專利名稱：等離子處理裝置以及等離子處理方法
技術領域：
本發(fā)明涉及干式蝕刻裝置、CVD裝置等等離子處理裝置。
背景技術：
在等離子處理裝置中，使設置于室內(nèi)的被稱作基座的支承臺支承作為處理對象物的晶片。接著，向處于封閉狀態(tài)的腔室內(nèi)外加高頻電壓并供給等離子產(chǎn)生用的氣體，從而在腔室內(nèi)產(chǎn)生等離子。通過將晶片暴露在等離子中而對晶片實施干式蝕刻等等離子處理。此類等離子處理裝置為了將多個晶片一并支承于支承臺而使用能夠收容多個晶片的托盤(例如專利文獻I)。托盤具備多個收容孔，所述多個收容孔具有比晶片略大的直徑。在各收容孔的內(nèi)部收容晶片。收容有晶片的托盤在校準之后由搬運機構搬運而支承于支承臺。托盤內(nèi)的各晶片隔著托盤而被設置于支承臺內(nèi)的靜電吸附裝置靜電吸附。并且，由從設置于支承臺的內(nèi)部的冷卻氣體供給管路隔著托盤而供給的冷卻氣體(例如氦氣)來完成對各晶片的冷卻。現(xiàn)有技術文獻專利文獻專利文獻I :日本特開2009-147375號公報發(fā)明要解決的問題然而，如上所述，在利用具有收容孔的托盤將多個晶片一并支承于支承臺的結構的現(xiàn)有的等離子處理裝置中，是否在各個收容孔適當?shù)厥杖菥葹橹匾?。即，在收容于托盤的收容孔中的晶片越上該收容孔的內(nèi)緣而產(chǎn)生錯位的情況下，冷卻晶片的冷卻氣體不能充分地遍及晶片的下表面。其結果是，可能會因晶片在冷卻不充分的狀態(tài)下暴露在高溫的等離子中而造成所謂的保護膜燒毀。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的在于，防止在晶片相對于托盤的收容孔產(chǎn)生錯位的狀態(tài)下執(zhí)行等離子處理。用于解決問題的方法本發(fā)明的第一方式提供一種等離子處理裝置，其特征在于，所述等離子處理裝置具備貯存部，其用于供給并回收在多個收容孔內(nèi)分別收容晶片的可搬運的托盤；處理部，其對從所述貯存部供給的所述托盤所收容的所述晶片執(zhí)行等離子處理；校準部，其具備載置所述等離子處理前的所述托盤的工作臺，并對該工作臺上的所述晶片進行定位；收容狀態(tài)檢測部，其對載置于所述校準部的所述工作臺的所述托盤的各收容孔內(nèi)收容的晶片是否相對于對應的收容孔產(chǎn)生錯位進行檢測。具體地說，等離子處理裝置還具備搬運機構，其搬運所述托盤；搬運控制部，當所述收容狀態(tài)檢測部對載置于所述工作臺的所述托盤的任意一個的所述收容孔的晶片產(chǎn)生錯位的情況進行檢測時，利用所述搬運機構不將所述工作臺上的所述托盤搬運到所述處理部而返回到所述貯存部。在由處理部進行等離子處理之前，托盤為了定位而載置于校準部的工作臺。對于工作臺上的托盤，收容狀態(tài)檢測部檢測各收容孔內(nèi)的晶片是否未產(chǎn)生錯位。其結果是，在托盤具備的多個收容孔中存在晶片產(chǎn)生錯位的收容孔的情況下，能夠不將該托盤交由處理部進行等離子處理。 具體地說，所述收容狀態(tài)檢測部具備高度檢測部，其對在載置于所述工作臺的所述托盤具備的多個所述收容孔內(nèi)收容的各晶片的表面的晶片側對象點的高度進行檢測；判斷部，其使用由所述高度檢測部檢測出的所述晶片側對象點的所述晶片的表面的高度，對各晶片是否相對于對應的收容孔產(chǎn)生錯位進行判斷。更具體地說，所述高度檢測部還對與所述晶片側對象點隔著所述收容孔的孔緣對置的托盤側對象點的托盤的表面的高度進行檢測，所述判斷部根據(jù)對所述晶片側測定點的所述晶片的表面的高度與所述托盤側對象點的所述托盤的表面的高度之間進行比較，對各晶片是否相對于對應的收容孔產(chǎn)生錯位進行判斷。根據(jù)該結構，通過對晶片側測定點的所述晶片的表面的高度與所述托盤側對象點的所述托盤的表面的高度進行比較，能夠以高精度判斷晶片的錯位。優(yōu)選地，所述判斷部根據(jù)所述高度檢測部所檢測出的所述晶片側對象點的高度，還對在各收容孔內(nèi)是否存在所述晶片進行判斷。所述收容狀態(tài)檢測部具備拍攝部，其從上方拍攝載置于所述工作臺的所述托盤所具備的多個所述收容孔內(nèi)收容的各晶片；判斷部單元，其根據(jù)由所述拍攝部獲取的圖像，對各晶片是否相對于對應的收容孔產(chǎn)生錯位進行判斷。優(yōu)選地，所述判斷部根據(jù)由所述拍攝部獲取的圖像，還對在各收容孔內(nèi)是否存在所述晶片進行判斷。所述工作臺可以是使所述托盤在水平面內(nèi)旋轉的旋轉工作臺。在這種情況下，所述收容狀態(tài)檢測部在所述旋轉工作臺使所述托盤旋轉的旋轉過程中，對所述托盤具備的所述多個收容孔內(nèi)收容的各晶片是否相對于對應的收容孔產(chǎn)生錯位進行檢測。根據(jù)該結構，晶片有無檢測部所具備的朝向被固定的一個高度檢測部能夠對多個收容孔的晶片的高度進行檢測，或者晶片有無檢測部所具備的視野被固定的一個拍攝部能夠獲取多個收容孔的晶片的圖像。等離子處理裝置還具備警報發(fā)出部，當所述收容狀態(tài)檢測部檢測到所述托盤的任意一個的所述收容孔的所述晶片產(chǎn)生錯位時，該警報發(fā)出部發(fā)出警報。本發(fā)明的第二方式提供一種等離子處理方法，其特征在于，在所述等離子處理方法中，將在多個收容孔內(nèi)分別收容有晶片的托盤從貯存部搬運到校準部并載置于工作臺上，對所述校準部的所述工作臺上的所述托盤的各收容孔內(nèi)的所述晶片的收容狀態(tài)進行檢測，當所述晶片未產(chǎn)生錯位地收容在所述工作臺上的所述托盤的全部的所述收容孔內(nèi)時，將所述托盤從所述校準部搬運到處理部并執(zhí)行等離子處理，當所述工作臺上的所述托盤的任意一個的所述收容孔的所述晶片產(chǎn)生錯位時，使所述托盤從所述校準部返回到所述貯存部。發(fā)明效果在本發(fā)明中，在由處理部對晶片進行等離子處理之前的校準部的托盤的定位階段，對托盤所具備的多個收容孔內(nèi)收容的各晶片是否相對于對應的收容孔產(chǎn)生錯位進行檢測。在存在相對于對應的收容孔產(chǎn)生錯位的晶片的情況下，能夠不將該托盤搬運到處理部而返回到貯存部。其結果是，晶片不會在因相對于收容孔錯位而導致在冷卻不充分的狀態(tài)下暴露在高溫的等離子中，能夠防止在晶片產(chǎn)生保護膜燒毀。


圖I是本發(fā)明的實施方式I的等離子處理裝置的立體圖。圖2是本發(fā)明的實施方式I的等離子處理裝置的剖面俯視圖。圖3是本發(fā)明的實施方式I的等離子處理裝置的剖面?zhèn)纫晥D。圖4是本發(fā)明的實施方式I的等離子處理裝置的剖面?zhèn)纫晥D。圖5A是本發(fā)明的實施方式I的等離子處理裝置具備的托盤的立體圖。圖5B是本發(fā)明的實施方式I的等離子處理裝置具備的托盤的側剖視圖。圖6是示出本發(fā)明的實施方式I的等離子處理裝置的動作系統(tǒng)的框圖。圖7是本發(fā)明的實施方式I的等離子處理裝置具備的校準室的剖面立體圖。圖8是本發(fā)明的實施方式I的等離子處理裝置具備的校準室內(nèi)的定心機構的動作說明圖。圖9是示出本發(fā)明的實施方式I的等離子處理裝置具備的校準室內(nèi)的槽口檢測傳感器及高度檢測傳感器與托盤的位置關系的圖。圖10是示出本發(fā)明的實施方式I的等離子處理裝置具備的托盤及收容于該托盤的晶片的高度檢測對象點的圖。圖IlA是本發(fā)明的實施方式I的等離子處理裝置具備的處理室內(nèi)的基座的立體圖。圖IlB是本發(fā)明的實施方式I的等離子處理裝置具備的處理室內(nèi)的基座的側剖視圖。圖12A是示出在本發(fā)明的實施方式I的等離子處理裝置具備的處理室內(nèi)的基座載置托盤的順序的圖。圖12B是示出在本發(fā)明的實施方式I的等離子處理裝置具備的處理室內(nèi)的基座載置托盤的順序的圖。圖12C是示出在本發(fā)明的實施方式I的等離子處理裝置具備的處理室內(nèi)的基座載置托盤的順序的圖。圖13A是示出在本發(fā)明的實施方式I的等離子處理裝置具備的處理室內(nèi)的基座載置托盤的順序的圖。圖13B是示出在本發(fā)明的實施方式I的等離子處理裝置具備的處理室內(nèi)的基座載置托盤的順序的圖。圖13C是示出在本發(fā)明的實施方式I的等離子處理裝置具備的處理室內(nèi)的基座載置托盤的順序的圖。圖14是本發(fā)明的實施方式I的等離子處理裝置的側剖視圖。圖15是示出在本發(fā)明的實施方式I的等離子處理裝置的校準室內(nèi)的操作順序的流程圖。
圖16A是本發(fā)明的實施方式I的等離子處理裝置的側剖視圖。圖16B是本發(fā)明的實施方式I的等離子處理裝置的側剖視圖。圖16C是本發(fā)明的實施方式I的等離子處理裝置的側剖視圖。圖16D是本發(fā)明的實施方式I的等離子處理裝置的側剖視圖。圖17是本發(fā)明的實施方式2的等離子處理裝置具備的校準室的剖面立體圖。圖18是示出本發(fā)明的實施方式2的等離子處理裝置具備的校準室內(nèi)的高度檢測 傳感器與托盤的位置關系的圖。圖19是示出本發(fā)明的實施方式3的等離子處理裝置具備的校準室內(nèi)的高度檢測傳感器與托盤的位置關系的圖。圖20是示出本發(fā)明的實施方式3的等離子處理裝置具備的托盤及收容于該托盤的晶片的高度檢測對象點的圖。圖21是示出本發(fā)明的實施方式4的等離子處理裝置具備的校準室內(nèi)的高度檢測傳感器與托盤的位置關系的圖。圖22是示出本發(fā)明的實施方式5的等離子處理裝置具備的校準室內(nèi)的高度檢測傳感器與托盤的位置關系的圖。圖23是示出本發(fā)明的實施方式6的等離子處理裝置具備的校準室內(nèi)的攝像機與托盤的位置關系的圖。圖24是示出在本發(fā)明的實施方式7的等離子處理裝置的校準室內(nèi)的作業(yè)順序的流程圖。圖25是本發(fā)明的變形例的等離子處理裝置的側剖視圖。
具體實施例方式(實施方式I)在圖I 圖4中，本發(fā)明的實施方式I的等離子處理裝置I對處理對象物實施等離子處理(例如干式蝕刻)，具備貯存部2、搬運室(搬運部)3、校準室(校準部)4、處理室(處理部)5及控制裝置6(圖I及圖3)。在此，圖3是圖2的向視A-A剖視圖，圖4是圖2的向視B-B剖視圖。該等離子處理裝置I使用圖5A及圖5B所示那樣的可搬運的托盤7，以便能夠同時對多張作為處理對象物的晶片W進行處理。該托盤7是薄板圓盤狀的構件，由陶瓷材料等電絕緣性材料形成。在托盤7上設置有以貫通于厚度方向的方式設置且具有比晶片W略大的直徑的多個(在此為7個)圓形的收容孔7a。在各收容孔7a的內(nèi)周部的下緣部設置有向該收容孔7a的內(nèi)側突出的環(huán)狀的突出部7b。突出部7b支承收容于收容孔7a內(nèi)的晶片W的下表面的外緣。在晶片W的外緣被突出部7b從下方支承而收容于收容孔7a的內(nèi)部的狀態(tài)下，晶片W的下表面形成為從收容孔7a朝下方露出的狀態(tài)(圖5B)。如圖5A所示，本實施方式的托盤7在配置于托盤7的中心位置的一個收容孔7a內(nèi)收容一張晶片W。并且，能夠在以托盤7的中心位置為中心的假想圓CL上以中心等間隔排列的方式配置的6個收容孔7a內(nèi)收容6張晶片W。在圖I、圖2及圖3中，本實施方式的等離子處理裝置I的貯存部2在其內(nèi)部具備能夠以取出及儲存多個托盤7 (在各托盤7具備的多個收容孔7a的每個收容孔收容有晶片W)的方式進行收容的盒21。盒21能夠從外部經(jīng)設置于貯存部2的開閉門22取入。在圖2、圖3及圖4中，搬運室3與貯存部2鄰接設置，在內(nèi)部收容有用于搬運托盤7的搬運機構30。搬運機構30具備搬運臂31。該搬運臂31具有兩個平行的突起部31a，并在俯視觀察中呈“U”字的形狀，且安裝于在繞上下軸旋轉自如的旋轉軸32的上部設置的水平移動機構33。在圖2、圖3及圖4中，水平移動機構33具備基臺33a，其固定于旋轉軸32的上端部并沿水平面內(nèi)的方向延伸；下段臺33b，其相對于基臺33a沿基臺33a的延伸方向移動自如地設置；上段臺33c，其相對于下段臺33b沿基臺33a的延伸方向移動自如地設置。搬運臂31以使兩個突起部31a的延伸方向與基臺33a的延伸方向一致的狀態(tài)安裝于上段臺33c。搬運臂31通過旋轉軸32旋轉而在水平面內(nèi)旋轉，水平移動機構33的下段臺33b相對于基臺33a在水平面內(nèi)移動，搬運臂31與平移動機構33的下段臺33b相對于基臺33a在水平面內(nèi)的移動連動，并利用上段臺33c相對于下段臺33b在水平面內(nèi)移動而在水平面內(nèi)移動。搬運臂31的在水平面內(nèi)的旋轉動作(旋轉軸32的旋轉動作)通過控制裝置6對旋轉軸驅動馬達32a(圖3、圖4以及圖6)的動作進行控制而實現(xiàn)。并且，搬運臂31的在水平面內(nèi)的移動動作(下段臺33b相對于基臺33a的朝水平面內(nèi)側方向的移動動作以及上段臺33c相對于下段臺33b的朝水平面內(nèi)側方向的移動動作)通過控制裝置6對設置于水平移動機構33的內(nèi)部的水平移動機構驅動部33d(圖6)的動作進行控制而實現(xiàn)?？刂蒲b置6以上述方式使搬運臂31在水平面內(nèi)旋轉且在水平面內(nèi)移動，由此進行貯存部2內(nèi)的托盤7向校準室4的搬運、校準室4內(nèi)的托盤7向處理室5的搬運、處理室5內(nèi)的托盤7向校準室4的搬運、校準室4內(nèi)的托盤7向忙存部2的搬運。在圖2及圖4中，校準室4與搬運室3鄰接設置。如圖7所示，校準室4在內(nèi)部具備旋轉工作臺41、定心機構42、作為透射式的光學式傳感器(受光器對投光器投出的檢查光直接受光的形態(tài)的光學式傳感器)的槽口檢測傳感器43、作為反射型的光學式傳感器(自身對投出的檢查光的反射光受光的形態(tài)的光學式傳感器)的四個高度檢測傳感器44A、44B、44C、44D、托盤臨時放置臺45。在圖4及圖7中，旋轉工作臺41以相對于校準室4的底板部4a在水平面內(nèi)旋轉自如的方式設置，利用搬運室3內(nèi)的搬運臂31載置從貯存部2供給的托盤7 (在該托盤7的各收容孔7a內(nèi)收容有晶片W)。旋轉工作臺41根據(jù)設置于底板部4a的下方的旋轉工作臺驅動馬達46 (圖4及圖6)的動作而旋轉，由此旋轉工作臺41上的托盤7在水平面內(nèi)進行旋轉。如圖2、圖7及圖8所示，定心機構42具備一對縱向構件42a，其設置于校準室4的底板部4a上，并以在水平面內(nèi)的相同軸上同步地接近或者分離的方式設置；一對橫向構件42b，其一端側固定于各縱向構件42a，并沿與縱向構件42a正交的水平面內(nèi)側方向延伸。在各橫向構件42b分別立起設置有以兩個為單位共計四個的抵接構件42c。當一對縱向構件42a相互接近或分離時，與之對應，一對橫向構件42b相互接近或分離。在此，一對縱向構件42a的接近或分離動作(即一對橫向構件42b的接近或分離動作)通過控制裝置6對設置于一對縱向構件42a之間的定心機構驅動部42d的動作進行控制而實現(xiàn)。
控制裝置6使搬運室3內(nèi)的搬運臂31在水平面內(nèi)移動，利用搬運臂31使托盤7載置于旋轉工作臺41上。然后，控制裝置6對定心機構驅動部42d的動作進行控制，從而使一對縱向構件42a (隨之一對橫向構件42b)以相互接近的方式動作(圖8中所示的箭頭
A)，使在一對橫向構件42b上立起設置的共計四個抵接構件42c與托盤7的外緣抵接并將托盤7夾入(參照圖8中的由實線示出的抵接構件42c)。由此，旋轉工作臺41上的托盤7移動至托盤7的中心位置ct (圖8)與旋轉工作臺41的中心位置CT (圖8)對齊的位置，實現(xiàn)相對于旋轉工作臺41的中心對位(定心)?？刂蒲b置6在進行了托盤7的定心之后，進行定心機構驅動部42d的動作控制，使一對縱向構件42a(隨之一對橫向構件42b)以相互分離的方式動作。由此，四個抵接構件42c與托盤7分離，托盤7利用旋轉工作臺41的旋轉動作而能夠旋轉。此外，在本實施方式中，如圖8所示，在利用定心機構42使托盤7被定心的狀態(tài)下，旋轉工作臺41的外緣限制在托盤7的假想圓CL的內(nèi)部區(qū)域內(nèi)。在圖7以及圖9中，槽口檢測傳感器43具備投光器HS，其設置于校準室4的頂板部4b (圖4及圖7)，并將檢查光LI向下方投出；受光器JS，其設置于投光器HS的正下方且設置在底板部4a上。在該實施方式I中，校準室4的頂板部4b由丙烯板等透明的構件構成，槽口檢測傳感器43設置于頂板部4b的上表面?zhèn)?，從投光器HS投出的檢查光LI透過頂板部4b向下方照射。然而，槽口檢測傳感器43的投光器HS也可以設置于頂板部4b的下表面?zhèn)?對于四個高度檢測傳感器44A 44D也是同樣)。在圖9中，槽口檢測傳感器43的投光器HS配置在如下位置當由定心機構42實現(xiàn)定心的托盤7利用旋轉工作臺41旋轉時，投光器HS投出的檢查光LI能夠沿上下方向通過切去托盤7的外緣的一部分而形成的槽口 7c。槽口檢測傳感器43的受光器JS配置在如下位置當投光器HS投出的檢查光LI沿上下方向通過槽口 7c時，受光器JS能夠對該檢查光LI受光。對于槽口檢測傳感器43而言，在載置有托盤7的旋轉工作臺41旋轉的狀態(tài)下(圖9中所示的箭頭B)，從投光器HS投出檢查光LI，并且觀察基于受光器JS的檢查光LI的受光狀態(tài)，由此槽口檢測傳感器43能夠檢測托盤7的槽口 7c的位置?？刂蒲b置6的校準處理部6a(圖6)將由槽口檢測傳感器43檢測出槽口 7c的位置的托盤7的旋轉角度(繞旋轉工作臺41的旋轉軸的旋轉角度)識別為O度(原點位置)。此外，該槽口 7c的檢測的旋轉工作臺41的旋轉動作通過控制裝置6的校準處理部6a對旋轉工作臺驅動馬達46的動作進行控制而實現(xiàn)。在本實施方式中，槽口檢測傳感器43及控制裝置6的校準處理部6a構成一邊利用旋轉工作臺41使托盤7旋轉一邊進行托盤7的旋轉方向的定位的旋轉方向定位部。而且，旋轉方向定位部與所述定心機構42構成進行托盤7在校準室4內(nèi)相對于工作臺(旋轉工作臺41)的定位的托盤定位部。在圖7及圖9中，校準室4如上所述，設置有四個高度檢測傳感器44A 44D。上述高度檢測傳感器44A 44D具備照射部，其使激光等檢查光L2向高度檢測對象點照射；受光部，其對由高度檢測對象點反射的檢查光的位置進行檢測，利用三角測量的原理根據(jù)反射的檢查光L2的位置來計算高度檢測對象點的高度。四個高度檢測傳感器44A 44D分別用于檢測在托盤7具備的七個收容孔7a內(nèi)收容的晶片W是否越上對應的收容孔7a的孔緣而產(chǎn)生錯位。利用上述高度檢測傳感器44A 44D，求出晶片W的表面上的靠近外緣的數(shù)點(在此為4點)的高度檢測對象點的高度、位于該晶片W上的高度檢測對象點的附近的托盤7上的數(shù)點(在此為4點)的高度檢測對象點的高度。具體地說，四個高度檢測傳感器44A 44D分別向在旋轉工作臺41上的托盤7的各收容孔7a內(nèi)收容的晶片W或該收容孔7a的附近的托盤7的表面上照射檢查光L2，并基于該檢查光L2的在晶片W或托盤7的表面的反射光來檢測晶片W或托盤7的表面上的高度檢測對象點的高度。在此，如圖7所示，在托盤臨時放置臺45上，為了使各高度檢測傳感器44A 44D照射出的檢查光L2及檢查光L2的由晶片W或托盤7反射的反射光不被托盤臨時放置臺45遮擋，在托盤臨時放置臺45的各個位置設置有在其厚度方向貫通的穿透孔45a。在圖7及圖9中，具有四個高度檢測傳感器，即第一高度檢測傳感器44A、第二高度檢測傳感器44B、第三高度檢測傳感器44C及第四高度檢測傳感器44D。在本實施方式I中，上述四個高度檢測傳感器44A 44D設置成在通過旋轉工作臺41的中心的正上方位置而沿水平面內(nèi)側方向延伸的直線LL上排列。第一高度檢測傳感器44A與設置于托盤7的中央的收容孔7a同心，并向半徑比該收容孔7a略小的假想圓SI (圖9以及圖10)上照射檢查光L2，從而對在假想圓SI上的晶片W的表面的高度進行檢測。從第一高度檢測傳感器44A照射檢查光L2的方向被固定。然而，旋轉工作臺41上的托盤7在水平面內(nèi)進行旋轉，由此第一高度檢測傳感器44A對假想圓SI上的多個點的晶片W的表面的高度進行檢測。詳細地說，第一高度檢測傳感器44A對假想圓SI上的四個高度檢測對象點(晶片側對象點)P1、P2、P3、P4的高度進行檢測。高度檢測對象點Pl P4位于晶片W的表面上的外緣的附近，在俯視觀察中相對于晶片W的中心以等角度間隔(90。間隔)配置。第二高度檢測傳感器44B與設置于托盤7的中央的收容孔7a同心，并向半徑比該收容孔7a略大的假想圓S2(圖9以及圖10)上照射檢查光L2，從而對在假想圓S2上的托盤7的表面的高度進行檢測。從第二高度檢測傳感器44B照射檢查光L2的方向被固定。然而，旋轉工作臺41上的托盤7在水平面內(nèi)旋轉，由此第二高度檢查傳感器44B對假想圓S2上的多個點的托盤7的表面的高度進行檢測。詳細地說，第二高度檢測傳感器44B對假想圓S2上的四個高度檢測對象點(托盤側對象點)Q1、Q2、Q3、Q4的高度進行檢測。高度檢測對象點Ql Q4位于中央的收容孔7a的孔緣的附近，在俯視觀察中相對于收容孔7a的中心而以等角度間隔(90°間隔)配置。并且，高度檢測對象點Ql Q4的位置設定成以夾著高度檢測對象點Pl P4中央的收容孔7a的孔緣的方式對置。第三高度檢測傳感器44C向半徑比假想圓SG(圖9)略大的假想圓S3(圖9及圖10)上照射檢查光L2，從而對在假想圓S3上的晶片W、托盤7的表面的高度進行檢測，該假想圓SG與在托盤7的周邊位置排列設置的六個收容孔7a在托盤7的中心側相接。從第三高度檢測傳感器44C照射檢查光L2的方向被固定。然而，旋轉工作臺41上的托盤7在水平面內(nèi)進行旋轉，由此第三高度檢測傳感器44C對假想圓S3上的多個點的高度進行檢測。詳細地說，第三高度檢測傳感器44C對在托盤7的周邊位置排列的六個收容孔7a內(nèi)的每個收容孔檢測收容孔7a內(nèi)的晶片W的表面上的靠近外緣的兩個高度檢測對象點(晶片側對象點)U1、U2(共計12點)的高度。并且，第三高度檢測傳感器44C對上述六個收容孔7a內(nèi)的每個收容孔分別檢測與兩個高度檢測對象點Ul、U2夾著收容孔7a的孔緣對置的托盤7的表面上的兩個高度檢測對象點(托盤側對象點)V1、V2(共計12點)的高度。第四高度檢測傳感器44D向半徑比假想圓SN(圖9)略小的假想圓S4(圖9以及圖10)上照射檢查光L2，從而對在假想圓S4上的晶片W、托盤7的表面的高度進行檢測，該假想圓SN與在托盤7的周邊位置排列設置的六個收容孔7a在托盤7的外周側相接。從第四高度檢測傳感器44D照射檢查光L2的方向被固定。然而，旋轉工作臺41上的托盤7在水平面內(nèi)旋轉，由此第四高度檢測傳感器44D對假想圓S4上的多個點的高度進行檢測。詳細地說，第四高度檢測傳感器44D對在托盤7的周邊位置排列的六個收容孔7a內(nèi)的每個收容孔分別檢測收容孔7a內(nèi)的晶片W的表面上的靠近外緣的兩個高度檢測對象點(晶片側對象點)X1、X2(共計12點)的高度。并且，第四高度檢測傳感器44D對上述六個收容孔7a內(nèi)的每個收容孔分別檢測與兩個高度檢測對象點XI、X2夾著收容孔7a的孔緣對置的托盤7的表面上的兩個高度檢測對象點(托盤側對象點)Y1、Y2(共計12點)的高度。控制裝置6的收容狀態(tài)判斷部6b (圖6)對在托盤7的中央部的收容孔7a內(nèi)收容的晶片W進行四組的高度檢測對象點的高度的比較，即高度檢測對象點Pl與Q1、高度檢測對象點P2與Q2、高度檢測對象點P3與Q3、以及高度檢測對象點P4與Q4。高度檢測對象點Pl P4由第一高度檢測傳感器44A檢測，高度檢測對象點Ql Q4由第二高度檢測傳感器44B檢測。根據(jù)該高度的比較，收容狀態(tài)判斷部6b對晶片W相對于對應的收容孔7a的收容狀態(tài)進行判斷。詳細地說，收容狀態(tài)判斷部6b對晶片W是否越上托盤7的收容孔7a的孔緣而呈傾斜狀態(tài)進行判斷，即判斷晶片W是否相對于收容孔7a產(chǎn)生錯位。另外，收容狀態(tài)判斷部6b對在托盤7的周邊位置的六個收容孔7a的每個收容孔收容的晶片W進行對應的四組的高度檢測對象點的高度的比較，即高度檢測對象點Ul與VI、高度檢測對象點U2與V2、高度檢測對象點Xl與Yl、以及高度檢測對象點X2與Y2。高度檢測對象點U1、U2、V1、V2由第三高度檢測傳感器44C檢測，高度檢測對象點X1、X2、Y1、Υ2由第四高度檢測傳感器44D檢測。根據(jù)該高度的比較，收容狀態(tài)判斷部6b對晶片W相對于對應的收容孔7a的收容狀態(tài)進行判斷，即判斷是否產(chǎn)生錯位。由收容狀態(tài)判斷部6b做出的錯位的判斷具體如以下執(zhí)行。首先，比較晶片W上的高度檢測對象點的高度和與其相對地夾著收容孔7a的孔緣對置的托盤7上的高度檢測對象點的高度。例如，對于托盤7的中央的晶片W，分別比較晶片W上的高度檢測對象點Pl P4的高度與托盤7上的高度檢測對象點Ql Q4的高度。并且，對于托盤7的外周側的六個晶片W，分別比較晶片W上的高度檢測對象點U1、U2、X1、X2的高度與托盤7上的高度檢測對象點V1、V2、Y1、Y2的高度。具體地說，求出晶片W上的高度檢測對象點Pl P4、U1、U2、X1、X2的高度與對應的托盤7上的高度檢測對象點Ql Q4、V1、V2、Y1、Y2的高度之差。接著，對求出的高度之差進行評價。具體地說，如果一個晶片W上的四個高度檢測對象點的全部相對于對應的托盤7側的高度檢測對象的高度的差在預定的范圍內(nèi)，則判斷為該晶片W相對于對應的收容孔7a未產(chǎn)生錯位。反之，在一個晶片W上的四個高度檢測對象點的任一個相對于對應的托盤7側的高度檢測對象點的高度的差比預定的范圍大的情況下，則判斷為該晶片W相對于對應的收容孔7a產(chǎn)生錯位。例如，對中央的晶片W求出從晶片W側的高度檢測點對象Pl P4的高度減去托盤側的高度檢測對象點Ql Q4的高度的差，基于該差是否在預定的范圍內(nèi)來判斷錯位的有無。
也可以使用以下的基準來代替該判斷基準，或者在該判斷基準的基礎上使用以下的基準。在一個晶片W上的四個高度檢測對象點相對于對應的托盤7側的高度檢測對象點的高度的差的偏差在預定范圍內(nèi)情況下，認為一個晶片W的四個高度檢測對象點相對于對應的托盤7側的高度檢測對象點的高度的差大體相同。在該情況下，判斷為該晶片W相對于對應的收容孔7a未產(chǎn)生錯位。反之，在一個晶片W上的四個高度檢測對象點相對于對應的托盤7側的高度檢測對象點的高度的差的偏差不在預定范圍內(nèi)的情況下，判斷為該晶片W相對于對應的收容孔7a產(chǎn)生錯位。如上所述，本實施方式I的等離子處理裝置I具備的多個(在此為4個)高度檢測傳感器44A 44D作為高度檢測部發(fā)揮功能，其對在載置于旋轉工作臺41的托盤7具備的多個收容孔7a內(nèi)收容的各晶片W的表面上的多個位置的高度進行檢測，控制裝置6的收容狀態(tài)判斷部6b作為判斷部發(fā)揮功能，其基于由高度檢測單元(四個高度檢測傳感器44A 44D)檢測到的各晶片W的表面上的多個位置的高度，對托盤7具備的多個收容孔7a內(nèi)收容的各晶片W是否相對于對應的收容孔7a產(chǎn)生錯位進行判斷。由高度檢測傳感器44A 44D (高度檢測部)與收容狀態(tài)判斷部6b (判斷部)來構成本發(fā)明的收容狀態(tài)檢測部。此外，在檢測高度檢測對象點的高度時的旋轉工作臺41的旋轉通過控制裝置6的收容狀態(tài)判斷部6b對旋轉工作臺驅動馬達46的動作進行控制而實現(xiàn)。在本實施方式中，由于將晶片W的高度檢測對象點Pl P3、U1、U2、X1、X2設定于晶片W的表面上的靠近外緣的位置，因此能夠將因晶片W的彎曲對錯位判斷造成的影響控制在最小限度內(nèi)。并且，如上所述，由于根據(jù)晶片W的高度檢測對象點的高度與對應的托盤7的高度檢測對象點的高度之差來判斷晶片W的錯位，因此也能夠排除旋轉工作臺41的平行度所導致的誤差、伴隨蝕刻的托盤7的消耗所導致的誤差、以及托盤7的彎曲和變形所導致的誤差的影響。在圖2及圖3中，處理室5經(jīng)閘門閥8與搬運室3相連，在關閉閘門閥8的狀態(tài)下，處理室5作為與搬運室3獨立的真空容器發(fā)揮功能。處理室5在內(nèi)部具備作為對應于托盤7支承晶片W的支承臺的基座51,并且具備對由基座51支承的晶片W實施等尚子處理的等離子處理部52(圖6)。在圖IlA及圖IlB中，基座51具備托盤載置部51a及從托盤載置部51a朝上方突出設置的多個晶片支承部51b。在托盤載置部51a，在校準室4內(nèi)實現(xiàn)托盤7相對于旋轉工作臺41的中心對位(定心)與旋轉方向的定位，并載置由搬運室3內(nèi)的搬運臂31搬運的托盤7 (在該托盤7的各收容孔7a內(nèi)收容有晶片W)。當定心及旋轉方向定位后的托盤7載置于托盤載置部51a時，各晶片支承部51b從下方進入到托盤7的各收容孔7a內(nèi)并抬起支承各晶片W。在圖IlA中，在基座51設置有利用由控制裝置6控制的升降銷驅動機構53 (圖6)的動作而同步地升降的四個升降銷54。設置于托盤7的下表面?zhèn)鹊乃膫€升降銷嵌入孔7d(圖5A及圖5B)以能夠從上方嵌入上述四個升降銷54的上端部的方式形成。在托盤7的四個升降銷嵌入孔7d嵌入四個升降銷54的狀態(tài)下(圖12A及圖13A)，使四個升降銷54相對于基座51下降(圖12B及圖13B的圖中所示的箭頭C)。根據(jù)該下降，托盤7載置于托盤載置部51a，在托盤7的各收容孔7a內(nèi)收容的晶片W由從下方進入各收容孔7a內(nèi)的晶片支承部51b支承成從托盤7朝上方浮起的狀態(tài)(圖12C及圖13C)。
在圖6中，等離子處理部52具備都由控制裝置6控制其動作的氣體供給源52a、真空排氣裝置52b、第一高頻電壓外加裝置52c、直流電壓外加裝置52d、制冷劑循環(huán)裝置52e、冷卻氣體供給裝置52f、第二高頻電壓外加裝置52g(圖6)。氣體供給源52a向處理室5內(nèi)供給等離子產(chǎn)生用的氣體。真空排氣裝置52b對處理室5內(nèi)的氣體進行真空排氣。第一高頻電壓外加裝置52c向設置于處理室5的上方的感應線圈55(圖3)外加高頻電壓。直流電壓外加裝置52d向設置于各晶片支承部51b的靜電吸附用電極56 (圖11B)外加直流電壓而使載置于晶片支承部51b上的晶片W靜電吸附于晶片支承部51b上。制冷劑循環(huán)裝置52e使實現(xiàn)溫度調節(jié)的制冷劑在設置于基座51內(nèi)的制冷劑流路57 (圖11B)內(nèi)循環(huán)。冷卻氣體供給裝置52f向設置于基座51內(nèi)且在晶片支承部51b的上表面開口的冷卻氣體供給管路58(圖11B、圖13A、圖13B、圖13C)內(nèi)供給用于冷卻晶片W的冷卻氣體(例如氦氣)。第二高頻電壓外加裝置52g產(chǎn)生使在處理室5內(nèi)產(chǎn)生的等離子靠近晶片W側的偏壓。接著，對由該等離子處理裝置I批量處理地對多個晶片W —并進行等離子處理的順序進行說明。首先，控制裝置6使搬運臂31移動，使向貯存部2供給的多個托盤7 (在各托盤7的各收容孔7a內(nèi)收容有晶片W)中的一個托盤由搬運臂31保持。然后，控制裝置6使搬運臂31動作而使該托盤7在校準室4內(nèi)移動(圖14中所示的箭頭Dl)。另外,控制裝置6使搬運臂31下降到旋轉工作臺41的上方并將托盤7載置于旋轉工作臺41上(圖14中所示的箭頭D2)?？刂蒲b置6在將托盤7載置于旋轉工作臺41上之后，使搬運臂31返回到搬運室3內(nèi)(圖14中所示的箭頭D3)。如上所述，控制裝置6在將托盤7載置于校準室4的旋轉工作臺41之后，進行定心機構驅動部42d的動作控制而使定心機構42動作，從而根據(jù)所述要領進行托盤7的定心(圖15所示的步驟STl)。然后，在托盤7的定心結束之后，一邊使旋轉工作臺41動作而使托盤7在水平面內(nèi)旋轉360度以上，一邊使用槽口檢測傳感器43來對設置于托盤7的槽口 7c進行檢測。然后，在對槽口 7c進行檢測之后停止托盤7的旋轉(旋轉工作臺41的旋轉)，并把握托盤7的旋轉方向的原點位置(圖15所示的步驟ST2)?？刂蒲b置6在上述步驟ST2結束之后判斷對槽口 7c的檢測是否成功(圖15所示的步驟ST3)。而且，其結果是，在對步驟ST2中的槽口 7c的檢測判斷為失敗的情況下，在設置于該等離子處理裝置I的顯示器裝置等的顯示部(警報發(fā)出部)61 (圖6)顯示出錯信息后，進入到用于使托盤7返回到貯存部2的等待狀態(tài)(圖15所示的步驟ST4)。此外，在步驟ST2的對槽口 7c檢測中的旋轉工作臺41的轉數(shù)為預定的規(guī)定次數(shù)(例如3次)之前，控制裝置6在使旋轉工作臺41旋轉規(guī)定次數(shù)之前的期間無法檢測槽口 7c的情況下將對槽口 7c的檢測判斷為失敗，從步驟ST3進入到步驟ST4。另一方面，控制裝置6的收容狀態(tài)判斷部6b在步驟ST3中將對槽口 7c的檢測判斷為成功的情況下，一邊使托盤7從原點位置旋轉，一邊由四個高度檢測傳感器44A 44D根據(jù)所述要領來對在載置于旋轉工作臺41的托盤7具備的多個收容孔7a內(nèi)收容的各晶片W及托盤7的表面上的各高度檢測對象點的高度進行檢測(圖15所示的步驟ST5)?？刂蒲b置6的收容狀態(tài)判斷部6b在進行了步驟ST5的上述檢測之后，基于由四個高度檢測傳感器44A 44D檢測出的晶片W及托盤7的表面上的各高度檢測對象點的高度的數(shù)據(jù)，對在載置于旋轉工作臺41的托盤7所具備的多個收容孔7a內(nèi)收容的多個晶片W之中是否存在相對于對應的收容孔7a產(chǎn)生錯位的晶片W進行檢測(圖15所示的步驟ST6)。
其結果是，在控制裝置6的收容狀態(tài)判斷部6b，判斷為在托盤7所具備的多個收容孔7a內(nèi)收容的多個晶片W之中即便只有一個相對于對應的收容孔7a產(chǎn)生錯位的晶片W(至少有一個)的情況下，也在顯示部61顯示出錯信息(警告)(圖15所示的步驟ST4)。只要顯示于顯示部61的出錯信息的形態(tài)是操作人員能夠識別，可以是文字、圖形、符號、亮燈等之中的任一種形態(tài)。并且，也可以在顯示部61之外設置利用響聲或聲音來輸出出錯信息(警告)的音響輸出部，或者設置利用響聲或聲音來輸出出錯信息(警告)的音響輸出部來代替顯示部61。另外，在判斷為即便只有一個相對于收容孔7a產(chǎn)生錯位的晶片W(至少有一個)的情況下，進入用于將托盤7返回到貯存部2的等待狀態(tài)(圖15所示的步驟ST4)。等待狀態(tài)在使托盤7返回到貯存部2的條件具備時結束。在等待狀態(tài)結束之后，控制裝置6使旋轉工作臺41上的托盤7由搬運機構30的搬運臂31保持而從校準室4返回到貯存部2的盒21。另一方面，在控制裝置6的收容狀態(tài)判斷部6b，在判斷為在步驟ST6中在托盤具備的多個收容孔7a內(nèi)收容的多個晶片W之中不存在相對于對應的收容孔7a產(chǎn)生錯位的晶片W的情況下，進入用于將托盤7搬運至處理室5的等待狀態(tài)(圖15所示的步驟ST7)，從而結束在校準室4內(nèi)的處理。如此，在本實施方式I的等離子處理裝置I中，在處理室5內(nèi)執(zhí)行對晶片W的等離子處理之前的校準室4內(nèi)的托盤7的定位階段，對在托盤7具備的多個收容孔7a內(nèi)收容的各晶片W是否相對于對應的收容孔7a產(chǎn)生錯位進行判斷。其結果是，在存在相對于對應的收容孔7a產(chǎn)生錯位的晶片W的情況下，該托盤7不向處理室5內(nèi)的基座51搬運。當由收容狀態(tài)判斷部6b判斷為不存在相對于對應的收容孔7a產(chǎn)生錯位的晶片W而呈步驟ST7的等待狀態(tài)時，控制裝置6使搬運臂31動作而保持旋轉工作臺41上的托盤7，使該托盤7經(jīng)搬運室3而載置于處理室5的基座51。將該動作由圖16A中的箭頭El與圖16B的箭頭E2表示。此時，由于托盤7在校準室4內(nèi)實現(xiàn)相對于旋轉工作臺41的中心對位(定心)與旋轉方向的定位，因此向設置于托盤7的下表面?zhèn)鹊乃膫€升降銷嵌入孔7d嵌入設置于基座51的四個升降銷54的上端部，托盤7呈由四個升降銷54支承的狀態(tài)。控制裝置6在將托盤7支承于四個升降銷54之后，使搬運臂31從處理室5退去(圖16C中所示的箭頭E3)。而且，將設置于處理室5的閘門閥8設為閉止狀態(tài)而使處理室5呈封閉狀態(tài)?？刂蒲b置6在使處理室5呈封閉狀態(tài)之后，進行升降銷驅動機構53的動作控制而使四個升降銷54下降。根據(jù)該下降使托盤7載置于基座51的托盤載置部51a，并且使在托盤7的各收容孔7a內(nèi)收容的晶片W載置(支承)于基座51的晶片支承部51b (圖16C)?？刂蒲b置6在使托盤7及晶片W載置于基座51之后，進行氣體供給源52a的動作控制而向處理室5內(nèi)供給等離子產(chǎn)生用的氣體。接著使直流電壓外加裝置52d動作，并向晶片支承部51b內(nèi)的靜電吸附用電極56外加直流電壓。由此，晶片支承部51b上的晶片W被靜電吸附于靜電吸附用電極56?？刂蒲b置6在檢測到向處理室5內(nèi)供給的等離子產(chǎn)生用的氣體的壓力被調壓為規(guī)定的壓力之后，進行第一高頻電壓外加裝置52c的動作控制而向感應線圈55外加高頻電壓。由此，在處理室5內(nèi)產(chǎn)生等離子。
控制裝置6在各晶片W因靜電吸附而保持于晶片支承部51b上之后，使冷卻氣體供給裝置52f動作并從冷卻氣體供給管路58向各晶片支承部51b的下表面填充冷卻氣體。另外，控制裝置6對第二高頻電壓外加裝置52g的動作進行控制，使處理室5內(nèi)的等離子被吸引到晶片支承部51b上的晶片W上。由此開始對晶片W的等離子晶片處理(蝕刻)?？刂蒲b置6在開始對晶片W的等離子處理并經(jīng)過規(guī)定時間之后，停止由第二高頻電壓外加裝置52g向靜電吸附用電極56外加的偏壓電壓，停止在處理室5內(nèi)產(chǎn)生等離子。接著，控制裝置6進行冷卻氣體供給裝置52f的動作控制而停止冷卻氣體的供給。在停止冷卻氣體的供給之后，控制裝置6在晶片W的下表面的冷卻氣體的壓力充分降低的時刻停止從氣體供給源52a向處理室5內(nèi)供給氣體，且停止由第一高頻電壓外加裝置52c向感應線圈55外加高頻電壓。另外，停止由直流電壓外加裝置52d向靜電吸附用電極56外加直流電壓，從而解除晶片W的靜電吸附。在解除了對晶片的靜電吸附后，根據(jù)需要執(zhí)行除電處理而除去殘留于晶片W、托盤7的靜電，由此結束在處理晶片的處理。在上述處理室5內(nèi)執(zhí)行處理的過程中，控制裝置6始終執(zhí)行通過真空排氣裝置52b將處理室5內(nèi)的氣體向等離子處理裝置I的外部排出的排出動作、以及通過制冷劑循環(huán)裝置52e使制冷劑在制冷劑流路57內(nèi)循環(huán)的循環(huán)動作。通過利用制冷劑晶片置52e使制冷劑在制冷劑流路57內(nèi)循環(huán)的循環(huán)動作，通過基座51而冷卻晶片W，與通過了冷卻氣體的晶片W的冷卻相互結合，從而維持較高的等離子處理效率。此外，如上所述，控制裝置6在執(zhí)行對處理室5內(nèi)的晶片W的等離子處理期間，使搬運臂31動作，將收容有接下來進行等離子處理的晶片W的托盤7從貯存部2取出并搬入校準室4。并且，控制裝置6使托盤7載置于旋轉工作臺41上。由此，能夠在處理室5內(nèi)進行對晶片W的等離子處理期間，對收容有接下來進行等離子處理的晶片W的托盤7執(zhí)行相對于旋轉工作臺41的中心對位(定心)與旋轉方向的定位以及晶片W的有無檢測?？刂蒲b置6在對處理室5內(nèi)的晶片W的等離子處理結束之后，使升降銷驅動機構53動作而使四個升降銷54上升，將托盤7朝基座51的上方抬起而進行支承。此外，四個升降銷54在其上升過程中從下方嵌入設置于托盤7的下表面?zhèn)鹊纳典N嵌入孔7d內(nèi)。在利用升降銷54的上升動作而將托盤7朝基座51的上方抬起而進行支承之后，控制裝置6打開閘門閥8并使搬運臂31進入到處理室5內(nèi)。并且，控制裝置6利用搬運臂31來保持由升降銷54抬起支承的托盤7并使其從處理室5退去。然后，將該托盤7載置于校準室4的托盤臨時放置臺45 (圖16D。圖中所示的箭頭F1、F2)。接著，利用搬運臂31保持已經(jīng)完成相對于旋轉工作臺41的中心對位(定心)與旋轉方向的定位的旋轉工作臺41上的托盤7 (收容有接下來進行等離子處理的晶片W的托盤7)，使其從校準室4退去(圖16D中所示的箭頭F3)，將該托盤7向處理室5內(nèi)搬運。控制裝置6在將收容有接下來進行等離子處理的晶片W的托盤7搬運到處理室5內(nèi)之后，使搬運臂31進入到校準室4，保持托盤臨時放置臺45上的托盤7(收容有已經(jīng)完成等離子處理的晶片W的托盤7)并從校準室4搬出而返回到貯存部2。如此，從處理室5搬出的托盤7暫時載置于托盤臨時放置臺45，在冷卻之后返回到貯存部2。由此防止因等離子處理而成為高溫的晶片W(托盤7)保持高溫狀態(tài)地返回到貯存部2。并且，在將收容有成為高溫的晶片W的托盤7載置于托盤臨時放置臺45的狀態(tài)下，直接將收容有接下來進行等離子處理的晶片W的托盤7從校準室4取出并向處理室5搬運。由此能夠縮短等離子處理整體所需要的時間而進行高效地操作。在使載置于臨時放置臺45的托盤7返回到貯存部2之后，對該托盤7內(nèi)收容的晶片W的批量處理結束。如以上說明那樣，本實施方式I的等離子處理裝置I具備校準室4，其對在多個收容孔7a分別收容有晶片W的托盤7進行定位；處理室5，其對在托盤7的多個收容孔7a的每個收容孔內(nèi)收容的晶片W進行等離子處理。并且，等離子處理裝置I具備旋轉工作臺41 (工作臺)，其在校準室4內(nèi)載置收容有晶片W的托盤7 ;托盤定位單元(槽口檢測傳感器43、控制裝置6的校準處理部6a及定心機構42)，其在校準室4內(nèi)進行托盤7相對于旋轉工作臺41的定位。另外，等離子處理裝置I具備基座51 (支承臺)，其在處理室5內(nèi)支承托盤7 ;作為等離子處理單元的等離子處理部52，其在處理室5內(nèi)對在支承于基座51的托盤7具備的多個收容孔7a內(nèi)收容的多個晶片W實施等離子處理。另外，等離子處理裝置I還具備作為搬運單元的搬運臂31，其將由托盤定位單元實現(xiàn)定位的托盤7從校準室4的旋轉工作臺41向處理室5內(nèi)的基座51搬運；作為錯位檢測單元的四個高度檢測傳感器44A 44D和控制裝置6的收容狀態(tài)判斷部6b，它們在校準室4內(nèi)對在載置于旋轉工作臺41的托盤7具備的多個收容孔7a內(nèi)收容的各晶片W是否相對于對應的收容孔7a是否產(chǎn)生錯位進行檢測。在本實施方式I的等離子處理裝置I中，在處理室5內(nèi)執(zhí)行對晶片W的等離子處理之前的校準室4內(nèi)的托盤7的定位階段，對在托盤7具備的多個收容孔7a內(nèi)收容的各晶片W是否相對于對應的收容孔7a產(chǎn)生錯位進行檢測。其結果是，在存在相對于對應的收容孔7a產(chǎn)生錯位的晶片W的情況下，不將該托盤7搬運至處理室5內(nèi)的基座51。因此，不存在緣于因晶片W相對于收容孔7a產(chǎn)生錯位而導致冷卻氣體不能充分遍及晶片W的下表面而使晶片W在冷卻不充分的狀態(tài)下暴露于高溫的等離子中的情況。由此，能夠防止因緣于相對于收容孔7a的錯位的冷卻不充分而在晶片W產(chǎn)生保護膜燒毀。另外，通過將進行晶片W的錯位檢測的錯位檢測單元配置于校準室4，能夠實現(xiàn)等離子處理裝置I的小型化，并且能夠在校準室4內(nèi)進行的托盤7的定位動作過程中進行錯位檢測。另外，在本實施方式I的等離子處理裝置I中，由于收容狀態(tài)檢測部包括作為高度檢測部的四個高度檢測傳感器44A 44D，它們對在載置于旋轉工作臺41的托盤7具備的多個收容孔7a內(nèi)收容的各晶片W的表面上的多個位置的高度進行檢測；控制裝置6的收容狀態(tài)判斷部6b，其基于由上述四個高度檢測傳感器44A 44D檢測出的各晶片W的表面上的多個位置的高度，對在托盤7具備的多個收容孔7a內(nèi)收容的各晶片W是否相對于對應的收容孔7a產(chǎn)生錯位進行判斷，因此能夠以廉價的結構對晶片W是否相對于托盤7的收容孔7a產(chǎn)生錯位執(zhí)行檢測。另外，在本實施方式I的等離子處理裝置I中，收容狀態(tài)判斷部6b利用旋轉工作臺41而使托盤7旋轉，且對在托盤7具備的多個收容孔7a內(nèi)收容的各晶片W是否相對于對應的收容孔7a產(chǎn)生錯位進行檢測。由此，能夠縮短晶片W的錯位檢測所需要的時間，并縮短等離子處理裝置I的處理操作時間。(實施方式2)如圖17及圖18所示，實施方式2的等離子處理裝置具有在設置于校準室4的頂
16板部4b的上表面的移動機構70安裝有一個高度檢測傳感器44的結構。高度檢測傳感器44利用移動機構70而能夠在旋轉工作臺41的上方朝水平面內(nèi)側方向直線狀地移動。在該實施方式2的等離子處理裝置中，雖然高度檢測傳感器44為一個這一點與實施方式I的等離子處理裝置I不同，其他部分與實施方式I的等離子處理裝置I相同。移動機構70具備引導部71，其在校準室4的頂板部4b以沿水平面內(nèi)側方向延伸的方向設置；滾珠絲杠72，其以與引導部71平行地延伸的方式設置；移動部73，其與滾珠絲杠72螺合，并由引導部71限制繞滾珠絲杠72的旋轉移動；滾珠絲杠驅動馬達74，其使?jié)L珠絲杠部72繞軸旋轉驅動。高度檢測傳感器44固定設置于從移動部73突出設置的突出部75。當滾珠絲杠驅動馬達74由控制裝置6的收容狀態(tài)判斷部6b實現(xiàn)動作控制而進行旋轉驅動時，移動部73沿著引導部71移動，高度檢測傳感器44在旋轉工作臺41的上方(即托盤7的上方)朝水平面內(nèi)側方向進行移動。在該實施方式2的等離子處理裝置中，高度檢測傳感器44以沿著實施方式I的直線LL進行移動的方式設置?？刂蒲b置6的收容狀態(tài)判斷部6b使旋轉工作臺41旋轉(圖18中所示的箭頭B)，并且進行滾珠絲杠驅動馬達74的動作控制而使高度檢測傳感器44沿著直線LL移動。由此，能夠由一個高度檢測傳感器44獲取與實施方式I相同的高度檢測對象點的數(shù)據(jù)。因此，實施方式2的等離子處理裝置能夠得到與實施方式I的等離子處理裝置I相同的效果。(實施方式3)圖19所示的實施方式3的等離子處理裝置與實施方式I和2的等離子處理裝置不同，高度檢測傳感器為三個。具體地說，在校準室4的頂板部4b的上表面以在實施方式I的直線LL上排列的方式設置有三個高度檢測傳感器，即第一高度檢測傳感器44A、第二高度檢測傳感器44B及第三高度檢測傳感器44C。如圖19所示，第一高度檢測傳感器44A向實施方式I的假想圓SI (參照圖20)上的一點照射檢查光L2，并對位于該假想圓SI上的一點的(因托盤7旋轉而通過的)晶片W的表面上的靠近外緣的三個高度檢測對象點P1、P2、P3(圖20)的高度進行檢測。并且，第二高度檢測傳感器44B向實施方式I的假想圓S3上的一點照射檢查光L2，并對位于假想圓S3上的一點的(因托盤7旋轉而通過的)各晶片W的表面上的靠近外緣的一個高度檢對象點Ul (如圖20所示，高度檢對象點Ul共計6點)的高度進行檢測。并且，第三高度檢測傳感器44C向實施方式I的假想圓S4上的一點照射檢查光L2，并對位于假想圓S4上的一點的(因托盤7旋轉而通過的)各晶片W的表面上的靠近外緣的兩個高度檢測對象點XI、X2(如圖20所示，檢測對象點XI、X2共計12點)的高度進行檢測。對于在托盤7的各收容孔7a內(nèi)收容的晶片W，控制裝置6的收容狀態(tài)判斷部6b根據(jù)該晶片W上的三個高度檢測對象點$1、？2、？3或者仍3132)的高度，對在托盤7具備的多個收容孔7a內(nèi)收容的各晶片W是否相對于對應的收容孔7a產(chǎn)生錯位(是否傾斜)進行判斷。具體地說，在一個晶片W上的三個高度檢測對象點(P1、P2、P3或者U1、XI、X2)的高度的偏差在預定范圍內(nèi)的情況下，即在三個高度對象點的高度被認為大體相同的情況下，收容狀態(tài)判斷部6b判斷為該晶片W相對于對應的收容孔7a未產(chǎn)生錯位。另一方面，在一個晶片W上的三個高度檢測對象點(P1、P2、P3*U1、X1、X2)的高度的偏差超出預定范圍的情況下，收容狀態(tài)判斷部6b判斷為該晶片W相對于對應的收容孔7a產(chǎn)生錯位。對于托盤7的外周側的六個收容孔7a，與實施方式I相同地，也可以基于晶片W上的高度檢測對象點的高度和與之對應的托盤7上的高度檢測對象點的高度之差來判斷晶片W是否產(chǎn)生錯位。即，本實施方式3的等離子處理裝置具備的多個(在此為3個)高度檢測傳感器44A 44C作為高度檢測部而發(fā)揮功能，它們對在載置于旋轉工作臺41的托盤7具備的多個收容孔7a內(nèi)收容的各晶片W的表面上的多個位置的高度進行檢測，控制裝置6的收容狀態(tài)判斷部6b作為判斷部而發(fā)揮功能，其根據(jù)由高度檢測單元(三個高度檢測傳感器44A 44C)檢測出的各晶片W的表面上的多個位置的高度，對在托盤7具備的多個收容孔7a內(nèi)收容的各晶片W是否相對于對應的收容孔7a產(chǎn)生錯位進行判斷。因此，實施方式3的等離子處理裝置能夠得到與實施方式I和2的等離子處理裝置相同的效果。(實施方式4)如圖21所示，實施方式4的等離子處理裝置能夠利用在實施方式2中示出的移動機構70而使一個高度檢測傳感器44朝水平面內(nèi)側方向移動，由此對由實施方式3的三個高度檢測傳感器44A 44C檢測的七個晶片W的表面上的各高度檢測對象點的高度進行檢測。由此，該實施方式4的等離子處理裝置能夠得到與實施方式I 3的等離子處理裝置相同的效果。(實施方式5)如圖22所示，實施方式5的等離子處理裝置利用三個高度檢測傳感器，即第一高度檢測傳感器44A、第二高度檢測傳感器44B及第三高度檢測傳感器44C，同時對所對應的晶片W檢測在實施方式3 (或實施方式4)中測量的各晶片W的高度檢測對象點的高度，上述三個高度檢測傳感器利用在實施方式2中示出的移動機構70而朝水平面內(nèi)側方向移動自如?？刂蒲b置6的收容狀態(tài)判斷部6b利用移動機構70使三個高度檢測傳感器44A 44C朝水平面內(nèi)側方向一體移動，并且利用旋轉工作臺41使托盤7旋轉(圖22中所示的箭頭
B)，由此能夠對在托盤7具備的七個收容孔7a內(nèi)收容的各晶片W的表面上的三個高度檢測對象點的高度進行檢測。由此，該實施方式5的等離子處理裝置能夠得到與實施方式I 4的等離子處理裝置相同的效果。(實施方式6)如圖23所示，實施方式6的等離子處理裝置與上述實施方式I 5的等離子處理裝置不同，對在載置于旋轉工作臺41的托盤7具備的多個收容孔7a內(nèi)收容的各晶片W是否相對于對應的收容孔7a產(chǎn)生錯位進行檢測的錯位檢測單元不是高度檢測傳感器，而是作為拍攝單元的攝像機80，該攝像機80利用在實施方式2中示出的移動機構70而朝水平面內(nèi)側方向移動自如。在該實施方式6的等離子處理裝置中，攝像機80以沿著實施方式I的直線LL移動的方式設置，從控制裝置6的收容狀態(tài)判斷部6b使旋轉工作臺41旋轉(圖23中所示的箭頭B)，并且進行滾珠絲杠驅動馬達74的動作控制而使攝像機80 —邊沿著直線LL移動一邊進行基于攝像機80的拍攝動作，由此能夠由一臺攝像機80獲取在七個收容孔7a內(nèi)收容的各晶片W的圖像數(shù)據(jù)。然后，控制裝置6的收容狀態(tài)判斷部6b能夠基于由攝像機80拍攝得到的各晶片W的圖像，對在托盤7具備的多個收容孔7a內(nèi)收容的各晶片W是否相對于
18對應的收容孔7a產(chǎn)生錯位進行檢測。由此，該實施方式6的等離子處理裝置能夠得到與實施方式I 5的等離子處理裝置相同的效果。另外，在該實施方式6的等離子處理裝置中，由于錯位檢測單元包括作為拍攝單元的攝像機80，其從上方拍攝載置于旋轉工作臺41的托盤7具備的多個收容孔7a內(nèi)收容的各晶片W ;判斷單元(控制裝置6的收容狀態(tài)判斷部6b)，其根據(jù)由攝像機80拍攝獲取的圖像，對在托盤7具備的多個收容孔7a內(nèi)收容的各晶片W是否相對于對應的收容孔7a產(chǎn)生錯位進行判斷，因此能夠與實施方式I 5的情況同樣，以廉價的結構對晶片W是否相對于托盤7的收容孔7a產(chǎn)生錯位執(zhí)行檢測。(實施方式7)實施方式7的等離子處理裝置僅在收容狀態(tài)辨別部6b在圖24的步驟ST5與步驟S6之間執(zhí)行步驟ST8的處理這一點有所不同。在該步驟ST8中，對在托盤7具備的多個收容孔7a的全部是否存在晶片W進行判斷。該判斷根據(jù)由高度檢測傳感器44A 44B測定的在高度檢測對象點？1、？2、？3、仍、似3132(參照圖10)檢測出的晶片W的高度而進行。例如，在托盤7的中央的晶片W的情況中，能夠使用三個高度檢測對象點P1、P2、P3的高度。并且，在托盤7的外周側具有六個晶片W的情況下，能夠使用高度檢測對象點U1、U2、X1、X2中的三個高度。更具體地說，能夠在三個高度檢測對象點中檢測的高度都在預定的基準高度(與旋轉工作臺41的高度對應)以下的情況下，判斷為在收容孔7a不存在晶片W，在除此以外的情況下，判斷為在收容孔7a存在晶片W。在步驟ST8中，在收容狀態(tài)判斷部6b判斷為托盤7具備的七個收容孔7a之中具有不存在晶片W的收容孔7a的情況下，在顯示部61顯示出錯信息(圖24的步驟ST4)。并且，在該情況下，進入用于將托盤7返回到貯存部2的等待狀態(tài)(圖24的步驟ST4)。在等待狀態(tài)結束之后，控制裝置6使旋轉工作臺41上的托盤7由搬運機構30的搬運臂31保持而從校準室4返回到忙存部2的盒21。另一方面，在步驟ST8中，在收容狀態(tài)判斷部6b判斷為在托盤7具備的全部收容孔7a存在晶片W的情況下，進入用于將托盤7搬運至處理室5的等待狀態(tài)(圖24的步驟ST7)，并結束在校準室4內(nèi)的處理。如實施方式6那樣，在使用攝像機80(參照圖23)代替高度檢測傳感器的情況下，利用攝像機80從上方拍攝托盤7具備的多個收容孔7a以及收容于其中的晶片W并獲取圖像。收容狀態(tài)辨別部6b能夠基于該圖像對在各收容孔內(nèi)是否存在所述晶片的情況進行判斷(圖24的步驟S8)。至此，雖然對本發(fā)明的實施方式進行了說明，但本發(fā)明并不局限于上述實施方式。例如，在上述實施方式中，雖然托盤7在配置于其中心位置的一個收容孔7a收容一張晶片W，并且在以中心位置為中心的假想圓CL上以中心等間隔排列的方式配置的六個收容孔7a收容六個晶片W，但這僅是一個例子，托盤7能夠收容的晶片W的數(shù)量、收容孔7a的配置是自由的。另外，在上述各實施方式中，托盤7的各收容孔7a在托盤7的厚度方向上貫通，當將收容有晶片W的托盤7載置于基座51的托盤載置部51a時，基座51具備的多個晶片支承部51b從下方進入到托盤7的各收容孔7a并支承托盤7的收容孔7a內(nèi)的晶片W。因此，托盤7在旋轉工作臺41上進行槽口 7c的檢測而實現(xiàn)旋轉方向的定位。在托盤7的收容孔7a不在托盤7的厚度方向上貫通的情況(即收容孔7a為有底的情況。在該情況下，托盤7的收容孔7a的底向等離子中露出)下，在基座51不設置晶片支承部51b，由于托盤7僅是載置于基座41的托盤載置部51a，因此托盤7不具有槽口 7c。由此，在該情況下，也不需要槽口檢測傳感器43，托盤定位部也可以是省去旋轉方向定位部的結構。在該情況下，在校準室4內(nèi)載置托盤7的工作臺并不一定局限于上述那樣的旋轉工作臺41,在工作臺不是旋轉工作臺41的情況下,不能一邊使托盤7旋轉一邊進行晶片W的錯位檢測。在該情況下，利用使實施方式5所示的三個高度檢測傳感器44A 44C在水平面內(nèi)移動的機構，使三個高度檢測傳感器44在與水平面平行的面內(nèi)二維移動，由此能夠簡便地對各晶片W的表面上的三個高度檢測對象點的高度進行檢測。在實施方式中將用于對包含旋轉工作臺41的托盤7校準的機構配置于獨立的校準室4。然而，也可以將用于對包含旋轉工作臺41的托盤7校準的機構配置于搬運室3內(nèi)。該結構也能夠應用于本發(fā)明。與貯存部2相關的具體結構并不局限于實施方式。例如，圖25所示的變形例的等離子處理裝置I具備與貯存部2鄰接設置的移動放置部81。從移動放置部81向貯存部2供給收容有處理前的晶片W的托盤7，上述托盤7在晶片W的處理之后從貯存部2返回到移動放置部81。在移動放置部81內(nèi)的移動放置室82收容有移動放置機器人83。移動放置機器人83如在圖25中由箭頭Gl示意性地表示那樣，對托盤7的收容孔7a執(zhí)行收容等離子處理前的晶片W的操作，即向托盤7移動放置晶片W的操作。并且，移動放置機器人83如在圖25中由箭頭G2示意性地表示那樣，執(zhí)行將完成干式蝕刻的晶片W從托盤7移動放置的操作。另外，移動放置機器人83執(zhí)行將收容有處理前的晶片W的托盤7從移動放置部81向貯存部2搬入的操作(圖25的箭頭Hl)、以及將收容有處理后的晶片W的托盤7從貯存部2向移動放置部81搬出的操作(圖25的箭頭H2)。工業(yè)上的可利用性本發(fā)明提供能夠防止在晶片產(chǎn)生保護膜燒毀的等離子處理裝置。
0156]附圖標記說明0157]I等離子處理裝置0158]2貯存部0159]3搬運室(搬運部)0160]4校準室(校準部)0161]5處理室(處理部)0162]6a校準處理部0163]6b收容狀態(tài)判斷部(判斷部)0164]7托盤0165]7a收容孔0166]30搬運機構0167]31搬運臂0168]41旋轉工作臺(工作臺)0169]42定心機構0170]43槽口檢測傳感器
44高度檢測傳感器(高度檢測部)
51基座(支承臺)
52等離子處理部
80攝像機(拍攝部)
81移動放置部
82移動放置室
83移動放置機器人
W曰日日/T
權利要求
1.一種等離子處理裝置，其特征在于， 具備 貯存部，其用于供給并回收在多個收容孔內(nèi)分別收容有晶片的可搬運的托盤； 處理部，其對從所述貯存部供給的所述托盤內(nèi)收容的所述晶片執(zhí)行等離子處理；校準部，其具備載置所述等離子處理前的所述托盤的工作臺，并對該工作臺上的所述晶片進行定位； 收容狀態(tài)檢測部，其對在載置于所述校準部的所述工作臺的所述托盤的各收容孔內(nèi)收容的晶片是否相對于對應的收容孔產(chǎn)生錯位進行檢測。
2.根據(jù)權利要求I所述等離子處理裝置，其特征在于， 還具備 搬運機構，其搬運所述托盤； 搬運控制部，當所述收容狀態(tài)檢測部對在載置于所述工作臺的所述托盤的任意一個的所述收容孔的晶片產(chǎn)生錯位進行檢測時，不利用所述搬運機構將所述工作臺上的所述托盤搬運到所述處理部，而是使所述工作臺上的所述托盤返回到所述貯存部。
3.根據(jù)權利要求I或2所述等離子處理裝置，其特征在于， 所述收容狀態(tài)檢測部具備 高度檢測部，其對在載置于所述工作臺的所述托盤具備的多個所述收容孔內(nèi)收容的各晶片的表面的晶片側對象點的聞度進行檢測； 判斷部，其使用由所述高度檢測部檢測出的所述晶片側對象點的所述晶片的表面的高度，對各晶片是否相對于對應的收容孔產(chǎn)生錯位進行判斷。
4.根據(jù)權利要求3所述等離子處理裝置，其特征在于， 所述高度檢測部還對與所述晶片側對象點夾著所述收容孔的孔緣而對置的托盤側對象點的托盤的表面的高度進行檢測， 所述判斷部通過對所述晶片側測定點的所述晶片的表面的高度與所述托盤側對象點的所述托盤的表面的高度進行比較，對各晶片是否相對于對應的收容孔產(chǎn)生錯位進行判斷。
5.根據(jù)權利要求3或4中任一項所述等離子處理裝置，其特征在于， 所述判斷部根據(jù)所述高度檢測部檢測出的所述晶片側對象點的高度，還對在各收容孔內(nèi)是否存在所述晶片進行判斷。
6.根據(jù)權利要求I或2所述等離子處理裝置，其特征在于， 所述收容狀態(tài)檢測部具備 拍攝部，其從上方拍攝載置于所述工作臺的所述托盤具備的多個所述收容孔內(nèi)收容的各晶片; 判斷部單元，其根據(jù)由所述拍攝部獲取的圖像，對各晶片是否相對于對應的收容孔產(chǎn)生錯位進行判斷。
7.根據(jù)權利要求6所述等離子處理裝置，其特征在于， 所述判斷部根據(jù)由所述拍攝部獲取的圖像，還對在各收容孔內(nèi)是否存在所述晶片進行判斷。
8.根據(jù)權利要求I至7中任一項所述等離子處理裝置，其特征在于，所述工作臺是使所述托盤在水平面內(nèi)旋轉的旋轉工作臺， 所述收容狀態(tài)檢測部在所述旋轉工作臺使所述托盤旋轉的旋轉過程中，對所述托盤具備的所述多個收容孔內(nèi)收容的各晶片是否相對于對應的收容孔產(chǎn)生錯位進行檢測。
9.根據(jù)權利要求I至8中任一項所述等離子處理裝置，其特征在于， 所述等離子處理裝置還具備警報發(fā)出部，當所述收容狀態(tài)檢測部檢測到所述托盤的任意一個的所述收容孔中的所述晶片產(chǎn)生錯位時，該警報發(fā)出部發(fā)出警報。
10.一種等離子處理方法，其特征在于， 在所述等離子處理方法中， 將在多個收容孔分別收容有晶片的托盤從貯存部搬運到校準部并載置于工作臺上，對所述校準部的所述工作臺上的所述托盤的各收容孔內(nèi)的所述晶片的收容狀態(tài)進行檢測， 當所述晶片未產(chǎn)生錯位地收容在所述工作臺上的所述托盤的全部的所述收容孔內(nèi)時，將所述托盤從所述校準部搬運到處理部并執(zhí)行等離子處理， 當所述工作臺上的所述托盤的任意一個的所述收容孔的所述晶片產(chǎn)生錯位時，將所述托盤從所述校準部返回到所述貯存部。
全文摘要
等離子處理裝置(1)具備貯存部(2)、處理部(5)、校準室(4)。貯存部(2)供給并回收在多個收容孔(7a)內(nèi)分別收容有晶片(W)的可搬運的托盤(7)。處理室(5)對在從貯存部(2)供給的托盤(7)收容的晶片(W)執(zhí)行等離子處理。校準室(4)具備載置等離子處理前的托盤(7)的旋轉工作臺(41)，并進行該旋轉工作臺(41)上的晶片(W)的定位?？刂蒲b置(6)的收容狀態(tài)判斷部(6b)使用由高度檢測傳感器(44A～44D)檢測出的高度來判斷晶片(W)是否相對于托盤(7)的收容孔(7a)產(chǎn)生錯位。
文檔編號H01L21/68GK102939648SQ20118002708
公開日2013年2月20日 申請日期2011年5月25日 優(yōu)先權日2010年6月1日
發(fā)明者置田尚吾, 大西康博 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社