JP2001230302A - 基板をダイナミックアライメントする方法および装置 - Google Patents

基板をダイナミックアライメントする方法および装置

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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】ウエハの移送時間を増大させることなく、ウエ
ハの移送中に作動することのできるウエハのアライメン
ト方法及び装置を提供する。 【解決手段】 ウエハは、ロボットのブレード上で、半
導体製造装置のモジュールに向かって経路に沿ってポー
トを通って搬送される。ウエハを運ぶブレードがスロッ
トを通って1つのモジュールから別のモジュールへとウ
エハを移動させるのに伴なってブレードの中心に対する
ウエハの中心位置を決定することを特徴とする。センサ
の待ち特性に従って横軸に沿って配置された2つのスル
ービームセンサ274を使用する。センサは、移動中の
ウエハが第2のセンサのビームを遮断または形成して第
2のセンサが第2の遷移信号を生成するより前に、移動
中のウエハが第1のセンサのビームを遮断または形成し
て第1のセンサが第1の遷移信号を生成することを保証
する位置に配設する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、一般に、半導体プ
ロセッサ装置のモジュール間でウエハを移動させること
に関し、特に、ウエハを運ぶサポートブレードによって
個々のウエハをダイナミックアライメントすることに関
する。ここで、ダイナミックアライメントの装置および
方法は、ブレードがスロットを通して1つのモジュール
から別のモジュールへとウエハを移動させるのに伴っ
て、ブレードの中心に対するウエハの中心の位置を決定
するものである。
【0002】
【従来の技術】半導体デバイスの製造では、処理チャン
バを相互に接続させて、接続されたチャンバ間でウエハ
または基板を移送等できるようにする。このような移送
は、例えば、接続されたチャンバの隣接した側壁に提供
されたスロットまたはポートを通してウエハを移送す
る、搬送モジュールによって行われる。搬送モジュール
は、一般に、半導体エッチングシステム、材料堆積シス
テム、フラットパネルディスプレイエッチングシステム
を含む、種々のウエハ処理モジュールとの連携のもとで
使用される。清浄度および高処理精度への要求が増すに
つれて、処理工程中および処理工程間における人的介入
を減らす必要が増してきている。この必要は、中間的な
ウエハ処理装置として作動する真空搬送モジュール(通
常は例えば真空状態などの減圧状態で維持される)の実
装によって、部分的に解決されてきた。真空搬送モジュ
ールは、例えば、ウエハが保管される1つまたはそれ以
上のクリーンルーム保管設備と、ウエハが実際に処理さ
れる、すなわち例えばエッチングされたり堆積を施され
たりする複数のウエハ処理モジュールとの間に、物理的
に設置することができる。このように、ウエハの処理が
必要な場合には、搬送モジュール内に設置されたロボッ
トアームを利用し、選択されたウエハを保管設備から取
り出して、それを複数の処理モジュールの1つに配置す
ることができる。
【0003】当業者には周知のように、複数の保管設備
および処理モジュールの間でウエハを「移送する」搬送
モジュールの配置は、「クラスタツール構造」システム
と称されることが多い。図1は、半導体工程における代
表的なクラスタ構造100を示した図であり、真空搬送
モジュール106に接続された様々なチャンバが描かれ
ている。真空搬送モジュール106は、様々な組立て工
程の実行のために個々に最適化された、3つの処理モジ
ュール108a〜108cに結合された状態で示されて
いる。例えば、処理モジュール108a〜108cは、
変圧器結合プラズマ(TCP)基板エッチング、層の堆
積、および/またはスパッタリングを実行するために実
装されても良い。
【0004】真空搬送モジュール106には、ウエハを
真空搬送モジュール106に導入するために実装された
ロードロック104が接続されている。ロードロック1
04は、ウエハが保管されるクリーンルーム102に結
合されていて良い。ロードロック104は、取り出しお
よび供給の機構である以外に、真空搬送モジュール10
6とクリーンルーム102の間における可変圧インタフ
ェースとしても機能する。従って、クリーンルーム10
2を大気圧に保持する一方で、真空搬送モジュール10
6を定圧(例えば真空)に維持することができる。
【0005】清浄度および高処理精度への要求が増すに
伴い、ロボットを使用したウエハの移送によって、処理
工程中および処理工程間における人的介入が低減され
た。このような移送は、例えば、クリーンルーム102
からロードロック104でも、ロードロック104から
真空搬送モジュール106でも、真空搬送モジュール1
06から処理モジュール108aでも良い。このような
ロボットの使用によって、個々のウエハへの人的接触が
大幅に低減されたが、一方では、ロボットを使用してウ
エハを移送するにあたって問題が生じた。例えばクリー
ンルームでは、カセットからウエハを抜き取って、それ
をロードロック104に提供されたフィンガ上に配置す
るために、ロボットのブレードが使用される。しかしな
がら、ウエハの中心は、フィンガに対して正確に配置さ
れていない可能性がある。その結果、真空搬送モジュー
ル106のロボットのブレードでロードロック104の
フィンガからウエハを抜き取る際に、ウエハの中心がブ
レードの中心に対して適切に設置または位置決めされな
い可能性がある。ウエハ中心対ブレード中心のこの不適
切なアライメントは、「ウエハ−ブレードのミスアライ
メント」とも、または単に「ウエハのミスアライメン
ト」とも呼ばれ、ロボットが「拡張」動作を実行するの
に伴って発生するものである。この「拡張」動作では、
例えば、ブレード(およびブレードによって運ばれるウ
エハ)が処理モジュールのスロットを通って移動するこ
とにより、処理モジュール108aのピン上にウエハが
配置される。
【0006】ウエハが代表的な処理モジュール108a
に最初に配置された際に、ウエハ対ブレードが適切に位
置決めされていた場合でも、そしてウエハが、代表的な
処理モジュール108aにおける処理中に適切に位置決
めされていた場合でも、適切なアライメントが妨げられ
る可能性はある。例えば、代表的な処理モジュール10
8aで一般に使用される静電チャックは、処理の完了後
でも完全に放電されなかった残留静電場を有し得る。こ
の状況では、処理されたウエハが、チャックから突然取
り外される可能性がある。その結果、処理されたウエハ
をチャックから抜き取るロボットブレードに対し、ウエ
ハが不適切に位置付けられる。従って、真空搬送モジュ
ール106のロボットのブレードでチャックから処理後
のウエハを抜き取る際に、ウエハの中心がブレードの中
心に対して適切に設置されない、すなわち適切に位置決
めされない可能性がある。このウエハのミスアライメン
トは、ロボットが、ブレード(およびブレードによって
運ばれるウエハ)を処理モジュール108aのスロット
を通して移動させる「撤回」動作を実行するのに伴って
発生する。このようなウエハのミスアライメントは、ウ
エハが別の処理モジュール108bまたはロードロック
104に配置される次の拡張動作中でも発生し得る。
【0007】ウエハのミスアライメントは、ウエハ処理
の誤差の原因となるため、当然回避するべきである。ま
た、モジュール間におけるウエハの移送にロボットが必
要とする時間(「ウエハの移送時間」)が、ウエハの処
理を実行できない時間であること、すなわちウエハの移
送時間がロス時間であることも、当然ながら明白であ
る。したがって、そのようなウエハのミスアライメント
の大きさをモニタリングし、そのモニタリングをウエハ
の移送時間を大幅に増大させることなく実行するとい
う、いまなお満たされていないニーズが存在する。
【0008】しかしながら、ウエハを、1つの真空搬送
モジュール106から(へと)例えば108aで表され
る最大6つの処理モジュールへと(から)移送し得るこ
とが、ウエハのミスアライメントのモニタリングのよう
な問題を複雑にしている。これまでは、ウエハがロボッ
トのブレードに対して適切に位置決めされているか否か
を決定するのに、隣接したモジュール間で多数のセンサ
を使用する試みが含まれていた。ウエハの移送経路を挟
んで相対するセンサは、ウエハの移送経路に対して対称
的に設置されていた。対称的に配置された相対するセン
サは、出力信号を同時に生成するものであるため、各セ
ンサに1つずつデータプロセッサを提供する必要があっ
た。これらの要素(すなわち、6つの処理モジュールに
真空搬送モジュールを加えて使用し得ることと、対称的
に配置された相対するセンサを1モジュールあたり多数
使用することと、1センサあたり1つのデータプロセッ
サを使用すること)を組み合わせることによって、クラ
スタツール構造の複雑さが増し、高価なプロセッサが多
数必要とされるようになる。より費用効率が高いクラス
タツール構造を提供する必要も考慮すると、各センサに
個別にデータプロセッサを組み込むことによって、シス
テムが法外に高価になることがわかる。
【0009】より費用効率が高いクラスタツール構造を
提供する別の態様は、スルービームセンサ等のセンサを
受信するアパチャを提供するために、モジュールおよび
ロードロックをマシニングするコストに関する。例え
ば、ロボットに対してより正確にセンサを設置するため
に、このようなマシニングの精度の向上を図ると、それ
に伴ってこのような精密マシニングのコストが増大す
る。したがって、センサのアパチャをマシニングするの
に必要な精度を、センサを使用してなされた検出精度を
犠牲にすることなく引き下げられるような、方法が必要
とされている。
【0010】このようなスルービームセンサの使用は、
ウエハのミスアライメントをモニタリングする装置を設
計する際にも問題を生じる。例えば、ウエハがこのよう
なスルービームセンサの光ビームを通過して、このビー
ムを遮断する場合は、ビームの遮断を示すパルスをセン
サが出力するまでに、ある一定の期間(待ち時間)が必
要である。ウエハがセンサに相対して移動しているた
め、センサの目的がウエハの位置を決定することにある
場合は、ウエハは、出力パルスが生成された時点(待ち
時間の終了時)で、ビームが遮断された時の位置からす
でに移動してしまっている。待ち時間は、スルービーム
センサの使用にあたって誤差を生じる原因となる。した
がって、スルービームセンサの待ち時間を要因とする誤
差を低減する方法も必要とされている。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】以上から、ウエハの移
送時間を増大させることなく(例えばモジュール間また
はロードロック間のウエハの移送速度を低下させること
なく)ウエハの移送中に作動することができる、ウエハ
のアライメント方法およびアライメント装置が必要とさ
れていることがわかる。このような方法および装置で
は、センサ1つあたりのデータプロセッサの数を低減す
るだけでなく、クラスタツール構造全体でウエハのミス
アライメントを決定するのに使用される、データプロセ
ッサの全体数をも低減する必要がある。このような方法
および装置は、センサのアパチャをマシニングするのに
必要な精度をも、センサを使用してなされた検出の精度
を犠牲にすることなく引き下げられることが望ましい。
望ましい方法および装置のもう1つの態様は、スルービ
ームセンサを使用したウエハアライメントの決定で誤差
を生じる原因となる待ち時間を排除することにある。
【0012】
【課題を解決するための手段およびその作用・効果】本
発明は一般に、ウエハを運ぶサポートブレードで各ウエ
ハをダイナミックアライメントすることにより、上述し
たニーズを満たすものである。ここで、ダイナミックア
ライメントの装置および方法は、ブレードがスロットを
通って1つのモジュールから別のモジュールへとウエハ
を移動させるのに伴って、ブレードの中心に対するウエ
ハの中心の位置を決定するものである。ブレードに対す
るウエハのオフセット量を決定し、この決定されたオフ
セット量を使用することにより、ロボットは、クラスタ
ツール構造の処理チャンバにおける精密なアライメント
および配置を可能とすることができる。
【0013】本発明の1つの態様は、ウエハが運ばれて
いる間にセンサを作動させ、ウエハの移動時間を増大さ
せることなく、すなわちモジュール間またはロードロッ
ク間のウエハの移動速度を低下させることなくウエハの
ミスアライメントを決定するための、方法および装置で
ある。
【0014】本発明のもう1つの態様は、既知の物理的
特性を有したキャリブレーションウエハを使用して、ブ
レードと、ロボットと、ウエハセンサを受信する新しく
マシニングされたアパチャとを校正することにある。本
発明によるキャリブレーションの方法および装置は、セ
ンサのアパチャをマシニングするのに必要な精度を、セ
ンサを使用してなされたウエハアライメントの決定の精
度を犠牲にすることなく引き下げることができる。これ
は、センサがアパチャに挿入された後に、各センサの位
置がキャリブレーションによって正確に決定されるため
である。キャリブレーション方法は、キャリブレーショ
ンウエハを使用してシステムを校正することにより、ウ
エハ搬送ロボットのブレードの中心に対するウエハの中
心の位置を示すデータを生成する。ここで、ウエハは少
なくとも1つのエッジを有する。
【0015】方法は、ポートを有した半導体製造装置の
隣りにウエハ搬送ロボットを搭載することによって、ロ
ボットが、ポートを通してウエハ搬送軸に沿ってウエハ
を移動できるようにすることからスタートする。ウエハ
搬送軸を横切る軸上には、少なくとも2つのセンサがポ
ートに沿って間隔をあけて配置される。センサは、ウエ
ハエッジの存在、およびそのウエハエッジの存在に続く
ウエハの不在によって始動する。センサの1つが始動す
るたびに、その始動されたセンサが個々のデータ項目を
生成するのに有効となる。既知の寸法を有したキャリブ
レーションウエハは、ブレードの中心に合わせた位置で
ブレードに固定される。ロボットに、ポートを通ってセ
ンサを通過するようにキャリブレーションウエハを移動
させることによって、ロボットに対するセンサの位置に
関するデータが獲得される。センサが生成する個々のデ
ータ項目のそれぞれは、センサを通過して移動するキャ
リブレーションウエハのエッジの位置を示している。各
個々のデータ項目に対応するロボットのそれぞれの位置
と、キャリブレーションウエハの半径に関するデータ
と、そして個々のデータ項目とを使用することによっ
て、ロボットに対するセンサの位置を正確に決定するこ
とができる。
【0016】本発明のもう1つの態様では、1モジュー
ルあたり幾つのセンサが提供されるか、そしてウエハを
受取または供給しているのがどのモジュールであるかに
関わらず、1つのデータプロセッサのみが必要とされ
る。本発明による方法および装置は、1センサあたりの
データプロセッサの数を低減することができるうえ、ク
ラスタツール構造全体でウエハミスアライメントの決定
に使用されるデータプロセッサの全体数をも低減するこ
とができる。この利点は、このようなセンサをウエハの
経路に対して位置付ける際に、スルービームセンサの待
ち時間を測定することを、部分的な要因とするものであ
る。詳しく言うと、必要なプロセッサが1つのみである
のは、このようなセンサをモジュールスロットの横軸に
沿って非対称形に位置付けることに起因するものであ
り、そうすることによって、このようなセンサのうち第
2のセンサが次の遷移信号を生成するより前に、このよ
うなセンサの第1のセンサが遷移信号を生成し、この遷
移信号に関連したロボットの位置情報がこの遷移信号に
応じて格納されることが保証される。
【0017】これらの特性を有した装置は、ウエハ搬送
ロボットのブレードの中心に対するウエハの中心の位置
を示すデータを、ブレードが半導体製造装置のモジュー
ルのファセットによって定義される平面を貫く経路に沿
って制御速度でウエハを移送するのに伴って生成するた
めに、提供されるものである。先ず、センサの位置付け
軸が平面内で延びて経路を横切る。第1のセンサは、経
路上を移動中のウエハを感知するために、平面内の位置
付け軸上で、経路から第1の距離分だけ離れて配置され
ている。第1のセンサは、ウエハを感知する第1の時間
と、ウエハの感知を示すために第1のセンサによって出
力された遷移信号に応じ、ロボット位置データが格納さ
れる後の時間との間に、待ち時間を有する。
【0018】第2のセンサは、経路上を移動中のウエハ
を感知するために、平面内の位置付け軸上で、経路から
第2の距離分だけ離れて配置されている。第1の距離と
第2の距離は、ウエハが第1のセンサに感知される第1
の瞬間とウエハが第2のセンサに感知される第2の瞬間
との間の時間が、所定の速度において待ち時間以上であ
る距離だけ異なる。
【0019】これらの特性を有した装置はまた、ブレー
ドが、半導体製造装置の複数モジュールの複数ファセッ
トの1つによって定義される平面を貫く経路に沿って、
ウエハを連続して移動させるのに伴って、ウエハ搬送ロ
ボットのブレードに対するウエハの位置を示すデータを
生成するために、提供されるものである。センサの位置
付け軸は、各平面内で延びてそれぞれの経路を横切る。
第1のセンサは、各経路上を移動中のウエハを感知する
ために、各平面のそれぞれの位置付け軸上で、その経路
から第1の距離分だけ離れて配置されている。第1のセ
ンサは、第1のセンサがそれぞれの経路上のウエハを感
知する第1の時間と、それぞれの経路上におけるウエハ
の第1の感知を示すために第1のセンサによって出力さ
れた第1の遷移信号に応じ、ロボット位置データが格納
される後の時間との間に、第1の待ち時間を有する。
【0020】第2のセンサは、各経路上を移動中のウエ
ハを感知するために、各平面のそれぞれの位置付け軸上
で、その経路から第2の距離分だけ離れて配置されてい
る。第2のセンサは、それぞれの経路上におけるウエハ
の第2の感知を示すために、第2の遷移信号を出力す
る。各第1のセンサに対応する各第2のセンサに関し、
その第1の距離と第2の距離は選択された距離だけ異な
る。この距離は、それぞれの経路上を移動しているウエ
ハが第1のセンサに感知される第1の瞬間に第1の待ち
時間を加えた時間が、同じ経路上を移動しているウエハ
が第2のセンサに感知される第2の瞬間より時間的に後
にならないことを保証するものである。この方法では、
それぞれの経路上のウエハが第2のセンサに感知される
より前に、それぞれの経路上のウエハが第1のセンサに
よって感知されるのに応じて、第1のセンサにより第1
の遷移信号が出力され、ロボット位置データが格納され
る。
【0021】したがって、第1および第2のセンサから
出力される第1および第2の遷移信号の間には時間的な
隔たりがある。遷移信号間の時間的な隔たりによって、
第1および第2の遷移信号をそれぞれ受信するのに必要
なプロセッサが1つですむという、重要な結果を得るこ
とができる。つまり、遷移信号が同時に生成されること
がないため、遷移信号の処理のために複数のプロセッサ
を同時に作動させる必要がない。遷移信号間が時間的に
隔たっていても、ウエハの移動が中断されずに継続する
ため、システムを通じたウエハの処理量が低下すること
はない。
【0022】このような装置は、直径が200mmまた
は300mmのウエハのように、様々な物理的特性を有
したウエハに対しても提供される。もちろん、より小型
または大型の基板に対応できるように、装置に修正を加
えることも可能である。装置は、ブレードが、半導体製
造装置の複数モジュールの複数ファセット面の1つによ
って定義される平面を貫く経路に沿って、ウエハを連続
して移動させるのに伴って、ウエハ搬送ロボットのブレ
ードの中心に対するウエハの中心の位置を示すデータを
生成する。センサの位置付け軸は、各平面内で延びてそ
れぞれの経路を横切る。ウエハは、例えば200mmま
たは300mmの直径のように、第1および第2の物理
的特性のいずれかを有して良い。ロボットは、ブレード
およびブレードによって運ばれるウエハを、それぞれの
平面を貫いてそれぞれのモジュールに至る拡張動作か、
またはそれぞれの平面を貫いてそれぞれのモジュールか
ら遠ざかる撤回動作のいずれかで移動させる。第1のセ
ンサは、各経路上を移動中のウエハを感知するために、
各平面のそれぞれの位置付け軸上で、それぞれの経路か
ら第1の距離分だけ離れて配置されている。第1のセン
サは、第1のセンサがそれぞれの経路上のウエハを感知
する第1の時間と、それぞれの経路上におけるウエハの
感知を示す第1の遷移信号に応じてロボット位置データ
が格納される後の時間との間に、第1の待ち時間を有す
る。
【0023】第2のセンサもやはり、直径が200mm
または300mmのウエハで使用するために提供され
る。直径が200mmのウエハに対し、第2のセンサ
は、それぞれの経路上を移動中のウエハを感知するため
に、各平面のそれぞれの位置付け軸上で、それぞれの経
路から第2の距離分だけ離れて搭載されている。第2の
センサは、それぞれの経路上におけるウエハの感知を示
す第2の遷移信号を出力する。各第1のセンサに対応す
る各第2のセンサに関し、その第1の距離と第2の距離
は選択された距離だけ異なる。この距離は、それぞれの
経路上で移動している第1の物理的特性を有したウエハ
が第1のセンサに感知される第1の瞬間に第1の待ち時
間を加えた時間が、同じ経路上で移動している第2の物
理的特性を有したウエハが第2のセンサに感知される第
2の瞬間より時間的に後にならないことを保証するもの
である。
【0024】この方法では、それぞれの経路上のウエハ
が第2のセンサで感知されるより前に、第1の物理的特
性を有し且つそれぞれの経路上にあるウエハが第1のセ
ンサで感知されるのに応じ、第1のセンサによって第1
の遷移信号が出力されて、ロボット位置データが格納さ
れる。したがって、第1の物理的特性を有したウエハに
関し、第1および第2のセンサから出力される第1およ
び第2の遷移信号の間には、時間的な隔たりがある。
【0025】直径が300mmのウエハに対しても、第
2のセンサはやはり各平面のそれぞれの位置付け軸上に
搭載されるが、それぞれの経路から第3の距離分だけ離
れるように再配置される。再配置された結果、第2のセ
ンサは、それぞれの経路上を移動する第2の物理的特性
を有したウエハを感知する。簡単のため、第3の距離分
だ離れて再配置された第2のセンサを「第3のセンサ」
と呼ぶことにする。第3のセンサは、第3のセンサがそ
れぞれの経路上でウエハを感知する第3の時間と後の時
間との間に、第3の待ち時間を有する。この後の時間
は、それぞれの経路上にある第2の物理的特性を有した
ウエハが感知されたことを示す第3の遷移信号が第3の
センサから出力され、ロボット位置データが格納される
と生じるものである。各第1のセンサに対応する各第3
のセンサに関し、第3の距離と第1の距離の差は、それ
ぞれの経路上を移動している第2の物理的特性を有した
ウエハが第3のセンサで感知される第3の瞬間に第3の
待ち時間を加えた時間が、同じ経路上を移動している第
2の物理的特性を有したウエハが第1のセンサで感知さ
れる第4の瞬間より時間的に後にならないような距離で
ある。
【0026】したがって、第3のセンサによる第3の遷
移信号は、それぞれの経路上にある第2の物理的特性を
有したウエハが第1のセンサで感知されるより前に、そ
れぞれの経路上にある第2の物理的特性を有したウエハ
が第3のセンサで感知されるのに応じて、第3のセンサ
により出力される。第2の物理的特性を有したウエハに
関しては、第1および第3の遷移信号が、第1および第
3のセンサからそれぞれ一定時間をおいて出力される。
複数のファセットと、各ファセット平面上に複数のセン
サとを提供することを考慮した結果、ウエハが移動時に
貫く全ファセットからの遷移信号で表される全出力を組
み合わせるのに、論理回路が使用される。
【0027】本発明による方法の1つの態様は、遷移信
号を処理するのに必要なプロセッサが1つのみであると
いう利点をも提供するものである。この方法は、ウエハ
を運んでいるブレードの中心に対するウエハの中心の位
置を示すデータを提供するものであり、ブレードと共に
経路に沿って移動させるために、ウエハをブレード上に
搭載する動作を備える。また、第1のセンサを、経路と
交差する位置に中心を有した横軸に沿って提供し、第1
のセンサをその中心の片側に至る動作をも備える。次の
動作では、第2のセンサを、横軸に沿ってその中心のも
う片側に提供し、第1および第2のセンサを選択された
距離だけ離す。
【0028】ウエハが経路に沿って移動を続けると、第
1のセンサがウエハにトリガされて第1の遷移信号を生
成し、第2のセンサがウエハにトリガされて第2の遷移
信号を生成する。必要なプロセッサが1つのみであるの
は、第1および第2のセンサが、センサの待ちの特性に
従って横軸に沿ってそれぞれ配置されるため、ポートを
通って移動するウエハが、複数のセンサの各センサによ
って一定時間おきに感知されるためである。一定時間お
きに感知することによって、第2のセンサがウエハを感
知して第2の遷移信号を生成するより前に、第1のセン
サでウエハを感知して第1の遷移信号を生成し、各第1
の遷移信号に対応するロボット位置データを格納するこ
とが可能となる。つまり、第1および第2のセンサがウ
エハによってトリガされる瞬間を時間的に隔てることに
よって、ウエハが第2のセンサをトリガするより前に、
第1の遷移信号が生成されて各第1の遷移信号に対応す
るロボット位置データが格納されるように、センサ間の
距離を選択するのである。
【0029】本発明の原理を例示した添付図面との関連
で行う以下の詳細な説明から、本発明のその他の態様お
よび利点が明らかになる。
【0030】同一の参照番号が同一の構造要素を意味す
る添付図面との関連で行う以下の詳細な説明から、本発
明を容易に理解することが可能となる。
【0031】
【発明の実施の形態】本発明は、ウエハが運ばれている
際のウエハのミスアライメントを決定するために開示さ
れる。この決定は、ウエハの移送時間を増大させること
なく、つまりモジュール間またはロードロック間におけ
るウエハの移送速度を低下させることなく行われる。本
発明の実施例もやはり、1センサあたりのデータプロセ
ッサの数を低減することと、ウエハのミスアライメント
を決定するためにクラスタツール構造全体で使用される
データプロセッサの全体数を低減することに関連して開
示される。本発明はさらに、センサのアパチャをマシニ
ングするのに必要な精度を、センサを使用してなされる
検知の精度を犠牲にすることなく引き下げることにも関
連して開示される。詳細な説明では、1センサあたりの
データプロセッサの数を低減することと、ウエハのミス
アライメントを決定するためにクラスタツール構造全体
で使用されるデータプロセッサの全体数を低減すること
に関連し、スルービームセンサを使用してウエハアライ
メントを決定する際の誤差の要因としてのセンサの待ち
時間が、どのように排除されるかをも示している。
【0032】しかしながら、当業者には明らかなよう
に、本発明は、これらの詳説の一部または全てを特定し
なくても実施することが可能である。そのほか、本発明
が不明瞭にならないため、周知の工程動作については詳
細には説明していない。
【0033】図2Aによれば、本発明は一般に、真空搬
送モジュール202と、少なくとも1つのロードロック
204(またはウエハ搬送格納装置)と、基板またはウ
エハ208を1つまたはそれ以上のカセット210から
ロードロック204へと移送するための常圧搬送モジュ
ール206と、を備えた半導体処理クラスタツール構造
システム200として開示される。好ましくは、2つの
隣接したロードロック204が、真空搬送モジュール2
02の2つの隣接した側壁にそれぞれ1つずつ提供され
ると良い。また、常圧搬送モジュール206は、少なく
とも2つのカセット210と、回転の固定軸214上に
設けられたフロントエンドロボット212と、ウエハア
ライナ216とを備える。アライナ216は、ウエハが
クラスタ構造200に移動する前にウエハの望ましい位
置を発見するのに使用される。各ロードロック204
は、ウエハが移送される際に通るロードロックポート2
20を備えたウエハ受け取り面218を有する。各ポー
ト220は、ゲートバルブまたはドア222によって閉
じられる。フロントエンドロボット212は、ポート2
20の中心に合わせて且つ面218に垂直に配置された
ロードロックウエハ移送軸224に沿って、ポート22
0を通ってウエハ208を移送する。フロントエンドロ
ボット212は、ロードロック204のフィンガ226
上にウエハ208を配置する。
【0034】ウエハ208は、ロードロック204から
真空搬送モジュール202へと移送される。図2Bおよ
び2Cによると、モジュール202は、中心軸230に
組み込まれた真空移送ロボット228を備えている。モ
ジュール202は、6つのウエハ移送面232を有し、
そのそれぞれに、例えばデュアルスロットバルブ238
のゲートバルブまたはドア236によって閉じられるポ
ート234が提供されている。面232のうちの2つは
ロードロック204とモジュール202の間にあり、面
232のうち代表的な4つはそれぞれ4つの処理モジュ
ールまたはチャンバ240に対して提供されている。
【0035】あるロードロック204から処理モジュー
ル240のうちの1つへと至るウエハ208の動きを考
慮し、真空移送ロボット228は、ロードロック204
のフィンガ226からウエハ208を選出する。撤回動
作において、ロボット228は、それぞれのポート23
4の中心に合わされ且つそれぞれの面232に垂直であ
る入来ウエハ移送経路242に沿って、ポート234を
通って選出ウエハ208を移動させる。真空移送ロボッ
ト228は、ウエハ208を先ずは経路242上の真空
搬送モジュール202に移動させ、次いで、ウエハ20
8の処理のために識別された処理モジュール240の、
それぞれのポート234および面232の中心に合わせ
て配置された、第2のウエハ移送経路244に沿って移
動させる。拡張動作において、ロボット228は、ウエ
ハ208を識別された処理モジュール240のポート2
34の中にそしてそこを通って第2の経路244に沿っ
て移動させる。ロボット228は、識別された処理モジ
ュール240のピン246上にウエハを配置する。処理
モジュール240における動作が完了すると、ロボット
228はピン246からウエハ208を選出する。撤回
動作において、ロボット228は、ウエハ208ポート
234の中にそしてそこを通って第2の経路244に沿
って移動させて、真空搬送モジュール202に戻す。
【0036】搬送されるウエハ208の例として、図2
Aはカセット210を示し、それは、直線状のエッジ2
52と曲線状のエッジ254とを有した第1のウエハ2
08F(左側のカセット210にある)と、刻み目25
8が入った曲線状のエッジ256を有した第2のウエハ
208N(右側のカセット210にある)とをサポート
している。フロントエンドロボット212は、カセット
210の1つから適切なウエハ208Fまたは208N
を選出し、そのウエハ208をウエハアライナ216の
中に配置する。ウエハアライナ216は、後ほど説明す
るように、選択された方向にウエハ208を配置する。
すると、フロントエンドロボット212は、方向付けら
れたウエハ208をアライナ216から選出し、その方
向付けられたウエハ208Fまたは208Nを、ロード
ロックポート220を通してロードロック204へと移
送して、フィンガ226上に配置する。
【0037】アライナ216による方向付けの動作の結
果、フィンガ226上に配置された方向付けられたウエ
ハ208は、ウエハの中心260と、この中心260と
交差するXウエハ軸およびYウエハ軸とに関連した複数
の望ましい方向のうちの1方向に、直線状のエッジ25
2または刻み目258を有する。図2Bには、ウエハ2
08Nが配置される方向の1つが、真空搬送ロボット2
28のブレード262によってサポートされたウエハ2
08N(点線で示される)とともに示されている。Yウ
エハ軸は、ウエハの中心260が時計の中心にある場合
に、例えば正午および6時の位置を通ると考えることが
できる。このことを考慮した結果、ウエハ208Nの代
表的な望ましい方向は、刻み目258が9時の位置にく
るようにウエハ208Nをウエハ中心260で回転させ
た状態で描かれている。ウエハ208Nおよび208F
の望ましい方向では、その刻み目258または直線状の
エッジ252が、それぞれウエハ中心260に対して正
午、3時、6時、または9時のうち任意の方向を向いて
いることがわかる。
【0038】別のウエハ208は、直線状のエッジ25
2または刻み目258以外の物理的特性を有していても
良い。例えばクラスタツール構造システム200は、様
々な直径の処理ウエハ208に適用される。様々な直径
のウエハの処理が可能ではあるが、ここでは、例えば直
径が200mmおよび300mmのウエハ208との関
連のもとで本発明を説明することにする。
【0039】特定の製造状況では、直線状のエッジ25
2または刻み目258が、ウエハ中心260に対して特
定の方向に向いている。方向付けられたウエハ208の
中心260には、上述したような方向以外にも、ブレー
ド262のブレード中心264に対する理想的な位置が
存在する。図2Bにおいて、このような理想的な位置
は、ウエハ中心260およびブレード中心264が、ブ
レード262の縦軸266と同延であるウエハ208の
Y軸と同位置にくるように示されている。図2Bでは、
この理想的な位置にあるウエハ208が、点線で描かれ
た円状のディスクとして示されている。しかしながら、
上述したような要素(例えば静電チャックの性能および
取り扱い)を含む幾つかの理由が原因で、ウエハ208
が、その中心260がブレード中心264とずれた状態
でブレード262上に配置されることがある。このズレ
は、図2Cにおいて点線によるウエハ280Nとして示
されている。このズレは、上述した「ウエハとブレード
のミスアライメント」および「ウエハのミスアライメン
ト」に相当する。ウエハのミスアライメントは、ウエハ
中心260がブレード中心264から離れていることに
よって特徴付けられる。このような開きは、ウエハ20
8のX軸方向またはY軸方向の一方向または両方向で生
じる可能性があり、図2Cでは、ウエハ中心260が図
2Bの場合よりΔX分だけ左方に、そしてΔY分だけ上
方にずれた両方向のズレが示されている。
【0040】ブレード262が処理チャンバ240のピ
ン246へとウエハ208を運ぶため、ウエハ208の
中心260の位置は、ブレード中心264に対してのみ
決定されれば良く、クラスタツール構造システム200
の他のあらゆる装置に対しては決定されなくて良いこと
がわかる。例えば、ある特定のウエハ208が搬送され
ている場合に、ウエハのミスアライメントの量および方
向に関する決定がなされると、ロボット228は、ブレ
ード262の位置を制御し、次いで特定のウエハ208
の位置を制御することにより、ブレード262が特定の
ウエハ208を処理モジュール240のピン246上に
配置する際の、ウエハのミスアライメントを排除する。
ウエハのミスアライメントが排除されると、処理モジュ
ール240においてウエハを正確に処理することが可能
となる。
【0041】図2Bでは、真空搬送ロボット228のブ
レード262が、真空処理モジュール240内に存在す
る状態で示されている。例として、ロードロック204
のフィンガ226が、ブレード262上に重ねて描かれ
た長方形として示されている。ブレード262は、ロー
ドロック204における選出動作中にロードロックフィ
ンガ226との接触を回避できる形状に、そして処理モ
ジュール240のウエハサポートピン246との接触を
回避できる形状に、成形されている。この形状では、ピ
ン246の間に空間270を提供することにより、ブレ
ード262が、ウエハのミスアライメントが存在するか
否かを決定する以下の動作を妨害しないようにしてい
る。
【0042】図3Aおよび3Cは、真空搬送モジュール
202のフェイス232の部分平面図であり、本発明に
従ったダイナミックアライメントシステム272の概略
を示している。ここで言う「ダイナミックアライメン
ト」とは、本装置および方法を表す用語であり、ブレー
ド262が、ウエハ208を例えば真空搬送モジュール
202から処理モジュール240の1つへとポート23
4の1つを通して移動させるか、または処理モジュール
240から真空搬送モジュール202へとポート234
の1つを通して移動させるのに伴って、ブレード262
の中心264に対するウエハ208の中心260の位置
を決定するものである。各フェイス232と、選択され
た物理的特性として特定の直径を有した各タイプのウエ
ハ208に対し、システム272は2つのセンサ274
を備えている。直径が200mmおよび300mmのウ
エハ208に対応するシステム272では、各フェイス
232が、図3Aおよび3Cにおいてセンサ274−1
として表されるセンサ274と、センサ274−2およ
び274−3として表されるさらに2つのセンサ274
のうちの1つと、を有する。
【0043】図3Fでは、簡単のためセンサ274が2
つ(すなわち直径が200mmのウエハ208〜200
に対応する2つのセンサ)のみ示されているのに対し、
図3A、3C、および3Eでは、3つのセンサ274−
1、274−2、および274−3が示されている。第
1のセンサ274−1は、フェイス232で定義される
面に平行な平面内で、そのフェイス232に隣接したポ
ート234の横軸であるセンサ位置決め軸276上に設
けられている。
【0044】図3Bは、ポート234を通って移動する
ウエハ208N−200の平面図であり、ウエハ208
のエッジ254または296がそれぞれのセンサ274
−1または274−2をトリガする継続的な時間t1
b、t2b、t1m、およびt2mが示されている。図
3Bは、第1のセンサ274−1がウエハ搬送経路24
4から第1の距離278だけ離れていることを示すため
に、図3Aと並べて示されている。ウエハ208−20
0に対して使用するため、第2のセンサ274−2もや
はり、フェイス232で定義される面に平行な平面内で
センサ位置決め軸276上に設けられている。第2のセ
ンサ274−2は、ウエハ搬送経路244から第2の距
離280だけ離れている。ウエハ208−300に対し
て使用するために、第3のセンサ274−3が、フェイ
ス232で定義される面に平行な平面内でセンサ位置決
め軸276上に設けられている。第3のセンサ274−
3は、ウエハ搬送経路244から第3の距離282だけ
離れている。
【0045】このように間隔を設けることにより、各セ
ンサ274は、経路244を移動するそれぞれのウエハ
208を、拡張動作または撤回動作のいずれの場合でも
感知できる位置に、それぞれ配置される。センサ274
によるウエハ208の感知は、複数フェイスのうち1つ
のフェイス232の立面図である図3Eに示されてお
り、ポート234およびセンサ274が、センサ位置決
め軸276に沿って間隔をおいて配置されている。各セ
ンサ274は、各センサ274のなかで最も高価なコン
ポーネントの数を最小限に抑えるように設計された複合
スルービームセンサであることが好ましい。各センサ2
74に対し、センサ274の位置を決定するコンポーネ
ントには、ポート234下方のビームトランスミッタ部
位274Tと、ポート上方のビームレシーバ部位274
Rとが含まれる。各ビームトランスミッタ部位274T
は、フェイス232のうちポート234を取り囲む部位
にマシニングされたアパチャ283内に設けられてい
る。後ほど説明するように、ブレード262の中心26
4に対するウエハ208の中心260の位置を検知する
際の精度を低下させなくても、アパチャ283を配置す
る精度を、(±0.050インチ)内のように比較的低
く抑えることが可能である。ビームトランスミッタ部位
274Tは、入来光ファイバケーブル274CIから光
ビーム284を受け取り、その光ビーム284を、レン
ズを使用してポート234を横切らせて上向きに方向付
ける。図3Eには、レンズと、ポート234上方に加工
された対応アパチャ234内に設けられた出力光ファイ
バケーブル274COとを備えたビームレシーバ部位2
74Rの1つが示されている。
【0046】このような背景から、図面の簡略化のため
図3Fでは、「274CO」として表された点線が、入
力光ファイバケーブル274CIと出力光ファイバケー
ブル274COの両方を表すことが理解できる。また、
アパチャ283の位置が正確にわからないと、対応する
ビームトランスミッタ部位274Tの位置や、このよう
なアパチャ283で受け取る対応するビームレシーバ部
位274Rの位置を、正確に知ることができないことが
理解できる。その結果、センサ274の位置を正確に知
ることができない。
【0047】図3Gには、各センサ274が、上述した
センサ位置のコンポーネント以外のコンポーネントを備
えていることが示されている。このようなコンポーネン
トの1つは、それぞれの入力光ファイバケーブル274
CIに光ビーム284を供給するエミッタ285Eを有
したセンサボディ285である。センサボディ285
は、それぞれの出力光ファイバケーブル274COから
ビーム284を受け取る光検出器285Dも備えてい
る。検出器285Dは、ケーブル274COから入来す
る光ビーム284を、その入来光ビーム284の光度に
比例するアナログ信号に変換する。アナログ信号は、ア
ナログ信号の値が閾値に到達するたびにデジタル信号に
変換される。デジタル信号は、センサ274のセンサボ
ディ285の出力であり、遷移信号286と称される。
ウエハ208がポート234に移動する前に、ビーム2
84がレシーバ部位274Rで受け取られて検出器28
5Dに送られ、定常状態を生じる。図3Eおよび3Fで
は、ウエハ208が、トランスミッタ部位274Tとレ
シーバ部位274Rの出力光ファイバケーブル274C
Oとの間をブレード262によって移動させられて、セ
ンサ274のビーム284を遮断した様子が示されてい
る。このとき遷移が生じ、センサ274のセンサボディ
285が、この例で遮断を示す286Bに指定された遷
移信号286を生成する。逆の見方をすれば、ウエハ2
08がトランスミッタ部位274Tとレシーバ部位27
4Rの間をブレード262によって移動させられて、ビ
ーム284を遮断した後は、ウエハ208がブレード2
62によって移動されてポート234を完全に通りぬ
け、ビーム284がこれ以上は遮断されない地点に到達
するまで、別の定常状態が持続する。この時点では、ビ
ーム284は形成されたと見なされて別の遷移を生じ、
センサ274のセンサボディ285が、図3Fで形成を
示す286Mとして示された別の遷移信号を生成する。
図3Fおよび3Gでは、遷移信号286Bおよび286
Mが、センサボディ285からセンサマルチプレックス
(多重送信)カード288へと送信される様子が示され
ている。カード288は、ロボットコントローラ290
の入力ポート289に接続されている。
【0048】ウエハ208が、センサ274で感知され
る際も感知された後も移動を続けるため、センサ274
は応答時間の短いセンサであることが好ましい。例え
ば、モデル番号D12SP6FPYのバナ−ブランドの
センサを使用して、50マイクロセカンドの応答時間を
得ても良い。また、トランスミッタ部位274Tおよび
レシーバ部位274Rでは、長さの異なる光ファイバケ
ーブル274CIおよび274COを通常は使用するた
め、光学距離はセンサ274ごとに異なる。さらに、セ
ンサ274には製作公差がある。このような経路の長さ
および公差を補償するために、センサに対して適切な利
得調整が行われる。
【0049】センサ274が3つであってもセンサボデ
ィ285を2つのみ提供することによって、システム2
72のコストを引き下げることができる。より詳しく言
うと、直径が200mmのウエハ208−200を処理
する場合は、第1のセンサ274−1に対し、ケーブル
274CIおよび274COのそれぞれの一端が、第1
のセンサ274−1に対応するアパチャ283のそれぞ
れ1つに光学的に実装される。図3Gでは、このような
ケーブル274COおよび274CIのもう一端が、第
1のセンサ274−1に対応するセンサボディ285
(センサボディ285−1を参照のこと)のそれぞれの
エミッタ285E−1および検出器285D−1に、光
学的に実装された様子が示されている。
【0050】第2のセンサ274−2に対しては、各ケ
ーブル274CIおよび274COの一端が、第2のセ
ンサ274−2に対応するアパチャ283のそれぞれ1
つに光学的に実装される。このようなケーブル274C
Oおよび274CIのもう一端は、第1のセンサ274
−1に対応するセンサボディ285(センサボディ28
5−2を参照のこと)のそれぞれのエミッタ285E−
2および検出器285D−2に、光学的に実装される。
第2のセンサ274−2での使用を示すため、これらの
ケーブルを274CI−2および274CO−2で表す
ことにする。
【0051】図3Eでは、直径が300mmのウエハ2
08−300を処理する場合に、第2のセンサ274−
2のアパチャ283で使用されるケーブル274CI−
2および274CO−2の一端が移動および再配置され
て、第3のセンサ274−3に対応するアパチャ283
のそれぞれ1つに光学的に実装される様子(図3Eにお
いて点線で示されたケーブル274CI−3および27
4CO−3を参照のこと)が示されている。図3Gで
は、ケーブル274CI−2および274CO−2のも
う一端が、センサボディ285−2のそれぞれのエミッ
タ285E−2および検出器285D−2に光学的に実
装されたままの状態が示されている。しかしながら、ケ
ーブル274CI−2および274CO−2が再配置さ
れたこのようなセンサボディ285−2が第3のセンサ
ボディとして機能することを明らかにするために、図3
Gでは、このような第3のセンサボディを285−3で
表して点線で示した。また、再配置されたケーブル27
4CI−2および274CO−2を、点線で示して27
4CI−3および274CO−3で表した。また、ケー
ブル274CI−3に接続されたエミッタ285−2を
点線で示して285E−3で表し、ケーブル274CO
−3に接続された検出器285−2を点線で示して28
5−3で表した。
【0052】1つのセンサボディ285でこれら2つの
機能を提供することにより、実質的に高コストのコンポ
ーネント(センサボディ285)の数を各フェイス23
2ごとに1つずつ減らし、6フェイス構造のシステム2
00で6つのセンサ274を不要にする。
【0053】図4Aおよび4Bは、センサ274がそれ
ぞれ独自の待ち時間L、すなわち遷移を遮断するための
待ち時間(LB)と、遷移を形成するための待ち時間
(LM)とを有することによる効果を示している。図4
Aは、ウエハ208の拡張動作を示している。上述した
待ち時間LBは、経路244を移動してポート234を
通るウエハ208がセンサ274で感知されるのに伴っ
てビーム284が遮断される、第1の時間t1bから開
始する。図4Bによれば、この時間LBは後の時間t1
bAPPで終了する。時間t1bAPPでは、遷移信号
286Bがロボットコントローラ290の入力ポート2
89に到達し、この遷移信号286Bに応じてロボット
コントローラ290が、レジスタ292におけるロボッ
ト228の位置を表すものとして後ほど説明するデータ
を格納する。遷移信号286Bは、ウエハ208による
ビーム284の遮断がセンサ274によって感知された
ことを示す。「t1bAPP」で使用される「APP」
は、センサ274が視位置にある時間を示している。
【0054】経路244に沿ったウエハ208の動きに
関し、図3B、3D、4A、および4Bは、待ち時間L
Bを例えば、センサ274が(ビーム284が遮断され
るのに応じて)「始動(トリップ)」された時間t1b
と、ロボット228が格納された位置を表すデータであ
る時間t1bAPPと、の間に存在する時間遅延の有限
量として表している。時間t1bからt1bAPPにい
たる時間遅延の間にウエハ208が移動することから、
後の時間t1bAPPでは、センサ274のビーム28
4を遮断したウエハの前縁254または256は、もは
やセンサ274の真上にはない。時間遅延が反復可能で
あり、この時間遅延に対するロボットブレード262
(およびウエハ208)の速度が比較的一定であるた
め、この遅延から誤差が生じるのを排除することができ
る。図4Bは、遮断の遷移におけるウエハミスアライメ
ントの決定を目的としたセンサ274の位置として、セ
ンサ274の視位置XYBAPPを使用することによっ
て、上述したような排除がなされることを示している。
【0055】ここで、待ち時間LMもまた、センサ27
4が(ビーム284が形成されるのに応じて)「始動
(トリップ)」された時間t1mと、ロボット228が
格納された位置を表すデータである時間t1mAPP
と、の間に存在する時間遅延の有限量であることがわか
る。時間t1mからt1mAPPにいたる時間遅延の間
にウエハ208が移動することから、後の時間t1mA
PPでは、センサ274のビーム284を形成したウエ
ハの後縁296は、もはやセンサ274の真上にはな
い。時間遅延が反復可能であり、この時間遅延に対する
ロボットブレード262(およびウエハ208)の速度
が比較的一定であるため、この遅延から誤差が生じるの
を排除することができる。このような排除は、形成の遷
移におけるウエハミスアライメントの決定を目的とした
センサ274の位置として、センサ274の視位置XY
MAPPを使用することによってなされる。
【0056】視位置XYBAPPは、センサ274が無
限に高速で、ロボット位置を表すデータが実際のシステ
ムと同時に(すなわち時間t1bAPPに)レジスタ2
92に格納される場合に、センサ274が有する直交座
標系における位置である。視位置XYMAPPは図4B
に示されていないが、センサ274が無限に高速で、遷
移信号286が実際のシステムと同時に(すなわち時間
t1mAPP)にロボットコントローラ290に到達し
た場合にセンサ274が有する直交座標系における位置
である。
【0057】次に説明するキャリブレーション工程は、
拡張および撤回の各動作に対し、センサ274の視位置
XYBAPPおよびXYMAPPをそれぞれ決定するの
に使用される。
【0058】本発明に従って、遮断および形成によるそ
れぞれの遷移における各センサ274のそれぞれの待ち
時間LBおよびLMが、軸276に沿ったそれぞれのセ
ンサ274−1、274−2、および274−3の間隔
に対する距離278、280、および282のそれぞれ
の値の選択において考慮される。これは、図3Bおよび
図3Dの平面図に示されており、それぞれ直径が200
mmのウエハ208N−200および直径が300mm
のウエハ208N−300が水平方向に(図3Bおよび
3Dでは、時間の増加が下向きに測定されるように上向
きに)移動する様子を示している。また、遮断および形
成による遷移は点292で示されている。例えば点29
2−2bは、第1のセンサ274−1の第1のビーム2
84−1がウエハ208−200のエッジ254で遮断
される時間t2bに対応する。時間t1bAPPは、待
ち時間LBの終了と、ロボットの位置を表すデータがレ
ジスタ292に格納される時間とを表したものであり、
点292−2bで表される第2の遮断遷移の時間tb2
より前に生じるものとして示されている。図3Bでは、
第2のセンサ274−2のビーム284−2が、直径が
200mmのウエハ208−200のエッジ254によ
って先ず遮断される。距離278および280が経路2
44に対して非対称である場合、ロボットの位置を表す
データは、時間tb2で生じる第2のビーム遮断(点2
92−2bで表される)より前にレジスタ292に格納
される。
【0059】形成による遷移の例として、点294−1
mは、ウエハ208−200のエッジ254の後部29
6が第1のセンサ274−1を通過した後に第1のセン
サ274−1の第1のビーム284−1が初めて形成さ
れる、時間t1mに対応している。時間t1mAPP
は、待ち時間LMの終了と、ロボットの位置を表すデー
タがレジスタ292に格納される時間とを表したもので
あり、点294−2mで表される形成遷移の時間tbm
より前に生じるものとして示されている。このように、
距離278および280が経路244に対して非対称で
あることから、ロボットの位置を表すデータは、時間t
bmで生じる第2のビーム形成(点294−2mで表さ
れる)より前に格納される。
【0060】図3Dは、直径が300mmのウエハ20
8−300に関する同様な状況を示している。ただし、
第1のセンサ274−1のビーム284−1が先ず時間
t1bで遮断され(点292−1b)、次に第3のセン
サ274−3のビーム284−3が時間t2bで遮断さ
れ(点292−2b)、次いで第3のセンサ274−3
のビームが時間t1mで形成され(点294−1m)、
そして第1のセンサ274−1のビーム284が時間t
2mで形成される(点294−2m)点が異なる。
【0061】図3Fと関連して上述されているように、
真空搬送モジュール202を、代表的な6つの処理モジ
ュール240と共に使用しても良い。ウエハ208が、
これら処理モジュール240のうち任意モジュールの任
意フェイス232のポート234を通って搬送され得る
ことから、これらのフェイス232のそれぞれに、図3
Aおよび3Cで示される3つのセンサ274が提供され
る。したがって、ウエハ208の任意の搬送において、
任意の処理モジュール240から遷移信号286の出力
を生成することが可能となる。
【0062】図5は、排他的ORゲート304の配列の
形をとった論理回路302を示した概略図である。各排
他的ORゲート304の出力306は、入力308の両
方ではなくどちらか片方がアクティブの場合にアクティ
ブである。つまり、出力306は、入力308が互いに
異なる場合にアクティブとなる。回路302は6対の入
力308を有しており、これは、代表的な6つの処理モ
ジュール240の6つのフェイス232それぞれの2つ
のアクティブセンサ274からの出力を表している。入
力の1つ308−1は、第1の真空モジュール240−
1の第1のセンサ274−1からの出力に対応し、別の
入力308−2は、第1の真空モジュール240−1の
第2のセンサ274−2からの出力に対応する。他の5
つのモジュール240−2〜240−6に対しても、同
様にして入力308−1および308−2をそれぞれ提
供することができる。
【0063】モジュール240のうち1つのモジュール
のみへの入力308−1または308−2のうち、一方
のみへの入力遷移信号286に応じ、論理回路302が
メイン出力312上にシングル信号310を生成する。
図6(A)〜図6(C)は、入力センサ274−1また
は274−2の任意の一方がいずれの方向に遷移した場
合であっても、シングル信号310が論理値0から論理
値1へと遷移する様子を示している。図6(A)および
6(B)は、待ち時間Lが排除された後、ウエハ208
の移動によってビーム284が遮断または形成される際
に、ビーム284の遷移が発生する時間を示している。
図6(C)は、同様な時間において、ビーム284の遮
断または形成の結果としての種々の遷移信号286に応
じて論理回路302から出力される、2値出力としての
信号310を示している。図6(A)および6(B)で
は、ウエハ208が移動中の時間をT軸(左から右の方
向が時間の増加を示す)上に、レシーバ部位274Rに
照射されるビーム284の量(遮断された場合は0、形
成された場合は100%)をB軸(下から上の方向が光
度の増加を示す)上に、それぞれ示している。
【0064】起こり得るウエハのミスアライメントを決
定する代表的な手続きにおいて、時間t0のとき、ウエ
ハ208N−200は経路244上をポート234に向
かって制御速度で移動している。センサビーム284−
1および284−2は共に遮断されておらず、いずれの
レシーバ部位274Rも、ビーム284−1および28
4−2をそれぞれ100%受光している。さらに、遷移
が示されていないため、メイン信号310の値はメイン
出力312で論理値0として現れている。
【0065】センサ274−2の視位置に対応する時間
t1bAPP(やはり図3Bに図示されている)では、
第2のセンサ274−2がビーム284−2を遮断する
ウエハ208−200の前縁254によって、ビームの
遷移が生じる。第2のセンサ274−2のビーム284
−2は、図6(A)において低光度への移行として示さ
れており、その結果として遷移信号286が高位に移行
し(一方の入力308−1が別の入力308−2と異な
るように)、310−1ではメイン出力信号310が2
値の1に移行してこの遷移を表す。図6(B)は、第1
のセンサ274−1のビーム284−1の光度が100
%で持続することを示している。ビーム284−1が遷
移しないため、遷移信号286は存在せず、ウエハ20
8は制御速度での移動を続ける。
【0066】時間t2bAPPでは、ウエハ208N−
200の前縁254が第1のセンサ274−1のビーム
284−1を遮断し、ビームの遷移を生じる。第2のセ
ンサ274−2のビーム284−2が低光度で維持され
て、ウエハ208N−200が均一の速度で移動を続け
る一方で、第1のセンサ274−1のビーム284−1
は、低光度に移行するものとして示されている。その結
果、第1のセンサ274−1からの遷移信号286が正
となる。第2のセンサ274−2では遷移は感知され
ず、入力308−2が入力308−1と異なることか
ら、310−2ではメイン出力信号310が逆に2値の
0に移行してこの遷移を表す。第1および第2センサ2
74−1および274−2のビーム284−1および2
84−2の光度はそれぞれ低く維持されて、別の遷移信
号286が生じることはなく、ウエハ208N−200
は均一の速度で移動を続ける。
【0067】時間t1mAPPは、形成による遷移のた
めの第1のセンサ274−1の視位置YMAPPに対応
する。時間t1mAPPでは、ウエハ208N−200
の後縁296が第1のセンサ274−1のビーム284
−1を形成し、その結果としてビームの遷移が生じる。
第1のセンサ274−1からの結果としての遷移信号2
86が、入力の1つ308−1に割り当てられるため、
メイン出力信号310は、310−3で逆に2値の0に
移行してこの遷移を表す。第2のセンサ274−2のビ
ーム284−2が低光度で維持されて、ウエハ208が
均一の速度で移動を続ける一方で、第1のセンサ274
−1のビーム284−1は100%に移行することが示
されている。
【0068】時間t2mAPPは、遷移形成のための、
第2のセンサ274−2の視位置YMAPPに対応す
る。時間t2mAPPでは、ウエハ208N−200の
後縁296が第2のセンサ274−2のビーム284−
2を形成し、その結果としてビームの遷移を生じる。第
2のセンサ274−2からの結果としての遷移信号28
6が、入力の1つ308−2に割り当てられるため、メ
イン出力信号310は、310−4で逆に2値の0に移
行してこの遷移を表す。第1のセンサ274−1のビー
ム284−1が100%で維持されて、ウエハ208N
−200が均一の速度で移動を続ける一方で、第2のセ
ンサ274−2のビーム284−2は100%に移行す
ることが示されている。この時点で、ウエハミスアライ
メントを決定するためのウエハ208N−200の移動
が完了し、システム272は、ブレード262の中心2
64に対するウエハ208N−200の中心260の位
置を表すデータの処理を待つばかりとなる。
【0069】各モジュール240の各センサ274の正
確な位置に関するデータと共に、図5および6(C)と
の関連で説明したメイン出力信号310を使用する。詳
しく言うと、各センサ274の正確な位置を、メイン出
力信号310の遷移310−1、310−2、および3
10−3ごとに知ることができる。この位置データは、
既知の物理的特性を有したキャリブレーションウエハ2
08Cを使用するキャリブレーション方法によって提供
される。例えば、図7に示されたキャリブレーションウ
エハ208Cは、直径が200mmで、底部に突起32
0を有する。突起320は、ブレード262の空きスペ
ースまたはポケット270(図2B)にぴったり嵌るよ
うに形成されている。また、キャリブレーション方法を
使用すると、ロボット228に対するセンサ274の厳
密な位置に関するデータを提供する際に、上述した装置
の一定の特性が考慮されることが保証される。例えば、
ロボット228の軸230の位置が、モジュール202
ごとに異なる可能性がある。また、モジュール202ま
たは204ごとに待ち時間LBおよびLMが異なり、特
定のセンサ274の空間における有効位置が、実際の位
置とわずかに異なる可能性もある。
【0070】キャリブレーション方法は、拡張動作また
は撤回動作が実行されるか否かを識別し、校正される特
定のモジュール240を識別する動作から開始する。次
に、突起320をポケット270にぴったり嵌め込ん
で、キャリブレーションウエハ208Cをブレード26
2でクランプする動作が続く。すると、ロボット228
は、「取り込み機能を装備する」ように命令される。こ
れで、システム272がセンサ274の動作を行う準備
が整う。次の動作では、ロボットは、校正されている特
定モジュール240のポート234から撤回することに
より、移動するように命令される。移動中は、半径Rお
よび角度シータ(T)の値が、センサ274からの遷移
信号286に基づいてデータ記録動作によって記録され
る。
【0071】図8には、撤回におけるRおよびTの代表
的な値が示されている。図8において、最初の3つのエ
ントリは、ウエハ208Cに応じて生成されたのではな
いため重要でなく、エントリ4〜7は、ウエハ208C
がセンサ274を通過した際に生成されたため重要であ
る。ロボット228がウエハ208Cを一定の高さで移
動させるため、代表的なデータは、ウエハ208Cの高
さ、すなわち「Z」値が同じ値で維持されることを示
す。代表的なデータは、モジュール240のフェイス2
32が、第1のセンサ274−1がウエハの移動経路2
44から距離278だけ離れた位置に配置され、第2の
センサ274−2がその経路244から距離280だけ
離れた位置に配置される、図3Bと同様であることを表
す。距離278が距離280より大きいため、図3Bに
示されるように、第2のセンサ274−2が第1および
最後の遷移信号286(データエントリ4および7に対
応する)を生成し、第1のセンサ274−1が第2およ
び第3の遷移信号286(データエントリ5および6に
対応する)を生成する。
【0072】図8に示されるように、シータの値の変動
は僅か0.005度であり重要ではない。シータの値の
変動が、通常のあらゆる拡張または撤回において小さい
ことから、キャリブレーションの工程では平均値を使用
するものとする。この例における平均値は358.94
0度である。
【0073】拡張においても同様な値のRおよびTが得
られることは無論であり、簡単のためここでは図示しな
い。拡張における最初の4つのエントリは、ウエハ20
8Cがセンサ274を通過するのに応じてそれらが生成
されたため重要であり、後半3つのエントリ5〜7は重
要でない。ロボット228がウエハ208Cを一定の高
さで移動させるため、代表的な拡張データはやはり、ウ
エハ208Cの高さ、すなわち「Z」値が同じ値で維持
されることを示す。代表的なデータはまた、モジュール
240のフェイス232が、第1のセンサ274−1が
ウエハの移動経路244から距離278だけ離れた位置
に配置され、第2のセンサ274−2がその経路244
から距離280だけ離れた位置に配置される、図3Bと
同様であることも表す。距離278が距離280より大
きいため、図3Bに示されるように、第2のセンサ27
4−2が第1および最後の遷移信号286(データエン
トリ1および4に対応する)を生成し、第1のセンサ2
74−1が第2および第3の遷移信号286(データエ
ントリ2および3に対応する)を生成する。
【0074】図9(A)および9(B)は、経路244
に沿ったキャリブレーションディスク208の4つの部
位を示している。図9(A)において、位置B−2のウ
エハ208は、センサ274−2のビーム284−2を
遮断しているところである。位置M−2のウエハ208
は、センサ274−2のビーム284−2を形成してい
るところである。図9(B)において、位置B−1のウ
エハ208はセンサ274−1のビーム284−1を遮
断しているところであり、位置M−1ではビーム284
−1を形成しているところである。したがって、図9
(A)および9(B)では、ウエハ208の前縁および
後縁のそれぞれが、各ビーム284の遷移を引き起こし
ている。この情報を、ウエハの半径(R)、およびセン
サ274が遷移した際のロボット228の位置に関する
知識と共に使用することによって、センサの位置(アパ
チャ283の中心)を決定することが可能となる。最初
および最後の遷移と図8におけるデータとを考慮する
と、ビーム284が最初に遮断された際とビーム284
が再形成された際の、ウエハ中心260位置の間の差
は、513.210−363.106または150.1
04ミリメートル(5.9096インチ)である。図9
(A)によれば、この距離は2aである。したがって、
aの値は、ウエハ中心間の距離の半分かまたは2.95
48インチである。Rの値はウエハの半径であり、10
0mmまたは3.9370インチである。センサ274
への距離bは、次式から得ることができる。
【0075】
【数1】 ここで、
【0076】
【数2】 である。
【0077】aおよびRが既知となれば、センサの位置
をグローバルな値として表すことができる。例えば、セ
ンサの位置に対する半径RSを、次式から得ることがで
きる。
【0078】
【数3】
【0079】ここで、RTは、低位置にあるウエハの獲
得値である。センサに対する角度θSは、次式から得る
ことができる。
【0080】
【数4】
【0081】ここで、θTは経路の平均角度(シータの
値)である。±は、センサ274が経路244のどちら
側にあるかによって決定される。センサ274が左側に
ある場合はマイナス、センサ274が右側にある場合は
プラスである。
【0082】キャリブレーションを行う結果、極座標に
おけるセンサ274−1および274−2の位置は、拡
張および撤回の各動作に対して、そして中心264を含
むロボット228の極座標系に関して、そしてセンサ2
74の特定の取り決め(すなわち間隔278、280、
および282)に対して、正確に決定される。
【0083】第3のセンサ274−3に関しても、同様
なキャリブレーションが実行される。上述したように、
センサ274−1、274−2、および274−3の位
置を表すデータがレジスタ292に格納される。このよ
うなセンサの正確な位置を使用することができるため、
遷移(例えば310−1)のために信号310がロボッ
トコントローラ290に出力されるたびに、信号310
は、ウエハ208のエッジ254、256、および29
6のうち1つの位置を示す。ロボットコントローラ29
0は、このような各信号310に応じて、信号310で
表される遷移の発生時におけるブレード262の位置を
表すデータを格納する。ブレード位置データは、ロボッ
トモータ324で駆動されるエンコーダ322から出力
されて、レジスタ292に格納される。ウエハのアライ
メント動作が完了したら、コントローラ290は、(セ
ンサ位置および対応するブレード位置によって表され
る)複合データをシステムコントローラ326に転送す
る。システムコントローラ326は、ブレード262の
中心264に対するウエハ208の中心260の位置表
示を提供する1つのデータプロセッサとして機能する。
【0084】すると、ウエハの搬送時間を増加させるこ
となく、すなわちモジュール202もしくは240また
はロードロック204の間におけるウエハ208の制御
速度または移送速度を低下させることなく、ウエハ20
8が搬送されている間に作動するような、ウエハアライ
メント装置および方法が、システム272およびその関
連の方法によって提供されることがわかる。このような
方法および装置では、同一フェイス232のセンサ27
4、3つあたり1つのプロセッサ(コントローラ32
6)のみを必要とすることにより、センサ274、1つ
あたりのデータプロセッサの数を減らす。間隔278,
280,282および回路302によって、クラスタツ
ール構造200全体で、ウエハミスアライメントの決定
のために必要とされるプロセッサは1つのみである。上
述したようなキャリブレーション工程によって、このよ
うな方法および装置は、センサ274のアパチャ283
の位置付けに必要とされるマシニング精度を、センサ2
74を使用してなされる検知の精度を犠牲にすることな
く低減することもできる。上述したように、スルービー
ムセンサ274を使用してウエハミスアライメントを決
定する際に誤差を生じる原因となる、待ち時間LBおよ
びLMを排除することもできる。
【0085】以上では、理解を明確にする目的で本発明
を詳細に説明したが、添付した特許請求の範囲の範囲内
で、一定の変更および修正を加えられることは明らかで
ある。したがって、上述した本実施例は、例示を目的と
したものであって限定的ではなく、本発明は、ここで取
り上げた詳説に限定されず、添付した特許請求の範囲の
範囲および同等物の範囲内で変更され得る。
【図面の簡単な説明】
【図1】真空搬送モジュールに接続された常圧移送モジ
ュールを示す、従来技術による代表的な半導体工程のク
ラスタツール構造であって、真空搬送モジュールへの移
送のためにロードロックがウエハを受け取っている。
【図2A】本発明に従った半導体工程のクラスタツール
構造を示した平面図であり、固定軸上での回転のため、
そして真空搬送モジュールにウエハを運び込むブレード
を搬送するために搭載された、真空搬送モジュールロボ
ットが示されている。
【図2B】ブレードに適切に揃えられたウエハを運ぶブ
レードの平面図である。
【図2C】ブレードに適切に揃えられていないウエハを
運ぶブレードの平面図であり、本発明に従って決定され
るウエハのミスアライメントが示されている。
【図3A】クラスタツール構造の真空搬送モジュールの
1フェイスを部分的に示した平面図であり、本発明に従
ったダイナミックアライメントのためのシステムの概略
を部分的に示しており、直径が200mmのウエハに使
用される第2のセンサが示されている。
【図3B】直径が200mmのウエハの平面図であり、
図3Aに示されたセンサのビームをウエハが遮断および
形成する時間が示されている。
【図3C】クラスタツール構造の真空搬送モジュールの
フェイスの同一部分を示した平面図であり、本発明に従
ったダイナミックアライメントのためのシステムの概略
を部分的に示しており、直径が300mmのウエハに使
用される第3のセンサが示されている。
【図3D】直径が300mmのウエハの平面図であり、
図3Cに示されたセンサのビームをウエハが遮断および
形成する時間が示されている。
【図3E】複数フェイスのうち1つのフェイスのポート
を示した立面図であり、ウエハが遮断および形成する光
ビームを供給する光ファイバケーブルを有した3つのセ
ンサが示されている。
【図3F】クラスタツール構造システムの平面図であ
り、1フェイスあたり2つのセンサと、遮断および形成
による各遷移に対応する遷移信号を生成するビームレシ
ーバに接続された光ファイバケーブルとが示されてい
る。
【図3G】遷移信号を受信してこれらの信号をロボット
コントローラに供給するカードを示した概略図である。
【図4A】センサの待ち、およびこのような待ちが原因
で生じる誤差を排除するためにセンサの視位置がどのよ
うに決定されるかを示した概略図である。
【図4B】センサの待ち、およびこのような待ちが原因
で生じる誤差を排除するためにセンサの視位置がどのよ
うに決定されるかを示した概略図である。
【図5】ビーム1回の遮断あたり1つの出力信号を提供
し、ビーム1回の形成あたり1つの出力を提供する、論
理回路の概略図である。
【図6】2つのセンサにおけるビームの遮断および形成
のタイミングを、論理回路からの1つの出力信号にそれ
ぞれ関連付ける図である。
【図7】センサの位置を正確に決定するためにキャリブ
レーション工程で使用されるキャリブレーションウエハ
の底面図である。
【図8】キャリブレーション工程の結果として得られる
代表的なデータを示した図である。
【図9】ウエハ経路の右側にあるセンサビームに対する
ウエハの、キャリブレーション工程中における位置を示
した図であり、図9(A)はウエハ経路の右側にあるセ
ンサビームに対するウエハ位置を示し、図9(B)はウ
エハ経路の左側にあるセンサビームに対するウエハ位置
を示す。
【符号の説明】
100…代表的なクラスタ構造 102…クリーンルーム 104…ロードロック 106…真空搬送モジュール 108a、108b、108c…処理モジュール 200…クラスタツール構造システム 202…真空搬送モジュール 204…ロードロック 206…常圧搬送モジュール 208…基板またはウエハ 208F…第1のウエハ 208N…第2のウエハ 208C…キャリブレーションウエハ 208−200…直径が200mmのウエハ 208−300…直径が300mmのウエハ 210…カセット 212…フロントエンドロボット 214…固定回転軸 216…ウエハアライナ 218…ウエハ受け取り面 220…ロードロックポート 222…ゲートバルブまたはドア 224…ロードロックウエハ移送軸 226…フィンガ 228…真空移送ロボット 230…中心軸 232…ウエハ移送面 234…ポート 236…ゲートバルブまたはドア 238…デュアルスロットバルブ 240…処理モジュールまたはチャンバ 242…入来ウエハ移送経路 244…第2のウエハ移送経路 246…ピン 252…直線状のエッジ 254…曲線状のエッジまたは前縁 256…刻み目が入った曲線状のエッジまたは前縁 258…刻み目 260…ウエハの中心 262…ロボットのブレード 264…ブレードの中心 266…ブレードの縦軸 270…空間またはポケット 272…ダイナミックアライメントシステム 274…センサ 274−1…第1のセンサ 274−2…第2のセンサ 274−3…第3のセンサ 274T…ビームトランスミッタ部位 274R…ビームレシーバ部位 274CI…入来光ファイバケーブル 274CO…出力光ファイバケーブル 276…センサ位置決め軸 278…第1の距離 280…第2の距離 282…第3の距離 283…アパチャ 284…光ビーム 285…センサボディ 285D…光検出器 285E…エミッタ 286…遷移信号 286B…遮断を示す遷移信号 286M…形成を示す遷移信号 288…マルチプレックスカード 289…入力ポート 290…ロボットコントローラ 292…レジスタ 296…ウエハのエッジまたは後縁 302…論理回路 304…排他的ORゲート 306…排他的ORゲートの出力 308…排他的ORゲートの入力 310…シングル信号 310−1、310−2、310−3…遷移 312…メイン出力 320…突起 322…エンコーダ 324…ロボットモータ 326…システムコントローラ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 チャールズ・ダブリュ.・フロインド アメリカ合衆国 テキサス州78759 オー スティン,バルコーンズ・ウッズ・ドライ ブ,4308

Claims (29)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ブレードが、半導体製造装置のモジュー
    ルのファセットによって定義される平面を貫く経路に沿
    って、制御された移送速度でウエハを連続移動させるの
    に伴って、ウエハ搬送ロボットのブレードに対する前記
    ウエハの位置を示すデータを生成し、センサ位置決め軸
    が、前記平面内で延びて前記経路と交わる装置であっ
    て、 前記平面内において、前記位置決め軸上で前記経路から
    第1の距離だけ離れて搭載されることにより、前記経路
    を移動中の前記ウエハを感知する、第1のセンサであっ
    て、前記ウエハを感知する第1の時間と、前記ウエハの
    感知を示す遷移信号を出力する時間より後である後の時
    間と、の間に待ち時間を有する第1のセンサと、 前記平面内において、前記位置決め軸上で前記経路から
    第2の距離だけ離れて搭載されることにより、前記経路
    を移動中の前記ウエハを感知する、第2のセンサと、を
    備え、 前記第2の距離が、前記ウエハが前記第1のセンサに感
    知される第1の瞬間と、前記ウエハが前記第2のセンサ
    に感知される第2の瞬間と、の間の時間が、前記所定の
    速度において前記待ち時間以上であるような距離だけ前
    記第1の距離と異なる装置。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の装置であって、 前記ロボットの位置は、前記ウエハが移動中の各瞬間に
    おいて既知であり、前記センサのそれぞれは、前記ウエ
    ハを感知する前記それぞれのセンサに応じて前記遷移信
    号の1つを生成し、前記装置はさらに、 前記遷移信号のうち特定の1つに対応する前記ロボット
    の位置を表すデータを受信するための、前記ロボット上
    のレジスタと、 前記遷移信号のうち特定の1つに応じ、前記ロボットの
    前記対応位置を前記レジスタに格納させるための、コン
    トローラと、 を備える装置。
  3. 【請求項3】 請求項2記載の装置であって、 前記センサのそれぞれは、ビームトランスミッタとビー
    ムレシーバとを備えており、前記ウエハによる前記それ
    ぞれのビームの遮断、およびこのようなビーム遮断後に
    おける前記それぞれのビームの形成に応じ、前記遷移信
    号の1つを出力し、 前記第1の距離と前記第2の距離の差は、前記それぞれ
    の第1および第2のセンサからの前記遷移信号全てを時
    間的に分離するのに有効であると共に、 前記時間的に分離された遷移信号を、前記コントローラ
    への入力のために処理するための、プロセッサをさらに
    備える装置。
  4. 【請求項4】 請求項3記載の装置であって、 前記レジスタは、前記平面を貫いて前記モジュールに向
    かうまたは前記モジュールから離れる前記ウエハの移動
    が1回完了するごとに、前記それぞれのセンサから出力
    される前記遷移信号のうち2つの遷移信号に対応する前
    記ロボットブレードの位置を、格納するように適合され
    ている、装置。
  5. 【請求項5】 請求項1記載の装置であって、 前記半導体装置は、複数の平面と、ファセットと、モジ
    ュールとを備え、前記センサ位置決め軸の1つは、前記
    それぞれの平面内で延びるように用意され、前記ウエハ
    の1つは、前記それぞれのファセットのうち任意のファ
    セットを貫いて、前記それぞれのモジュールのうち任意
    のモジュールに向かうまたは同モジュールから離れる方
    向に、前記個々の経路に沿って移動し得て、前記装置は
    さらに、 前記第1のセンサの1つは、前記それぞれのモジュール
    の前記それぞれの平面内において、前記それぞれの位置
    決め軸上で前記それぞれの経路から前記第1の距離だけ
    離れて搭載されることにより、前記それぞれの経路を移
    動中の前記ウエハを感知し、前記第1のセンサは、前記
    それぞれの経路上にある前記ウエハを感知する第1の時
    間と、前記それぞれの経路上にある前記ウエハの感知を
    示す遷移信号を出力する時間より後である後の時間と、
    の間に待ち時間を有し、 前記第2のセンサの1つは、前記それぞれのモジュール
    の前記それぞれの平面内において、前記それぞれの位置
    決め軸上で前記それぞれの経路から前記第2の距離だけ
    離れて搭載されることにより、前記それぞれの経路を移
    動中の前記ウエハを感知し、 前記それぞれの第2の距離は、前記それぞれの経路上に
    ある前記ウエハが前記第1のセンサに感知される第1の
    瞬間と、前記それぞれの経路上にある前記ウエハが前記
    第2のセンサに感知される第2の瞬間と、の間の時間
    が、前記所定の速度において前記待ち時間以上であるよ
    うな距離だけ前記それぞれの第1の距離と異なると共
    に、 前記それぞれの第1および第2のセンサからの前記第1
    および第2の遷移信号全てを受信するために、前記ロボ
    ット上に設けられた論理回路であって、特定のウエハが
    前記モジュールのうち任意の特定モジュールの任意の経
    路に沿って移動する際に、前記特定のウエハの感知によ
    って生成された前記連続した遷移信号に応じ、前記特定
    のウエハに関連付けられた前記それぞれの特定モジュー
    ルを識別する、論理回路をさらに備える装置。
  6. 【請求項6】 ブレードが、半導体製造装置の複数モジ
    ュールの複数ファセットの1つによって定義される平面
    を貫いて延びる経路に沿ってウエハを移動させるのに伴
    って、ウエハ搬送ロボットのブレードに対する前記ウエ
    ハの位置を示すデータを生成し、センサ位置決め軸が、
    前記各平面内で延びて前記それぞれの経路と交わる装置
    であって、 前記各平面内において、前記それぞれの位置決め軸上で
    前記それぞれの経路から第1の距離だけ離れて搭載され
    ることにより、前記それぞれの経路を移動中の前記ウエ
    ハを感知する、第1のセンサであって、前記それぞれの
    経路上にある前記ウエハを前記第1のセンサが感知する
    第1の時間と、前記それぞれの経路上にある前記ウエハ
    の感知を示す第1の遷移信号を前記第1のセンサが出力
    する時間より後である後の時間と、の間に第1の待ち時
    間を有する、第1のセンサと、 前記各平面内において、前記それぞれの位置決め軸上で
    前記それぞれの経路から第2の距離だけ離れて搭載され
    ることにより、前記それぞれの経路を移動中の前記ウエ
    ハを感知する、第2のセンサであって、前記それぞれの
    経路にある前記ウエハの感知を示す第2の遷移信号を出
    力する、第2のセンサと、を備え、 前記それぞれの経路上にある前記ウエハが前記第2のセ
    ンサによって感知されるより前に、前記第1のセンサに
    よって前記それぞれの経路上にある前記ウエハが感知さ
    れるのに応じ、前記第1の遷移信号が、前記第1のセン
    サによって出力されるように、前記各第1のセンサに対
    応する前記各第2のセンサに対して、前記第2の距離と
    前記第1の距離の差を、前記それぞれの経路上を移動し
    ている前記ウエハが前記第1のセンサに感知される第1
    の瞬間に、前記第1の待ち時間を加えた時間が、前記そ
    れぞれの同じ経路上を移動している前記ウエハが前記第
    2のセンサに感知される第2の瞬間より時間的に後にな
    らない距離にすることにより、前記第1および第2の遷
    移信号が、前記それぞれの第1および第2のセンサによ
    って時間的に隔てられて出力されるようにすると共に、 前記時間的に隔てられた第1および第2の遷移信号のそ
    れぞれを受信し、このような第1および第2の時間的に
    隔てられた遷移信号を個別に処理するための、プロセッ
    サを備える装置。
  7. 【請求項7】 請求項6記載の装置であって、 前記複数モジュールの複数ファセットの1つは、前記複
    数ファセットのうち未決定の1ファセットであり、前記
    装置は、 前記ウエハが、それぞれのファセットのうちどのファセ
    ットに対応するどの経路に沿って移動しているかにかか
    わらず、前記時間的に隔てられた第1および第2の遷移
    信号全てを受信できる論理回路であって、前記ウエハ
    が、それぞれのファセットのうちどのファセットに対応
    するどの経路に沿って移動しているかにかかわらず、信
    号を1つ出力する、論理回路をさらに備える装置。
  8. 【請求項8】 請求項6記載の装置であって、 前記ウエハは、直線状または刻み目の入ったエッジのい
    ずれかを特定の方向に提供されており、前記装置は、 前記センサのそれぞれが、前記ウエハの前記直線状のエ
    ッジまたは前記刻み目が入ったエッジに対応する位置以
    外の位置で前記位置決め軸上に配置することにより、前
    記ウエハが前記それぞれの経路に沿って連続移動する際
    に、前記直線状のエッジまたは前記刻み目が入ったエッ
    ジが、前記第1または第2のセンサのいずれにも感知さ
    れないようにする装置。
  9. 【請求項9】 請求項6記載の装置であって、 前記センサのそれぞれは、ビームエミッタとビームレシ
    ーバとを備えており、前記エミッタおよび前記レシーバ
    を、前記それぞれのウエハ経路のうち1経路を挟んで反
    対側に配置することにより、前記ビームが前記それぞれ
    の経路に沿って移動中のウエハによって遮断されるか、
    または一旦遮断されたビームが前記それぞれの経路に沿
    って移動中のウエハによって形成されるようにする装
    置。
  10. 【請求項10】 請求項6記載の装置であって、 前記ウエハは、異なる各種サイズのうち1サイズを有し
    て良く、前記ロボットは、前記ブレードと、前記ブレー
    ドによって運ばれる前記ウエハとを、前記それぞれの平
    面を貫いて前記それぞれのモジュールへと向かう拡張動
    作で移動させるか、前記それぞれの平面を貫いて前記そ
    れぞれのモジュールから離れる撤回動作で移動させて良
    く、前記装置は、 前記第2のセンサが、前記各平面内で前記それぞれの位
    置決め軸上に移動可能に搭載されており、前記第2のセ
    ンサの第2の搭載位置を、前記第2のセンサが前記それ
    ぞれの経路から第3の距離だけ離れるように設けること
    により、前記それぞれの経路上を移動し且つ前記各種サ
    イズのうち第1のサイズを有した前記ウエハを感知し
    て、前記第2のセンサか前記それぞれの経路上にある前
    記ウエハの感知を示す第3の遷移信号を出力し、 前記それぞれの経路上にある前記ウエハが前記第2の位
    置に設けられた前記第2のセンサによって感知されるよ
    り前に、前記第1のセンサによって前記それぞれの経路
    上にある前記ウエハが感知されるのに応じて、前記第1
    の遷移信号が前記第1のセンサによって出力されるよう
    に、前記各第1のセンサに対応する前記第2の位置に設
    けられた前記各第2のセンサに対して、前記第3の距離
    と前記第1の距離の差を、前記それぞれの経路上を移動
    している前記ウエハが前記第1のセンサに感知される前
    記第1の瞬間に、前記待ち時間を加えた時間が、前記そ
    れぞれの同じ経路上を移動している前記ウエハが前記第
    2の位置に設けられた前記第2のセンサに感知される第
    3の瞬間より時間的に後にならない距離にすることによ
    り、前記第1および第3の遷移信号が、前記それぞれの
    第1および第2のセンサによって時間的に隔てられて出
    力されるようにすると共に、 前記ウエハが、それぞれのファセットのうちどのファセ
    ットに対応するどの経路に沿って移動しているかにかか
    わらず、前記時間的に隔てられた第1および第3の遷移
    信号全てを受信できる論理回路であって、前記ウエハ
    が、それぞれのファセットのうちどのファセットに対応
    するどの経路に沿って移動しているかにかかわらず、信
    号を1つ出力する、論理回路をさらに備える装置。
  11. 【請求項11】 ブレードが、半導体製造装置の複数モ
    ジュールの複数ファセットの1つによって定義される平
    面を貫く経路に沿ってウエハを連続移動させるのに伴っ
    て、ウエハ搬送ロボットのブレードに対する前記ウエハ
    の位置を示すデータを生成し、センサ位置決め軸が前記
    各平面内で延びて前記それぞれの経路と交わり、前記ウ
    エハは、少なくとも第1および第2の物理的特性のいず
    れかを有し、前記ロボットは、前記ブレードと、前記ブ
    レードによって運ばれる前記ウエハとを、前記それぞれ
    の平面を貫いて前記それぞれのモジュールへと向かう拡
    張動作で移動させるか、前記それぞれの平面を貫いて前
    記それぞれのモジュールから離れる撤回動作で移動させ
    る装置であって、 前記各平面内において、前記それぞれの位置決め軸上で
    前記それぞれの経路から第1の距離だけ離れて搭載され
    ることにより、前記それぞれの経路を移動中の前記ウエ
    ハを感知する、第1のセンサであって、前記それぞれの
    経路上にある前記ウエハを前記第1のセンサが感知する
    第1の時間と、前記それぞれの経路上にある前記ウエハ
    の感知を示す第1の遷移信号を前記第1のセンサが出力
    する時間より後である後の時間と、の間に第1の待ち時
    間を有する、第1のセンサと、 前記各平面内において、前記それぞれの位置決め軸上に
    移動可能に搭載された第2のセンサであって、前記それ
    ぞれの経路上を移動中の前記ウエハを感知するために、
    前記それぞれの経路から第2の距離だけ離れた第1の位
    置に搭載されることが可能であり、前記それぞれの経路
    上にある前記ウエハの感知を示す第2の遷移信号を出力
    する、第2のセンサと、を備え、 前記それぞれの経路上にある前記ウエハが前記第1の位
    置に設けられた前記第2のセンサによって感知されるよ
    り前に、前記それぞれの経路上にある前記第1の物理的
    特性を有した前記ウエハが前記第1のセンサによって感
    知されるのに応じ、前記第1の遷移信号が前記第1のセ
    ンサによって出力されるように、前記各第1のセンサに
    対応する前記第1の位置に設けられた前記各第2のセン
    サに対して、前記第2の距離と前記第1の距離の差を、
    前記それぞれの経路上を移動している前記第1の物理的
    特性を有した前記ウエハが前記第1のセンサに感知され
    る前記第1の瞬間に、前記第1の待ち時間を加えた時間
    が、前記同じ経路上を移動している前記第1の物理的特
    性を有した前記ウエハが前記第1の位置に設けられた前
    記第2のセンサに感知される第2の瞬間より時間的に後
    にならない距離にすることにより、前記第1および第2
    の遷移信号が、前記それぞれの第1のセンサおよび前記
    第1の位置に設けられた第2のセンサによって時間的に
    隔てられて出力されるようにし、 前記第2のセンサは、前記それぞれの経路を移動してい
    る前記第2の物理的特性を有した前記ウエハを感知する
    ために、前記それぞれの経路から第3の距離だけ離れた
    第2の位置に搭載されることが可能であり、前記第2の
    位置に設けられた前記第2のセンサは、前記それぞれの
    経路上にある前記ウエハを前記第3のセンサが感知する
    第3の時間と、前記それぞれの経路上にある前記第2の
    物理的特性を有した前記ウエハの感知を示す第3の遷移
    信号を前記第2の位置に設けられた前記第2のセンサが
    出力する時間より後である後の時間と、の間に第3の待
    ち時間を有し、上述した第2のセンサは、前記それぞれ
    の経路上にある前記第2の物理的特性を有した前記ウエ
    ハの感知を示す第3の遷移信号を出力し、 前記それぞれの経路上にある前記第2の物理的特性を有
    した前記ウエハが前記第1のセンサによって感知される
    より前に、前記それぞれの経路上にある前記第2の物理
    的特性を有した前記ウエハが上述した第2のセンサによ
    って感知されるのに応じ、前記第3の遷移信号が出力さ
    れるように、前記各第1のセンサに対応する上述した各
    センサに対して、前記第3の距離と前記第1の距離の差
    を、前記それぞれの経路上を移動している前記第2の物
    理的特性を有した前記ウエハが上述した第2のセンサに
    感知される前記第3の瞬間に、前記第3の待ち時間を加
    えた時間が、前記同じ経路上を移動している前記第2の
    物理的特性を有した前記ウエハが前記第1のセンサに感
    知される第4の瞬間より時間的に後にならない距離にす
    ることにより、前記第2の物理的特性を有した前記ウエ
    ハに対し、前記第1および第3の遷移信号が時間的に隔
    てられて出力されるようにする装置。
  12. 【請求項12】 請求項11記載の装置であって、 各ウエハの前縁および後縁が各センサによって感知され
    るように、前記ウエハは、前記それぞれのファセットを
    完全に貫くように前記ロボットによって移動され、前記
    装置は、 前記第1の物理的特性を有したウエハに対する前記遷移
    信号の時間的な間隔は、前記第1の物理的特性を有した
    前記ウエハの前記前縁が前記第1のセンサで感知される
    のに応じた前記第1の遷移信号と、続いて、上述したウ
    エハの前記前縁が感知されるのに応じた前記第2の遷移
    信号と、続いて、上述したウエハの前記後縁が前記第2
    のセンサで感知されるのに応じた第1の後縁遷移信号
    と、続いて、上述したウエハの前記後縁が前記第1のセ
    ンサで感知されるのに応じた第2の遷移信号と、によっ
    て提供され、 前記第2の物理的特性を有したウエハに対する前記遷移
    信号の時間的な間隔は、前記第2の物理的を有した前記
    ウエハの前記前縁が前記第2の位置に設けられた前記第
    2のセンサで感知されるのに応じた前記第3の遷移信号
    と、続いて、上述したウエハの前記前縁が前記第1のセ
    ンサで感知されるのに応じた前記第1の遷移信号と、続
    いて、上述したウエハの前記後縁が前記第1のセンサで
    感知されるのに応じた第3の後縁遷移信号と、続いて、
    上述したウエハの前記後縁が前記第2の位置に設けられ
    た前記第2のセンサで感知されるのに応じた第4の後縁
    遷移信号と、によって提供される装置。
  13. 【請求項13】 ウエハ搬送ロボットのブレードに対す
    るウエハの位置を示すデータを生成するシステムを校正
    する方法であって、 前記ウエハ搬送ロボットを、ポートを有した半導体製造
    装置に隣接して設ける動作であって、前記ブレードは、
    前記ロボットにより前記ポートを介して搬送軸に沿って
    移動可能である、動作と、 キャリブレーションウエハを、前記ブレードの中心に合
    わせて前記ブレードに固定する動作であって、前記キャ
    リブレーションウエハは既知の半径を有し、前記キャリ
    ブレーションウエハは、前記キャリブレーションウエハ
    を運ぶ前記ブレードの移動中に前縁を有し、前記移動中
    に後縁を有する、動作と、 前記搬送軸を横切って前記ポート内を通るポート軸上の
    未知の位置に、センサを用意する動作であって、前記セ
    ンサは、前記前縁の存在によって先ずトリップ(始動)
    される位置にあることによって、第1のデータ項目を生
    成し、前記センサは、前記後縁に続く前記ウエハの不在
    によって次にトリップ(始動)される位置にあることに
    よって、第2のデータ項目を生成する、動作と、 前記ロボットに、前記搬送軸上で前記ポートを通って前
    記センサを通過するように前記キャリブレーションウエ
    ハを移動させることによって、前記センサに、前記第1
    および第2のデータ項目を生成させる、動作と、 前記キャリブレーションウエハの半径と、前記第1およ
    び第2のデータ項目とを使用することによって、前記ポ
    ート軸上における前記センサの前記未知の位置が、前記
    搬送軸から離れている距離を決定する、動作とを備える
    方法。
  14. 【請求項14】 請求項13記載の方法であって、 センサを用意する前記動作は、さらに、前記ポート軸に
    沿って間隔をおいて配置された少なくとも2つのセンサ
    を用意する動作を備え、さらに、 前記センサのうち第1のセンサを、前記ウエハ搬送軸の
    片側にあり且つ前記ウエハ搬送軸から第1の距離だけ離
    れた前記ポート軸上に搭載することにより、前記ウエハ
    搬送軸に沿って移動する前記ウエハを感知するようにす
    る動作であって、前記第1のセンサは、前記ウエハを感
    知する第1の時間と、前記ウエハの感知を示す遷移信号
    を出力する後の時間と、の間に待ち時間を有する、動作
    と、 前記センサのうち第2のセンサを、前記ウエハ搬送軸の
    反対側にあり且つ前記ウエハ搬送軸から第2の距離だけ
    離れたポート軸上に搭載することにより、前記ウエハ搬
    送軸に沿って移動する前記ウエハを感知するようにす
    る、動作と、を備え、 前記搭載の動作は、前記第2の距離と第1の距離の差
    が、前記ウエハが前記第1のセンサで感知される第1の
    瞬間と、前記ウエハが前記第2のセンサで感知される第
    2の瞬間と、の間の時間が前記待ち時間以上であるよう
    な距離であるように、実行される方法。
  15. 【請求項15】 請求項13記載の方法であって、 前記キャリブレーションウエハを前記ブレードに固定す
    る前記動作は、さらに、 前記ウエハの刻み目付きまたは直線状の部分が前記セン
    サで感知されるのを回避するために、前記キャリブレー
    ションウエハを前記ブレード上で方向付ける動作を備え
    る方法。
  16. 【請求項16】 請求項13記載の方法であって、 前記キャリブレーションウエハの前記位置に関するデー
    タを獲得する前記動作は、 前記ロボットに対し、前記キャリブレーションウエハの
    前記位置に関するデータを獲得する準備をするよう命令
    する動作と、 前記ロボットに対し、前記ポートを通って前記センサを
    通過するように前記キャリブレーションウエハを移動さ
    せるように命令することにより、前記キャリブレーショ
    ンウエハが前記センサを通過して移動するのに伴って、
    前記センサに、前記キャリブレーションウエハのエッジ
    の前記位置を示す個々のデータ項目を生成させる、動作
    とを備える方法。
  17. 【請求項17】 請求項14記載の方法であって、さら
    に、 前記センサを用意する動作は、前記少なくとも2つのセ
    ンサのそれぞれを、前記横軸上の前記ポートに沿って且
    つ前記ブレードの中心に対して間隔をあけて配置するこ
    とが有効であり、前記センサの1つが前記中心から第1
    の距離にあり、前記センサのもう1つが前記中心から第
    2の距離にあり、前記第1および第2の距離は同一でな
    く、前記キャリブレーションウエハに応じて前記第1の
    センサによって生成された前記データ項目を、前記キャ
    リブレーションウエハに応じて前記第2のセンサによっ
    て生成された前記データ項目から時間的に間隔をあける
    ように選択される方法。
  18. 【請求項18】 ウエハを運ぶブレードの中心に対する
    前記ウエハの中心の位置を示すデータを用意する方法で
    あって、 前記ブレードとともに経路に沿って移動させるために、
    前記ウエハを前記ブレード上に搭載する動作と、 第1のセンサを、前記経路との交点に中心を有する横軸
    に沿って前記中心の片側に用意する動作と、 第2のセンサを、前記横軸に沿って前記中心のもう片側
    に用意する動作であって、前記第2のセンサと前記第1
    のセンサは、選択距離だけ離れている、動作と、 前記第1のセンサが、前記ウエハによってトリガされて
    時間的な第1の遷移信号を生成し、前記前記第2のセン
    サが、前記ウエハによってトリガされて時間的な第2の
    遷移信号を生成するように、前記ウエハを前記経路に沿
    って移動させる動作とを備え、 前記第1および第2のセンサが前記ウエハによってトリ
    ガされる瞬間を時間的に間隔をあけるように、前記選択
    距離を選択することにより、前記時間的な第1の遷移信
    号を、前記ウエハが前記第2のセンサをトリガするより
    前に生成する方法。
  19. 【請求項19】 請求項18記載の方法であって、さら
    に、 前記同じプロセッサを使用して、前記第1の遷移信号を
    時間的に第1に処理し、前記第2の遷移信号を時間的に
    第2に処理する動作を備える方法。
  20. 【請求項20】 請求項18記載の方法であって、 前記ブレードは、前記第1の遷移信号に対応するブレー
    ド位置にあっても前記第2の遷移信号に対応するブレー
    ド位置にあっても良く、さらに、 前記時間的な第1の遷移信号に対応する前記ブレード位
    置を時間的に第1に格納し、前記時間的な第2の遷移信
    号に対応する前記ブレード位置を次いで格納する動作を
    備える方法。
  21. 【請求項21】 請求項18記載の方法であって、 前記センサを用意する動作は、前記センサのそれぞれに
    対してビームトランスミッタおよびビームレシーバを用
    意する動作を備え、前記各センサは、前記ウエハによる
    前記それぞれのビームの遮断、またはこのようなビーム
    遮断後における前記それぞれのビームの形成に応じて前
    記遷移信号の1つを出力する方法。
  22. 【請求項22】 請求項18記載の方法であって、さら
    に、 移動のための前記ブレードを、複数の経路のうち任意の
    1経路に沿って搭載する動作であって、前記各経路は、
    半導体製造装置のうち異なるモジュールのポートを通っ
    て延びる、動作を備え、 横軸は、各ポートに沿って延びて、前記経路のうち対応
    する1経路と前記中心において交わり、 前記第1および第2のセンサを用意する動作は、 前記第1のセンサの1つを前記各横軸上に用意すること
    により、前記センサの1つ目を各ポートに用意し、この
    ような各第1のセンサが前記中心の片側にあるようにす
    る、動作と、 前記第2のセンサの1つを前記各横軸上に用意すること
    により、前記センサの2つ目を各ポートに用意し、この
    ような各第2のセンサが前記中心のもう片側にあるよう
    にする、動作と、を備え、 ある特定のポートの各第2のセンサおよび第1のセンサ
    が、前記選択距離だけ離れており、 前記それぞれの第1および第2のセンサが前記ウエハに
    よってトリガされる瞬間を時間的に間隔をあけるよう
    に、前記選択距離を選択することにより、前記第1の遷
    移信号が、前記ウエハによる前記第2のセンサのトリガ
    より前に生成されるようにする方法。
  23. 【請求項23】 半導体製造モジュールの1つまたはそ
    れ以上のポートを通って基板を搬送するためのロボット
    の、ブレードの中心に対する前記基板の中心を示すデー
    タを、動的に生成する方法であって、 前記各ポートの軸を定義する動作と、 前記ポートのうち所定の1ポートに対して複数のセンサ
    を用意する動作であって、前記ブレードは、前記所定の
    ポートの軸と交わる経路に沿って前記所定のポートを通
    るように前記基板を移動させる、動作と、 前記複数のセンサのそれぞれを、前記センサの待ち特性
    に従って前記所定のポートに対して且つ前記軸上に配置
    することにより、前記ポートを通って移動する前記基板
    が、前記複数のセンサの個々のセンサによって一定時間
    おきに感知されるようにする動作であって、前記一定時
    間おきの感知によって、前記センサのうち第2のセンサ
    が前記基板を感知して第2の遷移信号を生成するより前
    に、前記センサのうち第1のセンサが前記基板を感知し
    て第1の遷移信号を生成することを可能とする、動作
    と、 前記ロボットに、前記経路に沿って前記所定のポートを
    通るように前記ブレードを移動させて、前記基板を運ば
    せることにより、前記センサのうち前記第1のセンサ
    が、前記基板を感知して第1のロボットブレード位置に
    対応する第1の遷移信号を生成し、前記第1の遷移信号
    の生成後に、前記センサのうち前記第2のセンサが、前
    記基板を感知して第2のロボットブレード位置に対応す
    る第2の遷移信号を生成するようにする、動作とを備え
    る方法。
  24. 【請求項24】 請求項23記載の方法であって、さら
    に、 前記第1の遷移信号と前記第2の遷移信号とを一定時間
    をおいて受信するためのプロセッサを1つ用意する動作
    を備える方法。
  25. 【請求項25】 請求項23記載の方法であって、 前記基板は、第1の直径または前記第1の直径より大き
    い第2の直径のいずれかを有し、前記経路は一点におい
    て前記軸と交差し、前記方法はさらに、 前記ポートのそれぞれに3つのセンサを用意することか
    らなる、複数のセンサを用意する動作と、 前記第1の直径または前記第2の直径のいずれかを有し
    た基板を感知するために、前記センサのうち第1のセン
    サを、前記交点の一方の側にある共通の位置で前記軸上
    に配置することからなる、前記所定のポートに対して前
    記複数のセンサをそれぞれ配置する動作と、 前記第1の直径を有した基板のみを感知するために、前
    記センサのうち第2のセンサを、前記交点のもう一方の
    側にあり且つ前記交点から第1の距離だけ離れた第2の
    位置で前記軸上に配置することからなる、前記所定のポ
    ートに対して前記複数のセンサをそれぞれ配置する動作
    と、 前記第2の直径を有した基板のみを感知するために、前
    記センサのうち第3のセンサを、前記交点の別の側にあ
    り且つ前記交点から第2の距離だけ離れた第3の位置で
    前記軸上に配置することからなる、前記所定のポートに
    対して前記複数のセンサをそれぞれ配置する動作と、を
    備え、 前記共通の位置から前記第2の位置までの総距離と、前
    記共通の位置から前記第3の位置までの総距離とを、前
    記それぞれのセンサの前記待ち特性に従ってそれぞれ選
    択することにより、前記第1の直径を有し且つ前記ポー
    トを通って移動する前記基板は、前記第1および第2の
    センサのみによって感知され、前記第2の直径を有し且
    つ前記ポートを通って移動する前記基板は、前記第1お
    よび第3のセンサのみによって感知されるようにし、前
    記基板がそれぞれ前記第1の直径または前記第2の直径
    を有している場合は、前記基板の感知を一定時間おきに
    行うことによって、前記第2のセンサが前記対応する基
    板を感知して前記第2の遷移信号を生成するより前に、
    前記第1のセンサが前記対応する基板を感知して前記第
    1の遷移信号を生成し、前記第1のセンサが前記対応す
    る基板を感知して前記第1の遷移信号を生成するより前
    に、前記第3のセンサが前記対応する基板を感知して前
    記第3の遷移信号を生成することを可能とする、方法。
  26. 【請求項26】 請求項25記載の方法であって、さら
    に、 前記それぞれの第1および第2の遷移信号または第1お
    よび第3遷移信号とを生成した前記それぞれの第1およ
    び第2のセンサまたは第1および第3のセンサを有する
    前記ポートが、前記1つまたはそれ以上のポートのうち
    いずれのポートであるかを識別する動作を備える方法。
  27. 【請求項27】 請求項23記載の方法であって、 前記所定の1ポートに対して複数のセンサを用意する前
    記動作は、前記センサのそれぞれをビームエミッタおよ
    びビームレシーバとして用意することからなり、前記エ
    ミッタおよび前記レシーバを、前記経路のうち対応する
    1経路の反対の側に間隔をあけて配置することにより、
    前記ビームが、前記対応する経路に沿って前記ビームに
    向かって移動する基板によって遮断されるか、または前
    記対応する経路に沿って前記ビームから離れていく基板
    によって形成されるようにし、 前記所定の1ポートに対して前記複数のセンサを配置す
    る前記動作と、その結果として生じる一定時間おきの感
    知とは、前記センサのうち前記第2のセンサのビームが
    前記基板によって遮断されて前記第2の遷移信号を生成
    するより前に、前記センサのうち前記第1のセンサのビ
    ームが前記基板によって遮断されて前記第1の遷移信号
    を生成することを可能とし、前記一定時間おきの感知は
    さらに、前記センサのうち前記第2のセンサの前記ビー
    ムから前記基板が離れるのに伴って、前記センサのうち
    前記第2のセンサの前記ビームが形成されるのを可能と
    することにより、前記センサのうち前記第1のセンサの
    前記ビームから前記基板が離れるのに伴って、前記セン
    サのうち前記第1のセンサの前記ビームが形成されて、
    第4のロボットブレード位置に対応する第4の遷移信号
    が生成されるより前に、前記第2のセンサが、第3のロ
    ボットブレード位置に対応する第3の遷移信号を生成す
    るようにする方法。
  28. 【請求項28】 請求項27記載の方法であって、さら
    に、 前記第1、第2、第3、および第4の遷移信号に対応す
    る前記それぞれのロボットブレード位置を、前記ロボッ
    ト上に1つのグループとして格納する動作を備える方
    法。
  29. 【請求項29】 請求項28記載の方法であって、 前記1つまたはそれ以上のポートを通る前記基板の搬送
    は、前記第4の遷移信号の生成によって完了し、前記方
    法はさらに、 前記基板の搬送の完了後に、前記ロボットの前記ブレー
    ドの前記中心に対する前記基板の前記中心を示すものと
    して、前記第1、第2、第3、および第4のそれぞれの
    遷移信号に対応する前記ロボットブレード位置を伝える
    動作と、を備える方法。
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