JP5185054B2

JP5185054B2 - 基板搬送方法、制御プログラム及び記憶媒体

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Publication number: JP5185054B2
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Inventors: 達也大木
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Description

本発明は、基板搬送方法、制御プログラム及び記憶媒体に関し、特に、基板に対して複数の処理を連続的に施す基板処理装置における基板搬送方法に関する。

基板としての半導体ウエハ（以下、単に「ウエハ」という。）に成膜処理、エッチング処理等の各種処理を施す基板処理装置は、一般に、ウエハを収容して所定の処理を施す複数のプロセスモジュール（以下、「ＰＭ」ともいう。）と、所定枚数のウエハを格納する密閉容器としてのウエハカセットが載置されるウエハカセット載置台と、ＰＭ及びウエハカセット載置台の間に配置された基板搬送機構としての搬送アームとを備え、該搬送アームは、例えばＰＭ、ロード・ロックモジュール（ＬＬＭ）、ウエハカセット載置台等の間においてウエハを搬送する。

このように、ウエハを各処理部（ＰＭやロード・ロックモジュール）相互間で搬送させながらウエハに対して複数の処理を施す基板処理装置において、ウエハ搬送時にその相対的な位置ずれが発生すると、ウエハに対して正確な処理を施すことが困難となる。従って、ウエハに対して複数の処理を施す基板処理装置においては、ウエハ搬送時におけるウエハの相対的な位置ずれを防止又は補正する必要がある。

ウエハの相対的な位置ずれを防止するために、通常、基板処理装置には、処理対象であるウエハを各処理部へ搬入する前にウエハの位置合わせを行うプリアライメントユニットが設けられており、処理対象であるウエハはプリアライメントユニットにおいて位置合わせされた後、搬送アームによって各処理部へ搬送され、所定の処理が行われる。

しかしながら、一連の処理工程においてウエハの正確な位置合わせを行うためには、第１のＰＭにおいて一の処理が行われたウエハを、次工程のＰＭに搬入する際、改めてウエハの位置ずれを補正する必要がある。そこで、ウエハ搬送経路内の所定位置にウエハセンサを設け、該ウエハセンサを通過するウエハの位置ずれを検出してずれ補正を行い、その後、ウエハを次工程のＰＭに搬入する技術が開発されている。

この技術によれば、次工程のＰＭに搬入する前のウエハに対して位置ずれ補正を行うので、次工程のＰＭへのウエハ搬入時に、位置ずれ補正を目的としたフィードバック制御は不要となるが、ウエハを次工程のＰＭに搬入する毎に、ウエハを搬送経路に設けられたウエハセンサ位置まで戻さなければならず、操作が煩雑となる。そこで、特定の処理を施す第１のＰＭからウエハを搬出し、別の処理を施す第２のＰＭに搬入する際に、ウエハの位置ずれを検出して補正するウエハ搬送方法が提案されている。

このような位置ずれ補正方法を開示する先行技術文献として、例えば特許文献１が挙げられる。特許文献１には、第１のＰＭの処理室（チャンバ）から搬出したウエハを、第２のＰＭのチャンバに搬入する際にウエハの中心位置をモニタし、搬入先ＰＭのチャンバ内に設けられた基板載置台に載置する際に位置ずれを補正する位置ずれ補正方法が開示されている。
特開２００４−２８２００２号公報

しかしながら上記従来技術のように、ウエハの位置ずれを検出して、第２のＰＭの処理チャンバ内に搬入する際にフィードバック制御によって位置ずれを補正する方法は、搬入目的位置の直前で位置ずれ補正を行うものであるために、ずれ補正制御時間を十分に確保することが困難である。また上記従来技術は、一旦目的位置又はその近傍に移動させたウエハを、微調整して補正後の目的位置に移動させる必要があるので、操作が煩雑になる。また、第２のＰＭのチャンバ内へのウエハ搬入時は、通常搬送機構のアームが伸びきっている場合であり、かかる場合にずれ補正を行うと、ウエハ位置の微調整が困難で、正確な位置補正ができないという問題がある。

本発明の目的は、煩雑な制御を解消して効率よく基板の位置ずれを補正して目的位置まで正確に搬送することができる基板搬送方法、制御プログラム及び記憶媒体を提供することにある。

上記目的を達成するために、請求項１記載の基板搬送方法は、基板に対して第１の処理を施す第１の処理部と、第２の処理を施す第２の処理部と、前記第１の処理部と前記第２の処理部との間で前記基板を搬入出する基板搬送機構と、を有する基板処理装置における基板搬送方法において、前記基板を前記第１の処理部から搬出する際に、前記基板の位置ずれを検出する位置ずれ検出ステップと、前記位置ずれ検出ステップにおける検出結果に基づいて前記基板の位置ずれを補正する補正ステップと、位置ずれ補正後の基板を前記第２の処理部の目的位置に搬入する搬入ステップと、を有し、前記基板搬送機構は縮動作と伸動作を繰り返して前記基板を搬送するものであり、前記補正ステップを前記基板搬送機構の縮動作時に行い、前記搬入ステップを前記基板搬送機構の伸動作時に行うことを特徴とする。

請求項２記載の基板搬送方法は、請求項１記載の基板搬送方法において、前記位置ずれ検出ステップを、前記第１の処理部の基板搬出口に設けられた位置検出センサによって行うことを特徴とする。

請求項３記載の基板搬送方法は、請求項２記載の基板搬送方法において、前記基板処理装置は、前記基板搬送機構を制御する制御部を有し、前記制御部は、前記位置検出センサの検出結果に基づいて前記第２の処理部に搬入する前記基板の位置ずれを補正することを特徴とする。

請求項４記載の基板搬送方法は、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の基板搬送方法において、前記第１の処理部はロード・ロックモジュールであり、前記第２の処理部はプロセスモジュールであることを特徴とする。

請求項５記載の基板搬送方法は、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の基板搬送方法において、前記第１の処理部及び前記第２の処理部は、共に、プロセスモジュールであることを特徴とする。

上記目的を達成するために、請求項６記載の制御プログラムは、基板に対して第１の処理を施す第１の処理部と、第２の処理を施す第２の処理部と、前記第１の処理部と前記第２の処理部との間で前記基板を搬入出する基板搬送機構と、を有する基板処理装置における基板搬送方法をコンピュータに実行させる制御プログラムであって、前記基板搬送方法は、前記基板を前記第１の処理部から搬出する際に、前記基板の位置ずれを検出する位置ずれ検出ステップと、前記位置ずれ検出ステップにおける検出結果に基づいて前記基板の位置ずれを補正する補正ステップと、位置ずれ補正後の基板を前記第２の処理部の目的位
置に搬入する搬入ステップと、を有し、前記基板搬送機構は縮動作と伸動作を繰り返して前記基板を搬送するものであり、前記補正ステップを前記基板搬送機構の縮動作時に行い、前記搬入ステップを前記基板搬送機構の伸動作時に行うことを特徴とする。

上記目的を達成するために、請求項７記載のコンピュータで読み取り可能な記憶媒体は、請求項６記載の制御プログラムを格納することを特徴とする。

請求項１記載の基板搬送方法、請求項６記載の制御プログラム及び請求項７記載の記憶媒体によれば、基板を第１の処理部から搬出する際に、基板の位置ずれを検出する位置ずれ検出ステップと、位置ずれ検出ステップにおける検出結果に基づいて基板の位置ずれを補正する補正ステップと、位置ずれ補正後の基板を第２の処理部の目的位置に搬入する搬入ステップとを有するので、煩雑な操作を解消し、効率よく基板の位置ずれを補正して目的位置まで搬送することができる。すなわち、第２の処理部に基板を搬入する前に予め位置ずれを補正することができるので、その後は、１段階の操作で直接第２の処理部内の目的位置に基板を搬入することができ、これによって、一旦当初の目的位置に基板を搬入した後、補正後の目的位置に移動させるという２段階の操作が不要となる。また、第２の処理部への基板搬入時におけるフィードバック制御が不要となって操作が安定する。
また、補正ステップを基板搬送機構の縮動作時に行い、搬入ステップを基板搬送機構の伸動作時に行うので、基板搬送機構が伸びきった状態における位置補正が不要となり、ずれ補正時の微調整が容易となる。

請求項２記載の基板搬送方法によれば、位置ずれ検出ステップを、第１の処理部の基板搬出口に設けられた位置検出センサによって行うので、位置補正に要する時間を比較的長く確保することができ、これによってずれ補正操作が安定する。

請求項３記載の基板搬送方法によれば、基板処理装置の制御部が、位置検出センサの検出結果に基づいて第２の処理部に搬入する基板の位置ずれを補正するので、基板の位置ずれを補正して第２処理部の目的位置に正確に搬入することができる。

請求項４記載の基板搬送方法によれば、第１の処理部はロード・ロックモジュールであり、第２の処理部はプロセスモジュールであるので、ロード・ロックモジュール内の基板をプロセスモジュールの目的位置に正確に搬入することができる。

請求項５記載の基板搬送方法によれば、第１の処理部及び第２の処理部が、共に、プロセスモジュールであるので、ＰＭ相互間の基板搬送を正確に行うことができ、これによって基板に対して複数の処理を正確に施すことができるようになる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳述する。

まず、本発明の実施の形態に係る基板搬送方法を実行する基板処理装置について説明する。この基板処理システムは基板としてのウエハＷにプラズマを用いたエッチング処理やアッシング処理を施すように構成された複数のプロセスモジュールを備える。

図１は、本実施の形態に係る基板搬送方法を実行する基板処理システムの構成を概略的に示す平面図である。

図１において、この基板処理システム１０は、クラスター型の基板処理システムであって、平面視六角形のトランスファモジュール１１と、該トランスファモジュール１１の一側面に接続する２つのプロセスモジュール１２、１３と、該２つのプロセスモジュール１２、１３に対向するようにトランスファモジュール１１の他側面に接続する２つのプロセスモジュール１４、１５と、プロセスモジュール１３に隣接し且つトランスファモジュール１１に接続するプロセスモジュール１６と、プロセスモジュール１５に隣接し且つトランスファモジュール１１に接続するプロセスモジュール１７と、矩形状の搬送室としてのローダーモジュール１８と、トランスファモジュール１１及びローダーモジュール１８の間に配置されてこれらを連結する２つのロード・ロックモジュール１９、２０とを備える。

トランスファモジュール１１はその内部に配置された屈伸及び旋回自在な搬送アーム２
１を有し、該搬送アーム２１は、プロセスモジュール１２〜１７やロード・ロックモジュール１９、２０の間においてウエハＷを搬送する。

プロセスモジュール１２はウエハＷを収容する処理室（チャンバ）を有し、該チャンバ内部に処理ガスを導入し、チャンバ内部に電界を発生させることによって導入された処理ガスからプラズマを発生させ、該プラズマによってウエハＷにエッチング処理を施す。

図２は、図１における線II−IIに沿う断面図である。

図２において、プロセスモジュール１２は、処理室（チャンバ）２２と、該チャンバ２２内に配置されたウエハＷの載置台２３と、チャンバ２２の上方において載置台２３と対向するように配置されたシャワーヘッド２４と、チャンバ２２内のガス等を排気するＴＭＰ（Turbo Molecular Pump）２５と、チャンバ２２及びＴＭＰ２５の間に配置され、チャンバ２２内の圧力を制御する可変式バタフライバルブとしてのＡＰＣ（Adaptive Pressure Control）バルブ２６とを有する。

載置台２３には高周波電源２７が整合器（Matcher）２８を介して接続されており、該
高周波電源２７は高周波電力を載置台２３に供給する。これにより、載置台２３は下部電極として機能する。また、整合器２８は、載置台２３からの高周波電力の反射を低減して高周波電力の載置台２３への供給効率を最大にする。載置台２３は高周波電源２７から供給された高周波電力を処理空間Ｓに印加する。

シャワーヘッド２４は円板状のガス供給部３０からなり、ガス供給部３０はバッファ室３２を有する。バッファ室３２はガス通気孔３４を介してチャンバ２２内に連通する。バッファ室３２は図示省略した処理ガス供給系に接続されている。

シャワーヘッド２４には高周波電源３５が整合器３６を介して接続されており、該高周波電源３５は高周波電力をシャワーヘッド２４に供給する。これにより、シャワーヘッド２４は上部電極として機能する。また、整合器３６は整合器２８と同様の機能を有する。シャワーヘッド２４は高周波電源３５から供給された高周波電力を処理空間Ｓに印加する。

プロセスモジュール１２のチャンバ２２内では、上述したように、載置台２３及びシャワーヘッド２４が処理空間Ｓに高周波電力を印加することにより、シャワーヘッド２４から処理空間Ｓに供給された処理ガスを高密度のプラズマにしてイオンやラジカルを発生させ、ウエハＷに対して所定の処理を実行する。

なお、プロセスモジュール１３〜１７は、プロセスモジュール１２と同様の構成を備え、ウエハＷに対して各種のプラズマを用いた処理を施す。

図１に戻り、トランスファモジュール１１及びプロセスモジュール１２〜１７の内部は減圧状態に維持され、トランスファモジュール１１とプロセスモジュール１２〜１７のそれぞれとは真空ゲートバルブ１２ａ〜１７ａを介して接続される。

基板処理システム１０では、ローダーモジュール１８の内部圧力が大気圧に維持される一方、トランスファモジュール１１の内部圧力は真空に維持される。そのため、各ロード・ロックモジュール１９、２０は、それぞれトランスファモジュール１１との連結部に真空ゲートバルブ１９ａ、２０ａを備えると共に、ローダーモジュール１８との連結部に大気ドアバルブ１９ｂ、２０ｂを備えることによって、その内部圧力を調整可能な真空予備搬送室として構成される。また、各ロード・ロックモジュール１９、２０はローダーモジュール１８及びトランスファモジュール１１の間において受渡されるウエハＷを一時的に載置するためのウエハ載置台１９ｃ、２０ｃを有する。

ローダーモジュール１８には、ロード・ロックモジュール１９、２０の他、例えば２５枚のウエハＷを収容する容器としてのフープ（Front Opening Unified Pod）３７がそれぞれ載置される例えば３つのフープ載置台３８と、フープ３７から搬出されたウエハＷの位置をプリアライメントするオリエンタ３９とが接続されている。

ロード・ロックモジュール１９、２０は、ローダーモジュール１８の長手方向に沿う側壁に接続されると共にローダーモジュール１８を挟んで３つのフープ載置台３８と対向するように配置され、オリエンタ３９はローダーモジュール１８の長手方向に関する一端に配置される。

ローダーモジュール１８は、内部に配置された、ウエハＷを搬送するスカラ型デュアルアームタイプの搬送アーム４０と、各フープ載置台３８に対応するように側壁に配置されたウエハＷの投入口としての３つのロードポート４１とを有する。搬送アーム４０は、フープ載置台３８に載置されたフープ３７からウエハＷをロードポート４１経由で取り出し、該取り出したウエハＷをロード・ロックモジュール１９、２０やオリエンタ３９へ搬出入する。

また、基板処理システム１０は、ローダーモジュール１８の長手方向に関する一端に配
置されたオペレーションパネル４２を備える。オペレーションパネル４２は、例えばＬＣＤ（Liquid Crystal Display）からなる表示部を有し、該表示部は基板処理システム１０の各構成要素の動作状況を表示する。

図３は、図１における搬送アーム２１の概略構成を示す平面図、図４は、図３の搬送アーム２１の断面図である。

図３において、この搬送アーム２１は、１軸多関節ロボットであり、基台５０には、第１アーム５１がモータ５２により回転自在に設けられており、第１アーム５１に第２アーム５３の一端が接続され、第２アーム５３の他端に支持板５４が接続され、支持板５４にウエハＷを保持する２本のウエハピック５５が１組となって固定されている。このウエハピック５５にはウエハＷを保持するための、例えば図示しない吸着パッドが複数設けられている。

図４において、第１アーム５１には、モータ５２の回転軸に固定されたプーリＡが設けられ、モータの回転はベルト５６を介して、プーリＢに伝達されるようになっている。プーリＢの回転は軸部材５７を介して第２アーム５３内に固定されたプーリＣに伝達され、プーリＣの回転はベルト５８を介してプーリＤに伝達されるようになっている。プーリＤの回転は、軸部材５９を介して軸部材５９に固定された支持板５４に伝達され、ウエハピック５５をＸＹ方向に進退移動させるようになっている。

次に、図１における搬送アーム２１と、ＰＭ１２のチャンバ２２との位置関係について説明する。

図５は、搬送アーム２１とＰＭ１２のチャンバ２２との位置関係を示す平面図である。

図５において、ウエハＷを検出する位置検出センサ（以下、単に「センサ」という）６１及び６２が、チャンバ２２のウエハＷの搬入出口の両側に、それぞれウエハＷの搬入経路と略直交するように設けられている。センサ６１及び６２の間隔は、ウエハＷの直径よりも小さく、ウエハＷがセンサ６１及び６２相互間を通過することによりウエハＷの適正位置からの位置ずれを検出するようになっている。センサ６１及び６２は、例えば光センサであり、例えば透過型のものが使用されている。センサ６１及び６２は、例えば垂直方向に１つずつ設けられた受光部と発光部とを有し、発光部からの光を受光部で受けている。ここで、反射型の光センサを使用すると、ウエハＷに形成された膜により反射係数が異なり、感度不良を起こす可能性があるので、透過型の光センサを使用する方が好ましい。

センサ６１及び６２は、通過したウエハＷから後述する位置ずれを示す値であるＹａ、Ｙｂ（後述する図７参照）を検出し、この値を制御部６０へ送信する。制御部６０は、Ｙａ、Ｙｂの値により適正位置からのウエハＷの位置ずれ量を計算する。そして、計算値をモータコントローラ６５に送信し、モータコントローラ６５からモータ５２及び基台５０を、例えばステージ６３の位置を、図５中Ｘ方向に動かす移動モータ（以下、「Ｘ方向モータ」という）を制御しながら位置ずれを補正する。

次に、このような構成の基板処理システムにおける本発明の実施の形態に係る基板搬送方法について説明する。

ウエハＷに対して所定の処理を施すために、ウエハＷを図１のＰＭ１２のチャンバ２２内に搬入する際、まず、ローダーモジュール１８とフープ載置台３８との境界部に設けられたロードポート４１を介して、搬送アーム４０がフープ３７にアクセスすることによって１枚のウエハＷを取り出す。取り出したウエハＷをオリエンタ３９に搬入してプリアライメントした後、再び搬送アーム４０により取り出し、例えばロード・ロックモジュール１９に搬入する。このとき、搬送アーム４０は載置台１９ｃにアクセスして載置第１９ｃ上にウエハＷを載置する。

ウエハＷが載置台１９ｃに載置されたロード・ロックモジュール１９において、ゲートバルブ１９ｂを閉じ、図示省略した真空ポンプによってロード・ロックモジュール１９内を減圧する。このとき減圧状態は、トランスファモジュール１１及びＰＭ１２のチャンバ２２内の圧力と同圧、例えば２０Ｐａ（０．１５Ｔｏｒｒ）〜１３３０Ｐａ（１０Ｔｏｒｒ）になるまで行う。

ロード・ロックモジュール１９内の圧力が２０Ｐａ〜１３３０Ｐａとなった後、ゲートバルブ１９ａを開き、ウエハ載置台１９ｃに載置されたウエハＷを１軸多関節ロボットからなる搬送アーム２１によって取り出し、ＰＭ１２（第１の処理部）のチャンバ２２内へ搬入する。

そして、ＰＭ１２内で、ウエハＷに対して、例えばエッチング処理を施す。エッチング処理が終了した後、対応するゲートバルブ１２ａを開き搬送アーム２１を伸動作することによりＰＭ１２のチャンバ２２にアクセスし、縮動作することによってウエハＷを取り出す。このウエハＷの搬出時に搬出口の両側に配置されたセンサ６１、６２によってウエハＷのずれ量を検出し（位置ずれ検出ステップ）、検出値に基づいて後述するずれ補正を行う（補正ステップ）。

位置ずれが補正されたウエハＷは、その後、搬送アームを伸動作することによって、例えば隣接するＰＭ１３（第２の処理部）内に搬入され、次工程の処理、例えばエッチング処理が施される。その後、例えばエッチング処理が施されたウエハＷをＰＭ１３から搬出して、例えば次工程の処理、例えばアッシング処理を施すＰＭ１４へ搬入する。ＰＭ１４のチャンバ内では、例えばエッチング処理後のウエハＷに対してアッシング処理が施される。

ＰＭ１４でのアッシング処理が終了すると、対応するゲートバルブ１４ａを開き、搬送アーム２１をＰＭ１４のチャンバにアクセスしてウエハＷを取り出す。取り出したウエハＷをロード・ロックモジュール１９に搬入し、ウエハ載置台１９ｃに載置する。

ウエハＷを載置台１９ｃに載置した後、ロード・ロックモジュール１９内の圧力を大気圧よりわずかに大きくし、その後、ゲートバルブ１９ｂを開き、ロード・ロックモジュール１９を大気解放する。これにより、ロード・ロックモジュール１９内にパーティクルが流入することを防止できる。

その後、ウエハＷをローダーモジュール１８内の搬送アーム４０によりロード・ロックモジュール１９の載置台１９ｃから取り出し、フープ載置台３８のフープ３７に戻して一連の処理を終了する。

以下、本実施の形態に係る基板搬送方法におけるウエハＷの位置ずれ補正方法について、図６、図７を用いて詳述する。

図６は、適正な位置にあるときのウエハＷを示した平面図であり、図７は、適正なウエハＷの位置と位置ずれを起こしているウエハＷの位置の相対的な位置関係を示した平面図である。

図６及び図７では、適正位置にある実線のウエハＷを適正ウエハＷｔとし、この中心を適正中心７５とする。また、位置ずれを起こしている破線のウエハＷを位置ずれウエハＷｆと示し、この中心を位置ずれ中心７６とする。線７１及び７２は、通過するセンサ６１及び６２の軌跡又はその延長線を示している。適正中心７５を原点（０，０）に取り、ウエハやウエハピック５５の絶対位置を定めるための座標系を設ける。この座標系はＰＭ１２、１３等における固定して設置されたものに対して有効な座標系となる。

先ず、図６を参照して、ウエハＷｔが適正な位置を維持しつつＰＭ１２から搬出される場合について説明する。

図６において、上側のウエハＷｔは、ＰＭ１２のチャンバ２２内のウエハＷを示し、下側のウエハＷｔは、ＰＭ１２のチャンバ２２から搬出される際の、チャンバ２２の搬出口におけるウエハを示している。チャンバ２２の載置台２３上のウエハＷｔの中心を符号７０で示している。この停止位置からウエハピック５５がウエハＷｔを保持しつつＹ方向（図６中、下方向）に移動する。図６において、下側に示すウエハＷｔは、ＰＭ１２のチャンバ２２の搬出口に配置されたセンサ６１、６２がウエハＷｔの存在を検出した瞬間のものである。上述のように、センサ６１、６２がウエハＷｔの存在を検出した瞬間のウエハＷｔの中心を適正中心７５とする。この適正中心７５からのセンサ６１、６２までのＹ方向の距離をＹ_１とし、Ｘ方向の距離をＸ_１とする。例えば、中心７０から中心７５へウエハＷｔが移動したときの距離Ｙ_２は予め定められており、距離Ｙ_２は搬送アーム２１のモータ５２の回転パルス数で算出できるようになっている。

以下に、図７を参照して位置ずれしたウエハについて説明する。ここで、位置ずれウエハは、上述のように、ウエハＷｆとして説明する。

搬送アーム２１は、ＰＭ１２内の、例えば、エッチング処理が施された位置ずれウエハＷｆを、ウエハピック５５によってＰＭ１２から搬出する。搬出する際、位置ずれウエハＷｆがセンサ６１及び６２の各図示省略した受光部と発光部との間を通過する。ここでウエハＷｆが図７に示すような位置ずれを起こしている場合、先にセンサ６２がウエハＷｆを検出し、その後、センサ６１がウエハＷｆを検出する。このようにセンサ６１、６２がそれぞれ時間的にずれて検出した時のＹ座標をそれぞれＹａ、Ｙｂとする。

上述のように、距離Ｙ_２（図６参照）及びＹ_２分の回転パルス数は予め定められている。従って、Ｙａ、Ｙｂの値は、これら距離Ｙ_２及びＹ_２分の回転パルス数を基準とすれば、その基準からの差に基づいて算出することができる。具体的には、ウエハＷｆが図７に示すように位置ずれを起こしている場合には、センサ６２は基準より早く（回転パルス数が基準より少ない位置で）ウエハＷｆを検出し、センサ６１は基準より遅く（回転パルス数が基準より多い位置で）ウエハＷｆを検出する。

制御部６０は各センサ６２、６１からこの値Ｙａ及びＹｂを受け取る。制御部６０は、この値Ｙａ及びＹｂに基づいて適正中心７５と位置ずれ中心７６の相対的な位置ずれを計算する。

すなわち、適正中心７５（０、０）を原点として、位置ずれ中心７６（Ｘ_０、Ｙ_０）とした場合に、位置ずれ中心７６（Ｘ_０、Ｙ_０）を求める。ここでウエハＷの半径をＲとし、センサ６１及び６２で検出された値Ｙａ、Ｙｂの値を下記の式（１），（２）に代入して、Ｘ_０、Ｙ_０を求めることによって、位置ずれウエハＷｆの中心７６（Ｘ_０、Ｙ_０）を求めることができる。
（Ｘ_１−Ｘ_０）^２＋（Ｙａ−Ｙ_０）^２＝Ｒ^２ …（１）
（Ｘ_１＋Ｘ_０）^２＋（Ｙｂ−Ｙ_０）^２＝Ｒ^２ …（２）
これにより、Ｘ軸方向のずれはＸ_０となり、また同様に、Ｙ軸方向のずれはＹ_０となる。次いで、制御部６０は、求めたＸ軸方向のずれＸ_０及びＹ軸方向のずれＹ_０をモータコントローラ６５を介してモータ５２及び図示省略したＸ方向モータへ送信する。Ｘ方向モータでＸ軸方向の位置ずれＸ_０に対し、−Ｘ_０だけ搬送アーム２１を移動させるとともに、モータ５２でＹ軸方向の位置ずれＹ_０に対し、−Ｙ_０だけウエハピック５５を移動させる。このようにして、ＰＭ１２のチャンバ２２からウエハＷを搬出しつつ、ウエハＷを適正な位置に補正する。このとき、ウエハＷの位置ずれ補正は、例えばウエハピック５５がＰＭ１２からウエハＷを搬出し、隣接するＰＭ１３のチャンバの正面へ移動するためにウエハピック５５を進行方向に旋回させるまでの間に行われる。

このようにして、ＰＭ１２からウエハＷを搬出しつつ位置ずれを補正し、その後、搬送アーム２１のウエハピック５５をＸ方向に移動させてＰＭ１３のチャンバに対応する位置まで移動させ、その後、ウエハピック５５をＹ方向に移動してＰＭ１３のチャンバ内へウエハＷを搬入する。

本実施の形態によれば、ウエハＷをＰＭ１２のチャンバ２２からＰＭ１３のチャンバに搬送する場合、ＰＭ１２のチャンバ２２から搬出する際にウエハＷの位置ずれを検出し、位置ずれを補正したのち、ＰＭ１３のチャンバ内へ搬入するようにしたので、ずれ補正後のウエハＷを直接目的位置に搬入することができる。これによって、一旦当初の目的位置にウエハＷを搬入した後、補正後の目的位置に移動させるという従来技術における煩雑な操作が不要となる。また、ＰＭ１３へのウエハＷの搬入時におけるフィードバック制御が不要となり操作が安定すると共に、フィードバック制御のための追加パルスに関するソフトウエア、ハードウエアが不要となる。

また、本実施の形態によれば、位置ずれ検出ステップを、第１の処理部であるＰＭ１２の基板搬出口に設けられたセンサ６１、６２によって行うので、位置補正に要する時間を比較的長く確保することができ、ずれ補正操作が安定する。

また、本実施の形態によれば、ウエハＷの位置ずれ補正ステップを、搬送アーム２１の縮動作時に行い、ウエハＷのＰＭ１３のチャンバ内への搬入ステップを、搬送アーム２１の伸動作時に行うので、搬送アーム２１が伸びきった状態における位置補正が不要となり位置ずれ補正時の微調整が容易となる。

本実施の形態によれば、プロセスモジュール１２からプロセスモジュール１３へのウエハＷの搬送を、ウエハＷの位置ずれを補正しつつ正確に行うことができるので、ウエハＷに対してエッチング等の各種のプラズマを用いた処理を正確に施すことができる。なお、本実施の形態に係る基板搬送方法は、第１の処理部をロード・ロックモジュール１９とし、第２の処理部をプロセスモジュール１２とし、その間におけるウエハＷの搬送時に適用することもできる。

本実施の形態において、ウエハＷをロード・ロックモジュール１９を介してＰＭ１２のチャンバ内に搬入する際は、ローダーモジュール１８に設けられたオリエンタ３９で位置合わせが行われるとともに、ウエハＷをＰＭ１２のチャンバからＰＭ１３のチャンバ内に搬送する際は、ＰＭ１２のチャンバから搬出する際にセンサ６１、６２により位置ずれが検出され、検出結果に基づいてずれ補正が行われる。従って、ウエハＷを順次各ＰＭに位置ずれを起こすことなく搬入して連続して複数の処理を正確に施すことができる。

本実施の形態において、ＰＭ１２におけるチャンバ２２のウエハ搬出口に配置された一対のセンサ６１、６２をチャンバ２２内に設けた場合（図５参照）について説明したが、センサ６１及び６２は、チャンバ２２とゲートバルブ１２ａを介して連結されたトランスファモジュール１１内の対応する位置に設けることもできる。

本実施の形態において、搬送アーム２１を１軸多関節ロボットとし、１リンク方式の例を挙げて説明したが、１リンク方式以外の、例えば２リンク方式の１軸多関節ロボットを採用することもできる。

本実施の形態においては、複数のＰＭがトランスファモジュール１１の周りに分散して設けられたクラスター型の基板処理システムを用いた場合について説明したが、本発明に係る基板搬送方法は、複数のＰＭをウエハＷの搬送方法に対して平行に並設した基板処理システムにも同様に適用することができ、同様の作用効果を奏する。

なお、上述した実施の形態に係る基板搬送方法によって搬送される基板は半導体デバイス用のウエハに限られず、ＬＣＤやＦＰＤ（Flat Panel Display）等に用いる各種基板や、フォトマスク、ＣＤ基板、プリント基板等であってもよい。

また、本発明の目的は、上述した実施の形態の機能を実現するソフトウエアのプログラムコードを記憶した記憶媒体を、システム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ等）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出し実行することによっても達成される。

この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が上述した実施の形態の機能を実現することになり、そのプログラムコード及び該プログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。

また、プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、例えば、フロッピー（登録商標）ディスク、ハードディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＤＶＤ−ＲＷ、ＤＶＤ＋ＲＷ等の光ディスク、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭ等を用いることができる。または、プログラムコードをネットワークを介してダウンロードしてもよい。

また、コンピュータが読み出したプログラムコードを実行することにより、上述した実施の形態の機能が実現されるだけではなく、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼動しているＯＳ（オペレーティングシステム）等が実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって上述した実施の形態の機能が実現される場合も含まれる。

さらに、記憶媒体から読み出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書き込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、その拡張機能を拡張ボードや拡張ユニットに備わるＣＰＵ等が実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって上述した実施の形態の機能が実現される場合も含まれる。

本実施の形態に係る基板搬送方法を実行する基板処理システムの構成を概略的に示す平面図である。図１における線II−IIに沿う断面図である。図１における搬送アームの概略構成を示す平面図である。図３の搬送アームの断面図である。搬送アームと第１のＰＭのチャンバとの位置関係を示した平面図である。適正な位置にあるときのウエハを示した平面図である。適正なウエハの位置と位置ずれを起こしているウエハの位置の相対的な位置関係を示した平面図である。

符号の説明

１０基板処理システム
１２〜１７プロセスモジュール（ＰＭ）
１８ローダーモジュール
１９ロード・ロックモジュール
２１搬送アーム
２２処理室（チャンバ）
３９オリエンタ
５５ウエハピック
６０制御部
６１、６２センサ

Claims

基板に対して第１の処理を施す第１の処理部と、第２の処理を施す第２の処理部と、前記第１の処理部と前記第２の処理部との間で前記基板を搬入出する基板搬送機構と、を有する基板処理装置における基板搬送方法において、
前記基板を前記第１の処理部から搬出する際に、基板の位置ずれを検出する位置ずれ検出ステップと、
前記位置ずれ検出ステップにおける検出結果に基づいて前記基板の位置ずれを補正する補正ステップと、
位置ずれ補正後の基板を前記第２の処理部の目的位置に搬入する搬入ステップと、
を有し、
前記基板搬送機構は縮動作と伸動作を繰り返して前記基板を搬送するものであり、前記補正ステップを前記基板搬送機構の縮動作時に行い、前記搬入ステップを前記基板搬送機構の伸動作時に行うことを特徴とする基板搬送方法。
前記位置ずれ検出ステップを、前記第１の処理部の基板搬出口に設けられた位置検出センサによって行うことを特徴とする請求項１記載の基板搬送方法。
前記基板処理装置は、前記基板搬送機構を制御する制御部を有し、前記制御部は、前記位置検出センサの検出結果に基づいて前記第２の処理部に搬入する前記基板の位置ずれを補正することを特徴とする請求項２記載の基板搬送方法。
前記第１の処理部はロード・ロックモジュールであり、前記第２の処理部はプロセスモジュールであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の基板搬送方法。
前記第１の処理部及び前記第２の処理部は、共に、プロセスモジュールであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の基板搬送方法。
基板に対して第１の処理を施す第１の処理部と、第２の処理を施す第２の処理部と、前記第１の処理部と前記第２の処理部との間で前記基板を搬入出する基板搬送機構と、を有する基板処理装置における基板搬送方法をコンピュータに実行させる制御プログラムであって、
前記基板搬送方法は、
前記基板を前記第１の処理部から搬出する際に、前記基板の位置ずれを検出する位置ずれ検出ステップと、
前記位置ずれ検出ステップにおける検出結果に基づいて前記基板の位置ずれを補正する補正ステップと、
位置ずれ補正後の基板を前記第の２処理部の目的位置に搬入する搬入ステップと、
を有し、
前記基板搬送機構は縮動作と伸動作を繰り返して前記基板を搬送するものであり、前記補正ステップを前記基板搬送機構の縮動作時に行い、前記搬入ステップを前記基板搬送機構の伸動作時に行うことを特徴とする制御プログラム。
請求項６記載の制御プログラムを格納することを特徴とするコンピュータで読み取り可能な記憶媒体。