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TWI476859B - 基板位置檢測裝置、具備其之成膜裝置及基板位置檢測方法 - Google Patents

基板位置檢測裝置、具備其之成膜裝置及基板位置檢測方法 Download PDF

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TWI476859B
TWI476859B TW100134694A TW100134694A TWI476859B TW I476859 B TWI476859 B TW I476859B TW 100134694 A TW100134694 A TW 100134694A TW 100134694 A TW100134694 A TW 100134694A TW I476859 B TWI476859 B TW I476859B
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position detecting
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TW201234515A (en
Inventor
相川勝芳
本間學
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東京威力科創股份有限公司
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Publication date
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Description

基板位置檢測裝置、具備其之成膜裝置及基板位置檢測方法
本發明係關於一種用以檢測收納在半導體元件的製造裝置等之基板位置之基板位置檢測裝置、具備其之成膜裝置、以及基板位置檢測方法。
半導體元件之製造過程中，會將基板搬送至以成膜裝置、蝕刻裝置及檢查裝置為首之各種製造裝置的特定處理室內，並對應於各裝置來對基板進行處理。基板雖會藉由具有爪具或末端作用器(end effector)之搬送臂而被搬入至各裝置內，但在處理室內，必須被正確地放置在特定位置。例如，若在成膜裝置的處理室內自特定位置偏離，便會無法均勻地加熱基板，而有膜質及膜厚的均勻性惡化之問題產生。又，若自特定位置偏離，則在處理後，亦有可能會有無法利用爪具或末端作用器來將基板取出之問題產生。
此外，由於膜厚的控制性及均勻性優異而受到矚目之分子層(原子層)成膜(ALD)裝置中，雖有取代原料氣體的交互供應，而藉由高速旋轉載置有基板之載置台，來使原料氣體交互地附著在基板者，但這類裝置中，若基板並非位在特定位置，則會有因載置台的旋轉而使得基板被甩出之問題產生。
為了正確地將基板配置在特定位置以解決上述問 題，有一種利用CCD照相機等來拍攝基板，並根據所獲得之影像來檢測基板位置之方法(參照專利文獻：日本特開2010-153769號公報)。依據該方法，由於可以一台CCD照相機來拍攝基板及載置台，因此可簡化光學系統而不會使成本上升，此外亦可遠距離地進行檢測。
使用具有CCD照相機等之基板位置檢測裝置來檢測例如ALD裝置內的基板位置時，由於係利用CCD照相機等來拍攝基板與載置有基板之載置台，因此便必須將基板位置檢測裝置配置在處理室的頂板上，並透過頂板所形成之穿透窗來進行拍攝。
然而，由於處理室的維修等，而有將頂板自處理室本體卸下的情況。若將基板位置檢測裝置安裝在頂板上，則在維修等後，便必須高精確度地將基板位置檢測裝置對位於處理室本體。其係因為若基板位置檢測裝置(CCD照相機)的位置偏離，則藉由基板位置檢測裝置所觀察到之載置台與基板的相對位置亦會偏離，而無法正確地檢測出基板位置。由於高精確度地進行對位需花費較長時間，因此便會有ALD裝置的利用效率降低之問題產生。
於是，本發明有鑑於上述情事，係提供一種縱使不在收納有基板之處理室高對位精確度地安裝基板位置檢測裝置，仍可高精確度地檢測出基板位置之基板位置檢測裝置、具備其之成膜裝置、以及基板位置檢測方法。
本發明第1樣態提供一種位置檢測方法，係在半導體製造裝置中進行，而用以檢測基板位置之位置檢測方法，其中該半導體製造裝置係具有對基板進行特定處理之處理容器，與可旋轉地收納於處理容器內，且形成有用以載置為位置檢測對象之基板的基板載置部之載置台。該方法包含以下步驟：移動該載置台來使該基板載置部位在攝影裝置的拍攝區域之步驟；檢測2個第1位置檢測記號之步驟，其中該2個第1位置檢測記號係設置為於該處理容器內而位在該攝影裝置的拍攝區域內，且設置為該2個第1位置檢測記號的第1垂直二等分線會通過該載置台的旋轉中心；檢測2個第2位置檢測記號之步驟，其中該2個第2位置檢測記號係設置於該載置台處之該基板載置部，且設置為該2個第2位置檢測記號的第2垂直二等分線會通過該載置台的旋轉中心與該基板載置部的中心；以及根據所檢測之該2個第1位置檢測記號及該2個第2位置檢測記號來判斷該基板載置部是否位在特定範圍之步驟。
本發明第2樣態提供一種位置檢測裝置，係使用於半導體製造裝置來檢測基板位置之位置檢測裝置，其中該半導體製造裝置係具有對基板進行特定處理之處理容器，與可旋轉地收納於處理容器內，且形成有用以載置為位置檢測對象之基板的基板載置部之載置台。該裝置具備：攝影部，係拍攝包含有2個第1位置檢測記號、 2個第2位置檢測記號及該基板載置部的周緣區域之區域；以及控制部，係根據該攝影部所拍攝之影像來特定出第1垂直二等分線及第2垂直二等分線，並根據所特定出之該第1垂直二等分線及該第2垂直二等分線來判斷該基板載置部的位置是否在特定範圍內；其中該2個第1位置檢測記號係設置為於該處理容器內而收納於攝影裝置的拍攝區域內，且設置為該2個第1位置檢測記號的該第1垂直二等分線會通過該載置台的旋轉中心；該2個第2位置檢測記號係設置於該載置台處之該基板載置部，且設置為該2個第2位置檢測記號的該第2垂直二等分線會通過該載置台的旋轉中心與該基板載置部的中心。
本發明第3樣態提供一種成膜裝置，係於容器內執行將會互相反應之至少2種反應氣體依序供應至基板之循環，來使反應生成物的層生成於該基板上而沉積薄膜。該裝置具備：載置台，係可旋轉地設置於該容器；載置部，係設置於該載置台的一面而載置有該基板；如第2樣態之基板位置檢測裝置，係檢測該載置部所載置之該基板的位置；第1反應氣體供應部，係構成為將第1反應氣體供應至該一面；第2反應氣體供應部，係構成為沿著該載置台的旋轉方向而自該第1反應氣體供應部遠離，且將第2反應氣體供應至該一面；分離區域，係沿著該旋轉方向而位在供應有該第1反應氣體之第1處理區域與供應有該第2反應氣體之第2處理區域 之間，來將該第1處理區域與該第2處理區域加以分離；中央區域，係位在該容器中央俾分離該第1處理區域與該第2處理區域，並具有沿著該一面噴出第1分離氣體之噴出孔；以及排氣口，係設置於該容器俾將該容器排氣。其中該分離區域包含有：分離氣體供應部，係用以供應第2分離氣體；以及頂面，係相對於該載置台的該一面而形成有狹窄空間，其中該狹窄空間係可使該第2分離氣體相對於該旋轉方向而自該分離區域流向該處理區域側。
依據本發明之實施形態，係提供一種縱使不在收納有基板之處理室高對位精確度地安裝基板位置檢測裝置，仍可高精確度地檢測出基板位置之基板位置檢測裝置、具備其之成膜裝置、以及基板位置檢測方法。
以下，參照添附圖式來加以說明本發明之非限定的例示實施形態。所添附之全部圖式中，針對相同或相對應的組件或零件，則賦予相同或相對應的參考符號而省略重複說明。又，圖式之目的並非用以顯示組件或零件間的相對關係，因此具體尺寸可參照以下的非限定實施形態，而由本發明所屬技術領域中具通常知識者來決定。
(第1實施形態)
參照圖1至圖4來加以說明本發明第1實施形態之 成膜裝置。如圖1及圖2所示，本實施形態之成膜裝置200係具備有真空容器1，與設置於該真空容器1內，且於真空容器1中心具有旋轉中心之載置台2。
如圖1及圖2所示，真空容器1係具有形狀為略扁平的有底圓筒形之容器本體12，與透過例如O型環等密封組件13而氣密載置於容器本體12上面之頂板11。頂板11及容器本體12係由例如鋁(Al)等金屬所製作而成。頂板11係藉由O型環等密封組件(未圖示)而氣密地設置有使用例如石英玻璃所製作之穿透窗201。穿透窗201係鄰接設置在開口於容器本體12側壁之搬送口15。搬送口15係設置用以供將晶圓W搬入至真空容器1內，或自真空容器1搬出。該搬送口15設置有閘閥15a，而藉由閘閥15a來開閉搬送口15。
又，成膜裝置200係設置有本發明實施形態之基板位置檢測裝置。具體來說，基板位置檢測裝置101係配置於成膜裝置200之頂板11所設置的穿透窗201上。又，基板位置檢測裝置101具有：框體102；安裝於框體102內而用以拍攝位置檢測對象(晶圓W)之照相機104；配置於框體102內的照相機104下方之面板106；以及將光線照射在面板106之光源108。
框體102係於下部具有開口部，該開口部係藉由透明的窗102a而被加以密封。窗102a係對向於頂板11的穿透窗201。又，框體102係於側壁上方處設置有冷卻扇102b，且於側壁下方設置有開口102c。如圖1中 之二點鏈線的箭頭所示，可藉由利用冷卻扇102b來將外部氣體噴附於照相機104並自開口102c排氣，來冷卻照相機104。又，於位置檢測時加熱晶圓W的情況，會有窗102a因輻射熱而受到加熱，使得框體102內產生熱氣流而導致影像模糊的情況。但由於藉由冷卻扇102b亦可冷卻窗102a，因此可降低熱氣流導致的影像模糊。
照相機104係具有作為拍攝元件之例如電荷耦合元件(CCD)，而以面臨窗102a之方式安裝在框體102內的上方部。藉由該結構，則照相機104便可經由窗102a與成膜裝置200之頂板11的穿透窗201來拍攝真空容器1內之載置台2所載置的晶圓W。特別是，由於頂板11的穿透窗201係形成於鄰接搬送口15之位置處，因此可拍攝經由搬送口15而搬入或搬出之晶圓W。亦即，可在搬出入時迅速地檢測出晶圓W位置。
又，照相機104係電連接有控制部104a。藉由控制部104a來控制照相機104的動作(開啟/關閉、對焦、拍攝等)，並進行照相機104所獲得之影像資訊的處理。該處理係包含從影像資訊來求得晶圓W或載置台2的位置之演算處理。又，控制部104a係透過特定的輸出入裝置(未圖示)來下載記憶在記憶媒體之程式，並依據該程式來控制照相機104或光源108等各構成，以實施後述基板位置檢測方法。
面板106在本實施形態中係由塗佈有白色顏料之 乳白色壓克力板所製作而成，且安裝在框體102內之照相機104與窗102a之間。開口部106a係形成於面板106的略中央處。照相機104係透過開口部106a來拍攝成膜裝置200內的晶圓W及其周邊。於是，開口部106a的位置及大小便決定於照相機104能夠拍攝真空容器1內的晶圓W及其周邊區域。具體來說，如圖2所示，可決定為能夠確保包含用在晶圓位置檢測之晶圓W的邊緣、形成於載置台2之載置台記號2a、及形成於成膜裝置100的容器本體12底面之處理室記號120a之視野F，亦可將面板106與照相機104的距離列入考慮來決定。
此外，載置台記號2a在本實施形態中，係將例如黒色石英製作的圓盤埋置於載置台2所形成之凹部而形成。此外，黒色石英乃當載置台2係由石英製作的情況為佳，例如當載置台2係由碳製作的情況則以埋置氧化鋁製作的圓盤為佳。
又，如之後所參照的圖8所示，2個處理室記號120a係藉由將例如黒色石英製作的圓盤1201埋置於容器本體12底部所形成之凹部，而將氧化鋁製作的圓盤1202安裝在圓盤1201中央部所形成。
光源108在本實施形態中係安裝在面板106與窗102a之間之框體102內壁處，俾能夠將光線照射在面板106下面，且光線不會通過開口部106a而照射在照相機104。利用光源108來將光線照射在面板106，便可間 接地照明視野F(圖2)內的晶圓W或載置台2。光源108可為可旋轉地安裝於上下方向，此外，較佳係設置有特定的馬達等，以便能夠切換照射方向。依上述方式，便可擇一地將光線照射在光源108上方的面板106，或將光線照射在光源108下方的晶圓W。
光源108在本實施形態中係具有白色發光二極體(LED)108a，與將電功率供應給白色LED108a之電源108b。電源108b可改變輸出電壓，藉此，便可調整藉由面板106而間接地受到照明之晶圓W的照度。而藉由照度的調整，照相機104便可拍攝更鮮明的影像。
配置於真空容器1內之載置台2係形成有能夠載置晶圓之複數個載置部24。本實施形態中，載置部24係構成為凹部。具體來說，相對於直徑約300mm(12英吋)的晶圓W，作為凹部之載置部24的內徑可為例如約304mm~約308mm。又，載置部24的深度係大致相等於該晶圓的厚度。藉由上述方式構成的載置部24，則將晶圓載置於載置部24時，晶圓表面與載置台2表面(未形成有載置部24之區域)便會成為相同高度。亦即，不會因晶圓厚度而產生段差，故可減少載置台2上發生氣體亂流。
又，如圖3(a)所示，載置台2的載置部24係形成有3個貫穿孔，且設置有能夠分別通過該等貫穿孔而上下移動的舉升銷16a。3根舉升銷16a係可支撐推桿(pusher)2P，並使推桿2P上下移動。又，載置部24係 形成有能夠收納推桿2P，且形狀對應於推桿2P的形狀之推桿收納部24b。當下降舉升銷16a來將推桿2P收納於推桿收納部24b時，推桿2P上面與載置部24底面便會位在相同高度。又，如圖3(b)所示，載置部24外周係形成有晶圓支撐部24a。晶圓支撐部24a係沿著載置部24內周壁而形成為複數個(例如8個)，則載置在載置部24的晶圓W便會受到晶圓支撐部24a的支撐。藉此，晶圓W與載置部24底面之間便會維持一定的間隔，使得晶圓W內面不會直接接觸到載置部24底面。藉此，由於可從載置台2透過與載置部24底面之間的空間來加熱晶圓，故可將晶圓W均勻地加熱。
再次參照圖3(a)，載置部24周圍係形成有圓形導引溝18g，於此處嵌合有晶圓導引環18。圖3(c)係顯示嵌合於導引溝18g之晶圓導引環18。如圖所示，晶圓導引環18的內徑係僅較晶圓W的外徑稍大，則當晶圓導引環18嵌合於導引溝18g時，晶圓W便會配置於晶圓導引環18內側。又，晶圓導引環18上面係設置有爪部18a。爪部18a不會與晶圓W相接觸，而是從晶圓W外緣朝向晶圓導引環18內側稍微延伸至內側。例如當真空容器1內因某種原因而發生激烈壓力變動時，會因該壓力變動而有晶圓W從載置部24飛出之可能性。但是，在上述情況下，由於可藉由晶圓導引環18所設置之爪部18a來按壓晶圓W，因此可將晶圓W保持於載置部24。
又，導引溝18g外側係設置有用以升降晶圓導引環18之4個升降銷16b。當升降銷16b舉升晶圓導引環18的期間，搬送臂10A(圖2)會將晶圓W搬入至載置台2與晶圓導引環18之間。當舉升銷16a舉升推桿2P，且推桿2P自搬送臂10收取晶圓W後，搬送臂10A便會退出，且舉升銷16a會下降來將推桿2P收納於載置部24的推桿收納部24b。藉此，晶圓W便會因受到晶圓支撐部24a的支撐而載置於載置部24。接著，下降升降銷16b來將晶圓導引環18收納於導引溝18g後，晶圓W便會藉由晶圓導引環18而確實地收納在載置部24。
再次參照圖1，載置台2係於中央具有圓形開口部，且於開口部周圍藉由圓筒形核心部21而從上下被加以夾住保持。核心部21的下部係固定在旋轉軸22，而旋轉軸22則連接於驅動部23。核心部21及旋轉軸22係具有相互共通的旋轉軸，則藉由驅動部23的旋轉，便可使旋轉軸21及核心部21旋轉，進而使載置台2旋轉。
此外，旋轉軸22及驅動部23收納於上面具有開口之筒狀殼體20內。該殼體20係透過其上面所設置之凸緣部20a而氣密地安裝在真空容器1的底部內面，藉此，便可將殼體20的內部氛圍自外部氛圍隔離。
參照圖2，真空容器1係於載置台2上方處設置有相互分離的2個凸狀部4A及4B。如圖所示，凸狀部 4A及4B的俯視形狀為接近扇形。扇形的凸狀部4A及4B的頂部係圍繞核心部21而接近至頂板11所安裝之突出部5的外周，而其圓弧係沿著容器本體12內周壁般地配置。圖2中雖為了便於說明而省略了頂板11，但凸狀部4A及4B係安裝在頂板11下面(凸狀部4A在圖1中亦有顯示)。凸狀部4A、4B可由例如鋁等金屬所形成。
此外，雖省略圖示，但凸狀部4B係與凸狀部4A為相同配置。由於凸狀部4B的結構係大致相同於凸狀部4A，因此會有針對凸狀部4B加以說明，而省略重複說明凸狀部4A的情況。
參照沿圖2的輔助線S之剖面圖(圖4)，凸狀部4B係具有如同將凸狀部4B分割為二般地延伸於半徑方向之溝部43，溝部43係收納有分離氣體噴嘴42。如圖2所示，分離氣體噴嘴42係從容器本體12周壁部導入至真空容器1內，而延伸於真空容器1半徑方向。又，分離氣體噴嘴42的基端部係安裝在容器本體12外周壁，藉此，便可與載置台2表面大致呈平行地受到支撐。此外，凸狀部4A亦同樣地配置有分離氣體噴嘴41。
分離氣體噴嘴42及41係連接於分離氣體的氣體供應源(未圖示)。分離氣體可為氮(N2)氣或惰性氣體，又，只要是不會影響成膜之氣體的話，則未特別限定分離氣體的種類。本實施形態中使用N2氣體來作為分離氣體。又，如圖4所示，分離氣體噴嘴42係具有用以朝 載置台2表面噴出N2氣體之噴出孔41h。噴出孔41h的口徑約為0.5mm，並以約10mm的間隔沿著分離氣體噴嘴42的長度方向配列。又，從分離氣體噴嘴42下端到載置台2表面的間隔可為0.5mm~4mm。分離氣體噴嘴41亦同樣地形成有噴出孔41h。
如圖4所示，藉由載置台2與凸狀部4B，便會形成有高度h1(凸狀部4B的下面44到載置台2表面之高度)的分離空間H。高度h1較佳為例如0.5mm~10mm，儘可能地愈小更佳。但為了避免因載置台2的旋轉晃動而導致載置台2衝撞到頂面44，高度h1較佳為3.5mm~6.5mm左右。另一方面，凸狀部4B兩側係形成有載置台2表面與頂板11下面所區劃而成的第1區域481與第2區域482。第1及第2區域481、482的高度(載置台2到頂板11的高度)為例如15mm~150mm。第1區域481係設置有反應氣體噴嘴31，第2區域482係設置有反應氣體噴嘴32。如圖1所示，該等反應氣體噴嘴31、32係從容器本體12外周壁導入至真空容器1內，而延伸於真空容器1半徑方向。反應氣體噴嘴31、32係形成有以約10mm的間隔配列於該等長度方向，且口徑約為0.5mm而朝下開口的複數噴出孔33(圖4)。從反應氣體噴嘴31會供應第1反應氣體，而從反應氣體噴嘴32會供應第2反應氣體。本實施形態中，反應氣體噴嘴31係連接至氧化矽膜之矽原料(二(特丁胺基)矽烷；BTBAS)的供應源，反應氣體噴嘴32係連接至能 夠氧化BTBAS而生成氧化矽之作為氧化氣體的臭氧氣體(O3)的供應源。
從分離氣體噴嘴42供應N2氣體後，該N2氣體會從分離空間H流向第1區域481與第2區域482。由於分離空間H的高度h1係低於第1及第2區域481、482，因此可容易將分離空間H的壓力維持在高於第1及第2區域481、482的壓力。換言之，較佳係決定凸狀部4A的高度與寬度，以及來自分離成氣體噴嘴41的N2氣體供應量，以便能夠將分離空間H的壓力維持在高於第1及第2區域481、482的壓力。為了上述決定，考慮第1及第2反應氣體或載置台2的旋轉速度等更佳。如此一來，分離空間H便可對第1及第2區域481、482提供壓力屏障，藉此，便可確實地分離第1及第2區域481、482。
亦即，圖4中，即使第1反應氣體(例如BTBAS氣體)從反應氣體噴嘴31被供應至第1區域481，並因載置台2的旋轉而流向凸狀部4B，仍會因分離空間H所形成之壓力屏障，而無法通過分離空間H到達第2區域482。從反應氣體噴嘴32供應至第2區域482的第2反應氣體(例如O3氣體)亦會因凸狀部4B(圖1)下方的分離空間H所形成之壓力屏障，而無法通過分離空間H到達第1區域481。亦即，可有效抑制第1反應氣體(例如BTBAS氣體)與第2反應氣體(例如O3氣體)透過分離空間H而混合。依據本發明之發明者們的檢討，而得知藉 由上述結構，縱使載置台2以例如約240rpm的旋轉速度旋轉之情況，仍可確實分離BTBAS氣體與O3氣體。
再次參照圖1，頂板11的下面係安裝有圍繞著用以固定載置台2的核心部21之突出部5。突出部5係接近至載置台2表面，在圖示之範例中，突出部5的下面係與凸狀部4A(4B)的下面44為大致相同高度。於是，突出部5下面之自載置台2起的高度便會與下面44的高度h1相同。又，核心部21與頂板11之間隔，以及核心部21外周與突出部5內周之間隔亦設定為大致相等於高度h1。另一方面，頂板11的上部中央係連接有分離氣體供應管51，藉此便會供應有N2氣體。藉由從分離氣體供應管51所供應之N2氣體，則核心部21與頂板11之間的空間、核心部21外周與突出部5內周之間的空間、及突出部5與載置台2之間的空間(以下，為了便於說明，有將該等空間稱為中央空間的情況)便可具有較第1及第2區域481、482要高之壓力。亦即，中央空間可對第1及第2區域481、482提供壓力屏障，藉此，便可確實地分離第1及第2區域481、482。亦即，可有效抑制第1反應氣體(例如BTBAS氣體)與第2反應氣體(例如O3氣體)透過中央空間而混合。
如圖1所示，載置台2與容器本體12底部之間的空間係設置有作為加熱部之環狀加熱元件7，藉此，載置台2上的晶圓W便會透過載置台2而被加熱至特定溫度。又，塊狀組件71a係圍繞加熱元件7而設置於載 置台2下方及外周附近。於是，置放有加熱元件7之空間便會自加熱元件7外側區域被加以區劃。為了防止氣體從塊狀組件71a流入內側，塊狀組件71a上面與載置台2下面之間係配置為保持著微小間隙。收納有加熱元件7之區域係連接有貫穿容器本體12底部之複數吹淨氣體供應管73，來對該區域進行吹淨。複數吹淨氣體供應管73可相隔特定間隔(例如等角度間隔)地配置於容器本體12底部。此外，於加熱元件7上方處，用以保護加熱元件7之保護板7a係受到塊狀組件71a與隆起部R(後述)的支撐，藉此，假使BTBAS氣體或O3氣體流入至載置台2下方的空間，仍可保護加熱元件7。保護板7a較佳係由例如石英所製作而成。
此外，加熱元件7可由例如同心圓狀地配置之複數燈式加熱器所構成。據此，便可藉由獨立地控制各燈式加熱器，來使載置台2的溫度均勻化。
參照圖1，容器本體12底部係於環狀加熱元件7內側具有隆起部R。隆起部R上面係接近載置台2及核心部21，而於隆起部R上面與載置台2內面之間，以及隆起部R上面與核心部21內面之間殘留著微小間隙。又，容器本體12底部係具有供旋轉軸22貫穿之中心孔。此中心孔的內徑係較旋轉軸22的直徑稍大，且殘留有透過凸緣部20a而與殼體20相連通之間隙。殼體20的凸緣部20a的上部係連接有吹淨氣體供應管72。
藉由上述構成，則N2氣體便會經由旋轉軸22與容 器本體12底部的中心孔之間的間隙、核心部21與載置台2底部的隆起部R之間的間隙、以及隆起部R與載置台2內面之間的間隙，而從吹淨氣體供應管72流向加熱元件7下方的空間。又，N2氣體會從吹淨氣體供應管73流向加熱元件7下方的空間。然後，該等N2氣體會經由保護板7a與載置台2內面之間的間隙，而流入後述排氣口61(62)。上述方式流動的N2氣體可抑制BTBAS氣體(O3氣體)在載置台2下方的空間回流而與O3氣體(BTBAS氣體)混合，故具有分離氣體的作用。
又，如圖2所示，容器本體12內周面與載置台2外周緣之間的空間，且為抵接於凸狀部4A下部之位置處係設置有彎曲部46A，而抵接於凸狀部4B下部之位置處則設置有彎曲部46B。由於彎曲部46A與46B為相同結構，因此參照圖1及圖2來針對彎曲部46A加以說明。如圖所示，彎曲部46A在本實施形態中係與凸狀部4A為一體成型。彎曲部46A係大致埋置於載置台2與容器本體12之間的空間，而阻止來自反應氣體噴嘴31的第1反應氣體(BTBAS氣體)經由該空間而與第2反應氣體(O3氣體)混合。彎曲部46與容器本體12之間的間隙，以及彎曲部46與載置台2之間的間隙可與例如載置台22到凸狀部4的頂面44之高度h1大致相同。又，由於係具有彎曲部46A，因此來自分離氣體噴嘴41(圖1)的N2氣體便會難以流向載置台2外側。是以，有助於將分離空間H(凸狀部4A的下面44與載置台2 之間的空間)維持在高壓力。此外，在圖示之範例中，由於彎曲部46下方係設置有塊狀組件71b，可更加抑制分離氣體流至載置台2下方，故更佳。
此外，彎曲部46、A46B與載置台2之間的間隙考慮了載置台2的熱膨脹，當藉由後述加熱器單元來加熱載置台2時，較佳係設定成上述間隔(h1左右)。
又，如圖2所示，於第1區域481處，容器本體12的一部分係向外側擴張，而於其下方形成有排氣口61，於第2區域482處，容器本體12的一部分亦向外側擴張，而於其下方形成有排氣口62。排氣口61、62係分別或共通地連接至包含例如壓力調整器及渦輪分子幫浦等之排氣系統(未圖示)，藉此來調整真空容器1內壓力。由於排氣口61及62係分別形成於第1區域481及第2區域482，主要可將第1區域481及第2區域482排氣，於是，如上所述地，可使第1區域481及第2區域482的壓力低於分離空間H的壓力。又，排氣口61係設置在反應氣體噴嘴31，與相對於該反應氣體噴嘴31而位在沿載置台2之旋轉方向A的下游側之凸狀部4B之間。排氣口62係設置在反應氣體噴嘴32，與相對於該反應氣體噴嘴32而位在沿載置台2之旋轉方向A的下游側之凸狀部4A之間，且接近至凸狀部4A。藉此，從反應氣體噴嘴31所供應之第1反應氣體(例如BTBAS氣體)便會專門從排氣口61被排氣，而從反應氣體噴嘴32所供應之第2反應氣體(例如O3氣體)則 會專門從排氣口62被排氣。亦即，這類排氣口61、62的配置係有助於兩反應氣體的分離。
又，此實施形態之成膜裝置200如圖2所示，係設置有用以進行裝置整體動作的控制之控制部100。該控制部100係具有：例如電腦所構成的控制器100a、使用者介面部100b及記憶體裝置100c。使用者介面部100b係具有能夠顯示成膜裝置的動作狀況之顯示器，或供成膜裝置的操作者選擇製程配方、供製程管理者改變製程配方的參數之鍵盤或觸控式面板(未圖示)等。
記憶體裝置100c係記憶有供控制器100a實施各種製程之控制程式、製程配方及各種製程中的參數等。又，該等程式係一種具有例如用來執行後述成膜方法的步驟群之程式。控制器100a會依據來自使用者介面部100b的指示來讀取該等控制程式或製程配方，並藉由控制部100而執行。又，該等程式可收納在電腦可讀式記憶媒體100d，而透過對應於該等之輸出入裝置(未圖示)來安裝至記憶體裝置100c。電腦可讀式記憶媒體100d可為硬碟、CD、CD-R/RW、DVD-R/RW、軟碟、半導體記憶體等。又，亦可透過通訊線路來將程式下載至記憶體裝置100c。
具有本實施形態基板位置檢測裝置之成膜裝置可發揮的效果、優點可由以下基板位置檢測方法及成膜方法的說明而容易被理解。
(第2實施形態)
除了圖1至圖4外再加上圖5，來加以說明使用本發明第1實施形態之成膜裝置200而實施之成膜方法。此成膜方法係包含本發明第2實施形態之基板位置檢測方法。
首先，於步驟S501中，係旋轉載置台2來使載置台2之複數載置部24的其中之一移動至面臨搬送口15(參照圖2)之位置處。
接下來，於步驟S502中，係檢測該載置部24的位置。具體來說，首先，開啟基板位置檢測裝置101的光源108來將光線照射在面板106下面。然後，藉由基板位置檢測裝置101的照相機104來拍攝因面板106而間接地受到照明之包含載置台2邊緣之區域，並藉由控制部104a來收集影像資訊。圖6係顯示此時影像的一例。如圖6所示，會觀察到形成於載置台2之2個載置台記號2a，與形成於真空容器1的容器本體12底部之2個處理室記號120a。
圖7所示之2個載置台記號2a係相對於通過載置部24的中心C與載置台2的旋轉中心RC之直線而呈對稱配置。換言之，相對於連結2個載置台記號2a各自的中心之線L，若自載置台2的旋轉中心RC畫下垂線N，則該垂線N會與通過載置部24的中心C而與線L之中點呈交叉。(亦即，垂線N為線L的垂直二等分線)。
又，2個處理室記號120a係設置為連結該等之線的 垂直二等分線會通過載置台2的旋轉中心RC。
假設基板位置檢測裝置101的照相機104所拍攝到之影像如同圖7般，來具體地說明載置部24之位置偏離檢測的一例。為了便於說明，圖7中係顯示載置部24偏離的情況。首先，特定出CCD照相機的畫素當中，對應於2個處理室記號120a其中之一的中心之畫素與對應於另一中心之畫素。藉以在畫素上求得通過2個處理室記號120a的中心之直線X(X軸)，與和該直線呈垂直而通過載置台2的旋轉中心RC之直線Y(Y軸)。利用該等來畫成X-Y座標。
接下來，特定出CCD照相機的畫素當中，對應於2個載置台記號2a其中之一的中心之畫素與對應於另一中心之畫素，並根據該等來特定出垂線N。接著，求得自垂線N的終點(與載置台2的旋轉中心RC為相反側之點)朝Y軸畫下之垂線Ny的長度。由垂線N的長度與垂線Ny的長度來求得垂線N與Y軸所構成之角度θM(=tan-1(Ny/N))。垂線N或垂線Ny的長度可藉由將對應於各垂線之畫素列的畫素數利用每單位長度的畫素數來換算而求得。
接著，在步驟S503中會判斷載置部24是否位在特定範圍。具體來說，係判斷該角度θM是否為特定角度範圍。若載置部24的位置超過特定範圍而為偏離狀態，便會無法將晶圓W收納在載置部24。換言之，特定角度範圍較佳地宜考慮載置部24的內徑(例如，相對 於直徑約300mm(12英吋)的晶圓W，則為例如約304mm~約308mm)來決定。此外，亦可取代角度θM，而以垂線Ny的長度是否為特定長度範圍，來判斷載置部24的位置。又，亦可藉由線L是否與X軸平行(自平行之偏離是否在特定範圍內)，來判斷載置部24的位置。此外，亦可根據連結載置台記號2a與旋轉中心RC之線與Y軸所構成的角度來判斷載置部24的位置。
又，亦可藉由2個載置台記號2a的中點自2個處理室記號120a的垂直二等分線(垂線N(Y軸))之偏離程度多寡，來判斷載置部24的位置。
判斷的結果，當判斷載置部24非位在特定範圍時(步驟S503：NO)，則從基板位置檢測裝置101的控制部104a會發出顯示非位在特定範圍之警訊(alarm)，及/或從控制部104a會對成膜裝置200傳送顯示應停止成膜裝置200之訊號，藉以停止成膜裝置200。對應於此，例如成膜裝置200的操作者便可手動地修正載置部24的位置。又，可藉由成膜裝置200的驅動部23來使載置台2旋轉以修正載置台2的位置(步驟S504)。
步驟S503中，當判斷載置部24位在特定範圍時(步驟S503：YES)，則在步驟S505會將晶圓W載置於載置部24。具體來說，晶圓W係藉由具有爪具之搬送臂10A(參照圖2)來搬入至成膜裝置200的處理室12內，且利用藉由舉升銷16a而上下移動之推桿2P來自搬送臂10A載置於載置部24。
接著，於步驟S506中，係利用基板位置檢測裝置101的照相機104來拍攝包含晶圓W(其係因面板106而間接地受到照明)的邊緣之區域與其周邊的載置台2，並藉由控制部104a來收集影像資訊。圖8係顯示藉由照相機104所獲得之影像的一例之概略圖。晶圓W幾乎看起來皆為白色，而載置台2由於係以碳所製作，故看起來為黒色。此外，圖式中，在晶圓W處看到的黒色長方形K係映在晶圓W之面板106的開口部106b。
接下來，控制部104a會檢測藉由照相機104所獲得影像中之晶圓W的邊緣線。該檢測可利用控制部104a所預先具備的邊緣檢測功能來進行。接著，可藉由求得與例如邊緣線相接之複數接線和該接點處呈交叉之直線所交會之點(座標)，來推定出晶圓W的中心WO(圖9)位置(步驟S507)。
接著，求得所推定出之晶圓W的中心WO位置與載置部24的中心C位置之距離d。此處，圖9所示之X1-Y1座標軸中，以點(XC、YC)來表示載置部24的中心C，以點(XW、YW)來表示晶圓W的中心WO時，會成立以下關係式：式(1)：d2=((XW-XC)2+(YW-YC)2)/CF2。
式(1)中，CF為換算係數，係表示實際尺寸相對於例如CCD上的畫素間距離之比值。又，載置部24的中心C可根據藉由步驟S502所求得之2個載置台記號2a的位置來特定出(線N中，載置台2的旋轉中心RC到 載置部24的中心C之距離為已知)。
之後，利用根據式(1)所求得之距離d來判斷晶圓W是否位在特定範圍內(步驟S508)。例如，晶圓W的直徑為Dwmm，而載置部24(凹部)的內徑為D0mm之情況，式(2)：0≦d2≦l2
式(3)：l=(D0-Dw)/2
當滿足上述關係時，則晶圓W的中心WO便會進入以載置部24的中心C為中心之半徑l的圓R內側。亦即，此情況下，晶圓W會收納在載置部24，而判斷晶圓W的位置係位在特定範圍內。
當距離d為特定範圍內時(步驟S508：YES)，會從控制部104a對成膜裝置200追究晶圓W的搬入是否已結束(步驟S509)，而若得到有殘餘的晶圓W之情報的情況，便回到步驟S501。亦即，會進行旋轉成膜裝置200的載置台2，且下一個載置部24會移動到拍攝位置，之後，針對該載置部24與載置於該載置部24之晶圓W進行上述一連串的動作。
又，當判斷距離d非為特定範圍內時(步驟S508：NO)，會從控制部104a發出警訊，並從控制部104a對成膜裝置200傳送停止動作之訊號(步驟S510)，藉此成膜裝置200便會成為待機狀態。此情況下，成膜裝置200的操作者會依據特定步驟順序，來進行將被判斷為非位在特定位置之晶圓W載置於特定位置的手動作業。
步驟S509中，當判斷未有殘餘的晶圓W，亦即，所有(5片)晶圓W皆位在特定位置時(步驟S509：NO)，便會在成膜裝置200開始進行成膜(步驟S511)。
具體來說，真空容器1內係藉由排氣系統(未圖示)而被排氣，且從分離氣體噴嘴41、42、分離氣體供應管51、吹淨氣體供應管72、73會供應N2氣體，而藉由壓力調整器(未圖示)來將真空容器1內壓力保持在預先設定的壓力。接著，從上方觀之，載置台2會開始順時針方向旋轉。由於載置台2係藉由加熱元件7而預先被加熱至特定溫度(例如300℃)，故晶圓W便會因載置於載置台2上而受到加熱。當晶圓W受到加熱而保持在特定溫度後，BTBAS氣體會經由反應氣體噴嘴31而被供應至第1區域481，O3氣體會經由反應氣體噴嘴32而被供應至第2區域482。
當晶圓W通過反應氣體噴嘴31下方時，BTBAS分子會吸附在晶圓W表面，而通過反應氣體噴嘴32下方時，O3分子則會吸附在晶圓W表面，使得BTBAS分子因O3而被氧化。於是，晶圓W因載置台2的旋轉而通過第1區域481及第2區域482兩者一次時，便會在晶圓W表面形成有一層氧化矽分子層(或2層以上的分子層)。重複上述數次後，便會在晶圓W表面沉積有特定膜厚的氧化矽膜。當沉積有特定膜厚的氧化矽膜後，便停止BTBAS氣體與O3氣體的供應，並停止載置台2的旋轉。然後，以相反於搬入動作之動作並藉由搬 送臂10A來將晶圓W自真空容器1搬出，便結束成膜。
以上，依據包含本發明實施形態的基板位置檢測方法之成膜方法，藉由真空容器1的容器本體12底部所形成之2個處理室記號120a來畫定X-Y座標，而相對於此，根據相對於由形成於載置台2的2個載置台記號2a所求得之載置台2(載置部24)的X-Y座標之角度偏離，來檢測出載置部24的位置。由於係以藉由處理室記號120a所畫定之X-Y座標為基準，故不需使基板位置檢測裝置101(照相機104)高精確度地對位於成膜裝置200的真空容器1。只要以能夠藉由基板位置檢測裝置101的照相機104來觀察到載置台記號2a、處理室記號120a及載置台2邊緣的周邊區域之程度的精確度來進行對位即可。於是，便不需在真空容器1的維修等後花費較長時間來將基板位置檢測裝置101高精確度地對位，從而可提高成膜裝置200的利用效率。
又，由於係利用2個處理室記號120a及2個載置台記號2a來進行載置部24的位置檢測，因此可利用角度來求得位置偏離。於是，當驅動部23係由例如脈衝馬達等所構成的情況，對應於步驟S502中所獲得之角度θM，則藉由對驅動部23供應脈衝訊號，亦可修正載置台2的位置。又，步驟S503中，亦可非根據角度θM，而是根據例如上述垂線Ny(亦即長度偏離)來進行位置判斷。
又，依據本發明實施形態之基板位置檢測裝置 101，由於面板106係如上所述地由塗佈有白色顏料之壓克力板所製作，故從光源108將光線照射在面板106的下面(面向晶圓W之面)時，面板106的整體便會幾乎一樣地發光成白色。此時，由於配置在面板106下方之晶圓W會受到幾乎一樣地發光成白色之面板106的照射，或映照有如此地發光之面板106，故一樣地看起來是白色。於是，藉由照相機104所拍攝之影像中，包含晶圓W邊緣之區域亦會一樣地看起來有發光。另一方面，由於載置有晶圓W之載置台2係由碳或碳化矽鍍膜碳(SiC-coated carbon)所製作而成，因此就算是受到來自面板106之光線的照射仍會看起來是黒色。於是，便會在晶圓W與載置台2之間產生大的對比。又，由於從面板106光線會從各種方向到達晶圓W及載置台2，因此不容易因晶圓W或載置部24而產生陰影。於是，便可清楚地辨別晶圓W邊緣，從而降低檢測誤差。
又，由於面板106會整面一樣地發光，故不會有來自晶圓W邊緣(斜面部(bevel))之強反射，從而可降低伴隨著來自邊緣的反射光之檢測誤差。此外，亦不會有來自晶圓表面的強反射光，由於不會在照相機104產生眩光等，故可清楚地辨別晶圓W邊緣。
(第3實施形態)
接下來，針對本發明第3實施形態之基板位置檢測方法，參照圖11至圖15來加以說明。本實施形態之基板位置檢測方法可取代上述第2實施形態之成膜方法 中的基板位置檢測方法，而在該成膜方法中實施。
參照圖11，本實施形態之基板位置檢測方法中的步驟S101及S102係與上述步驟S501及S502相同。故省略重複說明。
步驟103中，係判斷載置部24是否位在第1範圍。此處，第1範圍只要是例如圖3所示之舉升銷16a能夠支撐推桿2P之範圍即可。判斷的結果，當判斷載置部24非位在第1範圍時(步驟S103：NO)，從基板位置檢測裝置101的控制部104a會發出顯示非位在第1範圍之警訊，及/或從控制部104a會對成膜裝置200傳送顯示應停止成膜裝置200之訊號，藉以停止成膜裝置200。對應於此，則例如成膜裝置200的操作者便可手動地修正載置台2位置。又，可藉由成膜裝置200的驅動部23來旋轉載置台2以修正載置部24位置(步驟S104)。
步驟S103中的判斷結果，當判斷載置部24係位在第1範圍時(步驟S103：YES)，接著，會判斷載置部24是否位在第2範圍(步驟S201)。第2範圍係設定為較第1範圍要狹窄。當判斷載置部24係位在第2範圍時(步驟S201：YES)，接著會進行步驟S105~S111的步驟。由於步驟S105~S111係分別對應於參照圖5所說明之步驟S505~S511，故省略重複說明。
步驟S201中，當判斷載置部24非位在第2範圍時(圖12的步驟S201：NO)，則搬送臂10A會進入至真空 容器1(圖2)內，而如圖13所示般地將晶圓W保持於載置部24上方(步驟S202)。接下來，利用基板位置檢測裝置101來拍攝藉由搬送臂10A而保持在載置部24上方之晶圓W邊緣(步驟S202)，並進行相同於上述步驟S507(圖5)之方法，來推定出晶圓W的中心位置WO(步驟S203)。但在圖5的步驟S506及S507中，不同於晶圓W係載置於載置部24，在步驟S203及S204中，由於晶圓W係被保持在高於載置部24之高度hw，故必須藉由高度補正的進行，來推定出當載置部24載置有晶圓W時的晶圓W位置。(若未進行高度補正，由於晶圓W的邊緣會被誤認為位在圖14所示之點E處，故利用邊緣檢測來推定晶圓W的中心位置WO時便會發生錯誤)。
具體來說，如圖14所示，係求得對應於位在照相機104正下方之晶圓W上的點之畫素，與對應於晶圓W邊緣上的任意點之畫素之間的距離，並利用晶圓W之高度hw的換算係數(高度hw相對於CCD上畫素間距離之晶圓W上的實際尺寸比)，來求得相對應之晶圓W上的距離n。由於該距離n在高度hw中或在載置部24中皆為相等，因此在載置部24所載置之晶圓W中，對應於來自照相機104正下方的距離n之畫素，便可使用將晶圓W載置於載置部24時的換算係數CF來計算求得。如此地，便可由藉由搬送臂10A所保持之晶圓W的邊緣位置，來求得在載置部24中的邊緣位置。
抑或，亦可一邊藉由舉升銷16a及推桿2P來使藉由搬送臂10A所保持之晶圓W於上下方向移動相當於△hw(其係小於藉由搬送臂10A所保持之晶圓W的載置部24起的高度hw)之距離，一邊求得晶圓W邊緣上的任意點在畫素上的移動距離。可根據在△hw的變動期間所移動(水平方向)之距離，來推定出移動hw時(將晶圓W載置於載置部24時)的晶圓W邊緣位置。
根據藉由進行以上的高度補正所獲得之晶圓W在載置部24處的邊緣位置來進行邊緣檢測(以上雖僅說明1點，但係針對邊緣上的複數點進行)，以求得將晶圓W載置於載置部24時之晶圓W的中心位置WO(步驟S204)。接著，求得上述方式獲得之中心位置WO與載置部24的中心C之偏差Dwc(參照圖15)(步驟S205)。此處，載置部24的中心C可根據步驟S102中所獲得之影像來求得。之後，步驟S206中，係進行搬送臂10A的位置補正來抵消偏差Dwc。
此外，搬送臂10A如圖2所示，係設置有使搬送臂10A往X軸方向(參照圖7及圖8)移動之X軸方向驅動部10X，與使搬送臂10A往Y軸方向(參照圖7及圖8)移動之Y軸方向驅動部10Y，將上述偏差Dwc表示為Dwc(△X、△Y)時，藉由X軸方向驅動部10X來使搬送臂10A移動△X，且藉由Y軸方向驅動部10Y來使搬送臂10A移動△Y，便可進行搬送臂10A的位置補正。又，X軸方向驅動部10X(或Y軸方向驅動部10Y)係具有例 如馬達、編碼器及脈衝計數器(皆未圖示)，藉由該等便可使搬送臂10A移動△X(或△Y)。又，上述晶圓W之中心位置WO的推定、偏差Dwc的計算、搬送臂10A的移動等係藉由控制部100而進行。
接著，將晶圓W從搬送臂10A傳遞至推桿2P(圖3)，並載置於載置部24。之後，判斷是否有應載置於載置部24的晶圓W(圖11：步驟S109)。若有殘餘的晶圓W時(步驟S109：YES)，則回到步驟S101。亦即，旋轉成膜裝置200的載置台2來使下一個載置部24移動至拍攝位置，然後，對該載置部24與該載置部24所載置之晶圓W進行上述一連串的動作。又，步驟S109中，當判斷未有殘餘的晶圓W，亦即，所有(5片)晶圓W皆已位在特定位置時(步驟S109：NO)，則成膜裝置200中會開始成膜(步驟S111)。
本實施形態中，載置部24雖會位在第1範圍，但若未位在第2範圍的情況(步驟S201：NO)，則根據藉由搬送臂10A而保持於載置部24上方之晶圓W，來推定出該晶圓W被載置於載置部24時的中心位置WO。然後，求得載置部24的中心C與晶圓W的中心位置WO之間的偏差，並調整搬送臂10A的位置來抵消該偏差，再將晶圓W載置於載置部24。由於係藉由搬送臂10A來將晶圓W的中心位置WO調整為對齊於載置部24的中心C，因此可更高精確度地將晶圓W載置於載置部24。
依載置台2的旋轉速度、反應氣體或分離氣體的供應量、以及成膜時的真空容器1內壓力，會因作為凹部之載置部24內周壁與晶圓W邊緣之間的間隙，而有在載置台2上方流動之氣體產生亂流或氣體滯留的情況。若發生亂流或氣體滯留，則晶圓W(特別是周緣部)便會有相較於其他部分而膜厚改變或膜質發生變化的可能性。防止上述情況發生的一方法可考慮使載置部24的內徑為例如303mm~305mm般地小。
但此情況下，晶圓W的邊緣與載置部24的內周壁便會相當接近，縱使是使用面板106(圖1)來間接地照明晶圓W，仍會有晶圓W的邊緣檢測發生錯誤之可能性變高之虞。其結果，便會難以將晶圓W正確地載置於載置部24，而有可能導致例如晶圓W超出載置部24而傾斜之情況。如此一來，便須花費較長時間來修正此晶圓W的位置。本實施形態之基板位置檢測方法，特別是載置部24內徑與晶圓W外徑較小的情況，可藉由載置部24來高精確度地載置晶圓W，這一點為有效的。
又，由於係在將晶圓W載置於載置部24前，進行了搬送臂10A，甚至晶圓W的位置調整，因此便具有不需在將晶圓W載置於載置部24後，進行載置部24內的晶圓W位置檢測之優點。
以上，雖已參照幾個實施形態來加以說明本發明，但本發明不限於所揭示之實施形態，可依據申請專利範圍而做各種變更及變形。
例如，本發明實施形態之基板位置檢測裝置雖係安裝在作為ALD裝置的成膜裝置200，但不限於此，而亦可適用於其他枚葉式成膜裝置。又，本發明實施形態之基板位置檢測裝置可適用於以蝕刻裝置或濺鍍裝置為首之各種半導體製造裝置。
又，在進行載置部24的位置檢測時(步驟S502)，亦可使基板位置檢測裝置101的光源108朝向下方來直接地照射載置台2。此時的載置部24由於未載置有晶圓，因此不會有來自晶圓之反射光的影響。於是，藉由從光源108直接照射光線，便會具有容易檢測載置台記號2a之優點。
上述基板位置檢測裝置101中，光源108雖係配置於面板106與窗102a之間，但亦可如圖10所示般，將光源109安裝在面板106上方處的框體102內壁，而從光源109來將光線照射在面板106上面(面向照相機104之面)。光源109係與光源108同樣地包含白色LED。此情況下，由於面板106係具有光散射性，且因照射光在穿透面板106內時會以各種角度散射，而在面板的兩面之間發生多重反射，因此面板106整面便會以幾乎相同的光強度發光。於是，便可發揮本發明實施形態之基板位置檢測裝置的效果。此外，如圖10所示，不只是光源109，而亦可在面板106與窗102a之間設置光源108。在進行載置台2(載置部24)的位置檢測時，可藉由該光源108來將光線直接照射在晶圓W。
在上述實施形態中，面板106雖係以塗佈有白色顏料之乳白色壓克力板所製作而成，但不限於此，只要是晶圓W能夠藉由面板106而一樣地發光，則可以各種材料來製作。例如，面板106可由氧化矽粒子或矽聚合物粒子等之含有光散射粒子的樹脂來製作，亦可由表面經粗面化處裡過後的樹脂板或玻璃板來製作。當然，亦可由透明的樹脂板或玻璃板來製作面板106，並使一面或兩面經粗面化處裡。粗面化可藉由使用例如噴砂、砥石等之機械研磨或蝕刻來進行。又，亦可由表面形成有微鏡片列之樹脂板或玻璃板來形成面板106。
又，面板106可非為平板，只要是具有供照相機104拍攝晶圓W及其周邊之開口部106a，則亦可為圓頂狀、圓錐台狀或角錐台狀(不須特別限制上下的方向)。
又，亦可使上述第3實施形態如以下般地變形。可在步驟S103中，當判斷載置部24係位在第1範圍時(步驟S103：YES)，不判斷載置部24位在第2範圍，而前進到步驟S201，並於步驟S207後回到步驟S109。如此地，亦可藉由搬送臂10A的位置調整，而不發生位置偏離地來將晶圓W載置於載置部24。
本發明實施形態之成膜裝置200不限於氧化矽膜的成膜，而亦可適用於氮化矽的分子層成膜。又，可進行使用三甲基鋁(TMA)與O3氣體之氧化鋁(Al2O3)的分子層成膜、使用四(乙基甲基胺基酸)鋯(TEMAZr)與O3氣體之氧化鋯(ZrO2)的分子層成膜、使用四(乙基甲基胺 基酸)-鉿(TEMAH)與O3氣體之氧化鉿(HfO2)的分子層成膜、使用二(四甲基庚二酮酸)-鍶(Sr(THD)2)與O3氣體之氧化鍶(SrO)的分子層成膜、使用(甲基戊二酮酸)(雙四甲基庚二酮酸)-鈦(Ti(MPD)(THD))與O3氣體之氧化鈦(TiO2)的分子層成膜等。又，亦可非為O3氣體，而是使用氧電漿。當然無需贅言使用該等氣體的組合亦可達成上述效果。
本申請案係依據分別於2010年9月28日及2011年7月7日向日本專利局所申請之日本專利申請第2010-217253號及第2011-151081號而主張優先權，並援用其全部內容於此。
θM‧‧‧角度
h1、hw‧‧‧高度
C‧‧‧載置部24的中心
D0‧‧‧載置部24的內徑
Dw‧‧‧晶圓W的直徑
Dwc‧‧‧偏差
E‧‧‧點
F‧‧‧視野
H‧‧‧分離空間
K‧‧‧黒色長方形
L‧‧‧線
N‧‧‧線
Ny‧‧‧垂線
R‧‧‧隆起部
RC‧‧‧載置台2的旋轉中心
W‧‧‧晶圓
WO‧‧‧晶圓W的中心
1‧‧‧真空容器
2‧‧‧載置台
2a‧‧‧載置台記號
2P‧‧‧推桿
4A、4B‧‧‧凸狀部
5‧‧‧突出部
7‧‧‧加熱元件
7a‧‧‧保護板
10A‧‧‧搬送臂
10X‧‧‧X軸方向驅動部
10Y‧‧‧Y軸方向驅動部
11‧‧‧頂板
12‧‧‧容器本體
13‧‧‧密封組件
15‧‧‧搬送口
15a‧‧‧閘閥
16a‧‧‧舉升銷
16b‧‧‧升降銷
18‧‧‧晶圓導引環
18a‧‧‧爪部
18g‧‧‧導引溝
20‧‧‧殼體
20a‧‧‧凸緣部
21‧‧‧核心部
22‧‧‧旋轉軸
23‧‧‧驅動部
24‧‧‧載置部
24a‧‧‧晶圓支撐部
24b‧‧‧推桿收納部
31、32‧‧‧反應氣體噴嘴
33‧‧‧噴出孔
41h‧‧‧噴出孔
41、42‧‧‧分離氣體噴嘴
43‧‧‧溝部
44‧‧‧下面
46A、46B‧‧‧彎曲部
51‧‧‧分離氣體供應管
61、62‧‧‧排氣口
71a、71b‧‧‧塊狀組件
72、73‧‧‧吹淨氣體供應管
100‧‧‧控制部
100a‧‧‧控制器
100b‧‧‧使用者介面部
100c‧‧‧記憶體裝置
100d‧‧‧電腦可讀式記憶媒體
101‧‧‧基板位置檢測裝置
102‧‧‧框體
102a‧‧‧窗
102b‧‧‧冷卻扇
102c‧‧‧開口
104‧‧‧照相機
104a‧‧‧控制部
106‧‧‧面板
106a‧‧‧開口部
108、109‧‧‧光源
108a‧‧‧發光二極體
108b‧‧‧電源
120a‧‧‧處理室記號
200‧‧‧成膜裝置
201‧‧‧穿透窗
481‧‧‧第1區域
482‧‧‧第2區域
1201、1202‧‧‧圓盤
圖1係概略顯示具備有本發明第1實施形態之基板檢測裝置的成膜裝置之剖面圖。
圖2係概略顯示圖1的成膜裝置之俯視圖。
圖3(a)~(c)係沿著圖2的輔助線S之部分剖面圖。
圖4係用以說明圖1成膜裝置之載置台的基板載置部之說明圖。
圖5係用以說明本發明第2實施形態之基板檢測方法之流程圖。
圖6係概略顯示所拍攝到載置台周緣區域的影像的一例之圖式。
圖7係用以說明載置台之基板載置部的位置檢測 原理之說明圖。
圖8係概略顯示所拍攝到於基板載置部載置有基板之載置台周緣區域的影像的一例之圖式。
圖9係用以說明基板載置部所載置之基板的位置檢測原理之圖式。
圖10係概略顯示本發明實施形態之基板檢測裝置的變形例之剖面圖。
圖11係用以說明本發明第3實施形態之基板檢測方法之流程圖。圖12係接連著圖11，而用以說明本發明第3實施形態之基板檢測方法之流程圖。
圖13係顯示於基板載置部上方處藉由搬送臂所保持的基板之概略俯視圖。
圖14係顯示於基板載置部上方處藉由搬送臂所保持的基板、基板載置部以及攝影部的位置關係之圖式。
圖15係顯示基板中心位置與基板載置部中心的偏差之概略圖。
C‧‧‧載置部24的中心
R‧‧‧隆起部
1‧‧‧真空容器
2‧‧‧載置台
4A、4B‧‧‧凸狀部
5‧‧‧突出部
7‧‧‧加熱元件
7a‧‧‧保護板
11‧‧‧頂板
12‧‧‧容器本體
13‧‧‧密封組件
15‧‧‧搬送口
15a‧‧‧閘閥
16a‧‧‧舉升銷
20‧‧‧殼體
20a‧‧‧凸緣部
21‧‧‧核心部
22‧‧‧旋轉軸
23‧‧‧驅動部
46A‧‧‧彎曲部
51‧‧‧分離氣體供應管
71a、71b‧‧‧塊狀組件
72、73‧‧‧吹淨氣體供應管
100‧‧‧控制部
101‧‧‧基板位置檢測裝置
102‧‧‧框體
102a‧‧‧窗
102b‧‧‧冷卻扇
102c‧‧‧開口
104‧‧‧照相機
104a‧‧‧控制部
106‧‧‧面板
106a‧‧‧開口部
108‧‧‧光源
108a‧‧‧發光二極體
108b‧‧‧電源
200‧‧‧成膜裝置
201‧‧‧穿透窗

Claims (10)

  1. 一種位置檢測方法，係在半導體製造裝置中進行，而用以檢測基板載置位置之位置檢測方法，其中該半導體製造裝置係具有對基板進行特定處理之處理容器，與可旋轉地收納於處理容器內，且形成有用以載置為位置檢測對象之基板的基板載置部之載置台；該位置檢測方法包含以下步驟：移動該載置台來使該基板載置部位在攝影裝置的拍攝區域之步驟；檢測2個第1位置檢測記號之步驟，其中該2個第1位置檢測記號係設置為於該處理容器內而位在該攝影裝置的拍攝區域內，且設置為該2個第1位置檢測記號的第1垂直二等分線會通過該載置台的旋轉中心；檢測2個第2位置檢測記號之步驟，其中該2個第2位置檢測記號係設置於該載置台處之該基板載置部，且設置為該2個第2位置檢測記號的第2垂直二等分線會通過該載置台的旋轉中心與該基板載置部的中心；以及根據所檢測之該2個第1位置檢測記號及該2個第2位置檢測記號來判斷該基板載置部是否位在特定範圍之步驟。
  2. 如申請專利範圍第1項之位置檢測方法，其中於該 第1位置檢測記號檢測步驟中會特定出該第1垂直二等分線；於該第2位置檢測記號檢測步驟中會特定出該第2垂直二等分線；於該判斷步驟中，會根據該第1垂直二等分線與該第2垂直二等分線所構成的角度來判斷該基板載置部是否位在特定範圍。
  3. 如申請專利範圍第1項之位置檢測方法，其中藉由該判斷步驟來判斷該基板載置部位係位在特定範圍時，會進行以下步驟：將基板載置於該基板載置部之步驟；拍攝包含有該基板及該基板載置部的區域之步驟；根據該區域的影像來推測該基板位置之步驟；以及由藉由所檢測之該第2位置檢測記號所求得的該基板載置部之位置與該基板之位置，來判斷該基板是否位在特定位置之步驟。
  4. 如申請專利範圍第3項之位置檢測方法，其中在該拍攝步驟前另包含有將光線照射在配置於該基板上方且具有開口部的光散射性面板組件之步驟；於該拍攝步驟中，會拍攝包含有藉由該面板組件而受到照射的該基板及該基板載置部之區域，其中該面板組件係經由該開口部而照射有該光線。
  5. 如申請專利範圍第1項之位置檢測方法，其另包含有藉由該判斷步驟而判斷該基板載置部未位在特定範圍時會發出警報訊號之步驟。
  6. 如申請專利範圍第3項之位置檢測方法，其中該基板位置推測步驟係包含有辨識該基板載置部所載置之該基板的端部之步驟。
  7. 如申請專利範圍第1項之位置檢測方法，其中藉由該判斷步驟來判斷該基板載置部位在特定範圍時會進行以下步驟：推測該基板載置部的中心之步驟；使用該基板搬送用之基板搬送部來將該基板保持於該基板載置部上方之步驟；拍攝包含有被保持於該基板載置部上方的該基板之區域之步驟；根據該區域的影像來推測該基板被載置於該基板載置部時之該基板中心位置之步驟；求得該基板載置部中心與所推測之該基板中心位置的偏差之步驟；以及移動該基板搬送部來抵消該偏差之步驟。
  8. 一種位置檢測裝置，係使用於半導體製造裝置來檢測基板位置之位置檢測裝置，其中該半導體製造裝置係具有對基板進行特定處理之處理容器，與可旋轉地收納於處理容器內，且形成有用以載置為位置檢測對象之基板的基板載置部之載置台； 該位置檢測裝置具備：攝影部，係拍攝包含有2個第1位置檢測記號、2個第2位置檢測記號及該基板載置部的周緣區域之區域；以及控制部，係根據該攝影部所拍攝之影像來檢測該2個第1位置檢測記號及該2個第2位置檢測記號，並根據所檢測之該2個第1位置檢測記號及該2個第2位置檢測記號來判斷該基板載置部是否位在特定範圍；其中該2個第1位置檢測記號係設置為於該處理容器內而收納於攝影裝置的拍攝區域內，且設置為該2個第1位置檢測記號的第1垂直二等分線會通過該載置台的旋轉中心；該2個第2位置檢測記號係設置於該載置台處之該基板載置部，且設置為該2個第2位置檢測記號的第2垂直二等分線會通過該載置台的旋轉中心與該基板載置部的中心。
  9. 如申請專利範圍第8項之位置檢測裝置，其中該控制部會根據基於該2個第1位置檢測記號所獲得之該第1垂直二等分線，與基於該2個位置檢測記號所獲得之該第2垂直二等分線所構成的角度，來判斷該基板載置部是否位在特定範圍。
  10. 一種成膜裝置，係於容器內執行將會互相反應之至少2種反應氣體依序供應至基板之循環，來使反應 生成物的層生成於該基板上而沉積薄膜，其具備：載置台，係可旋轉地設置於該容器；載置部，係設置於該載置台的一面而載置有該基板；如申請專利範圍第8項之基板位置檢測裝置，係檢測該載置部所載置之該基板的位置；第1反應氣體供應部，係構成為將第1反應氣體供應至該一面；第2反應氣體供應部，係構成為沿著該載置台的旋轉方向而自該第1反應氣體供應部遠離，且將第2反應氣體供應至該一面；分離區域，係沿著該旋轉方向而位在供應有該第1反應氣體之第1處理區域與供應有該第2反應氣體之第2處理區域之間，來將該第1處理區域與該第2處理區域加以分離；中央區域，係位在該容器中央俾分離該第1處理區域與該第2處理區域，並具有沿著該一面噴出第1分離氣體之噴出孔；以及排氣口，係設置於該容器俾將該容器排氣；其中該分離區域包含有：分離氣體供應部，係用以供應第2分離氣體；以及頂面，係相對於該載置台的該一面而形成有狹窄空間，其中該狹窄空間係可使該第2分離氣體相對於該旋轉方向而自該分離區域流向該處理區域側。
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