CN106486411B - 基板处理装置、升降销的位置检测、调节和异常检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供能够在短时间内正确定位升降销的高度位置的基板处理装置。从控制部(50)的驱动控制部(51)向升降销装置的驱动部发出电动机的驱动指令。接受该驱动指令，电动机以与指令脉冲对应的旋转速度和转矩旋转驱动，使升降销上升驱动。抵接检测部(53)监视来自伺服放大器内的是输出值。例如，在作为伺服放大器内的偏差计数器的指令脉冲的累计值的滞留脉冲的绝对值超过阈值时，判定升降销的前端与载置物的下表面抵接。

Description

基板处理装置、升降销的位置检测、调节和异常检测方法

技术领域

本发明涉及具有用于使例如平板显示器(FPD)用玻璃基板等基板升降的基板升降装置、对基板实施处理的基板处理装置、升降销的高度位置检测方法和高度位置调节方法以及升降销的异常检测方法。

背景技术

在对基板进行例如蚀刻、成膜等处理的基板处理装置中，在载置基板的载置台设置有能够相对于基板载置面突出和没入的多个升降销。通过使这些升降销上升或下降而进行基板的交接。在对基板进行处理的期间，升降销收纳在形成于载置台的孔中。

关于升降销的控制，在专利文献1中提案了一种半导体基板处理装置，其具有：对驱动升降销的电动机所承受的负载的变化常时进行监视的监视部；和在由监视得到的负载的变化量超过额定值时，判定升降销的动作发生异常的判断部。

此外，在专利文献2中提案了下述技术：在由静电卡盘静电吸附着半导体基板时，使升降销的前端从静电卡盘的吸附面起仅上升规定量，基于来自驱动升降销的电动机驱动器的电动机转矩信号来检测半导体基板对静电卡盘的吸附状态。

进而，关于半导体制造装置中的电动机的控制，专利文献3提案了在电动机为非驱动状态时也常时监视编码器所产生的脉冲的技术。此外，专利文献4提案了下述技术：在被动体到达目标位置前，对AC伺服电动机流通对偏差进行比例积分而得的电流，在被动体到达目标位置时，在AC伺服电动机流通与偏差成比例的值的电流。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2010-278271号公报(图4等)

专利文献2：日本特开2008-277706号公报(权利要求的范围等)

专利文献3：日本特开2000-152676号公报(权利要求的范围等)

专利文献4：日本特开平9-201083号公报(图2等)

发明内容

发明想要解决的技术问题

FPD用的玻璃基板近年来具有大型化不断发展且其厚度变薄的倾向。为了稳定地支承大型且薄的玻璃基板，必须增加升降销的数量。因此，在现有技术中避开玻璃基板的面内的产品化领域(设置元件、配线等的区域)而配置升降销，而今后也存在着在玻璃基板的面内的产品化区域的下方配置升降销的需求。但是，在产品化区域的下方配置升降销的情况下，在对基板进行处理的期间，当升降销的位置过高时会与基板接触，而成为发生处理不均的原因。另一方面，在对基板进行处理的期间，当升降销的位置过低时，由于电场落入基板与升降销的前端之间的空隙，成为产生例如蚀刻斑等处理不均的原因。由此，正确地掌握升降销的位置对于确保产品的可靠性是很重要的。

但是，一直以来并没有确立自动地掌握升降销的位置的方案，而是操作者例如使用度盘式指示器等计测设备测定每个升降销的位置，因此定位所耗费的时间长，存在装置的停机时间长期化的问题。

本发明的目的是提供能够在短时间正确掌握升降销的高度位置的基板处理装置。

用于解决技术课题的技术方案

本发明的基板处理装置包括：载置基板的载置台；基板升降装置，其包括设置成能够相对于上述载置台的基板支承面突出和没入而进行上述基板的交接的升降销、和作为使该升降销上升或下降的驱动部的伺服电动机；和控制上述基板升降装置的控制部。而且，在本发明的基板处理装置中，上述控制部包括抵接检测部，其监视来自上述伺服电动机的电动机驱动器的输出值，检测上述升降销的前端与载置于上述基板支承面的载置物的下表面抵接的高度位置。

此外，在本发明的基板处理装置中可以是，将作为上述伺服电动机的指令脉冲与反馈脉冲的差的滞留脉冲作为上述输出值进行监视，或者将上述伺服电动机的转矩值作为上述输出值进行监视。

此外，本发明的基板处理装置中可以是，上述控制部还包括高度位置调节部，其在上述升降销的前端与上述载置物的下表面抵接后，使上述升降销下降规定量。

此外，本发明的基板处理装置中可以是，上述控制部还包括异常检测部，其基于至上述升降销的前端与上述载置物的下表面抵接为止的移动量或至抵接后停止为止的移动量，检测上述升降销的异常。

此外，在本发明的基板处理装置中可以是，上述控制部还包括设定上述升降销的驱动速度的驱动速度设定部。此时可以是，上述驱动速度设定部设定下述速度：为了进行上述基板的交接而驱动上述升降销的第一驱动速度；为了检测上述升降销的前端与载置于上述基板支承面的上述载置物的下表面抵接的高度位置而驱动上述升降销的、比上述第一驱动速度小的第二驱动速度。

本发明的升降销的高度位置检测方法是在包括载置基板的载置台、设置成能够相对于上述载置台的基板支承面突出和没入地移位的升降销、和作为使上述升降销上升或下降的驱动部的伺服电动机的基板处理装置中检测上述升降销的高度位置的方法。该升降销的高度位置检测方法包括：使上述升降销从第一高度位置上升的上升步骤；和检测步骤，根据来自上述伺服电动机的电动机驱动器的输出值，检测上述升降销的前端与载置于上述基板支承面的载置物的下表面的抵接。

本发明的升降销的高度位置调节方法是在包括载置基板的载置台、设置成能够相对于上述载置台的基板支承面突出和没入地移位的升降销、和作为使上述升降销上升或下降的驱动部的伺服电动机的基板处理装置中调节上述升降销的高度位置的方法。该高度位置调节方法包括：使上述升降销从第一高度位置上升的上升步骤；检测步骤，根据上述伺服电动机的电动机驱动器的输出值，检测上述升降销的前端与载置于上述基板支承面的载置物的下表面的抵接；和在上述检测步骤中检测出已抵接时，使上述升降销在第二高度位置停止的停止步骤。

此外，本发明的升降销的高度位置调节方法可以还包括以上述升降销的前端与上述载置物的下表面抵接的高度位置或上述第二高度位置为基准，使上述升降销下降至第三高度位置的下降步骤。

本发明的升降销的异常检测方法是在包括载置基板的载置台、设置成能够相对于上述载置台的基板支承面突出和没入的升降销、和作为使上述升降销上升或下降的驱动部的伺服电动机的基板处理装置中检测上述升降销的异常的方法。该升降销的异常检测方法包括：使上述升降销从第一高度位置上升的上升步骤；检测步骤，根据来自上述伺服电动机的电动机驱动器的输出值，检测上述升降销的前端与载置于上述基板支承面的载置物的下表面的抵接；和异常检测步骤，基于从上述第一高度位置起至上述升降销的前端与上述载置物的下表面抵接的高度位置为止的移动量、或至抵接后使上述升降销停止的第二高度位置为止的移动量，检测上述升降销的异常。

上述本发明的升降销的高度位置检测方法、升降销的高度位置调节方法和升降销的异常检测方法中可以是，将作为上述伺服电动机的指令脉冲与反馈脉冲的差的滞留脉冲作为上述输出值进行监视，或者将上述伺服电动机的扭矩值作为上述输出值进行监视。

此外，上述本发明的升降销的高度位置检测方法、升降销的高度位置调节方法和升降销的异常检测方法中可以是，上述伺服电动机设置成能够切换下述速度：为了进行上述基板的交接而驱动上述升降销的第一驱动速度；和为了检测上述升降销的前端与上述载置物的下表面的抵接而驱动上述升降销的、比上述第一驱动速度小的第二驱动速度，以上述第二驱动速度进行上述上升步骤。

发明效果

根据本发明，通过以来自驱动部的电动机驱动器的输出值作为指标，能够以与例如利用度盘式指示器的手动定位同等或更高的精度，迅速且自动地检测升降销的前端到达载置物的下表面的情况。由此，能够大幅缩短升降销的定位所需的时间，因此能够减少装置的停机时间，提高基板处理的效率。

附图说明

图1是表示本发明的一实施方式的等离子体蚀刻装置的一例的概略截面图。

图2是表示升降销装置的驱动部的结构的块图。

图3是表示控制部的硬件结构的块图。

图4是表示与升降销装置的控制相关的控制部的功能的功能块图。

图5是表示升降销的高度位置的载置台的上部的部分截面图。

图6是表示升降销的另一高度位置的载置台的上部的部分截面图。

图7是示意性地表示在伺服放大器的偏差计数器累计而得的滞留脉冲的时间变化的图。

图8是表示本发明的第一实施方式的升降销的高度位置检测/调节方法的顺序的一例的流程图。

图9是表示基板以外的载置物的例子的说明图。

图10是表示本发明的第二实施方式的升降销的高度位置调节方法的顺序的一例的流程图。

图11是表示升降销的又一高度位置的载置台的上部的部分截面图。

图12是表示本发明的第三实施方式的升降销的异常检测方法的顺序的一例的流程图。

图13是示意地表示伺服电动机的转矩值的时间变化的图。

附图标记说明

50……控制部，51……驱动控制部，51a……驱动速度设定部，51b……高度位置调节部，53……抵接检测部，53a……阈值存储部，53b……判定部，55……异常检测部，55a……阈值存储部，55b……判定部。

具体实施方式

以下参照附图详细说明本发明的实施方式。首先，参照图1说明本发明的一实施方式的等离子体蚀刻装置。等离子体蚀刻装置100构成为对FPD用的矩形的基板S进行蚀刻的电容耦合型的平行平板等离子体蚀刻装置。另外，作为FPD，能够例示液晶显示器(LCD)、电致发光(Electro Luminescence：EL)显示器、等离子体显示器面板(PDP)等。

<处理容器>

该等离子体蚀刻装置100具有表面实施了阳极氧化处理(防蚀铝处理)的包含铝的形成为角筒形状的处理容器1。处理容器1由底壁1a和4个侧壁1b构成。此外，在处理容器1的上部接合有盖体1c。盖体1c构成为能够利用未图示的开闭机构开闭。在关闭盖体1c的状态下盖体1c与各侧壁1b的接合部分由未图示的密封部件密封，处理容器1内的气密性得以保持。

<载置台>

在处理容器1内设置有载置基板S的载置台3。也作为下部电极的载置台3包括：例如包含铝、不锈钢(SUS)等导电性材料的基材3a；覆盖该基材3a的绝缘部件(省略图示)。另外，在基材3a经由供电线、匹配盒连接有高频电源，省略图示。

此外，载置台3在基材3a之上具有静电吸附电极5。静电吸附电极5具有从下方起依次层叠有第一绝缘层5a、电极5b和第二绝缘层5c的构造。从直流电源5d经由供电线5e对第一绝缘层5a与第二绝缘层5c之间的电极5b施加直流电压，由此能够例如由库仑力对基板S进行静电吸附。

此外，载置台3具有多个升降销装置7。作为基板升降装置的升降销装置7根据基板S的面积例如配置有几个到几十个。各升降销装置7分别由独立的驱动源驱动。各升降销装置7包括：从下方插入在载置台3的基材3a设置的孔3b中，设置为能够以相对于载置台3的基板支承面突出和没入的方式位移的升降销7a；驱动升降销7a的驱动部7b。另外，如图1所示，在载置台3具有静电吸附电极5时，“载置台的基板支承面”意味着静电吸附电极5的上表面。升降销7a支承基板S，并且利用驱动部7b在载置台3的基板支承面与离开该基板支承面的位置之间，使基板S升降位移。在后面叙述升降销装置7的详细结构。

<气体供给机构>

在载置台3的上方设置有作为上部电极起作用的喷淋头9。喷淋头9支承于处理容器1的上部的盖体1c。喷淋头9形成为中空状，在其内部设置有气体扩散空间9a。此外，在喷淋头9的下表面(与载置台3的相对面)，形成有排出作为处理气体的蚀刻气体的多个气体排出孔9b。该喷淋头9接地，与载置台3一起构成一对平行平板电极。

在喷淋头9的上部中央附近设置有气体导入口11。在该气体导入口11连接有用于供给处理气体的气体供给管13。该气体供给管13的另一端侧连接有例如供给作为处理气体的蚀刻气体等的气体供给源15。

<排气机构>

在上述处理容器1内的接近4个角的位置，在底壁1a的多个位置形成有作为贯通开口部的排气用开口1d(仅图示2个)。在各排气用开口1d连接有排气管17。排气管17与具有例如涡轮分子泵等真空泵的排气装置19连接。由排气装置19能够将处理容器1内抽真空至规定的减压气氛。

<基板搬入搬出口>

在处理容器1的侧壁1b设置有基板搬送用开口1e。该基板搬送用开口1e由闸阀21开闭，能够在其与相邻的搬送室(图示省略)之间搬送基板S。

<升降销装置>

接着，详细说明升降销装置7。一个升降销装置7如上所述包括：进行升降位移而进行基板S的交接的升降销7a；和驱动升降销7a的驱动部7b。图2是表示驱动部7b的结构的块图。该驱动部7b是具有脉冲生成部31、伺服放大器33、电动机35、编码器37的伺服电动机。在伺服放大器33设置有偏差计数器33a。

脉冲生成部31例如是可编程逻辑控制器(PLC)，通过上级的控制部50(后述)的控制而生成用于驱动电动机35的指令脉冲，输入伺服放大器33。

伺服放大器33将用于驱动电动机35的指令信号向电动机35输出，并且，接收由电动机35进行驱动而产生的反馈信号，来控制电动机35的输出扭矩、旋转速度、位置等。另外，伺服放大器33将基于上述指令信号、上述反馈信号的各种参数输出到控制部50(后述)。伺服放大器33具有偏差计数器33a和未图示的D/A变换部。在偏差计数器33a中对来自脉冲生成部31的指令脉冲进行累计计算。

电动机35与升降销7a连结，当指令脉冲被输入伺服放大器33时，以与该指令脉冲对应的旋转速度和转矩旋转驱动，使升降销7a上下驱动。

编码器37在电动机35旋转时生成与电动机35的转速成比例的反馈脉冲，并且反馈给伺服放大器33。

在具有以上结构的升降销装置7中，基于来自控制部50的指令，脉冲生成部31产生用于驱动电动机35的指令脉冲，输入伺服放大器33。指令脉冲在伺服放大器33内的偏差计数器33a中累计计算，该指令脉冲的累计值(滞留脉冲)变换为直流模拟电压，使电动机35旋转，将升降销7a上下驱动。当电动机35旋转时，由编码器37产生与电动机35的转速成比例的反馈脉冲。该反馈脉冲反馈给伺服放大器33，减去偏差计数器33a的滞留脉冲。

<控制部>

等离子体蚀刻装置100的各构成部与控制部50连接，由控制部50统一控制。控制部50是控制等离子体蚀刻装置100的各构成部的模块控制器(Module Controller)。控制部50与未图示的I/O模块连接。该I/O模块具有多个I/O部，与等离子体蚀刻装置100的各终端连接。在I/O部设置有用于控制数字信号、模拟信号和串行信号的输入输出的I/O端口。对于各终端的控制信号分别从I/O部输出。此外，来自各终端的输出信号分别输入I/O部。在等离子体蚀刻装置100中，作为与I/O部连接的终端，例如能够举出升降销装置7、排气装置19等。

参照图3说明控制部50的硬件结构的一例。控制部50包括主控制部101、键盘、鼠标等输入装置102、打印机等输出装置103、显示装置104、存储装置105、外部接口106和将它们彼此连接的总线107。主控制部101具有CPU(中央处理装置)111、RAM(随机存取存储器)112和ROM(只读存储器)113。存储装置105只要能够存储信息则不限制其形式，例如是硬盘装置或光盘装置。此外，存储装置105对计算机能够读取的存储介质115记录信息，从存储介质115读取信息。存储介质115只要能够记录信息则不限制其形式，例如是硬盘、光盘、闪存等。存储介质115可以是存储本实施方式的基板处理方法的方案的存储介质。

在控制部50中，CPU111通过将RAM112用作工作区域，执行在ROM113或存储装置105中存储的程序，能够在本实施方式的等离子体蚀刻装置100中执行对基板S的等离子体蚀刻处理。

图4是表示控制部50中的与升降销装置7的控制相关的功能的功能块图。如图4所示，控制部50具有驱动控制部51、抵接检测部53、异常检测部55。

驱动控制部51进行升降销装置7的驱动控制，具体地说进行控制，从而驱动和停止升降销7a相对于驱动部7b的上下移位。此外，驱动控制部51具有驱动速度设定部51a和高度位置调节部51b。驱动速度设定部51a设定使升降销7a的上下移动的速度。在本实施方式中，可切换地设置下述速度：为了进行基板S的交接而驱动升降销7a的第一驱动速度；和为了检测升降销7a的前端与载置在载置台3上的载置物的下表面抵接的高度位置而驱动升降销7a的第二驱动速度。第二驱动速度设定得比第一驱动速度小，例如以1mm/分～10mm/分左右进行升降销7a的上升和下降。以下，将为了进行基板S的交接而使升降销7a上下驱动时称为“交接模式”，将为了检测升降销7a的前端与载置在载置台3上的载置物的下表面抵接的高度位置而使升降销7a上下驱动时称为“检测模式”。另外，在本实施方式的检测模式中，以驱动速度比交接模式小的第二驱动速度进行升降销7a的驱动，但也可以代替驱动速度，而将其它参数例如速度增益、位置增益等在各模式中分别设定为不同的值。此外，高度位置调节部51b能够保存从升降销7a的前端与载置物的下表面抵接后停止的高度位置进一步驱动升降销7a而进行高度位置的调整时的移动量(即，位移的升降销7a的行程量)。另外，载置物意味着基板S或后述的载重60(参照图9)。

抵接检测部53检测升降销7a的前端与载置物的下表面抵接的高度位置。具体地说，抵接检测部53监视来自作为电动机驱动器的伺服放大器33内的输出值，将该输出值与预先设定的阈值相比，判定升降销7a的前端是否与载置物的下表面抵接。抵接检测部53包括保存上述阈值的阈值存储部53a和基于该阈值进行上述判定的判定部53b。另外，阈值存储部53a可以设置在存储装置105内。在此，作为“来自伺服放大器33的输出值”，是升降销7a的前端与载置物的下表面抵接时变动的参数即可，可以为基于向电动机35的指令信号的参数或者基于来自电动机35的反馈信号的参数的任一者。另外，输出值例如可以为从电动机35侧输出的直接的参数，或者，对该直接的参数经由运算处理获得的二元的参数。作为输出值的具体例，能够列举作为伺服放大器33中的指令脉冲的累计值的滞留脉冲、电动机35的转矩值、电动机35的速度、电动机35的经时变化(速度波形)等的参数。在上述的输出值中，滞留脉冲相对于电动机35的负载灵敏地反应，因此，作为升降销7a的抵接检测的指标最优选。

异常检测部55与抵接检测部53协同动作而检测升降销的异常。此处，升降销7a的异常主要是指升降销7a的前端的削减、折弯等。异常检测部55基于在抵接检测部53中检测出的升降销7a的前端与载置物的下表面抵接的高度位置、以及由编码器37得到的到达该高度位置前的升降销7a的从下降位置起的移动量(行程量)，检测升降销的异常。具体地说，在升降销7a的前端与载置物的下表面抵接前的移动量超过阈值时，判定升降销7a异常。异常检测部55包括保存上述阈值的阈值存储部55a和基于该阈值进行上述判定的判定部55b。另外，阈值存储部55a可以设置在存储装置105内。

控制部50的以上处理能够通过CPU111使用RAM112作为工作区域，执行在ROM113或存储装置105中存储的软件(程序)而实现。另外，控制部50也具有其它功能，但此处省略说明。

[升降销的高度位置检测方法/升降销的高度位置调节方法]

接着说明等离子体蚀刻装置100的升降销7a的高度位置检测方法和高度位置调节方法。

<第一实施方式>

图5和图6是包括升降销7a的载置台3的上部的部分截面图。图5和图6中代表性地表示2根升降销7a。

首先，图5表示升降销7a最为下降的位置(下降幅度最大位置)。在下降幅度最大位置，升降销7a的前端完全埋入孔3b内。该下降幅度最大位置相当于第一高度位置。另外，虽然省略了图示，在最为上升的位置(上升幅度最大位置)，成为升降销7a的前端从载置台3的基板支承面突出的状态。在该上升幅度最大位置或其附近位置，进行基板S的交接。

图6表示从图5的状态起，在检测模式中使升降销7a上升，成为升降销7a的前端与被静电吸附于静电吸附电极5的基板S的下表面抵接的状态。将图6所示的位置称为“抵接位置”。本实施方式的升降销的高度位置检测方法是，在检测模式中使升降销7a从下降幅度最大位置上升，根据升降销7a到达抵接位置时的滞留脉冲的变化，检测升降销7a的高度位置(即到达抵接位置)。

图7示意性地表示在升降销装置7的驱动部7b中的伺服放大器33的偏差计数器33a中累计的滞留脉冲的时间变化。图7表示在时刻t升降销7a的前端到达抵接位置，之后停止驱动的状态。作为指令脉冲与反馈脉冲的差的滞留脉冲在电动机35的旋转动作开始时大幅变动，但在时刻t0之后使升降销7a以一定速度上升的期间，如图7所示，保持某范围内的变动。但是，在时刻t升降销7a到达抵接位置时，滞留脉冲的绝对值大幅超过阈值Th(此处，阈值Th是指绝对值。以下相同)而变动。由此，通过检测该滞留脉冲的变动，能够检测升降销7a的高度位置。

图8是表示第一实施方式的升降销的高度位置调节方法的过程的一例的流程图。本实施方式的升降销的高度位置调节方法能够包括图8所示的步骤S1到步骤S5的过程。此处，步骤S1到步骤S4构成第一实施方式的升降销的高度位置检测方法。下面，在第一实施方式中不区别升降销的高度位置检测方法和升降销的高度位置调节方法的情况下，记为“升降销的高度位置检测/调节方法”。

首先，在步骤S1中，在控制部50的驱动控制部51的驱动速度设定部51a中，将升降销的驱动速度设定为检测模式。如上所述，在检测模式中，以与交接模式相比驱动速度较小的第二驱动速度进行升降销7a的驱动。通过以第二驱动速度驱动升降销7a，能够防止升降销7a的破损等事故并且可靠且高精度地实施高度位置的检测。

接着，在步骤S2中，从控制部50的驱动控制部51向升降销装置7的驱动部7b发出电动机35的驱动指令。接受该驱动指令，脉冲生成部31生成用于驱动电动机35的指令脉冲，输入伺服放大器33。当在伺服放大器33输入指令脉冲时，电动机35以与指令脉冲对应的旋转速度和转矩进行旋转驱动，使升降销7a从图5所示的下降幅度最大位置起以第二速度上升驱动。步骤S2与上升步骤相当。

在步骤S3中，在升降销7a上升的期间，由控制部50的抵接检测部53监视偏差计数器33a的滞留脉冲。具体地说，抵接检测部53的判定部53b取得偏差计数器33a的滞留脉冲的值。然后，在步骤S4中，对在步骤S3中取得的滞留脉冲的绝对值与预先设定的阈值Th进行比较，判断滞留脉冲的绝对值是否超过阈值Th。这些步骤S3和步骤S4与检测步骤相当。检测步骤与步骤S2的上升步骤同时并行地执行。此处，从电动机35的旋转开始起经过一定时间的期间，滞留脉冲的变动较大(参照图7的横轴的0～t0)，因此优选将其从步骤S4的比较对象除去。此时，可以预先了解从步骤S2的驱动指令到上述t0的经过时间，将该时间从比较对象除去，或者也可以通过监视检测到滞留脉冲的最大偏差后，以其变动收敛于一定范围内作为触发，进行步骤S4的比较。

在步骤S4的判定中使用的阈值Th，例如能够使用保存于抵接检测部53的阈值存储部53a的值。该阈值Th基于例如实验所得的数据，根据检测模式中的升降销7a的驱动速度、驱动转矩而设定。另外，阈值Th也可以通过从输入装置102输入而设定。

步骤S4中判断滞留脉冲的绝对值超过阈值Th(是)的情况下，检测出升降销7a的前端到达与基板S的下表面抵接的抵接位置。此时，在下一步骤S5中，从控制部50的驱动控制部51向升降销装置7的驱动部7b发出电动机35的停止指令，使升降销7a的驱动停止。该步骤S5与停止步骤相当。将像这样使升降销7a停止时的高度位置作为“检测停止位置”。该检测停止位置相当于“第二高度位置”。由于升降销装置7的控制上的时滞，检测停止位置是与严格的抵接位置相比非常微小地上升了的位置，但也可以是与抵接位置相同的高度位置。

另一方面，在步骤S4中判断滞留脉冲的绝对值没有超过阈值Th(否)的情况下，在抵接检测部53中，反复执行步骤S3的滞留脉冲的监视和步骤S4的阈值Th的判定。此时，步骤S3和步骤S4持续进行，直到根据不包含于本过程的停止指令例如基于从编码器37得到的升降销7a的高度位置和预先决定的高度位置的上限值的停止指令，升降销7a的上升停止。

以上从步骤S1到步骤S4以及步骤S5的过程，能够对各升降销装置7进行。此时，能够对于多个升降销装置7同时进行上述过程。另外，本实施方式中，通过将滞留脉冲的绝对值与阈值Th进行比较而检测出升降销7a的前端与载置物的下表面抵接，但在预先已了解等的对于检测不会造成妨碍的情况下，也可以将滞留脉冲不使用其绝对值而使用原来的正或负的阈值(正值或负值)进行比较。

根据本实施方式的升降销的高度位置检测、调节方法，通过将驱动部7b中的偏差计数器33a的滞留脉冲作为指标，能够以与例如使用度盘式指示器的手动定位同等或更高的精度，迅速且自动地检测升降销7a的前端到达抵接位置情况。由此，在基板S的产品化区域的下方配置升降销7a时，也能够避免发生例如蚀刻斑等处理不匀地确保产品的可靠性。此外，能够不需要进行操作者的手动操作地自动检测升降销7a的高度位置并进行调节，由此能够大幅缩短升降销7a的定位所需的时间，减少装置的停机时间，能够提高基板处理的效率。

在作为载置物使用基板S时，可以在每次将处理对象的基板S置换至载置台3时，对每一块基板S进行高度位置的检测或调节，也可以在置换多个基板S后每规定个数进行高度位置的检测或调节。像这样，在实际的基板处理的过程中，定期对升降销7a与基板S的下表面抵接的高度位置进行检测或调节，由此能够极度减小例如蚀刻斑等处理不均的发生可能性，能够确保产品的可靠性。在本实施方式的升降销的高度位置检测、调节方法中，越是滞留脉冲发生急剧变动，越能够更精密地检测升降销7a与基板S的抵接。因此，优选将能够充分抵抗上升的升降销7a的负载的应力施加于基板S。由此，通过在由例如静电吸附电极5吸附着基板S的状态下，进行上述步骤S1到步骤S5的过程，更容易检测滞留脉冲的变动，更为优选。

此外，可以作为载置物，代替基板S，而如图9所示在配置有以覆盖孔3b的方式设置的具有规定重量的块等载重60的状态下进行。特别是，在不利用静电吸附时、载置台3不具有静电吸附电极5时，通过代替基板S，而使用具有能够充分抵抗上升的升降销7a的载荷的质量的载重60，能够高精度地检测或调节升降销7a与载重60抵接的高度位置。

<第二实施方式>

图10是表示第二实施方式的升降销的高度位置调节方法的过程的另一例的流程图。图11是包含升降销7a的载置台3的上部的部分截面图。图11中代表性地图示了2根升降销7a。本实施方式的升降销的高度位置调节方法包括步骤S11～步骤S17的过程。其中的步骤S11～步骤S15与图8的步骤S1～步骤S5同样，因此省略说明。

本实施方式的升降销的高度位置调节方法，在升降销7a的前端与基板S的下表面抵接后，包括从停止的状态(检测停止位置)起，为了进行升降销7a的定位，进一步对升降销7a进行附加驱动的工序。

在图10的步骤S15中，在依据电动机35的停止指令使升降销7a的上升驱动停止的状态下，升降销7a的前端到达检测停止位置。即，升降销7a的前端与基板S的下表面抵接。于是，在下一步骤S16中，例如像图11所示那样，升降销7a的前端从检测停止位置稍稍下降，移位于在处理的期间使升降销7a待机的高度位置即待机位置。该待机位置相当于第三高度位置。从检测停止位置到待机位置使升降销7a下降驱动时的移动量(行程量)，根据驱动控制部51的高度位置调节部51b中保存的待机位置的高度数据来决定。该移动量能够利用编码器37来掌握和控制。待机位置能够根据例如对应于基板S的处理内容的由实验得到的数据，设定在不会对基板S的处理造成不良影响的高度，优选是以检测停止位置为基准在0.05～1mm程度的范围内使升降销7a下降的高度位置。另外，该移动量可以通过从输入装置102输入而设定。

像这样，通过将升降销7a的前端的高度位置调整为从作为检测停止位置的基板S的下表面的高度稍稍下降的待机位置，在基板S的产品化区域的下方配置升降销7a时，也能够可靠地防止产生例如蚀刻斑等的处理不均。另外，待机位置设定为比下降幅度最大位置高，且比检测停止位置和抵接位置低。

接着，在步骤S17中，从控制部50的驱动控制部51对升降销装置7的驱动部7b发出电动机35的停止指令，停止升降销7a的驱动。

通过上述过程，在本实施方式中，以检测停止位置为基准使升降销7a的前端移位至待机位置。因此，例如在由于削减、折弯等导致升降销7a的长度某种程度变短的情况下，也能够将其前端的高度位置控制于待机位置。由此，即使升降销7a发生削减或折弯等，也能够防止在基板S的处理的期间处于待机位置的多个升降销7a的前端的位置参差不齐，能够避免例如蚀刻斑等的处理不均的发生而确保产品的可靠性。

对确认本发明的效果的实验结果进行说明。依据图10所示的步骤S11～步骤S17的过程，以在载置台3的基板支承面载置有载置物的状态，使升降销装置7从下降幅度最大位置上升到抵接位置而在检测停止位置停止后，进一步使其下降至待机位置。此外，在步骤S16中，将检测停止位置到待机位置的移动量设定为0.05mm。在该过程中，在去除载置物的状态下，使用度盘式指示器(株式会社三丰制造的型号1160T、1刻度为0.01mm)测定载置台3的基板支承面、检测停止位置和待机位置的升降销7a的前端的高度。将其结果表示于表1。

[表1]

根据表1能够确认，依据图10所示的步骤S11～步骤S17的过程，在与载置物抵接后停止，进而从停止的位置下降驱动预先设定的移动量。

本实施方式的其它结构和效果与第一实施方式同样。

[升降销的异常检测方法]

接着，说明利用上述第一方式的升降销的高度位置检测、调节方法的升降销的异常检测方法。

<第三实施方式>

图12是表示本发明的第三实施方式的升降销的异常检测方法的过程的一例的流程图。本实施方式的升降销的异常检测方法包括步骤S21～步骤S29的过程。其中的步骤S21～步骤S25与第一实施方式(图8)的步骤S1～步骤S5同样，因此省略说明。

在图12的步骤S25中，在依据电动机35的停止指令使升降销7a的上升驱动停止的状态下，升降销7a的前端到达检测停止位置。即，升降销7a的前端与基板S的下表面抵接。接着，在步骤S26，异常检测部55的判定部55b从驱动部7b的编码器37取得使升降销7a从下降幅度最大位置移位到检测停止位置的移动量(行程量)。然后，在步骤S27中，判定部55b对步骤S26取得的移动量和预先设定的阈值进行比较，判断移动量是否超过了阈值。此处，在判定中使用的阈值能够使用例如在异常检测部55的阈值存储部55a中保存的值。阈值由阈值存储部55a根据例如实验得到的数据，基于升降销7a正常时的移动量设定。另外，阈值也可以通过从输入装置102输入而设定。

如果升降销7a处于正常状态，则使升降销7a从下降幅度最大位置移位到检测停止位置时的移动量大致一定。但是，升降销7a发生了磨耗导致的削减、折弯等异常时的移动量，与正常时的移动量相比大幅变大。于是，在步骤S27中，判断升降销7a的移动量超过阈值(是)时，在下一步骤S28检测为升降销7a处于异常。此时，例如在控制部50的显示装置104显示报错信息、或显示提醒升降销7a更换的维护信息等。

另一方面，在步骤S27中判断升降销7a的移动量没有超过阈值(否)时，在下一步骤S29检测为升降销7a没有发生异常(正常)。

这样，本实施方式的升降销的异常检测方法使升降销7a从下降幅度最大位置上升驱动，依据其前端与基板S的下表面抵接而到达检测停止位置的移动量，检测例如升降销7a的前端部的削减、折弯等异常。升降销7a由于削减、折弯而变短时，会对基板S的交接造成不良影响，而且还会成为蚀刻斑等的原因。本实施方式的升降销的异常检测方法通过利用上述第一实施方式的升降销的高度位置检测、调节方法，能够简单且迅速地检测升降销7a的异常。

本实施方式的其它结构和效果与第一实施方式同样。另外，本实施方式中，代替使升降销7a从下降幅度最大位置移位到检测停止位置时的移动量，也可以采用将从下降幅度最大位置移位到抵接位置时的移动量与阈值进行比较的结构。此时，能够省略图12的步骤S25的处理。即，在步骤S24判断滞留脉冲的绝对值超过阈值(是)时，接着执行步骤S26，异常检测部55的判定部55b从驱动部7b的编码器37取得使升降销7a从下降幅度最大位置移位至抵接位置的移动量即可。

<变形例>

作为上述第1～第3实施方式的变形例，说明替代滞留脉冲而对电极35的转矩值进行监视的情况。图13是示意地表示升降销装置7的驱动部7b中的电动机35的转矩值的时间变化的图。图13的纵轴是转矩值对升降销7a的驱动的比例[％]，越向图中的上部去转矩值越变大。在图13中表示，在时刻t，升降销7a的前端到达抵接位置，然后，使驱动停止的状态。电极35的转矩值在旋转动作开始时变动较大，但是，在时刻t₀以后使升降销7a以一定速度上升期间，如图13所示，以某范围内的变动推进。但是，在时刻t升降销7a到达抵接位置时，转矩值的绝对值较大地超过阈值Th而变动。所以，通过检测该转矩值的变动，能够检测升降销7a的高度位置。

如上所述，在等离子体蚀刻装置100中，通过监视电动机35的转矩值的变动，与监视滞留脉冲的情况同样，能够实施升降销的高度位置检测方法(第一实施方式)、升降销的高度位置调节方法(第二实施方式)和升降销的异常检测方法(第三实施方式)。在这些变形例中，上述第1～第3实施方式中的“累计在偏差计数器33a中的滞留脉冲”替换为“转矩值”。此外，在变形例中判定所使用的转矩值的阈值Ta，例如根据实验性获得的数据，依照与检测模式中的升降销7a的驱动速度和驱动转矩设定。另外，转矩值例如能够作为转矩电流、转矩电压等进行检测。

以上，为了进行例示而详细说明了本发明的实施方式，但本发明并不限定于上述实施方式，能够有各种变形。例如，本发明并不限定于将FPD用基板作为处理对象的基板处理装置，也能够应用于例如以半导体晶片作为处理对象的基板处理装置。

此外，等离子体蚀刻装置不限定于图1所示的平行平板型，也能够使用例如应用微波等离子体的等离子体蚀刻装置、应用感应耦合等离子体的等离子体蚀刻装置等。此外，本发明并不限定于等离子体蚀刻装置，也能够应用于例如等离子体灰化装置、等离子体CVD成膜装置、等离子体扩散成膜装置等以其它处理为目的的等离子体处理装置，进而也能够应用于以等离子体处理以外的处理为目的的基板处理装置。

此外，例如第三实施方式的升降销的异常检测方法可以与第二实施方式的高度位置调节方法组合。例如，可以在实施第二实施方式(图10)的步骤S11～步骤S17的过程后，执行第三实施方式(图12)的步骤S26～步骤S29。此外，例如可以在第三实施方式(图12)的步骤S29确认为升降销7a没有异常(正常)时，执行第二实施方式(图10)的步骤S16～步骤S17。

另外，在抵接检测部53中，可以同时监视来自偏差计数器33a的多种输出值。例如，抵接检测部53能够监视滞留脉冲和转矩值的双方，综合双方的结果判定升降销7a的前端是否与载置物的下表面抵接。并且，在上述实施方式中，列举了作为驱动部7b利用伺服电动机的例子，但是，在仅监视转矩值的情况下，不限于此，也能够使用从电动机驱动器输出转矩值之外的形式的电动机(例如步进电动机等)。

Claims (20)

1.一种基板处理装置，其特征在于，包括：

载置基板的载置台；

基板升降装置，其包括设置成能够相对于所述载置台的基板支承面突出和没入而进行所述基板的交接的升降销、和作为使该升降销上升或下降的驱动部的伺服电动机；和

控制所述基板升降装置的控制部，

所述控制部包括：

抵接检测部，其监视来自所述伺服电动机的电动机驱动器的输出值，在所述输出值超过预先设定的阈值地变动的情况下，检测出所述升降销的前端与载置于所述基板支承面的载置物的下表面抵接；和

驱动控制部，其使所述升降销从离开所述基板支承面的位置上升，在所述抵接检测部检测出所述升降销的前端与所述载置物的下表面抵接的情况下，向所述伺服电动机发出停止指令，使所述升降销的驱动停止，

在所述抵接检测部检测出所述升降销的前端与所述载置物的下表面抵接的情况下，所述驱动控制部使所述升降销的驱动停止的位置，设为所述升降销的前端与所述载置物的下表面抵接的高度位置。

2.如权利要求1所述的基板处理装置，其特征在于：

将作为所述伺服电动机的指令脉冲与反馈脉冲的差的滞留脉冲作为所述输出值进行监视。

3.如权利要求1所述的基板处理装置，其特征在于：

将所述伺服电动机的转矩值作为所述输出值进行监视。

4.如权利要求1所述的基板处理装置，其特征在于：

所述控制部还包括高度位置调节部，其在所述升降销的前端与所述载置物的下表面抵接后，使所述升降销下降规定量。

5.如权利要求1所述的基板处理装置，其特征在于：

所述控制部还包括异常检测部，其基于至所述升降销的前端与所述载置物的下表面抵接为止的移动量或至抵接后停止为止的移动量，检测所述升降销的异常。

6.如权利要求1～5中任一项所述的基板处理装置，其特征在于：

所述控制部还包括设定所述升降销的驱动速度的驱动速度设定部。

7.如权利要求6所述的基板处理装置，其特征在于：

所述驱动速度设定部设定下述速度：

为了进行所述基板的交接而驱动所述升降销的第一驱动速度；和

为了检测所述升降销的前端与载置于所述基板支承面的所述载置物的下表面抵接的高度位置而驱动所述升降销的、比所述第一驱动速度小的第二驱动速度。

8.一种升降销的高度位置检测方法，其在包括载置基板的载置台、设置成能够相对于所述载置台的基板支承面突出和没入地移位的升降销、和作为使所述升降销上升或下降的驱动部的伺服电动机的基板处理装置中检测所述升降销的高度位置，所述升降销的高度位置检测方法的特征在于，包括：

使所述升降销从离开所述基板支承面的第一高度位置上升的上升步骤；

检测步骤，监视来自所述伺服电动机的电动机驱动器的输出值，在所述输出值超过预先设定的阈值地变动的情况下，检测出所述升降销的前端与载置于所述基板支承面的载置物的下表面的抵接；和

停止步骤，在所述检测步骤中检测出已抵接的情况下，使所述升降销的驱动停止，

将所述停止步骤中停止的所述升降销的位置设为所述升降销的前端与所述载置物的下表面抵接的高度位置。

9.如权利要求8所述的升降销的高度位置检测方法，其特征在于：

将作为所述伺服电动机的指令脉冲与反馈脉冲的差的滞留脉冲作为所述输出值进行监视。

10.如权利要求8所述的升降销的高度位置检测方法，其特征在于：

将所述伺服电动机的转矩值作为所述输出值进行监视。

11.如权利要求8所述的升降销的高度位置检测方法，其特征在于：

所述伺服电动机设置成能够切换下述速度：

为了进行所述基板的交接而驱动所述升降销的第一驱动速度；和

为了检测所述升降销的前端与所述载置物的下表面的抵接而驱动所述升降销的、比所述第一驱动速度小的第二驱动速度，

以所述第二驱动速度进行所述上升步骤。

12.一种升降销的高度位置调节方法，其在包括载置基板的载置台、设置成能够相对于所述载置台的基板支承面突出和没入地移位的升降销、和作为使所述升降销上升或下降的驱动部的伺服电动机的基板处理装置中调节所述升降销的高度位置，所述升降销的高度位置调节方法的特征在于，包括：

使所述升降销从离开所述基板支承面的第一高度位置上升的上升步骤；

检测步骤，监视所述伺服电动机的电动机驱动器的输出值，在所述输出值超过预先设定的阈值地变动的情况下，检测出所述升降销的前端与载置于所述基板支承面的载置物的下表面的抵接；和

停止步骤，在所述检测步骤中检测出已抵接的情况下，使所述升降销在第二高度位置停止，

将所述第二高度位置设为所述升降销的前端与所述载置物的下表面抵接的高度位置。

13.如权利要求12所述的升降销的高度位置调节方法，其特征在于：

将所述伺服电动机的指令脉冲与反馈脉冲的差的滞留脉冲作为所述输出值进行监视。

14.如权利要求12所述的升降销的高度位置调节方法，其特征在于：

将所述伺服电动机的扭矩值作为所述输出值进行监视。

15.如权利要求12所述的升降销的高度位置调节方法，其特征在于：

所述伺服电动机设置成能够切换下述速度：

为了进行所述基板的交接而驱动所述升降销的第一驱动速度；和

为了检测所述升降销的前端与所述载置物的下表面的抵接而驱动所述升降销的、比所述第一驱动速度小的第二驱动速度，

以所述第二驱动速度进行所述上升步骤。

16.如权利要求12所述的升降销的高度位置调节方法，其特征在于，还包括：

以所述升降销的前端与所述载置物的下表面抵接的高度位置或所述第二高度位置为基准，使所述升降销下降至第三高度位置的下降步骤。

17.一种升降销的异常检测方法，其在包括载置基板的载置台、设置成能够相对于所述载置台的基板支承面突出和没入的升降销、和作为使所述升降销上升或下降的驱动部的伺服电动机的基板处理装置中检测所述升降销的异常，所述升降销的异常检测方法的特征在于，包括：

使所述升降销从离开所述基板支承面的第一高度位置上升的上升步骤；

检测步骤，监视来自所述伺服电动机的电动机驱动器的输出值，在所述输出值超过预先设定的阈值地变动的情况下，检测出所述升降销的前端与载置于所述基板支承面的载置物的下表面的抵接；

停止步骤，在所述检测步骤中检测出已抵接的情况下，使所述升降销的驱动停止；和

异常检测步骤，将所述停止步骤中停止的所述升降销的位置设为所述升降销的前端与所述载置物的下表面抵接的高度位置，基于从所述第一高度位置起至所述升降销的前端与所述载置物的下表面抵接的高度位置为止的移动量、或至抵接后使所述升降销停止的第二高度位置为止的移动量，检测所述升降销的异常。

18.如权利要求17所述的升降销的异常检测方法，其特征在于：

将作为所述伺服电动机的指令脉冲与反馈脉冲的差的滞留脉冲作为所述输出值进行监视。

19.如权利要求17所述的升降销的异常检测方法，其特征在于：

将所述伺服电动机的扭矩值作为所述输出值进行监视。

20.如权利要求17所述的升降销的异常检测方法，其特征在于：

所述伺服电动机设置成能够切换下述速度：

为了进行所述基板的交接而驱动所述升降销的第一驱动速度；和

为了检测所述升降销的前端与所述载置物的下表面的抵接而驱动所述升降销的、比所述第一驱动速度小的第二驱动速度，

以所述第二驱动速度进行所述上升步骤。