CN111613550A - 负载锁定模块、基片处理装置和基片的输送方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供负载锁定模块、基片处理装置和基片的输送方法。在大气压下输送基片的大气输送模块与在真空压下进行基片的输送的真空输送模块之间设置的负载锁定模块中，设置能够将内部在大气压与真空压之间切换的负载锁定室。该负载锁定室中设置有具有对基片进行冷却的冷却机构的载置台，并且以从载置台可伸出、没入的方式设置用于使基片升降移动的升降销。并且，设置检测部，该检测部与基片被从载置台伸出的升降销支承的位置对应地设定检测区域，在该检测区域中检测基片。本发明能够在负载锁定模块中检测基片。

Description

负载锁定模块、基片处理装置和基片的输送方法
技术领域
本发明涉及负载锁定模块、基片处理装置和基片的输送方法。
背景技术
在半导体装置的制造工艺中，对作为基片的半导体晶片(以下，记为晶片)进行蚀刻、成膜等各种各样的真空处理。作为以高生产率(throughput)进行该真空处理的装置，已知有在真空输送室的周围配置多个真空处理室，将晶片从大气输送室经负载锁定室和真空输送室输送到真空处理室的构成。由真空处理室处理过的晶片被真空输送室的臂输送到真空气氛的负载锁定室，负载锁定室内被调节成大气气氛后，从该负载锁定室被大气输送室的臂送出。
专利文献1记载有如下构成，即在用于向具有扫描型电子显微镜(SEM)的扫描型电子显微镜主体输送基片的负载锁定室，设置具有水平的光轴的晶片有无传感器和晶片倾斜传感器。另外，专利文献2记载有在晶片输送装置的臂设置有用于检测收纳在盒内的被处理体的位置的发光元件和受光元件的构成。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2012-33594号公报
专利文献2：日本特开平5-243347号公报
发明内容
发明要解决的技术问题
本发明提供一种在负载锁定模块内检测基片的技术。
用于解决技术问题的技术方案
本发明的负载锁定模块是切换内部的压力进行基片的输送的负载锁定模块，其特征在于，包括：
设置在大气输送模块与真空输送模块之间的负载锁定室，其能够将内部在大气压与真空压之间切换，其中所述大气输送模块用于在大气压下输送基片，所述真空输送模块与进行基片的处理的处理模块连接，用于在真空压下进行基片的输送；
设置在所述负载锁定室内的载置台，其用于交接已由处理模块处理过的基片，并且具有支承被交接的基片的交接机构；以及
检测部，其与基片被所述交接机构支承的位置对应地设定检测区域，在该检测区域中检测基片。
发明效果
依照本发明，能够在负载锁定模块内检测基片。
附图说明
图1是表示本发明的基片处理装置的第1实施方式的俯视图。
图2是表示上述基片处理装置的纵截侧视图。
图3是表示设置在上述基片处理装置的负载锁定模块的阀体的一例的立体图。
图4是表示设置于上述阀体的检测部的一例和晶片的俯视图。
图5是表示上述阀体和检测部的立体图。
图6是表示设置在上述负载锁定模块的载置台和检测部的侧视图。
图7是表示设置在上述负载锁定模块的载置台和检测部的侧视图。
图8是表示本发明的基片的输送方法的一例的流程图。
图9是表示设置在本发明的基片处理装置的第2实施方式的负载锁定模块的载置台和检测部的侧视图。
图10是表示设置在第2实施方式的负载锁定模块的载置台和检测部的侧视图。
图11是表示本发明的基片的输送方法的另一例的流程图。
图12是表示本发明的基片处理装置的第3实施方式的负载锁定模块的俯视图。
图13是表示设置在第3实施方式的负载锁定模块的载置台和检测部的侧视图。
图14是表示设置在第3实施方式的负载锁定模块的载置台和检测部的侧视图。
图15是表示本发明的基片的输送方法的又一例的流程图。
图16是表示设置在本发明的基片处理装置的第4实施方式的负载锁定模块的载置台和检测部的侧视图。
图17是表示设置在第4实施方式的负载锁定模块的载置台和检测部的侧视图。
图18是表示本发明的基片输送方法的又一例的流程图。
图19是表示设置在本发明的基片处理装置的第5实施方式的负载锁定模块的载置台和检测部的侧视图。
图20是表示设置在第5实施方式的负载锁定模块的载置台和检测部的侧视图。
附图标记说明
W 半导体晶片
2 大气输送模块
3A、3B 负载锁定模块
31 负载锁定室
4 真空输送模块
5 处理模块
6 载置台
61 冷却机构
62 升降销
7、8、9 检测部。
具体实施方式
(第1实施方式)
参照图1的俯视图和图2的纵截侧视图，说明本发明的实施方式的基片处理装置1。该基片处理装置1例如包括大气输送模块2、负载锁定模块3(3A、3B)、真空输送模块4和处理模块5(5A～5F)。作为处理对象的晶片W的直径例如为300mm。大气输送模块2是在大气压下输送晶片W的模块，例如具有俯视时呈长方形的大气输送室21。大气输送室21的长度方向上延伸的2个侧面之中的一者与负载锁定模块3A、3B连接，在上述2个侧面之中的另一者设置有承载器载置台22，该承载器载置台22用于载置收纳多个晶片W的承载器C。
在大气输送室21的内部，为了在承载器载置台22上的承载器C与负载锁定模块3A、3B之间进行晶片W的交接，而配置第1基片输送机构23。该第1基片输送机构23例如包括未图示的导轨和多关节臂类型的输送臂24，输送臂24构成为能够在大气输送室21的长度方向上自由移动、自由旋转、自由伸缩且自由升降。在图2中，附图标记25是用于开闭承载器C的盖体的门。
大气输送模块2经由2个负载锁定模块3A、3B与真空输送模块4连接。真空输送模块4是在真空压下输送晶片W的模块，例如包括在俯视时呈细长的五边形的真空输送室41。在该真空输送室41的周围例如辐射状地配置有例如6个处理模块5A～5F，分别经闸阀51连接到真空输送室41。处理模块5A～5F是在真空容器52内对晶片进行成膜、蚀刻、加热等各种处理的模块。
真空输送室41的内部被维持为真空气氛，为了在负载锁定模块3A、3B与各处理模块5A～5F之间进行晶片W的交接，配置第2基片输送机构42。该第2基片输送机构42例如包括未图示的导轨和2个多关节臂类型的输送臂43，输送臂43构成为能够在真空输送室41的长度方向上自由移动、自由旋转、自由伸缩且自由升降。
如上所述，负载锁定模块3A、3B是设置在大气输送模块2与真空输送模块4之间的、切换其内部的压力来进行晶片W的输送的模块。负载锁定模块3A、3B例如两者之中的一者用于送入，另一者用于送出。在该例子中，令负载锁定模块3A用于送入，令负载锁定模块3B用于送出。送入用负载锁定模块3A是用于将处理前的晶片W从大气输送室21交接到真空输送室41的模块。另外，送出用负载锁定模块3B是用于将已由处理模块5A～5F处理过的晶片W从真空输送室41交接到大气输送室21的模块。上述负载锁定模块3A、3B例如具有在俯视时呈四方形的负载锁定室31，该负载锁定室31构成为使其内部的压力在大气压与真空压之间切换的内压可变室。
负载锁定室31包括：在其与大气输送室21之间交接晶片W的送入送出口32；以及在其与真空输送室41之间交接晶片W的送入送出口33。上述送入送出口32、33例如形成为横长的长方形，分别构成为能够通过阀体34、35开闭。在该例中，将开闭大气输送模块2侧的送入送出口32的阀体34称为门阀(door valve)34，将开闭真空输送模块4侧的送入送出口33的阀体35称为闸阀(gate valve)35。图3是从负载锁定室31侧观察门阀34的立体图，在门阀34中，表示与送入送出口32的周围的壁面接触而关闭送入送出口32的关闭面30。在此，以门阀34的关闭面30为例进行表示，门阀34和闸阀35的关闭面30例如分别构成为覆盖送入送出口32、33的大小的长方形状。
上述门阀34、闸阀35的与送入送出口32、33的周围的壁面接触的接触区域各自形成为密封面301。在关闭送入送出口32、33时，将该密封面301与送入送出口32、33的周围的壁面密接而被气密地密封。此外，在图3中，由虚线包围的区域表示与送入送出口32对应的区域。上述门阀34、闸阀35的下表面例如分别经轴341、351分别与开闭机构342、352连接。该例的开闭机构342、352包括气缸(air cylinder)，构成为能够通过空气驱动而使轴341、351伸缩。
由此，门阀34、闸阀35在处于送入送出口32、33的下方侧的开放位置与关闭送入送出口32、33的关闭位置之间在上下方向上移动。实际上，开闭机构342、352例如包括未图示的凸轮机构。而且，在关闭送入送出口32、33时，门阀34、闸阀35从上下移动的区域向送入送出口32、33侧横移动，能够将送入送出口32、33气密地封闭。在图3中，附图标记343是用于通过开闭机构342的动作而供轴341伸缩以及在横向移动的孔部。
另外，负载锁定室31经气体供给通路361与压力调节用的气体例如氮气(N2)的供给源362连接，并且经排气通路371与排气机构372例如真空泵连接。在气体供给通路361、排气通路371设置有未图示的阀、流量调节部或压力调节部等，构成为能够基于来自后述的控制部的指令将负载锁定室31内的压力在大气压与真空压之间切换。即，停止向负载锁定室31内供给N2气体而用排气机构372进行抽真空，由此能够将负载锁定室31内设定成真空压。另外，对真空压的负载锁定室31停止排气并且供给N2气体，由此负载锁定室31内的压力恢复至大气压。
在该实施方式中，在送出用负载锁定模块3B设置有检测部7，接着，对负载锁定室31的内部以送出用负载锁定模块3B为例进行说明。在负载锁定室31的内部设置有用于载置晶片W的载置台6，该载置台6构成为具有对已由处理模块5处理过的晶片W进行冷却的冷却机构61的冷却板(cooling plate)。冷却机构61包括环状的制冷剂室611和制冷剂供给通路612，构成为能够从制冷单元613循环供给低温的制冷剂例如冷却水或Galden(注册商标)。此外，也可以代替设置使制冷剂流动的制冷剂供给通路612的构成，而采用使用珀尔帖元件冷却载置台6的构成。
另外，载置台(冷却板)6具有交接已由处理模块处理过的晶片W的交接机构。该例的交接机构，由用于使晶片W在载置台6上的载置位置与载置台6的上方侧的交接位置之间升降移动的、多个(例如3个)升降销62构成。该升降销62构成为能够通过空气驱动而利用升降机构63相对于载置台6可伸出、没入。上述交接位置是在载置台6、与第1基片输送机构23或第2基片输送机构42之间进行晶片W的交接的位置。在图2中，附图标记631为波纹管。
另外，在负载锁定室31设置有用于检测晶片W的检测部7。关于该检测部7，与由从载置台6伸出的升降销62支承晶片W的位置对应地设定检测区域，在该检测区域检测晶片W。由升降销62支承晶片W的位置为上述交接位置，能够检测处于该交接位置的晶片W的区域被设定为检测区域。例如如图4所示，检测部7包括：向被支承在检测区域的晶片W的侧面投射检测光的投光部71；和由接收检测光的光传感器构成的受光部72。
如图4所示，上述投光部71和受光部72各自在门阀34的关闭面30中比密封面301的形成区域靠内侧处，例如以分别由棒状的支承部件711、721支承的状态设置。具体而言，投光部71和受光部72分别安装在支承部件711、721的前端侧，该支承部件711、721的根端侧例如分别与使支承部件711、721在水平方向转动的移动机构712、722连接。
在门阀34的关闭面30，与各支承部件711、721对应地形成有能够收纳支承部件711、721的凹部713、723，例如各移动机构712、722设置在门阀34的内部。而且，通过上述移动机构712、722，使各支承部件711、721转动，投光部71和受光部72构成为在收纳位置与检测位置之间在水平方向上可移动。图4中用实线表示处于检测位置的支承部件711、721，用虚线表示处于收纳位置的支承部件711、721。收纳位置为支承部件711、721收纳于门阀34的凹部713、723内的位置，在该例中，支承部件711、721沿关闭面30被收纳在上述凹部713、723内。检测位置为投光部71和受光部72进入负载锁定室31内形成检测区域的位置，在该例中，各支承部件711、721例如转动到与关闭面30正交的位置为止构成上述检测位置。
这样一来，如图5所示，检测部7的各支承部件711、721在凹部713、723内的收纳位置与检测位置之间转动移动。而且，如图4所示在俯视观察时，处于检测位置的投光部71和受光部72为彼此隔着晶片W相对的状态。另外，配置成在投光部71与受光部72之间，在不与升降销62干涉的位置形成检测光的水平的光轴L。此外，在图4中，为了方便图示，以通过晶片W的端部的方式表示光轴L。
在此，将投光部71、受光部72、支承部件711、721、移动机构712、722称为对映(mapping)机构70。而且，有时令投光部71和受光部72在门阀34处于收纳位置的状态为收纳对映机构70的状态，令投光部71和受光部72处于检测位置的状态为对映机构70展开的状态。
在该实施方式中，利用门阀34的上下方向的移动动作，使检测区域与由升降销62支承的晶片W的相对的位置关系变化，进行晶片W的检测。检测区域例如是形成检测光的光轴L的区域，与门阀34的移动配合地光轴L也移动，因此，该例中的检测区域是光轴L在上下方向移动的区域。另外，利用门阀34的开放动作进行晶片W的检测，如图6所示，例如在门阀34的开放动作的即将开始前，从处于关闭位置的门阀34展开对映机构70。在该位置，来自投光部71的检测光的光轴L处于由升降销62支承于交接位置的晶片W的上方侧。
然后，如图7所示，使门阀34下降，一边将送入送出口32开放一边进行晶片W的检测。在将送入送出口32开放时，使门阀34从送入送出口32向大气输送室21侧稍微后退移动之后下降。利用该动作，投光部71和受光部72分别被配置成在使门阀34下降时，来自投光部71的检测光被晶片W遮挡。来自投光部71的检测光在不存在晶片W的高度位置被受光部72接收，在存在晶片W的高度位置检测光被晶片W遮挡，所以受光部72成为非受光状态。如上所述，该例的检测部7构成为在检测光被晶片W遮挡的情况下检测为存在晶片W的遮光传感器，受光状态的变化通过检测部73输出到控制部100。
送出用负载锁定模块3B的闸阀35除了没有设置检测部之外，与门阀34同样地构成。
另外，关于送入用负载锁定模块3A，例如在载置台6不设置冷却机构，在门阀34不设置检测部，除此之外，与上述的送出用负载锁定模块3B同样地构成。
控制部100例如由计算机构成，具有由程序、存储器、CPU构成的数据处理部。程序编入有命令(各步骤)，以使得从控制部100对基片处理装置1的各部发送控制信号，进行后述的基片的输送。程序保存在计算机存储介质例如软盘、光盘、硬盘、MO(磁光盘)等存储部中而被安装到控制部。
另外，程序也包含检测晶片的存在的检测程序。检测程序构成为能够在进行晶片W的检测时，控制检测部7的启动关闭动作、升降销62的升降机构621、门阀34的移动机构342、支承部件711、721的移动机构712、722的驱动。另外，进行晶片W的检测(判断是否存在晶片W)，基于该检测结果，实施输出用于停止从负载锁定室31送出晶片W的动作的信号、或者发出警报的至少一者。
接着，说明本发明的基片的输送方法的一例。首先，简单说明基片处理装置1中的晶片W的输送路径。首先，打开门25，用大气输送室21的第1基片输送机构23接收载置于承载器载置部22的承载器C内的晶片W。然后，使送入用负载锁定模块3A的门阀34下降并打开送入送出口32，用第1基片输送机构23将晶片W交接到大气压的负载锁定室31的载置台6的升降销62。在送入用负载锁定模块3A中，使门阀34上升并关闭送入送出口32后，将其内部压力从大气压切换至真空压。接着，使闸阀35下降并打开送入送出口33，将晶片W从载置台6的升降销62接收到真空输送室41侧的第2基片输送机构42。接着，使闸阀35上升并关闭送入送出口33，使负载锁定室31内回到大气压。
第2基片输送机构42将晶片W输送到规定的处理模块5，在该处理模块5中实施例如成膜处理、蚀刻处理、加热处理等基片处理。下面，参照图8的流程图进行说明。第2基片输送机构42实施将已由处理模块5处理过的晶片W送入到送出用负载锁定模块3B的负载锁定室31的步骤(步骤S11)。即，使送出用负载锁定模块3B的闸阀35下降并打开送入送出口33，对设定为真空压的负载锁定室31送入晶片W，用升降销62将其交接到载置台6。然后，第2基片输送机构42从送入送出口33退出，使闸阀35上升并关闭送入送出口33。载置台6已被冷却机构61冷却，将晶片W载置到载置台(冷却板)6上，由此将晶片W冷却至例如80℃(步骤S12)。
另一方面，实施进行调节以将送入送出口33已关闭的负载锁定室31内切换至大气压的步骤(步骤S13)。冷却晶片W的步骤和将负载锁定室31内调节为大气压的步骤可以先进行任一者，也可以同时进行。但是，从利用基于氮气的热传递来冷却晶片W的观点出发，优选在冷却前将负载锁定室31内调节为大气压。这样一来，实施在冷却了晶片W后，使升降销62从载置台6伸出，使晶片W上升移动(推升)至载置台6的上方侧的交接位置为止的步骤(步骤S14)。接着，将处于关闭位置的门阀34的对映机构70展开(步骤S15)，使各支承部件711、721进入负载锁定室31，使投光部71和受光部72移动到检测位置。
接着，在投光部71与受光部72之间形成有检测光的光轴L的状态下，使门阀34从关闭位置下降并开放送入送出口22，伴随该开放动作，检测晶片W(步骤S16)。这样一来，实施在预先设定的检测区域中，检测由从载置台6伸出的升降销62支承的晶片W的步骤。预先设定的检测区域是指，如上所述，为了检测由从载置台6伸出的升降销62支承的晶片W，而光轴L能够移动的区域。在该例中，检测区域是从与门阀34的关闭位置对应的位置至与门阀34的开放位置对应的位置的光轴L的移动区域。
例如在对映机构70展开的时刻将检测部7设定为启动状态，在检测区域移动的期间，表示在受光部72接收到检测光的受光信号通过检测部73输出到控制部100。在该情况下，在该受光信号被截断时，判断为检测到晶片W的存在(有晶片W)。门阀34移动到开放位置时，使检测部7为关闭状态，并且将对映机构70收纳在门阀34内，结束晶片W的检测作业。
然后，在判断为有晶片W(检测到晶片W的存在)的情况下(步骤S17)，对第1基片输送机构23输出用于将晶片W从负载锁定室31送出到大气输送室21的信号(步骤S18)。另一方面，在判断为没有检测到晶片W的情况下，对第1基片输送机构23输出停止从负载锁定室31送出晶片W的动作的信号，实施停止送出晶片W的步骤。另外，实施发出警报的步骤(步骤S19)。发出警报是指点亮警报灯、产生警报音、在计算机的显示装置上显示警报等。此外，在没有检测到晶片W的情况下，可以设定为实施使从负载锁定室31送出晶片W的动作停止以及发出警报的至少一者。
依照该实施方式，在送出用负载锁定模块3B中检测了由从载置台6伸出的升降销62支承的晶片W，因此能够确认在升降销62上是否有晶片W。因此，在进行从送出用负载锁定模块3B送出晶片W的动作之前，能够掌握在升降销62上没有晶片W这样的异常，能够提前防止在晶片送出时产生的可能的事故。
例如，存在在大气输送室21的输送臂24具有进行承载器C内的晶片W的检测的对映机构的情况、在各处理模块5A～5F中设置有检测晶片W是否载置在正确的位置的机构的情况。但是，在送入用负载锁定模块3A与真空输送室41之间、各种处理模块5A～5F与真空输送室41之间进行晶片W的交接、晶片W的处理时，有时产生微小的位置偏差。当上述的位置偏差在彼此不能抵消的方向上重叠时，有时在送出用负载锁定模块3B中，存在晶片W没有被交接到升降销62上的正确的位置而晶片W从升降销62落下的情况。
但是，在负载锁定室31内不进行晶片W的检测时，会没有注意到升降销62处的晶片W的载置异常，而使第1基片输送机构23的输送臂24进入负载锁定室31内。该结果，落下的晶片W与输送臂24碰撞，晶片W、输送臂24破损，存在需要使装置停止的可能性。如上所述，在负载锁定室31内进行晶片W的检测，在不使基片处理装置1停止而使处理顺利地实施的方面是有效的。
另外，依照上述的实施方式，使检测区域与由升降销62支承的晶片W的相对的位置关系变化而进行检测。因此，以包含晶片W本来应被支承的位置的方式设定检测区域，能够高精度地检测晶片W的存在。并且，将检测部7设置于门阀(阀体)34，利用门阀34的上下方向的移动动作，进行由升降销62支承的晶片W的检测。由此，能够同时进行检测部7的上下方向的移动和门阀34的开放动作。因此，为了检测晶片，不需要单独确保使检测部7在上下方向移动的步骤的实施时间，所以能够抑制生产率的降低。另外，不需要新设置使检测部7与由升降销62支承的晶片W的相对的位置关系变化的机构，在空间上在成本上都是有利的。
并且，检测部7被设置成在收纳于门阀34内的收纳位置与进入负载锁定室31内的检测位置之间通过移动机构712、722可移动，在不进行检测时收纳于门阀34内。因此，在载置台6与第1基片输送机构23、或者第2基片输送机构42之间进行晶片W的交接时，检测部7不干涉上述部分的动作。此外，能够在检测区域中没有检测到晶片W的情况下，停止从负载锁定室31送出晶片W的动作，或者在发出警报的情况下可靠地进行晶片W的载置异常的认知。
并且，在该例中，在送出用负载锁定模块3B中，用载置台6将晶片W冷却后，由升降销62将其推升来进行晶片W的检测。在冷却后被升降销62推升了的晶片W，由第1基片输送机构23从负载锁定室31送出，因此，在送出前的最终时刻进行晶片W的检测。因冷却而晶片W发生翘曲、变形，有时在由升降销62进行推升时发生载置异常。因此，通过在该时刻进行晶片W的检测，能够掌握即将从负载锁定室31送出前的晶片W的载置异常，能够更可靠地实施关于从负载锁定室31送出晶片W的动作。
(第2实施方式)
该实施方式，在进行晶片W的检测时，除了检测晶片W的存在之外，还同时进行晶片W的翘曲量、倾斜、或者作为交接机构的升降销62的异常的至少一者的检测。对该实施方式，参照图9～图11，以与第1实施方式不同之处为中心进行说明。此外，在以下说明的各实施方式的图中，对与使用图1～图7说明的第1实施方式的基片处理装置1相同的构成要素，标注与上述图中所示的附图标记相同的附图标记。门阀34的开闭机构343由使轴341伸缩的电机驱动的驱动机构构成，具有检测设置于门阀34的检测部7的高度位置的编码器344。受光部72的受光状态、编码器344的脉冲值被输出到控制部100。
控制部100的检测程序构成为能够将受光部72的受光状态的变化与和编码器344的脉冲值对应的检测部7的高度位置相关联，检测检测光被遮挡的高度位置。而且，构成为能够获得检测区域中晶片W的上端遮挡检测光的高度位置H1和晶片W的下端遮挡检测光的高度位置H2。另外，构成为能够计算作为上述高度位置H1、H2之差的遮光范围，基于该遮光范围，检测升降销62所保持的晶片W的翘曲量、或者倾斜的至少一者。无翘曲的晶片W以正常的姿态被升降销62支承时的遮光范围，为与晶片W的厚度对应的范围。对此，在晶片W产生翘曲或晶片W以向升降销62倾斜的状态被支承时，遮光范围比与晶片W的厚度对应的范围大。所以，在该例中，检测上述遮光范围作为晶片W的翘曲量、或者倾斜量。
另外，控制部100的检测程序构成为能够在上述遮光范围比容许范围大的情况下，实施停止从负载锁定室31送出晶片W的动作的步骤、或者发出警报的步骤的至少一者。上述容许范围是预先设定的，例如将预先设定的容许翘曲量的晶片W以正常的姿态被升降销62支承时的遮光范围设定为容许范围。其他构成与第1方式相同，省略说明。
对于该实施方式的基片的输送方法的一例，以检测检测到晶片W的状况和翘曲量的情况为例，参照图11的流程图进行说明。在图11的步骤S11～S16中，与第1实施方式相同，因此省略说明。在该例中，将处于关闭位置的门阀34的对映机构70展开，在由检测部7形成了检测光的光轴L的状态下，一边使门阀34下降至开放位置，一边检测晶片W。
受光部72的受光状态、此时的编码器344的脉冲值被输出到控制部100，由控制部100进行是否存在晶片W的判断、上述遮光范围的确定(步骤S17A)。然后，在判断为存在晶片W的情况下，判断翘曲量(遮光范围)是否收敛于容许范围内(步骤S17B)。然后，当在容许范围内时，对第1基片输送机构23输出指令以将晶片W从负载锁定室31送出到大气输送室21(步骤S18)。
另一方面，在检测区域中没有检测到晶片W的情况下或者翘曲量超过容许范围的情况下，停止将晶片W从负载锁定室31送出到大气输送室21的动作，发出警报(步骤S19)。此处，以检测晶片的翘曲量的情况为例进行了说明，但是也可以检测晶片W的倾斜。晶片W以倾斜的状态被升降销62支承时，推测也存在与晶片W翘曲时相比检测光的遮光范围大的情况。所以，例如也可以假设晶片W翘曲最严重的状态，掌握此时的遮光范围，在超过该遮光范围的情况下可以检测为晶片W倾斜。另外，也可以不区分晶片W的翘曲量大的情况、晶片W倾斜的情况，而在遮光范围超过容许范围时，判断为发生了任一情况，停止晶片W的送出动作、发出警报。
另外，在晶片W倾斜时，升降销62异常的情况较多，因此也可以基于晶片W的倾斜量来检测升降销62的异常。作为升降销62的异常，能够例示因升降销62的破损、变形而多个升降销62的高度位置不一致的情况。例如可以在检测到晶片W倾斜时使得检测为升降销62的异常，也可以预先对倾斜量设定阈值，在检测到的倾斜量超过阈值时，判断为升降销26异常。
依照该实施方式，不仅检测晶片W的存在，还检测晶片W的翘曲量或者倾斜的至少一者。即使在升降销62上载置了晶片W，有时也存在晶片W的翘曲、升降销62的异常等。在这样的情况下，当晶片W的翘曲量、倾斜大时，第1基片输送机构23从升降销62接收晶片W时，有时输送臂24与晶片W发生碰撞。另外，有时晶片W不支承在输送臂24上的正常的位置，而在输送中晶片W落下或与承载器C内的其他晶片W发生碰撞而破损。所以，通过掌握翘曲量或者倾斜等升降销62上的晶片W的姿态异常、升降销62的异常，在从负载锁定室31送出晶片W时，能够将其以更正常的状态交接到第1基片输送机构23。
在第1实施方式和第2实施方式中，对映机构70也可以不设置在门阀34而设置在闸阀35。在该情况下，例如使送出用负载锁定模块3B的闸阀35下降到开放位置并打开送入送出口33，将已由处理模块5处理过的晶片W交接到处于从载置台6伸出的交接位置的升降销62。然后，能够例示从闸阀35展开对映机构70，利用使闸阀35从开放位置上升到关闭位置的动作，进行晶片W的检测、翘曲量或者倾斜的检测的情况。
在该例中，当判断为晶片W存在于升降销62上、遮光范围在容许范围内时，使升降销62下降而将晶片W载置到载置台6上进行冷却。另一方面，当判断为没有检测到晶片W、或者遮光范围在容许范围外时，使升降销62的下降动作停止，发出警报。如上所述，存在以下优点，即：对送出用的负载锁定室31输送晶片W，在关闭闸阀35的时刻进行晶片W的检测，由此具有能够在较早阶段掌握升降销62上的晶片W的不良状况。
另外，在第1实施方式和第2实施方式中，交接机构可以为从载置台伸出地设置以在载置台的上方侧的位置支承晶片W的多个交接销。对于如上述那样高度位置固定的交接销，通过第1基片输送机构23、第2基片输送机构42升降来进行晶片W的交接。然后，对负载锁定室31送入由处理模块处理过的已处理的晶片W，交接到交接销上后，将负载锁定室31内调节为大气压。接着，将门阀34的对映机构70展开，随着门阀34的开放动作，进行晶片W的检测。同时，也可以进行晶片W的翘曲量、倾斜、或者交接销的异常的至少一者的检测。
(第3实施方式)
该实施方式是不将检测部8设置在门阀34或者闸阀35，而设置在负载锁定室31的侧壁面的例子，参照图12～图15，以与上述的实施方式不同之处为中心进行说明。在该例中，利用由升降销62支承的晶片W的升降移动，使检测区域与晶片W的相对的位置关系变化，以使得晶片W通过检测部8的检测区域。图12是送出用负载锁定模块3B的俯视图，例如在俯视时呈四边形的负载锁定室311中，在没有形成送入送出口32、33的彼此相对的侧壁面312、313设置检测部8。
作为检测部8，例如能够使用具有投光部81和受光部82的遮光传感器，在彼此相对的侧壁面312、313的一者设置投光部81，在另一者设置受光部82。上述投光部81和受光部82为了使检测光透过而借助形成于侧壁面312、313的窗部314、315设置。图13、图14表示从侧面侧观察到的载置台6与检测部8的位置关系。例如检测部8配置成在载置台6的表面与载置台6的上方侧的交接位置(图14所示的位置)之间的高度位置形成光轴L，使得来自投光部81的检测光不被升降销62遮挡。该例中的检测区域是在投光部81与受光部82之间形成有检测光的光轴L的区域。
该例的升降销62与第1实施方式同样，构成为通过空气驱动的升降机构621，在其前端处于载置台6的内部的位置与上述交接位置之间可升降。而且，通过用升降销62使晶片W在载置台6的表面与交接位置之间升降，而晶片W通过检测区域。
门阀34和闸阀35除了不设置检测部8这点之外，与第1实施方式同样地构成。其他构成与第1实施方式相同，省略说明。
参照图15的流程图，说明该实施方式的基片的输送方法的一例。首先，通过第2基片输送机构42，将已由处理模块5处理过的晶片W送入到送出用负载锁定模块3B(步骤S21)，在第2基片输送机构42退出后，关闭送入送出口33。另外，在载置台6载置晶片W，将晶片W冷却(步骤S22)。另一方面，进行调节以将送入送出口33关闭的负载锁定室31内切换成大气压(步骤S23)。
然后，在将晶片W冷却后，随着使升降销62从载置台6伸出而将晶片W推升至载置台6的上方侧的交接位置的动作，进行晶片W的检测(步骤S24)。即，例如在开始晶片W的推升的时刻，使检测部8成为启动状态形成检测光的光轴L，之后使载置台6表面的晶片W上升至交接位置。这样一来，在晶片W通过检测光的光轴L(检测区域)移动到交接位置后，使检测部8成为关闭状态并停止检测光的投光，结束晶片W的检测作业。
受光部82的受光状态被输出到控制部100，当被输入到控制部100的受光信号被截断时，检测为存在晶片W(步骤S25)。然后，在判断为存在晶片W的情况下，对第1基片输送机构23输出指令，以打开门阀34将晶片W从负载锁定室31送出到大气输送室21(步骤S26)。另一方面，在检测区域中没有检测到晶片W的情况下，停止将晶片W从负载锁定室31送出到大气输送室21的送出动作，发出警报(步骤S27)。此外，步骤S27中，也可以实施停止晶片W的送出动作、和发出警报的至少一者。
依照该实施方式，利用升降销62的升降移动使晶片W通过检测区域，因此在晶片W处于升降销62上的情况下，晶片W可靠地通过光轴L，能够高精度地检测晶片W的存在。
另外，在该例中，同时进行晶片W的检测和升降销62的升降移动，因此能够抑制实施晶片的检测导致的生产率的降低。而且，检测部8设置在负载锁定室31的侧壁面，因此没有干涉升降销62与第1基片输送机构23或第2基片输送机构之间的晶片W的交接动作的可能性。另外，能够获得与第1实施方式相同的效果。
(第4实施方式)
在该实施方式中，在第3实施方式的负载锁定模块中进行晶片W的检测时，除了晶片W的存在的检测之外，还同时进行晶片W的翘曲量、倾斜、或者升降销62的异常的至少一种检测。对于该实施方式，参照图16～图18，以与第3实施方式不同之处为中心进行说明。该例的升降销62构成为通过电机驱动的升降机构622可升降，具有检测由升降销62支承的晶片W的高度位置的编码器623。晶片W的高度位置是与检测部8配置位置相对的高度位置，受光部82的受光状态、编码器623的脉冲值被输出到控制部100。
控制部100的检测程序，与第2实施方式的检测程序同样，构成为能够获取在检测区域中晶片W的上端遮挡检测光的高度位置H1和晶片W的下端遮挡检测光的高度位置H2。然后，计算作为上述高度位置H1、H2的差的遮光范围，基于该遮光范围，检测由升降销62保持的晶片W的翘曲量、或者倾斜的至少一者。在该例中，检测上述遮光范围作为晶片W的翘曲量或者倾斜量。
另外，控制部100的检测程序构成为能够在上述遮光范围比容许范围大的情况下，实施停止从负载锁定室31送出晶片W的动作的步骤、或者发出警报的步骤的至少一者。上述容许范围是预先设定的范围，例如将预先设定的容许翘曲量的晶片W以正常的姿态被升降销62支承时的遮光范围设定为容许范围。其他构成与第3实施方式相同。
对该实施方式的基片的输送方法的一例，以检测翘曲量的情况为例，参照图18的流程图进行说明。在图18的步骤S21～S24与第3实施方式相同，故而省略。受光部82的受光状态、此时的编码器623的脉冲值被输送到控制部100，通过控制部100检测到晶片W的存在，获取上述遮光范围。
然后，在判断为具有晶片W的情况下(步骤S25A)，判断为翘曲量收敛于容许范围内(步骤S25B)。当在容许范围内时，对第1基片输送机构23输出指令，以打开门阀34将晶片W从负载锁定室31送出到大气输送室21(步骤S26)。
另一方面，在检测区域没有检测到晶片W的情况下或者翘曲量超过容许范围的情况下，停止将晶片W从负载锁定室31送出到大气输送室21的送出动作，发出警报(步骤S27)。在该流程图中，仅提及了检测翘曲量，但是与第2实施方式同样，在本例中也包含基于遮光范围来检测晶片W的倾斜的情况、检测升降销62的异常的情况。
依照该实施方式，不仅检测晶片W的存在，还检测翘曲量、倾斜、或者升降销62的异常的至少一者，因此除了第3实施方式的效果之外，还能够掌握翘曲量或者倾斜等升降销62上的晶片W的姿态的异常、升降销62的异常。因此，能够提前防止发生上述的异常导致的事故，更可靠地实施从负载锁定室31送出的送出动作。
(第5实施方式)
在该实施方式中，如图19和图20所示，在第3实施方式中，检测部的受光部由沿晶片W的厚度方向延伸地设置的线传感器92构成。作为线传感器92，例如能够使用CCD(ChargeCoupled Device，电荷耦合器件)传感器。投光部91构成为投射具有与线传感器92的受光范围对应的范围的检测光，在图19、图20中，由虚线表示的区域90是来自投光部91的投光范围(线传感器92的受光范围)。该投光范围的晶片W的厚度方向的尺寸被设定成比晶片W的厚度大。
然后，设定检测部9与由升降销62支承的晶片W的位置关系，以使得在晶片被升降销62支承在交接位置时，晶片W位于投光范围内，升降销62不位于投光范围内。该例中的检测区域是检测光的投光范围。在图19、图20中，附图标记316、317是为了使检测光通过而形成于负载锁定室31的侧壁面的窗部，受光部为线传感器92，除此之外，与第3实施方式同样地构成。
在该实施方式中，与第3实施方式同样，将已由处理模块5处理过的晶片W载置到送出用负载锁定模块3B的载置台6进行冷却。然后，用冷却后的晶片W的升降销62推升，支承在交接位置，然后使检测部9动作。这样一来，对处于交接位置的晶片W投射检测光，将此时的受光部92的受光状态输出到控制部100，通过控制部100检测晶片W的存在以及确定晶片W的翘曲量(倾斜)。
如图19、图20所示，对处于交接位置的晶片投射检测光时，在线传感器92的受光范围内，在不存在晶片W的区域接收检测光，在存在晶片W的区域不接收检测光。在图19、20中，用斜线表示的区域94是晶片W的影子。如图19所示，晶片W无翘曲地以正常的姿态被升降销62支承时，检测光被晶片W遮挡的遮光区域是与晶片W的厚度对应的区域。另外，图20表示晶片W存在翘曲的情况，在该情况下，上述遮光区域比晶片W无翘曲的情况大。
在线传感器92中，上述遮光区域被检测为非受光区域(暗部区域)93。因此，在控制部100的检测程序中，基于该非受光区域93的高度尺寸检测晶片W的存在和翘曲量。即，当检测到存在非受光区域93时判断为存在晶片W，根据非受光区域93的高度尺寸确定晶片W的翘曲量(倾斜量)。控制部100的检测程序构成为能够在非受光区域93比容许范围大的情况下，实施停止从负载锁定室31送出晶片W的送出动作、或者发出警报的至少一者。上述容许范围是预先设定的，例如将预先设定的容许翘曲量的晶片W以正常的姿态被升降销62支承时的非受光区域93的大小设定成容许范围。此外，检测光的投光范围(晶片W的厚度方向的高度尺寸)例如是假定翘曲量的最大量，根据该最大量来设定的。
在该实施方式的基片的输送方法中，与上述的实施方式同样，在进行晶片W的检测而判断为存在晶片W的情况下，进一步判断翘曲量是否收敛于容许范围内。当翘曲量在容许范围内时，对第1基片输送机构23输出指令，以打开门阀34从负载锁定室31将晶片W送出到大气输送室21。另一方面，在检测区域没有检测到晶片W的情况下或者翘曲量超过容许范围的情况下，停止将晶片W从负载锁定室31送出到大气输送室21的送出动作，发出警报。此外，停止将晶片W从负载锁定室31送出到大气输送室21的送出动作以及发出警报，至少可以实施一者。此外，在本例中，包括基于遮光区域的高度尺寸，检测晶片W的倾斜的情况、检测升降销62的异常的情况。另外，在该实施方式中，也可以为在载置台6不设置升降销62而设置高度位置固定的交接销。
依照该实施方式，检测部9的受光部由沿晶片W的厚度方向延伸地设置的线传感器92构成。因此，在检测光的投光范围内中，通过用升降销62支承晶片W，能够检测晶片W的存在以及确定晶片W的翘曲量(倾斜)。因此，升降销62的升降中不需要采用电机驱动而进行与编码器的脉冲相关联的检测，装置结构和检测动作变得简单。
在以上的第3～第5的实施方式中，检测部8、9可以构成为在负载锁定室31的门阀34和闸阀35的一方设置投光部81、91，在另一方设置受光部82、92。在该情况下，当门阀34和闸阀35处于关闭位置时，在由从载置台6伸出的升降销62支承的晶片W位于检测光的投光范围内的状态下，进行晶片W的检测和翘曲量的检测。
另外，在本发明中，也可以为在图3～5所示的门阀(阀体)34设置具有由第5实施方式所示的线传感器构成的受光部的检测部。例如，投光部71和受光部(线传感器)72的支承部件711、721由沿晶片的厚度方向延伸的板状体构成，在各自的前端设置投光部71和受光部72。而且，使支承部件711、721从处于关闭位置的门阀34移动到检测位置，形成检测区域。然后，在该检测区域中投射检测光时，以晶片W位于检测光的投光范围内的方式在由升降销62支承晶片W的状态下，进行晶片W的检测和翘曲量的检测。
以上，如上所述，在将负载锁定室内调节为大气压后，通过基于压力调节用气体的热传递将晶片W冷却，因此，载置台6并不一定需要冷却机构。另外，本发明的检测部可以由遮光传感器以外的光传感器构成。例如也可以为如下构成，即：包括向支承在检测区域中的基片的侧面投射检测光的投光部和接收其反射光的受光部，接收到在基片的侧面反射的反射光的情况下检测为存在基片。另外，设置在负载锁定模块3A内的交接机构不限于可升降的升降销、晶片W的支承位置固定的交接销。例如也可以设置能够在大气输送室21、真空输送室41的输送臂24、43之间交接晶片W的臂、交接搁架。另外，在上述的实施方式中，以将2个负载锁定模块的一者分为送入用、将另一方分为送出用的情况为例进行说明，但是也可以将两个负载锁定模块用于送入用、送出用这两种用途。在该情况下，也可以构成为将2个负载锁定模块3A、3B同样地构成，负载锁定模块3A例如在载置台6具有冷却机构61并且设置检测部7～9。
应当认为，本次公开的实施方式在所有方面均是例示而并非限制性的。上述的实施方式在不超出所附的权利要求的范围及其主旨的情况下，能够以各种的方式省略、置换、改变。

Claims (19)

1.一种负载锁定模块，其切换内部的压力进行基片的输送，所述负载锁定模块的特征在于，包括：
设置在大气输送模块与真空输送模块之间的负载锁定室，其能够将内部在大气压与真空压之间切换，其中所述大气输送模块用于在大气压下输送基片，所述真空输送模块与进行基片的处理的处理模块连接，用于在真空压下进行基片的输送；
设置在所述负载锁定室内的载置台，其用于交接已由处理模块处理过的基片，并且具有支承被交接的基片的交接机构；以及
检测部，其与基片被所述交接机构支承的位置对应地设定检测区域，在该检测区域中检测基片。
2.如权利要求1所述的负载锁定模块，其特征在于：
使所述检测区域与被交接机构支承的基片的相对的位置关系变化，使基片通过所述检测区域来进行基片的检测。
3.如权利要求2所述的负载锁定模块，其特征在于：
所述负载锁定室包括具有阀体的开闭机构，其中所述阀体能够在上下方向移动以打开、关闭在所述负载锁定室与所述大气输送模块之间进行基片的送入送出的送入送出口，
所述检测部设置在用于关闭所述送入送出口的所述阀体的关闭面侧，利用该阀体的上下方向的移动动作，使所述相对的位置关系变化，以使得被所述交接机构支承的基片通过所述检测区域。
4.如权利要求2所述的负载锁定模块，其特征在于：
包括移动机构，其使所述检测部在收纳于所述阀体内的收纳位置与进入所述负载锁定室内形成所述检测区域的检测位置之间移动。
5.如权利要求2所述的负载锁定模块，其特征在于：
所述交接机构构成为使所支承的基片可升降，
所述检测部设置在所述负载锁定室的侧壁面，
利用被所述交接机构支承的基片的升降移动，使所述相对的位置关系变化，以使得基片通过所述检测区域。
6.如权利要求1至5中任一项所述的负载锁定模块，其特征在于：
在所述检测区域中没有检测到基片的情况下，实施输出用于停止从所述负载锁定室送出基片的动作的信号、或者发出警报的至少一者。
7.如权利要求1至6中任一项所述的负载锁定模块，其特征在于：
所述检测部是遮光传感器，其包括向被支承在所述检测区域中的基片的侧面投射检测光的投光部和接收所述检测光的受光部，且在所述检测光被基片遮挡的情况下检测为存在基片。
8.如权利要求7所述的负载锁定模块，其特征在于：
所述检测部基于在所述检测区域中基片的上端遮挡所述检测光的高度位置与基片的下端遮挡所述检测光高度位置之间的遮光范围，检测被所述交接机构保持的基片的翘曲量、倾斜、或者所述交接机构的异常的至少一者。
9.如权利要求7或8所述的负载锁定模块，其特征在于：
所述受光部是沿基片的厚度方向延伸地设置的线传感器。
10.如权利要求8所述的负载锁定模块，其特征在于：
在所述遮光范围比预先设定的容许范围大的情况下，实施输出用于停止从所述负载锁定室送出基片的动作的信号、或者发出警报的至少一者。
11.如权利要求1至10中任一项所述的负载锁定模块，其特征在于：
所述交接机构是从所述载置台可伸出、没入地设置以使基片在所述载置台上的位置与该载置台的上方侧的位置之间升降移动的多个升降销。
12.如权利要求1至4、6至11中任一项所述的负载锁定模块，其特征在于：
所述交接机构是从载置台伸出地设置以在所述载置台的上方侧的位置支承基片的多个交接销。
13.如权利要求1至12中任一项所述的负载锁定模块，其特征在于：
所述载置台包括对已由所述处理模块处理过的基片进行冷却的冷却机构。
14.一种基片处理装置，其特征在于，包括：
权利要求1至13中任一项所述的负载锁定模块；
设置有第1基片输送机构的大气输送模块，其经由设置于一侧的基片的送入送出口与所述负载锁定室连接；
设置有第2基片输送机构的真空输送模块，其经由设置于和所述一侧的送入送出口不同的另一侧的基片的送入送出口与所述负载锁定室连接；以及
与所述真空输送模块连接的处理模块，其执行由所述第2基片输送机构输送的基片的处理。
15.一种基片的输送方法，其借助能够切换内部的压力的负载锁定模块输送基片，所述基片的输送方法的特征在于，包括：
对设置在大气输送模块与真空输送模块之间的成为真空压的负载锁定室送入已由处理模块处理过的基片的步骤，其中所述大气输送模块用于在大气压下输送基片，所述真空输送模块与进行基片的处理的处理模块连接，用于在真空压下进行基片的输送；
将基片交接到交接机构的步骤，其中，所述交接机构设置于所述负载锁定室内，用于支承被送入到该负载锁定室的基片；
将所述负载锁定室内切换为大气压以将所述被送入的基片向所述大气输送模块送出的步骤；和
在预先设定的检测区域中检测由所述交接机构支承的基片的步骤。
16.如权利要求15所述的基片的输送方法，其特征在于：
在检测所述基片的步骤中没有检测到基片的情况下，实施停止从所述负载锁定室送出基片的动作的步骤、或者发出警报的步骤的至少一者。
17.如权利要求15或16所述的基片的输送方法，其特征在于：
所述检测基片的步骤是使用遮光传感器实施的，其中，所述遮光传感器包括向被支承在所述检测区域中的基片的侧面投射检测光的投光部和接收所述检测光的受光部，所述遮光传感器在所述检测光被基片遮挡的情况下检测为存在基片。
18.如权利要求17所述的基片的输送方法，其特征在于，包括：
使用所述遮光传感器，基于在所述检测区域中基片的上端遮挡所述检测光的高度位置与基片的下端遮挡所述检测光高度位置之间的遮光范围，检测被所述升降销保持的基片的翘曲量或者倾斜的至少一者的步骤。
19.如权利要求18所述的基片的输送方法，其特征在于：
在所述遮光范围比预先设定的容许范围大的情况下，实施停止从所述负载锁定室送出基片的动作的步骤、或者发出警报的步骤的至少一者。
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