[發(fā)明專利]基板位置檢測裝置、成膜裝置以及基板位置檢測方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110296201.7
• 申請日: 2011-09-27
• 公開（公告）號: CN102420154A
• 公開（公告）日: 2012-04-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 相川勝芳;本間學(xué)
• 申請（專利權(quán)）人: 東京毅力科創(chuàng)株式會社
• 主分類號: H01L21/66
• 分類號: H01L21/66;C23C16/455;H01L21/314
• 代理公司: 北京林達(dá)劉知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11277
• 代理人: 劉新宇;張會華

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及用于對收容在半導(dǎo)體器件的制造裝置等中的基板的位置進(jìn)行檢測的基板位置檢測裝置、包括該基板位置檢測裝置的成膜裝置以及基板位置檢測方法。

背景技術(shù)

在半導(dǎo)體元件的制造工序中，將基板輸送到以成膜裝置、蝕刻裝置、及檢測裝置為代表的各種制造裝置的規(guī)定腔室內(nèi)，對基板進(jìn)行與各種裝置相應(yīng)的處理。基板被具有叉狀件或末端執(zhí)行器的輸送臂輸入到各裝置內(nèi)，但在腔室內(nèi)必須準(zhǔn)確地配置在規(guī)定位置。例如，在成膜裝置的腔室內(nèi)自規(guī)定位置錯位時，無法將基板均勻地加熱，產(chǎn)生膜質(zhì)及膜厚的均勻性惡化這樣的問題。另外，自規(guī)定位置錯位時，也能產(chǎn)生在處理之后無法利用叉狀件或末端執(zhí)行器取出基板這樣的問題。

并且，在由于膜厚的控制性及均勻性優(yōu)良而受到關(guān)注的分子層(原子層)成膜(ALD)裝置中，替代交替供給原料氣體，通過使載置有基板的基座高速旋轉(zhuǎn)而使原料氣體交替地附著于基板，但在該裝置中基板不處于規(guī)定位置的情況下，產(chǎn)生基板由于基座的旋轉(zhuǎn)而被甩出這樣的問題。

為了將基板準(zhǔn)確地配置在規(guī)定位置而解決上述的問題，存在使用CCD攝像機(jī)等拍攝基板、基于得到的圖像檢測基板的位置的方法(參照專利文獻(xiàn)1)。采用該方法，利用一臺CCD攝像機(jī)既能夠拍攝基板也能夠拍攝基座，因此，能夠使光學(xué)系統(tǒng)簡單化，不會使成本上升就能對應(yīng)，并且能夠遠(yuǎn)距離檢測。

專利文獻(xiàn)1：日本特開2010-153769號公報

在使用具有CCD攝像機(jī)等的基板位置檢測裝置檢測例如ALD裝置內(nèi)的基板位置的情況下，利用CCD攝像機(jī)等拍攝基板和用于載置基板的基座，因此，將基板位置檢測裝置配置在腔室的頂板上，透過形成于頂板的透射窗進(jìn)行拍攝。

但是，為了對腔室進(jìn)行維護(hù)等，有時自腔室主體拆下頂板。在將基板位置檢測裝置安裝在頂板上的情況下，在維護(hù)等之后，必須以較高的精度將基板位置檢測裝置相對于腔室主體定位。其原因在于，基板位置檢測裝置(CCD攝像機(jī))的位置錯位時，利用基板位置檢測裝置觀察的基座和基板的相對位置會錯位，無法準(zhǔn)確地檢測基板位置。由于高精度的定位要花費(fèi)較長的時間，因此，產(chǎn)生ALD裝置的利用效率降低這樣的問題。

發(fā)明內(nèi)容

因此，本發(fā)明鑒于上述情況，提供即使不以較高的定位精度將基板位置檢測裝置安裝在用于收容基板的腔室、也能夠以較高的精度對基板的位置進(jìn)行檢測的基板位置檢測裝置、包括該基板位置檢測裝置的成膜裝置及基板位置檢測方法。

本發(fā)明的第1技術(shù)方案提供一種位置檢測方法，該位置檢測方法在半導(dǎo)體制造裝置中進(jìn)行，用于檢測基板的位置，該半導(dǎo)體制造裝置包括：處理容器，其用于對基板進(jìn)行規(guī)定的處理；基座，其能夠旋轉(zhuǎn)地收容在處理容器內(nèi)，形成有用于對作為位置檢測對象的基板進(jìn)行載置的基板載置部。該方法包括以下工序：使上述基座移動而使上述基板載置部位于攝像裝置的攝像區(qū)域中；檢測兩個第1位置檢測標(biāo)記，該兩個第1位置檢測標(biāo)記在上述處理容器內(nèi)以位于攝像裝置的攝像區(qū)域內(nèi)的方式設(shè)置，以該兩個第1位置檢測標(biāo)記的第1垂直二等分線通過上述基座的旋轉(zhuǎn)中心的方式設(shè)置；檢測兩個第2位置檢測標(biāo)記，該兩個第2位置檢測標(biāo)記為了檢測上述基板載置部而設(shè)置于上述基座，以該兩個第2位置檢測標(biāo)記的第2垂直二等分線通過上述基座的旋轉(zhuǎn)中心和上述基板載置部的中心的方式設(shè)置；根據(jù)檢測出的上述兩個第1位置檢測標(biāo)記和上述兩個第2位置檢測標(biāo)記來判定上述基板載置部是否位于規(guī)定的范圍內(nèi)。

采用本發(fā)明的第2方式提供一種位置檢測裝置，該位置檢測裝置用于半導(dǎo)體制造裝置，用于檢測基板的位置，該半導(dǎo)體制造裝置包括：處理容器，其用于對基板進(jìn)行規(guī)定的處理；基座，其能夠旋轉(zhuǎn)地收容在處理容器內(nèi)，形成有用于對作為位置檢測對象的基板進(jìn)行載置的基板載置部。該裝置包括：兩個第1位置檢測標(biāo)記，其在上述處理容器內(nèi)以收納在攝像裝置的攝像區(qū)域內(nèi)的方式設(shè)置，以該兩個第1位置檢測標(biāo)記的第1垂直二等分線通過上述基座的旋轉(zhuǎn)中心的方式設(shè)置；兩個第2位置檢測標(biāo)記，其為了檢測上述基板載置部而設(shè)置于上述基座，以該兩個第2位置檢測標(biāo)記的第2垂直二等分線通過上述基座的旋轉(zhuǎn)中心和上述基板載置部的中心的方式設(shè)置；攝像部，其用于對包含上述基板載置部的周緣區(qū)域在內(nèi)的區(qū)域進(jìn)行拍攝；控制部，其根據(jù)由上述攝像部拍攝到的圖像來確定上述第1垂直二等分線和上述第2垂直二等分線，根據(jù)確定的上述第1垂直二等分線和上述第2垂直二等分線來判定上述基板載置部的位置是否處于規(guī)定的范圍內(nèi)。