KR20180133334A - 기판 전달 방법 및 기판 처리 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 배치대에 배치되는 기판의 중심 위치의 위치 어긋남을 적절하게 보정하는 것을 목적으로 한다.
기판 전달 방법은, 배치대에 자유자재로 돌몰할 수 있도록 설치된 복수의 핀을 돌출시킴으로써, 기판을 수취하고, 기판이 복수의 핀으로 지지된 상태에서 기판의 미리 정해진 부분의 위치를 검출하며, 검출 결과를 이용하여, 기판의 중심 위치와 미리 정해진 기준 위치와의 위치 어긋남의 어긋남량 및 어긋남 방향을 추정하고, 추정된 어긋남량 및 어긋남 방향에 따른 각 핀의 높이 위치까지 각 핀을 개별로 이동시킴으로써, 기판을 경사지게 하여, 기판이 경사진 상태에서 복수의 핀을 동일한 속도로 하강시킴으로써, 기판을 배치대에 부분적으로 접촉시켜, 복수의 핀의 하강을 계속하게 함으로써, 배치대와의 접촉에 따른 기판에 대한 수직 방향의 회전을 이용하여 어긋남 방향과는 반대 방향으로 어긋남량만큼 기판의 중심 위치를 이동시키면서 기판을 배치대에 배치시킨다.

Description

기판 전달 방법 및 기판 처리 장치{SUBSTRATE DELIVERY METHOD AND SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS}
본 발명의 여러 가지 측면 및 실시형태는, 기판 전달 방법 및 기판 처리 장치에 관한 것이다.
예컨대 에칭이나 성막 등의 기판 처리를 행하는 기판 처리 장치에서는, 반도체 웨이퍼 등의 기판을 배치하는 배치대의 배치면으로부터 돌몰(突沒)하도록 복수의 핀이 배치대에 설치된다. 그리고, 반송 아암에 의해 반송되는 기판이 배치대에 전달되는 경우, 배치대로부터 돌출되는 복수의 핀에 의해 반송 아암으로부터 기판이 수취되고, 기판이 복수의 핀으로 지지된 상태에서 복수의 핀이 하강됨으로써, 기판이 배치대에 배치된다.
여기서, 반송 아암에 의해 기판이 배치대로 반송되기 전에, 기판의 중심 위치가 미리 정해진 기준 위치와 일치하도록, 얼라인먼트 기기를 이용하여 기판의 위치 맞춤을 행하는 기술이 있다.
일본 특허 공개 제2011-54933호 공보 일본 특허 공개 제2006-278819호 공보
그런데, 위치 맞춤된 기판이 반송 아암에 의해 배치대로 반송될 때에, 반송 아암의 진동에 기인하여 기판의 중심 위치가 미리 정해진 기준 위치로부터 어긋나 버리는 경우가 있다. 그 결과, 반송 아암으로부터 기판을 수취한 복수의 핀을 하강시켜 기판을 배치대에 배치시키는 경우에, 기판의 중심 위치의 위치 어긋남이 잔존하는 경우가 있다. 이 때문에, 배치대에 배치되는 기판의 중심 위치의 위치 어긋남을 적절히 보정하는 것이 기대되고 있다.
개시된 기판 전달 방법은, 하나의 실시양태에 있어서, 반송 장치에 의해 반송되는 기판이 배치되는 배치대에 자유자재로 돌몰할 수 있도록 설치된 복수의 핀을 돌출시킴으로써, 상기 반송 장치로부터 상기 기판을 수취하고, 상기 기판이 상기 복수의 핀으로 지지된 상태에서 상기 기판의 미리 정해진 부분의 위치를 검출하며, 상기 기판의 미리 정해진 부분의 위치의 검출 결과를 이용하여, 상기 기판의 중심 위치와 미리 정해진 기준 위치와의 위치 어긋남의 어긋남량 및 어긋남 방향을 추정하고, 추정된 상기 어긋남량 및 상기 어긋남 방향에 따른 각 상기 핀의 높이 위치까지 각 상기 핀을 개별로 이동시킴으로써, 상기 기판을 경사지게 하여, 상기 기판이 경사진 상태에서 상기 복수의 핀을 동일한 속도로 하강시킴으로써, 상기 기판을 상기 배치대에 부분적으로 접촉시켜, 상기 복수의 핀의 하강을 계속하게 함으로써, 상기 배치대와의 접촉에 따른 상기 기판에 대한 수직 방향의 회전을 이용하여 상기 어긋남 방향과는 반대 방향으로 상기 어긋남량만큼 상기 기판의 중심 위치를 이동시키면서 상기 기판을 상기 배치대에 배치시킨다.
개시된 기판 전달 방법의 하나의 양태에 따르면, 배치대에 배치되는 기판의 중심 위치의 위치 어긋남을 적절하게 보정할 수 있다고 하는 효과를 발휘한다.
도 1은 일 실시형태에 따른 기판 처리 장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 기판 처리 장치의 스테이지(ST)를 확대하여 나타낸 단면도이다.
도 3은 일 실시형태에 따른 기판 전달 처리의 흐름의 일례를 나타낸 흐름도이다.
도 4a는 일 실시형태에 따른 기판 전달 처리의 흐름의 일례를 설명한 도면이다.
도 4b는 일 실시형태에 따른 기판 전달 처리의 흐름의 일례를 설명한 도면이다.
도 5는 높이 위치 테이블의 일례를 나타낸 도면이다.
이하, 도면을 참조하여 본원의 개시된 기판 전달 방법 및 기판 처리 장치의 실시형태에 대해서 상세히 설명한다. 또한, 각 도면에 있어서 동일 또는 상당 부분에 대해서는 동일한 부호를 붙이는 것으로 한다.
도 1은 일 실시형태에 따른 기판 처리 장치를 개략적으로 나타낸 도면이다. 도 1에서는, 일 실시형태에 따른 기판 처리 장치의 단면이 도시되어 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 일 실시형태의 기판 처리 장치(10)는, 평행 평판형의 플라즈마 처리 장치이다. 기판 처리 장치(10)는, 처리 용기(12)를 구비하고 있다. 처리 용기(12)는, 대략 원통 형상을 갖고 있고, 그 내부 공간으로서 처리 공간(S)을 구획하고 있다. 기판 처리 장치(10)는, 처리 용기(12) 내에, 스테이지(ST)를 구비한다. 스테이지(ST)는, 피처리 기판인 반도체 웨이퍼(이하, 「웨이퍼」라고 기재)(W)가 배치되는 배치대이다. 웨이퍼(W)는, 도시하지 않은 반송 아암 등의 반송 장치에 의해 스테이지(ST)를 향해 반송된다. 일 실시형태에 있어서는, 스테이지(ST)는, 대(14) 및 정전 척(50)을 갖는다. 대(14)는, 대략 원판 형상을 갖고 있고, 처리 공간(S)의 아래쪽에 설치되어 있다. 대(14)는, 예컨대 알루미늄제이며, 하부 전극을 구성하고 있다.
일 실시형태에 있어서는, 기판 처리 장치(10)는, 통형상 유지부(16) 및 통형상 지지부(17)를 더 구비하고 있다. 통형상 유지부(16)는, 대(14)의 측면 및 바닥면의 가장자리부에 접하여, 대(14)를 유지하고 있다. 통형상 지지부(17)는, 처리 용기(12)의 바닥부로부터 수직 방향으로 연장되고, 통형상 유지부(16)를 통해 대(14)를 지지하고 있다.
기판 처리 장치(10)는, 포커스링(18)을 더 구비하고 있다. 포커스링(18)은, 대(14)의 둘레 가장자리 부분의 상면에 배치된다. 포커스링(18)은, 웨이퍼(W)의 처리 정밀도의 면내 균일성을 개선하기 위한 부재이다. 포커스링(18)은, 대략 고리 형상을 갖는 판형 부재로서, 예컨대, 실리콘, 석영, 또는 실리콘 카바이드로 구성된다.
일 실시형태에 있어서는, 처리 용기(12)의 측벽과 통형상 지지부(17) 사이에는, 배기로(20)가 형성되어 있다. 배기로(20)의 입구 또는 그 도중에는, 배플판(22)이 부착되어 있다. 또한, 배기로(20)의 바닥부에는, 배기구(24)가 마련되어 있다. 배기구(24)는, 처리 용기(12)의 바닥부에 끼워 넣어진 배기관(28)에 의해 구획되어 있다. 이 배기관(28)에는, 배기 장치(26)가 접속되어 있다. 배기 장치(26)는, 진공 펌프를 갖고 있고, 처리 용기(12) 내의 처리 공간(S)을 미리 정해진 진공도까지 감압할 수 있다. 처리 용기(12)의 측벽에는 웨이퍼(W)의 반입출구를 개폐하는 게이트 밸브(30)가 부착되어 있다.
대(14)에는, 플라즈마 생성용 고주파 전원(32)이 정합기(34)를 통해 전기적으로 접속되어 있다. 고주파 전원(32)은, 미리 정해진 고주파수(예컨대 13 MHz)의 고주파 전력을 하부 전극, 즉, 대(14)에 인가한다.
기판 처리 장치(10)는, 처리 용기(12) 내에 샤워 헤드(38)를 더 구비하고 있다. 샤워 헤드(38)는, 처리 공간(S)의 위쪽에 설치되어 있다. 샤워 헤드(38)는, 전극판(40) 및 전극 지지체(42)를 포함하고 있다.
전극판(40)은, 대략 원판 형상을 갖는 도전성의 판으로서, 상부 전극을 구성하고 있다. 전극판(40)에는, 플라즈마 생성용 고주파 전원(35)이 정합기(36)를 통해 전기적으로 접속되어 있다. 고주파 전원(35)은, 미리 정해진 고주파수(예컨대 60 MHz)의 고주파 전력을 전극판(40)에 인가한다. 고주파 전원(32) 및 고주파 전원(35)에 의해 대(14) 및 전극판(40)에 고주파 전력이 각각 부여되면, 대(14)와 전극판(40) 사이의 공간, 즉, 처리 공간(S)에 는 고주파 전계가 형성된다.
전극판(40)에는, 복수의 가스 통기공(40h)이 형성되어 있다. 전극판(40)은, 전극 지지체(42)에 의해 착탈 가능하게 지지되어 있다. 전극 지지체(42)의 내부에는 버퍼실(42a)이 마련되어 있다. 기판 처리 장치(10)는, 가스 공급부(44)를 더 구비하고 있고, 버퍼실(42a)의 가스 도입구(25)에는 가스 공급 도관(46)을 통해 가스 공급부(44)가 접속되어 있다. 가스 공급부(44)는, 처리 공간(S)에 처리 가스를 공급한다. 이 처리 가스는, 예컨대, 에칭용 처리 가스여도 좋고, 또는, 성막용 처리 가스여도 좋다. 전극 지지체(42)에는, 복수의 가스 통기공(40h)에 각각 연속하는 복수의 구멍이 형성되어 있고, 상기 복수의 구멍은 버퍼실(42a)로 연통하고 있다. 가스 공급부(44)로부터 공급되는 가스는, 버퍼실(42a), 가스 통기공(40h)을 경유하여, 처리 공간(S)으로 공급된다.
일 실시형태에 있어서는, 처리 용기(12)의 천장부에, 환형 또는 동심형으로 연장되는 자장 형성 기구(48)가 설치되어 있다. 이 자장 형성 기구(48)는, 처리 공간(S)에 있어서의 고주파 방전의 개시(플라즈마 착화)를 쉽게 하여 방전을 안정되게 유지하도록 기능한다.
또한, 처리 용기(12)의 천장부에는, 후술하는 복수의 핀(70)에 의해 지지된 웨이퍼(W)의 에지 부분의 위치를 검출하는 검출기(80)가 설치되어 있다. 검출기(80)는, 도시하지 않은 발광부 및 수광부를 가지며, 발광부로부터 발생한 레이저광을 웨이퍼(W)의 에지 부분에 조사하고, 웨이퍼(W)의 에지 부분에 조사된 레이저광의 반사광을 수광부에 의해 수광하며, 반사광의 수광량에 기초하여 웨이퍼(W)의 에지 부분의 위치를 검출한다. 검출기(80)의 검출 결과는, 후술하는 제어부(66)로 출력된다. 또한, 검출기(80)의 설치 위치는, 처리 용기(12)의 천장부에 한정되지 않고, 처리 용기(12)의 측벽부나 스테이지(ST)의 내부여도 좋다.
기판 처리 장치(10)에서는, 대(14)의 상면에 정전 척(50)이 설치되어 있다. 정전 척(50)은, 한 쌍의 절연막(54a 및 54b)과, 한 쌍의 절연막(54a 및 54b) 사이에 있는 전극(52)을 포함하고 있다. 전극(52)에는, 스위치(SW)를 통해 직류 전원(56)이 접속되어 있다. 직류 전원(56)으로부터 전극(52)에 직류 전압이 부여되면, 쿨롱력이 발생하고, 이 쿨롱력에 의해 웨이퍼(W)가 정전 척(50) 상에 흡착 유지된다.
일 실시형태에 있어서는, 기판 처리 장치(10)는, 가스 공급 라인(58) 및 전열 가스 공급부(62)를 더 구비하고 있다. 전열 가스 공급부(62)는, 가스 공급 라인(58)에 접속되어 있다. 이 가스 공급 라인(58)은, 정전 척(50)의 상면까지 연장되어, 상기 상면에 있어서 환형으로 연장되어 있다. 전열 가스 공급부(62)는, 예컨대 He 가스와 같은 전열 가스를, 정전 척(50)의 상면과 웨이퍼(W) 사이에 공급한다.
(스테이지(ST)의 구성)
도 2는 도 1에 도시된 기판 처리 장치의 스테이지(ST)를 확대하여 나타낸 단면도이다. 도 2에 도시된 바와 같이 스테이지(ST)는 배치면(PF)을 갖고 있다. 이 배치면(PF)은 제1 영역(R1) 및 제2 영역(R2)을 포함하고 있다. 제1 영역(R1)은 웨이퍼(W)를 배치하기 위한 영역이다. 일 실시형태에 있어서는, 제1 영역(R1)은 정전 척(50)의 상면에 의해 구획되어 있고, 대략 원형의 영역이다. 제1 영역(R1)은 스테이지(ST)의 배치면의 일례이다. 제2 영역(R2)은, 포커스링(18)을 배치하기 위한 영역으로서, 제1 영역(R1)을 둘러싸도록 환형으로 마련되어 있다. 일 실시형태에 있어서는, 제2 영역(R2)은, 대(14)의 둘레 가장자리 부분의 상면에 의해 구획되어 있다.
스테이지(ST)에는, 복수의 핀(70)이 스테이지(ST)의 배치면(즉, 제1 영역(R1))으로부터 돌몰하도록 설치된다. 복수의 핀(70)은, 예컨대 스테이지(ST)에 둘레 방향으로 등간격으로 형성된 복수의 구멍에 O링 등의 시일 부재를 통해 설치된다. 일 실시형태에서는, 3개의 구멍이 둘레 방향으로 등간격으로 형성되고, 3개의 핀(70)이 3개의 구멍에 설치된다.
복수의 핀(70)은, 복수의 구동부(72)(도 1 참조)에 독립적으로 접속되어, 복수의 구동부(72)에 의해 각각 상하로 구동된다. 예컨대, 각 구동부(72)는, 모터 및 볼나사를 포함하고, 모터의 회전 운동을 볼나사에 의해 직선 운동으로 변환함으로써, 각 핀(70)을 상승 또는 하강시킨다. 그리고, 스테이지(ST)로 웨이퍼(W)를 반송하는 반송 아암과 스테이지(ST)와의 사이에서 웨이퍼(W)의 전달이 행해질 때에, 복수의 핀(70)이 상승 또는 하강되어 일시적으로 웨이퍼(W)를 스테이지(ST)의 위쪽에 지지한다.
또한, 복수의 구동부(72)에는, 인코더 등의 도시하지 않은 복수의 측정기가 설치되고, 복수의 측정기는, 복수의 핀(70)의 높이 위치를 각각 측정한다. 여기서, 복수의 핀(70)의 높이 위치란, 스테이지(ST)의 배치면 또는 이 배치면으로부터 미리 정해진 거리만큼 아래쪽의 기준면을 기준으로 한 복수의 핀(70)의 선단의 위치이다.
도 1의 설명으로 되돌아간다. 일 실시형태에 있어서는, 기판 처리 장치(10)는, 제어부(66)를 더 구비하고 있다. 제어부(66)는, 기판 처리 장치(10)의 동작을 통괄적으로 제어한다. 제어부(66)에는, CPU를 구비하는 컨트롤러와, 사용자 인터페이스와, 기억부가 마련된다. 사용자 인터페이스는, 공정 관리자가 기판 처리 장치(10)를 관리하기 위해 커맨드의 입력 조작을 행하는 키보드나, 기판 처리 장치(10)의 가동 상황을 가시화하여 표시하는 디스플레이 등으로 구성되어 있다.
기억부에는, 플라즈마 처리 장치에서 실행되는 각종 처리를 컨트롤러의 제어에 의해 실현하기 위한 제어 프로그램(소프트웨어)이나 처리 조건 데이터 등이 기억된 레시피가 저장되어 있다. 그리고, 필요에 따라, 사용자 인터페이스로부터의 지시 등에 의해 임의의 레시피를 기억부로부터 호출하여 컨트롤러에 실행시킴으로써, 컨트롤러의 제어 하에서, 기판 처리 장치(10)에 의한 원하는 처리가 행해진다. 또한, 제어 프로그램이나 처리 조건 데이터 등의 레시피는, 컴퓨터로 판독 가능한 컴퓨터 기록 매체(예컨대, 하드 디스크, CD, 플렉시블 디스크, 반도체 메모리 등) 등에 저장된 상태의 것을 이용하거나, 혹은, 다른 장치로부터, 예컨대 전용 회선을 통해 수시 전송시켜 온라인으로 이용하거나 하는 것도 가능하다.
제어부(66)는, 배기 장치(26), 스위치(SW), 고주파 전원(32), 정합기(34), 고주파 전원(35), 정합기(36), 가스 공급부(44) 및 전열 가스 공급부(62)에 접속되어 있다. 제어부(66)는, 배기 장치(26), 스위치(SW), 고주파 전원(32), 정합기(34), 고주파 전원(35), 정합기(36), 가스 공급부(44) 및 전열 가스 공급부(62)의 각각에 제어 신호를 송출한다. 제어부(66)로부터의 제어 신호에 따라, 배기 장치(26)에 의한 배기, 스위치(SW)의 개폐, 고주파 전원(32)으로부터의 전력 공급, 정합기(34)의 임피던스 조정, 고주파 전원(35)으로부터의 전력 공급, 정합기(36)의 임피던스 조정, 가스 공급부(44)에 의한 처리 가스의 공급, 전열 가스 공급부(62)에 의한 전열 가스의 공급이 제어된다.
기판 처리 장치(10)에서는, 가스 공급부(44)로부터 처리 공간(S)으로 처리 가스가 공급된다. 또한, 전극판(40)과 대(14) 사이, 즉 처리 공간(S)에 있어서 고주파 전계가 형성된다. 이에 따라, 처리 공간(S)에 있어서 플라즈마가 발생하고, 처리 가스에 포함되는 원소의 라디칼 등에 의해, 웨이퍼(W)의 처리가 행해진다. 또한, 웨이퍼(W)의 처리는, 임의의 처리일 수 있는 것이며, 예컨대, 웨이퍼(W)의 에칭, 또는, 웨이퍼(W) 상에의 성막이어도 좋지만, 한정되는 것은 아니다.
또한, 제어부(66)는, 후술하는 기판 전달 처리를 행하도록 복수의 구동부(72)를 제어한다. 상세한 일례를 들면, 제어부(66)는, 반송 아암에 의해 스테이지(ST)로 웨이퍼(W)가 반송되는 경우에, 스테이지(ST)에 자유자재로 돌몰할 수 있도록 설치된 복수의 핀(70)을 스테이지(ST)의 위쪽으로 돌출시킴으로써, 반송 아암으로부터 웨이퍼(W)를 수취한다. 그리고, 제어부(66)는, 웨이퍼(W)가 복수의 핀(70)으로 지지된 상태에서 웨이퍼(W)의 미리 정해진 부분의 위치를 검출한다. 그리고, 제어부(66)는, 웨이퍼(W)의 미리 정해진 부분의 위치의 검출 결과를 이용하여, 웨이퍼(W)의 중심 위치와 미리 정해진 기준 위치와의 위치 어긋남의 어긋남량 및 어긋남 방향을 추정한다. 그리고, 제어부(66)는, 추정된 어긋남량 및 어긋남 방향에 따른 각 핀(70)의 높이 위치까지 각 핀(70)을 개별로 이동시킴으로써, 웨이퍼(W)를 경사지게 한다. 그리고, 제어부(66)는, 웨이퍼(W)가 경사진 상태에서 복수의 핀(70)을 동일한 속도로 하강시킴으로써, 웨이퍼(W)를 스테이지(ST)에 부분적으로 접촉시킨다. 그리고, 제어부(66)는, 복수의 핀(70)의 하강을 계속하게 함으로써, 스테이지(ST)와의 접촉에 따른 웨이퍼(W)의 회전 운동을 이용하여 어긋남 방향과는 반대 방향으로 어긋남량만큼 웨이퍼(W)의 중심 위치를 이동시키면서 웨이퍼(W)를 스테이지(ST)에 배치시킨다.
여기서, 웨이퍼(W)의 미리 정해진 부분의 위치란, 예컨대, 웨이퍼(W)의 에지 부분의 위치이다. 웨이퍼(W)의 에지 부분의 위치는, 예컨대, 검출기(80)에 의해 검출된다. 또한, 기준 위치란, 웨이퍼(W)가 스테이지(ST)에 정상적으로 배치된 경우(즉, 웨이퍼(W)의 중심 위치가 스테이지(ST)의 중심 위치와 일치하도록 웨이퍼(W)가 스테이지(ST)에 배치된 경우)에 있어서의 웨이퍼(W)의 가상적인 중심 위치이다.
다음에, 일 실시형태에 따른 반송 장치로부터의 웨이퍼(W)의 기판 전달 처리에 대해서 설명한다. 도 3은 일 실시형태에 따른 기판 전달 처리의 흐름의 일례를 나타낸 흐름도이다. 도 4a 및 도 4b는 일 실시형태에 따른 기판 전달 처리의 흐름의 일례를 설명하기 위한 도면이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 반송 장치(여기서는, 반송 아암)에 의해 스테이지(ST)로 웨이퍼(W)가 반송될 때에, 기판 처리 장치(10)의 제어부(66)는, 복수의 핀(70)을 스테이지(ST)로부터 돌출시킴으로써, 반송 아암으로부터 웨이퍼(W)를 수취한다(단계 S101). 즉, 도 4a의 (1)에 도시된 바와 같이, 제어부(66)는, 복수의 핀(70)을 스테이지(ST)의 배치면(즉, 제1 영역(R1))으로부터 수직 방향으로 상승시킴으로써, 반송 아암 상의 웨이퍼(W)를 들어올린다. 이에 따라, 복수의 핀(70)에 의해 웨이퍼(W)가 수평으로 지지된다. 여기서, 일반적으로, 반송 아암에 의해 스테이지(ST)로 웨이퍼(W)가 반송되기 전에, 웨이퍼(W)의 중심 위치(C)가 미리 정해진 기준 위치(O)와 일치하도록, 얼라인먼트 기기를 이용한 웨이퍼(W)의 위치 맞춤이 행해진다. 그러나, 위치 맞춤된 웨이퍼(W)가 반송 아암에 의해 스테이지(ST)로 반송될 때에, 반송 아암의 진동이나 반복 정밀도 등에 기인하여, 웨이퍼(W)의 중심 위치(C)가 미리 정해진 기준 위치(O)로부터 수평 방향으로 어긋나 버리는 경우가 있다. 또한, 일 실시형태에서는, 복수의 핀(70)에 의해 반송 아암으로부터 웨이퍼(W)가 수취된 시점에서, 도 4a의 (1)에 도시된 바와 같이, 웨이퍼(W)의 중심 위치(C)가 스테이지(ST)의 중심 위치에 따른 기준 위치(O)로부터 수평 방향으로 어긋나 있는 것으로 한다.
계속해서, 제어부(66)는, 웨이퍼(W)가 복수의 핀(70)으로 지지된 상태에서 검출기(80)를 이용하여, 웨이퍼(W)의 미리 정해진 부분의 위치를 검출한다(단계 S102). 즉, 도 4a의 (2)에 도시된 바와 같이, 제어부(66)는, 검출기(80)의 발광부로부터 웨이퍼(W)의 에지 부분으로 레이저광을 조사하고, 레이저광의 반사광을 검출기(80)의 수광부에서 수광하며, 반사광의 수광량에 기초하여 웨이퍼(W)의 에지 부분의 위치를 검출한다.
계속해서, 제어부(66)는, 웨이퍼(W)의 에지 부분의 위치의 검출 결과를 이용하여, 웨이퍼(W)의 중심 위치(C)와 미리 정해진 기준 위치(O)와의 위치 어긋남의 어긋남량 「d」 및 어긋남 방향 「θ」를 추정한다(단계 S103). 즉, 제어부(66)는, 도 4a의 (3)에 도시된 바와 같이, 웨이퍼(W)가 스테이지(ST)에 정상적으로 배치된 경우에 있어서의 웨이퍼(W)의 에지 부분의 위치(Wo)와, 실제로 검출된 웨이퍼(W)의 에지 부분의 위치(We)를 비교한다. 그리고, 제어부(66)는, 위치(Wo)와 위치(We)와의 비교 결과에 기초하여, 웨이퍼(W)의 중심 위치(C)와 미리 정해진 기준 위치(O)와의 위치 어긋남의 어긋남량 「d」 및 어긋남 방향 「θ」를 추정한다. 또한, 도 4a의 (3)에 도시된 바와 같이, 어긋남 방향 「θ」란, 예컨대, 기준 위치(O)로부터 미리 정해진 방향으로 연장되는 기준선에 대한 각도가 해당한다.
계속해서, 제어부(66)는, 추정된 어긋남량 「d」 및 어긋남 방향 「θ」에 따른 각 핀(70)의 높이 위치까지 각 핀(70)을 개별로 이동시킴으로써, 웨이퍼(W)를 경사지게 한다(단계 S104). 즉, 제어부(66)는, 도 4b의 (4)에 도시된 바와 같이, 각 핀(70)을 개별로 이동시킴으로써, 웨이퍼(W)의 에지부 중, 기준 위치(O)로부터 연장되고 또한 웨이퍼(W)의 중심 위치(C)를 지나는 직선과 교차되는 부분(E)이 가장 낮아지는 상태에서 웨이퍼(W)를 경사지게 한다.
여기서, 제어부(66)가 웨이퍼(W)를 경사지게 하는 처리에 대해서, 더욱 상세히 설명한다. 제어부(66)는, 도 5에 도시된 높이 위치 테이블을 참조하여, 추정된 어긋남량 「d」 및 어긋남 방향 「θ」의 조합에 대응하는 각 핀(70)의 높이 위치를 선택하고, 선택한 높이 위치까지 각 핀(70)을 개별로 이동시킴으로써, 웨이퍼(W)를 경사지게 한다. 도 5에 도시된 높이 위치 테이블은, 웨이퍼의 중심 위치(C)와 미리 정해진 기준 위치(O)와의 위치 어긋남의 어긋남량 및 어긋남 방향의 조합별로 웨이퍼(W)를 경사지게 하기 위한 각 핀(70)의 높이 위치를 대응시켜 기억하는 테이블로서, 시뮬레이션 등을 이용하여 미리 작성되며, 제어부(66)의 기억부에 기억된다. 예컨대, 어긋남량 「d」 및 어긋남 방향 「θ」의 조합(d, θ)이 (d1, θ1)인 경우, 3개의 핀(70)(핀 #1, 핀 #2 및 핀 #3)의 각각의 높이 위치로서, (핀 #1, 핀 #2, 핀 #3)=(H1, H2, H3)이 선택된다.
도 3의 설명으로 되돌아간다. 계속해서, 제어부(66)는, 웨이퍼(W)가 경사진 상태에서 복수의 핀(70)을 동일한 속도로 하강시킴으로써, 웨이퍼(W)를 스테이지(ST)에 부분적으로 접촉시킨다(단계 S105). 즉, 제어부(66)는, 도 4b의 (5)에 도시된 바와 같이, 웨이퍼(W)가 경사진 상태에서 복수의 핀(70)을 동일한 속도로 하강시킴으로써, 웨이퍼(W)로부터 중심 위치(C)와 상기한 부분(E) 사이에 있는 부분을 스테이지(ST)에 접촉시킨다.
계속해서, 제어부(66)는, 복수의 핀(70)의 하강을 계속하게 함으로써, 스테이지(ST)와의 접촉에 따른 웨이퍼(W)에 대한 수직 방향의 회전을 이용하여 어긋남 방향 「θ」와는 반대 방향으로 어긋남량 「d」만큼 웨이퍼(W)의 중심 위치(C)를 이동시키면서 웨이퍼(W)를 스테이지(ST)에 배치시킨다(단계 S106). 즉, 제어부(66)는, 도 4b의 (6)에 도시된 바와 같이, 복수의 핀(70)의 하강을 계속하게 함으로써, 스테이지(ST)와의 접촉점을 지점으로 하여 스테이지(ST)의 배치면에 근접하는 방향으로 웨이퍼(W)가 회전하는 회전 운동을 발생시키고, 발생시킨 회전 운동에 기초하여, 어긋남 방향 「θ」와는 반대 방향으로 어긋남량 「d」만큼 웨이퍼(W)의 중심 위치(C)를 이동시키면서 웨이퍼(W)를 스테이지(ST)에 배치시킨다. 이에 따라, 웨이퍼(W)의 중심 위치(C)가 기준 위치(O)와 일치한 상태에서, 웨이퍼(W)가 스테이지(ST)에 배치된다.
전술한 바와 같이, 일 실시형태에 따르면, 반송 아암에 의해 반송되는 웨이퍼(W)가 배치되는 스테이지(ST)에 자유자재로 돌몰할 수 있도록 설치된 복수의 핀(70)을 돌출시킴으로써, 반송 아암으로부터 웨이퍼(W)를 수취하고, 웨이퍼(W)가 복수의 핀(70)으로 지지된 상태에서 웨이퍼(W)의 미리 정해진 부분의 위치를 검출하며, 웨이퍼(W)의 미리 정해진 부분의 위치의 검출 결과를 이용하여, 웨이퍼(W)의 중심 위치와 미리 정해진 기준 위치와의 위치 어긋남의 어긋남량 및 어긋남 방향을 추정하고, 추정된 어긋남량 및 어긋남 방향에 따른 각 핀(70)의 높이 위치까지 각 핀(70)을 개별로 이동시킴으로써, 웨이퍼(W)를 경사지게 하여, 웨이퍼(W)가 경사진 상태에서 복수의 핀(70)을 동일한 속도로 하강시킴으로써, 웨이퍼(W)를 스테이지(ST)에 부분적으로 접촉시켜, 복수의 핀(70)의 하강을 계속하게 함으로써, 스테이지(ST)와의 접촉에 따른 웨이퍼(W)의 회전 운동을 이용하여 어긋남 방향과는 반대 방향으로 어긋남량만큼 웨이퍼(W)의 중심 위치를 이동시키면서 웨이퍼(W)를 스테이지(ST)에 배치시킨다. 이 결과, 스테이지(ST)에 배치되는 웨이퍼(W)의 중심 위치의 위치 어긋남을 적절히 보정할 수 있다. 예컨대, 반송 아암의 진동 등에 기인하여, 웨이퍼(W)의 중심 위치가 미리 정해진 기준 위치로부터 수평 방향으로 어긋나 버리는 경우에도, 스테이지(ST)에 배치되는 웨이퍼(W)의 중심 위치의 위치 어긋남을 적절히 보정할 수 있다.
10 : 기판 처리 장치 12 : 처리 용기
14 : 대 16 : 통형상 유지부
17 : 통형상 지지부 18 : 포커스링
20 : 배기로 22 : 배플판
24 : 배기구 25 : 가스 도입구
26 : 배기 장치 28 : 배기관
30 : 게이트 밸브 32 : 고주파 전원
34 : 정합기 35 : 고주파 전원
36 : 정합기 38 : 샤워 헤드
40 : 전극판 40h : 가스 통기공
42 : 전극 지지체 42a : 버퍼실
44 : 가스 공급부 46 : 가스 공급 도관
48 : 자장 형성 기구 50 : 정전 척
52 : 전극 56 : 직류 전원
58 : 가스 공급 라인 62 : 전열 가스 공급부
66 : 제어부 70 : 핀
72 : 구동부 80 : 검출기
ST : 스테이지 SW : 스위치
W : 웨이퍼

Claims (4)

  1. 기판 전달 방법에 있어서,
    반송 장치에 의해 반송되는 기판이 배치되는 배치대에 자유자재로 돌몰할 수 있도록 설치된 복수의 핀을 상기 배치대의 위쪽으로 돌출시킴으로써, 상기 반송 장치로부터 상기 기판을 수취하고,
    상기 기판이 상기 복수의 핀으로 지지된 상태에서, 상기 기판의 미리 정해진 부분의 위치를 검출하며,
    상기 기판의 미리 정해진 부분의 위치의 검출 결과를 이용하여, 상기 기판의 중심 위치와 미리 정해진 기준 위치와의 위치 어긋남의 어긋남량 및 어긋남 방향을 추정하고,
    추정된 상기 어긋남량 및 상기 어긋남 방향에 따른 각 상기 핀의 높이 위치까지 각 상기 핀을 개별로 이동시킴으로써, 상기 기판을 경사지게 하여,
    상기 기판이 경사진 상태에서 상기 복수의 핀을 동일한 속도로 하강시킴으로써, 상기 기판을 상기 배치대에 부분적으로 접촉시켜, 상기 복수의 핀의 하강을 계속하게 함으로써, 상기 배치대와의 접촉에 따른 상기 기판에 대한 수직 방향의 회전을 이용하여 상기 어긋남 방향과는 반대 방향으로 상기 어긋남량만큼 상기 기판의 중심 위치를 이동시키면서 상기 기판을 상기 배치대에 배치시키는
    것을 특징으로 하는 기판 전달 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 경사지게 하는 처리는,
    상기 기판의 중심 위치와 미리 정해진 기준 위치와의 위치 어긋남의 어긋남량 및 어긋남 방향의 조합별로, 상기 기판을 경사지게 하기 위한 각 상기 핀의 높이 위치를 대응시켜 기억하는 테이블을 참조하여, 추정된 상기 어긋남량 및 상기 어긋남 방향의 조합에 대응하는 각 상기 핀의 높이 위치를 선택하고, 선택된 높이 위치까지 각 상기 핀을 개별로 이동시킴으로써, 상기 기판을 경사지게 하는 것을 특징으로 하는 기판 전달 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 경사지게 하는 처리는,
    각 상기 핀을 개별로 이동시킴으로써, 상기 기판의 에지부 중, 상기 기준 위치로부터 연장되고 또한 상기 기판의 중심 위치를 지나는 직선과 교차되는 부분이 가장 낮아지는 상태에서, 상기 기판을 경사지게 하는 것을 특징으로 하는 기판 전달 방법.
  4. 기판 처리 장치에 있어서,
    처리 용기와,
    상기 처리 용기 내에 설치되고, 반송 장치에 의해 반송되는 기판이 배치되는 배치대와,
    상기 배치대에 자유자재로 돌몰할 수 있도록 설치된 복수의 핀과,
    상기 기판의 미리 정해진 부분의 위치를 검출하는 검출부와,
    제1항 또는 제2항에 기재된 기판 전달 방법을 실행하는 제어부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
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