特開 2024-38745 基板処理装置、半導体装置の製造方法及びプログラム

(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】P2024038745

(43)【公開日】2024-03-21

(54)【発明の名称】基板処理装置、半導体装置の製造方法及びプログラム

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/67 20060101AFI20240313BHJP

【ＦＩ】

H01L21/68 L

【審査請求】有

【請求項の数】16

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022142993

(22)【出願日】2022-09-08

(71)【出願人】

【識別番号】318009126

【氏名又は名称】株式会社ＫＯＫＵＳＡＩ ＥＬＥＣＴＲＩＣ

(74)【代理人】

【識別番号】110001519

【氏名又は名称】弁理士法人太陽国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】原 直樹

(72)【発明者】

【氏名】天野 富大

(72)【発明者】

【氏名】檜山 真

【テーマコード（参考）】

5F131

【Ｆターム（参考）】

5F131AA02

5F131BA15

5F131BB04

5F131BB23

5F131CA69

5F131DA32

5F131DA42

5F131DB02

5F131DB52

5F131DB62

5F131DB76

5F131DB82

5F131EA03

5F131GA14

5F131HA09

5F131HA12

5F131KA12

5F131KA47

5F131KA55

5F131KA62

5F131KA72

5F131KB02

5F131KB32

(57)【要約】

【課題】受光部が正反射光を受光することに起因する基板の有無の誤検知を抑制できる技術を提供する。
【解決手段】基板を保持可能な保持面を有する保持部と、前記保持面に保持された前記基板の裏面へ向かうように照射光を照射するように配置された発光部と、照射された前記照射光の正反射光は受光せず、前記照射光の拡散反射光を受光可能に配置された受光部と、を備えた光検出部と、前記受光部の受光状態により前記基板の有無を判定することが可能なよう構成される制御部と、を備える。
【選択図】図５

【特許請求の範囲】

【請求項1】

基板を保持可能な保持面を有する保持部と、
前記保持面に保持された前記基板の裏面へ向かうように照射光を照射するように配置された発光部と、照射された前記照射光の正反射光は受光せず、前記照射光の拡散反射光を受光可能に配置された受光部と、を備えた光検出部と、
前記受光部の受光状態により前記基板の有無を判定することが可能なよう構成される制御部と、
を備えた、
基板処理装置。

【請求項2】

前記受光部が正反射光及び拡散反射光の何れも受光しない場合は、前記制御部は、前記保持面に前記基板が保持されていると判定する、請求項１に記載の基板処理装置。

【請求項3】

前記受光部が拡散反射光を受光した場合は、前記制御部は、前記拡散反射光が、前記基板の裏面で反射した反射光か、前記基板の裏面以外の拡散反射面で反射した反射光か、を判定することにより、前記基板の有無を判定する、請求項１に記載の基板処理装置。

【請求項4】

前記照射光の、前記保持面への入射角は、０°より大きく、反射光としての前記正反射光が前記受光部へ入射しない角度である、
請求項１に記載の基板処理装置。

【請求項5】

前記基板が変形または位置ずれすることにより前記基板の前記裏面が前記保持面に対して傾斜する場合、
前記入射角が、前記基板の前記裏面が前記保持面に対して平行である場合の前記入射角より大きく又は小さくなるように、前記発光部が配置されることにより、前記受光部が前記反射光としての前記正反射光を受光しない、
請求項４に記載の基板処理装置。

【請求項6】

前記入射角は、前記基板の反りに基づいて設定される角度である、請求項５に記載の基板処理装置。

【請求項7】

前記入射角は、前記基板の前記保持面に対する位置ずれに基づいて設定される角度である、請求項５に記載の基板処理装置。

【請求項8】

前記照射光は、前記光検出部の上面から射出され、前記光検出部の上面が前記保持面に対して傾斜することにより、前記照射光の前記保持面への入射角が０°より大きくなっている、請求項４に記載の基板処理装置。

【請求項9】

前記制御部は、前記受光部が受光した前記拡散反射面からの拡散反射光に基づき、前記光検出部と前記拡散反射面との距離を検知し、検知された距離から前記基板の有無を判定する、請求項３に記載の基板処理装置。

【請求項10】

前記保持部は多段に配置され、下方に配置された第一保持部及び上方に配置された第二保持部を備え、
前記発光部は、前記第一保持部の前記保持面に保持される前記基板の裏面へ向かうように、かつ、前記第二保持部の裏面へ向かうように照射光を照射するように配置され、
前記受光部は、前記第一保持部の前記保持面に前記基板が保持されていない場合には拡散反射面としての前記第二保持部の裏面で反射した拡散反射光を受光するように配置された、請求項１に記載の基板処理装置。

【請求項11】

前記基板の前記裏面が拡散反射面である場合に、
前記受光部は、前記第一保持部の前記保持面に前記基板が保持されている場合には前記裏面で反射した反射光としての拡散反射光を受光し、
前記制御部は、前記受光部が受光した拡散反射光に基づき、前記光検出部と前記第二保持部の裏面との距離、又は、前記光検出部と前記基板の裏面との距離を検知し、検知された距離から、前記基板の有無を判定する、請求項１０に記載の基板処理装置。

【請求項12】

前記第一保持部は、前記保持面に前記基板が保持されていない状態で前記照射光を通過させて前記第二保持部の裏面に照射し、かつ、前記第二保持部の裏面からの反射光を通過させて前記受光部で受光させる光通過領域としての切欠きを有する、請求項１０に記載の基板処理装置。

【請求項13】

前記照射光は、前記第一保持部からみて前記切欠きの外側に向かって傾斜して照射される、請求項１２に記載の基板処理装置。

【請求項14】

前記光検出部の位置が調整可能とされ、前記照射光の前記保持面への入射角が調整可能である、請求項４に記載の基板処理装置。

【請求項15】

保持部に基板を保持させる工程と、
前記基板の裏面へ向かうように照射光を照射する工程と、
照射した前記照射光の正反射光を受光せず前記照射光の拡散反射光を受光する工程と、
受光した反射光の受光状態により、前記基板の有無を判定する工程と、
を有する半導体装置の製造方法。

【請求項16】

保持部に基板を保持させる手順と、
前記基板の裏面へ向かうように照射光を照射する手順と、
照射した前記照射光の正反射光を受光せず前記照射光の拡散反射光を受光する手順と、
受光した反射光の受光状態により、前記基板の有無を判定する手順と、
をコンピュータによって基板処理装置に実行させるプログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、基板処理装置、半導体装置の製造方法及びプログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

基板受載板を用いて基板を搬送する基板処理装置において、下部変位センサがウェーハの有無を検知する技術が開示されている（例えば、特許文献１参照）。

【0003】

特許文献１の基板処理装置は、ウェーハを保持させるための上フィンガ及び下フィンガを備えている。そして、下フィンガにウェーハが保持されているか否かを検知するために、下部変位センサからレーザ光線を射出する。

【0004】

レーザ光線は、上フィンガの裏面で反射する。この反射したレーザ光線は、下フィンガにウェーハが保持されていない場合は、下部変位センサによって受光される。一方、下フィンガにウェーハが保持されている場合は、レーザ光線は、ウェーハに遮られるため、下部変位センサによって受光されない。

【0005】

このように、従来、下部変位センサが反射光を受光するか否かによって、ウェーハの有無を確認する技術がある。

【0006】

下部変位センサが反射光を受光するか否かによって、ウェーハの有無を確認する他の技術としては、下部変位センサの発光部から射出したレーザ光線をウェーハの裏面で反射させ、反射光としての正反射光を受光しない位置に、受光部を配置する基板処理装置もある。

【0007】

しかし、このような基板処理装置では、ウェーハが変形または位置ずれしている場合や、フィンガが変形している場合等に、反射光の反射角がずれて、受光部が正反射光を受光することがある。このとき、下部変位センサはウェーハの有無を誤検知する可能性がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0008】

【特許文献1】特開２０１０－１０３２５２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

本開示は、受光部が正反射光を受光することに起因する基板の有無の誤検知を抑制できる技術を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0010】

本開示の一態様によれば、基板を保持可能な保持面を有する保持部と、前記保持面に保持された前記基板の裏面へ向かうように照射光を照射するように配置された発光部と、照射された前記照射光の正反射光は受光せず、前記照射光の拡散反射光を受光可能 に配置された受光部と、を備えた光検出部と、前記受光部の受光状態により前記基板の有無を判定することが可能なよう構成される制御部と、を備えた技術が提供される。

【発明の効果】

【0011】

本開示によれば、受光部が正反射光を受光することに起因する基板の有無の誤検知を抑制できる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本開示に於ける基板処理装置を示す概略横断面図である。

【図2】本開示に於ける基板処理装置を示す概略縦断面図である。

【図3】本開示に於ける基板処理装置のプラズマ処理ユニットを示す概略縦断面図である。

【図4】本開示の実施の形態を示す搬送室の概略縦断面図である。

【図5】本開示の実施の形態を示す要部拡大図である。

【図6】本開示の実施の形態を示す要部拡大図である。

【図7】本開示の実施の形態を示す要部拡大図である。

【図8】本開示の実施の形態を示す要部拡大図である。

【図9A】本開示の実施の形態においてウェーハの裏面が保持面に対して平行である場合を示す要部拡大図である。

【図9B】本開示の実施の形態においてウェーハの裏面が保持面に対して傾斜している場合を示す要部拡大図である。

【図9C】本開示の実施の形態においてウェーハの裏面が元の保持面に対して傾斜している場合を示す要部拡大図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、本開示の一態様について、図１～図９を参照しながら説明する。なお、以下の説明において用いられる図面は、いずれも模式的なものであり、図面に示される各要素の寸法の関係、各要素の比率等は、現実のものとは必ずしも一致していない。また、複数の図面の相互間においても、各要素の寸法の関係、各要素の比率は必ずしも一致していない。また、各図において、同一構成には同一符号を付している。但し、明細書中に特段の断りが無い限り、各構成要素は一つに限定されず、複数存在してもよい。

【0014】

先ず、図１～図３に於いて、本開示の基板処理装置の１例であり、アッシング処理を行う為のアッシャ装置とも呼ばれる基板処理装置１について説明する。

【0015】

基板処理装置１は、ＥＦＥＭ（Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ Ｆｒｏｎｔ Ｅｎｄ Ｍｏｄｕｌｅ）２と、ロードロックチャンバ部３と、トランスファーモジュール部４と、アッシング処理がなされる処理室として用いられるプロセスチャンバ部５、及び本開示の制御部の一例としてのコントローラ２０とを備え、該コントローラ２０はＥＦＥＭ２と、ロードロックチャンバ部３と、トランスファーモジュール部４と、プロセスチャンバ部５を駆動制御する。

【0016】

制御部であるコントローラ２０は、図示しない演算部（ＣＰＵ）、一時記憶部（ＲＡＭ）、記憶部、Ｉ／Ｏポートを少なくとも有する。コントローラ２０は、Ｉ／Ｏポートを介して基板処理装置１の各構成に接続され、操作部あるいは通信部を通じて外部接続機器（図示せず）からの指示に応じて記憶部からプログラムやレシピを呼び出し、その内容に応じて各構成の動作を制御する。

【0017】

なお、コントローラ２０は、専用のコンピュータとして構成してもよいし、汎用のコンピュータとして構成してもよい。例えば、上述のプログラムを格納した、コンピュータ読み取り可能な外部記憶装置（例えば、磁気テープ、フレキシブルディスクやハードディスク等の磁気ディスク、ＣＤやＤＶＤ等の光ディスク、ＭＯ等の光磁気ディスク及びＵＳＢメモリ（ＵＳＢ Ｆｌａｓｈ Ｄｒｉｖｅ）やメモリカード等の半導体メモリ）を用意し、外部記憶装置を用いて汎用のコンピュータにプログラムをインストールすることにより、本実施形態に係るコントローラ２０を構成することができる。

【0018】

また、コンピュータにプログラムを供給するための手段は、外部記憶装置を介して供給する場合に限らない。例えば、インターネットや専用回線等の通信手段を用いてもよいし、制御部が、通信部を介して情報を受信し、外部記憶装置を介さずにプログラムを供給するようにしてもよい。また、キーボードやタッチパネル等の操作部を用いて、コントローラ２０に指示をしてもよい。

【0019】

なお、記憶部や外部記憶装置は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体として構成される。以下、これらを総称して、単に記録媒体ともいう。なお、本明細書において記録媒体という言葉を用いた場合は、記憶部単体のみを含む場合、外部記憶装置単体のみを含む場合、または、その両方を含む場合がある。

【0020】

ＥＦＥＭ２は、第１ＦＯＵＰ（Ｆｒｏｎｔ Ｏｐｅｎｉｎｇ Ｕｎｉｆｉｅｄ Ｐｏｄ）６、第２ＦＯＵＰ７及び第１ＦＯＵＰ６と第２ＦＯＵＰ７からロードロックチャンバ部３へ、本開示の基板の一例としてのウェーハ１２を搬送する第１の搬送部である大気ロボット８を備える。第１ＦＯＵＰ６及び第２ＦＯＵＰ７には２５枚のウェーハ１２が収納され、大気ロボット８は、横行、進退、回転可能であるアーム部を有し、該アーム部の先端にはウェーハ１２を５枚一括載置可能なツィーザ１０が設けられている。アーム部が第１ＦＯＵＰ６又は第２ＦＯＵＰ７から５枚ずつウェーハ１２を抜出し、搬送する。

【0021】

ロードロックチャンバ部３は、第１ロードロックチャンバ９、第２ロードロックチャンバ１１と、第１ＦＯＵＰ６と第２ＦＯＵＰ７から搬送されたウェーハ１２を第１ロードロックチャンバ９、第２ロードロックチャンバ１１内でそれぞれ保持する第１バッファユニット１３、第２バッファユニット１４を備えている。

【0022】

第１バッファユニット１３、第２バッファユニット１４は、第１ボート１５、第２ボート１６と、その下部の第１インデックスアセンブリ１７、第２インデックスアセンブリ１８を備え、第１ボート１５、第２ボート１６と、その下部の第１インデックスアセンブリ１７、第２インデックスアセンブリ１８は、第１ロードロックチャンバ９のθ回転軸１９、第２ロードロックチャンバ１１のθ回転軸２１により同時に回転する。

【0023】

トランスファーモジュール部４は、搬送室２２を備えており、第１ロードロックチャンバ９、第２ロードロックチャンバ１１は、該搬送室２２と隣接している。又、該搬送室２２には、真空アームロボットユニット２５が貫通して設けられており、搬送室２２内部には、第２の搬送部として用いられる複節アーム２６が設けられ、該複節アーム２６は伸縮自在且つ回転自在であり、該複節アーム２６の先端部には、表面にウェーハ１２を載置可能で先端が２又に分かれた構造となっている石英製の基板受載板（以下、フィンガ組２７と称す。フィンガ組２７は、本開示の保持部の一例である。）が、少なくとも上下２枚重ねて取付けられている。

【0024】

プロセスチャンバ部５は、処理室として用いられる第１プラズマ処理ユニット２８、第２プラズマ処理ユニット２９と、その上部に設けられた第１プラズマ発生室３１、第２プラズマ発生室３２を備え、第１プラズマ処理ユニット２８、第２プラズマ処理ユニット２９は、第１ゲートバルブ２３、第２ゲートバルブ２４を介して搬送室２２に取付けられている。

【0025】

第１プラズマ処理ユニット２８、第２プラズマ処理ユニット２９はウェーハ１２を載置する第１サセプタテーブル３３、第２サセプタテーブル３４を備え、第１サセプタテーブル３３、第２サセプタテーブル３４をそれぞれ貫通して第１リフターピン３５、第２リフターピン３６が設けられている。又、第１リフターピン３５、第２リフターピン３６は、Ｚ軸３７、Ｚ軸３８の方向にそれぞれ上下する。

【0026】

第１プラズマ発生室３１、第２プラズマ発生室３２は、第１反応容器３９、第２反応容器（図示せず）をそれぞれ備え、第１反応容器３９、第２反応容器の外部には、第１高周波コイル４２、第２高周波コイル（図示せず）が設けられている。又、第１高周波コイル４２、第２高周波コイルに高周波電力を印加することで、第１ガス導入口４４、第２ガス導入口（図示せず）から導入されたアッシング処理用の反応ガスをプラズマ化し、該プラズマを用いて第１サセプタテーブル３３、第２サセプタテーブル３４上に載置されたウェーハ１２上のレジストをアッシング（プラズマ処理）する。

【0027】

次に、図３に於いて、第１プラズマ処理ユニット２８の詳細について説明する。尚、第２プラズマ処理ユニット２９は第１プラズマ処理ユニット２８と同様の構成である為、その説明を省略する。

【0028】

第１プラズマ処理ユニット２８は、半導体基板や半導体素子に乾式処理であるアッシングを施す高周波無電極放電型のプラズマ処理ユニットであり、第１プラズマ発生室３１、半導体基板等のウェーハ１２を収容する第１プロセスチャンバ４６及び第１高周波コイル４２を備えている。なお、第１プラズマ処理ユニット２８には、第１高周波コイル４２に高周波電力を供給する高周波電源４７、及び該高周波電源４７の発信周波数を制御する周波数整合器４８を含めてもよい。又、高周波電源４７の出力側にはＲＦセンサ５３が接地され、進行波、反射波等をモニタしている。該ＲＦセンサ５３によってモニタされた反射電力は、周波数整合器４８に入力され、該周波数整合器４８は反射波が最小となる様周波数を制御する。

【0029】

第１プラズマ発生室３１は、減圧可能に構成され、且つプラズマ用の反応ガスが供給され、第１反応容器３９と、該第１反応容器３９の外周に巻回された第１高周波コイル４２と、該第１高周波コイル４２の外周に配置され、且つ電気的に接地された外側シールド４９とで構成される。

【0030】

第１反応容器３９は、通常軸線が垂直になる様に配置され、トッププレート５１及び第１プロセスチャンバ４６によって上下端が気密に封止される。第１反応容器３９上部のトッププレート５１には、図示しないガス供給ユニットから伸張され、且つ所要のプラズマ用の反応ガスを供給する為のガス供給管５２が、第１ガス導入口４４に付設されている。ガス供給ユニットは、ガスの流量を制御する機能を持ち、具体的には流量制御部であるマスフローコントローラ５４及びガス供給バルブ５５を有している。

【0031】

又第１反応容器３９の下方の第１プロセスチャンバ４６の底面には、複数、例えば４本の支柱５６によって支持されるサセプタ５７が設けられ、該サセプタ５７には、第１サセプタテーブル３３及びサセプタ５７上のウェーハ１２を加熱する基板加熱部５８が具備される。

【0032】

サセプタ５７の下方には排気板５９が配設され、サセプタ５７と排気板５９の間にバッフルリング６１が設けられる。該バッフルリング６１、サセプタ５７、排気板５９で第１排気室６２が形成される。又、バッフルリング６１は円筒形状であり、外周には多数の通気口が一定の間隔毎に設けられている。従って、第１排気室６２は第１プロセスチャンバ４６と仕切られ、又通気口によって第１プロセスチャンバ４６と連通している。

【0033】

排気板５９には、排気連通孔６３が設けられ、該排気連通孔６３によって第１排気室６２と第２排気室６４が連通される。又、該第２排気室６４には、排気管６５が連通されており、該排気管６５には排気装置６６が設けられている。

【0034】

尚、流量制御部及び排気装置６６によってガスの供給量、排気量を調整することにより、第１プロセスチャンバ４６の圧力が調整される。

【0035】

上記の様に構成された基板処理装置１に於いては、第１ＦＯＵＰ６、第２ＦＯＵＰ７から第１ロードロックチャンバ９、第２ロードロックチャンバ１１へとウェーハ１２が搬送される。この際、先ず図２に示される様に、大気ロボット８が第１ＦＯＵＰ６、第２ＦＯＵＰ７のポッドにツィーザ１０を挿入し、５枚のウェーハ１２をツィーザ１０上へ載置する。この時、取出すウェーハ１２の高さ方向の位置に合わせて大気ロボット８のツィーザ１０及びアーム部を上下させる。

【0036】

ウェーハ１２をツィーザ１０へ載置した後、大気ロボット８がθ回転軸６７を中心に回転し、又横行、進退の協働により第１バッファユニット１３、第２バッファユニット１４の第１ボート１５、第２ボート１６にウェーハ１２を搭載する。この時、第１ボート１５、第２ボート１６は、第１ロードロックチャンバ９のＺ軸６８及び第２ロードロックチャンバ１１のＺ軸６９方向に動作し、第１ボート１５、第２ボート１６は、大気ロボット８から２５枚のウェーハ１２を受取る。２５枚のウェーハ１２を受取った後、第１ボート１５、第２ボート１６の最下層にあるウェーハ１２がトランスファーモジュール部４の高さ位置に合う様、第１ボート１５、第２ボート１６をＺ軸６８、Ｚ軸６９方向に動作させる。

【0037】

第１バッファユニット１３、第２バッファユニット１４によって保持されているウェーハ１２を、複節アーム２６が回転伸縮することでウェーハ１２を受取り、フィンガ組２７に搭載する。トランスファーモジュール部４のθ回転軸７１方向で複節アーム２６を回転し、更にトランスファーモジュール部４のＹ軸７２方向に複節アーム２６を延伸し、第１サセプタテーブル３３、第２サセプタテーブル３４上に移載する。

【0038】

ここで、ウェーハ１２を、フィンガ組２７から第１サセプタテーブル３３、第２サセプタテーブル３４へ移載する工程を説明する。

【0039】

フィンガ組２７と、第１リフターピン３５、第２リフターピン３６との協働により、ウェーハ１２を第１サセプタテーブル３３、第２サセプタテーブル３４上に移載する。又、逆の動作により、処理が終了したウェーハ１２を第１サセプタテーブル３３、第２サセプタテーブル３４から、複節アーム２６を介したフィンガ組２７によって第１ロードロックチャンバ９、第２ロードロックチャンバ１１内の第１バッファユニット１３、第２バッファユニット１４にウェーハ１２を移載する。

【0040】

以上の様に構成された基板処理装置１では、第１ロードロックチャンバ９、第２ロードロックチャンバ１１へウェーハ１２が搬送され、第１ロードロックチャンバ９、第２ロードロックチャンバ１１内が真空引き（真空置換）され、第１ロードロックチャンバ９、第２ロードロックチャンバ１１から、搬送室２２を経てウェーハ１２が第１プラズマ処理ユニット２８、第２プラズマ処理ユニット２９へと搬送され、第１プラズマ処理ユニット２８、第２プラズマ処理ユニット２９でウェーハ１２からレジスト除去がなされ（除去工程）、レジストの除去がなされたウェーハ１２が、搬送室２２を経て再び第１ロードロックチャンバ９、第２ロードロックチャンバ１１へ搬送される。

【0041】

次に、図４～図７に於いて、本開示に於けるウェーハの検出装置について説明する。

【0042】

図中、７３は複節アーム２６を収納する気密容器７３である。該気密容器７３は中空構造で上方向に開放されており、該気密容器７３の上端にはリング状の蓋７４が被せられ、該蓋７４の上部は光を透過させる上部透明樹脂板７５で閉塞されている。気密容器７３の壁面には第１ロードロックチャンバ９、第２ロードロックチャンバ１１と連通したウェーハ搬送孔７６が穿設されており、開閉自在なゲート弁７８がウェーハ搬送孔７６を閉塞可能に設けられている。又、該ウェーハ搬送孔７６と対向する位置の気密容器７３の壁面には、第１プラズマ処理ユニット２８、第２プラズマ処理ユニット２９と連通したウェーハ搬送孔７６′が穿設され、開閉自在なゲート弁７８′がウェーハ搬送孔７６′を閉塞可能に設けられている。気密容器７３の底部には下部レーザ透過孔７７が穿設されており、該下部レーザ透過孔７７は光を透過させる下部透明樹脂板７９で閉塞されている。

【0043】

ウェーハ１２の検出が行われるトランスファーモジュール部４では、気密容器７３を蓋７４と上部透明樹脂板７５とゲート弁７８，７８′と下部透明樹脂板７９で閉塞することで搬送室２２を画成している。

【0044】

該搬送室２２の下部には、真空アームロボットユニット２５が気密容器７３を貫通して設けられ、搬送室２２内部で第２の搬送部として複節アーム２６を構成している。又、該複節アーム２６は伸縮自在且つ回転自在な構造であり、該複節アーム２６の先端部にはフィンガ組２７が取付けられている。又、該フィンガ組２７は略同形状の上フィンガ８１と下フィンガ８２が重なった状態を具備している。上フィンガ８１、下フィンガ８２は共に先端が２又に分かれた構造となっている。又、上フィンガ８１と下フィンガ８２の表面にはそれぞれウェーハ１２の位置合せを行う座刳８３が設けられ、該座刳８３上にウェーハ１２を載置可能な構造となっている。図５に示すように、該座刳８３は、ウェーハ１２を保持可能な保持面８３Ａを形成している。また、上フィンガ８１の裏面は、拡散反射面となっている。

【0045】

なお、上フィンガ８１は本開示の第二保持部の一例であり、下フィンガ８２は本開示の第一保持部の一例である。このように、本開示の保持部の一例であるフィンガ組２７は多段に配置され、下方に配置された第一保持部としての下フィンガ８２及び上方に配置された第二保持部としての上フィンガ８１を備えている。

【0046】

又、下部レーザ透過孔７７は、複節アーム２６を介して移動する下フィンガ８２の先端部と対向可能な位置に穿設されている。

【0047】

上フィンガ８１の根本部２箇所には、座刳８３を跨ぐ形で上部レーザ透過孔８４が穿設され、該上部レーザ透過孔８４は下フィンガ８２の表面と対向している。又、上部透明樹脂板７５よりも上方で、フィンガ組２７と対向する位置には上部変位センサ８５が配設されている。該上部変位センサ８５は発光部９２から上部検出レーザ光線８６を射出し、該上部検出レーザ光線８６が座刳８３よりも外側の上部レーザ透過孔８４ａを通り、下フィンガ８２の根本部の表面で反射し、反射した上部検出レーザ光線８６が座刳８３部分の上部レーザ透過孔８４ｂを通り、上部変位センサ８５の受光部９３に受光される様傾けて配設する。

【0048】

尚、上部変位センサ８５の発光部９２が射出した上部検出レーザ光線８６と、下フィンガ８２の根本部の表面で反射した上部検出レーザ光線８６の一方が上部レーザ透過孔８４ａを通り、他方が上部レーザ透過孔８４ｂを通ればよいので、発光部９２及び受光部９３の位置を入れ替えて、上部変位センサ８５の発光部９０が射出した上部検出レーザ光線８６が上部レーザ透過孔８４ｂを通り、下フィンガ８２の根本部の表面で反射した上部検出レーザ光線８６が上部レーザ透過孔８４ａを通る様に上部変位センサ８５を配設してもよい。

【0049】

又、本開示では上部検出レーザ光線８６を下フィンガ８２の根本部で反射させているが、上部検出レーザ光線８６の反射位置は、下フィンガ８２のウェーハ１２の載置箇所よりも外側であればよいので、上部レーザ透過孔８４と上部変位センサ８５の位置関係により下フィンガ８２の先端部等に反射位置を変更してもよい。

【0050】

一方、下フィンガ８２の先端部の外端には欠損部である切欠き８７が設けられ、該切欠き８７は、上フィンガ８１の裏面と対向している。下部レーザ透過孔７７の下方、該下部レーザ透過孔７７と対向する位置には、本開示の光検出部の一例としての下部変位センサ８８が配設されている。該下部変位センサ８８は、発光部９０及び受光部９１を備えている。

【0051】

切欠き８７は、下フィンガ８２の保持面８３Ａにウェーハ１２が保持されていない状態で、照射光としての下部検出レーザ光線８９を通過させて上フィンガ８１の裏面に照射し、かつ、上フィンガ８１の裏面からの反射光を通過させて受光部９１で受光させる光通過領域である。

【0052】

図５に示すように、下部変位センサ８８の内部において、発光部９０は、下フィンガ８２の保持面８３Ａに保持されたウェーハ１２の裏面へ向かうように、照射光として下部検出レーザ光線８９を照射するように配置されている。一方、受光部９１は、照射された下部検出レーザ光線８９の正反射光は受光せず、下部検出レーザ光線８９の拡散反射光を受光可能に配置されている。なお、「ウェーハ１２の裏面へ向かうように」とは、ウェーハ１２が下フィンガ８２の保持面８３Ａに保持されている場合に、下部検出レーザ光線８９がウェーハ１２の裏面に照射されることを示す。ウェーハ１２の周辺であってウェーハ１２の裏面以外の部分に下部検出レーザ光線８９が照射される態様は含まない。

【0053】

より詳しくは、発光部９０は、第一保持部である下フィンガ８２の保持面８３Ａに保持されるウェーハ１２の裏面へ向かうように、かつ、第二保持部である上フィンガ８１の裏面へ向かうように、下部検出レーザ光線８９を照射するように配置されている。一方、受光部９１は、下フィンガ８２の保持面８３Ａにウェーハ１２が保持されていない場合には、拡散反射面としての上フィンガ８１の裏面で反射した拡散反射光を受光するように配置されている。また、受光部９１は、発光部９０より下フィンガ８２の先端側に配置されている。

【0054】

図９Ａに示すように、照射光である下部検出レーザ光線８９の、保持面８３Ａへの入射角である角度θ１は、０°より大きく、正反射光である下部検出レーザ光線８９Ａが受光部９１へ入射しない角度である。角度θ１がこのような角度であることにより、受光部９１に正反射光が入射されることを抑制できる。一方、拡散反射面で反射した拡散反射光は、受光部９１で受光される。

【0055】

なお、下部検出レーザ光線８９は、発光部９０及び受光部９１が収容された下部変位センサ８８の上面から射出され、下部変位センサ８８の上面が、座刳８３の保持面８３Ａに対して傾斜することにより、下部検出レーザ光線８９の保持面８３Ａへの入射角が０°より大きくなっている。下部変位センサ８８は、上面が下フィンガ８２の先端側へ向くように傾斜している。また、下部変位センサ８８の上面の、座刳８３の保持面８３Ａに対する傾斜角度である角度θ４は、一例として、３°である。この角度は、４°程度以内とすることが好ましいが、４°以上としてもよい。また、下部変位センサ８８は、上面が下フィンガ８２の基端側へ向くように傾斜させてもよい。このように、下部変位センサ８８の傾斜角度である角度θ４を調整すれば、容易に下部検出レーザ光線８９の、保持面８３Ａへの入射角である角度θ１を調整できる。

【0056】

下フィンガ８２の座刳８３上にウェーハ１２を載置していない状態では、発光部９０から射出した下部検出レーザ光線８９が、図４に示すように下部レーザ透過孔７７を通り、座刳８３部分の切欠き８７ｂを通過して上フィンガ８１の裏面で反射する。上フィンガ８１の裏面は拡散反射面であるため、反射した拡散反射光である下部検出レーザ光線８９Ｂが座刳８３よりも外側の切欠き８７ａを通り、下部レーザ透過孔７７を通って下部変位センサ８８の受光部９１に受光される。

【0057】

一方、下フィンガ８２の座刳８３上にウェーハ１２が載置されている状態では、発光部９０から射出した下部検出レーザ光線８９が、下部レーザ透過孔７７を通り、ウェーハ１２の裏面で反射する。ウェーハ１２の裏面は正反射面の場合、図５に示すように、反射した正反射光である下部検出レーザ光線８９Ａは、下部変位センサ８８の受光部９１に受光されない。

【0058】

また、下部検出レーザ光線８９は下フィンガ８２からみて切欠き８７の外側に向かって傾斜して照射される。「切欠き８７の外側」とは、下フィンガ８２の外端側、図５における紙面右側のことである。

【0059】

仮に下部検出レーザ光線８９が下フィンガ８２からみて切欠き８７の「内側」に向かって傾斜して照射された場合、ウェーハ１２の裏面で反射した正反射光は、切欠き８７の内側の壁面、すなわち図５に示す切欠き８７の内側端８７ｃに入射され易い。この場合、内側端８７ｃで反射した拡散反射光が下部変位センサ８８の受光部９１に受光される場合がある。これに対して、下部検出レーザ光線８９が下フィンガ８２からみて切欠き８７の「外側」に向かって傾斜して照射されることにより、そのような拡散反射光の受光が抑制される。

【0060】

なお、下フィンガ８２に切欠き８７を設けず、下部変位センサ８８の発光部９０が射出した下部検出レーザ光線８９が該ウェーハ１２の載置箇所を通り、上フィンガ８１の裏面で反射した下部検出レーザ光線８９が、下フィンガ８２の外側且つウェーハ１２の載置箇所を通らず、下部変位センサ８８の受光部９１に受光される様該下部変位センサ８８を配設してもよい。

【0061】

次に、ウェーハ１２の検出を行う場合について説明する。ウェーハ１２の検出、すなわちウェーハ１２の有無は、受光部９１、９３の受光状態により、コントローラ２０の判定部２０Ａによって判定される。

【0062】

フィンガ組２７が移動して、配設した上部変位センサ８５、下部変位センサ８８でウェーハ１２を検出可能な位置にフィンガ組２７（及びウェーハ１２）を移動させる。

【0063】

上部変位センサ８５であれば、発光部９２から射出した上部検出レーザ光線８６が上部レーザ透過孔８４ａを通り、下フィンガ８２の表面で反射し、上部レーザ透過孔８４ｂを通る経路をとる為、ウェーハ１２が上フィンガ８１に載置されていなければ、上部検出レーザ光線８６は上部変位センサ８５の受光部９３で受光される。

【0064】

又、ウェーハ１２が上フィンガ８１の座刳８３に載置されていれば、下フィンガ８２の表面で反射した上部検出レーザ光線８６がウェーハ１２に遮られる為、上部検出レーザ光線８６は上部変位センサ８５の受光部９３に受光されない。

【0065】

このように、上部変位センサ８５では、発光部９２から射出して反射された検出レーザ光線を受光部９３で受光できればウェーハ１２は載置されていないと判別でき、検出レーザ光線を受光部９３で受光できなければウェーハ１２が載置されていると判別できる。すなわち、上部変位センサ８５は下フィンガ８２に載置されたウェーハ１２の有無に拘わらず、上フィンガ８１に載置されたウェーハ１２の有無を検出できる。

【0066】

一方、下部変位センサ８８であれば、ウェーハ１２が下フィンガ８２に載置されていなければ、発光部９０から射出した下部検出レーザ光線８９が下部レーザ透過孔７７、切欠き８７ｂを通り、拡散反射面とされた上フィンガ８１の裏面で反射する。反射した拡散光である下部検出レーザ光線８９Ｂは、切欠き８７ａ、下部レーザ透過孔７７を通る経路をとる。この為、拡散光である下部検出レーザ光線８９は下部変位センサ８８で受光される。

【0067】

一方、ウェーハ１２の裏面は、正反射面とされている。このため、ウェーハ１２が下フィンガ８２の座刳８３に載置されていれば、ウェーハ１２の裏面で反射した正反射光である下部検出レーザ光線８９Ａは、下部変位センサ８８の受光部９１に受光されない。また、このとき、拡散光も受光部９１に受光されない。

【0068】

このように、受光部９１が正反射光及び拡散反射光の何れも受光しない場合、コントローラ２０は、下フィンガ８２の保持面を形成する座刳８３にウェーハ１２が保持されていると判断する。

【0069】

なお、本実施形態においてはウェーハ１２の裏面を正反射面として説明したが、本開示の実施形態はこれに限らない。例えばウェーハ１２の裏面が、拡散反射面である場合もある。この場合、受光部９１は、第一保持部としての下フィンガ８２の保持面８３Ａにウェーハ１２が保持されている場合には、ウェーハ１２の裏面で反射した反射光としての拡散反射光を受光する。

【0070】

ここで、発光部９０から射出された下部検出レーザ光線８９が拡散反射面で反射された場合、受光部９１における拡散反射光の受光位置は、下部変位センサ８８と拡散反射面との距離に応じて変化する。換言すると、下部変位センサ８８と近い位置にある拡散反射面で反射された拡散反射光と、離れた位置にある拡散反射面で反射された拡散反射光とでは、受光部９１における受光位置が異なる。

【0071】

このため、コントローラ２０の判定部２０Ａは、受光部９１が拡散反射光を受光した場合に、受光した拡散反射光の受光位置に基づき、下部変位センサ８８と当該拡散反射面との距離を検知する。すなわち、判定部２０Ａは、下部変位センサ８８と上フィンガ８１の裏面との距離、又は、下部変位センサ８８とウェーハ１２の裏面との距離を検知する。そして、判定部２０Ａは、検知された距離から、ウェーハ１２の有無を判定することができる。

【0072】

つまり、下フィンガ８２の保持面８３Ａは、上フィンガ８１の裏面と比較して、下部変位センサ８８との位置が近い。このため、受光部９１が拡散反射光を受光した場合、判定部２０Ａは、この拡散反射光が、拡散反射面であるウェーハ１２の裏面で反射した反射光か、ウェーハ１２の裏面以外の拡散反射面、すなわち、上フィンガ８１の裏面で反射した反射光か、を判定する。これにより、判定部２０Ａは、ウェーハ１２の有無を判定することができる。

【0073】

なお、判定部２０Ａは、下部変位センサ８８と拡散反射面との距離を検知する際に、上フィンガ８１の裏面を基準面として、この基準面との離隔距離を、判定基準値として導出する。

【0074】

例えば下部検出レーザ光線８９が上フィンガ８１の裏面で反射された際には、判定基準値が「０」として導出される。

【0075】

また、例えば上フィンガ８１の裏面と下フィンガ８２の保持面８３Ａとの離隔距離が１０ｍｍである場合において、下部検出レーザ光線８９が保持面８３Ａに保持されたウェーハ１２の裏面で反射された際には、判定基準値は「１０」として導出される。

【0076】

判定部２０Ａは、判定基準値が５未満の場合は、下フィンガ８２にウェーハ１２が保持されていない、と判定する。一方、判定基準値が５以上の場合は、下フィンガ８２にウェーハ１２が保持されている、と判定する。なお、ウェーハ１２の裏面が正反射面である場合は、受光部９１において正反射光も拡散反射光も受光されないため、判定基準値は導出されない。

【0077】

本実施形態においては、下フィンガ８２にウェーハ１２が保持されているか否かを判定する閾値を「５」としている。この値は、上フィンガ８１の裏面と下フィンガ８２の保持面８３Ａとの離隔距離に応じて、適宜変更される。このように、下部変位センサ８８と当該拡散反射面との距離を検知してウェーハ１２の有無を判定することにより、判定基準が明確となる。これにより誤検知を抑制し易い。

【0078】

次に、ウェーハ１２が変形または位置ずれする場合について説明する。

【0079】

基板処理装置１においては、その装置内で実行される基板処理内容に応じて、図９Ｂに示すように、ウェーハ１２が変形する場合がある。このようなウェーハ１２の変形量は、基板処理装置１毎に特有の傾向を示す。下フィンガ８２に保持された状態のウェーハ１２を採取して測定することにより、この変形量の平均値や最大値を導出することができる。

【0080】

同様に、基板処理装置１においては、その装置内で実行される基板処理内容に応じて、ウェーハ１２の位置ずれが発生する場合がある。例えば図９Ｃに示すように、下フィンガ８２がウェーハ１２の重量や熱等によって位置ずれまたは変形することに起因して、ウェーハ１２に保持面８３Ａに対する位置ずれが発生する。

【0081】

また、この位置ずれは、別の一例として、ウェーハ１２が、座刳８３の保持面８３Ａに対してずれて配置されることに起因して生じる場合がある。

【0082】

このようなウェーハ１２のずれ量は、基板処理装置１毎に特有の傾向を示す。ウェーハ１２を保持した状態の下フィンガ８２や、下フィンガ８２に保持された状態のウェーハ１２を観察することにより、このずれ量の平均値や最大値を導出することができる。

【0083】

このように、ウェーハ１２が変形または下フィンガ８２に対して位置ずれすると、ウェーハ１２の裏面が、保持面８３Ａに対して傾斜する。また、この傾斜角は、ウェーハ１２や下フィンガ８２を観察した過去の実績値から統計的に求められる。

【0084】

このように、ウェーハ１２が変形または位置ずれすることにより、ウェーハ１２の裏面が保持面８３Ａに対して傾斜する場合がある。このような場合は、下部検出レーザ光線８９の入射角が、ウェーハ１２の裏面が保持面８３Ａに対して平行である場合の入射角より大きく又は小さくなるように、発光部９０が配置される。この結果、受光部９１が反射光としての正反射光を受光しない。

【0085】

具体的には、図９Ａに示すように、ウェーハ１２の裏面が保持面８３Ａに対して平行である場合の、下部検出レーザ光線８９の保持面８３Ａに対する入射角度を、角度θ１とする。この角度θ１は、上述したように、０°より大きく、正反射光である下部検出レーザ光線８９Ａが受光部９１へ入射しない角度である。

【0086】

そして、図９Ｂに示すように、ウェーハ１２が変形し、反りが生じている場合は、下部検出レーザ光線８９のウェーハ１２の裏面に対する入射角度が、角度θ１＋θ２となる。

【0087】

図９Ｂにおいては、ウェーハ１２が保持面８３Ａに対して上方に沿っている。角度θ２は、ウェーハ１２が保持面８３Ａに対して上方に反っている場合を正の値、下方に反っている場合を負の値とする。このため、角度θ１＋θ２で表される角度は、ウェーハ１２が保持面８３Ａに対して「上方」に沿っている場合は、角度θ１より大きい。

【0088】

したがって、ウェーハ１２の裏面が正反射面である場合、正反射光である下部検出レーザ光線８９Ａは、ウェーハ１２の裏面が保持面８３Ａに対して平行である場合と比較して、受光部９１より離れた方向へ向かって反射する。すなわち、ウェーハ１２が保持面８３Ａに対して上方に沿っていると、受光部９１には、反射光としての正反射光が受光され難くなる。

【0089】

このような場合は、ウェーハ１２の裏面が保持面８３Ａに対して平行である場合と比較して、発光部９０は、下部検出レーザ光線８９の保持面８３Ａに対する入射角を「小さく」配置することができる。

【0090】

一方、角度θ１＋θ２で表される角度は、ウェーハ１２が保持面８３Ａに対して「下方」に沿っている場合は、角度θ１より小さい。

【0091】

したがって、ウェーハ１２の裏面が正反射面である場合、正反射光である下部検出レーザ光線８９Ａは、ウェーハ１２の裏面が保持面８３Ａに対して平行である場合と比較して、受光部９１に近い方向へ向かって反射する。すなわち、ウェーハ１２が保持面８３Ａに対して下方に沿っていると、受光部９１には、反射光としての正反射光が受光され易くなる。

【0092】

このような場合は、ウェーハ１２の裏面が保持面８３Ａに対して平行である場合と比較して、発光部９０は、下部検出レーザ光線８９の保持面８３Ａに対する入射角を「大きく」配置することが好ましい。

【0093】

このように、下部検出レーザ光線８９の保持面８３Ａに対する入射角は、ウェーハ１２の反りに基づいて設定することができる。つまり、ウェーハ１２に反りが生じているような場合でも、ウェーハ１２の有無を正確に判定し易い。

【0094】

また、図９Ｃにおいては、下フィンガ８２がウェーハ１２の重量や熱等によって位置ずれまたは変形することに起因して、ウェーハ１２が元の（換言すると、変形前の）保持面８３Ａに対して位置ずれしている。これにより、ウェーハ１２は、「元の」保持面８３Ａに対して下方に傾いている。この傾斜角度である角度θ３は、ウェーハ１２が保持面８３Ａに対して上方に傾いて場合を正の値、下方に傾いている場合を負の値とする。このため、角度θ１＋θ３で表される角度は、ウェーハ１２が保持面８３Ａに対して「下方」に傾いている場合は、角度θ１より小さい。

【0095】

このため、ウェーハ１２の裏面が正反射面である場合、正反射光である下部検出レーザ光線８９Ａは、ウェーハ１２の裏面が保持面８３Ａに対して平行である場合と比較して、受光部９１に近い方向へ向かって反射する。すなわち、ウェーハ１２が保持面８３Ａに対して下方に反っていると、受光部９１には、反射光としての正反射光が受光され易くなる。

【0096】

このような場合は、ウェーハ１２の裏面が保持面８３Ａに対して平行である場合と比較して、発光部９０は、下部検出レーザ光線８９の保持面８３Ａに対する入射角を「大きく」配置することが好ましい。

【0097】

このように、下部検出レーザ光線８９の保持面８３Ａに対する入射角は、ウェーハ１２の保持面８３Ａに対する位置ずれに基づいて設定することもできる。つまり、ウェーハ１２に位置ずれが生じているような場合でも、ウェーハ１２の有無を正確に判定し易い。

【0098】

上記の様に、下部変位センサ８８は上フィンガ８１に載置されたウェーハ１２の有無に拘わらず、下フィンガ８２に載置されたウェーハ１２の有無を検出できる為、正確にウェーハ１２の有無を検知し易い。

【0099】

なお、下部変位センサ８８の位置は調整可能である。つまり、発光部９０及び受光部９１の配置位置及び発光部９０から射出される下部検出レーザ光線８９の射出角度が調整可能である。

【0100】

これにより、下フィンガ８２の保持面８３Ａに保持されたウェーハ１２が変形しても、下部検出レーザ光線８９がウェーハ１２の裏面で反射した場合の正反射光が受光部９１に導入されないように、下部変位センサ８８の位置を調整できる。

【0101】

また、下フィンガ８２が熱やウェーハ１２の重量により位置ずれまたは変形しても、下部検出レーザ光線８９がウェーハ１２の裏面で反射した場合の正反射光が受光部９１に導入されないように、下部変位センサ８８の位置を調整できる。

【0102】

上記の様な構成とすることで、ウェーハ１２の変形、下フィンガ８２の位置ずれ及び下フィンガ８２の垂れ等によるウェーハ１２の誤検知を抑制することが可能となる。

【0103】

尚、上記した各構成は、コントローラ２０によって制御されるものである。すなわち、コントローラ２０の記憶部に記憶されたプログラムによると、保持部としての下フィンガ８２に基板としてのウェーハ１２を保持させる手順と、ウェーハ１２の裏面へ向かうように下部検出レーザ光線８９を照射する手順と、照射した下部検出レーザ光線８９の正反射光を受光せず、下部検出レーザ光線８９の拡散反射光を受光する手順と、受光した反射光の受光状態により、ウェーハ１２の有無を判定する手順と、をコンピュータによって基板処理装置に実行させることができる。

【0104】

また、本開示に係る基板処理装置１を用いることで、保持部としての下フィンガ８２に基板としてのウェーハ１２を保持させる工程と、ウェーハ１２の裏面へ向かうように下部検出レーザ光線８９を照射する工程と、照射した下部検出レーザ光線８９の正反射光を受光せず、下部検出レーザ光線８９の拡散反射光を受光する工程と、受光した反射光の受光状態により、ウェーハ１２の有無を判定する工程と、を有する半導体装置の製造方法を採用できる。

【0105】

尚、上部変位センサ８５、下部変位センサ８８共に搬送経路中のウェーハ１２を検出できればよく、上部変位センサ８５と下部変位センサ８８が同じ位置に設けられなくてもよい。

【0106】

又、本開示に於ける実施例では、気密容器７３の蓋７４の上部に光を透過させる上部透明樹脂板７５で閉塞しているが、光を透過させる部分は上部変位センサ８５が、上部検出レーザ光線８６を射出し、受光できるだけの大きさがあればよいので、蓋７４を更に気密性の高い材質で構成し、上部検出レーザ光線８６が通過する箇所のみを透明部材とする構成としてもよい。

【0107】

本態様によれば、以下に示す１つ又は複数の効果が得られる。

【0108】

図５に示すように、この基板処理装置１では、発光部９０からの下部検出レーザ光線８９は、の下フィンガ８２の保持面８３Ａに保持されたウェーハ１２の裏面へ向かうように照射される。

【0109】

このため、保持面８３Ａにウェーハ１２が「保持されている」場合は、下部検出レーザ光線８９はウェーハ１２の裏面で反射する。この際、ウェーハ１２の裏面が正反射面である場合は、受光部９１で正反射光としての下部検出レーザ光線８９Ａを受光しない。また、ウェーハ１２の裏面が拡散反射面である場合は、受光部９１で反射光としての拡散反射光を受光する。

【0110】

一方、保持面に基板が「保持されていない」場合は、下部検出レーザ光線８９は基板の裏面以外で反射する。この際も、受光部９１は、反射光としての正反射光は受光せず、反射光としての拡散反射光を受光可能である。

【0111】

さらに、判定部２０Ａが、受光部９１の受光状態によりウェーハ１２が有無を判定する。つまり、受光部９１で正反射光を受光したか否かと、受光部９１で拡散反射光を受光した場合は、その拡散反射光の受光状態により、ウェーハ１２の有無を判定できる。

【0112】

このように、本態様の基板処理装置１、コントローラ２０の記憶部に記憶されたプログラム、及び、基板処理装置１を用いた半導体装置の製造方法では、受光部９１において、正反射光である下部検出レーザ光線８９Ａを受光しないで、ウェーハ１２の有無を判定できる。これにより、受光部９１が正反射光を受光することに起因するウェーハ１２の有無の誤検知を抑制できる。ウェーハ１２の有無の誤検知を抑制できれば、生産効率が向上する。

【0113】

また、この基板処理装置１では、受光部９１で正反射光及び拡散反射光の何れも受光しない場合は、判定部２０Ａは、裏面が正反射面であるウェーハ１２が下フィンガ８２の保持面８３Ａに保持されていると判定できる。このように、受光部９１で正反射光及び拡散反射光の何れも受光しない場合は、ウェーハ１２の有無の判定が容易である。

【0114】

一方、受光部９１が拡散反射光を受光した場合は、判定部２０Ａは、この拡散反射光が、ウェーハ１２の裏面で反射した反射光か、ウェーハ１２の裏面以外の拡散反射面で反射した反射光か、を判定することにより、ウェーハ１２の有無を判定できる。

【0115】

具体的には、判定部２０Ａは、受光部９１が受光した拡散反射光に基づき、下部変位センサ８８と拡散反射面との距離を検知し、検知された距離からウェーハ１２の有無を判定する。

【0116】

つまり、保持部としてのフィンガ組２７が多段に配置されている場合において、下フィンガ８２の保持面８３Ａは、上フィンガ８１の裏面と比較して、下部変位センサ８８との位置が近い。このため、受光部９１が拡散反射光を受光した場合は、コントローラ２０の判定部２０Ａは、この拡散反射光が、拡散反射面であるウェーハ１２の裏面で反射した反射光か、ウェーハ１２の裏面以外の拡散反射面、すなわち、上フィンガ８１の裏面で反射した反射光か、を判定することにより、ウェーハ１２の有無を判定することができる。

【0117】

このように、受光部９１が拡散反射光を受光した場合でも、受光部９１が受光した拡散反射光に基づき、下部変位センサ８８と拡散反射面との距離を検知することを通じて、ウェーハ１２の有無を判定できる。すなわち、受光部９１で正反射光を受光することができなくても、ウェーハ１２の有無を判定できる。また、ウェーハ１２の裏面が正反射面か拡散反射面かに関わらず、ウェーハ１２の有無を判定できる。

【0118】

また、この基板処理装置１では、保持部としてのフィンガ組２７が多段に配置されている。そして、受光部９１は、上フィンガ８１の裏面で反射した拡散反射光を受光することができる。これにより、判定部２０Ａは、下部変位センサ８８と拡散反射面との距離を検知する際に、上フィンガ８１の裏面を基準面として、この基準面との離隔距離を、判定基準値として導出することができる。下フィンガ８２の保持面８３Ａと比較的近接している上フィンガ８１の裏面を基準面とできれば、下部検出レーザ光線８９の光路を短くできるため、判定に誤差が生じ難い。

【0119】

また、この基板処理装置１では、下フィンガ８２に切欠き８７が形成されている。上フィンガ８１と、上フィンガ８１と略同形状の下フィンガ８２が重なった状態において、下フィンガにこのような切欠き８７を設けることにより、下部検出レーザ光線８９を、下フィンガ８２の保持面８３Ａに保持されるウェーハ１２の裏面へ向かうように、かつ、上フィンガ８１の裏面へ向かうように照射し易い。

【0120】

なお、上記実施形態においては保持部としてのフィンガ組２７が、上フィンガ８１及び下フィンガ８２の２枚組とされているが、本開示の実施形態はこれに限らない。例えば上フィンガ８１の更に上段にフィンガを備える構成としてもよい。すなわち、本開示における「多段」の保持部とは、３段以上の保持部を含む。

【0121】

また、保持部は１つのフィンガで構成してもよい。この場合、上フィンガ８１が省略される。また、上部変位センサ８５も省略される。さらに、下フィンガ８２にウェーハ１２が保持されていない場合は、下部検出レーザ光線８９は、搬送室２２の内側において、上フィンガ８１の裏面以外の部分の拡散反射面で反射する。すなわち、フィンガの数に関わらず、受光部９１が正反射光を受光することに起因するウェーハ１２の有無の誤検知を抑制できる、という効果を得ることができる。

【0122】

また、上記実施形態においては、下部変位センサ８８の受光部９１は、発光部９０より下フィンガ８２の先端側に配置されているが、本開示の実施形態はこれに限らない。例えば受光部９１は、発光部９０より下フィンガ８２の基端側に配置してもよい。

【0123】

上述の態様では、一度に１枚または数枚の基板を処理する枚葉式の基板処理装置による基板有無の誤検知を抑制する例について説明した。本開示は上述の態様に限定されず、例えば、一度に複数枚の基板を処理するバッチ式の基板処理装置１を用いて膜を形成する場合にも、好適に適用することができる。また、上述の態様では、コールドウォール型の処理炉を有する基板処理装置を用いて膜を形成する例について説明した。本開示は上述の態様に限定されず、ホットウォール型の処理炉を有する基板処理装置を用いて膜を形成する場合にも、好適に適用することができる。

【0124】

これらの基板処理装置を用いる場合においても、上述の態様や変形例と同様な処理手順、処理条件にて各処理を行うことができ、上述の態様や変形例と同様の効果が得られる。
また、上述の態様や変形例は、適宜組み合わせて用いることができる。このときの処理手順、処理条件は、例えば、上述の態様や変形例の処理手順、処理条件と同様とすることができる。

【符号の説明】

【0125】

１２ ウェーハ（基板）
２０ コントローラ（制御部）
８２ 下フィンガ（保持部）
８３Ａ 保持面
８８ 下部変位センサ（光検出部）
９０ 発光部
９１ 受光部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9A】

【図9B】

【図9C】