个边沿位置;
凹槽存在性判断步骤,判断在所检测的四个边沿位置当中是否存在凹槽,其中,所述凹槽存在性判断步骤包括:计算四个边沿位置当中位于彼此对角线方向上的两个边沿位置之间的每个对角线距离,计算每个对角线距离与所述衬底的直径之间的差值,以及当所述差值大于预定值时判断存在凹槽;
衬底移动步骤,当在所检测的四个边沿位置当中存在凹槽时移动所述衬底;
中心计算步骤,计算所述衬底的中心;
其中,所述中心计算步骤包括:
第二位置检测步骤,重新检测所述衬底的四个边沿位置;
第一中点计算步骤,通过分别使用已经用于在所述凹槽存在性判断步骤中计算预定范围中的对角线距离的两个边沿位置以及已经用于计算脱离所述预定范围的对角线距离的两个边沿位置获得所述衬底的两个第一中点;
第二中点计算步骤,通过分别使用与已经用于在所述凹槽存在性判断步骤中计算预定范围中的所述对角线距离的两个边沿位置对应的两个边沿位置以及与已经用于计算脱离预定范围的对角线距离的两个边沿位置对应的两个边沿位置获得所述衬底的每两个第二中点;
第一确定步骤,基于所述衬底的所述第一中点和所述衬底的所述第二中点的每个移动状态确定所述衬底的真实中点。
11.如权利要求10所述的方法,其中,在所述第一确定步骤中未计算出所述衬底的中心的情况下,所述中心计算步骤包括:
衬底重新移动步骤,其移动所述衬底;
第三位置检测步骤,其重新检测所述衬底的四个边沿位置;
第三中点计算步骤,其通过分别使用与已经用于在所述第一中点计算步骤中计算预定范围中的对角线距离的两个边沿位置对应的两个边沿位置以及与已经用于计算脱离所述预定范围的对角线距离的两个边沿位置对应的两个边沿位置计算所述衬底的每两个第三中点;
第二确定步骤,其基于所述衬底的所述第一中点和所述第三中点的每个移动状态确定所述衬底的真实中点。
12.一种衬底运送方法,包括:
衬底中心计算步骤,其计算衬底的中心;
错位量计算步骤,其通过比较所述衬底的基准中心与在所述衬底中心计算步骤中所获得的所述衬底的中心,计算所述衬底的错位量;以及
衬底运送步骤,其通过基于在所述错位量计算步骤中所获得的所述衬底的错位量校正所述衬底的运送位置来运送所述衬底,
其中,所述衬底中心计算步骤包括:
第一位置检测步骤,其检测所述衬底的四个边沿位置;
凹槽存在性判断步骤,其判断在所检测的四个边沿位置当中是否存在凹槽;
衬底移动步骤,当在所述四个边沿位置当中存在凹槽时移动所述衬底;
第二位置检测步骤,其重新检测所述衬底的四个边沿位置;
第一中点计算步骤,其通过使用在所述第一位置检测步骤中所检测的所述衬底的四个边沿位置中的三个边沿位置计算所述衬底的第一中点;
第二中点计算步骤,其通过使用在所述第二位置检测步骤中所检测的所述衬底的四个边沿位置中的三个边沿位置计算所述衬底的第二中点;以及
第一确定步骤,其基于所述衬底的所述第一中点和所述第二中点的移动状态确定所述衬底的真实中点。
13.如权利要求12所述的方法,其中,所述第一确定步骤将沿与所述衬底相同的方向移动的所述衬底的所述第一中点和/或所述第二中点确定为所述衬底的真实中点。
14.如权利要求12所述的方法,其中,所述第一确定步骤将与所述衬底相比移动相同距离的所述衬底的所述第一中点和/或所述第二中点确定为所述衬底的真实中点。
15.如权利要求12至14中的任一项所述的方法,其中,所述凹槽存在性判断步骤包括:计算位于所检测的四个边沿位置的彼此对角线方向上的两个边沿位置之间的每个对角线距离,计算每个对角线距离与所述衬底的直径之间的差值,以及当所述差值大于预定值时判断存在凹槽。
16.如权利要求12至14中的任一项所述的方法,其中,所述凹槽存在性判断步骤通过使用从四个边沿位置中选择的不同的三个边沿位置获得所述衬底的四个中点,并且当所述衬底的中点之间的距离之和大于预定值时判断存在凹槽。
17.如权利要求16所述的方法,其中,所述第一中点计算步骤通过使用包括从所述第一位置检测步骤中所检测的所述衬底的四个边沿位置中选择的三个边沿位置的四个不同集合获得四个中点,
其中,所述第二中点计算步骤通过使用包括从所述第二位置检测步骤中所检测的所述衬底的四个边沿位置中选择的三个边沿位置的四个不同集合获得四个中点,
其中,所述第一确定步骤基于所述衬底的所述第一中点和所述第二中点的每个移动状态确定所述衬底的真实中点。
18.如权利要求17所述的方法,其中,当未计算出所述衬底的所述中点时,所述衬底中心计算步骤包括:
衬底重新移动步骤,其移动所述衬底;
第三位置检测步骤,其重新检测所述衬底的四个边沿位置;
第三中点计算步骤,其通过使用从所述第三位置检测步骤中所检测的所述衬底的四个边沿位置中选择的三个边沿位置计算四个第三中点;以及
第二确定步骤,其基于所述衬底的所述第一中点和所述第三中点的每个移动状态确定所述衬底的真实中点。
19.如权利要求12至14中的任一项所述的方法,其中,所述衬底的所述边沿位置可以由四个位置检测构件检测,并且所述四个位置检测构件中的每一个包括:光发射部分,其辐射光;以及光接收部分,其从所述光发射部分接收所辐射的光。
20.如权利要求19所述的方法,其中,所述位置检测构件被提供为激光位移传感器。
21.一种衬底运送方法,包括:
衬底中心计算步骤,其计算衬底的中心;
错位量计算步骤,其通过比较所述衬底的基准中心与在所述衬底中心计算步骤中所获得的所述衬底的中心,计算所述衬底的错位量;以及
衬底运送步骤,其通过基于在所述错位量计算步骤中所获得的所述衬底的错位量校正所述衬底的运送位置来运送所述衬底,
其中,所述衬底中心计算步骤包括:
第一位置检测步骤,其检测所述衬底的四个边沿位置;
凹槽存在性判断步骤,其判断在所检测的四个边沿位置当中是否存在凹槽,其中,所述凹槽存在性判断步骤包括:计算位于所检测的四个边沿位置的彼此对角线方向上的两个边沿位置之间的每个对角线距离,计算每个对角线距离与所述衬底的直径之间的差值,以及当所述差值大于预定值时判断存在凹槽;
衬底移动步骤,当在所述四个边沿位置当中存在凹槽时移动所述衬底;
第二位置检测步骤,其重新检测所述衬底的四个边沿位置;
第一中点计算步骤,其通过分别使用已经用于在所述凹槽存在性判断步骤中计算预定范围中的对角线距离的两个边沿位置以及已经用于计算脱离所述预定范围的对角线距离的两个边沿位置获得所述衬底的每两个第一中点;
第二中点计算步骤,其所述第二中点计算步骤通过分别使用与已经用于在所述凹槽存在性判断步骤中计算预定范围中的所述对角线距离的两个边沿位置对应的两个边沿位置以及与已经用于计算脱离所述预定范围的对角线距离的两个边沿位置对应的两个边沿位置获得所述衬底的每两个第二中点;以及
第一确定步骤,其基于所述衬底的所述第一中点和所述第二中点的每个移动状态确定所述衬底的真实中点。
22.如权利要求21所述的方法,其中,在未计算出所述衬底的中点的情况下,所述衬底中心计算步骤包括:
第三位置检测步骤,其重新检测所述衬底的四个边沿位置;
第三中点计算步骤,其通过使用与已经用于在所述第一中点计算步骤中计算预定范围中的对角线距离的两个边沿位置对应的两个边沿位置以及与已经用于计算脱离所述预定范围的对角线距离的两个边沿位置对应的两个边沿位置获得所述衬底的每两个第三中点;以及
第二确定步骤,其基于所述衬底的所述第一中点和所述第三中点的每个移动状态确定所述衬底的真实中点。
23.一种衬底运送单元,包括:
基底;
传送臂,安装在所述基底上并且支撑衬底;
位置检测构件,其检测由所述传送臂所支撑的所述衬底的四个边沿位置;以及
控制器,其通过使用所述位置检测构件所检测的所述四个边沿位置检测所述衬底的中心,
其中,所述控制器控制以执行:
第一位置检测步骤,其检测衬底的四个边沿位置;
凹槽存在性判断步骤,其判断在所检测的四个边沿位置当中是否存在凹槽;
衬底移动步骤,当在所检测的四个边沿位置当中存在凹槽时移动所述衬底;以及
中心计算步骤,其计算所述衬底的中心,
其中,所述中心计算步骤包括:
第二位置检测步骤,其重新检测所述衬底的四个边沿位置;
第一中点计算步骤,其使用在所述第一位置检测步骤中所检测的所述衬底的四个边沿位置中的三个边沿位置计算所述衬底的第一中点;
第二中点计算步骤,其使用在所述第二位置检测步骤中所检测的所述衬底的四个边沿位置中的三个边沿位置计算所述衬底的第二中点;
第一确定步骤,其基于所述衬底的所述第一中点和所述第二中点的移动状态确定所述衬底的真实中点。
24.如权利要求23所述的衬底运送单元,其中,所述第一确定步骤将沿与所述衬底相同的方向移动的所述衬底的所述第一中点和/或所述第二中点确定为所述衬底的真实中点。
25.如权利要求23所述的衬底运送单元,其中,所述第一确定步骤将与所述衬底相比移动相同距离的所述衬底的所述第一中点和/或所述第二中点确定为所述衬底的真实中点。
26.如权利要求23至25中的任一项所述的衬底运送单元,其中,所述凹槽存在性判断步骤包括:计算位于四个边沿位置当中的彼此对角线方向上的两个边沿位置之间的每个对角线距离,计算每个对角线距离与所述衬底的直径之间的差值,以及当所述差值大于预定值时判断存在凹槽。
27.如权利要求23至25中的任一项所述的衬底运送单元,其中,所述凹槽存在性判断步骤通过使用从四个边沿位置中选择的不同的三个边沿位置获得所述衬底的中点,并且当所述衬底的中点之间的距离之和大于预定值时确定存在凹槽。
28.如权利要求27所述的衬底运送单元,其中,所述第一中点计算步骤通过使用从在所述第一位置检测步骤中所检测的所述衬底的所述四个边沿位置中选择的不同的三个边沿位置获得四个中点,
其中,所述第二中点计算步骤通过使用从在所述第二位置检测步骤中所检测的所述衬底的所述四个边沿位置中选择的不同的三个边沿位置获得四个中点,
其中,所述第一确定步骤基于所述衬底的所述第一中点和所述第二中点的每个移动状态确定所述衬底的真实中点。
29.如权利要求28所述的衬底运送单元,其中,在未计算出所述第一确定步骤中的所述衬底的所述中点的情况下,所述中心计算步骤包括:
衬底重新移动步骤,其移动所述衬底;
第三位置检测步骤,其重新检测所述衬底的四个边沿位置;
第三中点计算步骤,其通过使用从所述第三位置检测步骤中所检测的所述衬底的所述四个边沿位置中选择的三个边沿位置计算四个第三中点;以及
第二确定步骤,其基于所述衬底的所述第一中点和所述第三中点的每个移动状态确定所述衬底的真实中点。
30.如权利要求23至25中的任一项所述的衬底运送单元,其中,提供四个位置检测构件,并且每个位置检测构件包括:光发射部分,其辐射光;以及光接收部分,其从所述光发射部分接收所辐射的光。
31.如权利要求30所述的衬底运送单元,其中,所述光发射部分和所述光接收部分定位成在所述传送臂之上以及之下彼此面对。
32.如权利要求30所述的衬底运送单元,其中,所述位置检测构件被提供为激光位移传感器。
33.一种衬底运送单元,包括:
基底;
传送臂,安装在所述基底上并且支撑衬底;
位置检测构件,其检测由所述传送臂所支撑的所述衬底的四个边沿位置;以及
控制器,其通过使用所述位置检测构件所检测的所述四个边沿位置检测所述衬底的中心,
其中,所述控制器控制以执行:
第一位置检测步骤,其检测衬底的四个边沿位置;
凹槽存在性判断步骤,其判断在所检测的四个边沿位置当中是否存在凹槽,其中,所述凹槽存在性判断步骤包括:计算位于四个边沿位置当中的彼此对角线方向上的两个边沿位置之间的每个对角线距离,计算每个对角线距离与所述衬底的直径之间的差值,以及当所述差值大于预定值时判断存在凹槽;
衬底移动步骤,当在所检测的四个边沿位置当中存在凹槽时移动所述衬底;以及
中心计算步骤,其计算所述衬底的中心,
其中,所述中心计算步骤包括:
第二位置检测步骤,其重新检测所述衬底的四个边沿位置;
第一中点计算步骤,其通过分别使用已经用于计算预定范围中的对角线距离的两个边沿位置以及已经用于在所述凹槽存在性判断步骤中计算脱离预定范围的对角线距离的两个边沿位置获得所述衬底的两个第一中点;
第二中点计算步骤,其通过分别使用与已经用于计算预定范围中的对角线距离的两个边沿位置对应的两个边沿位置以及与已经用于在所述第一中点计算步骤中计算脱离预定范围的对角线距离的两个边沿位置对应的两个边沿位置获得所述衬底的两个第二中点;
第一确定步骤,其基于所述衬底的所述第一中点和所述第二中点的每个移动状态确定所述衬底的真实中点。
34.如权利要求33所述的衬底运送单元,其中,在未计算出所述衬底的中点的情况下,所述中心计算步骤包括:
衬底重新移动步骤,其移动所述衬底;
第三位置检测步骤,其重新检测所述衬底的四个边沿位置;
第三中点计算步骤,其通过分别使用与已经用于计算预定范围中的对角线距离的两个边沿位置对应的两个边沿位置以及与已经用于在所述第一中点计算步骤中计算脱离预定范围的对角线距离的两个边沿位置对应的两个边沿位置计算所述衬底的两个第三中点;以及
第二确定步骤,其基于所述衬底的所述第一中点和所述第三中点的每个移动状态确定所述衬底的真实中点。
35.一种衬底处理装置,包括:
运送腔室,其具备用于运送衬底的运送单元;以及
环绕所述运送腔室的一个或多个运送腔室,
其中,所述运送单元包括:
基底;
传送臂,安装在所述基底上并且支撑所述衬底;
位置检测构件,其检测所述传送臂所支撑的所述衬底的四个边沿位置,以及
控制器,其通过使用所述位置检测构件所检测的所述四个边沿位置检测所述衬底的中心,并且控制所述传送臂从而通过基于所述衬底的中心计算所述衬底的错位量并且校正所述衬底的运送位置而传送所述衬底,
其中,所述控制器执行:
中心计算步骤,其计算所述衬底的中心;
错位量计算步骤,其通过比较所述衬底的基准中心与所述中心计算步骤中所获得的所述衬底的中心,计算所述衬底的错位量;
衬底运送步骤,其通过基于所述错位量计算步骤中所获得的所述衬底的所述错位量校正所述衬底的运送位置来运送所述衬底,
其中,所述中心计算步骤包括:
第一位置检测步骤,其检测所述衬底的四个边沿位置;凹槽存在性判断步骤,其判断在所检测的四个边沿位置当中是否存在凹槽;
衬底移动步骤,其当在所检测的四个边沿位置当中存在凹槽时移动所述衬底;
第二位置检测步骤,其重新检测所述衬底上的四个边沿位置;
第一中点计算步骤,其使用在所述第一位置检测步骤中所检测的所述衬底的所述四个边沿位置中的三个边沿位置计算所述衬底的第一中点;
第二中点计算步骤,其使用在所述第二位置检测步骤中所检测的所述衬底的所述四个边沿位置中的三个边沿位置计算所述衬底的第二中点;以及
第一确定步骤,其基于所述衬底的第一中点和第二中点的移动状态确定所述衬底的真实中点。
36.如权利要求35所述的衬底处理装置,其中,第一确定步骤将沿与所述衬底相同的方向移动的所述衬底的所述第一中点和/或所述第二中点确定为所述衬底的真实中点。
37.如权利要求35所述的衬底处理装置,其中,第一确定步骤将与所述衬底相比移动相同距离的所述衬底的所述第一中点和/或所述第二中点确定为所述衬底的真实中点。
38.如权利要求35至37中的任一项所述的衬底处理装置,其中,所述凹槽存在性判断步骤包括:计算位于所检测的四个边沿位置的彼此对角线方向上的两个边沿位置之间的每个对角线距离,计算每个对角线距离与所述衬底的直径之间的差值,以及当所述差值大于预定值时判断存在凹槽。
39.如权利要求35至37中的任一项所述的衬底处理装置,其中,所述凹槽存在性判断步骤通过使用从所述四个边沿位置中选择的不同的三个边沿位置获得所述衬底的中点,并且当所述衬底的中点之间的距离之和大于预定值时确定存在凹槽。
40.如权利要求39所述的衬底处理装置,其中,所述第一中点计算步骤通过使用从在所述第一位置检测步骤中所检测的所述衬底的所述四个边沿位置中选择的不同的三个边沿位置获得四个中点,
其中,所述第二中点计算步骤通过使用从在所述第二位置检测步骤中所检测的所述衬底的所述四个边沿位置中选择的不同的三个边沿位置获得四个中点,
其中,所述第一确定步骤基于所述衬底的所述第一中点和所述第二中点的每个移动状态确定所述衬底的真实中点。
41.如权利要求40所述的衬底处理装置,其中,所述中心计算步骤当在所述第一确定步骤中未计算出所述衬底的所述中点时包括:
衬底重新移动步骤,其移动所述衬底;
第三位置检测步骤,其重新检测所述衬底的四个边沿位置;
第三中点计算步骤,其通过使用从所述第三位置检测步骤中所检测的所述衬底的所述四个边沿位置中选择的三个边沿位置获得四个中点;以及
第二确定步骤,其基于所述衬底的所述第一中点和所述第三中点的每个移动状态确定所述衬底的真实中点。
42.如权利要求35至37中的任一项所述的衬底处理装置,其中,提供四个位置检测构件,并且每个位置检测构件包括:光发射部分,其辐射光;以及光接收部分,其从所述光发射部分接收所辐射的光。
43.如权利要求42所述的衬底处理装置,其中,所述光发射部分和所述光接收部分定位成在所述传送臂之上以及之下彼此面对。
44.如权利要求42所述的衬底处理装置,其中,所述位置检测构件被提供为激光位移传感器。
45.一种衬底处理装置,包括:
运送腔室,其具备用于运送衬底的运送单元;以及
环绕所述运送腔室的一个或多个运送腔室,
其中,所述运送单元包括:
基底;
传送臂,安装在所述基底上并且支撑所述衬底;
位置检测构件,其检测所述传送臂所支撑的所述衬底的四个边沿位置,以及
控制器,其通过使用所述位置检测构件所检测的所述四个边沿位置检测所述衬底的中心,并且控制所述传送臂从而通过基于所述衬底的中心计算所述衬底的错位量并且校正所述衬底的运送位置而传送所述衬底,
其中,所述控制器执行:
中心计算步骤,其计算所述衬底的中心;
错位量计算步骤,其通过比较所述衬底的基准中心与所述中心计算步骤中所获得的所述衬底的中心,计算所述衬底的错位量;
衬底运送步骤,其通过基于所述错位量计算步骤中所获得的所述衬底的所述错位量校正所述衬底的运送位置来运送所述衬底,
其中,所述中心计算步骤包括:
第一位置检测步骤,其检测所述衬底的四个边沿位置;
凹槽存在性判断步骤,其判断在所检测的四个边沿位置当中是否存在凹槽,其中,所述凹槽存在性判断步骤包括:计算位于所检测的四个边沿位置的彼此对角线方向上的两个边沿位置之间的每个对角线距离,计算每个对角线距离与所述衬底的直径之间的差值,以及当所述差值大于预定值时判断存在凹槽;
衬底移动步骤,其当在所检测的四个边沿位置当中存在凹槽时移动所述衬底;
第二位置检测步骤,其重新检测所述衬底上的四个边沿位置;
第一中点计算步骤,其通过分别使用已经用于计算预定范围中的对角线距离的两个边沿位置以及已经用于在所述凹槽存在性判断步骤中计算脱离所述预定范围的对角线距离的两个边沿位置获得所述衬底的每两个第一中点;
第二中点计算步骤,其通过分别使用与已经用于计算预定范围中的对角线距离的两个边沿位置对应的两个边沿位置以及与已经用于在所述第一中点计算步骤中计算脱离所述预定范围的对角线距离的两个边沿位置对应的两个边沿位置获得所述衬底的每两个第二中点;以及
第一确定步骤,其基于所述衬底的所述第一中点和所述第二中点的每个移动状态确定所述衬底的真实中点。
46.如权利要求45所述的衬底处理装置,其中,所述中心计算步骤在未计算出所述第一确定步骤中的所述衬底的所述中点的情况下包括:
衬底重新移动步骤,其移动所述衬底;
第三位置检测步骤,其重新检测所述衬底的四个边沿位置;
第三中点计算步骤,其通过使用与已经用于计算预定范围中的对角线距离的两个边沿位置对应的两个边沿位置以及与已经用于在所述第一中点计算步骤中计算脱离预定范围的对角线距离的两个边沿位置对应的两个边沿位置获得所述衬底的每两个第三中点;以及
第二确定步骤,其基于所述衬底的所述第一中点和所述第三中点的每个移动状态断定所述衬底的真实中点。
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