JP2009218622A - Substrate processing apparatus, and substrate position deviation correction method in substrate processing apparatus - Google Patents

Substrate processing apparatus, and substrate position deviation correction method in substrate processing apparatus Download PDF

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Toshiaki Oguchi
俊明 小口
Kiyoshi Nashimoto
清 梨本
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a practical configuration which allows a control for arranging a substrate in a set arrangement position in an apparatus to be performed with sufficiently high precision while using a substrate conveyance system. <P>SOLUTION: When a substrate 9 is held by an end effector 23 and is conveyed from a conveyance chamber 3 to a processing chamber ID through a gate valve chamber 5, images of two marks 25 on the end effector 23 and the substrate are imaged by a detector 62 consisting of an image sensor, without stopping the end effector, and an image signal is sent to a signal processing part 8. The image signal held by a holding circuit 81 is processed by an image processing circuit 82 to calculate positions of an effector reference point and a substrate reference point, and the positions are compared with data of correct positions to obtain position deviations of the end effector 23 and the substrate 9. A control part 20 is operated so as to correct the position deviations, whereby the substrate 9 is placed in a set arrangement position with high precision. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本願の発明は、基板の表面に所定の処理を施す基板処理装置に関するものであり、特に、そのような装置において、装置内の設定された位置に基板を精度良く搬送するための構成に関するものである。   The present invention relates to a substrate processing apparatus that performs a predetermined process on the surface of a substrate, and particularly to a configuration for accurately transporting a substrate to a set position in the apparatus in such an apparatus. is there.

各種メモリやロジック等の半導体デバイスは、基板に対する多くの表面処理を経て製造される。このような表面処理を行う基板処理装置には、スパッタリング装置、化学蒸着(CVD)装置、エッチング装置等が知られている。
基板処理装置は、通常、内部で基板に対して所定の処理を行う処理チャンバーと、処理チャンバー内に未処理の基板を搬入するとともに処理済みの基板を処理チャンバーから搬出する基板搬送系と、処理チャンバーと大気側との間に配置されたロードロックチャンバー等を備えている。クラスターツール型の装置では、中央に搬送チャンバーを設け、この搬送チャンバーに対して処理チャンバーやロードロックチャンバーを設けたレイアウトが採用されている。基板搬送系は、搬送チャンバー内に設けられた搬送ロボットを含んでいる。搬送ロボットは、アームの先端に基板を保持するエンドエフェクタを備えている。ロードロックチャンバー内には、未処理又は処理済みの基板を所定数収容可能なカセットが設けられている。
Semiconductor devices such as various memories and logic are manufactured through many surface treatments on a substrate. As a substrate processing apparatus that performs such surface treatment, a sputtering apparatus, a chemical vapor deposition (CVD) apparatus, an etching apparatus, and the like are known.
The substrate processing apparatus generally includes a processing chamber that performs predetermined processing on the substrate therein, a substrate transfer system that carries an unprocessed substrate into the processing chamber and unloads the processed substrate from the processing chamber, and a processing A load lock chamber or the like is provided between the chamber and the atmosphere side. A cluster tool type apparatus employs a layout in which a transfer chamber is provided in the center, and a processing chamber and a load lock chamber are provided for the transfer chamber. The substrate transfer system includes a transfer robot provided in the transfer chamber. The transfer robot includes an end effector that holds the substrate at the tip of the arm. A cassette that can store a predetermined number of unprocessed or processed substrates is provided in the load lock chamber.

特開平5−287527号公報JP-A-5-287527 特開昭64−57104号公報JP-A 64-57104 特開平11−131231号公報JP-A-11-131231 特開平9−270451号公報Japanese Patent Laid-Open No. 9-270451 特開平10−526号公報JP-A-10-526

上述したような基板処理装置では、処理を行う処理チャンバー内の所定位置に基板を位置させることが一般的に必要である。この理由は、処理チャンバー内の位置によって処理のされ方が異なる場合が多く、再現性の高い処理を行うためには、処理チャンバー内の定められた同じ位置に基板を常に配置する必要があるからである。
また、処理チャンバーからロードロックチャンバーに戻す際にも、基板をロードロックチャンバー内のカセットの定められた位置に正しく戻す必要がある。例えば、基板がカセットにずれて戻されると、カセットの壁面等に基板が衝突して基板が破損したりする恐れがある。
In the substrate processing apparatus as described above, it is generally necessary to position the substrate at a predetermined position in a processing chamber in which processing is performed. The reason for this is that the processing method is often different depending on the position in the processing chamber, and in order to perform highly reproducible processing, it is necessary to always place the substrate at the same predetermined position in the processing chamber. It is.
Further, when returning from the processing chamber to the load lock chamber, it is necessary to correctly return the substrate to a predetermined position of the cassette in the load lock chamber. For example, if the substrate is shifted back to the cassette, the substrate may collide with the wall surface of the cassette and the substrate may be damaged.

さらに、基板及びエンドエフェクタが正しい搬送経路を通って移動することもまた必要とされている。この理由は、正しい搬送経路を通って移動しないと、装置内の構造物に衝突して基板やエンドエフェクタが破損したり、衝突によって基板がずれたりする恐れがあるからである。例えば、エンドエフェクタはゲートバルブ室の開口を通って処理チャンバーと搬送チャンバーとの間を移動するが、処理チャンバーからの残留ガスが搬送チャンバーに拡散するのを極力防止するため、ゲートバルブ室の開口は非常に小さいものとなっている。従って、エンドエフェクタが正しい搬送経路からずれると、開口の縁に当たって基板やエンドエフェクタがずれたり破損したりし易い。
また、排気効率の向上のため、処理チャンバーの容積は小さくされる傾向にあり、処理チャンバーの内面に対してかなり接近した状態を取りながら基板が搬送されることが多い。このため、例えば数mm程度のずれでも、基板が処理チャンバーの内面に衝突してしまい、基板がさらにずれたり基板が破損したりすることがある。
There is also a need for the substrate and end effector to move through the correct transport path. This is because if the substrate does not move through the correct conveyance path, the substrate or the end effector may be damaged by colliding with a structure in the apparatus, or the substrate may be displaced due to the collision. For example, the end effector moves between the processing chamber and the transfer chamber through the opening of the gate valve chamber, but in order to prevent residual gas from the processing chamber from diffusing into the transfer chamber as much as possible, Is very small. Therefore, if the end effector is displaced from the correct conveyance path, the substrate or the end effector is likely to be displaced or damaged by hitting the edge of the opening.
In addition, the volume of the processing chamber tends to be reduced in order to improve the exhaust efficiency, and the substrate is often transported while maintaining a state that is quite close to the inner surface of the processing chamber. For this reason, even if the deviation is about several mm, for example, the substrate may collide with the inner surface of the processing chamber, and the substrate may be further displaced or the substrate may be damaged.

最終的に基板を配置すべき位置として設定された位置(以下、設定配置位置)への基板の配置は、基本的には搬送ロボットの制御によって行われる。搬送ロボットは、サーボモータを多用しコンピュータによって数値制御される機構である。具体的に説明すると、コンピュータに入力される設定配置位置は、装置内に何らかの基準点を基準にして定められる。通常、搬送ロボットの軸上の点が基準点として定められる(以下、この点をロボット原点と称す)。   The placement of the substrate at a position (hereinafter referred to as a set placement position) that is finally set as the position where the substrate is to be placed is basically performed by the control of the transfer robot. The transfer robot is a mechanism that is controlled numerically by a computer using a lot of servo motors. More specifically, the set arrangement position input to the computer is determined based on some reference point in the apparatus. Usually, a point on the axis of the transfer robot is determined as a reference point (hereinafter, this point is referred to as a robot origin).

基板の搬送は、ロボット原点を基準にして移動の量と方向を指定することにより行われる。例えば、搬送チャンバーから処理チャンバーに搬送する場合について説明すると、搬送チャンバー内の特定の位置を、基板の搬送を開始する際の基板の位置(以下、搬送開始位置)として指定し、処理チャンバー内の特定の位置を設定配置位置として指定する。そして、搬送開始位置と設定配置位置との位置関係をロボット原点を基準にして算出し、搬送開始位置から設定配置位置に移動するのに必要な量がX,Y,Zのデータとして指令される。そして、この指令に基づいて搬送ロボットが駆動される。   The substrate is transferred by designating the amount and direction of movement with respect to the robot origin. For example, in the case of transferring from a transfer chamber to a processing chamber, a specific position in the transfer chamber is designated as a substrate position when starting transfer of the substrate (hereinafter referred to as a transfer start position), A specific position is designated as the set arrangement position. Then, the positional relationship between the transfer start position and the set arrangement position is calculated with reference to the robot origin, and the amount required to move from the transfer start position to the set arrangement position is commanded as X, Y, and Z data. . The transport robot is driven based on this command.

また、ロードロックチャンバーから搬送チャンバーに基板を搬送する場合も同様である。ロードロックチャンバー内のカセットにおける特定の位置を搬送開始位置としてロボット原点を基準にして指定し、搬送チャンバーの特定の位置を設定配置位置として同様にロボット原点を基準にして説明する。搬送開始位置と設定配置位置との位置関係を求めて、X,Y,Zの駆動指令信号を作り、これによって搬送ロボットを駆動する。   The same applies to the case where the substrate is transferred from the load lock chamber to the transfer chamber. A specific position in the cassette in the load lock chamber is designated with reference to the robot origin as a transfer start position, and the specific position of the transfer chamber is similarly set as a set arrangement position with reference to the robot origin. The positional relationship between the transfer start position and the set arrangement position is obtained, and X, Y, and Z drive command signals are generated, thereby driving the transfer robot.

このように、処理チャンバー内での基板の設定配置位置のデータをコンピュータに入力することによって、非常に高い位置精度で基板を配置することが可能である。また、ロードロックチャンバー内の定められた位置に基板を戻したり、エンドエフェクタを正しい搬送経路に沿って移動させたりすることも、搬送ロボットを制御するコンピュータに適切なデータを入力すれば、高い精度で可能である。   As described above, by inputting the data of the set arrangement position of the substrate in the processing chamber to the computer, it is possible to arrange the substrate with very high positional accuracy. It is also possible to return the substrate to a predetermined position in the load lock chamber or move the end effector along the correct transfer path by inputting appropriate data to the computer that controls the transfer robot. Is possible.

しかしながら、このような高精度の基板搬送は、基板が搬送開始位置に元々正しく位置していることが前提である。基板が搬送開始位置に正しく位置していない場合、搬送ロボットの高精度サーボ機構をもってしても設定配置位置に正しく基板を配置することは不可能である。例えば、ロードロックチャンバー内のカセット内の正しい位置に基板が収容されておらず、カセット内で基板がずれている場合、このようなことが起こり得る。この場合、基板は、搬送チャンバー内の設定配置位置からずれて配置され、そして、処理チャンバー内の設定配置位置からずれて配置されてしまう。   However, such highly accurate substrate transport is premised on the fact that the substrate is originally correctly positioned at the transport start position. If the substrate is not correctly positioned at the transfer start position, it is impossible to correctly position the substrate at the set position even with a high-precision servo mechanism of the transfer robot. For example, this can happen if the substrate is not housed in the correct position in the cassette within the load lock chamber and the substrate is misaligned within the cassette. In this case, the substrate is displaced from the set arrangement position in the transfer chamber, and is displaced from the set arrangement position in the processing chamber.

また、搬送ロボットは、電子制御的には高精度であるものの、機構的な部分では経時的な精度低下は避けられない。例えば、機構部分に用いたベアリング等の緩衝部分が経時的に摩耗し、データ上は正しくても、実際には少しずれた位置に基板が配置されてしまうことがある。   In addition, although the transfer robot has high accuracy in terms of electronic control, a decrease in accuracy over time is inevitable in the mechanical part. For example, a buffer portion such as a bearing used for the mechanism portion wears with time, and even if the data is correct, the substrate may actually be placed at a slightly shifted position.

さらに、基板が設定配置位置に正しく配置されない原因としては、基板が搬送ロボットのエンドエフェクタ上でずれてしまうこともある。エンドエフェクタは、基板を上面に載せて保持するものであるが、最近は、基板の裏面に数カ所で点接触させて保持する構成のものが多い。この理由は、基板の裏面に対する接触面積を減少させて基板の裏面を傷つけることによるパーティクル(基板を汚損する微粒子の総称)の発生を抑制するためである。このように基板の裏面に対する接触面積が減少すると、基板がエンドエフェクタ上で滑ってしまい、位置がずれる可能性が高くなる。
また、処理チャンバー内での処理が成膜処理であり、基板の表面に所定の薄膜が作成される場合、成膜後の基板は僅かに歪むことがある。これは、薄膜が内部応力を持って堆積するためで、歪んだ基板はエンドエフェクタ上で滑って位置ずれを生じ易い。このようにエンドエフェクタ上で基板がずれてしまうと、数値制御によってエンドエフェクタを正しく移動させても、基板が処理チャンバー内の正しい位置に配置されなくなったり、カセットの正しい回収位置に戻されなくなったりする問題がある。
Furthermore, the reason why the substrate is not correctly placed at the set placement position is that the substrate is displaced on the end effector of the transfer robot. The end effector is to hold the substrate on the upper surface, but recently, many end effectors are configured to be held in point contact with the back surface of the substrate at several points. The reason for this is to reduce the contact area with the back surface of the substrate and suppress the generation of particles (a general term for fine particles that contaminate the substrate) due to scratching the back surface of the substrate. Thus, if the contact area with respect to the back surface of a board | substrate reduces, a board | substrate will slip on an end effector and possibility that a position will shift | deviate becomes high.
In addition, when the processing in the processing chamber is a film formation process, and a predetermined thin film is formed on the surface of the substrate, the substrate after film formation may be slightly distorted. This is because the thin film is deposited with an internal stress, and the distorted substrate is likely to slip on the end effector and cause displacement. If the substrate is displaced on the end effector in this way, even if the end effector is correctly moved by numerical control, the substrate may not be placed in the correct position in the processing chamber or returned to the correct collection position of the cassette. There is a problem to do.

本願の発明は、上述した課題を解決するために成されたものであり、基板搬送系を使用しながら基板を装置内の設定配置位置に配置する実用的な構成を提供する意義があり、また制御を充分に高い精度で行える構成を提供する意義がある。   The invention of the present application has been made to solve the above-described problems, and has the significance of providing a practical configuration in which a substrate is placed at a set placement position in the apparatus while using a substrate transport system. It is meaningful to provide a configuration that can perform control with sufficiently high accuracy.

上記課題を解決するため、本願の請求項1記載の発明は、内部で基板に対して所定の処理を行う処理チャンバーと、処理チャンバー内に未処理の基板を搬入するとともに処理済みの基板を処理チャンバーから搬出する基板搬送系とを備えた基板処理装置であって、
基板搬送系は、基板を保持するエンドエフェクタと、エンドエフェクタを駆動する駆動機構とを有するとともに、エンドエフェクタには少なくとも二つのマークが設けられており、
これらのマークと基板を同時に検出するイメージセンサと、
イメージセンサからの信号を処理して基板の正しい位置に対する位置のずれを求める信号処理部と
を備えているという構成を有する。
上記課題を解決するため、本願の請求項2記載の発明は、前記請求項1の構成において、前記信号処理部は、検出されたマークからそれらマークの位置のデータを得るとともに、検出された基板からその基板のエッジの位置のデータを得て、これらのデータに従って前記基板の正しい位置に対する位置ずれを求めるものであるという構成を有する。
上記課題を解決するため、本願の請求項3記載の発明は、前記請求項1又は2の構成において、前記位置のずれは、前記エンドエフェクタ上の基準点に対する前記基板の基準点のずれであり、前記演算処理部は、検出されたマークと基板からその基板の基準点を算出し、この算出結果に従って前記位置のずれを求めるものであるという構成を有する。
上記課題を解決するため、本願の請求項4記載の発明は、前記請求項3の構成において、前記基板の基準点は当該基板の中心であり、前記演算処理部は、前記マークの位置から前記基板のエッジ上の点を二つ特定し、これらエッジ上の二つの点の位置のデータと既知である前記基板の半径の値に従って基板の中心の位置を算出して基準点の位置とするものであるという構成を有する。
上記課題を解決するため、本願の請求項5記載の発明は、前記請求項1、2、3又は4の構成において、前記正しい位置は、前記基板の搬送を開始する際の前記基板の位置である搬送開始位置から、最終的に前記基板を配置すべき位置として設定された設定配置位置に前記基板が搬送されるよう前記エンドエフェクタが移動した際、搬送の途中で前記基板が取る位置であるという構成を有する。
上記課題を解決するため、本願の請求項6記載の発明は、前記請求項5の構成において、前記信号処理部は、前記正しい位置のデータが記憶される参照用メモリと、実際の搬送の際に検出された前記基板の位置のデータと前記正しい位置のデータとを比較して位置ずれを求める演算回路とを有しており、参照用メモリは、前記基板又は基板治具を前記設定配置位置に実際に正しく配置した後にその基板又は基板治具を搬送開始位置に戻す途中で前記イメージセンサで撮像して得られる画像信号を記憶しまた更新することが可能になっているという構成を有する。
上記課題を解決するため、本願の請求項7記載の発明は、前記請求項5又は6の構成において、前記搬送開始位置及び前記設定配置位置は複数設定されているとともに、それら搬送開始位置から設定配置位置への各々の搬送の途中において前記正しい位置からの位置ずれが求められるよう、前記イメージセンサが複数設けられているという構成を有する。
上記課題を解決するため、本願の請求項8記載の発明は、前記請求項1、2、3、4、5、6又は7の構成において、前記基板搬送系の駆動機構は、求められた位置のずれを補正するよう前記エンドエフェクタを駆動するものであるという構成を有する。
上記課題を解決するため、本願の請求項9記載の発明は、基板処理装置において、エンドエフェクタに基板を保持させ、エンドエフェクタを駆動機構で駆動して移動させることで基板を搬送開始位置から設定配置位置まで搬送する搬送工程と、
前記搬送開始位置から設定配置位置まで前記基板を搬送する途中において前記基板をイメージセンサにより撮像する撮像工程と、
イメージセンサからの画像信号を処理して前記基板の正しい位置に対する位置のずれを求める信号処理工程と
を備えており、
前記信号処理工程は、前記イメージセンサからの画像信号を処理して前記基板の周縁の位置を求め、これに基づき前記基板の基準点の位置を算出した後、この算出結果に基づき前記基板の正しい位置に対する位置ずれを求める工程であり、
前記搬送工程における前記エンドエフェクタの移動には、前記信号処理工程で求められた位置ずれを補正するための前記エンドエフェクタの移動が含まれているという構成を有する。
In order to solve the above-mentioned problems, the invention according to claim 1 of the present application is directed to a processing chamber for performing predetermined processing on a substrate inside, a non-processed substrate being carried into the processing chamber, and a processed substrate being processed A substrate processing apparatus comprising a substrate transport system for unloading from a chamber,
The substrate transport system has an end effector that holds the substrate and a drive mechanism that drives the end effector, and the end effector is provided with at least two marks.
An image sensor that simultaneously detects these marks and the substrate;
And a signal processing unit that processes a signal from the image sensor to obtain a positional deviation from a correct position of the substrate.
In order to solve the above-mentioned problem, in the invention according to claim 2 of the present application, in the configuration of claim 1, the signal processing unit obtains data of the positions of the marks from the detected marks and detects the detected substrate. Thus, the position data of the edge of the substrate is obtained, and the positional deviation with respect to the correct position of the substrate is obtained according to these data.
In order to solve the above-mentioned problem, in the invention according to claim 3 of the present application, in the configuration of claim 1 or 2, the positional shift is a shift of a reference point of the substrate with respect to a reference point on the end effector. The arithmetic processing unit is configured to calculate a reference point of the substrate from the detected mark and the substrate, and obtain the position shift according to the calculation result.
In order to solve the above-mentioned problem, the invention according to claim 4 of the present application is that, in the configuration of claim 3, the reference point of the substrate is the center of the substrate, and the arithmetic processing unit is configured to start from the position of the mark. Specify two points on the edge of the board, calculate the position of the center of the board according to the data of the position of the two points on the edge and the known value of the radius of the board, and use it as the position of the reference point It has the structure of being.
In order to solve the above-described problem, in the invention according to claim 5 of the present application, in the configuration of claim 1, 2, 3 or 4, the correct position is a position of the substrate at the start of conveyance of the substrate. When the end effector moves so that the substrate is transported from a certain transport start position to a set placement position that is finally set as a position where the substrate is to be placed, this is the position that the substrate takes during the transport. It has the structure of.
In order to solve the above-described problem, the invention according to claim 6 of the present application is that, in the configuration of claim 5, the signal processing unit includes a reference memory in which the data at the correct position is stored, and an actual transport. A calculation circuit that compares the detected position data with the correct position data to obtain a position shift, and the reference memory includes the substrate or the substrate jig in the set arrangement position. The image signal obtained by imaging with the image sensor can be stored and updated in the middle of returning the substrate or the substrate jig to the transfer start position after being actually correctly arranged.
In order to solve the above-described problem, the invention according to claim 7 of the present application is the configuration according to claim 5 or 6, wherein a plurality of the transfer start positions and the set arrangement positions are set and set from the transfer start positions. A plurality of the image sensors are provided so that a displacement from the correct position is required in the middle of each conveyance to the arrangement position.
In order to solve the above-mentioned problem, the invention according to claim 8 of the present application is the configuration according to claim 1, 2, 3, 4, 5, 6 or 7, wherein the drive mechanism of the substrate transport system has the required position. The end effector is driven so as to correct the deviation.
In order to solve the above-mentioned problem, in the substrate processing apparatus of the present invention, the substrate is set from the transfer start position by holding the substrate on the end effector and moving the end effector by driving the drive mechanism. A transporting process for transporting to the arrangement position;
An imaging step of imaging the substrate by an image sensor in the middle of conveying the substrate from the conveyance start position to a set arrangement position;
A signal processing step of processing an image signal from an image sensor to obtain a positional shift with respect to a correct position of the substrate,
The signal processing step processes the image signal from the image sensor to obtain the position of the peripheral edge of the substrate, calculates the position of the reference point of the substrate based on this, and then corrects the substrate based on the calculation result. A step of obtaining a positional deviation with respect to the position,
The movement of the end effector in the transporting process includes a movement of the end effector for correcting the positional deviation obtained in the signal processing process.

以上説明した通り、本願の請求項1乃至8記載の各発明によれば、エンドエフェクタに二つのマークが設けられ、これらのマークが基板とともに検出器によって検出されるので、エンドエフェクタの位置ずれを検出することが可能であるとともに基板の位置ずれも容易に検出することができる。また、イメージセンサによって位置ずれの検出を行うので、検出が容易で大がかりにならない。
また、請求項5の発明によれば、上記効果に加え、設定配置位置まで基板が搬送される途中で位置のずれを検出するので、ずれを補正して基板を設定配置位置に正しく配置するのに要する時間が短くできる。
また、請求項6の発明によれば、上記効果に加え、実際に設定配置位置に正しく配置して得られたデータと比較して位置ずれを検出するので、検出の精度が高くなる。
また、請求項7の発明によれば、上記効果に加え、搬送経路の各点で位置ずれの補正が行えるので、エンドエフェクタや基板が正しい搬送経路からずれて移動することがより少なくなり、このため、構造物にエンドエフェクタや基板が衝突する恐れが著しく減少する。
また、請求項8の発明によれば、上記効果に加え、位置ずれの補正がエンドエフェクタの駆動によって行われるので、補正のための構成や動作が簡単になるという効果がある。
また、請求項9記載の発明によれば、イメージセンサによって位置ずれの検出を行うので、検出が容易で大がかりにならない。また、設定配置位置まで基板が搬送される途中で位置のずれを検出するので、ずれを補正して基板を設定配置位置に正しく配置するのに要する時間が短くできる。さらに、位置ずれの補正がエンドエフェクタの駆動によって行われるので、補正のための構成や動作が簡単になる。
As described above, according to the inventions of claims 1 to 8 of the present application, the end effector is provided with two marks, and these marks are detected by the detector together with the substrate. It is possible to detect the position deviation of the substrate easily. Further, since the position shift is detected by the image sensor, the detection is easy and does not become large.
Further, according to the invention of claim 5, in addition to the above effect, since the displacement of the substrate is detected while the substrate is being transported to the set placement position, the displacement is corrected and the substrate is correctly placed at the set placement position. Can be shortened.
According to the sixth aspect of the invention, in addition to the above effect, the positional deviation is detected as compared with the data obtained by actually correctly arranging at the set arrangement position, so that the detection accuracy becomes high.
Further, according to the invention of claim 7, in addition to the above effect, the positional deviation can be corrected at each point of the conveyance path, so that the end effector and the substrate are less displaced from the correct conveyance path. Therefore, the possibility that the end effector and the substrate collide with the structure is significantly reduced.
According to the eighth aspect of the invention, in addition to the above effect, the positional deviation is corrected by driving the end effector, so that the configuration and operation for correction are simplified.
According to the ninth aspect of the invention, since the position shift is detected by the image sensor, the detection is easy and does not become large. In addition, since the position shift is detected while the substrate is being transported to the set placement position, the time required to correct the shift and correctly place the substrate at the set placement position can be shortened. Furthermore, since the position shift is corrected by driving the end effector, the configuration and operation for correction are simplified.

本願発明の基板処理装置の実施形態を示した平面概略図である。It is the plane schematic which showed embodiment of the substrate processing apparatus of this invention. 図1のX−Xでの断面概略図である。It is the cross-sectional schematic in XX of FIG. 図1及び図2に示す装置で使用されているエンドエフェクタ23の平面概略図である。FIG. 3 is a schematic plan view of an end effector 23 used in the apparatus shown in FIGS. 1 and 2. 図3に示すマーク25を検出するマーク検出系6の概略構成を示す正面断面図である。It is front sectional drawing which shows schematic structure of the mark detection system 6 which detects the mark 25 shown in FIG. 本実施形態の装置が備えた鉛直方向検出系7の構成を説明する正面断面概略図である。It is a front section schematic diagram explaining the composition of the perpendicular direction detection system 7 with which the device of this embodiment was provided. マーク検出系6と鉛直方向検出系7との位置関係について説明した平面概略図である。It is the plane schematic explaining the positional relationship of the mark detection system 6 and the vertical direction detection system 7. ホールド回路81が備えた判断回路812が行う判断について説明する図であり、ゲートバルブ室5内の空間に設定されたホールド位置について説明する図である。It is a figure explaining the judgment which the judgment circuit 812 with which the hold circuit 81 was provided, and is a figure explaining the hold position set in the space in the gate valve chamber 5. FIG. ホールド回路81が備えた判断回路812が行う判断について説明する図であり、図7に示すホールド位置に関連してCCD621上の定められた基準ピクセル列を示した図である。It is a figure explaining the judgment which the judgment circuit 812 with which the hold circuit 81 is provided, and is the figure which showed the reference | standard pixel row defined on CCD621 regarding the hold position shown in FIG. ホールド回路81が備えた判断回路812が行う判断について説明する図であり、ホールドの条件について説明する図である。It is a figure explaining the judgment which the judgment circuit 812 with which the hold circuit 81 was provided, and is a figure explaining the conditions of a hold. 画像処理回路82が行う画像処理について説明する図である。It is a figure explaining the image processing which the image processing circuit 82 performs. 画像処理回路82が行う画像処理について説明する図である。It is a figure explaining the image processing which the image processing circuit 82 performs. 手動作による設定配置位置への配置について説明する図である。It is a figure explaining arrangement | positioning to the setting arrangement position by manual operation. ずれを補正した基板9の搬送について説明した図である。It is a figure explaining conveyance of the board | substrate 9 which correct | amended deviation.

以下、本願発明の実施の形態について説明する。図1は、本願発明の基板処理装置の実施形態を示した平面概略図、図2は、図1のX−Xでの断面概略図である。
図1及び図2に示す基板処理装置は、クラスターツール型の装置であり、中央に配置された搬送チャンバー3と、搬送チャンバー3の周囲に設けられた複数の処理チャンバー1A,1B,1C,1D,1E,1F(以下、必要に応じて処理チャンバー1と総称する)及び二つのロードロックチャンバー4とからなるチャンバーレイアウトになっている。各チャンバー1A,1B,1C,1D,1E,1F,3,4は、専用又は兼用の排気系100によって排気される真空容器である。中央の搬送チャンバー3に対して、各チャンバー1A,1B,1C,1D,1E,1F,4は気密に接続されており、その接続個所には、内部にゲートバルブ51が設けられたゲートバルブ室5が介在している。
Embodiments of the present invention will be described below. FIG. 1 is a schematic plan view showing an embodiment of a substrate processing apparatus of the present invention, and FIG. 2 is a schematic cross-sectional view taken along line XX in FIG.
The substrate processing apparatus shown in FIGS. 1 and 2 is a cluster tool type apparatus, and includes a transfer chamber 3 disposed in the center and a plurality of processing chambers 1A, 1B, 1C, 1D provided around the transfer chamber 3. , 1E, 1F (hereinafter collectively referred to as processing chamber 1 as required) and two load lock chambers 4. Each of the chambers 1A, 1B, 1C, 1D, 1E, 1F, 3 and 4 is a vacuum container that is exhausted by a dedicated or dual-purpose exhaust system 100. The chambers 1A, 1B, 1C, 1D, 1E, 1F, and 4 are connected to the central transfer chamber 3 in an airtight manner, and a gate valve chamber in which a gate valve 51 is provided at the connection point. 5 is interposed.

搬送チャンバー3は、各処理チャンバー1A,1B,1C,1D,1E,1Fを相互に気密に分離して内部雰囲気の相互汚染を防止するとともに、各処理チャンバー1A,1B,1C,1D,1E,1Fやロードロックチャンバー4への基板搬送の経由空間となるものである。搬送チャンバー3内には、基板搬送系を構成する搬送ロボット21が設けられている。搬送ロボット21は、一方のロードロックチャンバー4から基板9を一枚ずつ取り出し、各処理チャンバー1A,1B,1C,1D,1E,1Fに送って順次処理を行うことになっている。そして、最後の処理を終了した後、一方又は他方のロードロックチャンバー4に戻すようになっている。   The transfer chamber 3 separates the processing chambers 1A, 1B, 1C, 1D, 1E, and 1F from each other in an airtight manner to prevent cross-contamination of the internal atmosphere, and each processing chamber 1A, 1B, 1C, 1D, 1E, This is a space through which the substrate is transferred to the first floor and the load lock chamber 4. In the transfer chamber 3, a transfer robot 21 constituting a substrate transfer system is provided. The transfer robot 21 takes out the substrates 9 one by one from one load lock chamber 4 and sends them to the respective processing chambers 1A, 1B, 1C, 1D, 1E, 1F to sequentially process them. And after finishing the last process, it returns to the one or the other load lock chamber 4.

本実施形態においても、搬送ロボット21は、基板9を保持するようアーム22の先端に設けられたエンドエフェクタ23と、エンドエフェクタ23を駆動する駆動機構24とを備えている。駆動機構24は、エンドエフェクタ23に対し、搬送チャンバー3の中心を通る鉛直な軸を中心とした回転運動と、軸を中心とした円の任意の径方向の直線運動と、鉛直方向の直線運動とを与えることができるよう構成されている。また、基板搬送系を含む装置全体を制御する制御部20が設けられている。   Also in this embodiment, the transfer robot 21 includes an end effector 23 provided at the tip of the arm 22 so as to hold the substrate 9 and a drive mechanism 24 that drives the end effector 23. The drive mechanism 24 rotates relative to the end effector 23 around a vertical axis passing through the center of the transfer chamber 3, an arbitrary linear linear motion of a circle around the axis, and a vertical linear motion. And is configured to be able to give. In addition, a control unit 20 that controls the entire apparatus including the substrate transport system is provided.

さて、本実施形態の大きな特徴点は、上述した基板搬送系によって基板9が搬送される際、基板9が設定配置位置に正しく配置されるよう、搬送の途中においてエンドエフェクタ23及び基板9の位置を検出していることである。より具体的には、搬送チャンバー3と処理チャンバー1A,1B,1C,1D,1E,1Fとの間などに設けられたゲートバルブ室5を通過する際、エンドエフェクタ23及び基板9の位置が正しいかどうか判断し、この結果に基づいて、基板搬送系を制御し、基板9を設定配置位置に正しく配置するようにしている。   The major feature of the present embodiment is that the positions of the end effector 23 and the substrate 9 during the transfer so that the substrate 9 is correctly arranged at the set arrangement position when the substrate 9 is transferred by the substrate transfer system described above. Is detected. More specifically, the positions of the end effector 23 and the substrate 9 are correct when passing through the gate valve chamber 5 provided between the transfer chamber 3 and the processing chambers 1A, 1B, 1C, 1D, 1E, and 1F. Based on this result, the substrate transport system is controlled so that the substrate 9 is correctly placed at the set placement position.

また、本実施形態の別の大きな特徴点は、エンドエフェクタ23に二つのマーク25が設けられており、このマーク25を検出することで、上記エンドエフェクタ23及び基板9の位置の検出を行っていることである。以下、エンドエフェクタ23のマーク25を検出するマーク検出系6の構成について、図3及び図4を用いて説明する。図3は、図1及び図2に示す装置で使用されているエンドエフェクタ23の平面概略図である。図4は、図3に示すマーク25を検出するマーク検出系6の概略構成を示す正面断面図である。   Another major feature of the present embodiment is that the end effector 23 is provided with two marks 25. By detecting these marks 25, the positions of the end effector 23 and the substrate 9 are detected. It is that you are. Hereinafter, the configuration of the mark detection system 6 that detects the mark 25 of the end effector 23 will be described with reference to FIGS. 3 and 4. FIG. 3 is a schematic plan view of the end effector 23 used in the apparatus shown in FIGS. 1 and 2. FIG. 4 is a front sectional view showing a schematic configuration of the mark detection system 6 for detecting the mark 25 shown in FIG.

図1及び図2に示すように、エンドエフェクタ23は、搬送ロボット21のアーム22の先端に固定された板状の部材である。このエンドエフェクタ23は、図3に示すように、ほぼ長方形の板材にU字状の切り欠きを設けたような形状である。エンドエフェクタ23のU字状の切り欠きの深さ方向は、長方形の長辺の方向に一致している。エンドエフェクタ23は、前記径方向の直線運動を行う際、U字状の切り欠きの深さ方向がその直線運動の方向に一致する姿勢を保って移動するようになっている。以下、エンドエフェクタ23の表面においてこの切り欠きの深さ方向を延びる仮想的な線を「エフェクタ基準線」と呼び、図3にLESで示す。 As shown in FIGS. 1 and 2, the end effector 23 is a plate-like member fixed to the tip of the arm 22 of the transport robot 21. As shown in FIG. 3, the end effector 23 has a shape in which a U-shaped cutout is provided in a substantially rectangular plate material. The depth direction of the U-shaped notch of the end effector 23 coincides with the direction of the long side of the rectangle. When the end effector 23 performs the linear motion in the radial direction, the end effector 23 moves while maintaining a posture in which the depth direction of the U-shaped notch coincides with the direction of the linear motion. Hereinafter, a virtual line extending in the depth direction of the notch on the surface of the end effector 23 is referred to as an “effector reference line”, and is indicated by LES in FIG.

そして、図3に示すように、エンドエフェクタ23の表面には、黒い円形のパターンで形成された二つのマーク25が設けられている。マーク25は、ペイント、蒸着、熔射等、任意の方法で設けることができる。二つのマーク25は、それらの中心を結ぶ線分がエフェクタ基準線LESに対して直交するとともにエフェクタ基準線LESによって二等分されるように設けられている。また、図1及び図3に示すように、基板9はエンドエフェクタ23のU字状の切り欠きをほぼ覆うようにして載置されて保持される。U字状の切り欠きの周囲の数カ所に不図示の突起が設けられており、基板9の裏面がこれらの突起に接触するようになっている。上記マーク25が設けられた位置は、基板9が載置される領域から充分離れた位置となっており、基板9によってマーク25が覆われないようになっている。 As shown in FIG. 3, two marks 25 formed in a black circular pattern are provided on the surface of the end effector 23. The mark 25 can be provided by any method such as painting, vapor deposition, or spraying. The two marks 25, the line segment connecting their centers is provided so as to be bisected by the effector reference line L ES with orthogonal to effector reference line L ES. As shown in FIGS. 1 and 3, the substrate 9 is placed and held so as to substantially cover the U-shaped notch of the end effector 23. Protrusions (not shown) are provided at several places around the U-shaped notch, and the back surface of the substrate 9 is in contact with these protrusions. The position where the mark 25 is provided is a position sufficiently away from the region where the substrate 9 is placed, so that the mark 25 is not covered by the substrate 9.

図2に示すように、ゲートバルブ室5は、隣接するチャンバー1A,1B,1C,1D,1E,1F,3,4に対して気密に接続された真空容器であり、兼用又は専用の排気系100によって排気されるようになっている。そして、ゲートバルブ51は、ゲートバルブ室5内で駆動され、処理チャンバー1A,1B,1C,1D,1E,1F又はロードロックチャンバー4側に設けられた開口54を開閉するようになっている。   As shown in FIG. 2, the gate valve chamber 5 is a vacuum vessel hermetically connected to the adjacent chambers 1A, 1B, 1C, 1D, 1E, 1F, 3 and 4, and serves as a dual-purpose or dedicated exhaust system. 100 is exhausted. The gate valve 51 is driven in the gate valve chamber 5 to open and close the opening 54 provided on the processing chambers 1A, 1B, 1C, 1D, 1E, 1F or the load lock chamber 4 side.

具体的には、ゲートバルブ51は、駆動源52に連結された駆動棒53の先端に固定されている。駆動源52が動作すると駆動棒53が駆動され、ゲートバルブ51が上下に移動し、処理チャンバー1A,1B,1C,1D,1E,1F又はロードロックチャンバー4側に設けられた開口54を開閉するようになっている。
そして、図2及び図4に示すように、ゲートバルブ室5の上壁部には検出用開口55が設けられており、この検出用開口55を塞ぐようにしてマーク用検出窓56が填め込まれている。マーク用検出窓56と上壁部との間には、Oリング等の真空シールが設けられている。
Specifically, the gate valve 51 is fixed to the tip of a drive rod 53 connected to a drive source 52. When the drive source 52 operates, the drive rod 53 is driven, the gate valve 51 moves up and down, and opens and closes the opening 54 provided on the processing chamber 1A, 1B, 1C, 1D, 1E, 1F or the load lock chamber 4 side. It is like that.
As shown in FIGS. 2 and 4, a detection opening 55 is provided in the upper wall portion of the gate valve chamber 5, and the mark detection window 56 is fitted so as to close the detection opening 55. It is rare. A vacuum seal such as an O-ring is provided between the mark detection window 56 and the upper wall portion.

マーク検出系6は、マーク用検出窓56を通してゲートバルブ室5内を照明する照明用光源61と、照明用光源61により照明されたゲートバルブ室5内の画像をマーク用検出窓56を通して撮像する検出器62とから主に構成されている。マーク用検出窓56の上方には、ハーフミラー63が45度の角度で設けられている。照明用光源61には、小型で高輝度のハロゲンランプ等が好適に用いられる。照明用光源61は、カップ状のリフレクタ611を備えており、前方に光を放出するようになっている。放出された光は、ハーフミラー63で反射し、マーク用検出窓56を通してゲートバルブ室5内に達し、ゲートバルブ室5内を照明する。   The mark detection system 6 takes an illumination light source 61 that illuminates the inside of the gate valve chamber 5 through the mark detection window 56 and an image in the gate valve chamber 5 that is illuminated by the illumination light source 61 through the mark detection window 56. The detector 62 is mainly configured. Above the mark detection window 56, a half mirror 63 is provided at an angle of 45 degrees. As the illumination light source 61, a small, high-intensity halogen lamp or the like is preferably used. The illumination light source 61 includes a cup-shaped reflector 611 and emits light forward. The emitted light is reflected by the half mirror 63 and reaches the gate valve chamber 5 through the mark detection window 56 to illuminate the gate valve chamber 5.

尚、照明用光源61とハーフミラー63との間には拡散板64が設けられている。拡散板64は、照明用光源61からの光を拡散させることで、照明用光源61のフィラメント等の発光部のパターンで強く照明されないようにしている。ハーフミラー63の上方には、全反射ミラー65が設けられている。全反射ミラー65は、ハーフミラー63とは逆側に45度傾けて設けられている。検出器62は、CCD621を備えたエリアイメージセンサであり、例えばセンサーテクノロジー株式会社製のSTC−400等である。CCD621の受光面が、全反射ミラー65により90度曲げられて水平に延びる光軸に垂直に交わるように設けられている。また、検出器62は、CCD621の受光面に画像を投影する光学系622を備えている。   A diffusing plate 64 is provided between the illumination light source 61 and the half mirror 63. The diffusing plate 64 diffuses the light from the illumination light source 61 so that it is not strongly illuminated by the pattern of the light emitting part such as the filament of the illumination light source 61. A total reflection mirror 65 is provided above the half mirror 63. The total reflection mirror 65 is inclined by 45 degrees on the side opposite to the half mirror 63. The detector 62 is an area image sensor provided with a CCD 621, such as STC-400 manufactured by Sensor Technology Corporation. The light receiving surface of the CCD 621 is provided to be perpendicular to the optical axis that is bent 90 degrees by the total reflection mirror 65 and extends horizontally. The detector 62 includes an optical system 622 that projects an image on the light receiving surface of the CCD 621.

照明用光源61により照明されたゲートバルブ室5内の画像は、ハーフミラー63及び全反射ミラー65を介してCCD621により撮像されるようになっている。従って、図4に示すように、基板9を保持したエンドエフェクタ23がゲートバルブ室5内に達すると、基板9やエンドエフェクタ23の像がCCD621によって撮像される。これにより、エンドエフェクタ23に設けられたマーク25が検出される。   The image in the gate valve chamber 5 illuminated by the illumination light source 61 is captured by the CCD 621 through the half mirror 63 and the total reflection mirror 65. Therefore, as shown in FIG. 4, when the end effector 23 holding the substrate 9 reaches the gate valve chamber 5, images of the substrate 9 and the end effector 23 are taken by the CCD 621. Thereby, the mark 25 provided on the end effector 23 is detected.

上述したマーク検出系6は、マーク25を検出することにより、エンドエフェクタ23や基板9の水平面内での位置を検出するものである。本実施形態のさらに別の大きな特徴点は、エンドエフェクタ23や基板9の鉛直方向の位置を検出する鉛直方向検出系7を備えている点である。この点について、図5を使用して説明する。図5は、本実施形態の装置が備えた鉛直方向検出系7の構成を説明する正面断面概略図である。   The mark detection system 6 described above detects the position of the end effector 23 and the substrate 9 in the horizontal plane by detecting the mark 25. Yet another major feature of the present embodiment is that a vertical direction detection system 7 that detects the position of the end effector 23 and the substrate 9 in the vertical direction is provided. This point will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a schematic front sectional view illustrating the configuration of the vertical direction detection system 7 provided in the apparatus of the present embodiment.

鉛直方向検出系7は、マーク検出系6と同様に、ゲートバルブ室5内にエンドエフェクタ23が達した際に検出を行うようになっている。ゲートバルブ室5の上壁部には、マーク用検出窓56とは別に鉛直方向用検出窓57が設けられている。鉛直方向用検出窓57も、上壁部に設けた開口を気密に塞ぐ光学窓である。鉛直方向検出系7は、レーザー変位計と同様の構成となっている。即ち、鉛直方向検出系7は、鉛直方向用検出窓57を通してゲートバルブ室5のエンドエフェクタ23又は基板9にレーザー光を入射させるレーザー光源71と、エンドエフェクタ23又は基板9に反射して戻ってきたレーザー光を受光する受光器72と、受光器72からの信号を処理してエンドエフェクタ23の鉛直方向の位置ずれを検出する鉛直方向信号処理部73とから主に構成されている。   Similar to the mark detection system 6, the vertical direction detection system 7 detects when the end effector 23 reaches the gate valve chamber 5. A vertical detection window 57 is provided on the upper wall portion of the gate valve chamber 5 in addition to the mark detection window 56. The vertical detection window 57 is also an optical window that hermetically closes the opening provided in the upper wall portion. The vertical direction detection system 7 has the same configuration as the laser displacement meter. That is, the vertical direction detection system 7 is reflected by the laser light source 71 for making the laser light incident on the end effector 23 or the substrate 9 of the gate valve chamber 5 through the detection window 57 for the vertical direction, and reflected back to the end effector 23 or the substrate 9. The light receiving unit 72 mainly receives a laser beam and a vertical direction signal processing unit 73 that processes a signal from the light receiving unit 72 and detects a vertical position shift of the end effector 23.

レーザー光源71には、半導体レーザーやHe−Neレーザー等が使用できる。レーザー光源71からゲートバルブ室5内に入射するレーザー光の光軸は、図5に示すように鉛直方向から少し傾けられている。エンドエフェクタ23又は基板9に反射したレーザー光は、入射角と同じ角度で出射し、受光器72に入射する。この際、受光器72へのレーザー光の入射位置は、図5に示すように、エンドエフェクタ23又は基板9が鉛直方向に変位することによって変化する。受光器72には、フォドダイオードアレイ又はCCDなどが使用される。   As the laser light source 71, a semiconductor laser, a He—Ne laser, or the like can be used. The optical axis of the laser light incident from the laser light source 71 into the gate valve chamber 5 is slightly tilted from the vertical direction as shown in FIG. The laser light reflected by the end effector 23 or the substrate 9 is emitted at the same angle as the incident angle and enters the light receiver 72. At this time, the incident position of the laser light on the light receiver 72 changes as the end effector 23 or the substrate 9 is displaced in the vertical direction, as shown in FIG. For the light receiver 72, a photodiode array or a CCD is used.

そして、搬送ラインの高さを正しく基板9が搬送される際にエンドエフェクタ23又は基板9に反射したレーザー光の入射位置が、基準位置として設定されている。鉛直方向信号処理部73は、受光器72からの信号を処理して、どの位置にレーザー光が入射しているかを判断し、これによってエンドエフェクタ23又は基板9の鉛直方向の位置を検出するようになっている。鉛直方向信号処理部73には時間的に連続して信号が受光器72から送られているが、本実施形態では、後述するホールド回路62でホールドした瞬間の信号により上記変位を検出するようになっている。尚、エンドエフェクタ23の高さと基板9の高さは、突起の分だけ異なるのみであるので、直接的にはエンドエフェクタ23の位置を検出し、間接的に基板9の位置を検出するようにしてもよい。   And the incident position of the laser beam reflected on the end effector 23 or the substrate 9 when the substrate 9 is correctly conveyed with the height of the conveyance line is set as the reference position. The vertical direction signal processing unit 73 processes the signal from the light receiver 72 to determine which position the laser beam is incident on, thereby detecting the vertical position of the end effector 23 or the substrate 9. It has become. Signals are sent from the light receiver 72 to the vertical direction signal processing unit 73 continuously in time, but in this embodiment, the displacement is detected by a signal at the moment held by a hold circuit 62 described later. It has become. Since the height of the end effector 23 and the height of the substrate 9 differ only by the amount of the protrusion, the position of the end effector 23 is directly detected and the position of the substrate 9 is indirectly detected. May be.

図6は、マーク検出系6と鉛直方向検出系7との位置関係について説明した平面概略図である。図6に示すように、エンドエフェクタ23が搬送の際に取るべき正しい経路(以下、搬送ライン)L が、ゲートバルブ室5を通るようにして設定されている。ゲートバルブ室5を通る搬送ラインL 上のエンドエフェクタ23の移動は、前述した径方向の直線運動であり、エンドエフェクタ23はエフェクタ基準線LESを搬送ラインL に一致させながら搬送ラインL に沿って移動する。
そして、図6から解るように、搬送ラインL の真上にマーク用検出窓56が位置している。鉛直方向検出窓57は、搬送ラインL の斜め上方に位置している。但し、鉛直方向検出窓57とマーク用検出窓56との距離は、エンドエフェクタ23の幅(短辺方向の長さ)の1/2よりも充分に短く、鉛直方向検出窓57の真下の位置がエンドエフェクタ23から外れてしまうことはない。
FIG. 6 is a schematic plan view illustrating the positional relationship between the mark detection system 6 and the vertical direction detection system 7. As shown in FIG. 6, the correct path the end effector 23 to be taken during transport (hereinafter, the transport line) L T, is set so as to pass through the gate valve chamber 5. Movement of the end effector 23 on the conveying line L T through the gate valve chamber 5 is a linear motion in the radial direction as described above, the end effector 23 is conveying line L while matching the effector reference line L ES the transport line L T Move along T.
As seen from FIG. 6, the mark detection window 56 just above the conveying line L T are located. Vertical detection window 57 is located obliquely above the conveying line L T. However, the distance between the vertical direction detection window 57 and the mark detection window 56 is sufficiently shorter than ½ of the width (length in the short side direction) of the end effector 23, and the position directly below the vertical direction detection window 57. Does not come off from the end effector 23.

次に、上述したマーク検出系6及び鉛直方向検出系7からの信号を処理する信号処理部8の構成について説明する。
信号処理部8の第一の基本的な機能は、マーク検出系6及び鉛直方向検出系7からの信号を処理して、ゲートバルブ室5内におけるエンドエフェクタ23の位置及び基板9の位置を求めることである。ゲートバルブ室5内における位置とは、ゲートバルブ室5内の基準となる位置(以下、ゲートバルブ室内基準位置)を基準にした相対的な位置である。また、エンドエフェクタ23の位置とは、実際には、エンドエフェクタ23のある特定の基準となる点(以下、エフェクタ基準点)の位置であり、基板9の位置とは、基板9のある特定の基準となる点(以下、基板基準点)の位置である。
Next, the configuration of the signal processing unit 8 that processes signals from the mark detection system 6 and the vertical direction detection system 7 described above will be described.
The first basic function of the signal processing unit 8 is to process signals from the mark detection system 6 and the vertical direction detection system 7 to obtain the position of the end effector 23 and the position of the substrate 9 in the gate valve chamber 5. That is. The position in the gate valve chamber 5 is a relative position based on a reference position in the gate valve chamber 5 (hereinafter referred to as a gate valve chamber reference position). Further, the position of the end effector 23 is actually the position of a certain reference point (hereinafter referred to as an effector reference point) of the end effector 23, and the position of the substrate 9 is a specific position of the substrate 9. This is the position of a reference point (hereinafter referred to as a substrate reference point).

また、本実施形態では、エンドエフェクタ23をゲートバルブ室5内で止めることなく移動させながら位置検出を行うようになっている。従って、ゲートバルブ室5内での位置とは、停止位置のことではない。検出器62のCCD621から送られる画像信号は、移動していくエンドエフェクタ23及び基板9の画像即ち動画である。信号処理部8は、この動画の中から、常に同じ条件で画像を抽出し、その画像を信号処理してエフェクタ基準点や基板基準点の位置を求めるようになっている。具体的に説明すると、図2に示すように、信号処理部8は、マーク検出系6から送られる画像信号をある条件が成立した際にホールドするホールド回路81と、ホールド回路81でホールドされた画像信号を処理する画像処理回路82とを備えている。   In the present embodiment, the position is detected while the end effector 23 is moved in the gate valve chamber 5 without stopping. Therefore, the position in the gate valve chamber 5 is not the stop position. The image signal sent from the CCD 621 of the detector 62 is an image or moving image of the moving end effector 23 and the substrate 9. The signal processing unit 8 always extracts an image from the moving image under the same conditions, and performs signal processing on the image to obtain the positions of the effector reference point and the substrate reference point. More specifically, as shown in FIG. 2, the signal processing unit 8 holds the image signal sent from the mark detection system 6 when a certain condition is satisfied, and the hold circuit 81 holds the image signal. And an image processing circuit 82 for processing the image signal.

ホールド回路81は、ホールド用メモリ811及び判断回路812等から構成されている。ホールド用メモリ811には、CCD621からの信号が送られるようになっている。CCD621からの信号は、CCD621の各ピクセルの蓄積電荷の読み出し信号であり、所定の読み出し周期毎に1フレームずつ送られる画像信号である。ホールド用メモリ811は、この画像信号を読み出し周期毎に更新して記憶するようになっている。   The hold circuit 81 includes a hold memory 811, a determination circuit 812, and the like. A signal from the CCD 621 is sent to the hold memory 811. The signal from the CCD 621 is a readout signal of the accumulated charge of each pixel of the CCD 621, and is an image signal sent by one frame every predetermined readout cycle. The hold memory 811 is configured to update and store this image signal for each read cycle.

判断回路812は、ホールド用メモリ811に記憶された1フレームの画像信号を読み出し、以下に説明する判断を行うようになっている。判断回路812の行う判断について、図7、図8及び図9を使用して説明する。図7、図8及び図9は、ホールド回路81が備えた判断回路812が行う判断について説明する図である。このうち、図7は、ゲートバルブ室5内の空間に設定されたホールド位置について説明する図、図8は、図7に示すホールド位置に関連してCCD621上の定められた基準ピクセル列を示した図、図9はホールドの条件について説明する図である。   The determination circuit 812 reads out one frame of image signal stored in the hold memory 811 and makes a determination described below. The determination performed by the determination circuit 812 will be described with reference to FIGS. 7, 8, and 9 are diagrams illustrating the determination performed by the determination circuit 812 included in the hold circuit 81. Among these, FIG. 7 is a diagram for explaining a hold position set in the space in the gate valve chamber 5, and FIG. 8 shows a reference pixel row determined on the CCD 621 in relation to the hold position shown in FIG. FIG. 9 is a diagram for explaining the hold condition.

判断回路812は、エンドエフェクタ23のマーク25がホールド位置に達したか否かを判断するようになっている。ホールド位置は、ゲートバルブ室5内の搬送ラインL 上の所定の位置に設定されている。具体的には、図7に示すように、搬送ラインL 上の所定の点において搬送ラインL に直交する水平なホールドラインL にエンドエフェクタ23のいずれかのマーク25が接する位置がホールド位置である。 The determination circuit 812 determines whether or not the mark 25 of the end effector 23 has reached the hold position. Hold position is set to a predetermined position on the transport line L T of the gate valve chamber 5. Specifically, as shown in FIG. 7, position hold any of the marks 25 are in contact with the conveying line L T horizontally perpendicular to the hold-line L H to the end effector 23 at a predetermined point on the conveying line L T Position.

また、CCD621の受光面上には、上記ホールド位置に関連した位置が選定されている。具体的には、CCD621の受光面を構成する各ピクセルのうち、上記ホールドラインL が丁度投影されるライン上に位置しているピクセルが、基準ピクセル列(図8中P−Pで示す)として選定されている。尚、CCD621の各ピクセルは、平面内の互いに直角な二つの方向(以下、X方向及びY方向)に沿って配列されている。基準ピクセル列P−Pは、例えば、X方向に沿って並ぶピクセル列について選定されている。各ピクセル列を、図8に示すように、P11,P12,…P1n,P21,P22,…P2n,……Pm1,Pm2,…Pmnとすると、Ps1,Ps2,…Psmが基準ピクセル列P−Pとして選定されている。 Further, a position related to the hold position is selected on the light receiving surface of the CCD 621. Specifically, among the pixels constituting the light receiving surface of the CCD621, pixels located on the line where the hold line L H is just projected, (shown in FIG. 8 P-P) the reference pixel string It is selected as. Each pixel of the CCD 621 is arranged along two directions (hereinafter, X direction and Y direction) perpendicular to each other in a plane. For example, the reference pixel column PP is selected for pixel columns arranged in the X direction. Each pixel column, as shown in FIG. 8, P 11, P 12, ... P 1n, P 21, P 22, ... P 2n, ...... P m1, P m2, ... When P mn, P s1, P s2 ,... P sm is selected as the reference pixel column PP .

また、CCD621は、ホールドラインL の像点の位置に基準ピクセル列P−Pが位置するとともに、搬送ラインL とホールドラインL との交点が、基準ピクセル列P−Pのうちの中央のピクセル(以下、基準ピクセル)の位置に対応するよう、精度良くゲートバルブ室5に対して取り付けられている。尚、搬送ラインL とホールドラインL との交点は、ゲートバルブ室5内での位置を特定する際の基準となる点であり、前述したゲートバルブ室内基準位置(図7中、SG で示す)である。 Further, CCD621, along with the reference pixel columns P-P is located at the position of the image point of the hold line L H, the intersection of the conveying line L T and the hold line L H, the center of the reference pixel columns P-P Are attached to the gate valve chamber 5 with high precision so as to correspond to the positions of the pixels (hereinafter referred to as reference pixels). Note that the intersection of the conveying line L T and the hold line L H is a point to be a reference for identifying the position of the gate valve chamber 5, in the gate valve chamber reference position (Fig. 7 described above, S G Is shown).

判断回路812の判断動作について、図9を使用してさらに詳しく説明する。図9の(1)〜(3)は、ホールド用メモリ811に送られる1フレーム毎の画像信号をそれぞれ示しており、基板9を保持したエンドエフェクタ23が搬送ラインL に沿って移動する様子を示している。エンドエフェクタ23が移動すると、画像信号は、図9(1)〜(3)に示すように変化する。そして、図9(3)に示すように、エンドエフェクタ23のいずれか一方のマーク25が基準ピクセル列P−P上のいずれかのピクセルによって捉えられた際の画像信号をホールドするようになっている。 The determination operation of the determination circuit 812 will be described in more detail with reference to FIG. (1) to 9 (3), an image signal for each frame that is sent to the hold memory 811 are respectively, how the end effector 23 holding the substrate 9 is moved along the transport line L T Is shown. When the end effector 23 moves, the image signal changes as shown in FIGS. Then, as shown in FIG. 9 (3), an image signal when any one mark 25 of the end effector 23 is captured by any pixel on the reference pixel column PP is held. Yes.

より具体的に説明すると、例えばマーク25が黒であり、エンドエフェクタ23の表面が白色等である場合、マーク25を捉えた際、ピクセルの蓄積電荷は一時的に減少する。従って、判断回路812は、基準ピクセル列P−Pを構成するいずれかのピクセルについて読み出し信号の大きさがある一定以下になった際、その際の1フレームの画像信号をホールドすべき画像信号と判断する。画像信号がホールドされると、ホールド用メモリ811のデータの更新は行われず、ホールドされた画像信号がそのまま画像処理回路82に送られるようになっている。   More specifically, for example, when the mark 25 is black and the surface of the end effector 23 is white or the like, the accumulated charge of the pixel temporarily decreases when the mark 25 is captured. Accordingly, when the magnitude of the readout signal for any of the pixels constituting the reference pixel column PP falls below a certain level, the determination circuit 812 determines the image signal to be held as one frame at that time. to decide. When the image signal is held, the data in the hold memory 811 is not updated, and the held image signal is sent to the image processing circuit 82 as it is.

次に、画像処理回路82の構成について説明する。画像処理回路82は、ホールド回路81でホールドされた画像信号から、ホールドされた瞬間においてエフェクタ基準点及び基板基準点の位置を求めるようになっている。画像処理回路82が行う画像処理について、図10及び図11を用いて説明する。図10及び図11は、画像処理回路82が行う画像処理について説明する図である。   Next, the configuration of the image processing circuit 82 will be described. The image processing circuit 82 obtains the position of the effector reference point and the substrate reference point from the image signal held by the hold circuit 81 at the moment of holding. Image processing performed by the image processing circuit 82 will be described with reference to FIGS. 10 and 11 are diagrams for describing image processing performed by the image processing circuit 82. FIG.

まず、エフェクタ基準点を求める構成について説明する。本実施形態では、エフェクタ基準点は、二つのマーク25の各々の中心を結ぶ線の中点に設定されている。従って、画像処理回路82は、まず、各マーク25の中心(図10中、Mc1,Mc2で示す)を求める演算を行うようになっている。例えば、ホールドされた画像信号において、マーク25を捉えているピクセル群をそれぞれ特定する。そして、それらのピクセル群の各々において、例えばY方向の最も+側に位置するピクセルと−側に位置するピクセルとの丁度中間に位置するピクセルを特定する。X方向についても同様に最も+側のピクセルと最も−側のピクセルとの丁度中間に位置するピクセルを特定する。これらの二つのピクセルは原理的には一致するが、もし一致しない場合には、両者を結ぶ線分の中点に位置するピクセルを特定する。このようにして特定されたピクセルが、マーク25の中心Mc1,Mc2を捉えているピクセルである。 First, a configuration for obtaining the effector reference point will be described. In the present embodiment, the effector reference point is set to the midpoint of a line connecting the centers of the two marks 25. Therefore, the image processing circuit 82 first performs an operation for obtaining the center of each mark 25 (indicated by M c1 and M c2 in FIG. 10). For example, each pixel group capturing the mark 25 is specified in the held image signal. Then, in each of these pixel groups, for example, a pixel located exactly in the middle of a pixel located on the most positive side and a pixel located on the negative side in the Y direction is specified. Similarly, in the X direction, a pixel located exactly in the middle between the most positive pixel and the most negative pixel is specified. These two pixels match in principle, but if they do not match, the pixel located at the midpoint of the line segment connecting the two is specified. The pixel specified in this way is a pixel that captures the centers M c1 and M c2 of the mark 25.

このようにしての各々のマーク25を捉えているピクセル群を特定し、そのピクセル群から、各々のマーク25の中心Mc1,Mc2を捉えている二つのピクセルを特定する。そして、その二つのマーク25の中心Mc1,Mc2を結ぶ線分の中点に位置しているピクセルが、エフェクタ基準点を捉えているピクセルとなる。このエフェクタ基準点を捉えているピクセルの位置は、以下に説明する基板基準点を求める際の座標の原点になっており、以下、このピクセルを画像原点(図10及び図11中、IO で示す)。 In this way, a pixel group capturing each mark 25 is specified, and two pixels capturing the centers M c1 and M c2 of each mark 25 are specified from the pixel group. The pixel located at the midpoint of the line segment connecting the centers M c1 and M c2 of the two marks 25 is the pixel capturing the effector reference point. The position of the pixel that captures this effector reference point is the origin of coordinates when obtaining the substrate reference point described below, and this pixel is hereinafter referred to as the image origin (I O in FIGS. 10 and 11). Show).

本実施形態では、基板9の中心(図10及び図11中、Cで示す)が基板基準点として設定されている。基板9の中心Cを基板基準点として求めるには、まず、図10及び図11に示すように、マーク25の中心Mc1,Mc2から基板9を捉えているピクセル群までの距離を求める。具体的には、マーク25の中心Mc1,Mc2からX方向にたどり、基板9を捉えている最初のピクセルを特定する。尚、エンドエフェクタ23は白色であり、基板9は、例えば半導体ウェーハであって白色に対して充分なコントラストを成す色(例えばシルバー)を有している。このようにして特定されたピクセルを、エッジ点E1 ,E2 とする。そして、マーク25の中心Mc1,Mc2とエッジ点E1 ,E2 との距離をそれぞれ求める。求めた距離をD1 ,D2 とする。尚、ここでの距離は、直接的にはピクセル数のことであるが、光学系622の倍率等から実際の距離に換算することもできる(以下、同じ)。 In the present embodiment, the center of the substrate 9 (indicated by C in FIGS. 10 and 11) is set as the substrate reference point. In order to obtain the center C of the substrate 9 as the substrate reference point, first, as shown in FIGS. 10 and 11, the distances from the centers M c1 and M c2 of the mark 25 to the pixel group capturing the substrate 9 are obtained. Specifically, the first pixel that captures the substrate 9 is identified by tracing in the X direction from the centers M c1 and M c2 of the mark 25. The end effector 23 is white, and the substrate 9 is a semiconductor wafer, for example, and has a color (for example, silver) that has a sufficient contrast with white. The pixels specified in this way are set as edge points E 1 and E 2 . Then, the distances between the centers M c1 and M c2 of the mark 25 and the edge points E 1 and E 2 are obtained. The obtained distances are defined as D 1 and D 2 . The distance here is directly the number of pixels, but can also be converted into an actual distance from the magnification of the optical system 622 or the like (hereinafter the same).

ここで、図10に示すように、D1 =D2 である場合、基板9の中心Cは、画像原点IO を中心とするX軸上に存在する。従って、画像原点IO からたどって最初に基板9を捉えているピクセルまでの距離をD3 とし、基板9の半径(ピクセル数で換算した値)をrとすると、X軸上の+側の点であって(D3 +r)の座標に位置するピクセルが基板9の中心Cを捉えていることになる。この場合、画像処理回路82は、求められたピクセルの座標(D3 +r,0)を基板基準点のデータとして算出する。 Here, as shown in FIG. 10, when D 1 = D 2 , the center C of the substrate 9 exists on the X axis centered on the image origin I O. Therefore, if the distance from the image origin I O to the first pixel that captures the substrate 9 is D 3 and the radius of the substrate 9 (converted by the number of pixels) is r, the positive side on the X axis The pixel located at the coordinates of (D 3 + r) is capturing the center C of the substrate 9. In this case, the image processing circuit 82 calculates the obtained pixel coordinates (D 3 + r, 0) as data of the substrate reference point.

次に、図11に示すように、D1 ≠D2 である場合、上記のような簡単な演算では基板9の中心Cは求まらず、以下のようにする。
まず、図11において、二つのエッジ点E ,E を結ぶ線分の中点をEM とすると、EM は、IO を通りMC1,及びMC2に平行な線(X軸)上にある。また、基板9の中心Cから、E1,EM,E2にそれぞれ線を引くと、線分CEM は、∠E1CE3を二等分する線分となる。
そして、IOC1の長さ(=IOC2の長さ)をmとすると、線分Eの長さは、ピタゴラスの定理より、
=√{4m2+(D1−D22}…式(1)
また、CEMの長さは、同様に、
CEM =√{r2−(E2 /4}
=√[r2−{4m2+(D1−D22}/4]…式(2)
となる。
Next, as shown in FIG. 11, when D 1 ≠ D 2 , the center C of the substrate 9 cannot be obtained by the simple calculation as described above, and the following is performed.
First, in FIG. 11, assuming that the middle point of a line segment connecting two edge points E 1 and E 2 is E M , E M passes through I O and is parallel to M C1 E 1 and M C2 E 2. On the (X-axis). When lines are drawn from the center C of the substrate 9 to E 1 , E M , and E 2 , the line segment CE M becomes a line segment that bisects ∠ E 1 CE 3 .
And if the length of I O M C1 (= length of I O M C2 ) is m, the length of the line segment E 1 E 2 is from Pythagorean theorem,
E 1 E 2 = √ {4 m 2 + (D 1 −D 2 ) 2 } Equation (1)
Similarly, the length of CE M is
CE M = √ {r 2 - (E 1 E 2) 2/4}
= √ [r 2 − {4 m 2 + (D 1 −D 2 ) 2 } / 4] Equation (2)
It becomes.

ここで、MC1とE1 とを結ぶ線分に対してE2 から引いた垂線の交点をAとし、中心CからX軸に引いた垂線の交点をBとする。△E1AE3と△CBEM の相似から、
M B=CEM ×(E/2m)…式(3)
BC=CEM ×{E/(D1−D2 )}…式(4)
となる。
従って、基板9の中心Cの座標を(XC ,YC )とすると、
C =(D1−D2 )/2+EM
C =BC
で表され、これらは、式(1)〜(4)を代入することにより、m,D1 ,D2,rによって表される。m及びrは定数であるから、結局、前述したのと同様に、D1 ,D2 を求めることによって基板9の中心Cの座標も求められることになる。
Here, let A be the intersection of perpendicular lines drawn from E 2 with respect to the line segment connecting M C1 and E 1, and let B be the intersection of perpendicular lines drawn from the center C to the X axis. From the similarity of △ E 1 AE 3 and △ CBE M ,
E M B = CE M × ( E 1 E 2 / 2m) ... Equation (3)
BC = CE M × {E 1 E 2 / (D 1 −D 2 )} Expression (4)
It becomes.
Therefore, if the coordinates of the center C of the substrate 9 are (X C , Y C ),
X C = (D 1 −D 2 ) / 2 + E MB
Y C = BC
These are represented by m, D 1 , D 2 , r by substituting the equations (1) to (4). Since m and r are constants, the coordinates of the center C of the substrate 9 can be obtained by calculating D 1 and D 2 as described above.

このようにして、画像処理回路82は、ホールド回路81からの画像信号を処理して、エフェクタ基準点を捉えているピクセル及び基板基準点を捉えているピクセルを求めるようになっている。画像処理回路82は、RAM、ROM及び入出力回路等を備えたマイクロコンピュータから構成されており、上述した演算を行うプログラムを実行するようになっている。
上述した例では、基板の中心Cを基板基準点として求めたが、これ以外の場合もあり得る。例えば、基板の周縁に形成されたオリエンテーションフラットやノッチ(小さな切り欠き)を基板基準点としてもよい。
In this way, the image processing circuit 82 processes the image signal from the hold circuit 81 to obtain a pixel capturing the effector reference point and a pixel capturing the substrate reference point. The image processing circuit 82 includes a microcomputer including a RAM, a ROM, an input / output circuit, and the like, and executes a program for performing the above-described calculation.
In the above-described example, the center C of the substrate is obtained as the substrate reference point, but there may be other cases. For example, an orientation flat or notch (small notch) formed on the periphery of the substrate may be used as the substrate reference point.

信号処理部8の第二の基本的な機能は、上記のように求められたゲートバルブ室5におけるエンドエフェクタ23及び基板9の位置が、正しい位置からどの程度ずれているかを判断することである。即ち、信号処理部8は、ゲートバルブ室5における正しい位置のデータを記憶した参照用メモリ83と、参照用メモリ83のデータと比較してエンドエフェクタ23の位置ずれや基板9の位置ずれを求める演算回路84とを備えている。   The second basic function of the signal processing unit 8 is to determine how much the positions of the end effector 23 and the substrate 9 in the gate valve chamber 5 obtained as described above are deviated from the correct positions. . That is, the signal processing unit 8 obtains the positional displacement of the end effector 23 and the positional displacement of the substrate 9 by comparing the reference memory 83 storing the data of the correct position in the gate valve chamber 5 and the data of the reference memory 83. And an arithmetic circuit 84.

まず、画像処理部82の出力は、スイッチ回路85によって、参照用メモリ83に入力されるか、演算回路84の一方の入力に入力されるかが選択されるようになっている。スイッチ回路85は、後述するティーチングの際には画像処理回路82の出力を参照用メモリ83に入力させ、実際の基板9の搬送の際には演算回路84に入力させるようになっている。   First, the output of the image processing unit 82 is selected by the switch circuit 85 to be input to the reference memory 83 or to one input of the arithmetic circuit 84. The switch circuit 85 inputs the output of the image processing circuit 82 to the reference memory 83 at the time of teaching, which will be described later, and inputs it to the arithmetic circuit 84 at the time of actually transporting the substrate 9.

参照用メモリ83は、DRAM又はSRAM等の書き換え可能なメモリである。参照用メモリ83は、前述した通り、予めエフェクタ基準点及び基板基準点の正しい位置のデータが入力されるものである。正しい位置のデータは、ティーチングという作業によって作成され、参照用メモリ83に記憶されるようになっている。以下、このティーチングについて説明する。   The reference memory 83 is a rewritable memory such as DRAM or SRAM. As described above, the reference memory 83 is input with data of correct positions of the effector reference point and the substrate reference point in advance. Data at the correct position is created by an operation called teaching and is stored in the reference memory 83. Hereinafter, this teaching will be described.

ティーチングは、エンドエフェクタ23及び基板9が搬送開始位置から設定配置位置に正しく配置されるためには、ゲートバルブ室5内を通過する際にエフェクタ基準点や基板基準点がどの位置を取れば良いかのデータ(以下、ティーチングデータ)を定める作業である。この作業では、エンドエフェクタ23や基板9を設定配置位置に手動作で正しく配置した後、搬送ロボット21を動作させ、設定配置位置まで搬送するのとは逆の動作で搬送開始位置に戻すようにする。その際、エンドエフェクタ23や基板9の位置をマーク検出系6及び鉛直方向検出系7で検出し、本質的に同様の条件でホールドされた画像信号を元にして、ティーチングデータを求めるようにする。   For teaching, in order for the end effector 23 and the substrate 9 to be correctly arranged from the transfer start position to the set arrangement position, any position of the effector reference point or the substrate reference point when passing through the gate valve chamber 5 should be taken. This is the work of determining such data (hereinafter, teaching data). In this work, after the end effector 23 and the substrate 9 are correctly arranged manually at the set arrangement position, the transfer robot 21 is operated to return to the transfer start position by the reverse operation of transferring to the set arrangement position. To do. At that time, the positions of the end effector 23 and the substrate 9 are detected by the mark detection system 6 and the vertical direction detection system 7, and the teaching data is obtained based on the image signal held under essentially the same conditions. .

まず、手動作による設定配置位置への配置について説明する。図12は、手動作による設定配置位置への配置について説明する図である。以下の説明では、一例として、設定配置位置が処理チャンバー1D内にある場合について説明する。設定配置位置は、処理チャンバー1D内の基板ホルダー11の上方の位置である。より正確には、基板ホルダー11の基板保持面の中心を貫く鉛直な線上であって基板保持面から所定距離上方の位置である。   First, the arrangement at the set arrangement position by manual operation will be described. FIG. 12 is a diagram illustrating the placement at the set placement position by manual operation. In the following description, a case where the set arrangement position is in the processing chamber 1D will be described as an example. The set arrangement position is a position above the substrate holder 11 in the processing chamber 1D. More precisely, the position is on a vertical line passing through the center of the substrate holding surface of the substrate holder 11 and a predetermined distance above the substrate holding surface.

尚、この設定配置位置は、前述した通り、搬送ロボット21のロボット原点(図2中、Oで示す)を基準にした座標として設定されている。ロボット原点Oは、図2に示すように、搬送ロボット21の中心軸上の点である。この動作原点を基準にして、(X,Y,Z)の座標で設定配置位置が設定されている。
ティーチングは、以下のような手順で行われる。まず、基板ホルダー11の上に図12に示すような治具(以下、ホルダー治具)91を配置する。このホルダー治具91は、基板ホルダー11の基板保持面から設定配置位置までの高さにエンドエフェクタ23の厚み分を引いた高さの台状の部材である。また、ホルダー治具91の中心軸と基板ホルダー11の中心軸とを一致させて配置することができるような目印111が形成されており、この目印111を利用してホルダー治具91を基板ホルダー11に対して同軸に配置する。
As described above, the set arrangement position is set as coordinates based on the robot origin of the transfer robot 21 (indicated by O in FIG. 2). The robot origin O is a point on the central axis of the transfer robot 21 as shown in FIG. The set arrangement position is set with the coordinates of (X, Y, Z) with reference to the operation origin.
Teaching is performed in the following procedure. First, a jig (hereinafter referred to as a holder jig) 91 as shown in FIG. The holder jig 91 is a trapezoidal member having a height obtained by subtracting the thickness of the end effector 23 from the substrate holding surface of the substrate holder 11 to the set arrangement position. In addition, a mark 111 is formed so that the center axis of the holder jig 91 and the center axis of the substrate holder 11 can be arranged to coincide with each other. The mark 111 is used to attach the holder jig 91 to the substrate holder. 11 is arranged coaxially.

次に、エンドエフェクタ23の上面内の所定の点が設定配置位置に一致するよう、ホルダー治具91の上に手動作にてエンドエフェクタ23を配置する。具体的には、例えばエンドエフェクタ23の上面内でU字状の切り欠きの円弧部分の中心の点が設定配置位置に一致するようエンドエフェクタ23を配置する。このような位置にエンドエフェクタ23を配置できるよう、ホルダー治具91の上面には目印911が設けられている。   Next, the end effector 23 is manually arranged on the holder jig 91 so that a predetermined point on the upper surface of the end effector 23 coincides with the set arrangement position. Specifically, for example, the end effector 23 is arranged so that the center point of the arc portion of the U-shaped notch in the upper surface of the end effector 23 coincides with the set arrangement position. A mark 911 is provided on the upper surface of the holder jig 91 so that the end effector 23 can be disposed at such a position.

そして、このエンドエフェクタ23上に、基板9と同様の寸法形状の板材よりなる治具(以下、基板治具)92を配置する。この際、基板治具92の中心(より正確には基板治具92の裏面の中心)が設定配置位置に位置するように、つまり、基板治具92の中心軸と基板ホルダー11の中心軸とが合うようにする。この位置出しには、例えばレーザーを使用することができる。即ち、基板治具92の中心には小さな孔が開けられており、ホルダー治具91にも中心軸を貫いて孔が開けられている。レーザーを基板ホルダー11の上方から基板ホルダー11の中心軸に沿って入射させる。基板治具92の中心が基板ホルダー11の中心軸に合っていれば、レーザーは基板治具92の孔及びホルダー治具91の孔を通り、基板ホルダー11の表面に反射して戻ってくる。   On the end effector 23, a jig (hereinafter referred to as a substrate jig) 92 made of a plate material having the same size and shape as the substrate 9 is disposed. At this time, the center of the substrate jig 92 (more precisely, the center of the back surface of the substrate jig 92) is positioned at the set position, that is, the central axis of the substrate jig 92 and the central axis of the substrate holder 11 Make sure it fits. For this positioning, for example, a laser can be used. That is, a small hole is formed in the center of the substrate jig 92, and a hole is also formed in the holder jig 91 through the central axis. A laser is incident along the central axis of the substrate holder 11 from above the substrate holder 11. If the center of the substrate jig 92 is aligned with the center axis of the substrate holder 11, the laser passes through the hole of the substrate jig 92 and the hole of the holder jig 91 and is reflected back to the surface of the substrate holder 11.

このようにして、エンドエフェクタ23の上面内の所定の点と基板治具92の裏面の中心とが設定配置位置に位置するよう、ホルダー治具91、エンドエフェクタ23及び基板治具92を手動作にて配置する。次に、搬送ロボット21に動作信号を送り、搬送チャンバー3内に設定された搬送開始位置までエンドエフェクタ23を移動させる。この移動は、実際の基板9の搬送の際の移動とは全く逆向きである。   In this manner, the holder jig 91, the end effector 23, and the substrate jig 92 are manually operated so that a predetermined point on the upper surface of the end effector 23 and the center of the back surface of the board jig 92 are positioned at the set position. Place at. Next, an operation signal is sent to the transfer robot 21 to move the end effector 23 to the transfer start position set in the transfer chamber 3. This movement is completely opposite to the movement when the actual substrate 9 is transported.

上述した基板治具92を保持したエンドエフェクタ23の設定配置位置から搬送開始位置までの逆向きの移動の際、マーク検出系6及び鉛直方向検出系7を動作させ、ゲートバルブ室5内でのエンドエフェクタ23のマーク25及び基板治具92の位置を検出する。即ち、前述したのと本質的に同じ条件で画像をホールドし、ホールドされた画像からエフェクタ基準点の位置と基板基準点の位置とを特定する。尚、エンドエフェクタ23の移動の向きは前述した場合と逆であるから、ホールドのタイミングは、マーク25が基準ピクセル列P−Pを通過するタイミングである。つまり、マーク25を捉えることによって一時的に増加した蓄積電荷が元の量に低下するタイミングでホールドする。   When the end effector 23 holding the substrate jig 92 is moved in the reverse direction from the set arrangement position to the transfer start position, the mark detection system 6 and the vertical direction detection system 7 are operated, and the inside of the gate valve chamber 5 is operated. The positions of the mark 25 of the end effector 23 and the substrate jig 92 are detected. That is, the image is held under essentially the same conditions as described above, and the position of the effector reference point and the position of the substrate reference point are specified from the held image. Since the movement direction of the end effector 23 is opposite to that described above, the hold timing is the timing at which the mark 25 passes the reference pixel row PP. That is, the accumulated charge temporarily increased by catching the mark 25 is held at the timing when it is reduced to the original amount.

エフェクタ基準点の位置と基板基準点の位置は、前述したように、直接的にはCCD621の受光面のピクセルの位置で特定される。但し、基準ピクセルとゲートバルブ室内基準位置SG とが対応するように(基準ピクセルの位置がゲートバルブ室内基準位置SG の像点となるように)CCD621が精度良く取り付けられており、結局、ゲートバルブ室内基準位置を基準にしてエフェクタ基準点や基板基準点の位置が特定されることになる。つまり、ホールドされたタイミングにおいて、エフェクタ基準点や基板基準点がゲートバルブ室内基準位置SG を基準にしてどの位置にあるかということが特定される。 As described above, the position of the effector reference point and the position of the substrate reference point are directly specified by the pixel position of the light receiving surface of the CCD 621. However, the CCD 621 is mounted with high precision so that the reference pixel and the gate valve room reference position S G correspond to each other (so that the position of the reference pixel becomes the image point of the gate valve room reference position S G ). The positions of the effector reference point and the substrate reference point are specified based on the gate valve indoor reference position. That is, in the hold timing, effector reference point and the substrate reference point is specified that it is in any position with respect to the gate valve chamber reference position S G.

尚、エフェクタ基準点の鉛直方向の位置は、前述した通り、鉛直方向検出系7によって検出される。鉛直方向検出系7は、エフェクタ基準点そのものの鉛直方向の位置を検出している訳ではないが、エンドエフェクタ23は水平な姿勢を精度良く保って移動し、エンドエフェクタ23の上面の傾きは無いものとして良い。従って、エフェクタ基準点以外の点における鉛直方向の位置をエフェクタ基準点の鉛直方向の位置としている。尚、基板基準点の鉛直方向の位置は、エフェクタ基準点の鉛直方向の位置にエンドエフェクタ23の突起の高さを加えた値としてもよい。
このようにして特定されたエフェクタ基準点及び基板基準点の位置のデータは、参照用メモリ83に送られ記憶される。これで、一連のティーチング動作が終了する。
The vertical position of the effector reference point is detected by the vertical direction detection system 7 as described above. Although the vertical direction detection system 7 does not detect the vertical position of the effector reference point itself, the end effector 23 moves while maintaining a horizontal posture with high accuracy, and there is no inclination of the upper surface of the end effector 23. Good as a thing. Therefore, the position in the vertical direction at a point other than the effector reference point is set as the vertical position of the effector reference point. The vertical position of the substrate reference point may be a value obtained by adding the height of the protrusion of the end effector 23 to the vertical position of the effector reference point.
Data on the positions of the effector reference point and the substrate reference point specified in this way are sent to and stored in the reference memory 83. This completes a series of teaching operations.

次に、実際の基板9の搬送におけるエンドエフェクタ23の位置ずれ及び基板9の位置ずれの検出、並びに、ずれを補正した基板9の搬送について説明する。以下の説明は、基板位置ずれ補正方法の発明の実施形態の説明でもある。以下の説明では、搬送チャンバー3から処理チャンバー1Dに基板9を搬送する場合を例にして説明する。図13は、ずれを補正した基板9の搬送について説明した図である。   Next, detection of the positional displacement of the end effector 23 and the positional displacement of the substrate 9 in the actual conveyance of the substrate 9 and the conveyance of the substrate 9 in which the displacement is corrected will be described. The following description is also a description of an embodiment of the invention of the substrate displacement correction method. In the following description, the case where the substrate 9 is transferred from the transfer chamber 3 to the processing chamber 1D will be described as an example. FIG. 13 is a diagram illustrating the conveyance of the substrate 9 with the deviation corrected.

搬送ロボット21は、図13に示すように、搬送チャンバー3内に設定された搬送開始位置PS から、処理チャンバー1D内の設定配置位置PE に搬送するようエンドエフェクタ23を移動させる。搬送ロボット21には、ロボット原点Oを基準とする座標系において、搬送開始位置PS と、設定配置位置PE との位置関係に従った駆動指令信号が送られる。即ち、ロボット原点Oを(0,0,0)とした座標系において、搬送開始位置PS を(X0 ,Y0 ,Z0 )とし、設定配置位置PE を(X1 ,Y1 ,Z1 )とすると、制御部20は、基板基準点が(X0 ,Y0 ,Z0 )から(X1 ,Y1 ,Z1 )に移動するよう搬送ロボット21に駆動指令信号を送る。即ち、駆動指令信号は、(X1 −X0 ,Y1 −Y0 ,Z1−Z0 )だけエンドエフェクタ23を移動させる信号である。 The transfer robot 21, as shown in FIG. 13, from the conveyance start position P S which is set in the transfer chamber 3, to move the end effector 23 to convey the set position P E in the processing chamber 1D. In the coordinate system based on the robot origin O, a drive command signal is sent to the transfer robot 21 according to the positional relationship between the transfer start position P S and the set arrangement position P E. That is, in the coordinate system in which the robot origin O is (0, 0, 0), the transfer start position P S is (X 0 , Y 0 , Z 0 ), and the set arrangement position P E is (X 1 , Y 1 , If Z 1 ), the control unit 20 sends a drive command signal to the transport robot 21 so that the substrate reference point moves from (X 0 , Y 0 , Z 0 ) to (X 1 , Y 1 , Z 1 ). That is, the drive command signal is a signal for moving the end effector 23 by (X 1 −X 0 , Y 1 −Y 0 , Z 1 −Z 0 ).

図13において、一点鎖線は、基板9が正しく搬送される場合の基板基準点の軌跡であり、搬送ラインLT に相当している。また、図13中の二点鎖線は、元々基板9が搬送開始位置PS に位置しておらず、これが原因で正しく搬送されない場合の基板基準点の軌跡を示している。
駆動指令信号に基づいて搬送ロボット21が動作し、前述したように、エンドエフェクタ23がゲートバルブ室5内を通り、エンドエフェクタ23及び基板9の画像がCCD621により撮られる。そして、前述したタイミングで画像がホールドされ、ホールドされた画像から、ゲートバルブ室内基準位置SG との相対的に位置関係より、エフェクタ基準点と基板基準点の位置が求められる。
13, a chain line is the locus of the substrate reference point when the substrate 9 is conveyed correctly corresponds to the conveying line L T. Moreover, two-dot chain line in FIG. 13 are not located in the original substrate 9 is conveyed start position P S, which indicates a locus of the substrate reference point when not properly conveyed due.
The transfer robot 21 operates based on the drive command signal, and as described above, the end effector 23 passes through the gate valve chamber 5 and images of the end effector 23 and the substrate 9 are taken by the CCD 621. Then, an image is held at the timing described above, from the hold images, relatively more positional relationship between the gate valve chamber reference position S G, the position of the effector reference point and the substrate reference points are determined.

そして、上述のように求めた実際の基板搬送時の位置のデータ(以下、実際データ)を、参照用メモリ83に記憶されているティーチングデータと比較する。即ち、基板基準点の位置についてティーチングと実際データとを比較し、その差を求める。つまり、基板基準点のティーチングデータPを(XTS,YTS,ZTS)とし、実際データPを(XRS,YRS,ZRS)とすると、演算回路84は、(XTS−XRS,YTS−YRS,ZTS−ZRS)なる補正用ベクトルVC を求める。そして、ベクトルVC の各成分が所定の大きさ以下であれば、基板基準点は正しい位置であると判断する。また、いずれかの成分が所定の大きさを越えるようであれば、このままでは基板9が設定配置位置に正しく配置されないとして補正信号を発する。この補正信号は、上記求められた補正用ベクトルVC (XTS−XRS,YTS−YRS,ZTS−ZRS)と大きさが同じで符号が逆のベクトル、即ち、(XRS−XTS,YRS−YTS,ZRS−ZTS)である。 Then, the actual position data at the time of carrying the substrate (hereinafter, actual data) obtained as described above is compared with the teaching data stored in the reference memory 83. That is, teaching and actual data are compared for the position of the substrate reference point, and the difference is obtained. In other words, the teaching data P T of the substrate reference point (X TS, Y TS, Z TS) and the actual data P R (X RS, Y RS , Z RS) When, the arithmetic circuit 84, (X TS - X RS, Y TS -Y RS, obtains the Z TS -Z RS) becomes the correction vector V C. If each component of the vector V C is equal to or smaller than a predetermined magnitude, it is determined that the board reference point is in the correct position. If any of the components exceeds a predetermined size, a correction signal is issued assuming that the substrate 9 is not correctly placed at the set placement position. This correction signal is a vector having the same magnitude and the opposite sign as the correction vector V C (X TS −X RS , Y TS −Y RS , Z TS −Z RS ) obtained above, that is, (X RS -X TS, Y RS -Y TS, a Z RS -Z TS).

補正信号は、制御部20に送られる。制御部20は、補正信号に従って搬送ロボット21を制御し、基板9を設定配置位置に正しく位置させる。即ち、前述した駆動信号によるエンドエフェクタ23の移動が終了した後、搬送ロボット21は、エンドエフェクタ23をさらに上記補正信号の分だけ移動させる。これにより、基板9が設定配置位置に正しく位置することになる。
尚、鉛直方向の位置ずれは、水平方向の位置ずれに比べて発生する頻度や量が少ない。従って、鉛直方向の位置ずれの検出及び補正は通常は行わないで、装置の所定の稼働時間(例えば24時間)に一回行うようにする場合もある。
The correction signal is sent to the control unit 20. The control unit 20 controls the transfer robot 21 according to the correction signal so that the substrate 9 is correctly positioned at the set arrangement position. That is, after the movement of the end effector 23 by the drive signal is completed, the transfer robot 21 further moves the end effector 23 by the amount of the correction signal. Thereby, the board | substrate 9 will be correctly located in a setting arrangement position.
It should be noted that the frequency misalignment in the vertical direction occurs less frequently and in comparison with the position misalignment in the horizontal direction. Therefore, the detection and correction of the vertical position deviation are not normally performed, and may be performed once in a predetermined operation time (for example, 24 hours) of the apparatus.

また、エフェクタ基準点についてのティーチングデータと実際データとの比較も行われる。そして、それらの差が所定の値以下であることを確認する。エフェクタ基準点のティーチングと実際データとの差が所定の値を越えて大きい場合には、摩耗等の機械系の原因による誤差が大きくなっていることを示している。従って、この場合には、点検や保守などのメンテナンス作業が必要である意味の要メンテナンス信号を発する。要メンテナンス信号は、装置が備えた不図示の表示部で表示されるようになっている。尚、前述した基板基準点についてのティーチングデータと実際データとの差(即ち、基板9の位置ずれ)は、基板9がエンドエフェクタ23上でずれる等に原因している場合もあるが、上記のようにエンドエフェクタ23自体が位置ずれしていることもその原因に含まれることがある。   Also, the teaching data for the effector reference point is compared with the actual data. And it is confirmed that those differences are below a predetermined value. When the difference between the teaching of the effector reference point and the actual data is large beyond a predetermined value, it indicates that the error due to the cause of the mechanical system such as wear is large. Therefore, in this case, a maintenance required signal indicating that maintenance work such as inspection or maintenance is necessary is issued. The maintenance required signal is displayed on a display unit (not shown) provided in the apparatus. Note that the difference between the teaching data and the actual data for the substrate reference point (that is, the positional deviation of the substrate 9) may be caused by the substrate 9 being displaced on the end effector 23, etc. As described above, the end effector 23 itself may be misaligned.

上述した説明では、搬送チャンバー3から処理チャンバー1Dへの搬送の際の位置ずれの検出及び補正であったが、ロードロックチャンバー4から搬送チャンバー3への搬送の際の位置ずれの検出及び補正も同様に行える。即ち、ロードロックチャンバー4内に搬送開始位置が設定されていて、搬送チャンバー3内に設定配置位置が設定されている。そして、カセット41から基板9を受け取ったエンドエフェクタ23が、搬送開始位置から設定配置位置まで移動する際、ゲートバルブ室5内で同様に位置検出及び位置ずれの検出が行われる。そして、必要に応じて位置ずれの補正動作が行われる。   In the above description, the positional deviation is detected and corrected when transporting from the transport chamber 3 to the processing chamber 1D. However, the positional deviation is detected and corrected when transporting from the load lock chamber 4 to the transport chamber 3. You can do the same. That is, a transfer start position is set in the load lock chamber 4, and a set arrangement position is set in the transfer chamber 3. Then, when the end effector 23 that has received the substrate 9 from the cassette 41 moves from the transfer start position to the set arrangement position, position detection and position shift detection are performed in the gate valve chamber 5 in the same manner. Then, a misalignment correction operation is performed as necessary.

また、図1に示す各処理チャンバー1A,1B,1C,1D,1E,1Fと搬送チャンバー3との間の全てのゲートバルブ室5に上記マーク検出系6及び鉛直方向検出系7が備えられている。従って、各処理チャンバー1A,1B,1C,1D,1E,1Fへの搬送の際、上記のようにゲートバルブ室5内でのエンドエフェクタ23の位置及び基板9の位置を検出して設定配置位置での位置ずれを補正することができる。   Further, the mark detection system 6 and the vertical direction detection system 7 are provided in all the gate valve chambers 5 between the processing chambers 1A, 1B, 1C, 1D, 1E, 1F and the transfer chamber 3 shown in FIG. Yes. Accordingly, the position of the end effector 23 and the position of the substrate 9 in the gate valve chamber 5 are detected as described above when transporting to the processing chambers 1A, 1B, 1C, 1D, 1E, and 1F. It is possible to correct the positional deviation at.

また、場合によっては、各処理チャンバー1A,1B,1C,1D,1E,1Fから搬送チャンバー3に戻る際にも位置ずれの検出及び補正を行ってもよい。搬送チャンバー3から処理チャンバー1A,1B,1C,1D,1E,1Fに搬送される際に既にずれの検出及び必要に応じた補正を行っているが、万が一、処理チャンバー1A,1B,1C,1D,1E,1F内で基板9の位置ずれが生じた場合には、搬送チャンバー3に戻る際の検出及び補正が有効である。例えば、基板9が基板ホルダー11から取り去られる際に、基板9がエンドエフェクタ23上の所定位置に載置されずにずれてしまったような場合、搬送チャンバー3に戻る際の検出及び補正が有効である。   Further, depending on the case, the positional deviation may be detected and corrected when returning from the processing chambers 1A, 1B, 1C, 1D, 1E, and 1F to the transfer chamber 3. Detection of misalignment and correction as necessary have already been performed when transported from the transport chamber 3 to the processing chambers 1A, 1B, 1C, 1D, 1E, and 1F, but in the unlikely event, the processing chambers 1A, 1B, 1C, and 1D are performed. , 1E, 1F, detection and correction when returning to the transfer chamber 3 is effective when the substrate 9 is displaced. For example, when the substrate 9 is removed from the substrate holder 11 and the substrate 9 is displaced without being placed at a predetermined position on the end effector 23, detection and correction when returning to the transfer chamber 3 are effective. It is.

次に、処理チャンバー1A,1B,1C,1D,1E,1Fの構成の一例について説明する。処理チャンバー1A,1B,1C,1D,1E,1Fの構成は、処理の内容によって異なる。一例として、二つの層の間の相互汚損を防止するバリア膜を作成する処理を行う場合の構成について説明する。説明の都合上、処理チャンバー1A,1B,1C,1D,1E,1Fを、第一処理チャンバー1A、第二処理チャンバー1B、…、第六処理チャンバー1Fとする。   Next, an example of the configuration of the processing chambers 1A, 1B, 1C, 1D, 1E, and 1F will be described. The configuration of the processing chambers 1A, 1B, 1C, 1D, 1E, and 1F varies depending on the contents of the processing. As an example, a configuration in the case of performing a process of creating a barrier film that prevents mutual fouling between two layers will be described. For convenience of explanation, the processing chambers 1A, 1B, 1C, 1D, 1E, and 1F are referred to as a first processing chamber 1A, a second processing chamber 1B,.

バリア膜を作成する場合、第一処理チャンバー1Aは、成膜に先だって基板9を予備加熱するプリヒートチャンバーとして構成され、第二処理チャンバー1Bは成膜に先だって基板9の表面の自然酸化膜又は保護膜を除去するエッチングを行うエッチングチャンバーとして構成される。また、第三処理チャンバー1C及び第四処理チャンバー1Dは、スパッタリングによってバリア膜を作成するよう構成される。バリア膜には、チタンと窒化チタンの積層膜が採用されることが多く、この場合は、第三処理チャンバー1Cでチタン薄膜を作成し、第四処理チャンバーで窒化チタン薄膜1Dを作成する。第五第六処理チャンバー1E,1Fは、予備のチャンバーであり、例えば基板の冷却が必要な場合には冷却チャンバーとして構成される。   When the barrier film is formed, the first processing chamber 1A is configured as a preheating chamber for preheating the substrate 9 prior to film formation, and the second processing chamber 1B is a natural oxide film or protective film on the surface of the substrate 9 prior to film formation. It is configured as an etching chamber for performing etching for removing the film. The third processing chamber 1C and the fourth processing chamber 1D are configured to form a barrier film by sputtering. As the barrier film, a laminated film of titanium and titanium nitride is often employed. In this case, a titanium thin film is formed in the third processing chamber 1C, and a titanium nitride thin film 1D is formed in the fourth processing chamber. The fifth and sixth processing chambers 1E and 1F are spare chambers, and are configured as cooling chambers, for example, when the substrate needs to be cooled.

スパッタリングを行う第四処理チャンバーDの構成について、図2を使用してもう少し詳しく説明する。図2に示すように、第四処理チャンバー1D内には、所定位置で基板9を保持する基板ホルダー11と、基板ホルダー11に対向して設けられたスパッタ電極13と、処理チャンバー1D内に所定のガスを導入するガス導入系14とが設けられている。   The configuration of the fourth processing chamber D for performing sputtering will be described in more detail with reference to FIG. As shown in FIG. 2, in the fourth processing chamber 1D, there is a substrate holder 11 for holding the substrate 9 at a predetermined position, a sputter electrode 13 provided facing the substrate holder 11, and a predetermined amount in the processing chamber 1D. And a gas introduction system 14 for introducing the above gas.

スパッタ電極13は、成膜する材料よりなるターゲットと、マグネトロンスパッタを可能する磁石等から構成されている。また、ターゲットに負の高電圧又は高周波電圧を印加する不図示のスパッタ電源が設けられている。
所定のガスをガス導入系14により処理チャンバー1D内に導入し、排気系100を制御して処理チャンバー1D内の圧力を所定の値に調整する。この状態で、不図示のスパッタ電源を動作させてスパッタ放電を生じさせる。ターゲットがスパッタされ、基板ホルダー11上の基板9の表面に所定の薄膜が作成される。窒化チタン膜を作成する場合には、チタン製のターゲットを使用し、窒素ガスを導入してスパッタを行う。
The sputter electrode 13 is composed of a target made of a material to be deposited, a magnet capable of magnetron sputtering, and the like. A sputtering power supply (not shown) that applies a negative high voltage or a high frequency voltage to the target is provided.
A predetermined gas is introduced into the processing chamber 1D by the gas introduction system 14, and the exhaust system 100 is controlled to adjust the pressure in the processing chamber 1D to a predetermined value. In this state, a sputtering power source (not shown) is operated to generate sputter discharge. The target is sputtered to form a predetermined thin film on the surface of the substrate 9 on the substrate holder 11. When a titanium nitride film is formed, sputtering is performed using a titanium target and introducing nitrogen gas.

基板ホルダー11は、昇降可能なプレート12を備えている。プレート12は、設定配置位置に位置した基板9を受け取って下降し、基板9を基板ホルダー11の基板保持面に載置する。そして、処理終了後は、基板9を設定配置位置まで上昇させるようになっている。そして、その位置から基板9は搬送チャンバー3に搬出される。   The substrate holder 11 includes a plate 12 that can be raised and lowered. The plate 12 receives and lowers the substrate 9 positioned at the set position, and places the substrate 9 on the substrate holding surface of the substrate holder 11. Then, after the processing is completed, the substrate 9 is raised to the set arrangement position. Then, the substrate 9 is unloaded from the position to the transfer chamber 3.

また、図1に示すように、大気側には外部カセット400が配置されている。そして、外部カセット400に収容されている未処理の基板9をロードロックチャンバー4内のカセット41に搬送するとともに、処理済みの基板9をカセット41から外部カセット400に搬送するオートローダ401が設けられている。尚、ロードロックチャンバー4内のカセット41には、昇降機構42が設けられている。   As shown in FIG. 1, an external cassette 400 is arranged on the atmosphere side. An unloading substrate 9 accommodated in the external cassette 400 is transferred to the cassette 41 in the load lock chamber 4, and an autoloader 401 is provided to transfer the processed substrate 9 from the cassette 41 to the external cassette 400. Yes. The cassette 41 in the load lock chamber 4 is provided with an elevating mechanism 42.

次に、本実施形態の装置全体の動作について、図1を使用して説明する。未処理の基板9は、オートローダ401により、外部カセット400からロードロックチャンバー4に搬送され、ロードロックチャンバー4内のカセット41に収容される。ロードロックチャンバー4内のカセット41には、所定数の未処理の基板9が収容される。
搬送ロボット21は、カセット41から一枚の基板9を取り出し、第一処理チャンバー1に搬送する。第一処理チャンバー1Aでの処理が終了すると、搬送ロボット21はその基板9を第二処理チャンバー1Bに搬送する。そして、次の基板9をロードロックチャンバー4内のカセット41から取り出し、第一処理チャンバー1Aに搬送する。このようにして、基板9をカセット41から取り出し、第一処理チャンバー1A、第二処理チャンバー1B、…第六処理チャンバー1Fへの順次搬送し、処理を行う。そして、第六処理チャンバー1Fでの処理が終わった基板9は、ロードロックチャンバー4内のカセット41に戻される。そして、オートローダ401により大気側の外部カセット400に取り出される。
Next, the operation of the entire apparatus of this embodiment will be described with reference to FIG. The unprocessed substrate 9 is transferred from the external cassette 400 to the load lock chamber 4 by the autoloader 401 and accommodated in the cassette 41 in the load lock chamber 4. A predetermined number of unprocessed substrates 9 are accommodated in the cassette 41 in the load lock chamber 4.
The transfer robot 21 takes out one substrate 9 from the cassette 41 and transfers it to the first processing chamber 1. When the processing in the first processing chamber 1A is completed, the transfer robot 21 transfers the substrate 9 to the second processing chamber 1B. Then, the next substrate 9 is taken out from the cassette 41 in the load lock chamber 4 and transferred to the first processing chamber 1A. In this manner, the substrate 9 is taken out from the cassette 41 and sequentially transferred to the first processing chamber 1A, the second processing chamber 1B,..., The sixth processing chamber 1F to perform processing. Then, the substrate 9 that has been processed in the sixth processing chamber 1 </ b> F is returned to the cassette 41 in the load lock chamber 4. Then, it is taken out by the autoloader 401 to the external cassette 400 on the atmosphere side.

上記動作において、前述したように、ロードロックチャンバー4と搬送チャンバー3との間での基板9の搬送、各処理チャンバー1A,1B,1C,1D,1E,1Fと搬送チャンバー3との間での基板9の搬送の際、ゲートバルブ室5内でのエンドエフェクタ23の位置及び基板9の位置が検出され、正しい位置のデータであるティーチングデータとの比較により位置ずれが求められ、必要に応じて位置ずれの補正動作が行われる。このため、装置内の各設定配置位置に常に正しく基板9が配置される。従って、各処理チャンバー1内での処理の再現性が高く維持され、また、ゲートバルブ室5内のカセット41の壁に基板9が衝突したりするような事故が防止される。   In the above operation, as described above, the substrate 9 is transported between the load lock chamber 4 and the transport chamber 3, and the processing chambers 1A, 1B, 1C, 1D, 1E, 1F and the transport chamber 3 are transported. When the substrate 9 is transported, the position of the end effector 23 and the position of the substrate 9 in the gate valve chamber 5 are detected, and the positional deviation is obtained by comparing with the teaching data which is the correct position data. A misalignment correction operation is performed. For this reason, the board | substrate 9 is always arrange | positioned correctly in each setting arrangement position in an apparatus. Therefore, the reproducibility of processing in each processing chamber 1 is maintained high, and an accident such as the substrate 9 colliding with the wall of the cassette 41 in the gate valve chamber 5 is prevented.

また、ロードロックチャンバー4を出て再びロードロックチャンバー4に戻るまでの搬送経路の各点において、必要な位置ずれの補正が行われるので、エンドエフェクタ23や基板9が常に正しい搬送経路を通ってエンドエフェクタ23や基板9が移動する。このため、ゲートバルブ室5の開口の縁の構造部分にエンドエフェクタ23や基板9が衝突する恐れが著しく減少する。   In addition, since necessary misalignment correction is performed at each point on the transfer path from the load lock chamber 4 to the load lock chamber 4 again, the end effector 23 and the substrate 9 always pass through the correct transfer path. The end effector 23 and the substrate 9 move. For this reason, the possibility that the end effector 23 and the substrate 9 collide with the structural portion of the edge of the opening of the gate valve chamber 5 is significantly reduced.

例えば、ある搬送開始位置からある設定配置位置にエンドエフェクタ23が移動する際、何らかの原因で基板9に位置ずれが生じたとする。その設定配置位置までの搬送の際には特に衝突等の事故が生じなかったとしても、その位置ずれが保存された状態で次の位置にエンドエフェクタ23が移動する。従って、次の位置において構造物までの距離が近い場合、衝突等の事故が起きる恐れがある。従って、搬送経路上のなるべく多くの箇所で位置ずれの検出と補正を行い、位置ずれを保存した搬送動作を無くすことが、構造物への衝突の恐れを無くす意味から好ましい。本実施形態の装置では、ゲートバルブ室5を通るすべての搬送の際にエンドエフェクタ23及び基板9の位置ずれの検出と補正が行えるので、この点で非常に好適である。   For example, when the end effector 23 moves from a certain transport start position to a certain set position, it is assumed that the substrate 9 is displaced for some reason. Even if an accident such as a collision does not occur particularly during the conveyance to the set arrangement position, the end effector 23 moves to the next position in a state where the positional deviation is preserved. Therefore, if the distance to the structure is short at the next position, an accident such as a collision may occur. Therefore, it is preferable to detect and correct misalignment at as many locations as possible on the transport path and eliminate the transport operation that preserves the misalignment from the viewpoint of eliminating the risk of collision with the structure. The apparatus according to the present embodiment is very suitable in this respect because it is possible to detect and correct misalignment of the end effector 23 and the substrate 9 during all conveyance through the gate valve chamber 5.

本実施形態の装置では、前述したように、エンドエフェクタ23が二つのマーク25を有しており、マーク検出系6がこの二つのマーク25を検出するようになっている。この構成は、基板基準点の特定との関係から重要な意義を有する。もしマーク25が一つであると、マーク25の位置のデータから基板基準点の位置を求めることは殆ど不可能である。しかしながら、マーク25が二つであると、前述したように、容易に基板基準点を求めることができる。マーク25の位置を検出しないで基板9の中心を求める方法としては、基板9の輪郭の画像を処理して基板9の中心を求める方法があるが、非常に複雑で時間が掛かる欠点がある。尚、マーク25は二つである必要はなく、三つやそれ以上であってもよい。マーク25の数を増やすと、演算は多少複雑になるものの、基板基準点の算出精度が向上するので、好適である。   In the apparatus of the present embodiment, as described above, the end effector 23 has the two marks 25, and the mark detection system 6 detects the two marks 25. This configuration has an important significance in relation to the specification of the substrate reference point. If there is only one mark 25, it is almost impossible to determine the position of the substrate reference point from the position data of the mark 25. However, if there are two marks 25, the substrate reference point can be easily obtained as described above. As a method for obtaining the center of the substrate 9 without detecting the position of the mark 25, there is a method for obtaining the center of the substrate 9 by processing an image of the outline of the substrate 9, but there is a disadvantage that it is very complicated and takes time. Note that the number of marks 25 is not necessarily two, and may be three or more. Increasing the number of marks 25 is preferable because the calculation accuracy of the substrate reference point is improved, although the calculation is somewhat complicated.

尚、上記実施形態では、検出器62は、エンドエフェクタ23のマーク25と基板9とを同時に検出したが、マーク23のみを検出してもよい。例えば、エンドエフェクタ23の移動精度のみが専ら問題となるような場合は、この構成で足りる。また、位置ずれの検出は、基板9についてのみでもよい。基板搬送系の精度の信頼性が高く、エンドエフェクタ23の位置ずれが本質的に無い場合には、基板9についてのみ位置及び位置ずれを検出し、必要な補正を行う場合もある。   In the above embodiment, the detector 62 detects the mark 25 of the end effector 23 and the substrate 9 at the same time. However, only the mark 23 may be detected. For example, this configuration is sufficient when only the movement accuracy of the end effector 23 is a problem. Further, the position shift may be detected only for the substrate 9. When the accuracy of the substrate transport system is high and the position of the end effector 23 is essentially not misaligned, the position and misalignment of only the substrate 9 may be detected and necessary correction may be performed.

検出器62がイメージセンサである構成は、エンドエフェクタ23や基板9の位置検出が容易であるという意義がある。他の検出器62の構成としては、複数のフォトセンサの組を使用する構成が考えられる。所定の位置に複数組のフォトセンサを配置し、それらのオンオフの状態で位置検出を行う構成である。しかしながら、このような構成が大がかりになり易く、精度の高い検出が難しい。   The configuration in which the detector 62 is an image sensor has a meaning that the position of the end effector 23 and the substrate 9 can be easily detected. As another configuration of the detector 62, a configuration using a plurality of sets of photosensors can be considered. In this configuration, a plurality of sets of photosensors are arranged at predetermined positions, and position detection is performed in an on / off state. However, such a configuration tends to be large, and it is difficult to detect with high accuracy.

また、ゲートバルブ室5にマーク検出系6及び鉛直方向検出系7が設けられている構成は、以下のような意義を有する。
設定配置位置での位置ずれを補正するには、それが設定されている場所でエンドエフェクタ23や基板9を位置ずれを検出することが望ましい。しかしながら、実際にはそれが困難なことが多い。例えば、処理チャンバー1に前述したマーク検出系6や鉛直方向検出系7を設けることは実際には難しい。処理チャンバー1内では堆積作用のあるガスが使用されることが多く、処理チャンバー1の壁部に設けた検出窓が堆積物で曇ってしまうこと等が、理由として挙げられる。
また、処理チャンバー1の壁部や搬送チャンバー3の壁部にマーク検出系6や鉛直方向検出系7を設けた場合、このような壁部はチャンバー内のメンテナンスのために開閉可能とされることが多く、開閉によってマーク検出系6や鉛直方向検出系7の位置がずれてしまうことがある。この結果、検出精度が低下する問題が生ずる。
The configuration in which the mark detection system 6 and the vertical direction detection system 7 are provided in the gate valve chamber 5 has the following significance.
In order to correct the positional deviation at the set arrangement position, it is desirable to detect the positional deviation of the end effector 23 or the substrate 9 at the place where it is set. In practice, however, it is often difficult. For example, it is actually difficult to provide the mark detection system 6 and the vertical direction detection system 7 described above in the processing chamber 1. A gas having a deposition action is often used in the processing chamber 1, and the reason is that the detection window provided on the wall portion of the processing chamber 1 is clouded with deposits.
Further, when the mark detection system 6 and the vertical direction detection system 7 are provided on the wall portion of the processing chamber 1 or the transfer chamber 3, such a wall portion can be opened and closed for maintenance in the chamber. In many cases, the positions of the mark detection system 6 and the vertical direction detection system 7 may shift due to opening and closing. As a result, there arises a problem that the detection accuracy is lowered.

ゲートバルブ室5を構成する壁部が開閉可能とされることは少ないので、ゲートバルブ室5にマーク検出系6や鉛直方向検出系7を設ける構成は、上記のような問題がなく、精度の高い検出が行える。また、基板9の処理中は、処理チャンバー1の開口54がゲートバルブ51によって気密に塞がれるので、堆積作用のあるガスがゲートバルブ室5に達してマーク用検出窓56や鉛直方向検出窓57を曇らせることがない。   Since the wall portion constituting the gate valve chamber 5 is rarely openable and closable, the configuration in which the mark detection system 6 and the vertical direction detection system 7 are provided in the gate valve chamber 5 does not have the above-described problem, and has high accuracy High detection is possible. Further, during the processing of the substrate 9, the opening 54 of the processing chamber 1 is hermetically closed by the gate valve 51, so that a gas having a deposition action reaches the gate valve chamber 5 and the mark detection window 56 or the vertical direction detection window. 57 will not be fogged.

尚、上記実施形態では、マーク検出系6とは別に鉛直方向検出系7を設けて鉛直方向の検出を行うようにしたが、マーク検出系6によって鉛直方向の検出を行う構成も考えられる。例えば、検出器62が備えた光学系622に焦点深度の浅い結像光学系を採用し、画像のぼけ具合(合焦状態)からZ方向のマーク25の位置を求めるようにする構成が考えられる。   In the above embodiment, the vertical direction detection system 7 is provided separately from the mark detection system 6 to detect the vertical direction, but a configuration in which the mark detection system 6 detects the vertical direction is also conceivable. For example, a configuration in which an imaging optical system with a shallow depth of focus is adopted as the optical system 622 provided in the detector 62 and the position of the mark 25 in the Z direction is obtained from the degree of blurring (focused state) of the image is conceivable. .

また、検出器62がエンドエフェクタ23及び基板9の画像を撮るイメージセンサであるとともに、エンドエフェクタ23を停止させずにエンドエフェクタ23及び基板9の位置を検出する構成は、装置の生産性の点から重要な意義を有する。即ち、搬送の途中における位置の検出は、搬送の途中でエンドエフェクタ23を止めて行うことも可能である。しかしながら、搬送の途中でエンドエフェクタ23を停止させることは、搬送時間を長くすることになり、最終的に装置の生産性を低下させることになる。一方、本実施形態のように、一定の条件で画像をホールドする構成を採用して、搬送の途中でエンドエフェクタ23を停止させることなく検出を行うと、装置の生産性は低下しない。   Further, the configuration in which the detector 62 is an image sensor that takes images of the end effector 23 and the substrate 9 and detects the positions of the end effector 23 and the substrate 9 without stopping the end effector 23 is a point of productivity of the apparatus. It has important significance. In other words, the position detection during the conveyance can be performed by stopping the end effector 23 during the conveyance. However, stopping the end effector 23 in the middle of the conveyance will lengthen the conveyance time and ultimately reduce the productivity of the apparatus. On the other hand, if the configuration in which the image is held under a certain condition as in the present embodiment and detection is performed without stopping the end effector 23 during the conveyance, the productivity of the apparatus does not decrease.

上述したように、本実施形態の装置では、搬送開始位置から設定配置位置に基板9が搬送される途中でエンドエフェクタ23や基板9の位置ずれを検出している。この構成は、装置全体の生産性の向上の点で重要な意義を有する。即ち、設定配置位置に配置してから位置ずれを検出し、これを補正する構成であると、設定配置位置への搬送が終了した後もこれらの作業が終了しないと次の動作に移れない。しかし、搬送の途中で位置ずれを検出する構成であると、搬送に並行して位置ずれの検出に必要な演算処理を行うことができる。さらに場合によっては、搬送方向や搬送距離を途中で修正することにより、全く超過時間を要しないで正しく設定配置位置に基板9を配置することができる。このため、生産性の向上に寄与できる。   As described above, in the apparatus according to the present embodiment, the position shift of the end effector 23 or the substrate 9 is detected while the substrate 9 is being transported from the transport start position to the set arrangement position. This configuration is important in terms of improving the productivity of the entire apparatus. In other words, if the configuration is such that the positional deviation is detected after being arranged at the set arrangement position and this is corrected, it is not possible to proceed to the next operation unless these operations are completed after the conveyance to the set arrangement position is completed. However, if the configuration is such that misalignment is detected in the middle of conveyance, it is possible to perform arithmetic processing necessary for detecting misalignment in parallel with the conveyance. Further, in some cases, by correcting the transport direction and transport distance in the middle, the substrate 9 can be correctly placed at the set placement position without requiring any excess time. For this reason, it can contribute to the improvement of productivity.

また、本実施形態では、上述した通り、ティーチングを行ってティーチングデータと比較して位置ずれの検出を行うので、精度の高い検出が行え、この結果、設定配置位置に精度よく基板9を配置することができる。その上、参照用メモリのティーチングデータが更新できるので、摩耗等により基板搬送系の精度が少しずつ低下する場合に効果的に対応できる。即ち、頻繁にティーチングを行うことにより、そのような基板搬送系の精度低下を補償するようにティーチングデータを更新することで、常に高い精度で基板9を設定配置位置に配置することが可能となる。   Further, in the present embodiment, as described above, teaching is performed, and positional deviation is detected by comparison with teaching data. Therefore, highly accurate detection can be performed, and as a result, the substrate 9 is accurately placed at the set placement position. be able to. In addition, since the teaching data in the reference memory can be updated, it is possible to effectively cope with a case where the accuracy of the substrate transport system is gradually lowered due to wear or the like. That is, by frequently teaching, updating the teaching data so as to compensate for such a decrease in accuracy of the substrate transport system, it becomes possible to always arrange the substrate 9 at the set arrangement position with high accuracy. .

さらに、前述したように、位置ずれの補正を搬送ロボット21によるエンドエフェクタ23の駆動により行っているので、位置ずれの補正に要する構成及び動作が簡略になっている。位置ずれの補正は、設定配置位置で駆動される別の機構により行うことも可能である。しかしながら、このようにすると、機構的に複雑になり、また要する時間も長くなる。   Furthermore, as described above, since the positional deviation is corrected by driving the end effector 23 by the transport robot 21, the configuration and operation required for correcting the positional deviation are simplified. The correction of the positional deviation can be performed by another mechanism that is driven at the set arrangement position. However, when this is done, the mechanism becomes complicated and the time required increases.

1A 処理チャンバー
1B 処理チャンバー
1C 処理チャンバー
1D 処理チャンバー
1E 処理チャンバー
1F 処理チャンバー
21 搬送ロボット
23 エンドエフェクタ
25 マーク
20 制御部
3 搬送チャンバー
4 ロードロックチャンバー
41 カセット
5 ゲートバルブ室
51 ゲートバルブ
6 マーク検出系
62 検出器
621 CCD
7 鉛直方向検出系
8 信号処理部
81 ホールド回路
811 ホールド用メモリ
812 判断回路
82 画像処理回路
83 参照用メモリ
84 演算回路
9 基板
91 ホルダー治具
92 基板治具
1A Processing chamber 1B Processing chamber 1C Processing chamber 1D Processing chamber 1E Processing chamber 1F Processing chamber 21 Transfer robot 23 End effector 25 Mark 20 Control unit 3 Transfer chamber 4 Load lock chamber 41 Cassette 5 Gate valve chamber 51 Gate valve 6 Mark detection system 62 Detector 621 CCD
7 Vertical Direction Detection System 8 Signal Processing Unit 81 Hold Circuit 811 Hold Memory 812 Judgment Circuit 82 Image Processing Circuit 83 Reference Memory 84 Arithmetic Circuit 9 Substrate 91 Holder Jig 92 Substrate Jig

Claims (9)

内部で基板に対して所定の処理を行う処理チャンバーと、処理チャンバー内に未処理の基板を搬入するとともに処理済みの基板を処理チャンバーから搬出する基板搬送系とを備えた基板処理装置であって、
基板搬送系は、基板を保持するエンドエフェクタと、エンドエフェクタを駆動する駆動機構とを有するとともに、エンドエフェクタには少なくとも二つのマークが設けられており、
これらのマークと基板を同時に検出するイメージセンサと、
イメージセンサからの信号を処理して基板の正しい位置に対する位置のずれを求める信号処理部と
を備えていることを特徴とする基板処理装置。
A substrate processing apparatus comprising: a processing chamber that performs predetermined processing on a substrate inside; and a substrate transfer system that carries an unprocessed substrate into the processing chamber and unloads the processed substrate from the processing chamber. ,
The substrate transport system has an end effector that holds the substrate and a drive mechanism that drives the end effector, and the end effector is provided with at least two marks.
An image sensor that simultaneously detects these marks and the substrate;
A substrate processing apparatus, comprising: a signal processing unit that processes a signal from an image sensor to obtain a positional deviation from a correct position of the substrate.
前記信号処理部は、検出されたマークからそれらマークの位置のデータを得るとともに、検出された基板からその基板のエッジの位置のデータを得て、これらのデータに従って前記基板の正しい位置に対する位置ずれを求めるものであることを特徴とする請求項1記載の基板処理装置。 The signal processing unit obtains data on the positions of the marks from the detected marks, obtains data on the positions of the edges of the boards from the detected boards, and shifts the position of the board relative to the correct positions according to these data. The substrate processing apparatus according to claim 1, wherein: 前記位置のずれは、前記エンドエフェクタ上の基準点に対する前記基板の基準点のずれであり、前記演算処理部は、検出されたマークと基板からその基板の基準点を算出し、この算出結果に従って前記位置のずれを求めるものであること特徴とする請求項1又は2記載の基板処理装置。 The positional deviation is a deviation of the reference point of the substrate with respect to a reference point on the end effector, and the arithmetic processing unit calculates the reference point of the substrate from the detected mark and substrate, and according to the calculation result 3. The substrate processing apparatus according to claim 1, wherein the displacement is obtained. 前記基板の基準点は当該基板の中心であり、前記演算処理部は、前記マークの位置から前記基板のエッジ上の点を二つ特定し、これらエッジ上の二つの点の位置のデータと既知である前記基板の半径の値に従って基板の中心の位置を算出して基準点の位置とするものであることを特徴とする請求項3記載の基板処理装置。 The reference point of the substrate is the center of the substrate, and the arithmetic processing unit identifies two points on the edge of the substrate from the position of the mark, and the data of the positions of the two points on the edge and known 4. The substrate processing apparatus according to claim 3, wherein the position of the center of the substrate is calculated according to the value of the radius of the substrate as a reference point position. 前記正しい位置は、前記基板の搬送を開始する際の前記基板の位置である搬送開始位置から、最終的に前記基板を配置すべき位置として設定された設定配置位置に前記基板が搬送されるよう前記エンドエフェクタが移動した際、搬送の途中で前記基板が取る位置であることを特徴とする請求項1、2、3又は4記載の基板処理装置。 The correct position is such that the substrate is transported from a transport start position, which is the position of the substrate when transporting the substrate, to a set placement position that is finally set as a position where the substrate is to be placed. The substrate processing apparatus according to claim 1, wherein the substrate processing apparatus is a position taken by the substrate during transfer when the end effector moves. 前記信号処理部は、前記正しい位置のデータが記憶される参照用メモリと、実際の搬送の際に検出された前記基板の位置のデータと前記正しい位置のデータとを比較して位置ずれを求める演算回路とを有しており、参照用メモリは、前記基板又は基板治具を前記設定配置位置に実際に正しく配置した後にその基板又は基板治具を搬送開始位置に戻す途中で前記イメージセンサで撮像して得られる画像信号を記憶しまた更新することが可能になっていることを特徴とする請求項5記載の基板処理装置。 The signal processing unit obtains a positional deviation by comparing the reference memory in which the correct position data is stored with the substrate position data detected during actual conveyance and the correct position data. And the reference memory is arranged in the image sensor in the middle of returning the substrate or substrate jig to the transfer start position after actually correctly arranging the substrate or substrate jig at the set arrangement position. 6. The substrate processing apparatus according to claim 5, wherein an image signal obtained by imaging can be stored and updated. 前記搬送開始位置及び前記設定配置位置は複数設定されているとともに、それら搬送開始位置から設定配置位置への各々の搬送の途中において前記正しい位置からの位置ずれが求められるよう、前記イメージセンサが複数設けられていることを特徴とする請求項5又6記載の基板処理装置。 There are a plurality of the transfer start positions and the set arrangement positions, and the image sensors are arranged so that a positional deviation from the correct position is obtained in the middle of each transfer from the transfer start position to the set arrangement position. 7. The substrate processing apparatus according to claim 5, wherein the substrate processing apparatus is provided. 前記基板搬送系の駆動機構は、求められた位置のずれを補正するよう前記エンドエフェクタを駆動するものであることを特徴とする請求項1、2、3、4、5、6又は7記載の基板処理装置。 8. The drive mechanism of the substrate transport system drives the end effector so as to correct a required position shift. Substrate processing equipment. 基板処理装置において、エンドエフェクタに基板を保持させ、エンドエフェクタを駆動機構で駆動して移動させることで基板を搬送開始位置から設定配置位置まで搬送する搬送工程と、
前記搬送開始位置から設定配置位置まで前記基板を搬送する途中において前記基板をイメージセンサにより撮像する撮像工程と、
イメージセンサからの画像信号を処理して前記基板の正しい位置に対する位置のずれを求める信号処理工程と
を備えており、
前記信号処理工程は、前記イメージセンサからの画像信号を処理して前記基板の周縁の位置を求め、これに基づき前記基板の基準点の位置を算出した後、この算出結果に基づき前記基板の正しい位置に対する位置ずれを求める工程であり、
前記搬送工程における前記エンドエフェクタの移動には、前記信号処理工程で求められた位置ずれを補正するための前記エンドエフェクタの移動が含まれていることを特徴とする基板処理装置における基板位置ずれ補正方法。
In the substrate processing apparatus, a transport step of transporting the substrate from the transport start position to the set arrangement position by holding the substrate on the end effector and moving the end effector by driving the drive mechanism;
An imaging step of imaging the substrate by an image sensor in the middle of conveying the substrate from the conveyance start position to a set arrangement position;
A signal processing step of processing an image signal from an image sensor to obtain a positional shift with respect to a correct position of the substrate,
The signal processing step processes the image signal from the image sensor to obtain the position of the peripheral edge of the substrate, calculates the position of the reference point of the substrate based on this, and then corrects the substrate based on the calculation result. A step of obtaining a positional deviation with respect to the position,
The movement of the end effector in the transporting process includes the movement of the end effector for correcting the positional deviation obtained in the signal processing process. Method.
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