专利名称：基板定位装置的制作方法
技术领域：
本文所公开的实施方式涉及基板定位装置。
背景技术：
日本专利申请公开第2004-200643号公开了一种对准装置(在下文中称为“基板定位装置”)，这种对准装置当由机器人在限定于被称为EFEM (设备前端模块)的本地清洁装置内的空间中转移基板时执行诸如晶圆等基板的定位。这种基板定位装置基于(例如)当基板的外围部分截断由发光元件和光接收元件所形成的光轴时所检测到的光量变化来对基板执行定位，其中，发光元件和所述光接收元件被布置为在它们中间从主面两侧插入基板的外围部分。然而，传统的基板定位装置在长时间使用时可能会经历基板检测性能的下降。这是因为发光元件随着时间的推移而劣化，因此即使向发光元件施加与之前相同的电流量，输出光量也会减少。
发明内容
鉴于以上内容，本文所公开的实施方式提供了一种能够长时间地保持基板检测性能的基板定位装置。根据实施方式，提供了一种基板定位装置，所述基板定位装置包括:支承单元，所述支承单元用于将基板支承就位；光发射单元和光接收单元，所述光发射单元和所述光接收单元分别布置在所述基板的主面两侧并彼此相对；发光控制单元，所述发光控制单元被配置为依据控制值控制所述光发射单元的发光量；检测单元，所述检测单元用于检测由所述光接收单元接收到的光接收量；以及调节单元，所述调节单元用于在所述基板没有被所述支承单元支承时依据所述光接收量`来控制所述控制值。根据该实施方式，可以长时间地保持基板检测性能。
根据以下结合附图给出的对实施方式的描述，本发明的目的和特征将变得明显，其中:图1是示出了根据一种实施方式的设置有基板定位装置的基板转移处理系统的整体构造的不意图；图2A是示出根据该实施方式的基板定位装置的构造的示意性立体图；图2B示出了传感器单元的示意性侧面图和由传感器单元检测到的光接收量；图3是例示了根据该实施方式的基板定位装置的一种构造示例的框图；图4A是例示了光接收量信息的一种示例的图；图4B是例不了控制值彳目息的一种不例的图；图4C是表示控制值与光接收量之间的关系的图5A是表不其中将光发射单兀确定为正常的一种不例的图；图5B是表示其中将光发射单元确定为异常、处于警戒水平的一种示例的图；图5C是表示其中将光发射单元确定为异常、处于警戒水平的另一种示例的图；图是表示其中将光发射单元确定为严重异常的一种示例的图；图6是例示了根据实施方式的由控制装置执行的处理步骤的流程图；图7是根据该实施方式的阈值决定装置的一种构造示例的框图；图8A是示出了阈值决定过程的概要的图；图8B是例示了基板信息的一种示例的图；图SC是例示了逐个基板阈值信息的一种示例的图；并且图9是例示了根据实施方式的由阈值决定装置执行的处理步骤的流程图。
具体实施例方式现在，将参照形成实施方式的一部分的附图详细描述本文所公开的基板定位装置的实施方式。然而，本公开不限于以下将要描述的实施方式。在以下描述中，将通过示例描述用于通过使用机器人转移半导体晶圆并且用于执行特定处理的基板转移处理系统。半导体晶圆将仅被称为“晶圆”。机器人的末端执行器将被称为“手”。首先，将参照图1描述设置有根据一种实施方式的基板定位装置的基板转移处理系统的整体构造。为了更容易地理解描述内容，图1指示三维直角坐标系，这种坐标系包括其垂直上侧是正侧并且其垂直下侧是负侧的Z轴。沿着XY平面延伸的方向表示水平方向。有时存在以下情况:在以下描述中所使用的其它附图中显示直角坐标系。在以下描述中，有时存在以下情况:仅用标号指定多个组件中的一个组件，而其余的组件没有被指定标号。在这种情况下，用标号指定的一个组件具有与其余的组件相同的构造。如图1所示，基板转移处理系统I包括基板转移单元2、基板供应单元3和基板处理单兀4。基板转移单兀2包括机器人10和外壳20,机器人10布置在外壳20内。基板供应单兀3布置在外壳20的一侧表面21上。基板处理单兀4布置在外壳20的另一侧表面22上。图1中的标号100指定基板转移处理系统I的安装表面。机器人10包括具有手部11的臂单元12，手部11能够托住作为要用上下两个平台进行转移的对象的晶圆W。臂单元12被支承，以相对于基部13垂直移动并水平摆动，其中，基部13被安装在形成外壳20的底壁的基部安装框架23上。外壳20是所谓的EFEM (设备前端模块)，并且被配置为通过使用布置在外壳20上方的过滤器单元24形成清 洁空气的下行流体(down-flow)。通过由此形成的下行流体,夕卜壳20的内部可以保持在高清洁度。腿部25设置在基部安装框架23的底表面上，以支承外壳20，并使外壳20和安装表面100之间形成特定间隙C。基板供应单元3包括:环箍(hoop) 30，其用于将多个晶圆W存放在高度方向上的多个平台处；以及环箍开启器(未示出)，其用于打开和关闭环箍30的封盖，使得可以将晶圆W取出并放入外壳20中。可以以预定的间隔将环箍开启器和多组环箍30安装在具有特定的高度的工作台31上。基板处理单元4是使晶圆W经受半导体制造工艺中的特定处理(如，清洗、形成薄膜或光刻)的处理单元。基板处理单元4包括用于执行上述特定处理的处理装置40。处理装置40布置在外壳20的另一表面22上，跨机器人10与基板供应单元3相对。用于对晶圆W执行定位的基板定位装置50设置在外壳20内。稍后将参照图2A和图2B描述基板定位装置50的细节。采用上述的构造，基板转移处理系统I使机器人10在进行上下动作和摆动动作时从环箍30取出晶圆W。机器人10通过基板定位装置50将晶圆W装载到处理装置40中。在晶圆W在处理装置40中经受特定处理之后，机器人10卸载并转移晶圆W，以将晶圆W再次存放到环箍30中。接着，将参照图2A描述根据实施方式的基板定位装置50的构造。如图2A所示，基板定位装置50包括电机51、动力传输机构52、安装台(支承单元)53、传感器单元54和控制装置60。动力传输结构52包括主动皮带轮52a、从动皮带轮52b和皮带52c。传感器单兀54包括光发射单兀54a和光接收单兀54b。光发射单兀54a包括光源54aa。光接收单兀54b包括光电二极管54ba和线传感器54bb。电机51是用于旋转轴AXl的驱动源。动力传输机构52的主动皮带轮52a布置在电机51的输出轴(即，与轴AXl相对应的主动轴)上并且随电机51的旋转而旋转。由附图中未示出的编码器等对电机51的旋转角度(B卩，主动皮带轮52a的旋转角度)进行周期性检测。从动皮带轮52b 以可旋转的方式设置在围绕轴AX2的旋转轴(即，与轴AX2相对应的从动轴)上。虽然在附图中未示出，但主动皮带轮52a和从动皮带轮52b具有节距宽度彼此基本相等的外齿。皮带52c作为带齿皮带具有与外齿的节距宽度基本相等的节距宽度，其接合在主动皮带轮52a和从动皮带轮52b之间并绕在其上。因此，主动皮带轮52a的旋转通过皮带52c被传递到从动皮带轮52b，从而从动皮带轮52b被主动皮带轮52a旋转地驱动。作为使用动力传输机构52的替代方式，电机51和从动皮带轮52b彼此可以直接耦接。用于支撑和托住晶圆W的安装台53设置在从动皮带轮52b上。随着从动皮带轮52b被驱动并旋转，安装台53旋转晶圆W，以对晶圆W进行位置对准。虽然未在附图中示出，但安装台53可以设置有用于吸附晶圆W的吸附单元。吸附单元用特定的吸持力(即，吸附力)吸持晶圆W，从而防止晶圆W由于离心力而移位。这样可以提高位置对准的精度。传感器单元54是用于光学地检测晶圆W的外围位置的装置。现在将参照图2B描述传感器单元54。图2B示出了传感器单元54的示意性侧图和传感器单元54所检测到的光接收量。如图2B所示，光发射单元54a和光接收单元54b布置在放置在安装台53上的晶圆W的主面两侧并彼此面对。换言之，光接收单元54b被布置为接收穿过晶圆W的从光源54aa发射的光(参见图2B中从光源54aa向上引出的箭头)。虽然未在图2B中示出，但被光接收单元54b接收的光包括透过晶圆W的光和被晶圆W散射的光。光接收单元54b将所接收到的光转换成指示光接收量的电信号，并且将电信号输出到控制装置60 (参见图2A)。如图2B所示，在控制装置60中，获得指示出大于预定阈值的光接收量的晶圆W的位置Pl作为晶圆W的边缘位置。基于由此获得的边缘位置，控制装置60对形成在晶圆W的外围部分中的凹口或定位边(orientation fat)进行识别。按照由此识别的凹口或定位边的方位,控制装置60旋转电机51以对准晶圆W的位置。当以此方式对准晶圆W的位置时，期望的是，使用光电二极管54ba中的光接收量来确认是否存在晶圆W，同时使用线传感器54bb中的光接收量来获得晶圆W的外围部分的形状。向后参照图2A，将对控制装置60进行描述。控制装置60是用于控制基板定位装置50的控制单元。控制装置60的位置不限于图2A中所示出的位置。主机装置70与控制装置60以相互通信的方式连接。主机装置70告知控制装置60在基板定位装置50中被处理的晶圆W的类型。如图2A中的虚线所示，将用于确定在获得晶圆W的边缘位置的过程中所需要的阈值的阈值决定装置8 0连接至未出厂的(unshipped)基板定位装置50。稍后将参照图7至图9描述阈值决定装置80。由阈值决定装置80所决定的阈值被包括在稍后将要描述的逐个基板阈值信息中并且在出厂期间被存储到控制装置60上。用于执行阈值决定装置80中的阈值决定过程的处理单元可以被构建在控制装置60中，使得在出厂之后的实际操作期间可以动态地调节阈值。关于这一点，稍后将参照图7至图9进行描述。通过从稍后将要描述的发光控制单元输出的控制值来控制光源54aa (S卩，决定发光量)。然而，有时存在以下情况:由于随时间推移而劣化，光源54aa无法输出由控制值所指示的发光量。据此，根据本实施方式的基板定位装置50被配置为在晶圆W没有固定就位时就根据光接收量来调节控制值。现在将对这一点进行描述。在以下描述中，假设供应到光源54aa的电流量(S卩，光源54aa的发光量)随控制值增加而变大。图3是例示了根据实施方式的基板定位装置50的一种配置示例的框图。在图3中，仅示出了在描述基板定位装置50的调节方法的过程中所需要的组件。图3中未示出其它常规组件。虽然与参照图2A所进行的描述部分重复，但图3中示出的基板定位装置50包括电机51、光发射单元54a、光接收单元54b和控制装置60。主机装置70连接至控制装置60。这里将不再描述图2A中所示出的基板定位装置50的其余组件。控制装置60包括控制单元61和存储单元62。控制单元61包括光接收量检测单元61a、调节单元61b、发光控制单元61c、告知单元61d、边缘获得单元61e和电机驱动单元61f0存储单元62存储光接收量信息62a、控制值信息62b和逐个基板阈值信息62c。已经在上面描述了电机51、光发射单元54a、光接收单元54b和主机装置70，因此将在以下描述中适当地进行参照。
控制单元61控制控制装置60的整体操作。光接收量检测单元61a检测光接收单元54b中的光接收量，将其作为电信号。如果检测到的光接收量小于存储单元62的光接收量信息62a中所包括的下限警戒值并且如果晶圆W没有固定就位，则光接收量检测单元61a将其视为调节过程启动触发事件并且将所检测到的光接收量传递到调节单元61b。在调节时间期间所传递的光接收量是光电二极管54ba的光接收量，但是可以是线传感器54bb的光接收量。在除了调节时间之外的正常时间期间，光接收量检测单元61a将检测到的光接收量传递到边缘获得单元61e。调节单元61b基于包括在控制值信息62b中的作为当前控制值的目前值以及从光接收量检测单元61a接收到的光接收量来调节控制值。稍后将参照图4A至图描述调节过程的细节。在调节过程期间，调节单元61b增大控制值并且将增大后的控制值传递到发光控制单元61c。调节单元61b用增大后的控制值更新控制值信息62b的目前值。当调节过程开始时，可以通过向发光控制单元61c传递与控制值的下限(例如，基准值e)相等的值来重置目前值。调节单元61b确定光发射单元54a是否异常。当确定光发射单元54a异常时，调节单元61b请求告知单元61d告知这种情形。发光控制单元61c依据从调节单元61b所接收的控制值来驱动光发射单元54a。告知单元61d根据调节单元61b的请求向主机装置70发送通知，从而向用户(例如，主机装置70的操作者)告知光发射单元54a的异常情况。告知单元61d可以由输出装置(如，在基板定位装置50中所设置的状态灯)形成。
现在，将参照图4A至图描述由调节单元61b执行的调节过程的细节。首先，将参照图4A至图4C描述光接收量信息62a、控制值信息62b以及控制值与光接收量之间的关系O图4A是例示了光接收量信息62a的一个示例的图。如图4A所示,光接收量信息62a是包括下限值和下限警戒值(第二阈值)的信息。下限值是光接收量检测单元61a能够检测到的光接收量的下限值。下限警戒值大于下限值并且指示警戒水平的光接收量。在所例示的示例中，下限警戒值被设置为等于“a”并且下限值被设置为等于“b”。图4B是例示了控制值信息62b的一个示例的图。如图4B所示，控制值信息62b是包括上限值和上限警戒值(第一阈值)的信息。上限值是发光控制单元61c能够输出的控制值的上限值。上限警戒值小于上限值并且指示警戒水平的控制值。在所例示的示例中，上限值被设置为等于“c”并且上限警戒值被设置为等于“d”。如图4B所示，控制值信息62b还包括基准值、校正值和控制值的目前值。稍后将参照图5A描述基准值和校正值。在所例示的示例中，基准值被设置为等于“e”，校正值被设置为等于“O”并且目前值被设置为等于“V”。基于这个前提，将对控制值和光接收量之间的关系进行描述。图4C是表示控制值和光接收量之间的关系的图。在具有指示控制值的水平轴和指示光接收量的垂直轴的坐标系中表现这种关系。如图4C所示，根据光接收量的下限警戒值a和下限值b以及控制值的上限值c和上限警戒值d，坐标系可以分成多个区域。如果由控制值和实际光接收量所描述的曲线到达图4C中所示出的“正常区域”，则调节单元61b确定光发射单元54a是正常的。如果曲线到达图4C中所示出的“警戒水平异常区域”，则调节单元61b确定光发射单元54a是异常的，处于警戒水平。如果曲线到达图4C中所示出的“严重异常区域”，则调节单元61b确定光发射单元54a是严重异常的。接着，将参照图5A至图更详细地描述由调节单元61b执行的前述异常确定。图5A是表其中确定光发射单兀54a正常的一个例的图。图5B是表不其中确定光发射单元54a异常、处于警戒水平的一个示例的图。图5C是表示其中确定光发射单元54a异常、处于警戒水平的另一个示例的图。图是表示其中确定光发射单元54a严重异常的一个示例的图。如果通过控制值和实际光接收量描述的曲线是到达如图5A中示出的“正常区域”的曲线Cl，则调节单元61b确定光发射单元54a是正常的。关于这一点，假设由控制值和光接收量所描述的理想曲线是如图5A中示出的曲线Ci。在曲线Ci中，与下限警戒值a相对应的控制值是值e。值e对应于控制值信息62b的基准值(参见图4B)。
如图5A所示，曲线Cl在大于基准值e的值f处到达下限警戒值a。这指示曲线Cl比曲线Ci更缓慢地上升，相差值为(f-e)。换言之，假定尽管光发射单元54a没有被确定为异常，但光发射单元54a经受随时间推移的劣化。在这种情况下，调节单元61b以将校正值加到随后输出的控制值的方式来调节控制值。更具体地，控制值信息62b的校正值被(例如)前述的相差值(f-e)更新。此后，在正常时间期间，发光控制单元61c始终将更新后的校正值加到控制值。因此，可以长时间地保持晶圆检测性能并同时补偿光发射单元54a的随时间推移的劣化。在图5A中示出的“正常区域”是其中与变成上限警戒值d或更小值的控制值相对应的光接收量变为等于或大于下限警戒值a的区域。因此，调节单元61b可以被称为用于调节控制值以使得曲线Cl可以到达正常区域的处理单元。当通过控制值和实际光接收量描述的曲线是到达如图5B中示出的“警戒水平异常区域”的曲线C2时，调节单元61b确定光发射单元54a是异常的、处于警戒水平。为处理这种警戒水平的异常，调节单元61b请求告知单元61d将(例如)敦促用户在早期更换光发射单元54a的通知告知用户。尽管光接收量超过下限警戒值a，但因为控制值超过上限警戒值d，所以出现图5B中所示的警戒水平的异常。当通过控制值和实际光接收量描述的曲线是到达如图5C中示出的“警戒水平异常区域”的曲线C3时，调节单元61b确定光发射单元54a是异常的、处于警戒水平。为处理这种警戒水平的异常，调节单元61b请求告知单元61d将与参照图5B提及的通知相同的通知告知用户。因为即使当控制值达到上限值c时光接收量没有超过下限警戒值，所以出现图5C中所示的警戒水平的异常。当通过控制值和实际光接收量描述的曲线是到达如图中所示的“严重异常区域”的曲线C4时，调节单元61b确定光发射单元54a是严重异常的。为处理这种严重异常，调节单元61b请求告知单元61d将(例如)要用户立即更换光发射单元54a的通知告知用户。尽管控制值达到上限值C，但因为光接收量甚至没有超过下限值b，所以出现图中所示的严重异常。在图5B至图所示的示例中，当控制值达到上限警戒值d时并且当光接收量没有达到下限警戒值a时，调节单元61b请求告知单元61d将相关的通知告知用户。在根据该实施方式的基板定位装置50中，调节单元61b在区分光发射单元54a的更换定时时执行异常确定。因此，可以省去在维修期间诊断失败时所需要的时间以提高工作效率。 在参照图5A至图进行的描述中，调节单元61b主要调节“正常区域”中的控制值。在其它区域中，调节单元61b没有调节控制值，而是告知用户出现异常。然而，本发明不限于此。逻辑上，可以调节控制值使得光接收量可以变得等于或大于下限值b，以与变为上限值c或更小值的控制值相对应。向后参照图3，将对边缘获得单元61e进行描述。在除调节时间之外的正常时间期间，边缘获得单元61e执行获得晶圆W的边缘位置的处理。此时，边缘获得单元61e获得并使用与主机装置70所告知的晶圆W的类型相对应的预定阈值。预定阈值是从逐个基板阈值信息62c获得的。因为已经参照图2B描述了边缘位置的获得过程，所以这里将不再进行描述。边缘获得单元61e将旋转角度传递到电机驱动单元61f,以依据由此获得的边缘位置来旋转晶圆W。电机驱动单元61f以从边缘获得单元61e所接收的旋转角度旋转电机51。存储单元62是例如硬盘驱动器或非易失性存储器的存储装置。存储单元62存储光接收量信息62a、控制值信息62b和逐个基板阈值信息62c。因为已经详细描述了光接收量信息62a和控制值信息62b，所以省去对其的进一步描述。逐个基板阈值信息62c是其中在获得边缘位置的过程中所使用的预定阈值与晶圆W的类型相匹配的信息。如参照图2A所描述的，由阈值决定装置80预先决定与晶圆W的类型相对应的阈值。稍后将参照图7和以下的附图描述关于这一点的细节。接着，将参照图6中示出的流程图描述由根据该实施方式的控制装置60所执行的处理步骤。在图6中，例示了主要由控制装置60的调节单元61b执行的调节过程开始之后就执行的处理步骤。如图6所示，在步骤SlOl中，调节单元61b首先确定用于控制光发射单元54a的控制值(目前值)是否等于或小于控制值信息62b的上限值。如果控制值等于或小于上限值(如果在步骤SlOl中确定为“是”)，则在步骤S102中调节单元61b增大控制值并接通光发射单元54a。调节单元61b从光接收量检测单元61a接收与光发射单元54a的发光量相关的光接收量，并且在步骤S103中确定光接收量是否大于光接收量信息62a的下限警戒值。当光接收量大于下限警戒值(如果在步骤S103中确定为“是”)时，调节单元61b前进至步骤S104。如果不满足步骤S103的确定条件(如果在步骤S103中确定为“否”)，则调节单元61b重复从步骤SlOl至步骤S103的处理过程。随后，在步骤S104中，调节单元61b确定控制值是否等于或小于控制值信息62b的上限警戒值。如果控制值等于或小于上限警戒值(如果在步骤S104中确定为“是”)，则在步骤S105中调节单元61b确定光发射单元54a是正常的。如果必要，则在步骤S106中校正控制值(即，计算并登记校正值)。此后，处理过程完成。如果不满足步骤S104的确定条件(如果在步骤S104中确定为“否”)，则在步骤S107中调节单元61b确定光发射单元54a是异常的、处于警戒水平。在步骤S108中，调节单元61b将敦促用户早期更换光发射单元54a的通知告知用户。此后，处理过程完成。同时，如果不满足步骤SlOl的确定条件(如果在步骤SlOl中确定为“否”)，则在步骤S109中调节单元61b确定光接收量是否小于光接收量信息62a的下限值。如果光接收量小于下限值(如果在步骤S109中确定为“是”)，则在步骤SllO中调节单元61b确定光发射单元54a是严重异常的。在步骤Slll中，调节单元61b告知用户关于要用户立即更换光发射单元54a的通知。此后，处理过程完成。如果不满足步骤S109的确定条件(如果在步骤S109中确定为“否”)，则在步骤S112中调节单元61b确定光发射单元54a是异常的、处于警戒水平。在步骤S113中，调节单元61b将敦促用户早期更换光发射单元54a的通知告知用户。此后，处理过程完成。如上所述，对于对晶圆W执行定位的正常时间，基板定位装置50通过使用与晶圆W的类型匹配的特定阈值来获得晶圆W的边缘位置。根据晶圆W的类型不同地设置阈值的原因在于，就(例如)边缘端面的形状和诸如硅或玻璃的材料而言，晶圆W具有不同的特性。为了通过根据特性差异补偿透光率和反光率来适当获得边缘位置，阈值决定装置80执行的阈值决定过程是重要的。因此，现在将参照图7至图9描述由根据该实施方式的阈值决定装置80执行的阈值决定过程。图7是示出根据该实施方式的阈值决定装置80的一种构造示例的框图。在图7中，仅示出了在描述由阈值决定装置80所执行的阈值决定方法的过程中所需要的组件。在图7中未示出其它常规组件。就像控制装置60，当连接至未出厂的基板定位装置50时，阈值决定装置80可以控制诸如电机51、光发射单元54a和光接收单元54b的各个组件。因此，在图7中，用相同的标号表示与图3所示的控制装置60的组件相同的组件，并且对其不进行描述或者进行简要描述。在以下描述中，待处理的晶圆W的理想边缘位置将被称为“理想边缘位置”。以下描述针对的是其中由连接至未出厂 的基板定位装置50的阈值决定装置80预先确定阈值的情况。另选地，用于执行以下将要描述的阈值决定过程的处理单元可以被构建在控制装置60中，使得在出厂之后的实际操作期间通过使用处理单元可以动态地调节阈值。如图7所示，阈值决定装置80包括控制单元81和存储单元82。控制单元81包括理想边缘位置计算单元81a、工件阈值改变单元81b、电机驱动单元61f、光接收量检测单元61a、边缘获得单元61e、验证单元81c和阈值决定单元81d。存储单元82存储基板信息82a、理想边缘位置82b、工件阈值82c和逐个基板阈值信息62c。存储在存储单元82中的工件阈值82c可以包括(例如)从最小值逐步增大至最大值的多个值。另选地，只有最小值和最大值可以被存储在存储单元82中，并且最小值可以逐步增大为将在阈值决定过程期间使用的最大值。关于这一点，假设将要经历阈值决定过程的晶圆W在没有离心率的情况下被工人或机器人10 (参见图1)放置在安装台53 (参见图2A)上。理想边缘位置计算单元81a基于基板信息82a计算理想边缘位置，其中，基板信息82a根据晶圆W的类型定义关于晶圆W的信息。将计算结果作为理想边缘位置82b登记在存储单元82中。为了更容易地理解阈值决定过程，将参照图8A描述阈值决定过程的概要。如图8A所示，在阈值决定过程期间，工件阈值逐步增大并且与由线传感器54bb(参见图2B)检测到的光接收量相匹配，以验证根据工件阈值所获得的边缘位置是否落入理想边缘位置82b的容许范围内，从而确定将线传感器54bb的光接收量二值化的阈值。换言之，如图8A所示，工件阈值I至η以由箭头bl至bn所指示的次序进行匹配。例如，获得超过工件阈值η-1的位置P2作为边缘位置。因为位置P2没有落入理想边缘位置82b的容许范围内，所以工件阈值n-1增大至工件阈值η。
因为在下一个工件阈值η处获得的位置Ρ3落入理想边缘位置82b的容许范围内，所以阈值决定装置80将工件阈值η确定为将线传感器54bb的光接收量二值化的阈值。因此，即使存在不同类型的晶圆W，也可以确定与晶圆W的类型相对应的合适的阈值。这使得可以精确地执行获得晶圆W的边缘的任务以及对晶圆W进行定位的任务。以上描述针对的是其中在增大工件阈值时确定阈值的情况。在这种情况下，变为阈值的光量的搜索方向是从暗侧朝向亮侧。如果搜索方向与以上方向相反，即，是从亮侧朝向暗侧，则期望工件阈值从可能的最大值逐步减小为最小值。在以下描述中，将以工件阈值按照以上方向增大的情况为例。如果在出厂之后的实际操作期间基板定位装置50动态地调节阈值，则期望使用到现在为止所登记的最初阈值作为工件阈值，并且验证依据工件阈值所获得的边缘位置是否落入理想边缘位置82b的容许范围内。如果所获得的边缘位置没有落入容许范围内，则期望的是，在以上述方式改变工件阈值的同时获得边缘位置，并且调节阈值直到所获得的边缘位置变成落入理想边缘位置82b的容许范围内的合适的值为止。此时，工件阈值不是从可能的最小值变成最大值，而是基于预先登记的最初阈值改变特定的宽度。向后参照图7，将对理想边缘位置计算单元81a进行描述。理想边缘位置计算单元81a告知工件阈值改变单元81b阈值决定过程开始。响应于阈值决定过程的开始，工件阈值改变单元81b取工件阈值82c作为工件的阈值，并且将工件阈值82c从可能的最小值逐步增大至最大值。工件阈值改变单元81b在每次增大时更新工件阈值82c。也就是说，工件的阈值的目前值始终被登记在工件阈值82c中。每当工件阈值82c增大时，工件阈值改变单元81b请求电机驱动单元61f将晶圆W旋转一周。响应于这个请求，电机驱动单元61f驱动电机51,以将晶圆W旋转一周。当电机51被电机驱动单元61f驱动时，光接收量检测单元61a检测与晶圆W的一周相对应的光接收量。边缘获得单元61e基于由光接收量检测单元61a检测到的光接收量获得晶圆W的边缘位置以及工件阈值82c。边缘获得单元61e将所获得的边缘位置和工件阈值82c的目前值传递到验证单元81c。验证单元81c基于理想边缘位置82b和工件阈值82c的目前值来验证所获得的边缘位置。如果验证结果表明所获得的边缘位置是正确的，则验证单元81c将工件阈值82c的目前值传递到阈值决定单元8Id。如果验证结果表明所获得的边缘位置是不正确的，则验证单元81c请求工件阈值改变单元81b增大工件阈值82c。阈值决定单元81d将接收到的工件阈值82c的目前值确定为阈值，并且将所确定的阈值按照与待处理的晶圆W的类型的对应关系登记在逐个基板阈值信息62c中。如图7中的虚线箭头所指示的，在基板定位装置50出厂时，逐个基板阈值信息62c被存储在控制装置60中。在出厂之后的实际操作期间动态调节阈值的情况下，用所确定的阈值更新逐个基板阈值信息62c。存储单元82是与图3所示的存储单元62类似的存储装置。图7中所示出的基板信息82a是与晶圆W的类型相对应的关于晶圆W的信息。现在将参照图SB描述基板信息82a的一个示例。如图SB所示，假设晶圆W的类型包括“基板A”和“基板B”。针对晶圆W的类型可以由(例如)晶圆W的“直径”定义基板信息82a。为了方便，将“基板A”的“直径”定义为“g”，并且将“基板B”的“直径”定义为“h”。理想边缘位置计算单元81a被配置为基于“直径”等计算晶圆W的理想边缘位置。如图SB所示，基板信息82a可以包括理想边缘位置的“容许宽度”，为了方便，就“基板A”而言,容许宽度被定义为“圭i”,并且就“基板B”而言,容许宽度被定义为“圭i”。如果以此方式定义“容许宽度”，则理想边缘位置计算单元81a将“容许宽度”应用到计算出的值(即，基于(例如)直径得到的边缘位置)，以将结果登记为理想边缘位置82b。现在，将参照图SC描述逐个基板阈值信息62c的一个示例。如图SC所示，逐个基板阈值信息62c是其中“阈值”等与晶圆W的类型相匹配的信息。在图8C中，为了方便，将“基板A”的“阈值”定义为k并且将“基板B”的“阈值”定义为I。假定主机装置 70请求出厂之后进行操作的基板定位装置50处理不存在于逐个基板阈值信息62c中的新类型的晶圆W。在这种情况下，基板定位装置50可以执行上述阈值决定过程，以响应于对新类型的晶圆W进行处理的请求确定针对新类型的晶圆W的阈值。
接着，将参照图9中示出的流程图描述由根据实施方式的阈值决定装置80执行的处理步骤。在图9中，例示了用于处理一种类型的单个晶圆W的处理步骤。参照图9，在步骤S201中，首先在没有离心率的情况下把将要经历阈值决定过程的晶圆W安装在安装台53上。最好由工人执行步骤S201。在步骤S202中，理想边缘位置计算单元81a计算并且找到理想边缘位置82b。在步骤S203中，工件阈值改变单元81b将初始值设置为工件阈值82c。在步骤S204中，电机驱动单元61f驱动电机51，以将晶圆W旋转一周。在步骤S205中，光接收量检测单元61a在当晶圆W以此方式旋转时检测光接收量。在步骤S206中，边缘获得单元61e基于光接收量和工件阈值82c获得晶圆W的边缘位置。在步骤S207中，验证单元81c确定所获得的边缘位置是否落入理想边缘位置82b的容许范围内。如果所获得的边缘位置落入理想边缘位置82b的容许范围内(如果在步骤S207中确定为“是”)，则在步骤S208中阈值决定单元81d将工件阈值82c确定为阈值，并且在步骤S209中将所确定的阈值登记在逐个基板阈值信息62c中。此后，处理过程完成。另一方面，如果不满足步骤S207的确定条件(如果在步骤S207中确定为“否”)，则在步骤S210中工件阈值改变单元81b改变工件阈值82c，此后重复从步骤S204至步骤S207的处理。如上所述，根据该实施方式的基板定位装置包括支承单元、光发射单元、光接收单元、发光控制单元、检测单元和调节单元。支承单元将基板支承就位。光发射单元和光接收单元布置在基板的主面两侧并彼此相对。发光控制单元根据控制值来控制光发射单元的发光量。检测单元检测由光接收单元接收到的光接收量。在基板没有被支承单元支承时，调节单元依据光接收量来调节控制值。`采用根据该实施方式的基板定位装置，因此可以长时间地保持基板检测性能。在上述实施方式中，当检测到的光接收量小于下限警戒值时并且当晶圆没有被支承就位时，执行调节过程。然而，本发明不限于此。例如，可以提供诸如校准命令的输入命令。可以在从工人接收到输入命令时开始调节过程。在这种情况下，工人可以直观地确认晶圆没有被支承就位并且可以通过诸如命令输入操作的简单操作来执行调节过程。这有助于增强可维护性。在上述实施方式中，已经通过示例描述了基板是晶圆的情况。可以在实施方式中应用其它类型的基板。在上述实施方式中，已经通过示例描述了光接收单元是光电二极管或线传感器的情况。然而，本发明不限于此。例如，光接收单元可以是光纤传感器或其它光接收元件。在上述实施方式中，已经通过示例描述了设置在基板转移处理系统中的基板定位装置。然而，设置有基板定位装置的系统的种类不限于此。本领域技术人员可以容易地推导出其它效果和其它修改例。为此，本发明的广义方面不限于以上示出和描述的特定的公开内容和代表性的实施方式。因此，在不脱离由所附权利要求及其等同物所限定的范围的情况下，本公开可以被修改为许多不同的形式。
权利要求
1.一种基板定位装置，所述基板定位装置包括: 支承单元，所述支承单元用于将基板支承就位； 光发射单元和光接收单元，所述光发射单元和所述光接收单元分别布置在所述基板的主面两侧并彼此相对； 发光控制单元，所述发光控制单元被配置为依据控制值控制所述光发射单元的发光量; 检测单元，所述检测单元用于检测由所述光接收单元接收到的光接收量；以及 调节单元，所述调节单元用于在所述基板没有被所述支承单元支承时依据所述光接收量来控制所述控制值。
2.根据权利要求1所述的装置，所述装置还包括: 存储单元，所述存储单元用于存储控制值信息和光接收量信息，其中，所述控制值信息包括由所述发光控制单元输出的所述控制值的上限值，所述光接收量信息包括由所述检测单元检测到的所述光接收量的下限值， 所述调节单元被配置为控制所述控制值，使得与变为所述上限值或更小值的控制值相对应的光接收量变成等于或大于所述下限值。
3.根据权利要求2所述的装置，其中，所述控制值信息还包括小于所述上限值的第一阈值，所述光接收量信息还包括大于所述下限值的第二阈值，并且所述调节单元被配置为控制所述控制值，使得与变为所述第一阈值或更小值的控制值相对应的光接收量变成等于或大于所述第二阈值。
4.根据权利要求3所述的装置，所述装置还包括: 告知单元，所述告知单元用于告知用户所述光发射单元的异常情况，其中， 所述调节单元被配置为如果即使当所述控制值增大至所述第一阈值时，所述光接收量也没有超过所述第二阈值，则请求所述告知单元向用户告知所述异常情况。
5.根据权利要求4所述的装置，其中，所述调节单元被配置为如果即使当所述控制值增大至所述上限值时，所述光接收量也没有超过所述第二阈值，则请求所述告知单元向用户告知所述异常情况。
6.根据权利要求4或5所述的装置，其中，所述调节单元被配置为如果即使当所述控制值增大至所述上限值时，所述光接收量也没有超过所述下限值，则请求所述告知单元向用户告知所述异常情况。
7.根据权利要求2所述的装置，所述装置还包括: 告知单元，所述告知单元用于告知用户所述光发射单元的异常情况，其中， 所述调节单元被配置为如果即使当所述控制值增大至所述上限值时，所述光接收量也没有超过所述下限值，则请求所述告知单元向用户告知所述异常情况。
全文摘要
本发明提供了一种基板定位装置，所述基板定位装置包括支承单元，所述支承单元用于将基板支承就位；光发射单元和光接收单元，所述光发射单元和所述光接收单元分别布置在所述基板的主面两侧并彼此相对；发光控制单元，所述发光控制单元被配置为依据控制值控制所述光发射单元的发光量；以及检测单元，所述检测单元用于检测由所述光接收单元接收到的光接收量。所述基板定位装置还包括调节单元，所述调节单元用于在所述基板没有被所述支承单元支承时依据所述光接收量来控制所述控制值。
文档编号H01L21/68GK103227135SQ20121042798
公开日2013年7月31日 申请日期2012年10月31日 优先权日2012年1月26日
发明者胜田信一 申请人:株式会社安川电机