基板位置检测装置、成膜装置以及基板位置检测方法

摘要

本发明提供基板位置检测装置、成膜装置以及基板位置检测方法。该基板位置检测方法包括以下工序：使基座移动而使基板载置部位于摄像装置的摄像区域中；检测两个第1位置检测标记，该两个第1位置检测标记在处理容器内以位于摄像装置的摄像区域内的方式设置，该两个第1位置检测标记的第1垂直二等分线通过基座的旋转中心；检测两个第2位置检测标记，该两个第2位置检测标记为了检测基板载置部而设置于基座，该两个第2位置检测标记的第2垂直二等分线通过基座的旋转中心和基板载置部的中心；根据检测出的两个第1位置检测标记和两个第2位置检测标记来判定基板载置部是否位于规定的范围内。

权利要求

1.一种位置检测方法，该位置检测方法在半导体制造装置中进行，用于检测基板载置位置，该半导体制造装置包括：处理容器，其用于对基板进行规定的处理；基座，其能够旋转地收容在处理容器内，形成有用于对作为位置检测对象的基板进行载置的基板载置部；

其中，

该位置检测方法包括以下工序：

使上述基座移动而使上述基板载置部位于摄像装置的摄像区域中；

利用上述摄像装置对包含上述基板载置部的周缘区域在内的区域进行拍摄；

根据由上述摄像装置拍摄到的图像来检测两个第1位置检测标记，该两个第1位置检测标记以位于上述摄像装置的摄像区域内的方式设置在上述处理容器内，并且连结该两个第1位置检测标记的线段的第1垂直二等分线通过上述基座的旋转中心；

根据由上述摄像装置拍摄到的图像来检测两个第2位置检测标记，该两个第2位置检测标记设置于上述基座，并且连结该两个第2位置检测标记的线段的第2垂直二等分线通过上述基座的旋转中心和上述基板载置部的中心；

根据检测出的上述两个第1位置检测标记和上述两个第2位置检测标记来判定上述基板载置部是否位于规定的范围内。

2.根据权利要求1所述的位置检测方法，其中，在检测上述第1位置检测标记的工序中，确定上述第1垂直二等分线；

在检测上述第2位置检测标记的工序中，确定上述第2垂直二等分线；

在上述进行判定的工序中，根据上述第1垂直二等分线和上述第2垂直二等分线所成的角来判定上述基板载置部是否位于规定的范围内。

3.根据权利要求1所述的位置检测方法，其中，在利用上述进行判定的工序判定为上述基板载置部位于规定的范围内的情况下，进行以下工序：将基板载置于上述基板载置部；

对包含上述基板和上述基板载置部在内的区域进行拍摄；

根据上述区域的图像推断上述基板的位置；

根据上述基板载置部的由检测出的上述第2位置检测标记求出的位置和上述基板的位置来判定上述基板是否处于规定的位置。

4.根据权利要求3所述的位置检测方法，其中，在上述进行拍摄的工序之前，还包括将光照射到配置在上述基板的上方的、具有开口部的光散射性的面板构件的工序；

在上述进行拍摄的工序中，透过上述开口部对由上述光所照射的上述面板构件映照的、包含上述基板和上述基板载置部在内的区域进行拍摄。

5.根据权利要求1所述的位置检测方法，其中，该位置检测方法还包括在利用上述进行判定的工序未判定为上述基板载置部位于规定的范围内的情况下发出警报信号的工序。

6.根据权利要求3所述的位置检测方法，其中，推断上述基板位置的工序包括对载置于上述基板载置部的上述基板的端部进行识别的工序。

7.根据权利要求1所述的位置检测方法，其中，在利用上述进行判定的工序判定为上述基板载置部位于规定的范围内的情况下，进行以下工序：推断上述基板载置部的中心；

使用对上述基板进行输送的基板输送部将上述基板保持在上述基板载置部的上方；

对包含被保持在上述基板载置部的上方的上述基板在内的区域进行拍摄；

根据上述区域的图像推断上述基板载置于上述基板载置部时的该基板的中心位置；

求出上述基板载置部的中心与推断出的上述基板的中心位置的偏差；

将上述基板输送部移动来抵消上述偏差。

8.一种位置检测装置，该位置检测装置用于半导体制造装置，用于检测基板的位置，该半导体制造装置包括：处理容器，其用于对基板进行规定的处理；基座，其能够旋转地收容在处理容器内，形成有用于对作为位置检测对象的基板进行载置的基板载置部；其中，该位置检测装置包括：摄像部，其用于对包含上述基板载置部的周缘区域在内的区域进行拍摄；

两个第1位置检测标记，其以收纳在上述摄像部的摄像区域内的方式设置在上述处理容器内，并且连结该两个第1位置检测标记的线段的第1垂直二等分线通过上述基座的旋转中心；

两个第2位置检测标记，其设置于上述基座，并且连结该两个第2位置检测标记的线段的第2垂直二等分线通过上述基座的旋转中心和上述基板载置部的中心；

控制部，其根据由上述摄像部拍摄到的图像来检测上述两个第1位置检测标记和上述两个第2位置检测标记，根据检测出的上述两个第1位置检测标记和上述两个第2位置检测标记来判定上述基板载置部是否处于规定的范围内。

9.根据权利要求8所述的位置检测装置，其中，上述控制部根据上述第1垂直二等分线和上述第2垂直二等分线所成的角来判定上述基板载置部是否位于规定的范围内。

10.一种成膜装置，该成膜装置通过在容器内执行按顺序向基板供给互相反应的至少两种反应气体的循环而在该基板上生成反应生成物的层来堆积膜，其中，该成膜装置包括：基座，其能够旋转地设置在上述容器中；

载置部，其设置于上述基座的一个面，用于载置上述基板；

权利要求8所述的基板位置检测装置，其用于对载置于上述载置部的上述基板的位置进行检测；

第1反应气体供给部，其构成为将第1反应气体供给到上述一个面；

第2反应气体供给部，其构成为沿着上述基座的旋转方向与上述第1反应气体供给部分开，用于将第2反应气体供给到上述一个面；

分离区域，其沿着上述旋转方向位于被供给上述第1反应气体的第1处理区域和被供给上述第2反应气体的第2处理区域之间，用于将上述第1处理区域和上述第2处理区域分离；

中央区域，其为了将上述第1处理区域和上述第2处理区域分离而位于上述容器的中央，具有用于沿着上述一个面喷出第1分离气体的喷出孔；

排气口，其为了对上述容器进行排气而设置于上述容器；

上述分离区域包含：

分离气体供给部，其用于供给第2分离气体；

顶面，其用于在其与上述基座的上述一个面之间形成狭窄的空间，该狭窄的空间能够供上述第2分离气体在上述旋转方向上自上述分离区域流向上述处理区域的一侧。

说明书

基板位置检测装置、成膜装置以及基板位置检测方法

技术领域

[0001] 本发明涉及用于对收容在半导体器件的制造装置等中的基板的位置进行检测的基板位置检测装置、包括该基板位置检测装置的成膜装置以及基板位置检测方法。

背景技术

[0002] 在半导体元件的制造工序中，将基板输送到以成膜装置、蚀刻装置、及检测装置为代表的各种制造装置的规定腔室内，对基板进行与各种装置相应的处理。基板被具有叉状件或末端执行器的输送臂输入到各装置内，但在腔室内必须准确地配置在规定位置。例如，在成膜装置的腔室内自规定位置错位时，无法将基板均匀地加热，产生膜质及膜厚的均匀性恶化这样的问题。另外，自规定位置错位时，也能产生在处理之后无法利用叉状件或末端执行器取出基板这样的问题。

[0003] 并且，在由于膜厚的控制性及均匀性优良而受到关注的分子层(原子层)成膜(ALD)装置中，替代交替供给原料气体，通过使载置有基板的基座高速旋转而使原料气体交替地附着于基板，但在该装置中基板不处于规定位置的情况下，产生基板由于基座的旋转而被甩出这样的问题。

[0004] 为了将基板准确地配置在规定位置而解决上述的问题，存在使用CCD摄像机等拍摄基板、基于得到的图像检测基板的位置的方法(参照专利文献1)。采用该方法，利用一台CCD摄像机既能够拍摄基板也能够拍摄基座，因此，能够使光学系统简单化，不会使成本上升就能对应，并且能够远距离检测。

[0005] 专利文献1：日本特开2010-153769号公报

[0006] 在使用具有CCD摄像机等的基板位置检测装置检测例如ALD装置内的基板位置的情况下，利用CCD摄像机等拍摄基板和用于载置基板的基座，因此，将基板位置检测装置配置在腔室的顶板上，透过形成于顶板的透射窗进行拍摄。

[0007] 但是，为了对腔室进行维护等，有时自腔室主体拆下顶板。在将基板位置检测装置安装在顶板上的情况下，在维护等之后，必须以较高的精度将基板位置检测装置相对于腔室主体定位。其原因在于，基板位置检测装置(CCD摄像机)的位置错位时，利用基板位置检测装置观察的基座和基板的相对位置会错位，无法准确地检测基板位置。由于高精度的定位要花费较长的时间，因此，产生ALD装置的利用效率降低这样的问题。

发明内容

[0008] 因此，本发明鉴于上述情况，提供即使不以较高的定位精度将基板位置检测装置安装在用于收容基板的腔室、也能够以较高的精度对基板的位置进行检测的基板位置检测装置、包括该基板位置检测装置的成膜装置及基板位置检测方法。

[0009] 本发明的第1技术方案提供一种位置检测方法，该位置检测方法在半导体制造装置中进行，用于检测基板的位置，该半导体制造装置包括：处理容器，其用于对基板进行规定的处理；基座，其能够旋转地收容在处理容器内，形成有用于对作为位置检测对象的基板进行载置的基板载置部。该方法包括以下工序：使上述基座移动而使上述基板载置部位于摄像装置的摄像区域中；检测两个第1位置检测标记，该两个第1位置检测标记在上述处理容器内以位于摄像装置的摄像区域内的方式设置，以该两个第1位置检测标记的第1垂直二等分线通过上述基座的旋转中心的方式设置；检测两个第2位置检测标记，该两个第2位置检测标记为了检测上述基板载置部而设置于上述基座，以该两个第2位置检测标记的第2垂直二等分线通过上述基座的旋转中心和上述基板载置部的中心的方式设置；根据检测出的上述两个第1位置检测标记和上述两个第2位置检测标记来判定上述基板载置部是否位于规定的范围内。

[0010] 采用本发明的第2方式提供一种位置检测装置，该位置检测装置用于半导体制造装置，用于检测基板的位置，该半导体制造装置包括：处理容器，其用于对基板进行规定的处理；基座，其能够旋转地收容在处理容器内，形成有用于对作为位置检测对象的基板进行载置的基板载置部。该装置包括：两个第1位置检测标记，其在上述处理容器内以收纳在摄像装置的摄像区域内的方式设置，以该两个第1位置检测标记的第1垂直二等分线通过上述基座的旋转中心的方式设置；两个第2位置检测标记，其为了检测上述基板载置部而设置于上述基座，以该两个第2位置检测标记的第2垂直二等分线通过上述基座的旋转中心和上述基板载置部的中心的方式设置；摄像部，其用于对包含上述基板载置部的周缘区域在内的区域进行拍摄；控制部，其根据由上述摄像部拍摄到的图像来确定上述第1垂直二等分线和上述第2垂直二等分线，根据确定的上述第1垂直二等分线和上述第2垂直二等分线来判定上述基板载置部的位置是否处于规定的范围内。

[0011] 本发明的第3方式提供一种成膜装置，该成膜装置通过在容器内执行按顺序向基板供给互相反应的至少两种反应气体的循环而在该基板上生成反应生成物的层来堆积膜。该装置包括：基座，其能够旋转地设置在上述容器中；载置部，其设置于上述基座的一个面，用于载置上述基板；第2技术方案的基板位置检测装置，其用于对载置于上述载置部的上述基板的位置进行检测；第1反应气体供给部，其构成为将第1反应气体供给到上述一个面；第2反应气体供给部，其构成为沿着上述基座的旋转方向与上述第1反应气体供给部分开，用于将第2反应气体供给到上述一个面；分离区域，其沿着上述旋转方向位于被供给上述第1反应气体的第1处理区域和被供给上述第2反应气体的第2处理区域之间，用于将上述第1处理区域和上述第2处理区域分离；中央区域，其为了将上述第1处理区域和上述第2处理区域分离而位于上述容器的中央，具有用于沿着上述一个面喷出第1分离气体的喷出孔；排气口，其为了对上述容器进行排气而设置于上述容器。上述分离区域包含：分离气体供给部，其用于供给第2分离气体；顶面，其用于在其与上述基座的上述一个面之间形成狭窄的空间，该狭窄的空间能够供上述第2分离气体在上述旋转方向上自上述分离区域流向上述处理区域的一侧。

附图说明

[0012] 图1是示意地表示本发明的第1实施方式的包括基板检测装置的成膜装置的剖视图。

[0013] 图2是示意地表示图1中的成膜装置的俯视图。

[0014] 图3的(a)～(c)是沿着图1中的辅助线S的局部剖视图。

[0015] 图4是说明图1中的成膜装置的基座的基板载置部的说明图。

[0016] 图5是说明本发明的第2实施方式的基板检测方法的流程图。

[0017] 图6是示意地表示拍摄基座的周缘区域而得到的图像的一例的图。

[0018] 图7是说明对基座的基板载置部位置进行检测的原理的说明图。

[0019] 图8是示意地表示拍摄在基板载置部载置有基板的基座周缘区域而得到的图像的一例的图。

[0020] 图9是说明对载置于基板载置部的基板位置进行检测的原理的图。

[0021] 图10是示意地表示本发明的实施方式的基板检测装置的变形例的剖视图。

[0022] 图11是说明本发明的第3实施方式的基板检测方法的流程图。

[0023] 图12是接着图11说明本发明的第3实施方式的基板检测方法的流程图。

[0024] 图13是表示在基板载置部的上方由输送臂保持的基板的概略俯视图。

[0025] 图14是表示在基板载置部的上方由输送臂保持的基板、基板载置部及摄像部的位置关系的图。

[0026] 图15是表示基板的中心位置和基板载置部的中心的偏差的示意图。

具体实施方式

[0027] 采用本发明的实施方式，能够提供即使不以较高的定位精度将基板位置检测装置安装于收容有基板的腔室、也能够以较高的精度检测基板的位置的基板位置检测装置、包括该基板位置检测装置的成膜装置及基板位置检测方法。

[0028] 下面，参照附图说明本发明的非限定的例示的实施方式。在全部附图中，对相同或者对应的构件或部件标注相同或者对应的参照附图标记，省略重复的说明。另外，附图的目的不在于表示构件或部件之间的相对比，因而，具体的尺寸应对照以下的非限定的实施方式，由本领域技术人员来决定。

[0029] 第1实施方式

[0030] 参照图1～图4说明本发明的第1实施方式的成膜装置。如图1及图2所示，本实施方式的成膜装置200包括真空容器1和基座2，该基座2设置在该真空容器1内，在真空容器1的中心具有旋转中心。

[0031] 由图1及图2可知，真空容器1具有容器主体12和顶板11；上述容器主体12具有大致扁平的有底圆筒形状；上述顶板11夹着例如O型密封圈等密封构件13气密地载置在容器主体12的上表面。顶板11和容器主体12例如由铝(Al)等金属来制作。例如使用石英玻璃制作的透射窗201利用O型密封圈等未图示的密封构件气密地设置于顶板11。透射窗201与开口于容器主体12的侧壁的输送口15相邻地设置。输送口15为了将晶圆W输入到真空容器1内并将晶圆W自真空容器1输出而设置。在该输送口15设有闸阀15a，由此输送口15被闸阀15a开闭。

[0032] 另外，在成膜装置200中设有本发明的实施方式的基板位置检测装置。具体地讲，基板位置检测装置101配置在透射窗201之上，该透射窗201设置于成膜装置200的顶板11。另外，基板位置检测装置101具有壳体102、安装在壳体102内且用于拍摄作为位置检测对象的晶圆W的摄像机104、在壳体102内配置在摄像机104的下方的面板106、用于将光照射到面板106的光源108。

[0033] 壳体102在其下部具有开口部，该开口部利用透明的窗102a来封堵。窗102a与顶板11的透射窗201相对。另外，在壳体102中，在侧壁的上方设有冷却扇102b，在侧壁的下方设有开口102c。如图1中双点划线的箭头所示，通过利用冷却扇102b将外部空气吹到摄像机104并从开口102c排出，能够将摄像机104冷却。另外，在检测位置时将晶圆W加热的情况下，利用辐射热将窗102a加热，由此在壳体102内产生热气流，图像有可能模糊。但是，由于也能够利用冷却扇102b将窗102a冷却，因此，能够减少由热气流引起的图像模糊。

[0034] 摄像机104具有例如电荷耦合元件(CCD)来作为摄像元件，其面向窗102a地安装在壳体102内的上方部。利用该构造，摄像机104能够透过窗102a和成膜装置200的顶板11的透射窗201来拍摄被载置在真空容器1内的基座2上的晶圆W。特别是，由于顶板11的透射窗201形成在与输送口15相邻的位置，因此，能够对通过输送口15而被输入或输出的晶圆W进行拍摄。即，能够在输入输出时迅速地检测晶圆W的位置。

[0035] 另外，在摄像机104上电连接有控制部104a。利用控制部104a，能控制摄像机104的动作(on/off、对焦、拍摄等)，并能处理由摄像机104得到的图像数据。该处理包含由图像数据求出晶圆W、基座2的位置的运算处理。另外，控制部104a通过规定的输入输出装置(未图示)下载在存储介质中存储的程序，按照该程序来控制摄像机104、光源108等各构成，从而能够实施下述的基板位置检测方法。

[0036] 在本实施方式中，面板106由涂敷有白色颜料的乳白色的丙烯酸板制作，其在壳体102内安装在摄像机104和窗102a之间。在面板106的大致中央形成有开口部106a。利用摄像机104，透过开口部106a来拍摄成膜装置200内的晶圆W及其周边。因而，开口部106a的位置和大小被决定为，摄像机104能够拍摄真空容器1内的晶圆W及其周边的区域。具体地讲，如图2所示，决定为能够确保下述的视场F较佳，也考虑到面板106和摄像机104的距离来决定较佳；上述的视场F包含用于检测晶圆位置的晶圆W的边缘、形成于基座2的基座标记2a、形成于成膜装置200的容器主体12的底面的腔室标记120a。

[0037] 另外，在本实施方式中，基座标记2a通过在形成于基座2的凹部中埋入例如由黑色的石英制作的圆盘而形成。另外，黑色的石英在基座2由石英制作的情况下较为理想，例如在基座2由碳制作的情况下，基座标记2a优选通过埋入由氧化铝制作的圆盘而形成。

[0038] 另外，像之后参照的图8所图示的那样，两个腔室标记120a通过向形成于容器主体12底部的凹部中埋入例如由黑色的石英制作的圆盘1201、并在圆盘1201的中央部安装由氧化铝制作的圆盘1202而形成。

[0039] 在本实施方式中，光源108在面板106与窗102a之间以将光照射到面板106的下表面、而且使光不透过开口部106a照射到摄像机104的方式安装在壳体102的内壁上。通过由光源108向面板106照射光，间接地对视场F(图2)内的晶圆W、基座2进行照明。光源108也可以安装为能够在上下方向上旋转，并且，优选通过设置规定的电动机等而能够切换照射方向。这样，能够二者择一地将光照射到光源108上方的面板106、或者将光照射到光源108下方的晶圆W。

[0040] 在本实施方式中，光源108具有白色发光二极管(LED)108a和用于向白色LED108a供给电力的电源108b。电源108b能够改变输出电压，由此，能够调整晶圆W的被面板106间接照明的照度。通过调整照度，摄像机104能够拍摄更加鲜明的图像。

[0041] 在配置于真空容器1内的基座2上形成有用于载置晶圆的多个载置部24。在本实施方式中，载置部24构成为凹部。具体地讲，相对于具有约300mm(12英寸)直径的晶圆W，作为凹部的载置部24的内径例如为约304mm～约308mm较佳。另外，载置部24具有与该晶圆的厚度大致相等的深度。利用这样构成的载置部24，在载置部24载置有晶圆W时，晶圆的表面和基座2的表面(未形成有载置部24的区域)为相同的高度。即，由于不会因晶圆的厚度而产生高度差，因此，能够减少基座2上的气体的流动产生紊乱。

[0042] 另外，如图3的(a)所示，在基座2的载置部24形成有3个通孔，设有能够分别通过这些通孔上下运动的提升销16a。3个提升销16a支承推动器(pusher)2P，能够使推动器2P上下运动。另外，在载置部24形成有能够收容推动器2P的、具有与推动器2P的形状相对应的形状的沉孔部24b。在提升销16a下降而将推动器2P收容在沉孔部24b中时，推动器2P的上表面和载置部24的底面位于相同的高度。另外，如图3的(b)所示，在载置部24的外周形成有晶圆支承部24a。晶圆支承部24a沿着载置部24的内周壁形成有多个(例如
8个)，载置于载置部24的晶圆W由晶圆支承部24a支承。由此，能够在晶圆W和载置部24的底面之间维持恒定的间隔，晶圆W的背面不会直接接触于载置部24的底面。由此，由于自基座2隔着与载置部24的底面之间的空间将晶圆加热，因此，会将晶圆W均匀地加热。

[0043] 再次参照图3的(a)，在载置部24的周围形成有圆形的引导槽18g，晶圆导环18嵌合于此。图3的(c)表示嵌合于引导槽18g的晶圆导环18。如图所示，晶圆导环18具有比晶圆W的外径稍大的内径，在晶圆导环18嵌合于引导槽18g时，晶圆W配置在晶圆导环18的内侧。另外，在晶圆导环18的上表面设有爪部18a。爪部18a不与晶圆W接触地从晶圆W的外缘朝向晶圆导环18的内侧稍稍延伸至晶圆W的内侧。例如在真空容器1内由某种原因导致急剧的压力变动的情况下，有可能由该压力变动导致晶圆W自载置部24飞出。
但是，在这种情况下，利用设置于晶圆导环18的爪部18a压住晶圆W，因此能够将晶圆W维持在载置部24中。

[0044] 另外，在引导槽18g的外侧设有用于使晶圆导环18升降的4个升降销16b。在升降销16b抬起晶圆导环18的期间里，利用输送臂10A(图2)将晶圆W输入到基座2和晶圆导环18之间。利用提升销16a抬起推动器2P，推动器2P自输送臂10A接受晶圆W时，输送臂10A退出，提升销16a下降而将推动器2P收容在载置部24的沉孔部24b中。由此，晶圆W通过由晶圆支承部24a支承而载置于载置部24。接着，在升降销16b下降而将晶圆导环18收容在引导槽18g中时，利用晶圆导环18可靠地将晶圆W收容在载置部24中。

[0045] 再次参照图1，基座2在其中央具有圆形开口部，在开口部的周围被圆筒形状的芯部21从上下夹持保持。芯部21在其下部固定于旋转轴22，旋转轴22连接于驱动部23。芯部21和旋转轴22具有互相共用的旋转轴，通过驱动部23的旋转，旋转轴22和芯部21甚至基座2能够旋转。

[0046] 另外，旋转轴22和驱动部23容纳在上表面开口的筒状的壳体20内。该壳体20借助设置于其上表面的凸缘部20a气密地安装在真空容器1的底部背面。由此，壳体20的内部气氛与外部气氛隔离。

[0047] 参照图2，在真空容器1中设有在基座2的上方互相分开的两个凸状部4A和4B。如图所示，凸状部4A和4B具有大致扇形的上表面(俯视)形状。扇形的凸状部4A和4B配置为，其顶部接近以包围芯部21的方式安装于顶板11的突出部5的外周，其圆弧沿着容器主体12的内周壁。在图2中，为了便于说明而省略了顶板11，但凸状部4A和4B安装在顶板11的下表面(图1中也表示了凸状部4A)。凸状部4A和4B例如能够由铝等金属形成。

[0048] 另外，虽省略图示，凸状部4B也与凸状部4A同样地配置。由于凸状部4B具有与凸状部4A大致相同的构造，因此，有时对凸状部4B进行说明而省略与凸状部4A相关的重复的说明。

[0049] 参照作为沿着图2中的辅助线S的剖视图的图4，凸状部4B具有以将凸状部4B二分割的方式沿半径方向延伸的槽部43，在槽部43中收容有分离气体喷嘴42。如图2所示，分离气体喷嘴42自容器主体12的周壁部被导入到真空容器1内地沿真空容器1的半径方向延伸。另外，分离气体喷嘴42的基端部安装于容器主体12的外周壁，由此，被支承为与基座2的表面大致平行。另外，在凸状部4A中同样地配置有分离气体喷嘴41。

[0050] 分离气体喷嘴42、41连接于分离气体的气体供给源(未图示)。分离气体是氮(N2)气体或非活性气体较佳，而且，只要是不会对成膜产生影响的气体，分离气体的种类就没有特别的限定。在本实施方式中，利用N2气体作为分离气体。另外，如图4所示，分离气体喷嘴42具有用于朝向基座2的表面喷出N2气体的喷出孔41h。喷出孔41h具有约0.5mm的口径，其沿着分离气体喷嘴42的长度方向以约10mm的间隔排列。另外，从分离气体喷嘴42的下端到基座2的表面的间隔为0.5mm～4mm较佳。分离气体喷嘴41也同样地形成有喷出孔41h。

[0051] 如图4所示，由基座2和凸状部4B形成具有高度h1(凸状部4B的下表面44距基座2的表面的高度)的分离空间H。高度h1例如优选为0.5mm～10mm，更优选尽可能地小。但是，为了避免由基座2的旋转抖动而导致基座2碰撞下表面44，高度h1优选为3.5mm～
6.5mm左右。另一方面，在凸状部4B的两侧形成有由基座2的表面和顶板11的下表面划分出的第1区域481和第2区域482。第1区域481及第2区域482的高度(从基座2到顶板11的高度)例如为15mm～150mm。在第1区域481中设有反应气体喷嘴31，在第2区域482中设有反应气体喷嘴32。如图1所示，这些反应气体喷嘴31、32从容器主体12的外周壁被导入到真空容器1内，其沿着真空容器1的半径方向延伸。在反应气体喷嘴31、32上形成有多个喷出孔33，该多个喷出孔33在这些反应气体喷嘴31、32的长度方向上以约
10mm的间隔排列，具有约0.5mm的口径，该多个喷出孔33朝下开口(图4)。自反应气体喷嘴31供给第1反应气体，自反应气体喷嘴32供给第2反应气体。在本实施方式中，在反应气体喷嘴31上连接有作为氧化硅膜的硅原料的双叔丁基氨基硅烷(BTBAS)的供给源，在反应气体喷嘴32上连接有作为将BTBAS氧化而生成氧化硅的氧化气体的臭氧气体(O3)的供给源。

[0052] 在自分离气体喷嘴42供给N2气体时，该N2气体自分离空间H朝向第1区域481和第2区域482流动。由于分离空间H的高度h1低于第1区域481及第2区域482的高度，因此，能够容易地将分离空间H中的压力维持得高于第1区域481及第2区域482中的压力。换言之，优选决定凸状部4A的高度和宽度及来自分离气体喷嘴41的N2气体的供给量，从而能够将分离空间H中的压力维持得高于第1区域481及第2区域482中的压力。为了该决定，更优选考虑第1反应气体及第2反应气体、基座2的转速等。这样，分离空间H能够对第1区域481及第2区域482提供压力阻挡层，由此，能够可靠地使第1区域481及第2区域482分离。

[0053] 即，在图4中，即使自反应气体喷嘴31向第1区域481供给第1反应气体(例如BTBAS气体)，利用基座2的旋转使其朝向凸状部4B流动，也由于形成于分离空间H的压力阻挡层的作用，无法通过分离空间H而到达第2区域482。另外，由于形成在凸状部4B(图1)下方的分离空间H中的压力阻挡层的作用，自反应气体喷嘴32供给到第2区域482的第2反应气体(例如O3气体)也无法通过分离空间H而到达第1区域481。即，能够有效地抑制第1反应气体(例如BTBAS气体)和第2反应气体(例如O3气体)通过分离空间H而混合。根据本发明的发明人等的研究可知，利用以上构造，即使在基座2例如以约240rpm的转速旋转的情况下，也能够更加可靠地使BTBAS气体和O3气体分离。

[0054] 再次参照图1，在顶板11的下表面，以将用于固定基座2的芯部21包围的方式安装有突出部5。突出部5接近基座2的表面，在图示的例子中，突出部5的下表面处于与凸状部4A(4B)的下表面44大致相同的高度。因而，突出部5的下表面距基座2的高度与下表面44距基座2的高度h1相同。另外，芯部21和顶板11的间隔、芯部21的外周和突出部5的内周的间隔也被设定为与高度h1大致相等。另一方面，在顶板11的上部中央连接有分离气体供给管51，由此能供给N2气体。利用自分离气体供给管51供给的N2气体，芯部21和顶板11之间的空间、芯部21的外周和突出部5的内周之间的空间、突出部5和基座2之间的空间(以下，为了便于说明，有时将这些空间称作中央空间)能够具有比第1及第2区域481、482高的压力。即，中央空间能够对第1及第2区域481、482提供压力阻挡层，由此，能够可靠地使第1及第2区域481、482分离。即，能够有效地抑制第1反应气体(例如BTBAS气体)和第2反应气体(例如O3气体)通过中央空间而混合。

[0055] 如图1所示，在基座2和容器主体12的底部之间的空间中设有作为加热部的环状的加热器单元7，由此，基座2上的晶圆W隔着基座2被加热到规定温度。另外，块构件71a以包围加热器单元7的方式设置在基座2的下方及外周附近。因此，放置有加热器单元7的空间自加热器单元7的外侧区域被划分出。为了防止气体流入到块构件71a的内侧，配置为能够在块构件71a的上表面和基座2的下表面之间维持微小的间隙。在收容有加热器单元7的区域中，为了吹扫该区域，以贯穿容器主体12的底部的方式连接有多个吹扫气体供给管73。多个吹扫气体供给管73在容器主体12的底部空开规定的间隔、例如以等角度间隔配置较佳。另外，在加热器单元7的上方，利用块构件71a和隆起部R(见下述)支承用于保护加热器单元7的保护板7a，由此，即使BTBAS气体、O3气体流入到基座2的下方空间中，也能够保护加热器单元7。保护板7a例如优选由石英制作。

[0056] 另外，加热器单元7例如由以同心圆状配置的多个灯加热器构成较佳。由此，通过独立地控制各灯加热器，能够使基座2的温度均匀化。

[0057] 参照图1，在容器主体12的底部，在环状的加热器单元7的内侧具有隆起部R。隆起部R的上表面接近基座2和芯部21，在隆起部R的上表面和基座2的背面之间、隆起部R的上表面和芯部21的背面之间残留有微小的间隙。另外，容器主体12的底部具有供旋转轴22穿过的中心孔。该中心孔的内径稍稍大于旋转轴22的直径，残留有通过凸缘部20a而连通于壳体20的间隙。在壳体20的凸缘部20a的上部连接有吹扫气体供给管72。

[0058] 利用该构造，N2气体自吹扫气体供给管72通过旋转轴22和容器主体12底部的中心孔之间的间隙、芯部21和基座2底部的隆起部R之间的间隙、隆起部R和基座2的背面之间的间隙向加热器单元7之下的空间流动。另外，N2气体自吹扫气体供给管73向加热器单元7之下的空间流动。然后，这些N2气体通过保护板7a和基座2的背面之间的间隙向下述的排气口61(62)流入。这样流动的N2气体起到抑制BTBAS气体(O3气体)在基座2的下方空间中回流而与O3气体(BTBAS气体)混合的分离气体的作用。

[0059] 另外，如图2所示，在容器主体12的内周面和基座2的外周缘之间的空间且相当于凸状部4A的下部的位置设有弯曲部46A，在相当于凸状部4B的下部的位置设有弯曲部46B。由于弯曲部46A和46B同样地构成，因此，参照图1及图2说明弯曲部46A。如图所示，在本实施方式中，弯曲部46A与凸状部4A一体形成。弯曲部46A大致填埋基座2和容器主体12之间的空间，其阻止来自反应气体喷嘴31的第1反应气体(例如BTBAS气体)通过该空间而与第2反应气体(例如O3气体)混合。弯曲部46A和容器主体12之间的间隙、弯曲部46A和基座2之间的间隙例如与从基座2到凸状部4A的下表面44的高度h1大致相同较佳。另外，由于存在弯曲部46A，因此，来自分离气体喷嘴41(图1)的N2气体难以朝向基座2的外侧流动。由此，有助于将分离空间H(凸状部4A的下表面44和基座2之间的空间)的压力维持得较高。另外，在图示的例子中，在弯曲部46A的下方设有块构件71b，能够进一步抑制分离气流到基座2的下方，因此更加理想。

[0060] 另外，考虑到基座2的热膨胀，弯曲部46A、46B和基座2之间的间隙优选设定为，在利用下述的加热器单元将基座2加热的情况下成为上述间隔(h1左右)。

[0061] 另外，如图2所示，在第1区域481中，容器主体12的一部分向外方扩展，在其下方形成有排气口61，在第2区域482中，也是容器主体12的一部分向外方扩展，在其下方形成有排气口62。排气口61、62分开或者共同地连接于例如包含压力调整器和涡轮分子泵等的排气系统(未图示)，由此，能够调整真空容器1内的压力。由于排气口61和62分别相对于第1区域481和第2区域482形成，因此，主要对第1区域481和第2区域482进行排气，因而，如上所述，能够使第1区域481和第2区域482的压力低于分离空间H的压力。另外，排气口61设置在反应气体喷嘴31和相对于该反应气体喷嘴31位于沿着基座2的旋转方向A的下游侧的凸状部4B之间。排气口62在反应气体喷嘴32和相对于该反应气体喷嘴32位于沿着基座2的旋转方向A的下游侧的凸状部4A之间接近凸状部4A地设置。由此，自反应气体喷嘴31供给的第1反应气体(例如BTBAS气体)专门从排气口61排出，从反应气体喷嘴32供给的第2反应气体(例如O3气体)专门从排气口62排出。即，上述排气口61、62的配置有助于两反应气体的分离。

[0062] 另外，如图2所示，在本实施方式的成膜装置200中设有用于控制整个装置的动作的控制部100。该控制部100具有例如由计算机构成的工艺控制器100a、用户界面部100b和存储器装置100c。用户界面部100b具有用于显示成膜装置的动作状况的显示器、用于供成膜装置的操作者选择工艺制程程序或者供工艺管理者变更工艺制程程序的参数的键盘或触摸面板(未图示)等。

[0063] 存储器装置100c存储有用于使工艺控制器100a实施各种工艺的控制程序、工艺制程程序、各种工艺的参数等。另外，在这些程序中，存在具有例如用于进行下述的成膜方法的步骤组的程序。按照来自用户界面部100b的指示，由工艺控制器100a读出这些控制程序、工艺制程程序，并由控制部100执行。另外，这些程序存储在计算机可读存储介质100d中，通过与这些计算机可读存储介质100d相对应的输入输出装置(未图示)安装在存储器装置100c中较佳。计算机可读存储介质100d是硬盘、CD、CD-R/RW、DVD-R/RW、软盘、半导体存储器等较佳。另外，也可以通过通信线路将程序下载到存储器装置100c中。

[0064] 鉴于与以下的基板位置检测方法及成膜方法相关的说明，可容易地理解本实施方式的包括基板位置检测装置的成膜装置所发挥的效果、优点。

[0065] 第2实施方式

[0066] 除图1～图4之外还参照图5对能够使用本发明的第1实施方式的成膜装置200实施的成膜方法进行说明。该成膜方法包含本发明的第2实施方式的基板位置检测方法。

[0067] 首先，在步骤S501中，使基座2旋转而使基座2的多个载置部24中的一个移动到面向输送口15(参照图2)的位置。

[0068] 其次，在步骤S502中，检测该载置部24的位置。具体地讲，首先，基板位置检测装置101的光源108点亮，将光照射到面板106的下表面。然后，利用基板位置检测装置101的摄像机104来拍摄包含由面板106间接照明的基座2的边缘在内的区域，利用控制部104a收集图像数据。图6表示此时的图像的一例。如图6所示，观察到了形成于基座2的两个基座标记2a、形成在真空容器1的容器主体12底部的两个腔室标记120a。

[0069] 如图7所示，两个基座标记2a相对于通过载置部24的中心C和基座2的旋转中心RC的直线对称地配置。换言之，在自基座2的旋转中心RC向连结两个基座标记2a的各自的中心的线段L引下垂线N时，该垂线N通过载置部24的中心C而与线段L的中点相交(即，垂线N是线段L的垂直二等分线)。

[0070] 另外，两个腔室标记120a设置为，将它们连结的线段的垂直二等分线通过基座2的旋转中心RC。

[0071] 假定由基板位置检测装置101的摄像机104拍摄到的图像如图7所示，具体说明载置部24的错位检测的一例。在图7中，为了便于说明，表示了载置部24错位的情况。首先，确定CCD摄像机的像素中的、与两个腔室标记120a中的一个的中心相对应的像素以及与另一个的中心相对应的像素。由此，在像素上求出通过两个腔室标记120a的中心的直线X(X轴)、及与该直线垂直且通过基座2的旋转中心RC的直线Y(Y轴)。由此，勾画出X-Y坐标。

[0072] 接着，确定CCD摄像机的像素中的、与两个基座标记2a中的一个的中心相对应的像素以及与另一个的中心相对应的像素，根据这些像素来确定垂线N。接着，求出自垂线N的终点(与基座2的旋转中心RC相反的一侧的点)向Y轴引下的垂线Ny的长度。由垂线-1N的长度和垂线Ny的长度求出垂线N和Y轴所成的角θM(＝tan (Ny/N))。垂线N、垂线Ny的长度能够通过使用每单位长度的像素数对与各垂线相对应的像素列中的像素数换算而求出。

[0073] 接着，在步骤S503中，判定载置部24是否处于规定的范围内。具体地讲，判定上述角度θM是否处于规定的角度范围内。在载置部24的位置超出规定范围地错位时，成为无法将晶圆W收纳在载置部24中的状况。换言之，规定的角度范围优选考虑到载置部24的内径(例如相对于具有约300mm(12英寸)的直径的晶圆W，例如为约304mm～约308mm)来决定。另外，也可以替代角度θM，而根据垂线Ny的长度是否处于规定的长度范围内来判定载置部24的位置。另外，也可以根据线段L是否与X轴平行(自平行开始的错位是否处于规定的范围内)来判定载置部24的位置。并且，也可以根据连结基座标记2a和旋转中心RC的线段与Y轴所成的角来判定载置部24的位置。

[0074] 另外，也可以根据两个基座标记2a的中点自作为两个腔室标记120a的垂直二等分线的垂线N(Y轴)以何种程度错位来判定载置部24的位置。

[0075] 基于判定的结果，判定为载置部24不处于规定的范围内时(步骤S503：NO)，自基板位置检测装置101的控制部104a发出表示不处于规定范围的警告，且/或自控制部104a向成膜装置200发送表示应将成膜装置200停止的信号，由此，成膜装置200停止。与此相对应，例如能够由成膜装置200的操作者利用手工作业修正载置部24的位置。另外，能够利用成膜装置200的驱动部23使基座2旋转来修正基座2的位置(步骤S504)。

[0076] 在步骤S503中判定为载置部24处于规定的范围内时(步骤S503：YES)，在步骤S505中将晶圆W载置于载置部24。具体地讲，利用具有叉状件的输送臂10A(参照图2)将晶圆W输入到成膜装置200的腔室内，利用可凭借提升销16a上下运动的推动器2P将晶圆W自输送臂10A载置于载置部24。

[0077] 接着，在步骤S506中，利用基板位置检测装置101的摄像机104来拍摄包含由面板106间接照明的晶圆W的边缘在内的区域及其周边的基座2，利用控制部104a收集图像数据。表示由摄像机104得到的图像的一例，如图8的示意图所示。晶圆W大致统一地看起来是白色，基座2由碳制作，因此其看起来是黑色。另外，在图中，晶圆W中看到的黑色的长方形K是映射在晶圆W上的、面板106的开口部106a。

[0078] 接着，控制部104a在由摄像机104得到的图像中检测晶圆W的边缘线。该检测利用预置在控制部104a中的边缘检测功能来进行较佳。接着，通过求出例如多个与相切于边缘线的多个切线在该切点呈直角交叉的直线所相交的点(坐标)，能够推断晶圆W的中心WO(图9)的位置(步骤S507)。

[0079] 接着，求出推断的晶圆W的中心WO的位置与载置部24的中心C的位置之间的距离d。在此，在图9所示的X1-Y1坐标轴中，以点(XC、YC)表示载置部24的中心C，以点(XW、YW)表示晶圆W的中心WO时，

[0080] d2＝((XW-XC)2+(YW-YC)2)/CF2...式(1)

[0081] 这样的关系式成立。在式(1)中，CF是换算系数，表示例如实际的尺寸与CCD上的像素之间的距离之比。另外，能够根据在步骤S502中求出的两个基座标记2a的位置来确定载置部24的中心C(在线段N中，从基座2的旋转中心RC到载置部24的中心C的距离已知)。

[0082] 之后，使用根据式(1)求得的距离d来判定晶圆W是否处于规定的范围内(步骤S508)。例如在相对于具有DWmm的直径的晶圆W，载置部24为凹部且其内径为DOmm的情况下，满足以下的关系时，

[0083] 0≤d2≤l2......式(2)

[0084] l＝(DO-DW)/2......式(3)

[0085] 晶圆W的中心WO进入到以载置部24的中心C为中心的半径l的圆R的内侧。即，在这种情况下，判定为晶圆W收纳在载置部24中，晶圆W的位置处于规定的范围内。

[0086] 在距离d处于规定的范围内的情况下(步骤S508：YES)，控制部104a探询晶圆W的向成膜装置200的输入是否已结束(步骤S509)，在得到存在剩余的晶圆W这样的信息的情况下，返回到步骤S501。即，成膜装置200的基座2旋转，下一个载置部24移动到摄像位置，之后，对该载置部24和载置于该载置部24的晶圆W进行上述一连串的动作。

[0087] 另外，在判定为距离d不处于规定的范围内的情况下(步骤S508：NO)，自控制部104a发出警告，自控制部104a向成膜装置200发送要求动作中止的信号(步骤S510)，由此，成膜装置200成为待机状态。在这种情况下，由成膜装置200的操作人员按照规定的顺序进行将判定为不处于规定位置的晶圆W载置在规定位置这样的手动作业。

[0088] 在步骤S509中判定为不存在剩余的晶圆W、即所有的(5张)晶圆W都处于规定位置时(步骤S509：NO)，成膜装置200开始成膜(步骤S511)。

[0089] 具体地讲，利用未图示的排气系统将真空容器1内排气，并且，自分离气体喷嘴41、42、分离气体供给管51、吹扫气体供给管72、73供给N2气体，利用未图示的压力调整器将真空容器1内的压力维持在预先设定的压力。接着，基座2从上方看来顺时针地开始旋转。基座2预先被加热器单元7加热到规定的温度(例如300℃)，晶圆W通过载置在基座
2上而被加热。在晶圆W被加热并维持在规定温度之后，BTBAS气体通过反应气体喷嘴31被向第1区域481供给，O3气体通过反应气体喷嘴32被向第2区域482供给。

[0090] 在晶圆W通过反应气体喷嘴31的下方时，BTBAS分子吸附于晶圆W的表面，通过反应气体喷嘴32的下方时，O3分子吸附于晶圆W的表面，利用O3使BTBAS分子氧化。因而，在晶圆W利用基座2的旋转而在第1区域481和第2区域482这两者中通过一次时，在晶圆W的表面形成有氧化硅的一个分子层(或者两个以上分子层)。重复该操作，在晶圆W的表面堆积具有规定膜厚的氧化硅膜。在堆积了具有规定膜厚的氧化硅膜之后，停止供给BTBAS气体和O3气体，使基座2停止旋转。然后，通过与输入动作相反的动作，利用输送臂10A自真空容器1输出晶圆W，成膜结束。

[0091] 以上，采用包含本发明的实施方式的基板位置检测方法的成膜方法，利用形成在真空容器1的容器主体12底部的两个腔室标记120a勾画出X-Y坐标，相对于此，根据由形成于基座2的两个基座标记2a得到的、基座2(载置部24)相对于X-Y坐标的角度错位，检测载置部24的位置。由于以利用腔室标记120a决定的X-Y坐标为基准，因此，基板位置检测装置101(摄像机104)不必以较高的精度相对于成膜装置200的真空容器1定位。利用基板位置检测装置101的摄像机104，以能够观察到基座标记2a、腔室标记120a和基座2的边缘的周边区域的程度的精度定位即可。因而，在对真空容器1进行维护等之后，不必花费较长的时间并以较高的精度将基板位置检测装置101定位，由此，能够提高成膜装置200的利用效率。

[0092] 另外，由于利用两个腔室标记120a和两个基座标记2a来检测载置部24的位置，因此，能够以角度求出错位。因而，在驱动部23例如由脉冲电动机等构成的情况下，通过与在步骤S502中得到的角度θM相应地将脉冲信号供给到驱动部23，也能够修正基座2的位置。但是，在步骤S503中，也可以不根据角度θM而例如根据上述垂线Ny(即长度错位)来判定位置。

[0093] 另外，采用本发明的实施方式的基板位置检测装置101，由于面板106如上所述那样由涂敷有白色颜料的丙烯酸板来制作，因此，在自光源108向面板106的下表面(面向晶圆W的面)照射光时，面板106整体大致统一地白色发光。此时，由于配置在面板106的下方的晶圆W被大致统一地白色发光的面板106映照、或者映出这样发光的面板106，因此，统一地看起来是白色。因而，在由摄像机104拍摄的图像中，包含晶圆W的边缘在内的区域也统一地看起来发光。另一方面，用于载置晶圆W的基座2也有时由碳、SiC涂敷碳来制作，即使被来自面板106的光映照，其看起来也是黑色。因而，在晶圆W和基座2之间产生很大的对比度。另外，由于光自面板106从各种方向到达晶圆W和基座2，因此，难以由晶圆W、载置部24产生阴影。因而，能够清楚地识别晶圆W的边缘，从而能够防止检测误差。

[0094] 另外，由于面板106在整个面中统一地发光，因此，不会自晶圆W的边缘(斜面部)强烈地反射，能够降低随着来自边缘的反射光产生的检测误差。并且，既不存在来自晶圆表面的强烈的反射光，也不会在摄像机104中产生光斑等，因此，能够清楚地识别晶圆W的边缘。

[0095] 第3实施方式

[0096] 接着，参照图11～图15说明本发明的第3实施方式的基板位置检测方法。本实施方式的基板位置检测方法能够替代上述第2实施方式的成膜方法中的基板位置检测方法而在该成膜方法中实施。

[0097] 参照图11，本实施方式的基板位置检测方法中的步骤S101及S102与上述步骤S501及S502相同。因此，省略重复的说明。

[0098] 在步骤S103中，判定载置部24是否处于第1范围内。在此，第1范围是例如图3所示的提升销16a能够支承推动器2P的范围较佳。基于判定的结果，在判定为载置部24不处于第1范围内时(步骤S103：NO)，自基板位置检测装置101的控制部104a发出表示不处于第1范围的警告，且/或自控制部104a向成膜装置200发送表示应将成膜装置200停止的信号，由此，成膜装置200停止。与此相对应，例如能够由成膜装置200的操作者利用手工作业修正基座2的位置。另外，能够利用成膜装置200的驱动部23使基座2旋转来修正载置部24的位置(步骤S104)。

[0099] 基于步骤S103中的判定结果，在判定为载置部24处于第1范围内的情况下(步骤S103：YES)，接着判定载置部24是否处于第2范围内(步骤S201)。第2范围被设定得小于第1范围。在判定为载置部24处于第2范围内的情况下(步骤S201：YES)，接着进行从步骤S105到S111的步骤。由于从步骤S105到S111分别与参照图5说明的从步骤S505到S511相对应，因此，省略重复的说明。

[0100] 在步骤S201中判定为载置部24不处于第2范围内的情况下(图11的步骤S201：NO)，输送臂10A进入到真空容器1(图2)内，如图13所示，将晶圆W保持在载置部24的上方(步骤S202)。接着，利用基板位置检测装置101来拍摄由输送臂10A保持在载置部24上方的晶圆W的边缘(步骤S203)，利用与在上述步骤S507(图5)中进行的方法同样的方法推断晶圆W的中心位置WO(步骤S204)。但是，与在图5的步骤S506及S507中晶圆W载置于载置部24的方式不同，在步骤S203、S204中，晶圆W保持在比载置部24高的高度hw，因此，需要通过校正高度来推断晶圆W载置于载置部24时的晶圆W位置。(在不校正高度的情况下，识别为晶圆W的边缘位于图14所示的点E，因此，在通过检测边缘来推断晶圆W的中心位置WO过程中产生误差。)

[0101] 具体地讲，如图14所示，求出与位于摄像机104正下方的晶圆W上的点相对应的像素以及与晶圆W边缘上的任意点相对应的像素之间的距离，使用晶圆W的高度hw的换算系数(高度hw的晶圆W上的实际尺寸与CCD上的像素之间的距离之比)求出所对应的晶圆W上的距离n。该距离n无论在高度hw还是在载置部24中都相等，因此，通过使用晶圆W载置于载置部24时的换算系数CF进行计算，能够求出载置于载置部24的晶圆W的、与自摄像机104正下方起的距离n相对应的像素。这样，根据由输送臂10A保持的晶圆W的边缘位置，能够求出载置部24的边缘位置。

[0102] 或者，也可以相对于由输送臂10A保持的晶圆W的距载置部24的高度hw，利用提升销16a和推动器2P使由输送臂10A保持的晶圆W在上下方向上移动相当于比高度hw小的Δhw的距离，同时求出晶圆W边缘上的任意点在像素上的移动距离。根据在Δhw的变动的期间里移动的(水平方向)距离，能够推断移动了hw时(将晶圆W载置于载置部24时)的晶圆W的边缘位置。

[0103] 根据通过进行以上的高度校正得到的、晶圆W在载置部24中的边缘位置来检测边缘(以上仅说明了1点，但对边缘上的多个点进行)，求出将晶圆W载置于载置部24时的晶圆W的中心位置WO(步骤S204)。接着，求出这样得到的中心位置WO和载置部24的中心C的偏差Dwc(参照图15)(步骤S205)。在此，载置部24的中心C能够根据在步骤S102中得到的图像求出。之后，在步骤S206中校正输送臂10A的位置，从而抵消偏差Dwc。

[0104] 另外，如图2所示，在输送臂10A上设有用于使输送臂10A沿X轴方向(参照图7及图8)移动的X轴方向驱动部10X、用于使输送臂10A沿Y轴方向(参照图7及图8)移动的Y轴方向驱动部10Y，在将上述偏差Dwc表示为Dwc(ΔX、ΔY)的情况下，利用X轴方向驱动部10X使输送臂10A移动ΔX，利用Y轴方向驱动部10Y使输送臂10A移动ΔY，从而对输送臂10A进行位置校正。另外，X轴方向驱动部10X(或者Y轴方向驱动部10Y)例如具有电动机、编码器及脉冲计数器(均未图示)，利用它们能够使输送臂10A移动ΔX(或ΔY)。另外，利用控制部100来推断上述晶圆W的中心位置WO、计算偏差Dwc、使输送臂10A移动等。

[0105] 接着，将晶圆W从输送臂10A交接到推动器2P(图3)，载置于载置部24。之后，判定是否存在应向载置部24载置的晶圆W(图11：步骤S109)。在存在剩余的晶圆W的情况下(步骤S109：YES)，返回到步骤S101。即，成膜装置200的基座2旋转，下一个载置部24移动到摄像位置，之后，对该载置部24和载置于该载置部24的晶圆W进行上述一连串的动作。另外，在步骤S109中判定为不存在剩余的晶圆W、即所有的(5张)晶圆W都处于规定位置时(步骤S109：NO)，成膜装置200开始成膜(步骤S111)。

[0106] 在本实施方式中，在载置部24处于第1范围内、但不处于第2范围内的情况下(步骤S201：NO)，根据由输送臂10A保持在载置部24上方的晶圆W来推断该晶圆W载置于载置部24时的中心位置WO。然后，求出载置部24的中心C和晶圆W的中心位置WO之间的偏差，调整输送臂10A的位置，从而抵消该偏差，将晶圆W载置于载置部24。由于利用输送臂10A调整为晶圆W的中心位置WO与载置部24的中心C一致，因此，能够以更高的精度将晶圆W载置于载置部24。

[0107] 根据基座2的转速、反应气体或分离气体的供给量、成膜时真空容器1内的压力的不同，有时由于作为凹部的载置部24的内周壁和晶圆W的边缘之间的间隙而导致在基座2的上方流动的气体产生湍流、气体积存的情况。在产生湍流、气体积存时，在晶圆W的特别是周缘部，与其他的部分相比有可能导致膜厚变化或者膜质变化。作为用于防止这种状况的一种方法，考虑将载置部24的内径减小至例如303mm～305mm。

[0108] 在这种情况下，晶圆W的边缘和载置部24的内周壁接近，即使使用面板106(图1)间接地照明晶圆W，检测晶圆W的边缘的过程中产生误差的可能性也有可能升高。结果，难以将晶圆W正确地载置于载置部24，例如也有可能导致晶圆W自载置部24凸出、倾斜的状况。于是，修正该晶圆W的位置会花费很长的时间。本实施方式的基板位置检测方法特别是在载置部24的内径和晶圆W的外径之差较小的情况下，能够利用载置部24高精度地载置晶圆W这一点上非常有效。

[0109] 另外，由于在晶圆W载置于载置部24之前调整输送臂10A及晶圆W的位置，因此，具有在将晶圆W载置于载置部24之后能够不需要检测载置部24内的晶圆W的位置这样的优点。

[0110] 以上，参照几个实施方式说明了本发明，但本发明并不限定于公开的实施方式，能够参照添附的权利要求书进行各种变更及变形。

[0111] 例如，本发明的实施方式的基板位置检测装置安装在作为ALD装置的成膜装置200中，但并不限定于此，也可以应用于其他单张式的成膜装置。另外，本发明的实施方式的基板位置检测装置能够应用于以蚀刻装置、溅射装置为代表的各种半导体制造装置。

[0112] 另外，在检测载置部24的位置时(步骤S502)，也可以将基板位置检测装置101的光源108朝向下方而直接照明基座2。此时，在载置部24未载置晶圆，因此，没有来自晶圆的反射光的影响。因此，通过自光源108直接照射光，具有易于检测基座标记2a这样的优点。

[0113] 在上述基板位置检测装置101中，光源108配置在面板106和窗102a之间，但如图10所示，也可以在面板106的上方的壳体102的内壁上安装光源109，自光源109向面板106的上表面(面向摄像机104的面)照射光。光源109与光源108同样地包含白色LED。
在这种情况下，由于面板106具有光散射性，因此，照射光在面板106内通过时向各种角度散射，也会在面板的两面之间发生多重反射，面板106的整个面也会以大致相同的光强度发光。因而，能够发挥本发明的实施方式的基板位置检测装置的效果。另外，如图10所示，也可以不仅设有光源109，也设有面板106和窗102a之间的光源108。在检测基座2(载置部24)的位置时，也可以利用该光源108将光直接照射到晶圆W。

[0114] 在上述实施方式中，面板106由涂敷有白色颜料的乳白色的丙烯酸板来制作，但并不限定于此，只要能利用面板106使晶圆W看起来统一地发光，就也可以由各种材料制作。例如，面板106既可以由包含二氧化硅粒子、硅聚合物粒子等光散射粒子的树脂来制作，也可以由表面粗糙化了的树脂板或玻璃板来制作。不言而喻，也可以由透明的树脂板、玻璃板制作面板106，使其一个面或两面粗糙化。粗糙化例如能够通过喷砂、使用磨石等进行的机械磨削、或者蚀刻来进行。另外，也可以由在表面形成有微型透镜阵列的树脂板、玻璃板形成面板106。

[0115] 另外，面板106不必是平板，只要具有使摄像机104拍摄晶圆W及其周边的开口部106a，就也可以是圆顶状、圆台状、或者棱锥台状(上下的朝向不限)。

[0116] 另外，也能够如下这样将上述第3实施方式变形。在步骤S103中判定为载置部24处于第1范围内的情况下(步骤S103：YES)，也可以不判定为载置部24处于第2范围内就进入到步骤S201，在步骤S207之后返回到步骤S109。即使这样，通过调整输送臂10A的位置，也能够将晶圆W没有错位地载置于载置部24。

[0117] 本发明的实施方式的成膜装置200并不限定于形成氧化硅膜，也能够应用于将氮化硅的分子层成膜。也能够使用三甲基铝(Trimethylaluminium)(TMA)和O3气体将氧化铝(Al2O3)的分子层成膜，使用四(乙基甲基氨基)锆(Tetrakis (ethylmethylamino)zirconium)(TEMAZr)和O3气体将氧化锆(ZrO2)的分子层成膜，使用四(乙基甲基氨基)铪(Tetrakis[ethyl(methyl)amino]hafnium)(TEMAH)和O3气体将氧化铪(HfO2)的分子层成膜，使用双(四甲基庚二酮酸)锶(Strontium bis-Tetramethylheptanedionate)(Sr(THD)2)和O3气体将氧化锶(SrO)的分子层成膜，使用(甲基戊二酮酸)双(四甲基庚二酮酸) 钛(Titanium(methyl)pentanedionato bis-Tetramethylheptanedionate)(Ti(MPD)(THD))和O3气体将氧化钛(TiO2)的分子层成膜等。另外，也可以不利用O3气体而利用氧等离子体。不言而喻，即使采用这些气体的组合，也能起到上述效果。

[0118] 本申请基于2010年9月28日及2011年7月7日向日本国专利厅分别申请的日本专利申请2010-217253号及日本专利申请2011-151081号主张优先权，将其全部内容引用于此。