TWI387044B - An offset detection device and a processing system using the same - Google Patents

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TWI387044B
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Description

偏位檢測裝置及使用其之處理系統
本發明係關於對一種半導體晶圓等被處理體實施特定處理之處理系統及使用其之偏位檢測裝置。
通常，為製造如IC(Integrated circuit，積體電路)等般之半導體積體電路，必須對矽基板等半導體晶圓之表面上重複進行成膜、氧化擴散、蝕刻、退火等各種處理。於該情形時，為提高處理效率，將進行各種處理之處理室設置成連結於一個共用搬送室，即實現所謂之集束式裝置化，一面遍及各處理室間搬送晶圓一面進行一連串之上述處理。
圖11係表示如上所述之先前之處理系統之一例的概略構成圖。如圖所示，該處理系統2之構成如下：例如可抽成真空之共用搬送室4上，分別經由閘閥G而連結有複數個、此處為四個處理室6A~6D。於各處理室6A~6D內設置有載置台8A~8D，於該等載置台8A~8D之上表面載置晶圓。
又，於該共用搬送室4上，經由閘閥G而連結有承載室10A、10B，並且於該承載室10A、10B之相反側，經由閘閥G而連結有裝載室12。於上述裝載室12之一側面上設置有裝載埠14，該裝載埠14用以設置收容於晶匣等容器中之未處理晶圓。並且，於上述裝載室12或共用搬送室4內設置有搬送機構16、18，該等搬送機構16、18係由可旋轉及可屈伸之多關節臂所構成，利用該等搬送機構16、18保持 並搬送晶圓W。
於該情形時，當藉由搬送機構16、18而保持並搬送晶圓W時，為防止搬送中途之晶圓干擾或者碰撞到其他構件，必須將該晶圓W精度良好地且無偏位地保持於搬送機構16、18前端之拾取部16A、18A上之正確位置上。因此，先前之處理系統中，例如如圖11所示，於上述共用搬送室內固定地設置有複數個偏位檢測感測器20，以對搬送機構上所保持之晶圓W之偏位進行檢測(專利文獻1~4)。
[專利文獻1]日本專利特開平10－223732號公報[專利文獻2]日本專利特開平10－247681號公報[專利文獻3]日本專利特開2002－43394號公報[專利文獻4]日本專利特開2004－140147號公報
如上所述之偏位檢測感測器20係固定地設置於共用搬送室內，故而於該偏位檢測感測器20未設置於晶圓W之搬送路徑上時，必須以專門使晶圓之搬送路徑迂迴而通過偏位檢測感測器20上之方式進行偏位檢測，因此，相應地導致晶圓之搬送路徑變長而產量降低。又，亦有時為防止產量降低，並未於所有搬送操作時均藉由偏位檢測感測器20而進行偏位檢測，而是僅間或地於搬送操作時進行偏位檢測，於該情形時，不進行偏位檢測之搬送操作時若產生較大之偏位，則有時會產生晶圓碰撞，從而缺乏可靠性。
又，亦存在如下情形，即於上述所有處理室之前設置偏 位檢測感測器20，當自處理室中搬出晶圓時始終進行偏位檢測，但為該構成時，必須設置複數個偏位檢測感測器20，因此存在相應地導致成本增加之問題。
進而，就上述裝載室12之搬送機構16而言，因裝載室12內並不存在充足之富餘空間，因此亦存在無法設置偏位檢測感測器20之問題。
本發明著眼於上述問題，其為有效地解決該等問題而完成者。本發明之目的在於提供一種偏位檢測裝置及使用其之處理系統，該偏位檢測裝置藉由於彼此直列連接之一部分臂部設置邊緣檢測設備，而以簡單構造，不降低產量便可簡易地檢測被處理體之偏位。
請求項1之發明係一種偏位檢測裝置，其係設置於搬送機構上之被處理體之偏位檢測裝置，該搬送機構係複數個臂部彼此可旋轉地直列連接，並且使被處理體保持於最前端臂部上而搬送上述被處理體，其特徵在於包括：邊緣檢測設備，其設置於上述複數個臂部中之上述最前端臂部以外的臂部上，且至少檢測上述最前端臂部上保持之上述被處理體之邊緣；以及偏位檢測部，其根據該邊緣檢測設備之檢測值，而求出上述被處理體之偏位。
如此，藉由於彼此直列連接之一部分臂部上設置邊緣檢測設備，而以簡單構造，不降低產量便可簡易地檢測被處理體之偏位。
於該情形時，例如如請求項2所示，上述邊緣檢測設備 係由彼此隔開設置之兩個以上之光電感測器構成。
又，例如如請求項3所示，上述光電感測器包括：第1光元件，其設置於自設置有上述邊緣檢測設備之上述臂部延伸出之感測器安裝棒上；以及第2光元件，其設置於設置有上述邊緣檢測設備之上述臂部之本體上，並且與上述第1光元件相對應。
又，例如如請求項4所示，上述第1及第2光元件中，任一方為發光元件，且另一方為光接收元件。
又，例如如請求項5所示，上述光電感測器係由光發送接收元件構成，該光發送接收元件係設置於自設置有上述邊緣檢測設備之上述臂部延伸出之感測器安裝棒上。
又，例如如請求項6所示，上述感測器安裝棒，係沿設置有上述邊緣檢測設備之上述臂部之長度方向之中心軸而平行地設置。
又，例如如請求項7所示，上述最前端臂部係由一個或者複數個拾取部所構成，該等複數個拾取部可彼此獨立地旋轉。
又，例如如請求項8所示，上述偏位檢測部於上述所求出之偏位量大於容許量時，使上述搬送機構停止動作。
又，例如如請求項9所示，上述偏位檢測部以補償上述所求出之偏位量之方式使上述搬送機構停止動作。
又，例如如請求項10所示，設置有上述邊緣檢測設備之上述臂部，係上述最前端臂部之正前段之臂部。
又，例如如請求項11所示，上述邊緣檢測設備檢測上述 最前端臂部之偏移量。
請求項12之發明係一種處理系統，其包括：複數個處理室，其係對被處理體實施特定之處理；共用搬送室，其共用地連結於上述複數個處理室；第1搬送機構，其設置於上述共用搬送室內而搬送上述被處理體；被處理體導入室，其經由承載室而與上述共用搬送室連結；導入埠，其設置於上述被處理體導入室而用以設置應處理之上述被處理體；以及第2搬送機構，其設置於上述被處理體導入室內而搬送上述被處理體；且其特徵在於：於上述第1及/或第2搬送機構上，設置有如請求項1至11中任一項之偏位檢測裝置。
根據本發明之偏位檢測裝置及使用其之處理系統，可如下般發揮優良之作用效果。
藉由於彼此直列連接之一部分臂部上設置邊緣檢測設備，而以簡單構造，不降低產量便可簡易地檢測被處理體之偏位。
以下，根據附圖，詳細說明本發明之偏位檢測裝置及處理系統之一實施例。
圖1係表示具有本發明之偏位檢測裝置之處理系統之一例的概略構成圖。圖2係本發明中使用之搬送機構之概略平面圖，圖3係表示設置有偏位檢測裝置之搬送機構之一例之立體圖，圖4係表示摺疊狀態之搬送機構之側面圖， 圖5及圖6係表示摺疊搬送機構時阻斷邊緣檢測設備之光時之動作的平面圖。
首先，對上述處理系統加以說明。
如圖1所示，該處理系統22包括：複數個例如四個處理室24A、24B、24C、24D；大致五邊形之可抽成真空之共用搬送室26；具有承載機構且可重複抽成真空及恢復大氣壓之第1及第2承載室28A、28B；以及細長之被處理體導入室30。
具體而言，於大致五邊形之上述共用搬送室26之四條邊上接合上述各處理室24A~24D，而於其他邊上分別接合上述第1及第2承載室28A、28B。並且，於該第1及第2承載室28A、28B之另一端側，共用地連接有上述被處理體導入室30。又，上述共用搬送室26之形狀及與其連接之處理室之數量，並無特別限定。
上述共用搬送室26與上述四個各處理室24A~24D之間以及上述共用搬送室26與上述第1及第2承載室28A、28B之間，分別介隔可氣密地開閉之閘閥G接合而實現集束化，且可根據需要與共用搬送室26內連通。又，上述第1及第2各承載室28A、28B與上述被處理體導入室30之間，亦分別介隔可氣密地開閉之閘閥G。
於上述四個處理室24A~24D內，分別設置有載置作為被處理體之半導體晶圓之晶座32A~32D，並對作為被處理體之半導體晶圓W實施各種處理。而且，該共用搬送室26內，於可向上述兩個各承載室28A、28B及四個各處理室 24A~24D中存取之位置上，設置有可屈伸及可旋轉之第1搬送機構34，從而可搬送晶圓W。此處，一次可處理兩片晶圓。又，上述第1搬送機構34之構成於下文加以說明。
上述被處理體導入室30係藉由橫長之箱體而形成，且於該橫長之一側，設置有用以導入作為被處理體之半導體晶圓之1個至複數個搬入口36，圖示之示例中為3個搬入口36，且於各搬入口36設置有可開閉之開閉門38。又，該被處理體導入室30內充滿N2 等惰性氣體或清潔空氣。而且，對應於該等各搬入口36而分別設置導入埠40，可於各導入埠40上分別逐個地載置例如晶匣容器42。各晶匣容器42中可以等間距多段地載置並收容未處理、或者已處理之複數片例如25片基板W。再者，晶匣容器42可設為密閉容器狀，亦可使用僅為支架狀之容器。
又，於被處理體導入室30內之一側設置有進行晶圓定位之定向器44，該定向器44包括載置晶圓W並旋轉之旋轉台44A、以及由線感測器構成之光學感測器44B，且可對晶圓W之周緣部(邊緣)進行檢測而檢測出晶圓W中心之偏位量。
又，於被處理體導入室30內之另一側設置有保管架46，該保管架46用以臨時保管取入至上述被處理體導入室30內部之未處理之晶圓或已處理之晶圓，可保管例如50片左右之晶圓W。而且，於該被處理體導入室30內之長度方向之大致中央部的側壁上設置有第2搬送機構48，該第2搬送機構48用以向上述各承載室28A、28B、各導入埠40、定向 器44及保管架46進行存取並搬送晶圓W，且可屈伸及可旋轉。該第2搬送機構48之基座50設置於沿上下方向之導軌52上而可滑動，可使該第2搬送機構48之整體進行升降移動。
並且，亦包含上述各處理室24A~24D中之處理及上述第1及第2搬送機構34、48等之動作之該處理系統22的整體動作，藉由例如由電腦等構成之系統控制部54而控制。
<搬送機構之構成>
其次，對上述第1及第2搬送機構34、48以及設置於該等上之偏位檢測裝置之構成加以說明。上述第1及第2搬送機構34、38及設置於該等上之偏位檢測裝置整體以相同方式構成，因此此處以第2搬送機構48為例加以說明，並對第1搬送機構34附上相同參照符號，省略其說明。
如圖2至圖6所示，該第2搬送機構48以與第1搬送機構34相同之方式構成，使複數個臂部彼此可旋轉地直列連接，並且使作為被處理體之半導體晶圓W保持於最前端臂部上，從而可搬送該晶圓W。具體而言，此處上述搬送裝置48由第1段之第1臂部60、第2段之第2臂部62、以及第3段之第3臂部64此3段臂部構成。上述第1臂部60之基端部以可向基座50側旋轉之方式受到支撐，且該第1臂部60之前端部可旋轉地支撐上述第2臂部62之基端部。
而且，該第2臂部62之前端部可旋轉地支撐上述第3臂部64之基端部。此處第3臂部64為最前端臂部，此處第3臂部64之構成如下：前端為2股狀且可彼此獨立旋轉之複數 個、圖示之示例中為兩個拾取部64A、64B配置於上下2段，以晶圓W載置於該等拾取部64A、64B上之狀態下進行搬送。再者，該拾取部可僅設置1個，或者亦可設置3個以上。
因此，該搬送機構48藉由各臂部60、62、64以各臂部60、62、64之支持軸為中心旋轉而向任意方向自如屈伸。又，眾所周知於該搬送機構48之內部裝入有傳送帶及齒輪等，藉由使該等向正反方向旋轉，而驅動上述搬送機構48進行旋轉及屈伸等。
並且，以此方式構成之搬送機構48上設置有本發明之被處理體之偏位檢測裝置66。該偏位檢測裝置66係設置於最前端臂部以外之臂部上，且該偏位檢測裝置66主要包括：邊緣檢測設備68，其用以至少檢測最前端臂部、即此處為第3臂部64上所保持之晶圓W之邊緣；以及偏位檢測部70，其根據該邊緣檢測設備68之檢測值而求出上述晶圓之偏位。該偏位檢測部70之檢測結果輸入系統控制部54(參照圖1)，該系統控制部54根據需要而啟動設置於其中之警報設備71。
具體而言，此處上述邊緣檢測設備68係設置於上述第3臂部64之正前段即第2臂部62上，且由彼此以特定間隔隔開配置之兩個光電感測器72、74構成。又，亦可設置3個以上該光電感測器。
如圖4所示，為安裝該等光電感測器72、74，而於上述第2臂部62之基端部側設置有感測器安裝棒76，該感測器 安裝棒76以自該基端部側伸出臂之方式延伸安裝於水平方向上。該感測器安裝棒76係沿上述第2臂部62之長度方向之中心軸78(參照圖5)而設置，並且以保持晶圓W之第3臂部64旋轉時不干擾到其之方式，將該感測器安裝棒76配置成向上方與上述第2臂部62之本體隔開特定幅度。
而且，於該感測器安裝棒76上，隔開特定間隔，分別設置有形成上述光電感測器72、74之一部分之第1光元件72A、74A。又，於上述第2臂部62之本體側上分別設置有第2光元件72B、74B，該等第2光元件72B、74B位於分別與上述各第1光元件72A、74A相對向之位置。此處作為上述第1光元件72A、74A，例如可使用如發光二極體元件或雷射元件般之發光元件，而作為第2光元件72B、74B例如可使用光接收元件，從而可於阻斷自上述發光元件輸出之光源L1、L2(參照圖4)時檢測晶圓W邊緣之通過。
又，亦可使上述發光元件與光接收元件之安裝位置相反，使用光接收元件作為第1光元件72A、74A，並使用發光元件作為第2光元件72B、74B，無論如何，若可檢測出光線L1、L2之阻斷則可為任意構成。
圖5表示第3臂部64之其中一方之拾取部64A上所保持之晶圓W之邊緣，於兩個光電感測器72、74之部分同時阻斷光線時之狀態，圖6表示拾取部64A自圖5所示之狀態向圖5中之箭頭80方向進而旋轉之狀態。此處各臂部60、62、64之旋轉角度當然由系統控制部54側控制，又，第3臂部64上所保持之晶圓W之偏位，於第3臂部64之旋轉時由該系 統控制部54一直監視。
具體而言，圖5表示上段之拾取部64A之載置中心位置MO與晶圓W之中心位置W0一致，晶圓W無偏位地保持於拾取部64A上之狀態，且表示兩個光電感測器72、74同時檢測出光線被阻斷之狀況。又，此處為便於理解，舉例說明了將晶圓W載置於正確位置時兩個光電感測器72、74同時阻斷光線之情形，當然，該等兩個光電感測器72、74亦可以不同時序阻斷光線。
於圖5所示之狀態下，將第3臂部64之旋轉中心82作為原點(0、0)，並且將第2臂部62之中心軸78設為X軸。而且，將拾取部64A之長度方向上之中心軸84與上述第2臂部62之中心軸78即X軸所成之角度θ0作為基準角度。而且，將此時之載置中心位置M0作為基準極座標(r0、θ0)而預先記憶於系統控制部54側。再者，晶圓W之直徑、拾取部64A之旋轉中心82與載置中心位置M0之間之距離r0、以及上述旋轉中心82與兩個光電感測器72、74之間之各距離等，亦預先記憶於上述系統控制部54中。
又，另一拾取部64B所相關之數值，與上述拾取部64A相同，亦預先記憶於上述系統控制部54中。再者，於該情形時，兩個拾取部64A、64B所相關之上述各數值完全相同，又，上述第2搬送機構48所相關之極座標之說明，同樣亦適用於第1搬送機構34。
其次，對以如上所述之方式構成之處理系統22中之半導體晶圓W之動作加以說明。
首先，於被處理體導入室30中之任一導入埠40上，設置收容有此後應處理之未處理晶圓W之晶匣容器42，或者未處理之晶圓W已被取入被處理體導入室30內並保管於保管架46上。
並且，搬送晶圓W時，上述被處理體導入室30內設置之第2搬送機構48向上述導入埠40或保管架46進行存取，並藉由該第3臂部64之其中一拾取部例如拾取部64A而保持未處理之晶圓W。該受到保持之晶圓W藉由第2搬送機構48而搬送至定向器44，此處檢測晶圓W上所形成之定向平面或凹口之位置方向及偏位而進行定位。再者，於定向器44中已設置有晶圓W且已進行定位並存在有晶圓W之情形時，藉由另一空閒狀態之拾取部64B而取出該已定位之晶圓W，並將另一拾取部64A上所保持之晶圓W設置於定向器44中以進行定位。
經由該定向器44定位之晶圓W，繼而藉由第2搬送機構48而收容至第1及第2承載室28A、28B中之任一承載室內並載置於此。
繼而，將收容有該晶圓W之承載室內加以密封後抽成真空，打開閘閥G而使該承載室與預先形成真空狀態之共用搬送室26內連通。
其次，使用該共用搬送室26內之第1搬送機構34向上述連通之承載室內進行存取，藉由兩個拾取部64A、64B中之任一拾取部而取出該承載室內收容之未處理之晶圓W，為對該晶圓實施作為對象之處理，將該晶圓搬送至四個處 理室24A~24D中之任一處理室、例如搬送至處理室24A內，並將晶圓W轉移至其中之晶座上。而且，藉由關閉閘閥G而使該處理室24A密閉後，對晶圓W實施特定處理。
並且，於該晶圓W進而於其他處理室24B~24D中進行處理之情形時，以依次遍及所對應之處理室之方式使用第1搬送機構34進行搬送，且每次於對應之處理室中對上述晶圓W實施特定之處理。
而且，以上述方式完成應對晶圓W實施之一連串處理後，藉由第1搬送機構34而將該已處理之晶圓W搬送至兩個承載室28A、28B中之任一承載室內。並且，該承載室恢復至大氣壓之後使用第2搬送機構48將上述晶圓W搬出至被處理體導入室30側，並且將該已處理之晶圓W臨時保管於保管架46上，或者返回至載置於導入埠40上之晶匣容器42內，藉此完成一連串之搬送。
於以上述方式藉由第1及第2搬送機構34、48而搬送晶圓W時，為避免干擾到其他構件，各搬送機構34，48於保持晶圓W之狀態下摺疊，並且於該狀態下進行整體之旋轉動作等，此時檢測晶圓W是否無偏位地保持於第3臂部64上之正確位置上、即進行偏位檢測。
於該情形時，如圖5及圖6所示，於第3臂部64之例如拾取部64A保持有晶圓W之狀態下將該第3臂部64加以摺疊時，於該摺疊中途晶圓W之邊緣(周邊部)阻斷兩個光電感測器72、74之各光線L1、L2(參照圖4)，因此可藉由檢測該阻斷時之各時序、具體而言檢測第3臂部64(拾取部64A) 之旋轉角度，而判斷晶圓W是否無偏位地載置於拾取部64A上。
對以上之動作進行更詳細之說明。圖7係表示用以檢測拾取部上所保持之半導體晶圓之偏位之動作的流程圖，圖8係表示半導體晶圓無偏位地保持於正確位置時之狀態之圖，圖9係表示半導體晶圓產生偏位而保持時之一例之圖。又，上述圖7~圖9所示之內容可共用地適用於第1及第2搬送機構34、48。
首先，根據圖7所示之流程圖，對偏位檢測時之流程加以說明，藉由搬送機構34、48之第3臂部64之例如拾取部64A而保持晶圓W(S1)，該第3臂部64向摺疊方向旋轉(S2)。此時，如圖5及圖6所示，晶圓W之邊緣分別阻斷由兩個光電感測器72、74產生之各光線L1、L2(參照圖4)，因此分別檢測出阻斷時之上述第3臂部64之拾取部64A之旋轉角度並加以記憶(S3)。該記憶係藉由例如偏位檢測部70中之未圖示之記憶體而進行。
而且，該偏位檢測部70根據上述旋轉角度之檢測值，求出拾取部64A之旋轉角度為"θ0"時之晶圓W之中心位置(載置位置)之極座標(r10、θ10)(參照圖6)。並且，求出該極座標(r10、θ10)與無偏位地正確保持於拾取部64A上時之晶圓W之中心位置即載置中心位置之基準極座標(r0、θ0)之間的差，即求出偏位量(S4)。再者，上述基準極座標(r0、θ0)係預先記憶於上述偏位檢測部70中。
而且，將此處求出之偏位量發送至例如系統控制部54， 於該系統控制部54中，判斷該偏位量是否處於預先規定並記憶之容許量以內(S5)，於YES之情形、即偏位量處於容許量以內之情形時，則無晶圓W干擾到其他構件之顧慮，因此繼續進行該搬送機構之動作而將該晶圓W搬送轉移至目的地(S6)。
相對於此，於上述步驟S5中，於NO之情形、即偏位量大於容許值之情形時，若繼續進行搬送則可能導致晶圓W干擾到其他構件或良率降低，因此停止該搬送機構之動作(S7)，使警報設備71(參照圖1)動作而向操作員發出警報，通知上述狀況(S8)。再者，亦可藉由偏位檢測部70而進行上述步驟S5、S7、S8等之動作。又，亦可於上述步驟S4中求出偏位量後，繼而以補償該偏位量、即抵消偏位量之方式，使該搬送機構進行修正動作，從而將晶圓W搬送至目標場所。
此處參照圖8及圖9，對求出步驟S3及S4中之偏位量之前之過程之一例加以說明。圖8係示意性表示圖5者，圖9表示晶圓W於偏位狀態下保持於拾取部上之狀態。如上所述，於晶圓中心W0與拾取部64A(參照圖5)之載置中心位置M0一致而無偏位地保持晶圓W時，沿第2臂部62(參照圖5)之中心軸78而設置之兩個光電感測器72、74同時檢測晶圓W之邊緣。此處拾取部64A之旋轉中心82之極座標表示原點(0、0)，基準極座標表示(r0、θ0)。
其次，如圖9所示，於晶圓W無偏位地保持於拾取部64A上之情形時，例如如圖9(A)及圖9(B)所示，以不同時序(旋 轉角度)分別阻斷各光電感測器72、74之光線。例如如圖9(A)所示，當拾取部64A之中心軸84之旋轉角度為"θ1"時阻斷其中一方之光電感測器74之光線，又，如圖9(B)所示，當拾取部64A之中心軸84之旋轉角度為"θ2"時阻斷另一光電感測器72之光線。
於上述狀況下，於上述圖9(A)之情形時，以光線被阻斷之光電感測器74為中心，描畫出半徑R之大小相當於晶圓W之半徑之圓90A，於圖9(B)之情形時，以光線被阻斷之光電感測器72為中心，描畫出半徑R之大小與上述者相同之圓90B。於該情形時，晶圓W之中心W0位於上述圓94A、90B之圓周上。而且，就圖9(A)之上述圓90A而言，使該圓90A以"θ1"成為"θ0"之方式旋轉移動。即，使圓90A以"θ0－θ1"之角度向逆時針方向旋轉而製作圓90A1。
同樣，就圖9(B)之上述圓90B而言，使該圓90B以"θ2"成為"θ0"之方式旋轉移動，。即，使圓90B以"θ0－θ1"之角度向逆時針方向旋轉而製作圓90B1。並且，上述兩個圓90A1及90B1存在兩個交點，其中忽略大大地偏離拾取部、理論上不可能之其中一交點，而將另一交點作為拾取部64A之旋轉角度為"θ0"時之晶圓W之中心位置。此時之晶圓W之中心位置W0之極座標為"r10、θ10"(參照圖6)。
而且，將晶圓W已偏位之極座標(r10、θ10)與上述基準極座標(r0、θ0)之差作為偏位量。該偏位量之運算可藉由利用電腦程式之運算而容易地求出。又，上述運算方法僅為一例，亦可使用其他各種運算方法。如上所述，如此之 偏位量之檢測係於各搬送機構34、48之各拾取部64A，64B而進行。如此，根據本發明，於彼此直列連接之一部分臂部、例如第2臂部62上設置邊緣檢測設備68，藉此，以簡單之構造，不降低產量便可簡易地檢測作為被處理體之半導體晶圓W之偏位。
再者，上述實施例中，將包括光電感測器72、74之邊緣檢測設備68，設置於保持晶圓W之第3臂部64之正前段之臂部即第2臂部62上，但並不限定於此，亦可設置於上述第3臂部64以外之其他臂部、此處設置於第1臂部60上。
又，此處光電感測器72、74係使用將第1及第2光電元件分為發光元件與光接收元件、即所謂之穿透式光電感測器，但並不限定於此，亦可使用發光元件與光接收元件組裝於一體之所謂之反射型光電感測器。於該情形時，藉由晶圓表面與第2臂部62之表面之反射率的差而檢測晶圓邊緣之通過。
進而，此處亦如圖2所示，舉例說明了以3段之臂部60、62、64直列連接而作為搬送機構之情形，但並不限定於此，亦可連接2段或如圖10所示之搬送機構之變形例般進而設置1段臂部94而成之4段、或者4段以上之臂部。
進而，此處係檢測晶圓W之偏位，但若預先記憶例如未保持晶圓時之第3臂部64之拾取部64A、64B之邊緣阻斷任一方之光線時的極座標(基準極座標)，則即便因經年變化等而導致拾取部64A、64B之旋轉角度產生偏移，亦可檢測該旋轉偏移量。於該情形時，為檢測旋轉偏移量，1根 光線即可，無須2根光線。如此之拾取部64A、64B之旋轉偏移量之檢測，可藉由電腦用之簡單之軟體追加而容易地進行。
又，此處於第1及第2搬送機構34、48均設置偏位檢測裝置，但並不限定於此，亦可僅於任一搬送機構上設置偏位檢測裝置。
又，此處，舉例說明了將半導體晶圓作為被處理體之情形，但並不限定於此，亦可將本發明適用於玻璃基板、LCD(Liquid－crystal display，液晶顯示器)基板、陶瓷基板等。
本申請案包含與2007年6月12日向日本國專利局提出申請之專利申請案第2007－155506號相關聯之主題，並將該申請案之全部內容引用於此。
M0‧‧‧載置中心位置
W0‧‧‧晶圓中心位置
W‧‧‧半導體晶圓(被處理體)
22‧‧‧處理系統
24A~24D‧‧‧處理室
26‧‧‧共用搬送室
28A,28B‧‧‧承載室
30‧‧‧被處理體導入室
34‧‧‧第1搬送機構
40‧‧‧導入埠
48‧‧‧第2搬送機構
54‧‧‧系統控制部
60‧‧‧第1臂部
62‧‧‧第2臂部
64‧‧‧第3臂部
64A,64B‧‧‧拾取部
66‧‧‧偏位檢測裝置
68‧‧‧邊緣檢測設備
70‧‧‧偏位檢測部
72,74‧‧‧光電感測器
72A,74A‧‧‧第1光元件
72B,74B‧‧‧第2光元件
76‧‧‧感測器安裝棒
圖1係表示具有本發明之偏位檢測裝置之處理系統之一例的概略構成圖。
圖2係表示本發明中使用之搬送機構之概略平面圖。
圖3係表示設置有偏位檢測裝置之搬送機構之一例之立體圖。
圖4係表示摺疊狀態之搬送機構之側面圖。
圖5係表示摺疊搬送機構時阻斷邊緣檢測設備之光之動作的平面圖。
圖6係表示摺疊搬送機構時阻斷邊緣檢測設備之光之動作的平面圖。
圖7係表示用以檢測拾取部上所保持之半導體晶圓之偏位之動作的流程圖。
圖8係表示半導體晶圓無偏位地保持於正確位置時之狀態之圖。
圖9(A)、(B)係表示半導體晶圓偏位而保持時之一例之圖。
圖10係表示搬送機構之變形例之圖。
圖11係表示先前之處理系統之一例之概略構成圖。
22‧‧‧處理系統
24A~24D‧‧‧處理室
26‧‧‧共用搬送室
28A,28B‧‧‧承載室
30‧‧‧被處理體導入室
32A~32D‧‧‧晶座
34‧‧‧第1搬送機構
36‧‧‧搬入口
38‧‧‧開閉門
40‧‧‧導入埠
42‧‧‧晶匣容器
44‧‧‧定向器
44A‧‧‧旋轉台
44B‧‧‧光學感測器
46‧‧‧保管架
48‧‧‧第2搬送機構
50‧‧‧基座
52‧‧‧導軌
54‧‧‧系統控制部
60‧‧‧第1臂部
62‧‧‧第2臂部
64‧‧‧第3臂部
64A,64B‧‧‧拾取部
70‧‧‧偏位檢測部
71‧‧‧警報設備
76‧‧‧感測器安裝棒
G‧‧‧閘閥
W‧‧‧半導體晶圓

Claims (10)

  1. 一種偏位檢測裝置，其係設置於搬送機構之被處理體之偏位檢測裝置，上述搬送機構係使複數個臂部彼此可旋轉地直列連接，並且將具有定向平面或凹口之圓形薄板狀之被處理體保持於最前端臂部而搬送上述被處理體；其特徵在於包括：邊緣檢測設備，其至少檢測上述最前端臂部所保持之上述被處理體之邊緣；以及偏位檢測部，其根據該邊緣檢測設備之檢測值，求出上述被處理體之偏位；其中上述邊緣檢測設備具有彼此隔開之兩個光電感測器，上述兩個光電感測器係設置於連接上述最前端臂部之臂部；上述偏位檢測部係於以上述各光電感測器為中心而形成相當於上述被處理體之半徑之圓後，使上述圓分別旋轉檢測出之旋轉角度與預先設定之上述最前端之臂部之旋轉角度之差異量，並求出經旋轉之該等圓之交點位置而藉以求出上述被處理體之偏位。
  2. 如請求項1之偏位檢測裝置，其中上述光電感測器包括：第1光元件，其設置於自設置有上述邊緣檢測設備之上述臂部延伸出之感測器安裝棒上；以及第2光元件，其設置於設置有上述邊緣檢測設備之上述臂部之本體上，並且與上述第1光元件相對應。
  3. 如請求項2之偏位檢測裝置，其中上述第1及第2光元件 中任一方為發光元件，而另一方為光接收元件。
  4. 如請求項1之偏位檢測裝置，其中上述光電感測器係由光發送接收元件所構成，該光發送接收元件設置於自設置有上述邊緣檢測設備之上述臂部延伸出之感測器安裝棒上。
  5. 如請求項2至4中任一項之偏位檢測裝置，其中上述感測器安裝棒係沿設置有上述邊緣檢測設備之上述臂部之長度方向之中心軸而平行地設置。
  6. 如請求項1之偏位檢測裝置，其中上述最前端臂部係由1個或可彼此獨立地旋轉之複數個拾取部所構成。
  7. 如請求項1之偏位檢測裝置，其中上述偏位檢測部於上述求出之偏位量大於容許量時，使上述搬送機構停止動作。
  8. 如請求項1之偏位檢測裝置，其中上述偏位檢測部以補償上述求出之偏位量之方式控制上述搬送機構之動作。
  9. 如請求項1之偏位檢測裝置，其中上述邊緣檢測設備檢測上述最前端臂部之偏移量。
  10. 一種處理系統，其包括：複數個處理室，其係對被處理體實施特定之處理；共用搬送室，其共用地連結於上述複數個處理室；第1搬送機構，其設置於上述共用搬送室內而搬送上述被處理體；被處理體導入室，其經由承載室而與上述共用搬送室連結；導入埠，其設置於上述被處理體導入室內而用以設置 應處理之上述被處理體；以及第2搬送機構，其設置於上述被處理體導入室內而搬送上述被處理體；且其特徵在於，於上述第1及第2搬送機構之中至少一方之搬送機構上設置有如請求項1至9中任一項之偏位檢測裝置。
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