JP2022186429A - 情報処理装置、移載位置補正方法及び基板処理装置 - Google Patents

情報処理装置、移載位置補正方法及び基板処理装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2022186429A
JP2022186429A JP2021094650A JP2021094650A JP2022186429A JP 2022186429 A JP2022186429 A JP 2022186429A JP 2021094650 A JP2021094650 A JP 2021094650A JP 2021094650 A JP2021094650 A JP 2021094650A JP 2022186429 A JP2022186429 A JP 2022186429A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
substrate
processed
container
image data
boat
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2021094650A
Other languages
English (en)
Inventor
忠 榎本
Tadashi Enomoto
直 明石
Nao Akashi
榮太 康
Youngtai Kang
圭史 潮永
Keishi Shionaga
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tokyo Electron Ltd
Original Assignee
Tokyo Electron Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tokyo Electron Ltd filed Critical Tokyo Electron Ltd
Priority to JP2021094650A priority Critical patent/JP2022186429A/ja
Priority to US17/664,461 priority patent/US20220388785A1/en
Priority to TW111119362A priority patent/TW202249164A/zh
Priority to CN202210579267.5A priority patent/CN115440637A/zh
Priority to KR1020220064539A priority patent/KR20220164422A/ko
Publication of JP2022186429A publication Critical patent/JP2022186429A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/677Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations
    • H01L21/67739Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations into and out of processing chamber
    • H01L21/67745Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations into and out of processing chamber characterized by movements or sequence of movements of transfer devices
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65GTRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G47/00Article or material-handling devices associated with conveyors; Methods employing such devices
    • B65G47/74Feeding, transfer, or discharging devices of particular kinds or types
    • B65G47/90Devices for picking-up and depositing articles or materials
    • B65G47/905Control arrangements
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/687Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
    • H01L21/68707Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a robot blade, or gripped by a gripper for conveyance
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00Image analysis
    • G06T7/0002Inspection of images, e.g. flaw detection
    • G06T7/0004Industrial image inspection
    • G06T7/001Industrial image inspection using an image reference approach
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00Image analysis
    • G06T7/70Determining position or orientation of objects or cameras
    • G06T7/73Determining position or orientation of objects or cameras using feature-based methods
    • G06T7/74Determining position or orientation of objects or cameras using feature-based methods involving reference images or patches
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67098Apparatus for thermal treatment
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67242Apparatus for monitoring, sorting or marking
    • H01L21/67259Position monitoring, e.g. misposition detection or presence detection
    • H01L21/67265Position monitoring, e.g. misposition detection or presence detection of substrates stored in a container, a magazine, a carrier, a boat or the like
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/677Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations
    • H01L21/67763Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations the wafers being stored in a carrier, involving loading and unloading
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/677Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations
    • H01L21/67763Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations the wafers being stored in a carrier, involving loading and unloading
    • H01L21/67766Mechanical parts of transfer devices
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/677Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations
    • H01L21/67763Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations the wafers being stored in a carrier, involving loading and unloading
    • H01L21/67778Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations the wafers being stored in a carrier, involving loading and unloading involving loading and unloading of wafers
    • H01L21/67781Batch transfer of wafers
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/68Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for positioning, orientation or alignment
    • H01L21/681Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for positioning, orientation or alignment using optical controlling means
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2207/00Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/30Subject of image; Context of image processing
    • G06T2207/30108Industrial image inspection
    • G06T2207/30148Semiconductor; IC; Wafer

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
  • Supply And Installment Of Electrical Components (AREA)

Abstract

【課題】搬送装置による被処理基板の搬送を自律制御できる技術を提供する。【解決手段】基板処理装置の搬送装置による被処理基板の搬送を制御する情報処理装置であって、被処理基板を載置可能な容器に被処理基板を載置する搬送装置の第1移動動作及び容器から被処理基板を取得する第2移動動作を、教示データに従って制御する搬送装置制御手段と、容器の被処理基板の載置位置を撮影可能に設置された撮影装置から、第1の移動動作及び第2の移動動作を撮影した画像データを取得する画像データ取得手段と、画像データに基づき、容器及び被処理基板の位置関係を数値化する画像処理手段と、数値化された容器及び被処理基板の位置関係の判定を行い、判定結果に基づいて搬送装置の第1移動動作及び第2移動動作の補正データを出力する位置補正手段とを有する。【選択図】図4

Description

本開示は、情報処理装置、移載位置補正方法及び基板処理装置に関する。
縦長の熱処理炉を有し、ウエハボートに複数枚のウエハを載置した状態で熱処理炉に収容し、ウエハを加熱する熱処理を行う縦型熱処理装置が知られている。この縦型熱処理装置では、複数枚のフォークを有するウエハ搬送装置により、キャリアに収納されたウエハをウエハボートに複数枚同時に搬送する(例えば、特許文献1参照)。
特開2019-046843号公報
本開示は、搬送装置による被処理基板の搬送を自律制御できる技術を提供する。
本開示の一態様は、基板処理装置の搬送装置による被処理基板の搬送を制御する情報処理装置であって、前記被処理基板を載置可能な容器に前記被処理基板を載置する前記搬送装置の第1移動動作及び前記容器から前記被処理基板を取得する第2移動動作を、教示データに従って制御する搬送装置制御手段と、前記容器の前記被処理基板の載置位置を撮影可能に設置された撮影装置から、前記第1移動動作及び前記第2移動動作を撮影した画像データを取得する画像データ取得手段と、前記画像データに基づき、前記容器及び前記被処理基板の位置関係を数値化する画像処理手段と、数値化された前記容器及び前記被処理基板の位置関係の判定を行い、判定結果に基づいて前記搬送装置の前記第1移動動作及び第2移動動作の補正データを出力する位置補正手段とを有する。
本開示によれば、搬送装置による被処理基板の搬送を自律制御できる。
本実施形態に係る基板処理システムを概略的に示す一例の縦断面図である。 ローディングエリアを概略的に示す一例の斜視図である。 コンピュータの一例のハードウェア構成図である。 制御装置の機能構成の一例を示す図である。 本実施形態に係る移載機構の移動動作を制御する処理の一例のフローチャートである。 ウエハWを取得又は載置する場合のフォークの移動動作におけるポジション変化の一例を示した説明図である。 フォークを挿入されたボートの一例のイメージ図である。 本実施形態に係るボート側自動教示処理の一例のフローチャートである。 ポジションP5へフォークを挿入されたボートの一例のイメージ図である。 本実施形態に係るボート側自動教示処理の一例のフローチャートである。 ポジションTCH及びP3へフォークを挿入されたボートの一例のイメージ図である。
以下、添付の図面を参照しながら、本開示の限定的でない例示である実施形態について説明する。なお、添付の図面において、同一又は対応する部材又は部品については、同一又は対応する参照符号を付し、重複する説明を適宜省略する。また、本実施形態では基板処理装置の一例である熱処理装置を例として説明するが、熱処理装置に限定するものではない。
[第1の実施形態]
図1は本実施形態に係る基板処理システムを概略的に示す一例の縦断面図である。図2はローディングエリアを概略的に示す一例の斜視図である。図1に示したように、基板処理システムは、熱処理装置10と、制御装置100と、を有する。なお、制御装置100は熱処理装置10の構成の一部として熱処理装置10の筐体内に設けてもよいし、熱処理装置10の構成とは別に熱処理装置10の筐体外に設けてもよい。例えば制御装置100はネットワークを介してデータ通信可能に接続されたサーバ装置や、ネットワークを介して利用可能なクラウドサービス等を利用して実現するようにしてもよい。
熱処理装置10は、後述する縦型の熱処理炉60を備えており、ウエハWをボートに縦方向に沿って所定の間隔で複数枚、保持及び収容し、ウエハWに対して酸化、拡散、減圧CVD等の各種の熱処理を施すことができる。以下では、後述の処理容器65内に設置されているウエハWに処理ガスを供給することによって、ウエハWの表面を酸化処理する熱処理装置10に適用した例について説明する。ウエハWは被処理基板の一例である。被処理基板は円形のウエハWに限られない。
図1の熱処理装置10は、載置台(ロードポート)20、筐体30、及び制御装置100を有する。載置台(ロードポート)20は、筐体30の前部に設けられている。筐体30は、ローディングエリア(作業領域)40及び熱処理炉60を有する。
ローディングエリア40は、筐体30内の下方に設けられている。熱処理炉60は、筐体30内であって、ローディングエリア40の上方に設けられている。また、ローディングエリア40と熱処理炉60との間には、ベースプレート31が設けられている。
載置台(ロードポート)20は、筐体30内へのウエハWの搬入搬出を行うためのものである。載置台(ロードポート)20は、収納容器21及び22が載置される。収納容器21及び22は、前面に蓋を着脱可能に備えた、複数枚(例えば25枚程度)のウエハWを所定の間隔で収納可能な密閉型収納容器(フープ:FOUP)である。
また、載置台20の下方には、後述する移載機構47により移載されたウエハWの外周に設けられた切欠部(例えばノッチ)を一方向に揃えるための整列装置(アライナ)23が設けられていてもよい。
ローディングエリア(作業領域)40は、収納容器21及び22と後述のボート44との間でウエハWの移載を行い、ボート44を処理容器65内に搬入(ロード)し、ボート44を処理容器65から搬出(アンロード)するためのものである。ローディングエリア40には、ドア機構41、シャッター機構42、蓋体43、ボート44、基台45a、基台45b、昇降機構46、及び移載機構47が設けられている。
ドア機構41は収納容器21及び22の蓋を取外し、収納容器21、22とローディングエリア40とを連通開放するためのものである。シャッター機構42は、ローディングエリア40の上方に設けられている。シャッター機構42は、蓋体43を開けているときに、後述する炉口68aから高温の炉内の熱がローディングエリア40に放出されるのを抑制ないし防止するために炉口68aを覆う(又は塞ぐ)ように設けられている。
蓋体43は、保温筒48及び回転機構49を有する。保温筒48は、蓋体43上に設けられている。保温筒48は、ボート44が蓋体43側との伝熱により冷却されることを防止し、ボート44を保温するためのものである。回転機構49は、蓋体43の下部に取り付けられている。回転機構49は、ボート44を回転するためのものである。回転機構49の回転軸は蓋体43を気密に貫通し、蓋体43上に配置された図示しない回転テーブルを回転するように設けられている。
昇降機構46は、ボート44のローディングエリア40から処理容器65に対する搬入及び搬出に際し、蓋体43を昇降駆動する。そして、昇降機構46により上昇させられた蓋体43が処理容器65内に搬入されているときに、蓋体43は、後述する炉口68aに当接して炉口68aを密閉するように設けられている。蓋体43に載置されているボート44は、処理容器65内でウエハWを水平面内で回転可能に保持することができる。
なお、熱処理装置10は、ボート44を複数有していてもよい。本実施形態では、図2を参照し、2つのボート44を有する例について説明する。
ローディングエリア40には、ボート44a及び44bが設けられている。ローディングエリア40には、基台45a、基台45b、及びボート搬送機構45cが設けられている。基台45a及び45bは、それぞれボート44a及び44bが蓋体43から移載される載置台である。ボート搬送機構45cは、ボート44a又は44bを、蓋体43から基台45a又は45bに移載するためのものである。
ボート44a及び44bは例えば石英製であり、大口径例えば直径300mmのウエハWを水平状態で上下方向に所定の間隔(ピッチ幅)で搭載するようになっている。ボート44a及び44bは、例えば天板と底板の間に複数本(例えば3本)の支柱52を介設してなる。支柱52には、それぞれウエハWを支持(保持)するための溝又は爪などの支持部が設けられている。また、ボート44a及び44bは、支柱52と共に補助柱が適宜設けられていてもよい。なお、ボート44a及び44bは、ウエハWを載置可能な容器の一例である。
移載機構47は、収納容器21又は22とボート44a又は44bの間でウエハWの移載を行うためのものである。なお、移載機構47は、ウエハWを搬送する搬送装置の一例である。
移載機構47は、基台57、昇降アーム58、及び複数のフォーク59を有する。基台57は、昇降及び旋回可能に設けられている。昇降アーム58はボールネジ等により上下方向に移動可能(昇降可能)に設けられる。基台57は、昇降アーム58に水平旋回可能に設けられている。また、複数のフォークはウエハWを支持する移載板(移載部)の一例である。
また、ローディングエリア40には、カメラ80a及び80bが設置されている。カメラ80a及び80bは、撮影装置の一例である。カメラ80aは、移載機構47から収納容器21又は22の方向と移載機構47からボート44a又は44bの方向とを撮影可能に設置される。図1及び図2のカメラ80aは移載機構47の可動部に設置された例を示している。
例えばカメラ80aは、移載機構47が収納容器21又は22からウエハWを取得(Get)する移動動作、及び移載機構47がボート44a又は44bにウエハWを載置(Put)する移動動作、を撮影する。また、カメラ80aは、移載機構47がボート44a又は44bからウエハWを取得する移動動作、及び移載機構47が収納容器21又は22にウエハWを載置する移動動作、を撮影する。
また、図1及び図2のカメラ80bは移載機構47側から見て、ボート44a又は44bの裏側を撮影可能に設置される。図1及び図2のカメラ80bは筐体30の側壁に設置された例を示している。
例えばカメラ80bは、移載機構47がボート44a又は44bにウエハWを載置する移動動作を撮影する。また、カメラ80bは、移載機構47がボート44a又は44bからウエハWを取得する移動動作を撮影する。
制御装置100は熱処理装置10の全体の制御を行う装置である。制御装置100はレシピに示された種々の処理条件下で熱処理が行われるように、熱処理装置10の動作を制御する。また、制御装置100は後述するように、移載機構47に対するウエハWの移載位置の教示(ティーチング)を自動化する全自動教示処理、移載機構47によるウエハWの搬送を自律制御(自律航法制御)する自律型自動移載処理、移載機構47の予防保全活動を支援する異常予兆検出処理、等を実行する。
制御装置100は、例えば図3に示すようなハードウェア構成のコンピュータにより実現される。図3はコンピュータの一例のハードウェア構成図である。
図3のコンピュータ500は、入力装置501、出力装置502、外部I/F(インタフェース)503、RAM(Random Access Memory)504、ROM(Read Only Memory)505、CPU(Central Processing Unit)506、通信I/F507及びHDD(Hard Disk Drive)508などを備え、それぞれがバスBで相互に接続されている。なお、入力装置501及び出力装置502は必要なときに接続して利用する形態であってもよい。
入力装置501はキーボードやマウス、タッチパネルなどであり、作業員等が各操作信号を入力するのに用いられる。出力装置502はディスプレイ等であり、コンピュータ500による処理結果を表示する。通信I/F507はコンピュータ500をネットワークに接続するインタフェースである。HDD508は、プログラムやデータを格納している不揮発性の記憶装置の一例である。
外部I/F503は、外部装置とのインタフェースである。コンピュータ500は外部I/F503を介してSD(Secure Digital)メモリカードなどの記録媒体503aの読み取り及び/又は書き込みを行うことができる。ROM505は、プログラムやデータが格納された不揮発性の半導体メモリ(記憶装置)の一例である。RAM504はプログラムやデータを一時保持する揮発性の半導体メモリ(記憶装置)の一例である。
CPU506は、ROM505やHDD508などの記憶装置からプログラムやデータをRAM504上に読み出し、処理を実行することで、コンピュータ500全体の制御や機能を実現する演算装置である。
制御装置100は、図3のハードウェア構成のコンピュータ500がプログラムに従い処理を実行することで、後述の各種機能を実現できる。
<機能構成>
制御装置100の機能構成例について、図4を参照して説明する。図4は制御装置の機能構成の一例を示す図である。制御装置100は、画像データ取得部110、画像処理部120、自律制御部130、カメラ制御部140、搬送装置制御部150、データベース160、レシピ実行部170、及びウエハ移載制御部180を有する。
画像処理部120は、ウエハ取得画像処理部122及びウエハ載置画像処理部124を有する。自律制御部130は、移載教示部132及び位置補正部134を有する。なお、図4の機能構成は本実施形態の説明に不要な機能構成について適宜省略している。
画像データ取得部110は、カメラ80a及び80b(以下、カメラ80a及び80bをカメラ80と適宜総称する)が撮影した画像データを取得する。例えば画像データ取得部110は、移載機構47が収納容器21又は22からウエハWを取得する移動動作及び移載機構47がボート44a又は44bにウエハWを載置する移動動作の画像データを取得する。また、例えば画像データ取得部110は、移載機構47がボート44a又は44bからウエハWを取得する移動動作及び移載機構47がボート44a又は44bにウエハWを載置する移動動作の画像データを取得する。
画像処理部120は、画像データ取得部110が取得した画像データを画像処理することにより、収納容器21又は22の溝や爪などの支持部の位置、移載機構47のフォーク59の位置、及びウエハWの位置、から必要な距離(寸法)を解析(測定)し、位置関係を数値化する。以下では、収納容器21又は22の支持部が溝の例を説明する。
また、画像処理部120は、画像データ取得部110が取得した画像データを画像処理することにより、ボート44a又は44bの溝や爪などの支持部の位置、移載機構47のフォーク59の位置、及びウエハWの位置から必要な距離(寸法)を解析(測定)し、位置関係を数値化する。以下では、ボート44a又は44bの支持部が溝の例を説明する。
画像処理部120のウエハ取得画像処理部122は、収納容器21又は22からウエハWを取得する移動動作の画像データを画像処理することにより、収納容器21又は22の溝の位置、移載機構47のフォーク59の位置、及びウエハWの位置から必要な距離を解析し、位置関係を数値化する。
また、画像処理部120のウエハ取得画像処理部122は、ボート44a又は44bからウエハWを取得する移動動作の画像データを画像処理することにより、ボート44a又は44bの溝の位置、移載機構47のフォーク59の位置、及びウエハWの位置から必要な距離を解析し、位置関係を数値化する。
画像処理部120のウエハ載置画像処理部124は、ボート44a又は44bにウエハWを載置する移動動作の画像データを画像処理することにより、ボート44a又は44bの溝の位置、移載機構47のフォーク59の位置、及びウエハWの位置から必要な距離を解析し、位置関係を数値化する。
また、画像処理部120のウエハ載置画像処理部124は、収納容器21又は22にウエハWを載置する移動動作の画像データを画像処理することにより、収納容器21又は22の溝の位置、移載機構47のフォーク59の位置、及びウエハWの位置から必要な距離を解析し、位置関係を数値化する。
自律制御部130は、数値化された収納容器21又は22の溝の位置、移載機構47のフォーク59の位置、及びウエハWの位置関係に基づいて、収納容器21又は22におけるウエハWの載置位置の補正教示データを算出し、移載機構47に対するウエハWの移載位置の教示を行う。例えば収納容器21又は22におけるウエハWの載置位置の補正教示データは移載機構47のフォーク59が収納容器21又は22からウエハWを取得する移動動作又は収納容器21又は22にウエハWを載置する移動動作の初期教示データを補正するために利用される。
自律制御部130は、数値化されたボート44a又は44bの溝の位置、移載機構47のフォーク59の位置、及びウエハWの位置関係に基づいて、ボート44a又は44bにおけるウエハWの載置位置の補正教示データを算出し、移載機構47に対するウエハWの移載位置の教示を行う。例えばボート44a又は44bにおけるウエハWの載置位置の補正教示データは、移載機構47のフォーク59がボート44a又は44bからウエハWを取得する移動動作又はボート44a又は44bにウエハWを載置する移動動作の初期教示データを補正するために利用される。
また、自律制御部130は補正教示データに従って収納容器21又は22とボート44a又は44bとの間で移載されるウエハWの移載位置を所定間隔で測定し、位置ずれが生じた場合に、後述の位置補正を行うことにより、自律航法処理を可能としている。
自律制御部130の移載教示部132は、収納容器21又は22からウエハWを取得する移動動作の画像データを画像処理することにより数値化された、収納容器21又は22の溝の位置、移載機構47のフォーク59の位置、及びウエハWの位置関係に基づいて、収納容器21又は22におけるウエハWの載置位置の補正教示データを算出する。
また、自律制御部130の移載教示部132は、ボート44a又は44bからウエハWを取得する移動動作の画像データを画像処理することにより数値化された、ボート44a又は44bの溝の位置、移載機構47のフォーク59の位置、及びウエハWの位置関係に基づいて、ボート44a又は44bにおけるウエハWの載置位置の補正教示データを算出する。
また、自律制御部130の移載教示部132は、ボート44a又は44bにウエハWを載置する移動動作の画像データを画像処理することにより数値化された、ボート44a又は44bの溝の位置、移載機構47のフォーク59の位置、及びウエハWの位置関係に基づいて、ボート44a又は44bにおけるウエハWの載置位置の補正教示データを算出する。
また、自律制御部130の移載教示部132は、収納容器21又は22にウエハWを載置する移動動作の画像データを画像処理することにより数値化された、収納容器21又は22の溝の位置、移載機構47のフォーク59の位置、及びウエハWの位置関係に基づいて、収納容器21又は22におけるウエハWの載置位置の補正教示データを算出する。
また、自律制御部130の位置補正部134は、補正教示データに従って収納容器21又は22とボート44a又は44bとの間で移載されるウエハWの移載位置を所定間隔で測定し、位置ずれが生じた場合に、後述の位置補正を行うことにより、自律航法処理を可能としている。
カメラ制御部140は自律制御部130からの指示に従い、カメラ80の撮影タイミングを制御する。データベース160は熱処理装置10の移載機構47に対してウエハWの載置位置を教示するための初期教示データ及び補正教示データを記憶する。また、データベース160は後述の位置補正に利用される補正データ、変位データを記憶する。
例えば初期教示データは熱処理装置10に予め設定されている教示データであり、熱処理装置10の機種毎に設定されている。補正教示データは、熱処理装置10の機差や作業員による調整バラツキを起因としたウエハWの載置位置の位置ずれを補正した教示データである。補正データは、補正教示データに従って移載されるウエハWの移載位置を例えば定期的に測定した結果に基づき、生じたウエハWの載置位置の位置ずれを補正してウエハWの移載を継続するために利用される。また、変位データは生じたウエハWの載置位置の位置ずれを継続して記録したデータであって、各種解析(傾向、挙動、故障、又は異常など)の解析に利用される。
搬送装置制御部150は、自律制御部130又はウエハ移載制御部180からの制御に従い、移載機構47の移動動作を制御する。搬送装置制御部150はデータベース160に記憶されている初期教示データ、補正教示データ、及び補正データを用いて、移載機構47の移動動作を制御する。
レシピ実行部170は、レシピに示された処理条件下で熱処理が行われるように、熱処理装置10の動作を制御する。ウエハ移載制御部180は、レシピ実行部170からの制御に従い、収納容器21又は22と、ボート44a又は44bと、の間でウエハWが搬送されるように搬送装置制御部150に指示を行う。
<処理>
以下、収納容器21又は22と、ボート44a又は44bと、の間でウエハWを搬送する移載機構47の教示を自動化する全自動教示処理、移載機構47によるウエハWの搬送を自律制御(自律航法制御)する自律移載処理、の一例について説明する。制御装置100は例えば図5の手順で移載機構47の移動動作を制御する。図5は本実施形態に係る移載機構の移動動作を制御する処理の一例のフローチャートである。
ステップS10において、制御装置100は移載動作前確認処理を行う。ステップS10の移載動作前確認処理は、移載動作前の確認処理であり、ウエハWの搬送を行わず、初期教示データに基づいて移載機構47のフォーク59の移動動作を行い、収納容器21又は22と、ボート44a又は44bと、の移載位置を確認する処理である。
なお、本実施形態では載置位置からウエハWを取得する又は載置位置にウエハWを載置する場合のフォーク59の移動動作におけるポジション(位置)の変化と、カメラ80が撮影を行うポジションと、を例えば図6のように定義する。
図6はウエハWを取得又は載置する場合のフォークの移動動作におけるポジション変化の一例を示した説明図である。図6(A)はウエハWを取得する場合のフォーク59の移動動作におけるポジション変化の一例を示している。図6(B)はウエハWを載置する場合のフォーク59の移動動作におけるポジション変化の一例を示している。
例えば図6(A)はフォーク59をポジションP4→P3→P2→P5→P1に順番に移動させる移動動作の一例を示している。図6(A)のポジションP3は第1の位置の一例であって、例えばフォーク59がボート44a又は44bからウエハWを取得する直前の位置である。ポジションTCHは、例えばフォーク59がボート44a又は44bからウエハWを取得する位置である。ポジションP2は、例えばフォーク59がボート44a又は44bからウエハWを取得した後の位置である。
例えば図6(B)はフォーク59をポジションP1→P5→P3→P4に順番に移動させる移動動作の一例を示している。図6(B)のポジションP5は、第2の位置の一例であって、例えばフォーク59がボート44a又は44bにウエハWを載置する直前の位置である。ポジションTCHは、例えばフォーク59がボート44a又は44bにウエハWを載置する位置である。ポジションP3は、例えばフォーク59がボート44a又は44bにウエハWを載置した後の位置である。
ボート側の移載動作前確認処理は、例えば以下のように行われる。制御装置100の自律制御部130はデータベース160から初期教示データを読み出す。自律制御部130は初期教示データに基づき、ボート44aのポジションP3へフォーク59を挿入するように搬送装置制御部150を制御する。
自律制御部130はボート44aのポジションP3及びP5でカメラ80に撮影を行わせるように、制御を行う。画像データ取得部110は、カメラ80がボート44aのポジションP3及びP5で撮影した画像データを取得する。画像処理部120はボート44aのポジションP3及びP5で撮影した画像データを画像処理することにより、ボート44aの支柱52の溝(以下ではボート溝と呼ぶ)の上部とフォーク59のウエハ設置面との距離を測定する。画像処理部120はボート溝のエッジとフォーク59のエッジとの距離を測定する。
自律制御部130は測定したボート44aのポジションP3及びP5におけるボート溝の上部とフォーク59のウエハ設置面との距離、及びボート溝のエッジとフォーク59のエッジとの距離が、設計基準値を満たしているか否かを判定する。設計基準値を満たしていなければ、自律制御部130は誤差分の補正動作を行い、フォーク59の移動動作が設計基準値を満たすように位置補正を行う。自律制御部130は設計基準値を満たすように行ったフォーク59の移動動作の位置補正の結果に従い、補正教示データをデータベース160に記憶することによりフィードバックする。
ボート側の移載動作前確認処理の後で、制御装置100は収納容器側の移載動作前確認処理を行う。なお、ボート溝と比較して収納容器21の溝(以下、収納容器溝と呼ぶ)の寸法が十分に大きいため、収納容器側の移載動作前確認処理は省略してもよい。
制御装置100の自律制御部130は、データベース160から初期教示データを読み出す。自律制御部130は初期教示データに基づいて、収納容器21のポジションP3へフォーク59を挿入するように搬送装置制御部150を制御する。
自律制御部130は収納容器21のポジションP3及びP5でカメラ80aに撮影を行わせるように、制御を行う。画像データ取得部110は、カメラ80aが収納容器21のポジションP3及びP5で撮影した画像データを取得する。画像処理部120は収納容器21のポジションP3及びP5で撮影した画像データを画像処理することにより、収納容器溝の上部とフォーク59のウエハ設置面との距離を測定する。画像処理部120は収納容器溝のエッジとフォーク59のエッジとの距離を測定する。
自律制御部130は測定した収納容器21のポジションP3及びP5における収納容器溝の上部とフォーク59のウエハ設置面との距離、及び収納容器溝のエッジとフォーク59のエッジとの距離が、設計基準値を満たしているか否かを判定する。設計基準値を満たしていなければ、自律制御部130は誤差分の補正動作を行い、フォーク59の移動動作が設計基準値を満たすように位置補正を行う。自律制御部130は、設計基準値を満たすように行ったフォーク59の移動動作の位置補正の結果に従い、補正教示データをデータベース160に記憶することによりフィードバックする。
ステップS12において、制御装置100は自動教示処理を行う。ステップS12の自動教示処理は、ステップS10の移載動作前確認処理により初期教示データを補正した補正教示データに基づいて、移載機構47のフォーク59の移動動作を行う。
制御装置100は移載機構47のフォーク59が収納容器21又は22からウエハWを取得する移動動作を撮影した画像データを取得し、画像処理により、収納容器21又は22の溝、フォーク59、及びウエハWの位置関係を数値化する。制御装置100は数値化した収納容器21又は22の溝、フォーク59、及びウエハWの位置関係に基づいて、収納容器21又は22におけるウエハWの載置位置を補正する(フォーク59の移動動作を補正する)補正教示データを出力する。
また、制御装置100は移載機構47のフォーク59がボート44a又は44bにウエハWを載置する移動動作を撮影した画像データを取得し、画像処理により、ボート44a又は44bの溝、フォーク59、及びウエハWの位置関係を数値化する。ボート44a又は44bの溝、フォーク59、及びウエハWの位置関係は、例えばボート44a又は44bとウエハWの取り合い寸法と呼ばれることもある。
制御装置100は数値化したボート44a又は44bの溝、フォーク59、及びウエハWの位置関係に基づいて、ボート44a又は44bにおけるウエハWの載置位置を補正する(フォーク59の移動動作を補正する)補正教示データを出力する。なお、ステップS12の自動教示処理の詳細は後述する。
ステップS14において、制御装置100はデータベース160に記憶されている補正教示データを用いて、移載機構47の移動動作を制御し、ウエハWの移載処理を行うことにより、熱処理装置10を運用する。本実施形態では、熱処理装置10の運用下において定期間隔等の所定間隔でステップS16以降の処理を行う。
ステップS16において、自律制御部130はボート44aのポジションP3又はP5でカメラ80a及び80bに撮影を行わせるように、制御を行う。画像データ取得部110は、例えば図7に示すように、カメラ80a及び80bがボート44aのポジションP3又はP5で撮影した画像データを取得する。図7はフォークを挿入されたボートの一例のイメージ図である。図7のように、カメラ80a及び80bはボート44aの3ヶ所のボート溝を撮影可能に設置されている。
ステップS18において、画像処理部120はボート44aのポジションP3又はP5でカメラ80a及び80bが撮影した画像データを画像処理することにより、ボート溝及びウエハWの位置関係を数値化する。
例えば画像処理部120は、ポジションP5でカメラ80a及び80bが撮影した画像データを画像処理することにより、フォーク59が保持するウエハWの下面とボート溝の上面との距離a、支柱52とウエハWのエッジとの距離b、などを測定する。画像処理部120はポジションP3でカメラ80a及び80bが撮影した画像データを画像処理することにより、フォーク59が保持するウエハWの下面とボート溝の上面との距離a、支柱52とウエハWのエッジとの距離b、などを測定する。
ステップS20において、自律制御部130は数値化したボート溝及びウエハWの位置関係を、3ヶ所のボート溝ごとに設計基準値と比較する。ステップS22において、自律制御部130は、3ヶ所のボート溝で設計基準値を満たさないか否かを判定する。
例えば自律制御部130はステップS18で数値化したフォーク59が保持するウエハWの下面とボート溝の上面との距離a、及び設計基準値の距離aを比較し、その差分に従い、3ヶ所のボート溝のそれぞれで設計基準値を満たさないか否かを判定する。数値化したフォーク59が保持するウエハWの下面とボート溝の上面との距離a、及び設計基準値の距離aの差分が所定のレンジ(例えば200μm未満)に含まれていれば、自律制御部130は設計基準値を満たす正常値であると判定する。
数値化したフォーク59が保持するウエハWの下面とボート溝の上面との距離a、及び設計基準値の距離aの差分が所定のレンジ(例えば200μm以上400μm未満)に含まれていれば、設計基準値を満たさない調整推奨値であると判定する。さらに、数値化したフォーク59が保持するウエハWの下面とボート溝の上面との距離a、及び設計基準値の距離aの差分が所定のレンジ(例えば400μm以上)に含まれていれば、設計基準値を満たさない異常値であると判定する。
また、例えば自律制御部130はステップS18で数値化したフォーク59が保持するウエハWのエッジと支柱52との距離b、及び設計基準値の距離bを比較し、その差分に従い、3ヶ所のボート溝のそれぞれで設計基準値を満たさないか否かを判定する。数値化したフォーク59が保持するウエハWのエッジと支柱52との距離b、及び設計基準値の距離bの差分が所定のレンジ(例えば200μm未満)に含まれていれば、自律制御部130は設計基準値を満たす正常値であると判定する。
数値化したフォーク59が保持するウエハWのエッジと支柱52との距離b、及び設計基準値の距離bの差分が所定のレンジ(例えば200μm以上400μm未満)に含まれていれば、設計基準値を満たさない調整推奨値であると判定する。数値化したフォーク59が保持するウエハWのエッジと支柱52との距離b、及び設計基準値の距離bの差分が所定のレンジ(例えば400μm以上)に含まれていれば、設計基準値を満たさない異常値であると判定する。
自律制御部130は1ヶ所以上のボート溝で設計基準を満たしていればステップS24の処理を行う。ステップS24において、自律制御部130は差分(位置ずれ分)の補正動作を行い、設計基準値を満たしたフォーク59の移動動作の位置補正の結果に従い、補正教示データを補正する補正データをデータベース160に記憶することによりフィードバックする。したがって、自律制御部130は設計基準値が満たされるようにフォーク59の移動動作の位置を補正しながら熱処理装置10の運用を継続できる。
なお、図5では1ヶ所以上のボート溝で設計基準を満たす正常値であれば、フォーク59の移動動作の位置を補正しながら熱処理装置10の運用を継続する処理を一例として説明したが、この例に限定されない。例えば自律制御部130は3ヶ所のボート溝で設計基準を満たしていないが、調整推奨値のレンジに含まれていれば、処理中のバッチが終了するまで、フォーク59の移動動作の位置を補正しながら熱処理装置10の運用を継続するようにしてもよい。また、自律制御部130は1ヶ所以上のボート溝が設計基準を満たさない異常値のレンジに含まれていれば、処理中のバッチが終了する前に、熱処理装置10の運用を中止するようにしてもよい。
自律制御部130は3ヶ所のボート溝で設計基準を満たしていなければステップS12の処理に戻り、図8~図11に示すような自動教示処理を行う。
図8は本実施形態に係るボート側自動教示処理の一例のフローチャートである。制御装置100の自律制御部130はステップS80において、データベース160から補正教示データを読み出す。
ステップS82において、自律制御部130は補正教示データに基づき、ボート44aのポジションP5へフォーク59を挿入するように搬送装置制御部150を制御する。搬送装置制御部150は補正教示データに従い、例えば図9に示すように、ボート44aのポジションP5へフォーク59を挿入するように移載機構47の移動動作を制御する。図9はポジションP5へフォークを挿入されたボートの一例のイメージ図である。
ステップS84において、自律制御部130はボート44aのポジションP5でカメラ80aに撮影を行わせるように、制御を行う。画像データ取得部110は、カメラ80aがボート44aのポジションP5で撮影した画像データを取得する。
ステップS86において、画像処理部120はボート44aのポジションP5でカメラ80aが撮影した画像データを画像処理することにより、ボート溝、フォーク59、及びウエハWの位置関係を数値化する。
例えば画像処理部120はポジションP5でカメラ80aが撮影した画像データを画像処理することにより、フォーク59が保持するウエハWの下面とボート溝の上面との距離a、支柱52とウエハWのエッジとの距離b、などを測定する。
ステップS88において、自律制御部130は測定した距離が、設計基準値を満たしているか否かを判定する。設計基準値を満たしていなければ、自律制御部130はステップS90において誤差分の補正動作を行い、設計基準値を満たすまでフォーク59の移動動作の位置補正を繰り返し行う。
設計基準値を満たしていれば、自律制御部130はステップS92の処理に進む。自律制御部130はボート44aのポジションP5でカメラ80bに撮影を行わせるように制御を行う。画像データ取得部110は、カメラ80bがボート44aのポジションP5で撮影した画像データを取得する。
ステップS94において、画像処理部120はボート44aのポジションP5でカメラ80bが撮影した画像データを画像処理することにより、ボート溝、フォーク59、及びウエハWの位置関係を数値化する。
例えば画像処理部120はポジションP5でカメラ80bが撮影した画像データを画像処理することにより、フォーク59が保持するウエハWの下面とボート溝の上面との距離a、支柱52とウエハWのエッジとの距離b、などを測定する。
ステップS96において、自律制御部130は測定した距離が、設計基準値を満たしているか否かを判定する。設計基準値を満たしていなければ、自律制御部130はステップS98において誤差分の補正動作を行い、設計基準値を満たすまでフォーク59の移動動作の位置補正を繰り返し行う。
ステップS100において、自律制御部130は設計基準値を満たしたフォーク59の移動動作の位置補正の結果に従い、補正教示データをデータベース160に記憶することによりフィードバックする。
図10は本実施形態に係るボート側自動教示処理の一例のフローチャートである。制御装置100の自律制御部130はステップS110において、データベース160から補正教示データを読み出す。
ステップS112において、自律制御部130は補正教示データに基づいて、ボート44aのポジションTCHへフォーク59を移動するように、搬送装置制御部150を制御する。搬送装置制御部150は補正教示データに従い、例えば図11に示すようにボート44aのポジションTCHへフォーク59を移動するように移載機構47の移動動作を制御する。
図11は、ポジションTCH及びP3へフォークを挿入されたボートの一例のイメージ図である。図11に示したように、カメラ80a及び80bはポジションTCH及びP3に移載機構47を移動させた状態でボート44aの3ヶ所のボート溝を撮影可能に設置されている。
ステップS114において、自律制御部130はボート44aのポジションTCHでカメラ80a、80bが撮影を行うように制御を行う。画像データ取得部110はカメラ80a、80bがボート44aのポジションTCHで撮影した画像データを取得する。
ステップS116において、画像処理部120はボート44aのポジションTCHでカメラ80a、80bが撮影した画像データを画像処理し、ボート溝、フォーク59、及びウエハWの位置関係を3ヶ所のボート溝で数値化する。
例えば画像処理部120は、ポジションTCHでカメラ80a、80bが撮影した画像データを画像処理することにより、フォーク59が保持するウエハWの下面とボート溝の上面との距離、支柱52とウエハWのエッジとの距離、などを測定する。
ステップS118において自律制御部130は、測定した距離が設計基準値を満たしているか否かを判定する。設計基準値を満たしていなければ、自律制御部130はステップS120において誤差分の補正動作を行い、設計基準値を満たすまでフォーク59の移動動作の位置補正を繰り返し行う。
設計基準値を満たしていれば、自律制御部130はステップS124の処理に進む。自律制御部130はボート44aのポジションP3でカメラ80a、80bに撮影を行わせるように制御を行う。画像データ取得部110は、カメラ80a、80bがボート44aのポジションP3で撮影した画像データを取得する。
ステップS126において、画像処理部120はボート44aのポジションP3でカメラ80a、80bが撮影した画像データを画像処理し、ボート溝、フォーク59、及びウエハWの位置関係を3ヶ所のボート溝で数値化する。
例えば画像処理部120は、ポジションP3においてカメラ80a、80bが撮影した画像データを画像処理することにより、ボート溝が保持するウエハWの下面とフォーク59のウエハ設置面との距離、支柱52とウエハWのエッジとの距離、などを測定する。
ステップS128において自律制御部130は、測定した距離が設計基準値を満たしているか否かを判定する。設計基準値を満たしていなければ、自律制御部130はステップS130において誤差分の補正動作を行い、設計基準値を満たすまでフォーク59の移動動作の位置補正を繰り返し行う。
ステップS132において、自律制御部130は設計基準値を満たしたフォーク59の移動動作の位置補正の結果に従い、補正教示データをデータベース160に記憶することによりフィードバックする。
なお、図8及び図10に示したフローチャートの処理は、ボート44aを高さにより上下2ヶ所、又は3ヶ所以上のエリアに分け、エリアごとに行うことで、精度を更に向上させることができる。
本実施形態によれば、熱処理装置10の運用下において所定間隔でステップS16以降の処理を行うことにより、設計基準値が満たされるようにフォーク59の移動動作の位置を補正しながら熱処理装置10の運用を継続できる。したがって、本実施形態によればMTBF(平均故障間隔)を延長させることができ、稼働率を向上させることで、熱処理装置10の付加価値を向上できる。また、本実施形態によればMTTR(平均復旧時間)を短縮させることができ、稼働率及び品質を向上させることで、熱処理装置10の付加価値を向上できる。
また、本実施形態によれば、データベース160に記憶されている変位データを解析することで、例えば移載機構47及びボート44の挙動把握が可能となる。さらに、本実施形態によれば、データベース160に記憶されている変位データを解析することで、異常検知及び故障検知が容易となり、熱処理装置10の付加価値を向上できる。例えばデータベース160に記憶されている変位データを解析することで、熱処理装置10の熱変異挙動のログが可能となり、変異データが機械設計の示す物理変化量を超過する前に超過予測を行うことで、保守の適正時期の通知を行うことも可能となる。
このように、本実施形態の自律移載処理によれば、移載機構47の物理限界やプロセスの成膜分布限界を超えない限り、ウエハWの搬送を起因とするMTBFを延長することができる。プロセスの成膜分布限界は、例えば偏心オプティマイザ機能による調整限界から検出するようにしてもよい。
また、本実施形態によれば、例えば作業員による調整作業よりもスタートアップ(装置の据え付け)時や石英治具交換後の調整作業の時間が短縮できると共に、高精度調整による移載マージンを増加させることができる。また、本実施形態によれば移載マージンの増加によりMTTF(平均故障時間)が延びることが期待でき、熱処理装置10の付加価値を向上できる。
また、本実施形態では画像処理により、収納容器21又は22の溝や爪などの支持部の位置、ボート44a又は44bの溝や爪などの支持部の位置、移載機構47のフォーク59の位置、及びウエハWの位置関係を数値化しているが、光学センサなどを併用するようにしてもよい。また、本実施形態では、ボート44a又は44b上のウエハWのセンタリング(Centering)が実現可能であり、移載機構47基準でボート44a又は44bの傾きを計算から解析できる。また、本実施形態では、フォーク59が保持するウエハWの位置ずれをカメラ80bが撮影した画像データから解析し、位置ずれの偏差分を補正してウエハWの移載を継続するようにしてもよい。
なお、上記の実施形態では、上下に対向配置された天板と底板との間に複数本の支柱が設けられ、各支柱の内側面に複数の溝部が形成され、溝部にウエハWの周縁部が挿入され支持される、いわゆるラダーボートを例に挙げて説明したが、ラダーボートの形状に限定されない。
例えば、上下に対向配置された天板と底板との間に複数本の支柱が設けられ、複数本の支柱に平らな支持面を備えたリング部材が設けられ、リング部材の支持面でウエハWを支持する、いわゆるリングボートにも適用できる。また、その他の特殊な形状のボートにも適用可能である。
本開示の実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。また、上記の実施形態は、添付の特許請求の範囲、及びその趣旨を逸脱することなく、様々な形態で省略、置換、変更されてもよい。
10 熱処理装置
21、22 収納容器
44、44a、44b ボート
47 移載機構
52 支柱
59 フォーク
80a、80b カメラ
100 制御装置
110 画像データ取得部
120 画像処理部
122 ウエハ取得画像処理部
124 ウエハ載置画像処理部
130 自律制御部
132 移載教示部
134 位置補正部
140 カメラ制御部
150 搬送装置制御部
160 データベース
170 レシピ実行部
180 ウエハ移載制御部
W ウエハ

Claims (9)

  1. 基板処理装置の搬送装置による被処理基板の搬送を制御する情報処理装置であって、
    前記被処理基板を載置可能な容器に前記被処理基板を載置する前記搬送装置の第1移動動作及び前記容器から前記被処理基板を取得する第2移動動作を、教示データに従って制御する搬送装置制御手段と、
    前記容器の前記被処理基板の載置位置を撮影可能に設置された撮影装置から、前記第1移動動作及び前記第2移動動作を撮影した画像データを取得する画像データ取得手段と、
    前記画像データに基づき、前記容器及び前記被処理基板の位置関係を数値化する画像処理手段と、
    数値化された前記容器及び前記被処理基板の位置関係の判定を行い、判定結果に基づいて前記搬送装置の前記第1移動動作及び第2移動動作の補正データを出力する位置補正手段と
    を有する情報処理装置。
  2. 前記位置補正手段は、数値化された前記容器及び前記被処理基板の位置関係と、前記位置関係の設計基準値と、の比較を行い、判定結果が異常範囲でなければ、判定結果に基づいて前記搬送装置の前記第1移動動作及び前記第2移動動作の補正データを出力し、判定結果が異常範囲であれば、前記搬送装置の前記第1移動動作及び前記第2移動動作を教示する移載教示手段に、前記第1移動動作及び前記第2移動動作の教示を要求すること
    を特徴とする請求項1記載の情報処理装置。
  3. 前記画像処理手段により数値化された前記容器の前記載置位置、前記搬送装置、及び前記被処理基板の位置関係に基づいて、前記容器の前記載置位置に前記被処理基板を載置する前記搬送装置の前記第1移動動作及び前記第2移動動作の教示を行う移載教示手段、
    を更に有する請求項1又は2記載の情報処理装置。
  4. 前記画像データ取得手段は、前記被処理基板と、前記被処理基板を搭載する前記容器において前記被処理基板を支持する少なくとも3点の支持部と、の位置関係を画像処理により数値化できる画像データを取得し、
    前記画像処理手段は、前記3点の支持部のそれぞれについて、前記被処理基板と、前記被処理基板を搭載する前記容器の前記3点の支持部と、の位置関係を数値化し、
    前記位置補正手段は、前記3点の支持部のそれぞれについて、前記被処理基板と、前記被処理基板を搭載する前記容器の前記3点の支持部と、の位置関係の判定を行い、判定結果に基づいて前記搬送装置の前記第1移動動作及び前記第2移動動作の補正データを出力すること
    を特徴とする請求項1乃至3の何れか一項に記載の情報処理装置。
  5. 前記画像処理手段は、前記搬送装置の第2移動動作のうち、前記搬送装置が前記被処理基板を取得する前の第1の位置に移動したときに撮影した第1の画像データと、前記搬送装置の第1移動動作のうち、前記搬送装置が前記被処理基板を載置する前の第2の位置に移動したときに撮影した第2の画像データと、に基づき、前記第1の位置及び前記第2の位置における前記容器及び前記被処理基板の位置関係を数値化し、
    前記位置補正手段は、数値化された前記第1の位置及び前記第2の位置における前記容器の前記載置位置及び前記被処理基板の位置関係の判定を行い、判定の結果に基づいて前記搬送装置の前記第1移動動作及び第2移動動作の補正データを出力すること
    を特徴とする請求項1乃至4の何れか一項に記載の情報処理装置。
  6. 前記撮影装置は、前記搬送装置の前記第1移動動作及び第2移動動作が可能な上下左右方向及び前後方向のうち、前記容器の前記載置位置の前記上下左右方向の誤差を撮影可能な複数の撮影部と、前記容器の前記載置位置の前記前後方向の誤差を撮影可能な少なくとも1つの撮影部と、を有する請求項1乃至5の何れか一項に記載の情報処理装置。
  7. 前記容器は、前記搬送装置により搬送された複数の前記被処理基板を支持するボート(Boat)であること
    を特徴とする請求項1乃至6の何れか一項に記載の情報処理装置。
  8. 基板処理装置の搬送装置による被処理基板の搬送を制御する情報処理装置の移載位置補正方法であって、
    前記被処理基板を載置可能な容器に前記被処理基板を載置する前記搬送装置の第1移動動作及び前記容器から前記被処理基板を取得する第2移動動作を、教示データに従って制御する搬送装置制御ステップと、
    前記容器の前記被処理基板の載置位置を撮影可能に設置された撮影装置から、前記第1移動動作及び前記第2移動動作を撮影した画像データを取得する画像データ取得ステップと、
    前記画像データに基づき、前記容器及び前記被処理基板の位置関係を数値化する画像処理ステップと、
    数値化された前記容器及び前記被処理基板の位置関係の判定を行い、判定結果に基づいて前記搬送装置の前記第1移動動作及び第2移動動作の補正データを出力する位置補正ステップと
    を有する移載位置補正方法。
  9. 基板処理装置を処理する基板処理装置であって、
    被処理基板を載置可能な容器に前記被処理基板を載置する又は前記容器から前記被処理基板を取得する搬送手段と、
    前記容器の前記被処理基板の載置位置を撮影可能に設置された撮影手段と、
    前記容器に前記被処理基板を載置する前記搬送手段の第1移動動作及び前記容器から前記被処理基板を取得する第2移動動作を、教示データに従って制御する搬送装置制御手段と、
    前記撮影手段から、前記第1移動動作及び前記第2移動動作を撮影した画像データを取得する画像データ取得手段と、
    前記画像データに基づき、前記容器及び前記被処理基板の位置関係を数値化する画像処理手段と、
    数値化された前記容器及び前記被処理基板の位置関係の判定を行い、判定結果に基づいて前記搬送手段の前記第1移動動作及び第2移動動作の補正データを出力する位置補正手段と
    を有する基板処理装置。
JP2021094650A 2021-06-04 2021-06-04 情報処理装置、移載位置補正方法及び基板処理装置 Pending JP2022186429A (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021094650A JP2022186429A (ja) 2021-06-04 2021-06-04 情報処理装置、移載位置補正方法及び基板処理装置
US17/664,461 US20220388785A1 (en) 2021-06-04 2022-05-23 Information processing apparatus, transfer position correction method, and substrate processing apparatus
TW111119362A TW202249164A (zh) 2021-06-04 2022-05-25 資訊處理設備、傳送位置校正方法、及基板處理設備
CN202210579267.5A CN115440637A (zh) 2021-06-04 2022-05-25 信息处理装置、移载位置校正方法及基板处理装置
KR1020220064539A KR20220164422A (ko) 2021-06-04 2022-05-26 정보 처리 장치, 이송 탑재 위치 보정 방법 및 기판 처리 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021094650A JP2022186429A (ja) 2021-06-04 2021-06-04 情報処理装置、移載位置補正方法及び基板処理装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2022186429A true JP2022186429A (ja) 2022-12-15

Family

ID=84240687

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2021094650A Pending JP2022186429A (ja) 2021-06-04 2021-06-04 情報処理装置、移載位置補正方法及び基板処理装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20220388785A1 (ja)
JP (1) JP2022186429A (ja)
KR (1) KR20220164422A (ja)
CN (1) CN115440637A (ja)
TW (1) TW202249164A (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7246256B2 (ja) * 2019-05-29 2023-03-27 東京エレクトロン株式会社 搬送方法及び搬送システム

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6632583B2 (ja) 2017-08-30 2020-01-22 東京エレクトロン株式会社 搬送装置及び基板処理装置

Also Published As

Publication number Publication date
TW202249164A (zh) 2022-12-16
KR20220164422A (ko) 2022-12-13
US20220388785A1 (en) 2022-12-08
CN115440637A (zh) 2022-12-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11037810B2 (en) Teaching method
JP5949741B2 (ja) ロボットシステム及び検出方法
US10665490B2 (en) Apparatus and methods for edge ring replacement, inspection and alignment using image sensors
US8457788B2 (en) Method for teaching carrier means, storage medium and substrate processing apparatus
JP5132904B2 (ja) 基板位置決め方法,基板位置検出方法,基板回収方法及び基板位置ずれ補正装置
US6215897B1 (en) Automated substrate processing system
JP6394220B2 (ja) アライメント装置及び基板処理装置
US20100080444A1 (en) Processing apparatus, processing method, method of recognizing target object and storage medium
US20130218337A1 (en) Transfer system
KR20130125158A (ko) 기판 이송 로봇의 자동 티칭 장치를 구비하는 반도체 제조 설비 및 그의 티칭 방법
JP2022186429A (ja) 情報処理装置、移載位置補正方法及び基板処理装置
US8386064B2 (en) Control device and control method
JP2022184175A (ja) 情報処理装置、移載位置教示方法及び基板処理装置
US20210398342A1 (en) Teaching method and transfer system
JP4468159B2 (ja) 基板処理装置及びその搬送位置合わせ方法
KR102471809B1 (ko) 티칭 방법
JP2023027797A (ja) 基板処理装置及び撮像方法
KR20140085311A (ko) 기판 반송 방법, 기판 반송 장치 및 기억 매체
JP2008028206A (ja) 半導体製造装置およびボート載置台
JP2001015575A (ja) 基板搬送装置の調整方法とその検査装置
WO2023210560A1 (ja) 半導体製造装置システム
KR20240012751A (ko) 라이다 센서를 포함하는 오토 티칭 장치 및 방법
JP2022042669A (ja) 搬送システム
JP2008260599A (ja) 半導体ウェハ搬送システムの搬送面調整方法及びそれを使った半導体ウェハ搬送システム及び半導体製造装置
KR20230171365A (ko) 이동형 웨이퍼 정렬상태 비전 검사 장치

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20240305