JP2018168432A - 基板処理装置、基板処理装置の制御方法、プログラムを格納した記憶媒体 - Google Patents
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Abstract
Description
あるいは、一般に、さまざまな半導体製造装置において、従来よりも微細なパターンが形成された基板や、半導体材料として各種材料が用いられた基板など、これまで見られなかった多様な基板を比較的高い精度で処理することが求められることが今後ありうる。そして、こうした半導体製造装置においても、基板の処理台上への移載、基板の位置決め等を、従来よりも高い精度で行うことが求められることが想定される。
また、基板の寸法に公差がある場合、基板の縁部の位置はばらつくが、基板の少なくとも1つの対角線上の2つの隅部の位置に基づいて基板の位置を判定するため、基板の寸法に公差がある場合であっても、基板の位置を正確に求めることができる。
第2形態によれば、基板ホルダ、仮置台等の基板保持部材に対する基板の位置を正確に求めることができる。
第3形態によれば、隣接する二辺が交差する位置を求めることによって、基板の隅部の位置を正確に検出することができる。特に、基板の隅部の頂点が明確でない場合や、隅部にRが設けられている場合にも、基板の隅部の位置を正確に検出することができる。
第4形態によれば、少なくとも1つの対角線上の2つの隅部の位置から基板の中心位置を求める。また、隅部において隣接する二辺の位置を検出し、これらの二辺の少なくとも1つに基づいて、所定の方向からの基板の回転角を求めることができる。この結果、基板の中心位置及び回転角によって基板の位置をより正確に求めることができる。基板の中心位置及び回転角を特定するため、例えば、基板の寸法に公差がある場合であっても、各基板の位置を正確に求めることができる。
第5形態によれば、隅部において基板のより広い範囲を画像センサによって撮影することができるため、隅部の位置をより正確に算出することができる。例えば、隅部において隣接する二辺をより長い範囲で画像センサによって撮影することができるため、隅部の位置、及び、回転角をより正確に算出することができる。
第6形態によれば、基板の少なくとも1つの対角線上の2つの隅部の位置に基づいて、基板の位置を補正することによって、基板の寸法に公差がある場合であっても、各基板の位置を正確に補正することができる。
第7形態によれば、基板ホルダに隣接する位置において基板の位置が画像センサによって測定されるので、基板の基板ホルダへの装着前に、基板ホルダに対する基板の位置を必要に応じて補正し、位置合わせすることができる。この結果、基板を基板ホルダに対して正確な位置に設置することができる。
第8形態によれば、画像センサ及び照明装置を使用して基板の位置合わせを行った後に、照明装置を退避させてから、基板を基板ホルダに装着することができる。これにより、基板と照明装置とが干渉することを防止できる。
第9形態によれば、照明装置を搬送ロボットの第2のハンドに設けるので、基板ホルダごとに照明装置を設置する場合に比較して、照明装置の数を抑えることができる。また、基板着脱部等の他の部分の構成の変更を低減できる。また、第2のハンドの基板保持側とは反対側に照明装置を設置すれば、第2のハンドによる基板の搬送能力への影響を抑制できる。第1のハンド及び第2のハンドは、例えば、基板処理前の基板を搬送するための、所謂、ドライハンドと、基板処理後で洗浄及び乾燥前の基板を搬送するための、所謂、ウェットハンドと、とすることができる。
第10形態によれば、各隅部を撮影する位置に第1及び第2の画像センサを設けることによって、画像センサの寸法が基板の寸法に影響を受けることを抑制できる。また、各画像センサによって各隅部の位置検出の精度を向上し得る。
前記照明装置は、前記2つの隅部をそれぞれ照射する位置に設けられた第1及び第2の照明装置を有する。
第11形態によれば、各隅部を照射する位置に第1及び第2の照明装置を設けることによって、照明装置の寸法が基板の寸法に影響を受けることを抑制できる。また、位置検出に必要な箇所以外の基板の領域に光が当たるのを抑制できるため、照明光による基板への影響を抑制することができる。また、各照明装置によって効率的に隅部を照射することができる。
画像センサで検出された前記2つの隅部の位置に基づいて前記基板の位置を判定すること、を含む。第12形態によれば、第1形態で述べた作用効果を奏する。
図1は、本発明の一実施形態に係る基板処理装置100の全体配置図である。この例では、基板処理装置100は、電解めっき装置である。ここでは、電解めっき装置を例に挙
げて説明するが、本発明は、任意のめっき装置、研磨装置、研削装置、成膜装置、エッチング装置等の他の基板処理装置にも適用可能である。
種の設定データ及び各種のプログラムを格納したメモリ175Bと、メモリ175Bのプログラムを実行するCPU175Aと、CPU175Aがプログラムを実行することで実現される制御部175Cとを有する。メモリ175Bを構成する記録媒体は、ROM、RAM、ハードディスク、CD−ROM、DVD−ROM、フレキシブルディスクなどの任意の記録媒体の1又は複数を含むことができる。メモリ175Aが格納するプログラムは、例えば、基板搬送装置270の搬送制御を行うプログラム、基板位置検出装置60(後述)の制御を行うプログラム、基板脱着機構29における基板の基板ホルダへの着脱制御を行うプログラム、基板ホルダ搬送装置37の搬送制御を行うプログラム、各めっき槽39におけるめっき処理の制御を行うプログラムを含む。また、コントローラ175は、基板処理装置100及びその他の関連装置を統括制御する図示しない上位コントローラと通信可能に構成され、上位コントローラが有するデータベースとの間でデータのやり取りをすることができる。
の回転角θ=0となり、目標回転角θ0=0に一致する。なお、基板Sの第2保持部材400上において向くべき目標方向は、必ずしもx軸又はy軸に平行でなくともよい。
図3A、図3B、図3Cは、それぞれ、第1実施形態に係る基板位置検出装置60の非撮影位置における斜視図、側面図、平面図である。図4A、図4B、図4Cは、第1実施形態に係る基板位置検出装置60の撮影位置における斜視図、側面図、平面図である。
センサ61a、61b及び照明装置62a、62bと通信可能に接続されている。基板着脱装置29の周囲には、複数の柱及び梁からなるフレーム70が設けられている。フレーム70は、基板着脱装置29の設置面800上に、基板着脱装置29と隣接して設けられている。このフレーム70には、画像センサ61a、61b及び照明装置62a、62bを取り付けるための取付構造71が固定されている。
全体を制御するコントローラ175と、基板位置検出装置60を制御するコントローラ60aと、搬送ロボット27のコントローラ27aとによって協働して実行される。なお、本実施形態に係る基板位置調整処理は、コントローラ175からの搬送指示を受けた後、コントローラ60a及びコントローラ27aのみによって実行されてもよい。
図9は、第2実施形態に係る基板位置検出装置を説明する概略図である。図10は、第
2実施形態に係る照明装置の取付構造を示す斜視図である。上記実施形態では、照明装置62a、62bを基板着脱部29に配置したが、本実施形態では、基板搬送装置270(搬送ロボット27)に配置する。第1実施形態と同様の符号を付し、重複する説明を省略する。
(変形例1)上記実施形態では、画像センサ61a、61bを基板Sの対角線上の2つ隅部P1、P3に配置したが、3つ以上の隅部を撮影する位置にそれぞれ画像センサを配
置してもよい。この場合、照明装置は、画像センサの数に対応して設ける。このように、画像センサを3つ以上設ければ、基板Sの位置の検出精度を更に向上させることができる。例えば、図11において、3つの隅部P1〜P3の位置を求め、隅部P1、P2、P3を結ぶ三角形を算出し、この三角形を斜辺に関して対称に折り返すことによって、隅部P4の位置を算出することもできる。そして、隅部P1−P3間の対角線と、隅部P2−P4の対角線との交点から中心P0の位置を算出することができる。これにより、中心位置の計測精度を向上させることができる。また、例えば、図11において、4つの隅部P1〜P4の位置を求め、隅部P1−P3間の対角線と、隅部P2−P4の対角線との交点から中心P0の位置を算出することにより、中心位置の計測精度を更に向上させることができる。
あるいは、隅部P1−P3間の対角線の線分の長さの半分長の点と、隅部P2−P4間の対角線の線分の長さの半分長の点とが一致せず、これら2点間の距離が所定の値を超える場合には、基板Sを第2保持部材400上に載置した際に基板に反りやたわみが生じた可能性、基板に寸法誤差がある可能性があると判断するようにすることもできる。その場合、再度、ロボットハンド272に基板Sを保持させて、その後に、改めて基板Sを第2保持部材400上に載置させるようにすることができる。
25…カセットテーブル
25a…カセット
27…ロボット
27a…コントローラ
270…基板搬送装置
28…走行機構
29…基板脱着装置
290…基板脱着部
30…ストッカ
32…プリウェット槽
33…プリソーク槽
34…プリリンス槽
35…ブロー槽
36…リンス槽
37…基板ホルダ搬送装置
38…オーバーフロー槽
39…めっき槽
50…洗浄装置
50a…洗浄部
60…基板位置検出装置
61、61a、61b…画像センサ
62、62a、62b…照明装置
63a、63b…回転装置
64a、64b…アーム
70…フレーム
71…取付構造
72、73、74a、74b…取付部材
100…基板処理装置
110…アンロード部
120…処理部
120A…前処理・後処理部
120B…処理部
175…コントローラ
175A…CPU
175B…メモリ
175C…制御部
271…ロボット本体
272、273…ロボットハンド
300…第1保持部材
400…第2保持部材
800…設置面
1210…支持板部
1200…旋回装置
Claims (13)
- 基板を処理するための基板処理装置であって、
基板が所定の位置に搬送されたときに、前記基板の少なくとも1つの対角線上の2つの隅部の位置を検出する画像センサと、
前記所定の位置にある前記基板に対して前記画像センサとは反対側において、前記基板の前記2つの隅部を照射するように配置可能である照明装置と、
前記画像センサで検出された前記2つの隅部の位置に基づいて前記基板の位置を判定する制御装置と、
を備える、基板処理装置。 - 請求項1に記載の基板処理装置であって、
前記所定の位置は、基板を保持する基板保持部材に設けられた基板を保持する位置である、基板処理装置。 - 請求項1又は2に記載の基板処理装置であって、
前記画像センサは、前記基板の隣接する二辺を検出し、前記制御装置は、これらの二辺が交差する位置を前記隅部の位置として算出する、基板処理装置。 - 請求項1乃至3の何れかに記載の基板処理装置であって、
前記制御装置は、前記基板の位置として前記基板の中心位置及び回転角を算出する、基板処理装置。 - 請求項1乃至4の何れかに記載の基板処理装置であって、
前記隅部の位置は、前記基板の頂点の位置であり、
前記画像センサの中心は、前記頂点の位置よりも前記基板の内側にある位置に対応する、
基板処理装置。 - 請求項1乃至5の何れかに記載の基板処理装置であって、
前記制御装置は、前記算出した基板の位置が、所定の範囲にあるか否かを判定し、前記基板の位置が前記所定の範囲にない場合には、前記基板の位置を補正する、基板処理装置。 - 請求項1乃至6の何れかに記載の基板処理装置であって、
前記画像センサは、基板着脱部に配置され、基板着脱装置に配置された、基板保持部材としての基板ホルダの上方、下方、又は側方に隣接する位置に前記基板があるときに、前記基板の位置を計測し、
前記制御装置は、前記画像センサによる計測結果に基づいて、前記基板の前記基板ホルダに対する位置決めを行った後、前記基板を前記基板ホルダに設置する、
基板処理装置。 - 請求項7に記載の基板処理装置であって、
前記照明装置は、前記基板と前記基板ホルダとの間で前記画像センサに対向する撮影位置と、前記基板と前記基板ホルダとの間から退避した退避位置との間で移動可能である、基板処理装置。 - 請求項1乃至8の何れかに記載の基板処理装置であって、
前記基板を前記所定の位置に搬送し、保持する搬送装置としての搬送ロボットを備え、
前記搬送ロボットは、前記基板を前記所定の位置に搬送し、保持する第1のハンドと、
前記照明装置が設けられた第2のハンドとを有する、基板処理装置。 - 請求項1乃至9の何れかに記載の基板処理装置であって、
前記画像センサは、前記2つの隅部をそれぞれ撮影する位置に設けられた第1及び第2の画像センサを有する、基板処理装置。 - 請求項1乃至10の何れかに記載の基板処理装置であって、
前記照明装置は、前記2つの隅部をそれぞれ照射する位置に設けられた第1及び第2の照明装置を有する、基板処理装置。 - 基板を処理するための基板処理装置の制御方法であって、
基板が所定の位置に搬送されたときに、前記基板の第1の面側から照明装置で前記基板を照射しつつ、前記基板の第2の面側にある画像センサによって、前記基板の少なくとも1つの対角線上の2つの隅部の位置を検出すること、
前記画像センサで検出された前記2つの隅部の位置に基づいて前記基板の位置を判定すること、
を含む、基板処理装置の制御方法。 - 基板処理装置の制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラムを格納した記憶媒体であって、
基板が所定の位置に搬送されたときに、前記基板の第1の面側から照明装置で前記基板を照射しつつ、前記基板の第2の面側にある画像センサによって、前記基板の少なくとも1つの対角線上の2つの隅部の位置を検出すること、
前記画像センサで検出された前記2つの隅部の位置に基づいて前記基板の位置を判定すること、
をコンピュータに実行させるためのプログラムを格納した記憶媒体。
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