JP2024038113A - 処理システムのアライナステーションの較正 - Google Patents
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Abstract
【課題】電子処理システムのアライナステーションを較正する方法を提供する。【解決手段】電子処理システムにおいて、較正リング、プロセスキットリング又は較正ウエハ等の較正対象物は、アライナステーションにおいて第1の配向を有する。方法は、アライナステーションにおける第1の配向と、アライナステーションにおける初期目標配向との間の差を決定する。アライナステーションにおける初期目標配向は、処理チャンバ内での目標配向と関連している。第1の配向と初期目標配向との間の差に基づいて、処理チャンバに関連する第1の特性誤差値を決定する。第1の特性誤差値は、記憶媒体に記録される。アライナステーションは、処理チャンバ内に配置される対象物のアライメントに第1の特性誤差値を使用する。【選択図】図6
Description
[0001]本開示の実施形態は、概して、電子処理システムのアライナステーションを較正するための方法及びシステムに関するものである。
[0002]電子処理システムは、電子処理システムの第1のステーションから電子処理システムの第2のステーションへ基板を輸送するための1又は複数のロボットアームを含み得る。電子処理システムにおいて、基板又は対象物は、第1のステーションから移動され、第2のステーションにおいて目標配向に配置されることになっている。第1のステーション及び/又は第2のステーションに関連する1又は複数のシステムエラーにより、ロボットアームが第2のステーションにおいて基板又は対象物を目標配向に配置することが妨げられる場合がよくある。例えば、電子処理システムは、アライナステーション及び処理チャンバを含んでいてよく、ロボットアームによって、目標配向で処理チャンバに移送するためにアライナステーションから基板又は対象物が取り出され得る。アライナステーション及び/又は処理チャンバは、様々な原因(例えば、処理システムの構築中にアライナステーション及び/又は処理チャンバが適切に設置されていなかった、ロボットアームの位置決め及び/又は配向の小さい誤差、等)から生じる特性誤差と関連づけられ得る。したがって、アライナステーションから最終的に処理チャンバへ基板又は対象物が移送されるとき、基板又は対象物は、配向及び/又は位置決めにおける小さい誤差を有することがある。
[0003]記載の実施形態の一部は、移送チャンバの第1のロボットアームによって、移送チャンバに接続された処理チャンバから較正対象物を取り出すことを含む方法を対象とする。較正対象物は、処理チャンバ内で目標配向を有する。本方法は更に、第1のロボットアームによって、移送チャンバに接続されたロードロック内に較正対象物を配置することを含む。本方法は更に、ロードロックに接続されたファクトリインターフェースの第2のロボットアームによって、ロードロックから較正対象物を取り出すことを含む。本方法は更に、第2のロボットアームによって、ファクトリインターフェースに収容又は接続されたアライナステーションに較正対象物を配置することを含む。較正対象物は、アライナステーションにおいて第1の配向を有する。本方法は更に、アライナステーションにおける第1の配向と、アライナステーションにおける初期目標配向との間の差を決定することを含む。アライナステーションにおける初期目標配向は、処理チャンバ内での目標配向と関連している。本方法は更に、第1の配向と初期目標配向との間の差に基づいて、処理チャンバに関連する特性誤差値を決定することを含む。本方法は更に、記憶媒体に特性誤差値を記録することを含む。アライナステーションは、処理チャンバ内に配置される対象物のアライメントに特性誤差値を使用する。
[0004]幾つかの実施形態では、方法は、処理チャンバ内に較正対象物を配置することを含む。本方法は更に、処理チャンバにおいて第1のカメラによって、処理チャンバ内での較正対象物の第1の配向を示す第1の較正対象物画像を撮像することを含む。本方法は更に、処理チャンバに接続された移送チャンバの第1のロボットアームによって、処理チャンバから較正対象物を取り出すことを含む。本方法は更に、第1のロボットアームによって、移送チャンバに接続されたロードロック内に較正対象物を配置することを含む。本方法は更に、ロードロックに接続されたファクトリインターフェースの第2のロボットアームによって、ロードロックから較正対象物を取り出すことを含む。本方法は更に、第2のロボットアームによって、ファクトリインターフェースに収容又は接続されたアライナステーションに較正対象物を配置することを含む。較正対象物は、アライナステーションにおいて第2の配向を有する。本方法は更に、第2の配向と、第1の較正対象物画像に示す第1の配向とに基づいて、第1の配向と初期目標配向との間の差に基づく、処理チャンバに関連する特性誤差値を決定することを含む。本方法は更に、記憶媒体に特性誤差値を記録することを含む。アライナは、処理チャンバ内に配置される対象物のアライメントに特性誤差値を使用する。
[0005]幾つかの実施形態では、電子処理システムは、第1のロボットアームを含む移送チャンバと、移送チャンバに接続された1又は複数の処理チャンバのセットと、移送チャンバに接続されたロードロックと、第2のロボットアーム及びアライナステーションを含むロードロックに接続されたファクトリインターフェースと、第1のロボットアーム、第2のロボットアーム及びアライナステーションに動作可能に接続されたコントローラとを含む。コントローラは、第2のロボットアームに、保管場所からプロセスキットリングをピックアップさせて、アライナステーションにプロセスキットリングを配置させる。コントローラは更に、処理チャンバのセットのうちの第1の処理チャンバにプロセスキットリングが配置されることを決定する。コントローラは更に、アライナステーションにおいて、プロセスキットリングが、第1の処理チャンバに関連する第1の特性誤差値を用いてアライメントされるようにする。アライナステーションは、第1の特性誤差値によって調整された初期目標配向に基づく補正目標配向にプロセスキットリングをアライメントする。コントローラは更に、第2のロボットアームに、アライナから第1のプロセスキットリングをピックアップさせて、ロードロック内に第1のプロセスキットリングを配置させる。コントローラは更に、第1のロボットアームに、ロードロックから第1のプロセスキットリングをピックアップさせて、第1の処理チャンバ内に第1のプロセスキットリングを配置させる。処理チャンバに配置された第1のプロセスキットリングは、第1の処理チャンバ内でほぼ目標配向を有する。
[0006]本開示は、同様の参照が同様の要素を示す添付図面の図に、限定ではなく、例として示される。本開示における「ある」又は「1つの」実施形態への異なる参照は、必ずしも同じ実施形態への参照ではなく、そのような参照は少なくとも1つを意味することに留意されたい。
[0015]本明細書に記載の実施形態は、電子処理システムのアライナステーションを較正する方法及びシステムに関するものである。較正リング、プロセスキットリング、又は較正ウエハ等の較正対象物を使用して、電子処理システムの処理チャンバに関連する特性誤差値が決定される。幾つかの実施形態では、較正対象物は、処理チャンバに目標配向で配置され得る。第1のロボットの第1のロボットアームが、較正対象物を取り出して、電子処理システムのロードロックに較正対象物を配置し得る。較正対象物は、第2のロボットの第2のロボットアームによって、ロードロックから取り出され、電子処理システムのアライナステーションに第1の配向で配置され得る。第1の配向と初期目標配向との間の差が決定され得る。
[0016]第1の配向と初期目標配向との間の差に基づいて、処理チャンバに関連する特性誤差値が決定され得る。特性誤差値は、記憶媒体に記憶され得る。特性誤差値が決定され、記憶媒体に記憶された後、処理チャンバで処理されるために、アライナステーションに対象物が受け入れられ得る。処理チャンバに関連する特性誤差値が記憶媒体から読み出され、特性誤差値に基づいて初期目標配向に対象物がアライメントされ得る。
[0017]幾つかの実施形態では、較正対象物が処理チャンバ内に配置されている間、較正対象物に先立って、処理チャンバの第1のカメラが第1の較正対象物画像を撮像し得る。アライナステーションに較正対象物が配置されたことに応じて、アライナステーションの第2のカメラが第2の較正対象物画像を撮像し得る。第1の較正対象物画像及び第2の較正対象物画像が処理されて、プロセスチャンバに関連する特性誤差を決定され得る。特性誤差は、プロセスチャンバ内での目標配向と、対象物がアライナステーションにおいて初期目標配向にアライメントされた場合に有することになる実際の配向との間の差を示し得る。
[0018]処理チャンバ内に対象物(例えば、プロセスキットリング等のプロセスチャンバの交換可能な部品又は構成要素)を配置する前に、本明細書の実施形態に記載の較正対象物を用いてアライナステーションを較正することによって、各対象物が処理チャンバにおいて目標配向に配置される可能性が高まる。各対象物が目標配向に位置決めされる可能性を高めることで、処理チャンバで実行されるアライメント工程の回数が減り、システム全体の待ち時間が短縮される。更に、配置された対象物の配向(例えば、ヨー)の精度が、実施形態における従来のシステムよりも劇的に改善し、配向精度は、±0.00001°と高くなる。同様に、処理チャンバで実行されるアライメント工程の回数を減らすことによって、誤ったX軸、Y軸、又はヨー軸の動作の結果として、対象物、又は処理チャンバにおいて対象物を配置するロボットアームが損傷する可能性が減少する。更に、実施形態において、部品が最初の試みで適切な配向で挿入されるようにすることによって、新たな交換可能な部品(例えば、プロセスキットリング)を処理チャンバに適切に挿入するのにかかる時間が短縮され得る。
[0019]図1は、本開示の一態様に係る、例示的な電子処理システム100の上面概略図である。電子処理システム100は、基板102に1又は複数のプロセスを実行し得る。基板102は、例えば、シリコン含有ディスク又はウエハ、パターニングされたウエハ、ガラス板等、その上に電子デバイス又は回路部品を製造するのに適した、任意の好適な剛性、固定寸法の平面物品であってよい。
[0020]電子処理システム100は、プロセスツール104と、プロセスツール104に結合されたファクトリインターフェース106とを含み得る。プロセスツール104は、その中に移送チャンバ110を有するハウジング108を含み得る。移送チャンバ110は、移送チャンバ110の周囲に配置され、移送チャンバ110に結合された1又は複数の処理チャンバ(プロセスチャンバとも呼ばれる)114、116、118を含み得る。処理チャンバ114、116、118は、スリットバルブ等のそれぞれのポートを介して移送チャンバ110に結合され得る。
[0021]処理チャンバ114、116、118は、基板102に任意の数のプロセスを実行するように適合され得る。各処理チャンバ114、116、118において、同じ又は異なる基板プロセスが行われ得る。基板プロセスは、原子層堆積(ALD)、物理的気相堆積(PVD)、化学気相堆積(CVD)、エッチング、アニール、硬化、前洗浄、金属又は金属酸化物の除去等を含み得る。一例では、PVDプロセスは、プロセスチャンバ114の一方又は両方で実行することができ、エッチングプロセスは、プロセスチャンバ116の一方又は両方で実行することができ、アニールプロセスは、プロセスチャンバ118の一方又は両方で実行することができる。また、その中の基板に他の工程が行われ得る。処理チャンバ114、116、118は各々、基板支持アセンブリを含み得る。基板支持アセンブリは、基板プロセスが実行されている間、基板を適所に保持するように構成され得る。
[0022]上述したように、エッチングプロセスは、1又は複数の処理チャンバ114、116、118で実行され得る。このため、幾つかの処理チャンバ114、116、118(エッチングチャンバ等)は、基板支持アセンブリの面に配置されるエッジリング(プロセスキットリングとも呼ばれる)136を含み得る。幾つかの実施形態では、プロセスキットリングは、時折、交換されることがある。従来のシステム内でのプロセスキットリングの交換は、プロセスキットリングを交換するためにオペレータによる処理チャンバ114、116、118の分解を含むが、電子処理システム100は、オペレータによる処理チャンバ114、116、118の分解なしにプロセスキットリングの交換を容易にするように構成され得る。
[0023]幾つかの実施形態では、処理チャンバ114、116、118は、その中に配置された加熱要素又は冷却要素の少なくとも一方を含み得る。加熱要素は、処理チャンバの内部の温度を上昇させるように構成され得る。冷却要素は、処理チャンバの内部の温度を低下させるように構成され得る。幾つかの実施形態では、加熱要素と冷却要素は同じ要素であってよい。
[0024]移送チャンバ110は、移送チャンバロボット112も含み得る。移送チャンバロボット112は、各アームが各アームの端部に1又は複数のエンドエフェクタを含む1又は複数のアームを含み得る。エンドエフェクタは、ウエハ等の特定の対象物をハンドリングするように構成され得る。代替的又は追加的に、エンドエフェクタは、プロセスキットリング等の対象物をハンドリングするように構成され得る。幾つかの実施形態では、移送チャンバロボット112は、2リンクスカラ型ロボット、3リンクスカラ型ロボット、4リンクスカラ型ロボット等の選択的コンプライアンス組立ロボットアーム(SCARA)ロボットであってよい。
[0025]ロードロック120は、ハウジング108及び移送チャンバ110にも結合され得る。ロードロック120は、一方の側で移送チャンバ110と、そしてファクトリインターフェース106と接合し、結合されるように構成され得る。ロードロック120は、幾つかの実施形態では、真空環境(基板が移送チャンバ110の内外に移送され得る)から大気圧不活性ガス環境(基板がファクトリインターフェース106の内外に移送され得る)又はそれに近い環境に変更され得る環境制御された雰囲気を有し得る。幾つかの実施形態では、ロードロック120は、異なる垂直レベル(例えば、上下)に位置する一対の上部内部チャンバ及び一対の下部内部チャンバを有する積層型ロードロックであってよい。幾つかの実施形態では、一対の上部内部チャンバは、プロセスツール104からの取り出しのために移送チャンバ110から処理された基板を受け入れるように構成されていてよく、一対の下部内部チャンバは、プロセスツール104内での処理のためにファクトリインターフェース106から基板を受け入れるように構成され得る。幾つかの実施形態では、ロードロック120は、その中に受け入れた1又は複数の基板102に基板プロセス(例えば、エッチング又は前洗浄)を実行するように構成され得る。
[0026]ファクトリインターフェース106は、例えば、機器フロントエンドモジュール(EFEM)等の任意の適切なエンクロージャであってよい。ファクトリインターフェース106は、ファクトリインターフェース106の様々なロードポート124にドッキングされた基板キャリア122(例えば、前方開口型統一ポッド(FOUP))から基板102を受け入れるように構成され得る。ファクトリインターフェースロボット126(点線で示す)は、基板キャリア(容器とも呼ばれる)122とロードロック120との間で基板102を移送するように構成され得る。ファクトリインターフェースロボット126は、1又は複数のロボットアームを含むことができ、スカラ型ロボットであり得る、又はスカラ型ロボットを含み得る。幾つかの実施形態では、ファクトリインターフェースロボット126は、移送チャンバロボット112よりも多くのリンク及び/又はより多くの自由度を有し得る。ファクトリインターフェースロボット126は、各ロボットアームの端部にエンドエフェクタを含み得る。エンドエフェクタは、ウエハ等の特定の対象物をピックアップしてハンドリングするように構成され得る。代替的又は追加的に、エンドエフェクタは、プロセスキットリング等の対象物をハンドリングするように構成され得る。
[0027]ファクトリインターフェースロボット126には、従来のどのようなロボットでも使用可能である。移送は、任意の順序又は方向で実施され得る。ファクトリインターフェース106は、幾つかの実施形態では、例えば、わずかに正圧の非反応性ガス環境(非反応性ガスとして例えば窒素を使用)において維持され得る。
[0028]幾つかの実施形態では、移送チャンバ110、プロセスチャンバ114、116、及び118、並びにロードロック120は、真空レベルに維持され得る。電子処理システム100は、電子処理システム100の1又は複数のステーションに結合される1又は複数の真空ポートを含み得る。例えば、第1の真空ポート130aは、ファクトリインターフェース106をロードロック120に結合させ得る。第2の真空ポート130bは、ロードロック120に結合され、ロードロック120と移送チャンバ110との間に配置され得る。
[0029]電子処理システム100は、システムコントローラ132も含み得る。システムコントローラ132は、パーソナルコンピュータ、サーバコンピュータ、プログラマブルロジックコントローラ(PLC)、マイクロコントローラ等のコンピューティングデバイスであってよい、及び/又はそれらを含み得る。システムコントローラ132は、マイクロプロセッサ、中央処理装置(CPU)等の汎用処理装置であってよい1又は複数の処理装置を含み得る。より具体的には、処理装置は、複雑な命令セットコンピューティング(CISC)マイクロプロセッサ、縮小命令セットコンピューティング(RISC)マイクロプロセッサ、超長命令語(VLIW)マイクロプロセッサ、又は他の命令セットを実装するプロセッサもしくは命令セットの組み合わせを実装するプロセッサであってよい。処理装置は、特定用途向け集積回路(ASIC)、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)、デジタル信号プロセッサ(DSP)、ネットワークプロセッサ等の1又は複数の特殊目的処理装置であってもよい。システムコントローラ132は、データストレージ装置(例えば、1又は複数のディスクドライブ及び/又はソリッドステートドライブ)、メインメモリ、スタティックメモリ、ネットワークインターフェース、及び/又は他のコンポーネントを含み得る。システムコントローラ132は、本明細書に記載の方法論及び/又は実施形態のいずれか1又は複数を実行するための命令を実行し得る。命令は、(命令の実行中に)メインメモリ、スタティックメモリ、二次ストレージ装置及び/又は処理装置を含み得るコンピュータ可読記憶媒体に記憶され得る。システムコントローラ132は、人間のオペレータによるデータ、操作コマンド等の入力及び表示を可能にするようにも構成され得る。
[0030]図1は、エッジリング(又は他のプロセスキットリング)136の処理チャンバ114、116、118への移送を概略的に示す図である。本開示の一態様によれば、エッジリング136は、ファクトリインターフェース106に位置するファクトリインターフェースロボット126を介して基板キャリア122(例えば、FOUP)から取り外される、あるいは、ファクトリインターフェース106に直接ロードされる。本明細書にエッジリングを記載したが、エッジリングを参照して説明する実施形態は、他のプロセスキットリング、及びプロセスキットリング以外の処理チャンバの他の交換可能な部品又は構成要素にも適用されることを理解されたい。幾つかの実施形態では、システムコントローラ132は、エッジリング136のための移送レシピを決定し得る。移送レシピは、基板キャリア122から特定の処理チャンバ114、116、118へ輸送される間にエッジリング136がたどるべき移送経路を示し得る。例えば、移送レシピは、エッジリング136がアライナステーション128から特定のロードロック120を経て処理チャンバ116に移動されることを示し得る。
[0031]電子処理システム100は、アライナステーション128を含み得る。アライナステーション128は、ファクトリインターフェース106に収容され得る。あるいは、アライナステーション128は、ファクトリインターフェース106に結合され得る。アライナステーション128は、処理チャンバ114、116、又は118においてエッジリング136の目標配向を達成するためにエッジリング136をアライメントするように構成され得る。アライナステーション128は、アライナステーション128におけるエッジリング136の初期目標配向を達成するために、エッジリング136を正又は負のヨー軸方向(例えば、時計回り又は反時計回り)に回転させ得る。幾つかの実施形態では、アライナステーション128は、アライナステーション128でエッジリング136をアライメントするために、エッジリング136を正又は負のx軸方向及び/又はy軸方向に並進させ得る。
[0032]アライナステーション128におけるエッジリング136の初期目標配向は、処理チャンバ114、116、又は118におけるエッジリング136の目標配向と名目上対応し得る。例えば、エッジリング136は、エッジリング136がその周囲に配置される基板支持アセンブリの対応する平坦部にアライメントされる平坦部を含み得る。エッジリング136を処理チャンバ内で目標配向に正確に配置することに失敗すると、処理中に生成されるプラズマの不均一性、エッジリング136の不均一な摩耗、及び/又は他の問題を引き起こす可能性がある。ロボット位置及び/又は回転誤差、移送チャンバに対する処理チャンバの誤調整等がない理想的な構成では、アライナステーションにおいて初期目標配向にアライメントされたエッジリングは、その処理チャンバに配置されると最終的に任意の処理チャンバ内での目標配向を有するように配向されるはずである。しかしながら、各処理チャンバ内でのエッジリング136の配置において、異なるロボットエラーが発生する可能性がある。更に、処理チャンバの1又は複数は、わずかな位置ずれ又は誤調整を有する場合がある。本明細書に記載の実施形態は、以下により詳細に説明するように、上記いずれかのロボットエラー、位置ずれ及び/又は誤調整を補正する較正手順を提供する。
[0033]一実施形態では、ファクトリインターフェースロボット126は、アライナステーション128において、エッジリング136を第1の配向に位置決めする。システムコントローラ132は、エッジリング136の移送レシピに基づいて、エッジリング136を補正された目標配向にアライメントするためにアライナステーション128で実行されるアライメントレシピを決定し得る。補正された目標配向は、移送レシピに関連する特性誤差値(例えば、特性角度誤差)によって調整された、アライナステーション128における初期目標配向に対応し得る。一実施形態では、特性誤差値は、特定の処理チャンバと関連している。一実施形態では、特性誤差値は、特定の処理チャンバに加え、特定のロードロックチャンバと関連している。アライメントレシピは、特性誤差値を含み得る。幾つかの実施形態では、アライナステーション128は、アライナステーション128においてエッジリング136を補正された目標配向に適切に配向させるために、正又は負のX軸方向、正又は負のY軸方向、又は正又は負のヨー軸方向の少なくとも1つにエッジリング136を移動させることを含み得るアライメントレシピに従って、エッジリング136をアライメントし得る。アライメントレシピは、エッジリング136の移送レシピと関連付けられ得る。アライナステーションでのエッジリング136のアライメントに応じて、ファクトリインターフェースロボット126は、次に、アライナステーション128からエッジリング136を取り出し、取り出されたエッジリング136は補正された目標配向を有し、真空ポート130aを通じてロードロック120にエッジリング136を補正された方向に配置し得る。
[0034]移送チャンバロボット112は、第2の真空ポート130bを通じてロードロック120からエッジリング136を取り外し得る。移送チャンバロボット112は、エッジリング136を移送チャンバ110へ移動させることができ、エッジリング136は、宛先処理チャンバ114、116、118に移送され得る。宛先処理チャンバ114、115、118に配置されたエッジリング136は、処理チャンバ内で目標配向を有し得る。エッジリング136がアライナステーション128内で初期目標配向に配向されていたならば、エッジリングは、最終的に、処理チャンバに配置されたときに特性誤差を有していたであろう。しかしながら、エッジリング136は、アライナステーション内で補正された目標配向(これは、初期目標配向から特性誤差値に対応する角度調整を引いたものを含み得る)に配向されていたため、処理チャンバに配置されたエッジリング136は、処理チャンバ内で目標配向を有する。
[0035]図1では明確にするために図示していないが、エッジリング136の移送は、エッジリング136がキャリア又はアダプタに位置決めされている間に行うことができ、ロボットのエンドエフェクタは、エッジリング136を保持するキャリア又はアダプタをピックアップして配置し得る。これにより、ウエハのハンドリング用に構成されたエンドエフェクタが、エッジリング136のハンドリングにも使用されることが可能になる場合がある。
[0036]図2A及び図2Bは、本開示の態様に係る、処理チャンバにおけるエッジリング210の例示的な第1の配向216及び例示的な目標配向218を示す図である。処理チャンバは、図1に例示する電子処理システム100の処理チャンバ114、116、又は118のうちの少なくとも1つに対応し得る。幾つかの実施形態では、処理チャンバは、基板プロセス中に基板を支持するように構成された基板支持アセンブリ212を含み得る。エッジリング210は、基板支持アセンブリ212の周囲に配置されるように構成され得る。前述したように、エッジリング210は、移送チャンバロボット(図示せず)によって、基板支持アセンブリ212において第1の配向216に配置され得る。幾つかの実施形態では、第1の配向216は、配向誤差220を含み得る。配向誤差220は、基板支持アセンブリ212の平坦部224の角度に対する、エッジリング210の平坦部222の角度の差を示し得る。実施形態では、平坦部222は、平坦部224と嵌合するように構成される。配向誤差220は、処理チャンバに関連する少なくとも特性誤差によって引き起こされ得る。特性誤差は、様々な原因(例えば、ロボット角度及び/又は位置決めの誤差、処理システムの構築中に処理チャンバが適切に設置されていない等)に起因する場合があり、特性誤差値によって表され得る。幾つかの実施形態では、移送レシピは、特性誤差値の組み合わせを含んでいてよく、これらは、処理チャンバへのエッジリングの配置に関連する総特性誤差を決定するために合計され得る。特性誤差値は、例えば、処理チャンバに関連する第1の特性誤差と、電子処理システムの少なくとも別のステーション(すなわち、ロードロック120、ロードポート124等)に関連する第2の特性誤差とを説明し得る。
[0037]上述したように、配向誤差220は、平坦部222と平坦部224との間に形成される角度に基づいて決定され得る。幾つかの実施形態では、処理チャンバ内での目標配向218は、配向誤差220を含まない場合がある(すなわち、平坦部222の角度と平坦部224の角度との間に差はない)。
[0038]図3A及び3Bは、本開示の態様に係る、電子処理システムのアライナステーション310におけるエッジリング312の例示的な初期目標配向314及び例示的な補正された目標配向316を示す図である。前述したように、エッジリング312は、通常、アライナステーションによって初期目標配向314にアライメントされ得る。エッジリング312は最初、容器(例えば、FOUP)へのエッジリングの配置、容器の輸送、及び/又はファクトリインターフェースへの容器の取り付けの間に発生し得るいくらかの角度誤差を有し得る。アライナステーションは、エッジリング312を初期目標配向314にアライメントすることによって、そのような誤差を除去し得る。一例における初期目標配向314は、アライナステーションからエッジリング312をピックアップするエンドエフェクタの縦軸に垂直にアライメントされたエッジリング312の平坦部を含み得る。
[0039]上述したように、エッジリングをアライナステーションから宛先処理チャンバに移動させることによって、何らかの特性誤差(例えば、角度誤差)がエッジリング312に導入される可能性がある。従って、アライナステーション310は、アライメントプロセス中に、特性誤差の逆数をエッジリング312の配向に意図的に導入し得る。特性誤差によって調整された初期目標配向は、補正された目標配向316に対応し得る。したがって、アライメント中に特性誤差の逆数をエッジリングに導入することによって、意図的に導入された誤差が特性誤差を相殺するため、処理チャンバに最終的に配置されたエッジリングは特性誤差を有さないことになる。幾つかの実施形態では、アライナ310は、エッジリング312を補正された目標配向316に位置決めするために、ヨー軸318に沿ってエッジリング312を回転させ得る。幾つかの実施形態では、アライナ310は、図1に関して説明したシステムコントローラ132等のコントローラにおいて記憶されたアライメントレシピに基づいて、エッジリング312を補正された目標配向316に位置決めし得る。
[0040]上述したように、エッジリングのアライメント中に記憶された特性誤差値を使用して、エッジリングに配向誤差が意図的に導入される。各処理チャンバは、他の処理チャンバの特性誤差値とは異なり得る、独自の特性誤差値に関連付けられ得る。更に、各ロードロックは、独自の特性誤差値に関連付けられ得る。したがって、第1のロードロックを通じて第1の処理チャンバに移動したエッジリングは、第2のロードロックを通じて第1の処理チャンバに移動したエッジリングとは異なる、結合された特性誤差値を有し得る。各処理チャンバ(及び/又は各ロードロック又は他のステーション)に関連する特性誤差値を決定するために、較正手順が実行され得る。
[0041]図4は、本開示の態様に係る、例示的な電子処理システム100のアライナステーション128の較正を示す図である。較正対象物410は、電子処理システム100の処理チャンバ114、116、118において目標配向に配置され得る。処理チャンバ内での目標配向は、閾値の精度を満たす又は超える(すなわち、閾値の配向誤差を超える配向誤差を含む)処理チャンバ114、116、118における対象物(すなわち、較正対象物410、基板102等)の配向であってよい。例えば、目標配向は、精度が0.001°以内である対象物の配向であってよい。幾つかの実施形態では、処理チャンバ内での目標配向は、図2A及び図2Bに関して説明した目標配向218と同じであってよい。
[0042]幾つかの実施形態では、較正対象物410は、較正リング、較正ウエハ、又は標準エッジリング(プロセスキットリング)のうちの少なくとも1つであってよい。較正リングは、較正リングが基板支持アセンブリにおいて目標精度(例えば、0.0001°の精度)内の目標配向を有するように、処理チャンバ114、116、118の基板支持アセンブリの周りに適合するように構成された特別設計のリングであってよい。同様に、較正ウエハは、較正ウエハが目標精度内の基板支持アセンブリにおける目標配向を有する、又は目標精度内の目標配向に対するウエハの配向を決定できるように、支持アセンブリ内、上、上方、又は周りに適合するように構成された特別設計のプロセスウエハであってよい。幾つかの実施形態では、較正リング、エッジリング、又は較正ウエハの少なくとも1つは、電子処理システム100のオペレータによって、処理チャンバ114、116、118において目標配向に配置される。
[0043]幾つかの実施形態では、基板支持アセンブリは、リフトピン等の1又は複数の結合部品を含み得る。較正対象物410は、基板支持アセンブリの1又は複数の結合部品と係合するように構成された1又は複数の結合受部を含み得る。幾つかの実施形態では、1又は複数の結合受部は、運動結合受部であってよい。幾つかの実施形態では、較正対象物410は、移送チャンバロボット112によって、処理チャンバ114、116、118の基板支持アセンブリに配置され得る。較正対象物410は、基板支持アセンブリに配置されたときに、図2A及び図2Bに関して説明した配向誤差220等の配向誤差を有し得る。較正対象物410の基板支持アセンブリへの配置に応じて、基板支持アセンブリの各結合部品が、対応する結合受部と係合し得る。各結合部品が対応する結合受部と係合することによって、較正対象物410に関連する配向誤差を除去することができ、較正対象物410が目標配向に位置決めされ得る。幾つかの実施形態では、較正対象物410は、較正ウエハであってよい。
[0044]幾つかの実施形態では、較正対象物410は、第1の熱膨張係数を有する材料で構成された較正リングであってよく、基板支持アセンブリは、第2の熱膨張係数を有し得る。幾つかの実施形態では、基板支持アセンブリの第2の熱膨張係数は、較正対象物410の第1の熱膨張係数より低くてよい。幾つかの実施形態では、較正対象物410は、移送チャンバロボット112によって、処理チャンバ114、116、118の基板支持アセンブリに配置され得る。較正リングは、基板支持アセンブリに配置されたときに、図2Aに例示したように、配向誤差を有し得る。基板支持アセンブリへの較正対象物410の配置に応じて、処理チャンバ114、116、118の内部が加熱され得る。処理チャンバ114、116、118の内部が加熱された結果、較正対象物410は、基板支持アセンブリよりも膨張してよく、これにより、較正対象物410の配向に変化が生じて配向誤差が除去される。処理チャンバ114、116、118の内部は冷却されてよく、較正対象物410は、冷却後に目標配向を有し得る。
[0045]幾つかの実施形態では、較正対象物410は、処理チャンバ114、116、118での基板プロセス中に使用されるプロセスキットリングであってよい。プロセスキットリングは、移送チャンバロボット112によって、処理チャンバ114、116、118の基板支持アセンブリに配置され得る。プロセスキットリングは、基板支持アセンブリに配置されたときに、図2A及び図2Bに関して説明したように、配向誤差を有し得る。
[0046]処理チャンバ114、116、118において較正対象物410が目標配向に配置された後、移送チャンバロボット112によって、処理チャンバ114、116、118から較正対象物410が取り出され、移送チャンバ110に接続されたロードロック120に配置され得る。ファクトリインターフェースロボット126が、ロードロック120から較正対象物410を取り出し、アライナステーション128に較正対象物410を配置し得る。較正対象物410は、アライナステーション128に第1の配向に配置され得る。第1の配向は、処理チャンバに関連する特性誤差を含み得る。例えば、第1の配向は、エッジリングがアライナステーション128において初期目標配向にアライメントされ、その後処理チャンバに移動した場合に導入されるであろう特性誤差の逆数を含み得る。
[0047]アライナステーション128への較正対象物410の配置に応じて、第1の配向とアライナステーションにおける初期目標配向との間の差が決定され得る。アライナにおける初期目標配向は、アライナステーション128から処理チャンバ114、116、118への対象物の移送に応じて、処理チャンバ114、116、118において対象物が受け入れられたときに目標配向に名目上配置されるべき対象物(すなわち、較正対象物410、基板102)の配向であってよい。しかし、特性誤差により、アライナステーションにおいて初期目標配向に配向された対象物が、処理チャンバにおいて目標配向を有さなくなる。
[0048]第1の配向と初期目標配向との間の差は、処理チャンバ114、116、118に関連する第1の特性誤差値(又は処理チャンバ114、116、118に関連する特性誤差値の逆数)を示し得る。特性誤差値は、処理チャンバ114、116、118に関連する特性配向誤差を定量化し得る。特性誤差値は、記憶媒体(すなわち、システムコントローラ132のデータストレージ装置)に記録され得る。幾つかの実施形態では、特性誤差値は、記憶媒体から読み出され、上述したように、特性誤差値に関連する処理チャンバ114、116、118に配置される対象物のアライメントのために、システムコントローラ132によって使用され得る。
[0049]処理チャンバ114、116、118に関連する特性誤差値の決定に加えて、電子処理システムの1又は複数のステーション(すなわち、ロードロック120、ロードポート124等)に関連する特性誤差が決定され得る。例えば、較正対象物410は、ロードロック内で目標配向にアライメントされ、ファクトリインターフェースロボット126によって取り出され、アライナステーション128において第2の配向に配置され得る。第2の配向と初期目標配向との間の差が、決定され得る。この差は、ロードロック120の特性誤差値によって引き起こされる配向誤差を示し得る。ロードロックの特性誤差値が、記憶媒体に記録され得る。幾つかの実施形態では、先に説明した特性誤差値及びロードロックの特性誤差値が記憶媒体から読み出され、システムコントローラ132によって、ロードロック120に配置された後に処理チャンバ114、116、118に配置される対象物のアライメントに使用され得る。ロードポート124に関連する特性誤差値を決定するために、同じ(及び/又は類似の)プロセスが実行され得る。幾つかの実施形態では、エッジリングの処理チャンバへの移送に単一のロードロックが使用される。したがって、そのような実施形態では、処理チャンバに関連する特性誤差値は、単一のロードロックに起因する任意の特性誤差値もその中に含み得る。
[0050]幾つかの実施形態では、対象物は、エッジリングであってよい。アライナステーション128においてエッジリングに対して実行された較正に応じて、初期補正目標アライメントが決定され得る。1又は複数のロボットアーム(例えば、ファクトリインターフェースロボット126及び/又は移送チャンバロボット112)は、エッジリングを宛先処理チャンバ114、116、118に移送し、処理チャンバにおいて目標配向にエッジリングを高精度で配置し得る。他の又は類似の実施形態では、対象物は、プロセスキットリングであってよい。プロセスキットリングは、ファクトリインターフェースロボット126によって、基板キャリア122(例えば、FOUP)等の保管場所から取り出され得る。プロセスキットリングは、ファクトリインターフェースロボット126によって、アライナステーション128に配置され得る。幾つかの実施形態では、プロセスキットリングが特定の処理チャンバ114、116、118に配置されることが決定され得る。例えば、プロセスキットリングは、処理チャンバ116に配置されることが決定され得る。追加の実施形態では、特定のロードロック120に、処理チャンバ116に配置される前のプロセスキットリングが配置されることが決定され得る。処理チャンバ116及びオプションとして特定のロードロック120にプロセスキットリングが配置されるとの決定に応じて、処理チャンバ116に関連する第1の特性誤差値及び/又はロードロック120に関連する第2の特性誤差値が記憶媒体から読み出され得る。プロセスキットリングは、少なくとも第1の特性誤差値及び第2の特性誤差値を用いて、補正された目標配向にアライメントされ得る。補正された目標配向は、少なくとも第1の特性誤差値及び/又は第2の特性誤差値によって調整された初期目標配向に基づいていてよい。補正された目標配向へのプロセスキットリングのアライメントに応じて、ファクトリインターフェースロボット126によって、アライナステーション128からプロセスキットリングが取り出され、ロードロック120に配置され得る。その後、移送チャンバロボット112によって、ロードロック120からプロセスキットリングが取り出され、処理チャンバ116に配置され得る。幾つかの実施形態では、プロセスキットリングは、処理チャンバ116において約0.1°から0.0000001°以内の精度で目標配向に配置され得る。幾つかの実施形態では、プロセスキットリングは、処理チャンバ116において約0.001°と0.00001°以内の精度で目標配向に配置され得る。幾つかの実施形態では、プロセスキットリングは、処理チャンバ115において0.00001°以内の精度で目標配向に配置され得る。
[0051]幾つかの実施形態では、上述した実施形態に従って、各処理チャンバ114、116、118について別個の特性誤差値が決定され得る。例えば、第1の特性誤差値は、処理チャンバ116に関連し得る。処理チャンバ114に関連する第3の特性誤差値が、同様に決定され得る。
[0052]図5は、本開示の態様に係る、例示的な電子処理システム100のアライナステーション128の別の較正を示す図である。電子処理システム100の処理チャンバ114、116、118に、較正対象物410が配置され得る。較正対象物410は、プロセスキットリング、プロセスウエハ、又は基板プロセス中に使用されるプロセスキットリングであってよい。幾つかの実施形態では、較正対象物410は、電子処理システム100のオペレータによって、処理チャンバ114、116、118の基板支持アセンブリに配置され得る。他の実施形態では、較正対象物410は、ファクトリインターフェースロボット126によって基板支持アセンブリに配置され得る。
[0053]幾つかの実施形態では、処理チャンバ114、116、118は、第1のカメラ510を含み得る。第1のカメラ510は、処理チャンバ114、116、118の基板支持アセンブリに配置された較正対象物の配向を示す1又は複数の画像を撮像するように構成され得る。第1のカメラ510は、電荷結合素子(CCD)カメラ及び/又は相補型金属酸化膜(CMOS)カメラであってよい。あるいは、第1のカメラ510は、X線エミッタ(例えば、X線レーザ)及びX線検出器を含み得る。幾つかの実施形態では、第1のカメラ510は、較正対象物410の構成要素であってよい。例えば、較正対象物はカメラウエハであってよく、第1のカメラ510はカメラウエハの構成要素であってよい。幾つかの実施形態では、アライナステーション128は、第2のカメラ520を含み得る。第2のカメラ520は、アライナステーション128に配置された対象物の配向を示す1又は複数の画像を撮像するように構成され得る。第2のカメラ520は、電荷結合素子(CCD)カメラ及び/又は相補型金属酸化膜(CMOS)カメラであってよい。あるいは、第1のカメラ510は、X線エミッタ(例えば、X線レーザ)及びX線検出器を含み得る。幾つかの実施形態では、第1のカメラ510又は第2のカメラ520をそれぞれ設置するために、処理チャンバ114、116、118又はアライナ128の少なくとも1つが開かれ得る。
[0054]第1のカメラ510は、第1の較正対象物画像を撮像し得る。第1の較正対象物画像は、処理チャンバ114、116、118内での較正対象物の第1の配向を示し得る。第1の較正対象物画像の撮像に応じて、移送チャンバロボット112は、処理チャンバ114、116、118から較正対象物410を取り出して、ロードロック120に較正対象物410を配置し得る。ロードロック120への較正対象物410の配置に応じて、ファクトリインターフェースロボット126によって、ロードロック120から較正対象物410が取り出され、アライナステーション128に第2の配向に配置される。
[0055]アライナステーション128における較正対象物410の第2の配向と、第1の較正対象物画像に示す第1の配向とに基づいて、処理チャンバ114、116、118に関連する特性誤差値が決定され得る。較正対象物410の第1の配向は、第1の較正対象物画像に画像処理を実行することによって決定され得る。例えば、較正対象物410は、既知の形状を有し得る、及び/又は1又は複数の登録特徴(例えば、平坦部、ノッチ、フィデューシャル等)を含み得る。1又は複数の登録特徴の配向を決定するために、画像処理が実行され得る。幾つかの実施形態では、1又は複数の登録特徴の配向を決定するために、ハフ変換が実行され得る。ハフ変換と、対象物の形状(例えば、対象物上の平坦部)の事前知識とを用いて、平坦部の配向が決定され得る。エッジ検出、勾配計算、投票アルゴリズム、配向FAST及び回転BRIEF(ORB)画像処理技法等、他の標準画像処理技法を使用して、対象物の配向を決定することができる。
[0056]第1の較正対象物画像に示される較正対象物410の第1の配向に関連する第1の配向誤差が決定され得る。第1の配向誤差は、図2A及び図2Bに関して説明した実施形態に従って、第1の較正対象物画像に関して決定された平坦部の配向を、処理チャンバ114、116、118の静的構成要素の配向と比較することによって決定され得る。
[0057]幾つかの実施形態では、第2のカメラ320によって、アライナステーション128における較正対象物410の第2の配向を示す第2の較正対象物画像が、アライナステーション128において撮像され得る。アライナステーション128における較正対象物410の第2の配向は、先に説明した実施形態に従って、第2の較正対象物画像に画像処理を実行することによって決定され得る。先に説明した実施形態に従って、第2の較正対象物画像に示される較正対象物410の第2の配向に関連する第2の配向誤差が決定され得る。第1の配向誤差と第2の配向誤差との間の差が決定され得る。第1の配向誤差と第2の配向誤差との間の差は、処理チャンバ114、116、118に関連する特性誤差値を示し得る。特性誤差値は、記憶媒体(すなわち、システムコントローラ132又はモーションコントローラ134のデータストレージ装置)に記録され得る。幾つかの実施形態では、システムコントローラ132によって、記憶媒体から特性誤差値が読み出され、特性誤差値に関連する処理チャンバ114、116、118に配置される対象物のアライメントに使用され得る。
[0058]幾つかの実施形態では、処理チャンバ114、116、118内での配向のセット及び位置のセットの第1の境界限界が決定され得る。第1の境界限界は、目標配向閾値を満たす処理チャンバ114、116、118における対象物の1又は複数の配向のセットを示し得る。較正対象物410は、配向のセットのうちの各配向及び位置のセットのうちの各位置に配置され得る。配向のセットのうちの各配向は、処理チャンバ114、116、118における較正対象物410の目標配向と異なっていてよく、例えば、較正対象物410は、処理チャンバ114、116、118において、第1の配向と目標配向との差が約0.01°である第1の配向に配置され得る。較正対象物410はまた、第2の配向と目標配向との間の差が約0.1°である第2の配向に配置され得る。第1のカメラ510は、各較正対象物画像が配向のセットのうちの1つの配向及び位置のセットのうちの1つの位置を示す、較正対象物画像のセットを撮像し得る。
[0059]幾つかの実施形態では、各較正対象物画像は、先に説明した実施形態に従って処理され得る。処理された較正対象物画像の各々に基づいて、配向誤差のセットが決定され、各配向誤差は、配向対象物画像に示される較正対象物の配向と対応し得る。第1の境界限界は、配向誤差のセットに基づいて決定され得る。第1の境界限界を使用して、配向誤差閾値が設定され得る。配向誤差閾値は、処理チャンバ114、116、118内でその配向に配置された対象物が誤って位置ぎめされる配向を示し得る。
[0060]処理チャンバ114、116、118内での配向のセット及び位置のセットの第1の境界限界の決定に応じて、アライナステーション128における配向のセット及び位置のセットの第2の境界限界が決定され得る。第2の境界限界は、初期目標配向閾値を満たす(例えば、処理チャンバに配置されたときに第2の境界限界内に入るエッジリングが第1の境界限界内にも入るようにする)アライナステーション128における対象物の配向のセットを示し得る。第2の境界条件は、第1の較正対象物画像を用いて処理チャンバ内での較正対象物の(配向誤差及び/又は位置誤差がゼロであり得る)第1の配向及び/又は位置を記録し、アライナステーションに較正対象物を配置し、第2の較正対象物画像を用いてアライナステーションにおける較正対象物の第2の配向及び/又は位置を記録することによって、決定され得る。各配向及び/又は位置は、対応する配向誤差及び/又は位置誤差を含み得る。第1の配向及び/又は位置に対する第1の境界条件は、既知のものであり得る。したがって、第2の境界条件は、第1の配向及び/又は位置と第1の境界条件との間の既知の関係に基づいて、第2の配向及び/又は位置の周りにマッピングされ得る。
[0061]処理チャンバから使用済みのエッジリングが取り外されると、それらはアライナステーション128に配置され、アライナステーション上の使用済みのエッジリングの配向及び/又は位置が決定され得る。上記配向及び/又は位置は、次に、処理チャンバに関連していた第2の境界条件と比較され得る。配向及び/又は位置が第2の境界条件から外れている場合、処理チャンバがメンテナンスを受けるべきであるとの決定がなされ得る、及び/又はエラーが生成され得る。
[0062]前述したように、幾つかの実施形態では、第1のカメラ510は、較正対象物410の構成要素であってよい。上記実施形態では、第1のカメラ510は、先に説明した実施形態に従って、処理チャンバ114、116、118における較正対象物410の第1の配向を示す第1の較正対象物画像を撮像し得る。第1の較正対象物画像は、先に説明した実施形態に従って処理され得る。処理された第1の較正対象物画像に基づいて、第1の配向誤差が決定され得る。較正対象物は、アライナステーションに移動され得、アライナステーションにおいて第1のカメラ510によって、第2の較正対象物画像が撮像され得る。処理された第2の較正対象物画像に基づいて、第2の配向誤差が決定され得る。第1の配向誤差と第2の配向誤差との間の差が決定され得る。この差は、処理チャンバの特性誤差値に対応し得る。
[0063]図6~図8は、電子処理システムのアライナを較正する方法600~800の様々な実施形態のフロー図である。方法は、ハードウェア(回路、専用ロジック等)、ソフトウェア(汎用コンピュータシステム又は専用機で実行されるもの等)、ファームウェア、又はそれらの幾つかの組み合わせを含み得る処理ロジックによって実行される。幾つかの方法600~800は、ロボットアームを制御している図1のシステムコントローラ132又はモーションコントローラ134等のコンピューティングデバイスによって実行され得る。
[0064]説明を簡単にするために、本方法を一連の行為として図示し、説明している。しかしながら、本開示に係る行為は、様々な順序で、及び/又は同時に、及び本明細書で提示及び説明していない他の行為と共に行われ得る。更に、開示の主題に係る方法を実施するために、図示された全ての行為が実施されるとは限らない。更に、当業者は、代替的に、本方法が、状態図又はイベントを介して一連の相互に関係のある状態として表され得ることを理解し、認識するであろう。
[0065]図6は、本開示の実施形態に係る、電子処理システムのアライナを較正する方法600である。ブロック610において、移送チャンバの第1のロボットアームによって、移送チャンバに接続された処理チャンバから較正対象物が取り出され得る。較正対象物は、処理チャンバ内で目標配向を有し得る。幾つかの実施形態では、較正対象物は、較正リング、較正ウエハ、又はプロセスキットリングのうちの少なくとも1つであってよい。較正対象物は、先に説明した実施形態に従って、処理チャンバに配置され得る。ブロック620において、第1のロボットアームによって、移送チャンバに接続されたロードロックに較正対象物が配置され得る。ブロック630において、ロードロックに接続されたファクトリインターフェースの第2のロボットアームによって、ロードロックから較正対象物が取り出され得る。
[0066]ブロック640において、第2のロボットアームによって、ファクトリインターフェースに収容又は接続されたアライナステーションにおいて、較正対象物が第1の配向に配置され得る。ブロック650において、アライナステーションにおける第1の配向と、アライナステーションにおける初期目標配向との間の差が決定され得る。ブロック660において、処理チャンバに関連する特性誤差値が決定され得る。ブロック670において、記憶媒体に特性誤差値が記録され得る。処理チャンバに配置されるために対象物がアライナステーションに受け入れられたことに応じて、記憶媒体から特性誤差値が受信される。アライナステーションは、特性誤差値に基づいて、目標配向に位置決めするように対象物を移動させ得る。
[0067]図7は、本開示の実施形態に係る、処理システムのアライナステーションを較正する別の方法である。ブロック710において、処理チャンバに較正対象物が配置され得る。較正対象物は、較正リング、較正ウエハ、又はプロセスキットリングのうちの少なくとも1つであってよい。較正対象物は、先に説明した実施形態に従って、処理チャンバに配置され得る。ブロック720において、処理チャンバの第1のカメラによって、較正対象物の第1の配向を示す第1の較正対象物画像が撮像され得る。ブロック730において、処理チャンバに接続された移送チャンバの第1のロボットアームによって、処理チャンバから較正対象物が取り出され得る。ブロック740において、第1のロボットアームによって、移送チャンバに接続されたロードロックに較正対象物が配置され得る。ブロック750において、ロードロックに接続されたファクトリインターフェースの第2のロボットアームによって、ロードロックから較正対象物が取り出され得る。
[0068]ブロック760において、第2のロボットアームによって、ファクトリインターフェースに収容又は接続されたアライナステーションにおいて、較正対象物が第2の配向に配置され得る。ブロック780において、処理チャンバに関連する特性誤差値が決定され得る。特性誤差値は、第1の較正対象物画像に示す第2の配向及び第1の配向に基づいて決定され得る。ブロック790において、記憶媒体に特性誤差値が記憶され得る。処理チャンバに配置されるために対象物がアライナステーションに受け入れられたことに応じて、記憶媒体から特性誤差値が受信され得る。アライナステーションは、特性誤差値に基づいて、目標配向に位置決めするように対象物を移動させ得る。
[0069]図8は、本開示の実施形態に係る、処理チャンバに関連する決定された特性誤差値に基づいて、処理チャンバにおいてプロセスキットリングを目標配向に配置する方法である。ブロック810において、第1のロボットアーム、第2のロボットアーム、及びアライナステーションに動作可能に結合されたコントローラは、第2のロボットアームに、保管場所から第1のプロセスキットリングをピックアップさせ、アライナステーションに第1のプロセスキットリングを配置させ得る。ブロック820において、複数の処理チャンバのうちの第1の処理チャンバに第1のプロセスキットリングが配置されることが決定され得る。
[0070]ブロック830において、コントローラは、アライナステーションにおいて、第1のプロセスキットが、第1の特性誤差値を用いてアライメントされるようにし得る。第1の特性誤差値は、先に説明した実施形態に従って、第1の処理チャンバと関連付けられ得る。アライナステーションは、第1の特性誤差値によって調整された初期目標配向に基づく補正目標配向に、第1のプロセスキットリングをアライメントし得る。
[0071]ブロック840において、コントローラは、第2のロボットアームに、アライナステーションから第1のプロセスキットリングをピックアップさせ、ロードロックに第1のプロセスキットリングを配置させ得る。ブロック850において、コントローラは、第1のロボットアームに、ロードロックから第1のプロセスキットリングをピックアップさせ、第1の処理チャンバに第1のプロセスキットリングを配置させ得る。第1のプロセスキットリングは、第1処理チャンバに第1の処理チャンバ内でのほぼ目標配向に配置され得る。
[0072]先の説明では、本開示の幾つかの実施形態の理解を深めるために、特定のシステム、構成要素、方法等の例等、多数の具体的な詳細を記載している。しかしながら、本開示の少なくとも幾つかの実施形態は、これらの具体的な詳細なしに実施され得ることは、当業者には明らかであろう。他の例では、本開示を不必要に不明瞭にしないように、周知の構成要素又は方法は詳細に説明されない、又は単純なブロック図形式で提示される。したがって、記載された具体的な詳細は、単に例示的なものである。特定の実装態様は、これらの例示的な詳細と異なっていてよく、それでも本開示の範囲内であると見なされる。
[0073]本明細書全体における「一実施形態」又は「ある実施形態」への言及は、実施形態に関連して説明した特定の特徴、構造、又は特性が少なくとも1つの実施形態に含まれることを意味する。したがって、本明細書全体の様々な場所での「一実施形態では」又は「ある実施形態では」等の句の出現が全て、必ずしも同じ実施形態を指すとは限らない。更に、用語「又は」は、排他的な「又は」ではなく、包括的な「又は」を意味することが意図される。本明細書において、「約」又は「ほぼ」という用語が使用される場合、提示された公称値が±10%以内の精度であることを意味することが意図される。
[0074]本明細書の方法の工程を特定の順序で示し、説明したが、各方法の工程の順序は、特定の工程が逆の順序で実行されることにより、他の工程と少なくとも部分的に同時に実行され得るように、変更することが可能である。別の実施形態では、別個の工程の指示又は副工程は、断続的及び/又は交互の形式であってよい。
[0075]上記の説明は、例示的なものであり、限定するものではないことを理解されたい。当業者には、上記の説明を読み、理解することにより、他の多くの実施形態が明らかになるであろう。したがって、本開示の範囲は、添付の特許請求の範囲を参照し、上記特許請求の範囲が権利を有する完全な均等物の範囲と共に決定されるべきである。
Claims (20)
- 処理チャンバ内で目標配向を有する較正対象物を、移送チャンバの第1のロボットアームによって、前記移送チャンバに接続された前記処理チャンバから取り出すことと、
前記第1のロボットアームによって、前記移送チャンバに接続されたロードロック内に前記較正対象物を配置することと、
前記ロードロックに接続されたファクトリインターフェースの第2のロボットアームによって、前記ロードロックから前記較正対象物を取り出すことと、
前記第2のロボットアームによって、前記ファクトリインターフェースに収容又は接続されたアライナステーションに前記較正対象物を配置することであって、前記較正対象物は前記アライナステーションにおいて第1の配向を有する、配置することと、
前記アライナステーションにおける前記第1の配向と前記アライナステーションにおける初期目標配向との間の差を決定することであって、前記アライナステーションにおける前記初期目標配向は、前記処理チャンバ内での前記目標配向と関連している、決定することと、
前記第1の配向と前記初期目標配向との間の前記差に基づいて、前記処理チャンバに関連する第1の特性誤差値を決定することと、
記憶媒体に前記第1の特性誤差値を記録することであって、前記アライナステーションは、前記処理チャンバ内に配置される対象物のアライメントに前記第1の特性誤差値を使用する、記録することと
を含む方法。 - 前記第2のロボットアームによって、保管場所からプロセスキットリングを取り出すことと、
前記第2のロボットアームによって、前記アライナステーションに前記プロセスキットリングを配置することと、
前記処理チャンバ内に前記プロセスキットリングが配置されることを決定することと、
前記第1の特性誤差値を用いて前記プロセスキットリングをアライメントすることであって、前記アライナステーションは、前記第1の特性誤差値によって調整された前記初期目標配向に基づく補正目標配向に前記プロセスキットリングをアライメントする、アライメントすることと、
前記第2のロボットアームによって、前記アライナから前記プロセスキットリングを取り出すことと、
前記ロードロック内に前記プロセスキットリングを配置することと、
前記第1のロボットアームによって、前記ロードロックから前記プロセスキットリングを取り出すことと、
前記第1のロボットアームによって、前記処理チャンバ内に前記プロセスキットリングを配置することであって、前記処理チャンバ内に配置された前記プロセスキットリングは、前記処理チャンバ内でほぼ前記目標配向を有する、配置することと
を更に含む、請求項1に記載の方法。 - 前記処理チャンバ内に配置された前記プロセスキットリングは、0.00001°以内の精度で前記処理チャンバ内において前記目標配向を有する、請求項2に記載の方法。
- 前記較正対象物は較正リングである、請求項1に記載の方法。
- 前記処理チャンバの基板支持体は1又は複数の結合部品を含み、前記較正対象物は1又は複数の結合受部を含み、前記方法は更に、
前記処理チャンバから前記較正対象物を取り出す前に、前記第1のロボットアームによって、前記処理チャンバ内に前記較正対象物を配置することを含み、前記処理チャンバ内の前記基板支持体に前記較正対象物が配置されたことに応じて、各結合部品が結合受部と係合することにより、前記較正対象物が前記目標配向に配置される、請求項1に記載の方法。 - 前記較正対象物は較正ウエハを含み、前記1又は複数の結合部品は1又は複数のリフトピンを含み、前記1又は複数の結合受部は運動結合受部を含む、請求項5に記載の方法。
- 前記較正対象物は、第1の熱膨張係数を有する材料で構成される較正リングを含み、前記処理チャンバの基板支持体は、前記第1の熱膨張係数よりも低い第2の熱膨張係数を有し、前記方法は更に、
前記処理チャンバから前記較正リングを取り出す前に、前記第1のロボットアームによって、前記処理チャンバ内の前記基板支持体の周りに前記較正リングを配置することであって、前記処理チャンバ内に前記較正リングを配置した際に、前記較正リングは前記第1の特性誤差値に関連する配向誤差を有する、配置することと、
前記処理チャンバの内部を加熱することであって、前記加熱に応じて、前記較正リングが前記基板支持体よりも膨張して前記較正リングの配向に変化を生じさせて前記配向誤差を除去する、加熱することと、
前記処理チャンバの前記内部を冷却することであって、前記冷却の後に前記較正リングは前記処理チャンバ内で前記目標配向を有する、前記処理チャンバの内部を冷却することと
を含む、請求項1に記載の方法。 - 前記第2のロボットアームによって、前記ロードロック内に前記較正対象物を配置することと、
前記第2のロボットアームによって、前記ロードロックから前記較正対象物を取り出すことと、
前記第2のロボットアームによって、前記アライナステーションに前記較正対象物を配置することであって、前記較正対象物は、前記アライナステーションにおいて第2の配向を有する、配置することと、
前記アライナステーションにおける前記第1の配向と前記アライナステーションにおける前記第2の配向との間の差を決定することと、
前記第1の配向と前記第2の配向との間の前記差に基づいて、前記ロードロックに関連する第2の特性誤差値を決定することと、
前記記憶媒体に前記第2の特性誤差値を記録することであって、前記アライナステーションは、前記処理チャンバに配置される前に前記ロードロックに配置される対象物のアライメントに、前記第2の特性誤差値を更に使用する、記録することと
を更に含む、請求項1に記載の方法。 - 処理チャンバ内に較正対象物を配置することと、
前記処理チャンバにおいて第1のカメラによって、前記処理チャンバ内の前記較正対象物の第1の配向を示す第1の較正対象物画像を撮像することと、
前記処理チャンバに接続された移送チャンバの第1のロボットアームによって、前記処理チャンバから前記較正対象物を取り出すことと、
前記第1のロボットアームによって、前記移送チャンバに接続されたロードロック内に前記較正対象物を配置することと、
前記ロードロックに接続されたファクトリインターフェースの第2のロボットアームによって、前記ロードロックから前記較正対象物を取り出すことと、
前記第2のロボットアームによって、前記ファクトリインターフェースに収容又は接続されたアライナステーションに前記較正対象物を配置することであって、前記較正対象物は前記アライナステーションにおいて第2の配向を有する、配置することと、
前記第2の配向と、前記第1の較正対象物画像に示された前記第1の配向とに基づいて、前記処理チャンバに関連する特性誤差値を決定することと、
記録媒体に前記特性誤差値を記録することであって、前記アライナステーションは、前記処理チャンバ内に配置される対象物のアライメントに前記特性誤差値を使用する、記録媒体に前記特性誤差値を記録することと
を含む方法。 - 前記特性誤差値を決定することは、
前記アライナステーションにおいて第2のカメラによって、前記較正対象物の前記第2の配向を示す第2の較正対象物画像を撮像することと、
前記第1の較正対象物画像に示された前記第1の配向に関連する第1の配向誤差を決定することと、
前記第2の較正対象物画像に示された前記第2の配向に関連する第2の配向誤差を決定することと、
前記第1の配向誤差と前記第2の配向誤差との間の差を決定することと
を含む、請求項9に記載の方法。 - 前記処理チャンバ内で複数の配向及び複数の位置に前記較正対象物を配置することと、
前記第1のカメラによって、前記較正対象物の前記複数の配向の各々及び前記複数の位置の各々を示す較正対象物画像を撮像することと、
前記処理チャンバ内での前記複数の配向及び前記複数の位置の第1の境界限界を決定することと、
前記特性誤差値に基づいて、前記アライナステーションにおける前記複数の配向及び前記複数の位置の第2の境界限界を決定することと
を更に含む、請求項10に記載の方法。 - 前記第2のロボットアームによって、保管場所からプロセスキットリングを取り出すことと、
前記第2のロボットアームによって、前記アライナステーションに前記プロセスキットリングを配置することと、
前記処理チャンバ内に前記プロセスキットリングが配置されることを決定することと、
前記特性誤差値を用いて前記プロセスキットリングをアライメントすることであって、前記アライナステーションは、前記特性誤差値によって調整された初期目標配向に基づく補正目標配向に前記プロセスキットリングをアライメントする、アライメントすることと、
前記第2のロボットアームによって、前記アライナから前記プロセスキットリングを取り出すことと、
前記ロードロック内に前記プロセスキットリングを配置することと、
前記第1のロボットアームによって、前記ロードロックから前記プロセスキットリングを取り出すことと、
前記第1のロボットアームによって、前記処理チャンバ内に前記プロセスキットリングを配置することであって、前記処理チャンバ内に配置された前記プロセスキットリングは、前記処理チャンバ内でほぼ目標配向を有する、配置することと
を更に含む、請求項9に記載の方法。 - 前記第1のカメラは前記較正対象物の構成要素である、請求項9に記載の方法。
- 電子処理システムであって、
第1のロボットアームを含む移送チャンバと、
前記移送チャンバに接続された複数の処理チャンバと、
前記移送チャンバに接続されたロードロックと、
前記ロードロックに接続され、第2のロボットアームとアライナステーションとを含む、ファクトリインターフェースと、
前記第1のロボットアーム、前記第2のロボットアーム、及び前記アライナステーションに動作可能に接続されたコントローラと
を備え、
前記コントローラは、
前記第2のロボットアームに、保管場所から第1のプロセスキットリングをピックアップさせて、前記アライナステーションに前記第1のプロセスキットリングを配置させることと、
前記複数の処理チャンバのうちの第1の処理チャンバ内に前記第1のプロセスキットリングが配置されることを決定することと、
前記アライナステーションにおいて、前記第1のプロセスキットリングが、前記第1の処理チャンバに関連する第1の特性誤差値を用いてアライメントされるようにすることであって、前記アライナステーションは、前記第1の特性誤差値によって調整された初期目標配向に基づく補正目標配向に前記第1のプロセスキットリングをアライメントする、アライメントされるようにすることと、
前記第2のロボットアームに、前記アライナステーションから前記第1のプロセスキットリングをピックアップさせて、前記ロードロック内に前記第1のプロセスキットリングを配置させることと、
前記第1のロボットアームに、前記ロードロックから前記第1のプロセスキットリングをピックアップさせて、前記第1の処理チャンバ内に前記第1のプロセスキットリングを配置させることであって、前記第1の処理チャンバ内に配置された前記第1のプロセスキットリングは、前記第1の処理チャンバ内でほぼ目標配向を有する、配置させることと
を行う、電子処理システム。 - 前記第1の処理チャンバ内に配置された前記第1のプロセスキットリングは、前記第1の処理チャンバ内において0.0001°以内の精度で前記目標配向を有する、請求項14に記載の電子処理システム。
- 前記第1の特性誤差値を決定するために、前記コントローラは、
前記第1のロボットアームに、前記第1の処理チャンバ内で目標配向を有する較正対象物を、前記第1の処理チャンバからピックアップさせて、前記ロードロック内に前記較正対象物を配置させることと、
前記第2のロボットアームに、前記ロードロックから前記較正対象物をピックアップさせて、前記アライナステーションに前記較正対象物を配置させることであって、前記較正対象物は、前記アライナステーションにおいて第1の配向を有する、配置させることと、
前記アライナステーションにおける前記第1の配向と前記アライナステーションにおける初期目標配向との間の差を決定することであって、前記アライナステーションにおける前記初期目標配向は、前記第1の処理チャンバ内での前記目標配向と関連している、決定することと、
前記第1の配向と前記初期目標配向との間の前記差に基づいて、前記第1の処理チャンバに関連する前記第1の特性誤差値を決定することと、
前記コントローラの記憶媒体に前記第1の特性誤差値を記録することと
を行う、請求項14に記載の電子処理システム。 - 前記コントローラは更に、
前記第2のロボットアームに、前記保管場所から第2のプロセスキットリングをピックアップさせ、前記アライナステーションに前記第2のプロセスキットリングを配置させることと、
前記第2のプロセスキットリングが、前記複数の処理チャンバのうちの第2の処理チャンバ内に配置されることを決定することと、
前記アライナステーションにおいて、前記第2のプロセスキットリングが、前記第2の処理チャンバに関連する第2の特性誤差値を用いてアライメントされるようにすることであって、前記アライナステーションは、前記第2の特性誤差値によって調整された前記初期目標配向に基づく第2の補正目標配向に、前記第2のプロセスキットリングをアライメントする、アライメントされるようにすることと、
前記第2のロボットアームに、前記アライナステーションから前記第2のプロセスキットリングをピックアップさせて、前記ロードロック内に前記第2のプロセスキットリングを配置させることと、
前記第1のロボットアームに、前記ロードロックから前記第2のプロセスキットリングをピックアップさせて、前記第2の処理チャンバ内に前記第2のプロセスキットリングを配置させることであって、前記第2の処理チャンバ内に配置された前記第2のプロセスキットリングは、前記第2の処理チャンバ内でほぼ前記目標配向を有する、配置させることと
を行う、請求項16に記載の電子処理システム。 - 前記第1の処理チャンバの基板支持体は、1又は複数の結合部品を含み、前記較正対象物は、1又は複数の結合受部を含み、前記コントローラは更に、
前記第1のロボットアームに、前記第1の処理チャンバ内に前記較正対象物を配置させることであって、前記第1の処理チャンバの前記基板支持体に前記較正対象物が配置されたことに応じて、各結合部品が結合受部と係合することにより、前記較正対象物が前記目標配向に配置される、配置させることと
を行う、請求項16に記載の電子処理システム。 - 前記較正対象物は較正ウエハを含み、前記1又は複数の結合部品は1又は複数のリフトピンを含み、前記1又は複数の結合受部は運動結合受部を含む、請求項18に記載の電子処理システム。
- 前記較正対象物は、第1の熱膨張係数を有する材料で構成された較正リングを含み、前記第1の処理チャンバの基板支持体は、前記第1の熱膨張係数よりも低い第2の熱膨張係数を有し、前記コントローラは更に、
前記第1の処理チャンバから前記較正リングを取り出す前に、前記第1のロボットアームに、前記第1の処理チャンバ内の前記基板支持体の周りに前記較正リングを配置させることであって、前記第1の処理チャンバ内に前記較正リングを配置した際に、前記較正リングは前記第1の特性誤差値に関連する配向誤差を有する、配置させることと、
前記第1の処理チャンバの内部を加熱させることであって、前記加熱に応じて、前記較正リングが前記基板支持体よりも膨張して前記較正リングの配向に変化を生じさせて前記配向誤差を除去する、加熱させることと、
前記第1の処理チャンバの前記内部を冷却させることであって、前記冷却の後に、前記較正リングが前記第1の処理チャンバ内で前記目標配向を有する、冷却させることと
を行う、請求項16に記載の電子処理システム。
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