KR20120100764A - 기판 반송 장치의 위치 조정 방법 및 기판 처리 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 과제는, 조정 지그를 사용하는 일 없이 반송 위치 조정을 행하는 것이 가능한 기판 반송 장치의 위치 조정 방법을 제공하는 것이다.
기판을 반송하는 기판 반송부에 의해 기판을 보유 지지하고, 기판의 위치를 검출하는 제1 검출 스텝과, 기판 반송부에 의해 보유 지지되는 기판을, 기판을 보유 지지하여 회전하는 기판 회전부로 반송하는 스텝과, 기판 회전부에 보유 지지되는 기판을, 기판 회전부에 의해 소정의 각도만큼 회전시키는 스텝과, 기판 회전부에 의해 회전된 기판을, 기판 회전부로부터 수취하는 스텝과, 기판 반송부가 수취한 당해 기판의 위치를 검출하는 제2 검출 스텝과, 제1 검출 스텝에서 구한 기판의 위치와, 제2 검출 스텝에서 구한 기판의 위치에 기초하여, 기판 회전부의 회전 중심 위치를 파악하는 스텝과, 파악된 회전 중심 위치에 기초하여, 기판 반송부의 위치를 조정하는 스텝을 포함하는 기판 반송 장치의 위치 조정 방법이 제공된다.

Description

기판 반송 장치의 위치 조정 방법 및 기판 처리 장치{POSITIONING METHOD OF SUBSTRATE TRANSFER DEVICE AND SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS}
본 발명은, 기판을 반송하는 기판 반송 장치의 위치 조정 방법 및 기판 처리 장치에 관한 것이다.
반도체 디바이스나 플랫 패널 디스플레이(FPD)의 제조 공정에 있어서는, 복수의 처리 모듈과, 이들 처리 모듈의 각각에 대해 기판을 반입출하는 기판 반송 장치를 갖는 기판 처리 장치가 사용된다. 이러한 기판 처리 장치에 있어서는, 기판 반송 장치에 의해 복수의 처리 모듈로 기판이 순차 반송되어, 처리 모듈에 대응한 소정의 처리가 행해진다. 이때, 예를 들어 처리 모듈 내의 적정한 위치에 기판을 배치하지 않으면, 기판 전체면에 있어서 균일한 처리를 할 수 없을 우려가 있다. 이로 인해, 기판 반송 장치는, 높은 반송 정밀도를 발휘할 수 있도록 구성되어 있지만, 적정한 위치에 기판을 배치하기 위해서는 반송 위치 조정을 빠뜨릴 수는 없다.
기판 반송 장치의 반송 위치 조정으로서, 예를 들어 카메라나 센서 등의 검출기가 탑재된 조정 지그를 기판 반송 장치에 의해 반송하고, 검출기가 검출한 위치에 기초하여 소정의 기준 위치와의 어긋남을 구하고, 이 어긋남을 수정하는 작업(교시 작업)이 행해지는 경우가 있다(예를 들어, 특허 문헌 1 및 2).
일본 특허 출원 공개 제2009-54665호 공보 일본 특허 출원 공개 제2008-109027호 공보
그러나 조정 지그를 사용하는 경우에는, 조정 지그의 점검이나 교정을 상응하는 빈도로 행하지 않으면, 조정 지그 자체에 기인하는 조정 오차가 발생할 우려가 있다. 또한, 조정 지그의 취급에 오류가 있으면, 적정한 반송 위치 조정을 할 수 없는 경우도 있다. 또한, 조정 지그는 비교적 고가이고, 또한 기판의 반송처인 처리 모듈의 형상 등에 따라서 복수의 조정 지그를 준비할 필요도 있으므로, 반송 위치 조정에 상당한 비용이 드는 경우가 있다. 이로 인해, 조정 지그를 사용하지 않고, 기판 반송 장치의 위치 조정을 행하는 것이 요망되고 있다.
따라서, 본 발명은, 조정 지그를 사용하는 일 없이 반송 위치 조정을 행하는 것이 가능한 기판 반송 장치의 위치 조정 방법 및 기판 처리 장치를 제공한다.
본 발명의 제1 형태에 따르면, 기판 반송 장치에 있어서의, 기판을 반송하는 기판 반송부에 의해 상기 기판을 보유 지지하고, 당해 기판의 위치를 검출하는 제1 검출 스텝과, 상기 기판 반송부에 의해 보유 지지되는 상기 기판을, 기판을 보유 지지하여 회전하는 기판 회전부로 반송하는 스텝과, 상기 기판 회전부에 보유 지지되는 상기 기판을, 상기 기판 회전부에 의해 소정의 각도만큼 회전시키는 스텝과, 상기 기판 회전부에 의해 회전된 상기 기판을, 상기 기판 회전부로부터 수취하는 스텝과, 상기 기판 반송부가 수취한 당해 기판의 위치를 검출하는 제2 검출 스텝과, 상기 제1 검출 스텝에서 구한 상기 기판의 위치와, 상기 제2 검출 스텝에서 구한 상기 기판의 위치에 기초하여, 상기 기판 회전부의 회전 중심 위치를 파악하는 스텝과, 상기 파악된 상기 회전 중심 위치에 기초하여, 상기 기판 반송부의 위치를 조정하는 스텝을 포함하는 기판 반송 장치의 위치 조정 방법이 제공된다.
본 발명의 제2 형태에 따르면, 기판을 보유 지지하여 반송하는 기판 반송부와, 상기 기판 반송부에 대해 설치되고, 상기 기판 반송부에 의해 보유 지지되는 상기 기판의 위치를 검출하는 위치 검출부와, 상기 기판 반송부와의 사이에서의 상기 기판의 수수가 가능한, 상기 기판을 보유 지지하여 회전하는 기판 회전부와, 상기 기판 반송부에 의해 보유 지지되는 상기 기판의 제1 위치와, 상기 기판이 상기 기판 회전부에 전달되어 소정의 각도만큼 회전되고, 상기 기판 반송부에 의해 수취된 상기 기판의 제2 위치를 상기 위치 검출부에 의해 구하고, 상기 제1 위치 및 상기 제2 위치에 기초하여 상기 기판 회전부의 회전 중심 위치를 파악하고, 파악된 상기 회전 중심 위치에 기초하여 상기 기판 반송부의 위치를 조정하도록 구성되는 제어부를 구비하는 기판 처리 장치가 제공된다.
본 발명의 제3 형태에 따르면, 기판 반송 장치의 기판 보유 지지부에 의해 반송되는 기판이 적재되는 기판 적재부와, 상기 기판 보유 지지부에 의해 반송되는 상기 기판의 외측 테두리부에 접하여, 당해 기판을 보유 지지 가능한 적어도 3개의 기판 지지 부재를 구비하고, 상기 적어도 3개의 기판 지지 부재는, 상기 적어도 3개의 기판 지지 부재에 의해 보유 지지된 상기 기판의 위치가, 상기 기판 적재부에 있어서의 상기 기판의 적정 위치에 대응되도록 배치되는 기판 처리 장치가 제공된다.
본 발명의 제4 형태에 따르면, 기판 반송 장치의 기판 보유 지지부에 의해 반송되는 기판이 적재되는 기판 적재부와, 상기 기판 보유 지지부에 의해 반송되는 상기 기판의 외측 테두리부에 접하여, 당해 기판을 보유 지지 가능한 적어도 3개의 기판 지지 부재를 구비하고, 상기 적어도 3개의 기판 지지 부재는, 상기 적어도 3개의 기판 지지 부재에 의해 보유 지지된 상기 기판의 위치가, 상기 기판 적재부에 있어서의 상기 기판의 적정 위치에 대응되도록 배치되는 기판 처리 장치에 있어서 행해지는 기판 반송 장치의 위치 조정 방법이며, 상기 기판 보유 지지부에 의해 상기 기판을 반송하고, 상기 적어도 3개의 기판 지지 부재에 상기 기판을 보유 지지시키는 스텝과, 상기 적어도 3개의 기판 지지 부재에 의해 보유 지지된 상기 기판을 상기 기판 보유 지지부에 의해 수취하는 스텝과, 수취된 상기 기판의 위치를 검출하는 스텝과, 검출된 상기 기판의 위치에 기초하여 상기 기판 보유 지지부의 위치를 조정하는 위치 조정 방법이 제공된다.
본 발명의 제5 형태에 따르면, 기판 반송 장치의 기판 보유 지지부에 의해 기판을 지지하는 스텝과, 상기 기판을 보유 지지하는 상기 기판 보유 지지부를, 상기 기판이 적재되어야 할 기판 적재부의 상방으로부터, 당해 기판 적재부를 향해 소정의 거리만큼 하강시켜, 상기 기판 보유 지지부에 설치된 기판 검출부에 의해 상기 기판의 유무를 검출하는 스텝과, 상기 검출하는 스텝에 있어서 상기 기판이 있다고 판정된 경우에, 상기 검출하는 스텝을 반복하는 스텝과, 상기 검출하는 스텝에 있어서 상기 기판이 없다고 판정된 경우에, 이 시점에 있어서의 상기 기판 보유 지지부의 위치를, 상기 기판 보유 지지부의 상하 방향의 기준 위치로 설정하는 스텝을 포함하는, 기판 반송 장치의 위치 조정 방법이 제공된다.
본 발명의 제6 형태에 따르면, 기판의 이면 중앙부를 지지하는 이면 지지부에 기판을 지지시키는 스텝과, 상기 이면 지지부에 지지되는 기판의 하방에, 기판 반송 장치의 기판 보유 지지부를 진입시키는 스텝과, 상기 기판을 향해 소정의 거리만큼 상기 기판 보유 지지부를 상승시켜, 상기 기판 보유 지지부에 설치된 기판 검출부에 의해 상기 기판의 유무를 검출하는 스텝과, 상기 검출하는 스텝에 있어서 상기 기판이 없다고 판정된 경우에, 상기 검출하는 스텝을 반복하는 스텝과, 상기 검출하는 스텝에 있어서 상기 기판이 있다고 판정된 경우에, 이 시점에 있어서의 상기 기판 보유 지지부의 위치를, 상기 기판 보유 지지부의 상하 방향의 기준 위치로 설정하는 스텝을 포함하는, 기판 반송 장치의 위치 조정 방법이 제공된다.
본 발명의 실시 형태에 따르면, 조정 지그를 사용하는 일 없이 반송 위치 조정을 행하는 것이 가능한 기판 반송 장치의 위치 조정 방법 및 기판 처리 장치가 제공된다.
도 1은 본 발명의 실시 형태에 관한 포토레지스트 도포 현상 장치의 구성을 도시하는 평면도.
도 2는 본 발명의 실시 형태에 관한 포토레지스트 도포 현상 장치의 구성을 도시하는 개략 사시도.
도 3은 본 발명의 실시 형태에 관한 포토레지스트 도포 현상 장치의 구성을 도시하는 측면도.
도 4는 도 1 내지 도 3에 도시하는 포토레지스트 도포 현상 장치에 있어서의 제3 블록의 구성을 도시하는 사시도.
도 5는 도 4에 도시하는 제3 블록에 있어서의 도포 모듈을 도시하는 개략 측면도.
도 6은 도 4에 도시하는 제3 블록에 있어서의 열처리 모듈을 설명하는 도면.
도 7은 도 4에 도시하는 제3 블록에 있어서의 반송 아암을 도시하는 사시도.
도 8은 도 7에 도시하는 반송 아암을 도시하는 평면도 및 측면도.
도 9는 도 7 및 도 8에 도시하는 반송 아암의 포크를 도시하는 확대 평면도.
도 10은 도 1 내지 도 3에 도시하는 포토레지스트 도포 현상 장치의 제어부의 구성을 설명하는 도면.
도 11은 도 10에 도시하는 제어부와, 도 6 및 도 7에 도시하는 열처리 모듈과 반송 아암의 관계를 도시하는 설명도.
도 12는 본 발명의 실시 형태에 따른 반송 위치 조정 방법을 설명하는 도면.
도 13은 본 발명의 다른 실시 형태에 따른 반송 위치 조정 방법을 설명하는 도면.
도 14는 본 발명의 다른 실시 형태에 따른 반송 위치 조정 방법에 있어서의 기판 위치 검출 방법을 설명하는 도면.
도 15는 본 발명의 다른 실시 형태에 따른 반송 위치 조정 방법에 있어서의 다른 기판 위치 검출 방법을 설명하는 도면.
도 16은 본 발명의 또 다른 실시 형태에 따른 반송 위치 조정 방법에 있어서의 기판 위치 검출 방법을 설명하는 도면.
도 17은 도 16에 이어서, 본 발명의 또 다른 실시 형태에 따른 반송 위치 조정 방법에 있어서의 기판 위치 검출 방법을 설명하는 도면.
도 18은 도 17에 이어서, 본 발명의 또 다른 실시 형태에 따른 반송 위치 조정 방법에 있어서의 기판 위치 검출 방법을 설명하는 도면.
이하, 첨부한 도면을 참조하면서, 본 발명의 한정적이 아닌 예시의 실시 형태에 대해 설명한다. 첨부한 전체 도면 중, 동일 또는 대응하는 부재 또는 부품에 대해서는, 동일 또는 대응하는 참조 번호를 부여하고, 중복되는 설명을 생략한다.
(도포 현상 장치)
우선, 도 1로부터 도 4까지를 참조하면서, 본 발명의 실시 형태에 따른 도포 현상 장치를 설명한다. 도 1 및 도 2에 도시하는 바와 같이, 도포 현상 장치(100)에는, 캐리어 스테이션(S1), 처리 스테이션(S2) 및 인터페이스 스테이션(S3)이 이 순서로 설치되어 있다. 또한, 도포 현상 장치(100)의 인터페이스 스테이션(S3)측에 노광 장치(S4)가 결합되어 있다.
캐리어 스테이션(S1)은 적재대(21) 및 반송 기구(C)를 갖는다. 적재대(21) 상에는, 소정의 매수(예를 들어, 25매)의 반도체 웨이퍼(이하, 웨이퍼)(W)가 수용되는 캐리어(20)가 적재된다. 본 실시 형태에서는, 적재대(21)에는 4개의 캐리어(20)를 나란히 적재할 수 있다. 이하의 설명에서는, 도 1에 도시하는 바와 같이, 캐리어(20)가 배열되는 방향을 X방향으로 하고, 이것과 직교하는 방향을 Y방향으로 한다. 반송 기구(C)는, 캐리어(20)로부터 웨이퍼(W)를 취출하여, 처리 스테이션(S2)으로 반송하는 동시에, 처리 스테이션(S2)에 있어서 처리된 처리 완료 웨이퍼(W)를 수취하여, 캐리어(20)에 수용한다.
처리 스테이션(S2)은, 도 1 및 도 2에 도시하는 바와 같이, 캐리어 스테이션(S1)의 +Y방향측으로 결합되고, 선반 유닛(U1), 선반 유닛(U2), 제1 블록(DEV층)(B1), 제2 블록(BCT층)(B2), 제3 블록(COT층)(B3) 및 제4 블록(TCT층)(B4)을 갖고 있다.
선반 유닛(U1)은, 도 3에 도시하는 바와 같이, 예를 들어 하방으로부터 차례로 적층된, 전달 모듈(TRS1, TRS1, CPL11, CPL2, BF2, CPL3, BF3, CPL4 및 TRS4)을 갖는다. 또한, 도 1에 도시하는 바와 같이, 선반 유닛(U1)의 +X방향측에는, 승강 가능한 반송 기구(D)가 설치되어 있다. 선반 유닛(U1)의 각 모듈 사이에서는, 반송 기구(D)에 의해 웨이퍼(W)가 반송된다.
선반 유닛(U2)은, 도 3에 도시하는 바와 같이, 예를 들어 하방으로부터 차례로 적층된 전달 모듈(TRS6, TRS6 및 CPL12)을 갖는다.
또한, 전달 모듈 중, 참조 부호 「CPL+숫자」가 부여되어 있는 전달 모듈에는, 웨이퍼(W)를 가열하는 가열 모듈을 겸하는 것이 있고, 웨이퍼(W)를 냉각하여 소정의 온도(예를 들어, 23℃)로 유지하는 냉각 모듈을 겸하는 것이 있다. 참조 부호「BF+숫자」가 부여되어 있는 전달 모듈은, 복수매의 웨이퍼(W)를 적재 가능한 버퍼 모듈을 겸하고 있다. 또한, 전달 모듈(TRS, CPL, BF) 등에는, 웨이퍼(W)가 적재되는 적재부가 설치되어 있다.
(처리 스테이션의 제3 블록에 대해)
다음에, 도 4로부터 도 6까지를 참조하면서 제3 블록(B3)에 대해 설명한다. 도 4에 도시하는 바와 같이, 제3 블록(B3)은, 도포 모듈(23), 선반 유닛(U3) 및 반송 아암(A3)을 갖고 있다. 도포 모듈(23)은, 도 5에 도시하는 바와 같이, 하우징(80)과, 하우징(80) 내에 설치되는 스핀 척(81), 구동부(82), 약액 공급 노즐(83) 및 컵부(84)를 갖고 있다. 하우징(80)에는 반송구(80a)가 형성되어 있고, 이것을 통해 반송 아암(A3)에 의해 웨이퍼(W)가 하우징(80)으로 반입되고, 하우징(80)으로부터 반출된다. 스핀 척(81)은 소정의 흡인 장치(도시하지 않음)에 의해 웨이퍼(W)의 이면 중앙부를 흡인하여 보유 지지한다. 스핀 척(81)은 구동부(82)에 의해 지지되고, 구동부(82)에 의해 회전 및 상하 이동이 가능하다. 약액 공급 노즐(83)은, 지지 구동부(85a) 및 지지 샤프트(85b)에 의해 지지되어 있다. 지지 구동부(85a)는 지지 샤프트(85b)를 회전시킴으로써, 약액 공급 노즐(83)의 선단부(83a)를 컵부(84)의 외측의 홈 위치와, 스핀 척(81)에 의해 보유 지지되는 웨이퍼(W)의 대략 중앙의 상방의 약액 공급 위치 중 어느 하나에 위치시킨다. 컵부(84)는, 스핀 척(81)에 보유 지지되는 웨이퍼(W)의 주위를 둘러싸고 웨이퍼(W)에 공급되는 약액을 수취하고, 또한 하부에 형성되는 배출구로부터 약액을 배출한다. 도포 모듈(23)에 있어서는 약액으로서 포토레지스트액이 사용되고, 상기한 구성에 의해 웨이퍼(W) 상에 포토레지스트막을 형성할 수 있다.
또한, 도 4에 도시하는 바와 같이, 제3 블록(B3)의 선반 유닛(U3)은, 도포 모듈(23)과 대향하도록 배열되고, 열처리 모듈(TM)을 갖고 있다. 열처리 모듈(TM)에 있어서, 포토레지스트막 형성의 전처리 및 후처리가 행해진다. 또한, 각 열처리 모듈(TM)에는 웨이퍼(W)의 반송구(24)가 형성되어 있다. 반송 아암(A3)은 도포 모듈(23)과 선반 유닛(U3) 사이에 설치되어 있다.
여기서, 열처리 모듈(TM)에 대해 도 6을 참조하면서 더 설명한다. 도 6은 열처리 모듈(TM)의 단면도이다. 도시한 바와 같이, 열처리 모듈(TM)은 하우징(90)과, 하우징(90) 내에 설치되는 열판(91), 냉각 플레이트(92) 및 지지판(93)을 갖고 있다. 열판(91)은 웨이퍼(W)의 직경보다도 큰 외경을 가진 원형 플레이트 형상을 갖고 있다. 열판(91)의 내부에는, 예를 들어 전열선 히터(도시하지 않음) 등이 설치되고, 이에 의해 열판(91)은 소정의 온도로 가열된다. 또한, 열판(91)에는, 예를 들어 3개의 관통 구멍(91a)(도 6에 있어서는 2개만을 나타냄)이 형성되어 있고, 이들 관통 구멍(91a)을 통해, 대응한 3개의 리프트 핀(94)이 구동부(94a)에 의해 상하 이동할 수 있다. 이에 의해, 리프트 핀(94)은 열판(91) 상에 웨이퍼(W)를 적재할 수 있고, 열판(91)에 적재된 웨이퍼(W)를 들어올릴 수 있다. 또한, 도 6의 (a) 중의 참조 부호 97은 냉각 팬이며, 열판(91)에 의해 웨이퍼(W)가 가열되어, 열판(91)으로부터 냉각 플레이트(92)로 전달된 웨이퍼(W)를 냉각할 수 있다.
냉각 플레이트(92)는, 도 6의 (b)에 도시하는 바와 같이, 웨이퍼(W)의 직경보다도 큰 폭 및 길이를 갖는 플레이트 형상을 갖고 있다. 또한, 냉각 플레이트(92)에는 그 선단측[열판(91)측]으로 개방되는 슬릿(92a, 92b)이 형성되어 있다. 슬릿(92a, 92b)은, 구동부(95a)에 의해 상하 이동 가능한 리프트 핀(95)이 냉각 플레이트(92)를 상하로 빠져나가는 것을 허용한다. 이 구성에 의해, 반송 아암(A3)(도 4)에 의해 반송구(24)를 통해 하우징(90) 내에 웨이퍼(W)가 반송되어, 냉각 플레이트(92)의 상방에 보유 지지되면, 슬릿(92a, 92b)을 빠져나가 냉각 플레이트(92) 상에 리프트 핀(95)이 돌출됨으로써, 웨이퍼(W)가 반송 아암(A3)으로부터 리프트 핀(95)에 수취되고, 반송 아암(A3)이 하우징(90)으로부터 퇴출된 후, 웨이퍼(W)가 냉각 플레이트(92) 상에 적재된다. 또한, 냉각 플레이트(92)는, 도시하지 않은 수평 구동부에 의해, 지지판(93)의 상방의 위치와, 열판(91)의 상방의 위치 사이에서 이동 가능하다. 이로 인해, 냉각 플레이트(92)는, 하우징(90) 내의 기판 반송부를 겸하고 있다. 예를 들어, 웨이퍼(W)가 적재된 냉각 플레이트(92)가 열판(91)의 상방으로 이동하면, 열판(91)의 관통 구멍(91a)과 냉각 플레이트(92)의 슬릿(92a, 92b)을 빠져 나가 리프트 핀(94)이 열판(91) 상으로 돌출됨으로써, 웨이퍼(W)가 냉각 플레이트(92)로부터 리프트 핀(94)에 수취되고, 냉각 플레이트(92)가 지지판(93)의 상방으로 복귀된 후, 리프트 핀(94)이 하강하여 웨이퍼(W)가 열판(91) 상에 적재된다. 또한, 열판(91) 상에 적재된 웨이퍼(W)가 리프트 핀(94)에 의해 들어 올려지면, 냉각 플레이트(92)가 웨이퍼(W)와 열판(91) 사이에 진입한다. 이때, 리프트 핀(94)이, 냉각 플레이트(92)에 형성된 슬릿(92a, 92b)에 수용되므로, 냉각 플레이트(92)는 열판(91)의 상방에 위치할 수 있다. 이어서, 리프트 핀(94)이 하강함으로써 웨이퍼(W)가 냉각 플레이트(92) 상에 적재된다. 계속해서, 냉각 플레이트(92)가 지지판(93)의 상방으로 복귀하여 리프트 핀(95)을 통해 반송 아암(A3)에 웨이퍼(W)가 전달되고, 웨이퍼(W)가 열처리 모듈(TM)로부터 반출된다.
또한, 냉각 플레이트(92)의 내부에는, 냉각된 또는 온도 조정된 매체가 흐르는 도관이 형성되고, 도시하지 않은 온도 조절 장치로부터의 매체가 흐름으로써 소정의 온도로 유지된다. 이로 인해, 열판(91)에 의해 가열된 웨이퍼(W)는, 냉각 플레이트(92)에 수취되면, 냉각 플레이트(92)에 의해 즉시 냉각되기 시작한다. 따라서, 예를 들어 열처리 모듈(TM)로부터 반출된 후에, 소정의 냉각 모듈에 의해 웨이퍼(W)를 냉각하는 경우에 비해, 냉각에 필요로 하는 시간을 단축할 수 있다.
또한, 도 6의 (b)를 참조하면, 냉각 플레이트(92)의 하방의 지지판(93)은, 대략 중앙에 개구(93a)를 갖는 직사각형 플레이트 형상을 갖고 있다. 개구(93a)에 의해, 냉각 플레이트(92)의 리프트 핀(95)의 상하 이동이 지지판(93)에 방해되는 일이 없다. 또한, 지지판(93)의 상면에는 4개의 웨이퍼 지지대(96)가 배치되어 있다. 웨이퍼 지지대(96)는 원통 형상을 갖는 하부(96a)와, 이 하부(96a) 상에 배치되는 원뿔대 형상을 갖는 상부(96b)로 이루어진다[도 6의 (c) 참조].
또한, 4개의 웨이퍼 지지대(96)는, 도 6의 (c)에 도시하는 바와 같이, 상부(96b)의 원뿔대 형상의 하단부와, 하부(96a)의 상면에 의해 웨이퍼(W)의 외측 테두리가 규제되도록 배치된다. 또한, 4개의 웨이퍼 지지대(96)에 의해 규제되는 웨이퍼(W)의 중심과 냉각 플레이트(92)의 중심이 대응하도록 4개의 웨이퍼 지지대(96)는 배치되어 있다. 이하, 웨이퍼 지지대(96) 및 그 배치에 대해 구체적으로 설명한다.
우선, 열처리 모듈(TM)의 냉각 플레이트(92)가 열판(91)의 상방으로 이동한다. 다음에, 반송 아암(A3)에 의해 웨이퍼(W)가 열처리 모듈(TM)의 하우징(90) 내로 반입되어, 지지판(93)의 상방에 보유 지지된다. 이어서, 지지판(93)의 하방의 리프트 핀(95)이 구동부(95a)에 의해 상승하여, 반송 아암(A3)으로부터 웨이퍼(W)를 수취한다. 반송 아암(A3)이 퇴출된 후, 리프트 핀(95)이 구동부(95a)에 의해 하강하면, 웨이퍼(W)는 지지판(93)의 웨이퍼 지지대(96)에 의해 지지된다. 이때, 웨이퍼(W)의 외측 테두리는, 웨이퍼 지지대(96)의 상부(96b)의 경사면에 접하였다고 해도, 경사면을 미끄러져 하부(96a)의 상면에 이르고, 이와 같이 하여 웨이퍼(W)의 외측 테두리가 4개의 웨이퍼 지지대(96)에 의해 규제된다. 이후, 웨이퍼(W)가, 웨이퍼 지지대(96)로부터 리프트 핀(95)에 의해 들어올려져 반송 아암(A3)에 의해 수취되면, 리프트 핀(95)이 하강하고, 냉각 플레이트(92)가 지지판(93)의 상방으로 되돌아간다. 여기서, 반송 아암(A3)과 리프트 핀(95)이 협동함으로써, 반송 아암(A3)으로부터 냉각 플레이트(92)로 웨이퍼(W)가 옮겨진다. 냉각 플레이트(92) 상의 웨이퍼(W)는, 상술한 바와 같이 하여 열판(91) 상에 적재된다. 이때, 웨이퍼(W)의 중심은, 열판(91)의 중심에 일치하고 있다. 즉, 지지판(93) 상의 웨이퍼 지지대(96)에 의해 규제된 웨이퍼(W)는, 열판(91) 상에 적정하게 적재되게 된다. 환언하면, 지지판(93) 상에서 웨이퍼 지지대(96)에 의해 웨이퍼(W)를 위치 정렬하면, 열판(91) 상에 적재된 웨이퍼(W)의 중심이 열판(91)의 중심에 일치하도록, 지지판(93) 상에 있어서 4개의 웨이퍼 지지대(96)가 위치 결정되어 있다.
다시 도 1 및 도 3을 참조하면, 제1 블록(B1)은, 현상 모듈(22), 반송 아암(A1) 및 셔틀 아암(E)을 갖는다. 상세하게는, 제1 블록(B1) 내에는 2개의 현상 모듈(22)이 있고, 이들은 상하로 적층되어 있다. 각 현상 모듈(22)은, 상술한 도포 모듈(23)과 마찬가지의 구성을 갖고 있고, 약액으로서의 현상액을, 웨이퍼(W)의 표면에 형성되어 노광된 포토레지스트막에 공급함으로써 포토레지스트막이 현상된다. 또한, 반송 아암(A1)은, 2개의 현상 모듈(22)로 웨이퍼(W)를 반송한다. 셔틀 아암(E)은, 선반 유닛(U1)의 전달 모듈(CPL11)과, 선반 유닛(U2)의 전달 모듈(CPL12) 사이에서 웨이퍼(W)를 반송한다.
제2 블록(B2) 및 제4 블록(B4)은, 제3 블록(B3)과 마찬가지의 구성을 갖고 있다. 제2 블록(B2)에서는, 반사 방지막용 약액이 공급되어, 포토레지스트막의 기초층으로 되는 하부 반사 방지막이 형성된다. 제4 블록(B4)에 있어서도 반사 방지막용 약액이 공급되어, 포토레지스트막 상에 상부 반사 방지막이 형성된다.
또한, 도 3에 도시하는 바와 같이, 제2 블록(B2)의 반송 아암에 참조 부호 A2를 부여하고, 제4 블록(B4)의 반송 아암에 참조 부호 A4를 부여한다.
인터페이스 스테이션(S3)은, 처리 스테이션(S2)의 +Y방향측으로 결합되고, 도 1에 도시하는 바와 같이 인터페이스 아암(F)을 갖는다. 인터페이스 아암(F)은, 처리 스테이션(S2)의 선반 유닛(U2)의 +Y방향측에 배치되어 있다. 선반 유닛(U2)의 각 모듈 사이 및 각 모듈과 노광 장치(S4) 사이에 있어서는, 인터페이스 아암(F)에 의해 웨이퍼(W)가 반송된다.
(도포 현상 장치에 있어서의 웨이퍼의 흐름)
상기한 구성을 갖는 도포 현상 장치(100)에 있어서는, 이하와 같이 웨이퍼(W)가 각 모듈로 반송되고, 모듈에 대응한 처리가 웨이퍼(W)에 대해 행해진다. 우선, 캐리어 스테이션(S1)의 반송 기구(C)에 의해 적재대(21) 상의 캐리어(20)로부터 웨이퍼(W)가 취출되어, 처리 스테이션(S2)의 선반 유닛(U1)의 전달 모듈(CPL2)로 반송된다(도 3 참조). 전달 모듈(CPL2)로 반송된 웨이퍼(W)는, 제2 블록(B2)의 반송 아암(A2)에 의해, 제2 블록(B2)의 각 모듈(열처리 모듈 및 도포 모듈)로 순차 반송되어, 웨이퍼(W) 상에 하부 반사 방지막이 형성된다.
하부 반사 방지막이 형성된 웨이퍼(W)는, 반송 아암(A2)에 의해 선반 유닛(U1)의 전달 모듈(BF2)로 반송되고, 반송 기구(D)(도 1)에 의해 선반 유닛(U1)의 전달 모듈(CPL3)로 반송된다. 다음에, 웨이퍼(W)는 제3 블록(B3)의 반송 아암(A3)에 의해 수취되어, 제3 블록(B3)의 각 모듈[도 4에 도시하는 열처리 모듈(TM) 및 도포 모듈(23)]로 순차 반송되어, 하부 반사 방지막 상에 포토레지스트막이 형성된다.
포토레지스트막이 형성된 웨이퍼(W)는, 반송 아암(A3)에 의해 선반 유닛(U1)의 전달 모듈(BF3)로 반송된다.
또한, 포토레지스트막이 형성된 웨이퍼(W)는, 제4 블록(B4)에 있어서 반사 방지막이 더 형성되는 경우도 있다. 이 경우는, 웨이퍼(W)는 전달 모듈(CPL4)을 통해 제4 블록(B4)의 반송 아암(A4)에 수취되어, 제4 블록(B4)의 각 모듈(열처리 모듈 및 도포 모듈)로 순차 반송되고, 포토레지스트막 상에 상부 반사 방지막이 형성된다. 이후, 웨이퍼(W)는, 반송 아암(A4)에 의해 선반 유닛(U1)의 전달 모듈(TRS4)로 전달된다.
포토레지스트막(또는, 그 위에 또한 상부 반사 방지막)이 형성된 웨이퍼(W)는, 반송 기구(D)에 의해 전달 모듈(BF3)[또는 전달 모듈(TRS4)]로부터 전달 모듈(CPL11)로 반송된다. 전달 모듈(CPL11)로 반송된 웨이퍼(W)는, 셔틀 아암(E)에 의해 선반 유닛(U2)의 전달 모듈(CPL12)로 반송된 후, 인터페이스 스테이션(S3)의 인터페이스 아암(F)에 수취된다.
이후, 웨이퍼(W)는 인터페이스 아암(F)에 의해 노광 장치(S4)로 반송되어, 소정의 노광 처리가 행해진다. 노광 처리가 행해진 웨이퍼(W)는, 인터페이스 아암(F)에 의해 선반 유닛(U2)의 전달 모듈(TRS6)로 반송되어, 처리 스테이션(S2)으로 복귀된다. 처리 스테이션(S2)으로 복귀된 웨이퍼(W)는, 제1 블록(B1)으로 반송되고, 여기서 현상 처리가 행해진다. 현상 처리가 행해진 웨이퍼(W)는, 반송 아암(A1)에 의해 선반 유닛(U1)의 전달 모듈(TRS1)로 반송되고, 반송 기구(C)에 의해 캐리어(20)로 복귀된다.
(반송 아암에 대해)
다음에, 도 7로부터 도 9까지를 참조하여 제3 블록(B3)에 설치된 반송 아암(A3)에 대해 설명한다.
도 7에 도시하는 바와 같이, 반송 아암(A3)은, 2매의 포크(3A, 3B), 베이스(31), 회전 기구(32)(도 4), 진퇴 기구(33A, 33B) 및 승강대(34)(도 4)를 갖고 있다. 또한, 반송 아암(A3)에 대응하여 후술하는 검출부(5A 내지 5D)(도 10)가 설치되어 있다. 또한, 반송 아암(A3) 및 검출부(5A 내지 5D)는 후술하는 제어부(6)에 의해 제어된다.
포크(3A)는 포크(3B)의 상방에 배치되어 있다. 베이스(31)는, 회전 기구(32)에 의해 연직축 주위로 회전 가능하다. 또한, 도 7에 도시하는 바와 같이, 포크(3A, 3B)는 그 기단부측에서 각각 진퇴 기구(33A, 33B)에 지지되어 있다. 진퇴 기구(33A, 33B)는 볼 나사 기구나 타이밍 벨트 등의 전달 기구를 사용하여 모터(M)(도 11 참조)에 연결되어 있고, 포크(3A, 3B)를 베이스(31)에 대해 진퇴 가능하게 구동한다.
다시 도 4를 참조하면, 승강대(34)는 회전 기구(32)의 하방측에 설치되어 있다. 승강대(34)는, 상하 방향(도 4중 Z축 방향)으로 직선 형상으로 연장되는 도시하지 않은 Z축 가이드 레일을 따라, 승강 기구에 의해 승강 가능하게 설치되어 있다. 승강 기구로서는, 볼 나사 기구나 타이밍 벨트를 이용한 기구 등을 사용할 수 있다. 이 예에서는 Z축 가이드 레일 및 승강 기구는 각각 커버체(35)에 의해 덮여 있고, 예를 들어 상부측에 있어서 접속되어 일체로 되어 있다. 또한 커버체(35)는, Y축 방향으로 직선 형상으로 신장되는 Y축 가이드 레일(36)을 따라 미끄럼 이동 이동하도록 구성되어 있다.
다음에, 도 7 및 도 8을 참조하면서 포크(3A, 3B)를 더 설명한다. 도 8의 (a)에 도시하는 바와 같이, 포크(3A, 3B)는 반송하는 웨이퍼(W)의 주위를 둘러싸는 원호 형상의 선단부를 갖고 있다. 포크(3A, 3B)에는 4개의 보유 지지 갈고리(4A, 4B, 4C, 4D)가 형성되어 있다. 보유 지지 갈고리(4A 내지 4D)는, 포크(3A, 3B)의 내측 테두리로부터 각각 내측으로 돌출되는 동시에, 내측 테두리를 따라 서로 간격을 두고 설치되어 있다. 또한, 도시예에서는 4개의 보유 지지 갈고리(4A 내지 4D)가 설치되어 있지만, 3개 이상의 보유 지지 갈고리가 설치되어 있으면 된다.
도 9에 도시하는 바와 같이, 포크(3A)의 보유 지지 갈고리(4A 내지 4D)에는, 흡착 구멍(41A 내지 41D)과, 흡착 구멍(41A 내지 41D)의 각각의 주위를 둘러싸는 링 형상의 패드(42A 내지 42D)가 설치되어 있다. 흡착 구멍(41A 내지 41D)은, 도 8의 (a)에 도시하는 바와 같이, 포크(3A)의 내부, 상면, 또는 하면에 형성된 진공 배관(43A)과 연통되어 있다. 진공 배관(43A)은, 도시하지 않은 진공 배기부에 접속되어 있다. 포크(3B)의 보유 지지 갈고리(4A 내지 4D)에도 마찬가지로 흡착 구멍(41A 내지 41D)과 패드(42A 내지 42D)가 각각 설치되고, 흡착 구멍(42A 내지 42D)은 도 8의 (a)에 도시하는 바와 같이, 포크(3B)의 내부, 상면, 또는 하면에 형성된 진공 배관(43B)과 연통되고, 진공 배관(43B)은 진공 배기부에 접속되어 있다. 이러한 진공 척 기구가 구성되어 있으므로, 웨이퍼(W)는 보유 지지 갈고리(4A 내지 4D)의 패드(42A 내지 42D)에 의해 지지되면, 진공 배관[43A(또는 43B)]을 통해 진공 배기부에 의해 흡인되어, 포크[3A(또는 3B)]에 확실히 보유 지지될 수 있다.
또한, 패드(42A 내지 42D)는, 웨이퍼(W)의 이면 주연부와의 밀착성을 향상시키기 위해, 예를 들어 고무 등의 탄성을 갖는 재료에 의해 제작하는 것이 바람직하다.
(반송 아암의 포크에 있어서의 검출부에 대해)
다음에, 포크(3A, 3B)에 보유 지지되는 웨이퍼(W)의 위치를 검출하는 검출부에 대해 설명한다. 도 7을 참조하면, 베이스(31)에는, 베이스(31)로부터 상승하여 절곡되어 수평 방향으로 연장되는 지지 부재(53)가 설치되어 있다. 지지 부재(53)에는, 그 4개의 아암부에 대응하여 센서(52A, 52B, 52C, 52D)가 장착되어 있다. 센서(52A 내지 52D)는, 기단부측으로 후퇴한 포크(3A, 3B)의 상방에 위치한다. 구체적으로는, 도 9에 도시하는 바와 같이, 상방으로부터 보면, 포크[3A(또는 3B)]에 보유 지지되는 웨이퍼(W)의 주연을 따라 소정의 간격으로 센서(52A 내지 52D)가 배치되어 있다. 또한, 센서(52A 내지 52D)는, 웨이퍼(W)의 주연을 가로지르도록 연장되어 있다. 센서(52A 내지 52D)는 본 실시 형태에 있어서는 CCD 라인 센서이다.
또한, 이하의 설명에 있어서, 포크(3A, 3B)가 기단부측으로 후퇴하였을 때의 위치를 홈 위치라고 하는 경우가 있다.
다시 도 7을 참조하면, 베이스(31) 상에는 광원(51A, 51B, 51C, 51D)이 설치되어 있다. 광원(51A)은 센서(52A)에 대응하여 배치되고, 광원(51B)은 센서(52B)에 대응하여 배치되고, 광원(51C)은 센서(52C)에 대응하여 배치되고, 광원(51D)은 센서(52D)에 대응하여 배치된다. 광원(51A 내지 51D)은, 본 실시 형태에 있어서는, 직선 형상으로 배열된 복수의 발광 다이오드(LED)에 의해 구성되어 있다. 광원(51A 내지 51D)과, 대응하는 센서(52A 내지 52B)에 의해 검출 소자부가 구성되어 있다.
또한, 광원(51A 내지 51D)을 지지 부재(53)에 설치하고, 센서(52A 내지 52D)를 베이스(31)에 설치해도 된다. 또한, 포크(3A, 3B) 및 이들에 보유 지지되는 웨이퍼(W)가 검출부(5A 내지 5B)의 사이를 가로지르는 한에 있어서, 광원(51A 내지 51D)[또는 센서(52A 내지 52D)]은 베이스(31) 상이 아닌, 소정의 지지 부재를 사용하여 배치해도 된다.
도 10에 도시하는 바와 같이, 광원(51A), 센서(52A), 검출 제어부(54), 디지털 아날로그 컨버터(DAC)(55) 및 아날로그 디지털 컨버터(ADC)(56)에 의해 검출부(5A)가 구성되어 있다. 또한, 도 10에서는 도시를 생략하지만, 검출부(5B, 5C, 5D)는, 대응하는 광원(51B, 51C, 51D)과 센서(52B, 52C, 52D)를 포함하여 검출부(5A)와 마찬가지로 구성되어 있다.
검출 제어부(54)는, 도시하지 않은 클록으로부터의 클록 신호에 기초하여, CCD 라인 센서에 의해 구성되는 센서(52A)의 각 CCD의 동작 타이밍을 겹치지 않게 하여 전하 이동시키는 타이밍 제너레이터이다. 또한, 검출 제어부(54)는, 복수의 LED에 의해 구성되는 광원(51A)의 전류 제어도 행한다. DAC(55)는 검출 제어부(54)로부터의 디지털 제어 신호를 아날로그 변환하고, 변환된 아날로그 신호를 광원(51A)에 대해 출력한다. ADC(56)는 센서(52A)로부터의 검출 신호인 아날로그 출력 신호를 디지털 변환하여, 검출 신호를 생성한다.
검출부(5A)의 ADC(56)로부터 출력된 검출 신호(검출값)는 제어부(6)의 연산 처리부(61)에 입력된다. 제어부(6)는 앰프(57)를 통해 진퇴 기구(33A, 33B)를 구동하는 X축 구동용 모터와, 베이스(31)를 구동하는 Y축 구동용 모터와, 승강대(34)를 구동하는 Z축 구동용 모터와, 회전 기구(32)를 구동하는 회전 구동용 모터를 제어한다.
이상과 같은 구성에 의해, 검출 제어부(54)로부터의 제어 신호가, DAC(55)에 의해 아날로그 변환되고, 아날로그 변환된 제어 신호가 광원(51A)에 입력됨으로써, 광원(51A)은 직선 형상으로 광을 발광한다. 광원(51A)으로부터 발광된 광은, 센서(52A)에 의해 수광된다. 광을 수광한 센서(52A)는, 검출 제어부(54)로부터의 제어 신호의 타이밍에 기초하여, 수광량에 따른 신호를 출력한다. 센서(52A)로부터 출력된 검출 신호(검출값)는, ADC(56)에 의해 디지털 변환된 후, 제어부(6) 내의 연산 처리부(61)에 입력된다.
제어부(6)는, 검출부(5A 내지 5D)뿐만 아니라, 반송 아암의 동작도 제어한다. 이하, 도 11을 참조하면서, 모듈 사이에서의 웨이퍼(W)의 전달을 제어하는 제어부(6)에 대해 설명한다.
도 11을 참조하면, 반송 아암(A3)의 포크(3A)가 냉각 모듈(7) 내에 진입하고 있다. 냉각 모듈(7)은, 예를 들어 도 4에 도시하는 열처리 모듈(TM) 중 하나이다. 도시한 바와 같이, 냉각 모듈(7)은 처리 용기(71), 적재부(72), 리프트 핀(73) 및 승강 기구(74)를 갖고 있다. 적재부(72)에는, 웨이퍼(W)를 냉각하여 소정의 온도로 하기 위해, 온도 조정된 유체가 흐르는 도관(도시하지 않음)이 설치되어 있다. 또한, 적재부(72)에는 복수의 관통 구멍이 형성되고, 복수의 관통 구멍에 대응한 복수의 리프트 핀(73)이 상하 이동 가능하게 설치되어 있다. 리프트 핀(73)은 승강 기구(74)에 의해 승강된다.
제어부(6)는 연산 처리부(61), 기억부(62), 표시부(63) 및 알람 발생부(64)를 갖는다. 연산 처리부(61)는, 예를 들어 메모리, CPU(Central Processing Unit)를 갖고, 기억부(62)에 기록된 프로그램을 판독하여, 그 프로그램에 포함되는 명령(코맨드)에 따라서, 반송 아암(A3)의 각 모터(M)에 제어 신호를 보내, 웨이퍼(W)의 전달 및 반송을 실행한다. 또한, 연산 처리부(61)는 기억부(62)에 기록된 프로그램을 판독하여, 그 프로그램에 포함되는 명령(코맨드)에 따라서, 도포 현상 장치(100)의 각 부에 제어 신호를 보내, 각종 처리를 실행한다.
기억부(62)는 연산 처리부(61)에 각종 처리를 실행시키기 위한 프로그램을 기록한, 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체(62a)로부터 프로그램을 저장한다. 프로그램 중에는, 후술하는 위치 조정 방법을 실시하기 위해, 도포 현상 장치(100) 및 그 구성 부품 등을 동작시키는 명령(코맨드)을 포함하는 프로그램이 있다. 또한, 기록 매체(62a)로서, 예를 들어 플렉시블 디스크, 콤팩트 디스크, 하드 디스크, 광자기(Magneto optical;MO) 디스크 등을 사용할 수 있다.
표시부(63)는, 예를 들어 액정(LCD) 패널 등을 갖는 디스플레이이다. 표시부(63)에서는, 각종 기판 처리용 프로그램의 선택이나, 각 기판 처리에 있어서의 파라미터의 입력 조작을 행할 수 있다.
알람 발생부(64)는 반송 아암(A3)을 포함하여, 도포 현상 장치(100)의 각 부에 이상이 발생하였을 때에, 알람 신호를 발생시켜, 출력한다.
또한, 연산 처리부(61)는 반송 아암(A3)의 진퇴 기구(33A, 33B), 베이스(31), 승강대(34), 회전 기구(32)에 설치된 모터, 인코더(38)나, 펄스수를 카운트하는 카운터(39) 등에 대해 소정의 제어 신호를 보내, 제어한다. 그리고 기억부(62)에는, 본 실시 형태에 관한 기판 반송 방법을 실행하기 위한 프로그램이 포함되어 있다.
(반송 아암의 Z축 방향의 위치 조정 방법에 대해)
다음에, 본 발명의 실시 형태에 따른 기판 반송 장치의 위치 조정 방법에 대해, 도 4 및 도 7에 도시하는 반송 아암(A3) 및 도포 모듈(23)을 사용하는 경우를 예로 들어 설명한다. 또한, 이 위치 조정 방법(및 후술하는 다른 위치 조정 방법)은, 예를 들어 도 1에 도시하는 기판 처리 장치의 기동 직후에 행하는 것이 바람직하다. 또한, 예를 들어 기판 처리 장치가, 소정의 시간보다도 긴 시간, 대기 상태(idle 상태)에 있은 후에, 제조 런을 개시하는 것에 앞서 행해도 된다. 또한, 이들 위치 조정 방법에서 사용되는 웨이퍼는, 센서 등이 설치된 테스트 웨이퍼가 아닌, 예를 들어 베어 웨이퍼[또는 재생 웨이퍼(reclaimed wafer)]가 사용된다.
도 12의 (a)로부터 도 12의 (c)까지는, 반송 아암(A3)의 포크(3A)의 Z축 방향의 위치 조정을 하는 제1 방법을 도시하고 있다. 도 12의 (a)에 도시하는 바와 같이, 도포 모듈(23)의 스핀 척(81)이 구동부(82)(도 5)에 의해 웨이퍼 수취 위치까지 상승하고 있다. 이 상태에서, 웨이퍼(W)를 보유 지지하고 있는 포크(3A)는, 스핀 척(81)의 상방으로 웨이퍼(W)를 반송할 수 있는 높이까지 상승한 후, 반송구(80a)를 통해 하우징(80)(도 5) 내에 진입하여, 스핀 척(81)의 상방에 웨이퍼(W)를 유지한다.
다음에, 도 12의 (b)에 도시하는 바와 같이, 포크(3A)가 하강해 간다. 이때, 예를 들어 0.1㎜만큼 하강하여 정지하고, 포크(3A)에 설치된 진공 기구를 일시적으로 기동하여, 웨이퍼(W)가 포크(3A)에 흡인되는 것이 검출된 경우는, 진공 기구(흡인)를 정지하고, 다시 예를 들어 0.1㎜만큼 하강한다.
이 수순이 반복되면, 머지않아 도 12의 (c)에 과장하여 도시하는 바와 같이, 웨이퍼(W)가 스핀 척(81)에 수취되어, 웨이퍼(W)의 이면이 포크(3A)로부터 이격되게 된다. 이 경우에는, 진공 기구를 기동해도, 웨이퍼(W)는 포크(3A)에 흡인되지 않는다. 이때의 포크(3A)의 Z축 방향의 위치(높이)가, 이 도포 모듈(23)에 있어서의 Z축 방향의 기준 위치로서 파악된다. 그리고 이 기준 위치를 새로운 기준 위치로서 설정함으로써, 위치 조정이 종료된다.
이후에 있어서는, 스핀 척(81)이 컵 내의 웨이퍼 회전 위치에 있을 때에, 포크(3A)는 새로운 기준 위치로부터 소정의 거리만큼 낮은 위치에 있어서 웨이퍼(W)를 하우징(80) 내로 반입하고, 웨이퍼(W)를 스핀 척(81)의 상방에 유지한 후, 스핀 척(81)이 상방으로 이동함으로써, 포크(3A)로부터 스핀 척(81)으로 웨이퍼(W)가 전달된다.
또한, 웨이퍼(W)가 포크(3A)에 흡인되는지 여부는, 예를 들어 상술한 흡착 구멍(41A 내지 41D)과 연통되는 진공 배관(43A)(도 8 및 도 9 참조)과, 진공 배기부(도시하지 않음)를 연결하는 배관 중에 설치한 진공 센서나 진공 게이지 등에 의해 검출하는 것이 가능하다.
또한, 도 12의 (d) 내지 도 12의 (f)는, 반송 아암(A3)의 포크(3A)의 Z축 방향의 위치 조정하는 제2 방법을 도시하고 있다. 이 방법에 있어서는, 포크(3A)를 상승시키면서, 기준 위치가 파악된다. 즉, 도 12의 (d)에 도시하는 바와 같이, 스핀 척(81)에 웨이퍼(W)를 전달해 둔다. 다음에, 도 12의 (e)에 도시하는 바와 같이, 포크(3A)를 웨이퍼(W)의 하방에 진입시킨다. 그리고 포크(3A)를 예를 들어 0.1㎜만큼 상승시켜 정지하고, 진공 기구를 기동한다. 도 12의 (e)와 같이, 웨이퍼(W)와 포크(3A) 사이에 간극이 있는 경우에는, 웨이퍼(W)는 포크(3A)에 흡착되지 않는다. 그 후, 포크(3A)의 상승, 상승 정지 및 흡인을 반복해 가면, 도 12의 (f)에 도시하는 바와 같이, 포크(3A)가 웨이퍼(W)의 이면에 접하게 된다. 이 경우에는, 진공 기구를 기동하면, 웨이퍼(W)가 포크(3A)에 흡착된다. 이것으로부터, 포크(3A)가, 도포 모듈(23)에 있어서의 Z축 방향의 기준 위치를 파악할 수 있다. 그리고 파악한 기준 위치를 새로운 기준 위치로 설정하고, Z축 방향의 위치 조정이 종료된다.
이상 설명한 Z축 방향의 위치 조정 방법에 따르면, 조정 지그 등을 사용하는 일 없이, 저렴하고 또한 간편하게 기준 위치를 파악할 수 있다. 또한, 상술한 하강분 및 상승분을 적절하게 조정하면, 필요한 정밀도에 따른 위치 조정이 가능해진다.
[반송 아암의 XY방향의 위치 조정에 대해 (1)]
다음에, 반송 아암(3A)의 XY방향의 위치 조정을, 도포 모듈(23)을 사용하여 행하는 경우에 대해 설명한다. 또한, 참조하는 도면에 있어서는, 포크(3A)에 있어서의 센서 등은, 도시의 편의상 생략한다.
도 13의 (a)에 도시하는 바와 같이, 도포 모듈(23)을 면하는 위치에 있어서 포크(3A)가 웨이퍼(W)를 보유 지지하고 있을 때에, 웨이퍼(W)의 중심 위치 o'가 검출된다. 이 검출을 위해, 우선, 제어부(6) 및 검출부(5A)(도 10)에 의해 웨이퍼(W)의 주연부의 위치가 계측된다. 구체적으로는, 포크(3A)의 하방에 설치되어 있는 광원(51A 내지 51D)(도 7)이 상방을 향해 광을 발한다. 그 광은, 포크(3A)의 상방에 설치되어 있는 센서(52A 내지 52D)에 의해 수광된다. 센서(52A 내지 52D)가, 웨이퍼(W)의 직경 방향을 따라 CCD가 직선 형상으로 배열되어 이루어지는 CCD 라인 센서일 때에는, 각 CCD의 검출값에 기초하여, 수광한 CCD와 수광하지 않는 CCD의 경계의 위치를 결정할 수 있다. 그리고 결정한 경계의 위치에 기초하여, 웨이퍼(W)의 주연부의 위치를 계측할 수 있다.
여기서, 도 14에 도시하는 바와 같이, 4개의 센서(52A 내지 52D)가 연장되는 방향과 Y축이 이루는 각을 θ1, θ2, θ3, θ4로 한다. 또한, 포크(3A)의 적정 위치(어긋나 있지 않은 위치)에 웨이퍼(W)가 보유 지지되어 있는 경우에 있어서의 센서(52A 내지 52D) 상의 웨이퍼(W)의 주연부의 위치를, 각각 a점, b점, c점, d점으로 한다. 또한, 포크(3A)에 보유 지지되어 있는 웨이퍼(W)의 (현실의) 위치에 있어서의 센서(52A 내지 52D) 상의 웨이퍼(W)의 주연부의 위치를, 각각 a'점, b'점, c'점, d'점으로 한다.
각 센서(52A 내지 52D)에 있어서의 a점과 a'점의 거리를 Δa로 하고, b점과 b'점의 거리를 Δb로 하고, c점과 c'점의 거리를 Δc로 하고, d점과 d'점의 거리를 Δd로 하면, 거리 Δa, Δb, Δc, Δd는,
Figure pat00001
Figure pat00002
Figure pat00003
Figure pat00004
로 나타낼 수 있다. 또한, a점의 화소수라 함은, 센서(52A 내지 52D)의 웨이퍼(W)의 중심측에 있어서의 시점으로부터 a점까지에 있어서의 화소의 수이다.
a점 내지 d점, a'점 내지 d'점의 좌표는, 다음과 같이 나타내어진다.
Figure pat00005
Figure pat00006
Figure pat00007
Figure pat00008
Figure pat00009
Figure pat00010
Figure pat00011
Figure pat00012
따라서, 식(6), 식(8), 식(10), 식(12)에 의해, a'점(X1', Y1'), b'점(X2', Y2'), c'점(X3', Y3'), d'점(X4', Y4')의 좌표를 구할 수 있다.
또한, 상기한 식에 있어서, X는 웨이퍼(W)가 적정 위치에 있을 때의 웨이퍼(W)의 중심의 X좌표이고, Y는 웨이퍼(W)가 적정 위치에 있을 때의 웨이퍼(W)의 중심의 Y좌표이다. 적정 위치에 있어서의 웨이퍼(W)의 중심 위치 o의 좌표(X, Y)는, 미리 웨이퍼(W)를 적정 위치에 두고 측정함으로써 구해도 되고, 포크(3A)의 내측 테두리에 기초하여 구해도 된다.
다음에, a'점, b'점, c'점, d'점 중 어느 3점으로부터 현실의 위치에 있어서의 웨이퍼(W)의 중심 위치 o'의 좌표(X', Y')를 산출한다. 예를 들어, a'점(X1', Y1'), b'점(X2', Y2'), c'점(X3', Y3')의 3점으로부터, 현실의 위치에 있어서의 웨이퍼(W)의 중심 위치 o'의 좌표(X', Y')는, 하기하는 식(13) 및 (14)로부터 구할 수 있다.
Figure pat00013
Figure pat00014
또한, 반경 R'은, 중심 위치 o'의 좌표(X', Y')와 a'점(X1', Y1'), b'점(X2', Y2'), c'점(X3', Y3')의 각 좌표로부터, 하기하는 식(15)로부터 구할 수 있다.
Figure pat00015
또한, a'점, b'점, c'점, d'점 중, 전술한 3점(a'점, b'점, c'점)과 다른 3점의 조합, 예를 들어 (a'점, b'점, d'점), (a'점, c'점, d'점), (b'점, c'점, d'점)에 기초하여, 식(13) 내지 (15)를 이용하여, 중심 위치 o'의 좌표(X', Y') 및 반경 R'이 또한 산출된다. 이 반경 R'는, 이하와 같이 4개의 센서(52A 내지 52D) 중 어느 하나가 웨이퍼(W)의 주연부의 노치(WN)가 검출되었는지 여부를 판정하기 위해 이용된다. 구체적으로는, 우선 어느 3점의 조합에 대응하는 반경 R'가, 웨이퍼(W)의 기지의 반경인 R과 대략 동등한지를 판정한다. 즉, 도 14에 도시하는 바와 같이, 웨이퍼(W)의 노치(WN)가, 평면에서 볼 때, a'점, b'점, c'점, d'점 중 어느 근방에도 없을 때에는, a'점, b'점, c'점, d'점 중, 어느 3점의 조합에 기초하여 산출한 반경 R'도 반경 R과 대략 동등해진다. 이때는, 4개의 센서(52A 내지 52D) 모두 웨이퍼(W)의 노치(WN)를 검출하고 있지 않다고 판정된다.
한편, 예를 들어 도 15에 도시하는 바와 같이, 웨이퍼(W)의 노치(WN)가, 평면에서 볼 때 b'점의 근방에 있을 때에는, b'점을 제외한 3점의 조합에 기초하여 산출한 반경 R'는 반경 R과 대략 동등해진다. 그러나 b'점을 포함하는 3점의 조합에 기초하여 산출한 반경 R'는 반경 R보다도 작아진다. 이 결과로부터, 4개의 센서(52A 내지 52D) 중 센서(52B)가 웨이퍼(W)의 노치(WN)를 검출하였다고 판정된다.
다음에, 센서(52A 내지 52D) 중 노치(WN)를 검출하고 있지 않은 3개의 센서의 검출값이 선택된다. 도 14에 도시하는 바와 같이, 4개의 센서(52A 내지 52D) 모두 웨이퍼(W)의 노치(WN)를 검출하고 있지 않을 때에는, 센서(52A 내지 52D) 중 어느 3개의 센서의 검출값을 선택해도 된다. 또한, 도 15에 도시하는 경우는, 센서(52B)를 제외한 센서(52A, 52C, 52D)로부터의 검출값이 선택된다.
다음에, 선택된 3개의 센서의 검출값에 기초하여 산출한 웨이퍼(W)의 중심 위치 o'의 좌표(X', Y')가 구해진다. 또한, 이 좌표(X', Y')는 예를 들어 기억부(62)에 기억된다. 또한, 좌표(X', Y')는, 포크(3A)에 의해 적정 위치에 보유 지지되어 있는 웨이퍼(W)의 중심 위치 o를 원점으로 하는 X-Y 좌표상에 있어서의 좌표이다[즉, 웨이퍼(W)의 중심 위치 o'의 좌표(X', Y')는 포크(3A)에 관한 상대적 위치를 나타내고 있음].
다음에, 도 13의 (b)에 도시하는 바와 같이, 포크(3A)가, 스핀 척(81)의 상방까지 웨이퍼(W)를 반송하고, 스핀 척(81)이 상승하여 포크(3A)로부터 웨이퍼(W)를 수취한다. 즉, 이때에는, 웨이퍼(W)는 포크(3A)보다도 높은 위치에 있다. 또한, 도시예에서는, 포크(3A)는 그대로의 위치에 정지하고 있지만, 컵부(84)의 상방 위치로부터 퇴출되어도 된다.
이어서, 도 13의 (c)에 도시하는 바와 같이, 스핀 척(81)이 180°회전하고, 다시 하강하여, 웨이퍼(W)를 포크(3A)에 전달한다. 이후, 도 13의 (d)에 도시하는 바와 같이, 웨이퍼(W)를 수취한 포크(3A)는, 도포 모듈(23)로부터 퇴출된다. 도포 모듈(23)에 면하는 위치에 있어서, 상술한 바와 마찬가지로 하여, 웨이퍼(W)의 중심 위치 o"의 좌표(X", Y")가 구해진다.
여기서, 기억해 둔 웨이퍼(W)의 중심 위치 o'의 좌표(X', Y')와, 새롭게 구한 웨이퍼(W)의 중심 위치 o"의 좌표(X", Y")는, 스핀 척(81)에 의해 웨이퍼(W)가 180°회전되기 전후에 구해진 것이므로, 이들 좌표의 중점이 스핀 척(81)의 회전 중심에 상당한다. 따라서, 회전 중심의 좌표 O(Xc, Yc)는, O(Xc, Yc)＝(|X'-X"|/2, |Y'-Y"|/2)로부터 구할 수 있다.
이후, 포크(3A)의 적정 위치에 있어서의 웨이퍼(W)의 중심 위치가, 구한 좌표 O(Xc, Yc)에 일치하도록 포크(3A)를 이동하고, 이동 후의 위치를, 포크(3A)의 X축 방향 및 Y축 방향의 기준 위치로 설정함으로써, 이 도포 모듈(23)에 있어서의 포크(3A)의 위치 조정이 종료된다.
이상 설명한 XY방향의 위치 조정 방법에 따르면, 도포 모듈(23)의 스핀 척(81)에 의해 웨이퍼(W)를 180°회전하기 전후에서의 웨이퍼(W)의 중심 위치를, 포크(3A)에 설치된 광원(51A 내지 51D) 및 센서(52A 내지 52D)를 사용하여 구함으로써, 스핀 척(81)의 회전 중심 위치를 구할 수 있고, 이 위치에 기초하여 포크(3A)의 기준 위치를 결정할 수 있다. 조정 지그 등을 사용할 필요가 없으므로, 이 위치 조정 방법에 따르면, 저렴하고 또한 간편하게 위치 조정을 행할 수 있다고 하는 이점이 제공된다.
또한, 상기한 예에서는, 웨이퍼(W)를 180°회전하였지만, 예를 들어 90°라도 좋고, 360°가 아니면 몇 도라도 회전 중심 위치를 구하는 것이 가능하다.
또한, 웨이퍼(W)의 중심 위치의 좌표(X', Y') 및 좌표(X", Y")는, 포크(3A)에 있어서의 X-Y 좌표 평면에 있어서의 좌표점이며, 이들의 중점으로부터 스핀 척(81)의 회전 중심 위치가 구해지므로, 웨이퍼(W)의 포크(3A)에 대한 위치 결정은 불필요하다. 즉, 상기한 위치 조정 방법을 행하기 전에, 포크(3A)에 있어서의 적정 위치로부터 웨이퍼(W)가 벗어나 있어도, 이 위치 조정 방법을 행하는 것이 가능하다. 환언하면, 포크(3A)에 대한 웨이퍼(W)의 위치 조정을 행하지 않아도, 포크(3A)의 위치 조정을 행할 수 있다.
또한, 상술한 위치 조정 방법에는 조정 가능한 범위가 있어, 조정 전에, 반송 아암(A3)의 포크(3A)가 그 범위에 있는 것이 전제로 되어 있다. 조정 가능한 범위에 있는지 여부는, 예를 들어 상술한 웨이퍼(W)의 중심 위치의 검출 방법에 의해 판정하는 것이 가능하고, 조정 가능한 범위 내에 없는 경우에는 경보를 발하도록 하는 것이 바람직하다.
[반송 아암의 XY방향의 위치 조정에 대해 (2)]
다음에, 반송 아암(3A)의 XY방향의 다른 위치 조정을, 도 4 및 도 6에 도시하는 반송 아암(A3) 및 열처리 모듈(TM)을 사용하여 실시하는 경우를 설명한다. 또한, 이하에 참조하는 도면에 있어서는, 포크(3A)에 있어서의 센서 등은, 도시의 편의상 생략한다.
도 16 내지 도 18까지는, 반송 아암(3A)의 XY방향의 다른 위치 조정을 설명하기 위한 도면이다. 예를 들어 도 16의 (a)에 있어서의 좌측 도면 및 중앙도는, 반송 아암(3A)과, 열처리 모듈(TM) 내의 지지판(93) 등과의 위치 관계를 나타내는 평면도이며, 우측 도면은 중앙도에 대응한 측면도이다. 도 16의 (b) 내지 도 18의 (i)도 마찬가지이다.
도 16의 (a)에 도시하는 바와 같이, 반송 아암(3A)이, 열처리 모듈(TM)에 면하는 위치에 있어서 웨이퍼(W)를 보유 지지하고 있다. 이때, 도 6에 도시하는 냉각 플레이트(92)는, 열판(91)의 상방으로 이동하고 있고, 위치 조정이 종료될 때까지, 그 상태에 있다. 또한, 냉각 플레이트(92)의 하방의 리프트 핀(95)은 낮은 위치에 있다.
다음에, 도 16의 (b)에 도시하는 바와 같이, 포크(3A)가 지지판(93)의 상방으로 이동하여, 4개의 웨이퍼 지지대(96)의 상방에 웨이퍼(W)를 보유 지지한다. 도 16의 (c)에 도시하는 바와 같이, 리프트 핀(95)이, 지지판(93)의 개구(93a)를 통해 상승하여, 포크(3A)로부터 웨이퍼(W)를 수취한다.
이후, 도 17의 (d)에 도시하는 바와 같이, 포크(3A)가 열처리 모듈(TM)로부터 퇴출된다. 도 17의 (e)에 도시하는 바와 같이, 리프트 핀(95)이 하강하면, 지지판(93) 상의 4개의 웨이퍼 지지대(96)에 의해 웨이퍼(W)가 지지된다. 이때, 웨이퍼(W)는, 웨이퍼 지지대(96)의 상부(96b)의 하단부와, 하부(96a)의 상면에 의해 규제되어 적정한 위치에 위치 결정된다. 웨이퍼 지지대(96)에 의해 위치 결정된 웨이퍼(W)의 적정한 위치는, 상술한 바와 같이 열처리 모듈(TM) 내의 열판(91)(도 6) 상에 있어서의 웨이퍼(W)의 적정한 위치에 대응하고 있다.
이어서, 도 17의 (f)에 도시하는 바와 같이, 리프트 핀(95)이 다시 상승하여, 도 18의 (g)에 도시하는 바와 같이, 웨이퍼(W)와 지지판(93) 사이에 포크(3A)가 진입한다. 도 18의 (h)에 도시하는 바와 같이, 리프트 핀(95)이 하강하여, 웨이퍼(W)를 포크(3A)에 전달하고, 도 18의 (i)에 도시하는 바와 같이, 포크(3A)가 열처리 모듈(TM)로부터 퇴출된다.
이것에 이어서, 상술한 바와 같이 하여, 웨이퍼(W)의 중심 위치의 좌표가 구해진다. 이 좌표는, 웨이퍼 지지대(96)에 의해 위치 결정된 웨이퍼(W)의 중심 위치에 일치하므로, 포크(3A)의 중심[포크(3A)의 적정한 위치에 보유 지지되는 웨이퍼(W)의 중심]이, 구한 좌표에 일치하도록 포크(3A)가 이동되고, 그 중심 위치를 기준 위치로 설정함으로써, 포크(3A)의 X축 방향 및 Y축 방향의 위치 조정이 종료된다.
이상 설명한 XY방향의 위치 조정 방법에 따르면, 열처리 모듈(TM)에 미리 설치한 4개의 웨이퍼 지지대(96)에 의해 웨이퍼(W)의 위치를 규제함으로써, 그 모듈에 있어서의 적정한 위치를 파악하고, 파악한 위치에 기초하여 포크(3A)의 위치 조정을 할 수 있다. 또한, 조정 지그 등을 사용할 필요가 없으므로, 이 위치 조정 방법에 따르면, 저렴하고 또한 간편하게 위치 조정을 행할 수 있다. 또한, 이 방법은, 웨이퍼(W)를 적정한 위치로 규제하는 웨이퍼 지지대를 설치함으로써, 열처리 모듈(TM)이나 전달 유닛(TRS) 등과 같이 웨이퍼(W)를 회전하는 기구를 갖고 있지 않은 모듈에 있어서도 실시할 수 있다. 예를 들어, 전달 유닛(TRS)에 있어서는, 웨이퍼(W)가 일시적으로 적재되는 전달 유닛(TRS) 본래의 적재부인 웨이퍼 스테이지(또는 웨이퍼 지지부 혹은 웨이퍼 지지 핀)에 더하여, 웨이퍼 스테이지의 하방에 반송 아암을 액세스할 수 있도록 지지판(93) 및 웨이퍼 지지대(96)를 설치하는 것이 바람직하다. 이 경우, 웨이퍼 지지대(96)에 의해 규제되는 웨이퍼(W)의 위치는, 웨이퍼 스테이지의 적정 위치에 대응하도록 지지판(93) 및 웨이퍼 지지대(96)가 설치된다.
또한, 이 위치 조정 방법에 있어서도 조정 가능한 범위[예를 들어, 웨이퍼(W)가 웨이퍼 지지대(96)에 의해 규제될 수 있는 범위]가 있어, 조정 전에, 반송 아암(A3)의 포크(3A)가 그 범위에 있는 것이 전제로 되어 있다. 조정 가능한 범위에 있는지 여부는, 예를 들어 앞서 설명한 웨이퍼(W)의 중심 위치의 검출 방법에 의해 판정하는 것이 가능하고, 조정 가능한 범위 내에 없는 경우에는 경보를 발하도록 하는 것이 바람직하다.
이상, 본 발명의 바람직한 실시 형태에 대해 설명하였지만, 본 발명은 상기한 실시 형태에 한정되는 일 없이, 첨부한 특허청구범위의 기재에 비추어 다양한 변형?변경이 가능하다.
예를 들어, 상기한 실시 형태에 있어서는, 반송 아암(A3)에 대해 설명하였지만, 반송 아암(A1, A2, A4), 반송 기구(C), 반송 기구(D) 및 인터페이스 아암(F)도 또한 반송 아암(A3)과 마찬가지의 구성을 가질 수 있고, 이들에 의해, 상술한 기판 반송 방법을 행할 수 있다. 또한, 반송 전의 모듈(하나의 모듈) 및 반송 후(반송처)의 모듈(다른 모듈)은 예시한 것에 한정되지 않고, 웨이퍼(W)가 적재되는 적재부를 갖는 모듈이면 된다.
또한, 상기한 실시 형태는, 2매의 포크(3A, 3B)는 상하로 겹쳐지도록 설치되어 있는 예에 한정되는 것은 아니며, 2매의 포크(3A, 3B)가 수평 방향으로 나란히 설치되어 있어도 된다. 또한, 포크(3)는 1매뿐이어도 되고, 혹은 3매 이상이 상하로 겹쳐지도록, 또는 수평 방향으로 나란히 설치되어 있어도 된다.
또한, 상기한 실시 형태에 있어서는, 웨이퍼(W)의 노치(NW)를 고려하여, 포크(3A) 등에 대해 4개의 광원(51A 내지 51D)과 이들에 대응하는 4개의 센서(52A 내지 52D)를 설치하였지만, 예를 들어 노치(NW)가 없고 오리엔테이션 플랫(OF)을 갖는 웨이퍼를 사용하는 경우에 있어서, OF의 위치가 크게 어긋나지 않을 때에는, OF 이외의 주연부를 검출하기 위해 3개의 광원과 이들에 대응하는 3개의 센서를 설치해도 된다.
또한, 광원(51A 내지 51D)과 이들에 대응하는 센서(52A 내지 52D) 대신에, 보유 지지 갈고리(4A 내지 4D)에 정전 센서를 설치하여 웨이퍼(W)의 포크(3A) 등에 대한 위치를 검출해도 된다. 또한, 예를 들어 카메라를 사용하여, 카메라에 의해 얻어진 화상에 기초하여, 웨이퍼(W)의 포크(3A) 등에 대한 위치를 검출해도 상관없다. 카메라를 사용하는 경우에는, 웨이퍼(W)의 주연부의 4점의 위치 정보가 얻어지면 된다. 따라서, 반드시 4대의 카메라를 사용할 필요는 없고, 1대의 카메라를 사용하여 4점의 위치 정보를 얻는 것이라도 좋다. 1대의 카메라를 사용하는 경우에는, 예를 들어 2개의 포크(3A, 3B)의 상방에 위치하도록, 지지 부재를 통해 베이스(31)에 장착할 수 있다.
카메라를 사용하는 경우에도, 센서(52A 내지 52D)를 사용하는 예로서 상술한 바와 같이, 웨이퍼(W)를 보유 지지하고 있는 포크(3A, 3B)가 홈 위치에 있을 때에, 카메라에 의해 화상을 촬영한다. 그리고 촬영한 화상을 화상 처리함으로써, 웨이퍼(W)의 주연부의 4점에 있어서의 위치 정보를 구한다. 다음에, 4점에 있어서의 위치 정보에 기초하여, 4점 중 어느 하나가 웨이퍼(W)의 절결부(WN)를 검출하였는지 여부를 판정하고, 4점 중 어느 하나가 웨이퍼(W)의 절결부(WN)를 검출하였다고 판정하였을 때에, 그 1점 이외의 3점에 있어서의 위치 정보에 기초하여 웨이퍼(W)의 포크(3A) 등에 대한 위치를 검출할 수 있다.
광원(51)으로서, 복수의 LED를 사용한 예를 설명하였지만, 단일의 LED의 발광측에 직선 형상으로 도광 재료를 설치하여 직선 형상의 광원으로 한 것을 사용할 수 있다. 또한, 센서(52)로서는, CCD 라인 센서가 아닌, 파이버 라인 센서, 광전 센서 등 각종 리니어 이미지 센서를 사용할 수 있다.
상술한 포크(3A)의 Z축 방향의 위치 조정 방법(도 12)에 있어서는, 진공 센서를 포함하는 진공 기구 대신에, 정전 센서를 갖는 포크에 있어서도 실시할 수 있다.
또한, 웨이퍼(W)의 포크(3A)에 대한 위치를 구하는 경우에, 적정 위치에 있어서의 웨이퍼(W)의 중심 위치 o를 이용하였지만, 이 대신에, 포크(3A)에 1개의 또는 복수의 위치 마크를 형성해 두고, 위치 마크를 기준으로 웨이퍼(W)의 포크(3A)에 대한 위치 어긋남을 이용해도 상관없다.
또한, 포크(3A)의 XY방향에 있어서의 위치 조정 방법은, 하나의 포크와 다른 포크의 사이에서도 실시할 수 있다. 즉, 예를 들어 도 13의 (b)에 있어서는, 포크(3A)가 퇴출하고, 도 13의 (c)에 있어서 동일한 반송 아암(A3)의 포크(3B)가 컵부(84)의 상방 위치로 진입하여, 도 13의 (d)와 같이 웨이퍼(W)를 반출해도 된다. 이 경우라도, 스핀 척(81)에 웨이퍼(W)를 전달하기 전의 중심 위치 o'의 좌표에 관한 데이터와, 스핀 척(81)으로부터 웨이퍼(W)를 수취한 후의 중심 위치 o"의 좌표에 관한 데이터를 이용함으로써, 스핀 척(81)의 회전 중심 위치를 구할 수 있다.
또한, 도 18의 (g)에 있어서 열처리 모듈(TM)로 진입하는 포크는, 반송 아암(A3)의 포크(3A)가 아닌, 다른 포크라도 좋다. 이 경우라도, 웨이퍼 지지대(96)에 의해 규제된 웨이퍼(W)의 위치가, 당해 모듈에 있어서의 적정한 위치이므로, 적정한 위치에 있는 웨이퍼(W)의 중심 위치와, 다른 포크의 중심 위치를 일치시키면, 다른 포크의 위치 조정이 가능하다. 이러한 조정은, 예를 들어 도 1에 도시하는 도포 현상 장치(100)에 있어서의 선반 유닛(U1)[의 예를 들어 전달 유닛(TRS)]에 액세스 가능한 반송 기구(D)와 반송 아암(A1, A2, A4)(도 2)과의 사이에서 적절하게 실시 가능하다.
또한, 열처리 모듈(TM)의 지지판(93)에 4개의 웨이퍼 지지대(96)가 설치되는 예를 설명하였지만, 3개 이상이면 된다. 또한, 웨이퍼 지지대(96)의 상부(96b)는 경사면을 갖고, 경사면의 하단부와, 웨이퍼 지지대(96)의 하부(96a)의 상면에 의해, 웨이퍼(W)의 위치를 규제 가능한 한에 있어서 원뿔대 형상에 한정되지 않는다. 환언하면, 웨이퍼 지지대(96)는 웨이퍼(W)의 외측 테두리가 경사면에 접하였을 때, 웨이퍼(W)의 외측 테두리가 경사면을 따라 미끄러지듯이 웨이퍼(W)가 하강하여, 하부(96a)의 상면에 도달할 수 있는 형상을 갖고 있으면 된다. 예를 들어, 상부(96b)를 삼각 형상의 플레이트에 의해 구성하고, 이 플레이트를 하부(96a)의 상면에 세워, 삼각형의 사변을 경사면으로 하여 기능시켜도 된다.
또한, 스핀 척(81)을 갖는 도포 모듈(23)을 예시하였지만, 도포 모듈은, 스핀 척(81)이 아닌, 웨이퍼(W)의 주연부를 지지하고, 회전하는 회전 기구를 가져도 된다.
또한, 상술한 위치 조정 방법은, 예를 들어 각 모듈에 대해 행하여, X축, Y축 및 Z축 방향의 기준 위치를 모듈마다 기억시켜 두고, 모듈에 웨이퍼(W)를 반송하는 것에 앞서, 모듈마다 기준 위치를 호출하여 포크(3A)의 위치를 교정하는 것이 바람직하다.
또한, 웨이퍼(W)는 반도체 웨이퍼에 한정되지 않고, FPD용 글래스 기판이라도 좋다.
A3 내지 A4 : 반송 아암(기판 반송 장치)
3A, 3B : 포크
31 : 베이스
41A 내지 41D : 흡착 구멍
5A 내지 5D : 검출부
51A 내지 51D : 광원
52A 내지 52D : 센서
6 : 제어부
W : 웨이퍼

Claims (10)

  1. 기판 반송 장치의 기판 보유 지지부에 의해 기판을 보유 지지하고, 당해 기판의 제1 위치를 검출하는 제1 검출 스텝과,
    상기 기판 보유 지지부에 의해 보유 지지되는 상기 기판을, 기판을 보유 지지하여 회전하는 기판 회전부로 반송하는 스텝과,
    상기 기판 회전부에 보유 지지되는 상기 기판을 상기 기판 회전부에 의해 소정의 각도만큼 회전시키는 스텝과,
    상기 기판 회전부에 의해 회전된 상기 기판을 상기 기판 회전부로부터 수취하는 스텝과,
    상기 기판 보유 지지부가 수취한 당해 기판의 제2 위치를 검출하는 제2 검출 스텝과,
    상기 제1 위치 및 상기 제2 위치에 기초하여 상기 기판 회전부의 회전 중심 위치를 파악하는 스텝과,
    상기 파악된 상기 회전 중심 위치에 기초하여 상기 기판 보유 지지부의 위치를 조정하는 스텝을 포함하는, 기판 반송 장치의 위치 조정 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1 검출 스텝 및 상기 제2 검출 스텝에 있어서, 상기 기판 보유 지지부에 대해 설치된 위치 검출부에 의해 상기 기판의 중심 위치가 구해지고,
    상기 회전하는 스텝에 있어서, 상기 기판이 180° 회전되고,
    상기 회전 중심 위치를 파악하는 스텝에 있어서, 상기 제1 검출 스텝에서 구한 상기 기판의 중심 위치와 상기 제2 검출 스텝에서 구한 상기 기판의 중심 위치의 중점으로부터 상기 회전 중심 위치가 파악되는, 기판 반송 장치의 위치 조정 방법.
  3. 기판을 보유 지지하여 반송하는 기판 보유 지지부와,
    상기 기판 보유 지지부에 대해 설치되고, 상기 기판 보유 지지부에 의해 보유 지지되는 상기 기판의 위치를 검출하는 위치 검출부와,
    상기 기판 보유 지지부와의 사이에서의 상기 기판의 수수가 가능한, 상기 기판을 보유 지지하여 회전하는 기판 회전부와,
    상기 기판 보유 지지부에 의해 보유 지지되는 상기 기판의 제1 위치와, 상기 기판이 상기 기판 회전부에 전달되어 소정의 각도만큼 회전되고, 상기 기판 보유 지지부에 의해 수취된 상기 기판의 제2 위치를 상기 위치 검출부에 의해 구하고, 상기 제1 위치 및 상기 제2 위치에 기초하여 상기 기판 회전부의 회전 중심 위치를 파악하고, 파악된 상기 회전 중심 위치에 기초하여 상기 기판 보유 지지부의 위치를 조정하도록 구성되는 제어부를 구비하는, 기판 처리 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 소정의 각도가 180°이고, 상기 제1 위치와 상기 제2 위치의 중점으로부터 상기 회전 중심 위치를 파악하는, 기판 처리 장치.
  5. 기판 반송 장치의 기판 보유 지지부에 의해 반송되는 기판이 적재되는 기판 적재부와,
    상기 기판 보유 지지부에 의해 반송되는 상기 기판의 외측 테두리부에 접하여, 당해 기판을 보유 지지 가능한 적어도 3개의 기판 지지 부재를 구비하고,
    상기 적어도 3개의 기판 지지 부재는, 상기 적어도 3개의 기판 지지 부재에 의해 보유 지지된 상기 기판의 위치가, 상기 기판 적재부에 있어서의 상기 기판의 적정 위치에 대응되도록 배치되는, 기판 처리 장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 적어도 3개의 기판 지지 부재 각각은, 상기 기판의 외측 테두리부가 접촉하여 상기 기판의 위치를 규제하는 경사부를 갖는, 기판 처리 장치.
  7. 기판 반송 장치의 기판 보유 지지부에 의해 반송되는 기판이 적재되는 기판 적재부와,
    상기 기판 보유 지지부에 의해 반송되는 상기 기판의 외측 테두리부에 접하여, 당해 기판을 보유 지지 가능한 적어도 3개의 기판 지지 부재를 구비하고,
    상기 적어도 3개의 기판 지지 부재는, 상기 적어도 3개의 기판 지지 부재에 의해 보유 지지된 상기 기판의 위치가, 상기 기판 적재부에 있어서의 상기 기판의 적정 위치에 대응되도록 배치되는 기판 처리 장치에 있어서 행해지는 기판 반송 장치의 위치 조정 방법이며,
    상기 기판 보유 지지부에 의해 상기 기판을 반송하고, 상기 적어도 3개의 기판 지지 부재에 상기 기판을 보유 지지시키는 스텝과,
    상기 적어도 3개의 기판 지지 부재에 의해 보유 지지된 상기 기판을 상기 기판 보유 지지부에 의해 수취하는 스텝과,
    수취된 상기 기판의 위치를 검출하는 스텝과,
    검출된 상기 기판의 위치에 기초하여 상기 기판 보유 지지부의 위치를 조정하는, 위치 조정 방법.
  8. 제7항에 있어서, 상기 기판을 보유 지지시키는 스텝에 있어서, 상기 적어도 3개의 기판 지지 부재의 각각에 설치된, 상기 기판의 외측 테두리부가 접촉하여 상기 기판의 위치를 규제하는 경사부에 의해 상기 기판이 규제되는, 위치 조정 방법.
  9. 기판 반송 장치의 기판 보유 지지부에 의해 기판을 지지하는 스텝과,
    상기 기판을 보유 지지하는 상기 기판 보유 지지부를, 상기 기판이 적재되어야 할 기판 적재부의 상방으로부터, 당해 기판 적재부를 향해 소정의 거리만큼 하강시켜, 상기 기판 보유 지지부에 설치된 기판 검출부에 의해 상기 기판의 유무를 검출하는 스텝과,
    상기 검출하는 스텝에 있어서 상기 기판이 있다고 판정된 경우에, 상기 검출하는 스텝을 반복하는 스텝과,
    상기 검출하는 스텝에 있어서 상기 기판이 없다고 판정된 경우에, 이 시점에 있어서의 상기 기판 보유 지지부의 위치를, 상기 기판 보유 지지부의 상하 방향의 기준 위치로 설정하는 스텝을 포함하는, 기판 반송 장치의 위치 조정 방법.
  10. 기판의 이면 중앙부를 지지하는 이면 지지부에 기판을 지지시키는 스텝과,
    상기 이면 지지부에 지지되는 기판의 하방에, 기판 반송 장치의 기판 보유 지지부를 진입시키는 스텝과,
    상기 기판을 향해 소정의 거리만큼 상기 기판 보유 지지부를 상승시켜, 상기 기판 보유 지지부에 설치된 기판 검출부에 의해 상기 기판의 유무를 검출하는 스텝과,
    상기 검출하는 스텝에 있어서 상기 기판이 없다고 판정된 경우에, 상기 검출하는 스텝을 반복하는 스텝과,
    상기 검출하는 스텝에 있어서 상기 기판이 있다고 판정된 경우에, 이 시점에 있어서의 상기 기판 보유 지지부의 위치를, 상기 기판 보유 지지부의 상하 방향의 기준 위치로 설정하는 스텝을 포함하는, 기판 반송 장치의 위치 조정 방법.
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