KR20120112165A - 로드록 모듈, 웨이퍼 가공 처리 시스템 및 웨이퍼의 가공 처리 방법 - Google Patents

로드록 모듈, 웨이퍼 가공 처리 시스템 및 웨이퍼의 가공 처리 방법 Download PDF

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KR20120112165A
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야스후미 오자와
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도쿄엘렉트론가부시키가이샤
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Abstract

웨이퍼의 냉각에 의한 휨을 검출하고, 웨이퍼의 낙하 또는 파손을 미연에 방지할 수 있는 로드록 모듈, 이 로드록 모듈을 구비하는 웨이퍼 가공 처리 시스템, 이 웨이퍼 가공 처리 시스템에서 행해지는 웨이퍼의 가공 처리 방법을 제공한다. 웨이퍼(10)를 냉각시키는 냉각부(12)를 구비하는 로드록 모듈(1)에서 상기 냉각부(12)의 냉각에 의해 상기 웨이퍼(10)에 발생하는 휨을 검출하는 검출부를 구비하는 것을 특징으로 하는 로드록 모듈(1)을 제공한다.

Description

로드록 모듈, 웨이퍼 가공 처리 시스템 및 웨이퍼의 가공 처리 방법{LOAD LOCK MODULE, WAFER PROCESSING SYSTEM AND WAFER PROCESSIG METHOD}
본 발명은 진공 분위기 및 대기압 분위기 간의 압력 조정을 행하고, 또한 웨이퍼를 냉각시킬 수 있는 로드록 모듈, 웨이퍼 가공 처리 시스템 및 웨이퍼의 가공 처리 방법에 관한 것이다.
도 13은 종래의 일반적인 웨이퍼 가공 처리 시스템을 도시한 모식적인 상면도이다. 이 웨이퍼 가공 처리 시스템은 로드록 모듈(1), 로드 포트(2), 로더 모듈(3), 반송 모듈(4) 및 가공 처리 모듈(5)을 구비한다.
웨이퍼는 가공 처리 시스템 밖으로부터 반입되면, 로드 포트에 FOUP에 수용된 상태로 재치(載置)되고, 로더 모듈(3)에 구비된 암(3d)에 의해 로드 포트(2)로부터 로드록 모듈(1)로 반송된다. 웨이퍼의 가공 처리는 진공 분위기에서 행해지므로, 로드록 모듈(1) 내를 대기압 분위기로부터 진공 분위기로 전환한 다음, 웨이퍼는 반송 모듈(4)에 구비된 암(4d)에 의해 가공 처리 모듈(5)로 반송되어, 가공 처리가 행해진다. 가공 처리가 행해진 웨이퍼는 전술한 바와 반대의 경로에 의해 가공 처리 시스템 밖으로 반출된다.
가공 처리 모듈(5)에서 행해지는 웨이퍼의 가공 처리는 300℃ 내지 500℃ 정도의 고온에서 이루어진다. 고온 대기압 하에서는 웨이퍼가 산화하는 성질을 가지므로, 로드록 모듈(1) 내를 진공 분위기로부터 대기압 분위기로 전환하기에 앞서, 가공 처리된 웨이퍼를 냉각시킬 필요가 있다.
따라서, 로드록 모듈의 내부에 웨이퍼를 냉각시키는 냉각부를 구비하는 로드록 모듈이 개시되어 있다(특허 문헌 1 참조).
일본특허공표공보 2005-518674호
웨이퍼는 냉각됨으로써 휨이 발생하는 경우가 있다. 웨이퍼에 휨이 발생하면, 로드록 모듈(1)로부터 웨이퍼를 반출할 때 로더 모듈(3)에 구비된 암으로부터 웨이퍼가 낙하하거나, 웨이퍼에 도포된 막이 파손되는 경우가 있어, 웨이퍼의 생산 효율이 저하된다. 그러나, 특허 문헌 1의 웨이퍼 가공 처리 시스템에서는 로드록 모듈(1)에서 웨이퍼의 휨을 검출할 수 없다.
본 발명은 이러한 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 웨이퍼의 냉각에 의한 휨을 검출하고, 웨이퍼의 낙하 또는 파손을 미연에 방지할 수 있는 로드록 모듈, 이 로드록 모듈을 구비하는 웨이퍼 가공 처리 시스템, 이 웨이퍼 가공 처리 시스템에서 행하는 웨이퍼의 가공 처리 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 따른 로드록 모듈은, 웨이퍼를 냉각시키는 냉각부를 구비하는 로드록 모듈에 있어서, 상기 웨이퍼의 외주(外周) 상의 복수의 점의 위치를 측정하는 센서, 상기 복수의 점에 의해 규정되는 원의 중심 위치를 산출하는 중심 위치 산출부, 산출한 원의 중심 위치와 상기 냉각부 또는 상기 웨이퍼에서의 소정의 위치와의 거리를 산출하는 거리 산출부 및 상기 냉각부에 의한 냉각 후에 상기 중심 위치와 상기 거리에 기초하여 상기 웨이퍼의 휨을 검출하는 검출부를 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 냉각부가 웨이퍼를 냉각시킴으로써 발생하는 웨이퍼의 휨을 검출할 수 있으므로, 웨이퍼의 휨에 의해 반송 시에 웨이퍼가 낙하 또는 파손된다고 하는 종래 발생되었던 문제를 미연에 방지할 수 있다.
본 발명에 따른 로드록 모듈은, 상기 냉각부는, 상기 검출부의 측정 결과에 기초하여, 상기 웨이퍼를 냉각시키도록 구성되어 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 냉각부가 냉각을 계속함으로써 웨이퍼에 발생한 휨을 없앨 수 있으므로, 웨이퍼의 생산 효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 로드록 모듈은, 상기 검출부는 상기 웨이퍼의 위치와 상기 냉각부 상에서의 상기 웨이퍼가 재치되어야 할 위치와의 이탈을 검출하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 웨이퍼의 위치와 냉각부 상에서의 웨이퍼가 재치되어야 할 위치와의 이탈을 검출할 수 있으므로, 웨이퍼의 이탈에 의해 반송 시에 웨이퍼가 낙하 또는 파손된다고 하는 종래 발생되었던 문제를 미연에 방지할 수 있다.
본 발명에 따른 로드록 모듈은, 상기 냉각부와 접속되고, 재치된 상기 웨이퍼를 승강 및 회전하는 테이블을 더 구비하고, 상기 검출부는 상기 테이블에 의해 회전된 상기 웨이퍼의 주연 형상에 관한 정보를 취득하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 테이블에 의해 웨이퍼를 회전시킴으로써, 상기 웨이퍼(10)의 중심 위치와 노치 위치를 검출할 수 있다.
본 발명에 따른 웨이퍼 가공 처리 시스템은, 웨이퍼의 가공 처리를 행하는 가공 처리 모듈, 상기 가공 처리 모듈에서 가공 처리된 웨이퍼를 반송하는 반송 모듈 및 상기 반송 모듈에 의해 상기 웨이퍼가 반입되는 전술한 발명에 따른 로드록 모듈을 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 웨이퍼 가공 처리 시스템에 있어서, 본 발명에서의 로드록 모듈을 구비하므로, 로드록 모듈에서의 상술한 효과를 웨이퍼 가공 처리 시스템에서도 얻을 수 있다.
본 발명에 따른 웨이퍼 가공 처리 시스템은, 웨이퍼를 재치하여 전술한 로드록 모듈로 반송하는 암을 구비하는 모듈, 상기 모듈에 설치되고, 재치된 웨이퍼의 위치를 측정하는 측정부, 상기 측정부가 측정한 상기 재치된 웨이퍼의 위치와 암에서의 소정의 위치와의 이탈을 산출하는 암 위치 이탈 산출부 및 상기 암이 상기 웨이퍼를 반송할 때 이동하는 위치를, 상기 암 위치 이탈 산출부가 산출한 이탈에 기초하여 제어하는 제어부를 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 암에 재치된 웨이퍼의 위치 및 방향의 이탈을 산출하고, 이탈에 기초하여 암을 제어하므로, 특히 위치의 이탈이 클 경우라도 적절히 위치를 보정할 수 있다.
본 발명에 따른 웨이퍼 가공 처리 시스템은, 상기 측정부는 웨이퍼에서의 중심과 상이한 위치에 설치된 표식의 위치를 측정하도록 구성되어 있고, 웨이퍼의 중심으로부터 상기 측정부가 측정한 상기 표식에의 방향과 암에서의 소정의 방향과의 이탈을 산출하는 암 방향 이탈 산출부 및 상기 냉각부 상에 설치되고, 재치된 웨이퍼를 회전시키는 회전부를 더 구비하고, 상기 제어부는, 상기 회전부의 회전하는 각도를 상기 암 방향 이탈 산출부가 산출한 이탈에 기초하여 제어하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 제어부가 암에 재치된 웨이퍼의 위치 방향의 이탈을 산출하고, 이탈에 기초하여 회전부를 제어하므로, 위치와 함께 방향의 이탈도 산출할 수 있어, 양자의 산출 시에 중복되는 처리를 함께 행할 수 있다.
본 발명에 따른 웨이퍼의 가공 처리 방법은, 웨이퍼의 가공 처리를 행하는 가공 처리 모듈, 웨이퍼를 반송하는 반송 모듈 및 웨이퍼를 냉각시키는 로드록 모듈을 구비하는 웨이퍼 가공 처리 시스템에서 행하는 웨이퍼의 가공 처리 방법에 있어서, 상기 가공 처리 모듈에서 웨이퍼의 가공 처리를 행하는 가공 처리 공정, 상기 반송 모듈에서 상기 웨이퍼를 가공 처리 모듈로부터 로드록 모듈로 반송하는 반송 공정, 상기 로드록 모듈에서 상기 웨이퍼를 냉각시키는 냉각 공정 및 상기 웨이퍼의 외주 상의 복수의 점에 의해 규정되는 원의 중심 위치와 상기 냉각부 또는 상기 웨이퍼에서의 소정의 위치와의 거리를 산출함으로써 상기 웨이퍼의 휨을 검출하는 검출 공정을 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 냉각부가 웨이퍼를 냉각시킴으로써 발생하는 웨이퍼의 휨을 검출할 수 있으므로, 웨이퍼의 휨에 의해 반송 시에 웨이퍼가 낙하 또는 파손된다고 하는 종래 발생되었던 문제를 미연에 방지할 수 있다.
본 발명에 따른 웨이퍼의 가공 처리 방법은, 상기 검출 공정의 검출 결과에 기초하여 상기 웨이퍼를 냉각시키는 제 2 냉각 공정을 더 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 냉각을 계속하는 공정에 의해 웨이퍼에 발생한 휨을 없앨 수 있으므로, 웨이퍼의 생산 효율을 향상시킬 수 있다.
본 발명에 따른 웨이퍼의 가공 처리 방법은, 상기 반송 공정에 의해 반송된 웨이퍼의 위치와 상기 냉각부 상에서의 상기 웨이퍼가 재치되어야 할 위치와의 이탈을 검출하는 공정을 더 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 웨이퍼의 위치와 냉각부 상에서의 웨이퍼가 재치되어야 할 위치와의 이탈을 검출할 수 있으므로, 웨이퍼의 이탈에 의해 반송 시에 웨이퍼가 낙하 또는 파손된다고 하는 종래 발생되었던 문제를 미연에 방지할 수 있다.
본 발명의 로드록 모듈, 웨이퍼 가공 처리 시스템 및 웨이퍼의 가공 처리 방법에 의하면, 로드록 모듈이 반도체 웨이퍼를 냉각시킴으로써 발생하는 웨이퍼의 휨을 검출할 수 있으므로, 휨을 검출할 경우에 경고를 행함으로써, 웨이퍼 가공 처리 시스템을 감시하는 자가 적절히 행동할 수 있어, 웨이퍼의 휨에 의해 반송 시에 웨이퍼가 낙하 또는 파손된다고 하는 종래 발생되었던 문제를 미연에 방지할 수 있다.
도 1은 제 1 실시예에서의 웨이퍼 가공 처리 시스템을 도시한 모식적인 상면도이다.
도 2는 제 1 실시예에서의 로드록 모듈을 도시한 모식적인 측단면도이다.
도 3은 라인 센서의 배치예를 도시한 모식도이다.
도 4는 제 1 실시예에서의 제어부가 웨이퍼의 휨을 검출할 때의 처리를 나타낸 순서도이다.
도 5는 웨이퍼와 수광부의 위치 관계에 대하여 나타낸 모식적인 상면도이다.
도 6은 웨이퍼의 휨에 의해 외주의 위치가 변화하는 것을 도시한 모식도이다.
도 7은 제어부가 구한 가상 원 및 가상 원의 중심 위치를 나타낸 xy 좌표이다.
도 8은 제 2 실시예에서의 제어부가 웨이퍼의 휨을 검출할 때의 처리를 나타낸 순서도이다.
도 9는 제 3 실시예에서의 제어부가 웨이퍼의 위치의 이탈을 검출할 때의 처리를 나타낸 순서도이다.
도 10은 제 4 실시예에서의 로드록 모듈을 도시한 모식적인 측단면도이다.
도 11은 제 5 실시예에서의 웨이퍼 가공 처리 시스템을 도시한 모식적인 상면도이다.
도 12는 제 6 실시예에서의 웨이퍼 가공 처리 시스템을 도시한 모식적인 상면도이다.
도 13은 종래의 일반적인 웨이퍼 가공 처리 시스템을 도시한 모식적인 상면도이다.
도 14는 제 7 실시예에 따른 로더 모듈의 모식도이다.
도 15는 암이 신장 및 굴절한 상태를 도시한 모식도이다.
도 16은 최소 제곱법에 의해 산출된 직선을 도시한 설명도이다.
도 17은 암의 길이 및 각도를 도시한 상면도이다.
도 18은 제 7 실시예에서의 제어부의 처리를 나타낸 순서도이다.
<제 1 실시예>
제 1 실시예에 대하여 설명한다. 도 1은 제 1 실시예에서의 웨이퍼 가공 처리 시스템을 도시한 모식적인 상면도이며, 도 2는 제 1 실시예에서의 로드록 모듈(1)을 도시한 모식적인 측단면도이다.
웨이퍼(10)는 가공 처리 시스템 밖으로부터 반입되면, FOUP에 수용된 상태로 로드 포트(2)에 재치(載置)되고, 로더 모듈(3)에 의해 로드 포트(2)로부터 로드록 모듈(1)로 반송된다. 로드록 모듈(1) 내를 대기압 분위기로부터 진공 분위기로 전환한 다음, 웨이퍼는 반송 모듈(4)에 의해 가공 처리 모듈(5)로 반송되고, 가공 처리가 행해진다. 가공 처리가 행해진 웨이퍼는 상기한 바와 반대의 경로에 의해 가공 처리 시스템 밖으로 반출된다. 이러한 처리는 후술하는 제어부(6)가 제어한다.
가공 처리 시스템에서의 각 모듈 중 로드록 모듈(1)에 대하여 더 설명한다. 로드록 모듈(1)을 구성하는 챔버(13)는 직육면체 형상의 밀폐 용기이다. 챔버(13) 내부의 저벽 상에는 원 기둥 형상이며, 상면이 평탄하고 수평인 냉각부(12)가 설치되어 있다. 크기의 일례는 가공 처리의 대상인 웨이퍼(10)의 직경이 300 mm일 경우, 냉각부(12)의 상면은 직경 350 mm 정도이다. 또한, 냉각부(12)는 내부에 냉각관(18)을 구비하고, 급수 펌프(19)에 의해 냉각관(18) 내에 물이 순환한다. 이 냉각부(12) 상에 웨이퍼(10)를 재치함으로써 웨이퍼(10)는 냉각된다.
챔버(13)의 외부에 설치된 진공 펌프(14)는 챔버(13)의 내부와 배기관(16)으로 연결되어 있고, 배기관(16)의 도중에는 개폐 밸브(15)가 설치되어 있다.
챔버(13)의 일 측벽에는 웨이퍼(10)를 반출입시키는 게이트 밸브(17a)가 설치되어 있다. 게이트 밸브(17a)는 개방 시에는 로더 모듈(3)이 웨이퍼(10)를 로드 포트(2)와의 사이에서 반출입시킬 때의 출입구가 된다. 또한, 일 측벽과 대향하는 챔버(13)의 다른 측벽에는 웨이퍼(10)를 반출입시키는 게이트 밸브(17b)가 설치되어 있다. 게이트 밸브(17b)는 개방 시에는 반송 모듈(4)이 웨이퍼(10)를 가공 처리 모듈(5)과의 사이에서 반출입시킬 때의 출입구가 된다.
냉각부(12) 내부에는 통상은 매설되어 있지만, 제어부(6)의 지시에 따라 수직 상부로 신장되고, 선단으로 웨이퍼(10)를 지지하도록 구성되어 있는 리프트 핀(20)이 구비되어 있다.
이어서, 챔버(13) 내에 구비된 라인 센서를 구성하는 발광부(11a) 및 수광부(11b)에 대하여 설명한다. 도 3은 라인 센서의 배치예를 도시한 모식도이다. 발광부(11a)는 발광 소자를 구비하고, 또한 수광부(11b)는 직사각형이며, 수광부(11b)의 길이는 각각 100 mm 정도이다.
수광부(11b, 11b, 11b)는 길이 방향이 냉각부(12) 상면의 반경 방향이 되도록 3 등배(等配)되어 있고, 냉각부(12)의 상면이 면일치 되도록 냉각부(12) 상면에 매설되어 있다. 수광부(11b, 11b, 11b)는 냉각부(12)의 상면의 외주로부터 10 mm 정도 냉각부(12)의 중심 방향으로 떨어진 장소에 일단을 설치하고 있다. 따라서, 웨이퍼(10)가 이 웨이퍼(10)의 중심과 냉각부(12)의 상면의 중심이 일치하도록 배치되면 수광부(11b)의 길이 방향의 중앙 부근이 웨이퍼(10)의 외주 상의 점과 중첩된다. 발광부(11a, 11a, 11a)는 수광부(11b, 11b, 11b) 각각의 바로 위로서 챔버(13) 상벽에 설치되어 있다. 발광부(11a, 11a, 11a)는 후술하는 제어부(6)의 지시에 따라 발광하고, 이 광을 수광부(11b, 11b, 11b)는 수광한다.
본 실시예에서의 가공 처리 시스템에는 각 모듈(1 내지 5)로 웨이퍼(10)를 반송시키고, 각 모듈에 웨이퍼(10)를 반출입시키는 게이트 밸브를 개폐시켜 모듈 내의 압력을 유지 또는 개방시키고, 웨이퍼(10)를 냉각시켜 웨이퍼(10)의 휨을 검출시키도록 지시하는 제어부(6)가 구비되어 있다.
제어부(6)는 가공 처리 시스템의 외부로부터 로드 포트(2)로 웨이퍼(10)가 반입되면, 로더 모듈(3)에 설치되어 있으며, 웨이퍼를 반송하기 위한 암(3d)에 의해 웨이퍼(10)를 로드 포트(2)로부터 반출시킨다. 암(3d)에 의해 웨이퍼(10)를 로드 포트(2)로부터 반출시키면, 게이트 밸브(17a)를 열게 하여 냉각부(12) 상에 웨이퍼(10)를 재치시킨다. 웨이퍼(10)를 재치시키면, 게이트 밸브(17a)를 닫게 하고, 한편으로 진공 펌프(14)를 작동시키고 개폐 밸브(15)를 열게 함으로써, 배기관(16)을 통하여 챔버(13) 내부를 배기시켜 진공 분위기로 한다. 챔버(13) 내를 진공 분위기로 하면 게이트 밸브(17b) 및 밀폐 용기인 반송 모듈(4)에서의 웨이퍼(10)의 반출입구인 게이트 밸브(5c)를 열게 하여, 반송 모듈(4)에 설치되고 웨이퍼(10)를 반송하기 위한 암(4d)에 의해 웨이퍼(10)를 밀폐 용기인 가공 처리 모듈(5)로 반출시킨다.
반송 모듈(4) 및 가공 처리 모듈(5)은 모듈 외부에 도시하지 않은 진공 펌프를 구비하여 모듈 내부를 배기하고 있어, 항상 진공 분위기를 유지하고 있다.
제어부(6)는 웨이퍼(10)를 암(4d)에 의해 로드록 모듈(1)로부터 반출시키면, 게이트 밸브(17b)를 닫게 한다. 한편, 가공 처리 모듈(5)의 게이트 밸브(5c)를 열게 하여 암(4d)에 의해 웨이퍼(10)를 가공 처리 모듈(5) 내의 적당한 장소에 재치시킨다. 제어부(6)는 게이트 밸브(5c)를 닫게 하고 가공 처리 모듈(5)에 의해 웨이퍼(10)의 가공 처리를 행하게 한다. 웨이퍼(10)의 가공 처리가 종료되면, 게이트 밸브(5c)를 열게 하여, 암(4d)에 의해 웨이퍼(10)를 가공 처리 모듈(5)로부터 반출시킨다. 한편, 게이트 밸브(17b)를 열게 하여 암(4d)에 의해 냉각부(12) 상에 웨이퍼(10)를 재치시킨다.
제어부(6)는 웨이퍼(10)를 재치시키면 게이트 밸브(17b)를 닫게 하여 챔버(13) 내를 진공 분위기로부터 대기 분위기로 전환하면서, 웨이퍼(10)를 일정 시간 냉각시킨다. 일정 시간 경과하면, 웨이퍼(10)를 리프트 핀(20)에 의해 냉각부(12) 상면으로부터 들어 올려 발광부(11a)에 발광시키고, 후술하는 웨이퍼(10)의 휨의 검출을 개시시킨다. 리프트 핀(20)은 냉각부(12) 내부에는 통상 매설되어 있지만, 제어부(6)의 지시에 따라 수직 상부로 신장되도록 구성되어 있다. 휨의 검출을 종료하면, 게이트 밸브(17a)를 열게 하여 암(3d)에 의해 웨이퍼(10)를 로드 포트(2)로 반출시킨다.
이어서, 제어부(6)가 행하는 웨이퍼(10)의 휨의 검출에 대하여 설명한다. 도 4는 제 1 실시예에서의 제어부(6)가 웨이퍼(10)의 휨을 검출할 때의 처리를 나타낸 순서도이다. 또한, 본 실시예에서의 웨이퍼(10)의 냉각 전의 위치는 웨이퍼(10)의 중심과 냉각부(12)의 중심이 일치하는 위치라고 한다.
제어부(6)는 리프트 핀(20) 상의 웨이퍼(10)를 냉각부(12) 상에 재치하여, 웨이퍼(10)의 냉각을 개시한다(스텝(S11)). 웨이퍼(10)를 리프트 핀(20)에 의해 냉각부(12) 상면으로부터 들어 올려 일정 시간의 냉각을 종료한다(단계(S12)). 제어부(6)는 웨이퍼(10)를 지지한 채 발광부(11a, 11a, 11a)를 발광시킨다(단계(S13)).
제어부(6)는 수광부(11b, 11b, 11b)로부터 발광부(11a, 11a, 11a)가 발한 광을 얼만큼 수광했는지의 정보를 취득한다(단계(S14)).
제어부(6)는 수광부(11b, 11b, 11b)가 수광한 광량에 기초하여, 수광부(11b, 11b, 11b)가 설치된 개소와 웨이퍼(10)의 외주가 바로 위에서 봤을 때 중첩되는 3 점의 위치를 측정한다(단계(S15)).
수광부(11b, 11b, 11b)가 설치된 개소와 웨이퍼(10)의 외주가 바로 위에서 봤을 때 중첩되는 3 점의 위치의 산출 방법에 대하여 설명한다. 도 5는 웨이퍼(10)와 수광부(11b, 11b, 11b)의 위치 관계에 대하여 나타낸 모식적인 상면도이다.
제어부(6)는 냉각부(12) 상면의 중심 위치를 원점으로 하고, 1 개의 수광부(11b)의 길이 방향을 y축과 일치시킨 xy 좌표계를 상정하여 이하의 연산을 행한다. 원점과 수광부(11b)의 원점에 가까운 쪽의 단과의 거리를 α로 하고, 수광부(11b)의 길이 방향의 길이를 β로 한다. 제어부(6)에는 원점인 냉각부(12) 상면의 중심의 위치 정보, 거리(α), 길이(β)가 미리 설정되어 있다. 도 5에서의 웨이퍼(10), 수광부(11b)의 위치 관계로부터, 수광부(11b)의 일부는 웨이퍼(10)에 차단되어 발광부(11a)가 발한 광을 수광할 수 없다.
수광부(11b)는 차광되지 않으면 발광부(11a)가 발광한 광으로부터 광량(L)의 광을 수광할 수 있는 것으로 한다. 본건에서 수광부(11b)가 (1 - m1)L의 광을 수광했을 때는 수광부(11b)의 길이 방향 중 길이(m1β)의 부분이 웨이퍼(10)에 의해 차광된 상태이다. 이 때, 수광부(11b)가 설치된 개소와 웨이퍼(10)의 외주가 바로 위에서 봤을 때 중첩되는 점의 위치는 식 (1)로 나타난다.
Figure pat00001
전술한 바와 같이, 수광부(11b, 11b, 11b)는 길이 방향이 냉각부(12) 상면의 반경 방향이 되도록 3 등배되어 있으므로, 수광부(11b)의 하나의 길이 방향을 y축의 방향과 일치시키면, 다른 하나의 수광부(11b)는 길이 방향이 y축의 양의 방향을 반시계 방향으로 120° 회전한 방향에 있다. 또한, 다른 하나의 수광부(11b)는 길이 방향이 y축의 양의 방향을 시계 방향으로 120° 회전한 방향에 있다.
그러면, 다른 수광부(11b, 11b)가 각각 (1 - m2)L, (1 - m3)L 수광할 때, 수광부(11b)가 설치된 개소와 웨이퍼(10)의 외주가 바로 위에서 봤을 때 중첩되는 점의 위치는 각각 식 (2) 및 식 (3)으로 나타난다.
Figure pat00002
또한, 제어부(6)는 식 (1) 내지 식 (3)으로 구해지는 3 점을 통과하는 가상 원의 중심 위치를 산출한다(단계(S16)). 제어부(6)는 다음의 (4) 내지 (6) 식으로부터 규정되는 가상 원의 중심 위치의 좌표(x0, y0) 및 가상 원의 반경(r)을 산출할 수 있다.
Figure pat00003
도 6은 웨이퍼(10)의 휨에 의해 외주의 위치가 변화하는 것을 도시한 모식도이다. 웨이퍼(10)가 도 6의 A와 같이 휨이 없는 상태로부터 도 6의 B와 같이 휜 상태가 되면, xy 좌표계에서의 외주의 위치도 변화한다. 또한, 웨이퍼(10)는 도 6의 B와 같이 오목 형상으로 휜다고는 한정할 수 없고, 볼록 형상으로 휘는 경우도 있다.
여기서, 웨이퍼(10)는 웨이퍼(10)면 내에서 온도가 불균일하기 때문에 휨이 발생한다. 웨이퍼(10)는 냉각되면 외주 부근의 온도가 중심 부근에 비해 쉽게 저하된다. 따라서, 웨이퍼(10)에 휨이 발생할 때에는 외주 부근에 발생하지만, 통상은 웨이퍼(10)의 일부분에 국소적으로 온도가 낮은 부분이 생기기 때문에, 웨이퍼(10)의 외주 부근의 일부에 다른 외주 부근의 부분과 비교하여 큰 휨이 발생한다. 즉, 통상은 웨이퍼(10)가 휘면 웨이퍼(10)의 외주 부근의 일부에만 큰 위치의 변화가 생기고, 수광부(11b)가 설치된 개소와 웨이퍼(10)의 외주가 바로 위에서 봤을 때 중첩하는 점의 위치의 변화에 편향이 발생하기 때문에, 가상 원의 중심 위치(x0, y0)는 휨이 클수록 원점으로부터 멀어진다고 상정해도 된다.
도 7은 제어부(6)가 구한 가상 원 및 가상 원의 중심 위치를 나타낸 xy 좌표이다. 도 7의 A는 웨이퍼(10)에 휨이 없을 때 측정한 3 점을 통과하는 가상 원 및 가상 원의 중심(x0, y0)을 나타내고 있다. 휨이 없을 경우 (1) 내지 (3)에서 m1 = m2 = m3이며, (x0, y0)는 원점과 일치한다. 한편, 도 7의 B는 웨이퍼(10)에 휨이 있을 경우에 측정한 3 점을 통과하는 가상 원 및 가상 원의 중심을 나타내고 있다. 휨이 있을 경우, m1, m2, m3는 상이한 값이 되고, (x0, y0)는 원점으로부터 멀어진다.
제어부(6)는 임계치의 정보를 미리 설정한다. 임계치는 웨이퍼(10)에 휨이 발생하지 않았다고 간주해도 좋은 한계의 값으로 설정한다. 제어부(6)는 가상 원의 중심 위치와 냉각부(12) 상면의 중심 위치와의 거리(p0)를 산출하고, 이 거리(p0)가 임계치 이하인지 여부를 판단한다(단계(S17)). 거리(p0)는 이하의 식 (7)로 나타난다.
Figure pat00004
제어부(6)는 거리(p0)가 임계치 이하라고 판단할 경우(단계(S17)에서 YES)에는 처리를 종료한다. 제어부(6)는 거리(p0)가 임계치보다 크다고 판단할 경우에는(단계(S17)에서 NO) 경고를 행한다(단계(S18)). 경고의 예는 웨이퍼 가공 처리 시스템 밖에 설치되어 있는 도시하지 않은 표시 장치에 경고문을 표시시키는 웨이퍼 가공 처리 시스템 밖에 설치되어 있는 도시하지 않은 명동(鳴動) 장치에 경고음을 명동시키는 등이다. 제어부(6)는 경고를 행하면 웨이퍼(10)의 휨의 검출에 대한 처리를 종료한다.
또한, 본 실시예에서, 제어부(6)가 가상 원의 중심 위치와의 거리를 측정하는 대상은 냉각부(12) 상면의 중심 위치에 한정되지 않고, 중심 위치 이외의 냉각부(12) 상면에서의 점 외에, 웨이퍼(10)에서의 소정의 위치 또는 냉각부(12) 이외의 챔버(13) 내에서의 소정의 위치여도 된다.
웨이퍼(10)에서의 소정의 위치의 일례는 냉각 전의 웨이퍼(10)의 중심이다. 통상, 웨이퍼(10)는 냉각 전에는 휨이 발생하지 않고, 냉각에 의해 휨이 발생한다 하더라도 웨이퍼(10) 전체의 위치는 이동하지 않는다. 또한, 전술한 바와 같이 웨이퍼(10)는 외주 부근에 휨이 발생하므로, 중심은 휨이 발생해도 위치가 변화하기 어렵다. 따라서, 웨이퍼(10)의 냉각 전에 웨이퍼(10)의 중심 위치를 측정하면, 가상 원의 중심 위치와의 거리를 산출함으로써 휨을 검출할 수 있다.
측정용의 센서인 발광부(11a) 및 수광부(11b)는 웨이퍼(10)의 외주 상의 3 이상의 점의 위치를 측정할 수 있는 것이면 되고, 본 실시예보다 길이 방향이 긴 라인 센서를 2 개 T 자 형상 혹은 평행하게 설치되고, 적어도 1 개의 라인 센서로 웨이퍼(10)의 외주 상의 점을 2 점 측정할 수 있도록 해도 된다. 또한, 라인 센서에 한정되지 않고 2 차원 센서여도 된다.
본 실시예에 따르면, 냉각에 의해 발생하는 웨이퍼(10)의 휨을 로드록 모듈(1)이 검출할 수 있다. 따라서, 휨을 검출할 경우에 경고를 행함으로써, 웨이퍼 가공 처리 시스템을 감시하는 자가 적절히 행동할 수 있어, 웨이퍼(10)의 휨에 의해 반송 시에 웨이퍼(10)가 낙하 또는 파손된다고 하는 종래 발생되었던 문제를 미연에 방지할 수 있다.
<제 2 실시예>
제 2 실시예에 대하여 설명한다. 제 2 실시예는 제어부(6)가 웨이퍼(10)의 휨을 검출한 경우, 제어부(6)는 다시 웨이퍼(10)를 냉각시키고, 휨의 검출을 재차 행한다.
도 8은 제 2 실시예에서의 제어부(6)가 웨이퍼(10)의 휨을 검출할 때의 처리를 나타낸 순서도이다. 이 후, 전술한 구성 및 공정과 동일한 구성 및 공정에 대해서는 동일한 번호를 부여하고, 그 설명을 생략한다.
제어부(6)는 냉각을 행하기에 앞서 냉각 횟수를 카운트한다(단계(S21)). 제어부(6)는 냉각 횟수를 카운트하면, 단계(S11) 내지 단계(S16)의 공정을 행한다.
제어부(6)는 거리(p0)가 임계치 이하인지 여부의 판단을 행하고(단계(S17)), 임계치 이하라고 판단할 경우에는(단계(S17)에서 YES), 처리를 종료한다.
제어부(6)는 거리(p0)가 임계치보다 크다고 판단할 경우(단계(S17)에서 NO)로서, 또한 냉각 횟수가 소정 횟수 이하라고 판단할 경우에는(단계(S22)에서 YES), 다시 단계(S21) 및 단계(S11 내지 S17)의 공정을 행한다. 한편, 냉각 횟수가 소정 횟수를 초과해도 거리(p0)가 임계치보다 크다고 판단할 경우에는(단계(S22)에서 NO), 경고를 행하고(단계(S18)), 처리를 종료한다.
전술한 바와 같이, 웨이퍼(10)가 휘는 원인은 웨이퍼(10)면 내에서 온도가 불균일한 점에 있다. 따라서, 웨이퍼(10)에 일단 휨이 발생했다 하더라도, 웨이퍼(10)의 냉각을 재차 행함으로써 웨이퍼(10) 내부의 온도 차가 없어져, 웨이퍼(10)의 휨이 없어지는 경우가 있다.
본 실시예에 따르면, 웨이퍼(10)의 냉각을 재차 행함으로써 발생한 휨을 없앨 수 있으므로, 웨이퍼의 생산 효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 제어부(6)는 단계(S21)에서 냉각 횟수를 카운트하는 것이 아닌, 웨이퍼(10)가 냉각되는 시간의 합계를 구하고, 또한 단계(S22)에서 냉각 횟수가 소정 횟수 이하인지 여부로 판단을 행하는 것이 아닌, 냉각 시간의 합계가 소정의 시간 이내인지 여부로 판단을 행하도록 해도 된다.
본 실시예에서의 냉각 시간은 냉각 횟수에 따라 상이해도 되고, 예를 들면 1 회째는 웨이퍼(10)를 60 초 냉각시키고, 2 회째 이후는 30 초 냉각시키도록 제어부(6)를 설정해도 된다.
<제 3 실시예>
제 3 실시예에 대하여 설명한다. 제 3 실시예는 웨이퍼(10)를 암(4d)에 의해 가공 처리 모듈(5)로부터 반출하여 냉각부(12) 상에 재치시킬 시에 발생하는 웨이퍼(10)의 위치의 이탈을 검출한다.
제어부(6)는 암(4d)에 의해 본래 냉각부(12) 상면의 중심 위치와 웨이퍼(10)의 중심 위치가 일치하도록 웨이퍼(10)를 재치시킨다. 그러나, 웨이퍼(10)의 가공 처리 모듈(5)에서의 배치가 본래의 배치로부터 이탈하여 있을 경우, 냉각부(12) 상면에 재치될 시에도 웨이퍼(10)의 위치가 본래 재치되어야 할 위치로부터 이탈하는 경우가 있다. 또한, 암(4d)에 의해 가공 처리 모듈(5)로부터 웨이퍼(10)를 반출시켜 냉각부(12) 상면으로 반입시킬 시에 암(4d)이 기울어, 웨이퍼(10)가 암(4d)으로부터 미끄러지는 등의 원인에 의해, 웨이퍼(10)의 위치가 본래 재치되어야 할 위치로부터 이탈하는 경우가 있다. 이러한 경우에 대처하기 위하여, 웨이퍼(10)의 위치의 이탈의 검출을 행한다.
도 9는 제 3 실시예에서의 제어부(6)가 웨이퍼(10)의 위치의 이탈을 검출할 때의 처리를 나타낸 순서도이다.
제어부(6)는 웨이퍼(10)를 냉각부(12) 상면에 재치시키면, 냉각에 앞서 발광부(11a, 11a, 11a)를 발광시킨다(단계(S31)).
제어부(6)는 수광부(11b, 11b, 11b)로부터 발광부(11a, 11a, 11a)가 발한 광을 수광부(11b, 11b, 11b)가 수광한 광량의 정보를 취득한다(단계(S32)).
제어부(6)는 수광부(11b)가 수광한 광량에 기초하여, 수광부(11b, 11b, 11b)가 설치된 개소와 웨이퍼(10)의 외주가 바로 위에서 봤을 때 중첩되는 3 점의 위치를 측정한다(단계(S33)).
또한, 제어부(6)는 단계(S33)에서 측정된 3 점을 통과하는 가상 원의 중심 위치(x1, y1)를 측정한다(단계(S34)).
웨이퍼(10)가 본래 재치되어야 할 위치에 재치되었을 때, 웨이퍼(10)의 중심과 냉각부(12) 상면의 중심은 일치한다. 또한, 본 실시예에서의 반송에 의한 이탈의 측정은 웨이퍼(10)의 냉각 전에 행하기 때문에, 웨이퍼(10)에 냉각에 의한 휨은 발생하지 않는다. 따라서, 냉각부(12) 상면의 중심 위치와 웨이퍼(10)의 중심 위치와의 거리(p1)가 웨이퍼(10)의 위치와 본래 재치되어야 할 위치와의 이탈을 나타낸다. 거리(p1)는 이하의 (8) 식으로 나타난다.
Figure pat00005
제어부(6)는 거리(p1)를 산출하고, 거리(p1)가 미리 설정된 임계치 이하인지 여부를 판단한다(단계(S35)). 임계치는 암(4d)으로 보정함으로써 웨이퍼(10)의 위치의 이탈을 없앨 수 있는 한계의 값으로 설정되어 있다. 제어부(6)는 보정의 지시에 따라 암(4d)으로 웨이퍼(10)를 수취하여, 웨이퍼(10)의 위치 이탈을 상쇄시키도록 냉각부에 다시 재치한다.
제어부(6)는 거리(p1)가 임계치보다 클 경우에는(단계(S35)에서 NO) 경고를 행하고(단계(S36)), 처리를 종료한다. 경고의 예는 웨이퍼 가공 처리 시스템 밖에 설치되어 있는 도시하지 않은 표시 장치에 경고문을 표시시키는 웨이퍼 가공 처리 시스템 밖에 설치되어 있는 도시하지 않은 명동 장치에 경고음을 명동시키는 등이다.
거리(p1)가 임계치 이하일 경우에는(단계(S35)에서 YES), 냉각 횟수를 카운트하고(단계(S21)), 웨이퍼(10)를 냉각부(12) 상에 재치하여 웨이퍼(10)의 냉각을 행하고(단계(S11)), 리프트 핀(20)으로 웨이퍼(10)를 냉각부(12)로부터 이격시켜 냉각을 종료한다(단계(S12)). 제어부(6)는 웨이퍼(10)를 리프트 핀(20)으로 지지한 상태에서 발광부(11a, 11a, 11a)를 발광시킨다(단계(S13)).
제어부(6)는 수광부(11b, 11b, 11b)로부터 발광부(11a, 11a, 11a)가 발한 광을 얼만큼 수광했는지의 정보를 취득한다(단계(S14)).
제어부(6)는 수광부(11b)가 수광한 광량에 기초하여, 수광부(11b, 11b, 11b)가 설치된 개소와 웨이퍼(10)의 외주가 바로 위에서 봤을 때 중첩되는 3 점의 위치를 측정한다(단계(S15)). 또한, 제어부(6)는 (1) 내지 (3) 식으로 구해지는 3 점을 통과하는 가상 원의 중심 위치를 산출한다(단계(S16)). 측정된 가상 원의 중심 위치가 (x2, y2)일 때, 휨에 의한 웨이퍼(10)의 거리의 이탈(p2)은 이하의 (9) 식으로 나타난다.
Figure pat00006
즉, 냉각 전에서의 웨이퍼(10)의 중심의 위치와 냉각 후에서의 웨이퍼(10)의 중심의 위치를 비교함으로써, 냉각에 의한 웨이퍼(10)의 휨을 적절히 검출할 수 있다.
거리(p2)가 제 1 임계치 이하일 경우에는(단계(S41)에서 YES), 거리(p2)가 제 2 임계치 이하인지 여부를 판단한다(단계(S42)). 거리(p2)가 제 1 임계치보다 클 경우에는(단계(S41)에서 NO), 냉각 횟수가 소정 횟수 이하인지 여부를 판단한다(단계(S22)).
거리(p2)가 제 2 임계치 이하일 경우에는(단계(S42)에서 YES), 처리를 종료한다. 거리(p2)가 제 2 임계치보다 클 경우에는(단계(S42)에서 NO), 암(4d)에 보정의 지시를 행하고(단계(S44)), 처리를 종료한다.
냉각 횟수가 소정 횟수 이하일 경우에는(단계(S22)에서 YES), 단계(S21)로 돌아와 냉각 횟수를 카운트한다. 냉각 횟수가 소정 횟수를 초과할 때에는(단계(S22)에서 NO), 경고를 행하고(단계(S43)), 처리를 종료한다.
또한, 본 실시예에서, 제어부(6)가 가상 원의 중심 위치와의 거리를 측정하는 대상은 냉각부(12) 상면의 중심 위치에 한정되지 않고, 중심 위치 이외의 냉각부(12) 상면에서의 점 또는 냉각부(12) 이외의 챔버(13) 내에서의 소정의 위치여도 된다.
웨이퍼(10)에 반송에 의한 위치의 이탈이 발생할 경우, 암(4d)이 보정을 행하지 않고 웨이퍼(10)를 로드록 모듈(1)로부터 반출시키면 웨이퍼(10)가 낙하할 우려가 있다. 본 실시예에 따르면, 로드록 모듈(1)에 의해 웨이퍼(10)의 위치의 이탈을 검출하므로, 제어부(6)가 암(4d)에 위치의 보정을 행하게 하여, 웨이퍼(10)의 반송을 행하게 할 수 있다. 혹은, 경고에 의해 감시하는 자가 적절한 행동을 취할 수 있다. 따라서, 웨이퍼 가공 처리 시스템에서 웨이퍼(10)의 생산 효율이 향상한다.
또한, 본 실시예에 따르면, 웨이퍼(10)의 냉각 전에는 웨이퍼(10)의 위치의 이탈을 검출하고, 또한 웨이퍼(10)의 냉각 후에 웨이퍼(10)의 휨을 검출할 수 있다. 따라서, 웨이퍼(10)의 휨에 의해 반송 시에 웨이퍼(10)가 낙하한다고 하는 종래 발생되었던 문제를 보다 효과적으로 방지할 수 있다.
<제 4 실시예>
제 4 실시예에 대하여 설명한다. 도 10은 제 4 실시예에서의 로드록 모듈(1)을 도시한 모식적인 측단면도이다. 제 4 실시예는 턴테이블(30)이 웨이퍼(10)를 회전시킴으로써, 웨이퍼(10)의 중심 위치와 노치 위치를 측정한다.
제 4 실시예에 대하여 설명한다. 본 실시예에서의 로드록 모듈(1)은 제 1 실시예의 구성에 더하여, 발광 다이오드 등의 발광부(21a) 및 CCD 센서 등의 수광부(21b)를 구비한다. 발광부(21a)는 발광 소자를 구비하고, 수광부(21b)는 다수의 수광 소자가 정사각형의 종횡 방향으로 배열되어 있다. 한 변의 길이는 각각 100 mm 정도이다.
수광부(21b)는 냉각부(12) 상면이 면일치 되도록 매설되어 있고, 수광부(11b)와 중첩되지 않고, 수광 소자로 이루어지는 정사각형의 중심과 냉각부(12)의 외주가 60 mm 정도 떨어진 위치에 설치되어 있다. 수광부(21b)의 정사각형은 그 중심 및 냉각부(12) 상면의 중심을 통과하는 직선과 이 정사각형의 두 변이 평행이 되도록 설치되어 있다. 발광부(21a)는 수광부(21b)의 바로 위로서 챔버(13) 상벽에 설치되어 있다.
또한, 본 실시예에서의 로드록 모듈(1)은 냉각부(12)의 중심을 관통하고, 냉각부(12)와 일치한 중심축을 가지는 회전축(31)이 설치되어 있다.
냉각부(12)는 상면이 수평하고 원반 형상인 턴테이블(30)을 가진다. 턴테이블(30)은 수광부(21b)의 수광을 차단하지 않는 크기이며, 크기의 일례는 직경 150 mm 정도이다. 턴테이블(30)은 통상은 냉각부(12)의 상면이 면일치 되도록 냉각부(12) 상면에 매설되어 있고, 턴테이블(30)의 중심은 통상은 냉각부(12)의 상면의 중심과 일치하고, 턴테이블(30)의 하면의 중심과 회전축(31)의 상단은 접속되어 있다.
회전축(31)의 하부는 냉각부(12)의 내부에 설치된 지지대(32)에 의해 지지되어 있다. 회전축(31)은 지지대(32)의 내부에 설치된 모터(33)와 접속되어 있고, 제어부(6)의 지시에 따라 모터(33)가 작동하면 회전축(31)이 회전하고, 턴테이블(30)이 회전하도록 구성되어 있다. 또한, 모터(33)는 턴테이블(30)을 냉각부(12)와 면일치되는 높이로부터 도 10에 도시한 바와 같은 소정의 높이까지 승강시키도록 구성되어 있다.
웨이퍼(10)의 외주를 측정함에 있어서는 수광부(21b)에 의해 웨이퍼(10)의 외주를 측정할 수 있도록 웨이퍼(10)를 회전시켜야 한다. 그러나, 냉각부(12) 내에는 냉각관(18)이 형성되어 있어, 냉각부(12) 자체를 회전시키는 것은 어렵다. 따라서, 턴테이블(30)에 의해 웨이퍼(10)를 회전시킨다.
가공 처리 전의 웨이퍼(10)가 로더 모듈(3)의 암(3d)에 의해 냉각부(12) 상면에 재치되면, 제어부(6)는 턴테이블(30)을 상승시켜 일정한 속도로 회전시키고, 또한 챔버(13) 내를 대기압 분위기로부터 진공 분위기로 한다.
그리고, 발광부(21a)는 웨이퍼(10)가 회전하는 동안 연속하여 발광하고, 다수의 수광 소자로 이루어지는 수광부(21b)는 이 광을 수광한다. 웨이퍼(10)는 원형이므로 웨이퍼(10)의 위치에 이탈이 없을 경우에는 수광부(21b)는 턴테이블(30)의 회전 각도에 관계없이 동일한 수광 소자가 수광하고, 또한 차광된다. 한편, 웨이퍼(10)의 위치에 이탈이 있을 경우에는 수광부(21b)에 턴테이블(30)의 회전 각도에 따라 수광하거나 차광되는 부분이 존재한다.
제어부(6)는 턴테이블(30)로 웨이퍼(10)를 회전시키면서, 수광부(21b)에 의해 웨이퍼(10)의 주연 형상(프로필)에 관한 정보를 취득한다. 그리고, 취득한 정보에 기초하여 턴테이블(30)의 중심으로부터의 웨이퍼(10)의 편심량 및 편심 방향을 구하고, 웨이퍼(10)의 주연 형상에 관한 정보에 기초하여 웨이퍼(10)의 노치 위치를 구한다. 또한, 턴테이블(30)을 소정량 회전시켜, 암(4d)에 대한 노치 위치의 방향의 얼라이먼트를 행한다.
제어부(6)는 노치 위치의 얼라이먼트를 행하면, 웨이퍼(10)를 암(4d)에 의해 로드록 모듈(1)로부터 반출시킴에 있어서, 구한 웨이퍼(10)의 편심량 및 편심 방향에 기초하여 암(4d)을 보정하도록 지시를 행한다.
또한, 본 실시예에서의 로드록 모듈(1)은 가공 처리 후의 웨이퍼(10)에 대해서는 상술한 바와 같이, 발광부(11a) 및 수광부(11b)에 의해 웨이퍼(10)의 휨 또는 반송에 의한 위치의 이탈을 검출한다.
본 실시예에 따르면, 가공 처리 전의 웨이퍼(10)의 중심 위치와 노치 위치를 에어리어 센서에 의해 검출하고, 적절히 보정 또는 경고를 행할 수 있다. 또한, 로드록 모듈(1) 내를 대기 분위기로부터 진공 분위기로 하는 처리와 병행하여, 웨이퍼(10)의 중심 위치와 노치 위치를 검출할 수 있으므로, 웨이퍼(10)의 생산 효율을 유지하면서, 로더 모듈(3)로부터 반송 모듈(4)로 웨이퍼(10)를 반입할 수 있다.
<제 5 실시예>
제 5 실시예에 대하여 설명한다. 도 11은 제 5 실시예에서의 웨이퍼 가공 처리 시스템을 도시한 모식적인 상면도이다. 본 실시예에서의 웨이퍼 가공 처리 시스템은 가공 처리 전의 웨이퍼(10)에 대하여 1 개, 가공 처리 후의 웨이퍼(10)에 대하여 2 개의 로드록 모듈을 이용한다.
웨이퍼(10)의 냉각에는 시간을 필요로 하기 때문에, 로드록 모듈(1b)은 로드록 모듈(1a)보다 처리 공정에 시간을 필요로 한다. 본 실시예에서의 웨이퍼 가공 처리 시스템은 가공 처리 전의 웨이퍼(10)에 대하여 1 개, 가공 처리 후의 웨이퍼(10)에 대하여 2 개의 로드록 모듈을 이용함으로써 생산 공정을 원활히 하여, 웨이퍼(10)의 생산 효율을 향상시킬 수 있다.
본 실시예에서의 가공 처리 시스템은 로드록 모듈(1a, 1b, 1b)을 구비하고, 가공 처리 전의 웨이퍼(10)에는 웨이퍼(10) 발광부(21a) 및 수광부(21b)를 구비한 로드록 모듈(1a)을 이용하고, 가공 처리 후의 웨이퍼(10)에는 발광부(11a) 및 수광부(11b)를 구비한 로드록 모듈(1b)을 이용한다. 단, 웨이퍼(10)의 생산 상황을 감안하여 가공 처리 후의 웨이퍼(10)의 공정이 정체될 경우에는 로드록 모듈(1a)을 가공 처리 후의 웨이퍼(10)에 이용해도 된다.
본 실시예에 의해 생산 공정을 원활히 하고, 또한 가공 처리 전의 웨이퍼(10)에 대해서는 발광부(21a) 및 수광부(21b)를 이용하고, 가공 처리 후의 웨이퍼(10)에는 발광부(11a) 및 수광부(11b)를 이용하여 상술한 측정을 행하므로, 필요한 측정을 행함에 있어서 여분의 구성을 필요로 하지 않아 코스트를 저감시킬 수 있다.
또한, 본 실시예에 따른 웨이퍼 가공 처리 시스템에서의 로드록 모듈(1a 및 1b)의 개수는 로드록 모듈(1b)이 로드록 모듈(1a)보다 다수이면 제한은 없다.
<제 6 실시예>
제 6 실시예에 대하여 설명한다. 도 12는 제 6 실시예에서의 웨이퍼 가공 처리 시스템을 도시한 모식적인 상면도이다. 본 실시예에서의 가공 처리 시스템은 발광부(11a) 및 수광부(11b), 그리고 발광부(21a) 및 수광부(21b)를 구비한 로드록 모듈(1c, 1c, 1c)을 3 개 이상 설치한다.
가공 처리 전의 웨이퍼(10)에 대하여 1 개, 가공 처리 후의 웨이퍼(10)에 대하여 2 개 이용하는 것이 통상이지만, 예를 들면 가공 처리 후의 웨이퍼(10)의 공정이 정체될 경우에는 3 개 모두 가공 처리 후의 웨이퍼(10)에 이용할 수도 있다.
본 실시예에서의 로드록 모듈(1c)은 웨이퍼(10)의 생산 공정의 상황을 감안하여, 가공 처리 전 또는 가공 처리 후의 웨이퍼(10) 중 생산 공정이 정체되어 있는 쪽에 이용함으로써 생산 공정을 원활히 하고, 웨이퍼(10)의 생산 효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 실시예에 따른 웨이퍼 가공 처리 시스템에서의 로드록 모듈(1c)의 개수는 3 이상이면 제한은 없다.
<제 7 실시예>
제 7 실시예에 대하여 설명한다. 본 실시예에서는 웨이퍼(10)를 촬영한 화상으로부터 암(3d)에 재치된 웨이퍼(10)의 위치 및 방향의 이탈을 산출하고, 이탈에 기초하여 암(3d) 및 턴테이블(30)을 제어한다.
웨이퍼(10)는 벽개성(劈開性), 즉 평면에서의 결정 방향으로부터 특정 방향으로 깨지기 쉬운 성질을 가지며, 최종적인 제품으로 하기 위하여 웨이퍼(10)를 분할함에 있어서는 이 벽개성을 이용하여 웨이퍼(10)를 분할한다. 따라서, 가공 처리 모듈(5)에서는 세정, 성막, 에칭, 노광 등의 가공 처리가 행해지는데, 이러한 가공 처리를 행함에 있어서 웨이퍼(10)의 위치와 함께 방향도 일정하게 해야 한다.
여기서, 로더 모듈(3)에서의 암(3d)에 의해 로드 포트(2)로부터 웨이퍼 로드록 모듈(1)까지 웨이퍼(10)를 반송시킬 시, 웨이퍼(10)는 암(3d)에서의 소정의 위치 및 방향으로 재치되는 것이 상정되어 있다. 그러나, 로드 포트(2)로 웨이퍼(10)가 반송될 때까지의 과정 또는 암(3d)에 의한 웨이퍼(10)의 반송의 과정에서 위치 또는 방향에 이탈이 발생할 경우가 있다.
특히, 웨이퍼(10)의 위치의 이탈이 클 경우에는 로드 포트(2)에 의해 그대로 로드록 모듈(1)로 반송할 때 로드록 모듈(1)의 반입구인 게이트 밸브(17a)에 접촉하여, 웨이퍼(10)의 위치가 더 어긋나거나 또는 웨이퍼(10)가 낙하하거나 혹은 파손된다는 문제가 있다.
이러한 문제를 해결하는 수단으로서, 게이트 밸브(17a)를 크게 하는 것은 곤란하다. 웨이퍼 가공 처리 시스템의 처리 능력을 향상시키기 위해서는 로드록 모듈(1)에서의 기압의 조정을 단시간에 행할 필요가 있기 때문에, 로드록 모듈(1)은 작은 용량인 것이 바람직하고, 또한 이에 수반하여 게이트 밸브(17a)도 가능한 한 작게 설계되는 것이 바람직하다.
따라서, 웨이퍼(10)를 로드록 모듈(1)로 반입시키기 전에 웨이퍼(10)의 위치의 이탈을 보정하는 것을 해결 수단으로서 들 수 있다. 본 실시예에서는, 제어부(6)가 암(3d)에 재치된 웨이퍼(10)의 위치 및 방향의 이탈을 산출하고, 이탈에 기초하여 암(3d) 및 턴테이블(30)을 제어한다. 또한, 위치의 이탈과 함께 방향의 이탈을 산출하여, 턴테이블(30)에 방향의 이탈을 보정시키도록 제어한다.
도 14는 제 7 실시예에 따른 로더 모듈(3)을 도시한 모식도이다. 로더 모듈(3)은 상면이 수평하고 평탄한 기대(機臺)(3e)에 암(3d)을 구비한다. 암(3d)에서의 원 기둥 형상의 구동 장치부(41)는 기대(3e)의 상면과 면일치 되도록 기대(3e)에 매설되어 있다. 또한, 봉 형상의 제 1 암부(43)는 길이 방향의 일단이 구동 장치부(41)의 상면의 중심 부근에 위치하고 있다. 이 일단 부근에는 수직 방향으로 연장되는 제 1 회전부(42)의 일단이 구동 장치부(41)로부터 연장되고, 제 1 암부(43)에 매설되어 있다. 제 1 회전부(42)의 타단 부근은 기대(3e)의 내부에 설치된 도시하지 않은 모터와 접속되어 있고, 모터가 제 1 회전부(42)를 수평 방향으로 회전시킨다.
또한, 제 1 암부(43)의 길이 방향의 타단 부근에는 제 2 회전부(44)가 설치되어 있다. 제 2 회전부(44)는 수직 방향을 길이 방향으로 하는 원 기둥 형상이며, 하부는 제 1 암부(43)에 매설되고, 상부는 직육면체 형상의 제 2 암부(45)에서의 길이 방향의 일단 부근에 매설되어 있다. 제어부(6)의 지시에 따라 제 2 회전부(44)가 둘레 방향으로 회전함에 따라, 제 2 암부(45)는 수평 방향으로 회전 이동한다.
제 2 암부(45)에서의 길이 방향의 타단 부근에는 상면이 평탄하고 수평하게 배치된 피크(46)가 설치된다. 웨이퍼(10)를 반송할 경우에는 피크(46)에 웨이퍼(10)를 재치시켜 제 1 회전부(42) 및 제 2 회전부(44)를 회전시킴으로써 암부(3d)가 굴신(屈伸)한다.
또한, 구동 장치부(41)에는 수직 방향으로 연장되고 선단이 직각으로 구부러진 봉 형상의 지지부(47)가 설치되고, 선단에는 촬영부(48)가 고정되어 있다. 지지부(47)는 로더 모듈(3) 중 어느 한 곳에 설치되어 있으면 된다. 예를 들면, 구동 장치부(41)에 고정되어 있어도 되고, 제 1 회전부(42)와 마찬가지로 회전해도 된다. 또한, 지지부(47)는 제 1 암부(43)에 고정되어 있어도 되고, 기대(3e)에 고정되어 있어도 된다. 촬영부(48)는, 예를 들면 CCD 카메라이며, 하방을 촬영하도록 고정되어 있다. 촬영부(48)와 인접한 위치에는 발광부(49)가 고정되어 있고, 하방을 향해 발광한다.
도 15는 암(3d)이 신장 및 굴절한 상태를 도시한 모식도이며, 도 15의 A는 암(3d)이 굴절한 상태를 나타내고, 도 15의 B는 암(3d)이 신장된 상태를 나타낸다. 신장 및 굴절한 상태는 일례이며, 암(3d)을 신장한 상태는 제 1 암부(43)와 제 2 암부(45)가 직선 형상이 될 필요는 없고 소정의 각도를 이루고 있어도 된다. 굴절한 상태도 제 1 암부(43) 및 제 2 암부(45)가 소정의 각도를 이루고 있으면 된다. 암(3d)은 로드 포트(2)로부터 웨이퍼(10)를 반출할 때에는 암(3d)을 신장시키도록 제 2 회전부(44)를 회전시킨다. 이 후 제 2 회전부(44)를 회전시켜, 암(3d)을 굴절시킨 다음, 제 1 회전부(42)를 소정의 각도 회전시켜 웨이퍼(10)를 이동시킨다. 이 후 재차 제 2 회전부(44)를 회전시켜 암(3d)을 신장시키고, 로드록 모듈(1)로 웨이퍼(10)를 반입시킨다. 이 암(3d)을 굴절시켰을 때 웨이퍼(10) 전체를 촬영할 수 있는 위치에 촬영부(48)는 고정되어 있다.
암(3d)에 의해 웨이퍼(10)를 피크(46)에 재치시켜 반송함에 있어서, 제 2 회전부(44)를 회전시키고 암(3d)을 굴절시켰을 때 촬영부(48)에 의해 웨이퍼(10)를 촬영한다.
웨이퍼(10)의 위치의 이탈의 산출은 촬영부(48)가 촬영한 화상으로부터 웨이퍼(10)의 중심 위치와 기준이 되는 중심 위치의 이탈을 산출함으로써 행한다. 한편, 본 실시예에 따른 웨이퍼(10)는 외주로부터 중심 방향으로 깊이 수 mm 정도 새겨진 V 자 형상의 노치가, 웨이퍼(10)의 중심으로부터의 방향이 결정(結晶) 방향에 대하여 소정의 각도를 이루는 위치에 형성되어 있고, 방향의 이탈의 산출은 웨이퍼(10)의 중심으로부터 노치의 최심부(最深部)에 해당하는 점으로의 방향과 기준이 되는 방향과의 이탈을 산출함으로써 행한다.
따라서, 웨이퍼(10)에 이탈이 없을 경우의 중심 위치를 정확하게 설정해 둘 필요가 있는데, 암(3d)은 사용을 거듭함으로써 배치에 이탈이 발생하는 경우가 있다. 이 때문에, 제어부(6)는 미리 이탈이 없는 경우의 웨이퍼(10)의 중심 위치인 기준 중심 위치를 적절히 설정한다. 제어부(6)는 웨이퍼(10)의 화상을 촬영함에 앞서 소정의 위치에서의 피크(46)를 촬영부(48)에 촬영시킨다. 제어부(6)는 촬영부(48)가 촬영한 화상에서의 피크(46)의 소정 개소의 위치에 기초하여 중심 위치를 산출한다. 산출한 중심 위치를 xy 좌표계에서의 원점으로 한다.
촬영부(48)가 촬영하는 타이밍에 맞추어 발광부(49)가 발광한다. 이에 의해, 촬영된 화상은 웨이퍼(10)에 해당하는 부분과 그 이외의 부분에서 휘도의 차가 발생한다. 제어부(6)는 인접하는 점의 위치와의 휘도의 차가 큰 점의 위치를 측정함으로써, 웨이퍼(10)의 주변에 해당하는 점의 위치를 측정한다. 위치를 측정하는 점은 주변에 해당하는 모든 점 중 일부를 선택한다. 1 점은 웨이퍼(10)의 노치의 부분에 해당하도록 선택하는 점의 수 및 간격을 정하고, 예를 들면 수십에서 수백 점 정도를 선택한다.
웨이퍼(10)를 완전한 원형이라고 의제(擬制)하면, 웨이퍼(10)의 주변에 해당하는 3 이상의 점의 위치를 측정함으로써 웨이퍼(10)의 중심 위치를 산출할 수 있다. 그러나, 웨이퍼(10)에는 노치가 형성되어 있는 바, 노치의 부분에 해당하는 점을 웨이퍼(10)의 주변에 해당하는 점의 하나로서 중심 위치를 산출할 경우, 잘못된 중심 위치를 산출하게 된다. 따라서, 일단 구한 웨이퍼(10)의 주변에 해당하는 점의 위치 중 다양한 3 점의 조합으로 중심 위치를 산출한다. 그 산출 결과 중, 중심 위치의 좌표가 다른 산출 결과의 평균치와 소정치 이상 상이할 경우에는 조합의 3 점 중 1 점이 노치의 부분의 점이라고 한다.
다른 산출 결과와 소정치 이상 상이한 경우를 복수 구하고, 모든 경우에 포함되는 점을 판별함으로써, 노치의 부분의 1 점을 검출할 수 있다. 한편, 소정치 이상 상이한 경우를 제외한 중심 위치의 평균을 산출함으로써, 웨이퍼(10)의 중심 위치를 정확하게 산출할 수 있다. 이 중심 위치와 먼저 구한 기준 중심 위치로부터 위치의 이탈을 산출한다.
이어서, 노치의 위치를 산출한다. 노치의 부분의 1 점의 위치를 검출한 다음, 그 1 점으로부터 노치의 전경을 파악할 수 있을 정도의 소정의 범위에서의 웨이퍼(10)의 주변에 해당하는 위치를 측정한다.
제어부(6)는 노치 부근의 웨이퍼(10)의 주변에 해당하는 각 점 중 소정의 1 점을 선택하고, 선택한 점의 주변에 위치하는 소정 수의 점을 추출한다. 추출한 이들 점의 위치에 기초하여 최소 제곱법에 따라 직선을 산출한다. 산출 후에는 전술한 선택한 점에 인접하는 점을 선택하고, 마찬가지로 선택한 점의 주변에서의 소정 수의 점에 기초하여 최소 제곱법에 의해 직선을 산출한다고 하는 순서를 반복한다.
도 16은 최소 제곱법에 의해 산출된 직선을 도시한 설명도이다. 이 경우, 도 16에서의 도 16의 A 및 도 16의 B를 비교하면, 서로 인접하는 소정 수의 점 모두가 웨이퍼(10)의 원형 부분에 해당할 경우에는 선택하는 점을 인접하는 점으로 할 경우에 최소 제곱법에 의해 산출한 직선의 기울기의 변화는 작다. 그러나, 도 16의 C에 도시한 바와 같이, 소정 수의 점의 일부에 노치의 일단을 포함할 경우, 도 16의 A와 비교하여 최소 제곱법에 의해 산출한 직선의 기울기의 변화는 크다. 노치의 타단 또는 홈의 최심부에 해당하는 점을 포함하는 경우도 마찬가지로 기울기가 크게 변화한다. 따라서, 3 개소에서 기울기가 크게 변화하고, 이들 3 개소의 위치 관계로부터 노치의 홈의 최심부에 해당하는 점을 판별할 수 있다. 이 노치의 홈의 최심부에 해당하는 점과 이미 구한 웨이퍼(10)의 중심 위치로부터 웨이퍼(10)의 방향을 산출한다. 또한, 제어부(6)에는 웨이퍼(10)의 기준이 되는 방향에 대한 정보가 미리 보존되어 있고, 기준이 되는 방향과 산출한 웨이퍼(10)의 방향과의 이탈을 산출한다.
제어부(6)는 웨이퍼(10)의 위치 및 방향의 이탈을 산출한 다음, 이탈을 보정한다. 제어부(6)는 웨이퍼(10)를 로드록 모듈(1)로 반입시키기 전에, 일단 암(3d)을 게이트 밸브(17a) 부근에서 대기시킨다. 이 때에 위치의 이탈을 보정한다.
제어부(6)는 이탈 위치만큼 암(3d)을 이동시켜 위치의 보정을 행하기 위하여, 제 1 회전부(42), 제 2 회전부(44) 및 피크(46)를 회전시키는 각도를 제어한다. 도 17은 암(3d)의 길이 및 각도를 도시한 상면도이다. xy 좌표의 이탈량을 (x3, y3), 제 1 암부(43) 및 제 2 암부(45)의 길이를 a1, a2 및 피크(46)의 접합부로부터 웨이퍼(10)의 중심까지의 거리를 a3로 하고, 보정이 없을 경우에서의 암(3d)이 게이트 밸브(17a) 부근에서 대기하고 있을 때의 제 1 암부(43), 제 2 암부(45) 및 피크(46)의 각도를 θ1, θ2 및 θ3로 한다. 이 경우, 제 1 회전부(42), 제 2 회전부(44) 및 피크(46)가 이탈을 보정하기 위하여 회전하는 각도(θ1’, θ2’ 및 θ3’)는 이하의 식 (10) 및식 (11)과 더불어 가동 범위 등의 모든 요소를 고려하여 산출한다.
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제어부(6)는 위치의 이탈량을 보정하기 위하여 암(3d)을 이동시킨 다음, 게이트 밸브(17a)를 열고, 웨이퍼(10)를 로드록 모듈(1)에서의 냉각부(12) 상에 재치시킨다.
본 실시예에서의 로드록 모듈(1)은 제 4 실시예에서의 구성과 마찬가지로 턴테이블(30)을 구비한다. 제어부(6)는 턴테이블(30)을 작동시키고, 산출한 방향의 이탈만큼 회전시켜, 웨이퍼(10)의 방향의 이탈을 보정한다.
이어서, 본 실시예에서의 제어부(6)의 처리에 대하여 설명한다. 도 18은 제 7 실시예에서의 제어부(6)의 처리를 나타낸 순서도이다. 제어부(6)는 제 2 회전부(44)를 회전시켜 암(3d)을 굴절시키고(단계(S51)), 촬영부(48)에 의해 피크(46)를 촬영한다(단계(S52)). 촬영한 피크(46)의 위치에 기초하여 기준 중심 위치를 산출한다(단계(S53)).
제어부(6)는 암(3d)을 신장시키고(단계(S54)), 웨이퍼(10)를 피크(46)에 재치시켜(단계(S55)), 로드 포트(2)로부터 반출시킨다(단계(S56)).
제어부(6)는 제 2 회전부(44)를 회전시켜 암(3d)을 굴절시킨 상태에서(단계(S57)), 촬영부(48)에 웨이퍼(10)를 촬영시킨다(단계(S58)). 촬영한 위치로부터 웨이퍼(10)의 주변에 해당하는 소정 수의 점의 위치를 측정하고(단계(S59)), 웨이퍼(10)의 중심 위치를 산출하고(단계(S60)), 기준 중심 위치와의 위치의 이탈을 산출한다(단계(S61)). 또한, 노치 부분에 해당하는 점의 위치를 측정한다(단계(S62)).
제어부(6)는 그 1 점을 중심으로 하는 소정의 범위 내에서의 웨이퍼(10)의 각 점의 위치를 측정한다(단계(S63)). 구한 각 점의 위치로부터 최소 제곱법에 의한 계산을 행함으로써, 노치의 홈의 최심부에 해당하는 점의 위치를 검출한다(단계(S64)). 웨이퍼(10)의 중심으로부터 노치의 홈의 최심부에 해당하는 점으로의 방향을 산출한다(단계(S65)). 보존되어 있는 기준 방향의 정보로부터 방향의 이탈을 산출한다(단계(S66)). 제어부(6)는 암(3d)을 신장할 때 웨이퍼(10)의 위치의 이탈을 보정하는 위치로 암(3d)을 신장한다(단계(S67)). 또한, 제어부(6)는 암(3d)에 의해 웨이퍼(10)를 냉각부(12) 상에 재치시킨 다음(단계(S68)), 턴테이블(30)을 방향의 이탈량만큼 회전시켜, 방향의 보정을 행한다(단계(S69)).
또한, 암(3d)에 의해 웨이퍼(10)를 로드 포트(2)로부터 로드록 모듈(1)로 반송할 때, 웨이퍼(10)에 위치 또는 방향의 이탈이 발생하는 경우가 있다. 그러나, 제어부(6)가 전술한 이탈의 산출을 행하기 위해서는 처리에 일정한 시간을 필요로 하므로, 로드록 모듈(1)로 웨이퍼(10)를 반입시키기 직전에 이탈의 산출을 개시하면 웨이퍼(10)의 반송이 정체된다고 하는 문제가 있다.
이러한 문제에 대처하기 위하여, 촬영부(48)는 웨이퍼(10)의 반송 중에 연속하여 복수의 웨이퍼(10)의 화상을 촬영하고, 이들 복수의 화상으로부터 반송 중에 웨이퍼(10)에 이탈이 발생했는지 여부를 판정하도록 해도 된다. 이 경우, 제어부(6)는 최초로 촬영한 화상에 기초하여 전술한 위치 및 방향의 이탈의 검출을 행하고, 이 후에 화상에 의해 웨이퍼(10)가 최초로 촬영한 화상의 위치 및 방향으로부터 이탈이 발생되어 있는지 여부를 판정하도록 해도 된다. 이 판정은, 예를 들면 최초의 화상 중 웨이퍼(10)의 주변에서의 점의 위치가 이동했는지 여부에 의해 판정하도록 해도 된다.
웨이퍼(10)에 노치 대신에 직선적인 절결인 오리엔테이션 플랫을 형성해도 된다. 이 경우, 제어부(6)가 상술한 바와 같이 소정 수의 점에 대하여 최소 제곱법에 의해 직선을 산출할 경우에는 직선의 기울기가 2 개소에서 크게 변화한다. 2 개소 중 어느 1 개소의 위치에 기초하여 웨이퍼(10)의 방향을 산출한다.
또한, 노치 또는 오리엔테이션 플랫 이외에도 웨이퍼(10)의 방향을 나타내는 표식을 설치해도 좋고, 표식의 위치는 웨이퍼(10)의 중심으로부터 소정의 거리를 둔 웨이퍼(10)의 내부여도 좋다. 이 경우, 제어부(6)는 웨이퍼(10)의 중심의 위치를 산출한 다음, 웨이퍼(10)의 중심으로부터 소정의 거리를 둔 위치에서의, 주위의 점과의 휘도의 차가 큰 1 점을 검출한다. 이 검출한 점은 표식의 일부에 해당한다. 검출한 1 점의 주변으로부터 소정 범위 내에서의 주변의 점과의 휘도의 차가 큰 각 점의 위치를 측정하고, 측정의 결과, 표식 중 소정의 1 점의 위치를 검출한다. 웨이퍼(10)의 중심으로부터 이 소정의 1 점으로의 방향을 산출하고, 기준이 되는 방향과의 이탈을 산출한다.
또한, 본 실시예에서의 로더 모듈(3)은 웨이퍼(10)의 가공 후에 로드록 모듈(1)로부터 반출할 때 본 실시예에서의 위치의 이탈을 검출하고, 암(3d)에 의해 이탈을 보정해도 된다. 본 실시예에서의 암(3d)과 동일한 구성을 반송 모듈(4)에서의 암(4d)이 구비해도 된다.
원판 형상의 턴테이블(30) 대신에 원판에 중공이 형성된 리프터 링을 이용해도 된다. 또한, 촬영부(48)는 웨이퍼(10)의 일부를 촬영하는 장치를 복수 구비해도 된다. 이 경우 복수의 촬영부(48)의 화상을 합성함으로써 웨이퍼 전체의 화상을 촬영한다.
암(3d)은 재치된 웨이퍼(10)가 수직 방향으로 이동할 수 있도록 구성해도 된다. 또한, 로더 모듈(3)은 암(3d)을 복수 설치해도 된다.
본 실시예에 따르면, 본 실시예에서는 제어부(6)가 암(3d)에 재치된 웨이퍼(10)의 위치 및 방향의 이탈을 산출하고, 이탈에 기초하여 암(3d) 및 턴테이블(30)을 제어하므로, 특히 위치의 이탈이 클 경우라도 적절히 위치를 보정할 수 있다. 또한, 위치와 함께 방향의 이탈도 산출하므로, 양자의 산출 시에 중복되는 처리를 함께 행할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 로드록 모듈은, 웨이퍼를 냉각시키는 냉각부를 구비하는 로드록 모듈로서, 상기 웨이퍼의 외주(外周) 상의 복수의 점의 위치를 측정하는 센서, 상기 복수의 점에 의해 규정되는 원의 중심 위치를 산출하는 중심 위치 산출부, 산출된 원의 중심 위치와 상기 냉각부 또는 상기 웨이퍼에서의 소정의 위치와의 거리를 산출하는 거리 산출부 및 상기 냉각부에 의한 냉각 후에 상기 중심 위치와 상기 거리에 기초하여 상기 웨이퍼의 휨을 검출하는 검출부를 구비하는 것을 특징으로 한다. 상기 냉각부는, 상기 검출부의 검출 결과에 기초하여, 상기 웨이퍼를 냉각시키도록 구성되어 있는 것을 특징으로 한다. 상기 검출부는, 상기 웨이퍼의 위치와 상기 냉각부 상에서의 상기 웨이퍼가 재치되어야 할 위치와의 이탈을 검출하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 한다. 상기 냉각부와 접속되고, 재치된 상기 웨이퍼를 승강 및 회전시키는 테이블을 더 구비하고, 상기 검출부는 상기 테이블에 의해 회전된 상기 웨이퍼의 주연 형상에 관한 정보를 취득하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 가공 처리 시스템은, 웨이퍼를 재치(載置)하여 상기 로드록 모듈로 반송하는 암을 가지는 모듈, 상기 모듈에 설치되고, 재치된 웨이퍼의 위치를 측정하는 측정부, 상기 측정부가 측정한 상기 재치된 웨이퍼의 위치와 암에서의 소정의 위치와의 이탈을 산출하는 암 위치 이탈 산출부 및 상기 암이 상기 웨이퍼를 반송할 때 이동하는 위치를, 상기 암 위치 이탈 산출부가 산출한 이탈에 기초하여 제어하는 제어부 를 구비하는 것을 특징으로 한다. 상기 측정부는 웨이퍼에서의 중심과 상이한 위치에 설치된 표식의 위치를 측정하도록 구성되어 있고, 웨이퍼의 중심으로부터 상기 측정부가 측정한 상기 표식으로의 방향과 암에서의 소정의 방향과의 이탈을 산출하는 암 방향 이탈 산출부 및 상기 냉각부 상에 설치되고, 재치된 웨이퍼를 회전시키는 회전부를 더 구비하고, 상기 제어부는, 상기 회전부의 회전하는 각도를 상기 암 방향 이탈 산출부가 산출한 이탈에 기초하여 제어하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 한다.
이번에 개시된 실시예는 모든 점에서 예시이며, 제한적인 것이 아니라고 상정되어야 한다. 본 발명의 범위는 상기한 의미가 아닌 특허 청구의 범위에 의해 나타나고, 특허 청구의 범위와 균등한 의미 및 범위 내에서의 모든 변경이 포함되는 것이 의도된다.
1, 1a, 1b, 1c : 로드록 모듈
2 : 로드 포트
3 : 로더 모듈
3d : 암
3e : 기대
4 : 반송 모듈
5 : 가공 처리 모듈
6 : 제어부
10 : 웨이퍼
11a : 발광부
11b : 수광부
12 : 냉각부
13 : 챔버
14 : 진공 펌프
15 : 개폐 밸브
16 : 배기관
17a, 17b : 게이트 밸브
18 : 냉각관
19 : 급수 펌프
20 : 리프트 핀
21a : 발광부
21b : 수광부
30 : 턴테이블
31 : 회전축
32 : 지지대
33 : 모터
41 : 구동 장치부
42 : 제 1 회전부
43 : 제 1 암부
44 : 제 2 회전부
45 : 제 2 암부
46 : 피크
47 : 지지부
48 : 촬영부
49 : 발광부

Claims (10)

  1. 웨이퍼를 냉각시키는 냉각부를 구비하는 로드록 모듈에 있어서,
    상기 웨이퍼의 외주(外周) 상의 복수의 점의 위치를 측정하는 센서,
    상기 복수의 점에 의해 규정되는 원의 중심 위치를 산출하는 중심 위치 산출부,
    산출된 원의 중심 위치와 상기 냉각부 또는 상기 웨이퍼에서의 소정의 위치와의 거리를 산출하는 거리 산출부 및
    상기 냉각부에 의한 냉각 후에 상기 중심 위치와 상기 거리에 기초하여 상기 웨이퍼의 휨을 검출하는 검출부를 구비하는
    것을 특징으로 하는 로드록 모듈.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 냉각부는, 상기 검출부의 검출 결과에 기초하여, 상기 웨이퍼를 냉각시키도록 구성되어 있는
    것을 특징으로 하는 로드록 모듈.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 검출부는, 상기 웨이퍼의 위치와 상기 냉각부 상에서의 상기 웨이퍼가 재치되어야 할 위치와의 이탈을 검출하도록 구성되어 있는
    것을 특징으로 하는 로드록 모듈.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 냉각부와 접속되고, 재치된 상기 웨이퍼를 승강 및 회전시키는 테이블을 더 구비하고,
    상기 검출부는 상기 테이블에 의해 회전된 상기 웨이퍼의 주연 형상에 관한 정보를 취득하는
    것을 특징으로 하는 로드록 모듈.
  5. 웨이퍼의 가공 처리를 행하는 가공 처리 모듈,
    상기 가공 처리 모듈에서 가공 처리된 웨이퍼를 반송하는 반송 모듈 및
    상기 반송 모듈에 의해 상기 웨이퍼가 반입되는 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 기재된 로드록 모듈을 구비하는
    것을 특징으로 하는 웨이퍼 가공 처리 시스템.
  6. 웨이퍼를 재치(載置)하여 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 기재된 로드록 모듈로 반송하는 암을 가지는 모듈,
    상기 모듈에 설치되고, 재치된 웨이퍼의 위치를 측정하는 측정부,
    상기 측정부가 측정한 상기 재치된 웨이퍼의 위치와 암에서의 소정의 위치와의 이탈을 산출하는 암 위치 이탈 산출부 및
    상기 암이 상기 웨이퍼를 반송할 때 이동하는 위치를 상기 암 위치 이탈 산출부가 산출한 이탈에 기초하여 제어하는 제어부
    를 구비하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 가공 처리 시스템.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 측정부는 웨이퍼에서의 중심과 상이한 위치에 설치된 표식의 위치를 측정하도록 구성되어 있고,
    웨이퍼의 중심으로부터 상기 측정부가 측정한 상기 표식으로의 방향과 암에서의 소정의 방향과의 이탈을 산출하는 암 방향 이탈 산출부 및
    상기 냉각부 상에 설치되고, 재치된 웨이퍼를 회전시키는 회전부를 더 구비하고,
    상기 제어부는, 상기 회전부의 회전하는 각도를 상기 암 방향 이탈 산출부가 산출한 이탈에 기초하여 제어하도록 구성되어 있는
    것을 특징으로 하는 웨이퍼 가공 처리 시스템.
  8. 웨이퍼의 가공 처리를 행하는 가공 처리 모듈, 웨이퍼를 반송하는 반송 모듈 및 웨이퍼를 냉각시키는 로드록 모듈을 구비하는 웨이퍼 가공 처리 시스템에서 행하는 웨이퍼의 가공 처리 방법에 있어서,
    상기 가공 처리 모듈에서 웨이퍼의 가공 처리를 행하는 가공 처리 공정,
    상기 반송 모듈에서 상기 웨이퍼를 가공 처리 모듈로부터 로드록 모듈로 반송하는 반송 공정,
    상기 로드록 모듈에서 상기 웨이퍼를 냉각시키는 냉각 공정 및
    상기 웨이퍼의 외주 상의 복수의 점에 의해 규정되는 원의 중심 위치와 상기 냉각부 또는 상기 웨이퍼에서의 소정의 위치와의 거리를 산출함으로써 상기 웨이퍼의 휨을 검출하는 검출 공정을 구비하는
    것을 특징으로 하는 웨이퍼의 가공 처리 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 검출 공정의 검출 결과에 기초하여 상기 웨이퍼를 냉각시키는 제 2 냉각 공정을 더 구비하는
    것을 특징으로 하는 웨이퍼의 가공 처리 방법.
  10. 제 8 항 또는 제 9 항에 있어서,
    상기 반송 공정에 의해 반송된 웨이퍼의 위치와 상기 냉각부 상에서의 상기 웨이퍼가 재치되어야 할 위치와의 이탈을 검출하는 공정을 더 구비하는
    것을 특징으로 하는 웨이퍼의 가공 처리 방법.
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