プラズマ処理システム
【課題】基板を載置して搬送するトレイを備えるプラズマ処理システムにおいて、トレイの厚さを自動的に測定して適切に管理する。
【解決手段】ドライエッチング装置１は、基板を載置したトレイを収納するトレイストック部とプラズマ処理部１１の間で前記トレイを搬送する搬送機構１５と、アラインメント部１４においてトレイを所定の位置に位置決めするセンタリング機構２７と、位置決めされた前記トレイの前記所定の位置の高さを計測する高さ計測センサー３７と、を備え、計測された前記高さからトレイ厚さ計測処理部４９が前記トレイの厚さデータを算出する。消耗状態判定部５１が前記厚さデータに基づいてトレイの消耗状態を判断する。
【解決手段】ドライエッチング装置１は、基板を載置したトレイを収納するトレイストック部とプラズマ処理部１１の間で前記トレイを搬送する搬送機構１５と、アラインメント部１４においてトレイを所定の位置に位置決めするセンタリング機構２７と、位置決めされた前記トレイの前記所定の位置の高さを計測する高さ計測センサー３７と、を備え、計測された前記高さからトレイ厚さ計測処理部４９が前記トレイの厚さデータを算出する。消耗状態判定部５１が前記厚さデータに基づいてトレイの消耗状態を判断する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラズマ処理システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
基板を載置して搬送可能なトレイを備えるプラズマ処理システムが知られている。例えば、特許文献１には、トレイに設けた有底の基板収容孔に基板を収容して搬送するプラズマ処理システムが開示されている。また、特許文献２には、トレイに設けた厚さ方向に貫通する基板収容孔に基板を収容して搬送するプラズマ処理システムが開示されている。
【０００３】
プラズマ処理がエッチングである場合、基板だけでなくトレイの上面もエッチングされる。そのため、トレイをドライエッチングに繰り返し使用すると、繰り返し回数の増加に伴ってトレイの厚さが減少する。トレイの厚さの減少により基板収容孔の深さが減少する（浅くなる）と、トレイを収容したカセットをプラズマ処理システムにセットする作業（通常は作業者が手作業で行う）の際の振動や、搬送機構よる搬送時の振動によって、基板収容孔に対する基板の位置ずれが生じるおそれがある。この基板の位置ずれは処理品質低下や生産トラブルの原因となり、歩留まり低下を招く。
【０００４】
しかし、従来のプラズマ処理システムでは、作業者がトレイの厚さを手作業で測定し、その結果に基づいてトレイの消耗状態（厚さの減少状態）を確認し、使用寿命で交換時期であるか等を判定している。そのため、トレイの消耗状態を適切に管理して、処理品質低下や生産トラブルを確実に防止するのは困難である。特に、１つのプラズマ処理システムについて複数のトレイが使用するのが一般的であるが、手作業により厚さを測定するのでは、個別のトレイの消耗状態を管理するのは極めて困難である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−６６４１７号公報
【特許文献２】特開２００７−１０９７７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、基板を載置して搬送するトレイを備えるプラズマ処理システムにおいて、トレイの厚さを自動的に測定して適切に管理することで、トレイの厚さの減少に起因する処理品質低下や生産トラブルを確実に防止することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、基板を載置したトレイを収納するトレイストック部と、前記トレイを収納可能な真空チャンバを有し、この真空チャンバ内でプラズマを発生して前記基板に対してエッチング処理を行うプラズマ処理部と、前記トレイストック部と前記プラズマ処理部の間で前記トレイを搬送する搬送機構を備えたプラズマ処理システムであって、前記トレイの所定の位置の厚さを計測する厚さ計測手段と、前記厚さ計測手段によって得られたトレイの厚さデータに基づいて当該トレイの消耗状態を判断する消耗状態判定部とを備えたことを特徴とするプラズマ処理システムを提供する。
【０００８】
トレイの厚さを厚さ計測手段が自動的に計測し、この計測で得られた厚さデータに基づいて消耗状態判定部がトレイの消耗状態（厚さの減少状態）を自動的に判断するので、トレイの消耗状態を適切に管理できる。その結果、トレイの厚さの減少に起因する処理品質低下や生産トラブルを確実に防止でき、それらによる歩留まり低下を防止できる。
【０００９】
厚さ計測手段がトレイの厚さを計測するタイミングは特に限定されない。例えば、トレイストック部からプラズマ処理部の間に、厚さ計測手段を配置してもよい。特に、プラズマ処理システムが、トレイを所定の位置に位置決めするトレイ位置決め手段をさらに備える場合、厚さ計測手段はトレイ位置決め手段で位置決めされたトレイの所定の位置の厚さを計測してもよい。
【００１０】
好ましくは、個別の前記トレイを識別するためのトレイ識別情報を読み取るトレイ識別情報読取部と、前記厚さ計測手段によって計測されたトレイの厚さデータを前記トレイ識別情報に関連付けて記憶する厚さデータ記憶部とをさらに備え、前記消耗状態判定部は、前記厚さデータ記憶部に記憶された前記トレイ識別情報に関連付けられた前記トレイの厚さデータに基づいて前記トレイの消耗状態を判断する。
【００１１】
厚さデータをトレイ識別情報に関連付けることで、個別のトレイについて消耗状態（厚さの減少状態）の変化を追跡できる。つまり、個別のトレイの消耗状態についてのトレーサビリティを実現できる。その結果、消耗状態の管理を個別のトレイ毎に実行でき、トレイの厚さの減少に起因する処理品質低下や生産トラブルをより確実に防止できる。
【００１２】
具体的には、前記消耗状態判定部の判断に関する情報を表示する処理を実行する情報表示処理部をさらに備える。
【００１３】
前記消耗状態判定部は、前記厚さデータ記憶部に記憶された前記トレイの厚さデータが、交換が必要な厚さに余裕量を加えた厚さに相当する第一の閾値未満であって、かつ交換が必要な厚さに相当する第二の閾値以上であれば、前記情報表示処理部に交換奨励の表示を実行させる。
【００１４】
また、前記消耗状態判定部は、前記厚さデータ記憶部に記憶された前記トレイの厚さデータが前記第二の閾値未満であれば、前記情報表示処理部に交換準備の表示を実行させる。
【００１５】
消耗状態判定部は、トレイの厚さの減少に応じて２段階の表示、すなわち「交換奨励」と「交換準備」の表示を情報表示処理部に実行させるので、トレイが使用寿命にどの程度近付いているかをプラズマ処理システムを操作する作業者に確実に知らせ、使用寿命に近付いたトレイの新品のトレイへの交換を促すことができる。
【００１６】
好ましくは、前記消耗状態判定部は、前記厚さデータ記憶部に記憶された前記トレイの厚さデータに基づいて前記トレイの厚さが前記第二の閾値に減少するまでの使用回数を推定し、前記表示処理部に表示させる。
【００１７】
トレイの厚さが第二の閾値、すなわち交換が必要な厚さに減少するまでの使用回数を消耗状態判定部が推定して情報表示処理部が表示することで、トレイが使用寿命にどの程度近付いているかをプラズマ処理システムを操作する作業者により確実に知らせ、トレイの消耗状態の管理をより確実に実行できる。
【００１８】
前記トレイ識別情報読取部は前記トレイから読み取った前記トレイ識別情報と、予め登録された複数のトレイ識別情報とを照合し、読み取った前記トレイ識別情報が予め登録された複数のトレイ識別情報のいずれとも一致しなければ、前記情報表示処理部にエラー表示を実行させる。
【００１９】
トレイから読み取ったトレイ識別情報を、予め登録されたトレイ識別情報で認証することで、例えば非正規品のような意図されないトレイの使用を防止できる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明のプラズマ処理装置によれば、トレイの厚さを厚さ計測手段が自動的に計測し、この計測で得られた厚さデータに基づいて消耗状態判定部がトレイの消耗状態（厚さの減少状態）を自動的に判断するので、トレイの消耗状態を適切に管理し、トレイの厚さの減少に起因する処理品質低下や生産トラブルを確実に防止でき、それらによる歩留まり低下を防止できる。
【００２１】
特に、厚さデータをトレイ識別情報に関連付けることで個別のトレイの消耗状態についてのトレーサビリティを実現し、トレイの厚さの減少に起因する処理品質低下や生産トラブルをより確実に防止できる。
【００２２】
さらに、トレイから読み取ったトレイ識別情報を、予め登録されたトレイ識別情報で認証することで、例えば非正規品のような意図されないトレイの使用防止による品質管理を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の第１実施形態に係るドライエッチング装置の水平断面図。
【図２】本発明の第１実施形態に係るドライエッチング装置のブロック図。
【図３】アラインメント部の模式的な斜視図。
【図４】搬送機構によるアラインメント部への基板搬入の模式的な斜視図。
【図５】アラインメント処理実行中のアラインメント部の模式的な斜視図。
【図６】基板サセプタへのトレイと基板の載置を説明するための模式的な断面図。
【図７Ａ】トレイを上方から見た斜視図。
【図７Ｂ】トレイを下方から見た斜視図。
【図８】本発明の第１実施形態に係るドライエッチング装置の基本動作のフローチャート。
【図９】アラインメント処理のフローチャート。
【図１０】トレイ厚さ計測処理のフローチャート。
【図１１】消耗状態判定処理のフローチャート。
【図１２Ａ】プラズマ処理の回数とトレイ厚さの関係の一例のグラフ。
【図１２Ｂ】プラズマ処理の回数とトレイ厚さの関係の他の一例のグラフ。
【図１３】本発明の第２実施形態に係るプラズマ処理システムのブロック図。
【図１４】本発明の変形例に係るドライエッチング装置の模式的な水平断面図。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
次に、添付図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。
【００２５】
図１及び図２は本発明の実施形態に係るドライエッチング装置１を示す。本実施形態では、単一のドライエッチング装置１によりプラズマ処理システムが構成されている。このドライエッチング装置１では、基板２を載置して搬送するためのトレイ３が使用される。本実施形態ではドライエッチング装置１で使用される複数のトレイ３が予め定められている。言い換えれば、複数のドライエッチング装置間でトレイ３の共用はない。
【００２６】
図７Ａ及び図７Ｂを参照すると、本実施形態におけるトレイ３には表側３ａから裏側３ｂまで厚み方向に貫通する複数個（本実施形態では７個）の基板収容孔４が設けられている。また、トレイ３の外周縁には回転角度位置検出のためのノッチ３ｃが設けられている。個々の基板収容孔４に１枚の基板２が収容される。個々の基板収容孔４の孔壁には基板収容孔４の中心に向けて突出する基板支持部５が設けられている。図６を併せて参照すると、基板支持部５は基板収容孔４に収容された基板２の裏側の周縁付近を支持する。前述のように基板収容孔４はトレイ３を厚さ方向に貫通するように形成されているので、トレイ３の裏側３ｂ側から見ると、基板収容孔４（基板支持部５の先端で囲まれた円形の領域）により基板２の下面が露出している。トレイ３は基板２を載置した状態で搬送でき、かつプラズマ処理時に基板２と共にプラズマ処理部１１内に留まるものであれば、具体的な構造は特に限定されない。例えば、トレイは有底の基板収容孔内に基板を収容するものでもよい。
【００２７】
図７Ｂに示すように、トレイ３の裏側３ｂには識別情報保持部６が設けられている。この識別情報保持部６は、個別のトレイ３の識別情報、つまり個々のトレイ３を他のトレイ３と区別するために必要な情報を保持している。後述するトレイ識別情報読取部３６で読取可能に識別情報を保持するものである限り、識別情報保持部６の構成は特に限定されない。例えば、識別情報保持部６は、トレイ３に印刷、刻印等によって記された文字、図形等であってもよい。また、識別情報保持部６は、トレイ３に貼付等で表示したバーコードや二次元バーコードであってもよい。さらに、識別情報保持部６はトレイ３に貼付等の手段で保持されＩＣタグであってもよい。識別情報保持部６の設ける位置、特にノッチ３ｃに対する位置は、複数のトレイ３間で統一されている。
【００２８】
本実施形態では、プラズマ処理部１１における処理時のプラズマの影響を避けるために、プラズマに曝露されないトレイ３の裏側３ｂに識別情報保持部６を設けている。プラズマ処理時のプラズマの影響を避けることができる限り、識別情報保持部６の位置は特に限定されない。例えば、トレイ３の側面に識別情報保持部６を設けてもよい。
【００２９】
図１を参照すると、ドライエッチング装置１は、基板２に対するドライエッチングを実行するプラズマ処理部１１と、プラズマ処理部１１に隣接して設けられてトレイ３の搬送機構１５を収容している搬送部１２とを備える。また、トレイ３を供給及び回収するためのトレイストック部１３が、搬送部１２に隣接して設けられている。さらに、ドライエッチング前のトレイ３のアラインメント処理を行うアラインメント部１４が、搬送部１２に隣接して設けられている。プラズマ処理部１１とトレイストック部１３は、搬送部１２を挟んで互いに反対側に配置されている。アラインメント部１４は、プラズマ処理部１１及びトレイストック部１３に対して搬送部１２の側方（図１において左側）に配置されている。プラズマ処理部１１が備える真空チャンバ１６内の処理室１６ａ、トレイストック部１３内の収容室１３ａ、及びアラインメント部１４内のアラインメント室１４ａと、搬送部１２内の搬送室１２ａとの間には、それぞれ連通口１７Ａ，１７Ｂ，１７Ｃが設けられている。本実施形態では、搬送室１２ａと処理室１６ａの間の連通口１７Ａにゲートバルブ１８が取り付けられている。
【００３０】
トレイストック部１３は、外部と収容室１３ａの連通口１７Ｄを開閉する扉１９を備える。連通口１７Ｄを介して収容室１３ａに出し入れ可能なカセット２１は、複数のトレイ３を多段配置された状態で出し入れ可能に収容している。本実施形態では、一つのカセット２１でドライエッチング前の基板２を収容したトレイ３の供給とドライエッチング済みの基板２を収容したトレイ３の回収との両方を行う。ただし、トレイ３の供給用と回収用それぞれの専用のカットを設けてもよい。ドライエッチング装置１の稼動中は、カセット２１の交換時を除き、真空ポンプ４１（図２に模式的に示す）の真空排気によって搬送室１２ａ、収容室１３ａ、及びアラインメント室１４ａは真空状態で保持される。
【００３１】
搬送部１２の搬送室１２ａ内には、本実施形態ではシングルアーム型移載ロボットからなる搬送機構１５が収容されている。搬送機構１５は、裏側３ｂの外周縁付近を支持することでトレイ３を保持する単一の支持フォーク１５ａと、支持フォーク１５ａを水平方向に往復直動させる水平移動機構１５ｂ，１５ｃと、支持フォーク１５ａ及び水平移動機構１５ｂ，１５ｃを旋回及び昇降させる旋回軸１５ｄとを備える。ドライエッチング装置１内でトレイ３の必要な搬送動作を実行可能である限り、搬送機構１５の具体的な構造は本実施形態のものに限定されない。例えば、複数の移載ロボットを組み合わせて搬送機構を構成してもよい。
【００３２】
プラズマ処理部１１は真空チャンバ１６の処理室１６ａ内に基板２を載せたトレイ３を収容してエッチングを行うものであれば、エッング方式等は特に限定されない。例えば、プラズマ処理部１１は、ＩＣＰ型であってもよく、平行平板型であってもよい。図６を併せて参照すると、本実施形態のプラズマ処理部１１では、処理室１６ａの底部側に上端面２３ａにトレイ３の裏側３ｂを載せるステージ２３が設けられている。ステージ２３の上端面２３ａには、トレイ３の基板収容孔４と同数（本実施形形態では７個）の扁平な円柱状の静電チャックである基板保持部２３ｂが突出している。また、搬送機構１５の支持フォーク１５ａとステージ２３との間でのトレイ３の受け渡しのために、昇降するロッド状部材であるトレイリフター２４が設けられている。
【００３３】
図１から図５を参照してアラインメント部１４について説明する。図３に最も明瞭に示すように、アラインメント室１４ａ内の底部側には回転ステージ（アラインメントステージ）２６とセンタリング機構２７とが配置されている。回転ステージ２６は、鉛直方向に延びる回転軸２６ａの上端に取り付けられている。この回転軸２６ａは、回転ステージ駆動機構２５（図２参照）により回転駆動される（図５の矢印Ａ１）。搬送機構１５によって搬送されたトレイ３は回転ステージ２６の上面に載置される。センタリング機構２７はアラインメント室１４ａの底壁上に配置されて一端側が開閉駆動部２８に機械的に連結された一対のアーム２９Ａ，２９Ｂ備える。開閉駆動部２９は、図５において矢印Ａ２で示すように、互いに離れた開位置と互いに近接した閉位置との間で、アーム２９Ａ，２９Ｂを開閉動作させる。アーム２９Ａ，２９Ｂには、当接部材３０が鉛直方向上向きに突出するように設けられている。これらの当接部材３０はアーム２９Ａ，２９Ｂが閉位置となると回転ステージ２６上に載置されたトレイ３の外周縁端面と当接する。
【００３４】
アラインメント室１４ａの上方には、基板検出センサー３２Ａ，３２Ｂとノッチ検出センサー３３とが配置されており、これらはいずれも発光素子と受光素子が一体化された光学センサーである。基板検出センサー３２Ａは、回転ステージ２６の中心直上に位置し、基板検出センサー３２Ｂは平面視でその外側に位置し、ノッチ検出センサー３３はさらに外側に位置している。回転ステージ２６の上面には基板検出センサー３２Ａの直下に光反射部３４Ａが設けられ、アラインメント室１４ａの底壁上には基板検出センサー３２Ｂとノッチ検出センサー３３の直下に光反射部３４Ｂ，３４Ｃが設けられている。光反射部３４Ａ，３４Ｂからの反射光を基板検出センサー３２Ａ，３２Ｂが受光することで、基板２が基板収容孔４に収容されていないことを検出できる。また、光反射部材３４Ｃから反射光をノッチ検出センサー３３が受光することでノッチ３ｃを検出できる。
【００３５】
アラインメント室１４ａの底壁には上向きの読取可能領域（視野）を有するトレイ識別情報読取部３６が設けられている。トレイ識別情報読取部３６は、センタリング機構２７によるセンタリングと回転ステージ２６の回転による回転角度位置の調整（アラインメント処理）が完了したときに、トレイ３の裏側３ｂの識別情報保持部６の保持された識別情報を読取可能に設定されている。トレイ識別情報読取部３６の具体的な構成は、識別情報保持部６に応じて異なる。例えば、識別情報保持部６が印刷、刻印等によってトレイ３に記された文字、図形であれば、トレイ識別情報読取部３６はＣＣＤカメラ等の撮像装置を備える。また、トレイ識別情報読取部３６がバーコードや二次元バーコードであれば、識別情報保持部６はバーコードリーダや撮像装置を備える。さらに、トレイ識別情報読取部３６がＩＣタグの場合、トレイ識別情報読取部３６はＩＣタグリーダを備える。
【００３６】
アラインメント室１４ａの上方には測距方向を下向きに設定した光学測距センサーである高さ計測センサー３７が配置されている。高さ計測センサー３７は回転ステージ２６内に載置されたトレイ３の表側３ａの高さを測定する。高さ計測センサー３７には三角測量の原理を利用した光学測距センサーが利用できる。高さ計測センサー３７で測定されたトレイ３の表側３ａの高さは、後に詳述するようにトレイ厚さ計測処理部４９（図２参照）に送られてトレイ厚さが計算される。このように、本実施形態では、高さ計測センサー３７とトレイ厚さ計測処理部４９でトレイ３の厚さ計測手段を構成している。
【００３７】
トレイ３の厚さ計測手段は、高さ計測センサー３７とトレイ厚さ計測処理部４９の組合せに限定されず、自動的にトレイ３の厚さを測定できる限り接触子式、非接触式のいずれでもよい。接触式の場合、ノギスやマイクロメータのように機械的なトレイ３の厚さを直接測定するものでもよい。非接触式の場合、光学に測定するものに限らず、静電容量変化等で電気的に測定するものでもよい。
【００３８】
ドライエッチング装置１は、図２にのみ示す制御部４０を備える。制御部４０は操作・入力部４３から入力される作業者の指令に加え、基板検出センサー３２Ａ，３２Ｂ、ノッチ検出センサー３３、トレイ識別情報読取部３６、及び高さ計測センサー３７を含む各種センサーからの入力等に基づいて、プラズマ処理部１１、アラインメント部１４、搬送機構１５、真空ポンプ４１、及び表示部４２を含む装置全体の動作を制御する。特に、制御部４０は、搬送機構１５によるトレイ３の搬送を制御するトレイ搬送処理部４５、アラインメント部１４における回転ステージ２６とセンタリング機構２７によるアラインメント処理を制御するアラインメント処理部４６、及びアラインメント部１４における基板検出センサー３２Ａ，３２Ｂによる基板２の有無確認を制御する基板有無確認処理部４７を備える。また、制御部４０は、トレイ識別情報読取部３６を使用した識別情報保持部６からの情報の読取を制御するトレイ識別情報読取処理部４８、高さ計測センサー３７の測定結果に基づいてトレイ３の厚さを計算するトレイ厚さ計測処理部４９、及びその計算結果（厚さデータ）を記憶するトレイ厚さデータ記憶部５０を備える。さらに、制御部４０は、トレイ厚さデータ記憶部５０に記憶された厚さデータからトレイ３の消耗状態を判定する消耗状態判定部５１と、その判定結果を含むトレイ３に関する情報を記憶するトレイ情報記憶部５２とを備える。さらにまた、制御部４０はトレイ情報記憶部５２に含まれる情報を表示部４２に表示する処理を行うトレイ情報表示処理部５３を備える。本実施形態では、その他の情報等（例えばエラー表示）を表示部４２に表示する処理もトレイ情報表示処理部５３が実行する。
【００３９】
次に、本実施形態のドライエッチング装置１の動作を説明する。図８を参照すると、１枚のトレイ３に着目した場合、まずトレイ３は搬送機構１５によりトレイストック部１３の収容室１３ａ内のカセット２１から搬送部１２の搬送室１２ａを介してアラインメント部１４のアラインメント室１４ａに搬入され、回転ステージ２６の上面に載置される（ステップＳ８−１，図１の矢印Ｂ１，図４）。次に、制御部４０のアラインメント処理部４６によってアラインメント部１４におけるアラインメント処理が実行され、その際にトレイ３の識別情報保持部６の読取処理と、トレイ３の厚さ計測も実行される（ステップＳ８−２，図１の矢印Ｂ２）。これらの処理については、後に詳述する。アラインメント処理後、トレイ３は搬送機構１５によりアラインメント室１４ａから搬送室１２ａを介してプラズマ処理部１１の処理室１６ａ内に搬入されて、ステージ２３上に載置される（ステップＳ８−３）。図６に示すように、ステージ２３の上端面２３ａにトレイ３が載置されると、トレイ３の個々の基板収容孔４内の基板２は、基板保持部２３ｂに載置されて基板支持部５から浮き上がる。次に、トレイ３と共にステージ２３に載置された基板２に対するプラズマ処理が実行される（ステップＳ８−４）。プラズマ処理後、トレイ３は搬送機構１５により処理室１６ａから搬送室１２ａを介してトレイストック部１３の収容室１３ａへ搬送されてカセット２１で回収される（ステップＳ８−５，図１の矢印Ｂ３）。後続のトレイ３は先行するトレイ３に対してプラズマ処理（ステップＳ８−４）が実行されている間に、トレイストック部１３からアラインメント部１４へ搬送され、アラインメント処理される（ステップＳ８−１，Ｓ８−２）。搬送機構１５によるトレイ３の搬送（ステップＳ８−１，Ｓ８−３，Ｓ８−５，矢印Ｂ１〜Ｂ３）は制御部４０のトレイ搬送処理部４５により実行される。
【００４０】
以下、図２、図５、図９を参照してアラインメント処理（図８のステップＳ８−１）の詳細を説明する。
【００４１】
まず、回転ステージ２６の上面に載置されたトレイ３に対してセンタリング機構２７によるセンタリングが実行される（ステップＳ９−１）。具体的には、開閉駆動部２８によってアーム２９Ａ，２９Ｂが開位置から閉位置の移動し（矢印Ａ２）、トレイ３の外周端面が当接部材３０により両側から挟み込まれる。その結果、トレイ３はその中心が回転ステージ２６の中心（回転軸２６ａの回転中心）と一致するように水平面内での位置が調整される。
【００４２】
センタリング後、回転軸２６ａが回転ステージ駆動機構２５（図２参照）により回転駆動されることで、回転ステージ２６が回転動作する（ステップＳ９−２）。回転ステージ２６の回転中にノッチ検出センサー４４からの出力を監視することでノッチ３ｃが検出される（ノッチ検出処理）。また、制御部４０の基板有無確認処理部４７は、回転ステージ２６を回転中の基板検出センサー３２Ａ，３２Ｂの出力を監視することで、トレイ３の基板収容孔４に基板２が収容されていることを確認する（基板検出処理）。具体的には、基板検出センサー３２Ａからの出力によりトレイ３の中央の基板収容孔４における基板２の有無が確認され、基板検出センサー３２Ｂからの出力によりトレイ３の残りの６個の基板収容孔４における基板２の有無が確認される。
【００４３】
回転ステージ回転動作（ステップＳ９−２）で回転ステージ２６が回転中、制御部４０のトレイ識別情報読取処理部４８は、回転ステージ２６に載置されているトレイ３の裏側３ｂの識別情報保持部６からトレイ３の識別情報をトレイ識別情報読取部３６からの出力に基づいて読み取る（トレイ識別情報読取処理）。
【００４４】
また、回転ステージ回転動作（ステップＳ９−２）で回転ステージ２６が回転中、高さ計測センサー３７によって回転ステージ２６に載置されたトレイ３の表側３ａの高さの計測が実行される（高さ計測処理）。本実施形態では、図５において破線Ｃで示すようにトレイ３の中央の基板収容孔４を同心円状に囲む軌跡上の複数箇所で高さ（高さ位置が固定されている高さ計測センサー３７からの鉛直方向の距離）が計測される。計測された高さは制御部４０のトレイ厚さ計測処理部４９に一次的に保存され、後述するようにトレイ３の厚さの算出に使用される。なお、必要な精度が確保できれば高さを測定するトレイ３上の位置や測定箇所数は特に限定されない。また、高さ計測に代えて、接触又は非接触の方式でトレイ３の厚みを測定してもよいことは、前述した通りである。
【００４５】
トレイ３の高さの計測（トレイ３の厚さ計測）は必ずしもアラインメント部１４で実行する必要はない（この点については、後に図１４を参照して例示する）。しかし、本実施形態のようにアラインメント部１４の回転ステージ２６上に載置されたトレイ３に対して高さ（厚さ）の計測を行うことで、高さ（厚さ）計測のための専用の空間をドライエッチング装置１内に設ける必要がなく、省スペース化を図ることができる。また、トレイ３の高さ（厚さ）の計測をアラインメント処理（センサリングと回転ステージの回転角度位置調整）の過程の一部として実行でき、トレイ３の高さ（厚さ）の計測を別途の処理として実行する必要がないので、処理時間の短縮ないしスループットの向上を図ることができる。
【００４６】
高さの計測（厚さ計測）は、トレイ３の決まった特定の位置で毎回計測することが好ましい。そのため、本実施形態では、センタリング機構２７によるトレイ３の位置決め（センタリング）後にトレイ３の高さ計測を行っている。ただし、高さの計測（厚さ計測）のためのトレイ３の位置決めはセンタリング機構２７以外の機構で実行してもよい。例えば、例えば搬送機構１５でトレイ３を位置決め後に高さの計測（厚さ計測）を実行してもよい。
【００４７】
回転ステージ回転動作（ステップＳ９−２）の終了後、ノッチ検出センサー３３によるノッチ３ｃの検出が成功したか否が判断される（ステップＳ９−３）。ノッチ検出に失敗した場合、表示部４２にノッチ検出エラー報知が表示され（ステップＳ９−４）、搬送機構１５によりアラインメント部１４からトレイストック部１３へトレイ３が戻される（ステップＳ９−５）。ノッチ検出エラー報知の表示（ステップＳ９−４）のみを行い、トレイストック部１３へのトレイ３の返却（ステップＳ９−５）を実行しないことも可能である。一方、ノッチ検出に成功した場合、トレイ識別情報読取部４８はトレイ識別情報読取部３６によるトレイ３の識別情報読取の是非を判断する（ステップＳ９−６）。
【００４８】
ステップＳ９−６において、トレイ３の識別情報が不明である場合、すなわちトレイ３の識別情報保持部６から読み取った識別情報とトレイ情報記憶部５２に予め登録された複数のトレイ３の識別情報とをトレイ識別情報読取部４８が照合した結果、読み取った識別情報が予め登録された複数の識別情報のいずれとも一致しない場合には、表示部４２にトレイ識別情報エラー報知が表示される（ステップＳ９−７）。このように、トレイ３の識別情報保持部６から読み取った識別情報を、予め登録された識別情報で認証することで、例えば非正規品のような意図されないトレイの使用を防止できる。
【００４９】
ステップＳ９−６において、トレイ３の識別情報の読み取りエラーの場合、すなわちトレイ識別情報読取部３６によって識別情報保持部６が読取不可であった場合も同様に、ステップＳ９−７において表示部４２にトレイ識別情報エラー報知が表示される。
【００５０】
一方、ステージＳ９−６においてトレイ３の識別情報の読取に成功し、かつ読み取った識別情報が認証できた（トレイ情報記憶部５２に予め登録された識別情報のいずれかと一致した）場合には、基板検出センサー３２Ａ，３２Ｂにより基板２の欠品（トレイ３の少なくとも１個の基板収容孔４に基板２が収容されていないこと）が検出されたか否かを判断する（ステップＳ９−８）。
【００５１】
ステップＳ９−８において基板２の欠品がある場合、表示部４２に基板欠品エラー報知が表示され（ステップＳ９−９）、搬送機構１５によりアラインメント部１４からトレイストック部１３へトレイ３が戻される（ステップＳ９−５）。基板欠品エラー報知の表示（ステップＳ９−９）のみを行い、トレイストック部１３へのトレイ３の返却（ステップＳ９−５）を実行しないことも可能である。
【００５２】
一方、ステップＳ９−８において基板２の欠品がない場合、ステップＳ９−１０において回転ステージ駆動機構２５が回転軸２６ａを回転駆動して回転ステージ２６の方向（回転角度位置）を調整する（回転ステージ方向調整）。ステップＳ９−１０の回転ステージ方向調整でトレイ３のアラインメント処理が完了し、搬送待ちの状態となり（ステップＳ９−１１）、図８のステップＳ８−３以降の処理が実行される。例えば、トレイ３のノット３ｃがノッチ検出センサー４４により検出される回転角度位置で回転ステージ２６の位置決めされる。回転ステージ回転動作（ステップＳ９−２）のうちのトレイ識別情報読取処理を、回転ステージ方向調整（ステップＳ９−１０）の後に実行してもよい。また、トレイ３の識別情報読取の是非の判断（ステップＳ９−６）を、回転ステージ方向調整（ステップＳ９−１０）の後に実行してもよい。
【００５３】
アラインメント処理後、制御部４０のトレイ厚さ計測処理部４９によるトレイ厚さ計測処理（図１０）が実行される。まず、ステップＳ１０−１においてアラインメント処理（図９）が終了していれば、アラインメント処理中にエラーが検出された否かを判断する（ステップＳ１０−２）。具体的には、ステップＳ１０−２では、アラインメント処理においてノッチ検出エラー（図９のステップＳ９−４）、基板欠品エラー（図９のステップＳ９−９）、及びトレイ識別情報エラー（図９のステップＳ９−７）のいずれかが検出された否かを判断する。
【００５４】
ステップＳ１０−２においてノッチ検出エラー、基板欠品エラー、及びトレイ識別情報エラーのうちの少なくとも１つの検出があった場合、図９のステップ９−２の回転ステージ回転動作中の高さ計測処理でトレイ厚さ計測処理部４８に一時的に保持された高さデータを消去し（ステップＳ１０−３）、処理を終了する。すなわち、ステップＳ１０−２でいずれかのエラーがあった場合には、トレイ３の高さデータを廃棄し、トレイ厚さ計測処理部４８によるトレイ３の厚さの算出は行わない。
【００５５】
一方、ステップＳ１０−２においてノッチ検出エラー、基板欠品エラー、及びトレイ識別情報エラーのいずれについても検出されていなかった場合、トレイ厚さ計測処理部４８は一時的に保持された高さデータ（図９のステップ９−２の回転ステージ回転動作中の高さ計測処理で取得された）を使用してトレイ３の厚さを算出する（ステップＳ１０−４）。高さデータからトレイ３の厚さを算出する方法は必要な精度が確保できる限り特に限定されない。例えば、トレイ３の複数箇所の高さデータの平均値を求め、この平均値と高計測センサー３７の設置高さからトレイ３の厚さを算出してもよい。トレイ厚さ計測処理部４８は算出したトレイ３の厚さをトレイ３の識別情報（個々のトレイ３の識別情報保持部６に記憶されているそのトレイ３を他のトレイ３と区別する情報）と関連付けてトレイ厚さデータ記憶部５０に記憶する（ステップＳ１０−５）。つまり、ステップＳ１０−２においてエラーの検出がない場合には、トレイ厚さデータ記憶部５０に識別情報と関連付けて記憶されているトレイ３の厚さは、トレイ厚さ計測処理部４８が新たに算出した値に更新される。
【００５６】
トレイ厚さ計測処理後、制御部４０の消耗状態判定部５１によるトレイ３の消耗状態判定処理（図１１）が実行される。まず、ステップＳ１１−１において、トレイ厚さ計測処理（図１０）の結果、トレイ厚さデータ記憶部５０にトレイ３の識別情報に関連付けて記憶されているトレイ３の厚さデータが更新されていれば、当該更新された最新の厚さデータを識別情報と共に読み取る。また、ステップＳ１１−３の交換時期予測と、ステップＳ１１−４〜Ｓ１１−８においてトレイ３の消耗状態の判断と表示を実行する。
【００５７】
以下、本実施形態におけるトレイ３の消耗状態の判断と交換時期予測の原理について、図１２Ａ及び図１２Ｂを参照して説明する。
【００５８】
本実施形態の消耗状態判定部５１は、消耗状態の判断に関して、トレイ３の厚さデータについて２種類の閾値、すなわち第一の閾値ＴＨ１と第二の閾値ＴＨ２を使用する。トレイ３の厚さはドライエッチングで表側３ａが削れることで経時的に減少する、すなわちプラズマ処理によりトレイ３は経時的に消耗していく。トレイ３の厚さの減少が限度を越えると基板収容孔４が浅くなるために、トレイ３を収容したカセット２１をトレイストック部１３にセットする作業（通常は作業者が手作業で行う）の際の振動や、搬送機構１５よる搬送時の振動によって、基板収容孔４に対する基板２の位置ずれが生じて処理品質低下や生産トラブルの原因となる。第二の閾値ＴＨ２は、このような不具合が発生するおそれがある厚さ、すなわち使用に差し支えがある厚さに相当する。一方、第一の閾値ＴＨ１は第二の閾値ＴＨ２、すなわち使用に差し支えがある厚さに対して余裕量δを加えた値に相当する。従って、厚さデータが第一の閾値ＴＨ１以上であれば、トレイ３は使用に差し支えのない厚さを有しており交換の必要がないことを意味する。また、厚さデータが第二の閾値ＴＨ２未満であれば、トレイ３の厚さは使用に差し支えがある程度まで減少していることを意味する。さらに、厚さデータが第一の閾値ＴＨ１未満で第二の閾値ＴＨ２以上であれば、使用に差し支えがない厚みを有するが使用に差し支えがある厚さまでの残量がわずかであることを意味する。
【００５９】
本実施形態の消耗状態判定部５１が予測する交換可能時期は、現時点から厚さが前述の第二の閾値ＴＨ２まで低下するまでのトレイ３の使用回数である。例えば、図１２Ａにおいて現時点での使用回数がＮ１である場合、過去の厚さデータ（例えば直前の１０個程度の厚さデータ）からトレイ３の厚さ３の減少傾向を示す近似直線Ｌが最小自乗法等により得られる。そして、この近似直線Ｌにおいてトレイ３の厚さが第二の閾値ＴＨ２以下となる回数Ｎ２が予測される交換時期であり、Ｎ２−Ｎ１がそのトレイ３の交換時期が到来するまでに使用可能な回数の予測値である。
【００６０】
図１１のフローチャートに戻ると、ステップＳ１１−３では以上の原理による交換時期予測（交換時期到来までの使用可能な回数の予測値の計算）が実行される。次に、ステップＳ１１−２において読み取った最新の厚さデータを第一の閾値ＴＨ１と比較する（ステップＳ１１−４）。ステップＳ１１−４において最新の厚さデータが第一の閾値ＴＨ１以上の場合には、消耗状態判定部５１はそのトレイ３は十分な厚さを有しており使用に差し支えがない「使用可」の状態であると判断し、「使用可」の消耗状態とステップＳ１１−３で求めた交換時期予測とをそのトレイ３の識別情報と関連付けてトレイ情報記憶部５２に記憶する。一方、最新の厚さデータが第一の閾値ＴＨ１以上の場合には、最新の厚さデータはさらに第二の閾値ＴＨ２と比較される（ステップＳ１１−６）。
【００６１】
ステップＳ１１−６において最新の厚さデータが第二の閾値ＴＨ２以上の場合（第一の閾値ＴＨ１未満で第二の閾値ＴＨ２以上の場合）には、消耗状態判定部５１はそのトレイ３の厚みは使用に差し支えのない量があるが使用に使用をきたす厚さまでの残りがわずかである「交換準備」の状態であると判断し、「交換準備」の消耗状態とステップＳ１１−３で求めた交換時期予測とをそのトレイ３の識別情報と関連付けてトレイ情報記憶部５２に記憶する（ステップＳ１１−７）。図１２ＢのデータＤ１で示すように、厚さデータが１回でも第一の閾値ＴＨ１未満第二の閾値ＴＨ２以上となれば、それ以降の厚さデータに仮に第一の閾値ＴＨ１以上のものがあって、「交換準備」の状態が維持される。
【００６２】
一方、ステップＳ１１−６において最新の厚さデータが第二の閾値ＴＨ２未満の場合には、消耗状態判定部５１はそのトレイ３の厚さは使用に差し支えがある程度まで減少している「交換奨励」の状態であると判断し、「交換奨励」の消耗状態をそのトレイ３の識別情報と関連付けてトレイ情報記憶部５２に記憶する（ステップＳ１１−８）。図１２ＢのデータＤ２で示すように、厚さデータが１回でも第二の閾値ＴＨ２未満となれば、それ以降の厚さデータに仮に第二の閾値ＴＨ２以上のものがあっても、「交換奨励」の状態が維持される。
【００６３】
制御部４０のトレイ情報記憶部５２には、前述のようにトレイ３の消耗状態、すなわち「使用可」、「交換準備」、「交換奨励」のいずれであるかと、交換時期予測とが識別情報に関連付けて記憶されている。交換等により新品のトレイ３の使用を開始する場合には、その新品のトレイ３の識別情報を「使用可」の消耗状態と共にトレイ情報記憶部５２に登録する。図１１を参照して説明した交換時期予測と消耗状態の判断を実行するために、制御部４０のトレイ厚さデータ記憶部５０には、最新の厚さデータだけでなく、例えば直近の１０〜数１０個程度の過去の厚さデータがトレイ３の識別情報と関連付けて記憶されている。
【００６４】
トレイ情報表示処理部５３は消耗状態判定部５１で判断されてトレイ情報記憶部５２に記憶されたトレイ３に関する情報（消耗状態と交換時期予測）を、例えば操作・入力部４３からされる指令に応じて表示部４２に表示する処理を行う。消耗状態、すなわち「使用可」、「交換準備」、「交換奨励」のいずれであるかについては、色分け、点滅等で作業者が分かりやすいように表示部４２に表示される。また、表示部４２は視覚的な表示に加え、又は視覚的な表示に変えて音声でトレイ情報を表示してもよい。
【００６５】
消耗状態判定部５１は、トレイ３の厚さの減少に応じてトレイ３の消耗状態を３段階、すなちわ「使用可」、「交換準備」、「交換奨励」のいずれであるかで判断し、トレイ情報表示処理部５３は、それらを表示部４２に表示させるので、トレイ３が使用寿命にどの程度近付いているかをドライエッチング装置１を操作する作業者に確実に知らせ、使用寿命に近付いたトレイ３新品への交換を促すことができる。
【００６６】
また、消耗状態判定部５１は交換が必要な厚さ（第二の閾値ＴＨ２）に減少するまでの使用回数である交換時期予測を求め、この交換時期予測をトレイ情報表示処理部５３が表示部４２に表示させるので、トレイ３が使用寿命にどの程度近付いているかをドライエッチング装置１を操作する作業者により確実に知らせ、トレイ３の消耗状態の管理をより確実に実行できる。
【００６７】
また、本実施形態のドライエッチング装置１は以下の点にも特徴がある。
【００６８】
まず、アラインメント部１４においてセンタリング機構２７で位置決めされたトレイ３の厚さを、高さ計測センサー３７で自動的に計測してトレイ厚さ計測処理部が測定された高さからトレイ３の厚さを自動的に計測する。そして、この計測で得られた厚さデータに基づいて消耗状態判定部５１がトレイの消耗状態（厚さの減少状態）を自動的に判断する。そのため、トレイの消耗状態を適切に管理できる。その結果、トレイ３の厚さの減少に起因する処理品質低下や生産トラブルを確実に防止でき、それらによる歩留まり低下を防止できる。
【００６９】
また、厚さデータ等をトレイ３の識別情報に関連付けている。具体的には、トレイ厚さデータ記憶部５０には識別情報と関連付けて厚さ情報が記憶され、トレイ情報記憶部５２には消耗状態と交換時期予測とが識別情報と関連付けて記憶されている。そのため、個別のトレイ３について消耗状態（厚さの減少状態）の変化を追跡つまり、個別のトレイの消耗状態についてのトレーサビリティを実現できる。その結果、消耗状態の管理を個別のトレイ毎に実行でき、トレイの厚さの減少に起因する処理品質低下や生産トラブルをより確実に防止できる。
【００７０】
さらに、トレイ３から読み取った識別情報を、トレイ情報記憶部５２に予め登録されたトレイ識別情報で認証することで（図９のステップＳ９−６）、例えば純正品ではない非正規品のような意図されないトレイ３の使用を防止できる。
【００７１】
図１３に示す本発明の第２実施形態に係るプラズマ処理システム６１は、複数のドライエッチング装置１Ａ，１Ｂ，１Ｃ…と例えばサーバである管理装置６２とを備える。個々のドライエッチング装置１Ａ，１Ｂ，１Ｃ…と管理装置６２は例えばＬＡＮを含む単独又は複数の通信ネットワーク６３を介して接続されている。個々のドライエッチング装置１Ａ，１Ｂ，１Ｃ…と管理装置６２とは、通信ネットワーク６３を経由した通信を行う通信処理部６４，６５をそれぞれ備えている。
【００７２】
本実施形態のプラズマ処理システム６１では、トレイ厚さデータ記憶部５０、消耗状態判定部５１、及びトレイ情報記憶部５２は個々のドライエッチング装置１Ａ，１Ｂ，１Ｃ…には設けられておらず、ドライエッチング装置１Ａ，１Ｂ，１Ｃ…間で共用されるトレイ厚さデータ記憶部５０、消耗状態判定部５１、及びトレイ情報記憶部５２が管理装置６２に設けられている。
【００７３】
管理装置６２には、通信処理部６５、トレイ厚さデータ記憶部５０、消耗状態判定部５１、及びトレイ情報記憶部５２の他、トレイ情報表示処理部６６、表示部６７、及び操作・入力部６８を備える。
【００７４】
本実施形態のプラズマ処理システム６１では、複数のドライエッチング装置１Ａ，１Ｂ，１Ｃ…間でトレイ３を共有しつつ、個々のトレイ３の消耗状態を管理できる。すなわち、個々のドライエッチング装置１Ａ，１Ｂ，１Ｃ…で測定されたトレイ３の厚さは通信ネットワーク６３を介して管理装置６２に送られ、管理装置６２のトレイ厚さデータ記憶部５０にトレイ３の識別情報と関連付けて記憶される。消耗状態判定部５１はトレイ厚さデータ記憶部５０に記憶された厚さデータ（測定自体はいずれのドライエッチング装置１Ａ，１Ｂ，１Ｃ…で実行されたかを問わない）を使用して、消耗状態の判断や交換時期予測を行い、その結果をトレイ情報記憶部５２にトレイ３の識別情報に関連付けて記憶する（図１０及び図１１参照）。
【００７５】
管理装置６２のトレイ情報記憶部５２に記憶されたトレイ３に関する情報（消耗状態と交換時期予測）は、管理装置６２のトレイ情報表示処理部６６により表示部６７されるだけない。個々のドライエッチング装置１Ａ，１Ｂ，１Ｃ…が備えるトレイ情報表示処理部５３は通信ネットワーク６３を介して管理装置６２のトレイ情報表示処理部６６に対してトレイ情報記憶部５２に記憶されたトレイ３に関する情報の送信を要求できる。管理装置６２のトレイ情報表示処理部６６は、要求に応じてトレイ情報記憶部５２内のトレイ情報を通信ネットワーク６３を介してドライエッチング装置１Ａ，１Ｂ，１Ｃ…のトレイ情報表示処理部５３に送る。そして、ドライエッチング装置１Ａ，１Ｂ，１Ｃ…は受信したトレイ情報を表示部４２に表示する。このように、いったん測定された厚さデータの処理は管理装置６２が一括して行うが、それによって得られる個々のトレイ３に関する情報（消耗状態と交換時期予測）は個々のドライエッチング装置１Ａ，１Ｂ，１Ｃ…においても表示できる。
【００７６】
第２実施形態のその他の構成及び作用は第１実施形態と同様であるので、同一の要素には同一の符号を付して説明を省略する。
【００７７】
本発明は実施形態に限定されず種々の変形が可能である。例えば、図１４に示す本発明の変形例に係るドライエッチング装置１’のような構成も採用できる。
【００７８】
図１４のドライエッチング装置１’は、トレイストック部１３に隣接して設けられた移載部７１を備える。また、このドライエッチング装置１’は、アラインメント部１４（図１参照）を備えていない。移載部７１からトレイストック部１３に処理前の基板２を収容したトレイ３が供給され、これらのトレイ３は基板２の処理後にトレイストック部１３から移載部７１に戻される。移載部７１内の移載室７１ａには移載ロボット７２が収容されている。この移載ロボット７２は、図１４において矢印Ｄ１で概念的に示すように、トレイ３の基板収容孔４にドライエッチング前の基板２を収容する作業、つまりトレイ３へ基板２を移載する作業を実行する。また、移載ロボット７２は、図１４において矢印Ｄ２で概念的に示すように、ドライエッチング済みの基板２をトレイ３から移載する作業を実行する。また、移載ロボット７２は、処理前の基板２を収容したトレイ３を移載部７１からトレイストック部１３に搬入する作業（図１４の矢印Ｅ１）と、処理後の基板２を収容したトレイ３をトレイストック部１３から移載部７１に搬出する作業（図１４の矢印Ｅ２）とを実行する。
【００７９】
第１及び第２実施形態では、アラインメント部１４が実行するアラインメント処理によりトレイ３の水平方向の位置及び回転方向の位置の精度が確保されている。これに対し、この変形例では移載ロボット７２が基板２のトレイ３への載置を行う時点で、トレイ３の水平方向の位置及び回転方向の位置の精度を確保する処理を実行している。これにより、アラインメント部１４、つまりトレイストック部１３からプラズマ処理部１１の真空チャンバ１６への搬送過程で、トレイ３のアラインメント処理を行う必要をなくしている。なお、この変形例とは別に、搬送部１２の搬送機構１５においてトレイ３の水平方向の位置及び回転方向の位置の精度を確保する処理を実行してもよい。この場合も、アラインメント部１４をなくすことができる。要するに、本発明を適用する上で、第１及び第２実施形態におけるアラインメント部１４のようなトレイ位置決め手段を備えることは、必須ではない。
【００８０】
高さ計測センサー３７は、トレイ３の所定の箇所の高さを測定できる限り、移載部７１の移載室７１ａを囲む壁部（例えば頂部壁）に配置されていてもよいし、移載ロボット７２に装着されていてもよい。第１及び第２の実施形態と同様に高さ計測センサー３７で計測された高さからトレイ３の厚さが算出される。
【符号の説明】
【００８１】
１ ドライエッチング装置
２ 基板
３ トレイ
３ａ 表側
３ｂ 裏側
３ｃ ノッチ
４ 基板収容孔
５ 基板支持部
６ 識別情報保持部
１１ プラズマ処理部
１２ 搬送部
１２ａ 搬送室
１３ トレイストック部
１３ａ 収容室
１４ アラインメント部
１４ａ アラインメント室
１５ 搬送機構
１５ａ 支持フォーク
１６ 真空チャンバ
１６ａ 処理室
１７Ａ，１７Ｂ，１７Ｃ 連通口
１８ ゲートバルブ
１９ 扉
２１ カセット
２３ ステージ
２３ａ 上端面
２３ｂ 基板保持部
２４ トレイリフター
２５ 回転ステージ駆動機構
２６ 回転ステージ
２６ａ 回転軸
２７ センタリング機構
２８ 開閉駆動部
２９Ａ，２９Ｂ アーム
３０ 当接部材
３２Ａ，３２Ｂ 基板検出センサー
３３ ノッチ検出センサー
３４Ａ，３４Ｂ，３４Ｃ 光反射部
３６ トレイ識別情報読取部
３７ 高さ計測センサー
４０ 制御部
４１ 真空ポンプ
４２ 表示部
４３ 操作・入力部
４５ トレイ搬送処理部
４６ アラインメント処理部
４７ 基板有無確認処理部
４８ トレイ識別情報読取処理部
４９ トレイ厚さ計測処理部
５０ トレイ厚さデータ記憶部
５１ 消耗状態判定部
５２ トレイ情報記憶部
５３ トレイ情報表示処理部
６１ プラズマ処理
６２ 管理装置
６３ 通信ネットワーク
６４，６５ 通信処理部
６６ トレイ情報表示処理部
６７ 表示部
６８ 操作・入力部
７１ 移載部
７１ａ 移載室
７２ 移載ロボット
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラズマ処理システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
基板を載置して搬送可能なトレイを備えるプラズマ処理システムが知られている。例えば、特許文献１には、トレイに設けた有底の基板収容孔に基板を収容して搬送するプラズマ処理システムが開示されている。また、特許文献２には、トレイに設けた厚さ方向に貫通する基板収容孔に基板を収容して搬送するプラズマ処理システムが開示されている。
【０００３】
プラズマ処理がエッチングである場合、基板だけでなくトレイの上面もエッチングされる。そのため、トレイをドライエッチングに繰り返し使用すると、繰り返し回数の増加に伴ってトレイの厚さが減少する。トレイの厚さの減少により基板収容孔の深さが減少する（浅くなる）と、トレイを収容したカセットをプラズマ処理システムにセットする作業（通常は作業者が手作業で行う）の際の振動や、搬送機構よる搬送時の振動によって、基板収容孔に対する基板の位置ずれが生じるおそれがある。この基板の位置ずれは処理品質低下や生産トラブルの原因となり、歩留まり低下を招く。
【０００４】
しかし、従来のプラズマ処理システムでは、作業者がトレイの厚さを手作業で測定し、その結果に基づいてトレイの消耗状態（厚さの減少状態）を確認し、使用寿命で交換時期であるか等を判定している。そのため、トレイの消耗状態を適切に管理して、処理品質低下や生産トラブルを確実に防止するのは困難である。特に、１つのプラズマ処理システムについて複数のトレイが使用するのが一般的であるが、手作業により厚さを測定するのでは、個別のトレイの消耗状態を管理するのは極めて困難である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−６６４１７号公報
【特許文献２】特開２００７−１０９７７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、基板を載置して搬送するトレイを備えるプラズマ処理システムにおいて、トレイの厚さを自動的に測定して適切に管理することで、トレイの厚さの減少に起因する処理品質低下や生産トラブルを確実に防止することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、基板を載置したトレイを収納するトレイストック部と、前記トレイを収納可能な真空チャンバを有し、この真空チャンバ内でプラズマを発生して前記基板に対してエッチング処理を行うプラズマ処理部と、前記トレイストック部と前記プラズマ処理部の間で前記トレイを搬送する搬送機構を備えたプラズマ処理システムであって、前記トレイの所定の位置の厚さを計測する厚さ計測手段と、前記厚さ計測手段によって得られたトレイの厚さデータに基づいて当該トレイの消耗状態を判断する消耗状態判定部とを備えたことを特徴とするプラズマ処理システムを提供する。
【０００８】
トレイの厚さを厚さ計測手段が自動的に計測し、この計測で得られた厚さデータに基づいて消耗状態判定部がトレイの消耗状態（厚さの減少状態）を自動的に判断するので、トレイの消耗状態を適切に管理できる。その結果、トレイの厚さの減少に起因する処理品質低下や生産トラブルを確実に防止でき、それらによる歩留まり低下を防止できる。
【０００９】
厚さ計測手段がトレイの厚さを計測するタイミングは特に限定されない。例えば、トレイストック部からプラズマ処理部の間に、厚さ計測手段を配置してもよい。特に、プラズマ処理システムが、トレイを所定の位置に位置決めするトレイ位置決め手段をさらに備える場合、厚さ計測手段はトレイ位置決め手段で位置決めされたトレイの所定の位置の厚さを計測してもよい。
【００１０】
好ましくは、個別の前記トレイを識別するためのトレイ識別情報を読み取るトレイ識別情報読取部と、前記厚さ計測手段によって計測されたトレイの厚さデータを前記トレイ識別情報に関連付けて記憶する厚さデータ記憶部とをさらに備え、前記消耗状態判定部は、前記厚さデータ記憶部に記憶された前記トレイ識別情報に関連付けられた前記トレイの厚さデータに基づいて前記トレイの消耗状態を判断する。
【００１１】
厚さデータをトレイ識別情報に関連付けることで、個別のトレイについて消耗状態（厚さの減少状態）の変化を追跡できる。つまり、個別のトレイの消耗状態についてのトレーサビリティを実現できる。その結果、消耗状態の管理を個別のトレイ毎に実行でき、トレイの厚さの減少に起因する処理品質低下や生産トラブルをより確実に防止できる。
【００１２】
具体的には、前記消耗状態判定部の判断に関する情報を表示する処理を実行する情報表示処理部をさらに備える。
【００１３】
前記消耗状態判定部は、前記厚さデータ記憶部に記憶された前記トレイの厚さデータが、交換が必要な厚さに余裕量を加えた厚さに相当する第一の閾値未満であって、かつ交換が必要な厚さに相当する第二の閾値以上であれば、前記情報表示処理部に交換奨励の表示を実行させる。
【００１４】
また、前記消耗状態判定部は、前記厚さデータ記憶部に記憶された前記トレイの厚さデータが前記第二の閾値未満であれば、前記情報表示処理部に交換準備の表示を実行させる。
【００１５】
消耗状態判定部は、トレイの厚さの減少に応じて２段階の表示、すなわち「交換奨励」と「交換準備」の表示を情報表示処理部に実行させるので、トレイが使用寿命にどの程度近付いているかをプラズマ処理システムを操作する作業者に確実に知らせ、使用寿命に近付いたトレイの新品のトレイへの交換を促すことができる。
【００１６】
好ましくは、前記消耗状態判定部は、前記厚さデータ記憶部に記憶された前記トレイの厚さデータに基づいて前記トレイの厚さが前記第二の閾値に減少するまでの使用回数を推定し、前記表示処理部に表示させる。
【００１７】
トレイの厚さが第二の閾値、すなわち交換が必要な厚さに減少するまでの使用回数を消耗状態判定部が推定して情報表示処理部が表示することで、トレイが使用寿命にどの程度近付いているかをプラズマ処理システムを操作する作業者により確実に知らせ、トレイの消耗状態の管理をより確実に実行できる。
【００１８】
前記トレイ識別情報読取部は前記トレイから読み取った前記トレイ識別情報と、予め登録された複数のトレイ識別情報とを照合し、読み取った前記トレイ識別情報が予め登録された複数のトレイ識別情報のいずれとも一致しなければ、前記情報表示処理部にエラー表示を実行させる。
【００１９】
トレイから読み取ったトレイ識別情報を、予め登録されたトレイ識別情報で認証することで、例えば非正規品のような意図されないトレイの使用を防止できる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明のプラズマ処理装置によれば、トレイの厚さを厚さ計測手段が自動的に計測し、この計測で得られた厚さデータに基づいて消耗状態判定部がトレイの消耗状態（厚さの減少状態）を自動的に判断するので、トレイの消耗状態を適切に管理し、トレイの厚さの減少に起因する処理品質低下や生産トラブルを確実に防止でき、それらによる歩留まり低下を防止できる。
【００２１】
特に、厚さデータをトレイ識別情報に関連付けることで個別のトレイの消耗状態についてのトレーサビリティを実現し、トレイの厚さの減少に起因する処理品質低下や生産トラブルをより確実に防止できる。
【００２２】
さらに、トレイから読み取ったトレイ識別情報を、予め登録されたトレイ識別情報で認証することで、例えば非正規品のような意図されないトレイの使用防止による品質管理を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の第１実施形態に係るドライエッチング装置の水平断面図。
【図２】本発明の第１実施形態に係るドライエッチング装置のブロック図。
【図３】アラインメント部の模式的な斜視図。
【図４】搬送機構によるアラインメント部への基板搬入の模式的な斜視図。
【図５】アラインメント処理実行中のアラインメント部の模式的な斜視図。
【図６】基板サセプタへのトレイと基板の載置を説明するための模式的な断面図。
【図７Ａ】トレイを上方から見た斜視図。
【図７Ｂ】トレイを下方から見た斜視図。
【図８】本発明の第１実施形態に係るドライエッチング装置の基本動作のフローチャート。
【図９】アラインメント処理のフローチャート。
【図１０】トレイ厚さ計測処理のフローチャート。
【図１１】消耗状態判定処理のフローチャート。
【図１２Ａ】プラズマ処理の回数とトレイ厚さの関係の一例のグラフ。
【図１２Ｂ】プラズマ処理の回数とトレイ厚さの関係の他の一例のグラフ。
【図１３】本発明の第２実施形態に係るプラズマ処理システムのブロック図。
【図１４】本発明の変形例に係るドライエッチング装置の模式的な水平断面図。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
次に、添付図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。
【００２５】
図１及び図２は本発明の実施形態に係るドライエッチング装置１を示す。本実施形態では、単一のドライエッチング装置１によりプラズマ処理システムが構成されている。このドライエッチング装置１では、基板２を載置して搬送するためのトレイ３が使用される。本実施形態ではドライエッチング装置１で使用される複数のトレイ３が予め定められている。言い換えれば、複数のドライエッチング装置間でトレイ３の共用はない。
【００２６】
図７Ａ及び図７Ｂを参照すると、本実施形態におけるトレイ３には表側３ａから裏側３ｂまで厚み方向に貫通する複数個（本実施形態では７個）の基板収容孔４が設けられている。また、トレイ３の外周縁には回転角度位置検出のためのノッチ３ｃが設けられている。個々の基板収容孔４に１枚の基板２が収容される。個々の基板収容孔４の孔壁には基板収容孔４の中心に向けて突出する基板支持部５が設けられている。図６を併せて参照すると、基板支持部５は基板収容孔４に収容された基板２の裏側の周縁付近を支持する。前述のように基板収容孔４はトレイ３を厚さ方向に貫通するように形成されているので、トレイ３の裏側３ｂ側から見ると、基板収容孔４（基板支持部５の先端で囲まれた円形の領域）により基板２の下面が露出している。トレイ３は基板２を載置した状態で搬送でき、かつプラズマ処理時に基板２と共にプラズマ処理部１１内に留まるものであれば、具体的な構造は特に限定されない。例えば、トレイは有底の基板収容孔内に基板を収容するものでもよい。
【００２７】
図７Ｂに示すように、トレイ３の裏側３ｂには識別情報保持部６が設けられている。この識別情報保持部６は、個別のトレイ３の識別情報、つまり個々のトレイ３を他のトレイ３と区別するために必要な情報を保持している。後述するトレイ識別情報読取部３６で読取可能に識別情報を保持するものである限り、識別情報保持部６の構成は特に限定されない。例えば、識別情報保持部６は、トレイ３に印刷、刻印等によって記された文字、図形等であってもよい。また、識別情報保持部６は、トレイ３に貼付等で表示したバーコードや二次元バーコードであってもよい。さらに、識別情報保持部６はトレイ３に貼付等の手段で保持されＩＣタグであってもよい。識別情報保持部６の設ける位置、特にノッチ３ｃに対する位置は、複数のトレイ３間で統一されている。
【００２８】
本実施形態では、プラズマ処理部１１における処理時のプラズマの影響を避けるために、プラズマに曝露されないトレイ３の裏側３ｂに識別情報保持部６を設けている。プラズマ処理時のプラズマの影響を避けることができる限り、識別情報保持部６の位置は特に限定されない。例えば、トレイ３の側面に識別情報保持部６を設けてもよい。
【００２９】
図１を参照すると、ドライエッチング装置１は、基板２に対するドライエッチングを実行するプラズマ処理部１１と、プラズマ処理部１１に隣接して設けられてトレイ３の搬送機構１５を収容している搬送部１２とを備える。また、トレイ３を供給及び回収するためのトレイストック部１３が、搬送部１２に隣接して設けられている。さらに、ドライエッチング前のトレイ３のアラインメント処理を行うアラインメント部１４が、搬送部１２に隣接して設けられている。プラズマ処理部１１とトレイストック部１３は、搬送部１２を挟んで互いに反対側に配置されている。アラインメント部１４は、プラズマ処理部１１及びトレイストック部１３に対して搬送部１２の側方（図１において左側）に配置されている。プラズマ処理部１１が備える真空チャンバ１６内の処理室１６ａ、トレイストック部１３内の収容室１３ａ、及びアラインメント部１４内のアラインメント室１４ａと、搬送部１２内の搬送室１２ａとの間には、それぞれ連通口１７Ａ，１７Ｂ，１７Ｃが設けられている。本実施形態では、搬送室１２ａと処理室１６ａの間の連通口１７Ａにゲートバルブ１８が取り付けられている。
【００３０】
トレイストック部１３は、外部と収容室１３ａの連通口１７Ｄを開閉する扉１９を備える。連通口１７Ｄを介して収容室１３ａに出し入れ可能なカセット２１は、複数のトレイ３を多段配置された状態で出し入れ可能に収容している。本実施形態では、一つのカセット２１でドライエッチング前の基板２を収容したトレイ３の供給とドライエッチング済みの基板２を収容したトレイ３の回収との両方を行う。ただし、トレイ３の供給用と回収用それぞれの専用のカットを設けてもよい。ドライエッチング装置１の稼動中は、カセット２１の交換時を除き、真空ポンプ４１（図２に模式的に示す）の真空排気によって搬送室１２ａ、収容室１３ａ、及びアラインメント室１４ａは真空状態で保持される。
【００３１】
搬送部１２の搬送室１２ａ内には、本実施形態ではシングルアーム型移載ロボットからなる搬送機構１５が収容されている。搬送機構１５は、裏側３ｂの外周縁付近を支持することでトレイ３を保持する単一の支持フォーク１５ａと、支持フォーク１５ａを水平方向に往復直動させる水平移動機構１５ｂ，１５ｃと、支持フォーク１５ａ及び水平移動機構１５ｂ，１５ｃを旋回及び昇降させる旋回軸１５ｄとを備える。ドライエッチング装置１内でトレイ３の必要な搬送動作を実行可能である限り、搬送機構１５の具体的な構造は本実施形態のものに限定されない。例えば、複数の移載ロボットを組み合わせて搬送機構を構成してもよい。
【００３２】
プラズマ処理部１１は真空チャンバ１６の処理室１６ａ内に基板２を載せたトレイ３を収容してエッチングを行うものであれば、エッング方式等は特に限定されない。例えば、プラズマ処理部１１は、ＩＣＰ型であってもよく、平行平板型であってもよい。図６を併せて参照すると、本実施形態のプラズマ処理部１１では、処理室１６ａの底部側に上端面２３ａにトレイ３の裏側３ｂを載せるステージ２３が設けられている。ステージ２３の上端面２３ａには、トレイ３の基板収容孔４と同数（本実施形形態では７個）の扁平な円柱状の静電チャックである基板保持部２３ｂが突出している。また、搬送機構１５の支持フォーク１５ａとステージ２３との間でのトレイ３の受け渡しのために、昇降するロッド状部材であるトレイリフター２４が設けられている。
【００３３】
図１から図５を参照してアラインメント部１４について説明する。図３に最も明瞭に示すように、アラインメント室１４ａ内の底部側には回転ステージ（アラインメントステージ）２６とセンタリング機構２７とが配置されている。回転ステージ２６は、鉛直方向に延びる回転軸２６ａの上端に取り付けられている。この回転軸２６ａは、回転ステージ駆動機構２５（図２参照）により回転駆動される（図５の矢印Ａ１）。搬送機構１５によって搬送されたトレイ３は回転ステージ２６の上面に載置される。センタリング機構２７はアラインメント室１４ａの底壁上に配置されて一端側が開閉駆動部２８に機械的に連結された一対のアーム２９Ａ，２９Ｂ備える。開閉駆動部２９は、図５において矢印Ａ２で示すように、互いに離れた開位置と互いに近接した閉位置との間で、アーム２９Ａ，２９Ｂを開閉動作させる。アーム２９Ａ，２９Ｂには、当接部材３０が鉛直方向上向きに突出するように設けられている。これらの当接部材３０はアーム２９Ａ，２９Ｂが閉位置となると回転ステージ２６上に載置されたトレイ３の外周縁端面と当接する。
【００３４】
アラインメント室１４ａの上方には、基板検出センサー３２Ａ，３２Ｂとノッチ検出センサー３３とが配置されており、これらはいずれも発光素子と受光素子が一体化された光学センサーである。基板検出センサー３２Ａは、回転ステージ２６の中心直上に位置し、基板検出センサー３２Ｂは平面視でその外側に位置し、ノッチ検出センサー３３はさらに外側に位置している。回転ステージ２６の上面には基板検出センサー３２Ａの直下に光反射部３４Ａが設けられ、アラインメント室１４ａの底壁上には基板検出センサー３２Ｂとノッチ検出センサー３３の直下に光反射部３４Ｂ，３４Ｃが設けられている。光反射部３４Ａ，３４Ｂからの反射光を基板検出センサー３２Ａ，３２Ｂが受光することで、基板２が基板収容孔４に収容されていないことを検出できる。また、光反射部材３４Ｃから反射光をノッチ検出センサー３３が受光することでノッチ３ｃを検出できる。
【００３５】
アラインメント室１４ａの底壁には上向きの読取可能領域（視野）を有するトレイ識別情報読取部３６が設けられている。トレイ識別情報読取部３６は、センタリング機構２７によるセンタリングと回転ステージ２６の回転による回転角度位置の調整（アラインメント処理）が完了したときに、トレイ３の裏側３ｂの識別情報保持部６の保持された識別情報を読取可能に設定されている。トレイ識別情報読取部３６の具体的な構成は、識別情報保持部６に応じて異なる。例えば、識別情報保持部６が印刷、刻印等によってトレイ３に記された文字、図形であれば、トレイ識別情報読取部３６はＣＣＤカメラ等の撮像装置を備える。また、トレイ識別情報読取部３６がバーコードや二次元バーコードであれば、識別情報保持部６はバーコードリーダや撮像装置を備える。さらに、トレイ識別情報読取部３６がＩＣタグの場合、トレイ識別情報読取部３６はＩＣタグリーダを備える。
【００３６】
アラインメント室１４ａの上方には測距方向を下向きに設定した光学測距センサーである高さ計測センサー３７が配置されている。高さ計測センサー３７は回転ステージ２６内に載置されたトレイ３の表側３ａの高さを測定する。高さ計測センサー３７には三角測量の原理を利用した光学測距センサーが利用できる。高さ計測センサー３７で測定されたトレイ３の表側３ａの高さは、後に詳述するようにトレイ厚さ計測処理部４９（図２参照）に送られてトレイ厚さが計算される。このように、本実施形態では、高さ計測センサー３７とトレイ厚さ計測処理部４９でトレイ３の厚さ計測手段を構成している。
【００３７】
トレイ３の厚さ計測手段は、高さ計測センサー３７とトレイ厚さ計測処理部４９の組合せに限定されず、自動的にトレイ３の厚さを測定できる限り接触子式、非接触式のいずれでもよい。接触式の場合、ノギスやマイクロメータのように機械的なトレイ３の厚さを直接測定するものでもよい。非接触式の場合、光学に測定するものに限らず、静電容量変化等で電気的に測定するものでもよい。
【００３８】
ドライエッチング装置１は、図２にのみ示す制御部４０を備える。制御部４０は操作・入力部４３から入力される作業者の指令に加え、基板検出センサー３２Ａ，３２Ｂ、ノッチ検出センサー３３、トレイ識別情報読取部３６、及び高さ計測センサー３７を含む各種センサーからの入力等に基づいて、プラズマ処理部１１、アラインメント部１４、搬送機構１５、真空ポンプ４１、及び表示部４２を含む装置全体の動作を制御する。特に、制御部４０は、搬送機構１５によるトレイ３の搬送を制御するトレイ搬送処理部４５、アラインメント部１４における回転ステージ２６とセンタリング機構２７によるアラインメント処理を制御するアラインメント処理部４６、及びアラインメント部１４における基板検出センサー３２Ａ，３２Ｂによる基板２の有無確認を制御する基板有無確認処理部４７を備える。また、制御部４０は、トレイ識別情報読取部３６を使用した識別情報保持部６からの情報の読取を制御するトレイ識別情報読取処理部４８、高さ計測センサー３７の測定結果に基づいてトレイ３の厚さを計算するトレイ厚さ計測処理部４９、及びその計算結果（厚さデータ）を記憶するトレイ厚さデータ記憶部５０を備える。さらに、制御部４０は、トレイ厚さデータ記憶部５０に記憶された厚さデータからトレイ３の消耗状態を判定する消耗状態判定部５１と、その判定結果を含むトレイ３に関する情報を記憶するトレイ情報記憶部５２とを備える。さらにまた、制御部４０はトレイ情報記憶部５２に含まれる情報を表示部４２に表示する処理を行うトレイ情報表示処理部５３を備える。本実施形態では、その他の情報等（例えばエラー表示）を表示部４２に表示する処理もトレイ情報表示処理部５３が実行する。
【００３９】
次に、本実施形態のドライエッチング装置１の動作を説明する。図８を参照すると、１枚のトレイ３に着目した場合、まずトレイ３は搬送機構１５によりトレイストック部１３の収容室１３ａ内のカセット２１から搬送部１２の搬送室１２ａを介してアラインメント部１４のアラインメント室１４ａに搬入され、回転ステージ２６の上面に載置される（ステップＳ８−１，図１の矢印Ｂ１，図４）。次に、制御部４０のアラインメント処理部４６によってアラインメント部１４におけるアラインメント処理が実行され、その際にトレイ３の識別情報保持部６の読取処理と、トレイ３の厚さ計測も実行される（ステップＳ８−２，図１の矢印Ｂ２）。これらの処理については、後に詳述する。アラインメント処理後、トレイ３は搬送機構１５によりアラインメント室１４ａから搬送室１２ａを介してプラズマ処理部１１の処理室１６ａ内に搬入されて、ステージ２３上に載置される（ステップＳ８−３）。図６に示すように、ステージ２３の上端面２３ａにトレイ３が載置されると、トレイ３の個々の基板収容孔４内の基板２は、基板保持部２３ｂに載置されて基板支持部５から浮き上がる。次に、トレイ３と共にステージ２３に載置された基板２に対するプラズマ処理が実行される（ステップＳ８−４）。プラズマ処理後、トレイ３は搬送機構１５により処理室１６ａから搬送室１２ａを介してトレイストック部１３の収容室１３ａへ搬送されてカセット２１で回収される（ステップＳ８−５，図１の矢印Ｂ３）。後続のトレイ３は先行するトレイ３に対してプラズマ処理（ステップＳ８−４）が実行されている間に、トレイストック部１３からアラインメント部１４へ搬送され、アラインメント処理される（ステップＳ８−１，Ｓ８−２）。搬送機構１５によるトレイ３の搬送（ステップＳ８−１，Ｓ８−３，Ｓ８−５，矢印Ｂ１〜Ｂ３）は制御部４０のトレイ搬送処理部４５により実行される。
【００４０】
以下、図２、図５、図９を参照してアラインメント処理（図８のステップＳ８−１）の詳細を説明する。
【００４１】
まず、回転ステージ２６の上面に載置されたトレイ３に対してセンタリング機構２７によるセンタリングが実行される（ステップＳ９−１）。具体的には、開閉駆動部２８によってアーム２９Ａ，２９Ｂが開位置から閉位置の移動し（矢印Ａ２）、トレイ３の外周端面が当接部材３０により両側から挟み込まれる。その結果、トレイ３はその中心が回転ステージ２６の中心（回転軸２６ａの回転中心）と一致するように水平面内での位置が調整される。
【００４２】
センタリング後、回転軸２６ａが回転ステージ駆動機構２５（図２参照）により回転駆動されることで、回転ステージ２６が回転動作する（ステップＳ９−２）。回転ステージ２６の回転中にノッチ検出センサー４４からの出力を監視することでノッチ３ｃが検出される（ノッチ検出処理）。また、制御部４０の基板有無確認処理部４７は、回転ステージ２６を回転中の基板検出センサー３２Ａ，３２Ｂの出力を監視することで、トレイ３の基板収容孔４に基板２が収容されていることを確認する（基板検出処理）。具体的には、基板検出センサー３２Ａからの出力によりトレイ３の中央の基板収容孔４における基板２の有無が確認され、基板検出センサー３２Ｂからの出力によりトレイ３の残りの６個の基板収容孔４における基板２の有無が確認される。
【００４３】
回転ステージ回転動作（ステップＳ９−２）で回転ステージ２６が回転中、制御部４０のトレイ識別情報読取処理部４８は、回転ステージ２６に載置されているトレイ３の裏側３ｂの識別情報保持部６からトレイ３の識別情報をトレイ識別情報読取部３６からの出力に基づいて読み取る（トレイ識別情報読取処理）。
【００４４】
また、回転ステージ回転動作（ステップＳ９−２）で回転ステージ２６が回転中、高さ計測センサー３７によって回転ステージ２６に載置されたトレイ３の表側３ａの高さの計測が実行される（高さ計測処理）。本実施形態では、図５において破線Ｃで示すようにトレイ３の中央の基板収容孔４を同心円状に囲む軌跡上の複数箇所で高さ（高さ位置が固定されている高さ計測センサー３７からの鉛直方向の距離）が計測される。計測された高さは制御部４０のトレイ厚さ計測処理部４９に一次的に保存され、後述するようにトレイ３の厚さの算出に使用される。なお、必要な精度が確保できれば高さを測定するトレイ３上の位置や測定箇所数は特に限定されない。また、高さ計測に代えて、接触又は非接触の方式でトレイ３の厚みを測定してもよいことは、前述した通りである。
【００４５】
トレイ３の高さの計測（トレイ３の厚さ計測）は必ずしもアラインメント部１４で実行する必要はない（この点については、後に図１４を参照して例示する）。しかし、本実施形態のようにアラインメント部１４の回転ステージ２６上に載置されたトレイ３に対して高さ（厚さ）の計測を行うことで、高さ（厚さ）計測のための専用の空間をドライエッチング装置１内に設ける必要がなく、省スペース化を図ることができる。また、トレイ３の高さ（厚さ）の計測をアラインメント処理（センサリングと回転ステージの回転角度位置調整）の過程の一部として実行でき、トレイ３の高さ（厚さ）の計測を別途の処理として実行する必要がないので、処理時間の短縮ないしスループットの向上を図ることができる。
【００４６】
高さの計測（厚さ計測）は、トレイ３の決まった特定の位置で毎回計測することが好ましい。そのため、本実施形態では、センタリング機構２７によるトレイ３の位置決め（センタリング）後にトレイ３の高さ計測を行っている。ただし、高さの計測（厚さ計測）のためのトレイ３の位置決めはセンタリング機構２７以外の機構で実行してもよい。例えば、例えば搬送機構１５でトレイ３を位置決め後に高さの計測（厚さ計測）を実行してもよい。
【００４７】
回転ステージ回転動作（ステップＳ９−２）の終了後、ノッチ検出センサー３３によるノッチ３ｃの検出が成功したか否が判断される（ステップＳ９−３）。ノッチ検出に失敗した場合、表示部４２にノッチ検出エラー報知が表示され（ステップＳ９−４）、搬送機構１５によりアラインメント部１４からトレイストック部１３へトレイ３が戻される（ステップＳ９−５）。ノッチ検出エラー報知の表示（ステップＳ９−４）のみを行い、トレイストック部１３へのトレイ３の返却（ステップＳ９−５）を実行しないことも可能である。一方、ノッチ検出に成功した場合、トレイ識別情報読取部４８はトレイ識別情報読取部３６によるトレイ３の識別情報読取の是非を判断する（ステップＳ９−６）。
【００４８】
ステップＳ９−６において、トレイ３の識別情報が不明である場合、すなわちトレイ３の識別情報保持部６から読み取った識別情報とトレイ情報記憶部５２に予め登録された複数のトレイ３の識別情報とをトレイ識別情報読取部４８が照合した結果、読み取った識別情報が予め登録された複数の識別情報のいずれとも一致しない場合には、表示部４２にトレイ識別情報エラー報知が表示される（ステップＳ９−７）。このように、トレイ３の識別情報保持部６から読み取った識別情報を、予め登録された識別情報で認証することで、例えば非正規品のような意図されないトレイの使用を防止できる。
【００４９】
ステップＳ９−６において、トレイ３の識別情報の読み取りエラーの場合、すなわちトレイ識別情報読取部３６によって識別情報保持部６が読取不可であった場合も同様に、ステップＳ９−７において表示部４２にトレイ識別情報エラー報知が表示される。
【００５０】
一方、ステージＳ９−６においてトレイ３の識別情報の読取に成功し、かつ読み取った識別情報が認証できた（トレイ情報記憶部５２に予め登録された識別情報のいずれかと一致した）場合には、基板検出センサー３２Ａ，３２Ｂにより基板２の欠品（トレイ３の少なくとも１個の基板収容孔４に基板２が収容されていないこと）が検出されたか否かを判断する（ステップＳ９−８）。
【００５１】
ステップＳ９−８において基板２の欠品がある場合、表示部４２に基板欠品エラー報知が表示され（ステップＳ９−９）、搬送機構１５によりアラインメント部１４からトレイストック部１３へトレイ３が戻される（ステップＳ９−５）。基板欠品エラー報知の表示（ステップＳ９−９）のみを行い、トレイストック部１３へのトレイ３の返却（ステップＳ９−５）を実行しないことも可能である。
【００５２】
一方、ステップＳ９−８において基板２の欠品がない場合、ステップＳ９−１０において回転ステージ駆動機構２５が回転軸２６ａを回転駆動して回転ステージ２６の方向（回転角度位置）を調整する（回転ステージ方向調整）。ステップＳ９−１０の回転ステージ方向調整でトレイ３のアラインメント処理が完了し、搬送待ちの状態となり（ステップＳ９−１１）、図８のステップＳ８−３以降の処理が実行される。例えば、トレイ３のノット３ｃがノッチ検出センサー４４により検出される回転角度位置で回転ステージ２６の位置決めされる。回転ステージ回転動作（ステップＳ９−２）のうちのトレイ識別情報読取処理を、回転ステージ方向調整（ステップＳ９−１０）の後に実行してもよい。また、トレイ３の識別情報読取の是非の判断（ステップＳ９−６）を、回転ステージ方向調整（ステップＳ９−１０）の後に実行してもよい。
【００５３】
アラインメント処理後、制御部４０のトレイ厚さ計測処理部４９によるトレイ厚さ計測処理（図１０）が実行される。まず、ステップＳ１０−１においてアラインメント処理（図９）が終了していれば、アラインメント処理中にエラーが検出された否かを判断する（ステップＳ１０−２）。具体的には、ステップＳ１０−２では、アラインメント処理においてノッチ検出エラー（図９のステップＳ９−４）、基板欠品エラー（図９のステップＳ９−９）、及びトレイ識別情報エラー（図９のステップＳ９−７）のいずれかが検出された否かを判断する。
【００５４】
ステップＳ１０−２においてノッチ検出エラー、基板欠品エラー、及びトレイ識別情報エラーのうちの少なくとも１つの検出があった場合、図９のステップ９−２の回転ステージ回転動作中の高さ計測処理でトレイ厚さ計測処理部４８に一時的に保持された高さデータを消去し（ステップＳ１０−３）、処理を終了する。すなわち、ステップＳ１０−２でいずれかのエラーがあった場合には、トレイ３の高さデータを廃棄し、トレイ厚さ計測処理部４８によるトレイ３の厚さの算出は行わない。
【００５５】
一方、ステップＳ１０−２においてノッチ検出エラー、基板欠品エラー、及びトレイ識別情報エラーのいずれについても検出されていなかった場合、トレイ厚さ計測処理部４８は一時的に保持された高さデータ（図９のステップ９−２の回転ステージ回転動作中の高さ計測処理で取得された）を使用してトレイ３の厚さを算出する（ステップＳ１０−４）。高さデータからトレイ３の厚さを算出する方法は必要な精度が確保できる限り特に限定されない。例えば、トレイ３の複数箇所の高さデータの平均値を求め、この平均値と高計測センサー３７の設置高さからトレイ３の厚さを算出してもよい。トレイ厚さ計測処理部４８は算出したトレイ３の厚さをトレイ３の識別情報（個々のトレイ３の識別情報保持部６に記憶されているそのトレイ３を他のトレイ３と区別する情報）と関連付けてトレイ厚さデータ記憶部５０に記憶する（ステップＳ１０−５）。つまり、ステップＳ１０−２においてエラーの検出がない場合には、トレイ厚さデータ記憶部５０に識別情報と関連付けて記憶されているトレイ３の厚さは、トレイ厚さ計測処理部４８が新たに算出した値に更新される。
【００５６】
トレイ厚さ計測処理後、制御部４０の消耗状態判定部５１によるトレイ３の消耗状態判定処理（図１１）が実行される。まず、ステップＳ１１−１において、トレイ厚さ計測処理（図１０）の結果、トレイ厚さデータ記憶部５０にトレイ３の識別情報に関連付けて記憶されているトレイ３の厚さデータが更新されていれば、当該更新された最新の厚さデータを識別情報と共に読み取る。また、ステップＳ１１−３の交換時期予測と、ステップＳ１１−４〜Ｓ１１−８においてトレイ３の消耗状態の判断と表示を実行する。
【００５７】
以下、本実施形態におけるトレイ３の消耗状態の判断と交換時期予測の原理について、図１２Ａ及び図１２Ｂを参照して説明する。
【００５８】
本実施形態の消耗状態判定部５１は、消耗状態の判断に関して、トレイ３の厚さデータについて２種類の閾値、すなわち第一の閾値ＴＨ１と第二の閾値ＴＨ２を使用する。トレイ３の厚さはドライエッチングで表側３ａが削れることで経時的に減少する、すなわちプラズマ処理によりトレイ３は経時的に消耗していく。トレイ３の厚さの減少が限度を越えると基板収容孔４が浅くなるために、トレイ３を収容したカセット２１をトレイストック部１３にセットする作業（通常は作業者が手作業で行う）の際の振動や、搬送機構１５よる搬送時の振動によって、基板収容孔４に対する基板２の位置ずれが生じて処理品質低下や生産トラブルの原因となる。第二の閾値ＴＨ２は、このような不具合が発生するおそれがある厚さ、すなわち使用に差し支えがある厚さに相当する。一方、第一の閾値ＴＨ１は第二の閾値ＴＨ２、すなわち使用に差し支えがある厚さに対して余裕量δを加えた値に相当する。従って、厚さデータが第一の閾値ＴＨ１以上であれば、トレイ３は使用に差し支えのない厚さを有しており交換の必要がないことを意味する。また、厚さデータが第二の閾値ＴＨ２未満であれば、トレイ３の厚さは使用に差し支えがある程度まで減少していることを意味する。さらに、厚さデータが第一の閾値ＴＨ１未満で第二の閾値ＴＨ２以上であれば、使用に差し支えがない厚みを有するが使用に差し支えがある厚さまでの残量がわずかであることを意味する。
【００５９】
本実施形態の消耗状態判定部５１が予測する交換可能時期は、現時点から厚さが前述の第二の閾値ＴＨ２まで低下するまでのトレイ３の使用回数である。例えば、図１２Ａにおいて現時点での使用回数がＮ１である場合、過去の厚さデータ（例えば直前の１０個程度の厚さデータ）からトレイ３の厚さ３の減少傾向を示す近似直線Ｌが最小自乗法等により得られる。そして、この近似直線Ｌにおいてトレイ３の厚さが第二の閾値ＴＨ２以下となる回数Ｎ２が予測される交換時期であり、Ｎ２−Ｎ１がそのトレイ３の交換時期が到来するまでに使用可能な回数の予測値である。
【００６０】
図１１のフローチャートに戻ると、ステップＳ１１−３では以上の原理による交換時期予測（交換時期到来までの使用可能な回数の予測値の計算）が実行される。次に、ステップＳ１１−２において読み取った最新の厚さデータを第一の閾値ＴＨ１と比較する（ステップＳ１１−４）。ステップＳ１１−４において最新の厚さデータが第一の閾値ＴＨ１以上の場合には、消耗状態判定部５１はそのトレイ３は十分な厚さを有しており使用に差し支えがない「使用可」の状態であると判断し、「使用可」の消耗状態とステップＳ１１−３で求めた交換時期予測とをそのトレイ３の識別情報と関連付けてトレイ情報記憶部５２に記憶する。一方、最新の厚さデータが第一の閾値ＴＨ１以上の場合には、最新の厚さデータはさらに第二の閾値ＴＨ２と比較される（ステップＳ１１−６）。
【００６１】
ステップＳ１１−６において最新の厚さデータが第二の閾値ＴＨ２以上の場合（第一の閾値ＴＨ１未満で第二の閾値ＴＨ２以上の場合）には、消耗状態判定部５１はそのトレイ３の厚みは使用に差し支えのない量があるが使用に使用をきたす厚さまでの残りがわずかである「交換準備」の状態であると判断し、「交換準備」の消耗状態とステップＳ１１−３で求めた交換時期予測とをそのトレイ３の識別情報と関連付けてトレイ情報記憶部５２に記憶する（ステップＳ１１−７）。図１２ＢのデータＤ１で示すように、厚さデータが１回でも第一の閾値ＴＨ１未満第二の閾値ＴＨ２以上となれば、それ以降の厚さデータに仮に第一の閾値ＴＨ１以上のものがあって、「交換準備」の状態が維持される。
【００６２】
一方、ステップＳ１１−６において最新の厚さデータが第二の閾値ＴＨ２未満の場合には、消耗状態判定部５１はそのトレイ３の厚さは使用に差し支えがある程度まで減少している「交換奨励」の状態であると判断し、「交換奨励」の消耗状態をそのトレイ３の識別情報と関連付けてトレイ情報記憶部５２に記憶する（ステップＳ１１−８）。図１２ＢのデータＤ２で示すように、厚さデータが１回でも第二の閾値ＴＨ２未満となれば、それ以降の厚さデータに仮に第二の閾値ＴＨ２以上のものがあっても、「交換奨励」の状態が維持される。
【００６３】
制御部４０のトレイ情報記憶部５２には、前述のようにトレイ３の消耗状態、すなわち「使用可」、「交換準備」、「交換奨励」のいずれであるかと、交換時期予測とが識別情報に関連付けて記憶されている。交換等により新品のトレイ３の使用を開始する場合には、その新品のトレイ３の識別情報を「使用可」の消耗状態と共にトレイ情報記憶部５２に登録する。図１１を参照して説明した交換時期予測と消耗状態の判断を実行するために、制御部４０のトレイ厚さデータ記憶部５０には、最新の厚さデータだけでなく、例えば直近の１０〜数１０個程度の過去の厚さデータがトレイ３の識別情報と関連付けて記憶されている。
【００６４】
トレイ情報表示処理部５３は消耗状態判定部５１で判断されてトレイ情報記憶部５２に記憶されたトレイ３に関する情報（消耗状態と交換時期予測）を、例えば操作・入力部４３からされる指令に応じて表示部４２に表示する処理を行う。消耗状態、すなわち「使用可」、「交換準備」、「交換奨励」のいずれであるかについては、色分け、点滅等で作業者が分かりやすいように表示部４２に表示される。また、表示部４２は視覚的な表示に加え、又は視覚的な表示に変えて音声でトレイ情報を表示してもよい。
【００６５】
消耗状態判定部５１は、トレイ３の厚さの減少に応じてトレイ３の消耗状態を３段階、すなちわ「使用可」、「交換準備」、「交換奨励」のいずれであるかで判断し、トレイ情報表示処理部５３は、それらを表示部４２に表示させるので、トレイ３が使用寿命にどの程度近付いているかをドライエッチング装置１を操作する作業者に確実に知らせ、使用寿命に近付いたトレイ３新品への交換を促すことができる。
【００６６】
また、消耗状態判定部５１は交換が必要な厚さ（第二の閾値ＴＨ２）に減少するまでの使用回数である交換時期予測を求め、この交換時期予測をトレイ情報表示処理部５３が表示部４２に表示させるので、トレイ３が使用寿命にどの程度近付いているかをドライエッチング装置１を操作する作業者により確実に知らせ、トレイ３の消耗状態の管理をより確実に実行できる。
【００６７】
また、本実施形態のドライエッチング装置１は以下の点にも特徴がある。
【００６８】
まず、アラインメント部１４においてセンタリング機構２７で位置決めされたトレイ３の厚さを、高さ計測センサー３７で自動的に計測してトレイ厚さ計測処理部が測定された高さからトレイ３の厚さを自動的に計測する。そして、この計測で得られた厚さデータに基づいて消耗状態判定部５１がトレイの消耗状態（厚さの減少状態）を自動的に判断する。そのため、トレイの消耗状態を適切に管理できる。その結果、トレイ３の厚さの減少に起因する処理品質低下や生産トラブルを確実に防止でき、それらによる歩留まり低下を防止できる。
【００６９】
また、厚さデータ等をトレイ３の識別情報に関連付けている。具体的には、トレイ厚さデータ記憶部５０には識別情報と関連付けて厚さ情報が記憶され、トレイ情報記憶部５２には消耗状態と交換時期予測とが識別情報と関連付けて記憶されている。そのため、個別のトレイ３について消耗状態（厚さの減少状態）の変化を追跡つまり、個別のトレイの消耗状態についてのトレーサビリティを実現できる。その結果、消耗状態の管理を個別のトレイ毎に実行でき、トレイの厚さの減少に起因する処理品質低下や生産トラブルをより確実に防止できる。
【００７０】
さらに、トレイ３から読み取った識別情報を、トレイ情報記憶部５２に予め登録されたトレイ識別情報で認証することで（図９のステップＳ９−６）、例えば純正品ではない非正規品のような意図されないトレイ３の使用を防止できる。
【００７１】
図１３に示す本発明の第２実施形態に係るプラズマ処理システム６１は、複数のドライエッチング装置１Ａ，１Ｂ，１Ｃ…と例えばサーバである管理装置６２とを備える。個々のドライエッチング装置１Ａ，１Ｂ，１Ｃ…と管理装置６２は例えばＬＡＮを含む単独又は複数の通信ネットワーク６３を介して接続されている。個々のドライエッチング装置１Ａ，１Ｂ，１Ｃ…と管理装置６２とは、通信ネットワーク６３を経由した通信を行う通信処理部６４，６５をそれぞれ備えている。
【００７２】
本実施形態のプラズマ処理システム６１では、トレイ厚さデータ記憶部５０、消耗状態判定部５１、及びトレイ情報記憶部５２は個々のドライエッチング装置１Ａ，１Ｂ，１Ｃ…には設けられておらず、ドライエッチング装置１Ａ，１Ｂ，１Ｃ…間で共用されるトレイ厚さデータ記憶部５０、消耗状態判定部５１、及びトレイ情報記憶部５２が管理装置６２に設けられている。
【００７３】
管理装置６２には、通信処理部６５、トレイ厚さデータ記憶部５０、消耗状態判定部５１、及びトレイ情報記憶部５２の他、トレイ情報表示処理部６６、表示部６７、及び操作・入力部６８を備える。
【００７４】
本実施形態のプラズマ処理システム６１では、複数のドライエッチング装置１Ａ，１Ｂ，１Ｃ…間でトレイ３を共有しつつ、個々のトレイ３の消耗状態を管理できる。すなわち、個々のドライエッチング装置１Ａ，１Ｂ，１Ｃ…で測定されたトレイ３の厚さは通信ネットワーク６３を介して管理装置６２に送られ、管理装置６２のトレイ厚さデータ記憶部５０にトレイ３の識別情報と関連付けて記憶される。消耗状態判定部５１はトレイ厚さデータ記憶部５０に記憶された厚さデータ（測定自体はいずれのドライエッチング装置１Ａ，１Ｂ，１Ｃ…で実行されたかを問わない）を使用して、消耗状態の判断や交換時期予測を行い、その結果をトレイ情報記憶部５２にトレイ３の識別情報に関連付けて記憶する（図１０及び図１１参照）。
【００７５】
管理装置６２のトレイ情報記憶部５２に記憶されたトレイ３に関する情報（消耗状態と交換時期予測）は、管理装置６２のトレイ情報表示処理部６６により表示部６７されるだけない。個々のドライエッチング装置１Ａ，１Ｂ，１Ｃ…が備えるトレイ情報表示処理部５３は通信ネットワーク６３を介して管理装置６２のトレイ情報表示処理部６６に対してトレイ情報記憶部５２に記憶されたトレイ３に関する情報の送信を要求できる。管理装置６２のトレイ情報表示処理部６６は、要求に応じてトレイ情報記憶部５２内のトレイ情報を通信ネットワーク６３を介してドライエッチング装置１Ａ，１Ｂ，１Ｃ…のトレイ情報表示処理部５３に送る。そして、ドライエッチング装置１Ａ，１Ｂ，１Ｃ…は受信したトレイ情報を表示部４２に表示する。このように、いったん測定された厚さデータの処理は管理装置６２が一括して行うが、それによって得られる個々のトレイ３に関する情報（消耗状態と交換時期予測）は個々のドライエッチング装置１Ａ，１Ｂ，１Ｃ…においても表示できる。
【００７６】
第２実施形態のその他の構成及び作用は第１実施形態と同様であるので、同一の要素には同一の符号を付して説明を省略する。
【００７７】
本発明は実施形態に限定されず種々の変形が可能である。例えば、図１４に示す本発明の変形例に係るドライエッチング装置１’のような構成も採用できる。
【００７８】
図１４のドライエッチング装置１’は、トレイストック部１３に隣接して設けられた移載部７１を備える。また、このドライエッチング装置１’は、アラインメント部１４（図１参照）を備えていない。移載部７１からトレイストック部１３に処理前の基板２を収容したトレイ３が供給され、これらのトレイ３は基板２の処理後にトレイストック部１３から移載部７１に戻される。移載部７１内の移載室７１ａには移載ロボット７２が収容されている。この移載ロボット７２は、図１４において矢印Ｄ１で概念的に示すように、トレイ３の基板収容孔４にドライエッチング前の基板２を収容する作業、つまりトレイ３へ基板２を移載する作業を実行する。また、移載ロボット７２は、図１４において矢印Ｄ２で概念的に示すように、ドライエッチング済みの基板２をトレイ３から移載する作業を実行する。また、移載ロボット７２は、処理前の基板２を収容したトレイ３を移載部７１からトレイストック部１３に搬入する作業（図１４の矢印Ｅ１）と、処理後の基板２を収容したトレイ３をトレイストック部１３から移載部７１に搬出する作業（図１４の矢印Ｅ２）とを実行する。
【００７９】
第１及び第２実施形態では、アラインメント部１４が実行するアラインメント処理によりトレイ３の水平方向の位置及び回転方向の位置の精度が確保されている。これに対し、この変形例では移載ロボット７２が基板２のトレイ３への載置を行う時点で、トレイ３の水平方向の位置及び回転方向の位置の精度を確保する処理を実行している。これにより、アラインメント部１４、つまりトレイストック部１３からプラズマ処理部１１の真空チャンバ１６への搬送過程で、トレイ３のアラインメント処理を行う必要をなくしている。なお、この変形例とは別に、搬送部１２の搬送機構１５においてトレイ３の水平方向の位置及び回転方向の位置の精度を確保する処理を実行してもよい。この場合も、アラインメント部１４をなくすことができる。要するに、本発明を適用する上で、第１及び第２実施形態におけるアラインメント部１４のようなトレイ位置決め手段を備えることは、必須ではない。
【００８０】
高さ計測センサー３７は、トレイ３の所定の箇所の高さを測定できる限り、移載部７１の移載室７１ａを囲む壁部（例えば頂部壁）に配置されていてもよいし、移載ロボット７２に装着されていてもよい。第１及び第２の実施形態と同様に高さ計測センサー３７で計測された高さからトレイ３の厚さが算出される。
【符号の説明】
【００８１】
１ ドライエッチング装置
２ 基板
３ トレイ
３ａ 表側
３ｂ 裏側
３ｃ ノッチ
４ 基板収容孔
５ 基板支持部
６ 識別情報保持部
１１ プラズマ処理部
１２ 搬送部
１２ａ 搬送室
１３ トレイストック部
１３ａ 収容室
１４ アラインメント部
１４ａ アラインメント室
１５ 搬送機構
１５ａ 支持フォーク
１６ 真空チャンバ
１６ａ 処理室
１７Ａ，１７Ｂ，１７Ｃ 連通口
１８ ゲートバルブ
１９ 扉
２１ カセット
２３ ステージ
２３ａ 上端面
２３ｂ 基板保持部
２４ トレイリフター
２５ 回転ステージ駆動機構
２６ 回転ステージ
２６ａ 回転軸
２７ センタリング機構
２８ 開閉駆動部
２９Ａ，２９Ｂ アーム
３０ 当接部材
３２Ａ，３２Ｂ 基板検出センサー
３３ ノッチ検出センサー
３４Ａ，３４Ｂ，３４Ｃ 光反射部
３６ トレイ識別情報読取部
３７ 高さ計測センサー
４０ 制御部
４１ 真空ポンプ
４２ 表示部
４３ 操作・入力部
４５ トレイ搬送処理部
４６ アラインメント処理部
４７ 基板有無確認処理部
４８ トレイ識別情報読取処理部
４９ トレイ厚さ計測処理部
５０ トレイ厚さデータ記憶部
５１ 消耗状態判定部
５２ トレイ情報記憶部
５３ トレイ情報表示処理部
６１ プラズマ処理
６２ 管理装置
６３ 通信ネットワーク
６４，６５ 通信処理部
６６ トレイ情報表示処理部
６７ 表示部
６８ 操作・入力部
７１ 移載部
７１ａ 移載室
７２ 移載ロボット
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を載置したトレイを収納するトレイストック部と、
前記トレイを収納可能な真空チャンバを有し、この真空チャンバ内でプラズマを発生して前記基板に対してエッチング処理を行うプラズマ処理部と、
前記トレイストック部と前記プラズマ処理部の間で前記トレイを搬送する搬送機構を備えたプラズマ処理システムであって、
前記トレイの所定の位置の厚さを計測する厚さ計測手段と、
前記厚さ計測手段によって得られたトレイの厚さデータに基づいて当該トレイの消耗状態を判断する消耗状態判定部と
を備えたことを特徴とするプラズマ処理システム。
【請求項２】
前記トレイを所定の位置に位置決めするトレイ位置決め手段をさらに備え、
前記厚さ計測手段は前記トレイ位置決め手段で位置決めされた前記トレイの前記所定の位置の厚さを計測する、請求項１に記載のプラズマ処理システム。
【請求項３】
個別の前記トレイを識別するためのトレイ識別情報を読み取るトレイ識別情報読取部と、
前記厚さ計測手段によって計測されたトレイの厚さデータを前記トレイ識別情報に関連付けて記憶する厚さデータ記憶部と
をさらに備え、
前記消耗状態判定部は、前記厚さデータ記憶部に記憶された前記トレイ識別情報に関連付けられた前記トレイの厚さデータに基づいて前記トレイの消耗状態を判断することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のプラズマ処理システム。
【請求項４】
前記消耗状態判定部の判断に関する情報を表示する処理を実行する情報表示処理部をさらに備える、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のプラズマ処理システム。
【請求項５】
前記消耗状態判定部は、前記厚さデータ記憶部に記憶された前記トレイの厚さデータが、交換が必要な厚さに余裕量を加えた厚さに相当する第一の閾値未満であって、かつ交換が必要な厚さに相当する第二の閾値以上であれば、前記情報表示処理部に交換奨励の表示を実行させる、請求項４に記載のプラズマ処理システム。
【請求項６】
前記消耗状態判定部は、前記厚さデータ記憶部に記憶された前記トレイの厚さデータが前記第二の閾値未満であれば、前記情報表示処理部に交換準備の表示を実行させる、請求項５に記載にプラズマ処理システム。
【請求項７】
前記消耗状態判定部は、前記厚さデータ記憶部に記憶された前記トレイの厚さデータに基づいて前記トレイの厚さが前記第二の閾値に減少するまでの使用回数を推定し、前記表示処理部に表示させる、請求項４から請求項６のいずれか１項に記載のプラズマ処理システム。
【請求項８】
前記トレイ識別情報読取部は前記トレイから読み取った前記トレイ識別情報と、予め登録された複数のトレイ識別情報とを照合し、読み取った前記トレイ識別情報が予め登録された複数のトレイ識別情報のいずれとも一致しなければ、前記情報表示処理部にエラー表示を実行させる請求項４から請求項７のいずれか１項に記載のプラズマ処理装置。
【請求項１】
基板を載置したトレイを収納するトレイストック部と、
前記トレイを収納可能な真空チャンバを有し、この真空チャンバ内でプラズマを発生して前記基板に対してエッチング処理を行うプラズマ処理部と、
前記トレイストック部と前記プラズマ処理部の間で前記トレイを搬送する搬送機構を備えたプラズマ処理システムであって、
前記トレイの所定の位置の厚さを計測する厚さ計測手段と、
前記厚さ計測手段によって得られたトレイの厚さデータに基づいて当該トレイの消耗状態を判断する消耗状態判定部と
を備えたことを特徴とするプラズマ処理システム。
【請求項２】
前記トレイを所定の位置に位置決めするトレイ位置決め手段をさらに備え、
前記厚さ計測手段は前記トレイ位置決め手段で位置決めされた前記トレイの前記所定の位置の厚さを計測する、請求項１に記載のプラズマ処理システム。
【請求項３】
個別の前記トレイを識別するためのトレイ識別情報を読み取るトレイ識別情報読取部と、
前記厚さ計測手段によって計測されたトレイの厚さデータを前記トレイ識別情報に関連付けて記憶する厚さデータ記憶部と
をさらに備え、
前記消耗状態判定部は、前記厚さデータ記憶部に記憶された前記トレイ識別情報に関連付けられた前記トレイの厚さデータに基づいて前記トレイの消耗状態を判断することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のプラズマ処理システム。
【請求項４】
前記消耗状態判定部の判断に関する情報を表示する処理を実行する情報表示処理部をさらに備える、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のプラズマ処理システム。
【請求項５】
前記消耗状態判定部は、前記厚さデータ記憶部に記憶された前記トレイの厚さデータが、交換が必要な厚さに余裕量を加えた厚さに相当する第一の閾値未満であって、かつ交換が必要な厚さに相当する第二の閾値以上であれば、前記情報表示処理部に交換奨励の表示を実行させる、請求項４に記載のプラズマ処理システム。
【請求項６】
前記消耗状態判定部は、前記厚さデータ記憶部に記憶された前記トレイの厚さデータが前記第二の閾値未満であれば、前記情報表示処理部に交換準備の表示を実行させる、請求項５に記載にプラズマ処理システム。
【請求項７】
前記消耗状態判定部は、前記厚さデータ記憶部に記憶された前記トレイの厚さデータに基づいて前記トレイの厚さが前記第二の閾値に減少するまでの使用回数を推定し、前記表示処理部に表示させる、請求項４から請求項６のいずれか１項に記載のプラズマ処理システム。
【請求項８】
前記トレイ識別情報読取部は前記トレイから読み取った前記トレイ識別情報と、予め登録された複数のトレイ識別情報とを照合し、読み取った前記トレイ識別情報が予め登録された複数のトレイ識別情報のいずれとも一致しなければ、前記情報表示処理部にエラー表示を実行させる請求項４から請求項７のいずれか１項に記載のプラズマ処理装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７Ａ】
【図７Ｂ】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２Ａ】
【図１２Ｂ】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７Ａ】
【図７Ｂ】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２Ａ】
【図１２Ｂ】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２０１２−１４６９２２（Ｐ２０１２−１４６９２２Ａ）
【公開日】平成２４年８月２日（２０１２．８．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−５９９２（Ｐ２０１１−５９９２）
【出願日】平成２３年１月１４日（２０１１．１．１４）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年８月２日（２０１２．８．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１月１４日（２０１１．１．１４）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
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