KR102329653B1 - 기판의 편심 저감 방법 및 티칭 장치 - Google Patents

Abstract

(과제) 노치를 피하여 기판의 둘레 가장자리의 위치를 측정할 수 있어, 높은 정밀도로 기판의 편심량을 저감시킬 수 있는 기술을 제공한다.
(해결 수단) 제 1 공정에서, 기판 (W) 을 회전시킨다. 제 2 공정에서, 카메라가 기판의 둘레 가장자리를 순차적으로 촬상하여, 복수의 화상 (IM1) 을 취득한다. 제 3 공정에서, 복수의 화상 (IM1) 에 대하여 노치 검출 처리를 실시한다. 제 4 공정에서, 복수의 화상 (IM1) 내에 있어서 제 1 축을 따라 연장되는 측정 영역 (MR1) 의 제 2 축에 있어서의 위치를, 측정 영역 (MR1) 이 복수의 화상 (IM1) 의 어느 것에 있어서도 노치 (NT1) 를 포함하지 않고 기판 (W) 의 둘레 가장자리를 포함하도록 설정한다. 제 5 공정에서, 기판 (W) 의 회전 위치와 측정 영역 (MR1) 에 있어서의 기판 (W) 의 둘레 가장자리의 위치를 포함하는 플롯점에 대하여, 곡선 보간 처리를 실시하여 정현파형을 구한다. 제 6 공정에서, 노치 (NT1) 의 위치를 기준으로 한 기판 (W) 의 편심을 당해 정현파형에 기초하여 구한다. 제 7 공정에서, 기판 (W) 의 편심을 저감시키도록 기판 (W) 을 이동시킨다.

Description

기판의 편심 저감 방법 및 티칭 장치{METHOD FOR REDUCING ECCENTRICITY OF SUBSTRATE AND TEACHING APPARATUS}

본원은 기판의 편심 저감 방법 및 티칭 장치에 관한 것이다.

종래부터, 원판상의 기판을 수평 자세로 유지하면서, 당해 기판을 수평면 내에서 회전시키는 기판 유지 기구에 있어서, 기판의 편심을 측정하는 기술이 제안되어 있다 (예를 들어 특허문헌 1). 특허문헌 1 에서는, 평면에서 보아 기판의 둘레 가장자리와 교차하도록 라인 센서를 형성하고 있다. 라인 센서는, 그 연장 방향에 있어서의 기판의 둘레 가장자리의 위치를, 기판의 회전 중에 있어서 소정의 회전 각도마다 측정하고, 그 측정치를 제어부에 출력한다. 라인 센서는 예를 들어 기판의 1 도의 회전마다 기판의 둘레 가장자리의 위치를 측정한다.

기판의 1 회전 중에 라인 센서에 의해 측정된 측정치군 (측정파형) 은, 기판의 편심에 따른 정현파 형상을 갖는다. 단, 특허문헌 1 에서는, 기판의 둘레 가장자리에 노치가 형성되어 있으므로, 측정파형은, 노치에 대응하는 위치에 있어서 정현파 형상으로부터 어긋난다. 제어부는, 측정파형 중 노치에 따른 측정치 이외의 측정치를 사용하여, 기판의 편심량 (오프셋량) 을 산출한다.

일본 공개특허공보 2015-211205호

그러나, 특허문헌 1 에서는, 라인 센서는 1 도마다 기판의 둘레 가장자리를 측정하고 있으므로, 그 측정파형에는, 노치에 따른 오목부가 포함된다. 이 오목부는 기판의 편심량의 산출에는 이용되지 않기 때문에, 이와 같은 측정은 불필요하다.

또, 기판에 대한 라인 센서의 설치 위치는 시간 경과적 변화 등에 따라 변동될 수 있다. 따라서, 라인 센서의 위치를 기준으로 하여 기판의 편심량을 저감시키고자 하면, 높은 정밀도로 기판의 편심량을 저감시킬 수 없다.

그래서, 본원은, 노치를 피하여 기판의 둘레 가장자리의 위치를 측정할 수 있어, 높은 정밀도로 기판의 편심량을 저감시킬 수 있는 기술을 제공하는 것을 목적으로 한다.

기판의 편심 저감 방법의 제 1 양태는, 둘레 가장자리에 노치를 갖는 기판을 수평으로 유지하고, 연직 방향을 따른 회전축의 주위에서 상기 기판을 회전시키는 제 1 공정과, 상기 기판의 상기 둘레 가장자리와 연직 방향에 있어서 대향하는 카메라가 상기 기판의 회전 중에 상기 기판의 상기 둘레 가장자리를 순차적으로 촬상하여, 서로 직교하는 제 1 축 및 제 2 축을 포함하는 2 차원의 복수의 화상을 취득하는 제 2 공정과, 상기 복수의 화상의 각각에 있어서 상기 기판의 상기 노치를 검출하는 노치 검출 처리를 실시하는 제 3 공정과, 상기 복수의 화상 내에 있어서 상기 제 1 축을 따라 연장되는 측정 영역의 상기 제 2 축에 있어서의 위치를, 상기 측정 영역이 상기 복수의 화상의 어느 것에 있어서도 상기 노치를 포함하지 않고 상기 기판의 상기 둘레 가장자리를 포함하도록 설정하는 제 4 공정과, 상기 복수의 화상의 각각을 취득했을 때의 상기 기판의 각 회전 위치와, 상기 복수의 화상의 각각의 상기 측정 영역에 있어서의 상기 기판의 상기 둘레 가장자리의 상기 제 1 축에 있어서의 위치를 포함하는 플롯점에 대하여, 곡선 보간 처리를 실시하여 정현파형을 구하는 제 5 공정과, 상기 노치의 위치를 기준으로 한 상기 기판의 편심을, 상기 제 5 공정에 의해 구해진 상기 정현파형에 기초하여 구하는 제 6 공정과, 상기 제 6 공정에 의해 구해진 상기 기판의 편심을 저감시키도록, 상기 노치의 상기 위치를 기준으로 하여 상기 기판을 이동시키는 제 7 공정을 구비한다.

기판의 편심 저감 방법의 제 2 양태는, 제 1 양태에 관련된 기판의 편심 저감 방법으로서, 상기 제 2 공정에 있어서, 상기 카메라는 제 1 회전 각도마다 상기 기판의 상기 둘레 가장자리를 촬상하고, 상기 제 4 공정에 있어서, 상기 복수의 화상의 하나에 포함되는 상기 노치로부터 제 2 회전 각도 어긋난 영역을 포함하는 위치에 상기 측정 영역을 설정하고, 상기 제 2 회전 각도는 상기 제 1 회전 각도보다 작다.

기판의 편심 저감 방법의 제 3 양태는, 제 1 또는 제 2 양태에 관련된 기판의 편심 저감 방법으로서, 상기 측정 영역의 상기 제 2 축에 있어서의 화소수는 2 이상이며, 상기 측정 영역에 있어서 상기 제 1 축을 따라 나열되는 복수의 화소를 화소행이라고 부르면, 상기 제 3 공정에 있어서, 상기 측정 영역 내의 복수의 화소행에 있어서의 상기 기판의 상기 둘레 가장자리의 위치를 평균내어, 상기 측정 영역 내의 상기 기판의 상기 둘레 가장자리의 위치를 구한다.

기판의 편심 저감 방법의 제 4 양태는, 제 1 내지 제 3 중 어느 하나의 양태에 관련된 기판의 편심 저감 방법으로서, 상기 곡선 보간 처리는 스플라인 보간을 포함한다.

기판의 편심 저감 방법의 제 5 양태는, 제 1 내지 제 4 중 어느 하나의 양태에 관련된 기판의 편심 저감 방법으로서, 상기 제 1 공정보다 전에 실행되고, 상기 카메라를, 상기 기판의 상기 둘레 가장자리를 촬상하는 위치에 설정하는 공정과, 상기 제 2 공정 후에 실행되고, 상기 카메라를 분리하는 공정을 추가로 구비한다.

티칭 장치의 제 1 양태는, 둘레 가장자리에 노치를 갖는 기판을 수평으로 유지하고, 연직 방향을 따른 회전축의 주위에서 상기 기판을 회전시키는 기판 유지부를 포함하는 기판 처리 장치에 있어서, 상기 기판의 편심을 저감시키는 티칭 장치로서, 상기 기판의 상기 둘레 가장자리와 연직 방향에 있어서 대향하고, 상기 기판의 회전 중에 상기 기판의 상기 둘레 가장자리를 순차적으로 촬상하여, 서로 직교하는 제 1 축 및 제 2 축을 포함하는 2 차원의 복수의 화상을 취득하는 카메라와 제어부를 구비하고, 상기 제어부는, 상기 카메라로부터 입력된 상기 복수의 화상의 각각에 있어서 상기 기판의 상기 노치를 검출하는 노치 검출 처리를 실시하는 제 1 공정과, 상기 복수의 화상 내에 있어서 상기 제 1 축을 따라 연장되는 측정 영역의 상기 제 2 축에 있어서의 위치를, 상기 측정 영역이 상기 복수의 화상의 어느 것에 있어서도 상기 노치를 포함하지 않고 상기 기판의 상기 둘레 가장자리를 포함하도록 설정하는 제 2 공정과, 상기 복수의 화상의 각각을 취득했을 때의 상기 기판의 각 회전 위치와, 상기 복수의 화상의 각각의 상기 측정 영역에 있어서의 상기 기판의 상기 둘레 가장자리의 상기 제 1 축에 있어서의 위치를 포함하는 플롯점에 대하여, 곡선 보간 처리를 실시하여 정현파형을 구하는 제 3 공정과, 상기 노치의 위치를 기준으로 한 상기 기판의 편심을, 상기 제 3 공정에 의해 구해진 상기 정현파형에 기초하여 구하는 제 4 공정과, 상기 제 4 공정에 의해 구해진 상기 기판의 편심을 저감시키도록, 상기 노치의 상기 위치를 기준으로 하여 상기 기판의 위치를 산출하는 제 5 공정을 실행한다.

티칭 장치의 제 2 양태는, 제 1 양태에 관련된 티칭 장치로서, 상기 카메라는 상기 기판 처리 장치에 대하여 착탈 가능하다.

기판의 편심 저감 방법의 제 1 양태 및 티칭 장치의 제 1 양태에 의하면, 복수의 화상의 어느 것에 있어서도 노치를 포함하지 않도록 측정 영역을 설정하고 있다. 따라서, 편심의 산출에 기여하지 않는 노치의 기판의 둘레 가장자리의 위치 측정을 회피할 수 있다. 바꿔 말하면, 복수의 화상 모두를 편심량의 산출에 기여시킬 수 있다.

게다가, 노치의 위치를 기준으로 하여 편심을 구하고 있으므로, 카메라의 설치 위치의 변동에 영향을 받지 않고, 편심을 저감시킬 수 있다.

기판의 편심 저감 방법의 제 2 양태에 의하면, 정 (定) 영역을 간편하게 설정할 수 있다.

기판의 편심 저감 방법의 제 3 양태에 의하면, 둘레 가장자리의 위치를 높은 정밀도로 구할 수 있다.

기판의 편심 저감 방법의 제 4 양태에 의하면, 정현파형을 보다 높은 정밀도로 산출할 수 있다.

기판의 편심 저감 방법의 제 5 양태 및 티칭 장치의 제 2 양태에 의하면, 카메라를 다른 기판 처리 장치에 설치할 수 있다. 따라서, 당해 다른 기판 처리 장치에 있어서의 기판의 편심을 저감시킬 수 있다.

도 1 은 기판 처리 시스템의 구성의 일례를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2 는 기판의 구성의 일례를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 3 은 기판 처리 장치의 구성의 일례를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 4 는 기판 처리 시스템의 전기적인 구성의 일례를 나타내는 도면이다.
도 5 는 기판 (W) 의 편심 저감 방법의 일례를 나타내는 플로 차트이다.
도 6 은 편심 산출 처리의 동작의 일례를 나타내는 플로 차트이다.
도 7 은 화상의 일례를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 8 은 화상의 일례를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 9 는 화상의 일례를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 10 은 측정 영역 내의 기판의 둘레 가장자리의 위치와 회전 위치의 관계의 일례를 나타내는 그래프이다.
도 11 은 기판 반송 장치의 핸드 상의 기판의 구성의 일례를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 12 는 비교예에 관련된 측정 영역 내의 기판의 둘레 가장자리의 위치와 회전 위치의 관계의 일례를 나타내는 그래프이다.
도 13 은 화상의 일례를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 14 는 기판의 편심 저감 방법의 일례를 나타내는 플로 차트이다.

이하, 첨부되는 도면을 참조하면서 실시형태에 대하여 설명한다. 또한, 도면은 개략적으로 나타내는 것으로서, 설명의 편의를 위해 적절히 구성의 생략 또는 구성의 간략화가 이루어지는 것이다. 또, 도면에 나타내는 구성 등의 크기 및 위치의 상호 관계는, 반드시 정확하게 기재되는 것이 아니고, 적절히 변경될 수 있는 것이다.

또, 이하에 나타내는 설명에서는, 동일한 구성 요소에는 동일한 부호를 부여하여 도시하고, 그것들의 명칭과 기능에 대해서도 동일한 것으로 한다. 따라서, 그것들에 대한 상세한 설명을, 중복을 피하기 위해서 생략하는 경우가 있다.

＜기판 처리 시스템의 개요＞

도 1 은 기판 처리 시스템 (100) 의 구성의 일례를 개략적으로 나타내는 도면이다. 이 기판 처리 시스템 (100) 은, 인덱서부 (110) 와, 처리 블록 (120) 과, 기판 처리 시스템 (100) 을 제어하는 제어부 (9) 를 포함하고 있다.

인덱서부 (110) 에는, 기판 수용기 (111) 가 재치되어 있다. 도 1 의 예에서는, 복수의 기판 수용기 (111) 가 일렬로 재치되어 있다. 각 기판 수용기 (111) 에는, 복수의 기판 (W) 이 수납된다. 기판 (W) 은 예를 들어 반도체 기판이다. 기판 (W) 이 반도체 기판인 경우, 기판 (W) 은 대략 원판상의 형상을 갖고 있다. 기판 수용기 (111) 로는, 예를 들어 기판 (W) 을 밀폐 공간에 수납하는 FOUP (front opening unified pod) 또는 SMIF (Standard Mechanical Inter Face) 포드, 혹은 수납한 상태로 기판 (W) 을 바깥 공기에 노출시키는 OC (open cassette) 를 채용할 수 있다. 각 기판 수용기 (111) 에는, 예를 들어 복수의 기판 (W) 이 연직 방향으로 나열되어 수납된다.

도 2 는 기판 (W) 의 구성의 일례를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 2 에 예시하는 바와 같이, 기판 (W) 의 둘레 가장자리에는, 노치 (NT1) 가 형성되어 있다. 노치 (NT1) 는, 기판 (W) 의 둘레 가장자리에 형성된 오목부로서, 평면에서 보아 기판 (W) 의 중심 (Q1) 측으로 오목하게 되어 있다. 노치 (NT1) 는 평면에서 보아 대략 V 자 모양으로 형성된다. 이와 같은 기판 (W) 은 기판 수용기 (111) 내에 있어서, 그 노치 (NT1) 의 둘레 방향의 위치가 서로 동등해지도록 정렬되어 있다.

도 1 을 참조하여, 인덱서부 (110) 에는, 기판 반송 장치 (112) 가 형성되어 있다. 기판 반송 장치 (112) 는 예를 들어 기판 반송 로봇으로서, 인덱서 로봇이라고 불릴 수 있다. 기판 반송 장치 (112) 는 복수의 기판 수용기 (111) 의 각각과 기판 (W) 의 수수를 실시한다. 도 1 의 예에서는, 기판 반송 장치 (112) 는, 복수의 기판 수용기 (111) 가 재치된 영역에 서로 이웃하여 형성되어 있다. 인덱서부 (110) 에는, 기판 반송 장치 (112) 를 이동시키는 이동 기구 (도시 생략) 가 형성된다. 이 이동 기구는, 기판 반송 장치 (112) 를 기판 수용기 (111) 의 배열 방향을 따라 이동시키고, 복수의 기판 수용기 (111) 의 각각과 서로 마주 보는 위치에서 정지시킨다. 기판 반송 장치 (112) 는, 기판 수용기 (111) 의 하나와 서로 마주 보는 위치에서 정지한 상태로, 그 하나의 기판 수용기 (111) 와 기판 (W) 의 수수를 실시할 수 있다.

도 1 의 예에서는, 기판 반송 장치 (112) 는 핸드 (H) 를 갖고 있고, 그 핸드 (H) 를 기판 수용기 (111) 내의 미처리의 기판 (W) 의 바로 아래로 이동시키고, 핸드 (H) 를 상승시킴으로써 기판 (W) 을 들어 올린다. 이로써, 기판 반송 장치 (112) 는 기판 수용기 (111) 로부터 미처리의 기판 (W) 을 꺼낼 수 있다.

기판 반송 장치 (112) 는, 예를 들어 평면에서 보아 자전함으로써, 핸드 (H) 의 방향을 바꿀 수 있다. 기판 반송 장치 (112) 는 기판 재치부 (PASS) 와 서로 마주 보는 위치에 있어서, 핸드 (H) 를 기판 재치부 (PASS) 측을 향하게 할 수 있다. 기판 반송 장치 (112) 는 핸드 (H) 를 기판 재치부 (PASS) 로 이동시킨 다음 하강시킴으로써, 미처리의 기판 (W) 을 기판 재치부 (PASS) 에 재치할 수 있다.

기판 반송 장치 (112) 는 기판 (W) 을 핸드 (H) 에 대하여 회전시키지 않는다. 요컨대, 기판 반송 장치 (112) 는 핸드 (H) 에 대한 기판 (W) 의 노치 (NT1) 의 둘레 방향의 위치를 유지하면서 기판 (W) 을 반송한다. 따라서, 기판 재치부 (PASS) 에 있어서의 기판 (W) 의 노치 (NT1) 의 둘레 방향의 위치는 미리 정해진 위치가 된다. 또한, 기판 재치부 (PASS) 에는, 기판 (W) 의 노치 (NT1) 의 둘레 방향의 위치를 조정하는 조정 기구가 형성되어도 된다. 당해 조정 기구는 기판 (W) 을 수평면 내에서 회전시키는 회전 기구 (예를 들어 모터) 를 포함한다. 이로써, 기판 (W) 의 노치 (NT1) 의 위치 결정을 높은 정밀도로 실시할 수 있다. 따라서, 기판 수용기 (111) 내에 있어서의 기판 (W) 의 노치 (NT1) 의 둘레 방향의 위치가 흐트러져 있는 경우라도, 기판 재치부 (PASS) 에 있어서의 노치 (NT1) 의 둘레 방향의 위치를, 높은 정밀도로 미리 정해진 위치로 조정할 수 있다. 또, 기판 재치부 (PASS) 의 조정 기구는 기판 (W) 의 평면시의 위치를 조정해도 된다.

기판 재치부 (PASS) 는 인덱서부 (110) 와 처리 블록 (120) 의 사이에 형성되어 있다. 기판 재치부 (PASS) 는 기판 (W) 을 재치할 수 있고, 인덱서부 (110) 와 처리 블록 (120) 의 사이에서 기판 (W) 을 중계한다.

기판 (W) 은 처리 블록 (120) 에 있어서 다양한 처리가 실시되고, 다시 기판 재치부 (PASS) 에 재치된다. 기판 반송 장치 (112) 는, 기판 재치부 (PASS) 에 재치된 처리 완료된 기판 (W) 을, 핸드 (H) 로 꺼내어, 그 기판 (W) 을 기판 수용기 (111) 에 수납할 수 있다.

처리 블록 (120) 은, 인덱서부 (110) 로부터 기판 재치부 (PASS) 를 통하여 건네받은 기판 (W) 에 대하여 다양한 처리를 실시한다. 도 1 의 예에서는, 처리 블록 (120) 은, 기판 반송 장치 (121) 와 복수의 기판 처리 장치 (122) 를 포함하고 있다. 기판 반송 장치 (121) 는 예를 들어 기판 반송 로봇으로서, 센터 로봇이라고 불릴 수 있다. 기판 반송 장치 (121) 는 기판 재치부 (PASS) 및 복수의 기판 처리 장치 (122) 의 각각과 기판 (W) 의 수수를 실시할 수 있다. 도 1 의 예에서는, 복수의 기판 처리 장치 (122) 는 기판 반송 장치 (121) 를 둘러싸도록 배치되어 있다.

기판 반송 장치 (121) 는, 예를 들어 기판 반송 장치 (112) 와 동일하게 핸드 (H) 를 포함하고 있다. 기판 반송 장치 (121) 는 핸드 (H) 를 기판 재치부 (PASS) 로 이동시킨 다음 핸드 (H) 를 승강시킴으로써, 기판 재치부 (PASS) 와 기판 (W) 의 수수를 실시할 수 있다.

또, 기판 반송 장치 (121) 는, 예를 들어 평면에서 보아 자전함으로써, 핸드 (H) 의 방향을 바꿀 수 있다. 기판 반송 장치 (121) 는 핸드 (H) 를 기판 처리 장치 (122) 와 대향시켜, 핸드 (H) 를 기판 처리 장치 (122) 로 이동시킨다. 기판 반송 장치 (121) 는 이 상태로 핸드 (H) 를 승강시킴으로써, 기판 처리 장치 (122) 와 기판 (W) 의 수수를 실시할 수 있다.

기판 반송 장치 (121) 는 기판 (W) 을 핸드 (H) 에 대하여 회전시키지 않는다. 요컨대, 기판 반송 장치 (121) 는 핸드 (H) 에 대한 기판 (W) 의 노치 (NT1) 의 둘레 방향의 위치를 유지하면서 기판 (W) 을 반송한다. 따라서, 반입시에 있어서의 기판 처리 장치 (122) 내의 기판 (W) 의 노치 (NT1) 의 둘레 방향의 위치도 미리 정해진 위치가 된다.

기판 처리 장치 (122) 의 각각은, 기판 반송 장치 (121) 로부터 수취한 기판 (W) 에 대하여 처리를 실시한다. 이 처리는 특별히 한정될 필요는 없기는 하지만, 예를 들어 세정 처리, 성막 처리, 열 처리, 노광 처리 및 에칭 처리 등의 처리를 들 수 있다. 기판 반송 장치 (121) 는, 기판 처리 장치 (122) 로부터 수취한 처리 완료된 기판 (W) 을 다른 기판 처리 장치 (122) 또는 기판 재치부 (PASS) 에 건네준다.

제어부 (9) 는, 예를 들어 기판 처리 시스템 (100) 에 포함된 각 부의 동작을 제어할 수 있다. 도 3 은 기판 처리 시스템 (100) 의 전기적인 구성의 일례를 개략적으로 나타내는 도면이다. 제어부 (9) 는 전자 회로로서, 예를 들어 데이터 처리 장치 (91) 및 기억 매체 (92) 를 갖고 있어도 된다. 도 3 의 예에서는 데이터 처리 장치 (91) 와 기억 매체 (92) 는 버스 (93) 를 통하여 서로 접속되어 있다. 데이터 처리 장치 (91) 는 예를 들어 CPU (Central Processor Unit) 등의 연산 처리 장치여도 된다. 기억 매체 (92) 는 비일시적인 기억 매체 (예를 들어 ROM (Read Only Memory) 또는 하드 디스크) (921) 및 일시적인 기억 매체 (예를 들어 RAM (Random Access Memory)) (922) 를 갖고 있어도 된다. 비일시적인 기억 매체 (921) 에는, 예를 들어 제어부 (9) 가 실행하는 처리를 규정하는 프로그램이 기억되어 있어도 된다. 데이터 처리 장치 (91) 가 이 프로그램을 실행함으로써, 제어부 (9) 가 프로그램에 규정된 처리를 실행할 수 있다. 물론, 제어부 (9) 가 실행하는 처리의 일부 또는 전부가 하드웨어에 의해 실행되어도 된다.

제어부 (9) 의 기억 매체 (92) 에는, 기판 반송 장치 (112) 용 티칭 데이터, 및 기판 반송 장치 (121) 용 티칭 데이터가 기억되어 있다. 이들의 티칭 데이터는, 각각 기판 반송 장치 (112) 및 기판 반송 장치 (121) 에 의한 기판 (W) 의 반송 경로를 나타내고 있다. 제어부 (9) 는, 기억 매체 (92) 에 기억된 티칭 데이터에 기초하여 기판 반송 장치 (112) 및 기판 반송 장치 (121) 를 제어한다. 도 3 에서는, 기판 반송 장치 (112) 및 기판 반송 장치 (121) 가 버스 (93) 에 접속된 양태가 일례로서 개략적으로 나타나 있다. 또한, 기억 매체 (92) 와는 다른 기억 매체가 형성되는 경우에, 티칭 데이터는 당해 다른 기억 매체에 기억되어도 된다.

＜기판 처리 장치＞

도 4 는 기판 처리 장치 (1) 의 구성의 일례를 개략적으로 나타내는 도면이다. 기판 처리 장치 (1) 는 상기 서술한 기판 처리 장치 (122) 의 하나에 상당한다. 기판 처리 장치 (1) 는 기판 (W) 에 대하여 한 장씩 처리를 실시하는 매엽식 처리 장치이다.

기판 처리 장치 (1) 는, 기판 (W) 을 대략 수평 자세로 유지하여 기판 (W) 을 수평면 내에서 회전시키면서, 기판 (W) 에 대하여 다양한 처리를 실시한다. 예를 들어 기판 처리 장치 (1) 는 회전 중인 기판 (W) 의 주면 (主面) 에 대하여 처리액을 공급한다. 기판 (W) 의 주면에 착액한 처리액은 원심력을 받아 기판 (W) 의 주면으로부터 외측으로 비산한다. 처리액이 기판 (W) 의 주면에 작용함으로써, 처리액에 따른 처리를 기판 (W) 에 대하여 실시할 수 있다. 처리액으로는, 예를 들어 에칭액 등의 다양한 약액, 혹은 순수 등의 린스액을 채용할 수 있다.

여기서는, 기판 처리 장치 (1) 는 기판 (W) 의 주면의 둘레 가장자리부에 대해서만 처리액을 공급하여, 기판 (W) 의 둘레 가장자리부에 대하여 처리를 실시한다. 예를 들어, 기판 (W) 의 상면에 레지스트가 형성되어 있는 경우에는, 그 레지스트가 기판 (W) 의 둘레 가장자리부에 있어서 솟아 있는 경우가 있다 (이른바 에지 비드). 처리액으로서 당해 레지스트를 제거 가능한 약액을 채용하면, 기판 처리 장치 (1) 는 기판 (W) 의 둘레 가장자리부에 대하여 처리액을 공급함으로써, 이 에지 비드를 제거할 수 있다. 또, 기판 (W) 의 둘레 가장자리부에 금속 등의 불순물이 부착되는 경우도 있다. 이와 같은 경우, 당해 처리액으로서 불순물을 제거 가능한 약액을 채용함으로써, 기판 처리 장치 (1) 는 기판 (W) 의 둘레 가장자리부의 불순물을 제거할 수 있다.

도 4 에 예시하는 바와 같이, 기판 처리 장치 (1) 는, 챔버 (10) 내에, 주된 요소로서 기판 유지부 (20) 와 처리액 공급부 (30) 를 포함하고 있다. 기판 유지부 (20) 는 기판 (W) 을 유지하면서 기판 (W) 을 회전시킨다. 처리액 공급부 (30) 는, 기판 유지부 (20) 에 유지된 기판 (W) 의 상면에 처리액을 공급한다. 또 도 4 의 예에서는, 챔버 (10) 내에는, 처리컵 (40) 및 칸막이판 (15) 이 형성되어 있다. 처리컵 (40) 은 기판 유지부 (20) 의 주위를 둘러싼다. 칸막이판 (15) 은, 챔버 (10) 내에 있어서의 처리컵 (40) 의 주위에 있어서, 챔버 (10) 의 내측 공간을 상하로 나눈다.

챔버 (10) 는, 연직 방향을 따른 측벽 (11), 측벽 (11) 에 의해 둘러싸인 공간의 상방을 폐색하는 천정벽 (12) 및 하방을 폐색하는 바닥벽 (13) 을 포함한다. 측벽 (11), 천정벽 (12) 및 바닥벽 (13) 에 의해 둘러싸인 공간이 기판 (W) 의 처리 공간이 된다. 또, 챔버 (10) 의 측벽 (11) 의 일부에는, 챔버 (10) 에 대하여 기판 반송 장치 (121) 가 기판 (W) 을 반출입하기 위한 반출입구 및 그 반출입구를 개폐하는 셔터가 형성되어 있다 (모두 도시 생략).

도 4 의 예에서는, 챔버 (10) 의 천정벽 (12) 에는, 기판 처리 장치 (1) 가 설치되어 있는 클린 룸 내의 공기를 더축 청정화하여 챔버 (10) 내의 처리 공간에 공급하기 위한 팬 필터 유닛 (FFU) (14) 이 장착되어 있다. 팬 필터 유닛 (14) 은, 클린 룸 내의 공기를 거두어들여 챔버 (10) 내로 내보내기 위한 팬 및 필터 (예를 들어 HEPA 필터) 를 포함하고 있고, 챔버 (10) 내의 처리 공간에 청정 공기의 다운 플로를 형성한다. 팬 필터 유닛 (14) 으로부터 공급된 청정 공기를 균일하게 분산시키기 위해서, 다수의 분출구멍을 천공 형성한 펀칭 플레이트를 천정벽 (12) 의 바로 아래에 설치해도 된다.

기판 유지부 (20) 는, 유지한 기판 (W) 을 회전축 (Q2) 의 주위에서 회전시킨다. 회전축 (Q2) 은 연직 방향으로 대략 평행하며, 기판 (W) 의 중앙부를 지나는 축이다. 이상적으로는, 기판 (W) 의 중심 (Q1) 은 평면에서 보아 회전축 (Q2) 과 일치한다. 그러나, 실제로는 기판 (W) 의 중심 (Q1) 은 평면에서 보아 회전축 (Q2) 으로부터 어긋날 수 있다 (이른바 편심).

도 1 의 예에서는, 기판 유지부 (20) 는, 스핀 척 (21) 과 회전 기구 (22) 를 포함하고 있다. 스핀 척 (21) 은 기판 (W) 을 대략 수평 자세로 유지한다. 여기서 말하는 수평 자세란, 기판 (W) 의 두께 방향이 연직 방향을 따른 상태를 말한다. 스핀 척 (21) 은 복수의 척 핀에 의해 기판 (W) 의 둘레 가장자리를 유지해도 된다. 척 핀의 구동은 제어부 (9) 에 의해 제어된다. 혹은, 스핀 척 (21) 은 예를 들어 흡인 척 또는 정전 척 등에 의해, 기판 (W) 의 하면을 흡착하여 기판 (W) 을 유지해도 된다. 스핀 척 (21) 의 흡인 기구 (도시 생략) 또는 정전 기구 (도시 생략) 는 제어부 (9) 에 의해 제어된다.

기판 유지부 (20) 는, 기판 반송 장치 (121) 와 기판 (W) 의 수수를 실시하기 위한 3 이상의 승강 핀 (도시 생략) 을 포함하고 있어도 된다. 3 이상의 승강 핀은 회전축 (Q2) 에 대한 둘레 방향에 있어서 대략 등간격으로 형성된다. 이 승강 핀의 승강 기구 (도시 생략) 도 제어부 (9) 에 의해 제어된다.

여기서, 기판 반송 장치 (121) 가 기판 (W) 을 기판 처리 장치 (1) 에 반입하는 동작의 일례에 대하여 설명한다. 기판 반송 장치 (121) 는, 기판 (W) 을 유지한 핸드 (H) 를 챔버 (10) 내로 이동시키고, 기판 유지부 (20) 보다 연직 상방의 수수 위치에서 정지시킨다. 이 수수 위치는, 제어부 (9) 의 기억 매체 (92) 에 기억된, 기판 반송 장치 (121) 용 티칭 데이터에 의해 규정된다.

또, 기판 처리 장치 (1) 는 승강 핀을 상승시킨다. 기판 반송 장치 (121) 는 이 상태로 핸드 (H) 를 수수 위치로부터 하강시키고, 기판 (W) 을 승강 핀의 선단에 탑재한다. 이로써, 기판 반송 장치 (121) 로부터 승강 핀에 기판 (W) 이 수수된다. 다음으로, 기판 반송 장치 (121) 는 핸드 (H) 를 챔버 (10) 의 내부에서 외부로 이동시킨다. 다음으로, 승강 핀이 하강하고, 기판 (W) 을 스핀 척 (21) 에 건네준다. 스핀 척 (21) 은 기판 (W) 을 유지한다. 이로써, 기판 (W) 이 기판 처리 장치 (1) 에 반입된다.

이 때, 상기 수수 위치가 평면에서 보아 소정 위치로부터 어긋나 있으면, 기판 (W) 의 중심 (Q1) 이 회전축 (Q2) 으로부터 어긋나게 된다. 또한, 스핀 척 (21) 이 척 핀에 의해 기판 (W) 의 둘레 가장자리를 유지하는 경우에는, 척시에 있어서 기판 (W) 의 편심을 저감시킬 수 있지만, 상기 수수 위치의 어긋남이 큰 경우에는, 스핀 척 (21) 에 있어서 편심을 다 저감시킬 수 없어 편심이 남을 수 있다. 또, 스핀 척 (21) 이 흡인 척 또는 정전 척에 의해 기판 (W) 의 하면을 흡착하는 경우에는, 상기 수수 위치의 어긋남이 그대로 스핀 척 (21) 에 있어서의 기판 (W) 의 편심이 된다.

다음으로, 기판 반송 장치 (121) 가 기판 (W) 을 기판 처리 장치 (1) 로부터 반출하는 경우의 동작의 일례에 대하여 설명한다. 스핀 척 (21) 에 있어서의 기판 (W) 의 유지가 해제된 상태로 승강 핀이 상승함으로써, 승강 핀은 스핀 척 (21) 으로부터 기판 (W) 을 들어 올릴 수 있다. 이 상태로 기판 반송 장치 (121) 가 핸드 (H) 를 기판 (W) 의 바로 아래로 이동시키고, 핸드 (H) 를 상승시켜 승강 핀으로부터 기판 (W) 을 들어 올린다. 다음으로, 기판 반송 장치 (121) 는 핸드 (H) 를 챔버 (10) 의 외부로 이동시킨다. 이로써, 기판 (W) 이 기판 처리 장치 (1) 로부터 반출된다.

회전 기구 (22) 는 스핀 척 (21) 을 회전축 (Q2) 의 주위에서 회전시킨다. 이로써, 스핀 척 (21) 에 유지된 기판 (W) 도 회전축 (Q2) 의 주위에서 회전한다. 도 4 의 예에서는, 회전 기구 (22) 는, 모터 (221) 와 샤프트 (222) 를 포함하고 있다. 샤프트 (222) 는 회전축 (Q2) 을 따라 연장되고, 그 일단이 스핀 척 (21) 의 하면에 연결된다. 모터 (221) 가 샤프트 (222) 를 회전축 (Q2) 의 주위에서 회전시킴으로써, 스핀 척 (21) 및 기판 (W) 을 회전축 (Q2) 의 주위에서 회전시킬 수 있다. 모터 (221) 는 제어부 (9) 에 의해 제어된다.

처리액 공급부 (30) 는, 기판 유지부 (20) 에 의해 유지된 기판 (W) 의 주면에 처리액을 공급한다. 처리액으로는, 다양한 약액 또는 린스액을 채용할 수 있다. 처리액 공급부 (30) 는 기판 (W) 의 회전 중에, 예를 들어 기판 (W) 의 주면의 둘레 가장자리부에만 처리액을 공급한다. 구체적으로는, 처리액 공급부 (30) 는 기판 (W) 의 둘레 가장자리부 상의 소정의 착액 위치를 향해 처리액을 공급한다. 기판 (W) 은 회전축 (Q2) 의 둘레에서 회전하므로, 당해 착액 위치는 상대적으로 기판 (W) 의 둘레 가장자리부를 주회하고, 결과적으로 처리액이 기판 (W) 의 둘레 가장자리부의 둘레 전체에 공급된다. 처리액은 기판 (W) 의 중앙부로는 흐르지 않기 때문에, 기판 처리 장치 (1) 는 기판 (W) 의 둘레 가장자리부에 대해서만 처리를 실시할 수 있다.

도 4 에 예시하는 바와 같이, 처리액 공급부 (30) 는, 노즐 (31) 과 공급관 (32) 과 공급 밸브 (33) 와 처리액 공급원 (34) 을 포함하고 있다. 도 4 의 예에서는, 노즐 (31) 은 노즐 이동 기구 (35) 에 연결되어 있다. 노즐 이동 기구 (35) 는 예를 들어 모터를 포함하고 있고, 노즐 (31) 을 처리 위치와 대기 위치의 사이에서 이동시킨다. 처리 위치는, 예를 들어 기판 유지부 (20) 에 의해 유지된 기판 (W) 보다 상방의 위치이며, 기판 (W) 에 대하여 처리액을 토출시킬 때의 위치이다. 여기서는, 처리 위치는, 기판 유지부 (20) 에 의해 유지된 기판 (W) 의 둘레 가장자리부와 연직 방향에 있어서 대향하는 위치이다. 대기 위치는, 처리 위치에 비해, 기판 유지부 (20) 에 의해 유지된 기판 (W) 으로부터 떨어진 위치이며, 예를 들어 기판 유지부 (20) 에 의해 유지된 기판 (W) 의 바로 위 공간을 피한 위치이다. 노즐 이동 기구 (35) 는 제어부 (9) 에 의해 제어된다.

노즐 (31) 은 공급관 (32) 을 통하여 처리액 공급원 (34) 에 접속되어 있다. 공급 밸브 (33) 는 공급관 (32) 의 도중에 형성되어 있고, 공급관 (32) 의 내부의 유로의 개폐를 전환한다. 공급 밸브 (33) 는 제어부 (9) 에 의해 제어된다. 공급 밸브 (33) 가 공급관 (32) 의 유로를 엶으로써, 처리액 공급원 (34) 으로부터의 처리액이 공급관 (32) 을 통하여 노즐 (31) 에 공급되고, 노즐 (31) 의 토출구로부터 기판 (W) 에 토출된다. 공급 밸브 (33) 는, 공급관 (32) 을 흐르는 처리액의 유량을 조정 가능한 밸브여도 된다.

처리액 공급부 (30) 는 복수종의 처리액을 공급 가능해도 된다. 예를 들어 처리액 공급부 (30) 는 기판 (W) 의 둘레 가장자리부에 약액을 공급한 후에, 당해 둘레 가장자리부에 제 1 린스액을 공급하여 약액을 씻어내도 된다. 또한, 처리액 공급부 (30) 는 제 1 린스액보다 휘발성이 높은 제 2 린스액을 기판 (W) 의 둘레 가장자리부에 공급하여, 제 1 린스액을 씻어내도 된다. 이로써, 기판 (W) 의 둘레 가장자리부 상에는 제 2 린스액이 잔류한다. 이 제 2 린스액의 휘발성은 높기 때문에, 신속하게 기판 (W) 을 건조시킬 수 있다.

도 4 의 예에서는, 기판 처리 장치 (1) 에는 처리컵 (40) 이 형성되어 있다. 처리컵 (40) 은, 챔버 (10) 내에 있어서 기판 유지부 (20) 를 둘러싸도록 형성된다. 처리컵 (40) 은 내컵 (41), 중컵 (42) 및 외컵 (43) 을 포함하고 있다. 내컵 (41), 중컵 (42) 및 외컵 (43) 은 승강 기구 (44) 에 의해 서로 독립적으로 승강 가능하게 형성되어 있다. 승강 기구 (44) 는 예를 들어 볼 나사 기구 또는 에어 실린더를 포함한다. 내컵 (41), 중컵 (42) 및 외컵 (43) 이 상승한 상태에서는, 기판 (W) 의 둘레 가장자리로부터 비산한 처리액은 내컵 (41) 의 내주면에 닿고 낙하한다. 낙하한 처리액은 적절히 제 1 회수 기구에 의해 회수된다. 내컵 (41) 이 하강하고, 중컵 (42) 및 외컵 (43) 이 상승한 상태에서는, 기판 (W) 의 둘레 가장자리로부터 비산한 처리액은 중컵 (42) 의 내주면에 닿고 낙하한다. 낙하한 처리액은 적절히 제 2 회수 기구에 의해 회수된다. 내컵 (41) 및 중컵 (42) 이 하강하고, 외컵 (43) 이 상승한 상태에서는, 기판 (W) 의 둘레 가장자리로부터 비산한 처리액은 외컵 (43) 의 내주면에 닿고 낙하한다. 낙하한 처리액은 적절히 제 3 회수 기구에 의해 회수된다. 이것에 의하면, 상이한 처리액을 각각 적절히 회수할 수 있다.

칸막이판 (15) 은, 처리컵 (40) 의 주위에 있어서 챔버 (10) 의 내측 공간을 상하로 나누도록 형성되어 있다. 칸막이판 (15) 은, 처리컵 (40) 을 둘러싸는 1 장의 판상 부재여도 되고, 복수의 판상 부재를 이어 댄 것이어도 된다.

칸막이판 (15) 의 바깥 둘레단은 챔버 (10) 의 측벽 (11) 에 연결되어 있다. 또, 칸막이판 (15) 의 처리컵 (40) 을 둘러싸는 단가장자리부는 외컵 (43) 의 외경보다 큰 직경의 원형 형상이 되도록 형성되어 있다. 따라서, 칸막이판 (15) 이 외컵 (43) 의 승강의 장해가 되지는 않는다.

또 도 4 의 예에서는, 챔버 (10) 의 측벽 (11) 중 바닥벽 (13) 의 근방에는 배기 덕트 (18) 가 형성되어 있다. 배기 덕트 (18) 는 도시 생략의 배기 기구에 접속되어 있다. 팬 필터 유닛 (14) 으로부터 공급되어 챔버 (10) 내를 유하한 청정 공기 중, 처리컵 (40) 과 칸막이판 (15) 사이를 통과한 공기는 배기 덕트 (18) 로부터 장치 밖으로 배출된다.

제어부 (9) 는, 기판 처리 장치 (1) 를 통괄적으로 제어할 수 있다. 예를 들어 제어부 (9) 는 기판 유지부 (20), 처리액 공급부 (30), 승강 기구 (44) 를 제어할 수 있다. 도 3 의 예에서는, 이들의 각 부가 버스 (93) 에 접속된 양태가 일례로서 개략적으로 나타나 있다. 제어부 (9) 는 보다 구체적으로는, 예를 들어 스핀 척 (21) 의 척 기구, 회전 기구 (22), 공급 밸브 (33), 노즐 이동 기구 (35) 및 승강 기구 (44) 를 제어한다.

＜기판 처리 장치 (1) 의 동작의 개요＞

우선, 챔버 (10) 의 셔터가 열리고, 기판 반송 장치 (121) 가 당해 셔터를 통하여 미처리의 기판 (W) 을 기판 유지부 (20) 에 반입한다. 다음으로 셔터가 닫히고, 노즐 이동 기구 (35) 가 노즐 (31) 을 처리 위치로 이동시킨다. 다음으로, 회전 기구 (22) 가 스핀 척 (21) 을 회전축 (Q2) 의 주위에서 회전시킨다. 이로써, 기판 (W) 이 회전축 (Q2) 의 주위에서 회전한다. 다음으로, 처리액 공급부 (30) 는 처리액을 기판 (W) 의 주면에 공급한다. 이로써, 기판 (W) 의 주면에 대하여 처리가 실시된다. 처리액 공급부 (30) 는 예를 들어 기판 (W) 의 둘레 가장자리부에만 약액을 공급한 후에, 제 1 린스액을 당해 둘레 가장자리부에 공급하여, 기판 (W) 의 둘레 가장자리부 상의 약액을 씻어낸다. 다음으로, 처리액 공급부 (30) 는 휘발성이 높은 제 2 린스액을 기판 (W) 의 둘레 가장자리부에 공급하여 제 1 린스액을 씻어낸다. 다음으로, 회전 기구 (22) 는 기판 (W) 의 회전 속도를 증가시켜, 기판 (W) 을 건조시킨다 (이른바 스핀 건조). 다음으로, 셔터를 열고, 기판 반송 장치 (121) 가 처리 완료된 기판 (W) 을 기판 유지부 (20) 로부터 반출한다.

이상의 동작에 의해, 기판 처리 장치 (1) 는 기판 (W) 에 대한 처리를 실시할 수 있다.

＜편심＞

기판 (W) 에 대한 상기 처리에 있어서, 기판 (W) 의 중심 (Q1) 이 회전축 (Q2) 과 일치하고 있으면, 처리액의 기판 (W) 에 대한 직경 방향의 착액 위치는, 기판 (W) 의 회전 위치에 관계없이 일정해진다. 이 경우에는, 기판 (W) 의 둘레 가장자리부에 대하여 등폭으로 처리액을 공급할 수 있다. 그러나, 기판 (W) 의 중심 (Q1) 이 회전축 (Q2) 으로부터 어긋나면, 그 착액 위치는 기판 (W) 의 회전 위치에 따라 직경 방향으로 변동한다. 도 2 의 예에서는, 기판 (W) 에 대한 처리액의 착액 위치 (LP1) 가 모식적으로 나타나 있다. 또, 도 2 의 예에서는, 회전축 (Q2) 의 주위로 기판 (W) 을 반회전시켰을 때의 기판 (W) 을 이점쇄선으로 나타내고 있다. 기판 (W) 의 중심 (Q1) 의 회전축 (Q2) 으로부터의 어긋남량 (편심량) 이 커지면, 기판 (W) 의 회전에 수반하는 착액 위치 (LP1) 의 변동폭도 커져, 기판 (W) 의 둘레 가장자리부보다 내측으로 처리액이 비어져 나올 우려가 있다. 기판 (W) 의 둘레 가장자리부보다 내측의 영역에는 디바이스가 형성될 수 있으므로, 처리액이 내측으로 비어져 나오는 것은 바람직하지 않다.

그래서, 본 실시형태에서는, 기판 (W) 의 편심을 구하고, 당해 편심에 기초하여 기판 반송 장치 (121) 의 티칭 데이터, 보다 구체적으로는 기판 반송 장치 (121) 가 기판 처리 장치 (1) 에 기판 (W) 을 주고 받을 때의 수수 위치를 보정한다.

＜티칭 장치＞

여기서는, 티칭 장치 (50) 가 형성된다. 작업원은, 예를 들어 기판 처리 장치 (1) 의 설치시, 또는 기판 처리 장치 (1) 의 설치 후에 정기적으로, 티칭 장치 (50) 를 사용하여 기판 (W) 의 편심량을 체크한다.

티칭 장치 (50) 는 카메라 (51) 를 포함하고 있다. 카메라 (51) 는 기판 처리 장치 (1) 내 (구체적으로는, 챔버 (10) 내) 에 착탈 가능하게 설치된다. 예를 들어 고정 부재 (52) 를 개재하여 카메라 (51) 가 기판 처리 장치 (1) 내에 설치된다. 고정 부재 (52) 는, 착탈 가능하게 기판 처리 장치 (1) 의 챔버 (10) 내에 고정된다. 착탈 구조로는, 예를 들어 나사 및 걸기 구조 등의 임의의 착탈 구조를 채용할 수 있다. 챔버 (10) 의 바닥벽 (13) 이 연자성체로 형성되어 있는 경우에는, 자석을 이용한 착탈 구조를 채용해도 된다.

카메라 (51) 는, 기판 유지부 (20) 에 의해 유지된 기판 (W) 의 둘레 가장자리를 촬상할 수 있는 위치에 설치된다. 구체적으로는, 카메라 (51) 는, 기판 유지부 (20) 에 의해 유지된 기판 (W) 의 둘레 가장자리와 연직 방향에 있어서 대향하는 위치에 설치된다. 도 4 의 예에서는, 카메라 (51) 는, 기판 유지부 (20) 에 의해 유지된 기판 (W) 보다 연직 상방에 위치하고 있다. 이 카메라 (51) 의 위치는 처리컵 (40) 보다 연직 상방에 있다.

카메라 (51) 는 제어부 (9) 와 착탈 가능하게 전기적으로 접속된다. 예를 들어 카메라 (51) 에는 배선이 접속되고, 당해 배선에는, 제어부 (9) 와 접속 가능한 커넥터가 형성된다. 작업원은, 카메라 (51) 를 기판 처리 장치 (1) 내에 설치할 때에, 당해 커넥터를 제어부 (9) 에 접속한다. 이로써, 카메라 (51) 가 제어부 (9) 와 전기적으로 접속한다. 또한, 카메라 (51) 는 무선으로 제어부 (9) 와 통신해도 된다. 도 3 에서는, 카메라 (51) 가 버스 (93) 에 접속된 양태가 일례로서 개략적으로 나타나 있다.

카메라 (51) 는 예를 들어 CCD (Charge Coupled Device) 이미지 센서 또는 CMOS (Complementary Metal-Oxide-Semiconductor) 이미지 센서 등의 이미지 센서를 포함한다. 당해 이미지 센서에 포함되는 복수의 수광 소자는 2 차원적으로 배열되어 있고, 보다 구체적인 일례로서 매트릭스상으로 배열되어 있다. 따라서, 카메라 (51) 는 2 차원의 화상을 취득한다.

카메라 (51) 는, 기판 유지부 (20) 에 의해 유지된 기판 (W) 의 둘레 가장자리를 촬상하여 2 차원의 화상을 취득한다. 카메라 (51) 는 이 화상을 제어부 (9) 에 출력한다. 도 2 에는 카메라 (51) 의 촬상 영역 (IR1) 의 일례가 파선으로 나타나 있다. 이 촬상 영역 (IR1) 에는, 기판 (W) 의 둘레 가장자리의 일부가 포함되어 있고, 기판 (W) 의 전체는 포함되어 있지 않다. 도 2 로부터 이해할 수 있도록, 기판 (W) 의 중심 (Q1) 이 회전축 (Q2) 으로부터 어긋나 있을 때는, 기판 (W) 의 회전에 따라, 기판 (W) 의 둘레 가장자리의 위치가 변동한다.

카메라 (51) 의 위치는 설치시에 변동하므로, 기판 유지부 (20) 에 대한 카메라 (51) 의 위치도 변동할 수 있다. 따라서, 기판 (W) 에 대한 촬상 영역 (IR1) 의 위치도 변동할 수 있다.

제어부 (9) 는, 카메라 (51) 로부터 입력된 복수의 화상에 기초하여, 기판 (W) 의 편심 (편심 벡터) 을 구한다. 기판 (W) 의 편심은 기판 (W) 의 편심량 (d1) 및 편심 각도 (θ1) 에 의해 표현된다 (도 2 도 참조). 편심량 (d1) 은 기판 (W) 의 중심 (Q1) 과 회전축 (Q2) 의 사이의 어긋남량 (거리) 이다. 편심 각도 (θ1) 는, 평면에서 보아 기판 (W) 의 중심 (Q1) 이 회전축 (Q2) 으로부터 어느 방향으로 어긋나 있는지를 나타내는 지표이다. 여기서는, 편심 각도 (θ1) 로서, 회전축 (Q2) 과 노치 (NT1) 를 연결하는 가상적인 직선과, 회전축 (Q2) 과 기판 (W) 의 중심 (Q1) 을 연결하는 가상적인 직선이 이루는 각도 (0 도 ≤ θ1 ≤ 180 도) 를 채용한다. 기판 (W) 의 편심을 구하는 방법에 대해서는 이후에 상세히 서술한다.

제어부 (9) 는, 구한 기판 (W) 의 편심에 기초하여 편심량 (d1) 을 저감시키도록, 기판 반송 장치 (121) 용 티칭 데이터 (보다 구체적으로는, 상기 수수 위치) 를 보정한다. 이로써, 이후 기판 반송 장치 (121) 는 보다 적절한 위치에서 기판 (W) 을 기판 유지부 (20) 에 건네줄 수 있다. 따라서, 기판 (W) 의 편심을 저감시킬 수 있다.

또한, 제어부 (9) 의 편심 산출 기능 및 티칭 보정 기능은 티칭 장치 (50) 에 속해 있다, 라고도 할 수 있다. 당해 편심 산출 기능 및 티칭 보정 기능은 제어부 (9) 와는 별체의 제어부에 실장되어 있어도 된다. 이 경우, 티칭 장치 (50) 는, 카메라 (51) 및 당해 제어부에 의해 구성되고, 당해 제어부가 제어부 (9) 와 착탈 가능하게 전기적으로 접속된다. 이하에서는, 편심 산출 기능 및 티칭 보정 기능은 제어부 (9) 에 실장되어 있는 것으로서 설명한다.

＜기판의 편심 저감 방법＞

도 5 는 기판 (W) 의 편심 저감 방법의 일례를 나타내는 플로 차트이다. 우선, 기판 (W) 이 기판 처리 장치 (1) 내에 반입된다 (스텝 S1). 구체적으로는, 기판 반송 장치 (112) 가 기판 수용기 (111) 내의 기판 (W) 을 꺼내어, 기판 (W) 을 기판 재치부 (PASS) 에 재치한다. 다음으로, 기판 반송 장치 (121) 가 기판 재치부 (PASS) 로부터 기판 (W) 을 꺼내어, 기판 (W) 을 기판 처리 장치 (1) 에 반입한다. 이 때, 수수 위치가 소정 위치로부터 어긋나 있으면, 결과적으로 기판 유지부 (20) 는, 기판 (W) 의 중심 (Q1) 이 회전축 (Q2) 으로부터 어긋난 상태로 기판 (W) 을 유지한다.

다음으로, 작업원은 티칭 장치 (50) (카메라 (51)) 를 기판 처리 장치 (1) 의 챔버 (10) 내에 설치한다 (스텝 S2). 구체적으로는 작업원은, 기판 (W) 보다 연직 상방에 있어서 기판 (W) 의 둘레 가장자리와 대향하는 위치에 카메라 (51) 를 설치한다.

다음으로, 편심 산출 처리가 실행된다 (스텝 S3). 편심 산출 처리란, 기판 (W) 의 편심을 측정하는 처리이다. 이 편심 산출 처리에 대해서는 이후에 상세히 서술한다.

다음으로, 제어부 (9) 는, 스텝 S3 에서 구한 기판 (W) 의 편심량을 저감시키도록, 기판 반송 장치 (121) 용 티칭 데이터 (보다 구체적으로는, 수수 위치) 를 보정하고, 당해 티칭 데이터를 갱신하여 기억 매체 (92) 에 기억한다 (스텝 S4).

다음으로, 작업원은 티칭 장치 (50) (카메라 (51)) 를 기판 처리 장치 (1) 의 챔버 (10) 로부터 분리한다 (스텝 S5).

＜편심 산출 처리＞

도 6 은 편심 산출 처리의 구체적인 일례를 나타내는 플로 차트이다. 우선 기판 유지부 (20) 가 기판 (W) 을 회전축 (Q2) 의 주위에서 회전시키기 시작한다 (스텝 S31).

다음으로, 카메라 (51) 가 촬상 영역 (IR1) 을 촬상하여 화상 (IM1) 을 취득한다 (스텝 S32). 카메라 (51) 는 이 화상 (IM1) 을 제어부 (9) 에 출력한다. 카메라 (51) 는 예를 들어 기판 (W) 이 소정의 회전 각도 (Δφ1) 만큼 회전할 때마다 촬상을 실시한다. 여기서는, 카메라 (51) 가 기판 (W) 의 정속 회전 중에 소정의 촬상 주기로 촬상을 실시함으로써, 소정의 회전 각도 (Δφ1) 마다의 화상 (IM1) 을 취득한다. 또한, 기판 (W) 을 소정의 회전 각도 (Δφ1) 만큼 회전시키고 정지시키고 나서 카메라 (51) 가 촬상을 실시함으로써, 소정의 회전 각도 (Δφ1) 마다의 화상 (IM1) 을 취득해도 된다.

다음으로, 제어부 (9) 는, 카메라 (51) 가 지정 장수의 화상 (IM1) 을 취득했는지의 여부를 판단한다 (스텝 S33). 취득 장수가 지정 장수 미만이면, 카메라 (51) 는 다시 촬상 영역 (IR1) 을 촬상하여 화상 (IM1) 을 취득한다 (스텝 S32). 이 지정 장수는, 기판 (W) 의 1 회전 중에 취득되는 화상 (IM1) 의 장수 이상으로 설정된다.

도 7 내지 도 9 는 카메라 (51) 에 의해 취득된 화상 (IM1) 의 일례를 모식적으로 나타내는 도면이다. 화상 (IM1) 은 사각형 형상을 갖고 있다. 이하에서는, 화상 (IM1) 의 가로 방향 및 세로 방향을 각각 X 축 방향 및 Y 축 방향이라고 부른다. X 축 방향 및 Y 축 방향은 서로 직교한다. 또 이하에서는, 도 7 내지 도 9 에 예시하는 화상 (IM1) 을 서로 구별하는 경우에, 도 7 내지 도 9 의 화상 (IM1) 을 각각 화상 (IM11), 화상 (IM12) 및 화상 (IM13) 이라고 부른다. 화상 (IM11), 화상 (IM12) 및 화상 (IM13) 은, 카메라 (51) 에 의해 이 순서로 연속하여 취득된다. 또한, 도 8 에는 화상 (IM13) 에 있어서의 기판 (W) 의 둘레 가장자리가 이점쇄선으로 가상적으로 나타나 있다.

화상 (IM1) 에는, 기판 (W) 의 둘레 가장자리의 일부가 포함되어 있다. 도 7 내지 도 9 의 예에서는, 기판 (W) 의 둘레 가장자리는 화상 (IM1) 의 상변으로부터 만곡하면서 하측으로 연장되어 있고, 화상 (IM1) 의 하변에 도달하고 있다. 도 7 의 예에서는, 화상 (IM1) 에는 노치 (NT1) 가 포함되어 있지 않고, 도 8 및 도 9 의 예에서는, 화상 (IM1) 에는 노치 (NT1) 의 전체가 포함되어 있다. 바꿔 말하면, 카메라 (51) 의 촬상 영역 (IR1) 의 사이즈는, 그 촬상 영역 (IR1) 에 노치 (NT1) 의 전체를 포함시키는 것이 가능한 사이즈로 설정되고, 또 카메라 (51) 의 촬상 주기 (구체적으로는, 회전 각도 (Δφ1)) 는, 노치 (NT1) 의 전체가 적어도 하나의 화상 (IM1) 에 포함되도록 설정된다. 예를 들어 지정 장수의 화상 (IM1) 에 의해, 기판 (W) 의 둘레 가장자리부의 둘레 전체를 촬상할 수 있도록, 회전 각도 (Δφ1) 가 설정된다. 이로써, 적어도 하나의 화상 (IM1) 에 노치 (NT1) 를 포함시킬 수 있다.

여기서는, 카메라 (51) 는 평면에서 보아 기판 (W) 의 우측의 둘레 가장자리를 촬상하고 있고 (도 2 참조), 기판 (W) 은 시계 방향으로 회전한다. 따라서, 화상 (IM13) 에 있어서의 노치 (NT1) 는, 화상 (IM12) 에 있어서의 노치 (NT1) 보다 하측에 위치하고 있다. 또, 여기서는, 기판 (W) 의 중심 (Q1) 은 회전축 (Q2) 으로부터 어긋나 있으므로, 각 화상 (IM1) 에 있어서의 기판 (W) 의 둘레 가장자리의 위치는 X 축 방향으로 변동한다.

스텝 S33 에서 취득 장수가 지정 장수 이상일 때는, 기판 유지부 (20) 는 기판 (W) 의 회전을 종료한다 (스텝 S34). 다음으로, 제어부 (9) 는, 카메라 (51) 로부터 입력된 복수의 화상 (IM1) 의 각각에 대하여 에지 추출 처리를 실시한다 (스텝 S35). 에지 추출 처리로는, 예를 들어 케니법을 채용할 수 있다. 제어부 (9) 는 에지 추출 처리에 의해, 각 화상 (IM1) 에 있어서 기판 (W) 의 둘레 가장자리 (에지) 를 추출한다. 구체적으로는, 제어부 (9) 는 각 화상 (IM1) 에 있어서, 기판 (W) 의 둘레 가장자리를 나타내는 화소 (이하, 둘레 가장자리 화소라고 부른다) (P1) 를 특정하고, 그 둘레 가장자리 화소 (P1) 의 위치 정보 (좌표 정보) 를 추출한다. 도 7 및 도 8 의 예에서는, 몇 개의 둘레 가장자리 화소 (P1) 를 모식적으로 나타내고 있다.

다음으로, 제어부 (9) 는 복수의 화상 (IM1) 의 각각에 대하여 노치 검출 처리를 실시한다 (스텝 S36). 노치 검출 처리란, 노치 (NT1) 를 포함하는 화상 (IM1) 을 특정하는 처리이다. 제어부 (9) 는 이 노치 검출 처리에 있어서, 각 화상 (IM1) 에 노치 (NT1) 가 포함되어 있는지의 여부를, 기판 (W) 의 둘레 가장자리의 형상에 기초하여 판단한다. 예를 들어, 제어부 (9) 는, 각 화상 (IM1) 에 있어서, 이웃하는 둘레 가장자리 화소 (P1) 의 차이를 나타내는 벡터 (이하, 형상 벡터라고 부른다) (V1) 를 순차적으로 구한다. 여기서는, 보다 상측의 둘레 가장자리 화소 (P1) 를 형상 벡터 (V1) 의 시점으로 한다.

도 7 에 예시하는 바와 같이, 화상 (IM11) 에 노치 (NT1) 가 포함되어 있지 않는 경우, 그 화상 (IM11) 에 있어서 복수의 형상 벡터 (V1) 의 방향은 소정 범위 내에 들어간다. 당해 소정 범위는 미리 설정된다. 한편, 도 8 에 예시하는 바와 같이, 화상 (IM12) 에 노치 (NT1) 가 포함되어 있는 경우, 그 노치 (NT1) 에 있어서 형상 벡터 (V1) 의 방향이 소정 범위를 벗어난다. 예를 들어 노치 (NT1) 의 소정 위치에 있어서 형상 벡터 (V1) 가 X 축 방향을 거의 따르고 있고, 노치 (NT1) 이외에서는, X 축 방향을 따른 형상 벡터 (V1) 는 존재하지 않는다.

그래서, 제어부 (9) 는, 화상 (IM1) 에 있어서 모든 형상 벡터 (V1) 의 방향이 소정 범위 내에 들어가 있을 때는, 그 화상 (IM1) 에는 노치 (NT1) 가 포함되어 있지 않다고 판단해도 된다. 한편, 제어부 (9) 는, 화상 (IM1) 에 있어서 적어도 하나의 형상 벡터 (V1) 의 방향이 소정 범위 외로 되어 있을 때, 그 화상 (IM1) 에는 노치 (NT1) 가 포함되어 있다고 판단해도 된다.

다음으로, 제어부 (9) 는, 노치 (NT1) 를 포함하는 하나의 화상 (IM1) (예를 들어 화상 (IM12)) 을 사용하여, 측정 영역 (MR1) 을 설정한다 (스텝 S37). 이 측정 영역 (MR1) 의 위치 및 사이즈는 복수의 화상 (IM1) 에 있어서 공통이다. 여기서는, 측정 영역 (MR1) 은 Y 축 방향보다 X 축 방향으로 긴 장척상의 사각형 형상을 갖고 있다. 측정 영역 (MR1) 의 Y 축 방향의 화소수는 예를 들어 1 개로 설정된다. 측정 영역 (MR1) 의 X 축 방향의 화소수 및 X 축 방향의 위치는, 측정 영역 (MR1) 내에 기판 (W) 의 둘레 가장자리의 일부가 포함되도록 설정된다.

제어부 (9) 는, 스텝 S37 에 있어서, 측정 영역 (MR1) 이 복수의 화상 (IM1) 의 어느 것에 있어서도 노치 (NT1) 를 포함하지 않고 기판 (W) 의 둘레 가장자리의 일부를 포함하도록, 측정 영역 (MR1) 의 Y 축 방향에 있어서의 위치를 설정한다. 예를 들어, 제어부 (9) 는 화상 (IM12) 에 있어서, 노치 (NT1) 로부터 회전 각도 (α1) 어긋난 영역을 포함하는 위치에 측정 영역 (MR1) 을 설정한다. 보다 구체적으로는, 제어부 (9) 는, 예를 들어 노치 (NT1) 의 둘레 방향의 중심 위치를 회전 방향으로 소정의 회전 각도 (α1) 만큼 회전시켜 얻어지는, 기판 (W) 의 둘레 가장자리 상의 화소를 포함하는 영역을, 측정 영역 (MR1) 으로 설정한다. 카메라 (51) 가 기판 (W) 의 회전 각도 (Δφ1) 의 회전마다 화상 (IM1) 을 취득하는 경우, 소정의 회전 각도 (α1) 는, 예를 들어 회전 각도 (Δφ1) 보다 작은 값으로 설정된다. 또한, 회전 각도 (Δφ1) 는 노치 (NT1) 의 둘레 방향의 폭보다 넓게 설정되고, 예를 들어 2 배 이상으로 설정될 수 있다.

보다 구체적인 일례로서, 회전 각도 (Δφ1) 가 15 도인 경우, 회전 각도 (α1) 로서 15 도보다 작은 값, 예를 들어 7.5 도를 채용한다. 이로써, 화상 (IM13) 을 포함하는 다른 화상 (IM1) 에 있어서도, 측정 영역 (MR1) 에는 노치 (NT1) 가 포함되지 않고 기판 (W) 의 둘레 가장자리가 포함된다.

이상과 같이 하여, 측정 영역 (MR1) 을 간편하게 설정할 수 있다. 또한, 보다 간단하게는, 제어부 (9) 는 화상 (IM12) 에 있어서 노치 (NT1) (예를 들어 노치 (NT1) 의 하측의 단부) 보다 소정 화소수 (PN1) 만큼 하측의 화소를 포함하는 영역을, 측정 영역 (MR1) 으로 설정해도 된다.

다음으로, 제어부 (9) 는 복수의 화상 (IM1) 에 있어서 측정 영역 (MR1) 내에 있어서의 기판 (W) 의 둘레 가장자리의 위치 (이하, 측정 위치라고 부른다) (PM1) 를 구한다. 측정 위치 (PM1) 는 측정 영역 (MR1) 내에 있어서의 기판 (W) 의 둘레 가장자리의 X 축 방향의 위치이다.

도 10 은 측정 위치 (PM1) 와 기판 (W) 의 회전 위치 (φ1) 의 관계의 일례를 나타내는 그래프이다. 도 10 의 예에서는, 가로 축에 회전 위치 (φ1) 가 나타나 있다. 회전 위치 (φ1) 는, 화상 (IM1) 을 취득했을 때의 기판 (W) 의 회전 위치를 나타내고 있다. 회전 위치 (φ1) 가 영도일 때의 측정 위치 (PM1) 는, 화상 (IM12) 에 있어서의 측정 위치 (PM1) 를 나타낸다. 화상 (IM12) 에 있어서의 측정 위치 (PM1) 와 화상 (IM12) 에 있어서의 노치 (NT1) 의 사이의 회전 각도 (α1) 는 미리 설정되어 있으므로, 도 10 의 회전 위치 (φ1) 는, 화상 (IM12) 의 노치 (NT1) 의 둘레 방향의 위치를 기준으로 한 위치라고도 할 수 있다.

그런데, 둘레 가장자리에 노치 (NT1) 가 형성되어 있지 않은 대략 원판상의 기판이 편심을 수반하여 회전되었을 경우, 그 측정 위치는 정현파상으로 변동한다. 여기서는, 측정 영역 (MR1) 은 모든 화상 (IM1) 에 있어서 노치 (NT1) 를 포함하지 않게 설정되므로, 복수의 측정 위치 (PM1) 의 모두가 대략 정현파상의 가상 선상에 위치한다.

다음으로, 제어부 (9) 는 복수의 플롯점 (회전 위치 (φ1) 및 측정 위치 (PM1) 를 포함하는 점) 에 대하여 곡선 보간 처리를 실시하여, 정현파형 (VL1) 을 산출한다 (스텝 S38). 곡선 보간 처리로는, 예를 들어 스플라인 보간 처리를 채용한다. 이 정현파형 (VL1) 의 진폭 (A1) 은 편심량 (d1) 에 대응한다. 또, 정현파형 (VL1) 가 최대치를 취할 때의 회전 위치 (φ1) (이하, 회전 위치 (φ1a) 라고 부른다) 가 편심 각도 (θ1) 에 대응한다. 그래서, 제어부 (9) 는 이 정현파형 (VL1) 의 진폭 (A1) 과, 정현파형 (VL1) 이 최대치를 취할 때의 회전 위치 (φ1a) 를 구하여, 이들에 기초하여 편심량 (d1) 및 편심 각도 (θ1) 를 구한다 (스텝 S39). 정현파형 (VL1) 의 진폭 (A1) 과 편심량 (d1) 의 관계는 기하학적으로 구할 수 있다. 편심 각도 (θ1) 는 (φ1 a-α1) 로 나타낸다.

다시 도 5 를 참조하여, 스텝 S4 에서, 제어부 (9) 는, 스텝 S3 에서 구한, 노치 (NT1) 의 둘레 방향의 위치를 기준으로 한 편심 (편심량 (d1) 및 편심 각도 (θ1)) 에 기초하여, 기판 반송 장치 (121) 의 티칭 데이터 (구체적으로는 수수 위치) 를 보정한다.

도 11 은 기판 반송 장치 (121) 의 핸드 (H) 에 유지된 기판 (W) 을 나타내는 도면이다. 도 11 에서는, 보정 전의 수수 위치에 있어서의 기판 (W) 이 나타나 있다. 핸드 (H) 상의 기판 (W) 의 중심 (Q1) 위치는 미리 정해져 있고, 핸드 (H) 상의 노치 (NT1) 의 둘레 방향의 위치도 이미 기술한 대로 미리 정해져 있다. 예를 들어 기판 재치부 (PASS) 의 조정 기구가 기판 (W) 의 위치 및 기판 (W) 의 노치 (NT1) 의 둘레 방향의 위치를 조정하는 경우에는, 핸드 (H) 상의 기판 (W) 의 중심 (Q1) 및 노치 (NT1) 는 높은 정밀도로 위치 결정된다.

제어부 (9) 는 편심 각도 (θ1) 에 기초하여, 기판 (W) 의 수수 위치의 이동 방향 (도 11 의 블록 화살표) 을 구하고, 또 편심량 (d1) 에 기초하여, 기판 (W) 의 수수 위치의 이동량을 구한다. 이동 방향은 편심 각도 (θ1) 와 180 도의 합으로 나타내는 방향이며, 이동량은 편심량 (d1) 과 동등하다. 제어부 (9) 는 당해 이동 방향을 따라 당해 이동량만큼 보정 전의 수수 위치를 이동시킨 위치를, 새로운 수수 위치로서 산출한다.

이후, 제어부 (9) 가 보정 후의 티칭 데이터에 기초하여 기판 반송 장치 (121) 를 제어함으로써, 기판 반송 장치 (121) 는 보다 적절한 수수 위치에서 기판 (W) 을 기판 유지부 (20) 에 건네줄 수 있다. 이로써, 기판 유지부 (20) 에 의해 유지된 기판 (W) 의 편심량 (d1) 을 저감시킬 수 있다.

또 상기 서술한 예에서는, 제어부 (9) 는, 측정 영역 (MR1) 이 복수의 화상 (IM1) 의 어느 것에 있어서도 노치 (NT1) 를 포함하지 않고 기판 (W) 의 둘레 가장자리를 포함하도록, 측정 영역 (MR1) 의 Y 축 방향에 있어서의 위치를 설정한다 (스텝 S37). 따라서, 복수의 화상 (IM1) 에 있어서의 측정 위치 (PM1) 의 모두가, 노치 (NT1) 이외의 기판 (W) 의 둘레 가장자리의 위치를 나타낸다.

비교를 위해서, 어느 하나의 화상 (IM1) 에 있어서, 측정 영역 (MR1) 내에 노치 (NT1) 를 포함하는 경우에 대하여 고려한다. 도 12 는 하나의 화상 (IM1) 의 측정 영역 (MR1) 내에 노치 (NT1) 가 포함되었을 때의, 측정 위치 (PM1) 와 회전 위치 (φ1) 의 관계의 일례를 나타내는 그래프이다. 도 12 에 예시하는 바와 같이, 노치 (NT1) 에 대응하는 측정 위치 (PM1) 는 정현파형으로부터 어긋난 위치에 플롯된다. 따라서, 그 측정 위치 (PM1) 를 사용하여 얻어지는 정현파형의 산출 정밀도는 크게 열화되고, 이에 따라 편심의 산출 정밀도도 크게 열화된다. 그래서, 노치 (NT1) 에 대응하는 측정 위치 (PM1) 를 제외하고, 노치 (NT1) 에 대응하고 있지 않는 측정 위치 (PM1) 만을 사용하여 편심을 산출하는 것도 생각할 수 있다. 그러나, 이 경우라도, 곡선 보간 처리에 이용할 수 있는 플롯점의 개수가 적어지기 때문에, 정현파형의 산출 정밀도는 저감시킬 수 있다. 나아가서는, 편심의 산출 정밀도의 저감을 초래할 수 있다. 또, 카메라 (51) 는 편심의 산출에 기여하지 않는 화상 (IM1) 을 취득하게 되어, 불필요한 화상 (IM1) 을 취득하게 된다.

이에 대하여, 제어부 (9) 는 복수의 화상 (IM1) 의 모두에 있어서 노치 (NT1) 를 포함하지 않도록, 측정 영역 (MR1) 의 Y 축 방향의 위치를 설정한다. 따라서, 제어부 (9) 는, 모든 화상 (IM1) 에 있어서의 측정 위치 (PM1) 를 사용하여 곡선 보간 처리를 실시한다. 요컨대, 제어부 (9) 는 보다 많은 플롯점을 사용하여 곡선 보간 처리를 실시할 수 있다. 따라서, 제어부 (9) 는 보다 높은 산출 정밀도로 편심을 구할 수 있다. 또, 모든 화상 (IM1) 을 편심의 산출에 기여시킬 수 있으므로, 불필요한 화상 (IM1) 의 취득을 회피할 수 있다.

또, 제어부 (9) 는 편심 각도 (θ1) 로서, 노치 (NT1) 의 둘레 방향의 위치를 기준으로 한 편심 각도를 구하고 있다. 따라서, 카메라 (51) 의 설치 위치가 변동해도, 그 카메라 (51) 의 설치 위치의 변동은 편심 각도 (θ1) 의 산출에 영향을 미치지 않는다. 따라서, 높은 정밀도로 기판 (W) 의 편심량 (d1) 을 저감시킬 수 있다.

또, 상기 서술한 예에서는, 제어부 (9) 는 곡선 보간 처리로서 스플라인 보간 처리를 채용하고 있다 (스텝 S38). 이것에 의하면, 제어부 (9) 는 높은 정밀도로 정현파형 (VL1) 을 구할 수 있다. 따라서, 제어부 (9) 는 높은 정밀도로 편심을 구할 수 있다.

또, 티칭 장치 (50) 는 기판 처리 장치 (1) 에 대하여 착탈 가능하므로, 작업원은 복수의 기판 처리 장치 (1) 의 각각에 티칭 장치 (50) 를 순차적으로 장착할 수 있다. 따라서, 작업원은 기판 처리 장치 (1) 의 기판 (W) 의 편심을 순차적으로 측정할 수 있고, 또 각 기판 처리 장치 (1) 내에 있어서의 기판 (W) 의 수수 위치를 순차적으로 보정할 수 있다. 따라서, 이후의 각 기판 처리 장치 (1) 에 있어서의 기판 (W) 의 편심을 저감시킬 수 있다.

＜측정 영역＞

상기 서술한 예에서는, 측정 영역 (MR1) 의 Y 축 방향에 있어서의 화소수로서 1 을 채용했지만, 2 이상이어도 된다. 도 13 은 화상 (IM1) 의 일례를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 13 의 예에서는, 측정 영역 (MR1) 의 Y 축 방향에 있어서의 화소수는 3 이다. 따라서, 측정 영역 (MR1) 에는, 복수의 화소가 X 축 방향을 따라 나열되어 구성된 화소행이 Y 축 방향으로 3 개 형성된다. 도 13 의 예에서는, 각 화소행에 있어서의 기판 (W) 의 둘레 가장자리의 위치로서, 측정 위치 (PM11 ∼ PM13) 가 나타나 있다. 제어부 (9) 는 측정 영역 (MR1) 의 각 화소행에 있어서의 측정 위치 (PM11 ∼ PM13) 의 평균치를, 당해 측정 영역 (MR1) 에 있어서의 측정 위치 (PM1) 로서 산출해도 된다.

이것에 의하면, 화소수가 적은 카메라 (51) 를 사용해도, 보다 높은 정밀도로 측정 영역 (MR1) 에 있어서의 측정 위치를 구할 수 있다.

＜보정 여부의 판단＞

상기 서술한 예에서는, 제어부 (9) 는 기판 (W) 의 편심을 구했을 때에, 그 편심량 (d1) 을 저감시키도록, 기판 반송 장치 (121) 용 티칭 데이터 (수수 위치) 를 보정하였다. 그런데, 편심량 (d1) 이 작은 경우에는, 제어부 (9) 는 반드시 당해 티칭 데이터를 보정할 필요는 없다.

도 14 는 기판 (W) 의 편심 저감 방법의 일례를 나타내는 플로 차트이다. 이 동작에서는, 도 6 의 플로 차트에 비하여, 스텝 S3 과 스텝 S4 의 사이에서 스텝 S6 이 추가로 실행된다. 스텝 S6 에서는, 제어부 (9) 는 스텝 S3 에서 구한 편심량 (d1) 이 기준치 (dref) 이상인지의 여부를 판단한다. 편심량 (d1) 이 기준치 (dref) 이상일 때는, 제어부 (9) 는 스텝 S4 에서 티칭 데이터를 보정한다. 요컨대, 편심량 (d1) 이 클 때에는, 티칭 데이터를 보정하여, 다음 번 이후의 기판 (W) 의 편심량 (d1) 을 저감시킨다. 다음으로 스텝 S5 에서, 작업원은 티칭 장치 (50) (카메라 (51)) 를 기판 처리 장치 (1) 로부터 분리한다.

한편, 편심량 (d1) 이 기준치 (dref) 미만일 때는, 제어부 (9) 는 스텝 S4 를 실행하지 않는다. 요컨대, 편심량 (d1) 이 작을 때에는, 제어부 (9) 는 티칭 데이터를 보정하지 않는다. 다음으로 스텝 S5 에서, 작업원은 티칭 장치 (50) (카메라 (51)) 를 기판 처리 장치 (1) 로부터 분리한다.

이 동작에 의하면, 불필요한 티칭 데이터의 보정을 회피할 수 있다.

이상과 같이, 기판의 편심을 저감시키는 방법 (기판의 편심을 측정하는 측정 방법 및 티칭 보정 방법) 은 상세하게 나타나 기술되었지만, 상기 기술은 모든 양태에 있어서 예시로서 한정적인 것은 아니다. 따라서, 본 실시형태의 개시 범위 내에 있어서, 실시형태를 적절히, 변형, 생략하는 것이 가능하다. 또 상기 서술한 실시형태는 적절히 조합하는 것이 가능하다.

예를 들어 상기 서술한 설명에서는, 작업원이 티칭 장치 (50) (카메라 (51)) 를 기판 처리 장치 (1) 에 설치하고 (스텝 S2), 티칭 데이터의 보정 후에, 작업원이 티칭 장치 (50) (카메라 (51)) 를 기판 처리 장치 (1) 로부터 분리하였다 (스텝 S5). 그러나, 반드시 이것에 한정되지 않는다. 티칭 장치 (50) (카메라 (51)) 는 기판 처리 장치 (1) 내에 상설되어 있어도 된다. 이 경우, 제어부 (9) 는 기판 (W) 의 반입마다 기판 (W) 의 편심을 구하여, 당해 편심을 저감시키도록 기판 반송 장치 (121) 용 티칭 데이터를 보정해도 된다.

또, 상기 서술한 예에서는, 제어부 (9) 는 기판 반송 장치 (121) 용 티칭 데이터를 보정하고 있기는 하지만, 반드시 이것에 한정되지 않는다. 기판 처리 장치 (1) 가 위치 조정 기구를 포함하고 있는 경우가 있다. 위치 조정 기구는, 기판 (W) 을 기판 유지부 (20) (구체적으로는 회전 기구 (22)) 에 대하여 수평 방향으로 이동시킬 수 있는 기구이다. 이 위치 조정 기구는 예를 들어 볼 나사 기구 등을 갖고 있다. 이 경우, 기판 처리 장치 (1) 의 위치 조정 기구가 기판 (W) 의 위치를 조정함으로써, 기판 (W) 의 편심량 (d1) 을 저감시켜도 된다.

9 제어부
20 기판 유지부
50 티칭 장치
51 카메라
IM1, IM11 ∼ IM13 화상
IR1 촬상 영역
MR1 측정 영역
NT1 노치
Q2 회전축
W 기판
α1 제 2 회전 각도 (회전 각도)
Δφ1 제 1 회전 각도 (회전 각도)

Claims (7)

1. 둘레 가장자리에 노치를 갖는 기판을 수평으로 유지하고, 연직 방향을 따른 회전축의 주위에서 상기 기판을 회전시키는 제 1 공정과,
   상기 기판의 상기 둘레 가장자리와 연직 방향에 있어서 대향하는 카메라가 상기 기판의 회전 중에 상기 기판의 상기 둘레 가장자리를 순차적으로 촬상하여, 서로 직교하는 제 1 축 및 제 2 축을 포함하는 2 차원의 복수의 화상을 취득하는 제 2 공정과,
   상기 복수의 화상의 각각에 있어서 상기 기판의 상기 노치를 검출하는 노치 검출 처리를 실시하는 제 3 공정과,
   상기 복수의 화상 내에 있어서 상기 제 1 축을 따라 연장되는 측정 영역의 상기 제 2 축에 있어서의 위치를, 상기 측정 영역이 상기 복수의 화상의 어느 것에 있어서도 상기 노치를 포함하지 않고 상기 기판의 상기 둘레 가장자리를 포함하도록 설정하는 제 4 공정과,
   상기 복수의 화상의 각각을 취득했을 때의 상기 기판의 각 회전 위치와, 상기 복수의 화상의 각각의 상기 측정 영역에 있어서의 상기 기판의 상기 둘레 가장자리의 상기 제 1 축에 있어서의 위치를 포함하는 플롯점에 대하여, 곡선 보간 처리를 실시하여 정현파형을 구하는 제 5 공정과,
   상기 노치의 위치를 기준으로 한 상기 기판의 편심을, 상기 제 5 공정에 의해 구해진 상기 정현파형에 기초하여 구하는 제 6 공정과,
   상기 제 6 공정에 의해 구해진 상기 기판의 편심을 저감시키도록, 상기 노치의 상기 위치를 기준으로 하여 상기 기판을 이동시키는 제 7 공정을 구비하는, 기판의 편심 저감 방법.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 제 2 공정에 있어서, 상기 카메라는 제 1 회전 각도마다 상기 기판의 상기 둘레 가장자리를 촬상하고,
   상기 제 4 공정에 있어서, 상기 복수의 화상의 하나에 포함되는 상기 노치로부터 제 2 회전 각도 어긋난 영역을 포함하는 위치에 상기 측정 영역을 설정하고,
   상기 제 2 회전 각도는 상기 제 1 회전 각도보다 작은, 기판의 편심 저감 방법.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 측정 영역의 상기 제 2 축에 있어서의 화소수는 2 이상이며,
   상기 측정 영역에 있어서 상기 제 1 축을 따라 나열되는 복수의 화소를 화소행이라고 부르면,
   상기 제 3 공정에 있어서, 상기 측정 영역 내의 복수의 화소행에 있어서의 상기 기판의 상기 둘레 가장자리의 위치를 평균내어, 상기 측정 영역 내의 상기 기판의 상기 둘레 가장자리의 위치를 구하는, 기판의 편심 저감 방법.
4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 곡선 보간 처리는 스플라인 보간을 포함하는, 기판의 편심 저감 방법.
5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 제 1 공정보다 전에 실행되고, 상기 카메라를, 상기 기판의 상기 둘레 가장자리를 촬상하는 위치로 설정하는 공정과,
   상기 제 2 공정 후에 실행되고, 상기 카메라를 분리하는 공정을 추가로 구비하는, 기판의 편심 저감 방법.
6. 둘레 가장자리에 노치를 갖는 기판을 수평으로 유지하고, 연직 방향을 따른 회전축의 주위에서 상기 기판을 회전시키는 기판 유지부를 포함하는 기판 처리 장치에 있어서, 상기 기판의 편심을 저감시키는 티칭 장치로서,
   상기 기판의 상기 둘레 가장자리와 연직 방향에 있어서 대향하고, 상기 기판의 회전 중에 상기 기판의 상기 둘레 가장자리를 순차적으로 촬상하여, 서로 직교하는 제 1 축 및 제 2 축을 포함하는 2 차원의 복수의 화상을 취득하는 카메라와,
   제어부를 구비하고,
   상기 제어부는, 상기 카메라로부터 입력된 상기 복수의 화상의 각각에 있어서 상기 기판의 상기 노치를 검출하는 노치 검출 처리를 실시하는 제 1 공정과,
   상기 복수의 화상 내에 있어서 상기 제 1 축을 따라 연장되는 측정 영역의 상기 제 2 축에 있어서의 위치를, 상기 측정 영역이 상기 복수의 화상의 어느 것에 있어서도 상기 노치를 포함하지 않고 상기 기판의 상기 둘레 가장자리를 포함하도록 설정하는 제 2 공정과,
   상기 복수의 화상의 각각을 취득했을 때의 상기 기판의 각 회전 위치와, 상기 복수의 화상의 각각의 상기 측정 영역에 있어서의 상기 기판의 상기 둘레 가장자리의 상기 제 1 축에 있어서의 위치를 포함하는 플롯점에 대하여, 곡선 보간 처리를 실시하여 정현파형을 구하는 제 3 공정과,
   상기 노치의 위치를 기준으로 한 상기 기판의 편심을, 상기 제 3 공정에 의해 구해진 상기 정현파형에 기초하여 구하는 제 4 공정과,
   상기 제 4 공정에 의해 구해진 상기 기판의 편심을 저감시키도록, 상기 노치의 상기 위치를 기준으로 하여 상기 기판의 위치를 산출하는 제 5 공정을 실행하는, 티칭 장치.
7. 제 6 항에 있어서,
   상기 카메라는 상기 기판 처리 장치에 대하여 착탈 가능한, 티칭 장치.
   

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