JP2012216752A - Load lock module, wafer processing system, and wafer processing method - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a load lock module which detects wafer's warpage caused by cooling and prevents dropping or damage of the wafer from occurring, and to provide a wafer processing system including the load lock module, and to provide a wafer processing method conducted in the wafer processing system.SOLUTION: A load lock module 1 includes a cooling part 12 cooling a wafer 10. The load lock module 1, including a detection part detecting warpage caused in the wafer 10 due to cooling of the cooling part 12, is provided.

Description

本発明は、真空雰囲気及び大気圧雰囲気間の圧力調整を行うとともに、ウエハを冷却することができるロードロックモジュール、ウエハ加工処理システム及びウエハの加工処理方法に関する。   The present invention relates to a load lock module, a wafer processing system, and a wafer processing method capable of adjusting a pressure between a vacuum atmosphere and an atmospheric atmosphere and cooling a wafer.

図13は従来の一般的なウエハ加工処理システムを表す模式的な上面図である。このウエハ加工処理システムは、ロードロックモジュール1、ロードポート2、ローダーモジュール3、搬送モジュール4及び加工処理モジュール5を備える。   FIG. 13 is a schematic top view showing a conventional general wafer processing system. The wafer processing system includes a load lock module 1, a load port 2, a loader module 3, a transfer module 4, and a processing module 5.

ウエハは加工処理システム外から搬入されると、ロードポートにFOUPに収容された状態で載置され、ローダーモジュール3に備えられたアーム3dによってロードポート2からロードロックモジュール1に搬送される。ウエハの加工処理は真空雰囲気で行われるので、ロードロックモジュール1内を大気圧雰囲気から真空雰囲気に切り替えた後、ウエハは搬送モジュール4に備えられたアーム4dによって加工処理モジュール5に搬送され、加工処理が行われる。加工処理が行われたウエハは前述したところと逆の経路によって加工処理システム外へ搬出される。   When the wafer is loaded from outside the processing system, the wafer is placed in the load port while being accommodated in the FOUP, and is transferred from the load port 2 to the load lock module 1 by the arm 3 d provided in the loader module 3. Since the wafer processing is performed in a vacuum atmosphere, after the load lock module 1 is switched from the atmospheric pressure atmosphere to the vacuum atmosphere, the wafer is transferred to the processing module 5 by the arm 4d provided in the transfer module 4, and processed. Processing is performed. The wafer subjected to the processing is carried out of the processing system through a path opposite to that described above.

加工処理モジュール5にて行われるウエハの加工処理は、300℃ないし500℃程度の高温でなされる。高温大気圧下ではウエハが酸化する性質を持つことから、ロードロックモジュール1内を真空雰囲気から大気圧雰囲気へ切り替えるに先立ち、加工処理されたウエハを冷却する必要がある。   The wafer processing performed in the processing module 5 is performed at a high temperature of about 300 ° C. to 500 ° C. Since the wafer oxidizes at high temperature and atmospheric pressure, it is necessary to cool the processed wafer before switching the load lock module 1 from the vacuum atmosphere to the atmospheric pressure atmosphere.

そこで、ロードロックモジュールの内部にウエハを冷却する冷却部を備えるロードロックモジュールが開示されている(特許文献1参照)。   Therefore, a load lock module including a cooling unit that cools the wafer inside the load lock module is disclosed (see Patent Document 1).

特表2005−518674号公報JP 2005-518664 A

ウエハは冷却されることにより反りが生じることがある。ウエハに反りが生じていると、ロードロックモジュール1からウエハを搬出する際にローダーモジュール3に備えられたアームからウエハが落下したり、ウエハに塗布された膜が破損することがあり、ウエハの生産効率が低下する。しかし特許文献1のウエハ加工処理システムでは、ロードロックモジュール1においてウエハの反りを検出することができない。   The wafer may be warped when cooled. If the wafer is warped, the wafer may drop from the arm provided in the loader module 3 when the wafer is unloaded from the load lock module 1, or the film applied to the wafer may be damaged. Production efficiency decreases. However, in the wafer processing system of Patent Document 1, the load lock module 1 cannot detect wafer warpage.

本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであり、ウエハの冷却による反りを検出し、ウエハの落下または破損を未然に防ぐことができるロードロックモジュール、該ロードロックモジュールを備えるウエハ加工処理システム、該ウエハ加工処理システムで行うウエハの加工処理方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such circumstances, a load lock module capable of detecting warpage due to cooling of the wafer and preventing the wafer from falling or breaking, a wafer processing system including the load lock module, An object of the present invention is to provide a wafer processing method performed by the wafer processing system.

本発明にかかるロードロックモジュールは、ウエハを冷却する冷却部を備えるロードロックモジュールにおいて、前記ウエハの外周上の複数の点の位置を測定するセンサ、前記
複数の点によって規定される円の中心位置を算出する中心位置算出部、算出した円の中心位置と前記冷却部または前記ウエハにおける所定の位置との距離を算出する距離算出部及び前記冷却部による冷却後に前記中心位置と前記距離とに基づいて前記ウエハの反りを検出する検出部を備えることを特徴とする。
A load lock module according to the present invention is a load lock module including a cooling unit for cooling a wafer, a sensor for measuring positions of a plurality of points on the outer periphery of the wafer, and a center position of a circle defined by the plurality of points Based on the center position calculation unit for calculating the distance, the distance calculation unit for calculating the distance between the calculated center position of the circle and the predetermined position on the cooling unit or the wafer, and the center position and the distance after cooling by the cooling unit And a detector for detecting the warpage of the wafer.

本発明によれば、冷却部がウエハを冷却することにより生じるウエハの反りを検出することができるので、ウエハの反りにより搬送の際にウエハが落下又は破損するという従来生じていた問題を未然に防ぐことができる。   According to the present invention, since the wafer warp caused by the cooling unit cooling the wafer can be detected, the conventional problem that the wafer falls or breaks during the transfer due to the wafer warp is obviated. Can be prevented.

本発明にかかるロードロックモジュールは、前記冷却部は、前記検出部の測定結果に基づいて、さらに前記ウエハを冷却するよう構成してあることを特徴とする。   In the load lock module according to the present invention, the cooling unit is configured to further cool the wafer based on a measurement result of the detection unit.

本発明によれば、冷却部が冷却を続けることによりウエハに生じた反りをなくすことができるので、ウエハの生産効率を向上させることができる。   According to the present invention, it is possible to eliminate the warpage generated in the wafer by the cooling unit continuing the cooling, so that the production efficiency of the wafer can be improved.

本発明にかかるロードロックモジュールは、前記検出部はさらに、前記ウエハの位置と前記冷却部上における前記ウエハが載置されるべき位置とのずれを検出するよう構成してあることを特徴とする。   In the load lock module according to the present invention, the detection unit is further configured to detect a shift between a position of the wafer and a position where the wafer is to be placed on the cooling unit. .

本発明によれば、ウエハの位置と冷却部上におけるウエハが載置されるべき位置とのずれを検出することができるので、ウエハのずれにより搬送の際にウエハが落下又は破損するという従来生じていた問題を未然に防ぐことができる。   According to the present invention, since it is possible to detect a deviation between the position of the wafer and the position where the wafer is to be placed on the cooling unit, the wafer is dropped or damaged during conveyance due to the deviation of the wafer. We can prevent problem that we had.

本発明にかかるロードロックモジュールは、前記冷却部と接続され、載置された前記ウエハを昇降及び回転するテーブルをさらに備え、前記検出部は前記テーブルによって回転された前記ウエハの周縁形状に関する情報を取得することを特徴とする。   The load lock module according to the present invention further includes a table that is connected to the cooling unit and that moves the mounted wafer up and down and rotates, and the detection unit stores information on a peripheral shape of the wafer rotated by the table. It is characterized by acquiring.

本発明によれば、テーブルによってウエハを回転することにより、前記ウエハ10の中心位置とノッチ位置とを検出することができる。   According to the present invention, the center position and the notch position of the wafer 10 can be detected by rotating the wafer with the table.

本発明にかかるウエハ加工処理システムは、ウエハの加工処理を行う加工処理モジュール、該加工処理モジュールにて加工処理されたウエハを搬送する搬送モジュール及び該搬送モジュールによって前記ウエハが搬入される前述の発明にかかるロードロックモジュールを備えることを特徴とする。   The wafer processing system according to the present invention includes a processing module for processing a wafer, a transfer module for transferring a wafer processed by the processing module, and the above-described invention in which the wafer is carried by the transfer module. And a load lock module.

本発明によれば、ウエハ加工処理システムにおいて本発明におけるロードロックモジュールを備えるので、ロードロックモジュールにおける上述した効果をウエハ加工処理システムにおいても奏することができる。   According to the present invention, since the load lock module according to the present invention is provided in the wafer processing system, the above-described effects in the load lock module can also be achieved in the wafer processing system.

本発明にかかるウエハ加工処理システムは、ウエハを載置して前述のロードロックモジュールに搬送するアームを備えるモジュール、該モジュールに設けられ、載置されたウエハの位置を測定する測定部、該測定部が測定した前記載置されたウエハの位置とアームにおける所定の位置とのずれを算出するアーム位置ずれ算出部及び前記アームが前記ウエハを搬送する際に移動する位置を、前記アーム位置ずれ算出部が算出したずれに基づいて制御する制御部をさらに備えることを特徴とする。   A wafer processing system according to the present invention includes a module having an arm for placing a wafer and transporting the wafer to the load lock module, a measuring unit provided in the module and measuring the position of the placed wafer, and the measurement An arm position deviation calculation unit for calculating a deviation between the position of the wafer placed by the measurement unit and a predetermined position in the arm, and a position at which the arm moves when the wafer is transferred; The apparatus further includes a control unit that performs control based on the deviation calculated by the unit.

本発明によれば、アームに載置されたウエハの位置及び方向のずれを算出し、ずれに基づいてアームを制御するので、特に位置のずれが大きい場合であっても適切に位置を補正することができる。   According to the present invention, the deviation of the position and direction of the wafer placed on the arm is calculated, and the arm is controlled based on the deviation. Therefore, even when the positional deviation is large, the position is corrected appropriately. be able to.

本発明にかかるウエハ加工処理システムは、前記測定部はウエハにおける中心と異なる位置に設けられた標識の位置を測定するよう構成してあり、ウエハの中心から前記測定部が測定した前記標識への方向とアームにおける所定の方向とのずれを算出するアーム方向ずれ算出部及び、前記冷却部上に設けられ、載置されたウエハを回転させる回転部をさらに備え、前記制御部は、前記回転部の回転する角度を前記アーム方向ずれ算出部が算出したずれに基づいて制御するよう構成してあることを特徴とする。   In the wafer processing system according to the present invention, the measurement unit is configured to measure the position of a marker provided at a position different from the center of the wafer, and the measurement unit measures from the center of the wafer to the marker measured by the measurement unit. An arm direction deviation calculating unit that calculates a deviation between a direction and a predetermined direction in the arm, and a rotating unit that is provided on the cooling unit and rotates a mounted wafer, and the control unit includes the rotating unit The rotation angle is controlled based on the deviation calculated by the arm direction deviation calculation unit.

本発明によれば、制御部がアームに載置されたウエハの位置方向のずれを算出し、ずれに基づいて回転部を制御するので、位置と共に方向のずれも算出することができ、両者の算出の際に重複する処理を併せて行うことができる。   According to the present invention, since the control unit calculates the positional deviation of the wafer placed on the arm and controls the rotating unit based on the deviation, the positional deviation can be calculated together with the position. Duplicate processing can be performed at the time of calculation.

本発明にかかるウエハの加工処理方法は、ウエハの加工処理を行う加工処理モジュール、ウエハを搬送する搬送モジュール及びウエハを冷却するロードロックモジュールを備えるウエハ加工処理システムで行うウエハの加工処理方法において、前記加工処理モジュールにてウエハの加工処理を行う加工処理工程、前記搬送モジュールにて前記ウエハを加工処理モジュールからロードロックモジュールへ搬送する搬送工程、前記ロードロックモジュールにて前記ウエハを冷却する冷却工程及び前記ウエハの外周上の複数の点によって規定される円の中心位置と前記冷却部または前記ウエハにおける所定の位置との距離を算出することにより前記ウエハの反りを検出する検出工程を備えることを特徴とする。   A wafer processing method according to the present invention is a wafer processing method performed by a wafer processing system including a processing module for processing a wafer, a transfer module for transporting the wafer, and a load lock module for cooling the wafer. A processing step of processing the wafer by the processing module, a transfer step of transferring the wafer from the processing module to the load lock module by the transfer module, and a cooling step of cooling the wafer by the load lock module And a detection step of detecting warpage of the wafer by calculating a distance between a center position of a circle defined by a plurality of points on the outer periphery of the wafer and a predetermined position on the cooling unit or the wafer. Features.

本発明によれば、冷却部がウエハを冷却することにより生じるウエハの反りを検出することができるので、ウエハの反りにより搬送の際にウエハが落下又は破損するという従来生じていた問題を未然に防ぐことができる。   According to the present invention, since the wafer warp caused by the cooling unit cooling the wafer can be detected, the conventional problem that the wafer falls or breaks during the transfer due to the wafer warp is obviated. Can be prevented.

本発明にかかるウエハの加工処理方法は、前記検出工程の検出結果に基づいて、前記ウエハを冷却する第2冷却工程をさらに備えることを特徴とする。   The wafer processing method according to the present invention further includes a second cooling step of cooling the wafer based on the detection result of the detection step.

本発明によれば、冷却を続ける工程ことによりウエハに生じた反りをなくすことができるので、ウエハの生産効率を向上させることができる。   According to the present invention, it is possible to eliminate the warpage generated in the wafer by the process of continuing the cooling, so that the production efficiency of the wafer can be improved.

本発明にかかるウエハの加工処理方法は、前記搬送工程によって搬送されたウエハの位置と前記冷却部上における前記ウエハが載置されるべき位置とのずれを検出する工程をさらに備えることを特徴とする。   The wafer processing method according to the present invention further includes a step of detecting a deviation between a position of the wafer transferred by the transfer step and a position where the wafer is to be placed on the cooling unit. To do.

本発明によれば、ウエハの位置と冷却部上におけるウエハが載置されるべき位置とのずれを検出することができるので、ウエハのずれにより搬送の際にウエハが落下又は破損するという従来生じていた問題を未然に防ぐことができる。   According to the present invention, since it is possible to detect a deviation between the position of the wafer and the position where the wafer is to be placed on the cooling unit, the wafer is dropped or damaged during conveyance due to the deviation of the wafer. We can prevent problem that we had.

本発明のロードロックモジュール、ウエハ加工処理システム及びウエハの加工処理方法によれば、ロードロックモジュールが半導体ウエハを冷却することにより生じるウエハの反りを検出することができるので、反りを検出した場合に警告を行うことにより、ウエハ加工処理システムを監視する者が適宜行動することができ、ウエハの反りにより搬送の際にウエハが落下又は破損するという従来生じていた問題を未然に防ぐことができる。   According to the load lock module, wafer processing system and wafer processing method of the present invention, the load lock module can detect the warpage of the wafer caused by cooling the semiconductor wafer. By giving a warning, a person who monitors the wafer processing system can act appropriately, and it is possible to prevent a problem that has occurred in the past from dropping or breaking the wafer during conveyance due to warpage of the wafer.

第1の実施の形態におけるウエハ加工処理システムを表す模式的な上面図である。It is a typical top view showing the wafer processing system in a 1st embodiment. 第1の実施の形態におけるロードロックモジュールを表す模式的な側断面図である。It is a typical sectional side view showing the load lock module in a 1st embodiment. ラインセンサの配置例を表す模式図である。It is a schematic diagram showing the example of arrangement | positioning of a line sensor. 第1の実施の形態における制御部がウエハの反りを検出する際の処理を表すフローチャートである。It is a flowchart showing the process at the time of the control part in 1st Embodiment detecting the curvature of a wafer. ウエハと受光部の位置関係について示した模式的な上面図である。It is the typical top view shown about the positional relationship of a wafer and a light-receiving part. ウエハの反りにより外周の位置が変化することを表す模式図である。It is a schematic diagram showing that the position of an outer periphery changes with the curvature of a wafer. 制御部が求めた仮想円及び仮想円の中心位置を表すxy座標である。It is an xy coordinate representing the virtual circle obtained by the control unit and the center position of the virtual circle. 第2の実施の形態における制御部がウエハの反りを検出する際の処理を表すフローチャートである。It is a flowchart showing the process at the time of the control part in 2nd Embodiment detecting the curvature of a wafer. 第3の実施の形態における制御部がウエハの位置のずれを検出する際の処理を表すフローチャートである。It is a flowchart showing the process at the time of the control part in 3rd Embodiment detecting the shift | offset | difference of the position of a wafer. 第4の実施の形態におけるロードロックモジュールを表す模式的な側断面図である。It is a typical sectional side view showing the load lock module in a 4th embodiment. 第5の実施の形態におけるウエハ加工処理システムを表す模式的な上面図である。It is a typical top view showing the wafer processing system in a 5th embodiment. 第6の実施の形態におけるウエハ加工処理システムを表す模式的な上面図である。It is a typical top view showing the wafer processing system in a 6th embodiment. 従来の一般的なウエハ加工処理システムを表す模式的な上面図である。It is a typical top view showing the conventional general wafer processing system. 第7の実施の形態に係るローダーモジュールの模式図である。It is a schematic diagram of the loader module which concerns on 7th Embodiment. アームが伸長及び屈折した状態を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the state which the arm extended | stretched and refracted. 最小二乗法により算出された直線を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the straight line computed by the least square method. アームの長さ及び角度を示す上面図である。It is a top view which shows the length and angle of an arm. 第7の実施の形態における制御部の処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process of the control part in 7th Embodiment.

<第1の実施の形態>
第1の実施の形態について説明する。図1は第1の実施の形態におけるウエハ加工処理システムを表す模式的な上面図であり、図2は第1の実施の形態におけるロードロックモジュール1を表す模式的な側断面図である。
<First Embodiment>
A first embodiment will be described. FIG. 1 is a schematic top view showing a wafer processing system in the first embodiment, and FIG. 2 is a schematic sectional side view showing a load lock module 1 in the first embodiment.

ウエハ10は加工処理システム外から搬入されると、FOUPに収容された状態でロードポート2に載置され、ローダーモジュール3によってロードポート2からロードロックモジュール1に搬送される。ロードロックモジュール1内を大気圧雰囲気から真空雰囲気に切り替えた後、ウエハは搬送モジュール4によって加工処理モジュール5に搬送され、加工処理が行われる。加工処理が行われたウエハは上記したところと逆の経路によって加工処理システム外へ搬出される。こうした処理は後述する制御部6が制御する。   When the wafer 10 is loaded from outside the processing system, it is placed on the load port 2 while being accommodated in the FOUP, and is transferred from the load port 2 to the load lock module 1 by the loader module 3. After the inside of the load lock module 1 is switched from the atmospheric pressure atmosphere to the vacuum atmosphere, the wafer is transferred to the processing module 5 by the transfer module 4 and processed. The wafer subjected to the processing is carried out of the processing system through a path reverse to that described above. Such processing is controlled by the control unit 6 described later.

加工処理システムにおける各モジュールのうち、ロードロックモジュール1についてさらに説明する。ロードロックモジュール1を構成するチャンバ13は直方体状の密閉容器である。チャンバ13内部の底壁上には円柱形状であり、上面が平坦で水平な冷却部12が設けてある。大きさの一例は、加工処理の対象であるウエハ10の直径が300mmの場合、冷却部12の上面は直径350mm程度である。また、冷却部12は内部に冷却管18を備え、給水ポンプ19により冷却管18内に水が循環する。この冷却部12上にウエハ10を載置することによりウエハ10は冷却される。   Of the modules in the processing system, the load lock module 1 will be further described. The chamber 13 constituting the load lock module 1 is a rectangular parallelepiped sealed container. On the bottom wall inside the chamber 13, a cooling unit 12 having a cylindrical shape, a flat top surface, and a horizontal surface is provided. As an example of the size, when the diameter of the wafer 10 to be processed is 300 mm, the upper surface of the cooling unit 12 has a diameter of about 350 mm. The cooling unit 12 includes a cooling pipe 18 inside, and water is circulated in the cooling pipe 18 by a water supply pump 19. The wafer 10 is cooled by placing the wafer 10 on the cooling unit 12.

チャンバ13の外部に設けられた真空ポンプ14は、チャンバ13の内部と排気管16で連結されており、排気管16の途中には開閉弁15が設けてある。   The vacuum pump 14 provided outside the chamber 13 is connected to the inside of the chamber 13 by an exhaust pipe 16, and an open / close valve 15 is provided in the middle of the exhaust pipe 16.

チャンバ13の一の側壁にはウエハ10を搬出入するゲートバルブ17aが設けてある。ゲートバルブ17aは、開放時にはローダーモジュール3がウエハ10をロードポート2との間で搬出入する際の出入口となる。また、一の側壁と対向するチャンバ13の別の
側壁には、ウエハ10を搬出入するゲートバルブ17bが設けてある。ゲートバルブ17bは、開放時には搬送モジュール4がウエハ10を加工処理モジュール5との間で搬出入する際の出入口となる。
A gate valve 17 a for carrying in and out the wafer 10 is provided on one side wall of the chamber 13. The gate valve 17a serves as an entrance / exit when the loader module 3 carries the wafer 10 to / from the load port 2 when opened. Further, a gate valve 17b for loading and unloading the wafer 10 is provided on another side wall of the chamber 13 facing the one side wall. The gate valve 17b serves as an entrance / exit when the transfer module 4 carries the wafer 10 into / out of the processing module 5 when opened.

冷却部12内部には通常は埋設してあるが、制御部6の指示により垂直上部に伸び、先端でウエハ10を支持するよう構成されているリフトピン20が備えてある。   Although normally embedded in the cooling unit 12, lift pins 20 are provided that extend vertically upward according to instructions from the control unit 6 and are configured to support the wafer 10 at the tip.

次に、チャンバ13内に備えられたラインセンサを構成する発光部11a及び受光部11bについて説明する。図3はラインセンサの配置例を表す模式図である。発光部11aは発光素子を備え、また受光部11bは長方形であり、受光部11bの長さは各々100mm程度である。   Next, the light emitting unit 11a and the light receiving unit 11b constituting the line sensor provided in the chamber 13 will be described. FIG. 3 is a schematic diagram illustrating an arrangement example of the line sensor. The light emitting unit 11a includes a light emitting element, the light receiving unit 11b is rectangular, and the length of the light receiving unit 11b is about 100 mm.

受光部11b、11b、11bは、長手方向が冷却部12上面の半径方向になるよう3等配してあり、冷却部12の上面が面一になるよう冷却部12上面に埋設してある。受光部11b、11b、11bは、冷却部12の上面の外周から10mm程度冷却部12の中心方向に離れた場所に一端を設けてある。したがってウエハ10が、該ウエハ10の中心と冷却部12の上面の中心とが一致するよう配置されると受光部11bの長手方向の中央付近がウエハ10の外周上の点と重なる。発光部11a、11a、11aは受光部11b、11b、11b各々の真上であってチャンバ13の上壁に設けてある。発光部11a、11a、11aは後述する制御部6の指示により発光し、該光を受光部11b、11b、11bは受光する。   The light receiving portions 11b, 11b, and 11b are arranged in three equal parts so that the longitudinal direction is the radial direction of the upper surface of the cooling unit 12, and are embedded in the upper surface of the cooling unit 12 so that the upper surface of the cooling unit 12 is flush. The light receiving portions 11 b, 11 b, and 11 b are provided with one ends at locations away from the outer periphery of the upper surface of the cooling portion 12 by about 10 mm in the central direction of the cooling portion 12. Therefore, when the wafer 10 is arranged so that the center of the wafer 10 and the center of the upper surface of the cooling unit 12 coincide with each other, the vicinity of the center in the longitudinal direction of the light receiving unit 11 b overlaps with a point on the outer periphery of the wafer 10. The light emitting units 11a, 11a, and 11a are provided on the upper wall of the chamber 13 directly above the light receiving units 11b, 11b, and 11b. The light emitting units 11a, 11a, and 11a emit light according to instructions from the control unit 6 described later, and the light receiving units 11b, 11b, and 11b receive the light.

本実施の形態における加工処理システムには各モジュール1ないし5に、ウエハ10を搬送させ、各モジュールにウエハ10を搬出入するゲートバルブを開閉させ、モジュール内の圧力を維持または開放させ、ウエハ10を冷却させ、ウエハ10の反りを検出させるよう指示する制御部6が備えてある。   In the processing system according to the present embodiment, each module 1 to 5 transports the wafer 10, opens and closes a gate valve for loading and unloading the wafer 10 in each module, and maintains or releases the pressure in the module. The controller 6 is provided to instruct the cooling of the wafer 10 and the detection of the warpage of the wafer 10.

制御部6は、加工処理システムの外部からロードポート2へウエハ10が搬入されると、ローダーモジュール3に設けてあり、ウエハを搬送するためのアーム3dによりウエハ10をロードポート2から搬出させる。アーム3dによりウエハ10をロードポート2から搬出させると、ゲートバルブ17aを開けさせ、冷却部12上にウエハ10を載置させる。ウエハ10を載置させると、ゲートバルブ17aを閉じさせ、一方で真空ポンプ14を作動させ開閉弁15を開けさせることにより、排気管16を通じてチャンバ13内部を排気させ真空雰囲気にさせる。チャンバ13内を真空雰囲気にさせるとゲートバルブ17b及び密閉容器である搬送モジュール4におけるウエハ10の搬出入口であるゲートバルブ5cを開けさせ、搬送モジュール4に設けられたウエハ10を搬送するためのアーム4dによりウエハ10を密閉容器である加工処理モジュール5へ搬出させる。   When the wafer 10 is loaded into the load port 2 from the outside of the processing system, the control unit 6 is provided in the loader module 3 and unloads the wafer 10 from the load port 2 by the arm 3d for carrying the wafer. When the wafer 10 is unloaded from the load port 2 by the arm 3 d, the gate valve 17 a is opened and the wafer 10 is placed on the cooling unit 12. When the wafer 10 is placed, the gate valve 17a is closed, and on the other hand, the vacuum pump 14 is operated to open the on-off valve 15, thereby evacuating the chamber 13 through the exhaust pipe 16 to create a vacuum atmosphere. When the inside of the chamber 13 is brought into a vacuum atmosphere, the gate valve 17b and the gate valve 5c that is the carry-in / out port of the wafer 10 in the transfer module 4 that is a sealed container are opened, and an arm for transferring the wafer 10 provided in the transfer module 4 The wafer 10 is carried out to the processing module 5 which is an airtight container by 4d.

搬送モジュール4及び加工処理モジュール5は、モジュール外部に図示しない真空ポンプを備えてモジュール内部を排気しており、常に真空雰囲気を維持してある。   The transfer module 4 and the processing module 5 are provided with a vacuum pump (not shown) outside the module to exhaust the inside of the module, and always maintain a vacuum atmosphere.

制御部6は、ウエハ10をアーム4dによってロードロックモジュール1から搬出させると、ゲートバルブ17bを閉じさせる。一方で、加工処理モジュール5のゲートバルブ5cを開けさせ、アーム4dによってウエハ10を加工処理モジュール5内の適宜の場所に載置させる。制御部6は、ゲートバルブ5cを閉じさせ、加工処理モジュール5によりウエハ10の加工処理を行わせる。ウエハ10の加工処理が終了すると、ゲートバルブ5cを開けさせ、アーム4dによってウエハ10を加工処理モジュール5から搬出させる。一方で、ゲートバルブ17bを開けさせ、アーム4dにより冷却部12上にウエハ10を載置させる。   When the control unit 6 unloads the wafer 10 from the load lock module 1 by the arm 4d, the control unit 6 closes the gate valve 17b. On the other hand, the gate valve 5c of the processing module 5 is opened, and the wafer 10 is placed at an appropriate location in the processing module 5 by the arm 4d. The controller 6 closes the gate valve 5 c and causes the processing module 5 to process the wafer 10. When the processing of the wafer 10 is completed, the gate valve 5c is opened, and the wafer 10 is unloaded from the processing module 5 by the arm 4d. On the other hand, the gate valve 17b is opened, and the wafer 10 is placed on the cooling unit 12 by the arm 4d.

制御部6は、ウエハ10を載置させるとゲートバルブ17bを閉じさせ、チャンバ13内を真空雰囲気から大気雰囲気に切り替えつつ、ウエハ10を一定時間冷却させる。一定時間経過すると、ウエハ10をリフトピン20により冷却部12上面から持ち上げて発光部11aに発光させ、後述するウエハ10の反りの検出を開始させる。リフトピン20は冷却部12内部には通常埋設してあるが、制御部6の指示により垂直上部に伸びるよう構成されている。反りの検出を終了すると、ゲートバルブ17aを開けさせ、アーム3dによりウエハ10をロードポート2へ搬出させる。   When the wafer 10 is placed, the controller 6 closes the gate valve 17b, and cools the wafer 10 for a certain time while switching the chamber 13 from the vacuum atmosphere to the air atmosphere. When a certain time has elapsed, the wafer 10 is lifted from the upper surface of the cooling unit 12 by the lift pins 20 to cause the light emitting unit 11a to emit light, and detection of warpage of the wafer 10 described later is started. The lift pin 20 is normally embedded in the cooling unit 12, but is configured to extend vertically upward according to an instruction from the control unit 6. When the detection of the warp is completed, the gate valve 17a is opened, and the wafer 10 is carried out to the load port 2 by the arm 3d.

次に、制御部6が行うウエハ10の反りの検出について説明する。図4は第1の実施の形態における制御部6がウエハ10の反りを検出する際の処理を表すフローチャートである。なお、本実施の形態におけるウエハ10の冷却前の位置は、ウエハ10の中心と冷却部12の中心とが一致する位置であるとする。   Next, the detection of the warpage of the wafer 10 performed by the control unit 6 will be described. FIG. 4 is a flowchart showing processing when the control unit 6 detects warpage of the wafer 10 in the first embodiment. Note that the position of the wafer 10 before cooling in this embodiment is a position where the center of the wafer 10 and the center of the cooling unit 12 coincide.

制御部6は、リフトピン20上のウエハ10を冷却部12上に載置して、ウエハ10の冷却を開始する(ステップS11)。ウエハ10をリフトピン20により冷却部12上面から持ち上げて一定時間の冷却を終了する(ステップS12)。制御部6は、ウエハ10を支持したまま発光部11a、11a、11aを発光させる(ステップS13)。   The control unit 6 places the wafer 10 on the lift pins 20 on the cooling unit 12 and starts cooling the wafer 10 (step S11). The wafer 10 is lifted from the upper surface of the cooling unit 12 by the lift pins 20 to finish cooling for a predetermined time (step S12). The control unit 6 causes the light emitting units 11a, 11a, and 11a to emit light while supporting the wafer 10 (step S13).

制御部6は、受光部11b、11b、11bより、発光部11a、11a、11aが発した光をどれだけ受光したかの情報を取得する(ステップS14)。   The control unit 6 acquires information on how much light emitted from the light emitting units 11a, 11a, and 11a has been received from the light receiving units 11b, 11b, and 11b (step S14).

制御部6は、受光部11b、11b、11bが受光した光量に基づいて、受光部11b、11b、11bが設けられた箇所とウエハ10の外周とが真上から見た際に重なる3点の位置を測定する(ステップS15)。   Based on the amount of light received by the light receiving units 11b, 11b, and 11b, the control unit 6 has three points that overlap when the positions where the light receiving units 11b, 11b, and 11b are provided and the outer periphery of the wafer 10 are viewed from directly above. The position is measured (step S15).

受光部11b、11b、11bが設けられた箇所とウエハ10の外周とが真上から見た際に重なる3点の位置の算出方法について説明する。図5は、ウエハ10と受光部11b、11b、11bの位置関係について示した模式的な上面図である。   A method of calculating the positions of three points that overlap when the positions where the light receiving portions 11b, 11b, and 11b are provided and the outer periphery of the wafer 10 will be described. FIG. 5 is a schematic top view showing the positional relationship between the wafer 10 and the light receiving portions 11b, 11b, and 11b.

制御部6は、冷却部12上面の中心位置を原点とし、1つの受光部11bの長手方向をy軸と一致させたxy座標系を想定して以下の演算を行う。原点と受光部11bの原点に近い方の端との距離をαとし、受光部11bの長手方向の長さをβとする。制御部6には、原点である冷却部12上面の中心の位置情報、距離α、長さβを予め設定してある。図5におけるウエハ10、受光部11bの位置関係から、受光部11bの一部はウエハ10に遮られて発光部11aが発した光を受光することができない。   The control unit 6 performs the following calculation assuming an xy coordinate system in which the center position of the upper surface of the cooling unit 12 is the origin and the longitudinal direction of one light receiving unit 11b is aligned with the y axis. Let α be the distance between the origin and the end of the light receiving portion 11b closer to the origin, and let β be the length in the longitudinal direction of the light receiving portion 11b. In the control unit 6, position information on the center of the upper surface of the cooling unit 12, which is the origin, a distance α, and a length β are set in advance. Because of the positional relationship between the wafer 10 and the light receiving portion 11b in FIG. 5, a part of the light receiving portion 11b is blocked by the wafer 10 and cannot receive the light emitted from the light emitting portion 11a.

受光部11bは遮光されなければ発光部11aが発光した光から光量Lの光を受光することができるとする。本件において受光部11bが(1−m1 )Lの光を受光したときは、受光部11bの長手方向のうち長さm1βの部分がウエハ10により遮光された状態である。このとき、受光部11bが設けられた箇所とウエハ10の外周とが真上から見た際に重なる点の位置は(1)で表される。 It is assumed that the light receiving unit 11b can receive light of the light amount L from the light emitted from the light emitting unit 11a unless it is shielded from light. In this case, when the light receiving unit 11b receives (1-m 1 ) L light, the portion of the length m 1 β in the longitudinal direction of the light receiving unit 11b is shielded by the wafer 10. At this time, the position of the point where the portion where the light receiving portion 11b is provided and the outer periphery of the wafer 10 overlap when viewed from directly above is represented by (1).

Figure 2012216752
Figure 2012216752

前述したとおり、受光部11b、11b、11bは、長手方向が冷却部12上面の半径
方向になるよう3等配してあるので、受光部11bの1つの長手方向をy軸の方向と一致させると、他の一つの受光部11bは長手方向がy軸の正の方向を反時計回りに120°回転した方向にある。また、他のもう一つの受光部11bは長手方向がy軸の正の方向を時計回りに120°回転した方向にある。
As described above, since the light receiving portions 11b, 11b, and 11b are arranged in three equal parts so that the longitudinal direction is the radial direction of the upper surface of the cooling portion 12, one longitudinal direction of the light receiving portion 11b is made to coincide with the y-axis direction. The other light receiving portion 11b has a longitudinal direction rotated by 120 ° counterclockwise from the positive direction of the y-axis. The other light receiving portion 11b has a longitudinal direction rotated by 120 ° clockwise from the positive direction of the y-axis.

すると、他の受光部11b、11bが各々(1−m2 )L、(1−m3 )L受光した
とき、受光部11bが設けられた箇所とウエハ10の外周とが真上から見た際に重なる点の位置は各々(2)及び(3)で表される。
Then, when the other light receiving portions 11b and 11b received (1-m 2 ) L and (1-m 3 ) L, respectively, the portion where the light receiving portion 11b was provided and the outer periphery of the wafer 10 were viewed from directly above. The positions of the overlapping points are represented by (2) and (3), respectively.

Figure 2012216752
Figure 2012216752

さらに制御部6は、(1)ないし(3)式で求められる3点を通る仮想円の中心位置を算出する(ステップS16)。制御部6は、次の(4)ないし(6)式より規定される仮想円の中心位置の座標(x0 ,y0 )及び仮想円の半径rを算出することができる。 Further, the control unit 6 calculates the center position of the virtual circle passing through the three points obtained by the equations (1) to (3) (step S16). The control unit 6 can calculate the coordinates (x 0 , y 0 ) of the center position of the virtual circle and the radius r of the virtual circle defined by the following equations (4) to (6).

Figure 2012216752
Figure 2012216752

図6はウエハ10の反りにより外周の位置が変化することを表す模式図である。ウエハ10が図6Aのように反りのない状態から図6Bのように反った状態になると、xy座標系における外周の位置も変化する。なお、ウエハ10は図6Bのように凹型に反るとは限らず、凸型に反ることもある。   FIG. 6 is a schematic diagram showing that the position of the outer periphery changes due to the warpage of the wafer 10. When the wafer 10 changes from a state without warping as shown in FIG. 6A to a state warped as shown in FIG. 6B, the position of the outer periphery in the xy coordinate system also changes. The wafer 10 does not necessarily warp in a concave shape as shown in FIG. 6B, and may warp in a convex shape.

ここで、ウエハ10はウエハ10面内で温度が不均一なために反りが生じる。ウエハ10は冷却すると外周付近の温度が中心付近に比べて低下しやすい。したがってウエハ10に反りが生じるときは外周付近に生じるが、通常はウエハ10の一部分に局所的に温度の低い部分ができるため、ウエハ10の外周付近の一部に他の外周付近の部分と比べて大き
な反りが生じる。すなわち、通常はウエハ10が反るとウエハ10の外周付近の一部にのみ大きな位置の変化が生じ、受光部11bが設けられた箇所とウエハ10の外周とが真上から見た際に重なる点の位置の変化に偏りが生じるため、仮想円の中心位置(x0 ,y0 )は反りが大きいほど原点から離れると考えてよい。
Here, the wafer 10 is warped because the temperature is not uniform within the surface of the wafer 10. When the wafer 10 is cooled, the temperature near the outer periphery tends to be lower than that near the center. Therefore, when the wafer 10 is warped, it occurs in the vicinity of the outer periphery, but normally, a part having a low temperature is locally formed in a part of the wafer 10, so that a part in the vicinity of the outer periphery of the wafer 10 is compared with other parts in the vicinity of the outer periphery. Large warping occurs. That is, when the wafer 10 is warped, a large position change occurs only in a part near the outer periphery of the wafer 10, and the portion where the light receiving portion 11 b is provided overlaps the outer periphery of the wafer 10 when viewed from directly above. Since the change in the position of the point is biased, it can be considered that the center position (x 0 , y 0 ) of the virtual circle is farther from the origin as the warp increases.

図7は制御部6が求めた仮想円及び仮想円の中心位置を表すxy座標である。図7Aはウエハ10に反りがないときに測定した3点を通る仮想円及び仮想円の中心(x0 ,y0 )を表している。反りがない場合(1)ないし(3)にてm1 =m2 =m3 であり、(x0 ,y0 )は原点と一致する。一方、図7Bはウエハ10に反りがある場合に測定した3点を通る仮想円及び仮想円の中心を表している。反りがある場合、m1 、m2 、m3 は異なる値になり、(x0 ,y0 )は原点から離れる。 FIG. 7 shows xy coordinates representing the virtual circle and the center position of the virtual circle obtained by the control unit 6. FIG. 7A shows a virtual circle passing through three points measured when the wafer 10 is not warped and the center (x 0 , y 0 ) of the virtual circle. When there is no warpage, in (1) to (3), m 1 = m 2 = m 3 and (x 0 , y 0 ) coincides with the origin. On the other hand, FIG. 7B shows a virtual circle passing through three points measured when the wafer 10 is warped and the center of the virtual circle. When there is a warp, m 1 , m 2 , and m 3 have different values, and (x 0 , y 0 ) is away from the origin.

制御部6は閾値の情報を予め設定してある。閾値は、ウエハ10に反りが生じていないとみなしてよい限界の値に設定してある。制御部6は、仮想円の中心位置と冷却部12上面の中心位置との距離p0 を算出し、該距離p0 が閾値以下か否かを判断する(ステップS17)。距離p0 は以下の(7)式で表される。 The control unit 6 presets threshold information. The threshold value is set to a limit value that can be considered that the wafer 10 is not warped. The control unit 6 calculates a distance p 0 between the center position of the virtual circle and the center position of the upper surface of the cooling unit 12, and determines whether the distance p 0 is equal to or less than a threshold value (step S17). The distance p 0 is expressed by the following equation (7).

Figure 2012216752
Figure 2012216752

制御部6は、距離p0 が閾値以下であると判断した場合(ステップS17でYES)は、処理を終了する。制御部6は、距離p0 が閾値より大きいと判断した場合は(ステップS17でNO)、警告を行う(ステップS18)。警告の例は、ウエハ加工処理システム外に設けてある図示しない表示装置に警告文を表示させる、ウエハ加工処理システム外に設けてある図示しない鳴動装置に警告音を鳴動させるなどである。制御部6は、警告を行うとウエハ10の反りの検出についての処理を終了する。 If the control unit 6 determines that the distance p 0 is equal to or smaller than the threshold value (YES in step S17), the process is terminated. If the control unit 6 determines that the distance p 0 is larger than the threshold (NO in step S17), the control unit 6 issues a warning (step S18). Examples of warnings include displaying a warning text on a display device (not shown) provided outside the wafer processing system, and sounding a warning sound on a sound device (not shown) provided outside the wafer processing system. When the control unit 6 issues a warning, the process for detecting the warpage of the wafer 10 is terminated.

なお、本実施の形態において、制御部6が仮想円の中心位置との距離を測定する対象は冷却部12上面の中心位置に限られず、中心位置以外の冷却部12上面における点のほか、ウエハ10における所定の位置や冷却部12以外のチャンバ13内における所定の位置であってもよい。   In the present embodiment, the object for which the control unit 6 measures the distance from the center position of the virtual circle is not limited to the center position on the top surface of the cooling unit 12, but also the points on the top surface of the cooling unit 12 other than the center position. 10 or a predetermined position in the chamber 13 other than the cooling unit 12.

ウエハ10における所定の位置の一例は冷却前のウエハ10の中心である。通常、ウエハ10は冷却前には反りが生じず、冷却によって反りが生じたとしてもウエハ10全体の位置は移動しない。また、前述したとおりウエハ10は外周付近に反りが生じるので、中心は反りが生じても位置が変化しにくい。したがってウエハ10の冷却前にウエハ10の中心位置を測定しておけば、仮想円の中心位置との距離を算出することにより反りを検出することができる。   An example of the predetermined position on the wafer 10 is the center of the wafer 10 before cooling. Normally, the wafer 10 does not warp before cooling, and even if warpage occurs due to cooling, the position of the entire wafer 10 does not move. Further, as described above, since the wafer 10 is warped near the outer periphery, the position of the center is hardly changed even if the warp occurs. Therefore, if the center position of the wafer 10 is measured before the wafer 10 is cooled, the warp can be detected by calculating the distance from the center position of the virtual circle.

測定用のセンサである発光部11a及び受光部11bは、ウエハ10の外周上の3以上の点の位置を測定できるものであればよく、本実施の形態より長手方向が長いラインセンサを2つT字型あるいは平行に設け、少なくとも1つのラインセンサでウエハ10の外周上の点を2点測定することができるようにしてもよい。また、ラインセンサに限られず2次元センサであってもよい。   The light emitting unit 11a and the light receiving unit 11b, which are sensors for measurement, only need to be able to measure the positions of three or more points on the outer periphery of the wafer 10, and two line sensors that are longer in the longitudinal direction than the present embodiment. Two points on the outer periphery of the wafer 10 may be measured by at least one line sensor provided in a T shape or in parallel. Further, the sensor is not limited to the line sensor, and may be a two-dimensional sensor.

本実施の形態によれば、冷却により生じるウエハ10の反りをロードロックモジュール
1が検出することができる。したがって、反りを検出した場合に警告を行うことにより、ウエハ加工処理システムを監視する者が適宜行動することができ、ウエハ10の反りにより搬送の際にウエハ10が落下又は破損するという従来生じていた問題を未然に防ぐことができる。
According to the present embodiment, the load lock module 1 can detect warpage of the wafer 10 caused by cooling. Accordingly, by giving a warning when warpage is detected, a person who monitors the wafer processing system can act appropriately, and the wafer 10 is conventionally caused to fall or break during the transfer due to the warpage of the wafer 10. Can be prevented.

<第2の実施の形態>
第2の実施の形態について説明する。第2の実施の形態は、制御部6がウエハ10の反りを検出した場合、制御部6は再びウエハ10を冷却させ、反りの検出を再度行う。
<Second Embodiment>
A second embodiment will be described. In the second embodiment, when the control unit 6 detects the warpage of the wafer 10, the control unit 6 cools the wafer 10 again and detects the warpage again.

図8は第2の実施の形態における制御部6がウエハ10の反りを検出する際の処理を表すフローチャートである。以後、前述した構成及び工程と同様の構成及び工程については同じ番号を付し、その説明を省略する。   FIG. 8 is a flowchart showing processing when the control unit 6 detects warpage of the wafer 10 in the second embodiment. Hereinafter, the same number is attached | subjected about the structure and process similar to the structure and process mentioned above, and the description is abbreviate | omitted.

制御部6は、冷却を行うに先立ち冷却回数をカウントする(ステップS21)。制御部6は冷却回数をカウントすると、ステップS11ないしS16の工程を行う。   The controller 6 counts the number of times of cooling prior to cooling (step S21). When the controller 6 counts the number of times of cooling, it performs steps S11 to S16.

制御部6は、距離p0 が閾値以下か否かの判断を行い(ステップS17)、閾値以下と判断した場合は(ステップS17でYES)、処理を終了する。 The controller 6 determines whether or not the distance p 0 is less than or equal to the threshold (step S17). If it is determined that the distance p 0 is less than or equal to the threshold (YES in step S17), the process ends.

制御部6は、距離p0 が閾値より大きいと判断した場合(ステップS17でNO)であって、さらに冷却回数が所定回数以下と判断した場合は(ステップS22でYES)、再びステップS21及びS11ないしS17の工程を行う。一方、冷却回数が所定回数を超えても距離p0 が閾値より大きいと判断した場合は(ステップS22でNO)、警告を行い(ステップS18)、処理を終了する。 If the control unit 6 determines that the distance p 0 is greater than the threshold value (NO in step S17) and further determines that the number of cooling times is equal to or less than the predetermined number (YES in step S22), steps S21 and S11 are performed again. Through the process of S17. On the other hand, if it is determined that the distance p 0 is greater than the threshold even if the number of cooling times exceeds the predetermined number (NO in step S22), a warning is given (step S18), and the process ends.

前述したとおり、ウエハ10が反る原因はウエハ10面内で温度が不均一なことにある。したがってウエハ10にいったん反りが生じたとしても、ウエハ10の冷却を再度行うことによりウエハ10内部の温度差がなくなり、ウエハ10の反りがなくなることがある。   As described above, the cause of the warpage of the wafer 10 is that the temperature is not uniform within the surface of the wafer 10. Therefore, even if the wafer 10 is warped, the temperature difference inside the wafer 10 is eliminated by cooling the wafer 10 again, and the warpage of the wafer 10 may be eliminated.

本実施の形態によれば、ウエハ10の冷却を再度行うことにより生じた反りをなくすことができるので、ウエハの生産効率を向上させることができる。   According to the present embodiment, it is possible to eliminate the warp caused by re-cooling the wafer 10, so that the production efficiency of the wafer can be improved.

なお、制御部6は、ステップS21にて冷却回数をカウントするのではなく、ウエハ10が冷却される時間の合計を求め、また、ステップS22にて冷却回数が所定回数以下か否かで判断を行うのではなく、冷却時間の合計が所定の時間以内か否かで判断を行うようにしてもよい。   Note that the control unit 6 does not count the number of coolings in step S21, but calculates the total time for which the wafer 10 is cooled, and determines in step S22 whether the number of coolings is equal to or less than a predetermined number. Instead of performing the determination, the determination may be made based on whether or not the total cooling time is within a predetermined time.

本実施の形態における冷却時間は冷却回数によって異なってもよく、例えば、1回目はウエハ10を60秒冷却し、2回目以降は30秒冷却するように制御部6を設定してもよい。   The cooling time in the present embodiment may vary depending on the number of times of cooling. For example, the controller 6 may be set so that the wafer 10 is cooled for 60 seconds for the first time and 30 seconds for the second time and thereafter.

<第3の実施の形態>
第3の実施の形態について説明する。第3の実施の形態は、ウエハ10をアーム4dにより加工処理モジュール5から搬出し冷却部12上に載置させる際に生じるウエハ10の位置のずれを検出する。
<Third Embodiment>
A third embodiment will be described. In the third embodiment, a position shift of the wafer 10 that occurs when the wafer 10 is unloaded from the processing module 5 by the arm 4d and placed on the cooling unit 12 is detected.

制御部6は、アーム4dにより、本来、冷却部12上面の中心位置とウエハ10の中心位置が一致するようにウエハ10を載置させる。しかし、ウエハ10の加工処理モジュール5における配置が本来の配置からずれている場合、冷却部12上面に載置された際にも
ウエハ10の位置が本来載置されるべき位置からずれることがある。また、アーム4dにより加工処理モジュール5からウエハ10を搬出させて冷却部12上面に搬入させる際にアーム4dが傾く、ウエハ10がアーム4dから滑るなどの原因により、ウエハ10の位置が本来載置されるべき位置からずれることがある。このような場合に対処するためウエハ10の位置のずれの検出を行う。
The controller 6 uses the arm 4d to place the wafer 10 so that the center position of the upper surface of the cooling unit 12 and the center position of the wafer 10 are essentially matched. However, when the arrangement of the wafer 10 in the processing module 5 is deviated from the original arrangement, the position of the wafer 10 may deviate from the position where it should be originally placed even when the wafer 10 is placed on the upper surface of the cooling unit 12. . Further, when the wafer 10 is unloaded from the processing module 5 by the arm 4d and loaded onto the upper surface of the cooling unit 12, the position of the wafer 10 is originally placed due to the tilt of the arm 4d or the sliding of the wafer 10 from the arm 4d. It may deviate from the position to be done. In order to cope with such a case, the position shift of the wafer 10 is detected.

図9は第3の実施の形態における制御部6がウエハ10の位置のずれを検出する際の処理を表すフローチャートである。   FIG. 9 is a flowchart showing a process when the control unit 6 detects a position shift of the wafer 10 in the third embodiment.

制御部6はウエハ10を冷却部12上面に載置させると、冷却に先立って発光部11a、11a、11aを発光させる(ステップS31)。   When the control unit 6 places the wafer 10 on the upper surface of the cooling unit 12, the light emitting units 11a, 11a, and 11a emit light prior to cooling (step S31).

制御部6は、受光部11b、11b、11bより、発光部11a、11a、11aが発した光を受光部11b、11b、11bが受光した光量の情報を取得する(ステップS32)。   The control unit 6 acquires information on the amount of light received by the light receiving units 11b, 11b, and 11b from the light receiving units 11b, 11b, and 11b (step S32).

制御部6は、受光部11bが受光した光量に基づいて、受光部11b、11b、11bが設けられた箇所とウエハ10の外周とが真上から見た際に重なる3点の位置を測定する(ステップS33)。   Based on the amount of light received by the light receiving unit 11b, the control unit 6 measures the positions of three points where the location where the light receiving units 11b, 11b, and 11b are provided and the outer periphery of the wafer 10 overlap when viewed from directly above. (Step S33).

さらに制御部6は、ステップS33で測定された3点を通る仮想円の中心位置(x1,y1)を測定する(ステップS34)。   Further, the control unit 6 measures the center position (x1, y1) of the virtual circle passing through the three points measured in step S33 (step S34).

ウエハ10が本来載置されるべき位置に載置されたとき、ウエハ10の中心と冷却部12上面の中心は一致する。また、本実施の形態における搬送によるずれの測定はウエハ10の冷却前に行うため、ウエハ10に冷却による反りは生じていない。したがって冷却部12上面の中心位置とウエハ10の中心位置との距離p1 がウエハ10の位置と本来載置されるべき位置とのずれを表す。距離p1 は以下の(8)式で表される。 When the wafer 10 is placed at a position where it should be originally placed, the center of the wafer 10 coincides with the center of the upper surface of the cooling unit 12. In addition, since the measurement of deviation due to conveyance in the present embodiment is performed before the wafer 10 is cooled, the wafer 10 is not warped by cooling. Therefore, the distance p 1 between the center position of the upper surface of the cooling unit 12 and the center position of the wafer 10 represents the deviation between the position of the wafer 10 and the position where it should be originally placed. The distance p 1 is expressed by the following equation (8).

Figure 2012216752
Figure 2012216752

制御部6は、距離p1 を算出し、距離p1 が予め設定された閾値以下か否かを判断する(ステップS35)。閾値は、アーム4dで補正することによりウエハ10の位置のずれをなくすことができる限界の値に設定してある。制御部6は、補正の指示によりアーム4dでウエハ10を受け取り、ウエハ10の位置ずれを相殺するように冷却部に載置し直す。 Control unit 6 calculates the distance p 1, the distance p 1 determines whether a preset threshold value or less (step S35). The threshold value is set to a limit value that can eliminate the deviation of the position of the wafer 10 by correcting with the arm 4d. The control unit 6 receives the wafer 10 by the arm 4d in response to the correction instruction, and re-places the wafer 10 on the cooling unit so as to cancel the positional deviation of the wafer 10.

制御部6は、距離p1 が閾値より大きい場合は(ステップ35でNO)警告を行い(ステップS36)、処理を終了する。警告の例は、ウエハ加工処理システム外に設けてある図示しない表示装置に警告文を表示させる、ウエハ加工処理システム外に設けてある図示しない鳴動装置に警告音を鳴動させるなどである。 If the distance p 1 is greater than the threshold (NO in step 35), the control unit 6 issues a warning (step S36) and ends the process. Examples of warnings include displaying a warning text on a display device (not shown) provided outside the wafer processing system, and sounding a warning sound on a sound device (not shown) provided outside the wafer processing system.

距離p1が閾値以下である場合は(ステップ35でYES)、冷却回数をカウントし(ステップS21)、ウエハ10を冷却部12上に載置してウエハ10の冷却を行い(ステ
ップS11)、リフトピン20でウエハ10を冷却部12から離間させて冷却を終了する(ステップS12)。制御部6は、ウエハ10をリフトピン20で支持した状態で発光部11a、11a、11aを発光させる(ステップS13)。
If the distance p1 is less than or equal to the threshold value (YES in step 35), the number of times of cooling is counted (step S21), the wafer 10 is placed on the cooling unit 12 to cool the wafer 10 (step S11), and lift pins In step S12, the wafer 10 is separated from the cooling unit 12 and the cooling is finished. The control unit 6 causes the light emitting units 11a, 11a, and 11a to emit light while the wafer 10 is supported by the lift pins 20 (step S13).

制御部6は、受光部11b、11b、11bより、発光部11a、11a、11aが発した光をどれだけ受光したかの情報を取得する(ステップS14)。   The control unit 6 acquires information on how much light emitted from the light emitting units 11a, 11a, and 11a has been received from the light receiving units 11b, 11b, and 11b (step S14).

制御部6は、受光部11bが受光した光量に基づいて、受光部11b、11b、11bが設けられた箇所とウエハ10の外周とが真上から見た際に重なる3点の位置を測定する(ステップS15)。さらに制御部6は、(1)ないし(3)式で求められる3点を通る仮想円の中心位置を算出する(ステップS16)。測定された仮想円の中心位置が(x2,y2)のとき、反りによるウエハ10の距離のずれp2 は以下の(9)式で表される。 Based on the amount of light received by the light receiving unit 11b, the control unit 6 measures the positions of three points where the location where the light receiving units 11b, 11b, and 11b are provided and the outer periphery of the wafer 10 overlap when viewed from directly above. (Step S15). Further, the control unit 6 calculates the center position of the virtual circle passing through the three points obtained by the equations (1) to (3) (step S16). When the measured center position of the virtual circle is (x2, y2), the distance shift p 2 of the wafer 10 due to warping is expressed by the following equation (9).

Figure 2012216752
Figure 2012216752

すなわち冷却前におけるウエハ10の中心の位置と、冷却後におけるウエハ10の中心の位置とを比較することにより、冷却によるウエハ10の反りを適切に検出することができる。   That is, by comparing the position of the center of the wafer 10 before cooling with the position of the center of the wafer 10 after cooling, the warpage of the wafer 10 due to cooling can be detected appropriately.

距離p2 が第1閾値以下である場合は(ステップS41でYES)、距離p2が第2閾値以下であるか否かを判断する(ステップS42)。距離p2 が第1閾値より大きい場合は(ステップS41でNO)、冷却回数が所定回数以下か否かを判断する(ステップS22)。 If the distance p 2 is less than or equal to the first threshold (YES in step S41), it is determined whether or not the distance p 2 is less than or equal to the second threshold (step S42). Distance p 2 is greater than the first threshold (NO in step S41), the cooling times to determine whether or not a predetermined number of times or less (step S22).

距離p2 が第2閾値以下である場合は(ステップS42でYES)、処理を終了する。距離p2 が第2閾値より大きい場合は(ステップS42でNO)、アーム3dに補正の指示を行い(ステップS44)、処理を終了する。 If the distance p 2 is less than or equal to the second threshold (YES in step S42), the process is terminated. If the distance p 2 is greater than the second threshold (NO in step S42), a correction instruction is given to the arm 3d (step S44), and the process is terminated.

冷却回数が所定回数以下である場合は(ステップS22でYES)、ステップS21に戻り、冷却回数をカウントする。冷却回数が所定回数を超えたときは(ステップS22でNO)、警告を行い(ステップS43)、処理を終了する。   If the number of times of cooling is equal to or less than the predetermined number (YES in step S22), the process returns to step S21 and the number of times of cooling is counted. When the number of cooling times exceeds the predetermined number (NO in step S22), a warning is given (step S43), and the process is terminated.

なお、本実施の形態において、制御部6が仮想円の中心位置との距離を測定する対象は冷却部12上面の中心位置に限られず、中心位置以外の冷却部12上面における点や冷却部12以外のチャンバ13内における所定の位置であってもよい。   In the present embodiment, the object for which the control unit 6 measures the distance from the center position of the virtual circle is not limited to the center position on the upper surface of the cooling unit 12, but a point on the upper surface of the cooling unit 12 other than the center position or the cooling unit 12. It may be a predetermined position in the chamber 13 other than the above.

ウエハ10に搬送による位置のずれが生じた場合、アーム4dが補正を行わずウエハ10をロードロックモジュール1から搬出させるとウエハ10が落下するおそれがある。本実施の形態によれば、ロードロックモジュール1によりウエハ10の位置のずれを検出するので、制御部6がアーム4dに位置の補正を行わせ、ウエハ10の搬送を行わせることができる。もしくは、警告により監視する者が適切な行動をとることができる。したがってウエハ加工処理システムにおいてウエハ10の生産効率が向上する。   If the position of the wafer 10 is shifted due to the transfer, the arm 10 d may not be corrected and the wafer 10 may fall if the wafer 10 is unloaded from the load lock module 1. According to the present embodiment, since the load lock module 1 detects the shift of the position of the wafer 10, the control unit 6 can cause the arm 4 d to correct the position and transfer the wafer 10. Or the person who monitors by warning can take an appropriate action. Therefore, the production efficiency of the wafer 10 is improved in the wafer processing system.

また、本実施の形態によれば、ウエハ10の冷却前にはウエハ10の位置のずれを検出し、またウエハ10の冷却後にウエハ10の反りを検出することができる。したがって、
ウエハ10の反りにより搬送の際にウエハ10が落下するという従来生じていた問題をより効果的に防ぐことができる。
Further, according to the present embodiment, it is possible to detect a positional shift of the wafer 10 before the wafer 10 is cooled, and to detect a warp of the wafer 10 after the wafer 10 is cooled. Therefore,
It is possible to more effectively prevent the conventional problem that the wafer 10 is dropped due to the warpage of the wafer 10 during conveyance.

<第4の実施の形態>
第4の実施の形態について説明する。図10は第4の実施の形態におけるロードロックモジュール1を表す模式的な側断面図である。第4の実施の形態はターンテーブル30がウエハ10を回転させることにより、ウエハ10の中心位置とノッチ位置とを測定する。
<Fourth embodiment>
A fourth embodiment will be described. FIG. 10 is a schematic side sectional view showing the load lock module 1 according to the fourth embodiment. In the fourth embodiment, the turntable 30 rotates the wafer 10 to measure the center position and the notch position of the wafer 10.

第4の実施の形態について説明する。本実施の形態におけるロードロックモジュール1は、第1の実施の形態の構成に加えて、発光ダイオードなどの発光部21a及びCCDセンサなどの受光部21bを備える。発光部21aは発光素子を備え、受光部21bは多数の受光素子が正方形の縦横方向に並んである。一辺の長さは各々100mm程度である。   A fourth embodiment will be described. The load lock module 1 according to the present embodiment includes a light emitting unit 21a such as a light emitting diode and a light receiving unit 21b such as a CCD sensor in addition to the configuration of the first embodiment. The light emitting unit 21a includes a light emitting element, and the light receiving unit 21b has a large number of light receiving elements arranged in the vertical and horizontal directions of a square. Each side is about 100 mm in length.

受光部21bは冷却部12上面が面一になるように埋設してあり、受光部11bと重ならず、受光素子からなる正方形の中心と冷却部12の外周とが60mm程度離れた位置に設けてある。受光部21bの正方形は、その中心及び冷却部12上面の中心を通る直線と該正方形の2辺とが平行になるよう設けてある。発光部21aは受光部21bの真上であってチャンバ13の上壁に設けてある。   The light receiving unit 21b is embedded so that the upper surface of the cooling unit 12 is flush with the light receiving unit 11b, and is provided at a position where the center of the square made of the light receiving element and the outer periphery of the cooling unit 12 are separated by about 60 mm. It is. The square of the light receiving portion 21b is provided so that the straight line passing through the center of the light receiving portion 21b and the center of the upper surface of the cooling portion 12 is parallel to the two sides of the square. The light emitting unit 21a is provided on the upper wall of the chamber 13 just above the light receiving unit 21b.

また、本実施の形態におけるロードロックモジュール1は、冷却部12の中心を貫き、冷却部12と一致した中心軸を持つ回転軸31が設けてある。   Further, the load lock module 1 according to the present embodiment is provided with a rotating shaft 31 having a central axis that passes through the center of the cooling unit 12 and coincides with the cooling unit 12.

冷却部12は、上面が水平で円盤状のターンテーブル30を有する。ターンテーブル30は受光部21bの受光を遮らない大きさであり、大きさの一例は直径150mm程度である。ターンテーブル30は通常は冷却部12の上面が面一になるよう冷却部12上面に埋設してあり、ターンテーブル30の中心は通常は冷却部12の上面の中心と一致し、ターンテーブル30の下面の中心と回転軸31の上端とは接続されている。   The cooling unit 12 includes a disk-shaped turntable 30 whose upper surface is horizontal. The turntable 30 has a size that does not block the light received by the light receiving unit 21b. An example of the size is about 150 mm in diameter. The turntable 30 is normally embedded in the upper surface of the cooling unit 12 so that the upper surface of the cooling unit 12 is flush with the center of the turntable 30. The center of the lower surface and the upper end of the rotating shaft 31 are connected.

回転軸31の下部は冷却部12の内部に設けられた支持台32により支えられている。回転軸31は支持台32の内部に設けられたモータ33と接続してあり、制御部6の指示によりモータ33が作動すると回転軸31が回転し、ターンテーブル30が回転するよう構成してある。また、モータ33はターンテーブル30を冷却部12と面一の高さから図10に示すような所定の高さまで昇降させるように構成されている。   A lower portion of the rotating shaft 31 is supported by a support base 32 provided inside the cooling unit 12. The rotating shaft 31 is connected to a motor 33 provided inside the support base 32, and is configured such that the rotating shaft 31 rotates and the turntable 30 rotates when the motor 33 is actuated by an instruction from the control unit 6. . Further, the motor 33 is configured to raise and lower the turntable 30 from a level flush with the cooling unit 12 to a predetermined height as shown in FIG.

ウエハ10の外周を測定するにあたっては、受光部21bによりウエハ10の外周を測定できるよう、ウエハ10を回転させなければならない。しかし、冷却部12内には冷却管18が設けてあることから、冷却部12自体を回転させることは難しい。したがってターンテーブル30によってウエハ10を回転させる。   In measuring the outer periphery of the wafer 10, the wafer 10 must be rotated so that the outer periphery of the wafer 10 can be measured by the light receiving unit 21b. However, since the cooling pipe 18 is provided in the cooling unit 12, it is difficult to rotate the cooling unit 12 itself. Accordingly, the wafer 10 is rotated by the turntable 30.

加工処理前のウエハ10がローダーモジュール3のアーム3dによって冷却部12上面に載置されると、制御部6はターンテーブル30を上昇させ、一定の速度で回転させるとともに、チャンバ13内を大気圧雰囲気から真空雰囲気にする。   When the unprocessed wafer 10 is placed on the upper surface of the cooling unit 12 by the arm 3d of the loader module 3, the control unit 6 raises the turntable 30 and rotates it at a constant speed, and the atmospheric pressure in the chamber 13 is increased. Change from atmosphere to vacuum.

そして、発光部21aはウエハ10が回転する間連続して発光し、多数の受光素子からなる受光部21bは該光を受光する。ウエハ10は円形であることからウエハ10の位置にずれがない場合は、受光部21bは、ターンテーブル30の回転角度によらず同じ受光素子が受光し、また遮光する。一方ウエハ10の位置にずれがある場合は、受光部21bにターンテーブル30の回転角度によって受光したり遮光したりする部分が存在する。   The light emitting unit 21a emits light continuously while the wafer 10 rotates, and the light receiving unit 21b including a large number of light receiving elements receives the light. Since the wafer 10 is circular, when the position of the wafer 10 is not displaced, the light receiving unit 21b receives the light from the same light receiving element regardless of the rotation angle of the turntable 30 and shields it. On the other hand, when the position of the wafer 10 is deviated, there is a portion in the light receiving portion 21b that receives light or blocks light depending on the rotation angle of the turntable 30.

制御部6はターンテーブル30でウエハ10を回転させつつ、受光部21bによりウエ
ハ10の周縁形状(プロフィル)に関する情報を取得する。そして、取得した情報に基づいてターンテーブル30の中心からのウエハ10の偏心量および偏心方向を求め、ウエハ10の周縁形状に関する情報に基づいてウエハ10のノッチ位置を求める。さらに、ターンテーブル30を所定量回転させて、アーム4dに対するノッチ位置の方向のアライメントを行う。
The control unit 6 acquires information on the peripheral shape (profile) of the wafer 10 by the light receiving unit 21 b while rotating the wafer 10 by the turntable 30. Then, the eccentric amount and the eccentric direction of the wafer 10 from the center of the turntable 30 are obtained based on the acquired information, and the notch position of the wafer 10 is obtained based on the information related to the peripheral shape of the wafer 10. Further, the turntable 30 is rotated by a predetermined amount to perform alignment in the direction of the notch position with respect to the arm 4d.

制御部6はノッチ位置のアライメントを行うと、ウエハ10をアーム4dによってロードロックモジュール1より搬出させるにあたり、求めたウエハ10の偏心量および偏心方向に基づき、アーム4dを補正するよう指示を行う。   When the notch position is aligned, the control unit 6 instructs the arm 4d to be corrected based on the eccentric amount and the eccentric direction of the wafer 10 when the wafer 10 is unloaded from the load lock module 1 by the arm 4d.

また、本実施の形態におけるロードロックモジュール1は、加工処理後のウエハ10については上述したように、発光部11aおよび受光部11bによって、ウエハ10の反りまたは搬送による位置のずれを検出する。   Further, as described above, the load lock module 1 according to the present embodiment detects the warpage of the wafer 10 or the displacement of the wafer 10 due to the conveyance by the light emitting unit 11a and the light receiving unit 11b.

本実施の形態によれば、加工処理前のウエハ10の中心位置とノッチ位置とをエリアセンサにより検出し、適宜補正又は警告を行うことができる。また、ロードロックモジュール1内を大気雰囲気から真空雰囲気にする処理と並行して、ウエハ10の中心位置とノッチ位置とを検出することができるので、ウエハ10の生産効率を維持しつつ、ローダーモジュール3から搬送モジュール4へウエハ10を搬入することができる。   According to the present embodiment, the center position and the notch position of the wafer 10 before processing can be detected by the area sensor, and appropriate correction or warning can be performed. Further, since the center position and the notch position of the wafer 10 can be detected in parallel with the process of changing the load lock module 1 from the air atmosphere to the vacuum atmosphere, the loader module is maintained while maintaining the production efficiency of the wafer 10. The wafer 10 can be carried into the transfer module 4 from 3.

<第5の実施の形態>
第5の実施の形態について説明する。図11は第5の実施の形態におけるウエハ加工処理システムを表す模式的な上面図である。本実施の形態におけるウエハ加工処理システムは、加工処理前のウエハ10に対して1つ、加工処理後のウエハ10に対して2つのロードロックモジュールを用いる。
<Fifth embodiment>
A fifth embodiment will be described. FIG. 11 is a schematic top view showing a wafer processing system in the fifth embodiment. The wafer processing system in the present embodiment uses one load lock module for the wafer 10 before the processing and two load lock modules for the wafer 10 after the processing.

ウエハ10の冷却には時間を要するため、ロードロックモジュール1bはロードロックモジュール1aより処理工程に時間を要する。本実施の形態におけるウエハ加工処理システムは、加工処理前のウエハ10に対して1つ、加工処理後のウエハ10に対して2つのロードロックモジュールを用いることにより生産工程を円滑にし、ウエハ10の生産効率を向上させることができる。   Since it takes time to cool the wafer 10, the load lock module 1 b requires more time for processing than the load lock module 1 a. The wafer processing system in the present embodiment facilitates the production process by using two load lock modules for the wafer 10 before the processing and two for the wafer 10 after the processing. Production efficiency can be improved.

本実施の形態における加工処理システムはロードロックモジュール1a、1b、1bを備え、加工処理前のウエハ10には、ウエハ10発光部21a及び受光部21bを備えたロードロックモジュール1aを用い、加工処理後のウエハ10には、発光部11a及び受光部11bを備えたロードロックモジュール1bを用いる。ただしウエハ10の生産状況に鑑みて加工処理後のウエハ10の工程が滞った場合は、ロードロックモジュール1aを加工処理後のウエハ10に用いてもよい。   The processing system in the present embodiment includes load lock modules 1a, 1b, and 1b, and the wafer 10 before processing is processed by using the load lock module 1a including the wafer 10 light emitting unit 21a and the light receiving unit 21b. For the subsequent wafer 10, a load lock module 1b including a light emitting unit 11a and a light receiving unit 11b is used. However, when the process of the processed wafer 10 is delayed in view of the production status of the wafer 10, the load lock module 1a may be used for the processed wafer 10.

本実施の形態により生産工程を円滑にし、また、加工処理前のウエハ10に対しては発光部21a及び受光部21bを用い、加工処理後のウエハ10には、発光部11a及び受光部11bを用いて上述した測定を行うので、必要な測定を行うにあたって余分な構成を必要とせず、コストを低減することができる。   According to the present embodiment, the production process is smoothed, and the light emitting unit 21a and the light receiving unit 21b are used for the wafer 10 before processing, and the light emitting unit 11a and the light receiving unit 11b are used for the wafer 10 after processing. Since the above-described measurement is performed, an extra configuration is not required for performing the necessary measurement, and the cost can be reduced.

なお、本実施の形態にかかるウエハ加工処理システムにおけるロードロックモジュール1a及び1bの個数は、ロードロックモジュール1bがロードロックモジュール1aより多数であれば制限はない。   The number of the load lock modules 1a and 1b in the wafer processing system according to the present embodiment is not limited as long as the load lock module 1b is larger than the load lock module 1a.

<第6の実施の形態>
第6の実施の形態について説明する。図12は第6の実施の形態におけるウエハ加工処
理システムを表す模式的な上面図である。本実施の形態における加工処理システムは、発光部11a及び受光部11b、並びに発光部21a及び受光部21bを備えたロードロックモジュール1c、1c、1cを3つ以上設ける。
<Sixth Embodiment>
A sixth embodiment will be described. FIG. 12 is a schematic top view showing a wafer processing system in the sixth embodiment. The processing system in the present embodiment is provided with three or more load lock modules 1c, 1c, and 1c including the light emitting unit 11a and the light receiving unit 11b, and the light emitting unit 21a and the light receiving unit 21b.

加工処理前のウエハ10に対して1つ、加工処理後のウエハ10に対して2つ用いるのが通常であるが、例えば加工処理後のウエハ10の工程が滞った場合は、3つとも加工処理後のウエハ10に用いることもできる。   It is normal to use one for the wafer 10 before the processing and two for the wafer 10 after the processing. For example, when the process of the wafer 10 after the processing is delayed, all three are processed. It can also be used for the wafer 10 after processing.

本実施の形態におけるロードロックモジュール1cは、ウエハ10の生産工程の状況に鑑みて、加工処理前または加工処理後のウエハ10のうち、生産工程が滞っている方に用いることにより生産工程を円滑にし、ウエハ10の生産効率を向上させることができる。   The load lock module 1c according to the present embodiment uses the wafer 10 before the processing or after the processing in which the production process is stagnant in view of the state of the production process of the wafer 10 to facilitate the production process. Thus, the production efficiency of the wafer 10 can be improved.

なお、本実施の形態にかかるウエハ加工処理システムにおけるロードロックモジュール1cの個数は、3以上であれば制限はない。   The number of load lock modules 1c in the wafer processing system according to the present embodiment is not limited as long as it is 3 or more.

<第7の実施の形態>
第7の実施の形態について説明する。本実施の形態ではウエハ10を撮影した画像からアーム3dに載置されたウエハ10の位置及び方向のずれを算出し、ずれに基づいてアーム3d及びターンテーブル30を制御する。
<Seventh embodiment>
A seventh embodiment will be described. In the present embodiment, the deviation of the position and direction of the wafer 10 placed on the arm 3d is calculated from an image obtained by photographing the wafer 10, and the arm 3d and the turntable 30 are controlled based on the deviation.

ウエハ10は、劈開性すなわち平面における結晶方向から特定方向に割れやすい性質を有し、最終的な製品にするためウエハ10を分割するにあたってはこの劈開性を利用してウエハ10を分割する。従って加工処理モジュール5では、洗浄、成膜、エッチング、露光等の加工処理が行われるが、こうした加工処理を行うにあたってウエハ10の位置とともに方向も一定にしなければならない。   The wafer 10 has a property of being easily cleaved, that is, easily cracked in a specific direction from a crystal direction in a plane, and the wafer 10 is divided by utilizing this cleaving property when dividing the wafer 10 into a final product. Accordingly, the processing module 5 performs processing such as cleaning, film formation, etching, exposure, and the like, and the direction of the wafer 10 must be constant along with the position of the wafer 10 when performing such processing.

ここで、ローダーモジュール3におけるアーム3dによってロードポート2からウエハロードロックモジュール1までウエハ10を搬送させる際に、ウエハ10はアーム3dにおける所定の位置及び方向に載置されることが想定されている。しかし、ロードポート2にウエハ10が搬送されるまでの過程又はアーム3dによるウエハ10の搬送の過程で位置又は方向にずれが生じることがある。   Here, when the wafer 10 is transferred from the load port 2 to the wafer load lock module 1 by the arm 3d in the loader module 3, it is assumed that the wafer 10 is placed in a predetermined position and direction in the arm 3d. . However, the position or the direction may be shifted in the process until the wafer 10 is transferred to the load port 2 or in the process of transferring the wafer 10 by the arm 3d.

特にウエハ10の位置のずれが大きい場合には、ロードポート2によりそのままロードロックモジュール1に搬送する際にロードロックモジュール1の搬入口であるゲートバルブ17aに接触し、ウエハ10の位置がさらにずれる、又はウエハ10が落下する若しくは破損するという問題がある。   In particular, when the position shift of the wafer 10 is large, when the wafer 10 is transferred to the load lock module 1 as it is by the load port 2, the wafer 10 contacts the gate valve 17a which is a loading port of the load lock module 1, and the position of the wafer 10 further shifts. Or the wafer 10 falls or breaks.

このような問題を解決する手段として、ゲートバルブ17aを大きくすることは困難である。ウエハ加工処理システムの処理能力を向上させるためには、ロードロックモジュール1における気圧の調整を短時間で行う必要があるため、ロードロックモジュール1は小さい容量であることが望ましく、また、それに伴いゲートバルブ17aも可能な限り小さく設計されることが望ましい。   As a means for solving such a problem, it is difficult to enlarge the gate valve 17a. In order to improve the processing capability of the wafer processing system, it is necessary to adjust the air pressure in the load lock module 1 in a short time, so that it is desirable that the load lock module 1 has a small capacity, and accordingly, the gate It is desirable to design the valve 17a as small as possible.

従ってウエハ10をロードロックモジュール1に搬入させる前にウエハ10の位置のずれを補正することが解決手段として挙げられる。本実施の形態では、制御部6がアーム3dに載置されたウエハ10の位置及び方向のずれを算出し、ずれに基づいてアーム3d及びターンテーブル30を制御する。また位置のずれとともに方向のずれを算出し、ターンテーブル30に方向のずれを補正させるよう制御する。   Therefore, correcting the positional deviation of the wafer 10 before the wafer 10 is loaded into the load lock module 1 can be cited as a solution. In the present embodiment, the control unit 6 calculates a deviation in the position and direction of the wafer 10 placed on the arm 3d, and controls the arm 3d and the turntable 30 based on the deviation. Further, a deviation in direction is calculated together with a deviation in position, and control is performed so that the turntable 30 corrects the deviation in direction.

図14は第7の実施の形態に係るローダーモジュール3を示す模式図である。ローダーモジュール3は上面が水平で平坦な機台3eにアーム3dを備える。アーム3dにおける円柱形の駆動装置部41は機台3eの上面と面一になるよう機台3eに埋設されている。また、棒状の第1アーム部43は長手方向の一端が駆動装置部41の上面の中心付近に位置している。該一端付近には垂直方向に延びた第1回転部42の一端が駆動装置部41から伸び、第1アーム部43に埋設されている。第1回転部42の多端付近は機台3eの内部に設けられた図示しないモータと接続されており、モータが第1回転部42を水平方向に回転させる。   FIG. 14 is a schematic diagram showing a loader module 3 according to the seventh embodiment. The loader module 3 includes an arm 3d on a machine base 3e whose upper surface is horizontal and flat. The cylindrical drive unit 41 in the arm 3d is embedded in the machine base 3e so as to be flush with the upper surface of the machine base 3e. Further, the rod-shaped first arm portion 43 has one end in the longitudinal direction located near the center of the upper surface of the drive device portion 41. Near one end, one end of the first rotating portion 42 extending in the vertical direction extends from the drive device portion 41 and is embedded in the first arm portion 43. Near the multi-end of the first rotating part 42 is connected to a motor (not shown) provided in the machine base 3e, and the motor rotates the first rotating part 42 in the horizontal direction.

また、第1アーム部43の長手方向の他端付近には第2回転部44が設けられている。第2回転部44は垂直方向を長手方向とする円柱状であり、下部は第1アーム部43に埋設され、上部は直方体状の第2アーム部45における長手方向の一端付近に埋設されている。制御部6の指示により第2回転部44が周方向に回転するに従って、第2アーム部45は水平方向に回転移動する。   A second rotating portion 44 is provided near the other end in the longitudinal direction of the first arm portion 43. The second rotating portion 44 has a columnar shape with the vertical direction as the longitudinal direction, the lower portion is embedded in the first arm portion 43, and the upper portion is embedded in the vicinity of one end in the longitudinal direction of the rectangular parallelepiped second arm portion 45. . As the second rotating unit 44 rotates in the circumferential direction according to an instruction from the control unit 6, the second arm unit 45 rotates and moves in the horizontal direction.

第2アーム部45における長手方向の他端付近には、上面が平坦で水平に配置されたピック46が設けられる。ウエハ10を搬送する場合には、ピック46にウエハ10を載置させて第1回転部42及び第2回転部44を回転させることによりアーム部3dが屈伸する。   Near the other end in the longitudinal direction of the second arm portion 45, a pick 46 having a flat upper surface and a horizontal arrangement is provided. When the wafer 10 is transferred, the arm unit 3d is bent and stretched by placing the wafer 10 on the pick 46 and rotating the first rotating unit 42 and the second rotating unit 44.

また、駆動装置部41には垂直方向に延び先端が直角に曲がった棒状の支持部47が設けられ、先端には撮影部48が固定されている。支持部47はローダーモジュール3のいずれかに設けられていればよい。例えば駆動装置部41に固定されていてもよく、第1回転部42と同様に回転してもよい。また、支持部47は第1アーム部43に固定されていてもよいし、機台3eに固定されていてもよい。撮影部48は例えばCCDカメラであり、下方を撮影するように固定されている。撮影部48と隣接した位置には発光部49が固定されており、下方に向けて発光する。   Further, the drive unit 41 is provided with a rod-like support portion 47 that extends in the vertical direction and has a tip bent at a right angle, and a photographing portion 48 is fixed to the tip. The support 47 may be provided in any one of the loader modules 3. For example, it may be fixed to the drive unit 41 and may rotate in the same manner as the first rotating unit 42. Moreover, the support part 47 may be fixed to the 1st arm part 43, and may be fixed to the machine base 3e. The photographing unit 48 is a CCD camera, for example, and is fixed so as to photograph the lower part. A light emitting unit 49 is fixed at a position adjacent to the photographing unit 48 and emits light downward.

図15はアーム3dが伸長及び屈折した状態を示す模式図であり、図15Aはアーム3dが屈折した状態を示し、図15Bはアーム3dが伸長した状態を示す。伸長及び屈折した状態は一例であり、アーム3dを伸長した状態は第1アーム部43と第2アーム部45とが直線状になる必要はなく所定の角度をなしていてもよい。屈折した状態も第1アーム部43及び第2アーム部45が所定の角度をなしていればよい。アーム3dはロードポート2からウエハ10を搬出する際はアーム3dを伸長させるよう第2回転部44を回転させる。その後第2回転部44を回転させ、アーム3dを屈折させた後、第1回転部42を所定の角度回転させてウエハ10を移動させる。その後再度第2回転部44を回転させてアーム3dを伸長させ、ロードロックモジュール1にウエハ10を搬入させる。このアーム3dを屈折させた際にウエハ10全体を撮影できる位置に撮影部48は固定されている。   FIG. 15 is a schematic diagram showing a state where the arm 3d is extended and refracted, FIG. 15A shows a state where the arm 3d is refracted, and FIG. 15B shows a state where the arm 3d is extended. The stretched and refracted state is an example, and when the arm 3d is stretched, the first arm portion 43 and the second arm portion 45 do not have to be linear and may have a predetermined angle. Even in the refracted state, it is sufficient that the first arm portion 43 and the second arm portion 45 form a predetermined angle. When the arm 3d unloads the wafer 10 from the load port 2, the arm 3d rotates the second rotating unit 44 so as to extend the arm 3d. Thereafter, the second rotating unit 44 is rotated to refract the arm 3d, and then the first rotating unit 42 is rotated by a predetermined angle to move the wafer 10. Thereafter, the second rotating unit 44 is rotated again to extend the arm 3 d, and the wafer 10 is loaded into the load lock module 1. The imaging unit 48 is fixed at a position where the entire wafer 10 can be imaged when the arm 3d is refracted.

アーム3dにウエハ10をピック46に載置させて搬送するにあたり、第2回転部44を回転させアーム3dを屈折させた際に撮影部48によりウエハ10を撮影する。   When the wafer 10 is placed on the pick 46 and transported to the arm 3d, the image of the wafer 10 is imaged by the imaging unit 48 when the second rotating unit 44 is rotated and the arm 3d is refracted.

ウエハ10の位置のずれの算出は、撮影部48が撮影した画像からウエハ10の中心位置と基準となる中心位置とのずれを算出することにより行う。一方、本実施の形態に係るウエハ10は外周から中心方向に深さ数mm程度刻まれたV字型のノッチが、ウエハ10の中心からの方向が結晶方向に対して所定の角度をなす位置に設けてあり、方向のずれの算出は、ウエハ10の中心からノッチの最深部にあたる点への方向と基準となる方向とのずれを算出することにより行う。   The position shift of the wafer 10 is calculated by calculating the shift between the center position of the wafer 10 and the reference center position from the image captured by the image capturing unit 48. On the other hand, in the wafer 10 according to the present embodiment, a V-shaped notch that is carved about several millimeters deep from the outer periphery to the center direction is a position where the direction from the center of the wafer 10 forms a predetermined angle with respect to the crystal direction. The deviation of the direction is calculated by calculating the deviation between the direction from the center of the wafer 10 to the point corresponding to the deepest part of the notch and the reference direction.

従ってウエハ10にずれが無い場合の中心位置を正確に設定しておく必要があるが、ア
ーム3dは使用を重ねることにより配置にずれが生じることがある。このため制御部6は予めずれが無い場合のウエハ10の中心位置である基準中心位置を適宜設定する。制御部6はウエハ10の画像を撮影するに先立ち所定の位置におけるピック46を撮影部48に撮影させる。制御部6は撮影部48が撮影した画像におけるピック46の所定箇所の位置に基づいて中心位置を算出する。算出した中心位置をxy座標系における原点とする。
Therefore, it is necessary to accurately set the center position when the wafer 10 is not displaced, but the arm 3d may be displaced due to repeated use. Therefore, the control unit 6 appropriately sets a reference center position that is the center position of the wafer 10 when there is no deviation. The controller 6 causes the photographing unit 48 to photograph the pick 46 at a predetermined position prior to photographing the image of the wafer 10. The control unit 6 calculates the center position based on the position of a predetermined location of the pick 46 in the image captured by the imaging unit 48. The calculated center position is set as the origin in the xy coordinate system.

撮影部48が撮影するタイミングに合わせて発光部49が発光する。これにより撮影した画像はウエハ10に該当する部分とそれ以外の部分とで輝度の差が生じる。制御部6は隣接する点の位置との輝度の差が大きい点の位置を測定することにより、ウエハ10の周辺にあたる点の位置を測定する。位置を測定する点は周辺にあたる全ての点のうち一部を選択する。1点はウエハ10のノッチの部分に該当するように選択する点の数及び間隔を定め、例えば数十から数百点程度を選択する。   The light emitting unit 49 emits light in accordance with the timing when the photographing unit 48 captures an image. As a result, the brightness of the photographed image is different between the portion corresponding to the wafer 10 and the other portion. The control unit 6 measures the position of the point corresponding to the periphery of the wafer 10 by measuring the position of the point having a large luminance difference from the position of the adjacent point. For the point whose position is to be measured, a part of all the points in the vicinity is selected. One point determines the number and interval of points to be selected so as to correspond to the notch portion of the wafer 10, and for example, several tens to several hundred points are selected.

ウエハ10を完全な円形と擬制すれば、ウエハ10の周辺にあたる3以上の点の位置を測定することによりウエハ10の中心位置を算出することができる。しかしウエハ10にはノッチが設けられているところ、ノッチの部分にあたる点をウエハ10の周辺にあたる点の一つとして中心位置を算出した場合、誤った中心位置を算出することになる。従って一旦求めたウエハ10の周辺にあたる点の位置のうち様々な3点の組み合わせで中心位置を算出する。その算出結果のうち、中心位置の座標が他の算出結果の平均値と所定値以上異なる場合には、組み合わせの3点のうち1点がノッチの部分の点であるとする。   If the wafer 10 is assumed to be a perfect circle, the center position of the wafer 10 can be calculated by measuring the positions of three or more points on the periphery of the wafer 10. However, when the wafer 10 is provided with a notch, if the center position is calculated using a point corresponding to the notch as one of the points corresponding to the periphery of the wafer 10, an incorrect center position is calculated. Accordingly, the center position is calculated by a combination of various three points among the positions of the points corresponding to the periphery of the wafer 10 once obtained. Among the calculation results, when the coordinates of the center position differ from the average value of the other calculation results by a predetermined value or more, it is assumed that one of the three combinations is a notch portion.

他の算出結果と所定値以上異なる場合を複数求め、いずれの場合にも含まれる点を判別することにより、ノッチの部分の1点を検出することができる。一方で、所定値以上異なる場合を除いた中心位置の平均を算出することにより、ウエハ10の中心位置を正確に算出することができる。この中心位置と先に求めた基準中心位置とから位置のずれを算出する。   By obtaining a plurality of cases different from other calculation results by a predetermined value or more and determining the points included in any case, it is possible to detect one point of the notch portion. On the other hand, the center position of the wafer 10 can be accurately calculated by calculating the average of the center positions excluding the case where the difference differs by a predetermined value or more. A positional deviation is calculated from this center position and the previously obtained reference center position.

続いてノッチの位置を算出する。ノッチの部分の1点の位置を検出した後、その1点からノッチの前景が把握できる程度の所定の範囲におけるウエハ10の周辺に該当する位置を測定する。   Subsequently, the position of the notch is calculated. After the position of one point in the notch portion is detected, a position corresponding to the periphery of the wafer 10 in a predetermined range such that the foreground of the notch can be grasped from the one point is measured.

制御部6は、ノッチ付近のウエハ10の周辺にあたる各点のうちある1点を選択し、選択した点の周辺に位置する所定数の点を抽出する。抽出したそれらの点の位置に基づいて最小二乗法によって直線を算出する。算出後には前述した選択した点に隣接する点を選択し、同じく選択した点の周辺における所定数の点に基づいて最小二乗法により直線を算出する、という手順を繰り返す。   The control unit 6 selects one point out of the respective points around the wafer 10 near the notch, and extracts a predetermined number of points located around the selected point. A straight line is calculated by the least square method based on the extracted positions of the points. After the calculation, the procedure of selecting a point adjacent to the selected point and calculating a straight line by the least square method based on a predetermined number of points around the selected point is repeated.

図16は最小二乗法により算出された直線を示す説明図である。この場合、図16における図16A及び図16Bを比較すると、互いに隣接する所定数の点の全てがウエハ10の円形部分にあたる場合には、選択する点を隣接する点にした場合に最小二乗法により算出した直線の傾きの変化は小さい。しかし、図16Cに示すように所定数の点の一部にノッチの一端を含む場合、図16Aと比較して最小二乗法により算出した直線の傾きの変化は大きい。ノッチの他端又は溝の最深部にあたる点を含む場合も同様に傾きが大きく変化する。従って3か所で傾きが大きく変化し、それら3か所の位置関係からノッチの溝の最深部にあたる点を判別することができる。このノッチの溝の最深部にあたる点と既に求めたウエハ10の中心位置とからウエハ10の方向を算出する。また、制御部6にはウエハ10の基準となる方向についての情報が予め保存されており、基準となる方向と算出したウエハ10の方向とのずれを算出する。   FIG. 16 is an explanatory diagram showing a straight line calculated by the least square method. In this case, comparing FIG. 16A and FIG. 16B in FIG. 16, when all of the predetermined number of points adjacent to each other correspond to the circular portion of the wafer 10, the least square method is used when the selected point is set to the adjacent point. The change in the calculated slope of the straight line is small. However, when one end of the notch is included in a part of the predetermined number of points as shown in FIG. 16C, the change in the slope of the straight line calculated by the least square method is large compared to FIG. 16A. Similarly, when the point corresponding to the other end of the notch or the deepest part of the groove is included, the inclination changes greatly. Therefore, the inclination changes greatly at three locations, and the point corresponding to the deepest portion of the groove of the notch can be determined from the positional relationship of these three locations. The direction of the wafer 10 is calculated from the point corresponding to the deepest part of the groove of the notch and the center position of the wafer 10 that has already been obtained. The controller 6 stores information about the reference direction of the wafer 10 in advance, and calculates a deviation between the reference direction and the calculated direction of the wafer 10.

制御部6はウエハ10の位置及び方向のずれを算出した後、ずれを補正する。制御部6
はウエハ10をロードロックモジュール1に搬入させる前に、一旦アーム3dをゲートバルブ17a付近で待機させる。この際に位置のずれを補正する。
The controller 6 corrects the deviation after calculating the deviation of the position and direction of the wafer 10. Control unit 6
Before the wafer 10 is loaded into the load lock module 1, the arm 3d is temporarily kept in the vicinity of the gate valve 17a. At this time, the positional deviation is corrected.

制御部6はずれた位置の分アーム3dを移動させて位置の補正を行うため、第1回転部42、第2回転部44及びピック46を回転させる角度を制御する。図17はアーム3dの長さ及び角度を示す上面図である。xy座標のずれ量を(x3 ,y3 )、第1アーム部43及び第2アーム部45の長さをa1 、a2 及びピック46の接合部からウエハ10の中心までの距離をa3 とし、補正が無い場合におけるアーム3dがゲートバルブ17a付近で待機している際の第1アーム部43、第2アーム部45及びピック46の角度をθ1 、θ2 及びθ3 とする。この場合、第1回転部42、第2回転部44及びピック46がずれを補正するために回転する角度θ1 ´、θ2´及びθ3 ´は以下の式(10)及び(11)に加えて可動範囲などの諸要素を考慮して算出する。 The control unit 6 controls the angle at which the first rotating unit 42, the second rotating unit 44, and the pick 46 are rotated in order to correct the position by moving the arm 3d by the shifted position. FIG. 17 is a top view showing the length and angle of the arm 3d. The shift amount of the xy coordinates is (x 3 , y 3 ), the lengths of the first arm portion 43 and the second arm portion 45 are a 1 and a 2, and the distance from the junction of the pick 46 to the center of the wafer 10 is a. 3 , the angles of the first arm 43, the second arm 45 and the pick 46 when the arm 3d is waiting in the vicinity of the gate valve 17a when there is no correction are θ 1 , θ 2 and θ 3 . In this case, the angles θ 1 ′, θ 2 ′, and θ 3 ′ at which the first rotating unit 42, the second rotating unit 44, and the pick 46 rotate to correct the deviation are expressed by the following equations (10) and (11). In addition, it is calculated in consideration of various factors such as the movable range.

Figure 2012216752
Figure 2012216752

制御部6は位置のずれ量を補正するためアーム3dを移動させた後、ゲートバルブ17aを開け、ウエハ10をロードロックモジュール1における冷却部12上に載置させる。   The control unit 6 moves the arm 3d to correct the positional shift amount, then opens the gate valve 17a and places the wafer 10 on the cooling unit 12 in the load lock module 1.

本実施の形態におけるロードロックモジュール1は第4の実施の形態における構成と同様にターンテーブル30を備える。制御部6はターンテーブル30を作動させ、算出した方向のずれの分だけ回転させ、ウエハ10の方向のずれを補正する。   The load lock module 1 in the present embodiment includes a turntable 30 as in the configuration in the fourth embodiment. The control unit 6 operates the turntable 30 and rotates it by the calculated deviation in the direction to correct the deviation in the direction of the wafer 10.

続いて本実施の形態における制御部6の処理について説明する。図18は第7の実施の形態における制御部6の処理を示すフローチャートである。制御部6は第2回転部44を回転させてアーム3dを屈折させ(ステップS51)、撮影部48によりピック46を撮影する(ステップS52)。撮影したピック46の位置に基づいて基準中心位置を算出する(ステップS53)。   Next, processing of the control unit 6 in the present embodiment will be described. FIG. 18 is a flowchart showing the processing of the control unit 6 in the seventh embodiment. The control unit 6 rotates the second rotating unit 44 to refract the arm 3d (Step S51), and the imaging unit 48 images the pick 46 (Step S52). A reference center position is calculated based on the position of the picked pick 46 (step S53).

制御部6はアーム3dを伸長させ(ステップS54)、ウエハ10をピック46に載置させて(ステップS55)、ロードポート2から搬出させる(ステップS56)。   The controller 6 extends the arm 3d (step S54), places the wafer 10 on the pick 46 (step S55), and unloads it from the load port 2 (step S56).

制御部6は、第2回転部44を回転させてアーム3dを屈折させた状態で(ステップS57)、撮影部48にウエハ10を撮影させる(ステップS58)。撮影した位置からウエハ10の周辺にあたる所定数の点の位置を測定し(ステップS59)、ウエハ10の中心位置を算出し(ステップS60)、基準中心位置との位置のずれを算出する(ステップS61)。またノッチ部分に該当する点の位置を測定する(ステップS62)。   The controller 6 rotates the second rotating unit 44 to refract the arm 3d (step S57), and causes the imaging unit 48 to image the wafer 10 (step S58). The position of a predetermined number of points corresponding to the periphery of the wafer 10 is measured from the photographed position (step S59), the center position of the wafer 10 is calculated (step S60), and the positional deviation from the reference center position is calculated (step S61). ). Further, the position of the point corresponding to the notch portion is measured (step S62).

制御部6はその1点を中心とする所定の範囲内におけるウエハ10の各点の位置を測定する(ステップS63)。求めた各点の位置から最小二乗法による計算を行うことにより、ノッチの溝の最深部にあたる点の位置を検出する(ステップS64)。ウエハ10の中心からノッチの溝の最深部にあたる点への方向を算出する(ステップS65)。保存され
ている基準方向の情報から方向のずれを算出する(ステップS66)。制御部6はアーム3dを伸長する際にウエハ10の位置のずれを補正するような位置にアーム3dを伸長する(ステップS67)。また、制御部6はアーム3dによりウエハ10を冷却部12上に載置させた後(ステップS68)、ターンテーブル30を方向のずれの量だけ回転させ、方向の補正を行う(ステップS69)。
The controller 6 measures the position of each point on the wafer 10 within a predetermined range centered on that one point (step S63). The position of the point corresponding to the deepest part of the groove of the notch is detected by performing the calculation by the least square method from the obtained position of each point (step S64). The direction from the center of the wafer 10 to the point corresponding to the deepest part of the groove of the notch is calculated (step S65). The direction deviation is calculated from the stored reference direction information (step S66). The control unit 6 extends the arm 3d to a position where the deviation of the position of the wafer 10 is corrected when the arm 3d is extended (step S67). Further, after placing the wafer 10 on the cooling unit 12 by the arm 3d (step S68), the control unit 6 rotates the turntable 30 by the amount of the direction deviation and corrects the direction (step S69).

また、アーム3dによりウエハ10をロードポート2からロードロックモジュール1へ搬送する際に、ウエハ10に位置又は方向のずれが生じる場合がある。しかし制御部6が前述したずれの算出を行うには処理に一定の時間を要するので、ロードロックモジュール1にウエハ10を搬入させる直前にずれの算出を開始するとウエハ10の搬送が滞るという問題がある。   Further, when the wafer 10 is transferred from the load port 2 to the load lock module 1 by the arm 3d, the wafer 10 may be displaced in position or direction. However, since it takes a certain time for the control unit 6 to calculate the above-described deviation, there is a problem that if the calculation of the deviation is started immediately before the load 10 is loaded into the load lock module 1, the transfer of the wafer 10 is delayed. is there.

こうした問題に対処するため、撮影部48はウエハ10の搬送中に連続して複数のウエハ10の画像を撮影し、これら複数の画像から搬送中にウエハ10にずれが生じたか否かを判定するようにしてもよい。この場合、制御部6は最初に撮影した画像に基づいて前述した位置及び方向のずれの検出を行い、その後に画像によりウエハ10が最初に撮影した画像の位置及び方向からずれが生じているか否かを判定するようにしてもよい。この判定は例えば、最初の画像のうちウエハ10の周辺における点の位置が移動したか否かによって判定するようにしてもよい。   In order to cope with such a problem, the imaging unit 48 continuously captures images of a plurality of wafers 10 while the wafer 10 is being transferred, and determines whether or not the wafer 10 has been displaced during the transfer from the plurality of images. You may do it. In this case, the control unit 6 detects the above-described position and direction deviation based on the first photographed image, and then whether or not the image has a deviation from the position and direction of the first photographed image of the wafer 10. You may make it determine. For example, this determination may be made based on whether or not the position of a point around the wafer 10 in the first image has moved.

ウエハ10にノッチの代わりに直線的な切り欠きであるオリエンテーションフラットを設けてもよい。この場合、制御部6が前述の通り所定数の点について最小二乗法により直線を算出した場合には、直線の傾きが2か所で大きく変化する。2か所のうちいずれか1か所の位置に基づいてウエハ10の方向を算出する。   The wafer 10 may be provided with an orientation flat which is a linear notch instead of the notch. In this case, when the control unit 6 calculates a straight line by the least square method for a predetermined number of points as described above, the slope of the straight line changes greatly at two places. The direction of the wafer 10 is calculated based on the position of any one of the two locations.

また、ノッチやオリエンテーションフラット以外にもウエハ10の方向を示す標識を設けてもよく、標識の位置はウエハ10の中心から所定の距離を置いたウエハ10の内部であってもよい。この場合、制御部6はウエハ10の中心の位置を算出した後、ウエハ10の中心から所定の距離を置いた位置における、周囲の点との輝度の差が大きい1点を検出する。この検出した点は標識の一部にあたる。検出した1点の周辺から所定範囲内における周辺の点との輝度の差が大きい各点の位置を測定し、測定の結果、標識のうち所定の1点の位置を検出する。ウエハ10の中心からその所定の1点への方向を算出し、基準となる方向とのずれを算出する。   In addition to the notch and the orientation flat, a mark indicating the direction of the wafer 10 may be provided, and the position of the mark may be inside the wafer 10 at a predetermined distance from the center of the wafer 10. In this case, after calculating the position of the center of the wafer 10, the control unit 6 detects one point having a large luminance difference from the surrounding points at a predetermined distance from the center of the wafer 10. This detected point corresponds to a part of the sign. The position of each point having a large luminance difference from the periphery of the detected one point to the surrounding points within a predetermined range is measured, and as a result of the measurement, the position of a predetermined one of the signs is detected. The direction from the center of the wafer 10 to the predetermined point is calculated, and the deviation from the reference direction is calculated.

なお、本実施の形態におけるローダーモジュール3は、ウエハ10の加工後にロードロックモジュール1から搬出する際に本実施の形態における位置のずれを検出し、アーム3dによりずれを補正してもよい。本実施の形態におけるアーム3dと同様の構成を搬送モジュール4におけるアーム4dが備えてもよい。   Note that the loader module 3 in the present embodiment may detect the position shift in the present embodiment when the wafer 10 is unloaded from the load lock module 1 after the processing of the wafer 10 and correct the shift by the arm 3d. The arm 4d in the transfer module 4 may have the same configuration as the arm 3d in the present embodiment.

円板状のターンテーブル30の代わりに円板に中空が設けられたリフターリングを用いてもよい。また、撮影部48はウエハ10の一部を撮影する装置を複数備えてもよい。この場合複数の撮影部48の画像を合成することによりウエハ全体の画像を撮影する。   Instead of the disc-shaped turntable 30, a lifter ring in which a hollow is provided in the disc may be used. In addition, the imaging unit 48 may include a plurality of apparatuses that image a part of the wafer 10. In this case, an image of the entire wafer is captured by combining the images of the plurality of imaging units 48.

アーム3dは、載置されたウエハ10が垂直方向に移動することができるように構成してもよい。また、ローダーモジュール3はアーム3dを複数設けてもよい。   The arm 3d may be configured so that the mounted wafer 10 can move in the vertical direction. The loader module 3 may be provided with a plurality of arms 3d.

本実施の形態によれば、本実施の形態では制御部6がアーム3dに載置されたウエハ10の位置及び方向のずれを算出し、ずれに基づいてアーム3d及びターンテーブル30を制御するので、特に位置のずれが大きい場合であっても適切に位置を補正することができる。また、位置と共に方向のずれも算出するので、両者の算出の際に重複する処理を併せ
て行うことができる。
According to the present embodiment, in the present embodiment, the control unit 6 calculates the deviation of the position and direction of the wafer 10 placed on the arm 3d, and controls the arm 3d and the turntable 30 based on the deviation. In particular, the position can be appropriately corrected even when the position shift is large. In addition, since the deviation of the direction as well as the position is calculated, overlapping processes can be performed together when both are calculated.

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって、制限的なものでは無いと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した意味では無く、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。   The embodiments disclosed herein are illustrative in all respects and should not be considered as restrictive. The scope of the present invention is defined not by the above-mentioned meaning but by the scope of the claims, and is intended to include all modifications within the meaning and scope equivalent to the scope of the claims.

1、1a、1b、1c ロードロックモジュール
2 ロードポート
3 ローダーモジュール
3d アーム
3e 機台
4 搬送モジュール
5 加工処理モジュール
6 制御部
10 ウエハ
11a 発光部
11b 受光部
12 冷却部
13 チャンバ
14 真空ポンプ
15 開閉弁
16 排気管
17a、17b ゲートバルブ
18 冷却管
19 給水ポンプ
20 リフトピン
21a 発光部
21b 受光部
30 ターンテーブル
31 回転軸
32 支持台
33 モータ
41 駆動装置部
42 第1回転部
43 第1アーム部
44 第2回転部
45 第2アーム部
46 ピック
47 支持部
48 撮影部
49 発光部
1, 1a, 1b, 1c Load lock module 2 Load port 3 Loader module 3d Arm 3e Machine base 4 Transport module 5 Processing module 6 Control unit 10 Wafer
11a Light emitting part 11b Light receiving part 12 Cooling part 13 Chamber 14 Vacuum pump 15 On-off valve 16 Exhaust pipe 17a, 17b Gate valve 18 Cooling pipe 19 Water supply pump 20 Lift pin 21a Light emitting part 21b Light receiving part 30 Turntable 31 Rotating shaft 32 Support base 33 Motor 41 Drive Device Unit 42 First Rotating Unit 43 First Arm Unit 44 Second Rotating Unit 45 Second Arm Unit 46 Pick 47 Support Unit 48 Imaging Unit 49 Light Emitting Unit

Claims (10)

ウエハを冷却する冷却部を備えるロードロックモジュールにおいて、
前記ウエハの外周上の複数の点の位置を測定するセンサ、
前記複数の点によって規定される円の中心位置を算出する中心位置算出部、
算出した円の中心位置と前記冷却部または前記ウエハにおける所定の位置との距離を算出する距離算出部及び
前記冷却部による冷却後に前記中心位置と前記距離とに基づいて前記ウエハの反りを検出する検出部を備える
ことを特徴とするロードロックモジュール。
In a load lock module including a cooling unit for cooling a wafer,
A sensor for measuring positions of a plurality of points on the outer periphery of the wafer;
A center position calculator for calculating a center position of a circle defined by the plurality of points;
A distance calculation unit for calculating a distance between the calculated center position of the circle and a predetermined position on the cooling unit or the wafer, and detecting warpage of the wafer based on the center position and the distance after cooling by the cooling unit. A load lock module comprising a detection unit.
前記冷却部は、前記検出部の検出結果に基づいて、さらに前記ウエハを冷却するよう構成してある
ことを特徴とする請求項1に記載のロードロックモジュール。
The load lock module according to claim 1, wherein the cooling unit is configured to further cool the wafer based on a detection result of the detection unit.
前記検出部はさらに、前記ウエハの位置と前記冷却部上における前記ウエハが載置されるべき位置とのずれを検出するよう構成してある
ことを特徴とする請求項1または2に記載のロードロックモジュール。
The load according to claim 1, wherein the detection unit is further configured to detect a deviation between the position of the wafer and a position on the cooling unit where the wafer is to be placed. Lock module.
前記冷却部と接続され、載置された前記ウエハを昇降及び回転するテーブルをさらに備え、
前記検出部は前記テーブルによって回転された前記ウエハの周縁形状に関する情報を取得する
ことを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載のロードロックモジュール。
A table connected to the cooling unit and moving up and down and rotating the mounted wafer;
The load lock module according to any one of claims 1 to 3, wherein the detection unit acquires information related to a peripheral shape of the wafer rotated by the table.
ウエハの加工処理を行う加工処理モジュール、
該加工処理モジュールにて加工処理されたウエハを搬送する搬送モジュール及び
該搬送モジュールによって前記ウエハが搬入される請求項1ないし4のいずれかに記載のロードロックモジュールを備える
ことを特徴とするウエハ加工処理システム。
Processing module for processing wafers,
A wafer processing module comprising: a transfer module for transferring a wafer processed by the processing module; and the load lock module according to claim 1 in which the wafer is transferred by the transfer module. Processing system.
ウエハを載置して請求項1から4までのいずれかに記載のロードロックモジュールに搬送するアームを有するモジュール、
該モジュールに設けられ、載置されたウエハの位置を測定する測定部、
該測定部が測定した前記載置されたウエハの位置とアームにおける所定の位置とのずれを算出するアーム位置ずれ算出部及び
前記アームが前記ウエハを搬送する際に移動する位置を、前記アーム位置ずれ算出部が算出したずれに基づいて制御する制御部
をさらに備えることを特徴とするウエハ加工処理システム。
A module having an arm on which a wafer is placed and transferred to the load lock module according to claim 1,
A measuring unit provided in the module for measuring the position of the mounted wafer;
An arm position deviation calculation unit for calculating a deviation between the position of the wafer placed by the measurement unit and a predetermined position in the arm; and a position at which the arm moves when the wafer is transferred. A wafer processing system, further comprising: a control unit that controls based on the deviation calculated by the deviation calculation unit.
前記測定部はウエハにおける中心と異なる位置に設けられた標識の位置を測定するよう構成してあり、
ウエハの中心から前記測定部が測定した前記標識への方向とアームにおける所定の方向とのずれを算出するアーム方向ずれ算出部及び、
前記冷却部上に設けられ、載置されたウエハを回転させる回転部をさらに備え、
前記制御部は、前記回転部の回転する角度を前記アーム方向ずれ算出部が算出したずれに基づいて制御するよう構成してある
ことを特徴とする請求項6に記載のウエハ加工処理システム。
The measurement unit is configured to measure the position of the marker provided at a position different from the center of the wafer,
An arm direction deviation calculation unit for calculating a deviation between a direction from the center of the wafer to the marker measured by the measurement unit and a predetermined direction in the arm; and
A rotation unit provided on the cooling unit and configured to rotate the mounted wafer;
The wafer processing system according to claim 6, wherein the control unit is configured to control an angle of rotation of the rotating unit based on the deviation calculated by the arm direction deviation calculating unit.
ウエハの加工処理を行う加工処理モジュール、ウエハを搬送する搬送モジュール及びウ
エハを冷却するロードロックモジュールを備えるウエハ加工処理システムで行うウエハの加工処理方法において、
前記加工処理モジュールにてウエハの加工処理を行う加工処理工程、
前記搬送モジュールにて前記ウエハを加工処理モジュールからロードロックモジュールへ搬送する搬送工程、
前記ロードロックモジュールにて前記ウエハを冷却する冷却工程及び
前記ウエハの外周上の複数の点によって規定される円の中心位置と前記冷却部または前記ウエハにおける所定の位置との距離を算出することにより前記ウエハの反りを検出する検出工程を備える
ことを特徴とするウエハの加工処理方法。
In a wafer processing method performed in a wafer processing system comprising a processing module for processing a wafer, a transfer module for transferring a wafer, and a load lock module for cooling the wafer,
A processing step of processing the wafer in the processing module;
A transfer step of transferring the wafer from the processing module to the load lock module in the transfer module;
A cooling step of cooling the wafer by the load lock module; and calculating a distance between a center position of a circle defined by a plurality of points on the outer periphery of the wafer and a predetermined position on the cooling unit or the wafer. A wafer processing method comprising a detection step of detecting warpage of the wafer.
前記検出工程の検出結果に基づいて、前記ウエハを冷却する第2冷却工程をさらに備える
ことを特徴とする請求項8に記載のウエハの加工処理方法。
The wafer processing method according to claim 8, further comprising a second cooling step for cooling the wafer based on a detection result of the detection step.
前記搬送工程によって搬送されたウエハの位置と前記冷却部上における前記ウエハが載置されるべき位置とのずれを検出する工程をさらに備える
ことを特徴とする請求項8または9に記載のウエハの加工処理方法。
The wafer according to claim 8, further comprising a step of detecting a deviation between a position of the wafer transferred by the transfer step and a position on the cooling unit where the wafer is to be placed. Processing method.
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