JP7229307B2 - 半導体製造装置の設置システム及び設置方法並びに記憶媒体 - Google Patents

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Description

(関連出願の相互参照)
本願は、2017年9月6日に日本国に出願された特願2017-171284号に基づき、優先権を主張し、その内容をここに援用する。
本発明は、半導体製造装置の設置システム及び設置方法並びに記憶媒体に関し、特に、複数のブロックがクリーンルームの床面に並べられて構成され、被処理基板に対して所定の処理を行う半導体製造装置の設置システム及び設置方法並びに記憶媒体に関する。
半導体製造装置の1つとして塗布現像処理システムがある。塗布現像処理システムは、半導体ウェハ(以下、「ウェハ」という。)上に塗布液を供給してレジスト膜等を形成する塗布処理や所定のパターンに露光されたレジスト膜を現像する現像処理などを行い、ウェハ上に所定のレジストパターンを形成するものであり、ウェハを処理する各種処理装置やウェハを搬送する搬送機構等を搭載している。
このような塗布現像処理システムなどの半導体製造装置は、塵埃の少ないクリーンルーム内に設置される。また、半導体製造装置は複数のブロックから構成される。例えば、上記塗布現像処理システムは、ウェハをカセット単位で当該システムに搬入出するカセットステーションブロックと、上記塗布処理等の所定の処理を行う処理ステーションブロックと、処理ステーションブロックに隣接する露光装置との間でウェハの受け渡しを行うインターフェイスステーションブロックを有する(特許文献1参照)。そして、半導体製造装置は、これら複数のブロックをクリーンルームの床面に並べて構成される。
上述のような半導体製造装置は、一般の道路を搬送する関係などから、各ブロックは互いに接続されていない状態で、クリーンルーム内へ搬入される。
そして、半導体製造装置のクリーンルーム内への設置は、従来、例えば以下のようにして行われていた。
まず、1のブロックを所定の位置に搬送し、当該1のブロックの傾きを調整する。これにより当該1のブロックの設置が完了する。次いで、他のブロックを、上記1のブロックの近くまで搬送し、その後、上記他のブロックと上記1のブロックとの距離が適正なもの(例えば5mm)となるよう、上記他のブロックを動かして当該他のブロックの位置を調整する。上記他のブロックの位置の調整は、クリーンルーム内にフォークリフト等の重機を持ち込むことができないため、作業者が手作業で当該他のブロックを床面上で摺動させたり持ち上げて移動させたりすることで行われる。次いで、上記他のブロックの傾きも調整する。そして、必要に応じて、上述のような位置の調整及び傾きの調整を繰り返す。これにより、上記他のブロックの設置が完了する。上述と同様の処理を残りの全てのブロックについて行うことで、半導体製造装置全体の設置が完了する。
特開2012-33886号公報
ところで、半導体製造装置の各ブロックは数トンと非常に重い。そのため、ブロックの位置の調整には、例えば6人等の多くの作業者が必要である。また、上述のように各ブロックは非常に重いため、手作業によるミリ単位のブロックの位置の調整は難しく、調整に時間がかかる。上述のように位置の調整が難しいため、再調整中にブロック同士が衝突し、既に位置や傾きが調整済みのブロックの位置や傾きが不適切なものとなり、該調整済みのブロックの再調整が必要となることがある。つまり、従来の方法では、半導体製造装置のブロックの位置や傾きの調整に非常に時間がかかる場合がある。
また、上記ブロックの位置の調整により、ブロック間の距離を適正なものにしない場合、種々の問題がある。例えば、半導体製造装置内で搬送装置によりウェハを搬送するときに上記搬送装置が他の部分に衝突する等の搬送エラーが生じたり、半導体製造装置内の圧力の状態を所望のものとすることができない結果、パーティクルを排出することができず当該装置内の清浄度を保てなくなったりする。また、半導体製造装置内を装置外部に対して陽圧にする必要があるところ、ブロック間の距離が適正値より大きいと、上述のように陽圧にするために必要なガス量が多くなり、省エネルギーの観点で好ましくない。
特許文献1は、上述の点に関し、開示するものではない。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、複数のブロックがクリーンルームの床面に並べられて構成され、被処理基板に対して所定の処理を行う半導体製造装置を、少人数且つ短時間で設置可能とする。
上記課題を解決する本発明の一態様は、複数のブロックを床面に並べて構成される半導体製造装置の設置システムであって、前記床面と平行な所定の面内における、第1のブロックを基準とした目標位置に対する第2のブロックの位置の情報、前記所定の面と垂直な高さ方向にかかる前記目標位置に対する前記第2のブロックの位置の情報を取得するための位置情報取得用装置と、前記第2のブロックの傾きの情報を取得するための水準計測器と、前記第2のブロックの所定箇所を支持する支持部を有し、前記所定の面内で前記支持部を移動させると共に、前記高さ方向に前記支持部を移動させることが可能であり、前記所定箇所に取り付けられる複数の移動装置と、前記第1のブロックが前記床面上の所定の位置に設置され、前記目標位置から所定の距離内に位置する、前記床面上の所定の領域に、前記第2のブロックが搬送され、前記複数の移動装置がそれぞれ前記所定箇所に取り付けられた後に、前記所定の面内における前記目標位置に対する前記第2のブロックの位置の情報に基づいて、前記複数の移動装置の前記支持部を同期させて移動させ、前記所定の面内における前記第2のブロックの位置を調整する面内調整工程と、前記高さ方向にかかる前記目標位置に対する前記第2のブロックの位置の情報に基づいて、前記複数の移動装置の前記支持部を同期させて移動させ、前記高さ方向にかかる前記第2のブロックの位置を調整する高さ調整工程と、前記第2のブロックの傾きの情報に基づいて、前記複数の移動装置の前記支持部を別々に移動させ、前記第2のブロックの傾きを調整する傾き調整工程と、が実行されるように前記位置情報取得用装置、前記水準計測器、及び、前記複数の移動装置を制御する制御装置と、を備える。
本発明の一態様の半導体製造装置の設置システムでは、上記移動装置を用いて、第1のブロックを基準とした第2のブロックの位置の調整や第2のブロックの傾きの調整を行うため、少人数且つ短時間で半導体製造装置を設置することができる。
本発明の一態様によれば、複数のブロックがクリーンルームの床面に並べられて構成され、被処理基板に対して所定の処理を行う半導体製造装置を、少人数且つ短時間で設置することができる。
本実施の形態にかかる塗布現像処理システムの構成の概略を示す平面図である。 本実施の形態にかかる塗布現像処理システムの構成の概略を示す正面図である。 本実施の形態にかかる塗布現像処理システムの構成の概略を示す背面図である。 第1実施形態にかかる塗布現像処理システムの設置方法に用いられる設置システムの構成の概略を示す説明図である。 移動装置の構成の概略を示す側面図である。 第1実施形態にかかる塗布現像処理システムの設置方法の主な工程の例を示すフローチャートである。 面内位置調整工程の例を示すフローチャートである。 第1実施形態にかかる塗布現像処理システムの設置方法による設置の際に表示される画面の一例を示す図である。 高さ調整工程の例を示すフローチャートである。 第1実施形態にかかる塗布現像処理システムの設置方法による設置の際に表示される画面の他の例を示す図である。 傾き調整工程の例を示すフローチャートである。 第1実施形態にかかる塗布現像処理システムの設置方法による設置の際に表示される画面の別の例を示す図である。 面内位置調整工程の他の例を示すフローチャートである。 高さ調整工程の他の例を示すフローチャートである。 傾き調整工程の他の例を示すフローチャートである。 第1及び第2実施形態の変形例の説明図である。
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能構成を有する要素においては、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
まず、本発明にかかる設置方法により設置される、ウェハに所定の処理を行う半導体製造装置について説明する。
図1は、半導体製造装置の一例である塗布現像処理システム1の内部構成の概略を示す説明図である。図2及び図3は、各々塗布現像処理システム1の内部構成の概略を示す、正面図と背面図である。
塗布現像処理システム1は、図1に示すように例えば外部との間でカセットCが搬入出されるカセットステーションブロック(以下、「CSブロック」という)2と、レジスト塗布処理やPEB等の所定の処理を施す複数の各種処理装置を備えた処理ステーションブロック(以下、「PSブロック」という)3と、PSブロック3に隣接する露光装置4との間でウェハWの受け渡しを行うインターフェイスステーションブロック(以下、「IFブロック」という)5とが、クリーンルームの床面(図5の符号F参照)に並べられ、一体に接続されて構成される。なお、以下では、塗布現像処理システム1の上述の各ブロックが連なる方向を前後方向やY方向といい、クリーンルームの床面と平行な所定の面内において上記前後方向と直交する方向を左右方向やX方向といい、上記所定の面と垂直な方向を高さ方向やZ方向という。また、上記床面と平行な所定の面とは、例えば水平面であるため、以下では。上記所定の面は水平面であるものとして説明する。
さらに、塗布現像処理システム1は、当該塗布現像処理システム1の制御を行う制御部6を有している。
CSブロック2は、例えばカセット搬入出部10とウェハ搬送部11に分かれている。例えばカセット搬入出部10は、塗布現像処理システム1のY方向負側(図1の左側)の端部に設けられている。カセット搬入出部10には、カセット載置台12が設けられている。カセット載置台12上には、複数、例えば4つの載置板13が設けられている。載置板13は、X方向(図1の上下方向)に一列に並べて設けられている。これらの載置板13には、塗布現像処理システム1の外部に対してカセットCを搬入出する際に、カセットCを載置することができる。
ウェハ搬送部11には、図1に示すようにX方向に延びる搬送路20上を移動自在なウェハ搬送装置21が設けられている。ウェハ搬送装置21は、高さ方向及び鉛直軸周り(θ方向)にも移動自在であり、各載置板13上のカセットCと、後述するPSブロック3のブロックG3の受け渡し装置との間でウェハWを搬送できる。
PSブロック3には、各種装置を備えた複数、例えば4つのブロックG1、G2、G3、G4が設けられている。例えばPSブロック3の正面側(図1のX方向負側)には、ブロックG1が設けられ、PSブロック3の背面側(図1のX方向正側)には、ブロックG2が設けられている。また、PSブロック3のCSブロック2側(図1のY方向負側)には、ブロックG3が設けられ、PSブロック3のIFブロック5側(図1のY方向正側)には、ブロックG4が設けられている。
ブロックG1には、図2に示すように複数の液処理装置、例えばウェハWを現像処理する現像処理装置30、ウェハWにレジスト液を塗布してレジスト膜を形成するレジスト塗布装置31が下からこの順に配置されている。
例えば現像処理装置30、レジスト塗布装置31は、それぞれ水平方向に3つ並べて配置されている。なお、これら現像処理装置30、レジスト塗布装置31の数や配置は、任意に選択できる。
これら現像処理装置30、レジスト塗布装置31では、例えばウェハW上に所定の処理液を塗布するスピンコーティングが行われる。スピンコーティングでは、例えば塗布ノズルからウェハW上に処理液を吐出すると共に、ウェハWを回転させて、処理液をウェハWの表面に拡散させる。
例えばブロックG2には、図3に示すようにウェハWの加熱や冷却といった熱処理を行う熱処理装置40や、ウェハWの外周部を露光する周辺露光装置41が上下方向と水平方向に並べて設けられている。これら熱処理装置40、周辺露光装置41の数や配置についても、任意に選択できる。
ブロックG3には、複数の受け渡し装置50が設けられている。また、ブロックG4には、複数の受け渡し装置60が設けられ、その上に欠陥検査装置61が設けられている。
図1に示すようにブロックG1~ブロックG4に囲まれた領域には、ウェハ搬送領域Dが形成されている。ウェハ搬送領域Dには、例えばウェハ搬送装置70が配置されている。
ウェハ搬送装置70は、例えばY方向、前後方向、θ方向及び上下方向に移動自在な搬送アーム70aを有している。ウェハ搬送装置70は、ウェハ搬送領域D内を移動し、周囲のブロックG1、ブロックG2、ブロックG3及びブロックG4内の所定の装置にウェハWを搬送できる。ウェハ搬送装置70は、例えば図3に示すように上下に複数台配置され、例えば各ブロックG1~G4の同程度の高さの所定の装置にウェハWを搬送できる。
また、ウェハ搬送領域Dには、ブロックG3とブロックG4との間で直線的にウェハWを搬送するシャトル搬送装置71が設けられている。
シャトル搬送装置71は、例えば図3のY方向に直線的に移動自在になっている。シャトル搬送装置71は、ウェハWを支持した状態でY方向に移動し、同程度の高さのブロックG3の受け渡し装置50とブロックG4の受け渡し装置60との間でウェハWを搬送できる。
図1に示すようにブロックG3のX方向正側には、ウェハ搬送装置72が設けられている。ウェハ搬送装置72は、例えば前後方向、θ方向及び上下方向に移動自在な搬送アーム72aを有している。ウェハ搬送装置72は、ウェハWを支持した状態で上下に移動して、ブロックG3内の各受け渡し装置50にウェハWを搬送できる。
IFブロック5には、ウェハ搬送装置73と受け渡し装置74が設けられている。ウェハ搬送装置73は、例えばY方向、θ方向及び上下方向に移動自在な搬送アーム73aを有している。ウェハ搬送装置73は、例えば搬送アーム73aにウェハWを支持して、ブロックG4内の各受け渡し装置60、受け渡し装置74及び露光装置4との間でウェハWを搬送できる。
さらに、塗布現像処理システム1のCSブロック2、PSブロック3及びIFブロック5のそれぞれの下面には、図2及び図3に示すように、各ブロックをクリーンルームの床面に支持する脚部80が設けられている。脚部80は、いわゆるアジャスタフットであり、その高さが調整自在に構成されている。
制御部6は、例えばコンピュータであり、プログラム格納部(図示せず)を有している。プログラム格納部には、上述の各種処理装置や搬送装置などの駆動系の動作を制御して、塗布現像処理システム1におけるウェハWの処理を制御するプログラムが格納されている。なお、前記プログラムは、例えばコンピュータ読み取り可能なハードディスク(HD)、フレキシブルディスク(FD)、コンパクトディスク(CD)、マグネットオプティカルデスク(MO)、メモリーカードなどのコンピュータに読み取り可能な記憶媒体Hに記録されていたものであって、その記憶媒体Hから制御部6にインストールされたものであってもよい。
次に、塗布現像処理システム1を用いたウェハ処理について説明する。
塗布現像処理システム1を用いたウェハ処理では、先ず、ウェハ搬送装置21によって、カセット載置台12上のカセットCからウェハWが取り出され、PSブロック3の受け渡し装置50に搬送される。
次にウェハWは、ウェハ搬送装置70によってブロックG2の熱処理装置40に搬送され温度調節処理される。その後、ウェハWは、ブロックG1のレジスト塗布装置31に搬送され、ウェハW上にレジスト膜が形成される。その後ウェハWは、熱処理装置40に搬送され、プリベーク処理(PAB:Pre-Applied Bake)される。なお、プリベーク処理や後段のPEB処理、ポストベーク処理では、同様な熱処理が行われる。ただし、各熱処理に供される熱処理装置40は互いに異なる。
その後、ウェハWは、周辺露光装置41に搬送され、周辺露光処理される。
次にウェハWは、露光装置4に搬送され、所定のパターンで露光処理される。
次にウェハWは、熱処理装置40に搬送され、PEB処理される。その後ウェハWは、たとえば現像処理装置30に搬送されて現像処理される。現像処理終了後、ウェハWは、熱処理装置40に搬送され、ポストベーク処理される。そして、ウェハWは、欠陥検査装置61に搬送され、ウェハWの欠陥検査が行われる。欠陥検査では、傷、異物の付着があるかどうか等の検査が行われる。その後、ウェハWは載置板13のカセットCに搬送され、一連のフォトリソグラフィー工程が完了する。
(第1実施形態)
次に、本発明の第1実施形態にかかる設置システムについて説明する。当該設置システムは、塗布現像処理システムの設置方法に用いられるものである。
図4は、第1実施形態にかかる設置システム100の構成の概略を示す説明図である。
設置システム100は、塗布現像処理システム1の設置方法に用いられるものであり、例えば、所定の位置に設置された本発明にかかる「第1のブロック」としてのCSブロック2を基準とした目標位置に、「第2のブロック」としてのPSブロック3を設置することができる。この設置システム100は、撮像装置200と、測距装置210と、複数の水準計測器220と、複数の移動装置300と、制御装置400とを備える。
撮像装置200は、CSブロック2のPSブロック3側の面すなわち背面2aに形成された不図示のターゲットマークを撮像するものであり、例えばCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)センサを用いた画像処理用カメラから構成され、PSブロック3の所定の位置に取り付けられる。撮像装置200の撮像結果は、X方向及びZ方向にかかる上記目標位置に対するPSブロック3の位置の情報の取得に用いられる。言い換えると、撮像装置200は、目標位置に対するPSブロック3のX方向位置の情報を取得するための装置であるX方向位置情報取得用装置であると共に、目標位置に対するPSブロック3のZ方向位置の情報を取得するための装置であるZ方向位置情報取得用装置である。
この撮像装置200に撮像されるターゲットマークは例えば、真円であり、PSブロック3が目標位置に配置されている場合に、撮像装置200の光軸と当該ターゲットマークの中心が一致する位置に形成されている。
測距装置210は、PSブロック3からCSブロック2までの距離、具体的には、PSブロック3のCSブロック2側の面すなわち前面3aからCSブロック2の背面2aまでの距離を測定するものであり、例えば三角測距センサから構成され、PSブロック3の所定の位置に取り付けられる。測距装置210による測定結果は、目標位置に対するPSブロック3のY方向位置の情報の取得に用いられる。言い換えると、測距装置210は、目標位置に対するPSブロック3のY方向位置の情報を取得するための装置であるY方向位置情報取得用装置である。なお、測距装置210は、CSブロック2に取り付けられてもよく、また、複数設けられて、測距結果の平均値を利用するようにしてもよい。
水準計測器220は、PSブロック3の所定の測定位置P1A~P1Dの水準すなわち傾きを測定するものであり、例えば加速度センサにより構成され、上記測定位置P1A~P1Dに所定の向きで取り付けられる。測定位置P1Aは、PSブロック3のX方向正側且つY方向負側の位置であり、測定位置P1Bは、PSブロック3のX方向正側且つY方向正側の位置であり、測定位置P1Cは、PSブロック3のX方向負側且つY方向負側の位置であり、測定位置P1Dは、PSブロック3のX方向負側かつY方向正側の位置である。以下では、測定位置P1A~P1Dに載置される水準計測器220をそれぞれ水準計測器220A~220Dとする。
移動装置300は、PSブロック3を移動させるものであり、PSブロック3の所定の取付位置P2A~P2Dに所定の向きで取り付けられる。取付位置P2Aは、PSブロック3のX方向正側端且つY方向負側の位置であり、取付位置P2Bは、PSブロック3のX方向正側端且つY方向正側の位置であり、取付位置P2Cは、PSブロック3のX方向負側端且つY方向負側の位置であり、取付位置P2Dは、PSブロック3のX方向負側端かつY方向正側の位置である。以下では、取付位置P2A~P2Dに載置される移動装置300をそれぞれ移動装置300A~300Dとする。
なお、移動装置300及び水準計測器220の数は4つに限られず、取付位置によっては3つであってもよい。また、移動装置300の数と水準計測器220の数は互いに異なってもよい。
図5は、移動装置300Aの構成の概略を示す側面図である。
移動装置300Aは、図5に示すように、PSブロック3の底面に当接し当該PSブロック3を支持する支持部310を有する。また、移動装置300Aは、支持部310をX方向、Y方向及びZ方向に移動させるXYZステージ320を有する。
XYZステージ320は、例えば、支持部310が支持され該支持部310をZ方向に移動させるZ方向駆動装置321と、Z方向駆動装置321を支持しX方向及びY方向に移動することにより支持部310をX方向及びY方向に移動させるXYステージ322と、を有する。XYステージ322は、不図示のXY方向駆動装置によりX方向及びY方向に移動することができる。なお、本例では、Z方向駆動装置321及びXY方向駆動装置の駆動方式は、ボールねじを含む電動式のリニアアクチュエータを用いた方式であるものとするが、油圧シリンダを用いた方式のもの等、他の方式であってもよい。
また、本例では、XYステージ322が、支持部310を支持するZ方向駆動装置321を支持しているが、XYステージ322が支持部310を支持するように構成し、該XYステージ322をZ方向駆動装置321で支持するようにしてもよい。
移動装置300AはさらにXYZステージ320をクリーンルームの床面Fに支持するベース330を有する。
さらにまた、移動装置300Aは、当該移動装置300Aを作業者が移動させるときに把持する把持部340と、作業者による当該移動装置300Aの移動を容易にするための不図示の車輪とを有する。
移動装置300B~300Dは、移動装置300Aは同様に構成されている。ただし、移動装置300A、300Bは、PSブロック3の所定の位置P2A、P2Bに所定の向きで取り付けられた状態においてX方向正側の位置に把持部340を有するが、移動装置300C、300Dは、PSブロック3の所定の位置P2C、P2Dに所定の向きで取り付けられた状態においてX方向負側の位置に把持部340を有する。
図4の説明に戻る。
制御装置400は、撮像装置200、測距装置210、水準計測器220A~220D及び移動装置300A~300Dを制御するものであり、撮像装置200、測距装置210、水準計測器220A~220D及び移動装置300A~300Dと通信可能に接続されている。該通信には、例えば無線LANやBluetooth(登録商標)通信といった、公知の無線通信技術が用いられる。
制御装置400は、例えばパーソナルコンピュータで構成され、制御部410と表示部420と操作部430とを有する。
制御部410は、CPU(Central
Processing Unit)などで構成され、制御装置400全体を制御する。
表示部420は、例えば、液晶ディスプレイ、有機ELディスプレイ等の平板型画像表示パネルで構成される。表示部420にはタッチパネルが設けられていてもよい。
操作部430は、ボタンや、方向キー、表示部420に設けられるタッチパネル、または、これらの組合せにより構成される。
次に、設置システム100を用いた塗布現像処理システム1の設置方法について説明する。図6は、かかる設置方法の主な工程の例を示すフローチャートである。図8、図10及び図12は、かかる設置方法による塗布現像処理システム1の設置の際に表示部420に表示される画面の一例を示す図である。図7、図9及び図11はそれぞれ、かかる設置方法における後述の面内位置調整工程、高さ調整工程、傾き調整工程の例を示すフローチャートである。
まず、CSブロック2をクリーンルームの床面F上の所定の位置に所定の向きで設置すると共にCSブロック2の傾きを調整する(ステップS1)。
次に、所定の位置に設置されたCSブロック2を基準とした目標位置から所定の距離内にある、床面F上の所定の領域に、複数の作業者によって手作業でPSブロック3を搬送する(ステップS2)。上記所定の距離とは、移動装置300A~300DのXYステージ322により移動可能な距離であり、例えば10~30mmである。なお、以降の処理は作業者による作業が必要であっても一人の作業者で行うことができる。
ステップS2の後、作業者が撮像装置200及び測距装置210を所定の位置に取り付ける(ステップS3)。
次に、作業者が、PSブロック3に複数の移動装置300を取り付ける(ステップS4)。具体的には、作業者が、PSブロック3の所定の位置P2A~P2Dにそれぞれ、移動装置300A~300Dを取り付ける。取り付けの際は、例えば、移動装置300A~300Dの支持部310を最も下げた状態で移動装置300A~300Dを移動させ、当該支持部310をPSブロック3の下に差し込む。次いで、作業者が、支持部310を上昇させ、移動装置300A~300DでPSブロック3を支持する。支持部310の上昇は、例えば、制御装置400の操作部430を介して行うことができる。その後、作業者が、脚部80の高さを縮め、PSブロック3の位置及び傾きの調整時に、該脚部80が床面Fと干渉しないようにする。
ステップS4後、作業者が、PSブロック3に複数の水準計測器220を取り付ける(ステップS5)。具体的には、作業者が、PSブロック3の所定の測定位置P1A~P1Dにそれぞれ、水準計測器220A~220Dを取り付ける(ステップS5)。
ステップS3の工程、ステップS4の工程及びステップS5の工程を行う順番は任意である。
そして、制御装置400が、撮像装置200の撮像結果及び測距装置210の測距結果を用いて、目標位置に対するPSブロック3の水平面内での位置の情報を算出し、当該情報に基づいて、複数の移動装置300A~300Dの支持部310を同期させて移動させ、水平面内におけるPSブロック3の位置を調整する(ステップS6)。
ステップS6の水平面内位置調整工程では、図7に示すように、制御装置400が、目標位置に対するPSブロック3の水平面内での位置の情報、すなわち、目標位置に対するPSブロック3のX方向位置及びY方向位置の情報を取得する(ステップS61)。目標位置に対するPSブロック3のY方向位置は、測距装置210の測距結果に基づいて算出することができ、具体的には、上記測距結果と、上記目標位置のY座標値(例えば5mm)とから、算出することができる。また、目標位置に対するPSブロック3のX方向位置は、測距装置210の測距結果と、撮像装置200の撮像結果とに基づいて算出することができ、具体的には、上記測距結果と、撮像装置200により得られた撮像画像におけるターゲットマークの当該撮像画像の中心からのX方向にかかるズレ量と、に基づいて算出することができる。
次に、制御装置400が、目標位置に対するPSブロック3の水平面内での位置の情報に基づいて、例えば、図8に示すような画面I1を表示部420に表示させる(ステップS62)。この画面I1は、目標位置に対するPSブロック3の水平面内での現在位置、すなわち、目標位置に対するPSブロック3のX方向現在位置、及び、目標位置に対するPSブロック3のY方向現在位置を示している。作業者は、本例の画面I1から、水平面内においてPSブロック3を目標位置に位置させるには、Y方向正側すなわちCSブロック2に近づく方向にPSブロック3を動かし、X方向正側にPSブロック3を動かす必要があることを知ることができる。
作業者は、画面I1に基づいて、水平面内においてPSブロック3が目標位置に位置するか判断する(ステップS63)。目標位置に位置する場合(YESの場合)、作業者が不図示の終了ボタンを押下操作すること等により、水平面内位置調整工程が終了する。一方、目標位置に位置しない場合(NOの場合)、作業者は、画面I1に基づいて、X方向負方向、X方向正方向、Y方向負方向及びY方向正方向のうち、PSブロック3を移動させる方向を選択し、対応するボタンを押下操作する(ステップS64)。次いで、制御装置400が、押下操作に応じて、XYステージ322により移動装置300A~300Dの支持部310を同期させて移動させ、選択された方向にPSブロック3を所定距離移動させる(ステップS65)。1回のボタンの押下操作に応じて移動させる距離すなわち上記所定距離は予め不図示の記憶部に記憶されている。
その後、再度ステップS61以降のステップが実行される。そして、ステップS63で、水平面内においてPSブロック3が目標位置に位置すると判断されると、水平面内位置調整工程が終了する。
ステップS6の水平面内位置調整工程後、制御装置400が、撮像装置200の撮像結果及び測距装置210の測距結果を用いて、目標位置に対するPSブロック3の高さ方向(本例では鉛直方向)の位置の情報を算出し、当該情報に基づいて、複数の移動装置300A~300Dの支持部310を同期させて移動させ、高さ方向にかかるPSブロック3の位置を調整する(ステップS7)。
ステップS7の高さ調整工程では、図9に示すように、目標位置に対するPSブロック3の高さ方向の位置の情報、すなわち、目標位置に対するPSブロック3のZ方向位置の情報を取得する(ステップS71)。目標位置に対するPSブロック3のZ方向位置は、測距装置210の測距結果と、撮像装置200の撮像結果とに基づいて算出することができ、具体的には、上記測距結果と、撮像装置200により得られた撮像画像におけるターゲットマークの当該撮像画像の中心からのZ方向にかかるズレ量とに基づいて算出することができる。
次に、制御装置400が、目標位置に対するPSブロック3のZ方向位置の情報に基づいて、例えば、図10に示すような画面I2を表示部420に表示させる(ステップS72)。この画面I2は、目標位置すなわち目標高さに対するPSブロック3のZ方向現在位置すなわち現在高さを示している。作業者は、本例の画面I2から、高さ方向においてPSブロック3を目標位置に位置させるには、Z方向正側にPSブロック3を動かす必要があることを知ることができる。
作業者は、画面I2に基づいて、高さ方向においてPSブロック3が目標位置に位置するか判断する(ステップS73)。目標位置に位置する場合(YESの場合)、作業者が不図示の終了ボタンを押下操作すること等により、高さ調整工程が終了する。一方、目標位置に位置しない場合(NOの場合)、作業者は、画面I2に基づいて、Z方向負方向及びZ方向正方向のうち、PSブロック3を動かす方向を選択し、対応するボタンを押下操作する(ステップS74)。次いで、制御装置400が、押下操作に応じて、Z方向駆動機構により移動装置300A~300Dの支持部310を同期させて移動させ、選択された方向にPSブロック3を所定距離移動させる(ステップS75)。1回のボタンの押下操作に応じて移動させる距離すなわち上記所定距離は予め不図示の記憶部に記憶されている。
その後、再度ステップS71以降のステップが実行される。そして、ステップS73で、高さ方向においてPSブロック3が目標位置に位置すると判断されると、高さ調整工程が終了する。
ステップS7の高さ調整工程後、制御装置400が、水準計測器220A~220Dでの計測結果に基づいて、移動装置300A~300Dの支持部310を個別に移動させ、PSブロック3の傾きを調整する(ステップS8)。
ステップS8の傾き調整工程では、図11に示すように、PSブロック3の各測定位置P1A~P1Dにおける傾きの情報を、各測定位置P1A~P1Dに取り付けられた水準計測器220A~220Dから取得する(ステップS81)。
次に、制御装置400が、PSブロック3の各測定位置P1A~P1Dにおける傾きの情報に基づいて、例えば、図12に示すような画面I3を表示部420に表示させる(ステップS82)。この画面I3は、各測定位置P1A~P1Dにおける傾きの度合いを色で示すものであり、例えば、傾きが許容範囲内である測定位置を青色(図では白色)で示し、傾きが許容範囲外であるが所定の範囲内である測定位置を黄色(図では淡い灰色)で示し、傾きが許容囲外であり且つ所定の範囲外である測定位置を赤色(図では濃い灰色)で示す。作業者は、本例の画面I3から、測定位置P1A及びP1Bについて傾きを調整する必要があることを知ることができる。
作業者は、画面I3に基づいて、全ての測定位置P1A~P1Dの傾きが許容範囲内に収まっているか判断する(ステップS83)。全て許容範囲内に収まっている場合(YESの場合)、作業者が不図示の終了ボタンを押下操作すること等により、傾き調整工程が終了する。一方、許容範囲内に収まっていないものがある場合(NOの場合)、作業者は、画面I3に基づいて、いずれの測定位置P1A~P1Dについて傾きを調整するか選択し、対応するボタンを押下操作する(ステップS84)。
次いで、制御装置400が、上記押下操作に応じて、作業者により選択された測定位置P1の傾きを調整するのに必要な移動装置300と、上記選択された測定位置P1の傾きを許容範囲内に収めるために必要な支持部310のZ方向移動量とを対応付けて、表示部420に表示する(ステップS85)。Z方向移動量については、例えば支持部310をZ方向に移動させるためのボタンの押下回数で示される。
作業者に選択された測定位置P1の傾きの調整に必要な移動装置300の決定方法や、上記傾きを許容範囲内に収めるために必要な支持部310のZ方向移動量の決定方法には、例えば、特開2017-73538号公報に記載のものを用いることができる。
作業者は、表示部420での表示結果に基づいて、操作部430に対する操作を行い、例えば、表示画面に表示された押し下げ回数分、該当するボタンを押下操作する(ステップS86)。そして、制御装置400は、上記押下操作に応じて、該当する移動装置300の支持部310を、Z方向正方向または負方向に移動させ、PSブロック3の傾きを調整する(ステップS87)。なお、支持部310のZ方向への移動距離は、上記押し下げ回数に対応する距離であり、また、1回の当該押し下げに対応する距離は予め不図示の記憶部に記憶されている。
その後、再度ステップS81以降のステップが実行される。そして、ステップS83で、全ての測定位置P1A~P1Dの傾きが許容範囲内に収まっていると判断されると、傾き調整工程が終了する。
次いで、作業者は、PSブロック3の脚部80をクリーンルームの床面Fまで延ばした後、移動装置300A~300Dの支持部310を下げ、脚部80でPSブロック3をクリーンルームの床面Fに支持させる。そして、移動装置300A~300Dを取り外す(ステップS9)。その後、CSブロック2とPSブロック3とを、ボルトとナット等を用いて固定することにより、PSブロック3の設置が完了する。
そして、IFブロック5を設置すると共にIFブロック5の傾きを調整する(ステップS10)。こうして、本実施形態の塗布現像処理システムの設置処理が終了する。
本実施形態によれば、X方向、Y方向、Z方向にかかるPSブロック3の位置の調整や、PSブロック3の傾きの調整を、PSブロック3を支持する支持部をX方向、Y方向及びZ方向に移動させることが可能な移動装置300を用いて行っているため、塗布現像処理システム1を少人数且つ短時間で設置することができる。
また、本実施形態によれば、移動装置300は、着脱自在にPSブロック3に取り付けられるため、他の塗布現像処理システムの設置の際にも用いることができる。
撮像装置200や測距装置210、水準計測器220についても着脱自在としておくことにより、これらも他の塗布現像処理システムの設置の際にも用いることができる。
撮像装置200により撮像されるターゲットマークについても着脱自在に形成することにより、他の塗布現像処理システムの設置の際にも用いることができる。
さらに、本実施形態によれば、PSブロック3の各測定位置P1A~P1Dの傾き度合いを色で示しているため、作業者が、全ての測定位置P1A~P1Dの傾きが許容範囲内に収まっているか否かや、傾きを調整すべき測定位置P1A~P1Dを、直感的に判断することができる。
(第2実施形態)
第1実施形態では、水平面内における位置の調整、高さの調整、及び、傾きの調整を、作業者の操作に応じて行っていたが、すなわち、手動で行っていたが、本実施形態ではこれらの調整を自動で行う。
本実施形態にかかる塗布現像処理システム1の設置方法では、例えば、第1の実施形態の設置方法におけるステップS1~S5を行った後、表示部420に表示されている「AUTO」ボタンを作業者が押下操作すると、制御装置400が、PSブロック3の水平面内位置調整や、高さ調整、傾き調整を自動で行う。これらの調整が終了すると、制御装置400は、その旨を作業者に報知するため、例えば、終了したことを示す「FINISH」というメッセージを表示部420に表示する。
本実施形態にかかる設置方法と第1実施形態にかかる設置方法とでは、ステップS6の水平面内位置調整工程、ステップS7の高さ調整工程、ステップS8の傾き調整工程のみが異なるため、これらの工程のみ説明する。図13~図15はそれぞれ、本実施形態にかかる面内位置調整工程、高さ調整工程及び傾き調整工程の例を示すフローチャートである。
本実施形態にかかる水平面内位置調整工程では、図13に示すように、目標位置に対するPSブロック3の水平面内での位置の情報、すなわち、目標位置に対するPSブロック3のX方向位置及びY方向位置の情報を取得する(ステップS101)。
次に、制御装置400は、取得した上記水平面内での位置の情報に基づいて、水平面内においてPSブロック3が目標位置に位置するか判定する(ステップS102)。目標位置に位置する場合(YESの場合)、制御装置400は、水平面内位置調整工程を終了する。一方、目標位置に位置しない場合(NOの場合)、制御装置400は、目標位置に対するPSブロック3の水平面内での位置の情報に基づいて、X方向負方向、X方向正方向、Y方向負方向及びY方向正方向のうち、支持部310を移動させる方向を選択する(ステップS103)。なお、PSブロック3がX方向についてもY方向についても目標位置からずれていた場合は、例えば、目標位置からのずれが最も大きい方向を、支持部310を移動させる方向として選択する。
そして、制御装置400は、選択された方向におけるPSブロック3の目標位置からのずれ量、すなわち、選択された方向におけるPSブロック3を目標位置に位置させるために必要な支持部310の移動量を算出する(ステップS104)。
次に、制御装置400は、選択された支持部310の移動方向及び算出された移動量に基づいて、全ての移動装置300A~300Dの支持部310を水平面内で移動させ、つまり、全ての移動装置300A~300Dの支持部310を、選択された移動方向に、算出された移動量分、移動させる(ステップS105)。
その後、再度ステップS101以降のステップが実行される。そして、ステップS102で、水平面内においてPSブロック3が目標位置に位置すると判定されると、制御装置400は、水平面内位置調整工程を終了する。
本実施形態にかかる高さ調整工程では、図14に示すように、制御装置400が、目標位置に対するPSブロック3の高さ方向の位置の情報、すなわち、目標位置に対するPSブロック3のZ方向位置の情報を取得する(ステップS111)。
次に、制御装置400は、目標位置に対するPSブロック3のZ方向位置の情報に基づいて、高さ方向においてPSブロック3が目標位置に位置するか判定する(ステップS112)。目標位置に位置する場合(YESの場合)、制御装置400は、高さ調整工程を終了する。一方、目標位置に位置しない場合(NOの場合)、制御装置400は、目標位置に対するPSブロック3のZ方向位置の情報に基づいて、Z方向負方向及びZ方向正方向のうち、支持部310を移動させる方向を選択する(ステップS113)。
そして、制御装置400は、Z方向におけるPSブロック3の目標位置からのずれ量、すなわち、Z方向におけるPSブロック3を目標位置に位置させるために必要な支持部310の移動量を算出する(ステップS114)。
次に、制御装置400は、選択された支持部310の移動方向及び算出された移動量に基づいて、全ての移動装置300A~300Dの支持部310を高さ方向に移動させ、つまり、全ての移動装置300A~300Dの支持部310を、選択された移動方向に、算出された移動量分、移動させる(ステップS115)。
その後、再度ステップS111以降のステップが実行される。そして、ステップS112で、高さ方向においてPSブロック3が目標位置に位置すると判定されると、制御装置400は、高さ調整工程を終了する。
なお、本実施形態にかかる水平面内位置調整工程及び高さ調整工程において、算出された支持部310の移動量と、実際のPSブロック3の移動量が一致しない場合もある。この場合は、少量ずつ支持部310を移動させ、算出された支持部310の移動量と実際のPSブロック3の移動量との対応関係を算出し、該対応関係の算出結果をフィードバックすること、すなわち、算出された対応関係に基づいて、支持部310の移動量を補正することが好ましい。
本実施形態にかかる傾き調整工程では、図15に示すように、制御装置400が、PSブロック3の各測定位置P1A~P1Dにおける傾きの情報を、各測定位置P1A~P1Dに取り付けられた水準計測器220A~220Dから取得する(ステップS121)。
次に、制御装置400が、PSブロック3の各測定位置P1A~P1Dにおける傾きの情報に基づいて、全ての測定位置P1A~P1Dの傾きが許容範囲内に収まっているか判断する(ステップS122)。全て許容範囲内に収まっている場合(YESの場合)、制御装置400は、傾き調整工程を終了する。一方、許容範囲内に収まっていないものがある場合(NOの場合)、制御装置400は、PSブロック3の各測定位置P1A~P1Dにおける傾きの情報に基づいて、測定位置P1A~P1Dの中から傾き調整対象を選択する(ステップS123)。例えば、制御装置400は、その傾きが最も許容範囲から外れている測定位置を、傾き調整対象として選択する。
次いで、制御装置400は、選択された測定位置P1の傾きを調整するのに必要な移動装置300を決定する(ステップS124)。当該ステップS124で決定された移動装置300の支持部310について、上記選択された測定位置P1の傾きを許容範囲内に収めるために必要な、移動方向及び移動量を決定する(ステップS125)。
次に、制御装置400は、ステップS125で決定された支持部310の移動方向及び移動量に基づいて、ステップS124で決定された移動装置300の支持部310を移動させ、つまり、ステップS124で決定された移動装置300の支持部310を、ステップS125で決定された支持部310の移動方向に、ステップS125で決定された移動量分、移動させる(ステップS126)。
その後、再度ステップS121以降のステップが実行される。そして、ステップS122で、全ての測定位置P1A~P1Dの傾きが許容範囲内に収まっていると判定されると、制御装置400は、傾き調整工程を終了する。
本実施形態によれば、X方向、Y方向、Z方向にかかるPSブロック3の位置の調整や、PSブロック3の傾きの調整を、PSブロック3を支持する支持部をX方向、Y方向及びZ方向に移動させることが可能な移動装置300を用いて自動で行っているため、塗布現像処理システム1を少人数且つ第1実施形態よりもさらに短時間で設置することができる。
(第1及び第2実施形態の変形例)
図16は、PSブロック3の搬送工程の他の例の説明図である。
前述の例では、PSブロック3の搬送工程では、複数の作業者によって手作業でPSブロック3を搬送していた。しかし、PSブロック3の搬送方法は、この方法に限られず、図16に示すように、複数の搬送装置500を用いて搬送するようにしてもよい。搬送装置500は、上面500aでPSブロック3を支持するものであり、車輪などから成る走行機構(不図示)を有する。搬送装置500は、制御装置400(図4参照)の制御の下、上記走行機構により、PSブロック3が搭載された状態でクリーンルームの床上を移動することが可能なように構成されている。
この搬送装置500を用いる場合、上述のPSブロック3の搬送工程では、まず、複数の搬送装置500上にPSブロック3を搭載する。搭載後、作業者が、制御装置400に対し操作を行い、これにより、PSブロック3が所定の位置に搬送される。
本例によれば、PSブロック3の搬送時間を短縮することができるため、塗布現像処理システム1の設置に要する時間をさらに短縮することができる。また、搬送工程時の作業者の数を減らすことができる。
なお、搬送装置500は、その上面500aを昇降させる昇降機構を有することが好ましい。搬送装置500上へのPSブロック3の搭載が少人数でも可能となるからである。
また、搬送装置500と移動装置300とを一体としてもよい。
以上の説明では、高さ調整と傾き調整とをそれぞれ1回ずつ行っていたが、交互に複数回おこなってもよい。
また、以上の説明では、水平面内位置調整は、高さ調整と傾き調整の前に行っていたが、高さ調整と傾き調整の後に行ってもよい。
さらに、以上の説明では、水準計測器の設置の後に、水平面内位置調整や高さ調整を行っていたが、水準計測器の設置は、傾き調整の前であれば、水平面内位置調整や高さ調整の後に行ってもよい。
さらにまた、以上の説明では、測距装置210をPSブロック3の位置情報を取得のために用いていた。しかし、PSブロック3の搬送工程前に、測距装置210を当該PSブロック3の角部に設けておき、搬送時に、測距装置210での測定結果が所定値以下となった時に音などにより報知するようにしてもよい。これにより、PSブロック3の搬送時に当該PSブロック3が壁などに衝突するのを防ぐことができる。特に、一人の作業者が、搬送装置500を用いてPSブロック3を搬送する場合、該作業者の視界は限られているため、搬送時にPSブロック3が衝突することが考えられる。しかし、上述のような構成を採用することにより、一人で搬送する場合でもPSブロック3が壁等に衝突するのを防ぐことができる。
なお、CSブロック2やIFブロック5の設置や傾き調整に、本実施形態にかかる設置方法を適用してもよい。
また、CSブロック2は、前述のようにカセット搬入出部10とウェハ搬送部11に分かれているので、カセット搬入出部10やウェハ搬送部11の設置や傾き調整に本実施形態にかかる設置方法を適用してもよい。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば、請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到しうることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
例えば、上記実施の形態では、半導体製造装置を塗布現像処理システムとして説明したが、本発明が適用される半導体製造装置は塗布現像処理システムに限られない。
1 塗布現像処理システム
2 カセットステーションブロック(CSブロック)
3 処理ステーションブロック(PSブロック)
4 露光装置
5 インターフェイスステーションブロック(IFブロック)
6 制御部
80 脚部
100 設置システム
200 撮像装置
210 測距装置
220(220A~220D) 水準計測器
300(300A~300D) 移動装置
310 支持部
320 XYZステージ
321 Z方向駆動装置
322 XYステージ
330 ベース
340 把持部
400 制御装置
410 制御部
420 表示部
430 操作部
500 搬送装置

Claims (1)

  1. 複数のブロックを床面に並べて構成される半導体製造装置の設置システムであって、
    前記床面と平行な所定の面内における、第1のブロックを基準とした目標位置に対する第2のブロックの位置の情報、前記所定の面と垂直な高さ方向にかかる前記目標位置に対する前記第2のブロックの位置の情報を取得するための位置情報取得用装置と、
    前記第2のブロックの傾きの情報を取得するための水準計測器と、
    前記第2のブロックの所定箇所を支持する支持部を有し、前記所定の面内で前記支持部を移動させると共に、前記高さ方向に前記支持部を移動させることが可能であり、前記所定箇所に取り付けられる複数の移動装置と、
    前記第1のブロックが前記床面上の所定の位置に設置され、前記目標位置から所定の距離内に位置する、前記床面上の所定の領域に、前記第2のブロックが搬送され、前記複数の移動装置がそれぞれ前記所定箇所に取り付けられた後に、前記所定の面内における前記目標位置に対する前記第2のブロックの位置の情報に基づいて、前記複数の移動装置の前記支持部を同期させて移動させ、前記所定の面内における前記第2のブロックの位置を調整する面内調整工程と、前記高さ方向にかかる前記目標位置に対する前記第2のブロックの位置の情報に基づいて、前記複数の移動装置の前記支持部を同期させて移動させ、前記高さ方向にかかる前記第2のブロックの位置を調整する高さ調整工程と、前記第2のブロックの傾きの情報に基づいて、前記複数の移動装置の前記支持部を別々に移動させ、前記第2のブロックの傾きを調整する傾き調整工程と、が実行されるように前記位置情報取得用装置、前記水準計測器、及び、前記複数の移動装置を制御する制御装置と、を備える、半導体製造装置の設置システム。
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