JP7365924B2 - ティーチング方法 - Google Patents

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Description

本開示は、ティーチング方法に関する。
半導体デバイスを製造する際、複数のモジュールの間で基板の搬送を行う搬送機構を備える基板処理システムが用いられる。基板処理システムでは、搬送機構が各モジュール内へ基板を搬入し、各モジュール内に配置された載置台から突出するリフトピンへ基板を受け渡す。
このような基板処理システムでは、各モジュール内に精度よく基板を搬送するために、例えば作業者が検査用基板を用いて各モジュール内の基板載置位置等の搬送に必要な情報を搬送機構にティーチング（教示）する。また、検査用基板に設けたカメラで載置台を撮像し、撮像した画像に基づいて搬送機構が載置台に基板を受け渡す位置を補正することが提案されている。
特開２０１９－１０２７２８号公報
本開示は、搬送位置の精度を向上させることができるティーチング方法を提供する。
本開示の一態様によるティーチング方法は、搬送機構のティーチング方法であって、ａ）載置する工程と、ｂ）搬送する工程と、ｃ）検出する工程と、ｄ）補正する工程とを有する。ａ）載置する工程は、搬送機構のフォーク上に第１の基板またはエッジリングを載置し、第１の基板またはエッジリングを目標位置まで搬送し、第１の基板またはエッジリングを目標位置に載置する。ｂ）搬送する工程は、フォーク上に位置検出センサを有する第２の基板を載置し、第２の基板を目標位置の直上または直下まで搬送する。ｃ）検出する工程は、第２の基板の位置検出センサを用いて、第１の基板またはエッジリングと、目標位置とのズレ量を検出する。ｄ）補正する工程は、検出したズレ量に基づいて、次に搬送する第１の基板またはエッジリングにおける搬送機構の搬送位置データを補正する。
本開示によれば、搬送位置の精度を向上させることができる。
図１は、本開示の一実施形態における基板処理システムの一例を示す横断平面図である。 図２は、本実施形態における検査用ウエハの一例を示す図である。 図３は、本実施形態におけるティーチング処理の一例を示すフローチャートである。 図４は、本実施形態における検出処理の一例を示すフローチャートである。 図５は、目標位置の直上に検査用ウエハを搬送した状態の一例を示す図である。 図６は、目標位置の直上に検査用ウエハを搬送した状態を横から見た場合の一例を示す図である。 図７は、本実施形態における更新処理の一例を示すフローチャートである。 図８は、変形例１におけるウエハとステージの一例を示す図である。 図９は、変形例２における目標位置の直下に検査用ウエハを搬送した状態の一例を示す図である。
以下に、開示するティーチング方法の実施形態について、図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の実施形態により開示技術が限定されるものではない。
近年、プロセスの性能向上のために、基板処理システムにおける装置の搬送精度の向上が求められている。搬送精度の向上には、搬送機構に対してティーチングを行うことが知られている。ところが、搬送機構のティーチングにおいて、装置内を大気開放し、基準となる基板（以下、ウエハともいう。）を人の手で載置台に載置して行う方法では、給排気時間とクリーニング時間が必要となり、ダウンタイムが長くなっていた。これに対し、上述のように、カメラ等のセンサを設けた検査用基板を用いることで、人の手を介さずに真空中で検査用基板を搬送し、搬送機構が載置台に基板を受け渡す搬送位置を補正することが提案されている。しかしながら、検査用基板にはカメラ等を設けているため、製品用の基板よりも重く、搬送機構のギヤ等のバックラッシュや軸のねじれに基づくヒステリシスにより、搬送位置がずれる場合がある。なお、搬送位置のずれは、例えば数十μｍ程度であるが、近年では無視できない精度となっている。そこで、搬送位置の精度を向上させることが期待されている。
［基板処理システム１の構成］
図１は、本開示の一実施形態における基板処理システムの一例を示す横断平面図である。図１に示す基板処理システム１は、枚葉でウエハ（例えば、半導体ウエハ。）にプラズマ処理等の各種処理を施すことが可能な基板処理システムである。
図１に示すように、基板処理システム１は、トランスファモジュール１０と、６つのプロセスモジュール２０と、ローダモジュール３０と、２つのロードロックモジュール４０と、を備える。
トランスファモジュール１０は、平面視において略五角形状を有する。トランスファモジュール１０は、真空室を有し、内部に搬送機構１１が配置されている。搬送機構１１は、ガイドレール（図示せず）と、２つのアーム１２と、各アーム１２の先端に配置されてウエハを支持するフォーク１３とを有する。各アーム１２は、スカラアームタイプであり、旋回、伸縮自在に構成されている。搬送機構１１は、ガイドレールに沿って移動し、プロセスモジュール２０やロードロックモジュール４０の間でウエハを搬送する。なお、搬送機構１１は、プロセスモジュール２０やロードロックモジュール４０の間でウエハを搬送することが可能であればよく、図１に示される構成に限定されるものではない。例えば、搬送機構１１の各アーム１２は、旋回、伸縮自在に構成されると共に、昇降自在に構成されていてもよい。
プロセスモジュール２０は、トランスファモジュール１０の周りに放射状に配置されてトランスファモジュール１０に接続されている。プロセスモジュール２０は、処理室を有し、内部に配置された円柱状のステージ２１（載置台）を有する。ステージ２１は、上面から突出自在な複数の細棒状の３つのリフトピン２２を有する。各リフトピン２２は平面視において同一円周上に配置され、ステージ２１の上面から突出することによってステージ２１に載置されたウエハを支持して持ち上げると共に、ステージ２１内へ退出することによって支持するウエハをステージ２１へ載置させる。プロセスモジュール２０は、ステージ２１にウエハが載置された後、内部を減圧して処理ガスを導入し、さらに内部に高周波電力を印加してプラズマを生成し、プラズマによってウエハにプラズマ処理を施す。トランスファモジュール１０とプロセスモジュール２０とは、開閉自在なゲートバルブ２３で仕切られている。
ローダモジュール３０は、トランスファモジュール１０に対向して配置されている。ローダモジュール３０は、直方体状であり、大気圧雰囲気に保持された大気搬送室である。ローダモジュール３０の長手方向に沿った一の側面には、２つのロードロックモジュール４０が接続されている。ローダモジュール３０の長手方向に沿った他の側面には、３つのロードポート３１が接続されている。ロードポート３１には、複数のウエハを収容する容器であるＦＯＵＰ（Front-Opening Unified Pod)（図示せず）が載置される。ローダモジュール３０の短手方向に沿った一の側面には、アライナ３２が接続されている。また、ローダモジュール３０内には、搬送機構３５が配置されている。
アライナ３２は、ウエハの位置合わせを行う。アライナ３２は、駆動モータ（図示せず）によって回転される回転ステージ３３を有する。回転ステージ３３は、例えばウエハの直径よりも小さい直径を有し、上面にウエハを載置した状態で回転可能に構成されている。回転ステージ３３の近傍には、ウエハの外周縁を検知するための光学センサ３４が設けられている。アライナ３２では、光学センサ３４により、ウエハの中心位置およびウエハの中心に対するノッチの方向が検出され、ウエハの中心位置およびノッチの方向が所定位置および所定方向となるように、後述のフォーク３７にウエハが受け渡される。これにより、ロードロックモジュール４０内においてウエハの中心位置およびノッチの方向が所定位置および所定方向となるように、ウエハの搬送位置が調整される。
搬送機構３５は、ガイドレール（図示せず）と、アーム３６と、フォーク３７とを有する。アーム３６は、スカラアームタイプであり、ガイドレールに沿って移動自在に構成されると共に、旋回、伸縮、昇降自在に構成される。フォーク３７は、アーム３６の先端に配置されてウエハを支持する。ローダモジュール３０では、搬送機構３５が各ロードポート３１に載置されたＦＯＵＰ、アライナ３２およびロードロックモジュール４０の間でウエハを搬送する。なお、搬送機構３５は、ＦＯＵＰ、アライナ３２およびロードロックモジュール４０の間でウエハを搬送することが可能であればよく、図１に示される構成に限定されるものではない。
ロードロックモジュール４０は、トランスファモジュール１０とローダモジュール３０との間に配置されている。ロードロックモジュール４０は、内部を真空、大気圧に切り換え可能な内圧可変室を有し、内部に配置された円柱状のステージ４１を有する。ロードロックモジュール４０は、ウエハをローダモジュール３０からトランスファモジュール１０へ搬入する際、内部を大気圧に維持してローダモジュール３０からウエハを受け取った後、内部を減圧してトランスファモジュール１０へウエハを搬入する。また、ウエハをトランスファモジュール１０からローダモジュール３０へ搬出する際、内部を真空に維持してトランスファモジュール１０からウエハを受け取った後、内部を大気圧まで昇圧してローダモジュール３０へウエハを搬入する。ステージ４１は、上面から突出自在な複数の細棒状の３つのリフトピン４２を有する。各リフトピン４２は平面視において同一円周上に配置され、ステージ４１の上面から突出することによってウエハを支持して持ち上げると共に、ステージ４１内へ退出することによって支持するウエハをステージ４１へ載置させる。ロードロックモジュール４０とトランスファモジュール１０とは、開閉自在なゲートバルブ（図示せず）で仕切られている。また、ロードロックモジュール４０とローダモジュール３０とは、開閉自在なゲートバルブ（図示せず）で仕切られている。
基板処理システム１は、制御装置５０を有する。制御装置５０は、例えばコンピュータであり、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、補助記憶装置等を備える。ＣＰＵは、ＲＯＭまたは補助記憶装置に格納されたプログラムに基づいて動作し、基板処理システム１の各構成要素の動作を制御する。
［検査用ウエハ］
図２は、本実施形態における検査用ウエハの一例を示す図である。図２に示すように、検査用ウエハ１００は、ベースウエハ１０１と、複数（例えば３つ）のカメラ１０２とを有する。ベースウエハ１０１は、製品用ウエハと同一サイズのウエハであることが好ましい。ベースウエハ１０１として製品用ウエハと同一サイズのウエハを用いることで、複数のモジュールの間で検査用ウエハ１００を製品用ウエハと同様に搬送できる。具体的には、例えば直径が３００ｍｍの製品用ウエハを用いる場合、ベースウエハ１０１として直径が３００ｍｍのウエハを用いることが好ましい。
複数のカメラ１０２は、位置検出センサの一例であり、ベースウエハ１０１の表面の外周縁部に、例えば同一円周上に配置されている。例えば、各カメラ１０２は、同一円周上に１２０°ごとに３箇所設けることが好ましい。各カメラ１０２は、ベースウエハ１０１に形成された開口１０３を介してベースウエハ１０１の下方を撮影可能に構成されている。なお、カメラ１０２は１つ以上であればよく、その数は限定されない。例えば、カメラ１０２は、ベースウエハ１０１の中心を通る直交する２つの線と、外周縁部の円周とが交わる２箇所にそれぞれ設けてもよい。さらに、カメラ１０２は、ベースウエハ１０１の外周縁部に１箇所設け、検査用ウエハ１００をアライナ３２まで移動させて回転するようにしてもよい。また、カメラ１０２は、撮像した画像を制御装置５０に送信する通信機能を有する。通信機能は、例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等を用いることができる。また、検査用ウエハ１００は、カメラ１０２により撮像された画像を記憶する記憶部を有していてもよい。
［ティーチング方法］
次に、本実施形態の基板処理システム１の動作について説明する。図３は、本実施形態におけるティーチング処理の一例を示すフローチャートである。なお、以下の説明において、基板処理システム１の各構成要素の動作は、制御装置５０によって制御される。
制御装置５０は、製品用のウエハＷとウエハＷの目標位置とのズレ量を検出する検出処理を実行する（ステップＳ１）。ここで、図４を用いて検出処理について説明する。図４は、本実施形態における検出処理の一例を示すフローチャートである。
まず、ロードポート３１のＦＯＵＰに収容されているウエハＷまたは検査用ウエハ１００を、トランスファモジュール１０のフォーク１３上に載置するまでの動作について、ウエハＷを一例として説明する。なお、以下の説明において、フォーク１３上にウエハＷまたは検査用ウエハ１００を載置する同様の動作を行う場合、当該動作の説明は省略する。
まず、ロードポート３１にウエハＷを収容するＦＯＵＰを載置する。次に、ウエハＷの位置合わせを行う。ウエハＷの位置合わせでは、搬送機構３５のフォーク３７をＦＯＵＰ内に進入させてウエハＷを持ち上げて支持した後、ＦＯＵＰ内から退出させる。制御装置５０は、ウエハＷを支持したフォーク３７をアライナ３２内に進入させた後、フォーク３７を下降させて回転ステージ３３上にウエハＷを載置する。制御装置５０は、フォーク３７をアライナ３２内から退出させた後、アライナ３２によってウエハＷの位置合わせを行う。制御装置５０は、ウエハＷの位置合わせが終了した後、フォーク３７をアライナ３２内に進入させてウエハＷを持ち上げて支持した後、アライナ３２内から退出させる。このとき、ウエハＷの位置合わせが行われているので、ウエハＷの中心位置およびノッチの方向が所定位置および所定方向となるように、フォーク３７に受け渡される。なお、ウエハＷの位置合わせが既に行われている場合には、ウエハＷの位置合わせを省略してもよい。
次に、制御装置５０は、ウエハＷを支持したフォーク３７を、内部が大気圧に維持されたロードロックモジュール４０内に進入させた後、３つのリフトピン４２をステージ４１の上面から突出させてウエハＷを持ち上げ、フォーク３７から離間させる。制御装置５０は、フォーク３７をロードロックモジュール４０内から退出させた後、３つのリフトピン４２をステージ４１内へ退出させることによって、支持するウエハＷをステージ４１へ載置させる。このとき、ウエハＷの中心位置およびノッチの方向が所定位置および所定方向となるようにフォーク３７に受け渡されているので、ロードロックモジュール４０内においてウエハＷの中心位置およびノッチの方向が所定位置および所定方向となる。
制御装置５０は、ロードロックモジュール４０の内部を減圧した後、３つのリフトピン４２をステージ４１の上面から突出させてウエハＷを持ち上げる。制御装置５０は、搬送機構１１のフォーク１３をロードロックモジュール４０内に進入させた後、３つのリフトピン４２を下降させ、ウエハＷをフォーク１３によって支持させる。すなわち、制御装置５０は、搬送機構１１のフォーク１３上にウエハＷを載置する（ステップＳ１１）。
制御装置５０は、ウエハＷを支持したフォーク１３をプロセスモジュール２０内に進入させた後、３つのリフトピン２２をステージ２１の上面から突出させてウエハＷを持ち上げ、フォーク１３から離間させる。制御装置５０は、フォーク１３をプロセスモジュール２０内から退出させた後、３つのリフトピン２２をステージ２１内へ退出させることによって、支持するウエハＷをステージ２１へ載置させる。すなわち、制御装置５０は、ウエハＷをステージ２１上の目標位置まで搬送して載置する（ステップＳ１２）。なお、目標位置とは、ステージ２１上におけるウエハＷの載置位置であり、例えば、ステージ２１の中心とウエハＷの中心とが同じ位置となる位置である。
続いて、制御装置５０は、ウエハＷと同様に、ロードポート３１のＦＯＵＰに収容されている検査用ウエハ１００をトランスファモジュール１０のフォーク１３上に載置する（ステップＳ１３）。
制御装置５０は、検査用ウエハ１００を支持したフォーク１３をプロセスモジュール２０内に進入させ、ウエハＷが載置されたステージ２１の直上、つまり目標位置の直上まで検査用ウエハ１００を搬送する（ステップＳ１４）。
制御装置５０は、目標位置の直上で検査用ウエハ１００に取り付けられた複数のカメラ１０２に対して、ウエハＷの周縁部と、ステージ２１の周縁部とを含む領域の撮像を指示する。各カメラ１０２は、それぞれの識別情報（例えばカメラＩＤ）と、撮像した画像を制御装置５０に送信する。なお、カメラ１０２が通信機能を有していない場合には、検査用ウエハ１００にカメラ１０２とは別に通信手段を取り付けて、カメラ１０２が撮像した画像を制御装置５０に送信するようにしてもよい。
制御装置５０は、各カメラ１０２で撮像された画像に含まれるウエハＷの周縁部の円弧と、ステージ２１の周縁部の円弧とに基づいて、円弧補間を用いてウエハＷおよびステージ２１の円周の位置を求める。すなわち、制御装置５０は、円弧からそれぞれの円周の中心位置を求める。制御装置５０は、ウエハＷとステージ２１との円周の位置の差分に基づいて、ウエハＷと目標位置との相対的なズレ量を検出する（ステップＳ１５）。制御装置５０は、例えば、カメラ１０２が１２０°間隔で３箇所に設けられている場合、それぞれのカメラ１０２における円周の位置の差分が同じ値であれば、目標位置とのズレ量は０と検出する。
ここで、図５および図６を用いて、目標位置の直上に検査用ウエハ１００を搬送した状態について説明する。図５は、目標位置の直上に検査用ウエハを搬送した状態の一例を示す図である。図６は、目標位置の直上に検査用ウエハを搬送した状態を横から見た場合の一例を示す図である。なお、図６では、フォーク１３は省略している。
図５および図６に示すように、ステージ２１上には、先に搬送されたウエハＷが載置され、ステージ２１の直上には、フォーク１３によって搬送された検査用ウエハ１００が位置している。検査用ウエハ１００の位置は、ステージ２１のウエハＷを載置する面から上方に所定距離Ｈだけ離間した位置である。検査用ウエハ１００に設置された各カメラ１０２は、図５に示すように、ステージ２１とウエハＷの周縁部（エッジ）を撮像することになる。なお、カメラ１０２の視野の中に目盛りや一定間隔の点といった基準となるものを設置すれば、高さ方向、つまり所定距離Ｈの位置ずれについても補正することができる。
図４の説明に戻る。制御装置５０は、検査用ウエハ１００をプロセスモジュール２０から搬出する（ステップＳ１６）。つまり、制御装置５０は、検査用ウエハ１００をロードポート３１のＦＯＵＰ内に移動させる。ここでは、検査用ウエハ１００をフォーク１３上からロードポート３１のＦＯＵＰ内まで移動させる動作について説明する。なお、ウエハＷをフォーク１３上からロードポート３１のＦＯＵＰ内まで移動させる場合についても同様であるので、説明を省略する。また、以下の説明において、フォーク１３上のウエハＷまたは検査用ウエハ１００をロードポート３１のＦＯＵＰ内まで移動させる同様の動作を行う場合についても、当該動作の説明は省略する。
制御装置５０は、検査用ウエハ１００を支持したフォーク１３をプロセスモジュール２０内から退出させた後、内部が真空に維持されたロードロックモジュール４０内に進入させる。制御装置５０は、３つのリフトピン４２をステージ４１の上面から突出させて検査用ウエハ１００を持ち上げ、フォーク１３から離間させる。制御装置５０は、フォーク１３をロードロックモジュール４０内から退出させた後、３つのリフトピン４２をステージ４１内へ退出させることによって、支持する検査用ウエハ１００をステージ４１へ載置させる。
制御装置５０は、ロードロックモジュール４０の内部を大気圧まで昇圧した後、３つのリフトピン４２をステージ４１の上面から突出させて検査用ウエハ１００を持ち上げる。制御装置５０は、搬送機構３５のフォーク３７をロードロックモジュール４０内に進入させる。制御装置５０は、３つのリフトピン４２を下降させて検査用ウエハ１００をフォーク３７によって支持させる。制御装置５０は、検査用ウエハ１００を支持したフォーク３７をＦＯＵＰ内に進入させて、検査用ウエハ１００をロードポート３１に載置されたＦＯＵＰ内に収容する。
制御装置５０は、検査用ウエハ１００をロードポート３１のＦＯＵＰ内に移動させると、ウエハＷをプロセスモジュール２０から搬出する（ステップＳ１７）。制御装置５０は、プロセスモジュール２０の３つのリフトピン２２をステージ２１の上面から突出させてウエハＷを持ち上げる。制御装置５０は、搬送機構１１のフォーク１３をプロセスモジュール２０内に進入させた後、３つのリフトピン２２を下降させ、ウエハＷをフォーク１３によって支持させる。その後、制御装置５０は、検査用ウエハ１００と同様に、ウエハＷをロードポート３１のＦＯＵＰ内に移動させ、検出処理を終了し、元の処理に戻る。なお、検出処理は、ステップＳ１５のウエハＷと目標位置とのズレ量さえ検出できれば、検出処理自体の目的は達成できているため、検査用ウエハ１００やウエハＷをＦＯＵＰまで移動させるステップは必須ではない。
図３の説明に戻る。制御装置５０は、検出したウエハＷと目標位置とのズレ量が許容範囲内であるか否かを判定する（ステップＳ２）。制御装置５０は、ウエハＷと目標位置とのズレ量が許容範囲内でないと判定した場合（ステップＳ２：Ｎｏ）、ズレ量に基づいて、次に搬送するウエハＷにおける搬送機構１１の搬送位置データを補正し（ステップＳ３）、ステップＳ１に戻る。すなわち、制御装置５０は、ズレ量が許容範囲に収まるまで、ステップＳ１の検出処理を繰り返す。
一方、制御装置５０は、ウエハＷと目標位置とのズレ量が許容範囲内であると判定した場合（ステップＳ２：Ｙｅｓ）、現在の搬送位置データを確定データとして確定し（ステップＳ４）、ティーチング処理を終了する。これにより、基板処理システム１は、ウエハＷの搬送位置をティーチングできるとともに、搬送位置の精度を向上させることができる。
また、基板処理システム１では、目標位置に対して搬送しているものが製品用のウエハＷであるので、ティーチング時とプロセス実行時とで搬送機構１１の停止位置のズレが発生しない。さらに、基板処理システム１では、フォーク１３からリフトピン２２やステージ２１への受け渡し時のズレも加味してティーチングを行うので、搬送位置の精度を向上させることができる。また、基板処理システム１では、プロセスモジュール２０を大気開放する必要がないため、ダウンタイムを大幅に短縮することができる。さらに、基板処理システム１で実行したティーチング処理は、検査用ウエハ１００を搬送できる装置であれば、既存の装置にも適用可能である。また、基板処理システム１では、ティーチングを自動化できるため、搬送位置の精度がティーチングの作業者に依存せず、安定した精度とすることができる。
続いて、ティーチング処理で確定した確定データについて、より精度を高めるための更新処理について説明する。図７は、本実施形態における更新処理の一例を示すフローチャートである。
制御装置５０は、ティーチング処理と同様に、検出処理を実行する（ステップＳ２１）。なお、検出処理の詳細はティーチング処理におけるステップＳ１の検出処理と同様であるので、その説明は省略する。制御装置５０は、検出処理を所定回数繰り返したか否かを判定する（ステップＳ２２）。ここで、所定回数は、例えば、１０回から１００回程度とすることができる。制御装置５０は、所定回数繰り返していないと判定した場合（ステップＳ２２：Ｎｏ）、ステップＳ２１に戻り、引き続き検出処理を実行する。
一方、制御装置５０は、所定回数繰り返したと判定した場合（ステップＳ２２：Ｙｅｓ）、所定回数分のズレ量に基づいて、ズレ量の分散値を算出して取得する（ステップＳ２３）。制御装置５０は、取得した分散値に基づいて、確定データを更新し（ステップＳ２４）、更新処理を終了する。制御装置５０は、例えば、分散の期待値がズレ量の許容範囲の中央に来るように、確定データを更新する。これにより、基板処理システム１は、搬送機構１１の搬送ごとのばらつきや搬送機構３５等の搬送ごとのばらつきまで考慮してウエハＷの搬送位置をティーチングできる。また、搬送位置の精度をより向上させることができる。
［変形例１］
上記の実施形態では、製品用のウエハＷを用いてティーチングを行ったが、ティーチング専用のウエハを用いてもよい。例えば、プロセスモジュールのステージには、中心位置に穴を有するタイプがある。この場合、ウエハの中心に穴を開けたティーチング用ウエハを用いることで、穴同士のズレ量を検出することで、ウエハＷと目標位置とのズレ量を検出できる。
図８は、変形例１におけるウエハとステージの一例を示す図である。図８は、ウエハを載置したステージを上方から見た図である。図８に示すステージ２１ａは、中心位置に穴１１１を有する。また、ティーチング用ウエハであるウエハＷａも同様に、中心位置に穴１１２を有する。ステージ２１ａおよびウエハＷａを用いる場合、検査用ウエハ１００のカメラ１０２は、穴１１１および穴１１２を撮像できるように検査用ウエハ１００の中心に１つあればよい。制御装置５０は、穴１１１および穴１１２からステージ２１ａおよびウエハＷａの中心位置を算出することで、ウエハＷａと目標位置とのズレ量を検出することができる。なお、検査用ウエハ１００のカメラ１０２は、検査用ウエハ１００の周縁部に設けられている場合であっても、搬送機構１１のアーム１２を伸縮することで穴１１１および穴１１２を撮像するようにしてもよい。すなわち、制御装置５０は、穴１１２を第１の印とし、穴１１１を第２の印とすれば、ウエハＷａの第１の印と、ステージ２１ａの第２の印とに基づいて、ウエハＷａと目標位置とのズレ量を検出するとも言える。
また、ウエハＷの第１の印を位置決め用のノッチとし、ステージ２１の第２の印をウエハＷの載置位置を規定する土手（図示せず）とした場合も同様に、ウエハＷと目標位置とのズレ量を検出することができる。ノッチを用いる場合、水平方向のズレに加えて、ノッチ位置のθ方向（回転方向）のズレも補正することができる。θ方向のズレは、搬送機構１１のフォーク１３の進入角度、または、アライナ３２におけるθをティーチングすることで補正できる。なお、ステージ２１の特定の場所にウエハＷ上の特定のパターンが位置する場合には、特定のパターンを第１の印として用いてもよい。また、ティーチング用ウエハであれば、任意の場所に位置決めマークを設けて第１の印として用いてもよい。
［変形例２］
上記の実施形態では、製品用のウエハＷの搬送位置についてティーチングを行ったが、例えばエッジリングのように搬送機構による搬送が可能で、交換が必要なパーツ等を搬送する場合の搬送位置についてもティーチングを行ってもよい。図９は、変形例２における目標位置の直下に検査用ウエハを搬送した状態の一例を示す図である。図９は、エッジリング１２０をプロセスモジュール２０内に搬送した後にリフト機構１２１を用いてシャワーヘッド１２２側に持ち上げ、検査用ウエハ１３０を載置したフォーク１３をプロセスモジュール２０内に搬送した状態である。この場合、エッジリング１２０は、リフト機構１２１によりステージ２１から垂直に持ち上げられるものとする。つまり、エッジリング１２０は、リフト機構１２１に載置された状態であるといえ、この状態におけるシャワーヘッド１２２側に持ち上げられた位置を、エッジリング１２０の目標位置としている。すなわち、目標位置は、例えばエッジリング１２０の中心位置がシャワーヘッド１２２の中心位置と一致する位置を用いることができる。
また、検査用ウエハ１３０は、ベースウエハ１３１上に、シャワーヘッド１２２側に向けて複数のカメラ１３２が設けられている。カメラ１３２は、例えば、エッジリング１２０の内側の周縁部の円弧と、シャワーヘッド１２２の周縁部の円弧とを撮像する。つまり、検査用ウエハ１３０は、エッジリング１２０の目標位置の直下に搬送され、制御装置５０は、エッジリング１２０とシャワーヘッド１２２とのズレ量を検出する。制御装置５０は、検出したエッジリング１２０と目標位置とのズレ量に基づいて、エッジリング１２０の搬送位置データを補正することができる。これにより、エッジリング１２０を交換した場合であっても、エッジリング１２０とウエハＷの双方のティーチングを行うことで、ウエハＷの搬送位置の精度を向上させることができる。つまり、交換後のエッジリング１２０の中心位置にウエハＷを載置することができる。
なお、上記の実施形態では、位置検出センサとしてカメラを用いたが、これに限定されない。例えば、静電容量センサやレーザ変位計等を用いて、ウエハＷおよびステージ２１の端部を検出することでズレ量を検出するようにしてもよい。
また、上記の実施形態では、ティーチング方法として、プロセスモジュール２０内のステージ２１に対する搬送機構１１の位置ずれを補正する場合について説明したが、これに限定されない。例えば、本発明の実施形態に係るティーチング方法は、ロードロックモジュール４０のステージ４１に対する搬送機構３５の位置ずれを補正する場合にも同様に適用できる。
以上、本実施形態によれば、基板処理システム１の制御装置５０が実行するティーチング方法は、搬送機構１１のティーチング方法であって、ａ）載置する工程と、ｂ）搬送する工程と、ｃ）検出する工程と、ｄ）補正する工程とを有する。制御装置５０は、ａ）搬送機構１１のフォーク１３上に第１の基板（ウエハＷ）またはエッジリング１２０を載置し、第１の基板またはエッジリング１２０を目標位置まで搬送し、第１の基板またはエッジリング１２０を目標位置に載置する工程を実行する。制御装置５０は、ｂ）フォーク上に位置検出センサを有する第２の基板を載置し、第２の基板を目標位置の直上または直下まで搬送する工程を実行する。制御装置５０は、ｃ）第２の基板の位置検出センサを用いて、第１の基板またはエッジリングと、目標位置とのズレ量を検出する工程を実行する。制御装置５０は、ｄ）検出したズレ量に基づいて、次に搬送する第１の基板またはエッジリングにおける搬送機構の搬送位置データを補正する工程を実行する。その結果、第１の基板（ウエハＷ）またはエッジリング１２０について、搬送位置をティーチングできるとともに、搬送位置の精度を向上させることができる。
また、本実施形態によれば、制御装置５０は、ｅ）ズレ量が許容範囲に収まるまで、ａ）からｄ）までを繰り返す工程を実行する。その結果、第１の基板またはエッジリング１２０について、搬送位置をティーチングできるとともに、搬送位置の精度を向上させることができる。
また、本実施形態によれば、制御装置５０は、ｆ）ズレ量が許容範囲に収まった際の搬送位置データを確定データとして確定させる工程を実行する。制御装置５０は、ｇ）確定データに基づいて、ａ）からｃ）までを繰り返し、ズレ量の分散値を取得する工程を実行する。制御装置５０は、ｈ）取得した分散値に基づいて、確定データを更新する工程を実行する。その結果、搬送機構１１の搬送ごとのばらつきまで考慮して第１の基板の搬送位置をティーチングできる。
また、本実施形態によれば、ｃ）は、第１の基板またはエッジリング１２０と、第１の基板を載置する載置台（ステージ２１）またはエッジリング１２０に対向するシャワーヘッド１２２との周縁部で、ズレ量を検出する。その結果、第１の基板またはエッジリング１２０について、搬送位置をティーチングできるとともに、搬送位置の精度を向上させることができる。
また、本実施形態によれば、第１の基板は、第１の印を有し、ｃ）は、第１の基板の第１の印と、第１の基板を載置する載置台の第２の印とに基づいて、ズレ量を検出する。その結果、第１の基板と載置台とのズレ量を容易に検出することができる。
また、本実施形態によれば、第１の印および第２の印は、第１の基板および載置台の中心に設けられた穴である。その結果、第１の基板と載置台とのズレ量を容易に検出することができる。
また、本実施形態によれば、第１の印および第２の印は、第１の基板および載置台の周縁部に設けられた、位置決め用のノッチおよび第１の基板の載置位置を規定する土手である。その結果、既存の装置であっても第１の基板と載置台とのズレ量を容易に検出することができる。
また、本実施形態によれば、位置検出センサは、カメラであり、ｃ）は、カメラで撮像した画像に基づいて、ズレ量を検出する。その結果、カメラの数が２個以下であってもズレ量を検出することができる。
今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。上記の実施形態は、添付の請求の範囲およびその主旨を逸脱することなく、様々な形体で省略、置換、変更されてもよい。
また、上記の実施形態では、基板が半導体ウエハである場合を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、基板はガラス基板、ＬＣＤ基板等であってもよい。
１ 基板処理システム
１０ トランスファモジュール
１１ 搬送機構
１２ アーム
１３ フォーク
２０ プロセスモジュール
２１ ステージ
２２ リフトピン
４０ ロードロックモジュール
４１ ステージ
４２ リフトピン
５０ 制御装置
１００，１３０ 検査用ウエハ
１０１，１３１ ベースウエハ
１０２，１３２ カメラ
１２０ エッジリング
１２１ リフト機構
１２２ シャワーヘッド
Ｗ ウエハ

Claims (7)

  1. 搬送機構のティーチング方法であって、
    ａ）前記搬送機構のフォーク上に第１の基板またはエッジリングを載置し、前記第１の基板または前記エッジリングを目標位置まで搬送し、前記第１の基板または前記エッジリングを前記目標位置に載置する工程と、
    ｂ）前記フォーク上に位置検出センサを有する第２の基板を載置し、前記第２の基板を前記目標位置の直上または直下まで搬送する工程と、
    ｃ）前記第２の基板の前記位置検出センサを用いて、前記第１の基板または前記エッジリングと、前記目標位置とのズレ量を検出する工程と、
    ｄ）検出した前記ズレ量に基づいて、次に搬送する前記第１の基板または前記エッジリングにおける前記搬送機構の搬送位置データを補正する工程と、
    ｅ）前記ズレ量が許容範囲に収まった際の前記搬送位置データを確定データとして確定させる工程と、
    ｆ）前記確定データに基づいて、前記ａ）から前記ｃ）までを繰り返し、前記ズレ量の分散値を取得する工程と、
    ｇ）取得した前記分散値に基づいて、前記確定データを更新する工程と、
    を有するティーチング方法。
  2. ｈ）前記ズレ量が許容範囲に収まるまで、前記ａ）から前記ｄ）までを繰り返す工程、
    を有する請求項１に記載のティーチング方法。
  3. 前記ｃ）は、前記第１の基板または前記エッジリングと、前記第１の基板を載置する載置台または前記エッジリングに対向するシャワーヘッドとの周縁部で、前記ズレ量を検出する、
    請求項１または２に記載のティーチング方法。
  4. 前記第１の基板は、第１の印を有し、
    前記ｃ）は、前記第１の基板の前記第１の印と、前記第１の基板を載置する載置台の第２の印とに基づいて、前記ズレ量を検出する、
    請求項１または２に記載のティーチング方法。
  5. 前記第１の印および前記第２の印は、前記第１の基板および前記載置台の中心に設けられた穴である、
    請求項４に記載のティーチング方法。
  6. 前記第１の印および前記第２の印は、前記第１の基板および前記載置台の周縁部に設けられた、位置決め用のノッチおよび前記第１の基板の載置位置を規定する土手である、
    請求項４に記載のティーチング方法。
  7. 前記位置検出センサは、カメラであり、
    前記ｃ）は、前記カメラで撮像した画像に基づいて、前記ズレ量を検出する、
    請求項１～６のいずれか１つに記載のティーチング方法。
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