KR20210075008A - 반송하는 시스템 및 방법 - Google Patents

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킵뻬이 스기타
켄지 나가이
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도쿄엘렉트론가부시키가이샤
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Abstract

본 개시는 포커스 링을 정밀도 좋게 반송하는 기술을 제공한다. 포커스 링을 반송하는 시스템은, 처리 시스템과 위치 검출 시스템을 구비하고, 처리 시스템은, 챔버 본체와 기판 배치 영역 및 포커스 링 배치 영역을 포함하는 배치대를 가지는 처리 장치와, 포커스 링을 반송하도록 구성되는 반송 장치를 가지고, 위치 검출 시스템은, 광원과, 광을 출사하고 또한 반사광이 입사되도록 구성되는 복수의 광학 소자와, 포커스 링으로부터 기판 배치 영역에 이르기까지의 주사 범위를 주사하도록 광학 소자를 각각 이동시키도록 구성되는 구동부와, 광학 소자마다, 주사 범위에 있어서의 반사광에 기초하여 포커스 링과 배치대와의 위치 관계를 산출하도록 구성되는 제어부를 가지고, 반송 장치는, 산출된 위치 관계에 기초하여 포커스 링을 포커스 링 배치 영역 상으로 반송하는 위치를 조정하도록 구성된다.

Description

반송하는 시스템 및 방법 {TRANSFER SYSTEM AND TRANSFER METHOD}
본 개시의 예시적 실시 형태는 반송하는 시스템 및 방법에 관한 것이다.
특허 문헌 1에는, 반도체 제조 장치가 기재되어 있다. 이 장치는 기판 처리실과, 포커스 링 대기실과, 반송 기구를 구비하고 있다. 기판 처리실의 내측에는 전극이 배치되어 있다. 전극 상에는 기판이 배치된다. 포커스 링 대기실은 복수의 포커스 링을 수용한다. 반송 기구는 기판 처리실 내를 대기 개방시키지 않고, 포커스 링 대기실에 수용된 포커스 링을 기판 처리실로 반송한다. 포커스 링은 전극에 배치된 기판의 주위를 둘러싸도록 배치된다.
일본특허공개공보 2006-196691호
본 개시는 포커스 링을 정밀도 좋게 반송하는 기술을 제공한다.
하나의 예시적 실시 형태에 있어서, 처리 장치로 포커스 링을 반송하는 시스템이 제공된다. 시스템은 반송 장치와 위치 검출 시스템을 구비한다. 처리 장치는 챔버 본체와, 챔버 본체에 의해 제공되는 챔버 내에 마련되는 배치대를 가진다. 배치대는, 기판 배치 영역과 기판 배치 영역을 둘러싸는 포커스 링 배치 영역을 포함한다. 반송 장치는, 포커스 링 배치 영역 상으로 포커스 링을 반송하도록 구성된다. 위치 검출 시스템은, 광원과, 복수의 광학 소자와, 구동부와, 제어부를 가진다. 광원은 측정광을 발생시키도록 구성된다. 복수의 광학 소자는, 광원에서 발생시킨 측정광을 출사광으로서 출사하고 또한 반사광이 입사되도록 구성된다. 구동부는, 포커스 링 배치 영역에 지지된 포커스 링으로부터 기판 배치 영역에 이르기까지의 주사 범위를 주사하도록, 광학 소자를 각각 이동시키도록 구성된다. 제어부는 광학 소자마다, 주사 범위에 있어서의 반사광에 기초하여 포커스 링 배치 영역에 지지된 포커스 링과 배치대와의 위치 관계를 산출하도록 구성된다. 반송 장치는, 제어부에 의해 산출된 위치 관계에 기초하여 포커스 링을 포커스 링 배치 영역 상으로 반송하는 위치를 조정하도록 구성된다.
하나의 예시적 실시 형태에 따른 시스템 및 방법에 의하면, 포커스 링을 정밀도 좋게 반송할 수 있다.
도 1은 처리 시스템의 일례를 나타내는 도이다.
도 2는 처리 장치의 주요부 종단면 구성의 일례를 나타내는 도이다.
도 3은 일실시 형태에 따른 위치 검출 시스템의 일례를 나타내는 구성도이다.
도 4는 3 개의 광학 소자를 이용한 주사의 일례를 나타내는 도이다.
도 5는 일실시 형태에 따른 위치 검출 시스템의 주사 범위의 일례를 나타내는 도이다.
도 6은 일실시 형태에 따른 포커스 링을 반송하는 방법의 처리의 일례를 나타내는 순서도이다.
도 7은 반송 장치로 반송되는 포커스 링의 반송 위치를 판정하는 일례를 나타내는 도이다.
도 8은 배치대와 포커스 링과의 위치 관계가 적정인 경우의 일례를 나타내는 도이다.
도 9는 배치대와 포커스 링과의 위치 관계가 부적정인 경우의 일례를 나타내는 도이다.
도 10은 2 개의 광학 소자를 이용한 주사의 일례를 나타내는 도이다.
도 11은 2 개의 광학 소자를 이용한 주사 결과로부터 위치 관계를 극좌표로 산출하는 일례를 나타내는 도이다.
이하, 각종 예시적 실시 형태에 대하여 설명한다.
하나의 예시적 실시 형태에 있어서, 처리 장치로 포커스 링을 반송하는 시스템이 제공된다. 시스템은, 반송 장치와 위치 검출 시스템을 구비한다. 처리 장치는 챔버 본체와, 챔버 본체에 의해 제공되는 챔버 내에 마련되는 배치대를 가진다. 배치대는, 기판 배치 영역과 기판 배치 영역을 둘러싸는 포커스 링 배치 영역을 포함한다. 반송 장치는, 포커스 링 배치 영역 상으로 포커스 링을 반송하도록 구성된다. 위치 검출 시스템은, 광원과, 복수의 광학 소자와, 구동부와, 제어부를 가진다. 광원은 측정광을 발생시키도록 구성된다. 복수의 광학 소자는, 광원에서 발생시킨 측정광을 출사광으로서 출사하고 또한 반사광이 입사되도록 구성된다. 구동부는, 포커스 링 배치 영역에 지지된 포커스 링으로부터 기판 배치 영역에 이르기까지의 주사 범위를 주사하도록, 광학 소자를 각각 이동시키도록 구성된다. 제어부는 광학 소자마다, 주사 범위에 있어서의 반사광에 기초하여 포커스 링 배치 영역에 지지된 포커스 링과 배치대와의 위치 관계를 산출하도록 구성된다. 반송 장치는, 제어부에 의해 산출된 위치 관계에 기초하여 포커스 링을 포커스 링 배치 영역 상으로 반송하는 위치를 조정하도록 구성된다.
상기 시스템에서는, 복수의 광학 소자를 주사시킴으로써, 주사 범위에 있어서의 기판 배치 영역의 높이를 기준으로 한 포커스 링의 높이가 검출된다. 이 높이의 변화량에 의해, 주사 범위에 있어서의 포커스 링과 배치대와의 위치 관계가 산출된다. 기판 배치 영역의 형상은 원 형상이며, 기판 배치 영역의 외경 및 포커스 링의 내경은 미리 정해져 있다. 이 때문에, 위치 검출 시스템은 복수의 광학 소자를 주사시킴으로써, 포커스 링과 배치대와의 위치 관계를 파악하여, 반송 위치를 조정할 수 있다.
하나의 예시적 실시 형태에 있어서, 복수의 광학 소자는 3 개 이상의 광학 소자이며, 광학 소자 각각은, 기판 배치 영역의 단부에 측정광을 출사하도록 배치되고, 제어부는, 포커스 링 배치 영역으로 포커스 링을 반송하는 경우, 반송 장치에 지지된 포커스 링과 배치대와의 위치 관계를 기판 배치 영역의 외연에 있어서의 반사광에 기초하여 판정하도록 구성되어도 된다. 이 경우, 포커스 링과 배치대와의 위치 관계가 포커스 링의 반송 중에 판정되므로, 시스템은, 포커스 링과 배치대와의 접촉을 방지할 수 있다.
하나의 예시적 실시 형태에 있어서, 제어부는, 포커스 링 배치 영역에 지지된 포커스 링과 배치대와의 위치 관계를 극좌표로 산출하도록 구성되어도 된다. 포커스 링과 배치대와의 위치 관계가 극좌표로 산출되므로, 시스템은, 포커스 링과 배치대와의 위치의 어긋남을 조정하는 거리와 방향을 명확하게 할 수 있다.
다른 예시적 실시 형태에 있어서, 포커스 링을 반송하는 방법이 제공된다. 방법은, 기판이 배치되는 기판 배치 영역의 주위를 둘러싸는 포커스 링 배치 영역으로 포커스 링을 반송하는 공정과, 포커스 링 배치 영역에 지지된 포커스 링으로부터 기판 배치 영역에 이르기까지의 주사 범위를, 측정광을 출사광으로서 출사하고 또한 반사광이 입사되는 복수의 광학 소자로 주사하는 공정과, 주사 범위에 있어서의 반사광에 기초하여 포커스 링 배치 영역에 지지된 포커스 링과 배치대와의 위치 관계를 산출하는 공정과, 산출하는 공정으로 산출된, 포커스 링 배치 영역에 지지된 포커스 링과 배치대와의 위치 관계에 기초하여, 포커스 링의 반송 위치를 결정하는 공정을 구비한다.
이하, 도면을 참조하여 각종 예시적 실시 형태에 대하여 상세하게 설명한다. 또한, 각 도면에서 동일 또는 상당한 부분에 대해서는 동일한 부호를 부여하는 것으로 한다.
[제 1 실시 형태]
도 1은 처리 시스템의 일례를 나타내는 도이다. 도 1에 나타나는 처리 시스템(S1)은, 대상물을 처리하기 위한 시스템이다. 대상물이란, 처리 장치의 처리 대상이 되는 원반 형상의 물체이며, 예를 들면 웨이퍼(W)(기판의 일례)이다. 대상물은 경사진 주연부(베벨)를 가져도 된다. 웨이퍼(W)는 가공 처리 또는 플라즈마 처리가 이미 실시되어 있어도 되고, 되어 있지 않아도 된다.
처리 시스템(S1)은 대(2a ~ 2d), 용기(4a ~ 4d), 로더 모듈(LM), 로드록 챔버(LL1, LL2), 프로세스 모듈(PM1 ~ PM6)(처리 장치의 일례) 및 트랜스퍼 챔버(TC)를 구비한다.
대(2a ~ 2d)는 로더 모듈(LM)의 일연을 따라 배열된다. 용기(4a ~ 4d)는 각각, 대(2a ~ 2d) 상에 탑재된다. 용기(4a ~ 4d)는 각각, 웨이퍼(W)를 수용하도록 구성된다.
로더 모듈(LM)은 대기압 상태의 반송 공간을 그 내부에 구획 형성하는 챔버벽을 가진다. 로더 모듈(LM)은 이 반송 공간 내에 반송 장치(TU1)를 가진다. 반송 장치(TU1)는 용기(4a ~ 4d)와 로드록 챔버(LL1 ~ LL2)의 사이에서 웨이퍼(W)를 반송하도록 구성된다.
로드록 챔버(LL1) 및 로드록 챔버(LL2)의 각각은, 로더 모듈(LM)과 트랜스퍼 챔버(TC) 사이에 마련된다. 로드록 챔버(LL1) 및 로드록 챔버(LL2)의 각각은 예비 감압실을 제공한다.
트랜스퍼 챔버(TC)는 로드록 챔버(LL1) 및 로드록 챔버(LL2)에 게이트 밸브를 개재하여 접속된다. 트랜스퍼 챔버(TC)는 감압 가능한 감압실을 제공하고, 당해 감압실에 반송 장치(TU2)를 수용한다. 반송 장치(TU2)는 로드록 챔버(LL1 ~ LL2)와 프로세스 모듈(PM1 ~ PM6) 사이, 및, 프로세스 모듈(PM1 ~ PM6) 중 임의의 두 개의 프로세스 모듈 간에 있어서 웨이퍼(W)를 반송하도록 구성된다.
프로세스 모듈(PM1 ~ PM6)은 트랜스퍼 챔버(TC)에 게이트 밸브를 개재하여 접속된다. 프로세스 모듈(PM1 ~ PM6)의 각각은, 웨이퍼(W)에 대하여 플라즈마 처리와 같은 전용의 처리를 행하도록 구성된 처리 장치이다.
처리 시스템(S1)에 있어서 웨이퍼(W)의 처리가 행해질 시의 일련의 동작은, 이하와 같이 예시된다. 로더 모듈(LM)의 반송 장치(TU1)가, 용기(4a ~ 4d) 중 어느 하나로부터 웨이퍼(W)를 취출하여, 당해 웨이퍼(W)를 로드록 챔버(LL1) 및 로드록 챔버(LL2) 중 일방의 로드록 챔버로 반송한다. 이어서, 일방의 로드록 챔버가, 예비 감압실의 압력을 정해진 압력으로 감압한다. 이어서, 반송 장치(TU2)가, 일방의 로드록 챔버로부터 웨이퍼(W)를 취출하여, 당해 웨이퍼(W)를 프로세스 모듈(PM1 ~ PM6) 중 어느 하나로 반송한다. 그리고, 프로세스 모듈(PM1 ~ PM6) 중 1 이상의 프로세스 모듈이 웨이퍼(W)를 처리한다. 그리고 반송 장치(TU2)가, 처리 후의 웨이퍼를 프로세스 모듈로부터 로드록 챔버(LL1) 및 로드록 챔버(LL2) 중 일방의 로드록 챔버로 반송한다. 이어서, 반송 장치(TU1)가 웨이퍼(W)를 일방의 로드록 챔버로부터 용기(4a ~ 4d) 중 어느 하나로 반송한다.
처리 시스템(S1)은 제어 장치(MC)(제어부의 일례)를 더 구비한다. 제어 장치(MC)는 프로세서, 메모리와 같은 기억 장치, 표시 장치, 입출력 장치, 통신 장치 등을 구비하는 컴퓨터일 수 있다. 상술한 처리 시스템(S1)의 일련의 동작은, 기억 장치에 기억된 프로그램에 따른 제어 장치(MC)에 의한 처리 시스템(S1)의 각 부의 제어에 의해 실현된다.
이어서, 프로세스 모듈(PM1 ~ PM6)의 일례인 처리 장치(2)를 설명한다. 도 2는 처리 장치의 주요부 종단면 구성의 일례를 나타내는 도이다. 도 2에 나타나는 바와 같이, 처리 장치(2)는 웨이퍼(W)를 수용하여 플라즈마에 의해 처리하기 위한 처리 용기(20)(챔버 본체의 일례)를 구비한다.
처리 용기(20)는 그 내부에 처리실(S)(챔버의 일례)을 구획 형성한다. 처리실(S)은 진공 배기 가능하게 구성된다. 처리실(S)에는 웨이퍼(W) 및 후술하는 포커스 링(FR)을 배치하기 위한 배치대(21)가 마련된다. 배치대(21)는 원기둥체의 상면부의 주연부가 전 둘레에 걸쳐 노치되어 있어, 단차가 형성된 형상, 즉 상면부에 있어서, 주연부 이외의 부분이 원기둥 형상으로 돌출된 형상으로 구성되어 있다. 배치대(21)는 그 상면에 기판 배치 영역(21a)과 포커스 링 배치 영역(21b)을 포함한다.
기판 배치 영역(21a)은 기판을 배치하기 위한 영역이다. 기판 배치 영역(21a)은 배치대(21)의 축선을 중심으로 한 원형을 나타낸다. 포커스 링 배치 영역(21b)은 포커스 링(FR)을 배치하는 영역이다. 포커스 링 배치 영역(21b)은 기판 배치 영역(21a)을 둘러싸도록 설정된다. 포커스 링 배치 영역(21b)은 두 개의 동심원으로 정의되는 원환 형상이다. 내측의 원은 기판 배치 영역(21a)의 외연이 된다.
기판 배치 영역(21a)은 포커스 링 배치 영역(21b)보다 돌출되어 있다. 기판 배치 영역(21a)과 포커스 링 배치 영역(21b) 사이에는 단차가 형성된다. 단차의 높이는, 일례로서 웨이퍼(W)와 포커스 링(FR)의 차이다. 환언하면, 이 돌출된 부위는, 기판이 배치되는 기판 배치 영역(21a)을 이루는 것이고, 이 기판 배치 영역(21a)을 둘러싸는 주변부는, 포커스 링(FR)이 배치되는 포커스 링 배치 영역(21b)을 이루는 것이다. 이 기판 배치 영역(21a)의 하방에는, 웨이퍼(W)를 흡착하기 위한 정전 척 기구(미도시)를 구비한다. 또한, 포커스 링 배치 영역(21b)의 하방에도 정전 척 기구가 구비되어 있어도 된다.
배치대(21)는 전성 재료로 구성되고, 고주파 전력이 인가되는 RF 플레이트(미도시)를 구비한다. 배치대(21)는 급전봉(24)을 개재하여 고주파 전원(미도시)과 전기적으로 접속된다.
포커스 링 배치 영역(21b)은 기판 배치 영역(21a)의 주위를 둘러싸는 포커스 링(FR)을 지지한다. 포커스 링(FR)은 환상 부재이다. 포커스 링(FR)은 웨이퍼(W)의 플라즈마 처리의 면내 균일성을 향상시키기 위하여 마련된다. 포커스 링(FR)은 메인터넌스 시에 포커스 링 배치 영역(21b) 상으로부터 분리되어, 새로운 포커스 링(FR)으로 교환될 수 있다. 포커스 링(FR)의 교환은, 일례로서, 상술한 반송 장치(TU2)에 의해 행해진다.
처리 용기(20)의 저부에는 베이스 플레이트(25)가 마련되어 있고, 배치대(21)와 베이스 플레이트(25) 사이에는 공극(26)이 형성된다. 공극(26)은 배치대(21)와 베이스 플레이트(25)를 절연하기 위하여 충분한 넓이를 가진다. 또한, 공극(26)에는 푸셔 핀(미도시)의 구동 기구(미도시)가 마련된다. 푸셔 핀은, 반송 장치(TU2)와 같은 반송 암으로부터 웨이퍼(W)를 수취하여, 기판 배치 영역(21a)에 배치하고, 또한 웨이퍼(W)를 기판 배치 영역(21a)으로부터 들어올려 반송 암으로 전달한다. 또한 푸셔 핀은, 반송 장치(TU2)와 같은 반송 암으로부터 포커스 링(FR)을 수취하여, 포커스 링 배치 영역(21b)에 지지하고, 또한 포커스 링(FR)을 포커스 링 배치 영역(21b)으로부터 들어올려 반송 암으로 전달한다. 또한, 공극(26)은 진공 분위기가 아닌 대기 분위기이다.
배치대(21)의 상방에는, 배치대(21)와 간격을 두고 대향하도록 대향 전극(27)이 마련된다. 대향 전극(27)은 소위 샤워 헤드에 의해 구성되어 있으며, 기판 배치 영역(21a) 상에 배치된 웨이퍼(W)에 대하여, 샤워 형상으로 정해진 처리 가스를 공급할 수 있도록 구성된다. 대향 전극(27)은 접지 전위가 되거나 혹은 고주파 전력이 인가되도록 구성된다.
대향 전극(27)의 상부에는 제 1 창(28A)이 형성된다. 제 1 창(28A)은 처리 용기(20)의 상방으로부터 하방을 향해 형성되어 있으며, 광학적으로 연통하고, 또한 기밀 밀봉된 구조를 가진다. 처리 용기(20)에는 제 1 창(28A)에 대응한 제 1 관통홀(29A)이 마련된다. 제 1 창(28A) 및 제 1 관통홀(29A)은 측정광을 처리실(S)에 조사하기 위한 제 1 광 도입로를 구성한다.
제 1 관통홀(29A)의 상단에는, 후술하는 위치 검출 시스템(3)의 구성 요소인 제 1 광학 소자(33A)(광학 소자의 일례)가 배치된다. 제 1 광학 소자(33A)는 제 1 광 파이버(36A)를 개재하여 광원과 접속되어 있으며, 제 1 창(28A), 제 1 관통홀(29A) 및 대향 전극(27)을 개재하여 측정광을 처리실(S)에 조사한다. 제 1 광학 소자(33A)는 일례로서 콜리메이터 또는 포커서이다. 제 1 광학 소자(33A)에는 제 1 광학 소자(33A)를 수평 방향으로 주사하도록 이동시키는 제 1 액츄에이터(37A)(구동부의 일례)가 접속된다. 제 1 액츄에이터(37A)는 전기적으로 제어 가능한 구동 기구이며, 예를 들면 스테핑 모터 등이다.
처리 용기(20)에는 상술한 제 1 광 도입로와 동일 구성의 광 도입로가 배치대(21) 및 포커스 링(FR)의 둘레 방향을 따라 복수 마련된다. 구체적으로, 제 2 광 도입로로서 도시하지 않는 제 2 창(28B) 및 제 2 관통홀(29B), 제 3 광 도입로로서 도시하지 않는 제 3 창(28C) 및 제 3 관통홀(29C)이, 배치대(21) 및 포커스 링(FR)의 둘레 방향을 따라 마련된다. 또한, 제 2 광 도입로 및 제 3 광 도입로에는, 대응하는 제 2 광학 소자(33B)(광학 소자의 일례) 및 제 3 광학 소자(33C)(광학 소자의 일례)가 배치된다. 제 2 광학 소자(33B) 및 제 3 광학 소자(33C)는, 일례로서 콜리메이터 또는 포커서이다. 이와 같이, 대향 전극(27)의 상부에는 창, 관통홀 및 광학 소자의 세트가 복수 형성된다.
도 3은 일실시 형태에 따른 위치 검출 시스템의 일례를 나타내는 구성도이다. 위치 검출 시스템(3)은 광 간섭을 이용하여 대향 전극(27)의 표면 또는 이면을 기준으로 반사 개소까지의 거리를 계측하고, 계측 결과에 기초하여, 예를 들면 배치대(21)와 포커스 링(FR)과의 위치 관계를 검출하는 시스템이다. 도 3에 나타나는 바와 같이, 위치 검출 시스템(3)은 광원(30), 광 서큘레이터(31), 광학 스위치(32), 제 1 광학 소자(33A), 제 2 광학 소자(33B), 제 3 광학 소자(33C) 및 측정부(34)를 구비한다. 위치 검출 시스템(3)은 광학 스위치(32)를 구비하지 않아도 된다.
측정부(34)는 연산 장치(35)(제어부의 일례)와 접속된다. 연산 장치(35)는 프로세서, 기억 장치, 표시 장치, 입출력 장치, 통신 장치 등을 구비하는 컴퓨터일 수 있다. 후술하는 위치 검출 시스템(3)의 일련의 동작은, 기억 장치에 기억된 프로그램에 따른 연산 장치(35)에 의한 위치 검출 시스템(3)의 각 부의 제어에 의해 실현된다. 기억 장치는 광학 소자의 위치, 포커스 링(FR)의 내경 치수 및 기판 배치 영역(21a)의 외형 치수 등을 미리 기억한다. 기억 장치에 기억된 정보는, 연산 장치(35)의 연산에 이용된다. 연산 장치(35)는, 도 1에 나타난 제어 장치(MC)와 일체여도 된다. 광원(30), 광 서큘레이터(31), 광학 스위치(32), 제 1 광학 소자(33A), 제 2 광학 소자(33B), 제 3 광학 소자(33C) 및 측정부(34)의 각각은, 광 파이버를 이용하여 접속된다.
광원(30)은 측정광을 발생시키도록 구성된다. 광원(30)은 예를 들면 계측 대상을 투과하는 파장을 가지는 측정광을 발생시킨다. 광원(30)은, 일례로서 파장 소인 광원이다. 계측 대상은, 예를 들면 대상물(웨이퍼(W)) 또는, 포커스 링(FR) 및 대향 전극(27) 등의 처리 장치(2)의 파트(부품)이다. 계측 대상은 예를 들면 Si(실리콘), SiO2(석영) 또는 Al2O3(사파이어) 등으로 형성된다. 이러한 재료로 이루어지는 물체를 투과할 수 있는 측정광의 일례는 적외광이다.
광 서큘레이터(31)는 광원(30), 광학 스위치(32) 및 측정부(34)에 접속된다. 광 서큘레이터(31)는 광원(30)에서 발생시킨 측정광을 광학 스위치(32)에 전반한다. 광학 스위치(32)는 일례로서, 1 개의 입력단과 3 개의 출력단을 구비한다. 입력단은 광 서큘레이터(31)에 접속된다. 또한, 3 개의 출력단은 제 1 광 파이버(36A)를 개재하여 제 1 광학 소자(33A)에 접속되고, 광 파이버(36B)를 개재하여 제 2 광학 소자(33B)에 접속되고, 광 파이버(36C)를 개재하여 제 3 광학 소자(33C)에 접속된다. 광학 스위치(32)는 출력처를 전환 가능하게 구성된다. 광학 스위치(32)는 광 서큘레이터(31)로부터의 광을 입력단으로부터 3 개의 출력단으로 교호로 전반시킨다.
제 1 광학 소자(33A), 제 2 광학 소자(33B) 및 제 3 광학 소자(33C)는, 광원(30)에서 발생시킨 측정광을 출사광으로서 출사하고 또한 반사광을 입사한다. 구체적으로, 제 1 광학 소자(33A), 제 2 광학 소자(33B) 및 제 3 광학 소자(33C)는, 각각 집속 광선으로서 조정된 측정광을 대향 전극(27)을 개재하여 포커스 링(FR)에 출사한다. 그리고, 제 1 광학 소자(33A), 제 2 광학 소자(33B) 및 제 3 광학 소자(33C)는, 각각 대향 전극(27) 및 포커스 링(FR)으로부터의 반사광을 입사한다. 반사광에는, 표면의 반사광뿐 아니라 이면의 반사광이 포함된다. 제 1 광학 소자(33A), 제 2 광학 소자(33B) 및 제 3 광학 소자(33C)는, 각각 반사광을 광학 스위치(32)에 전반한다.
제 1 액츄에이터(37A)(구동부의 일례), 제 2 액츄에이터(37B)(구동부의 일례) 및 제 3 액츄에이터(37C)(구동부의 일례)는 연산 장치(35)에 의해 구동한다. 제 1 광학 소자(33A), 제 2 광학 소자(33B) 및 제 3 광학 소자(33C)는 정해진 주사 범위를 주사하도록, 제 1 광학 소자(33A), 제 2 광학 소자(33B) 및 제 3 광학 소자(33C)의 각각을 이동시킨다. 제 1 광학 소자(33A), 제 2 광학 소자(33B) 및 제 3 광학 소자(33C)는 각각, 제 1 액츄에이터(37A), 제 2 액츄에이터(37B) 및 제 3 액츄에이터(37C)에 의해, 정해진 주사 범위를 주사할 수 있다. 주사 범위는, 기판 배치 영역(21a)으로부터 포커스 링(FR)에 이르기까지의 범위이며, 예를 들면 도 2에 나타난 제 1 관통홀(29A) 및 제 1 창(28A)의 폭에 상당한다. 도 4는 3 개의 광학 소자를 이용한 주사의 일례를 나타내는 도이다. 도 4에 나타나는 바와 같이, 제 1 광학 소자(33A)는 직경 방향으로 연장된 제 1 주사 범위(Q1) 내에서 주사한다. 제 2 광학 소자(33B)는 제 1 주사 범위(Q1)와는 둘레 방향에서 간격을 둔 위치에 있어서, 직경 방향으로 연장된 제 2 주사 범위(Q2) 내에서 주사한다. 제 3 광학 소자(33C)는 제 1 주사 범위(Q1) 및 제 2 주사 범위(Q2)와는 둘레 방향에서 간격을 둔 위치에 있어서, 직경 방향으로 연장된 제 3 주사 범위(Q3)를 주사한다. 또한, 주사 방향은 직경 방향 외측이어도 되고, 내측이어도 된다.
도 3으로 돌아와, 광학 스위치(32)는 제 1 광학 소자(33A), 제 2 광학 소자(33B), 제 3 광학 소자(33C)에 의해 얻어진 반사광을 광 서큘레이터(31)에 교호로 전반한다. 광 서큘레이터(31)는 반사광을 측정부(34)에 전반한다. 측정부(34)는 광 서큘레이터(31)로부터 얻어진 반사광 스펙트럼을 측정한다. 반사광 스펙트럼은 반사광의 파장 또는 주파수에 의존한 강도 분포를 나타낸다. 측정부(34)는 반사광 스펙트럼을 연산 장치(35)에 출력한다.
연산 장치(35)는 광학 소자마다, 주사 범위에 있어서의 반사광에 기초하여 배치대(21)와 포커스 링(FR)과의 위치 관계를 산출한다. 도 5는 일실시 형태에 따른 위치 검출 시스템(3)의 주사 범위의 일례를 나타내는 도이다. 도 5에서는, 일례로서, 제 1 광학 소자(33A)의 주사를 설명한다. 제 1 광학 소자(33A)는 출사광을 출력하면서, 기판 배치 영역(21a)으로부터 포커스 링(FR)에 이르기까지의 제 1 주사 범위(Q1)를 이동한다.
제 1 광학 소자(33A)로부터 출력된 출사광은, 주사 범위의 처리 장치(2)의 각 파트에 의해 반사된다. 예를 들면, 출사광은 대향 전극(27)의 표면 및 이면, 배치대(21)의 기판 배치 영역(21a), 포커스 링(FR)의 표면 및 이면에 있어서 반사된다. 제 1 광학 소자(33A)는 주사 위치마다 반사광을 취득한다. 연산 장치(35)는 반사광 스펙트럼에 기초하여 주사 범위의 높이를 측정한다.
연산 장치(35)는 주사 범위의 높이의 변화에 기초하여, 배치대(21)와 포커스 링(FR)과의 수평 방향의 거리(DA)를 측정한다. 구체적으로, 연산 장치(35)는 기판 배치 영역(21a), 포커스 링(FR)의 평탄한 상단 부분(FRA) 및 평탄한 하단 부분(FRB)의 위치와, 평탄한 부분의 사이의 높이가 변화하는 위치로부터 수평 방향의 거리(DA)를 측정한다. 일례로서, 연산 장치(35)는 기판 배치 영역(21a)으로부터, 포커스 링(FR)의 평탄한 상단 부분(FRA)까지의 거리(DA1)를 측정한다. 연산 장치(35)는 포커스 링(FR)의 경사면(FRE)까지의 거리(DA2)를 측정해도 되고, 포커스 링(FR)의 평탄한 하단 부분(FRB)까지의 거리(DA3)를 측정해도 된다. 상기의 거리는 일례이며, 연산 장치(35)는 평탄한 부분 이외의 개소를 기준으로 거리를 측정해도 된다.
제 2 광학 소자(33B) 및 제 3 광학 소자(33C)도 각각의 주사 범위에 있어서 주사된다. 연산 장치(35)는 배치대(21)와 포커스 링(FR)과의 수평 방향의 거리(DB(DB1, DB2, DB3) 및 DC(DC1, DC2, DC3))를 측정한다.
연산 장치(35)는, 광학 소자마다 측정된 배치대(21)와 포커스 링(FR)과의 수평 방향의 거리(D)에 기초하여, 위치 관계를 산출한다. 기판 배치 영역(21a)의 외경 및 포커스 링(FR)의 내경은 원형으로 미리 크기가 정해져 있다. 이 때문에, 배치대(21)와 포커스 링(FR)과의 위치 관계는, 수평 방향의 거리(D), 포커스 링(FR)의 내경 및 기판 배치 영역(21a)의 외경에 의해 산출된다. 구체적으로, 포커스 링(FR)의 평탄한 상단 부분(FRA)의 내경을 AFRA, 기판 배치 영역(21a)의 외경을 A21이라 한다. 기판 배치 영역(21a)과 포커스 링(FR)과의 중심이 일치하는 경우, 수평 방향의 거리(D(DA1, DB1, DC1))는 이하의 수식 (1)에 의해 산출된다.
[수 1]
Figure pat00001
따라서, 기판 배치 영역(21a)과 포커스 링(FR)의 내경과의 차분을 2로 나눈 값((AFRA―A21) / 2)과 수평 방향의 거리(D(DA1, DB1, DC1))와의 차분에 기초하여, 배치대(21)와 포커스 링(FR)과의 위치 관계가 산출된다. 즉, 거리(DA1, DB1, DC1)에 대응하는 각각의 차분에 기초하여, 기판 배치 영역(21a)과 포커스 링(FR)과의 중심 위치의 어긋남량 및 어긋남 방향이 산출된다. 상기의 관계는, 포커스 링(FR)의 경사면(FRE)의 내경 및 포커스 링(FR)의 평탄한 하단 부분(FRB)의 내경에 있어서도, 각각의 위치에 대응하는 수평 방향의 거리(D)와의 사이에서 성립한다. 이 때문에, 거리(DA1, DB1, DC1)의 세트, 거리(DA2, DB2, DC2)의 세트, 거리(DA2, DB2, DC2)의 세트 중, 적어도 1 세트가 계측되면 된다.
제어 장치(MC)는 배치대(21)와 포커스 링(FR)과의 위치 관계에 기초하여, 포커스 링(FR)의 반송 위치를 조정한다. 연산 장치(35)는 기판 배치 영역(21a)과 포커스 링(FR)의 내경의 차분을 2로 나눈 값과 수평 방향의 거리(D)와의 차분이 정해진 임계치보다 큰 경우, 광학 소자 각각의 측정 위치에 대응하는 차분을 제어 장치(MC)에 출력한다. 이 경우, 제어 장치(MC)는 각각의 차분이 0이 되도록 반송 장치(TU2)의 티칭값(반송 장치(TU2)의 동작을 제어하는 파라미터)을 조정한다.
제어 장치(MC)는 처리실(S)로부터 포커스 링(FR)을 반출한 후에 티칭값을 조정하여, 다시 포커스 링(FR)을 반입한다. 제어 장치(MC)는 포커스 링(FR)을 반출하지 않고, 처리실(S)의 내부에서 티칭값의 조정을 행해도 된다. 반송 장치(TU2)는 제어 장치(MC)에 의한 티칭값의 조정에 의해, 포커스 링(FR)의 반송 위치를 조정한다.
일실시 형태에 따른 포커스 링(FR)을 반송하는 시스템(1)은, 상술한 반송 장치(TU2), 제어 장치(MC) 및 위치 검출 시스템(3)을 구비하여 구성된다. 제어 장치(MC)와 위치 검출 시스템(3)의 연산 장치(35)는 별체일 필요는 없다. 제어 장치(MC)는 연산 장치(35)의 기능의 일부 또는 전부를 발휘하도록 구성되어도 된다.
[포커스 링을 반송하는 시스템의 동작]
도 6은 일실시 형태에 따른 포커스 링(FR)을 반송하는 방법의 처리의 일례를 나타내는 순서도이다. 도 6에 나타내지는 순서도는, 포커스 링(FR)이 포커스 링 배치 영역(21b) 상으로부터 분리된 후로서, 새로운 포커스 링(FR)이 반입될 때에, 시스템(1)에 의해 실행된다.
도 6에 나타나는 바와 같이, 먼저, 반송 장치(TU2)는 포커스 링(FR)을 웨이퍼(W)가 배치되는 기판 배치 영역(21a)의 주위를 둘러싸는 포커스 링 배치 영역(21b) 상으로 반송한다(단계(S10)). 이어서, 위치 검출 시스템(3)은 포커스 링(FR)의 주사를 행한다. 포커스 링 배치 영역(21b)으로부터 포커스 링(FR)에 이르기까지의 주사 범위가, 일례로서 3 개의 광학 소자에 의해 주사된다(단계(S20)).
연산 장치(35)는, 광학 소자마다 측정된 기판 배치 영역(21a)과 포커스 링(FR)과의 수평 방향의 거리(D)에 기초하여, 배치대(21)와 포커스 링(FR)과의 위치 관계를 산출한다. 위치 관계는, 기판 배치 영역(21a)의 외경 및 포커스 링(FR)의 내경과, 광학 소자마다 측정된 기판 배치 영역(21a)과 포커스 링(FR)과의 수평 방향의 거리(D)에 기초하여 산출된다(단계(S30)).
연산 장치(35)는, 배치대(21)와 포커스 링(FR)과의 위치 관계에 기초하여, 포커스 링(FR)의 반송 위치가 적정한지 여부를 판정한다(단계(S40)). 연산 장치(35)는 기판 배치 영역(21a)과 포커스 링(FR)의 내경의 차분을 2로 나눈 값과 수평 방향의 거리(D)와의 차분이 정해진 임계치 이하인 경우, 반송 위치는 적정이라 판정한다. 반송 위치가 적정이라 판정된 경우(단계(S40) : YES), 도 6의 순서도는 종료된다.
연산 장치(35)는 기판 배치 영역(21a)과 포커스 링(FR)의 내경의 차분을 2로 나눈 값과 수평 방향의 거리(D)와의 차분이 정해진 임계치보다 큰 경우, 반송 위치는 부적정이라 판정한다. 반송 위치가 부적정이라 판정된 경우(단계(S40) : NO), 반송 장치(TU2)는 포커스 링(FR)을 반출한다(단계(S50)). 이 경우, 연산 장치(35)는 기판 배치 영역(21a)과 포커스 링(FR)의 내경의 차분을 2로 나눈 값과 수평 방향의 거리(D)와의 차분을 제어 장치(MC)에 출력한다.
제어 장치(MC)는, 배치대(21)와 포커스 링(FR)과의 위치 관계에 기초하여, 포커스 링(FR)의 반송 위치를 조정한다(단계(S60)). 제어 장치(MC)는 각각의 차분이 0이 되도록 반송 장치(TU2)의 티칭값(반송 장치(TU2)의 동작을 제어하는 제어 파라미터)을 조정한다. 포커스 링(FR)의 반송 위치를 조정한 후에, 포커스 링(FR)은 다시 반송된다(단계(S10)). 이와 같이, 반송 위치가 적정이라 판정될 때까지, 단계(S10) ~ 단계(S60)의 처리는 반복하여 실행된다.
[제 2 실시 형태]
도 7은 반송 중인 포커스 링(FR)의 반송 위치를 판정하는 일례를 나타내는 도이다. 제 2 실시 형태에 따른 위치 검출 시스템은, 포커스 링(FR)을 포커스 링 배치 영역(21b)에 배치하기 전에, 배치대(21)와 포커스 링(FR)과의 위치 관계를 적어도 3 개 이상의 광학 소자로 판정한다. 예를 들면, 위치 검출 시스템은, 포커스 링(FR)이 반송 장치(TU2)로 반송되는 경우로서, 포커스 링(FR)이 포커스 링 배치 영역(21b)의 푸셔 핀에 배치되었을 때에, 배치대(21)와 포커스 링(FR)과의 위치 관계를 판정한다. 위치 검출 시스템은 반송 장치(TU2)에 지지된 상태에서, 배치대(21)와 포커스 링(FR)과의 위치 관계를 판정해도 된다.
제 1 광학 소자(33A), 제 2 광학 소자(33B) 및 제 3 광학 소자(33C)는, 기판 배치 영역(21a)의 주연부에 출사광을 출사하는 위치에 배치된다. 제 1 광학 소자(33A), 제 2 광학 소자(33B) 및 제 3 광학 소자(33C)는, 배치대(21)의 둘레 방향을 따라, 조사 위치가 서로 이간되도록 배치된다.
연산 장치(35)는, 광학 소자 각각에 입사된 반사광에 기초하여 배치대(21)와 포커스 링(FR)과의 위치 관계를 판정한다. 도 8의 (A) 및 (B)는 배치대(21)와 포커스 링(FR)과의 위치 관계가 적정인 경우의 일례를 나타내는 도이다. 도 8의 (A)는 배치대(21) 및 포커스 링(FR)을 평면에서 본 도이며, 도 8의 (B)는 배치대(21) 및 포커스 링(FR)의 부분 단면도이다. 도 8의 (A) 및 (B)에서는, 기판 배치 영역(21a)의 중심 위치와 포커스 링(FR)의 중심 위치가 일치한다. 배치대(21)와 포커스 링(FR)과의 위치 관계가 적정일 때, 포커스 링(FR)의 내경은 기판 배치 영역(21a)의 외경보다 크기 때문에, 출사광은 배치대(21)의 주연부에서 반사된다. 연산 장치(35)는 3 개의 광학 소자가 측정한 높이가, 미리 정해진 기판 배치 영역(21a)의 높이와 모두 일치하는 것을 가지고, 배치대(21)와 포커스 링(FR)과의 위치 관계가 적정이라고 판정한다.
도 9의 (A) 및 (B)는 배치대(21)와 포커스 링(FR)과의 위치 관계가 부적정인 경우의 일례를 나타내는 도이다. 도 9의 (A)는 배치대(21) 및 포커스 링(FR)을 평면에서 본 도이며, 도 9의 (B)는 배치대(21) 및 포커스 링(FR)의 부분 단면도이다. 도 9의 (A) 및 (B)에서는, 기판 배치 영역(21a)의 중심 위치에 대하여 포커스 링(FR)의 중심 위치가 우방향으로 변위하여, 포커스 링(FR)의 내경과 기판 배치 영역(21a)의 외경이 중첩된다. 배치대(21)와 포커스 링(FR)과의 위치 관계가 부적정일 때, 출사광은, 포커스 링(FR)에 반사된다. 연산 장치(35)는, 3 개의 광학 소자 중 적어도 1 개의 광학 소자가 측정한 높이가, 미리 정해진 기판 배치 영역(21a)의 높이와 일치하지 않는 것을 가지고, 배치대(21)와 포커스 링(FR)과의 위치 관계가 부적정이라고 판정한다.
연산 장치(35)는 3 개의 광학 소자의 측정 결과를 제어 장치(MC)에 출력한다. 제어 장치(MC)는 3 개의 광학 소자의 측정 결과에 기초하여 반송 장치(TU2)의 티칭값을 조정한다. 반송 장치(TU2)는 포커스 링(FR)을 챔버로부터 반출한 후에 조정된 티칭값으로 다시 반입해도 되고, 조정된 티칭값에 기초하여 포커스 링(FR)의 유지 위치를 챔버 내에서 조정해도 된다.
배치대(21)와 포커스 링(FR)과의 위치 관계가 부적정인 상태에서 포커스 링(FR)이 반송되면, 배치대(21)와 포커스 링(FR)이 접촉할 우려가 있다. 제 2 실시 형태에 따른 위치 검출 시스템은, 반송 중인 포커스 링(FR)의 위치를 판정함으로써, 이를 방지한다.
제 2 실시 형태에서 설명된 구성은, 제 1 실시 형태와 조합하여 이용될 수 있다. 시스템(1)은, 도 6의 단계(S10)에 있어서 배치대(21)와 포커스 링(FR)과의 위치 관계를 판정해도 된다. 예를 들면, 시스템(1)은 포커스 링(FR)을 챔버 내에 반입 후, 포커스 링 배치 영역(21b) 상에 배치하기 전에, 배치대(21)와 포커스 링(FR)의 위치 관계를 적어도 3 개 이상의 광학 소자로 판정해도 된다.
[제 3 실시 형태]
도 10은 2 개의 광학 소자를 이용한 주사의 일례를 나타내는 도이다. 제 3 실시 형태에 따른 위치 검출 시스템에서는, 연산 장치(35)는 2 개의 광학 소자에 측정된 기판 배치 영역(21a)과 포커스 링(FR)과의 수평 방향의 거리(D)에 기초하여, 배치대(21)와 포커스 링(FR)과의 위치 관계를 산출한다. 제 3 실시 형태에 따른 위치 검출 시스템에서는, 제 1 광학 소자(33A)는 기판 배치 영역(21a)의 중심 위치를 기준으로서 제 2 광학 소자(33B)와 180도 대향하지 않는 위치에 마련된다.
광학 소자가 2 개라도 상기의 수식 (1)의 관계는 성립한다. 따라서, 기판 배치 영역(21a)과 포커스 링(FR)의 내경의 차분을 2로 나눈 값과 수평 방향의 거리(D)와의 차분에 기초하여, 배치대(21)와 포커스 링(FR)과의 위치 관계가 산출된다.
도 11의 (A) 및 (B)는 2 개의 광학 소자를 이용한 주사 결과로부터 위치 관계를 극좌표로 산출하는 일례를 나타내는 도이다. 도 11의 (A)는 기판 배치 영역(21a)의 중심 위치를 기준으로 하여 정해진 회전 위치(θ0)를 제로 좌표로 한 극좌표계를 나타내는 도이다. 제 1 광학 소자(33A)는 회전 위치(θA)에 배치된다. 회전 위치(θA)에 있어서의 기판 배치 영역(21a)과 포커스 링(FR)과의 수평 방향의 거리를 DA1이라 한다. 제 2 광학 소자(33B)는 회전 위치(θB)에 배치된다. 회전 위치(θB)에 있어서의 기판 배치 영역(21a)과 포커스 링(FR)과의 수평 방향의 거리를 DB1이라 한다.
도 11의 (B)는 도 11의 (A)의 극좌표에 기초하여 플롯된 그래프이다. 종축은 기판 배치 영역(21a)과 포커스 링(FR)과의 수평 방향의 거리, 횡축은 회전 위치이다. 기판 배치 영역(21a)과 포커스 링(FR)의 중심 위치가 일치하는 경우, 기판 배치 영역(21a)과 포커스 링(FR)과의 수평 방향의 거리는 일정하게 유지된다. 도 11의 (B)에 있어서는, 일정하게 되는 수평 방향의 거리는 일례로서 1.0 mm이다. 기판 배치 영역(21a)의 중심 위치와 포커스 링(FR)의 중심 위치가 일치하지 않는 경우, 도 11의 (B)에 도시되는 바와 같이, 수평 방향의 거리는 정현파 형상으로 변화한다. 제 1 광학 소자(33A) 및 제 2 광학 소자(33B)가 주사하여 산출된 수평 방향의 거리(DA1 및 DB1)는, 정현파의 회전 위치(θA) 및 회전 위치(θB) 각각에 있어서의 거리로서 도시된다.
기판 배치 영역(21a)의 중심 위치와 포커스 링(FR)의 중심 위치가 어긋난 거리를 RFR, 어긋난 회전 위치를 θFR로서 도 11의 (A) 및 (B)에 도시한다. 제 1 광학 소자(33A) 및 제 2 광학 소자(33B)가 주사하여 산출된 수평 방향의 거리(DA1 및 DB1)는, RFR 및 θFR와 이하의 수식 (2) 및 수식 (3)의 관계가 성립된다.
[수 2]
Figure pat00002
[수 3]
Figure pat00003
회전 위치(θA) 및 회전 위치(θB)는 광학 소자의 장착 위치이기 때문에 기지이며, 포커스 링(FR)의 내경(AFR) 및 기판 배치 영역(21a)의 외경(A21)도 기지이다. 이 때문에, 연산 장치(35)는 수식 (2) 및 수식 (3)을 이용한 연립 방정식을 풂으로써, 어긋난 거리(RFR) 및 어긋난 회전 위치(θFR)를 산출할 수 있다. 이와 같이, 극좌표로 산출됨으로써, 포커스 링(FR)과 배치대(21)와의 위치의 어긋남을 조정하는 거리와 방향이 명확해진다.
[변형예]
이상, 각종 예시적 실시 형태에 대하여 설명해 왔지만, 상술한 예시적 실시 형태에 한정되지 않고, 다양한 생략, 치환 및 변경이 이루어져도 된다. 또한, 상이한 실시 형태에 있어서의 요소를 조합하여 다른 실시 형태를 형성하는 것이 가능하다.
광학 소자는 포커서에 한정되는 것은 아니다. 광학 소자는 대상물에 광을 조사하여, 대상물로부터의 반사광을 취득하는 기능을 가지는 소자이면 특별히 한정되지 않으며, 콜리메이터 등이어도 된다. 또한, 광원(30)을 SLD(Super Luminescent Diode)로 해도 되며, 그 경우에는 측정부(34)에는 분광기를 이용한다. 위치 검출 시스템(3)은 광 간섭을 이용하여 광학 소자로부터 반사 개소까지의 거리를, 광학 소자를 기준으로 계측해도 된다.
연산 장치(35)는 3 개 이상의 광학 소자의 주사 결과로부터, 포커스 링 배치 영역(21b)에 지지된 포커스 링(FR)과 배치대(21)와의 위치 관계를 극좌표로 산출해도 된다. 일례로서, 제 1 광학 소자(33A) 및 제 2 광학 소자(33B)에 더하여 제 3 광학 소자(33C)의 주사 결과로부터 극좌표를 산출한다. 제 3 광학 소자(33C)가 θC 방향으로 주사하여 산출된 수평 방향의 거리를 DC1이라 하면, 하기의 수식 (4)가 성립된다.
[수 4]
Figure pat00004
이에 의해, 연산 장치(35)는 수식 (2) 및 수식 (3)의 연립 방정식, 수식 (3) 및 수식 (4)의 연립 방정식, 그리고 수식 (2) 및 수식 (4)의 연립 방정식을 이용할 수 있다. 회전 위치(θA), 회전 위치(θB) 및 회전 위치(θC)는, 광학 소자의 장착 위치이기 때문에 기지이지만, 광학 소자의 조립 오차 등이 존재한다. 또한, 측정 오차가 존재하는 경우도 있다. 연산 장치(35)는, 각 연립 방정식의 값을 평균화 등 함으로써, 오차를 저감시킬 수 있다. 제 3 실시 형태는 제 1 실시 형태 및 제 2 실시 형태에 적용할 수 있다.
[실시 형태의 정리]
각 실시 형태에 따른 시스템 및 방법에 의하면, 복수의 광학 소자를 주사시킴으로써, 기판 배치 영역(21a)의 높이를 기준으로 한 포커스 링(FR)의 높이가 검출된다. 이 높이의 변화량에 의해, 주사 범위에 있어서의 포커스 링(FR)과 배치대(21)와의 위치 관계가 산출된다. 기판 배치 영역(21a)의 형상은 원 형상이며, 기판 배치 영역(21a)의 외경 및 포커스 링(FR)의 내경은 미리 정해져 있다. 이 때문에, 위치 검출 시스템은 복수의 광학 소자를 주사시킴으로써, 포커스 링(FR)과 배치대(21)와의 위치 관계를 파악하여, 반송 위치를 조정할 수 있다.
제 2 실시 형태에 따른 시스템 및 방법에 의하면, 포커스 링(FR)과 배치대(21)와의 위치 관계가 포커스 링(FR)의 반송 중에 판정된다. 이 때문에, 이 시스템 및 방법은 포커스 링(FR)과 배치대(21)와의 접촉을 방지할 수 있다.
제 3 실시 형태에 따른 시스템 및 방법에 의하면, 포커스 링(FR)과 배치대(21)와의 위치 관계가 극좌표로 산출된다. 이 때문에, 시스템은 포커스 링(FR)과 배치대(21)와의 위치의 어긋남을 조정하는 거리와 방향을 명확하게 할 수 있다.
이상의 설명으로부터, 본 개시의 각종 실시 형태는 본 개시의 범위 및 주지로부터 일탈하지 않고 각종 변경을 할 수 있는 것이 이해될 것이다. 따라서, 본 명세서에 개시한 각종 실시 형태는 한정하는 것을 의도하고 있지 않고, 진정한 범위와 주지는 첨부한 특허 청구의 범위에 의해 나타난다.

Claims (4)

  1. 처리 장치로 포커스 링을 반송하는 시스템으로서,
    상기 시스템은, 반송 장치와 위치 검출 시스템을 구비하고,
    상기 처리 장치는,
    챔버 본체와,
    기판 배치 영역과 상기 기판 배치 영역을 둘러싸는 포커스 링 배치 영역을 포함하며, 상기 챔버 본체에 의해 제공되는 챔버 내에 마련되는 배치대를 가지고,
    상기 반송 장치는, 상기 포커스 링 배치 영역 상으로 상기 포커스 링을 반송하도록 구성되고,
    상기 위치 검출 시스템은,
    측정광을 발생시키도록 구성되는 광원과,
    상기 광원에서 발생시킨 상기 측정광을 출사광으로서 출사하고 또한 반사광이 입사되도록 구성되는 복수의 광학 소자와,
    상기 포커스 링 배치 영역에 지지된 상기 포커스 링으로부터 상기 기판 배치 영역에 이르기까지의 주사 범위를 주사하도록, 상기 광학 소자를 각각 이동시키도록 구성되는 구동부와,
    상기 광학 소자마다, 상기 주사 범위에 있어서의 상기 반사광에 기초하여 상기 포커스 링 배치 영역에 지지된 상기 포커스 링과 상기 배치대와의 위치 관계를 산출하도록 구성되는 제어부
    를 가지고,
    상기 반송 장치는, 상기 제어부에 의해 산출된 상기 위치 관계에 기초하여 상기 포커스 링을 상기 포커스 링 배치 영역 상으로 반송하는 위치를 조정하도록 구성되는, 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 광학 소자는, 3 개 이상의 광학 소자이며,
    상기 광학 소자 각각은, 상기 기판 배치 영역의 상면의 단부에 상기 측정광을 출사하도록 배치되고,
    상기 제어부는, 상기 포커스 링 배치 영역 상으로 상기 포커스 링을 반송하는 경우, 상기 반송 장치에 지지된 상기 포커스 링과 상기 기판 배치 영역과의 위치 관계를 상기 기판 배치 영역의 외연에 있어서의 상기 반사광에 기초하여 판정하도록 구성되는, 시스템.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 포커스 링 배치 영역에 지지된 상기 포커스 링과 상기 배치대와의 위치 관계를 극좌표로 산출하도록 구성되는, 시스템.
  4. 포커스 링을 반송하는 방법으로서,
    배치대의 기판이 배치되는 기판 배치 영역의 주위를 둘러싸는 포커스 링 배치 영역으로 상기 포커스 링을 반송하는 공정과,
    상기 포커스 링 배치 영역에 지지된 상기 포커스 링으로부터 상기 기판 배치 영역에 이르기까지의 주사 범위를, 측정광을 출사광으로서 출사하고 또한 반사광이 입사되는 복수의 광학 소자로 주사하는 공정과,
    상기 주사 범위에 있어서의 상기 반사광에 기초하여 상기 포커스 링 배치 영역에 지지된 상기 포커스 링과 상기 배치대와의 위치 관계를 산출하는 공정과,
    상기 산출하는 공정으로 산출된, 상기 포커스 링 배치 영역에 지지된 상기 포커스 링과 상기 배치대와의 위치 관계에 기초하여, 상기 포커스 링의 반송 위치를 결정하는 공정
    을 구비하는 방법.
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