特開 2024-135250 位置検出方法及び基板処理装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024135250

(43)【公開日】2024-10-04

(54)【発明の名称】位置検出方法及び基板処理装置

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/68 20060101AFI20240927BHJP

   H01L 21/31 20060101ALI20240927BHJP

   C23C 16/44 20060101ALI20240927BHJP

【ＦＩ】

H01L21/68 F

H01L21/31 B

C23C16/44 F

【審査請求】未請求

【請求項の数】9

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023045844

(22)【出願日】2023-03-22

(71)【出願人】

【識別番号】000219967

【氏名又は名称】東京エレクトロン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100107766

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠重

(74)【代理人】

【識別番号】100070150

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠彦

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 光

(72)【発明者】

【氏名】芳賀 雄太

(72)【発明者】

【氏名】岡田 基

(72)【発明者】

【氏名】佐野 圭

(72)【発明者】

【氏名】岡谷 基弘

【テーマコード（参考）】

4K030

5F045

5F131

【Ｆターム（参考）】

4K030EA04

4K030FA10

4K030GA06

4K030GA12

4K030HA01

4K030HA12

4K030KA39

5F045AA06

5F045AA15

5F045AB31

5F045AD01

5F045AE01

5F045BB10

5F045DP15

5F045DP27

5F045DQ10

5F045EC03

5F045EE17

5F045EF03

5F045EF09

5F045EF14

5F045EF18

5F045EK07

5F045GB04

5F131AA02

5F131BA04

5F131CA37

5F131CA69

5F131DA22

5F131DA43

5F131KA03

5F131KA14

5F131KA44

5F131KA55

5F131KA63

5F131KA72

5F131KB05

5F131KB53

(57)【要約】

【課題】チャンバ及びサセプタに設けられた検出対象部の位置を検出する位置検出方法及び基板処理装置を提供する。
【解決手段】第１検出対象部を有するチャンバと、第２検出対象部を有し前記チャンバ内で回転可能なサセプタと、撮像装置と、を備える基板処理装置において、前記第１検出対象部及び前記第２検出対象部の位置を検出する位置検出方法であって、前記撮像装置で撮像した画像を取得する工程と、前記撮像装置で撮像した前記画像から、エッジを検出したエッジ検出画像を生成する工程と、前記エッジ検出画像から、ハフ変換を用いて前記第１検出対象部及び前記第２検出対象部の位置を検出する工程と、を有する、位置検出方法。
【選択図】図６

【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１検出対象部を有するチャンバと、第２検出対象部を有し前記チャンバ内で回転可能なサセプタと、撮像装置と、を備える基板処理装置において、前記第１検出対象部及び前記第２検出対象部の位置を検出する位置検出方法であって、
前記撮像装置で撮像した画像を取得する工程と、
前記撮像装置で撮像した前記画像から、エッジを検出したエッジ検出画像を生成する工程と、
前記エッジ検出画像から、ハフ変換を用いて前記第１検出対象部及び前記第２検出対象部の位置を検出する工程と、を有する、
位置検出方法。

【請求項2】

前記エッジ検出画像を生成する工程は、
輝度変化から前記エッジを検出する、
請求項１に記載の位置検出方法。

【請求項3】

前記第２検出対象部は、前記サセプタに形成された凹部である、
請求項１または請求項２に記載の位置検出方法。

【請求項4】

前記第２検出対象部は、円形状の凹部である、
請求項３に記載の位置検出方法。

【請求項5】

前記第２検出対象部は、円環形状の凹部である、
請求項３に記載の位置検出方法。

【請求項6】

前記第２検出対象部は、前記サセプタに形成された凹部に配置される円板形状の部材である、
請求項１または請求項２に記載の位置検出方法。

【請求項7】

前記第１検出対象部及び前記第２検出対象部は、平面視して円形状を有し、
前記ハフ変換は、円形状を検出する、
請求項１または請求項２に記載の位置検出方法。

【請求項8】

前記第１検出対象部及び前記第２検出対象部は、平面視して複数の直線を有する多角形状を有し、
前記ハフ変換は、直線を検出する、
請求項１または請求項２に記載の位置検出方法。

【請求項9】

第１検出対象部を有するチャンバと、
第２検出対象部を有し、前記チャンバ内で回転可能なサセプタと、
撮像装置と、を備える、
制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記撮像装置で撮像した画像を取得する工程と、
前記撮像装置で撮像した前記画像から、エッジを検出したエッジ検出画像を生成する工程と、
前記エッジ検出画像から、ハフ変換を用いて前記第１検出対象部及び前記第２検出対象部の位置を検出する工程と、を実行可能に構成される、
基板処理装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、位置検出方法及び基板処理装置に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、基板に対して所定の処理を行う処理容器と、処理容器内に回転可能に収容され、位置検出対象である基板が載置される基板載置部が形成されるサセプタとを備える半導体製造装置において行われる、基板載置位置を検出する位置検出方法であって、前記サセプタを動かして前記基板載置部を撮像装置の撮像領域に位置させる工程と、前記処理容器内において前記撮像装置の撮像領域内に位置するように設けられる２つの第１の位置検出マークであって、該２つの第１の位置検出マークの第１の垂直二等分線が前記サセプタの回転中心を通るように設けられる当該２つの第１の位置検出マークを検出する工程と、前記サセプタにおいて前記基板載置部に対して設けられる２つの第２の位置検出マークであって、該２つの第２の位置検出マークの第２の垂直二等分線が前記サセプタの回転中心と前記基板載置部の中心とを通るように設けられる当該２つの第２の位置検出マークを検出する工程と、検出された前記２つの第１の位置検出マークおよび前記２つの第２の位置検出マークに基づいて前記基板載置部が所定の範囲に位置するかを判定する工程とを含む、位置検出方法が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１２－９４８１４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

一の側面では、本開示は、チャンバ及びサセプタに設けられた検出対象部の位置を検出する位置検出方法及び基板処理装置を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0005】

上記課題を解決するために、一の態様によれば、第１検出対象部を有するチャンバと、第２検出対象部を有し前記チャンバ内で回転可能なサセプタと、撮像装置と、を備える基板処理装置において、前記第１検出対象部及び前記第２検出対象部の位置を検出する位置検出方法であって、前記撮像装置で撮像した画像を取得する工程と、前記撮像装置で撮像した前記画像から、エッジを検出したエッジ検出画像を生成する工程と、前記エッジ検出画像から、ハフ変換を用いて前記第１検出対象部及び前記第２検出対象部の位置を検出する工程と、を有する、位置検出方法が提供される。

【発明の効果】

【0006】

一の側面によれば、チャンバ及びサセプタに設けられた検出対象部の位置を検出する位置検出方法及び基板処理装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】実施形態に係る基板処理装置の一例を示す断面模式図である。

【図2】実施形態に係る基板処理装置における真空容器内の構造の一例を示す平面図である。

【図3】サセプタの回転位置を検出する原理の一例を説明する図である。

【図4】基板処理装置の制御方法の一例を示すフローチャートである。

【図5】サセプタ検出対象部の一例を示すサセプタの断面模式図である。

【図6】位置検出方法の一例を示すフローチャートである。

【図7】各ステップにおける画像データの一例である。

【発明を実施するための形態】

【0008】

以下、図面を参照して本開示を実施するための形態について説明する。各図面において、同一構成部分には同一符号を付し、重複した説明を省略する場合がある。

【0009】

［基板処理装置］
実施形態に係る基板処理装置３００について図１及び図２を用いて説明する。図１は、実施形態に係る基板処理装置３００の一例を示す断面模式図である。図２は、実施形態に係る基板処理装置３００における真空容器１内の構造の一例を示す平面図である。

【0010】

本実施形態による基板処理装置３００は、真空容器１と、この真空容器１内に設けられ、真空容器１の中心に回転中心を有するサセプタ２と、を備えている。

【0011】

真空容器１は、有底円筒形状を有する容器本体１２と、たとえばＯリングなどの封止部材１３を介して容器本体１２の上面に気密に載置される天板１１と、を有している。天板１１および容器本体１２は、たとえばアルミニウム（Ａｌ）などの金属により作製される。天板１１には、例えば石英ガラスを用いて作製される透過窓２０１が、Ｏリング等の図示しない封止部材により気密に設けられている。透過窓２０１は、容器本体１２の側壁に開口される搬送口１５に隣接して設けられている。搬送口１５は、ウエハＷを真空容器１内へ搬入し、真空容器１から搬出するために設けられている。この搬送口１５にはゲートバルブ１５ａが設けられ、これにより搬送口１５が開閉される。

【0012】

また、基板処理装置３００には、位置検出装置１０１が設けられている。具体的には、位置検出装置１０１は、基板処理装置３００の天板１１に設けられた透過窓２０１の上に配置されている。また、位置検出装置１０１は、筐体１０２と、筐体１０２内に取り付けられ、位置検出の対象であるウエハＷを撮像するカメラ１０４と、筐体１０２内においてカメラ１０４の下方に配置されるパネル１０６と、パネル１０６に光を照射する光源１０８とを有している。

【0013】

筐体１０２は下部に開口部を有し、この開口部は透明な窓１０２ａにより封止されてい
る。窓１０２ａは、天板１１の透過窓２０１と対向している。また、筐体１０２には、側壁の上方に冷却扇１０２ｂが設けられ、側壁の下方に開口１０２ｃが設けられている。図１中に二点鎖線の矢印で示すように、冷却扇１０２ｂによって外気をカメラ１０４に吹き付け、開口１０２ｃから排気することにより、カメラ１０４を冷却することができる。また、位置検出時にウエハＷが加熱されている場合には、輻射熱により窓１０２ａが加熱され、これにより筐体１０２内で熱気流が発生し、画像がぼやけることがある。しかし、冷却扇１０２ｂにより窓１０２ａをも冷却することができるため、熱気流による画像のぼやけを低減することができる。

【0014】

カメラ１０４は、撮像素子として例えば電荷結合素子（ＣＣＤ）を有しており、窓１０２ａに臨むように、筐体１０２内の上方部に取り付けられている。この構成により、カメラ１０４は、窓１０２ａと、基板処理装置３００の天板１１の透過窓２０１とを通して、真空容器１内のサセプタ２に載置されるウエハＷを撮像することができる。特に、天板１１の透過窓２０１が搬送口１５に隣接した位置に形成されているため、搬送口１５を通して搬入された又は搬出されるウエハＷを撮像できる。すなわち、ウエハＷの位置を搬入出時に速やかに検出することができる。

【0015】

また、カメラ１０４には制御部１０４ａが電気的に接続されている。制御部１０４ａにより、カメラ１０４の動作（オン／オフ、焦点合わせ、撮像等）が制御されるとともに、カメラ１０４により得られた画像データが処理される。この処理には、画像データからウエハＷやサセプタ２の位置を求める演算処理が含まれる。また、制御部１０４ａは、所定の入出力装置（図示せず）を通して記憶媒体に記憶されたプログラムをダウンロードし、このプログラムに従って、カメラ１０４や光源１０８などの各構成を制御することにより、後述する基板位置検出方法が実施される。

【0016】

パネル１０６は、本実施形態においては、白色顔料が塗布された乳白色のアクリル板から作製され、筐体１０２内においてカメラ１０４と窓１０２ａとの間に取り付けられている。パネル１０６のほぼ中央には開口部１０６ａが形成されている。開口部１０６ａを通して、基板処理装置３００内のウエハＷおよびその周辺がカメラ１０４により撮像される。したがって、開口部１０６ａの位置および大きさは、カメラ１０４が、真空容器１内のウエハＷおよびその周辺の領域を撮像できるように決定される。具体的には、図２に示すように、ウエハ位置の検出に利用されるウエハＷのエッジと、サセプタ２に形成されるサセプタ検出対象部２ａ（第２検出対象部）と、基板処理装置３００の容器本体１２の底面に形成されるチャンバ検出対象部１２０ａ（第１検出対象部）とを含む視野Ｆを確保できるように決定して良く、パネル１０６とカメラ１０４との距離をも考慮に入れて決定して良い。

【0017】

光源１０８は、本実施形態においては、パネル１０６と窓１０２ａとの間において、パネル１０６の下面に光を照射するように、かつ、開口部１０６ａを通してカメラ１０４に光が照射されないように筐体１０２の内壁に取り付けられている。光源１０８によるパネル１０６への光照射により、視野Ｆ内のウエハＷやサセプタ２は間接的に照明される。光源１０８は、上下方向に旋回可能に取り付けられても良く、さらに、所定のモータ等を設けて照射方向の切り替えができるようにすると好ましい。このようにすれば、択一的に、光源１０８の上方のパネル１０６に光を照射するか、光源１０８の下方のウエハＷに光を照射することができる。

【0018】

光源１０８は、本実施形態においては、白色発光ダイオード（ＬＥＤ）１０８ａと、白色ＬＥＤ１０８ａに電力を供給する電源１０８ｂとを有している。電源１０８ｂは出力電圧を変えることができ、これにより、パネル１０６により間接的に照明されるウエハＷへの照度を調整することができる。照度の調整により、カメラ１０４は、より鮮明な画像を撮像することが可能となる。

【0019】

真空容器１内に配置されるサセプタ２には、ウエハＷが載置される複数の載置部２４が形成されている。本実施形態においては、載置部２４は凹部として構成されている。具体的には、約３００ｍｍ（１２インチ）の直径を有するウエハＷに対し、凹部としての載置部２４の内径は例えば約３０４ｍｍ～約３０８ｍｍであって良い。また、載置部２４は、そのウエハの厚さとほぼ等しい深さを有している。このように構成される載置部２４により、載置部２４にウエハＷを載置したときには、ウエハＷの表面とサセプタ２の表面（載置部２４が形成されていない領域）とが同じ高さになる。すなわち、ウエハＷの厚さによる段差が生じないため、サセプタ２上におけるガスの流れに乱れが生じるのを低減することができる。また、サセプタ２の載置部２４には、３つの貫通孔１６（後述する図３参照）が形成され、これらの貫通孔１６のそれぞれを通して上下動可能なリフトピン（図示せず）が設けられている。

【0020】

サセプタ２は、中央に円形の開口部を有しており、開口部の周りで円筒形状のコア部２１により上下から挟まれ保持されている。コア部２１は、その下部において回転軸２２に固定されており、回転軸２２は駆動部２３に接続されている。コア部２１および回転軸２２は、互いに共通の回転軸を有し、駆動部２３の回転により、回転軸２２およびコア部２１、ひいてはサセプタ２が回転することができる。

【0021】

なお、回転軸２２及び駆動部２３は、上面が開口した筒状のケース体２０内に収納されている。このケース体２０はその上面に設けられたフランジ部２０ａを介して真空容器１の底部裏面に気密に取り付けられており、これにより、ケース体２０の内部雰囲気が外部雰囲気から隔離されている。

【0022】

図２を参照すると、真空容器１には、サセプタ２の上方に互いに離間した２個の凸状部４Ａおよび４Ｂが設けられている。図示のとおり、凸状部４Ａおよび４Ｂはほぼ扇形の上面形状を有している。扇形の凸状部４Ａおよび４Ｂは、その頂部が、コア部２１を取り囲むように天板１１に取り付けられた突出部５の外周に近接し、その円弧が容器本体１２の内周壁に沿うように配置されている。図２では説明の便宜上、天板１１を省略しているが、凸状部４Ａおよび４Ｂは、天板１１の下面に取り付けられている（凸状部４Ａついては図１にも示されている）。凸状部４Ａ，４Ｂは、たとえばアルミニウムなどの金属により形成することができる。

【0023】

なお、図示は省略するが、凸状部４Ｂも凸状部４Ａと同様に配置されている。凸状部４Ｂは凸状部４Ａとほぼ同一の構成を有しているため、凸状部４Ｂについて説明することとし、凸状部４Ａについての重複する説明を省略する場合がある。

【0024】

凸状部４Ｂは、凸状部４Ｂが二分割されるように半径方向に延びる溝部（図示せず）を有し、溝部には分離ガスノズル４２が収容されている。分離ガスノズル４２は、図２に示すように、容器本体１２の周壁部から真空容器１内へ導入されて真空容器１の半径方向に延びている。また、分離ガスノズル４２は、その基端部が容器本体１２の外周壁に取り付けられ、これにより、サセプタ２の表面とほぼ平行に支持されている。なお、凸状部４Ａには、分離ガスノズル４１が同様に配置されている。

【0025】

分離ガスノズル４１，４２は、分離ガスのガス供給源（図示せず）に接続されている。分離ガスはチッ素（Ｎ_２）ガスや不活性ガスであって良く、また、成膜に影響を与えないガスであれば、分離ガスの種類は特に限定されない。本実施形態においては、分離ガスとしてＮ_２ガスが利用される。また、分離ガスノズル４２は、サセプタ２の表面に向けてＮ_２ガスを吐出するための吐出孔を有している。分離ガスノズル４１にも同様に吐出孔が形成されている。

【0026】

サセプタ２と凸状部４Ｂとにより、分離空間Ｈが形成される。一方、凸状部４Ｂの両側には、サセプタ２の表面と天板１１の下面４５とで画成される第１の領域４８１と第２の領域４８２とが形成されている。第１の領域４８１には処理ガスノズル３１が設けられ、第２の領域４８２には処理ガスノズル３２が設けられている。これらの処理ガスノズル３１，３２は、図１に示すように、容器本体１２の外周壁から真空容器１内へ導入され、真空容器１の半径方向に延びている。処理ガスノズル３１，３２には、下向きに開口する複数の吐出孔（図示せず）が形成されている。処理ガスノズル３１からは第１の処理ガスが供給され、処理ガスノズル３２からは第２の処理ガスが供給される。

【0027】

分離ガスノズル４２からＮ_２ガスを供給すると、このＮ_２ガスは分離空間Ｈから第１の領域４８１と第２の領域４８２とに向かって流れる。分離空間Ｈの高さが第１および第２の領域４８１，４８２に比べて低いため、分離空間Ｈにおける圧力を第１および第２の領域４８１，４８２における圧力よりも容易に高く維持することができる。換言すると、第１および第２の領域４８１，４８２における圧力よりも分離空間Ｈにおける圧力を高く維持することができるように、凸状部４Ａの高さおよび幅、並びに分離ガスノズル４１からのＮ_２ガスの供給量を決定すると好ましい。この決定のため、第１および第２の処理ガスやサセプタ２の回転速度等を考慮すると更に好ましい。このようにすれば、分離空間Ｈは、第１および第２の領域４８１，４８２に対して圧力障壁を提供することができ、これにより、第１および第２の領域４８１，４８２を確実に分離することができる。

【0028】

すなわち、処理ガスノズル３１から第１の処理ガスが第１の領域４８１へ供給され、サセプタ２の回転により凸状部４Ｂに向かって流れても、分離空間Ｈに形成される圧力障壁により、分離空間Ｈを通り抜けて第２の領域４８２へ到達することはできない。処理ガスノズル３２から第２の領域４８２に供給される第２の処理ガスもまた凸状部４Ｂ（図１）の下方の分離空間Ｈに形成される圧力障壁により、分離空間Ｈを通り抜けて第１の領域４８１へ到達することはできない。すなわち、第１の処理ガスと第２の処理ガスが分離空間Ｈを通して混合するのを効果的に抑制することができる。

【0029】

再び図１を参照すると、天板１１の下面には、サセプタ２を固定するコア部２１を取り囲むように突出部５が取り付けられている。突出部５は、サセプタ２の表面に近接し、図示の例では、突出部５の下面は、凸状部４Ａ（４Ｂ）の下面４４とほぼ同じ高さにある。

【0030】

一方、天板１１の上部中央には分離ガス供給管５１が接続されており、これにより、Ｎ_２ガスが供給される。分離ガス供給管５１から供給されるＮ_２ガスにより、コア部２１と天板１１との間の空間、コア部２１の外周と突出部５の内周との間の空間、および突出部５とサセプタ２との間の空間（以下、説明の便宜上、これらの空間を中央空間５０と呼ぶ場合がある）は、第１および第２の領域４８１，４８２に比べて、高い圧力を有することができる。すなわち、中央空間５０は、第１および第２の領域４８１，４８２に対して圧力障壁を提供することができ、これにより、第１および第２の領域４８１，４８２を確実に分離することができる。すなわち、第１の処理ガスと第２の処理ガスが中央空間５０を通して混合するのを効果的に抑制することができる。

【0031】

図１に示すように、サセプタ２と容器本体１２の底部との間の空間には、加熱部としての環状のヒータユニット７が設けられ、これにより、サセプタ２上のウエハＷが、サセプタ２を介して所定の温度に加熱される。また、ブロック部材７１ａが、サセプタ２の下方及び外周の近くに、ヒータユニット７を取り囲むように設けられている。このため、ヒータユニット７が置かれている空間がヒータユニット７の外側の領域から区画されている。ブロック部材７１ａより内側にガスが流入することを防止するため、ブロック部材７１ａの上面とサセプタ２の下面との間に僅かな間隙が維持されるように配置される。ヒータユニット７が収容される領域には、この領域をパージするため、複数のパージガス供給管７３が、容器本体１２の底部を貫通するように接続されている。複数のパージガス供給管７３は、容器本体１２の底部において所定の間隔をおいて、たとえば等角度間隔で配置されて良い。なお、ヒータユニット７の上方には、ヒータユニット７を保護する保護プレート７ａが配置されており、これにより、ヒータユニット７が設けられる空間に処理ガスが仮に流入したとしても、ヒータユニット７を保護することができる。保護プレート７ａは、例えば石英から作製すると好ましい。

【0032】

なお、ヒータユニット７は、たとえば同心円状に配置される複数のランプヒータにより構成して良い。これによれば、各ランプヒータを独立に制御することにより、サセプタ２の温度を均一化することができる。

【0033】

図１を参照すると、容器本体１２の底部には、環状のヒータユニット７の内側に隆起部Ｒを有している。隆起部Ｒの上面は、サセプタ２及びコア部２１に接近しており、隆起部Ｒの上面とサセプタ２の裏面との間、及び隆起部Ｒの上面とコア部２１の裏面との間に僅かな隙間を残している。また、容器本体１２の底部は、回転軸２２が通り抜ける中心孔を有している。この中心孔の内径は、回転軸２２の直径よりも僅かに大きく、フランジ部２０ａを通してケース体２０と連通する隙間を残している。ケース体２０のフランジ部２０ａの上部には、パージガス供給管７２が接続されている。

【0034】

このような構成により、回転軸２２と容器本体１２の底部の中心孔との間の隙間、コア部２１とサセプタ２の底部の隆起部Ｒとの間の隙間、及び隆起部Ｒとサセプタ２の裏面との間の隙間を通して、パージガス供給管７２からヒータユニット７の下の空間へＮ_２ガスが流れる。また、パージガス供給管７３からヒータユニット７の下の空間へＮ_２ガスが流れる。そして、これらのＮ_２ガスは、ブロック部材７１ａとサセプタ２の裏面との間の隙間を通して、後述する排気口６１（６２）へ流れ込む。このように流れるＮ_２ガスは、一方の処理ガスの反応ガスがサセプタ２の下方の空間を回流して他方の処理ガスと混合するのを抑制する分離ガスとして働く。

【0035】

また、図２に示すように、容器本体１２の内周面とサセプタ２の外周縁との間の空間であって、かつ、凸状部４Ａの下部に当たる位置に屈曲部４６Ａが設けられ、凸状部４Ｂの下部に当たる位置に屈曲部４６Ｂが設けられている。屈曲部４６Ａと４６Ｂは同様に構成されているため、図１および図２を参照しながら、屈曲部４６Ａについて説明する。図示のとおり、屈曲部４６Ａは、本実施形態においては、凸状部４Ａと一体に形成されている。屈曲部４６Ａは、サセプタ２と容器本体１２との間の空間を概ね埋めており、処理ガスノズル３１からの第１の処理ガスが、この空間を通して第２の処理ガスと混合するのを阻止する。屈曲部４６と容器本体１２との間の隙間、及び屈曲部４６とサセプタ２との間の隙間は、例えば、サセプタ２から凸状部４の下面４４までの高さとほぼ同一であって良い。また、屈曲部４６Ａがあるため、分離ガスノズル４１（図１）からのＮ_２ガスは、サセプタ２の外側に向かって流れ難い。よって、分離空間Ｈ（凸状部４Ａの下面４４とサセプタ２との間の空間）の圧力を高く維持するのに役立つ。なお、図示の例では、屈曲部４６の下方にブロック部材７１ｂが設けられており、分離ガスがサセプタ２の下方まで流れるのを更に抑制することができるため、更に好ましい。

【0036】

また、図２に示すように、第１の領域４８１において、容器本体１２の一部が外方に広がっており、その下方に排気口６１が形成され、第２の領域４８２においても、容器本体１２の一部が外方に広がっており、その下方に排気口６２が形成されている。排気口６１，６２は、たとえば圧力調整器およびターボ分子ポンプ等を含む排気システム（図示せず）に別途に又は共通に接続され、これにより、真空容器１内の圧力が調整される。排気口６１，６２は、それぞれ第１の領域４８１および第２の領域４８２に対して形成されているため、主に第１の領域４８１および第２の領域４８２が排気され、したがって、上述の通り、第１の領域４８１及び第２の領域４８２の圧力が分離空間Ｈの圧力よりも低くすることが可能となる。また、排気口６１は、処理ガスノズル３１と、この処理ガスノズル３１に対してサセプタ２の回転方向Ａに沿った下流側に位置する凸状部４Ｂとの間に設けられている。排気口６２は、処理ガスノズル３２と、この処理ガスノズル３２に対してサセプタ２の回転方向Ａに沿った下流側に位置する凸状部４Ａとの間において、凸状部４Ａに近接して設けられている。これにより、処理ガスノズル３１から供給される第１の処理ガスはもっぱら排気口６１から排気され、処理ガスノズル３２から供給される第２の処理ガスはもっぱら排気口６２から排気される。すなわち、このような排気口６１，６２の配置は、両反応ガスの分離に寄与している。

【0037】

また、この実施形態による基板処理装置３００には、図２に示すように、装置全体の動作のコントロールを行うための制御部１００が設けられている。この制御部１００は、例えばコンピュータで構成されるプロセスコントローラ１００ａと、ユーザインタフェース部１００ｂと、メモリ装置１００ｃとを有する。ユーザインタフェース部１００ｂは、成膜装置の動作状況を表示するディスプレイや、成膜装置の操作者がプロセスレシピを選択したり、プロセス管理者がプロセスレシピのパラメータを変更したりするためのキーボードやタッチパネル（図示せず）などを有する。

【0038】

メモリ装置１００ｃは、プロセスコントローラ１００ａに種々のプロセスを実施させる制御プログラム、プロセスレシピ、及び各種プロセスにおけるパラメータなどを記憶している。また、これらのプログラムには、例えば後述する成膜方法を行わせるためのステップ群を有しているものがある。これらの制御プログラムやプロセスレシピは、ユーザインタフェース部１００ｂからの指示に従って、プロセスコントローラ１００ａにより読み出されて制御部１００により実行される。また、これらのプログラムは、コンピュータ可読記憶媒体１００ｄに格納され、これらに対応した入出力装置（図示せず）を通してメモリ装置１００ｃにインストールしてよい。コンピュータ可読記憶媒体１００ｄは、ハードディスク、ＣＤ、ＣＤ－Ｒ／ＲＷ、ＤＶＤ－Ｒ／ＲＷ、フレキシブルディスク、半導体メモリなどであってよい。また、プログラムは通信回線を通してメモリ装置１００ｃへダウンロードしてもよい。

【0039】

［基板処理装置の制御方法］
次に、基板処理装置３００の制御方法の一例について、図３及び図４を用いて説明する。図３は、サセプタ２の回転位置を検出する原理の一例を説明する図である。図４は、基板処理装置３００の制御方法の一例を示すフローチャートである。ここでは、複数の載置部２４のうちの一つの載置部２４にウエハＷを搬送する場合を例に説明する。

【0040】

ステップＳ１０１において、制御部１００は、駆動部２３を制御してサセプタ２を回転させ、複数の載置部２４のうちの一つの載置部２４を搬送口１５（図２参照）に臨む位置に移動させる。ここでは、ウエハＷを載置する載置部２４を搬送口１５（図２参照）に臨む位置に移動させる。

【0041】

ステップＳ１０２において、制御部１００は、位置検出装置１０１を用いて、サセプタ２の回転位置を検出する。換言すれば、制御部１００は、位置検出装置１０１を用いて、搬送口１５に臨む位置に移動された載置部２４の位置を検出する。

【0042】

具体的には、まず、位置検出装置１０１の光源１０８が点灯し、パネル１０６の下面に光が照射される。そして、位置検出装置１０１のカメラ１０４により、パネル１０６により間接的に照明されるサセプタ２のエッジを含む領域が撮像され、制御部１０４ａにより画像データが収集される。ここでは、図３に示す視野Ｆの画像データが収集される。画像データには、サセプタ２に形成された２つのサセプタ検出対象部２ａと、真空容器１の容器本体１２の底部に形成された２つのチャンバ検出対象部１２０ａと、が撮像されている。

【0043】

ここで、図３に示すように、２つのサセプタ検出対象部２ａは、載置部２４の中心Ｃとサセプタ２の回転中心ＲＣとを通る直線に対して対称に配置されている。換言すると、２つのサセプタ検出対象部２ａのそれぞれの中心を結ぶ線分Ｌ１に対して、サセプタ２の回転中心ＲＣから垂線Ｎ１を下ろすと、この垂線Ｎ１は、載置部２４の中心Ｃを通って線分Ｌ１の中点と交わる。即ち、垂線Ｎ１は、線分Ｌ１の垂直二等分線である。また、垂線Ｎ１は、サセプタ２の一の載置部２４における中心線（サセプタ中心線）である。

【0044】

また、２つのチャンバ検出対象部１２０ａのそれぞれの中心を結ぶ線分Ｌ２に対して、サセプタ２の回転中心ＲＣから垂線Ｎ２を下ろすと、この垂線Ｎ２は、線分Ｌ２の中点と交わる。即ち、垂線Ｎ２は、線分Ｌ２の垂直二等分線である。また、垂線Ｎ２は、チャンバ中心線である。

【0045】

また、垂線Ｎ１と垂線Ｎ２とのなす角度θは、サセプタ２のずれ量である。

【0046】

制御部１０４ａは、図６を用いて後述する検出方法によって、２つのサセプタ検出対象部２ａ及び２つのチャンバ検出対象部１２０ａの位置を検出する。具体的には、２つのサセプタ検出対象部２ａ及び２つのチャンバ検出対象部１２０ａの円形状（円の中心位置及び円の半径）を検出する。

【0047】

そして、制御部１０４ａは、２つのサセプタ検出対象部２ａ及び２つのチャンバ検出対象部１２０ａの位置に基づいて、垂線Ｎ１（サセプタ中心線）と垂線Ｎ２（チャンバ中心線）とのなす角度θを検出する。また、制御部１０４ａは、検出した角度θに基づいて、載置部２４の中心Ｃの位置を算出する。

【0048】

ステップＳ１０３において、制御部１００は、サセプタ２の回転位置のずれ量が閾値以内であるか否かを判定する。ずれ量が閾値以内でない場合（Ｓ１０３・ＮＯ）、制御部１００の処理は、ステップＳ１０１に戻りサセプタ２の位置を再調整する。この際、ステップＳ１０２で検出した角度θに基づいてサセプタ２を回転させてもよい。ずれ量が閾値以内である場合（Ｓ１０３・ＹＥＳ）、制御部１００の処理は、ステップＳ１０４に進む。

【0049】

ステップＳ１０４において、制御部１００は、搬送アームを制御して、ウエハＷを搬送する。ここで、制御部１００は、ステップＳ１０２で算出した載置部２４の中心Ｃの位置に基づいて、搬送アームのピック１０Ａの挿入位置を調整する。これにより、載置部２４の中心Ｃとピック１０Ａに支持されたウエハＷの中心位置とを位置合わせすることができる。また、サセプタ２の回転位置のずれ量が閾値以内の状態とすることができるので、貫通孔１６から昇降ピンを上昇させる際、昇降ピンが貫通孔１６の周囲のサセプタ２と接触することを防止することができる。

【0050】

なお、ウエハＷを載置部２４に搬送する処理を例に説明したが、これに限られるものではない。ウエハＷを載置部２４から搬出する際についても同様である。

【0051】

［サセプタ検出対象部］
ここで、サセプタ検出対象部２ａの一例について、図５を用いて説明する。図５は、サセプタ検出対象部２ａ（２ａ１～２ａ３）の一例を示すサセプタ２の断面模式図である。

【0052】

図５（ａ）に示すサセプタ検出対象部２ａ１は、サセプタ２の上面に形成された凹部であり、平面視して円形に形成されている（図２、図３参照）。

【0053】

図５（ｂ）に示すサセプタ検出対象部２ａ２は、サセプタ２の上面に形成された凹部であり、平面視して円環状に形成されている。

【0054】

図５（ｃ）に示すサセプタ検出対象部２ａ３は、サセプタ２に形成された凹部に配置される円板形状の部材である。なお、円板形状の部材は、サセプタ２と色彩が異なっていてもよい。

【0055】

また、チャンバ検出対象部１２０ａは、図５（ｃ）に示すサセプタ検出対象部２ａ３と同様に、容器本体１２の底部に形成された凹部に配置される円板形状の部材であってもよい。なお、チャンバ検出対象部１２０ａについても、図５（ａ）に示すサセプタ検出対象部２ａ１と同様に、平面視して円形の凹部であってもよく、図５（ｂ）に示すサセプタ検出対象部２ａ１と同様に、平面視して円環形状の凹部であってもよい。
。

【0056】

［サセプタ検出対象部の検出方法］
次に、サセプタ検出対象部２ａ及びチャンバ検出対象部１２０ａの位置を検出する検出方法について、図６及び図７を用いて説明する。図６は、位置検出方法の一例を示すフローチャートである。図７は、各ステップにおける画像データの一例である。

【0057】

ステップＳ２０１において、制御部１０４ａは、カメラ１０４で視野Ｆ（図３参照）の画像データを撮像し、撮像した画像データを取得する。ここで、撮像した画像データには、サセプタ２に形成された２つのサセプタ検出対象部２ａと、真空容器１の容器本体１２の底部に形成された２つのチャンバ検出対象部１２０ａと、が撮像されている。

【0058】

図７（ａ）は、ステップＳ２０１で撮像された画像データのうち、１つのサセプタ検出対象部２ａ付近の画像の一例である。ここでは、図５（ｃ）に示す色彩の異なる円板形状の部材をサセプタ検出対象部２ａとする場合を例に説明する。この例では、画像には、サセプタ検出対象部２ａ及びサセプタ検出対象部２ａの周囲のサセプタ２が撮像されている。

【0059】

ステップＳ２０２において、制御部１０４ａは、ステップＳ２０１で取得した画像データに対してエッジ検出処理を行う。ここでは、ステップＳ２０１で取得した画像データに対して輝度変化からエッジを検出し、エッジ検出画像を生成する。

【0060】

図７（ｂ）は、ステップＳ２０２で処理されたエッジ検出画像の一例である。ここでは、輝度変化が閾値以上の場合において白色となり、輝度変化が閾値未満の場合において黒色となるように画像処理が施されている。

【0061】

ステップＳ２０３において、制御部１０４ａは、エッジ検出画像からハフ変換により円を検出する処理を行う。ここでは、ステップＳ２０２で処理されたエッジ検出画像の各エッジに対してハフ変換を行うことにより、エッジ検出画像から円を抽出する。そして、抽出された円の中心座標と半径を取得する。

【0062】

図７（ｃ）は、ステップＳ２０３で検出された円７０１及び円の中心７０２を撮像された画像に重畳して表示した画像の一例である。

【0063】

ここでは、一方のサセプタ検出対象部２ａについて位置（検出した円の中心位置）を検出する場合を例に説明したが、同様に、他方のサセプタ検出対象部２ａ及び２つのチャンバ検出対象部１２０ａについてもハフ変換により円を検出し、位置を検出する。

【0064】

このように、図６に示す位置検出方法によれば、撮像した画像からハフ変換を用いて２うのサセプタ検出対象部２ａ及び２つのチャンバ検出対象部１２０ａの位置をそれぞれ検出することができる。そして、制御部１００は、検出された２つのサセプタ検出対象部２ａ及び２つのチャンバ検出対象部１２０ａの位置に基づいて、サセプタ２の角度θ（図３、図４Ｓ１０２参照）を検出することができる。また、制御部１００は、検出されたサセプタ２の角度θに基づいて、載置部２４の中心Ｃ（図３参照）を検出することができる。

【0065】

ここで、基板処理を施す際、サセプタ２は回転する。このため、サセプタ検出対象部２ａの周囲は、第１および第２の領域４８１，４８２を交互に通過する。このため、サセプタ２の上面（サセプタ検出対象部２ａの上面、サセプタ検出対象部２ａの周囲のサセプタ２の上面も含む。）には、基板処理の際の反応生成物による膜が形成される。これにより、カメラ１０４で撮像された画像において、サセプタ検出対象部２ａとサセプタ検出対象部２ａの周囲のサセプタ２の上面とのコントラストが低下するおそれがある。

【0066】

また、基板処理を繰り返すことにより、透過窓２０１の下面側にも基板処理の際の反応生成物が付着し、透過窓２０１が汚れるおそれがある。透過窓２０１の下面側に付着した反応生成物で光源１０８の光が反射することにより、カメラ１０４で撮像された画像に反射によるノイズが発生するおそれがある。

【0067】

これに対し、図６に示す位置検出方法によれば、サセプタ検出対象部２ａとサセプタ検出対象部２ａの周囲のサセプタ２の上面とのコントラストが低下する場合や、光源１０８の光が透過窓２０１で反射する場合であっても、好適にサセプタ検出対象部２ａ及びチャンバ検出対象部１２０ａの円形状を検出することができる。サセプタ検出対象部２ａ及びチャンバ検出対象部１２０ａの位置の検出精度を向上させることができる。また、検出精度を向上させることで、検出処理のやり直しを抑制し、検出時間を短縮することができる。

【0068】

また、図６に示す位置検出方法によれば、凹部形状（図５（ａ）、図５（ｂ）参照）をサセプタ検出対象部２ａとして検出することができる。サセプタ検出対象部２ａを凹部形状とすることにより、サセプタ２の表面に反応生成物による膜が形成された場合であっても、好適にサセプタ検出対象部２ａの円形状を検出することができる。また、図５（ｃ）に示す円板形状の部材を凹部に配置する構成と比較して、円板形状の交換作業を不要とすることができる。これにより、基板処理装置３００のメンテナンスコストを低減するとともに、メンテナンス時の作業時間を短縮することができる。

【0069】

なお、サセプタ検出対象部２ａ及びチャンバ検出対象部１２０ａは、平面視して円形状であって、ステップＳ２０３におけるハフ変換により円を検出するものとして説明したが、これに限られるものではない。サセプタ検出対象部２ａ及びチャンバ検出対象部１２０ａは、平面視して複数の直線から形成される多角形状であってもよい。この場合、ステップＳ２０３におけるハフ変換により直線を検出して、検出した直線から多角形状の位置を検出してもよい。

【0070】

今回開示された実施形態に係る回転テーブルの制御方法及び処理装置は、すべての点において例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。実施形態は、添付の請求の範囲及びその主旨を逸脱することなく、様々な形態で変形及び改良が可能である。上記複数の実施形態に記載された事項は、矛盾しない範囲で他の構成も取り得ることができ、また、矛盾しない範囲で組み合わせることができる。

【符号の説明】

【0071】

Ｗ ウエハ
１ 真空容器
２ サセプタ
２ａ サセプタ検出対象部
２４ 載置部
１２０ａ チャンバ検出対象部
１００ 制御部
１０１ 位置検出装置
３００ 基板処理装置
Ｗ ウエハ
Ｆ 視野

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】