JP2010002311A - 基板処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 アライメント部によるアライメント処理を良好に実行できる基板処理装置を提供する。
【解決手段】 アライメント部１３０は、主として、定置台１３３と、複数の支持ピン１３４と、入出射部１７１と、を有している。定置台１３３は、ウェハーステージであり、基準用基板Ｗ１は、その上面に第１水平姿勢にて定置されている。複数の支持ピン１３４は、定置台１３３の上面から入出射部１７１側に立設されている。処理基板Ｗおよび比較用基板Ｗ２は、これら支持ピン１３４により第２水平姿勢にて支持される。入出射部１７１は、定置台１３３側に光を照射とともに、基準用基板Ｗ１および比較用基板Ｗ２で反射される反射光を受光する。そして、複数の支持ピン１３４による処理基板Ｗおよび比較用基板Ｗ２の支持状況は、基準用基板Ｗ１の反射光と比較用基板Ｗ２の反射光と、に基づいて判定される。
【選択図】 図２

Description

本発明は、半導体基板、液晶表示装置用ガラス基板、フォトマスク用ガラス基板、光ディスク用基板等（以下、単に「基板」と称する）に対して処理を施す基板処理装置に関するもので、特に、基板支持状況の判定に関する。

従来より、フラッシュランプから出射される閃光によって、基板に加熱処理を施す基板処理装置が知られている（例えば、特許文献１）。この特許文献１の装置において、フラッシュランプから出射される閃光は、極めて高いエネルギーを有している。そして、この光が基板に照射されると、基板表面のみが極めて短時間（数ミリ秒以下）に昇温し、基板表面のみが急速に熱膨張する。

これにより、キズあるいはプロセス不良等を有する不良基板に対してフラッシュランプによる加熱処理が施されると、この熱膨張のため基板が割れ、熱処理チャンバー内に基板の破片が飛散して散在するという問題が生ずることになる。

このような問題を解消するため、従来より、加熱処理が施される前の段階において、基板の良否判定を行い、不良基板に対して加熱処理が施されることを未然に防止する技術が知られている（例えば、特許文献２）。特許文献２の装置では、基板で反射された反射光の反射光スペクトルに基づいて、基板の良否判定が行われている。

特開２００４−１８６５４２号公報 特開２００７−２９２７２６号公報

しかしながら、同一の基板であっても取得される反射光スペクトルが相違し、その結果、基板の良否判定を正しく実行できない場合がある。

そこで、本発明では、基板で反射された反射光を良好に受光できる基板処理装置を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するため、請求項１の発明は、基板処理装置であって、処理対象となる処理基板に対して処理を施す処理部と、前記処理基板の搬送方向から見て前記処理部の上流側に設けられており、前記処理基板に設けられた基準位置に基づいて前記処理基板の回転位置を調整するアライメント部と、判定部とを備え、前記アライメント部は、基準用の第１基板を第１水平姿勢で定置する定置台と、前記定置台上に設けられており、比較用の第２基板を第２水平姿勢で支持する支持部と、光源から供給される光を前記定置台側に照射する照射部と、前記定置台側で反射される反射光を受光する受光部とを有し、前記判定部は、前記第１基板で反射され、前記受光部で受光された第１反射光と、前記第２基板で反射され、前記受光部で受光された第２反射光と、に基づいて、前記支持部に支持される前記第２基板の支持状況を判定することを特徴とする。

また、請求項２の発明は、請求項１に記載の基板処理装置において、前記アライメント部は、前記定置台と連動連結されており、前記定置台を回転させる回転駆動部、をさらに有し、前記第１および第２反射光は、それぞれ前記第１および第２基板を回転させた状態で受光されることを特徴とする。

また、請求項３の発明は、請求項２に記載の基板処理装置において、前記照射部の長手方向の大きさは、前記第１および第２基板の直径以上であり、前記第１および第２基板上で反射する光の反射領域は、前記定置台の回転軸心と交わり、前記受光部は、前記定置台が略半回転させられ、前記第１および第２基板の表面全域で反射された前記第１および第２反射光を受光することを特徴とする。

また、請求項４の発明は、請求項２に記載の基板処理装置において、前記照射部の長手方向の大きさは、前記第１および第２基板の半径以上であり、前記第１および第２基板上で反射する光の反射領域は、前記定置台の回転軸心と交わり、前記受光部は、前記定置台が略１回転させられ、前記第１および第２基板の表面全域で反射された前記第１および第２反射光を受光することを特徴とする。

また、請求項５の発明は、請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の基板処理装置において、前記第２基板の直径は、前記第１基板の直径以上であることを特徴とする。

また、請求項６の発明は、請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の基板処理装置において、前記第１および第２基板のそれぞれは、ベアウエハであることを特徴とする。

また、請求項７の発明は、請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の基板処理装置において、前記支持部は、前記定置台から立設される複数の支持ピンであることを特徴とする。

また、請求項８の発明は、請求項７に記載の基板処理装置において、前記第１基板は、前記複数の支持ピンにより囲まれる囲繞領域内に定置されていることを特徴とする。

また、請求項９の発明は、請求項１ないし請求項８のいずれかに記載の基板処理装置において、前記第２基板は、前記処理基板と同様に、前記搬送方向から見て前記アライメント部の上流側から前記アライメント部に搬入され、前記処理部側に搬出されることを特徴とする。

また、請求項１０の発明は、請求項１ないし請求項９のいずれかに記載の基板処理装置において、前記判定部は、前記第１および第２基板で反射された前記第１および第２反射光の反射光スペクトルに基づいて、前記第２基板の支持状況を判定することを特徴とする。

また、請求項１１の発明は、請求項１０に記載の基板処理装置において、(i)前記第１基板で反射された前記第１反射光の反射光スペクトルを、基準スペクトルとし、(ii)前記支持部に支持された前記第２基板で反射された前記第２反射光の反射光スペクトルを、比較スペクトルとする場合、前記判定部は、前記基準スペクトルと前記比較スペクトルに基づいて、前記支持部に支持された前記第２基板の支持状況を判定し、前記基準スペクトルは、前記判定部による判定処理が実行される毎に、計測されことを特徴とする。

また、請求項１２の発明は、請求項１１に記載の基板処理装置において、前記判定部は、前記基準スペクトルおよび前記比較スペクトルについて、各波長におけるスペクトル強度の絶対差の総和を求めるとともに、前記総和が許容範囲内となる場合に、前記第２基板の支持状況は良好であると判定することを特徴とする。

また、請求項１３の発明は、請求項１１に記載の基板処理装置において、前記判定部は、前記基準スペクトルにつき、各波長におけるスペクトル強度の総和として基準総和を求め、前記比較スペクトルにつき、各波長におけるスペクトル強度の総和として比較総和を求めるとともに、前記基準総和と前記比較総和との比率が許容範囲内となる場合に、前記第２基板の支持状況が良好であると判定することを特徴とする。

また、請求項１４の発明は、請求項１１に記載の基板処理装置において、前記判定部は、各波長における前記基準スペクトルおよび前記比較スペクトルのスペクトル強度の比率が許容範囲内となる場合に、前記第２基板の支持状況が良好であると判定することを特徴とする。

また、請求項１５の発明は、請求項１０ないし請求項１４のいずれかに記載の基板処理装置において、前記判定部は、前記反射光スペクトルのうち、一部の波長範囲のスペクトルに基づいて、前記第２基板の支持状況を判定することを特徴とする。

請求項１ないし請求項１５に記載の発明において、定置台に定置されている第１基板からの第１反射光と、定置台上の支持部で支持された第２基板からの第２反射光と、は、それぞれ受光部で受光される。そして、支持部の取付位置の位置ズレに起因して、第１基板の第１水平姿勢と、第２基板の第２水平姿勢と、が相違すると、第１基板で反射された第１反射光と、第２基板で反射された第２反射光と、の一致度が低下する。すなわち、第１および第２反射光の一致度から、支持部による基板（第２基板および処理基板）の支持状況を判定することが可能となる。

これにより、基板処理装置の使用者は、この判定結果に基づいて支持部調整の必要性の有無を把握でき、必要に応じて支持部の調整を行うことができる。そのため、受光部で受光される反射光の受光状況を良好に維持することができ、反射光に基づいた基板の良否判定を良好に実行することができる。また、アライメント部で実行される処理基板の回転位置の位置決め精度を良好に維持することができる。

特に、請求項２に記載の発明によれば、第１および第２基板を回転させて第１および第２反射光を受光することができる。これにより、基板の支持状況の判定処理は、第１および第２基板上の広い領域で反射された第１および第２反射光を使用することができる。そのため、支持部による基板の支持状況をさらに良好に判定することができる。

特に、請求項３に記載の発明において、照射部の長手方向の大きさが第１および第２基板の直径以上となるように、かつ、第１および第２基板で反射する光の反射領域が定置台の回転軸心と交わるように、設定されている。これにより、定置台が略半回転させられつつ照射部から光が出射され続けると、受光部は、第１または第２基板の表面全域で反射された第１または第２反射光を受光することができる。すなわち、第１および第２基板の表面全域で反射された第１および第２反射光によって判定処理を実行することができる。そのため、支持部による基板の支持状況をさらに良好に判定することができる。

特に、請求項４に記載の発明において、照射部の長手方向の大きさが第１および第２基板の半径以上となるように、かつ、第１および第２基板上で反射する光の反射領域が定置台の回転軸心と交わるように、設定されている。これにより、定置台が略１回転させられつつ照射部から光が出射され続けると、受光部は、第１または第２基板の表面全域で反射された第１または第２反射光を受光することができる。すなわち、第１および第２基板の表面全域で反射された第１および第２反射光で判定処理を実行することができる。そのため、支持部による基板の支持状況をさらに正確に判定することができる。

特に、請求項５に記載の発明において、第１基板の上方に支持されている第２基板の直径は、第１基板の直径以上に設定されており、第２基板は、第１基板を覆い隠するように配置可能とされている。これにより、第２基板が支持部に支持された状態で受光される反射光を第２反射光のみとすることができる。そのため、支持部による基板の支持状況をさらに正確に判定することができる。

特に、請求項６に記載の発明において、第１および第２基板のそれぞれは、ベアウエハであり、第１および第２反射光の一致度をさらに良好に把握することができる。そのため、支持部による基板の支持状況をさらに正確に判定することができる。

特に、請求項７に記載の発明によれば、複数の支持ピンによって、第１基板の上方にて第２基板を容易に支持することができる。

特に、請求項８に記載の発明によれば、基準用の第１基板は、複数の支持ピンにより囲まれる囲繞領域に定置されている。したがって、第１基板は、複数の支持ピンの立設位置に関わらず、定置台上に容易に固定される。

特に、請求項９に記載の発明によれば、比較用の第２基板は、処理部で処理される処理基板と同様な搬送手順によって、アライメント部に搬入され、処理部側に搬出される。そのため、支持状況の判定のために特別な搬送手順を構築する必要がなく、搬送手順の構築および管理に関する工数を低減させることができる。

特に、請求項１１に記載の発明によれば、基準スペクトルは、判定処理が実行される毎に計測される。これにより、光源の経年変化等により光源の発光状況が変化（例えば、光度度が低下）しても、計測される基準スペクトルおよび比較スペクトルのそれぞれは、この変化の影響を受けたものとなり、判定結果は、光源の発光状況に左右されない。したがって、判定部は、光源の経年変化等の影響を受けず、基板の支持状況を良好に判定することができる。

以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態について詳細に説明する。

＜１．第１の実施の形態＞
＜１．１．基板処理装置の構成＞
図１は、本実施の形態における基板処理装置１００の構成の一例を示す平面図である。なお、図１および以降の各図には、それらの方向関係を明確にすべく必要に応じて適宜、Ｚ軸方向を鉛直方向とし、ＸＹ平面を水平面とするＸＹＺ直交座標系が付されている。

基板処理装置１００は、キセノンフラッシュランプから極めて短い光パルスを出射させ、各基板に対して極めて強い光を照射することによって、基板を１枚ずつ加熱する枚葉式の基板処理装置である。図１に示すように基板処理装置１００は、主として、インデクサ部１１０と、受渡ロボット１２０と、アライメント部１３０と、冷却部１４０と、搬送ロボット１５０と、加熱処理部１６０と、を備えている。

ここで、インデクサ部１１０に搬入される各基板は、受渡ロボット１２０および搬送ロボット１５０により搬送経路（図１中の破線に沿った経路）Ｐに沿って搬送される。すなわち、各基板は、インデクサ部１１０、アライメント部１３０、加熱処理部１６０、冷却部１４０およびインデクサ部１１０に、この順番で受け渡される。

インデクサ部１１０は、未処理の基板を基板処理装置１００内に搬入するとともに、処理済みの基板を基板処理装置１００外に搬出する。図１に示すように、インデクサ部１１０には、複数（本実施の形態では２つ）のキャリア９１が載置可能とされている。これらキャリア９１は、複数の基板を収納可能とされており、無人搬送車（ＡＧＶ：図示省略）等によって装置１００外から搬送される。

受渡ロボット１２０は、図１に示すように、基板の搬送方向ＡＲ１から見てインデクサ部１１０の下流側に設けられている。受渡ロボット１２０は、矢印１２０Ｓ方向（略Ｙ軸方向）にスライド移動可能であるとともに、矢印１２０Ｒ方向に回動可能とされている。また、基板を支持するハンド１２１は、Ｘ軸方向に進退可能とされている。

これにより、受渡ロボット１２０は、（１）キャリア９１との間で任意の基板を出し入れすること、（２）キャリア９１から取り出された基板をアライメント部１３０に受け渡すこと、および、（３）冷却処理が完了した基板を冷却部１４０から取り出すこと、を実行できる。

アライメント部１３０は、図１に示すように、受渡ロボット１２０と搬送室１７０との間であって、搬送方向ＡＲ１から見て加熱処理部１６０および冷却部１４０（以下、これらを「処理部」とも呼ぶ）の上流側に設けられている。アライメント部１３０は、受渡ロボット１２０から受け渡された基板に対してアライメント処理を施す。ここで、アライメント処理とは、基板に設けられた基準位置に基づいて、基板の回転位置を調整することを言う。

図２は、本実施の形態のアライメント部１３０を図１のＶ１−Ｖ１線から見た断面図である。図３は、本実施の形態のアライメント部１３０の構成の一例を示す平面図である。図２および図３に示すように、アライメント部１３０は、主として、アライメントヘッド１３２と、定置台１３３と、複数の支持ピン１３４と、入出射部１７１と、分光器１７６と、を有している。なお、図３について、図示の便宜上、アライメントチャンバー１３１は記載されていない。

アライメントチャンバー１３１は、図２に示すように、主として、上方に開口を有するハウジング１３１ａと、有底円筒状の蓋部１３１ｂと、を有している。ハウジング１３１ａの開口が蓋部１３１ｂによって塞がれることによって、アライメントチャンバー１３１は、アライメント処理および良否判定処理の対象となる処理基板Ｗを密閉する。

アライメントヘッド１３２は、一対の投光部および受光部からなるセンサ（図示省略）を備えている。このセンサによって処理基板Ｗのノッチやオリフラ等の基準位置が検出される。

定置台１３３は、冷却部１４０で施される冷却処理、および加熱処理部１６０で施される加熱処理の対象となる処理基板Ｗと、基板支持状況の判定処理において使用される基準用基板Ｗ１および比較用基板Ｗ２と、が配置されるウェハーステージである。図２に示すように、基準用基板Ｗ１は、ＸＹ平面と略平行な第１水平姿勢にて定置台１３３の上面に定置されている。

ここで、本実施の形態において、基板の支持状況は、基準面に対する基板主面の平行度（例えば、定置台１３３の上面に対する比較用基板Ｗ２の上面の平行度）を指標として判断されるものとする。

複数（本実施の形態では３本）の支持ピン１３４は、定置台１３３上に設けられた支持部であり、定置台１３３の上面から入出射部１７１側に立設されている。処理基板Ｗおよび比較用基板Ｗ２は、これら支持ピン１３４によって、ＸＹ平面と略平行な第２水平姿勢にて支持される。そのため、比較用基板Ｗ２の下面は、定置台１３３の上面から離隔させられ、基準用基板Ｗ１の上方にて容易に支持される。

また、定置台１３３の上面には複数の穴部（図示省略）が設けられており、これら穴部には対応する支持ピン１３４が嵌入されている。また、各支持ピン１３４は、ネジの締め付け作用によって、定置台１３３側に固定されている。

したがって、基板処理装置１００（および後述する基板処理装置２００、３００）の使用者（以下、単に、「使用者」とも呼ぶ）は、ネジ止めを調整し、定置台１３３上面から突出する支持ピン１３４の長さを調整することによって、各支持ピン１３４による処理基板Ｗおよび比較用基板Ｗ２の支持状況を調整することができる。

また、図３に示すように、基準用基板Ｗ１は、複数の支持ピン１３４に囲まれる囲繞領域１３４ａ内に定置されている。そのため、基準用基板Ｗ１は、各支持ピン１３４の立設位置に関わらず、定置台１３３上に容易に固定される。

モータ１３５は、鉛直方向（略Ｚ軸方向）に延びる回転軸１３５ａを介して、定置台１３３と連動連結されている。したがって、モータ１３５から回転力が伝達されると、定置台１３３は、回転軸心１３５ｂを中心としてＸＹ平面内で回転させられる。このように、モータ１３５は、定置台１３３を回転させる回転駆動部としての機能を有する。

図４は、本実施の形態の入出射部１７１の構成を模式的に示す側断面図である。入出射部１７１は、光源１７１ａから供給される光を定置台１３３側に照射する照射部としての機能、および定置台１３３側に配置される基準用基板Ｗ１および比較用基板Ｗ２で反射される反射光を受光する受光部としての機能、をそれぞれ有する。換言すれば、入出射部１７１は、照射部および受光部を一体的に構成したものである。

図３に示すように、入出射部１７１は、アライメントヘッド１３２と離隔しており、アライメントヘッド１３２と干渉しない位置に設けられている。また、図２に示すように、入出射部１７１の長手方向（図２においては略Ｙ軸方向）から見た両端は、それぞれ支持部材１７３ａ、１７３ｂの上部付近に取り付けられている。これにより、入出射部１７１は、定置台１３３の上方に配置されている。

図４に示すように、入出射部１７１は、主として、シリンドリカルレンズ１７１ｂと、ハーフミラー１７１ｃと、を有している。また、シリンドリカルレンズ１７１ｂと、ハーフミラー１７１ｃとのそれぞれは、入出射部１７１の長手方向に沿って延びている。

光源１７１ａは、例えばハロゲンランプによって構成されている。光源１７１ａから供給される光は、図４に示すように、光ファイバー１７１ｄを介して入出射部１７１の本体部１７１ｅに導入される。

光ファイバー１７１ｄを介して本体部１７１ｅに導入された光は、光路ＬＰ１１に沿って進み、ハーフミラー１７１ｃを透過し、シリンドリカルレンズ（円柱レンズ）１７１ｂに到達する。そして、シリンドリカルレンズ１７１ｂに供給された光は、シリンドリカルレンズ１７１ｂで集光され、略線状の光として定置台１３３側に照射される。

また、シリンドリカルレンズ１７１ｂから照射された光は、複数の支持ピン１３４に比較用基板Ｗ２が支持されていない場合には、光路ＬＰ１１、光路ＬＰ１２に沿って進み、基準用基板Ｗ１上の反射領域ＲＲ１で反射される。一方、複数の支持ピン１３４に比較用基板Ｗ２が支持されている場合には、比較用基板Ｗ２上の反射領域ＲＲ２で反射される。

また、基準用基板Ｗ１上の反射領域ＲＲ１で反射された反射光（第１反射光）は、光路ＬＰ２１、ＬＰ２２に沿って進み、シリンドリカルレンズ１７１ｂで受光および集光される。一方、比較用基板Ｗ２上の反射領域ＲＲ２で反射された反射光（第２反射光）は、光路ＬＰ２２に沿って進み、シリンドリカルレンズ１７１ｂで受光される。

そして、シリンドリカルレンズ１７１ｂで受光された反射光は、入出射部１７１の本体部１７１ｅ内を光路ＬＰ２２に沿って進み、ハーフミラー１７１ｃで反射されることによって、光ファイバー１７５に導入される。

分光器１７６は、図２に示すように、シリンドリカルレンズ１７１ｂで集光され、光ファイバー１７５に導入される反射光（第１または第２反射光）を、分散系（例えばプリズム）により各波長に分解するとともに、各波長についてスペクトル強度を計測する。これにより、基準用基板Ｗ１または比較用基板Ｗ２基板で反射された反射光のスペクトル強度−波長曲線（以下、「反射光スペクトル」とも呼ぶ）が取得される（例えば、図７および図８の実線ＳＳ１および破線ＣＳ１、ＣＳ２）。

搬送ロボット１５０は、図１に示すように、搬送室１７０内に設けられている。また、搬送室１７０は、アライメント部１３０および冷却部１４０と、加熱処理部１６０との間に配設されている。そして、アライメント部１３０、冷却部１４０、および加熱処理部１６０は、それぞれの内側空間が搬送室１７０の内側空間と連通可能なように、搬送室１７０と連結して配置されている。これにより、搬送ロボット１５０は、アライメント部１３０、冷却部１４０、および加熱処理部１６０との間で処理基板Ｗおよび比較用基板Ｗ２の受け渡しを行うことができる。

ここで、搬送ロボット１５０は、鉛直方向を向く軸（Ｚ軸と略平行）を中心に矢印１５０Ｒにて示すように旋回可能とされている。また、搬送ロボット１５０は、複数のアームセグメントからなる２つのリンク機構を有し、２つのリンク機構の末端にはそれぞれ処理基板Ｗまたは比較用基板Ｗ２を保持する搬送アーム１５１ａ、１５１ｂが設けられている。これら搬送アーム１５１ａ、１５１ｂは上下に所定のピッチだけ隔てて配置され、リンク機構によりそれぞれ独立して同一水平方向に直線的にスライド移動可能とされている。さらに、搬送ロボット１５０は、搬送アーム１５１ａ、１５１ｂ間のピッチを維持した状態で、昇降可能とされている。

したがって、搬送ロボット１５０がアライメント部１３０、加熱処理部１６０、および冷却部１４０のいずれかを受け渡し相手として、処理基板Ｗまたは比較用基板Ｗ２の受け渡し（出し入れ）を行う際には、まず、両搬送アーム１５１ａ、１５１ｂが受け渡し相手と対向するように旋回する。その後（または旋回している間に）昇降移動していずれかの搬送アームが受け渡し相手との間で処理基板Ｗまたは比較用基板Ｗ２を受け渡しする高さに位置する。そして、搬送アーム１５１ａ（１５１ｂ）を水平方向に直線的にスライド移動させて、処理基板Ｗまたは比較用基板Ｗ２の受け渡しを行う。

図５は、加熱処理部１６０の構成の一例を示す正面図である。加熱処理部１６０は、処理基板Ｗに対して極めて強い光を照射することにより、処理基板Ｗの表面に対して加熱処理を実行する。ここで、加熱処理部１６０による加熱処理の対象となる処理基板Ｗは、例えばイオン注入法により不純物が添加されたものであり、添加された不純物は、この加熱処理によって活性化する。

図１に示すように、加熱処理部１６０は、搬送室１７０を挟んでアライメント部１３０および冷却部１４０と逆側に配設されており、図５に示すように、加熱処理部１６０は、主として、光照射部５と、チャンバー６と、保持部７と、を有している。

光照射部５は、図５に示すように、チャンバー６の上部に設けられており、主として、複数（本実施の形態においては３０本）のキセノンフラッシュランプ（以下、単に「フラッシュランプ」と呼ぶ）６９と、リフレクタ５２と、光拡散板５３と、を有している。

複数のフラッシュランプ６９は、それぞれが長尺の円筒形状を有する棒状ランプであり、それぞれの長手方向が保持部７に保持される処理基板Ｗの主面に沿って互いに平行となるように平面状に配列されている。

リフレクタ５２は、複数のフラッシュランプ６９の上方にそれら全体を覆うように設けられている。また、リフレクタ５２の表面は、ブラスト処理により粗面化加工が施されており、梨地模様を呈している。

さらに、光拡散板５３は、表面に光拡散加工が施された石英ガラスによって形成されており、図５に示すように、複数のフラッシュランプ６９の下方に設けられた透光板６１との間に所定の間隙を有している。これにより、フラッシュランプ６９から出射されて光拡散板５３に入射した光は、光拡散板５３によって拡散され、透光板６１に到達する。

チャンバー６は、略円筒形状を有する処理室であり、その内側空間（熱処理空間６５）に処理基板Ｗを収納することができる。また、チャンバー６上部の開口６０には、透光板６１が設けられている。

ここで、透光板６１は、例えば、石英等により形成されており、透光板６１は、光照射部５から出射された光を透過して熱処理空間６５に導くチャンバー窓として機能する。すなわち、加熱処理部１６０は、フラッシュランプ６９から出射される閃光が透光板６１を透過して、処理基板Ｗに照射されることにより、該処理基板Ｗに対して熱処理を施す。

保持部７は、図５に示すように、主として、処理基板Ｗを予備加熱（いわゆるアシスト加熱）するホットプレート７１と、サセプタ７２と、を有しており、加熱対象となる処理基板Ｗを保持する。

サセプタ７２は、ホットプレート７１の上面（処理基板Ｗ側の面）を覆うように配設されており、石英（あるいは、窒化アルミニウム（ＡＩＮ）等であってもよい）によって形成されている。また、サセプタ７２の上部周縁付近には、処理基板Ｗの位置ズレを防止するピン７５が設けられている。

ここで、保持部７に設けられた複数（本実施の形態では３つ）の貫通孔７７のそれぞれには、対応する支持ピン７０が挿通されている。支持ピン７０は、例えば石英により形成されており、保持部７から遠方側の端部は、図５に示すように、チャンバー６の底部６２にチャンバー６の外側から固定されている。そのため、使用者は、各支持ピン７０を容易に交換することができる。

また、図５に示すように、保持部７の下部には、シャフト４１が接続されている。シャフト４１は、略円筒形状を有しており、保持部昇降機構４によってＺ軸方向に昇降可能とされている。

これにより、複数の支持ピン７０に処理基板Ｗが支持された状態でシャフト４１が上昇させられると、処理基板Ｗは、保持部７に対して相対的に下降して、保持部７に載置される。一方、処理基板Ｗが保持部７に載置された状態でシャフト４１が下降させられると、処理基板Ｗは、保持部７に対して相対的に上昇し、保持部７から離隔する。

なお、本実施の形態の加熱処理部１６０による加熱処理は、以下の手順により実行される。まず、保持部昇降機構４によって保持部７が受渡位置まで下降させられる。次に、チャンバー６内に常温の窒素ガスが導入され、熱処理空間６５は窒素ガス雰囲気とされる。

続いて、ゲートバルブ１８５が開放されると、アライメント処理の完了した処理基板Ｗは、搬送ロボット１５０により搬送室１７０から加熱処理部１６０に搬入され、支持ピン７０に支持される。そして、搬送ロボット１５０の搬送アーム１５１ａが後退してチャンバー６内から退室すると、ゲートバルブ１８５が閉鎖される。

続いて、支持ピン７０に処理基板Ｗが支持されると、保持部７は、保持部昇降機構４によって処理位置まで上昇させられる。これにより、支持ピン７０に支持された処理基板Ｗは、サセプタ７２に受け渡されて載置・保持される。そして、載置・保持された処理基板Ｗは、ホットプレート７１によって予備加熱され、処理基板Ｗの温度は、処理基板Ｗに添加された不純物が熱により拡散する恐れのない温度（予備加熱温度）Ｔ１まで昇温させられる。

続いて、保持部７が処理位置まで上昇させられると、光照射部５から処理基板Ｗに向け、短い光パルスのフラッシュ光が照射される。この光の照射によって、処理基板Ｗのフラッシュ加熱が行われる。これにより、処理基板Ｗの表面温度は、瞬間的に１０００℃ないし１１００℃程度の処理温度Ｔ２まで急速に上昇し、処理基板Ｗに添加された不純物が活性化され、その後、表面温度は急速に下降する。そのため、処理基板Ｗに添加された不純物の熱による拡散（この拡散現象を、処理基板Ｗ中の不純物のプロファイルがなまる、ともいう）を抑制しつつ不純物の活性化を行うことができる。

フラッシュ加熱が完了すると、保持部７が再び受渡位置まで下降させられ、処理基板Ｗは支持ピン７０に受け渡される。そして、ゲートバルブ１８５が開放されて、支持ピン７０上の処理基板Ｗが搬送ロボット１５０により搬出されることによって、加熱処理部１６０での加熱処理が完了する。

冷却部１４０は、図１に示すように受渡ロボット１２０と搬送室１７０との間であって、搬送方向ＡＲ１から見て搬送室１７０の下流側に設けられている。冷却部１４０は、加熱処理部１６０での加熱処理によって昇温した処理基板Ｗを冷却する。冷却部１４０にて冷却された処理基板Ｗは、受渡ロボット１２０によって冷却部１４０から取り出され、処理済の処理基板Ｗとして受渡ロボット１２０からキャリア９１に返却される。

ここで、搬送室１７０は、図１に示すように、アライメント部１３０、冷却部１４０および加熱処理部１６０と、それぞれゲートバルブ１８３、１８４、１８５を介して接続されている。また、アライメント部１３０および冷却部１４０と、受渡ロボット１２０とは、それぞれゲートバルブ１８１、１８２を介して接続されている。したがって、処理基板Ｗまたは比較用基板Ｗ２が搬送される際には、適宜これらのゲートバルブが開閉される。また、アライメント部１３０、冷却部１４０、加熱処理部１６０、および搬送室１７０の内側空間は、対応するゲートバルブ１８１〜１８５が閉鎖されることにより、密閉空間となる。

また、アライメント部１３０、冷却部１４０、および搬送室１７０内には、それぞれ窒素ガス供給部（図示省略）からの高純度の窒素ガスが供給され、余剰の窒素ガスは適宜排気管（図示省略）から排気される、したがって、アライメント部１３０、冷却部１４０および搬送室１７０内は清浄に維持される。

＜１．２．基板処理装置の機能構成＞
図６は、基板処理装置１００（２００、３００）の機能構成の一例を示すブロック図である。ここでは、主として図６を参照しつつ、基板処理装置１００の機能構成について説明する。

搬送処理制御部３１は、受渡ロボット１２０および搬送ロボット１５０の動作を制御することによって、処理基板Ｗおよび比較用基板Ｗ２の搬送処理を所定のタイミングで実行させる。アライメント処理制御部３２は、インデクサ部１１０からアライメント部１３０に搬入される処理基板Ｗおよび比較用基板Ｗ２について、アライメント処理を所定のタイミングで実行させる。また、加熱処理制御部３３は、アライメント処理が完了して加熱処理部１６０に搬入された処理基板Ｗについて、所定のタイミングで加熱処理（フラッシュ加熱）を実行させる。また、冷却処理制御部３４は、加熱処理が完了して冷却部１４０に搬入された処理基板Ｗについて、所定のタイミングで冷却処理を実行させる。

受光処理制御部３５は、入出射部１７１の光源１７１ａ（図４参照）から出射される光の発光動作を制御することによって、基準用基板Ｗ１または比較用基板Ｗ２で反射される反射光を入出射部１７１に受光させる。また、定置台１３３を回転させつつ、基準用基板Ｗ１または比較用基板Ｗ２で反射された反射光を受光させる場合、受光処理制御部３５は、モータ１３５による定置台１３３の回転動作と、光源１７１ａから出射される光の発光動作と、を同期させる。なお、受光処理制御部３５により実現される受光処理の詳細については、後述する。

判定部３６は、基準用基板Ｗ１で反射され、入出射部１７１で受光された反射光（第１反射光）と、比較用基板Ｗ２で反射され、入出射部１７１で受光された反射光（第２反射光）と、に基づいて、複数の支持ピン１３４に支持される処理基板Ｗおよび比較用基板Ｗ２の支持状況を判定する。

また、支持ピン１３４が定置台１３３に正しく固定されていないと判断される場合、判定部３６は、支持ピン１３４の調整が必要な旨を使用者に報知する報知処理を実行する。なお、使用者に対する報知は、例えば、警告音を発したり、警告灯を点灯させてもよいし、警告画面をディスプレイに表示することによって実現されてもよい。

さらに、判定部３６は、良品の処理基板Ｗで反射された反射光の反射光スペクトルと、判定対象となる処理基板Ｗで反射された反射光スペクトルと、を比較することによって、判定対象となる処理基板Ｗの良否判定を実行する。なお、判定部３６により実現される基板支持状況の判定処理の詳細については、後述する。

＜１．３．反射光の受光処理＞
ここでは、受光処理制御部３５により実現される反射光の受光処理を、基準用基板Ｗ１および比較用基板Ｗ２のそれぞれについて説明する。

まず、基準用基板Ｗ１で反射された反射光（第１反射光）の受光処理について説明する。アライメント部１３０に比較用基板Ｗ２が搬入されていない状態で、受光処理制御部３５は、光源１７１ａを発光させる。また、受光処理制御部３５は、光源１７１ａの発光と略同時にモータ１３５の回転を開始させ、定置台１３３上に定置された基準用基板Ｗ１を回転させる。

これにより、基準用基板Ｗ１の表面は、入出射部１７１の長手方向と略平行な反射領域ＲＲ１によって走査される。そのため、入出射部１７１は、基準用基板Ｗ１上の広い領域で反射された反射光を受光することができる。そして、分光器１７６では、一連の回転および発光動作によって、基準用基板Ｗ１で反射された反射光に対応する１つの反射光スペクトルが取得される。

続いて、基準用基板Ｗ１が所定角度回転したことが検出されると（例えば、基準用基板Ｗ１が略半回転すると）、受光処理制御部３５は、光源１７１ａを消灯する。なお、光源１７１ａが消灯された後も、受光処理制御部３５は、モータ１３５を回転させ続ける。

そして、基準用基板Ｗ１の回転位置が受光処理開始時の位置まで戻ると、受光処理制御部３５はモータ１３５の回転を停止させ、受光処理が完了する。なお、基準用基板Ｗ１の回転位置とは、例えば、基準用基板Ｗ１の回転中心点、および、基準用基板Ｗ１上の他の地点を結ぶ直線と、Ｘ軸と、のなす角度をいう。

次に、比較用基板Ｗ２で反射された反射光（第２反射光）の受光処理について説明する。比較用基板Ｗ２がアライメント部１３０に搬入され、複数の支持ピン１３４に支持された後、比較用基板Ｗ２のアライメント処理が完了すると、受光処理制御部３５は、光源１７１ａを発光させる。また、受光処理制御部３５は、光源１７１ａの発光と略同時にモータ１３５の回転を開始させて、定置台１３３上に支持された比較用基板Ｗ２を回転させる。

これにより、比較用基板Ｗ２の表面は、入出射部１７１の長手方向と略平行な反射領域ＲＲ２によって走査される。そのため、入出射部１７１は、比較用基板Ｗ２上の広い領域で反射された反射光を受光することができる。そして、分光器１７６では、一連の回転および発光動作によって、比較用基板Ｗ２で反射された反射光に対応する１つの反射光スペクトルが取得される。

続いて、比較用基板Ｗ２が所定角度回転したことが検出されると（例えば、比較用基板Ｗ２が略半回転すると）、受光処理制御部３５は、光源１７１ａを消灯する。なお、光源１７１ａが消灯された後も、受光処理制御部３５は、モータ１３５を回転させ続ける。

そして、比較用基板Ｗ２の回転位置が受光処理開始時の位置まで戻ると、受光処理制御部３５はモータ１３５の回転を停止させ、受光処理が完了する。なお、比較用基板Ｗ２の回転位置とは、例えば、比較用基板Ｗ２の回転中心点、および、比較用基板Ｗ２上の他の地点を結ぶ直線と、Ｘ軸と、のなす角度をいう。

ここで、図２および図３に示すように、比較用基板Ｗ２は、その直径Ｄ２が基準用基板Ｗ１の直径Ｄ１以上となるように設定されており、基準用基板Ｗ１の上方を覆い隠するように配置可能とされている。これにより、比較用基板Ｗ２が支持ピン１３４に支持された状態で受光される反射光には、基準用基板Ｗ１で反射された反射光は含まれない。すなわち、受光される反射光の大部分は、比較用基板Ｗ２で反射された反射光となる。そのため、支持ピン１３４による処理基板Ｗおよび比較用基板Ｗ２の支持状況をさらに正確に判定することができる。

また、本実施の形態において、基準用基板Ｗ１および比較用基板Ｗ２のそれぞれは、ベアウエハ（基板上に配線パターンが形成されていないシリコンウエハ）によって構成されている。

また、図２および図３に示すように、入出射部１７１の長手方向の大きさ（言い換えると、入出射部１７１から照射される光の長手方向光路幅）Ｌ１は、基準用基板Ｗ１の直径Ｄ１、および比較用基板Ｗ２の直径Ｄ２以上となるように設定されている。また、図４に示すように、基準用基板Ｗ１および比較用基板Ｗ２で反射される光の反射領域ＲＲ１、ＲＲ２は、定置台１３３の回転軸心１３５ｂと交わるように設定されている。

これにより、モータ１３５からの回転駆動力により定置台１３３が略半回転させられつつ、入出射部１７１（照射部）から光が出射され続けると、入出射部１７１（受光部）は、複数の支持ピン１３４に比較用基板Ｗ２が支持されていない場合には、基準用基板Ｗ１の表面全域で反射された反射光（第１反射光）を受光することができる。一方、複数の支持ピン１３４に比較用基板Ｗ２が支持されている場合には、入出射部１７１（受光部）は、比較用基板Ｗ２の表面全域で反射された反射光（第２反射光）を受光することができる。

そのため、判定部３６は、基準用基板Ｗ１および比較用基板Ｗ２の表面全域で反射された反射光によって支持状況の判定処理を実行することができ、支持状況をさらに正確に判定することができる。

また、受光処理が施される比較用基板Ｗ２は、受渡ロボット１２０によりアライメント部１３０に搬送され、受光処理が完了した比較用基板Ｗ２は、搬送ロボット１５０により搬送室１７０側に搬出される。

すなわち、比較用基板Ｗ２は、処理基板Ｗと同様に、搬送方向ＡＲ１から見てアライメント部１３０の上流側に配置されているインデクサ部１１０側から、アライメント部１３０に搬入される。また、比較用基板Ｗ２は、処理基板Ｗと同様に、搬送方向ＡＲ１から見てアライメント部１３０の下流側に配置されている加熱処理部１６０および冷却部１４０側（処理部側）に搬出される。そのため、支持状況の判定のために、特別な搬送手順を構築する必要がなく、搬送手順の構築および管理に要する工数を低減させることができる。

さらに、基準用基板Ｗ１および比較用基板Ｗ２の回転量の検出は、例えばモータ１３５に取り付けられたエンコーダ（図示省略）により実行されてもよい。

＜１．４．基板支持状況の判定処理＞
本実施の形態において、判定部３６は、例えば、基準用基板Ｗ１および比較用基板Ｗ２で反射された反射光の反射光スペクトルに基づいて、複数の支持ピン１３４による処理基板Ｗおよび比較用基板Ｗ２の支持状況を判定している。以下では、反射光スペクトルに基づく基板支持状況の判定原理を説明した後、判定部３６により実現される支持状況の判定処理について説明する。

図７および図８は、本実施の形態における基板支持状況の判定原理を説明するためのグラフである。図７および図８の縦軸は、各波長における反射光のスペクトル強度を、横軸は反射光の波長を表す。また、図７および図８の実線ＳＳ１は、基準用基板Ｗ１で反射された反射光（第１反射光）の反射光スペクトル（以下、単に、「基準スペクトル」とも呼ぶ）を、破線ＣＳ１、ＣＳ２のそれぞれは、比較用基板Ｗ２で反射された反射光（第２反射光）の反射光スペクトル（以下、単に、「比較スペクトル」とも呼ぶ）を表す。

ここで、アライメント処理に使用されるアライメントヘッド１３２（図３参照）は、定置台１３３の上面を基準にして取り付けられている。そして、定置台１３３の上面と、各支持ピン１３４に支持されている処理基板Ｗおよび比較用基板Ｗ２の主面と、が略平行となる場合において、処理基板Ｗおよび比較用基板Ｗ２のアライメント処理が正しく実行される。

すなわち、各支持ピン１３４が定置台１３３に対して正しく固定されている場合、比較用基板Ｗ２の主面（上面または下面）と、モータ１３５の回転軸心１３５ｂと、が略垂直に交差する。また、処理基板Ｗおよび比較用基板Ｗ２の回転位置が、アライメントヘッド１３２の検出結果に基づいて良好に位置決めされ、アライメント処理が正しく実行されることになる。

また、定置台１３３の上面と、各支持ピン１３４上の比較用基板Ｗ２と、が略平行となる場合、定置台１３３の上面に定置されている基準用基板Ｗ１の主面と、各支持ピン１３４上の比較用基板Ｗ２の主面とは、略平行となる。すなわち、両基板Ｗ１、Ｗ２の水平姿勢（第１および第２水平姿勢）は、略同一なものとなる。

そして、両基板Ｗ１、Ｗ２の水平姿勢が略同一となる場合において、基準用基板Ｗ１で反射された反射光の基準スペクトルと、比較用基板Ｗ２で反射された反射光の比較スペクトルと、を計測したところ、図７に示すように、両スペクトルＳＳ１、ＣＳ１が、良好に一致し、ほぼ同様な曲線となることが分かった。

一方、支持ピン１３４が定置台１３３に正しく固定されていない場合、各支持ピン１３４上の比較用基板Ｗ２の主面と、定置台１３３上の基準用基板Ｗ１の主面とが、略平行とならず、両基板Ｗ１、Ｗ２の水平姿勢が相違することになる。

そして、両基板Ｗ１、Ｗ２の水平姿勢が相違する場合において、基準用基板Ｗ１に基づく基準スペクトルと、比較用基板Ｗ２に基づく比較スペクトルとを計測したところ、図８に示すように、両スペクトルＳＳ１、ＣＳ１の一致度が低下することが分かった。

このように、図７および図８の結果を鋭意検討した結果、以下の知見（１）、（２）を得た。

（１）同種の基準用基板Ｗ１および比較用基板Ｗ２（いずれも、ベアウエハにより構成）について、各基板Ｗ１、Ｗ２の水平姿勢が略同一となる場合には、対応する基準スペクトルおよび比較スペクトルがほぼ一致する（（図７の実線ＳＳ１および破線ＣＳ１）。

（２）支持状況が相違すると、同一の比較用基板Ｗ２であっても取得される反射光スペクトル（図７の破線ＣＳ１と図８の破線ＣＳ２とを参照）が相違する。

そこで、本実施の形態では、これら知見（１）、（２）に基づき、基準用基板Ｗ１の基準スペクトルと、比較用基板Ｗ２の比較スペクトルと、の一致度を定量的に評価することによって、各支持ピン１３４による処理基板Ｗおよび比較用基板Ｗ２の支持状況を判定している。

なお、基準用基板Ｗ１の基準スペクトルは、予め取得されたものが繰返し使用されてもよいが、好ましくは判定部３６による判定処理が実行される毎（すなわち、比較用基板Ｗ２の比較スペクトルが取得される毎）に取得される。

これにより、光源１７１ａ（図４参照）の経年変化等により光源の発光状況が変化（例えば、光度が低下）し、基準用基板Ｗ１および比較用基板Ｗ２側に照射される光の照射状況が変化したとしても、計測される基準スペクトルおよび比較スペクトルのそれぞれは、この変化の影響を受けたものとなる。そのため、判定部３６による判定結果は、上述のような光源の発光状況に左右されない。すなわち、判定部３６は、光源１７１ａの経年変化等の影響を受けず、処理基板Ｗおよび比較用基板Ｗ２の支持状況を良好に判定することができる。

さらに、判定処理が実行される毎に基準スペクトルが取得される場合において、基準用基板Ｗ１の基準スペクトルは、例えば、比較用基板Ｗ２がアライメント部１３０に搬入される前の時点で取得されてもよいし、比較用基板Ｗ２の比較スペクトルが取得され、比較用基板Ｗ２が搬送室１７０側に搬出された後の時点で取得されてもよい。

ここで、基準用基板Ｗ１の基準スペクトルと、比較用基板Ｗ２の比較スペクトルと、の一致度を定量的に評価する手法として、例えば、判定部３６は、基準スペクトルと、比較スペクトルについて、各波長におけるスペクトル強度の絶対差の総和を求める。

そして、その総和が許容範囲内となる場合には、判定部３６は、各支持ピン１３４による処理基板Ｗおよび比較用基板Ｗ２の支持状況が良好であると判断する。一方、総和が許容範囲外となる場合には、判定部３６は、支持ピン１３４の取付位置に位置ズレ等が発生しており、支持ピン１３４の調整が必要であると判断する（第１判定手法）。

具体的には、波長λにおける基準スペクトルのスペクトル強度をＳＳ（λ）と、波長λにおける比較スペクトルのスペクトル強度をＣＳ（λ）と、スペクトル強度の許容上限をＵＬ１と、スペクトル強度の許容下限をＬＬ１と、それぞれする場合、第１判定手法では、一致度を定量的に判断するために数１が使用される。

ＬＬ１ ≦ Σ｜ＳＳ（λ）−ＣＳ（λ）｜ ≦ ＵＬ１ ・・・ 数１

ここで、数１（および後述する数２および数３）では、基準スペクトルおよび比較スペクトルについて、計測されたすべての波長範囲（図７および図８の場合、４００ｎｍ〜１０００ｎｍ）を使用して一致度を判断している。

また、判定部３６は、基準スペクトルについて各波長におけるスペクトル強度の総和として基準総和を求めるとともに、比較スペクトルについて各波長におけるスペクトル強度の総和として比較総和を求める。そして、判定部３６は、基準総和と比較総和との比率が許容範囲内の場合に、処理基板Ｗおよび比較用基板Ｗ２の支持状況が良好であると判断してもよい（第２判定手法）。

具体的には、許容上限比率をＵＬ２と、許容下限比率をＬＬ２と、それぞれする場合、第２判定手法では、一致度を定量的に判断するために数２が使用される。

ＬＬ１ ≦ （ΣＳＳ（λ））／（ΣＣＳ（λ）） ≦ ＵＬ１ ・・・ 数２

また、判定部３６は、各波長における基準スペクトルおよび比較スペクトルのスペクトル強度の比率が許容範囲内となる場合に、処理基板Ｗおよび比較用基板Ｗ２の支持状況が良好であると判断してもよい（第３判定手法）。

具体的には、基準スペクトルおよび比較スペクトルのスペクトル強度の比率をＲＳ（λ）と、許容上限比率をＵＬ３と、許容下限比率をＬＬ３と、それぞれする場合、第３判定手法では、一致度を定量的に判断するために数３が使用される。

ＬＬ３ ≦ ＲＳ（λ）＝ＳＳ（λ）／ＣＳ（λ） ≦ ＵＬ３ ・・・ 数３

＜１．５．第１の実施の形態の基板処理装置の利点＞
以上のように、本実施の形態の基板処理装置１００は、定置台１３３に定置されている基準用基板Ｗ１の反射光スペクトル（基準スペクトル）と、定置台１３３上で支持された比較用基板Ｗ２の反射光スペクトル（比較スペクトル）と、の一致度から、支持ピン１３４による処理基板Ｗおよび比較用基板Ｗ２の支持状況を判断することができる。

これにより、使用者は、この判定結果に基づき、各支持ピン１３４の調整の必要性について把握でき、必要に応じて各支持ピン１３４の調整を行うことができる。そのため、入出射部１７１で受光される反射光の受光状況を良好に維持することができ、反射光スペクトルに基づいた処理基板Ｗの良否判定を良好に実行することができる。

また、各支持ピン１３４の調整の必要性について把握でき、必要に応じて各支持ピン１３４の調整を行うことができるため、アライメント部１３０で実行される処理基板Ｗおよび比較用基板Ｗ２の回転位置の位置決め精度を良好に維持することができる。

また、本実施の形態の基板処理装置１００は、基準用基板Ｗ１および比較用基板Ｗ２を回転させつつ反射光を受光することができる。これにより、反射光は、基準用基板Ｗ１または比較用基板Ｗ２上の広い領域で反射される。そのため、複数の支持ピン１３４による処理基板Ｗおよび比較用基板Ｗ２の支持状況を良好に判定することができる。

さらに、本実施の形態において、基準用基板Ｗ１および比較用基板Ｗ２は、ベアウエハによって構成されている。これにより、基準用基板Ｗ１の基準スペクトルと、比較用基板Ｗ２の比較スペクトルと、の一致度を、さらに良好に把握することができる。そのため、複数の支持ピン１３４による処理基板Ｗおよび比較用基板Ｗ２の支持状況を、さらに正確に判定することができる。

＜２．第２の実施の形態＞
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。第２の実施の形態における基板処理装置２００は、第１の実施の形態の基板処理装置１００と比較して、照射部および受光部が別体に設けられている点を除いては、第１の実施の形態と同様である。そこで、以下では、この相違点を中心に説明する。

なお、以下の説明において、第１の実施の形態の基板処理装置１００における構成要素と同様な構成要素については、同一符号が付されている。これら同一符号の構成要素は、第１の実施の形態において説明済みであるため、本実施の形態では説明を省略する。

図９は、第２の実施の形態におけるアライメント部２３０の構成の一例を示す平面図である。図９に示すように、アライメント部２３０は、主として、アライメントヘッド１３２と、定置台１３３と、複数の支持ピン１３４と、照射部２７１と、受光部２７２と、分光器１７６と、を有している。なお、図９には、図示の便宜上、アライメントチャンバー１３１は記載されていない。

照射部２７１は、入出射部１７１と同様に、光源から供給される光を定置台１３３側に照射する。図９に示すように、照射部２７１は、アライメントヘッド１３２と離隔しており、アライメントヘッド１３２と干渉しない位置に設けられている。また、図９に示すように、照射部２７１の長手方向（図９においては略Ｙ軸方向）から見た両端は、それぞれ支持部材２７３ａ、２７３ｂの上部付近に取り付けられており、照射部２７１は、定置台１３３の上方に配置されている。

また、図９に示すように、照射部２７１の長手方向の大きさ（言い換えると、照射部２７１から照射される光の長手方向光路幅）Ｌ２は、基準用基板Ｗ１の直径Ｄ１、および比較用基板Ｗ２の直径Ｄ２以上となるように設定されている。さらに、基準用基板Ｗ１および比較用基板Ｗ２で反射される光の反射領域は、それぞれ定置台１３３の回転軸心１３５ｂと交わるように設定されている。

受光部２７２は、照射部２７１から照射されて基準用基板Ｗ１または比較用基板Ｗ２で反射された反射光を受光する。そして、受光された反射光は、光ファイバを介して分光器１７６に導入される。図９に示すように、受光部２７２は、アライメントヘッド１３２と離隔しており、アライメントヘッド１３２と干渉しない位置に設けられている。

また、図９に示すように、受光部２７２の長手方向（図９においては略Ｙ軸方向）から見た両端は、それぞれ支持部材２７４ａ、２７４ｂの上部付近に取り付けられており、受光部２７２は、定置台１３３の上方に配置されている。

このように、第２の実施の形態の基板処理装置２００（より具体的には、アライメント部２３０の受光部２７２）は、上述のような構成を有することにより、定置台１３３上の基準用基板Ｗ１で反射された反射光と、定置台１３３上の比較用基板Ｗ２で反射された反射光と、を受光することができる。

これにより、本実施の形態の基板処理装置２００は、第１の実施の形態の基板処理装置１００と同様に、基準スペクトルと比較スペクトルと、の一致度から、支持ピン１３４による処理基板Ｗおよび比較用基板Ｗ２の支持状況を判断することができる。また、使用者は、この判定結果に基づき、各支持ピン１３４の調整の必要性について把握でき、必要に応じて各支持ピン１３４の調整を行うことができる。

そのため、第１の実施の形態と同様に、受光部２７２で受光される反射光の受光状況を良好に維持することができ、反射光スペクトルに基づいた処理基板Ｗの良否判定を良好に実行することができる。また、第１の実施の形態と同様に、アライメント部２３０で実行される処理基板Ｗおよび比較用基板Ｗ２の回転位置の位置決め精度を良好に維持することができる。

＜３．第３の実施の形態＞
次に、本発明の第３の実施の形態について説明する。第３の実施の形態における基板処理装置３００は、第１の実施の形態の基板処理装置１００と比較して、入出射部の構成が異なる点を除いては、第１の実施の形態と同様である。そこで、以下では、この相違点を中心に説明する。

なお、以下の説明において、第１の実施の形態の基板処理装置１００における構成要素と同様な構成要素については、同一符号が付されている。これら同一符号の構成要素は、第１の実施の形態において説明済みであるため、本実施形態では説明を省略する。

図１０は、第３の実施の形態のアライメント部３３０を図１のＶ１−Ｖ１線から見た断面図である。図１０に示すように、アライメント部３３０は、主として、アライメントヘッド１３２と、定置台１３３と、複数の支持ピン１３４と、入出射部３７１と、分光器１７６と、を有している。なお、図１０には、図示の便宜上、アライメントチャンバー１３１は記載されていない。

入出射部３７１は、入出射部１７１と同様に、光源１７１ａから供給される光を定置台１３３側に照射部としての機能、および定置台１３３側に配置される基準用基板Ｗ１および比較用基板Ｗ２で反射される反射光を受光する受光部としての機能、をそれぞれ有している。

入出射部３７１は、第１の実施の形態の入出射部１７１と同様に、アライメントヘッド（図示省略）と離隔しており、アライメントヘッドと干渉しない位置に設けられている。また、図１０に示すように、入出射部３７１の長手方向（図１０においては略Ｙ軸方向）から見た両端は、それぞれ支持部材１７３ａ、１７３ｂの上部付近に取り付けられている。これにより、入出射部３７１は、定置台１３３の上方に配置されている。

また、図４に示すように、入出射部３７１は、入出射部１７１と同様に、主として、シリンドリカルレンズ３７１ｂ、およびハーフミラー１７１ｃを有している。また、これらシリンドリカルレンズ３７１ｂ、およびハーフミラー１７１ｃのそれぞれは、入出射部１７１の長手方向に沿って延びている。

ここで、図１０に示すように、入出射部３７１におけるシリンドリカルレンズ３７１ｂの長手方向の大きさ（言い換えると、入出射部３７１から照射される光の長手方向光路幅）Ｌ３は、基準用基板Ｗ１の半径Ｒ１、および比較用基板Ｗ２の半径Ｒ２以上となるように設定されている。また、図４に示すように、基準用基板Ｗ１および比較用基板Ｗ２で反射される光の反射領域ＲＲ３、ＲＲ４は、定置台１３３の回転軸心１３５ｂと交わるように設定されている。

これにより、モータ１３５からの回転駆動力により定置台１３３が略１回転させられつつ、入出射部３７１（照射部）から光が出射され続けると、入出射部３７１（受光部）は、（１）複数の支持ピン１３４に比較用基板Ｗ２が支持されていない場合には、基準用基板Ｗ１の表面全域で反射された反射光（第１反射光）を受光することができる。

一方、（２）複数の支持ピン１３４に比較用基板Ｗ２が支持されている場合には、入出射部３７１（受光部）は、比較用基板Ｗ２の表面全域で反射された反射光（第２反射光）を受光することができる。

そのため、判定部３６は、基準用基板Ｗ１および比較用基板Ｗ２の表面全域で反射された反射光によって支持状況の判定処理を実行することができ、支持状況をさらに正確に判定することができる。

このように、第３の実施の形態の基板処理装置３００（より具体的には、アライメント部３３０の入出射部３７１）は、上述のような構成を有することにより、定置台１３３上の基準用基板Ｗ１で反射された反射光と、定置台１３３上の比較用基板Ｗ２で反射された反射光と、を受光することができる。

これにより、本実施の形態の基板処理装置３００は、第１の実施の形態の基板処理装置１００と同様に、基準スペクトルと比較スペクトルと、の一致度から、支持ピン１３４による処理基板Ｗおよび比較用基板Ｗ２の支持状況を判断することができる。また、使用者は、この判定結果に基づき、各支持ピン１３４の調整の必要性について把握でき、必要に応じて各支持ピン１３４の調整を行うことができる。

そのため、第１の実施の形態と同様に、入出射部３７１で受光される反射光の受光状況を良好に維持することができ、反射光スペクトルに基づいた処理基板Ｗの良否判定を良好に実行することができる。また、第１の実施の形態と同様に、アライメント部３３０で実行される処理基板Ｗおよび比較用基板Ｗ２の回転位置の位置決め精度を良好に維持することができる。

＜４．変形例＞
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく様々な変形が可能である。

（１）第１ないし第３の実施の形態において、支持ピン１３４は、定置台１３３に対してネジ止めされているものとして説明したが、支持ピン１３４の態様はこれに限定されるものでない。例えば、各支持ピン１３４は、不図示の昇降機構によって、定置台１３３の上面に対して昇降自在に構成されてもよい。この場合も、使用者は、昇降機構に対する各支持ピン１３４の取付状況（例えば、昇降機構に対する高さ方向の突出量）を調整することによって、処理基板Ｗおよび比較用基板Ｗ２の支持状況を調整することができる。

（２）また、第１ないし第３の実施の形態において、受光処理制御部３５は、比較用基板Ｗ２のアライメント処理が完了した後に、定置台１３３の回転動作と、光源１７１ａによる発光動作と、を同期させるものとして説明したが、これに限定されるものでない。

例えば、受光処理制御部３５は、アライメント処理が実行されていない比較用基板Ｗ２に対して、回転動作および発光動作を同期させ、入出射部１７１（または、受光部２７２、入出射部３７１）に反射光を受光させてもよい。この場合、受光終了後、比較用基板Ｗ２の回転位置を受光開始時の位置まで回転させ続ける処理も不要である。

（３）また、第１ないし第３の実施の形態において、判定部３６は、基準スペクトルおよび比較スペクトルについて、計測されたすべての波長範囲を使用して判定処理を実行しているものとして説明したが、判定対象となる波長範囲は、これに限定されるものでない。例えば、基準スペクトルおよび比較スペクトルのそれぞれについて、一部の波長範囲（例えば、５００ｎｍ〜７００ｎｍ）のスペクトルに基づいて処理基板Ｗおよび比較用基板Ｗ２の支持状況を判定してもよい。これにより、判定処理に要する計算コストを低減させることができる。

本発明の第１ないし第３の実施の形態における基板処理装置の全体構成の一例を示す平面図である。 第１の実施の形態のアライメント部を図１のＶ１−Ｖ１線から見た断面図である。 第１および第３の実施の形態におけるアライメント部の構成の一例を示す平面図である。 第１および第３の実施の形態の入出射部の構成を模式的に示す側断面図である。 第１ないし第３の実施の形態における加熱処理部の一例を示す正面図である。 第１ないし第３の実施の形態の基板処理装置における機能構成の一例を示すブロック図である。 第１ないし第３の実施の形態における基板支持状況の判定原理を説明するためのグラフである。 第１ないし第３の実施の形態における基板支持状況の判定原理を説明するためのグラフである。 第２の実施の形態におけるアライメント部の構成の一例を示す平面図である。 第３の実施の形態のアライメント部を図１のＶ１−Ｖ１線から見た断面図である。

符号の説明

３ 制御部
３６ 判定部
１００、２００、３００ 基板処理装置
１１０ インデクサ部
１２０ 受渡ロボット
１３０、２３０、３３０ アライメント部
１３３ 定置台
１３４ 支持ピン
１３４ａ 囲繞領域
１３５ モータ（回転駆動部）
１３５ａ 回転軸
１３５ｂ 回転軸心
１７１、３７１ 入出射部
１７１ａ 光源
１７１ｂ シリンドリカルレンズ
１７１ｄ、１７５ 光ファイバー
１７６ 分光器
２７１ 照射部
２７２ 受光部
ＣＳ１、ＣＳ２ 比較スペクトル
ＲＲ１、ＲＲ２ 反射領域
ＳＳ１ 基準スペクトル
Ｗ 処理基板
Ｗ１ 基準用基板（第１基板）
Ｗ２ 比較用基板（第２基板）

Claims (15)

1. 基板処理装置であって、
   (a) 処理対象となる処理基板に対して処理を施す処理部と、
   (b) 前記処理基板の搬送方向から見て前記処理部の上流側に設けられており、前記処理基板に設けられた基準位置に基づいて前記処理基板の回転位置を調整するアライメント部と、
   (c) 判定部と、
   を備え、
   前記アライメント部は、
   (b-1) 基準用の第１基板を第１水平姿勢で定置する定置台と、
   (b-2) 前記定置台上に設けられており、比較用の第２基板を第２水平姿勢で支持する支持部と、
   (b-3) 光源から供給される光を前記定置台側に照射する照射部と、
   (b-4) 前記定置台側で反射される反射光を受光する受光部と、
   を有し、
   前記判定部は、前記第１基板で反射され、前記受光部で受光された第１反射光と、前記第２基板で反射され、前記受光部で受光された第２反射光と、に基づいて、前記支持部に支持される前記第２基板の支持状況を判定することを特徴とする基板処理装置。
2. 請求項１に記載の基板処理装置において、
   前記アライメント部は、
   前記定置台と連動連結されており、前記定置台を回転させる回転駆動部、
   をさらに有し、
   前記第１および第２反射光は、それぞれ前記第１および第２基板を回転させた状態で受光されることを特徴とする基板処理装置。
3. 請求項２に記載の基板処理装置において、
   前記照射部の長手方向の大きさは、前記第１および第２基板の直径以上であり、
   前記第１および第２基板上で反射する光の反射領域は、前記定置台の回転軸心と交わり、
   前記受光部は、前記定置台が略半回転させられ、前記第１および第２基板の表面全域で反射された前記第１および第２反射光を受光することを特徴とする基板処理装置。
4. 請求項２に記載の基板処理装置において、
   前記照射部の長手方向の大きさは、前記第１および第２基板の半径以上であり、
   前記第１および第２基板上で反射する光の反射領域は、前記定置台の回転軸心と交わり、
   前記受光部は、前記定置台が略１回転させられ、前記第１および第２基板の表面全域で反射された前記第１および第２反射光を受光することを特徴とする基板処理装置。
5. 請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の基板処理装置において、
   前記第２基板の直径は、前記第１基板の直径以上であることを特徴とする基板処理装置。
6. 請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の基板処理装置において、
   前記第１および第２基板のそれぞれは、ベアウエハであることを特徴とする基板処理装置。
7. 請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の基板処理装置において、
   前記支持部は、前記定置台から立設される複数の支持ピンであることを特徴とする基板処理装置。
8. 請求項７に記載の基板処理装置において、
   前記第１基板は、前記複数の支持ピンにより囲まれる囲繞領域内に定置されていることを特徴とする基板処理装置。
9. 請求項１ないし請求項８のいずれかに記載の基板処理装置において、
   前記第２基板は、前記処理基板と同様に、前記搬送方向から見て前記アライメント部の上流側から前記アライメント部に搬入され、前記処理部側に搬出されることを特徴とする基板処理装置。
10. 請求項１ないし請求項９のいずれかに記載の基板処理装置において、
    前記判定部は、前記第１および第２基板で反射された前記第１および第２反射光の反射光スペクトルに基づいて、前記第２基板の支持状況を判定することを特徴とする基板処理装置。
11. 請求項１０に記載の基板処理装置において、
    (i) 前記第１基板で反射された前記第１反射光の反射光スペクトルを、基準スペクトルとし、
    (ii) 前記支持部に支持された前記第２基板で反射された前記第２反射光の反射光スペクトルを、比較スペクトルとする場合、
    前記判定部は、
    前記基準スペクトルと前記比較スペクトルに基づいて、前記支持部に支持された前記第２基板の支持状況を判定し、
    前記基準スペクトルは、前記判定部による判定処理が実行される毎に、計測されことを特徴とする基板処理装置。
12. 請求項１１に記載の基板処理装置において、
    前記判定部は、
    前記基準スペクトルおよび前記比較スペクトルについて、各波長におけるスペクトル強度の絶対差の総和を求めるとともに、
    前記総和が許容範囲内となる場合に、前記第２基板の支持状況は良好であると判定することを特徴とする基板処理装置。
13. 請求項１１に記載の基板処理装置において、
    前記判定部は、
    前記基準スペクトルにつき、各波長におけるスペクトル強度の総和として基準総和を求め、前記比較スペクトルにつき、各波長におけるスペクトル強度の総和として比較総和を求めるとともに、
    前記基準総和と前記比較総和との比率が許容範囲内となる場合に、前記第２基板の支持状況が良好であると判定することを特徴とする基板処理装置。
14. 請求項１１に記載の基板処理装置において、
    前記判定部は、各波長における前記基準スペクトルおよび前記比較スペクトルのスペクトル強度の比率が許容範囲内となる場合に、前記第２基板の支持状況が良好であると判定することを特徴とする基板処理装置。
15. 請求項１０ないし請求項１４のいずれかに記載の基板処理装置において、
    前記判定部は、前記反射光スペクトルのうち、一部の波長範囲のスペクトルに基づいて、前記第２基板の支持状況を判定することを特徴とする基板処理装置。

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