JP3076287B2 - Semiconductor device manufacturing equipment - Google Patents
Semiconductor device manufacturing equipmentInfo
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Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は半導体装置の製造装
置に係わり、特に真空中に存在する搬送アームの位置を
検出するＣＣＤカメラの位置ズレを検出する構造に関す
るものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor device manufacturing apparatus and, more particularly, to a structure for detecting a position shift of a CCD camera for detecting a position of a transfer arm existing in a vacuum.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来の技術として、特開平５−２８７５
２７号公報に開示されている製造装置を図３を参照して
説明する。2. Description of the Related Art As a conventional technique, Japanese Patent Laid-Open Publication No.
The manufacturing apparatus disclosed in Japanese Patent Publication No. 27 will be described with reference to FIG.
【０００３】本構成は、その内部が真空になっているセ
パレーションチャンバー２１、処理チャンバー２２，２
３、それらチャンバーに半導体ウェーハを搬送する基板
搬送機構２４、この搬送機構２４を駆動する駆動機構２
５及び制御を行う駆動回路２６、半導体ウェーハの受け
渡しを行う基板保持テーブル２７，基板保持テーブル２
７の位置を検出するレーザー光を用いた位置検出装置２
８，位置検出装置２８で検出したデータを受け取り種々
の制御を行う制御手段２９、その操作を行う操作手段３
１、排気装置３２、基板ステージ３３を有している。In this configuration, a separation chamber 21 and processing chambers 22 and 2 each having a vacuum inside are provided.
3. a substrate transfer mechanism 24 for transferring the semiconductor wafer to the chambers; a drive mechanism 2 for driving the transfer mechanism 24
5, a drive circuit 26 for controlling, a substrate holding table 27 for transferring semiconductor wafers, and a substrate holding table 2
7 using laser light to detect the position of 7
8. Control means 29 for receiving data detected by the position detecting device 28 and performing various controls, and operating means 3 for performing the operation thereof
1, an exhaust device 32, and a substrate stage 33.
【０００４】半導体ウェーハ移載機能を有している基板
保持テーブル２７は内部が真空となっているセパレーシ
ョンチャンバー２１から処理チャンバー２２，２３に半
導体ウェーハを移載する際に、セパレーションチャンバ
ー２１にある状態から処理チャンバー２２，２３（処理
チャンバー２２内で点線で示す）に向かって伸び、半導
体ウェーハを基板ステージ３３に移載し、その後この基
板保持テーブル２７は元の位置に縮小し戻る。これらの
動作は全て駆動機構２５及び駆動回路２６により行われ
ている。A substrate holding table 27 having a semiconductor wafer transfer function is in a state in which the semiconductor wafer is transferred from the separation chamber 21 having a vacuum inside to the processing chambers 22 and 23 when the semiconductor wafer is transferred. And extends toward the processing chambers 22 and 23 (indicated by dotted lines in the processing chamber 22), and transfers the semiconductor wafer to the substrate stage 33. Thereafter, the substrate holding table 27 contracts and returns to the original position. These operations are all performed by the drive mechanism 25 and the drive circuit 26.
【０００５】位置検出装置２８は、セパレーションチャ
ンバー２１から処理チャンバー２２，２３との半導体ウ
ェーハ受渡し時に基板保持テーブル２７が先述した動作
を行う際に、基板保持テーブル２７が処理チャンバー２
２，２３内に延びた状態の位置を検出するものである。
位置検出装置２８で得られたデータは制御手段２９に格
納される。When the substrate holding table 27 performs the above-described operation when the semiconductor wafer is transferred from the separation chamber 21 to the processing chambers 22 and 23, the position detecting device 28 moves the substrate holding table 27 to the processing chamber 2.
2 and 23 are to detect the position of the extended state.
Data obtained by the position detecting device 28 is stored in the control means 29.
【０００６】制御手段２９は、これらのデータと予め設
定しておいた規格値とを比較し、規格値から外れていな
いかどうかを判定し、規格値から基板保持テーブル２７
のずれ量を内部で計算し、そのずれ量を補正する様に駆
動回路２６に補正用データを送り基板保持テーブル２７
の位置を規定位置にする。これにより基板保持テーブル
２７の処理チャンバー内における位置を常時一定にする
事ができる。The control means 29 compares these data with a preset standard value, determines whether or not the data is out of the standard value.
The shift amount is calculated internally, and correction data is sent to the drive circuit 26 so as to correct the shift amount.
To the specified position. Thus, the position of the substrate holding table 27 in the processing chamber can be always kept constant.
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】上記した従来技術で
は、大気側に設置された位置検出装置そのものの位置ズ
レを検出する機能が無いから、この位置検出装置が常に
正しい位置に設置してあるとした補正用データが送られ
る。In the above-mentioned prior art, there is no function of detecting a positional shift of the position detecting device itself installed on the atmosphere side. Therefore, it is assumed that this position detecting device is always installed at a correct position. The corrected data is sent.
【０００８】しかしながらある時間が経過すると大気側
に設置された位置検出装置そのものも位置ズレが発生す
るから、この場合、誤った補正用データが送られ、基板
保持テーブルが不所望な動作により破損する様な状態と
なる。However, after a certain period of time, the position detecting device installed on the atmosphere side itself is displaced. In this case, erroneous correction data is sent, and the substrate holding table is damaged by an undesired operation. It will be in a similar state.
【０００９】したがって本発明の目的は、大気側に設置
された位置検出装置そのものが位置ズレが発生した場合
にそのズレ量を検知し、常に正しい補正用データを送
り、基板保持テーブルである搬送アームが破損する様な
事故を回避することが可能な半導体装置の製造装置を提
供することである。Therefore, an object of the present invention is to provide a transfer arm which is a substrate holding table, by detecting the amount of displacement when the position detecting device itself installed on the atmosphere side causes the displacement, and always sending correct correction data. It is an object of the present invention to provide a semiconductor device manufacturing apparatus capable of avoiding an accident such as damage to a semiconductor device.
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段】本発明の特徴は、真空中
で所定の処理をする処理チャンバーと、前記処理チャン
バー内において被処理物、例えば半導体ウェーハを搬送
する搬送アームとを有する半導体装置の製造装置におい
て、前記処理チャンバーの外側から前記搬送アームの動
作位置を検知するＣＣＤカメラを有し、前記ＣＣＤカメ
ラの位置ズレを検出する検出用マーカーを前記ＣＣＤカ
メラに対面する前記処理チャンバーの内壁箇所に設けた
半導体装置の製造装置にある。A feature of the present invention is a semiconductor device having a processing chamber for performing a predetermined processing in a vacuum and a transfer arm for transferring an object to be processed, for example, a semiconductor wafer, in the processing chamber. In the manufacturing apparatus, a CCD camera for detecting an operation position of the transfer arm from outside the processing chamber is provided, and a detection marker for detecting a position shift of the CCD camera is provided on an inner wall portion of the processing chamber facing the CCD camera. In the semiconductor device manufacturing apparatus.
【００１１】ここで、前記検出用マーカーはそれから発
生するガスが前記処理に必要な真空度に影響を与えない
材質、例えばＳＵＳ系、高融点金属系もしくはアルマイ
ト系の金属から構成されていることが好ましい。Here, the detection marker is made of a material such that a gas generated from the detection marker does not affect the degree of vacuum required for the treatment, such as a SUS-based, high-melting-point metal-based or alumite-based metal. preferable.
【００１２】また、前記検出用マーカーの色は黒色系で
あることが好ましい。Preferably, the color of the detection marker is black.
【００１３】さらに、前記検出用マーカーの周りにコン
トラスト補正板を設けることが好ましい。この場合、前
記検出用マーカーをはめ込んだ前記コントラスト補正板
を前記処理チャンバーの内壁に取り付けることができ
る。Further, it is preferable that a contrast correction plate is provided around the detection marker. In this case, the contrast correction plate in which the detection marker has been fitted can be attached to the inner wall of the processing chamber.
【００１４】[0014]
【発明の実施の形態】以下図面を参照して本発明を説明
する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below with reference to the drawings.
【００１５】図１は本発明の第１の実施の形態の製造装
置を示す概略図である。排気装置６により内部が真空状
態となるセパレーションチャンバー１及び処理チャンバ
ー２を有している。FIG. 1 is a schematic view showing a manufacturing apparatus according to a first embodiment of the present invention. It has a separation chamber 1 and a processing chamber 2 in which the inside is evacuated by the exhaust device 6.
【００１６】セパレーションチャンバー１には搬送アー
ム３（図３の基板保持テーブル２７に相当）を有する基
板搬送機構１１が設けられている。搬送アーム３はセパ
レーションチャンバー１と処理チャンバー２間の延縮動
作を行う事が出来る構造となっており、処理チャンバー
２内の基板ステージ４上との間で半導体ウェーハの受け
渡しを行う半導体ウェーハ移載機能を有し、駆動機構１
２により駆動する。The separation chamber 1 is provided with a substrate transfer mechanism 11 having a transfer arm 3 (corresponding to the substrate holding table 27 in FIG. 3). The transfer arm 3 has a structure capable of performing a stretching operation between the separation chamber 1 and the processing chamber 2, and transfers a semiconductor wafer to and from the substrate stage 4 in the processing chamber 2. A drive mechanism 1
2 driven.
【００１７】処理チャンバー２の外側（大気中）には処
理チャンバー内の搬送アーム３の位置を検出する位置検
出装置としてのＣＣＤカメラ５が設けられており、ＣＣ
Ｄカメラ５で検出したデータを受け取った制御手段１４
からの制御信号が駆動回路１３に送られ、駆動回路から
の駆動信号による駆動機構１２により、搬送アーム３を
含む駆動機構１１が所定の動作を行う。また、制御手段
を操作する操作手段１５も設けられている。Outside the processing chamber 2 (in the atmosphere), there is provided a CCD camera 5 as a position detecting device for detecting the position of the transfer arm 3 in the processing chamber.
The control means 14 which receives the data detected by the D camera 5
Is sent to the drive circuit 13, and the drive mechanism 11 including the transfer arm 3 performs a predetermined operation by the drive mechanism 12 based on the drive signal from the drive circuit. Further, operation means 15 for operating the control means is also provided.
【００１８】ＣＣＤカメラ５により、点線１７で示すよ
うに、チャンバーの透光窓部（図示省略）を通して透過
処理チャンバー内の搬送アーム３の位置を検出し、そこ
で得られたデータは制御手段１４に格納され、制御手段
１４はこれらのデータと予め設定しておいた規格値とを
比較し、規格値から外れていないかどうかを判定し、規
格値からの搬送アーム３のずれ量を内部で計算し、その
ずれ量を補正する様に駆動回路１３に補正用データを送
り駆動機構１２により搬送アーム３が処理チャンバー内
において所定の場所に位置するように制御する。The position of the transfer arm 3 in the transmission processing chamber is detected by the CCD camera 5 through a light-transmitting window (not shown) of the chamber as indicated by a dotted line 17, and the data obtained therefrom is sent to the control means 14. The control means 14 compares these data with a preset standard value, determines whether or not the standard value is deviated, and internally calculates the amount of deviation of the transfer arm 3 from the standard value. Then, correction data is sent to the drive circuit 13 so as to correct the shift amount, and the drive mechanism 12 controls the transfer arm 3 so as to be positioned at a predetermined position in the processing chamber.
【００１９】本発明では、さらに、処理チャンバー２の
外部（大気側）に取り付けられているＣＣＤカメラ５自
身の位置ズレ１８を検知する位置ズレ検出用マーカー７
が、ＣＣＤカメラに対面する処理チャンバー２の内壁箇
所に設けられている。According to the present invention, the position shift detecting marker 7 for detecting the position shift 18 of the CCD camera 5 mounted outside the processing chamber 2 (atmosphere side).
Are provided on the inner wall of the processing chamber 2 facing the CCD camera.
【００２０】この位置ズレ検出用マーカー７は、真空中
でも放出ガスの少なく、かつ、ＣＣＤカメラ画像でコン
トラストが得られる色を持つ材質から構成されている。
例えば黒色アルマイト加工されたアルミ系の材質からか
ら構成されている。したがって、真空中に存在しても不
純物の放出が少なく、製品に影響を与える事は無く、か
つ色も黒系ということもあり、ＣＣＤカメラの画像にお
けるコントラストを得るにも問題はない。The displacement detecting marker 7 is made of a material which emits little gas even in a vacuum and has a color which provides a contrast in a CCD camera image.
For example, it is made of a black alumite-processed aluminum material. Therefore, even when present in a vacuum, the emission of impurities is small, the product is not affected, and the color may be black, so there is no problem in obtaining contrast in the image of the CCD camera.
【００２１】そして真空状態でかつ搬送アーム３がセパ
レーションチャンバー１方向に収縮して処理チャンバー
２内には存在しない状態で、ＣＣＤカメラ５により、実
線１６で示すように、前述のチャンバー透光窓部（図示
省略）を通して位置ズレ検出用マーカー７を検出し、こ
のＣＣＤカメラの位置ズレに関するデータは、ある一定
な規格値を記憶してＣＣＤカメラからのデータと比較し
判定するＣＣＤデータ収集・判定器８に送られ、そこか
らの判定結果が装置コントローラ９に送られる。装置コ
ントローラ９はこの処理装置全体を制御する機能を有す
る。Then, in a vacuum state and in a state where the transfer arm 3 contracts in the direction of the separation chamber 1 and does not exist in the processing chamber 2, as shown by a solid line 16 by the CCD camera 5, the above-mentioned chamber light-transmitting window is formed. A CCD data collecting / determining unit which detects a position shift detecting marker 7 through a CCD camera (not shown), and stores a certain standard value of the position shift data of the CCD camera and compares it with data from the CCD camera for determination. 8 and the result of the determination is sent to the device controller 9. The device controller 9 has a function of controlling the entire processing device.
【００２２】この位置ズレ検出用マーカー７を用い、Ｃ
ＣＤカメラ５の初期位置をマーカー７の中心位置として
ＣＣＤデータ収集・判定器８に記憶させ、その後、定期
的にマーカー７の中心を測定することにより、ＣＣＤカ
メラ５の位置ズレを検出する事が可能となる。Using the position shift detecting marker 7, C
The initial position of the CD camera 5 is stored as the center position of the marker 7 in the CCD data collection / judgment unit 8, and thereafter, the center of the marker 7 is periodically measured to detect the position shift of the CCD camera 5. It becomes possible.
【００２３】そしてそのズレ量１８が許容値を超えたと
きには装置コントローラ９からの指示情報により、半導
体ウェーハの処理作業を中断し、ＣＣＤカメラ５の位置
を調整修正し、所定の位置になったことを位置ズレ検出
用マーカー７により確認した後、半導体ウェーハの処理
作業を開始する。When the deviation amount 18 exceeds the allowable value, the processing operation of the semiconductor wafer is interrupted by the instruction information from the apparatus controller 9, the position of the CCD camera 5 is adjusted and corrected, and the predetermined position is reached. Is confirmed by the position deviation detecting marker 7, the processing operation of the semiconductor wafer is started.
【００２４】次に本発明の第２の実施の形態について図
２を参照して説明する。図２は第２の実施の形態におけ
る位置ズレ検出用マーカー７およびその近傍を示す平面
図（Ａ）および（Ａ）のＢ−Ｂ部の断面図（Ｂ）であ
る。Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIGS. 2A and 2B are plan views (A) showing the positional deviation detecting marker 7 and the vicinity thereof according to the second embodiment, and a cross-sectional view (B) taken along the line BB of FIG. 2 (A).
【００２５】図２においては、第１の実施の形態と同様
に、真空内に検出用マーカー７を設置するが、通常真空
内のチャンバー壁面は真空度の兼ね合いでその表面の祖
度は非常に小さく、鏡面仕上げに近い状態である。その
為、単純に黒色アルマイトされた位置ズレ検出用マーカ
ー７を置くだけでは、チャンバー内壁からの反射光量が
多すぎて、ＣＣＤカメラの絞りだけでは対応できなく、
コントラストが得られない。In FIG. 2, similarly to the first embodiment, the detection marker 7 is installed in a vacuum. However, the wall surface of the chamber in a vacuum usually has a very high surface roughness due to the degree of vacuum. It is small and almost mirror-finished. For this reason, simply placing the black anodized marker 7 for detecting misalignment will result in too much reflected light from the inner wall of the chamber, and cannot be dealt with only by the aperture of the CCD camera.
No contrast can be obtained.
【００２６】そこでこの第２の実施の形態では、位置ズ
レ検出用マーカー７の回りにコントラスト補正板１９を
設けコントラストを得るようにする。コントラスト補正
板１９はＳＵＳ材等の真空中においても放出ガスがすく
なくい金属材料に、アルミナブラストの様な表面処理を
施して凹凸表面にすることで反射を抑える機能を有す
る。このコントラスト補正板１９に位置ズレ検出用マー
カー７をはめ込みコントラスト補正板１９をチャンバー
内壁に固定し、取り付ける。Therefore, in the second embodiment, a contrast correction plate 19 is provided around the position detecting marker 7 to obtain a contrast. The contrast correction plate 19 has a function of suppressing reflection by applying a surface treatment such as alumina blast to a metal material such as a SUS material, which emits a small amount of gas even in a vacuum, to make the surface uneven. The positional deviation detecting marker 7 is fitted into the contrast correction plate 19, and the contrast correction plate 19 is fixed to the inner wall of the chamber and attached.
【００２７】これにより、鏡面仕上げに近い状態のチャ
ンバー内においてもカメラ位置ズレ用マーカーが設置で
き、ＣＣＤカメラの位置ズレが検出可能となる。Thus, the marker for the camera position shift can be set even in the chamber close to the mirror finish, and the position shift of the CCD camera can be detected.
【００２８】[0028]
【発明の効果】本発明の効果は、大気側に設置されたＣ
ＣＤカメラの位置ズレを検出できるようになり、これに
より誤った補正用データにより搬送アームが不所望な移
動を行って破損する様な事故を回避することができる。The effect of the present invention is as follows.
This makes it possible to detect the displacement of the CD camera, thereby avoiding an accident such that the transport arm is undesirably moved and damaged due to incorrect correction data.
【００２９】その理由は、ＣＣＤカメラの位置ズレ検出
用マーカーを真空となっている処理チャンバー内に設置
したからである。The reason is that the marker for detecting the displacement of the CCD camera is installed in the vacuum processing chamber.
【００３０】またＣＣＤカメラによりその位置を検知す
る搬送アームと同様に、ＣＣＤカメラの位置ズレ検出用
マーカーも処理チャンバーの内部に設けてたから、その
位置ズレ検出に際してＣＣＤカメラの向きを変更すると
いうような煩雑な作業は不要になる。Similarly to the transfer arm for detecting the position of the CCD camera, a marker for detecting the position shift of the CCD camera is also provided inside the processing chamber, so that the direction of the CCD camera is changed when the position shift is detected. No complicated work is required.
【００３１】そしてこの位置ズレ検出用マーカーをＳＵ
Ｓ系、高融点金属系もしくはアルマイト系の金属のよう
に出ガスの少ない材質で構成することにより、半導体ウ
ェーハのような被処理物の処理に悪影響を与えない。ま
た、コントラスト補正板に位置ズレ検出用マーカーを埋
め込むことにより、容易かつ正確な検出を可能にし、か
つ、処理チャンバー内壁への取り付けを容易にする。Then, the marker for detecting the positional deviation is referred to as SU.
By using a material that emits a small amount of gas, such as an S-based metal, a high-melting-point metal-based metal, or an alumite-based metal, processing of an object to be processed such as a semiconductor wafer is not adversely affected. In addition, by embedding a misregistration detection marker in the contrast correction plate, easy and accurate detection is enabled, and attachment to the inner wall of the processing chamber is facilitated.
【図１】本発明の第１の実施の形態を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a first embodiment of the present invention.
【図２】本発明の第２の実施の形態を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a second embodiment of the present invention.
【図３】従来の技術を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a conventional technique.
１ セパレーションチャンバー ２ 処理チャンバー ３ 搬送アーム ４ 基板ステージ ５ ＣＣＤカメラ ６ 排気装置 ７ 位置ズレ検出用マーカー ８ ＣＣＤデータ収集・判定器 ９ 装置コントローラ １１ 基板搬送機構 １２ 駆動機構 １３ 駆動回路 １４ 制御手段 １５ 操作手段 １９ コントラスト補正板 ２１ セパレーションチャンバー ２２，２３ 処理チャンバー ２４ 基板搬送機構 ２５ 駆動機構 ２６ 駆動回路 ２７ 基板保持テーブル ２８ 位置検出装置 ２９ 制御手段 ３１ 操作手段 ３２ 排気装置 ３３ 基板ステージ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Separation chamber 2 Processing chamber 3 Transfer arm 4 Substrate stage 5 CCD camera 6 Exhaust device 7 Position shift detection marker 8 CCD data collection / judgment device 9 Device controller 11 Substrate transfer mechanism 12 Drive mechanism 13 Drive circuit 14 Control means 15 Control means DESCRIPTION OF SYMBOLS 19 Contrast correction plate 21 Separation chamber 22, 23 Processing chamber 24 Substrate transfer mechanism 25 Drive mechanism 26 Drive circuit 27 Substrate holding table 28 Position detector 29 Control means 31 Operating means 32 Exhaust device 33 Substrate stage
Claims (7)
ーと、前記処理チャンバー内において被処理物を搬送す
る搬送アームとを有する半導体装置の製造装置におい
て、前記処理チャンバーの外側から前記搬送アームの動
作位置を検知するＣＣＤカメラを有し、前記ＣＣＤカメ
ラの位置ズレを検出する検出用マーカーを前記ＣＣＤカ
メラに対面する前記処理チャンバーの内壁箇所に設けた
ことを特徴とする半導体装置の製造装置。1. An apparatus for manufacturing a semiconductor device, comprising: a processing chamber for performing a predetermined processing in a vacuum; and a transfer arm for transferring an object to be processed in the processing chamber. An apparatus for manufacturing a semiconductor device, comprising: a CCD camera for detecting an operation position; and a detection marker for detecting a displacement of the CCD camera is provided on an inner wall portion of the processing chamber facing the CCD camera.
とを特徴とする請求項１記載の半導体装置の製造装置。2. The semiconductor device manufacturing apparatus according to claim 1, wherein the object to be processed is a semiconductor wafer.
ガスが前記処理に必要な真空度に影響を与えない材質か
ら構成されていることを特徴とする請求項１記載の半導
体装置の製造装置。3. The semiconductor device manufacturing apparatus according to claim 1, wherein the detection marker is made of a material whose gas generated from the marker does not affect the degree of vacuum required for the processing.
くはアルマイト系の金属であることを特徴とする請求項
３記載の半導体装置の製造装置。4. The semiconductor device manufacturing apparatus according to claim 3, wherein said material is a SUS-based, high-melting-point metal-based or alumite-based metal.
ことを特徴とする請求項１記載の半導体装置の製造装
置。5. The semiconductor device manufacturing apparatus according to claim 1, wherein the color of the detection marker is black.
ト補正板を設けたことを特徴とする請求項１記載の半導
体装置の製造装置。6. The apparatus according to claim 1, wherein a contrast correction plate is provided around the detection marker.
ントラスト補正板を前記処理チャンバーの内壁に取り付
けたことを特徴とする請求項６記載の半導体装置の製造
装置。7. The semiconductor device manufacturing apparatus according to claim 6, wherein said contrast correction plate in which said detection marker is fitted is attached to an inner wall of said processing chamber.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP29562797A JP3076287B2 (en) | 1997-10-28 | 1997-10-28 | Semiconductor device manufacturing equipment |
Applications Claiming Priority (1)
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| JP29562797A JP3076287B2 (en) | 1997-10-28 | 1997-10-28 | Semiconductor device manufacturing equipment |
Publications (2)
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| JPH11131231A JPH11131231A (en) | 1999-05-18 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20000516 |
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