JP4534886B2 - 処理システム - Google Patents

Description

本発明は、半導体ウエハ等の基板を基板搬送機構により搬送してこの基板に対して所定の処理を施すための処理システムに関する。

一般に、半導体デバイスを製造する際の装置としては、半導体ウエハ等の基板に対して所定の処理を繰り返し施すために、多種多様な処理チャンバが共通搬送室を介して組み合わせた処理システムが知られている。この処理システムでは、これらのチャンバ同士間及び基板を多数枚収容するカセットと上記チャンバとの間などに基板を自動的に受け渡しを行なうために基板搬送機構が設けられている。この基板搬送機構は、例えば屈伸及び旋回自在になされた搬送アーム部を有しており、この搬送アーム部の先端に設けたピックに基板を保持させた状態で、これを搬送位置（移載位置）まで水平移動して基板を所定の位置まで搬送するようになっている。また処理システムによっては、共通搬送室を長く設定して、上記基板搬送機構を共通搬送室の長手方向に沿って移動できるように構成した処理システムも知られている。

この場合、搬送アーム部の動作中にこれが他の部材と干渉乃至衝突することを避けなければならないばかりか、ある一定の場所に置かれている基板を適正に保持し、且つこの基板を目的とする位置まで搬送し、適正な場所に精度良く受け渡す必要がある。
例えば上記基板に所定の処理を施す装置として、複数の処理チャンバと、これらの各チャンバを共通に連結した共通搬送室とを有し、この共通搬送室内に設けた基板搬送機構により、各処理チャンバ間に基板を搬入搬出させるようにした処理システムが知られている。そして、この共通搬送室の天井部、或いは底部には、上記各処理チャンバの入口付近に対応させてピック上に基板を支持しているか否かを検知する基板存否検出用の光学センサを設けており、基板がピック上に存在すること、或いは存在しないことを確認して、例えば処理チャンバとの間を仕切るゲートバルブの開閉を行うようになっている。

この種の処理システムでは、例えば特許文献１、２に開示されているように上記複数の処理チャンバの内の特定の処理チャンバの入口付近に光検出センサを設けて基板位置を検出することにより、基板がピック上に位置精度良く正しく保持されているか否かを検出するようにしたり、或いは特許文献３に開示されているように、共通搬送室にラインセンサを設けると共に、搬送アーム部にウイングを設け、これと基板との相対位置関係を検出することにより、基板がピック上に位置精度良く正しく保持されているか否かを検出するようになっている。そして、ここで位置ずれが判明した場合には、その位置ずれ量を相殺するように搬送アーム部の動作を制御するようになっている。

特開平１０−６４９７１号公報 特開平１０−２２３７３２号公報 特開２００１−３３８９６９号公報

ところで、前述した共通搬送室を長く設定し、その側壁に複数の処理チャンバを連結したような構成の処理システムにあっては、基板搬送機構をスライダ機構によって共通搬送室の長手方向へ移動可能に設けることが一般的に行われている。
この場合、上述したような光検出センサを用いた位置ずれ検出機構は、基板搬送機構の基軸となる旋回軸は、常に一定の場所に位置して、固定されていることを前提としているため、例えば上記スライダ機構が、この動力源や基板搬送機構の動力源の発する熱により熱伸縮してその長さが僅かに変動した場合には、基板搬送機構の停止位置が予め設定した位置とは異なってしまうことも発生してしまう。このような場合は、基板搬送機構の基軸となる旋回軸が水平方向に僅かな距離だけずれた状態となり、これに起因して基板を処理チャンバ内に精度良く載置乃至移載することができなくなる、といった問題があった。

特に上記熱源の発生する熱は、スライダ機構のみならず、処理システムの各構成部品に熱変形を支える原因となり、処理システムの電源投入後において熱均衡に至るまで、基板の搬送精度が著しく低下する、という問題があった。
本発明は、以上のような問題点に着目し、これを有効に解決すべく創案されたものである。本発明の目的は、基板搬送機構を水平移動させるスライダ機構等の熱変位による影響を抑制して、基板の位置ずれ量を少なくし、もって基板の搬送精度を高めることが可能な処理システムを提供することにある。

請求項１に係る発明は、基板に対して所定の処理を施す処理システムにおいて、前記基板に対して所定の処理を施すための複数の処理チャンバと、一方向に所定の長さを有すると共にその側部に前記処理チャンバが共通に連結された共通搬送室と、一端部に駆動源を有すると共に、前記共通搬送室にその長手方向に沿って移動可能になされたベース台を有するスライダ機構と、前記ベース台に取り付けられると共に前記基板を保持しつつ搬送して前記処理チャンバに対して前記基板を搬出入させるために屈伸及び旋回可能になされた基板搬送機構と、前記基板搬送機構に保持されている前記基板の位置ずれを検出するために前記ベース台を停止させるべき位置に対応させて所定の間隔を隔てて固定的に配置された複数の位置ずれ検出ユニットと、前記複数の位置ずれ検出ユニットの内の前記駆動源側に配置されている位置ずれ検出ユニットの検出値を基準検出値として他の位置ずれ検出ユニットの検出値に熱伸縮補正を行うように前記基板搬送機構の動作を制御するユニット制御部と、を備えたことを特徴とする処理システムである。

本発明によれば、共通搬送室において基板搬送機構が取付られたベース台を停止させるべき位置に対応させて所定の間隔を隔てて複数の位置ずれ検出ユニットを配置し、これらの位置ずれ検出ユニットの内の前記駆動源側に配置されている位置ずれ検出ユニットの検出値を基準検出値として他の位置ずれ検出ユニットの検出値に熱伸縮補正を行うようにしたので、基板搬送機構を水平移動させるスライダ機構等の熱変位による影響を抑制して、基板の位置ずれ量を少なくし、その結果、基板の搬送精度を高めることができる。

この場合、例えば請求項２に規定するように、前記スライダ機構は、一端部に前記駆動源が連結されて正逆回転されるボールネジを有する。
また例えば請求項３に規定するように、前記駆動源は、駆動により発熱する電動機よりなる。

また例えば請求項４に規定するように、前記ユニット制御部は、前記基板検出値と前記他の位置ずれ検出ユニットの前記検出値との差を熱位置ずれ量として記憶する記憶部を有する。
また例えば請求項５に規定するように、前記記憶部に記憶されている熱位置ずれ量は、前記基板を複数枚搬送する毎、または所定の時間毎に更新される。
また例えば請求項６に規定するように、前記共通搬送室は真空雰囲気になされており、前記共通搬送室には真空引き及び大気圧復帰が可能になされたロードロック室が連結されている。
また例えば請求項７に規定するように、前記ロードロック室には、前記基板を搬出入するためのローダ室が連結されていると共に、前記ローダ室には他の基板搬送機構が設けられる。

本発明に係る処理システムによれば、共通搬送室において基板搬送機構が取付られたベース台を停止させるべき位置に対応させて所定の間隔を隔てて複数の位置ずれ検出ユニットを配置し、これらの位置ずれ検出ユニットの内の前記駆動源側に配置されている位置ずれ検出ユニットの検出値を基準検出値として他の位置ずれ検出ユニットの検出値に熱伸縮補正を行うようにしたので、基板搬送機構を水平移動させるスライダ機構等の熱変位による影響を抑制して、基板の位置ずれ量を少なくし、その結果、基板の搬送精度を高めることができる。

以下に、本発明に係る処理システムの一実施例を添付図面に基づいて詳述する。
図１は本発明に係る基板搬送機構を用いた処理システムを示す概略構成図、図２は基板搬送機構と位置ずれ検出ユニットの関係を示す模式図、図３は位置ずれ検出ユニットの一例を示す図、図４はスライダ機構を示す概略斜視図、図５はスライダ機構のボールネジに起因する熱伸縮の影響を説明する説明図である。

まず、図１を参照してクラスタツール型の処理システムについて説明する。この処理システム２は、例えば半導体ウエハ等の円形の基板Ｗに対して成膜処理、拡散処理、エッチング処理等の各種の処理を行なう処理ユニット４よりなり、この処理ユニット４には、この処理ユニット４に対して基板Ｗを搬入、搬出させる搬送ユニット６が連結されている。

処理ユニット４は、真空引き可能になされた共通搬送室８と、ゲートバルブ１０Ａ〜１０Ｆを介して連結された６つの処理チャンバＰＣ１〜ＰＣ６よりなり、各チャンバＰＣ１〜ＰＣ６において同種の或いは異種の熱処理を基板Ｗに対して施すようになっている。各チャンバＰＣ１〜ＰＣ６内には、基板Ｗを載置するためのサセプタ１４Ａ〜１４Ｆがそれぞれ設けられる。また、共通搬送室８内には、屈伸及び旋回自在になされた第１の基板搬送機構１６が設けられ、各チャンバ１２Ａ〜１２Ｆ間や後述するロードロック室間と基板Ｗの受け渡しを行なうようになっている。尚、この第１の基板搬送機構１６の構成は後述する。

一方、搬送ユニット６は、カセット容器を載置するカセットステージ１８と基板Ｗを搬送して受け渡しを行なうための第２の基板搬送機構２０を移動させる搬送ステージ２２よりなる。カセットステージ１８には、容器載置台２４が設けられ、ここに複数、図示例にあっては最大４つのカセット容器２６Ａ〜２６Ｄを載置できるようになっている。各カセット容器２６Ａ〜２６Ｄには、最大例えば２５枚のウエハＷを等ピッチで多段に載置して収容できるようになっている。
搬送ステージ２２には、その中心部を長さ方向に沿って延びる案内レール２８が設けられており、この案内レール２８に上記第２の基板搬送機構２０がスライド移動可能に支持されている。この案内レール２８には、移動機構として例えばボールネジ（図示せず）が並設されており、このボールネジに上記第２の基板搬送機構２０の基部が嵌装されており、このボールネジの端部に設けた駆動モータ３２を回転駆動することにより、第２の基板搬送機構２０は案内レール２８に沿って移動することになる。

また、搬送ステージ２２の他端には、基板の位置決めを行なう位置決め機構としてのオリエンタ３６が設けられ、このオリエンタ３６は回転台３６Ａと基板のエッジを検出する光センサ３６Ｂとにより主に構成される。更に、搬送ステージ２２の途中には、上記共通搬送室８との間を連結するために真空引き可能になされた２つのロードロック室３８Ａ、３８Ｂが設けられる。各ロードロック室３８Ａ、３８Ｂ内には、基板Ｗを載置する基板載置台４０Ａ、４０Ｂが設けられると共に、各ロードロック室３８Ａ、３８Ｂの前後には、共通搬送室８或いは搬送ステージ２２へ連通するためのゲートバルブ４２Ａ、４２Ｂ及び４４Ａ、４４Ｂがそれぞれ設けられる。そして、この処理システム２の全体の動作は、例えばマイクロコンピュータ等よりなる装置制御部４６によりその動作が制御されるようになっている。

上記共通搬送室８は、一方向、図１中では上下方向に沿って長くなされて所定の長さを有しており、その側部に上述のように６個の処理チャンバＰＣ１〜ＰＣ６を連結されているが、ここでは各処理チャンバＰＣ１〜ＰＣ６に対して１つの基板搬送機構１６により基板Ｗの搬出入を行うために、この基板搬送機構１６は共通搬送室８の長手方向に沿って移動可能になされている。具体的には、この共通搬送室８内の底部には、上記基板搬送機構１６を長手方向へ移動させるためのスライダ機構５０（図４参照）が設けられている。図４にも示すように、このスライダ機構５０は、上記共通搬送室８の底部に、その長手方向に沿って設けられた２本の案内レール５２を有しており、この案内レール５２上に内部が空中になされたベース台５４がスライド移動可能に設けられている。そして、この案内レール５２の一側に、これに沿ってボールネジ５６が設けられると共に、このボールネジ５６の一端部、図１中では下端部側に駆動源５８が連結されている。この駆動源５８としては、例えばサーボモータ等の電動機が用いられる。

この駆動源５８は、図２にも示すように、共通搬送室８の区画壁８Ａの外側（大気側）に配置されており、気密性を維持するための磁性流体シール５９を介してこの区画壁８Ａを貫通して設けられた上記ボールネジ５６の端部に連結されている。そして、上記ボールネジ５６は、上記ベース台５４の一側に螺合されており、上記駆動源５８によりこのボールネジ５６を正逆回転させることにより、上記ベース台５４を共通搬送室８の長手方向（Ｘ方向）へ往復移動できるようになっている。そして、このベース台５４に上記第１の基板搬送機構１６が取り付けられている。

上記第１の基板搬送機構１６（図１参照）は、左右に対向するように配置した一対の搬送アーム部６０を有しており、各搬送アーム部６０は同一の回転軸を中心として、屈伸及び旋回可能になされている。そして、各搬送アーム部６０の先端には、基板Ｗを載置して保持するための２股状のピック６２が設けられており、このピック６２上に基板Ｗを載置して搬送目標位置へ搬送（移載）したり、或いは基板Ｗを取り出して搬出できるようになっている。この第１の基板搬送機構１６により、基板Ｗは処理チャンバ１２Ａ〜１２Ｆ間や処理チャンバ１２Ａ〜１２Ｆとロードロック室３８Ａ、３８Ｂとの間で移載が行われる。尚、この基板搬送機構１６の構成は、これに限定されず、例えば本出願人が先に特願２００４−２０３７７８にて開示したように２つのピックが同方向、或いは６０度程度の開き角で前進・後退できるようにした基板搬送機構等を用いることもできる。

そして、上記ベース台５４を停止させるべき位置に対応させて所定の間隔を隔てて複数、図示例では２つの位置ずれ検出ユニット６４、６６が配置されており、基板搬送機構１６に保持されている基板Ｗの位置ずれを検出できるようになっている。すなわち、ここではスライダ機構８０の両端部がベース台５４を停止させるべき位置（停止位置）となっている。ここではロードロック室３８Ａ、３８Ｂ側を第１の停止位置６８Ａとし、反対側を第２の停止位置６８Ｂとする。

ここで第１の基板搬送機構１６と上記位置ずれ検出ユニット６４、６６との関係を１つの搬送アーム部６０を例にとって、図２及び図３を参照して説明する。上記搬送アーム部６０は、図２に示すように、例えば２軸が同軸状に回転自在に且つ気密になされた同軸回転軸７０に屈曲及び旋回可能に支持されている。この搬送アーム部６０は、屈伸用モータ７２Ａの正逆回転により搬送アーム部６０を屈伸させ、旋回用モータ７２Ｂの正逆回転により搬送アーム部６０を旋回動作できるようになっている。この搬送アーム部６０の先端に、上述したように２股のピック６２が取り付けられる。

そして、上記屈伸モータ７２Ａや旋回用モータ７２Ｂは上記中空状のベース台５４内へ収容されている。このベース台５４からは、上記モータの配線が収容されて屈曲可能になされた配線ダクト（図示せず）が引き出される。
上記各位置ずれ検出ユニット６４、６６は、それぞれ同じ構成になっており、例えば基板Ｗの円形軌跡に沿って所定間隔ずつ隔てて配置された３つの発光素子７４Ａと、これらに対応させて設けたラインセンサのような受光素子７４Ｂとよりなり、基板Ｗのエッジを検出してその位置ずれ量を測定できるようになっている。尚、図３においては、発光素子７４Ａと受光素子７４Ｂは共に２つ記す。これらの位置ずれ検出ユニット６４、６６としては、例えば特開平１０−２２３７３２号公報等に開示されているようなセンサ機構を用いることができるが、これに限定されないのは勿論である。

そして、上記位置ずれ検出ユニット６４、６６は、これらの内のいずれか１つの位置ずれ検出ユニットの検出値を基準値として他の位置ずれ検出ユニットの検出値に熱伸縮補正を行うように上記基板搬送機構１６の動作を制御する例えばマイクロコンピュータよりなるユニット制御７６に接続されている。ここでは発熱量の大きなスライダ機構５０の駆動源５８の近傍に設けられている位置ずれ検出ユニット６４の検出値が基準検出値として用いられる。その理由は、上記スライダ機構５０のボールネジ５６は、上記発熱する駆動源５８を起点として熱伸縮するので、この熱伸縮量はボールネジ５６の基端部（ロードロック室側）で最も小さく、先端部側で最も大きくなるからである。
またこのユニット制御部７６は、上記基準検出値と他方の位置ずれ検出ユニット６６の検出値との差を熱位置ずれ量として必要に応じて記憶する記憶部７８を有している。尚、このユニット制御部７６は、先の装置制御部４６の支配下で動作する。

図１に戻って、上記第２の基板搬送機構２０は、高さを異ならせて上下２段に並ぶように配置した一対の搬送アーム部８０を有しており、各搬送アーム部８０は同一の回転軸を中心として、一体的に旋回可能になされると共に、それぞれ同一方向へ屈伸可能になされている。そして、各搬送アーム部８０の先端には、基板Ｗを載置して保持するための２股状のピック８２が設けられており、このピック８２上に基板Ｗを載置して搬送目標位置へ搬送（移載）したり、或いは基板Ｗを取り出して搬出できるようになっている。この第２の基板搬送機構２０により、基板Ｗはカセット容器２６Ａ〜２６Ｄ、ロードロック室３８Ａ、３８Ｂ及びオリエンタ３６間で移載が行われる。

次に、以上のように構成された処理システム２を用いて行われる基板Ｗの搬送方法及び処理方法について説明する。
まず実際に基板の搬送動作を開始する前に第１及び第２の基板搬送機構１６、２０の動作の基準となる基準位置（停止位置）、すなわち動作の起点及び動作の終点の各座標をティーチング操作により教え込む。具体的には、第１の基板搬送機構１６を例にとると、この第１の基板搬送機構１６の各ピック６２に基板をマニュアル等によって高い位置精度で適正に載置し、各位置ずれ検出ユニット６４、６６の発光素子７４Ａ及び受光素子７４Ｂが設けられている各停止位置６８Ａ、６８Ｂ（図１参照）における座標を停止基準位置として設定する。これにより、搬送アーム部６０のピック６２はこの停止基準位置に正確に停止したり、この停止基準位置を起点として動作が開始する。他方の第２の基板搬送機構２０に対しても、上記第１の基板搬送機構１６と同様に、各停止基準位置を設定しておく。

次に、基板（製品基板）を実際に搬送してこれに所定の処理を施す時の搬送過程について概略的に説明する。
まず、図１に示すように、カセットステージ１８の容器載置台２４上に載置されたカセット容器２６Ａ〜２６Ｄから、第２の基板搬送機構２０のいずれか一方の搬送アーム部８０を用いて基板Ｗを取り出し、この基板Ｗを搬送ステージ２２の端部に設けた位置決め機構であるオリエンタ３６へ搬送する。このオリエンタ３６では、上記基板Ｗの中心の位置ずれ量、ノッチやオリエンテーションフラットの方向を検出し、上記搬送アーム部８０で上記基板Ｗを再度保持する際に、上記位置ずれ量を補正するようにし、またノッチやオリエンテーションフラットを所定の方向に方向付けするようにして基板Ｗを再度保持する。

そして、この基板Ｗを、２つのロードロック室３８Ａ、３８Ｂの内のいずれか一方の、例えばロードロック室３８Ａまで搬送し、搬送アーム部８０を屈伸させることによって、この基板Ｗをロードロック室３８Ａ内へ搬入する。
このロードロック室３８Ａの基板Ｗは、共通搬送室８内に設けた第１の基板搬送機構１６のいずれか一方の搬送アーム部６０を旋回及び屈伸させることによって共通搬送室８内へ取り込まれ、その後、６つの処理チャンバ１２Ａ〜１２Ｆの内の所定の処理チャンバへ搬入されて所定の処理が施される。
この基板Ｗは、所定の単数、或いは他の処理チャンバにて複数の処理が順次行われた後に、前記したとは逆の経路を辿り、ロードロック室を介してカセット容器内へ収容されて元に戻されることになる。

次に、第１の基板搬送機構１６を用いて基板Ｗを移載する際に、その基板Ｗの中心位置の位置ずれを、ボールネジ５６の熱伸縮量も含めて補正（相殺）して移載する時の動作について、図６及び図７も参照して説明する。図６は従来の処理システムと本発明の処理システムのアーム停止位置精度を示すグラフ、図７は基板の中心位置のずれ量（ボールネジの熱伸縮量も含む）を相殺して搬送する時の各工程を示すフローチャートである。
まず、本発明で重要な点は、スライダ機構５０のボールネジ５６を主とする基板搬送系の各部が、この処理システム２に設けられている各種の駆動源、例えば第１の基板搬送機構１６の屈伸用モータ７２Ａや旋回用モータ７２Ｂ、或いはスライダ機構５０の駆動源５８等からの発熱によって熱変位を受けるが、この熱変位が基板の搬送精度に悪影響を与えることを抑制する点にある。

特に、スライダ機構５０のボールネジ５６は、その一端部に取り付けてある電動機よりなる駆動源５８からの多量の発熱により、その長手方向（Ｘ方向）に大きく熱伸縮する。例えば図１及び図５に示すボールネジ５６の長さは、例えば７０〜１００ｃｍ程度であるが、このボールネジ５６の駆動源５８側は、動作開始前の室温状態から例えば５０℃程度まで上昇し、これに伴ってボールネジ５６自体も、図５中において右方向へ熱変形して伸長する。図５では第１の停止位置６８Ａにおける基板Ｗの適正位置（Ｘ０、Ｙ０）と第２の停止位置６８Ｂにおける基板Ｗの適正位置（Ｘ０、Ｙ０）とを実線で示しているが、ボールネジ５６が熱変形によってΔＸｔｈだけ延びた時には、仮相線で示す基板位置（Ｘ１、Ｙ１）に基板がずれて停止してしまうことになる。

すなわち、ピック６２に保持されている基板Ｗは、第１及び第２の停止位置６８Ａ、６８Ｂにおいては、ピック６２に対しては位置ずれしていないが、ボールネジ５６自体が熱により伸長したため（位置ずれ検出ユニット６６の熱変位は無しと仮定する）、実際にはΔＸｔｈ（＝（Ｘ１−Ｘ０））だけ位置ずれした状態となっている。この点を、図６（Ａ）に示すグラフを用いて説明すると、図６（Ａ）は従来のシステムであって、本発明の特徴とする熱伸縮補正を行っていない時のアーム停止位置精度のグラフを示している。ここで横軸には基板Ｗの搬送回数を示している。尚、ここではボールネジ５６の昇温が飽和した時の状態を基準として停止位置を設定している。

この図から明らかなように、搬送開始当初は、アーム停止位置精度は−０．１ｍｍ程度となって基準下限値（−０．０５ｍｍ）よりも悪く、そして、搬送回数を重ねるに従ってボールネジ５６が昇温してくることから、アーム停止位置精度も次第に向上し、略５００回程度の搬送回数で基準下限値に達している。そして、更に搬送回数を重ねて、略１０００回の搬送回数になると、ボールネジ５６の昇温が飽和するので、アーム停止位置精度も良好な状態で安定することになる。このように、少なくとも略５００回程度の搬送回数までは、アーム停止位置精度は十分とはいえないことが判る。尚、動作開始から５００回搬送回数までの時間は、例えば２４時間程度である。

そこで、本発明では、第２の停止位置６８Ｂに設けた第１の停止位置６８Ａに設けた位置ずれ検出ユニット６４の検出値（Ｘ０、Ｙ０）を基準検出値とし、この基準検出値と他方の位置ずれ検出ユニット６６の検出値（Ｘ１、Ｙ１）との差を熱位置ずれ量として、基板Ｗを移載する際にこの熱位置ずれ量を相殺するように熱伸縮補正を行う。尚、実際には、ロードロック室内の基板Ｗを第１の基板搬送機構１６のピック６２で受け取った際にも、僅かな位置ずれが生ずる場合があるので、熱伸縮によらない通常の位置ずれ量も加味して上記補正を行うことになる。また、水平面内で上記Ｘ方向と直交するＹ方向（共通搬送室８の幅方向）への熱変位による位置ずれも考えられるので、実際にはＹ方向への位置ずれも考慮して位置補正を行う。

さて、上記補正動作を図７に示すフローチャートに基づいて説明する。
まず、オリエンタ３６にて方向付けされた後に基板Ｗは、一方のロードロック室、例えばロードロック室３８Ａ内に搬入して載置されており、この基板Ｗを第１の停止位置６８Ａに位置されている第１の基板搬送機構１６のピック６２で受け取る（Ｓ１）。
次に、基準用の位置ずれ検出ユニット６４によりこのピック６２に保持されている基板Ｗの位置座標（Ｘ０、Ｙ０）を測定して、これを基準検出値とする（Ｓ２）。
次に、この位置座標（Ｘ０、Ｙ０）に基づいてピック６２上における位置ずれ量（ΔＸ、ΔＹ）を求める（Ｓ３）。

そして、この基板Ｗの搬入先（搬送目標位置）を判断し（Ｓ４）、搬入先が処理チャンバＰＣ１、または処理チャンバＰＣ６の場合には、上記位置ずれ量（ΔＸ、ΔＹ）を補正した状態で基板Ｗを処理チャンバＰＣ１、または処理チャンバＰＣ６内へ搬入して移載する（Ｓ５）。
また搬入先が、処理チャンバＣ２〜ＰＣ５の内のいずれかの処理チャンバの場合には（Ｓ４）、スライダ機構５０を駆動してベース台５４及びこれに設けられている第１の基板搬送機構１６を第２の停止位置６８Ｂへ移動させる（Ｓ６）。そして、ここに設けてある位置ずれ検出ユニット６６によりピック６２上の基板Ｗのエッジを検出して位置座標（Ｘ１、Ｙ１）を測定する（Ｓ７）。

次に、先の基準となる位置座標（Ｘ０、Ｙ０）と上記検出した位置座標（Ｘ１、Ｙ１）との差を得ることによって、熱位置ずれ量（ΔＸｔｈ、ΔＹｔｈ）を求める（Ｓ８）。ここで上記熱位置ずれ量（ΔＸｔｈ、ΔＹｔｈ）は以下の式で求められる。
ΔＸｔｈ＝Ｘ１−Ｘ０
ΔＹｔｈ＝Ｙ１−Ｙ０
これにより、Ｘ方向及びＹ方向への熱変位量が得られることになる。尚、前述したように実際にはＸ方向と比較してＹ方向への熱変位量は非常に少ない。

次に、上述のように熱位置ずれ量を求めたならば、これに先に得られた位置ずれ量（ΔＸ、ΔＹ）を加味して、これらの全体の位置ずれ量を相殺するように補正した状態で基板Ｗを所定の処理チャンバ内へ搬入して移載することになる（Ｓ９）。これにより、基板Ｗの移載が完了することになる。
上述したような、熱変位による熱位置ずれ量を加味した補正は、装置を始動した当初はアーム停止位置精度が低いことから（図６（Ａ）参照）、基板Ｗを搬送する毎に毎回行うのが好ましいが、装置始動後、ある程度以上の時間が経過したならば、直近の熱位置ずれ量を記憶部７８に記憶しておいてこの記憶した熱位置ずれ量を用いて熱伸縮補正を行い、そして、例えば所定の複数枚の基板を搬送する毎に、或いは所定の時間経過する毎に上記記憶部７８に記憶してあった熱位置ずれ量を更新するようにしてもよい。

このように、本発明によれば、共通搬送室８において第１の基板搬送機構１６が取付られたベース台５４を停止させるべき位置に対応させて所定の間隔を隔てて複数の位置ずれ検出ユニット６４、６６を配置し、これらの位置ずれ検出ユニットの内のいずれか１つの位置ずれ検出ユニットの検出値を基準検出値として他の位置ずれ検出ユニットの検出値に熱伸縮補正を行うようにしたので、第１の基板搬送機構１６を水平移動させるスライダ機構５０等の熱変位による影響を抑制して、基板の位置ずれ量を少なくし、その結果、基板の搬送精度を高めることができる。

ここで、上記本発明の処理システムを用いた場合のアーム停止位置精度について説明する。図６（Ｂ）はＸ方向における位置精度を示し、図６（Ｃ）は参考としてＹ方向における位置精度を示した。搬送回数は共に１００回であり、これを時間にすると４０分程度である。
図６（Ｂ）に示すように搬送開始（始動）の直後からＸ方向におけるアーム停止位置精度は非常に高くなっており、始動当初に位置精度が非常に劣化した図６（Ａ）に示す従来システムと比較してその位置精度を大幅に向上できることが確認できた。
また図６（Ｃ）に示すようにねＹ方向における位置精度も高く維持できることが確認できた。

尚、上記実施例では、停止位置として２つ設けたが、共通搬送室８がより長くなって処理チャンバの連結数を増加した場合には、それに応じて停止位置及びこれに対応する位置ずれ検出ユニットも３以上設けるようにしてもよい。

また、ここでは説明を簡単化にするために、座標系としてはＸＹ座標を例にとって説明したが、実際には、極座標（半径及び角度）により基板搬送機構の動作は制御され、両座標系は容易に変換可能である。
また、ここで説明した処理システム２の配置構成は、いわゆるクラスタツール型の処理システムを例にとって説明したが、本発明はこの配置構成に限定されるものではない。
また基板としては、半導体ウエハに限定されず、ＬＣＤ基板、ガラス基板、セラミックス基板等にも本発明を適用することができる。

本発明に係る基板搬送機構を用いた処理システムを示す概略構成図である。 基板搬送機構と位置ずれ検出ユニットの関係を示す模式図である。 位置ずれ検出ユニットの一例を示す図である。 スライダ機構を示す概略斜視図である。 スライダ機構のボールネジに起因する熱伸縮の影響を説明する説明図である。 従来の処理システムと本発明の処理システムのアーム停止位置精度を示すグラフである。 基板の中心位置のずれ量（ボールネジの熱伸縮量も含む）を相殺して搬送する時の各工程を示すフローチャートである。

符号の説明

２ 処理システム
８ 共通搬送室
１６ 第１の基板搬送機構
２０ 第２の基板搬送機構
３６ オリエンタ（位置決め機構）
３８Ａ，３８Ｂ ロードロック室
５０ スライダ機構
５２ 案内レール
５４ ベース台
５６ ボールネジ
５８ 駆動源
６０ 搬送アーム部
６２ ピック
６４，６６ 位置ずれ検出ユニット
６８Ａ 第１の停止位置
６８Ｂ 第２の停止位置
７６ ユニット制御部
７８ 記憶部
ＰＣ１〜ＰＣ６ 処理チャンバ
Ｗ 基板

Claims (7)

1. 基板に対して所定の処理を施す処理システムにおいて、
   前記基板に対して所定の処理を施すための複数の処理チャンバと、
   一方向に所定の長さを有すると共にその側部に前記処理チャンバが共通に連結された共通搬送室と、
   一端部に駆動源を有すると共に、前記共通搬送室にその長手方向に沿って移動可能になされたベース台を有するスライダ機構と、
   前記ベース台に取り付けられると共に前記基板を保持しつつ搬送して前記処理チャンバに対して前記基板を搬出入させるために屈伸及び旋回可能になされた基板搬送機構と、
   前記基板搬送機構に保持されている前記基板の位置ずれを検出するために前記ベース台を停止させるべき位置に対応させて所定の間隔を隔てて固定的に配置された複数の位置ずれ検出ユニットと、
   前記複数の位置ずれ検出ユニットの内の前記駆動源側に配置されている位置ずれ検出ユニットの検出値を基準検出値として他の位置ずれ検出ユニットの検出値に熱伸縮補正を行うように前記基板搬送機構の動作を制御するユニット制御部と、
   を備えたことを特徴とする処理システム。
2. 前記スライダ機構は、一端部に前記駆動源が連結されて正逆回転されるボールネジを有することを特徴とする請求項１記載の処理システム。
3. 前記駆動源は、駆動により発熱する電動機よりなることを特徴とする請求項１又は２記載の処理システム。
4. 前記ユニット制御部は、前記基板検出値と前記他の位置ずれ検出ユニットの前記検出値との差を熱位置ずれ量として記憶する記憶部を有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の処理システム。
5. 前記記憶部に記憶されている熱位置ずれ量は、前記基板を複数枚搬送する毎、または所定の時間毎に更新されることを特徴とする請求項４記載の処理システム。
6. 前記共通搬送室は真空雰囲気になされており、前記共通搬送室には真空引き及び大気圧復帰が可能になされたロードロック室が連結されていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の処理システム。
7. 前記ロードロック室には、前記基板を搬出入するためのローダ室が連結されていると共に、前記ローダ室には他の基板搬送機構が設けられることを特徴とする請求項６記載の処理システム。

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