專利名稱：基底對準(zhǔn)設(shè)備和基底處理設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
0001本發(fā)明涉及一種校正基底位置的基底對準(zhǔn)設(shè)備以及基底處
理設(shè)備。
背景技術(shù)：


圖19A和19B是用于解釋透射光學(xué)位移傳感器的布置的視 圖，所述透射光學(xué)位移傳感器用在根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的基底處 理設(shè)備中；
0036圖20是用于解釋使用透射光學(xué)位移傳感器檢測基底位置偏 差的視0037圖21是從基底上方觀察到的、由透射光學(xué)位移傳感器檢測 基底位置偏差的俯視圖。
具體實(shí)施例方式
0038以下將參照附圖詳細(xì)說明用于執(zhí)行本發(fā)明的最佳模式。 (第一實(shí)施例)在該狀態(tài)下，三個(gè)柱103a、 103b和103c沿同一方向同步 地旋轉(zhuǎn)通過相同的角26，如圖2E中所示。通過該操作，由支撐銷 101支撐的基底W沿校正基底W位置偏差的方向運(yùn)動(dòng)了運(yùn)動(dòng)量L(基 底位置校正)。在該情況下，支撐銷101從支撐銷運(yùn)動(dòng)之前的位置運(yùn) 動(dòng)了運(yùn)動(dòng)量L到達(dá)支撐銷運(yùn)動(dòng)之后的位置，如圖4中所示。通過這樣 對準(zhǔn)，基底W的位置被校正成使得圖3中所示的基底W的中心X與 預(yù)定參考點(diǎn)X'對準(zhǔn)。通過在支撐基底W的同時(shí)降低柱103而將基底W安裝在 基底支架105上，如圖2F中所示(基底設(shè)置)，并且完成位置校正 操作。在該校正方法中，基底的最大運(yùn)動(dòng)范圍依據(jù)柱的半徑確定，并 且當(dāng)2 6=180°時(shí)該運(yùn)動(dòng)范圍最大。因此，最優(yōu)半徑僅需要根據(jù)待校 正的位置偏差量選擇，以便符合基底處理設(shè)備的具體要求。
00561由基底處理設(shè)備的真空室中的等離子體發(fā)生單元(未示出) 產(chǎn)生等離子體來處理基底W，如圖2G中所示。為了將基底W卸載到 例如另一真空室，基底卸栽機(jī)構(gòu)(未示出)在柱103升起以后卸載基 底W，如圖2H中所示。計(jì)算柱103a、 103b和103c (即基底對準(zhǔn)設(shè)備100的支撐 銷101a、 101b和101c)繞柱103a、 103b和103c的中心旋轉(zhuǎn)通過的 角26，已經(jīng)參照圖4中進(jìn)行說明。圖18是示出基底處理室100的透視圖。光學(xué)位移傳感器201 和203布置在基底處理室100的外部，如圖18中所示。由光學(xué)位移傳感器201和203的光投射單元201a和203a發(fā)射的線性光束222穿過 形成在基底處理室100中的窗(未示出)，并且通過靜電卡緊臺(tái)107 上方的空間進(jìn)入準(zhǔn)直光線傳感器201b和203b，所述準(zhǔn)直光線傳感器 201b和203b用作光學(xué)位移傳感器201和203的光接收單元。由提升 機(jī)構(gòu)105向上提起的基底W橫過線性光束222，由此檢測基底W的 位置，如同上述實(shí)施例。
0112將參照圖19A和19B解釋用在該實(shí)施例中的光學(xué)位移傳感 器201和203的測量原理。各光學(xué)位移傳感器201和203都包括用于 投射線性光束的光投射單元815和用于接收光束的光接收單元810， 如圖19A和19B所示。
01131由光投射單元815中的激光二極管(半導(dǎo)體激光元件)502 發(fā)射的光在通過矩形的光投射窗816和準(zhǔn)直器透鏡504時(shí)被準(zhǔn)直成均 勻、平行、線性的光束，并被導(dǎo)引到測量物體801和光接收單元810。 此時(shí)，由測量物體801投射的陰影在光接收單元810的一維圖像傳感 器(即，線性傳感器)602上成像。 一維圖像傳感器602例如包括多 個(gè)光電二極管或CCD(電荷耦合器件)，并且作為電信號(hào)輸出所接收 的光的量，所述光電二極管或CCD通過線性地排列多個(gè)光接收單元 (像素)而形成。在圖19A和19B的情況中，光接收單元(像素)包 括N個(gè)像素，
Oll引從一維圖像傳感器602的像素輸出的信號(hào)隨后通過放大器 813發(fā)送到信號(hào)處理電路(未示出)。信號(hào)處理電路基于根據(jù)從一維 圖像傳感器602輸出的信號(hào)所得到的光量的分布而檢測測量物體801 的邊緣El和E2的位置。信號(hào)處理電路參照邊緣El和E2確定測量 物體801的尺寸Al。
0115一維圖像傳感器602上的光接收區(qū)域的尺寸例如大約是 35mm寬度x 7 ji m高度。可以檢測兩個(gè)邊緣El和E2以用于圖19A 中所示的較小的測量物體801，而可以僅檢測一個(gè)邊緣以用于較大的 基底(具有300mm的外徑)。此外，基底位置的檢測需要至少沿兩 個(gè)不同的方向進(jìn)^f亍測量。0116這些準(zhǔn)直光線傳感器在使用之前需要設(shè)置在光投射側(cè)和光 接收側(cè)兩側(cè)上，這與上述反射光學(xué)位移傳感器相反。然而，這些準(zhǔn)直 光纖傳感器可以與使用提升機(jī)構(gòu)105的基底表面的豎直操作結(jié)合，可 靠地檢測基底的周邊表面而不受基底的周邊表面的表面狀態(tài)的影響。此時(shí)，如果由上述控制裝置200確定的基底W的位置信息 與參考基底位置偏離很大，則基底傳輸單元202停止以防止故障，例 如由于在基底轉(zhuǎn)移中的故障而導(dǎo)致基底落下。然而，如果由控制裝置 200確定的基底W的位置信息沒有與參考基底位置偏離這么多，則控 制裝置200可以通過校正基底的位置使用基底傳輸單元202得到基底 W以將基底轉(zhuǎn)移到基底傳輸單元202。
01261雖然已經(jīng)參照典型實(shí)施例說明本發(fā)明，但應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明不 受所公開的典型實(shí)施例限制。下述權(quán)利要求的范圍將與最廣泛解釋一致， 從而包含所有這些修改和等同結(jié)構(gòu)以及功能。
權(quán)利要求
1.一種用于將基底與參考點(diǎn)對準(zhǔn)的基底對準(zhǔn)設(shè)備，該設(shè)備包括多個(gè)柱，其構(gòu)造成繞與相應(yīng)的軸向方向平行的旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)；驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其構(gòu)造成使所述多個(gè)柱沿相同方向同步地旋轉(zhuǎn)通過相同的角度；檢測器，其構(gòu)造成檢測所述基底從所述參考點(diǎn)偏離的位置偏差的量；以及支撐銷，其位于所述多個(gè)柱的上表面上且同時(shí)與所述多個(gè)柱的相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)軸線間隔開，并且構(gòu)造成支撐所述基底，其中基于由所述檢測器檢測到的位置偏差的量，通過由所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)使所述多個(gè)柱沿相同方向同步地旋轉(zhuǎn)通過相同的角度，而使所述基底對準(zhǔn)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述檢測器構(gòu)造成檢測所述基底的運(yùn)動(dòng)方向和運(yùn)動(dòng)量L，并且 假定所述支撐銷在運(yùn)動(dòng)前和運(yùn)動(dòng)后的位置繞與所述運(yùn)動(dòng)方向垂直并且經(jīng)過所述柱的旋轉(zhuǎn)中心的虛線是軸對稱的，通過使所述多個(gè)柱旋轉(zhuǎn)通過以下角度而使所述基底對準(zhǔn) 2 6 -ZsiiT1 ( L/2R)其中R是所述柱的旋轉(zhuǎn)軸線與所述支撐銷的中心之間的距離，并 且6是所述虛線與以下直線之間形成的角，所述直線經(jīng)過所述支撐銷 在運(yùn)動(dòng)前和運(yùn)動(dòng)后的中心之一以及所述柱的中心。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的設(shè)備，其中在所述基底的對準(zhǔn)之前，所 述多個(gè)柱中的每個(gè)都旋轉(zhuǎn)到所述支撐銷在運(yùn)動(dòng)之前未支撐所述基底的 情況下的位置，所述位置與所述虛線形成角6。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述支撐銷具有半球形的遠(yuǎn) 端和圓錐形的遠(yuǎn)端之一。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述支撐銷和所述柱二者都 能自由地繞與所述支撐銷的軸向方向平行的旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述支撐銷位于所述柱上的 區(qū)域內(nèi)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，還包括 基底支架，其構(gòu)造成保持所述基底，以及 環(huán)狀蓋，其構(gòu)造成防護(hù)所述基底支架，其中所述多個(gè)柱位于所述基底支架的外部，并且所述環(huán)狀蓋構(gòu)造 成在支撐所述基底的同時(shí)根據(jù)所述多個(gè)柱的升起而升起，以便通過所 述環(huán)狀蓋對準(zhǔn)所述基底。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，還包括 基底支架，其構(gòu)造成保持所述基底，以及 環(huán)狀蓋，其構(gòu)造成防護(hù)所述基底支架， 其中所述多個(gè)柱位于所述基底支架的外部，所述多個(gè)支撐銷能自由地繞與其軸向方向平行的旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)， 并且所述多個(gè)柱能自由地繞與其軸向方向平行的旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)，以及所述多個(gè)支撐銷連接至所述環(huán)狀蓋，所述環(huán)狀蓋構(gòu)造成在支撐所 述基底的同時(shí)根據(jù)所述多個(gè)柱的升起而升起，以便通過所述環(huán)狀蓋對 準(zhǔn)所述基底。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，還包括 基底支架，其構(gòu)造成保持所述基底，以及 環(huán)狀蓋，其構(gòu)造成防護(hù)所述基底支架， 其中所述多個(gè)柱位于所述基底支架的外部，所述多個(gè)支撐銷相對于所述環(huán)狀蓋能自由地旋轉(zhuǎn)，所述多個(gè)支撐銷連接至所述多個(gè)柱，以及所述環(huán)狀蓋構(gòu)造成在支撐所述基底的同時(shí)根據(jù)所述多個(gè)柱的升起 而升起，以便通過所述環(huán)狀蓋對準(zhǔn)所述基底。
10. —種基底處理設(shè)備，包括根據(jù)權(quán)利要求1所述的基底對準(zhǔn)設(shè)
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于將基底與參考點(diǎn)對準(zhǔn)的基底對準(zhǔn)設(shè)備，該基底對準(zhǔn)設(shè)備包括多個(gè)柱，其構(gòu)造成繞與其相應(yīng)的軸向方向平行的旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)；驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其構(gòu)造成將多個(gè)柱沿相同方向同步地旋轉(zhuǎn)通過相同的角度；檢測器，其構(gòu)造成檢測基底從參考點(diǎn)偏離的位置偏差的量；以及支撐銷，其位于多個(gè)柱的上表面上且同時(shí)與多個(gè)柱的相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)軸線間隔開，并且構(gòu)造成支撐基底，其中基于由檢測器檢測到的位置偏差的量，通過由驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)使多個(gè)柱沿相同方向同步地旋轉(zhuǎn)通過相同的角度，而使基底對準(zhǔn)。
文檔編號(hào)H01L21/68GK101640181SQ20091015968
公開日2010年2月3日 申請日期2009年7月31日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月31日
發(fā)明者金子一秋, 長谷川雅己 申請人:佳能安內(nèi)華股份有限公司