专利名称：基板定位方法、基板位置检测方法、基板回收方法
技术领域：
本发明涉及一种基板定位方法、基板位置检测方法、基板回收方法。
背景技术：
通常，在半导体集成电路的制造工序中，通过对被处理基板例如半导体晶圓(以下，简单称为"晶圆")反复进行成膜处理、蚀刻处理、热处理等各种工艺处理，由此在晶圆上形成集成电路。另外，也存在对实施上述各工艺处理得到的晶圆进行规定的后处理的情况。作为后处理，例如可举出用于洗净晶圆的处理(例如附着在晶圆上的附着物去除处理等)、用于测量工艺处理结果的处理(例如膜厚测量处理、微粒测量处理等)。
通过具备处理室的基板处理装置来进行这种晶圓的处理，该处理室构成为例如能够执行等离子处理、测量处理等规定处理。基板处理装置例如具备自由转动、进退地设置搬运晶圓的搬运臂的搬运机器人，由该搬运臂将晶圆搬运到处理室。通常，在处理室内设置载置晶圆的载置台，在该载置台与上述搬运臂之间进行晶圓的交接。
另外，为了对交接到载置台上的晶圆实施适当的处理，需要将晶圆正确地载置在载置台上使其没有水平方向的位置偏移。因此，在首先检测晶圆的位置偏移之后，在存在位置偏移的情况下，需要对其进行校正并对晶圆进行定位。
关于这一点，以往， 一边使晶圆转动至少一次以上一边检测晶圆的外缘全周，由此检测晶圆的位置偏移。例如在专利文
献l中记载了如下方法首先保持将晶圆载置在载置台上的状态下使晶圓转动，利用CCD线性传感器来检测晶圆外缘全周，从 而检测晶圆的位置偏移。
另外，例如在专利文献2中记载了如下方法(参照专利文献2 的图2、图3):在搬运机器人自身上设置晶圆的定位装置，由搬 运机器人校正小钳子上的晶圆的位置。在这种情况下，首先保 持由升降构件举起用小钳子取出的晶圆的状态下进行转动，利 用配置成与发光二极管相向的感光传感器来检测晶圆的外缘全 周，从而检测晶圆的位置偏移。 专利文献l:日本特开平8-8328号公报 专利文献2:日本特开平5-343500号公报 专利文献3:日本特开平11-91948号公报 专利文献4:日本特开2002-280287号公报
发明内容
发明要解决的问题
然而，如上所述，在使晶圆转动至少一次以上来检测晶圆 的位置偏移的方法中，如果不转动观察就不知道位置偏移多少。 因此，存在如下问题在晶圓位置偏移较大的情况下，当转动 时有可能接触到处理室内壁、配设在处理室内的部件等而使晶 圆破裂等损坏晶圆。
关于这 一 点，已知不使晶圆转动而检测晶圆外缘的 一 部分 由此能够检测晶圆的位置的方法。例如在专利文献3中记载了如 下方法通过处理室的内壁限制晶圆外缘的一部分，在比晶圆 外周端略内侧的位置配置基板检测传感器，由此根据由基板检 测传感器检测的晶圆的有无来检测有无位置偏移。另外，在专 利文献4中记载了如下方法在保持利用悬挂在处理室内的转动 支撑体(搬入臂)夹住晶圆的外缘来进行支撑的状态下，用多个根据该拍摄结果检测晶圆的位置。
但是，在专利文献3、 4所记载的方法中，由处理室内壁、 搬入臂限制晶圆的外缘的一部分，因此当将晶圆搬入到处理室 内时晶圓偏移较大时，有可能接触到该限制部分而损坏晶圆。 另外，在专利文献4所记载的方法中，即使例如没有在搬入臂的 位置限制晶圓的外缘，当位置偏移大到无法利用所有CCD照相 机拍摄晶圆的周缘部时，不仅无法检测晶圓的位置，连应该校 正晶圓的位置的方向都不知道，因此无法校正位置偏移。
另外，在这种位置偏移大到无法检测晶圆的位置偏移的情 况下，例如即使要利用搬运臂回收晶圓也有可能无法载置到搬 运臂上。另外，即使能够将晶圆载置在搬运臂上，在搬运臂上 的晶圆的位置偏移较大的情况下从处理室搬出时，晶圆接触到 处理室内壁、处理室内的部件、处理室的基^J般出入口等而晶
圆破裂等有可能损坏晶圆。
因此，以往，在晶圆的位置偏移较大的情况下，停止处理 室的工作、由维护人员例如人工打开处理室的盖子来进行晶圆 的回收。但是，当由维护人员进行晶圆的回收时，存在需要人 工并且处理室的工作效率降低的问题。
因此，本发明是鉴于这种问题而完成的，其目的在于提供 一种基板定位方法、基板位置检测方法、基板回收方法，不仅 在能够检测基板的周缘部的情况下，即使在基板位置偏移大到 无法检测基板的周缘部的情况下，也能够不损坏基板地进行基 板的位置检测、定位、基板的回收等。
用于解决问题的方案
为了解决上述问题，根据本发明的一个观点，提供一种基 板定位方法，根据来自沿着基板的周缘部形状配设的多个摄像 单元的输出图像进行上述基板的水平方向的定位，其特征在于，
10具有基板周缘部检测工序，其根据各上述摄像单元的输出图 像分别检测作为位置检测对象的基板的周缘部；基板位置偏移 校正工序，其在能够由至少 一 个以上的摄像单元检测出上述基 板的周缘部的情况下，根据从该周缘部的形状得到的上述基板 的水平方向的位置求出离规定的基准位置的位置偏移，在该位 置偏移超过允许范围的情况下，在水平方向上移动上述基板来 校正位置偏移；以及基板位置调整工序，其在任一个摄像单元 都无法检测出上述基板的周缘部的情况下，根据基于来自各上 述摄像单元的输出图像检测的上述基板的有无状态的组合求出 调整上述基板的位置的方向，通过向该方向移动上述基板来进 行基板位置的调整。
本发明在任 一 个摄像单元都无法检测出基板周缘部的情 况下，无法检测基板的位置，因此不知道位置偏移的程度，但 是利用根据基于来自各摄像单元的输出图像检测出的基板的有 无状态(例如明暗状态)的组合能够推测位置偏移的方向这一点 对基板进行位置调整。由此，即使无法检测基板的位置，也能 够大体向校正位置偏移的方向调整基板的位置。
因而，根据本发明，不仅在基板位置偏移到能够由摄像单
元检测基板的周缘部的情况下，即使在基板位置偏移大到无法 由摄像单元检测基板的周缘部的情况下，也能够大体向校正位 置偏移的方向调整基板的位置，因此能够不使基板接触到例如 处理室的侧壁、部件等不损坏基板而对基板进行定位。
另外，也可以在通过上述基板位置调整工序变得能够由至 少 一个以上的摄像单元检测出上述基板的周缘部的情况下，根 据从该周缘部的形状得到的上述基板的水平方向的位置求出离 规定的基准位置的位置偏移，在该位置偏移超过允许范围的情 况下，在水平方向上移动上述基板来校正位置偏移。由此，通
ii过重新检测基板的位置、校正位置偏移，能够更确切地校正基 板的位置。
另外，在上述基板位置调整工序中，优选为当作为根据来 自各上述摄像单元的输出图像得到的上述基板的有无状态而存 在被视为具有基板状态的摄像单元的情况下，将上述位置调整 方向决定为基板中心远离该摄像单元的设置部位的方向，当存 在被视为无基板状态的摄像单元的情况下，将上述位置调整方 向决定为基板中心接近该摄像单元设置部位的方向。由此，能 够将大体校正位置偏移的方向设为位置调整方向。
另外，也可以在上述基板位置调整工序中，在向上述位置 调整方向移动上述基板时，每次以规定的移动量使上述基板移 动多次。由此，能够防止过度移动基板，能够将基板可靠地接 近基准位置。在这种情况下，也可以在任一个摄像单元都无法 检测上述基板的周缘部、并且上述基板的移动次数超过预先设 定的规定次数的情况下，回收上述基板。
另外，上述基板位置偏移校正工序还可以具有以下工序 在能够由所有摄像单元检测出上述基板的周缘部的情况下，根 据从该所有周缘部的形状得到的上述基板的水平方向的位置求 出离规定的基准位置的位置偏移，在该位置偏移超过允许范围 的情况下，在水平方向上移动上述基板来校正位置偏移；在只
能由 一部分摄像单元检测上述基板的周缘部的情况下，根据从 检测出的周缘部的形状得到的上述基板的水平方向的倾角位置 求出离规定的基准位置的倾角位置偏移，移动上述基板使得校
正该位置偏移；在通过校正上述倾角位置偏移而能够由所有摄 像单元检测出上述基板的周缘部的情况下，根据该所有周缘部 的形状重新检测上述基板的水平方向的位置，求出离上述规定 的基准位置的位置偏移，在该位置偏移超过允许范围的情况下，在水平方向上移动上述基板来校正位置偏移。
如本发明，在从由摄像单元检测出的基板周缘部求出基板 的位置(例如基板中心)的情况下，如果能够由 一 部分摄像单元 检测基板周缘部，则与能够由所有摄像单元检测的情况相比精 度较低，但是能够检测基板的位置。因此，在只能由一部分摄 像单元检测基板周缘部的情况下，根据从检测出的周缘部的形 状得到的基板的倾角位置来校正位置偏移。
由此，能够移动基板直到能够由所有摄像单元检测基板周 缘部的位置，因此能够重新检测校正位置偏移。因而，不仅在 能够由所有摄像单元检测基板周缘部的情况下，即使在只能由 一部分摄像单元检测基板周缘部的情况下，也能够正确地校正 基板的位置偏移。
另外，配置多个照明用光源使得分别向各上述摄像单元照 射光，利用当上述摄像单元与照明用光源之间存在基板时该部 分的摄像单元的输出图像变暗、而当上述摄像单元与照明用光 源之间没有基板时该部分的摄像单元的输出图像变亮这 一 点， 检测各上述摄像单元的输出图像中的基板的周缘部以及基板的 有无状态。在这种情况下，例如在各摄像单元的测量视场中设 定多个检测区域，根据各检测区域的明暗状态检测基板的周缘 部以及基板的有无状态。由此，能够以简单的算法检测基板的 周缘部以及基板的有无状态。
为了解决上述问题，根据本发明的其他观点，提供一种基 板位置检测方法，根据来自沿着基板的周缘部形状配设的多个 摄像单元的输出图像来检测上述基板的水平方向的位置，其特
征在于，具有基板周缘部检测工序，其根据各上述摄像单元 的输出图像分别检测作为位置检测对象的基板的周缘部；基板 位置检测工序，其在判断为能够由至少 一个以上的摄像单元检测上述基板的周缘部的情况下，根据该周缘部的形状检测上述
基板的水平方向的位置；以及基板位置调整工序，其在判断为 任 一 个摄像单元都无法检测上述基板的周缘部的情况下，根据 基于来自各上述摄像单元的输出图像得到的上述基板的有无状 态的组合求出调整上述基板的位置的方向，通过向该方向移动 上述基板来对基板进行位置调整。
根据这种本发明，不仅在基板位置偏移到能够由摄像单元 检测基板的周缘部的情况下，即使基板位置偏移大到无法由摄 像单元检测基板的周缘部的情况下，也能够大体向校正位置偏 移的方向调整基板的位置，因此能够不使基板接触到例如处理 室的侧壁、部件等不损坏基板而检测基板的位置。
另外，上述基板位置检测工序还具有以下工序在能够由
所有摄像单元检测出上述基板的周缘部的情况下，根据该所有 周缘部的形状检测上述基板的水平方向的位置；在只能由一部
分摄像单元检测上述基板的周缘部的情况下，根据从检测出的 周缘部的形状得到的上述基板的水平方向的倾角位置求出离规 定的基准位置的倾角位置偏移，移动上述基板使得校正该位置 偏移；以及在通过校正上述倾角位置偏移而能够由所有摄像单 元检测上述基板的周缘部的情况下，根据该所有周缘部的形状 重新检测上述基板的水平方向的位置。由此，不仅在能够由所 有摄像单元检测基板周缘部的情况下，即使在只能由一部分摄 像单元检测基板周缘部的情况下，也能够正确地校正基板的位 置偏移。
为了解决上述问题，根据本发明的其他观点，提供一种基 板回收方法，由搬运臂回收基板，其特征在于，具有基板周 缘部检测工序，其根据来自沿着基板的周缘部形状配设的多个 摄像单元的输出图像分别检测作为回收对象的基板的周缘部；基板位置偏移校正工序，其在能够由至少 一 个以上的摄像单元 检测出上述基板的周缘部的情况下，根据从该周缘部的形状得 到的上述基板的水平方向的位置求出离规定的基准位置的位置 偏移，在该位置偏移超过可回收范围的情况下，在水平方向上
移动上述基板来校正位置偏移；以及基板回收工序，其在上述 位置偏移没有超过上述可回收范围的情况、或者通过上述位置 偏移校正而变得不超过上述可回收范围的情况下，由上述搬运 臂回收上述基板。
根据这种本发明，如果能够由至少一个以上的摄像单元检 测基板的周缘部，则能够校正基板的位置偏移，因此能够移动 基板直到可以由搬运臂回收的位置。由此，能够不使基板接触 到例如处理室的侧壁、部件等不损坏基板而由搬运臂进行回收。
还可以具有基板位置调整工序，在任一个摄像单元都无法 检测出上述基板的周缘部的情况下，在该基板位置调整工序中， 根据基于来自各上述摄像单元的输出图像检测的上述基板的有 无状态的组合求出调整上述基板的位置的方向，通过向该方向 移动上述基板来进行基板位置的调整。由此，即使在基板位置 偏移大到无法由摄像单元检测基板的周缘部的情况下，也能够 大体向校正位置偏移的方向调整基板的位置，因此能够将基板 移动到能够由搬运臂回收的位置。由此，以往即使需要由维护 人员进行回收的情况下，也能够不损坏基板而由搬运臂进行回 收。
另外，也可以在通过上述基板位置调整工序变得能够由至 少 一 个以上的摄像单元检测出上述基板的周缘部的情况下，根 据从该周缘部的形状得到的上述基板的水平方向的位置求出离 规定的基准位置的位置偏移，在该位置偏移超过可回收范围的 情况下，在水平方向上移动上述基板来校正位置偏移，在上'述位置偏移没有超过上述可回收范围的情况、或者通过上述位置 偏移校正变得不超过上述可回收范围的情况下，由上述搬运臂 回收上述基板。由此，通过重新检测基々反的位置来校正位置偏 移，由此能够更确切地校正基板的位置。
为了解决上述问题，根据本发明的其他观点，提供一种基 板定位方法，利用在搬运臂与载置台之间进行上述基板的交接 的基板交接装置、和沿着基板的周缘部形状配设的多个摄像单 元进行上述基板的水平方向的定位，其特征在于，上述基板交 接装置在构成为能够上下驱动在上述基板下面支撑上述基板的
多个支撑脚的同时构成为能够进行水平驱动，具有以下工序 使上述支撑脚上升，从上述搬运臂接受上述基板；根据来自各 上述摄像单元的输出图像，分别检测从上述搬运臂接受的上述 基板的周缘部；在能够由至少 一个以上的摄像单元检测出上述 基板的周缘部的情况下，根据从该周缘部的形状得到的上述基 板的水平方向的位置求出离规定的基准位置的位置偏移，在该 位置偏移超过允许范围的情况下，在水平方向上移动上述支撑 脚来校正上述基板的位置偏移；以及在任 一 个摄像单元都无法 检测出上述基板的周缘部的情况下，根据由来自各上述摄像单 元的输出图像检测的上述基板的有无状态的组合求出调整上述 基板的位置的方向，保持支撑上述基板的状态向上述位置调整 方向移动上述支撑脚来调整上升基板的位置直到能够由至少一 个以上的摄像单元检测上述基板的周缘部。
另外，也可以在从上述搬运臂接受上述基板的工序中，在 使上述支撑脚上升的状态下使上述搬运臂下降来接受上述基 板。由此，能够保持使支撑脚上升的状态下接受基板。
根据这种本发明，能够保持由基板交接装置用支撑脚举起 基板的状态下对基板进行定位。由此，能够在短时间内对基板
16进行定位。另外，搬运臂将基板交接给基板交接装置之后，还 能够进行其他处理，因此能够提高基板处理的吞吐量。 发明的效果
根据本发明，即使在基板位置偏移大到无法检测基板的周 缘部的情况下，也能够不损坏基板而进行基板的位置检测、定 位、基板的回收等。
图l是用于说明本发明的实施方式所涉及的基板交接装 置、基板位置检测装置以及载置台单元的结构的立体图。
图2是表示图1所示的各装置的侧面的图。 图3是表示图l所示的基板交接装置的结构的立体图。 图4是用于说明图l所示的基板位置检测装置的结构的立体图。
图5是用于说明该实施方式所涉及的各摄像单元的测量视 场的图。
图6是在表中汇总示出测量视场的白黑判断的组合图案与 晶圓的位置调整方向的图。
图7是表示图6所示的白黑判断的组合图案P1中的晶圆位 置的具体例的图。
图8是表示图6所示的白黑判断的组合图案P2中的晶圓位 置的具体例的图。
图9是表示图6所示的白黑判断的组合图案P3中的晶圓位 置的具体例的图。
图IO是表示图6所示的白黑判断的组合图案P4中的晶圆位 置的具体例的图。
图ll是表示图6所示的白黑判断的组合图案P5中的晶圆位置的具体例的图。
图12是表示图6所示的白黑判断的组合图案P6中的晶圓位 置的具体例的图。
图13是表示关于本实施方式所涉及的摄像装置的测量视场 的区域结构例的图。
图14是用于说明各测量视场的状态与晶圆W的位置之间的 关系的图，是设测量视场为白状态(明亮状态)的情况下的例子。
图15是用于说明各测量视场的状态与晶圆W的位置之间的 关系的图，是设测量视场为黑状态(黑暗状态)的情况下的例子。
图16是用于说明各测量视场的状态与晶圓W的位置之间的 关系的图，是设测量视场为灰状态(具有周缘部的状态)的情况 下的例子。
图17是用于说明各测量视场的状态与晶圆W的位置之间的 关系的图，是设测量视场为灰状态(具有周缘部的状态)的情况 下的例子。
图18是表示该实施方式所涉及的晶圓的交接处理的具体例 的流程图。
图19A是用于说明基板交接装置的动作例的图。 图19B是用于说明基板交接装置的动作例的图。 图19C是用于说明基板交接装置的动作例的图。 图19D是用于说明基板交接装置的动作例的图。 图19E是用于说明基板交接装置的动作例的图。 图20是表示该实施方式所涉及的晶圆的定位处理的具体例 的流程图。
图21是表示图20所示的晶圆的位置偏移校正的具体例的流 程图。
图22是表示图20所示的晶圓位置的倾角校正的具体例的流程图。
图23是表示图20所示的晶圓位置的调整的具体例的流程图。
图24A是表示能够由所有摄像单元的测量视场检测出晶圆 周缘部的情况下的晶圆的位置的具体例的图。
图24B是表示校正图24A的位置偏移时的支撑脚与晶圆的 位置关系的图。
图25A是表示能够由 一个摄像单元的测量视场检测出晶圓 周缘部的情况下的晶圆的位置的具体例的图。
图25B是表示校正图25A的位置偏移时的支撑脚与晶圓的 位置关系的图。
图26A是表示所有摄像单元的测量视场都没有检测出晶圆 周缘部的情况下的晶圓的位置的具体例的图。
图26B是表示校正图26A的位置偏移时的支撑脚与晶圆的 位置关系的图。
图27是表示该实施方式所涉及的晶圆回收处理的具体例的 流程图。
图28是表示图27所示的晶圆的位置偏移校正的具体例的流 程图。
图29是表示图27所示的晶圆位置的调整的具体例的流程图。
图30是表示该实施方式所涉及的基板交接装置的其他结构 例的立体图。
附图标记说明
110:载置台单元；112、 116:载置台；113A 113C;贯通 孔；114:支撑轴；130:基板交接装置；132A 132C:支撑脚； 134:基台；135:安装板；136:支撑板；138:支撑脚驱动机构；138X: X方向驱动单元；138Y: Y方向驱动单元；138Z: Z 方向驱动单元；150:基板位置检测装置；152A 152C:摄像单 元；153A 153C:测量一见场；153a 153e:测量区域；154A 154C: 照明用光源；156:安装台；157、 158:托架；200:控制部； W:晶圆。
具体实施例方式
下面，参照附图详细说明本发明的最佳实施方式。此外， 在本说明书及附图中，对在实质上具有相同的功能结构的结构 要素附加相同附图标记而省略重复说明。
(装置结构例)
首先，参照
关于能够实施本发明的方法的装置的 实施方式。图l是用于说明各装置的设置例的立体图，图2是表 示图l所示的各装置的侧面的图。在本实施方式中，说明利用在 未图示的搬运臂与载置台112之间交接基板例如半导体晶圆(以 下，简单称为"晶圆")W的基板交接装置130来对载置在载置台 上的晶圓W的位置偏移进行校正的情况下的实施方式。因而， 本实施方式中的基板交接装置130也作为基板位置偏移校正装 置而发挥功能。
如图l、图2所示，在具备载置晶圓W的载置台112的载置台 单元110附近，配设有能够调整晶圆W的水平方向的位置的基板 交接装置(升降单元)130，并且配设有用于片全测晶圆W的水平方 向的位置的基板位置检测装置15 0 。
例如，如图1所示，载置台112形成为直径小于晶圆W的圓 板状。晶圆W被载置在载置台112上侧的载置面上。载置台112 通过支撑轴114由螺栓等连接构件安装在例如处理室内的底面。 此外，载置台112也可以构成为能够转动。在载置台112构成为
20能够转动的情况下，也可以例如在支撑轴114的内部例如设置步 进马达，通过驱动该步进马达来使载置台112转动。另外，也可 以通过例如真空吸盘功能来吸附保持载置台112的载置面上的 晶圓W。由此，即使载置台112高速转动，也能够防止晶圆W从 载置台112脱落。如图2所示，载置台单元110与控制部200连接， 根据来自该控制部200的控制信号来对载置台112进行转动控 制。
(基板位置偏移校正装置)
在此，参照图l、图3详细说明作为基板位置偏移校正装置 的基板交接装置130的结构。图3是从图l中仅取出基板交接装置 进行图示的图。此外，在图3中，为了容易理解基板交接装置的 结构而省略载置台112,仅用两点划线表示载置台112的支撑轴 114。
如图3所示，基板交接装置130具备多个(例如三个)支撑脚 (升降脚)132(132A 132C),这些支撑脚132A 132C在未图示的 搬运臂与载置台112之间交接晶圓W时支撑晶圆W。如图3所示， 这些支撑脚132A 132C被相互分开地配设在载置台112的支撑 轴114周围。支撑脚132A 132C例如优选为等间隔地配置在支撑 轴114周围使得能够稳定地支撑晶圆W。另外，支撑脚132的数 量不限于三个，优选为至少三个以上使得能够稳定地支撑晶圓。
支撑脚132A 132C立式设置在基台(升降台)134上，通过该 基台134能够使所有支撑脚132A 132C —起在上下方向或水平 方向上移动。例如，如图3所示，基台134由形成为大致环状的 安装板135和支撑安装板135的支撑板136构成。在安装板135的 上部沿着环状以规定的间隔(例如等间隔)安装各支撑脚 132A 132C，支撑板136被安装在构成后述的支撑脚驱动机构 138的X方向驱动单元138X的载物台上。此外，在安装板135的环状的一部分上设置有开口部，该 开口部的大小为能够从支撑轴114的侧面插入安装板135。由此， 即使支撑轴114被固定在处理室的底面之后，也能够使安装板 135从该开口部插入到支撑轴114来设置基板交接装置130使得 在支撑轴114周围配置支撑脚132A 132C。
基台134被安装在不仅能够在上下方向上、还能够在水平 方向上驱动支撑脚132A 132C的支撑脚驱动才几构138上。具体地 说，例如支撑脚驱动才几构138具备通过基台134能够在X方向上 进行驱动支撑脚132A 132C的X方向驱动单元138X、和能够在Y 方向上进行驱动的Y方向驱动单元138Y。也可以X方向驱动单 元13 8 X例如由能够在X方向上进行线性驱动的载物台构成，Y 方向驱动单元13 8Y例如由能够在与X方向垂直的Y方向上线性 驱动X方向驱动单元的载物台构成。此外，这些X方向驱动单元 1!38X及Y方向驱动单元USY构成水平方向(XY方向)驱动单元。
另外，支撑脚驱动^L构138具备Z方向驱动单元138Z,该Z 方向驱动单元1^Z作为能够通过基台1M在Z方向(上下方向)上 驱动支撑脚132A 132C的上下方向驱动单元。Z方向驱动单元 13 8 Z也可以构成为例如在能够进行线性驱动的载物台上上下 驱动X方向驱动单元138X及Y方向驱动单元138Y。
作为这些各驱动单元138X、 138Y、 138Z的驱动器而优选 使用例如线性驱动器。如果采用线性驱动器，则能够得到数(im 或其以下的重复定位精度，并且能够高速地推进各载物台。此 外，除了线性驱动器之外，也可以构成为例如由滚珠螺杆和步 进马达的组合机构来驱动各载物台。此外，如图2所示，基板交 接装置130与控制部200连接，根据来自该控制部200的控制信号 来驱动控制各驱动单元138X、 138Y、 138Z。
根据这种支撑脚驱动机构138,由Z方向驱动单元138Z通过基台134上下驱动支撑脚132A 132C, /人而能够进^f亍晶圆W相对 于搬运臂或载置台112的升降。另外，由X方向驱动单元138X及 Y方向驱动单元138Y通过基台134在水平方向(XY方向)上驱动 支撑脚132A 132C,能够保持在支撑脚132A 132C上载置晶圆 W的状态下调整水平方向的位置。
由此，在由支撑脚132A 132C从搬运臂接受晶圆W之后， 不使用搬运臂、搬运机器人而保持在支撑脚132A 132C上载置 晶圆W的状态下仅在水平方向上移动，就能够校正晶圆W的位 置偏移，其结果是能够提高晶圓处理的吞吐量。
但是，在如图l所示那样的较大直径的载置台112上交接晶 圓W的情况下，将各支撑脚132A 132C配设在载置台112的直径 内侧。并且，构成为各支撑脚132A 132C的顶端通过在载置台 112上形成的贯通孔从载置台112的载置面突出缩回。例如，如 图l所示，在载置台112上形成分别使支撑脚132A 132C通过的 贯通孔113A 113C。 一
由此，通过由Z方向驱动单元138Z来上下驱动支撑脚 132A 132C，由此能够进行升降使各支撑脚132A 132C的顶端 可以从贯通孔113A 113C突出缩回。另外，通过由X方向驱动单 元138X及Y方向驱动单元138Y水平驱动(XY驱动)支撑脚 132A 132C，由此能够使各支撑脚132A 132C的顶端在保持贯 通各贯通孔113A 113C内而从载置台112的载置面突出的状态 下在各贯通孔113A 113C内水平移动(XY移动)。
根据这种结构，能够由各支撑脚132A 132C支撑晶圓W的 靠中心的点，因此在例如对载置台112上的晶圆W的端部实施处 理(例如后述的洗净处理)的情况下，能够在尽可能从成为其处 理对象的部位离开的点支撑晶圆。
此外，这种各贯通孔113A 113C的开口直径优选为根据例如支撑脚132A 132C的直径与水平方向上的移动量(例如水平 方向的可定位范围)进4亍i殳定。例如以直径10 20mm形成各贯通 孔113A 113C。
另外，在载置台112构成为能够转动的情况下，在转动载 置台112时，通过将支撑脚132A 132C的顶端下降到载置台112 的底面下侧，由此能够在转动载置台112时贯通孔113A 113C和 支撑脚132A 132C不会碰撞。
另外，在本实施方式中，说明了对载置台的各贯通孔分别 插入一个支撑脚的情况，但是并不限于此，在增加支撑脚的数 量的情况下，也可以对载置台的多个贯通孔分别插入多个支撑 脚。
在这种本实施方式所涉及的基板交接装置130中，通过构 成为能够在水平方向(XY方向)上移动支撑脚132A 132C,由此 例如在由支撑脚132A 132C从搬运臂TA接受了晶圆W之后，能 够不使用搬运臂TA而保持由支撑脚132A 132C支撑晶圆W的状 态下在水平方向上进行驱动。由此，能够快速校正晶圓W的位 置偏移。另外，搬运臂TA在对支撑脚132A 132C交接晶圓W之 后，能够立刻进行其他作业(例如其他晶圓的搬运动作)。因而， 能够提高晶圓处理的吞吐量。
另外，本实施方式所涉及的基板交接装置130与载置台单 元110分开构成，因此能够设为简单的结构。另外，向处理室内 的设置的自由度也变高，因此能够应用于各种处理室。并且， 在载置台112转动的情况下，通过分开设置载置台单元110和基 板交接装置130,由此能够使载置台112高速转动。另外，对于 基板交接装置130也可以采用由X方向驱动单元138X与Y方向 驱动单元138Y在水平方向上驱动支撑脚132A 132C的结构，因 此能够高精度地对晶圆W的位置进行校正。
24并且，本实施方式所涉及的基板交接装置130不是在水平 方向上驱动载置台来校正位置偏移而是在水平方向上驱动支撑 脚132A-132C来才交正位置偏移，因此即4吏在例如晶圓W的位置 偏移较大而基板位置检测装置150无法检测的情况下，也能够保 持由支撑脚132A 132C举起晶圆W的状态下，由支撑脚 132A 132C在水平方向上移动晶圆W直到能够由基板位置检测 装置150进行检测的位置。由此，即使在晶圆W位置偏移较大的 情况下，也能够检测晶圆W的位置并快速校正位置偏移。
(基板位置检测装置)
接着，参照图l、图4详细说明基板位置检测装置150。图4 是用于说明基板位置检测装置的结构的立体图。在图4中为了容 易说明基板位置检测装置的结构，省略图l所示的安装台156、 载置台单元IIO。
基板位置检测装置150具备用于检测晶圆W的水平方向的 位置的基板位置检测单元。例如，如图4所示，基板位置检测单 元由检测晶圆W的周缘部的多个(在此是三个)摄像单元 152A 152C、和配置为与这些摄像单元152A 152C分别相向的 照明用光源154A~154C构成。
摄像单元152A 152C根据拍摄晶圓W的周缘部时的图像输 出来检测晶圆W的周缘部的有无和形状、晶圆W的有无。例如 在通过从其周缘部形状求出晶圓W的中心来检测晶圓W的位置 时使用晶圆W的周缘部的形状。另外，例如在判断能否检测晶 圆W的周缘部时使用晶圆W的周缘部的有无。例如在调整位置 偏移直到能够检测晶圆W的周缘部的位置时使用晶圆W的有 无。
在本实施方式中，作为这种摄像单元152A 152C例举出例 如由设置有CCD(Charge Coupled Device:电荷耦合器件)图像传感器、焦点调整用透镜等的CCD照相机(摄像装置)构成的情况。
另外，作为照明用光源154A 154C,例如由LED单元构成。此外，照明用光源154A 154C在光的放射面上具备扩散板，由此能够使光的强度在光的整个放射面上均匀。
构成基板位置检测单元的摄像单元152A 152C及照明用光源154A~154C例如被安装在如图1所示那样立式安装台156上。安装台156具备从其上部水平伸出的托架157、和在该托架157的下方水平伸出的托架158。在上方的托架157上安装摄像单元152A 152C，在下方的托架157上安装照明用光源154A 154C。这样，摄像单元152A 152C和照明用光源154A 154C被配设为在晶圆W的上下隔着晶圆W的周缘部。
如图4所示，各照明用光源154A 154C的光轴分别^L调整为朝向各摄像单元152A 152C的受光面。另外，使支撑脚132A 132C上升到载置台112的载置面上侧，如果将从搬运臂接受到晶圆W时的晶圓W的高度设为接受高度，将晶圆W的中心与载置台112的中心一致时的晶圆W的位置(图4所示两点划线表示的晶圆位置)设为水平方向的基准位置W s t,则各摄像单元152A 152C分别被调整为在位于接受高度的基准位置Wst的晶圆周缘部对焦。并且，被调整为能够检测位于基准位置Wst的晶圓W的周缘部的部位成为各摄像单元15 2 A ~ 15 2 C的测量视场153A 153C。
具体地说，如图5所示，各摄像单元152A 152C的测量视场153A 153C沿着位于基准位置Wst的晶圓的周缘部而等间隔地排列。例如考虑从位于基准位置Wst的晶圆的中心观察的角度，当将从测量视场153A到153B的角度与从测量视场153B到153C的角度分别设为d、将从测量视场153A到153C的角度设为D时，在此例如设定为d为45度(deg)、 D为90度(deg)。这种测量视场153A 153C的角度不限于上述情况，通过调整各摄像单元152A 152C的安装位置来能够自由改变。另外，考虑该角度在
J么V "化A n承Jt J么
如图2所示，各摄像单元152A 152C与控制部200连接，由各摄像单元152A 152C拍摄得到的测量视场的输出图像数据被发送到控制基板交接装置130等各部的控制部200 。控制部200根据该测量视场153A l 53C的输出图像数据检测晶圆W的周缘部。
例如，当晶圆W的周缘部进入测量视场153A时，测量视场153A中存在晶圆W的区域由于来自照明用光源154A的光被遮挡而变暗，除此之外的部分变亮。由此，能够利用测量视场153A简单地检测有无晶圓W的周缘部。因而，将该状态作为有周缘部的状态(灰状态)，与后述的测量视场全部是明亮的状态(白状态)、测量视场全部是黑暗的状态(黑状态)进行区别。
另外，在上述例子中，测量视场153A中的明亮区域和黑暗区域的边界成为晶圆W的周缘部的形状(例如在如本实施方式的圓板状晶圆的情况下是圆弧形状)，因此能够根据测量视场153A的输出图像检测晶圆W的周缘部的形状。
控制部200根据这样检测出的晶圆W的周缘部的形状算出晶圆W的中心位置。并且，求出离载置台112的中心(在载置台112转动的情况下是转动中心)的晶圆W的水平方向的位置偏移量及位置偏移方向。根据该位置偏移量及位置偏移方向来驱动X方向驱动单元138X及Y方向驱动单元138Y并在水平方向上驱动支撑脚132A 132C，由此能够调整晶圆W的水平方向的位置。
此外，除了上述之外，也可以预先存储晶圆W位于上述基准位置Wst时的测量一见场153A~153C的输出图傳ji据作为基准图像数据，将为检测晶圆位置而得到的测量视场153A 153C的
27输出图像数据与基准图像数据进行比较来判断晶圓W的水平方向的位置偏移。例如设为晶圆W从基准位置Wst偏移、测量视场153A的输出图像数据中的晶圆W的周缘部的位置偏移。此时，在晶圓W从基准位置Wst偏移的情况和晶圆W位于基准位置Wst的情况下，例如测量视场15 3 A的输出图像数据的明亮区域和黑暗区域的比例(明暗比例)不同。因而，通过比较关于成为对象的晶圓W的明暗比例与关于位于基准位置Wst的晶圆的明暗比例，能够检测晶圆W的位置偏移，能够根据明暗比例求出位置偏移量和位置偏移方向。
在这种情况下，根据位置偏移量和位置偏移方向在水平方向上驱动支撑脚13 2 A ~ 13 2 C,使得测量4见场15 3 A的明暗比例变得与基准位置W s t时的比例相同，从而能够调整晶圆W的水平方向的位置。 并且，晶圆W的水平方向的位置偏移除了上述之外，也可以预先将晶圓W没有位置偏移的情况下的晶圓W的周缘形状的图案(基准图案)存储在存储单元中，通过比较实际检测出的晶圆W的周缘形状的图案和上述基准图案，由此判断晶圆W有无位置偏移，根据晶圆W的周缘形状的图案与上述基准图案的不同来算出位置偏移方向及其量。
但是，如本实施方式所涉及的基板交接装置130那样升高支撑脚来接受晶圓W的情况，与从上方悬挂吊起晶圓W的端部的交接臂那样地利用在臂上限制晶圓W的位置的交接构件进行接受的情况相比，存在晶圆W的位置偏移较大的情况。
例如，有时偏移大到任一个测量^L场153A 153C的输出图像数据中都不存在晶圆W的周缘部。具体地说，测量视场全部变成明亮的区域(在这种情况下判断为测量视场是白状态(或者明亮状态))或者全部变成黑暗的区域(在这种情况下判断为测量视场是黑状态(或者黑暗状态))而无法检测晶圆W的周缘部。
在此，由于无法4企测晶圆w的位置，因此不知道位置偏移的程
度，无法校正晶圆的位置偏移。
在此，说明这种测量视场的白黑判断与晶圆位置之间的关系。例如在某个测量视场被判断为是白状态的情况下(测量视场全部是明亮区域的情况)，在该测量区域中不存在晶圆w。此时
在支撑脚132A 132C上存在晶圆W的情况下，晶圆W从该测量视场向基准位置Wst的晶圆中心(成为基准的中心)位置偏移较大的可能性较高。另外，在某个测量视场被判断为是黑状态的情况下(测量视场全部是黑暗区域的情况)，在该测量视场中存在晶圆W,但是晶圆W从基准位置Wst的晶圆的中心向该测量视场位置偏移较大的可能性较高。
因而，在某个测量视场被判断为是白状态的情况下，水平移动支撑脚13 2 A 13 2 C使得从该测量视场向基准位置W s t的晶圆的中心接近，从而能够校正晶圆W的位置偏移。另外，在某个测量视场被判断为是黑状态的情况下，水平移动支撑脚132A 132C使得从该测量视场向基准位置Wst的晶圆的中心远离，从而能够校正晶圆W的位置偏移。并且，在多个测量视场中存在白黑判断的情况下，通过它们的组合能够推测位置偏移的方向。因而，通过根据这些白黑判断的组合来决定位置偏移调整方向，由此能够调整晶圆W的位置偏移。由此，即使无法检测晶圓W的位置，也能够大体向校正位置偏移的方向调整晶圓W位置。
在图6中表示在表中汇总了这种白黑判断的组合图案与晶圓W位置调整方向。另外，在图7 图12中表示图6所示的各组合图案P1 P6的情况下的晶圆W位置的具体例。
白黑判断的组合图案P1是测量视场153A 153C全部被判断
29为白状态的情况。如图7所示，在这种情况下晶圆W的中心向远离所有测量场153A~l 53C的方向、即向Y轴的正方向位置偏移较大。在这种情况下，其反方向、即将从基准位置Wst的晶圓的中心到各测量视场153A 153C的各个方向(方向矢量)合成得到的方向成为位置调整方向。具体地说，如粗箭头所示，Y轴的负方向(在XY坐标中是-90度)成为位置调整方向，能够通过向该方向水平移动晶圆W来调整晶圆W的位置偏移。
白黑判断的组合图案P 2是测量视场15 3 A 15 3 C全部被判断为是黑状态的情况。如图8所示，在这种情况下晶圓W的中心向接近所有测量视场153A 153C的方向、即向Y轴的负方向位置偏移较大。在这种情况下，其反方向、即将从基准位置Wst的晶圆的中心到各测量视场153A 153C的各个方向合成得到的方向成为位置调整方向。具体地说，如粗箭头所示，Y轴的正方向(在XY坐标中是-180度)成为位置调整方向，能够通过向该方向水平移动晶圆W来调整晶圆W的位置偏移。
白黑判断的组合图案P3是测量视场153A被判断为是黑状态、并且测量^L场153B、 153C^皮判断为是白状态的情况。如图9所示，在这种情况下晶圆W的中心向接近测量视场153A的方向、远离测量^L场153B、 153C的方向位置偏移4交大。在这种情况下，其反方向、即将从测量视场153A到基准位置Wst的晶圆的中心的方向、与从基准位置Wst的晶圆的中心到各测量视场153B、 153C的各个方向合成得到的方向成为位置调整方向。具体地说，如粗箭头所示，XY坐标中-35.26度成为位置调整方向，能够通过向该方向水平移动晶圓W来调整晶圆W的位置偏移。
白黑判断的组合图案P4是测量视场153C被判断为是黑状态、并且测量视场153A、 153B被判断为是白状态的情况。如图10所示，在这种情况下晶圆W的中心向接近测量视场15 3 C的方向、远离测量视场153A、 153B的方向位置偏移较大。在这种情 况下，其反方向、即将从测量视场153C到基准位置Wst的晶圓 的中心的方向、与从基准位置Wst的晶圆的中心到各测量视场 153A、 153B的各个方向合成得到的方向成为位置调整方向。具 体地说，如粗箭头所示，XY坐标中-125.26度成为位置调整方 向，能够通过向该方向水平移动晶圆W来调整晶圆W的位置偏 移。
白黑判断的组合图案P5是测量视场153A、 153B被判断为是 黑状态、并且测量视场153C被判断为是白状态的情况。如图ll 所示，在这种情况下晶圆W的中心向4妄近测量视场153A、 153B 的方向、远离测量^L场153C的方向位置偏移4交大。在这种情况 下，其反方向、即将乂人各测量视场153A、 153B到基准位置Wst 的晶圆的中心的方向、与从基准位置Wst的晶圓的中心到各测 量视场153C的各个方向合成得到的方向成为位置调整方向。具 体地说，如粗箭头所示，XY坐标中35.26度成为位置调整方向， 能够通过向该方向水平移动晶圆W来调整晶圆W的位置偏移。
白黑判断的组合图案P6是测量视场153B、 153C被判断为是 黑状态、并且测量视场153A被判断为是白状态的情况。如图12 所示，在这种情况下晶圆W的中心向接近测量视场153B、 153C 的方向、远离测量纟见场153A的方向位置偏移4交大。在这种情况 下，其反方向、即将乂人各测量视场153B、 153C到基准位置Wst 的晶圆的中心的方向、与从基准位置Wst的晶圆的中心到各测 量视场153A的各个方向合成得到的方向成为位置调整方向。具 体地说，如粗箭头所示，XY坐标中-215.26度成为位置调整方 向，能够通过向该方向水平移动晶圆W来调整晶圆W的位置偏 移。
此外，除了图6所示的白黑判断的组合图案P1 P6之外，还考虑测量视场15 3 A 、 15 3 C被判断为是白状态并且测量视场15 3 B 被判断为是黑状态的情况、测量视场153A、 153C被判断为是黑 状态并且测量视场153B被判断为是白状态的情况。然而，在如 图5所示的测量视场153A 153C的配置(摄像单元152A 152C的 配置)的情况下，通常在位于两端的测量一见场153A、 153C是白 状态的情况下位于它们中央的测量视场153B成为白状态，在测 量视场153A、 153C是黑状态的情况下测量视场153B成为黑状 态。因此，在此省略这两个的图案。此外，根据测量视场 153A 153C的配置(摄像单元15SA 1WC的配置)，存在也需要这 两个图案的情况。
这样，在晶圓W位置偏移较大而无法通过测量视场 153A 153C检测出晶圓W的周缘部的情况下，根据测量视场的 白黑判断求出晶圆W位置调整方向，调整晶圆W的位置。由此， 能够移动晶圆W直到能够检测晶圆周缘部的位置，因此即使在 晶圆W位置偏移较大的情况下，也能够更正确地检测晶圆W的 位置。
在此，参照
能够由测量视场153A~l53C进行有无 晶圆W的周缘部的判断(灰判断)与无法检测出晶圓W的周缘部 时的白黑判断这两者的方法的具体例。图13是表示测量视场的 区域结构例的图，图14 图17是用于说明测量视场的各状态与 晶圆W的位置之间的关系的图。图13 图17所示的测量视场153 用于代表测量浮见场153A 153C进行说明，因此各测量视场 153A 153C与测量—见场153同样地构成。
如图13所示，在测量视场153中例如设定五个测量区域153a 153e。测量区域153a、 153b配置在晶圆W的中心侧，测量区域 153d、 153e配置在晶圆W的周缘部侧，在它们中央配置测量区 域153c。通过4全测这样配置的测量区域153a l 53e的明暗状态
32(白黑状态)，由此能够以简单的算法进行有无晶圆W的周缘部 的判断(灰判断)和白黑判断这两者。
例如，如图14所示，在测量区域153a 153e全部是白状态的 情况下，在测量视场153中不存在晶圆W，因此不存在晶圆W的 周缘部fw。在这种情况下能够判断为测量视场153是白状态。 另外，例如，如图15所示，在测量区域153a 153e全部是黑状态 的情况下，在测量视场153中存在晶圆W,但是不存在晶圆W的 周缘部fw。在这种情况下，能够判断为测量视场153是黑状态。 另外，在测量区域153a、 153b被判断为是白状态、并且其他测 量区域153c~l 53e中的 一 个以上被判断为是黑状态的情况下，能 够判断为是异常状态。在这种情况下，可以考虑例如晶圓W破 裂、摄像单元故障等。
另外，在测量区域153a l 53e的明暗状态(白黑状态)成为测 量视场153是白状态、黑状态、异常状态以外的情况下，在测量 视场153中存在晶圆W的周缘部fw。因而，能够判断这种情况的 测量视场153是具有周缘部的状态(灰状态)。例如，如图16所示， 在测量区域153a 153c是黑状态、并且测量区域153d、 153e是白 状态的情况下，能够判断测量视场153是具有周缘部的状态(灰 状态)。另外，如图17所示，仅测量区域153a、 153b是黑状态的 情况下也能够判断测量视场153是具有周缘部的状态(灰状态)。 此外，测量视场153的判断方法不限于上述方法。
才艮据这种本实施方式所涉及的基板位置才全测装置150，能 够在保持由支撑脚132A 132C支撑晶圆W的状态来检测晶圆周 缘部，因此与以往那样重新载置在载置台上转动一次的情况相 比，能够快速检测晶圆W位置。另外，即使晶圆W的位置偏移 较大而无法由基板位置检测装置15 0检测晶圆周缘部，也能够根 据上述那样的白黑判断的组合求出调整晶圆W位置的方向。由此，只要由支撑脚132A 132C调整晶圆W位置，就能够检测晶 圓W位置。
另外，通过具有高分辨率并能够高速动作的X方向驱动单 元138X和Y方向驱动单元138Y进行晶圆W的向水平方向的定 位，因此能够在短时间内将晶圆W载置在载置台112的载置面的 正确位置(基准位置Wst)上。因而，能够进一步提高晶圓处理的 吞吐量，并且能够可靠地高精度地对载置在载置台112的晶圓载 置面上的晶圆W进行处理。
由控制部200控制上述那样的载置台单元110、基板交接装 置130、基板位置4企测装置150的各部。控制部200例如由以下部 分等构成CPU(Central Processing Unit:中央处理单元)，其构 成控制部主体；ROM(Read Only Memory:只读存4诸器)，其存 储CPU用于进行处理所需的数据；RAM(Random Access Memory:随机存取存储器)，其设置有CPU进行的各种数据处 理所使用的存储区域等；以及硬盘(HDD)或存储器等存储单元， 其存储CPU用于控制各部的程序、各种数据等。此外，在进行 利用上述测量视场153A 153C的白黑判断的晶圆W位置调整的 情况下，也可以将图6所示那样的测量^L场153A~153C的白黑判 断的组合图案与晶圆W位置调整方向作为基板位置调整用数据 表存储在上述存储单元中，根据白黑判断的组合图案读出对应 的位置调整方向。
另外，控制部200根据从存储单元读出的规定的程序来控 制基板交接装置130、基板位置检测装置150的各部并进行晶圆 交接处理。交接处理具有举起搬运臂上的晶圆W并接受后交接 到载置台112上的处理、和举起载置台112上的晶圆并接受后载 置到插入载置台112与晶圆W之间的搬运臂上的处理。
(基板交接处理)在此，参照
上述晶圆W的交接处理的具体例。图 18是表示接受搬运臂上的晶圆后载置在载置台上时的交接处理
的具体例的流程图。另外，图19A 图19E是用于说明交接处理 中的基板交接装置130的动作例的作用说明图。此外，在图19A 图19E中Cw表示晶圆W的中心，Ct表示上述基准位置Wst的晶圆 的中心。
如图18所示，在将搬运臂TA上的晶圆W交接到载置台112 上时，首先在步骤S100中使支撑脚132A 132C上升并接受搬运 臂TA上的晶圆W。具体地说，如图19A所示，当载置有晶圆W 的搬运臂TA被插入到载置台112上侧时，驱动Z方向驱动单元 138Z使支撑脚132A 132C在Z(垂直)方向上升直到规定的晶圆 W的接受高度。由此，各支撑脚132A 132C的顶端分别贯通各 贯通孔113A 113C并从载置台112的载置面向上方突出，并且上 升，如图19B所示那样举起搬运臂TA上的晶圆W。这样，当由 支撑脚132A 132C的顶端接受晶圆W时，如图19B所示，搬运臂 TA被从载置台112的上侧拔出并成为图19C所示那样的情形。
由此，在本实施方式中，在由支撑脚132A 132C从搬运臂 TA接受晶圆W时，使支撑脚132A 132C上升来接受，但是并不 限定于此。例如，在搬运臂TA构成为可升降的情况下，也可以 使搬运臂TA下降，将晶圓W下放到支撑脚132A 132C的顶端。 在这种情况下，首先在驱动Z方向驱动单元138Z使支撑脚 132A 132C在Z轴方向上升的状态下，将载置有晶圆W的搬运臂 TA插入到载置台112的上侧。然后，使搬运臂TA下降并通过支 撑脚132A 132C接受。由此，能够保持使支撑脚132A 132C上 升的状态下接受。
此外，在如图19A所示那样被由搬运臂TA插入载置台112 的上侧时，当产生晶圆W的水平方向的位置偏移(在此是晶圆W的中心Cw相对于基准位置Wst的晶圓的中心(成为基准的中 心)Ct的位置偏移)时，由支撑脚13 2A~ 13 2 C直接将晶圆W举到上方。
接着，保持由支撑脚132A 132C支撑晶圆W的状态，通过 步骤S 20 0的晶圆定位处理，由基板位置检测装置15 0检测晶圆W 的水平方向的位置偏移，在没有产生离基准位置W s t的位置偏 移的情况下，在步骤S300中直接下降支撑脚132A 132C，将晶 圓W载置在载置台112上。
与此相对，在产生了离基准位置Wst的位置偏移的情况下， 如图19C所示，由基板交接装置130在水平方向上移动支撑脚 132A 132C来校正位置偏移。
由此，能够进行定位使得如图19D所示那样晶圆W的中心 Cw与基准位置Wst的晶圓的中心Ct一致。由此，由于能够通过 基板交接装置130校正晶圆W的位置偏移，因此搬运臂TA将晶 圆W交接到支撑脚之后能够立即开始下 一 个作业(例如搬运其 他晶圆的作业)，因此能够提高晶圓处理的吞吐量。此外，在后 面说明步骤S200中的晶圆定位处理的具体例。
当步骤S200中的晶圆定位处理结束时，在步骤S300中下降 支撑脚132A 132C，将晶圆W载置在载置台112上。具体地说， 如图19D所示，驱动Z方向驱动单元138Z使支撑脚132A 132C下 降，将晶圆W下放到载置台112上。由此，如图19E所示，校正 过水平方向的位置的晶圓W被载置在载置台112上。这样，结束 晶圆W的交接处理。
此外，在使支撑脚132A 132C下降的情况下，优选为使其 顶端通过贯通孔113A 113C而错开到载置台112下面的下侧。由 此，例如能够防止在载置台112转动的情况下支撑脚132A 132C 干涉的情况。在这种本实施方式所涉及的定位处理中，利用构成为能够
在水平方向(XY方向)上移动支撑脚132A 132C的基板交接装置 130进行晶圆W的定位，因此例如在由支撑脚从搬运臂TA接受 基板之后，能够不使用搬运臂TA而由支撑脚132A 132C在水平 方向上移动晶圆W，因此能够快速校正位置偏移。因而，能够 提高基板处理的吞吐量。 (晶圓定位处理)
接着，详细说明上述晶圆定位处理(步骤S200)。在本实施 方式所涉及的晶圓定位处理中，进行与晶圆W的位置偏移程度 相应的处理。根据晶圆W的位置偏移程度，存在无法由所有摄 像单元152A~152C检测晶圆W的周缘部的情况，在这种情况下 如果能够移动晶圓W到能够由所有摄像单元152A 152C检测晶 圆W的周缘部，则能够正确地检测晶圆W的位置，因此，其结 果是能够对晶圆进行正确定位。
在此，根据能够检测出晶圆W的周缘部的摄像单元 152A 152C的个数来判断晶圆W的位置偏移程度，执行与其相 应的处理。具体地说，在能够由至少一个以上的摄像单元检测 出晶圆周缘部的情况下，根据从该周缘部的形状得到的晶圆W 的水平方向的位置求出离规定的基准位置Wst的位置偏移，在 该位置偏移超过允许范围的情况下，在水平方向上移动晶圆来 校正位置偏移。
在这种情况下，例如在能够由三个摄像单元15 2 A 15 2 C检 测出晶圓W的周缘部的情况下，能够从由各摄像单元 152A 152C得到的周缘部的形状正确地求出晶圆W的中心，因 此如果晶圆W产生位置偏移，则通过校正使得该晶圓W的中心 与基准位置Wst的晶圆的中心吻合，由此能够正确地校正位置 偏移。
37另外，即使在无法由所有三个摄像单元152A-152C检测出 晶圆W的周缘部的情况下，如果能够由一部分(在此是一个或两 个)摄像单元检测出晶圆W的周缘部，则能够根据其周缘部形状 求出晶圓W的中心。但是，当考虑晶圆W的中心的检测精度时， 能够检测出晶圆W的周缘部的摄像单元个数越少，检测精度越 低。因此，在能够由一个或两个摄像单元检测出晶圓周缘部的 情况下，仅根据能够进行检测的摄像单元的晶圓W的周缘部的 形状求出晶圆W的中心的倾角位置，通过对晶圓W的位置进行 倾角校正使得该晶圓W的中心的倾角位置与基准位置W s t的晶 圓的中心吻合，由此能够移动晶圆W到能够由所有摄像单元 152A 152C检测晶圆W的周缘部的位置。
与此相对，在晶圆W位置偏移大到任 一 个摄像单元 152A 152C都无法4企测晶圆W的周缘部的情况下，无法求出晶 圆W的中心。根据本发明，在这种情况下也能够通过上述那样 的摄像单元152A 152C的白黑判断(参照图6 图12)求出调整晶 圆W的位置的方向。
因此，在任一个摄像单元152A 152C都无法才全测出晶圓W 的周缘部的情况下，使晶圆W向通过白黑判断得到的位置调整 方向每次移动规定量来调整晶圆W的位置。由此，能够移动晶 圆W到能够由至少 一 个以上的摄像单元^r测晶圆W的周缘部的 位置。
参照
这种本实施方式所涉及的晶圆W的定位处理 的具体例。图20是表示晶圆定位处理的具体例的流程图。首先 在步骤S210中检测由支撑脚132A 132C从搬运臂TA接受到的 晶圆W的周缘部，由各摄像单元152A 152C分别检测晶圓周缘 部(基板周缘部检测工序)。在此，根据由基板位置检测装置150 的摄像单元152A 152C拍摄得到的测量视场153A l 53C的输出图像数据检测晶圆周缘部。
在这种情况下，通过检测在各测量#见场153A l 53C中如图 13所示的测量区域153a l53e的明暗状态(白黑状态)进行有无 晶圆W的周缘部的判断(灰判断)。例如，如果是如图14、图15 所示那样的测量区域153a 153e的状态，则判断为无法检测出晶 圆周缘部，如果是如图16、图17所示那样的测量区域153a 153e 的状态，则判断为能够检测出晶圆周缘部。
接着，在步骤S212中判断能够检测出晶圓周缘部的摄像单 元的个数N是几。此时，在能够由所有摄像单元152A 152C的 测量视场153A 153C检测出晶圓周缘部的情况下(N二3),在步骤 S214中检测晶圓W的位置(基板位置检测工序)。即，根据由摄 像单元152A 152C的测量视场153A 153C分别检测出的晶圆W 的周缘部的形状求出晶圓W的中心，从而求出晶圆W的位置 (XY坐标上的晶圆中心位置)。
接着，在步骤S216中检测晶圆W离基准位置Wst的位置偏 移，判断该位置偏移是否在允许范围内。例如，如图24A所示， 求出晶圆W的中心离基准位置Wst的晶圓的中心的位置偏移量， 判断位置偏移量是否在规定的允许范围内。这里所说的允许范 围根据载置台112、处理室等结构、对晶圆实施的处理的种类等 进行设定。例如在由载置台112转动晶圆W的端部的同时进行处 理的情况下，优选为以比不转动载置台112进行晶圆W处理的情 况更高的精度使晶圓W的中心与基准位置(在此是载置台112的 转动中心位置)Wst吻合。在这种情况下，将允许范围例如设为
ioo拜。
然后，在步骤S216中判断为晶圓W的位置偏移在允许范围 内的情况下，不需要校正晶圆W的位置偏移，因此结束一系列 定位处理，返回到图18的步骤S300,直接下降支撑脚132A 132C
39将晶圆W载置在载置台112上。与此相对，在步骤S216中判断为 晶圆W的位置偏移超过允许范围的情况下，在步骤S 22 0中进行 晶圆W的位置偏移校正(基板位置偏移校正工序)。 (晶圆位置偏移校正)
例如根据图21所示的流程图执行上述晶圆W的位置偏移校 正。此外，该位置偏移校正可以仅进行一次，也可以设为能够 重复进行。图21是构成为仅能够重复进行预先设定的规定次数 的情况。
首先，在步骤S222中判断该位置偏移校正的重复次数是否 超过规定次数(例如两次)。在判断为重复次数超过规定次数的 情况下，在步骤S400中执行晶圓回收处理。另外，在判断为重 复次数没有超过规定次数的情况下，在步骤S224中在水平方向 上驱动支撑脚132A 132C使得晶圓W的中心与基准位置Wst的 晶圆的中心吻合，/人而才交正晶圆W的位置偏移。
根据这种晶圓W的位置偏移校正，例如晶圆W在图24A所 示那样能够由三个测量视场153A~153C4全测晶圆W的周缘部的 情况下，使用由测量视场153A 153C检测出的所有晶圓W的周 缘部形状求出晶圆W的中心，校正晶圆W的位置偏移。由此， 如图24B所示，能够正确地校正晶圆W的位置偏移。
在上述步骤S212中，在只能由一个或两个摄像单元的测量 视场检测出晶圆周缘部的情况下(N4或N二2)、即在只能由一部 分摄像单元检测出晶圆周缘部的情况下，在步骤S230中进行晶 圆W的位置的倾角校正(基板位置偏移校正工序)。
(晶圆位置的倾角校正)
例如根据图22所示的流程图执行上述晶圆位置的倾角校 正。此外，该倾角校正可以仅进行一次，也可以设为能够重复 进行。图22是构成为仅能够重复进行预先设定的规定次数的情
40况。
首先，在步骤S232中判断该倾角校正的重复次数是否超过
规定次数(例如两次)。在判断为重复次数超过规定次数的情况
下，在步骤S400中执行晶圆回收处理。
另外，在步骤S232中判断为重复次数没有超过规定次数的 情况下，在步骤S234中仅根据来自能够检测出晶圆周缘部的摄 像单元的输出检测晶圆W的倾角位置(在此是晶圆中心的倾角 位置)。例如在只能由两个摄像单元的测量视场检测晶圆周缘部 的情况下，仅根据由该两个测量视场检测的晶圆周缘部的形状 求出晶圆中心的倾角位置，另外，在仅能由一个摄像单元的测 量视场检测出晶圆周缘部的情况下，仅根据由该一个测量视场 检测的晶圆周缘部的形状求出晶圆中心的倾角位置。
在此，由于能够检测出晶圆周缘部的摄像单元个数越少根 据其输出求出的晶圓W位置的精度越低，因此为了区别于能够 检测出晶圆周缘部的摄像单元个数是三个时求出的最高精度时 的晶圓W位置而设晶圓W倾角位置。
接着，在步骤S236中检测关于晶圆W的倾角位置离基准位 置Wst的偏移，对晶圆W位置偏移进行倾角校正。即在水平方向 上驱动支撑脚132A 132C使得晶圆W中心的倾角位置与基准位 置Wst的晶圆的中心吻合，从而对晶圆W的位置偏移进行倾角校 正。
然后，在步骤S238中判断是否能够由所有摄像单元检测出 晶圆周缘部。在判断为无法由所有三个摄像单元152A 152C检 测出晶圓周缘部的情况下，返回到步骤S232的处理，在不超过 重复次数范围内反复进行倾角校正。另外，在判断为能够由所 有三个摄像单元152A 152C检测出晶圆周缘部的情况下，结束 一系列晶圓位置的倾角校正，转移到图20所示的步骤S214的处理。
根据这种晶圆W的位置的倾角校正，例如晶片W在图25A 所示那样仅由测量视场153C检测晶圓W的情况下，仅根据由该 测量视场153C检测出的晶圓W的周缘部形状求出晶圓W的临时 中心，对晶圆W的位置偏移进行倾角校正。由此，如图25B所 示那样，能够移动晶圆W到能够由所有三个测量视场 153A~153C#r测晶圓W的周缘部的位置。
在上述步骤S212中判断为所有摄像单元152A 152C的测量 视场153A 153C都无法检测出晶圆周缘部的情况下(N二O),在步 骤S240中进行晶圓W的位置调整(基板位置调整工序)。
(晶圆位置的调整)
根据例如图23所示的流程图执行上述晶圆位置的调整。此 外，该晶圆位置的调整可以重复进行直到能够由至少一个以上 的摄像单元检测晶圓周缘部为止，但是也可以对重复次数设置 限制。图2 3是构成为仅能够重复进行预先设定的规定次数的情况。
首先，在步骤S242中检测晶圆W位置调整方向。在此，检 测摄像单元15 2 A ~ 15 2 C的测量视场15 3 A 15 3 B的白黑判断的组 合图案(例如图7 图12)。然后，根据预先存储在存储单元中的、 存储有该组合图案的基板位置调整用数据表，判断是否相当于 与图6所示白黑判断的组合图案P1 P6中的一个，取得与该组合 图案对应的位置调整方向。
接着，在步骤S244中判断晶圓位置调整的重复次数是否超 过规定次数。并且，在判断为重复次数超过可调整次数的情况 下，在步骤S400中执行晶圓回收处理，在判断为重复次数没有 超过可调整次数的情况下，在步骤S246中在水平方向上驱动支 撑脚132A 132C来使晶圆W向位置调整方向每次移动规定量。由此，通过每次失见定移动量地多次移动晶圆W,由此能够防止
过度移动晶圆W,能够使晶圓W可靠地接近基准位置Wst。
此外，也可以例如在基板位置调整用数据表中对每个白黑 判断的组合图案存储晶圆位置调整一次的晶圆W的移动量，根 据白黑判断的组合图案从基板位置调整用数据表中与位置调整 方向一起读出晶圆位置调整一次的晶圆W的移动量。
接着，在步骤S248中判断能否由至少 一个以上的摄像单元 152A 152C检测出晶圆周缘部(即，能否由任一个测量视场 153A 153C检测出晶圆周缘部)。在步骤S248中无法由至少一个 以上的摄像单元152A 152C检测出晶圆周缘部的情况下，返回 到步骤S244的处理，在没有超过规定次数的范围内重新进行晶 圆位置调整。
然后，在步骤S248中能够由至少 一 个以上的摄像单元 152A~152C检测出晶圆周缘部的情况下，结束一 系列晶圓位置 的倾角校正，转移到图20的步骤S212的处理。之后根据能够检 测出晶圓周缘部的摄像单元152A 152C的个数N进行上述处 理。即，在N-1或N-2时进行步骤S230的处理，在N二3时进行步 骤S214、步骤S216、步骤S220的处理。由此，能够更确切地校 正晶圓W的位置偏移。
根据这种晶圓W的位置调整，例如在产生如图26A所示那 样的晶圓W的位置偏移的情况下，所有测量视场153A 153C都 没有检测出晶圆周缘部，并且测量视场153A 153C的白黑判断 成为全部是黑状态的组合图案P2。因此，位置调整方向变成 -180度、即Y轴的正方向，因此由支撑脚132A 132C使晶圆W 向该位置调整方向每次移动少见定量。由此，如图26B所示，能 够移动晶圓W到能够由所有三个测量视场153A 153C检测晶圆 W的周缘部的位置。
43的晶圆W的位置调整，在晶 圆W位置偏移大到由任一个摄像单元都无法检测晶圓周缘部的
情况下，也能够大体向校正位置偏移的方向调整晶圆w的位置，
因此能够使晶圆w不接触例如处理室侧壁、部件等不损坏晶圆
w而进行晶圆w的定位。
根据以上说明那样的本实施方式的晶圆定位处理，不仅在
能够由所有摄像单元152A 152C检测出晶圆周缘部的情况下， 即使在位置偏移大到无法由所有摄像单元15 2 A 15 2 C检测晶圆 周缘部的情况下，也能够正确地校正位置偏移。即，在能够由 一部分(在此是一个或两个)摄像单元检测出晶圆周缘部的情况 下进行晶圆W的倾角校正，在所有摄像单元152A 152C都无法 检测出晶圆周缘部的情况下进行晶圆W的位置调整，由此能够 移动晶圆W到能够由所有摄像单元152A~152C检测晶圓周缘部 的位置。
此外，在上述的对晶圆位置进行倾角校正的情况(例如图 22)、调整晶圆位置的情况(例如图23)下，晶圓W位置偏移到无 法由所有摄像单元152A 152C的测量视场153A 153C检测晶圆 W的周缘部。因此，在图22所示的步骤S236以及图23所示的步 骤S246中考虑如下情况当由支撑脚132A 132C水平移动晶圆 W时，移动量超过能够不与载置台112的贯通孔113A 113C内的 壁面碰撞而移动支撑脚132A 132C的量。在这种情况下，也可 以暂时降低支撑脚132A 132C,将晶圓W下降到载置台112上， 返回支撑脚132A 132C的位置后上升，再一次举起晶圓W并进 行移动。
(晶圓回收处理)
接着，参照
本实施方式所涉及的晶圆回收处理(步 骤S400)的具体例。图27是表示晶圆回收处理的具体例的流程
44图。在此，说明通过利用如上所述的灰判断、白黑判断来对晶 圆W的位置进行调整由此使晶圆W移动到能够由搬运臂进行回 收的位置的晶圆回收处理。
首先，在步骤S410中在由支撑脚132A 132C举起的状态下 检测晶圆W的周缘部，由各摄像单元152A 152C分别检测晶圆 周缘部(基板周缘部检测工序)。在此，晶圆周缘部的检测与图 20所示的步骤S210说明的情况相同，通过各测量视场 153A 153C的灰判断来进行。
接着，在步骤S412中判断能够检测出晶圓周缘部的摄像单 元的个数N是否至少一个以上。在步骤S412中，在判断为能够 由至少 一 个以上的摄像单元检测出晶圆周缘部的情况下，在步 骤S414中仅根据来自能够检测出晶圆周缘部的摄像单元的输 出来检观'J晶圓W的位置(基板位置检测工序)。
但是，在该晶圆回收处理中，目的在于将晶圆W移动到后 述的由搬运臂可回收范围内，因此与如图20所示那样将晶圆W 载置在载置台112上后以实施处理为目的而对晶圆W进行对位 的情况相比，无需高精度地检测晶圓W的位置。因此，在步骤 S 412的处理中，例如在仅能够由所有摄像单元的测量视场检测 出晶圓周缘部的情况下，根据由所有测量视场检测的晶圓周缘 部的形状求出晶圆中心的位置，即使在仅能由一个或两个摄像 单元的测量视场检测出晶圆周缘部的情况下，也仅根据由这些 测量视场检测的晶圆周缘部的形状求出晶圆中心的位置(相当 于上述倾角位置)。
接着，在步骤S416中才企测离基准位置Wst的晶圓W位置偏 移，判断该位置偏移是否在晶圆W的搬运臂可回收范围内。在 此，可回收范围是例如由搬运臂回收晶圆W时与设置在处理室 内的部件、壁面不碰撞而能够安全回收的范围，例如设定为6mm左右。
然后，在步骤S 416中判断为晶圓W的位置偏移超过可回收 范围的情况下，在步骤S420中进行晶圓W的位置偏移校正(基板 位置偏移校正工序)。例如根据图28所示的流程图执行该晶圆W 的位置偏移校正。即，判断该位置偏移校正的重复次数是否超 过规定次数(例如两次)。在判断为重复次数没有超过规定次数 的情况下，在步骤S424中在水平方向上驱动支撑脚132A 132C 使得晶圆W的中心与基准位置Wst的晶圆的中心吻合从而校正 晶圓W的位置偏移，返回到图27的步骤S414的处理。
这样，在没有超过重复次数的范围内反复进行晶圆W的位 置偏移校正直到位置偏移成为可回收范围内，在步骤S416中判 断为位置偏移成为可回收范围内的情况下，在步骤S418中由搬 运臂回收晶圆W(基板回收工序)。即，保持支撑脚132A 132C 举起晶圆W的状态下，将搬运臂插入到晶圓W与载置台112之 间，如果下降支撑脚132A 132C,则能够将晶圆载置在搬运臂 上。然后，拔出搬运臂来回收晶圆W。
这样，如果能够由至少一个以上的摄像单元检测晶圓周缘 部，则能够校正晶圆W的位置偏移，因此能够将晶圆W移动到 可由搬运臂回收的位置。由此，能够例如不接触处理室内的侧 壁、部件等不损坏基板而由搬运臂进行回收。
与此相对，在即使反复进行位置偏移的校正也没有成为可 回收范围内、在步骤S422中判断为超过重复次数的情况下，在 步骤S500中进行错误处理。在这种情况下，晶圓破裂等产生一 些问题的可能性较高，因此不由搬运臂回收而是由维护人员回 收晶圆W。例如用蜂鸣器等进行报告，由维护人员打开处理室 的盖子等人工回收晶圆W。由此能够保护搬运臂。
另外，在步骤S412中，在能够检测出晶圆周缘部的摄像单元的个数N不是至少 一 个以上的情况下，即在任一 个摄像单元 的测量视场都无法检测出晶圆周缘部的情况下，在步骤S430中 进行晶圆位置的调整(基板位置调整工序)。在此，作为晶圆位 置的调整而例如根据图29所示流程图来进行。即通过测量视场 153A 153C的白黑判断求出位置调整方向，在重复次数不超过 规定次数的范围内，使晶圆W向上述位置调整方向每次移动规 定量直到能够由至少 一 个以上的摄像单元检测晶圆周缘部(步 骤S432 步骤S438)。此外，这些步骤S432 步骤S438的处理与 图23所示的步骤S242 步骤S248的处理相同，因此省略其详细 说明。
反复进行这种晶圆W位置调整，在步骤S438中判断为能够 由至少 一 个以上的摄像单元检测晶圆周缘部的情况下，转移到 图27所示的步骤S414的处理，仅根据能够检测出晶圆周缘部的 摄像单元的输出来检测晶圆W位置。然后，如果位置偏移成为 在可回收范围内，则在步骤S400中由搬运臂回收晶圓W(基板回 收工序)。
与此相对，即使反复进行晶圆W位置调整也没有能够检测 出晶圓周缘部的摄像单元、在步骤S434中判断为超过重复次数 的情况下，在步骤S500中进行错误处理，如上述那样由维护人 员进行晶圆W的回收。
由此，根据本实施方式所涉及的晶圆回收处理，如果某一 个摄像单元能够检测出晶圆周缘部，则根据来自能够检测出的 摄像单元的输出来进行晶圆位置的校正，另外，在晶圆W位置 偏移大到任一个摄像单元都无法检测出晶圆周缘部的情况下， 进行晶圆位置的调整，由此能够移动晶圆到能够由搬运臂进行 回收的位置。由此，在以往那样位置偏移大到如果不由维护人 员进行回收就不能取出晶圆W的情况下，也能够由搬运臂进行回收。
此外，在晶圓回收处理中，晶圆w位置偏移较大的可能性
较高。因此，在图28所示的步骤S426及图29所示的步骤S436中 考虑如下情况在由支撑脚132A 132C水平移动晶圓W时，移 动量超过能够不与载置台112的贯通孔113A 113C内的壁面碰 撞而移动支撑脚132A 132C的量。在这种情况下，也可以暂时 降低支撑脚132A 132C,将晶圆W下降到载置台112上，返回支 撑脚132A 132C位置后上升，再次举起晶圓W并进行移动。
此外，上述实施方式所涉及的基板交接装置130构成为如 下结构通过Z方向驱动单元138Z能够使各支撑脚132A 132C 的顶端可以从贯通孔113 A 113 C突出缩回而上下驱动支撑脚 132A 132C，另外，能够保持各支撑脚132A 132C的顶端贯通 各贯通孔113A 113C而从载置台112的载置面突出的状态，由X 方向驱动单元138X及Y方向驱动单元138Y在各贯通孔 113A 113C中进行水平驱动，但是本发明并不限于这种结构。
例如，如图30所示的基板交接装置130那样，也可以将各 支撑脚132A 132C在载置台116的直径外侧相互分开地配设在 载置台116的支撑轴114周围。由此，无需在载置台116上设置用 于通过各支撑脚132A 132C的贯通孔113A 113C。另外，能够 不受贯通孔113 A 113 C的直径限制地大幅度水平移动支撑脚 132A 132C。因而，当对晶圆W的位置偏移进行校正、位置调 整时，能够使晶圆W的一次的移动量更大。
如上所述，参照
了本发明的优选实施方式，但是 当然本发明并不限于所涉及的例子。本领域技术人员在权利要 求范围内记载的范畴内能够想得到各种变形例或者修改例是显 而易见的，可以说这些当然也属于本发明的技术范围。
例如，在上述实施方式中，说明了设置有三个摄像单元152A 152C的情况，但是并不限于此，也可以设置两个或四个 以上的摄像单元。
产业上的可利用性
本发明能够应用于基板定位方法、基板位置检测方法、基 寿反回jj史方法。
权利要求
1. 一种基板定位方法，根据来自沿着基板的周缘部形状配设的多个摄像单元的输出图像进行上述基板的水平方向的定位，其特征在于，具有基板周缘部检测工序，其根据各上述摄像单元的输出图像分别检测作为位置检测对象的基板的周缘部；基板位置偏移校正工序，其在能够由至少一个以上的摄像单元检测出上述基板的周缘部的情况下，根据从该周缘部的形状得到的上述基板的水平方向的位置求出离规定的基准位置的位置偏移，在该位置偏移超过允许范围的情况下，在水平方向上移动上述基板来校正位置偏移；以及基板位置调整工序，其在由任一个摄像单元都无法检测出上述基板的周缘部的情况下，根据基于来自各上述摄像单元的输出图像检测的上述基板的有无状态的组合求出调整上述基板的位置的方向，通过向该方向移动上述基板来进行基板位置的调整。
2. 根据权利要求l所述的基板定位方法，其特征在于， 在通过上述基板位置调整工序变得能够由至少一个以上的摄像单元检测出上述基板的周缘部的情况下，根据从该周缘部 的形状得到的上述基板的水平方向的位置求出离规定的基准位 置的位置偏移，在该位置偏移超过允许范围的情况下，在水平 方向上移动上述基板来校正位置偏移。
3. 根据权利要求l所述的基板定位方法，其特征在于， 在上述基板位置调整工序中，当存在作为基于来自各上述摄像单元的输出图像得到的上述基板的有无状态被视为有基板 状态的摄像单元的情况下，将上述位置调整方向决定为基板中 心远离该摄像单元的设置部位的方向，当存在被视为无基板状 态的摄像单元的情况下，将上述位置调整方向决定为基板中心接近该摄像单元的设置部位的方向。
4. 根据权利要求l所述的基板定位方法，其特征在于， 在上述基板位置调整工序中，在向上述位置调整方向移动上述基板时，每次以规定的移动量使上述基板移动多次。
5. 根据权利要求4所述的基板定位方法，其特征在于， 在上述基板位置调整工序中，在由任一个摄像单元都无法检测出上述基板的周缘部、并且上述基板的移动次数超过预先 设定的规定次数的情况下，回收上述基板。
6. 根据权利要求l所述的基板定位方法，其特征在于， 上述基板位置偏移校正工序还具有以下工序在能够由所有摄像单元检测上述出基板的周缘部的情况 下，根据从该所有周缘部的形状得到的上述基板的水平方向的 位置求出离规定的基准位置的位置偏移，在该位置偏移超过允 许范围的情况下，在水平方向上移动上述基板来校正位置偏移；在只能由 一 部分摄像单元检测上述基板的周缘部的情况 下，根据从检测出的周缘部的形状得到的上述基板的水平方向 的倾角位置，求出离规定的基准位置的倾角位置偏移，移动上 述基板使得校正该位置偏移；在通过校正上述倾角位置偏移而能够由所有摄像单元检测 出上述基板的周缘部的情况下，根据该所有周缘部的形状重新 检测上述基板的水平方向的位置，求出离上述规定的基准位置 的位置偏移，在该位置偏移超过允许范围的情况下，在水平方 向上移动上述基板来校正位置偏移。
7. 根据权利要求l所述的基板定位方法，其特.征在于， 配置多个照明用光源使得分别朝向各上述摄像单元照射光，利用当上述摄像单元与照明用光源之间存在基板时该部分 的摄像单元的输出图像变暗、而当上述摄像单元与照明用光源之间没有基板时该部分的摄像单元的输出图像变亮这一点，检 测各上述摄像单元的输出图像中的基板的周缘部以及基板的有 无状态。
8. 根据权利要求7所述的基板定位方法，其特征在于， 在各上述摄像单元的测量视场中设定多个检测区域，根据各检测区域的明暗状态检泪']基板的周缘部以及基板的有无状 态。
9. 一种基板位置检测方法，根据来自沿着基板的周缘部形 状配设的多个摄像单元的输出图像来检测上述基板的水平方向 的位置，其特征在于，具有基板周缘部检测工序，其根据各上述摄像单元的输出图像 分别检测作为位置检测对象的基板的周缘部；基板位置检测工序，其在判断为能够由至少 一 个以上的摄 像单元检测上述基板的周缘部的情况下，根据该周缘部的形状 检测上述基板的水平方向的位置；以及基板位置调整工序，其在判断为由任一个摄像单元都无法 检测上述基板的周缘部的情况下，根据基于来自各上述摄像单 元的输出图像得到的上述基板的有无状态的组合求出调整上述 基板的位置的方向，通过向该方向移动上述基板来进行基板位 置的调整。
10. 根据权利要求9所述的基板位置检测方法，其特征在于， 上述基板位置4全测工序还具有以下工序 在 能 够 由 所 有 摄像单元检测出上述基板的周缘部的情况下，根据该所有周缘部的形状检测上述基板的水平方向的位置； 在只能由 一部分摄像单元检测上述基板的周缘部的情况 下，根据从检测出的周缘部的形状得到的上述基板的水平方向 的倾角位置求出离规定的基准位置的倾角位置偏移，移动上述基板使得校正该位置偏移；在通过校正上述倾角位置偏移而能够由所有摄像单元检测 出上述基板的周缘部的情况下，根据该所有周缘部的形状重新 检测上述基板的水平方向的位置。
11. 一种基板回收方法，由搬运臂回收基板，其特征在于， 具有基板周缘部检测工序，其根据来自沿着基板的周缘部形状 配设的多个摄像单元的输出图像，分别检测作为回收对象的基 板的周缘部；基板位置偏移校正工序，其在能够由至少 一个以上的摄像 单元检测出上述基板的周缘部的情况下，根据从该周缘部的形 状得到的上述基板的水平方向的位置求出离规定的基准位置的 位置偏移，在该位置偏移超过可回收范围的情况下，在水平方 向上移动上述基板来校正位置偏移；以及基板回收工序，其在上述位置偏移没有超过上述可回收范 围的情况、或者通过上述位置偏移校正而变得不超过上述可回 收范围的情况下，由上述搬运臂回收上述基板。
12. 根据权利要求ll所述的基板回收方法，其特征在于， 还具有基板位置调整工序，在该基板位置调整工序中，在由任 一 个摄像单元都无法检测出上述基板的周缘部的情况下， 根据基于来自各上述摄像单元的输出图像检测的上述基板的有 无状态的组合求出调整上述基板的位置的方向，通过向该方向 移动上述基板来进行基板位置的调整。
13. 根据权利要求12所述的基板回收方法，其特征在于， 在通过上述基板位置调整工序变得能够由至少一个以上的摄像单元检测出上述基板的周缘部的情况下，根据从该周缘部 的形状得到的上述基板的水平方向的位置求出离规定的基准位置的位置偏移，在该位置偏移超过可回收范围的情况下，在水 平方向上移动上述基板来校正位置偏移，在上述位置偏移没有 超过上述可回收范围的情况、或者通过上述位置偏移校正变得 不超过上述可回收范围的情况下，由上述搬运臂回收上述基板。
14. 一种基板定位方法，利用在搬运臂与载置台之间进行 上述基板的交接的基板交接装置、和沿着基板的周缘部形状配 设的多个摄像单元进行上述基板的水平方向的定位，其特征在 于，上述基板交接装置在构成为能够上下驱动在上述基板下面 支撑上述基板的多个支撑脚的同时构成为能够进行水平驱动，具有以下工序使上述支撑脚上升，从上述搬运臂接受上述基板；根据来自各上述摄像单元的输出图像，分别检测从上述搬 运臂接受的上述基板的周缘部；在能够由至少 一 个以上的摄像单元检测出上述基板的周缘 部的情况下，根据从该周缘部的形状得到的上述基板的水平方 向的位置求出离规定的基准位置的位置偏移，在该位置偏移超 过允许范围的情况下，在水平方向上移动上述支撑脚来校正上 述基板的位置偏移；在由任一 个摄像单元都无法检测出上述基板的周缘部的情 况下，根据由来自各上述摄像单元的输出图像检测的上述基板 的有无状态的组合求出调整上述基板的位置的方向，保持支撑 上述基板的状态向上述位置调整方向移动上述支撑脚来调整上 述基板的位置直到能够由至少 一 个以上的摄像单元检测上述基 板的周缘部。
15. 根据权利要求14所述的基板定位方法，其特征在于， 在从上述搬运臂接受上述基板的工序中，在上升了上述支撑脚的状态下，下降上述搬运臂来接受上述基板。
全文摘要
即使在晶圆位置偏移大到无法检测晶圆周缘部的情况下，也不损坏晶圆而对晶圆进行定位等。根据来自沿着晶圆周缘部形状配设的多个摄像单元的输出图像来分别检测成为对象的晶圆的周缘部(步骤S210)，根据能够检测出晶圆周缘部的摄像单元的个数来进行晶圆的位置偏移校正(步骤S220)、倾角校正(步骤S230)。在无法由所有摄像单元检测出晶圆周缘部的情况下，使晶圆向根据来自各摄像单元的输出图像的组合而得到的位置调整方向移动即对晶圆位置进行调整(步骤S240)。由此，能够通过与位置偏移程度相应的处理来正确地对晶圆进行定位。
文档编号H01L21/68GK101461053SQ20078002079
公开日2009年6月17日 申请日期2007年8月20日 优先权日2006年9月5日
发明者新藤健弘 申请人:东京毅力科创株式会社