CN102738049B - 基板输送方法、基板输送装置和涂敷显影装置 - Google Patents

基板输送方法、基板输送装置和涂敷显影装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供能够对基板从基板输送装置的吸附机构所使用的衬垫偏移进行检测的基板输送方法。在该基板输送方法中，通过保持部接收多个载置部中的一个载置部的基板并对该基板进行保持，将保持于保持部的基板从一个载置部搬出，对保持于保持部的基板的相对于保持部的位置(第一位置)进行检测，将保持于保持部的基板输送至与其它的载置部面对的位置，在该位置，对保持于保持部的基板的相对于保持部的位置(第二位置)进行检测，基于第一位置和第二位置，计算出在输送前后产生的基板的相对于保持部的位置偏移量，判定所计算出的位置偏移量是否进入规定的范围。

Description

基板输送方法、基板输送装置和涂敷显影装置
技术领域
本发明涉及输送基板的基板输送方法、基板输送装置和具有基板输送装置的涂敷显影装置。
背景技术
在半导体器件和平板显示器(FPD)的制造工序中，通过基板输送装置向多个处理模块依次输送基板，在各处理模块中进行规定的处理。基板输送装置例如包括：保持基板的叉部件；和将叉部件支持为能够旋转和进退的基台。
为了牢靠地保持基板，有时在叉部件设置有吸附机构。具体而言，在叉部件设置有：形成于叉部件内，并在叉部件的端部开口的导管；与导管连通，并在叉部件的表面开口的例如3个吸引口；和用于提高与基板背面的密合性的、例如由弹性材料形成的、配置于各吸引口的周围的衬垫。另外，在规定的吸引装置连接导管。根据这样的结构，在叉部件表面的衬垫上载置有基板时，能够吸引基板并将其按压在衬垫上，因此能够牢靠地保持基板。
现有技术文献
专利文献1：日本特开平8-31905号公报
专利文献2：日本特开2006-351884号公报
发明内容
发明想要解决的问题
但是，由于基板的背面与衬垫接触，因此衬垫会磨损消耗。于是，当利用叉部件输送时，也具有基板从衬垫偏移，不能将基板适当地载置于基板载置部的问题。衬垫的磨损消耗例如能够在定期维修中目视检查，但定性地判定磨损消耗的程度比较困难，因此也具有在输送中基板产生偏移，不得不使基板处理装置停止的状况。
另外，不仅仅是衬垫的磨损消耗，因基板的弯曲、在吸引装置和衬垫之间的配管的泄露和吸引装置的故障导致的吸附力的降低等也使得基板从衬垫偏移，而不能将基板适当地载置于基板载置部。
本发明是鉴于上述的事情而完成的，提供能够对基板输送装置的吸附机构的不良引起的基板的偏移进行检测的基板输送方法和基板输送装置。
根据本发明的第一方式，提供一种基板处理装置的基板输送方法，上述基板处理装置包括：具有通过真空吸附保持基板的保持部的、对所保持的基板进行输送的基板输送装置；和载置由该基板输送装置输送的所述基板的多个载置部，所述基板输送方法的特征在于，包括：通过所述保持部接收所述多个载置部中的一个载置部的所述基板，并通过真空吸附对所述基板进行保持的步骤；所述保持部以保持有所述基板的状态从所述一个载置部退出的步骤；对保持于所述保持部的所述基板的相对于所述保持部的位置进行检测的第一位置检测步骤；将保持于所述保持部的所述基板输送至与其它的载置部面对的位置的步骤；在所述面对的位置，对被保持于所述保持部的所述基板的相对于所述保持部的位置进行检测的第二位置检测步骤；根据在所述第一位置检测步骤和所述第二位置检测步骤所获得的被保持于所述保持部的所述基板的相对于所述保持部的位置，对在所述输送的步骤中产生的、所述基板的相对于所述保持部的位置偏移进行计算的步骤；和判定在所述计算的步骤中计算出的所述位置偏移是否进入规定的范围的步骤。
根据本发明的第二方式，提供一种基板输送装置，其包括：通过真空吸附保持基板的保持部；对保持于所述保持部而被输送的所述基板进行载置的多个载置部；对保持于所述保持部的所述基板的相对于所述保持部的位置偏移进行检测的检测部；和控制部，其构成为：根据相对于从所述多个载置部中的一个载置部接收所述基板并对所述基板进行保持的所述保持部，利用所述检测部检测到的所述基板的位置偏移；和在所述保持部移动到与其它的载置部面对的位置后，在该面对的位置利用所述检测部检测到的与所述基板的位置偏移，计算出在输送中产生的所述基板的相对于所述保持部的位置偏移，判定该位置偏移是否进入规定的范围。
发明效果
采用本发明的实施方式，提供能够对基板输送装置的吸附机构的故障导致的基板的偏移进行检测的基板输送方法和基板输送装置。
附图说明
图1是表示实施方式涉及的光致抗蚀剂涂布显影装置的结构的俯视图。
图2是表示实施方式涉及的光致抗蚀剂涂布显影装置的结构的概略立体图。
图3是表示实施方式涉及的光致抗蚀剂涂布显影装置的结构的侧视图。
图4是表示第三区块的结构的立体图。
图5是表示实施方式涉及的输送臂的立体图。
图6是表示实施方式涉及的输送臂的俯视图和侧视图。
图7是实施方式涉及的输送臂的叉部件的放大俯视图。
图8是表示检测部和控制部的结构的块图。
图9是将控制部与第三区块中的输送臂和冷却模块一起表示的结构图。
图10是表示本发明的实施方式的基板输送方法的流程图。
图11是说明本发明的实施方式的基板输送方法的说明图。
图12是表示在四个检测部都判定为没有检测到晶片缺口的情况下的线性图象传感器和晶片的俯视图。
图13是表示在四个检测部都判定为检测到晶片缺口的情况下的线性图象传感器和晶片的俯视图。
图14是说明输送前后的晶片偏移量的差的说明图。
图15是表示本发明的实施方式的其它的基板输送方法的流程图。
符号说明
A3～A4  输送臂
3A、3B  叉部件
31  基台
41A～41D  吸附孔
5A～5D  检测部
51、51A～51D  光源
52、52A～52D  传感器
6  控制部
具体实施方式
以下，参照附图，对不是限定本发明的的例示的实施方式进行说明。在全部的附图中，对同一或者对应的组件或部件，附加同一或者对应的参照符号，省略重复的说明。
首先，参照图1至图4，说明本发明的实施方式的光致抗蚀剂涂敷显影装置(以下称为涂敷显影装置)。如图1和图2所示，在涂布显影装置100中依次设置有载体站S1、处理站S2和接口站S3。另外，在涂布显影装置100的接口站S3侧结合有曝光装置S4。
载体站S1具有载置台21和输送机构C。在载置台21上载置能够收纳规定的片数(例如25片)的半导体晶片(以下称为晶片)W的载体20。在本实施方式中，载置台21能够并列载置四个载体20。以下，如图1所示，设载体20并列的方向为X方向，设与其正交的方向为Y方向。输送机构C从载体20取出晶片W，将其向处理站S2输送，并且接收在处理站S2中被处理过的处理完成的晶片W，将其收纳于载体20。
如图1和图2所示，处理站S2与载体站S1的+Y方向侧结合，具有：架单元U1；架单元U2；第一区块(DEV层)B1；第二区块(BCT层)B2；第三区块(COT层)B3；和第四区块(TCT层)B4。
如图3所示，架单元U1，例如具有从下方开始依次叠层的交接模块TRS1、TRS1、CPL11、CPL2、BF2、CPL3、BF3、CPL4和TRS4。另外，如图1所示，在架单元U1的+X方向侧设置有升降自如的输送机构D。在架单元U1的各模块之间，利用输送机构D输送晶片W。
如图3所示，架单元U2，例如具有从下方开始依次叠层的交接模块TRS6、TRS6和CPL12。
此外，交接模块中的附加参照符号“CPL+数字”的交接模块中存在兼作对晶片W进行加热的加热模块的模块，并存在兼作对晶片W进行冷却将其维持为规定的温度(例如23℃)的冷却模块的模块。附加参照符号“BF+数字”的交接模块兼作能够载置多个晶片W的缓冲模块。另外，在交接模块TRS、CPL、BF等设置有载置晶片W的载置部。
如图1和图3所示，第一区块B1具有：显影模块22；输送臂A1；和往复移送臂E。具体而言，在第一区块B1内具有2个显影模块22，这些显影模块22上下叠层。各显影模块22虽然省略图示，但具有：旋转保持晶片W的卡盘(载置部)；向由卡盘保持的晶片W供给药液的药液供给喷嘴；和以包围保持于卡盘的晶片W的周缘的方式配置的杯部件。通过将作为药液的显影液供给向形成于晶片W的表面的被曝光的光致抗蚀剂膜，来显影光致抗蚀剂膜。输送臂A1向两个显影模块22输送晶片W。往复移送臂E在架单元U1的交接模块CPL11和架单元U2的交接模块CPL12之间输送晶片W。
参照图4，第三区块B3具有：涂布模块23；架单元U3；和输送臂A3。涂敷模块23具有与上述的显影模块22相同的结构，作为药液的光致抗蚀剂液被供给到晶片W上，形成光致抗蚀剂膜。架单元U3以与涂敷模块23相对的方式配置，具有加热模块、冷却模块等的热处理模块TM。在热处理模块TM中，进行光致抗蚀剂膜形成的前处理和后处理。另外，在各热处理模块TM形成有晶片W的输送口24。输送臂A3设置于涂敷模块23和架单元U3之间。
第二区块B2和第四区块B4具有与第三区块B3相同的结构。在第二区块B2中，供给防反射膜用的药液，形成作为光致抗蚀剂膜的底层的下部防反射膜。在第四区块B4中，也供给防反射膜用的药液，在光致抗蚀剂膜的上方形成上部防反射膜。
此外，如图3所示，对第二区块B2的输送臂附与参照符号A2，对第四区块B4的输送臂附与参照符号A4。
接口站S3与处理站S2的+Y方向侧结合，如图1所示，具有接口臂F。接口臂F配置于处理站S2的架单元U2的+Y方向侧。在架单元U2的各模块之间和各模块与曝光装置S4之间，利用接口臂F输送晶片W。
在具有上述的结构的涂布显影装置100中，以下述的方式向各模块输送晶片W，并对晶片W进行与模块对应的处理。首先，通过载体站S1的输送机构C从载置台21上的载体20取出晶片W，并将其向处理站S2的架单元U1的交接模块CPL2输送(参照图3)。被输送到交接模块CPL2的晶片W，利用第二区块B2的输送臂A2被依次输送到第二区块B2的各模块(热处理模块和涂布模块)，在晶片W上形成下部防反射膜。
形成有下部防反射膜的晶片W，被输送臂A2向架单元U1的交接模块BF2输送，被输送机构D(图1)向架单元U1的交接模块CPL3输送。接着，晶片W被第三区块B3的输送臂A3接收，被依次输送到第三区块B3的各模块(图3所示热处理模块TM和涂布模块23)，在下部防反射膜上形成光致抗蚀剂膜。
形成有光致抗蚀剂膜的晶片W被输送臂A3输送到架单元U1的交接模块BF3。
此外，形成有光致抗蚀剂膜的晶片W，在第四区块B4中，有时也形成防反射膜。在该情况下，晶片W经由交接模块CPL4被第四区块B4的输送臂A4接收，被依次输送到第四区块B4的各模块(热处理模块和涂布模块)，在光致抗蚀剂膜上形成上部防反射膜。之后，晶片W被输送臂A4交接到架单元U1的交接模块TRS4。
形成有光致抗蚀剂膜(或者在其上方还有上部防反射膜)的晶片W，被输送机构D从交接模块BF3(或者交接模块TRS4)向交接模块CPL11输送。被输送到交接模块CPL11的晶片W，在被往复移送臂E输送到架单元U2的交接模块CPL12后，被接口站S3的接口臂F接收。
在此之后，晶片W被接口臂F输送到曝光装置S4，进行规定的曝光处理。进行过曝光处理的晶片W被接口臂F输送到架单元U2的交接模块TRS6，返回到处理站S2。返回到处理站S2的晶片W，被向第一区块B1输送，在此进行显影处理。进行过显影处理的晶片W被输送臂A1输送到架单元U1的任一交接模块TRS1，被输送机构C送回到载体20。
接着，参照图4至图6，对设置于第三区块B3的输送臂A3进行说明。
如图4所示，输送臂A3具有：2个叉部件(fork)3A、3B；基台31；旋转机构32；进退机构33A、33B(图5和图6)；和升降台34。另外，在输送臂A3设置有后述的检测部5A～5D。另外，输送臂A3和检测部5A～5D被后述的控制部6控制。
叉部件3A配置于叉部件3B的上方。基台31通过旋转机构32围绕铅直轴自由旋转。另外，如图5所示，叉部件3A、3B分别在其基端侧被进退机构33A、33B支承。进退机构33A、33B使用滚珠丝杠机构或齿轮皮带(timing belt)等的传递机构与电动机M(图9)连结，相对基台31自由进退地驱动叉部件3A、3B。
再次参照图4，升降台34设置于旋转机构32的下方侧。升降台34设置为，通过升降机构，而沿在上下方向(图4中Z轴方向)上直线状延伸的未图示的Z轴导轨自由升降。作为升降机构能够采用使用滚珠丝杠机构或齿轮皮带的机构等。在该例中，Z轴导轨和升降机构分别被覆盖体35覆盖，例如在上部一侧连接成为一体。另外，覆盖体35构成为，使沿在Y轴方向上直线状延伸的Y轴导轨36滑动移动。
接着，参照图6和图7，进一步说明叉部件3A、3B。如图6(a)所示，叉部件3A、3B具有包围进行输送的晶片W的周围的圆弧状的前端部。叉部件3A、3B形成有四个保持爪4A、4B、4C、4D。保持爪4A～4D从叉部件3A、3B的内缘各自向内方突出，并且沿内援相互隔着间隔设置。此外，在图示的例中设置有四个保持爪4A～4D，但也可以设置三个以上的保持爪。
如图7所示，叉部件3A的保持爪4A～4D设置有吸附孔41A～41D；和包围吸附孔41A～41D的各自的周围的环状的垫衬42A～42D。如图6(a)所示，吸附孔41A～41D与在叉部件3A的内部、上表面或者下表面形成的真空配管43A连通。真空配管43A与未图示的真空排气部连接。叉部件3B的保持爪4A～4D也同样分别设置有吸附孔41A～41D和垫衬42A～42D，如图6(a)所示，吸附孔41A～41D与在叉部件3B的内部、上表面或者下表面形成的真空配管43B连通，真空配管43B与真空排气部连接。由于构成有这样的吸附机构，因此当晶片W被保持爪4A～4D的垫衬42A～42D支承时，晶片W通过真空配管43A(或者43B)被真空排气部吸引，能够被牢固地保持在叉部件3A(或者3B)上。
此外，垫衬42A～42D为了提高与晶片W的背面周边部的密合性，例如优选采用橡胶等具有弹性的材料制作。
接着，关于对被叉部件3A、3B保持的晶片W的位置进行检测的检测部进行说明。参照图5，在基台31设置有从基台31立起并弯折而在水平方向上延伸的支承部件53。在支承部件53上，与其四个腕部对应安装有传感器52A、52B、52C、52D。传感器52A～52D位于后退到基端侧的叉部件3A、3B的上方。具体而言，如图6所示，当从上方观察时，沿被叉部件3A(或者3B)保持的晶片W的周缘以规定的间隔配置有传感器52A～52D。另外，传感器52A～52D以横切晶片W的周缘的方式延伸。传感器52A～52D在本实施方式中是CCD线性传感器(line censor)。
此外，在以下的说明中，有时将叉部件3A、3B后退至基端侧时的位置称为主位置。
再次参照图5，在基台31上设置有光源51A、51B、51C、51D。光源51A与传感器52A对应配置，光源51B与传感器52B对应配置，光源51C与传感器52C对应配置，光源51D与传感器52D对应配置。在本实施方式中，光源51A～51D由直线状排列的多个发光二极管(LED)构成。
此外，也可以将光源51A～51D设置于支承部件53，将传感器52A～52D设置于基台31。另外，只要叉部件3A、3B和被它们保持的晶片W横穿检测部5A～5B之间，光源51A～51D(或者传感器52A～52D)也可以不在基台31上，而使用规定的支承部件配置。
如图8所示，检测部5A包括：光源51A，传感器52A，检测控制部54，数字模拟转换器(DAC)55，和模拟数字转换器(ADC)56。另外，在图8中省略图示，但检测部5B、5C、5D包括：相对应的光源51B、51C、51D和传感器52B、52C、52D，与检测部5A同样构成。
检测控制部54是定时信号发生器(timing generator)，其基于来自未图示的时钟的时钟信号，使由CCD线性传感器构成的传感器52A的各CCD的动作时刻错开，使电荷移动。另外，检测控制部54也进行由多个LED构成的光源51A的电流控制。DAC55对来自检测控制部54的数字控制信号进行模拟转换，并将转换后的模拟信号向光源51A进行输出。ADC56对来自传感器52A的作为检测信号的模拟输出信号进行数字转换，生成检测信号。
从检测部5A的ADC56输出的检测信号(检测值)被输入控制部6的计算处理部61。控制部6经由放大器57，对驱动进退机构33A、33B的X轴驱动用的电动机、驱动基台31的Y轴驱动用的电动机、驱动升降台34的Z轴驱动用的电动机、和驱动旋转机构32的旋转驱动用的电动机进行控制。
通过利用以上的那样的结构，来自检测控制部54的控制信号被DAC55进行模拟转换，被模拟转换后的控制信号被输入光源51A，由此，使光源51A发出直线状的光。从光源51A发出的光，被传感器52A接受。接受了光的传感器52A，基于来自检测控制部54的控制信号的定时，输出与受光量匹配的信号。从传感器52A输出的检测信号(检测值)，在被ADC56进行数字转换后，被输入控制部6内的计算处理部61。
控制部6不仅控制检测部5A～5D，也控制输送臂的动作。以下，参照图9对控制模块之间的晶片W的交接的控制部6进行说明。
参照图9，输送臂A3的叉部件3A进入冷却模块7内。冷却模块7例如是图4所示的热处理模块TM中一个。如图所示，冷却模块7具有：处理容器71，载置部72，升降销73，和升降机构74。载置部72设置有为了将晶片W冷却至规定的温度，而使经过温度调节的流体流动的导管(未图示)。另外，载置部72设置有多个贯通孔，与多个贯通孔对应的多个升降销73设置为可上下移动。升降销73通过升降机构74升降。
控制部6具有：计算处理部61，存储部62，显示部63，和警报发生部64。计算处理部61例如具有存储器，CPU(Central ProcessingUnit)，其读取记录于存储部62的程序，根据该程序所包含的命令(指令)，向输送臂A3的各电动机M发送控制信号，执行晶片W的交接和输送。另外，计算处理部61，读取记录于存储部62的程序，根据该程序所包含的命令(指令)，向涂布显影装置100的各部发送控制信号，执行各种处理。
存储部62通过记录有用于使计算处理部61执行各种处理的程序的计算机可读取的记录介质62a存储程序。作为记录介质62a，例如能够使用磁盘、光盘、硬盘、磁光(Magneto optical：MO(磁光))盘。
显示部63例如是具有液晶(LCD)面板等的显示器。在显示部63中，能够进行各种的基板处理用的程序的选择和各基板处理的参数的输入操作。
警报发生部64包括输送臂A3，当在涂布显影装置100的各部发生异常时，发生并输出警报信号。
另外，计算处理部61对输送臂A3的进退机构33A、33B、基台31、升降台34、设置于旋转机构32的电动机、编码器38和对脉冲数进行计数的计数器39等发送规定的控制信号，进行控制。而且，在存储部62中包含有用于执行本实施方式涉及的基板输送方法的程序。
接着，参照图10至图13，以输送臂A3的叉部件3A从一个模块接收晶片W，并将其向另一个模块输送的工序为例，对于本实施方式的基板输送方法进行说明。在此，一个模块例如为图9所示的第三区块B3的冷却模块7，另一个模块为第三区块B3的涂敷模块23。在该情况下，在冷却模块7中，晶片W被调整为规定的温度(例如23℃)，在经过温度调整后的晶片W上通过涂敷模块23形成光致抗蚀剂膜。
首先，在步骤S11(图10)中，通过输送臂A3从冷却模块7取出晶片W。具体而言，如图11(a)所示，冷却模块7内的升降销73抬起载置部72上的晶片W，并保持于载置部72的上方。接着，如图11(b)所示，叉部件3A通过冷却模块7的输送口24进入冷却模块7内，位于晶片W的下方。然后，如图11(c)所示，使叉部件3A上升，并使升降销73下降。由此，将晶片W保持于叉部件3A的保持爪4A～4D，并被与保持爪4A～4D对应设置的吸附孔41A～41D吸附。
接着，在步骤S12(图10)中，判定晶片W是否被吸附于叉部件3A。该判定例如能够通过在与吸附孔41A～41D连通的真空配管43A设置的吸附传感器(未图示)和控制部6进行。由吸附传感器检测的吸引力在规定的阀值以上时(步骤S12：YES)，判断晶片W被牢固地吸附在叉部件3A上，在步骤S12B中，如图11(d)所示，叉部件3A沿X轴从冷却模块7后退至主位置。
当由吸附传感器检测出的吸引力未达到阀值时(步骤S12：NO)，控制部6向警报发生部64(图9)以发出警报信号的方式发出指令。通过警报信号，例如在显示部63显示吸附不良的警报。在由涂敷显影装置100的操作者解除吸附不良后(步骤S12A)，使叉部件3A后退至主位置(步骤S12B、图11(d))。
在步骤S13(图10)中，如图11(d)所示，当叉部件3A在主位置保持晶片W时，首先，通过控制部6和检测部5A计算测量晶片W的周缘部的位置。具体而言，设置于叉部件3A的下方的光源51A～51D(在图11中仅表示光源51B和51D)朝向上方方向发光。该光被设置于叉部件3A的上方的传感器52A～52D(在图11中仅表示传感器52B和52D)接受。当传感器52A～52D为沿晶片W的径方向直线状排列有CCD的CCD线性传感器时，基于各CCD的检测值，能够决定接受了光的CCD和没接受光的CCD的边界的位置。然后，基于所决定的边界的位置，能够计算测量晶片W的周边部的位置。然后，基于决定的边界的位置，能够计算测量晶片W的周边部的位置。
在此，如图12所示，使四个传感器52A～52D的延长的方向与Y轴所成的角为θ1、θ2、θ3、θ4。另外，如图12所示，使被保持于叉部件3A晶片W未偏移时的位置(基准位置)中的传感器52A～52D上的晶片W的周边部的位置分别为a点、b点、c点、d点。另外，使被保持于叉部件3A的晶片W的偏移时的位置(偏移位置)中的传感器52A～52D上的晶片W的周边部的位置分别为a′点、b′点、c′点、d′点。
当使各传感器52A～52D中的a点和a′点的距离为Δa，使b点和b′点的距离为Δb，使c点和c′点的距离为Δc，使d点和d′点的距离为Δd时，距离Δa、Δb、Δc、Δd能够表示为：
Δa(mm)＝((a′点的像素数)-(a点的像素数))×像素间隔(mm)(1)
Δb(mm)＝((b′点的像素数)-(b点的像素数))×像素间隔(mm)(2)
Δc(mm)＝((c′点的像素数)-(c点的像素数))×像素间隔(mm)(3)
Δd(mm)＝((d′点的像素数)-(d点的像素数))×像素间隔(mm)(4)。
此外，a点的像素数是从传感器52A～52D的晶片W的中心侧的开始点至a点的像素的数。
a点～d点、a′点～d′点的坐标，以如下方式表示。
a点(X1，Y1)＝(X-Rsinθ1，Y-Rcosθ1)     (5)
a′点(X1′，Y1′)＝(X1-Δasinθ1，Y1-Δacosθ1)
＝(X-(R+Δa)sinθ1，Y-(R+Δa)cosθ1)    (6)
b点(X2，Y2)＝(X-Rsinθ2，Y+Rcosθ2)     (7)
b′点(X2′，Y2′)＝(X2-Δbsinθ2，Y2+Δbcosθ2)
＝(X-(R+Δb)sinθ2，Y+(R+Δb)cosθ2)    (8)
c点(X3，Y3)＝(X+Rsinθ3，Y+Rcosθ3)     (9)
c′点(X3′，Y3′)＝(X3+Δcsinθ3，Y3+Δccosθ3)
＝(X+(R+Δc)sinθ3，Y+(R+Δc)cosθ3)    (10)
d点(X4，Y4)＝(X+Rsinθ4，Y-Rcosθ4)     (11)
d′点(X4′，Y4′)＝(X4+ΔDsinθ4，Y4-ΔDcosθ4)
＝(X+(R+ΔD)sinθ4，Y-(R+ΔD)cosθ4)    (12)
所以，通过式(6)、式(8)、式(10)、式(12)，能够求出a′点(X1′，Y1′)、b′点(X2′，Y2′)、c′点(X3′，Y3′)、d′点(X4′，Y4′)的坐标。
此外，上述的式中，X是当晶片W位于基准位置时的晶片W的中心的X坐标，Y是当晶片W位于基准位置时的晶片W的中心的Y坐标。基准位置中的晶片W的中心位置o的坐标(X，Y)，也可通过将晶片W预先放置于基准位置进行测定而求得，也可基于叉部件3A的内缘求得。
接着，在步骤S14(图10)中，根据a′点、b′点、c′点、d′点中的任意三个点计算偏移的位置中的晶片W的中心位置o′的坐标(X′，Y′)。例如能够根据a′点(X1′，Y1′)、b′点(X2′，Y2′)、c′点(X3′，Y3′)的三个点，从下述的式(13)和(14)求出偏移位置中的晶片W的中心位置o′的坐标(X′，Y′)。
公式1
X ′ = X 1 ′ 2 ( Y 3 ′ - Y 2 ′ ) + X 2 ′ 2 ( Y 1 ′ - Y 3 ′ ) + X 3 ′ 2 ( Y 2 ′ - Y 1 ′ ) - ( Y 1 ′ - Y 3 ′ ) ( Y 3 ′ - Y 2 ′ ) ( Y 2 ′ - Y 1 ′ ) 2 { X 1 ′ ( Y 3 ′ - Y 2 ′ ) + X 2 ′ ( Y 1 ′ - Y 3 ′ ) + X 3 ′ ( Y 2 ′ - Y 1 ′ ) } - - - ( 13 )
公式2
Y ′ = Y 1 ′ 2 ( X 2 ′ - X 3 ′ ) + Y 2 ′ 2 ( X 3 ′ - X 1 ′ ) + Y 3 ′ 2 ( X 1 ′ - X 2 ′ ) - ( X 2 ′ - X 3 ′ ) ( X 3 ′ - X 1 ′ ) ( X 1 ′ - X 2 ′ ) 2 { Y 1 ′ ( X 2 ′ - X 3 ′ ) + Y 2 ′ ( X 3 ′ - X 1 ′ ) + Y 3 ′ ( X 1 ′ - X 2 ′ ) } - - - ( 14 )
另外，通过中心位置o′的坐标(X′，Y′)和a′点(X1′，Y1′)、b′点(X2′，Y2′)、c′点(X3′，Y3′)的各坐标，能够根据下述的式(15)求出半径R′。
公式3
R ′ = { ( X ′ - X 1 ′ ) 2 + ( Y ′ - Y 1 ′ ) 2 } - - - ( 15 )
另外，在步骤S14中，基于a′点、b′点、c′点、d′点中的、与前述的三个点(a′点、b′点、c′点)不同的三个点的组合、例如(a′点，b′点，d′点)、(a′点，c′点，d′点)、(b′点，c′点，d′点)，通过式(13)至(15)计算中心位置o′的坐标(X′，Y′)和半径R′。
接着，在步骤S15(图10)中，判定四个传感器52A～52D的任一个是否检测到晶片W的周缘部的切口WN。在该判定中，使用基于a′点、b′点、c′点、d′点中的任意的三个点的组合在步骤S14中计算的中心位置o′的坐标(X′，Y′)和半径R′。具体而言，首先，判定任意的三个点的组合对应的半径R′与晶片W的已知的作为半径的R大致相等。即，如图12所示，在俯视图中，当晶片W的切口WN不在a′点、b′点、c′点、d′点的任一点附近时，基于a′点、b′点、c′点、d′点中的、任意的三个点的组合计算的半径R′也与半径R大致相等。此时，判定为四个传感器52A～52D都未检测到晶片W的切口WN。
另一方面，例如，如图13所示，在俯视图中，当晶片W的切口WN位于b′点的附近时，基于除去b′点之外的三个点的组合计算的半径R′与半径R大致相等。但是，基于包含b′点的三个点的组合计算的半径R′比半径R小。根据该结果，判定为四个传感器52A～52D中的传感器52B检测到晶片W的切口WN。
接着，在步骤S16(图10)中，选择传感器52A～52D中的未检测到切口WN的三个传感器的检测值。如图12所示，当四个传感器52A～52D的任何一个都未检测到晶片W的切口WN时，也可以选择传感器52A～52D中的任意三个传感器的检测值。另外，在图13所示的情况下，选择除了传感器52B之外的来自传感器52A、52C、52D的检测值。
接着，在步骤S17(图10)中，求出基于未检测到缺口WN的三个传感器的检测值计算出的中心位置o′的坐标(X′，Y′)和基准位置的晶片W的中心位置o的坐标(X，Y)之间的偏移量(ΔX，ΔY)。偏移量(ΔX，ΔY)能够通过下式求得。
ΔX(mm)＝X′-X    (16)
ΔY(mm)＝Y′-Y    (17)
接着，在步骤S18(图10)中，如图11(e)所示，输送臂A3移动至与涂敷模块23面对的位置。具体而言，通过使图4所示的覆盖体35沿Y轴导轨36滑动移动，来移动基台31，并通过旋转机构32使基台31旋转约180°，移动至图11(e)所示的位置。
接着，在步骤S19(图10)中，检测到被叉部件3A保持于与涂敷模块23面对的位置的晶片W的位置。该检测通过与在从步骤S13至步骤S17中进行的方法相同的方法进行。由此，计算输送后的晶片W的中心位置o″的坐标相对于输送基准位置中的晶片W的中心位置o的坐标(X，Y)的偏移量(ΔX′，ΔY′)。其中，在步骤S19中，能够使用与在步骤S16选择的三个传感器相同的三个传感器的检测值，因此也可以不进行晶片W的切口的判定(步骤S15)和检测值的选择(步骤S16)。
接着，在步骤S20(图10)中，求出输送臂A3的移动前后的偏移量的差D。偏移量的差D与因输送臂A3的移动而产生的晶片W的偏移量相当，参照图14，能够通过以下的式(18)求出。在图14中，参照符号o表示晶片W位于基准位置时的晶片W的中心位置，参照符号o′表示晶片输送前的晶片W的中心位置，参照符号o″表示晶片输送后的晶片W的中心位置。
D＝(|ΔX′-ΔX |2+|ΔY′-ΔY|2)1/2    (18)
接着，在步骤S21(图10)中，判定偏移量的差D是否在规定的范围。在此，规定的范围可以根据晶片W的尺寸、叉部件3A的尺寸和载置晶片W的载置部的尺寸等决定。例如也可以将规定的范围决定为从100至300μm的范围的值，例如也可以决定为100μm。当判定为偏移量的差D在规定的范围时(步骤S21：YES)，直接进入下一步骤S23。另外，当判定为偏移量的差D超出规定的范围时(步骤S21：NO)，输出警报信号(步骤S22)。有时继续保持晶片W的输送状态，也有时为了检查吸附机构而停止晶片W的输送。在此，也可以基于后述的偏移量(ΔX′，ΔY′)判定是否停止输送。即，也可以设置：在偏移量的差D超过规定的范围的情况下(步骤S21：NO)，当偏移量(ΔX′，ΔY′)进入规定的范围时继续输送的判定。
接着，进入步骤S23(图10)，叉部件3A对偏移量(ΔX′，ΔY′)即在与涂敷模块23面对的位置求出的相对于叉部件3A的晶片W的偏移进行补正，并且将晶片W向涂敷模块23内搬入，向涂敷模块23内的旋转卡盘S交接晶片W。
如以上说明的那样，采用本实施方式的基板输送方法，在通过输送臂A3从一个模块(冷却模块7)向另一个模块(涂敷模块23)输送晶片W的前后，求出现实的晶片W的中心位置的坐标相对于基准位置的晶片W的中心位置的坐标的偏移量((ΔX，ΔY)和(ΔX′，ΔY′))，因此能够求出在输送中产生的晶片W的偏移量(偏移量的差D)。由此，可知在输送中晶片W相对于叉部件3A产生偏移。这样。虽然由于例如吸附机构的不合适，例如衬垫42A～42D的磨损消耗、晶片W的弯曲、在真空配管43A(图6)的泄露和真空排气部的故障导致的吸附力的降低等原因而产生偏移，但采用本实施方式的基板输送方法，能够掌握那样的不良状况。
另外，对在与其它的模块(涂敷模块23)面对的位置中求出的偏移量(ΔX′，ΔY′)进行补正，并向其它的模块内搬入，因此能够使晶片W更加适当地载置于其它的模块的载置部。
在涂敷显影装置100那样的半导体制造装置中，为了提高吞吐量，具有晶片的输送速度变大的倾向。因此容易产生输送中的晶片的位置偏移。采用本实施方式的基板输送方法和基板输送装置(输送臂)，能够检测输送中的晶片的位置偏移，例如能够掌握衬垫的磨损消耗，因此能够抑制随着输送中的晶片的位置偏移而产生不良晶片。
另外，在本发明的其它的实施方式的基板输送方法中，也可以根据将晶片W接着搬入的其它的模块的处理的均匀性的观点出发，来设定作为偏移量的差D的判定对象的规定的范围。例如在偏移量的差D为约300μm且能够在其它的模块内的载置部适当地放置晶片W的情况下(规定的范围内)，偏移量的差D例如只要在100μm以内就能进一步改善均匀性的状沉下，优选将偏移量的差D的判定对象设定为比上述的规定的范围小的100μm的范围(以下，为了方便称为容许范围)。另外，在该情况下，即使偏移量的差D超过100μm，也可以在显示部63显示偏移量的差D，当通过该显示能够确认为未超过300μm时，则向其它的模块搬入晶片W，进行处理。另外，这样就能够掌握不合适的预兆。
进而，在另外的实施方式中，也可以将规定的范围设定为两个等级，来发出与等级匹配的警报。例如，在上述的例子中，优选：将100μm设定为第一等级，将300μm设定为第二等级。据此，当超过第一等级时发出注意警报的处理自动连续进行，当超过第二等级时，可以发出警报并且/或者停止基板处理装置。
另外，在其他的实施方式中，在相对于容许范围判定偏移量的差D的情况(或者将规定的范围设定为2个等级的情况)下，对超出容许范围(或者第二等级)的次数进行计数，并预先存储该次数是有用的。具体而言，如以下那样。如图15所示，在步骤S151中，按照上述的步骤S11和S12，晶片W被从一个模块输送到其它的模块(与其它的模块的输送口面对的位置)。接着，在步骤S152中，按照从上述的步骤S13至S21求出偏移量的差D，通过控制部6来判定偏移量的差D是否在容许范围内。当判定为在容许范围内时(步骤S152：YES)，晶片W被向其它的模块输送(步骤S153)，进行另外的晶片W的输送(步骤S151)。
当判定为不在容许范围内时(步骤S152：NO)，例如在存储于存储部62的标记i(初始值零)上加1，并将加了1后的数值再次存储于存储部62(步骤S154)。接着，参照存储部62的标记i，判定标记i例如是否超过10(步骤S155)。当判定为标记i不足10时(步骤S155：YES)，晶片W被向其它的模块输送(步骤S156)。另一方面，当判定为标记i在10以上时(步骤S155：NO)，输出警报信号(步骤S157)，在显示部63显示警报，并且/或者停止装置。据此，由于在输送前后的晶片W的偏移量的差D超过容许范围的次数达到10次的时刻输出警报信号，因此能够边使装置继续动作，边掌握叉部件3A等的衬垫42A～42D的磨损消耗等的不良状况。因此，能够提供能够基于定性的判定结果决定维修的模块的优点。
此外，偏移量的差D超过容许范围的次数并不限于10次，当然也可以适当决定。
另外，在判定为偏移量的差D超过规定的范围的情况下(步骤S21：NO)，也可以基于在步骤S19(图10)计算出的输送后的晶片W的偏移量(ΔX′、ΔY′)，进行偏移的补正。即如从图4至图6所示，通过进退机构33A使叉部件3A仅仅移动相当于ΔX′的距离，驱动覆盖体35使叉部件3A仅仅移动相当于ΔY′的距离，由此，能够进行位置补正，而能够将晶片W的中心位置载置在其它的模块的适当的位置。另外，也可以不是对X方向和Y方向的补正，而是利用旋转机构32使叉部件3A旋转，并且在X方向或者Y方向上进行补正。
进一步地，在判定为偏移量的差D超过规定的范围的情况(图10的步骤S21：NO)或者输送前后的晶片W的偏移量的差D超过容许范围的次数超过规定的次数的情况下(图15的步骤S155：NO)，也可以降低基于叉部件3A的晶片W的输送时的输送速度。这些例如能够通过从控制部6(图9)对电动机、编码器38和对脉冲数进行计数的计数器39等输出降低输送速度的指示信号来实现。另外，即使在降低输送速度来进行输送的情况下，在再次进行了否定的判定的情况下，也可进一步降低输送速度。据此，例如能够延缓沉淀衬垫42A～42D的更换，也能够灵活地设定装置的维修模块。
另外，在判定为偏移量的差D超过规定的范围的情况(图10的步骤S21：NO)或者输送前后的晶片W的偏移量的差D超过容许范围的次数超过规定的次数的情况下(图15的步骤S155：NO)，也可以降低叉部件3A的输送时的加速度。这些例如能够通过从控制部6(图9)向电动机、编码器38和对脉冲数进行计数的计数器39等输出使加速度低下的指示信号来实现。叉部件3A的输送开始时和输送停止时产生晶片W的位置偏移的可能较高，因此只要降低输送开始时和输送停止时的叉部件3A的加速度，就能降低输送前后的晶片W的位置偏移(偏移量的差D)。
以上，对本发明的优选的实施方式进行了说明，但本发明并不限定于上述的实施方式，对照添加的专利申请的范围的记载，能够进行各种变形和变更。
例如在步骤S23中对偏移量(ΔX′，ΔY′)进行补正，并将晶片W搬入到涂敷模块23内，但也可以在与涂敷模块23面对的位置对偏移量(ΔX′，ΔY′)进行补正后，向涂敷模块23内搬入晶片W。
另外，也可以替代在叉部件3A从冷却模块7移动到与涂敷模块23面对的位置后，在面对涂敷模块23位置求出其的前后的偏移量的差D，而在叉部件3A的移动中对因叉部件3A的移动而产生的晶片W的相对于叉部件3A的偏移进行检测。该检测可以通过在叉部件3A的移动中进行参照图10说明的步骤S13至S17，与偏移量(ΔX，ΔY)进行对比来进行。而且，也可以在叉部件3A的移动中判定在叉部件3A的移动中求出的位置偏移是否进入规定的范围，当判定为未进入规定的范围时，在该时刻停止叉部件3A的移动。另外，当判定为未进入规定的范围时，也可以在叉部件3A到达与涂敷模块23面对的位置后输出警报。
进而，也可以在步骤S17后，进行在步骤S17中求出了的偏移量(ΔX，ΔY)、即在从冷却模块7取出晶片W后的晶片W相对鱼叉部件3A的偏移量(ΔX，ΔY)是否进入所期望的范围的判定。
进而，在步骤S21(图10)中，在判定偏移量的差D是否在规定的范围之前，基于偏移量(ΔX′，ΔY′)，判定是否能够将晶片W向涂敷模块23内搬入。具体而言，也可判定偏移量(ΔX′，ΔY′)是否在不使晶片W与涂敷模块23的输送口24相接就能够向涂敷模块23内搬入的范围。在该情况下，当判定为能够搬入时，在下一个步骤S21中，也可以不管偏移量的差D是否进入规定的范围，都向涂敷模块23内搬入晶片W。并且，也可以在搬入后进行叉部件3A的吸附机构的检查。另一方面，当判定为不能搬入时，也可以输出用于停止涂敷显影装置100的警报。
例如，在上述的实施方式中，对输送臂A3进行了说明，输送臂A2～A4、输送机构C、输送机构D、和接口臂F也能够具有与输送臂A3相同的结构，由此，能够实施上述的基板输送方法。另外，输送前的模块(一个模块)和输送后(输送目的地)的模块(其它的模块)并不限于示例，也可以是具备载置晶片W的载置部的模块。另外，即使在一个臂从其它的臂接收晶片，向规定的模块输送的情况下，也能够适用本发明的实施方式的基板输送方法。在该情况下，其它的臂相当于载置部。
另外，上述的实施方式并不限于以上下重叠的方式设置两个叉部件3A、3B的例子，也可以在水平方向上将两个叉部件3A、3B并列设置。另外，叉部件3可以仅仅为一个，或者，也可以三个以上上下重叠或者在水平方向上并列设置。
另外，在上述的实施方式中，考虑晶片W的切口WN，相对于叉部件3A等设置有四个光源51A～51D和与它们对应的四个传感器52A～52D，但例如在使用没有切口WN而具有定向平面(OF：orientationflat)的晶片的情况下，当OF的位置没有较大偏移时，为了检测OF以外的周边部，也可以设置三个光源和与它们对应的三个传感器。
另外，替代光源51A～51D和与它们对应的传感器52A～52D，也可以在保持爪4A～4D设置静电传感器来检测晶片W的相对于叉部件3A等的位置。进而，例如也可以使用照相机，基于通过照相机获得的图像，检测晶片W的相对于叉部件3A等的位置。当使用照相机时，能够获得晶片W的周缘部的四个点的位置信息。所以，并不一定需要使用4台照相机，也可以使用1台照相机获得四个点的位置信息。当使用1台照相机时，例如能够以位于两个叉部件3A、3B的上方的方式经由支承部件安装于基台31。
即使在使用照相机时，作为使用传感器52A～52D的例子如上述的方式，当保持有晶片W的叉部件3A、3B位于主位置时，通过照相机对图像进行拍照。而且，通过对所拍照的图像进行图像处理，求出晶片W的周缘部的四个点的位置信息。接着，基于四个点中的位置信息，判定四个点中的任一个是否检测到晶片W的切口WN，当判定四个点中的任一个晶片检测到W的切口WN时，能够基于该一个点以外的三个点中的位置信息，来检测晶片W的相对于叉部件3A等的位置。
作为光源51对使用多个LED的例子进行了说明，但也能够使用在单一的LED的发光侧直线状地设置有导光材料作为直线状的光源。另外，作为传感器52，可以不是使用CCD线传感器，而使用纤维线传感器(fiber line sensor)、光电传感器等各种的线性图象传感器。
另外，当求晶片W的相对于叉部件3A的位置时，利用了基准位置中的晶片W的中心位置o，但替代这些，也可以在叉部件3A预先设置一个或者多个位置标记，利用以位置标记为基准的晶片W的相对于叉部件3A的位置偏移。
另外，晶片W并不限于半导体晶片，也可以为FPD用的玻璃基板。

Claims (13)

1.一种基板输送方法，其为基板处理装置的基板输送方法，所述基板处理装置包括：具有通过真空吸附保持基板的保持部并且对所保持的基板进行输送的基板输送装置；和载置由该基板输送装置输送的所述基板的多个载置部，所述基板输送方法的特征在于，包括：
通过所述保持部接收所述多个载置部中的一个载置部的所述基板，并通过真空吸附对所述基板进行保持的步骤；
所述保持部以保持有所述基板的状态从所述一个载置部退出的步骤；
对保持于所述保持部的所述基板的相对于所述保持部的位置进行检测的第一位置检测步骤；
将保持于所述保持部的所述基板输送至与其它的载置部面对的位置的步骤；
在所述面对的位置，对被保持于所述保持部的所述基板的相对于所述保持部的位置进行检测的第二位置检测步骤；
根据在所述第一位置检测步骤和所述第二位置检测步骤所获得的被保持于所述保持部的所述基板的相对于所述保持部的位置，对在所述输送的步骤中产生的、所述基板的相对于所述保持部的位置偏移进行计算的步骤；和
判定在所述计算的步骤中计算出的所述位置偏移是否进入规定的范围的步骤。
2.如权利要求1所述的基板输送方法，其特征在于，还包括：
在所述判定的步骤中被判定为所述位置偏移未进入所述规定的范围的情况下，发出表示该判定结果的警报的步骤。
3.如权利要求1所述的基板输送方法，其特征在于，还包括：
对在所述判定的步骤中被判定为所述位置偏移未进入所述规定的范围的次数进行记录的步骤；
对所记录的所述次数是否超过规定的次数进行判定的步骤；和
在所述判定的步骤中被判定为超过所述规定的次数的情况下，输出表示超过所述规定的次数的警报信号的步骤。
4.如权利要求1所述的基板输送方法，其特征在于，还包括：
对在所述判定的步骤中被判定为所述位置偏移未进入所述规定的范围的次数进行记录的步骤；
对所记录的所述次数是否超过规定的次数进行判定的步骤；和
在所述判定的步骤中被判定为超过所述规定的次数的情况下，输出使所述基板输送装置的输送速度降低的指示信号的步骤。
5.如权利要求1所述的基板输送方法，其特征在于，包括：
对在所述判定的步骤中被判定为所述位置偏移未进入所述规定的范围的次数进行记录的步骤；
对所记录的所述次数是否超过规定的次数进行判定的步骤；和
在所述判定的步骤中被判定为超过所述规定的次数的情况下，输出使所述基板输送装置的移动开始时并且/或者移动停止时的所述基板输送装置的加速度降低的指示信号的步骤。
6.如权利要求1至5任一项所述的基板输送方法，其特征在于，还包括：
在所述判定的步骤中被判定为所述位置偏移未进入规定的范围的情况下，对该位置偏移进行补正的步骤。
7.一种基板输送装置，其特征在于，包括：
通过真空吸附保持基板的保持部；
对保持于所述保持部而被输送的所述基板进行载置的多个载置部；
对保持于所述保持部的所述基板的相对于所述保持部的位置偏移进行检测的检测部；和
控制部，其构成为：根据利用所述检测部对从所述多个载置部中的一个载置部接收并保持所述基板的所述保持部检测到的所述基板的位置偏移、与在所述保持部移动到与其它的载置部面对的位置后在该面对的位置利用所述检测部检测到的所述基板的位置偏移，计算出在输送中产生的所述基板的相对于所述保持部的位置偏移，判定该位置偏移是否进入规定的范围。
8.如权利要求7所述的基板输送装置，其特征在于：
所述控制部在判定为所述位置偏移未进入所述规定的范围的情况下，发出表示该判定结果的警报。
9.如权利要求7所述的基板输送装置，其特征在于：
所述控制部进一步构成为，对被判定为所述位置偏移未进入所述规定的范围的次数进行记录，判定所记录的所述次数是否超过规定的次数，在判定为超过所述规定的次数的情况下，输出表示超过所述规定的次数的信息的警报信号。
10.如权利要求7所述的基板输送装置，其特征在于：
所述控制部进一步构成为，对被判定为所述位置偏移未进入所述规定的范围的次数进行记录，判定所记录的所述次数是否超过规定的次数，在判定超过所述规定的次数的情况下，输出使所述保持部的输送速度降低的指示信号。
11.如权利要求7所述的基板输送装置，其特征在于：
所述控制部进一步构成为，对被判定为所述位置偏移未进入所述规定的范围的次数进行记录，判定所记录的所述次数是否超过规定的次数，在判定超过所述规定的次数的情况下，输出使所述保持部的移动开始时的速度并且/或者移动停止时的速度的所述保持部的加速度降低的指示信号。
12.如权利要求7至11任一项所述的基板输送装置，其特征在于：
所述控制部进一步构成为，在被判定为所述位置偏移未进入规定的范围的情况下，对该位置偏移进行补正。
13.一种涂敷显影装置，其特征在于，包括：
如权利要求7至12任一项所述的基板输送装置；
接收由所述基板输送装置输送的所述基板，并在所述基板上涂敷光致抗蚀剂膜的涂敷装置；和
接收由所述基板输送装置输送来的形成有已经曝光的所述光致抗蚀剂膜的所述基板，对该光致抗蚀剂膜进行显影的显影装置。
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