[发明专利]基板位置检测装置、成膜装置以及基板位置检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于对收容在半导体器件的制造装置等中的基板的位置进行检测的基板位置检测装置、包括该基板位置检测装置的成膜装置以及基板位置检测方法。

背景技术

在半导体元件的制造工序中，将基板输送到以成膜装置、蚀刻装置、及检测装置为代表的各种制造装置的规定腔室内，对基板进行与各种装置相应的处理。基板被具有叉状件或末端执行器的输送臂输入到各装置内，但在腔室内必须准确地配置在规定位置。例如，在成膜装置的腔室内自规定位置错位时，无法将基板均匀地加热，产生膜质及膜厚的均匀性恶化这样的问题。另外，自规定位置错位时，也能产生在处理之后无法利用叉状件或末端执行器取出基板这样的问题。

并且，在由于膜厚的控制性及均匀性优良而受到关注的分子层(原子层)成膜(ALD)装置中，替代交替供给原料气体，通过使载置有基板的基座高速旋转而使原料气体交替地附着于基板，但在该装置中基板不处于规定位置的情况下，产生基板由于基座的旋转而被甩出这样的问题。

为了将基板准确地配置在规定位置而解决上述的问题，存在使用CCD摄像机等拍摄基板、基于得到的图像检测基板的位置的方法(参照专利文献1)。采用该方法，利用一台CCD摄像机既能够拍摄基板也能够拍摄基座，因此，能够使光学系统简单化，不会使成本上升就能对应，并且能够远距离检测。

专利文献1：日本特开2010-153769号公报

在使用具有CCD摄像机等的基板位置检测装置检测例如ALD装置内的基板位置的情况下，利用CCD摄像机等拍摄基板和用于载置基板的基座，因此，将基板位置检测装置配置在腔室的顶板上，透过形成于顶板的透射窗进行拍摄。

但是，为了对腔室进行维护等，有时自腔室主体拆下顶板。在将基板位置检测装置安装在顶板上的情况下，在维护等之后，必须以较高的精度将基板位置检测装置相对于腔室主体定位。其原因在于，基板位置检测装置(CCD摄像机)的位置错位时，利用基板位置检测装置观察的基座和基板的相对位置会错位，无法准确地检测基板位置。由于高精度的定位要花费较长的时间，因此，产生ALD装置的利用效率降低这样的问题。

发明内容

因此，本发明鉴于上述情况，提供即使不以较高的定位精度将基板位置检测装置安装在用于收容基板的腔室、也能够以较高的精度对基板的位置进行检测的基板位置检测装置、包括该基板位置检测装置的成膜装置及基板位置检测方法。

本发明的第1技术方案提供一种位置检测方法，该位置检测方法在半导体制造装置中进行，用于检测基板的位置，该半导体制造装置包括：处理容器，其用于对基板进行规定的处理；基座，其能够旋转地收容在处理容器内，形成有用于对作为位置检测对象的基板进行载置的基板载置部。该方法包括以下工序：使上述基座移动而使上述基板载置部位于摄像装置的摄像区域中；检测两个第1位置检测标记，该两个第1位置检测标记在上述处理容器内以位于摄像装置的摄像区域内的方式设置，以该两个第1位置检测标记的第1垂直二等分线通过上述基座的旋转中心的方式设置；检测两个第2位置检测标记，该两个第2位置检测标记为了检测上述基板载置部而设置于上述基座，以该两个第2位置检测标记的第2垂直二等分线通过上述基座的旋转中心和上述基板载置部的中心的方式设置；根据检测出的上述两个第1位置检测标记和上述两个第2位置检测标记来判定上述基板载置部是否位于规定的范围内。

采用本发明的第2方式提供一种位置检测装置，该位置检测装置用于半导体制造装置，用于检测基板的位置，该半导体制造装置包括：处理容器，其用于对基板进行规定的处理；基座，其能够旋转地收容在处理容器内，形成有用于对作为位置检测对象的基板进行载置的基板载置部。该装置包括：两个第1位置检测标记，其在上述处理容器内以收纳在摄像装置的摄像区域内的方式设置，以该两个第1位置检测标记的第1垂直二等分线通过上述基座的旋转中心的方式设置；两个第2位置检测标记，其为了检测上述基板载置部而设置于上述基座，以该两个第2位置检测标记的第2垂直二等分线通过上述基座的旋转中心和上述基板载置部的中心的方式设置；摄像部，其用于对包含上述基板载置部的周缘区域在内的区域进行拍摄；控制部，其根据由上述摄像部拍摄到的图像来确定上述第1垂直二等分线和上述第2垂直二等分线，根据确定的上述第1垂直二等分线和上述第2垂直二等分线来判定上述基板载置部的位置是否处于规定的范围内。