处理系统对准器站的校准的制作方法

1.一般而言，本公开内容的实施方式涉及用于校准电子处理系统的对准器站的方法和系统。
2.背景
3.电子处理系统可以包括一个或多个机械臂，用于将基板从电子处理系统的第一站传输到电子处理系统的第二站。在电子处理系统中，基板或物体要从第一站移动，并且以目标取向被放置在第二站处。通常，与第一站和/或第二站相关联的一个或多个系统误差可能阻止机械臂在第二站处以目标取向放置基板或物体。例如，电子处理系统可以包括对准器站和处理腔室，其中可以通过机械臂从对准器站取回基板或物体，用于将基板或物体以目标取向传送到处理腔室。对准器站和/或处理腔室可能与由各种来源引起的特征误差(例如，在处理系统的构建过程中未适当安装对准器站和/或处理腔室、机械臂定位和/或取向中的小误差等)相关联。相应地，当基板或物体从对准器站传送并且最终传送至处理腔室时，基板或物体在取向和/或定位上可能具有小的误差。
4.概述
5.所描述的一些实施方式涵盖一种方法，方法包括通过传送腔室的第一机械臂从连接至传送腔室的处理腔室取回校准物体。校准物体在处理腔室中具有目标取向。方法进一步包括：通过第一机械臂将校准物体放置在连接到传送腔室的装载锁定中。方法进一步包括：通过连接到装载锁定的工厂接口的第二机械臂从装载锁定取回校准物体。方法进一步包括：通过第二机械臂将校准物体放置在对准器站处，对准器站容纳在工厂接口中或连接到工厂接口。校准物体在对准器站处具有第一取向。方法进一步包括：确定对准器站处的第一取向与对准器站处的初始目标取向之间的差。对准器站处的初始目标取向与处理腔室中的目标取向相关联。方法进一步包括：基于第一取向与初始目标取向之间的差，确定与处理腔室相关联的特征误差值。方法进一步包括：将特征误差值记录在存储介质中。对准器站要使用特征误差值来对准要放置在处理腔室中的物体。
6.在一些实施方式中，一种方法包括将校准物体放置在处理腔室中。方法进一步包括：通过处理腔室处的第一照相机捕获第一校准物体图像，第一校准物体图像描绘校准物体在处理腔室中的第一取向。方法进一步包括：通过连接到处理腔室的传送腔室的第一机械臂从处理腔室取回校准物体。方法进一步包括：通过第一机械臂将校准物体放置在连接到传送腔室的装载锁定中。方法进一步包括：通过连接到装载锁定的工厂接口的第二机械臂从装载锁定取回校准物体。方法进一步包括：通过第二机械臂将校准物体放置在对准器站处，对准器站容纳在工厂接口中或连接到工厂接口。校准物体在对准器站处具有第二取向。方法进一步包括：基于第二取向和在第一校准物体图像中描绘的第一取向，基于第一取向与初始目标取向之间的差，确定与处理腔室相关联的特征误差值。方法进一步包括：将特征误差值记录在存储介质中。对准器要使用特征误差值来对准要放置在处理腔室中的物体。
7.在一些实施方式中，一种电子处理系统包括：传送腔室，包括第一机械臂；一组的
一个或多个处理腔室，处理腔室连接到传送腔室；装载锁定，连接到传送腔室；工厂接口，连接到装载锁定，工厂接口包括第二机械臂和对准器站；和控制器，控制器操作地连接到第一机械臂、第二机械臂和对准器站。控制器引起第二机械臂从存储位置拾起第一工艺配件环并且将第一工艺配件环放置在对准器站处。控制器进一步确定工艺配件环要被放置在一组处理腔室中的第一处理腔室处。控制器进一步使用与第一处理腔室相关联的的第一特征误差值来引起工艺配件环在对准器站处对准。对准器站将工艺配件环对准到校正的目标取向，校正的目标取向基于通过第一特征误差值调整的初始目标取向。控制器进一步引起第二机械臂从对准器拾起第一工艺配件环并且将第一工艺配件环放置在装载锁定中。控制器进一步引起第一机械臂从装载锁定拾起第一工艺配件环并且将第一工艺配件环放置在第一处理腔室中。放置在处理腔室中的第一工艺配件环在第一处理腔室中近似地具有目标取向。
8.附图简要说明
9.在附图的图中以示例而非限制的方式图示本公开内容，在附图中，相似的标记指示相似的元件。应当注意，在本公开内容中对“一”实施方式或“一个”实施方式的不同引用不一定是同一实施方式，并且这样的引用意味着至少一个实施方式。
10.图1是根据本公开内容的方面的示例电子处理系统的俯视示意图。
11.图2a和图2b图示根据本公开内容的方面的物体在处理腔室处的示例第一取向和示例目标取向。
12.图3a和图3b图示根据本公开内容的方面的物体在电子处理系统的对准器处的示例第一取向和示例初始目标取向。
13.图4图示根据本公开内容的方面的示例电子处理系统的对准器站的校准。
14.图5图示根据本公开内容的方面的示例电子处理系统的对准器站的另一校准。
15.图6是根据本公开内容的实施方式的用于校准电子处理系统的对准器站的方法。
16.图7是根据本公开内容的实施方式的用于校准电子处理系统的对准器站的另一种方法。
17.图8是根据本公开内容的实施方式的用于校准电子处理系统的对准器站的另一种方法。
18.实施方式的具体说明
19.本文描述的实施方式涉及用于校准电子处理系统的对准器站的方法和系统。使用诸如校准环、工艺配件环或校准晶片之类的校准物体来确定与电子处理系统的处理腔室相关联的特征误差值。在一些实施方式中，可以将校准物体以目标取向放置在处理腔室处。第一机器人的第一机械臂可以取回校准物体并且将校准物体放置在电子处理系统的装载锁定处。可以通过第二机器人的第二机械臂从装载锁定取回校准物体并且将校准物体以第一取向放置在电子处理系统的对准器站处。可以确定第一取向与初始目标取向之间的差。
20.可以基于第一取向与初始目标取向之间的差来确定与处理腔室相关联的特征误差值。可以将特征误差值存储在存储介质处。在确定特征误差值并且将特征误差值存储在存储介质处之后，可以在对准器站处接收要在处理腔室处进行处理的物体。可以从存储介质取回与处理腔室相关联的特征误差值，并且可以基于此特征误差值将物体对准至初始目标取向。
21.在一些实施方式中，当将校准物体设置在处理腔室中时，处理腔室的第一照相机可以在校准物体之前捕获第一校准物体图像。响应于将校准物体放置在对准器站处，对准器站的第二照相机可以捕获第二校准物体图像。可以处理第一校准物体图像和第二校准物体图像，以确定与工艺腔室相关联的特征误差。特征误差可以指示在处理腔室中的目标取向与如果在对准器站处将物体对准至初始目标取向那么物体将具有的实际取向之间的差。
22.通过在将物体(例如，诸如工艺配件环之类的工艺腔室的可替换零件或部件)放置在处理腔室中之前，使用如本文实施方式中所述的校准物体来校准对准器站，增大每个物体将在处理腔室处以目标取向定位的可能性。通过增大每个物体将以目标取向定位的可能性，减少要在处理腔室处执行的对准操作的数量，从而减少整体系统等待时间。另外，在实施方式中，与常规系统相比，放置的物体的取向(例如偏航(yaw))的准确度大大提高，定向准确度高达+/-0.00001
°
。类似地，通过减少要在处理腔室处执行的对准操作的数量，由于不正确的x轴、y轴或偏航轴运动而导致物体或将物体放置在处理腔室处的机械臂损坏的可能性减小。另外，在实施方式中，通过确保在第一次尝试中将零件以适当的取向插入，可以减少将新的可替换零件(例如，工艺配件环)适当地插入处理腔室中所花费的时间量。
23.图1是根据本公开内容的一个方面的示例电子处理系统100的俯视示意图。电子处理系统100可以在基板102上执行一个或多个工艺。基板102可以是适合于在基板上制造电子装置或电路部件的任何适合的刚性、固定尺寸的平面物品，例如含硅的盘或晶片、图案化的晶片、玻璃板或类似物。
24.电子处理系统100可以包括工艺工具104和耦接到工艺工具104的工厂接口106。工艺工具104可包括壳体108，壳体108具有在壳体108中的传送腔室110。传送腔室110可以包括设置在传送腔室110周围并且耦接到传送腔室110的一个或多个处理腔室(也称为工艺腔室)114、116、118。处理腔室114、116、118可通过诸如狭缝阀或类似物之类的相应端口耦接至传送腔室110。
25.处理腔室114、116、118可以经适配以在基板102上执行任何数量的工艺。在每个处理腔室114、116、118中可以进行相同或不同的基板工艺。基板工艺可以包括原子层沉积(ald)、物理气相沉积(pvd)、化学气相沉积(cvd)、蚀刻、退火、固化、预清洁、金属或金属氧化物去除或类似工艺。在一个示例中，可以在工艺腔室114中的一个或两个工艺腔室中执行pvd工艺，可以在工艺腔室116中的一个或两个工艺腔室中执行蚀刻工艺，并且可以在工艺腔室118中的一个或两个工艺腔室中执行退火工艺。可以在工艺腔室中在基板上执行其他工艺。处理腔室114、116、118可各自包括基板支撑组件。基板支撑组件可以被配置为在执行基板工艺的同时将基板保持在适当的位置。
26.如上所述，可以在一个或多个处理腔室114、116、118处执行蚀刻工艺。照此，一些处理腔室114、116、118(诸如蚀刻腔室之类)可以包括被放置在基板支撑组件的表面处的边缘环(也称为工艺配件环)136。在一些实施方式中，工艺配件环可能会偶尔进行更换。尽管在常规系统中更换工艺配件环包括由操作员拆卸处理腔室114、116、118以更换工艺配件环，但是电子处理系统100可以配置为便于在操作者不用拆卸处理腔室114、116、118的情况下更换工艺配件环。
27.在一些实施方式中，处理腔室114、116、118可包括在处理腔室中移位(displace)的加热元件或冷却元件中的至少一种。加热元件可以被配置成提高处理腔室内部的温度。
冷却元件可以被配置成降低处理腔室内部的温度。在一些实施方式中，加热元件和冷却元件可以是相同的元件。
28.传送腔室110也可以包括传送腔室机器人112。传送腔室机器人112可包括一个或多个臂，其中每个臂包括在每个臂的端部处的一个或多个终端受动器。终端受动器可以被配置为搬运诸如晶片之类的特定物体。替代地或附加地，终端受动器可以被配置为搬运诸如工艺配件环之类的物体。在一些实施方式中，传送腔室机器人112可为水平多关节机械臂(scara)机器人，诸如2连杆scara机器人、3连杆scara机器人、4连杆scara机器人、依此类推。
29.装载锁定120也可以耦接至壳体108和传送腔室110。装载锁定120可被配置成在一侧与工厂接口106对接且在该侧耦接到工厂接口106，并且与传送腔室110对接且耦接到传送腔室110。在一些实施方式中，装载锁定120可具有环境受控的气氛，该气氛可从真空环境(其中可将基板传送至传送腔室110和从传送腔室110传送)改变为大气压或接近大气压的惰性气体环境(其中可将基板传送至工厂接口106和从工厂接口106传送)。在一些实施方式中，装载锁定120可以是堆叠的装载锁定，堆叠的装载锁定具有位于不同垂直高度(例如，一者在另一者上方)的一对上内部腔室和一对下内部腔室。在一些实施方式中，一对上内部腔室可以被配置为从传送腔室110接收经处理的基板以从工艺工具104移除，而一对下内部腔室可以被配置为从工厂接口106接收基板以在工艺工具104中进行处理。在一些实施方式中，装载锁定120可以被配置为在容纳在装载锁定120中的一个或多个基板102上执行基板工艺(例如，蚀刻或预清洁)。
30.工厂接口106可以是任何适合的围绕物(enclosure)，例如设备前端模块(efem)。工厂接口106可以被配置为从停靠在工厂接口106的各种装载端口124处的基板载体122(例如，前开式标准舱(foup))接收基板102。工厂接口机器人126(显示为虚线)可以配置为在基板载体(也称为容器)122和装载锁定120之间传送基板102。工厂接口机器人126可以包括一个或多个机械臂，并且可以是或包括scara机器人。在一些实施方式中，工厂接口机器人126可以具有与传送腔室机器人112相比更多的连杆(link)和/或更多的自由度。工厂接口机器人126可包括在每个机械臂的端部上的终端受动器。终端受动器可以被配置为拾起和搬运诸如晶片之类的特定物体。替代地或附加地，终端受动器可以被配置为搬运诸如工艺配件环之类的物体。
31.任何常规的机器人类型都可以用于工厂接口机器人126。可以任何顺序或方向进行传送。在一些实施方式中，工厂接口106可以维持在例如稍微正压的非反应性气体环境中(使用例如氮作为非反应性气体)。
32.在一些实施方式中，传送腔室110、工艺腔室114、116与118和装载锁定120可以维持在真空水平。电子处理系统100可以包括一个或多个真空端口，真空端口耦接到电子处理系统100的一个或多个站。例如，第一真空端口130a可以将工厂接口106耦接到装载锁定120。第二真空端口130b可以耦接到装载锁定120，并且设置在装载锁定120与传送腔室110之间。
33.电子处理系统100还可包括系统控制器132。系统控制器132可以是和/或包括诸如个人计算机、服务器计算机、可编程逻辑控制器(plc)、微控制器等的计算装置。系统控制器132可以包括一个或多个处理装置，处理装置可以是诸如微处理器、中央处理单元(cpu)或
类似物的通用处理装置。更特定而言，处理装置可以是复杂指令集计算(cisc)微处理器、精简指令集计算(risc)微处理器、超长指令字(vliw)微处理器、实施其他指令集的处理器、或实施指令集的组合的处理器。处理装置还可以是一个或多个专用处理装置，诸如专用集成电路(asic)、场可编程门阵列(fpga)、数字信号处理器(dsp)、网络处理器或类似物。系统控制器132可以包括数据存储装置(例如一个或多个盘驱动和/或固态驱动)、主存储器、静态存储器、网络接口和/或其他部件。系统控制器132可以执行指令以执行本文描述的方法和/或实施方式中的任何一个或多个。指令可以存储在计算机可读存储介质上，计算机可读存储介质可包括主存储器、静态存储器、辅助存储和/或处理装置(在指令执行期间)。系统控制器132还可被配置为允许通过人类操作员来输入和显示数据、操作命令和类似物。
34.图1示意性图示边缘环(或其他工艺配件环)136进入处理腔室114、116、118中的传送。根据本公开内容的一个方面，经由位于工厂接口106中的工厂接口机器人126，从基板载体122(例如，foup)移除边缘环136，或者替代地，将边缘环136直接装载到工厂接口106中。在本文中讨论了边缘环，但是应当理解，参考边缘环描述的实施方式也适用于其他工艺配件环和除工艺配件环以外的处理腔室的其他可更换零件或部件。在一些实施方式中，系统控制器132可以确定边缘环136的传送配方。传送配方可以指示边缘环136在从基板载体122传输到特定处理腔室114、116、118时要遵循的传送路径。例如，传送配方可以指示边缘环136要从对准器站128移动到特定的装载锁定120而到处理腔室116。
35.电子处理系统100可以包括对准器站128。对准器站128可以容纳在工厂接口106中。替代地，对准器站128可以耦接到工厂接口106。对准器站128可以配置成对准边缘环136以在处理腔室114、116或118处实现边缘环136的目标取向。对准器站128可在正或负的偏航轴方向中(例如，顺时针或逆时针)旋转边缘环136，以在对准器站128处实现边缘环136的初始目标取向。在一些实施方式中，对准器站128可以在正或负的x轴和/或y轴方向平移边缘环136，以在对准器站128处对准边缘环136。
36.对准器站128处的边缘环136的初始目标取向可以名义上(nominally)对应于处理腔室114、116或118处的边缘环136的目标取向。例如，边缘环136可包括要与基板支撑组件中的相应平面对准的平面，边缘环136要在基板支撑组件周围放置。未能将边缘环136准确地以目标取向放置在处理腔室中可能导致在处理期间产生的等离子体的不均匀、边缘环136的不均匀磨损和/或其他问题。在理想的设置中，在没有机器人位置和/或旋转误差、相对于传送腔室没有处理腔室失调(misadjustment)等的情况下，在对准器站处对准到初始目标取向的边缘环应被定向，使得边缘环一旦放置在任何工艺腔室中，最终将在该处理腔室内具有目标取向。然而，对于边缘环136在每个处理腔室中的放置，可能发生不同的机器人误差。另外，处理腔室中的一个或多个处理腔室可能具有轻微的未对准或失调。本文所述的实施方式提供一种校准过程，该校准过程校正任何这样的机器人误差、未对准和/或失调，如下面更全面地描述的。
37.在一个实施方式中，工厂接口机器人126将边缘环136以第一取向定位在对准器站128处。系统控制器132可以基于边缘环136的传送配方来确定要在对准器站128处执行的对准配方，以将边缘环136对准到校正的目标取向。校正的目标取向可以对应于通过与传送配方相关联的特征误差值(例如，特征角度误差)调整的对准器站128处的初始目标取向。在一个实施方式中，特征误差值与特定的处理腔室相关联。在一个实施方式中，特征误差值与特
定的处理腔室加上特定的装载锁定腔室相关联。对准配方可以包括特征误差值。在一些实施方式中，对准器站128可以根据对准配方对准边缘环136，这可以包括在正或负x轴方向、正或负y轴方向、或正或负偏航轴方向中至少一者中移动边缘环136，以将边缘环136适当地在对准器站128处定向到校正的目标取向。对准配方可以与边缘环136的传送配方相关联。响应于在对准器站处对准边缘环136，工厂接口机器人126然后可以从对准器站128取回边缘环136(所取回的边缘环136具有校正的目标取向)并且通过真空端口130a用校正的取向将边缘环136放置到装载锁定120中。
38.传送腔室机器人112可以通过第二真空端口130b从装载锁定120移除边缘环136。传送腔室机器人112可以将边缘环136移动到传送腔室110中，在此处边缘环136可以传送到目的地处理腔室114、116、118。放置在目的地处理腔室114、115、118中的边缘环136可以在处理腔室中具有目标取向。如果边缘环136在对准器站128中被定向为初始目标取向，则边缘环在被放置在处理腔室处时将最终具有特征误差。然而，由于边缘环136在对准器站中被定向为校正的目标取向(这可以包括初始目标取向减去角度调整，所述角度调整对应于特征误差值)，因此放置在处理腔室中的边缘环136具有在处理腔室中的目标取向。
39.尽管为清楚起见在图1中未示出，但是边缘环136的传送可在边缘环136定位在载体或适配器上时发生，并且机器人的终端受动器可拾起和放置保持边缘环136的载体或适配器。这可以使得被配置为用于搬运晶片的终端受动器也能够用于搬运边缘环136。
40.图2a和图2b图示根据本公开内容的方面的边缘环210在处理腔室处的示例第一取向216和示例目标取向218。处理腔室可对应于图1中所示的电子处理系统100的处理腔室114、116或118中的至少一个。在一些实施方式中，处理腔室可包括配置成在基板工艺期间支撑基板的基板支撑组件212。边缘环210可以被配置用于在基板支撑组件212周围放置。如前所述，边缘环210可以由传送腔室机器人(未示出)以第一取向216放置在基板支撑组件212处。在一些实施方式中，第一取向216可以包括取向误差220。取向误差220可指示边缘环210的平面222的角度与基板支撑组件212的平面224的角度之间的差。在实施方式中，平面222被配置为与平面224配合。取向误差220可以至少由与处理腔室相关联的特征误差引起。特征误差可能是由各种原因造成的(例如，机器人角度和/或定位的误差、在处理系统的构建过程中未适当安装处理腔室等)，并且可由特征误差值表示。在一些实施方式中，传送配方可以包括特征误差值的组合，可以将这些特征误差值相加以确定与将边缘环放置在处理腔室中相关联的总特征误差。特征误差值可以考虑到例如与处理腔室相关联的第一特征误差和与电子处理系统的至少另一个站(即装载锁定120、装载端口124等)相关联的第二特征误差。
41.如上所述，可以基于在平面222与平面224之间形成的角度来确定取向误差220。在一些实施方式中，处理腔室中的目标取向218可以不包括取向误差220(即，在平面222的角度与平面224的角度之间没有差)。
42.图3a和图3b图示根据本公开内容的方面的在电子处理系统的对准器站310处的边缘环312的示例初始目标取向314和示例校正的目标取向316。如前所述，边缘环312通常可以通过对准器站对准到初始目标取向314。边缘环312最初可以具有一些角度误差，角度误差可以在将边缘环放置在容器(例如，foup)中、容器的传输和/或容器到工厂接口的附接期间发生。对准器站可以通过将边缘环312与初始目标取向314对准来消除这样的误差。在一
个示例中，初始目标取向314可以包括边缘环312的平面，此平面垂直于终端受动器的纵向轴线而对准，该终端受动器从对准器站拾起边缘环312。
43.如上所述，可能通过将边缘环从对准器站移动到目的地处理腔室而将一些特征误差(例如，角度误差)引入到边缘环312。相应地，对准器站310可以在对准工艺期间有意地将特征误差的相反量(inverse)引入到边缘环312的取向中。通过特征误差调整的初始目标取向可以对应于校正的目标取向316。相应地，通过在对准期间向边缘环引入特征误差的相反量，从而最终在处理腔室中放置的边缘环将不具有特征误差，因为有意引入的误差将抵消特征误差。在一些实施方式中，对准器310可沿偏航轴318旋转边缘环312，以将边缘环312以校正的目标取向316定位。在一些实施方式中，对准器310可基于存储在控制器(例如，针对图1描述的系统控制器132)处的对准配方，将边缘环312以校正的目标取向316定位。
44.如上所述，在边缘环对准期间使用存储的特征误差值，以有意地将取向误差引入边缘环。每个处理腔室可以与该处理腔室自己的特征误差值相关联，此特征误差值可以不同于其他处理腔室的特征误差值。另外，每个装载锁定可以与该装载锁定自己的特征误差值相关联。相应地，通过第一装载锁定移动到第一处理腔室的边缘环与通过第二装载锁定移动到第一处理腔室的边缘环相比可以具有不同的组合特征误差值。为了确定与每个处理腔室(和/或每个装载锁定或其他站)相关联的特征误差值，可以执行校准过程。
45.图4图示根据本公开内容的方面的示例电子处理系统100的对准器站128的校准。可以将校准物体410以目标取向放置在电子处理系统100的处理腔室114、116、118处。处理腔室中的目标取向可以是在处理腔室114、116、118处的物体(即校准物体410、基板102等)达到或优于(exceed)阈值准确度(即包括优于阈值取向误差的取向误差)的取向。例如，目标取向可以是物体的准确度在0.001
°
以内的取向。在一些实施方式中，处理腔室中的目标取向可以与针对图2a至图2b描述的目标取向218相同。
46.在一些实施方式中，校准物体410可以是校准环、校准晶片或标准边缘环(工艺配件环)中的至少一个。校准环可以是经特别设计的环，该环被配置为装配在处理腔室114、116、118的基板支撑组件周围，使得校准环在基板支撑组件处的目标取向在目标准确度内(例如准确度为0.0001
°
)。类似地，校准晶片可以是经特别设计的工艺晶片，该工艺晶片被配置为装配在支撑组件内、支撑组件上、支撑组件上方或支撑组件周围，使得校准晶片在基板支撑组件处的目标取向在目标准确度内，或能够将晶片相对于目标取向的取向确定在目标准确度内。在一些实施方式中，校准环、边缘环或校准晶片中的至少一个要由电子处理系统100的操作者以目标取向放置在处理腔室114、116、118处。
47.在一些实施方式中，基板支撑组件可包括一个或多个耦接部件，诸如升降杆之类。校准物体410可包括一个或多个耦接接收器(receptacle)，所述耦接接收器配置成与基板支撑组件的一个或多个耦接部件接合。在一些实施方式中，一个或多个耦接接收器可以是运动学耦接接收器。在一些实施方式中，可以通过传送腔室机器人112将校准物体410放置在处理腔室114、116、118中的基板支撑组件处。当校准物体410放置在基板支撑组件处时，校准物体410可能具有取向误差，诸如针对图2a和图2b描述的取向误差220之类。响应于将校准物体410放置在基板支撑组件处，基板支撑组件的每个耦接部件可以与对应的耦接接收器接合。通过使每个耦接部件与对应的耦接接收器接合，可以去除与校准物体410相关联的取向误差，并且可以将校准物体410定位在目标取向处。在一些实施方式中，校准物体410
可以是校准晶片。
48.在一些实施方式中，校准物体410可以是由具有第一热膨胀系数的材料组成的校准环，并且基板支撑组件可以具有第二热膨胀系数。在一些实施方式中，基板支撑组件的第二热膨胀系数可以低于校准物体410的第一热膨胀系数。在一些实施方式中，可以通过传送腔室机器人112将校准物体410放置在处理腔室114、116、118中的基板支撑组件处。如图2a所示，当将校准环放置在基板支撑组件处时，校准环可能具有取向误差。响应于将校准物体410放置在基板支撑组件处，可以加热处理腔室114、116、118的内部。由于加热处理腔室114、116、118的内部，校准物体410可能比基板支撑组件膨胀得更多，这导致校准物体410的取向发生变化，该变化消除取向误差。处理腔室114、116、118的内部可以被冷却，其中校准物体410在冷却之后可以具有目标取向。
49.在一些实施方式中，校准物体410可以是在处理腔室114、116、118处的基板工艺期间使用的工艺配件环。工艺配件环可以通过传送腔室机器人112放置在处理腔室114、116、118中的基板支撑组件处。如针对图2a与图2b所讨论的，当将工艺配件环放置在基板支撑组件处时，工艺配件环可能具有取向误差。
50.在将校准物体410以目标取向放置在处理腔室114、116、118处之后，可以通过传送腔室机器人112从处理腔室114、116、118取回校准物体410，并且将校准物体410放置在与传送腔室110连接的装载锁定120中。工厂接口机器人126可以从装载锁定120取回校准物体410，并且将校准物体410放置在对准器站128处。校准物体410可以以第一取向被放置在对准器站128处。第一取向可以包括与处理腔室相关联的特征误差。例如，第一取向可以包括特征误差的相反量，该特征误差将通过在对准器站128处将边缘环对准到初始目标取向并且随后将边缘环移动至处理腔室而引入。
51.响应于将校准物体410放置在对准器站128处，可以确定在对准器站处的第一取向与初始目标取向之间的差。对准器处的初始目标取向可以是物体(即，校准物体410、基板102)的取向，其中，响应于物体从对准器站128传送到处理腔室114、116、118，物体应当名义上在接收于处理腔室114、116、118处时以目标取向放置。然而，特征误差导致在对准器站处定向为初始目标取向的物体在处理腔室处不具有目标取向。
52.第一取向与初始目标取向之间的差可以指示与处理腔室114、116、118相关联的第一特征误差值(或与处理腔室114、116、118相关联的特征误差值的相反量)。特征误差值可以量化与处理腔室114、116、118相关联的特征取向误差。可以将特征误差值记录在存储介质(即，系统控制器132的数据存储装置)中。在一些实施方式中，如上所述，可以从存储介质取回特征误差值，并且由系统控制器132使用此特征误差值来对准要放置在与此特征误差值相关联的处理腔室114、116、118处的物体。
53.除了确定与处理腔室114、116、118相关联的特征误差值之外，还可以确定与电子处理系统的一个或多个站(即，装载锁定120、装载端口124等)相关联的特征误差。例如，由工厂接口机器人126取回并且以第二取向放置在对准器站128处的校准物体410可以在装载锁定中对准至目标取向。可以确定第二取向与初始目标取向之间的差。差可以指示由装载锁定120的特征误差值引起的取向误差。装载锁定的特征误差值可以被记录在存储介质中。在一些实施方式中，可以从存储介质取回先前描述的特征误差值和装载锁定的特征误差值，并且由系统控制器132使用先前描述的特征误差值和装载锁定的特征误差值来对准放
置在装载锁定120处并且随后放置在处理腔室114、116、118处的物体。可以执行相同(和/或类似)工艺，以确定与装载端口124相关联的特征误差值。在一些实施方式中，使用单个装载锁定来将边缘环传送到处理腔室。相应地，在这样的实施方式中，与处理腔室相关联的特征误差值也可以在该特征误差值中包括由单个装载锁定引起的任何特征误差值。
54.在一些实施方式中，物体可以是边缘环。响应于在对准器站128处对边缘环执行的校准，可以确定初始的校正的目标对准。一个或多个机械臂(例如，工厂接口机器人126和/或传送腔室机器人112)可以将边缘环传送到目的地处理腔室114、116、118，并且以高准确度将边缘环以目标取向放置在处理腔室处。在其他或类似的实施方式中，物体可以是工艺配件环。工艺配件环可以由工厂接口机器人126从存储位置(诸如基板载体122(例如foup)之类)取回。工艺配件环可以由工厂接口机器人126放置在对准器站128处。在一些实施方式中，可以确定工艺配件环要被放置在特定的处理腔室114、116、118处。例如，可以确定工艺配件环要被放置在处理腔室116处。在另外的实施方式中，可以确定在将工艺配件环放置在处理腔室116之前，工艺配件环要被放置在特定的装载锁定120处。响应于确定工艺配件环要被放置在处理腔室116处并且可选地要被放置在特定的装载锁定120处，可以从存储介质取回与处理腔室116相关联的第一特征误差值和/或与装载锁定120相关联的第二特征误差值。使用至少第一特征误差值和第二特征误差值，可以将工艺配件环对准到校正的目标取向。校正的目标取向可以基于通过至少第一特征误差值和/或第二特征误差值调整的初始目标取向。响应于工艺配件环对准到校正的目标取向，可以通过工厂接口机器人126从对准器站128取回工艺配件环并且将工艺配件环放置在装载锁定120处。然后可以通过传送腔室机器人112从装载锁定120取回工艺配件环并且将工艺配件环放置在处理腔室116处。在一些实施方式中，可以将工艺配件环在近似0.1
°
与0.0000001
°
之间的准确度内以目标取向放置在处理腔室116处。在一些实施方式中，可以将工艺配件环在近似0.001
°
与0.00001
°
之间的准确度内以目标取向放置在处理腔室116处。在一些实施方式中，可以将工艺配件环在0.00001
°
的准确度内以目标取向放置在处理腔室115处。
55.在一些实施方式中，根据上述实施方式，可以为每个处理腔室114、116、118确定不同的特征误差值。例如，第一特征误差值可以与处理腔室116相关联。可以类似地确定与处理腔室114相关联的第三特征误差值。
56.图5图示根据本公开内容的方面的示例电子处理系统100的对准器站128的另一校准。校准物体410可以放置在电子处理系统100的处理腔室114、116、118中。校准物体410可以是工艺配件环、工艺晶片或在基板工艺期间使用的工艺配件环。在一些实施方式中，电子处理系统100的操作者可以将校准物体410放置在处理腔室114、116、118的基板支撑组件处。在其他实施方式中，校准物体410可以由工厂接口机器人126放置在基板支撑组件处。
57.在一些实施方式中，处理腔室114、116、118可包括第一照相机510。第一照相机510可以被配置为捕获描绘放置在处理腔室114、116、118的基板支撑组件处的校准物体的取向的一个或多个图像。第一照相机510可以是电荷耦合装置(ccd)照相机和/或互补金属氧化物(cmos)照相机。或者，第一照相机510可以包括x射线发射器(例如，x射线激光器)和x射线检测器。在一些实施方式中，第一照相机510可以是校准物体410的部件。例如，校准物体可以是照相机晶片，并且第一照相机510可以是照相机晶片的部件。在一些实施方式中，对准器站128可以包括第二照相机520。第二照相机520可以被配置为捕获描绘放置在对准器站
128处的物体的取向的一个或多个图像。第二照相机520可以是电荷耦合装置(ccd)照相机和/或互补金属氧化物(cmos)照相机。或者，第一照相机510可以包括x射线发射器(例如，x射线激光器)和x射线检测器。在一些实施方式中，处理腔室114、116、118或对准器128中的至少一个可以被打开以便分别安装第一照相机510或第二照相机520。
58.第一照相机510可以捕获第一校准物体图像。第一校准物体图像可以描绘处理腔室114、116、118中的校准物体的第一取向。响应于捕获第一校准物体图像，传送腔室机器人112可以从处理腔室114、116、118取回校准物体410，并且将校准物体410放置在装载锁定120处。响应于将校准物体410放置在装载锁定120处，可以通过工厂接口机器人126从装载锁定120取回校准物体410，并且将校准物体410以第二取向放置在对准器站128处。
59.可以基于在对准器站128处的校准物体410的第二取向和在第一校准物体图像中描绘的第一取向，来确定与处理腔室114、116、118相关联的特征误差值。可以通过对第一校准物体图像执行图像处理来确定校准物体410的第一取向。例如，校准物体410可以具有已知的形状和/或包括一个或多个配准(registration)特征(例如平面、凹口、基准等)。可以执行图像处理以确定一个或多个配准特征的取向。在一些实施方式中，可执行霍夫(hough)变换以确定一个或多个配准特征的取向。使用霍夫变换和物体(例如物体上的平面)的形状的先验知识，可以确定平面的取向。可以使用其他标准成像处理技术来确定物体的取向，诸如边缘检测、斜率计算、投票算法、定向的fast和旋转的brief(orb)图像处理技术等。
60.可以确定与在第一校准物体图像中描绘的校准物体410的第一取向相关联的第一取向误差。根据针对图2a和图2b描述的实施方式，可以通过将相对于第一校准物体图像确定的平面的取向与处理腔室114、116、118的静止部件的取向进行比较，来确定第一取向误差。
61.在一些实施方式中，第二校准物体图像可以由对准器站128处的第二照相机320捕获，描绘对准器站128处的校准物体410的第二取向。根据先前描述的实施方式，可以通过对第二校准物体图像执行图像处理，来确定在对准器站128处的校准物体410的第二取向。根据先前描述的实施方式，可以确定与在第二校准物体图像中描绘的校准物体410的第二取向相关联的第二取向误差。可以确定第一取向误差与第二取向误差之间的差。第一取向误差与第二取向误差之间的差可以指示与处理腔室114、116、118相关联的特征误差值。可以将特征误差值记录在存储介质(即，系统控制器132或运动控制器134的数据存储装置)中。在一些实施方式中，可以从存储介质取回特征误差值，并且通过系统控制器132使用特征误差值，以对准要放置在与特征误差值相关联的处理腔室114、116、118处的物体。
62.在一些实施方式中，可以确定处理腔室114、116、118中的一组取向和一组位置的第一边界限度。第一边界限度可以指示物体在处理腔室114、116、118处满足目标取向阈值的一组的一个或多个取向。校准物体410可以被放置在此组取向的每个取向和此组位置的每个位置处。一组取向中的每个取向可以与在处理腔室114、116、118处的校准物体410的目标取向不同，例如，可以在处理腔室114、116、118处以第一取向放置校准物体410，其中第一取向与目标取向之间的差近似为0.01
°
。校准物体410也可以以第二取向放置，其中第二取向与目标取向之间的差近似为0.1
°
。第一照相机510可以捕获一组校准物体图像，其中每个校准物体图像描绘此组取向的一个取向和此组位置的一个位置。
63.在一些实施方式中，可以根据先前描述的实施方式来处理每个校准物体图像。基
于每个经处理的校准物体图像，可以确定一组取向误差，其中每个取向误差与在取向物体图像中描绘的校准物体的取向相对应。可以基于所述一组取向误差来确定第一边界限度。第一边界限度可以用于设置取向误差阈值。取向误差阈值可以指示取向，其中以该取向放置在处理腔室114、116、118中的物体被不正确地定位。
64.响应于确定处理腔室114、116、118中的所述一组位置和所述一组取向的第一边界限度，可以确定在对准器站128中的一组位置和一组取向的第二边界限度。第二边界限度可以指示对准器站128处的物体的一组取向，该组取向满足初始目标取向阈值(例如，该组取向将引起落入第二边界限度内的边缘环在放置到处理腔室中时也落入第一边界限度内)。可以通过使用第一校准物体图像记录处理腔室中的校准物体的第一取向和/或位置(可以是零的取向误差和/或位置误差)、在校准器站中放置校准物体、和使用第二校准物体图像记录在校准器站处校准物体的第二取向和/或位置，来确定第二边界条件。每个取向和/或位置可以包括对应的取向误差和/或位置误差。相对于第一取向和/或位置的第一边界条件可以是已知的。相应地，可以基于第一取向和/或位置与第一边界条件之间的已知关系，围绕第二取向和/或位置映射第二边界条件。
65.当从处理腔室移除用过的边缘环时，可以将用过的边缘环放置到对准器站128中，并且可以确定用过的边缘环在对准器站上的取向和/或位置。然后可以将这样的取向和/或位置与和处理腔室相关联的第二边界条件进行比较。如果取向和/或位置在第二边界条件之外，则可以确定处理腔室应该进行维护和/或可能产生误差。
66.如前所述，在一些实施方式中，第一照相机510可以是校准物体410的部件。在这样的实施方式中，根据先前描述的实施方式，第一照相机510可以在处理腔室114、116、118处捕获描绘校准物体410的第一取向的第一校准物体图像。可以根据先前描述的实施方式来处理第一校准物体图像。可以基于经处理的第一校准物体图像来确定第一取向误差。可以将校准物体移动到对准器站，并且可以由第一照相机510在对准器站处捕获第二校准物体图像。可以基于经处理的第二校准物体图像来确定第二取向误差。可以确定第一取向误差与第二取向误差之间的差。此差可以对应于处理腔室的特征误差值。
67.图6-图8是用于校准电子处理系统的对准器的方法600-800的各种实施方式的流程图。方法可以由处理逻辑来执行，处理逻辑可以包括硬件(电路系统、专用逻辑等)、软件(诸如在通用计算机系统或专用机器上运行的软件)、固件或以上项的某种组合。一些方法600-800可以由诸如图1的系统控制器132或运动控制器134之类的计算装置执行，该计算装置控制机械臂。
68.为了简化说明，将方法描绘和描述为一系列动作。然而，根据本公开内容的动作可以以各种顺序和/或同时地发生，并且与本文未呈现和描述的其他动作一起发生。此外，根据所公开的主题，实现方法可以不执行所有图示的动作。另外，本领域技术人员将理解并且认识到，方法可替代地经由状态图或事件被表示为一系列相互关联的状态。
69.图6是根据本公开内容的实施方式的用于校准电子处理系统的对准器的方法600。在方框610处，可以通过传送腔室的第一机械臂从连接到传送腔室的处理腔室取回校准物体。校准物体可以在处理腔室中具有目标取向。在一些实施方式中，校准物体可以是校准环、校准晶片或工艺配件环中的至少一个。根据先前描述的实施方式，可以将校准物体放置在处理腔室处。在方框620处，可以通过第一机械臂将校准物体放置在连接至传送腔室的装
载锁定中。在方框630处，可以通过连接到装载锁定的工厂接口的第二机械臂从装载锁定取回校准物体。
70.在方框640处，可以通过第二机械臂以第一取向将校准物体放置在对准器站处，对准器站容纳在工厂接口中或连接到工厂接口。在方框650处，可以确定在对准器站处的第一取向与在对准器站处的初始目标取向之间的差。在方框660处，可以确定与处理腔室相关联的特征误差值。在方框670处，可以将特征误差值记录在存储介质中。响应于在对准器站处接收的物体要被放置在处理腔室处，可以从存储介质接收特征误差值。对准器站可以基于特征误差值移动要以目标取向定位的物体。
71.图7是根据本公开内容的实施方式的用于校准处理系统的对准器站的另一种方法。在方框710处，可以将校准物体放置在处理腔室中。校准物体可以是校准环、校准晶片或工艺配件环中的至少一个。根据先前描述的实施方式，可以将校准物体放置在处理腔室处。在方框720处，可由处理腔室中的第一照相机捕获描绘校准物体的第一取向的第一校准物体图像。在方框730处，可以通过连接到处理腔室的传送腔室的第一机械臂从处理腔室取回校准物体。在方框740处，可以通过第一机械臂将校准物体放置在连接至传送腔室的装载锁定中。在方框750处，可以通过连接到装载锁定的工厂接口的第二机械臂从装载锁定取回校准物体。
72.在方框760处，可以通过第二机械臂以第二取向将校准物体放置在对准器站处，对准器站容纳在工厂接口中或连接到工厂接口。在方框780处，可以确定与处理腔室相关联的特征误差值。可以基于第二取向和在第一校准物体图像中描绘的第一取向来确定特征误差值。在方框790处，可以将特征误差值存储在存储介质中。响应于在对准器站处接收的物体要被放置在处理腔室处，可以从存储介质接收特征误差值。对准器站可以基于特征误差值移动要以目标取向定位的物体。
73.图8是根据本公开内容的实施方式的用于基于与处理腔室相关联的确定的特征误差值来将工艺配件环以目标取向放置在处理腔室处的方法。在方框810处，操作地耦接到第一机械臂、第二机械臂和对准器站的控制器可以引起第二机械臂从存储位置拾起第一工艺配件环，并且将第一工艺配件环放置在对准器站处。在方框820处，可以确定第一工艺配件环要被放置在复数个处理腔室中的第一处理腔室中。
74.在方框830处，控制器可使用第一特征误差值引起第一工艺配件在对准器站处对准。根据先前描述的实施方式，第一特征误差值可以与第一处理腔室相关联。对准器站可以将第一工艺配件环对准到校正的目标取向，校正的目标取向基于通过第一特征误差值调整的初始目标取向。
75.在方框840处，控制器可以引起第二机械臂从对准器站拾起第一工艺配件环，并且将第一工艺配件环放置在装载锁定中。在方框850处，控制器可以引起第一机械臂从装载锁定拾起第一工艺配件环，并且将第一工艺配件环放置在第一处理腔室中。第一工艺配件环可近似地以在第一处理腔室中的目标取向被放置在第一处理腔室中。
76.前面的描述阐述了许多特定细节，例如特定系统、部件、方法等的示例，以便提供对本公开内容的若干实施方式的良好理解。然而，对于本领域的技术人员将清楚的是，可以在没有这些具体细节的情况下实践本公开内容的至少一些实施方式。在其他情况下，未详细描述熟知的部件或方法，或者以简单的方框图格式呈现熟知的部件或方法，以避免不必
要地使本公开内容模糊。因此，阐述的具体细节仅是示例性的。特定实施方式可以与这些示例性细节不同，并且仍然可以预期在本公开内容的范围内。
77.本说明书中对于“一个实施方式”或“一实施方式”的参照意味着所描述的相关联于此实施方式的特定特征、结构或特性被包括在至少一个实施方式中。因此，在整个说明书中各处出现的短语“在一个实施方式中”或“在一实施方式中”不一定都指的是同一实施方式。另外，术语“或”旨在表示包括性的“或”而不是排他性的“或”。当在本文中使用术语“约”或“近似”时，这意在表示所呈现的名义值精确在
±
10％以内。
78.尽管以特定顺序示出和描述本文方法的操作，但是可以改变每种方法的操作的顺序，使得可以以相反的顺序执行某些操作，使得可以至少部分地与其他操作同时进行某些操作。在另一个实施方式中，不同操作的指令或子操作可以以间歇和/或交替的方式进行。
79.应当理解，以上描述旨在说明而不是限制。在阅读和理解前述说明之后，本领域技术人员将显然明了许多其他的实施方式。因此，公开内容的范围应参照所附的权利要求书连同这样的权利要求书所赋予的等同物的完整范围来确定。