JP2023514065A - 自動回転プリアライメントを用いたエッジリング搬送 - Google Patents

自動回転プリアライメントを用いたエッジリング搬送 Download PDF

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Abstract

【解決手段】システムは、基板処理システム内で基板およびエッジリングのうちいずれか一方を搬送するように構成されているロボットと、ロボットのエンドエフェクタに対する相対的な基板またはエッジリングのうちいずれか一方の回転位置を調整するように構成されている基板アライナーと、エッジリングを支持するように構成されているキャリアプレートとを含む。ロボットは、エンドエフェクタを用いてキャリアプレートを取り出し、エンドエフェクタに支持されたキャリアプレートを使用してエッジリングを取り出し、キャリアプレートおよびエッジリングを基板アライナーに搬送するように構成されている。【選択図】 図３Ａ

Description

関連出願の相互参照
本願は、２０２０年１月２３日付で出願した、米国仮特許出願第６２／９６４，９０８号の優先権の利益を主張する。上記関連出願は、参照によりその全体の開示が本明細書に組み込まれる。
本開示は、基板処理システムにおいてエッジリングを整列させるシステムおよび方法に関する。
本明細書で提供される背景技術の説明は、本開示の内容の概略を提示することを目的とする。ここに名前を挙げられている発明者らによる研究は、この背景技術の欄で説明される範囲内において、出願時に先行技術としてみなされ得ない説明の態様と同様に、明示的にも黙示的にも本開示に対する先行技術として認められない。
基板処理システムは、半導体ウエハなどの基板を処理するために使用される場合がある。基板上で実行可能な例示的なプロセスとしては、化学気相堆積（ＣＶＤ）、原子層堆積（ＡＬＤ）、コンダクタエッチング、および／またはその他のエッチング、堆積、または洗浄プロセスが挙げられるが、これらに限定されない。基板は、基板処理システムの処理チャンバにおいて、台座、静電チャック（ＥＳＣ）など、基板支持体上に配置されてもよい。エッチング中、１つまたは複数の前駆体を含むガス混合物は、処理チャンバ内に導入されてもよく、プラズマを使用して、化学反応を開始させてもよい。
基板支持体は、ウエハを支持するために配置されるセラミック層を含んでもよい。例えば、ウエハは、処理中に、セラミック層にクランプされてもよい。基板支持体は、基板支持体の（例えば、周囲の外側および／または周囲に隣接する）外側部分の周りに配置されたエッジリングを含んでもよい。エッジリングは、プラズマを基板の上方の容積に閉じ込め、基板支持体をプラズマなどによる浸食から保護するために設けられてもよい。
システムは、基板処理システム内で基板またはエッジリングのうちいずれか一方を搬送するように構成されているロボットと、ロボットのエンドエフェクタに対する相対的な基板またはエッジリングのうちいずれか一方の回転位置を調整するように構成されている基板アライナーと、エッジリングを支持するように構成されているキャリアプレートとを含む。ロボットは、エンドエフェクタを用いてキャリアプレートを取り出し、エンドエフェクタに支持されたキャリアプレートを使用してエッジリングを取り出し、かつキャリアプレートおよびエッジリングを基板アライナーに搬送するように構成されている。
他の特徴では、撮像装置は、エッジリングおよびキャリアプレートが基板アライナー上に配置されている間に、エッジリングの特徴を検出するように構成されている。特徴は、エッジリングの内径の平坦な領域である。エッジリングの表面は全体的に研磨され、特徴はエッジリングの研磨されていない部分と粗面化された部分のうち少なくともいずれか一方に対応する。エッジリングの表面は全体的に研磨されず、特徴はエッジリングの研磨された部分に対応する。特徴は、エッジリングの底面上に配置されたノッチを含む。特徴は、エッジリングに設けられた窓を含む。窓は、エッジリングを介した光の透過をもたらす。エッジリングは被膜され、特徴はエッジリングの被膜されていない部分に対応する。エッジリングは被膜されず、特徴はエッジリングの被膜された部分に対応する。特徴は、エッジリングの表面上のうち少なくとも１つのマークに対応する。
他の特徴では、基板アライナーは、撮像装置によって検出されたエッジリングの特徴に基づいて、キャリアプレートおよびエッジリングを回転させるように構成されている。ダイナミックアライメントモジュールは、撮像装置によって検出されたエッジリングの特徴に基づいて、エンドエフェクタに対する相対的なエッジリングの回転位置を決定するように構成されている。基板アライナーは、ダイナミックアライメントモジュールによって決定されたエッジリングの回転位置に基づいて、キャリアプレートおよびエッジリングを回転させるように構成されている。基板アライナーは、エンドエフェクタに対する相対的なエッジリングの所望の回転位置に基づいて、キャリアプレートおよびエッジリングをさらに回転させるように構成されている。
他の特徴では、キャリアプレートは、キャリアプレートの本体のそれぞれの角から延伸する複数のタブを含み、本体の周囲は、エッジリングの内径よりも小さく、かつ複数のタブは、エッジリングの内径を越えて延伸する。複数のタブのうち少なくとも２つは、エラストマーパッドを含む。キャリアプレートの底面は、熱可塑性材料を含有するコンタクトシートを含む。コンタクトシートは、キャリアプレートの底面の凹部に配置される。キャリアプレートは、丸みを帯びた角を含む。キャリアプレートの丸みを帯びた角は、基板の直径に対応する周囲を画定する。直径は、約３００ｍｍである。
方法は、基板処理システム内のロボットを制御して、ロボットのエンドエフェクタを使用してキャリアプレートを取り出し、エンドエフェクタに支持されたキャリアプレートを使用してエッジリングを取り出し、かつ基板またはエッジリングのうちいずれか一方の回転位置を調整するように構成されている基板アライナーにキャリアプレートおよびエッジリングを搬送し、キャリアプレートおよびエッジリングが基板アライナー上に配置されている間に、エッジリングの回転位置を調整することを含む。
他の特徴では、方法は、エッジリングおよびキャリアプレートが基板アライナー上に配置されている間に、エッジリングの特徴を検出することをさらに含む。特徴は、エッジリングの内径の平坦な領域である。エッジリングの表面は全体的に研磨され、特徴はエッジリングの研磨されていない部分と粗面化された部分のうち少なくともいずれか一方に対応する。エッジリングの表面は全体的に研磨されず、特徴はエッジリングの研磨された部分に対応する。エッジリングは被膜され、特徴はエッジリングの被膜されていない部分に対応する。エッジリングは被膜されず、特徴はエッジリングの被膜された部分に対応する。特徴は、エッジリングの表面上のうち少なくとも１つのマークに対応する。
他の特徴では、方法は、エッジリングの検出された特徴に基づいて、キャリアプレートおよびエッジリングを回転させることをさらに含む。方法は、エッジリングの検出された特徴に基づいて、エンドエフェクタに対するエッジリングの回転位置を決定することと、エッジリングの決定された回転位置に基づいて、キャリアプレートおよびエッジリングを回転させることとをさらに含む。方法は、エンドエフェクタに対する相対的なエッジリングの所望の回転位置に基づいて、キャリアプレートおよびエッジリングをさらに回転させることをさらに含む。
キャリアプレートは、キャリアプレートの本体のそれぞれの角から延伸する複数のタブを含み、本体の周囲は、エッジリングの内径よりも小さく、複数のタブは、エッジリングの内径を越えて延伸し、かつエッジリングを取り出すことは、エッジリングの内径が複数のタブで支持されるエッジリングを取り出すことを含む。キャリアプレートは、丸みを帯びた角を含む。キャリアプレートの丸みを帯びた角は、基板の直径に対応する周囲を画定する。直径は、約３００ｍｍである。
システムは、基板処理システム内で基板またはエッジリングのうちいずれか一方を搬送するように構成されているロボットと、ロボットのエンドエフェクタに対する相対的な基板またはエッジリングのうちいずれか一方の回転位置を調整するように構成されている基板アライナーと、エッジリングを支持するように構成されているキャリアプレートとを含む。ロボットは、エンドエフェクタでキャリアプレートを取り出し、キャリアプレートの検出された特徴に基づいて、エンドエフェクタ上のキャリアプレートの回転アライメントを調整するように構成されている。
本開示を適用可能なさらなる領域は、詳細な説明、特許請求の範囲および図面から明らかになるであろう。詳細な説明および特定の例は、例示のみを目的としており、本開示の範囲を限定することを意図するものではない。
本開示は、詳細な説明および添付の図面からより完全に理解されるであろう。
図１Ａは、本開示による例示的な基板処理システムの機能ブロック図である。
図１Ｂは、本開示による例示的な基板処理ツールを示す。
図２は、本開示による例示的なエッジリングアライメントシステムである。
図３Ａは、本開示による例示的なキャリアプレートを示す。 図３Ｂは、本開示による例示的なキャリアプレートを示す。 図３Ｃは、本開示による例示的なキャリアプレートを示す。
図４Ａは、本開示によるキャリアプレートを使用してエッジリングを整列させるように構成されているロボットアセンブリを示す。 図４Ｂは、本開示によるキャリアプレートを使用してエッジリングを整列させるように構成されているロボットアセンブリを示す。 図４Ｃは、本開示によるキャリアプレートを使用してエッジリングを整列させるように構成されているロボットアセンブリを示す。
図５は、本開示によるエッジリングを整列させる例示的な方法のステップを示す。
図６は、本開示による溝を含む例示的なエッジリングである。
図７Ａは、本開示による１つまたは複数のアライメントノッチを含む別の例示的なエッジリングの底面図および内径を示す。 図７Ｂは、本開示による１つまたは複数のアライメントノッチを含む別の例示的なエッジリングの底面図および内径を示す。 図７Ｃは、本開示による１つまたは複数のアライメントノッチを含む別の例示的なエッジリングの底面図および内径を示す。
図８Ａは、本開示による別の例示的なエッジリングの、それぞれ、断面図および上面図である。 図８Ｂは、本開示による別の例示的なエッジリングの、それぞれ、断面図および上面図である。
図面において、参照番号は、類似の要素および／または同一の要素を特定するために再度利用される場合がある。
基板処理システムにおける基板支持体は、エッジリングを含んでもよい。また、いくつかのシステムでは、処理チャンバ内で基板を基板支持体に搬入出するために使用されるロボット／ハンドラ（例えば、真空搬送モジュール（ＶＴＭ）ロボット）が、エッジリングを処理チャンバに搬入出するように構成されてもよい。例えば、エッジリングは、消耗品であってもよく（すなわち、エッジリングは、時間の経過とともに磨耗する場合がある）、したがって、定期的に交換される。ロボットは、基板支持体からエッジリングを設置および除去するように構成されてもよい。基板処理システムは、他の構成要素（例えば、ローディングステーション、装置フロントエンドモジュール（ＥＦＥＭ）、ロードロックなど）内および間でエッジリングを搬送するように構成されている１つまたは複数の他のロボットを含んでもよい。
基板支持体上のエッジリングの正確な配置は、困難な場合がある。いくつかの基板処理システムは、ロボットを使用して基板支持体上の基板を整列させるためのダイナミックアライメント（ＤＡ）システムを実装してもよい。例示的なＤＡシステムおよび方法は、米国特許第９，２６９，５２９号にさらに詳細に記載されており、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。例えば、ＤＡシステムおよび方法は、基板支持体上への配置の前に、ロボットのエンドエフェクタで基板の位置を決定する光学センサを実装してもよい。ＤＡシステムは、決定された位置に基づいて、基板の回転位置を調整するように構成されている基板アライナーをさらに含んでもよい。本開示によるシステムおよび方法は、基板の回転アライメントを実行するように構成されているロボットおよびＤＡシステムを用いてエッジリングの回転アライメントを実行する。
ここで図１Ａおよび１Ｂを参照すると、基板処理ツール１０２を含む例示的な基板処理システム１００が示されている。図１Ｂは、基板処理ツール１０２を上方から見た図である。一例として、基板処理システム１００は、ＲＦプラズマおよび／または他の適切な基板処理を用いてエッチングを実行するために使用されてもよい。基板処理システム１００は、基板処理システム１００の他の構成要素を囲み、ＲＦプラズマを含む１つまたは複数の処理モジュールまたはチャンバ１０４を含む。
処理される基板は、１つまたは複数の中間チャンバを介して基板処理ツール１０２内に搬入される。例えば、基板は、装置フロントエンドモジュール（ＥＦＥＭ）１０８など、大気－真空（ＡＴＶ）搬送モジュールのローディングステーション１０６のポートを介して搬入され、その後、１つまたは複数の処理チャンバ１０４内に搬送される。例えば、搬送ロボット１１０は、基板をローディングステーション１０６からエアロック、すなわちロードロック１１２に搬送するように配置され、真空搬送モジュール１１６の真空搬送ロボット１１４は、基板をロードロック１１２から様々な処理チャンバ１０４に搬送するように配置される。
処理チャンバ１０４は、上部電極１１８と、静電チャック（ＥＳＣ）など、基板支持体１２０とを含む。動作中、基板１２２は、基板支持体１２０上に配置される。特定の基板処理システム１００および処理チャンバ１０４が一例として示されているが、本開示の原理は、その場でプラズマを発生させる、遠隔プラズマ生成および供給などを実施する（例えば、プラズマ管、マイクロ波管を使用する）基板処理システムなど、他の種類の基板処理システムおよびチャンバに適用されてもよい。
一例として、上部電極１１８は、プロセスガスを導入し、分配するシャワーヘッド１２４などのガス分配装置を含んでもよい。他の例では、上部電極１１８は、導電性プレートを含んでもよく、プロセスガスは、別の方法で導入されてもよい。基板支持体１２０は、下部電極として作用する導電性ベースプレート１２６を含む。ベースプレート１２６は、セラミック層１２８を支持する。
ＲＦ発生システム１３０は、上部電極１１８と下部電極（例えば、基板支持体１２０のベースプレート１２６）の一方にＲＦ電圧を発生させ、出力する。上部電極１１８とベースプレート１２６の他方は、ＤＣ接地、ＡＣ接地または浮遊であってもよい。一例として、ＲＦ発生システム１３０は、整合および分配ネットワーク１３４によって上部電極１１８またはベースプレート１２６に供給されるＲＦ電圧を発生させるＲＦ電圧発生器１３２を含んでもよい。他の例では、プラズマは、誘導的にまたは遠隔的に生成されてもよい。例示目的で示すように、ＲＦ発生システム１３０は容量結合プラズマ（ＣＣＰ）システムに対応するが、本開示の原理は、一例として、トランス結合プラズマ（ＴＣＰ）システム、ＣＣＰカソードシステム、遠隔マイクロ波プラズマ発生および供給システムなど、他の適切なシステムでも実現可能である。
ガス供給システム１４０は、１つまたは複数のガス源１４２－１、１４２－２、．．．、および１４２－Ｎ（総称してガス源１４２と呼ぶ）を含み、ここで、Ｎは、０よりも大きい整数である。ガス源は、１つまたは複数の前駆体およびそれらのガス混合物を供給する。また、ガス源は、パージガスを供給してもよい。また、気化した前駆体が使用されてもよい。ガス源１４２は、バルブ１４４－１、１４４－２、．．．、および１４４－Ｎ（総称してバルブ１４４と呼ぶ）とマスフローコントローラ１４６－１、１４６－２、．．．、および１４６－Ｎ（総称してマスフローコントローラ１４６と呼ぶ）とによってマニホールド１４８に接続されている。マニホールド１４８の出力は、処理チャンバ１０４に供給される。一例として、マニホールド１４８の出力は、シャワーヘッド１２４に供給される。バルブ１５０およびポンプ１５２は、処理チャンバ１０４から反応物を排気するために使用されてもよい。
システムコントローラ１６０は、基板処理システム１００の構成要素を制御するために使用されてもよい。例えば、システムコントローラ１６０は、ロボット１１０および１１４を制御して、ローディングステーション１０６、ＥＦＥＭ１０８、ロードロック１１２、ＶＴＭ１１６、および処理チャンバ１０４内ならびにそれらの間で基板を搬送するように構成されている。
基板支持体１２０は、エッジリング１７０を含む。本開示の原理によるエッジリング１７０は、基板支持体１２０に対して移動可能（例えば、垂直方向に上下に移動可能）であってもよい。例えば、エッジリング１７０は、システムコントローラ１６０に応答するアクチュエータおよびリフトピン（図示せず）を介して制御されてもよい。システムコントローラ１６０および真空搬送ロボット１１４は、それぞれの処理チャンバ１０４のロードロック１１２と基板支持体１２０との間でエッジリング１７０を搬送するようにさらに構成されてもよい。逆に、システムコントローラ１６０および搬送ロボット１１０は、ローディングステーション１０６、ＥＦＥＭ１０８、およびロードロック１１２のうちの１つの間でエッジリング１７０を搬送するように構成されてもよい。
基板処理システム１００は、１つまたは複数の統合された基板アライナー１８０を含んでもよい。図示のように、基板アライナー１８０は、ＥＦＥＭ１０８内に位置する。他の例では、基板アライナー１８０は、真空搬送モジュール１１６など、他のチャンバ内に位置してもよい。本開示による基板処理システム１００は、より詳細に後述するように、システムコントローラ１６０、搬送ロボット１１０、および基板アライナー１８０を使用してエッジリング１７０の回転アライメントを実行するように構成されている。
ここで図２を参照すると、本開示の原理による例示的なエッジリングアライメントシステム２００が示されている。システム２００は、コントローラ２０４（例えば、図１Ａのコントローラ１６０に相当する）と、ロボット２０８（例えば、図１Ａおよび図１Ｂの搬送ロボット１０に相当する）と、撮像装置２１２とを含む。例えば、撮像装置２１２は、視認領域内の物体を検出するように構成されているカメラ、センサなどを含む。撮像装置２１２は、ＥＦＥＭ１０８などのチャンバ内の基板アライナー２１６上または近くに配置されてもよい。
コントローラ２０４は、ロボット制御モジュール２２０とダイナミックアライメント（ＤＡ）モジュール２２４とを含んでもよい。ロボット制御モジュール２２０は、ロボット２０８を制御する。例えば、ロボット制御モジュール２２０は、ロボット２０８を制御して、様々なプロセスモジュール／チャンバ、真空チャンバなどの間で基板およびエッジリングを搬送する。本開示の原理によるロボット２０８は、エッジリングを配置し、取り出すように構成されているエンドエフェクタを含む。例えば、ロボット２０８は、エッジリングを取り出し、エッジリングをローディングステーション１０６から、ＥＦＥＭ１０８を通り、ロードロック１１２に搬送する。搬送中、エッジリングは、エンドエフェクタ上でエッジリングの回転位置を検出するために、撮像装置２１２の視認領域内の基板アライナー２１６上に配置される。いくつかの例では、基板アライナー２１６は、ロボット２０８を含むロボットアセンブリに統合されてもよい。
一例では、撮像装置２１２は、ロボット２０８のエンドエフェクタに向かって１つまたは複数のビームを投射し、エッジリングがビームを遮ったときに感知し、どのビームが遮られているかを示すパターンに基づいて、エンドエフェクタ上のエッジリングの位置を決定してもよい。例えば、パターンをエンドエフェクタ上の所望の回転位置を示す所定のパターンと比較することにより、エッジリングの回転アライメントを決定してもよい。他の例では、撮像装置２１２により、エッジリング、エンドエフェクタ、アダプタまたはキャリアプレート、および／または他の構造上の特徴を検出して、エンドエフェクタ上のエッジリングの回転位置を決定してもよい。
ＤＡモジュール２２４は、撮像装置２１２から位置検出データを受信する。例えば、位置検出データは、エッジリングが撮像装置２１２の視認領域を通過したときに生成されたビームパターン、エッジリング上、エンドエフェクタ上、キャリアプレート上などで検出された特徴を示すデータ、および／またはエンドエフェクタ上のエッジリングの回転位置を示す他のデータを含んでもよい。ＤＡモジュール２２４は、位置検出データに基づいて、エンドエフェクタ上のエッジリングの実際の回転位置と、エンドエフェクタ上の実際の回転位置と所望の回転位置との間の回転オフセットとを含む位置情報を計算するように構成されている。ＤＡモジュール２２４は、基板アライナー２１６を制御して、エッジリングがエンドエフェクタ上の所望の回転位置に合致する位置になるまで、位置情報に基づいてエッジリングを回転させるようにさらに構成されてもよい。ロボット２０８は、エッジリングが所望の回転位置に合致する位置にあるとき、エンドエフェクタでエッジリングを取り出す。
一般的に、エンドエフェクタは、搬送基板を支持するように構成されている。すなわち、エンドエフェクタは、基板などのディスク状物体を支持するように構成され、エッジリングなどの環状物体を支持するように構成されない場合がある。さらに、特定の基板支持体用のエッジリングは一般に、基板支持体と同じ大きさの基板よりも大きな直径を有する。同様に、基板アライナー２１６は、基板を支持するが、エッジリングを支持しないように構成されている場合がある。したがって、本開示によるアライメントシステム２００は、エンドエフェクタおよび／または基板アライナー上のエッジリング用に支持界面を提供するように構成されているアダプタまたはキャリア（以下、「キャリアプレート」）を実装する。
ここで図３Ａ、図３Ｂ、および図３Ｃを参照すると、例示的なキャリアプレート３００が示されている。図３Ａでは、キャリアプレート３００がロボット（例えば、図２のロボット２０８）のエンドエフェクタ３０４に支持され、エッジリング３０８がキャリアプレート３００に支持されていることが示されている。キャリアプレート３００の例の上面３１２および底面３１６の図が、図３Ｂおよび３Ｃに示されている。キャリアプレート３００は、エンドエフェクタ３０４の荷重たわみを最小限に抑えながら、炭素繊維など、高剛性と低偏向とを提供する軽量な材料で構成されてもよい。
キャリアプレート３００は、エンドエフェクタ３０４上のエッジリング３０８に対する支持を提供する。例えば、キャリアプレート３００は、エッジリング３０８の内径３２０と統合するように構成されている。一例として、キャリアプレート３００は、キャリアプレート３００の矩形本体３２６のそれぞれの角から延伸する複数のフィンガーまたはタブ３２４を含む。タブ３２４の各々（または少なくとも２つ）は、キャリアプレート３００の上面３１２上に、エラストマーパッド３２８など、把持面を含んでもよい。パッド３２８により、エッジリング３０８が保持しやすくなり、滑りが防止される。
逆に、キャリアプレート３００の底面３１６は、コンタクトシート３３２を含んでもよい。一例として、コンタクトシート３３２は、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）などの熱可塑性プラスチックで構成されている。コンタクトシート３３２は、キャリアプレート３００とエンドエフェクタ３０４と基板アライナー２１６との間の接触界面を提供する。いくつかの例では、コンタクトシート３３２は、底面３１６上の凹部内に配置されてもよい。
キャリアプレート３００は、エッジリング３０８の寸法に応じた大きさである。例えば、キャリアプレート３００は、エッジリング３０８の内径３２０に応じた大きさである。すなわち、矩形本体３２６の周囲は、内径３２０よりも小さくてもよく（すなわち、内径内に位置する）、一方で、タブ３２４は、内径３２０を越えて延伸する。内径が約３００ｍｍ（例えば、３００ｍｍの基板用に構成されている基板支持体の場合、２９５～３０５ｍｍ）である例では、タブ３２４は、３００ｍｍの直径に対応する周囲を越えて延伸する。
図３Ｃに示す例では、キャリアプレート３００は、面取りを施した、または丸みを帯びた角３３６を含む。３００ｍｍの基板用に構成されている基板アライナーの場合、撮像装置２１２は、基板の外径の上方に位置決めされた視認領域を有するように構成されてもよい。したがって、キャリアプレート３００は、基板アライナー２１６上で整列している基板に対応する寸法を有するように構成されてもよい。例えば、丸みを帯びた角３３６は、所望の直径Ｄ（例えば、３００ｍｍ）に対応する外周を画定する。すなわち、丸みを帯びた角３３６は、基板と同じ直径（例えば、３００ｍｍ）に概ね対応する周囲または円弧を画定する。したがって、３００ｍｍの基板の外周を検出するように構成されているシステムにより、丸みを帯びた角３３６を検出して、キャリアプレート３００の検出およびアライメントを容易に行うこともできる。さらに、キャリアプレート３００および／またはエッジリング３０８は、撮像装置２１２によって検出可能な１つまたは複数の特徴（例えば、エッジリング３０８の内径３２０上の平坦領域３４０）を含んでもよい。このようにして、キャリアプレート３００は、より詳細に後述するように、基板アライナー２１６上での位置決めおよびアライメント、ならびに撮像装置２１２による検出が容易になるように構成されている。
ここで図４Ａ、４Ｂ、および４Ｃ、ならびに図３Ａ、３Ｂ、および３Ｃを引き続き参照して、本開示による例示的なエッジリング搬送およびアライメントプロセスを説明する。ロボットアセンブリ４００は、ロボット４０４と、基板アライナー４０８と、統合されたセンサまたは撮像装置４１２とを含んでもよい。基板アライナー４０８に統合されているように示しているが、他の実施形態では、撮像装置４１２またはセンサは、異なる位置（すなわち、遠隔に位置し、基板アライナー４０８に統合されていない）に設けられてもよい。ロボット４０４は、エンドエフェクタ３０４を使用してキャリアプレート３００を取り出す。例えば、ロボット４０４は、ＥＦＥＭ１０８内のバッファまたは他の保管場所からキャリアプレート３００を取り出す。ロボット４０４は、支持されたキャリアプレート３００を備えたエンドエフェクタ３０４を使用して、エッジリング３０８を取り出す。例えば、ロボット４０４は、ローディングステーション１０６のうちの１つからエッジリング３０８を取り出す。
エッジリング３０８がキャリアプレート３００を使用してエンドエフェクタ３０４に支持された状態で、ロボット４０４は、エッジリング３０８を基板アライナー４０８の上方に位置決めする。例えば、ロボット４０４は、図４Ａおよび図４Ｃに示すように、ホーム位置または折り畳み位置に移行してもよい。折り畳み位置では、エッジリング３０８は、基板アライナー４０８の上方に位置決めされる。基板アライナー４０８は、キャリアプレート３００およびエッジリング３０８をエンドエフェクタ３０４から外すために上方に上昇するように構成されているチャック４１６を含んでもよい。いくつかの例では、チャック４１６は、キャリアプレート３００を基板アライナー４０８に固定するために、（例えば、真空吸引を使用して）キャリアプレート３００を把持してもよい。
キャリアプレート３００およびエッジリング３０８が上昇した位置にある状態で、チャック４１６は、撮像装置４１２の視認領域内でエッジリング３０８を回転させて、エンドエフェクタ３０４に対するエッジリング３０８の回転位置を検出してもよい。例えば、キャリアプレート３００および／またはエッジリング３０８は、エッジリング３０８の内径３２０上の平坦領域３４０など、撮像装置４１２によって検出可能な１つまたは複数の特徴を含んでもよい。他の例では、撮像装置４１２は、エッジリング３０８上のマーク、エッジリング３０８のノッチ、キャリアプレート３００上のマーク、エッジリング３０８の環状縁部、キャリアプレート３００の縁部、タブ３２４などを含むが、これらに限定されない、１つまたは複数の他の特徴を検出するように構成されてもよい。
撮像装置４１２が平坦領域３４０を検出するように構成されている例では、キャリアプレート３００は、平坦領域３４０に隣接するキャリアプレート３００の縁部が撮像装置４１２の視認領域内にないような大きさである可能性がある。したがって、撮像装置４１２は、平坦領域３４０の代わりにキャリアプレート３００の縁部を不注意に検出しない。
いくつかの例では、コントローラ２０４、ＤＡモジュール２２４、および／または撮像装置２１２、４１２は、基板アライナー４０８が基板またはエッジリングを整列させているか否かに応じて、異なるモードで動作するように構成されてもよい。例えば、基板は、第１の種類の検出可能な特徴（例えば、ノッチまたはマーク）を有してもよく、一方で、エッジリングは、第２の種類の検出可能な特徴（例えば、平坦領域３４０または異なる種類のマーク）を有してもよい。したがって、コントローラ２０４、ＤＡモジュール２２４、および／または撮像装置２１２、４１２は、基板アライナー４０８上に整列している基板上の特徴を検出する基板モードと、基板アライナー４０８上に整列しているエッジリング上の特徴を検出するエッジリングモードとで動作するように構成されてもよい。
基板アライナー４０８は、検出された特徴が、エッジリング３０８が所望の回転位置にあることを示すまでキャリアプレート３００を回転させ、その後、キャリアプレート３００およびエッジリング３０８をエンドエフェクタ３０４上に降下させる。例えば、ＤＡモジュール２２４は、基板アライナー４０８を制御して、撮像装置４１２から受信した信号に基づいてキャリアプレート３００を回転させてもよい。また、いくつかの例では、基板アライナー４０８は、エンドエフェクタ３０４に対するエッジリング３０８の位置の線形調整を実行するように構成されてもよい。例えば、基板アライナー４０８は、エッジリング３０８の線形位置を調整して、基板支持体１２０上のエッジリング３０８のセンタリングを容易にしてもよい。その後、ロボット４０４は、（例えば、真空搬送ロボット１１４によるエッジリング３０８の取り出しおよび基板支持体１２０への搬送のために）キャリアプレート３００およびエッジリング３０８をロードロック１１２に搬送する。
エッジリング３０８をロードロック１１２に搬送した後、ロボット４０４は、保管のためにバッファに戻される前に、センタリングおよび回転アライメントのためにキャリアプレート３００を任意に搬送してもよい。エッジリング３０８を取り出す前、エッジリング３０８を搬送した後などに、キャリアプレート３００のみ（すなわち、エッジリング３０８が存在しない）を整列させてもよい。例えば、上述したように、丸みを帯びた角３３６は、基板の直径に対応する周囲または円弧を画定する。したがって、丸みを帯びた角３３６を検出することにより、エンドエフェクタ３０４上のキャリアプレート３００を容易に検出し、整列させることができる。いくつかの例では、キャリアプレート３００を整列させた後、キャリアプレート３００は、異なるアライメント（すなわち、公称アライメントからオフセットされた回転アライメント）に調整されてもよい。例えば、システムの幾何学的形状および寸法に応じて、キャリアプレート３００の寸法が、エッジリング３０８の搬送（例えば、ローディングステーション１０６、ＥＦＥＭ１０８、ロードロック１１２、ＶＴＭ１１６、処理チャンバ１０４などのスロットを通るエッジリング３０８の搬送）を妨害する恐れがある。したがって、エンドエフェクタ３０４上のキャリアプレート３００の回転アライメントは、キャリアプレート３００がそれぞれのスロットを通過しやすくするための所望の角度に調整されてもよい。
いくつかの例では、ロボット４０４および基板アライナー４０８は、エッジリング３０８を整列させるために追加のステップを実行するように構成されてもよい。例えば、基板アライナー４０８の回転範囲が制限されている場合、および／またはエンドエフェクタ３０４、ロボットアセンブリ４００などの他の構造的制限が追加の回転を妨げる場合、ロボット４０４および基板アライナー４０８は、追加のアライメントサイクルを実行してもよい。例えば、ロボット４０４は、第１の回転の後に基板アライナー４０８からエッジリング３０８を取り出し、その後、追加の回転のために基板アライナー４０８上にエッジリング３０８を設置してもよい。
別の例では、ロボット４０４は、基板アライナー４０８からエッジリング３０８を取り出すためにエンドエフェクタ３０４のアプローチ角を調整してもよい。さらに別の例では、ロボット４０４は、回転の後に基板アライナー４０８からエッジリング３０８を取り出し、エッジリング３０８をバッファまたは棚などの保管場所に設置し、調整したアプローチ角を用いて保管場所からエッジリング３０８を取り出し、追加の回転のためにエッジリング３０８を基板アライナー４０８に戻してもよい。
ここで図５を参照すると、本開示によるエッジリングを整列させるための例示的な方法５００が５０４で開始する。５０８において、方法５００は、バッファまたは他の保管場所からキャリアプレート３００を（例えば、ロボット４０４などのロボットのエンドエフェクタを使用して）取り出す。５１０において、方法５００は、上述のようにエンドエフェクタ上でキャリアプレート３００を任意で整列させる。５１２において、方法５００（例えば、ロボット４０４）は、支持されたキャリアプレートを備えたエンドエフェクタを使用して、ローディングステーションからエッジリングを取り出す。５１６において、方法５００（例えば、ロボット４０４）は、エッジリングを基板アライナーへ搬送する。例えば、ロボット４０４は、エッジリングを基板アライナーの上方に位置決めし、基板アライナーのチャックを上方に上昇させて、キャリアプレートおよびエッジリングをエンドエフェクタから外す。
５２０において、方法５００（例えば、撮像装置）は、エンドエフェクタに対する相対的なエッジリングの回転位置を検出する。例えば、撮像装置は、エッジリングの１つまたは複数の特徴（例えば、平坦領域）を検出し、検出された特徴に基づいて回転位置を決定する。５２４において、方法５００は、（例えば、基板アライナー、撮像装置、および／またはＤＡモジュール２２４を使用して）検出された特徴が、エッジリングが所望の回転位置にあることを示すまでキャリアプレートを回転させる。５２８において、方法５００（例えば、ロボット４０４）は、基板アライナーからキャリアプレートおよびエッジリングを取り出す。例えば、基板アライナーは、キャリアプレートおよびエッジリングをエンドエフェクタ上に降下させる。
５３２において、方法５００（例えば、ＤＡモジュール２２４）は、エッジリングを整列させるために追加のステップを実行するか否かを任意で決定する。例えば、方法５００は、エッジリングの追加の回転が必要か否かを決定してもよい。真の場合、方法５００は、５３６に続く。偽の場合、方法５００は、５４０に続く。５３６において、方法５００は、エッジリングを整列させるために１つまたは複数の追加のステップを実行する。例えば、ロボット４０４は、第１の回転の後に基板アライナーからエッジリングを取り出し、その後、追加の回転のために基板アライナー上にエッジリングを設置し、基板アライナーからエッジリングを取り出すためにエンドエフェクタのアプローチ角を調整してもよく、回転の後に基板アライナーからエッジリングを取り出し、バッファまたは棚などの保管場所にエッジリングを設置し、調整したアプローチ角を用いて保管場所からエッジリングを取り出し、追加の回転などのために基板アライナーにエッジリングを戻してもよい。
いくつかの例では、基板アライナーからエッジリングを取り出した後、ロボット４０４は、エッジリングを保管場所に戻し、キャリアプレートを基板アライナーに戻し、エンドエフェクタ上でキャリアプレートを再び整列させ、その後、再びエッジリングを取り出してもよい。すなわち、エッジリングに対するキャリアプレートの回転アライメントを変更するために、エッジリングを取り出す前に、エンドエフェクタ上でキャリアプレートの回転アライメントを調整してもよい。エッジリングに対するキャリアプレートのアライメントを変更することにより、上述したように、システムの幾何学形状の周囲などにおいて、スロットを通るキャリアプレートが動作しやすくなる可能性がある。
５４０において、方法５００（例えば、ロボット４０４）は、真空搬送ロボットによるエッジリングの取り出しおよび基板支持体への搬送のために、エッジリングをロードロックに搬送する。方法５００は、５４４で終了する。
他の例では、本開示によるシステムおよび方法は、他のアライメントステップを実施するように構成されてもよい。一例では、回転アライメントおよび／または線形アライメントは、エッジリングの上面および／または底面上で検出される特徴に基づいて実行されてもよい。一部のエッジリングは、検出可能な特徴を含んでもよいが、一方で、他のエッジリングは、光学的に「透明な」材料（すなわち、ある種類のセンサを使用して検出不可能な材料または表面）で構成されてもよい。したがって、エッジリングの表面は、検出しやすくするために意図的に粗面化されてもよい。エッジリングの表面が意図的に粗面化されている例では、これらの表面は、チャンバ内の処理環境に曝されることにより、時間の経過とともに研磨される場合がある。例えば、エッジリングが可動式（すなわち、プロセス調整のために上昇および下降するように構成されている）である場合、エッジリングを上昇させると、エッジリングの下面がプロセス環境に曝される場合がある。このようにエッジリングの表面が研磨されると、エッジリングの位置の正確な検出が妨げられる。
図６に示すように、例示的なエッジリング６００（断面で示す）は、下面６０８に形成された溝６０４を含んでもよい。本開示の原理によるダイナミックアライメントシステムおよび方法は、溝６０４を検出することによってエッジリング６００の位置を検出するように構成されてもよい。溝６０４は、エッジリング６００の内径６１２と外径６１６との間に位置する。下面６０８は、下面６０８と溝６０４との間の差異を増加させるために研磨されてもよい。したがって、ＤＡモジュール（例えば、ＤＡモジュール２２４）は、対応するセンサから受信した信号に基づいて、溝６０４を検出するように構成されてもよい。例えば、下面６０８の生センサデータは、処理のためにＤＡモジュール２２４に提供されてもよい。ＤＡモジュール２２４は、生センサデータにおいて溝６０４を識別し、内径６１２および外径６１６のそれぞれの位置を決定して、エッジリング６００の位置および所望の（例えば、中央の）位置に対するエッジリング６００の位置の線形オフセットを決定するように構成されているアルゴリズムおよび／またはフィルタを実装してもよい。
一例として、ＤＡモジュール２２４は、取り込まれた生センサデータを４つのベクトルに分離させるように構成されてもよい。例えば、ＤＡモジュール２２４は、２つのセンサ（例えば、右センサおよび左センサ）から取り込まれたデータを受信してもよい。取り込まれたデータは、右センサによって検出された前縁（例えば、溝６０４の外径）、右センサによって検出された後縁（例えば、溝６０４の内径）、左センサによって検出された前縁、および左センサによって検出された後縁に対応するデータに分離されてもよい。
ＤＡモジュール２２４は、溝６０４について取り込まれた前縁および後縁データに基づいて、さらにセンサ、ロボットなどの較正された位置データに基づいて、エッジリング６００の縁点（例えば、外径６１６上の点）を計算する。いくつかの例では、対応する半径方向の値が所定の範囲外（例えば、所定の最小値よりも小さい、または所定の最大値よりも大きい）である場合、データから任意の計算された縁点が削除される。次に、ＤＡモジュール２２４は、エッジリング６００の位置の直径および対応するオフセット（すなわち、所望の中心位置から）を計算する。
図７Ａ、７Ｂ、および７Ｃに別の例で示すように、エッジリング７００（図７Ａの底面図から示すように）は、ノッチ７０４など、１つまたは複数のアライメント特徴を含んでもよい。例えば、ノッチ７０４は、エッジリング７００の底面７０８に示され、エッジリング７００の上面７１２に向かって上方に延伸する。ノッチ７０４は、基板支持体の他の構造的特徴に対するエッジリング７００のアライメントを容易にするように構成されてもよい。例えば、ノッチ７０４は、基板支持体から上方に延伸している、アライメントピン、リフトピンなどを受け入れるように配置される。ノッチ７０４は、（図７Ｂのエッジリング７００の内径７１６の図に示すように）傾斜した、または三角形の内面、（図７Ｃの内径７１６の図に示すように）丸みを帯びた内面などを有してもよい。ノッチ７０４の内面は、エッジリング７００のアライメントを容易にする。
上述した本開示の原理によるダイナミックアライメントシステムおよび方法は、ノッチ７０４を検出することによってエッジリング７００の位置を検出するようにさらに構成されてもよい。例えば、撮像装置４１２などのセンサは、ノッチ７０４のうちの１つまたは複数を検出するように構成されてもよく、ＤＡモジュール２２４は、検出されたノッチ７０４に基づいて、エッジリング７００のアライメントを決定するように構成されてもよい。
別の例示的なエッジリング８００の断面図が図８Ａに示されている。エッジリング８００の一部を上方から見た図が図８Ｂに示されている。この例では、エッジリング８００は、透過性または半透過性材料（例えば、石英）で構成されている。すなわち、光がエッジリング８００を透過できる。例えば、光は、エッジリング８００の一方の側から透過し（例えば、適切な送信機、ＬＥＤなどを使用してエッジリング８００の下方から透過し）、（例えば、撮像装置４１２または別の適切なセンサを使用して）エッジリング８００の反対側で受信されてもよい。
エッジリング８００は、光学ノッチまたは窓８０４を含んでもよい。例えば、窓８０４は、エッジリング８００の内径８１２において基板ポケットを画定するエッジリング８００の段差部分８０８に位置してもよい。窓８０４は、エッジリング８００の他の部分とは異なる透明度（または、不透明度）を有するように構成されている。したがって、窓８０４を透過し、センサによって受信される光のビームのうちの１つまたは複数の特性（例えば、利得）は、エッジリング８００の他の部分を透過する光のビームの特性とは異なることになる。このように、上述した本開示の原理によるダイナミックアライメントシステムおよび方法は、窓８０４を検出することによってエッジリング８００の位置を検出するようにさらに構成されてもよい。例えば、ＤＡモジュール２２４は、検出された窓８０４に基づいて、エッジリング８００のアライメントを決定するように構成されてもよい。
例えば、窓８０４は、エッジリング８００の他の部分に対して研磨または粗面化されているエッジリング８００の部分に対応してもよい。一実施形態では、エッジリング８００の上面８１６は、研磨されている。逆に、段差部分８０８の上面８２０は、研磨されず（または粗面化され）、一方で、窓８０４の表面が研磨（例えば、レーザー研磨）されている。すなわち、窓８０４は、窓８０４の検出を容易にするために、段差部分８０８の他の部分よりも大きな透明性を有する。
図８Ｂの段差部分８０８を上方から見た図に示すように、段差部分８０８の上面８２０上で研磨されている窓８０４の上側部分８２４は、段差部分８０８の下面８３２上で研磨されている窓８０４の下側部分８２８とは異なる大きさおよび／または形状を有してもよい。例えば、上側部分８２４は概ね、三角形の形状（図示のように）、丸みを帯びた形状などを有してもよい。逆に、下側部分８２８は概ね、長方形であってもよい。下側部分８２８は、より多くの量の光が窓８０４を通って上方に透過して、容易に検出できるようにするために、上側部分８２４よりも大きな周囲を有してもよい。
前述の説明は、本質的に単に例示的であり、本開示、その適用、または使用を限定する意図は全くない。本開示の広範な教示は、様々な形態で実施可能である。したがって、本開示は具体的な例を含むが、図面、明細書、および以下の特許請求の範囲を検討すると他の変更が明白となるので、本開示の真の範囲は、そのような例に限定されるべきではない。方法内の１つまたは複数のステップは、本開示の原理を変更することなく、異なる順序で（または同時に）実行されてもよいことを理解されたい。さらに、実施形態の各々は、特定の特徴を有するものとして上述されているが、本開示のいずれかの実施形態に関して説明したこれらの特徴のうちいずれか１つまたは複数を、他の実施形態において実施すること、および／または、他の実施形態のいずれかの特徴と組み合わせることが、たとえそのような組み合わせが明示的に説明されていなくても可能である。すなわち、説明した実施形態は相互に排他的ではなく、１つまたは複数の実施形態を互いに入れ替えることは本開示の範囲内に留まる。
要素間（例えば、モジュール間、回路要素間、半導体層間など）の空間的および機能的関係は、「接続された」、「係合された」、「結合された」、「隣接した」、「隣に」、「上に」、「上方に」、「下方に」、および「配置された」を含む、様々な用語を使用して説明される。上記開示において、第１の要素と第２の要素との間の関係が説明されるとき、「直接」であると明示的に説明されない限り、その関係は、第１の要素と第２の要素との間に他の介在要素が存在しない直接的な関係である可能性があるだけでなく、第１の要素と第２の要素との間に１つまたは複数の介在要素が（空間的または機能的に）存在する間接的な関係である可能性もある。本明細書で使用する場合、Ａ、Ｂ、およびＣのうち少なくとも１つという表現は、非排他的論理ＯＲを使用する、論理（ＡまたはＢまたはＣ）を意味するものと解釈されるべきであり、「Ａの少なくとも１つ、Ｂの少なくとも１つ、およびＣの少なくとも１つ」を意味するものと解釈されるべきではない。
いくつかの実施態様では、コントローラは、システムの一部であり、上述した例の一部であってもよい。このようなシステムは、１つまたは複数の処理ツール、１つまたは複数のチャンバ、１つまたは複数の処理用プラットフォーム、および／または特定の処理構成要素（ウエハ台座、ガス流システムなど）を含む、半導体処理装置を備えることができる。これらのシステムは、半導体ウエハまたは基板の処理前、処理中、および処理後のシステム動作を制御するための電子機器と統合されてもよい。電子機器は、「コントローラ」と呼ばれる場合があり、１つまたは複数のシステムの様々な構成要素またはサブパーツを制御してもよい。コントローラは、処理要件および／またはシステムの種類に応じて、本明細書に開示のプロセスのいずれかを制御するようにプログラムされてもよい。そのようなプロセスとしては、処理ガスの供給、温度設定（例えば、加熱および／または冷却）、圧力設定、真空設定、電力設定、無線周波数（ＲＦ）発生器設定、ＲＦ整合回路設定、周波数設定、流量設定、流体供給設定、位置および動作設定、ツールへのウエハの搬入出、ならびに、特定のシステムに接続または連動する他の搬送ツールおよび／またはロードロックへのウエハの搬入出が挙げられる。
広義には、コントローラは、命令を受信し、命令を発行し、動作を制御し、洗浄動作を可能にし、エンドポイント測定を可能にするなどの様々な集積回路、論理、メモリ、および／またはソフトウェアを有する電子機器として定義されてもよい。集積回路は、プログラム命令を記憶するファームウェアの形式のチップ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰｓ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣｓ）として定義されたチップ、および／または１つまたは複数のマイクロプロセッサ、またはプログラム命令（例えば、ソフトウェア）を実行するマイクロコントローラを含んでもよい。プログラム命令は、様々な個々の設定（またはプログラムファイル）の形式でコントローラに通信される命令であって、特定のプロセスを半導体ウエハ上で、または半導体ウエハ用に、またはシステムに対して実行するための動作パラメータを定義してもよい。動作パラメータは、いくつかの実施形態では、プロセスエンジニアによって定義されるレシピの一部であって、１つまたは複数の層、材料、金属、酸化物、シリコン、二酸化シリコン、表面、回路、および／またはウエハのダイの製造中に１つまたは複数の処理ステップを達成してもよい。
コントローラは、いくつかの実施態様では、システムと統合しているか、結合しているか、そうでない場合はシステムにネットワーク接続されているか、またはそれらの組み合わせであるコンピュータの一部であっても結合していてもよい。例えば、コントローラは、「クラウド」内にあってもよく、ファブホストコンピュータシステムのすべてまたは一部であってもよい。これにより、ウエハ処理のリモートアクセスが可能となる。コンピュータは、システムへのリモートアクセスを可能にし、製造動作の現在の進捗状況を監視し、過去の製造動作の履歴を調査し、複数の製造動作から傾向または性能基準を調査し、現在の処理のパラメータを変更し、現在の処理に続く処理ステップを設定する、あるいは新しいプロセスを開始してもよい。いくつかの例では、リモートコンピュータ（例えば、サーバ）は、ネットワークを通じてプロセスレシピをシステムに提供できる。そのようなネットワークは、ローカルネットワークまたはインターネットを含んでもよい。リモートコンピュータは、パラメータおよび／または設定のエントリまたはプログラミングを可能にするユーザインターフェースを含んでもよく、そのようなパラメータおよび／または設定は、その後、リモートコンピュータからシステムに通信される。いくつかの例では、コントローラは、命令をデータの形式で受信する。そのようなデータは、１つまたは複数の動作中に実行される処理ステップの各々に対するパラメータを特定する。パラメータは、実行されるプロセスの種類およびコントローラが連動または制御するように構成されているツールの種類に特有のものであってもよいことを理解されたい。したがって、上述したように、コントローラは、互いにネットワーク接続され、本明細書に記載のプロセスおよび制御など、共通の目的に向けて協働する１つまたは複数の個別のコントローラを含むことなどによって、分散されてもよい。このような目的のための分散型コントローラの一例としては、（プラットフォームレベルでまたはリモートコンピュータの一部としてなど）遠隔配置され、チャンバ上のプロセスを制御するように結合する１つまたは複数の集積回路と通信するチャンバ上の１つまたは複数の集積回路が挙げられるであろう。
例示的なシステムは、プラズマエッチングチャンバまたはモジュール、堆積チャンバまたはモジュール、スピンリンスチャンバまたはモジュール、金属めっきチャンバまたはモジュール、洗浄チャンバまたはモジュール、ベベルエッジエッチングチャンバまたはモジュール、物理気相堆積（ＰＶＤ）チャンバまたはモジュール、化学気相堆積（ＣＶＤ）チャンバまたはモジュール、原子層堆積（ＡＬＤ）チャンバまたはモジュール、原子層エッチング（ＡＬＥ）チャンバまたはモジュール、イオン注入チャンバまたはモジュール、追跡チャンバまたはモジュール、ならびに半導体ウエハの製作および／または製造に関連するか、または使用されてもよい任意の他の半導体処理システムを含んでもよいが、これらに限定されない。
上述したように、ツールによって実行される１つまたは複数のプロセスステップに応じて、コントローラは、他のツール回路またはモジュールのうちの１つまたは複数、他のツール構成要素、クラスタツール、他のツールインターフェース、隣接するツール、近接するツール、工場全体に位置するツール、メインコンピュータ、別のコントローラ、または半導体生産工場内のツール場所および／またはロードポートへウエハの容器を搬入出する材料移送に使用されるツールと通信してもよい。

Claims (21)

  1. システムであって、
    基板処理システム内で基板またはエッジリングのうちいずれか一方を搬送するように構成されているロボットと、
    前記ロボットのエンドエフェクタに対する相対的な前記基板または前記エッジリングのうちいずれか一方の回転位置を調整するように構成されている基板アライナーと、
    前記エッジリングを支持するように構成されているキャリアプレートと
    を備え、
    前記ロボットは、前記エンドエフェクタを用いて前記キャリアプレートを取り出し、前記エンドエフェクタに支持された前記キャリアプレートを使用して前記エッジリングを取り出し、かつ前記キャリアプレートおよび前記エッジリングを前記基板アライナーに搬送するように構成されている、システム。
  2. 請求項１に記載のシステムであって、
    前記エッジリングおよび前記キャリアプレートが前記基板アライナー上に配置されている間に、前記エッジリングの特徴を検出するように構成されている撮像装置をさらに備える、システム。
  3. 請求項２に記載のシステムであって、
    前記特徴は、前記エッジリングの内径の平坦な領域である、システム。
  4. 請求項２に記載のシステムであって、
    前記エッジリングの表面は全体的に研磨され、前記特徴は前記エッジリングの研磨されていない部分および粗面化された部分のうち少なくともいずれか一方に対応する、システム。
  5. 請求項２に記載のシステムであって、
    前記エッジリングの表面は全体的に研磨されず、前記特徴は前記エッジリングの研磨された部分に対応する、システム。
  6. 請求項２に記載のシステムであって、
    前記特徴は、（ｉ）前記エッジリングの底面上に配置されているノッチ、または（ｉｉ）前記エッジリングに設けられている窓のうち少なくともいずれか一方を含み、前記窓は、前記エッジリングを介した光の透過をもたらす、システム。
  7. 請求項２に記載のシステムであって、
    （ｉ）前記エッジリングは被膜され、前記特徴は前記エッジリングの被膜されていない部分に対応するか、または（ｉｉ）前記エッジリングは被膜されず、前記特徴は前記エッジリングの被膜された部分に対応する、システム。
  8. 請求項２に記載のシステムであって、
    前記基板アライナーは、前記撮像装置によって検出された前記エッジリングの前記特徴に基づいて、前記キャリアプレートおよび前記エッジリングを回転させるように構成されている、システム。
  9. 請求項８に記載のシステムであって、
    前記撮像装置によって検出された前記エッジリングの前記特徴に基づいて、前記エンドエフェクタに対する相対的な前記エッジリングの前記回転位置を決定するように構成されているダイナミックアライメントモジュールをさらに備え、前記基板アライナーは、前記ダイナミックアライメントモジュールによって決定された前記エッジリングの前記回転位置に基づいて、前記キャリアプレートおよび前記エッジリングを回転させるように構成されている、システム。
  10. 請求項８に記載のシステムであって、
    前記基板アライナーは、前記エンドエフェクタに対する相対的な前記エッジリングの所望の回転位置に基づいて、前記キャリアプレートおよび前記エッジリングを回転させるように構成されている、システム。
  11. 請求項１に記載のシステムであって、
    前記キャリアプレートは、前記キャリアプレートの本体のそれぞれの角から延伸する複数のタブを含み、前記本体の周囲は、前記エッジリングの内径よりも小さく、かつ前記複数のタブは、前記エッジリングの前記内径を越えて延伸する、システム。
  12. 請求項１１に記載のシステムであって、
    前記複数のタブのうち少なくとも２つは、エラストマーパッドを含む、システム。
  13. 請求項１１に記載のシステムであって、
    前記キャリアプレートの底面は、熱可塑性材料を含有するコンタクトシートを含む、システム。
  14. 請求項１３に記載のシステムであって、
    前記コンタクトシートは、前記キャリアプレートの前記底面の凹部に配置される、システム。
  15. 請求項１に記載のシステムであって、
    前記キャリアプレートは、丸みを帯びた角を含む、システム。
  16. 請求項１５に記載のシステムであって、
    前記キャリアプレートの前記丸みを帯びた角は、前記基板の直径に対応する周囲を画定する、システム。
  17. 請求項１６に記載のシステムであって、
    前記直径は、約３００ｍｍである、システム。
  18. 方法であって、
    基板処理システム内のロボットを制御し、
    前記ロボットのエンドエフェクタを使用してキャリアプレートを取り出し、
    前記エンドエフェクタに支持されている前記キャリアプレートを使用してエッジリングを取り出し、
    前記エッジリングのそれぞれの回転位置を調整するように構成されている基板アライナーに前記キャリアプレートおよび前記エッジリングを搬送し、
    前記キャリアプレートおよび前記エッジリングが前記基板アライナー上に配置されている間に、前記エッジリングの前記回転位置を調整すること
    を備える、方法。
  19. 請求項１８に記載の方法であって、
    前記エッジリングおよび前記キャリアプレートが前記基板アライナー上に配置されている間に、前記エッジリングの特徴を検出することをさらに備え、
    前記特徴は、前記エッジリングの内径の平坦な領域であり、
    前記エッジリングの表面は全体的に研磨され、前記特徴は前記エッジリングの研磨されていない部分と粗面化された部分のうち少なくともいずれか一方に対応し、または
    前記エッジリングの表面は全体的に研磨されず、前記特徴は前記エッジリングの研磨された部分に対応する、前記特徴のうち少なくとも１つを含む、方法。
  20. 請求項１９に記載の方法であって、
    検出された前記エッジリングの特徴に基づいて、前記エンドエフェクタに対する相対的な前記エッジリングの前記回転位置を決定し、決定された前記エッジリングの回転位置に基づいて、前記キャリアプレートおよび前記エッジリングを回転させることをさらに備える、方法。
  21. システムであって、
    基板処理システム内で基板またはエッジリングのうちいずれか一方を搬送するように構成されているロボットと、
    前記ロボットのエンドエフェクタに対する相対的な前記基板または前記エッジリングのうちいずれか一方の回転位置を調整するように構成されている基板アライナーと、
    前記エッジリングを支持するように構成されているキャリアプレートと
    を備え、
    前記ロボットは、前記エンドエフェクタを用いて前記キャリアプレートを取り出し、前記キャリアプレートの検出された特徴に基づいて、前記エンドエフェクタ上の前記キャリアプレートの回転アライメントを調整するように構成されている、システム。
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