JP3964662B2 - How to remove the board - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は,例えば半導体ウェハやLCD基板用ガラス等の基板をキャリアから取り出す方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
例えば半導体デバイスの製造工程においては,半導体ウェハ(以下「ウェハ」という。)に処理液を供給して所定の処理を施す枚葉式基板処理装置を備えた処理システムが使用されている。かかる枚葉式基板処理装置にウェハを搬入する際には,複数枚,例えば25枚のウェハを収納したウェハキャリアケース(以下「キャリア」という。)を処理システムの搬入出部に備えられた載置台に載置し,搬入出部に備えられたウェハ搬送装置の取出収納アームにより,キャリアからウェハを一枚ずつ取り出して,枚葉式基板処理装置にウェハを搬入出する搬送機構に受け渡すようにしている。載置台においてウェハを収容するキャリアには,キャリアの一側面を通してウェハを搬入出するように開口が設けられている。また,ウェハを所定間隔で保持するための25個のスロットが内壁に設けられている。ウェハは半導体デバイスを形成する面を上面として各スロットに1枚ずつ収容されており,これによりウェハ間に一定のピッチに設定された隙間が形成されている。ウェハ搬送装置は載置台に載置されたキャリアに設けられている任意の高さの隙間に取出収納アームをアクセスすることができる。キャリア内壁のスロットは,余裕(遊び)を持ってウェハの周縁部を挿入させており,ウェハを容易に取り出し,また,収納することができる。キャリアの奥には,取出収納アームの先端部材が挿入する空間が設けられている。この先端部材は,取出収納アームがウェハ間の隙間に挿入することができる高さに形成されている。従って,取出収納アームを開口からウェハ間の隙間に水平に挿入し,キャリア奥側において上方に僅かに持ち上げ,キャリア開口側に退出させると,キャリア奥側のウェハの周縁部に先端部材を当接させてウェハを引き出すことができる。こうして,取出収納アームをウェハとともに水平に退出させることによりキャリアからウェハを取り出すようにしている。
【0003】
ところで,ウェハ間の隙間(ピッチ)が非常に狭く形成されているこの種のキャリアにおいては,取出収納アームを隙間へ正確に挿入する必要がある。また,スロットにウェハが収容されていることを確認してから取出収納アームを挿入する必要がある。さらに,例えばウェハが2つのスロット間をまたがって斜めに保持されるなどのクロススロットが生じている場合,そこに取出収納アームが進入するとウェハに接触して破損させてしまうので,クロススロットの存在を検出する必要がある。そのため,取出収納アームを挿入する前に,ウェハの厚みとウェハ間のピッチを計測して下方入出位置を検出するとともに,ピッチと厚みが一定間隔毎に交互に検出されることを確認するようにしている。このピッチと厚みを検出する装置は,例えば一対の発光部と受光部を対向させた光学センサーが用いられる。即ち,ウェハの一部が発光部と受光部との間に水平に入る状態とし,発光部と受光部との間でビーム光を照射しながら鉛直方向に移動させることにより,ウェハ間のピッチとウェハの厚みを光学的に測定することができる。測定の結果,ピッチと厚みが許容値であれば異常なしと判断され,取出収納アームの下方入出位置を取り出すウェハの下面からの距離として決定し,取出収納アームを挿入するようにしていた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら,従来の基板取り出し方法にあっては,載置台にキャリアが傾いて載置された場合にこれを異常として検出できない問題があった。例えば,載置台上に異物などがあり,その上にキャリアが傾いて載置されることがある。これによりキャリア内の全てのウェハが水平から傾いて保持された場合であっても,ピッチと厚みは一定間隔毎に交互に検出されるので,ウェハが正常に収容されているものと判断される。その結果,斜めに保持されたウェハに対して取出収納アームが進入し,ウェハを取出収納アームによって正常に保持できず,ウェハを正常に取り出すことができない問題があった。また,ウェハを収容するキャリアは長期の使用の間に歪みが生じるため,キャリア内のほぼ全てのウェハが水平から傾いて保持されることとなるが,そのようなキャリアの変形を検出することができなかった。さらに,ピッチと厚みを検出する装置の駆動手段に異常がある場合,例えば光学センサーを鉛直方向に移動させるモータに不良がある場合などには,ウェハが正常に収納されていても,検出されるピッチと厚みが一定間隔とならないので,駆動手段の異常としてではなく,ウェハの収容状態の異常として判断されてしまう問題があった。
【0005】
従って,本発明の目的は,キャリアの載置状態の異常,キャリアの歪み,及び検出装置の駆動の異常を検出することができ,基板を取出収納アームによって正常に保持することができる基板の取り出し方法を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために,本発明は,基板を水平に保持する複数のスロットを備えたキャリアによって複数の基板を多段に保持し,前記キャリアから基板を取り出す方法であって,基準キャリアに備えられた各基準スロット内に収納した各基準基板の厚み及びピッチを決定又は検出し,位置を検出する基準マッピング工程と,キャリアに備えられた各スロット内に収納した各被処理基板の厚み,ピッチ及び位置を検出する被処理基板マッピング工程と,前記基準マッピング工程において決定又は検出した厚み,ピッチ及び検出した位置と前記被処理基板マッピング工程において検出した厚み,ピッチ及び位置を比較し,前記比較の結果に応じて前記被処理基板を取り出す判断を行う比較判断工程を有する。この基板の取り出し方法にあっては,被処理基板マッピング工程においてピッチと厚みが一定間隔毎に交互に検出された場合であっても,比較判断工程において基準マッピングのデータと比較することにより,キャリア内の全ての基板が傾いて保持されている状態が検出できる。このような場合は,基板の取り出しを中止するので,取出収納アームによる基板の保持の異常を防止することができる。
【0007】
前記比較判断工程において,前記基準マッピング工程において検出した厚み,ピッチ及び位置と前記被処理基板マッピング工程において検出した厚み,ピッチ及び位置との誤差を検出し,前記誤差が許容誤差の範囲内である場合は取り出しを実行する。これにより,正常に基板を取り出すことができる。
【0008】
本発明にあっては,前記被処理基板マッピング工程において検出した位置が許容誤差の範囲外であり,前記基準マッピング工程において検出した位置よりも高位置である場合に,取り出しを中止し,キャリアが傾いて載置されている状態を検出する。キャリアが傾いて載置されている状態を検出できるので,これを正常状態にすることにより,取出収納アームによる基板の保持の異常を防止することができる。
【0009】
また,前記被処理基板マッピング工程において検出した位置が許容誤差の範囲外であり,前記基準マッピング工程において検出した位置よりも狭い場合に,取り出しを中止し,前記被処理基板を収容したキャリアを交換するようにしても良い。また,前記被処理基板マッピング工程において検出したピッチ及び位置が各許容誤差の範囲外であり,前記基準マッピング工程において検出した位置よりも低位置である場合に,取り出しを中止し,前記被処理基板を収容したキャリアを交換するようにしても良い。この場合,変形したキャリアの交換時期を検出することができる。
【0010】
前記被処理基板マッピング工程において検出した被処理基板の枚数が,前記基準マッピング工程において検出した基準基板の枚数よりも多い場合に,取り出しを中止し,基板検出手段の不良を検出することが好ましい。
【0011】
さらに,前記誤差が許容誤差の範囲外である場合に,再度被処理基板マッピング工程を行うようにしても良い。この場合,被処理基板マッピングのデータを再確認することにより,データの信頼性を高めることができる。
【0012】
最下段の基板について,前記位置の許容誤差を最も狭く設定することが好ましい。さらに,最下段の基板から最上段の基板に向かって順次位置の許容誤差を広く設定するようにしても良い。
【0013】
本発明の基板の取り出し方法にあっては,光センサーを前記複数の基板が並ぶ方向に沿って移動させることにより前記厚み,ピッチ及び位置を検出することが好ましい。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下,本発明の好ましい実施の形態を,基板の一例としてウェハを収納したキャリアを載置し,ウェハをキャリアから取り出すように構成された搬入出部に基づいて説明する。図1は,本発明にかかる基板の取り出し方法を行う搬入出部を組み込んだ洗浄処理システム1の平面図である。図2は,その側面図である。この洗浄処理システム1は,ウェハWに洗浄処理及び洗浄処理後の熱的処理を施す洗浄処理部2と,洗浄処理部2に対してウェハWを搬入出する搬入出部3から構成されている。
【0015】
搬入出部3は,複数枚,例えば25枚のウェハW1〜ウェハW25を収納するキャリアCを搬入出するイン・アウトポート4と,イン・アウトポート4に載置されたキャリアCと洗浄処理部2との間でウェハWの受け渡しを行うウェハ搬送部5から構成されている。
【0016】
イン・アウトポート4には,キャリアCを載置するための載置台10が設けられている。載置台10の上面11には,例えば,3個のキャリアCを水平面のY方向に並べて所定位置に載置することができるようになっている。キャリアCは蓋体が設けられたウェハ取出収納口15をイン・アウトポート4とウェハ搬送部5との境界壁17側に向けて載置される。
【0017】
図3は,所定の厚み(実厚みRB)を有するウェハW1〜ウェハW25を収納するキャリアCの斜視図である。各ウェハW1〜ウェハW25はキャリアCの正面に形成されたウェハ取出収納口15を通して取り出しと収納がされる。ウェハ取出収納口15には図示しない開閉可能な蓋体が設けられている。ウェハW1〜W25はキャリアCの両側面の内壁に一定間隔で設けられたスロットS1〜スロットS25に1枚ずつ収容される。各スロットS1〜スロットS25は,図9に示すように略V字型の断面形状をしており,それぞれウェハW1〜W25の周縁部を余裕(遊び)をもって収容する。キャリアCが載置台10に載置された状態では,図9に示すように,各スロットS1〜スロットS25は垂直方向に一定間隔でウェハW1〜W25を保持する。このときウェハW1〜W25は,表面(半導体デバイスを形成する面)が上面(ウェハWを水平に保持した場合に上側となっている面)となっている状態で保持されている。また,各スロットS1〜スロットS25は,略V字型の下部となる斜面によってそれぞれウェハW1〜W25の周縁部を保持する状態となり,所定の厚み(実厚みRB)を有するウェハW1〜W25を所定の間隔(実ピッチRP)で略水平に保持することができる。ここで,実厚みRB1〜RB25とは,ウェハW1〜W25の実際の厚みであり,実ピッチRP2〜RP25とは,各ウェハW2〜W25の下面とそれぞれの下方に保持されるウェハW1〜W24の上面との間の間隔である。なお,最下段に保持されるウェハW1の下方にはウェハが存在しないので,実ピッチRP1は存在しない。
【0018】
境界壁17において,キャリアCの載置場所に対応する位置には窓部20が形成されており,窓部20のウェハ搬送部5側には,窓部20をシャッター等により開閉する窓部開閉機構21が設けられている。この窓部開閉機構21は,キャリアCに設けられた蓋体もまた開閉可能であり,窓部20の開閉と同時にキャリアCの蓋体も開閉する。窓部20を開口してキャリアCのウェハ取出収納口15とウェハ搬送部5とを連通させると,ウェハ搬送部5に配設されたウエハ搬送装置25のキャリアCへのアクセスが可能となり,ウェハWの取り出し及び収納が可能な状態となる。なお,窓部開閉機構21は,キャリアCが載置台10の所定位置に載置されていないときは動作しないように,インターロックを設けることが好ましい。
【0019】
図4は,ウェハ搬送装置25の平面図であり,図5はその正面図である。ウェハ搬送部5に配設されたウェハ搬送装置25の基台30は,図示しないサーボ機構の回転駆動によって昇降移動するロッド32の上端に固着されている。従って,基台30はロッド32の昇降移動によってZ方向に移動可能となっている。ウエハ搬送装置25は,Y方向に移動可能であり,かつ,X―Y平面内(θ方向)で回転自在に構成されている。また,ウェハ搬送装置25は,キャリアCからウェハWを取り出す後述の取出収納アーム35を有し,この取出収納アーム35はX方向にスライド自在となっている。こうして,ウェハ搬送装置25は,載置台10に載置された全てのキャリアCにアクセスすることができ,また,キャリアCに設けられた任意の高さのスロットS1〜スロットS25にアクセスし,また,洗浄処理部2に配設された上下2台のウェハ受け渡しユニット67,68にアクセスして,イン・アウトポート4側から洗浄処理部2側へ,逆に洗浄処理部2側からイン・アウトポート4側へウェハWを搬送することができるようになっている。
【0020】
ウェハ搬送装置25の基台30は,キャリアCからウェハWを取り出す取出収納アーム35と,一対のウェハ保持部材36a,36bと,一対のセンサアーム37a,37bを備えている。また,図6に示すように,基台30の側面には,センサアーム37bを案内するためのガイド溝38bが設けられ,基台30の反対側の側面には,センサアーム37aを案内するための同様なガイド溝38aが設けられている。
【0021】
取出収納アーム35は,上面にウェハWを載置可能な幅及び長さに形成された板体で,図示しない駆動手段によって基台30に対して前後方向(図1のX軸方向)に移動可能に構成されている。さらに,取出収納アーム35は,前述した図示しないサーボ機構のサーボモータの回転駆動によりZ方向に昇降可能な基台30に設けられているので,図1に示すZ方向に移動可能となっている。また,取出収納アーム35の先端には段部40を有する先端部材41が設けられ,取出収納アーム35の基端部側には段部42が設けられている。この先端部材41と段部42は,図9に示すように,取出収納アーム35が各ウェハW1〜W25間の隙間に挿入することができる高さに形成されている。取出収納アーム35が各ウェハW間の隙間からキャリアC内の奥側の下方奥位置まで水平に前進し,下方奥位置において僅かに上昇すると,図7に示すように,上部に位置するウェハWの下面に段部40と段部42が当接する。即ち,段部40がウェハ取出収納口15側の下面周縁部に当接し,段部42がキャリアC内奥側の下面周縁部に当接することにより,取出収納アーム35にウェハWを載せることができる。取出収納アーム35がウェハWを載せた状態で隙間から水平に後退すると,先端部材41がキャリアC内奥側の側面周縁部に当接するので,ウェハWを取出収納アーム35上に支持して取り出すことができる。
【0022】
ここで,キャリアCのスロットS1〜S25のうちスロットS1側から数えてi番目に位置するスロットS(i)に収納されたウェハW(i)を,スロットS(i)から取り出す工程について説明する。先ず,ウェハWを受け取っていない取出収納アーム35を基台30上からウェハW(i)の下方へ移動させ,取出収納アーム35をウェハW(i)の下面に対向させる。このとき,スロットS(i)の下に位置するスロットにウェハが収容されている場合は,取出収納アーム35が下方に位置するウェハに干渉しないように,ウェハW(i)とその下方に位置するウェハとの間において移動するようにする。即ち,例えばスロットS1側から数えてi−1番目に位置するスロットS(i−1)にウェハW(i−1)が収容されている場合,取出収納アーム35を基台30上にて待機する待機位置からウェハW(i)とウェハW(i−1)との間に位置する下方入出位置へ移動させ,さらにこの下方入出位置からキャリアC内の奥側へ向かって水平に前進させ,取出収納アーム35がウェハW(i)の下面に対向する下方奥位置まで水平移動(スライド)させる。次に,取出収納アーム35を上昇させて,ウェハW(i)の下面に当接させる。そして,支持したウェハW(i)がスロットS(i)の上部に当接しない上方奥位置まで上昇させる。このようにして,スロットS(i)の下部によって周縁部を保持されていたウェハW(i)は,スロットS(i)の下部と上部との間において取出収納アーム35に支持される状態となる。続いて,ウェハW(i)を支持した取出収納アーム35を上方奥位置から退出させることにより,ウェハW(i)をスロットS(i)から抜き取る。このとき,支持したウェハW(i)がスロットS(i)の下部と上部に接触しないようにする。即ち,例えばウェハW(i)を支持した取出収納アーム35を上方奥位置から水平移動(スライド)させ,ウェハW(i)がスロットS(i)から完全に搬出される上方入出位置まで水平移動させる。このようにして,ウェハW(i)を取出収納アーム35によってキャリアCから取り出し,基台30上に移動させることができる。
【0023】
次に,ウェハW(i)をキャリアCのスロットS(i)に収納する工程について説明する。ウェハWを支持している取出収納アーム35を基台30上の待機位置から,ウェハW(i)の周縁部をスロットS(i)に挿入可能な上方入出位置へ移動させ,上方入出位置から水平移動(スライド)させる。これにより,支持したウェハW(i)をスロットS(i)の下部と上部に接触させずに,スロットS(i)の下部と上部との間に挿入する。そして,取出収納アーム35を上方奥位置まで挿入し,上方奥位置から下降させる。このとき,ウェハWがスロットSの下部により保持され,ウェハWの下面が取出収納アーム35から離れ,スロットS(i)にウェハW(i)が挿入される。その後,取出収納アーム35をウェハW(i)の下方からキャリアC外へ移動させる。このとき,スロットS(i)の下に位置するスロットにウェハが収容されている場合は,取出収納アーム35が下方に位置するウェハに干渉しないように,ウェハW(i)とその下方に位置するウェハとの間において移動するようにする。即ち,例えばスロットS1側から数えてi−1番目に位置するスロットS(i−1)にウェハW(i−1)が収容されている場合,取出収納アーム35を下方奥位置から下方入出位置へ水平移動(スライド)させて基台30上の待機位置に戻るようにする。このようにして,ウェハW(i)をキャリアCのスロットS(i)に収納することができる。
【0024】
ウェハ保持部材36a,36bは,取出収納アーム35の基端部の両側にてそれぞれ取り付け金具45a,45bによってほぼ水平に支持されている。また,ウェハ保持部材36a,36bは,取出収納アーム35の先端側に向けてそれぞれ円弧状の内側面46a,46bを形成している。取出収納アーム35が図7に示すキャリアC内の下方入出位置まで前進してキャリアC内のウェハWを載せ,図6(a)に示す基台30上の待機位置まで後退すると,取出収納アーム35の先端に設けられた先端部材41とウェハ保持部材36a,36b円弧状の内側面46との間でウェハWが挟み込まれることにより,ウェハWが保持される。
【0025】
センサアーム37a,37bの先端には,相対向するようにそれぞれ発光素子(例えばLEDやレーザダイオード等の発光ダイオード)50及び受光素子(例えばフォトトランジスタやフォトダイオード)51が取り付けられている。発光素子50と受光素子51は,図示しない発光・受光素子駆動回路により動作する。発光素子50と受光素子51の間に物体が存在しないとき,発光素子50より出射された光LAは受光素子51に入射し,受光素子51より例えば“H”レベルの出力信号が出力される。しかし,発光素子50と受光素子51の間に物体が存在するときは,発光素子50より出射された光はその物体により遮光されるため,受光素子51に入射せず,受光素子51より出力される出力信号は例えば“L”レベルとなる。受光素子51より得られる出力信号は,センサ検出信号として制御部55に送信されるようになっている。
【0026】
センサアーム37a,37bは,前述した図示しないサーボ機構の回転駆動によりZ方向に昇降可能な基台30に設けられているので,Z方向に移動可能となっている。さらに,センサアーム37a,37bは,図示しない駆動機構により,取出収納アーム35とは独立に,基台30に対して前後方向(図1のX軸方向)に移動可能に構成されている。両センサアーム37a,37bの間隔は,図8に示すように両アームがキャリアCの両側壁の内側に入ることができ,かつウェハWの一部が両アームの間に水平に入ることができる大きさに選ばれている。従って,センサアーム37a,37bは,キャリアC内に収容された各ウェハW1〜W25の実厚みRB1〜RB25及び実ピッチRP2〜RP25の情報を検出することができるようになっている。
【0027】
サーボ機構は,例えばロータリーエンコーダより発信されるパルス信号に基づいて回転動作するサーボモータを有し,ロッド32及びウェハ搬送装置25はサーボモータの所定角の回転量に応じた所定の移動量にてZ方向に昇降する。即ち,パルス信号は1パルスがサーボモータの所定角の回転量に対応し,ひいてはロッド32の所定の移動量に対応している。制御部55は,このパルス信号のパルス数を計測することにより,ウェハ搬送装置25の移動位置を検出することができる。また,ロータリーエンコーダより発信されたパルス信号はサーボ機構のフィードバック信号としても用いられる。
【0028】
かかるウェハ搬送装置25において,本実施の形態による基板検出手段は,基台30,ロッド32,センサアーム37a,37b,センサアーム37a,37bの図示しない駆動機構,発光素子50,受光素子51,及び図示しない発光・受光素子駆動回路からなる。
【0029】
キャリアC内に収容されたウェハW1〜W25の厚み,ピッチ及び中心位置の情報を含む処理ウェハマッピングデータDを検出するマッピングにおいては,センサアーム37a,37bを下から上に向かって移動させる。両センサアーム37a,37bの上昇中,発光素子50と受光素子51との間を各ウェハW1〜W25が通過するたびに,発光素子50からの光LAが遮断される。すると受光素子51より“L”レベルの「ウェハ有り信号」が出され,この信号が制御部55に入力される。また,両センサアーム37a,37bの上昇中,図示しないロータリエンコーダによりパルス信号が発信され,Z方向駆動装置であるサーボ機構のフィードバック信号として用いられるとともに,両センサアーム37a,37bの移動量及び現在位置を表す位置信号として,制御部55に送信されるようになっている。制御部55は,Lレベルの信号を受信したときの両センサアーム37a,37bの移動位置を,初期位置からのパルス信号の数によって検知することができる。
【0030】
図14(a),(b),(c)及び図15(a),(b)は,センサアーム37a,37bを下から上に向かって移動させたときに受光素子51より得られる出力信号(処理ウェハマッピングデータD)を表している。これらの図においては,受光素子51より得られた信号のレベルを縦軸とし,初期位置からのロータリエンコーダによるパルス信号の数によって検知した両センサアーム37a,37bの移動位置を横軸としている。
【0031】
図9に示すように,キャリアC内にウェハW1〜W25が正常に収容されている状態,即ち各ウェハW1〜W25が実厚み(実際の厚み)RBを有し,各ウェハW1〜W25間の隙間が実ピッチ(実際のピッチ)RPを有する状態で,センサアーム37a,37bを下から上に向かって移動させたときに受光素子51より得られる出力信号(処理ウェハマッピングデータD)は,図14(a)に示すように,LレベルとHレベルが交互に規則的に出力されるものとなる。即ち,Hレベルが連続して出力される長さが基準ピッチMP0として検出され,Lレベルが連続して出力される長さが基準厚みMB0として検出される。さらに,Lレベルが連続して出力される長さの中心位置から,ウェハWの高さ方向(Z方向)における基準測定中心位置MT0が検出される。また,出力信号の基準となる出力信号(基準マッピングデータD0)は,基準厚みMB0,基準ピッチMP0,基準測定中心位置MT0が検出されるものとなる。
【0032】
図10に示すように,キャリアC内のウェハW1〜W25の中に,2つのスロット間をまたがって斜めに保持されているクロススロットウェハWXが生じている状態で,センサアーム37a,37bを下から上に向かって移動させたときに受光素子51より得られる出力信号(処理ウェハマッピングデータD)は,図14(b)に示すように,クロススロットウェハWXが生じている場所において,連続して出力されるLレベルが正常状態より長くなり,基準厚みMB0より長い測定厚みMBXとして検出される。
【0033】
図11に示すように,キャリアCのスロットS1〜S25の中に,ウェハWを保持していないスロットSNが存在している状態で,センサアーム37a,37bを下から上に向かって移動させたときに受光素子51より得られる出力信号(処理ウェハマッピングデータD)は,図14(c)に示すように,スロットSNが存在している場所において,連続して出力されるHレベルが正常状態より長くなり,基準ピッチMP0より長い測定ピッチMPNとして検出される。
【0034】
図12に示すように,例えば載置台10の上面11に微粒子状等の異物Mがあり,異物Mの上にキャリアCが傾いて載置されているため,ウェハW1〜W25が水平から傾いて保持された場合では,センサアーム37a,37bを下から上に向かって移動させたときに受光素子51より得られる出力信号(処理ウェハマッピングデータD)は,図15(a)に示すように,LレベルとHレベルが交互に規則的に出力されるものとなる。しかしながら,基準マッピングデータD0における連続して出力されるLレベルから検出される基準測定中心位置MT0より,測定中心位置MTMが高位置にずれた状態として検出される。この基準測定中心位置MT0と測定中心位置MTMとのずれは,測定中心位置MTが高位置になるほど大きくなる。また,連続して出力されるLレベル及びHレベルは正常状態より僅かに長くなり,それぞれ基準厚みMB0より長い測定厚みMBM,基準ピッチMP0より僅かに長い測定ピッチMPMとして検出される。制御部55は,予め基準となる出力信号(基準マッピングデータD0)を記憶しており,基準となる出力信号と送信された出力信号(処理ウェハマッピングデータD)を比較することにより,キャリアCが傾いて載置されている状態を検知できる。
【0035】
図13に示すように,例えばキャリアCが長期間使用されたことにより変形し,キャリアCに歪みが生じているため,ウェハWFが水平から傾いて前垂れ状態となり,さらにウェハWF〜W25も水平から傾いて前垂れ状態となって保持された場合では,センサアーム37a,37bを下から上に向かって移動させたときに受光素子51より得られる出力信号(処理ウェハマッピングデータD)は,ウェハW1からウェハWFの直下のウェハWF’及びウェハWFからウェハW25に沿って移動する場所では,図15(b)に示すように,LレベルとHレベルが交互に規則的に出力される。しかしながら,基準マッピングデータD0における連続して出力されるLレベルの基準測定中心位置MT0より,ウェハWFの測定中心位置MTFが低位置にずれた状態として検出される。また,連続して出力されるLレベル及びHレベルは正常状態よりばらつきが多くなり,歪みのある部分は,基準ピッチMP0より短い測定ピッチMPFとして検出される。なお,キャリアCの全体に歪みが生じ,各ウェハW1〜W25が水平から傾いて前垂れ状態となって保持されることもある。この場合は,基準測定中心位置MT0と測定中心位置MTMとのずれは,測定中心位置MTが高位置になるほど大きくなるように検出される。制御部55は,予め基準となる出力信号(基準マッピングデータD0)を記憶しており,基準となる出力信号と送信された出力信号(処理ウェハマッピングデータD)を比較することにより,キャリアCが変形している状態を検知できる。即ち,ウェハWF〜W25の測定中心位置MTF〜MT25が,基準測定中心位置MT0に対して低位置にずれていることが検出されると,キャリアCが変形している状態と認識される。また,ウェハWF〜W25の測定中心位置MTF〜MT25が,基準測定中心位置MT0に対して低位置にずれていることと,基準ピッチMP0より短い測定ピッチMPFが存在することを検出して,キャリアCが変形している状態と認識することもできる。
【0036】
センサアーム37a,37bは,前述のように図示しないサーボ機構のサーボモータの回転駆動によりZ方向に昇降可能となっているが,このZ方向駆動機構に不良がある場合は,出力信号(処理ウェハマッピングデータD)はLレベルとHレベルが交互に規則的に出力されず,不規則となることがある。例えば,サーボ機構においてパルス信号を発信する素子が不良品である場合は,処理ウェハマッピングデータD中のLレベルが正常状態より多く検出されることがある。このように測定厚みMBが正常状態より多く検出されると,ウェハが多く収容されているかのように見受けられることになる。また,例えばZ方向の移動時に振動が発生する場合,ウェハWの位置が誤って認識されることがある。しかし,このような場合であっても基準マッピングデータD0と比較することにより,センサアーム37a,37bのZ方向駆動機構に不良があることを検知できる。
【0037】
洗浄処理部2は,図1及び図2に示すように,主ウェハ搬送装置65と,2台のウェハ受け渡しユニット67,68と,4台の基板洗浄ユニット70,71,72,73と,ウェハWを加熱して乾燥させる3台の加熱ユニットと加熱されたウェハWを冷却する冷却ユニットからなる加熱・冷却部75とを備えている。主ウェハ搬送装置65は,ウェハ受け渡しユニット67,68,基板洗浄ユニット70,71,72,73,加熱・冷却部75の加熱ユニット,冷却ユニットの全てのユニットにアクセス可能に配設されている。ウェハ受け渡しユニット67,68は,ウェハ搬送部5との間でウェハWの受け渡しを行うためにウェハWを一時的に載置する。
【0038】
主ウェハ搬送装置65は,図示しないモータの回転駆動力によって回転可能な筒状支持体76と,筒状支持体30の内側に沿ってZ方向に昇降自在に設けられたウェハ搬送体77とを有している。ウェハ搬送体77は,筒状支持体76の回転に伴って一体的に回転されるようになっており,それぞれ独立して進退移動することが可能な多段に配置された3本の搬送アーム78a,78b,78cを備えている。
【0039】
ウェハ受け渡しユニット67,68は上下2段に積み重ねられて配置されており,例えば,下段のウェハ受け渡しユニット67は,イン・アウトポート4側から洗浄処理部3側へ搬送するウェハWを載置するために用い,上段のウェハ受け渡しユニット68は,洗浄処理部3側からイン・アウトポート4側へ搬送するウェハWを載置するために用いることができる。
【0040】
また,洗浄処理部2は,洗浄処理システム1全体を稼働させるための電源である電装ユニット80と,洗浄処理システム1内に配設された各種装置及び洗浄処理システム1全体の動作制御を行う機械制御ユニット81と,基板洗浄ユニット70,71,72,73に送液する所定の洗浄液を貯蔵する薬液貯蔵ユニット82とが配設されている。電装ユニット80は図示しない主電源と接続される。洗浄処理部2の天井部には,各ユニット及び主ウェハ搬送装置65に,清浄な空気をダウンフローするためのファンフィルターユニット(FFU)83が配設されている。
【0041】
電装ユニット80と機械制御ユニット81と薬液貯蔵ユニット82を洗浄処理部2の外側に設置することによって,又は外部に引き出すことによって,この面(Y方向)からウェハ受け渡しユニット67,68,主ウェハ搬送装置65,加熱・冷却部75のメンテナンスを容易に行うことが可能である。
【0042】
基板洗浄ユニット70,71,72,73は,図2に示すように,上下2段で各段に2台ずつ配設されている。図1に示すように,基板洗浄ユニット70,71と基板洗浄ユニット72,73とは,その境界をなしている壁面85に対して対称な構造を有しているが,対称であることを除けば,基板洗浄ユニット70,71,72,73は概ね同様の構成を備えている。
【0043】
次に,この洗浄処理システム1における搬入出部3のセッティング工程について説明する。このセッティング工程は,搬入出部3に備えられた各種部材の調整工程と,ウェハ搬送装置25のキャリブレーション工程から構成される。
【0044】
各種部材の調整工程においては,例えば,取出収納アーム35の平行度を所定の状態に調整する取出収納アーム平行度調整工程,載置台10の上面11が水平面となるように調整する載置台調整工程,基準キャリアC0を定盤上に載置して各部の寸法を測定し,基準キャリアとしての信頼性を確認する基準キャリア信頼性確認工程などが行われる。ここで,基準キャリアC0とは,洗浄処理システム1において使用するキャリアCの標準となる形状を有するキャリアであり,図3に示すキャリアCと同様の形状を有する。また,基準キャリアC0内部に基準ウェハとしての信頼性を確認した基準ウェハWを収容して,ウェハ搬送装置25の動作を調整する基準とすることができる。洗浄処理システム1において使用するキャリアの仕様が変更される場合,例えば図3に示すキャリアCと異なる形状のキャリアを使用することにより基準ウェハWのピッチが変更される場合,また,基準ウェハWの厚みが変更される場合などは,その都度,基準キャリア信頼性確認工程及びウェハ搬送装置25のキャリブレーション工程を行うようにする。
【0045】
各種部材の調整工程の後,ウェハ搬送装置25のキャリブレーション工程においては,マッピングの開始位置の設定工程と,基準キャリアC0に収納された基準ウェハW01〜W025についてマッピングのデータを検出する基準マッピング工程が行われる。
【0046】
キャリブレーション工程においては,先ず,センサアーム37a,37bによるマッピングの開始位置を設定し,ウェハ搬送装置25を制御する図示しない制御器に記憶させる。マッピングの開始位置は最下段のスロットS1よりも所定距離だけ低い所定の位置に設定する。そして,マッピングの際に,センサアーム37a,37bをマッピング開始位置から上に向かって移動させるようにする。
【0047】
次に,基準マッピング工程が行われる。この基準マッピング工程においては,基準マッピングデータD0を検出する基準マッピングデータ検出工程と,基準マッピングデータD0から基準厚みMB0,基準ピッチMP0及び基準測定中心位置MT0等の基準データを算出する基準データ算出工程と,基準データを制御部55に記憶させる記憶工程が行われる。なお,制御部55には,予め設定された測定厚みMB,測定ピッチMP及び測定中心位置MTの許容誤差が記憶されている。測定中心位置MTの許容誤差は,各基準測定中心位置MT01〜MT025と各測定中心位置MT1〜MT25との差について設定されている。
【0048】
最初に,信頼性を確認した基準キャリアC0の各基準スロットS01〜S025内に,それぞれ基準ウェハW01〜W025を収納する。そして,この基準キャリアC0を載置台10の上面11における所定位置に載置する。
【0049】
基準マッピングデータ検出工程においては,ウェハ搬送装置25の両センサアーム37a,37bによって,基準キャリアC0の各基準スロットS01〜S025内に収納された基準ウェハW01〜W025の基準マッピングデータD0を検出する。先ず,ウェハ搬送装置25が基準キャリアC0の正面まで移動してきて,両センサアーム37a,37bをマッピング開始位置に位置調整したのち,図8に示すように,両センサアーム37a,37bの間を相対的に各ウェハW01〜W025の一部が通れる程度まで両センサアーム37a,37bをキャリアCの中へ前進させる。次に,発光素子50を発光させながら,図示しないサーボ機構を作動させて,両センサアーム37a,37bを最上段のスロットS025よりも上の所定の高さ位置まで上昇移動させる。このようにして,キャリアC0内に収容されている基準ウェハW01〜W025についてマッピングし,厚みとピッチの情報を有する基準マッピングデータD0を検出する。基準マッピングデータD0は制御部55によって記憶される。
【0050】
その後,基準キャリアC0に収容された基準ウェハW01〜W025の基準データ算出工程が行われる。この工程においては基準マッピングデータD0に基づき基準データを検出する。即ち,基準マッピングデータD0中のLレベルが検出されたときの位置情報から,各基準ウェハW01〜W025の各基準厚みMB01〜MB025及び高さ方向の各基準測定中心位置MT01〜MT025を算出する。また,基準マッピングデータD0中のHレベルが検出されたときの位置情報から,各基準ウェハW01〜W025間の各基準ピッチMP02〜MP025を算出する。ここで,基準厚みMB01〜MB025とは,それぞれウェハW01〜W025の厚みを測定したものであり,基準ピッチMP02〜MP025とは,各ウェハW02〜W025の下面とそれぞれの下方に保持されるウェハW01〜W024の上面との間の間隔を測定したものである。なお,最下段に保持されるウェハW01の下方にはウェハが存在しないので,基準ピッチMP01は存在しない。各基準測定中心位置MT01〜MT025とは,それぞれウェハW01〜W025の高さ方向の中心位置を測定したものである。さらに,算出した各基準ウェハW01〜W025の各基準厚みMB01〜MB025,各基準ピッチMP02〜MP025及び各基準測定中心位置MT01〜MT025から,取出収納アーム35に関する各種の位置が各基準ウェハW01〜W025に対して算出される。即ち,取出収納アーム35が基台30上にて待機する待機位置,下方奥位置に対して水平に移動する下方入出位置,キャリアC内の奥側においてウェハWの下面に対向する下方奥位置,下方奥位置から上昇してウェハWを支持する上方奥位置,上方奥位置に対して水平に移動する上方入出位置が各基準ウェハW01〜W025について算出される。さらに,各基準測定中心位置MT01〜MT025と,予め設定される測定中心位置MTの許容誤差から,マッピング開始位置を基準とした測定中心位置MTの許容誤差が算出される。なお,基準データ算出工程における算出値は全てマッピング開始位置を基準として算出される。
【0051】
次に,基準データ算出工程において基準マッピングデータD0から算出することにより検出された基準データを制御部55に記憶する記憶工程が行われる。即ち,基準データである基準厚みMB01〜MB025,基準ピッチMP02〜MP025,基準測定中心位置MT01〜MT025,各基準ウェハW01〜W025に対して算出される待機位置,下方入出位置,下方奥位置,上方奥位置,上方入出位置が制御部55に記憶される。
【0052】
なお,基準厚みMB01〜MB025と基準ピッチMP02〜MP025は,基準マッピングデータD0から算出せず,処理システム1において使用するキャリアCの形状により定められている厚みとピッチから,各基準厚みMB01〜MB025,各基準ピッチMP02〜MP025を決定することにより検出しても良い。この場合,基準データ算出工程において基準マッピングデータD0から算出する基準データは基準測定中心位置MT01〜MT025,各基準ウェハW01〜W025に対して算出される待機位置,下方入出位置,下方奥位置,上方奥位置,上方入出位置である。そして,記憶工程において記憶する基準データは,キャリアCの形状により決定された基準データである基準厚みMB01〜MB025,基準ピッチMP02〜MP025及び基準マッピングデータD0から算出することにより検出された基準データである基準測定中心位置MT01〜MT025,待機位置,下方入出位置,下方奥位置,上方奥位置,上方入出位置である。
【0053】
基準マッピング工程において決定又は検出された基準厚みMB01〜MB025,基準ピッチMP02〜MP025は,後述する処理ウェハマッピング工程において算出される測定厚みMB1〜MB25,測定ピッチMP2〜MP25と比較される。キャリアC内の各ウェハW1〜W25に関する処理ウェハマッピングデータDからの算出データである測定厚みMB及び測定ピッチMPの許容誤差は,例えば,測定厚みMBは1mm以下とし,測定ピッチMPは5mm以上を許容値として予め設定され,制御部55に記憶されている。
【0054】
一方,基準マッピング工程において検出された基準測定中心位置MT01〜MT025は,処理ウェハマッピング工程において算出される測定中心位置MT1〜MT25と比較される。キャリアC内の各ウェハW1〜W25に関する処理ウェハマッピングデータDからの算出データである測定中心位置MTの許容誤差は,測定中心位置MTと基準マッピングデータD0からの算出データである基準測定中心位置MT0との差について設定される。また,前述のように,基準測定中心位置MT0と測定中心位置MTMとのずれは,測定中心位置MTが高位置になるほど大きくなるので,測定中心位置MTの許容誤差は,キャリアC内の最下段のスロットS1により保持されるウェハW1の測定中心位置MT1について最も狭く設定し,スロットS2〜スロットS25により保持されるウェハW2〜W25については,ウェハW1について設定される測定中心位置MT1よりも広く設定する。例えば,最下段ウェハW1の測定中心位置MT1について,ウェハW1と基準ウェハW01との差は±0.5mm以下とし,ウェハW2〜W25の測定中心位置MT2〜MT25については,各ウェハW2〜W25と各基準ウェハW02〜W025との差は±1mm以下とする。また,例えば最下段のスロットS1にウェハW1が保持されない場合は,スロットS2により保持されるウェハW2から許容誤差を設定する。例えば,ウェハW2の測定中心位置MT2について許容誤差を最も狭く設定し,スロットS3〜スロットS25により保持されるウェハW3〜W25については,測定中心位置MT2よりも広く設定する。なお,最下段のウェハW1から最上段のウェハW25に向かって順次許容誤差を広く設定するようにしても良い。例えば,ウェハW1の測定中心位置MT1と基準ウェハW01の基準測定中心位置MT01との差は±0.5mm以下とし,ウェハW2〜W24の各測定中心位置MT2〜MT24と基準ウェハW02〜W024の各基準測定中心位置MT02〜MT024との許容誤差は,±0.5〜±0.94mmの間で順次大きくなるように設定し,ウェハW25の測定中心位置MT25と基準ウェハW025の基準測定中心位置MT025との差は±0.95mm以下となるように設定する。
【0055】
そして,基準マッピング工程において各基準ウェハW01〜W025に対して検出された待機位置,下方入出位置,下方奥位置,上方奥位置,上方入出位置は,処理を終了したウェハWをキャリアCに収納する際に使用される。
【0056】
次に,洗浄処理システム1によってウェハWを洗浄処理する工程を説明する。先ず,未だ処理されていないウェハWを例えば25枚ずつ収納したキャリアCが,図示しない搬送ロボットにより,セッティング工程を終了した洗浄処理システム1に対して搬送され,イン・アウトポート4に備えられた載置台10に載置される。
【0057】
キャリアCが載置台10の所定位置に載置された状態では,キャリアCのウェハ取出収納口15が境界壁17に形成された窓部20に対向する。キャリアC内のウェハW1〜W25は,各スロットS1〜スロットS25により,図9に示すように,所定の実ピッチRPで略水平に保持されている。また,ウェハW1〜W25は,表面が上面となっている状態で保持されている。
【0058】
そして,窓部開閉機構21がキャリアCに設けられた蓋体を開いて,キャリアCのウェハ取出収納口15とウェハ搬送部5とを連通させる。先ず,キャリアC内のウェハW1〜W25についての処理ウェハマッピングデータDを検出する処理ウェハマッピング工程が行われる。処理ウェハマッピングデータDを検出する処理ウェハマッピングデータ検出工程と,処理ウェハマッピングデータDから測定厚みMB,測定ピッチMP及び測定中心位置MT等のデータを算出する処理ウェハデータ算出工程が行われる。
【0059】
処理ウェハマッピングデータ検出工程においては,先ず,ウェハ搬送装置25がキャリアCの正面まで移動してきて,両センサアーム37a,37bをマッピング開始位置に位置調整したのち,図8に示すように,両センサアーム37a,37bの間を相対的に各ウェハW1〜W25の一部が通れる程度まで両センサアーム37a,37bをキャリアCの中へ前進させる。次に,発光素子50を発光させながら,図示しないサーボ機構を作動させて,両センサアーム37a,37bを最上段のスロットS25よりも上の所定の高さ位置まで上昇移動させる。このようにして,キャリアC内に収容されたウェハW1〜W25についてマッピングし,厚みとピッチの情報を有する処理ウェハマッピングデータDを検出する。処理ウェハマッピングデータDは制御部55に送信される。
【0060】
次に,処理ウェハデータ算出工程が行われる。制御部55では,キャリアC内の各ウェハW1〜W25に関する処理ウェハマッピングデータDから,各ウェハW1〜W25の測定厚みMB1〜MB25,測定ピッチMP2〜MP25及び高さ方向の測定中心位置MT1〜MT25を算出する。ここで,測定厚みMB1〜MB25とは,それぞれウェハW1〜W25の厚みを測定したものであり,測定ピッチMP2〜MP25とは,各ウェハW2〜W25の下面とそれぞれの下方に保持されるウェハW1〜W24の上面との間の間隔を測定したものである。なお,最下段に保持されるウェハW1の下方にはウェハが存在しないので,測定ピッチMP2は存在しない。また,測定中心位置MT1〜MT25とは,各ウェハW2〜W25の高さ方向の中心位置である。
【0061】
続いて,制御部55によってこの処理ウェハマッピングの算出データとキャリブレーション工程において記憶した基準マッピングの算出データとを比較し,その結果に応じて各ウェハW1〜W25を取り出す判断を行う比較判断工程が行われる。先ず,処理ウェハマッピングの算出データと基準マッピングの算出データから,測定厚みMB1〜MB25と基準厚みMB01〜MB025との誤差を求め,この誤差が各ウェハW1〜W25について予め設定される厚みの許容誤差の範囲内にあることを確認する。一方,処理ウェハマッピングの算出データと基準マッピングの算出データから,測定ピッチMP2〜MP25と基準ピッチMP02〜MP025との誤差を求め,この誤差が各ウェハW1〜W25について予め設定されるピッチの許容誤差の範囲内にあることを確認する。
【0062】
ここで,例えば図14(b)に示す測定厚みMBXのように,許容誤差の範囲内にない測定厚みMBが検出された場合は,図10に示すように,キャリアC内のウェハW1〜W25の中に,2つのスロット間をまたがって斜めに保持されているクロススロットウェハWXが生じている状態か,一つのスロットの中にウェハWが二枚以上入っている状態か,標準より厚いウェハWが誤って収容されている状態と認識される。そして,オペレータに対してアラームによる警告がされる。また,例えば図14(c)に示す測定ピッチMPNのように,許容誤差の範囲内にない測定ピッチMPが検出された場合は,図11に示すように,キャリアCのスロットS1〜S25の中に,ウェハWを保持していないスロットSNが存在している状態が原因と認識される。
【0063】
さらに,処理ウェハマッピングの算出データと基準マッピングの算出データから,高さ方向の測定中心位置MT1〜MT25と基準測定中心位置MT01〜MT025との誤差を求め,この誤差が各ウェハW1〜W25の中心位置について算出された許容誤差の範囲内にあることを確認する。ここで,例えば図15(a)に示す処理ウェハマッピングデータDのように,基準マッピングデータD0より測定中心位置MTが高位置にずれており,許容誤差の範囲内にない測定中心位置MTが検出された場合は,図12に示すように,キャリアCのスロットS1〜S25の中に,キャリアCが傾いて載置されている状態が原因と認識される。そして,オペレータに対してアラームによる警告がされる。
【0064】
また,図15(b)に示す処理ウェハマッピングデータDのように,基準マッピングデータD0より測定中心位置MTが低位置にずれている場合は,図13に示すように,キャリアCに歪みが生じている状態が原因と認識される。そして,測定中心位置MTが許容誤差の範囲外である場合は,オペレータに対してアラームによる警告がされる。このように,基準マッピングデータD0より測定中心位置MTが低位置にずれている場合は,キャリアCに歪みが生じている状態と認識される。又は,図15(b)に示すように,基準マッピングデータD0より測定中心位置MTが低位置にずれており,かつ,基準マッピングデータD0より短い測定ピッチMPFが存在する場合に,キャリアCに歪みが生じている状態と認識されるようにしても良い。
【0065】
以上のような比較により,ウェハWの収容状態の異常が認識されると,オペレータによる中止命令か,再度処理ウェハマッピング工程を行う等の命令を待機するようになっており,ウェハWの取り出し命令を受けることができないようになっている。つまり,ウェハWの取り出しを続行できず,取り出しが中止されるようになっている。従って,警告を受けたオペレータは,キャリアC及びスロットS1〜S25内のウェハWの収容状態を例えば目視により確認した後,異常がある場合はその原因に応じた処置を行う。また,再度処理ウェハマッピング工程を行うようにしても良い。この場合,処理ウェハマッピングのデータを再確認することにより,データの信頼性を高めることができる。
【0066】
クロススロットウェハWXが生じている状態では,そのクロススロットウェハWXがまたがっている2段のスロットSを除外して,他の正常な収容がされているスロットSから,未処理のウェハWを取り出すようにする。また,ウェハWを保持していないスロットSNが存在している状態でも,同様に他の正常な収容がされているスロットSから,未処理のウェハWを取り出すように指示すればよい。
【0067】
また,キャリアCが傾いて載置されている状態では,載置台10上に異物が付着している可能性があるので,載置台10の状態を確認する必要がある。そして,キャリアCを正常に載置する。または,他の正常に載置されているキャリアCからウェハWを取り出すようにする。
【0068】
キャリアCに歪みが生じている状態では,そのキャリアCの使用を止め新たなキャリアCに交換する必要がある。そのため,キャリアCを外部に排除して,新たなキャリアC内の未処理のウェハWを取り出すようにする。
【0069】
ウェハWの枚数が基準マッピング工程において認識された基準ウェハW0の枚数より多い場合は,センサアーム37a,37bのZ方向駆動機構の誤動作や不良が原因である可能性が高いので,キャリアC内の各ウェハW1〜W25の状態を目視により確認した後,Z方向駆動機構の状態を確認し,不良を検出するようにする。
【0070】
誤差が各ウェハW1〜W25について予め設定される測定厚みMB,測定ピッチMP及び測定中心位置MTの許容誤差の範囲内にあることが確認された場合は,制御部55では,キャリアC内の各ウェハW1〜W25に関する処理ウェハマッピングデータDから,ウェハWに対する取出収納アーム35の待機位置,下方入出位置,下方奥位置,上方奥位置,上方入出位置,上方待機位置を算出する。その後,ウェハWの取り出しが行われる。キャリアCからウェハWを取り出すときは,待機位置,下方入出位置,下方奥位置,上方奥位置,上方入出位置,上方待機位置の順に取出収納アーム35を動作させる。こうして,ウェハ搬送装置25の取出収納アーム35によって一枚ずつウェハWが取り出される。
【0071】
以上のように,処理ウェハマッピング工程において測定厚みMB1〜MB25及び測定ピッチMP2〜MP25が一定間隔毎に交互に検出された場合であっても,比較判断工程において処理ウェハマッピングデータDと基準マッピングデータD0とを比較すると,各ウェハW1〜W25が傾いて保持されている状態が検出できる。これにより,例えばキャリアC自体が傾いて載置されている状態や,キャリアCに歪みが生じている状態が検出できる。このような場合は各ウェハW1〜W25の取り出しを中止するので,取出収納アーム35による各ウェハW1〜W25の保持の異常を防止することができる。
【0072】
取出収納アーム35が基台30の待機位置で取り出したウェハWを支持する状態となることにより,ウェハWはウェハ搬送部5に搬出される。その後,ウェハ搬送装置25の基台30を図1において180度(°)回転させ,かつ,ウェハ搬送装置25全体をY方向にスライドさせる。このウェハ搬送装置25の移動により,ウェハWが洗浄処理部3のウェハ受け渡しユニット67,68側へ搬送される。そして,ウェハ搬送装置25の基台30を図1においてZ方向にスライドさせ,取出収納アーム35とウェハWを例えば下段のウェハ受け渡しユニット67へ挿入可能な高さに調節する。その後,取出収納アーム35の移動(スライド)によりウェハ受け渡しユニット67へウェハWが載置される。
【0073】
次に,主ウェハ搬送装置65が例えば搬送アーム78aによってウェハ受け渡しユニット67へ載置されたウェハWを受け取り,各基板洗浄ユニット70,71,72,73に適宜搬入する。こうして,ウェハWが各基板洗浄ユニット70,71,72,73において洗浄処理される。所定の洗浄処理が終了すると,ウェハWは主ウェハ搬送装置65の例えば搬送アーム78bによって各基板洗浄ユニット70,71,72,73から適宜搬出され,上段のウェハ受け渡しユニット68へ載置される。続いて,ウェハ搬送装置25の取出収納アーム35がスライドして,ウェハ受け渡しユニット68へ載置されたウェハWを受け取る。
【0074】
キャリアCにウェハWを収納するときは,上方待機位置,上方入出位置,上方奥位置,下方奥位置,下方入出位置待機位置,の順に取出収納アーム35を動作させ,ウェハWがスロットSにより保持される。ウェハWの収納工程においては,洗浄処理を施される前のウェハWが収容されていたキャリアCと,洗浄処理を施された後のウェハWが収納されるキャリアCが同じものである場合は,処理ウェハマッピングデータDに基づいて算出した各種の位置情報に従って取出収納アーム35を動作させる。洗浄処理を施される前のウェハWが収容されていたキャリアCと,洗浄処理を施された後のウェハWが収納されるキャリアCが異なるものである場合は,基準マッピングデータD0に基づいて算出した各種の位置情報に従って取出収納アーム35を動作させる。この場合,スループットを向上させることができる。また,ウェハWの収納工程において再度マッピングを行い,上方待機位置,上方入出位置,上方奥位置,下方奥位置,下方入出位置待機位置を検出しても良い。この場合,例えばウェハWを収容するスロットSの上下にウェハWが収容されている場合に,取出収納アーム35によるウェハの保持の異常を確実に防止することができる。こうして,洗浄処理を施されたウェハWは再びキャリアCに収納される。
【0075】
かかるウェハWの取り出し方法にあっては,クロススロットウェハWXが生じている状態と,ウェハWを保持していないスロットSNが存在している状態を検出することができる。さらに,基準マッピングデータD0と処理ウェハマッピングデータDの比較判断工程を有することにより,キャリアCが傾いて載置されている状態を検知できる。また,センサアーム37a,37bのZ方向駆動機構,例えばサーボ機構等の不良を検出することができる。さらにまた,変形したキャリアCの交換時期を検出することができる。従って,取出収納アーム35によるウェハW1〜W25の保持の異常を防止することができる。
【0076】
以上,本発明の好ましい実施の形態の一例を説明したが,本発明は以上に説明した実施の形態に限られないことは勿論であり,適宜変更実施することが可能である。例えば,取出収納アーム35を固定してキャリアC側を移動させる場合も本発明を適用することができる。また,本発明の基板は半導体ウェハに限らず,その他のLCD基板用ガラスやCD基板,プリント基板,セラミック基板などであっても良い。さらに,本発明は基板を収納するキャリアを有する全ての処理システムに適用が可能であり,例えば半導体ウェハ等のレジスト塗布装置,CVD装置,スパッタ装置等を組み込んだ処理システムに適用が可能である。
【0077】
【発明の効果】
本発明によれば,キャリアが傾いて載置されている状態を検知できる。基板検出手段の不良を検出することができる。また,変形したキャリアの交換時期を検出することができる。従って,取出収納アームによる基板の保持の異常を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】洗浄処理システムの平面図である。
【図2】洗浄処理システムの側面図である。
【図3】ウェハを収容したキャリアの斜視図である。
【図4】取出収納アームの構成を示す平面図である。
【図5】取出収納アームの構成を示す正面図である。
【図6】取出収納アームの構成と動作を示す側面図である。
【図7】キャリア内におけるウェハと取出収納アームの位置を示す説明図である。
【図8】マッピングの動作を説明するための略横断面図である。
【図9】ウェハがスロットに正常に保持された状態を示す略縦断面図である。
【図10】クロススロットが生じた状態を示す略縦断面図である。
【図11】ウェハを保持していないスロットがある状態を示す略縦断面図である。
【図12】キャリアが傾いて載置された状態を示す略縦断面図である。
【図13】ウェハが変形したキャリアにより保持されている状態を示す略縦断面図である。
【図14】マッピングデータを示す説明図である。
【図15】基準マッピングデータと,キャリアの状態に起因する異常なマッピングデータとのずれを説明する説明図である。
【符号の説明】
C キャリア
C0 基準キャリア
D 処理ウェハマッピングデータ
D0 基準マッピングデータ
MB 測定厚み
MB0 基準厚み
MP 測定ピッチ
MP0 基準ピッチ
MT 測定中心位置
MT0 基準測定中心位置
RB 実厚み
RP 実ピッチ
S,S1〜S25 スロット
S01〜S025 基準スロット
W,W1〜W25 ウェハ
W01〜W025 基準ウェハ
1 洗浄処理システム
3 搬入出部
4 イン・アウトポート
5 ウェハ搬送部
10 載置台
11 上面
15 ウェハ取出収納口
17 境界壁
25 ウェハ搬送装置
35 取出収納アーム
37a,37b センサアーム
50 発光素子
51 受光素子
55 制御部
65 主ウェハ搬送装置
67,68 ウェハ受け渡しユニット
70,71,72,73 基板洗浄ユニット[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for removing a substrate such as a semiconductor wafer or glass for an LCD substrate from a carrier.
[0002]
[Prior art]
For example, in a semiconductor device manufacturing process, a processing system including a single wafer processing apparatus that supplies a processing liquid to a semiconductor wafer (hereinafter referred to as “wafer”) to perform a predetermined processing is used. When a wafer is loaded into such a single wafer processing apparatus, a wafer carrier case (hereinafter referred to as “carrier”) containing a plurality of, for example, 25 wafers is mounted on the loading / unloading section of the processing system. The wafers are placed on the table and taken out one by one from the carrier by the take-out and storage arm of the wafer transfer device provided in the loading / unloading unit, and transferred to the transfer mechanism for loading and unloading the wafers into the single wafer processing unit. I have to. An opening is provided in the carrier that accommodates the wafer in the mounting table so that the wafer is carried in and out through one side surface of the carrier. In addition, 25 slots for holding the wafer at predetermined intervals are provided on the inner wall. One wafer is accommodated in each slot with the surface on which the semiconductor device is formed as the upper surface, whereby a gap set at a constant pitch is formed between the wafers. The wafer transfer device can access the take-out and storage arm in a gap of any height provided in the carrier placed on the placement table. The slot on the inner wall of the carrier allows the peripheral edge of the wafer to be inserted with a margin (play) so that the wafer can be easily taken out and stored. In the back of the carrier, a space into which the tip member of the take-out storage arm is inserted is provided. This tip member is formed at such a height that the take-out and storage arm can be inserted into the gap between the wafers. Therefore, when the take-out and storage arm is inserted horizontally from the opening into the gap between the wafers, slightly lifted upward on the back side of the carrier, and retracted to the carrier opening side, the tip member comes into contact with the peripheral edge of the wafer on the back side of the carrier. The wafer can be pulled out. In this way, the wafer is taken out of the carrier by horizontally retracting the take-out storage arm together with the wafer.
[0003]
By the way, in this type of carrier in which the gap (pitch) between the wafers is very narrow, it is necessary to accurately insert the take-out and storage arm into the gap. Further, it is necessary to insert the take-out and storage arm after confirming that the wafer is stored in the slot. Furthermore, when a cross slot occurs, for example, when the wafer is held diagonally across two slots, if the take-out and storage arm enters the wafer, the wafer contacts the wafer and is damaged. Need to be detected. Therefore, before inserting the take-out storage arm, measure the thickness of the wafer and the pitch between the wafers to detect the lower entry / exit position, and confirm that the pitch and thickness are alternately detected at regular intervals. ing. As an apparatus for detecting the pitch and thickness, for example, an optical sensor in which a pair of light emitting units and light receiving units are opposed to each other is used. That is, a part of the wafer enters a horizontal state between the light emitting unit and the light receiving unit, and is moved in the vertical direction while irradiating the beam light between the light emitting unit and the light receiving unit, thereby reducing the pitch between the wafers. The thickness of the wafer can be measured optically. As a result of the measurement, if the pitch and thickness were acceptable, it was judged that there was no abnormality, and the lower entry / exit position of the take-out / storage arm was determined as the distance from the lower surface of the wafer to be taken out, and the take-out / storage arm was inserted.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, the conventional substrate taking-out method has a problem that it cannot be detected as abnormal when the carrier is inclined and placed on the mounting table. For example, there may be a foreign object on the mounting table, and the carrier may be tilted on the mounting table. As a result, even if all the wafers in the carrier are held tilted from the horizontal, the pitch and thickness are detected alternately at regular intervals, so it is determined that the wafers are normally accommodated. . As a result, there is a problem that the take-out / storage arm enters the obliquely held wafer, the wafer cannot be normally held by the take-out / storage arm, and the wafer cannot be normally taken out. In addition, since the carrier that accommodates the wafer is distorted during long-term use, almost all the wafers in the carrier are tilted from the horizontal, and it is possible to detect such deformation of the carrier. could not. Furthermore, if there is an abnormality in the driving means of the device that detects the pitch and thickness, for example, if the motor that moves the optical sensor in the vertical direction is defective, it is detected even if the wafer is stored normally. Since the pitch and the thickness are not constant, there is a problem that it is judged not as an abnormality of the driving means but as an abnormality of the wafer accommodation state.
[0005]
Accordingly, an object of the present invention is to detect an abnormality in the mounting state of the carrier, distortion of the carrier, and an abnormality in driving of the detection device, and take out the substrate that can be normally held by the take-out and storage arm. It is to provide a method.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, the present invention Is A method of holding a plurality of substrates in multiple stages by a carrier having a plurality of slots for horizontally holding the substrate and taking out the substrates from the carrier, each reference substrate stored in each reference slot provided in the reference carrier A reference mapping step for determining or detecting the thickness and pitch of the substrate and detecting the position, and a substrate mapping step for detecting the thickness, pitch and position of each substrate to be processed housed in each slot provided in the carrier; The thickness, pitch and position determined or detected in the reference mapping step are compared with the thickness, pitch and position detected in the substrate mapping process, and a determination is made to take out the substrate in accordance with the comparison result. Has comparison judgment process To do. In this substrate removal method, even if the pitch and thickness are alternately detected at regular intervals in the substrate mapping process, the carrier is obtained by comparing with the reference mapping data in the comparison judgment process. It is possible to detect a state in which all the substrates are held tilted. In such a case, the removal of the substrate is stopped, so that an abnormal holding of the substrate by the take-out and storage arm can be prevented.
[0007]
In the comparison judgment step, an error between the thickness, pitch and position detected in the reference mapping step and the thickness, pitch and position detected in the substrate mapping step is detected, and the error is within an allowable error range. If eject is performed To do. As a result, The substrate can be taken out normally.
[0008]
In the present invention, When the position detected in the substrate mapping process is outside the allowable error range and is higher than the position detected in the reference mapping process, the removal is stopped and the carrier is tilted. Detect state To do. Since it is possible to detect the state in which the carrier is inclined and placed, it is possible to prevent an abnormal holding of the substrate by the take-out and storage arm by making this a normal state.
[0009]
Also, When the position detected in the substrate mapping process is outside the allowable error range and narrower than the position detected in the reference mapping process, the removal is stopped and the carrier containing the substrate to be processed is replaced. You may do it. Further, when the pitch and position detected in the target substrate mapping step are out of the range of each allowable error and are lower than the positions detected in the reference mapping step, the removal is stopped and the target substrate is stopped. You may make it replace | exchange the carrier which accommodated. In this case, it is possible to detect the replacement time of the deformed carrier.
[0010]
When the number of substrates to be processed detected in the substrate mapping process is larger than the number of reference substrates detected in the reference mapping step, it is preferable to stop taking out and detect a defect in the substrate detection means.
[0011]
Further, when the error is outside the allowable error range, the substrate to be processed mapping step may be performed again. In this case, the data reliability can be improved by reconfirming the data of the substrate to be processed.
[0012]
It is preferable that the tolerance of the position is set to be the narrowest for the lowermost substrate. Furthermore, the tolerance of the position may be set wider gradually from the lowermost substrate toward the uppermost substrate.
[0013]
In the substrate take-out method of the present invention, it is preferable to detect the thickness, pitch and position by moving an optical sensor along a direction in which the plurality of substrates are arranged.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described based on a loading / unloading section configured to place a carrier containing a wafer as an example of a substrate and take out the wafer from the carrier. FIG. 1 is a plan view of a
[0015]
The loading /
[0016]
The in / out
[0017]
FIG. 3 is a perspective view of the carrier C that accommodates the wafers W1 to W25 having a predetermined thickness (actual thickness RB). Each of the wafers W1 to W25 is taken out and stored through a wafer takeout / storing
[0018]
A
[0019]
4 is a plan view of the
[0020]
The
[0021]
The take-out
[0022]
Here, the process of taking out the wafer W (i) stored in the slot S (i) positioned i-th from the slot S1 side among the slots S1 to S25 of the carrier C from the slot S (i) will be described. . First, the take-out and
[0023]
Next, a process of storing the wafer W (i) in the slot S (i) of the carrier C will be described. The take-out
[0024]
The
[0025]
A light emitting element (for example, a light emitting diode such as an LED or a laser diode) 50 and a light receiving element (for example, a phototransistor or a photodiode) 51 are attached to the tips of the
[0026]
Since the
[0027]
The servo mechanism has a servo motor that rotates based on, for example, a pulse signal transmitted from a rotary encoder, and the
[0028]
In the
[0029]
In mapping for detecting the processing wafer mapping data D including information on the thickness, pitch, and center position of the wafers W1 to W25 accommodated in the carrier C, the
[0030]
14 (a), 14 (b), 14 (c) and 15 (a), 15 (b) show output signals obtained from the
[0031]
As shown in FIG. 9, a state in which the wafers W1 to W25 are normally accommodated in the carrier C, that is, each of the wafers W1 to W25 has an actual thickness (actual thickness) RB, and is between the wafers W1 to W25. An output signal (processed wafer mapping data D) obtained from the
[0032]
As shown in FIG. 10, the
[0033]
As shown in FIG. 11, the
[0034]
As shown in FIG. 12, for example, there is a foreign matter M such as fine particles on the
[0035]
As shown in FIG. 13, for example, the carrier C is deformed by being used for a long period of time, and the carrier C is distorted. Therefore, the wafer WF is tilted from the horizontal and is in a drooping state, and the wafers WF to W25 are also horizontal. When the
[0036]
As described above, the
[0037]
As shown in FIGS. 1 and 2, the
[0038]
The main
[0039]
The
[0040]
The
[0041]
By installing the
[0042]
As shown in FIG. 2, the
[0043]
Next, a setting process of the carry-in / out
[0044]
In the adjustment process of various members, for example, an extraction storage arm parallelism adjustment process for adjusting the parallelism of the
[0045]
In the calibration process of the
[0046]
In the calibration step, first, the mapping start position by the
[0047]
Next, a reference mapping process is performed. In this reference mapping step, a reference mapping data detection step for detecting the reference mapping data D0, and a reference data calculation step for calculating reference data such as the reference thickness MB0, the reference pitch MP0, and the reference measurement center position MT0 from the reference mapping data D0. Then, a storing step for storing the reference data in the
[0048]
First, the reference wafers W01 to W025 are stored in the reference slots S01 to S025 of the reference carrier C0 whose reliability has been confirmed. Then, the reference carrier C0 is placed at a predetermined position on the
[0049]
In the reference mapping data detection step, the reference mapping data D0 of the reference wafers W01 to W025 accommodated in the reference slots S01 to S025 of the reference carrier C0 are detected by both
[0050]
Thereafter, a reference data calculation process for the reference wafers W01 to W025 accommodated in the reference carrier C0 is performed. In this step, reference data is detected based on the reference mapping data D0. That is, the reference thickness MB01 to MB025 of each reference wafer W01 to W025 and the reference measurement center positions MT01 to MT025 in the height direction are calculated from the position information when the L level in the reference mapping data D0 is detected. Further, reference pitches MP02 to MP025 between the reference wafers W01 to W025 are calculated from position information when the H level in the reference mapping data D0 is detected. Here, the reference thicknesses MB01 to MB025 are obtained by measuring the thicknesses of the wafers W01 to W025, respectively. The reference pitches MP02 to MP025 are the lower surfaces of the wafers W02 to W025 and the wafers W01 held below the respective wafers. The distance between the upper surface of ˜W024 is measured. Since there is no wafer below the wafer W01 held at the lowermost stage, there is no reference pitch MP01. The reference measurement center positions MT01 to MT025 are obtained by measuring the center positions in the height direction of the wafers W01 to W025, respectively. Further, from the calculated reference thicknesses MB01 to MB025 of the reference wafers W01 to W025, the reference pitches MP02 to MP025, and the reference measurement center positions MT01 to MT025, various positions with respect to the take-out
[0051]
Next, a storage step of storing the reference data detected by calculating from the reference mapping data D0 in the reference data calculation step in the
[0052]
Note that the reference thicknesses MB01 to MB025 and the reference pitches MP02 to MP025 are not calculated from the reference mapping data D0, and the reference thicknesses MB01 to MB025 are determined from the thickness and pitch determined by the shape of the carrier C used in the
[0053]
Reference thicknesses MB01 to MB025 and reference pitches MP02 to MP025 determined or detected in the reference mapping step are compared with measurement thicknesses MB1 to MB25 and measurement pitches MP2 to MP25 calculated in the processing wafer mapping step described later. The tolerances of the measurement thickness MB and the measurement pitch MP, which are calculation data from the processing wafer mapping data D for each of the wafers W1 to W25 in the carrier C, are, for example, the measurement thickness MB is 1 mm or less and the measurement pitch MP is 5 mm or more. It is preset as an allowable value and stored in the
[0054]
On the other hand, the reference measurement center positions MT01 to MT025 detected in the reference mapping process are compared with the measurement center positions MT1 to MT25 calculated in the processing wafer mapping process. The tolerance of the measurement center position MT, which is calculation data from the processing wafer mapping data D for each of the wafers W1 to W25 in the carrier C, is the reference measurement center position MT0, which is calculation data from the measurement center position MT and the reference mapping data D0. Is set for the difference between Further, as described above, the deviation between the reference measurement center position MT0 and the measurement center position MTM increases as the measurement center position MT becomes higher. Therefore, the allowable error of the measurement center position MT is the lowest level in the carrier C. The measurement center position MT1 of the wafer W1 held by the slot S1 is set to be the narrowest, and the wafers W2 to W25 held by the slots S2 to S25 are set wider than the measurement center position MT1 set for the wafer W1. To do. For example, for the measurement center position MT1 of the lowermost wafer W1, the difference between the wafer W1 and the reference wafer W01 is ± 0.5 mm or less, and for the measurement center positions MT2 to MT25 of the wafers W2 to W25, The difference from each of the reference wafers W02 to W025 is ± 1 mm or less. For example, if the wafer W1 is not held in the lowermost slot S1, an allowable error is set from the wafer W2 held in the slot S2. For example, the tolerance is set the narrowest for the measurement center position MT2 of the wafer W2, and the wafers W3 to W25 held by the slots S3 to S25 are set wider than the measurement center position MT2. It should be noted that the allowable error may be set in order from the lowermost wafer W1 to the uppermost wafer W25. For example, the difference between the measurement center position MT1 of the wafer W1 and the reference measurement center position MT01 of the reference wafer W01 is ± 0.5 mm or less, and the measurement center positions MT2 to MT24 of the wafers W2 to W24 and the reference wafers W02 to W024 The allowable error between the reference measurement center positions MT02 to MT024 is set so as to increase sequentially between ± 0.5 to ± 0.94 mm, and the measurement center position MT25 of the wafer W25 and the reference measurement center position MT025 of the reference wafer W025 are set. Is set to be ± 0.95 mm or less.
[0055]
The standby position, lower entry / exit position, lower back position, upper back position, and upper entry / exit position detected for each of the reference wafers W01 to W025 in the reference mapping step stores the processed wafer W in the carrier C. Used when.
[0056]
Next, a process of cleaning the wafer W by the
[0057]
In a state where the carrier C is placed at a predetermined position on the placing table 10, the wafer take-out / accommodating
[0058]
Then, the window opening /
[0059]
In the process wafer mapping data detection step, first, the
[0060]
Next, a process wafer data calculation step is performed. In the
[0061]
Subsequently, the
[0062]
Here, for example, when a measured thickness MB that is not within the allowable error range, such as the measured thickness MBX shown in FIG. 14B, is detected, the wafers W1 to W25 in the carrier C as shown in FIG. In which a cross-slot wafer WX that is held obliquely across two slots is formed, or in which two or more wafers W are contained in one slot, or a wafer that is thicker than the standard It is recognized that W is erroneously accommodated. Then, an alarm is given to the operator. Further, for example, when a measurement pitch MP that is not within the allowable error range is detected, such as the measurement pitch MPN shown in FIG. 14C, as shown in FIG. In addition, it is recognized that there is a slot SN that does not hold the wafer W.
[0063]
Further, errors between the measurement center positions MT1 to MT25 in the height direction and the reference measurement center positions MT01 to MT025 are obtained from the calculation data of the processing wafer mapping and the reference mapping, and this error is the center of each wafer W1 to W25. Confirm that it is within the tolerance range calculated for the position. Here, for example, as in the processing wafer mapping data D shown in FIG. 15A, the measurement center position MT is shifted to a higher position than the reference mapping data D0, and the measurement center position MT not within the allowable error range is detected. In such a case, as shown in FIG. 12, it is recognized that the carrier C is inclined and placed in the slots S1 to S25 of the carrier C. Then, an alarm is given to the operator.
[0064]
When the measurement center position MT is shifted to a lower position than the reference mapping data D0 as in the processing wafer mapping data D shown in FIG. 15B, the carrier C is distorted as shown in FIG. Is recognized as the cause. When the measurement center position MT is outside the allowable error range, an alarm is given to the operator. Thus, when the measurement center position MT is shifted to a lower position than the reference mapping data D0, it is recognized that the carrier C is distorted. Alternatively, as shown in FIG. 15B, when the measurement center position MT is shifted to a lower position than the reference mapping data D0 and the measurement pitch MPF shorter than the reference mapping data D0 exists, the carrier C is distorted. It may be recognized that this has occurred.
[0065]
As a result of the comparison as described above, when an abnormality in the accommodation state of the wafer W is recognized, an instruction to stop the operation or an instruction to perform the processing wafer mapping process again is waited. Can not receive. That is, the removal of the wafer W cannot be continued and the removal is stopped. Therefore, the operator who has received the warning checks the accommodation state of the carrier C and the wafer W in the slots S1 to S25, for example, visually, and if there is an abnormality, performs an action according to the cause. Further, the processing wafer mapping step may be performed again. In this case, the reliability of the data can be improved by reconfirming the processed wafer mapping data.
[0066]
In a state where the cross slot wafer WX is generated, the unprocessed wafer W is taken out from the other normal slots S except for the two-stage slots S over which the cross slot wafer WX extends. Like that. In addition, even in a state where there is a slot SN that does not hold the wafer W, it may be instructed to take out an unprocessed wafer W from another normal slot S that is similarly housed.
[0067]
Further, in the state where the carrier C is placed at an inclination, there is a possibility that foreign matter is attached on the placement table 10, so it is necessary to check the state of the placement table 10. Then, the carrier C is normally placed. Alternatively, the wafer W is taken out from another carrier C that is normally placed.
[0068]
When the carrier C is distorted, it is necessary to stop using the carrier C and replace it with a new carrier C. Therefore, the carrier C is excluded to the outside, and the unprocessed wafer W in the new carrier C is taken out.
[0069]
If the number of wafers W is larger than the number of reference wafers W0 recognized in the reference mapping step, there is a high possibility that the cause is a malfunction or failure of the Z-direction drive mechanism of the
[0070]
When it is confirmed that the error is within the allowable error ranges of the measurement thickness MB, the measurement pitch MP, and the measurement center position MT set in advance for each of the wafers W1 to W25, the
[0071]
As described above, even if the measurement thicknesses MB1 to MB25 and the measurement pitches MP2 to MP25 are alternately detected at regular intervals in the process wafer mapping process, the process wafer mapping data D and the reference mapping data are compared in the comparison determination process. Comparing D0, it is possible to detect a state in which each of the wafers W1 to W25 is tilted and held. As a result, for example, it is possible to detect a state where the carrier C itself is tilted and a state where the carrier C is distorted. In such a case, the removal of the wafers W1 to W25 is stopped, so that it is possible to prevent abnormal holding of the wafers W1 to W25 by the takeout / accommodating
[0072]
When the take-out
[0073]
Next, the main
[0074]
When the wafer W is stored in the carrier C, the extraction /
[0075]
In this method of taking out the wafer W, it is possible to detect a state in which the cross slot wafer WX is generated and a state in which there is a slot SN that does not hold the wafer W. Furthermore, by having a comparison judgment step between the reference mapping data D0 and the processed wafer mapping data D, it is possible to detect the state where the carrier C is placed at an inclination. Further, it is possible to detect a defect in the Z-direction drive mechanism of the
[0076]
Although an example of a preferred embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to the embodiment described above, and can be appropriately modified. For example, the present invention can be applied to the case where the take-out
[0077]
【The invention's effect】
According to the present invention, it is possible to detect a state where the carrier is tilted. It is possible to detect a defect in the substrate detection means. In addition, it is possible to detect the replacement time of the deformed carrier. Accordingly, it is possible to prevent abnormal holding of the substrate by the take-out storage arm.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view of a cleaning processing system.
FIG. 2 is a side view of a cleaning processing system.
FIG. 3 is a perspective view of a carrier containing a wafer.
FIG. 4 is a plan view showing a configuration of a take-out storage arm.
FIG. 5 is a front view showing a configuration of a take-out storage arm.
FIG. 6 is a side view showing the configuration and operation of the take-out storage arm.
FIG. 7 is an explanatory diagram showing the position of a wafer and a take-out storage arm in a carrier.
FIG. 8 is a schematic cross-sectional view for explaining a mapping operation.
FIG. 9 is a schematic longitudinal sectional view showing a state where the wafer is normally held in the slot.
FIG. 10 is a schematic longitudinal sectional view showing a state in which a cross slot is generated.
FIG. 11 is a schematic longitudinal sectional view showing a state in which there is a slot not holding a wafer.
FIG. 12 is a schematic longitudinal sectional view showing a state where the carrier is inclined and placed.
FIG. 13 is a schematic longitudinal sectional view showing a state in which a wafer is held by a deformed carrier.
FIG. 14 is an explanatory diagram showing mapping data.
FIG. 15 is an explanatory diagram for explaining a difference between reference mapping data and abnormal mapping data caused by a carrier state;
[Explanation of symbols]
C career
C0 standard carrier
D Processed wafer mapping data
D0 reference mapping data
MB measurement thickness
MB0 standard thickness
MP measurement pitch
MP0 standard pitch
MT measurement center position
MT0 reference measurement center position
RB actual thickness
RP actual pitch
S, S1-S25 slots
S01-S025 reference slot
W, W1-W25 wafer
W01-W025 Reference wafer
1 Cleaning system
3 carry-in / out section
4 in / out port
5 Wafer transfer part
10 Mounting table
11 Upper surface
15 Wafer take-out storage port
17 Boundary wall
25 Wafer transfer device
35 Take-out storage arm
37a, 37b Sensor arm
50 Light emitting elements
51 Light receiving element
55 Control unit
65 Main wafer transfer device
67, 68 Wafer delivery unit
70, 71, 72, 73 Substrate cleaning unit
Claims (5)
基準キャリアに備えられた各基準スロット内に収納した各基準基板の厚み及びピッチを決定又は検出し,位置を検出する基準マッピング工程と,
キャリアに備えられた各スロット内に収納した各被処理基板の厚み,ピッチ及び位置を検出する被処理基板マッピング工程と,
前記基準マッピング工程において決定又は検出した厚み,ピッチ及び検出した位置と前記被処理基板マッピング工程において検出した厚み,ピッチ及び位置を比較し,前記比較の結果に応じて前記被処理基板を取り出す判断を行う比較判断工程を有し,
前記比較判断工程において,前記基準マッピング工程において決定又は検出した厚み,ピッチ及び検出した位置と前記被処理基板マッピング工程において検出した厚み,ピッチ及び位置との誤差を検出し,
前記誤差が許容誤差の範囲内である場合は取り出しを実行し,
前記被処理基板マッピング工程において検出した位置が許容誤差の範囲外であり,前記基準マッピング工程において検出した位置よりも高位置である場合に,取り出しを中止し,キャリアが傾いて載置されている状態を検出することを特徴とする,基板の取り出し方法。 A method of holding a plurality of substrates in a multi-stage by a carrier having a plurality of slots for horizontally holding the substrate and taking out the substrate from the carrier,
A reference mapping step for determining or detecting the thickness and pitch of each reference board housed in each reference slot provided in the reference carrier and detecting the position;
A target substrate mapping step for detecting the thickness, pitch and position of each target substrate stored in each slot provided in the carrier;
The thickness, pitch and position determined or detected in the reference mapping step are compared with the thickness, pitch and position detected in the substrate mapping process, and a determination is made to take out the substrate in accordance with the comparison result. have a comparison and determination step of performing,
In the comparison and determination step, an error between the thickness, pitch and position detected or detected in the reference mapping step and the thickness, pitch and position detected in the substrate mapping process is detected.
If the error is within the allowable error range, perform retrieval;
When the position detected in the substrate mapping process is outside the allowable error range and is higher than the position detected in the reference mapping process, the removal is stopped and the carrier is tilted. A method for removing a substrate, characterized by detecting a state.
基準キャリアに備えられた各基準スロット内に収納した各基準基板の厚み及びピッチを決定又は検出し,位置を検出する基準マッピング工程と, A reference mapping step for determining or detecting the thickness and pitch of each reference board housed in each reference slot provided in the reference carrier and detecting the position;
キャリアに備えられた各スロット内に収納した各被処理基板の厚み,ピッチ及び位置を検出する被処理基板マッピング工程と, A target substrate mapping step for detecting the thickness, pitch and position of each target substrate stored in each slot provided in the carrier;
前記基準マッピング工程において決定又は検出した厚み,ピッチ及び検出した位置と前記被処理基板マッピング工程において検出した厚み,ピッチ及び位置を比較し,前記比較の結果に応じて前記被処理基板を取り出す判断を行う比較判断工程を有し, The thickness, pitch and position determined or detected in the reference mapping step are compared with the thickness, pitch and position detected in the substrate mapping process, and a determination is made to take out the substrate in accordance with the comparison result. A comparison judgment process to be performed,
前記比較判断工程において,前記基準マッピング工程において決定又は検出した厚み,ピッチ及び検出した位置と前記被処理基板マッピング工程において検出した厚み,ピッチ及び位置との誤差を検出し, In the comparison and determination step, an error between the thickness, pitch and position detected or detected in the reference mapping step and the thickness, pitch and position detected in the substrate mapping process is detected.
前記誤差が許容誤差の範囲内である場合は取り出しを実行し, If the error is within the allowable error range, perform retrieval;
前記被処理基板マッピング工程において検出した位置が許容誤差の範囲外であり,前記基準マッピング工程において検出した位置よりも低位置である場合に,取り出しを中止し,前記被処理基板を収容したキャリアを交換することを特徴とする,基板の取り出し方法。 When the position detected in the substrate mapping process is outside the allowable error range and is lower than the position detected in the reference mapping process, the removal is stopped and the carrier containing the substrate to be processed is removed. A method for removing a substrate, characterized in that the substrate is replaced.
基準キャリアに備えられた各基準スロット内に収納した各基準基板の厚み及びピッチを決定又は検出し,位置を検出する基準マッピング工程と, A reference mapping step for determining or detecting the thickness and pitch of each reference board housed in each reference slot provided in the reference carrier and detecting the position;
キャリアに備えられた各スロット内に収納した各被処理基板の厚み,ピッチ及び位置を検出する被処理基板マッピング工程と, A target substrate mapping step for detecting the thickness, pitch and position of each target substrate stored in each slot provided in the carrier;
前記基準マッピング工程において決定又は検出した厚み,ピッチ及び検出した位置と前記被処理基板マッピング工程において検出した厚み,ピッチ及び位置を比較し,前記比較の結果に応じて前記被処理基板を取り出す判断を行う比較判断工程を有し, The thickness, pitch and position determined or detected in the reference mapping step are compared with the thickness, pitch and position detected in the substrate mapping process, and a determination is made to take out the substrate in accordance with the comparison result. A comparison judgment process to be performed,
前記比較判断工程において,前記基準マッピング工程において決定又は検出した厚み,ピッチ及び検出した位置と前記被処理基板マッピング工程において検出した厚み,ピッチ及び位置との誤差を検出し, In the comparison and determination step, an error between the thickness, pitch and position detected or detected in the reference mapping step and the thickness, pitch and position detected in the substrate mapping process is detected.
前記誤差が許容誤差の範囲内である場合は取り出しを実行し, If the error is within the allowable error range, perform retrieval;
前記被処理基板マッピング工程において検出したピッチ及び位置が各許容誤差の範囲外であり,前記基準マッピング工程において検出した位置よりも低位置である場合に,取り If the pitch and position detected in the substrate mapping process are outside the range of each allowable error and are lower than the positions detected in the reference mapping process, 出しを中止し,前記被処理基板を収容したキャリアを交換することを特徴とする,基板の取り出し方法。A method for removing a substrate, characterized in that the removal is stopped and the carrier containing the substrate to be processed is replaced.
基準キャリアに備えられた各基準スロット内に収納した各基準基板の厚み及びピッチを決定又は検出し,位置を検出する基準マッピング工程と, A reference mapping step for determining or detecting the thickness and pitch of each reference board housed in each reference slot provided in the reference carrier and detecting the position;
キャリアに備えられた各スロット内に収納した各被処理基板の厚み,ピッチ及び位置を検出する被処理基板マッピング工程と, A target substrate mapping step for detecting the thickness, pitch and position of each target substrate stored in each slot provided in the carrier;
前記基準マッピング工程において決定又は検出した厚み,ピッチ及び検出した位置と前記被処理基板マッピング工程において検出した厚み,ピッチ及び位置を比較し,前記比較の結果に応じて前記被処理基板を取り出す判断を行う比較判断工程を有し, The thickness, pitch and position determined or detected in the reference mapping step are compared with the thickness, pitch and position detected in the substrate mapping process, and a determination is made to take out the substrate in accordance with the comparison result. A comparison judgment process to be performed,
前記比較判断工程において,前記基準マッピング工程において決定又は検出した厚み,ピッチ及び検出した位置と前記被処理基板マッピング工程において検出した厚み,ピッチ及び位置との誤差を検出し, In the comparison and determination step, an error between the thickness, pitch and position detected or detected in the reference mapping step and the thickness, pitch and position detected in the substrate mapping process is detected.
前記誤差が許容誤差の範囲内である場合は取り出しを実行し, If the error is within the allowable error range, perform retrieval;
前記被処理基板マッピング工程において検出した被処理基板の枚数が,前記基準マッピング工程において検出した基準基板の枚数よりも多い場合に,取り出しを中止し,基板検出手段の不良を検出することを特徴とする,基板の取り出し方法。 When the number of target substrates detected in the target substrate mapping step is larger than the number of reference substrates detected in the reference mapping step, the removal is stopped and a defect of the substrate detecting means is detected. How to take out the board.
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