JP2002313872A - 基板搬送手段のティーチング方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 大きさの異なる第１のアームと第２のアーム
とを備えた基板搬送手段２と処理ユニットとの位置調整
を行うにあたり、１枚のティーチング用ウエハを用いて
前記位置調整を行うこと。 【解決手段】 先ず基板搬送手段の第１のアーム４１に
第１の大きさのウエハと同じ大きさのティーチング用ウ
エハ６を載置して位置調整を行い、このときの位置デー
タを基板搬送手段の制御部に記憶させる。次いで基板搬
送手段の第２のアーム４２に、前記ティーチング用ウエ
ハ６を、第２のアーム４２に第２の大きさのウエハを載
置したときのこのウエハの中央位置と当該ティーチング
用ウエハ６の中央位置とを揃えた状態で位置決めして保
持するティーチング用治具６２を取り付け、この後この
ティーチング用治具６２に前記ティーチング用ウエハ６
を載置して位置調整を行なう。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば半導体ウエ
ハやＬＣＤ基板（液晶ディスプレイ用ガラス基板）など
の基板に例えばデバイスの保護膜用の塗布液を塗布する
処理ユニットと、この処理ユニットに基板を搬送する基
板搬送手段との間で、基板搬送手段の動作を制御部に覚
えさせるティーチングを行う技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体製造工程の一つに、半導体ウエハ
などの基板上にポリイミド膜を半導体デバイスの保護膜
や層間絶縁膜として形成する処理がある。この形成手法
としては、例えばポリイミドを溶剤に溶かした塗布液を
ウエハのほぼ中央に吐出し、ウエハを回転させて前記塗
布液を遠心力により拡散させ、こうしてウエハ表面全体
に塗布液を塗布した後、ウエハを加熱して溶剤を揮発さ
せ、次いでウエハを冷却する方法が知られている。

【０００３】このようなポリイミド膜の形成手法は、ス
ループットの向上を図るために、例えばウエハに塗布液
を塗布する塗布ユニットやウエハを加熱する加熱ユニッ
ト、ウエハを冷却する冷却ユニット等を複数備えると共
に、これらのユニットの間でウエハの搬送を行う搬送ア
ームを備えた基板処理装置にて実施されており、前記搬
送アームとしては例えば３枚のアームを備えたものが用
いられている。この際前記３枚のアームは例えば１２イ
ンチサイズ（３００ｍｍサイズ）のウエハを処理する場
合、例えば一番上が３００．３ｍｍサイズの第１のアー
ム、下の２枚が３０４ｍｍサイズの第２のアームとして
構成されている。

【０００４】このようにサイズの異なる２種類のアーム
が用いられる理由は、次の通りである。つまりウエハに
塗布液を塗布する塗布ユニットでは、塗布液を遠心力に
より拡散させて塗布しているので、塗布液を均一に塗布
するためにはウエハを保持すると共に回転させる載置部
の中心と、ウエハの中心とを位置合わせした状態でウエ
ハを載置部に載置する必要がある。

【０００５】ここで前記搬送アームは処理を行う前に、
ティーチングと呼ばれる各ユニットの載置部と載置部に
搬送するウエハとの中心の位置合わせ工程を予め行って
いて、ティーチングで用いたウエハと同じサイズのウエ
ハを搬送する場合であれば、アームが自動的に中心位置
を合わせた状態でウエハを載置部に載置するようになっ
ている。

【０００６】ところで第１のアームは３００．３ｍｍサ
イズのアームであるが、これは３００．３ｍｍサイズの
ウエハを載置したときに、ウエハの周縁が実質遊びを持
たずにガイドされて安定した状態となって、中心位置が
一定になる大きさということであって、３００．３ｍｍ
サイズと大きさが異なれば中心位置がずれてきてしま
う。

【０００７】また第２のアームが３０４ｍｍサイズとい
うことも、これは３０４ｍｍサイズのウエハを載置した
ときに、ウエハの周縁が実質遊びを持たずにガイドされ
て安定した状態となって、中心位置が一定になる大きさ
ということである。

【０００８】実際のウエハのサイズは３００．０±０．
２ｍｍサイズであるので、第１のアームにより塗布ユニ
ットに搬送すれば、ウエハを常にほぼ中心の位置が合っ
た状態で載置部に載置することになり、均一性の高い塗
布処理を行うことができる。

【０００９】一方塗布処理が終了した後は厚膜のポリイ
ミド膜がウエハの周縁領域まで形成されているので、例
えばレジスト液を塗布する場合のような周縁領域に形成
されたレジスト液を除去するサイドリンス工程は行われ
ない。このため例えば第１のアームを用いて次工程まで
搬送すると、ウエハ周縁領域とアームとの隙間がほとん
どないため、アームにポリイミド膜が付着してしまう場
合がある。ポリイミドが付着すると、例えば加熱工程に
て昇温されたウエハを冷却工程に搬送しようとしたと
き、付着したポリイミドがウエハからの熱で軟化して再
びウエハに付着し、これによりウエハとアームとがポリ
イミドでくっついた状態となって、ウエハがアームから
離れにくくなり、搬送エラーを引き起こす一因となって
しまう。そこでポリイミド膜を形成した後は、ウエハ周
縁領域とアームとの間にある程度の隙間が形成される大
きさの第２のアームを用いて次工程まで搬送するように
し、アームへのポリイミドの付着を抑えている。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】ところで前記ティーチ
ングと呼ばれる工程は、中央にカメラを備えたカメラ付
きのティーチング用ウエハを用いて載置部と載置部に搬
送するウエハとの中心の位置合わせを行うものである
が、ティーチングを自動的に行うようにするには、アー
ムにウエハを載置したときに常にウエハの中心位置が一
定になる必要がある。このためティーチング用ウエハは
ウエハの周縁部が実質遊びを持たずにガイドされるよう
に、第１のアームには３００．３ｍｍサイズのティーチ
ング用ウエハ、第２のアームには３０４ｍｍサイズのテ
ィーチング用ウエハが要求される。

【００１１】しかしながらティーチング用ウエハはかな
り高価であり、２種類のサイズのティーチング用ウエハ
を用意しなければならないとすると、コスト高を招く。
一方１つのサイズのティーチング用ウエハでサイズの異
なるアームのティーチングを行うようにすると、サイズ
の合わないティーチング用ウエハを用いる場合には、オ
ペレータがティーチング毎に、アームにウエハを載置し
たときにウエハの中心位置がアームのガイドで規定され
る輪郭の中心と一致するように位置合わせ作業を行なわ
なければならない他、一旦中心合わせを行ったウエハが
ずれないように作業を行なうことが要求され、ティーチ
ング作業が煩雑になってしまう。

【００１２】本発明はこのような事情に基づいてなされ
たものであり、その目的は第１の大きさと第２の大きさ
のアームを備えた基板搬送手段の動作を制御部に覚えさ
せるティーチングと呼ばれる位置調整作業を行うにあた
り、１種類のサイズのティーチング用の基板を用いて容
易にティーチング作業を行うことができる技術を提供す
ることにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明の基板搬送手段の
ティーチング方法は、基板の周縁をガイドした状態で基
板をほぼ水平に保持する第１のアームと、この第１のア
ームよりも遊び量が大きい遊びを持って前記基板と同一
サイズの基板の周縁をガイドした状態で基板をほぼ水平
に保持する第２のアームとを、備えた基板搬送手段の動
作を制御部に覚えさせるティーチングを行う方法におい
て、前記第１のアーム及び第２のアームのうちの一方の
アームに、当該一方のアームのガイドで規定される輪郭
の中心と中心位置が一致するサイズに作られたティーチ
ング用の基板を、当該一方のアームに保持させてこの一
方のアームのティーチングを行う工程と、前記ティーチ
ング用の基板の周縁が実質遊びを持たずにガイドされる
ように作られた基板治具を、前記第１のアーム及び第２
のアームのうちの他方のアームに、当該基板治具により
規定されるティーチング用の基板の中心と当該他方のア
ームのガイドで規定される輪郭の中心とが一致するよう
に取り付ける工程と、前記基板治具にティーチング用の
基板を保持させて前記他方のアームのティーチングを行
う工程と、を含むことを特徴とする。

【００１４】このような手法では、第１のアームと第２
のアームの大きさが異なる場合であっても、第１及び第
２のアームのうちの他方のアームに基板治具を取り付け
ることにより、第１及び第２のアームのうちの一方のア
ームに合わせたサイズのティーチング用の基板を前記他
方のアームに中央位置をほぼ揃えた状態で載置すること
ができる。このため高価なティーチング用の基板が１枚
で済み、経済的に有利となる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下に本発明を実施するための塗
布膜形成装置について説明する。先ずこの装置の全体構
成について図１，図２を参照しながら簡単に説明する。
図中１１はカセットステーションであり、例えば２５枚
のウエハＷを収納したカセットＣを載置するカセット載
置部１２と、載置されたカセットＣとの間でウエハＷの
受け渡しを行うための受け渡しアーム１３とが設けられ
ている。この受け渡しアーム１３の奥側には筐体１４に
て周囲を囲まれる処理部Ｓ１が接続されている。処理部
Ｓ１の中央には基板搬送手段２が設けられており、これ
を取り囲むように例えば奥を見て右側には複数の塗布ユ
ニット１５が、左側、手前側、奥側には加熱・冷却系の
ユニット等を多段に積み重ねた棚ユニットＵ１，Ｕ２，
Ｕ３が夫々配置されている。

【００１６】棚ユニットＵ１，Ｕ２，Ｕ３は、塗布ユニ
ット１５の前処理及び後処理を行うための処理ユニット
などを各種組み合わせて構成されるものであり、その組
み合わせは例えば図３に示すように、ウエハＷを加熱
（ベーク）する第１の加熱ユニット１６、第２の加熱ユ
ニット１７、ウエハＷを冷却する冷却ユニット１８等が
含まれる。なお棚ユニットＵ２，Ｕ３については、ウエ
ハＷを受け渡すための受け渡し台を備えた受け渡しユニ
ット２９も組み込まれる。ここで前記第１及び第２の加
熱ユニット１６，１７は、ウエハＷを所定温度に調整さ
れた加熱プレート上に所定時間載置するように構成さ
れ、冷却ユニット１８はウエハＷを所定温度に調整され
た冷却プレート上に所定時間載置するように構成されて
いる。また、前記基板搬送手段２は例えば昇降及び前後
に移動自在で且つ鉛直軸周りに回転自在に構成されてお
り、塗布ユニット１５及び棚ユニットＵ１，Ｕ２，Ｕ３
を構成する各ユニット間でウエハＷの受け渡しを行うこ
とが可能となっている。

【００１７】次に図３を参照して塗布ユニット１５の説
明を行う。３１は基板保持部であるスピンチャックであ
り、真空吸着によりウエハＷを水平に保持するように構
成されている。このスピンチャック３１はモータ及び昇
降部を含む駆動部３２により鉛直軸周りに回転でき、且
つ昇降できるようになっている。またスピンチャック３
１の周囲にはウエハＷからスピンチャック３１に跨る側
方部分を囲い、且つ下方側全周に亘って凹部が形成され
た液受けカップ３３が設けられ、当該液受けカップ３３
の底面には排気管３４及びドレイン管３５が接続されて
いる。液受けカップ３３の上方側に塗布液供給ノズル３
６が設けられており、このノズル３６はウエハＷの中央
部上方と前記液受けカップ３３の外側との間で移動でき
るように構成されている。

【００１８】このように構成された塗布ユニット１５に
おいては、前記基板搬送手段２によりウエハＷが搬入さ
れてスピンチャック３１に受け渡される。そしてノズル
３６からウエハＷの中央部に塗布液であるポリイミド液
を供給すると共にスピンチャック３１を回転させるとポ
リイミド液はその遠心力によりウエハＷの径方向に広が
ってウエハＷ表面にポリイミド液の液膜が形成される。

【００１９】続いて基板搬送手段２について説明する
と、この基板搬送手段２は図４に示すように、ウエハＷ
を保持する複数例えば３本のアーム４（４１，４２ａ，
４２ｂ）と、このアーム４を進退自在に支持する基台２
２と、この基台２２を昇降自在に支持する一対の案内レ
ール２３（２３ａ，２３ｂ）と、これら案内レール２３
の上端及び下端を夫々連結する連結部材２４（２４ａ，
２４ｂ）と、案内レール２３及び連結部材２４よりなる
枠体を鉛直軸回りに回転自在に駆動するために案内レー
ル２３下端の連結部材２４ｂに一体的に取り付けられた
回転駆動部２５と、案内レール２３上端の連結部材２４
ａに設けられた回転軸部２６と、を備えている。

【００２０】前記アーム４は、夫々ウエハＷを保持し得
るように３段構成になっており、１番上の上段アーム４
１は第１の大きさのウエハＷ１の周縁を遊びを持ってガ
イドする大きさに設定され、上段アーム４１の下側の中
段アーム４２ａ及び最下段の下段アーム４２ｂは、前記
第１のアーム４１よりも遊び量が大きい遊びを持って第
１の大きさのウエハＷ１の周縁をガイドする大きさに設
定されている。この例では上段アーム４１が第１のアー
ムに相当し、中段アーム４２ａ及び下段アーム４２ｂが
第２のアームに相当する。

【００２１】前記３本のアーム４は夫々基台２２の長手
方向に独立してスライド移動し得るようになっており、
これらアーム４の進退移動は図示しない第１の駆動手段
により駆動制御されるように構成され、また基台２２の
昇降移動は図示しない第２の駆動手段により駆動制御さ
れるように構成される。これら第１及び第２の駆動手
段、案内レール２３、回転駆動部２５はアーム４を鉛直
軸回りに回転自在かつ昇降自在かつ進退自在に駆動する
駆動機構２７を構成しており、この駆動機構２７の駆動
動作は制御部２８により制御されるようになっている。

【００２２】続いて第１のアーム（上段アーム）４１に
ついて図５に基づいて説明する。図中４３は、例えば先
端部の一部が切欠された環状に形成された支持枠であ
り、この支持枠４３の内側部には、ウエハを安定に支持
するために、ウエハの周縁部に係合してガイドする複数
例えば３個の支持片４４が設けられている。これら各支
持片４４は、図５（ｂ）に示すように内側に向けて下が
るように傾斜面４５が設けられており、この傾斜面４５
に沿ってウエハを滑り落とし込ませることで、このウエ
ハの周縁を遊びを持ってガイドした状態で保持されるこ
とになる。

【００２３】ここでウエハの周縁を遊びを持ってガイド
した状態で保持するとは、ウエハのずれを抑えて、アー
ムのガイドで規定される輪郭の中心と当該アームで保持
されるウエハの中心とが合うように位置決めされた状態
でウエハが保持されることをいう。つまりこの例では、
第１のアーム４１は第１の大きさのウエハＷ１例えば最
小基板径２９９．８ｍｍ〜３００．２ｍｍサイズのウエ
ハＷ１を、ウエハの周縁を遊びを持ってガイドした状態
で常に中央位置が揃うように支持することになる。

【００２４】また第２のアーム４２（中段アーム４２ａ
及び下段アーム４２ｂ）は、図６に示すように、前記第
１のアーム４１よりも遊び量が大きい遊びを持って第１
の大きさのウエハＷ１をガイドするように、第１の大き
さよりも大きい第２の大きさのウエハＷ２の周縁部（輪
郭）の一部に係合するような円弧５０を先端側に備える
アーム本体５１と、このアーム本体５１の前記円弧５０
の両端から先端側に伸び出す２本のフォーク部５２と、
を備えている。前記２本のフォーク部５２の先端側と基
端側には、第２の大きさのウエハＷ２の周縁領域の裏面
側を支持する突部５３（５３ａ，５３ｂ，５３ｃ，５３
ｄ）が夫々設けられており、前記各フォーク部５２のほ
ぼ中央部には、ウエハの裏面側の周縁領域よりも内方側
の位置を吸着して当該ウエハを保持するための吸着部材
をなす吸着パッド５４が設けられている。

【００２５】この吸着パッド５４は第２のアーム４２に
載置される最小基板径のウエハの裏面側を吸着できる位
置にフォーク部材４２に設けられ、例えば第２の大きさ
例えばこの例では３０４ｍｍのウエハを保持する場合に
周縁部から２８ｍｍ〜３０ｍｍ内方側の位置を吸着する
ようになっている。このような吸着パッド５４は例えば
図７の断面図に示すように、例えば横断面形状が円形の
シリコンゴム、ブチルゴム、テフロン（登録商標）ゴム
等の弾性体より構成され、これにより高さ方向が変位可
能なパッド体５５を備えている。フォーク部５２のパッ
ド体５５の下面に対する領域はその他の領域より一段低
くなっており、ここにパッド体５５の下部側が入り込む
ようになっていて、パッド体５５は周縁領域の例えば２
カ所の位置で固定部材５５ａによりフォーク部５２に固
定されている。

【００２６】このようなパッド体５５は例えば直径２５
ｍｍ〜３０ｍｍ程度に形成されており、そのほぼ中央に
は口径２ｍｍ〜３ｍｍ程度の大きさの吸引孔５６が設け
られている。一方フォーク部５２には吸引孔５６と連通
するように吸引路５７が形成されており、この吸引路５
７はフォーク部５２及びアーム本体５１の内部を通って
吸引手段５８に接続されている。図中Ｖは吸引路５８の
開閉バルブである。またパッド体５５の下面とフォーク
部５２とは吸引路５８の近傍にてシール部材であるＯリ
ング５９により気密に接合されている。

【００２７】このように構成された第２のアーム４２に
対しては、第２の大きさ（３０４ｍｍサイズ）のウエハ
Ｗ２は、円弧５０にウエハＷ２の周縁部が接するように
ガイドされて４つの突部５３上に載置され、これにより
３０４ｍｍサイズのウエハＷ２が載置されたときに、ウ
エハＷ２の中心が第２のアーム４２のガイドで規定され
る輪郭の中心と一致するように、ウエハのずれを抑えて
常に中央位置が一定した状態で支持されることになる。

【００２８】またこのアーム４２に第２の大きさよりも
小さい例えば第１の大きさ（３００．３ｍｍサイズ）の
ウエハＷ１を載置するときには、４つの突部５３よりも
内側に位置するもののウエハＷ１の裏面側が吸着パッド
５５の吸引孔５６を塞ぐように載置されるので、この吸
着パッド５５の吸着力により、ウエハＷ１は第１のアー
ムよりも遊び量が大きい遊びを持ってガイドした状態で
保持され、これによりウエハＷ１の周縁部はウエハＷ１
のずれや搬送中のがたつきが抑えられる。この際パッド
体５５の高さは、ウエハＷ１を吸着保持して高さ方向が
変位したときであっても固定部材５６より大きくなり、
突部５３よりは小さくなるように設定されている（図７
（ｂ）参照）。

【００２９】ここで第２のアーム４２にて第１の大きさ
のウエハＷ１を保持する場合には、ウエハＷ１をフォー
ク部５２の所定の位置に搭載した後、開閉バルブＶを開
いて吸着パッド５５によりウエハＷを吸着保持する。一
方第２のアーム５２から加熱ユニット１６，１７等の基
板保持部にウエハＷ１を受け渡す場合には、開閉バルブ
Ｖを閉じて、ウエハＷ１の吸着を解除してから、ウエハ
Ｗの受け渡しを行う。この際の第１及び第２のアームの
動作や開閉バルブＶの開閉は制御部によりコントロール
されるようになっている。

【００３０】次に上述の塗布処理装置でのウエハＷの流
れについて簡単に説明する。先ずカセットＣがカセット
ステーション１１に搬入されると、受け渡しアーム１３
により例えば第１の大きさのウエハＷ１が取り出され
る。そしてウエハＷ１は受け渡しアーム１３から棚ユニ
ットＵ２中の受け渡しユニット１８を介して基板搬送手
段２の第１のアーム４１へと受け渡され、塗布ユニット
１５内に搬入される。塗布ユニット１５内に搬入された
ウエハＷ１は、第１のアーム５２によりスピンチャック
３１にスピンチャック３１とウエハＷ１との中央位置を
ほぼ合わせた状態で載置され、スピンチャック３１にウ
エハＷ１が吸着保持された状態で既述のように所定のポ
リイミド液の塗布処理が行われる。

【００３１】次いでポリイミド液の塗布が行われたウエ
ハＷ１は、基板搬送手段２の第２のアーム４２に受け取
られて第１の加熱ユニット１６へ搬送され、ここで所定
温度例えば１５０℃で所定時間加熱された後、再び基板
搬送手段２の第２のアーム４２に受け取られて第２の加
熱ユニット１７へ搬送され、ここで所定温度例えば３５
０℃で所定時間加熱される。

【００３２】この２段階の加熱処理にて、ポリイミド液
の溶剤が揮発されて、ポリイミド膜が固化されたウエハ
Ｗ１は、基板搬送手段２の第２のアーム４２に受け取ら
れて冷却ユニット１８へ搬送され、ここでウエハＷは所
定温度で所定時間冷却される。この後ウエハＷは、例え
ば基板搬送手段２の第２アーム４２によりカセットステ
ーション１１の元のカセットＣ内に戻される。なおウエ
ハＷ１が第２のアーム４２にて搬送されるときには、吸
着パッド５５によりウエハＷ１裏面側を吸着した状態で
搬送される。

【００３３】本発明はティーチング手法に特徴があり、
続いてこのティーチング手法について説明する。先ずテ
ィーチングについて説明すると、これは各処理ユニット
の基板載置位置の中心と基板の中心とを一致させるため
に行われる調整であり、基板搬送手段２の動作を制御部
２８に覚えさせることをいい、例えば塗布ユニット１５
や加熱ユニット１６等のウエハＷが搬送される処理ユニ
ットの基板保持部の中心位置と、基板搬送手段２の第１
及び第２のアーム４１，４２との位置合わせを行い、位
置合わせしたときの情報を基板搬送手段２の駆動操作を
制御する制御部２８に記憶させることにより行われる。

【００３４】このようなティーチングは、具体的には例
えば図８に示すように、中央に撮像手段であるＣＣＤカ
メラ６１を備えたティーチング用の基板をなすティーチ
ング用ウエハ６をティーチングを行おうとするアーム４
に載置し、ウエハが搬送される処理ユニット例えば塗布
ユニット１５の基板保持部（スピンチャック３１）の中
心位置をティーチング用ウエハ６のカメラ６１を介して
モニタで見ながら、基板保持部とティーチング用ウエハ
６の中心位置の位置合わせを行い、この中心位置での基
板搬送手段２の位置データを前記制御部２８に送信して
記憶させることにより行われる。前記位置データとして
は、例えば基板搬送手段２の位置がＸ軸位置、θ軸位
置、Ｚ軸位置により決定される場合には、Ｘ軸位置デー
タと、θ軸位置データと、Ｚ軸位置データとの夫々のデ
ータが制御部２８に記憶される。

【００３５】この際ティーチングでは、ティーチング用
ウエハ６をティーチングを行おうとするアーム４に保持
させるときに、常にアームのガイドで規定される輪郭の
中心とティーチング用ウエハ６の中心位置が一定になる
ように保持させることが必要であるが、続いて大きさの
異なる２種類のアームに共通のティーチング用ウエハ６
をアームのガイドで規定される輪郭の中心と中心位置が
揃うように載置させるために用いられるティーチング用
治具（基板治具）について説明する。

【００３６】このティーチング用治具６２は、図９に示
すように、２個の円弧枠６３（６３ａ，６３ｂ）よりな
り、両端部に夫々ガイド孔６４（６４ａ，６４ｂ）が形
成されていて、このガイド孔６４を第２のアーム４２の
フォーク部５２に設けられた４個の突部５３に差し込む
ことにより（図９（ｂ）参照）、第２のアーム４２に取
り付けられるようになっている。そして前記円弧枠６３
は第２のアーム４２に取り付けられたときに、例えば内
周縁部が、例えば第２の大きさのウエハＷ２を第２のア
ーム４２に載置したときに、このウエハＷ２と同心円で
あってこのウエハＷ２よりもわずかに径が小さい円の一
部を成すように構成されている。

【００３７】また図１０に示すように、夫々のガイド孔
６４より内側の近傍位置には、ティーチング用ウエハ６
を、第２のアーム４２のガイドで規定される輪郭の中心
と当該ティーチング用ウエハ６の中心位置とを合わせた
状態で第２のアーム４２に載置したときに、このティー
チング用ウエハ６の外周縁の一部と内縁部が係合するよ
うに内側に僅かに突出する位置決め部材をなす係合部６
５（６５ａ，６５ｂ）が形成されている。

【００３８】これによりティーチング用ウエハ６をティ
ーチング用治具６２が取り付けられた第２のアーム４２
に載置させるときには、ティーチング用ウエハ６の外周
縁をティーチング用治具６２の４個の係合部６５の内縁
に接合させるように載置すれば、ティーチング用ウエハ
６は、ティーチング用治具６２によりティーチング用ウ
エハ６の周縁が実質遊びを持たずにガイドされて、第２
のアーム４２のガイドで規定される輪郭の中心とが一致
するように載置されることになり、この際のティーチン
グ用ウエハ６の中心位置は第２の大きさのウエハＷ２を
載置したときのこの第２のウエハＷ２の中心位置と同じ
位置になる。

【００３９】続いて本発明のティーチング手法について
説明する。ティーチングは例えば各処理ユニットの基板
保持部と基板搬送手段２の各アーム４の間で行われ、こ
の例では塗布ユニット１５、第１の加熱ユニット１６及
び第２の加熱ユニット１７、冷却ユニット１８、受け渡
しユニット１９に対し行われる。この場合加熱ユニット
１６，１７の加熱プレート、冷却ユニット１８の冷却プ
レート、受け渡しユニット１９の受け渡し台が各処理ユ
ニットの基板保持部に相当する。

【００４０】先ず基準ユニットに対して基板搬送手段２
の位置調整操作を行う。この基準ユニットでは、基板搬
送手段２の３本のアーム４の夫々にティーチング用ウエ
ハ６を載置して、各アーム毎に位置調整が行われる。基
準ユニットとしては、塗布処理装置のいずれの処理ユニ
ットを用いるようにしてもよいが、この例では塗布ユニ
ット１５を基準ユニットとした場合について説明する。

【００４１】初めに図１１（ａ）に示すように、第１の
アーム４１に第１の大きさである３００．３ｍｍサイズ
のティーチング用基板６を載置する。この第１のアーム
４１は第１の大きさのウエハＷ１を載置したときに、こ
のウエハＷ１と第１のアーム４１で規定される輪郭の中
心とが一致するように構成されているので、ティーチン
グ用基板６は第１のアーム４１のガイドで規定される中
心位置と中心位置が揃うように載置される。

【００４２】こうしてティーチング用基板６を載置した
後、ティーチング用基板６の中心位置Ａと塗布ユニット
１５の基板保持部であるスピンチャック３１の中心位置
Ｂとが一致するように第１のアーム４１を移動させ、両
中心位置Ａ，Ｂが揃った時点で、そのときの基板搬送手
段の位置データを制御部２８に記憶させる。

【００４３】続いて図１１（ｂ）に示すように、中段の
第２のアーム４２ａに、ティーチング用治具６２を取り
付け、この後ティーチング用治具６２上にティーチング
用基板６を載置する。このとき既述のようにティーチン
グ用治具６２の係合部６５の内縁部にティーチング用ウ
エハ６の外周縁が接合するように載置することにより、
ティーチング用基板６は第２のアーム４２のガイドで規
定される中心位置と中心位置が一致するように載置さ
れ、このときの中心位置Ａは第２のアーム４２に第２の
大きさのウエハＷ２を載置したときの中心位置Ａと同じ
になる。こうしてティーチング用基板６を第２のアーム
４２ａ上に載置した後、第１のアーム４１と同様にティ
ーチング用基板６の中心位置Ａと塗布ユニット１５のス
ピンチャック３１の中心位置Ｂとが揃うように第２のア
ーム４２ａを移動させ、中心位置が揃った時点で、その
位置データを制御部２８に記憶させる。

【００４４】次いで図１１（ｃ）に示すように、同様に
下段の第２のアーム４２ｂに、ティーチング用治具６２
を取り付け、この後ティーチング用治具６２上にティー
チング用基板６を載置して、ティーチング用基板６の中
心位置Ａと塗布ユニット１５の基板保持部３１の中心位
置Ｂとが揃うように第２のアーム４２ｂを移動させ、中
心位置Ａ，Ｂが揃った時点で、その位置データを制御部
２８に記憶させる。

【００４５】こうして基準ユニットにて、夫々のアーム
４の各軸（Ｘ軸、θ軸、Ｚ軸）の位置データを把握した
後、制御部２８にて各アーム４の各軸のズレ量を算出す
る。つまり３本のアームのうちの１本例えば第１のアー
ム４１を基準アームに設定し、この第１のアーム４１に
対して残りの２本のアーム４２ａ，４２ｂがどの程度ず
れているかを算出する。具体的には第１のアーム４２で
得られた位置データと中段の第２のアーム４２ａで得ら
れた位置データとを比較して、中段第２のアーム４２ａ
と第１のアーム４１との差分データ（第１の差分デー
タ）を算出し、また第１のアーム４１で得られた位置デ
ータと下段の第２のアーム４２ｂで得られた位置データ
とを比較して、下段第２のアーム４２ｂと第１のアーム
４１との差分データ（第２の差分データ）を算出する。

【００４６】そして基準ユニット以外の処理ユニット例
えば加熱ユニット１６，１７や、冷却ユニット１８、受
け渡しユニット１９では、第１のアーム４１に第１の大
きさである３００．３ｍｍサイズのティーチング用基板
６を載置して、ティーチング用基板６の中心位置Ａと各
処理ユニットの基板保持部の中心位置とが揃うように第
１のアーム４１を移動させ、中心位置が揃った時点で、
その位置データを制御部２８に記憶させる。

【００４７】次いで制御部２８にて第１のアーム４１で
得られた位置データに基づいて第１の差分データ分の補
正を行い、中段第２のアーム４２ａの位置データを算出
する。続いて同様に第１のアーム４１で得られた位置デ
ータに基づいて第２の差分データ分の補正を行い、下段
第２のアーム４２ｂの位置データを算出する。こうして
基準ユニット以外の処理ユニットでは、第１のアーム４
１のみ位置調整操作を行い、このときの位置データに基
づいて中段第２のアーム４２ａ及び下段第２のアーム４
２ｂの位置データを算出して、中段第２のアーム４２ａ
及び下段第２のアーム４２ｂでは算出された位置データ
を制御部２８に記憶させる。

【００４８】このように本発明のティーチング手法で
は、第１のアーム４１と第２のアーム４２との大きさが
異なる場合であっても、第２のアーム４２にティーチン
グ用治具６２を載置することにより、同じ大きさのティ
ーチング用ウエハ６を用いてティーチングを行うことが
できる。これにより高価なティーチング用ウエハ６が１
枚で済み、コスト的に有利となる。

【００４９】この際ティーチング用治具６２はティーチ
ング用ウエハ６が第２のアーム４２に位置決めされた状
態で載置されるように、ティーチング用ウエハ６の外周
縁の４カ所と係合部６５の内縁部とが接合されるように
なっているので、第２のアーム４２にティーチング用ウ
エハ６を載置したときに常に第２のアーム４２のガイド
で規定される輪郭の中心位置が一定の状態となる。また
このときのティーチングウエハ６の中心位置は第２のア
ームに第２の大きさのウエハＷ２を載置したときの中心
位置と同じ位置になるようにティーチング部材６が形成
されているので、第２の大きさのウエハＷ２と大きさが
異なるティーチング用ウエハ６を用いても中心位置がず
れるおそれがなく、精度の高いティーチングを容易に行
うことができる。

【００５０】また上述の例では、基準ユニットで３本の
アーム４に対して位置調整を行い、このときに１本の基
準アーム４の位置データに対して残りの２本のアーム４
の位置データの差分データを算出し、基準アームの位置
データに対する補正量を求めているので、他の処理ユニ
ットでは基準アームのみについて位置調整操作を行な
い、他の２本のアームに対しては前記差分データ分の補
正を行うことにより、実際には位置調整操作を行ってい
ない残りの２本のアームに対しても位置調整を行ったと
同じ状態になる。このため位置調整操作を１本のアーム
のみに行えばよいので、位置調整操作が容易になる。

【００５１】さらに上述実施の形態では、ポリイミドを
塗布した後は、ウエハサイズよりも大きい第２のアーム
４２を用いてウエハを保持しており、ウエハとアーム４
２の内縁との間にある程度の隙間があくので、厚膜のポ
リイミド膜がウエハの周縁領域まで形成されていてもア
ーム４２にポリイミドが付着することを抑えられる。こ
れにより既述のようなアームにポリイミドが付着するこ
とによる搬送ミスを防ぐことができる。

【００５２】また第２のアーム４２では、このように第
２の大きさより小さいウエハを載置するときには、ウエ
ハの裏面側を吸着パッド５５により吸着保持するように
しているので、ウエハのずれが抑えられ、各処理ユニッ
トからウエハを受け取るときに、ティーチングされた情
報に基づいてウエハの中央部を保持すれば、中央位置を
位置合わせを確保した状態で次工程まで搬送することが
できる。

【００５３】さらにウエハＷは３５０℃程度に加熱する
と、１２インチサイズの場合最大３ｍｍ程度の反りが生
じることが知られているが、このようにウエハが反った
状態となっても、吸着パッド５５は高さ方向が変位可能
に構成されているので、ウエハの反りに形状を合わせる
ことができる。さらにこの際吸着パッド５４は、ウエハ
の周縁領域から３０ｍｍから２８ｍｍ内側の２点を保持
するように設けられているので、どのような形で反った
としても反り形状に対応でき、常にウエハが吸引孔を塞
ぐことになる。このためウエハに反りが生じたとしても
確実にウエハを吸着保持することができる。なお吸着パ
ッド５４のパッド体５５としては、スプリングを用いる
ようにしてもよい。

【００５４】以上において上述の例では、ティーチング
用ウエハ６を第１の大きさとし、第１のアームよりも大
きい第２のアームにティーチング用治具を載置する例に
ついて説明したが、ティーチング用ウエハ６を第２の大
きさとして、第１のアームにティーチング用治具を載置
するようにしてもよい。

【００５５】この場合ティーチング用治具は、第１のア
ームにティーチング用ウエハ６を、第１のアームに第１
の大きさのウエハＷ１を載置したときの当該ウエハＷ１
の中央位置と当該ティーチング用ウエハ６の中央位置と
を揃えた状態で位置決めして保持するように構成され、
例えば第１のアームに取り付けられたときに、この第１
のアームに載置されるティーチング用基板と同心円であ
ってティーチング用基板よりも僅かに大きい円の一部を
形成する複数の円弧体と、この円弧体の内縁から突出す
るように設けられ、ティーチング用ウエハの外縁と接合
して、第１のアームに第１の大きさのウエハＷ１を載置
したときの中央位置と当該ティーチング用ウエハの中央
位置がほぼ一定になるように、このティーチング用ウエ
ハの位置決めを行う複数の係合部とにより構成される。

【００５６】さらに本発明では、基板治具の形状は、テ
ィーチング用の基板の周縁を実質遊びを持たずにガイド
されるように、第２のアームのガイドで規定される輪郭
の中心と当該ティーチング用の基板の中心とを揃えた状
態で位置決めして保持するものであればよく、例えば複
数の円弧体を組み合わせて構成する代わりに、図１２に
示すように一部に切欠部を設けた連続した円弧体７０に
よりティーチング用治具７を構成するようにしてもよい
し、係合部はティーチング用の基板を、第２のアームの
ガイドで規定される輪郭の中心と当該ティーチング用の
基板の中心とを揃えた状態で位置決めして保持するもの
であればよく、例えば図５に示す第１のアームの支持片
のように基板を搭載して位置決めするタイプのものであ
ってもよい。

【００５７】また基板搬送手段の第１のアーム及び第２
のアームの形状は上述の実施の形態に限らず、本発明方
法は、ポリイミド液を塗布する塗布処理装置以外の粘度
の高い薬液例えばレジスト液の塗布処理を行う塗布処理
装置にも適用でき、さらに本発明の基準ユニットは塗布
ユニットに限らず、加熱ユニットや冷却ユニットであっ
てもよい。

【００５８】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、第１の大
きさと第２の大きさのアームを備えた基板搬送手段の動
作を制御部に覚えさせるティーチングと呼ばれる位置調
整作業を行うにあたり、１種類のサイズのティーチング
用の基板を用いて容易にティーチング作業を行うことが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る塗布膜形成装置の実施の形態にお
ける全体構造を示す平面図である。

【図２】上記の実施の形態における全体構造を示す斜視
図である。

【図３】上記の実施の形態において用いられる塗布ユニ
ットの構成について示す概略断面図である。

【図４】上記の実施の形態において用いられる基板搬送
手段を示す斜視図である。

【図５】上記の基板搬送手段の第１のアームを示す平面
図と側面図である。

【図６】上記の基板搬送手段の第２のアームを示す斜視
図と平面図である。

【図７】上記の第２のアームに設けられる吸着パッドの
一例を示す断面図及び側面図である。

【図８】ティーチングを説明するための構成図である。

【図９】上記のティーチングに用いられるティーチング
用治具を示す斜視図である。

【図１０】上記のティーチング用治具を示す平面図であ
る。

【図１１】本発明のティーチング方法を説明するための
工程図である。

【図１２】ティーチング用治具の他の例を示す斜視図で
ある。

【符号の説明】

Ｃ カセット Ｗ１ 第１の大きさのウエハ Ｗ２ 第２の大きさのウエハ １５ 塗布ユニット ２ 基板搬送手段 ３１ スピンチャック ４１ 第１のアーム ４２ 第２のアーム ５２ フォーク部 ５３ 突部 ５４ 吸着パッド ６ ティーチング用ウエハ ６１ ＣＣＤカメラ ６２ ティーチング用治具 ６３ 円弧体 ６５ 係合部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０１Ｌ 21/027 Ｈ０１Ｌ 21/30 ５６２ ５０２Ｊ Ｆターム(参考） 3C007 AS24 CY11 DS03 ES03 ES04 EV07 EV22 EV23 EV27 EW03 FS01 FT11 HS27 JU08 KT05 5F031 CA02 CA11 FA01 FA02 FA07 FA12 FA15 GA02 GA04 GA06 GA08 GA32 GA35 GA38 GA42 GA47 GA48 GA49 HA13 HA48 HA58 HA59 JA04 JA22 JA29 JA33 JA51 KA03 KA11 MA02 MA04 MA26 PA02 PA13 PA16 5F046 CD01 CD05 CD06 DA30 JA04 JA22

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板の周縁をガイドした状態で基板をほ
   ぼ水平に保持する第１のアームと、この第１のアームよ
   りも遊び量が大きい遊びを持って前記基板と同一サイズ
   の基板をガイドした状態で基板をほぼ水平に保持する第
   ２のアームとを、備えた基板搬送手段の動作を制御部に
   覚えさせるティーチングを行う方法において、 前記第１のアーム及び第２のアームのうちの一方のアー
   ムに、当該一方のアームのガイドで規定される輪郭の中
   心と中心位置が一致するサイズに作られたティーチング
   用の基板を、当該一方のアームに保持させてこの一方の
   アームのティーチングを行う工程と、 前記ティーチング用の基板の周縁が実質遊びを持たずに
   ガイドされるように作られた基板治具を、前記第１のア
   ーム及び第２のアームのうちの他方のアームに、当該基
   板治具により規定されるティーチング用の基板の中心と
   当該他方のアームのガイドで規定される輪郭の中心とが
   一致するように取り付ける工程と、 前記基板治具にティーチング用の基板を保持させて前記
   他方のアームのティーチングを行う工程と、を含むこと
   を特徴とする基板搬送手段のティーチング方法。
2. 【請求項２】 前記ティーチング用の基板は撮像手段を
   備えており、この撮像手段にて撮像しながらティーチン
   グを行うことを特徴とする請求項１記載の基板搬送手段
   のティーチング方法。
3. 【請求項３】 前記ティーチングは、基板を略水平に保
   持する基板保持部を備え、この基板保持部に前記基板搬
   送手段により基板が搬送される処理ユニットと、前記基
   板搬送手段との位置合わせを行うものであることを特徴
   とする請求項１又は２記載の基板搬送手段のティーチン
   グ方法。
4. 【請求項４】 第１のアームのティーチングデータと第
   ２のアームのティーチングデータの差分データを算出す
   る工程と、 前記第１のアーム及び第２のアームのうちの一方のアー
   ムに、当該一方のアームのガイドで規定される輪郭の中
   心と中心位置が一致するサイズに作られたティーチング
   用の基板を、当該一方のアームに保持させてこの一方の
   アームのティーチングを行う工程と、 次いで第１のアーム及び第２のアームのうちの一方のア
   ームのティーチングデータを前記差分データにて補正
   し、この補正により得られたティーチングデータを、前
   記第１のアーム及び第２のアームのうちの他方のアーム
   のティーチングデータとして基板搬送手段の制御部に覚
   えさせる工程と、を含むことを特徴とする請求項１ない
   し３のいずれかに記載の基板搬送手段のティーチング方
   法。
5. 【請求項５】 前記処理ユニットは、基板に塗布液を塗
   布処理する塗布ユニットを含み、 前記第１のアーム及び第２のアームのうちの一方のアー
   ムにより、前記塗布液が塗布される前の基板を塗布ユニ
   ットに搬送し、 前記第１のアーム及び第２のアームのうちの他方のアー
   ムにより、前記塗布液が塗布された後の基板を塗布ユニ
   ットから他の処理ユニットに搬送することを特徴とする
   請求項１ないし４のいずれかに記載の基板搬送手段のテ
   ィーチング方法。
6. 【請求項６】 前記第１のアーム及び／又は第２のアー
   ムは、基板の裏面側の周縁領域の内方側を吸着するため
   の高さ方向が変位可能な吸着部材を備えることを特徴と
   する請求項１ないし５のいずれかに記載の基板搬送手段
   のティーチング方法。