KR101197426B1 - 반송 아암의 이동 위치 조정 방법 및 위치 검출용 지그 - Google Patents

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Abstract

본 발명에서는, 정전 용량 센서를 갖는 위치 검출용 기판을 반송 아암에 지지시키며, 상기 반송 아암에 의해 이것을 반송하여 적재부에 적재한다. 그 후, 위치 검출용 기판의 정전 용량 센서에 의해 적재부의 목표물의 위치를 검출하여, 적재부에서의 위치 검출용 기판의 적재 위치를 검출한다. 그 후, 위치 검출용 기판의 적재 위치에 기초하여, 기판 반송 시의 반송 아암의 이동 위치를 조정한다.

Description

반송 아암의 이동 위치 조정 방법 및 위치 검출용 지그{METHOD OF ADJUSTING MOVING POSITION OF TRANSFER ARM AND POSITION DETECTING JIG}
본 발명은 기판을 적재하는 적재부에 대하여 기판을 반송하는 반송 아암의 이동 위치의 조정 방법 및 위치 검출용 지그에 관한 것이다.
예컨대 반도체 디바이스의 제조 프로세스에서의 포토리소그래피 공정은 레지스트 도포 장치, 현상 처리 장치, 열처리 장치 등의 복수의 장치가 탑재된 도포 현상 처리 시스템으로 행해지고 있다. 이 도포 현상 처리 시스템에는 각 장치에의 웨이퍼의 반송을 행하는 반송 장치가 마련되어 있다.
상기 반송 장치는 웨이퍼를 유지하는 반송 아암을 가지며, 예컨대 상기 반송 아암이 전후 방향, 좌우 방향 및 상하 방향으로 삼차원 이동하여, 웨이퍼를 각 장치에 반송하고 있다.
그런데, 예컨대 각 장치의 소정의 적재부에 웨이퍼가 반송되지 않으면, 예컨대 웨이퍼의 전달이 적절히 행해지지 않거나, 또는 웨이퍼의 처리가 적절히 행해지지 않거나 한다. 이 때문에, 예컨대 도포 현상 처리 시스템의 시동 작업 시에는 반송 아암이 웨이퍼를 소정의 위치까지 반송하고 있는지 여부를 확인하며, 웨이퍼의 반송된 위치가 어긋나 있는 경우에는 반송 아암의 반송 장소의 위치 조정이 행하여지고 있다.
이 위치 조정의 방법으로서, 예컨대 CCD 카메라가 탑재된 궤적 검출용 웨이퍼를 반송 아암에 유지시키며, 반송 아암에 의해 궤적 검출용 웨이퍼를 반송하고, CCD 카메라에 의해 반송 아암의 반송 장소의 정지 위치를 검출하는 것이 제안되어 있다(일본 특허공개공보 제2003-243479호).
그러나, 전술한 CCD 카메라 등의 광학계 기기는 초점 거리나 포커스 조정 기구 등의 제약에 의해, 상하 방향에서의 두께가 요구된다. 이 때문에, 최근 박형화가 진행되어 반송구의 간극이 좁게 되어 있는 장치에 대해서는, 예컨대 상기 궤적 검출용 웨이퍼를 반입할 수 없으며, 위치 조정 작업을 적정히 행할 수 없는 경우가 있다. 또 일반 CCD 카메라는 위치 검출의 정밀도가 충분히 높지 않으며, 한편 고정밀도의 것은 고가이다. 이 때문에, CCD 카메라를 구비한 위치 검출용 지그를 이용한 위치 조정에는 비용이 든다.
본 발명은 이러한 점을 감안하여 이루어진 것으로, 박형의 장치에 반입 가능하고, 고정밀도이며 저가인 위치 검출용 지그를 이용하여, 반송 아암의 이동 위치의 조정을 행하는 것을 그 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 기판을 적재하는 적재부에 대하여 기판을 반송하는 반송 아암의 이동 위치 조정 방법으로서, 목표물과의 사이의 정전 용량을 검출하여 상기 목표물에 대한 상대적인 위치를 검출 할 수 있는 정전 용량 센서를 갖는 기판 형상의 위치 검출용 지그를 반송 아암에 지지시키는 공정과, 상기 반송 아암에 의해 상기 위치 검출용 지그를 반송하여, 상기 적재부에 적재하는 공정과, 상기 위치 검출용 지그의 중심부에 마련된 상기 정전 용량 센서의 제1 전극과, 상기 제1 전극을 둘러싸는 복수의 제2 전극에 의해, 상기 적재부의 중심에, 상기 적재부의 상면과는 다른 높이로 형성된 목표물에 대한 상기 위치 검출용 지그의 위치를 검출하여, 상기 적재부에서의 위치 검출용 지그의 적재 위치를 검출하는 공정과, 상기 위치 검출용 지그의 적재 위치에 기초하여, 상기 위치 검출용 지그의 반송 시의 상기 반송 아암의 이동 위치를 조정하는 공정을 포함한다.
본 발명에 따르면, 정전 용량 센서를 이용함으로써, 위치 검출용 지그를 대폭 박형화할 수 있다. 이 때문에, 위치 검출용 지그를 박형의 장치에도 반입 가능하며, 반송 아암의 이동 위치의 조정을 적정히 행할 수 있다. 또한 정전 용량 센서는 광학계의 센서에 비해서 고정밀도이며 저가이기 때문에, 보다 높은 정밀도이며 저가로 반송 아암의 이동 위치의 조정을 행할 수 있다.
다른 관점에 의한 본 발명은, 기판을 적재하는 적재부에 대하여 기판을 반송하는 반송 아암의 이동 위치의 조정을 행하기 위한 위치 검출용 지그이다. 본 발명의 위치 검출용 지그는 반송 아암이 반송 가능한 기판 형상을 갖는다. 그리고 본 발명의 위치 검출용 지그는 어떤 목표물과의 사이의 정전 용량을 검출하는 정전 용량 센서를 구비한다. 그리고 상기 정전 용량 센서는 목표물과의 사이에서 정전 용량을 형성하는 정전 용량 검출 전극과, 상기 정전 용량 검출 전극에 접속되며, 정전 용량의 검출 동작을 제어하는 제어 회로를 가지고 있다. 그리고 상기 정전 용량 검출 전극은, 적재부의 중심에, 상기 적재부의 상면과는 다른 높이로 형성된 목표물과의 상대적인 위치를 검출할 수 있으며, 상기 기판 형상의 중심부에 마련된 제1 전극 및 상기 제1 전극을 둘러싸는 복수의 제2 전극과, 반송 아암의 지지부에 대응하는 위치에 마련된 제3 전극을 가지고 있다.
이하, 본 발명의 실시형태에 대해서 설명한다. 도 1은 본 발명에 따른 반송 아암의 이동 위치 조정 방법이 적용되는 도포 현상 처리 시스템(1) 구성의 개략을 도시하는 평면도이다.
도포 현상 처리 시스템(1)은 도 1에 도시하는 바와 같이, 예컨대 외부로부터 도포 현상 처리 시스템(1)에 대하여 복수 매의 웨이퍼(W)를 카세트 단위로 반출입하기 위한 카세트 스테이션(2)과, 포토리소그래피 처리 중에 매엽식으로 소정의 처리를 실시하는 복수의 각종 처리 장치를 구비한 처리 스테이션(3)과, 처리 스테이션(3)에 인접하는 노광 장치(4)와의 사이에서 웨이퍼(W)의 전달을 수행하는 인터페이스 스테이션(5)을 일체로 접속한 구성을 가지고 있다.
카세트 스테이션(2)에는 카세트 적재대(10)가 마련되며, 상기 카세트 적재대(10)에는 복수의 카세트(C)를 X방향으로 일렬로 적재할 수 있다. 카세트 스테이션(2)에는 예컨대 웨이퍼 반송 장치(11)가 마련되어 있다. 웨이퍼 반송 장치(11)는 예컨대 X방향, Y방향, 수직축 주위의 θ방향 및 상하 방향으로 이동 가능한 반송 아암(12)을 가지고 있다. 반송 아암(12)은 예컨대 도 2에 도시하는 바와 같이, 2개 의 직선적인 아암을 가지며, 그 아암의 지지부(13) 상에 웨이퍼(W)를 수평으로 지지할 수 있다. 반송 아암(12)은 카세트 적재대(10) 상의 카세트(C)나, 후술하는 처리 스테이션(3)의 제3 블록(G3)의 전달 장치(80)로 웨이퍼(W)를 반송할 수 있다.
도 1에 도시하는 바와 같이, 처리 스테이션(3)의 중앙부에는 웨이퍼 반송 장치(20)가 배치된 웨이퍼 반송 영역(R)이 형성되어 있다. 처리 스테이션(3)에는 웨이퍼 반송 영역(R)의 사방을 둘러싸도록, 각종 복수의 장치를 구비한 예컨대 4개의 블록(G1, G2, G3, G4)이 마련되어 있다. 예컨대 처리 스테이션(3)의 정면측(도 1의 X방향 부방향측)에는 제1 블록(G1)이 마련되며, 처리 스테이션(3)의 배면측(도 1의 X방향 정방향측)에는 제2 블록(G2)이 마련되어 있다. 또, 처리 스테이션(3)의 카세트 스테이션(2)측(도 1의 Y방향 부방향측)에는 제3 블록(G3)이 마련되며, 처리 스테이션(3)의 인터페이스 스테이션(5)측(도 1의 Y방향 정방향측)에는 제4 블록(G4)이 마련되어 있다.
웨이퍼 반송 장치(20)는 예컨대 Y방향, X방향, θ방향 및 상하 방향으로 이동 가능한 반송 아암(21)을 가지고 있다. 반송 아암(21)은 예컨대 도 3에 도시하는 바와 같이, 웨이퍼(W)보다 약간 큰 직경의 대략 C자형 아암을 가지고 있다. 대략 C자형 아암의 내측에는, 내측을 향하여 분출하며, 웨이퍼(W)의 외주부를 지지하는 지지부(22)가 복수 부분에 마련되어 있다. 반송 아암(21)은 이 지지부(22) 상에 웨이퍼(W)를 수평으로 지지할 수 있다. 반송 아암(21)은 웨이퍼 반송 영역(R) 내를 이동하며, 주위의 제1 블록(G1), 제2 블록(G2), 제3 블록(G3) 및 제4 블록(G4) 내의 소정의 장치로 웨이퍼(W)를 반송할 수 있다.
웨이퍼 반송 장치(20)는 예컨대 도 4에 도시하는 바와 같이, 적층하여 복수 대 배치되며, 예컨대 각 블록(G1～G4)과 같은 정도 높이의 장치로 웨이퍼(W)를 반송할 수 있다.
예컨대 제1 블록(G1)에는, 도 1 및 도 5에 도시하는 바와 같이 복수의 스핀형 액(液)처리 장치(30), 예컨대 웨이퍼(W)를 현상 처리하는 현상 장치, 웨이퍼(W)의 레지스트막의 하층에 반사 방지막(이하 「하부 반사 방지막」이라고 한다)을 형성하는 하부 반사 방지막 형성 장치, 웨이퍼(W)에 레지스트액을 도포하여 레지스트막을 형성하는 레지스트 도포 장치, 웨이퍼(W)의 레지스트막 상층에 반사 방지막(이하 「상부 반사 방지막」이라고 한다)을 형성하는 상부 반사 방지막 형성 장치 등이 상하 방향과 수평 방향으로 줄지어 마련되어 있다.
예컨대 스핀형 액처리 장치(30)는 예컨대 도 6a, 도 6b에 도시하는 바와 같이, 웨이퍼(W)를 흡착 유지하여 회전시키는 적재부로서의 스핀 척(40)과, 웨이퍼(W)를 지지하여 승강하는 복수 개의 승강 부재로서의 승강핀(41)을 가지고 있다. 예컨대 스핀 척(40)은 웨이퍼(W)보다도 직경이 작게 형성되어 있으며, 스핀 척(40)의 주위를 둘러싸도록 복수의 승강핀(41)이 배치되어 있다. 이 승강핀(41)은 반송 아암(21)으로부터 웨이퍼(W)를 수취하여 스핀 척(40)에 적재할 수 있다.
스핀 척(40)의 상면의 중심에는 도 6b에 도시하는 바와 같이 바닥이 있는 중심 구멍(42)이 형성되어 있다. 이 중심 구멍(42)은 예컨대 후술하는 위치 검출용 웨이퍼(S)에 의한 웨이퍼(W) 적재 위치의 검출을 위한 목표물로서 이용된다.
예컨대 제2 블록(G2)에는 도 1 및 도 4에 도시하는 바와 같이, 웨이퍼(W)의 열처리를 수행하는 열처리 장치(50)나, 웨이퍼(W)의 외주부를 노광하는 주변 노광 장치(51)가 상하 방향과 수평 방향으로 줄지어 마련되어 있다.
예컨대 열처리 장치(50)는 도 1에 도시하는 바와 같이, 웨이퍼(W)를 적재하여 가열하는 열판(60)과, 웨이퍼(W)를 적재하여 냉각하는 적재부로서의 냉각판(61)을 수평 방향의 X방향에 줄지어 가지고 있다. 냉각판(61)은 웨이퍼 반송 영역(R)에 면하여 배치되며, 열판(60)은 웨이퍼 반송 영역(R)의 냉각판(61)을 사이에 둔 반대측에 배치되어 있다.
냉각판(61)은 도 7a, 도 7b에 도시하는 바와 같이, 웨이퍼(W)와 같은 정도의 직경을 갖는 대략의 원판 형상으로 형성되어 있다. 냉각판(61)의 외주부에는 반송 아암(21)의 지지부(22)가 상하 방향으로 통과하기 위한 절취홈(61a)이 형성되어 있다. 이에 따라, 반송 아암(21)은 냉각판(61)의 상방에 수평 방향으로부터 진입하며 그 후 냉각판(61)의 상면보다 낮은 위치까지 하강함으로써, 웨이퍼(W)를 냉각판(61)에 직접 적재할 수 있다.
냉각판(61)의 상면의 중심에는 도 7b에 도시하는 바와 같이, 바닥이 있는 중심 구멍(62)이 형성되어 있다. 이 중심 구멍(62)은 후술하는 위치 검출용 웨이퍼(S)에 의한 웨이퍼(W)의 적재 위치의 검출을 위한 목표물로서 이용된다. 상기 냉각판(61)은 열판(60) 상까지 이동 가능하며, 열판(60)과의 사이의 웨이퍼(W)의 전달을 행할 수 있다.
주변 노광 장치(51)는 도 1에 도시하는 바와 같이, 웨이퍼(W)를 흡착 유지하는 적재부로서의 척(70)을 가지고 있다. 척(70)은 도 8에 도시하는 바와 같이 반송 아암(21)의 지지부(22)와 간섭하지 않도록 웨이퍼(W)보다도 작은 직경을 갖고 있다. 이에 따라, 반송 아암(21)은 척(70)의 상방에 수평 방향으로부터 진입하며 그 후 척(70)의 상면보다 낮은 위치로 하강함으로써, 척(70)에 웨이퍼(W)를 직접 적재할 수 있다.
척(70)의 상면의 중심에는 바닥이 있는 중심 구멍(71)이 형성되어 있다. 이 중심 구멍(71)은 예컨대 후술하는 위치 검출용 웨이퍼(S)에 의한 웨이퍼(W)의 적재 위치 검출을 위한 목표물로서 이용된다.
예컨대 제3 블록(G3)에는 도 4에 도시하는 바와 같이, 복수 대의 전달 장치(80)가 적층되어 마련되어 있다. 예컨대 전달 장치(80)는 예컨대 도 9a, 도 9b에 도시하는 바와 같이, 웨이퍼(W)를 적재하는 적재부로서의 적재판(90)과, 웨이퍼(W)를 지지하여 승강하는 복수 개의 승강 부재로서의 승강핀(91)을 가지고 있다. 적재판(90)에는 복수의 관통 구멍(92)이 형성되며, 그 관통 구멍(92) 내를 승강핀(91)이 승강할 수 있다. 이 승강핀(91)은 반송 아암(12, 21) 또는 후술하는 반송 아암(101, 121)으로부터 웨이퍼(W)를 수취하며, 적재판(90)에 적재할 수 있다. 또한, 적재판(90)은 냉각 기능이나 온도 조절 기능을 구비하여도 되며, 이 경우, 전달 장치(80)는 냉각 장치나 온도 조정 장치로서도 기능한다.
적재판(90)의 상면의 중심에는 도 9b에 도시하는 바와 같이, 바닥이 있는 중심 구멍(93)이 형성되어 있다. 이 중심 구멍(93)은 예컨대 후술하는 위치 검출용 웨이퍼(S)에 의한 웨이퍼(W)의 적재 위치 검출을 위한 목표물로서 이용된다.
도 1에 도시하는 바와 같이 제3 블록(G3)의 X방향 정방향측에는 웨이퍼 반송 장치(100)가 마련되어 있다. 웨이퍼 반송 장치(100)는 예컨대 전후 방향, θ방향 및 상하 방향으로 이동 가능한 반송 아암(101)을 가지고 있다. 반송 아암(101)은 예컨대 전술한 반송 아암(21)과 동일한 구성을 갖으며, 예컨대 도 3에 도시하는 바와 같이 웨이퍼(W)보다 약간 큰 직경의 대략 C자형의 아암을 갖고 있다. 대략 C자형의 아암 내측에는 내측을 향하여 돌출하는 지지부(22)가 복수 부분에 마련되어 있다. 반송 아암(101)은 상하로 이동하여, 제3 블록(G3) 내의 각 전달 장치(80)에 웨이퍼(W)를 반송할 수 있다. 예컨대 제4 블록(G4)에는 도 4에 도시하는 바와 같이 복수 대의 전달 장치(110)가 적층되어 마련되어 있다. 예컨대 전달 장치(110)는 전술한 전달 장치(80)와 동일한 구성을 갖으며, 예컨대 도 9a, 도 9b에 도시하는 바와 같이 적재판(90)과, 복수 개의 승강핀(91)을 가지고 있다. 승강핀(91)은 반송 아암(21) 또는 후술하는 반송 아암(132)으로부터 웨이퍼(W)를 수취 적재판(90)으로 적재할 수 있다.
도 4 및 도 10에 도시하는 바와 같이 웨이퍼 반송 영역(R)에는 제3 블록(G3)과 제4 블록(G4) 사이에서 직선적으로 웨이퍼(W)를 반송하는 셔틀 반송 장치(120)가 마련되어 있다.
셔틀 반송 장치(120)는 예컨대 Y방향으로 직선적으로 이동 가능한 반송 아암(121)을 가지고 있다. 반송 아암(121)은 예컨대 도 11에 도시하는 바와 같이 2개의 직선적인 아암을 갖으며, 그 아암의 지지부(122) 상에 웨이퍼(W)를 수평으로 지지할 수 있다. 반송 아암(121)은 웨이퍼(W)를 지지한 상태로 Y방향으로 이동하며, 제3 블록(G3)의 전달 장치(80)와 제4 블록(G4)의 전달 장치(110) 사이에서 웨이 퍼(W)를 반송할 수 있다.
도 1에 도시하는 바와 같이 인터페이스 스테이션(5)에는 웨이퍼 반송 장치(130)와 전달 장치(131)가 마련되어 있다. 웨이퍼 반송 장치(130)는 예컨대 전술한 웨이퍼 반송 장치(100)와 동일한 구성을 갖으며, 예컨대 전후 방향, θ방향 및 상하 방향으로 이동 가능한 도 3에 도시하는 반송 아암(132)을 갖고 있다. 반송 아암(132)은 예컨대 지지부(22) 상에 웨이퍼(W)를 지지하여, 제4 블록(G4) 내의 각 전달 장치(110)와 전달 장치(131)에 웨이퍼(W)를 반송할 수 있다.
전달 장치(131)는 예컨대 전술한 전달 장치(80)와 동일한 구성을 갖으며, 예컨대 도 9a, 도 9b에 도시하는 바와 같이, 적재판(90)과, 복수 개의 승강핀(91)을 가지고 있다. 승강핀(91)은 반송 아암(132) 또는 노광 장치(4)의 도시하지 않은 반송 아암으로부터 웨이퍼(W)를 수취하여 적재판(90)에 적재할 수 있다.
이상의 반송 아암(12, 21, 101, 121, 132)에 의한 웨이퍼(W)의 반송 위치는 각 반송 아암의 동작을 제어하는 도 1에 도시하는 제어부(140)에 의해 제어되고 있다.
이하에 기재되는 적재부(A)는 전술한 스핀 척(40), 냉각판(61), 척(70) 또는 적재판(90) 중 어느 하나를 나타낸다.
이상과 같이 구성된 도포 현상 처리 시스템(1)에서는 예컨대 다음과 같은 웨이퍼 처리가 행하여진다.
예컨대, 우선, 도 1에 도시하는 카세트(C) 내의 미처리 웨이퍼(W)가 반송 아암(12)에 의해 처리 스테이션(3)의 제3 블록(G3)의 전달 장치(80)에 반송된다. 그 후, 웨이퍼(W)는 반송 아암(21)에 의해 예컨대 제2 블록(G2)의 열처리 장치(50)로 반송되며, 온도 조정된다. 그 후 웨이퍼(W)는 반송 아암(21)에 의해 제1 블록(G1)의 스핀형 액처리 장치(30)로 반송되고, 웨이퍼(W) 상에 하부 반사 방지막이 형성된다. 그 후 웨이퍼(W)는 재차 반송 아암(21)에 의해 열처리 장치(50)로 반송되어 가열되며, 그 후 전달 장치(80)에 복귀된다.
다음에, 웨이퍼(W)는 반송 아암(101)에 의해 제2 블록(G2)의 다른 높이의 전달 장치(80)에 반송된다. 그 후 웨이퍼(W)는 반송 아암(21)에 의해 열처리 장치(50)로 반송되어 온도 조절되며, 그 후 스핀형 액처리 장치(30)에 반송되어 웨이퍼(W) 상에 레지스트막이 형성된다. 그 후 웨이퍼(W)는 반송 아암(21)에 의해 열처리 장치(50)로 반송되어 가열(프리 베이크 처리)되며, 그 후 전달 장치(80)로 복귀된다.
다음에, 웨이퍼(W)는 반송 아암(101)에 의해 또 다른 높이의 전달 장치(80)로 반송된다. 그 후 웨이퍼(W)는 반송 아암(21)에 의해 스핀형 액처리 장치(30)로 반송되며, 웨이퍼(W) 상에 상부 반사 방지막이 형성된다. 그 후 웨이퍼(W)는 반송 아암(21)에 의해 열처리 장치(50)로 반송되어 가열되며, 그 후 전달 장치(80)에 복귀된다.
다음에, 웨이퍼(W)는 반송 아암(101)에 의해 다른 높이의 전달 장치(80)로 반송된다. 그 후 웨이퍼(W)는 반송 아암(21)에 의해 예컨대 주변 노광 장치(51)로 반송되며, 웨이퍼(W)의 외주부의 레지스트막이 노광된다. 그 후 웨이퍼(W)는 반송 아암(21)에 의해 전달 장치(80)로 복귀된다.
그 후 웨이퍼(W)는 반송 아암(101)에 의해 다른 높이의 전달 장치(80)에 반송되며, 반송 아암(121)에 의해 제4 블록(G4)의 전달 장치(110)로 반송된다. 그 후, 웨이퍼(W)는 인터페이스 스테이션(5)의 반송 아암(132)에 의해 전달 장치(131)로 반송되며, 다음에 노광 장치(4)의 도시하지 않은 반송 아암에 의해 노광 장치(4)로 반송되어 노광 처리된다.
다음에, 웨이퍼(W)는 노광 장치(4)의 반송 아암에 의해 전달 장치(131)로 반송되며, 반송 아암(132)에 의해 제4 블록(G4)의 전달 장치(110)로 반송된다. 그 후, 웨이퍼(W)는 반송 아암(21)에 의해 열처리 장치(50)로 반송되며, 가열(노광 후 베이크 처리)된다. 그 후, 웨이퍼(W)는 반송 아암(21)에 의해 스핀형 액처리 장치(30)로 반송되며, 현상된다. 현상 종료 후, 웨이퍼(W)는 반송 아암(21)에 의해 열처리 장치(50)로 반송되며, 가열(포스트 베이크 처리)된다. 그 후, 웨이퍼(W)는 반송 아암(21)에 의해 제3 블록(G3)의 전달 장치(80)로 반송되며, 그 후 카세트 스테이션(2)의 반송 아암(12)에 의해 카세트 적재대(10) 상의 카세트(C)로 복귀된다. 이렇게 해서 일련의 포토리소그래피 처리인 웨이퍼 처리가 종료한다.
다음에, 위치 검출용 지그로서의 위치 검출용 웨이퍼(S)의 구성에 대해서 설명한다. 도 12는 위치 검출용 웨이퍼(S)의 사시도이다. 위치 검출용 웨이퍼(S)는 예컨대 제품 웨이퍼(W)와 동일한 형상, 동일한 크기로 형성되며, 전술한 각 반송 아암에 의해 웨이퍼(W)와 마찬가지로 반송 가능하게 되어 있다. 위치 검출용 웨이퍼(S)는 예컨대 배선 패턴의 형성이나 홀 가공이 가능한 세라믹, 실리콘 또는 수지 등에 의해 형성되어 있다.
위치 검출용 웨이퍼(S)에는 목표물과의 사이의 정전 용량을 검출하는 정전 용량 센서(150)가 마련되어 있다. 정전 용량 센서(150)는 표면측에 제어 회로(151)를 가지며, 도 13에 도시하는 바와 같이 이면측에 복수의 정전 용량 검출 전극(152, 153, 154, 155)을 가지고 있다.
예컨대 제1 정전 용량 검출 전극(152)은 예컨대 위치 검출용 웨이퍼(S)의 이면의 중앙부에 마련되어 있다. 즉, 제1 정전 용량 검출 전극(152)은 위치 검출용 웨이퍼(S)가 각 적재부(A)[스핀 척(40), 냉각판(61), 척(70) 및 적재판(90)]에 적재되었을 때의 중심 구멍(42, 62, 71, 93)에 대응하는 위치에 마련되어 있다. 제1 정전 용량 검출 전극(152)은 예컨대 중앙의 원형부(152a)와, 그 원형부(152a)의 주위를 동심 원형으로 둘러싸는 4개의 원호부(152b)를 갖고 있다. 이에 따라, 제1 정전 용량 검출 전극(152)은 중심 구멍(42, 62, 71, 93)을 포함하는 각 적재부(A)의 상면과의 사이의 정전 용량을 검출하며, 그에 기초하여 적재부(A) 중심 구멍(42, 62, 71, 93)에 대한 위치 검출용 웨이퍼(S)의 상대적인 위치 관계를 검출할 수 있다.
예컨대 도 14에 도시하는 바와 같이 제1 정전 용량 검출 전극(152)의 원형부(152a) 및 원호부(152b)와, 중심 구멍(42, 62, 71, 93)의 위치 관계가 다르면, 각각의 전극(152a, 152b)과, 중심 구멍(42, 62, 71, 93)을 포함하는 적재부(A) 상면의 2극 사이의 거리(d)가 변동하여, 정전 용량이 변동한다[정전 용량 C＝ε?B/d{ε는 2극 사이의 유전율(ε＝ε0×ε8, ε0은 진공의 유전율, ε8은 비유전율), B는 정전 용량 검출 전극의 면적}].
이를 이용하여, 제1 정전 용량 검출 전극(152)의 원형부(152a) 및 원호부(152b)에 의해 검출되는 정전 용량의 값과, 그때의 적재부(A) 중심 구멍(42, 62, 71, 93)의 위치의 관계를 미리 파악해 두며, 제1 정전 용량 검출 전극(152)에 의한 정전 용량의 검출 결과에 기초하여, 평면에서 보았을 때의 위치 검출용 웨이퍼(S)면 내에서의 중심 구멍(42, 62, 71, 93)의 위치를 검출할 수 있다. 이에 따라, 적재부(A)에서의 위치 검출용 웨이퍼(S)의 적재 위치나, 적재부(A)의 상방에 진입하였을 때의 위치 검출용 웨이퍼(S)의 수평 방향 위치를 검출할 수 있다. 또, 예컨대 원형부(152a)와 중심 구멍(42, 62, 71, 93) 사이의 정전 용량으로부터 그 사이의 거리를 검출하며, 적재부(A)의 상방에 진입하였을 때의 위치 검출용 웨이퍼(S)의 상하 방향의 위치도 검출할 수 있다.
도 13에 도시하는 제2 정전 용량 검출 전극(153)은 예컨대 전술한 각 반송 아암의 지지부(13, 22, 122)에 대응하는 위치에 마련되어 있다. 위치 검출용 웨이퍼(S)가 지지부(13, 22, 122)에 지지되어 있는지 여부로, 지지부(13, 22, 122)와 제2 정전 용량 검출 전극(153) 사이의 정전 용량이 변동한다. 이 때문에, 제2 정전 용량 검출 전극(153)에 의해, 위치 검출용 웨이퍼(S)가 적재부(A)나 적재부(A)의 승강핀(41, 91)에 주고 받게 되었을 때의 상하 방향의 위치를 검출할 수 있다. 또한, 이 실시형태에서, 제2 정전 용량 검출 전극(153a)은 반송 아암(12)의 지지부(13)에 대응하는 것이며, 제2 정전 용량 검출 전극(153b)은 반송 아암(121)의 지지부(122)에 대응하는 것이고, 제2 정전 용량 검출 전극(153c)은 반송 아암(21, 101, 132)의 지지부(22)에 대응하는 것이다.
제3 정전 용량 검출 전극(154)은 예컨대 스핀 척(40)의 승강핀(41)과 적재판(90)의 승강핀(91)에 대응하는 위치에 마련되어 있다. 제3 정전 용량 검출 전극(154)은 예컨대 3개 중 어느 1개의 승강핀(41, 91)에 대응하는 위치에 마련되어 있다. 제3 정전 용량 검출 전극(154)은 예컨대 상기 제1 정전 용량 검출 전극(152)과 마찬가지로 중앙의 원형부(154a)와, 그 원형부(154a)의 주위를 동심 원형으로 둘러싸는 4개의 원호부(154b)를 갖고 있다. 이에 따라, 예컨대 각 반송 아암에 의해 위치 검출용 웨이퍼(S)가 스핀 척(40)이나 적재판(90)의 상방으로 이동하였을 때에 제3 정전 용량 검출 전극(154)과 승강핀(41, 91) 사이의 정전 용량을 검출할 수 있다. 이에 따라, 예컨대 평면에서 보았을 때의 위치 검출용 웨이퍼(S)면 내에서의 승강핀(41, 91)의 위치를 검출할 수 있으며, 이 결과, 적재부(A)의 상방에 진입하였을 때의 위치 검출용 웨이퍼(S)의 수평 방향의 위치를 검출할 수 있다. 또한, 본 실시형태에서의 제3 정전 용량 검출 전극(154)은 1개의 승강핀에 대응하도록 1부분에 마련되어 있었지만, 3개의 승강핀에 대응하도록 3부분에 마련되어 있어도 된다.
제4 정전 용량 검출 전극(155)은 예컨대 적재부(A)의 복수 부분, 예컨대 4부분의 목표물에 대응하는 위치에 마련되어 있다. 예컨대 제4 정전 용량 검출 전극(155)은 냉각판(61) 등의 적재부(A)의 주연부 부근의 평탄면에 대응하는 위치에 마련되어 있다. 또, 제4 정전 용량 검출 전극(155)은 위치 검출용 웨이퍼(S)의 주연부에 90도 간격으로 마련되어 있다. 이에 따라, 예컨대 반송 아암(21)에 의해 위 치 검출용 웨이퍼(S)가 적재부(A)의 상방으로 이동하였을 때에 제4 정전 용량 검출 전극(155)과 적재부(A)의 평탄면 사이의 정전 용량을 검출하여, 그 사이의 거리를 검출할 수 있다. 이에 따라, 적재부(A)의 상방에 진입하였을 때의 위치 검출용 웨이퍼(S)의 상하 방향의 위치를 검출할 수 있다. 또 적재부(A)의 평탄면과 제4 정전 용량 검출 전극(155) 사이의 4부분의 거리를 검출하여, 이들을 비교함으로써, 반송 아암(21)에서의 위치 검출용 웨이퍼(S)의 수평성을 검출할 수 있다.
상기 각 정전 용량 검출 전극(152～155)은 예컨대 위치 검출용 웨이퍼(S) 내를 통과하는 배선에 의해, 위치 검출용 웨이퍼(S)의 표면 중앙의 제어 회로(151)에 전기적으로 접속되어 있다. 제어 회로(151)는 예컨대 도 12에 도시한 바와 같이 위치 검출용 웨이퍼(S)의 표면 중앙부에 마련된 회로 기판(T)에 형성되어 있다. 제어 회로(151)는 각 정전 용량 검출 전극(152～155)에서 검출한 정전 용량을 전압으로 변환하여 얻어지는 신호를 송수신하며, 각 정전 용량 검출 전극(152～155)과 목표물 사이의 정전 용량값을 얻을 수 있다. 회로 기판(T) 상에는 제어 회로(151)와 외부의 제어부(140) 사이를 무선으로 통신하는 무선 회로(160)가 마련되어 있다. 또한, 정전 용량 검출 전극(152～155), 제어 회로(151) 및 무선 회로(160) 등의 전원은 예컨대 위치 검출용 웨이퍼(S)의 회로 기판(T)에 마련되어 있다.
예컨대 제어부(140)는 정전 용량 센서(150)에 의한 정전 용량의 검출 결과를 위치 검출용 웨이퍼(S)로부터 수신하며, 그 검출 결과에 기초하여, 적재부(A)에서의 위치 검출용 웨이퍼(S)의 적재 위치나, 적재부(A)의 상방에서의 상하 방향이나 수평 방향의 위치 등을 산출할 수 있다. 제어부(140)는 그 산출 결과에 기초하여, 위치 검출용 웨이퍼(S)의 적정한 위치까지의 보정량을 산출하며, 웨이퍼 반송 시의 각 반송 아암의 이동 위치의 조정을 행할 수 있다.
다음에, 이상과 같이 구성된 위치 검출용 웨이퍼(S)를 이용한 각 반송 아암의 이동 위치의 조정 프로세스에 대해서 설명한다.
우선, 전달 장치(80)에 웨이퍼(W)를 반송할 때의 반송 아암(12)의 이동 위치의 조정에 대해서 설명한다.
우선, 위치 검출용 웨이퍼(S)가 반송 아암(12)의 지지부(13) 상에 지지된다. 또한, 이때 지지부(13)에 대응하는 위치의 제2 정전 용량 검출 전극(153a)을 이용하여, 위치 검출용 웨이퍼(S)가 지지부(13)에 적정히 지지되어 있는지 여부를 검출하여도 된다. 즉, 제2 정전 용량 검출 전극(153a)과 지지부(13) 사이의 정전 용량을 검출하며, 미리 설정된 적정한 정전 용량이 되어 있지 않은 경우에, 위치 검출용 웨이퍼(S)가 지지부(13)에 적정히 지지되어 있지 않다고 판단하도록 하여도 된다.
다음에, 제어부(140)의 현상의 웨이퍼 반송 시의 이동 위치의 설정에 따라, 도 15a에 도시하는 바와 같이 반송 아암(12)이 제3 블록(G3)의 전달 장치(80) 내에 반송구(80a)로부터 진입하며, 반송 장소인 적재판(90)의 상방에서 정지한다. 또한, 이 시점에서는 반송 아암(12)과 승강핀(91)의 충돌을 회피하기 위해, 승강핀(91)은 하강하고 있다. 그 후 예컨대 적재판(90)의 상방의 위치에서, 제4 정전 용량 검출 전극(155)에 의해 적재판(90)과의 거리가 검출된다. 이에 따라, 반송 아암(12)이 적재판(90)의 상방에 설계값으로 진입하였을 때의 상하 방향의 위치(높이)가 검출 된다. 예컨대 이 반송 아암(12)의 진입시의 높이가 적정하지 않은 경우에는 제어부(140)에 의해, 반송 아암(12)의 진입 높이가 조정된다.
계속해서, 4부분의 제4 정전 용량 검출 전극(155)을 이용하여, 각 제4 정전 용량 검출 전극(155)과 적재판(90)의 표면과의 거리가 검출된다. 이들 제4 정전 용량 검출 전극(155)과 적재판(90)의 표면과의 4부분의 거리를 비교함으로써, 적재판(90)의 수평도가 검출된다. 예컨대 적재판(90)이 수평이 아닌 경우에는 적재판(90) 부착 부분의 높이 조정이 행하여진다.
그 후, 예컨대 도 15b에 도시하는 바와 같이 승강핀(91)이 소정의 높이까지 상승하며, 그 후 반송 아암(12)이 소정 거리 하강하여, 승강핀(91)으로 위치 검출용 웨이퍼(S)가 전달된다. 이때, 제2 정전 용량 검출 전극(153a)에 의해, 위치 검출용 웨이퍼(S)가 반송 아암(12)의 지지부(13)로부터 떨어진 순간의 위치(OFF 점)가 검출된다. 또, 그 후, 반송 아암(12)이 상승하며, 승강핀(91)으로부터 반송 아암(12) 상으로 위치 검출용 웨이퍼(S)가 전달된다(도 15a의 상태). 이때 제2 정전 용량 검출 전극(153a)에 의해, 위치 검출용 웨이퍼(S)가 반송 아암(12)의 지지부(13)에 지지된 순간의 위치(ON 점)가 검출된다. 이 OFF 점과 ON 점의 검출에 의해, 반송 아암(12)에 의한 위치 검출용 웨이퍼(S)와 승강핀(91) 사이의 상하 방향의 전달 위치가 검출된다. 예컨대 이 전달 위치가 적정하지 않은 경우에는 제어부(140)에서, 반송 아암(12)의 적재판(90) 상에서의 진입 높이나 승강핀(91)으로 전달 시의 하강 거리 등이 수정된다.
다음에, 도 15a에 도시하는 바와 같이, 위치 검출용 웨이퍼(S)를 승강핀(91) 의 상방에서 대기시킨 상태로, 위치 검출용 웨이퍼(S)의 제3 정전 용량 검출 전극(154)에 의해, 위치 검출용 웨이퍼(S)면 내에서의 승강핀(91)의 위치가 검출된다. 예컨대 제3 정전 용량 검출 전극(154)에 대응하는 위치에 승강핀(91)이 있는지 여부, 혹은 그 상대 위치가 검출된다. 이에 따라, 적재판(90) 상방에서의 위치 검출용 웨이퍼(S)의 수평 방향의 대략적인 위치를 확인할 수 있다. 위치 검출용 웨이퍼(S)가 적재판(90) 상방에서 대체로 적정한 위치에 있는 것이 확인되면, 반송 아암(12)이 하강하며, 위치 검출용 웨이퍼(S)가 승강핀(91)으로 전달되고, 그 승강핀(91)이 하강하여 도 15c에 도시하는 바와 같이 적재판(90) 상에 적재된다. 위치 검출용 웨이퍼(S)가 적재판(90) 상방에서 적정한 위치에 없는 경우에는, 이 시점에서 반송 아암(12)의 수평 방향 위치가 조정된다.
위치 검출용 웨이퍼(S)가 적재판(90)에 적재되면, 제1 정전 용량 검출 전극(152)과, 중심 구멍(92)을 포함하는 적재판(90) 상면 사이의 정전 용량이 검출된다. 이에 따라, 도 16에 도시하는 바와 같이 평면에서 보았을 때의 위치 검출용 웨이퍼(S)면 내에서의 적재판(90) 중심 구멍(92)의 상대적인 위치 관계가 검출되며, 적재판(90)에서 위치 검출용 웨이퍼(S)의 적재 위치가 검출된다. 위치 검출용 웨이퍼(S)의 적재 위치가 적재판(90)의 중심으로부터 어긋나 있는 것과 같은 경우에는 그 편차량이 산출되며, 반송 시의 반송 아암(12)의 이동 위치가 조정된다.
이렇게 해서, 반송 아암(12)에 의해 웨이퍼(W)가 적재판(90)으로 전달될 때의 반송 아암(12)의 위치 조정이 행하여진다.
다음에, 반송 아암(21)의 이동 위치의 조정에 대해서 설명한다. 우선 스핀형 액처리 장치(30)의 스핀 척(40)으로 웨이퍼(W)를 반송할 때의 반송 아암(21)의 이동 위치 조정에 대해서 설명한다.
처음에, 위치 검출용 웨이퍼(S)가 반송 아암(21)의 지지부(22) 상에 지지된다. 또한, 이때 지지부(22)에 대응하는 위치의 제2 정전 용량 검출 전극(153c)을 이용하여, 위치 검출용 웨이퍼(S)가 지지부(22)에 적정히 지지되어 있는지 여부를 검출하여도 된다.
다음에, 제어부(140)의 현상(現狀)의 웨이퍼 반송 시의 이동 위치 설정에 따라, 도 17a에 도시하는 바와 같이 반송 아암(21)이 제1 블록(G1)의 스핀형 액처리 장치(30) 내에 반송구(30a)로부터 진입하며, 반송 장소인 스핀 척(40)의 상방에서 정지한다. 그 후 예컨대 스핀 척(40)의 상방의 위치에서, 제4 정전 용량 검출 전극(155)에 의해, 스핀 척(40)의 표면과의 거리가 검출된다. 이에 따라, 반송 아암(21)이 스핀 척(40)의 상방에 설계값으로 진입하였을 때의 높이가 검출된다. 예컨대 이 반송 아암(21)의 진입 시의 높이가 적정하지 않은 경우에는 제어부(140)에 의해 반송 아암(21)의 진입 높이가 조정된다.
계속해서, 4부분의 제4 정전 용량 검출 전극(155)을 이용하여, 각 제4 정전 용량 검출 전극(155)과 스핀 척(40)의 표면과의 거리가 검출된다. 이들 제4 정전 용량 검출 전극(155)과 스핀 척(40)의 표면과의 4부분의 거리를 비교함으로써, 스핀 척(40)의 수평도가 검출된다. 예컨대 스핀 척(40)이 수평이 아닌 경우에는 스핀 척(40)의 부착 부분의 높이 조정이 행하여진다.
그 후, 예컨대 도 17b에 도시하는 바와 같이 승강핀(41)이 소정의 높이까지 상승하며, 그 후 반송 아암(21)이 소정 거리 하강하여, 상기 승강핀(41)응로 위치 검출용 웨이퍼(S)가 전달된다. 이때, 제2 정전 용량 검출 전극(153c)에 의해, 위치 검출용 웨이퍼(S)가 반송 아암(21)의 지지부(22)로부터 떨어진 순간의 위치(OFF 점)가 검출된다. 또, 그 후, 반송 아암(21)이 상승하며, 승강핀(41)으로부터 반송 아암(21) 상에 위치 검출용 웨이퍼(S)가 전달된다(도 17a의 상태). 이때 제2 정전 용량 검출 전극(153c)에 의해, 위치 검출용 웨이퍼(S)가 반송 아암(21)의 지지부(22)에 지지된 순간의 위치(ON 점)가 검출된다.
이 OFF 점과 ON 점의 검출에 의해, 반송 아암(21)에 의한 위치 검출용 웨이퍼(S)와 승강핀(41) 사이의 상하 방향의 전달 위치가 검출된다. 예컨대 이 전달 위치가 적정하지 않은 경우에는, 제어부(140)에서 반송 아암(21)의 스핀 척(40) 상으로의 진입 높이나 승강핀(41)으로 전달 시의 하강 거리 등이 적정화된다.
다음에, 도 17a에 도시하는 바와 같이 위치 검출용 웨이퍼(S)를 승강핀(41)의 상방에서 대기시킨 상태로, 위치 검출용 웨이퍼(S)의 제3 정전 용량 검출 전극(154)에 의해, 위치 검출용 웨이퍼(S)면 내에서의 승강핀(41)의 위치가 검출된다. 이에 따라, 스핀 척(40) 상방에서의 위치 검출용 웨이퍼(S)의 수평 방향의 대략적인 위치를 확인할 수 있다. 그리고, 위치 검출용 웨이퍼(S)가 스핀 척(40)의 상방에서 대체로 적정한 위치에 있는 것이 확인되면, 반송 아암(21)이 하강하며, 위치 검출용 웨이퍼(S)가 승강핀(41)으로 전달되고, 그 승강핀(41)이 하강하여 도 17c에 도시하는 바와 같이, 위치 검출용 웨이퍼(S)가 스핀 척(40) 상에 적재된다. 또한, 위치 검출용 웨이퍼(S)가 스핀 척(40)의 상방에서 적정한 위치에 없는 경우 에는 이 시점에서 반송 아암(21)의 수평 방향의 위치가 조정된다.
위치 검출용 웨이퍼(S)가 스핀 척(40)에 적재되면, 제1 정전 용량 검출 전극(152)에 의해, 중심 구멍(42)을 포함하는 스핀 척(40)의 상면과의 사이의 정전 용량이 검출된다. 이에 따라, 위치 검출용 웨이퍼(S)와 중심 구멍(42)의 상대적인 위치관계가 검출되며, 스핀 척(40) 상에서의 위치 검출용 웨이퍼(S)의 적재 위치가 검출된다. 이 위치 검출용 웨이퍼(S)의 적재 위치가 적정하지 않은 경우에는 반송 시의 반송 아암(21)의 이동 위치가 조정된다. 이 위치 조정은 예컨대 제어부(140)에 의해, 위치 검출용 웨이퍼(S)의 중심과 스핀 척(40)의 중심 구멍(42)의 편차량을 산출하며, 그 편차량을 보정량으로 하여 행하여진다.
이렇게 해서, 웨이퍼(W)가 스핀 척(40)으로 전달될 때의 반송 아암(21)의 위치 조정이 행하여진다.
다음에, 열처리 장치(50)의 냉각판(61)으로 웨이퍼(W)를 반송할 때의 반송 아암(21)의 위치 조정에 대해서 설명한다.
처음에, 위치 검출용 웨이퍼(S)가 반송 아암(21)의 지지부(22) 상에 지지된다. 다음에, 제어부(140)의 현상의 반송 장소의 위치 설정에 따라, 도 18a에 도시하는 바와 같이 반송 아암(21)이 제2 블록(G2)의 열처리 장치(50) 내에 반송구(50a)로부터 진입하며, 반송 장소인 냉각판(61)의 상방에서 정지한다. 이 냉각판(61)의 상방의 위치에서, 제4 정전 용량 검출 전극(155)에 의해, 도 7에 도시한 냉각판(61)과의 거리가 검출된다. 이에 따라, 예컨대 반송 아암(21)이 냉각판(61)의 상방에 설계값으로 진입하였을 때의 높이가 검출된다. 예컨대 이 반송 아암(21) 의 진입 시의 높이가 적정하지 않은 경우에는 제어부(140)에 의해 반송 아암(21)의 진입 높이가 조정된다.
계속해서, 4부분의 제4 정전 용량 검출 전극(155)을 이용하여, 각 제4 정전 용량 검출 전극(155)과 냉각판(61)의 표면과의 거리가 검출된다. 이들 제4 정전 용량 검출 전극(155)과 냉각판(61)의 표면과의 4부분의 거리를 비교함으로써, 냉각판(61)의 수평도가 검출된다. 예컨대 냉각판(61)이 수평이 아닌 경우에는 냉각판(61)의 부착 부분의 높이 조정이 행하여진다.
그 후, 예컨대 도 18a에 도시하는 바와 같이 반송 아암(21)이 냉각판(61)의 상방에 대기한 상태로, 예컨대 제1 정전 용량 검출 전극(152)에 의해, 위치 검출용 웨이퍼(S)면 내에서의 냉각판(61)의 중심 구멍(62)의 위치가 검출된다. 이에 따라, 냉각판(61) 상방에서의 위치 검출용 웨이퍼(S)의 수평 방향의 대략적인 위치를 확인할 수 있다. 그리고, 위치 검출용 웨이퍼(S)가 냉각판(61)의 상방에서 대체로 적정한 위치에 있는 것이 확인되면, 도 18b에 도시하는 바와 같이 반송 아암(21)이 하강하며, 위치 검출용 웨이퍼(S)가 냉각판(61) 상에 적재된다. 또한, 위치 검출용 웨이퍼(S)가 냉각판(61)의 상방에서 적정한 위치에 없는 경우에는 이 시점에서 반송 아암(21)의 수평 방향의 위치가 조정된다.
위치 검출용 웨이퍼(S)가 냉각판(61)에 적재되면, 제1 정전 용량 검출 전극(152)에 의해, 중심 구멍(62)을 포함하는 냉각판(61)의 상면과의 사이의 정전 용량이 검출된다. 이에 따라, 위치 검출용 웨이퍼(S)와 냉각판(61)의 중심 구멍(62)의 상대적인 위치 관계가 검출되며, 냉각판(61)에서의 위치 검출용 웨이퍼(S)의 적 재 위치가 검출된다. 이 위치 검출용 웨이퍼(S)의 적재 위치가 적정하지 않은 경우에는 반송 시의 반송 아암(21)의 이동 위치가 조정된다. 이 위치 조정은 예컨대 제어부(140)에 의해, 위치 검출용 웨이퍼(S)의 중심과 중심 구멍(62)의 편차량을 산출하며, 그 편차량을 보정량으로 하여 행하여진다.
이렇게 해서, 웨이퍼(W)가 냉각판(61)으로 전달될 때의 반송 아암(21)의 위치 조정이 행하여진다.
다음에, 주변 노광 장치(51)의 척(70)으로 웨이퍼(W)를 반송할 때의 반송 아암(21)의 위치 조정에 대해서 설명한다.
처음에, 위치 검출용 웨이퍼(S)가 반송 아암(21)의 지지부(22) 상에 지지된다. 다음에, 제어부(140)의 현상의 반송 장소의 위치 설정에 따라, 도 19a에 도시하는 바와 같이 반송 아암(21)이 제2 블록(G2)의 주변 노광 장치(51) 내에 반송구(51a)로부터 진입하며, 반송 장소인 척(70)의 상방에서 정지한다. 그 후 예컨대, 이 척(70)의 상방의 위치에서 제4 정전 용량 검출 전극(155)에 의해 척(70)의 표면과의 거리가 검출된다. 이에 따라, 반송 아암(21)이 척(70)의 상방에 설계값으로 진입하였을 때의 높이가 검출된다. 예컨대 이 반송 아암(21) 진입 시의 높이가 적정하지 않은 경우에는 제어부(140)에 의해 반송 아암(21)의 진입 높이가 조정된다.
계속해서, 4부분의 제4 정전 용량 검출 전극(155)을 이용하여, 각 제4 정전 용량 검출 전극(155)과 척(70)의 표면과의 거리가 검출된다. 이들 제4 정전 용량 검출 전극(155)과 척(70)의 표면과의 4부분의 거리를 비교함으로써, 척(70)의 수평도가 검출된다. 예컨대 척(70)이 수평이 아닌 경우에는 척(70)의 부착 부분의 높이 조정이 행하여진다.
그 후, 예컨대 도 19b에 도시하는 바와 같이 반송 아암(21)이 하강하며, 위치 검출용 웨이퍼(S)가 척(70) 상에 적재된다. 이때, 제2 정전 용량 검출 전극(153c)에 의해, 위치 검출용 웨이퍼(S)가 반송 아암(21)의 지지부(22)로부터 떨어진 순간의 위치(OFF 점)가 검출된다. 또, 그 후, 반송 아암(21)이 상승하며, 척(70)으로부터 재차 반송 아암(21)에 위치 검출용 웨이퍼(S)가 전달된다(도 19a의 상태). 이때 제2 정전 용량 검출 전극(153c)에 의해, 위치 검출용 웨이퍼(S)가 반송 아암(21)의 지지부(22)에 지지된 순간의 위치(ON 점)가 검출된다. 이 OFF 점과 ON 점의 검출에 의해, 반송 아암(21)에 의한 위치 검출용 웨이퍼(S)와 척(70) 사이의 상하 방향의 전달 위치가 검출된다. 예컨대 이 전달 위치가 적정하지 않은 경우에는 제어부(140)에서 반송 아암(21)의 척(70) 상방으로의 진입 높이 등이 수정된다.
그 후, 재차 도 19b에 도시하는 바와 같이 위치 검출용 웨이퍼(S)가 척(70)에 적재되면, 제1 정전 용량 검출 전극(152)에 의해, 중심 구멍(71)을 포함하는 척(70)의 상면과의 사이의 정전 용량이 검출된다. 이에 따라, 위치 검출용 웨이퍼(S)와 척(70)의 중심 구멍(71)의 상대적인 위치 관계가 검출되며, 척(70)에서의 위치 검출용 웨이퍼(S)의 적재 위치가 검출된다. 이 위치 검출용 웨이퍼(S)의 적재 위치가 적정하지 않은 경우에는 반송 시의 반송 아암(21)의 이동 위치가 조정된다. 이 위치 조정은 예컨대 제어부(140)에 의해 위치 검출용 웨이퍼(S)의 중심과 척(70)의 중심 구멍(71)의 편차량을 산출하며, 그 편차량을 보정량으로 하여 행하 여진다.
이렇게 해서, 웨이퍼(W)가 척(70)에 전달될 때의 반송 아암(21)의 위치 조정이 행하여진다.
다음에, 전달 장치(80, 110)의 적재판(90)에 웨이퍼(W)를 반송할 때의 반송 아암(21)의 위치 조정에 대해서 설명한다.
처음에, 위치 검출용 웨이퍼(S)가 반송 아암(21)의 지지부(22) 상에 지지된다. 다음에, 제어부(140)의 현상의 웨이퍼 반송 시의 이동 위치의 설정에 따라, 도 20a에 도시하는 바와 같이 반송 아암(21)이 제3 블록(G3)의 전달 장치(80) 또는 제4 블록(G4)의 전달 장치(110) 내에 반송구(170)로부터 진입하며, 반송 장소인 적재판(90)의 상방에서 정지한다. 그 후 예컨대 적재판(90)의 상방의 위치에서, 제4 정전 용량 검출 전극(155)에 의해, 적재판(90)과의 거리가 검출된다. 이에 따라, 반송 아암(21)이 적재판(90)의 상방에 진입하였을 때의 상하 방향의 위치가 검출된다. 예컨대 이 반송 아암(21)의 진입 시의 상하 방향의 위치가 적정하지 않은 경우에는 제어부(140)에 의해 반송 아암(21)의 진입 높이가 조정된다.
계속해서, 4부분의 제4 정전 용량 검출 전극(155)을 이용하여, 각 제4 정전 용량 검출 전극(155)과 적재판(90)의 표면과의 거리가 검출된다. 이들 제4 정전 용량 검출 전극(155)과 적재판(90)의 표면과의 4부분의 거리를 비교함으로써, 적재판(90)의 수평도가 검출된다. 예컨대 적재판(90)이 수평이 아닌 경우에는 적재판(90)의 부착 부분의 높이 조정이 행하여진다.
그 후, 예컨대 도 20b에 도시하는 바와 같이 승강핀(91)이 소정의 높이까지 상승하며, 그 후 반송 아암(21)이 소정 거리 하강하여, 상기 승강핀(91)으로 위치 검출용 웨이퍼(S)가 전달된다. 이때, 제2 정전 용량 검출 전극(153c)에 의해, 위치 검출용 웨이퍼(S)가 반송 아암(21)의 지지부(22)로부터 떨어진 순간의 위치(OFF 점)가 검출된다. 또, 그 후, 반송 아암(21)이 상승하며, 승강핀(91)으로부터 재차 반송 아암(21)에 위치 검출용 웨이퍼(S)가 전달된다(도 20a의 상태). 이때, 제2 정전 용량 검출 전극(153c)에 의해, 위치 검출용 웨이퍼(S)가 반송 아암(21)의 지지부(22)에 지지된 순간의 위치(ON 점)가 검출된다. 이 OFF 점과 ON 점의 검출에 의해, 반송 아암(21)에 의한 위치 검출용 웨이퍼(S)와 승강핀(91) 사이의 상하 방향의 전달 위치가 검출된다. 예컨대 이 전달 위치가 적정하지 않은 경우에는 제어부(140)에서 반송 아암(21)의 적재판(90)의 상방으로의 진입 높이나 승강핀(91)d으으로 전달 시의 하강 거리 등이 수정된다.
다음에, 도 20a에 도시하는 바와 같이 위치 검출용 웨이퍼(S)를 승강핀(91)의 상방에서 대기시킨 상태로, 위치 검출용 웨이퍼(S)의 제3 정전 용량 검출 전극(154)에 의해, 승강핀(91)의 위치가 검출된다. 이에 따라, 적재판(90)의 상방에서의 위치 검출용 웨이퍼(S)의 수평 방향의 대략적인 위치를 확인할 수 있다. 그리고, 위치 검출용 웨이퍼(S)가 적재판(90)의 상방에서 대체로 적정한 위치에 있는 것이 확인되면, 반송 아암(21)이 하강하며, 위치 검출용 웨이퍼(S)가 승강핀(91)에 전달되고, 그 승강핀(91)이 하강하여 도 20c에 도시하는 바와 같이 위치 검출용 웨이퍼(S)가 적재판(90) 상에 적재된다. 또한, 위치 검출용 웨이퍼(S)가 적재판(90)의 상방에서 적정한 위치에 없는 경우에는 이 시점에서 반송 아암(21)의 수평 방향 의 위치가 조정된다.
위치 검출용 웨이퍼(S)가 적재판(90)에 적재되면, 제1 정전 용량 검출 전극(152)에 의해, 중심 구멍(92)을 포함하는 적재판(90)의 상면과의 사이의 정전 용량이 검출된다. 이에 따라, 위치 검출용 웨이퍼(S)와 중심 구멍(92)의 상대적인 위치 관계가 검출되며, 적재판(90)에서의 위치 검출용 웨이퍼(S)의 적재 위치가 검출된다. 이 위치 검출용 웨이퍼(S)의 적재 위치가 적정하지 않은 경우에는 반송 아암(21)의 반송 장소 위치가 조정된다. 이 위치 조정은 예컨대 제어부(140)에 의해, 위치 검출용 웨이퍼(S)의 중심과 적재판(90)의 중심 구멍(92)의 편차량을 산출하며, 그 편차량을 보정량으로 하여 행하여진다.
이렇게 해서, 웨이퍼(W)가 적재판(90)에 전달될 때의 반송 아암(21)의 위치 조정이 행하여진다.
다음에, 제3 블록(G3)의 적재판(90)에 웨이퍼(W)를 반송할 때의 반송 아암(101)의 위치 조정에 대해서 설명한다. 이 반송 아암(101)의 위치 조정은 적재판(90)에 대한 반송 아암(12, 21)의 위치 조정과 마찬가지이다.
즉, 우선, 위치 검출용 웨이퍼(S)가 반송 아암(101)의 지지부(22) 상에 지지된다. 다음에, 반송 아암(101)이 제3 블록(G3)의 전달 장치(80) 내에 진입하며, 반송 장소인 적재판(90)의 상방에서 정지한다. 그 후 예컨대, 적재판(90) 상방의 위치에서, 제4 정전 용량 검출 전극(155)에 의해, 적재판(90)과의 거리가 검출되며, 적재판(90) 상에 진입하였을 때의 반송 아암(101)의 상하 방향의 위치가 검출된다. 반송 아암(101) 진입 시의 상하 방향의 위치가 적정하지 않은 경우에는 제어 부(140)에 의해 반송 아암(101)의 진입 높이가 조정된다.
계속해서, 4부분의 제4 정전 용량 검출 전극(155)을 이용하여, 각 제4 정전 용량 검출 전극(155)과 적재판(90)의 표면과의 거리가 검출된다. 이들 제4 정전 용량 검출 전극(155)과 적재판(90)의 표면과의 4부분의 거리를 비교함으로써, 적재판(90)의 수평도가 검출된다. 예컨대 적재판(90)이 수평이 아닌 경우에는 적재판(90)의 부착 부분의 높이 조정이 행하여진다.
그 후, 예컨대 승강핀(91)이 소정의 높이까지 상승하며, 그 후 반송 아암(101)이 소정 거리 하강하여, 상기 승강핀(91)으로 위치 검출용 웨이퍼(S)가 전달된다. 이때, 제2 정전 용량 검출 전극(153c)에 의해, 위치 검출용 웨이퍼(S)가 반송 아암(101)의 지지부(22)로부터 떨어진 순간의 위치(OFF 점)가 검출된다. 또, 그 후, 반송 아암(101)이 상승하며, 승강핀(91)으로부터 재차 반송 아암(101)에 위치 검출용 웨이퍼(S)가 전달된다. 이때, 제2 정전 용량 검출 전극(153c)에 의해, 위치 검출용 웨이퍼(S)가 반송 아암(101)의 지지부(22)에 지지된 순간의 위치(ON점)가 검출된다. 이 OFF점과 ON점의 검출에 의해, 반송 아암(101)에 의한 위치 검출용 웨이퍼(S)와 승강핀(91) 사이의 상하 방향의 전달 위치가 검출된다. 예컨대 이 전달 위치가 적정하지 않은 경우에는 제어부(140)에서 반송 아암(101)의 적재판(90) 상방으로의 진입 높이나 승강핀(91)으로 전달 시의 하강 거리, 승강핀(91)의 상하 방향의 위치 등이 수정된다.
다음에, 위치 검출용 웨이퍼(S)를 승강핀(91)의 상방에서 대기시킨 상태로, 위치 검출용 웨이퍼(S)의 제3 정전 용량 검출 전극(154)에 의해, 승강핀(91)의 위 치가 검출된다. 이에 따라, 적재판(90) 상방에서의 위치 검출용 웨이퍼(S)의 수평 방향의 대략적인 위치가 확인된다. 그리고, 위치 검출용 웨이퍼(S)가 적재판(90)의 상방에서 대체로 적정한 위치에 있는 것이 확인되면, 반송 아암(101)이 하강하며, 위치 검출용 웨이퍼(S)가 승강핀(91)으로 전달되고, 그 승강핀(91)이 하강하여 위치 검출용 웨이퍼(S)가 적재판(90) 상에 적재된다. 또한, 위치 검출용 웨이퍼(S)가 적재판(90)의 상방에서 적정한 위치에 없는 경우에는 이 시점에서 반송 아암(101)의 수평 방향 위치가 조정된다.
위치 검출용 웨이퍼(S)가 적재판(90)에 적재되면, 제1 정전 용량 검출 전극(152)에 의해, 중심 구멍(92)을 포함하는 적재판(90)의 상면과의 사이의 정전 용량이 검출된다. 이에 따라, 위치 검출용 웨이퍼(S)와 중심 구멍(92)의 상대적인 위치관계가 검출되며, 적재판(90)에서의 위치 검출용 웨이퍼(S)의 적재 위치가 검출된다. 이 위치 검출용 웨이퍼(S)의 적재 위치가 적정하지 않은 경우에는 반송 시의 반송 아암(101)의 이동 위치가 조정된다. 이 위치 조정은 예컨대 제어부(140)에 의해 위치 검출용 웨이퍼(S)의 중심과 적재판(90)의 중심 구멍(92)의 편차량을 산출하며, 그 편차량을 보정량으로 하여 행하여진다.
이렇게 해서, 웨이퍼(W)가 적재판(90)으로 전달될 때의 반송 아암(101)의 위치 조정이 행하여진다.
또한, 전달 장치(80, 110)의 적재판(90)으로 웨이퍼(W)를 반송할 때의 반송 아암(121)의 위치 조정에 대해서는, 아암 형상은 다르지만, 상기 반송 아암(12, 21, 101)과 마찬가지이기 때문에 설명을 생략한다. 또, 전달 장치(110, 131)의 적 재판(90)으로 웨이퍼(W)를 반송할 때의 반송 아암(132)의 위치 조정도, 상기 반송 아암(12, 21, 101)과 마찬가지이기 때문에 설명을 생략한다.
이상의 실시형태에 따르면, 정전 용량 센서(150)를 갖는 위치 검출용 웨이퍼(S)를 반송 아암(12, 21, 101, 121, 132)에 지지시키며, 상기 반송 아암에 의해 위치 검출용 웨이퍼(S)를 각 장치의 적재부(A)로 반송하고, 정전 용량 센서(150)에 의해 위치 검출용 웨이퍼(S)의 적재 위치를 검출한다. 그리고, 그 적재 위치에 기초하여 반송 아암의 위치 조정을 행한다. 정전 용량 센서(150)는 종래와 같이 광학계의 센서에 비해서 매우 얇게 형성할 수 있기 때문에, 위치 검출용 웨이퍼(S)를 얇게 할 수 있다. 따라서, 좁은 반송구를 갖는 것과 같은 박형의 장치에 대해서도, 위치 검출용 웨이퍼(S)를 반송할 수 있으며, 반송 아암의 이동 위치 조정을 적정히 행할 수 있다. 또, 정전 용량 센서(150)를 갖는 위치 검출용 웨이퍼(S)를 이용함으로써, 반송 아암의 위치 조정을 고정밀도로 저렴하게 수행할 수 있다.
이상의 실시형태에서는 예컨대 냉각판(61)과 같이, 반송 아암으로부터 적재부(A)에 직접 위치 검출용 웨이퍼(S)를 적재하는 경우에, 위치 검출용 웨이퍼(S)를 하강시키기 전에, 제1 정전 용량 검출 전극(152)에 의해 적재부(A)의 중심 구멍의 위치를 검출하며, 적재부(A) 상방에서의 위치 검출용 웨이퍼(S)의 수평 방향 위치를 검출하였다. 이에 따라, 위치 검출용 웨이퍼(S)가 적재부(A)에 적재되기 전의 대략적인 위치를 검출할 수 있으며, 예컨대 위치 검출용 웨이퍼(S)의 수평 방향 위치가 크게 어긋나 있는 경우에는, 이 시점에서 반송 아암의 위치 조정을 행할 수 있다. 이 때문에, 크게 어긋난 상태에서 위치 검출용 웨이퍼(S)를 하강시키며, 예 컨대 반송 아암과 적재부(A)가 접촉하는 것을 방지할 수 있다.
또, 마찬가지로 예컨대 적재판(90)이나 스핀 척(40)과 같이, 반송 아암으로부터 승강핀을 통해 적재부(A)에 위치 검출용 웨이퍼(S)를 적재하는 경우에는, 위치 검출용 웨이퍼(S)를 하강시키기 전에, 제3 정전 용량 검출 전극(154)에 의해 적재부(A)의 승강핀의 위치를 검출하며, 적재부(A) 상방에서의 위치 검출용 웨이퍼(S)의 수평 방향 위치를 검출하였다. 이에 따라, 위치 검출용 웨이퍼(S)가 적재부(A)에 적재되기 전의 대략적인 위치를 검출할 수 있으며, 예컨대 위치 검출용 웨이퍼(S)의 수평 방향 위치가 크게 어긋나 있는 경우에는, 이 시점에서 반송 아암의 위치 조정을 할 수 있다. 이 때문에, 크게 어긋난 상태에서 위치 검출용 웨이퍼(S)를 하강시키며, 예컨대 반송 아암과 적재부(A)가 접촉하는 것을 방지할 수 있다.
이상의 실시형태에서는 예컨대 냉각판(61)이나 척(70)과 같이, 반송 아암으로부터 적재부(A)에 직접 위치 검출용 웨이퍼(S)를 적재하는 경우에, 위치 검출용 웨이퍼(S)의 제2 정전 용량 검출 전극(153)보다, 반송 아암의 지지부와의 사이의 거리의 변동을 검출하여, 반송 아암과 적재부(A) 사이의 위치 검출용 웨이퍼(S)의 주고 받는 상하 방향의 위치를 검출한다. 이에 따라, 반송 아암 전달 시의 하강 위치나 하강 거리의 조정을 행할 수 있다. 예컨대 위치 검출용 웨이퍼(S)의 실제 전달 위치에 대하여, 반송 아암(21)이 필요 이상으로 높은 위치에서 하강하기 시작하거나, 필요 이상으로 낮은 위치까지 하강하고 있는 것과 같은 경우에는 반송 아암의 이동 위치의 적정화를 도모할 수 있다.
특히, 상기 실시형태에서는 반송 아암과 적재부(A) 사이의 주고 받는 위치를 검출할 때에, 반송 아암으로부터 적재부(A)로 위치 검출용 웨이퍼(S)가 전달되었을 때와, 적재부(A)로부터 반송 아암에 위치 검출용 웨이퍼(S)가 전달되었을 때의 양방의 상하 방향의 위치를 검출하고 있다. 반송 아암→적재부(A)의 경우와, 적재부(A)→반송 아암의 경우에서는, 상하 방향의 전달 위치가 다른 경우가 있기 때문에, 양방을 검출함으로써, 보다 정확히 반송 아암 이동 위치의 적정화를 도모할 수 있다.
마찬가지로 예컨대 적재판(90)과 같이, 반송 아암으로부터 승강핀을 통해 적재부(A)에 위치 검출용 웨이퍼(S)를 적재하는 경우에는, 위치 검출용 웨이퍼(S)의 제2 정전 용량 검출 전극(153)보다, 반송 아암의 지지부와의 사이의 거리의 변동을 검출하여, 반송 아암과 승강핀 사이의 위치 검출용 웨이퍼(S)의 주고 받는 상하 방향의 위치를 검출한다. 이에 따라, 반송 아암 전달 시의 하강 위치나 하강 거리 등의 조정을 행할 수 있다. 예컨대 위치 검출용 웨이퍼(S)의 실제 전달 위치에 대하여, 반송 아암이 필요 이상으로 높은 위치에서 하강하기 시작하거나, 필요 이상으로 낮은 위치까지 하강하고 있는 것과 같은 경우에는, 반송 아암 이동 위치의 적정화를 도모할 수 있다.
또, 상기 실시형태에서도 반송 아암과 승강핀 사이의 주고 받는 위치를 검출할 때에, 반송 아암으로부터 승강핀으로 위치 검출용 웨이퍼(S)가 전달되었을 때와, 승강핀으로부터 반송 아암에 위치 검출용 웨이퍼(S)가 전달되었을 때의 양방의 상하 방향의 위치를 검출하고 있다. 반송 아암→승강핀의 경우와, 승강핀→반송 아암의 경우에서는, 상하 방향의 전달 위치가 다른 경우가 있기 때문에, 양방을 검출 함으로써, 보다 정확히 반송 아암 이동 위치의 적정화를 도모할 수 있다.
이상의 실시형태에서는 반송 아암이 적재부(A)의 상방에 진입하였을 때에, 적재부(A) 상방에서의 위치 검출용 웨이퍼(S)의 상하 방향의 위치를 검출하기 때문에, 이에 기초하여 반송 아암 진입 시의 높이를 조정할 수 있다. 이에 따라, 예컨대 장치의 반송구에 대한 반송 아암의 진입 높이 등을 조정하여, 반송 아암과 장치의 부재의 접촉을 방지할 수 있다.
이상의 실시형태에서, 반송 아암이 적재부(A)의 상방에 진입하였을 때에, 위치 검출용 웨이퍼(S)의 정전 용량 센서(150)에 의해, 적재부(A)에 형성된 복수의 목표물과의 거리를 검출하여, 반송 아암에서의 위치 검출용 웨이퍼(S)의 수평성을 검출하도록 하여도 된다. 예컨대 도 18a에 도시한 바와 같이, 반송 아암(21)이 냉각판(61)의 상방에 진입하였을 때에, 위치 검출용 웨이퍼(S)의 4부분의 제4 정전 용량 검출 전극(155)에 의해, 냉각판(61)의 표면과의 사이의 거리가 검출된다. 그리고, 이들 제4 정전 용량 검출 전극(155)과 냉각판(61)의 표면의 4점의 거리를 비교함으로써, 반송 아암(21) 상의 위치 검출용 웨이퍼(S)의 수평성이 검출된다. 예컨대 제4 정전 용량 검출 전극(155)과 냉각판(61)의 표면의 4점의 거리가 다른 경우, 위치 검출용 웨이퍼(S)의 경사가 검출되며, 예컨대 반송 아암(21)의 기울기가 수정된다. 이렇게 함으로써, 반송 아암(21)에서의 위치 검출용 웨이퍼(S)의 수평성을 확보할 수 있다.
이상의 실시형태에서, 전달 장치(80, 110, 131)는 적재판(90)에 웨이퍼(W)를 적재하는 것이었지만, 베이스 상에 세워진 3개의 적재핀에 웨이퍼(W)를 적재하는 것이어도 된다. 이하, 이 경우의 전달 장치(80)에 대한 반송 아암(21)의 위치 조정에 대해서 설명한다. 또한, 위치 검출용 웨이퍼(S)의 제3 정전 용량 검출 전극(154)은 3개의 적재핀에 대응하는 위치에 마련되어 있다.
우선 도 21a에 도시하는 바와 같이 예컨대 반송 아암(21)이 전달 장치(80) 내의 적재핀(180)의 선단보다 수 ㎜(예컨대 3 ㎜ 정도) 높은 위치로 진입한다. 그 후 제3 정전 용량 검출 전극(154)에 의해, 적재핀(180)과의 거리가 검출된다. 이에 따라, 반송 아암(21)이 적재핀(180)의 상방에 설계값으로 진입하였을 때의 높이가 검출된다. 예컨대 이 반송 아암(21)의 진입 시의 높이가 적정하지 않은 경우에는 제어부(140)에 의해 반송 아암(21)의 진입 높이가 조정된다.
그 후, 예컨대 도 21b에 도시하는 바와 같이, 그 후 반송 아암(21)이 소정 거리 하강하여, 적재핀(180)으로 위치 검출용 웨이퍼(S)가 전달된다. 이때, 제2 정전 용량 검출 전극(153a)에 의해, 위치 검출용 웨이퍼(S)가 반송 아암(21)의 지지부(22)로부터 떨어진 순간의 위치(OFF 점)이 검출된다. 또, 그 후, 반송 아암(21)이 상승하며, 적재핀(180)으로부터 반송 아암(21) 상에 위치 검출용 웨이퍼(S)가 전달된다(도 21a의 상태). 이때 제2 정전 용량 검출 전극(153a)에 의해, 위치 검출용 웨이퍼(S)가 반송 아암(21)의 지지부(22)에 지지된 순간의 위치(ON 점)가 검출된다. 이 OFF 점과 ON 점의 검출에 의해, 반송 아암(21)에 의한 위치 검출용 웨이퍼(S)와 적재핀(180) 사이의 상하 방향의 전달 위치가 검출된다. 예컨대 이 전달 위치가 적정하지 않은 경우에는, 제어부(140)에서, 반송 아암(21)의 적재핀(180) 상으로의 진입 높이나 적재핀(180)으로 전달 시의 하강 거리 등이 수정된다.
다음에, 예컨대 반송 아암(21)이 하강하며, 위치 검출용 웨이퍼(S)가 적재핀(180)에 적재된다. 그 후, 제3 정전 용량 검출 전극(154)과 적재핀(180) 사이의 정전 용량이 검출되며, 위치 검출용 웨이퍼(S)와 적재핀(180)의 상대적인 위치 관계가 검출된다. 이에 따라, 적재핀(180)에서 위치 검출용 웨이퍼(S)의 적재 위치가 검출된다. 위치 검출용 웨이퍼(S)의 중심과 적재핀(180)의 중심이 어긋나 있는 경우에는 그 편차량이 산출되며, 반송 시의 반송 아암(21)의 이동 위치가 조정된다.
전술한 예에서는, 3부분의 제3 정전 용량 검출 전극(154)을 이용하여, 각 제3 정전 용량 검출 전극(154)과 적재핀(180)의 거리를 검출하여도 된다. 이들 제3 정전 용량 검출 전극(154)과 적재핀(180) 각각의 거리를 비교함으로써, 웨이퍼(W) 적재 시의 수평성을 검출할 수 있다. 예컨대 적재 시에 웨이퍼(W)가 수평이 아닌 경우에는 적재핀(180)의 부착 부분의 높이 조정이 행하여진다.
이상의 실시형태에서, 도 22에 도시하는 바와 같이 위치 검출용 웨이퍼(S)의 표면의 중심에 가속도 센서(190)가 마련되며, 스핀 척(40)과 같이 회전 기능을 갖는 적재부(A)에서는, 이 가속도 센서(190)를 이용하여, 적재부(A)에서 위치 검출용 웨이퍼(S)의 적재 위치를 검출하여도 된다. 이러한 경우, 예컨대 반송 아암(21)에 의해 위치 검출용 웨이퍼(S)가 스핀 척(40)에 적재된 후, 스핀 척(40)이 회전된다. 그리고, 위치 검출용 웨이퍼(S)의 가속도 센서(190)에 의해, 그 회전의 가속도가 검출되며, 그 가속도의 방향 성분으로부터 위치 검출용 웨이퍼(S)의 중심과 스핀 척(40)의 중심의 어긋남이 검출된다. 이에 따라, 스핀 척(40)에서 위치 검출용 웨이퍼(S)의 적재 위치를 검출할 수 있다. 예컨대 위치 검출용 웨이퍼(S)의 위치가 어긋나 있는 경우에는, 예컨대 가속도 센서(190)의 검출 결과로부터 위치 검출용 웨이퍼(S)의 중심과 스핀 척(40)의 중심의 편차량이 산출되며, 그 편차량을 보정량으로 하여, 반송 아암(21)의 위치 조정이 행하여진다.
이상, 첨부 도면을 참조하면서 본 발명의 적합한 실시형태에 대해서 설명했지만, 본 발명은 이러한 예에 한정되지 않는다. 당업자라면 특허청구범위에 기재된 사상의 범주 내에서 각종의 변경례 또는 수정례를 상도(想到)할 수 있는 것은 분명하며, 이들에 대해서도 당연히 본 발명의 기술적 범위에 속하는 것으로 이해된다. 예컨대 이상의 실시형태에서 기재한 위치 검출용 지그는 원형의 웨이퍼형이지만, 다른 형상, 예컨대 제품 기판이 사각형인 경우에는 사각형이어도 된다.
본 발명은 박형의 장치에 대한 반송 아암의 위치 조정을 고정밀도로 저렴하게 행할 때에 유용하다.
도 1은 도포 현상 처리 시스템의 개략을 도시하는 평면도이다.
도 2는 반송 아암의 구성을 도시하는 설명도이다.
도 3은 다른 반송 아암의 구성을 도시하는 설명도이다.
도 4는 도포 현상 처리 시스템의 내부 구성을 도시하는 측면도이다.
도 5는 도포 현상 처리 시스템의 내부 구성을 도시하는 측면도이다.
도 6a는 스핀형 액처리 장치의 내부 구성을 도시하는 측면도이며, 도 6b는 스핀형 액처리 장치의 내부 평면도이다.
도 7a는 열처리 장치의 내부 구성을 도시하는 측면도이고, 도 7b는 열처리 장치의 내부 평면도이다.
도 8은 주변 노광 장치의 내부 구성을 도시하는 평면도이다.
도 9a는 전달 장치의 내부 구성을 도시하는 측면도이고, 도 9b는 전달 장치의 내부 평면도이다.
도 10은 도포 현상 처리 시스템의 내부 구성을 도시하는 설명도이다.
도 11은 다른 반송 아암의 구성을 도시하는 설명도이다.
도 12는 위치 검출용 웨이퍼의 사시도이다.
도 13은 위치 검출용 웨이퍼의 이면의 정전 용량 검출 전극의 배치를 도시하는 설명도이다.
도 14는 위치 검출용 웨이퍼의 제1 정전 용량 검출 전극과 적재부의 표면 사이의 거리를 도시하는 설명도이다.
도 15a는 전달 장치 내의 적재판의 상방에 반송 아암이 진입한 모습을 도시하는 설명도이고, 도 15b는 위치 검출용 웨이퍼가 승강핀에 전달된 모습을 도시하는 설명도이며, 도 15c는 위치 검출용 웨이퍼가 적재판 상에 적재된 모습을 도시하는 설명도이다.
도 16은 위치 검출용 웨이퍼면 내에서의 적재판의 중심 구멍의 위치를 도시하는 설명도이다.
도 17a는 스핀형 액처리 장치 내의 스핀 척의 상방에 반송 아암이 진입한 모습을 도시하는 설명도이고, 도 17b는 위치 검출용 웨이퍼가 승강핀에 전달된 모습을 도시하는 설명도이며, 도 17c는 위치 검출용 웨이퍼가 스핀 척 상에 적재된 모습을 도시하는 설명도이다.
도 18a는 열처리 장치 내의 냉각판의 상방에 반송 아암이 진입한 모습을 도시하는 설명도이고, 도 18b는 위치 검출용 웨이퍼가 냉각판 상에 적재된 모습을 도시하는 설명도이다.
도 19a는 주변 노광 장치 내의 척의 상방에 반송 아암이 진입한 모습을 도시하는 설명도이고, 도 19b는 위치 검출용 웨이퍼가 척 상에 적재된 모습을 도시하는 설명도이다.
도 20a는 전달 장치 내의 적재판의 상방에 반송 아암이 진입한 모습을 도시하는 설명도이고, 도 20b는 위치 검출용 웨이퍼가 승강핀에 전달된 모습을 도시하는 설명도이며, 도 20c는 위치 검출용 웨이퍼가 적재판 상에 적재된 모습을 도시하는 설명도이다.
도 21a는 전달 장치 내의 적재핀의 상방에 반송 아암이 진입한 모습을 도시하는 설명도이고, 도 21b는 위치 검출용 웨이퍼가 적재핀 상에 적재된 모습을 도시하는 설명도이다.
도 22는 가속도 센서를 구비한 위치 검출용 웨이퍼의 사시도이다.

Claims (14)

  1. 기판을 적재하는 적재부에 대하여 기판을 반송하는 반송 아암의 이동 위치 조정 방법으로서,
    목표물과의 사이의 정전 용량을 검출하여 상기 목표물에 대한 상대적인 위치를 검출할 수 있는 정전 용량 센서를 갖는 기판 형상의 위치 검출용 지그를 반송 아암에 지지시키는 공정과,
    상기 반송 아암에 의해 상기 위치 검출용 지그를 반송하여, 상기 적재부에 적재하는 공정과,
    상기 위치 검출용 지그의 중심부에 마련된 상기 정전 용량 센서의 제1 전극과, 상기 제1 전극을 둘러싸는 복수의 제2 전극에 의해, 상기 적재부의 중심에, 상기 적재부의 상면과는 다른 높이로 형성된 목표물에 대한 상기 위치 검출용 지그의 위치를 검출하고, 상기 위치 검출용 지그의 적재 위치에 기초하여, 상기 위치 검출용 지그의 반송 시의 상기 반송 아암의 이동 위치를 조정하는 공정
    을 포함하는 것인 반송 아암의 이동 위치 조정 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 위치 검출용 지그를 상기 반송 아암에 지지시키는 공정과, 상기 반송 아암에 의해 상기 위치 검출용 지그를 반송하여, 상기 적재부에 적재하는 공정의 사이에, 상기 반송 아암에 마련된 기판의 지지부에 대응하는 위치에 배치된, 위치 검출용 지그의 정전 용량 센서의 제3 전극에 의해, 상기 지지부에 대한 상기 위치 검출용 지그의 위치를 검출하여, 상기 위치 검출용 지그가 상기 지지부에 적정히 지지되고 있는지 여부를 검출하는 것인, 반송 아암의 이동 위치 조정 방법.
  3. 제2항에 있어서, 반송 아암에 의해 위치 검출용 지그를 적재부의 상방까지 이동시키고, 그 후 상기 반송 아암에 의해 위치 검출용 지그를 하강시켜 적재부에 적재하는 경우에 있어서,
    위치 검출용 지그를 하강시키기 전에, 위치 검출용 지그의 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극에 의해, 적재부에 형성된 상기 목표물에 대한 위치 검출용 지그의 위치를 검출하여, 상기 적재부의 상방에서의 위치 검출용 지그의 수평 방향의 위치를 검출하는 공정을 포함하는 것인 반송 아암의 이동 위치 조정 방법.
  4. 제2항에 있어서, 반송 아암에 의해 위치 검출용 지그를 적재부의 상방까지 이동시키고, 그 후 상기 위치 검출용 지그를 적재부의 승강 부재에 전달하고, 그 후에 위치 검출용 지그를 승강 부재에 의해 하강시켜 적재부에 적재하는 경우에 있어서,
    위치 검출용 지그를 하강시키기 전에, 위치 검출용 지그의 정전 용량 센서의 제4 전극에 의해, 목표물로서의 승강 부재에 대한 위치 검출용 지그의 위치를 검출하여, 상기 적재부의 상방에서의 위치 검출용 지그의 수평 방향의 위치를 검출하는 공정을 포함하는 것인 반송 아암의 이동 위치 조정 방법.
  5. 제2항 또는 제3항에 있어서, 반송 아암에 의해 위치 검출용 지그를 적재부의 상방까지 이동시키고, 그 후 상기 반송 아암에 의해 위치 검출용 지그를 하강시켜 적재부에 적재하는 경우에 있어서,
    상기 반송 아암에 마련된 기판의 지지부와 위치 검출용 지그의 상기 제3 전극과의 거리 변동을 검출하여, 반송 아암과 적재부와의 사이에서 위치 검출용 지그를 주고 받을 때의 상하 방향의 위치를 검출하는 공정과,
    상기 위치 검출용 지그를 주고 받을 때의 상하 방향의 위치에 기초하여, 반송 아암의 이동 위치를 조정하는 공정
    을 포함하는 것인 반송 아암의 이동 위치 조정 방법.
  6. 제5항에 있어서, 반송 아암으로부터 적재부로 위치 검출용 지그가 전달되었을 때와, 적재부로부터 반송 아암으로 위치 검출용 지그가 전달되었을 때의 상하 방향의 위치를 검출하는 것인 반송 아암의 이동 위치 조정 방법.
  7. 제2항 또는 제4항에 있어서, 반송 아암에 의해 위치 검출용 지그를 적재부의 상방까지 이동시키고, 그 후 상기 위치 검출용 지그를 적재부의 승강 부재에 전달하고, 그 후 상기 위치 검출용 지그를 승강 부재에 의해 하강시켜 적재부에 적재하는 경우에 있어서,
    반송 아암의 위치 검출용 지그의 지지부와 위치 검출용 지그의 상기 제3 전극과의 거리 변동을 검출하고, 반송 아암과 승강 부재와의 사이에서 위치 검출용 지그를 주고 받을 때의 상하 방향의 위치를 검출하는 공정과,
    상기 위치 검출용 지그를 주고 받을 때의 상하 방향의 위치에 기초하여, 반송 아암의 이동 위치를 조정하는 공정
    을 포함하는 것인 반송 아암의 이동 위치 조정 방법.
  8. 제7항에 있어서, 반송 아암으로부터 승강 부재로 위치 검출용 지그가 전달되었을 때와, 승강 부재로부터 반송 아암으로 위치 검출용 지그가 전달되었을 때의 상하 방향의 위치를 검출하는 것인 반송 아암의 이동 위치 조정 방법.
  9. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 반송 아암에 의해 위치 검출용 지그를 적재부의 상방까지 이동시키고, 그 후 위치 검출용 지그를 하강시켜 적재부에 적재하는 경우에 있어서,
    반송 아암에 의해 위치 검출용 지그를 적재부의 상방에 이동시킨 후에, 위치 검출용 지그의 정전 용량 센서의 제5 전극에 의해, 적재부에 형성된 목표물과의 거리를 검출하여, 상기 적재부의 상방에서의 위치 검출용 지그의 상하 방향의 위치를 검출하는 공정과,
    상기 위치 검출용 지그의 상하 방향의 위치에 기초하여, 반송 아암이 적재부의 상방으로 이동한 후의 상하 방향의 위치를 조정하는 공정
    을 포함하는 것인 반송 아암의 이동 위치 조정 방법.
  10. 제9항에 있어서, 반송 아암에 의해 위치 검출용 지그를 적재부의 상방에 이동시킨 후에, 상기 위치 검출용 지그의 복수의 상기 제5 전극에 의해, 상기 적재부에 형성된 복수의 목표물과의 거리를 검출하여, 반송 아암에서의 위치 검출용 지그의 수평성을 검출하는 공정을 포함하는 것인 반송 아암의 이동 위치 조정 방법.
  11. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 적재부가, 적재한 기판을 회전시키는 기능을 구비하는 경우에는,
    상기 위치 검출용 지그의 중심에 가속도 센서가 설치되고,
    상기 적재부에 위치 검출용 지그를 적재하고, 상기 적재부에 의해 위치 검출용 지그를 회전시키며, 상기 정전 용량 센서 대신에 가속도 센서에 의해 위치 검출용 지그의 회전 가속도를 검출하여, 상기 적재부에서의 위치 검출용 지그의 적재 위치를 검출하는 것인 반송 아암의 이동 위치 조정 방법.
  12. 기판을 적재하는 적재부에 대하여 기판을 반송하는 반송 아암의 이동 위치를 조정하기 위한 위치 검출용 지그로서,
    반송 아암이 반송할 수 있는 기판 형상을 가지며,
    목표물과의 사이의 정전 용량을 검출하는 정전 용량 센서를 가지고,
    상기 정전 용량 센서는, 목표물과의 사이에서 정전 용량을 형성하는 정전 용량 검출 전극과, 상기 정전 용량 검출 전극에 접속되며, 정전 용량의 검출 동작을 제어하는 제어 회로를 가지고,
    상기 정전 용량 검출 전극은, 적재부의 중심에, 상기 적재부의 상면과는 다른 높이로 형성된 목표물과의 상대적인 위치를 검출할 수 있으며, 상기 기판 형상의 중심부에 마련된 제1 전극 및 상기 제1 전극을 둘러싸는 복수의 제2 전극과, 반송 아암의 지지부에 대응하는 위치에 마련된 제3 전극을 가지는 것인 위치 검출용 지그.
  13. 제12항에 있어서, 상기 정전 용량 검출 전극은, 적재부 상에서 기판을 승강하는 승강 부재와의 상대적인 위치를 검출할 수 있는 제4 전극을 가지는 것인 위치 검출용 지그.
  14. 제12항 또는 제13항에 있어서, 상기 정전 용량 검출 전극은, 적재부 상면의 복수의 목표물에 대응하는 위치에 마련된 복수의 제5 전극을 가지는 것인 위치 검출용 지그.
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