(57)【要約】本発明は、半導体・電子部品製造装置に内において搬送中の基板の位置ずれを補正する目的を有する基板位置決め装置において、位置ずれの検出精度を向上させる。本発明の一実施形態では、遮光センサで測定した波形を一旦sinカーブで近似し、その近似式からずれの最大値とずれの位置を求める。
2010073817.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を保持するための基板保持手段と、
前記基板保持手段に基板が保持される場合に、該基板の保持面内における仮想中心から前記基板端部までの面内方向距離を計測する距離計測手段と、
前記仮想中心と基板端部の基準点とを結ぶ線分と、前記距離計測手段により前記面内方向距離が計測された計測箇所と前記仮想中心とを結ぶ線分とのなす角度を計測する角度取得手段と、
前記距離計測手段により計測された面内方向距離及び前記角度取得手段により計測された角度に基づいて、前記面内方向距離と前記角度とを対応させた計測波形を取得する計測波形取得手段と、
前記計測波形を三角関数に近似する近似手段と、
前記近似手段により近似した三角関数に基づいて、前記保持された基板中心の前記仮想中心からのずれ量を演算する演算手段と
を備えることを特徴とする基板位置決め装置。
【請求項２】
前記近似手段は、下記式（１）に設定した近似式の記号Ａおよび記号αの少なくとも一方の値を所定量シフトさせ、当該近似式と前記計測波形の差分を算出する動作を繰り返し、前記設定した近似式よりも前記計測波形との差分が小さい近似式を探索する第１探索手段を備えることを特徴とする請求項１に記載の基板位置決め装置。
Ａｓｉｎ（θ＋α）＋Ｂ…式（１）
【請求項３】
前記近似手段は、前記第１探索手段により探索された、前記計測波形との差分がより小さい記号Ａおよび記号αの少なくとも一方の値について、前記第１探索手段によりも小さい所定量ずつ前後にシフトさせ、当該近似式と前記計測波形の差分を算出する動作を繰り返し、前記第１探索手段により探索した近似式よりも前記計測波形との差分が小さい近似式を探索する前記第２探索手段をさらに備えることを特徴とする請求項２に記載の基板位置決め装置。
【請求項４】
前記基板保持手段により保持される基板を前記保持面内において、前記距離計測手段に対して相対的に回転させる回転手段をさらに備え、
前記距離計測手段は、前記仮想中心から所定距離離れた位置に配置され、前記相対的に回転する基板端部を複数回検出することで、前記基板端部の複数箇所の前記仮想中心からの距離を計測することを特徴とする請求項１に記載の基板位置決め装置。
【請求項５】
基板の保持面内における仮想中心から基板端部までの面内方向距離と、前記仮想中心と基板端部の基準点とを結ぶ線分と、前記面内方向距離が計測された計測箇所と前記仮想中心とを結ぶ線分とのなす角度と、を対応させた計測波形を取得する計測波形取得ステップと、
前記計測波形を三角関数に近似する近似ステップと、
前記近似ステップにおいて近似した三角関数に基づいて、前記保持面に保持された基板中心の前記仮想中心からのずれ量を演算する演算ステップと
をコンピュータに実行させることを特徴とする基板位置決めプログラム。
【請求項６】
請求項１に記載の基板位置決め装置と、
基板を搬送させるための搬送ロボットを備えた搬送チャンバと、
前記搬送チャンバに接続し、前記搬送ロボットにより基板の搬送が可能に構成され、搬送された基板に対し処理を行うためのプロセスチャンバと
を備えることを特徴とする基板処理装置。
【請求項７】
請求項６に記載の基板処理装置を用いて、電子デバイスを製造することを特徴とする電子デバイスの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体や磁気抵抗効果素子等の電子部品の製造装置における基板の位置決め装置、位置決め方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、半導体や磁気抵抗効果素子等の電子部品の製造装置における基板の位置ずれ検出方法としては、特許文献１に開示される以下の方法が知られている。【０００３】
特許文献１では、基板をステージに載せた状態でステージを回転させ、ステージの外周に固定された遮光センサで、回転する基板の外周の位置を測定し、その測定値による波形に基づいて、基板の位置ずれを検出する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平８−８３２８号公報
【発明の概要】
【０００５】
しかしながら、遮光センサの分解能は一定なので、基板の位置ずれ量が少なくなるとセンサの遮光量の変化が少なくなり、波形の変化も少なくなる。波形の変化が少ないと遮光量が最大となる箇所を見つけることは難しいという問題があった。
【０００６】
本発明は上述した問題点に鑑みてなされたものであり、基板の位置ずれ量が小さい場合でも高精度に位置ずれ量を推定可能な基板位置決め装置、基板処理装置、基板位置決めプログラム及び電子デバイスの製造方法を提供することをその目的とする。
【０００７】
本発明の第１の態様は、基板位置決め装置であって、基板を保持するための基板保持手段と、前記基板保持手段に基板が保持される場合に、該基板の保持面内における仮想中心から前記基板端部までの面内方向距離を計測する距離計測手段と、前記仮想中心と基板端部の基準点とを結ぶ線分と、前記距離計測手段により前記面内方向距離が計測された計測箇所と前記仮想中心とを結ぶ線分とのなす角度を計測する角度取得手段と、前記距離計測手段により計測された面内方向距離及び前記角度取得手段により計測された角度に基づいて、前記面内方向距離と前記角度とを対応させた計測波形を取得する計測波形取得手段と、前記計測波形を三角関数に近似する近似手段と、前記近似手段により近似した三角関数に基づいて、前記保持された基板中心の前記仮想中心からのずれ量を演算する演算手段とを備えることを特徴とする。
【０００８】
本発明の第２の態様は、基板位置決めプログラムであって、基板の保持面内における仮想中心から基板端部までの面内方向距離と、前記仮想中心と基板端部の基準点とを結ぶ線分と、前記面内方向距離が計測された計測箇所と前記仮想中心とを結ぶ線分とのなす角度と、を対応させた計測波形を取得する計測波形取得ステップと、前記計測波形を三角関数に近似する近似ステップと、前記近似ステップにおいて近似した三角関数に基づいて、前記保持面に保持された基板中心の前記仮想中心からのずれ量を演算する演算ステップとをコンピュータに実行させることを特徴とする。
【０００９】
本発明の第３の態様は、基板処理装置であって、上記第１の態様に記載の基板位置決め装置と、基板を搬送させるための搬送ロボットを備えた搬送チャンバと、前記搬送チャンバに接続し、前記搬送ロボットにより基板の搬送が可能に構成され、搬送された基板に対し処理を行うためのプロセスチャンバとを備えることを特徴とする。
【００１０】
本発明の第４の態様は、電子デバイスの製造方法であって、上記第３の態様に記載の基板処理装置を用いて、電子デバイスを製造することを特徴とする。
【００１１】
本発明で求めた値を使う事でウェハーの位置決め精度を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施形態に係る基板処理装置の概略平面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るアライメントチャンバの概略横断面図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る、遮光センサと基板ステージの位置関係を示す平面図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る基板位置決めフローを示す図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る計測波形を示すグラフである。
【図６】本発明の一実施形態に係る、sinカーブ近似による最大ずれ角度検出の概略を示すグラフである。
【図７】本発明の一実施形態に係る、基板の位置ずれと基板ステージの位置との関係を示す平面図である。
【図８】本発明の一実施形態に係る、遮光センサ測定値波形と測定値からsinカーブで近似した波形とを示す図である。
【図９】本発明の一実施形態に係る、ずれ量が小さい場合の遮光センサ測定値波形を示す図である。
【図１０】ウェハーが一定のずれ量の時に、連続して最大ずれ位置の角度検出した場合の、本発明の一実施形態の適用前と適用後における精度のばらつきを示す図である。
【図１１】ウェハーが一定のずれ量の時に、連続して最大ずれ位置の角度検出した場合の、本発明の一実施形態の適用前と適用後における精度のばらつきを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
次に、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下で説明する図面で、同一機能を有するものは同一符号を付け、その繰り返しの説明は省略する。
【００１４】
図１は、本発明による一実施形態に係る基板処理装置の概略構成を示す図である。
図１に示す基板処理装置は、基板搬送用の搬送ロボット４が設けられ、基板位置決め装置としてのアライメントチャンバ１と、基板に対する処理を行うための複数のチャンバを備えた搬送チャンバ２と、搬送チャンバ２に接続され、基板に処理を行うための複数のプロセスチャンバ３と、を有する。
【００１５】
搬送ロボット４によって複数のプロセスチャンバ３のそれぞれに基板が順に搬送され、各プロセスチャンバ３での処理が行われる。
【００１６】
プロセスチャンバ３が備える複数のチャンバとしては、スパッタリング法やＣＶＤ法により基板に成膜処理を行う成膜チャンバ、基板の加熱や冷却などの温度調整や脱ガス、クリーニングを行うためのチャンバ、エッチング処理を行うチャンバなどが挙げられる。
【００１７】
アライメントチャンバ１は複数のチャンバを備える搬送チャンバ２に接続されており、アライメントチャンバ１を介して搬送チャンバ２とプロセスチャンバ３との間での基板の受け渡しが可能である。
【００１８】
搬送チャンバ２は、複数のロードロック／アンロードロックチャンバ６に接続されている。
【００１９】
ロードロック／アンロードロックチャンバ６を介してオートフィーダ５から供給される基板を搬送チャンバ２に導入することや、処理後の基板を搬送チャンバ２から回収することが可能である。
【００２０】
上記の搬送チャンバ２、プロセスチャンバ３、ロードロック／アンロードロックチャンバ６、アライメントチャンバ１のそれぞれは、ターボ分子ポンプなどの排気手段を備えると共に、ゲートバルブを介して互いに接続されており、独立して真空排気可能である。
【００２１】
基板搬送前や基板処理前には、基板が配置されることとなる所定のチャンバで排気が行われる。
【００２２】
図２は、本実施形態に係るアライメントチャンバ１の概略横断面図であり、図３は、本実施形態に係る基板の載置状態及び遮光センサの配置状態を示す概略平面図である。
【００２３】
アライメントチャンバ１は、真空容器２０２に開口した搬送用通路２０１を通って、隣接する搬送チャンバ２が備える搬送ロボット４のアームが挿入可能になっており、これにより基板２００が搬送可能になっている。
【００２４】
アライメントチャンバ１には、基板を載置した状態で面内回転させることができる基板ステージ１２が設けられる。基板ステージ１２は制御装置１３からの回転指令に応じて回転し、実際に回転した角度を示す回転角度信号を制御装置１３へ出力する。
【００２５】
また、載置された基板２００の仮想中心（基板ステージ１２の回転中心）から所定距離離れた場所であり、基板２００の端部近傍となる箇所には遮光センサ１１が設けられ、基板端部の基板ステージ１２の回転中心からの距離が計測できるように構成されている。
なお、本明細書において、「仮想中心」とは、基板ステージといった基板保持手段においてずれて載置された基板の中心の補正対象となる点であって、ずれた基板の中心を合わせる基準となる点（例えば、基板ステージ１２の回転中心）を指す。
【００２６】
遮光センサ１１は、具体的には、本実施形態では、ＬＥＤアレイなどを有するライン状の発光部１１ａと、ＣＣＤセンサなどを有するライン状の受光部１１ｂを備える。該発光部１１ａおよび受光部１１ｂは、基板ステージ１２の径方向に沿って、基板の端部を挟んで互いに対向する位置に設けられている。
【００２７】
発光部１１ａから照射された光は受光部１１ｂにて受光されるわけだが、発光部１１ａから受光部１１ｂへと照射される光を遮る基板２００の領域に応じて、受光部１１ｂ（遮光センサ１１）が感知する光量（遮光量）は変化する。すなわち、遮光量が大きくなるほど、基板２００の上記光を遮る領域が大きくなり、該遮る領域の端部と回転ホルダー１２の回転中心との間の距離は大きくなる。このように、遮光量と、基板２００の端部と基板ステージ１２の回転中心（仮想中心）との間の距離とは相関関係がある。従って、ある瞬間（基板２００のある計測箇所）における遮光量を計測することは、該ある瞬間における、上記遮光量を検出した計測箇所と上記回転中心（仮想中心）との間の面内方向距離を計測することと同義となる。
【００２８】
遮光センサ１１は、発光部１１ａからの光のうち、基板２００の端部にて遮光された光を受光部１１ｂで検出し、遮光量信号として制御装置１３へと出力する。基板ステージ１２、遮光センサ１１及びこれらを制御する制御装置１３は、本実施形態の基板位置決め装置に含まれる。
【００２９】
制御装置１３は、遮光センサ１１からの遮光量信号、及び、基板ステージ１２からの回転角度信号を、基板ステージ１２の回転中に所定の時間間隔で受信しており、これらを対応させた計測波形を取得し、これに基づき後述する基板位置決め動作を実行する。
【００３０】
なお、本実施形態では、基板ステージ１２からの回転角度信号は、基板ステージ１２に内蔵されたロータリエンコーダの出力パルスであり、これに基づいて回転角度が算出される。すなわち、ロータリエンコーダは、基板２００の端部の所定の点を基準点とすると、該基準点と回転ホルダー１２の回転中心（仮想中心）とを結ぶ線分と、上記端部における基準点以外の点（計測箇所）と回転ホルダー１２の回転中心とを結ぶ線分とのなす角度（回転角度）を取得することができる。
【００３１】
また、制御装置１３は、プログラムにより動作するコンピュータなどから構成されるもので、種々の演算、制御、判別などの処理動作を実行するＣＰＵ（不図示）を備える。また、制御部１３は、このＣＰＵによって実行される様々な制御プログラムなどを格納する記憶部（不図示）を有する。この記憶部は、ＣＰＵの処理動作中のデータや入力データなどを一時的に格納するメモリ部を有することもできる。上記記憶部には、コンピュータを制御装置１３として動作させるプログラムも格納される。
【００３２】
図４は、本実施形態に係る制御装置１３の、基板を位置決めするための処理を示すフローチャートを示す図である。
【００３３】
まず、制御装置１３は、基板２００が基板ステージ１２に載置されたことを検出する（ステップＳ１０１）。
【００３４】
次に、制御装置１３は、基板ステージ１２に回転指令を送信して基板ステージ１１を回転させ（ステップＳ１０２）、遮光センサ１１から遮光量信号を受信し、ロータリエンコーダから回転角度信号を受信する。このとき、ロータリエンコーダは、所定の時間間隔で回転角度を取得し、回転角度信号を制御装置１３へと送信しているが、遮光センサ１１は、該所定の時間間隔と同期して遮光量信号を制御装置１３へと送信する。この処理は、所定の時間間隔毎に回転角度を取得しているので、基板２００の端部（円周部）の複数の箇所におけるそれぞれの回転角度を取得し、かつ該箇所における遮光量を取得することになる。すなわち、遮光センサ１１およびロータリエンコーダは、制御装置１３がある回転角度における遮光量を認識できるように、遮光量信号と回転角度信号とを関連付けて送信するのである。
制御装置１３は、受信した遮光量信号および回転角度信号に基づいて、各回転角度に対する遮光量をプロットして、計測波形を取得する（ステップＳ１０３）。このとき、遮光センサ１１およびロータリエンコーダから遮光量信号および回転角度信号が同期して送信されるので、これらの信号をプロットすることにより、計測波形は、図５に示すようなサインカーブに近い波形となって現れる。
なお、上述のように、遮光量を測定することは、上記面内方向距離を測定することに他ならないので、図５に示す計測波形は、基板２００の回転角度と、基板２００の端部と基板ステージ１２の回転中心（仮想中心）との間の距離（面内方向距離）との関係を示す計測波形であるとも言える。
【００３５】
その後、制御装置１３は、ステップＳ１０３にて取得した計測波形から所定の算出ルールに従って、図６に示すように、最も遮光量が大きくなる最大偏心位置を推定し、その振幅（最大振幅Ａ１）と角度（最大偏心位置角度α１）とを算出する（ステップＳ１０４）。
【００３６】
算出ルールとしては、例えば、振幅が最大となる付近の計測値を抽出し、角度が大きくなるに従って振幅が増加傾向から減少傾向に変化する変曲点を最大偏心位置として、その振幅Ａ１と角度α１を算出する。
【００３７】
次に、制御装置１３は、下記式（１）の角度αと振幅Ａに上述のステップで算出した角度α１と振幅Ａ１を代入し、近似式Ｙを設定する（ステップＳ１０５）。
Ｙ＝Ａｓｉｎ（θ＋α）＋Ｂ…式（１）  
【００３８】
図７は、（１）式中の記号Ａ、Ｂを説明するための図である。図７には、基板２００の基板中心と基板ステージ１２の回転中心とがずれている状態が示されている。
【００３９】
ここで、記号Ｂは振幅の中心値であり、基板中心と基板ステージ１２の回転中心が一致して回転させたときの遮光量である。また、記号Ａは基板ステージ１２の回転中心と基板２００の基板中心との距離となる。
なお、記号Ａは、基板２００の配置ずれに応じて変化する。また、記号Ｂは、基板サイズによって決まる定数であり、各基板サイズに応じて（すなわち、基板中心と基板ステージ１２の回転中心が一致して回転させたときの遮光量に応じて）、予め測定しておき、テーブル等により、基板サイズと関連付けて制御装置１３の記憶部に予め保持させても良い。このようにすることで、制御装置１３は、基板２００のサイズに応じて上記テーブルを参照して、適切な定数Ｂを取得することができる。
【００４０】
次に、制御装置１３は、ステップＳ１０５にて設定した近似式と、ステップＳ１０３にて取得した計測波形との差の総和Ｄｔを求めて、制御装置１３の記憶部が有するメモリ部（不図示）に保存する（ステップＳ１０６）。総和Ｄｔは、本実施形態では、一定間隔Ｒごとに差分Ｄｎを算出して、全周（３６０°）の合計を算出し、上記メモリ部に保存する。
【００４１】
この後、制御装置１３は、α＞α１＋Ｓ、α＜α１−Ｓを確認することにより所定の探索範囲（α１±Ｓ°）の探索が終了したかを確認する（ステップＳ１０７）。ここで、記号Ｓは所定の値である。
【００４２】
ステップＳ１０７にて所定の探索範囲の探索が終了していないことが確認された場合には、制御装置１３は、式（１）中の角度αの値をα１から所定量であるθ１ずつ前後にシフトさせた近似式を設定する（ステップＳ１０８）。このとき、θ１をｎ（ｎは自然数）回ずつ前後にシフトすれば良い。次いで、制御装置１３は、ステップＳ１０５に戻って、ｎ・θ１だけシフトした角度αのそれぞれに対して近似式を設定する。次いで、制御装置１３は、該設定した近似式のそれぞれと計測波形との差分を求めて、求めた差分の各々をメモリ部に保存する（ステップＳ１０６）。すなわち、各角度αに対応する総和Ｄｔをメモリ部に保存する。従って、制御装置１３は、メモリ部から所定の総和Ｄｔを取得することにより、該総和Ｄｔに対応する角度αを取得することができ、対応する近似式を抽出することができる。
【００４３】
ステップＳ１０５〜Ｓ１０８の動作は、ステップＳ１０７にて所定の探索範囲の探索が終了していることが確認されるまで行われ、これにより、所定の探索範囲（α１±Ｓ°）が探索し終わるまで、繰り返されることとなる。
【００４４】
その後、制御装置１３は、メモリ部に保存された各角度ａに対応する総和Ｄｔを参照して、探索した近似式の中で最も総和Ｄｔの小さかった近似式を抽出し、そのときの角度αの値をαｍｉｎとして算出する（ステップＳ１０９）。このステップＳ１０５〜Ｓ１０９は第１探索ステップである。すなわち、制御装置１３は、第１探索ステップにおいて、式（１）中の角度αの値を所定量だけシフトし、該シフトした値の角度αに対する近似式をそれぞれ求め、該求められた近似式の中から、始めに設定した近似式よりも上記計測波形との差分が小さい近似式を探索する。
【００４５】
次に、第１探索ステップと同様にして、第２探索ステップを行う。
【００４６】
このとき、制御装置１３は、上記式（１）の振幅Ａには最大振幅Ａ１、角度αはステップＳ１０９で算出したαｍｉｎとして近似式を設定し（ステップＳ１１０）、ステップＳ１０６と同様にして、このαｍｉｎの値を所定量であるθ１′単位でシフトさせた近似式の計測波形との差分の総和Ｄｔを算出、保存する（ステップＳ１１１）。
【００４７】
この後、制御装置１３は、α＞α１＋Ｓ′、α＜α１−Ｓ′を確認することにより所定の探索範囲（α１±Ｓ°）の探索が終了したかを確認する（ステップＳ１１２）。なお、記号Ｓ’は、所定量でありその絶対値は、記号Ｓの絶対値よりも小さい。
【００４８】
ステップＳ１１２にて所定の探索範囲の探索が終了していないことが確認された場合には、制御装置１３は、ステップＳ１０８と同様にして、式（１）中の角度αの値をαｍｉｎから所定量であるθ１′単位でシフトさせた近似式を設定する（ステップＳ１１３）。このとき、θ１′をｍ（ｍは自然数）回ずつ前後にシフトすれば良い。次いで、制御装置１３は、ステップＳ１１０に戻って、ｍ・θ１′だけシフトした角度ａのそれぞれに対して近似式を設定する。次いで、制御装置１３は、該設定した近似式のそれぞれと計測波形との差分を求めて、求めた差分の各々をメモリ部に保存する。
【００４９】
上記のシフト量θ１′は第１探索ステップでのシフト量θ１よりも小さく、かつ、探索範囲（αｍｉｎ±Ｓ′°）も第１探索ステップの探索範囲（αｍｉｎ±Ｓ°）よりも狭く設定し、精度の高い探索を行う。
【００５０】
制御装置１３は、メモリ部を参照して、このようにして探索した各近似式の中から最も総和Ｄｔの小さい近似式を抽出する（ステップＳ１１４）。
【００５１】
その後、今度は、制御装置１３は、ステップＳ１１５にて、式（１）中の振幅Ａについて、所定の最適ルールに従って最適値の探索を行う。この最適化ルールとしては、例えば、振幅Ａの値を現在の最大振幅Ａ１の値から少しずつシフトさせ、所定角度における計測波形の遮光量との差分の全周（３６０°）にわたる総和を求める。
【００５２】
上記の総和が負から正、又は、正から負に変わる振幅Ａの値を探索する。探索範囲やシフト量を小さくして複数回の探索を行えば、さらに高い精度で近似式を求めることができる。
【００５３】
制御装置１３は、上記の過程を経て最終的な近似式を決定する（ステップＳ１１６）。その後、制御装置１３は、ステップＳ１１６にて決定された近似式に基づいて基板の位置を決定する（ステップＳ１１６）。基板の位置は、図７に示すように、記号Ａ，αを決定することで、回転中心からのずれ量として算出することができる。
【００５４】
なお、基板の位置の修正は、搬送ロボットにより基板を取り出すときにエンドエフェクタの位置を調整することによって修正してもよいし、アライメントチャンバ１に修正用の装置を設けてもよい。
【００５５】
上記のように構成される本実施形態では、基板ステージ１２は基板を保持する基板保持手段として動作する。
【００５６】
遮光センサ１１、基板ステージ１２および制御装置１３は、基板２００の保持面内における仮想中心から基板端部までの面内方向距離を計測する距離計測手段として動作する。
【００５７】
また、遮光センサ１１、基板ステージ１２および制御装置１３は、基板２００の仮想中心及び基板２００の端部の基準点に対して距離計測手段による計測箇所のなす角度を計測する角度取得手段として動作する。
【００５８】
また、遮光センサ１１、基板ステージ１２および制御装置１３は、距離計測手段及び角度取得手段により複数箇所の基板端部を計測し、計測結果を面内方向距離と角度とを対応させた計測波形として取得する計測波形取得手段として動作する。
【００５９】
制御装置１３は、計測波形を三角関数に近似し、近似式の記号Ａ又はαの値を所定量シフトさせる第１、第２探索手段を含む近似手段と、近似手段により近似した三角関数に基づいて、基板中心の仮想中心からのずれ量を演算する演算手段として動作する。
【００６０】
図８に、実際の計測波形と上述のようにして求めた近似式とのグラフを示す。測定値にばらつきが生じていても、近似式を用いることで、精確に基板の位置を求めることができる。
【００６１】
特に、これは図９に示すように、基板２００の中心位置と仮想中心（回転ステージ１２の回転中心）とのずれ量が小さい場合に顕著で、測定値のばらつきとずれ量の区別が困難な場合にも、高い精度で近似式を算出することができる。
【００６２】
（実施例）  
次に、本発明の効果を確認するための試験を行った。
本試験では、図２に示すような装置において、基板ステージ１２に基板を載置し、実施例の方法及び比較例の方法で、１００回ずつ最大偏芯位置における角度αを算出した。
実施例の方法では、図４に示すフローのように２回の探索を行って近似式を求め、このときの角度αの値を得た。比較例の方法では、計測波形の振幅が最大となる点を最大偏芯位置におけるデータとして、そのときの角度を角度αとして得た。
【００６３】
図１０及び図１１に結果を示す。図１０は基板ステージ１２の回転中心（仮想中心）からの基板中心のずれ量が２．０ｍｍのとき、図１１は同じずれ量が０．２ｍｍと小さいときに行った試験の結果である。
【００６４】
これらの図に示すように、同じ基板を測定したものでも比較例による場合は、測定ごとに角度αの値のばらつきが大きいが、本実施例による場合には、角度αは測定ごとに角度αの値が安定し、ばらつきが小さいのが確認できる。
【００６５】
特に、図１１に示すように基板のずれ量が小さいときにこの差は顕著であり、このよう場合でも本発明の方法によれば高い精度で基板の位置を決定できることが確認された。
【００６６】
近似式を用いることで、求めたウェハーずれ方向の繰返し精度が向上した。
【００６７】
なお、本発明の適用は、上記実施形態に限定されない。例えば、遮光センサの方を回転させてもよい。また、複数の遮光センサを基板の周囲３か所以上に配置したり、全周を検出可能なＣＣＤカメラを配置してもよい。
【図１】
2010073817.tif 000003
【図２】
2010073817.tif 000004
【図３】
2010073817.tif 000005
【図４】
2010073817.tif 000006
【図５】
2010073817.tif 000007
【図６】
2010073817.tif 000008
【図７】
2010073817.tif 000009
【図８】
2010073817.tif 000010
【図９】
2010073817.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
2010073817.tif 000013
【手続補正書】
【提出日】平成22年3月19日(2010.3.19)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を保持するための基板保持手段と、
前記基板保持手段に基板が保持される場合に、該基板の保持面内における仮想中心から前記基板端部までの面内方向距離を計測する距離計測手段と、
前記仮想中心と基板端部の基準点とを結ぶ線分と、前記距離計測手段により前記面内方向距離が計測された計測箇所と前記仮想中心とを結ぶ線分とのなす角度を計測する角度取得手段と、
前記距離計測手段により計測された面内方向距離及び前記角度取得手段により計測された角度に基づいて、前記面内方向距離と前記角度とを対応させた計測波形を取得する計測波形取得手段と、
前記計測波形を三角関数に近似する近似手段と、
前記近似手段により近似した三角関数に基づいて、前記保持された基板中心の前記仮想中心からのずれ量を演算する演算手段とを備え、
前記近似手段は、
下記式（１）に設定した近似式の記号Ａおよび記号αの少なくとも一方の値を所定量シフトさせ、当該近似式と前記計測波形の差分を算出する動作を繰り返し、前記設定した近似式よりも前記計測波形との差分が小さい近似式を探索する第１探索手段と、
前記第１探索手段により探索された、前記計測波形との差分がより小さい記号Ａおよび記号αの少なくとも一方の値について、前記第１探索手段によりも小さい所定量ずつ前後にシフトさせ、当該近似式と前記計測波形の差分を算出する動作を繰り返し、前記第１探索手段により探索した近似式よりも前記計測波形との差分が小さい近似式を探索する前記第２探索手段とを有することを特徴とする基板位置決め装置。
Ａｓｉｎ（θ＋α）＋Ｂ．．．式（１）
【請求項２】
（削除）
【請求項３】
（削除）
【請求項４】
前記基板保持手段により保持される基板を前記保持面内において、前記距離計測手段に対して相対的に回転させる回転手段をさらに備え、
前記距離計測手段は、前記仮想中心から所定距離離れた位置に配置され、前記相対的に回転する基板端部を複数回検出することで、前記基板端部の複数箇所の前記仮想中心からの距離を計測することを特徴とする請求項１に記載の基板位置決め装置。
【請求項５】
コンピュータに基板の位置決め方法を実行させるための基板位置決めプログラムであって、
前記位置決め方法は、
基板の保持面内における仮想中心から基板端部までの面内方向距離と、前記仮想中心と基板端部の基準点とを結ぶ線分と、前記面内方向距離が計測された計測箇所と前記仮想中心とを結ぶ線分とのなす角度と、を対応させた計測波形を取得する計測波形取得ステップと、
前記計測波形を三角関数に近似する近似ステップと、
前記近似ステップにおいて近似した三角関数に基づいて、前記保持面に保持された基板中心の前記仮想中心からのずれ量を演算する演算ステップとを有し、
前記近似ステップは、
下記式（１）に設定した近似式の記号Ａおよび記号αの少なくとも一方の値を所定量シフトさせ、当該近似式と前記計測波形の差分を算出する動作を繰り返し、前記設定した近似式よりも前記計測波形との差分が小さい近似式を探索する第１探索ステップと、
前記第１探索ステップにより探索された、前記計測波形との差分がより小さい記号Ａおよび記号αの少なくとも一方の値について、前記第１探索ステップによりも小さい所定量ずつ前後にシフトさせ、当該近似式と前記計測波形の差分を算出する動作を繰り返し、前記第１探索ステップにより探索した近似式よりも前記計測波形との差分が小さい近似式を探索する前記第２探索ステップとを含むことを特徴とする基板位置決めプログラム。
Ａｓｉｎ（θ＋α）＋Ｂ．．．式（１）
【請求項６】
請求項１に記載の基板位置決め装置と、
基板を搬送させるための搬送ロボットを備えた搬送チャンバと、
前記搬送チャンバに接続し、前記搬送ロボットにより基板の搬送が可能に構成され、搬送された基板に対し処理を行うためのプロセスチャンバと
を備えることを特徴とする基板処理装置。
【請求項７】
請求項６に記載の基板処理装置を用いて、電子デバイスを製造することを特徴とする電子デバイスの製造方法。
【国際調査報告】
2010073817.tif 000014
2010073817.tif 000015
2010073817.tif 000016