JPH10313037A - 基板搬送システムの監視装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 半導体製造装置のような基板処理装置におけ
る基板搬送システムの動作を監視し、トラブルが発生し
た際に迅速な措置を可能とする監視装置を提供するこ
と。 【解決手段】 本発明の監視装置は、搬送システム（３
６，３８，７４）の可動部材（５０，７２）を目標位置
に移動すべく駆動源（５２，５３，８２）に制御信号を
送出する制御手段（５４）と、真空チャンバの外部に配
置されており、制御手段により定められた目標位置に移
動され停止した可動部材の実際の位置を検出する検出手
段（８８，９０，９２）とを備え、目標位置に対応する
データと検出手段により検出された可動部材の実際の位
置に対応するデータとを比較し偏差を求め、その偏差が
所定の許容範囲内にあるか否かを判断するよう構成され
ている。許容範囲を越えている場合、搬送システムの動
作に異常があることが判る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体ウェハ（以
下、「ウェハ」という）等の基板を搬送するための搬送
システムに関し、特に、搬送システムにおける可動部材
の位置を監視するシステムに関する。

【０００２】

【従来の技術】枚葉式のマルチチャンバ型半導体製造装
置は、搬送チャンバと、その周りに配置された複数の処
理チャンバとを備えており、一貫した雰囲気で個々の半
導体製造処理を行えるよう構成されている。このような
半導体製造装置においては、通常、搬送チャンバ内に設
けられたウェハ搬送装置によってウェハを各処理チャン
バに対して搬入又は搬出する。

【０００３】従来一般のウェハ搬送装置は、ウェハを水
平に保持する細長い平板状のブレードと、このブレード
を支持し水平方向に伸縮及び回転するリンク機構からな
るアームアセンブリと、アームアセンブリを駆動するた
めの駆動源とから構成されている。

【０００４】通常、ウェハ搬送装置の駆動源はステッパ
モータであり、このステッパモータは一般的な閉ループ
のフィードバック制御方式により制御されている。すな
わち、制御装置がステッパモータに制御信号を送り、ス
テッパモータの回転軸に取り付けられたロータリエンコ
ーダから動作後の位置状態を示すフィードバック信号が
制御装置に戻される方式を採っている。

【０００５】また、搬送チャンバ及び処理チャンバ内を
大気に開放せずにウェハを半導体製造装置内に搬入し或
はそこから搬出するために、搬送チャンバにはロードロ
ックチャンバが接続されている。ロードロックチャンバ
内には、複数枚のウェハを上下方向に一定の間隔で収容
するウェハカセットがセットされる。ウェハカセット
は、カセットインデクサと呼ばれる位置合せ装置のカセ
ットステージにより支持され、垂直方向に上下動され
る。これにより、ウェハカセット内の所望のウェハをウ
ェハ搬送装置のブレードに対して位置合せすることがで
き、ウェハの取入れ、取出しが可能となる。

【０００６】このようなカセットインデクサの駆動源
も、前記ウェハ搬送装置と同様に、ステッパモータであ
ることが一般的であり、その制御も閉ループのフィード
バック制御方式が採用されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
のウェハ搬送装置及びカセットインデクサの動作制御は
フィードバック制御方式によって行われているが、フィ
ードバック信号は、ブレードやカセットステージの位置
に直接対応するものではなく、ステッパモータの回転位
置を検出するエンコーダからの信号である。このため、
従来の構成ではブレード等の実際の位置を認知すること
ができなかった。従って、例えば摩耗によりアームアセ
ンブリのジョイント部にガタが生じる等の機械的なトラ
ブルが発生し、制御装置が認識しているブレードの位置
と実際の位置との間にずれが生じたとしても、従来の構
成では、ステッパモータが正常に動作している限りウェ
ハ搬送装置の動作を停止することができず、ウェハや装
置自体を損傷する恐れがあった。

【０００８】また、ウェハ搬送装置及びカセットインデ
クサの構成は機械的要素と電気的要素の複合であるた
め、トラブル発生原因を見つけ出すことが困難であり、
トラブル後の修復作業にも多大な時間がかかる。

【０００９】本発明はかかる事情に鑑みてなされてお
り、その目的は、半導体製造装置のような基板処理装置
における基板搬送システムの動作を監視し、トラブルが
発生した際に迅速な措置を可能とする監視装置を提供す
ることにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、真空チャンバを有する基板処理装置にお
ける基板搬送システムの動作を監視するための監視装置
において、基板搬送システムの可動部材を目標位置に移
動すべく、該可動部材に伝動機構を介して接続された駆
動源に制御信号を送出する制御手段と、真空チャンバの
外部に配置されており、制御手段により定められた目標
位置に移動され停止した可動部材の実際の位置を検出す
る検出手段と、目標位置に対応するデータと検出手段に
より検出された可動部材の実際の位置に対応するデータ
とを比較し偏差を求める比較手段と、比較手段により求
められた偏差が所定の許容範囲内にあるか否かを判断す
る判断手段とを備えることを特徴としている。

【００１１】このような構成においては、可動部材の実
際の位置を検出することができるので、伝動機構や可動
部材に生じたトラブルをも見い出すことが可能となる。
また、本発明では、チャンバ壁の一部を透明とする等の
手段により検出手段を真空チャンバの外部に配置するこ
ととしたので、検出手段に通常のＣＣＤ（電荷結合素
子）カメラ等の撮像装置やレーザ変位センサ等の非接触
式変位センサを用いることが可能となった。

【００１２】更に、本発明による監視装置は、判断手段
により前記偏差が所定の許容範囲を越えていると判断さ
れた場合に、警報を発する警報手段や、駆動源の駆動を
阻止する手段を備えることが好ましい。

【００１３】また、判断手段により前記偏差が所定の許
容範囲を越えていると判断された場合に、自動的にその
偏差を補正する手段、すなわち偏差が前記許容範囲内と
なるように制御手段からの制御信号を補正する手段を備
えることが好ましい。

【００１４】更にまた、本発明による監視装置は、検出
手段により検出された可動部材の実際の位置に対応する
データと、検出した時刻とを記憶する記憶手段を備える
ことが、トラブル発生後のトラブルシュートのために有
効である。

【００１５】本発明が適用される基板処理装置として
は、半導体ウェハを処理するマルチチャンバ型の半導体
製造装置があり、かかる場合、監視対象である基板搬送
システムはウェハ搬送装置及びカセットインデクサとな
る。ウェハ搬送装置におけるブレードの位置を検出する
部位は、半導体ウェハの冷却を行うクールダウンチャン
バやロードロックチャンバが好ましい。クールダウンチ
ャンバ等はチャンバリッドや壁面に透明材料を使用しや
すいからである。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、図面と共に本発明の好適な
実施形態について詳細に説明する。

【００１７】図１は、本発明が適用され得る半導体製造
装置を示している。この半導体製造装置は枚葉式のマル
チチャンバ型として知られたものであり、具体的にはア
プライドマテリアルズインコーポレイテッドにより商標
「Ｅｎｄｕｒａ」の名で製造、販売されている装置であ
る。

【００１８】図１において、符号１０はアルミニウム製
のメインフレームモノリスであり、その内部には複数の
真空チャンバ、具体的には、第１の搬送チャンバ１２
と、第２の搬送チャンバ１４と、これらの搬送チャンバ
１２，１４間に設けられたプリクリーンチャンバ１６及
びクールダウンチャンバ１８とが形成されている。

【００１９】第１の搬送チャンバ１２には、少なくとも
１つ、図示実施形態では２つのロードロックチャンバ２
０，２２と、オリエンタ・デガスチャンバ２４とが接続
されている。ロードロックチャンバ２０，２２は、半導
体ウェハＷの搬送の開始点或は終点であり、複数枚のウ
ェハＷを上下方向に一定の間隔をもって収容したウェハ
カセット２６を外部からセットできるよう構成されてい
る。オリエンタ・デガスチャンバ２４は、ロードロック
チャンバ２０，２２から取り出されたウェハＷが最初に
導入されるチャンバであり、ウェハＷのオリエンテーシ
ョンフラットを指定角度を合わせ、プリクリーン処理前
に揮発性の汚染を取り除くためにウェハＷのデガスを行
うチャンバである。

【００２０】第２の搬送チャンバ１４には、スパッタリ
ング等の成膜処理を行うＰＶＤ処理チャンバ２８，３
０，３２，３４が接続されている。通常堆積される膜は
アルミニウム、チタン、チタン窒化物、チタンタングス
テン等である。

【００２１】プリクリーンチャンバ１６では、オリエン
タ・デガスチャンバ２４においてデガス処理されたウェ
ハＷに対して、ＰＶＤ処理の開始前に軽い非選択性、非
反応性のプラズマエッチ処理を行う。また、クールダウ
ンチャンバ１８では、ＰＶＤ処理後、ウェハＷを冷却す
る。冷却されたウェハＷはロードロックチャンバ２０，
２２内のウェハカセット２６に戻される。

【００２２】図１には示さないが、各チャンバ間は開口
部により連通され、各開口部はスリットバルブにより開
閉可能となっており、また、搬送チャンバ１２，１４、
プリクリーンチャンバ１６及びクールダウンチャンバ１
８の上部開口部にはチャンバリッドが取り付けられ、チ
ャンバ内を密閉している。

【００２３】チャンバ間のウェハ搬送は、第１及び第２
の搬送チャンバ１２，１４のそれぞれに設けられたウェ
ハ搬送装置３６，３８により行われる。第１の搬送チャ
ンバ１２内のウェハ搬送装置３６は、搬送チャンバ１２
の中心に設けられた支持チューブ４０に水平方向におい
て回転可能に且つ伸縮可能に取り付けられたアームアセ
ンブリ４２を備えている。アームアセンブリ４２は、支
持チューブ４０の外周面上に回転可能に取り付けられた
１対の原動アーム４４，４５と、一端が対応の原動アー
ム４４，４５の先端に枢支された１対の従動アーム４
６，４７と、各従動アーム４６，４７の先端に枢支され
たブレード支持プレート４８とから構成されている。ブ
レード支持プレート４８には、ウェハＷが水平に載置さ
れる平板状のブレード５０が支持されている。このよう
な構成において、原動アーム４４，４５を互いに接近す
る方向に回転すると、ブレード５０は支持チューブ４０
から離れる方向に水平移動し、逆に原動アーム４４，４
５を互いに離れる方向に回転すると、ブレード５０は支
持チューブ４０に接近する。また、原動アーム４４，４
５を同一方向に回動することで、ブレード５０は支持チ
ューブ４０を中心として回転する。このような操作を行
うことにより、第１の搬送チャンバ１２の周囲に配置さ
れたチャンバ１６，１８，２０，２２，２４のいずれか
にブレード５０を挿入することができ、ウェハＷの搬入
・搬出を行うことが可能となる。

【００２４】原動アーム４４，４５の回転は、支持チュ
ーブ４０内に設けられたステッパモータ（図１には示さ
ず）により行われる。ステッパモータは原動アーム４
４，４５のそれぞれについて設けられており、図２に示
すように、各ステッパモータ５２，５３は制御装置５４
からのパルス制御信号に応じて回転軸が回転し、対応の
原動アーム４４，４５をマグネチックカップリングを介
して回転させるようになっている。各ステッパモータ５
２，５３の回転軸にはロータリエンコーダ５６，５７が
接続されており、このエンコーダ５６，５７からの出力
信号はフィードバック制御を行うべく制御装置５４に入
力される。なお、エンコーダ５６，５７からの出力信号
は回転軸の回転位置を示すものであれば足るが、ステッ
パモータ５２，５３が正常に動作された場合に、入力さ
れたパルス信号のパルス数と同じパルス数の信号がエン
コーダ５６，５７から出力されることが好ましい。

【００２５】ここで、制御装置５４は半導体製造装置全
体のシステム制御を担うものであり、基本的には、入力
部５８、出力部６０、中央演算処理部６２及び記憶部６
４から構成されている。ステッパモータ５２，５３は制
御装置５４の出力部６０に接続され、ロータリエンコー
ダ５６，５７は入力部５８に接続されている。また、入
力部５９には、運転内容の決定や開始・終了の操作命令
等を入力するためのスイッチやキーボード等の入力機器
６６が接続され、出力部６０にはモニタ６８やアラーム
７０等が接続されている。

【００２６】第２の搬送チャンバ１４内に設けられるウ
ェハ搬送装置３８も、上記ウェハ搬送装置３６と実質的
に同一の構成を有しており、制御装置５４によりフィー
ドバック制御されるため、図１において同一部材には同
一符号を付し、その詳細な説明は省略する。

【００２７】また、各ロードロックチャンバ２０，２２
内には、図３に概略的に示すように、ウェハカセット２
６が載置されるカセットステージ７２が配置されてい
る。このカセットステージ７２はロードロックチャンバ
２０，２２の下側に設置されたカセットインデクサ７４
により上下動される。カセットインデクサ７４は、垂直
方向に延び且つ上端にカセットステージ７２が一体的に
取り付けられたリフトシャフト７６と、このリフトシャ
フト７６と平行に延び且つリフトシャフト７６上のナッ
ト部材７８に螺合される送りねじ８０と、送りねじ８０
を回転させるステッパモータ８２とから主として構成さ
れている。ステッパモータ８２を制御して、送りねど８
０を正逆のいずれかの方向に回転すると、リフトシャフ
ト７６及びカセットステージ７２は上昇又は下降する。
これにより、カセットステージ７２上に支持されたウェ
ハカセット２６内の各ウェハＷを、選択的に、移載位
置、すなわちウェハ搬送装置３６のブレード５０に移し
変える高さ位置に配置することが可能となる。

【００２８】ステッパモータ８２は、ウェハ搬送装置３
６，３８におけるステッパモータ５２，５３と同様に、
制御装置５４の出力部６０に接続され、また、ステッパ
モータ８２の回転軸に取り付けられたロータリエンコー
ダ８４が制御装置５４の入力部５８に接続されており、
フィードバック制御が行われるようになっている。

【００２９】以上の構成については周知のものである
が、更に本実施形態では、本発明に従ってウェハ搬送シ
ステムの監視装置が設けられている。この監視装置は、
第１の搬送チャンバ１２におけるウェハ搬送装置３６の
ブレード５０の実際の位置を検出するブレード検出手段
と、各ロードロックチャンバ２０，２２内のカセットス
テージ７２、ひいてはウェハカセット２６の実際の位置
を検出するカセット検出手段とを備えている。

【００３０】本実施形態のブレード検出手段は、クール
ダウンチャンバ１８内の移載位置（ウェハＷをブレード
５０とウェハペディスタルとの間で移載するための位
置）までブレード５０が移動され停止した時点でのブレ
ード５０の水平方向位置及び垂直方向位置を検出するよ
う構成されている。詳細に述べると、クールダウンチャ
ンバ１８の上部開口部を閉じるチャンバリッド（図４に
符号８６で概略的に示す）は、外部からチャンバ内部を
観察することができるよう透明な材料、例えば石英ガラ
スから構成されている。チャンバリッド８６の上面に
は、ブレード５０の水平方向位置を検出するためのＣＣ
Ｄ（電荷結合素子）カメラ８８が設置されている。ＣＣ
Ｄカメラ８８は、移載位置に配置されたブレード５０の
先端の一方の角部が撮像できるよう設置されるのが好ま
しい。また、チャンバリッド８６上には、移載位置にお
けるブレード５０の先端部分の上面の垂直方向位置を検
出するために、非接触式の変位センサ、好ましくはレー
ザ変位センサ９０が取り付けられている。ＣＣＤカメラ
８８及びレーザ変位センサ９０は大気中に置かれ、真空
にさらされるわけではないので、公知の適当なものを使
用することができる。

【００３１】なお、ブレード５０の位置検出は、他のチ
ャンバ内での移載位置で行うことも可能である。しかし
ながら、プリクリーンチャンバ１６やデガスチャンバ２
４内は高熱となり、また特に前者はチャンバリッドを電
極として使用する必要がある。この点、クールダウンチ
ャンバ１８では、チャンバリッド８６を電極として使用
したり耐熱性を持たせたりする必要がないので、これを
石英ガラスのような透明材料から構成することができ、
本発明の適用が容易である。また、ブレード５０の位置
を検出するタイミングは、上述したように、ブレード５
０が移載位置で停止した時点が好ましい。これは、ウェ
ハＷの搬送においては特に移載位置での状態が問題にあ
ること、及び、アームアセンブリ４２が収縮状態にある
ときよりも伸張状態にあるときの方が位置ずれが大きく
現れること、等の理由による。

【００３２】一方、カセット検出手段はウェハカセット
２６ないしはカセットステージ７２の垂直方向位置を検
出するものであるが、図示実施形態では、各カセットイ
ンデクサ７４におけるリフトシャフト７６の下端面の位
置をウェハカセット等の垂直方向位置として検出するこ
ととしている。リフトシャフト７６の下端面の垂直下方
にはレーザ変位センサ９２が設置されている。このセン
サ設置位置は大気中にあるため、レーザ変位センサ９２
は通常のものを使用することが可能である。

【００３３】ＣＣＤカメラ８８及びレーザ変位センサ９
０，９２の出力は、監視装置として独立した専用の制御
装置に入力されてもよいが、図示実施形態では、前述し
たシステム全体を制御する制御装置５４に入力されてい
る。

【００３４】次に、上記構成の半導体製造装置の制御に
ついて説明する。

【００３５】まず、ロードロックチャンバ２０（２２）
のドアを開けて、ウェハＷが収容されたウェハカセット
２６をチャンバ２０（２２）内のカセットステージ７２
上に置く。そして、処理開始スイッチ６６を入れると、
制御装置５４からは制御信号がカセットインデクサ７４
のステッパモータ８２に送られる。ステッパモータ８２
は制御信号に応じて所定方向に入力パルス数だけ送りね
じ８０を回転させ、これによりリフトシャフト７６と共
にウェハカセット２６が上昇し、処理すべきウェハＷが
移載位置まで持ち上げられる。

【００３６】ステッパモータ８２の回転軸に取り付けら
れたロータリエンコーダ８４からは、回転軸の回転に応
じたパルス信号が制御装置５４にフィードバックされ
る。制御装置５４は、フィードバック信号と出力制御信
号との間のパルス数に差があり、その差が所定の許容範
囲を越えた場合には、異常発生処理を行う。この処理と
しては、半導体製造装置の運転停止、モニタ６８による
異常発生の表示、アラーム７０による警報、等がある。

【００３７】ステッパモータ８２が正常に動作した後、
停止したならば、制御装置５４はレーザ変位センサ９２
を作動させ、リフトシャフト７６の下端面の垂直方向位
置を検出する。制御装置５４では、検出された位置に対
応するデータと、予め設定された目標位置に対応するデ
ータ（ステッパモータ８２に与えた制御信号から算出さ
れるリフトシャフト７６の下端面の位置データ）とを比
較し、両位置データ間の偏差が所定の許容範囲内にある
ときは正常とし、次のステップに移行する。一方、両位
置データ間の偏差が許容範囲を越えている場合には、異
常発生をモニタ６８にて表示すると共に、アラーム７０
により異常発生をオペレータに知らせ、半導体製造装置
の運転を停止する等の異常発生処理を行う。この場合、
ステッパモータ８２の動作は正常であると考えられるの
で、異常は伝動機構７８，８０等の機械的なトラブルに
よるものと推認することができる。

【００３８】カセットインデクサ７４が正常に動作した
ならば、制御装置５４は第１の搬送チャンバ１２内のウ
ェハ搬送装置３６に制御信号を発し、ロードロックチャ
ンバ２０（２２）内からウェハＷを１枚取り出す。そし
て、ウェハＷはオリエンタ・デガスチャンバ２４に搬送
され、ウェハＷの位置合わせ及びデガス処理が行われ
る。この後、プリクリーンチャンバ１６にてウェハＷは
非選択性、非反応性プラズマエッチ処理がなされる。次
いで、第２の搬送チャンバ１４内のウェハ搬送装置３８
が駆動されて、所定の処理チャンバ２８，３０，３２，
３４にウェハＷを送り、成膜処理が行われる。成膜処理
が完了したならば、ウェハＷはウェハ搬送装置３８によ
り取り出されて、クールダウンチャンバ１８に送られ、
冷却が行われる。ロードロックチャンバ２０（２２）か
らのウェハＷの搬出からクールダウンチャンバ１８への
搬入までの一連の手順は従来一般のものと同じである。

【００３９】この後、クールダウンチャンバ１８からウ
ェハＷを取り出すべく、第１の搬送チャンバ１２内のウ
ェハ搬送装置３６が駆動される。すなわち、制御装置５
４はステッパモータ５２，５３に制御信号を送り、アー
ムアセンブリ４２を同一方向に回転させ、ブレード５０
をクールダウンチャンバ１８の開口部に正対させる。こ
のとき、開口部のスリットバルブ（図示せず）は開放さ
れている。次いで、ステッパモータ５２，５３を互いに
反対方向に同量だけ回転させ、アームアセンブリ４２を
伸張させ、ブレード５０をクールダウンチャンバ１８の
ウェハ移載位置まで移動させ、停止させる。この間、ス
テッパモータ５２，５３の回転軸に取り付けられたエン
コーダ５６，５７からはフィードバック信号が制御装置
５４に戻されており、ステッパモータ５２，５３の駆動
が正常か否かのチェックが行われている。ステッパモー
タ５２，５３の駆動が正常と判断され、ステッパモータ
５２，５３の駆動が停止されたならば、制御装置５４は
レーザ変位センサ９０及びＣＣＤカメラ８８を作動させ
る。

【００４０】ここでまず、制御装置５４は、レーザ変位
センサ９０からの検出結果の位置データと、予め設定さ
れた目標位置に対応するデータとを比較し、両データ間
の偏差が所定の許容範囲内にある場合には、正常と判断
し、それ以外は異常と判断する。異常と判断した場合に
は、制御装置５４は上記と同様な異常発生処理を行う。

【００４１】レーザ変位センサ９０からの検出結果が正
常、すなわちブレード５０の垂直方向位置が所定の位置
にある場合には、更に、制御装置５４はＣＣＤカメラ８
８により撮像された画像データから、ブレード５０の実
際の水平方向位置が正常であるか否かを判断する。この
判断においては、画像データからブレード５０の特徴点
（例えばブレード５０の先端の角部又はブレード上面に
付けられたマーク）に対応する特徴点データを抽出した
後、その特徴点データが予め設定された許容範囲内にあ
るか否かを判断するという、一般的な画像処理が行われ
る。制御装置５４がＣＣＤカメラ８８の撮像データから
異常と判断した場合、この場合も制御装置５４は上記と
同様な異常発生処理を行う。

【００４２】ブレード５０の実際の水平方向及び垂直方
向の位置が適所にある場合、すなわちウェハ搬送装置３
６が正常に動作したと判断されたならば、ウェハＷをブ
レード５０上に移載した後、もとのロードロックチャン
バ２０（２２）内のウェハカセット２６に収容し、一連
の作業を終了する。

【００４３】この作業中に得られた検出結果は、例えば
制御装置５４に接続された光ディスク記憶装置等の外部
記憶装置９４に検出時刻と共に記録しておくことが、ト
ラブルシュートのために好ましい。例えば、カセットイ
ンデクサ７４に異常があると判断された場合、記憶され
たカセットステージ（リフトシャフト７６の下端面）７
２の位置データを解析し、それが徐々に悪化する傾向が
出ている場合には摩耗によるトラブルと判断できる。そ
の場合、ほぼ同じ動作量となる第２の搬送チャンバ１４
内のウェハ搬送装置３８も同程度の摩耗があると考えら
れるので、ウェハ搬送装置３８についての監視を行わな
くとも、メンテナンスの時期にきていることを認識でき
る。

【００４４】検出結果の解析は制御装置５４により自動
的に行わせることも可能である。かかる場合、一定期間
内での位置データの偏差の勾配等から、偶発的なトラブ
ルか、摩耗によるトラブルかを判断することができる。
そして、摩耗によるトラブルの場合は、位置データの偏
差が許容範囲内に収まるように、ステッパモータ５２，
５３，８２に出力される制御信号のパルス数に一定の補
正パルス数を加算する。これにより、自動的に補正を行
うことが可能である。

【００４５】以上、本発明の好適な実施形態について詳
細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されな
い。例えば、検出手段としてのＣＣＤカメラやレーザ変
位センサは、他の型式のセンサや撮像装置に変更が可能
である。

【００４６】また、上記実施形態では、第２の搬送チャ
ンバ１４に設けられたウェハ搬送装置３８の監視を行っ
ていないが、クールダウンチャンバ１８においてウェハ
搬送装置３８のブレード５０の位置を検出できるように
してもよい。この際、レーザ変位センサ及びＣＣＤカメ
ラを、両ウェハ搬送装置３６，３８のブレード５０の位
置検出に用いるよう配置することも可能である。

【００４７】更に、ロードロックチャンバ２０，２２の
上板の一部にガラス窓を配設し、ここを通してＣＣＤカ
メラ及びレーザ変位センサによりブレード５０の位置を
検出することもできる。

【００４８】なお、本発明を適用できる装置は半導体製
造装置におけるウェハ搬送システムのみならず、真空チ
ャンバ内で基板を処理する基板処理装置の基板搬送シス
テム、例えば液晶ディスプレイ製造装置の液晶ディスプ
レイ搬送システムにも適用可能であり、搬送システムの
駆動源もステッパモータに限られないことはいうまでも
ない。

【００４９】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、真
空チャンバ内における基板搬送システムの機械的なトラ
ブルを検出することが可能となり、装置や基板の損傷を
未然に防止することができる。

【００５０】また、フィードバック制御系とは別個に基
板搬送システムの動作を監視するので、電気的なトラブ
ルか機械的なトラブルかを判別することが可能となり、
トラブルシュートに有効であり、修復作業も容易化され
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明が適用可能な半導体製造装置を示す概略
図である。

【図２】本発明による監視装置の制御系を示す図であ
る。

【図３】本発明が適用されたカセット検出手段を示す概
略図である。

【図４】本発明が適用されたブレード検出手段を示す概
略図である。

【符号の説明】

１０…メインフレームモノリス、１２…第１の搬送チャ
ンバ、１４…第２の搬送チャンバ、１６…プリクリーン
チャンバ、１８…クールダウンチャンバ、２０，２２…
ロードロックチャンバ、２４…オリエンタ・デガスチャ
ンバ、２６…ウェハカセット、２８，３０，３２，３４
…ＰＶＤ処理チャンバ、３６，３８…ウェハ搬送装置、
４２…アームアセナブリ（伝動機構）、５０…ブレード
（可動部材）、５２，５３…ステッパモータ（駆動
源）、５４…制御装置（制御手段，比較手段，判断手
段）、５６，５７…エンコーダ、６８…モニタ、７０…
アラーム（警報手段）、７２…カセットステージ（可動
部材）、７４…カセットインデクサ、７６…リフトシャ
フト、８２…ステッパモータ（駆動源）、８４…エンコ
ーダ、８８…ＣＣＤカメラ（検出手段）、９０，９２…
レーザ変位センサ（検出手段）、９４…外部記憶装置
（記憶手段）。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松下 智治 千葉県成田市新泉14−３野毛平工業団地内 アプライド マテリアルズ ジャパン 株式会社内 (72)発明者 神保 毅 千葉県成田市新泉14−３野毛平工業団地内 アプライド マテリアルズ ジャパン 株式会社内

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 真空チャンバを有する基板処理装置にお
   ける基板搬送システムの動作を監視するための監視装置
   において、 前記基板搬送システムの可動部材を目標位置に移動すべ
   く、該可動部材に伝動機構を介して接続された駆動源に
   制御信号を送出する制御手段と、 前記真空チャンバの外部に配置されており、前記制御手
   段により定められた目標位置に移動され停止した前記可
   動部材の実際の位置を検出する検出手段と、 前記目標位置に対応するデータと前記検出手段により検
   出された前記可動部材の実際の位置に対応するデータと
   を比較し偏差を求める比較手段と、 前記比較手段により求められた偏差が所定の許容範囲内
   にあるか否かを判断する判断手段と、を備え、 前記検出手段が前記真空チャンバの外部に配置されてい
   る、基板搬送システムの監視装置。
2. 【請求項２】 前記真空チャンバのチャンバ壁の一部が
   透明部分であり、前記検出手段は前記透明部分の外側に
   配置された非接触式変位センサを含んでいる、請求項１
   に記載の基板搬送システムの監視装置。
3. 【請求項３】 前記真空チャンバのチャンバ壁の一部が
   透明部分であり、前記検出手段は前記透明部分の外側に
   配置された撮像装置を含んでいる、請求項１に記載の基
   板搬送システムの監視装置。
4. 【請求項４】 前記判断手段により前記偏差が所定の許
   容範囲を越えていると判断された場合に警報を発する警
   報手段を備える、請求項１〜３のいずれか１項に記載の
   基板搬送システムの監視装置。
5. 【請求項５】 前記判断手段により前記偏差が所定の許
   容範囲を越えていると判断された場合に前記駆動源の駆
   動を阻止する手段を備える、請求項１〜４のいずれか１
   項に記載の基板搬送システムの監視装置。
6. 【請求項６】 前記判断手段により前記偏差が所定の許
   容範囲を越えていると判断された場合に前記偏差が前記
   許容範囲内となるように前記制御手段からの制御信号を
   補正する手段を備える、請求項１〜５のいずれか１項に
   記載の基板搬送システムの監視装置。
7. 【請求項７】 前記検出手段により検出された前記可動
   部材の実際の位置に対応するデータと、検出した時刻と
   を記憶する記憶手段を備える、請求項１〜６のいずれか
   １項に記載の基板搬送システムの監視装置。
8. 【請求項８】 前記基板処理装置は、半導体ウェハを処
   理するマルチチャンバ型の半導体製造装置であり、前記
   基板搬送システムは、前記半導体製造装置における搬送
   チャンバ内に配置されているウェハ搬送装置を含み、前
   記可動部材は前記ウェハ搬送装置におけるウェハ保持用
   ブレードである、請求項１〜７のいずれか１項に記載の
   基板搬送システムの監視装置。
9. 【請求項９】 前記半導体製造装置は、前記搬送チャン
   バに隣接して配置された真空チャンバを有しており、該
   真空チャンバ内に前記ブレードが挿入されて停止した時
   に前記検出手段が該ブレードの位置検出を行うようにな
   っている、請求項８に記載の基板搬送システムの監視装
   置。
10. 【請求項１０】 前記ブレードの位置検出を行う前記真
    空チャンバは、半導体ウェハの処理後に該半導体ウェハ
    のクールダウンを行うクールダウンチャンバであり、 前記クールダウンチャンバの開口部を閉じるチャンバリ
    ッドが透明材料から構成され、 前記検出手段は、前記ブレードの水平方向位置を検出す
    る撮像装置と、前記ブレードの垂直方向位置を検出する
    レーザ変位センサとを含み、前記チャンバリッドの外面
    に設けられている、請求項９に記載の基板搬送システム
    の監視装置。
11. 【請求項１１】 前記ブレードの位置検出を行う前記真
    空チャンバは、複数枚の半導体ウェハを収納するウェハ
    カセットが装着されるロードロックチャンバであり、 前記ロードロックチャンバの上板の少なくとも一部が透
    明部分とされ、 前記検出手段は、前記ブレードの水平方向位置を検出す
    る撮像装置と、前記ブレードの垂直方向位置を検出する
    レーザ変位センサとを含み、前記ロードロッチャンバの
    前記透明部分の外面に設けられている、請求項９に記載
    の基板搬送システムの監視装置。
12. 【請求項１２】 前記基板処理装置は、半導体ウェハを
    処理するマルチチャンバ型の半導体製造装置であり、前
    記基板搬送システムは、ロードロックチャンバに装着さ
    れるウェハカセットの垂直方向の位置合わせを行うため
    のカセットインデクサを含み、前記可動部材は前記カセ
    ットインデクサにおけるウェハカセット支持用のカセッ
    トステージである、請求項１〜７のいずれか１項に記載
    の基板搬送システムの監視装置。
13. 【請求項１３】 前記検出手段は、前記カセットステー
    ジに一体的に取り付けられ前記ロードロックチャンバの
    外側に延びるリフトシャフトの位置を検出することによ
    り、前記カセットステージの位置検出を行うようになっ
    ている、請求項１２に記載の基板搬送システムの監視装
    置。