TW201344826A - 基板處理系統及基板位置矯正方法 - Google Patents

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Kozo Kai
Takamasa Chikuma
Keiji Osada
Chun-Mui Li
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Tokyo Electron Ltd
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Abstract

在STEP1中，藉由映射裝置進行映射。在STEP2中，根據在映射動作中所檢測出之晶圓W之位置資訊，判定晶圓W之位置是否為異常狀態。於判定晶圓位置為異常(Yes)之時，在STEP3中，進行一旦關閉晶圓傳送盒門19c之後開啟的關閉/開啟動作。在STEP4中，計數晶圓傳送盒門19c之關閉/開啟動作之次數(即是，埠門62之關閉/開啟動作之次數)，在STEP5中，判斷該計數值是否低於設定值。於計數值低於設定值(Yes)之時，再次重複STEP1~STEP5之處理。

Description

基板處理系統及基板位置矯正方法
本發明係關於基板處理系統及在該基板處理系統矯正被收容至搬運容器之基板之位置的基板位置矯正方法。
在半導體裝置之製造過程中，使用多層地收納複數片之半導體晶圓之匣盒或是被稱為晶圓傳送盒(Front Opening Unified Pod：FOUP)之搬運容器(載體)。該些載體具備本體，和可拆裝地被設置在本體之開口部的開關門。在載體之本體之內壁面，以特定間隔設置有用以支撐半導體晶圓之溝，構成可以將半導體晶圓插入在此。
為了確認在載體內有無被多層收容之半導體晶圓或位置，在將載體安裝於基板處理系統之裝載埠之狀態下，進行被稱為映射之處理。通常，映射使用具有光源和受光部之光學感測器。針對映射用之感測器機構之改良，在例如專利文獻1(日本國特開2002-164411號公報)中，提案有在用以開關晶圓傳送盒之埠門之升降機構 部，設置有感測器進退機構及感測器安裝構件之晶圓傳送盒開啟器。
然而，藉由映射，於檢測出半導體晶圓在位置偏移，傾斜等之異常狀態下被收納之時，以往之基板處理系統係發出警報，停止進行藉由晶圓傳送盒搬入、搬出半導體晶圓之裝載模組中的處理，操作員以手動進行矯正作業。該矯正作業因藉由人工而進行，故需花時間，裝置之停止時間拉長，依此成為基板處理系統全體之生產性下降的主要原因。
為了矯正載體內之半導體晶圓之位置，在例如專利文獻2(日本國特開2008-311419號公報)中，提案有於具備有載置載體之平台的裝載埠裝置，設置對該平台的載置面進行突出縮入動作之可動件，藉由其振動矯正載體內之半導體晶圓之位置的技術。再者，以同樣之目的，在專利文獻3(日本特開平11-204612號公報)中，提案有推壓在匣盒內以突出之狀態被收容的半導體晶圓之端面，設置矯正其位置之晶圓位置補正手段或使匣盒台傾斜之傾斜驅動手段。
上述專利文獻2及3之提案係以矯正載體內之半導體晶圓之位置為目的，因必須在裝載模組附加性地設置專用之複雜機構，故有實用性低之問題。
本發明係提供以簡易方法矯正載體內之基板 之位置偏移，可以縮短裝置之停機時間的基板處理系統及基板位置矯正方法。
本發明之第1觀點之基板處理系統係具有插入基板之開口部及關閉該開口部之開關門，使用多層地支撐並收容複數基板之搬運容器，進行基板之搬入和搬出。
然後，本發明之第1觀點之基板處理系統具備：載置部，其被安裝著上述搬運容器；開關裝置，其係保持被安裝於上述載置部之上述搬運容器之上述開關門而進行開關動作；映射裝置，其係在上述開關門開放之狀態下實施映射動作，檢測出被收容至上述搬運容器之基板位置，以取得基板位置資訊；及第1控制部，其係用以控制上述開關裝置及上述映射裝置，本發明之第1觀點之基板處理系統中，上述第1控制部係控制成根據來自上述映射裝置之上述基板位置資訊，判定上述基板位置為正常狀態或異常狀態，於異常狀態之時，藉由上述開關裝置進行關閉上述開關門之後開啟的關閉/開啟動作之後，藉由上述映射裝置進行再次的映射動作。
再者，本發明之第1觀點之基板處理系統係即使上述第1控制部控制成重複進行上述關閉/開啟動作，和上述再次的映射動作亦可。
再者，本發明之第1觀點之基板處理系統中，即使上述第1控制部於藉由上述再次映射動作所檢測出之上述基板位置為正常狀態之時，中止上述關閉/開啟 動作和上述再次的映射動作，同時將在最後的映射動作中所取得之上述正常狀態之上述基板位置資訊發送至較上述第1控制部上位的第2控制部亦可。
再者，本發明之第1觀點之基板處理系統，即使上述關閉/開啟動作和上述再次的映射動作之重複次數到達所設定之次數時，中止重複，同時將在最後之映射動作中所取得之上述基板位置資訊發送至較上述第1控制部上位之第2控制部亦可。
本發明之基板位置矯正方法係在具有：載置部，其係具有插入基板之開口部和關閉該開口部之開關門，被安裝著多層地支撐並收容複數基板的搬運容器；開關裝置，其係保持被安裝於上述載置部之上述搬運容器之上述開關門而進行開關動作；映射裝置，其係在上述開關門開放之狀態下實施映射動作，檢測出被收容至上述搬運容器之基板位置，以取得基板位置資訊；及控制部，其係用以控制上述開關裝置及上述映射裝置，且使用上述搬運容器，進行基板之搬入和搬出之基板處理系統中，矯正被收容在上述搬運容器之基板之位置。
然後，本發明之基板位置矯正方法具有：藉由上述映射裝置進行映射動作之步驟；於檢測出在上述映射動作中上述基板位置為異常狀態之時，進行於關閉上述開關門之後開啟的關閉/開啟動作之步驟；及藉由上述映射裝置進行再次的映射動作之步驟。
本發明之基板位置矯正方法即使重複進行上 述關閉/開啟動作之步驟，和進行上述再次的映射動作之步驟亦可。
在本發明之基板位置矯正方法中，上述控制部即使於藉由上述再次的映射動作所檢測出之上述基板位置為正常狀態之時，中止進行上述關閉/開啟動作之步驟和進行上述再次的映射動作之步驟的重複亦可。
本發明之基板位置矯正方法即使進行上述關閉/開啟動作之步驟和進行上述再次的映射動作之步驟之重複次數，到達至所設定之次數時，中止重複亦可。
本發明之第2觀點之基板處理系統係具有插入基板之開口部及關閉該開口部之開關門，使用多層地支撐並收容複數基板之搬運容器，進行基板之搬入和搬出。
然後，本發明之第2觀點之基板處理系統具備：載置部，其被安裝著上述搬運容器；開關裝置，其係保持被安裝於上述載置部之上述搬運容器之上述開關門而進行開關動作；映射裝置，其係在上述開關門開放之狀態下實施映射動作，檢測出被收容至上述搬運容器之基板位置，以取得基板位置資訊；及控制部，其係用以控制上述開關裝置及上述映射裝置。
然後，本發明之第2觀點之基板處理系統具備：上述控制部具備：判定部，其係根據來自上述映射裝置之上述基板位置資訊，判定上述基板位置為正常狀態或異常狀態；開關控制部，其係於上述判定部中之判定結果為異常狀態之時，藉由上述開關裝置進行關閉上述開關門 之後開啟的關閉/開啟動作；及映射動作控制部，其係於進行上述關閉/開啟動作之時，控制成藉由上述映射裝置進行再次的映射動作。
若藉由本發明之基板處理系統及基板位置矯正方法時，不用設置特別的機構，並且不用藉由人工，可以利用搬運容器之開關門，迅速地矯正搬運容器內之基板的異常狀態。因此，可極力縮短裝置之停機時間，並可以防止生產效率之下降。
1‧‧‧基板處理系統
10A、10B、10C、10D‧‧‧製程模組
11‧‧‧第1搬運室
12A、12B‧‧‧裝載鎖定室
13A、13B‧‧‧基板載置台
14‧‧‧第2搬運室
14a‧‧‧開口
G1A~G1D、G2A、G2B‧‧‧閘閥
15‧‧‧定位器
16‧‧‧旋轉板
17‧‧‧光學感測器
18A、18B、18C‧‧‧裝載埠
19‧‧‧晶圓傳送室
19a‧‧‧本體
19b‧‧‧開口部
19c‧‧‧晶圓傳送盒門
20‧‧‧裝載模組
21‧‧‧第1搬運裝置
22‧‧‧基部
23a、23b‧‧‧搬運機械臂
24a、24b‧‧‧岔頭
25‧‧‧第2搬運裝置
26a、26b‧‧‧搬運機械臂
27a、27b‧‧‧岔頭
28‧‧‧導軌
41、41a‧‧‧大氣導入部
43‧‧‧大氣排出部
43a、43b‧‧‧排氣扇
45‧‧‧FFU
47‧‧‧風扇單元
47a‧‧‧風扇
49‧‧‧過濾器單元
51‧‧‧基部
53‧‧‧支柱
55‧‧‧昇降部
57‧‧‧映射感測器
61‧‧‧晶圓傳送盒開啟器
62‧‧‧埠門
63‧‧‧進退機構
64‧‧‧機械臂部
65‧‧‧昇降機構部
70‧‧‧控制部
201‧‧‧遠端裝置
301‧‧‧EC
303‧‧‧CPU
305‧‧‧RAM
307‧‧‧硬碟裝置
401‧‧‧MC
403‧‧‧CPU
405A‧‧‧發揮性記憶體部
405B‧‧‧非發揮性記憶體部
407‧‧‧計數部
409‧‧‧I/O控制部
410‧‧‧開關部
411‧‧‧網路
413‧‧‧I/O模組
415‧‧‧I/O埠
421‧‧‧開關控制部
422‧‧‧映射動作控制部
423‧‧‧判定部
501‧‧‧使用者介面
503‧‧‧LAN
505‧‧‧切換集線器
507‧‧‧記憶媒體
601‧‧‧LAN
603‧‧‧主電腦
第1圖為表示與本發明之第1實施型態有關之基板處理系統之概略之構成的俯視圖。
第2圖A為第1圖中之IIA-IIA線向視的剖面圖。
第2圖B為用以說明映射感測器之岔頭的俯視圖。
第3圖為表示第1圖之基板處理系統之控制部之全體之構成例的圖面。
第4圖A為表示第1圖之基板處理系統之第1控制部之構成例的圖面。
第4圖B為表示第1圖之基板處理系統中之第1控制部之功能區塊圖。
第5圖為包含與本發明之第1實施型態有關之基板位置矯正方法之控制之順序之一例的流程圖。
第6圖A為表示在關閉/開啟動作中，關閉晶圓傳送 盒門之前之狀態的說明圖。
第6圖B為表示在關閉/開啟動作中，關閉晶圓傳送盒門之前之狀態的說明圖。
第6圖C為表示在第1實施型態之變形例之關閉/開啟動作中，關閉晶圓傳送盒門之前之狀態的說明圖。
第7圖為包含與本發明之第2實施型態有關之基板位置矯正方法之控制之順序之一例的流程圖。
以下，針對本發眀之實施型態，參考圖面而予以詳細說明。
[第1實施型態]
首先，參照第1圖，針對與本發明之第1實施型態有關之基板處理系統之構成予以說明。
(基板處理系統之構成)
第1圖為表示與本實施型態有關之基板處理系統之概略之構成的俯視圖。與本實施型態有關之基板處理系統1隨著連續的複數動作，例如對半導體裝置製造用之半導體基板(以下，記載成「晶圓」)W，施予成膜處理、擴散處理、蝕刻處理等之特定處理的裝置。
基板處理系統1具備對晶圓W進行特定處理之複數製程模組。在本實施型態中，基板處理系統1具備 有4個製程模組10A、10B、10、10D。製程模組10A、10B、10C、10D各被構成可以將其內部空間維持特定之減壓氛圍(真空狀態)。
基板處理系統1具備第1搬運室11和兩個裝載鎖定室12A、12B。在本實施型態中，第1搬運室11具有六個側面。製程模組10A、10B、10C、10D和裝載鎖定室12A、12B各被配置成與第1搬運室11之各側面相鄰接。在第1圖所示之例中，製程模組10A、10B、10C、10D和裝載鎖定室12A、12B係以包圍第1搬運室11之方式，以製程模組10A、10B、10C、10D及裝載鎖定室12B、12A之順序，配置成排列在第1圖中之順時鐘方向。第1搬運室11係與製程模組10A、10B、10C、10D之各處理室相同，被構成可以保持特定之減壓氛圍。
裝載鎖定室12A、12B係被構成將其內部空間切換成大氣壓狀態和真空狀態。在裝載鎖定室12A內配備有載置晶圓W之基板載置台13A。在裝載鎖定室12B內配備有載置晶圓W之基板載置台13B。
基板處理系統1又具備閘閥G1A、G1B、G1C、G1D、G2A、G2B。閘閥G1A被配置在第1搬運室11和製程模組10A之處理室之間。閘閥G1B被配置在第1搬運室11和製程模組10B之處理室之間。閘閥G1C被配置在第1搬運室11和製程模組10C之處理室之間。閘閥G1D被配置在第1搬運室11和製程模組10D之處理室之間。閘閥G2A被配置在第1搬運室11和裝載鎖定室 12A之間。閘閥G2B被配置在第1搬運室11和裝載鎖定室12B之間。
閘閥G1A~G1D、G2A、G2B中之任一者皆具有開關被設置在用以區隔相鄰接之兩個空間之牆壁上的開口部之功能。閘閥G1A~G1D係在關狀態下氣密地密封製程模組10A、10B、10C、10D之各處理室，並且在開狀態可在各處理室和第1搬運室11之間進行晶圓W之移送。閘閥G2A、G2B係在關狀態維持第1搬運室11之氣密性，並且在開狀態可在第1搬運室11和裝載鎖定室12A、12B之間進行晶圓W之移送。
基板處理系統1又具備進行將晶圓W朝基板處理系統1搬入和將晶圓W從基板處理系統搬出之裝載模組20。裝載模組20具備有第2搬運室14、進行晶圓W之定位的裝置之定位器15，及複數裝載埠18A、18B、18C。第2搬運室14係水平方向之剖面在一方向(在第1圖中為左右方向)具有長矩形形狀，被配置成在與第1搬運室11之間夾著裝載鎖定室12A、12B。第2搬運室14之一個側面與裝載鎖定室12A、12B相鄰接。第2搬運室14具有將例如氮氣或潔淨空間以向下流供給至其內部空間之循環設備。
定位器15係連結於第2搬運室14之長邊方向之一方之端部。定位器15具有藉由無圖示之驅動馬達而旋轉之旋轉板16，和被設置在該旋轉板16之外周位置，用以檢測出晶圓W之周緣部之光學檢測器17。
在第1圖所示之例中基板處理系統1具備3個裝載埠18A、18B、18C。裝載埠18A、18B、18C與裝載鎖定室12A、12B相鄰接之側面被配置成與相反側之第2搬運室14之開口14a相鄰接。成為裝載埠18A、18B、18C各可以載置晶圓W之搬運容器之晶圓傳送盒19。在各晶圓傳送盒19內可以上下隔著間隔多層地配置晶圓W。
基板處理系統1又具備閘閥G3A、G3B。閘閥G3A被配置在裝載鎖定室12A和第2搬運室14之間。閘閥G3B被配置在裝載鎖定室12B和第2搬運室14之間。閘閥G3A、G3B中之任一者皆具有開關被設置在用以區隔相鄰接之兩個空間之牆壁上的開口部之功能。閘閥G3A、G3B係在關狀態維持裝載鎖定室12A、12B之氣密性，並且在開狀態可在裝載鎖定室12A、12B和第2搬運室14之間進行晶圓W之移送。
基板處理系統1又具備被配置在第1搬運室11內之第1搬運裝置21，和被配置在第2搬運室14內之第2搬運裝置25。第1搬運裝置21為用以在製程模組10A、10B、10C、10D之各處理室和裝載鎖定室12A、12B之間進行晶圓W之搬運的裝置。第2搬運裝置25為用以在裝載埠18A、18B、18C之各晶圓傳送盒19，和裝載鎖定室12A、12B，和定位器15之間進行晶圓W之搬運的裝置。
第1搬運裝置21具有基部22、與該基部22 連結，被配置成互相相向之一對搬運機械臂23a、23b，和被設置在搬運機械臂部23a之前端的岔頭24a，和被設置在搬運機械臂部23b之前端的岔頭24b。搬運機械臂23a、23b各被構成以基部22之旋轉軸為中心，可彎曲及旋轉。岔頭24a、24b係當作載置晶圓W而保持之保持構件而發揮功能。第1搬運裝置21係在岔頭24a、24b載置晶圓W之狀態下進行晶圓W之搬運。
第2搬運裝置25係被構成沿著被配備在第2搬運室14內之導軌28，而可在第2搬運室14之長邊方向(第1圖中之左右方向)移動。再者，第2搬運裝置25具有被配置成上下兩層之一對搬運機械臂26a、26b，和被設置在搬運機械臂26a之前端的岔頭27a，和被設置在搬運機械臂26b之前端的岔頭27b。搬運機械臂26a、26b各被構成可彎曲及旋轉。岔頭27a、27b係當作載置晶圓W而保持之保持構件而發揮功能。第2搬運裝置25係在岔頭27a、27b載置晶圓W之狀態下進行晶圓W之搬運。
(裝載模組)
接著，一面參照第2圖A，一面針對裝載模組20之構成而詳細說明。第2圖A為第1圖中之IIA-IIA線中之剖面圖。首先，第2搬運室14具備有被設置在上部之大氣導入部41，和被設置在下部之大氣排出部43，和被設置在大氣導入部41和大氣排出部43之間的第2搬運裝置 25。再者，第2搬運室14具備有與大氣導入部41相鄰接而設置的FFU(Fan Filter Unit)45，和三個晶圓傳送盒開啟器61(在第1圖中省略圖示)，以作為對各被載置於三個裝載埠18A~18C之狀態之晶圓傳送盒19之晶圓傳送盒門19c進行開關的開關裝置。
大氣導入部41係從大氣導入口41a取入外部大氣。在大氣排出部43設置有排氣扇43a。排氣扇43a係將第2搬運室14之內部的大氣從被設置在大氣排出部43之底面的大氣排出口43b排出至第2搬運室14之外部。FFU45具備從上側依序被配置之風扇單元47及過濾器單元49。在風扇單元47具備朝下方送出大氣之風扇47a。過濾器單元49係集中通過風扇單元47之大氣中的塵埃。FFU45係形成藉由大氣導入部41而流入第2搬運室14之內部，並經設置有第2搬運裝置25之基板搬運部而從大氣排出部43流出之大氣的向下流。再者，FFU45係集中除去大氣中所含之塵埃。依此，第2搬運室14之內部被維持清淨的狀態。
第2搬運裝置25之搬運機械臂26a、26b之基端係沿著從第2搬運裝置25之基部51豎立設置之支柱53而與昇降之昇降部55連結。因此，搬運機械臂26a、26b各被構成可在Z軸方向昇降。再者，搬運機械臂26b之岔頭27b之前端配置有例如發出雷射光而確認有無晶圓W或位置的映射感測器57。第2圖B為放大表示第2搬運裝置25之岔頭27b之俯視圖。映射感測器57具備有一 對發光部57a和受光部57b。從發光部57a被輸出之光線在受光部57b被接收。當在發光部57a和受光部57b之間存在晶圓W時，因光線被晶圓W遮斷，故辨識到晶圓W之存在，藉由後述之模組控制器401A取得其位置資訊。映射動作為了辨識被收容在各晶圓傳送盒19之晶圓W之位置及數量，在搬運機械臂26b延伸至途中之狀態下，使該搬運機械臂26b沿著被多層收容在各晶圓傳送盒19內之晶圓W之疊層方向而掃描(上升或下降)。藉由該掃描動作，藉由岔頭27b之前端之映射感測器57，確認晶圓傳送盒19內之晶圓W之位置及片數。在本實施型態中，具有映射感測器57之岔頭27b、搬運機械臂部26b及第2搬運裝置25亦為進行映射動作之映射裝置。
在此，被載置於載置部之裝載埠18A、18B、18C之晶圓傳送盒19，各具備有本體19a、被設置在該本體19a之開口部19b，和關閉該開口部19b之可拆裝之開關門的晶圓傳送盒門19c。
晶圓傳送盒開啟器61具備有保持晶圓傳送盒門19c之埠門62、使埠門62水平移動之進退機構部63、連結埠門62和進退機構部63之機械臂部64，和在埠門62保持晶圓傳送盒門19c之狀態下，使埠門62垂直移動之昇降機構部65。埠門62係藉由無圖示之保持機構，拆裝自如地保持晶圓傳送盒門19c。埠門62係藉由進退機構部63而在第2圖A中之X方向進出或退避。埠門62係在進出位置，保持、拆下關閉各晶圓傳送盒19之開口 部19b之晶圓傳送盒門19c。埠門62係藉由在保持晶圓傳送盒門19c之狀態下退避，開啟晶圓傳送盒19之開口部19b。再者，埠門62係在保持晶圓傳送盒門19c之狀態下進出，將晶圓傳送盒門19c安裝在晶圓傳送盒19之開口部19b。接著，埠門62係藉由在脫離晶圓傳送盒門19c之狀態下退避，以晶圓傳送盒門19c關閉各晶圓傳送盒19之開口部19b。
再者，埠門62係在退避位置，藉由昇降機構部65，在保持晶圓傳送盒門19c之狀態下，與進退機構部63在第2圖A之Z方向上升或下降。埠門62係在下降位置，將晶圓傳送盒門19c儲存在第2搬運室14內之下部。再者，埠門62係在上升位置並且進出位置，關閉被設置在第2搬運室14之壁的開口14a。
(控制系統)
第3圖及第4圖A係表示基板處理系統1中之控制系統之概略構成。基板處理系統1中之全體之控制，或構成製程模組10、第1搬運室11及裝載模組20等之各構成部，即是終端裝置201之控制係藉由控制部70而進行。
如第3圖所示般，控制部70主要構成具備：對應於各模組而設置之各個的控制部之MC(模組控制器)401，以作為第1控制部，和控制基坂處理系統1全體之總括控制部的EC(裝置控制器)301，以作為第2控制部，和與EC301連接之使用者介面501。
EC301和各MC401藉由系統內LAN(Local Area Network)503連接。系統內LAN503具有切換集線器(HUB)505。該切換集線器505係因應來自EC301之控制訊號而進行作為EC301之連接處的MC401之切換。
EC301係總括各MC401而控制基板處理系統1全體之動作的總括控制部。EC301具有CPU(中央運算裝置)303，和當作揮發性記憶體的RAM305，和當作記憶部之硬碟裝置(HDD)307。並且，作為記憶部，並不限定於硬碟裝置307，亦可以使用非揮發性記憶體等之其他記憶手段。
再者，EC301係經LAN601而連接於當作管理設置有基板處理系統1之工場全體之製造工程的MES(Manufacturing Execution System)之主電腦603。主電腦603係與控制部70聯合將與工場中之各種工程有關之即時資訊回授至主要業務系統(圖示省略)，並且考慮工場全體之負荷等而進行與工程有關之判斷。
再者，EC301也連接有使用者介面501。使用者介面501具有工程管理者為了管理基板處理系統1進行指令之輸入操作等之鍵盤，或使基板處理系統1之運轉狀況可視化而予以顯示之顯示器、對EC301進行指令之機械切換器等。
EC301係對電腦可讀取之記憶媒體(以下，單稱為「記憶媒體」)507記錄資訊，再者可以藉由記憶媒體507讀取資訊。例如，控制程式及配方，可藉由將儲存 於記憶媒體507之狀態者安裝於當作記憶部之硬碟裝置307中而利用。就以記憶媒體507而言，可以使用例如CD-ROM、硬碟、軟碟、快閃記憶體、DVD等。再者，上述配方亦可藉由從其他裝置經例如專用迴線隨時傳送而在線上利用。
在EC301中，CPU303從硬碟裝置307或記憶媒體507讀出包含與在使用者介面501中藉由使用者等所指定之晶圓W之處理方法有關之配方的程式(軟體)。然後，構成藉由從EC301發送其程式至各MC401，可以控制製程模組10A~10D或裝載模組20中之處理。
MC401係當作控制各模組之動作的各個控制部而被設置。在第3圖中，表示5個MC401(MC401A、MC401B、MC401C、MC401D、MC401E)。MC401A為控制裝載模組20，在第3圖中表示與一部分之終端裝置201之連接。在此，就以裝載模組20中之終端裝置201而言，可以舉出例如包含映射感測器57之第2搬運裝置25、晶圓傳送盒開啟器61等。再者，MC401B、401C、401D、401E各控制製程模組10A、10B、10C、10D。並且，MC401不僅裝載模組20或製程模組10，也可配備在例如第1搬運室11、裝載鎖定室12A、12B等，該也雖然也在EC301之下被總括，但在第3圖中省略圖示。
MC401A係例如第4圖A所示般，具有CPU403、RAM等之揮發性記憶體部405A、非揮發性記憶體405B、計數器部407、I/O控制部409，和切換部 (SW)410。MC401A之非揮發性記憶體部405B係藉由例如SRAM、MRAM、EEPROM、快閃記憶體等之非揮發性記憶體所構成。非揮發性記憶體部405B中保存包含從EC301被傳送出之配方的程式(軟體)、藉由MC401A被控制之裝載模組20中之各種履歷資訊或各種設定值等。計數器部407係如後述般，計數本實施型態之基板位置矯正方法中之晶圓傳送盒門19c之關閉/開啟動作之次數(即是，埠門62之關閉/開啟之次數)。MC401A之I/O控制部409係對後述之I/O模組413發送各種控制訊號，從I/O模組413接取與各終端裝置201有關之狀態資訊等之訊號。
藉由各MC401之終端裝置201之控制係經I/O(輸入輸出)模組413而進行。I/O模組413係進行朝各終端裝置201之控制訊號及來自終端裝置201之輸入訊號的傳達。各MC401係經網路411而各與I/O模組413連接。與各MC401連接之網路411具有例如通道CH0、CH1、CH2般之複數的系統。
I/O模組413具有與構成製程模組10A~10D之各終端裝置201連接之複數I/O埠415(在第3圖中僅表示3個)。I/O模組413中之數位訊號、類比訊號及串列訊號之輸入輸出之控制係在該些I/O埠415中進行。並且，在第3圖中，為了方便說明，代表性地僅表示一部分之終端裝置201和I/O埠415之連接。
在I/O埠415中被管理之輸入輸出資訊，包 含數位輸入資訊DI、數位輸出資訊DO、類比輸入資訊AI、類比輸出資訊AO之四種。數位輸入資訊DI係有關於從位於控制系統之下位之各終端裝置201被輸入至位於控制系統之上位之MC401的數位資訊。數位輸入資訊DO係有關於從位於控制系統之上位之MC401被輸出至位於控制系統之下位之各終端裝置201的數位資訊。類比輸入資訊AI係有關於從各終端裝置201被輸入至MC401之類比資訊。類比輸出資訊AO係有關於從MC401被輸出至各終端裝置201之類比資訊。數位輸入資訊DI及類比輸入資訊AI包含例如與各終端裝置201之狀態有關之資訊。數位輸出資訊DO及類比輸出資訊AO包含例如對各終端裝置201之指令(command)。
接著，參照第4圖B，針對MC401A之功能構成予以說明。第4圖B為表示MC401A之功能構成的功能方塊圖。如第4圖B所示般，MC401A具備開關控制部421，和映射動作控制部422，和判定部423。該些係藉由CPU403將揮發性記憶體部405A當作作業區域使用，實行被儲存於非揮發性記憶體部405B之程式而被實現。
開關控制部421係根據配方或參數等，控制成驅動晶圓傳送盒開啟器61，進行晶圓傳送盒門19c之開關。再者，開關控制部421係於後述之判定部423中之判定結果為「異常狀態」之時，控制成進行藉由晶圓傳送盒開啟器61關閉晶圓傳送盒門19c之後開啟的關閉/開啟 動作。
映射動作控制部422係根據配方或參數等，控制成藉由映射裝置而進行映射動作。再者，於後述判定部423中之判定結果為「異常狀態」之時，控制成於藉由開關控制部421進行關閉/開啟動作之時，藉由映射裝置進行再次映射動作。
判定部423係根據來自映射感測器57之晶圓W之位置資訊，判定晶圓W之位置為正常狀態或異常狀態。
在具有以上之構成的控制部70中，連接於複數之終端裝置201之I/O埠415被模組化而構成I/O模組413。然後，該I/O模組413各經MC401及切換集線器505而連接於EC301。如此一來，複數之終端裝置201不直接連接於EC301，藉由使I/O模組413及MC401介於中間而連接之構成，實現控制系統之階層化。
接著，在具有上述構成之基板處理系統1中，針對晶圓傳送盒19內中之基板位置矯正方法予以說明。第5圖係表示與本實施型態有關之基板位置矯正方法之順序概要之流程圖。第6圖A、第6圖B係表示藉由晶圓傳送盒門19c之關閉/開啟動作，進行晶圓W之矯正之原理的說明圖。如第5圖所示般，與本實施型態有關之基板位置矯正方法包含STEP1~STEP5之順序。
首先，在STEP1中，藉由映射裝置，進行被收容於晶圓傳送盒19之晶圓W之映射。如同上述般，在 基板處理系統1中，藉由具備有具有映射感測器57之岔頭27b之第2搬運裝置25，構成映射裝置。就以實行映射之時序而言，係藉由第2搬運裝置25，將例如在基板處理系統1之任意的製程模組10中結束處理之特定片數之晶圓W，收容在晶圓傳送器19之作業結束之後等。因此，成為於STEP1之映射開始時，晶圓傳送盒門19c被開放之狀態。
接著，在STEP2中，根據在映射動作中所檢測出之晶圓W之位置資訊，判定晶圓W之位置是否為異常狀態。該判定係以例如以正常狀態之晶圓W之位置為基準，被檢測出之晶圓W之位置，若在事先所設定之特定界限(或是臨界值)之範圍內時，則判定正常狀態，若超出時，則判定異常狀態。該判定係MC401A取得來自映射感測器57之位置資訊而進行。判定所使用之特定界限(或是臨界值)可以先保存在例如MC401A之非揮發性記憶體部405B。
在STEP2中，於判定晶圓位置為異常(Yes)之時，接著在STEP3中，進行一旦關閉晶圓傳送盒門19c之後開啟的關閉/開啟動作。具體而言，首先在保持晶圓傳送盒門19c之狀態下，將晶圓傳送開啟器61之埠門62從下降為置移位至上升位置，又從退避位置移位至進出位置。然後，將保持於埠門62之晶圓傳送盒門19c推壓至晶圓傳送盒19之本體19a之開口部19b，藉由與本體19a卡合，關閉開口部19b。至此為關閉動作。接著，藉由埠 門62，保持晶圓傳送盒門19c，從晶圓傳送盒19之本體19a脫離，使埠門62從進出位置移位至退避位置，又從上升位置移位至下降位置，而儲存於第2搬運室14內。至此為開啟動作。並且，在保持晶圓傳送盒門19c之狀態下，使埠門62從下降位置移位至上升位置之動作，及從上升位置移位至下降位置之動作，即使不含關閉/開啟動作亦可。即是，在與本實施型態有關之基板位置矯正方法中，關閉/開啟動作即使僅在埠門62之退避位置和進出位置之間進行亦可。
在此，第6圖A係表示於晶圓W之位置為異常之時，關閉晶圓傳送盒門19c之前的晶圓傳送盒19內之狀態。再者，第6圖B係表示從第6圖A之狀態關閉晶圓傳送盒門19c之後的晶圓傳送盒19內之狀態。在第6圖A中，層狀整列地收容例如10片之晶圓W。但是，在第6圖A中，針對粗箭號所示之從上方數起第5片之晶圓W，以傾斜狀態朝向開口部19b側突出。即是，該第5片之晶圓W之位置成為前降之異常狀態。從第6圖A般之狀態，使埠門62在保持晶圓傳送盒門19c之狀態下，從退避位置移位至進出位置，依此如第6圖B所示般，將晶圓傳送盒門19c推壓至晶圓傳送盒19之本體19a之開口部19b，而關閉該開口部19b。藉由該晶圓傳送盒門19c之關閉動作，晶圓傳送盒門19c之壁面，抵接於以前傾姿勢突出之異常狀態之晶圓W之端部，可以將此朝向本體19a之深側壓入。藉由該關閉動作，針對從上數起第 5片之晶圓W，解除位置之異常狀態，成為正常狀態。如此一來，在本實施型態中，不需要特別之矯正裝置，可以利用晶圓傳送盒門19c之關閉/開啟動作，快速矯正晶圓傳送盒19內之晶圓W之位置異常。並且，即使晶圓W傾斜成前升之異常狀態之時，亦可同樣進行矯正。再者，第6圖C係表示在本實施型態之變形例之關閉/開啟動作中，關閉晶圓傳送盒門19c之前的狀態。如第6圖C例示般，亦可在例如晶圓傳送盒門19c之內側之壁面，以與晶圓傳送盒19內之晶圓W之收容間隔大略相同之間距設置山谷形之溝部19d。此時，藉由使溝部19d中之谷部之斜面或底之部分抵接於晶圓W之端部，可以容易進行異常狀態之晶圓W之位置之矯正。
接著，在STEP4中，計數晶圓傳送盒門19c之關閉/開啟動作之次數(即是，埠門62之關閉/開啟動作之次數)。該關閉/開啟動作之次數之計數係在例如MC401A之計數部407中進行。計數值係藉由本處理程序之開始歸零，在重複本處理程序之期間累積。針對本處理程序中之最初的關閉/開啟動作之動作，計數例如「1」。因此，於計數值為2以上之時，意味著重複本處理程序的重試，重試次數為計數值-1。
接著，在STEP5中，判斷晶圓傳送盒門19c之關閉/開啟動作之次數之計數值是否為低於設定值。該設定值係意味著例如在重複本處理程序之重試次數之上限加上「1」之數值。即是，設定值-1之值相當於本處理程 序之重試次數之上限。例如，設定值為「5」之時，重試次數之上限為4，重複本處理程序至晶圓傳送盒門19c之關閉/開啟動作之次數之計數值到達「5」。晶圓傳送盒門19c之關閉/開啟動作之次數之計數值是否低於設定值之判斷，係進行MC401A。設定值可以保存於例如MC401A之非揮發性記憶體部405B。
在STEP5中，於晶圓盒門19c之關閉/開啟動作之次數之計數值低於設定值(Yes)之時，再次返回STEP1，重複進行STEP1~STEP5之處理。但是，在下一次之重複中，STEP1之映射，係根據本處理程序而進行之「再次之映射」。
另外，在STEP2，於判定晶圓位置非異常(No)之時，因晶圓位置為正常狀態，故停止STEP3以後的處理，結束本處理程序。正常收容晶圓W之晶圓傳送盒19即使為了例如在基板處理系統1內進行另外處理待機亦可，即使藉由晶圓傳送盒61關閉晶圓傳送盒門19c，搬運至另外的基板處理系統亦可。再者，在STEP2中，於判定晶圓位置非異常(No)之時，將藉由映射而檢測出之該晶圓傳送盒19內之各晶圓W之位置資訊，從MC401A發送至較該MC401A上位之控制部的EC301。依此，該晶圓傳送盒19內之晶圓W之位置資訊或收容片數之資訊，與晶圓傳送盒19之管理號碼等之其他資訊，一起被保存於EC301內之硬碟裝置307、記憶媒體507或較EC301更上位之控制部的主電腦603之記憶部(無圖 示)。如此一來，因在本實施型態中，於重複STEP1~STEP5之程序之期間，當最終判定晶圓位置非異常狀態(正常狀態)之時，首先從MC401A對EC301發送與晶圓傳送盒19有關之資訊，故對EC301傳達僅針對某晶圓傳送盒19確定的位置資訊或片數資訊。因此，減少基板處理系統1中之無用資訊的交換，可以減輕資訊處理之負荷。
再者，在重複STEP1~STEP5之程序之期間，當在STEP5中判斷晶圓傳送盒門19c之關閉/開啟動作之次數之計數值非低於設定值(No)，即是判斷到達設定值之時，則意味著重試次數已到達上限。例如，重試次數之上限為4次，設定值若為「5」時，當計數值到達5時，則判斷低於設定值(No)。此時，在晶圓傳送盒門19c之關閉/開啟動作中，因難以矯正晶圓位置，故停止之後的重複，結束本處理程序。然後，可以進行藉由例如警報之警告，或在使用者介面501之顯示器上顯示錯誤。再者，將在最後之映射動作(STEP1)所檢測出之異常狀態之晶圓W之位置資訊，從MC401A發送至較該MC401A上位之控制部的EC301。依此，該晶圓傳送盒19內之晶圓W之位置資訊或片數之資訊，與晶圓傳送盒19之管理號碼等之其他資訊，一起被保存於EC301內之硬碟裝置307、記憶媒體507或較EC301更上位之控制部的主電腦603之記憶部(無圖示)。如此一來，因在本實施型態中，當最終判定晶圓位置為異常狀態(非正常狀態)之 時，首次發送與其晶圓傳送盒19有關之資訊，故傳達僅針對某晶圓傳送盒19確定的位置資訊或片數。因此，減少基板處理系統1中之無用資訊的交換，可以減輕資訊處理之負荷。
如上述般，在本實施型態之基板處理系統1及基板位置矯正方法中，不用設置特別的機構，並且可以不藉由人力，自動性地利用晶圓傳送盒19之晶圓傳送盒門19c之關閉/開啟動作而速迅地矯正晶圓傳送盒19內之晶圓W之異常狀態。因此，可極力縮短基板處理系統1之裝載模組20中之停機時間，防止半導體裝置之生產效果下降。
[第2實施型態]
接著，針對與本發明之第2實施型態有關之基板處理系統及基板位置矯正方法予以說明。本實施型態之基板處理系統之構成因與第1圖~第4圖B所示之第1實施型態之基板處理系統1相同，故省略重複說明。第7圖係表示與本實施型態之基板位置矯正方法之順序概要之流程圖。本實施型態之基板位置矯正方法係第1實施型態之基板位置矯正方法之變形例，包含STEP11~STEP16之程序。本實施型態之基板位置矯正方法係在晶圓傳送盒19內多層地收容處理對象之晶圓W，在晶圓傳送盒門19c被關閉之狀態下，可以較佳地適用於晶圓傳送盒19從其他基板處理系統被搬運至基板處理系統1之情形。再者，本實施型 態之基板位置矯正方法係較佳地適用於例如在基板處理系統1內，由於某種情形中斷處理，將晶圓W收容至晶圓傳送盒19內關閉晶圓傳送盒門19c而待機之後，再次開始處理之情形等。
首先，在STEP11中，開啟被載置在裝載埠18A、18B、18C中之任一者，且成為對象之晶圓傳送盒19之晶圓傳送盒門19c。即使，藉由埠門62，保持晶圓傳送盒門19c，從晶圓傳送盒19之本體19a脫離，使埠門62從進出位置移位至退避位置，又從上升位置移位至下降位置，而儲存於第2搬運室14內。
接著，在STEP12中，進行映射。該STEP12之後，到STEP16之程序，因與第5圖之STEP1~STEP5之各處理相同，故省略個別說明。即是，STEP12相當於第5圖之STEP1，STEP13相當於同STEP2，STEP14相當於同STEP3，STEP15相當於同STEP4，STEP16相當於同STEP5。
在本實施型態中，從在晶圓傳送盒19內收容晶圓W之狀態，至開啟晶圓傳送盒門19c之時，必需進行STEP12之映射。再者，根據STEP12之映射之結果，當在下一個STEP13判定晶圓位置為異常(Yes)之時，進行晶圓傳送盒門19c之關閉/開啟動作(STEP14)。然後，計數關閉/開啟次數(STEP15)，進行是否低於設定值之判定(STEP16)。之後，進行再次之映射(STEP12)，與上述實施型態相同地重複至STEP16為止 的處理。如此一來，在本實施型態中，於開啟晶圓傳送盒門19c之時，首先，進行映射，並且因依需要實行矯正晶圓位置的程序，故可以確實掌握成為對象之晶圓傳送盒19內之晶圓W之位置資訊或片數之資訊。因此，於開啟晶圓傳送盒門19c之時，比起突然藉由第2搬運裝置25從晶圓傳送室19取出晶圓W之時，可以降低晶圓W之破損事故或脫落事故等之發生機率。如此一來，若藉由本實施型態之基板處理系統及基板位置矯正方法時，可以在裝載模組20中，確實並且安全地進行從成為對象之晶圓傳送盒19搬入搬出晶圓W之動作。
本實施型態中之其他構成及效果因與上述第1實施型態相同，故省略說明。
以上，雖然以例示之目的詳細說明本發明之實施型態，本發明並不限制於上述實施型態。例如，以在基板處理系統1中設為處理對象之基板而言，並不限定於半導體晶圓，即使為例如平面顯示器製造用之玻璃基板、太陽電池面板製造用之基板等亦可。
再者，在上述實施型態中，雖然以具備有4個製程模組10和裝載模組20之基板處理系統為例予以說明，但是基板處理系統之構成為任意，亦可以適用於其他構成之基板處理系統。
再者，在上述實施型態中，雖然舉出含有複數真空裝置之基板處理系統為例，但是本發明亦可以適用於在大氣壓下進行處理之基板處理系統。
再者，在上述實施型態中，於STEP2(或是STEP13)中判定晶圓位置非異常(No)之時，或在STEP5(或STEP16)判定晶圓傳送盒門19c之關閉/開啟動作之次數之計數值非低於設定值(No)之時，從MC401A對上位之控制部之EC301發送與晶圓W有關之位置資訊。即是，在重複STEP1~STEP5(或是STEP12~STEP16)之程序的期間，當最終判定晶圓位置為正常狀態或異常狀態之時，首次進行對EC301的通知。但是，在另外之實施型態中，即使於每次進行映射動作，將與包含晶圓W之位置資訊的晶圓傳送盒19有關之資訊，從MC401A發送至EC301亦可。
再者，在上述實施型態中，雖然在MC401A進行STEP2(或STEP13)之判定，或STEP5(或STEP16)之判定，但是即使在上位之控制部之EC301進行該些判定亦可。
本國際申請係根據2012年1月10日申請的日本國專利申請號2012-002038號而主張優先權，在此援用該申請案之全內容。

Claims (9)

  1. 一種基板處理系統，具有插入基板之開口部及關閉該開口部之開關門，使用多層地支撐並收容複數基板之搬運容器，進行基板之搬入和搬出，該基板處理系統之特徵為：具有載置部，其被安裝著上述搬運容器；開關裝置，其係保持被安裝於上述載置部之上述搬運容器之上述開關門而進行開關動作；映射裝置，其係在上述開關門開放之狀態下實施映射動作，檢測出被收容至上述搬運容器之基板位置，以取得基板位置資訊；及第1控制部，其係用以控制上述開關裝置及上述映射裝置，上述第1控制部係控制成根據來自上述映射裝置之上述基板位置資訊，判定上述基板位置為正常狀態或異常狀態，於異常狀態之時，藉由上述開關裝置進行關閉上述開關門之後開啟的關閉/開啟動作之後，藉由上述映射裝置進行再次的映射動作。
  2. 如申請專利範圍第1項所記載之基板處理系統，其中上述第1控制部係控制成重複進行上述關閉/開啟動作，和上述再次的映射動作。
  3. 如申請專利範圍第2項所記載之基板處理系統，其中 上述第1控制部係於藉由上述再次映射動作所檢測出之上述基板位置為正常狀態之時，中止上述關閉/開啟動作和上述再次的映射動作，同時將在最後的映射動作中所取得之上述正常狀態之上述基板位置資訊發送至較上述第1控制部上位的第2控制部。
  4. 如申請專利範圍第2項所記載之基板處理系統，其中上述關閉/開啟動作和上述再次的映射動作之重複次數到達所設定之次數時，中止重複，同時將在最後之映射動作中所取得之上述基板位置資訊發送至較上述第1控制部上位之第2控制部。
  5. 一種基板位置矯正方法，係在具備：載置部，其係具有插入基板之開口部和關閉該開口部之開關門，被安裝著多層地支撐並收容複數基板的搬運容器；開關裝置，其係保持被安裝於上述載置部之上述搬運容器之上述開關門而進行開關動作；映射裝置，其係在上述開關門開放之狀態下實施映射動作，檢測出被收容至上述搬運容器之基板位置，以取得基板位置資訊；及控制部，其係用以控制上述開關裝置及上述映射裝置，且使用上述搬運容器，進行基板之搬入和搬出之基板處理系統中，矯正被收容在上述搬運容器之基板之位置， 該基板位置矯正方法之特徵為：具有藉由上述映射裝置進行映射動作之步驟；於檢測出在上述映射動作中上述基板位置為異常狀態之時，進行於關閉上述開關門之後開啟的關閉/開啟動作之步驟；及藉由上述映射裝置進行再次的映射動作之步驟。
  6. 如申請專利範圍第5項所記載之基板位置矯正方法，其中重複進行上述關閉/開啟動作之步驟，和進行上述再次的映射動作之步驟。
  7. 如申請專利範圍第6項所記載之基板位置矯正方法，其中上述控制部係於藉由上述再次的映射動作所檢測出之上述基板位置為正常狀態之時，中止進行上述關閉/開啟動作之步驟和進行上述再次的映射動作之步驟的重複。
  8. 如申請專利範圍第6項所記載之基板位置矯正方法，其中進行上述關閉/開啟動作之步驟和進行上述再次的映射動作之步驟之重複次數，到達至所設定之次數時，中止重複。
  9. 一種基板處理系統，具有插入基板之開口部及關閉該開口部之開關門，使用多層地支撐並收容複數基板之搬運容器，進行基板之搬入和搬出，該基板處理系統之特徵為：具有 載置部，其被安裝著上述搬運容器；開關裝置，其係保持被安裝於上述載置部之上述搬運容器之上述開關門而進行開關動作；映射裝置，其係在上述開關門開放之狀態下實施映射動作，檢測出被收容至上述搬運容器之基板位置，以取得基板位置資訊；及控制部，其係用以控制上述開關裝置及上述映射裝置，上述控制部具備：判定部，其係根據來自上述映射裝置之上述基板位置資訊，判定上述基板位置為正常狀態或異常狀態；開關控制部，其係於上述判定部中之判定結果為異常狀態之時，藉由上述開關裝置進行關閉上述開關門之後開啟的關閉/開啟動作；及映射動作控制部，其係於進行上述關閉/開啟動作之時，控制成藉由上述映射裝置進行再次的映射動作。
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