KR102228920B1 - 자동 교시 방법 및 제어 장치 - Google Patents

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도쿄엘렉트론가부시키가이샤
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Abstract

본 발명은, 반송에서의 동작의 위치에 관한 조정을 자동으로 행할 수 있는 기술을 제공한다. 본 개시의 일 형태에 의한 자동 교시 방법은, 기판을 보유 지지하는 보유 지지부의 선단에 발광부와 수광부를 갖는 광학 센서를 구비하는 반송 장치를 사용한 반송에서의 동작의 자동 교시 방법이며, 상기 보유 지지부를 수평 이동시키면서 상기 발광부로부터 상기 보유 지지부의 하방의 제1 대상물에 광을 조사함과 함께 상기 수광부에 의해 상기 제1 대상물로부터의 제1 반사광을 수광하여, 상기 제1 반사광의 강도 변화를 취득하는 제1 취득 공정과, 상기 제1 반사광의 강도 변화에 기초하여, 상기 제1 대상물의 단부 위치를 특정하는 제1 특정 공정을 갖는다.

Description

자동 교시 방법 및 제어 장치{AUTOMATIC SUPERVISING METHOD AND CONTROL DEVICE}
본 개시는, 자동 교시 방법 및 제어 장치에 관한 것이다.
기판을 반송하는 반송 장치가 마련된 반송실과, 반송실의 주위에 배치된 복수의 처리실을 갖고, 반송 장치에 의해, 반송실과 각 기판 처리실의 사이의 기판의 반송이 행하여지는 기판 처리 시스템이 알려져 있다. 기판 처리 시스템에서는, 반송 장치의 수평 방향의 위치를 자동으로 검출하는 기술이 알려져 있다(예를 들어, 특허문헌 1 참조).
일본 특허 공개 제2015-149365호 공보
본 개시는, 반송에서의 동작의 위치에 관한 조정을 자동으로 행할 수 있는 기술을 제공한다.
본 개시의 일 형태에 의한 자동 교시 방법은, 기판을 보유 지지하는 보유 지지부의 선단에 발광부와 수광부를 갖는 광학 센서를 구비하는 반송 장치를 사용한 반송에서의 동작의 자동 교시 방법이며, 상기 보유 지지부를 수평 이동시키면서 상기 발광부로부터 상기 보유 지지부의 하방의 제1 대상물에 광을 조사함과 함께 상기 수광부에 의해 상기 제1 대상물로부터의 제1 반사광을 수광하여, 상기 제1 반사광의 강도 변화를 취득하는 제1 취득 공정과, 상기 제1 반사광의 강도 변화에 기초하여, 상기 제1 대상물의 단부 위치를 특정하는 제1 특정 공정을 갖는다.
본 개시에 의하면, 반송에서의 동작의 위치에 관한 조정을 자동으로 행할 수 있다.
도 1은 기판 처리 시스템의 구성예를 도시하는 사시도이다.
도 2는 도 1의 기판 처리 시스템의 평면도이다.
도 3은 반송 기구의 구성예를 도시하는 사시도이다.
도 4는 좌측 단부의 지지 피크에 마련된 센서부의 배치 예를 도시하는 평면도이다.
도 5는 우측 단부의 지지 피크에 마련된 센서부의 배치 예를 도시하는 평면도이다.
도 6은 제어 장치의 하드웨어 구성의 일례를 도시하는 도면이다.
도 7은 제어 장치의 기능 구성예를 도시하는 도면이다.
도 8은 제1 실시 형태의 자동 교시 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 9는 제1 실시 형태의 자동 교시 방법에서의 공정 S11을 설명하는 도면이다.
도 10은 제1 실시 형태의 자동 교시 방법에서의 공정 S12를 설명하는 도면이다.
도 11은 제1 실시 형태의 자동 교시 방법에서의 공정 S13을 설명하는 도면이다.
도 12는 제1 실시 형태의 자동 교시 방법에서의 공정 S14를 설명하는 도면이다.
도 13은 제1 실시 형태의 자동 교시 방법에서의 공정 S15를 설명하는 도면이다.
도 14는 지지 피크의 높이 위치와 반사광의 광량의 관계를 도시하는 도면이다.
도 15는 제2 실시 형태의 자동 교시 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 16은 제2 실시 형태의 자동 교시 방법에서의 공정 S21을 설명하는 도면이다.
도 17은 제2 실시 형태의 자동 교시 방법에서의 공정 S22를 설명하는 도면이다.
도 18은 제2 실시 형태의 자동 교시 방법에서의 공정 S23을 설명하는 도면이다.
도 19는 제2 실시 형태의 자동 교시 방법에서의 공정 S24를 설명하는 도면이다.
도 20은 지지 피크의 회전 각도와 반사광의 광량의 관계를 도시하는 도면이다.
도 21은 제3 실시 형태의 자동 교시 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 22는 제3 실시 형태의 자동 교시 방법에서의 공정 S31을 설명하는 도면이다.
도 23은 제3 실시 형태의 자동 교시 방법에서의 공정 S32를 설명하는 도면이다.
도 24는 포크의 슬라이드 방향에서의 지지 피크의 위치와 반사광의 광량의 관계를 도시하는 도면이다.
이하, 첨부의 도면을 참조하면서, 본 개시의 한정적이지 않은 예시의 실시 형태에 대해서 설명한다. 첨부의 전체 도면 중, 동일하거나 또는 대응하는 부재 또는 부품에 대해서는, 동일하거나 또는 대응하는 참조 부호를 붙이고, 중복되는 설명을 생략한다.
〔기판 처리 시스템〕
본 개시에 실시 형태에 따른 자동 교시 방법을 실시할 수 있는 기판 처리 시스템의 일례에 대해서 설명한다. 도 1은, 기판 처리 시스템의 구성예를 도시하는 사시도이다. 도 2는, 도 1의 기판 처리 시스템의 평면도이다.
도 1에 도시되는 바와 같이, 기판 처리 시스템(100)은, 3기의 프로세스 챔버(1a, 1b, 1c)를 탑재하는 멀티 챔버 시스템이다. 기판 처리 시스템(100)은, 예를 들어 액정 디스플레이, 유기 EL 디스플레이 등의 FPD(Flat Panel Display)용 유리 기판(이하, 「기판(S)」이라고 함)에 대하여 플라스마 처리를 행하기 위한 진공 처리 시스템이다.
기판 처리 시스템(100)에서는, 복수의 대형 챔버가 평면으로 보아 십자형으로 연결되어 있다. 중앙부에는 반송실(3)이 마련되고, 반송실(3)의 삼방 측면에 인접해서 기판(S)에 대하여 플라스마 처리를 행하는 3개의 프로세스 챔버(1a, 1b, 1c)가 마련되고, 반송실(3)의 나머지 한쪽 측면에 인접해서 로드 로크실(5)이 마련되어 있다. 프로세스 챔버(1a, 1b, 1c), 반송실(3) 및 로드 로크실(5)은, 모두 진공 챔버이다.
반송실(3)과 프로세스 챔버(1a, 1b, 1c)의 사이에는 개구부(도시하지 않음)가 마련되어 있고, 개구부에는 개폐 기능을 갖는 게이트 밸브(7a)가 마련되어 있다. 반송실(3)과 로드 로크실(5)의 사이에는 개구부(도시하지 않음)가 마련되어 있고, 개구부에는 개폐 기능을 갖는 게이트 밸브(7b)가 마련되어 있다. 게이트 밸브(7a, 7b)는, 「폐쇄」의 상태에서 각 챔버의 사이를 기밀하게 시일하고, 「개방」의 상태에서 챔버의 사이를 연통시켜 기판(S)의 반송을 가능하게 한다. 로드 로크실(5)과 외부의 대기 분위기의 사이에도 게이트 밸브(7c)가 마련되어 있어, 「폐쇄」의 상태에서 로드 로크실(5)의 기밀성을 유지하고, 「개방」의 상태에서 로드 로크실(5) 내와 외부의 사이에서 기판(S)의 반송을 가능하게 한다.
로드 로크실(5)의 외측에는, 2개의 인덱서(9a, 9b)가 마련되어 있다. 인덱서(9a, 9b) 상에는, 각각 기판(S)을 수용하는 카세트(11a, 11b)가 적재되어 있다. 카세트(11a, 11b) 내에는, 기판(S)이 상하로 간격을 두고 다단으로 배치되어 있다. 예를 들어, 한쪽 카세트(11a)에는 미처리 기판이 수용되고, 다른 쪽 카세트(11b)에는 소정의 처리가 행하여진 기판이 수용된다. 카세트(11a, 11b)의 하부에는 각각 승강 기구(13a, 13b)가 마련되어 있고, 승강 기구(13a, 13b)의 동작에 의해 카세트(11a, 11b)가 승강한다.
카세트(11a)와 카세트(11b)의 사이에는, 기판(S)을 반송하는 반송 장치(15)가 마련되어 있다. 반송 장치(15)는, 상하 2단으로 마련된 포크(17a, 17b)와, 포크(17a, 17b)를 진퇴 가능 및 선회 가능하게 지지하는 구동부(19)와, 구동부(19)를 지지하는 지지대(21)를 갖는다.
프로세스 챔버(1a, 1b, 1c)는, 그 내부 공간을 소정의 감압 분위기(진공 상태)로 유지할 수 있도록 구성되어 있다. 프로세스 챔버(1a, 1b, 1c) 내에는, 도 2에 도시된 바와 같이, 기판(S)을 적재하는 적재대인 서셉터(2)가 마련되어 있다. 서셉터(2)는, 후술하는 전극부(2a) 및 세라믹스부(2b)를 갖는다. 전극부(2a)는, 예를 들어 평면으로 보아 직사각 형상으로 형성되어 있다. 전극부(2a)의 외형은, 예를 들어 기판(S)의 외형보다도 작다. 전극부(2a)의 상면에는, 기판(S)이 적재된다. 세라믹스부(2b)는, 전극부(2a)의 주위에 마련되어 있다. 프로세스 챔버(1a, 1b, 1c)에서는, 기판(S)을 서셉터(2)에 적재한 상태에서, 기판(S)에 대하여, 예를 들어 진공 조건에서의 에칭 처리, 애싱 처리, 성막 처리 등의 플라스마 처리가 행하여진다. 또한, 3개의 프로세스 챔버(1a, 1b, 1c)에서 동종의 처리를 행해도 되고, 프로세스 챔버별로 상이한 종류의 처리를 행해도 된다.
반송실(3)은, 진공 처리실인 프로세스 챔버(1a, 1b, 1c)와 마찬가지로 소정의 감압 분위기로 유지할 수 있도록 구성되어 있다. 반송실(3) 내에는, 도 2에 도시된 바와 같이, 반송 장치(23)가 마련되어 있다. 반송 장치(23)는, 프로세스 챔버(1a, 1b, 1c) 및 로드 로크실(5)의 사이에서 기판(S)을 반송한다. 반송 장치(23)는, 상하 2단으로 마련된 상하단의 반송 기구를 구비하고, 각각 독립하여 기판(S)의 출납을 행할 수 있도록 구성되어 있다.
도 3은, 반송 기구의 구성예를 도시하는 사시도이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 반송 기구(23a)(상단의 반송 기구)는, 받침대부(113)와, 받침대부(113)에 대하여 슬라이드 가능하게 마련된 슬라이드 암(115)과, 슬라이드 암(115) 상에 슬라이드 가능하게 마련되고, 기판(S)을 지지하는 지지 부재로서의 포크(101)를 갖는다. 포크(101)는, 프로세스 챔버(1a, 1b, 1c) 및 로드 로크실(5)로 진퇴 가능하게 구성되어 있다. 포크(101)는, 피크 베이스(117)와, 피크 베이스(117)에 연결된 보유 지지부인 복수의 지지 피크(119)를 갖는다. 도 3의 예에서는, 포크(101)는, 4개의 지지 피크(119a, 119b, 119c, 119d)(총칭하여 지지 피크(119)라고 칭하는 경우도 있다)를 갖는다. 지지 피크(119a, 119d)의 선단에는, 각각 센서부(50, 60)가 마련되어 있다.
도 4는, 좌측 단부의 지지 피크(119a)에 마련된 센서부(50)의 배치 예를 도시하는 평면도이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 센서부(50)는, 광학 센서(51), 광학 센서(52), 광학 센서(53) 및 지지 부재(54)를 포함한다. 단, 센서부(50)는, 광학 센서(51) 및 광학 센서(52)의 적어도 어느 것을 포함하고 있으면 된다.
광학 센서(51)는, 지지 부재(54)에 설치되어 있고, 지지 피크(119a)의 하방의 대상물을 검출한다. 광학 센서(51)는, 예를 들어 발광부(51a)와 수광부(51b)를 갖는 레이저 센서이어도 된다. 발광부(51a)와 수광부(51b)는, 지지 피크(119a)의 길이 방향을 따라서 배치되어 있다. 광학 센서(51)는, 발광부(51a)로부터 지지 피크(119a)의 하방의 대상물에 레이저광을 조사함과 함께 수광부(51b)에 의해 대상물로부터의 반사광을 수광하여, 반사광의 강도 변화를 출력한다.
광학 센서(52)는, 지지 부재(54)에 설치되어 있고, 지지 피크(119a)의 하방의 대상물을 검출한다. 광학 센서(52)는, 예를 들어 발광부(52a)와 수광부(52b)를 갖는 레이저 센서이어도 된다. 발광부(52a)와 수광부(52b)는, 지지 피크(119a)의 짧은 방향을 따라 배치되어 있다. 광학 센서(52)는, 발광부(52a)로부터 지지 피크(119a)의 하방의 대상물에 레이저광을 조사함과 함께 수광부(52b)에 의해 대상물로부터의 반사광을 수광하여, 반사광의 강도 변화를 출력한다.
광학 센서(53)는, 지지 부재(54)에 설치되어 있고, 지지 피크(119a)의 선단 방향의 대상물을 검출한다. 광학 센서(53)는, 예를 들어 발광부(53a)와 수광부(53b)를 갖는 레이저 센서이어도 된다. 발광부(53a)와 수광부(53b)는, 지지 피크(119a)의 짧은 방향을 따라 배치되어 있다. 광학 센서(53)는, 발광부(53a)로부터 지지 피크(119a)의 선단 방향의 대상물에 레이저광을 조사함과 함께 수광부(53b)에 의해 대상물로부터의 반사광을 수광하여, 반사광의 강도 변화를 출력한다.
지지 부재(54)는, 대략 판 형상을 갖고, 좌측 단부의 지지 피크(119a)의 선단에 설치되어 있다. 지지 부재(54)는, 광학 센서(51, 52, 53)를 지지한다.
상기와 같이 구성된 센서부(50)에서는, 예를 들어 지지 피크(119a)의 하방에서 지지 피크(119a)의 짧은 방향을 따라 형성되는 경계 위치를 검출하는 경우, 높은 정밀도로 경계 위치를 검출할 수 있다는 관점에서, 광학 센서(51)를 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 예를 들어 지지 피크(119a)의 하방에서 지지 피크(119a)의 길이 방향을 따라서 형성되는 경계 위치를 검출하는 경우, 높은 정밀도로 경계 위치를 검출할 수 있다는 관점에서, 광학 센서(52)를 사용하는 것이 바람직하다.
도 5는, 우측 단부의 지지 피크(119d)에 마련된 센서부(60)의 배치 예를 도시하는 평면도이다. 도 5에 도시되는 바와 같이, 센서부(60)는, 광학 센서(61), 광학 센서(62), 광학 센서(63) 및 지지 부재(64)를 포함한다. 단, 센서부(60)는 광학 센서(61) 및 광학 센서(62)의 적어도 어느 것을 포함하고 있으면 된다.
광학 센서(61)는, 지지 부재(64)에 설치되어 있고, 지지 피크(119d)의 하방의 대상물을 검출한다. 광학 센서(61)는, 예를 들어 발광부(61a)와 수광부(61b)를 갖는 레이저 센서이어도 된다. 발광부(61a)와 수광부(61b)는, 지지 피크(119d)의 길이 방향을 따라서 배치되어 있다. 광학 센서(61)는, 발광부(61a)로부터 지지 피크(119d)의 하방의 대상물에 레이저광을 조사함과 함께 수광부(61b)에 의해 대상물로부터의 반사광을 수광하여, 반사광의 강도 변화를 출력한다.
광학 센서(62)는, 지지 부재(64)에 설치되어 있고, 지지 피크(119d)의 하방의 대상물을 검출한다. 광학 센서(62)는, 예를 들어 발광부(62a)와 수광부(62b)를 갖는 레이저 센서이어도 된다. 발광부(62a)와 수광부(62b)는, 지지 피크(119d)의 짧은 방향을 따라 배치되어 있다. 광학 센서(62)는, 발광부(62a)로부터 지지 피크(119d)의 하방의 대상물에 레이저광을 조사함과 함께 수광부(62b)에 의해 대상물로부터의 반사광을 수광하여, 반사광의 강도 변화를 출력한다.
광학 센서(63)는, 지지 부재(64)에 설치되어 있고, 지지 피크(119d)의 선단 방향의 대상물을 검출한다. 광학 센서(63)는, 예를 들어 발광부(63a)와 수광부(63b)를 갖는 레이저 센서이어도 된다. 발광부(63a)와 수광부(63b)는, 지지 피크(119d)의 짧은 방향을 따라 배치되어 있다. 광학 센서(63)는, 발광부(63a)로부터 지지 피크(119d)의 선단 방향의 대상물에 레이저광을 조사함과 함께 수광부(63b)에 의해 대상물로부터의 반사광을 수광하여, 반사광의 강도 변화를 출력한다.
지지 부재(64)는, 대략 판 형상을 갖고, 우측 단부의 지지 피크(119d)의 선단에 설치되어 있다. 지지 부재(64)는 광학 센서(61, 62, 63)를 지지한다.
상기와 같이 구성된 센서부(60)에서는, 예를 들어 지지 피크(119d)의 하방에서 지지 피크(119d)의 짧은 방향을 따라 형성되는 경계 위치를 검출하는 경우, 높은 정밀도로 경계 위치를 검출할 수 있다는 관점에서, 광학 센서(61)를 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 예를 들어 지지 피크(119d)의 하방에서 지지 피크(119d)의 길이 방향을 따라서 형성되는 경계 위치를 검출하는 경우, 높은 정밀도로 경계 위치를 검출할 수 있다는 관점에서, 광학 센서(62)를 사용하는 것이 바람직하다.
또한, 도 3 내지 도 5에서는, 좌측 단부의 지지 피크(119a) 및 우측 단부의 지지 피크(119d)에 각각 센서부(50, 60)가 마련되어 있는 경우를 나타냈지만, 예를 들어 별도의 지지 피크(119b, 119c)에 센서부가 마련되어 있어도 된다.
도 3으로 돌아가서, 슬라이드 암(115)의 측부에는, 받침대부(113)에 대하여 슬라이드 암(115)을 슬라이드시키기 위한 가이드(121)가 마련되어 있다. 받침대부(113)에는, 가이드(121)를 슬라이드 가능하게 지지하는 슬라이드 지지부(123)가 마련되어 있다.
또한, 슬라이드 암(115)의 측부에는, 슬라이드 암(115)에 대하여 포크(101)를 슬라이드시키기 위한 가이드(125)가, 가이드(121)와 평행하게 마련되어 있다. 그리고, 가이드(125)를 따라 슬라이드하는 슬라이더(127)가 마련되고, 슬라이더(127)에 포크(101)가 장착되어 있다.
또한, 도 3에서는 상단의 반송 기구(23a)에 대해서 설명했지만, 하단의 반송 기구(도시하지 않음)에 대해서도 상단의 반송 기구(23a)와 마찬가지의 구성을 갖는다. 그리고, 상하의 반송 기구는, 연결 기구(도시하지 않음)에 의해 연결되어, 일체로 되어서 수평 방향으로 회전할 수 있도록 구성되어 있다. 또한, 상하 2단으로 구성된 반송 기구는, 슬라이드 암(115) 및 포크(101)의 슬라이드 동작이나, 받침대부(113)의 회전 동작 및 승강 동작을 행하는 구동 유닛(도시하지 않음)에 연결되어 있다.
로드 로크실(5)은, 프로세스 챔버(1a, 1b, 1c) 및 반송실(3)과 마찬가지로 소정의 감압 분위기로 유지할 수 있도록 구성되어 있다. 로드 로크실(5)은, 대기 분위기에 있는 카세트(11a, 11b)와 감압 분위기의 반송실(3)의 사이에서 기판(S)의 전달을 행하기 위한 챔버이다. 로드 로크실(5)에서는, 대기 분위기와 감압 분위기가 반복해서 전환되기 때문에, 내용적이 작게 구성되어 있다. 로드 로크실(5)에는 기판 수용부(27)가 상하 2단으로 마련되어 있고(도 2에서는 상단만 도시), 각 기판 수용부(27)에는, 기판(S)을 지지하는 버퍼(28)가 마련되어 있다. 버퍼(28)는, 서로 간격을 둔 복수의 지지부에 의해 구성되어 있다. 버퍼(28)의 간격은, 빗살 형상의 지지 피크(예를 들어 포크(101)의 지지 피크(119))의 릴리프 홈으로 되어 있다. 또한, 로드 로크실(5) 내에는, 직사각 형상의 기판(S)의 각 변에 맞닿아서 위치 정렬을 행하는 포지셔너(29)가 1개 또는 2개 마련되어 있다.
기판 처리 시스템(100)은, 각 부의 동작을 제어하는 제어부(30)를 갖는다. 제어부(30)는, 컨트롤러(31), 유저 인터페이스(32) 및 기억부(33)를 갖는다. 컨트롤러(31)는 CPU를 구비하고 있고, 기판 처리 시스템(100)에 있어서, 예를 들어 프로세스 챔버(1a, 1b, 1c), 반송 장치(15), 반송 장치(23) 등의 각 부의 동작을 제어한다. 유저 인터페이스(32)는, 예를 들어 공정 관리자가 기판 처리 시스템(100)을 관리하기 위해서 커맨드의 입력 조작 등을 행하는 키보드, 기판 처리 시스템(100)의 가동 상황을 가시화해서 표시하는 디스플레이를 갖는다. 기억부(33)에는, 기판 처리 시스템(100)에서 실행되는 각종 처리를 컨트롤러(31)의 제어로 실현하기 위한 제어 프로그램(소프트웨어)이나 처리 조건 데이터 등이 기록된 레시피가 보존되어 있다. 유저 인터페이스(32) 및 기억부(33)는, 컨트롤러(31)에 접속되어 있다. 그리고, 필요에 따라, 유저 인터페이스(32)로부터의 지시 등으로 임의의 레시피를 기억부(33)로부터 호출해서 컨트롤러(31)에 실행시킴으로써, 컨트롤러(31)의 제어 하에서, 기판 처리 시스템(100)에서의 원하는 처리가 행하여진다.
제어 프로그램이나 처리 조건 데이터 등의 레시피는, 컴퓨터가 판독 가능한 기록 매체, 예를 들어 CD-ROM, 하드 디스크, 플렉시블 디스크, 플래시 메모리에 저장된 상태의 것을 이용할 수 있다. 또한, 다른 장치로부터, 예를 들어 전용 회선을 통해서 수시 전송시켜 온라인으로 이용하거나 하는 것도 가능하다.
〔기판 처리 시스템의 동작〕
기판 처리 시스템(100)의 동작의 일례에 대해서 설명한다.
먼저, 반송 장치(15)의 2매의 포크(17a, 17b)를 진퇴 이동시켜, 미처리 기판을 수용한 카세트(11a)로부터 기판(S)을 수취하고, 로드 로크실(5)의 상하 2단의 기판 수용부(27)의 버퍼(28)에 각각 적재한다.
계속해서, 포크(17a, 17b)를 로드 로크실(5)로부터 퇴피시켜, 로드 로크실(5)의 대기측의 게이트 밸브(7c)를 폐쇄하고, 로드 로크실(5) 내를 배기해서 내부를 소정의 진공도까지 감압한다. 계속해서, 반송실(3)과 로드 로크실(5)의 사이의 게이트 밸브(7b)를 개방하여, 반송 장치(23)의 포크(101)에 의해, 로드 로크실(5)의 기판 수용부(27)에 수용된 기판(S)을 수취한다.
계속해서, 반송 장치(23)의 포크(101)에 의해, 프로세스 챔버(1a, 1b, 1c)의 어느 것에 기판(S)을 반입하여, 서셉터(2)에 전달한다. 계속해서, 프로세스 챔버(1a, 1b, 1c) 내에서 기판(S)에 대하여 소정의 처리가 행하여진다. 소정의 처리가 행하여진 기판(S)은, 서셉터(2)로부터 반송 장치(23)의 포크(101)에 전달되어, 프로세스 챔버(1a, 1b, 1c)로부터 반출된다. 프로세스 챔버(1a, 1b, 1c)로부터 반출된 기판(S)은, 프로세스 챔버(1a, 1b, 1c)에의 반입 시와는 역의 경로로 로드 로크실(5)을 통해서 반송 장치(15)에 의해 카세트(11b)에 수용된다. 또한, 소정의 처리가 행하여진 기판(S)을 원래의 카세트(11a)로 복귀되어도 된다.
〔자동 교시 방법〕
반송 장치(23)를 사용한 반송에서의 동작의 자동 교시 방법에 대해서 설명한다. 자동 교시 방법은, 지지 피크(119)를 수평 이동시키면서 발광부(51a, 52a, 61a, 62a)로부터 지지 피크(119)의 하방의 대상물에 광을 조사함과 함께 수광부(51b, 52b, 61b, 62b)에 의해 대상물로부터의 반사광을 수광하여, 반사광의 강도 변화를 취득하는 공정과, 반사광의 강도 변화에 기초하여, 대상물의 단부 위치를 특정하는 공정을 갖는다. 자동 교시 방법은, 예를 들어 기판 처리 시스템(100)의 가동 시나 메인터넌스 후에, 기판 처리 시스템(100)의 제어부(30)와는 별도로 마련된 제어 장치(200)에 의해 실행된다. 단, 자동 교시 방법은, 기판 처리 시스템(100)의 제어부(30)에 의해 실행되어도 된다.
우선, 제어 장치(200)의 하드웨어 구성에 대해서 설명한다. 도 6은, 제어 장치(200)의 하드웨어 구성의 일례를 도시하는 도면이다.
제어 장치(200)는, CPU(201), ROM(202), RAM(203)을 갖는다. CPU(201), ROM(202), RAM(203)은, 소위 컴퓨터를 형성한다. 또한, 제어 장치(200)는, 보조 기억 장치(204), 조작 장치(205), 표시 장치(206), I/F(Interface) 장치(207), 드라이브 장치(208)를 갖는다. 또한, 제어 장치(200)의 각 하드웨어는, 버스(209)를 통해서 서로 접속된다.
CPU(201)는, 보조 기억 장치(204)에 인스톨된 각종 프로그램을 실행한다.
ROM(202)은, 불휘발성 메모리이며, 주기억 장치로서 기능한다. ROM(202)은, 보조 기억 장치(204)에 인스톨된 각종 프로그램을 CPU(201)가 실행하기 위해서 필요한 각종 프로그램, 데이터 등을 저장한다.
RAM(203)은, DRAM이나 SRAM 등의 휘발성 메모리이며, 주기억 장치로서 기능한다. RAM(203)은, 보조 기억 장치(204)에 인스톨된 각종 프로그램이 CPU(201)에 의해 실행될 때 전개되는, 작업 영역을 제공한다.
보조 기억 장치(204)는, 각종 프로그램이나, 각종 프로그램이 CPU(201)에 의해 실행됨으로써 취득되는 백업 파일을 저장한다.
조작 장치(205)는, 제어 장치(200)의 조작자가 제어 장치(200)에 대하여 각종 지시를 입력할 때 사용하는 입력 디바이스이다. 표시 장치(206)는, 제어 장치(200)의 내부 정보를 표시하는 표시 디바이스이다.
I/F 장치(207)는, 네트워크에 접속하여, 기판 처리 시스템(100)의 제어부(30)와 통신하기 위한 접속 디바이스이다.
드라이브 장치(208)는, 기록 매체(210)를 판독하기 위한 디바이스이다. 기록 매체(210)에는, CD-ROM, 플렉시블 디스크, 광자기 디스크 등과 같이 정보를 광학적, 전기적 또는 자기적으로 기록하는 매체가 포함된다. 또한, 기록 매체(210)에는, ROM, 플래시 메모리 등과 같이 정보를 전기적으로 기록하는 반도체 메모리 등이 포함되어 있어도 된다.
또한, 보조 기억 장치(204)에 인스톨되는 각종 프로그램은, 예를 들어 배포된 기록 매체(210)가 드라이브 장치(208)에 삽입되고, 해당 기록 매체(210)에 기록된 각종 프로그램이 드라이브 장치(208)에 의해 판독됨으로써 인스톨된다. 또한, 보조 기억 장치(204)에 인스톨되는 각종 프로그램은, 네트워크를 통해서 다운로드됨으로써 인스톨되어도 된다.
이어서, 제어 장치(200)의 기능 구성예에 대해서 설명한다. 도 7은, 제어 장치(200)의 기능 구성예를 도시하는 도면이다.
제어 장치(200)는, 취득부(251), 특정부(252), 산출부(253) 및 데이터 저장부(254)를 갖는다.
취득부(251)는, 광학 센서(51, 52, 53, 61, 62, 63)가 출력하는 반사광의 강도 변화를 취득한다. 예를 들어, 취득부(251)는, 지지 피크(119)를 수평 이동시켰을 때 광학 센서(51, 52, 61, 62)가 출력하는 반사광의 강도 변화를 취득한다. 구체적으로는, 지지 피크(119)를 수평 이동시키면서 발광부(51a, 52a, 61a, 62a)로부터 지지 피크(119)의 하방의 대상물에 광을 조사했을 때 수광부(51b, 52b, 61b, 62b)가 수광하는 대상물로부터의 반사광의 강도 변화를 취득한다. 또한, 예를 들어 취득부(251)는, 지지 피크(119)를 상하 방향으로 이동시켰을 때 광학 센서(53, 63)가 출력하는 반사광의 강도 변화를 취득한다. 구체적으로는, 지지 피크(119)를 상하 방향으로 이동시키면서 발광부(53a, 63a)로부터 지지 피크(119)의 선단 방향의 대상물에 광을 조사했을 때 수광부(53b, 63b)가 수광하는 대상물로부터의 반사광의 강도 변화를 취득한다. 또한, 예를 들어 취득부(251)는, 지지 피크(119)를 수평 방향으로 회전 이동시켰을 때 광학 센서(53, 63)가 출력하는 반사광의 강도 변화를 취득한다. 구체적으로는, 지지 피크(119)를 수평 방향으로 회전 이동시키면서 발광부(53a, 63a)로부터 지지 피크(119)의 선단 방향의 대상물에 광을 조사했을 때 수광부(53b, 63b)가 수광하는 대상물로부터의 반사광의 강도 변화를 취득한다.
특정부(252)는, 취득부(251)가 취득한 반사광의 강도 변화에 기초하여, 대상물의 단부 위치를 특정한다. 예를 들어, 특정부(252)는, 지지 피크(119)의 반사광의 강도의 변화량이 증가에서 제로로 되는 위치, 반사광의 강도의 변화량이 감소에서 증가로 변하는 위치, 반사광의 강도의 변화량이 증가에서 감소로 변하는 위치를, 대상물의 단부 위치라고 특정한다. 반사광의 강도 변화량이 제로란, 반사광의 강도가 일정 값(제로인 경우도 포함함)인 것을 의미한다. 또한, 반사광의 강도 변화는 이들에 한정되는 것은 아니다.
산출부(253)는, 특정부(252)가 특정한 대상물의 단부 위치에 기초하여, 반송 장치(23) 또는 포지셔너(29)의 동작을 보정하는 보정값을 산출한다. 예를 들어, 산출부(253)는, 특정부(252)가 특정한 대상물의 단부 위치와 미리 대상물의 단부 위치로서 설정된 위치의 차분을 보정값으로서 산출한다.
데이터 저장부(254)는, 각종 데이터를 저장한다. 각종 데이터로서는, 예를 들어 취득부(251)가 취득한 반사광의 강도 변화, 특정부(252)가 특정한 대상물의 단부 위치, 산출부(253)가 산출한 반송 장치(23) 또는 포지셔너(29)의 동작을 보정하는 보정값, 및 미리 대상물의 단부 위치로서 설정된 위치를 포함한다.
또한, 자동 교시 방법을 실시하는 제어 장치의 구성은 상기에 한정되지 않는다. 예를 들어, 취득부(251)에서 취득한 반사광의 강도 변화를 레이저 센서 전용 회로를 통해서 디지털 데이터로서 시퀀서에 송신하고, 시퀀서로부터 장치 컨트롤러에 디지털 데이터를 송신 후, 송신된 디지털 데이터를 장치 컨트롤러에서 해석하여, 반사광의 강도 변화의 특이점을 검출해도 된다. 특이점으로서는, 강도 변화의 정의 피크나 부의 피크 이외에, 이들 피크에 이르는 발광 강도의 증가나 감소 등도 포함된다.
이어서, 반송에서의 동작의 위치에 관한 조정을 자동으로 행하는 것이 가능한, 제1 실시 형태 내지 제3 실시 형태의 자동 교시 방법에 대해서 설명한다.
(제1 실시 형태)
제1 실시 형태에서는, 반송 장치(23)의 로드 로크실(5)에서의 동작의 자동 교시 방법의 일례에 대해서 설명한다. 도 8은, 제1 실시 형태의 자동 교시 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 8에 도시된 바와 같이, 반송 장치(23)의 로드 로크실(5)에서의 동작의 자동 교시 방법은, 공정 S11 내지 S15를 갖는다. 공정 S11은, 반송 장치(23)의 상하 방향의 임시 보정을 행하는 공정이다. 공정 S12는, 반송 장치(23)의 회전 방향의 임시 보정을 행하는 공정이다. 공정 S13은, 반송 장치(23)의 상하 방향의 본 보정을 행하는 공정이다. 공정 S14는, 반송 장치(23)의 전후 방향의 본 보정을 행하는 공정이다. 공정 S15는, 반송 장치(23)의 회전 방향의 본 보정을 행하는 공정이다. 이하, 각 공정 S11 내지 S15에 대해서, 도 9 내지 도 13을 참조하여 설명한다.
도 9는, 제1 실시 형태의 자동 교시 방법에서의 공정 S11을 설명하는 도면이다. 도 9의 (a)는 평면도이며, 도 9의 (b)는 측면도이다.
공정 S11에서는, 도 9의 (a)에 도시된 바와 같이, 지지 피크(119)의 선단이 반송실(3)과 로드 로크실(5)의 사이의 개구부(5P)보다도 소정의 거리(예를 들어 70mm)만큼 반송실(3)의 측에 위치하도록 포크(101)를 이동시킨다. 계속해서, 도 9의 (b)에 도시된 바와 같이, 지지 피크(119)를 상방(화살표 A11을 참조)으로 이동시키면서 발광부(53a, 63a)로부터 지지 피크(119)의 선단 방향으로 광을 조사함과 함께, 수광부(53b, 63b)에 의해 반사광을 수광한다. 그리고, 취득부(251)는, 반사광의 강도 변화를 취득한다. 이때, 반사광의 강도의 변화량은, 개구부(5P)의 상단 위치 B11에서, 제로에서 증가로 변한 후에 증가에서 제로로 변한다. 그래서, 특정부(252)는, 반사광의 강도의 변화량이 제로에서 증가로 변하는 위치 또는 증가에서 제로로 변하는 위치가 개구부(5P)의 상단 위치라고 특정한다. 계속해서, 산출부(253)는, 특정부(252)가 특정한 개구부(5P)의 상단 위치에 기초하여, 반송 장치(23)의 동작을 보정하는 보정값을 산출한다. 계속해서, 제어부(30)는, 제어 장치(200)의 산출부(253)가 산출한 보정값에 기초하여, 반송 장치(23)의 동작을 보정한다. 이렇게 공정 S11에서는, 반송 장치(23)의 상하 방향의 임시 보정을 행한다.
도 14는, 지지 피크(119)의 높이 위치와 반사광의 광량의 관계를 도시하는 도면이다. 도 14에서, 종축은 반사광의 광량을 나타내고, 횡축은 지지 피크(119)의 높이 위치를 나타낸다. 도 14의 예에서는, 높이 위치가 Z1일 때 반사광의 강도의 변화량이 증가에서 제로로 되어 있다. 이에 의해, 특정부(252)는, 높이 위치 Z1이 개구부(5P)의 상단 위치라고 특정한다.
도 10은, 제1 실시 형태의 자동 교시 방법에서의 공정 S12를 설명하는 도면이다. 도 10의 (a)는 평면도이며, 도 10의 (b)는 사시도이다.
공정 S12에서는, 도 10의 (a)에 도시된 바와 같이, 지지 피크(119)의 선단이 버퍼(28)의 반송실(3)측의 단부보다도 소정의 거리만큼 반송실(3)의 측에 위치하도록 포크(101)를 로드 로크실(5)의 측으로 이동시킨다. 계속해서, 도 10의 (b)에 도시된 바와 같이, 지지 피크(119)를 회전 이동(화살표 A12를 참조)시키면서 발광부(53a, 63a)로부터 지지 피크(119)의 선단 방향으로 광을 조사함과 함께, 수광부(53b, 63b)에 의해 반사광을 수광한다. 그리고, 취득부(251)는, 반사광의 강도 변화를 취득한다. 이때, 반사광의 강도의 변화량은, 버퍼(28)의 측벽 위치 B12에서, 제로에서 감소로 변한 후에 감소에서 제로로 변한다. 그래서, 특정부(252)는, 반사광의 강도의 변화량이 제로에서 감소로 변하는 위치 또는 감소에서 제로로 변하는 위치가 버퍼(28)의 측벽 위치라고 특정한다. 계속해서, 산출부(253)는, 특정부(252)가 특정한 버퍼(28)의 측벽 위치에 기초하여, 반송 장치(23)의 동작을 보정하는 보정값을 산출한다. 계속해서, 제어부(30)는, 제어 장치(200)의 산출부(253)가 산출한 보정값에 기초하여, 반송 장치(23)의 동작을 보정한다. 이렇게 공정 S12에서는, 반송 장치(23)의 회전 방향의 임시 보정을 행한다.
도 11은, 제1 실시 형태의 자동 교시 방법에서의 공정 S13을 설명하는 도면이다. 도 11의 (a)는 평면도이며, 도 11의 (b)는 사시도이다.
공정 S13에서는, 도 11의 (a)에 도시된 바와 같이, 지지 피크(119)의 선단이 버퍼(28)의 반송실(3)측의 단부보다도 소정의 거리만큼 반송실(3)의 측에 위치하도록 포크(101)를 이동시킨다. 계속해서, 도 11의 (b)에 도시된 바와 같이, 지지 피크(119)를 상방(화살표 A13을 참조)으로 이동시키면서 발광부(53a, 63a)로부터 지지 피크(119)의 선단 방향으로 광을 조사함과 함께, 수광부(53b, 63b)에 의해 버퍼(28)로부터의 반사광을 수광한다. 그리고, 취득부(251)는, 반사광의 강도 변화를 취득한다. 이때, 반사광의 강도의 변화량은, 버퍼(28)의 상단 위치 B13에서, 제로에서 감소로 변한 후에 감소에서 제로로 변한다. 그래서, 특정부(252)는, 반사광의 강도의 변화량이 제로에서 감소로 변하는 위치 또는 감소에서 제로로 변하는 위치가 버퍼(28)의 상단 위치라고 특정한다. 계속해서, 산출부(253)는, 특정부(252)가 특정한 버퍼(28)의 상단 위치에 기초하여, 반송 장치(23)의 동작을 보정하는 보정값을 산출한다. 계속해서, 제어부(30)는, 제어 장치(200)의 산출부(253)가 산출한 보정값에 기초하여, 반송 장치(23)의 동작을 보정한다. 이렇게 공정 S13에서는, 반송 장치(23)의 상하 방향의 본 보정을 행한다.
도 12는, 제1 실시 형태의 자동 교시 방법에서의 공정 S14를 설명하는 도면이다. 도 12의 (a)는 평면도이며, 도 12(b)는 사시도이다.
공정 S14에서는, 도 12의 (a)에 도시된 바와 같이, 지지 피크(119)의 선단이 버퍼(28)의 대기 분위기측의 단부보다도 소정의 거리만큼 반송실(3)의 측에 위치하도록 포크(101)를 이동시킨다. 계속해서, 도 12의 (b)에 도시된 바와 같이, 지지 피크(119)를 선단 방향(화살표 A14를 참조)으로 이동시키면서 발광부(51a, 61a)로부터 지지 피크(119)의 하방에 광을 조사함과 함께, 수광부(51b, 61b)에 의해 반사광을 수광한다. 그리고, 취득부(251)는 반사광의 강도 변화를 취득한다. 이때, 반사광의 강도의 변화량은, 버퍼(28)가 종단하는 위치 B14에서, 제로에서 감소로 변한 후에 감소에서 제로로 변한다. 그래서, 특정부(252)는, 반사광의 강도의 변화량이 제로에서 감소로 변하는 위치 또는 감소에서 제로로 변하는 위치가, 버퍼(28)가 종단하는 위치라고 특정한다. 계속해서, 산출부(253)는, 특정부(252)가 특정한 버퍼(28)가 종단하는 위치에 기초하여, 반송 장치(23)의 동작을 보정하는 보정값을 산출한다. 계속해서, 제어부(30)는, 제어 장치(200)의 산출부(253)가 산출한 보정값에 기초하여, 반송 장치(23)의 동작을 보정한다. 이렇게 공정 S14에서는, 반송 장치(23)의 전후 방향의 본 보정을 행한다.
도 13은, 제1 실시 형태의 자동 교시 방법에서의 공정 S15를 설명하는 도면이다. 도 13의 (a)는 평면도이며, 도 13의 (b)는 사시도이다.
공정 S15에서는, 도 13의 (a)에 도시된 바와 같이, 지지 피크(119)의 선단이 버퍼(28)의 대기 분위기측의 단부보다도 소정의 거리만큼 반송실(3)의 측에 위치하도록 포크(101)를 이동시킨다. 계속해서, 도 13의 (b)에 도시된 바와 같이, 지지 피크(119)를 회전 이동(화살표 A15를 참조)시키면서 발광부(52a, 62a)로부터 지지 피크(119)의 하방에 광을 조사함과 함께, 수광부(52b, 62b)에 의해 반사광을 수광한다. 그리고, 취득부(251)는 반사광의 강도 변화를 취득한다. 이때, 반사광의 강도의 변화량은, 버퍼(28)의 대기 분위기측의 측벽 위치 B15에서, 제로에서 증가로 변한 후에 증가에서 제로로 변한다. 그래서, 특정부(252)는, 반사광의 강도의 변화량이 제로에서 증가로 변하는 위치 또는 증가에서 제로로 변하는 위치가 버퍼(28)의 대기 분위기측의 측벽 위치라고 특정한다. 계속해서, 산출부(253)는, 특정부(252)가 특정한 버퍼(28)의 대기 분위기측의 측벽 위치에 기초하여, 반송 장치(23)의 동작을 보정하는 보정값을 산출한다. 계속해서, 제어부(30)는, 제어 장치(200)의 산출부(253)가 산출한 보정값에 기초하여, 반송 장치(23)의 동작을 보정한다. 이렇게 공정 S15에서는, 반송 장치(23)의 회전 방향의 본 보정을 행한다.
이상으로 설명한 제1 실시 형태의 자동 교시 방법에서는, 기판(S)을 보유 지지하는 지지 피크(119)의 선단에 발광부와 수광부를 갖는 광학 센서의 검출값에 기초하여, 로드 로크실(5)에서의 각 부의 단부 위치를 특정한다. 그리고, 단부 위치에 기초하여 산출되는 보정값에 기초하여, 반송 장치(23)의 동작을 보정한다. 이에 의해, 반송 장치(23)의 로드 로크실(5)에서의 동작의 위치에 관한 조정을 자동으로 행할 수 있다. 그 때문에, 티칭 펜던트 등을 사용해서 작업자가 목시나 수작업으로 대상물과의 위치 관계를 확인해서 조정하는 경우와 비교하여, 작업 공정수를 저감하고, 교시 결과의 변동을 작게 할 수 있다.
또한, 제1 실시 형태에서는, 공정 S11 내지 S15의 모든 공정을 실시할 경우를 설명했지만, 이것에 한정되지 않고, 예를 들어 공정 S11 내지 S15 중 일부 공정만을 실시해도 된다.
(제2 실시 형태)
제2 실시 형태에서는, 반송 장치(23)의 프로세스 챔버(1a)에서의 동작의 자동 교시 방법의 일례에 대해서 설명한다. 또한, 반송 장치(23)의 프로세스 챔버(1b, 1c)에서의 동작의 자동 교시 방법에 대해서도 마찬가지이다. 도 15는, 제2 실시 형태의 자동 교시 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 15에 도시된 바와 같이, 반송 장치(23)의 프로세스 챔버(1a)에서의 동작의 자동 교시 방법은, 공정 S21 내지 S24를 갖는다. 공정 S21은, 반송 장치(23)의 상하 방향의 보정을 행하는 공정이다. 공정 S22는, 반송 장치(23)의 전후 방향의 보정을 행하는 공정이다. 공정 S23은, 반송 장치(23)의 회전 방향의 보정을 전극부에 의해 행하는 공정이다. 공정 S24는, 반송 장치(23)의 회전 방향의 보정을 승강 핀에 의해 행하는 공정이다. 이하, 각 공정 S21 내지 S24에 대해서, 도 16 내지 도 19를 참조하여 설명한다.
도 16은, 제2 실시 형태의 자동 교시 방법에서의 공정 S21을 설명하는 도면이다. 도 16의 (a)는 평면도이며, 도 16의 (b)는 측면도이다.
공정 S21에서는, 도 16의 (a)에 도시된 바와 같이, 지지 피크(119)의 선단이 반송실(3)과 프로세스 챔버(1a)의 사이의 개구부(1P)보다도 소정의 거리(예를 들어 70mm)만큼 반송실(3)의 측에 위치하도록 포크(101)를 이동시킨다. 계속해서, 도 16의 (b)에 도시된 바와 같이, 지지 피크(119)를 상방(화살표 A21을 참조)으로 이동시키면서 발광부(53a, 63a)로부터 지지 피크(119)의 선단 방향으로 광을 조사함과 함께, 수광부(53b, 63b)에 의해 반사광을 수광한다. 그리고, 취득부(251)는, 반사광의 강도 변화를 취득한다. 이때, 반사광의 강도의 변화량은, 개구부(1P)의 상단 위치 B21에서, 제로에서 증가로 변한 후에 증가에서 제로로 변한다. 그래서, 특정부(252)는, 반사광의 강도의 변화량이 제로에서 증가로 변하는 위치 또는 증가에서 제로로 변하는 위치가 개구부(1P)의 상단 위치라고 특정한다. 계속해서, 산출부(253)는, 특정부(252)가 특정한 개구부(1P)의 상단 위치에 기초하여, 반송 장치(23)의 동작을 보정하는 보정값을 산출한다. 계속해서, 제어부(30)는, 제어 장치(200)의 산출부(253)가 산출한 보정값에 기초하여, 반송 장치(23)의 동작을 보정한다. 이렇게 공정 S21에서는, 반송 장치(23)의 상하 방향의 보정을 행한다.
도 17은, 제2 실시 형태의 자동 교시 방법에서의 공정 S22를 설명하는 도면이다. 도 17의 (a)는 평면도이며, 도 17의 (b)는 측면도이다.
공정 S22에서는, 도 17의 (a)에 도시된 바와 같이, 지지 피크(119)의 선단이 프로세스 챔버(1a) 내에 마련된 서셉터(2)의 전극부(2a)의 종단 위치보다도 소정의 거리만큼 반송실(3)과 반대측에 위치하도록 포크(101)를 이동시킨다. 계속해서, 도 17의 (b)에 도시된 바와 같이, 지지 피크(119)를 기부 방향(화살표 A22를 참조)으로 이동시키면서 발광부(51a, 61a)로부터 지지 피크(119)의 하방에 광을 조사함과 함께, 수광부(51b, 61b)에 의해 반사광을 수광한다. 그리고, 취득부(251)는 반사광의 강도 변화를 취득한다. 이때, 반사광의 강도의 변화량은, 전극부(2a)와 세라믹스부(2b)의 경계 위치 B22에서, 제로에서 감소로 변한 후에 감소에서 증가로 변하고, 그 후, 증가에서 다시 제로로 변한다. 그래서, 특정부(252)는, 반사광의 강도의 변화량이 제로에서 감소로 변하는 위치, 감소에서 증가로 변하는 위치, 또는 증가에서 제로로 변하는 위치가 전극부(2a)와 세라믹스부(2b)의 경계 위치라고 특정한다. 계속해서, 산출부(253)는, 특정부(252)가 특정한 전극부(2a)와 세라믹스부(2b)의 경계 위치에 기초하여, 반송 장치(23)의 동작을 보정하는 보정값을 산출한다. 계속해서, 제어부(30)는, 제어 장치(200)의 산출부(253)가 산출한 보정값에 기초하여, 반송 장치(23)의 동작을 보정한다. 이렇게 공정 S22에서는, 반송 장치(23)의 전후 방향의 보정을 행한다.
도 18은, 제2 실시 형태의 자동 교시 방법에서의 공정 S23을 설명하는 평면도이다.
공정 S23에서는, 도 18에 도시된 바와 같이, 지지 피크(119)의 선단이 프로세스 챔버(1a) 내에 마련된 서셉터(2)의 전극부(2a)의 우측 또는 좌측의 측벽 위치보다도 소정의 거리만큼 서셉터(2)의 중심측에 위치하도록 포크(101)를 이동시킨다. 계속해서, 도 18에 도시된 바와 같이, 지지 피크(119)를 회전 이동(화살표 A23을 참조)시키면서 발광부(52a, 62a)로부터 지지 피크(119)의 하방에 광을 조사함과 함께, 수광부(52b, 62b)에 의해 반사광을 수광한다. 그리고, 취득부(251)는 반사광의 강도 변화를 취득한다. 이때, 반사광의 강도의 변화량은, 전극부(2a)와 세라믹스부(2b)의 경계 위치 B23에서, 제로에서 감소로 변한 후에 감소에서 증가로 변하고, 그 후, 증가에서 다시 제로로 변한다. 그래서, 특정부(252)는, 반사광의 강도의 변화량이 제로에서 감소로 변하는 위치, 감소에서 증가로 변하는 위치, 또는 증가에서 제로로 변하는 위치가 전극부(2a)와 세라믹스부(2b)의 경계 위치라고 특정한다. 계속해서, 산출부(253)는, 특정부(252)가 특정한 전극부(2a)와 세라믹스부(2b)의 경계 위치에 기초하여, 반송 장치(23)의 동작을 보정하는 보정값을 산출한다. 계속해서, 제어부(30)는, 제어 장치(200)의 산출부(253)가 산출한 보정값에 기초하여, 반송 장치(23)의 동작을 보정한다. 이렇게 공정 S23에서는, 반송 장치(23)의 회전 방향의 보정을 행한다.
도 19는, 제2 실시 형태의 자동 교시 방법에서의 공정 S24를 설명하는 도면이다. 도 19의 (a)는 평면도이며, 도 19의 (b)는 측면도이다.
공정 S24에서는, 도 19의 (a)에 도시된 바와 같이, 지지 피크(119)의 선단이 프로세스 챔버(1a) 내에 마련된 승강 핀(2c)의 위치보다도 소정의 거리만큼 반송실(3)의 측에 위치하도록 포크(101)를 이동시킨다. 계속해서, 도 19의 (b)에 도시된 바와 같이, 승강 핀(2c)을 전극부(2a)의 상면으로부터 돌출시킨다. 또한, 지지 피크(119)를 회전 이동(화살표 A24를 참조)시키면서 발광부(53a, 63a)로부터 지지 피크(119)의 선단 방향으로 광을 조사함과 함께, 수광부(53b, 63b)에 의해 반사광을 수광한다. 그리고, 취득부(251)는 반사광의 강도 변화를 취득한다. 이때, 반사광의 강도는, 승강 핀(2c)의 위치에서, 피크값을 나타낸다. 그래서, 특정부(252)는, 반사광의 강도가 피크값을 나타내는 위치가 승강 핀(2c)의 위치라고 특정한다. 계속해서, 산출부(253)는, 특정부(252)가 특정한 승강 핀(2c)의 위치에 기초하여, 반송 장치(23)의 동작을 보정하는 보정값을 산출한다. 계속해서, 제어부(30)는, 제어 장치(200)의 산출부(253)가 산출한 보정값에 기초하여, 반송 장치(23)의 동작을 보정한다. 이렇게 공정 S24에서는, 반송 장치(23)의 회전 방향의 보정을 행한다.
도 20은, 지지 피크(119)의 회전 각도와 반사광의 광량의 관계를 도시하는 도면이다. 도 20에서, 종축은 반사광의 광량을 나타내고, 횡축은 지지 피크(119)의 회전 각도를 나타낸다. 도 20의 예에서는, 회전 각도가 θ1일 때 반사광의 강도가 피크값을 나타내고 있다. 이에 의해, 특정부(252)는, 회전 각도 θ1이 승강 핀(2c)의 위치라고 특정한다.
이상으로 설명한 제2 실시 형태의 자동 교시 방법에서는, 기판(S)을 보유 지지하는 지지 피크(119)의 선단에 발광부와 수광부를 갖는 광학 센서의 검출값에 기초하여, 프로세스 챔버(1a)에서의 각 부의 단부 위치 또는 승강 핀의 위치를 특정한다. 그리고, 단부 위치 또는 승강 핀의 위치에 기초하여 산출되는 보정값에 기초하여, 반송 장치(23)의 동작을 보정한다. 이에 의해, 반송 장치(23)의 프로세스 챔버(1a)에서의 동작의 위치에 관한 조정을 자동으로 행할 수 있다. 그 때문에, 티칭 펜던트 등을 사용해서 작업자가 목시나 수작업으로 대상물과의 위치 관계를 확인해서 조정하는 경우와 비교하여, 작업 공정수를 저감하고, 교시 결과의 변동을 작게 할 수 있다.
또한, 제2 실시 형태에서는, 공정 S21 내지 S24의 모든 공정을 실시할 경우를 설명했지만, 이것에 한정되지 않고, 예를 들어 공정 S21 내지 S24 중 일부 공정만을 실시해도 된다.
(제3 실시 형태)
제3 실시 형태에서는, 포지셔너(29)의 동작의 자동 교시 방법의 일례에 대해서 설명한다. 도 21은, 제3 실시 형태의 자동 교시 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 21에 도시된 바와 같이, 포지셔너(29)의 동작의 자동 교시 방법은, 공정 S31 내지 S32를 갖는다. 공정 S31은, 반송 장치(23)의 회전 방향의 이동에 의해 보정값을 구하고, 포지셔너의 보정을 행하는 공정이다. 공정 S32는, 반송 장치(23)의 전후 방향의 이동에 의해 보정값을 구하고, 포지셔너의 보정을 행하는 공정이다. 이하, 각 공정 S31 내지 S32에 대해서, 도 22 및 도 23을 참조하여 설명한다.
도 22는, 제3 실시 형태의 자동 교시 방법에서의 공정 S31을 설명하는 평면도이다.
공정 S31에서는, 도 22에 도시된 바와 같이, 지지 피크(119)의 선단이 프로세스 챔버(1a) 내에 마련된 서셉터(2)의 전극부(2a)의 좌측 또는 우측의 측벽 위치보다도 소정의 거리만큼 서셉터(2)의 중심측에 위치하도록 포크(101)를 이동시킨다. 계속해서, 지지 피크(119)를 회전 이동(화살표 A32를 참조)시키면서 발광부(52a, 62a)로부터 지지 피크(119)의 하방에 광을 조사함과 함께, 수광부(52b, 62b)에 의해 반사광을 수광한다. 그리고, 취득부(251)는, 반사광의 강도 변화를 취득한다. 이때, 반사광의 강도는, 기판(S)의 단부 위치 B33 및 전극부(2a)와 세라믹스부(2b)의 경계 위치 B34에서 크게 변화한다. 그래서, 특정부(252)는, 반사광의 강도가 크게 변화하는 위치가 기판(S)의 단부 위치 및 전극부(2a)와 세라믹스부(2b)의 경계 위치라고 특정한다. 계속해서, 산출부(253)는, 특정부(252)가 특정한 기판(S)의 단부 위치 및 전극부(2a)와 세라믹스부(2b)의 경계 위치에 기초하여, 전극부(2a)에 대한 기판(S)의 돌출량을 산출한다. 그리고, 산출부(253)는, 산출한 돌출량이 미리 정해진 돌출량으로 되도록 포지셔너(29)의 동작을 보정하는 보정값을 산출한다. 계속해서, 제어부(30)는, 제어 장치(200)의 산출부(253)가 산출한 보정값에 기초하여, 포지셔너(29)의 동작을 보정한다. 이렇게 공정 S31에서는, 포지셔너(29)의 회전 방향의 보정을 행한다.
도 23은, 제3 실시 형태의 자동 교시 방법에서의 공정 S32를 설명하는 도면이다. 도 23의 (a)는 평면도이며, 도 23의 (b)는 측면도이다.
공정 S32에서는, 도 23의 (a)에 도시된 바와 같이, 로드 로크실(5)에서 포지셔너(29)에 의해 위치 정렬이 행하여진 기판(S)을, 프로세스 챔버(1a) 내에 마련된 서셉터(2)의 상면에 적재한다. 계속해서, 지지 피크(119)의 선단이 기판(S)의 반송실(3)측의 단부보다도 소정의 거리만큼 프로세스 챔버(1a)측에 위치하도록 포크(101)를 이동시킨다. 계속해서, 도 23의 (b)에 도시된 바와 같이, 지지 피크(119)를 기부 방향(화살표 A31을 참조)으로 이동시키면서 발광부(51a, 61a)로부터 지지 피크(119)의 하방에 광을 조사함과 함께, 수광부(51b, 61b)에 의해 반사광을 수광한다. 그리고, 취득부(251)는 반사광의 강도 변화를 취득한다. 이때, 반사광의 강도는, 기판(S)의 단부 위치 B31 및 전극부(2a)와 세라믹스부(2b)의 경계 위치 B32에서 크게 변화한다. 그래서, 특정부(252)는, 반사광의 강도가 크게 변화하는 위치가 기판(S)의 단부 위치 및 전극부(2a)와 세라믹스부(2b)의 경계 위치라고 특정한다. 계속해서, 산출부(253)는, 특정부(252)가 특정한 기판(S)의 단부 위치 및 전극부(2a)와 세라믹스부(2b)의 경계 위치에 기초하여, 전극부(2a)에 대한 기판(S)의 돌출량을 산출한다. 그리고, 산출부(253)는, 산출한 돌출량이 미리 정해진 돌출량으로 되도록 포지셔너(29)의 동작을 보정하는 보정값을 산출한다. 계속해서, 제어부(30)는, 제어 장치(200)의 산출부(253)가 산출한 보정값에 기초하여, 포지셔너(29)의 동작을 보정한다. 이렇게 공정 S32에서는, 포지셔너(29)의 전후 방향의 보정을 행한다.
도 24는, 포크(101)의 슬라이드 방향에서의 지지 피크(119)의 위치와 반사광의 광량의 관계를 도시하는 도면이다. 도 24에서, 종축은 반사광의 광량을 나타내고, 횡축은 포크(101)의 슬라이드 방향에서의 지지 피크(119)의 위치를 나타낸다. 도 24의 예에서는, 포크(101)의 슬라이드 방향에서의 위치가 X1 및 X2일 때 반사광의 강도가 크게 변화하고 있다. 이에 의해, 특정부(252)는, 위치 X1이 기판(S)의 단부 위치이며, 위치 X2가 전극부(2a)의 단부 위치라고 특정한다. 또한, 광량의 변화와 위치 X1 및 위치 X2의 관계는 도 24에 도시한 것에 한정되지 않고, 광량 변화의 피크를 나타내는 위치, 광량이 급격하게 변화를 나타내는 위치 등, 광량 변화에 특징이 있는 어느 한 위치가 포크(101)의 위치 X1 및 위치 X2와 관계지어질 수 있다.
이상으로 설명한 제3 실시 형태의 자동 교시 방법에서는, 기판(S)을 보유 지지하는 지지 피크(119)의 선단에 발광부와 수광부를 갖는 광학 센서의 검출값에 기초하여, 프로세스 챔버(1a)에서의 각 부의 단부 위치를 특정한다. 그리고, 단부 위치에 기초하여 산출되는 보정값에 기초하여, 포지셔너(29)의 동작을 보정한다. 이에 의해, 포지셔너(29)의 동작의 위치에 관한 조정을 자동으로 행할 수 있다. 그 때문에, 티칭 펜던트 등을 사용해서 작업자가 목시나 수작업으로 대상물과의 위치 관계를 확인해서 조정하는 경우와 비교하여, 작업 공정수를 저감하고, 교시 결과의 변동을 작게 할 수 있다.
또한, 제3 실시 형태에서는, 서셉터(2)의 전극부(2a)의 상면(적재면)에 기판(S)이 적재되어 있는 상태에서 광학 센서에 의해 전극부(2a)와 세라믹스부(2b)의 경계 위치를 특정할 경우를 설명했지만, 이것에 한정되지 않는다. 예를 들어, 전극부(2a)의 상면에 기판(S)이 적재되어 있지 않은 상태에서 광학 센서에 의해 전극부(2a)와 세라믹스부(2b)의 경계 위치를 특정한 후, 전극부(2a)의 상면에 기판(S)을 적재하고, 기판(S)이 적재된 상태에서 광학 센서에 의해 기판(S)의 단부 위치를 특정해도 된다. 이 경우, 광학 센서로부터 조사되는 광이 기판(S)으로 차단되지 않기 때문에, 전극부(2a)와 세라믹스부(2b)의 경계 위치를 높은 정밀도로 특정할 수 있다. 그 때문에, 높은 정밀도로 포지셔너(29)의 동작을 보정할 것이 요구되는 경우, 서셉터(2)의 전극부(2a)의 상면에 기판(S)이 적재되어 있지 않은 상태에서 광학 센서에 의해 전극부(2a)와 세라믹스부(2b)의 경계 위치를 특정하는 것이 바람직하다. 또한, 기판(S)이 광학 센서로부터 조사되는 광을 흡수할 경우, 서셉터(2)의 전극부(2a)의 상면에 기판(S)이 적재되어 있지 않은 상태에서 광학 센서에 의해 전극부(2a)와 세라믹스부(2b)의 경계 위치를 특정하는 것이 바람직하다.
또한, 제3 실시 형태에서는, 로드 로크실(5)에 마련된 포지셔너(29)에 의해 위치 정렬을 행한 기판(S)을 서셉터(2) 상에 적재했을 경우에 대해서 설명했지만, 이것에 한정되지 않는다. 예를 들어, 다른 수단에 있어서 위치 정렬을 행한 기판(S)을 서셉터(2) 상에 적재했을 경우에 대해서도 자동 교시를 행할 수 있다.
또한, 제3 실시 형태에서는, 공정 S31 및 공정 S32를 실시할 경우를 설명했지만, 이것에 한정되지 않고, 예를 들어 공정 S31 및 공정 S32의 어느 한쪽 공정만을 실시해도 된다.
금회 개시된 실시 형태는 모든 점에서 예시이며 제한적인 것은 아니라고 생각되어야 한다. 상기 실시 형태는, 첨부의 청구범위 및 그 취지를 일탈하지 않고, 다양한 형태에서 생략, 치환, 변경되어도 된다.
상기 실시 형태에서는, 기판 처리 시스템이 탑재하는 프로세스 챔버가 3기일 경우를 설명했지만, 이것에 한정되지 않고, 예를 들어 1기이어도 되고, 2기이어도 되고, 4기 이상이어도 된다.
23 : 반송 장치 50 : 센서부
51, 52, 53, 61, 62, 63 : 광학 센서
51a, 52a, 53a, 61a, 62a, 63a : 발광부
51b, 52b, 53b, 61b, 62b, 63b : 수광부
101 : 포크 119 : 지지 피크
S : 기판

Claims (16)

  1. 기판을 보유 지지하는 보유 지지부의 선단에 발광부와 수광부를 포함하는 광학 센서를 구비하는 반송 장치를 사용한 반송에서의 동작의 자동 교시 방법이며,
    상기 보유 지지부를 수평 이동시키면서 상기 발광부로부터 상기 보유 지지부의 하방의 제1 대상물에 광을 조사함과 함께 상기 수광부에 의해 상기 제1 대상물로부터의 제1 반사광을 수광하여, 상기 제1 반사광의 강도 변화를 취득하는 제1 취득 공정과,
    상기 제1 반사광의 강도 변화에 기초하여, 상기 제1 대상물의 단부 위치를 특정하는 제1 특정 공정과,
    상기 제1 대상물의 단부 위치를 특정하는 상기 제1 특정 공정에서 특정된 상기 단부 위치에 기초하여, 상기 반송 장치의 동작을 보정하는 보정값을 산출하는 공정을 포함하는, 자동 교시 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 수평 이동은, 회전 이동인 자동 교시 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1 반사광의 강도 변화를 취득하는 상기 제1 취득 공정에서는, 상기 발광부와 상기 수광부가 상기 보유 지지부의 짧은 방향을 따라 배치된 제1 발광부와 제1 수광부인 제1 광학 센서에 의해 상기 광을 조사하는 자동 교시 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 수평 이동은, 직선 이동인 자동 교시 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1 반사광의 강도 변화를 취득하는 상기 제1 취득 공정에서는, 상기 발광부와 상기 수광부가 상기 보유 지지부의 길이 방향을 따라서 배치된 제2 발광부와 제2 수광부인 제2 광학 센서에 의해 상기 광을 조사하는 자동 교시 방법.
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서,
    상기 반송 장치는, 상기 보유 지지부의 릴리프 홈을 형성함과 함께 상기 기판을 지지하는 복수의 지지부가 간격을 두고 구성된 버퍼가 마련된 로드 로크실로 진퇴 가능하고,
    상기 제1 대상물은, 상기 버퍼인 자동 교시 방법.
  8. 기판을 보유 지지하는 보유 지지부의 선단에 발광부와 수광부를 포함하는 광학 센서를 구비하는 반송 장치를 사용한 반송에서의 동작의 자동 교시 방법이며,
    상기 보유 지지부를 수평 이동시키면서 상기 발광부로부터 상기 보유 지지부의 하방의 제1 대상물에 광을 조사함과 함께 상기 수광부에 의해 상기 제1 대상물로부터의 제1 반사광을 수광하여, 상기 제1 반사광의 강도 변화를 취득하는 제1 취득 공정과,
    상기 제1 반사광의 강도 변화에 기초하여, 상기 제1 대상물의 단부 위치를 특정하는 제1 특정 공정과,
    상기 제1 대상물의 단부 위치를 특정하는 상기 제1 특정 공정에서 특정된 상기 단부 위치에 기초하여, 상기 기판의 위치 정렬을 행하는 포지셔너의 동작을 보정하는 보정값을 산출하는 공정을 포함하는 자동 교시 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 반송 장치는, 상기 기판을 적재하는 적재면을 갖는 적재대가 마련된 처리실로 진퇴 가능하고,
    상기 제1 대상물은, 상기 적재면 및 상기 적재면에 적재된 상기 기판인 자동 교시 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제1 반사광의 강도 변화를 취득하는 상기 제1 취득 공정은, 상기 적재면에 상기 기판이 적재되어 있지 않은 상태에서 상기 광을 조사하는 공정과, 상기 적재면에 상기 기판이 적재되어 있는 상태에서 상기 광을 조사하는 공정을 포함하고,
    상기 제1 대상물의 단부 위치를 특정하는 상기 제1 특정 공정은, 상기 적재면에 상기 기판이 적재되어 있지 않은 상태에서 상기 광을 조사했을 때의 제1 반사광의 강도 변화에 기초하여, 상기 적재면의 제1 단부 위치를 특정하는 공정과, 상기 적재면에 상기 기판이 적재되어 있는 상태에서 상기 광을 조사했을 때의 제1 반사광의 강도 변화에 기초하여, 상기 기판의 제2 단부 위치를 특정하는 공정을 포함하고,
    상기 포지셔너의 동작을 보정하는 보정값을 산출하는 공정은, 상기 적재면의 상기 제1 단부 위치 및 상기 기판의 상기 제2 단부 위치에 기초하여, 상기 기판의 위치 정렬을 행하는 포지셔너의 동작을 보정하는 보정값을 산출하는 공정을 포함하는 자동 교시 방법.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 제1 반사광의 강도 변화를 취득하는 제1 취득 공정은, 상기 적재면에 상기 기판이 적재되어 있는 상태에서 상기 광을 조사하는 공정을 포함하고,
    상기 제1 대상물의 단부 위치를 특정하는 상기 제1 특정 공정은, 상기 적재면에 상기 기판이 적재되어 있는 상태에서 상기 광을 조사했을 때의 제1 반사광의 강도 변화에 기초하여, 상기 적재면의 제1 단부 위치 및 상기 기판의 제2 단부 위치를 특정하는 공정을 포함하고,
    상기 포지셔너의 동작을 보정하는 보정값을 산출하는 공정은, 상기 적재면의 상기 제1 단부 위치 및 상기 기판의 상기 제2 단부 위치에 기초하여, 상기 기판의 위치 정렬을 행하는 포지셔너의 동작을 보정하는 보정값을 산출하는 공정을 포함하는 자동 교시 방법.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 적재면의 외형은 상기 기판의 외형보다도 작고,
    상기 포지셔너의 동작을 보정하는 보정값을 산출하는 공정은, 상기 적재면의 상기 제1 단부 위치 및 상기 기판의 상기 제2 단부 위치에 기초하여 산출된 상기 적재면에 대한 상기 기판의 돌출량이 미리 정해진 돌출량으로 되도록 상기 포지셔너의 동작을 보정하는 보정값을 산출하는 공정인 자동 교시 방법.
  13. 제1항 내지 제5항, 및 제7항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 보유 지지부를 이동시키면서 제3 발광부로부터 상기 보유 지지부의 선단 방향에 위치하는 제2 대상물에 광을 조사함과 함께 제3 수광부에 의해 상기 제2 대상물로부터의 제2 반사광을 수광하여, 상기 제2 반사광의 강도 변화를 취득하는 제2 취득 공정과,
    상기 제2 반사광의 강도 변화에 기초하여, 상기 제2 대상물의 위치를 특정하는 제2 특정 공정을 포함하는 자동 교시 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 제2 대상물은, 상기 기판이 마련되는 반송실과 상기 반송실에 접속된 로드 로크실 또는 처리실의 사이에 마련되는 개구부인 자동 교시 방법.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 제2 대상물은, 상기 기판을 적재하는 적재대의 적재면에 대하여 승강하는 승강 핀인 자동 교시 방법.
  16. 기판을 보유 지지하는 보유 지지부의 선단에 발광부와 수광부를 포함하는 광학 센서를 구비하는 반송 장치를 사용한 반송에서의 동작의 자동 교시 방법을 실행하는 제어 장치이며,
    상기 보유 지지부를 수평 이동시키면서 상기 발광부로부터 상기 보유 지지부의 하방의 대상물에 광을 조사함과 함께 상기 수광부에 의해 상기 대상물로부터의 반사광을 수광하여, 상기 반사광의 강도 변화를 취득하는 공정과,
    상기 반사광의 강도 변화에 기초하여, 상기 대상물의 단부 위치를 특정하는 공정과,
    상기 대상물의 단부 위치를 특정하는 상기 특정 공정에서 특정된 상기 단부 위치에 기초하여, 상기 반송 장치의 동작을 보정하는 보정값을 산출하는 공정을 실행하는, 제어 장치.
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