JP6756600B2 - 基板処理装置および基板処理方法 - Google Patents
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Description
第2態様は、第1態様の基板処理装置であって、前記標準基板位置を記憶する記憶部と、前記基板の径方向外方において移動可能に設けられている可動アーム部と、をさらに備え、前記周端検出部は、前記可動アーム部に設けられ、前記基板位置補正部は、前記基板位置特定部によって特定された前記基板位置と前記標準基板位置とに基づき、前記基板の前記周端部を押圧することによって、前記基板を前記標準基板位置に移動させる。
第18態様は、第17態様の基板処理方法であって、(a)前記(b)工程より前に、前記標準基板位置を記憶する標準基板位置記憶工程、をさらに含み、前記工程(f)は、前記(d)工程にて特定された前記基板位置と前記標準基板位置との差異に基づき、前記基板を押圧することによって、前記基板を前記標準基板位置に移動させる工程を含む。
図1は、第1実施形態の基板処理システム10を概略的に示す平面図である。基板処理システム10は、半導体ウェハ等の複数枚の基板Wを処理するシステムである。基板Wの表面形状は略円形である。基板処理システム10は、複数の基板処理装置20を備えている。基板処理システム10は、基板処理装置20各々において、基板Wを、一枚ずつ、連続して処理するとともに、複数の基板処理装置20によって、複数の基板Wを並行して処理する。
処理セル120は、基板Wに処理を行うためのセルである。処理セル120は、複数の基板処理装置20と、当該複数の基板処理装置20に対する基板Wの搬出入を行う搬送ロボットCRと、を備える。ここでは、複数個(例えば、3個)の基板処理装置20が鉛直方向に積層されて、1個の基板処理装置群を構成している。そして、複数個(図示の例では、4個)の基板処理装置群が、搬送ロボットCRを取り囲むようにクラスタ状(房状)に設置される。従って、複数の基板処理装置20は、搬送ロボットCRの周囲にそれぞれ配置される。
制御部130は、移載ロボットIR、搬送ロボットCR、および、一群の基板処理装置20各々の動作を制御する。制御部130のハードウエアとしての構成は、一般的なコンピュータと同様のものを採用できる。すなわち、制御部130は、例えば、各種演算処理を行うCPU11、基本プログラムを記憶する読み出し専用のメモリであるROM12、各種情報を記憶する読み書き自在のメモリであるRAM13およびプログラムPGやデータなどを記憶しておく記憶部14をバスライン19に接続して構成されている。記憶部14には、基板Wの処理内容および処理手順を規定するレシピ、および各基板処理装置20の構成に関する装置情報などが記憶されている。記憶部14には、キャリアCに収容された各基板Wについて、処理を行う各基板処理装置への搬送手順を既述した搬送スケジュールと各基板処理装置における処理手順を既述した処理スケジュールも記憶される。
基板処理装置20の構成について、図2および図3を参照しながら説明する。図2および図3は、第1実施形態の基板処理装置20を概略的に示す側面図である。図2および図3においては、ドレインカップ21およびトッププレート22を断面図で示している。
基板位置決め機構30は、基板Wを位置決めする装置である。基板位置決め機構30は、ドレインカップ21の外側に配設されている。基板位置決め機構30は、周端検出部31、可動アーム部32、可動アーム部移動機構33、基板位置特定部34、基板位置補正部35および保持部接触位置特定部36を備える。
図6は、第1実施形態の基板処理装置20の動作を示す流れ図である。ここでは、基板処理装置20に対してベベル処理を行う場合について説明するが、ベベル処理とは異なる基板処理であってもよい。また、図6に示すステップS100〜ステップS111における基板処理装置20の動作は、特に断らない限り、制御部130の制御下で行われるものとする。
本実施形態の基板位置決め機構30は、スピンチャック部23に保持された基板Wに対して接触片311を当接させて、基板Wの周端部WEの複数点を検出することによって、基板位置L1を特定する。これによって、基板Wが標準基板位置LSから比較的大きくずれて配置されていたとしても、そのずれ量、および、ずれ方向を特定できる。したがって、そのずれを補正することによって、基板Wを標準基板位置LSに配置する位置決めを適切に行うことができる。
第1実施形態では、回転部24によって基板Wを回転させることによって、その基板Wの周端部WEにおける複数点を周端検出部31で検出しているが、基板Wを回転させることは必須ではない。例えば、基板位置決め機構30をスピンチャック部23の周囲に複数台設けて、各々が基板Wの周端部WEの検出、または、基板Wの位置の補正を行うようにしてもよい。また、1つの基板位置決め機構30全体を基板Wの周りに移動させることによって、周端部WEの複数点を検出するようにしてもよい。
次に、第2実施形態について説明する。なお、以降の説明において、既に説明した要素と同様の機能を有する要素については、同じ符号またはアルファベット文字を追加した符号を付して、詳細な説明を省略する場合がある。
図9は、第3実施形態に係る周端検出部31aを概略的に示す側面図である。周端検出部31aは、基板Wの周端部WEを非接触で検出する構成を備えている。具体的には、周端検出部31aは、可動アーム部32の先端部に設けられている。周端検出部31aは、支持体314と、センサー部315とを備える。
以上、実施形態について説明してきたが、本発明は上記のようなものに限定されるものではなく、様々な変形が可能である。
130 制御部
14 記憶部
20,20a 基板処理装置
23 スピンチャック部(基板保持部)
24 回転部
241 回転軸部
242 回転駆動部
30,30a 基板位置決め機構
31,31a 周端検出部
311 接触片
312 回転軸部
313 接触片駆動部
314 支持体
3140,3141 対向部
3142 連結部
315 センサー部
32,32a 可動アーム部
33,33a 可動アーム部移動機構
34 基板位置特定部
35 基板位置補正部
36 保持部接触位置特定部
C1 回転中心
L1 基板位置
LS 標準基板位置
LT1 接触位置
LTS 標準接触位置
W 基板
WE 周端部
Claims (20)
- 基板処理装置であって、
基板を略水平姿勢にて保持する基板保持部と、
前記基板保持部を鉛直方向に平行な回転軸周りに回転させる回転部と、
前記基板の周端部を検出する周端検出部と、
前記周端検出部を前記基板の径方向外方の位置から前記基板の前記周端部に向けて移動させる移動機構部と、
前記周端検出部が前記周端部における複数点の各々について、前記周端検出部を前記基板の径方向外方の位置から前記基板の前記周端部に向けて移動させて、前記基板の前記周端部を検出したときの前記周端検出部の位置に基づき、前記基板の水平方向の位置である基板位置を特定する基板位置特定部と、
前記基板位置特定部によって特定された前記基板位置に基づき、前記基板を、前記基板保持部に基板が略水平姿勢にて適正に保持されたときの前記基板の水平方向の位置である標準基板位置に移動させる基板位置補正部と、
を備える、基板処理装置。 - 請求項1の基板処理装置であって、
前記標準基板位置を記憶する記憶部と、
前記基板の径方向外方において移動可能に設けられている可動アーム部と、
をさらに備え、
前記周端検出部は、前記可動アーム部に設けられ、
前記基板位置補正部は、前記基板位置特定部によって特定された前記基板位置と前記標準基板位置とに基づき、前記基板の前記周端部を押圧することによって、前記基板を前記標準基板位置に移動させる、基板処理装置。 - 請求項1または請求項2の基板処理装置であって、
前記基板位置特定部は、前記周端検出部によって前記基板の前記周端部のうち3点以上の各々が検出されたときの、前記周端検出部の位置に基づいて、前記基板位置を特定する、基板処理装置。 - 請求項2の基板処理装置であって、
前記移動機構部は、前記可動アーム部を所定の旋回軸周りに旋回させることによって、前記周端検出部を移動させる、基板処理装置。 - 請求項2または請求項4の基板処理装置であって、
前記可動アーム部が、前記移動機構部によって直線移動する、基板処理装置。 - 請求項1から請求項5のいずれか1項の基板処理装置であって、
前記基板位置補正部は、
前記基板を前記標準基板位置に移動させるために、押圧すべき前記基板の周縁位置を特定し、その周縁位置が前記周端検出部に対向するように前記基板を前記回転部により回転させてから、前記周端検出部によって、前記基板の前記周端部を押圧する、基板処理装置。 - 請求項1から請求項6のいずれか1項の基板処理装置であって、
前記周端検出部は、前記基板の前記周端部を非接触で検出する、基板処理装置。 - 請求項7の基板処理装置であって、
前記周端検出部は、
互いに向かい合う一対の対向部と、前記一対の対向部各々の一端部同士を連結する連結部とを備え、前記一対の対向部の間に前記基板の前記周端部を挿入可能な略U字状の支持体と、
前記一対の対向部の間に進入した前記基板の前記周端部を検出するセンサー部と、
を備え、
前記基板位置補正部は、前記連結部を前記基板の前記周端部に当接させることによって、前記基板位置を補正する、基板処理装置。 - 請求項2、請求項4および請求項5のいずれか1項の基板処理装置であって、
前記周端検出部は、
前記可動アーム部に設けられ、前記基板の前記周端部に接触可能な接触片と、
前記接触片が前記基板の前記周端部に接触したことを検出する接触検出部と、
を備える、基板処理装置。 - 請求項9の基板処理装置であって、
前記基板保持部は、前記基板を吸着保持可能に構成されている、基板処理装置。 - 請求項9または請求項10の基板処理装置であって、
前記可動アーム部に対して、前記接触片を移動させる接触片駆動部、
を備え、
前記基板位置補正部は、接触片駆動部を制御して前記接触片を移動させることによって、前記基板の前記基板位置を補正する、基板処理装置。 - 請求項9から請求項11のいずれか1項の基板処理装置であって、
前記周端検出部は、
前記接触片を支持する回転軸部と、
前記回転軸部を、自由回転不能な状態、および、自由回転可能な状態に回転を制御する回転制御機構と、
をさらに備え、
前記接触検出部は、前記回転制御機構が前記回転軸部を自由回転可能にした状態で、前記回転軸部の回転を検出することによって、前記接触片が前記基板の前記周端部に接触したことを検出する基板処理装置。 - 請求項9から請求項12のいずれか1項の基板処理装置であって、
前記可動アーム部を移動させることによって、前記接触片を前記基板保持部に向けて移動させるとともに、前記接触片が前記基板保持部に接触したことを前記接触検出部が検出したときの前記接触片の位置を特定する保持部接触位置特定部、
をさらに備える、基板処理装置。 - 請求項9から請求項13のいずれか1項の基板処理装置であって、
前記移動機構部は、前記接触片が前記周端部に接触する手前の位置で、前記可動アーム部の移動速度を高速度から低速度に切り替える、基板処理装置。 - 請求項2から請求項14のいずれか1項の基板処理装置であって、
前記基板位置補正部は、前記基板の前記周端部のうち複数の点を押圧することによって、前記基板を前記標準基板位置に移動させる、基板処理装置。 - 請求項2から請求項15のいずれか1項の基板処理装置であって、
前記基板位置特定部は、前記基板位置補正部によって位置が補正された前記基板についての前記基板位置を再特定し、
前記基板位置補正部は、前記基板位置特定部によって再特定された前記基板位置と、前記標準基板位置との差異に基づき、前記基板の前記周端部を押圧することによって、前記基板を前記標準基板位置に移動させる、基板処理装置。 - 基板を処理する基板処理方法であって、
(b)基板を基板保持部に略水平姿勢にて保持させる基板保持工程と、
(c)周端検出部が設けられた可動アーム部を移動させることによって、前記基板保持部に保持された前記基板の周端部のうち複数点を、前記周端検出部によって検出する工程と、
(d)前記(c)工程において、前記周端検出部が前記周端部のうち前記複数点の各々について、前記周端検出部を前記基板の径方向外方の位置から前記基板の前記周端部に向けて移動させて、前記基板の前記周端部を検出したときの、前記周端検出部の位置に基づいて、前記基板保持部に保持された前記基板の水平方向の位置である基板位置を特定する基板位置特定工程と、
(e)前記(d)工程の後、前記基板保持部による前記基板の保持を解除する保持解除工程と、
(f)前記(e)工程の後、前記(d)工程にて特定された前記基板位置に基づき、前記基板を、前記基板保持部に基板が略水平姿勢にて適正に保持されたときの前記基板の水平方向の位置である標準基板位置に移動させる基板位置補正工程と、
を含む、基板処理方法。 - 請求項17の基板処理方法であって、
(a)前記(b)工程より前に、前記標準基板位置を記憶する標準基板位置記憶工程、
をさらに含み、
前記工程(f)は、前記(d)工程にて特定された前記基板位置と前記標準基板位置との差異に基づき、前記基板を押圧することによって、前記基板を前記標準基板位置に移動させる工程を含む、基板処理方法。 - 請求項17または請求項18の基板処理方法であって、
前記周端検出部は、
前記可動アーム部に設けられ、前記基板の前記周端部に接触可能な接触片と、
前記接触片が前記基板の前記周端部に接触したことを検出する接触検出部と、
を備え、
前記(c)工程は、前記接触片が前記基板の前記周端部に接触する手前の位置で、前記可動アーム部の移動速度を高速度から低速度に切り替える、基板処理方法。 - 請求項17から請求項19のいずれか1項の基板処理方法であって、
前記(c)工程から前記(f)工程が、複数回繰り返される、基板処理方法。
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