JP6634275B2 - 成膜システム - Google Patents

Description

本発明の実施形態は、成膜システムに関するものである。

電子デバイスの製造においては、被加工物（Ｗｏｒｋｐｉｅｃｅ）、例えばウエハに対する種々の処理が行われる。被加工物に対する処理としては、成膜が知られている。成膜には、成膜システムが用いられる。成膜システムは、通常、成膜装置及び搬送モジュールを備えている。成膜装置は、例えば、スパッタリング装置である。搬送モジュールは、成膜装置に被加工物を搬送するよう構成されている。

成膜システムの搬送モジュールは、成膜装置内の所定位置に被加工物の中心の位置が一致するように当該被加工物を搬送しなければならない。そのために、成膜システムは、カメラといったセンサを更に備えている。このセンサを用いて検出された被加工物の中心の位置から被加工物の中心の位置ずれ量が求められ、当該位置ずれ量に基づいて、搬送モジュールの被加工物の搬送位置が補正される。このような被加工物の搬送位置の補正技術については、下記の特許文献１に記載されている。

特開２００８−３０６１６２号公報

成膜装置には、被加工物の表面の全領域のうち当該被加工物の円形のエッジよりも内側の円形領域上のみに膜を形成することが求められることがある。このために、成膜装置は、被加工物に対する成膜時に、当該被加工物の円形のエッジよりも内側の領域上に円形の開口を提供するマスクを配置するよう構成される。

しかしながら、このマスクの開口の中心の位置に対して被加工物の中心の位置がずれると、膜の中心の位置が被加工物の中心の位置からずれてしまう。これにより、例えば、被加工物の裏面にも膜を構成する材料が付着することが生じ得る。或いは、複数の成膜装置のそれぞれにおいて被加工物上に膜を形成することにより被加工物上に多層膜を形成する場合には、多層膜の複数の膜のそれぞれの中心の位置にずれが生じ得る。

したがって、被加工物上に形成される膜の中心の位置と当該被加工物の中心の位置とのずれを低減又は排除することが必要である。

一態様においては、成膜システムが提供される。この成膜システムは、一以上の成膜装置、一以上の搬送モジュール、画像取得機構、第１手段、第２手段、及び、第３手段を備える。一以上の成膜装置は、被加工物の円形のエッジよりも内側の領域上に円形の開口を提供するマスクを配置し、該領域上に膜を有する成膜済被加工物を生成するように構成されている。一以上の搬送モジュールは、一以上の成膜装置に被加工物を搬送するよう構成されている。画像取得機構は、一以上の成膜装置の外側に設けられており、回転ステージ及びカメラを含んでいる。回転ステージは、円形物体をその中心周りに回転可能に支持するよう構成されている。カメラは、回転ステージによって回転される成膜済被加工物のエッジ及び成膜済被加工物の膜のエッジが通過する領域に視野を有する。第１手段は、成膜済被加工物の回転ステージによる回転中にカメラによって取得された三以上の複数の画像から、周方向の異なる複数の箇所それぞれにおける成膜済被加工物のエッジと成膜済被加工物の膜のエッジとの間の複数の幅を求めるように構成されている。第２手段は、成膜済被加工物に対して第１手段によって求められた複数の幅から、成膜済被加工物の中心の位置に対する成膜済被加工物の膜の中心の位置のずれ量である第１の位置ずれ量を求めるように構成されている。第３手段は、一以上の成膜装置の各々によって生成される成膜済被加工物の第１の位置ずれ量を用いて、一以上の成膜装置のうち当該成膜済被加工物の生成に用いられた成膜装置に被加工物を搬送する一以上の搬送モジュールのうちの搬送モジュールの搬送位置を補正するように構成されている。

この成膜システムでは、成膜済被加工物の周方向の異なる複数の箇所それぞれにおいて成膜済被加工物のエッジと成膜済被加工物の膜のエッジとの間の複数の幅が求められる。即ち、成膜済被加工物のエッジと成膜済被加工物の膜のエッジとの間の幅の周方向における分布が求められる。この分布の偏りは、成膜済被加工物の中心の位置に対する膜の中心の位置とのずれを反映する。したがって、上記複数の幅から、成膜済被加工物の中心の位置に対する膜の中心の位置のずれ量、即ち、第１の位置ずれ量が求められ得る。この成膜システムでは、一以上の成膜装置の各々によって生成される成膜済被加工物の膜の中心の位置ずれ量を用いて、一以上の成膜装置のうち当該成膜済被加工物の生成に用いられた成膜装置に被加工物を搬送する一以上の搬送モジュールのうちの搬送モジュールの搬送位置が、被加工物の中心の位置と膜の中心の位置とが一致するように、補正される。したがって、被加工物に形成される膜の中心の位置と当該被加工物の中心の位置とのずれを低減又は排除することが可能となる。

一実施形態において、成膜システムは、一以上の成膜装置として複数の成膜装置を備え、一以上の搬送モジュールとして複数の搬送モジュールを備える。複数の成膜装置は、複数の搬送モジュールのうち二つの搬送モジュールのそれぞれから被加工物が搬送される一つの成膜装置を含む。この実施形態では、当該一つの成膜装置によって生成される成膜済被加工物から第１の位置ずれ量を求めるために、二つの搬送モジュールのうち一方の搬送モジュールのみが被加工物を当該一つの成膜装置に搬送する。第３手段は、一方の搬送モジュールによって搬送された被加工物を用いて当該一つの成膜装置において生成された成膜済被加工物から求められた第１の位置ずれ量を用いて、当該一つの成膜装置への一方の搬送モジュールによる被加工物の搬送位置を補正するよう構成される。

一実施形態において、成膜システムは、第４手段を更に備える。第４手段は、二つの搬送モジュールのうち他方の搬送モジュールによる一つの成膜装置への搬送途中の被加工物の中心が位置すべき基準位置に対する実際の該搬送途中の被加工物の中心の位置のずれ量である第２の位置ずれ量を求める。第３手段は、一方の搬送モジュールによって搬送された被加工物を用いて当該一つの成膜装置によって生成された成膜済被加工物から求められた第１の位置ずれ量と第４手段によって求められた第２の位置ずれ量を用いて、一つの成膜装置への他方の搬送モジュールによる被加工物の搬送位置を補正するよう構成される。この実施形態によれば、一方の搬送モジュールによって搬送された被加工物から生成された成膜済被加工物を用いて、第１の位置ずれ量が求められる。この第１の位置ずれ量は、他方の搬送モジュールの搬送位置の補正にも利用される。この実施形態によれば、二つの搬送モジュールのそれぞれから被加工物を一つの成膜装置に搬送して第１の位置ずれ量を求める場合に比べて、第１の位置ずれ量の取得に要する時間を削減することができる。

以上説明したように、被加工物上に形成される膜の中心と当該被加工物の中心とのずれを低減又は排除することが可能となる。

一実施形態に係る成膜システムを概略的に示す図である。 図１に示す成膜システムの搬送モジュール及びプロセスモジュールを示す図である。 搬送モジュールの縦断面図である。 搬送モジュールの搬送装置の動作を示す平面図である。 搬送モジュールの搬送装置の動作を示す平面図である。 成膜装置を概略的に示す図である。 アライナの構成を示す図である。 アライナの構成を示す図である。 アライナの構成を示す図である。 アライナの構成を示す図である。 制御部ＭＣＵの構成を示す図である。 成膜済被加工物のエッジを含む領域を拡大して示す図である。 成膜済被加工物の表面の図１２に示す矢印線Ａに沿った領域での高さプロファイル、カメラ１０２によって取得される画像の画素列の輝度値、及び、当該画素列の輝度値の微分値を示す図である。 図１に示す成膜システムの動作を示す流れ図である。

以下、図面を参照して種々の実施形態について詳細に説明する。なお、各図面において同一又は相当の部分に対しては同一の符号を附すこととする。

図１は、一実施形態に係る成膜システムを概略的に示す図である。図２は、図１に示す成膜システムの搬送モジュール及びプロセスモジュールを示す図である。図１及び図２に示す成膜システム１は、プロセスモジュールＰＭ１〜ＰＭ８及び搬送モジュールＴＭ１〜ＴＭ４を備えている。また、成膜システム１は、ローダーモジュールＬＭ、アライナＡＵ、ロードロックモジュールＬＬ１、ロードロックモジュールＬＬ２、及び、制御部ＭＣＵを更に備え得る。

ローダーモジュールＬＭは、チャンバを有している。ローダーモジュールＬＭのチャンバの内部空間は大気圧環境に設定される。ローダーモジュールＬＭは、搬送装置ＬＲを更に有している。搬送装置ＬＲは、搬送ロボットであり、多関節アーム、当該多関節アームの先端に取り付けられたエンドエフェクタ、及び、当該多関節アームを駆動する駆動装置を有し得る。搬送装置ＬＲの多関節アーム及びエンドエフェクタは、ローダーモジュールＬＭのチャンバ内に設けられている。

成膜システム１では、ローダーモジュールＬＭの一縁に沿って、複数のフープＦＰが配置される。複数のフープＦＰの各々の内部には、その上に膜が形成される円形の被加工物（Ｗｏｒｋｐｉｅｃｅ）、例えば、ウエハ、及び、当該被加工物に対する成膜により生成される成膜済被加工物が収容される。なお、以下の説明では、「ワーク（Ｗｏｒｋ）」との用語を、被加工物及び成膜済被加工物の双方を示す用語として用いることがある。

ローダーモジュールＬＭの搬送装置ＬＲは、エンドエフェクタ上に配置されたワークを搬送する。ローダーモジュールＬＭの搬送装置ＬＲは、フープＦＰとアライナＡＵの間、アライナＡＵとロードロックモジュールＬＬ１又はロードロックモジュールＬＬ２の間、ロードロックモジュールＬＬ１又はロードロックモジュールＬＬ２とアライナＡＵの間、及び、ロードロックモジュールＬＬ１又はロードロックモジュールＬＬ２とフープＦＰとの間で、ワークを搬送することができる。ローダーモジュールＬＭの搬送装置ＬＲによる搬送は、制御部ＭＣＵから搬送装置ＬＲの駆動装置に与えられる制御信号によって制御される。

アライナＡＵは、搬送装置ＬＲによってフープＦＰから搬送される被加工物を受け取る。アライナＡＵは、ロードロックモジュールＬＬ１及びロードロックモジュールＬＬ２のそれぞれに対する被加工物の搬送位置の調整のために用いられる。即ち、アライナＡＵは、プレアライメント（Ｐｒｅ−Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）において利用される。具体的に、アライナＡＵは、被加工物の中心の位置及び当該被加工物の中心に対する当該被加工物のノッチの方向を検出し、ロードロックモジュールＬＬ１及びロードロックモジュールＬＬ２のそれぞれの内部において当該被加工物の中心の位置及びノッチの方向がそれぞれ所定の位置及び所定の方向となるように被加工物の搬送位置を調整するために用いられる。また、アライナＡＵは、成膜済被加工物のエッジ周縁領域の画像を取得するためにも用いられる。このアライナＡＵの詳細については、後述する。

ロードロックモジュールＬＬ１及びＬＬ２の各々は、減圧可能なチャンバを有しており、予備減圧室を提供している。ロードロックモジュールＬＬ１のチャンバはゲートバルブＧＶＬ１を介してローダーモジュールＬＭのチャンバに接続されており、ロードロックモジュールＬＬ２のチャンバはゲートバルブＧＶＬ２を介してローダーモジュールＬＭのチャンバに接続されている。フープＦＰから取り出されてプロセスモジュールＰＭ１〜ＰＭ８の何れかに搬送される被加工物は、搬送モジュールＴＭ１に搬送される前に、搬送装置ＬＲによって、ロードロックモジュールＬＬ１又はロードロックモジュールＬＬ２に搬送される。そして、被加工物を収容したロードロックモジュールのチャンバの内部空間が減圧され、しかる後に、当該被加工物は搬送モジュールＴＭ１によってプロセスモジュールに搬送される。

搬送モジュールＴＭ１は、チャンバを有している。搬送モジュールＴＭ１のチャンバの内部空間は、減圧可能である。搬送モジュールＴＭ１のチャンバはロードロックモジュールＬＬ１のチャンバにゲートバルブＧＶ１１を介して接続されており、ロードロックモジュールＬＬ２のチャンバにゲートバルブＧＶ１２を介して接続されている。また、搬送モジュールＴＭ１のチャンバは、プロセスモジュールＰＭ１のチャンバ（即ち、処理容器）にゲートバルブＧＶ１３を介して接続されており、プロセスモジュールＰＭ２のチャンバ（即ち、処理容器）にゲートバルブＧＶ１４を介して接続されている。この搬送モジュールＴＭ１のチャンバ内には、搬送装置ＴＲ１が設けられている。搬送装置ＴＲ１は、ロードロックモジュールＬＬ１又はロードロックモジュールＬＬ２とプロセスモジュールＰＭ１又はプロセスモジュールＰＭ２との間でワークを搬送するように構成されている。

ゲートバルブＧＶ１３の近傍、且つ、当該ゲートバルブＧＶ１３に対して搬送モジュールＴＭ１側の領域には、センサ対ＳＰ１３が設けられている。センサ対ＳＰ１３は、搬送装置ＴＲ１によるプロセスモジュールＰＭ１への搬送途中において被加工物の搬送位置を補正するために、利用される。また、ゲートバルブＧＶ１４の近傍、且つ、当該ゲートバルブＧＶ１４に対して搬送モジュールＴＭ１側の領域には、センサ対ＳＰ１４が設けられている。センサ対ＳＰ１４は、搬送装置ＴＲ１によるプロセスモジュールＰＭ２への搬送途中において被加工物の搬送位置を補正するために、利用される。

搬送モジュールＴＭ２は、チャンバを有している。搬送モジュールＴＭ２のチャンバの内部空間は、減圧可能である。搬送モジュールＴＭ２のチャンバはプロセスモジュールＰＭ１のチャンバ（即ち、処理容器）にゲートバルブＧＶ２１を介して接続されており、プロセスモジュールＰＭ２のチャンバ（即ち、処理容器）にゲートバルブＧＶ２２を介して接続されており、プロセスモジュールＰＭ３のチャンバ（即ち、処理容器）にゲートバルブＧＶ２３を介して接続されており、プロセスモジュールＰＭ４のチャンバ（即ち、処理容器）にゲートバルブＧＶ２４を介して接続されている。この搬送モジュールＴＭ２のチャンバ内には、搬送装置ＴＲ２が設けられている。搬送装置ＴＲ２は、プロセスモジュールＰＭ１〜ＰＭ４のうちの任意の二つのプロセスモジュールの間でワークを搬送するように構成されている。

ゲートバルブＧＶ２１の近傍、且つ、当該ゲートバルブＧＶ２１に対して搬送モジュールＴＭ２側の領域には、センサ対ＳＰ２１が設けられている。センサ対ＳＰ２１は、搬送装置ＴＲ２によるプロセスモジュールＰＭ１への搬送途中において被加工物の搬送位置を補正するために、利用される。また、ゲートバルブＧＶ２２の近傍、且つ、当該ゲートバルブＧＶ２２に対して搬送モジュールＴＭ２側の領域には、センサ対ＳＰ２２が設けられている。センサ対ＳＰ２２は、搬送装置ＴＲ２によるプロセスモジュールＰＭ２への搬送途中において被加工物の搬送位置を補正するために、利用される。また、ゲートバルブＧＶ２３の近傍、且つ、当該ゲートバルブＧＶ２３に対して搬送モジュールＴＭ２側の領域には、センサ対ＳＰ２３が設けられている。センサ対ＳＰ２３は、搬送装置ＴＲ２によるプロセスモジュールＰＭ３への搬送途中において被加工物の搬送位置を補正するために、利用される。また、ゲートバルブＧＶ２４の近傍、且つ、当該ゲートバルブＧＶ２４に対して搬送モジュールＴＭ２側の領域には、センサ対ＳＰ２４が設けられている。センサ対ＳＰ２４は、搬送装置ＴＲ２によるプロセスモジュールＰＭ４への搬送途中において被加工物の搬送位置を補正するために、利用される。

搬送モジュールＴＭ３は、チャンバを有している。搬送モジュールＴＭ３のチャンバの内部空間は、減圧可能である。搬送モジュールＴＭ３のチャンバはプロセスモジュールＰＭ３のチャンバ（即ち、処理容器）にゲートバルブＧＶ３１を介して接続されており、プロセスモジュールＰＭ４のチャンバ（即ち、処理容器）にゲートバルブＧＶ３２を介して接続されており、プロセスモジュールＰＭ５のチャンバ（即ち、処理容器）にゲートバルブＧＶ３３を介して接続されており、プロセスモジュールＰＭ６のチャンバ（即ち、処理容器）にゲートバルブＧＶ３４を介して接続されている。この搬送モジュールＴＭ３のチャンバ内には、搬送装置ＴＲ３が設けられている。搬送装置ＴＲ３は、プロセスモジュールＰＭ３〜ＰＭ６のうちの任意の二つのプロセスモジュールの間でワークを搬送するように構成されている。

ゲートバルブＧＶ３１の近傍、且つ、当該ゲートバルブＧＶ３１に対して搬送モジュールＴＭ３側の領域には、センサ対ＳＰ３１が設けられている。センサ対ＳＰ３１は、搬送装置ＴＲ３によるプロセスモジュールＰＭ３への搬送途中において被加工物の搬送位置を補正するために、利用される。また、ゲートバルブＧＶ３２の近傍、且つ、当該ゲートバルブＧＶ３２に対して搬送モジュールＴＭ３側の領域には、センサ対ＳＰ３２が設けられている。センサ対ＳＰ３２は、搬送装置ＴＲ３によるプロセスモジュールＰＭ４への搬送途中において被加工物の搬送位置を補正するために、利用される。また、ゲートバルブＧＶ３３の近傍、且つ、当該ゲートバルブＧＶ３３に対して搬送モジュールＴＭ３側の領域には、センサ対ＳＰ３３が設けられている。センサ対ＳＰ３３は、搬送装置ＴＲ３によるプロセスモジュールＰＭ５への搬送途中において被加工物の搬送位置を補正するために、利用される。また、ゲートバルブＧＶ３４の近傍、且つ、当該ゲートバルブＧＶ３４に対して搬送モジュールＴＭ３側の領域には、センサ対ＳＰ３４が設けられている。センサ対ＳＰ３４は、搬送装置ＴＲ３によるプロセスモジュールＰＭ６への搬送途中において被加工物の搬送位置を補正するために、利用される。

搬送モジュールＴＭ４は、チャンバを有している。搬送モジュールＴＭ４のチャンバの内部空間は、減圧可能である。搬送モジュールＴＭ４のチャンバはプロセスモジュールＰＭ５のチャンバ（即ち、処理容器）にゲートバルブＧＶ４１を介して接続されており、プロセスモジュールＰＭ６のチャンバ（即ち、処理容器）にゲートバルブＧＶ４２を介して接続されており、プロセスモジュールＰＭ７のチャンバ（即ち、処理容器）にゲートバルブＧＶ４３を介して接続されており、プロセスモジュールＰＭ８のチャンバ（即ち、処理容器）にゲートバルブＧＶ４４を介して接続されている。この搬送モジュールＴＭ４のチャンバ内には、搬送装置ＴＲ４が設けられている。搬送装置ＴＲ４は、プロセスモジュールＰＭ５〜ＰＭ８のうちの任意の二つのプロセスモジュールの間でワークを搬送するように構成されている。

ゲートバルブＧＶ４１の近傍、且つ、当該ゲートバルブＧＶ４１に対して搬送モジュールＴＭ４側の領域には、センサ対ＳＰ４１が設けられている。センサ対ＳＰ４１は、搬送装置ＴＲ４によるプロセスモジュールＰＭ５への搬送途中において被加工物の搬送位置を補正するために、利用される。また、ゲートバルブＧＶ４２の近傍、且つ、当該ゲートバルブＧＶ４２に対して搬送モジュールＴＭ４側の領域には、センサ対ＳＰ４２が設けられている。センサ対ＳＰ４２は、搬送装置ＴＲ４によるプロセスモジュールＰＭ６への搬送途中において被加工物の搬送位置を補正するために、利用される。また、ゲートバルブＧＶ４３の近傍、且つ、当該ゲートバルブＧＶ４３に対して搬送モジュールＴＭ４側の領域には、センサ対ＳＰ４３が設けられている。センサ対ＳＰ４３は、搬送装置ＴＲ４によるプロセスモジュールＰＭ７への搬送途中において被加工物の搬送位置を補正するために、利用される。また、ゲートバルブＧＶ４４の近傍、且つ、当該ゲートバルブＧＶ４４に対して搬送モジュールＴＭ４側の領域には、センサ対ＳＰ４４が設けられている。センサ対ＳＰ４４は、搬送装置ＴＲ４によるプロセスモジュールＰＭ８への搬送途中において被加工物の搬送位置を補正するために、利用される。

ここで、図３、図４、及び、図５を参照する。図３は搬送モジュールの縦断面図であり、図４及び図５は搬送モジュールの搬送装置の動作を示す平面図である。以下、図３〜図５を参照して、一つの搬送モジュールＴＭ、及び、当該一つの搬送モジュールＴＭに接続されたプロセスモジュールＰＭについて説明する。なお、搬送モジュールＴＭ１〜ＴＭ４の各々は、搬送モジュールＴＭと同様の構成を有し、搬送装置ＴＲ１〜ＴＲ４は、搬送モジュールＴＭの搬送装置ＴＲと同様の構成を有する。また、センサ対ＳＰ１３〜ＳＰ１４、センサ対ＳＰ２１〜ＳＰ２４、センサ対ＳＰ３１〜ＳＰ３４、及び、センサ対ＳＰ４１〜ＳＰ４４は、図３〜図５を参照して説明するセンサ対ＳＰと同様の構成を有する。

搬送モジュールＴＭは、チャンバＣＢ及び搬送装置ＴＲを有している。チャンバＣＢは減圧可能な内部空間ＣＳを提供している。搬送装置ＴＲは、駆動装置ＤＭ、多関節アームＡＭ、及び、エンドエフェクタＥＥを有している。駆動装置ＤＭは、軸部ＳＨを有しており、チャンバＣＢに対して固定されている。軸部ＳＨは回転軸ＳＨ１及び回転軸ＳＨ２を含んでおり、当該軸部ＳＨの位置は固定されている。回転軸ＳＨ１及び回転軸ＳＨ２は、鉛直方向に延びており、且つ、互いに同軸状に設けられている。駆動装置ＤＭは、例えばモータであり、制御部ＭＣＵからの制御信号により回転軸ＳＨ１及び回転軸ＳＨ２を独立して回転させる。

多関節アームＡＭは、アームＡＭ１〜ＡＭ４を有している。アームＡＭ１の一端部は、回転軸ＳＨ１に支持されている。アームＡＭ１は、回転軸ＳＨ１の軸線中心に揺動可能になっている。また、アームＡＭ２の一端部は、回転軸ＳＨ２に支持されている。アームＡＭ２は、回転軸ＳＨ２の軸線中心に揺動可能になっている。また、アームＡＭ３の一端部は、アームＡＭ１の他端部に連結されている。アームＡＭ３は、アームＡＭ１の他端部において鉛直方向に延びる軸線中心に揺動可能になっている。また、アームＡＭ４の一端部は、アームＡＭ２の他端部に連結されている。アームＡＭ４は、アームＡＭ２の他端部において鉛直方向に延びる軸線中心に揺動可能になっている。アームＡＭ３の他端部及びアームＡＭ４の他端部には、エンドエフェクタＥＥが取り付けられている。

図４に示すように、アームＡＭ１とアームＡＭ２との間に形成される角度が比較的大きくなるように、駆動装置ＤＭによって回転軸ＳＨ１及び回転軸ＳＨ２が駆動されると、図４において実線で示すように、多関節アームＡＭが縮み、エンドエフェクタＥＥと軸部ＳＨとの間の距離が短くなる。一方、アームＡＭ１とアームＡＭ２との間に形成される角度が小さくなるように、駆動装置ＤＭによって回転軸ＳＨ１及び回転軸ＳＨ２が駆動されると、図４において点線で示すように多関節アームＡＭが伸びて、エンドエフェクタＥＥと軸部ＳＨとの間の距離が長くなる。このように、搬送装置ＴＲでは、軸部ＳＨからエンドエフェクタＥＥまでの距離が可変になっている。また、図５に示すように、駆動装置ＤＭによって、アームＡＭ１とアームＡＭ２を同一の周方向に回転させると、多関節アームＡＭの全体が回転する。これにより、軸部ＳＨを中心にしたエンドエフェクタＥＥの回転方向の位置を変更することが可能である。このような駆動装置ＤＭの動作によって、エンドエフェクタＥＥ上に当該エンドエフェクタＥＥによって支持されているワークＷをプロセスモジュールＰＭのチャンバＰＭＣ内に搬送することができる。なお、駆動装置ＤＭの動作は、制御部ＭＣＵからの制御信号によって制御される。

このような搬送装置ＴＲによるプロセスモジュールＰＭへの被加工物ＷＰの搬送経路に沿った領域には、センサ対ＳＰが配置されている。この領域は、プロセスモジュールＰＭと搬送モジュールＴＭのチャンバＣＢとの間に設けられたゲートバルブＧＶの近傍の領域であり、当該ゲートバルブＧＶに対して搬送モジュールＴＭ側の領域である。センサ対ＳＰは、センサＳ１１及びセンサＳ１２を含んでいる。センサＳ１１及びセンサＳ１２は、搬送装置ＴＲによってプロセスモジュールＰＭに搬送される被加工物ＷＰの搬送経路に略直交する方向に沿って配列されている。

図３に示すように、センサＳ１１及びセンサＳ１２の各々は、発光器ＳＴ及び受光器ＳＲを含んでいる。発光器ＳＴ及び受光器ＳＲは、鉛直方向に沿って配列されている。発光器ＳＴは光Ｌを出力し、受光器ＳＲは当該受光器ＳＲに入射する光の強度に応じたレベルを有する信号を出力する。発光器ＳＴによって出力された光Ｌは、当該発光器ＳＴと受光器ＳＲとの間に被加工物ＷＰが存在しない場合には、受光器ＳＲに入射するようになっている。発光器ＳＴと受光器ＳＲの間に被加工物ＷＰが存在すると、発光器ＳＴからの光Ｌは被加工物ＷＰによって遮られて受光器ＳＲに入射しない。したがって、受光器ＳＲは、発光器ＳＴと受光器ＳＲの間における被加工物ＷＰの有無に応じて変化するレベルをもった信号を出力することができる。この受光器ＳＲからの信号は、後述するように、制御部ＭＣＵに与えられる。制御部ＭＣＵは、センサＳ１１の受光器ＳＲによって出力される信号及びセンサＳ１２の受光器ＳＲによって出力される信号から、搬送途中に被加工物ＷＰの中心が位置すべき基準位置に対する実際の搬送途中の被加工物ＷＰの中心の位置の位置ずれ量（第２の位置ずれ量）を求めることができる。制御部ＭＣＵは、この第２の位置ずれ量を、搬送装置ＴＲの被加工物ＷＰの搬送位置、即ち、プロセスモジュールＰＭ内における被加工物ＷＰの搬送位置にフィードバックすることにより、当該搬送位置を補正することができる。

再び図１を参照する。図１に示すプロセスモジュールＰＭ１〜ＰＭ８は、被加工物ＷＰを処理する装置である。一例では、プロセスモジュールＰＭ１〜ＰＭ８のうちプロセスモジュールＰＭ６以外のプロセスモジュールは成膜装置であり、プロセスモジュールＰＭ６は熱処理装置であり得る。なお、プロセスモジュールＰＭ１〜ＰＭ８のうちどのプロセスモジュールが成膜装置であり、どのプロセスモジュールが成膜装置とは異なる処理のための装置であるかは、任意である。また、プロセスモジュールＰＭ１〜ＰＭ８の全てが成膜装置であってもよい。

図６は、成膜装置を概略的に示す図である。図６に示す成膜装置１０は、プロセスモジュールＰＭ１〜ＰＭ８のうちの成膜用のプロセスモジュールとして用いることができる装置である。成膜装置１０は、被加工物ＷＰに対する成膜時にマスクを配置し、マスクから露出された被加工物ＷＰの領域上に膜を形成することにより、成膜済被加工物を生成するように構成されている。具体的には、成膜装置１０は、被加工物ＷＰの円形のエッジよりも内側の当該被加工物ＷＰの領域上に円形の開口を提供するマスクを配置した状態で、当該領域上に成膜を行うように構成されている。

図６に示すように、成膜装置１０は、処理容器１２を有している。処理容器１２は、本体部１２ａ及び蓋体１２ｂを含んでいる。本体部１２ａは、略筒状をなしており、その上端において開口されている。一実施形態では、本体部１２ａは略円筒形状をなしており、本体部１２ａの中心軸線は軸線ＡＸに一致している。蓋体１２ｂは、本体部１２ａ上に設けられている。本体部１２ａの上端の開口は、蓋体１２ｂ、並びに、後述するホルダ３０及びホルダ支持部３２によって閉じられている。

処理容器１２の内部には、ステージ１６が設けられている。ステージ１６は、ベース部１６ａ及び静電チャック１６ｂを含んでいる。ベース部１６ａは略円盤形状を有している。静電チャック１６ｂは、ベース部１６ａ上に設けられている。静電チャック１６ｂは略円盤形状を有しており、その中心は軸線ＡＸ上に略位置している。静電チャック１６ｂは、処理容器１２の外側に設けられた電源から印加される電圧により静電力を発生し、当該静電力によって被加工物ＷＰを吸着する。

ベース部１６ａには、軸体２２が結合されている。軸体２２は、ベース部１６ａから下方に延びている。軸体２２は、処理容器１２の本体部１２ａの底部を通過して、処理容器１２の外部まで延びている。軸体２２と処理容器１２の本体部１２ａの底部との間には、処理容器１２の内部空間を気密に封止するためのシール機構が設けられている。なお、この軸体２２の中心軸線は軸線ＡＸに略一致している。

軸体２２は、処理容器１２の外部において駆動装置２４に接続している。駆動装置２４は、軸体２２を当該軸体２２の中心軸線周りに回転させ、且つ、軸体２２を上下動させる。駆動装置２４は、ステージ１６上に被加工物ＷＰを載置する際には、ステージ１６を処理容器１２内の比較的下方の位置に配置する。そして、搬送装置ＴＲによって処理容器１２内に搬送された被加工物ＷＰは、静電チャック１６ｂによって吸着される。この後、駆動装置２４は、被加工物ＷＰに対する成膜のためにステージ１６を上方に移動させる。ステージ１６の上方への移動中に、マスク２６はステージ１６上に配置される。マスク２６は、略環形状を有する板状体であり、被加工物ＷＰの直径よりも小さい直径を有する開口を提供している。また、マスク２６の外縁部２６ｅは、下方に突出している。また、このマスク２６の下面側には複数の凹部が形成されている。一方、ステージ１６には、当該複数の凹部に対応する位置に複数の突起１６ｐが設けられている。この複数の突起１６ｐがマスク２６の複数の凹部に嵌り込むことにより、ステージ１６にマスク２６が固定される。なお、マスク２６に複数の突起が形成されており、ステージ１６に当該複数の突起が嵌り込むことが可能な凹部が形成されていてもよい。

処理容器１２内には、マスク支持体２８が設けられている。マスク支持体２８は、処理容器１２から吊り下げられている。マスク支持体２８は、ステージ１６の上下動を阻害しないように、ステージ１６が移動する領域（軸線ＡＸに沿った領域）において開口している。マスク支持体２８は、支持部２８ａを有している。支持部２８ａは、上方に開口し、軸線ＡＸに対して周方向に延びる凹部を提供している。この支持部２８ａによって提供される凹部には、マスク２６の外縁部２６ｅが配置されるようになっている。これにより、マスク２６は、ステージ１６から離間している時に、マスク支持体２８によって支持されるようになっている。

また、成膜装置１０は、ガス供給部２９を更に有している。ガス供給部２９は、処理容器１２の内部空間にガスを供給するようになっている。さらに、成膜装置１０は、ホルダ３０及びホルダ支持部３２を有している。ホルダ支持部３２は、絶縁体であり、蓋体１２ｂに取り付けられている。ホルダ支持部３２は、ホルダ３０を支持し、ホルダ３０を蓋体１２ｂから電気的に絶縁させている。このホルダ３０は、ターゲット３４を保持する。また、ホルダ３０には、電源３６が接続されている。電源３６からの電圧がホルダ３０に印加されると、ターゲット３４の近傍において電界が発生する。この電界により、ガス供給部２９から供給されたガスが解離し、イオンが生成される。そして、生成されたイオンがターゲット３４に衝突することにより、ターゲット３４から物質が放出される。放出された物質は被加工物ＷＰ上に堆積する。

この成膜装置１０の利用時には、まず、駆動装置２４によって、ステージ１６が成膜時の位置よりも下方の位置に配置される。そして、被加工物ＷＰが搬送装置ＴＲによってステージ１６上に載置される。そして、被加工物ＷＰが静電チャック１６ｂに吸着される。次いで、駆動装置２４によってステージ１６が上昇されて、マスク２６がステージ１６に対して固定される。そして、駆動装置２４によってステージ１６が更に上昇されて、成膜用の位置に至る。次いで、駆動装置２４によってステージ１６が回転される。また、ガス供給部２９からのガスが処理容器１２の内部空間に供給され、電源３６からホルダ３０に電圧が印加される。これにより、ターゲット３４から放出された物質が被加工物ＷＰ上に堆積し、成膜済被加工物が生成される。このような成膜装置１０の動作において、当該成膜装置１０の各部は制御部ＭＣＵによって制御される。

以下、成膜システム１のアライナＡＵについて説明する。図７〜図１０は、アライナの構成を示す図である。図７及び図９はアライナの側面図であり、図８及び図１０は、アライナの平面図である。図７及び図８には、アライナと共に被加工物ＷＰが示されており、図９及び図１０には、アライナと共に成膜済被加工物ＤＷが示されている。なお、成膜済被加工物ＤＷは、上述したように、成膜装置１０によって生成されるものであり、ベースＳＢ上に膜ＤＦを有している。被加工物ＷＰは、成膜済被加工物ＤＷにおいては、ベースＳＢになっている。

図７〜図１０に示すように、アライナＡＵは、回転ステージＲＳＴ、及び、センサ１００を有している。回転ステージＲＳＴは、被加工物ＷＰ又は成膜済被加工物ＤＷをその上に支持する。この回転ステージＲＳＴには、軸ＲＳＨが結合されている。軸ＲＳＨは、回転ステージＲＳＴから下方に延びている。軸ＲＳＨは、駆動装置ＲＤに連結されている。駆動装置ＲＤは、軸ＲＳＨを当該軸ＲＳＨの中心軸線ＡＸ２周りに回転させる。この軸ＲＳＨの回転により、回転ステージＲＳＴも回転する。

センサ１００は、ロードロックモジュールＬＬ１及びロードロックモジュールＬＬ２に対する被加工物ＷＰの搬送前に行われるプレアライメント（Ｐｒｅ−Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）において利用される。センサ１００は、発光器１００ａ及び受光器１００ｂを有している。発光器１００ａ及び受光器１００ｂは、図７及び図８に示すように、それらの間を被加工物ＷＰが通過可能なように、鉛直方向に沿って配列されている。発光器１００ａは、ライン状の領域に光ＳＬを照射する。このライン状の領域は、中心軸線ＡＸ２に対して径方向に延び、且つ、被加工物ＷＰのエッジに略直交する領域である。この発光器１００ａから出力される光ＳＬの一部は、被加工物ＷＰによって遮られ、当該光ＳＬの他の一部は受光器１００ｂによって受光される。受光器１００ｂは、受光した光の光量に応じたレベルをもった信号を出力する。また、プレアライメントの実行中には、回転ステージＲＳＴ上に載置された被加工物ＷＰが回転される。被加工物ＷＰの中心が中心軸線ＡＸ２上に位置している場合には、被加工物ＷＰのノッチＮＣが上記ライン状の領域にあるときを除いて、受光器１００ｂが出力する信号のレベルは実質的に変化しない。一方、被加工物ＷＰの中心が中心軸線ＡＸ２上に位置しない場合には、受光器１００ｂに入射する光の光量は、変化する。したがって、受光器１００ｂから出力される信号の解析により、中心軸線ＡＸ２に対するノッチＮＣの方向、及び、中心軸線ＡＸ２に対する被加工物ＷＰの中心の位置のずれ量を求めることができる。

また、アライナＡＵには、カメラ１０２が設けられている。図９及び図１０に示すように、カメラ１０２は、回転ステージＲＳＴによって回転される成膜済被加工物ＤＷのエッジ、即ち、ベースＳＢのエッジＥ１及び膜ＤＦのエッジＥ２が通過する領域に視野ＶＦを有している。なお、成膜済被加工物ＤＷは、その中心が中心軸線ＡＸ２に一致するように回転ステージＲＳＴに保持される。

一実施形態では、エッジＥ１及びエッジＥ２が通過する領域の上方に、反射鏡１０４が設けられている。反射鏡１０４は、下方からの光の進行方向を中心軸線ＡＸ２に対して放射方向に変更する。カメラ１０２及び反射鏡１０４は、中心軸線ＡＸ２に対して放射方向に沿って配列されており、カメラ１０２は、反射鏡１０４よりも中心軸線ＡＸ２から離された位置に配置されている。また、カメラ１０２は、反射鏡１０４に光学的に結合されている。これにより、視野ＶＦの画像がカメラ１０２によって取得される。このカメラ１０２及び回転ステージＲＳＴは、一実施形態の画像取得機構を構成している。

カメラ１０２は、回転ステージＲＳＴによる成膜済被加工物ＤＷの回転中に、複数の画像を取得する。成膜済被加工物ＤＷの回転中にカメラ１０２によって取得される画像の数は、三以上であれば任意の数である。また、カメラ１０２は、成膜済被加工物ＤＷが３６０°回転する間に、略均等なタイミングで画像を取得し得る。なお、後述するようにカメラ１０２によって取得される複数の画像から成膜済被加工物ＤＷの中心、即ち、ベースＳＢの中心と膜ＤＦの中心との間の位置ずれ量（第１の位置ずれ量）が求められる限り、成膜済被加工物ＤＷの回転中にカメラ１０２によって複数の画像が取得されるタイミングは、任意のタイミングであり得る。

以下、制御部ＭＣＵについて説明する。図１１は、制御部ＭＣＵの構成を示す図である。制御部ＭＣＵは、第１補正部１１０、幅算出部１１２、第１の位置ずれ量算出部１１４、第２の位置ずれ量算出部１１６、及び、第２補正部１１８を有している。

第１補正部１１０は、アライナＡＵの受光器１００ｂからの信号を受ける。第１補正部１１０は、アライナＡＵの受光器１００ｂからの信号を用いて、回転ステージＲＳＴに保持されている被加工物ＷＰに関して、中心軸線ＡＸ２に対するノッチＮＣの方向、及び、中心軸線ＡＸ２に対する被加工物ＷＰの中心の位置のずれ量を求める。第１補正部１１０は、求めたノッチＮＣの方向に基づき、当該ノッチＮＣが所定の方向に向くように駆動装置ＲＤを制御する。また、第１補正部１１０は、被加工物ＷＰの中心の位置のずれ量に基づいて、ローダーモジュールＬＭの搬送装置ＬＲを制御する。具体的には、第１補正部１１０は、被加工物ＷＰの中心がローダーモジュールＬＭの搬送装置ＬＲのエンドエフェクタ上で所定位置に配置されるよう、搬送装置ＬＲを制御する。そして、被加工物ＷＰが搬送装置ＬＲによって搬送されると、ロードロックモジュールＬＬ１及びロードロックモジュールＬＬ２のそれぞれの内部において当該被加工物ＷＰの中心の位置及びノッチＮＣの方向はそれぞれ、所定の位置及び所定の方向となる。

幅算出部１１２は、カメラ１０２によって取得された複数の画像を当該カメラ１０２から受ける。これらの複数の画像は、成膜済被加工物ＤＷの回転ステージＲＳＴによる回転中にカメラ１０２によって取得された画像である。幅算出部１１２は、カメラ１０２から受けた複数の画像から、周方向の異なる複数の箇所それぞれにおける成膜済被加工物ＤＷのエッジＥ１と膜ＤＦのエッジＥ２との間の複数の幅を求める。

ここで、図１２及び図１３を参照する。図１２は、成膜済被加工物のエッジを含む領域を拡大して示す図である。図１３は、成膜済被加工物の表面の図１２に示す矢印線Ａに沿った領域での高さプロファイル、カメラ１０２によって取得される画像の画素列の輝度値、及び、当該画素列の輝値の微分値を示している。なお、矢印線Ａは、カメラ１０２の視野ＶＦ内の線であり、成膜済被加工物ＤＷの中心側から放射方向に延びる線である。図１３に示す高さプロファイルからわかるように、成膜済被加工物ＤＷの表面は、膜ＤＦの端面ＤＦＥの内側において膜ＤＦの略平坦な上面によって構成され、膜ＤＦの端面ＤＦＥとベースＳＢの端面ＳＢＥとの間においてベースＳＢの略平坦な上面によって構成される。したがって、膜ＤＦの端面ＤＦＥよりも内側における成膜済被加工物ＤＷの表面の高さは一定である。また、膜ＤＦの端面ＤＦＥにおいて成膜済被加工物ＤＷの表面の高さは急激に低くなる。また、膜ＤＦの端面ＤＦＥとベースＳＢの端面ＳＢＥとの間における成膜済被加工物ＤＷの表面の高さは、一定であり、膜ＤＦの端面ＤＦＥの内側における成膜済被加工物ＤＷの表面の高さよりも低い。また、ベースＳＢの端面ＳＢＥにおいて成膜済被加工物ＤＷの表面の高さは急激に低くなる。

このような高さプロファイルを有する成膜済被加工物ＤＷの視野ＶＦの画像中では、図１３に示すように、膜ＤＦの端面ＤＦＥの内側の成膜済被加工物ＤＷの表面に対応する画素の輝度値が高い。また、膜ＤＦの端面ＤＦＥとベースＳＢの端面ＳＢＥとの間における成膜済被加工物ＤＷの表面に対応する画素の輝度値も比較的高い。一方、膜ＤＦの端面ＤＦＥに対応する画像の輝度値は低く、ベースＳＢの端面ＳＢＥに対応する画像の輝度値は低くなる。したがって、矢印線Ａに対応する画素列の輝度値の微分値は、図１３に示すように、膜ＤＦのエッジＥ２とベースＳＢのエッジＥ１（成膜済被加工物ＤＷのエッジ）に対応した位置でピーク値を有する。

幅算出部１１２は、カメラ１０２から受けた複数の画像の各々における矢印線Ａに対応する画素列の画素値を参照し、高輝度から低輝度に急激に変化する二つの画素の位置を特定し、これら二つの画素の間の幅を求める。これにより、幅算出部１１２は、成膜済被加工物ＤＷのエッジＥ１と膜ＤＦのエッジＥ２との間の複数の幅を求めることができる。或いは、幅算出部１１２は、カメラ１０２から受けた複数の画像の各々における矢印線Ａに対応する画素列の画素値の微分値を参照し、ピーク値である微分値を有する二つの画素を特定し、これら二つの画素の間の幅を求める。これにより、幅算出部１１２は、成膜済被加工物ＤＷのエッジＥ１と膜ＤＦのエッジＥ２との間の複数の幅を求めることができる。

第１の位置ずれ量算出部１１４は、幅算出部１１２によって算出された複数の幅から、成膜済被加工物ＤＷの中心の位置に対する膜ＤＦの中心の位置のずれ量、即ち、第１の位置ずれ量を求める。例えば、第１の位置ずれ量算出部１１４は、上記複数の幅をそれらの間に有する二つの円の一方の中心の位置と他方の中心の位置との間のずれ量を、第１の位置ずれ量として求めることができる。なお、この第１の位置ずれ量は、成膜済被加工物ＤＷの中心に対するノッチＮＣの方向を基準とする座標系でのベクトル量である。

第２の位置ずれ量算出部１１６は、センサ対ＳＰ１３〜ＳＰ１４、センサ対ＳＰ２１〜ＳＰ２４、センサ対ＳＰ３１〜ＳＰ３４、及び、センサ対ＳＰ４１〜ＳＰ４４のそれぞれから信号を受ける。以下、図３〜図５を参照して行った説明と同様に、一つの搬送モジュールＴＭ、及び、当該一つの搬送モジュールＴＭに接続されたプロセスモジュールＰＭに関連した第２の位置ずれ量算出部１１６の機能について説明する。

第２の位置ずれ量算出部１１６は、搬送モジュールＴＭの搬送装置ＴＲによるプロセスモジュールＰＭへの搬送途中の被加工物ＷＰの中心が位置すべき基準位置に対する実際の搬送途中の被加工物ＷＰの中心の位置のずれ量、即ち、第２の位置ずれ量を求める。第２の位置ずれ量を求めるために、第２の位置ずれ量算出部１１６は、センサ対ＳＰのセンサＳ１１の受光器ＳＲ及びセンサＳ１２の受光器ＳＲそれぞれからの信号を用いる。センサ対ＳＰは、搬送モジュールＴＭの搬送装置ＴＲによるプロセスモジュールＰＭへの搬送経路に沿った領域に設けられたセンサである。

第２の位置ずれ量算出部１１６は、被加工物ＷＰの搬送中におけるセンサＳ１１の受光器ＳＲの信号のレベルが変化する二つのタイミングを求める。これら二つのタイミングは、センサＳ１１の発光器ＳＴからの光Ｌが被加工物ＷＰによって遮られている期間の開始タイミングと終了タイミングである。また、第２の位置ずれ量算出部１１６は、被加工物ＷＰの搬送中におけるセンサＳ１２の受光器ＳＲの信号のレベルが変化する二つのタイミングを求める。これら二つのタイミングは、センサＳ１２の発光器ＳＴからの光Ｌが被加工物ＷＰによって遮られている期間の開始タイミングと終了タイミングである。

第２の位置ずれ量算出部１１６は、上記の二つの開始タイミングと二つの終了タイミングから、実際の搬送途中の基準時点での被加工物ＷＰの中心の位置を求める。例えば、第２の位置ずれ量算出部１１６は、二つの開始タイミングのうち一方と基準時点との時間差、二つの開始タイミングのうち他方と基準時点との時間差、二つの終了タイミングのうち一方と基準時点との時間差、二つの終了タイミングのうち他方と基準時点との時間差、センサＳ１１とセンサＳ１２との間の距離、及び、被加工物ＷＰの搬送速度から、基準時点での被加工物ＷＰのエッジの四点の座標を求めることができ、当該四点の座標から被加工物ＷＰの中心の位置を求めることができる。なお、基準時点は、二つの開始タイミングのうちの何れか、二つの終了タイミングのうち何れか、又は、二つの開始タイミングと二つの終了タイミングのうち時間的に最も早いタイミングと最も遅いタイミングとの間に設定される時点であってもよい。

また、第２の位置ずれ量算出部１１６は、上記基準時点において被加工物ＷＰの中心が位置すべき基準位置を求める。この基準位置は、搬送装置ＴＲのエンドエフェクタＥＥ上の所定点の軌跡と当該基準時点から求めることができる。なお、当該所定点の搬送軌跡は、制御部ＭＣＵに既知であり、制御部ＭＣＵは、当該搬送軌跡を実現するよう、搬送装置ＴＲの駆動装置ＤＭに制御信号を与えている。したがって、第２の位置ずれ量算出部１１６は、この搬送軌跡における基準時点での位置、即ち、基準位置を求めることが可能である。

そして、第２の位置ずれ量算出部１１６は、基準位置に対する、実際の搬送途中の基準時点での被加工物ＷＰの中心の位置のずれ量、即ち、第２の位置ずれ量を求める。第２の位置ずれ量算出部１１６によって求められた第２の位置ずれ量は、第２補正部１１８において利用される。なお、上述のように、第２の位置ずれ量を上述の二つの開始タイミングと二つの終了タイミングから算出する場合の他に、搬送装置ＴＲの位置情報（エンコーダの値）と、各センサがＯＮ／ＯＦＦした際の搬送装置ＴＲの位置情報とから、エンドエフェクタＥＥ上の被加工物ＷＰの第２の位置ずれ量を求めることもできる。

第２補正部１１８は、搬送モジュールＴＭ１〜ＴＭ４の各々の対応のプロセスモジュールへの被加工物ＷＰの搬送位置を補正する。なお、搬送モジュールＴＭ１〜ＴＭ４の各々の対応のプロセスモジュールとは、その搬送モジュールの搬送装置が、アクセスすることができるプロセスモジュールである。また、補正される搬送位置は、第２補正部１１８において各プロセスモジュール用に登録されている所定の搬送位置である。

第１の位置ずれ量が求められていない場合、例えば、第１の位置ずれ量を求めるために被加工物ＷＰを搬送先のプロセスモジュールに搬送する際には、第２補正部１１８は、搬送モジュールＴＭ１〜ＴＭ４のうち被加工物ＷＰを搬送中の搬送モジュールの所定の搬送位置を、第２の位置ずれ量を用いて補正する。第２補正部１１８は、補正された搬送位置に被加工物ＷＰが搬送されるよう、被加工物ＷＰを搬送中の搬送モジュールの搬送装置の駆動装置を制御する。これにより、搬送先のプロセスモジュール内の所定位置と被加工物ＷＰの中心の位置とのずれが低減又は排除される。

また、プロセスモジュールＰＭ１〜ＰＭ８の各々のための第１の位置ずれ量が既に求められている場合には、第２補正部１１８は、搬送モジュールＴＭ１〜ＴＭ４のうち被加工物ＷＰを搬送する搬送モジュールの所定の搬送位置を、搬送先のプロセスモジュール用に求められた第１の位置ずれ量を用いて補正する。一実施形態では、第２補正部１１８は、搬送モジュールＴＭ１〜ＴＭ４のうち被加工物ＷＰを搬送する搬送モジュールの所定の搬送位置を、搬送先のプロセスモジュール用に求められた第１の位置ずれ量に加えて、当該被加工物ＷＰの搬送中に求められた第２の位置ずれ量を用いて補正する。第２補正部１１８は、補正された搬送位置に被加工物ＷＰが搬送されるよう、被加工物ＷＰを搬送中の搬送モジュールの搬送装置の駆動装置を制御する。これにより、被加工物ＷＰの中心の位置とプロセスモジュールＰＭ１〜ＰＭ８のうち成膜装置であるプロセスモジュールのマスク２６の中心の位置とのずれが低減又は排除される。

以下、図１４を参照し、第１の位置ずれ量の取得、及び、当該第１の位置ずれ量の取得後の搬送位置の補正を含む成膜システム１の動作について説明する。図１４は、図１に示す成膜システムの動作を示す流れ図である。

まず、第１の位置ずれ量の取得のために、ステップＳＴ１において、被加工物ＷＰが、ローダーモジュールＬＭの搬送装置ＬＲによってフープＦＰから取り出され、アライナＡＵに搬送される。ステップＳＴ１において搬送される被加工物ＷＰは、第１の位置ずれ量の取得のために用いられる被加工物であり、実際の製品には用いられない被加工物であり得る。続くステップＳＴ２では、アライナＡＵにおいて上述したプレアライメントが実行される。

続くステップＳＴ３では、プロセスモジュールＰＭ１〜ＰＭ８のうち第１の位置ずれ量の取得対象のプロセスモジュールに被加工物ＷＰが搬送される。ステップＳＴ３の搬送においては、アライナＡＵからロードロックモジュールＬＬ１及びロードロックモジュールＬＬ２の何れかに被加工物ＷＰが搬送され、次いで、搬送モジュールＴＭ１〜ＴＭ４のうち第１の位置ずれ量の取得対象のプロセスモジュールにアクセスすることが可能な搬送モジュールの搬送装置によって被加工物ＷＰが搬送される。続くステップＳＴ４では、第１の位置ずれ量の取得対象のプロセスモジュールにおいて、被加工物ＷＰに対する成膜が行われ、成膜済被加工物ＤＷが生成される。続くステップＳＴ５では、アライナＡＵに成膜済被加工物ＤＷが搬送される。

続くステップＳＴ６では、アライナＡＵにおいて、上述したように、回転ステージＲＳＴによって成膜済被加工物ＤＷが回転されつつ、カメラ１０２によって複数の画像が取得される。続くステップＳＴ７では、カメラ１０２によって取得された複数の画像から、制御部ＭＣＵの幅算出部１１２によって、上述したように複数の幅が求められる。続くステップＳＴ８では、制御部ＭＣＵの第１の位置ずれ量算出部１１４において、上述したように、複数の幅から第１の位置ずれ量が求められる。

一実施形態（以下、「第１実施形態」という）では、プロセスモジュールＰＭ１〜ＰＭ８のうち成膜装置である全てのプロセスモジュールに、搬送モジュールＴＭ１〜ＴＭ４のうちのアクセス可能な全ての搬送モジュールから被加工物ＷＰが搬送されて、第１の位置ずれ量が求められる。即ち、プロセスモジュールＰＭ１〜ＰＭ８のうち成膜装置である全てのプロセスモジュールと当該全てのプロセスモジュールのそれぞれにアクセス可能な全ての搬送モジュールとの全ての組み合わせを対象として、第１の位置ずれ量が求められる。例えば、図１の例において、プロセスモジュールＰＭ１〜ＰＭ８のうちプロセスモジュールＰＭ６以外が成膜装置である場合には、全ての組み合わせの個数は１２個ある。

別の実施形態（以下、「第２実施形態」という）では、プロセスモジュールＰＭ１〜ＰＭ８のうち成膜装置であるプロセスモジュールであって二つの搬送モジュールがアクセス可能なプロセスモジュールについては、第１の位置ずれ量を求めるために、二つの搬送モジュールのうち一方の搬送モジュールのみから被加工物ＷＰが搬送される。例えば、図１の例において、プロセスモジュールＰＭ１〜ＰＭ８のうちプロセスモジュールＰＭ６以外が成膜装置である場合には、搬送モジュールＴＭ１及びＴＭ２のうち一方のみからプロセスモジュールＰＭ１に被加工物ＷＰが搬送されて第１の位置ずれ量が求められる。また、搬送モジュールＴＭ１及びＴＭ２のうち一方のみからプロセスモジュールＰＭ２に被加工物ＷＰが搬送されて第１の位置ずれ量が求められる。また、搬送モジュールＴＭ２及びＴＭ３のうち一方のみからプロセスモジュールＰＭ３に被加工物ＷＰが搬送されて第１の位置ずれ量が求められる。また、搬送モジュールＴＭ２及びＴＭ３のうち一方のみからプロセスモジュールＰＭ４に被加工物ＷＰが搬送されて第１の位置ずれ量が求められる。また、搬送モジュールＴＭ３及びＴＭ４のうち一方からプロセスモジュールＰＭ５に被加工物ＷＰが搬送されて第１の位置ずれ量が求められる。また、搬送モジュールＴＭ４からプロセスモジュールＰＭ７に被加工物ＷＰが搬送されて第１の位置ずれ量が求められる。また、搬送モジュールＴＭ４からプロセスモジュールＰＭ８に被加工物ＷＰが搬送されて第１の位置ずれ量が求められる。この例では、第１の位置ずれ量を求める対象のプロセスモジュールと搬送モジュールの全ての組み合わせの個数は７個である。

ステップＳＴＪでは、上述した全ての組み合わせについて第１の位置ずれ量が求められているか否かが判定され、全ての組み合わせについて第１の位置ずれ量が求められていないと判定される場合には、第１の位置ずれ量が求められていないプロセスモジュールと搬送モジュールの組み合わせのために、再びステップＳＴ１〜ステップＳＴ８が実行される。一方、ステップＳＴＪにおいて、全ての組み合わせに対する第１の位置ずれ量が求められていると判定される場合には、続くステップＳＴ９に移行する。

ステップＳＴ９では、ステップＳＴ１と同様に、被加工物ＷＰが、ローダーモジュールＬＭの搬送装置ＬＲによってフープＦＰから取り出され、アライナＡＵに搬送される。ステップＳＴ９以後の処理は、実際の製品の作成において利用される被加工物ＷＰに対する処理である。続くステップＳＴ１０では、アライナＡＵにおいて上述したプレアライメントが実行される。

続くステップＳＴ１１では、プロセスモジュールＰＭ１〜ＰＭ８のうちプロセスレシピに応じて選択されたプロセスモジュールに被加工物ＷＰが搬送される。ステップＳＴ１１の搬送では、制御部ＭＣＵの第２補正部１１８によって、対応の第１の位置ずれ量及び第２の位置ずれ量を用いて、被加工物ＷＰの搬送位置が補正される。なお、成膜装置以外のプロセスモジュールに対する搬送位置は、第２の位置ずれ量のみを用いて補正される。また、上述した第１実施形態が採用されている場合に、ステップＳＴ１１では、搬送位置の補正のために、プロセスレシピによって指定された搬送先のプロセスモジュールと当該搬送先のプロセスモジュールに被加工物ＷＰを搬送する搬送モジュールの組合わせに対して求められている第１の位置ずれ量が用いられる。また、上述した第２実施形態が採用されている場合には、成膜装置であるプロセスモジュールにアクセス可能な二つの搬送モジュールのうち一方の搬送モジュールのみから当該プロセスモジュールに被加工物を搬送して第１の位置ずれ量が求められているが、ステップＳＴ１１において搬送先のプロセスモジュールに被加工物ＷＰを搬送する搬送モジュールが二つの搬送モジュールのうち一方の搬送モジュール及び他方の搬送モジュールの何れであっても、一方の搬送モジュールから搬送先のプロセスモジュールに被加工物を搬送して求められた第１の位置ずれ量が、搬送位置の補正に用いられる。

続くステップＳＴ１２では、搬送先のプロセスモジュールにおいて、被加工物ＷＰが処理される。なお、被加工物ＷＰの処理は、成膜装置であるプロセスモジュールにおいては成膜であり、他のプロセスモジュールにおいてはそのプロセスモジュールに専用の処理、例えば、熱処理が行われる。

なお、説明した成膜システム１の動作は、制御部ＭＣＵによる制御によって実現される。この制御部ＭＣＵは、例えば、プロセッサ、及び、メモリといった記憶装置を有する一以上のコンピュータ装置であり得る。この場合に、制御部ＭＣＵは、記憶装置に記憶されたプログラムに従って動作し、また、記憶部に記憶されたプロセスレシピに従って動作し、成膜システム１の各部を制御する。或いは、制御部ＭＣＵは、上述した成膜システム１の動作を実現し得る一以上のハードウェア、例えば、専用回路であってもよい。

以上説明した成膜システム１では、成膜済被加工物ＤＷの周方向の異なる複数の箇所それぞれにおいて成膜済被加工物ＤＷのエッジＥ１と成膜済被加工物ＤＷの膜ＤＦのエッジＥ２との間の複数の幅が求められる。即ち、成膜済被加工物ＤＷのエッジＥ１と成膜済被加工物ＤＷの膜ＤＦのエッジＥ２との間の幅の周方向における分布が求められる。この分布の偏りは、成膜済被加工物ＤＷの中心の位置（被加工物ＷＰ又はベースＳＢの中心の位置）に対する膜ＤＦの中心の位置とのずれを反映する。したがって、上記複数の幅から、成膜済被加工物ＤＷの中心の位置に対する膜ＤＦの中心の位置のずれ量、即ち、第１の位置ずれ量が求められ得る。この成膜システム１では、第１の位置ずれ量を用いて搬送モジュールの搬送位置が、被加工物ＷＰの中心の位置と膜ＤＦの中心の位置とが一致するように、補正される。したがって、被加工物ＷＰに形成される膜ＤＦの中心の位置と当該被加工物ＷＰの中心の位置とのずれを低減又は排除することが可能となる。

また、一つのプロセスモジュールにアクセス可能な二つの搬送モジュールが存在する場合には、一方の搬送モジュールによって搬送された被加工物ＷＰから生成された成膜済被加工物ＤＷを用いて、第１の位置ずれ量が求められる。この第１の位置ずれ量は、他方の搬送モジュールの搬送位置の補正にも利用される。したがって、二つの搬送モジュールのそれぞれから被加工物ＷＰを一つのプロセスモジュールに搬送して第１の位置ずれ量を求める場合に比べて、第１の位置ずれ量の取得に要する時間を削減することができる。

なお、上述した実施形態に限定されることなく種々の変形態様を構成可能である。例えば、成膜システム１は、一以上の成膜装置であるプロセスモジュールと一以上の搬送モジュールを有していれば、プロセスモジュールの個数と搬送モジュールの個数は限定されるものではない。また、カメラ及び回転ステージを含む画像取得機構は、プロセスモジュールＰＭ１〜ＰＭ８の外部であれば、アライナＡＵとは別の装置として設けられていてもよい。

１…成膜システム、ＡＵ…アライナ、１０２…カメラ、ＲＳＴ…回転ステージ、ＴＭ，ＴＭ１〜ＴＭ４…搬送モジュール、ＴＲ，ＴＲ１〜ＴＲ４…搬送装置、ＰＭ，ＰＭ１〜ＰＭ８…プロセスモジュール、ＭＣＵ…制御部、１１０…第１補正部、１１２…幅算出部、１１４…第１の位置ずれ量算出部、１１６…第２の位置ずれ量算出部、１１８…第２補正部、１０…成膜装置、２６…マスク。

Claims (1)

1. 被加工物の円形のエッジよりも内側の領域上に円形の開口を提供するマスクを配置し、該領域上に膜を形成することにより成膜済被加工物を生成するように構成された一以上の成膜装置と、
   前記一以上の成膜装置に被加工物を搬送するための一以上の搬送モジュールと、
   前記一以上の成膜装置の外側に設けられた画像取得機構であり、
   円形物体をその中心周りに回転可能に支持する回転ステージ、及び、
   前記回転ステージによって回転される前記成膜済被加工物のエッジ及び該成膜済被加工物の前記膜のエッジが通過する領域に視野を有するカメラ、
   を含む該画像取得機構と、
   前記成膜済被加工物の前記回転ステージによる回転中に前記カメラによって取得された三以上の複数の画像から、周方向の異なる複数の箇所それぞれにおける該成膜済被加工物のエッジと該成膜済被加工物の前記膜のエッジとの間の複数の幅を求める第１手段と、
   前記成膜済被加工物に対して前記第１手段によって求められた前記複数の幅から、該成膜済被加工物の中心の位置に対する該成膜済被加工物の前記膜の中心の位置のずれ量である第１の位置ずれ量を求める第２手段と、
   前記一以上の成膜装置の各々によって生成された前記成膜済被加工物の前記第１の位置ずれ量を用いて、該一以上の成膜装置のうち該成膜済被加工物の生成に用いられた成膜装置に被加工物を搬送する前記一以上の搬送モジュールのうちの搬送モジュールの搬送位置を補正する第３手段と、
   を備え、
   前記第１手段は、前記複数の画像の各々に含まれる画素列であり前記成膜済被加工物の中心側から放射方向に沿って延びる線に対応する該画素列から、ピーク値である輝度値の微分値を有する二つの画素を特定し、該二つの画素の間の幅を求めることにより、前記複数の幅を求め、
   前記一以上の成膜装置として複数の成膜装置を備え、
   前記一以上の搬送モジュールとして複数の搬送モジュールを備え、
   前記複数の成膜装置は、前記複数の搬送モジュールのうち二つの搬送モジュールのそれぞれから被加工物が搬送される一つの成膜装置を含み、
   前記一つの成膜装置によって生成される前記成膜済被加工物から前記第１の位置ずれ量を求めるために、前記二つの搬送モジュールのうち一方の搬送モジュールのみが被加工物を該一つの成膜装置に搬送し、
   前記第３手段は、前記一方の搬送モジュールによって搬送された被加工物を用いて前記一つの成膜装置において生成された前記成膜済被加工物から求められた前記第１の位置ずれ量を用いて、前記一つの成膜装置への前記一方の搬送モジュールによる被加工物の搬送位置を補正し、
   前記二つの搬送モジュールのうち他方の搬送モジュールによる前記一つの成膜装置への搬送途中の被加工物の中心が位置すべき基準位置に対する実際の該搬送途中の被加工物の中心の位置のずれ量である第２の位置ずれ量を求める第４手段を更に備え、
   前記第３手段は、前記一方の搬送モジュールによって搬送された被加工物を用いて前記一つの成膜装置によって生成された前記成膜済被加工物から求められた前記第１の位置ずれ量と前記第４手段によって求められた前記第２の位置ずれ量を用いて、前記一つの成膜装置への前記他方の搬送モジュールによる被加工物の搬送位置を補正する、
   成膜システム。

Images