JP2022132087A - 搬送システム、搬送装置及び搬送方法 - Google Patents
搬送システム、搬送装置及び搬送方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2022132087A JP2022132087A JP2021211397A JP2021211397A JP2022132087A JP 2022132087 A JP2022132087 A JP 2022132087A JP 2021211397 A JP2021211397 A JP 2021211397A JP 2021211397 A JP2021211397 A JP 2021211397A JP 2022132087 A JP2022132087 A JP 2022132087A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- substrate
- end effector
- sensor
- control unit
- transport
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 169
- 239000012636 effector Substances 0.000 claims abstract description 220
- 230000032258 transport Effects 0.000 claims abstract description 173
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 55
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 423
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims description 292
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 244
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 150
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 abstract description 5
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 2
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 description 117
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 113
- 230000008569 process Effects 0.000 description 111
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 31
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 15
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 12
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 12
- 230000006870 function Effects 0.000 description 10
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 9
- BSYNRYMUTXBXSQ-UHFFFAOYSA-N Aspirin Chemical compound CC(=O)OC1=CC=CC=C1C(O)=O BSYNRYMUTXBXSQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 6
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 6
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 6
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 6
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 6
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 5
- 238000009616 inductively coupled plasma Methods 0.000 description 5
- 102220588432 Keratin, type I cytoskeletal 18_S23A_mutation Human genes 0.000 description 4
- 230000009471 action Effects 0.000 description 4
- 102220198146 rs1057519886 Human genes 0.000 description 4
- 238000005513 bias potential Methods 0.000 description 3
- 239000012267 brine Substances 0.000 description 3
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 3
- 238000003708 edge detection Methods 0.000 description 3
- 239000013529 heat transfer fluid Substances 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 3
- 239000003550 marker Substances 0.000 description 3
- HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M sodium;chloride;hydrate Chemical compound O.[Na+].[Cl-] HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 3
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 3
- 102220638056 E3 ubiquitin-protein ligase RFWD3_S24A_mutation Human genes 0.000 description 2
- 102220534424 Pseudouridylate synthase 7 homolog-like protein_S34A_mutation Human genes 0.000 description 2
- 102220474389 Retinoic acid receptor RXR-alpha_S27A_mutation Human genes 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 2
- 238000005108 dry cleaning Methods 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 2
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 2
- 230000003252 repetitive effect Effects 0.000 description 2
- 102200044883 rs121913228 Human genes 0.000 description 2
- 102220560826 Aldehyde dehydrogenase family 16 member A1_S25A_mutation Human genes 0.000 description 1
- 102220560887 Aldehyde dehydrogenase family 16 member A1_S36A_mutation Human genes 0.000 description 1
- 102220476563 NF-kappa-B inhibitor alpha_S32A_mutation Human genes 0.000 description 1
- 102220534405 Pseudouridylate synthase 7 homolog-like protein_S31A_mutation Human genes 0.000 description 1
- 102220534543 Pseudouridylate synthase 7 homolog-like protein_S35A_mutation Human genes 0.000 description 1
- 102220511853 Replication protein A 32 kDa subunit_S26A_mutation Human genes 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 239000000112 cooling gas Substances 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 102220247850 rs1421233354 Human genes 0.000 description 1
- 102220070930 rs794728599 Human genes 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
- Y02P90/02—Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]
Landscapes
- Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
Abstract
【課題】搬送ロボットに対するティーチングを自動化できる技術を提供する。
【解決手段】本開示の一態様による搬送システムは、動作指示に基づいてエンドエフェクタにより搬送対象物を搬送する搬送ロボットと、前記動作指示を前記搬送ロボットに出力する制御部と、を備え、前記エンドエフェクタ及び前記搬送対象物の少なくともいずれか一方はセンサ及びカメラの少なくともいずれか一方を有し、前記制御部は、前記センサの検出結果及び前記カメラの撮影結果の少なくともいずれか一方に基づき、前記エンドエフェクタと前記搬送対象物との相対位置を算出し、前記制御部は、前記相対位置に基づいて前記搬送対象物に対する前記エンドエフェクタの教示位置を決定し、当該教示位置に当該エンドエフェクタが配置されるように前記動作指示を前記搬送ロボットに出力する。
【選択図】図1
【解決手段】本開示の一態様による搬送システムは、動作指示に基づいてエンドエフェクタにより搬送対象物を搬送する搬送ロボットと、前記動作指示を前記搬送ロボットに出力する制御部と、を備え、前記エンドエフェクタ及び前記搬送対象物の少なくともいずれか一方はセンサ及びカメラの少なくともいずれか一方を有し、前記制御部は、前記センサの検出結果及び前記カメラの撮影結果の少なくともいずれか一方に基づき、前記エンドエフェクタと前記搬送対象物との相対位置を算出し、前記制御部は、前記相対位置に基づいて前記搬送対象物に対する前記エンドエフェクタの教示位置を決定し、当該教示位置に当該エンドエフェクタが配置されるように前記動作指示を前記搬送ロボットに出力する。
【選択図】図1
Description
本開示は、搬送システム、搬送装置及び搬送方法に関する。
外周縁部に複数のカメラが配置された検査用ウエハを用いた搬送装置のティーチング方法が知られている(例えば、特許文献1参照)。
フォーカスリング(環状部材)の搬送位置を調整してフォーカスリング(環状部材)の載置位置の精度を向上させる方法が知られている(例えば、特許文献2参照)。
本開示は、搬送ロボットに対するティーチングを自動化できる技術を提供する。
本開示の一態様による搬送システムは、動作指示に基づいてエンドエフェクタにより搬送対象物を搬送する搬送ロボットと、前記動作指示を前記搬送ロボットに出力する制御部と、を備え、前記エンドエフェクタ及び前記搬送対象物の少なくともいずれか一方はセンサ及びカメラの少なくともいずれか一方を有し、前記制御部は、前記センサの検出結果及び前記カメラの撮影結果の少なくともいずれか一方に基づき、前記エンドエフェクタと前記搬送対象物との相対位置を算出し、前記制御部は、前記相対位置に基づいて前記搬送対象物に対する前記エンドエフェクタの教示位置を決定し、当該教示位置に当該エンドエフェクタが配置されるように前記動作指示を前記搬送ロボットに出力する。
本開示によれば、搬送ロボットに対するティーチングを自動化できる。
以下、添付の図面を参照しながら、本開示の限定的でない例示の実施形態について説明する。添付の全図面中、同一又は対応する部材又は部品については、同一又は対応する参照符号を付し、重複する説明を省略する。
<第1の実施形態>
〔処理システム〕
図1を参照し、実施形態の処理システムの一例について説明する。図1に示されるように、処理システムPSは、基板にプラズマ処理等の各種処理を施すことが可能なシステムである。
〔処理システム〕
図1を参照し、実施形態の処理システムの一例について説明する。図1に示されるように、処理システムPSは、基板にプラズマ処理等の各種処理を施すことが可能なシステムである。
処理システムPSは、真空搬送モジュールTM1,TM2、プロセスモジュールPM1~PM12、ロードロックモジュールLL1,LL2、大気搬送モジュールLM、アライナAN、ストレージSR等を備える。
真空搬送モジュールTM1,TM2は、それぞれ平面視において略四角形状を有する。真空搬送モジュールTM1は、対向する2つの側面にプロセスモジュールPM1~PM6が接続されている。真空搬送モジュールTM1の他の対向する2つの側面のうち、一方の側面にはロードロックモジュールLL1,LL2が接続され、他方の側面には真空搬送モジュールTM2と接続するためのパス(図示せず)が接続されている。真空搬送モジュールTM1のロードロックモジュールLL1,LL2が接続される側面は、2つのロードロックモジュールLL1,LL2に応じて角度が付けられている。真空搬送モジュールTM2は、対向する2つの側面にプロセスモジュールPM7~PM12が接続されている。真空搬送モジュールTM2の他の対向する2つの側面のうち、一方の側面には真空搬送モジュールTM1と接続するためのパス(図示せず)が接続されている。真空搬送モジュールTM1,TM2は、真空雰囲気の真空室を有し、内部にそれぞれ真空搬送ロボットTR1,TR2が配置されている。
真空搬送ロボットTR1,TR2は、旋回、伸縮、昇降自在に構成されている。真空搬送ロボットTR1,TR2は、後述する制御部CUが出力する動作指示に基づいて搬送対象物を搬送する。例えば、真空搬送ロボットTR1は、先端に配置されたフォークFK11,FK12で搬送対象物を保持し、ロードロックモジュールLL1,LL2、プロセスモジュールPM1~PM6及びパス(図示せず)の間で搬送対象物を搬送する。例えば、真空搬送ロボットTR2は、先端に配置されたフォークFK21,FK22で搬送対象物を保持し、プロセスモジュールPM7~PM12及びパス(図示せず)の間で搬送対象物を搬送する。なお、フォークは、ピック、エンドエフェクタとも称される。
搬送対象物は、基板及び消耗部材を含む。基板は、例えば半導体ウエハ、センサウエハである。消耗部材は、プロセスモジュールPM1~PM12内に交換可能に取り付けられる部材であり、プロセスモジュールPM1~PM12内でプラズマ処理等の各種の処理が行われることで消耗する部材である。消耗部材は、例えば後述するリングアセンブリ112、シャワーヘッド13を構成する部材を含む。
プロセスモジュールPM1~PM12は、処理室を有し、内部に配置されたステージ(載置台)を有する。プロセスモジュールPM1~PM12は、ステージに基板が設置された後、内部を減圧して処理ガスを導入し、RF電力を印加してプラズマを生成し、プラズマによって基板にプラズマ処理を施す。真空搬送モジュールTM1,TM2とプロセスモジュールPM1~PM12とは、開閉自在なゲートバルブG1で仕切られている。
ロードロックモジュールLL1,LL2は、真空搬送モジュールTM1と大気搬送モジュールLMとの間に配置されている。ロードロックモジュールLL1,LL2は、内部を真空、大気圧に切り換え可能な内圧可変室を有する。ロードロックモジュールLL1,LL2は、内部に配置されたステージを有する。ロードロックモジュールLL1,LL2は、基板を大気搬送モジュールLMから真空搬送モジュールTM1へ搬入する際、内部を大気圧に維持して大気搬送モジュールLMから基板を受け取り、内部を減圧して真空搬送モジュールTM1へ基板を搬入する。ロードロックモジュールLL1,LL2は、基板を真空搬送モジュールTM1から大気搬送モジュールLMへ搬出する際、内部を真空に維持して真空搬送モジュールTM1から基板を受け取り、内部を大気圧まで昇圧して大気搬送モジュールLMへ基板を搬入する。ロードロックモジュールLL1,LL2と真空搬送モジュールTM1とは、開閉自在なゲートバルブG2で仕切られている。ロードロックモジュールLL1,LL2と大気搬送モジュールLMとは、開閉自在なゲートバルブG3で仕切られている。
大気搬送モジュールLMは、真空搬送モジュールTM1に対向して配置されている。大気搬送モジュールLMは、例えばEFEM(Equipment Front End Module)であってよい。大気搬送モジュールLMは、直方体状であり、FFU(Fan Filter Unit)を備え、大気圧雰囲気に保持された大気搬送室である。大気搬送モジュールLMの長手方向に沿った一の側面には、2つのロードロックモジュールLL1,LL2が接続されている。大気搬送モジュールLMの長手方向に沿った他の側面には、ロードポートLP1~LP4が接続されている。ロードポートLP1~LP4には、複数(例えば25枚)の基板を収容する容器Cが載置される。容器Cは、例えばFOUP(Front-Opening Unified Pod)であってよい。大気搬送モジュールLM内には、搬送対象物を搬送する大気搬送ロボットTR3が配置されている。
大気搬送ロボットTR3は、大気搬送モジュールLMの長手方向に沿って移動可能に構成されると共に、旋回、伸縮、昇降自在に構成されている。大気搬送ロボットTR3は、後述する制御部CUが出力する動作指示に基づいて搬送対象物を搬送する。例えば、大気搬送ロボットTR3は、先端に配置されたフォークFK31で搬送対象物を保持し、ロードポートLP1~LP4、ロードロックモジュールLL1,LL2、アライナAN及びストレージSRの間で搬送対象物を搬送する。
アライナANは、大気搬送モジュールLMの短手方向に沿った一の側面に接続されている。ただし、アライナANは、大気搬送モジュールLMの長手方向に沿った側面に接続されていてもよい。また、アライナANは、大気搬送モジュールLMの内部に設けられていてもよい。アライナANは、支持台、光学センサ(いずれも図示せず)等を有する。ここでいうアライナとは、搬送対象物の位置を検出する装置である。
支持台は、鉛直方向に延びる軸線中心に回転可能な台であり、その上に基板を支持するように構成されている。支持台は、駆動装置(図示せず)によって回転される。駆動装置は、後述する制御部CUによって制御される。駆動装置からの動力により支持台が回転すると、当該支持台の上に設置された基板も回転するようになっている。
光学センサは、基板が回転する間、基板のエッジを検出する。光学センサは、エッジの検出結果から、基準角度位置に対する基板のノッチ(或いは、別のマーカー)の角度位置のずれ量、及び、基準位置に対する基板の中心位置のずれ量を検出する。光学センサは、ノッチの角度位置のずれ量及び基板の中心位置のずれ量を後述する制御部CUに出力する。制御部CUは、ノッチの角度位置のずれ量に基づき、ノッチの角度位置を基準角度位置に補正するための回転支持台の回転量を算出する。制御部CUは、この回転量の分だけ回転支持台を回転させるよう、駆動装置(図示せず)を制御する。これにより、ノッチの角度位置を基準角度位置に補正することができる。また、制御部CUは、大気搬送ロボットTR3のフォークFK31上の所定位置に基板の中心位置が一致するよう、アライナANから基板を受け取る際の大気搬送ロボットTR3のフォークFK31の位置を、基板の中心位置のずれ量に基づき、制御する。
ストレージSRは、大気搬送モジュールLMの長手方向に沿った側面に接続されている。ただし、ストレージSRは、大気搬送モジュールLMの短手方向に沿った側面に接続されていてもよい。また、ストレージSRは、大気搬送モジュールLMの内部に設けられていてもよい。ストレージSRは、搬送対象物を収容する。
処理システムPSには、制御部CUが設けられている。制御部CUは、例えばコンピュータであってよい。制御部CUは、CPU(Central Processing Unit)、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)、補助記憶装置等を備える。CPUは、ROM又は補助記憶装置に格納されたプログラムに基づいて動作し、処理システムPSの各部を制御する。例えば、制御部CUは、動作指示を真空搬送ロボットTR1,TR2、大気搬送ロボットTR3等に出力する。動作指示は、搬送対象物を搬送するフォークFK11,FK12,FK21,FK22,FK31と、搬送対象物の搬送場所との位置合わせの指示を含む。
〔プラズマ処理システム〕
図2を参照し、プロセスモジュールPM1~PM12のいずれかとして採用され得るプラズマ処理システムの一例について説明する。
図2を参照し、プロセスモジュールPM1~PM12のいずれかとして採用され得るプラズマ処理システムの一例について説明する。
一実施形態において、プラズマ処理システムは、プラズマ処理装置1及びプラズマ処理制御部2を含む。プラズマ処理装置1は、プラズマ処理チャンバ10、基板支持部11及びプラズマ生成部12を含む。プラズマ処理チャンバ10は、プラズマ処理空間を有する。また、プラズマ処理チャンバ10は、少なくとも1つの処理ガスをプラズマ処理空間に供給するための少なくとも1つのガス供給口と、プラズマ処理空間からガスを排出するための少なくとも1つのガス排出口とを有する。ガス供給口は、後述するガス供給部20に接続され、ガス排出口は、後述する排気システム40に接続される。基板支持部11は、プラズマ処理空間内に配置され、基板を支持するための基板支持面を有する。
プラズマ生成部12は、プラズマ処理空間内に供給された少なくとも1つの処理ガスからプラズマを生成するように構成される。プラズマ処理空間において形成されるプラズマは、容量結合プラズマ(CCP;Capacitively Coupled Plasma)、誘導結合プラズマ(ICP;Inductively Coupled Plasma)、ECRプラズマ(Electron-Cyclotron-resonance plasma)、ヘリコン波励起プラズマ(HWP:Helicon Wave Plasma)、又は、表面波プラズマ(SWP:Surface Wave Plasma)等であってもよい。また、AC(Alternating Current)プラズマ生成部及びDC(Direct Current)プラズマ生成部を含む、種々のタイプのプラズマ生成部が用いられてもよい。一実施形態において、ACプラズマ生成部で用いられるAC信号(AC電力)は、100kHz~10GHzの範囲内の周波数を有する。従って、AC信号は、RF(Radio Frequency)信号及びマイクロ波信号を含む。一実施形態において、RF信号は、200kHz~150MHzの範囲内の周波数を有する。
プラズマ処理制御部2は、本開示において述べられる種々の工程をプラズマ処理装置1に実行させるコンピュータ実行可能な命令を処理する。プラズマ処理制御部2は、ここで述べられる種々の工程を実行するようにプラズマ処理装置1の各要素を制御するように構成され得る。一実施形態において、プラズマ処理制御部2の一部又は全てがプラズマ処理装置1に含まれてもよい。プラズマ処理制御部2は、例えばコンピュータ2aを含んでもよい。コンピュータ2aは、例えば、処理部(CPU:Central Processing Unit)2a1、記憶部2a2、及び通信インターフェース2a3を含んでもよい。処理部2a1は、記憶部2a2に格納されたプログラムに基づいて種々の制御動作を行うように構成され得る。記憶部2a2は、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)、HDD(Hard Disk Drive)、SSD(Solid State Drive)、又はこれらの組み合わせを含んでもよい。通信インターフェース2a3は、LAN(Local Area Network)等の通信回線を介してプラズマ処理装置1との間で通信してもよい。
図3を参照し、以下に、プラズマ処理装置1の一例としての容量結合プラズマ処理装置の構成例について説明する。
容量結合プラズマ処理装置1は、プラズマ処理チャンバ10、ガス供給部20、電源30及び排気システム40を含む。また、プラズマ処理装置1は、基板支持部11及びガス導入部を含む。ガス導入部は、少なくとも1つの処理ガスをプラズマ処理チャンバ10内に導入するように構成される。ガス導入部は、シャワーヘッド13を含む。基板支持部11は、プラズマ処理チャンバ10内に配置される。シャワーヘッド13は、基板支持部11の上方に配置される。一実施形態において、シャワーヘッド13は、プラズマ処理チャンバ10の天部(ceiling)の少なくとも一部を構成する。プラズマ処理チャンバ10は、シャワーヘッド13、プラズマ処理チャンバ10の側壁10a及び基板支持部11により規定されたプラズマ処理空間10sを有する。側壁10aは接地される。シャワーヘッド13及び基板支持部11は、プラズマ処理チャンバ10筐体とは電気的に絶縁される。
基板支持部11は、本体部111及びリングアセンブリ112を含む。本体部111は、基板(ウエハ)Wを支持するための中央領域(基板支持面)111aと、リングアセンブリ112を支持するための環状領域(リング支持面)111bとを有する。本体部111の環状領域111bは、平面視で本体部111の中央領域111aを囲んでいる。基板Wは、本体部111の中央領域111a上に配置され、リングアセンブリ112は、本体部111の中央領域111a上の基板Wを囲むように本体部111の環状領域111b上に配置される。一実施形態において、本体部111は、基台及び静電チャックを含む。基台は、導電性部材を含む。基台の導電性部材は下部電極として機能する。静電チャックは、基台の上に配置される。静電チャックの上面は、基板支持面111aを有する。リングアセンブリ112は、1又は複数の環状部材を含む。1又は複数の環状部材のうち少なくとも1つはエッジリングである。また、図示は省略するが、基板支持部11は、静電チャック、リングアセンブリ112及び基板のうち少なくとも1つをターゲット温度に調節するように構成される温調モジュールを含んでもよい。温調モジュールは、ヒータ、伝熱媒体、流路、又はこれらの組み合わせを含んでもよい。流路には、ブラインやガスのような伝熱流体が流れる。また、基板支持部11は、基板Wの裏面と基板支持面111aとの間に伝熱ガスを供給するように構成された伝熱ガス供給部を含んでもよい。
シャワーヘッド13は、ガス供給部20からの少なくとも1つの処理ガスをプラズマ処理空間10s内に導入するように構成される。シャワーヘッド13は、少なくとも1つのガス供給口13a、少なくとも1つのガス拡散室13b、及び複数のガス導入口13cを有する。ガス供給口13aに供給された処理ガスは、ガス拡散室13bを通過して複数のガス導入口13cからプラズマ処理空間10s内に導入される。また、シャワーヘッド13は、導電性部材を含む。シャワーヘッド13の導電性部材は上部電極として機能する。なお、ガス導入部は、シャワーヘッド13に加えて、側壁10aに形成された1又は複数の開口部に取り付けられる1又は複数のサイドガス注入部(SGI:Side Gas Injector)を含んでもよい。
ガス供給部20は、少なくとも1つのガスソース21及び少なくとも1つの流量制御器22を含んでもよい。一実施形態において、ガス供給部20は、少なくとも1つの処理ガスを、それぞれに対応のガスソース21からそれぞれに対応の流量制御器22を介してシャワーヘッド13に供給するように構成される。各流量制御器22は、例えばマスフローコントローラ又は圧力制御式の流量制御器を含んでもよい。さらに、ガス供給部20は、少なくとも1つの処理ガスの流量を変調又はパルス化する少なくとも1つの流量変調デバイスを含んでもよい。
電源30は、少なくとも1つのインピーダンス整合回路を介してプラズマ処理チャンバ10に結合されるRF電源31を含む。RF電源31は、ソースRF信号及びバイアスRF信号のような少なくとも1つのRF信号(RF電力)を、基板支持部11の導電性部材及び/又はシャワーヘッド13の導電性部材に供給するように構成される。これにより、プラズマ処理空間10sに供給された少なくとも1つの処理ガスからプラズマが形成される。従って、RF電源31は、プラズマ生成部12の少なくとも一部として機能し得る。また、バイアスRF信号を基板支持部11の導電性部材に供給することにより、基板Wにバイアス電位が発生し、形成されたプラズマ中のイオン成分を基板Wに引き込むことができる。
一実施形態において、RF電源31は、第1のRF生成部31a及び第2のRF生成部31bを含む。第1のRF生成部31aは、少なくとも1つのインピーダンス整合回路を介して基板支持部11の導電性部材及び/又はシャワーヘッド13の導電性部材に結合され、プラズマ生成用のソースRF信号(ソースRF電力)を生成するように構成される。一実施形態において、ソースRF信号は、13MHz~150MHzの範囲内の周波数を有する。一実施形態において、第1のRF生成部31aは、異なる周波数を有する複数のソースRF信号を生成するように構成されてもよい。生成された1又は複数のソースRF信号は、基板支持部11の導電性部材及び/又はシャワーヘッド13の導電性部材に供給される。第2のRF生成部31bは、少なくとも1つのインピーダンス整合回路を介して基板支持部11の導電性部材に結合され、バイアスRF信号(バイアスRF電力)を生成するように構成される。一実施形態において、バイアスRF信号は、ソースRF信号よりも低い周波数を有する。一実施形態において、バイアスRF信号は、400kHz~13.56MHzの範囲内の周波数を有する。一実施形態において、第2のRF生成部31bは、異なる周波数を有する複数のバイアスRF信号を生成するように構成されてもよい。生成された1又は複数のバイアスRF信号は、基板支持部11の導電性部材に供給される。また、種々の実施形態において、ソースRF信号及びバイアスRF信号のうち少なくとも1つがパルス化されてもよい。
また、電源30は、プラズマ処理チャンバ10に結合されるDC電源32を含んでもよい。DC電源32は、第1のDC生成部32a及び第2のDC生成部32bを含む。一実施形態において、第1のDC生成部32aは、基板支持部11の導電性部材に接続され、第1のDC信号を生成するように構成される。生成された第1のDC信号は、基板支持部11の導電性部材に印加される。一実施形態において、第1のDC信号が、静電チャック内の電極のような他の電極に印加されてもよい。一実施形態において、第2のDC生成部32bは、シャワーヘッド13の導電性部材に接続され、第2のDC信号を生成するように構成される。生成された第2のDC信号は、シャワーヘッド13の導電性部材に印加される。種々の実施形態において、第1及び第2のDC信号がパルス化されてもよい。なお、第1及び第2のDC生成部32a,32bは、RF電源31に加えて設けられてもよく、第1のDC生成部32aが第2のRF生成部31bに代えて設けられてもよい。
排気システム40は、例えばプラズマ処理チャンバ10の底部に設けられたガス排出口10eに接続され得る。排気システム40は、圧力調整弁及び真空ポンプを含んでもよい。圧力調整弁によって、プラズマ処理空間10s内の圧力が調整される。真空ポンプは、ターボ分子ポンプ、ドライポンプ又はこれらの組み合わせを含んでもよい。
〔相対位置の算出方法〕
図4を参照し、真空搬送ロボットTR1のフォークFK11と基板Wとの相対位置を算出する方法の一例について説明する。なお、真空搬送ロボットTR1のフォークFK12及び真空搬送ロボットTR2のフォークFK21,FK22と基板Wとの相対位置を算出する方法についても同様であってよい。
図4を参照し、真空搬送ロボットTR1のフォークFK11と基板Wとの相対位置を算出する方法の一例について説明する。なお、真空搬送ロボットTR1のフォークFK12及び真空搬送ロボットTR2のフォークFK21,FK22と基板Wとの相対位置を算出する方法についても同様であってよい。
図4は、真空搬送ロボットTR1のフォークFK11と基板Wとの相対位置の説明図である。図4(a)は、基板Wを保持したフォークFK11の平面図である。図4(b)は、基板Wを保持したフォークFK11の断面図であり、図4(a)における一点鎖線4B-4Bで切断した断面を示す。
フォークFK11は、平面視で略U字形状を有する。フォークFK11は、複数のパッドPD、導体CD1等を含む。複数のパッドPDは、基板Wの下面に接触して該基板Wを保持する。導体CD1は、フォークFK11の所定位置(例えば中心位置)に基板Wが設置されたときに、平面視でその中心が静電容量センサCSの中心と一致する位置に設けられている。導体CD1は、例えばアルミニウムである。
基板Wは、円板形状のセンサウエハである。基板Wは、位置検出センサPS1~PS6、静電容量センサCS等を含む。
位置検出センサPS1~PS6は、例えば基板Wの表面の外周縁部に同一円周上に配置されている。位置検出センサPS1~PS6は、例えば基板Wの下方や側方を撮影可能に構成されるカメラであってよい。ただし、位置検出センサPS1~PS6の種類はこれに限定されるものではない。
静電容量センサCSは、基板Wの所定位置に設けられている。静電容量センサCSは、基板WがフォークFK11に保持された際、フォークFK11に設けられた導体CD1との位置関係に応じた静電容量を検出し、検出値(検出結果)を制御部CUに出力する。
図5を参照し、大気搬送ロボットTR3のフォークFK31と基板Wとの相対位置を算出する方法の一例について説明する。
図5は、大気搬送ロボットTR3のフォークFK31と基板Wとの相対位置の説明図である。図5(a)は、基板Wを保持したフォークFK31の平面図である。図5(b)は、基板Wを保持したフォークFK31の断面図であり、図5(a)における一点鎖線5B-5Bで切断した断面を示す。
フォークFK31は、平面視で略U字形状を有する。フォークFK31は、複数の吸引孔V1、吸引路V2、導体CD2等を含む。フォークFK31は、基板Wの下面を複数の吸引孔V1により真空吸着して保持する。複数の吸引孔V1は、吸引路V2及び排気管V3を介して排気装置V4に接続されている。排気装置V4は、バルブ、レギュレータ、真空ポンプ等を含み、圧力を調整しながら吸引路V2及び排気管V3内を吸引する。排気管V3には、吸着センサV5が介設されている。吸着センサV5は、排気管V3内の圧力(以下「吸着圧力」ともいう。)を検出し、制御部CUに出力する。制御部CUは、吸着センサV5により検出される吸着圧力に基づいて、フォークFK31の上面が基板Wの下面と接触したときの高さ位置を算出する。導体CD2は、フォークFK31の所定位置(例えば中心位置)に基板Wが設置されたときに、平面視でその中心が静電容量センサCSの中心と一致する位置に設けられている。導体CD2は、例えばアルミニウムである。
基板Wは、図4(a)及び図4(b)に示される基板Wと同じである。すなわち、基板Wは、円板形状のセンサウエハである。基板Wは、位置検出センサPS1~PS6、静電容量センサCS等を含む。
静電容量センサCSは、基板Wの所定位置に設けられている。静電容量センサCSは、基板WがフォークFK31に吸着保持された際、フォークFK31に設けられた導体CD2との位置関係に応じた静電容量を検出し、検出値(検出結果)を制御部CUに出力する。
静電容量センサCSは、例えば図6に示されるように、平面視で導体CD1(CD2)よりも大きい円形状を有する。ただし、静電容量センサCSは、平面視で導体CD1(CD2)と同じ大きさの円形状を有していてもよく、平面視で導体CD1(CD2)よりも小さい円形状を有していてもよい。また、静電容量センサCSは、円形状とは異なる形状、例えば矩形状等の多角形状を有していてもよい。
静電容量センサCSは、例えば図7に示されるように、平面視で正三角形の頂点に配置された3つの静電容量センサCS1~CS3を含んでいてもよい。3つの静電容量センサCS1~CS3は、それぞれ平面視で導体CD1(CD2)よりも小さい円形状を有する。ただし、複数の静電容量センサの各々は、円形状とは異なる形状、例えば矩形状等の多角形状を有していてもよい。また、静電容量センサCSは、2つの静電容量センサを含んでいてもよく、4つ以上の静電容量センサを含んでいてもよい。
なお、図4及び図5の例では、静電容量センサCSが基板Wに設けられている場合を説明したが、これに限定されない。例えば、静電容量センサCSはフォークFK11,FK31に設けられていてもよい。
〔位置合わせ方法〕
実施形態の位置合わせ方法について、前述の処理システムPSにおいて実施される場合を例に挙げて説明する。
実施形態の位置合わせ方法について、前述の処理システムPSにおいて実施される場合を例に挙げて説明する。
実施形態の位置合わせ方法は、例えば処理システムPSの起動時に実施される。また、実施形態の位置合わせ方法は、例えば真空搬送ロボットTR1のフォークFK11,FK12、真空搬送ロボットTR2のフォークFK21,FK22、大気搬送ロボットTR3のフォークFK31の交換時に実施される。また、実施形態の位置合わせ方法は、例えばプロセスモジュールPM1~PM12内の部品(例えば静電チャック、エッジリング)の交換時に実施される。ただし、実施形態の位置合わせ方法が実施されるタイミングは、例示したタイミングに限定されるものではない。
また、実施形態の位置合わせ方法に先立って、ラフティーチングを実施することが好ましい。ラフティーチングは、搬送ロボットのフォークについて、搬送対象物の搬送場所に対して搬送位置座標を仮決定するものである。ラフティーチングは、フォークに保持される搬送対象物が処理システム内の部材等と接触しないようにするために実施されるものであり、荒い精度で搬送位置座標が仮決定される。なお、処理システムの組み立て誤差が小さい場合等には、処理システムの設計数値から搬送位置座標を算出し、ラフティーチングを省略してもよい。
以下では、まず大気搬送ロボットTR3の位置合わせ方法について説明し、次いで真空搬送ロボットTR1,TR2の位置合わせ方法について説明する。
(大気搬送ロボットの位置合わせ)
図8を参照し、大気搬送ロボットTR3の位置合わせ方法の一例について説明する。図8に示されるように、大気搬送ロボットTR3の位置合わせ方法では、まず、工程S10において、大気搬送ロボットTR3とアライナANとロードポートLP1~LP4との位置合わせを行う。次いで、工程S20において、大気搬送ロボットTR3とストレージSRとの位置合わせを行う。次いで、工程S30において、大気搬送ロボットTR3とロードロックモジュールLL1,LL2との位置合わせを行う。ただし、工程S20と工程S30との順序は入れ替えてもよい。
図8を参照し、大気搬送ロボットTR3の位置合わせ方法の一例について説明する。図8に示されるように、大気搬送ロボットTR3の位置合わせ方法では、まず、工程S10において、大気搬送ロボットTR3とアライナANとロードポートLP1~LP4との位置合わせを行う。次いで、工程S20において、大気搬送ロボットTR3とストレージSRとの位置合わせを行う。次いで、工程S30において、大気搬送ロボットTR3とロードロックモジュールLL1,LL2との位置合わせを行う。ただし、工程S20と工程S30との順序は入れ替えてもよい。
図9を参照し、大気搬送ロボットTR3とアライナANとロードポートLP1との位置合わせ(工程S10)の一例について説明する。なお、工程S10の開始時において、ロードポートLP1にセンサウエハを収容した容器Cが載置されているものとする。
ステップS11において、制御部CUは、フォークFK31によりロードポートLP1に載置された容器C内からセンサウエハを取得するように、大気搬送ロボットTR3を制御する。このとき、制御部CUは、フォークFK31の吸着センサV5の検出値に基づいて、フォークFK31の上面がセンサウエハの下面と接触したときの高さ位置を算出する。また、制御部CUは、算出した高さ位置に基づいてZ軸の教示(ティーチング)位置を補正する。
ステップS12において、制御部CUは、フォークFK31が取得したセンサウエハをアライナANに搬送するように、大気搬送ロボットTR3を制御する。
ステップS13において、制御部CUは、センサウエハの水平方向の位置を検出するように、アライナANを制御する。水平方向の位置は、ノッチの角度位置、センサウエハの中心位置等を含む。
ステップS14において、制御部CUは、アライナANの検出結果に基づいて、ロードポートLP1とアライナANとの間の水平方向の位置ずれ量を算出する。また、制御部CUは、算出した位置ずれ量に基づいて、X軸の教示位置及びY軸の教示位置を補正する。
ステップS15において、制御部CUは、補正された位置でフォークFK31によりアライナANからセンサウエハを取得するように、大気搬送ロボットTR3を制御する。
ステップS16において、制御部CUは、フォークFK31とセンサウエハとの相対位置を算出する。例えば、制御部CUは、センサウエハに設けられた静電容量センサCSの検出値に基づいて、フォークFK31とセンサウエハとの相対位置を算出する。ただし、制御部CUは、センサウエハに設けられた位置検出センサPS1~PS6の検出値に基づいて、フォークFK31とセンサウエハとの相対位置を算出してもよい。
ステップS17において、制御部CUは、算出したフォークFK31とセンサウエハとの相対位置が基準値内であるか否かを判定する。ステップS17において、相対位置が基準値内である場合、制御部CUは処理をステップS18へ進める。一方、ステップS17において、相対位置が基準値内でない場合、制御部CUは相対位置が基準値内となるように教示位置の補正を行い、処理をステップS15へ戻す。
ステップS18において、制御部CUは、フォークFK31が取得したセンサウエハを所定の回収位置に搬送するように、大気搬送ロボットTR3を制御する。所定の回収位置は、ロードポートLP1に載置された容器C、ストレージSR等であってよい。センサウエハが回収された後、制御部CUは処理を終了させる。
以上、大気搬送ロボットTR3とアライナANとロードポートLP1との位置合わせの一例について説明したが、ロードポートLP2~LP4についてもロードポートLP1と同様の方法により位置合わせできる。
図10を参照し、大気搬送ロボットTR3とストレージSRとの位置合わせ(工程S20)の一例について説明する。なお、工程S20の開始時において、大気搬送ロボットTR3とアライナANとロードポートLP1との位置合わせ(工程S10)が完了しているものとする。
ステップS21において、制御部CUは、フォークFK31によりストレージSRの所定位置(例えば中心位置)にセンサウエハを設置するように、大気搬送ロボットTR3を制御する。このとき、制御部CUは、センサウエハの位置検出センサPS1~PS6の検出値に基づいて、センサウエハをストレージSRの所定位置に設置するように、大気搬送ロボットTR3を制御する。
ステップS22において、制御部CUは、フォークFK31によりストレージSRからセンサウエハを取得するように、大気搬送ロボットTR3を制御する。このとき、制御部CUは、フォークFK31の吸着センサV5の検出値に基づいて、フォークFK31の上面がセンサウエハの下面と接触したときの高さ位置を算出する。また、制御部CUは、算出した高さ位置に基づいてZ軸の教示位置を補正する。
ステップS23において、制御部CUは、フォークFK31によりセンサウエハをアライナANに搬送するように、大気搬送ロボットTR3を制御する。
ステップS24において、制御部CUは、センサウエハの水平方向の位置を検出するように、アライナANを制御する。
ステップS25において、制御部CUは、アライナANの検出結果に基づいて、ストレージSRとアライナANとの間の水平方向の位置ずれ量を算出する。また、制御部CUは、算出した位置ずれ量に基づいて、X軸の教示位置及びY軸の教示位置を補正する。
ステップS26において、制御部CUは、フォークFK31によりセンサウエハを所定の回収位置に搬送するように、大気搬送ロボットTR3を制御する。所定の回収位置は、ロードポートLP1に載置された容器C、ストレージSR等であってよい。センサウエハが回収された後、制御部CUは処理を終了させる。
図11を参照し、大気搬送ロボットTR3とストレージSRとの位置合わせ(工程S20)の別の一例について説明する。なお、工程S20の開始時において、大気搬送ロボットTR3とアライナANとロードポートLP1との位置合わせ(工程S10)が完了しているものとする。
ステップS21Aにおいて、制御部CUは、フォークFK31によりストレージSRの所定位置(例えば中心位置)にセンサウエハを設置するように、大気搬送ロボットTR3を制御する。また、制御部CUは、フォークFK31の吸着センサV5の検出値に基づいて、フォークFK31の上面がセンサウエハの下面と接触したときの高さ位置を算出する。また、制御部CUは、算出した高さ位置に基づいてZ軸の教示位置を補正する。
ステップS22Aにおいて、制御部CUは、ストレージSRとセンサウエハとの相対位置を算出する。例えば、制御部CUは、センサウエハに設けられた位置検出センサPS1~PS6の検出値に基づいて、ストレージSRとセンサウエハとの相対位置を算出する。ただし、制御部CUは、センサウエハに設けられた静電容量センサCSの検出値に基づいて、ストレージSRとセンサウエハとの相対位置を算出してもよい。
ステップS23Aにおいて、制御部CUは、算出したストレージSRとセンサウエハとの相対位置が基準値内であるか否かを判定する。ステップS23Aにおいて、相対位置が基準値内である場合、制御部CUは処理をステップS27Aへ進める。一方、ステップS23Aにおいて、相対位置が基準値内でない場合、制御部CUは、相対位置が基準値内となるように教示位置の補正を行い、処理をステップS24Aへ進める。
ステップS24Aにおいて、制御部CUは、補正された位置でフォークFK31によりストレージSRからセンサウエハを取得するように、大気搬送ロボットTR3を制御する。
ステップS25Aにおいて、制御部CUは、フォークFK31が取得したセンサウエハをストレージSRに戻すように、大気搬送ロボットTR3を制御する。
ステップS26Aにおいて、制御部CUは、ストレージSRとセンサウエハとの相対位置を算出する。例えば、制御部CUは、センサウエハに設けられた位置検出センサPS1~PS6の検出値に基づいて、ストレージSRとセンサウエハとの相対位置を算出する。ただし、制御部CUは、センサウエハに設けられた静電容量センサCSの検出値に基づいて、ストレージSRとセンサウエハとの相対位置を算出してもよい。制御部CUは、相対位置を算出した後、処理をステップS23Aに戻す。
ステップS27Aにおいて、制御部CUは、フォークFK31によりセンサウエハを所定の回収位置に搬送するように、大気搬送ロボットTR3を制御する。所定の回収位置は、ロードポートLP1に載置された容器C、ストレージSR等であってよい。センサウエハが回収された後、制御部CUは処理を終了させる。
図12を参照し、大気搬送ロボットTR3とロードロックモジュールLL1との位置合わせ(工程S30)の一例について説明する。なお、工程S30の開始時において、大気搬送ロボットTR3とアライナANとロードポートLP1との位置合わせ(工程S10)が完了しているものとする。
ステップS31において、制御部CUは、フォークFK31によりロードロックモジュールLL1の所定位置(例えば中心位置)にセンサウエハを設置するように、大気搬送ロボットTR3を制御する。このとき、制御部CUは、センサウエハの位置検出センサPS1~PS6の検出値に基づいて、センサウエハをロードロックモジュールLL1の所定位置に設置するように、大気搬送ロボットTR3を制御する。
ステップS32において、制御部CUは、フォークFK31によりロードロックモジュールLL1からセンサウエハを取得するように、大気搬送ロボットTR3を制御する。このとき、制御部CUは、フォークFK31の吸着センサV5の検出値に基づいて、フォークFK31の上面がセンサウエハの下面と接触したときの高さ位置を算出する。また、制御部CUは、算出した高さ位置に基づいてZ軸の教示位置を補正する。
ステップS33において、制御部CUは、フォークFK31によりセンサウエハをアライナANに搬送するように、大気搬送ロボットTR3を制御する。
ステップS34において、制御部CUは、センサウエハの水平方向の位置を検出するように、アライナANを制御する。
ステップS35において、制御部CUは、アライナANの検出結果に基づいて、ロードロックモジュールLL1とアライナANとの間の水平方向の位置ずれ量を算出する。また、制御部CUは、算出した位置ずれ量に基づいて、X軸の教示位置及びY軸の教示位置を補正する。
ステップS36において、制御部CUは、フォークFK31によりセンサウエハを所定の回収位置に搬送するように、大気搬送ロボットTR3を制御する。所定の回収位置は、ロードポートLP1に載置された容器C、ストレージSR等であってよい。センサウエハが回収された後、制御部CUは処理を終了させる。
以上、大気搬送ロボットTR3とロードロックモジュールLL1との位置合わせの一例について説明したが、ロードロックモジュールLL2についてもロードロックモジュールLL1と同様の方法により位置合わせできる。
図13を参照し、大気搬送ロボットTR3とロードロックモジュールLL1との位置合わせ(工程S20)の別の一例について説明する。なお、工程S30の開始時において、大気搬送ロボットTR3とアライナANとロードポートLP1との位置合わせ(工程S10)が完了しているものとする。
ステップS31Aにおいて、制御部CUは、フォークFK31によりロードロックモジュールLL1の所定位置(例えば中心位置)にセンサウエハを設置するように、大気搬送ロボットTR3を制御する。また、制御部CUは、フォークFK31の吸着センサV5の検出値に基づいて、フォークFK31の上面がセンサウエハの下面と接触したときの高さ位置を算出する。また、制御部CUは、算出した高さ位置に基づいてZ軸の教示位置を補正する。
ステップS32Aにおいて、制御部CUは、ロードロックモジュールLL1とセンサウエハとの相対位置を算出する。例えば、制御部CUは、センサウエハに設けられた位置検出センサPS1~PS6の検出値に基づいて、ロードロックモジュールLL1とセンサウエハとの相対位置を算出する。ただし、制御部CUは、センサウエハに設けられた静電容量センサCSの検出値に基づいて、ロードロックモジュールLL1とセンサウエハとの相対位置を算出してもよい。
ステップS33Aにおいて、制御部CUは、算出したロードロックモジュールLL1とセンサウエハとの相対位置が基準値内であるか否かを判定する。ステップS33Aにおいて、相対位置が基準値内である場合、制御部CUは処理をステップS37Aへ進める。一方、ステップS33Aにおいて、相対位置が基準値内でない場合、制御部CUは、相対位置が基準値内となるように教示位置の補正を行い、処理をステップS34Aへ進める。
ステップS34Aにおいて、制御部CUは、補正された位置でフォークFK31によりロードロックモジュールLL1からセンサウエハを取得するように、大気搬送ロボットTR3を制御する。
ステップS35Aにおいて、制御部CUは、フォークFK31が取得したセンサウエハをロードロックモジュールLL1に戻すように、大気搬送ロボットTR3を制御する。
ステップS36Aにおいて、制御部CUは、ロードロックモジュールLL1とセンサウエハとの相対位置を算出する。例えば、制御部CUは、センサウエハに設けられた位置検出センサPS1~PS6の検出値に基づいて、ロードロックモジュールLL1とセンサウエハとの相対位置を算出する。ただし、制御部CUは、センサウエハに設けられた静電容量センサCSの検出値に基づいて、ロードロックモジュールLL1とセンサウエハとの相対位置を算出してもよい。制御部CUは、相対位置を算出した後、処理をステップS33Aに戻す。
ステップS37Aにおいて、制御部CUは、フォークFK31によりセンサウエハを所定位置に搬送するように、大気搬送ロボットTR3を制御する。所定の回収位置は、ロードポートLP1に載置された容器C、ストレージSR等であってよい。センサウエハが回収された後、制御部CUは処理を終了させる。
以上、大気搬送ロボットTR3とロードロックモジュールLL1との位置合わせの別の一例について説明したが、ロードロックモジュールLL2についてもロードロックモジュールLL1と同様の方法により位置合わせできる。
(真空搬送ロボットの位置合わせ)
図14を参照し、真空搬送ロボットTR1,TR2の位置合わせ方法の一例について説明する。図14に示されるように、真空搬送ロボットTR1,TR2の位置合わせ方法では、まず、工程S40において、真空搬送ロボットTR1,TR2とロードロックモジュールLL1,LL2との位置合わせを行う。次いで、工程S50において、真空搬送ロボットTR1,TR2とプロセスモジュールPM1~PM12との位置合わせを行う。
図14を参照し、真空搬送ロボットTR1,TR2の位置合わせ方法の一例について説明する。図14に示されるように、真空搬送ロボットTR1,TR2の位置合わせ方法では、まず、工程S40において、真空搬送ロボットTR1,TR2とロードロックモジュールLL1,LL2との位置合わせを行う。次いで、工程S50において、真空搬送ロボットTR1,TR2とプロセスモジュールPM1~PM12との位置合わせを行う。
図15を参照し、真空搬送ロボットTR1のフォークFK11とロードロックモジュールLL1との位置合わせ(工程S40)の一例について説明する。なお、工程S40の開始時において、ロードロックモジュールLL1の所定位置(例えば中心位置)にセンサウエハが設置されているものとする。
ステップS41において、制御部CUは、フォークFK11によりロードロックモジュールLL1の所定位置(例えば中心位置)に設置されたセンサウエハを取得するように、真空搬送ロボットTR1を制御する。
ステップS42において、制御部CUは、フォークFK11とセンサウエハとの相対位置を算出する。例えば、制御部CUは、センサウエハに設けられた静電容量センサCSの検出値に基づいて、フォークFK11とセンサウエハとの相対位置を算出する。ただし、制御部CUは、センサウエハに設けられた位置検出センサPS1~PS6の検出値に基づいて、フォークFK11とセンサウエハとの相対位置を算出してもよい。
ステップS43において、制御部CUは、算出したフォークFK11とセンサウエハとの相対位置が基準値内であるか否かを判定する。ステップS43において、相対位置が基準値内である場合、制御部CUは処理をステップS47へ進める。一方、ステップS43において、相対位置が基準値内でない場合、制御部CUは、相対位置が基準値内となるように教示位置の補正を行い、処理をステップS43へ進める。
ステップS44において、制御部CUは、フォークFK11によりセンサウエハをロードロックモジュールLL1に戻すように、真空搬送ロボットTR1を制御する。
ステップS45において、制御部CUは、相対位置の検出結果に基づいて、フォークFK11とロードロックモジュールLL1との間の水平方向の位置ずれ量を算出する。また、制御部CUは、算出した位置ずれ量に基づいて、X軸の教示位置及びY軸の教示位置を補正する。
ステップS46において、制御部CUは、補正された位置でフォークFK11によりロードロックモジュールLL1からセンサウエハを取得するように、真空搬送ロボットTR1を制御する。
ステップS47において、制御部CUは、フォークFK11によりセンサウエハを所定の回収位置に搬送するように、真空搬送ロボットTR1を制御する。所定の回収位置は、ロードロックモジュールLL1等であってよい。センサウエハが回収された後、制御部CUは処理を終了させる。
以上、真空搬送ロボットTR1のフォークFK11とロードロックモジュールLL1との位置合わせの一例について説明したが、ロードロックモジュールLL2についてもロードロックモジュールLL1と同様の方法により位置合わせできる。
図16を参照し、真空搬送ロボットTR1のフォークFK11とプロセスモジュールPM1との位置合わせ(工程S50)の一例について説明する。なお、工程S50の開始時において、ロードロックモジュールLL1の所定位置(例えば中心位置)にセンサウエハが設置されているものとする。
ステップS51において、制御部CUは、フォークFK11によりプロセスモジュールPM1にセンサウエハを設置するように、真空搬送ロボットTR1を制御する。
ステップS52において、制御部CUは、プロセスモジュールPM1内の部品(例えば静電チャック、エッジリング)とセンサウエハとの相対位置を算出する。例えば、制御部CUは、センサウエハに設けられた位置検出センサPS1~PS6の検出値に基づいて、プロセスモジュールPM1内の部品とセンサウエハとの相対位置を算出する。ただし、制御部CUは、センサウエハに設けられた静電容量センサCSの検出値に基づいて、プロセスモジュールPM1内の部品とセンサウエハとの相対位置を算出してもよい。
ステップS53において、制御部CUは、算出したプロセスモジュールPM1とセンサウエハとの相対位置が基準値内であるか否かを判定する。ステップS53において、相対位置が基準値内である場合、制御部CUは処理をステップS57へ進める。一方、ステップS53において、相対位置が基準値内でない場合、制御部CUは、相対位置が基準値内となるように教示位置の補正を行い、処理をステップS54へ進める。
ステップS54において、制御部CUは、補正された位置でフォークFK11によりプロセスモジュールPM1からセンサウエハを取得するように、真空搬送ロボットTR1を制御する。
ステップS55において、制御部CUは、フォークFK11が取得したセンサウエハをプロセスモジュールPM1に戻すように、真空搬送ロボットTR1を制御する。
ステップS56において、制御部CUは、プロセスモジュールPM1内の部品(例えば静電チャック、エッジリング)とセンサウエハとの相対位置を算出する。例えば、制御部CUは、センサウエハに設けられた位置検出センサPS1~PS6の検出値に基づいて、プロセスモジュールPM1内の部品とセンサウエハとの相対位置を算出する。ただし、制御部CUは、センサウエハに設けられた静電容量センサCSの検出値に基づいて、プロセスモジュールPM1内の部品とセンサウエハとの相対位置を算出してもよい。制御部CUは、相対位置を算出した後、処理をステップS53に戻す。
ステップS57において、制御部CUは、フォークFK11によりセンサウエハを所定の回収位置に搬送するように、真空搬送ロボットTR1を制御する。所定の回収位置は、ロードロックモジュールLL1等であってよい。センサウエハが回収された後、制御部CUは処理を終了させる。
以上、真空搬送ロボットTR1のフォークFK11とプロセスモジュールPM1との位置合わせの一例について説明したが、プロセスモジュールPM2~PM6についてもプロセスモジュールPM1と同様の方法により位置合わせできる。
以上に説明したように、実施形態によれば、静電容量センサがフォークと基板との相対位置を配置情報として制御部に出力し、制御部が該配置情報に基づいて基板に対するフォークの教示位置を決定する。これにより、フォークと基板との間の位置合わせを自動で調整できる。
なお、図8~図16を用いて実施形態の位置合わせ方法を例示したが、位置合わせ方法の具体的手法は必ずしもこれらのフローチャートに示したものに限定されない。
上記の実施形態では、フォークと搬送対象物との相対位置を検出するセンサとして静電容量センサを利用する場合を説明したが、該センサの種類はこれに限定されない。例えば、静電容量センサに代えて、光学センサ、磁力センサ等の非接触式センサ、カメラ等を利用してもよい。光学センサは、LED(light emitting diode)センサでもよい。カメラは、例えばCCDカメラである。
カメラを用いることによって、基板Wやエンドエフェクタの位置精度が向上する効果および経時変化を観察できる効果が奏される。また、カメラを用いることによって、プラズマ処理チャンバ10の内部全体を観察できる。カメラは、静電容量センサと同じ位置に設置してもよく、エンドエフェクタの根元に設置してもよい。カメラは、エンドエフェクタの上面と下面の両方に設置してもよいし、いずれか一方に設置してもよい。カメラを用いると、下部電極(チャック)の溝や穴を目印にして、エンドエフェクタを位置合わせすることもできる。
フォークにカメラが設けられる場合、後の基板Wのプラズマ処理に際して付着したデポが剥離、飛散しないように、当該後の基板Wに対するプラズマ処理の条件(例えばプラズマ処理チャンバ10の内部圧力や処理ガス流量、RF信号のパワー等)を制御することができる。
具体的には、例えばプラズマ処理チャンバ10からの先の基板Wの搬出時において、カメラによりプラズマ処理チャンバ10の壁面や基板支持部11の表面を撮像する。そして、撮像により得られたプラズマ処理チャンバ10の内部におけるデポの付着状態と予め定められた基準となるデポの付着状態との変化量に基づいて後の基板Wに対するプラズマ処理の条件を最適化し、後の基板Wのプラズマ処理に際してデポの剥離や飛散の発生を抑制する。
なお、上述した「基準となるデポの付着状態」としては、例えば先の基板Wの搬出時の撮像結果を用いてもよいし、例えばプラズマ処理チャンバ10のセットアップ等に際して任意に決定された状態を用いてもよい。
なお、カメラによる撮像面は、例えば基板Wに対するプラズマ処理の条件に応じて適宜決定することができ、プラズマ処理チャンバ10の内部の側壁面や天井面、又は基板支持部11の上面や側面等から選択的に撮像してもよい。例えばプラズマ処理の条件によりデポの付着しやすい面が既知である場合には、当該デポの付着しやすい一面のみを撮像してもよいし、又は複数面を撮像してもよい。この時、プラズマ処理チャンバ10の天井面を撮像する場合にあっては、カメラはフォーク上に保持される基板Wとは干渉しない位置に設けられることが望ましい。
また、フォークに対するカメラの設置数も特に限定されるものではなく、複数のカメラが設置されていてもよいし、一のカメラがプラズマ処理チャンバ10内の複数面を撮像可能に構成されていてもよい。
なお、以上の説明においては基準の付着状態からの変化量に応じて、後の基板Wに対するプラズマ処理条件を変化させたが、例えばプラズマ処理チャンバ10の内部におけるデポの付着量が多い場合には、後の基板Wに対するプラズマ処理に先立ってドライクリーニング処理、すなわちデポの除去処理を行うように制御してもよい。また係る場合、デポの付着量に応じてドライクリーニング処理の条件(例えばクリーニングガスの流量やクリーニング時間等)の調整を行うようにしてもよい。
なお、以上の説明においては、プラズマ処理チャンバ10からの先の基板Wの搬出時においてプラズマ処理チャンバ10の内部を撮像する場合を例に説明を行ったが、基板Wの搬出とは独立してフォークをプラズマ処理チャンバ10の内部に進入させ、デポの撮像を行ってもよい。
上記の実施形態では、基板が半導体ウエハである場合を説明したが、本開示はこれに限定されない。例えば、基板は、LCD(Liquid Crystal Display)、FPD(Flat Panel Display)に用いられる各種基板、CD基板、プリント基板等であっても良い。
<第2の実施形態>
〔処理システム〕
図1を参照し、実施形態の処理システムの一例について説明する。図1に示されるように、処理システムPSは、基板にプラズマ処理等の各種処理を施すことが可能なシステムである。
〔処理システム〕
図1を参照し、実施形態の処理システムの一例について説明する。図1に示されるように、処理システムPSは、基板にプラズマ処理等の各種処理を施すことが可能なシステムである。
処理システムPSは、真空搬送モジュールTM1,TM2、プロセスモジュールPM1~PM12、ロードロックモジュールLL1,LL2、大気搬送モジュールLM、アライナAN、ストレージSR等を備える。
真空搬送モジュールTM1,TM2は、それぞれ平面視において略四角形状を有する。真空搬送モジュールTM1は、対向する2つの側面にプロセスモジュールPM1~PM6が接続されている。真空搬送モジュールTM1の他の対向する2つの側面のうち、一方の側面にはロードロックモジュールLL1,LL2が接続され、他方の側面には真空搬送モジュールTM2と接続するためのパス(図示せず)が接続されている。真空搬送モジュールTM1のロードロックモジュールLL1,LL2が接続される側面は、2つのロードロックモジュールLL1,LL2に応じて角度が付けられている。真空搬送モジュールTM2は、対向する2つの側面にプロセスモジュールPM7~PM12が接続されている。真空搬送モジュールTM2の他の対向する2つの側面のうち、一方の側面には真空搬送モジュールTM1と接続するためのパス(図示せず)が接続されている。真空搬送モジュールTM1,TM2は、真空雰囲気の真空室を有し、内部にそれぞれ真空搬送ロボットTR1,TR2が配置されている。
真空搬送ロボットTR1,TR2は、旋回、伸縮、昇降自在に構成されている。真空搬送ロボットTR1,TR2は、後述する制御部CUが出力する動作指示に基づいて搬送対象物を搬送する。例えば、真空搬送ロボットTR1は、アームAR11、AR12の先端にそれぞれ配置されたエンドエフェクタFK11,FK12で搬送対象物を保持し、ロードロックモジュールLL1,LL2、プロセスモジュールPM1~PM6及びパス(図示せず)の間で搬送対象物を搬送する。例えば、真空搬送ロボットTR2は、アームAR21、AR22の先端にそれぞれ配置されたエンドエフェクタFK21,FK22で搬送対象物を保持し、プロセスモジュールPM7~PM12及びパス(図示せず)の間で搬送対象物を搬送する。なお、エンドエフェクタは、フォーク、ピックとも称される。
搬送対象物は、基板及び消耗部材を含む。基板は、例えば半導体ウエハ、センサウエハである。消耗部材は、プロセスモジュールPM1~PM12内に交換可能に取り付けられる部材であり、プロセスモジュールPM1~PM12内でプラズマ処理等の各種の処理が行われることで消耗する部材である。消耗部材は、例えば後述するリングアセンブリ112、シャワーヘッド13を構成する部材を含む。
プロセスモジュールPM1~PM12は、処理室を有し、内部に配置されたステージ(載置台)を有する。プロセスモジュールPM1~PM12は、ステージに基板が設置された後、内部を減圧して処理ガスを導入し、RF電力を印加してプラズマを生成し、プラズマによって基板にプラズマ処理を施す。真空搬送モジュールTM1,TM2とプロセスモジュールPM1~PM12とは、開閉自在なゲートバルブG1で仕切られている。
ロードロックモジュールLL1,LL2は、真空搬送モジュールTM1と大気搬送モジュールLMとの間に配置されている。ロードロックモジュールLL1,LL2は、内部を真空、大気圧に切り換え可能な内圧可変室を有する。ロードロックモジュールLL1,LL2は、内部に配置されたステージを有する。ロードロックモジュールLL1,LL2は、基板を大気搬送モジュールLMから真空搬送モジュールTM1へ搬入する際、内部を大気圧に維持して大気搬送モジュールLMから基板を受け取り、内部を減圧して真空搬送モジュールTM1へ基板を搬入する。ロードロックモジュールLL1,LL2は、基板を真空搬送モジュールTM1から大気搬送モジュールLMへ搬出する際、内部を真空に維持して真空搬送モジュールTM1から基板を受け取り、内部を大気圧まで昇圧して大気搬送モジュールLMへ基板を搬入する。ロードロックモジュールLL1,LL2と真空搬送モジュールTM1とは、開閉自在なゲートバルブG2で仕切られている。ロードロックモジュールLL1,LL2と大気搬送モジュールLMとは、開閉自在なゲートバルブG3で仕切られている。
大気搬送モジュールLMは、真空搬送モジュールTM1に対向して配置されている。大気搬送モジュールLMは、例えばEFEM(Equipment Front End Module)であってよい。大気搬送モジュールLMは、直方体状であり、FFU(Fan Filter Unit)を備え、大気圧雰囲気に保持された大気搬送室である。大気搬送モジュールLMの長手方向に沿った一の側面には、2つのロードロックモジュールLL1,LL2が接続されている。大気搬送モジュールLMの長手方向に沿った他の側面には、ロードポートLP1~LP4が接続されている。ロードポートLP1~LP4には、複数(例えば25枚)の基板を収容する容器Cが載置される。容器Cは、例えばFOUP(Front-Opening Unified Pod)であってよい。大気搬送モジュールLM内には、搬送対象物を搬送する大気搬送ロボットTR3が配置されている。
大気搬送ロボットTR3は、大気搬送モジュールLMの長手方向に沿って移動可能に構成されると共に、旋回、伸縮、昇降自在に構成されている。大気搬送ロボットTR3は、後述する制御部CUが出力する動作指示に基づいて搬送対象物を搬送する。例えば、大気搬送ロボットTR3は、アームAR31の先端に配置されたエンドエフェクタFK31で搬送対象物を保持し、ロードポートLP1~LP4、ロードロックモジュールLL1,LL2、アライナAN及びストレージSRの間で搬送対象物を搬送する。
アライナANは、大気搬送モジュールLMの短手方向に沿った一の側面に接続されている。ただし、アライナANは、大気搬送モジュールLMの長手方向に沿った側面に接続されていてもよい。また、アライナANは、大気搬送モジュールLMの内部に設けられていてもよい。アライナANは、支持台、光学センサ(いずれも図示せず)等を有する。ここでいうアライナとは、搬送対象物の位置を検出する装置である。
支持台は、鉛直方向に延びる軸線中心に回転可能な台であり、その上に基板を支持するように構成されている。支持台は、駆動装置(図示せず)によって回転される。駆動装置は、後述する制御部CUによって制御される。駆動装置からの動力により支持台が回転すると、当該支持台の上に設置された基板も回転するようになっている。
光学センサは、基板が回転する間、基板のエッジを検出する。光学センサは、エッジの検出結果から、基準角度位置に対する基板のノッチ(或いは、別のマーカー)の角度位置のずれ量、及び、基準位置に対する基板の中心位置のずれ量を検出する。光学センサは、ノッチの角度位置のずれ量及び基板の中心位置のずれ量を後述する制御部CUに出力する。制御部CUは、ノッチの角度位置のずれ量に基づき、ノッチの角度位置を基準角度位置に補正するための回転支持台の回転量を算出する。制御部CUは、この回転量の分だけ回転支持台を回転させるよう、駆動装置(図示せず)を制御する。これにより、ノッチの角度位置を基準角度位置に補正することができる。また、制御部CUは、大気搬送ロボットTR3のエンドエフェクタFK31上の所定位置に基板の中心位置が一致するよう、アライナANから基板を受け取る際の大気搬送ロボットTR3のエンドエフェクタFK31の位置を、基板の中心位置のずれ量に基づき、制御する。
ストレージSRは、大気搬送モジュールLMの長手方向に沿った側面に接続されている。ただし、ストレージSRは、大気搬送モジュールLMの短手方向に沿った側面に接続されていてもよい。また、ストレージSRは、大気搬送モジュールLMの内部に設けられていてもよい。ストレージSRは、搬送対象物を収容する。
処理システムPSには、制御部CUが設けられている。制御部CUは、例えばコンピュータであってよい。制御部CUは、CPU(Central Processing Unit)、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)、補助記憶装置等を備える。CPUは、ROM又は補助記憶装置に格納されたプログラムに基づいて動作し、処理システムPSの各部を制御する。例えば、制御部CUは、動作指示を真空搬送ロボットTR1,TR2、大気搬送ロボットTR3等に出力する。動作指示は、搬送対象物を搬送するエンドエフェクタFK11,FK12,FK21,FK22,FK31と、搬送対象物の搬送場所との位置合わせの指示を含む。
〔プラズマ処理システム〕
図2を参照し、プロセスモジュールPM1~PM12のいずれかとして採用され得るプラズマ処理システムの一例について説明する。
図2を参照し、プロセスモジュールPM1~PM12のいずれかとして採用され得るプラズマ処理システムの一例について説明する。
一実施形態において、プラズマ処理システムは、プラズマ処理装置1及びプラズマ処理制御部2を含む。プラズマ処理装置1は、プラズマ処理チャンバ10、基板支持部11及びプラズマ生成部12を含む。プラズマ処理チャンバ10は、プラズマ処理空間を有する。また、プラズマ処理チャンバ10は、少なくとも1つの処理ガスをプラズマ処理空間に供給するための少なくとも1つのガス供給口と、プラズマ処理空間からガスを排出するための少なくとも1つのガス排出口とを有する。ガス供給口は、後述するガス供給部20に接続され、ガス排出口は、後述する排気システム40に接続される。基板支持部11は、プラズマ処理空間内に配置され、基板を支持するための基板支持面を有する。
プラズマ生成部12は、プラズマ処理空間内に供給された少なくとも1つの処理ガスからプラズマを生成するように構成される。プラズマ処理空間において形成されるプラズマは、容量結合プラズマ(CCP;Capacitively Coupled Plasma)、誘導結合プラズマ(ICP;Inductively Coupled Plasma)、ECRプラズマ(Electron-Cyclotron-resonance plasma)、ヘリコン波励起プラズマ(HWP:Helicon Wave Plasma)、又は、表面波プラズマ(SWP:Surface Wave Plasma)等であってもよい。また、AC(Alternating Current)プラズマ生成部及びDC(Direct Current)プラズマ生成部を含む、種々のタイプのプラズマ生成部が用いられてもよい。一実施形態において、ACプラズマ生成部で用いられるAC信号(AC電力)は、100kHz~10GHzの範囲内の周波数を有する。従って、AC信号は、RF(Radio Frequency)信号及びマイクロ波信号を含む。一実施形態において、RF信号は、200kHz~150MHzの範囲内の周波数を有する。
プラズマ処理制御部2は、本開示において述べられる種々の工程をプラズマ処理装置1に実行させるコンピュータ実行可能な命令を処理する。プラズマ処理制御部2は、ここで述べられる種々の工程を実行するようにプラズマ処理装置1の各要素を制御するように構成され得る。一実施形態において、プラズマ処理制御部2の一部又は全てがプラズマ処理装置1に含まれてもよい。プラズマ処理制御部2は、例えばコンピュータ2aを含んでもよい。コンピュータ2aは、例えば、処理部(CPU:Central Processing Unit)2a1、記憶部2a2、及び通信インターフェース2a3を含んでもよい。処理部2a1は、記憶部2a2に格納されたプログラムに基づいて種々の制御動作を行うように構成され得る。記憶部2a2は、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)、HDD(Hard Disk Drive)、SSD(Solid State Drive)、又はこれらの組み合わせを含んでもよい。通信インターフェース2a3は、LAN(Local Area Network)等の通信回線を介してプラズマ処理装置1との間で通信してもよい。
図3を参照し、以下に、プラズマ処理装置1の一例としての容量結合プラズマ処理装置の構成例について説明する。
容量結合プラズマ処理装置1は、プラズマ処理チャンバ10、ガス供給部20、電源30及び排気システム40を含む。また、プラズマ処理装置1は、基板支持部11及びガス導入部を含む。ガス導入部は、少なくとも1つの処理ガスをプラズマ処理チャンバ10内に導入するように構成される。ガス導入部は、シャワーヘッド13を含む。基板支持部11は、プラズマ処理チャンバ10内に配置される。シャワーヘッド13は、基板支持部11の上方に配置される。一実施形態において、シャワーヘッド13は、プラズマ処理チャンバ10の天部(ceiling)の少なくとも一部を構成する。プラズマ処理チャンバ10は、シャワーヘッド13、プラズマ処理チャンバ10の側壁10a及び基板支持部11により規定されたプラズマ処理空間10sを有する。側壁10aは接地される。シャワーヘッド13及び基板支持部11は、プラズマ処理チャンバ10筐体とは電気的に絶縁される。
基板支持部11は、本体部111及びリングアセンブリ112を含む。本体部111は、基板(ウエハ)Wを支持するための中央領域(基板支持面)111aと、リングアセンブリ112を支持するための環状領域(リング支持面)111bとを有する。本体部111の環状領域111bは、平面視で本体部111の中央領域111aを囲んでいる。基板Wは、本体部111の中央領域111a上に配置され、リングアセンブリ112は、本体部111の中央領域111a上の基板Wを囲むように本体部111の環状領域111b上に配置される。一実施形態において、本体部111は、基台及び静電チャックを含む。基台は、導電性部材を含む。基台の導電性部材は下部電極として機能する。静電チャックは、基台の上に配置される。静電チャックの上面は、基板支持面111aを有する。リングアセンブリ112は、1又は複数の環状部材を含む。1又は複数の環状部材のうち少なくとも1つはエッジリングである。また、図示は省略するが、基板支持部11は、静電チャック、リングアセンブリ112及び基板のうち少なくとも1つをターゲット温度に調節するように構成される温調モジュールを含んでもよい。温調モジュールは、ヒータ、伝熱媒体、流路、又はこれらの組み合わせを含んでもよい。流路には、ブラインやガスのような伝熱流体が流れる。また、基板支持部11は、基板Wの裏面と基板支持面111aとの間に伝熱ガスを供給するように構成された伝熱ガス供給部を含んでもよい。
シャワーヘッド13は、ガス供給部20からの少なくとも1つの処理ガスをプラズマ処理空間10s内に導入するように構成される。シャワーヘッド13は、少なくとも1つのガス供給口13a、少なくとも1つのガス拡散室13b、及び複数のガス導入口13cを有する。ガス供給口13aに供給された処理ガスは、ガス拡散室13bを通過して複数のガス導入口13cからプラズマ処理空間10s内に導入される。また、シャワーヘッド13は、導電性部材を含む。シャワーヘッド13の導電性部材は上部電極として機能する。なお、ガス導入部は、シャワーヘッド13に加えて、側壁10aに形成された1又は複数の開口部に取り付けられる1又は複数のサイドガス注入部(SGI:Side Gas Injector)を含んでもよい。
ガス供給部20は、少なくとも1つのガスソース21及び少なくとも1つの流量制御器22を含んでもよい。一実施形態において、ガス供給部20は、少なくとも1つの処理ガスを、それぞれに対応のガスソース21からそれぞれに対応の流量制御器22を介してシャワーヘッド13に供給するように構成される。各流量制御器22は、例えばマスフローコントローラ又は圧力制御式の流量制御器を含んでもよい。さらに、ガス供給部20は、少なくとも1つの処理ガスの流量を変調又はパルス化する少なくとも1つの流量変調デバイスを含んでもよい。
電源30は、少なくとも1つのインピーダンス整合回路を介してプラズマ処理チャンバ10に結合されるRF電源31を含む。RF電源31は、ソースRF信号及びバイアスRF信号のような少なくとも1つのRF信号(RF電力)を、基板支持部11の導電性部材及び/又はシャワーヘッド13の導電性部材に供給するように構成される。これにより、プラズマ処理空間10sに供給された少なくとも1つの処理ガスからプラズマが形成される。従って、RF電源31は、プラズマ生成部12の少なくとも一部として機能し得る。また、バイアスRF信号を基板支持部11の導電性部材に供給することにより、基板Wにバイアス電位が発生し、形成されたプラズマ中のイオン成分を基板Wに引き込むことができる。
一実施形態において、RF電源31は、第1のRF生成部31a及び第2のRF生成部31bを含む。第1のRF生成部31aは、少なくとも1つのインピーダンス整合回路を介して基板支持部11の導電性部材及び/又はシャワーヘッド13の導電性部材に結合され、プラズマ生成用のソースRF信号(ソースRF電力)を生成するように構成される。一実施形態において、ソースRF信号は、13MHz~150MHzの範囲内の周波数を有する。一実施形態において、第1のRF生成部31aは、異なる周波数を有する複数のソースRF信号を生成するように構成されてもよい。生成された1又は複数のソースRF信号は、基板支持部11の導電性部材及び/又はシャワーヘッド13の導電性部材に供給される。第2のRF生成部31bは、少なくとも1つのインピーダンス整合回路を介して基板支持部11の導電性部材に結合され、バイアスRF信号(バイアスRF電力)を生成するように構成される。一実施形態において、バイアスRF信号は、ソースRF信号よりも低い周波数を有する。一実施形態において、バイアスRF信号は、400kHz~13.56MHzの範囲内の周波数を有する。一実施形態において、第2のRF生成部31bは、異なる周波数を有する複数のバイアスRF信号を生成するように構成されてもよい。生成された1又は複数のバイアスRF信号は、基板支持部11の導電性部材に供給される。また、種々の実施形態において、ソースRF信号及びバイアスRF信号のうち少なくとも1つがパルス化されてもよい。
また、電源30は、プラズマ処理チャンバ10に結合されるDC電源32を含んでもよい。DC電源32は、第1のDC生成部32a及び第2のDC生成部32bを含む。一実施形態において、第1のDC生成部32aは、基板支持部11の導電性部材に接続され、第1のDC信号を生成するように構成される。生成された第1のDC信号は、基板支持部11の導電性部材に印加される。一実施形態において、第1のDC信号が、静電チャック内の電極のような他の電極に印加されてもよい。一実施形態において、第2のDC生成部32bは、シャワーヘッド13の導電性部材に接続され、第2のDC信号を生成するように構成される。生成された第2のDC信号は、シャワーヘッド13の導電性部材に印加される。種々の実施形態において、第1及び第2のDC信号がパルス化されてもよい。なお、第1及び第2のDC生成部32a,32bは、RF電源31に加えて設けられてもよく、第1のDC生成部32aが第2のRF生成部31bに代えて設けられてもよい。
排気システム40は、例えばプラズマ処理チャンバ10の底部に設けられたガス排出口10eに接続され得る。排気システム40は、圧力調整弁及び真空ポンプを含んでもよい。圧力調整弁によって、プラズマ処理空間10s内の圧力が調整される。真空ポンプは、ターボ分子ポンプ、ドライポンプ又はこれらの組み合わせを含んでもよい。
(実施形態の第1構成例)
実施形態の第1構成例に係る搬送装置170のエンドエフェクタ100について説明する。図17は、実施形態の第1構成例に係る搬送装置170のエンドエフェクタ100の上面図である。
実施形態の第1構成例に係る搬送装置170のエンドエフェクタ100について説明する。図17は、実施形態の第1構成例に係る搬送装置170のエンドエフェクタ100の上面図である。
なお、図には、説明の便宜のためXYZ直交座標系が設定される場合がある。図面の紙面に対して垂直な座標軸については、座標軸の丸の中にバツ印は紙面に対して奥の方向が正、丸の中に黒丸印は紙面に対して手前側が正であることを表している。ただし、当該座標系は、説明のために定めるものであって、エンドエフェクタ等の姿勢について限定するものではない。
なお、本開示では、特に説明しない限り、X軸及びY軸はエンドエフェクタの載置面に平行な方向の軸とする。Y軸は、エンドエフェクタの先端部が延びる方向の軸とする。X軸は、Y軸に垂直な軸とする。Z軸は、当該X軸、Y軸に垂直な方向の軸とする。なお、Z軸方向を上下方向という場合がある。
搬送装置170は、例えば、真空搬送ロボットTR1、真空搬送ロボットTR2及び大気搬送ロボットTR3の少なくともいずれか一つを示す。搬送装置170は、基板W及びプラズマ処理装置1(基板処理装置)内に設けられる消耗部品を搬送する。
搬送装置170は、エンドエフェクタ100と、アーム160と、制御装置150と、を備える。
エンドエフェクタ100は、例えば、エンドエフェクタFK11、エンドエフェクタFK12、エンドエフェクタFK22及びエンドエフェクタFK31の少なくともいずれか一つを示す。アーム160は、例えば、エンドエフェクタ100に対応するアームAR11、AR12、AR21、AR22、AR31のいずれかである。エンドエフェクタ100は、大気圧雰囲気下及び真空雰囲気下の少なくとも一方で、搬送対象物を搬送する。
制御装置150は、アーム160を制御する。また、制御装置150は、後述する静電容量センサ121、静電容量センサ122及び静電容量センサ123のそれぞれが接続される。制御装置150は、静電容量センサ121、静電容量センサ122及び静電容量センサ123のそれぞれが測定した結果に基づいて、基板Wとエンドエフェクタ100との位置関係を測定する。そして、制御装置150は、測定した基板Wとエンドエフェクタ100との位置関係に基づいて、基板Wの位置が所望の位置からずれている場合は、位置ずれを補正する。
エンドエフェクタ100は、基板及びプラズマ処理装置1に設けられる消耗部品が載置される。プラズマ処理装置1に設けられる消耗部品は、例えば、リングアセンブリ112の環状部材である。
エンドエフェクタ100は、平面視で略U字形状を有する。エンドエフェクタ100は、X軸方向の中心を通る中心軸AXに対して、平面視で対称な形状を有する。
エンドエフェクタ100は、基部101と、先端部102及び先端部103と、を有する。先端部102及び先端部103のそれぞれは、基部101から+Y軸方向に延びて設けられる。先端部102及び先端部103のそれぞれは、X軸方向に短く、Y軸方向に長い平面視で略長方形状である。先端部102は、先端部103に対して+X軸方向に離隔して設けられる。エンドエフェクタ100は、例えば、セラミックスで形成される。
エンドエフェクタ100は、基板及び消耗部品のいずれかを載置する載置面100Sを有する。エンドエフェクタ100は、載置面100Sに、静電容量センサ121、静電容量センサ122及び静電容量センサ123と、基板Wが載置面100Sに接触しないように保護する複数のパッド140と、を備える。
静電容量センサ121、静電容量センサ122及び静電容量センサ123のそれぞれは、平面視で略円形状の電極を備える。静電容量センサ121、静電容量センサ122及び静電容量センサ123のそれぞれは、それぞれの電極と載置面100Sに載置される基板Wとの間の静電容量を測定する。すなわち、静電容量センサ121、静電容量センサ122及び静電容量センサ123のそれぞれは、それぞれの電極と基板Wとの平面視における重なりを測定する。
静電容量センサ121は、基部101のX軸方向の中心に設けられる。すなわち、静電容量センサ121は、中心軸AX上に設けられる。静電容量センサ122は、先端部102のY軸方向の+Y側の先端に設けられる。静電容量センサ123は、先端部103のY軸方向の+Y側の先端に設けられる。
静電容量センサ121、静電容量センサ122及び静電容量センサ123のそれぞれの位置について説明する。図18は、実施形態の第1構成例に係る搬送装置170のエンドエフェクタ100と基板Wとの相対位置の説明する図である。なお、図18は、基板Wが、エンドエフェクタ100に対して、位置ずれのない基準位置に載置されている状態を示す。
静電容量センサ121、静電容量センサ122及び静電容量センサ123のそれぞれは、基板Wが基準位置に載置されている場合に、静電容量センサ121、静電容量センサ122及び静電容量センサ123のそれぞれの電極が基板Wによって上面視で略半分覆われる位置に設けられる。
静電容量センサ121、静電容量センサ122及び静電容量センサ123のそれぞれは、制御装置150に接続される。制御装置150は、基板Wを受け取る際に、静電容量センサ121、静電容量センサ122及び静電容量センサ123のそれぞれで測定した静電容量から、エンドエフェクタ100の基板を載置する基準位置に対する基板Wの位置ずれ量を算出する。例えば、制御装置150は、基板Wの中心位置を求める。そして、基準位置に対する当該中心位置のずれ量より基板Wの位置ずれ量を算出する。なお、静電容量センサ121、静電容量センサ122及び静電容量センサ123は、基板Wを搬送中に計測するようにしてもよい。
基板Wが基準位置にある場合は、静電容量センサ121、静電容量センサ122及び静電容量センサ123のそれぞれが検出する静電容量は、互いに等しくなる。一方、基板Wが基準位置からずれている場合は、位置がずれている方向に位置する静電容量センサが検出する静電容量が大きくなる。したがって、静電容量センサ121、静電容量センサ122及び静電容量センサ123のそれぞれが検出する静電容量から、基板Wの中心位置が求められる。
制御装置150は、算出した位置ずれ量が、所望の範囲より大きい場合、すなわち、基板Wが所望の位置からずれている場合、には、基板Wの位置ずれを補正して、再度基板Wを載置する。
なお、静電容量センサの数としては、3個に限らず、例えば、4個以上備えてもよい。すなわち、エンドエフェクタ100は、少なくとも2か所以上に設けられる静電容量センサを備えてもよい。また、静電容量センサは、エンドエフェクタ100の同一円周上の少なくとも3か所以上に設けられていてもよい。
また、エンドエフェクタ100の搬送対象物としては、基板Wに限らない。例えば、リングアセンブリ112の環状部材や、上部電極(例えば、シャワーヘッド13)を搬送対象物としてもよい。図19は、実施形態の第1構成例に係る搬送装置170のエンドエフェクタ100と環状部材RNGとの相対位置を説明する図である。
リングアセンブリ112の環状部材RNGの内径は、基板Wの外形とほぼ等しい。したがって、図19に示すように、エンドエフェクタ100は、環状部材RNGの位置ずれを測定できる。
[作用・効果]
実施形態の第1構成例に係る搬送装置170のエンドエフェクタ100によれば、エンドエフェクタ100に対する基板Wの位置ずれを検出できる。エンドエフェクタ100に対する基板Wの位置ずれを検出して、基板Wの位置を補正することにより、基板Wを搬送する際のエンドエフェクタ100に対する位置精度を向上できる。基板Wのエンドエフェクタ100に対する位置精度を向上させることにより、搬送精度を向上させ、搬送装置の性能を向上できる。
実施形態の第1構成例に係る搬送装置170のエンドエフェクタ100によれば、エンドエフェクタ100に対する基板Wの位置ずれを検出できる。エンドエフェクタ100に対する基板Wの位置ずれを検出して、基板Wの位置を補正することにより、基板Wを搬送する際のエンドエフェクタ100に対する位置精度を向上できる。基板Wのエンドエフェクタ100に対する位置精度を向上させることにより、搬送精度を向上させ、搬送装置の性能を向上できる。
また、実施形態の第1構成例に係る搬送装置170のエンドエフェクタ100によれば、リアルタイムで基板Wの搭載位置を補正できる。したがって、搬送装置の信頼性を向上できる。
更に、実施形態の第1構成例に係る搬送装置170のエンドエフェクタ100によれば、複数枚の基板Wを処理する際に、それぞれの基板Wについて、位置ずれを測定して、搭載位置を補正できる。したがって、搬送装置の性能を向上できる。
更にまた、実施形態の第1構成例に係る搬送装置170のエンドエフェクタ100によれば、位置ずれを補正できることから、搬送装置の高精度なティーチングが不要となり、ティーチングの自動化を行うことができる。したがって、省人化ができる。また、生産性を向上できる。
また、実施形態の第1構成例に係る搬送装置170のエンドエフェクタ100によれば、位置ずれを補正できることから、繰り返し搬送性能の低い搬送装置を適用できる。したがって、搬送装置をコストダウンできる。
更に、実施形態の第1構成例に係るエンドエフェクタ100によれば、位置ずれを補正できることから、対象の温度変化及び消耗による形状の変化に追従できる。
例えば、センサウエハ等を用いて、リングアセンブリ112の環状部材の中心位置を測定できたとしても、エンドエフェクタと基板Wとの位置が基準位置からずれていると、環状部材の中心位置に基板Wを載置できない。実施形態の第1構成例に係るエンドエフェクタ100によれば、エンドエフェクタ100に対する基板Wの位置ずれを補正できることから、リングアセンブリ112の環状部材の中心位置に基板Wを載置できる。
また、センサウエハ等を用いて、搬送ロボットをティーチングしても、環境の変化(例えば、温度)又はセンサウエハと実際に搬送する基板Wとの違い等により、基板Wの運搬時に、ティーチングを行ったときと同じ精度で基板Wを運搬できるとは限らない。実施形態の第1構成例に係るエンドエフェクタ100によれば、エンドエフェクタ100に対する基板Wの位置ずれを補正できることから、基板Wを高い位置精度で搬送できる。
(実施形態の第2構成例)
次に、実施形態の第2構成例に係る搬送装置270のエンドエフェクタ200について説明する。図20は、実施形態の第2構成例に係る搬送装置270のエンドエフェクタ200の上面図である。エンドエフェクタ200は、実施形態の第1構成例に係る搬送装置170のエンドエフェクタ100の静電容量センサ121、静電容量センサ122及び静電容量センサ123に換えて、光学センサ222及び光学センサ223を備える。
次に、実施形態の第2構成例に係る搬送装置270のエンドエフェクタ200について説明する。図20は、実施形態の第2構成例に係る搬送装置270のエンドエフェクタ200の上面図である。エンドエフェクタ200は、実施形態の第1構成例に係る搬送装置170のエンドエフェクタ100の静電容量センサ121、静電容量センサ122及び静電容量センサ123に換えて、光学センサ222及び光学センサ223を備える。
搬送装置270は、エンドエフェクタ200と、アーム160と、制御装置250と、を備える。
光学センサ222及び光学センサ223のそれぞれは、光学的に光学センサ222及び光学センサ223のそれぞれの上側に基板Wが存在するかどうかを検出する。光学センサ222及び光学センサ223のそれぞれは、制御装置250に接続される。
例えば、光学センサ222及び光学センサ223のそれぞれは画像センサである。画像センサである光学センサ222及び光学センサ223のそれぞれは、光学センサ222及び光学センサ223のそれぞれの上側を撮像する。そして、制御装置250は、撮像した画像から、光学センサ222及び光学センサ223のそれぞれの上側に基板Wがあるかどうかを判断する。
また、光学センサ222及び光学センサ223のそれぞれは、例えば、距離センサである。距離センサである光学センサ222及び光学センサ223のそれぞれは、光学センサ222及び光学センサ223のそれぞれの上側に位置する物体までの距離を計測する。そして、制御装置250は、計測した距離から、光学センサ222及び光学センサ223のそれぞれの上側に基板Wがあるかどうかを判断する。
更に、光学センサ222及び光学センサ223のそれぞれは、例えば、反射型光強度センサである。反射型光強度センサである光学センサ222及び光学センサ223のそれぞれは、光学センサ222及び光学センサ223のそれぞれの上側に光を照射して、上側に位置する物体から反射して戻ってくる光の強度を計測する。そして、制御装置250は、計測した光の強度から、光学センサ222及び光学センサ223のそれぞれの上側に基板Wがあるかどうかを判断する。
また、光学センサ222及び光学センサ223のそれぞれは、例えばLEDセンサであってもよい。
位置ずれの測定方法について説明する。図21から図23は、実施形態の第2構成例に係る搬送装置270のエンドエフェクタ200による基板の位置ずれの測定を説明する図である。
基板支持部11に載置された基板Wの下側に、矢印AMに沿って、エンドエフェクタ200を移動させる。図21に示すように、最初は、光学センサ222及び光学センサ223のそれぞれの上側には基板Wは位置していない。したがって、光学センサ222及び光学センサ223のそれぞれは、基板Wを検出しない。
更に、エンドエフェクタ200を矢印AMに沿って移動させると、図22に示すように、光学センサ222及び光学センサ223のそれぞれの上側に基板Wが位置する。したがって、光学センサ222及び光学センサ223のそれぞれは、基板Wを検出する。
更に、エンドエフェクタ200を矢印AMに沿って移動させると、図23に示すように、光学センサ222及び光学センサ223のそれぞれの上側には、基板Wは位置しない。したがって、光学センサ222及び光学センサ223のそれぞれは、基板Wを検出しない。
そして、制御装置250は、光学センサ222及び光学センサ223のそれぞれが検出した基板Wが存在した位置の情報を用いて、エンドエフェクタ200に対する基板Wの位置ずれを検出する。例えば、制御装置250は、基板Wの中心位置を求める。そして、制御装置250は、基準位置に対する当該中心位置のずれ量より基板Wの位置ずれ量を算出する。
制御装置250は、例えば、光学センサ222及び光学センサ223のそれぞれが検出した基板Wの端点の情報から、基板Wの中心位置を求めてもよい。光学センサ222及び光学センサ223のそれぞれにより、合計で4個の光学センサ222及び光学センサ223のそれぞれが検出する基板Wの端点が求められる。当該4個の端点の座標から、例えば、最小二乗法により基板Wの中心座標を求めてもよいし、当該4個の端点から3個の端点を抽出して、3個の端点を通る円の中心座標を基板Wの中心座標としてもよい。なお、中心座標の求め方については、上記に限らず公知の手法を適用してもよい。
なお、上述の説明では、矢印AMに沿って移動させる場合、すなわち、基板Wを載置する(受け取る)場合について説明したが、矢印AMと逆向き移動させる場合、すなわち、基板Wを載置後にエンドエフェクタ200を待避する場合に基板Wの位置を計測してもよい。
また、光学センサ222及び光学センサ223は、基板Wに限らず、プラズマ処理装置1(基板処理装置)内に設けられる消耗部品、例えば、リングアセンブリ112の環状部材の位置を検出してもよい。なお、光学センサの数は2個に限らず、例えば、2個以上備えてもよい。すなわち、光学センサは、少なくとも2か所以上に設けられてもよい。
[作用・効果]
実施形態の第2構成例に係るエンドエフェクタ200によれば、実施形態の第1構成例に係るエンドエフェクタ100の効果に加えて、搬送対象物を基板支持部11等の設置に載置後に、搬送対象物の位置を検出することができる。
実施形態の第2構成例に係るエンドエフェクタ200によれば、実施形態の第1構成例に係るエンドエフェクタ100の効果に加えて、搬送対象物を基板支持部11等の設置に載置後に、搬送対象物の位置を検出することができる。
(実施形態の第3構成例)
次に、実施形態の第3構成例に係る搬送装置370のエンドエフェクタ300について説明する。図24は、実施形態の第3構成例に係る搬送装置370のエンドエフェクタ300の下面図である。エンドエフェクタ300は、実施形態の第1構成例に係る搬送装置170のエンドエフェクタ100に、更に、静電容量センサ331、静電容量センサ332及び静電容量センサ333を備える。エンドエフェクタ300の上面図は、図17と同様であることから省略する。
次に、実施形態の第3構成例に係る搬送装置370のエンドエフェクタ300について説明する。図24は、実施形態の第3構成例に係る搬送装置370のエンドエフェクタ300の下面図である。エンドエフェクタ300は、実施形態の第1構成例に係る搬送装置170のエンドエフェクタ100に、更に、静電容量センサ331、静電容量センサ332及び静電容量センサ333を備える。エンドエフェクタ300の上面図は、図17と同様であることから省略する。
搬送装置370は、エンドエフェクタ300と、アーム160と、制御装置350と、を備える。
エンドエフェクタ300は、載置面と反対側の底面300S1に、静電容量センサ331、静電容量センサ332及び静電容量センサ333を備える。すなわち、エンドエフェクタ300は、下側に、静電容量センサ331、静電容量センサ332及び静電容量センサ333を備える。
静電容量センサ331、静電容量センサ332及び静電容量センサ333のそれぞれは、平面視で略円形状の電極を備える。静電容量センサ331、静電容量センサ332及び静電容量センサ333のそれぞれは、それぞれの電極と底面300S1の下側に位置する基板Wとの間の静電容量を測定する。静電容量センサ331、静電容量センサ332及び静電容量センサ333のそれぞれは、平面視で、それぞれの電極と基板Wとの平面視における重なりを測定する。
静電容量センサ331は、基部101のX軸方向の中心に設けられる。静電容量センサ331は、静電容量センサ121に対応する位置に設けられる。静電容量センサ332は、先端部102のY軸方向の+Y側の先端に設けられる。静電容量センサ332は、静電容量センサ122に対応する位置に設けられる。静電容量センサ333は、先端部103のY軸方向の+Y側の先端に設けられる。静電容量センサ333は、静電容量センサ123に対応する位置に設けられる。
静電容量センサ331、静電容量センサ332及び静電容量センサ333は、基板Wを載置対象、例えば、基板支持部11に載置後の基板Wの位置を検出する。載置後の基板Wの位置を検出することによって、基板Wを載置後に正しい位置に基板Wが載置されているかを検出できる。例えば、基板Wがずれて載置されている場合には、制御装置350は再度基板Wの位置を補正して載置する。
また、静電容量センサ331、静電容量センサ332及び静電容量センサ333は、基板Wに限らず、プラズマ処理装置1(基板処理装置)内に設けられる消耗部品、例えば、リングアセンブリ112の環状部材、の位置を検出してもよい。
なお、静電容量センサ331、静電容量センサ332及び静電容量センサ333のそれぞれは、第2センサの一例である。
[作用・効果]
実施形態の第3構成例に係るエンドエフェクタ300によれば、実施形態の第1構成例に係るエンドエフェクタ100の効果に加えて、搬送対象物を基板支持部11等の設置に載置後に、搬送対象物の位置を検出することができる。
実施形態の第3構成例に係るエンドエフェクタ300によれば、実施形態の第1構成例に係るエンドエフェクタ100の効果に加えて、搬送対象物を基板支持部11等の設置に載置後に、搬送対象物の位置を検出することができる。
なお、静電容量センサ331、静電容量センサ332及び静電容量センサ333に換えて、底面に実施形態の第2構成例において説明した光学センサを用いてもよい。また、載置面のセンサについても、静電容量センサに限らず光学センサとしてもよい。
上記の実施形態では、基板とエンドエフェクタとの位置関係の算出は、制御装置で行っていたが、基板とエンドエフェクタとの位置関係の算出は、制御装置に限らない。例えば、制御部CUが、搬送装置(搬送ロボット)に取り付けられたエンドエフェクタが備える静電容量センサ及び光学センサの少なくともいずれか一方の検出結果に基づいて、搬送対象物との相対位置(位置関係)を算出してもよい。また、制御部CUが、算出した相対位置に基づいて、当該搬送装置(搬送ロボット)への教示位置を決定してもよい。更に、制御部CUが決定した教示位置にエンドエフェクタが配置されるように動作指示を搬送装置(搬送ロボット)に出力してもよい。なお、制御部CUと、搬送装置と、を備えるシステムを搬送システムという。
上記の実施形態では、フォークと搬送対象物との相対位置を検出するセンサとして静電容量センサ及び光学センサを利用する場合を説明したが、該センサの種類はこれに限定されない。例えば、静電容量センサ又は光学センサに換えて、磁力センサ等の非接触式センサ等を利用してもよい。また、第1の実施形態と同様に、センサとしてカメラを利用してもよい。
上記の実施形態では、基板が半導体ウエハである場合を説明したが、本開示はこれに限定されない。例えば、基板は、LCD(Liquid Crystal Display)、FPD(Flat Panel Display)に用いられる各種基板、CD基板、プリント基板等であってもよい。
<第3の実施形態>
〔処理システム〕
図1を参照し、実施形態の処理システムの一例について説明する。図1に示されるように、処理システムPSは、基板にプラズマ処理等の各種処理を施すことが可能なシステムである。
〔処理システム〕
図1を参照し、実施形態の処理システムの一例について説明する。図1に示されるように、処理システムPSは、基板にプラズマ処理等の各種処理を施すことが可能なシステムである。
処理システムPSは、真空搬送モジュールTM1,TM2、プロセスモジュールPM1~PM12、ロードロックモジュールLL1,LL2、大気搬送モジュールLM、アライナAN、ストレージSR等を備える。
真空搬送モジュールTM1,TM2は、それぞれ平面視において略四角形状を有する。真空搬送モジュールTM1は、対向する2つの側面にプロセスモジュールPM1~PM6が接続されている。真空搬送モジュールTM1の他の対向する2つの側面のうち、一方の側面にはロードロックモジュールLL1,LL2が接続され、他方の側面には真空搬送モジュールTM2と接続するためのパス(図示せず)が接続されている。真空搬送モジュールTM1のロードロックモジュールLL1,LL2が接続される側面は、2つのロードロックモジュールLL1,LL2に応じて角度が付けられている。真空搬送モジュールTM2は、対向する2つの側面にプロセスモジュールPM7~PM12が接続されている。真空搬送モジュールTM2の他の対向する2つの側面のうち、一方の側面には真空搬送モジュールTM1と接続するためのパス(図示せず)が接続されている。真空搬送モジュールTM1,TM2は、真空雰囲気の真空室を有し、内部にそれぞれ真空搬送ロボットTR1,TR2が配置されている。
真空搬送ロボットTR1,TR2は、旋回、伸縮、昇降自在に構成されている。真空搬送ロボットTR1,TR2は、後述する制御部CUが出力する動作指示に基づいて搬送対象物を搬送する。例えば、真空搬送ロボットTR1は、アームAR11、AR12の先端にそれぞれ配置されたエンドエフェクタFK11,FK12で搬送対象物を保持し、ロードロックモジュールLL1,LL2、プロセスモジュールPM1~PM6及びパス(図示せず)の間で搬送対象物を搬送する。例えば、真空搬送ロボットTR2は、アームAR21、AR22の先端にそれぞれ配置されたエンドエフェクタFK21,FK22で搬送対象物を保持し、プロセスモジュールPM7~PM12及びパス(図示せず)の間で搬送対象物を搬送する。なお、エンドエフェクタは、フォーク、ピックとも称される。
搬送対象物は、基板及び消耗部材を含む。基板は、例えば半導体ウエハ、センサウエハである。消耗部材は、プロセスモジュールPM1~PM12内に交換可能に取り付けられる部材であり、プロセスモジュールPM1~PM12内でプラズマ処理等の各種の処理が行われることで消耗する部材である。消耗部材は、例えば後述するリングアセンブリ112、シャワーヘッド13を構成する部材を含む。
プロセスモジュールPM1~PM12は、処理室を有し、内部に配置されたステージ(載置台)を有する。プロセスモジュールPM1~PM12は、ステージに基板が設置された後、内部を減圧して処理ガスを導入し、RF電力を印加してプラズマを生成し、プラズマによって基板にプラズマ処理を施す。真空搬送モジュールTM1,TM2とプロセスモジュールPM1~PM12とは、開閉自在なゲートバルブG1で仕切られている。
ロードロックモジュールLL1,LL2は、真空搬送モジュールTM1と大気搬送モジュールLMとの間に配置されている。ロードロックモジュールLL1,LL2は、内部を真空、大気圧に切り換え可能な内圧可変室を有する。ロードロックモジュールLL1,LL2は、内部に配置されたステージを有する。ロードロックモジュールLL1,LL2は、基板を大気搬送モジュールLMから真空搬送モジュールTM1へ搬入する際、内部を大気圧に維持して大気搬送モジュールLMから基板を受け取り、内部を減圧して真空搬送モジュールTM1へ基板を搬入する。ロードロックモジュールLL1,LL2は、基板を真空搬送モジュールTM1から大気搬送モジュールLMへ搬出する際、内部を真空に維持して真空搬送モジュールTM1から基板を受け取り、内部を大気圧まで昇圧して大気搬送モジュールLMへ基板を搬入する。ロードロックモジュールLL1,LL2と真空搬送モジュールTM1とは、開閉自在なゲートバルブG2で仕切られている。ロードロックモジュールLL1,LL2と大気搬送モジュールLMとは、開閉自在なゲートバルブG3で仕切られている。
大気搬送モジュールLMは、真空搬送モジュールTM1に対向して配置されている。大気搬送モジュールLMは、例えばEFEM(Equipment Front End Module)であってよい。大気搬送モジュールLMは、直方体状であり、FFU(Fan Filter Unit)を備え、大気圧雰囲気に保持された大気搬送室である。大気搬送モジュールLMの長手方向に沿った一の側面には、2つのロードロックモジュールLL1,LL2が接続されている。大気搬送モジュールLMの長手方向に沿った他の側面には、ロードポートLP1~LP4が接続されている。ロードポートLP1~LP4には、複数(例えば25枚)の基板を収容する容器Cが載置される。容器Cは、例えばFOUP(Front-Opening Unified Pod)であってよい。大気搬送モジュールLM内には、搬送対象物を搬送する大気搬送ロボットTR3が配置されている。
大気搬送ロボットTR3は、大気搬送モジュールLMの長手方向に沿って移動可能に構成されると共に、旋回、伸縮、昇降自在に構成されている。大気搬送ロボットTR3は、後述する制御部CUが出力する動作指示に基づいて搬送対象物を搬送する。例えば、大気搬送ロボットTR3は、アームAR31の先端に配置されたエンドエフェクタFK31で搬送対象物を保持し、ロードポートLP1~LP4、ロードロックモジュールLL1,LL2、アライナAN及びストレージSRの間で搬送対象物を搬送する。
アライナANは、大気搬送モジュールLMの短手方向に沿った一の側面に接続されている。ただし、アライナANは、大気搬送モジュールLMの長手方向に沿った側面に接続されていてもよい。また、アライナANは、大気搬送モジュールLMの内部に設けられていてもよい。アライナANは、支持台、光学センサ(いずれも図示せず)等を有する。ここでいうアライナとは、搬送対象物の位置を検出する装置である。
支持台は、鉛直方向に延びる軸線中心に回転可能な台であり、その上に基板を支持するように構成されている。支持台は、駆動装置(図示せず)によって回転される。駆動装置は、後述する制御部CUによって制御される。駆動装置からの動力により支持台が回転すると、当該支持台の上に設置された基板も回転するようになっている。
光学センサは、基板が回転する間、基板のエッジを検出する。光学センサは、エッジの検出結果から、基準角度位置に対する基板のノッチ(或いは、別のマーカー)の角度位置のずれ量、及び、基準位置に対する基板の中心位置のずれ量を検出する。光学センサは、ノッチの角度位置のずれ量及び基板の中心位置のずれ量を後述する制御部CUに出力する。制御部CUは、ノッチの角度位置のずれ量に基づき、ノッチの角度位置を基準角度位置に補正するための回転支持台の回転量を算出する。制御部CUは、この回転量の分だけ回転支持台を回転させるよう、駆動装置(図示せず)を制御する。これにより、ノッチの角度位置を基準角度位置に補正することができる。また、制御部CUは、大気搬送ロボットTR3のエンドエフェクタFK31上の所定位置に基板の中心位置が一致するよう、アライナANから基板を受け取る際の大気搬送ロボットTR3のエンドエフェクタFK31の位置を、基板の中心位置のずれ量に基づき、制御する。
ストレージSRは、大気搬送モジュールLMの長手方向に沿った側面に接続されている。ただし、ストレージSRは、大気搬送モジュールLMの短手方向に沿った側面に接続されていてもよい。また、ストレージSRは、大気搬送モジュールLMの内部に設けられていてもよい。ストレージSRは、搬送対象物を収容する。
処理システムPSには、制御部CUが設けられている。制御部CUは、例えばコンピュータであってよい。制御部CUは、CPU(Central Processing Unit)、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)、補助記憶装置等を備える。CPUは、ROM又は補助記憶装置に格納されたプログラムに基づいて動作し、処理システムPSの各部を制御する。例えば、制御部CUは、動作指示を真空搬送ロボットTR1,TR2、大気搬送ロボットTR3等に出力する。動作指示は、搬送対象物を搬送するエンドエフェクタFK11,FK12,FK21,FK22,FK31と、搬送対象物の搬送場所との位置合わせの指示を含む。
〔プラズマ処理システム〕
図2を参照し、プロセスモジュールPM1~PM12のいずれかとして採用され得るプラズマ処理システムの一例について説明する。
図2を参照し、プロセスモジュールPM1~PM12のいずれかとして採用され得るプラズマ処理システムの一例について説明する。
一実施形態において、プラズマ処理システムは、プラズマ処理装置1及びプラズマ処理制御部2を含む。プラズマ処理装置1は、プラズマ処理チャンバ10、基板支持部11及びプラズマ生成部12を含む。プラズマ処理チャンバ10は、プラズマ処理空間を有する。また、プラズマ処理チャンバ10は、少なくとも1つの処理ガスをプラズマ処理空間に供給するための少なくとも1つのガス供給口と、プラズマ処理空間からガスを排出するための少なくとも1つのガス排出口とを有する。ガス供給口は、後述するガス供給部20に接続され、ガス排出口は、後述する排気システム40に接続される。基板支持部11は、プラズマ処理空間内に配置され、基板を支持するための基板支持面を有する。
プラズマ生成部12は、プラズマ処理空間内に供給された少なくとも1つの処理ガスからプラズマを生成するように構成される。プラズマ処理空間において形成されるプラズマは、容量結合プラズマ(CCP:Capacitively Coupled Plasma)、誘導結合プラズマ(ICP:Inductively Coupled Plasma)、ECRプラズマ(Electron-Cyclotron-resonance plasma)、ヘリコン波励起プラズマ(HWP:Helicon Wave Plasma)、又は、表面波プラズマ(SWP:Surface Wave Plasma)等であってもよい。また、AC(Alternating Current)プラズマ生成部及びDC(Direct Current)プラズマ生成部を含む、種々のタイプのプラズマ生成部が用いられてもよい。一実施形態において、ACプラズマ生成部で用いられるAC信号(AC電力)は、100kHz~10GHzの範囲内の周波数を有する。従って、AC信号は、RF(Radio Frequency)信号及びマイクロ波信号を含む。一実施形態において、RF信号は、200kHz~150MHzの範囲内の周波数を有する。
プラズマ処理制御部2は、本開示において述べられる種々の工程をプラズマ処理装置1に実行させるコンピュータ実行可能な命令を処理する。プラズマ処理制御部2は、ここで述べられる種々の工程を実行するようにプラズマ処理装置1の各要素を制御するように構成され得る。一実施形態において、プラズマ処理制御部2の一部又は全てがプラズマ処理装置1に含まれてもよい。プラズマ処理制御部2は、例えばコンピュータ2aを含んでもよい。コンピュータ2aは、例えば、処理部(CPU:Central Processing Unit)2a1、記憶部2a2、及び通信インターフェース2a3を含んでもよい。処理部2a1は、記憶部2a2に格納されたプログラムに基づいて種々の制御動作を行うように構成され得る。記憶部2a2は、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)、HDD(Hard Disk Drive)、SSD(Solid State Drive)、又はこれらの組み合わせを含んでもよい。通信インターフェース2a3は、LAN(Local Area Network)等の通信回線を介してプラズマ処理装置1との間で通信してもよい。
図3を参照し、以下に、プラズマ処理装置1の一例としての容量結合プラズマ処理装置の構成例について説明する。
容量結合プラズマ処理装置1は、プラズマ処理チャンバ10、ガス供給部20、電源30及び排気システム40を含む。また、プラズマ処理装置1は、基板支持部11及びガス導入部を含む。ガス導入部は、少なくとも1つの処理ガスをプラズマ処理チャンバ10内に導入するように構成される。ガス導入部は、シャワーヘッド13を含む。基板支持部11は、プラズマ処理チャンバ10内に配置される。シャワーヘッド13は、基板支持部11の上方に配置される。一実施形態において、シャワーヘッド13は、プラズマ処理チャンバ10の天部(ceiling)の少なくとも一部を構成する。プラズマ処理チャンバ10は、シャワーヘッド13、プラズマ処理チャンバ10の側壁10a及び基板支持部11により規定されたプラズマ処理空間10sを有する。側壁10aは接地される。シャワーヘッド13及び基板支持部11は、プラズマ処理チャンバ10筐体とは電気的に絶縁される。
基板支持部11は、本体部111及びリングアセンブリ112を含む。本体部111は、基板(ウエハ)Wを支持するための中央領域(基板支持面)111aと、リングアセンブリ112を支持するための環状領域(リング支持面)111bとを有する。本体部111の環状領域111bは、平面視で本体部111の中央領域111aを囲んでいる。基板Wは、本体部111の中央領域111a上に配置され、リングアセンブリ112は、本体部111の中央領域111a上の基板Wを囲むように本体部111の環状領域111b上に配置される。一実施形態において、本体部111は、基台及び静電チャックを含む。基台は、導電性部材を含む。基台の導電性部材は下部電極として機能する。静電チャックは、基台の上に配置される。静電チャックの上面は、基板支持面111aを有する。リングアセンブリ112は、1又は複数の環状部材を含む。1又は複数の環状部材のうち少なくとも1つはエッジリングである。また、図示は省略するが、基板支持部11は、静電チャック、リングアセンブリ112及び基板のうち少なくとも1つをターゲット温度に調節するように構成される温調モジュールを含んでもよい。温調モジュールは、ヒータ、伝熱媒体、流路、又はこれらの組み合わせを含んでもよい。流路には、ブラインやガスのような伝熱流体が流れる。また、基板支持部11は、基板Wの裏面と基板支持面111aとの間に伝熱ガスを供給するように構成された伝熱ガス供給部を含んでもよい。
シャワーヘッド13は、ガス供給部20からの少なくとも1つの処理ガスをプラズマ処理空間10s内に導入するように構成される。シャワーヘッド13は、少なくとも1つのガス供給口13a、少なくとも1つのガス拡散室13b、及び複数のガス導入口13cを有する。ガス供給口13aに供給された処理ガスは、ガス拡散室13bを通過して複数のガス導入口13cからプラズマ処理空間10s内に導入される。また、シャワーヘッド13は、導電性部材を含む。シャワーヘッド13の導電性部材は上部電極として機能する。なお、ガス導入部は、シャワーヘッド13に加えて、側壁10aに形成された1又は複数の開口部に取り付けられる1又は複数のサイドガス注入部(SGI:Side Gas Injector)を含んでもよい。
ガス供給部20は、少なくとも1つのガスソース21及び少なくとも1つの流量制御器22を含んでもよい。一実施形態において、ガス供給部20は、少なくとも1つの処理ガスを、それぞれに対応のガスソース21からそれぞれに対応の流量制御器22を介してシャワーヘッド13に供給するように構成される。各流量制御器22は、例えばマスフローコントローラ又は圧力制御式の流量制御器を含んでもよい。さらに、ガス供給部20は、少なくとも1つの処理ガスの流量を変調又はパルス化する少なくとも1つの流量変調デバイスを含んでもよい。
電源30は、少なくとも1つのインピーダンス整合回路を介してプラズマ処理チャンバ10に結合されるRF電源31を含む。RF電源31は、ソースRF信号及びバイアスRF信号のような少なくとも1つのRF信号(RF電力)を、基板支持部11の導電性部材及び/又はシャワーヘッド13の導電性部材に供給するように構成される。これにより、プラズマ処理空間10sに供給された少なくとも1つの処理ガスからプラズマが形成される。従って、RF電源31は、プラズマ生成部12の少なくとも一部として機能し得る。また、バイアスRF信号を基板支持部11の導電性部材に供給することにより、基板Wにバイアス電位が発生し、形成されたプラズマ中のイオン成分を基板Wに引き込むことができる。
一実施形態において、RF電源31は、第1のRF生成部31a及び第2のRF生成部31bを含む。第1のRF生成部31aは、少なくとも1つのインピーダンス整合回路を介して基板支持部11の導電性部材及び/又はシャワーヘッド13の導電性部材に結合され、プラズマ生成用のソースRF信号(ソースRF電力)を生成するように構成される。一実施形態において、ソースRF信号は、13MHz~150MHzの範囲内の周波数を有する。一実施形態において、第1のRF生成部31aは、異なる周波数を有する複数のソースRF信号を生成するように構成されてもよい。生成された1又は複数のソースRF信号は、基板支持部11の導電性部材及び/又はシャワーヘッド13の導電性部材に供給される。第2のRF生成部31bは、少なくとも1つのインピーダンス整合回路を介して基板支持部11の導電性部材に結合され、バイアスRF信号(バイアスRF電力)を生成するように構成される。一実施形態において、バイアスRF信号は、ソースRF信号よりも低い周波数を有する。一実施形態において、バイアスRF信号は、400kHz~13.56MHzの範囲内の周波数を有する。一実施形態において、第2のRF生成部31bは、異なる周波数を有する複数のバイアスRF信号を生成するように構成されてもよい。生成された1又は複数のバイアスRF信号は、基板支持部11の導電性部材に供給される。また、種々の実施形態において、ソースRF信号及びバイアスRF信号のうち少なくとも1つがパルス化されてもよい。
また、電源30は、プラズマ処理チャンバ10に結合されるDC電源32を含んでもよい。DC電源32は、第1のDC生成部32a及び第2のDC生成部32bを含む。一実施形態において、第1のDC生成部32aは、基板支持部11の導電性部材に接続され、第1のDC信号を生成するように構成される。生成された第1のDC信号は、基板支持部11の導電性部材に印加される。一実施形態において、第1のDC信号が、静電チャック内の電極のような他の電極に印加されてもよい。一実施形態において、第2のDC生成部32bは、シャワーヘッド13の導電性部材に接続され、第2のDC信号を生成するように構成される。生成された第2のDC信号は、シャワーヘッド13の導電性部材に印加される。種々の実施形態において、第1及び第2のDC信号がパルス化されてもよい。なお、第1及び第2のDC生成部32a,32bは、RF電源31に加えて設けられてもよく、第1のDC生成部32aが第2のRF生成部31bに代えて設けられてもよい。
排気システム40は、例えばプラズマ処理チャンバ10の底部に設けられたガス排出口10eに接続され得る。排気システム40は、圧力調整弁及び真空ポンプを含んでもよい。圧力調整弁によって、プラズマ処理空間10s内の圧力が調整される。真空ポンプは、ターボ分子ポンプ、ドライポンプ又はこれらの組み合わせを含んでもよい。
<本実施形態に係る搬送ロボット470のエンドエフェクタ400>
本実施形態に係る搬送ロボット470のエンドエフェクタ400について説明する。図25は、本実施形態に係る搬送ロボット470のエンドエフェクタ400の上面図である。図26は、本実施形態に係る搬送ロボット470のエンドエフェクタ400の下面図である。
本実施形態に係る搬送ロボット470のエンドエフェクタ400について説明する。図25は、本実施形態に係る搬送ロボット470のエンドエフェクタ400の上面図である。図26は、本実施形態に係る搬送ロボット470のエンドエフェクタ400の下面図である。
なお、図には、説明の便宜のためXYZ直交座標系が設定される場合がある。図面の紙面に対して垂直な座標軸については、座標軸の丸の中にバツ印は紙面に対して奥の方向が正、丸の中に黒丸印は紙面に対して手前側が正であることを表している。ただし、当該座標系は、説明のために定めるものであって、エンドエフェクタ等の姿勢について限定するものではない。
なお、本開示では、特に説明しない限り、X軸及びY軸はエンドエフェクタの載置面に平行な方向の軸とする。Y軸は、エンドエフェクタの先端部が延びる方向の軸とする。X軸は、Y軸に垂直な軸とする。Z軸は、当該X軸、Y軸に垂直な方向の軸とする。なお、Z軸方向を上下方向という場合がある。
搬送ロボット470は、例えば、真空搬送ロボットTR1、真空搬送ロボットTR2及び大気搬送ロボットTR3の少なくともいずれか一つを示す。搬送ロボット470は、制御部CUからの動作指示に基づいて基板W及びプラズマ処理装置1(基板処理装置)内に設けられる消耗部品を搬送する。
搬送ロボット470は、エンドエフェクタ400と、アーム160と、制御装置450と、を備える。搬送ロボット470の制御装置450は、制御部CUと通信可能に接続される。制御部CUは、搬送ロボット470に動作指示を出力する。搬送ロボット470は、制御部CUが出力する動作指示に基づいて、エンドエフェクタ400により搬送対象物を搬送する。なお、搬送ロボット470と制御部CUとの組み合わせを搬送システム480という。
エンドエフェクタ400は、例えば、エンドエフェクタFK11、エンドエフェクタFK12、エンドエフェクタFK21、エンドエフェクタFK22及びエンドエフェクタFK31の少なくともいずれか一つを示す。アーム160は、例えば、エンドエフェクタ400に対応するアームAR11、アームAR12、アームAR21、アームAR22及びアームAR31のいずれかである。エンドエフェクタ400は、大気圧雰囲気下及び真空雰囲気下の少なくとも一方で、搬送対象物を搬送する。
制御装置450は、アーム160を制御する。また、制御装置450は、後述する光学センサ422及び光学センサ423のそれぞれが接続される。制御装置450は、光学センサ422及び光学センサ423のそれぞれが測定した結果に基づいて、基板Wとエンドエフェクタ400との位置関係を測定する。そして、制御装置450は、測定した基板Wとエンドエフェクタ400との位置関係を制御部CUに送信する。なお、制御部CUが、光学センサ422及び光学センサ423のそれぞれが測定した結果に基づいて、基板Wとエンドエフェクタ400との位置関係を測定してもよい。
エンドエフェクタ400は、基板及びプラズマ処理装置1に設けられる消耗部品が載置される。プラズマ処理装置1に設けられる消耗部品は、例えば、リングアセンブリ112の環状部材である。
エンドエフェクタ400は、平面視で略U字形状を有する。エンドエフェクタ400は、X軸方向における中心を通りY軸方向に延びる中心軸AXに対して、平面視で対称な形状を有する。
エンドエフェクタ400は、基部101と、先端部102及び先端部103と、を有する。先端部102及び先端部103のそれぞれは、基部101から+Y軸方向に延びて設けられる。先端部102及び先端部103のそれぞれは、X軸方向に短く、Y軸方向に長い平面視で略長方形状である。先端部102は、先端部103に対して+X軸方向に離隔して設けられる。エンドエフェクタ400は、例えば、セラミックスで形成される。
エンドエフェクタ400は、基板及び消耗部品のいずれかを載置する載置面100S1を有する。エンドエフェクタ400は、載置面100S1に、光学センサ422及び光学センサ423と、基板Wが載置面100S1に接触しないように保護する複数のパッド140と、を備える。光学センサ422は、先端部102のY軸方向の+Y側の先端に設けられる。光学センサ423は、先端部103のY軸方向の+Y側の先端に設けられる。
また、エンドエフェクタ400は、載置面100S1と反対側の底面100S2に、光学センサ522及び光学センサ523を備える。光学センサ522及び光学センサ523は、それぞれ光学センサ422及び光学センサ423の裏側に設けられる。
光学センサ422及び光学センサ423のそれぞれは、光学的に光学センサ422及び光学センサ423のそれぞれの上側に基板Wが存在するかどうかを検出する。光学センサ422及び光学センサ423のそれぞれは、制御装置450に接続される。
光学センサ522及び光学センサ523のそれぞれは、光学的に光学センサ522及び光学センサ523のそれぞれの下側に基板Wが存在するかどうかを検出する。また、光学センサ522及び光学センサ523のそれぞれは、光学センサ522及び光学センサ523のそれぞれの下側にある、例えば、基板載置面又はリングアセンブリの環状部材等を検出する。光学センサ522及び光学センサ523のそれぞれは、光学センサ522及び光学センサ523のそれぞれの下側にある、例えば、基板載置面又はリングアセンブリの環状部材等を検出することにより、基板または環状部材の載置場所の状態を検出する。光学センサ522及び光学センサ523のそれぞれは、制御装置450に接続される。
例えば、光学センサ422、光学センサ423、光学センサ522及び光学センサ523のそれぞれは画像センサである。画像センサである光学センサ422及び光学センサ423のそれぞれは、光学センサ422及び光学センサ423のそれぞれの上側を撮像する。また、画像センサである光学センサ522及び光学センサ523のそれぞれは、光学センサ522及び光学センサ523のそれぞれの下側を撮像する。
そして、制御装置450は、撮像した画像から、光学センサ422及び光学センサ423のそれぞれの上側に基板Wがあるかどうかを判断する。また、制御装置450は、撮像した画像から、光学センサ522及び光学センサ523のそれぞれの下側に基板Wがあるかどうかを判断する。さらに、制御装置450は、光学センサ522及び光学センサ523のそれぞれの下側にある、例えば、基板載置面又はリングアセンブリの環状部材等の状態(位置等)を判断する。
また、光学センサ422、光学センサ423、光学センサ522及び光学センサ523のそれぞれは、例えば、距離センサである。距離センサである光学センサ422及び光学センサ423のそれぞれは、光学センサ422及び光学センサ423のそれぞれの上側に位置する物体までの距離を計測する。また、距離センサである光学センサ522及び光学センサ523のそれぞれは、光学センサ522及び光学センサ523のそれぞれの下側に位置する物体までの距離を計測する。
そして、制御装置450は、計測した距離から、光学センサ422及び光学センサ423のそれぞれの上側に基板Wがあるかどうかを判断する。また、計測した距離から、光学センサ522及び光学センサ523のそれぞれの下側に基板Wがあるかどうかを判断する。さらに、制御装置450は、光学センサ522及び光学センサ523のそれぞれの下側にある、例えば、基板載置面又はリングアセンブリの環状部材等の状態(位置等)を判断する。
さらに、光学センサ422、光学センサ423、光学センサ522及び光学センサ523のそれぞれは、例えば、反射型光強度センサである。反射型光強度センサである光学センサ422及び光学センサ423のそれぞれは、光学センサ422及び光学センサ423のそれぞれの上側に光を照射して、上側に位置する物体から反射して戻ってくる光の強度を計測する。また、反射型光強度センサである光学センサ522及び光学センサ523のそれぞれは、光学センサ522及び光学センサ523のそれぞれの下側に光を照射して、下側に位置する物体から反射して戻ってくる光の強度を計測する。
そして、制御装置450は、計測した光の強度から、光学センサ422及び光学センサ423のそれぞれの上側に基板Wがあるかどうかを判断する。また、制御装置450は、計測した光の強度から、光学センサ522及び光学センサ523のそれぞれの下側に基板Wがあるかどうかを判断する。さらに、制御装置450は、光学センサ522及び光学センサ523のそれぞれの下側にある、例えば、基板載置面又はリングアセンブリの環状部材等の状態(位置等)を判断する。
また、光学センサ422、光学センサ423、光学センサ522及び光学センサ523のそれぞれは、例えばLEDセンサであってもよい。
位置ずれの測定方法について説明する。図27から図29は、本実施形態に係る搬送ロボット470のエンドエフェクタ400による基板の位置ずれの測定を説明する図である。ここでは、基板支持部11に載置された基板Wの位置ずれの測定について説明する。例えば、ロードロックモジュールにおける基板Wの測定についても同様に測定できる。基板Wは、エンドエフェクタ400の上側に位置する。なお、エンドエフェクタ400の下側の測定についても同様に測定できる。
基板支持部11に載置された基板Wの下側に、矢印AMに沿って、エンドエフェクタ400を移動させる。図27に示すように、最初は、光学センサ422及び光学センサ423のそれぞれの上側には基板Wは位置していない。したがって、光学センサ422及び光学センサ423のそれぞれは、基板Wを検出しない。
さらに、エンドエフェクタ400を矢印AMに沿って移動させると、図28に示すように、光学センサ422及び光学センサ423のそれぞれの上側に基板Wが位置する。したがって、光学センサ422及び光学センサ423のそれぞれは、基板Wを検出する。
さらに、エンドエフェクタ400を矢印AMに沿って移動させると、図29に示すように、光学センサ422及び光学センサ423のそれぞれの上側には、基板Wは位置しない。したがって、光学センサ422及び光学センサ423のそれぞれは、基板Wを検出しない。
そして、制御装置450は、光学センサ422及び光学センサ423のそれぞれが検出した基板Wが存在した位置の情報を用いて、エンドエフェクタ400に対する基板Wの位置ずれを検出する。例えば、制御装置450は、基板Wの中心位置を求める。そして、制御装置450は、基準位置に対する当該中心位置のずれ量より基板Wの位置ずれ量を算出する。なお、制御部CUは、制御装置450に換えて、基板Wの位置ずれ量を算出してもよい。
制御装置450は、例えば、光学センサ422及び光学センサ423のそれぞれが検出した基板Wの端点の情報から、基板Wの中心位置を求めてもよい。光学センサ422及び光学センサ423のそれぞれにより、合計で4個の基板Wの端点が求められる。当該4個の端点の座標から、例えば、最小二乗法により基板Wの中心座標を求めてもよいし、当該4個の端点から3個の端点を抽出して、3個の端点を通る円の中心座標を基板Wの中心座標としてもよい。なお、中心座標の求め方については、上記に限らず公知の手法を適用してもよい。
なお、上述の説明では、矢印AMに沿って移動させる場合、すなわち、基板Wを載置する(受け取る)場合について説明したが、矢印AMと逆向き移動させる場合、すなわち、基板Wを載置後にエンドエフェクタ400を退避する場合に基板Wの位置を計測してもよい。
また、光学センサ522及び光学センサ523は、基板Wに限らず、プラズマ処理装置1(基板処理装置)内に設けられる消耗部品、例えば、リングアセンブリ112の環状部材の位置を検出してもよい。リングアセンブリ112の環状部材(エッジリング)の内径は、基板Wの外径と略等しいことから、基板Wの位置ずれ量の算出と同様に環状部材の位置ずれ量を算出できる。なお、光学センサの数は2個に限らず、例えば、2個以上備えてもよい。すなわち、光学センサは、少なくとも2か所以上に設けられてもよい。
<本実施形態に係る搬送システム480の処理>
本実施形態に係る搬送システム480の処理について説明する。図30から図32は、本実施形態に係る搬送システム480の処理を説明するフロー図である。図33は、本実施形態に係る搬送システム480の処理を説明する図である。なお、図33では、搬送ロボット470のエンドエフェクタ400をエンドエフェクタFKとして示す。
本実施形態に係る搬送システム480の処理について説明する。図30から図32は、本実施形態に係る搬送システム480の処理を説明するフロー図である。図33は、本実施形態に係る搬送システム480の処理を説明する図である。なお、図33では、搬送ロボット470のエンドエフェクタ400をエンドエフェクタFKとして示す。
ここでは、図30に示す基板WをロードロックモジュールLLMから搬出して、プロセスモジュールPMに搬入する搬送方法について説明する。
[基板WをロードロックモジュールLLMから搬出する工程]
最初に基板WをロードロックモジュールLLMから搬出する(ステップS100)。ステップS100の基板WをロードロックモジュールLLMから搬出する工程(ステップS100)の詳細について、図31を用いて説明する。
最初に基板WをロードロックモジュールLLMから搬出する(ステップS100)。ステップS100の基板WをロードロックモジュールLLMから搬出する工程(ステップS100)の詳細について、図31を用いて説明する。
図33のaに示すように、ロードロックモジュールLLMから基板Wを搬出する際には、基板Wは、ロードロックモジュールLLMからピンPINにより、上側に持ち上げられた状態となっている。そして、制御部CUは、基板Wの位置を測定する。具体的には、エンドエフェクタFKを矢印A1の方向に移動させながら、搬送ロボット470の制御装置450は基板Wの位置を測定する(ステップS110)。なお、基板Wの位置を測定するために、図33のaの矢印S1の方向について載置面100S1側の光学センサ422及び光学センサ423を用いて測定を行う。
ステップS110の測定は、図33のbのように、エンドエフェクタFKが、基板Wの挿入側と反対側まで移動するまで行う。そして、搬送ロボット470の制御装置450は、基板Wの位置を測定した結果を制御部CUに送信する。
制御部CUは、基板Wの位置と所望の位置とのずれ量を算出する(ステップS115)。制御部CUは、算出したずれ量が第1閾値以上であるかどうかを判定する(ステップS120)。算出したずれ量が第1閾値以上である場合(ステップS120のYES)は、制御部CUは、算出したずれ量が第1閾値より大きい第2閾値以上であるかどうかを判定する(ステップS130)。
算出したずれ量が第2閾値以上である場合(ステップS130のYES)は、制御部CUは、修復が困難な不具合が発生したとして緊急停止処理を実行する(ステップS140)。制御部CUは、緊急停止処理として、例えば、アラートを発してシステムを停止させる。
一方、ステップS130においてずれ量が第2閾値未満の場合(ステップS130のNO)は、制御部CUは、基板Wのずれを補正可能と判定してずれ補正処理を行う(ステップS150)。制御部CUは、例えば、ずれ量を補正するように、エンドエフェクタFKの位置を補正する。
そして、ステップS120においてずれ量が第1閾値未満の場合(ステップS120のNO)及びステップS150の処理終了後に、基板搬送処理を実行する(ステップS160)。ステップS160では、図33のcに示すように、エンドエフェクタFKに基板Wを載置して、矢印A2の方向に基板Wを載置したエンドエフェクタFKを移動させて、基板Wを搬出する。
[基板WをプロセスモジュールPMに搬入する工程]
次に基板WをプロセスモジュールPMに搬入する(ステップS200)。ステップS200の基板WをプロセスモジュールPMに搬入する工程(ステップS200)の詳細について、図32を用いて説明する。
次に基板WをプロセスモジュールPMに搬入する(ステップS200)。ステップS200の基板WをプロセスモジュールPMに搬入する工程(ステップS200)の詳細について、図32を用いて説明する。
図33のdに示すように、プロセスモジュールに基板Wを搬入する際には、エンドエフェクタFKを矢印A3の方向に移動させる。そして、基板Wは、プロセスモジュールPMからピンPINにより、上側に持ち上げられた状態となる。
そして、エンドエフェクタFKを矢印A4の方向に移動させながら、搬送ロボット470の制御装置450は基板Wと基板Wが載置される載置場所の位置を測定する(ステップS210)。なお、基板Wと基板Wが載置される載置場所の位置を測定するために、図33のeの矢印S1の方向について載置面100S1側の光学センサ422及び光学センサ423を用いて測定を行う。また、図33のeの矢印S2の方向について底面100S2側の光学センサ522及び光学センサ523を用いて測定を行う。
基板Wが載置される載置場所の位置の測定は、リングアセンブリ112の環状部材(エッジリング)の端部を計測して測定してもよいし、基板支持面111a又はエッジリング支持面111bを計測して測定してもよい。
ステップS210の測定後、搬送ロボット470の制御装置450は、基板Wの位置を測定した結果を制御部CUに送信する。
制御部CUは、基板Wの位置と載置場所の位置とのずれ量を算出する(ステップS215)。制御部CUは、算出したずれ量が第1閾値以上であるかどうかを判定する(ステップS220)。算出したずれ量が第1閾値以上である場合(ステップS220のYES)は、制御部CUは、算出したずれ量が第1閾値より大きい第2閾値以上であるかどうかを判定する(ステップS230)。
算出したずれ量が第2閾値以上である場合(ステップS230のYES)は、制御部CUは、修復が困難な不具合が発生したとして緊急停止処理を実行する(ステップS240)。制御部CUは、緊急停止処理として、例えば、アラートを発してシステムを停止させる。
一方、ステップS230においてずれ量が第2閾値未満の場合(ステップS230のNO)は、制御部CUは、基板Wのずれを補正可能と判定してずれ補正処理を行う(ステップS250)。制御部CUは、基板Wを再びエンドエフェクタFKに載置して、例えば、ずれ量を補正するように、エンドエフェクタFKの位置を補正する。そして、再びプロセスモジュールPMに載置する。次に、ステップS210に戻って再度処理を繰り返す。
そして、ステップS220においてずれ量が第1閾値未満の場合(ステップS220のNO)、基板載置処理を実行する(ステップS260)。ステップS260を実行することにより、図33のfに示すように、プロセスモジュールPMに基板Wが載置される。
なお、上記の説明においては、ステップS120とステップS220において、同じ第1閾値により判定しているが、ステップS120とステップS220において異なる閾値を用いてよい。ステップS130とステップS230の第2閾値についても同様である。
[作用・効果]
本実施形態に係る搬送システム480によれば、基板Wの位置ずれを搬送システム480で自己診断して自己補正できる。したがって、搬送システム480によれば、基板Wを搬送する際に位置精度を向上できる。基板Wを搬送する際に位置精度を向上させることにより、搬送精度を向上させ、搬送ロボットの性能を向上できる。また、自己補正することにより、装置稼働時間を引き延ばすことができる。
本実施形態に係る搬送システム480によれば、基板Wの位置ずれを搬送システム480で自己診断して自己補正できる。したがって、搬送システム480によれば、基板Wを搬送する際に位置精度を向上できる。基板Wを搬送する際に位置精度を向上させることにより、搬送精度を向上させ、搬送ロボットの性能を向上できる。また、自己補正することにより、装置稼働時間を引き延ばすことができる。
また、本実施形態に係る搬送システム480によれば、リアルタイムで基板Wの搭載位置を補正できる。したがって、搬送ロボットの信頼性を向上できる。
さらに、本実施形態に係る搬送システム480によれば、位置ずれを補正できることから、搬送ロボットの高精度なティーチングが不要となり、ティーチングの自動化を行うことができる。したがって、省人化ができる。また、調整の時間を短くして、生産性を向上できる。高精度なティーチングを行う際には、チャンバを大気開放して調整を行っていたが、搬送ロボットの高精度なティーチングが不要となることにより、チャンバを大気開放する時間を短くできる。
さらにまた、本実施形態に係る搬送システム480によれば、位置ずれを補正できることから、繰り返し搬送性能の低い搬送ロボットを適用できる。したがって、搬送ロボットをコストダウンできる。
さらに、本実施形態に係る搬送システム480によれば、位置ずれを補正できることから、対象の温度変化及び消耗による形状の変化に追従できる。
例えば、センサウエハ等を用いて、リングアセンブリ112の環状部材の中心位置を測定できたとしても、エンドエフェクタと基板Wとの位置が基準位置からずれていると、環状部材の中心位置に基板Wを載置できない。本実施形態に係る搬送システム480によれば、基板Wの位置ずれを補正できることから、リングアセンブリ112の環状部材の中心位置に基板Wを載置できる。
また、センサウエハ等を用いて、搬送ロボットをティーチングしても、環境の変化(例えば、温度)又はセンサウエハと実際に搬送する基板Wとの違い等により、基板Wの運搬時に、ティーチングを行ったときと同じ精度で基板Wを運搬できるとは限らない。本実施形態に係る搬送システム480によれば、基板Wの位置ずれを補正できることから、基板Wを高い位置精度で搬送できる。
なお、上記の説明においては、本実施形態に係る搬送システム480を用いて基板Wを搬送する場合について説明したが、搬送対象物は基板Wに限らない。例えば、本実施形態に係る搬送システム480を用いて、リングアセンブリ112、シャワーヘッド13を構成する部材を搬送する際に搬送システム480を用いてもよい。
上記の実施形態では、フォークと搬送対象物との相対位置を検出するセンサとして光学センサを利用する場合を説明したが、該センサの種類はこれに限定されない。例えば、光学センサに換えて、磁力センサ等の非接触式センサ等を利用してもよい。また、第1の実施形態と同様に、センサとしてカメラを利用してもよい。
上記の実施形態では、基板が半導体ウエハである場合を説明したが、本開示はこれに限定されない。例えば、基板は、LCD(Liquid Crystal Display)、FPD(Flat Panel Display)に用いられる各種基板、CD基板、プリント基板等であってもよい。
<第1~第3の実施形態の作用・効果>
以上に説明した第1~第3実施形態によれば、さらに以下に示す(1)搬送ロボットの自己発熱影響低減の効果、及び(2)搬送経路差影響低減の効果が奏される。
以上に説明した第1~第3実施形態によれば、さらに以下に示す(1)搬送ロボットの自己発熱影響低減の効果、及び(2)搬送経路差影響低減の効果が奏される。
(1)従来は、搬送ロボットの自己発熱によって、若干の制御誤差が生じる場合があった。しかし、第1~第3の実施形態では、搬送対象物とエンドエフェクタとの位置関係を逐一測定するため、自己発熱の有無にかかわらず位置補正ができる。また、搬送ロボットの冷却が重要ではなくなるため、冷媒(例えば冷却ガス)の流量を減らすことができる。
(2)従来は、搬送経路によって搬送ロボットの姿勢が異なることから、搬送経路が異なると制御誤差が生じる場合があった。しかし、第1~第3の実施形態では、搬送対象物とエンドエフェクタとの位置関係を逐一測定するため、搬送経路にかかわらず位置補正ができる。
今回開示された実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。上記の実施形態は、添付の請求の範囲及びその趣旨を逸脱することなく、様々な形態で省略、置換、変更されてもよい。
本発明は、例示的実施形態を参照して説明されているが、この説明は、限定的な意味に解釈されるように意図されない。例示的実施形態の様々な修正及び組み合わせ、並びに本発明の他の実施形態は、説明の参照時に当業者に明らかであろう。例えば、図4から図7まで、及び図17から図29までの実施形態は、さらなる実施形態において組み合わされてもよい。同様に、図8から図16までの実施形態は、図17から図29までと組み合わされてもよい。したがって、添付の特許請求の範囲は、任意のそのような修正又は実施形態を包含することが意図される。
以上の実施形態に関し、さらに以下の付記を開示する。
(付記1)
動作指示に基づいてエンドエフェクタにより搬送対象物を搬送する搬送ロボットと、
前記動作指示を前記搬送ロボットに出力する制御部と、
を備え、
前記エンドエフェクタ及び前記搬送対象物の少なくともいずれか一方はセンサ及びカメラの少なくともいずれか一方を有し、
前記制御部は、前記センサの検出結果及び前記カメラの撮影結果の少なくともいずれか一方に基づき、前記エンドエフェクタと前記搬送対象物との相対位置を算出し、
前記制御部は、前記相対位置に基づいて前記搬送対象物に対する前記エンドエフェクタの教示位置を決定し、当該教示位置に当該エンドエフェクタが配置されるように前記動作指示を前記搬送ロボットに出力する、
搬送システム。
動作指示に基づいてエンドエフェクタにより搬送対象物を搬送する搬送ロボットと、
前記動作指示を前記搬送ロボットに出力する制御部と、
を備え、
前記エンドエフェクタ及び前記搬送対象物の少なくともいずれか一方はセンサ及びカメラの少なくともいずれか一方を有し、
前記制御部は、前記センサの検出結果及び前記カメラの撮影結果の少なくともいずれか一方に基づき、前記エンドエフェクタと前記搬送対象物との相対位置を算出し、
前記制御部は、前記相対位置に基づいて前記搬送対象物に対する前記エンドエフェクタの教示位置を決定し、当該教示位置に当該エンドエフェクタが配置されるように前記動作指示を前記搬送ロボットに出力する、
搬送システム。
(付記2)
前記動作指示は、前記搬送対象物を搬送するエンドエフェクタと、前記搬送対象物の搬送場所との位置合わせの指示を含む、
付記1に記載の搬送システム。
前記動作指示は、前記搬送対象物を搬送するエンドエフェクタと、前記搬送対象物の搬送場所との位置合わせの指示を含む、
付記1に記載の搬送システム。
(付記3)
前記搬送場所は、
前記搬送対象物が収容される容器が載置されるロードポート、
大気圧雰囲気で前記搬送対象物の位置を検出するアライナ、
大気圧雰囲気で前記搬送対象物を収容するストレージ、
前記搬送対象物を収容して大気圧雰囲気と真空雰囲気とを切り替え可能なロードロックモジュール、及び
前記搬送対象物を収容してプラズマ処理を行うプロセスモジュール
の少なくとも1つを含む、
付記2に記載の搬送システム。
前記搬送場所は、
前記搬送対象物が収容される容器が載置されるロードポート、
大気圧雰囲気で前記搬送対象物の位置を検出するアライナ、
大気圧雰囲気で前記搬送対象物を収容するストレージ、
前記搬送対象物を収容して大気圧雰囲気と真空雰囲気とを切り替え可能なロードロックモジュール、及び
前記搬送対象物を収容してプラズマ処理を行うプロセスモジュール
の少なくとも1つを含む、
付記2に記載の搬送システム。
(付記4)
前記搬送対象物は、基板及び該基板を囲むリングアセンブリの少なくともいずれか一方であり、
前記基板及び前記リングアセンブリは、前記搬送場所の位置を検出する位置検出センサを有する、
付記2又は付記3に記載の搬送システム。
前記搬送対象物は、基板及び該基板を囲むリングアセンブリの少なくともいずれか一方であり、
前記基板及び前記リングアセンブリは、前記搬送場所の位置を検出する位置検出センサを有する、
付記2又は付記3に記載の搬送システム。
(付記5)
前記搬送ロボットは、大気圧雰囲気下及び真空雰囲気下の少なくともいずれか一方で前記搬送対象物を搬送する、
付記1から付記4のいずれか一項に記載の搬送システム。
前記搬送ロボットは、大気圧雰囲気下及び真空雰囲気下の少なくともいずれか一方で前記搬送対象物を搬送する、
付記1から付記4のいずれか一項に記載の搬送システム。
(付記6)
搬送システムによる搬送方法であって、
前記搬送システムは、
動作指示に基づいてエンドエフェクタにより搬送対象物を搬送する搬送ロボットと、
前記動作指示を前記搬送ロボットに出力する制御部と、
を備え、
前記エンドエフェクタ及び前記搬送対象物の少なくともいずれか一方はセンサ及びカメラの少なくともいずれか一方を有し、
前記制御部が、前記センサの検出結果及び前記カメラの撮影結果の少なくともいずれか一方に基づき、前記エンドエフェクタと前記搬送対象物との相対位置を算出する工程と、
前記制御部が、前記相対位置に基づいて前記搬送対象物に対する前記エンドエフェクタの教示位置を決定し、当該教示位置に当該エンドエフェクタが配置されるように前記動作指示を前記搬送ロボットに出力する工程と、
を有する、搬送方法。
搬送システムによる搬送方法であって、
前記搬送システムは、
動作指示に基づいてエンドエフェクタにより搬送対象物を搬送する搬送ロボットと、
前記動作指示を前記搬送ロボットに出力する制御部と、
を備え、
前記エンドエフェクタ及び前記搬送対象物の少なくともいずれか一方はセンサ及びカメラの少なくともいずれか一方を有し、
前記制御部が、前記センサの検出結果及び前記カメラの撮影結果の少なくともいずれか一方に基づき、前記エンドエフェクタと前記搬送対象物との相対位置を算出する工程と、
前記制御部が、前記相対位置に基づいて前記搬送対象物に対する前記エンドエフェクタの教示位置を決定し、当該教示位置に当該エンドエフェクタが配置されるように前記動作指示を前記搬送ロボットに出力する工程と、
を有する、搬送方法。
(付記7)
前記動作指示は、前記搬送対象物を搬送するエンドエフェクタと、前記搬送対象物の搬送場所との位置合わせの指示を含む、
付記6に記載の搬送方法。
前記動作指示は、前記搬送対象物を搬送するエンドエフェクタと、前記搬送対象物の搬送場所との位置合わせの指示を含む、
付記6に記載の搬送方法。
(付記8)
前記搬送場所は、
前記搬送対象物が収容される容器が載置されるロードポート、
大気圧雰囲気で前記搬送対象物の位置を検出するアライナ、
大気圧雰囲気で前記搬送対象物を収容するストレージ、
前記搬送対象物を収容して大気圧雰囲気と真空雰囲気とを切り替え可能なロードロックモジュール、及び
前記搬送対象物を収容してプラズマ処理を行うプロセスモジュール
の少なくとも1つを含む、
付記7に記載の搬送方法。
前記搬送場所は、
前記搬送対象物が収容される容器が載置されるロードポート、
大気圧雰囲気で前記搬送対象物の位置を検出するアライナ、
大気圧雰囲気で前記搬送対象物を収容するストレージ、
前記搬送対象物を収容して大気圧雰囲気と真空雰囲気とを切り替え可能なロードロックモジュール、及び
前記搬送対象物を収容してプラズマ処理を行うプロセスモジュール
の少なくとも1つを含む、
付記7に記載の搬送方法。
(付記9)
前記搬送対象物は、基板及び該基板を囲むリングアセンブリの少なくともいずれか一方であり、
前記基板及び前記リングアセンブリは、前記搬送場所の位置を検出する位置検出センサを有する、
付記7または付記8に記載の搬送方法。
前記搬送対象物は、基板及び該基板を囲むリングアセンブリの少なくともいずれか一方であり、
前記基板及び前記リングアセンブリは、前記搬送場所の位置を検出する位置検出センサを有する、
付記7または付記8に記載の搬送方法。
(付記10)
前記搬送ロボットは、大気圧雰囲気下及び真空雰囲気下の少なくともいずれか一方で前記搬送対象物を搬送する、
付記6から付記9のいずれか一項に記載の搬送方法。
前記搬送ロボットは、大気圧雰囲気下及び真空雰囲気下の少なくともいずれか一方で前記搬送対象物を搬送する、
付記6から付記9のいずれか一項に記載の搬送方法。
(付記11)
前記搬送システムの起動時、前記エンドエフェクタの交換時及び前記搬送対象物を収容してプラズマ処理を行うプロセスモジュール内の部品の交換時の少なくとも1つにおいて実施する、
付記6から付記10のいずれか一項に記載の搬送方法。
前記搬送システムの起動時、前記エンドエフェクタの交換時及び前記搬送対象物を収容してプラズマ処理を行うプロセスモジュール内の部品の交換時の少なくとも1つにおいて実施する、
付記6から付記10のいずれか一項に記載の搬送方法。
(付記12)
搬送対象物を搬送する搬送装置であって、
前記搬送対象物が載置されるエンドエフェクタと、
前記エンドエフェクタを移動させるアームと、
前記アームを制御する制御装置と、
を備え、
前記エンドエフェクタは、前記搬送対象物を載置する側にセンサ及びカメラの少なくともいずれか一方を有し、
前記センサ及び前記カメラの少なくともいずれか一方は、前記搬送対象物と前記エンドエフェクタとの位置関係を測定する、
搬送装置。
搬送対象物を搬送する搬送装置であって、
前記搬送対象物が載置されるエンドエフェクタと、
前記エンドエフェクタを移動させるアームと、
前記アームを制御する制御装置と、
を備え、
前記エンドエフェクタは、前記搬送対象物を載置する側にセンサ及びカメラの少なくともいずれか一方を有し、
前記センサ及び前記カメラの少なくともいずれか一方は、前記搬送対象物と前記エンドエフェクタとの位置関係を測定する、
搬送装置。
(付記13)
前記搬送対象物は、基板及び該基板を囲むリングアセンブリの少なくともいずれか一方である、
付記12に記載の搬送装置。
前記搬送対象物は、基板及び該基板を囲むリングアセンブリの少なくともいずれか一方である、
付記12に記載の搬送装置。
(付記14)
前記センサ及び前記カメラの少なくともいずれか一方は、前記搬送対象物の中心位置を計測する、
付記12または付記13に記載の搬送装置。
前記センサ及び前記カメラの少なくともいずれか一方は、前記搬送対象物の中心位置を計測する、
付記12または付記13に記載の搬送装置。
(付記15)
前記センサ及び前記カメラの少なくともいずれか一方は、前記搬送対象物を搬送中に、前記搬送対象物の中心位置を計測する、
付記14に記載の搬送装置。
前記センサ及び前記カメラの少なくともいずれか一方は、前記搬送対象物を搬送中に、前記搬送対象物の中心位置を計測する、
付記14に記載の搬送装置。
(付記16)
前記エンドエフェクタは前記センサを有し、
前記センサは、前記エンドエフェクタの少なくとも2か所以上に設けられる静電容量センサである、
付記15に記載の搬送装置。
前記エンドエフェクタは前記センサを有し、
前記センサは、前記エンドエフェクタの少なくとも2か所以上に設けられる静電容量センサである、
付記15に記載の搬送装置。
(付記17)
前記静電容量センサは、前記エンドエフェクタの同一円周上の少なくとも3か所以上に設けられる、
付記16に記載の搬送装置。
前記静電容量センサは、前記エンドエフェクタの同一円周上の少なくとも3か所以上に設けられる、
付記16に記載の搬送装置。
(付記18)
前記センサ及び前記カメラの少なくともいずれか一方は、前記搬送対象物を受け取る際に、前記搬送対象物の中心位置を計測する、
付記14から付記17のいずれか一項に記載の搬送装置。
前記センサ及び前記カメラの少なくともいずれか一方は、前記搬送対象物を受け取る際に、前記搬送対象物の中心位置を計測する、
付記14から付記17のいずれか一項に記載の搬送装置。
(付記19)
前記センサ及び前記カメラの少なくともいずれか一方は、前記搬送対象物を基板処理装置内に載置する際に、前記搬送対象物の中心位置を計測する、
付記14から付記18のいずれか一項に記載の搬送装置。
前記センサ及び前記カメラの少なくともいずれか一方は、前記搬送対象物を基板処理装置内に載置する際に、前記搬送対象物の中心位置を計測する、
付記14から付記18のいずれか一項に記載の搬送装置。
(付記20)
前記エンドエフェクタは前記センサを有し、
前記センサは、前記エンドエフェクタの少なくとも2か所以上に設けられる光学センサである、
付記18または付記19に記載の搬送装置。
前記エンドエフェクタは前記センサを有し、
前記センサは、前記エンドエフェクタの少なくとも2か所以上に設けられる光学センサである、
付記18または付記19に記載の搬送装置。
(付記21)
前記光学センサは、前記エンドエフェクタの先端に設けられる、
付記20に記載の搬送装置。
前記光学センサは、前記エンドエフェクタの先端に設けられる、
付記20に記載の搬送装置。
(付記22)
前記制御装置は、前記中心位置が、所望の位置からずれている場合は、前記搬送対象物の位置ずれを補正する、
付記14から付記19のいずれか一項に記載の搬送装置。
前記制御装置は、前記中心位置が、所望の位置からずれている場合は、前記搬送対象物の位置ずれを補正する、
付記14から付記19のいずれか一項に記載の搬送装置。
(付記23)
前記エンドエフェクタの下側に、第2センサを更に備え、
前記制御装置は、前記搬送対象物を載置した場所の位置ずれを測定して補正する、
付記12から付記22のいずれか一項に記載の搬送装置。
前記エンドエフェクタの下側に、第2センサを更に備え、
前記制御装置は、前記搬送対象物を載置した場所の位置ずれを測定して補正する、
付記12から付記22のいずれか一項に記載の搬送装置。
(付記24)
前記搬送装置は、大気圧雰囲気下及び真空雰囲気下の少なくとも一方で前記搬送対象物を搬送する、
付記12から付記23のいずれか一項に記載の搬送装置。
前記搬送装置は、大気圧雰囲気下及び真空雰囲気下の少なくとも一方で前記搬送対象物を搬送する、
付記12から付記23のいずれか一項に記載の搬送装置。
(付記25)
動作指示に基づいてエンドエフェクタにより搬送対象物を搬送する搬送ロボットと、
前記動作指示を前記搬送ロボットに出力する制御部と、
を備え、
前記エンドエフェクタはセンサ及びカメラの少なくともいずれか一方を有し、
前記制御部は、前記センサの検出結果及び前記カメラの少なくともいずれか一方に基づき、前記エンドエフェクタと前記搬送対象物との相対位置を算出し、
前記制御部は、前記相対位置に基づいて前記搬送対象物に対する前記エンドエフェクタの教示位置を決定し、当該教示位置に当該エンドエフェクタが配置されるように前記動作指示を前記搬送ロボットに出力する、
搬送システム。
動作指示に基づいてエンドエフェクタにより搬送対象物を搬送する搬送ロボットと、
前記動作指示を前記搬送ロボットに出力する制御部と、
を備え、
前記エンドエフェクタはセンサ及びカメラの少なくともいずれか一方を有し、
前記制御部は、前記センサの検出結果及び前記カメラの少なくともいずれか一方に基づき、前記エンドエフェクタと前記搬送対象物との相対位置を算出し、
前記制御部は、前記相対位置に基づいて前記搬送対象物に対する前記エンドエフェクタの教示位置を決定し、当該教示位置に当該エンドエフェクタが配置されるように前記動作指示を前記搬送ロボットに出力する、
搬送システム。
(付記26)
搬送システムによる搬送方法であって、
前記搬送システムは、
動作指示に基づいてエンドエフェクタにより搬送対象物を搬送する搬送ロボットと、
前記動作指示を前記搬送ロボットに出力する制御部と、
を備え、
前記エンドエフェクタは前記搬送対象物を載置する側にセンサ及びカメラの少なくともいずれか一方を有し、
(a)前記制御部が、前記センサの検出結果及び前記カメラの撮影結果の少なくともいずれか一方に基づき、前記搬送対象物の位置を測定する工程と、
(b)前記制御部が、測定した前記搬送対象物の位置と所望の位置とのずれ量を算出する工程と、
を有する、
搬送方法。
搬送システムによる搬送方法であって、
前記搬送システムは、
動作指示に基づいてエンドエフェクタにより搬送対象物を搬送する搬送ロボットと、
前記動作指示を前記搬送ロボットに出力する制御部と、
を備え、
前記エンドエフェクタは前記搬送対象物を載置する側にセンサ及びカメラの少なくともいずれか一方を有し、
(a)前記制御部が、前記センサの検出結果及び前記カメラの撮影結果の少なくともいずれか一方に基づき、前記搬送対象物の位置を測定する工程と、
(b)前記制御部が、測定した前記搬送対象物の位置と所望の位置とのずれ量を算出する工程と、
を有する、
搬送方法。
(付記27)
(c)前記制御部が、前記ずれ量が第1閾値以上第2閾値未満である場合に、前記ずれ量を補正する工程を更に有する、
付記26に記載の搬送方法。
(c)前記制御部が、前記ずれ量が第1閾値以上第2閾値未満である場合に、前記ずれ量を補正する工程を更に有する、
付記26に記載の搬送方法。
(付記28)
(d)前記制御部が、前記ずれ量が前記第2閾値以上である場合に、アラートを発してシステムを停止する工程を更に有する、
付記27に記載の搬送方法。
(d)前記制御部が、前記ずれ量が前記第2閾値以上である場合に、アラートを発してシステムを停止する工程を更に有する、
付記27に記載の搬送方法。
(付記29)
前記(a)の工程は、前記エンドエフェクタが前記搬送対象物を受け取る際に行う、
付記26から付記28のいずれか一項に記載の搬送方法。
前記(a)の工程は、前記エンドエフェクタが前記搬送対象物を受け取る際に行う、
付記26から付記28のいずれか一項に記載の搬送方法。
(付記30)
前記(a)の工程は、前記エンドエフェクタが前記搬送対象物を載置する際に行う、
付記26から付記28のいずれか一項に記載の搬送方法。
前記(a)の工程は、前記エンドエフェクタが前記搬送対象物を載置する際に行う、
付記26から付記28のいずれか一項に記載の搬送方法。
(付記31)
前記エンドエフェクタは前記センサを有し、
前記センサは光学センサである、
付記26から付記30のいずれか一項に記載の搬送方法。
前記エンドエフェクタは前記センサを有し、
前記センサは光学センサである、
付記26から付記30のいずれか一項に記載の搬送方法。
(付記32)
動作指示に基づいてエンドエフェクタにより搬送対象物を搬送する搬送ロボットと、
前記動作指示を前記搬送ロボットに出力する制御部と、
を備え、
前記エンドエフェクタは前記搬送対象物を載置する側にセンサ及び前記カメラの少なくともいずれか一方を有し、
前記制御部は、
(a)前記センサの検出結果及び前記カメラの撮影結果の少なくともいずれか一方に基づき、前記搬送対象物の位置を測定する工程と、
(b)測定した前記搬送対象物の位置と所望の位置とのずれ量を算出する工程と、
を実行する、
搬送システム。
動作指示に基づいてエンドエフェクタにより搬送対象物を搬送する搬送ロボットと、
前記動作指示を前記搬送ロボットに出力する制御部と、
を備え、
前記エンドエフェクタは前記搬送対象物を載置する側にセンサ及び前記カメラの少なくともいずれか一方を有し、
前記制御部は、
(a)前記センサの検出結果及び前記カメラの撮影結果の少なくともいずれか一方に基づき、前記搬送対象物の位置を測定する工程と、
(b)測定した前記搬送対象物の位置と所望の位置とのずれ量を算出する工程と、
を実行する、
搬送システム。
CU 制御部
CS 静電容量センサ
TR1 真空搬送ロボット
FK11,FK12 フォーク
TR2 真空搬送ロボット
FK21,FK22 フォーク
TR3 大気搬送ロボット
FK31 フォーク
W 基板
CS 静電容量センサ
TR1 真空搬送ロボット
FK11,FK12 フォーク
TR2 真空搬送ロボット
FK21,FK22 フォーク
TR3 大気搬送ロボット
FK31 フォーク
W 基板
Claims (20)
- 動作指示に基づいてエンドエフェクタにより搬送対象物を搬送する搬送ロボットと、
前記動作指示を前記搬送ロボットに出力する制御部と、
を備え、
前記エンドエフェクタ及び前記搬送対象物の少なくともいずれか一方はセンサ及びカメラの少なくともいずれか一方を有し、
前記制御部は、前記センサの検出結果及び前記カメラの撮影結果の少なくともいずれか一方に基づき、前記エンドエフェクタと前記搬送対象物との相対位置を算出し、
前記制御部は、前記相対位置に基づいて前記搬送対象物に対する前記エンドエフェクタの教示位置を決定し、当該教示位置に当該エンドエフェクタが配置されるように前記動作指示を前記搬送ロボットに出力する、
搬送システム。 - 前記動作指示は、前記搬送対象物を搬送するエンドエフェクタと、前記搬送対象物の搬送場所との位置合わせの指示を含む、
請求項1に記載の搬送システム。 - 前記搬送対象物は、基板及び該基板を囲むリングアセンブリの少なくともいずれか一方であり、
前記基板及び前記リングアセンブリは、前記搬送場所の位置を検出する位置検出センサを有する、
請求項2に記載の搬送システム。 - 搬送対象物を搬送する搬送装置であって、
前記搬送対象物が載置されるエンドエフェクタと、
前記エンドエフェクタを移動させるアームと、
前記アームを制御する制御装置と、
を備え、
前記エンドエフェクタは、前記搬送対象物を載置する側にセンサ及びカメラの少なくともいずれか一方を有し、
前記センサ及び前記カメラの少なくともいずれか一方は、前記搬送対象物と前記エンドエフェクタとの位置関係を測定する、
搬送装置。 - 前記搬送対象物は、基板、該基板を囲むリングアセンブリ、及び上部電極のうち少なくともいずれか1つである、
請求項4に記載の搬送装置。 - 前記センサ及び前記カメラの少なくともいずれか一方は、前記搬送対象物の中心位置を計測する、
請求項4または請求項5に記載の搬送装置。 - 前記センサ及び前記カメラの少なくともいずれか一方は、前記搬送対象物を搬送中に、前記搬送対象物の中心位置を計測する、
請求項6に記載の搬送装置。 - 前記エンドエフェクタは前記センサを有し、
前記センサは、前記エンドエフェクタの少なくとも2か所以上に設けられる静電容量センサである、
請求項7に記載の搬送装置。 - 前記静電容量センサは、前記エンドエフェクタの同一円周上の少なくとも3か所以上に設けられる、
請求項8に記載の搬送装置。 - 前記センサ及び前記カメラの少なくともいずれか一方は、前記搬送対象物を受け取る際に、前記搬送対象物の中心位置を計測する、
請求項6から請求項9のいずれか一項に記載の搬送装置。 - 前記センサ及び前記カメラの少なくともいずれか一方は、前記搬送対象物を基板処理装置内に載置する際に、前記搬送対象物の中心位置を計測する、
請求項6から請求項10のいずれか一項に記載の搬送装置。 - 前記エンドエフェクタは前記センサを有し、
前記センサは、前記エンドエフェクタの少なくとも2か所以上に設けられる光学センサである、
請求項10または請求項11に記載の搬送装置。 - 前記光学センサは、前記エンドエフェクタの先端に設けられる、
請求項12に記載の搬送装置。 - 前記制御装置は、前記中心位置が、所望の位置からずれている場合は、前記搬送対象物の位置ずれを補正する、
請求項6から請求項11のいずれか一項に記載の搬送装置。 - 前記エンドエフェクタの下側に、第2センサを更に備え、
前記制御装置は、前記搬送対象物を載置した場所の位置ずれを測定して補正する、
請求項4から請求項14のいずれか一項に記載の搬送装置。 - 搬送システムによる搬送方法であって、
前記搬送システムは、
動作指示に基づいてエンドエフェクタにより搬送対象物を搬送する搬送ロボットと、
前記動作指示を前記搬送ロボットに出力する制御部と、
を備え、
前記エンドエフェクタは前記搬送対象物を載置する側にセンサ及びカメラの少なくともいずれか一方を有し、
(a)前記制御部が、前記センサの検出結果及び前記カメラの撮影結果の少なくともいずれか一方に基づき、前記搬送対象物の位置を測定する工程と、
(b)前記制御部が、測定した前記搬送対象物の位置と所望の位置とのずれ量を算出する工程と、
を有する、
搬送方法。 - (c)前記制御部が、前記ずれ量が第1閾値以上第2閾値未満である場合に、前記ずれ量を補正する工程を更に有する、
請求項16に記載の搬送方法。 - (d)前記制御部が、前記ずれ量が前記第2閾値以上である場合に、アラートを発してシステムを停止する工程を更に有する、
請求項17に記載の搬送方法。 - 前記(a)の工程は、前記エンドエフェクタが前記搬送対象物を受け取る際に行う、
請求項16から請求項18のいずれか一項に記載の搬送方法。 - 前記(a)の工程は、前記エンドエフェクタが前記搬送対象物を載置する際に行う、
請求項16から請求項18のいずれか一項に記載の搬送方法。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
TW111105175A TW202238803A (zh) | 2021-02-26 | 2022-02-14 | 搬運系統、搬運裝置及搬運方法 |
KR1020220020220A KR20220122496A (ko) | 2021-02-26 | 2022-02-16 | 반송 시스템, 반송 장치 및 반송 방법 |
CN202210163305.9A CN115050674A (zh) | 2021-02-26 | 2022-02-22 | 输送系统、输送装置和输送方法 |
US17/680,296 US12131937B2 (en) | 2021-02-26 | 2022-02-25 | Transfer system, transfer device, and transfer method |
Applications Claiming Priority (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2021030806 | 2021-02-26 | ||
JP2021030806 | 2021-02-26 | ||
JP2021095292 | 2021-06-07 | ||
JP2021095292 | 2021-06-07 | ||
JP2021114080 | 2021-07-09 | ||
JP2021114080 | 2021-07-09 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2022132087A true JP2022132087A (ja) | 2022-09-07 |
Family
ID=83153300
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2021211397A Pending JP2022132087A (ja) | 2021-02-26 | 2021-12-24 | 搬送システム、搬送装置及び搬送方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2022132087A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2024075592A1 (ja) * | 2022-10-07 | 2024-04-11 | 東京エレクトロン株式会社 | 基板処理システム、および搬送方法 |
WO2024203507A1 (ja) * | 2023-03-29 | 2024-10-03 | 東京エレクトロン株式会社 | クラスタツール |
-
2021
- 2021-12-24 JP JP2021211397A patent/JP2022132087A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2024075592A1 (ja) * | 2022-10-07 | 2024-04-11 | 東京エレクトロン株式会社 | 基板処理システム、および搬送方法 |
WO2024203507A1 (ja) * | 2023-03-29 | 2024-10-03 | 東京エレクトロン株式会社 | クラスタツール |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US12094696B2 (en) | Focus ring replacement method and plasma processing system | |
JP6697984B2 (ja) | 基板処理方法及び基板処理システム | |
US12131937B2 (en) | Transfer system, transfer device, and transfer method | |
JP2022132087A (ja) | 搬送システム、搬送装置及び搬送方法 | |
US7513954B2 (en) | Plasma processing apparatus and substrate mounting table employed therein | |
US20220230856A1 (en) | Plasma processing system and plasma processing method | |
US8140181B2 (en) | Substrate transfer method, control program, and storage medium storing same | |
CN110243273B (zh) | 测定器和用于检查聚焦环的系统的动作方法 | |
KR102675477B1 (ko) | 반송 방법 및 반송 시스템 | |
TW202234560A (zh) | 處理系統及處理方法 | |
JP7450791B2 (ja) | 部品交換システム | |
US11037767B2 (en) | Substrate support, substrate processing apparatus, substrate processing system, and method of detecting erosion of adhesive in substrate support | |
KR101993975B1 (ko) | 피처리 기판의 탑재 위치의 설정 방법 및 성막 시스템 | |
WO2022255263A1 (ja) | 部品交換方法、部品交換装置、および部品交換システム | |
KR102465043B1 (ko) | 정전 용량 측정용 측정기 | |
KR20220062186A (ko) | 기판 처리 장치 및 반송 로봇 티칭 방법 | |
WO2024203507A1 (ja) | クラスタツール | |
WO2024219076A1 (ja) | 基板処理システム | |
KR102622984B1 (ko) | 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법 | |
US20230078310A1 (en) | Method of detecting deviation amount of substrate transport position and substrate processing apparatus | |
KR20220034004A (ko) | 실행 장치 및 실행 방법 | |
TW202334609A (zh) | 測定方法及測定系統 | |
TW202303674A (zh) | 基板處理裝置及基板搬送位置調整方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20240312 |