JP7426874B2 - Substrate processing apparatus and substrate processing method - Google Patents
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Description
本願明細書に開示される技術は、基板処理装置、および、基板処理方法に関するものである。処理対象となる基板には、たとえば、半導体基板、液晶表示装置用基板、有機EL(electroluminescence)表示装置などのflat panel display(FPD)用基板、光ディスク用基板、磁気ディスク用基板、光磁気ディスク用基板、フォトマスク用基板、セラミック基板、または、太陽電池用基板などが含まれる。 The technology disclosed in this specification relates to a substrate processing apparatus and a substrate processing method. Substrates to be processed include, for example, semiconductor substrates, substrates for liquid crystal display devices, substrates for flat panel displays (FPDs) such as organic EL (electroluminescence) display devices, substrates for optical disks, substrates for magnetic disks, and substrates for magneto-optical disks. These include substrates, photomask substrates, ceramic substrates, solar cell substrates, and the like.
従来より、半導体基板(以下、単に「基板」と称する)の製造工程では、基板処理装置を用いて基板に対して様々な処理が行われている。 2. Description of the Related Art Conventionally, in the manufacturing process of semiconductor substrates (hereinafter simply referred to as "substrates"), various processes have been performed on the substrates using substrate processing apparatuses.
基板処理の際に基板を保持する方法としては、真空吸着による真空チャック、または、ベルヌーイの定理によるベルヌーイチャックなどが採用されている。 As a method for holding a substrate during substrate processing, a vacuum chuck using vacuum suction or a Bernoulli chuck using Bernoulli's theorem is used.
真空吸着による真空チャック、または、ベルヌーイの定理によるベルヌーイチャックなどの吸着式チャックでは、挟持式チャックにおけるチャックピンなどが用いられない。よって、たとえば、チャックピンを用いる接触式センサーなどを採用することができないため、基板の保持位置にずれが生じやすいという問題がある。 In suction type chucks such as vacuum chucks using vacuum suction or Bernoulli chucks based on Bernoulli's theorem, chuck pins and the like in clamping type chucks are not used. Therefore, for example, it is not possible to employ a contact type sensor using a chuck pin, so there is a problem that the holding position of the substrate is likely to shift.
本願明細書に開示される技術は、以上に記載されたような問題を鑑みてなされたものであり、吸着式チャックを用いる基板処理装置において、適切に基板を保持するための技術である。 The technology disclosed in this specification was developed in view of the problems described above, and is a technology for appropriately holding a substrate in a substrate processing apparatus using a suction chuck.
本願明細書に開示される基板処理装置に関する技術の第1の態様は、処理対象である基板を吸着して保持するための基板保持部と、前記基板保持部に保持されている前記基板を回転させるための回転部と、回転している前記基板の外縁部を含む撮像範囲を複数箇所で撮像し、かつ、前記基板の複数の画像データを出力するための撮像部と、前記複数の画像データそれぞれについて基準画像データを用いてマッチング処理を行うことによって、前記基板の前記外縁部の位置を複数検出するための検出部と、検出された前記複数の前記外縁部の前記位置の周期的変化に基づいて、前記基板のずれ量を算出するための算出部とを備え、前記基板の上面には、前記外縁部に沿って連続的に凸部が形成され、前記検出部は、前記凸部の内側面を、前記基準画像データと前記複数の画像データとの間の前記マッチング処理に用いることによって、前記基板の前記外縁部の位置を複数検出する。 A first aspect of the technology related to the substrate processing apparatus disclosed in the present specification includes a substrate holder for adsorbing and holding a substrate to be processed, and a rotation of the substrate held by the substrate holder. an imaging unit for capturing an imaging range including an outer edge of the rotating substrate at a plurality of locations and outputting a plurality of image data of the substrate; and a plurality of image data of the substrate. A detection unit for detecting a plurality of positions of the outer edge portion of the substrate and a periodic change in the position of the plurality of detected outer edge portions by performing matching processing using reference image data for each. a calculation unit for calculating the amount of deviation of the substrate based on the substrate, a convex portion is continuously formed on the upper surface of the substrate along the outer edge portion, and the detection unit is configured to By using the inner surface in the matching process between the reference image data and the plurality of image data, a plurality of positions of the outer edge portion of the substrate are detected .
本願明細書に開示される技術の第2の態様は、第1の態様に関連し、前記撮像部は、前記基板の主面に対して傾斜する方向から、前記基板を撮像する。 A second aspect of the technology disclosed in this specification is related to the first aspect, and the imaging unit images the substrate from a direction inclined with respect to a main surface of the substrate.
本願明細書に開示される技術の第3の態様は、第1または2の態様に関連し、算出された前記基板の前記ずれ量に基づいて、前記基板保持部における前記基板の保持位置を変更するための位置変更部をさらに備える。 A third aspect of the technology disclosed in the present specification is related to the first or second aspect, and changes the holding position of the substrate in the substrate holder based on the calculated displacement amount of the substrate. The apparatus further includes a position changing section for changing the position.
本願明細書に開示される技術の第4の態様は、第1から3のうちのいずれか1つの態様に関連し、前記基板保持部に保持されている前記基板の前記外縁部の径方向外側に配置される、少なくとも1つのガイドピンをさらに備える。 A fourth aspect of the technology disclosed in the present specification is related to any one of the first to third aspects, and is radially outward of the outer edge of the substrate held by the substrate holder. The device further includes at least one guide pin located at the guide pin.
本願明細書に開示される技術の第5の態様は、第4の態様に関連し、複数の前記ガイドピンは、前記基板の前記外縁部に沿って間欠的に配置される。 A fifth aspect of the technology disclosed herein is related to the fourth aspect, and the plurality of guide pins are arranged intermittently along the outer edge of the substrate.
本願明細書に開示される技術の第6の態様は、第1から5のうちのいずれか1つの態様に関連し、前記算出部は、検出された前記複数の前記基板の前記外縁部の前記位置の前記周期的変化を示すグラフに対して、移動平均処理または多項式近似処理を行う。 A sixth aspect of the technology disclosed in the present specification is related to any one of the first to fifth aspects, and the calculation unit is configured to calculate Moving average processing or polynomial approximation processing is performed on the graph showing the periodic changes in position.
本願明細書に開示される技術の第7の態様は、第1から6のうちのいずれか1つの態様に関連し、前記基板の直径よりも前記基板保持部の直径が大きい。 A seventh aspect of the technology disclosed in the present specification is related to any one of the first to sixth aspects, and the diameter of the substrate holder is larger than the diameter of the substrate.
本願明細書に開示される基板処理方法に関する技術の第8の態様は、処理対象である基板を吸着して保持する工程と、保持されている前記基板を回転させる工程と、回転している前記基板の外縁部を含む撮像範囲を複数箇所で撮像し、かつ、前記基板の複数の画像データを出力する工程と、前記複数の画像データそれぞれについて基準画像データを用いてマッチング処理を行うことによって、前記基板の前記外縁部の位置を複数検出する工程と、検出された前記複数の前記外縁部の前記位置の周期的変化に基づいて、前記基板のずれ量を算出する工程とを備え、前記基板の上面には、前記外縁部に沿って連続的に凸部が形成され、前記基板の前記外縁部の位置を複数検出する工程が、前記凸部の内側面を、前記基準画像データと前記複数の画像データとの間の前記マッチング処理に用いることによって、前記基板の前記外縁部の位置を複数検出する工程である。 An eighth aspect of the technology related to the substrate processing method disclosed in the present specification includes a step of adsorbing and holding a substrate to be processed, a step of rotating the held substrate, and a step of rotating the substrate. A step of capturing an imaging range including the outer edge of the substrate at a plurality of locations, outputting a plurality of image data of the substrate, and performing a matching process using reference image data for each of the plurality of image data, a step of detecting a plurality of positions of the outer edge portions of the substrate; and a step of calculating a displacement amount of the substrate based on a periodic change in the detected positions of the plurality of outer edge portions , A convex portion is continuously formed on the upper surface of the substrate along the outer edge portion, and the step of detecting a plurality of positions of the outer edge portion of the substrate includes detecting the inner surface of the convex portion based on the reference image data and the plurality of convex portions. This step is a step of detecting a plurality of positions of the outer edge portion of the substrate by using the matching process with the image data of the substrate .
本願明細書に開示される技術の第1から8の態様によれば、吸着式チャックを用いる基板処理装置において、外縁部の位置の周期的変化に基づいて基板のずれ量を算出することによって、基板を保持するための適切な位置とのずれ量を把握することができる。
According to the first to eighth aspects of the technology disclosed in the present specification, in a substrate processing apparatus using a suction type chuck, by calculating the displacement amount of the substrate based on a periodic change in the position of the outer edge, It is possible to grasp the amount of deviation from the appropriate position for holding the substrate.
また、本願明細書に開示される技術に関連する目的と、特徴と、局面と、利点とは、以下に示される詳細な説明と添付図面とによって、さらに明白となる。 In addition, objects, features, aspects, and advantages related to the technology disclosed herein will become more apparent from the detailed description and accompanying drawings set forth below.
以下、添付される図面を参照しながら実施の形態について説明する。以下の実施の形態では、技術の説明のために詳細な特徴なども示されるが、それらは例示であり、実施の形態が実施可能となるためにそれらすべてが必ずしも必須の特徴ではない。 Embodiments will be described below with reference to the accompanying drawings. In the following embodiments, detailed features and the like are shown for technical explanation, but these are merely examples, and not all of them are necessarily essential features for the embodiments to be implemented.
なお、図面は概略的に示されるものであり、説明の便宜のため、適宜、構成の省略、または、構成の簡略化が図面においてなされるものである。また、異なる図面にそれぞれ示される構成などの大きさおよび位置の相互関係は、必ずしも正確に記載されるものではなく、適宜変更され得るものである。また、断面図ではない平面図などの図面においても、実施の形態の内容を理解することを容易にするために、ハッチングが付される場合がある。 Note that the drawings are shown schematically, and for convenience of explanation, structures are omitted or simplified as appropriate in the drawings. Further, the mutual relationship between the sizes and positions of the structures shown in different drawings is not necessarily described accurately and may be changed as appropriate. Further, even in drawings such as plan views that are not cross-sectional views, hatching may be added to facilitate understanding of the content of the embodiments.
また、以下に示される説明では、同様の構成要素には同じ符号を付して図示し、それらの名称と機能とについても同様のものとする。したがって、それらについての詳細な説明を、重複を避けるために省略する場合がある。 In addition, in the following description, similar components are shown with the same reference numerals, and their names and functions are also the same. Therefore, detailed descriptions thereof may be omitted to avoid duplication.
また、以下に記載される説明において、ある構成要素を「備える」、「含む」または「有する」などと記載される場合、特に断らない限りは、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。 In addition, in the description below, when a component is described as "comprising," "includes," or "has," unless otherwise specified, it is an exclusive term that excludes the presence of other components. It's not an expression.
また、以下に記載される説明において、「第1の」または「第2の」などの序数が用いられる場合があっても、これらの用語は、実施の形態の内容を理解することを容易にするために便宜上用いられるものであり、これらの序数によって生じ得る順序などに限定されるものではない。 In addition, in the description below, even if ordinal numbers such as "first" or "second" are used, these terms may not be used to facilitate understanding of the content of the embodiments. They are used for convenience and are not limited to the order that can occur based on these ordinal numbers.
また、以下に記載される説明において、「上」、「下」、「左」、「右」、「側」、「底」、「表」または「裏」などの特定の位置または方向を意味する用語が用いられる場合があっても、これらの用語は、実施の形態の内容を理解することを容易にするために便宜上用いられるものであり、実際に実施される際の位置または方向とは関係しないものである。 In addition, in the descriptions below, specific positions or directions such as "top", "bottom", "left", "right", "side", "bottom", "front" or "back" are meant. However, these terms are used for convenience to make it easier to understand the content of the embodiments, and the positions and directions when actually implemented are different from each other. It is unrelated.
<実施の形態>
以下、本実施の形態に関する基板処理装置、および、基板処理方法について説明する。
<Embodiment>
A substrate processing apparatus and a substrate processing method according to this embodiment will be described below.
<基板処理装置の構成について>
図1は、本実施の形態に関する基板処理装置1の構成の例を示す平面図である。基板処理装置1は、基板W(たとえば、半導体ウエハ)の処理を行う装置である。
<About the configuration of the substrate processing equipment>
FIG. 1 is a plan view showing an example of the configuration of a substrate processing apparatus 1 according to the present embodiment. The substrate processing apparatus 1 is an apparatus that processes a substrate W (for example, a semiconductor wafer).
基板Wは、たとえば、半導体ウエハ、液晶ディスプレイ用基板、有機electro-luminescence(EL)用基板、flat panel display(FPD)用基板、光ディスプレイ用基板、磁気ディスク用基板、光ディスク用基板、光磁気ディスク用基板、フォトマスク用基板または太陽電池用基板である。 The substrate W is, for example, a semiconductor wafer, a liquid crystal display substrate, an organic electro-luminescence (EL) substrate, a flat panel display (FPD) substrate, an optical display substrate, a magnetic disk substrate, an optical disk substrate, a magneto-optical disk. substrate, photomask substrate, or solar cell substrate.
基板処理装置1は、インデクサ部2を備える。インデクサ部2は、複数(たとえば、4つ)のキャリア載置部3と搬送機構4とを備える。
The substrate processing apparatus 1 includes an
キャリア載置部3はそれぞれ、1つのキャリアCを載置する。キャリアCは、複数枚の基板Wを収容する。キャリアCは、たとえば、front opening unified pod(FOUP)である。搬送機構4は、すべてのキャリア載置部3に載置されるキャリアCにアクセス可能である。
Each
また、基板処理装置1は、処理ブロック5を備える。処理ブロック5はインデクサ部2に接続される。
Further, the substrate processing apparatus 1 includes a
処理ブロック5は、載置部6と複数の処理ユニット7と搬送機構8とを備える。載置部6は、複数枚の基板Wを載置する。処理ユニット7はそれぞれ、1枚の基板Wを処理する。搬送機構8は、載置部6とすべての処理ユニット7とにアクセス可能である。搬送機構8は、載置部6と処理ユニット7とに基板Wを搬送する。
The
載置部6は、搬送機構4と搬送機構8との間に配置される。搬送機構4は、載置部6にもアクセス可能である。搬送機構4は、載置部6に基板Wを搬送する。載置部6は、搬送機構4と搬送機構8との間で搬送される基板Wを載置する。
The mounting
また、基板処理装置1は、制御装置9を備える。制御装置9は、搬送機構4と、搬送機構8と、処理ユニット7とを制御する。
The substrate processing apparatus 1 also includes a
<インデクサ部について>
次に、図1を参照しつつ、インデクサ部2について説明する。インデクサ部2は、搬送スペース32を備える。搬送スペース32は、キャリア載置部3の後方に配置される。搬送スペース32は、幅方向Yに延びる。搬送機構4は、搬送スペース32に設置される。搬送機構4は、キャリア載置部3の後方に配置される。
<About the indexer section>
Next, the
搬送機構4は、ハンド33とハンド駆動部34とを備える。ハンド33は、1枚の基板Wを水平姿勢で支持する。ハンド33は、基板Wの下面と接触することによって、基板Wを支持する。ハンド駆動部34は、ハンド33に連結される。ハンド駆動部34は、ハンド33を移動する。
The transport mechanism 4 includes a
図2は、幅方向Yにおける基板処理装置1の中央部の構成の例を示す側面図である。ハンド駆動部34は、レール34aと水平移動部34bと垂直移動部34cと回転部34dと進退移動部34eとを備える。
FIG. 2 is a side view showing an example of the configuration of the central portion of the substrate processing apparatus 1 in the width direction Y. As shown in FIG. The
レール34aは、固定的に設置される。レール34aは、搬送スペース32の底部に配置される。レール34aは、幅方向Yに延びる。水平移動部34bは、レール34aに支持される。水平移動部34bは、レール34aに対して幅方向Yに移動する。
The
垂直移動部34cは、水平移動部34bに支持される。垂直移動部34cは、水平移動部34bに対して上下方向Zに移動する。回転部34dは、垂直移動部34cに支持される。回転部34dは、垂直移動部34cに対して回転する。回転部34dは、回転軸線A1回りに回転する。回転軸線A1は、上下方向Zと平行である。進退移動部34eは、回転部34dの向きによって決まる水平な一方向に往復移動する。
The vertical moving
ハンド33は、進退移動部34eに固定される。ハンド33は、水平方向および上下方向Zに平行移動可能である。ハンド33は、回転軸線A1回りに回転可能である。
The
<処理ブロックについて>
次に、図1を参照しつつ、処理ブロック5のそれぞれの要素の配置について説明する。処理ブロック5は、搬送スペース41を備える。搬送スペース41は、幅方向Yにおける処理ブロック5の中央に配置される。搬送スペース41は、前後方向Xに延びる。搬送スペース41は、インデクサ部2の搬送スペース32と接触している。
<About processing blocks>
Next, the arrangement of each element of the
載置部6と搬送機構8とは、搬送スペース41に設置される。載置部6は、搬送機構8の前方に配置される。載置部6は、搬送機構4の後方に配置される。載置部6は、搬送機構4と搬送機構8との間に配置される。
The mounting
処理ユニット7は、搬送スペース41の両側に配置される。処理ユニット7は、搬送機構8の側方を囲むように配置される。具体的には、処理ブロック5は、処理セクション42と処理セクション43を備える。処理セクション42と搬送スペース41と処理セクション43は、幅方向Yにこの順番で並ぶ。処理セクション42は、搬送スペース41の右方に配置される。処理セクション43は、搬送スペース41の左方に配置される。
The
図3は、基板処理装置1の左部の構成の例を示す側面図である。処理セクション43には、複数の処理ユニット7が、前後方向Xおよび上下方向Zに行列状に配置される。たとえば、処理セクション43には、6個の処理ユニット7が、前後方向Xに2列、上下方向Zに3段で並ぶ。
FIG. 3 is a side view showing an example of the configuration of the left part of the substrate processing apparatus 1. As shown in FIG. In the
図示はされないが、処理セクション42には、複数の処理ユニット7が、前後方向Xおよび上下方向Zに行列状に配置される。たとえば、処理セクション42には、6個の処理ユニット7が、前後方向Xに2列、上下方向Zに3段で並ぶ。
Although not shown, in the
<搬送機構について>
次に、図1および図2を参照しつつ、搬送機構8の構造について説明する。搬送機構8は、ハンド61とハンド駆動部62とを備える。ハンド61は、1枚の基板Wを水平姿勢で支持する。ハンド駆動部62は、ハンド61に連結される。ハンド駆動部62は、ハンド61を移動する。
<About the transport mechanism>
Next, the structure of the
ハンド駆動部62は、支柱62aと垂直移動部62bと回転部62cと進退移動部62dとを備える。支柱62aは、固定的に設置される。支柱62aは、上下方向Zに延びる。
The
垂直移動部62bは、支柱62aに支持される。垂直移動部62bは、支柱62aに対して上下方向Zに移動する。回転部62cは、垂直移動部62bに支持される。回転部62cは、垂直移動部62bに対して回転する。回転部62cは、回転軸線A2回りに回転する。回転軸線A2は、上下方向Zと平行である。進退移動部62dは、回転部62cの向きによって決まる水平な一方向に往復移動する。
The vertical moving
次に、処理ユニット7の基本的な構造について図3を参照しつつ説明する。それぞれの処理ユニット7は、スピンチャック10と処理カップ12とを備える。スピンチャック10は、1枚の基板Wを保持する。スピンチャック10は、基板Wを水平姿勢で保持する。処理カップ12は、スピンチャック10の側方を囲むように配置される。処理カップ12は、処理液を受ける。
Next, the basic structure of the
処理ユニット7は、スピンチャック10の構造によって、処理ユニット7Aと処理ユニット7Bに分類される。処理ユニット7Aのスピンチャック10は、ベルヌーイチャック、または、ベルヌーイグリッパーと呼ばれる。ベルヌーイチャックは、比較的に薄い基板Wを保持するために適している。処理ユニット7Bのスピンチャック10は、メカニカルチャック、または、メカニカルグリッパーと呼ばれる。メカニカルチャックは、比較的に厚い基板Wを保持するために適している。
The
たとえば、処理セクション42に配置される6個の処理ユニット7はそれぞれ、処理ユニット7Aである。たとえば、処理セクション43に配置される6個の処理ユニット7はそれぞれ、処理ユニット7Bである。
For example, each of the six
図4は、処理ユニット7Aの構成の例を模式的に示す図である。図4においては、処理カップ12の図示が省略される。
FIG. 4 is a diagram schematically showing an example of the configuration of the
スピンチャック10は、プレート101を備える。プレート101は、略円盤形状を有する。プレート101は、上面102を有する。上面102は、略水平である。上面102は、略平坦である。プレート101の直径は、平面視において、基板Wの直径よりも大きい。
The
スピンチャック10は、回転駆動部92を備える。回転駆動部92は、プレート101の下部に連結される。回転駆動部92は、プレート101を回転させる。回転駆動部92によって、プレート101は、回転軸線A3回りに回転する。回転軸線A3は、上下方向Zと平行である。回転軸線A3は、プレート101の中心を通る。
The
固定ピン103は、プレート101の上面102から上方に突出する。固定ピン103は、基板Wの下面16と接触する。より詳しくは、固定ピン103は、基板Wの周縁部における下面16と接触する。これによって、固定ピン103は、プレート101の上面102よりも高い位置で基板Wを支持する。
The fixing
固定ピン103は、基板Wの上面17と接触しない。固定ピン103は、基板Wが固定ピン103に対して上方に移動することを許容する。固定ピン103は、基板Wの外縁部20と接触しない。固定ピン103自体は、基板Wが固定ピン103に対して滑ることを許容する。このように、固定ピン103自体は、基板Wを保持しない。
The fixing
スピンチャック10は、気体吹出口104を備える。気体吹出口104は、プレート101の上面102に形成される。気体吹出口104は、平面視において、固定ピン103に支持される基板Wと重なる位置に配置される。気体吹出口104は、上方に気体を吹き出す。気体吹出口104は、プレート101の上面102と固定ピン103に支持される基板Wの下面16との間に、気体を吹き出す。気体は、固定ピン103に支持される基板Wの下面16に沿って流れる。
The
これによって、気体吹出口104は、基板Wを吸引する。具体的には、気体が基板Wの下面16に沿って流れることによって、負圧が形成される。すなわち、基板Wの下面16が受ける気圧は、基板Wの上面17が受ける気圧よりも小さい。よって、ベルヌーイの原理によって、基板Wに下向きの力が働く。すなわち、基板Wが下方に吸引される。基板Wは気体吹出口104およびプレート101に向かって吸引される。ただし、気体吹出口104は、基板Wと接触しない。プレート101も、基板Wと接触しない。
As a result, the
気体吹出口104が基板Wを下方に吸引し、かつ、固定ピン103が基板Wの下面16と接触することによって、基板Wは支持され、かつ、所定の位置に保たれる。基板Wに働く吸引力によって、基板Wは固定ピン103に対して水平方向に滑らない。すなわち、スピンチャック10は、プレート101において基板Wを吸着して保持する。
The substrate W is supported and kept in a predetermined position by the
気体吹出口104は、1つの吹出口105と複数の吹出口106を備える。吹出口105は、プレート101の上面102の中央部に配置される。吹出口105は、プレート101の回転軸線A3上に配置される。
The
吹出口106は、吹出口105よりも、プレート101の回転軸線A3の径方向外側に配置される。吹出口106は、固定ピン103よりもプレート101の回転軸線A3の径方向内側に配置される。吹出口106は、たとえば、平面視で、回転軸線A3回りの円周上に配列される。
The
処理ユニット7Aは、気体供給路107と気体供給路108とを備える。気体供給路107は、吹出口105に気体を供給する。気体供給路108は、吹出口106に気体を供給する。気体供給路107の一部および気体供給路108の一部は、プレート101の内部に形成されている。
The
気体供給路107の第1の端は、気体供給源109に接続される。気体供給路107の第2の端は、吹出口105に接続される。
A first end of
気体供給路108の第1の端は、気体供給源109に接続される。気体供給路108の第2の端は、吹出口106に接続される。
A first end of the
吹出口105および吹出口106に供給される気体は、たとえば、窒素ガスまたは空気である。吹出口105および吹出口106に供給される気体は、たとえば、高圧ガスまたは圧縮ガスである。
The gas supplied to the
処理ユニット7Aは、調整部111と調整部112とを備える。調整部111は、気体供給路107に設けられる。調整部112は、気体供給路108に設けられる。
The
調整部111は、吹出口105が吹き出す気体の流量を調整する。すなわち、調整部111は、吹出口105に供給される気体の流量を調整する。調整部112は、吹出口106が吹き出す気体の流量を調整する。すなわち、調整部112は、吹出口106に供給される気体の流量を調整する。
The
吹出口105が吹き出す気体の流量が大きくなるにしたがって、基板Wに作用する吸引力は大きくなる。また、吹出口106が吹き出す気体の流量が大きくなるにしたがって、基板Wに作用する吸引力は大きくなる。
As the flow rate of gas blown out from the blow-
調整部111および調整部112は、互いに独立して、作動可能である。したがって、吹出口105が吹き出す気体の流量と、吹出口106が吹き出す気体の流量を、互いに独立して調整可能である。調整部111および調整部112はそれぞれ、たとえば、流量調整弁を含む。調整部111および調整部112はそれぞれ、さらに、開閉弁を含んでもよい。
調整部111および調整部112による気体の流量調整によって、たとえば、厚さが薄い基板Wが吸着される場合であっても、基板Wの撓みを吸収するように吹出口105および吹出口106から吹き出す気体の流量を制御することができる。
By adjusting the flow rate of the gas by the
処理ユニット7Aは、複数の位置調整ピンおよび複数のガイドピン(ともに、ここでは図示せず)を備える。位置調整ピンは、固定ピン103に支持される基板Wの外縁部20と接触可能であり、かつ、水平方向における基板Wの位置を調整可能である。位置調整ピンは、基板Wの外縁部20に沿って間欠的に配置され、たとえば、基板Wの周方向において30°回転おきに配置される。ガイドピンは、ベルヌーイチャックで吸着される基板Wが、保持状態の不具合などによってスピンチャック10から外れてしまうことを防ぐためのピンであり、スピンチャック10に保持される基板Wの径方向外側において、基板Wには接触しない位置に配置される。ガイドピンは、基板Wの外縁部20に沿って間欠的に配置され、たとえば、基板Wの周方向において30°回転おきに配置される。
The
処理ユニット7Aは、処理液供給部121を備える。処理液供給部121は、基板Wに処理液を供給する。
The
処理液供給部121は、ノズル122を備える。ノズル122は、処理液を基板Wに吐出する。ノズル122は、処理位置と退避位置に移動可能に設けられる。図4においては、処理位置に位置するノズル122が点線で示される。また、図4においては、退避位置に位置するノズル122が実線で示される。
The processing
処理位置は、スピンチャック10のプレート101において保持された基板Wの上方の位置である。ノズル122が処理位置にある場合、ノズル122は、平面視において、スピンチャック10のプレート101において保持された基板Wと重なる。一方で、ノズル122が退避位置にある場合、ノズル122は、平面視において、スピンチャック10のプレート101において保持された基板Wと重ならない。
The processing position is a position above the substrate W held on the
処理液供給部121は、配管123を備える。配管123は、ノズル122に処理液を供給する。配管123は、第1の端と第2の端を有する。配管123の第1の端は、処理液供給源124に接続される。配管123の第2の端は、ノズル122に接続される。
The processing
処理ユニット7Aは、調整部125を備える。調整部125は、配管123に設けられる。調整部125は、処理液供給部121が基板Wに供給する処理液の流量を調整する。すなわち、調整部125は、ノズル122が吐出する処理液の流量を調整する。
The
処理ユニット7Aは、CCDカメラなどである撮像部127を備える。撮像部127は、固定ピン103に支持される基板Wを撮像する。撮像部127は、たとえば、固定ピン103に支持される基板Wの外縁部20およびスピンチャック10の周辺部を含む撮像範囲を撮像する。撮像部127は、たとえば、スピンチャック10の上方に配置され、基板Wの主面に対して傾斜する方向の光軸を有する。撮像部127によって撮像された基板Wの画像データは、有線または無線の通信手段によって制御装置9へ出力される。
The
図5および図6は、位置調整ピン113の構成の例を示す側面図である。図5は、退避位置にある位置調整ピン113を示す。図6は、調整位置にある位置調整ピン113を示す。
5 and 6 are side views showing an example of the configuration of the
位置調整ピン113は、軸部114に固定される。軸部114は、位置調整ピン113から下方に延びる。軸部114は、プレート101に支持される。位置調整ピン113は、軸部114を介して、プレート101に支持される。
The
軸部114は、プレート101に対して、回転軸線A4回りに回転可能である。回転軸線A4は、上下方向Zと平行である。回転軸線A4は、軸部114の中心を通る。位置調整ピン113は、軸部114の回転軸線A4から偏心した位置に配置される。軸部114は、たとえば、制御装置9の制御によって回転する。
The
軸部114がプレート101に対して回転することにより、位置調整ピン113はプレート101に対して水平方向に移動する。具体的には、位置調整ピン113は、回転軸線A4回りに旋回移動する。これにより、位置調整ピン113は、プレート101の回転軸線A3に近づき、かつ、プレート101の回転軸線A3から遠ざかる。
As the
位置調整ピン113がプレート101の回転軸線A3に近づくことによって、位置調整ピン113は調整位置に移動する。すなわち、位置調整ピン113は、固定ピン103に支持された基板Wの外縁部20に接触する。また、位置調整ピン113は、位置調整ピン113と接触する基板Wの外縁部20を回転軸線A4に向かって押す。異なる位置に設けられる複数の位置調整ピン113が基板Wの外縁部20を押すことによって、基板Wは所定の位置に調整される。一方で、位置調整ピン113がプレート101の回転軸線A3から遠ざかることによって、位置調整ピン113は退避位置に移動する。位置調整ピン113は、固定ピン103に支持された基板Wの外縁部20から離れる。
As the
図7は、基板W1の断面図である。図8は、基板W2の断面図である。図9は、基板W3の断面図である。なお、本実施の形態において単に基板または基板Wと記載する場合には、基板W1、基板W2および基板W3を区別せずに示すものとする。 FIG. 7 is a cross-sectional view of the substrate W1. FIG. 8 is a cross-sectional view of the substrate W2. FIG. 9 is a cross-sectional view of the substrate W3. Note that in this embodiment, when simply referring to a substrate or a substrate W, the substrate W1, the substrate W2, and the substrate W3 are indicated without distinction.
図7に示される基板W1の基板本体11Aは、主部13Aと、周縁部212とを備える。主部13Aには、周縁部212よりも凹む凹部14が形成される。凹部14は、たとえば、研削処理(グラインド処理)によって形成される。
The
図8に示される基板W2の基板本体11Bは、主部13Bと、周縁部212とを備える。主部13Bには、凹部14は形成されない。
The
図9に示される基板W3の基板本体11Cは、主部13Cと、周縁部212とを備える。主部13Cには、周縁部212よりも凹む凹部14が形成される。基板本体11Cの、凹部14が形成される面の反対側の面には、ガラス製の保護プレート15が設けられている。
The
基板W1は、基板本体11Aのみから構成されてもよい。または、基板W1は、基板本体11Aに加えて、樹脂被膜、樹脂テープ、樹脂シートおよび樹脂フィルムの少なくともいずれかを含んでもよい。
The substrate W1 may be composed only of the
基板W2は、基板本体11Bのみから構成されてもよい。または、基板W2は、基板本体11Bに加えて、樹脂被膜、樹脂テープ、樹脂シート、樹脂フィルムおよび保護プレート15の少なくともいずれかを含んでもよい。
The substrate W2 may be composed only of the
基板W3は、基板本体11Cと保護プレート15とを備える。保護プレート15は、たとえば、基板本体11Cに貼り付けられる。基板W3は、さらに、樹脂被膜、樹脂テープ、樹脂シートおよび樹脂フィルムの少なくともいずれかを含んでもよい。
The substrate W3 includes a substrate
基板W1の主部13Aは、基板W2の主部13Bよりも薄い。基板W1の主部13Aの厚さは、基板W3の主部13Cと保護プレート15とを合わせた厚さよりも薄い。基板W1は、基板W2および基板W3よりも剛性が低い。基板W1は、基板W2および基板W3よりも撓みやすい。
The
具体的には、基板W1の主部13Aは、厚みT1を有する。基板W2の主部13Bは、厚みT2を有する。基板W3の主部13Cと保護プレート15とを合わせた厚さは、厚みT3を有する。
Specifically, the
厚みT1は、厚みT2よりも小さい。厚みT1は、厚みT3よりも小さい。厚みT1は、たとえば、10[μm]以上、かつ、200[μm]以下である。厚みT2は、たとえば、600[μm]以上、かつ、1000[μm]以下である。厚みT3は、たとえば、800[μm]以上、かつ、1200[μm]以下である。 Thickness T1 is smaller than thickness T2. Thickness T1 is smaller than thickness T3. The thickness T1 is, for example, greater than or equal to 10 [μm] and less than or equal to 200 [μm]. The thickness T2 is, for example, 600 [μm] or more and 1000 [μm] or less. The thickness T3 is, for example, 800 [μm] or more and 1200 [μm] or less.
基板W1の周縁部212は、厚みT4を有する。基板W2の周縁部212は、厚みT5を有する。基板W3の周縁部212は、厚みT6を有する。
The
厚みT4は、たとえば、厚みT5と同じである。厚みT4は、厚みT6よりも小さい。厚みT4は、たとえば、600[μm]以上、かつ、1000[μm]以下である。厚みT5は、たとえば、600[μm]以上、かつ、1000[μm]以下である。厚みT6は、たとえば、1400[μm]以上、かつ、2200[μm]以下である。 The thickness T4 is, for example, the same as the thickness T5. Thickness T4 is smaller than thickness T6. The thickness T4 is, for example, 600 [μm] or more and 1000 [μm] or less. The thickness T5 is, for example, 600 [μm] or more and 1000 [μm] or less. The thickness T6 is, for example, 1400 [μm] or more and 2200 [μm] or less.
<制御装置について>
図10は、基板処理装置1のそれぞれの要素と制御装置9との接続関係の例を示す図である。
<About the control device>
FIG. 10 is a diagram showing an example of the connection relationship between each element of the substrate processing apparatus 1 and the
制御装置9のハードウェア構成は、一般的なコンピュータと同様である。すなわち、制御装置9は、各種演算処理を行う中央演算処理装置(central processing unit、すなわち、CPU)71と、基本プログラムを記憶する読み出し専用のメモリであるリードオンリーメモリ(read only memory、すなわち、ROM)72と、各種情報を記憶する読み書き自在のメモリであるランダムアクセスメモリ(random access memory、すなわち、RAM)73と、制御用アプリケーション(プログラム)またはデータなどを記憶する非一過性の記憶部74とを備える。
The hardware configuration of the
CPU71、ROM72、RAM73および記憶部74は、バス配線75などによって互いに接続されている。
The
制御アプリケーションまたはデータは、非一過性の記録媒体(たとえば、半導体メモリ、光学メディアまたは磁気メディアなど)に記録された状態で、制御装置9に提供されてもよい。この場合、当該記録媒体から制御アプリケーションまたはデータを読み取る読み取り装置がバス配線75に接続されているとよい。
The control application or data may be provided to the
また、制御アプリケーションまたはデータは、ネットワークを介してサーバーなどから制御装置9に提供されてもよい。この場合、外部装置とネットワーク通信を行う通信部がバス配線75に接続されているとよい。
Further, the control application or data may be provided to the
バス配線75には、入力部76および表示部77が接続されている。入力部76はキーボードおよびマウスなどの各種入力デバイスを含む。作業者は、入力部76を介して制御装置9に各種情報を入力する。表示部77は、液晶モニターなどの表示デバイスで構成されており、各種情報を表示する。
An
制御装置9は、それぞれの処理ユニットの作動部(たとえば、調整部125、調整部111、調整部112、回転駆動部92、撮像部127など)、または、搬送機構4または搬送機構8の作動部などに接続されており、それらの動作を制御する。
The
図11は、制御装置9の機能構成を概念的に示す図である。図11に例が示されるように、制御装置9は、それぞれの作動部を介して基板処理装置1におけるそれぞれの構成の動作を制御する動作制御部901と、撮像部127によって撮像された基板Wの画像データに基づいて基板Wの有無、さらには、基板Wの位置を検出する検出部902と、検出部902において検出された基板Wの位置に基づいて、基板Wのずれ量を算出する算出部903とを備える。ここで、基板Wのずれ量とは、基板Wの主面に沿う方向または主面と交差する方向などにおける、基板Wが1回転する間に生じる基板Wの移動量をいう。基板Wの回転に伴って基板Wの位置が周期的に変化する場合には、1周期における移動量の最大値(振幅)をいう。
FIG. 11 is a diagram conceptually showing the functional configuration of the
<外縁部の位置検出、および、ずれ量の算出について>
次に、図12を参照しつつ、本実施の形態に関する基板処理装置による、基板Wの外縁部20の位置検出について説明する。図12は、スピンチャック10のプレート101において保持された状態の基板W2を示す図である。この状態で、基板W2の外縁部20に、位置検出に用いられるマッチングウィンドウ201が設定される。
<About detecting the position of the outer edge and calculating the amount of deviation>
Next, position detection of the
マッチングウィンドウ201には、基準画像データを用いるマッチング処理(テンプレートマッチング)のためのregion of interest(ROI)201Aがさらに設定される。
In the matching
ここで、図12では、ROI201A内に位置調整ピン113が一部含まれているが、ROI201A内には基板W2の外縁部20以外の構造が含まれていないことが望ましい。ただし、このように基板W2の外縁部20近傍における他の構造(たとえば、位置調整ピン113と同様に、スピンチャック10のプレート101において保持される基板Wの径方向外側に配置されるガイドピン213)が含まれる場合であっても、後述のように基板W2の外縁部20の位置を高い精度で検出することができる。
Here, in FIG. 12, a part of the
次に、図13を参照しつつ、本実施の形態に関する基板処理装置による、ノズルの位置検出動作について説明する。図13は、基板W(基板W1、基板W2および基板W3を含む)の外縁部20の位置検出動作を示すフローチャートである。
Next, a nozzle position detection operation by the substrate processing apparatus according to the present embodiment will be described with reference to FIG. 13. FIG. 13 is a flowchart showing the position detection operation of the
まず、撮像部127は、回転する基板Wの外縁部20を含む複数の画像を撮像する(ステップST101)。そして、撮像部127は、得られた複数の画像データを制御装置9に出力する。なお、撮像部127は、回転する基板Wの動画を撮像してもよい。この際、基板Wはたとえば30rpmなどの低速で回転していることが望ましい。一方で、検出部902は、テンプレートマッチング用の基準画像データ(テンプレート)を、制御装置9の記憶部74などに登録しておく(ステップST102)。ここで、基準画像データは、たとえば、スピンチャック10のプレート101において保持された状態の基板Wの外縁部20の画像データである。
First, the
次に、制御装置9における検出部902は、撮像部127から出力された複数の画像データ(または、録画された動画のそれぞれのフレームに対応する画像データ)のうちの1つについて、マッチングウィンドウ201およびマッチングウィンドウ201内のROI201Aを設定する。そして、検出部902は、ROI201Aに重なる画像データと基準画像データとのテンプレートマッチングを行う(ステップST103)。ここで、ROI201Aは、たとえば、マッチングウィンドウ201の箇所での、基板Wの外縁部20に沿って設定される。テンプレートマッチングに際しては、ROI201Aを移動させながらマッチングウィンドウ201内を探索し、ROI201Aに重なる画像データと基準画像データとの類似度が高い箇所を探す。
Next, the
そして、検出部902は、テンプレートマッチングが成功したか否かを判断する。テンプレートマッチングが成功した場合には、マッチングされた画像データに基づいて基板Wの外縁部20の位置座標(たとえば、XYZ軸座標)を登録する。
Then, the
他の画像データに対しても同様にマッチング処理を行う。そして、検出部902は、基板Wの外縁部20の複数の位置座標に関するデータを、算出部903へ出力する。
Matching processing is similarly performed on other image data. Then, the
次に、算出部903は、検出部902から出力された複数の位置座標に関するデータに基づいて、基板Wのずれ量を算出する(ステップST104)。
Next, the
具体的には、算出部903は、基板Wの外縁部20の複数の位置座標を時系列に並べ、その時間変化を調べる。なお、それぞれの位置座標に関するデータは、位置座標のデータと、当該位置座標が取得された時間のデータとを含むものとする。
Specifically, the
そして、算出部903は、外縁部20の位置座標の、基板Wの回転周期に対応する周期的変化に基づいて、1周期における移動量の最大値(振幅A)を基板Wのずれ量として算出する。外縁部20の位置座標の変化については、たとえば、複数の位置座標のうちのいずれか1つを基準として、当該位置座標と他の位置座標との差分をプロットすることで調べることができる。なお、振幅Aは、基板Wの主面に沿う方向、基板Wの主面と交差する方向またはそれら双方を含む方向における移動量に対応する。
Then, the
図14は、基板W2の外縁部20の位置座標の周期的変化の例を示すグラフである。図14において、縦軸が位置座標を示し、横軸が時間を示す。なお、図14における縦軸は相対的な位置座標を示しており、たとえば、複数取得された位置座標のうちの1つの位置座標との差分に相当する。
FIG. 14 is a graph showing an example of periodic changes in the positional coordinates of the
図14に示される実線はマッチング処理によって検出された位置座標であり、図14に示されるように当該位置座標は周期的に変化している。ただし、図14の場合では、図12に示されたように、ROI201A内に基板W2の外縁部20の近傍に位置する位置調整ピン113が含まれたために、マッチング処理によって検出された位置座標にぶれが生じている。
The solid line shown in FIG. 14 is the position coordinate detected by the matching process, and as shown in FIG. 14, the position coordinate changes periodically. However, in the case of FIG. 14, as shown in FIG. 12, because the
このような場合、算出部903は、たとえば、時系列においてある区間(たとえば5フレーム)ごとの平均値を、当該区間をずらしながら算出する移動平均処理を行うことによってグラフを平滑化した後で、振幅Aを求める。図14における点線は、移動平均処理によって平滑化された後の位置座標の変化である。そうすることで、高い精度で振幅A、すなわち、基板Wのずれ量を算出することができる。
In such a case, the
図15は、基板W2の外縁部20の位置座標の周期的変化の例を示すグラフである。図15において、縦軸が位置座標を示し、横軸が時間を示す。なお、図14の場合と同様に、図15における縦軸は相対的な位置座標を示しており、たとえば、複数取得された位置座標のうちの1つの位置座標との差分に相当する。
FIG. 15 is a graph showing an example of periodic changes in the positional coordinates of the
図15に示される実線はマッチング処理によって検出された位置座標であり、図15に示されるように当該位置座標は周期的に変化している。ただし、図15でも図14の場合と同様に、ROI201A内に基板W2の外縁部20の近傍に位置する位置調整ピン113が含まれたために、マッチング処理によって検出された位置座標にぶれが生じている。
The solid line shown in FIG. 15 is the position coordinate detected by the matching process, and as shown in FIG. 15, the position coordinate changes periodically. However, in FIG. 15, as in the case of FIG. 14, since the
このような場合、算出部903は、たとえば、最小二乗法を用いて近似曲線を算出する多項式近似処理、savitzky-golay(SG)法などを行うことによってグラフを平滑化した後で、振幅Aを求める。図15における点線は、SG法によって平滑化された後の位置座標の変化である。そうすることで、高い精度で振幅A、すなわち、基板Wのずれ量を算出することができる。
In such a case, the
<外縁部の位置検出の変形例について>
図16は、スピンチャック10のプレート101において保持された状態の基板W1を示す図である。図12に示された場合と同様に、基板W1の外縁部20Aに、位置検出に用いられるマッチングウィンドウ201が設定される。さらにマッチングウィンドウ201には、マッチング処理のためのROI201Aが設定される。
<About a modification of outer edge position detection>
FIG. 16 is a diagram showing the substrate W1 held on the
この場合、ROI201A内に含まれる基板W1の周縁部212は凹部14よりも突出して形成されるため、凸部である周縁部212の内側面なども、基板W1の外縁部20Aの位置座標を検出するための形状的な特徴として参酌することができる。そのようにすることで、基板W1の外縁部20Aのマッチング精度を向上させることができる。
In this case, since the
<基板の保持位置の変更について>
さらに、動作制御部901は、算出部903において算出された基板Wのずれ量に基づいて、スピンチャック10のプレート101における基板Wの保持位置を変更することができる。
<About changing the holding position of the board>
Further, the
具体的には、動作制御部901は、振幅Aが最大となるタイミングで、振幅Aに応じて基板Wの保持位置を変更するように、軸部114を回転させることによって位置調整ピン113の位置を調整する。そして、基板Wのずれ量が相殺されるように基板Wの位置を調整する。
Specifically, the
なお、上記のずれ量に対するしきい値をあらかじめ設定しておき、動作制御部901が、ずれ量が当該しきい値を超えた場合に基板Wの保持位置を変更してもよい。また、当該しきい値は複数設定されてもよく、位置調整ピン113を用いて基板Wの保持位置を変更するための第1のしきい値と、基板Wのずれ量が大きすぎるため基板処理を停止させるための第2のしきい値(>第1のしきい値)とが設定されてもよい。
Note that a threshold value for the amount of deviation may be set in advance, and the
<以上に記載された実施の形態によって生じる効果について>
次に、以上に記載された実施の形態によって生じる効果の例を示す。なお、以下の説明においては、以上に記載された実施の形態に例が示された具体的な構成に基づいて当該効果が記載されるが、同様の効果が生じる範囲で、本願明細書に例が示される他の具体的な構成と置き換えられてもよい。
<About the effects produced by the embodiments described above>
Next, examples of effects produced by the embodiment described above will be shown. In addition, in the following description, the effects will be described based on the specific configurations shown in the embodiments described above, but examples will not be included in the present specification to the extent that similar effects are produced. may be replaced with other specific configurations shown.
以上に記載された実施の形態によれば、基板処理装置は、基板保持部と、回転部と、撮像部127と、検出部902と、算出部903とを備える。ここで、基板保持部は、たとえば、プレート101などに対応するものである。また、回転部は、たとえば、回転駆動部92などに対応するものである。プレート101は、処理対象である基板Wを吸着して保持する。回転駆動部92は、プレート101に保持されている基板Wを回転させる。撮像部127は、回転している基板Wの外縁部20または外縁部20Aを含む撮像範囲を複数箇所で撮像する。また、撮像部127は、基板Wの複数の画像データを出力する。検出部902は、複数の画像データそれぞれについて基準画像データを用いてマッチング処理を行うことによって、基板Wの外縁部20(または外縁部20A)の位置を複数検出する。算出部903は、検出された複数の外縁部20(または外縁部20A)の位置の周期的変化に基づいて、基板Wのずれ量を算出する。
According to the embodiment described above, the substrate processing apparatus includes a substrate holding section, a rotation section, an
このような構成によれば、吸着式チャックを用いる基板処理装置において、複数の画像データを用いて基板Wの外縁部20(または外縁部20A)の位置を検出し、さらに、外縁部20(または外縁部20A)の位置の周期的変化に基づいて基板Wのずれ量を算出することによって、基板Wを保持するための適切な位置とのずれ量を把握することができる。すなわち、チャックピンを用いる接触式センサーなどを採用せずに基板Wの保持位置のずれを把握し、必要に応じて基板Wの保持位置を変更することができる。また、複数の画像データにおいて検出された外縁部20の位置の周期的変化に基づいて基板Wのずれ量を算出するため、検出された外縁部20の位置座標のうちのいずれを基準として他の位置座標との差分を算出した場合であっても同様に基板Wのずれ量を得ることができる。
According to such a configuration, in a substrate processing apparatus using a suction chuck, the position of the outer edge 20 (or
なお、上記の構成に本願明細書に例が示された他の構成を適宜追加した場合、すなわち、上記の構成としては言及されなかった本願明細書中の他の構成が適宜追加された場合であっても、同様の効果を生じさせることができる。 In addition, in the case where other configurations illustrated in the present specification are appropriately added to the above configuration, that is, when other configurations in the present specification that are not mentioned as the above configurations are appropriately added. Even if there is, the same effect can be produced.
また、以上に記載された実施の形態によれば、撮像部127は、基板Wの主面に対して傾斜する方向から、基板Wを撮像する。このような構成によれば、基板Wの主面に沿う方向の移動量、および、基板の主面と交差する方向における移動量の双方を含む外縁部20の位置座標を検出することができるため、当該双方の方向における基板Wのずれ量を考慮して、基板Wの保持位置を変更するなどの対応をとることができる。
Further, according to the embodiment described above, the
また、以上に記載された実施の形態によれば、基板処理装置は、算出された基板Wのずれ量に基づいて、プレート101における基板Wの保持位置を変更する位置変更部を備える。ここで、位置変更部は、たとえば、動作制御部901などに対応するものである。このような構成によれば、動作制御部901によって、位置調整ピン113の位置が基板Wのずれ量が相殺されるように調整されるため、基板Wを適切な位置で保持することができる。
Further, according to the embodiment described above, the substrate processing apparatus includes a position changing unit that changes the holding position of the substrate W on the
また、以上に記載された実施の形態によれば、基板W1には、外縁部20Aに沿って凸部が形成される。ここで、凸部は、たとえば、基板W1の凹部14に対して凸形状となる周縁部212などに対応するものである。検出部902は、基板W1の周縁部212の側面を、基準画像データと複数の画像データとの間のマッチング処理に用いることによって、基板W1の外縁部20Aの位置を複数検出する。このような構成によれば、基準画像データとのマッチング処理において、マッチング処理のための形状的な特徴が画像中に追加されるため、基板W1の外縁部20Aのマッチング精度を向上させることができる。よって、たとえば、ガイドピン213が外縁部20の径方向外側に配置されることによって外縁部20のマッチング精度が低下してしまう場合であっても、基板W1の外縁部20Aの位置を適切に検出することができる。
Further, according to the embodiment described above, a convex portion is formed on the substrate W1 along the
また、以上に記載された実施の形態によれば、基板処理装置は、プレート101に保持されている基板Wの外縁部20(または外縁部20A)の径方向外側に配置される、少なくとも1つのガイドピン213を備える。このような構成によれば、ベルヌーイチャックで吸着される基板Wが、保持状態の不具合などによってスピンチャック10から外れてしまうことを抑制することができる。
Further, according to the embodiment described above, the substrate processing apparatus includes at least one substrate disposed on the radially outer side of the outer edge portion 20 (or
また、以上に記載された実施の形態によれば、複数のガイドピン213は、基板Wの外縁部20(または外縁部20A)に沿って間欠的に配置される。このような構成によれば、ガイドピン213が周方向に複数配置されることによって、ベルヌーイチャックで吸着される基板Wが、保持状態の不具合などによってスピンチャック10から外れてしまうことをより確実に抑制することができる。
Further, according to the embodiment described above, the plurality of guide pins 213 are intermittently arranged along the outer edge 20 (or
また、以上に記載された実施の形態によれば、算出部903は、検出された複数の基板Wの外縁部20(または外縁部20A)の位置の周期的変化を示すグラフに対して、移動平均処理または多項式近似処理を行う。このような構成によれば、これらの近似処理によって平滑化された後の位置座標の変化を用いることによって、高い精度で振幅A、すなわち、基板Wのずれ量を算出することができる。
Further, according to the embodiment described above, the
また、以上に記載された実施の形態によれば、基板Wの直径よりもプレート101の直径が大きい。このような構成によれば、平面視において基板Wの全面がプレート101に重なる範囲に含まれるため、基板Wを十分に吸着することができる。一方で、基板Wの外縁部20においてはプレート101が常に重なる位置に配置されるためにラインセンサーなどによって外縁部20の位置を検出することは困難であるが、撮像部127を用いて基板Wの外縁部20の画像を撮像し、さらに、当該画像を用いるマッチング処理を行うことによって、外縁部20の位置を検出することができる。
Further, according to the embodiment described above, the diameter of the
以上に記載された実施の形態によれば、基板処理方法において、処理対象である基板Wを吸着して保持する工程と、保持されている基板Wを回転させる工程と、回転している基板Wの外縁部20(または外縁部20A)を含む撮像範囲を複数箇所で撮像し、かつ、基板Wの複数の画像データを出力する工程と、複数の画像データそれぞれについて基準画像データを用いてマッチング処理を行うことによって、基板Wの外縁部20(または外縁部20A)の位置を複数検出する工程と、検出された複数の外縁部20(または外縁部20A)の位置の周期的変化に基づいて、基板Wのずれ量を算出する工程とを備える。
According to the embodiments described above, the substrate processing method includes the steps of adsorbing and holding the substrate W to be processed, rotating the held substrate W, and rotating the substrate W. A process of capturing an imaging range including the outer edge part 20 (or
このような構成によれば、吸着式チャックを用いる基板処理装置において、複数の画像データを用いて基板Wの外縁部20(または外縁部20A)の位置を検出し、さらに、外縁部20(または外縁部20A)の位置の周期的変化に基づいて基板Wのずれ量を算出することによって、基板Wを保持するための適切な位置とのずれ量を把握することができる。
According to such a configuration, in a substrate processing apparatus using a suction type chuck, the position of the outer edge 20 (or
なお、特段の制限がない場合には、それぞれの処理が行われる順序は変更することができる。 Note that if there are no particular restrictions, the order in which each process is performed can be changed.
また、上記の構成に本願明細書に例が示された他の構成を適宜追加した場合、すなわち、上記の構成としては言及されなかった本願明細書中の他の構成が適宜追加された場合であっても、同様の効果を生じさせることができる。 In addition, if other configurations exemplified in the specification of the present application are appropriately added to the above configuration, that is, if other configurations in the specification of the present application that are not mentioned as the above configurations are appropriately added. Even if there is, the same effect can be produced.
<以上に記載された実施の形態の変形例について>
以上に記載された実施の形態では、検出部902がマッチング処理によって基板Wの位置を検出することが示されたが、検出部902は、たとえば、画像データにおける輝度を参照することによって、基板W自体の有無を検出してもよい。
<About modifications of the embodiment described above>
In the embodiment described above, it has been shown that the
以上に記載された実施の形態では、スピンチャック10はベルヌーイチャックであったが、他の吸着方式、たとえば、真空吸着方式である真空チャックであってもよい。
In the embodiment described above, the
以上に記載された実施の形態では、それぞれの構成要素の材質、材料、寸法、形状、相対的配置関係または実施の条件などについても記載する場合があるが、これらはすべての局面においてひとつの例であって、本願明細書に記載されたものに限られることはないものとする。 In the embodiments described above, the materials, materials, dimensions, shapes, relative arrangement relationships, implementation conditions, etc. of each component may be described, but these are just one example in all aspects. However, it is not limited to what is described in the specification of this application.
したがって、例が示されていない無数の変形例、および、均等物が、本願明細書に開示される技術の範囲内において想定される。たとえば、少なくとも1つの構成要素を変形する場合、追加する場合または省略する場合が含まれるものとする。 Accordingly, countless variations and equivalents, not illustrated, are envisioned within the scope of the technology disclosed herein. For example, this includes cases in which at least one component is modified, added, or omitted.
また、以上に記載された実施の形態において、特に指定されずに材料名などが記載された場合は、矛盾が生じない限り、当該材料に他の添加物が含まれた、たとえば、合金などが含まれるものとする。 In addition, in the embodiments described above, if a material name is stated without being specified, unless there is a contradiction, the material may contain other additives, such as alloys, etc. shall be included.
1 基板処理装置
2 インデクサ部
3 キャリア載置部
4,8 搬送機構
5 処理ブロック
6 載置部
7,7A,7B 処理ユニット
9 制御装置
10 スピンチャック
11A,11B,11C 基板本体
12 処理カップ
13A,13B,13C 主部
14 凹部
15 保護プレート
16 下面
17,102 上面
20,20A 外縁部
32,41 搬送スペース
33,61 ハンド
34,62 ハンド駆動部
34a レール
34b 水平移動部
34c,62b 垂直移動部
34d,62c 回転部
34e,62d 進退移動部
42,43 処理セクション
62a 支柱
71 CPU
72 ROM
73 RAM
74 記憶部
75 バス配線
76 入力部
77 表示部
92 回転駆動部
101 プレート
103 固定ピン
104 気体吹出口
105,106 吹出口
107,108 気体供給路
109 気体供給源
111,112,125 調整部
113 位置調整ピン
114 軸部
121 処理液供給部
122 ノズル
123 配管
124 処理液供給源
127 撮像部
201 マッチングウィンドウ
201A ROI
212 周縁部
213 ガイドピン
901 動作制御部
902 検出部
903 算出部
1
72 ROM
73 RAM
74
212
Claims (8)
前記基板保持部に保持されている前記基板を回転させるための回転部と、
回転している前記基板の外縁部を含む撮像範囲を複数箇所で撮像し、かつ、前記基板の複数の画像データを出力するための撮像部と、
前記複数の画像データそれぞれについて基準画像データを用いてマッチング処理を行うことによって、前記基板の前記外縁部の位置を複数検出するための検出部と、
検出された前記複数の前記外縁部の前記位置の周期的変化に基づいて、前記基板のずれ量を算出するための算出部とを備え、
前記基板の上面には、前記外縁部に沿って連続的に凸部が形成され、
前記検出部は、前記凸部の内側面を、前記基準画像データと前記複数の画像データとの間の前記マッチング処理に用いることによって、前記基板の前記外縁部の位置を複数検出する、
基板処理装置。 a substrate holder for adsorbing and holding a substrate to be processed;
a rotating section for rotating the substrate held by the substrate holding section;
an imaging unit for capturing an imaging range including an outer edge of the rotating substrate at a plurality of locations, and outputting a plurality of image data of the substrate;
a detection unit for detecting a plurality of positions of the outer edge portion of the substrate by performing matching processing on each of the plurality of image data using reference image data;
a calculation unit for calculating a displacement amount of the substrate based on a detected periodic change in the position of the plurality of outer edge portions ;
A convex portion is continuously formed on the upper surface of the substrate along the outer edge portion,
The detection unit detects a plurality of positions of the outer edge portion of the substrate by using an inner surface of the convex portion in the matching process between the reference image data and the plurality of image data.
Substrate processing equipment.
前記撮像部は、前記基板の主面に対して傾斜する方向から、前記基板を撮像する、
基板処理装置。 The substrate processing apparatus according to claim 1,
The imaging unit images the substrate from a direction inclined with respect to a main surface of the substrate.
Substrate processing equipment.
算出された前記基板の前記ずれ量に基づいて、前記基板保持部における前記基板の保持位置を変更するための位置変更部をさらに備える、
基板処理装置。 The substrate processing apparatus according to claim 1 or 2,
further comprising a position changing unit for changing a holding position of the substrate in the substrate holding unit based on the calculated displacement amount of the substrate;
Substrate processing equipment.
前記基板保持部に保持されている前記基板の前記外縁部の径方向外側に配置される、少なくとも1つのガイドピンをさらに備える、
基板処理装置。 A substrate processing apparatus according to any one of claims 1 to 3 ,
further comprising at least one guide pin disposed radially outward of the outer edge of the substrate held by the substrate holder;
Substrate processing equipment.
複数の前記ガイドピンは、前記基板の前記外縁部に沿って間欠的に配置される、
基板処理装置。 The substrate processing apparatus according to claim 4 ,
the plurality of guide pins are intermittently arranged along the outer edge of the substrate;
Substrate processing equipment.
前記算出部は、検出された前記複数の前記基板の前記外縁部の前記位置の前記周期的変化を示すグラフに対して、移動平均処理または多項式近似処理を行う、
基板処理装置。 A substrate processing apparatus according to any one of claims 1 to 5 ,
The calculation unit performs moving average processing or polynomial approximation processing on a graph showing the periodic change in the position of the outer edge portion of the plurality of substrates detected.
Substrate processing equipment.
前記基板の直径よりも前記基板保持部の直径が大きい、
基板処理装置。 A substrate processing apparatus according to any one of claims 1 to 6 ,
The diameter of the substrate holding part is larger than the diameter of the substrate.
Substrate processing equipment.
保持されている前記基板を回転させる工程と、
回転している前記基板の外縁部を含む撮像範囲を複数箇所で撮像し、かつ、前記基板の複数の画像データを出力する工程と、
前記複数の画像データそれぞれについて基準画像データを用いてマッチング処理を行うことによって、前記基板の前記外縁部の位置を複数検出する工程と、
検出された前記複数の前記外縁部の前記位置の周期的変化に基づいて、前記基板のずれ量を算出する工程とを備え、
前記基板の上面には、前記外縁部に沿って連続的に凸部が形成され、
前記基板の前記外縁部の位置を複数検出する工程が、前記凸部の内側面を、前記基準画像データと前記複数の画像データとの間の前記マッチング処理に用いることによって、前記基板の前記外縁部の位置を複数検出する工程である、
基板処理方法。 A process of adsorbing and holding the substrate to be processed;
rotating the held substrate;
capturing an imaging range including an outer edge of the rotating substrate at a plurality of locations, and outputting a plurality of image data of the substrate;
detecting a plurality of positions of the outer edge portion of the substrate by performing matching processing on each of the plurality of image data using reference image data;
calculating a displacement amount of the substrate based on the detected periodic change in the position of the plurality of outer edge portions ,
A convex portion is continuously formed on the upper surface of the substrate along the outer edge portion,
The step of detecting a plurality of positions of the outer edge of the substrate includes detecting a plurality of positions of the outer edge of the substrate by using an inner surface of the convex portion in the matching process between the reference image data and the plurality of image data. This is a process of detecting multiple positions of parts.
Substrate processing method.
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