JP7474688B2 - 補正方法及び基板搬送装置 - Google Patents

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Description

本開示は、補正方法及び基板搬送装置に関する。
特許文献１には、処理チャンバのサセプタに対応したティーチング基準位置に対して、ウェハを保持するフォークを有する移載アーム部の位置合わせを行う方法が開示されている。この方法では、まず、処理チャンバのサセプタ上にウェハをマニュアルにより正確に位置合わせして載置する。そして、このウェハを移載アーム部、ロードロック室及びカセット容器内のウェハを搬送する搬送アーム部の順序で受け渡し、オリエンタに移送してウェハの偏心量及び偏心方向を求め、ティーチング基準位置について適正位置座標を得ている。
特開２０００－１２７０６９号公報
本開示にかかる技術は、基板搬送装置から減圧雰囲気下で基板を処理する処理装置への基板の受け渡し位置を短時間で補正する。
本開示の一態様は、基板搬送装置から減圧雰囲気下で処理する処理装置への基板の受け渡し位置を補正する方法であって、前記基板搬送装置は、基板を保持する保持部を有し、前記処理装置は、前記基板が載置される載置面と、当該載置面の周縁を囲み且つ上方に突出するように設けられた、当該載置面と同心となる環状の段差部と、を有する載置台を備え、前記基板を模した基板本体に傾きセンサが設けられたセンサ付き基板を、前記保持部で保持して仮の受け渡し位置に移動させ、前記保持部から前記載置台に受け渡し載置する工程と、前記載置台に受け渡された前記センサ付き基板の傾きを前記傾きセンサで検出する工程と、を、一または互いに異なる複数の前記仮の受け渡し位置について行い、前記一または互いに異なる複数の前記仮の受け渡し位置は、当該位置から前記センサ付き基板を前記載置台に受け渡したときに前記センサ付き基板の一部が前記段差部に乗り上げる位置を含み、さらに、前記検出する工程での検出結果に基づいて、前記受け渡し位置を補正する工程を有する。
本開示によれば、基板搬送装置から減圧雰囲気下で基板を処理する処理装置への基板の受け渡し位置を短時間で補正することができる。
本実施形態にかかる基板搬送装置としての真空搬送装置を備えるウェハ処理システムの構成の概略を示す平面図である。 搬送アームの構成の概略を示す斜視図である。 真空処理室内の構成の一部のみを概略的に示す図である。 センサ付きウェハを説明するための側面図である。 センサ付きウェハを載置台に受け渡した際に当該ウェハの全体が載置面上に位置するときの様子を示す図である。 センサ付きウェハを載置台に受け渡した際に当該ウェハの一部が載置台の段差部に乗り上げたときの様子を示す図である。 受け渡し位置と当該位置から載置台に受け渡されたセンサ付きウェハの傾きの関係を示す図である。
例えば半導体デバイス等の製造プロセスにおいては、半導体ウェハ（以下、「ウェハ」という。）等の基板に対して、成膜処理、エッチング処理等の処理が、減圧雰囲気下で行われる。上述の処理は、基板が載置される載置台を有する処理装置で行われ、また、処理装置に基板を搬入出させる際、基板を保持する保持部を備えた基板搬送装置が用いられている。
ところで、処理装置による処理結果として、ウェハ面内で均一な処理結果等、適切な処理結果を得るためには、基板を載置台上に正確に位置合わせして載置する必要がある。そのため、上述のように正確に位置合わせして載置されるよう、基板搬送装置から処理装置への基板の受け渡し位置を補正する技術が従来から種々提案されている。しかし、特許文献１に開示のような、処理装置に対するマニュアルでの操作すなわち作業者による作業を伴う補正方法は、処理装置を一旦大気開放する必要があり、当該処理装置で処理を再開するためには真空引きのための時間が必要となる等、補正に要する時間の点で改善の余地がある。
そこで、本開示にかかる技術は、基板搬送装置から減圧雰囲気下で基板を処理する処理装置への基板の受け渡し位置を短時間で補正する。
以下、本実施形態にかかる補正方法及び基板搬送装置を、図面を参照して説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
＜ウェハ処理システム＞
図１は、本実施形態にかかる基板搬送装置としての真空搬送装置を備えるウェハ処理システムの構成の概略を示す平面図である。図２は、搬送アームの構成の概略を示す斜視図である。図３は、後述の真空処理室内の構成の一部のみを概略的に示す図である。
図１のウェハ処理システム１は、基板としてのウェハＷに対して、例えば成膜処理、拡散処理、エッチング処理等の所定の処理を減圧下で行うものである。
このウェハ処理システム１は、複数のウェハＷや後述のセンサ付きウェハを収容可能なキャリアＣが搬入出されるキャリアステーション１０と、減圧下でウェハＷに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１１とを一体に接続した構成を有している。キャリアステーション１０と処理ステーション１１は、２つのロードロック装置１２、１３を介して連結されている。
ロードロック装置１２、１３は、室内を大気圧状態と真空状態とに切り替えられるように構成されたロードロック室１２ａ、１３ａを有する。ロードロック装置１２、１３は、後述する大気圧搬送装置２１と真空搬送装置３０を連結するように設けられている。
キャリアステーション１０は、キャリア載置台２０と、キャリア載置台２０に隣接して設けられた大気圧搬送装置２１とを有している。
キャリア載置台２０には、キャリアＣを複数、例えば３つ並べて載置できるように構成されている。
大気圧搬送装置２１は、室内が大気圧下とされる大気搬送室２２を有する。大気搬送室２２は、ロードロック装置１２、１３のロードロック室１２ａ、１３ａとゲートバルブＧ１、Ｇ２を介して接続されている。大気搬送室２２内にはウェハ搬送機構２３が設けられている。ウェハ搬送機構２３は、大気圧下において、キャリア載置台２０上のキャリアＣとロードロック室１２ａ、１３ａとの間でウェハＷを搬送できるように構成されている。
キャリアステーション１０には、大気圧搬送装置２１に隣接して設けられたアライナ２４をさらに有する。アライナ２４は、ウェハＷのノッチ等を認識してウェハＷの向きの調整を行う。
処理ステーション１１は、基板搬送装置としての真空搬送装置３０と処理装置４０～４３を有している。
真空搬送装置３０は、室内が減圧状態（真空状態）に保たれる真空搬送室３１を有する。真空搬送室３１は、密閉可能に構成された筐体からなり、例えば平面視において略多角形状（図示の例では六角形状）をなすように形成されている。真空搬送室３１は、ロードロック装置１２、１３のロードロック室１２ａ、１３ａとゲートバルブＧ３、Ｇ４を介して接続されている。また、真空搬送室３１は、後述の真空処理室４４～４７それぞれとゲートバルブＧ５～Ｇ８を介して接続されている。真空搬送室３１内には、処理装置４０～４３の後述の真空処理室４４～４７との間でウェハＷを搬送する、基板搬送機構としてのウェハ搬送機構３２が設けられている。
ウェハ搬送機構３２は、搬送アーム３２ａと基台３２ｂとを有している。なお、ウェハ搬送機構３２に設けられる搬送アームは、複数であってもよい。搬送アーム３２ａは多関節アームから構成される。基台３２ｂは、搬送アーム３２ａの根元部分を軸支する。そして、ウェハ搬送機構３２は、搬送アーム３２ａによってウェハＷを保持しながら搬送する構成となっている。
搬送アーム３２ａは、図２に示すように、その先端に搬送ピック３２ｃが設けられている。また、基台３２ｂには、搬送ピック３２ｃを移動させるための駆動力を発生する駆動機構３２ｄが設けられている。駆動機構３２ｄはモータ等のアクチュエータを有する。駆動機構３２ｄが発生する駆動力により、搬送アーム３２ａを基台３２ｂの中心軸Ａを回転させ、当該中心軸Ａを中心とした周方向（図のθ方向）に搬送ピック３２ｃを移動させることができる。また、駆動機構３２ｄが発生する駆動力により、搬送アーム３２ａを伸縮させ、基台３２ｂの中心軸Ａを中心とした径方向（図のＲ方向）に搬送ピック３２ｃを移動させることができる。
また、図１に示すように、真空搬送室３１内には、ウェハ搬送機構３２の搬送アーム３２ａの搬送ピック３２ｃに保持されたウェハＷの位置を検出するための位置検出機構３３が設けられている。位置検出機構３３での検出結果に基づいて、後述の制御部５１により、搬送ピック３２ｃ上におけるウェハＷの（基準位置からの）位置ずれが算出される。
位置検出機構３３は、例えば処理装置４０～４３それぞれに対して設けられている。具体的には、位置検出機構３３は、例えば、ゲートバルブＧ５近傍における処理装置４０へのウェハＷの搬送経路上、ゲートバルブＧ６近傍における処理装置４１へのウェハＷの搬送経路上、ゲートバルブＧ７近傍における処理装置４２へのウェハＷの搬送経路上、ゲートバルブＧ８近傍における処理装置４０へのウェハＷの搬送経路上に設けられている。
各位置検出機構３３は、例えば対応するゲートバルブ（ゲートバルブＧ５～Ｇ８のいずれか）に沿って並ぶ一対の光電センサ３３ａ、３３ｂを有する。光電センサ３３ａ、３３ｂは、例えば透過型であり、真空搬送室３１内における天井側と床側とにそれぞれ設けられる発光部（図示せず）と受光部（図示せず）とを有し、発光部からの光を受光部が受光するように構成されている。この発光部と受光部との間をウェハＷが通過していく間は、受光部による受光が停止し、発光部と受光部との間をウェハＷが通り過ぎると、受光部による受光が再開する。光電センサ３３ａ、３３ｂにおける受光停止期間の長さは、搬送ピック３２ｃ上におけるウェハＷの位置によって異なってくる。そこで、後述の制御部５１は、光電センサ３３ａ、３３ｂにおける受光停止期間の長さに基づき、搬送ピック３２ｃ上におけるウェハＷの（基準位置からの）位置ずれを算出する。なお、搬送ピック３２ｃ上におけるウェハＷの（基準位置からの）位置ずれの算出方法は、上記の方法に限られず、その他の公知の方法を用いることができる。
処理装置４０～４３は、ウェハＷに対して、例えば成膜処理、拡散処理、エッチング処理等の所定の処理を減圧下で行う。また、処理装置４０～４３はそれぞれ、減圧下の室内でウェハＷに対して上記所定の処理が行われる真空処理室４４～４７を有する。
なお、処理装置４０～４３には、ウェハ処理の目的に応じた処理を行う装置を、任意に選択することができる。
処理装置４０の真空処理室４４内には、図３に示すように、載置台１００が設けられている。載置台１００の中央部の上面は、ウェハが載置される載置面１００ａを構成する。また、載置台１００の周縁部の上面は、中央部の上面より高く形成されている。つまり、載置台１００は、載置面１００ａの周縁を囲み且つ上方に突出するように設けられた、載置面１００ａと同心となる環状の段差部Ｄを有する。段差部Ｄの高さは例えば１～３ｍｍである。
なお、載置台１００における、載置面１００ａを構成する部材と、段差部Ｄを構成する部材とを別部材としてもよい。
また、真空処理室４４内における載置台１００の下方には、複数、例えば３本の支持ピン１１０が上下方向に延びるように設けられている。これら支持ピン１１０は、当該支持ピン１１０を上下動させる昇降機構１２０に接続されている。昇降機構１２０は、例えば、複数の支持ピン１１０を支持する支持部材１２１と、支持部材１２１を昇降させる駆動力を発生させ、複数の支持ピン１１０を上下動させる駆動部１２２とを有する。駆動部１２２は、上記駆動力を発生するモータ等のアクチュエータ（図示せず）を有する。支持ピン１１０は、上下動することにより、載置台１００と搬送ピック３２ｃとの間でのウェハＷの受け渡しのために、載置台１００に形成された貫通孔１００ｂを介して、当該載置台１００の載置面１００ａから突没する。
真空処理室４５～４７内にも、真空処理室４４と同様に、載置台１００や支持ピン１１０等が設けられている。
さらに、図１に示すように、ウェハ処理システム１には、制御装置５０が設けられている。制御装置５０は、制御部５１と、通信部５２と、記憶部５３と、を有する。
制御部５１は、ウェハ処理システム１におけるウェハ処理を制御する制御信号を出力したり、真空搬送装置３０から処理装置４０～４３それぞれへのウェハＷの受け渡し位置を補正したりするものであり、例えば、ＣＰＵ等のプロセッサと、ＲＡＭやＲＯＭ等の記憶手段と、を含んで成る。
通信部５２は、後述のセンサ付きウェハとの間で通信を行う。通信部５２は、例えば、センサ付きウェハに設けられた傾きセンサによる検出結果をセンサ付きウェハから受信する。通信部５２とセンサ付きウェハとの間の通信形態は例えば無線である。
記憶部５３は、各種情報を記憶するものであり、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）やＲＡＭ、ＲＯＭ等から成る。記憶部５３には、ウェハ搬送機構３２の駆動機構３２ｄや昇降機構１２０の駆動部１２２等を制御してウェハ処理システム１におけるウェハ処理を制御するプログラムが格納されている。また、記憶部５３には、真空搬送装置３０から処理装置４０～４３それぞれへのウェハＷの受け渡し位置を補正するためのプログラムが格納されている。これらのプログラムは、コンピュータに読み取り可能な記憶媒体に記録されていたものであって、当該記憶媒体から制御装置５０にインストールされたものであってもよい。
＜ウェハ処理＞
次に、以上のように構成されたウェハ処理システム１を用いて行われるウェハ処理の一例について説明する。なお、以下の処理は、制御部５１による制御の下、行われる。
（Ａ１：ウェハＷの真空搬送装置３０への搬入）
まず、ウェハＷが真空搬送装置３０へ搬入される。具体的には、まず、例えば、ウェハ搬送機構２３の搬送アーム２３ａによって、ウェハＷが、キャリアＣから取り出され、アライナ２４に搬入される。続いて、アライナ２４においてウェハＷの向きの調整が行われる。次いで、ウェハＷが、搬送アーム２３ａによって、アライナ２４から取り出されると共に、ゲートバルブＧ１が開状態とされる。その後、ウェハＷが、搬送アーム２３ａによって、ロードロック装置１２に搬入され、ロードロック装置１２内の支持部（図示せず）に、受け渡される。
続いて、搬送アーム２３ａがロードロック装置１２から抜き出され、また、ゲートバルブＧ１が閉状態とされてロードロック装置１２内が密閉され、減圧される。
ロードロック装置１２内の圧力が所定の圧力以下となると、ゲートバルブＧ３が開状態とされ、搬送アーム３２ａの搬送ピック３２ｃによって、ウェハＷが、ロードロック装置１２内の支持部（図示せず）から受け取られ、ロードロック装置１２から取り出される。その後、ゲートバルブＧ３が閉状態とされる。
（Ａ２：載置台１００への受け渡し）
次に、ウェハＷが例えば処理装置４０の載置台１００へ受け渡される。具体的には、例えば、ゲートバルブＧ５が開状態とされ、その後、処理装置４０にかかる受け渡し位置に、真空搬送装置３０の搬送ピック３２ｃが移動されて、ウェハＷが処理装置４０の真空処理室４４内に搬入される。より具体的には、搬送ピック３２ｃの移動の際に、処理装置４０に対応する位置検出機構３３をウェハＷが通過するため、制御部５１が、位置検出機構３３での検出結果に基づいて、搬送ピック３２ｃ上におけるウェハＷの（基準位置からの）位置ずれを算出する。そして、制御部５１が、上記位置ずれに基づいて、処理装置４０にかかる受け渡し位置を修正する。このように上記位置ずれに基づいて修正された受け渡し位置に搬送ピック３２ｃが移動されて、ウェハＷが処理装置４０の真空処理室４４内に搬入される。
搬入後、処理装置４０の支持ピン１１０の上昇が行われ支持ピン１１０にウェハＷが受け渡され、搬送ピック３２ｃの真空処理室４４内からの抜き出し及び支持ピン１１０の下降が行われ、ウェハＷが、処理装置４０の真空処理室４４内で、載置台１００に受け渡され載置される。
（Ａ３：処理）
続いて、ゲートバルブＧ５が閉状態とされて、処理装置４０の真空処理室４４が密閉され、その後、処理装置４０において、ウェハＷに対し、エッチング処理等の処理が行われる。
（Ａ４：載置台１００からの受け取り）
その後、上記工程Ａ２と逆の手順で、ウェハＷが、真空搬送装置３０により処理装置４０の載置台１００から受け取られる。ただし、位置検出機構３３での検出は省略される。
（Ａ５：ウェハＷの真空搬送装置３０からの搬出）
その後、上記工程Ａ１と逆の手順で、ウェハＷが、真空搬送装置３０から搬出され、キャリアＣに戻される。ただし、キャリアＣに戻される過程において、アライナ２４へのウェハＷの搬入出及びアライナ２４におけるウェハＷの向きの調整は省略される。
これにより一連のウェハ処理が終了する。
なお、処理装置４０にかかる受け渡し位置が後述の補正方法で補正された後は、上記工程Ａ２、Ａ４では上記受け渡し位置として補正後の受け渡し位置が用いられる。
＜補正方法＞
次に、真空搬送装置３０から各処理装置４０～４３へのウェハＷの受け渡し位置の補正方法について図４～図７を用いて説明する。以下では、処理装置４０への受け渡し位置の補正方法について説明するが、処理装置４１～４３それぞれへの受け渡し位置も同様な方法で補正することができる。図４は、後述のセンサ付きウェハを説明するための側面図である。図５は、センサ付きウェハを載置台１００に受け渡した際に当該ウェハの全体が載置面１００ａ上に位置するときの様子を示す図である。図６は、センサ付きウェハを載置台１００に受け渡した際に当該ウェハの一部が載置台１００の段差部に乗り上げるときの様子を示す図である。なお、図５及び図６では、後述のセンサユニットの図示を省略している。また、図７は、受け渡し位置と当該位置から載置台に受け渡されたセンサ付きウェハの傾きの関係を示す図である。
本実施形態にかかる処理装置４０への受け渡し位置の補正では、センサ付き基板としてのセンサ付きウェハＷｓが用いられる。
センサ付きウェハＷｓは、平面視での形状がウェハＷと同一であり、ウェハ搬送機構２３、３２により搬送可能に構成されている。また、センサ付きウェハＷｓは、上述のように平面視での形状がウェハＷと同一であることから、ウェハＷと同様に、位置検出機構３３での検出結果に基づいて、制御部５１により、搬送ピック３２ｃ上における位置ずれが算出可能である。このセンサ付きウェハＷｓは、図４に示すように、ウェハ本体２００と、センサユニット２１０とを有する。
ウェハ本体２００は、ウェハＷを模した部材であり、具体的には、ウェハＷと同径（例えば３００ｍｍ）の円板状に形成された部材である。また、ウェハ本体２００には、ウェハＷと同様、例えばノッチ（図示せず）が形成されている。
センサユニット２１０は、センサ付きウェハＷｓの水平に対する傾きを検出する傾きセンサ２１１と、ウェハ処理システム１の制御装置５０の通信部５２と通信する通信手段（図示せず）とを有する。通信手段は、傾きセンサ２１１による検出結果等を制御装置５０の通信部５２に送信し、通信部５２からの制御部５１による制御信号を受信する。
また、センサユニット２１０は、電源（図示せず）や制御部（図示せず）を有する。センサユニット２１０の制御部は、プロセッサ及び記憶手段を有し、記憶手段に記憶されたプログラムを実行して、傾きセンサ２１１による検出結果が制御装置５０の通信部５２に送信されるよう制御する。
以上のように構成されたセンサ付きウェハＷｓを用いた処理装置４０にかかる受け渡し位置の補正方法では、まず、制御部５１の制御の下、センサ付きウェハＷｓを保持した搬送ピック３２ｃを、処理装置４０にかかる仮の受け渡し位置に移動させ、センサ付きウェハＷｓを搬送ピック３２ｃから載置台１００に受け渡し載置させる（載置工程）。
続いて、仮の受け渡し位置の搬送ピック３２ｃから載置台１００に載置されたセンサ付きウェハＷｓの傾きが、傾きセンサ２１１により検出される（傾き検出工程）。
また、本実施形態にかかる受け渡し位置の補正方法では、上述の載置工程及び傾き検出工程が、互いに異なる複数の仮の受け渡し位置について行われる。
さらに、本実施形態にかかる受け渡し位置の補正方法では、上記互いに異なる複数の仮の受け渡し位置には、以下の（ａ）、（ｂ）が含まれるようにする。
（ａ）当該位置の搬送ピック３２ｃからセンサ付きウェハＷｓを載置台１００に受け渡して載置したときに、図５に示すように当該ウェハＷｓの全体が載置面１００ａ上に位置し当該ウェハＷｓが傾かない位置
（ｂ）当該位置の搬送ピック３２ｃからセンサ付きウェハＷｓを載置台１００に受け渡して載置したときに、図６に示すように当該ウェハＷｓの一部が段差部Ｄに乗り上げ当該ウェハＷｓが大きく傾く位置
これにより、図７に示すように、仮の受け渡し位置（の座標）と、当該位置の搬送ピック３２ｃから載置台１００に載置されたセンサ付きウェハＷｓの傾きとの関係が得られる。
本実施形態にかかる受け渡し位置の補正方法では、制御部５１が、複数の仮の受け渡し位置についての上記傾き検出工程での検出結果に基づいて、処理装置４０にかかる受け渡し位置を補正する。具体的には、制御部５１は、例えば、複数の仮の受け渡し位置についての上記傾き検出工程での検出結果から、センサ付きウェハＷｓの傾きの大きさが閾値以下となる仮の受け渡し位置の範囲（図７の符号Ｒ参照）を特定し、当該範囲の中心を、処理装置４０にかかる補正後の受け渡し位置に決定する。
＜補正方法のより具体的な例＞
続いて、処理装置４０にかかる受け渡し位置の補正方法のより具体的な例について説明する。処理装置４０にかかる受け渡し位置の補正は、例えば処理装置４０の真空処理室４４内の部品が交換された際や、ウェハＷの搬送にトラブルが生じた時、処理装置４０のメンテナンス時等に行われる。
（Ｂ１：センサ付きウェハＷｓの真空搬送装置３０への搬入）
まず、制御部５１の制御の下、センサ付きウェハＷｓが真空搬送装置３０へ搬入される。
具体的には、まず、例えば、センサ付きウェハＷｓが収納された、キャリア載置台２０上のキャリアＣから、ウェハ搬送機構２３の搬送アーム２３ａによって、センサ付きウェハＷｓが取り出され、アライナ２４に搬入される。
続いて、アライナ２４においてセンサ付きウェハＷｓの向きの調整が行われる。具体的には、センサ付きウェハＷｓの傾きセンサ２１１が一の軸周りの傾きと上記一の軸と直交する他の軸周りの傾きを検出可能な場合、処理装置４０にかかる受け渡し位置の座標系におけるＸ軸及びＹ軸が上記一の軸及び上記他の軸と一致するようにウェハＷの向きの調整が行われる。この調整はセンサ付きウェハＷｓのウェハ本体２００に設けられたノッチ（図示せず）の検出結果に基づいて行われる。
次いで、センサ付きウェハＷｓが、搬送アーム２３ａによって、アライナ２４から取り出されると共に、ゲートバルブＧ１が開状態とされる。その後、センサ付きウェハＷｓが、搬送アーム２３ａによって、ロードロック装置１２に搬入され、ロードロック装置１２内の支持部（図示せず）に、受け渡される。
続いて、搬送アーム２３ａがロードロック装置１２から抜き出され、また、ゲートバルブＧ１が閉状態とされてロードロック装置１２内が密閉され、減圧される。
ロードロック装置１２内の圧力が所定の圧力以下となると、ゲートバルブＧ３が開状態とされ、搬送アーム３２ａの搬送ピック３２ｃによって、センサ付きウェハＷｓが、ロードロック装置１２内の支持部（図示せず）から受け取られ、ロードロック装置１２から取り出される。その後、ゲートバルブＧ３が閉状態とされる。
（Ｂ２：載置台１００への受け渡し）
次に、制御部５１の制御の下、センサ付きウェハＷｓが処理装置４０の載置台１００へ受け渡される。具体的には、例えば、ゲートバルブＧ５が開状態とされ、その後、処理装置４０にかかる仮の受け渡し位置に、真空搬送装置３０の搬送ピック３２ｃが移動されて、センサ付きウェハＷｓが処理装置４０の真空処理室４４内に搬入される。より具体的には、搬送ピック３２ｃの移動の際に、処理装置４０に対応する位置検出機構３３をセンサ付きウェハＷｓが通過するため、制御部５１が、位置検出機構３３での検出結果に基づいて、搬送ピック３２ｃ上におけるセンサ付きウェハＷｓの（基準位置からの）位置ずれを算出する。そして、制御部５１が、上記位置ずれに基づいて、処理装置４０にかかる仮の受け渡し位置を修正する。このように上記位置ずれに基づいて修正された仮の受け渡し位置に搬送ピック３２ｃが移動されて、ウェハＷが処理装置４０の真空処理室４４内に搬入される。
搬入後、処理装置４０の支持ピン１１０の上昇が行われ支持ピン１１０にセンサ付きウェハＷｓが受け渡される。次いで、搬送ピック３２ｃの真空処理室４４内からの抜き出し及び支持ピン１１０の下降が行われ、センサ付きウェハＷｓが、処理装置４０の真空処理室４４内で、載置台１００に受け渡され載置される。
（Ｂ３：傾き検出）
続いて、制御部５１の制御の下、仮の受け渡し位置の搬送ピック３２ｃから載置台１００に受け渡されたセンサ付きウェハＷｓの傾きが、傾きセンサ２１１により検出される。具体的には、制御部５１が、センサ付きウェハＷｓのセンサユニット２１０の制御部に、傾きを測定するよう指令を送信する。上記指令を受けたセンサユニット２１０の制御部が、傾きセンサ２１１の検出結果を取得し、制御部５１に送信する。制御部５１は、通信部５２を介して上記傾きセンサ２１１の検出結果を受信し、記憶部５３に記憶させる。
（Ｂ４：載置台１００からの受け取り及び処理装置４０からの抜き出し）
次に、制御部５１の制御の下、処理装置４０の載置台１００上のセンサ付きウェハＷｓが搬送ピック３２ｃに受け取られ、処理装置４０から抜き出される。
具体的には、例えば、まず、処理装置４０の支持ピン１１０の上昇が行われ支持ピン１１０にセンサ付きウェハＷｓが受け渡される。その後、搬送ピック３２ｃが、例えば、前述の修正された仮の受け渡し位置に移動されると共に、支持ピン１１０の下降が行われ、センサ付きウェハＷｓが搬送ピック３２ｃに受け渡される。次いで、搬送ピック３２ｃの真空処理室４４内からの抜き出し及び支持ピン１１０の下降が行われる。
本実施形態にかかる補正方法では、上述の工程Ｂ２～Ｂ４が、受け渡し位置の座標系におけるＸ軸方向に関し、互いに異なる複数の仮の受け渡し位置それぞれについて行われる。
例えば、まず、現在設定されている受け渡し位置を仮の受け渡し位置の初期位置として、上述の工程Ｂ２～Ｂ４が行われる。
その結果、工程Ｂ３で検出された、Ｙ軸周りの傾きの大きさが閾値を超える場合（すなわち図６の場合）、制御部５１は、上記傾きが正の値のときは上記傾きが小さくなるよう、仮の受け渡し位置のＸ座標を上記初期位置から段階的に（例えば０．１ｍｍずつや０．２５ｍｍずつ）小さくさせてゆく。また、制御部５１は、上記傾きが負の値のときは上記傾きが大きくなるよう、仮の受け渡し位置のＸ座標を上記初期位置から段階的に（例えば０．１ｍｍずつや０．２５ｍｍずつ）大きくさせてゆく。
上述のように仮の受け渡し位置を段階的に変更すると共に、制御部５１は、各仮の受け渡し位置について工程Ｂ２～Ｂ４が実行されるよう制御を行う。
また、上述の仮の受け渡し位置の段階的な変更、及び、各仮の受け渡し位置での工程Ｂ２～Ｂ４の実行は、Ｙ軸周りの傾きの大きさが閾値以下となった後に再び閾値を超えるまで行われる。
一方、仮の受け渡し位置の初期位置について工程Ｂ２～Ｂ４を行った結果、工程Ｂ３で検出された、Ｙ軸周りの傾きの大きさが閾値以下の場合（すなわち図５の場合）、制御部５１は、上記傾きが大きくなるよう、仮の受け渡し位置のＸ座標を上記初期位置から段階的に（例えば０．１ｍｍずつや０．２５ｍｍずつ）大きくさせてゆく。それと共に、制御部５１は、各仮の受け渡し位置について工程Ｂ２～Ｂ４が実行されるよう制御を行う。
この仮の受け渡しの段階的な変更、及び、各仮の受け渡し位置での工程Ｂ２～Ｂ４の実行は、Ｙ軸周りの傾きの大きさが閾値を超えるまで行われる。
その後、制御部５１は、上記傾きが小さくなるよう、仮の受け渡し位置のＸ座標を上記初期位置から段階的に（例えば０．１ｍｍずつや０．２５ｍｍずつ）小さくさせてゆく。それと共に、制御部５１は、各仮の受け渡し位置について工程Ｂ２～Ｂ４が実行されるよう制御を行う。
この仮の受け渡しの段階的な変更、及び、各仮の受け渡し位置での工程Ｂ２～Ｂ４の実行は、Ｙ軸周りの傾きの大きさが閾値を超えるまで行われる。
本実施形態にかかる補正方法では、受け渡し位置の座標系におけるＹ軸方向に関しても、Ｘ軸方向と同様に、互いに異なる複数の仮の受け渡し位置それぞれについて、工程Ｂ２～Ｂ４が行われる。
なお、上述のように仮の受け渡し位置を段階的に変更する際、制御部５１が、一旦、大きな幅（例えば０．５ｍｍずつ）で段階的に変更すると共に各仮の受け渡し位置で工程Ｂ２～Ｂ４を実行させ、センサ付きウェハＷｓの傾きの大きさが閾値以下となる位置と閾値を超える位置との境界となりうる範囲を取得してもよい。そして、制御部５１が、上記境界となりうる範囲で、小さな幅で仮の受け渡し位置を段階的に変更すると共に、各仮の受け渡し位置で工程Ｂ２～Ｂ４を実行させるようにしてもよい。これにより、センサ付きウェハＷｓの傾きの大きさが閾値以下となる仮の受け渡し位置と、同大きさが閾値を超える仮の受け渡し位置との境界を高速且つ正確に特定することができる。
（Ｂ５：受け渡し位置の補正）
工程Ｂ２～Ｂ４が上述のようにＸ軸方向及びＹ軸方向の両方に関して複数の仮の受け渡し位置について行われた後、制御部５１は、各仮の受け渡し位置についての工程Ｂ３での検出結果から、処理装置４０にかかる受け渡し位置を補正する。具体的には、制御部５１は、上記検出結果から、センサ付きウェハＷｓの傾きの大きさが閾値以下となる、仮の受け渡し位置のＸ座標及びＹ座標の範囲を特定する。そして、制御部５１は、当該範囲の中心を、処理装置４０にかかる補正後の受け渡し位置に決定する。例えば、仮の受け渡し位置のＸ座標がｘ１～ｘ２の範囲でＹ軸周りの角度の大きさが閾値以下となり、仮の受け渡し位置のＹ座標がｙ１～ｙ２の範囲でＸ軸周りの角度の大きさが閾値以下となる場合、制御部５１は、（（ｘ１＋ｘ２）／２、（ｙ１＋ｙ２）／２）で示される位置を補正後の受け渡し位置に決定し、記憶部５３に記憶させる。
（Ｂ６：センサ付きウェハＷｓの真空搬送装置３０からの搬出）
その後、工程Ｂ１と逆の手順で、センサ付きウェハＷｓが、真空搬送装置３０から搬出され、キャリアＣに戻される。ただし、キャリアＣに戻される過程において、アライナ２４へのセンサ付きウェハＷｓの搬入出及びアライナ２４におけるセンサ付きウェハＷｓの向きの調整は省略される。
なお、工程Ｂ２～Ｂ４を複数の仮の受け渡し位置について行った後に工程Ｂ５を行う一連の工程を、二回繰り返し、一回目に決定された補正後の受け渡し位置と二回目に決定された補正後の受け渡し位置との間のずれ量が許容値を超えるか否か判定するようにしてもよい。
判定の結果、許容値以下の場合、制御部５１は、例えば、一回目の補正後の受け渡し位置又は二回目の補正後の受け渡し位置を、補正後の受け渡し位置に決定する。
また、判定の結果、許容値を超える場合、制御部５１は、上記一連の工程を再度実行させるようにしてもよい。そして、連続する２回の上記一連の工程間で、補正後の受け渡し位値の値が許容値以下となるまで、上記一連の工程が繰り返し実行されるようにしてもよい。
以上のように、本実施形態にかかる、処理装置４０への受け渡し位置の補正方法は、センサ付きウェハＷｓを、搬送ピック３２ｃで保持して仮の受け渡し位置に移動させ、搬送ピック３２ｃから載置台１００に受け渡し載置する載置工程を有する。また、本補正方法は、載置台１００に受け渡されたセンサ付きウェハＷｓの傾きを傾きセンサ２１１で検出する傾き検出工程を有する。さらに、本補正方法は、上記載置工程と上記傾き検出工程を、互いに異なる複数の仮の受け渡し位置について行う。また、上記複数の仮の受け渡し位置には、当該位置の搬送ピック３２ｃからセンサ付きウェハＷｓを載置台１００に受け渡したときに当該ウェハＷｓの一部が段差部Ｄに乗り上げる位置が含まれる。そして、本補正方法は、さらに、傾き検出工程での検出結果に基づいて、受け渡し位置を補正する工程を有する。
本補正方法は、補正に際し、処理装置４０の真空処理室４４を大気開放する必要がない。そのため、受け渡し位置を短時間で補正することができる。
また、本補正方法は、段差部Ｄの高さによらず、適用することができる。特に、エッチング処理等の処理を重ねた結果、段差部Ｄの高さが変化する場合があり、本補正方法は、このように高さが変化した前と後との両方に適用することができる。
さらに、本補正方法は、作業者の手によらず、自動的に受け渡し位置を補正することができる。本方法と異なり、作業者による作業を伴う補正方法では、作業者の熟練度によって、適切な補正後の受け渡し位置が得られない場合があるが、本補正方法ではそのような問題は生じない。
また、本補正方法では、前述の工程Ｂ２のように、仮の受け渡しの位置にセンサ付きウェハＷｓを保持した搬送ピック３２ｃを移動させる際、当該搬送ピック３２ｃ上における上記ウェハＷｓの位置ずれの検出が行われる。そして、前述の工程Ｂ２では、この検出結果に基づいて修正された仮の受け渡し位置に搬送ピック３２ｃが移動され、この搬送ピック３２ｃから載置台１００にセンサ付きウェハＷｓが受け渡される。したがって、搬送ピック３２ｃ上におけるセンサ付きウェハＷｓの位置ずれによらず、搬送ピック３２ｃから載置台１００への受け渡し時のセンサ付きウェハＷｓの位置を所望の位置とすることができる。
ところで、前述の工程Ｂ２でセンサ付きウェハＷｓの一部が段差部Ｄに乗り上げるように当該ウェハＷｓが載置台１００に載置された場合において、前述の工程Ｂ４で支持ピン１１０を介して上記ウェハＷｓを搬送ピック３２ｃで受け取ったときに、搬送ピック３２ｃに対して上記ウェハＷｓがずれることがある。このようにずれたとしても、次の仮の受け渡し位置に搬送ピック３２ｃを動かすときに、上述のように搬送ピック３２ｃ上における上記ウェハＷｓの位置ずれの検出結果に基づいて仮の受け渡し位置を修正すれば、次の仮の受け渡し位置の搬送ピック３２ｃから載置台１００へ受け渡す時に、センサ付きウェハＷｓの位置を所望の位置とすることができる。
＜補正方法の他の例＞
以上の例では、載置工程及び傾き検出工程を互いに異なる複数の仮の受け渡し位置について行ったが、段差部Ｄの高さが予め記憶部５３に記憶されている等して取得可能なときは、載置工程及び傾き検出工程を一の仮の受け渡し位置についてのみ行うようにしてもよい。この場合、上記一の仮の受け渡し位置としては、当該位置の搬送ピック３２ｃからセンサ付きウェハＷｓを載置台１００に受け渡したときに当該ウェハＷｓの一部が段差部Ｄに乗り上げる位置が選択される。そして、この一の仮の受け渡し位置についての、上記傾き検出工程での検出結果に基づいて、制御部５１が受け渡し位置を補正する。具体的には、制御部５１が、段差部Ｄの高さと、段差部Ｄに一部が乗り上げたセンサ付きウェハＷｓの傾きとから、当該センサ付きウェハＷｓの中心の、載置面１００ａの中心からのずれ（以下、「中心ずれ」という。）を推定する。この推定された中心ずれと、仮の受け渡し位置とに基づいて、制御部５１は、補正後の受け渡し位置を決定する。より具体的には、制御部５１は、載置工程及び傾き検出工程を一の仮の受け渡しについてのみ行い、且つ、傾き検出工程での検出工程に基づいて上記中心ずれを推定し補正後の受け渡し位置を決定することを、受け渡し位置の座標系におけるＸ軸方向及びＹ軸方向それぞれに関して行う。例えば、推定されたＸ軸方向及びＹ軸方向にかかる上記中心ずれがそれぞれΔｘ及びΔｙであり、仮の受け渡し位置の座標が（ｘｖ、ｙｖ）である場合、制御部５１は、補正後の受け渡し位置の座標を（ｘｖ－Δｘ、ｙｖ－Δｙ）とする。
この補正方法の場合も、載置工程及び傾き検出工程を一の仮の受け渡し位置について行った後に補正する工程を行う一連の工程を、二回繰り返し、一回目の補正後の受け渡し位置と二回目の補正後の受け渡しとの間のずれ量が許容値を超える場合、上記一連の工程を再度行うようにしてもよい。
＜変形例＞
補正する工程で決定された補正後の受け渡し位置を記憶部５３に蓄積するようにしてもよい。これにより、例えば、処理装置４０によるエッチング処理等の処理の結果に異状があったときに、受け渡し位置の補正すなわちティーチングが適切に行われていたか否かを、蓄積された補正後の受け渡し位置の情報から判断することができる。
以上の例では、センサ付きウェハＷｓが、キャリア載置台２０に載置されたキャリアＣから真空搬送装置３０に搬入されるものとした。これに代えて、センサ付きウェハＷｓを、ロードロック装置１２、１３の天蓋を開けて、支持部（図示せず）上にセンサ付きウェハＷｓを載置し、ここから真空搬送装置３０に搬入されるようにしてもよい。
また、以上の例では、センサ付きウェハＷｓがキャリアＣに収納されていた。これに代えて収納モジュールを真空搬送装置３０や大気圧搬送装置２１に設け、この収納モジュールにセンサ付きウェハＷｓを収納するようにしてもよい。
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、添付の請求の範囲及びその主旨を逸脱することなく、様々な形態で省略、置換、変更されてもよい。
３０ 真空搬送装置
３２ｃ 搬送ピック
３２ｄ 駆動機構
４０ 処理装置
４１ 処理装置
４２ 処理装置
４３ 処理装置
５１ 制御部
１００ 載置台
１００ａ 載置面
Ｄ 段差部
Ｗ ウェハ
Ｗｓ センサ付きウェハ

Claims (6)

  1. 基板搬送装置から減圧雰囲気下で処理する処理装置への基板の受け渡し位置を補正する方法であって、
    前記基板搬送装置は、基板を保持する保持部を有し、
    前記処理装置は、前記基板が載置される載置面と、当該載置面の周縁を囲み且つ上方に突出するように設けられた、当該載置面と同心となる環状の段差部と、を有する載置台を備え、
    前記基板を模した基板本体に傾きセンサが設けられたセンサ付き基板を、前記保持部で保持して仮の受け渡し位置に移動させ、前記保持部から前記載置台に受け渡し載置する工程と、
    前記載置台に受け渡された前記センサ付き基板の傾きを前記傾きセンサで検出する工程と、を、一または互いに異なる複数の前記仮の受け渡し位置について行い、
    前記一または互いに異なる複数の前記仮の受け渡し位置は、当該位置から前記センサ付き基板を前記載置台に受け渡したときに前記センサ付き基板の一部が前記段差部に乗り上げる位置を含み、
    さらに、前記検出する工程での検出結果に基づいて、前記受け渡し位置を補正する工程を有する、補正方法。
  2. 前記載置する工程及び前記傾きセンサで検出する工程を前記一または互いに異なる複数の前記仮の受け渡し位置について行い且つその後に前記補正する工程を行うことを、水平面内で互いに交わる二方向それぞれに関して行う、請求項１に記載の補正方法。
  3. 前記補正する工程は、前記センサ付き基板の傾きの大きさが閾値以下となる前記仮の受け渡し位置の範囲の中心を、補正後の受け渡し位置に決定する、請求項１または２に記載の補正方法。
  4. 前記センサ付き基板を保持した前記保持部上における前記センサ付き基板の位置ずれを検出する工程を含み、
    前記載置する工程は、前記位置ずれの検出結果に基づいて修正された前記仮の受け渡し位置に、前記センサ付き基板を前記保持部で保持して移動させ、前記保持部から前記載置台に受け渡し載置する、請求項１～３のいずれか１項に記載の補正方法。
  5. 前記載置する工程及び前記傾きセンサで検出する工程を前記一または互いに異なる複数の前記仮の受け渡し位置について行い且つその後に前記補正する工程を行う一連の工程を、二回繰り返し、一回目の補正後の受け渡し位置と二回目の補正後の受け渡しとの間のずれ量が許容値を超える場合、前記一連の工程を再度行う、請求項１～４のいずれか１項に記載の補正方法。
  6. 減圧雰囲気下で処理する処理装置に基板を搬送する基板搬送装置であって、
    前記処理装置が、前記基板が載置される載置面と、当該載置面の周縁を囲み且つ上方に突出するように設けられた、当該載置面と同心となる環状の段差部と、を有する載置台を備え、
    前記基板搬送装置は、
    前記基板を保持する保持部と、
    前記保持部を移動させるための駆動機構と、
    制御部と、を備え、
    前記制御部は、
    前記基板を模した基板本体に傾きセンサが設けられたセンサ付き基板を、前記保持部で保持して仮の受け渡し位置に移動させ、前記保持部から前記載置台に受け渡し載置する工程と、
    前記載置台に受け渡された前記センサ付き基板の傾きを前記傾きセンサで検出する工程と、が、一または互いに異なる複数の前記仮の受け渡し位置について行われるように制御信号を出力し、
    前記一または互いに異なる複数の前記仮の受け渡し位置は、当該位置から前記センサ付き基板を前記載置台に受け渡したときに前記センサ付き基板の一部が前記段差部に乗り上げる位置を含み、
    前記制御部は、さらに、前記検出する工程での検出結果に基づいて、前記処理装置への前記基板の受け渡し位置を補正する、基板搬送装置。
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