JP7482689B2 - 基板処理装置および基板処理方法 - Google Patents

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Description

開示の実施形態は、基板処理装置および基板処理方法に関する。
従来、半導体ウェハ(以下、ウェハとも呼称する。)などの基板を処理する基板処理部に基板を搬入して載置する技術が知られている(特許文献1参照)。
特開2018-137383号公報
本開示は、基板処理部内に基板を載置する際のセンタリング精度を向上させることができる技術を提供する。
本開示の一態様による基板処理装置は、基板処理部と、基板搬送部と、第1検出部と、第2検出部と、第3検出部とを備える。基板処理部は、基板を保持して処理する。基板搬送部は、回転軸を有し、前記基板処理部に前記基板を搬入する。第1検出部は、進行方向に向けて前記基板を前記基板処理部に搬入する際に、前記基板処理部に対する前記基板搬送部の前記進行方向の位置を検出する。第2検出部は、前記基板処理部に対する前記基板搬送部の前記進行方向とは垂直な方向の位置を検出する。第3検出部は、前記基板処理部に対する前記基板搬送部の前記回転軸の傾きを検出する。
本開示によれば、基板処理部内に基板を載置する際のセンタリング精度を向上させることができる。
図1は、実施形態に係る基板処理システムの概略構成を示す模式図である。 図2は、実施形態に係る洗浄ユニットの具体的な構成例を示す模式図である。 図3は、実施形態に係る基板搬送装置を示す平面図である。 図4は、実施形態に係るウェハ検出ユニットを示す斜視図である。 図5は、実施形態に係る基板搬送装置および洗浄ユニットを示す平面図である。 図6は、実施形態に係る第1検出部、第2検出部および第3検出部を示す平面図である。 図7は、図6に示すA-A線の矢視断面図である。 図8は、図6に示すB-B線の矢視断面図である。 図9は、図6に示すC-C線の矢視断面図である。 図10は、実施形態に係る傾き検出処理を説明するための図である。 図11は、実施形態に係る傾き検出処理を説明するための図である。 図12は、実施形態に係るウェハの搬入処理について説明するための図である。 図13は、実施形態に係るウェハの搬入処理について説明するための図である。 図14は、実施形態に係るウェハの搬入処理について説明するための図である。 図15は、実施形態の変形例1に係る第1検出部、第2検出部、第3検出部およびフォークを示す平面図である。 図16は、実施形態の変形例2に係る第1検出部、第2検出部、第3検出部およびフォークを示す平面図である。 図17は、実施形態に係る基板処理システムが実行する搬入処理の手順を示すフローチャートである。
以下、添付図面を参照して、本願の開示する基板処理装置および基板処理方法の実施形態を詳細に説明する。なお、以下に示す各実施形態により本開示が限定されるものではない。また、図面は模式的なものであり、各要素の寸法の関係、各要素の比率などは、現実と異なる場合があることに留意する必要がある。さらに、図面の相互間においても、互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている場合がある。
従来、半導体ウェハ(以下、ウェハとも呼称する。)などの基板を処理する基板処理部に基板を搬入して載置する技術が知られている。しかしながら、基板を搬入する基板搬送部の向きが傾いていた場合、基板処理部に対する基板のセンタリング精度を向上させることが困難であった。
そこで、上述の問題点を克服し、基板処理部内に基板を載置する際のセンタリング精度を向上させることができる技術が期待されている。
<基板処理システムの概要>
最初に、図1を参照しながら、実施形態に係る基板処理システム1の概略構成について説明する。図1は、実施形態に係る基板処理システム1の概略構成を示す模式図である。
なお、基板処理システム1は、基板処理装置の一例である。以下では、位置関係を明確にするために、互いに直交するX軸、Y軸およびZ軸を規定し、Z軸正方向を鉛直上向き方向とする。
図1に示すように、基板処理システム1は、搬入出ステーション2と、処理ステーション3とを備える。搬入出ステーション2と処理ステーション3とは隣接して設けられる。
搬入出ステーション2は、キャリア載置部11と、搬送部12とを備える。キャリア載置部11には、複数枚の基板、第1実施形態では半導体ウェハW(以下、ウェハWと呼称する。)を水平状態で収容する複数のキャリアCが載置される。
搬送部12は、キャリア載置部11に隣接して設けられ、内部に基板搬送装置13と、受渡部14とを備える。基板搬送装置13は、ウェハWを保持するウェハ保持機構を備える。また、基板搬送装置13は、水平方向および鉛直方向への移動ならびに鉛直軸を中心とする旋回が可能であり、ウェハ保持機構を用いてキャリアCと受渡部14との間でウェハWの搬送を行う。
処理ステーション3は、搬送部12に隣接して設けられる。処理ステーション3は、搬送部15と、複数の洗浄ユニット16とを備える。複数の洗浄ユニット16は、搬送部15の両側に並べて設けられる。
搬送部15は、内部に基板搬送装置17を備える。基板搬送装置17は、ウェハWを保持するウェハ保持機構を備える。また、基板搬送装置17は、水平方向および鉛直方向への移動ならびに鉛直軸を中心とする旋回が可能であり、ウェハ保持機構を用いて受渡部14と洗浄ユニット16との間でウェハWの搬送を行う。かかる基板搬送装置17の詳細については後述する。
洗浄ユニット16は、基板搬送装置17によって搬送されるウェハWの周縁部に対して所定の洗浄処理を行う。かかる洗浄ユニット16の詳細については後述する。
なお、本開示では、X軸に沿った方向を前後方向とし、X軸正方向を前方向とする。また、本開示では、搬入出ステーション2と、処理ステーション3とが並んで配置される方向(図では、Y軸に沿った方向)を左右方向とし、搬入出ステーション2が設けられる一端側を右側とする。そして、本開示では、Y軸正方向を右方向とする。
また、基板処理システム1は、制御装置5を備える。かかる制御装置5は、たとえばコンピュータであり、制御部6と記憶部7とを備える。記憶部7には、基板処理システム1において実行される各種の処理を制御するプログラムが格納される。制御部6は、記憶部7に記憶されたプログラムを読み出して実行することによって基板処理システム1の動作を制御する。
なお、かかるプログラムは、コンピュータによって読み取り可能な記憶媒体に記録されていたものであって、その記憶媒体から制御装置5の記憶部7にインストールされたものであってもよい。コンピュータによって読み取り可能な記憶媒体としては、たとえばハードディスク(HD)、フレキシブルディスク(FD)、コンパクトディスク(CD)、マグネットオプティカルディスク(MO)、メモリカードなどがある。
上記のように構成された基板処理システム1では、まず、搬入出ステーション2の基板搬送装置13が、キャリア載置部11に載置されたキャリアCからウェハWを取り出し、取り出したウェハWを受渡部14に載置する。受渡部14に載置されたウェハWは、処理ステーション3の基板搬送装置17によって受渡部14から取り出されて、洗浄ユニット16へ搬入される。
洗浄ユニット16へ搬入されたウェハWは、洗浄ユニット16によって処理された後、基板搬送装置17によって洗浄ユニット16から搬出されて、受渡部14に載置される。そして、受渡部14に載置された処理済のウェハWは、基板搬送装置13によってキャリア載置部11のキャリアCへ戻される。
<洗浄ユニットの構成>
次に、実施形態に係る洗浄ユニット16の構成について、図2を参照しながら説明する。図2は、実施形態に係る洗浄ユニット16の具体的な構成例を示す模式図である。図2に示すように、洗浄ユニット16は、チャンバ71と、基板処理部72と、洗浄液吐出部73と、回収カップ74とを備える。
チャンバ71は、基板処理部72、洗浄液吐出部73および回収カップ74を収容する。チャンバ71の天井部には、チャンバ71内にダウンフローを形成するFFU(Fun Filter Unit)71aが設けられる。
基板処理部72は、ウェハWを回転可能に保持し、保持されたウェハWに液処理を施す。基板処理部72は、ウェハWを水平に保持する保持部72aと、鉛直方向に延在して保持部72aを支持する支柱部材72bと、支柱部材72bを鉛直軸周りに回転させる駆動部72cとを有する。
保持部72aは、真空ポンプなどの吸気装置(図示せず)に接続され、かかる吸気装置の吸気によって発生する負圧を利用してウェハWの裏面を吸着することによってウェハWを水平に保持する。保持部72aとしては、たとえばポーラスチャックや静電チャックなどを用いることができる。
保持部72aは、ウェハWよりも小径の吸着領域を有する。これにより、後述する洗浄液吐出部73の下側ノズル73bから吐出される洗浄液をウェハWにおける周縁部の裏面側に供給することができる。
洗浄液吐出部73は、上側ノズル73aと下側ノズル73bとを有する。上側ノズル73aは、基板処理部72に保持されたウェハWの上方に配置され、下側ノズル73bは、かかるウェハWの下方に配置される。
上側ノズル73aおよび下側ノズル73bには、洗浄液供給部75が接続される。洗浄液供給部75は、上流側から順に、洗浄液供給源75aと、バルブ75bと、流量調整器75cとを有する。洗浄液供給源75aは、たとえば、洗浄液を貯留するタンクである。流量調整器75cは、洗浄液供給源75aからバルブ75bを介して上側ノズル73aおよび下側ノズル73bに供給される洗浄液の流量を調整する。
上側ノズル73aは、洗浄液供給部75から供給される洗浄液を、基板処理部72に保持されたウェハWにおける周縁部のおもて面側に吐出する。下側ノズル73bは、洗浄液供給部75から供給される洗浄液を、基板処理部72に保持されたウェハWにおける周縁部の裏面側に吐出する。
また、洗浄液吐出部73は、上側ノズル73aを移動させる第1移動機構73cと、下側ノズル73bを移動させる第2移動機構73dとを有する。これら第1移動機構73cおよび第2移動機構73dを用いて上側ノズル73aおよび下側ノズル73bを移動させることにより、ウェハWに対する洗浄液の吐出位置を変更することができる。
回収カップ74は、基板処理部72を取り囲むように配置される。回収カップ74の底部には、洗浄液吐出部73から吐出される洗浄液をチャンバ71の外部へ排出するための排液口74aと、チャンバ71内の雰囲気を排気するための排気口74bとが形成される。
洗浄ユニット16は、上記のように構成されており、ウェハWの裏面を保持部72aで吸着保持した後、駆動部72cを用いてウェハWを回転させる。
次に、洗浄ユニット16は、回転するウェハWにおける周縁部のおもて面側へ向けて、上側ノズル73aから洗浄液を吐出する。また、かかる吐出処理と並行して、洗浄ユニット16は、回転するウェハWの周縁部における裏面側へ向けて、下側ノズル73bから洗浄液を吐出する。これにより、ウェハWの周縁部を洗浄処理することができる。
<基板搬送装置の構成>
つづいては、実施形態に係る基板搬送装置17の構成について、図3~図11を参照しながら説明する。図3は、実施形態に係る基板搬送装置17の平面図である。基板搬送装置17は、上下に重なって配置される2つのフォーク25(一方は図示せず)を有する。フォーク25は、基板搬送部の一例である。
2つのフォーク25のうちの一方は、モジュールからウェハWを受け取るために用いられ、他方はモジュールに対してウェハWを受け渡すために用いられる。
フォーク25は、本体部25aと、複数の爪部26とを有する。本体部25aは、基部から先端部が二股に分かれるとともに、フォーク25の前進方向に向けて伸出し、ウェハWの側周を囲むような馬蹄状に構成される。複数(図では4つ)の爪部26は、馬蹄状の本体部25aの内側に向けて突出し、ウェハWの裏面を支持する。
複数の爪部26には、ウェハWの裏面を吸引して保持する吸引孔27がそれぞれ形成される。なお、ウェハWをモジュールに受け渡すために基台24が下降するときには、この吸引は停止される。
また、フォーク25における本体部25aの基端側には、3つの貫通孔28A、28B、28Cが設けられる。貫通孔28Aおよび貫通孔28Bは、フォーク25の前進方向と垂直な方向に沿って並んで設けられる。貫通孔28Aおよび貫通孔28Cは、フォーク25の前進方向に沿って並んで設けられる。
ウェハ検出ユニット29は、4つの発光部31と、4つの受光部32と、支持部33とを有する。4つの発光部31は、フォーク25の下方に設けられる。4つの受光部32は、フォーク25の上方かつ4つの発光部31の上方にそれぞれ設けられる。支持部33は、4つの発光部31および4つの受光部32を基台24に対して支持する。
1つの発光部31と1つの受光部32とは互いに組をなし、1つの透過型の光学式センサとして構成される。以降においては、この発光部31と受光部32との組をウェハ検出用センサ30とする。
同じウェハ検出用センサ30に属する発光部31および受光部32は、後退位置に位置するフォーク25に保持されるウェハWの周縁部を上下から挟むように設けられており、各組は、ウェハWの周方向に間隔を空けて設けられる。
図4は、実施形態に係るウェハ検出ユニット29の斜視図である。図4に示すように、発光部31は上方へ光を照射するように構成され、図4中の矢印はかかる光路を示している。受光部32は、ウェハWの中心側から外周側へ向かうように直線状に配置された多数の受光素子によって構成される。
後退位置のフォーク25に保持されるウェハWの周縁部によって、発光部31から照射された光について、一部は遮られ、他の一部はウェハWの側方を通過して受光部32に照射される。したがって、発光部31の直上におけるウェハWの周端の位置に応じて、受光部32において光が照射される領域の大きさ、すなわち光を受光する受光素子の数が変化する。
受光部32は、光の照射領域の大きさに応じた検出信号を制御部6(図1参照)に送信する。制御部6は、かかる検出信号に基づいて各受光部32の直上におけるウェハWの周端の各位置を検出し、検出された各位置からフォーク25に保持されたウェハWの中心位置を算出する。
図5は、実施形態に係る基板搬送装置17および洗浄ユニット16の平面図である。図5に示すように、基板搬送装置17は、左右駆動ユニット21と、フレーム22と、昇降台23と、基台24と、2つのフォーク25と、ウェハ検出ユニット29とを有する。左右駆動ユニット21は、フレーム22を左右に水平移動させる。
フレーム22は、昇降台23を囲むように起立して設けられ、かかる昇降台23を鉛直方向に昇降させる。基台24は、昇降台23上に設けられ、昇降台23によって鉛直軸周りに回転する。
2つのフォーク25は、互いに上下に重なるように基台24上に設けられ、基台24は、これらのフォーク25を基台24上における後退位置と前進位置との間で、各々独立して進退移動させる。
このように各部を移動させることができるように、左右駆動ユニット21、フレーム22、昇降台23および基台24は、モータ、タイミングベルトおよびプーリからなる駆動機構(図示せず)を備える。このモータは、制御部6(図1参照)が各部の位置を検出できるようにエンコーダを備える。
また、図5に示すように、洗浄ユニット16は、上述した基板処理部72と、回収カップ74とを備える。さらに、基板処理部72には昇降ピン76が設けられる。
かかる昇降ピン76は、回収カップ74の内側に設けられる昇降自在な3本の昇降ピンである。昇降ピン76は、回収カップ74上に位置したフォーク25と基板処理部72との間でウェハWを受け渡す。
洗浄ユニット16は、搬送部15から洗浄ユニット16を区画する垂直な壁部48を有する。かかる壁部48によって、洗浄ユニット16の内部で行われる処理が、搬送部15における気流の影響を受けることを抑制することができる。
壁部48には、基板処理部72にウェハWを搬入出する搬入口49が設けられる。また、搬入口49の近傍には、透過型の光学式センサである第1検出部51と、第2検出部52と、第3検出部53とが設けられる。
第1検出部51および第2検出部52は、第1検出部51が搬送部15から洗浄ユニット16に対して左側となるように左右方向に沿って並んで設けられる。第1検出部51および第3検出部53は、第1検出部51が後方側となるように前後方向に沿って並んで設けられる。すなわち、第3検出部53は、第1検出部51および第2検出部52よりも洗浄ユニット16の内側または外側(図では内側)に設けられる。
図6は、実施形態に係る第1検出部51、第2検出部52および第3検出部53を示す平面図である。なお、図6には、ウェハWを搬入して基板処理部72にウェハWを受け渡すために、搬入口49を介して洗浄ユニット16内に前方向に進入したフォーク25についても示している。
図6に示すように、第1検出部51は、上下方向に並んで配置される発光部51aと受光部51bとを有する。発光部51aは搬入口49よりも下方に設けられ、受光部51bは搬入口49よりも上方に設けられる。
また、発光部51aは、上方に光を照射する。受光部51bは、複数(たとえば、1024個)の受光素子を有し、かかる複数の受光素子が前後方向(X軸方向)に沿って並んで配置される。
第2検出部52は、上下方向に並んで配置される発光部52aと受光部52bとを有する。発光部52aは搬入口49よりも下方に設けられ、受光部52bは搬入口49よりも上方に設けられる。
また、発光部52aは、上方に光を照射する。受光部52bは、複数(たとえば、1024個)の受光素子を有し、かかる複数の受光素子が左右方向(Y軸方向)に沿って並んで配置される。
第3検出部53は、上下方向に並んで配置される発光部53aと受光部53bとを有する。発光部53aは搬入口49よりも下方に設けられ、受光部53bは搬入口49よりも上方に設けられる。
また、発光部53aは、上方に光を照射する。受光部53bは、複数(たとえば、1024個)の受光素子を有し、かかる複数の受光素子が左右方向(Y軸方向)に沿って並んで配置される。
図7は、図6に示すA-A線の矢視断面図であり、第1検出部51の動作について説明するための図である。なお、図7では、発光部51aによって形成される光路を矢印で模式的に示している。
図7に示すように、発光部51aは、ウェハWを受け渡すために基板処理部72(図5参照)の上方に進行したフォーク25の貫通孔28A、およびかかる貫通孔28Aの前方側(X軸正方向側)の縁部28Aaに光を照射するように配置される。
第1検出部51では、貫通孔28Aの前方側の縁部28Aaの位置に応じて、受光部51bが受光する領域の大きさが変化する。そこで、受光部51bは、この受光領域の大きさに応じた信号を制御部6に出力する。
制御部6は、かかる出力信号に基づいて、貫通孔28Aの前方側の縁部28Aa(以下、単に貫通孔28Aの縁部28Aaとも呼称する)のX軸方向における位置を検出することができる。すなわち、第1検出部51は、基板処理部72に対するフォーク25の進行方向の位置を検出することができる。
図8は、図6に示すB-B線の矢視断面図であり、第2検出部52の動作について説明するための図である。なお、図8では、発光部52aによって形成される光路を矢印で模式的に示している。
図8に示すように、発光部52aは、ウェハWを受け渡すために基板処理部72(図5参照)の上方に進行したフォーク25の貫通孔28B、およびかかる貫通孔28Bの右側(Y軸正方向側)の縁部28Baに光を照射するように配置される。
第2検出部52では、貫通孔28Bの右側の縁部28Baの位置に応じて、受光部52bが受光する領域の大きさが変化する。そこで、受光部52bは、この受光領域の大きさに応じた信号を制御部6に出力する。
制御部6は、かかる出力信号に基づいて、貫通孔28Bの右側の縁部28Ba(以下、単に貫通孔28Bの縁部28Baとも呼称する)のY軸方向における位置を検出することができる。すなわち、第2検出部52は、基板処理部72に対するフォーク25の進行方向とは垂直な方向の位置を検出することができる。
ここまで説明したように、第1検出部51および第2検出部52は、基板処理部72に対して、互いに直交する2つの水平軸におけるフォーク25の位置を検出することができる。
図9は、図6に示すC-C線の矢視断面図であり、第3検出部53の動作について説明するための図である。なお、図9では、発光部53aによって形成される光路を矢印で模式的に示している。
図9に示すように、発光部53aは、ウェハWを受け渡すために基板処理部72(図5参照)の上方に進行したフォーク25の貫通孔28C、およびかかる貫通孔28Cの右側(Y軸正方向側)の縁部28Caに光を照射するように配置される。
第3検出部53では、貫通孔28Cの右側の縁部28Caの位置に応じて、受光部53bが受光する領域の大きさが変化する。そこで、受光部53bは、この受光領域の大きさに応じた信号を制御部6に出力する。
制御部6は、かかる出力信号に基づいて、貫通孔28Cの右側の縁部28Ca(以下、単に貫通孔28Cの縁部28Caとも呼称する)のY軸方向における位置を検出することができる。すなわち、第3検出部53は、基板処理部72に対するフォーク25の進行方向とは垂直な方向の位置を検出することができる。
ここで、実施形態に係る第3検出部53は、第2検出部52と協業することによって、基板処理部72に対するフォーク25の回転軸の傾きを検出することができる。かかる回転軸の傾き検出処理の詳細について、図10および図11を参照しながら説明する。
図10および図11は、実施形態に係る傾き検出処理を説明するための図である。なお、図10および図11では、理解を容易にするため、第2検出部52および第3検出部53を上下に並べて示している。
また、図10は、基板処理部72(図6参照)に対してフォーク25(図6参照)の回転軸が傾いていない場合(すなわち、傾き角度が0(rad))について示している。図10に示すように、第2検出部52は、受光部52bにおける受光領域の大きさに基づいて、貫通孔28Bの縁部28Baと受光部52bの端部52baとの距離Yaを求めることができる。
同様に、第3検出部53は、受光部53bにおける受光領域の大きさに基づいて、貫通孔28Cの縁部28Caと受光部53bの端部53baとの距離Ybを求めることができる。
ここで、受光部52bおよび受光部53bはY軸方向に沿って配置されることから、上記した距離Yaおよび距離Ybは、Y軸方向における縁部28Ba(28Ca)と端部52ba(53ba)との距離である。また、受光部52bと受光部53bとのX軸方向における距離を距離Xaとする。
たとえば、実施形態では、基板処理部72に対してフォーク25の回転軸が傾いていない場合、図10に示すように、距離Yaと距離Ybとが等しくなるように、第2検出部52と、第3検出部53と、貫通孔28B、28Cとを配置する。
図11は、基板処理部72(図6参照)に対してフォーク25(図6参照)の回転軸が傾いている場合について示している。図11に示すように、フォーク25の回転軸が傾いている場合、かかるフォーク25に設けられる貫通孔28Bと貫通孔28Cとの位置関係が変わることから、距離Yaおよび距離Ybは互いに異なる値となる。
そして、基板処理部72に対するフォーク25の回転軸の傾き角度θ(rad)は、図11にも示すように、以下の式(1)で算出することができる。
θ=tan-1((Ya-Yb)/Xa) ・・・(1)
ここまで説明したように、実施形態に係る第3検出部53は、第2検出部52と協業することによって、基板処理部72に対するフォーク25の回転軸の傾き角度θを求めることができる。
<ウェハの搬入処理>
次に、洗浄ユニット16の基板処理部72に対して、基板搬送装置17を用いてウェハWを搬入する処理の詳細について、先に説明した図6などを参照しながら説明する。
基板処理部72にウェハWを受け渡すためのフォーク25の位置はあらかじめ設定されており、この設定位置を受け渡し初期位置とする。より詳しくは、受け渡し初期位置として、基台24上におけるフォーク25の前進位置およびフォーク25の向きについてあらかじめ設定される。
換言すると、フォーク25を進退させる基台24、フォーク25および昇降台23(図5参照)にそれぞれ含まれるモータに設けられたエンコーダから、各々出力されるパルス数(エンコーダ値)についてあらかじめ設定されることになる。このように、あらかじめ設定された基台24上のフォーク25の位置およびフォーク25の向きについて、それぞれ「前進設定位置」、「設定向き」とする。
フォーク25においてウェハWが所定の基準保持位置に保持され、かつフォーク25がこの受け渡し初期位置に位置する場合には、基板処理部72上でウェハWの中心がかかる基板処理部72の回転軸上に位置する。図6では、フォーク25、ウェハWがそのように受け渡し初期位置、基準位置にそれぞれ位置した状態を示している。
以降の図面では、基準保持位置に保持される場合のウェハWの中心点をP0、実際に保持されたウェハWの中心点をP1、基板処理部72の回転軸をP2として示す。なお、フォーク25の向きとは、フォーク25の回転軸から見た中心点P0の向きである。
たとえば、基準保持位置からずれてウェハWがフォーク25に保持された場合、ウェハWを基板処理部72に受け渡すに際し、制御部6は、このずれを補償するために前進設定位置および設定向きからフォーク25をずらすようにフォーク25を移動させる。
つまり、あらかじめ設定されたエンコーダ値からウェハWのずれに対応する分だけ補正したエンコーダ値を制御部6が算出し、この補正したエンコーダ値に応じてフォーク25が移動する。本開示では、このフォーク25が移動した位置を、受け渡しの暫定位置とする。
次に、制御部6は、基板搬送装置17を制御して、ウェハWが保持されたフォーク25を前方向(X軸正方向)に向けて移動させ、ウェハWを洗浄ユニット16内の基板処理部72の上方に搬入する。
次に、第1検出部51がフォーク25に設けられる貫通孔28Aの縁部28Aaの位置を検出し、第2検出部52が貫通孔28Bの縁部28Baの位置を検出し、第3検出部53が貫通孔28Cの縁部28Caの位置を検出する。
次に、制御部6は、検出された縁部28Aa、28Baの位置と、受け渡し初期位置から受け渡しの暫定位置へとフォーク25を補正したことが加味された、縁部28Aa、28Baについて検出されるべき位置とのずれを求める。
すなわち、制御部6は、設定された受け渡しの暫定位置と実際のフォーク25の位置との位置ずれを検出する。
次に、制御部6は、この位置ずれが解消されるように、フォーク25の向きを設定向きからさらに補正するとともに、基台24上のフォーク25の位置を前進設定位置からさらに補正する。
すなわち、制御部6は、フォーク25の位置ずれ分だけ各エンコーダから出力されるエンコーダ値をあらかじめ設定されたエンコーダ値からさらに補正するようにフォーク25を移動させる。そして、基板処理部72の回転軸P2上にウェハWの中心点P1を位置させた状態で、ウェハWの受け渡しが行われる。
ここまで説明したフォーク25の位置ずれを補正する処理において、基板処理部72に対するフォーク25のX軸方向の位置およびY軸方向の位置のみを参照し、基板処理部72に対するフォーク25の向きがずれていないとみなして処理を実施したとする。
この場合、フォーク25の向きのずれ量に応じて、補正の精度が低下してしまう。なぜなら、制御部6は、フォーク25を回転させることによりY軸方向の位置の補正を行っているが、フォーク25の向きがずれている場合には、Y軸方向の位置の補正が不足してしまうとともに、X軸方向の位置が予期せずずれてしまうからである。
しかしながら、実施形態では、洗浄ユニット16に第3検出部53が設けられていることから、フォーク25の位置ずれを補正する処理において、フォーク25の向き(傾き角度θ)も参照しながらフォーク25の位置ずれを補正することができる。
したがって、実施形態によれば、洗浄ユニット16内の基板処理部72にウェハWを載置する際のセンタリング精度を向上させることができる。
フォーク25の位置ずれの原因としては、たとえば、基板搬送装置17の基台24が水平移動する間に当該基台24が旋回することで、慣性によってこの水平移動が影響を受けることが挙げられる。実施形態では、ここまで説明したようにフォーク25の位置ずれを補正することができることから、上述した原因によるウェハWの受け渡しの異常の発生を抑制することができる。
<ウェハの搬送処理>
つづいて、洗浄ユニット16へのウェハWの搬入処理の詳細について、図12~図14を参照しながら説明する。図12~図14は、実施形態に係るウェハWの搬入処理について説明するための図である。
なお、図12では、理解の容易のため、鎖線の矢印の先にウェハWの中心点P0、P1を含む領域を拡大して示している。また、フォーク25の受け渡し初期位置において検出される貫通孔28Aの縁部28Aaの位置、貫通孔28Bの縁部28Baの位置を、それぞれ縁部28Aa、28Baの基準位置とする。
最初に、制御部6は、基台24を受渡部14の手前に位置させ、フォーク25が前進位置に位置する状態で基台24を上昇させ、ウェハWを受渡部14からフォーク25に受け渡して保持する。そして、制御部6は、フォーク25を後退位置に移動させる。
次に、制御部6は、各ウェハ検出用センサ30からの検出信号に基づいて、ウェハWの中心点P1の位置を算出し、かかる中心点P1と上記の基準保持位置に保持されるウェハWの中心点P0とのずれ量を検出する。
制御部6は、具体的なずれ量として、フォーク25の回転中心と中心点P1とを結ぶ第1の直線L1に沿った水平方向のずれ量ΔX1と、かかる第1の直線L1と直交する第2の直線L2に沿った水平方向のずれ量ΔY1とを算出する。これにより、フォーク25におけるウェハWの位置を検出することができる。
次に、制御部6は、基板搬送装置17の左右駆動ユニット21によって、フレーム22を所定の位置に移動させる。すなわち、制御部6は、左右駆動ユニット21のモータから所定のエンコーダ値が出力されるようにフレーム22を移動させる。なお、このフレーム22の移動と並行して、制御部6は、フォーク25を設定向きに回転させる。
次に、制御部6は、基板処理部72上へウェハWを搬入するために、基板搬送装置17を制御して、フォーク25の前進とフォーク25の回転とを行う。実施形態において、かかるフォーク25の前進とフォーク25の回転とは、たとえば、並行して行われる。
この際、制御部6は、フォーク25の前進処理を、ずれ量ΔX1に対応する分、前進設定位置からずれた位置にフォーク25が位置するように実施する。同様に、制御部6は、フォーク25の回転処理を、ずれ量ΔY1に対応する分、設定向きからずれた向きをフォーク25が向くように実施する。
すなわち、実施形態では、図13に示すように、ずれ量ΔX1、ΔY1が補正されてウェハWの中心点P1と基板処理部72の回転軸P2とが揃うように、フォーク25が上記の受け渡しの暫定位置へと移動して静止する。
次に、制御部6は、第1検出部51、第2検出部52および第3検出部53を制御して、フォーク25の貫通孔28Aの縁部28Aa、貫通孔28Bの縁部28Baおよび貫通孔28Cの縁部28Caの位置を検出する。
また、貫通孔28Aの縁部28Aaの基準位置についてずれ量ΔX1に対応する分が補正され、貫通孔28Aの縁部28Aaについて検出されるべき位置として取得される。
同様に、貫通孔28Bの縁部28Baの基準位置について、設定向きからフォーク25の向きを変更した分、すなわちずれ量ΔY1に対応する分が補正され、貫通孔28Bの縁部28Baについて検出されるべき位置として取得される。
そして、制御部6は、貫通孔28Aについて、検出されるべき位置と検出された位置とのずれ量(以下、ΔX2とする。)を算出するとともに、貫通孔28Bについて、検出されるべき位置と検出された位置とのずれ量(以下、ΔY2とする。)を算出する。なお、かかるずれ量ΔX2、ΔY2は図面には示していない。
ここで、実施形態では、制御部6が、かかるずれ量ΔX2、ΔY2の算出処理の前に、検出された貫通孔28Bの縁部28Baと貫通孔28Cの縁部28Caの位置とに基づいて、基板処理部72に対するフォーク25の回転軸の傾き角度θを算出する。
そして、制御部6は、ずれ量ΔX2、ΔY2の算出処理の際に、基板処理部72に対するフォーク25の回転軸の傾き角度θをパラメータとして用いながらずれ量ΔX2、ΔY2の算出処理を行う。これにより、ずれ量ΔX2、ΔY2の算出精度を向上させることができる。
したがって、実施形態によれば、洗浄ユニット16内の基板処理部72にウェハWを載置する際のセンタリング精度を向上させることができる。
次に、制御部6は、基板搬送装置17を制御して、ΔX2に対応する分のフォーク25の進退と、ΔY2に対応する分のフォーク25の回転とをたとえば並行して行う。これにより、制御部6は、ウェハWの中心点P1が基板処理部72の回転軸P2上に位置するようにフォーク25を移動させることができる。
すなわち、制御部6は、図14に示すように、フォーク25を上記の受け渡しの暫定位置から、かかる暫定位置とずれ量ΔX2、ΔY2とに基づいて新たに設定されたウェハWの受け渡し位置へと移動させることができる。
次に、制御部6は、洗浄ユニット16の昇降ピン76を上昇させることにより、フォーク25からかかる昇降ピン76にウェハWを受け渡す。そして、制御部6は、フォーク25の後退、昇降ピン76の下降をこの順に行うことにより、基板処理部72にウェハWを受け渡す。
なお、上記の説明では省略しているが、一方のフォーク25がウェハWの搬入処理を行う前または同時に、他方のフォーク25が基板処理部72に保持されていたウェハWの搬出処理を行う。
また、受け渡し初期位置や基準保持位置など、ここまで説明したフォーク25の位置の補正を行うために必要なデータは、制御装置5の記憶部7にあらかじめ格納されており、このデータに基づいてフォーク25の動作の制御が行われる。
ここまで説明したように、実施形態では、ウェハWの中心点P1が基板処理部72の回転軸P2に揃うようにウェハWを搬送することができる。これにより、洗浄ユニット16において、例えばウェハWの周縁部の膜を除去する場合に、除去される幅が設定値からずれることを防ぐことができるため、ウェハWの歩留りを向上させることができる。
そして、実施形態では、第1検出部51および第2検出部52に加えて第3検出部53が設けられていることから、フォーク25の向き(傾き角度θ)も参照しながらフォーク25の位置ずれを補正することができる。したがって、実施形態によれば、基板処理部72にウェハWを載置する際のセンタリング精度を向上させることができる。
また、実施形態では、第2検出部52に加えて、第3検出部53も基板処理部72に対するフォーク25の進行方向とは垂直な方向(すなわち、Y軸方向)の位置を検出することができる。
これにより、第2検出部52に不具合が生じた場合でも、この第2検出部52を用いて行う処理を第3検出部53によって行うことができる。したがって、実施形態によれば、基板処理システム1の信頼性を向上させることができる。
また、実施形態では、第3検出部53が、第2検出部52に対してY軸方向に沿わないように配置されるとよい。これにより、フォーク25の回転軸が傾いた場合に、第2検出部52で測定される距離Ya(図11参照)と、第3検出部53で測定される距離Yb(図11参照)とを互いに異なる値にすることができる。
したがって、実施形態によれば、基板処理部72に対するフォーク25の回転軸の傾き角度θを精度よく求めることができる。
また、実施形態では、第1検出部51と第2検出部52とが、搬入口49に隣接して設けられ、第3検出部53は、基板処理部72に対して第1検出部51および第2検出部52よりも内側または外側に設けられるとよい。
これにより、ウェハWを基板処理部72に搬入処理する際のフォーク25の位置および傾き角度θを、かかる搬入処理の妨げとなることなく測定することができる。したがって、実施形態によれば、ウェハWを基板処理部72に円滑に搬入することができる。
また、実施形態では、第1検出部51~第3検出部53が、いずれも発光部51a~53aと受光部51b~53bとを有する光学式センサである。そして、実施形態では、フォーク25の位置を検出する際に、発光部51a~53aと受光部51b~53bとがフォーク25に設けられる貫通孔28A~28Cを挟んで配置されるとよい。
これにより、ウェハWを基板処理部72に搬入処理する際のフォーク25の位置および傾き角度θを、かかる搬入処理の妨げとなることなく、かつ精度よく測定することができる。したがって、実施形態によれば、ウェハWを基板処理部72に円滑かつ精度よく搬入することができる。
また、実施形態において、第1検出部51~第3検出部53に対応する貫通孔28A~28Cがフォーク25にそれぞれ設けられるとよい。これにより、洗浄ユニット16に第1検出部51~第3検出部53を設ける際の配置の自由度や、フォーク25に貫通孔28A~28Cを設ける際の配置の自由度を高めることができる。
なお、実施形態では、第1検出部51~第3検出部53に対応する貫通孔28A~28Cがフォーク25にそれぞれ設けられる場合に限られない。図15は、実施形態の変形例1に係る第1検出部51、第2検出部52、第3検出部53およびフォーク25を示す平面図である。
図15に示すように、変形例1では、実施形態と同様に、第1検出部51に対応する位置に貫通孔28Aが設けられ、第2検出部52に対応する位置に貫通孔28Bが設けられる。一方で、変形例1では、第3検出部53が、第2検出部52と共通の貫通孔28Bの縁部28Baに光を照射するように配置される。
この場合であっても、第1検出部51~第3検出部53を用いることにより、基板処理部72に対するフォーク25のX軸方向の位置と、Y軸方向の位置と、傾き角度θとを測定することができる。
図16は、実施形態の変形例2に係る第1検出部51、第2検出部52、第3検出部53およびフォーク25を示す平面図である。図16に示すように、変形例2では、第1検出部51~第3検出部53に共通の貫通孔28がフォーク25に設けられる。
そして、変形例2では、第1検出部51が、貫通孔28におけるY軸方向に沿った縁部28aに光を照射するように配置され、第2検出部52および第3検出部53が、貫通孔28におけるX軸方向に沿った縁部28bに光を照射するように配置される。
この場合であっても、第1検出部51~第3検出部53を用いることにより、基板処理部72に対するフォーク25のX軸方向の位置と、Y軸方向の位置と、傾き角度θとを測定することができる。
なお、上記の実施形態において、第1検出部51~第3検出部53は、発光部51a~53aと受光部51b~53bとを有する光学式センサに限られない。たとえば、CCD(Charge Coupled Device)センサやCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)センサなどを用いて、貫通孔28A~28Cの縁部28Aa~28Caの位置を検出してもよい。
また、上記の実施形態において、第1検出部51~第3検出部53が検出する対象は、貫通孔28A~28Cの縁部28Aa~28Caに限られず、フォーク25の位置を検出するための目印であればどのような対象であってもよい。
また、上記の実施形態では、Y軸方向におけるずれの修正をフォーク25を回転させることにより行っているが、基板搬送装置17のフレーム22をY軸方向に移動させてフォーク25のY軸方向の位置をずらすことで行うようにしてもよい。
実施形態に係る基板処理装置(基板処理システム1)は、基板処理部72と、基板搬送部(フォーク25)と、第1検出部51と、第2検出部52と、第3検出部53とを備える。基板処理部72は、基板(ウェハW)を保持して処理する。基板搬送部(フォーク25)は、回転軸を有し、基板処理部72に基板(ウェハW)を搬入する。第1検出部51は、進行方向(X軸方向)に向けて基板(ウェハW)を基板処理部72に搬入する際に、基板処理部72に対する基板搬送部(フォーク25)の進行方向(X軸方向)の位置を検出する。第2検出部52は、基板処理部72に対する基板搬送部(フォーク25)の進行方向とは垂直な方向(Y軸方向)の位置を検出する。第3検出部53は、基板処理部72に対する基板搬送部(フォーク25)の回転軸の傾きを検出する。これにより、基板処理部72にウェハWを載置する際のセンタリング精度を向上させることができる。
また、実施形態に係る基板処理装置(基板処理システム1)において、第3検出部53は、第2検出部52に対して進行方向とは垂直な方向(Y軸方向)に沿わないように配置される。これにより、基板処理部72に対するフォーク25の回転軸の傾き角度θを精度よく求めることができる。
また、実施形態に係る基板処理装置(基板処理システム1)において、第1検出部51と第2検出部52とは、基板処理部72の搬入口49に隣接して設けられる。また、第3検出部53は、基板処理部72に対して第1検出部51および第2検出部52よりも内側または外側に設けられる。これにより、ウェハWを基板処理部72に円滑に搬入することができる。
また、実施形態に係る基板処理装置(基板処理システム1)において、第1検出部51、第2検出部52および第3検出部53は、いずれも発光部51a~53aと受光部51b~53bとを有する光学式センサである。また、基板搬送部(フォーク25)の位置を検出する際には、発光部51a~53aと受光部51b~53bとが基板搬送部(フォーク25)に設けられる貫通孔28A~28Cを挟んで配置される。これにより、ウェハWを基板処理部72に円滑かつ精度よく搬入することができる。
また、実施形態に係る基板処理装置(基板処理システム1)において、貫通孔28A~28Cは、第1検出部51、第2検出部52および第3検出部53に対応する位置に複数設けられる。これにより、洗浄ユニット16に第1検出部51~第3検出部53を設ける際の配置の自由度や、フォーク25に貫通孔28A~28Cを設ける際の配置の自由度を高めることができる。
<処理の手順>
つづいて、実施形態に係る搬入処理の手順について、図17を参照しながら説明する。図17は、実施形態に係る基板処理システム1が実行する搬入処理の手順を示すフローチャートである。
最初に、制御部6は、ウェハ検出用センサ30を制御して、フォーク25に対するウェハWの位置ずれを検出する(ステップS101)。そして、制御部6は、基板搬送装置17を制御して、ウェハWが保持されたフォーク25を前方向に向けて移動させ、ウェハWを洗浄ユニット16内の基板処理部72に搬入する(ステップS102)。
次に、制御部6は、第1検出部51~第3検出部53を制御して、基板処理部72に対するフォーク25の位置(X軸方向の位置およびY軸方向の位置)および傾き角度θを検出する(ステップS103)。そして、制御部6は、第1検出部51~第3検出部53で検出された各検出値に基づいて、基準位置に対する補正量を算出する(ステップS104)。
次に、制御部6は、算出された補正量に基づいて基板搬送装置17を動作させて、基板処理部72に対するフォーク25の位置を補正する(ステップS105)。そして、制御部6は、第1検出部51~第3検出部53を制御して、基板処理部72に対するフォーク25の位置(X軸方向の位置およびY軸方向の位置)および傾き角度θを検出する(ステップS106)。
次に、制御部6は、第1検出部51および第2検出部52で検出されたフォーク25の位置(X軸方向の位置およびY軸方向の位置)に基づいて、フォーク25の位置ずれが所定の範囲内であるか否かを判定する(ステップS107)。
ここで、フォーク25の位置ずれが所定の範囲内である場合(ステップS107,Yes)、制御部6は、フォーク25および洗浄ユニット16を制御して、ウェハWを基板処理部72に載置し(ステップS108)、処理を完了する。
一方で、フォーク25の位置ずれが所定の範囲内ではない場合(ステップS107,No)、ステップS104の処理に戻る。
実施形態に係る基板処理方法は、検出工程(ステップS103)と、算出工程(ステップS104)と、補正工程(ステップS105)と、を含む。検出工程(ステップS103)は、回転軸を有する基板搬送部(フォーク25)を用いて、進行方向(X軸方向)に向けて基板(ウェハW)を基板処理部72に搬入する際に、基板処理部に対する基板搬送部の進行方向の位置と、基板処理部に対する基板搬送部の進行方向とは垂直な方向(Y軸方向)の位置と、基板処理部に対する基板搬送部の回転軸の傾きとを検出する。算出工程(ステップS104)は、検出工程(ステップS103)で検出された各検出値に基づいて、基準位置に対する補正量を算出する。補正工程(ステップS105)は、算出工程(ステップS104)で算出された補正量に基づいて、基板処理部72に対する基板搬送部(フォーク25)の進行方向の位置と、基板処理部に対する基板搬送部の進行方向とは垂直な方向の位置とを補正する。これにより、基板処理部72にウェハWを載置する際のセンタリング精度を向上させることができる。
以上、本開示の実施形態について説明したが、本開示は上記の実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。
今回開示された実施形態は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。実に、上記した実施形態は多様な形態で具現され得る。また、上記の実施形態は、添付の特許請求の範囲およびその趣旨を逸脱することなく、様々な形態で省略、置換、変更されてもよい。
W ウェハ(基板の一例)
1 基板処理システム(基板処理装置の一例)
6 制御部
16 洗浄ユニット
17 基板搬送装置
25 フォーク(基板搬送部の一例)
28A、28B、28C 貫通孔
51 第1検出部
51a 発光部
51b 受光部
52 第2検出部
52a 発光部
52b 受光部
53 第3検出部
53a 発光部
53b 受光部
72 基板処理部

Claims (6)

  1. 基板を保持して処理する基板処理部と、
    鉛直方向に沿って延びる回転軸を有し、前記基板処理部に前記基板を搬入する基板搬送部と、
    進行方向に向けて前記基板を前記基板処理部に搬入する際に、前記基板処理部に対する前記基板搬送部の前記進行方向の位置を検出する第1検出部と、
    前記基板処理部に対する前記基板搬送部の水平面上における前記進行方向とは垂直な方向の位置を検出する第2検出部と、
    前記第2検出部と協業することによって、前記基板処理部に対する前記基板搬送部の前記回転軸の傾きを検出する第3検出部と、
    各部を制御する制御部と、
    を備え、
    前記制御部は、前記第1検出部、前記第2検出部および前記第3検出部で検出された各検出値に基づいて、基準位置に対する前記基板搬送部の位置ずれを補正し、
    前記第3検出部は、前記第2検出部に対して前記進行方向とは垂直な方向に沿わないように配置される
    基板処理装置。
  2. 前記第1検出部と前記第2検出部とは、前記基板処理部の搬入口に隣接して設けられ、
    前記第3検出部は、前記基板処理部に対して前記第1検出部および前記第2検出部よりも内側または外側に設けられる
    請求項1に記載の基板処理装置。
  3. 前記第1検出部、前記第2検出部および前記第3検出部は、いずれも発光部と受光部とを有する光学式センサであり、
    前記基板搬送部の位置を検出する際には、前記発光部と前記受光部とが前記基板搬送部に設けられる貫通孔を挟んで配置される
    請求項1または2に記載の基板処理装置。
  4. 前記貫通孔は、前記第1検出部、前記第2検出部および前記第3検出部に対応する位置に複数設けられる
    請求項3に記載の基板処理装置。
  5. 前記制御部は、
    前記基板搬送部で前記基板を前記基板処理部に搬入する際に、前記第1検出部、前記第2検出部および前記第3検出部によって、前記基板処理部に対する前記基板搬送部の前記進行方向の位置と、前記基板処理部に対する前記基板搬送部の前記進行方向とは垂直な方向の位置と、前記基板処理部に対する前記基板搬送部の前記回転軸の傾きとを検出し、
    前記第1検出部、前記第2検出部および前記第3検出部で検出された各検出値に基づいて、基準位置に対する補正量を算出し、
    算出された前記補正量に基づいて、前記基板処理部に対する前記基板搬送部の前記進行方向の位置と、前記基板処理部に対する前記基板搬送部の前記進行方向とは垂直な方向の位置とを補正する
    請求項1~4のいずれか一つに記載の基板処理装置。
  6. 鉛直方向に沿って延びる回転軸を有する基板搬送部を用いて、進行方向に向けて基板を基板処理部に搬入する際に、前記基板処理部に対する前記基板搬送部の前記進行方向の位置と、前記基板処理部に対する前記基板搬送部の水平面上における前記進行方向とは垂直な方向の位置と、前記基板処理部に対する前記基板搬送部の前記回転軸の傾きとを検出する検出工程と、
    前記検出工程で検出された各検出値に基づいて、基準位置に対する補正量を算出する算出工程と、
    前記算出工程で算出された前記補正量に基づいて、前記基板処理部に対する前記基板搬送部の前記進行方向の位置と、前記基板処理部に対する前記基板搬送部の前記進行方向とは垂直な方向の位置とを補正する補正工程と、
    を含み、
    前記基板処理部に対する前記基板搬送部の前記進行方向の位置は、第1検出部によって検出され、
    前記基板処理部に対する前記基板搬送部の水平面上における前記進行方向とは垂直な方向の位置は、第2検出部によって検出され、
    前記基板処理部に対する前記基板搬送部の前記回転軸の傾きは、第3検出部が前記第2検出部と協業することによって検出され、
    前記第3検出部は、前記第2検出部に対して前記進行方向とは垂直な方向に沿わないように配置される
    基板処理方法。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115241111B (zh) * 2022-09-05 2023-03-24 广州纳动半导体设备有限公司 一种芯片巨量转移封装纠偏对位***及其应用方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006351883A (ja) 2005-06-16 2006-12-28 Tokyo Electron Ltd 基板搬送機構及び処理システム
WO2010013732A1 (ja) 2008-08-01 2010-02-04 株式会社アルバック 搬送ロボットのティーチング方法
JP2010162611A (ja) 2009-01-13 2010-07-29 Ulvac Japan Ltd 相対ティーチング方法
JP2018523307A (ja) 2015-07-13 2018-08-16 ブルックス オートメーション インコーポレイテッド オンザフライ方式の自動ウェハセンタリング方法および装置
JP2018137383A (ja) 2017-02-23 2018-08-30 東京エレクトロン株式会社 基板搬送装置、基板搬送方法及び記憶媒体

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6040585A (en) * 1999-08-20 2000-03-21 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd Method for detecting wafer orientation during transport
US6546307B1 (en) * 1999-08-20 2003-04-08 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Method and apparatus for detecting proper orientation of a semiconductor wafer in a wafer transfer system
JP6352133B2 (ja) * 2014-09-26 2018-07-04 株式会社Screenホールディングス 位置検出装置、基板処理装置、位置検出方法および基板処理方法
JP7049909B2 (ja) * 2018-05-11 2022-04-07 川崎重工業株式会社 基板搬送ロボット及び基板保持ハンドの光軸ずれ検出方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006351883A (ja) 2005-06-16 2006-12-28 Tokyo Electron Ltd 基板搬送機構及び処理システム
WO2010013732A1 (ja) 2008-08-01 2010-02-04 株式会社アルバック 搬送ロボットのティーチング方法
JP2010162611A (ja) 2009-01-13 2010-07-29 Ulvac Japan Ltd 相対ティーチング方法
JP2018523307A (ja) 2015-07-13 2018-08-16 ブルックス オートメーション インコーポレイテッド オンザフライ方式の自動ウェハセンタリング方法および装置
JP2018137383A (ja) 2017-02-23 2018-08-30 東京エレクトロン株式会社 基板搬送装置、基板搬送方法及び記憶媒体

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