WO2013105533A1 - 基板処理システム及び基板位置矯正方法 - Google Patents

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WO2013105533A1
WO2013105533A1 PCT/JP2013/050056 JP2013050056W WO2013105533A1 WO 2013105533 A1 WO2013105533 A1 WO 2013105533A1 JP 2013050056 W JP2013050056 W JP 2013050056W WO 2013105533 A1 WO2013105533 A1 WO 2013105533A1
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WO
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opening
substrate
mapping
closing
door
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PCT/JP2013/050056
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Inventor
亘三 甲斐
孝眞 竹馬
長田 圭司
振梅 李
Original Assignee
東京エレクトロン株式会社
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67242Apparatus for monitoring, sorting or marking
    • H01L21/67259Position monitoring, e.g. misposition detection or presence detection
    • H01L21/67265Position monitoring, e.g. misposition detection or presence detection of substrates stored in a container, a magazine, a carrier, a boat or the like
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
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    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/677Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations
    • H01L21/67763Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations the wafers being stored in a carrier, involving loading and unloading
    • H01L21/67772Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations the wafers being stored in a carrier, involving loading and unloading involving removal of lid, door, cover

Definitions

  • the present invention relates to a substrate processing system and a substrate position correcting method for correcting the position of a substrate accommodated in a transfer container in the substrate processing system.
  • a cassette for storing a plurality of semiconductor wafers in multiple stages, or a transfer container (carrier) called a FOUP (Front Opening Unified Pod) is used.
  • These carriers include a main body and an opening / closing door that is detachably provided at an opening of the main body. Grooves for supporting the semiconductor wafer are provided at predetermined intervals on the inner wall surface of the main body of the carrier so that the semiconductor wafer can be inserted therein.
  • mapping In order to confirm the presence and position of semiconductor wafers accommodated in multiple stages in the carrier, a process called mapping is performed with the carrier mounted on the load port of the substrate processing system.
  • an optical sensor having a light source and a light receiving unit is used for mapping.
  • a sensor advancing / retracting mechanism and a sensor mounting mechanism are provided in a lifting / lowering mechanism portion of a port door for opening / closing a hoop door.
  • a hoop opener provided with a member has been proposed.
  • a conventional substrate processing system issues an alarm and a loader that carries in and out the semiconductor wafer by a hoop.
  • the processing in the module was stopped and the operator was performing manual correction work. Since this correction work is manual, it takes time and prolongs the stoppage time of the apparatus, which causes a reduction in productivity in the entire substrate processing system.
  • Patent Document 2 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-311419
  • Patent Document 3 Japanese Patent Laid-Open No. 11-204612
  • a wafer position correcting unit that presses an end face of a semiconductor wafer accommodated in a protruding state in a cassette and corrects the position.
  • Patent Documents 2 and 3 have a problem that the practicality is low because a dedicated complex mechanism must be additionally provided in the loader module for the purpose of correcting the position of the semiconductor wafer in the carrier. there were.
  • the present invention provides a substrate processing system and a substrate position correcting method that can correct the positional deviation of the substrate in the carrier by a simple method and reduce the downtime of the apparatus.
  • a substrate processing system includes an opening for inserting a substrate and an opening / closing door for closing the opening, and uses a transfer container that supports and accommodates a plurality of substrates in multiple stages. Carrying in and out.
  • the substrate processing system of the 1st viewpoint of this invention is the following.
  • the first control unit determines whether the substrate position is in a normal state or an abnormal state based on the substrate position information from the mapping device.
  • an abnormal state after the closing / opening operation for opening the door after the opening / closing device is closed by the opening / closing device, the mapping device performs control so that the mapping operation is performed again.
  • the first control unit may perform control so as to repeatedly perform the close / open operation and the re-mapping operation.
  • the first control unit may perform the close / open operation and the operation when the substrate position detected by the second mapping operation is in a normal state.
  • the mapping operation may be stopped again, and the substrate position information in the normal state obtained in the last mapping operation may be transmitted to a second control unit that is higher than the first control unit.
  • the substrate processing system stops the repetition and repeats the final mapping when the number of repetitions of the close / open operation and the re-mapping operation reaches a set number. You may transmit the said board
  • the substrate position correcting method of the present invention is An opening for inserting a substrate and an opening / closing door for closing the opening, and a mounting portion on which a transport container for supporting and accommodating a plurality of substrates in multiple stages is mounted; An opening and closing device that performs an opening and closing operation by holding the opening and closing door of the transport container mounted on the placement unit; A mapping device that performs a mapping operation in a state where the open / close door is opened, detects a substrate position accommodated in the transfer container, and acquires the substrate position information; A control unit for controlling the switchgear and the mapping device; And a substrate position correction method for correcting the position of the substrate accommodated in the transfer container in a substrate processing system that carries in and out the substrate using the transfer container.
  • the substrate position correction method of the present invention comprises: Performing a mapping operation by the mapping device; When the mapping operation detects that the substrate position is in an abnormal state, performing a close / open operation of opening the door after closing the door; Performing a second mapping operation by the mapping device; It is characterized by having.
  • the step of performing the closing / opening operation and the step of performing the re-mapping operation may be repeated.
  • the control unit performs the close / open operation step and the re-mapping operation when the substrate position detected by the re-mapping operation is in a normal state.
  • the repetition with the step may be stopped.
  • the repetition may be stopped when the number of repetitions of the step of performing the close / open operation and the step of performing the mapping operation again reaches a set number.
  • a substrate processing system includes an opening for inserting a substrate and an opening / closing door for closing the opening, and uses a transfer container that supports and accommodates a plurality of substrates in multiple stages. Carrying in and out.
  • the substrate processing system performs an opening / closing operation by holding the mounting portion on which the transport container is mounted and the opening / closing door of the transport container mounted on the mounting portion.
  • control unit is configured to determine whether the substrate position is in a normal state or an abnormal state based on the substrate position information from the mapping device.
  • An open / close control unit that performs a close / open operation for opening the open / close device after the open / close device is closed by the open / close device when the determination result in the determination unit is abnormal; and when the close / open operation is performed.
  • a mapping operation control unit that controls the mapping device to perform another mapping operation.
  • the abnormal state of the substrate in the transfer container can be quickly detected by using the opening / closing door of the transfer container without providing a special mechanism and without manual operation. Can be corrected. Therefore, it is possible to shorten the downtime of the apparatus as much as possible, and to prevent a reduction in production efficiency.
  • FIG. 1 is a plan view showing a schematic configuration of a substrate processing system according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view taken along line IIA-IIA in FIG. It is a top view of the fork with which it uses for description of a mapping sensor.
  • It is drawing which shows the example of a whole structure of the control part of the substrate processing system of FIG.
  • It is drawing which shows the structural example of the 1st control part in the substrate processing system of FIG.
  • It is a flowchart which shows an example of the procedure of control including the board
  • FIG. 1 is a plan view showing a schematic configuration of a substrate processing system according to the present embodiment.
  • the substrate processing system 1 according to the present embodiment includes, for example, a film formation process, a diffusion process, a semiconductor process (hereinafter referred to as a “wafer”) W for semiconductor device manufacturing with a plurality of continuous operations. It is an apparatus that performs a predetermined process such as an etching process.
  • the substrate processing system 1 includes a plurality of process modules that perform predetermined processing on the wafer W.
  • the substrate processing system 1 includes four process modules 10A, 10B, 10C, and 10D.
  • Each of the process modules 10A, 10B, 10C, and 10D is configured to maintain its internal space in a predetermined reduced pressure atmosphere (vacuum state).
  • the substrate processing system 1 further includes a first transfer chamber 11 and two load lock chambers 12A and 12B.
  • the first transfer chamber 11 has six side surfaces.
  • the process modules 10 ⁇ / b> A, 10 ⁇ / b> B, 10 ⁇ / b> C, 10 ⁇ / b> D and the load lock chambers 12 ⁇ / b> A, 12 ⁇ / b> B are arranged adjacent to the respective side surfaces of the first transfer chamber 11. In the example shown in FIG.
  • the process modules 10 ⁇ / b> A, 10 ⁇ / b> B, 10 ⁇ / b> C, 10 ⁇ / b> D and the load lock chambers 12 ⁇ / b> A, 12 ⁇ / b> B and the process modules 10 ⁇ / b> A, 10 ⁇ / b> B, 10 ⁇ / b> C, 10 ⁇ / b> D and the load lock chamber are surrounded by the first transfer chamber 11. They are arranged in the order of 12B and 12A in the clockwise direction in FIG.
  • the first transfer chamber 11 is configured so that it can be maintained in a predetermined reduced-pressure atmosphere, like the processing chambers of the process modules 10A, 10B, 10C, and 10D.
  • the load lock chambers 12A and 12B are configured so that the internal space can be switched between an atmospheric pressure state and a vacuum state.
  • a substrate mounting table 13A on which the wafer W is mounted is provided in the load lock chamber 12A.
  • a substrate mounting table 13B on which the wafer W is mounted is provided in the load lock chamber 12B.
  • the substrate processing system 1 further includes gate valves G1A, G1B, G1C, G1D, G2A, and G2B.
  • the gate valve G1A is disposed between the first transfer chamber 11 and the processing chamber of the process module 10A.
  • the gate valve G1B is disposed between the first transfer chamber 11 and the processing chamber of the process module 10B.
  • the gate valve G1C is disposed between the first transfer chamber 11 and the processing chamber of the process module 10C.
  • the gate valve G1D is disposed between the first transfer chamber 11 and the processing chamber of the process module 10D.
  • the gate valve G2A is disposed between the first transfer chamber 11 and the load lock chamber 12A.
  • the gate valve G2B is disposed between the first transfer chamber 11 and the load lock chamber 12B.
  • Each of the gate valves G1A to G1D, G2A, and G2B has a function of opening and closing an opening provided in a wall that partitions two adjacent spaces.
  • the gate valves G1A to G1D hermetically seal the process chambers of the process modules 10A, 10B, 10C, and 10D in the closed state, and the wafer W between the process chambers and the first transfer chamber 11 in the open state. Enable transfer.
  • the gate valves G2A and G2B maintain the airtightness of the first transfer chamber 11 in the closed state, and can transfer the wafer W between the first transfer chamber 11 and the load lock chambers 12A and 12B in the open state.
  • the substrate processing system 1 further includes a loader module 20 that loads the wafer W into the substrate processing system 1 and unloads the wafer W from the substrate processing system.
  • the loader module 20 includes a second transfer chamber 14, an orienter 15 that is a device for aligning the wafer W, and a plurality of load ports 18A, 18B, and 18C.
  • the second transfer chamber 14 has a rectangular shape with a horizontal section that is long in one direction (left and right direction in FIG. 1), and the load lock chambers 12 ⁇ / b> A and 12 ⁇ / b> B are sandwiched between the second transfer chamber 14 and the first transfer chamber 11. Has been placed.
  • One side surface of the second transfer chamber 14 is adjacent to the load lock chambers 12A and 12B.
  • the second transfer chamber 14 has a circulation facility for supplying, for example, nitrogen gas or clean air to the internal space by downflow.
  • the orienter 15 is connected to one end of the second transfer chamber 14 in the longitudinal direction.
  • the orienter 15 includes a rotating plate 16 that is rotated by a drive motor (not shown), and an optical sensor 17 that is provided at an outer peripheral position of the rotating plate 16 and detects a peripheral portion of the wafer W.
  • the substrate processing system 1 includes three load ports 18A, 18B, and 18C.
  • the load ports 18A, 18B, and 18C are disposed adjacent to the opening 14a of the second transfer chamber 14 on the side opposite to the side surface adjacent to the load lock chambers 12A and 12B.
  • the load ports 18A, 18B, and 18C can each be loaded with a FOUP 19 that is a transfer container for the wafer W.
  • FOUP 19 is a transfer container for the wafer W.
  • the wafers W can be arranged in multiple stages at intervals in the vertical direction.
  • the substrate processing system 1 further includes gate valves G3A and G3B.
  • the gate valve G3A is disposed between the load lock chamber 12A and the second transfer chamber 14.
  • the gate valve G3B is disposed between the load lock chamber 12B and the second transfer chamber 14.
  • Each of the gate valves G3A and G3B has a function of opening and closing an opening provided in a wall that partitions two adjacent spaces.
  • the gate valves G3A and G3B maintain the airtightness of the load lock chambers 12A and 12B in the closed state, and can transfer the wafer W between the load lock chambers 12A and 12B and the second transfer chamber 14 in the open state.
  • the substrate processing system 1 further includes a first transfer device 21 disposed in the first transfer chamber 11 and a second transfer device 25 disposed in the second transfer chamber 14.
  • the first transfer device 21 is a device for transferring the wafer W between the process chambers of the process modules 10A, 10B, 10C, and 10D and the load lock chambers 12A and 12B.
  • the second transfer device 25 is a device for transferring the wafer W between the hoops 19 of the load ports 18A, 18B, and 18C, the load lock chambers 12A and 12B, and the orienter 15.
  • the first transfer device 21 includes a base 22, a pair of transfer arms 23a and 23b that are connected to the base 22 and arranged to face each other, and a fork 24a provided at the tip of the transfer arm 23a. And a fork 24b provided at the tip of the transfer arm 23b.
  • Each of the transfer arm portions 23a and 23b is configured to be able to bend and stretch and turn around the rotation axis of the base portion 22.
  • the forks 24a and 24b function as holding members that place and hold the wafer W thereon.
  • the first transfer device 21 transfers the wafer W while the wafer W is placed on the forks 24a and 24b.
  • the second transfer device 25 is configured to be movable along the guide rail 28 provided in the second transfer chamber 14 in the longitudinal direction of the second transfer chamber 14 (the left-right direction in FIG. 1). .
  • the second transfer device 25 is provided at a pair of transfer arm portions 26a and 26b arranged in two upper and lower stages, a fork 27a provided at the tip of the transfer arm portion 26a, and a tip of the transfer arm portion 26b. And a fork 27b.
  • Each of the transfer arm portions 26a and 26b is configured to be able to bend and stretch and turn.
  • the forks 27a and 27b function as holding members that place and hold the wafer W thereon.
  • the second transfer device 25 transfers the wafer W while the wafer W is placed on the forks 27a and 27b.
  • the second transfer chamber 14 includes an air introduction part 41 provided in the upper part, an air discharge part 43 provided in the lower part, and a second part provided between the air introduction part 41 and the air discharge part 43.
  • the transfer device 25 is provided.
  • the second transfer chamber 14 includes an FFU (Fan Filter Unit) 45 provided adjacent to the air introduction unit 41 and a FOUP door 19c of the FOUP 19 mounted on each of the three load ports 18A to 18C.
  • Three hoop openers 61 (not shown in FIG. 1) are provided as an opening / closing device for opening and closing.
  • the air introduction unit 41 takes in external air from the air introduction port 41a.
  • the air exhaust unit 43 is provided with an exhaust fan 43a.
  • the exhaust fan 43 a discharges the air inside the second transfer chamber 14 to the outside of the second transfer chamber 14 from the air discharge port 43 b provided on the bottom surface of the air discharge unit 43.
  • the FFU 45 includes a fan unit 47 and a filter unit 49 that are arranged in order from the upper side.
  • the fan unit 47 includes a fan 47a that sends out the air downward.
  • the filter unit 49 collects dust in the atmosphere that has passed through the fan unit 47.
  • the FFU 45 flows into the inside of the second transfer chamber 14 through the atmosphere introduction unit 41 and forms a downflow of the atmosphere that flows out from the atmosphere discharge unit 43 through the substrate transfer unit provided with the second transfer device 25. To do.
  • the FFU 45 collects and removes dust contained in the atmosphere. Thereby, the inside of the second transfer chamber 14 is maintained in a clean state.
  • each of the transfer arm portions 26a and 26 b of the second transport device 25 is connected to an elevating unit 55 that moves up and down along a column 53 erected from the base 51 of the second transport device 25. Therefore, each of the transfer arm portions 26a and 26b is configured to be movable up and down in the Z-axis direction.
  • a mapping sensor 57 is provided at the tip of the fork 27b of the transfer arm unit 26b, for example, to check the presence or absence and position of the wafer W by emitting laser light.
  • FIG. 2B is an enlarged plan view showing the fork 27 b of the second transport device 25.
  • the mapping sensor 57 includes a pair of light emitting unit 57a and light receiving unit 57b.
  • the light beam output from the light emitting unit 57a is received by the light receiving unit 57b.
  • the wafer W is interposed between the light emitting unit 57a and the light receiving unit 57b, the light beam is blocked by the wafer W, so that the presence of the wafer W is recognized, and its position information is acquired by the module controller 401A described later.
  • the transfer arm unit 26b is extended in a multi-stage in each FOUP 19 with the transfer arm unit 26b extended halfway. Scanning (raising or lowering) is performed along the stacking direction of the accommodated wafers W.
  • the mapping sensor 57 at the tip of the fork 27b.
  • the fork 27b having the mapping sensor 57, the transport arm unit 26b, and the second transport device 25 are also mapping devices that perform a mapping operation.
  • the hoops 19 placed on the load ports 18A, 18B, and 18C which are placement parts, are respectively removable from the main body 19a, the opening 19b provided in the main body 19a, and the opening 19b.
  • a hoop door 19c which is an open / close door.
  • the hoop opener 61 includes a port door 62 that holds the hoop door 19c, an advance / retreat mechanism 63 that moves the port door 62 horizontally, an arm 64 that connects the port door 62 and the advance / retreat mechanism 63, and the port door 62.
  • An elevating mechanism 65 that moves the port door 62 vertically while holding the hoop door 19c is provided.
  • the port door 62 detachably holds the hoop door 19c by a holding mechanism (not shown).
  • the port door 62 is advanced or retracted in the X direction in FIG. 2A by the advance / retreat mechanism 63. At the advanced position, the port door 62 holds and removes the hoop doors 19c closing the openings 19b of the respective hoops 19.
  • the port door 62 opens the opening 19b of the hoop 19 by retreating while holding the hoop door 19c. Further, the port door 62 advances while holding the hoop door 19 c and attaches the hoop door 19 c to the opening 19 b of the hoop 19. Next, the port door 62 retreats with the hoop door 19c detached, thereby closing the opening 19b of each hoop 19 with the hoop door 19c.
  • the port door 62 In the retracted position, the port door 62 is raised or lowered in the Z direction in FIG. 2A together with the advance / retreat mechanism 63 while the hoop door 19c is held by the elevating mechanism 65.
  • the port door 62 stores the hoop door 19 c in the lower part in the second transfer chamber 14 in the lowered position. Further, the port door 62 closes the opening 14a provided in the wall of the second transfer chamber 14 at the ascending position and the advanced position.
  • Control system> 3 and 4A show a schematic configuration of a control system in the substrate processing system 1.
  • the overall control in the substrate processing system 1 and the control of each component constituting the process module 10, the first transfer chamber 11, the loader module 20, etc., that is, the end device 201, are performed by the control unit 70.
  • control unit 70 includes, as main components, an MC (module controller) 401 which is an individual control unit provided corresponding to each module as a first control unit, and a second control unit.
  • the control unit includes an EC (apparatus controller) 301 that is an overall control unit that controls the entire substrate processing system 1, and a user interface 501 connected to the EC 301.
  • the EC 301 and each MC 401 are connected by an intra-system LAN (Local Area Network) 503.
  • the intra-system LAN 503 has a switching hub (HUB) 505.
  • the switching hub 505 switches the MC 401 as a connection destination of the EC 301 in accordance with a control signal from the EC 301.
  • the EC 301 is a general control unit that controls each operation of the substrate processing system 1 by controlling each MC 401.
  • the EC 301 includes a CPU (Central Processing Unit) 303, a RAM 305 as a volatile memory, and a hard disk device (HDD) 307 as a storage unit.
  • the storage unit is not limited to the hard disk device 307, and other storage means such as a nonvolatile memory may be used.
  • the EC 301 is connected via a LAN 601 to a host computer 603 as a MES (Manufacturing Execution System) that manages the manufacturing process of the entire factory where the substrate processing system 1 is installed.
  • the host computer 603 cooperates with the control unit 70 to feed back real-time information regarding various processes in the factory to a basic business system (not shown), and makes a determination regarding the process in consideration of the load of the entire factory.
  • MES Manufacturing Execution System
  • a user interface 501 is connected to the EC 301.
  • the user interface 501 includes a keyboard on which a process manager inputs commands to manage the substrate processing system 1, a display that visualizes and displays the operating status of the substrate processing system 1, and a mechanical switch that instructs the EC 301 Etc.
  • the EC 301 can record information on a computer-readable storage medium (hereinafter simply referred to as “storage medium”) 507 and can read information from the storage medium 507.
  • storage medium for example, a CD-ROM, a hard disk, a flexible disk, a flash memory, a DVD, or the like can be used.
  • the above recipe can be transmitted from other devices as needed via, for example, a dedicated line and used online.
  • the CPU 303 reads a program (software) including a recipe related to a wafer W processing method designated by the user or the like in the user interface 501 from the hard disk device 307 or the storage medium 507. Then, by transmitting the program from the EC 301 to each MC 401, the processing in the process modules 10A to 10D and the loader module 20 can be controlled.
  • a program software including a recipe related to a wafer W processing method designated by the user or the like in the user interface 501 from the hard disk device 307 or the storage medium 507.
  • MC 401 is provided as an individual control unit that controls the operation of each module.
  • five MCs 401 (MC401A, MC401B, MC401C, MC401D, MC401E) are illustrated.
  • the MC 401A controls the loader module 20, and FIG. 3 shows connections with some end devices 201.
  • examples of the end device 201 in the loader module 20 include the second transport device 25 including the mapping sensor 57, the hoop opener 61, and the like.
  • the MCs 401B, 401C, 401D, and 401E control the process modules 10A, 10B, 10C, and 10D, respectively.
  • the MC 401 can be arranged not only in the loader module 20 and the process module 10 but also in the first transfer chamber 11 and the load lock chambers 12A and 12B, for example, and these are also integrated under the EC 301. However, illustration is omitted in FIG.
  • the MC 401A includes a CPU 403, a volatile memory unit 405A such as a RAM, a nonvolatile memory unit 405B, a counter unit 407, an I / O control unit 409, and a switch unit (SW). 410.
  • the nonvolatile memory unit 405B of the MC 401A is configured by a nonvolatile memory such as SRAM, MRAM, EEPROM, flash memory, or the like.
  • the nonvolatile memory unit 405B stores a program (software) including a recipe transmitted from the EC 301, various history information in the loader module 20 controlled by the MC 401A, various setting values, and the like.
  • the counter unit 407 counts the number of close / open operations of the hoop door 19c (that is, the number of close / open operations of the port door 62) in the substrate position correcting method of the present embodiment.
  • the I / O control unit 409 of the MC 401A sends various control signals to an I / O module 413, which will be described later, and receives signals such as status information about each end device 201 from the I / O module 413.
  • the control of the end device 201 by each MC 401 is performed via an I / O (input / output) module 413.
  • the I / O module 413 transmits a control signal to each end device 201 and an input signal from the end device 201.
  • Each MC 401 is connected to the I / O module 413 via the network 411.
  • the network 411 connected to each MC 401 has a plurality of systems such as channels CH0, CH1, and CH2.
  • the I / O module 413 has a plurality of I / O boards 415 (only three are shown in FIG. 3) connected to each end device 201 constituting the process modules 10A to 10D. Control of input / output of digital signals, analog signals, and serial signals in the I / O module 413 is performed by these I / O boards 415. In FIG. 3, for convenience of explanation, only connections between some end devices 201 and the I / O board 415 are representatively illustrated.
  • the input / output information managed in the I / O board 415 includes four types of digital input information DI, digital output information DO, analog input information AI, and analog output information AO.
  • the digital input information DI relates to digital information input from each end device 201 located in the lower level of the control system to the MC 401 positioned in the higher level of the control system.
  • the digital output information DO relates to digital information output from the MC 401 positioned above the control system to each end device 201 positioned below the control system.
  • the analog input information AI relates to analog information input from each end device 201 to the MC 401.
  • the analog output information AO relates to analog information output from the MC 401 to each end device 201.
  • the digital input information DI and analog input information AI include, for example, information regarding the status of each end device 201.
  • the digital output information DO and the analog output information AO include, for example, commands (commands) to the end devices 201.
  • FIG. 4B is a functional block diagram showing a functional configuration of MC 401A.
  • the MC 401A includes an open / close control unit 421, a mapping operation control unit 422, and a determination unit 423. These are realized by the CPU 403 executing a program stored in the nonvolatile memory unit 405B using the volatile memory unit 405A as a work area.
  • the opening / closing control unit 421 controls the hoop door 19c to be opened and closed by driving the hoop opener 61 based on the recipe, parameters, and the like. In addition, the opening / closing control unit 421 performs control so as to perform a closing / opening operation in which the hoop opener 61 closes and opens the hoop door 19c when the determination result in the determination unit 423 described later is “abnormal state”.
  • the mapping operation control unit 422 controls the mapping device to perform the mapping operation based on the recipe, parameters, and the like. Further, when the determination result in the determination unit 423 described later is “abnormal state”, when the close / open operation is performed by the opening / closing control unit 421, the mapping device performs control so that the mapping operation is performed again.
  • the determination unit 423 determines whether the position of the wafer W is normal or abnormal based on the position information of the wafer W from the mapping sensor 57.
  • an I / O board 415 connected to a plurality of end devices 201 is modularized to form an I / O module 413.
  • the I / O module 413 is connected to the EC 301 via the MC 401 and the switching hub 505, respectively.
  • the control system is hierarchized by a configuration in which the plurality of end devices 201 are connected directly via the I / O module 413 and the MC 401 without being directly connected to the EC 301.
  • FIG. 5 is a flowchart showing an outline of the procedure of the substrate position correcting method according to the present embodiment.
  • 6A and 6B are explanatory views showing the principle that the wafer W is corrected by the closing / opening operation of the hoop door 19c.
  • the substrate position correcting method according to the present embodiment includes the steps STEP1 to STEP5.
  • the wafer W accommodated in the FOUP 19 is mapped by the mapping device.
  • the mapping device is configured by the second transport device 25 including the fork 27 b having the mapping sensor 57.
  • the timing for executing the mapping is, for example, immediately after the completion of the operation of accommodating the predetermined number of wafers W that have been processed in an arbitrary process module 10 of the substrate processing system 1 in the FOUP 19 by the second transfer device 25. It is. Therefore, at the start of the mapping of STEP1, the hoop door 19c is open.
  • the position of the wafer W is in an abnormal state based on the position information of the wafer W detected by the mapping operation. This determination is made, for example, if the detected position of the wafer W is within a predetermined margin (or threshold value) set in advance with reference to the position of the wafer W in a normal state. If it is out of the normal state, it is determined as an abnormal state. This determination is performed by the MC 401A acquiring position information from the mapping sensor 57.
  • the predetermined margin (or threshold value) used for the determination can be stored in the nonvolatile memory unit 405B of the MC 401A, for example.
  • the hoop door 19c is once closed and then opened / closed. Specifically, first, the port door 62 of the hoop opener 61 is displaced from the lowered position to the raised position and further from the retracted position to the advanced position while holding the hoop door 19c. Then, the hoop door 19c held by the port door 62 is pressed against the opening 19b of the main body 19a of the hoop 19 and engaged with the main body 19a, thereby closing the opening 19b. This is the closing operation.
  • the hoop door 19c is held by the port door 62, removed from the main body 19a of the hoop 19, and the port door 62 is displaced from the advanced position to the retracted position, and further from the raised position to the lowered position, so that the second transfer chamber 14 to store.
  • Up to here is the open operation.
  • the operation of displacing the port door 62 from the lowered position to the raised position and the action of displacing from the raised position to the lowered position while holding the hoop door 19c may not be included in the close / open operation. That is, in the substrate position correcting method according to the present embodiment, the close / open operation may be performed only between the retracted position and the advanced position of the port door 62.
  • FIG. 6A shows a state in the hoop 19 immediately before closing the hoop door 19c when the position of the wafer W is abnormal.
  • FIG. 6B shows a state in the hoop 19 after the hoop door 19c is closed from the state of FIG. 6A.
  • FIG. 6A for example, ten wafers W are accommodated in a layered manner.
  • the fifth wafer W from the top indicated by the thick arrow protrudes toward the opening 19b in an inclined state. In other words, the position of the fifth wafer W is in an abnormal state where it is lowered forward.
  • the port door 62 is displaced from the retracted position to the advanced position while holding the hoop door 19c, so that the hoop door 19c is opened in the main body 19a of the hoop 19 as shown in FIG. 6B.
  • the opening 19b is closed by pressing against the portion 19b.
  • the closing operation of the hoop door 19c the wall surface of the hoop door 19c comes into contact with the end portion of the wafer W in an abnormal state protruding in the forward tilt posture, and can be pushed toward the back side of the main body 19a. With this closing operation, the abnormal state of the position of the fifth wafer W from the top is eliminated and the normal state is obtained.
  • FIG. 6C shows a state immediately before closing the hoop door 19c in the closing / opening operation of the modification of the present embodiment.
  • a valley-like groove 19d may be provided on the inner wall surface of the hoop door 19c at a pitch substantially the same as the accommodation interval of the wafer W in the hoop 19. In this case, it is possible to easily correct the position of the wafer W in an abnormal state by making the slope of the valley or the bottom of the groove 19d contact the end of the wafer W.
  • the number of times of closing / opening the hoop door 19c (that is, the number of times of closing / opening the port door 62) is counted.
  • the count of the number of close / open operations is performed, for example, in the counter unit 407 of the MC 401A.
  • the count value is cleared to 0 by the start of this processing procedure, and is accumulated while this processing procedure is repeated. For example, “1” is counted for the first close / open operation in this processing procedure. Accordingly, when the count value is 2 or more, it means that the retry is being repeated, and the number of retries is the count value -1.
  • This set value means, for example, a numerical value obtained by adding “1” to the upper limit of the number of retries for repeating this processing procedure. That is, the value of the set value -1 corresponds to the upper limit of the number of retries in this processing procedure. For example, when the set value is “5”, the upper limit of the number of retries is 4, and this processing procedure is repeated until the count value of the number of close / open operations of the hoop door 19c reaches “5”.
  • the MC 401A determines whether or not the count value of the number of close / open operations of the hoop door 19c is less than the set value.
  • the set value can be stored in the nonvolatile memory unit 405B of the MC 401A.
  • the processing after STEP 3 is stopped and this processing procedure is terminated.
  • the FOUP 19 in which the wafer W is normally accommodated may stand by, for example, for performing another process in the substrate processing system 1, or the FOUP door 61 c is closed by the FOUP opener 61 and transferred to another substrate processing system. May be.
  • the position information of each wafer W in the FOUP 19 detected by the mapping is from the MC 401A to a control unit higher than the MC 401A. Send to EC301.
  • the position information of the wafer W in the FOUP 19 and the information on the number of stored wafers, together with other information such as the management number of the FOUP 19, are further higher than the hard disk device 307, the storage medium 507, or the EC 301 in the EC 301.
  • the data is stored in a storage unit (not shown) of the host computer 603 that is a control unit.
  • the information regarding the hoop 19 is first transferred from the MC 401A to the EC 301. In order to transmit, only the position information and the information on the number of sheets determined for a certain hoop 19 are transmitted to the EC 301. Therefore, wasteful information exchange in the substrate processing system 1 can be eliminated, and the information processing load can be reduced.
  • the positional information of the wafer W in the abnormal state detected in the last mapping operation is transmitted from the MC 401A to the EC 301 which is a control unit higher than the MC 401A.
  • the position information and the number information of the wafer W in the FOUP 19 together with other information such as the management number of the FOUP 19 are controlled at a higher level than the hard disk device 307, the storage medium 507, or the EC 301 in the EC 301.
  • the position information determined for a certain hoop 19 is determined. Only the number of pieces of information is transmitted. Therefore, wasteful information exchange in the substrate processing system 1 can be eliminated, and the information processing load can be reduced.
  • the close / open operation of the hoop door 19c of the hoop 19 is automatically performed without providing a special mechanism and without manual operation.
  • the abnormal state of the wafer W in the hoop 19 can be quickly corrected. Therefore, it is possible to shorten the downtime in the loader module 20 of the substrate processing system 1 as much as possible, and to prevent a decrease in production efficiency of the semiconductor device.
  • FIG. 7 is a flowchart showing an outline of the procedure of the substrate position correcting method of the present embodiment.
  • the substrate position correcting method of the present embodiment is a modification of the substrate position correcting method of the first embodiment, and includes the procedures of STEP11 to STEP16.
  • the wafers W to be processed are accommodated in multiple stages in the hoop 19 and the hoop 19 is closed from the other substrate processing system while the hoop door 19c is closed. It can be preferably applied when it is conveyed to 1. Further, in the substrate position correcting method of the present embodiment, for example, the processing is interrupted for some reason in the substrate processing system 1, the wafer W is accommodated in the FOUP 19, the FOUP door 19 c is closed and made to stand by. It can be preferably applied to a case where the processing is resumed after the operation.
  • the hoop door 19c of the target hoop 19 placed on one of the load ports 18A, 18B, 18C is opened. That is, the port door 62 holds the hoop door 19c, removes it from the main body 19a of the hoop 19, and displaces the port door 62 from the advanced position to the retracted position, and further from the raised position to the lowered position. 14 to store.
  • STEP 12 mapping is performed. Since the procedure from STEP 12 to STEP 16 is the same as the processing of STEP 1 to STEP 5 in FIG. 5, the individual description is omitted. That is, STEP 12 corresponds to STEP 1 in FIG. 5, STEP 13 corresponds to STEP 2, STEP 14 corresponds to STEP 3, STEP 15 corresponds to STEP 4, and STEP 16 corresponds to STEP 5.
  • the mapping of STEP 12 is always performed when the hoop door 19c is opened from the state in which the wafer W is accommodated in the hoop 19. If the wafer position is determined to be abnormal (Yes) in the next STEP 13 based on the mapping result of STEP 12, the hoop door 19c is closed / opened (STEP 14). Then, the number of times of closing / opening is counted (STEP 15), and it is determined whether or not it is less than the set value (STEP 16). Thereafter, mapping is again performed (STEP 12), and the processing up to STEP 16 is repeated as in the above embodiment.
  • the loader module 20 can reliably and safely carry in / out the wafer W from the target FOUP 19.
  • the substrate to be processed in the substrate processing system 1 is not limited to a semiconductor wafer, and may be a glass substrate for manufacturing a flat panel display, a substrate for manufacturing a solar cell panel, or the like.
  • the substrate processing system including the four process modules 10 and the loader module 20 has been described as an example.
  • the configuration of the substrate processing system is arbitrary, and the substrate processing system having another configuration can be used. Is also applicable.
  • the substrate processing system including a plurality of vacuum apparatuses is taken as an example, but the present invention can also be applied to a substrate processing system that performs processing at atmospheric pressure.
  • the wafer position is determined not to be abnormal (No) in STEP 2 (or STEP 13), or the count value of the number of close / open operations of the hoop door 19c is determined in STEP 5 (or STEP 16).
  • the positional information regarding the wafer W is transmitted from the MC 401A to the EC 301, which is the upper control unit. That is, while the procedure of STEP 1 to STEP 5 (or STEP 12 to STEP 16) is repeated, the EC 301 is notified for the first time when it is finally determined that the wafer position is normal or abnormal.
  • each time a mapping operation is performed information regarding the hoop 19 including position information regarding the wafer W may be transmitted from the MC 401A to the EC 301.
  • the determination of STEP 2 (or STEP 13) and the determination of STEP 5 (or STEP 16) are performed by the MC 401A. However, these determinations may be performed by the EC 301 which is the upper control unit. Good.

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Abstract

 STEP1では、マッピング装置によりマッピングを行う。STEP2では、マッピング動作で検出されたウエハ(W)の位置情報に基づき、ウエハ(W)の位置が異常状態であるか否か、を判定する。ウエハ位置が異常である(Yes)と判定された場合、STEP3では、フープドア(19c)を一旦閉じた後、開放するクローズ/オープン動作を行う。STEP4では、フープドア(19c)のクローズ/オープン動作の回数(つまり、ポートドア(62)のクローズ/オープン動作の回数)をカウントし、STEP5では、このカウント値が設定値未満であるか否かが判断される。カウント値が設定値未満である(Yes)の場合、再びSTEP1~STEP5の処理を繰り返す。

Description

基板処理システム及び基板位置矯正方法
 本発明は、基板処理システム及び該基板処理システムにおいて搬送容器に収容された基板の位置を矯正する基板位置矯正方法に関する。
 半導体装置の製造過程では、複数枚の半導体ウエハを多段に収納するカセット、あるいはフープ(Front Opening Unified Pod:FOUP)と呼ばれる搬送容器(キャリア)が用いられている。これらのキャリアは、本体と、本体の開口部に着脱可能に設けられた開閉扉と、を備えている。キャリアの本体の内壁面には、半導体ウエハを支持するための溝が所定間隔で設けられており、そこに半導体ウエハを挿入できるように構成されている。
 キャリア内に多段に収容された半導体ウエハの有無や位置を確認するために、キャリアを基板処理システムのロードポートに装着した状態で、マッピングと呼ばれる処理が行われる。通常、マッピングには、光源と受光部とを有する光学センサを用いる。マッピングのためのセンサ機構の改良について、例えば特許文献1(日本国特開2002-164411号公報)では、フープの開閉扉を開閉するためのポートドアの昇降機構部に、センサ進退機構及びセンサ取付部材を設けたフープオープナが提案されている。
 ところで、マッピングによって、半導体ウエハが位置ずれ、傾斜などの異常状態で収納されていることが検出された場合、従来の基板処理システムでは、警報を発し、フープによる半導体ウエハの搬入、搬出を行うローダーモジュールにおける処理を停止し、オペレーターが手動で矯正作業を行っていた。この矯正作業は、人手によるものであるため時間がかかり、装置の停止時間が長引くことにより、基板処理システム全体での生産性を低下させる要因になっていた。
 キャリア内での半導体ウエハの位置を矯正するために、例えば特許文献2(日本国特開2008-311419号公報)では、キャリアを載置するテーブルを備えたロードポート装置に、該テーブルの載置面に対して突没動作をする可動子を設け、その振動によってキャリア内での半導体ウエハの位置を矯正する技術が提案されている。また、同様の目的で、特許文献3(特開平11-204612号公報)では、カセット内において突出した状態で収容されている半導体ウエハの端面を押圧して、その位置を矯正するウエハ位置補正手段やカセットステージを傾斜させる傾斜駆動手段を設けることが提案されている。
 上記特許文献2及び3の提案は、キャリア内での半導体ウエハの位置を矯正する目的で、ローダーモジュールに、専用の複雑な機構を付加的に設けなければならないため、実用性が低いという問題があった。
 本発明は、簡易な方法でキャリア内の基板の位置ずれを矯正し、装置のダウンタイムを短縮できる基板処理システム及び基板位置矯正方法を提供する。
 本発明の第1の観点の基板処理システムは、基板を挿入する開口部及び該開口部を閉じる開閉扉を有し、複数の基板を多段に支持して収容する搬送容器を使用し、基板の搬入と搬出を行うものである。
 そして、本発明の第1の観点の基板処理システムは、
 前記搬送容器が装着される載置部と、
 前記載置部に装着された前記搬送容器の前記開閉扉を保持して開閉動作を行う開閉装置と、
 前記開閉扉が開放された状態でマッピング動作を実施し、前記搬送容器に収容された基板位置を検出し、基板位置情報として取得するマッピング装置と、
 前記開閉装置及び前記マッピング装置を制御する第1の制御部と、
を備えている。
 本発明の第1の観点の基板処理システムにおいて、前記第1の制御部は、前記マッピング装置からの前記基板位置情報に基づき、前記基板位置が正常状態であるか異常状態であるかを判定し、異常状態である場合に、前記開閉装置により前記開閉扉を閉じた後開放するクローズ/オープン動作を行った後、前記マッピング装置により再度のマッピング動作を行うように制御する。
 また、本発明の第1の観点の基板処理システムは、前記第1の制御部は、前記クローズ/オープン動作と、前記再度のマッピング動作と、を繰り返し行うように制御してもよい。
 また、本発明の第1の観点の基板処理システムにおいて、前記第1の制御部は、前記再度のマッピング動作により検出された前記基板位置が正常状態である場合に、前記クローズ/オープン動作と前記再度のマッピング動作を中止するとともに、最後のマッピング動作で得られた前記正常状態の前記基板位置情報を前記第1の制御部よりも上位の第2の制御部に送信してもよい。
 また、本発明の第1の観点の基板処理システムは、前記クローズ/オープン動作と前記再度のマッピング動作の繰り返し回数が、設定された回数に達した場合に、繰り返しを中止するとともに、最後のマッピング動作で得られた前記基板位置情報を前記第1の制御部よりも上位の第2の制御部に送信してもよい。
 本発明の基板位置矯正方法は、
 基板を挿入する開口部及び該開口部を閉じる開閉扉を有し、複数の基板を多段に支持して収容する搬送容器が装着される載置部と、
 前記載置部に装着された前記搬送容器の前記開閉扉を保持して開閉動作を行う開閉装置と、
 前記開閉扉が開放された状態でマッピング動作を実施し、前記搬送容器に収容された基板位置を検出し、基板位置情報として取得するマッピング装置と、
 前記開閉装置及び前記マッピング装置を制御する制御部と、
を備え、前記搬送容器を使用し、基板の搬入と搬出を行う基板処理システムにおいて前記搬送容器に収容された基板の位置を矯正する基板位置矯正方法である。
 そして、本発明の基板位置矯正方法は、
 前記マッピング装置によりマッピング動作を行うステップと、
 前記マッピング動作で前記基板位置が異常状態であることが検出された場合、前記開閉扉を閉じた後開放するクローズ/オープン動作を行うステップと、
 前記マッピング装置により再度のマッピング動作を行うステップと、
を有することを特徴とする。
 本発明の基板位置矯正方法は、前記クローズ/オープン動作を行うステップと、前記再度のマッピング動作を行うステップと、を繰り返してもよい。
 本発明の基板位置矯正方法において、前記制御部は、前記再度のマッピング動作により検出された前記基板位置が正常状態である場合に、前記クローズ/オープン動作を行うステップと前記再度のマッピング動作を行うステップとの繰り返しを中止してもよい。
 本発明の基板位置矯正方法は、前記クローズ/オープン動作を行うステップと前記再度のマッピング動作を行うステップとの繰り返し回数が、設定された回数に達した場合に、繰り返しを中止してもよい。
 本発明の第2の観点の基板処理システムは、基板を挿入する開口部及び該開口部を閉じる開閉扉を有し、複数の基板を多段に支持して収容する搬送容器を使用し、基板の搬入と搬出を行うものである。
 そして、本発明の第2の観点の基板処理システムは、前記搬送容器が装着される載置部と、前記載置部に装着された前記搬送容器の前記開閉扉を保持して開閉動作を行う開閉装置と、前記開閉扉が開放された状態でマッピング動作を実施し、前記搬送容器に収容された基板位置を検出し、基板位置情報として取得するマッピング装置と、前記開閉装置及び前記マッピング装置を制御する制御部と、を備えている。
 本発明の第2の観点の基板処理システムにおいて、前記制御部は、前記マッピング装置からの前記基板位置情報に基づき、前記基板位置が正常状態であるか異常状態であるかを判定する判定部と、前記判定部における判定結果が異常状態である場合に、前記開閉装置により前記開閉扉を閉じた後開放するクローズ/オープン動作を行う開閉制御部と、前記クローズ/オープン動作が行われた場合に、前記マッピング装置により再度のマッピング動作を行うように制御するマッピング動作制御部と、を備えている。
 本発明の基板処理システム及び基板位置矯正方法によれば、特別な機構を設けることなく、かつ、人手によらず、搬送容器の開閉扉を利用して搬送容器内での基板の異常状態を迅速に矯正することができる。従って、装置のダウンタイムを極力短くすることが可能であり、生産効率の低下を防ぐことができる。
本発明の第1の実施の形態に係る基板処理システムの概略の構成を示す平面図である。 図1にIIA-IIA線矢視の断面図である。 マッピングセンサの説明に供するフォークの平面図である。 図1の基板処理システムの制御部の全体の構成例を示す図面である。 図1の基板処理システムにおける第1の制御部の構成例を示す図面である。 図1の基板処理システムにおける第1の制御部の機能ブロック図である。 本発明の第1の実施の形態に係る基板位置矯正方法を含む制御の手順の一例を示すフローチャートである。 クローズ/オープン動作において、フープドアを閉塞する直前の状態を示す説明図である。 クローズ/オープン動作において、フープドアを閉塞した状態を示す説明図である。 第1の実施の形態の変形例のクローズ/オープン動作において、フープドアを閉塞する直前の状態を示す説明図である。 本発明の第2の実施の形態に係る基板位置矯正方法を含む制御の手順の一例を示すフローチャートである。
 以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
[第1の実施の形態]
 まず、図1を参照して、本発明の第1の実施の形態に係る基板処理システムの構成について説明する。
<基板処理システムの構成>
 図1は、本実施の形態に係る基板処理システムの概略の構成を示す平面図である。本実施の形態に係る基板処理システム1は、連続する複数の動作を伴って、例えば半導体デバイス製造用の半導体基板(以下、「ウエハ」と記す)Wに対して、成膜処理、拡散処理、エッチング処理等の所定の処理を施す装置である。
 基板処理システム1は、ウエハWに対して所定の処理が行われる複数のプロセスモジュールを備えている。本実施の形態では、基板処理システム1は、4つのプロセスモジュール10A,10B,10C,10Dを備えている。プロセスモジュール10A,10B,10C,10Dは、それぞれ、その内部空間を所定の減圧雰囲気(真空状態)に維持できるように構成されている。
 基板処理システム1は、更に、第1の搬送室11と、2つのロードロック室12A,12Bとを備えている。本実施の形態では、第1の搬送室11は、6つの側面を有している。プロセスモジュール10A,10B,10C,10Dとロードロック室12A,12Bは、それぞれ第1の搬送室11の各側面に隣接するように配置されている。図1に示した例では、プロセスモジュール10A,10B,10C,10Dとロードロック室12A,12Bは、第1の搬送室11を囲むように、プロセスモジュール10A,10B,10C,10D及びロードロック室12B,12Aの順に、図1における時計回り方向に並ぶように配置されている。第1の搬送室11は、プロセスモジュール10A,10B,10C,10Dの各処理室と同様に、所定の減圧雰囲気に保持できるように構成されている。
 ロードロック室12A,12Bは、その内部空間を、大気圧状態と真空状態とに切り替えられるように構成されている。ロードロック室12A内には、ウエハWを載置する基板載置台13Aが配備されている。ロードロック室12B内には、ウエハWを載置する基板載置台13Bが配備されている。
 基板処理システム1は、更に、ゲートバルブG1A,G1B,G1C,G1D,G2A,G2Bを備えている。ゲートバルブG1Aは、第1の搬送室11とプロセスモジュール10Aの処理室との間に配置されている。ゲートバルブG1Bは、第1の搬送室11とプロセスモジュール10Bの処理室との間に配置されている。ゲートバルブG1Cは、第1の搬送室11とプロセスモジュール10Cの処理室との間に配置されている。ゲートバルブG1Dは、第1の搬送室11とプロセスモジュール10Dの処理室との間に配置されている。ゲートバルブG2Aは、第1の搬送室11とロードロック室12Aとの間に配置されている。ゲートバルブG2Bは、第1の搬送室11とロードロック室12Bとの間に配置されている。
 ゲートバルブG1A~G1D,G2A,G2Bは、いずれも、隣接する2つの空間を仕切る壁に設けられた開口部を開閉する機能を有している。ゲートバルブG1A~G1Dは、閉状態でプロセスモジュール10A,10B,10C,10Dの各処理室を気密にシールすると共に、開状態で各処理室と第1の搬送室11との間でウエハWの移送を可能にする。ゲートバルブG2A,G2Bは、閉状態で第1の搬送室11の気密性を維持すると共に、開状態で第1の搬送室11とロードロック室12A,12Bとの間でウエハWの移送を可能にする。
 基板処理システム1は、更に、基板処理システム1へのウエハWの搬入と基板処理システムからのウエハWの搬出を行うローダーモジュール20を備えている。ローダーモジュール20は、第2の搬送室14、ウエハWの位置合わせを行う装置であるオリエンタ15、及び、複数のロードポート18A,18B,18Cを備えている。第2の搬送室14は、水平方向の断面が一方向(図1における左右方向)に長い矩形形状を有し、第1の搬送室11との間にロードロック室12A,12Bを挟むように配置されている。第2の搬送室14の1つの側面は、ロードロック室12A,12Bに隣接している。第2の搬送室14は、例えば窒素ガスや清浄空気をその内部空間にダウンフローで供給する循環設備を有している。
 オリエンタ15は、第2の搬送室14の長手方向の一方の端部に連結されている。オリエンタ15は、図示しない駆動モータによって回転される回転板16と、この回転板16の外周位置に設けられ、ウエハWの周縁部を検出するための光学センサ17とを有している。
 図1に示した例では、基板処理システム1は、3つのロードポート18A,18B,18Cを備えている。ロードポート18A,18B,18Cは、ロードロック室12A,12Bに隣接する側面とは反対側の第2の搬送室14の開口14aに隣接して配置されている。ロードポート18A,18B,18Cには、それぞれ、ウエハWの搬送容器であるフープ19を載置できるようになっている。各フープ19内には、ウエハWを、上下に間隔を空けて多段に配置できるようになっている。
 基板処理システム1は、更に、ゲートバルブG3A,G3Bを備えている。ゲートバルブG3Aは、ロードロック室12Aと第2の搬送室14との間に配置されている。ゲートバルブG3Bは、ロードロック室12Bと第2の搬送室14との間に配置されている。ゲートバルブG3A,G3Bは、いずれも、隣接する2つの空間を仕切る壁に設けられた開口部を開閉する機能を有している。ゲートバルブG3A,G3Bは、閉状態でロードロック室12A,12Bの気密性を維持すると共に、開状態でロードロック室12A,12Bと第2の搬送室14との間でウエハWの移送を可能にする。
 基板処理システム1は、更に、第1の搬送室11内に配置された第1の搬送装置21と、第2の搬送室14内に配置された第2の搬送装置25とを備えている。第1の搬送装置21は、プロセスモジュール10A,10B,10C,10Dの各処理室とロードロック室12A,12Bの間でウエハWの搬送を行うための装置である。第2の搬送装置25は、ロードポート18A,18B,18Cの各フープ19と、ロードロック室12A,12Bと、オリエンタ15との間でウエハWの搬送を行うための装置である。
 第1の搬送装置21は、基部22と、この基部22に連結され、互いに対向するように配置された一対の搬送アーム部23a,23bと、搬送アーム部23aの先端に設けられたフォーク24aと、搬送アーム部23bの先端に設けられたフォーク24bとを有している。搬送アーム部23a,23bは、それぞれ、基部22の回転軸を中心として、屈伸及び旋回可能に構成されている。フォーク24a,24bは、ウエハWを載置して保持する保持部材として機能する。第1の搬送装置21は、フォーク24a,24bにウエハWを載置した状態で、ウエハWの搬送を行う。
 第2の搬送装置25は、第2の搬送室14内に配備されたガイドレール28に沿って、第2の搬送室14の長手方向(図1における左右方向)に移動可能に構成されている。また、第2の搬送装置25は、上下2段に配置された一対の搬送アーム部26a,26bと、搬送アーム部26aの先端に設けられたフォーク27aと、搬送アーム部26bの先端に設けられたフォーク27bとを有している。搬送アーム部26a,26bは、それぞれ、屈伸及び旋回可能に構成されている。フォーク27a,27bは、ウエハWを載置して保持する保持部材として機能する。第2の搬送装置25は、フォーク27a,27bにウエハWを載置した状態で、ウエハWの搬送を行う。
<ローダーモジュール>
 次に、図2Aを参照しながら、ローダーモジュール20の構成について詳細に説明する。図2Aは、図1におけるIIA-IIA線における断面図である。まず、第2の搬送室14は、上部に設けられた大気導入部41と、下部に設けられた大気排出部43と、大気導入部41と大気排出部43との間に設けられた第2の搬送装置25と、を備えている。また、第2の搬送室14は、大気導入部41に隣接して設けられたFFU(Fan Filter Unit)45と、3つのロードポート18A~18Cにそれぞれ載置された状態のフープ19のフープドア19cを開閉する開閉装置として3つのフープオープナ61(図1では図示を省略)を備えている。
 大気導入部41は、大気導入口41aから外部大気を取り込む。大気排出部43には、排気ファン43aが設けられている。排気ファン43aは、第2の搬送室14の内部の大気を、大気排出部43の底面に設けられた大気排出口43bから第2の搬送室14の外部へ排出する。FFU45は、上側から順に配置されるファンユニット47及びフィルタユニット49を備えている。ファンユニット47には、下方へ向けて大気を送出するファン47aを備えている。フィルタユニット49はファンユニット47を通過した大気中の塵埃を集塵する。FFU45は、大気導入部41を介して第2の搬送室14の内部に流入し、第2の搬送装置25が設けられた基板搬送部を経て大気排出部43から流出する大気のダウンフローを形成する。また、FFU45は、大気中に含まれる塵埃を、集塵し除去する。これにより、第2の搬送室14の内部は清浄な状態に維持される。
 第2の搬送装置25の搬送アーム部26a,26bの基端は、第2の搬送装置25の基部51から立設された支柱53に沿って昇降する昇降部55に連結されている。従って、搬送アーム部26a,26bは、それぞれ、Z軸方向に昇降可能に構成されている。また、搬送アーム部26bのフォーク27bの先端には、例えば、レーザ光を発してウエハWの有無や位置を確認するマッピングセンサ57が配置されている。図2Bは、第2の搬送装置25のフォーク27bを拡大して示す平面図である。マッピングセンサ57は、一対の発光部57aと受光部57bを備えている。発光部57aから出力された光線は、受光部57bで受光される。発光部57aと受光部57bとの間にウエハWが介在すると、光線がウエハWによって遮断されるため、ウエハWの存在が認識され、後述するモジュールコントローラ401Aによってその位置情報が取得される。マッピング動作は、各フープ19に収容されているウエハWの位置及び数を認識するために、搬送アーム部26bが途中まで延伸された状態で、該搬送アーム部26bを各フープ19内で多段に収容されたウエハWの積層方向に沿ってスキャン(上昇もしくは下降)させる。このスキャン動作によって、フォーク27bの先端のマッピングセンサ57によって、フープ19内におけるウエハWの位置及び枚数を確認する。本実施の形態では、マッピングセンサ57を有するフォーク27b、搬送アーム部26b及び第2の搬送装置25は、マッピング動作を行うマッピング装置でもある。
 ここで、載置部であるロードポート18A,18B,18Cに載置されたフープ19は、それぞれ本体19aと、該本体19aに設けられた開口部19bと、該開口部19bを閉塞する着脱可能な開閉扉であるフープドア19cとを備えている。
 フープオープナ61は、フープドア19cを保持するポートドア62と、ポートドア62を水平に移動させる進退機構部63と、ポートドア62と進退機構部63とを連結するアーム部64と、ポートドア62がフープドア19cを保持した状態で、ポートドア62を垂直に移動させる昇降機構部65とを備えている。ポートドア62は、図示しない保持機構により、フープドア19cを着脱自在に保持する。ポートドア62は、進退機構部63によって、図2A中X方向に進出もしくは退避する。ポートドア62は進出位置において、各フープ19の開口部19bを閉塞しているフープドア19cを保持し、取り外す。ポートドア62は、フープドア19cを保持した状態で退避することによって、フープ19の開口部19bを開放する。また、ポートドア62は、フープドア19cを保持した状態で進出し、フープドア19cをフープ19の開口部19bに装着する。次に、ポートドア62は、フープドア19cを脱離した状態で退避することによって、各フープ19の開口部19bをフープドア19cにより閉塞する。
 また、ポートドア62は、退避位置において、昇降機構部65によって、フープドア19cを保持した状態で進退機構部63とともに、図2A中Z方向に上昇もしくは下降する。ポートドア62は、下降位置において、フープドア19cを第2の搬送室14内の下部に格納する。また、ポートドア62は、上昇位置かつ進出位置において、第2の搬送室14の壁に設けられた開口14aを閉塞する。
<制御系統>
 図3及び図4Aは、基板処理システム1における制御系統の概略構成を示している。基板処理システム1における全体の制御や、プロセスモジュール10、第1の搬送室11及びローダーモジュール20などを構成する各構成部すなわちエンドデバイス201の制御は、制御部70によって行われる。
 図3に示したように、制御部70は、主要な構成として、第1の制御部として、各モジュールに対応して設けられた個別の制御部であるMC(モジュールコントローラ)401と、第2の制御部として、基板処理システム1全体を制御する統括制御部であるEC(装置コントローラ)301と、EC301に接続されたユーザーインターフェース501とを備えている。
 EC301と各MC401は、システム内LAN(Local Area Network)503により接続されている。システム内LAN503は、スイッチングハブ(HUB)505を有している。このスイッチングハブ505は、EC301からの制御信号に応じてEC301の接続先としてのMC401の切り替えを行う。
 EC301は、各MC401を統括して基板処理システム1全体の動作を制御する統括制御部である。EC301は、CPU(中央演算装置)303と、揮発性メモリとしてのRAM305と、記憶部としてのハードディスク装置(HDD)307とを有している。なお、記憶部としては、ハードディスク装置307に限らず、不揮発性メモリ等の他の記憶手段を用いることもできる。
 また、EC301は、LAN601を介して基板処理システム1が設置されている工場全体の製造工程を管理するMES(Manufacturing Execution System)としてのホストコンピュータ603に接続されている。ホストコンピュータ603は制御部70と連携して工場における種々の工程に関するリアルタイム情報を基幹業務システム(図示省略)にフィードバックすると共に、工場全体の負荷等を考慮して工程に関する判断を行う。
 また、EC301には、ユーザーインターフェース501も接続されている。ユーザーインターフェース501は、工程管理者が基板処理システム1を管理するためにコマンドの入力操作等を行うキーボードや、基板処理システム1の稼働状況を可視化して表示するディスプレイ、EC301に指令を行うメカニカルスイッチ等を有している。
 EC301は、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体(以下、単に「記憶媒体」と記す。)507に対して情報を記録し、また記憶媒体507より情報を読み取ることができるようになっている。例えば、制御プログラム及びレシピは、記憶媒体507に格納された状態のものを記憶部としてのハードディスク装置307にインストールすることによって利用することが可能になる。記憶媒体507としては、例えば、CD-ROM、ハードディスク、フレキシブルディスク、フラッシュメモリ、DVD等を使用することができる。また、上記のレシピは、他の装置から、例えば専用回線を介して随時伝送させてオンラインで利用することも可能である。
 EC301では、ユーザーインターフェース501においてユーザ等によって指定されたウエハWの処理方法に関するレシピを含むプログラム(ソフトウエア)をCPU303がハードディスク装置307や記憶媒体507から読み出す。そして、EC301から各MC401にそのプログラムを送信することにより、プロセスモジュール10A~10Dやローダーモジュール20での処理を制御できるように構成されている。
 MC401は、各モジュールの動作を制御する個別の制御部として設けられている。図3では、5つのMC401(MC401A,MC401B,MC401C,MC401D、MC401E)を例示している。MC401Aは、ローダーモジュール20を制御するものであり、図3では一部のエンドデバイス201との接続を示している。ここで、ローダーモジュール20におけるエンドデバイス201としては、例えばマッピングセンサ57を含む第2の搬送装置25、フープオープナ61などを挙げることができる。また、MC401B,401C,401D、401Eは、それぞれプロセスモジュール10A,10B,10C,10Dを制御する。なお、MC401は、ローダーモジュール20やプロセスモジュール10だけでなく、例えば、第1の搬送室11、ロードロック室12A,12Bなどにも配備することが可能であり、これらもEC301の下で統括されるが、図3では図示を省略する。
 MC401Aは、例えば図4Aに示したように、CPU403と、RAMなどの揮発性メモリ部405Aと、不揮発性メモリ部405Bと、カウンタ部407と、I/O制御部409と、スイッチ部(SW)410とを有している。MC401Aの不揮発性メモリ部405Bは、例えばSRAM、MRAM、EEPROM、フラッシュメモリなどの不揮発性メモリにより構成されている。不揮発性メモリ部405Bには、EC301から送信されたレシピを含むプログラム(ソフトウエア)、MC401Aによって制御されるローダーモジュール20における種々の履歴情報や、種々の設定値などが保存される。カウンタ部407は、後述するように、本実施の形態の基板位置矯正方法におけるフープドア19cのクローズ/オープン動作の回数(つまり、ポートドア62のクローズ/オープン動作の回数)をカウントする。MC401AのI/O制御部409は、後述するI/Oモジュール413に種々の制御信号を送出したり、I/Oモジュール413から各エンドデバイス201に関するステータス情報などの信号を受け取ったりする。
 各MC401によるエンドデバイス201の制御は、I/O(入出力)モジュール413を介して行われる。I/Oモジュール413は、各エンドデバイス201への制御信号及びエンドデバイス201からの入力信号の伝達を行う。各MC401は、ネットワーク411を介してそれぞれI/Oモジュール413に接続されている。各MC401に接続されるネットワーク411は、例えばチャンネルCH0,CH1,CH2のような複数の系統を有している。
 I/Oモジュール413は、プロセスモジュール10A~10Dを構成する各エンドデバイス201に接続された複数のI/Oボード415(図3では3つのみ図示)を有している。I/Oモジュール413におけるデジタル信号、アナログ信号及びシリアル信号の入出力の制御は、これらのI/Oボード415において行われる。なお、図3では、説明の便宜上、一部のエンドデバイス201とI/Oボード415との接続のみを代表的に図示している。
 I/Oボード415において管理される入出力情報は、デジタル・インプット情報DI、デジタル・アウトプット情報DO、アナログ・インプット情報AI、アナログ・アウトプット情報AOの4種を含んでいる。デジタル・インプット情報DIは、制御系統の下位に位置する各エンドデバイス201から制御系統の上位に位置するMC401へインプットされるデジタル情報に関する。デジタル・アウトプット情報DOは、制御系統の上位に位置するMC401から制御系統の下位に位置する各エンドデバイス201へアウトプットされるデジタル情報に関する。アナログ・インプット情報AIは、各エンドデバイス201からMC401へインプットされるアナログ情報に関する。アナログ・アウトプット情報AOは、MC401から各エンドデバイス201へアウトプットされるアナログ情報に関する。デジタル・インプット情報DI及びアナログ・インプット情報AIには、例えば各エンドデバイス201のステータスに関する情報が含まれている。デジタル・アウトプット情報DO及びアナログ・アウトプット情報AOには、例えば各エンドデバイス201への指令(コマンド)が含まれている。
 次に、図4Bを参照して、MC401Aの機能構成について説明する。図4Bは、MC401Aの機能構成を示す機能ブロック図である。図4Bに示したように、MC401Aは、開閉制御部421と、マッピング動作制御部422と、判定部423と、を備えている。これらは、CPU403が、揮発性メモリ部405Aを作業領域として用いて、不揮発性メモリ部405Bに格納されたプログラムを実行することによって実現される。
 開閉制御部421は、レシピやパラメータ等に基づいて、フープオープナ61を駆動させ、フープドア19cの開閉を行うように制御する。また、開閉制御部421は、後述する判定部423における判定結果が「異常状態」である場合に、フープオープナ61によりフープドア19cを閉じた後開放するクローズ/オープン動作を行うように制御する。
 マッピング動作制御部422は、レシピやパラメータ等に基づいて、マッピング装置によりマッピング動作を行うように制御する。また、後述する判定部423における判定結果が「異常状態」である場合に、開閉制御部421によってクローズ/オープン動作が行われた場合に、マッピング装置により再度のマッピング動作を行うように制御する
 判定部423は、マッピングセンサ57からのウエハWの位置情報に基づき、ウエハWの位置が正常状態であるか異常状態であるかを判定する。
 以上の構成を有する制御部70では、複数のエンドデバイス201に接続されたI/Oボード415がモジュール化されてI/Oモジュール413を構成している。そして、このI/Oモジュール413がそれぞれMC401及びスイッチングハブ505を介してEC301に接続されている。このように、複数のエンドデバイス201がEC301に直接接続されることなく、I/Oモジュール413及びMC401を介在させて接続した構成によって、制御系統の階層化が実現されている。
 次に、上記構成を有する基板処理システム1において、フープ19内における基板位置矯正方法について説明する。図5は、本実施の形態に係る基板位置矯正方法の手順の概要を示すフローチャートである。図6A,図6Bは、フープドア19cのクローズ/オープン動作によって、ウエハWの矯正が行われる原理を示す説明図である。図5に示したように、本実施の形態に係る基板位置矯正方法は、STEP1~STEP5の手順を含んでいる。
 まず、STEP1では、マッピング装置により、フープ19に収容されたウエハWのマッピングを行う。上記のとおり、基板処理システム1においては、マッピングセンサ57を有するフォーク27bを備えた第2の搬送装置25によってマッピング装置が構成されている。マッピングを実行するタイミングとしては、例えば基板処理システム1の任意のプロセスモジュール10における処理が終了した所定枚数のウエハWを、第2の搬送装置25によって、フープ19に収容する作業が完了した直後などである。従って、STEP1のマッピングの開始時には、フープドア19cが開放された状態となっている。
 次に、STEP2では、マッピング動作で検出されたウエハWの位置情報に基づき、ウエハWの位置が異常状態であるか否か、を判定する。この判定は、例えば、正常状態のウエハWの位置を基準にして、検出されたウエハWの位置が、予め設定されている所定のマージン(もしくは、しきい値)の範囲内に入っていれば正常状態、外れていれば異常状態と判定する。この判定は、MC401Aがマッピングセンサ57からの位置情報を取得して行う。判定に用いる所定のマージン(もしくは、しきい値)は、例えばMC401Aの不揮発性メモリ部405Bに保存しておくことができる。
 STEP2で、ウエハ位置が異常である(Yes)と判定された場合、次にSTEP3では、フープドア19cを一旦閉じた後、開放するクローズ/オープン動作を行う。具体的には、まず、フープオープナ61のポートドア62を、フープドア19cを保持した状態で、下降位置から上昇位置へ、さらに退避位置から進出位置へ変位させる。そして、ポートドア62に保持したフープドア19cを、フープ19の本体19aの開口部19bに押し当て、本体19aと係合させることにより、開口部19bを閉塞する。ここまでがクローズ動作である。次に、ポートドア62によって、フープドア19cを保持して、フープ19の本体19aから取り外し、ポートドア62を進出位置から退避位置へ、さらに上昇位置から下降位置へ変位させて、第2の搬送室14内に格納する。ここまでがオープン動作である。なお、フープドア19cを保持した状態で、ポートドア62を下降位置から上昇位置へ変位させる動作、及び、上昇位置から下降位置へ変位させる動作は、クローズ/オープン動作に含めなくてもよい。つまり、本実施の形態に係る基板位置矯正方法において、クローズ/オープン動作は、ポートドア62の退避位置と進出位置との間のみで行ってもよい。
 ここで、図6Aは、ウエハWの位置が異常である場合に、フープドア19cを閉じる直前のフープ19内の状態を示している。また、図6Bは、図6Aの状態からフープドア19cを閉じた後のフープ19内の状態を示している。図6Aでは、例えば10枚のウエハWが層状に整列して収容されている。ただし、図6Aでは、太い矢印で示す上から5枚目のウエハWが、傾斜した状態で開口部19b側に向けて突出している。つまり、当該5枚目のウエハWの位置は、前下がりの異常状態となっている。図6Aのような状態から、ポートドア62を、フープドア19cを保持した状態で、退避位置から進出位置へ変位させることにより、図6Bに示すように、フープドア19cを、フープ19の本体19aの開口部19bに押し当て、該開口部19bを閉塞する。このフープドア19cのクローズ動作によって、フープドア19cの壁面が、前傾姿勢で突出した異常状態のウエハWの端部に当接し、これを本体19aの奥側へ向けて押し込むことができる。このクローズ動作により、上から5枚目のウエハWについて、位置の異常状態が解消され、正常状態となる。このように、本実施の形態では、特別な矯正装置を必要とせずに、フープドア19cのクローズ/オープン動作を利用して、フープ19内でのウエハWの位置異常を素早く矯正できる。なお、ウエハWが前上がりに傾斜している異常状態の場合も、同様に矯正が可能である。また、図6Cは、本実施の形態の変形例のクローズ/オープン動作において、フープドア19cを閉塞する直前の状態を示している。図6Cに例示するように、例えばフープドア19cの内側の壁面に、フープ19内でのウエハWの収容間隔と略同じピッチで山谷形の溝19dを設けておくことも可能である。この場合、溝19dにおける谷の斜面もしくは底の部分がウエハWの端部に当接するようにしておくことにより、異常状態のウエハWの位置の矯正を容易にすることができる。
 次に、STEP4では、フープドア19cのクローズ/オープン動作の回数(つまり、ポートドア62のクローズ/オープン動作の回数)がカウントされる。このクローズ/オープン動作の回数のカウントは、例えばMC401Aのカウンタ部407において行われる。カウント値は、本処理手順の開始により0クリアされ、本処理手順を繰り返す間、積算されていく。本処理手順における最初のクローズ/オープン動作の動作については、例えば「1」がカウントされる。従って、カウント値が2以上である場合は、本処理手順を繰り返すリトライ中であることを意味し、リトライ回数は、カウント値-1となる。
 次に、STEP5では、フープドア19cのクローズ/オープン動作の回数のカウント値が設定値未満であるか否かが判断される。この設定値は、例えば、本処理手順を繰り返すリトライ回数の上限に「1」を加算した数値を意味する。つまり、設定値-1の値が、本処理手順のリトライ回数の上限に相当する。例えば、設定値が「5」である場合、リトライ回数の上限は4であり、フープドア19cのクローズ/オープン動作の回数のカウント値が「5」に達するまで本処理手順が繰り返される。フープドア19cのクローズ/オープン動作の回数のカウント値が設定値未満であるか否かの判断は、MC401Aが行う。設定値は、例えばMC401Aの不揮発性メモリ部405Bに保存しておくことができる。
 STEP5で、フープドア19cのクローズ/オープン動作の回数のカウント値が設定値未満である(Yes)の場合、再びSTEP1に戻り、STEP1~STEP5の処理を繰り返す。ただし、次回以降の繰り返しにおいて、STEP1のマッピングは、本処理手順に基づき行われる「再度のマッピング」である。
 一方、STEP2で、ウエハ位置が異常でない(No)と判定された場合、ウエハ位置は正常状態であるため、STEP3以降の処理を中止し、本処理手順を終了する。正常にウエハWが収容されたフープ19は、例えば、基板処理システム1内で別の処理を行うために待機してもよいし、フープオープナ61によってフープドア19cを閉じ、別の基板処理システムへ搬送してもよい。また、STEP2で、ウエハ位置が異常でない(No)と判定された場合、マッピングによって検出された当該フープ19内の各ウエハWの位置情報を、MC401Aから、該MC401Aよりも上位の制御部であるEC301に送信する。これにより、当該フープ19内のウエハWの位置情報や収容枚数の情報が、フープ19の管理番号等の他の情報とともに、EC301内のハードディスク装置307、記憶媒体507あるいは、EC301よりもさらに上位の制御部であるホストコンピュータ603の記憶部(図示せず)に保存される。このように、本実施の形態では、STEP1~STEP5の手順を繰り返す間、最終的にウエハ位置が異常状態でない(正常状態である)と判定されたときに初めてMC401AからEC301へフープ19に関する情報を送信するため、あるフープ19について確定した位置情報や枚数の情報のみがEC301へ伝達されることになる。従って、基板処理システム1における無駄な情報のやり取りをなくし、情報処理の負荷を軽減できる。
 また、STEP1~STEP5の手順を繰り返す間に、STEP5でフープドア19cのクローズ/オープン動作の回数のカウント値が設定値未満ではない(No)、すなわち、設定値に達したと判断された場合は、リトライ回数が既に上限に達していることを意味している。例えば、リトライ回数の上限が4回であり、設定値が「5」であれば、カウント値が5に達したときに設定値未満ではない(No)と判断される。この場合は、フープドア19cのクローズ/オープン動作ではウエハ位置の矯正が困難であるため、それ以降の繰り返しを中止し、本処理手順を終了する。そして、例えばアラームによる警告を行ったり、ユーザーインターフェース501のディスプレイにエラーを表示したりすることができる。また、最後のマッピング動作(STEP1)で検出された異常状態であるウエハWの位置情報を、MC401Aから、該MC401Aよりも上位の制御部であるEC301に送信する。これにより、当該フープ19内のウエハWの位置情報や枚数の情報が、フープ19の管理番号等の他の情報とともに、EC301内のハードディスク装置307、記憶媒体507あるいは、EC301よりもさらに上位の制御部であるホストコンピュータ603の記憶部(図示せず)に保存される。このように、本実施の形態では、最終的にウエハ位置が異常状態である(正常状態でない)と判定されたときに初めてそのフープ19に関する情報を送信するため、あるフープ19について確定した位置情報や枚数の情報のみが伝達されることになる。従って、基板処理システム1における無駄な情報のやり取りをなくし、情報処理の負荷を軽減できる。
 以上のように、本実施の形態の基板処理システム1及び基板位置矯正方法では、特別な機構を設けることなく、かつ、人手によらず、自動的にフープ19のフープドア19cのクローズ/オープン動作を利用してフープ19内でのウエハWの異常状態を迅速に矯正することができる。従って、基板処理システム1のローダーモジュール20におけるダウンタイムを極力短くすることが可能であり、半導体装置の生産効率の低下を防ぐことができる。
[第2の実施の形態]
 次に、本発明の第2の実施の形態に係る基板処理システム及び基板位置矯正方法について説明する。本実施の形態の基板処理システムの構成は、図1~図4Bに示した第1の実施の形態の基板処理システム1と同様であるため、重複した説明を省略する。図7は、本実施の形態の基板位置矯正方法の手順の概要を示すフローチャートである。本実施の形態の基板位置矯正方法は、第1の実施の形態の基板位置矯正方法の変形例であり、STEP11~STEP16の手順を含んでいる。本実施の形態の基板位置矯正方法は、例えば、フープ19内に処理対象のウエハWが多段に収容され、フープドア19cが閉じられた状態で、フープ19が、他の基板処理システムから基板処理システム1に搬送されてきた場合に好ましく適用できる。また、本実施の形態の基板位置矯正方法は、例えば、基板処理システム1内で、何等かの事情で処理を中断し、ウエハWをフープ19内に収容してフープドア19cを閉じて待機させていた後で、処理を再開する場合などにも好ましく適用できる。
 まず、STEP11では、ロードポート18A,18B,18Cのいずれかに載置された、対象となるフープ19のフープドア19cをオープンする。すなわち、ポートドア62によって、フープドア19cを保持し、フープ19の本体19aから脱離させ、ポートドア62を進出位置から退避位置へ、さらに上昇位置から下降位置へ変位させて、第2の搬送室14内に格納する。
 次に、STEP12では、マッピングを行う。このSTEP12以降、STEP16までの手順は、図5のSTEP1~STEP5の各処理と同じであるため、個別の説明を省略する。すなわち、STEP12は図5のSTEP1に相当し、STEP13は同STEP2に相当し、STEP14は同STEP3に相当し、STEP15は同STEP4に相当し、STEP16は同STEP5に相当する。
 本実施の形態では、フープ19内にウエハWを収容した状態から、フープドア19cをオープンした場合に、必ずSTEP12のマッピングを行うようにした。また、STEP12のマッピングの結果に基づき、次のSTEP13でウエハ位置が異常である(Yes)と判定された場合、フープドア19cのクローズ/オープン動作(STEP14)を行う。そして、クローズ/オープン回数をカウントし(STEP15)、設定値未満であるか否かの判定を行う(STEP16)。その後、再度のマッピング(STEP12)を行って、上記実施の形態と同様にSTEP16までの処理を繰り返す。このように本実施の形態では、フープドア19cをオープンした際に、まずマッピングを行い、さらに必要によりウエハ位置を矯正する手順を実行するので、対象となるフープ19内でのウエハWの位置情報や枚数の情報を確実に把握できる。従って、フープドア19cをオープンした場合に、いきなり第2の搬送装置25によってフープ19からウエハWを取り出す場合に比べ、ウエハWの破損事故や脱落事故などの発生確率を低減することができる。このように、本実施の形態の基板処理システム及び基板位置矯正方法によれば、ローダーモジュール20において、対象となるフープ19からのウエハWの搬入・搬出動作を確実かつ安全に行うことができる。
 本実施の形態における他の構成及び効果は、上記第1の実施の形態と同様であるため、説明を省略する。
 以上、本発明の実施の形態を例示の目的で詳細に説明したが、本発明は上記実施の形態に制約されることはない。例えば、基板処理システム1で処理対象とする基板としては、半導体ウエハに限らず、例えばフラットパネルディスプレイ製造用のガラス基板、太陽電池パネル製造用の基板等でもよい。
 また、上記実施の形態では、4つのプロセスモジュール10とローダーモジュール20を備えた基板処理システムを例示して説明をしたが、基板処理システムの構成は任意であり、他の構成の基板処理システムにも適用できる。
 また、上記実施の形態では、複数の真空装置を含む基板処理システムを例に挙げたが、本発明は、大気圧で処理を行う基板処理システムにも適用できる。
 また、上記実施の形態では、STEP2(又はSTEP13)でウエハ位置が異常でない(No)と判定された場合や、STEP5(又はSTEP16)でフープドア19cのクローズ/オープン動作の回数のカウント値が設定値未満ではない(No)と判定された場合に、MC401Aから、上位の制御部であるEC301へウエハWに関する位置情報を送信することとした。つまり、STEP1~STEP5(又はSTEP12~STEP16)の手順を繰り返す間、最終的にウエハ位置が正常状態又は異常状態であると判定されたときに、初めてEC301への通知が行われる。しかし、別の実施の形態においては、マッピング動作を行う毎に、ウエハWに関する位置情報を含むフープ19に関する情報を、MC401AからEC301へ送信するようにしてもよい。
 また、上記実施の形態では、STEP2(又はSTEP13)の判定や、STEP5(又はSTEP16)の判定をMC401Aで行うようにしたが、上位の制御部であるEC301においてこれらの判定を行うようにしてもよい。
 本国際出願は、2012年1月10日に出願された日本国特許出願2012-002038号に基づく優先権を主張するものであり、当該出願の全内容をここに援用する。
 

Claims (9)

  1.  基板を挿入する開口部及び該開口部を閉じる開閉扉を有し、複数の基板を多段に支持して収容する搬送容器を使用し、基板の搬入と搬出を行う基板処理システムであって、
     前記搬送容器が装着される載置部と、
     前記載置部に装着された前記搬送容器の前記開閉扉を保持して開閉動作を行う開閉装置と、
     前記開閉扉が開放された状態でマッピング動作を実施し、前記搬送容器に収容された基板位置を検出し、基板位置情報として取得するマッピング装置と、
     前記開閉装置及び前記マッピング装置を制御する第1の制御部と、
    を備えており、
     前記第1の制御部は、前記マッピング装置からの前記基板位置情報に基づき、前記基板位置が正常状態であるか異常状態であるかを判定し、異常状態である場合に、前記開閉装置により前記開閉扉を閉じた後開放するクローズ/オープン動作を行った後、前記マッピング装置により再度のマッピング動作を行うように制御することを特徴とする基板処理システム。
  2.  前記第1の制御部は、前記クローズ/オープン動作と、前記再度のマッピング動作と、を繰り返し行うように制御する請求項1に記載の基板処理システム。
  3.  前記第1の制御部は、前記再度のマッピング動作により検出された前記基板位置が正常状態である場合に、前記クローズ/オープン動作と前記再度のマッピング動作を中止するとともに、最後のマッピング動作で得られた前記正常状態の前記基板位置情報を前記第1の制御部よりも上位の第2の制御部に送信する請求項2に記載の基板処理システム。
  4.  前記クローズ/オープン動作と前記再度のマッピング動作の繰り返し回数が、設定された回数に達した場合に、繰り返しを中止するとともに、最後のマッピング動作で得られた前記基板位置情報を前記第1の制御部よりも上位の第2の制御部に送信する請求項2に記載の基板処理システム。
  5.  基板を挿入する開口部及び該開口部を閉じる開閉扉を有し、複数の基板を多段に支持して収容する搬送容器が装着される載置部と、
     前記載置部に装着された前記搬送容器の前記開閉扉を保持して開閉動作を行う開閉装置と、
     前記開閉扉が開放された状態でマッピング動作を実施し、前記搬送容器に収容された基板位置を検出し、基板位置情報として取得するマッピング装置と、
     前記開閉装置及び前記マッピング装置を制御する制御部と、
    を備え、前記搬送容器を使用し、基板の搬入と搬出を行う基板処理システムにおいて前記搬送容器に収容された基板の位置を矯正する基板位置矯正方法であって、
     前記マッピング装置によりマッピング動作を行うステップと、
     前記マッピング動作で前記基板位置が異常状態であることが検出された場合、前記開閉扉を閉じた後開放するクローズ/オープン動作を行うステップと、
     前記マッピング装置により再度のマッピング動作を行うステップと、
    を有することを特徴とする基板位置矯正方法。
  6.  前記クローズ/オープン動作を行うステップと、前記再度のマッピング動作を行うステップと、を繰り返す請求項5に記載の基板位置矯正方法。
  7.  前記制御部は、前記再度のマッピング動作により検出された前記基板位置が正常状態である場合に、前記クローズ/オープン動作を行うステップと前記再度のマッピング動作を行うステップとの繰り返しを中止する請求項6に記載の基板位置矯正方法。
  8.  前記クローズ/オープン動作を行うステップと前記再度のマッピング動作を行うステップとの繰り返し回数が、設定された回数に達した場合に、繰り返しを中止する請求項6に記載の基板位置矯正方法。
  9.  基板を挿入する開口部及び該開口部を閉じる開閉扉を有し、複数の基板を多段に支持して収容する搬送容器を使用し、基板の搬入と搬出を行う基板処理システムであって、
     前記搬送容器が装着される載置部と、
     前記載置部に装着された前記搬送容器の前記開閉扉を保持して開閉動作を行う開閉装置と、
     前記開閉扉が開放された状態でマッピング動作を実施し、前記搬送容器に収容された基板位置を検出し、基板位置情報として取得するマッピング装置と、
     前記開閉装置及び前記マッピング装置を制御する制御部と、
    を備えており、
     前記制御部は、
     前記マッピング装置からの前記基板位置情報に基づき、前記基板位置が正常状態であるか異常状態であるかを判定する判定部と、
     前記判定部における判定結果が異常状態である場合に、前記開閉装置により前記開閉扉を閉じた後開放するクローズ/オープン動作を行う開閉制御部と、
     前記クローズ/オープン動作が行われた場合に、前記マッピング装置により再度のマッピング動作を行うように制御するマッピング動作制御部と、
    を備えたことを特徴とする基板処理システム。
     
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