JP4956328B2 - 搬送アームの移動位置の調整方法及び位置検出用治具 - Google Patents

搬送アームの移動位置の調整方法及び位置検出用治具 Download PDF

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Description

本発明は、基板を載置する載置部に対して基板を搬送する搬送アームの移動位置の調整方法及び位置検出用治具に関する。
例えば半導体デバイスの製造プロセスにおけるフォトリソグラフィー工程は、レジスト塗布装置、現像処理装置、熱処理装置等の複数の装置が搭載された塗布現像処理システムで行われている。この塗布現像処理システムには、各装置へのウェハの搬送を行う搬送装置が設けられている。
上記搬送装置は、ウェハを保持する搬送アームを有し、例えば当該搬送アームが前後方向、左右方向及び上下方向に三次元移動して、ウェハを各装置に搬送している。
ところで、例えば各装置の所定の載置部にウェハが搬送されないと、例えばウェハの受け渡しが適切に行われなかったり、またウェハの処理が適切に行われなかったりする。このため、例えば塗布現像処理システムの立ち上げ作業の際には、搬送アームがウェハを所定の位置まで搬送しているか否かを確認し、ウェハの搬送された位置がずれている場合には、搬送アームの搬送先の位置調整が行われている。
この位置調整の方法として、例えばＣＣＤカメラが搭載された軌跡検出用ウェハを搬送アームに保持させ、搬送アームにより軌跡検出用ウェハを搬送し、ＣＣＤカメラにより搬送アームの搬送先の停止位置を検出することが提案されている（特許文献１参照）。
特開２００３−２４３４７９号公報
しかしながら、上述のＣＣＤカメラなどの光学系機器は、焦点距離やフォーカスの調整機構等の制約により、上下方向に厚みが必要である。このため、近年薄型化が進み搬送口の隙間が狭くなっている装置に対しては、例えば上記軌跡検出用ウェハを搬入することができず、位置調整作業を適正に行うことができないことがある。また、一般のＣＣＤカメラは、位置検出の精度が十分に高くなく、また高精度のものは高価になる。このため、ＣＣＤカメラを備えた位置検出用治具を用いた位置調整では、コストがかかる。
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、薄型の装置に搬入可能で、高精度で安価な位置検出用治具を用いて、搬送アームの移動位置の調整を行うことをその目的とする。
上記目的を達成するための本発明は、基板を載置する載置部に対し基板を搬送する搬送アームの移動位置の調整方法であって、目標物との間の静電容量を検出して当該目標物に対する相対的な位置を検出可能な静電容量センサを有する基板形状の位置検出用治具を、搬送アームに支持させる工程と、前記搬送アームにより前記位置検出用治具を搬送し、前記載置部に載置する工程と、前記位置検出用治具の中心部に設けられた前記静電容量センサの第１の電極と、当該第１の電極を囲む複数の第２の電極により、前記載置部の中心に、当該載置部の上面とは異なる高さに形成された目標物に対する前記位置検出用治具の位置を検出し、前記載置部における位置検出用治具の載置位置を検出する工程と、前記位置検出用治具の載置位置に基づいて、前記位置検出用治具の搬送時の前記搬送アームの移動位置を調整する工程と、を有することを特徴とする。
本発明によれば、静電容量センサを用いることにより、位置検出用治具を大幅に薄型化できる。このため、位置検出用治具を薄型の装置にも搬入可能で、搬送アームの移動位置の調整を適正に行うことができる。また、静電容量センサは、光学系のセンサに比べて高精度で安価であるので、より高い精度で安価に搬送アームの移動位置の調整を行うことができる。
なお、上記搬送アームの移動位置の調整方法は、基板形状の位置検出用治具を、前記搬送アームに支持させる工程と、前記搬送アームにより前記位置検出用治具を搬送し、前記載置部に載置する工程との間に、前記搬送アームに設けられた基板の支持部に対応する位置に配置された位置検出用治具の静電容量センサの電極により、前記支持部に対する前記位置検出用治具の位置を検出し、当該位置検出用治具が前記支持部に適正に支持されているか否かを検出してもよい。また、搬送アームにより位置検出用治具を載置部の上方まで移動させ、その後前記搬送アームにより位置検出用治具を下降させて載置部に載置する場合において、位置検出用治具を下降させる前に、位置検出用治具の前記第１の電極及び前記第２の電極により、載置部に形成された前記目標物に対する位置検出用治具の位置を検出し、前記載置部の上方における位置検出用治具の水平方向の位置を検出する工程を有するようにしてもよい。
また、上記搬送アームの移動位置の調整方法は、搬送アームにより位置検出用治具を載置部の上方まで移動させ、その後前記位置検出用治具を載置部の昇降部材に受け渡し、その後位置検出用治具を昇降部材により下降させて載置部に載置する場合において、位置検出用治具を下降させる前に、位置検出用治具の静電容量センサの第４の電極により、目標物としての昇降部材に対する位置検出用治具の位置を検出し、前記載置部の上方における位置検出用治具の水平方向の位置を検出する工程を有するようにしてもよい。
また、搬送アームにより位置検出用治具を載置部の上方まで移動させ、その後前記搬送アームにより位置検出用治具を下降させて載置部に載置する場合において、前記搬送アームに設けられた基板の支持部と位置検出用治具の前記第３の電極との距離の変動を検出して、搬送アームと載置部との間で位置検出用治具を授受するときの上下方向の位置を検出する工程と、当該位置検出用治具の授受のときの上下方向の位置に基づいて、搬送アームの移動位置を調整する工程と、を有するようにしてもよい。
前記搬送アームの移動位置の調整方法において、搬送アームから載置部に位置検出用治具が受け渡されたときと、載置部から搬送アームに位置検出用治具が受け渡されたときの上下方向の位置を検出するようにしてもよい。
また、搬送アームにより位置検出用治具を載置部の上方まで移動させ、その後前記位置検出用治具を載置部の昇降部材に受け渡し、その後前記位置検出用治具を昇降部材により下降させて載置部に載置する場合において、搬送アームの位置検出用治具の支持部と位置検出用治具の前記第３の電極との距離の変動を検出して、搬送アームと昇降部材との間で位置検出用治具を授受するときの上下方向の位置を検出する工程と、当該位置検出用治具の授受のときの上下方向の位置に基づいて、搬送アームの移動位置を調整する工程と、を有するようにしてもよい。
前記搬送アームの移動位置の調整方法は、搬送アームから昇降部材に位置検出用治具が受け渡されたときと、昇降部材から搬送アームに位置検出用治具が受け渡されたときの上下方向の位置を検出するようにしてもよい。
また、上記搬送アームの移動位置の調整方法は、搬送アームにより位置検出用治具を載置部の上方まで移動させ、その後位置検出用治具を下降させて載置部に載置する場合において、搬送アームにより位置検出用治具を載置部の上方に移動させた際に、位置検出用治具の静電容量センサの第５の電極により、載置部に形成された目標物との距離を検出し、前記載置部の上方における位置検出用治具の上下方向の位置を検出する工程と、当該位置検出用治具の上下方向の位置に基づいて、搬送アームが載置部の上方に移動する際の上下方向の位置を調整する工程と、を有するようにしてもよい。なお、この発明では、位置検出用治具を下降させる際に、搬送アームを用いてもよいし、昇降部材などのその他の部材を用いてもよい。
前記載置部が、載置した基板を回転させる機能を有する場合には、前記位置検出用治具の中心に加速度センサが設けられ、前記載置部に位置検出用治具を載置し、当該載置部により位置検出用治具を回転させ、前記静電容量センサに代えて加速度センサにより位置検出用治具の回転の加速度を検出して、前記載置部における位置検出用治具の載置位置を検出するようにしてもよい。
また、上記搬送アームの移動位置の調整方法は、搬送アームにより位置検出用治具を載置部の上方に移動させた際に、前記位置検出用治具の前記複数第５の電極により、前記載置部に形成された複数の目標物との距離を検出して、搬送アームにおける位置検出用治具の水平性を検出する工程を有するようにしてもよい。
別の観点による本発明は、基板を載置する載置部に対し基板を搬送する搬送アームの移動位置の調整を行うための位置検出用治具であって、搬送アームが搬送可能な基板形状を有し、目標物との間の静電容量を検出する静電容量センサを有し、前記静電容量センサは、目標物との間で静電容量を形成する静電容量検出電極と、前記静電容量検出電極に接続され、静電容量の検出動作を制御する制御回路と、を有し、前記静電容量検出電極は、載置部の中心に、当該載置部の上面とは異なる高さに形成された目標物との相対的な位置を検出可能な、前記基板形状の中心部に設けられた第１の電極及び前記第１の電極を囲む複数の第２の電極と、搬送アームの支持部に対応する位置に設けられた第３の電極を有することを特徴とする。
前記静電容量検出電極は、載置部上で基板を昇降する昇降部材との相対的な位置を検出可能な第４の電極を有するようにしてもよい。
前記静電容量検出電極は、載置部の上面の複数の目標物に対応する位置に設けられた複数の第５の電極を有するようにしてもよい。
本発明によれば、薄型の装置に対しても位置検出用治具を搬入でき、搬送アームの移動位置の調整を高精度で安価に行うことができる。
以下、本発明の好ましい実施の形態について説明する。図１は、本発明にかかる搬送アームの移動位置の調整方法が適用される塗布現像処理システム１の構成の概略を示す平面図である。
塗布現像処理システム１は、図１に示すように例えば外部から塗布現像処理システム１に対して複数枚のウェハＷをカセット単位で搬入出するためのカセットステーション２と、フォトリソグラフィー処理の中で枚葉式に所定の処理を施す複数の各種処理装置を備えた処理ステーション３と、処理ステーション３に隣接する露光装置４との間でウェハＷの受け渡しを行うインターフェイスステーション５とを一体に接続した構成を有している。
カセットステーション２には、カセット載置台１０が設けられ、当該カセット載置台１０には、複数のカセットＣをＸ方向（図１中の上下方向）に一列に載置できる。カセットステーション２には、例えばウェハ搬送装置１１が設けられている。ウェハ搬送装置１１は、例えば左右のＸ方向、前後のＹ方向、鉛直軸周りのθ方向及び上下方向に移動自在な搬送アーム１２を有している。搬送アーム１２は、例えば図２に示すように二本の直線的なアームを有し、そのアームの支持部１３上にウェハＷを水平に支持できる。搬送アーム１２は、カセット載置台１０上のカセットＣや、後述する処理ステーション３の第３のブロックＧ３の受け渡し装置８０にウェハＷを搬送できる。
図１に示すように処理ステーション３の中央部には、ウェハ搬送装置２０が配置されたウェハ搬送領域Ｒが形成されている。処理ステーション３には、ウェハ搬送領域Ｒの四方を囲むように、各種複数の装置を備えた例えば４つのブロックＧ１、Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４が設けられている。例えば処理ステーション３の正面側（図１のＸ方向負方向側）には、第１のブロックＧ１が設けられ、処理ステーション３の背面側（図１のＸ方向正方向側）には、第２のブロックＧ２が設けられている。また、処理ステーション３のカセットステーション２側（図１のＹ方向負方向側）には、第３のブロックＧ３が設けられ、処理ステーション３のインターフェイスステーション５側（図１のＹ方向正方向側）には、第４のブロックＧ４が設けられている。
ウェハ搬送装置２０は、例えば左右のＹ方向、前後方向、θ方向及び上下方向に移動自在な搬送アーム２１を有している。搬送アーム２１は、例えば図３に示すようにウェハＷより僅かに大きい径の略Ｃ字型のアームを有している。略Ｃ字型のアームの内側には、内側に向かって突出し、ウェハＷの外周部を支持する支持部２２が複数箇所に設けられている。搬送アーム２１は、この支持部２２上にウェハＷを水平に支持できる。搬送アーム２１は、ウェハ搬送領域Ｒ内を移動し、周囲の第１のブロックＧ１、第２のブロックＧ２、第３のブロックＧ３及び第４のブロックＧ４内の所定の装置にウェハＷを搬送できる。
ウェハ搬送装置２０は、例えば図４に示すように上下に複数台配置され、例えば各ブロックＧ１〜Ｇ４の同程度の高さの装置にウェハＷを搬送できる。
例えば第１のブロックＧ１には、図１及び図５に示すように複数のスピン型液処理装置３０、例えばウェハＷを現像処理する現像装置、ウェハＷのレジスト膜の下層に反射防止膜（以下「下部反射防止膜」という）を形成する下部反射防止膜形成装置、ウェハＷにレジスト液を塗布してレジスト膜を形成するレジスト塗布装置、ウェハＷのレジスト膜の上層に反射防止膜（以下「上部反射防止膜」という）を形成する上部反射防止膜形成装置などが上下方向と水平方向に並べて設けられている。
例えばスピン型液処理装置３０は、例えば図６（ａ）、（ｂ）に示すようにウェハＷを吸着保持して回転させる載置部としてのスピンチャック４０と、ウェハＷを支持して昇降する複数本の昇降部材としての昇降ピン４１を備えている。例えばスピンチャック４０は、ウェハＷよりも径が小さく形成されており、スピンチャック４０の周りを囲むように複数の昇降ピン４１が配置されている。この昇降ピン４１は、搬送アーム２１からウェハＷを受け取りスピンチャック４０に載置することができる。
また、スピンチャック４０の上面の中心には、図６（ｂ）に示すように有底の中心穴４２が形成されている。この中心穴４２は、例えば後述する位置検出用ウェハＳによるウェハＷの載置位置の検出のための目標物として用いられる。
例えば第２のブロックＧ２には、図１及び図４に示すようにウェハＷの熱処理を行う熱処理装置５０や、ウェハＷの外周部を露光する周辺露光装置５１が上下方向と水平方向に並べて設けられている。
例えば熱処理装置５０は、図１に示すようにウェハＷを載置して加熱する熱板６０と、ウェハＷを載置して冷却する載置部としての冷却板６１を水平方向のＸ方向に並べて有している。冷却板６１は、ウェハ搬送領域Ｒに面して配置され、熱板６０は、ウェハ搬送領域Ｒの冷却板６１を挟んだ反対側に配置されている。
冷却板６１は、図７（ａ）、（ｂ）に示すようにウェハＷと同程度の径を有する略円板状に形成されている。冷却板６１の外周部には、搬送アーム２１の支持部２２が上下方向に通過するための切欠き溝６１ａが形成されている。これにより、搬送アーム２１は、冷却板６１の上方に水平方向から進入しその後冷却板６１の上面より低い位置まで下降することにより、ウェハＷを冷却板６１に直接載置することができる。
また、冷却板６１の上面の中心には、図７（ｂ）に示すように有底の中心穴６２が形成されている。この中心穴６２は、後述する位置検出用ウェハＳによるウェハＷの載置位置の検出のための目標物として用いられる。なお、上記冷却板６１は、熱板６０上まで移動可能で、熱板６０との間のウェハＷの受け渡しを行うことができる。
周辺露光装置５１は、図１に示すようにウェハＷを吸着保持する載置部としてのチャック７０を備えている。チャック７０は、図８に示すように搬送アーム２１の支持部２２と干渉しないようにウェハＷよりも小さい径を有している。これにより、搬送アーム２１は、チャック７０の上方に水平方向から進入しその後チャック７０の上面より低い位置に下降することにより、チャック７０にウェハＷを直接載置することができる。
また、チャック７０の上面の中心には、有底の中心穴７１が形成されている。この中心穴７１は、例えば後述する位置検出用ウェハＳによるウェハＷの載置位置の検出のための目標物として用いられる。
例えば第３のブロックＧ３には、図４に示すように複数台の受け渡し装置８０が積層されて設けられている。例えば受け渡し装置８０は、例えば図９（ａ）、（ｂ）に示すようにウェハＷを載置する載置部としての載置板９０と、ウェハＷを支持して昇降する複数本の昇降部材としての昇降ピン９１を備えている。載置板９０には、複数の貫通孔９２が形成され、その貫通孔９２内を昇降ピン９１が昇降できる。この昇降ピン９１は、搬送アーム１２、２１又は後述する搬送アーム１０１、１２１からウェハＷを受け取り、載置板９０に載置することができる。なお、載置板９０は、冷却機能や温度調節機能を有していてもよく、この場合、受け渡し装置８０は、冷却装置や温度調整装置としても機能する。
また、載置板９０の上面の中心には、図９（ｂ）に示すように有底の中心穴９３が形成されている。この中心穴９３は、例えば後述する位置検出用ウェハＳによるウェハＷの載置位置の検出のための目標物として用いられる。
図１に示すように第３のブロックＧ３のＸ方向正方向側には、ウェハ搬送装置１００が設けられている。ウェハ搬送装置１００は、例えば前後方向、θ方向及び上下方向に移動自在な搬送アーム１０１を有している。搬送アーム１０１は、例えば上述の搬送アーム２１と同様の構成を有し、例えば図３に示すようにウェハＷより僅かに大きい径の略Ｃ字型のアームを有している。略Ｃ字型のアームの内側には、内側に向かって突出する支持部２２が複数箇所に設けられている。搬送アーム１０１は、上下に移動して、第３のブロックＧ３内の各受け渡し装置８０にウェハＷを搬送できる。
例えば第４のブロックＧ４には、図４に示すように複数台の受け渡し装置１１０が積層されて設けられている。例えば受け渡し装置１１０は、上述の受け渡し装置８０と同様の構成を有し、例えば図９（ａ）、（ｂ）に示したように載置板９０と、複数本の昇降ピン９１を備えている。この昇降ピン９１は、搬送アーム２１又は後述する搬送アーム１３２からウェハＷを受け取り載置板９０に載置することができる。
図４及び図１０に示すようにウェハ搬送領域Ｒには、第３のブロックＧ３と第４のブロックＧ４との間で直線的にウェハＷを搬送するシャトル搬送装置１２０が設けられている。
シャトル搬送装置１２０は、例えば左右のＹ方向に直線的に移動自在な搬送アーム１２１を有している。搬送アーム１２１は、例えば図１１に示すように二本の直線的なアームを有し、そのアームの支持部１２２上にウェハＷを水平に支持できる。搬送アーム１２１は、ウェハＷを支持した状態でＹ方向に移動し、第３のブロックＧ３の受け渡し装置８０と第４のブロックＧ４の受け渡し装置１１０との間でウェハＷを搬送できる。
図１に示すようにインターフェイスステーション５には、ウェハ搬送装置１３０と受け渡し装置１３１が設けられている。ウェハ搬送装置１３０は、例えば上述のウェハ搬送装置１００と同様の構成を有し、例えば前後方向、θ方向及び上下方向に移動自在な図３に示す搬送アーム１３２を有している。搬送アーム１３２は、例えば支持部２２上にウェハＷを支持して、第４のブロックＧ４内の各受け渡し装置１１０と受け渡し装置１３１にウェハＷを搬送できる。
受け渡し装置１３１は、例えば上述の受け渡し装置８０と同様の構成を有し、例えば図９（ａ）、（ｂ）に示したように載置板９０と、複数本の昇降ピン９１を備えている。この昇降ピン９１は、搬送アーム１３２又は露光装置４の図示しない搬送アームからウェハＷを受け取り載置板９０に載置することができる。
また、以上の搬送アーム１２、２１、１０１、１２１、１３２によるウェハＷの搬送位置は、各搬送アームの動作を制御する図１に示す制御部１４０により制御されている。
なお、以下に記載される載置部Ａは、上述のスピンチャック４０、冷却板６１、チャック７０又は載置板９０のいずれかを示す。
以上のように構成された塗布現像処理システム１では、例えば次のようなウェハ処理が行われる。
例えば先ず図１に示すカセットＣ内の未処理のウェハＷが搬送アーム１２によって処理ステーション３の第３のブロックＧ３の受け渡し装置８０に搬送される。その後、ウェハＷは、搬送アーム２１によって例えば第２のブロックＧ２の熱処理装置５０に搬送され、温度調整される。その後ウェハＷは、搬送アーム２１によって第１のブロックＧ１のスピン型液処理装置３０に搬送され、ウェハＷ上に下部反射防止膜が形成される。その後ウェハＷは、再び搬送アーム２１によって熱処理装置５０に搬送され、加熱され、その後受け渡し装置８０に戻される。
次にウェハＷは、搬送アーム１０１によって第２のブロックＧ２の別の高さの受け渡し装置８０に搬送される。その後ウェハＷは、搬送アーム２１によって熱処理装置５０に搬送され、温度調節され、その後スピン型液処理装置３０に搬送され、ウェハＷ上にレジスト膜が形成される。その後ウェハＷは、搬送アーム２１によって熱処理装置５０に搬送されて、加熱（プリベーク処理）され、その後受け渡し装置８０に戻される。
次にウェハＷは、搬送アーム１０１によってまた別の高さの受け渡し装置８０に搬送される。その後ウェハＷは、搬送アーム２１によってスピン型液処理装置３０に搬送され、ウェハＷ上に上部反射防止膜が形成される。その後ウェハＷは、搬送アーム２１によって熱処理装置５０に搬送されて、加熱され、その後受け渡し装置８０に戻される。
次にウェハＷは、搬送アーム１０１によって別の高さの受け渡し装置８０に搬送される。その後ウェハＷは、搬送アーム２１によって例えば周辺露光装置５０に搬送され、ウェハＷの外周部のレジスト膜が露光される。その後ウェハＷは、搬送アーム２１によって受け渡し装置８０に戻される。
その後、ウェハＷは、搬送アーム１０１によって別の高さの受け渡し装置８０に搬送され、搬送アーム１２１によって第４のブロックＧ４の受け渡し装置１１０に搬送される。その後、ウェハＷは、インターフェイスステーション５の搬送アーム１３２によって受け渡し装置１３１に搬送され、次に露光装置４の図示しない搬送アームによって露光装置４に搬送されて、露光処理される。
次に、ウェハＷは、露光装置４の搬送アームによって受け渡し装置１３１に搬送され、搬送アーム１３２によって第４のブロックＧ４の受け渡し装置１１０に搬送される。その後、ウェハＷは、搬送アーム２１によって熱処理装置５０に搬送され、加熱（露光後ベーク処理）される。その後、ウェハＷは、搬送アーム２１によってスピン型液処理装置３０に搬送され、現像される。現像終了後、ウェハＷは、搬送アーム２１によって熱処理装置５０に搬送され、加熱（ポストベーク処理）される。その後、ウェハＷは、搬送アーム２１によって第３のブロックＧ３の受け渡し装置８０に搬送され、その後カセットステーション２の搬送アーム１２によってカセット載置台１０上のカセットＣに戻される。こうして一連のフォトリソグラフィー処理であるウェハ処理が終了する。
次に、位置検出用治具としての位置検出用ウェハＳの構成について説明する。図１２は、位置検出用ウェハＳの斜視図である。位置検出用ウェハＳは、例えば製品ウェハＷと同じ形状、同じ大きさに形成され、上述の各搬送アームによりウェハＷと同様に搬送可能になっている。位置検出用ウェハＳは、例えば配線パターンの形成やホール加工が可能なセラミックス、シリコン又は樹脂などにより形成されている。
位置検出用ウェハＳには、目標物との間の静電容量を検出する静電容量センサ１５０が設けられている。静電容量センサ１５０は、表面側に制御回路１５１を有し、図１３に示すように裏面側に複数の静電容量検出電極１５２、１５３、１５４、１５５を有している。
例えば第１の静電容量検出電極１５２は、例えば位置検出用ウェハＳの裏面の中央部に設けられている。すなわち、第１の静電容量検出電極１５２は、位置検出用ウェハＳが各載置部Ａ（スピンチャック４０、冷却板６１、チャック７０及び載置板９０）に載置された際の中心穴４２、６２、７１、９３に対応する位置に設けられている。第１の静電容量検出電極１５２は、例えば中央の円形部１５２ａと、その円形部１５２ａの周りを同心円状に囲む４つの円弧部１５２ｂを有している。これにより、第１の静電容量検出電極１５２は、中心穴４２、６２、７１、９３を含む各載置部Ａの上面との間の静電容量を検出し、それに基づいて載置部Ａの中心穴４２、６２、７１、９３に対する位置検出用ウェハＳの相対的な位置関係を検出できる。
例えば図１４に示すように第１の静電容量検出電極１５２の円形部１５２ａ及び円弧部１５２ｂと、中心穴４２、６２、７１、９３との位置関係が異なると、各々の電極１５２ａ、１５２ｂと、中心穴４２、６２、７１、９３を含む載置部Ａ上面との２極間の距離ｄが変動し、静電容量が変動する（静電容量Ｃ＝ε・Ｂ/ｄ（εは、２極間の誘電率（ε＝ε０×εｓ、ε０は、真空の誘電率、εｓは、比誘電率）、Ｂは、静電容量検出電極の面積））。
これを利用して、第１の静電容量検出電極１５２の円形部１５２ａ及び円弧部１５２ｂにより検出される静電容量の値と、そのときの載置部Ａの中心穴４２、６２、７１、９３の位置との関係を予め把握しておき、第１の静電容量検出電極１５２による静電容量の検出結果に基づいて、平面から見たときの位置検出用ウェハＳ面内における中心穴４２、６２、７１、９３の位置を検出できる。これにより、載置部Ａにおける位置検出用ウェハＳの載置位置や、載置部Ａの上方に進入した際の位置検出用ウェハＳの水平方向の位置を検出できる。また、例えば円形部１５２ａと中心穴４２、６２、７１、９３との間の静電容量からその間の距離を検出し、載置部Ａの上方に進入した際の位置検出用ウェハＳの上下方向の位置も検出できる。
図１３に示す第２の静電容量検出電極１５３は、例えば上述の各搬送アームの支持部１３、２２、１２２に対応する位置に設けられている。位置検出用ウェハＳが支持部１３、２２、１２２に支持されているか否かで、支持部１３、２２、１２２と第２の静電容量検出電極１５３の間の静電容量が変動する。このため、第２の静電容量検出電極１５３により、位置検出用ウェハＳが載置部Ａや載置部Ａの昇降ピン４１、９１に授受されたときの上下方向の位置を検出できる。なお、この実施の形態において、第２の静電容量検出電極１５３ａは、搬送アーム１２の支持部１３に対応するものであり、第２の静電容量検出電極１５３ｂは、搬送アーム１２１の支持部１２２に対応するものであり、第２の静電容量検出電極１５３ｃは、搬送アーム２１、１０１、１３２の支持部２２に対応するものである。
第３の静電容量検出電極１５４は、例えばスピンチャック４０の昇降ピン４１と載置板９０の昇降ピン９１に対応する位置に設けられている。第３の静電容量検出電極１５４は、例えば３本のうちのいずれか１本の昇降ピン４１、９１に対応する位置に設けられている。第３の静電容量検出電極１５４は、例えば上記第１の静電容量検出電極１５２と同様に中央の円形部１５４ａと、その円形部１５４ａの周りを同心円状に囲む４つの円弧部１５４ｂを有している。これにより、例えば各搬送アームにより位置検出用ウェハＳがスピンチャック４０や載置板９０の上方に移動した際に第３の静電容量検出電極１５４と昇降ピン４１、９１との間の静電容量を検出できる。これにより、例えば平面から見たときの位置検出用ウェハＳ面内における昇降ピン４１、９１の位置を検出でき、この結果、載置部Ａの上方に進入した際の位置検出用ウェハＳの水平方向の位置を検出できる。なお、本実施の形態における第３の静電容量検出電極１５４は、１本の昇降ピンに対応するように１箇所に設けられていたが、３本の昇降ピンに対応するように３箇所に設けられていてもよい。
第４の静電容量検出電極１５５は、例えば載置部Ａの複数個所、例えば４箇所の目標物に対応する位置に設けられている。例えば第４の静電容量検出電極１５５は、冷却板６１等の載置部Ａの周縁部付近の平坦面に対応する位置に設けられている。また、第４の静電容量検出電極１５５は、位置検出用ウェハＳの周縁部に９０度間隔で設けられている。これにより、例えば搬送アーム２１により位置検出用ウェハＳが載置部Ａの上方に移動した際に第４の静電容量検出電極１５５と載置部Ａの平坦面との間の静電容量を検出し、その間の距離を検出することができる。これにより、載置部Ａの上方に進入した際の位置検出用ウェハＳの上下方向の位置を検出できる。また載置部Ａの平坦面と第４の静電容量検出電極１５５の間の４箇所の距離を検出し、それらを比較することにより、搬送アーム２１における位置検出用ウェハＳの水平性を検出できる。
上記各静電容量検出電極１５２〜１５５は、例えば位置検出用ウェハＳ内を通る配線により、位置検出用ウェハＳの表面の中央の制御回路１５１に電気的に接続されている。制御回路１５１は、例えば図１２に示したように位置検出用ウェハＳの表面の中央部に設けられた回路基板Ｔに形成されている。制御回路１５１は、各静電容量検出電極１５２〜１５５にて検出した静電容量を電圧に変換して得られる信号を送受信し、各静電容量検出電極１５２〜１５５と目標物の間の静電容量値を得ることができる。回路基板Ｔ上には、制御回路１５１と外部の制御部１４０との間を無線で通信する無線回路１６０が設けられている。なお、静電容量検出電極１５２〜１５５、制御回路１５１及び無線回路１６０等の電源は、例えば位置検出用ウェハＳの回路基板Ｔに設けられている。
例えば制御部１４０は、静電容量センサ１５０による静電容量の検出結果を位置検出用ウェハＳから受信し、その検出結果に基づいて、載置部Ａにおける位置検出用ウェハＳの載置位置や、載置部Ａの上方における上下方向や水平方向の位置等を算出できる。そして、制御部１４０は、その算出結果に基づいて、位置検出用ウェハＳの適正な位置までの補正量を算出し、ウェハ搬送時の各搬送アームの移動位置の調整を行うことができる。
次に、以上のように構成された位置検出用ウェハＳを用いた各搬送アームの移動位置の調整プロセスについて説明する。
先ず、受け渡し装置８０にウェハＷを搬送する際の搬送アーム１２の移動位置の調整について説明する。
先ず、位置検出用ウェハＳが搬送アーム１２の支持部１３上に支持される。なお、このとき支持部１３に対応する位置の第２の静電容量検出電極１５３ａを用いて、位置検出用ウェハＳが支持部１３に適正に支持されているか否かを検出してもよい。すなわち、第２の静電容量検出電極１５３ａと支持部１３との間の静電容量を検出し、予め設定された適正な静電容量になっていない場合に、位置検出用ウェハＳが支持部１３に適正に支持されていないと判断するようにしてもよい。
次に、制御部１４０の現状のウェハ搬送時の移動位置の設定に従って、図１５（ａ）に示すように搬送アーム１２が、第３のブロックＧ３の受け渡し装置８０内に搬送口８０ａから進入し、搬送先である載置板９０の上方で停止する。なお、この時点では、搬送アーム１２と昇降ピン９１との衝突を回避するため、昇降ピン９１は下降している。その後例えば載置板９０の上方の位置において、第４の静電容量検出電極１５５により、載置板９０との距離が検出される。これにより、搬送アーム１２が載置板９０の上方に設計値で進入した際の上下方向の位置（高さ）が検出される。例えばこの搬送アーム１２の進入時の高さが適正でない場合には、制御部１４０により、搬送アーム１２の進入高さが調整される。
続いて、４箇所の第４の静電容量検出電極１５５を用いて、各第４の静電容量検出電極１５５と載置板９０の表面との距離が検出される。これらの第４の静電容量検出電極１５５と載置板９０の表面との４箇所の距離を比べることにより、載置板９０の水平度が検出される。例えば載置板９０が水平でない場合には、載置板９０の取り付け部分の高さ調整が行われる。
その後、例えば図１５（ｂ）に示すように昇降ピン９１が所定の高さまで上昇し、その後搬送アーム１２が所定距離下降して、昇降ピン９１に位置検出用ウェハＳが受け渡される。このとき、第２の静電容量検出電極１５３ａにより、位置検出用ウェハＳが搬送アーム１２の支持部１３から離れた瞬間の位置（ＯＦＦ点）が検出される。また、その後、搬送アーム１２が上昇し、昇降ピン９１から搬送アーム１２上に位置検出用ウェハＳが受け渡される（図１５の（ａ）の状態）。このとき第２の静電容量検出電極１５３ａにより、位置検出用ウェハＳが搬送アーム１２の支持部１３に支持された瞬間の位置（ＯＮ点）が検出される。このＯＦＦ点とＯＮ点の検出により、搬送アーム１２による位置検出用ウェハＳと昇降ピン９１との間の上下方向の受け渡し位置が検出される。例えばこの受け渡し位置が適正でない場合には、制御部１４０において、搬送アーム１２の載置板９０上への進入高さや昇降ピン９１への受け渡し際の下降距離等が修正される。
次に、図１５（ａ）に示したように位置検出用ウェハＳを昇降ピン９１の上方で待機させた状態で、位置検出用ウェハＳの第３の静電容量検出電極１５４により、位置検出用ウェハＳ面内における昇降ピン９１の位置が検出される。例えば第３の静電容量検出電極１５４に対応する位置に昇降ピン９１があるか否か、若しくはその相対位置が検出される。これにより、載置板９０の上方における位置検出用ウェハＳの水平方向のおよその位置が確認できる。位置検出用ウェハＳが載置板９０の上方において概ね適正な位置にあることが確認されると、搬送アーム１２が下降し、位置検出用ウェハＳが昇降ピン９１に受け渡され、その昇降ピン９１が下降して図１５（ｃ）に示すように載置板９０上に載置される。位置検出用ウェハＳが載置板９０の上方において適正な位置にない場合には、この時点で、搬送アーム１２の水平方向の位置が調整される。
位置検出用ウェハＳが載置板９０に載置されると、第１の静電容量検出電極１５２と、中心穴９２を含む載置板９０の上面との間の静電容量が検出される。これにより、図１６に示すように平面から見たときの位置検出用ウェハＳ面内における載置板９０の中心穴９２の相対的な位置関係が検出され、載置板９０における位置検出用ウェハＳの載置位置が検出される。位置検出用ウェハＳの載置位置が載置板９０の中心からずれているような場合には、そのずれ量が算出され、搬送時の搬送アーム１２の移動位置が調整される。
こうして、搬送アーム１２によりウェハＷが載置板９０に受け渡される際の搬送アーム１２の位置調整が行われる。
次に、搬送アーム２１の移動位置の調整について説明する。先ずスピン型液処理装置３０のスピンチャック４０にウェハＷを搬送する際の搬送アーム２１の移動位置の調整について説明する。
初めに、位置検出用ウェハＳが搬送アーム２１の支持部２２上に支持される。なお、このとき支持部２２に対応する位置の第２の静電容量検出電極１５３ｃを用いて、位置検出用ウェハＳが支持部２２に適正に支持されているか否かを検出してもよい。
次に、制御部１４０の現状のウェハ搬送時の移動位置の設定に従って、図１７（ａ）に示すように搬送アーム２１が、第１のブロックＧ１のスピン型液処理装置３０内に搬送口３０ａから進入し、搬送先であるスピンチャック４０の上方で停止する。その後例えばスピンチャック４０の上方の位置において、第４の静電容量検出電極１５５により、スピンチャック４０の表面との距離が検出される。これにより、搬送アーム２１がスピンチャック４０の上方に設計値で進入した際の高さが検出される。例えばこの搬送アーム２１の進入時の高さが適正でない場合には、制御部１４０により、搬送アーム２１の進入高さが調整される。
続いて、４箇所の第４の静電容量検出電極１５５を用いて、各第４の静電容量検出電極１５５とスピンチャック４０の表面との距離が検出される。これらの第４の静電容量検出電極１５５とスピンチャック４０の表面との４箇所の距離を比べることにより、スピンチャック４０の水平度が検出される。例えばスピンチャック４０が水平でない場合には、スピンチャック４０の取り付け部分の高さ調整が行われる。
その後、例えば図１７（ｂ）に示すように昇降ピン４１が所定の高さまで上昇し、その後搬送アーム２１が所定距離下降して、当該昇降ピン４１に位置検出用ウェハＳが受け渡される。このとき、第２の静電容量検出電極１５３ｃにより、位置検出用ウェハＳが搬送アーム２１の支持部２２から離れた瞬間の位置（ＯＦＦ点）が検出される。また、その後、搬送アーム２１が上昇し、昇降ピン４１から搬送アーム２１上に位置検出用ウェハＳが受け渡される（図１７（ａ）の状態）。このとき第２の静電容量検出電極１５３ｃにより、位置検出用ウェハＳが搬送アーム２１の支持部２２に支持された瞬間の位置（ＯＮ点）が検出される。このＯＦＦ点とＯＮ点の検出により、搬送アーム２１による位置検出用ウェハＳと昇降ピン４１との間の上下方向の受け渡し位置が検出される。例えばこの受け渡し位置が適正でない場合には、制御部１４０において、搬送アーム２１のスピンチャック４０上への進入高さや昇降ピン４１への受け渡し際の下降距離等が適正化される。
次に、図１７（ａ）に示すように位置検出用ウェハＳを昇降ピン４１の上方で待機させた状態で、位置検出用ウェハＳの第３の静電容量検出電極１５４により、位置検出用ウェハＳ面内における昇降ピン４１の位置が検出される。これにより、スピンチャック４０の上方における位置検出用ウェハＳの水平方向のおよその位置が確認できる。そして、位置検出用ウェハＳがスピンチャック４０の上方において概ね適正な位置にあることが確認されると、搬送アーム２１が下降し、位置検出用ウェハＳが昇降ピン４１に受け渡され、その昇降ピン４１が下降して図１７（ｃ）に示すように位置検出用ウェハＳがスピンチャック４０上に載置される。なお、位置検出用ウェハＳがスピンチャック４０の上方において適正な位置にない場合には、この時点で、搬送アーム２１の水平方向の位置が調整される。
位置検出用ウェハＳがスピンチャック４０に載置されると、第１の静電容量検出電極１５２により、中心穴４２を含むスピンチャック４０の上面との間の静電容量が検出される。これにより、位置検出用ウェハＳと中心穴４２の相対的な位置関係が検出され、スピンチャック４０上における位置検出用ウェハＳの載置位置が検出される。この位置検出用ウェハＳの載置位置が適正でない場合には、搬送時の搬送アーム２１の移動位置が調整される。この位置調整は、例えば制御部１４０により、位置検出用ウェハＳの中心とスピンチャック４０の中心穴４２のずれ量を算出し、そのずれ量を補正量として行われる。
こうして、ウェハＷがスピンチャック４０に受け渡される際の搬送アーム２１の位置調整が行われる。
次に、熱処理装置５０の冷却板６１にウェハＷを搬送する際の搬送アーム２１の位置調整について説明する。
初めに、位置検出用ウェハＳが搬送アーム２１の支持部２２上に支持される。次に、制御部１４０の現状の搬送先の位置設定に従って、図１８（ａ）に示すように搬送アーム２１が、第２のブロックＧ２の熱処理装置５０内に搬送口５０ａから進入し、搬送先である冷却板６１の上方で停止する。この冷却板６１の上方の位置において、第４の静電容量検出電極１５５により、図７に示した冷却板６１との距離が検出される。これにより、例えば搬送アーム２１が冷却板６１の上方に設計値で進入した際の高さが検出される。例えばこの搬送アーム２１の進入時の高さが適正でない場合には、制御部１４０により、搬送アーム２１の進入高さが調整される。
続いて、４箇所の第４の静電容量検出電極１５５を用いて、各第４の静電容量検出電極１５５と冷却板６１の表面との距離が検出される。これらの第４の静電容量検出電極１５５と冷却板６１の表面との４箇所の距離を比べることにより、冷却板６１の水平度が検出される。例えば冷却板６１が水平でない場合には、冷却板６１の取り付け部分の高さ調整が行われる。
その後、例えば図１８（ａ）に示すように搬送アーム２１が冷却板６１の上方に待機した状態で、例えば第１の静電容量検出電極１５２により、位置検出用ウェハＳ面内における冷却板６１の中心穴６２の位置が検出される。これにより、冷却板６１の上方における位置検出用ウェハＳの水平方向のおよその位置が確認できる。そして、位置検出用ウェハＳが冷却板６１の上方において概ね適正な位置にあることが確認されると、図１８（ｂ）に示すように搬送アーム２１が下降し、位置検出用ウェハＳが冷却板６１上に載置される。なお、位置検出用ウェハＳが冷却板６１の上方において適正な位置にない場合には、この時点で、搬送アーム２１の水平方向の位置が調整される。
位置検出用ウェハＳが冷却板６１に載置されると、第１の静電容量検出電極１５２により、中心穴６２を含む冷却板６１の上面との間の静電容量が検出される。これにより、位置検出用ウェハＳと冷却板６１の中心穴６２の相対的な位置関係が検出され、冷却板６１における位置検出用ウェハＳの載置位置が検出される。この位置検出用ウェハＳの載置位置が適正でない場合には、搬送時の搬送アーム２１の移動位置が調整される。この位置調整は、例えば制御部１４０により、位置検出用ウェハＳの中心と中心穴６２のずれ量を算出し、そのずれ量を補正量として行われる。
こうして、ウェハＷが冷却板６１に受け渡される際の搬送アーム２１の位置調整が行われる。
次に、周辺露光装置５１のチャック７０にウェハＷを搬送する際の搬送アーム２１の位置調整について説明する。
初めに、位置検出用ウェハＳが搬送アーム２１の支持部２２上に支持される。次に、制御部１４０の現状の搬送先の位置設定に従って、図１９（ａ）に示すように搬送アーム２１が、第２のブロックＧ２の周辺露光装置５１内に搬送口５１ａから進入し、搬送先であるチャック７０の上方で停止する。その後例えば、このチャック７０の上方の位置において、第４の静電容量検出電極１５５により、チャック７０の表面との距離が検出される。これにより、搬送アーム２１がチャック７０の上方に設計値で進入した際の高さが検出される。例えばこの搬送アーム２１の進入時の高さが適正でない場合には、制御部１４０により、搬送アーム２１の進入高さが調整される。
続いて、４箇所の第４の静電容量検出電極１５５を用いて、各第４の静電容量検出電極１５５とチャック７０の表面との距離が検出される。これらの第４の静電容量検出電極１５５とチャック７０の表面との４箇所の距離を比べることにより、チャック７０の水平度が検出される。例えばチャック７０が水平でない場合には、チャック７０の取り付け部分の高さ調整が行われる。
その後、例えば図１９（ｂ）に示すように搬送アーム２１が下降し、位置検出用ウェハＳがチャック７０上に載置される。このとき、第２の静電容量検出電極１５３ｃにより、位置検出用ウェハＳが搬送アーム２１の支持部２２から離れた瞬間の位置（ＯＦＦ点）が検出される。また、その後、搬送アーム２１が上昇し、チャック７０から再び搬送アーム２１に位置検出用ウェハＳが受け渡される（図１９（ａ）の状態）。このとき第２の静電容量検出電極１５３ｃにより、位置検出用ウェハＳが搬送アーム２１の支持部２２に支持された瞬間の位置（ＯＮ点）が検出される。このＯＦＦ点とＯＮ点の検出により、搬送アーム２１による位置検出用ウェハＳとチャック７０との間の上下方向の受け渡し位置が検出される。例えばこの受け渡し位置が適正でない場合には、制御部１４０において、搬送アーム２１のチャック７０の上方への進入高さ等が修正される。
その後、再び図１９（ｂ）に示すように位置検出用ウェハＳがチャック７０に載置されると、第１の静電容量検出電極１５２により、中心穴７１を含むチャック７０の上面との間の静電容量が検出される。これにより、位置検出用ウェハＳとチャック７０の中心穴７１の相対的な位置関係が検出され、チャック７０における位置検出用ウェハＳの載置位置が検出される。この位置検出用ウェハＳの載置位置が適正でない場合には、搬送時の搬送アーム２１の移動位置が調整される。この位置調整は、例えば制御部１４０により、位置検出用ウェハＳの中心とチャック７０の中心穴７１のずれ量を算出し、そのずれ量を補正量として行われる。
こうして、ウェハＷがチャック７０に受け渡される際の搬送アーム２１の位置調整が行われる。
次に、受け渡し装置８０、１１０の載置板９０にウェハＷを搬送する際の搬送アーム２１の位置調整について説明する。
初めに、位置検出用ウェハＳが搬送アーム２１の支持部２２上に支持される。次に、制御部１４０の現状のウェハ搬送時の移動位置の設定に従って、図２０（ａ）に示すように搬送アーム２１が、第３のブロックＧ３の受け渡し装置８０又は第４のブロックＧ４の受け渡し装置１１０内に搬送口１７０から進入し、搬送先である載置板９０の上方で停止する。その後例えば載置板９０の上方の位置において、第４の静電容量検出電極１５５により、載置板９０との距離が検出される。これにより、搬送アーム２１が載置板９０の上方に進入した際の上下方向の位置が検出される。例えばこの搬送アーム２１の進入時の上下方向の位置が適正でない場合には、制御部１４０により、搬送アーム２１の進入高さが調整される。
続いて、４箇所の第４の静電容量検出電極１５５を用いて、各第４の静電容量検出電極１５５と載置板９０の表面との距離が検出される。これらの第４の静電容量検出電極１５５と載置板９０の表面との４箇所の距離を比べることにより、載置板９０の水平度が検出される。例えば載置板９０が水平でない場合には、載置板９０の取り付け部分の高さ調整が行われる。
その後、例えば図２０（ｂ）に示すように昇降ピン９１が所定の高さまで上昇し、その後搬送アーム２１が所定距離下降して、当該昇降ピン９１に位置検出用ウェハＳが受け渡される。このとき、第２の静電容量検出電極１５３ｃにより、位置検出用ウェハＳが搬送アーム２１の支持部２２から離れた瞬間の位置（ＯＦＦ点）が検出される。また、その後、搬送アーム２１が上昇し、昇降ピン９１から再び搬送アーム２１に位置検出用ウェハＳが受け渡される（図２０（ａ）の状態）。このとき、第２の静電容量検出電極１５３ｃにより、位置検出用ウェハＳが搬送アーム２１の支持部２２に支持された瞬間の位置（ＯＮ点）が検出される。このＯＦＦ点とＯＮ点の検出により、搬送アーム２１による位置検出用ウェハＳと昇降ピン９１との間の上下方向の受け渡し位置が検出される。例えばこの受け渡し位置が適正でない場合には、制御部１４０において、搬送アーム２１の載置板９０の上方への進入高さや昇降ピン９１への受け渡し際の下降距離等が修正される。
次に、図２０（ａ）に示すように位置検出用ウェハＳを昇降ピン９１の上方で待機させた状態で、位置検出用ウェハＳの第３の静電容量検出電極１５４により、昇降ピン９１の位置が検出される。これにより、載置板９０の上方における位置検出用ウェハＳの水平方向のおよその位置が確認できる。そして、位置検出用ウェハＳが載置板９０の上方において概ね適正な位置にあることが確認されると、搬送アーム２１が下降し、位置検出用ウェハＳが昇降ピン９１に受け渡され、その昇降ピン９１が下降して図２０（ｃ）に示すように位置検出用ウェハＳが載置板９０上に載置される。なお、位置検出用ウェハＳが載置板９０の上方において適正な位置にない場合には、この時点で、搬送アーム２１の水平方向の位置が調整される。
位置検出用ウェハＳが載置板９０に載置されると、第１の静電容量検出電極１５２により、中心穴９２を含む載置板９０の上面との間の静電容量が検出される。これにより、位置検出用ウェハＳと中心穴９２の相対的な位置関係が検出され、載置板９０における位置検出用ウェハＳの載置位置が検出される。この位置検出用ウェハＳの載置位置が適正でない場合には、搬送アーム２１の搬送先の位置が調整される。この位置調整は、例えば制御部１４０により、位置検出用ウェハＳの中心と載置板９０の中心穴９２のずれ量を算出し、そのずれ量を補正量として行われる。
こうして、ウェハＷが載置板９０に受け渡される際の搬送アーム２１の位置調整が行われる。
次に、第３のブロックＧ４の載置板９０にウェハＷを搬送する際の搬送アーム１０１の位置調整について説明する。この搬送アーム１０１の位置調整は、載置板９０に対する搬送アーム１２、２１の位置調整と同様である。
つまり、先ず、位置検出用ウェハＳが搬送アーム１０１の支持部２２上に支持される。次に、搬送アーム１０１が、第３のブロックＧ３の受け渡し装置８０内に進入し、搬送先である載置板９０の上方で停止する。その後例えば、載置板９０の上方の位置において、第４の静電容量検出電極１５５により、載置板９０との距離が検出され、載置板９０上に進入した際の搬送アーム１０１の上下方向の位置が検出される。搬送アーム１０１の進入時の上下方向の位置が適正でない場合には、制御部１４０により、搬送アーム１０１の進入高さが調整される。
続いて、４箇所の第４の静電容量検出電極１５５を用いて、各第４の静電容量検出電極１５５と載置板９０の表面との距離が検出される。これらの第４の静電容量検出電極１５５と載置板９０の表面との４箇所の距離を比べることにより、載置板９０の水平度が検出される。例えば載置板９０が水平でない場合には、載置板９０の取り付け部分の高さ調整が行われる。
その後、例えば昇降ピン９１が所定の高さまで上昇し、その後搬送アーム１０１が所定距離下降して、当該昇降ピン９１に位置検出用ウェハＳが受け渡される。このとき、第２の静電容量検出電極１５３ｃにより、位置検出用ウェハＳが搬送アーム２１の支持部２２から離れた瞬間の位置（ＯＦＦ点）が検出される。また、その後、搬送アーム１０１が上昇し、昇降ピン９１から再び搬送アーム１０１に位置検出用ウェハＳが受け渡される。このとき、第２の静電容量検出電極１５３ｃにより、位置検出用ウェハＳが搬送アーム１０１の支持部２２に支持された瞬間の位置（ＯＮ点）が検出される。このＯＦＦ点とＯＮ点の検出により、搬送アーム２１による位置検出用ウェハＳと昇降ピン９１との間の上下方向の受け渡し位置が検出される。例えばこの受け渡し位置が適正でない場合には、制御部１４０において、搬送アーム１０１の載置板９０の上方への進入高さや昇降ピン９１への受け渡し際の下降距離、昇降ピン９１の上下方向の位置等が修正される。
次に、位置検出用ウェハＳを昇降ピン９１の上方で待機させた状態で、位置検出用ウェハＳの第３の静電容量検出電極１５４により、昇降ピン９１の位置が検出される。これにより、載置板９０の上方における位置検出用ウェハＳの水平方向のおよその位置が確認される。そして、位置検出用ウェハＳが載置板９０の上方において概ね適正な位置にあることが確認されると、搬送アーム１０１が下降し、位置検出用ウェハＳが昇降ピン９１に受け渡され、その昇降ピン９１が下降して位置検出用ウェハＳが載置板９０上に載置される。なお、位置検出用ウェハＳが載置板９０の上方において適正な位置にない場合には、この時点で、搬送アーム２１の水平方向の位置が調整される。
位置検出用ウェハＳが載置板９０に載置されると、第１の静電容量検出電極１５２により、中心穴９２を含む載置板９０の上面との間の静電容量が検出される。これにより、位置検出用ウェハＳと中心穴９２の相対的な位置関係が検出され、載置板９０における位置検出用ウェハＳの載置位置が検出される。この位置検出用ウェハＳの載置位置が適正でない場合には、搬送時の搬送アーム１０１の移動位置が調整される。この位置調整は、例えば制御部１４０により、位置検出用ウェハＳの中心と載置板９０の中心穴９２のずれ量を算出し、そのずれ量を補正量として行われる。
こうして、ウェハＷが載置板９０に受け渡される際の搬送アーム１０１の位置調整が行われる。
なお、受け渡し装置８０、１１０の載置板９０にウェハＷを搬送する際の搬送アーム１２１の位置調整については、アーム形状こそ異なるが、上記搬送アーム１２、２１、１０１と同様であるので説明を省略する。また、受け渡し装置８０、１３１の載置板９０にウェハＷを搬送する際の搬送アーム１３２の位置調整も、上記搬送アーム１２、２１、１０１と同様であるので説明を省略する。
以上の実施の形態によれば、静電容量センサ１５０を有する位置検出用ウェハＳを搬送アーム（１２、２１、１０１、１２１、１３２）に支持させ、当該搬送アームにより位置検出用ウェハＳを各装置の載置部Ａに搬送し、静電容量センサ１５０により位置検出用ウェハＳの載置位置を検出する。そして、その載置位置に基づいて搬送アームの位置調整を行う。静電容量センサ１５０は、従来のように光学系のセンサに比べて極めて薄く形成できるので、位置検出用ウェハＳを薄くできる。したがって、狭い搬送口を有するような薄型の装置に対しても、位置検出用ウェハＳを搬送でき、搬送アームの移動位置の調整を適正に行うことができる。また、静電容量センサ１５０を有する位置検出用ウェハＳを用いることにより、搬送アームの位置調整を高精度で安価に行うことができる。
また、以上の実施の形態では、例えば冷却板６１のように、搬送アームから載置部Ａに直接位置検出用ウェハＳを載置する場合に、位置検出用ウェハＳを下降させる前に、第１の静電容量検出電極１５２により載置部Ａの中心穴の位置を検出し、載置部Ａの上方における位置検出用ウェハＳの水平方向の位置を検出した。これにより、位置検出用ウェハＳが載置部Ａに載置される前のおよその位置が検出でき、例えば位置検出用ウェハＳの水平方向の位置が大きくずれている場合には、この時点で搬送アームの位置調整を行うことができる。このため、大きくずれた状態で位置検出用ウェハＳを下降させ、例えば搬送アームと載置部Ａとが接触することが防止できる。
また、同様に例えば載置板９０やスピンチャック４０のように、搬送アームから昇降ピンを介して載置部Ａに位置検出用ウェハＳを載置する場合には、位置検出用ウェハＳを下降させる前に、第３の静電容量検出電極１５４により載置部Ａの昇降ピンの位置を検出し、載置部Ａの上方における位置検出用ウェハＳの水平方向の位置を検出した。これにより、位置検出用ウェハＳが載置部Ａに載置される前のおよその位置が検出でき、例えば位置検出用ウェハＳの水平方向の位置が大きくずれている場合には、この時点で搬送アームの位置調整を行うことができる。このため、大きくずれた状態で位置検出用ウェハＳを下降させ、例えば搬送アームと載置部Ａとが接触することが防止できる。
以上の実施の形態では、例えば冷却板６１やチャック７０のように、搬送アームから載置部Ａに直接位置検出用ウェハＳを載置する場合に、位置検出用ウェハＳの第２の静電容量検出電極１５３より、搬送アームの支持部との間の距離の変動を検出して、搬送アームと載置部Ａとの間の位置検出用ウェハＳの授受の上下方向の位置を検出する。これにより、搬送アームの受け渡しの際の下降位置や下降距離の調整を行うことができる。例えば位置検出用ウェハＳの実際の受け渡し位置に対し、搬送アーム２１が必要以上に高い位置から下降し始めたり、必要以上に低い位置まで下降していたりするような場合には、搬送アームの移動位置の適正化を図ることができる。
特に、上記実施の形態では、搬送アームと載置部Ａとの間の授受の位置を検出する際に、搬送アームから載置部Ａに位置検出用ウェハＳが受け渡されたときと、載置部Ａから搬送アームに位置検出用ウェハＳが受け渡されたときの両方の上下方向の位置を検出している。搬送アーム→載置部Ａの場合と、載置部Ａ→搬送アームの場合では、上下方向の受け渡し位置が異なる場合があるので、両方を検出することにより、より正確に搬送アームの移動位置の適正化を図ることができる。
同様に例えば載置板９０のように、搬送アームから昇降ピンを介して載置部Ａに位置検出用ウェハＳを載置する場合には、位置検出用ウェハＳの第２の静電容量検出電極１５３より、搬送アームの支持部との間の距離の変動を検出して、搬送アームと昇降ピンとの間の位置検出用ウェハＳの授受の上下方向の位置を検出する。これにより、搬送アームの受け渡しの際の下降位置や下降距離等の調整を行うことができる。例えば位置検出用ウェハＳの実際の受け渡し位置に対し、搬送アームが必要以上に高い位置から下降し始めたり、必要以上に低い位置まで下降していたりするような場合には、搬送アームの移動位置の適正化を図ることができる。
また、上記実施の形態でも、搬送アームと昇降ピンとの間の授受の位置を検出する際に、搬送アームから昇降ピンに位置検出用ウェハＳが受け渡されたときと、昇降ピンから搬送アームに位置検出用ウェハＳが受け渡されたときの両方の上下方向の位置を検出している。搬送アーム→昇降ピンの場合と、昇降ピン→搬送アームの場合では、上下方向の受け渡し位置が異なる場合があるので、両方を検出することにより、より正確に搬送アームの移動位置の適正化を図ることができる。
以上の実施の形態では、搬送アームが載置部Ａの上方に進入した際に、載置部Ａの上方における位置検出用ウェハＳの上下方向の位置を検出するので、これに基づいて搬送アームの進入時の高さを調整できる。これにより、例えば装置の搬送口に対する搬送アームの進入高さ等を調整し、搬送アームと装置の部材との接触を防止できる。
以上の実施の形態において、搬送アームが載置部Ａの上方に進入した際に、位置検出用ウェハＳの静電容量センサ１５０により、載置部Ａに形成された複数の目標物との距離を検出して、搬送アームにおける位置検出用ウェハＳの水平性を検出するようにしてもよい。例えば図１８（ａ）に示したように搬送アーム２１が冷却板６１の上方に進入した際に、位置検出用ウェハＳの４箇所の第４の静電容量検出電極１５５により、冷却板６１の表面との間の距離が検出される。そして、これらの第４の静電容量検出電極１５５と冷却板６１の表面との４点の距離を比べることにより、搬送アーム２１上の位置検出用ウェハＳの水平性が検出される。例えば第４の静電容量検出電極１５５と冷却板６１の表面との４点の距離が異なる場合、位置検出用ウェハＳの傾斜が検出され、例えば搬送アーム２１の傾きが修正される。こうすることにより、搬送アーム２１における位置検出用ウェハＳの水平性を確保できる。
以上の実施の形態において、受け渡し装置８０、１１０、１３１は、載置板９０にウェハＷを載置するものであったが、基台上に立てられた３本の載置ピンにウェハＷを載置するものであってもよい。以下、この場合の受け渡し装置８０に対する搬送アーム２１の位置調整について説明する。なお、位置検出用ウェハＳの第３の静電容量検出電極１５４は、３本の載置ピンに対応する位置に設けられている。
先ず図２１（ａ）に示すように例えば搬送アーム２１が、受け渡し装置８０内の載置ピン１８０の先端より数ｍｍ（例えば３ｍｍ程度）高い位置に進入する。その後第３の静電容量検出電極１５４により、載置ピン１８０との距離が検出される。これにより、搬送アーム２１が載置ピン１８０の上方に設計値で進入した際の高さが検出される。例えばこの搬送アーム２１の進入時の高さが適正でない場合には、制御部１４０により、搬送アーム２１の進入高さが調整される。
その後、例えば図２１（ｂ）に示すようにその後搬送アーム２１が所定距離下降して、載置ピン１８０に位置検出用ウェハＳが受け渡される。このとき、第２の静電容量検出電極１５３ａにより、位置検出用ウェハＳが搬送アーム２１の支持部２２から離れた瞬間の位置（ＯＦＦ点）が検出される。また、その後、搬送アーム２１が上昇し、載置ピン１８０から搬送アーム２１上に位置検出用ウェハＳが受け渡される（図２１の（ａ）の状態）。このとき第２の静電容量検出電極１５３ａにより、位置検出用ウェハＳが搬送アーム２１の支持部２２に支持された瞬間の位置（ＯＮ点）が検出される。このＯＦＦ点とＯＮ点の検出により、搬送アーム２１による位置検出用ウェハＳと載置ピン１８０との間の上下方向の受け渡し位置が検出される。例えばこの受け渡し位置が適正でない場合には、制御部１４０において、搬送アーム２１の載置ピン１８０上への進入高さや載置ピン１８０への受け渡し際の下降距離等が修正される。
次に、例えば搬送アーム２１が下降し、位置検出用ウェハＳが載置ピン１８０に載置される。その後、第３の静電容量検出電極１５４と載置ピン１８０との間の静電容量が検出され、位置検出用ウェハＳと載置ピン１８０との相対的な位置関係が検出される。これにより、載置ピン１８０における位置検出用ウェハＳの載置位置が検出される。位置検出用ウェハＳの中心と載置ピン１８０の中心がずれている場合には、そのずれ量が算出され、搬送時の搬送アーム２１の移動位置が調整される。
なお、上述の例では、３箇所の第３の静電容量検出電極１５４を用いて、各第３の静電容量検出電極１５４と載置ピン１８０との距離を検出してもよい。これらの第３の静電容量検出電極１５４と載置ピン１８０とのそれぞれの距離を比べることにより、ウェハＷの載置時の水平性を検出できる。例えば載置時にウェハＷが水平でない場合には、載置ピン１８０の取り付け部分の高さ調整が行われる。
以上の実施の形態において、図２２に示すように位置検出用Ｓの表面の中心に加速度センサ１９０が設けられ、スピンチャック４０のように回転機能を有する載置部Ａにおいては、この加速度センサ１９０を用いて、載置部Ａにおける位置検出用ウェハＳの載置位置を検出してもよい。かかる場合、例えば搬送アーム２１により位置検出用ウェハＳがスピンチャック４０に載置された後、スピンチャック４０が回転される。そして、位置検出用ウェハＳの加速度センサ１９０により、その回転の加速度が検出され、その加速度の方向成分から位置検出用Ｓの中心とスピンチャック４０の中心とのずれが検出される。これにより、スピンチャック４０における位置検出用Ｓの載置位置を検出できる。例えば位置検出用ウェハＳの位置がずれている場合には、例えば加速度センサ１９０の検出結果から、位置検出用ウェハＳの中心とスピンチャック４０の中心とのずれ量が算出され、そのずれ量を補正量として、搬送アーム２１の位置調整が行われる。
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に相到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。例えば以上の実施の形態で記載した位置検出用治具は円状のウェハ型であったが、他の形状、例えば製品基板が方形の場合には方形であってもよい。
本発明は、薄型の装置に対して搬送アームの位置調整を高精度で安価に行う際に有用である。
塗布現像処理システムの概略を示す平面図である。 搬送アームの構成を示す説明図である。 他の搬送アームの構成を示す説明図である。 塗布現像処理システムの内部の構成を示す側面図である。 塗布現像処理システムの内部の構成を示す側面図である。 （ａ）は、スピン型液処理装置の内部の構成を示す側面図であり、（ｂ）は、スピン型液処理装置の内部の平面図である。 （ａ）は、熱処理装置の内部の構成を示す側面図であり、（ｂ）は、熱処理装置の内部の平面図である。 周辺露光装置の内部の構成を示す平面図である。 （ａ）は、受け渡し装置の内部の構成を示す側面図であり、（ｂ）は、受け渡し装置の内部の平面図である。 塗布現像処理システムの内部の構成を示す説明図である。 他の搬送アームの構成を示す説明図である。 位置検出用ウェハの斜視図である。 位置検出用ウェハの裏面の静電容量検出電極の配置を示す説明図である。 位置検出用ウェハの第１の静電容量検出電極と載置部の表面との間の距離を示す説明図である。 （ａ）は、受け渡し装置内の載置板の上方に搬送アームが進入した様子を示す説明図である。（ｂ）は、位置検出用ウェハが昇降ピンに受け渡された様子を示す説明図である。（ｃ）は、位置検出用ウェハが載置板上に載置された様子を示す説明図である。 位置検出用ウェハ面内における載置板の中心穴の位置を示す説明図である。 （ａ）は、スピン型液処理装置内のスピンチャックの上方に搬送アームが進入した様子を示す説明図である。（ｂ）は、位置検出用ウェハが昇降ピンに受け渡された様子を示す説明図である。（ｃ）は、位置検出用ウェハがスピンチャック上に載置された様子を示す説明図である。 （ａ）は、熱処理装置内の冷却板の上方に搬送アームが進入した様子を示す説明図である。（ｂ）は、位置検出用ウェハが冷却板上に載置された様子を示す説明図である。 （ａ）は、周辺露光装置内のチャックの上方に搬送アームが進入した様子を示す説明図である。（ｂ）は、位置検出用ウェハがチャック上に載置された様子を示す説明図である。 （ａ）は、受け渡し装置内の載置板の上方に搬送アームが進入した様子を示す説明図である。（ｂ）は、位置検出用ウェハが昇降ピンに受け渡された様子を示す説明図である。（ｃ）は、位置検出用ウェハが載置板上に載置された様子を示す説明図である。 （ａ）は、受け渡し装置内の載置ピンの上方に搬送アームが進入した様子を示す説明図である。（ｂ）は、位置検出用ウェハが載置ピン上に載置された様子を示す説明図である。 加速度センサを備えた位置検出用ウェハの斜視図である。
符号の説明
１２、２１、１０１、１２１、１３２ 搬送アーム
４０ スピンチャック
６１ 冷却板
７０ チャック
９０ 載置板
１５０ 静電容量センサ
１５２〜１５５ 静電容量検出電極
Ａ 載置部
Ｓ 位置検出用ウェハ
Ｗ ウェハ

Claims (14)

  1. 基板を載置する載置部に対し基板を搬送する搬送アームの移動位置の調整方法であって、
    目標物との間の静電容量を検出して当該目標物に対する相対的な位置を検出可能な静電容量センサを有する基板形状の位置検出用治具を、搬送アームに支持させる工程と、
    前記搬送アームにより前記位置検出用治具を搬送し、前記載置部に載置する工程と、
    前記位置検出用治具の中心部に設けられた前記静電容量センサの第１の電極と、当該第１の電極を囲む複数の第２の電極により、前記載置部の中心に、当該載置部の上面とは異なる高さに形成された目標物に対する前記位置検出用治具の位置を検出し、
    前記位置検出用治具の載置位置に基づいて、前記位置検出用治具の搬送時の前記搬送アームの移動位置を調整する工程と、を有することを特徴とする、搬送アームの移動位置の調整方法。
  2. 前記位置検出用治具を、前記搬送アームに支持させる工程と、前記搬送アームにより前記位置検出用治具を搬送し、前記載置部に載置する工程との間に、
    前記搬送アームに設けられた基板の支持部に対応する位置に配置された、位置検出用治具の静電容量センサの第３電極により、前記支持部に対する前記位置検出用治具の位置を検出し、当該位置検出用治具が前記支持部に適正に支持されているか否かを検出することを特徴とする、請求項１に記載の搬送アームの移動位置の調整方法。
  3. 搬送アームにより位置検出用治具を載置部の上方まで移動させ、その後前記搬送アームにより位置検出用治具を下降させて載置部に載置する場合において、
    位置検出用治具を下降させる前に、位置検出用治具の前記第１の電極及び前記第２の電極により、載置部に形成された前記目標物に対する位置検出用治具の位置を検出し、前記載置部の上方における位置検出用治具の水平方向の位置を検出する工程を有することを特徴とする、請求項２に記載の搬送アームの移動位置の調整方法。
  4. 搬送アームにより位置検出用治具を載置部の上方まで移動させ、その後前記位置検出用治具を載置部の昇降部材に受け渡し、その後位置検出用治具を昇降部材により下降させて載置部に載置する場合において、
    位置検出用治具を下降させる前に、位置検出用治具の静電容量センサの第４の電極により、目標物としての昇降部材に対する位置検出用治具の位置を検出し、前記載置部の上方における位置検出用治具の水平方向の位置を検出する工程を有することを特徴とする、請求項２に記載の搬送アームの移動位置の調整方法。
  5. 搬送アームにより位置検出用治具を載置部の上方まで移動させ、その後前記搬送アームにより位置検出用治具を下降させて載置部に載置する場合において、
    前記搬送アームに設けられた基板の支持部と位置検出用治具の前記第３の電極との距離の変動を検出して、搬送アームと載置部との間で位置検出用治具を授受するときの上下方向の位置を検出する工程と、
    当該位置検出用治具の授受のときの上下方向の位置に基づいて、搬送アームの移動位置を調整する工程と、を有することを特徴とする、請求項２または３のいずれかに記載の搬送アームの移動位置の調整方法。
  6. 搬送アームから載置部に位置検出用治具が受け渡されたときと、載置部から搬送アームに位置検出用治具が受け渡されたときの上下方向の位置を検出することを特徴とする、請求項５に記載の搬送アームの移動位置の調整方法。
  7. 搬送アームにより位置検出用治具を載置部の上方まで移動させ、その後前記位置検出用治具を載置部の昇降部材に受け渡し、その後前記位置検出用治具を昇降部材により下降させて載置部に載置する場合において、
    搬送アームの位置検出用治具の支持部と位置検出用治具の前記第３の電極との距離の変動を検出して、搬送アームと昇降部材との間で位置検出用治具を授受するときの上下方向の位置を検出する工程と、
    当該位置検出用治具の授受のときの上下方向の位置に基づいて、搬送アームの移動位置を調整する工程と、を有することを特徴とする、請求項２または４のいずれかに記載の搬送アームの移動位置の調整方法。
  8. 搬送アームから昇降部材に位置検出用治具が受け渡されたときと、昇降部材から搬送アームに位置検出用治具が受け渡されたときの上下方向の位置を検出することを特徴とする、請求項７に記載の搬送アームの移動位置の調整方法。
  9. 搬送アームにより位置検出用治具を載置部の上方まで移動させ、その後位置検出用治具を下降させて載置部に載置する場合において、
    搬送アームにより位置検出用治具を載置部の上方に移動させた際に、位置検出用治具の静電容量センサの第５の電極により、載置部に形成された目標物との距離を検出し、前記載置部の上方における位置検出用治具の上下方向の位置を検出する工程と、
    当該位置検出用治具の上下方向の位置に基づいて、搬送アームが載置部の上方に移動する際の上下方向の位置を調整する工程と、を有することを特徴とする、請求項１〜８のいずれかに記載の搬送アームの移動位置の調整方法。
  10. 搬送アームにより位置検出用治具を載置部の上方に移動させた際に、前記位置検出用治具の前記複数第５の電極により、前記載置部に形成された複数の目標物との距離を検出して、搬送アームにおける位置検出用治具の水平性を検出する工程を有することを特徴とする、請求項９に記載の搬送アームの移動位置の調整方法。
  11. 前記載置部が、載置した基板を回転させる機能を有する場合には、
    前記位置検出用治具の中心に加速度センサが設けられ、
    前記載置部に位置検出用治具を載置し、当該載置部により位置検出用治具を回転させ、前記静電容量センサに代えて加速度センサにより位置検出用治具の回転の加速度を検出して、前記載置部における位置検出用治具の載置位置を検出することを特徴とする、請求項１〜１０のいずれかに記載の搬送アームの移動位置の調整方法。
  12. 基板を載置する載置部に対し基板を搬送する搬送アームの移動位置の調整を行うための位置検出用治具であって、
    搬送アームが搬送可能な基板形状を有し、
    目標物との間の静電容量を検出する静電容量センサを有し、
    前記静電容量センサは、目標物との間で静電容量を形成する静電容量検出電極と、前記静電容量検出電極に接続され、静電容量の検出動作を制御する制御回路と、を有し、
    前記静電容量検出電極は、
    載置部の中心に、当該載置部の上面とは異なる高さに形成された目標物との相対的な位置を検出可能な、前記基板形状の中心部に設けられた第１の電極及び前記第１の電極を囲む複数の第２の電極と、搬送アームの支持部に対応する位置に設けられた第３の電極を有することを特徴とする、位置検出用治具。
  13. 前記静電容量検出電極は、載置部上で基板を昇降する昇降部材との相対的な位置を検出可能な第４の電極を有することを特徴とする、請求項１２に記載の位置検出用治具。
  14. 前記静電容量検出電極は、載置部の上面の複数の目標物に対応する位置に設けられた複数の第５の電極を有することを特徴とする、請求項１２または１３のいずれかに記載の位置検出用治具。
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