示教方法与流程

本发明涉及一种示教方法。

背景技术：

在制造半导体器件时，使用具备在多个模块之间搬送基板的搬送机构的基板处理系统。在基板处理系统中，搬送机构向各个模块内搬入基板，并将基板交接到从配置在各个模块内的载置台突出的升降销。

在这样的基板处理系统中，为了高精度地将基板搬送到各个模块内，例如作业人员使用检查用基板来对搬送机构示教(指教)各个模块内的基板载置位置等搬送所需要的信息。作为检查用基板，已知一种搭载有摄像机的无线的基板状传感器(例如，参照专利文献1)。

专利文献1：日本特许第4813765号公报

技术实现要素：

发明要解决的问题

另外，在以往的示教方法中，在成为示教对象的载置台形成摄影用的图案(目标)等对载置台进行加工。然而，对于对基板进行处理的工艺模块中使用的载置台，存在有可能对处理结果产生影响而难以对载置台进行加工的情况。

因此，在本发明的一个方式中，目的在于，提供一种不对载置台进行加工而能够对在搬送机构与载置台之间交接基板的交接位置进行示教的搬送机构的示教方法。

用于解决问题的方案

为了实现上述目的，本发明的一个方式所涉及的示教方法是一种将基板搬送到载置台的搬送机构的示教方法，该示教方法包括以下步骤：搬送步骤，将在外周缘部具有多个摄影单元的检查用基板搬送到在所述搬送机构与所述载置台之间交接所述基板的交接位置；摄影步骤，在所述交接位置由所述多个摄影单元拍摄所述载置台的包含外周的一部分；计算步骤，基于由所述多个摄影单元拍摄到的图像，来计算所述载置台的中心位置；以及校正步骤，基于在所述计算步骤中计算出的所述载置台的中心位置以及在所述交接位置的所述检查用基板的中心位置，来对所述交接位置进行校正。

发明的效果

根据公开的示教方法，不对载置台进行加工而能够对在搬送机构与载置台之间交接基板的交接位置进行示教。

附图说明

图1是示出应用本发明的实施方式所涉及的示教方法的基板处理系统的一例的概要图。

图2是示出检查用晶圆的一例的图。

图3是说明交接位置处的载置台与检查用晶圆之间的位置关系的图。

图4是说明基于拍摄到的图像来计算载置台的中心位置的方法的图。

图5是示出检查用晶圆的另一例的图。

图6是说明对摄影单元的安装位置进行校准的方法的图。

附图标记说明

11：搬送机构；12：臂；13：叉子；20：工艺模块；21：载置台；22：升降销；40：加载互锁模块；41：载置台；42：升降销；100：检查用晶圆；101：基底晶圆；102：摄像机；103：开口；104：棱镜；w：晶圆。

具体实施方式

下面，参照附图来说明用于实施本发明的方式。此外，在本说明书和附图中，对于实质上相同的结构，通过标注相同的附图标记，来省去重复的说明。

〔基板处理系统〕

作为应用本发明的实施方式所涉及的示教方法的基板处理系统的一例，对能够以单片方式对半导体晶圆(以下称为“晶圆”。)施加等离子体处理等各种处理的基板处理系统进行说明。

图1是示出应用本发明的实施方式所涉及的示教方法的基板处理系统的一例的概要图。在图1中，省略了基板处理系统的各个模块的顶板等的图示。

如图1所示，基板处理系统1具备传递模块10、六个工艺模块20、加载模块30以及两个加载互锁模块40。

传递模块10在俯视时具有近似五边形形状。传递模块10由真空室构成，在内部配置有搬送机构11。搬送机构11具有导轨(未图示)、两个臂12、以及被配置在各个臂12的顶端用于支承晶圆的叉子13。各个臂12为标量臂类型，被构成为转动、伸缩自如。搬送机构11沿着导轨移动，与工艺模块20或加载互锁模块40之间搬送晶圆。此外，搬送机构11只要能够与工艺模块20或加载互锁模块40之间搬送晶圆即可，不限定于图1所示的结构。例如，搬送机构11的各个臂12也可以构成为转动、伸缩自如，并且构成为升降自如。

工艺模块20呈放射状地配置在传递模块10的周围且与传递模块10连接。工艺模块20由处理室构成，具有配置在内部的圆柱状的载置台21。载置台21具有从上表面突出自如的多个(在图1中为三个)细棒状的升降销22。各个升降销22在俯视时被配置在同一圆周上，通过从载置台21的上表面突出来支承并抬起载置在载置台21上的晶圆，并且通过向载置台21内退出来将所支承的晶圆载置到载置台21。在晶圆被配置在载置台21上之后，工艺模块20对内部进行减压并导入处理气体，并且对内部施加高频电力来生成等离子体，利用等离子体对晶圆施加等离子体处理。传递模块10与工艺模块20通过开闭自如的闸阀23被隔开。

加载模块30与传递模块10相向地配置。加载模块30为长方体形状，是被保持为大气压气氛的大气搬送室。在加载模块30的沿长边方向的一个侧面连接有两个加载互锁模块40。在加载模块30的沿长边方向的另一个侧面连接有三个加载埠31。在加载埠31载置作为用于收容多个晶圆的容器的foup(front-openingunifiedpod：前开式晶圆盒)(未图示)。在加载模块30的沿短边方向的一个侧面连接有对准器32。另外，在加载模块30内配置有搬送机构35。

对准器32进行晶圆的位置对准。对准器32具有通过驱动马达(未图示)来进行旋转的旋转载置台33。旋转载置台33具有例如比晶圆的直径小的直径，构成为能够在上表面载置晶圆的状态下进行旋转。在旋转载置台33的附近设置有用于探测晶圆的外周缘的光学传感器34。利用对准器32，由光学传感器34探测晶圆的中心位置以及切口相对于晶圆的中心的方向，以使晶圆的中心位置和切口的方向成为规定位置和规定方向的方式向后述的叉子37交接晶圆。由此，在加载互锁模块40内对晶圆的搬送位置进行调整，使得晶圆的中心位置和切口的方向成为规定位置和规定方向。

搬送机构35具有导轨(未图示)、臂36以及叉子37。臂36为标量臂类型，构成为沿导轨移动自如，并且构成为转动、伸缩、升降自如。叉子37被配置在臂36的顶端，用于支承晶圆。在加载模块30中，搬送机构35与被载置于各个加载埠31的foup、对准器32以及加载互锁模块40之间搬送晶圆。此外，搬送机构35只要能够与foup、对准器32以及加载互锁模块40之间搬送晶圆即可，不限定于图1所示的结构。

加载互锁模块40被配置在传递模块10与加载模块30之间。加载互锁模块40由能够将内部在真空与大气压之间进行切换的内压可变室构成，具有配置在内部的圆柱状的载置台41。加载互锁模块40在从加载模块30向传递模块10搬入晶圆时，在将内部维持为大气压并从加载模块30接收到晶圆之后，对内部进行减压后向传递模块10搬入晶圆。另外，加载互锁模块40在从传递模块10向加载模块30搬出晶圆时，在将内部维持为真空并从传递模块10接收到晶圆之后，使内部上升到大气压后向加载模块30搬入晶圆。载置台41具有从上表面突出自如的多个例如三个细棒状的升降销42。各个升降销42在俯视时被配置在同一圆周上，通过从载置台41的上表面突出来支承并抬起晶圆，并且通过向载置台41内退出来将所支承的晶圆载置到载置台41。加载互锁模块40与传递模块10通过开闭自如的闸阀(未图示)被隔开。另外，加载互锁模块40与加载模块30通过开闭自如的闸阀(未图示)被隔开。

基板处理系统1具有控制装置50。控制装置50例如是计算机，具备cpu(centralprocessingunit：中央处理单元)、ram(randomaccessmemory：随机存取存储器)、rom(readonlymemory：只读存储器)以及辅助存储装置等。cpu基于rom或辅助存储装置中保存的程序来进行动作，以对基板处理系统的各个构成要素的动作进行控制。

〔示教方法〕

对本发明的实施方式所涉及的示教方法进行说明。图2是说明检查用晶圆的图。图3是说明交接位置处的载置台与检查用晶圆之间的位置关系的图。图3的(b)是将图3的(a)的一部分放大的截面图。此外，在下面的说明中，由控制装置50控制基板处理系统1的各个构成要素的动作。

首先，将用于收容检查用晶圆100的foup载置于加载埠31。检查用晶圆100如图2所示那样具有基底晶圆101和多个(例如三个)摄像机102。基底晶圆101优选为与产品用晶圆相同尺寸的晶圆。通过将与产品用晶圆相同尺寸的晶圆用作基底晶圆101，能够在多个模块之间将检查用晶圆100与产品用晶圆同样地进行搬送。具体地说，在使用例如直径为300mm的产品用晶圆的情况下，优选将直径为300mm的晶圆用作基底晶圆101。多个摄像机102被配置在基底晶圆101的表面的外周缘部，例如同一圆周上。各个摄像机102构成为能够经由在基底晶圆101上形成的开口103来拍摄基底晶圆101的下方。此外，摄像机为两个以上即可，其数量不受限定。另外，检查用晶圆100也可以具有用于存储由多个摄像机102拍摄到的图像的存储部。

接着，进行检查用晶圆100的位置对准(位置对准步骤)。在位置对准步骤中，在使搬送机构35的叉子37进入到foup内来抬起并支承检查用晶圆100之后，使该叉子37从foup内退出。接着，在使支承着检查用晶圆100的叉子37进入到对准器32内之后，使叉子37下降来将检查用晶圆100载置在旋转载置台33上。接着，在使叉子37从对准器32内退出之后，由对准器32进行检查用晶圆100的位置对准。在检查用晶圆100的位置对准结束之后，使叉子37进入到对准器32内来抬起并支承检查用晶圆100之后，使叉子37从对准器32内退出。此时，由于进行了检查用晶圆100的位置对准，因此以检查用晶圆100的中心位置和切口的方向成为规定位置和规定方向的方式被交接到叉子37。此外，在已经进行了检查用晶圆100的位置对准的情况下，也可以省略位置对准步骤。

接着，在使支承着检查用晶圆100的叉子37进入到内部被维持为大气压的加载互锁模块40内之后，使三个升降销42从载置台41的上表面突出来将检查用晶圆100抬起从而使检查用晶圆100离开叉子37。接着，在使叉子37从加载互锁模块40内退出之后，通过使三个升降销42向载置台41内退出来将所支承的检查用晶圆100载置到载置台41。此时，以检查用晶圆100的中心位置和切口的方向成为规定位置和规定方向的方式被交接到叉子37，因此在加载互锁模块40内晶圆的中心位置和切口的方向变成为规定位置和规定方向。

接着，在对加载互锁模块40的内部进行减压之后，使三个升降销42从载置台41的上表面突出来将检查用晶圆100抬起。接着，在使搬送机构11的叉子13进入到加载互锁模块40内之后，使三个升降销42下降来利用叉子13支承检查用晶圆100。

接着，使支承着检查用晶圆100的叉子13进入到工艺模块20内，并使叉子13停止于在搬送机构11的叉子13与载置台21的升降销22之间交接晶圆的交接位置(搬送步骤)。交接位置例如图3所示那样是从载置台21的载置晶圆的面起向上方离开规定距离h的位置。此时，由于在位置对准步骤中进行了检查用晶圆100的位置对准，因此载置于载置台21的检查用晶圆100上配置的多个摄像机102的位置被确定在规定位置。

接着，在交接位置由安装在检查用晶圆100上的多个摄像机102拍摄载置台21的包含外周的一部分(摄影步骤)。在摄影步骤中，例如由多个摄像机102同时拍摄载置台21的不同的部分。接着，各个摄像机102分别将识别信息(例如摄像机id)以及拍摄到的载置台21的图像发送到外部的控制装置50。此外，在摄像机102不具有通信功能的情况下，也可以构成为，在检查用晶圆100上与摄像机102分开地安装通信单元，来将由摄像机102拍摄到的载置台21的图像发送到控制装置50。

接着，控制装置50基于由多个摄像机102拍摄到的载置台21的图像，来计算载置台21的中心位置21z(计算步骤)。图4是说明基于拍摄到的图像来计算载置台21的中心位置的方法的图。在图4中，用单点划线表示载置台21，用实线表示检查用晶圆100(基底晶圆101)。例如，在检查用晶圆100上安装有三个摄像机102a、102b、102c的情况下，使用由三个摄像机102a、102b、102c分别拍摄到的载置台21的图像21a、21b、21c(图4参照)中包含的载置台21的外周上的三个点21a、21b、21c(图4参照)的位置坐标，通过代数计算来计算载置台21的中心位置21z。此时，由于是在多个摄像机102的位置被确定在规定位置的状态下拍摄图像，因此图像21a、21b、21c的位置坐标被确定在规定坐标。由此，能够计算图像21a、21b、21c中包含的外周上的三个点21a、21b、21c的位置坐标。此外，在安装于检查用晶圆100的摄像机102为两个的情况下，使用拍摄到的载置台21的外周上的两个点的位置坐标以及载置台21的半径(或直径)，通过代数计算来计算载置台21的中心位置。载置台21的半径(或直径)可以预先存储在存储装置中，也可以由操作员输入。

接着，控制装置50基于在计算步骤中计算出的载置台21的中心位置21z以及在交接位置的检查用晶圆100的中心位置100z，来对交接位置进行校正(校正步骤)。具体地说，例如在计算步骤中计算出的载置台21的中心位置21z与在交接位置的检查用晶圆100的中心位置100z不一致的情况下，以使中心位置100z与中心位置21z一致的方式计算校正量。计算出的校正量被存储在存储装置中。另外，控制装置50也可以在基于计算出的校正量使支承着检查用晶圆100的叉子13移动之后(搬送步骤)，再次依次执行摄影步骤、计算步骤以及校正步骤。并且，也可以反复执行这些步骤。通过反复执行这些步骤来提高示教精度。

接着，在使支承着检查用晶圆100的叉子13从工艺模块20内退出之后，使该叉子13进入到内部被维持为真空的加载互锁模块40内。接着，使三个升降销42从载置台41的上表面突出来将检查用晶圆100抬起，以使检查用晶圆100离开叉子13。接着，在使叉子13从加载互锁模块40内退出之后，使三个升降销42向载置台41内退出，由此将所支承的检查用晶圆100载置到载置台41。

接着，在使加载互锁模块40的内部升压至大气压之后，使三个升降销42从载置台41的上表面突出来将检查用晶圆100抬起。接着，使搬送机构35的叉子37进入到加载互锁模块40内。接着，使三个升降销42下降来利用叉子37支承检查用晶圆100。

接着，使支承着检查用晶圆100的叉子37进入到foup内，将检查用晶圆100收容到载置于加载埠31的foup内。

如以上所说明的那样，在本发明的实施方式所涉及的示教方法中，将在外周缘部具有多个摄像机102的检查用晶圆100搬送到在搬送机构11的叉子13与载置台21的升降销22之间交接晶圆的交接位置。接着，在交接位置由多个摄像机102拍摄载置台21的包含外周的一部分。接着，基于由多个摄像机102拍摄到的载置台21的图像，来计算载置台21的中心位置21z，基于计算出的载置台21的中心位置21z以及在交接位置的检查用晶圆100的中心位置100z，来对交接位置进行校正。即，基于载置台21的包含外周的一部分的图像来对在叉子13与升降销22之间交接晶圆的交接位置进行示教。由此，不对载置台21进行加工而能够对在搬送机构11与载置台21之间交接晶圆的交接位置进行示教。因此，即使在由于是工艺模块20内的载置台21而有可能对晶圆的处理结果产生影响从而无法对载置台21进行加工的情况下，也能够进行搬送机构11的示教。另外，在检查用晶圆100上安装有摄像机102，因此即使在对具备多个腔室的基板处理系统1的多个腔室中的交接位置进行校正的情况下，也不需要按每个腔室设置摄像机。

另外，多个摄像机102分别拍摄载置台21的包含外周的一部分，基于由多个摄像机102分别拍摄到的图像来示教交接位置，因此各个摄像机102不拍摄载置台21整体，只拍摄载置台21的一部分即可。由此，能够进行近距摄影，并能够从载置台21上方的交接位置(高度)进行拍摄，因此即使是高度有限的处理室也能够进行拍摄。与此相对，为了由一个摄像机拍摄载置台21的外周的多个地方而需要拍摄晶圆的整周，从而难以从交接位置(高度)进行拍摄。

此外，在上述的实施方式中，例举在交接位置由多个摄像机102拍摄载置台21的包含外周的一部分之后、将拍摄到的载置台21的图像发送到控制装置50来实时地执行计算步骤和校正步骤的情况为例进行了说明。但是，在检查用晶圆100不具备通信单元的情况下，也可以将拍摄到的载置台21的图像保存在检查用晶圆100所具有的存储部中，在将检查用晶圆100收容到foup内之后，从存储部获取由多个摄像机102拍摄到的载置台21的包含外周的一部分的图像来执行计算步骤和校正步骤。

另外，在上述的实施方式中，作为示教方法，说明了对搬送机构11相对于工艺模块20内的载置台21的位置偏离进行校正的情况，但不限定于此。例如，本发明的实施方式所涉及的示教方法还能够同样地应用于对搬送机构35相对于加载互锁模块40的载置台41的位置偏离进行校正的情况。

另外，在上述的实施方式中，例举摄像机102的摄影方向为下方的情况为例进行了说明，但不限定于此。例如图5所示那样，摄像机102的摄影方向也可以是水平方向。在摄像机102的摄影方向为水平方向的情况下，在基底晶圆101的表面安装棱镜104，能够经由棱镜104拍摄基底晶圆101的下方。在载置台21与检查用晶圆100之间的距离近的情况下，需要选择工作距离(workingdistance)短的摄像机，但通过将摄像机102的摄影方向设为水平方向，能够利用棱镜104的反射来延长工作距离。因此，能够增加能够选择的摄像机的种类。其结果，即使在载置台21与交接位置处的检查用晶圆100之间的距离小的情况下，也能够由小型摄像机拍摄载置台21的包含外周的一部分。

另外，优选的是，例如在检查用晶圆100的下表面安装有触摸传感器。在该情况下，能够利用触摸传感器检测例如在工艺模块20内使三个升降销22从载置台21的上表面逐渐突出而与检查用晶圆100的下表面的接触(触摸)。由此，能够对在工艺模块20内三个升降销22与叉子13之间的铅垂方向上的交接位置(高度)进行示教。另外，能够利用触摸传感器检测例如在工艺模块20内使三个升降销22突出到规定高度(例如晶圆的交接高度)的状态下使支承着检查用晶圆100的叉子13从载置台21的上方下降而升降销22与检查用晶圆100的下表面的接触。由此，能够对搬送机构11示教在工艺模块20内三个升降销22与叉子13之间的铅垂方向上的晶圆的交接高度。另外，针对加载互锁模块40内的三个升降销42与叉子13、37之间的铅垂方向上的晶圆的交接高度，也通过与工艺模块20的情况同样的方法来进行示教。像这样，当在检查用晶圆100的下表面安装有触摸传感器的情况下，能够准确地检测升降销22的触摸位置，因此使用一个检查用晶圆100除了能够执行交接位置的水平方向上的示教以外，还能够执行铅垂方向上的示教。因此，能够减少一次示教中准备的检查用晶圆100的张数。

接着，说明对配置摄像机102的实际的安装位置相对于设计上的位置的偏离进行校准的方法(校准步骤)。图6是说明对摄像机的安装位置进行校准的方法的图。图6的(a)是说明安装于基底晶圆101的三个摄像机102的位置的图。图6的(b)是示出用于对摄像机102的安装位置进行校准的校准片的一例的图。

如图6的(a)所示，在检查用晶圆100上，在基底晶圆101的表面的外周缘部的同一圆周上配置有三个摄像机102a、102b、102c。

如图6的(b)所示，在校准片200上，在与配置三个摄像机102a、102b、102c的设计上的位置对应的位置设置有校准用的图案(以下称为“校准标识201a、201b、201c”。)。校准指标201a、201b、201c例如图6的(b)所示那样能够设为周期性地排列有多个点的图案。但是，校准指标201a、201b、201c不限定于此，例如也可以是十字标记等。

校准步骤优选是在搬送步骤之前进行。在校准步骤中，利用配置在检查用晶圆100上的多个摄像机102a、102b、102c分别拍摄设置在校准片200上的校准指标201a、201b、201c。接着，将拍摄校准指标201a、201b、201c所得到的实际的摄像机图像(实际图像)与能够基于摄像机102a、102b、102c的姿势或与校准指标201a、201b、201c之间的位置关系计算的本来应显现的图像(理想图像)进行比较。接着，以使实际图像与理想图像一致的方式对配置摄像机102a、102b、102c的实际的安装位置相对于设计上的位置的偏离进行校准。通过执行校准步骤，能够对配置摄像机102a、102b、102c的实际的安装位置相对于设计上的位置的偏离进行校准，因此能够去除向基底晶圆101设置摄像机102的设置误差等的影响。其结果，校正步骤中的交接位置的校正精度提高。

此外，在上述的实施方式中，载置台21、41为载置台的一例，检查用晶圆100为检查用基板的一例，摄像机102为摄影单元的一例，棱镜104为反射单元的一例。

以上，说明了用于实施本发明的方式，但上述内容不是对发明的内容进行限定，在本发明的范围内能够进行各种变形和改进。

在上述的实施方式中，例举基板为半导体晶圆的情况为例进行了说明，但本发明不限定于此。例如，基板也可以是玻璃基板、lcd基板等。