(57)【要約】【課題】本発明は、回転テーブルを回転させて基板の処理を行う基板処理装置を用いた場合に、基板の処理中における回転テーブルからの脱離を監視し、検出することができる基板脱離検出装置を提供することを目的とする。【解決手段】チャンバ１内に略水平に設けられた回転テーブル２の表面に形成された基板載置用の凹部２４上に基板Ｗが載置された状態で前記回転テーブルを連続回転させ、前記基板の処理を行う基板処理装置に用いられる基板脱離検出装置であって、  前記回転テーブルの回転中に、前記凹部上における前記基板の有無を判定することにより、前記基板が前記凹部から脱離したことを判定する基板脱離判定手段１１０、１２０を有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
チャンバ内に略水平に設けられた回転テーブルの表面に形成された基板載置用の凹部上に基板が載置された状態で前記回転テーブルを連続回転させ、前記基板の処理を行う基板処理装置に用いられる基板脱離検出装置であって、
前記回転テーブルの回転中に、前記凹部上における前記基板の有無を判定することにより、前記基板が前記凹部から脱離したことを判定する基板脱離判定手段を有する基板脱離検出装置。
【請求項２】
前記回転テーブルの表面には、周方向に沿って前記凹部が複数形成され、
前記基板脱離判定手段が前記凹部からの前記基板の脱離を検出したときに、前記基板が脱離した前記凹部の位置を特定する脱離位置特定手段を更に有する請求項１に記載の基板脱離検出装置。
【請求項３】
前記脱離位置特定手段は、前記回転テーブルの回転軸の回転位置を検出するエンコーダである請求項２に記載の基板脱離検出装置。
【請求項４】
前記基板脱離判定手段は、前記凹部上の前記基板の温度を検出する温度計を有し、前記基板の有無による温度差に基づいて前記凹部上における前記基板の有無を判定する請求項１乃至３のいずれか一項に記載の基板脱離検出装置。
【請求項５】
前記温度計は、前記回転テーブルと離間して設けられた放射温度計である請求項４に記載の基板脱離検出装置。
【請求項６】
前記凹部には、前記基板を前記凹部上に移載する際に用いる受け渡し用の昇降ピンを貫通させる貫通孔が形成され、
前記放射温度計は、前記貫通孔とは異なる箇所の温度を検出するように設置され、前記回転テーブルと前記基板との放射率の相違による温度差に基づいて前記基板の有無を判定する請求項５に記載の基板脱離検出装置。
【請求項７】
前記凹部には、前記基板を前記凹部上に移載する際に用いる受け渡し用の昇降ピンを貫通させる貫通孔が形成され、
前記回転テーブルの下方には、ヒータが設けられ、
前記放射温度計は、前記貫通孔の温度を検出するように設置され、前記貫通孔から検出される前記ヒータの温度と、前記基板の温度との温度差に基づいて前記基板の有無を判定する請求項５に記載の基板脱離検出装置。
【請求項８】
前記基板脱離判定手段は、前記凹部内の表面高さを検出する高さ検出手段を有し、前記凹部内の表面高さの相違により前記凹部内における前記基板の有無を判定する請求項１乃至３のいずれか一項に記載の基板脱離検出装置。
【請求項９】
前記高さ検出手段は、前記回転テーブルに上に離間して設けられた距離計である請求項８に記載の基板脱離検出装置。
【請求項１０】
前記凹部には、前記基板を前記凹部上に移載する際に用いる受け渡し用の昇降ピンを貫通させる貫通孔が形成され、
前記基板脱離判定手段は、前記貫通孔の有無を光学的に検出する光学的検出手段を有する請求項１乃至３のいずれか一項に記載の基板脱離検出装置。
【請求項１１】
前記光学的検出手段は、透過型光センサである請求項１０に記載の基板脱離検出装置。
【請求項１２】
前記光学的検出手段は、反射型光センサである請求項１０に記載の基板脱離検出装置。
【請求項１３】
前記基板脱離判定手段は、前記凹部を撮像する撮像手段と、
該撮像手段により撮像された画像を画像処理して前記凹部上における前記基板の有無を判定する画像処理手段を有する請求項１乃至３のいずれか一項に記載の基板脱離検出装置。
【請求項１４】
前記チャンバの上面には、前記チャンバの内部が視認可能な窓が形成され、
前記基板脱離判定手段は、前記チャンバの外部に設けられ、前記窓から前記基板が前記凹部から脱離したことを判定する請求項１乃至１３のいずれか一項に記載の基板脱離検出装置。
【請求項１５】
チャンバと、
該チャンバ内に略水平に設けられ、表面に基板載置用の凹部が形成された回転テーブルと、
請求項１乃至１４のいずれか一項に記載の基板脱離検出装置を備えた基板処理装置。
【請求項１６】
チャンバ内に略水平に設けられた回転テーブルの表面に形成された基板載置用の凹部上に基板が載置された状態で前記回転テーブルを連続回転させ、前記基板の処理を行う基板処理装置に用いられる基板脱離検出方法であって、
前記回転テーブルの回転中に、前記凹部上における前記基板の有無を判定することにより、前記基板が前記凹部から脱離したことを判定する基板脱離判定工程を有する基板脱離検出方法。
【請求項１７】
前記回転テーブルの表面には、周方向に沿って前記凹部が複数形成され、
前記基板脱離判定工程で前記凹部からの前記基板の脱離を検出したときに、前記基板が脱離した前記凹部の位置を特定する脱離位置特定工程を更に有する請求項１６に記載の基板脱離検出方法。
【請求項１８】
前記脱離位置特定工程は、前記回転テーブルの回転軸の回転位置を検出するエンコーダを用いて行われる請求項１７に記載の基板脱離検出方法。
【請求項１９】
前記基板脱離判定工程は、前記凹部上の前記基板の温度を検出し、前記基板の有無による温度差に基づいて前記凹部上における前記基板の有無を判定することにより行われる請求項１６乃至１８のいずれか一項に記載の基板脱離検出方法。
【請求項２０】
前記基板の温度は、前記回転テーブルと離間して設けられた放射温度計を用いて検出する請求項１９に記載の基板脱離検出方法。
【請求項２１】
前記凹部には、前記基板を前記凹部上に移載する際に用いる受け渡し用の昇降ピンを貫通させる貫通孔が形成され、
前記放射温度計は、前記貫通孔とは異なる箇所の温度を検出し、前記回転テーブルと前記基板との放射率の相違による温度差に基づいて前記基板の有無を判定する請求項２０に記載の基板脱離検出装置。
【請求項２２】
前記凹部には、前記基板を前記凹部上に移載する際に用いる受け渡し用の昇降ピンを貫通させる貫通孔が形成され、
前記回転テーブルの下方には、ヒータが設けられ、
前記放射温度計は、前記貫通孔の温度を検出し、前記貫通孔から検出される前記ヒータの温度と、前記基板の温度との温度差に基づいて前記基板の有無を判定する請求項２０に記載の基板脱離検出方法。
【請求項２３】
前記基板脱離判定工程は、前記凹部内の表面高さを検出し、前記凹部内の表面高さの相違により前記凹部内における前記基板の有無を判定することにより行われる請求項１６乃至１９のいずれか一項に記載の基板脱離検出方法。
【請求項２４】
前記凹部内の表面高さの検出は、前記回転テーブルに上に離間して設けられた距離計を用いて行われる請求項２３に記載の基板脱離検出方法。
【請求項２５】
前記凹部には、前記基板を前記凹部上に移載する際に用いる受け渡し用の昇降ピンを貫通させる貫通孔が形成され、
前記基板脱離判定工程は、前記貫通孔の有無を光学的に検出することにより行われる請求項１６乃至１８のいずれか一項に記載の基板脱離検出方法。
【請求項２６】
前記貫通孔の有無の光学的検出は、透過型光センサを用いて行われる請求項２５に記載の基板脱離検出方法。
【請求項２７】
前記貫通孔の有無の光学的検出は、反射型光センサを用いて行われる請求項２５に記載の基板脱離検出方法。
【請求項２８】
前記基板脱離判定工程は、前記凹部を撮像し、撮像された画像を画像処理して前記凹部上における前記基板の有無を判定することにより行われる請求項１６乃至１８のいずれか一項に記載の基板脱離検出方法。
【請求項２９】
前記チャンバの上面には、前記チャンバの内部が視認可能な窓が形成され、
前記基板脱離判定工程は、前記チャンバの外部から、前記窓を介して前記基板が前記凹部から脱離したことを判定することにより行われる請求項１６乃至２８のいずれか一項に記載の基板脱離検出方法。
【請求項３０】
チャンバ内に略水平に設けられた回転テーブルの表面に形成された基板載置用の凹部上に基板が載置された状態で前記回転テーブルを回転させ、前記基板の処理を行う基板処理工程と、
請求項１６乃至２９のいずれか一項に記載の基板脱離検出方法を用いて、前記基板の処理中における前記基板の前記凹部からの脱離を検出する基板脱離検出工程と、
該基板脱離検出工程で前記基板の前記凹部からの脱離が検出されたときに、前記回転テーブルの回転を停止させ、前記基板の処理を停止させる基板処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板脱離検出装置及び基板脱離検出方法、並びにこれらを用いた基板処理装置及び基板処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、ウエハをプラテン上に載置するとともに、ウエハの周縁部をプラテンに対して押圧可能なクランプリングによりクランプした状態でイオン注入を行うイオン注入装置において、ウエハの重ね保持等の異常を認識すべく、クランプの変位を検知する変位検知手段を備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、被処理物を回転台に載置し処理する気相成長装置において、回転台と回転台を支持する回転台支持部とが異なる素材で作られており、熱膨張係数の差から高温時に回転台支持部に対する回転台の位置が変わって不一致が生じた場合に、この不一致を位置ずれとして検知し、位置ずれが所定範囲以上のときに警告又は装置の停止を行うものが知られている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平９−１１５９９４号公報
【特許文献２】特開２０１１−１１１６５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、チャンバ内に回転テーブルを設け、回転テーブルの表面に円形窪み状のポケットを設け、かかるポケット上にウエハを載置した状態で回転テーブルを回転させ、周方向に分離されて設けられた複数の処理領域を順次ウエハが通過する際に、処理領域内で原料ガスが供給され、原子堆積法（ＡＬＤ法、Atomic Layer Deposition）又は分子堆積法（ＭＬＤ法、Molecular Layer Deposition）により成膜を行う成膜装置が知られている。
【０００６】
かかるＡＬＤ法又はＭＬＤ法を用いた成膜装置（以下、「ＡＬＤ成膜装置」と呼ぶ。）では、成膜の均一性の観点から、爪等を用いてウエハをポケットにクランプするような固定手段は用いることができない。また、上述の気相成長装置程ではないものの、チャンバ内は高温に加熱されているため、ウエハをチャンバ内に搬入した際には、常温から高温に急激に雰囲気が変化するため、ウエハがポケット上で反るという現象が発生する場合が多い。また、ＡＬＤ成膜装置においては、成膜を行うためには回転テーブルを回転させる必要があるため、ウエハを搬入し、ウエハの反りが収まった状態で回転テーブルを回転させて成膜を開始するようにしているが、誤って十分に反りが収まっていない状態で回転を開始した場合には、ウエハがポケットから脱離してしまう。更に、ウエハの反り以外の何らかの異常によっても、ウエハが回転中の回転テーブルから離脱することが起こり得る。かかる場合に、速やかにウエハの脱離を検出することができないと、ウエハが脱離した状態で回転テーブルが回転し続け、チャンバ内の種々の部品を破損したり、脱離していない他のウエハに損傷を与えたりするおそれがある。
【０００７】
一方、上述の特許文献１に記載の発明は、クランプ機構を有する基板処理装置に関する発明であるため、ＡＬＤ成膜装置に適用することはできない。また、特許文献２に記載の発明は、回転台の回転支持台に対する位置ずれを検出する発明であるため、上述のような課題を解決することはできない。
【０００８】
そこで、本発明は、回転テーブルを回転させて基板の処理を行う基板処理装置を用いた場合に、基板の処理中における回転テーブルからの脱離を監視し、検出することができる基板脱離検出装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため、本発明の一態様に係る基板脱離検出装置は、チャンバ内に略水平に設けられた回転テーブルの表面に形成された基板載置用の凹部上に基板が載置された状態で前記回転テーブルを連続回転させ、前記基板の処理を行う基板処理装置に用いられる基板脱離検出装置であって、
前記回転テーブルの回転中に、前記凹部上における前記基板の有無を判定することにより、前記基板が前記凹部から脱離したことを判定する基板脱離判定手段を有する。
【００１０】
本発明の他の態様に係る基板脱離検出方法は、チャンバ内に略水平に設けられた回転テーブルの表面に形成された基板載置用の凹部上に基板が載置された状態で前記回転テーブルを連続回転させ、前記基板の処理を行う基板処理装置に用いられる基板脱離検出方法であって、
前記回転テーブルの回転中に、前記凹部上における前記基板の有無を判定することにより、前記基板が前記凹部から脱離したことを判定する基板脱離判定工程を有する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、基板の回転テーブルからの脱離を確実に検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施形態に係る基板離脱検出装置及びこれを用いた基板処理装置の一例を示した構成図である。
【図２】本発明の実施形態に係る基板処理装置の内部構造の斜視図である。
【図３】本発明の実施形態に係る基板処理装置の内部構造の上面図である。
【図４】本発明の実施形態に係る基板処理装置の回転テーブルの同心円に沿った断面図である。
【図５】本発明の実施形態に係る基板処理装置のチャンバの天井面が設けられている領域を示す断面図である。
【図６】本実施形態に係るウエハ脱離検出装置が検出するウエハの脱離についての説明図である。図６（Ａ）は、ウエハが回転テーブルの凹部上に載置された状態を示した断面図である。図６（Ｂ）は、ウエハが回転テーブルの凹部上に載置された状態を示した上面図である。図６（Ｃ）は、図６（Ａ）、（Ｂ）に示した状態で回転テーブルを回転させた状態を示した断面図である。図６（Ｄ）は、図６（Ａ）、（Ｂ）に示した状態で回転テーブルを回転させた状態を示した上面図である。
【図７】本発明の実施形態１に係る基板脱離検出装置の構成を示した図である。
【図８】実施形態１に係る基板脱離検出装置の放射温度検出と、脱離判定の説明図である。図８（Ａ）は、放射温度計による放射温度検出の説明図である。図８（Ｂ）は、図８（Ａ）の状態で、放射温度計による温度測定を行った検出結果を示した図である。
【図９】本発明の実施形態２に係る基板脱離検出装置の一例を示した図である。図９（Ａ）は、実施形態２に係る基板脱離検出装置の一例の構成を示した断面図である。図９（Ｂ）は、実施形態２に係る基板脱離検出装置の一例の検出箇所を示した平面図である。
【図１０】実施形態２に係る基板脱離検出装置の判定部で行わる基板脱離判定工程の一例を示した図である。
【図１１】本発明の実施形態３に係る基板脱離検出装置の一例を示した図である。図１１（Ａ）は、実施形態３に係る基板脱離検出装置の一例の構成を示した断面図である。図１１（Ｂ）は、実施形態３に係る基板脱離検出装置の一例の検出箇所を示した平面図である。
【図１２】本発明の実施形態４に係る基板脱離検出装置の一例を示した図である。図１２（Ａ）は、実施形態４に係る基板脱離検出装置の一例の構成を示した断面図であり、図１２（Ｂ）は、実施形態４に係る基板脱離検出装置の一例の検出箇所を示した平面図である。
【図１３】本発明の実施形態５に係る基板脱離検出装置の一例を示した図である。図１３（Ａ）は、実施形態５に係る基板脱離検出装置の一例の構成を示した断面図であり、図１３（Ｂ）は、実施形態５に係る基板脱離検出装置の一例の検出箇所を示した平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面を参照して、本発明を実施するための形態の説明を行う。
【００１４】
図１は、本発明の実施形態に係る基板離脱検出装置及びこれを用いた基板処理装置の一例を示した構成図である。また、図２は、本発明の実施形態に係る基板剥離検出装置が適用される基板処理装置の内部構造の斜視図であり、図３は、本発明の実施形態に係る基板剥離検出装置が適用される基板処理装置の内部構造の上面図である。
【００１５】
なお、基板処理装置は、回転テーブルを回転させながら基板の処理を行う装置であれば、種々の基板処理装置が適用可能であるが、本実施形態においては、基板処理装置が成膜装置として構成された例を挙げて説明する。
【００１６】
図１から図３までを参照すると、成膜装置は、ほぼ円形の平面形状を有する扁平なチャンバ１と、このチャンバ１内に設けられ、チャンバ１の中心に回転中心を有する回転テーブル２と、を備えている。チャンバ１は、処理対象となる基板を収容し、基板に成膜処理を行うための容器である。図１に示すように、チャンバ１は、有底の円筒形状を有する容器本体１２と、容器本体１２の上面に対して、例えばＯリングなどのシール部材１３を介して気密に着脱可能に配置される天板１１とを有している。
【００１７】
天板１の一部には、窓１６が形成されている。窓１６には、例えば、石英ガラスが設けられ、チャンバ１の外部から内部が視認可能に構成される。
【００１８】
また、チャンバ１は、真空ポンプ６４０に接続された排気口６１０を有し、真空排気可能な真空容器として構成されてもよい。
【００１９】
回転テーブル２は、基板を載置するための載置台である。回転テーブル２は、表面に円形窪み状の凹部２４を有し、凹部２４上に基板を支持する。図１においては、凹部２４上に半導体ウエハＷが基板として載置された状態が示されている。基板は、必ずしも半導体ウエハＷには限定されないが、以下、基板として半導体ウエハＷ（以下「ウエハ」という。）が用いられた例を挙げて説明する。
【００２０】
回転テーブル２は、例えば石英により作製されており、中心部にて円筒形状のコア部２１に固定されている。コア部２１は、鉛直方向に伸びる回転軸２２の上端に固定されている。回転軸２２は、チャンバ１の底部１４を貫通し、その下端が回転軸２２（図１）を鉛直軸回りに回転させるモータ２３に取り付けられている。回転軸２２及びモータ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分がチャンバ１の底部１４の下面に気密に取り付けられており、ケース体２０の内部雰囲気と外部雰囲気との気密状態が維持されている。
【００２１】
また、モータ２３には、エンコーダ２５が設けられており、回転軸２２の回転角度を検出できるように構成されている。本実施形態に係る基板脱離検出装置においては、回転テーブル２上の凹部２４から脱離したウエハＷの位置を特定するための脱離位置特定手段として、エンコーダ２５を用いている。
【００２２】
天板１１の窓１６の上方には、検出器１１０が設けられる。検出器１１０は、ウエハＷが回転テーブル２の凹部２４上に存在するか否かを検出するための手段である。検出器１１０は、ウエハＷの凹部２４上の有無を検出することができれば、種々の検出器１１０を用いることができる。例えば、検出器１１０は、放射温度計であってもよく、この場合には、ウエハＷが凹部２４上に存在する場合と存在しない場合の温度差に基づいてウエハＷの有無が検出される。また、ウエハＷの凹部２４上の有無を、凹部２４の表面の高さで検出する場合には、検出器１１０には、距離計等の高さ検出器が用いられる。このように、検出方法に応じて、検出器１１０は適宜変更することができる。なお、この点の具体的な内容については後述する。
【００２３】
判定部１２０は、検出器１１０で検出した情報に基づいて、凹部２４上にウエハＷが存在するか否かを判定する手段であり、必要に応じて設けられる。判定部１２０も、用いられる検出器１１０の種類に応じて、適切な判定手段が選択されてよい。例えば、判定部１２０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit、中央処理装置）、メモリを有し、プログラムによって動作するマイクロコンピュータや、特定の用途のために設計、製造される集積回路であるＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）等の演算処理手段として構成されてもよい。
【００２４】
また、判定部１２０は、エンコーダ２５からの信号を受信し、ウエハＷの脱離が検出されたときに、どのウエハＷが凹部２４から脱離したのかの判定も行う。判定部１２０は、ウエハＷが凹部２４から脱離していると判定したら、脱離検出信号を制御部１００に出力する。
【００２５】
なお、検出器１１０と判定部１２０とで、ウエハＷの凹部２４からの脱離を判定する脱離判定手段を構成する。更に、検出器１１０、判定部１２０及びエンコーダ２５で、本実施形態に係る基板脱離検出装置を構成する。
【００２６】
制御部１００は、成膜装置全体を制御するための制御手段であり、コンピュータからなる演算処理手段として構成されてよい。制御部１００は、判定部１２０又は検出器１１０から脱離検出信号を受信したら、回転テーブル２の回転を停止させる制御を行う。これにより、ウエハＷが凹部２４から脱離した場合に速やかに回転テーブル２の回転を停止させ、ウエハＷがチャンバ１の内部を破損したり、他のウエハＷを破損したりすることを最小限に食い止めることができる。
【００２７】
また、制御部１００のメモリ内には、制御部１００の制御の下に、ウエハＷの脱離検出装置からの脱離検出に基づく回転テーブル２の回転停止も含めて、所定の成膜方法を成膜装置に実施させるプログラムが格納されている。このプログラムは、脱離検出時の回転テーブル２の回転停止処理も含めて、所定の成膜方法を実行するようにステップ群が組まれており、ハードディスク、コンパクトディスク、光磁気ディスク、メモリカード、フレキシブルディスクなどの媒体１０２に記憶されており、所定の読み取り装置により記憶部１０１へ読み込まれ、制御部１００内にインストールされる。
【００２８】
次に、図２〜図５を用いて、成膜装置の構成についてより詳細に説明する。
【００２９】
図２及び図３に示すように、回転テーブル２の表面には、回転方向（周方向）に沿って複数（図示の例では５枚）の基板である半導体ウエハＷを載置するための円形状の凹部２４が設けられている。なお図３には便宜上１個の凹部２４だけにウエハＷを示す。この凹部２４は、ウエハＷの直径よりも僅かに例えば４ｍｍ大きい内径と、ウエハＷの厚さにほぼ等しいか、又はウエハＷの厚さよりも深い深さとを有している。したがって、ウエハＷが凹部２４に収容されると、ウエハＷの表面と回転テーブル２の表面（ウエハＷが載置されない領域）とが同じ高さになるか、ウエハＷの表面が回転テーブル２の表面よりも低くなる。凹部２４の深さは、ウエハＷの厚さよりも深い場合であっても、あまり深くすると成膜に影響が出てしまうので、ウエハＷの厚さの３倍程度の深さまでとすることが好ましい。凹部２４の底面には、ウエハＷの裏面を支えてウエハＷを昇降させるための例えば３本の昇降ピンが貫通する貫通孔（いずれも図示せず）が形成されている。
【００３０】
図２及び図３は、チャンバ１内の構造を説明する図であり、説明の便宜上、天板１１の図示を省略している。図２及び図３に示すように、回転テーブル２の上方には、各々例えば石英からなる反応ガスノズル３１、反応ガスノズル３２及び分離ガスノズル４１，４２がチャンバ１の周方向（回転テーブル２の回転方向（図３の矢印Ａ））に互いに間隔をおいて配置されている。図示の例では、後述の搬送口１５から時計回り（回転テーブル２の回転方向）に、分離ガスノズル４１、反応ガスノズル３１、分離ガスノズル４２、及び反応ガスノズル３２がこの順番で配列されている。これらのノズル３１、３２、４１、４２は、各ノズル３１、３２、４１、４２の基端部であるガス導入ポート９２ａ、３１ａ、３２ａ、４１ａ、４２ａ（図３）を容器本体１２の外周壁に固定することにより、チャンバ１の外周壁からチャンバ１内に導入され、容器本体１２の半径方向に沿って回転テーブル２に対して水平に伸びるように取り付けられている。
【００３１】
反応ガスノズル３１は、不図示の配管及び流量制御器などを介して、第１の反応ガスの供給源（図示せず）に接続される。反応ガスノズル３２は、不図示の配管及び流量制御器などを介して、第２の反応ガスの供給源（図示せず）に接続される。分離ガスノズル４１、４２は、いずれも不図示の配管及び流量制御バルブなどを介して、分離ガスとして、例えば窒素（Ｎ２）ガスの供給源（図示せず）に接続される。
【００３２】
反応ガスノズル３１、３２には、回転テーブル２に向かって開口する複数のガス吐出孔３３が、反応ガスノズル３１、３２の長さ方向に沿って、例えば１０ｍｍの間隔で配列されている。反応ガスノズル３１の下方領域は、第１の反応ガスをウエハＷに吸着させるための第１の処理領域Ｐ１となる。反応ガスノズル３２の下方領域は、第１の処理領域Ｐ１においてウエハＷに吸着された第１の反応ガスと第２の反応ガスとが反応する第２の処理領域Ｐ２となる。
【００３３】
図２及び図３を参照すると、チャンバ１内には２つの凸状部４が設けられている。凸状部４は、分離ガスノズル４１、４２とともに分離領域Ｄを構成するため、後述のとおり、回転テーブル２に向かって突出するように天板１１の裏面に取り付けられている。また、凸状部４は、頂部が円弧状に切断された扇型の平面形状を有し、本実施形態においては、内円弧が突出部５（後述）に連結し、外円弧が、チャンバ１の容器本体１２の内周面に沿うように配置されている。
【００３４】
図４は、反応ガスノズル３１から反応ガスノズル３２まで回転テーブル２の同心円に沿ったチャンバ１の断面を示している。図示のとおり、天板１１の裏面に凸状部４が取り付けられているため、チャンバ１内には、凸状部４の下面である平坦な低い天井面４４（第１の天井面）と、この天井面４４の周方向両側に位置する、天井面４４よりも高い天井面４５（第２の天井面）とが存在する。天井面４４は、頂部が円弧状に切断された扇型の平面形状を有している。また、図示のとおり、凸状部４には周方向中央において、半径方向に伸びるように形成された溝部４３が形成され、分離ガスノズル４２が溝部４３内に収容されている。もう一つの凸状部４にも同様に溝部４３が形成され、ここに分離ガスノズル４１が収容されている。また、高い天井面４５の下方の空間に反応ガスノズル３１、３２がそれぞれ設けられている。これらの反応ガスノズル３１、３２は、天井面４５から離間してウエハＷの近傍に設けられている。なお、説明の便宜上、図４に示すように、反応ガスノズル３１が設けられる、高い天井面４５の下方の空間を参照符号４８１で表し、反応ガスノズル３２が設けられる、高い天井面４５の下方の空間を参照符号４８２で表す。
【００３５】
また、凸状部４の溝部４３に収容される分離ガスノズル４１、４２には、回転テーブル２に向かって開口する複数のガス吐出孔４１ｈ（図４参照）が、分離ガスノズル４１、４２の長さ方向に沿って、例えば１０ｍｍの間隔で配列されている。
【００３６】
天井面４４は、狭い空間である分離空間Ｈを回転テーブル２に対して形成している。分離ガスノズル４２の吐出孔４２ｈからＮ２ガスが供給されると、このＮ２ガスは、分離空間Ｈを通して空間４８１及び空間４８２へ向かって流れる。このとき、分離空間Ｈの容積は空間４８１及び４８２の容積よりも小さいため、Ｎ２ガスにより分離空間Ｈの圧力を空間４８１及び４８２の圧力に比べて高くすることができる。すなわち、空間４８１及び４８２の間に圧力の高い分離空間Ｈが形成される。また、分離空間Ｈから空間４８１及び４８２へ流れ出るＮ２ガスが、第１の領域Ｐ１からの第１の反応ガスと、第２の領域Ｐ２からの第２の反応ガスとに対するカウンターフローとして働く。したがって、第１の領域Ｐ１からの第１の反応ガスと、第２の領域Ｐ２からの第２の反応ガスとが分離空間Ｈにより分離される。よって、チャンバ１内において第１の反応ガスと第２の反応ガスとが混合し、反応することが抑制される。
【００３７】
なお、回転テーブル２の上面に対する天井面４４の高さｈ１は、成膜時のチャンバ１内の圧力、回転テーブル２の回転速度、供給する分離ガス（Ｎ２ガス）の供給量などを考慮し、分離空間Ｈの圧力を空間４８１及び４８２の圧力に比べて高くするのに適した高さに設定することが好ましい。
【００３８】
一方、天板１１の下面には、回転テーブル２を固定するコア部２１の外周を囲む突出部５（図２及び図３）が設けられている。この突出部５は、本実施形態においては、凸状部４における回転中心側の部位と連続しており、その下面が天井面４４と同じ高さに形成されている。
【００３９】
先に参照した図１は、図３のＩ−Ｉ'線に沿った断面図であり、天井面４５が設けられている領域を示している。一方、図５は、天井面４４が設けられている領域を示す断面図である。図５に示すように、扇型の凸状部４の周縁部（チャンバ１の外縁側の部位）には、回転テーブル２の外端面に対向するようにＬ字型に屈曲する屈曲部４６が形成されている。この屈曲部４６は、凸状部４と同様に、分離領域Ｄの両側から反応ガスが侵入することを抑制して、両反応ガスの混合を抑制する。扇型の凸状部４は天板１１に設けられ、天板１１が容器本体１２から取り外せるようになっていることから、屈曲部４６の外周面と容器本体１２との間には僅かに隙間がある。屈曲部４６の内周面と回転テーブル２の外端面との隙間、及び屈曲部４６の外周面と容器本体１２との隙間は、例えば回転テーブル２の上面に対する天井面４４の高さと同様の寸法に設定されている。
【００４０】
容器本体１２の内周壁は、分離領域Ｄにおいては図４に示すように屈曲部４６の外周面と接近して垂直面に形成されているが、分離領域Ｄ以外の部位においては、図１に示すように例えば回転テーブル２の外端面と対向する部位から底部１４に亘って外方側に窪んでいる。以下、説明の便宜上、概ね矩形の断面形状を有する窪んだ部分を排気領域と記す。具体的には、第１の処理領域Ｐ１に連通する排気領域を第１の排気領域Ｅ１と記し、第２の処理領域Ｐ２に連通する領域を第２の排気領域Ｅ２と記す。これらの第１の排気領域Ｅ１及び第２の排気領域Ｅ２の底部には、図１から図３に示すように、それぞれ、第１の排気口６１０及び第２の排気口６２０が形成されている。第１の排気口６１０及び第２の排気口６２０は、図１に示すように各々排気管６３０を介して真空排気手段である例えば真空ポンプ６４０に接続されている。なお図１中、参照符号６５０は圧力制御器である。
【００４１】
回転テーブル２とチャンバ１の底部１４との間の空間には、図１及び図４に示すように加熱手段であるヒータユニット７が設けられ、回転テーブル２を介して回転テーブル２上のウエハＷが、プロセスレシピで決められた温度（例えば４５０℃）に加熱される。回転テーブル２の周縁付近の下方側には、回転テーブル２の上方空間から排気領域Ｅ１、Ｅ２に至るまでの雰囲気とヒータユニット７が置かれている雰囲気とを区画して回転テーブル２の下方領域へのガスの侵入を抑えるために、リング状のカバー部材７１が設けられている（図５）。このカバー部材７１は、回転テーブル２の外縁部及び外縁部よりも外周側を下方側から臨むように設けられた内側部材７１ａと、この内側部材７１ａとチャンバ１の内壁面との間に設けられた外側部材７１ｂと、を備えている。外側部材７１ｂは、分離領域Ｄにおいて凸状部４の外縁部に形成された屈曲部４６の下方にて、屈曲部４６と近接して設けられ、内側部材７１ａは、回転テーブル２の外縁部下方（及び外縁部よりも僅かに外側の部分の下方）において、ヒータユニット７を全周に亘って取り囲んでいる。
【００４２】
ヒータユニット７が配置されている空間よりも回転中心寄りの部位における底部１４は、回転テーブル２の下面の中心部付近におけるコア部２１に接近するように上方側に突出して突出部１２ａをなしている。この突出部１２ａとコア部２１との間は狭い空間になっており、また底部１４を貫通する回転軸２２の貫通穴の内周面と回転軸２２との隙間が狭くなっていて、これら狭い空間はケース体２０に連通している。そしてケース体２０にはパージガスであるＮ２ガスを狭い空間内に供給してパージするためのパージガス供給管７２が設けられている。またチャンバ１の底部１４には、ヒータユニット７の下方において周方向に所定の角度間隔で、ヒータユニット７の配置空間をパージするための複数のパージガス供給管７３が設けられている（図５には一つのパージガス供給管７３を示す）。また、ヒータユニット７と回転テーブル２との間には、ヒータユニット７が設けられた領域へのガスの侵入を抑えるために、外側部材７１ｂの内周壁（内側部材７１ａの上面）から突出部１２ａの上端部との間を周方向に亘って覆う蓋部材７ａが設けられている。蓋部材７ａは例えば石英で作製することができる。
【００４３】
また、チャンバ１の天板１１の中心部には分離ガス供給管５１が接続されていて、天板１１とコア部２１との間の空間５２に分離ガスであるＮ２ガスを供給するように構成されている。この空間５２に供給された分離ガスは、突出部５と回転テーブル２との狭い隙間５０を介して回転テーブル２の凹部２４側の表面に沿って周縁に向けて吐出される。空間５０は分離ガスにより空間４８１及び空間４８２よりも高い圧力に維持され得る。したがって、空間５０により、第１の処理領域Ｐ１に供給されるＳｉ含有ガスと第２の処理領域Ｐ２に供給される酸化ガスとが、中心領域Ｃを通って混合することが抑制される。すなわち、空間５０（又は中心領域Ｃ）は分離空間Ｈ（又は分離領域Ｄ）と同様に機能することができる。
【００４４】
さらに、チャンバ１の側壁には、図２、図３に示すように、外部の搬送アーム１０と回転テーブル２との間で基板であるウエハＷの受け渡しを行うための搬送口１５が形成されている。この搬送口１５は図示しないゲートバルブにより開閉される。また回転テーブル２におけるウエハ載置領域である凹部２４はこの搬送口１５に臨む位置にて搬送アーム１０との間でウエハＷの受け渡しが行われることから、回転テーブル２の下方側において受け渡し位置に対応する部位に、凹部２４を貫通してウエハＷを裏面から持ち上げるための受け渡し用の昇降ピン及びその昇降機構（いずれも図示せず）が設けられている。
【００４５】
次に、図６〜図１３を用いて、本実施形態に係るウエハ脱離検出装置についてより詳細に説明する。
【００４６】
図６は、本実施形態に係るウエハ脱離検出装置が検出するウエハの脱離について説明するための図である。図６（Ａ）は、ウエハＷが回転テーブルの表面に形成された凹部上に載置された状態を示した断面図であり、図６（Ｂ）は、ウエハＷが回転テーブルの表面に形成された凹部上に載置された状態を示した上面図である。
【００４７】
図６（Ｂ）に示すように、一見すると、回転テーブル２の凹部２４上に５枚のウエハＷが各々載置されている。しかしながら、図６（Ａ）に示されるように、ウエハＷの両端部は、回転テーブル２の表面よりも高く反り上がっており、凹部２４の深さでは収まりきっていない状態である。
【００４８】
図６（Ｃ）は、図６（Ａ）、（Ｂ）に示した状態で回転テーブルを回転させた状態を示した断面図であり、図６（Ｄ）は、図６（Ａ）、（Ｂ）に示した状態で回転テーブルを回転させた状態を示した上面図である。
【００４９】
図６（Ｃ）に示すように、図６（Ａ）の状態で回転テーブル２を回転させると、ウエハＷに遠心力が働くが、ウエハＷの端部は凹部２４の側面には当接せず、回転テーブル２の表面上よりも高い位置にあるので、何ら遠心力を抑制するものは無く、ウエハＷは凹部２４から脱離してしまう。
【００５０】
図６（Ｄ）に示すように、回転テーブル２の回転により、遠心力が作用したウエハＷは、凹部２４から脱離し、回転テーブル２よりも外側に飛び出してしまう。
【００５１】
このように、凹部２４内のウエハＷが凹部２４の深さよりも大きく反っていたり、何らかの異常があったりすると、回転テーブル２を回転させたときに、ウエハＷが凹部２４から脱離して飛び出してしまう。この状態で回転テーブル２が回転し続けると、ウエハＷはチャンバ１内の内壁に衝突し、更に遠心力と回転テーブル２の回転力が作用するので、ウエハＷがチャンバ１内を引きずられるように移動し、チャンバ１の内部の部品や他のウエハＷを損傷してしまうおそれがある。
【００５２】
本実施形態に係る基板脱離検出装置は、このような基板脱離状態を検出し、回転テーブル２の回転を停止する等の制御が可能なように構成している。次に、本発明の実施形態に係る基板脱離検出装置のより具体的な種々の態様を、具体的な実施形態として以下に説明する。なお、以下の実施形態において、今までの説明した内容は総て適用できるものとする。また、今まで説明した構成要素と同様の構成要素には、同一の参照符号を付し、その説明を省略する。
【００５３】
〔実施形態１〕
図７は、本発明の実施形態１に係る基板脱離検出装置の構成を示した図である。実施形態１に係る開版脱離検出装置は、放射温度計１１１と、判定部１２１と、エンコーダ２５とを備える。また、本発明の実施形態１に係る基板処理装置は、更にチャンバ１と、回転テーブル２と、制御部１００とを備える。実施形態１に係る基板脱離検出装置は、検出器として、放射温度計１１１を用いる。
【００５４】
放射温度計１１１は、物体から放射される赤外線や可視光線の強度を測定して物体の温度を測定する温度計である。放射温度計１１１を用いることにより、測定を高速かつ非接触で行うことができる。よって、放射温度計１１１をチャンバ１の外部の窓１６上に設け、窓１６を介して各凹部２４の温度測定点ＴＰにおけるウエハ温度を測定することができる。ウエハ温度は、ウエハＷが凹部２４上に存在する場合には、文字通りウエハ温度となるが、ウエハＷが凹部２４上に存在しない場合には、回転テーブル２上の温度となる。石英からなる回転テーブル２は、Ｓｉ等の半導体からなるウエハＷよりも放射率が高く、ウエハＷが凹部２４上に存在しない場合には、ウエハＷが存在する場合よりも温度が高く検出され、一般的には、１０℃程度以上の温度差がある。このレベルの温度差は、状態の差として認識するのに十分な差である。よって、放射温度計１１１で凹部２４上のウエハ温度を検出し、その検出信号を判定部１２１に送信し、判定部１２１で所定の温度差を検出した場合には、ウエハＷが凹部２４上に存在せず、凹部２４から脱離していると判定することができる。そして、その際、エンコーダ２５からの検出結果を用い、温度差が検出された凹部２４の回転角度から凹部２４の位置を特定すれば、ウエハＷの脱離が発生した凹部２４を特定することができる。
【００５５】
判定部１２１では、ウエハＷが凹部２４から脱離したと判定したときには、制御部１００に脱離検出信号を送信するので、制御部１００では、脱離検出信号を受信したときには、回転テーブル２の回転を停止する制御を行うことができる。これにより、ウエハＷの脱離が検出されたら速やかに回転テーブル２の回転を停止させることができ、ウエハＷの凹部２４からの脱離による被害を最小限に抑制することができる。
【００５６】
図８は、実施形態１に係る基板脱離検出装置の放射温度検出と、脱離判定の内容を説明するための図である。
【００５７】
図８（Ａ）は、放射温度計１１１による放射温度検出を説明するための図である。図８（Ａ）に示されるように、放射温度計１１１を用いて、凹部２４の所定箇所、具体的にはウエハＷの中心上のやや中央寄りの温度測定点ＴＰの放射温度を測定している。また、図８（Ａ）において、６箇所の凹部２４のうち、２番目の凹部２４上にウエハＷが存在せず、他の５箇所の凹部にはウエハＷが存在する状態となっている。
【００５８】
図８（Ｂ）は、図８（Ａ）の状態で、放射温度計１１１による温度測定を行った検出結果を示した図である。図８（Ｂ）に示されるように、ウエハＷの存在する凹部２４では、温度が低く平坦に検出され、凹部２４同士の間の回転テーブル２が露出した箇所では、温度が上昇してパルスが検出されている。凹部２４にウエハＷが存在している箇所では、短いパルスが規則的に検出されているが、ウエハＷが脱離した２番目の凹部２４では、幅の広いパルスが検出されている。このようなパルスの時間幅の変化により、２番目の凹部２４のウエハＷが脱離したことを検出することができる。しかも、エンコーダ２５のパルスと、図８（Ｂ）で示された温度パルスとを時間的に対応させることにより、ウエハＷが脱離した凹部２４がどの凹部２４なのかを特定することができる。
【００５９】
このように、実施形態１に係る基板脱離検出装置によれば、凹部２４上のウエハＷ温度を測定することにより、ウエハＷの凹部２４からの脱離を容易かつ確実に検出することができる。
【００６０】
なお、基板脱離検出の手順としては、放射温度計１１１及び判定部１２１においてまずウエハＷの脱離を判定及び検出する基板脱離判定工程を行い、次いで、必要に応じて、エンコーダ２５の回転角度情報から、ウエハＷが脱離した凹部２４の特定を行う脱離位置特定工程を行うという手順になる。そして、基板脱離判定工程の直ぐ後、又は脱離位置特定工程の後に、判定部１２０から制御部１００に脱離検出信号が送信され、制御部１００において回転テーブル回転停止工程を実行する。
【００６１】
〔実施形態２〕
図９は、本発明の実施形態２に係る基板脱離検出装置の一例を示した図である。図９（Ａ）は、実施形態２に係る基板脱離検出装置の一例の構成を示した断面図であり、図９（Ｂ）は、実施形態２に係る基板脱離検出装置の一例の検出箇所を示した平面図である。
【００６２】
図９（Ａ）に示すように、実施形態２に係る基板脱離検出装置は、放射温度計１１１と、判定部１２１と、エンコーダ２５を有する点で、実施形態１に係る基板脱離検出装置と同様であるが、放射温度計１１１の温度測定点ＴＰが、昇降ピン用の貫通孔２６である点で、実施形態１に係る基板脱離検出装置と異なっている。
【００６３】
実施形態２に係る基板脱離検出装置においては、凹部２４の平坦部ではなく、ウエハＷを凹部２４に移載する際に用いられる昇降ピン８１を貫通させる貫通孔２６の温度を測定する。図９（Ａ）に示すように、容器本体１２よりも下方に昇降機構８０が設けられ、昇降ピン８１が貫通孔２６を介して凹部２４上に上昇できるように構成されている。凹部２４の下方には、ヒータユニット７が設けられているので、放射温度計１１１で貫通孔２６の温度を測定することにより、ヒータユニット７からの直接の温度を測定することができる。つまり、凹部２４上にウエハＷが存在する場合には、ウエハＷで遮断された温度を検出するが、ウエハＷが凹部２４上に存在しない場合には、ヒータユニット７からの熱を直接測定することになり、大きな温度差に基づいてウエハＷの有無を判定することができる。
【００６４】
図９（Ｂ）に示すように、貫通孔２６は非常に小さい孔であるが、放射温度計１１１は、離間した箇所から小さな領域の温度を測定できるので、貫通孔２６の温度を問題なく測定することができる。なお、複数ある貫通孔２６のうち、どの貫通孔２６を温度測定点ＴＰとするかは、用途に応じて定めてよい。
【００６５】
なお、放射温度計１１１、判定部１２１、エンコーダ２５及び制御部１００の構成及び処理内容は、基準とする温度差が異なる点、ウエハＷの温度と回転テーブル２上の温度を合わせた３つのレベルの温度が測定される点が実施形態１と異なるが、ウエハＷと回転テーブル２の温度差は１０℃前後であり、貫通孔２６とウエハＷとの温度差はそれよりも遙かに大きい温度差となるので、ウエハＷの脱離を検出することは、実施形態１と同様に容易に行うことができる。
【００６６】
図１０は、実施形態２に係る基板脱離検出装置の判定部１２１で行わる基板脱離判定工程の一例を示した図である。図１０において、横軸が時間、縦軸が温度［℃］を示している。図１０には、図９（Ｂ）に示した３つの貫通孔２６のうち、回転テーブル２の中心に近い２つの貫通孔２６が温度測定点ＴＰとなるように放射温度計１１１が設置された例が示されている。
【００６７】
図９（Ｂ）に示したように、５個の凹部２４のうち、４個にはウエハＷが載置され、1個からはウエハＷが脱離してしまった場合を例に挙げると、この場合には、図１０に示すように、放射温度計１１１がウエハＷに遮蔽されていない貫通孔２６の温度を検出したときには、温度のピークが検出され、６９０℃以上の温度が検出されている。一方、貫通孔２６以外の場所の温度を検出しているときには、６６０℃前後の温度が継続的に検出されている。この継続的な温度を、基準温度と呼ぶこととする。
【００６８】
この場合において、ピーク値と基準温度の温度差が３０℃以上あるので、判定部１２１では、ウエハＷが凹部２４から脱離したことを判定することができる。例えば、図１０に示す温度の時間変化が判定部１２１に入力されたら、基準温度の１点のデータと、ピーク値の１点のデータをサンプリングし、これを比較することにより、ウエハＷの凹部２４からの脱離を判定することができる。しかしながら、実際のプロセスでは、脱離判定の信頼性を高める必要があるため、１点のサンプリングではなく、複数点のデータをサンプリングし、これらの平均値を用いて脱離判定を行うようにしてもよい。これにより、データの信頼性を高め、誤判定を防止することができる。
【００６９】
図１０において、２つのピーク付近で、４点の基準温度と２点の貫通孔２６の温度（以下、「ピン穴温度」という。）が各々検出されている。例えば、１つ目のピーク付近において、基準温度１＝６５７．４℃。基準温度２＝６５７．７℃、基準温度３＝６５８．６℃、基準温度４＝６５９．０℃であり、貫通孔温度ａ＝６８７．３℃、貫通孔温度ｂ＝６９１．２が検出されたとすると、基準温度の平均ＴＲＥＦは、
ＴＲＥＦ＝（６５７．４＋６５７．７＋６５８．６＋６５９．０）／４＝６５８．２℃
となる。また、ピン穴温度の平均ＴＰＩＮは、
ＴＰＩＮ＝（６８７．３＋６９１．２）／２＝６８９．３℃
となる。
【００７０】
ここで、両平均の温度差△Ｔは、
△Ｔ＝ＴＰＩＮ−ＴＲＥＦ＝６８９．３−６５８．２＝３１．１℃
となり、３０℃以上の十分な温度差があるため、当然にウエハＷの脱離を判定することができる。
【００７１】
このように、基準温度、ピン穴温度のサンプリング回数を複数回とし、複数データで平均を算出し、平均値を用いて脱離判定を行うようにすれば、脱離判定における誤判定を防止することができ、判定部１２１で行う脱離判定の信頼性を高めることができる。なお、サンプリングは、上述のように、エンコーダ２５で凹部２４の位置を把握できるので、貫通孔２６付近の温度を放射温度計１１１が検出するときに、貫通孔２６付近の所定時間範囲をサンプリング範囲とし、その間に所定間隔で複数回サンプリングを行うようにすればよい。また、サンプリングの回数も、図１０では基準温度が４回、ピン穴温度が２回の例を挙げて説明しているが、用途に応じて適宜適切な回数としてよい。
【００７２】
このように、実施形態２に係る基板脱離検出装置及び基板脱離検出方法において、必要に応じて、脱離判定を行うためのデータ取得のサンプリング回数を複数回とし、基準温度とピン穴温度の平均値を用いて基板脱離判定を行うようにしてもよい。これにより、誤判定を防止することができ、脱離判定の信頼性を高めることができる。また、検出データの信頼性が高く、基準温度、ピン穴温度とも、１回のサンプリング値で問題無い場合には、１回ずつのサンプリングで済ますようにしてもよい。このように、脱離判定の際のデータ処理については、用途に応じて種々の態様とすることができる。
【００７３】
また、脱離判定工程後の脱離位置特定工程及び回転テーブル回転停止工程は、実施形態１に係る基板脱離検出装置及び基板脱離検出方法と同様に行うことができる。
【００７４】
実施形態２に係る基板脱離検出装置及び基板脱離検出方法によれば、貫通孔２６を利用し、ヒータ７からの直接熱の温度と回転テーブル２又はウエハＷの表面の温度とを比較することができ、大きな温度差を基準としてウエハＷの脱離判定を行うことができる。
【００７５】
〔実施形態３〕
図１１は、本発明の実施形態３に係る基板脱離検出装置の一例を示した図である。図１１（Ａ）は、実施形態３に係る基板脱離検出装置の一例の構成を示した断面図であり、図１１（Ｂ）は、実施形態３に係る基板脱離検出装置の一例の検出箇所を示した平面図である。
【００７６】
図１１（Ａ）、（Ｂ）に示すように、実施形態３に係る基板脱離検出装置においては、検出器として光学的検出器１１２を用い、昇降ピン８１の貫通孔２６を検出対象とする。光学的検出器１１２としては、例えば、赤外線等の光線を用いた反射型光センサや透過型光センサを用い、貫通孔２６の有無を検出することにより、凹部２４上のウエハＷの有無を判定する。
【００７７】
例えば、反射型光センサを光学的検出器１１２として用いた場合には、検出対象とする貫通孔２６が存在する箇所に光を照射する。そして、ウエハＷが存在する場合には反射光が検出され、ウエハＷが存在しない場合には反射光が検出されないという点に基づいて、ウエハＷの有無を判定する。
【００７８】
また、透過型光センサを光学的検出器１１２として用いる場合には、貫通孔２６を通る垂直線上の上下に一対の発光器と受光器を設置し、受光器で投光器の光を検出した場合にはウエハＷが存在しないと判定し、受光器で投光器の光を検出しない場合にはウエハＷが存在すると判定する。
【００７９】
また、判定部１２２は、光学的検出器１１２からの光の検出に基づいて、凹部２４上のウエハＷの有無を判定する。当然ながら、反射型光センサ、透過型光センサと適合した判定を行うように構成された判定部１２２が用いられる。なお、その他の構成要素については、実施形態２と同様であるので、同一の参照番号を付してその説明を省略する。
【００８０】
実施形態３に係る基板脱離検出装置及び基板脱離検出方法によれば、光学的検出器１１２を用いて、容易かつ確実に凹部２４からのウエハＷの脱離を検出することができる。
【００８１】
〔実施形態４〕
図１２は、本発明の実施形態４に係る基板脱離検出装置の一例を示した図である。図１２（Ａ）は、実施形態４に係る基板脱離検出装置の一例の構成を示した断面図であり、図１２（Ｂ）は、実施形態４に係る基板脱離検出装置の一例の検出箇所を示した平面図である。
【００８２】
実施形態４に係る基板脱離検出装置は、検出器として、凹部２４の表面高さを検出する高さ検出器１１３を用いる。高さ検出器１１３としては、距離計等が一例として挙げられる。距離計は、ウエハＷの表面にダメージを与えないように、レーザよりも、赤外線を用いた距離計を用いることが好ましい。凹部２４の表面高さは、凹部２４上にウエハＷが存在すれば、ウエハＷの厚さ分だけ表面高さが高くなるので、凹部２４上にウエハＷが存在しなければ、ウエハＷの存在する箇所に比較して、ウエハＷの厚さ分だけ表面高さが低くなる。このように、実施形態４に係る基板脱離検出装置及び基板脱離検出方法では、凹部２４の表面高さを検出し、ウエハＷの厚さを利用して凹部２４上のウエハＷの有無を検出する。
【００８３】
なお、判定部１２３は、高さ検出器１１３で検出された凹部２４の表面高さに基づいて、ウエハＷの有無を判定する演算処理を行うように構成される。
【００８４】
また、その他の構成要素及びその機能については、実施形態１と同様であるので、同一の参照符号を付し、その説明を省略する。
【００８５】
〔実施形態５〕
図１３は、本発明の実施形態５に係る基板脱離検出装置の一例を示した図である。図１３（Ａ）は、実施形態５に係る基板脱離検出装置の一例の構成を示した断面図であり、図１３（Ｂ）は、実施形態５に係る基板脱離検出装置の一例の検出箇所を示した平面図である。
【００８６】
図１３（Ａ）、（Ｂ）に示すように、実施形態５に係る基板脱離検出装置は、検出器として、カメラ等の撮像素子１１４を用い、ウエハＷの凹部２４からの脱離を、画像処理により判定する。つまり、撮像素子１１４により凹部２４の画像を取得し、画像処理部１２４で画像処理を行い、凹部２４上のウエハＷの有無、つまりウエハＷが凹部２４から脱離しているか否かの判定を行う。
【００８７】
その他の構成要素及びその機能については、実施形態１と同様であるので、各構成要素に同一の参照符号を付してその説明を省略する。
【００８８】
実施形態５に係る基板脱離装置及び基板脱離方法によれば、撮像素子１１４を用いて、直接的にウエハＷの凹部２４からの脱離を検出することができる。
【００８９】
以上、本発明の好ましい実施形態について詳説したが、本発明は、上述した実施形態に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなく、上述した実施例に種々の変形及び置換を加えることができる。
【符号の説明】
【００９０】
１    チャンバ
２    回転テーブル
４    凸状部
５    突出部
７    ヒータユニット
１０    搬送アーム
１１    天板
１２    容器本体
１５    搬送口
１６    窓
２１    コア部
２４    凹部（基板載置部）
２５    エンコーダ
３１，３２    反応ガスノズル
４１，４２    分離ガスノズル
４３    溝部
４４    （低い）天井面
４５    （高い）天井面
１００    制御部
１１０〜１１４    検出器
１２０〜１２４    判定部
Ｃ    中心領域
Ｄ    分離領域
Ｅ１，Ｅ２    排気領域
Ｓ    内部空間
Ｗ    ウエハ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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