JP6817745B2 - 基板処理装置、リフトピンの高さ位置検知方法、リフトピンの高さ位置調節方法、及び、リフトピンの異常検出方法 - Google Patents

基板処理装置、リフトピンの高さ位置検知方法、リフトピンの高さ位置調節方法、及び、リフトピンの異常検出方法 Download PDF

Info

Publication number
JP6817745B2
JP6817745B2 JP2016158382A JP2016158382A JP6817745B2 JP 6817745 B2 JP6817745 B2 JP 6817745B2 JP 2016158382 A JP2016158382 A JP 2016158382A JP 2016158382 A JP2016158382 A JP 2016158382A JP 6817745 B2 JP6817745 B2 JP 6817745B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
lift pin
height position
substrate
tip
drive speed
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.)
Active
Application number
JP2016158382A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2017050534A (ja
Inventor
末木　英人
英人 末木
知久 三浦
知久 三浦
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tokyo Electron Ltd
Original Assignee
Tokyo Electron Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tokyo Electron Ltd filed Critical Tokyo Electron Ltd
Priority to TW105126919A priority Critical patent/TWI690005B/zh
Priority to KR1020160106752A priority patent/KR101961988B1/ko
Priority to CN201610768372.8A priority patent/CN106486411B/zh
Publication of JP2017050534A publication Critical patent/JP2017050534A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6817745B2 publication Critical patent/JP6817745B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/687—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
    • H01L21/68714—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support
    • H01L21/68742—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support characterised by a lifting arrangement, e.g. lift pins
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67242—Apparatus for monitoring, sorting or marking
    • H01L21/67259—Position monitoring, e.g. misposition detection or presence detection
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/687—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
    • H01L21/68714—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/687—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
    • H01L21/68714—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support
    • H01L21/68785—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support characterised by the mechanical construction of the susceptor, stage or support
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/687—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
    • H01L21/68714—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support
    • H01L21/68792—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support characterised by the construction of the shaft

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)

Description

本発明は、例えば、フラットパネルディスプレイ（ＦＰＤ）用ガラス基板などの基板を昇降するための基板昇降装置を備え、基板に対して処理を施す基板処理装置、リフトピンの高さ位置検知方法及び高さ位置調節方法、並びに、リフトピンの異常検出方法に関する。
基板に対し、例えばエッチング、成膜等の処理を行う基板処理装置において、基板を載置する載置台には、基板載置面に対し突没可能な複数のリフトピンが設けられている。これらのリフトピンを上昇又は下降させることによって、基板の受け渡しが行われる。基板に対する処理が行われている間、リフトピンは、載置台に形成された穴に収容されている。
リフトピンの制御に関し、特許文献１では、リフトピンを駆動するモータへの負荷の変化を常時監視する監視部と、監視により得られた負荷の変化量が規格値を超えた場合に、リフトピンの動作を異常と判定とする判断部とを有する半導体基板処理装置が提案されている。
また、特許文献２では、静電チャックによって半導体基板を静電吸着した際に、リフトピンの先端を静電チャックの吸着面から所定量だけ上昇させ、リフトピンを駆動するモータドライバからのモータトルク信号に基づいて静電チャックに対する半導体基板の吸着状態を検出する提案がなされている。
さらに、半導体製造装置におけるモータの制御に関し、特許文献３は、モータが非駆動状態でもエンコーダが発生するパルスを常に監視することを提案している。また、特許文献４は、被動体が目標位置に到達する前はＡＣサーボモータに偏差を比例積分して定まる電流を通電し、被動体が目標位置に到達した時は偏差に比例した値の電流をＡＣサーボモータに通電することを提案している。
特開２０１０−２７８２７１号公報（図４など） 特開２００８−２７７７０６号公報（特許請求の範囲など） 特開２０００−１５２６７６号公報（特許請求の範囲など） 特開平９−２０１０８３号公報（図２など）
ＦＰＤ用のガラス基板は、近年、大型化が進むとともに、その厚みが薄くなる傾向がある。大型で薄いガラス基板を安定して支持するためには、リフトピンの数を増やす必要がある。そのため、従来は、ガラス基板の面内の製品化領域（素子や配線などが設けられる領域）を避けてリフトピンを配置できたのに対し、今後は、ガラス基板の面内の製品化領域の下方にもリフトピンを配置する必要が生じている。しかし、製品化領域の下方にリフトピンを配置した場合、基板に対する処理が行われている間、リフトピンの位置が高すぎると基板に接触して処理ムラが発生する原因となる。一方、基板に対する処理が行われている間、リフトピンの位置が低すぎる場合も、基板とリフトピンの先端との間の空隙で電界が落ち込むことによって、例えばエッチング斑などの処理ムラが発生する原因となる。従って、リフトピンの位置を正確に把握することは、製品の信頼性を確保する上でも重要である。
しかし、これまで、リフトピンの位置を自動的に把握する手法は確立されておらず、例えばダイヤルゲージなどの計測機器を用いて作業者がリフトピン毎の位置を測定していたため、位置合わせに時間がかかり、装置のダウンタイムが長期化するという問題が生じていた。
本発明の目的は、リフトピンの高さ位置を短時間で正確に把握できる基板処理装置を提供することである。
本発明の基板処理装置は、基板を載置する載置台と、前記載置台の基板支持面に対して突没可能に設けられて前記基板の受け渡しを行うリフトピン、及び、該リフトピンを上昇又は下降させる駆動部としてのサーボモータを有する基板昇降装置と、前記基板昇降装置を制御する制御部と、を備えている。そして、本発明の基板処理装置において、前記制御部は、前記サーボモータにおけるモータドライバからの出力値を監視して、前記リフトピンの先端が、前記基板支持面に載置された載置物の下面に当接する高さ位置を検知する当接検知部を備えている。
また、本発明の基板処理装置において、前記出力値として、前記サーボモータにおける指令パルスと帰還パルスの差分である溜りパルスを監視してもよく、あるいは、前記サーボモータにおけるトルク値を監視してもよい。
また、本発明の基板処理装置において、前記制御部は、さらに、前記リフトピンの先端が、前記載置物の下面に当接した後、前記リフトピンを所定量下降させる高さ位置調節部を備えていてもよい。
また、本発明の基板処理装置において、前記制御部は、さらに、前記リフトピンの先端が、前記載置物の下面に当接するまでの移動量又は当接した後停止するまでの移動量に基づき、前記リフトピンの異常を検出する異常検出部を備えていてもよい。
また、本発明の基板処理装置において、前記制御部は、さらに、前記リフトピンの駆動速度を設定する駆動速度設定部を備えていてもよい。この場合、前記駆動速度設定部は、前記基板の受け渡しを行うために前記リフトピンを駆動させる第１の駆動速度と、前記リフトピンの先端が、前記基板支持面に載置された前記載置物の下面に当接する高さ位置を検知するために前記リフトピンを駆動させる、前記第１の駆動速度より小さな第２の駆動速度と、を設定するものであってもよい。
本発明のリフトピンの高さ位置検知方法は、基板を載置する載置台と、前記載置台の基板支持面に対して突没変位可能に設けられたリフトピンと、前記リフトピンを上昇又は下降させる駆動部としてのサーボモータと、を備えた基板処理装置において前記リフトピンの高さ位置を検知する方法である。このリフトピンの高さ位置検知方法は、前記リフトピンを、第１の高さ位置から上昇させる上昇ステップと、前記サーボモータにおけるモータドライバからの出力値に基づき、前記リフトピンの先端が、前記基板支持面に載置された載置物の下面に当接したことを検知する検知ステップと、を含む。
本発明のリフトピンの高さ位置調節方法は、基板を載置する載置台と、前記載置台の基板支持面に対して突没変位可能に設けられたリフトピンと、前記リフトピンを上昇又は下降させる駆動部としてのサーボモータと、を備えた基板処理装置において前記リフトピンの高さ位置を調節する方法である。このリフトピンの高さ位置調節方法は、前記リフトピンを、第１の高さ位置から上昇させる上昇ステップと、前記サーボモータにおけるモータドライバからの出力値に基づき、前記リフトピンの先端が、前記基板支持面に載置された載置物の下面に当接したことを検知する検知ステップと、前記検知ステップで当接したことを検知した場合に、前記リフトピンを第２の高さ位置で停止させる停止ステップと、を含む。
また、本発明のリフトピンの高さ位置調節方法は、前記リフトピンの先端が前記載置物の下面に当接した高さ位置又は前記第２の高さ位置を基準として、前記リフトピンを第３の高さ位置まで下降させる下降ステップを、さらに含んでいてもよい。
本発明のリフトピンの異常検出方法は、基板を載置する載置台と、前記載置台の基板支持面に対して突没可能に設けられたリフトピンと、前記リフトピンを上昇又は下降させる駆動部としてのサーボモータと、を備えた基板処理装置において前記リフトピンの異常を検出する方法である。このリフトピンの異常検出方法は、前記リフトピンを、第１の高さ位置から上昇させる上昇ステップと、
前記サーボモータにおけるモータドライバからの出力値に基づき、前記リフトピンの先端が、前記基板支持面に載置された載置物の下面に当接したことを検知する検知ステップと、前記第１の高さ位置から、前記リフトピンの先端が前記載置物の下面に当接した高さ位置までの移動量、又は、当接した後で前記リフトピンを停止させる第２の高さ位置までの移動量に基づき、前記リフトピンの異常を検出する異常検出ステップと、を含む。
上記本発明のリフトピンの高さ位置検知方法、リフトピンの高さ位置調節方法及びリフトピンの異常検出方法において、前記出力値として、前記サーボモータにおける指令パルスと帰還パルスの差分である溜りパルスを監視してもよく、あるいは、前記サーボモータにおけるトルク値を監視してもよい。
また、上記本発明のリフトピンの高さ位置検知方法、リフトピンの高さ位置調節方法及びリフトピンの異常検出方法において、前記サーボモータは、前記基板の受け渡しを行うために前記リフトピンを駆動させる第１の駆動速度と、前記リフトピンの先端が、前記載置物の下面に当接したことを検知するために前記リフトピンを駆動させる、前記第１の駆動速度より小さな第２の駆動速度と、を切替可能に設けられていてもよく、前記第２の駆動速度で前記上昇ステップを行ってもよい。
本発明によれば、サーボモータにおけるモータドライバからの出力値を指標とすることによって、例えばダイヤルゲージによる手動での位置合わせと同等以上の精度で、迅速かつ自動的にリフトピンの先端が載置物の下面に到達したことを検知できる。従って、リフトピンの位置合わせに要する時間を大幅に短縮できるため、装置のダウンタイムを削減し、基板処理の効率を高めることができる。
本発明の一実施の形態にかかるプラズマエッチング装置の一例を示す概略断面図である。 リフトピン装置の駆動部の構成を示すブロック図である。 制御部のハードウェア構成を示すブロック図である。 リフトピン装置の制御に関連する制御部の機能を示す機能ブロック図である。 リフトピンの高さ位置を示す載置台の上部の部分断面図である。 リフトピンの別の高さ位置を示す載置台の上部の部分断面図である。 サーボアンプの偏差カウンタに積算された溜りパルスの時間変化を模式的に示す図面である。 本発明の第１の実施の形態のリフトピンの高さ位置検知・調節方法の手順の一例を示すフローチャートである。 基板以外の載置物の例を示す説明図である。 本発明の第２の実施の形態のリフトピンの高さ位置調節方法の手順の一例を示すフローチャートである。 リフトピンのさらに別の高さ位置を示す載置台の上部の部分断面図である。 本発明の第３の実施の形態のリフトピンの異常検出方法の手順の一例を示すフローチャートである。 サーボモータにおけるトルク値の時間変化を模式的に示す図面である。
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。まず、図１を参照しながら、本発明の一実施の形態に係るプラズマエッチング装置について説明する。プラズマエッチング装置１００は、ＦＰＤ用の矩形の基板Ｓに対してエッチングを行なう容量結合型の平行平板プラズマエッチング装置として構成されている。なお、ＦＰＤとしては、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、エレクトロルミネセンス（Electro Luminescence；ＥＬ）ディスプレイ、プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）等が例示される。
＜処理容器＞
このプラズマエッチング装置１００は、表面が陽極酸化処理（アルマイト処理）されたアルミニウムからなる角筒形状に成形された処理容器１を有している。処理容器１は、底壁１ａ、４つの側壁１ｂにより構成されている。また、処理容器１の上部には、蓋体１ｃが接合されている。蓋体１ｃは、図示しない開閉機構により開閉可能に構成されている。蓋体１ｃを閉じた状態で蓋体１ｃと各側壁１ｂとの接合部分は、図示しないシール部材によってシールされ、処理容器１内の気密性が保たれている。
＜載置台＞
処理容器１内には、基板Ｓを載置する載置台３が設けられている。下部電極でもある載置台３は、例えばアルミニウムやステンレス鋼（ＳＵＳ）などの導電性材料からなる基材３ａと、該基材３ａを覆う絶縁部材（図示省略）とを有している。なお、図示は省略するが、基材３ａには、給電線、マッチングボックスを介して高周波電源が接続されている。
また、載置台３は、基材３ａの上に静電吸着電極５を有している。静電吸着電極５は、下から順に、第１の絶縁層５ａ、電極５ｂおよび第２の絶縁層５ｃが積層された構造を有している。第１の絶縁層５ａと第２の絶縁層５ｃとの間の電極５ｂに、直流電源５ｄから給電線５ｅを介して直流電圧を印加することにより、例えばクーロン力によって基板Ｓを静電吸着することができる。
また、載置台３は、複数のリフトピン装置７を有している。基板昇降装置としてのリフトピン装置７は、基板Ｓの面積に応じて、例えば数個〜数十個が配備される。各リフトピン装置７は、それぞれ独立した駆動源によって駆動される。各リフトピン装置７は、載置台３の基材３ａに設けられた穴３ｂに下方から挿入されており、載置台３の基板支持面に対して突没変位可能に設けられたリフトピン７ａと、リフトピン７ａを駆動する駆動部７ｂとを有している。なお、図１に示すように、載置台３が静電吸着電極５を有している場合は、「載置台の基板支持面」とは、静電吸着電極５の上面を意味する。リフトピン７ａは、基板Ｓを支持するとともに、駆動部７ｂによって載置台３の基板支持面と、該基板支持面から離間させた位置との間で、基板Ｓを昇降変位させる。リフトピン装置７の詳細な構成については後述する。
＜ガス供給機構＞
載置台３の上方には、上部電極として機能するシャワーヘッド９が設けられている。シャワーヘッド９は処理容器１の上部の蓋体１ｃに支持されている。シャワーヘッド９は中空状をなし、その内部には、ガス拡散空間９ａが設けられている。また、シャワーヘッド９の下面（載置台３との対向面）には、処理ガスとしてのエッチングガスを吐出する複数のガス吐出孔９ｂが形成されている。このシャワーヘッド９は接地されており、載置台３とともに一対の平行平板電極を構成している。
シャワーヘッド９の上部中央付近には、ガス導入口１１が設けられている。このガス導入口１１には、処理ガスを供給するガス供給管１３が接続されている。このガス供給管１３の他端側は、例えば、処理ガスとしてのエッチングガスなどを供給するガス供給源１５が接続されている。
＜排気機構＞
前記処理容器１内の４隅に近い位置には、底壁１ａに貫通開口部としての排気用開口１ｄが複数箇所に形成されている（２つのみ図示）。各排気用開口１ｄには、排気管１７が接続されている。排気管１７は、例えばターボ分子ポンプなどの真空ポンプを備えた排気装置１９に接続されている。排気装置１９により処理容器１内を所定の減圧雰囲気まで真空引きすることが可能に構成されている。
＜基板搬入出口＞
処理容器１の側壁１ｂには、基板搬送用開口１ｅが設けられている。この基板搬送用開口１ｅは、ゲートバルブ２１によって開閉され、隣接する搬送室（図示省略）との間で基板Ｓを搬送できるようになっている。
＜リフトピン装置＞
次に、リフトピン装置７について詳細に説明する。一つのリフトピン装置７は、上記のとおり、昇降変位して基板Ｓの受け渡しを行うリフトピン７ａと、リフトピン７ａを駆動する駆動部７ｂとを有している。図２は、駆動部７ｂの構成を示すブロック図である。この駆動部７ｂは、パルス生成部３１と、モータドライバとしてのサーボアンプ３３と、モータ３５と、エンコーダ３７とを備えたサーボモータである。サーボアンプ３３には、偏差カウンタ３３ａが設けられている。
パルス生成部３１は、例えばプログラマブルロジックコントローラ（ＰＬＣ）であり、上位の制御部５０（後述）の制御によって、モータ３５を駆動するための指令パルスを生成させ、サーボアンプ３３に入力する。
サーボアンプ３３は、モータ３５を駆動するための指令信号をモータ３５へ出力するとともに、モータ３５が駆動することによって発生するフィードバック信号を受け取り、モータ３５の出力トルク、回転速度、位置などを制御する。また、サーボアンプ３３は、前記指令信号や前記フィードバック信号に基づく各種のパラメータを制御部５０（後述）に対して出力する。サーボアンプ３３は、偏差カウンタ３３ａ及び図示しないＤ／Ａ変換部を有する。偏差カウンタ３３ａでは、パルス生成部３１からの指令パルスを積算する。
モータ３５は、リフトピン７ａに連結されており、サーボアンプ３３に指令パルスが入力されると、その指令パルスに応じた回転速度及びトルクで回転駆動し、リフトピン７ａを上下に駆動させる。
エンコーダ３７は、モータ３５が回転したときに、モータ３５の回転数に比例した帰還パルスを生成させるとともに、サーボアンプ３３にフィードバックする。
以上の構成を有するリフトピン装置７では、制御部５０からの指令に基づき、パルス生成部３１が、モータ３５を駆動するための指令パルスを発生させ、サーボアンプ３３に入力する。指令パルスは、サーボアンプ３３内の偏差カウンタ３３ａにおいて積算され、この指令パルスの積算値（溜りパルス）が直流アナログ電圧に変換され、モータ３５を回転させ、リフトピン７ａを上下に駆動させる。モータ３５が回転すると、エンコーダ３７によりモータ３５の回転数に比例した帰還パルスが発生する。この帰還パルスが、サーボアンプ３３にフィードバックされ、偏差カウンタ３３ａの溜りパルスを減算していく。
＜制御部＞
プラズマエッチング装置１００の各構成部は、制御部５０に接続され、制御部５０によって統括して制御される構成となっている。制御部５０は、プラズマエッチング装置１００の各構成部を制御するモジュールコントローラ（Module Controller）である。制御部５０は、図示しないＩ／Ｏモジュールに接続されている。このＩ／Ｏモジュールは、複数のＩ／Ｏ部を有しており、プラズマエッチング装置１００の各エンドデバイスに接続されている。Ｉ／Ｏ部には、デジタル信号、アナログ信号およびシリアル信号の入出力を制御するためのＩ／Ｏボードが設けられている。各エンドデバイスに対する制御信号は、それぞれＩ／Ｏ部から出力される。また、各エンドデバイスからの出力信号は、それぞれＩ／Ｏ部に入力される。プラズマエッチング装置１００において、Ｉ／Ｏ部に接続されたエンドデバイスとしては、例えば、リフトピン装置７、排気装置１９などが挙げられる。
図３を参照して、制御部５０のハードウェア構成の一例について説明する。制御部５０は、主制御部１０１と、キーボード、マウス等の入力装置１０２と、プリンタ等の出力装置１０３と、表示装置１０４と、記憶装置１０５と、外部インターフェース１０６と、これらを互いに接続するバス１０７とを備えている。主制御部１０１は、ＣＰＵ（中央処理装置）１１１、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）１１２およびＲＯＭ（リードオンリメモリ）１１３を有している。記憶装置１０５は、情報を記憶できるものであれば、その形態は問わないが、例えばハードディスク装置または光ディスク装置である。また、記憶装置１０５は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体１１５に対して情報を記録し、また記録媒体１１５より情報を読み取るようになっている。記録媒体１１５は、情報を記録できるものであれば、その形態は問わないが、例えばハードディスク、光ディスク、フラッシュメモリなどである。記録媒体１１５は、本実施の形態に係る基板処理方法のレシピを記録した記録媒体であってもよい。
制御部５０では、ＣＰＵ１１１が、ＲＡＭ１１２を作業領域として用いて、ＲＯＭ１１３または記憶装置１０５に格納されたプログラムを実行することにより、本実施の形態のプラズマエッチング装置１００において基板Ｓに対するプラズマエッチング処理を実行できるようになっている。
図４は、制御部５０における、リフトピン装置７の制御に関連する機能を示す機能ブロック図である。図４に示すように、制御部５０は、駆動制御部５１と、当接検知部５３と、異常検出部５５と、を備えている。
駆動制御部５１は、リフトピン装置７の駆動制御、具体的には、駆動部７ｂに対し、リフトピン７ａを上下に変位させるための駆動と停止の制御を行う。また、駆動制御部５１は、駆動速度設定部５１ａ及び高さ位置調節部５１ｂを有している。駆動速度設定部５１ａは、リフトピン７ａを上下動の速度を設定する。本実施の形態においては、基板Ｓの受け渡しを行うためにリフトピン７ａを駆動させる第１の駆動速度と、リフトピン７ａの先端が、載置台３上に載置された載置物の下面に当接する高さ位置を検知するためにリフトピン７ａを駆動させる第２の駆動速度とを切替可能に設けられている。第２の駆動速度は、第１の駆動速度より小さく設定されており、例えば１ｍｍ／分〜１０ｍｍ／分程度でリフトピン７ａの上昇及び下降を行う。以下、基板Ｓの受け渡しを行うためにリフトピン７ａを上下に駆動させる場合を「受け渡しモード」、リフトピン７ａの先端が、載置台３上に載置された載置物の下面に当接する高さ位置を検知するためにリフトピン７ａを上下に駆動させる場合を「検知モード」と記すことがある。なお、本実施の形態の検知モードでは、受け渡しモードに比べて駆動速度が小さな第２の駆動速度でリフトピン７ａの駆動が行われるが、駆動速度に替えて、他のパラメータである、例えば速度ゲインや位置ゲインなどを、各モードでそれぞれ異なる値に設定にしてもよい。また、高さ位置調節部５１ｂは、リフトピン７ａの先端が、載置物の下面に当接した後停止した高さ位置から、さらにリフトピン７ａを駆動させて高さ位置の調整を行う際の移動量（つまり、変位させるリフトピン７ａのストローク量）を保存しておくことができる。なお、載置物とは、基板Ｓ又は後述する重り６０（図９参照）を意味する。
当接検知部５３は、リフトピン７ａの先端が、載置物の下面に当接する高さ位置を検知する。具体的には、当接検知部５３は、モータドライバであるサーボアンプ３３からの出力値を監視し、該出力値を予め設定されたしきい値と比較して、リフトピン７ａの先端が、載置物の下面に当接したか否かを判定する。当接検知部５３は、上記しきい値が保存されたしきい値記憶部５３ａと、該しきい値に基づいて上記判定を行う判定部５３ｂと、を有している。なお、しきい値記憶部５３ａは、記憶装置１０５内に設けられていてもよい。ここで、「サーボアンプ３３からの出力値」としては、リフトピン７ａの先端が、載置物の下面に当接したときに変動するパラメータであればよく、モータ３５への指令信号に基づくパラメータ、あるいは、モータ３５側からのフィードバック信号に基づくパラメータのどちらでもよい。また、出力値は、例えばモータ３５側から出力される直接的なパラメータでもよいし、あるいは、該直接的なパラメータに対して演算処理等を経て得られる二次的なパラメータであってもよい。出力値の具体例としては、サーボアンプ３３内の偏差カウンタ３３ａにおける指令パルスの積算値である溜りパルス、モータ３５のトルク値、モータ３５の速度、モータ３５の速度の経時的変化（速度波形）等のパラメータを挙げることができる。これらの出力値の中でも、溜りパルスは、モータ３５の負荷に対して鋭敏に反応するため、リフトピン７ａの当接検知の指標として最も好ましい。
異常検出部５５は、当接検知部５３と協働してリフトピンの異常を検出する。ここで、リフトピン７ａの異常とは、主にリフトピン７ａの先端の削れ、折れなどを意味する。異常検出部５５は、当接検知部５３において検知された、リフトピン７ａの先端が載置物の下面に当接する高さ位置と、エンコーダ３７によって得られる当該高さ位置に到達するまでのリフトピン７ａの下降位置からの移動量（ストローク量）に基づき、リフトピンの異常を検出する。具体的には、リフトピン７ａの先端が載置物の下面に当接するまでの移動量がしきい値を超えた場合に、リフトピン７ａを異常と判定する。異常検出部５５は、上記しきい値が保存されたしきい値記憶部５５ａと、該しきい値に基づいて上記判定を行う判定部５５ｂと、を有している。なお、しきい値記憶部５５ａは、記憶装置１０５内に設けられていてもよい。
制御部５０による以上の処理は、ＣＰＵ１１１が、ＲＡＭ１１２を作業領域として用いて、ＲＯＭ１１３または記憶装置１０５に格納されたソフトウエア（プログラム）を実行することによって実現される。なお、制御部５０は、他の機能も有しているが、ここでは説明を省略する。
［リフトピンの高さ位置検知方法／リフトピンの高さ位置調節方法］
次に、プラズマエッチング装置１００におけるリフトピン７ａの高さ位置検知方法及び高さ位置調節方法について説明する。なお、以下の実施の形態では、サーボアンプ３３からの出力値として、溜りパルスを監視する場合を例に挙げる。
＜第１の実施の形態＞
図５及び図６は、リフトピン７ａを含む載置台３の上部の部分断面図である。図５及び図６では、代表的に２本のリフトピン７ａを図示している。
まず、図５は、リフトピン７ａが最も下降した位置（最下降位置）を示している。最下降位置では、リフトピン７ａの先端が、穴３ｂ内に完全に埋没している。この最下降位置は、第１の高さ位置に相当する。なお、図示は省略するが、最も上昇した位置（最上昇位置）では、リフトピン７ａの先端が載置台３の基板支持面から突出した状態となる。この最上昇位置又はその近傍位置において、基板Ｓの受け渡しが行われる。
図６は、図５の状態から、検知モードでリフトピン７ａを上昇させ、リフトピン７ａの先端が、静電吸着電極５に静電吸着された基板Ｓの下面に当接した状態を示している。この図６に示す位置を「当接位置」とする。本実施の形態のリフトピンの高さ位置検知方法は、検知モードで最下降位置からリフトピン７ａを上昇させ、リフトピン７ａが当接位置に到達したときの溜りパルスの変化から、リフトピン７ａの高さ位置（つまり、当接位置に到達したこと）を検知するものである。
図７は、リフトピン装置７の駆動部７ｂにおけるサーボアンプ３３の偏差カウンタ３３ａに積算された溜りパルスの時間変化を模式的に示している。図７では、時点ｔでリフトピン７ａの先端が当接位置に到達し、その後、駆動を停止した状態を示している。指令パルスと帰還パルスの差分である溜りパルスは、モータ３５の回転動作開始時に大きく変動するが、時点ｔ０以降でリフトピン７ａを一定速度で上昇させている間は、図７に示すように、ある範囲内の変動を以て推移する。しかし、時点ｔでリフトピン７ａが当接位置に到達した場合、溜りパルスの絶対値はしきい値Ｔｈ（ここで、しきい値Ｔｈは、絶対値を意味する。以下同様である）を大きく超えて変動する。従って、この溜りパルスの変動を検出することによって、リフトピン７ａの高さ位置を検知できる。
図８は、第１の実施の形態のリフトピンの高さ位置調節方法の手順の一例を示すフローチャートである。本実施の形態のリフトピンの高さ位置調節方法は、図８に示すステップＳ１からステップＳ５の手順を含むことができる。ここで、ステップＳ１からステップＳ４までが、第１の実施の形態のリフトピンの高さ位置検知方法を構成している。以下、第１の実施の形態において、リフトピンの高さ位置検知方法とリフトピンの高さ位置調節方法とを区別しない場合は、「リフトピンの高さ位置検知・調節方法」と記すことがある。
まず、ステップＳ１では、制御部５０の駆動制御部５１の駆動速度設定部５１ａにおいて、リフトピンの駆動速度を検知モードに設定する。上記のとおり、検知モードでは、受け渡しモードに比べて駆動速度が小さな第２の駆動速度でリフトピン７ａの駆動が行われる。第２の駆動速度でリフトピン７ａを駆動することによって、リフトピン７ａの破損等の事故を防ぎながら、高さ位置の検知を確実かつ高精度に実施できる。
次に、ステップＳ２では、制御部５０の駆動制御部５１から、リフトピン装置７の駆動部７ｂにモータ３５の駆動指令を発する。この駆動指令を受け、パルス生成部３１は、モータ３５を駆動するための指令パルスを生成させ、サーボアンプ３３に入力する。サーボアンプ３３に指令パルスが入力されると、モータ３５が、指令パルスに応じた回転速度及びトルクで回転駆動し、リフトピン７ａを図５に示す最下降位置から、第２の速度で上昇駆動させる。ステップＳ２は上昇ステップに相当する。
ステップＳ３では、リフトピン７ａが上昇している間、制御部５０の当接検知部５３によって偏差カウンタ３３ａの溜りパルスを監視する。具体的には、当接検知部５３の判定部５３ｂが、が、偏差カウンタ３３ａの溜りパルスの値を取得する。そして、ステップＳ４では、ステップＳ３で取得した溜りパルスの絶対値と、予め設定されたしきい値Ｔｈとを比較し、溜りパルスの絶対値がしきい値Ｔｈを超えたか否かを判断する。これらステップＳ３及びステップＳ４は、検知ステップに相当する。検知ステップは、ステップＳ２の上昇ステップと同時並行して実行される。ここで、モータ３５の回転開始から一定時間経過までは、溜りパルスの変動が大きいため（図７の横軸の０〜ｔ０までを参照）、ステップＳ４における比較対象から除外することが好ましい。この場合、ステップＳ２の駆動指令から上記ｔ０までの経過時間を予め把握しておき、その時間を比較対象から除外してもよいし、あるいは、監視によって溜りパルスの最大偏差を検知した後、その変動が一定範囲内に収束したことをトリガとして、ステップＳ４の比較を行うようにしてもよい。
ステップＳ４で判定に使用するしきい値Ｔｈは、例えば、当接検知部５３のしきい値記憶部５３ａに保存されたものを使用することができる。このしきい値Ｔｈは、例えば実験的に得られたデータから、検知モードにおけるリフトピン７ａの駆動速度や駆動トルクに応じて設定される。なお、しきい値Ｔｈは、入力装置１０２から入力することによって設定してもよい。
ステップＳ４で、溜りパルスの絶対値がしきい値Ｔｈを超えた（ＹＥＳ）と判断された場合には、リフトピン７ａの先端が基板Ｓの下面に当接した当接位置に達したことが検知される。この場合、次のステップＳ５において、制御部５０の駆動制御部５１から、リフトピン装置７の駆動部７ｂにモータ３５の停止指令を発し、リフトピン７ａの駆動を停止させる。このステップＳ５は停止ステップに相当する。このようにしてリフトピン７ａを停止させたときの高さ位置を、「検知停止位置」とする。この検知停止位置は、「第２の高さ位置」に相当する。検知停止位置は、リフトピン装置７の制御上のタイムラグから、厳密には当接位置よりも極く僅かに上昇した位置となるが、当接位置と同じ高さ位置であってもよい。
一方、ステップＳ４で、溜りパルスの絶対値がしきい値Ｔｈを超えていない（ＮＯ）と判断された場合には、当接検知部５３において、ステップＳ３の溜りパルスの監視と、ステップＳ４のしきい値Ｔｈによる判定とが繰り返し実行される。この場合、ステップＳ３とステップＳ４は、本手順に含まれない停止指令、例えばエンコーダ３７から得られたリフトピン７ａの高さ位置と予め決められた高さ位置の上限値に基づく停止指令によって、リフトピン７ａの上昇が停止するまで継続される。
以上のステップＳ１から、ステップＳ４ないしステップＳ５の手順は、各リフトピン装置７ごとに行うことができる。この場合、複数のリフトピン装置７について同時に上記手順を実施することができる。なお、本実施の形態では、溜りパルスの絶対値をしきい値Ｔｈと比較することでリフトピン７ａの先端が載置物の下面に当接したことを検知するようにしたが、あらかじめ判明している場合など検知に支障が無い場合は、溜りパルスを、その絶対値ではなく、正又は負の値のまましきい値（正又は負の値）と比較してもよい。
本実施の形態のリフトピンの高さ位置検知・調節方法によれば、駆動部７ｂにおける偏差カウンタ３３ａの溜りパルスを指標とすることによって、例えばダイヤルゲージによる手動での位置合わせと同等以上の精度で、迅速かつ自動的にリフトピン７ａの先端が当接位置に到達したことを検知できる。従って、基板Ｓにおける製品化領域の下方にリフトピン７ａを配置する場合でも、例えばエッチング斑などの処理ムラの発生を回避して製品の信頼性を確保することができる。また、作業者の手作業によらず、リフトピン７ａの高さ位置を自動検知し、調節できることによって、リフトピン７ａの位置合わせに要する時間が大幅に短縮され、装置のダウンタイムを削減し、基板処理の効率を高めることができる。
載置物として基板Ｓを使用する場合、処理対象の基板Ｓを載置台３に置き換える度に、１枚ごとに高さ位置の検知又は調節を行ってもよいし、複数枚の基板Ｓを置き換えた後で所定枚数ごとに高さ位置の検知又は調節を行ってもよい。このように、実際の基板処理の途中で、定期的に、リフトピン７ａが基板Ｓの下面に当接する高さ位置を検知又は調節することによって、例えばエッチング斑などの処理ムラの発生確率を極力低減し、製品の信頼性を確保することができる。本実施の形態のリフトピンの高さ位置検知・調節方法では、溜りパルスに急激な変動が生じるほど、より精密にリフトピン７ａと基板Ｓとの当接を検知できる。そのためには、上昇するリフトピン７ａによる荷重に十分に抗し得る応力を基板Ｓに与えることが好ましい。従って、例えば静電吸着電極５によって基板Ｓを吸着させた状態で、上記ステップＳ１からステップＳ５の手順で行うことによって、溜りパルスの変動が検出しやすくなり、より好ましい。
また、載置物として、基板Ｓの代わりに、図９に示すように、穴３ｂを塞ぐように配置された所定の重さを有するブロックなどの重り６０を配置した状態で行ってもよい。特に、静電吸着を利用しない場合や、載置台３が静電吸着電極５を有しない場合には、基板Ｓの代わりに、上昇するリフトピン７ａによる荷重に十分に抗し得る質量を有する重り６０を用いることで、リフトピン７ａが重り６０に当接する高さ位置を高精度に検知又は調節できる。
＜第２の実施の形態＞
図１０は、第２の実施の形態のリフトピンの高さ位置調節方法の手順の別の例を示すフローチャートである。図１１は、リフトピン７ａを含む載置台３の上部の部分断面図である。図１１では、代表的に２本のリフトピン７ａを図示している。本実施の形態のリフトピンの高さ位置調節方法は、ステップＳ１１〜ステップＳ１７の手順を含んでいる。この中のステップＳ１１〜ステップＳ１５までは、図８におけるステップＳ１〜ステップＳ５までと同様であるため、説明を省略する。
本実施の形態のリフトピンの高さ位置調節方法は、リフトピン７ａの先端が基板Ｓの下面に当接した後、停止した状態（検知停止位置）から、リフトピン７ａの位置合わせを行うために、さらに、リフトピン７ａを追加駆動させる工程を含んでいる。
図１０のステップＳ１５において、モータ３５の停止指令によってリフトピン７ａの上昇駆動を停止させた状態では、リフトピン７ａの先端は、検知停止位置に達している。つまり、リフトピン７ａの先端が基板Ｓの下面に当接している。そこで、次のステップＳ１６では、例えば図１１に示すように、リフトピン７ａの先端を検知停止位置から僅かに下降させ、プロセスの間にリフトピン７ａを待機させておく高さ位置である待機位置に変位させる。この待機位置は、第３の高さ位置に相当する。検知停止位置から待機位置までリフトピン７ａを下降駆動させる場合の移動量（ストローク量）は、駆動制御部５１の高さ位置調節部５１ｂに保存された待機位置の高さデータに応じて決定される。この移動量は、エンコーダ３７により把握及び制御することが可能である。待機位置は、例えば、基板Ｓの処理内容に応じて実験的に得られたデータから、基板Ｓの処理に悪影響を与えない高さに設定することが可能であり、検知停止位置を基準に０．０５〜１ｍｍ程度の範囲内でリフトピン７ａを下降させた高さ位置とすることが好ましい。なお、この移動量は、入力装置１０２からの入力によって設定してもよい。
このように、リフトピン７ａの先端の高さ位置を、検知停止位置である基板Ｓの下面の高さから僅かに下降させた待機位置に調整することによって、基板Ｓにおける製品化領域の下方にリフトピン７ａを配置する場合でも、例えばエッチング斑などの処理ムラの発生を確実に防止できる。なお、待機位置は、最下降位置より高く、検知停止位置及び当接位置よりも低くなるように設定される。
次に、ステップＳ１７では、制御部５０の駆動制御部５１から、リフトピン装置７の駆動部７ｂにモータ３５の停止指令を発し、リフトピン７ａの駆動を停止させる。
以上のように、本実施の形態では、検知停止位置を基準に、リフトピン７ａの先端が待機位置になるように変位させる。そのため、例えば、削れや折れなどによってリフトピン７ａの長さが多少短くなっている場合でも、その先端の高さ位置を待機位置に制御することができる。従って、リフトピン７ａに削れや折れなどが発生しても、基板Ｓの処理の間に待機位置にある複数のリフトピン７ａの先端の位置がばらつくということがなくなり、例えばエッチング斑などの処理ムラの発生を回避して製品の信頼性を確保することができる。
ここで、本発明の効果を確認した実験結果について説明する。図１０に示すステップＳ１１〜ステップＳ１７の手順に従い、載置台３の基板支持面に載置物を置いた状態で、リフトピン装置７を最下降位置から当接位置まで上昇させて検知停止位置で停止させた後、さらに待機位置まで下降させた。また、ステップＳ１６では、検知停止位置から待機位置までの移動量を０．０５ｍｍに設定した。この過程において、載置物を取り除いた状態で、載置台３の基板支持面、検知停止位置及び待機位置におけるリフトピン７ａの先端の高さをダイヤルゲージ［株式会社ミツトヨ製；型式１１６０Ｔ、１目盛り０．０１ｍｍ］を使用して測定した。その結果を表１に示した。
Figure 0006817745
表１から、図１０に示すステップＳ１１〜ステップＳ１７の手順によって、載置物に当接してから停止し、さらに停止した位置から、予め設定した移動量だけ下降駆動されていることが確認できた。
本実施の形態における他の構成及び効果は、第１の実施の形態と同様である。
［リフトピンの異常検出方法］
次に、上記第１の形態のリフトピンの高さ位置検知・調節方法を利用したリフトピンの異常検出方法について説明する。なお、本実施の形態では、サーボアンプ３３からの出力値として、溜りパルスを監視する場合を例に挙げる。
＜第３の実施の形態＞
図１２は、本発明の第３の実施の形態のリフトピンの異常検出方法の手順の一例を示すフローチャートである。本実施の形態のリフトピンの異常検出方法は、ステップＳ２１〜ステップＳ２９の手順を含んでいる。この中のステップＳ２１〜ステップＳ２５までは、第１の実施の形態（図８）におけるステップＳ１〜ステップＳ５までと同様であるため、説明を省略する。
図１２のステップＳ２５において、モータ３５の停止指令によってリフトピン７ａの上昇駆動を停止させた状態では、リフトピン７ａの先端は、検知停止位置に達している。つまり、リフトピン７ａの先端が基板Ｓの下面に当接している。次に、ステップＳ２６では、異常検出部５５の判定部５５ｂが、駆動部７ｂのエンコーダ３７から、リフトピン７ａを最下降位置から検知停止位置まで変位させた移動量（ストローク量）を取得する。そして、ステップＳ２７では、判定部５５ｂが、ステップＳ２６で取得した移動量と、予め設定されたしきい値とを比較し、移動量がしきい値を超えたか否かを判断する。ここで、判定に使用するしきい値は、例えば、異常検出部５５のしきい値記憶部５５ａに保存されたものを使用することができる。しきい値は、しきい値記憶部５５ａによって、例えば実験的に得られたデータから、リフトピン７ａが正常な時の移動量に基づき設定される。なお、しきい値は、入力装置１０２から入力することによって設定してもよい。
リフトピン７ａが正常な状態であれば、リフトピン７ａを最下降位置から検知停止位置まで変位させたときの移動量は、ほぼ一定である。しかし、リフトピン７ａに摩耗による削れや、折れなどの異常が発生した場合の移動量は、正常時の移動量よりも大幅に大きくなる。従って、ステップＳ２７で、リフトピン７ａの移動量がしきい値を超えた（ＹＥＳ）と判断された場合には、次のステップＳ２８でリフトピン７ａに異常があることが検出される。この場合、例えば制御部５０の表示装置１０４にエラーメッセージを表示したり、リフトピン７ａの交換を促すメンテナンスメッセージなどを表示したりすることができる。
一方、ステップＳ２７で、リフトピン７ａの移動量がしきい値を超えていない（ＮＯ）と判断された場合には、次のステップＳ２９で、リフトピン７ａに異常がないこと（正常）が検出される。
このように、本実施の形態のリフトピンの異常検出方法は、リフトピン７ａを最下降位置から上昇駆動させて、その先端が基板Ｓの下面に当接し、検知停止位置に達するまでの移動量から、例えばリフトピン７ａの先端部の削れ、折れなどの異常を検出するものである。リフトピン７ａが削れたり、折れたりすることによって短くなった場合は、基板Ｓの受け渡しに支障が出るおそれがあるほか、エッチング斑などの原因ともなる。本実施の形態のリフトピンの異常検出方法は、上記第１の実施の形態のリフトピンの高さ位置検知・調節方法を利用することによって、リフトピン７ａの異常を簡易かつ迅速に検出できる。
本実施の形態における他の構成及び効果は、第１の実施の形態と同様である。なお、本実施の形態では、リフトピン７ａを最下降位置から検知停止位置まで変位させたときの移動量に替えて、最下降位置から当接位置まで変位させたときの移動量をしきい値と比較する構成としてもよい。この場合、図１２におけるステップＳ２５の処理は省略することができる。すなわち、ステップＳ２４で溜りパルスの絶対値がしきい値を超えた（ＹＥＳ）と判断された場合には、次にステップＳ２６を実行し、異常検出部５５の判定部５５ｂが、駆動部７ｂのエンコーダ３７から、リフトピン７ａを最下降位置から当接位置まで変位させた移動量を取得すればよい。
＜変形例＞
上記第１〜第３の実施の形態の変形例として、溜りパルスに代えて、モータ３５のトルク値を監視する場合について説明する。図１３は、リフトピン装置７の駆動部７ｂにおけるモータ３５のトルク値の時間変化を模式的に示す図面である。図１３の縦軸は、リフトピン７ａの駆動に対するトルク値の比率［％］であり、図中の上にいくほどトルク値が大きくなることを示している。図１３では、時点ｔでリフトピン７ａの先端が当接位置に到達し、その後、駆動を停止した状態を示している。モータ３５のトルク値は、回転動作開始時に大きく変動するが、時点ｔ０以降でリフトピン７ａを一定速度で上昇させている間は、図１３に示すように、ある範囲内の変動を以て推移する。しかし、時点ｔでリフトピン７ａが当接位置に到達した場合、トルク値の絶対値はしきい値Ｔｈを大きく超えて変動する。従って、このトルク値の変動を検出することによって、リフトピン７ａの高さ位置を検知できる。
このように、プラズマエッチング装置１００においては、モータ３５のトルク値の変動を監視することによっても、溜まりパルスを監視する場合と同様に、リフトピンの高さ位置検知方法（第１の実施の形態）、リフトピンの高さ位置調節方法（第２の実施の形態）及びリフトピンの異常検出方法（第３の実施の形態）を実施することができる。これらの変形例では、上記第１〜第３実施の形態における「偏差カウンタ３３ａに積算された溜りパルス」を「トルク値」に読み替えればよい。なお、変形例で判定に使用するトルク値のしきい値Ｔｈは、例えば実験的に得られたデータから、検知モードにおけるリフトピン７ａの駆動速度や駆動トルクに応じて設定される。また、トルク値は、例えばトルク電流、トルク電圧などとして検出することができる。
以上、本発明の実施の形態を例示の目的で詳細に説明したが、本発明は上記実施の形態に制約されるものではなく、種々の変形が可能である。例えば、本発明は、ＦＰＤ用基板を処理対象とする基板処理装置に限らず、例えば半導体ウエハを処理対象とする基板処理装置にも適用できる。
また、プラズマエッチング装置は、図１に示した平行平板型に限らず、例えば、マイクロ波プラズマを用いたプラズマエッチング装置や誘導結合プラズマを用いたプラズマエッチング装置等を使用することができる。また、本発明は、プラズマエッチング装置に限らず、例えばプラズマアッシング装置、プラズマＣＶＤ成膜装置、プラズマ拡散成膜装置など、他の処理を目的とするプラズマ処理装置にも適用できるし、さらに、プラズマ処理以外の処理を目的とする基板処理装置にも適用することができる。
また、例えば第３の実施の形態のリフトピンの異常検出方法は、第２の実施の形態の高さ位置調節方法と組み合わせてもよい。例えば、第２の実施の形態（図１０）のステップＳ１１〜ステップＳ１７の手順を実施した後に、第３の実施の形態（図１２）のステップＳ２６〜ステップＳ２９を実行してもよい。また、例えば第３の実施の形態（図１２）のステップＳ２９でリフトピン７ａに異常がない（正常）であると確認された場合に、第２の実施の形態（図１０）のステップＳ１６〜ステップＳ１７を実行するようにしてもよい。
また、当接検知部５３では、サーボアンプ３３からの複数種類の出力値を同時に監視してもよい。例えば、当接検知部５３は、溜まりパルスとトルク値の両方を監視し、両方の結果を総合してリフトピン７ａの先端が載置物の下面に当接したか否かを判定することも可能である。さらに、上記実施の形態では、駆動部７ｂとしてサーボモータを利用した例を挙げているが、トルク値のみを監視する場合は、これに限らず、モータドライバからトルク値が出力される他の形式のモータ（例えばステッピングモータなど）を使用することもできる。
５０…制御部、５１…駆動制御部、５１ａ…駆動速度設定部、５１ｂ…高さ位置調節部、５３…当接検知部、５３ａ…しきい値記憶部、５３ｂ…判定部、５５…異常検出部、５５ａ…しきい値記憶部、５５ｂ…判定部

Claims (16)

  1. 基板を載置する載置台と、
    前記載置台の基板支持面に対して突没可能に設けられて前記基板の受け渡しを行うリフトピン、及び、該リフトピンを上昇又は下降させる駆動部としてのサーボモータを有する基板昇降装置と、
    前記基板昇降装置を制御する制御部と、
    を備えた基板処理装置であって、
    前記サーボモータは、前記基板の受け渡しを行うために前記リフトピンを駆動させる第１の駆動速度と、
    前記リフトピンの先端が、前記基板支持面に載置された載置物の下面に当接する高さ位置を検知するために前記リフトピンを駆動させる、前記第１の駆動速度より小さな第２の駆動速度と、を切り替え可能に設けられ、前記リフトピンを前記載置物の下面へ向けて上昇させるときに前記第２の駆動速度で駆動させるものであり、
    前記制御部は、前記サーボモータにおけるモータドライバからの出力値を監視して、前記リフトピンの先端が、前記載置物の下面に当接する高さ位置を検知する当接検知部を備えていることを特徴とする基板処理装置。
  2. 前記出力値として、前記サーボモータにおける指令パルスと帰還パルスの差分である溜りパルスを監視する請求項１に記載の基板処理装置。
  3. 前記出力値として、前記サーボモータにおけるトルク値を監視する請求項１に記載の基板処理装置。
  4. 前記制御部は、さらに、前記リフトピンの先端が、前記載置物の下面に当接した後、前記リフトピンを所定量下降させる高さ位置調節部を備えている請求項１に記載の基板処理装置。
  5. 前記制御部は、さらに、前記リフトピンの先端が、前記載置物の下面に当接するまでの移動量又は当接した後停止するまでの移動量に基づき、前記リフトピンの異常を検出する異常検出部を備えている請求項１に記載の基板処理装置。
  6. 前記制御部は、さらに、前記リフトピンの駆動速度を設定する駆動速度設定部を備え、前記駆動速度設定部は、
    前記第１の駆動速度と、
    前記第２の駆動速度と、
    を設定するものである請求項１から５のいずれか１項に記載の基板処理装置。
  7. 基板を載置する載置台と、前記載置台の基板支持面に対して突没変位可能に設けられたリフトピンと、前記リフトピンを上昇又は下降させる駆動部としてのサーボモータと、を備えた基板処理装置において前記リフトピンの高さ位置を検知する高さ位置検知方法であって、
    前記リフトピンを、第１の高さ位置から上昇させる上昇ステップと、
    前記サーボモータにおけるモータドライバからの出力値に基づき、前記リフトピンの先端が、前記基板支持面に載置された載置物の下面に当接したことを検知する検知ステップと、
    を含み、
    前記サーボモータは、
    前記基板の受け渡しを行うために前記リフトピンを駆動させる第１の駆動速度と、
    前記リフトピンの先端が、前記載置物の下面に当接したことを検知するために前記リフトピンを駆動させる、前記第１の駆動速度より小さな第２の駆動速度と、
    を切替可能に設けられており、
    前記第２の駆動速度で前記上昇ステップを行うことを特徴とするリフトピンの高さ位置検知方法。
  8. 前記出力値として、前記サーボモータにおける指令パルスと帰還パルスの差分である溜りパルスを監視する請求項７に記載のリフトピンの高さ位置検知方法。
  9. 前記出力値として、前記サーボモータにおけるトルク値を監視する請求項７に記載のリフトピンの高さ位置検知方法。
  10. 基板を載置する載置台と、前記載置台の基板支持面に対して突没変位可能に設けられたリフトピンと、前記リフトピンを上昇又は下降させる駆動部としてのサーボモータと、を備えた基板処理装置において前記リフトピンの高さ位置を調節する高さ位置調節方法であって、
    前記リフトピンを、第１の高さ位置から上昇させる上昇ステップと、
    前記サーボモータにおけるモータドライバからの出力値に基づき、前記リフトピンの先端が、前記基板支持面に載置された載置物の下面に当接したことを検知する検知ステップと、
    前記検知ステップで当接したことを検知した場合に、前記リフトピンを第２の高さ位置で停止させる停止ステップと、
    を含み、
    前記基板の受け渡しを行うために前記リフトピンを駆動させる第１の駆動速度と、
    前記リフトピンの先端が、前記載置物の下面に当接したことを検知するために前記リフトピンを駆動させる、前記第１の駆動速度より小さな第２の駆動速度と、
    を切替可能に設けられており、
    前記第２の駆動速度で前記上昇ステップを行うことを特徴とするリフトピンの高さ位置調節方法。
  11. 前記出力値として、前記サーボモータにおける指令パルスと帰還パルスの差分である溜りパルスを監視する請求項１０に記載のリフトピンの高さ位置調節方法。
  12. 前記出力値として、前記サーボモータにおけるトルク値を監視する請求項１０に記載のリフトピンの高さ位置調節方法。
  13. 前記リフトピンの先端が前記載置物の下面に当接した高さ位置又は前記第２の高さ位置を基準として、前記リフトピンを第３の高さ位置まで下降させる下降ステップを、さらに含む請求項１０に記載のリフトピンの高さ位置調節方法。
  14. 基板を載置する載置台と、前記載置台の基板支持面に対して突没可能に設けられたリフトピンと、前記リフトピンを上昇又は下降させる駆動部としてのサーボモータと、を備えた基板処理装置において前記リフトピンの異常を検出するリフトピンの異常検出方法であって、
    前記リフトピンを、第１の高さ位置から上昇させる上昇ステップと、
    前記サーボモータにおけるモータドライバからの出力値に基づき、前記リフトピンの先端が、前記基板支持面に載置された載置物の下面に当接したことを検知する検知ステップと、
    前記第１の高さ位置から、前記リフトピンの先端が前記載置物の下面に当接した高さ位置までの移動量、又は、当接した後で前記リフトピンを停止させる第２の高さ位置までの移動量に基づき、前記リフトピンの異常を検出する異常検出ステップと、
    を含み、
    前記サーボモータは、
    前記基板の受け渡しを行うために前記リフトピンを駆動させる第１の駆動速度と、
    前記リフトピンの先端が、前記載置物の下面に当接したことを検知するために前記リフトピンを駆動させる、前記第１の駆動速度より小さな第２の駆動速度と、
    を切替可能に設けられており、
    前記第２の駆動速度で前記上昇ステップを行うことを特徴とするリフトピンの異常検出方法。
  15. 前記出力値として、前記サーボモータにおける指令パルスと帰還パルスの差分である溜りパルスを監視する請求項１４に記載のリフトピンの異常検出方法。
  16. 前記出力値として、前記サーボモータにおけるトルク値を監視する請求項１４に記載のリフトピンの異常検出方法。
JP2016158382A 2015-09-01 2016-08-12 基板処理装置、リフトピンの高さ位置検知方法、リフトピンの高さ位置調節方法、及び、リフトピンの異常検出方法 Active JP6817745B2 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW105126919A TWI690005B (zh) 2015-09-01 2016-08-23 基板處理裝置、升降銷之高度位置檢測方法、升降銷之高度位置調節方法及升降銷之異常檢測方法
KR1020160106752A KR101961988B1 (ko) 2015-09-01 2016-08-23 기판 처리 장치, 리프트 핀의 높이 위치 검지 방법, 리프트 핀의 높이 위치 조절 방법 및 리프트 핀의 이상 검출 방법
CN201610768372.8A CN106486411B (zh) 2015-09-01 2016-08-30 基板处理装置、升降销的位置检测、调节和异常检测方法

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015172109 2015-09-01
JP2015172109 2015-09-01

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2017050534A JP2017050534A (ja) 2017-03-09
JP6817745B2 true JP6817745B2 (ja) 2021-01-20

Family

ID=58279612

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016158382A Active JP6817745B2 (ja) 2015-09-01 2016-08-12 基板処理装置、リフトピンの高さ位置検知方法、リフトピンの高さ位置調節方法、及び、リフトピンの異常検出方法

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP6817745B2 (ja)
KR (1) KR101961988B1 (ja)
TW (1) TWI690005B (ja)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6797063B2 (ja) * 2017-04-14 2020-12-09 東京エレクトロン株式会社 ピン制御方法及び基板処理装置
DE102019007194A1 (de) * 2019-10-16 2021-04-22 Vat Holding Ag Verstellvorrichtung für den Vakuumbereich mit Druckmessfunktionalität
DE102019008104A1 (de) * 2019-11-21 2021-05-27 Vat Holding Ag Verfahren zur Überwachung, Positionsbestimmung und Positionierung eines Stiffthubsystems
KR20210063918A (ko) 2019-11-25 2021-06-02 삼성전자주식회사 리프트 장치 및 이를 포함하는 기판 처리 장치
JP7482749B2 (ja) 2020-10-22 2024-05-14 東京エレクトロン株式会社 リフトピンのコンタクト位置調整方法、リフトピンのコンタクト位置検知方法、および基板載置機構

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10107125A (ja) * 1996-08-08 1998-04-24 Tokyo Electron Ltd 搬送装置のインターロック機構
JP4104784B2 (ja) * 1999-06-03 2008-06-18 松下電器産業株式会社 真空処理装置の基板取り外し方法および真空処理装置
JP3775987B2 (ja) * 2000-12-26 2006-05-17 松下電器産業株式会社 プラズマ処理装置
JP4597894B2 (ja) * 2006-03-31 2010-12-15 東京エレクトロン株式会社 基板載置台および基板処理装置
JP5236553B2 (ja) * 2009-03-30 2013-07-17 大日本スクリーン製造株式会社 基板処理装置および基板処理方法
JP5201075B2 (ja) * 2009-04-30 2013-06-05 日本電気株式会社 半導体製造装置および其の低荷重接触検出装置と低荷重接触検知方法
JP2010272709A (ja) * 2009-05-22 2010-12-02 Tokyo Electron Ltd 基板処理装置，基板脱離方法，プログラム
JP2010278271A (ja) * 2009-05-29 2010-12-09 Panasonic Corp 半導体基板処理装置

Also Published As

Publication number Publication date
KR20170027282A (ko) 2017-03-09
TW201735208A (zh) 2017-10-01
KR101961988B1 (ko) 2019-03-25
JP2017050534A (ja) 2017-03-09
TWI690005B (zh) 2020-04-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6817745B2 (ja) 基板処理装置、リフトピンの高さ位置検知方法、リフトピンの高さ位置調節方法、及び、リフトピンの異常検出方法
US8383000B2 (en) Substrate processing apparatus, method for measuring distance between electrodes, and storage medium storing program
CN106486411B (zh) 基板处理装置、升降销的位置检测、调节和异常检测方法
KR100937544B1 (ko) 기판처리장치
JP2013045817A (ja) 真空処理装置および真空処理方法
JP2010272709A (ja) 基板処理装置，基板脱離方法，プログラム
TWI462780B (zh) 分配器設備及其控制方法
WO2023051585A1 (zh) 半导体工艺设备及晶圆状态监测方法
KR101063127B1 (ko) 기판 처리 장치
KR101457579B1 (ko) 기판 처리 장치
KR102002215B1 (ko) 기판 처리 장치, 메인터넌스용 지그, 기판 처리 장치의 메인터넌스 방법 및 기억 매체
JP2014103387A (ja) 基板洗浄装置及び基板洗浄方法
WO2016052023A1 (ja) 半導体製造装置、半導体装置の製造方法および記録媒体
KR101066140B1 (ko) 스크라이빙 장치 및 방법
KR101597236B1 (ko) 디스펜서의 액맺힘 방지 장치 및 그 동작 방법
KR102648457B1 (ko) 리프트 핀의 콘택트 위치 조정 방법, 리프트 핀의 콘택트 위치 검지 방법, 및 기판 탑재 기구
KR20130007134A (ko) 디스펜서의 액맺힘 방지 장치 및 그 동작 방법
JP2011146412A (ja) 基板処理装置
JP2021012985A (ja) 処理方法、載置台、プラズマ処理装置、およびプログラム
WO2024101229A1 (ja) プラズマ処理装置及びプラズマ処理方法
KR200473165Y1 (ko) 기판처리장치
TWI544259B (zh) 基板貼合裝置以及基板貼合方法
JP2023105422A (ja) 処理装置、及び、部品の状態を検出する方法
CN115995406A (zh) 基片处理方法和基片处理装置
CN112309889A (zh) 一种基板检测装置及其检测方法

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20190426

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20200217

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20200226

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20200414

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20200915

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20201006

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20201201

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20201225

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6817745

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250