能旋轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測裝置和方法、以及使用該裝置的基板處理裝置和使用該方法的基板處理方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種能旋轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測裝置和方法、以及使用該裝置的基板處理裝置和使用該方法的基板處理方法。一種能旋轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測裝置，其用于對成為如下狀態(tài)的情況進行檢測：基板(W)被載置到形成在設(shè)置于腔室內(nèi)的旋轉(zhuǎn)臺的表面上的基板載置用的凹部上，即使使上述旋轉(zhuǎn)臺旋轉(zhuǎn)上述基板也不會從上述凹部飛出。上述能旋轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測裝置具有能旋轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測部件，該能旋轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測部件對如下情況進行檢測：在上述基板被載置到上述凹部上時，上述基板的端部的表面的高度成為能夠使上述旋轉(zhuǎn)臺開始旋轉(zhuǎn)的規(guī)定值以下。
【專利說明】能旋轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測裝置和方法、以及使用該裝置的基板處理裝置和使用該方法的基板處理方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及能旋轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測裝置和方法、以及使用該裝置的基板處理裝置和使用該方法的基板處理方法。

【背景技術(shù)】
[0002]在將晶圓輸入到單片式的外延生長裝置的處理容器內(nèi)時，晶圓的周圍溫度從常溫急劇地變化為500°C以上，因此，晶圓就產(chǎn)生翹曲。晶圓的溫度上升而成為與周圍的高溫環(huán)境接近的溫度時，該晶圓的翹曲就復(fù)元(日文:収*石)，但為如下這樣的動作:一旦翹曲，接下來翹曲就復(fù)元，因此，在以翹曲了的狀態(tài)將晶圓載置到基座上時，在翹曲恢復(fù)時，有時晶圓的背面邊緣部與基座摩擦而產(chǎn)生粉塵。
[0003]因此，如日本特開平10 - 294287號公報所公開那樣公知有如下外延生長裝置:在將晶圓移載到基座上之前，用提升銷來中轉(zhuǎn)支承晶圓，并用(XD(Charge Coupled Device,電荷耦合器件)攝像機監(jiān)控晶圓的中心部附近的翹曲，對晶圓進行加熱而使晶圓的翹曲恢復(fù)之后，進行向基座的移載。
[0004]根據(jù)該專利文獻I所記載的發(fā)明，能夠防止晶圓在基座上進行翹曲的恢復(fù)動作，因此，在晶圓的翹曲的恢復(fù)動作時發(fā)生的、晶圓的背面邊緣部與基座之間的接觸被減少，能夠防止晶圓的背面邊緣部發(fā)生損傷。
[0005]不過，在上述日本特開平10 - 294287號公報所記載的結(jié)構(gòu)中，通過使提升銷上的晶圓的形狀與晶圓的非翹曲時的形狀一致來對晶圓的翹曲的恢復(fù)進行判斷，因此，存在如下問題:待到晶圓的翹曲幾乎完全恢復(fù)了的狀態(tài)之后進行向基座的移載，晶圓的移載需要時間。
[0006]另一方面，在使用了旋轉(zhuǎn)臺的旋轉(zhuǎn)臺式的基板處理裝置中，通常是在旋轉(zhuǎn)臺的表面設(shè)有用于固定晶圓的袋狀的凹部。由此，大多情況是:只要是晶圓容納于凹部中、即使使旋轉(zhuǎn)臺旋轉(zhuǎn)晶圓也不飛出的狀態(tài)，就即使殘留有些許翹曲也對基板處理沒有影響。另外，從提高生產(chǎn)率的觀點考慮，在工藝方面優(yōu)選一成為能夠開始處理的狀態(tài)就立刻開始基板處理。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]因此，本發(fā)明的技術(shù)方案提供一種在使用旋轉(zhuǎn)臺來進行基板處理的情況下能夠?qū)Τ蔀榧词故剐D(zhuǎn)臺旋轉(zhuǎn)基板也不會飛出的能旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)的情況進行檢測的能旋轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測裝置和能旋轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測方法、以及使用它們的基板處理裝置和基板處理方法。
[0008]為了達到上述目的，本申請的第I發(fā)明的能旋轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測裝置用于對成為如下狀態(tài)的情況進行檢測:基板被載置到形成在設(shè)置于腔室內(nèi)的旋轉(zhuǎn)臺的表面上的基板載置用的凹部上，即使使上述旋轉(zhuǎn)臺旋轉(zhuǎn)上述基板也不會從上述凹部飛出。上述能旋轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測裝置具有能旋轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測部件，該能旋轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測部件對如下情況進行檢測:在上述基板被載置到上述凹部上時，上述基板的端部的表面的高度成為能夠使上述旋轉(zhuǎn)臺開始旋轉(zhuǎn)的規(guī)定值以下。
[0009]本申請的第2發(fā)明的基板處理裝置包括，腔室；旋轉(zhuǎn)臺，其以能夠旋轉(zhuǎn)的方式收容在該腔室內(nèi)，在其表面具有基板載置用的凹部；上述能旋轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測裝置。
[0010]本申請的第3發(fā)明的能旋轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測方法用于對成為如下狀態(tài)的情況進行檢測:基板被載置到形成在設(shè)置于腔室內(nèi)的旋轉(zhuǎn)臺的表面上的基板載置用的凹部上，即使使上述旋轉(zhuǎn)臺旋轉(zhuǎn)上述基板也不會從上述凹部飛出。在上述能旋轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測方法中，對如下情況進行檢測:在上述基板被載置到上述凹部上時，上述基板的端部的表面的高度成為能夠使上述旋轉(zhuǎn)臺開始旋轉(zhuǎn)的規(guī)定值以下。
[0011]本申請的第4發(fā)明的基板處理方法使用上述能旋轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測方法。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1是表示包括本發(fā)明的實施方式I的能旋轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測裝置的基板處理裝置的一例的剖視圖。
[0013]圖2是實施方式I的能旋轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測裝置和基板處理裝置的立體圖。
[0014]圖3是表示實施方式I的能旋轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測裝置和基板處理裝置的真空容器內(nèi)的結(jié)構(gòu)的概略俯視圖。
[0015]圖4是實施方式I的基板處理裝置的腔室的沿著旋轉(zhuǎn)臺的同心圓剖切而成的剖視圖。
[0016]圖5是表示實施方式I的基板處理裝置的設(shè)有頂面的區(qū)域的剖視圖。
[0017]圖6是用于對本發(fā)明的實施方式I的能旋轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測裝置的攝像機的配置和視場角進行說明的圖。
[0018]圖7是表示本發(fā)明的實施方式I的能旋轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測裝置的一例的裝置構(gòu)成的圖。
[0019]圖8A和SB是表示由本發(fā)明的實施方式I的能旋轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測裝置拍攝的圖像的一例的圖。
[0020]圖9A?9C是表示被載置到旋轉(zhuǎn)臺上的晶圓的狀態(tài)變化的一例的圖。
[0021]圖10是表示本發(fā)明的實施方式I的能旋轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測方法和基板處理方法的一例的處理流程圖。
[0022]圖1lA?IlF是詳細地表示晶圓被載置到腔室內(nèi)的旋轉(zhuǎn)臺的凹部上時的晶圓的翹曲的變化狀態(tài)的一例的圖。
[0023]圖12是表示本發(fā)明的實施方式2的能旋轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測裝置和基板處理裝置的一例的圖。
[0024]圖13A和13B是用于說明晶圓W的翹曲量的經(jīng)時特性和由實施方式2的能旋轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測裝置進行的能旋轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測方法的一例的圖。
[0025]圖14是表示由本發(fā)明的實施方式2的能旋轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測裝置實施的能旋轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測方法的處理流程的一例的圖。
[0026]圖15A和15B是表示本發(fā)明的實施方式3的能旋轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測裝置的一例的圖。
[0027]圖16A和16B是表示本發(fā)明的實施方式4的能旋轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測裝置的一例的圖。
[0028]圖17A和17B是表示本發(fā)明的實施方式5的能旋轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測裝置的一例的圖。

【具體實施方式】
[0029]以下，參照附圖對用于實施本發(fā)明的方式進行說明。
[0030]實施方式I
[0031]圖1是表示包括本發(fā)明的實施方式I的能旋轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測裝置的基板處理裝置的一例的的剖視圖。在圖1中，實施方式I的能旋轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測裝置200具有攝像機180和圖像處理部190。另外，實施方式I的基板處理裝置210除了具有能旋轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測裝置200之夕卜，作為主要的構(gòu)成要件，還包括腔室1、旋轉(zhuǎn)臺2、窗18、旋轉(zhuǎn)軸22、凹部24、控制部100、基板位置檢測裝置170。此外，根據(jù)需要基板處理裝置210也可以具有基板的處理所需的腔室I內(nèi)的各種構(gòu)成要件和安裝于腔室I的各種構(gòu)成要件。另外，在圖1中，示出了作為能旋轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測對象的晶圓W。
[0032]如圖1所示，本發(fā)明的實施方式I的基板處理裝置210包括:扁平的腔室1，其俯視形狀為大致圓形；旋轉(zhuǎn)臺2，其設(shè)于該腔室I內(nèi)，在該腔室I的中心具有旋轉(zhuǎn)中心。
[0033]腔室I具有頂板11和容器主體12。頂板11構(gòu)成為能夠與容器主體12分離。頂板11由于內(nèi)部的減壓狀態(tài)而夾著密封構(gòu)件例如O形密封圈13被向容器主體12側(cè)壓靠，由此，腔室I被氣密地密閉。另一方面，在需要使頂板11與容器主體12分離時，利用未圖示的驅(qū)動機構(gòu)將頂板11向上方抬起。
[0034]旋轉(zhuǎn)臺2的中心部被固定于圓筒形狀的芯部21，該芯部21被固定于沿著鉛垂方向延伸的旋轉(zhuǎn)軸22的上端。旋轉(zhuǎn)軸22貫穿容器主體12的底面部14，旋轉(zhuǎn)軸22的下端被安裝于使該旋轉(zhuǎn)軸22繞鉛垂軸線、在本例中向順時針方向旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動部23。旋轉(zhuǎn)軸22和驅(qū)動部23被收納于上表面開口的筒狀的殼體20內(nèi)。該殼體20借助被設(shè)于該殼體20的上表面的凸緣部分20a氣密地安裝在腔室I的底面部14的下表面，由此，殼體20的內(nèi)部氣氛與外部氣氛隔離。
[0035]腔室I是用于對晶圓W等基板進行處理的處理容器。本實施方式的能旋轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測裝置200所能夠應(yīng)用的腔室I能夠應(yīng)用使用旋轉(zhuǎn)臺2來進行基板處理的所有的基板處理用的腔室，不論腔室I內(nèi)的基板處理內(nèi)容如何。由此，基板處理裝置200能夠構(gòu)成為進行各種基板處理的裝置。不過，在實施方式I中，為了容易說明，列舉將腔室I構(gòu)成為進行成膜處理的成膜腔室的例子來進行說明。另外，在使用腔室I來進行成膜處理的情況下，通常是將腔室I內(nèi)設(shè)為高溫、將成膜用的反應(yīng)氣體向腔室I內(nèi)供給。在本實施方式的基板處理裝置210中，列舉進行采用了在晶圓W的表面上形成原子層的原子沉積法(AtomicLayer Deposit1n)或在晶圓W的表面上形成分子層的分子沉積法(Molecular LayerDeposit1n)的成膜處理的例子來進行說明。
[0036]腔室I構(gòu)成為對晶圓W進行處理的密閉容器。如圖1所示，腔室I由頂板11和容器主體12構(gòu)成，也可以整體上構(gòu)成密閉容器。此外，在本實施方式的基板處理裝置200中，在容器主體12的側(cè)壁的局部設(shè)有孔17，以便能夠用攝像機180對腔室I的內(nèi)部進行拍攝。另外，以封堵孔17的方式設(shè)有窗18。也就是說，構(gòu)成為攝像機180能夠透過窗18對腔室I的內(nèi)部進行拍攝。
[0037]旋轉(zhuǎn)臺2是用于載置基板的基板載置臺，被設(shè)于腔室I內(nèi)。構(gòu)成為在旋轉(zhuǎn)臺2的表面形成有具有與晶圓W大致相同的尺寸且具有凹陷形狀的凹部24作為基板載置區(qū)域，以便將晶圓W載置到規(guī)定位置。另外，旋轉(zhuǎn)臺2形成為圓形的圓盤狀，并構(gòu)成為能夠沿著圓周方向載置多個晶圓W。旋轉(zhuǎn)臺2構(gòu)成為與旋轉(zhuǎn)軸22相連接而能夠旋轉(zhuǎn)。此外，旋轉(zhuǎn)臺2也可以稱為基座2。
[0038]形成在旋轉(zhuǎn)臺2的表面上的凹部24的深度既可以是與晶圓W的厚度相同的深度，也可以比晶圓W的厚度深。在凹部24的深度過深時，晶圓W難以放入凹部24或者從凹部24取出，因此是不現(xiàn)實的，但也可以深達例如晶圓W的厚度的2倍?3倍程度。由此，能夠縮短等待晶圓W的翹曲復(fù)元的時間。此外，在圖1中，列舉了晶圓W的厚度與凹部24的深度被設(shè)定為大致相同的大小的例子。
[0039]孔17和窗18被設(shè)為從外部的攝像機180能夠拍攝旋轉(zhuǎn)臺2的表面的高度。攝像機180從側(cè)方對旋轉(zhuǎn)臺2的表面附近進行拍攝，對晶圓W超出凹部24的超出量進行拍攝。也就是說，在進行成膜處理時，基板處理裝置210內(nèi)和腔室I內(nèi)都被保持在300°C?650°C程度的高溫，因此，常溫下的晶圓W被輸入腔室I內(nèi)時，由于急劇的溫度變化，晶圓W就產(chǎn)生翹曲。晶圓W的翹曲隨著晶圓W的溫度上升并接近與周圍的氣氛相同的溫度而復(fù)元，能夠通過晶圓W容納于旋轉(zhuǎn)臺2的凹部24內(nèi)的情況來判斷在晶圓W的翹曲復(fù)元到何種程度的階段可以使旋轉(zhuǎn)臺2開始旋轉(zhuǎn)。也就是說，在凹部24的端部，如果晶圓W的端部的最高的部位處于旋轉(zhuǎn)臺2的表面之下，則即使使旋轉(zhuǎn)臺2旋轉(zhuǎn)，也能夠在保持以下狀態(tài)下使旋轉(zhuǎn)臺2旋轉(zhuǎn):凹部24的端部的壁克服作用于晶圓W的離心力的影響而將晶圓W容納于凹部24內(nèi)。另一方面，如果晶圓W的端部在聞度方向上大幅地超出凹部24、晶圓W的端部處于比旋轉(zhuǎn)臺2的表面高的位置，則使旋轉(zhuǎn)臺2旋轉(zhuǎn)時就不存在任何克服作用于晶圓W的離心力的影響的構(gòu)件，因此，晶圓W就在離心力的作用下自凹部24飛出，就與腔室I的內(nèi)壁相碰撞。
[0040]因此，在本實施方式的能旋轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測裝置200和基板處理裝置210中，在容器主體12的具有與旋轉(zhuǎn)臺2的表面的高度相同的高度的區(qū)域形成有孔17，以便能夠從側(cè)方觀察被載置到凹部24內(nèi)的晶圓W。并且，構(gòu)成為，在孔7處設(shè)置窗18來使腔室I內(nèi)密閉，并且在腔室I的外部設(shè)置攝像機180而能夠從外部對晶圓W超出凹部24的超出量進行拍攝。
[0041]此外，孔17也可以是通過將容器主體2的側(cè)壁的一部分挖開并切除而構(gòu)成的。
[0042]另外，窗18可以由光可透過的各種材料構(gòu)成，也可以構(gòu)成為例如由石英玻璃構(gòu)成的石英窗18。窗18既可以以從容器主體2的外側(cè)覆蓋孔17的方式設(shè)置，也可以以在孔17的厚度方向的任一部位設(shè)有槽、將窗18嵌入槽中的方式設(shè)置。窗18只要能夠在保持腔室I的密閉性的同時能夠從外部進行目視確認(rèn)，就能夠以各種樣式設(shè)置。
[0043]攝像機180和圖像處理部190作為對能旋轉(zhuǎn)狀態(tài)進行檢測的能旋轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測部件發(fā)揮功能，構(gòu)成能旋轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測裝置200。
[0044]攝像機180只要能夠拍攝腔室I的內(nèi)部，就能夠采用各種攝像機180，也可以使用例如 CCD攝像機、CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor,互補金屬氧化物半導(dǎo)體)攝像機等。
[0045]圖像處理部190是如下判定部件:通過對由攝像機180拍攝的圖像進行圖像處理，計算出晶圓W的端部的表面的高度，從而對晶圓W是否處于可以開始旋轉(zhuǎn)臺2的旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)進行判定。具體而言，例如圖像處理部190根據(jù)由攝像機180獲得的圖像數(shù)據(jù)進行邊緣檢測，對凹部24的邊緣、晶圓W的端部的邊緣的高度進行比較。只要晶圓W的邊緣的高度低于凹部24的邊緣、或者即使晶圓W的邊緣的高度高于凹部24的邊緣也處于規(guī)定的范圍內(nèi)，就能夠判定為可以使旋轉(zhuǎn)臺2旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)。這樣，圖像處理部190進行圖像處理，并且對旋轉(zhuǎn)臺2是否處于能旋轉(zhuǎn)狀態(tài)進行判定。此外，由圖像處理部190判定的判定結(jié)果被發(fā)送到控制部100，控制部100基于從圖像處理部190接收到的判定結(jié)果進行控制，使旋轉(zhuǎn)臺2開始旋轉(zhuǎn)或是不使旋轉(zhuǎn)臺2旋轉(zhuǎn)而原封不動地待機。
[0046]這樣，圖像處理部190是用于進行如下運算處理的部件:基于由攝像機180拍攝的圖像數(shù)據(jù)對晶圓W的端部的表面的高度是否處于規(guī)定值以下、且旋轉(zhuǎn)臺2是否處于能夠開始旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)進行檢測。由此，圖像處理部190構(gòu)成為能夠進行運算處理，也可以構(gòu)成為，具有例如CPU (Central Processing Unit、中央處理裝置)并通過程序工作的微型計算機；為了特定的用途而設(shè)計、制造的 ASIC(Applicat1n Specific Integrated Circuit,專用集成電路)等集成電路。
[0047]根據(jù)本實施方式的能旋轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測裝置200和基板處理裝置210，設(shè)有能夠?qū)πD(zhuǎn)臺2的凹部24的端部附近進行拍攝的攝像機180，根據(jù)獲得的圖像對晶圓W超出凹部24的高度方向上的超出量進行檢測，基于檢測到的超出量對旋轉(zhuǎn)臺2是否處于能旋轉(zhuǎn)狀態(tài)進行判定。由此，無須超出需要地等待晶圓W的翹曲消失，能夠在可靠地防止晶圓W的飛出的同時謀求生產(chǎn)率的提高。
[0048]此外，窗18和攝像機180設(shè)于腔室I的規(guī)定部位，因此，需要使凹部24移動到能夠從窗18和攝像機180拍攝的位置，來對晶圓W的翹曲情況進行檢測。也就是說，旋轉(zhuǎn)臺2能夠旋轉(zhuǎn)，因此，在載置到旋轉(zhuǎn)臺2上的晶圓W的位置不固定而對各晶圓W的能旋轉(zhuǎn)狀態(tài)進行檢測時，需要對晶圓W的位置進行檢測。因此，基板處理裝置210優(yōu)選具有基板位置檢測裝置170。
[0049]基板位置檢測裝置170是用于對載置到旋轉(zhuǎn)臺2上的晶圓W的位置進行檢測的裝置，以安裝于頂板11的方式設(shè)置?；逦恢脵z測裝置具有窗110、照明120、照明反射板130、攝像機140、框體150、處理部160。在頂板11的上表面設(shè)有孔16，以便能夠用攝像機140對腔室I的內(nèi)部進行拍攝，在孔16的的上方設(shè)有基板位置檢測裝置170?？?6是與腔室I的內(nèi)部相通的開口，通過以封堵孔16的方式配置窗110，腔室I成為密閉狀態(tài)。
[0050]在腔室I的表面也可以設(shè)置有腔室標(biāo)記19。腔室標(biāo)記19是用于表示腔室I的基準(zhǔn)位置的標(biāo)記，以腔室標(biāo)記19為基準(zhǔn)來檢測晶圓W的位置。另外，也可以在旋轉(zhuǎn)臺2的表面的、凹部24的附近設(shè)有基座標(biāo)記25。通過以腔室標(biāo)記19為絕對基準(zhǔn)來對基座標(biāo)記25相對于腔室標(biāo)記19的相對位置進行檢測，從而能夠?qū)AW的位置進行檢測。
[0051]窗110設(shè)在孔16上，封堵由孔16形成的開口，并確保從設(shè)置于上方的攝像機140能夠俯視的拍攝視場。窗110也可以與窗18同樣地由例如石英玻璃等構(gòu)成。
[0052]照明120是照射光的光源，朝向比照明120位于上方的照明反射板130向上方照射光，將光由照明反射板130反射而得到的反射光入射到窗110。照明120只要能夠以適當(dāng)?shù)牧炼日丈涔猓涂梢允褂酶鞣N光源，也可以使用例如LED (Light Emitting D1de,發(fā)光二極管)。此外，照明120以不遮蔽攝像機140的拍攝視場的方式設(shè)于框體150的壁面附近，朝向斜上方照射光。
[0053]照明反射板130是如下的光反射部件:對從照明120入射的光進行反射，以反射光照射窗110，使腔室I的內(nèi)部變明亮。照明反射板130對由下方入射的光進行反射，因此，在下表面具有反射面131。照明反射板130以不遮蔽攝像機140的拍攝視場的方式具有開口部 132。
[0054]攝像機140是透過窗110來對腔室I的內(nèi)部進行拍攝的拍攝部件。攝像機140也能夠根據(jù)用途使用各種構(gòu)成的攝像機140，也可以使用例如CCD攝像機、CMOS攝像機。
[0055]框體150是用于收容窗110、照明120、照明反射板130和攝像機140的殼體。通過用框體150覆蓋整體，攝像機140的周圍變暗，能夠形成為適于拍攝的狀態(tài)。
[0056]處理部160是進行用于基于由攝像機140拍攝的圖像來對基板的位置進行檢測的運算處理的部件。由此，處理部160也可以與圖像處理部190同樣地構(gòu)成為具有運算處理功能的微型計算機、集成電路等。
[0057]圖2是實施方式I的能旋轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測裝置和基板處理裝置的立體圖。圖3是表示實施方式I的能旋轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測裝置和基板處理裝置的真空容器內(nèi)的構(gòu)成的概略俯視圖。
[0058]如圖2和圖3所示，在旋轉(zhuǎn)臺2的表面部上，沿著旋轉(zhuǎn)方向(周向)設(shè)有用于載置多張(在圖示的例子中為5張)基板即晶圓W的圓形狀的凹部24。此外，在圖3中出于方便僅在I個凹部24中示出了晶圓W。該凹部24具有比晶圓W的直徑稍大例如大出4mm的內(nèi)徑并具有與晶圓W的厚度大致相等或者比晶圓W的厚度深的深度。因而，無翹曲的晶圓W被收容于凹部24時，晶圓W的表面和旋轉(zhuǎn)臺2的表面(未載置有晶圓W的區(qū)域)成為相同的高度、或晶圓W的表面低于旋轉(zhuǎn)臺2的表面。此外，在凹部24構(gòu)成得比晶圓W的厚度深的情況下，優(yōu)選構(gòu)成為比晶圓W的厚度深、且深達晶圓W的厚度的2倍以下或3倍以下程度的深度。其原因在于，也想到凹部24構(gòu)成得較深時，晶圓W迅速地成為能旋轉(zhuǎn)狀態(tài)，但即使成為晶圓W的端部比旋轉(zhuǎn)臺2的表面處于下方的狀態(tài)，在晶圓W的翹曲過大的情況下，也有可能難以均勻地進行成膜。另外，其原因在于，凹部24構(gòu)成得過深時，晶圓W放入凹部24或者自凹部24取出晶圓W有可能需要多余的時間，并且使成膜時到達晶圓W表面的處理氣體降低。由此，優(yōu)選凹部24的深度為與晶圓W的厚度相同的深度，或者為晶圓W的厚度以上且晶圓W的厚度的2?3倍以下。
[0059]此外，在凹部24的底面形成有通孔(均未圖示)，該通孔供用于支承晶圓W的背面并使晶圓W升降的例如3根升降銷貫穿。
[0060]另外，如圖2和圖3所示，在旋轉(zhuǎn)臺2的上方，沿著腔室I的周向(旋轉(zhuǎn)臺2的旋轉(zhuǎn)方向(圖16的箭頭A))彼此隔開間隔地配置有分別由例如石英構(gòu)成的反應(yīng)氣體噴嘴31、反應(yīng)氣體噴嘴32和分離氣體噴嘴41、42。在圖示的例子中，從后述的輸送口 15起順時針(旋轉(zhuǎn)臺2的旋轉(zhuǎn)方向)地按照分離氣體噴嘴41、反應(yīng)氣體噴嘴31、分離氣體噴嘴42和反應(yīng)氣體噴嘴32的順序排列有分離氣體噴嘴41、反應(yīng)氣體噴嘴31、分離氣體噴嘴42和反應(yīng)氣體噴嘴32。上述噴嘴31、32、41、42以如下方式進行安裝:通過將作為各噴嘴31、32、41、42的基端部的氣體導(dǎo)入部31a、32a、41a、42a (圖3)固定于容器主體12的外周壁，從而各噴嘴31、32、41、42從腔室I的外周壁導(dǎo)入到腔室I內(nèi)，沿著容器主體12的半徑方向相對于旋轉(zhuǎn)臺2水平延伸。
[0061]在本實施方式中，反應(yīng)氣體噴嘴31經(jīng)由未圖示的配管和流量控制器等與第I反應(yīng)氣體的供給源(未圖示)連接。反應(yīng)氣體噴嘴32經(jīng)由未圖示的配管和流量控制器等與第2反應(yīng)氣體的供給源(未圖示)連接。分離氣體噴嘴41、42經(jīng)由均未圖示的配管和流量控制閥等與分離氣體的供給源(未圖示)連接。作為分離氣體能夠采用氦(He)、氬(Ar)等稀有氣體、氮(N2)氣等非活性氣體。在本實施方式中采用N2氣體。
[0062]此外，通常，大多情況是:第I反應(yīng)氣體采用含Si氣體等成膜用的氣體，第2反應(yīng)氣體采用氧化氣體、氮化氣體等氣體、或者與第I反應(yīng)氣體同樣地采用成膜用的氣體。
[0063]在反應(yīng)氣體噴嘴31、32上，沿著反應(yīng)氣體噴嘴31、32的長度方向以例如1mm的間隔排列有朝向旋轉(zhuǎn)臺2開口的多個氣體噴射孔33。反應(yīng)氣體噴嘴31的下方區(qū)域成為用于使第I反應(yīng)氣體吸附于晶圓W的第I處理區(qū)域P1。反應(yīng)氣體噴嘴32的下方區(qū)域成為供給與在第I處理區(qū)域Pl中吸附于晶圓W的第I反應(yīng)氣體反應(yīng)的第2反應(yīng)氣體并使第I反應(yīng)氣體和第2反應(yīng)氣體發(fā)生反應(yīng)而生成的反應(yīng)產(chǎn)物沉積的第2處理區(qū)域P2。
[0064]旋轉(zhuǎn)臺2旋轉(zhuǎn)而晶圓W依次通過供給有第I反應(yīng)氣體的第I處理區(qū)域P1、供給有第2反應(yīng)氣體的第2處理區(qū)域P2，從而依次進行第I反應(yīng)氣體向晶圓W的表面上的吸附、由第I反應(yīng)氣體和第2反應(yīng)氣體發(fā)生反應(yīng)所生成的反應(yīng)產(chǎn)物向晶圓W的表面上的沉積，從而反應(yīng)產(chǎn)物的原子層或分子層成膜在晶圓W的表面上。
[0065]在實施方式I的基板處理裝置210中，由這種基于旋轉(zhuǎn)臺2的旋轉(zhuǎn)的ALD法或MLD法進行成膜，因此，在將晶圓W輸入腔室I內(nèi)、并將晶圓W依次載置到凹部24上之后，需要等待晶圓W的翹曲復(fù)元到一定程度的范圍內(nèi)而直到可使旋轉(zhuǎn)臺2旋轉(zhuǎn)來開始成膜的狀態(tài)。也就是說，在殘存有晶圓W的翹曲的狀態(tài)下使旋轉(zhuǎn)臺2旋轉(zhuǎn)、晶圓W就從凹部24飛出時，不僅飛出的晶圓W破損，而且腔室I內(nèi)也破損,有可能無法實施隨后的制造工藝。
[0066]由此，在實施方式I的基板處理裝置210中，在容器主體2的比輸送口 15稍靠左側(cè)的側(cè)面上形成有孔17并用窗18覆蓋孔17，在窗18的外側(cè)配置有攝像機180。攝像機180配置在能夠從窗18對腔室I的內(nèi)部進行拍攝的位置，特別是攝像機180配置在能夠?qū)妮斔涂?15輸入并載置到凹部24上的晶圓W的端部進行拍攝的位置。由此，能夠?qū)斎牒蟮木AW的翹曲的狀態(tài)進行拍攝，因此，能夠容易地對翹曲消除、成為晶圓W能夠旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)的情況進行檢測。另外，拍攝能夠連續(xù)地進行，因此，從載置后起就利用攝像機180監(jiān)視晶圓W的翹曲的狀態(tài)，晶圓W —成為可開始旋轉(zhuǎn)狀態(tài)就能夠檢測到該狀態(tài)。對于能旋轉(zhuǎn)狀態(tài)的檢測，能夠通過由圖像處理部190進行的圖像處理如上所述那樣實施。
[0067]并且，一檢測到I張晶圓W的可開始旋轉(zhuǎn)狀態(tài)，就依次使旋轉(zhuǎn)臺2移動，對載置到下一個凹部24上的晶圓W的翹曲的狀態(tài)進行觀察。依次反復(fù)這做法，針對載置到各個凹部24的5張晶圓W的每一個，一檢測到可開始旋轉(zhuǎn)狀態(tài)，就能夠?qū)κ剐D(zhuǎn)臺2成為可開始旋轉(zhuǎn)狀態(tài)的情況進行檢測。并且，能夠迅速地開始上述成膜工序，能夠?qū)⒂糜诖龣C的損失時間抑制成最小限度。
[0068]接著，對實施方式I的基板處理裝置的構(gòu)成進行更詳細地說明。
[0069]參照圖2和圖3，在腔室I內(nèi)設(shè)有兩個凸?fàn)畈?。凸?fàn)畈?與分離氣體噴嘴41、42一起構(gòu)成分離區(qū)域D，因此，如后所述，凸?fàn)畈?以朝向旋轉(zhuǎn)臺2突出的方式安裝在頂板11的背面。另外，凸?fàn)畈?具有頂部被切斷成圓弧狀的扇型的俯視形狀，在本實施方式中，凸?fàn)畈?配置成內(nèi)圓弧與突出部5 (后述)連結(jié)，外圓弧沿著腔室I的容器主體12的內(nèi)周面。
[0070]圖4表示實施方式I的基板處理裝置的腔室I的從反應(yīng)氣體噴嘴31到反應(yīng)氣體噴嘴32沿著旋轉(zhuǎn)臺2的同心圓剖切而成的截面。如圖所示，在頂板11的背面安裝有凸?fàn)畈?，因此，在腔室I內(nèi)存在作為凸?fàn)畈?的下表面的平坦的較低的頂面44 (第I頂面)、位于該頂面44的周向兩側(cè)并比頂面44高的頂面45 (第2頂面)。頂面44具有頂部被切斷成圓弧狀的扇型的俯視形狀。另外，如圖所示，在凸?fàn)畈?的周向中央形成有以沿著半徑方向延伸的方式形成的槽部43，分離氣體噴嘴42收容在槽部43內(nèi)。另一個凸?fàn)畈?也同樣地形成有槽部43，分離氣體噴嘴41收容在槽部43內(nèi)。另外，在較高的頂面45的下方的空間分別設(shè)有反應(yīng)氣體噴嘴31、32。上述反應(yīng)氣體噴嘴31、32以與頂面45分開的方式設(shè)于晶圓W的附近。此外，如圖4所示，在較高的頂面45的下方的右側(cè)的空間481中設(shè)有反應(yīng)氣體噴嘴31，在較高的頂面45的下方的左側(cè)的空間482中設(shè)有反應(yīng)氣體噴嘴32。
[0071]另外，在收容于凸?fàn)畈?的槽部43的分離氣體噴嘴41、42上，沿著分離氣體噴嘴41、42的長度方向以例如1mm的間隔排列有朝向旋轉(zhuǎn)臺2開口的多個氣體噴射孔42h (參照圖4)。
[0072]頂面44與旋轉(zhuǎn)臺2之間形成有作為狹窄空間的分離空間H。從分離氣體噴嘴42的噴射孔42h供給N2氣體時，該N2氣體通過分離空間H朝向空間481和空間482流動。此時，分離空間H的容積小于空間481的容積和空間482的容積，因此，能夠利用N2氣體使分離空間H的壓力高于空間481的壓力和空間482的壓力。S卩、在空間481和空間482之間形成壓力較高的分離空間H。另外，從分離空間H向空間481和空間482流出的N2氣體作為相對于來自第I處理區(qū)域Pl的第I反應(yīng)氣體、來自第2處理區(qū)域P2的第2反應(yīng)氣體的逆流發(fā)揮作用。因而，來自第I處理區(qū)域Pl的第I反應(yīng)氣體、來自第2處理區(qū)域P2的第2反應(yīng)氣體被分離空間H分離。由此，第I反應(yīng)氣體和第2反應(yīng)氣體在腔室I內(nèi)混合并發(fā)生反應(yīng)的情況得以抑制。
[0073]此外，考慮到成膜時的腔室I內(nèi)的壓力、旋轉(zhuǎn)臺2的旋轉(zhuǎn)速度、供給的分離氣體(N2氣體)的供給量等，優(yōu)選頂面44的距旋轉(zhuǎn)臺2的上表面的高度hi而設(shè)定為適于使分離空間H的壓力高于空間481的壓力和空間482的壓力的高度。
[0074]再次參照圖1?3，在頂板11的下表面設(shè)有圍繞在用于固定旋轉(zhuǎn)臺2的芯部21的外周的突出部5。該突出部5在本實施方式中與凸?fàn)畈?的靠旋轉(zhuǎn)中心側(cè)的部位連續(xù)，該突出部5的下表面形成在與頂面44相同的高度。
[0075]之前參照的圖1示出了設(shè)有頂面45的區(qū)域。
[0076]另一方面，圖5是表示實施方式I的基板處理裝置的設(shè)有頂面44的區(qū)域的剖視圖。如圖5所示，在扇型的凸?fàn)畈?的周緣部(靠腔室I的外緣側(cè)的部位)形成有以與旋轉(zhuǎn)臺2的外端面相對的方式呈L字型彎曲的彎曲部46。該彎曲部46與凸?fàn)畈?同樣地抑制反應(yīng)氣體從分離區(qū)域D的兩側(cè)進入，從而抑制兩反應(yīng)氣體的混合。扇型的凸?fàn)畈?設(shè)于頂板11，頂板11能夠從容器主體12拆卸，因此，在彎曲部46的外周面與容器主體12之間存在微小的間隙。彎曲部46的內(nèi)周面與旋轉(zhuǎn)臺2的外端面之間的間隙以及彎曲部46的外周面與容器主體12之間的間隙設(shè)定為與例如頂面44距旋轉(zhuǎn)臺2的上表面的高度同樣的尺寸。
[0077]容器主體12的內(nèi)周壁在分離區(qū)域D中如圖5所示那樣與彎曲部46的外周面接近而形成為鉛垂面，在分離區(qū)域D以外的部位中，如圖1所示，容器主體12的內(nèi)周壁從例如與旋轉(zhuǎn)臺2的外端面相對的部位在整個底部14向外方側(cè)凹陷。以下，為了方便說明，將具有大致矩形的截面形狀的凹陷部分記作排氣區(qū)域。具體而言，將與第I處理區(qū)域Pl連通的排氣區(qū)域記作第I排氣區(qū)域E1，將與第2處理區(qū)域P2連通的區(qū)域記作第2排氣區(qū)域E2。如圖1?圖3所示，在上述第I排氣區(qū)域El和第2排氣區(qū)域E2的底部分別形成有第I排氣口 610和第2排氣口 620。如圖1所示，第I排氣口 610和第2排氣口 620分別經(jīng)由排氣管630與作為真空排氣部件的例如真空泵640連接。此外，在圖1中也示出了壓力控制器650。
[0078]如圖1和圖5所示，在旋轉(zhuǎn)臺2與腔室I的底部14之間的空間中設(shè)有作為加熱部件的加熱器單元7，隔著旋轉(zhuǎn)臺2將旋轉(zhuǎn)臺2上的晶圓W加熱成由工藝制程決定的溫度(例如400°C )。在旋轉(zhuǎn)臺2的周緣附近的下方側(cè)設(shè)有環(huán)狀的罩構(gòu)件71 (圖5)，以便將從旋轉(zhuǎn)臺2的上方空間到排氣區(qū)域E1、E2為止的氣氛與放置有加熱器單元7的氣氛劃分開而抑制氣體進入到旋轉(zhuǎn)臺2的下方區(qū)域。該罩構(gòu)件71具有:內(nèi)側(cè)構(gòu)件71a，其以從下方側(cè)臨近旋轉(zhuǎn)臺2的外緣部和比外緣部靠外周側(cè)的部分的方式設(shè)置；外側(cè)構(gòu)件71b，其設(shè)置在該內(nèi)側(cè)構(gòu)件71a與腔室I的內(nèi)壁面之間。外側(cè)構(gòu)件71b在分離區(qū)域D中在形成在凸?fàn)畈?的外緣部的彎曲部46的下方與彎曲部46接近地設(shè)置，內(nèi)側(cè)構(gòu)件71a在旋轉(zhuǎn)臺2的外緣部下方(比外緣部稍靠外側(cè)的部分的下方)整周地包圍加熱器單元7。
[0079]如圖5所示，在底部14的比配置有加熱器單元7的空間靠近旋轉(zhuǎn)中心的部位以與旋轉(zhuǎn)臺2的下表面的中心部附近的芯部21接近的方式向上方側(cè)突出而形成突出部12a。在該突出部12a和芯部21之間成為狹窄空間，另外，貫穿底部14的旋轉(zhuǎn)軸22的通孔的內(nèi)周面與旋轉(zhuǎn)軸22之間的間隙變窄，上述狹窄空間與殼體20連通。并且，在殼體20上設(shè)有用于將作為吹掃氣體的N2氣體向狹窄空間內(nèi)供給來進行吹掃的吹掃氣體供給管72。另外，在腔室I的底部14，在加熱器單元7的下方沿著周向以規(guī)定的角度間隔設(shè)有用于對加熱器單元7的配置空間進行吹掃的多個吹掃氣體供給管73 (在圖5中示出了一個吹掃氣體供給管73)。另外，在加熱器單元7與旋轉(zhuǎn)臺2之間設(shè)有蓋構(gòu)件7a，該蓋構(gòu)件7a沿著整個周向?qū)耐鈧?cè)構(gòu)件71b的內(nèi)周壁(內(nèi)側(cè)構(gòu)件71a的上表面)起到突出部12a的上端部之間進行覆蓋，以便抑制氣體進入到設(shè)置有加熱器單元7的區(qū)域。蓋構(gòu)件7a能夠由例如石英制作。
[0080]另外，構(gòu)成為，在腔室I的頂板11的中心部連接有分離氣體供給管51，向頂板11與芯部21之間的空間52供給作為分離氣體的N2氣體。向該空間52供給的分離氣體經(jīng)由突出部5與旋轉(zhuǎn)臺2之間的狹窄間隙50而沿著旋轉(zhuǎn)臺2的晶圓載置區(qū)域側(cè)的表面朝向周緣噴射?？臻g50能夠被分離氣體維持成比空間481的壓力和空間482的壓力高的壓力。因而，利用空間50來抑制向第I處理區(qū)域Pl供給的TiCl4氣體和向第2處理區(qū)域P2供給的NH3氣體通過中心區(qū)域C而混合。S卩、空間50(或中心區(qū)域C)能夠發(fā)揮與分離空間H(或分離區(qū)域D)同樣的功能。
[0081]并且，如圖2、圖3所示，在腔室I的側(cè)壁形成有用于在外部的輸送臂10和旋轉(zhuǎn)臺2之間進行作為基板的晶圓W的交接的輸送口 15。該輸送口 15由未圖示的閘閥進行開閉。另外，在旋轉(zhuǎn)臺2中的作為晶圓載置區(qū)域的凹部24與該輸送口 15相對的位置，與輸送臂10之間進行晶圓W的交接，因此，在旋轉(zhuǎn)臺2的下方側(cè)的與交接位置相對應(yīng)的部位設(shè)有用于貫穿凹部24而從背面抬起晶圓W的交接用的升降銷及該升降銷的升降機構(gòu)(均未圖示)。
[0082]另外，如圖1所示，在本實施方式的基板處理裝置中設(shè)有用于對整個裝置的動作進行控制的由計算機構(gòu)成的控制部100，在該控制部100的存儲器內(nèi)儲存有在控制部100的控制下使基板處理裝置實施后述的成膜方法的程序。該程序以執(zhí)行后述的成膜方法的方式編入有步驟組，被存儲在硬盤、光盤、光磁盤、存儲卡、軟盤等介質(zhì)102中，利用規(guī)定的讀取裝置讀入存儲部101，被安裝于控制部100內(nèi)。此外，控制部100也可以對上述處理部160、圖像處理部190等進行控制。
[0083]這樣，實施方式I的能旋轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測裝置200能夠優(yōu)選適用于這樣的旋轉(zhuǎn)臺式的基板處理裝置210。
[0084]接著，對實施方式I的能旋轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測裝置200進行更詳細地說明。
[0085]圖6是用于對本發(fā)明的實施方式I的能旋轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測裝置200的攝像機180的配置和視場角進行說明的圖。在圖1?圖3中示出了攝像機180與腔室I之間的位置關(guān)系，如圖6所示，能夠?qū)z像機180的視場角設(shè)定為能夠一次對晶圓W的整周上的端部進行拍攝。也就是說，以攝像機180的視場角能夠以包含晶圓W的兩端在內(nèi)的方式進行拍攝，因此，對于凹部24的所有的端部，能夠?qū)Ρ刃D(zhuǎn)臺2高時的晶圓W的端部的表面的高度進行拍攝。由此，即使使旋轉(zhuǎn)臺2旋轉(zhuǎn)也能夠可靠地確保晶圓W不會自任一個部位飛出的狀態(tài)。
[0086]此外，圖6所示的狀態(tài)的視場角通過考慮攝像機180的視場角、窗18的大小、窗18與攝像機180之間的距離而能夠容易地設(shè)定。
[0087]這樣，通過適當(dāng)?shù)卦O(shè)定攝像機180的拍攝區(qū)域，能夠針對晶圓W的整周可靠地對可開始旋轉(zhuǎn)狀態(tài)進行檢測。
[0088]圖7是表示本發(fā)明的實施方式I的能旋轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測裝置的一例的裝置構(gòu)成的圖。如圖7所示，本實施方式的能旋轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測裝置200具有攝像機180和圖像處理部190。并且，透過窗18從側(cè)方對載置到形成于本實施方式的基板處理裝置210的旋轉(zhuǎn)臺2的表面上的凹部24上的晶圓W進行拍攝。窗18配置成至少包含與旋轉(zhuǎn)臺2的表面相同的高度的區(qū)域，攝像機180能夠以與旋轉(zhuǎn)臺2的表面大致相同的高度對旋轉(zhuǎn)臺2的表面進行拍攝。攝像機180能夠?qū)πD(zhuǎn)臺2的表面或凹部24的端部的邊緣、晶圓W超出凹部24的超出區(qū)域一起進行拍攝，能夠利用拍攝對晶圓W的上端沿著高度方向超出凹部24的情況進行檢測。
[0089]此外，攝像機180除了采用(XD攝像機、CMOS攝像機等數(shù)字?jǐn)z像機之外，還能夠采用模擬攝像機等。
[0090]由攝像機180拍攝而得到的圖像數(shù)據(jù)被輸送到圖像處理部190。在圖像處理部190中，根據(jù)從攝像機180接收到的圖像數(shù)據(jù)利用圖像處理對晶圓W的上端的位置與旋轉(zhuǎn)臺2的表面的位置進行確定，對晶圓W的上端是否比旋轉(zhuǎn)臺2的表面靠下進行判定。能夠通過晶圓W的上端的邊緣是否消失來對晶圓W的上端是否比旋轉(zhuǎn)臺2的表面靠下進行判定。也就是說，能夠檢測晶圓W的上端的邊緣是指，晶圓W的上端超出旋轉(zhuǎn)臺2的表面的情況。另一方面，只要晶圓W的上端的邊緣下降到比旋轉(zhuǎn)臺2靠下方的位置，則意味著晶圓W的邊緣就處于隱藏在旋轉(zhuǎn)臺2的表面的影子里而攝像機180無法拍攝的狀態(tài)，因此，能夠?qū)AW的翹曲處于消失到即使使旋轉(zhuǎn)臺2旋轉(zhuǎn)也不會飛出的程度的狀態(tài)進行檢測。
[0091]此外，圖像處理部190既可以構(gòu)成為例如針對晶圓W是否處于能旋轉(zhuǎn)狀態(tài)而向控制部100連續(xù)地發(fā)送狀態(tài)信號，也可以構(gòu)成為在狀態(tài)發(fā)生變化了的階段發(fā)送狀態(tài)信號。也就是說，在晶圓W載置到凹部24上時，若晶圓W翹曲而為不能旋轉(zhuǎn)狀態(tài)，將表示不能旋轉(zhuǎn)狀態(tài)的狀態(tài)信號向控制部100發(fā)送，一成為能旋轉(zhuǎn)狀態(tài)，就將表示能旋轉(zhuǎn)狀態(tài)的狀態(tài)信號向控制部100發(fā)送即可，但狀態(tài)信號既可以是連續(xù)的，也可以是在變化時發(fā)送的觸發(fā)信號那樣的信號。
[0092]如上所述，圖像處理部190具有能夠進行圖像處理和判定處理的圖像處理功能和運算處理功能即可，也可以由包含微型計算機在內(nèi)的計算機、集成電路等構(gòu)成。
[0093]此外，如圖2和圖3所示，可以是，在旋轉(zhuǎn)臺2上形成有多個凹部24，在多個晶圓W載置于各凹部24的情況下，針對晶圓W每次載置到各凹部24上，進行能旋轉(zhuǎn)狀態(tài)的檢測動作，在針對所有的晶圓W檢測到能旋轉(zhuǎn)狀態(tài)時，判定為旋轉(zhuǎn)臺2能夠旋轉(zhuǎn)。該判定既可以由圖像處理部190進行，也可以由控制部100進行。但是，對基板處理裝置210的整體進行控制的是控制部100，因此，優(yōu)選構(gòu)成為由圖像處理部190依次進行個別的檢測，整體由控制部100進行判定。
[0094]另外，也可以在由圖像處理部190進行的判定處理中設(shè)定上限的時間。也就是說，也可以是，從晶圓W載置到凹部24上起計測時間，在規(guī)定時間以內(nèi)未檢測到能旋轉(zhuǎn)狀態(tài)的情況下，進行輸出報警信號而向控制部100發(fā)送的處理。在控制部100中能夠采取根據(jù)需要使基板處理裝置210停止來對整體進行檢修等對策。
[0095]在該情況下，也可以是，能夠變更上限時間的設(shè)定，設(shè)置例如時間設(shè)定表。也可以是構(gòu)成為，時間的可設(shè)定范圍為例如O秒?300秒，在不需要這樣的時間設(shè)定的情況下，以O(shè)秒設(shè)定作為無監(jiān)視設(shè)定。
[0096]這樣，本實施方式的能旋轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測裝置200能夠根據(jù)用途添加各種功能。
[0097]圖8A和8B是表示由本發(fā)明的實施方式I的能旋轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測裝置200拍攝的圖像的一例的圖。
[0098]圖8A是表示不能旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下的拍攝圖像的一例的圖。在圖8A中，表示晶圓W載置到旋轉(zhuǎn)臺2的凹部24上但晶圓W翹曲、晶圓W的端部處于旋轉(zhuǎn)臺2的表面的上方的狀態(tài)。晶圓W的左側(cè)的端部被攝像機180拍攝，示意性地表示攝像機180的像素180a。在圖8A中，示出了:晶圓W的端部的邊緣We較高地處于旋轉(zhuǎn)臺2的表面的邊緣Te的上方，在該狀態(tài)下使旋轉(zhuǎn)臺2旋轉(zhuǎn)時，晶圓W處于可能會從凹部24飛出的不能旋轉(zhuǎn)狀態(tài)。
[0099]圖8B是表示能旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下的拍攝圖像的一例的圖。在圖8B中示出了:在晶圓W的左側(cè)的端部，晶圓W的邊緣We處于旋轉(zhuǎn)臺2的表面的邊緣Te的下方，而處于無法拍攝的狀態(tài)。該狀態(tài)是晶圓W的翹曲復(fù)元、晶圓W的端部處于旋轉(zhuǎn)臺2的表面的下方的狀態(tài)，因此，該狀態(tài)是即使使旋轉(zhuǎn)臺2旋轉(zhuǎn)而使晶圓W碰到凹部24的內(nèi)壁、晶圓W也不會從凹部24飛出的能旋轉(zhuǎn)狀態(tài)。
[0100]這樣，利用由攝像機180拍攝的圖像能夠?qū)AW是處于能旋轉(zhuǎn)狀態(tài)還是處于不能旋轉(zhuǎn)狀態(tài)進行檢測。
[0101]圖9A?9C是表示載置到旋轉(zhuǎn)臺上的晶圓的狀態(tài)變化的一例的圖。圖9A是表示晶圓W剛載置到凹部24上之后的狀態(tài)的一例的圖。晶圓W剛載置到旋轉(zhuǎn)臺2的凹部24上之后，從常溫下的環(huán)境急劇地變化成加熱氣氛下的環(huán)境，因此，成為晶圓W翹曲、端部翹起的狀態(tài)。
[0102]圖9B是表示從晶圓W載置到凹部24上起經(jīng)過了一定程度的時間后的狀態(tài)的一例的圖。如圖9B所示，隨著晶圓W的溫度上升，晶圓W的翹曲被減輕。不過，晶圓W的端部稍稍處于旋轉(zhuǎn)臺2的表面之上，因此，在該狀態(tài)下使旋轉(zhuǎn)臺2旋轉(zhuǎn)時，晶圓W有可能從凹部24飛出。
[0103]圖9C是表示晶圓W的翹曲消除后的狀態(tài)的一例的圖。晶圓W的翹曲變小、晶圓W的端部處于旋轉(zhuǎn)臺2的表面的下方時，成為晶圓W容納于凹部24內(nèi)的狀態(tài)，晶圓W從攝像機180的圖像消失。在該狀態(tài)下成為能旋轉(zhuǎn)狀態(tài)。
[0104]在實施方式I的能旋轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測裝置200中，通過對這樣的晶圓W的狀態(tài)變化進行監(jiān)視，晶圓W—成為能旋轉(zhuǎn)狀態(tài)就能夠使旋轉(zhuǎn)臺2開始旋轉(zhuǎn)，開始進行基板處理，因此，能夠可靠地防止晶圓W的飛出，并且消除多余的等待時間，能夠提高生產(chǎn)率。
[0105]圖10是表示本發(fā)明的實施方式I的能旋轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測方法和基板處理方法的一例的處理流程圖。此外，對于與此前所說明的構(gòu)成要件同樣的構(gòu)成要件標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記而省略其說明。
[0106]在步驟SlOO中，晶圓W被載置到旋轉(zhuǎn)臺2上的作為基板載置區(qū)域的凹部24上。此時，晶圓W從常溫下移動到400°c程度的高溫下，因此，晶圓W由于急劇的溫度變化而如圖8A、圖9A所示那樣大幅度翹起。
[0107]在步驟SllO中，利用攝像機180開始獲取晶圓W的觀察圖像。由此，利用圖像監(jiān)視晶圓W的狀態(tài)。由攝像機180拍攝并獲得的圖像被輸送到圖像處理部190。
[0108]在步驟S120中，對晶圓W的翹曲是否容納于凹部24內(nèi)進行判定。在晶圓W的翹曲容納于凹部24內(nèi)的情況下，判定為處于能旋轉(zhuǎn)狀態(tài)，進入步驟S130。此外，在此，在晶圓W的端部處于旋轉(zhuǎn)臺2的表面的下方的情況下，可靠地成為能旋轉(zhuǎn)狀態(tài)，但在晶圓W的端部的上端稍稍處于旋轉(zhuǎn)臺2的表面的上方，即使使旋轉(zhuǎn)臺2旋轉(zhuǎn)，也能夠處于晶圓W不會從凹部24飛出的狀態(tài)。由此，考慮到這樣的情況，能旋轉(zhuǎn)狀態(tài)也可以包括晶圓W的沿著高度方向超出旋轉(zhuǎn)臺2的表面的超出量為規(guī)定值以下的情況。不過，出于可靠地防止晶圓W的飛出的觀點，優(yōu)選規(guī)定值為接近零的極小的值。另外，在以使晶圓W的端部與旋轉(zhuǎn)臺2的表面為相同的高度的方式設(shè)定規(guī)定值的情況下，當(dāng)然將規(guī)定值設(shè)定為零。
[0109]在步驟S130中，使旋轉(zhuǎn)臺2以稍微旋轉(zhuǎn)的方式移動，以便使載置有下一個晶圓W的凹部24來到透過窗18由攝像機180能夠拍攝的位置。
[0110]在步驟S140中，在使晶圓W移動了的階段，對設(shè)定的張數(shù)的能旋轉(zhuǎn)狀態(tài)的檢測是否完成進行判斷。在例如圖2和圖3所示的旋轉(zhuǎn)臺2的情況下，對5張晶圓W是否完成了能旋轉(zhuǎn)狀態(tài)的檢測進行判斷。
[0111]在步驟S140中，在判定為設(shè)定張數(shù)的能旋轉(zhuǎn)狀態(tài)的檢測完成了的情況下，進入步驟S150。另一方面，在判定為設(shè)定張數(shù)的能旋轉(zhuǎn)狀態(tài)的檢測未完成的情況下，返回到步驟S110，反復(fù)進行從獲取晶圓W的觀察圖像到步驟S140為止的一系列的判定?檢測處理。針對各晶圓W反復(fù)進行一系列的處理，一完成了設(shè)定張數(shù)的話就進入步驟S150。
[0112]在步驟S150中，開始基板處理裝置210中的成膜處理。具體而言，如在圖1?圖5所說明那樣，旋轉(zhuǎn)臺2開始旋轉(zhuǎn)，進行成膜處理。規(guī)定的成膜處理一結(jié)束，就結(jié)束處理流程。
[0113]另一方面，在步驟S120中，在判定為晶圓W的翹曲未容納于凹部24內(nèi)的情況下，進入步驟S160。
[0114]在步驟S160中，對從將晶圓W載置凹部24上起是否經(jīng)過了規(guī)定的檢測上限時間以上進行判定。上限時間也可以設(shè)定在例如O秒?300秒的范圍內(nèi)。
[0115]在步驟S160中，在判定為未經(jīng)過上限時間的情況下，返回到步驟S110，反復(fù)進行步驟SI 10、S120和S160的處理直到晶圓W的翹曲復(fù)元為止。
[0116]另一方面，在步驟S160中，在判定為經(jīng)過了規(guī)定的檢測上限時間以上的情況下，向控制部100輸出報警信號，控制部100使基板處理裝置210的動作停止。由此，基板處理裝置210的操作者能夠識別異常情況，能夠?qū)ρb置的狀態(tài)進行檢修。
[0117]此外，在步驟S160中，也可以根據(jù)用途等能夠變更檢測上限時間。也可以例如設(shè)置每I秒的時間設(shè)定表，將檢測上限時間設(shè)定為每I秒的任意時間。此外，在該情況下，在不設(shè)置檢測上限時間的情況下，也可以設(shè)定O秒作為無監(jiān)視設(shè)定。
[0118]并且，步驟S160和步驟S170可以根據(jù)需要設(shè)置，而不是必須的。
[0119]根據(jù)實施方式I的能旋轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測方法和基板處理方法，即使是在晶圓W載置到旋轉(zhuǎn)臺2上時產(chǎn)生了翹曲的情況下，也能夠?qū)βN曲復(fù)元到能夠使旋轉(zhuǎn)臺2旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)的能旋轉(zhuǎn)狀態(tài)可靠地進行實時檢測，能夠確保防止晶圓W的飛出并以最小限度的待機時間開始基板處理。
[0120]實施方式2
[0121]圖1IA?IIF是詳細地表示晶圓W輸入到腔室I內(nèi)并載置到旋轉(zhuǎn)臺2的凹部24上時的晶圓W的翹曲的變化狀態(tài)的一例的圖。如圖1lA?圖1lF所示，在將晶圓W載置到凹部24上時，如上所述那樣晶圓W由于周圍的急劇的溫度變化而翹曲，但并不是一瞬間地翹曲，大多情況是經(jīng)由從數(shù)秒到數(shù)十秒、例如10數(shù)秒?20秒程度的時間再三達到翹曲狀態(tài)。在這樣的情況下，翹曲量從最大翹曲狀態(tài)逐漸減小，在翹曲量存在減小傾向的時刻，由實施方式I的能旋轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測裝置進行檢測。由此，在實施方式I的能旋轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測裝置200中，晶圓W從載置到凹部24上起待到達到最大翹曲量為止，需要待機被認(rèn)為晶圓W的翹曲量轉(zhuǎn)為可靠地減小的規(guī)定的時間，將該時間稱為“翹曲等待時間”。
[0122]具體而言，如圖1lA所示，在將晶圓W載置到凹部24上之后，如圖1lB所示，晶圓W開始翹曲，如圖1lC所示，接著晶圓W成為最大翹曲量。時間進一步經(jīng)過時，如圖11D、圖1lE所示，晶圓W的翅曲量減小,最后如圖1lF所示，晶圓W容納于凹部24內(nèi)，成為平坦的狀態(tài)。在此，為了使用實施方式I的能旋轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測裝置200，將直到達到圖1lA?圖1lC的時間設(shè)為翹曲等待時間，需要經(jīng)過該時間之后進行能旋轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測。翹曲等待時間被設(shè)定例如為少于20秒程度的時間，但該時間在實施方式I的能旋轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測裝置200中成為完全的待機時間。
[0123]另一方面，由于晶圓W的翹曲的狀態(tài)的不同，也存在即使不等待翹曲等待時間就很快地成為最大翹曲狀態(tài)、也就在翹曲等待時間內(nèi)成為能旋轉(zhuǎn)狀態(tài)這樣的情況。即使是在這樣的情況下，若不經(jīng)過翹曲等待時間就無法進行能旋轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測這樣的序列(日文一’ '八、中，就產(chǎn)生多余的待機時間，就使生產(chǎn)率降低。
[0124]在實施方式2的能旋轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測裝置中，對如下的能旋轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測裝置進行說明:即使是在翹曲等待時間內(nèi)，晶圓W的翹曲也充分地復(fù)元，并且晶圓W不會進一步翹曲、也就是說不處于翹曲量增加狀態(tài)，在該情況下，能夠?qū)⒃摼AW判定為能旋轉(zhuǎn)狀態(tài)，轉(zhuǎn)移到下一個晶圓W的能旋轉(zhuǎn)狀態(tài)的檢測。
[0125]圖12是表示本發(fā)明的實施方式2的能旋轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測裝置201和基板處理裝置211的一例的圖。在圖12中示出了從腔室I去除了頂板11后的容器主體12的俯視圖，示出了晶圓W載置到形成于旋轉(zhuǎn)臺2的表面上的凹部24上的狀態(tài)。另外，在容器主體12的側(cè)壁上形成有孔17，設(shè)有覆蓋孔17的內(nèi)壁側(cè)的內(nèi)側(cè)的窗18a、覆蓋孔17的外壁側(cè)的外側(cè)的窗18b。
[0126]另外，在基板處理裝置211的外部設(shè)有實施方式2的能旋轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測裝置201。能旋轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測裝置201具有兩臺攝像機181、182、分別與攝像機181、182相對應(yīng)的圖像處理部191、192、控制部100。攝像機181是用于對凹部24和晶圓W的閘閥側(cè)(輸送口 15側(cè))進行拍攝的拍攝部件，攝像機182是用于對凹部24和晶圓W的旋轉(zhuǎn)軸側(cè)(旋轉(zhuǎn)臺2的中心偵!j)進行拍攝的拍攝部件。通過設(shè)有兩臺攝像機181、182,不僅能夠?qū)AW的表面是否聞于旋轉(zhuǎn)臺2的表面進行拍攝和圖像識別，還能夠?qū)Π疾?4內(nèi)的晶圓W的準(zhǔn)確的高度、也就是說晶圓W的表面比旋轉(zhuǎn)臺2的表面低多少進行拍攝和圖像識別。由此，能夠?qū)AW的翹曲量是否存在增加傾向進行檢測。也就是說，能夠?qū)AW的靠閘閥側(cè)和旋轉(zhuǎn)軸側(cè)這兩個部位的邊緣的高度進行拍攝和檢測,只要邊緣的高度增加就能夠判定為翹曲量增加。此夕卜，晶圓W的高度既可以以旋轉(zhuǎn)臺2的表面為基準(zhǔn)，也可以基于與旋轉(zhuǎn)臺2的表面之間的高度之差(旋轉(zhuǎn)臺2的表面與晶圓W的表面在高度方向上的距離)來進行檢測。也就是說，也可以是，在實際的拍攝和圖像識別中，對晶圓W的表面距旋轉(zhuǎn)臺2的表面的高度低了多少進行檢測，基于此來進行各種判定。
[0127]這樣，對晶圓W和凹部24的相對的兩個部位進行拍攝，因此，孔17和窗18a、18b形成為能夠以廣角對晶圓W和凹部24進行拍攝的大小。另外，圖像處理部191、192是用于對由攝像機181、182拍攝的圖像進行圖像處理的部件，與各攝像機181、182連接，具有與在實施方式I中說明的圖像處理部190同樣的功能。另外，控制部100也如在實施方式I中說明的那樣，分別與圖像處理部191、192連接。
[0128]圖13A和13B是用于說明晶圓W的翹曲量的經(jīng)時特性和由實施方式2的能旋轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測裝置201進行的能旋轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測方法的一例的圖。
[0129]圖13A是表示晶圓W的翹曲量的經(jīng)時特性的一例的圖。在圖13A中，以橫軸作為時間、縱軸為翹曲量示出了 3張晶圓A、B、C的翹曲量經(jīng)時特性。示出了晶圓A的翹曲量和翹曲等待時間最大、晶圓B的翹曲量和翹曲等待時間第二大、晶圓C的翹曲量和翹曲等待時間最小的特性。在該情況下，在使用了實施方式I的能旋轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測裝置200的能旋轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測方法中，從安全方面考慮，翹曲等待時間需要與翹曲量最大的晶圓A相匹配，翹曲等待時間Tl被設(shè)定為翹曲等待時間最長的晶圓A的翹曲等待時間。由此，圖像判定期間T2為經(jīng)過了翹曲等待時間Tl之后的期間。如果翹曲等待時間被設(shè)定為例如20秒，則成為在經(jīng)過20秒之后進行能旋轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測的序列。
[0130]圖13B是用于說明由實施方式2的能旋轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測裝置201進行的能旋轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測方法的圖。在圖13B中，翹曲等待時間TO設(shè)定得短于圖13A中的翹曲等待時間Tl。在實施方式2的能旋轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測裝置201中，翹曲等待時間TO可以設(shè)定為例如翹曲等待時間Tl的1/2程度，在翹曲等待時間Tl為20秒的情況下，可以將翹曲等待時間TO設(shè)定為10秒以下。
[0131]在經(jīng)過了縮短后的翹曲等待時間TO之后開始圖像判定，但在圖13B的例子中，在翹曲等待時間TO中晶圓A、B的翹曲量存在增加傾向，晶圓C的翹曲量不發(fā)生變化。在這樣的情況下，判定為晶圓A、B的翹曲量處于增加中，但判定為晶圓C的翹曲量未處于增加中，對于判定為翹曲量未處于增加中的晶圓C，對晶圓C的表面是否低于規(guī)定的高度進行判定。
[0132]在圖13B的例子中，晶圓C的表面的高度低于判定位置，因此，判定為晶圓C的翹曲復(fù)元而處于能旋轉(zhuǎn)狀態(tài)，轉(zhuǎn)向下一個晶圓C的能旋轉(zhuǎn)狀態(tài)的判定。這樣，能夠以比翹曲等待時間Tl短的時間對晶圓C的能旋轉(zhuǎn)狀態(tài)進行檢測，能夠縮短整體的能旋轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測判定所需要的時間。另外，通過縮短了翹曲等待時間T0，圖像判定期間T3當(dāng)然比圖13A所示的圖像判定期間T2變長。
[0133]圖14是表示由實施方式2的能旋轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測裝置201實施的能旋轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測方法的處理流程的一例的圖。此外，在圖14中，對于與圖10所示的實施方式I的能旋轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測方法的處理流程同樣的處理內(nèi)容，標(biāo)注相同的步驟編號，簡化或者省略其說明。
[0134]在步驟SlOO中，晶圓W被載置到旋轉(zhuǎn)臺2的表面上的凹部24上。晶圓W逐漸開始翹曲。
[0135]在步驟SlOl中，在晶圓W的翹曲等待時間的期間內(nèi)直接待機。此外，翹曲等待時間被設(shè)定為比晶圓W成為最大翹曲量的翹曲等待時間短的時間、例如一半程度的時間。此夕卜，既可以圖像處理部191、192執(zhí)行待機的指令，也可以控制部100執(zhí)行待機的指令。
[0136]在步驟SllO中，使用攝像機181、182來開始獲取基板觀察圖像。此外，該步驟是與圖10同樣的，因此，省略其詳細的說明。
[0137]在步驟Slll中，圖像處理部191、192對晶圓W的翹曲量是正在減小還是是否沒有變化進行判定。換言之，利用圖像處理部191、192對晶圓W的翹曲量是否處于增加中進行判定。在判定為晶圓W的翹曲量處于增加中時，返回步驟S110，從步驟SllO開始反復(fù)進行處理流程。另一方面，在判定為翹曲量未處于增加中時，進入步驟S121。
[0138]在步驟S121中，利用圖像處理部191、192對晶圓W的上表面的高度是否為規(guī)定高度(規(guī)定值)以下進行判定。在判定為晶圓W的上表面的高度為規(guī)定高度以下時,意味著晶圓W的翹曲未處于增加中、并且晶圓W的上表面容納于旋轉(zhuǎn)臺2的凹部24的深度，因此，判定為晶圓W處于能旋轉(zhuǎn)狀態(tài)。并且，進入步驟S130，檢測對象為下一個晶圓W的載置位置。
[0139]此外，在步驟S121中，也可以是，晶圓W的高度不需要為與旋轉(zhuǎn)臺2的表面相同的高度，從更安全方面考慮，晶圓W的高度為比旋轉(zhuǎn)臺2的表面低的高度。攝像機181、182能夠識別晶圓W的表面高度，因此，能夠進行更精密的判定。
[0140]步驟S130?步驟S170是與圖10的處理流程同樣的步驟，因此，標(biāo)注相同的步驟編號而省略其說明。
[0141]這樣，根據(jù)實施方式2的能旋轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測裝置201和能旋轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測方法，能夠使能旋轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測開始時間提前，縮短整體的能旋轉(zhuǎn)檢測時間。
[0142]此外，在本實施方式中，列舉了使用攝像機181、182這兩個攝像機來檢測晶圓W的表面高度的例來進行說明，但只要所使用的攝像機為廣角的、能夠在整個大范圍內(nèi)檢測晶圓W的表面高度，也可以構(gòu)成為使用I個實施方式I那樣的攝像機180。另外，也可以構(gòu)成為反而增加攝像機181、182的數(shù)量、更精密地檢測晶圓W的表面高度。實施方式2的能旋轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測裝置201對晶圓W的翹曲量的變化狀態(tài)、晶圓W的表面高度進行檢測，只要基于此能夠?qū)δ苄D(zhuǎn)狀態(tài)進行判定，則能夠為各種構(gòu)成。
[0143]實施方式3
[0144]圖15A和15B是表示本發(fā)明的實施方式3的能旋轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測裝置的一例的圖。在實施方式3的能旋轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測裝置202中，在不是使用攝像機180和圖像處理部190而使用透過型的光學(xué)檢測器來構(gòu)成能旋轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測部件這一點上與實施方式I的能旋轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測裝置200不同。此外，對于其他的構(gòu)成要件，與實施方式I的能旋轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測裝置是同樣的，因此，對同樣的構(gòu)成要件標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記而省略其說明。
[0145]圖15A是表示晶圓W被載置到旋轉(zhuǎn)臺2的凹部24上、晶圓W翹曲了的狀態(tài)的圖。在圖15A中，示出了投光器183和受光器184相對地配置并以旋轉(zhuǎn)臺2的表面附近的高度從投光器183照射光的狀態(tài)。在此，晶圓W翹曲、端部翹起到旋轉(zhuǎn)臺2的表面的上方，因此，成為來自投光器183的光被晶圓W的端部遮蔽而無法到達受光器184的狀態(tài)。這樣，從投光器183朝向凹部24的端部附近照射的光被晶圓W遮蔽，由此能夠?qū)Σ荒苄D(zhuǎn)狀態(tài)進行檢測。
[0146]圖15B是表不晶圓W的翅曲復(fù)兀而容納于凹部24內(nèi)的狀態(tài)的圖。隨著晶圓W的翹曲復(fù)元、晶圓W的端部位于比旋轉(zhuǎn)臺2的表面靠下方的位置，從投光器183射出的光未被遮蔽而在凹部24上通過，入射到相對的受光器184。這樣，從投光器183朝向受光器184射出的光不被晶圓W遮蔽而入射到受光器184，因此，能夠?qū)δ苄D(zhuǎn)狀態(tài)進行檢測。
[0147]這樣，在實施方式3的能旋轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測裝置202中，作為能旋轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測部件，使用了由成對的投光器183和受光器184構(gòu)成的光學(xué)檢測器，從而能夠以簡單的構(gòu)成對晶圓W的能旋轉(zhuǎn)狀態(tài)進行檢測。
[0148]此外，投光器183和受光器184的配置以彼此相對的方式配置，其設(shè)置高度能夠設(shè)置為射出光、入射光的光路處于與旋轉(zhuǎn)臺2的表面隔開規(guī)定值間隔的規(guī)定的高度，但通過設(shè)為與旋轉(zhuǎn)臺2的表面不接觸的極小的間隔，能夠使規(guī)定值大致為零。
[0149]另外，在將具有投光器183和受光器184的實施方式3的能旋轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測裝置202應(yīng)用于在實施方式I中所示的基板處理裝置210的情況下，在與窗18相對的位置設(shè)有另一個窗，在相對的一對窗的外側(cè)配置投光器183和受光器184，從而能夠從腔室I的外部對晶圓W的翹曲的有無進行檢測。并且，通過這樣的構(gòu)成，能夠構(gòu)成實施方式3的基板處理裝置。
[0150]并且，在實施方式3的能旋轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測裝置202中，不需要圖像處理部190，狀態(tài)信號直接從受光器184輸入控制部100。也就是說，受光器184接收到來自投光器183的光時，只要輸出旋轉(zhuǎn)臺2處于能旋轉(zhuǎn)狀態(tài)的主旨的狀態(tài)信號并向控制部100發(fā)送即可。
[0151]另外，對于實施方式3的能旋轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測方法和基板處理方法，只要在圖10所示的處理流程中將步驟SllO從獲取晶圓W的圖像的步驟內(nèi)容變更成從投光器183進行光的射出的步驟內(nèi)容即可。其他步驟是與圖10中所示的處理流程同樣的內(nèi)容，從而能夠執(zhí)行實施方式3的能旋轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測方法和基板處理方法。
[0152]這樣，根據(jù)實施方式3的能旋轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測裝置202和使用該實施方式3的能旋轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測裝置202的基板處理裝置、能旋轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測方法、基板處理方法，能夠以使用了一對光學(xué)檢測器的簡單的構(gòu)成和低成本可靠且迅速地對可開始旋轉(zhuǎn)狀態(tài)進行檢測。
[0153]實施方式4
[0154]圖16A和16B是表示本發(fā)明的實施方式4的能旋轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測裝置的一例的圖。在實施方式4的能旋轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測裝置203中，不是使用攝像機180和圖像處理部190而是使用反射型的光學(xué)檢測器來構(gòu)成能旋轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測部件這一點與實施方式I的能旋轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測裝置200不同。此外，其他構(gòu)成要件是與實施方式I的能旋轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測裝置同樣的，因此，對同樣的構(gòu)成要件標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記而省略其說明。
[0155]圖16A是表示晶圓W被載置到旋轉(zhuǎn)臺2的凹部24上、晶圓W翹曲了的狀態(tài)的圖。在圖16A中，示出了反射型光學(xué)傳感器185配置在旋轉(zhuǎn)臺2的表面高度附近的側(cè)方、以旋轉(zhuǎn)臺2的表面附近的高度從反射型光學(xué)傳感器185照射光的狀態(tài)。在此，晶圓W翹曲、端部翹起到旋轉(zhuǎn)臺2的表面的上方，因此，成為從反射型光學(xué)傳感器185射出的光被晶圓W的端部反射、反射光向反射型光學(xué)傳感器185入射的狀態(tài)。這樣，從反射型光學(xué)傳感器185朝向凹部24的端部附近照射的光從晶圓W的翹起的端部(超出部分)反射，從而能夠?qū)Σ荒苄D(zhuǎn)狀態(tài)進行檢測。
[0156]圖16B是表示晶圓W的翹曲復(fù)元、容納于凹部24內(nèi)的狀態(tài)的圖。成為如下狀態(tài):隨著晶圓W的翹曲復(fù)元、晶圓W的端部位于比旋轉(zhuǎn)臺2的表面靠下方的位置，從反射型光學(xué)傳感器185射出的光未被反射而在凹部24上通過，反射型光學(xué)傳感器185無法接收反射光。這樣，從反射型光學(xué)傳感器185朝向旋轉(zhuǎn)臺2的凹部24上射出的光未被晶圓W反射而在凹部24上通過、反射型光學(xué)傳感器185無法接收反射光，基于此能夠?qū)δ苄D(zhuǎn)狀態(tài)進行檢測。
[0157]這樣，在實施方式4的能旋轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測裝置203中，作為能旋轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測部件，使用作為光學(xué)檢測器的一種的反射型光學(xué)傳感器185，從而能夠以極其簡單的構(gòu)成對晶圓W的能旋轉(zhuǎn)狀態(tài)進行檢測。
[0158]此外，反射型光學(xué)傳感器185配置為處于旋轉(zhuǎn)臺2的表面附近且射出的光在凹部24上通過，但其設(shè)置高度能夠設(shè)置為與旋轉(zhuǎn)臺2的表面分開規(guī)定值的規(guī)定的高度。另外，通過將反射型光學(xué)傳感器185的設(shè)置高度設(shè)定為射出的光不與旋轉(zhuǎn)臺2的表面接觸的極小的間隔，能夠?qū)⒁?guī)定值大致設(shè)為零。
[0159]另外，在將實施方式3的能旋轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測裝置203應(yīng)用于在實施方式I中所示的基板處理裝置210的情況下，直接利用窗18，在與攝像機180的配置部位類似的部位配置反射型光學(xué)傳感器185，從而能夠從腔室I的外部對晶圓W的翹曲的有無進行檢測。并且，通過這樣的構(gòu)成，能夠構(gòu)成實施方式4的基板處理裝置。
[0160]并且，在實施方式4的能旋轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測裝置203中，也與實施方式3的能旋轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測裝置202同樣不需要圖像處理部190，狀態(tài)信號直接從反射型光學(xué)傳感器185向控制部100輸入。也就是說，如此即可:在反射型光學(xué)傳感器185接收到來自晶圓W的反射光時，輸出旋轉(zhuǎn)臺2處于不能旋轉(zhuǎn)狀態(tài)的主旨的狀態(tài)信號，反射型光學(xué)傳感器185 —接收不到來自晶圓W的反射光，就將旋轉(zhuǎn)臺2成為能旋轉(zhuǎn)狀態(tài)的主旨的狀態(tài)信號向控制部100發(fā)送。
[0161]另外，對于實施方式4的能旋轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測方法和基板處理方法，在圖10所示的處理流程中，將步驟SllO從獲取晶圓W的圖像的步驟內(nèi)容變更成從反射型光學(xué)傳感器185進行光的射出的步驟內(nèi)容即可。其他步驟是與圖10所示的處理流程同樣的內(nèi)容，從而能夠執(zhí)行實施方式4的能旋轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測方法和基板處理方法。
[0162]這樣，根據(jù)實施方式4的能旋轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測裝置202和使用了該實施方式4的能旋轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測裝置202的基板處理裝置、能旋轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測方法、基板處理方法，以使用了反射型的I個光學(xué)檢測器的更簡單的構(gòu)成和低成本就能夠可靠且迅速地對可開始旋轉(zhuǎn)狀態(tài)進行檢測。
[0163]實施方式5
[0164]圖17A和17B是表示本發(fā)明的實施方式5的能旋轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測裝置的一例的圖。在實施方式5的能旋轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測裝置203中，在不是使用被設(shè)于腔室I的側(cè)方的能旋轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測部件而是使用被設(shè)于腔室I的上方的干涉儀141來構(gòu)成能旋轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測部件這一點與實施方式I?3的能旋轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測裝置200?203不同。此外，其他構(gòu)成要件是與實施方式I的能旋轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測裝置同樣的，因此，對于同樣的構(gòu)成要件標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記而省略其說明。
[0165]圖17A是表示晶圓W被載置到旋轉(zhuǎn)臺2的凹部24上、晶圓W翹曲了的狀態(tài)的圖。在圖17A中，示出了干涉儀141配置在旋轉(zhuǎn)臺2的上方、向載置到凹部24上的晶圓W的端部的表面照射光的狀態(tài)。在此，示出了對利用干涉儀141形成的干涉條紋142進行拍攝而得到的圖像143，晶圓W翹曲、端部彎曲，因此，與彎曲的曲率的變化相對應(yīng)地干涉條紋142的間隔(Pitch)發(fā)生變化。由此，能夠?qū)AW的翹曲的狀態(tài)進行檢測，根據(jù)所檢測到翹曲量能夠?qū)AW超出凹部24而高于旋轉(zhuǎn)臺2的表面并處于不能旋轉(zhuǎn)狀態(tài)的情況進行檢測。這樣，通過使用干涉儀141來對干涉條紋142進行拍攝，能夠?qū)Σ荒苄D(zhuǎn)狀態(tài)進行檢測。
[0166]圖17B是表不晶圓W的翅曲復(fù)兀、容納于凹部24內(nèi)的狀態(tài)的圖。隨著晶圓W的翅曲復(fù)元、晶圓W的端部的彎曲消失，由干涉儀141形成的干涉條紋142消失的圖像143被拍攝。這樣，能夠基于由干涉儀141形成的干涉條紋142消失的情況對能旋轉(zhuǎn)狀態(tài)進行檢測。此外，在圖17B中，為了容易理解，示出了干涉條紋142完全消失了的狀態(tài)，但即使干涉條紋142未完全消失，晶圓W的彎曲也為規(guī)定量以下，能夠?qū)μ幱谀苄D(zhuǎn)狀態(tài)進行檢測即可，因此，未必需要干涉條紋142完全消失。也就是說，在干涉條紋142減少、成為怎么樣的干涉條紋142時，預(yù)先把握晶圓W的端部的表面的高度為規(guī)定值以下、并且是否成為即使使旋轉(zhuǎn)臺2旋轉(zhuǎn)晶圓W也不會飛出的狀態(tài)即可。由此，能夠通過干涉條紋142的變化來把握晶圓W的翹曲量和端部的表面的高度，能夠?qū)砷_始旋轉(zhuǎn)狀態(tài)進行檢測。
[0167]此外，干涉儀141設(shè)置在旋轉(zhuǎn)臺2的上方，因此，能夠?qū)⒏缮鎯x141設(shè)于基板位置檢測裝置170內(nèi)，能夠直接利用現(xiàn)有的窗110。另外，通過在基板位置檢測裝置170中設(shè)有干涉儀141，能夠構(gòu)成使用了實施方式5的能旋轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測裝置204的基板處理裝置。在該情況下，也可以構(gòu)成為，基于干涉條紋142的圖像143的圖像處理由基板位置檢測裝置170內(nèi)的處理部160進行，將是否處于能旋轉(zhuǎn)狀態(tài)的狀態(tài)信號向控制部100發(fā)送。
[0168]這樣，在實施方式5的能旋轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測裝置204中，作為能旋轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測部件，使用干涉儀141，從而能夠以包含于現(xiàn)有的的基板位置檢測裝置170的方式構(gòu)成基板處理裝置，能夠?qū)AW的能旋轉(zhuǎn)狀態(tài)進行檢測。
[0169]另外，對于實施方式5的能旋轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測方法和基板處理方法，在圖10所示的處理流程中，將步驟SllO從獲取晶圓W的圖像的步驟內(nèi)容變更為獲取由干涉儀141形成的干涉條紋142的圖像143的步驟內(nèi)容即可。其他步驟是與圖10所示的處理流程同樣的內(nèi)容，從而能夠執(zhí)行實施方式5的能旋轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測方法和基板處理方法。
[0170]這樣，根據(jù)實施方式5的能旋轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測裝置204和使用了該實施方式5的能旋轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測裝置204的基板處理裝置、能旋轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測方法、基板處理方法，能夠以在現(xiàn)有的基板位置檢測裝置170中組裝有能旋轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測裝置204的簡單的構(gòu)成可靠且迅速地對可開始旋轉(zhuǎn)狀態(tài)進行檢測。
[0171]另外，大多情況是干涉儀141能夠準(zhǔn)確地對晶圓W的表面高度進行測定，因此，只要使用這樣的干涉儀141就能夠與實施方式2所示的能旋轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測方法加以組合。也就是說，使用實施方式5的能旋轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測裝置204能夠進行在實施方式2中說明了的圖13B和圖14的處理。
[0172]以上，對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式進行了詳細的說明，但本發(fā)明并不限于上述實施方式，不脫離本發(fā)明的范圍就能夠?qū)ι鲜鰧嵤┓绞绞┘痈鞣N變形和置換。
[0173]根據(jù)本發(fā)明的實施方式，能夠?qū)Τ蔀榧词故剐D(zhuǎn)臺旋轉(zhuǎn)、旋轉(zhuǎn)臺上的晶圓也不飛出的狀態(tài)的情況進行檢測。
[0174]相關(guān)申請的參照
[0175]本申請基于2013年5月27日向日本專利廳提出申請的日本特許出愿2013 —110869號主張優(yōu)先權(quán)，并將日本特許出愿2013 — 110869號的全部內(nèi)容引用于此。
【權(quán)利要求】
1.一種能旋轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測裝置，其用于對成為如下狀態(tài)的情況進行檢測:基板被載置到形成在設(shè)置于腔室內(nèi)的旋轉(zhuǎn)臺的表面上的基板載置用的凹部上，即使使上述旋轉(zhuǎn)臺旋轉(zhuǎn)上述基板也不會從上述凹部飛出，其中， 上述能旋轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測裝置具有能旋轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測部件，該能旋轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測部件對如下情況進行檢測:在上述基板被載置到上述凹部上時，上述基板的端部的表面的高度成為能夠使上述旋轉(zhuǎn)臺開始旋轉(zhuǎn)的規(guī)定值以下。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的能旋轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測裝置，其中， 上述能旋轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測部件包括拍攝部件，該拍攝部件用于從側(cè)方對上述凹部的端部進行拍攝，利用拍攝來對上述基板的端部的表面的高度進行檢測。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的能旋轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測裝置，其中， 上述能旋轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測部件包括圖像處理部件，該圖像處理部件用于根據(jù)由上述拍攝部件獲得的圖像來對上述基板的端部的表面的高度成為上述規(guī)定值以下的情況進行判定。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的能旋轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測裝置，其中， 上述能旋轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測部件包括干涉儀，該干涉儀用于從上方向上述基板的端部的表面照射光，并根據(jù)干涉條紋對上述基板的端部的表面的高度成為上述規(guī)定值以下的情況進行檢測。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的能旋轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測裝置，其中， 上述規(guī)定值是與上述旋轉(zhuǎn)臺的表面的高度相同的規(guī)定高度或者是比該表面的高度低的規(guī)定高度。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的能旋轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測裝置，其中， 上述拍攝部件能夠?qū)Χ鄠€部位的上述基板的端部的表面進行拍攝。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的能旋轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測裝置，其中， 上述拍攝部件具有分別對上述多個部位的上述基板的端部的表面進行拍攝的多個拍攝部件。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的能旋轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測裝置，其中， 上述圖像處理部件對上述基板的端部的表面的高度是否處于增加中進行判定，在已判定為上述基板的端部的表面的高度未處于增加中、并且上述基板的端部的表面的高度成為上述規(guī)定值以下時，判定為能夠使上述旋轉(zhuǎn)臺開始旋轉(zhuǎn)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的能旋轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測裝置，其中， 上述能旋轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測部件是如下的光學(xué)檢測部件:從側(cè)方以上述旋轉(zhuǎn)臺的表面附近的高度向上述凹部的端部附近照射光，通過上述光是否被上述基板的端部遮蔽，來對上述基板的端部的表面的高度成為上述規(guī)定值以下的情況進行檢測。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的能旋轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測裝置，其中， 上述能旋轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測部件是光學(xué)檢測部件:從側(cè)方以上述旋轉(zhuǎn)臺的表面附近的高度向上述凹部的端部附近照射光，通過上述光是否被上述基板的端部反射，來對上述基板的端部的表面的高度成為上述規(guī)定值以下的情況進行檢測。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的能旋轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測裝置，其中， 上述規(guī)定值是與上述旋轉(zhuǎn)臺的表面的高度相同的規(guī)定高度或者是比該表面的高度高的規(guī)定高度。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的能旋轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測裝置，其中， 上述圖像處理部件在從上述基板被載置到上述凹部上起經(jīng)過規(guī)定時間之后對上述基板的端部的表面的高度成為上述規(guī)定值以下的情況進行判定。
13.—種基板處理裝置，其中， 該基板處理裝置包括: 腔室； 旋轉(zhuǎn)臺，其以能夠旋轉(zhuǎn)的方式收容在該腔室內(nèi)，在其表面具有基板載置用的凹部； 權(quán)利要求1所述的能旋轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測裝置。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的基板處理裝置，其中， 上述腔室具有能夠觀察內(nèi)部的窗， 上述能旋轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測部件設(shè)于上述腔室的外部，用于從上述窗對上述基板的端部的表面的高度成為上述規(guī)定值以下的情況進行檢測。
15.一種能旋轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測方法，在該能旋轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測方法中對成為如下狀態(tài)的情況進行檢測:基板被載置到形成在設(shè)置于腔室內(nèi)的旋轉(zhuǎn)臺的表面上的基板載置用的凹部上，即使使上述旋轉(zhuǎn)臺旋轉(zhuǎn)上述基板也不會從上述凹部飛出， 該能旋轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測方法具有能旋轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測工序，在該能旋轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測工序中對如下情況進行檢測:在上述基板被載置到上述凹部上時，上述基板的端部的表面的高度成為能夠使上述旋轉(zhuǎn)臺開始旋轉(zhuǎn)的規(guī)定值以下。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的能旋轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測方法，其中， 上述能旋轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測工序包括拍攝工序，在該拍攝工序中，從側(cè)方對上述凹部的端部進行拍攝，并利用拍攝來對上述基板的端部的表面的高度進行檢測。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的能旋轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測方法，其中， 上述能旋轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測工序包括圖像處理工序，在該圖像處理工序中，根據(jù)由上述拍攝部件獲得的圖像來對上述基板的端部的表面的高度成為上述規(guī)定值以下的情況進行檢測。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的能旋轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測方法，其中， 上述規(guī)定值是與上述旋轉(zhuǎn)臺的表面的高度相同的規(guī)定高度或者是比該表面的高度低的規(guī)定高度。
19.根據(jù)權(quán)利要求15所述的能旋轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測方法，其中， 上述凹部在上述旋轉(zhuǎn)臺上設(shè)有多個， 針對多個上述基板依次進行上述能旋轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測工序。
20.根據(jù)權(quán)利要求15所述的能旋轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測方法，其中， 在從上述基板被載置到上述凹部起的規(guī)定的時間以內(nèi)未檢測到上述基板的端部的表面的高度成為上述規(guī)定值以下的情況時，發(fā)出報警信號。
21.—種基板處理方法，其中， 該基板處理方法使用權(quán)利要求14?20所述的能旋轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測方法。
【文檔編號】H01L21/67GK104183518SQ201410228400
【公開日】2014年12月3日 申請日期:2014年5月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年5月27日
【發(fā)明者】高橋喜一, 小林健, 高畠裕二, 伊藤尚秀, 菅原克昭 申請人:東京毅力科創(chuàng)株式會社