專利名稱:基板位置檢測裝置、成膜裝置以及基板位置檢測方法
技術領域:
本發明涉及用于對收容在半導體器件的制造裝置等中的基板的位置進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:
在半導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定腔室內,對基板進行與各種裝置相應的處理。基板被具有叉狀件或末端執行器的輸送臂輸入到各裝置內,但在腔室內必須準確地配置在規定位置。例如, 在成膜裝置的腔室內自規定位置錯位時,無法將基板均勻地加熱,產生膜質及膜厚的均勻性惡化這樣的問題。另外,自規定位置錯位時,也能產生在處理之后無法利用叉狀件或末端執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良而受到關注的分子層(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定位置的情況下,產生基板由于基座的旋轉而被甩出這樣的問題。為了將基板準確地配置在規定位置而解決上述的問題,存在使用CXD攝像機等拍攝基板、基于得到的圖像檢測基板的位置的方法(參照專利文獻1)。采用該方法,利用一臺CCD攝像機既能夠拍攝基板也能夠拍攝基座,因此,能夠使光學系統簡單化,不會使成本上升就能對應,并且能夠遠距離檢測。專利文獻1 日本特開2010-153769號公報在使用具有CXD攝像機等的基板位置檢測裝置檢測例如ALD裝置內的基板位置的情況下,利用CCD攝像機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行拍攝。但是,為了對腔室進行維護等,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)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,無法準確地檢測基板位置。由于高精度的定位要花費較長的時間,因此,產生ALD裝置的利用效率降低這樣的問題。
發明內容
因此,本發明鑒于上述情況,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。本發明的第1技術方案提供一種位置檢測方法,該位置檢測方法在半導體制造裝置中進行,用于檢測基板的位置,該半導體制造裝置包括處理容器,其用于對基板進行規定的處理;基座,其能夠旋轉地收容在處理容器內,形成有用于對作為位置檢測對象的基板進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域中;檢測兩個第1位置檢測標記,該兩個第1位置檢測標記在上述處理容器內以位于攝像裝置的攝像區域內的方式設置,以該兩個第1位置檢測標記的第1垂直二等分線通過上述基座的旋轉中心的方式設置;檢測兩個第2位置檢測標記,該兩個第2位置檢測標記為了檢測上述基板載置部而設置于上述基座,以該兩個第2位置檢測標記的第 2垂直二等分線通過上述基座的旋轉中心和上述基板載置部的中心的方式設置;根據檢測出的上述兩個第1位置檢測標記和上述兩個第2位置檢測標記來判定上述基板載置部是否位于規定的范圍內。采用本發明的第2方式提供一種位置檢測裝置,該位置檢測裝置用于半導體制造裝置,用于檢測基板的位置,該半導體制造裝置包括處理容器,其用于對基板進行規定的處理;基座,其能夠旋轉地收容在處理容器內,形成有用于對作為位置檢測對象的基板進行載置的基板載置部。該裝置包括兩個第1位置檢測標記,其在上述處理容器內以收納在攝像裝置的攝像區域內的方式設置,以該兩個第1位置檢測標記的第1垂直二等分線通過上述基座的旋轉中心的方式設置;兩個第2位置檢測標記,其為了檢測上述基板載置部而設置于上述基座,以該兩個第2位置檢測標記的第2垂直二等分線通過上述基座的旋轉中心和上述基板載置部的中心的方式設置;攝像部,其用于對包含上述基板載置部的周緣區域在內的區域進行拍攝;控制部,其根據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定的范圍內。本發明的第3方式提供一種成膜裝置,該成膜裝置通過在容器內執行按順序向基板供給互相反應的至少兩種反應氣體的循環而在該基板上生成反應生成物的層來堆積膜。該裝置包括基座,其能夠旋轉地設置在上述容器中;載置部,其設置于上述基座的一個面,用于載置上述基板;第2技術方案的基板位置檢測裝置,其用于對載置于上述載置部的上述基板的位置進行檢測;第1反應氣體供給部,其構成為將第1反應氣體供給到上述一個面;第2反應氣體供給部,其構成為沿著上述基座的旋轉方向與上述第1反應氣體供給部分開,用于將第2反應氣體供給到上述一個面;分離區域,其沿著上述旋轉方向位于被供給上述第1反應氣體的第1處理區域和被供給上述第2反應氣體的第2處理區域之間,用于將上述第1處理區域和上述第2處理區域分離;中央區域,其為了將上述第1處理區域和上述第2處理區域分離而位于上述容器的中央,具有用于沿著上述一個面噴出第1分離氣體的噴出孔;排氣口,其為了對上述容器進行排氣而設置于上述容器。上述分離區域包含分離氣體供給部,其用于供給第2分離氣體;頂面,其用于在其與上述基座的上述一個面之間形成狹窄的空間,該狹窄的空間能夠供上述第2分離氣體在上述旋轉方向上自上述分離區域流向上述處理區域的一側。
圖1是示意地表示本發明的第1實施方式的包括基板檢測裝置的成膜裝置的剖視圖。圖2是示意地表示圖1中的成膜裝置的俯視圖。圖3的(a) (c)是沿著圖1中的輔助線S的局部剖視圖。
圖4是說明圖1中的成膜裝置的基座的基板載置部的說明圖。圖5是說明本發明的第2實施方式的基板檢測方法的流程圖。圖6是示意地表示拍攝基座的周緣區域而得到的圖像的一例的圖。圖7是說明對基座的基板載置部位置進行檢測的原理的說明圖。圖8是示意地表示拍攝在基板載置部載置有基板的基座周緣區域而得到的圖像的一例的圖。圖9是說明對載置于基板載置部的基板位置進行檢測的原理的圖。圖10是示意地表示本發明的實施方式的基板檢測裝置的變形例的剖視圖。圖11是說明本發明的第3實施方式的基板檢測方法的流程圖。圖12是接著圖11說明本發明的第3實施方式的基板檢測方法的流程圖。圖13是表示在基板載置部的上方由輸送臂保持的基板的概略俯視圖。圖14是表示在基板載置部的上方由輸送臂保持的基板、基板載置部及攝像部的位置關系的圖。圖15是表示基板的中心位置和基板載置部的中心的偏差的示意圖。
具體實施例方式采用本發明的實施方式,能夠提供即使不以較高的定位精度將基板位置檢測裝置安裝于收容有基板的腔室、也能夠以較高的精度檢測基板的位置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。下面,參照
本發明的非限定的例示的實施方式。在全部附圖中,對相同或者對應的構件或部件標注相同或者對應的參照附圖標記,省略重復的說明。另外,附圖的目的不在于表示構件或部件之間的相對比,因而,具體的尺寸應對照以下的非限定的實施方式,由本領域技術人員來決定。第1實施方式參照圖1 圖4說明本發明的第1實施方式的成膜裝置。如圖1及圖2所示,本實施方式的成膜裝置200包括真空容器1和基座2,該基座2設置在該真空容器1內,在真空容器1的中心具有旋轉中心。由圖1及圖2可知,真空容器1具有容器主體12和頂板11 ;上述容器主體12具有大致扁平的有底圓筒形狀;上述頂板11夾著例如O型密封圈等密封構件13氣密地載置在容器主體12的上表面。頂板11和容器主體12例如由鋁(Al)等金屬來制作。例如使用石英玻璃制作的透射窗201利用0型密封圈等未圖示的密封構件氣密地設置于頂板11。透射窗201與開口于容器主體12的側壁的輸送口 15相鄰地設置。輸送口 15為了將晶圓W輸入到真空容器1內并將晶圓W自真空容器1輸出而設置。在該輸送口 15設有閘閥15a,由此輸送口 15被閘閥15a開閉。另外,在成膜裝置200中設有本發明的實施方式的基板位置檢測裝置。具體地講, 基板位置檢測裝置101配置在透射窗201之上,該透射窗201設置于成膜裝置200的頂板 11。另外,基板位置檢測裝置101具有殼體102、安裝在殼體102內且用于拍攝作為位置檢測對象的晶圓W的攝像機104、在殼體102內配置在攝像機104的下方的面板106、用于將光照射到面板106的光源108。
7
殼體102在其下部具有開口部,該開口部利用透明的窗10 來封堵。窗10 與頂板11的透射窗201相對。另外,在殼體102中,在側壁的上方設有冷卻扇102b,在側壁的下方設有開口 102c。如圖1中雙點劃線的箭頭所示,通過利用冷卻扇102b將外部空氣吹到攝像機104并從開口 102c排出,能夠將攝像機104冷卻。另外,在檢測位置時將晶圓W加熱的情況下,利用輻射熱將窗10 加熱,由此在殼體102內產生熱氣流,圖像有可能模糊。 但是,由于也能夠利用冷卻扇102b將窗10 冷卻,因此,能夠減少由熱氣流引起的圖像模糊。攝像機104具有例如電荷耦合元件(CCD)來作為攝像元件,其面向窗10 地安裝在殼體102內的上方部。利用該構造,攝像機104能夠透過窗10 和成膜裝置200的頂板 11的透射窗201來拍攝被載置在真空容器1內的基座2上的晶圓W。特別是,由于頂板11 的透射窗201形成在與輸送口 15相鄰的位置,因此,能夠對通過輸送口 15而被輸入或輸出的晶圓W進行拍攝。即,能夠在輸入輸出時迅速地檢測晶圓W的位置。另外,在攝像機104上電連接有控制部10如。利用控制部104a,能控制攝像機104 的動作(on/off、對焦、拍攝等),并能處理由攝像機104得到的圖像數據。該處理包含由圖像數據求出晶圓W、基座2的位置的運算處理。另外,控制部10 通過規定的輸入輸出裝置 (未圖示)下載在存儲介質中存儲的程序,按照該程序來控制攝像機104、光源108等各構成,從而能夠實施下述的基板位置檢測方法。在本實施方式中,面板106由涂敷有白色顏料的乳白色的丙烯酸板制作,其在殼體102內安裝在攝像機104和窗10 之間。在面板106的大致中央形成有開口部106a。 利用攝像機104,透過開口部106a來拍攝成膜裝置200內的晶圓W及其周邊。因而,開口部106a的位置和大小被決定為,攝像機104能夠拍攝真空容器1內的晶圓W及其周邊的區域。具體地講,如圖2所示,決定為能夠確保下述的視場F較佳,也考慮到面板106和攝像機104的距離來決定較佳;上述的視場F包含用于檢測晶圓位置的晶圓W的邊緣、形成于基座2的基座標記2a、形成于成膜裝置200的容器主體12的底面的腔室標記120a。另外,在本實施方式中,基座標記加通過在形成于基座2的凹部中埋入例如由黑色的石英制作的圓盤而形成。另外,黑色的石英在基座2由石英制作的情況下較為理想,例如在基座2由碳制作的情況下,基座標記加優選通過埋入由氧化鋁制作的圓盤而形成。另外,像之后參照的圖8所圖示的那樣,兩個腔室標記120a通過向形成于容器主體12底部的凹部中埋入例如由黑色的石英制作的圓盤1201、并在圓盤1201的中央部安裝由氧化鋁制作的圓盤1202而形成。在本實施方式中,光源108在面板106與窗10 之間以將光照射到面板106的下表面、而且使光不透過開口部106a照射到攝像機104的方式安裝在殼體102的內壁上。通過由光源108向面板106照射光,間接地對視場F(圖幻內的晶圓W、基座2進行照明。光源108也可以安裝為能夠在上下方向上旋轉,并且,優選通過設置規定的電動機等而能夠切換照射方向。這樣,能夠二者擇一地將光照射到光源108上方的面板106、或者將光照射到光源108下方的晶圓W。在本實施方式中,光源108具有白色發光二極管(LED) 108a和用于向白色LED108a 供給電力的電源108b。電源108b能夠改變輸出電壓,由此,能夠調整晶圓W的被面板106 間接照明的照度。通過調整照度,攝像機104能夠拍攝更加鮮明的圖像。
8
在配置于真空容器1內的基座2上形成有用于載置晶圓的多個載置部M。在本實施方式中,載置部24構成為凹部。具體地講,相對于具有約300mm(12英寸)直徑的晶圓 W,作為凹部的載置部M的內徑例如為約304mm 約308mm較佳。另外,載置部M具有與該晶圓的厚度大致相等的深度。利用這樣構成的載置部對,在載置部M載置有晶圓W時, 晶圓的表面和基座2的表面(未形成有載置部M的區域)為相同的高度。即,由于不會因晶圓的厚度而產生高度差,因此,能夠減少基座2上的氣體的流動產生紊亂。另外,如圖3的(a)所示,在基座2的載置部M形成有3個通孔,設有能夠分別通過這些通孔上下運動的提升銷16a。3個提升銷16a支承推動器(pusher) 2P,能夠使推動器 2P上下運動。另外,在載置部M形成有能夠收容推動器2P的、具有與推動器2P的形狀相對應的形狀的沉孔部Mb。在提升銷16a下降而將推動器2P收容在沉孔部Mb中時,推動器2P的上表面和載置部M的底面位于相同的高度。另外,如圖3的(b)所示,在載置部M 的外周形成有晶圓支承部Ma。晶圓支承部2 沿著載置部M的內周壁形成有多個(例如 8個),載置于載置部M的晶圓W由晶圓支承部2 支承。由此,能夠在晶圓W和載置部M 的底面之間維持恒定的間隔,晶圓W的背面不會直接接觸于載置部M的底面。由此,由于自基座2隔著與載置部M的底面之間的空間將晶圓加熱,因此,會將晶圓W均勻地加熱。再次參照圖3的(a),在載置部M的周圍形成有圓形的引導槽18g,晶圓導環18 嵌合于此。圖3的(c)表示嵌合于引導槽18g的晶圓導環18。如圖所示,晶圓導環18具有比晶圓W的外徑稍大的內徑,在晶圓導環18嵌合于引導槽18g時,晶圓W配置在晶圓導環 18的內側。另外,在晶圓導環18的上表面設有爪部18a。爪部18a不與晶圓W接觸地從晶圓W的外緣朝向晶圓導環18的內側稍稍延伸至晶圓W的內側。例如在真空容器1內由某種原因導致急劇的壓力變動的情況下,有可能由該壓力變動導致晶圓W自載置部M飛出。 但是,在這種情況下,利用設置于晶圓導環18的爪部18a壓住晶圓W,因此能夠將晶圓W維持在載置部M中。另外,在引導槽18g的外側設有用于使晶圓導環18升降的4個升降銷16b。在升降銷16b抬起晶圓導環18的期間里,利用輸送臂10A(圖2)將晶圓W輸入到基座2和晶圓導環18之間。利用提升銷16a抬起推動器2P,推動器2P自輸送臂IOA接受晶圓W時,輸送臂IOA退出,提升銷16a下降而將推動器2P收容在載置部M的沉孔部24b中。由此,晶圓 W通過由晶圓支承部2 支承而載置于載置部對。接著,在升降銷16b下降而將晶圓導環 18收容在引導槽18g中時,利用晶圓導環18可靠地將晶圓W收容在載置部M中。再次參照圖1,基座2在其中央具有圓形開口部,在開口部的周圍被圓筒形狀的芯部21從上下夾持保持。芯部21在其下部固定于旋轉軸22,旋轉軸22連接于驅動部23。芯部21和旋轉軸22具有互相共用的旋轉軸,通過驅動部23的旋轉,旋轉軸22和芯部21甚至基座2能夠旋轉。另外,旋轉軸22和驅動部23容納在上表面開口的筒狀的殼體20內。該殼體20 借助設置于其上表面的凸緣部20a氣密地安裝在真空容器1的底部背面。由此,殼體20的內部氣氛與外部氣氛隔離。參照圖2,在真空容器1中設有在基座2的上方互相分開的兩個凸狀部4A和4B。 如圖所示,凸狀部4A和4B具有大致扇形的上表面(俯視)形狀。扇形的凸狀部4A和4B配置為,其頂部接近以包圍芯部21的方式安裝于頂板11的突出部5的外周,其圓弧沿著容器主體12的內周壁。在圖2中,為了便于說明而省略了頂板11,但凸狀部4A和4B安裝在頂板11的下表面(圖1中也表示了凸狀部4A)。凸狀部4A和4B例如能夠由鋁等金屬形成。另外,雖省略圖示,凸狀部4B也與凸狀部4A同樣地配置。由于凸狀部4B具有與凸狀部4A大致相同的構造,因此,有時對凸狀部4B進行說明而省略與凸狀部4A相關的重復的說明。參照作為沿著圖2中的輔助線S的剖視圖的圖4,凸狀部4B具有以將凸狀部4B 二分割的方式沿半徑方向延伸的槽部43,在槽部43中收容有分離氣體噴嘴42。如圖2所示, 分離氣體噴嘴42自容器主體12的周壁部被導入到真空容器1內地沿真空容器1的半徑方向延伸。另外,分離氣體噴嘴42的基端部安裝于容器主體12的外周壁,由此,被支承為與基座2的表面大致平行。另外,在凸狀部4A中同樣地配置有分離氣體噴嘴41。分離氣體噴嘴42、41連接于分離氣體的氣體供給源(未圖示)。分離氣體是氮(N2) 氣體或非活性氣體較佳,而且,只要是不會對成膜產生影響的氣體,分離氣體的種類就沒有特別的限定。在本實施方式中,利用N2氣體作為分離氣體。另外,如圖4所示,分離氣體噴嘴42具有用于朝向基座2的表面噴出隊氣體的噴出孔41h。噴出孔41h具有約0. 5mm的口徑,其沿著分離氣體噴嘴42的長度方向以約IOmm的間隔排列。另外,從分離氣體噴嘴42 的下端到基座2的表面的間隔為0. 5mm 4mm較佳。分離氣體噴嘴41也同樣地形成有噴出孔41h。如圖4所示,由基座2和凸狀部4B形成具有高度hi (凸狀部4B的下表面44距基座2的表面的高度)的分離空間H。高度hi例如優選為0. 5mm 10mm,更優選盡可能地小。 但是,為了避免由基座2的旋轉抖動而導致基座2碰撞下表面44,高度hi優選為3. 5mm 6. 5mm左右。另一方面,在凸狀部4B的兩側形成有由基座2的表面和頂板11的下表面劃分出的第1區域481和第2區域482。第1區域481及第2區域482的高度(從基座2到頂板11的高度)例如為15mm 150mm。在第1區域481中設有反應氣體噴嘴31,在第2區域482中設有反應氣體噴嘴32。如圖1所示,這些反應氣體噴嘴31、32從容器主體12的外周壁被導入到真空容器1內,其沿著真空容器1的半徑方向延伸。在反應氣體噴嘴31、32 上形成有多個噴出孔33,該多個噴出孔33在這些反應氣體噴嘴31、32的長度方向上以約 IOmm的間隔排列,具有約0.5mm的口徑,該多個噴出孔33朝下開口(圖4)。自反應氣體噴嘴31供給第1反應氣體,自反應氣體噴嘴32供給第2反應氣體。在本實施方式中,在反應氣體噴嘴31上連接有作為氧化硅膜的硅原料的雙叔丁基氨基硅烷(BTBAS)的供給源,在反應氣體噴嘴32上連接有作為將BTBAS氧化而生成氧化硅的氧化氣體的臭氧氣體(O3)的供給源。在自分離氣體噴嘴42供給N2氣體時,該N2氣體自分離空間H朝向第1區域481 和第2區域482流動。由于分離空間H的高度hi低于第1區域481及第2區域482的高度,因此,能夠容易地將分離空間H中的壓力維持得高于第1區域481及第2區域482中的壓力。換言之,優選決定凸狀部4A的高度和寬度及來自分離氣體噴嘴41的N2氣體的供給量,從而能夠將分離空間H中的壓力維持得高于第1區域481及第2區域482中的壓力。 為了該決定,更優選考慮第1反應氣體及第2反應氣體、基座2的轉速等。這樣,分離空間 H能夠對第1區域481及第2區域482提供壓力阻擋層,由此,能夠可靠地使第1區域481 及第2區域482分離。
S卩,在圖4中,即使自反應氣體噴嘴31向第1區域481供給第1反應氣體(例如 BTBAS氣體),利用基座2的旋轉使其朝向凸狀部4B流動,也由于形成于分離空間H的壓力阻擋層的作用,無法通過分離空間H而到達第2區域482。另外,由于形成在凸狀部4B(圖 1)下方的分離空間H中的壓力阻擋層的作用,自反應氣體噴嘴32供給到第2區域482的第2反應氣體(例如O3氣體)也無法通過分離空間H而到達第1區域481。S卩,能夠有效地抑制第1反應氣體(例如BTBAS氣體)和第2反應氣體(例如O3氣體)通過分離空間H 而混合。根據本發明的發明人等的研究可知,利用以上構造,即使在基座2例如以約MOrpm 的轉速旋轉的情況下,也能夠更加可靠地使BTBAS氣體和O3氣體分離。再次參照圖1,在頂板11的下表面,以將用于固定基座2的芯部21包圍的方式安裝有突出部5。突出部5接近基座2的表面,在圖示的例子中,突出部5的下表面處于與凸狀部4AGB)的下表面44大致相同的高度。因而,突出部5的下表面距基座2的高度與下表面44距基座2的高度hi相同。另外,芯部21和頂板11的間隔、芯部21的外周和突出部5的內周的間隔也被設定為與高度hi大致相等。另一方面,在頂板11的上部中央連接有分離氣體供給管51,由此能供給N2氣體。利用自分離氣體供給管51供給的隊氣體,芯部 21和頂板11之間的空間、芯部21的外周和突出部5的內周之間的空間、突出部5和基座2 之間的空間(以下,為了便于說明,有時將這些空間稱作中央空間)能夠具有比第1及第2 區域481、482高的壓力。即,中央空間能夠對第1及第2區域481、482提供壓力阻擋層,由此,能夠可靠地使第1及第2區域481、482分離。即,能夠有效地抑制第1反應氣體(例如 BTBAS氣體)和第2反應氣體(例如O3氣體)通過中央空間而混合。如圖1所示,在基座2和容器主體12的底部之間的空間中設有作為加熱部的環狀的加熱器單元7,由此,基座2上的晶圓W隔著基座2被加熱到規定溫度。另外,塊構件71a 以包圍加熱器單元7的方式設置在基座2的下方及外周附近。因此,放置有加熱器單元7 的空間自加熱器單元7的外側區域被劃分出。為了防止氣體流入到塊構件71a的內側,配置為能夠在塊構件71a的上表面和基座2的下表面之間維持微小的間隙。在收容有加熱器單元7的區域中,為了吹掃該區域,以貫穿容器主體12的底部的方式連接有多個吹掃氣體供給管73。多個吹掃氣體供給管73在容器主體12的底部空開規定的間隔、例如以等角度間隔配置較佳。另外,在加熱器單元7的上方,利用塊構件71a和隆起部R(見下述)支承用于保護加熱器單元7的保護板7a,由此,即使BTBAS氣體、O3氣體流入到基座2的下方空間中,也能夠保護加熱器單元7。保護板7a例如優選由石英制作。另外,加熱器單元7例如由以同心圓狀配置的多個燈加熱器構成較佳。由此,通過獨立地控制各燈加熱器,能夠使基座2的溫度均勻化。參照圖1,在容器主體12的底部,在環狀的加熱器單元7的內側具有隆起部R。隆起部R的上表面接近基座2和芯部21,在隆起部R的上表面和基座2的背面之間、隆起部R 的上表面和芯部21的背面之間殘留有微小的間隙。另外,容器主體12的底部具有供旋轉軸22穿過的中心孔。該中心孔的內徑稍稍大于旋轉軸22的直徑,殘留有通過凸緣部20a 而連通于殼體20的間隙。在殼體20的凸緣部20a的上部連接有吹掃氣體供給管72。利用該構造,隊氣體自吹掃氣體供給管72通過旋轉軸22和容器主體12底部的中心孔之間的間隙、芯部21和基座2底部的隆起部R之間的間隙、隆起部R和基座2的背面之間的間隙向加熱器單元7之下的空間流動。另外,N2氣體自吹掃氣體供給管73向加熱器單元7之下的空間流動。然后,這些隊氣體通過保護板7a和基座2的背面之間的間隙向下述的排氣口 61 (62)流入。這樣流動的N2氣體起到抑制BTBAS氣體(O3氣體)在基座2的下方空間中回流而與O3氣體(BTBAS氣體)混合的分離氣體的作用。另外,如圖2所示,在容器主體12的內周面和基座2的外周緣之間的空間且相當于凸狀部4A的下部的位置設有彎曲部46A,在相當于凸狀部4B的下部的位置設有彎曲部 46B。由于彎曲部46A和46B同樣地構成,因此,參照圖1及圖2說明彎曲部46A。如圖所示,在本實施方式中,彎曲部46A與凸狀部4A —體形成。彎曲部46A大致填埋基座2和容器主體12之間的空間,其阻止來自反應氣體噴嘴31的第1反應氣體(例如BTBAS氣體) 通過該空間而與第2反應氣體(例如O3氣體)混合。彎曲部46A和容器主體12之間的間隙、彎曲部46A和基座2之間的間隙例如與從基座2到凸狀部4A的下表面44的高度hi大致相同較佳。另外,由于存在彎曲部46A,因此,來自分離氣體噴嘴41(圖1)的N2氣體難以朝向基座2的外側流動。由此,有助于將分離空間H(凸狀部4A的下表面44和基座2之間的空間)的壓力維持得較高。另外,在圖示的例子中,在彎曲部46A的下方設有塊構件71b, 能夠進一步抑制分離氣流到基座2的下方,因此更加理想。另外,考慮到基座2的熱膨脹,彎曲部46A、46B和基座2之間的間隙優選設定為, 在利用下述的加熱器單元將基座2加熱的情況下成為上述間隔(hi左右)。另外,如圖2所示,在第1區域481中,容器主體12的一部分向外方擴展,在其下方形成有排氣口 61,在第2區域482中,也是容器主體12的一部分向外方擴展,在其下方形成有排氣口 62。排氣口 61、62分開或者共同地連接于例如包含壓力調整器和渦輪分子泵等的排氣系統(未圖示),由此,能夠調整真空容器1內的壓力。由于排氣口 61和62分別相對于第1區域481和第2區域482形成,因此,主要對第1區域481和第2區域482進行排氣,因而,如上所述,能夠使第1區域481和第2區域482的壓力低于分離空間H的壓力。另外,排氣口 61設置在反應氣體噴嘴31和相對于該反應氣體噴嘴31位于沿著基座2的旋轉方向A的下游側的凸狀部4B之間。排氣口 62在反應氣體噴嘴32和相對于該反應氣體噴嘴32位于沿著基座2的旋轉方向A的下游側的凸狀部4A之間接近凸狀部4A地設置。由此,自反應氣體噴嘴31供給的第1反應氣體(例如BTBAS氣體)專門從排氣口 61排出,從反應氣體噴嘴32供給的第2反應氣體(例如O3氣體)專門從排氣口 62排出。S卩,上述排氣口 61、62的配置有助于兩反應氣體的分離。另外,如圖2所示,在本實施方式的成膜裝置200中設有用于控制整個裝置的動作的控制部100。該控制部100具有例如由計算機構成的工藝控制器100a、用戶界面部IOOb 和存儲器裝置100c。用戶界面部IOOb具有用于顯示成膜裝置的動作狀況的顯示器、用于供成膜裝置的操作者選擇工藝制程程序或者供工藝管理者變更工藝制程程序的參數的鍵盤或觸摸面板(未圖示)等。存儲器裝置IOOc存儲有用于使工藝控制器IOOa實施各種工藝的控制程序、工藝制程程序、各種工藝的參數等。另外,在這些程序中,存在具有例如用于進行下述的成膜方法的步驟組的程序。按照來自用戶界面部IOOb的指示,由工藝控制器IOOa讀出這些控制程序、工藝制程程序,并由控制部100執行。另外,這些程序存儲在計算機可讀存儲介質IOOd 中,通過與這些計算機可讀存儲介質IOOd相對應的輸入輸出裝置(未圖示)安裝在存儲器裝置IOOc中較佳。計算機可讀存儲介質IOOd是硬盤、CD、CD-R/RW、DVD-R/RW、軟盤、半導體存儲器等較佳。另外,也可以通過通信線路將程序下載到存儲器裝置IOOc中。鑒于與以下的基板位置檢測方法及成膜方法相關的說明,可容易地理解本實施方式的包括基板位置檢測裝置的成膜裝置所發揮的效果、優點。第2實施方式除圖1 圖4之外還參照圖5對能夠使用本發明的第1實施方式的成膜裝置200 實施的成膜方法進行說明。該成膜方法包含本發明的第2實施方式的基板位置檢測方法。首先,在步驟S501中,使基座2旋轉而使基座2的多個載置部M中的一個移動到面向輸送口 15(參照圖2)的位置。其次,在步驟S502中,檢測該載置部M的位置。具體地講,首先,基板位置檢測裝置101的光源108點亮,將光照射到面板106的下表面。然后,利用基板位置檢測裝置101的攝像機104來拍攝包含由面板106間接照明的基座2的邊緣在內的區域,利用控制部10 收集圖像數據。圖6表示此時的圖像的一例。如圖6所示,觀察到了形成于基座2的兩個基座標記2a、形成在真空容器1的容器主體12底部的兩個腔室標記120a。如圖7所示,兩個基座標記加相對于通過載置部M的中心C和基座2的旋轉中心RC的直線對稱地配置。換言之,在自基座2的旋轉中心RC向連結兩個基座標記加的各自的中心的線段L引下垂線N時,該垂線N通過載置部M的中心C而與線段L的中點相交 (即,垂線N是線段L的垂直二等分線)。另外,兩個腔室標記120a設置為,將它們連結的線段的垂直二等分線通過基座2 的旋轉中心RC。假定由基板位置檢測裝置101的攝像機104拍攝到的圖像如圖7所示,具體說明載置部M的錯位檢測的一例。在圖7中,為了便于說明,表示了載置部M錯位的情況。首先,確定CXD攝像機的像素中的、與兩個腔室標記120a中的一個的中心相對應的像素以及與另一個的中心相對應的像素。由此,在像素上求出通過兩個腔室標記120a的中心的直線 X(X軸)、及與該直線垂直且通過基座2的旋轉中心RC的直線Y(Y軸)。由此,勾畫出X-Y 坐標。接著,確定CXD攝像機的像素中的、與兩個基座標記加中的一個的中心相對應的像素以及與另一個的中心相對應的像素,根據這些像素來確定垂線N。接著,求出自垂線N 的終點(與基座2的旋轉中心RC相反的一側的點)向Y軸引下的垂線Ny的長度。由垂線 N的長度和垂線Ny的長度求出垂線N和Y軸所成的角ΘΜ( = tarTHNy/N))。垂線N、垂線 Ny的長度能夠通過使用每單位長度的像素數對與各垂線相對應的像素列中的像素數換算而求出。接著,在步驟S503中,判定載置部M是否處于規定的范圍內。具體地講,判定上述角度θ M是否處于規定的角度范圍內。在載置部M的位置超出規定范圍地錯位時,成為無法將晶圓W收納在載置部M中的狀況。換言之,規定的角度范圍優選考慮到載置部M 的內徑(例如相對于具有約300mm(12英寸)的直徑的晶圓W,例如為約304mm 約308mm) 來決定。另外,也可以替代角度θ M,而根據垂線Ny的長度是否處于規定的長度范圍內來判定載置部M的位置。另外,也可以根據線段L是否與X軸平行(自平行開始的錯位是否處于規定的范圍內)來判定載置部M的位置。并且,也可以根據連結基座標記加和旋轉中心RC的線段與Y軸所成的角來判定載置部M的位置。
另外,也可以根據兩個基座標記加的中點自作為兩個腔室標記120a的垂直二等分線的垂線N (Y軸)以何種程度錯位來判定載置部M的位置。基于判定的結果,判定為載置部M不處于規定的范圍內時(步驟S503 :N0),自基板位置檢測裝置101的控制部10 發出表示不處于規定范圍的警告,且/或自控制部10 向成膜裝置200發送表示應將成膜裝置200停止的信號,由此,成膜裝置200停止。與此相對應,例如能夠由成膜裝置200的操作者利用手工作業修正載置部M的位置。另外,能夠利用成膜裝置200的驅動部23使基座2旋轉來修正基座2的位置(步驟S504)。在步驟S503中判定為載置部M處于規定的范圍內時(步驟S503 ,在步驟 S505中將晶圓W載置于載置部M。具體地講,利用具有叉狀件的輸送臂10A(參照圖2)將晶圓W輸入到成膜裝置200的腔室內,利用可憑借提升銷16a上下運動的推動器2P將晶圓 W自輸送臂IOA載置于載置部對。接著,在步驟S506中,利用基板位置檢測裝置101的攝像機104來拍攝包含由面板106間接照明的晶圓W的邊緣在內的區域及其周邊的基座2,利用控制部10 收集圖像數據。表示由攝像機104得到的圖像的一例,如圖8的示意圖所示。晶圓W大致統一地看起來是白色,基座2由碳制作,因此其看起來是黑色。另外,在圖中,晶圓W中看到的黑色的長方形K是映射在晶圓W上的、面板106的開口部106a。接著,控制部10 在由攝像機104得到的圖像中檢測晶圓W的邊緣線。該檢測利用預置在控制部10 中的邊緣檢測功能來進行較佳。接著,通過求出例如多個與相切于邊緣線的多個切線在該切點呈直角交叉的直線所相交的點(坐標),能夠推斷晶圓W的中心 WO (圖9)的位置(步驟S507)。接著,求出推斷的晶圓W的中心WO的位置與載置部M的中心C的位置之間的距離d。在此,在圖9所示的X1-Y1坐標軸中,以點(XC、YC)表示載置部M的中心C,以點(Xw、 Yw)表示晶圓W的中心WO時,d2 = ((Xff-Xc)2+ (Yff-Yc)2) /CF2. 式(1)這樣的關系式成立。在式(1)中,CF是換算系數,表示例如實際的尺寸與C⑶上的像素之間的距離之比。另外,能夠根據在步驟S502中求出的兩個基座標記加的位置來確定載置部M的中心C(在線段N中,從基座2的旋轉中心RC到載置部M的中心C的距離已知)。之后,使用根據式⑴求得的距離d來判定晶圓W是否處于規定的范圍內(步驟 S508)。例如在相對于具有Dwmm的直徑的晶圓W,載置部M為凹部且其內徑為DolIim的情況下,滿足以下的關系時,0 彡 d2 彡 I2...... ζ (2)1 = (D0-Dff) /2......式(3)晶圓W的中心WO進入到以載置部M的中心C為中心的半徑1的圓R的內側。艮口, 在這種情況下,判定為晶圓W收納在載置部M中,晶圓W的位置處于規定的范圍內。在距離d處于規定的范圍內的情況下(步驟S508 =YES),控制部10 探詢晶圓W 的向成膜裝置200的輸入是否已結束(步驟S509),在得到存在剩余的晶圓W這樣的信息的情況下,返回到步驟S501。即,成膜裝置200的基座2旋轉,下一個載置部M移動到攝像位置,之后,對該載置部M和載置于該載置部M的晶圓W進行上述一連串的動作。
另外,在判定為距離d不處于規定的范圍內的情況下(步驟S508:N0),自控制部 104a發出警告,自控制部10 向成膜裝置200發送要求動作中止的信號(步驟S510),由此,成膜裝置200成為待機狀態。在這種情況下,由成膜裝置200的操作人員按照規定的順序進行將判定為不處于規定位置的晶圓W載置在規定位置這樣的手動作業。在步驟S509中判定為不存在剩余的晶圓W、即所有的(5張)晶圓W都處于規定位置時(步驟S509 :N0),成膜裝置200開始成膜(步驟S511)。具體地講,利用未圖示的排氣系統將真空容器1內排氣,并且,自分離氣體噴嘴 41、42、分離氣體供給管51、吹掃氣體供給管72、73供給N2氣體,利用未圖示的壓力調整器將真空容器1內的壓力維持在預先設定的壓力。接著,基座2從上方看來順時針地開始旋轉。基座2預先被加熱器單元7加熱到規定的溫度(例如300°C ),晶圓W通過載置在基座 2上而被加熱。在晶圓W被加熱并維持在規定溫度之后,BTBAS氣體通過反應氣體噴嘴31 被向第1區域481供給,O3氣體通過反應氣體噴嘴32被向第2區域482供給。在晶圓W通過反應氣體噴嘴31的下方時,BTBAS分子吸附于晶圓W的表面,通過反應氣體噴嘴32的下方時,O3分子吸附于晶圓W的表面,利用O3 HBTBAS分子氧化。因而,在晶圓W利用基座2的旋轉而在第1區域481和第2區域482這兩者中通過一次時,在晶圓 W的表面形成有氧化硅的一個分子層(或者兩個以上分子層)。重復該操作,在晶圓W的表面堆積具有規定膜厚的氧化硅膜。在堆積了具有規定膜厚的氧化硅膜之后,停止供給BTBAS 氣體和O3氣體,使基座2停止旋轉。然后,通過與輸入動作相反的動作,利用輸送臂IOA自真空容器1輸出晶圓W,成膜結束。以上,采用包含本發明的實施方式的基板位置檢測方法的成膜方法,利用形成在真空容器1的容器主體12底部的兩個腔室標記120a勾畫出X-Y坐標,相對于此,根據由形成于基座2的兩個基座標記加得到的、基座2 (載置部24)相對于X-Y坐標的角度錯位,檢測載置部M的位置。由于以利用腔室標記120a決定的X-Y坐標為基準,因此,基板位置檢測裝置101 (攝像機104)不必以較高的精度相對于成膜裝置200的真空容器1定位。利用基板位置檢測裝置101的攝像機104,以能夠觀察到基座標記2a、腔室標記120a和基座2 的邊緣的周邊區域的程度的精度定位即可。因而,在對真空容器1進行維護等之后,不必花費較長的時間并以較高的精度將基板位置檢測裝置101定位,由此,能夠提高成膜裝置200 的利用效率。另外,由于利用兩個腔室標記120a和兩個基座標記加來檢測載置部M的位置, 因此,能夠以角度求出錯位。因而,在驅動部23例如由脈沖電動機等構成的情況下,通過與在步驟S502中得到的角度θ M相應地將脈沖信號供給到驅動部23,也能夠修正基座2的位置。但是,在步驟S503中,也可以不根據角度θ Μ而例如根據上述垂線Ny (即長度錯位)來判定位置。另外,采用本發明的實施方式的基板位置檢測裝置101,由于面板106如上所述那樣由涂敷有白色顏料的丙烯酸板來制作,因此,在自光源108向面板106的下表面(面向晶圓W的面)照射光時,面板106整體大致統一地白色發光。此時,由于配置在面板106的下方的晶圓W被大致統一地白色發光的面板106映照、或者映出這樣發光的面板106,因此,統一地看起來是白色。因而,在由攝像機104拍攝的圖像中,包含晶圓W的邊緣在內的區域也統一地看起來發光。另一方面,用于載置晶圓W的基座2也有時由碳、SiC涂敷碳來制作,即使被來自面板106的光映照,其看起來也是黑色。因而,在晶圓W和基座2之間產生很大的對比度。另外,由于光自面板106從各種方向到達晶圓W和基座2,因此,難以由晶圓W、 載置部M產生陰影。因而,能夠清楚地識別晶圓W的邊緣,從而能夠防止檢測誤差。另外,由于面板106在整個面中統一地發光,因此,不會自晶圓W的邊緣(斜面部) 強烈地反射,能夠降低隨著來自邊緣的反射光產生的檢測誤差。并且,既不存在來自晶圓表面的強烈的反射光,也不會在攝像機104中產生光斑等,因此,能夠清楚地識別晶圓W的邊緣。第3實施方式接著,參照圖11 圖15說明本發明的第3實施方式的基板位置檢測方法。本實施方式的基板位置檢測方法能夠替代上述第2實施方式的成膜方法中的基板位置檢測方法而在該成膜方法中實施。參照圖11,本實施方式的基板位置檢測方法中的步驟SlOl及S102與上述步驟 S501及S502相同。因此,省略重復的說明。在步驟S103中,判定載置部M是否處于第1范圍內。在此,第1范圍是例如圖3 所示的提升銷16a能夠支承推動器2P的范圍較佳。基于判定的結果,在判定為載置部M 不處于第1范圍內時(步驟S103 :N0),自基板位置檢測裝置101的控制部10 發出表示不處于第1范圍的警告,且/或自控制部10 向成膜裝置200發送表示應將成膜裝置200 停止的信號,由此,成膜裝置200停止。與此相對應,例如能夠由成膜裝置200的操作者利用手工作業修正基座2的位置。另外,能夠利用成膜裝置200的驅動部23使基座2旋轉來修正載置部M的位置(步驟S104)。基于步驟S103中的判定結果,在判定為載置部M處于第1范圍內的情況下(步驟S103:YES),接著判定載置部對是否處于第2范圍內(步驟S201)。第2范圍被設定得小于第1范圍。在判定為載置部M處于第2范圍內的情況下(步驟S201 :YES),接著進行從步驟S105到Slll的步驟。由于從步驟S105到Slll分別與參照圖5說明的從步驟S505 到S511相對應,因此,省略重復的說明。在步驟S201中判定為載置部M不處于第2范圍內的情況下(圖11的步驟S201 NO),輸送臂IOA進入到真空容器1 (圖2)內,如圖13所示,將晶圓W保持在載置部M的上方(步驟S2(^)。接著,利用基板位置檢測裝置101來拍攝由輸送臂IOA保持在載置部M 上方的晶圓W的邊緣(步驟S203),利用與在上述步驟5507(圖幻中進行的方法同樣的方法推斷晶圓W的中心位置WO(步驟S204)。但是,與在圖5的步驟S506及S507中晶圓W載置于載置部M的方式不同,在步驟S203、S204中,晶圓W保持在比載置部M高的高度hw, 因此,需要通過校正高度來推斷晶圓W載置于載置部M時的晶圓W位置。(在不校正高度的情況下,識別為晶圓W的邊緣位于圖14所示的點E,因此,在通過檢測邊緣來推斷晶圓W 的中心位置WO過程中產生誤差。)具體地講,如圖14所示,求出與位于攝像機104正下方的晶圓W上的點相對應的像素以及與晶圓W邊緣上的任意點相對應的像素之間的距離,使用晶圓W的高度的換算系數(高度hw的晶圓W上的實際尺寸與CCD上的像素之間的距離之比)求出所對應的晶圓W上的距離η。該距離η無論在高度hw還是在載置部M中都相等,因此,通過使用晶圓 W載置于載置部M時的換算系數CF進行計算,能夠求出載置于載置部M的晶圓W的、與自攝像機104正下方起的距離η相對應的像素。這樣,根據由輸送臂IOA保持的晶圓W的邊緣位置,能夠求出載置部M的邊緣位置。或者,也可以相對于由輸送臂IOA保持的晶圓W的距載置部M的高度hw,利用提升銷16a和推動器2P使由輸送臂IOA保持的晶圓W在上下方向上移動相當于比高度Iw小的Atiw的距離,同時求出晶圓W邊緣上的任意點在像素上的移動距離。根據在Atiw的變動的期間里移動的(水平方向)距離,能夠推斷移動了 hw時(將晶圓W載置于載置部M 時)的晶圓W的邊緣位置。根據通過進行以上的高度校正得到的、晶圓W在載置部M中的邊緣位置來檢測邊緣(以上僅說明了 1點,但對邊緣上的多個點進行),求出將晶圓W載置于載置部M時的晶圓W的中心位置WO (步驟S204)。接著,求出這樣得到的中心位置WO和載置部M的中心C 的偏差Dwc (參照圖15)(步驟S205)。在此,載置部M的中心C能夠根據在步驟S102中得到的圖像求出。之后,在步驟S206中校正輸送臂IOA的位置,從而抵消偏差Dwc。另外,如圖2所示,在輸送臂IOA上設有用于使輸送臂IOA沿X軸方向(參照圖7 及圖8)移動的X軸方向驅動部10X、用于使輸送臂IOA沿Y軸方向(參照圖7及圖8)移動的Y軸方向驅動部10Y,在將上述偏差Dwc表示為Dwc ( Δ X、Δ Y)的情況下,利用X軸方向驅動部IOX使輸送臂IOA移動Δ X,利用Y軸方向驅動部IOY使輸送臂IOA移動Δ Y,從而對輸送臂IOA進行位置校正。另外,X軸方向驅動部10Χ(或者Y軸方向驅動部10Υ)例如具有電動機、編碼器及脈沖計數器(均未圖示),利用它們能夠使輸送臂IOA移動ΔΧ(或ΔΥ)。 另外,利用控制部100來推斷上述晶圓W的中心位置W0、計算偏差Dwc、使輸送臂IOA移動寸。接著,將晶圓W從輸送臂IOA交接到推動器2P(圖幻,載置于載置部對。之后,判定是否存在應向載置部M載置的晶圓W(圖11 步驟S109)。在存在剩余的晶圓W的情況下(步驟S109 :YES),返回到步驟S101。即,成膜裝置200的基座2旋轉,下一個載置部M 移動到攝像位置,之后,對該載置部M和載置于該載置部M的晶圓W進行上述一連串的動作。另外,在步驟S109中判定為不存在剩余的晶圓W、即所有的(5張)晶圓W都處于規定位置時(步驟S109 :N0),成膜裝置200開始成膜(步驟S111)。在本實施方式中,在載置部M處于第1范圍內、但不處于第2范圍內的情況下(步驟S201 :N0),根據由輸送臂IOA保持在載置部M上方的晶圓W來推斷該晶圓W載置于載置部M時的中心位置WO。然后,求出載置部M的中心C和晶圓W的中心位置WO之間的偏差,調整輸送臂IOA的位置,從而抵消該偏差,將晶圓W載置于載置部M。由于利用輸送臂 IOA調整為晶圓W的中心位置WO與載置部M的中心C 一致,因此,能夠以更高的精度將晶圓W載置于載置部M。根據基座2的轉速、反應氣體或分離氣體的供給量、成膜時真空容器1內的壓力的不同,有時由于作為凹部的載置部M的內周壁和晶圓W的邊緣之間的間隙而導致在基座2 的上方流動的氣體產生湍流、氣體積存的情況。在產生湍流、氣體積存時,在晶圓W的特別是周緣部,與其他的部分相比有可能導致膜厚變化或者膜質變化。作為用于防止這種狀況的一種方法,考慮將載置部M的內徑減小至例如303mm 305mm。在這種情況下,晶圓W的邊緣和載置部M的內周壁接近,即使使用面板106 (圖1) 間接地照明晶圓W,檢測晶圓W的邊緣的過程中產生誤差的可能性也有可能升高。結果,難以將晶圓W正確地載置于載置部對,例如也有可能導致晶圓W自載置部M凸出、傾斜的狀況。于是,修正該晶圓W的位置會花費很長的時間。本實施方式的基板位置檢測方法特別是在載置部M的內徑和晶圓W的外徑之差較小的情況下,能夠利用載置部M高精度地載置晶圓W這一點上非常有效。另外,由于在晶圓W載置于載置部M之前調整輸送臂IOA及晶圓W的位置,因此, 具有在將晶圓W載置于載置部M之后能夠不需要檢測載置部M內的晶圓W的位置這樣的優點。以上,參照幾個實施方式說明了本發明,但本發明并不限定于公開的實施方式,能夠參照添附的權利要求書進行各種變更及變形。例如,本發明的實施方式的基板位置檢測裝置安裝在作為ALD裝置的成膜裝置 200中,但并不限定于此,也可以應用于其他單張式的成膜裝置。另外,本發明的實施方式的基板位置檢測裝置能夠應用于以蝕刻裝置、濺射裝置為代表的各種半導體制造裝置。另外,在檢測載置部M的位置時(步驟S502),也可以將基板位置檢測裝置101的光源108朝向下方而直接照明基座2。此時,在載置部M未載置晶圓,因此,沒有來自晶圓的反射光的影響。因此,通過自光源108直接照射光,具有易于檢測基座標記加這樣的優點ο在上述基板位置檢測裝置101中,光源108配置在面板106和窗10 之間,但如圖10所示,也可以在面板106的上方的殼體102的內壁上安裝光源109,自光源109向面板 106的上表面(面向攝像機104的面)照射光。光源109與光源108同樣地包含白色LED。 在這種情況下,由于面板106具有光散射性,因此,照射光在面板106內通過時向各種角度散射,也會在面板的兩面之間發生多重反射,面板106的整個面也會以大致相同的光強度發光。因而,能夠發揮本發明的實施方式的基板位置檢測裝置的效果。另外,如圖10所示, 也可以不僅設有光源109,也設有面板106和窗10 之間的光源108。在檢測基座2 (載置部的位置時,也可以利用該光源108將光直接照射到晶圓W。在上述實施方式中,面板106由涂敷有白色顏料的乳白色的丙烯酸板來制作,但并不限定于此,只要能利用面板106使晶圓W看起來統一地發光,就也可以由各種材料制作。例如,面板106既可以由包含二氧化硅粒子、硅聚合物粒子等光散射粒子的樹脂來制作,也可以由表面粗糙化了的樹脂板或玻璃板來制作。不言而喻,也可以由透明的樹脂板、 玻璃板制作面板106,使其一個面或兩面粗糙化。粗糙化例如能夠通過噴砂、使用磨石等進行的機械磨削、或者蝕刻來進行。另外,也可以由在表面形成有微型透鏡陣列的樹脂板、玻璃板形成面板106。另外,面板106不必是平板,只要具有使攝像機104拍攝晶圓W及其周邊的開口部 106a,就也可以是圓頂狀、圓臺狀、或者棱錐臺狀(上下的朝向不限)。另外,也能夠如下這樣將上述第3實施方式變形。在步驟S103中判定為載置部M 處于第1范圍內的情況下(步驟S103 =YES),也可以不判定為載置部M處于第2范圍內就進入到步驟S201,在步驟S207之后返回到步驟S109。即使這樣,通過調整輸送臂IOA的位置,也能夠將晶圓W沒有錯位地載置于載置部24。本發明的實施方式的成膜裝置200并不限定于形成氧化硅膜,也能夠應用于將氮化硅的分子層成膜。也能夠使用三甲基鋁(Trimethylaluminium)(TMA)和O3氣體將氧化鋁(Al2O3)的分子層成膜,使用四(乙基甲基氨基)鋯(Tetrakis (ethylmethylamino) zirconium) (TEMAZr)和O3氣體將氧化鋯(ZrO2)的分子層成膜,使用四(乙基甲基氨基) 鉿(Tetrakis[ethyl (methyl)amino]hafnium) (TEMAH)和 O3 氣體將氧化鉿(HfO2)的分子層成膜,使用雙(四甲基庚二酮酸)鍶(Strontium bis-Tetramethylh印tanedionate) (Sr(THD)2)和O3氣體將氧化鍶(SrO)的分子層成膜,使用(甲基戊二酮酸)雙(四甲基庚二酮酸)鐵(Titanium(methyl) pentanedionato bis-Tetramethylheptanedionate) (Ti (MPD) (THD))和O3氣體將氧化鈦(TiO2)的分子層成膜等。另外,也可以不利用O3氣體而利用氧等離子體。不言而喻,即使采用這些氣體的組合,也能起到上述效果。
本申請基于2010年9月28日及2011年7月7日向日本國專利廳分別申請的日本專利申請2010-217253號及日本專利申請2011-151081號主張優先權,將其全部內容引用于此。
權利要求
1.一種位置檢測方法,該位置檢測方法在半導體制造裝置中進行,用于檢測基板載置位置,該半導體制造裝置包括處理容器,其用于對基板進行規定的處理;基座,其能夠旋轉地收容在處理容器內,形成有用于對作為位置檢測對象的基板進行載置的基板載置部; 其中,該位置檢測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域中; 檢測兩個第1位置檢測標記,該兩個第1位置檢測標記在上述處理容器內以位于上述攝像裝置的攝像區域內的方式設置,以該兩個第1位置檢測標記的第1垂直二等分線通過上述基座的旋轉中心的方式設置;檢測兩個第2位置檢測標記,該兩個第2位置檢測標記為了檢測上述基板載置部而設置于上述基座,以該兩個第2位置檢測標記的第2垂直二等分線通過上述基座的旋轉中心和上述基板載置部的中心的方式設置;根據檢測出的上述兩個第1位置檢測標記和上述兩個第2位置檢測標記來判定上述基板載置部是否位于規定的范圍內。
2.根據權利要求1所述的位置檢測方法,其中,在檢測上述第1位置檢測標記的工序中,確定上述第1垂直二等分線; 在檢測上述第2位置檢測標記的工序中,確定上述第2垂直二等分線; 在上述進行判定的工序中,根據上述第1垂直二等分線和上述第2垂直二等分線所成的角來判定上述基板載置部是否位于規定的范圍內。
3.根據權利要求1所述的位置檢測方法,其中,在利用上述進行判定的工序判定為上述基板載置部位于規定的范圍內的情況下,進行以下工序將基板載置于上述基板載置部;對包含上述基板和上述基板載置部在內的區域進行拍攝; 根據上述區域的圖像推斷上述基板的位置;根據上述基板載置部的由檢測出的上述第2位置檢測標記求出的位置和上述基板的位置來判定上述基板是否處于規定的位置。
4.根據權利要求3所述的位置檢測方法,其中,在上述進行拍攝的工序之前,還包括將光照射到配置在上述基板的上方的、具有開口部的光散射性的面板構件的工序;在上述進行拍攝的工序中,透過上述開口部對由上述光所照射的上述面板構件映照的、包含上述基板和上述基板載置部在內的區域進行拍攝。
5.根據權利要求1所述的位置檢測方法,其中,該位置檢測方法還包括在利用上述進行判定的工序未判定為上述基板載置部位于規定的范圍內的情況下發出警報信號的工序。
6.根據權利要求3所述的位置檢測方法,其中,推斷上述基板位置的工序包括對載置于上述基板載置部的上述基板的端部進行識別的工序。
7.根據權利要求1所述的位置檢測方法,其中,在利用上述進行判定的工序判定為上述基板載置部位于規定的范圍內的情況下,進行以下工序推斷上述基板載置部的中心;使用對上述基板進行輸送的基板輸送部將上述基板保持在上述基板載置部的上方; 對包含被保持在上述基板載置部的上方的上述基板在內的區域進行拍攝; 根據上述區域的圖像推斷上述基板載置于上述基板載置部時的該基板的中心位置; 求出上述基板載置部的中心與推斷出的上述基板的中心位置的偏差; 將上述基板輸送部移動來抵消上述偏差。
8.一種位置檢測裝置,該位置檢測裝置用于半導體制造裝置,用于檢測基板的位置,該半導體制造裝置包括處理容器,其用于對基板進行規定的處理;基座,其能夠旋轉地收容在處理容器內,形成有用于對作為位置檢測對象的基板進行載置的基板載置部;其中,該位置檢測裝置包括兩個第1位置檢測標記,其在上述處理容器內以收納在攝像裝置的攝像區域內的方式設置,以該兩個第1位置檢測標記的第1垂直二等分線通過上述基座的旋轉中心的方式設置;兩個第2位置檢測標記,其為了檢測上述基板載置部而設置于上述基座,以該兩個第 2位置檢測標記的第2垂直二等分線通過上述基座的旋轉中心和上述基板載置部的中心的方式設置;攝像部,其用于對包含上述基板載置部的周緣區域在內的區域進行拍攝; 控制部,其根據由上述攝像部拍攝到的圖像來檢測上述兩個第1位置檢測標記和上述兩個第2位置檢測標記,根據檢測出的上述兩個第1位置檢測標記和上述兩個第2位置檢測標記來判定上述基板載置部的位置是否處于規定的范圍內。
9.根據權利要求8所述的位置檢測裝置,其中,上述控制部根據上述第1垂直二等分線和上述第2垂直二等分線所成的角來判定上述基板載置部是否位于規定的范圍內,上述第1垂直二等分線是基于上述兩個第1位置檢測標記而得到的,上述第2垂直二等分線是基于上述兩個第2位置檢測標記而得到的。
10.一種成膜裝置,該成膜裝置通過在容器內執行按順序向基板供給互相反應的至少兩種反應氣體的循環而在該基板上生成反應生成物的層來堆積膜,其中,該成膜裝置包括基座,其能夠旋轉地設置在上述容器中; 載置部,其設置于上述基座的一個面,用于載置上述基板;權利要求8所述的基板位置檢測裝置,其用于對載置于上述載置部的上述基板的位置進行檢測;第1反應氣體供給部,其構成為將第1反應氣體供給到上述一個面; 第2反應氣體供給部,其構成為沿著上述基座的旋轉方向與上述第1反應氣體供給部分開,用于將第2反應氣體供給到上述一個面;分離區域,其沿著上述旋轉方向位于被供給上述第1反應氣體的第1處理區域和被供給上述第2反應氣體的第2處理區域之間,用于將上述第1處理區域和上述第2處理區域分離;中央區域,其為了將上述第1處理區域和上述第2處理區域分離而位于上述容器的中央,具有用于沿著上述一個面噴出第1分離氣體的噴出孔; 排氣口,其為了對上述容器進行排氣而設置于上述容器; 上述分離區域包含分離氣體供給部,其用于供給第2分離氣體;頂面,其用于在其與上述基座的上述一個面之間形成狹窄的空間,該狹窄的空間能夠供上述第2分離氣體在上述旋轉方向上自上述分離區域流向上述處理區域的一側。
全文摘要
本發明提供基板位置檢測裝置、成膜裝置以及基板位置檢測方法。該基板位置檢測方法包括以下工序使基座移動而使基板載置部位于攝像裝置的攝像區域中;檢測兩個第1位置檢測標記,該兩個第1位置檢測標記在處理容器內以位于攝像裝置的攝像區域內的方式設置,該兩個第1位置檢測標記的第1垂直二等分線通過基座的旋轉中心;檢測兩個第2位置檢測標記,該兩個第2位置檢測標記為了檢測基板載置部而設置于基座,該兩個第2位置檢測標記的第2垂直二等分線通過基座的旋轉中心和基板載置部的中心;根據檢測出的兩個第1位置檢測標記和兩個第2位置檢測標記來判定基板載置部是否位于規定的范圍內。
文檔編號C23C16/455GK102420154SQ20111029620
公開日2012年4月18日 申請日期2011年9月27日 優先權日2010年9月28日
發明者本間學, 相川勝芳 申請人:東京毅力科創株式會社