(57)【要約】【課題】  基板を、熱伸縮や個体差による基板の直径の変動の影響を受けることなく、搬送目標位置に位置ずれなく正確に移載することができる基板搬送機構を提供する。【解決手段】  基板Ｗを搬送する基板搬送機構１６、２０において、屈伸及び旋回可能になされた搬送アーム部５０、５６と、搬送アーム部の先端に設けられるピック部５２、５８と、ピック部に設けられて基板を保持した時の基板の位置を検出するための基板位置検出センサ部５４と、基板位置検出センサ部の出力に基づいて基板の中心位置を求める中心位置演算部７２と、求めた中心位置と予め定められた基準中心位置とのずれ量を求めるずれ量演算部７４と、ピック部に保持されている基板を搬送目標位置に移載する際にずれ量を相殺するように搬送アーム部を制御するアーム制御部７６とを備えた基板搬送機構である。【選択図】  図２
2006351884.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
円形の基板を搬送する基板搬送機構において、
屈伸及び旋回可能になされた搬送アーム部と、
前記搬送アーム部の先端に設けられて前記基板を載置して保持するためのピック部と、
前記ピック部に設けられて前記基板を保持した時の前記基板の位置を検出するための基板位置検出センサ部と、
前記基板位置検出センサ部の出力に基づいて前記基板の中心位置を求める中心位置演算部と、
前記求められた中心位置と予め定められた基準中心位置とのずれ量を求めるずれ量演算部と、
前記ピック部に保持されている前記基板を搬送目標位置に移載する際に前記ずれ量を相殺するように前記搬送アーム部を制御するアーム制御部と、
を備えたことを特徴とする基板搬送機構。
【請求項２】
前記ずれ量演算部は、前記基準中心位置を記憶する記憶部を有することを特徴とする請求項１記載の基板搬送機構。
【請求項３】
前記基準中心位置は、ティーチング操作により予め設定されることを特徴とする請求項２記載の基板搬送機構。
【請求項４】
前記基板位置検出センサ部は、前記基板の円形の軌跡に沿って所定の間隔ずつ隔てて配置されて、前記基板のエッジ位置を検出する２以上のラインセンサを有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の基板搬送機構。
【請求項５】
前記ラインセンサは、３個設けられていることを特徴とする請求項４記載の基板搬送機構。
【請求項６】
前記ラインセンサは、固体撮像素子よりなることを特徴とする請求項４または５記載の基板搬送機構。
【請求項７】
前記ラインセンサは、列状に配列された複数の微細なメカニカルスイッチよりなることを特徴とする請求項４または５記載の基板搬送機構。
【請求項８】
前記ラインセンサは、光量測定素子よりなることを特徴とする請求項４または５記載の基板搬送機構。
【請求項９】
前記中心位置演算部は、前記光量測定素子からの検出値に対して補正を加えることを特徴とする請求項８記載の基板搬送機構。
【請求項１０】
前記アーム制御部は、前記基板位置検出センサ部の出力に基づいて前記ピック部に基板が支持されているか否かを判断することを特徴とする請求項１乃至９のいずれかに記載の基板搬送機構。
【請求項１１】
円形の基板に対して所定の処理を施す処理システムにおいて、
前記基板に対して所定の処理を施すための複数の処理チャンバと、
前記処理チャンバが共通に接続された共通搬送室と、
前記共通搬送室内に設けられた請求項１乃至１０のいずれかに記載の基板搬送機構と、
装置全体の動作を制御する装置制御部と、
を備えたことを特徴とする処理システム。
【請求項１２】
前記共通搬送室は真空雰囲気になされており、前記共通搬送室には真空引き及び大気圧復帰が可能になされたロードロック室が連結されていることを特徴とする請求項１１記載の処理システム。
【請求項１３】
前記ロードロック室には、前記基板を搬出入するためのローダ室が連結されていると共に、前記ローダ室には請求項１乃至１０のいずれかに記載の基板搬送機構が設けられることを特徴とする請求項１２記載の処理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体ウエハ等の円形の基板を搬送するための基板搬送機構及びこの基板に対して所定の処理を施すための処理システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、半導体デバイスを製造する際の装置としては、半導体ウエハ等の円形の基板に対して所定の処理を繰り返し施すために、多種多様な処理チャンバが組み合わされており、これらのチャンバ同士間及び基板を多数枚収容するカセットと上記チャンバとの間などに基板を自動的に受け渡しを行なうために基板搬送機構が設けられている。この基板搬送機構は、例えば屈伸及び旋回自在になされた搬送アーム部を有しており、この搬送アーム部の先端に設けたピック部に基板を保持させた状態で、これを搬送位置（移載位置）まで水平移動して基板を所定の位置まで搬送するようになっている。
この場合、搬送アーム部の動作中にこれが他の部材と干渉乃至衝突することを避けなければならないばかりか、ある一定の場所に置かれている基板を適正に保持し、且つこの基板を目的とする位置まで搬送し、適正な場所に精度良く受け渡す必要がある。
例えば上記基板に所定の処理を施す装置として、複数の処理チャンバと、これらの各チャンバを共通に連結した共通搬送室とを有し、この共通搬送室内に設けた基板搬送機構により、各処理チャンバ間に基板を搬入搬出させるようにした処理システムが知られている。
【０００３】
この種の処理システムでは、例えば特許文献１に開示されているように上記複数の処理チャンバの内の特定の処理チャンバの入口付近に光検出センサを設けて基板位置を検出することにより、基板がピック部上に位置精度良く正しく保持されているか否かを検出するようにしたり、或いは特許文献２に開示されているように、共通搬送室にラインセンサを設けると共に、搬送アーム部にウイングを設け、これと基板との相対位置関係を検出することにより、基板がピック部上に位置精度良く正しく保持されているか否かを検出するようになっている。そして、ここで位置ずれが判明した場合には、その位置ずれ量を相殺するように搬送アーム部の動作を制御するようになっている。
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−２２３７３２号公報
【特許文献２】特開２００１−３３８９６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述したように、従来の基板位置ずれ検出装置によれば、基板を処理チャンバへ搬入する時、或いは基板を処理チャンバから搬出する時などに、それぞれピック部上における基板の位置ずれ量を検出することができる。
ところで、基板を保持した搬送アーム部は、スループットの向上のために、比較的高速で、屈伸及び旋回運動を行って所望の搬送目標位置まで基板を搬送することになるが、この場合、位置ずれ量を検出した後に基板を搬送目標位置まで搬送する過程において、搬送アーム部の振動や高速動作に起因して、基板が更に位置ずれする場合もある。
【０００６】
このような場合には、上述したような従来の基板位置ずれ検出装置では、新たに発生した位置ずれ量については相殺する補正を行うことができない、という問題があった。
また基板の搬送経路によっては、上記光検出センサやラインセンサにて基板の位置ずれを検出するために基板の搬送経路をセンサ設置位置を通過するように迂回させて設定しなければならず、そのため基板の搬送に時間を要してしまい、その分、スループットが低下してしまう、といった問題もあった。
更には、基板を高温で熱処理する場合が多く、比較的高温状態で基板を搬送する場合もある。この場合、室温時と比べて基板の直径も熱膨張しており、しかも高温に依存して直径も僅かではあるが変動して異なってしまう。この基板直径の熱による変動は、上述のように僅かであって従来では無視し得たが、基板直径が２００ｍｍ及び３００ｍｍと大きくなると、それに伴って変動量も増大してきた。また円形の基板自体の直径は、例えば３００ｍｍ或いは２００ｍｍウエハの場合には、±０．２ｍｍという高い寸法精度が要求されており、この±０．２ｍｍ範囲内の直径の変動は許容しなければならない。
【０００７】
このような状況下で、基板の搬送の位置精度も±０．２ｍｍ以内という高い設計ルールが適用される傾向にあることから、上記した熱や個体差によるウエハ直径の変動量が基板の搬送位置精度に悪影響を与える場合が生ずる、という問題もあった。
本発明は、以上のような問題点に着目し、これを有効に解決すべく創案されたものである。本発明の目的は、ピック部に対する基板の位置ずれ量を、熱伸縮や個体差による基板の直径の変動の影響を受けることなく、常に的確に認識することができるようにして、スループットを高く維持できると共に、基板を搬送目標位置に位置ずれなく正確に移載することができる基板搬送機構及びこれを用いた処理システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に係る発明は、円形の基板を搬送する基板搬送機構において、屈伸及び旋回可能になされた搬送アーム部と、前記搬送アーム部の先端に設けられて前記基板を載置して保持するためのピック部と、前記ピック部に設けられて前記基板を保持した時の前記基板の位置を検出するための基板位置検出センサ部と、前記基板位置検出センサ部の出力に基づいて前記基板の中心位置を求める中心位置演算部と、前記求められた中心位置と予め定められた基準中心位置とのずれ量を求めるずれ量演算部と、前記ピック部に保持されている前記基板を搬送目標位置に移載する際に前記ずれ量を相殺するように前記搬送アーム部を制御するアーム制御部と、を備えたことを特徴とする基板搬送機構である。
このように、基板を保持するピック部に基板位置検出センサ部を設けることにより、ピック部に対する基板の位置ずれ量を、熱伸縮や個体差による基板の直径の変動の影響を受けることなく、常に的確に認識することができるので、この結果、スループットを高く維持できると共に、基板を搬送目標位置に位置ずれなく正確に移載することができる。
【０００９】
この場合、例えば請求項２に規定するように、前記ずれ量演算部は、前記基準中心位置を記憶する記憶部を有する。
また例えば請求項３に規定するように、前記基準中心位置は、ティーチング操作により予め設定される。
また例えば請求項４に規定するように、前記基板位置検出センサ部は、前記基板の円形の軌跡に沿って所定の間隔ずつ隔てて配置されて、前記基板のエッジ位置を検出する２以上のラインセンサを有する。
【００１０】
また例えば請求項５に規定するように、前記ラインセンサは、３個設けられている。
また例えば請求項６に規定するように、前記ラインセンサは、固体撮像素子よりなる。
また例えば請求項７に規定するように、前記ラインセンサは、列状に配列された複数の微細なメカニカルスイッチよりなる。
また例えば請求項８に規定するように、前記ラインセンサは、光量測定素子よりなる。
また例えば請求項９に規定するように、前記中心位置演算部は、前記光量測定素子からの検出値に対して補正を加える。
また例えば請求項１０に規定するように、前記アーム制御部は、前記基板位置検出センサ部の出力に基づいて前記ピック部に基板が支持されているか否かを判断する。
【００１１】
請求項１１に係る発明は、円形の基板に対して所定の処理を施す処理システムにおいて、前記基板に対して所定の処理を施すための複数の処理チャンバと、前記処理チャンバが共通に接続された共通搬送室と、前記共通搬送室内に設けられた前記いずれかの基板搬送機構と、装置全体の動作を制御する装置制御部と、を備えたことを特徴とする処理システムである。
【００１２】
この場合、例えば請求項１２に規定するように、前記共通搬送室は真空雰囲気になされており、前記共通搬送室には真空引き及び大気圧復帰が可能になされたロードロック室が連結されている。
また例えば請求項１３に規定するように、前記ロードロック室には、前記基板を搬出入するためのローダ室が連結されていると共に、前記ローダ室には請求項１乃至１０のいずれかに記載の基板搬送機構が設けられる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係る基板搬送機構及び処理システムによれば、次のように優れた作用効果を発揮することができる。
基板を保持するピック部に基板位置検出センサ部を設けることにより、ピック部に対する基板の位置ずれ量を、熱伸縮や個体差による基板の直径の変動の影響を受けることなく、常に的確に認識することができるので、この結果、スループットを高く維持できると共に、基板を搬送目標位置に位置ずれなく正確に移載することができる。
また基板位置検出センサ部としてラインセンサを３個以上設けた場合には、基板の直径に個体差が存在しても、的確にその中心位置及び位置ずれ量を求めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下に、本発明に係る基板搬送機構及び処理システムの一実施例を添付図面に基づいて詳述する。
図１は本発明に係る基板搬送機構を用いた処理システムを示す概略構成図、図２は本発明に係る基板搬送機構を示す概略構成図、図３はピック部を示す平面図、図４は基板の中心位置を求めるための説明図、図５はピック部上における基板の位置ずれ状態を示す平面図である。
【００１５】
まず、図１を参照してクラスタツール型の処理システムについて説明する。この処理システム２は、例えば半導体ウエハ等の円形の基板Ｗに対して成膜処理、拡散処理、エッチング処理等の各種の処理を行なう処理ユニット４よりなり、この処理ユニット４に対して基板Ｗを搬入、搬出させる搬送ユニット６が連設されている。
処理ユニット４は、真空引き可能になされた共通搬送室８と、ゲートバルブ１０Ａ〜１０Ｄを介して連結された４つの処理チャンバ１２Ａ〜１２Ｄよりなり、各チャンバ１２Ａ〜１２Ｄにおいて同種の或いは異種の処理を基板Ｗに対して施すようになっている。各チャンバ１２Ａ〜１２Ｄ内には、基板Ｗを載置するためのサセプタ１４Ａ〜１４Ｄがそれぞれ設けられる。また、共通搬送室８内には、本発明に係る屈伸及び旋回自在になされた第１の基板搬送機構１６が設けられ、各チャンバ１２Ａ〜１２Ｄ間や後述するロードロック室間と基板Ｗの受け渡しを行なうようになっている。尚、この第１の基板搬送機構１６の構成は後述する。
【００１６】
一方、搬送ユニット６は、カセット容器を載置するカセットステージ１８と基板Ｗを搬送して受け渡しを行なうための第２の基板搬送機構２０を移動させる搬送ステージ２２よりなる。カセットステージ１８には、容器載置台２４が設けられ、ここに複数、図示例にあっては最大４つのカセット容器２６Ａ〜２６Ｄを載置できるようになっている。各カセット容器２６Ａ〜２６Ｄには、最大例えば２５枚のウエハＷを等ピッチで多段に載置して収容できるようになっている。
搬送ステージ２２には、その中心部を長さ方向に沿って延びる案内レール２８が設けられており、この案内レール２８に上記第２の基板搬送機構２０がスライド移動可能に支持されている。この案内レール２８には、移動機構として例えばボールネジ（図示せず）が並設されており、このボールネジに上記第２の基板搬送機構２０の基部が嵌装されており、このボールネジの端部に設けた駆動モータ３２を回転駆動することにより、第２の基板搬送機構２０は案内レール２８に沿ってＸ方向へ移動することになる。
【００１７】
また、搬送ステージ２２の他端には、基板の位置決めを行なう方向位置決め装置としてのオリエンタ３６が設けられ、更に、搬送ステージ２２の途中には、上記共通搬送室８との間を連結するために真空引き可能になされた２つのロードロック室３８Ａ、３８Ｂが設けられる。各ロードロック室３８Ａ、３８Ｂ内には、基板Ｗを載置する基板載置台４０Ａ、４０Ｂが設けられると共に、各ロードロック室３８Ａ、３８Ｂの前後には、共通搬送室８或いは搬送ステージ２２へ連通するためのゲートバルブ４２Ａ、４２Ｂ及び４４Ａ、４４Ｂがそれぞれ設けられる。そして、この処理システム２の全体の動作は、例えばマイクロコンピュータ等よりなる装置制御部４６によりその動作が制御されるようになっている。
【００１８】
ここで上記第１の基板搬送機構１６は、左右に対向するように配置した一対の搬送アーム部５０を有しており、各搬送アーム部５０は同一の回転軸を中心として、屈伸及び旋回可能になされている。そして、各搬送アーム部５０の先端には、基板Ｗを載置して保持するための２股状のピック部５２が設けられており、このピック部５２上に基板Ｗを載置して搬送目標位置へ搬送（移載）したり、或いは基板Ｗを取り出して搬出できるようになっている。この第１の基板搬送機構１６により、基板Ｗは処理チャンバ１２Ａ〜１２Ｄ間や処理チャンバ１２Ａ〜１２Ｄとロードロック室３８Ａ、３８Ｂとの間で移載が行われる。そして、上記各ピック部５２に、基板Ｗを保持した時の基板Ｗの位置を検出するための本発明の特徴とする基板位置検出センサ部５４が設けられる。尚、この基板位置検出センサ部５４の構成については後述する。
【００１９】
また上記第２の基板搬送機構２０は、高さを異ならせて上下２段に並ぶように配置した一対の搬送アーム部５６を有しており、各搬送アーム部５６は同一の回転軸を中心として、一体的に旋回可能になされると共に、それぞれ同一方向へ屈伸可能になされている。そして、各搬送アーム部５６の先端には、基板Ｗを載置して保持するための２股状のピック部５８が設けられており、このピック部５８上に基板Ｗを載置して搬送目標位置へ搬送（移載）したり、或いは基板Ｗを取り出して搬出できるようになっている。この第２の基板搬送機構２０により、基板Ｗはカセット容器２６Ａ〜２６Ｄ、ロードロック室３８Ａ、３８Ｂ及びオリエンタ３８間で移載が行われる。そして、上記各ピック部５８に、基板Ｗを保持した時の基板Ｗの位置を検出するための本発明の特徴とする基板位置検出センサ部６０が設けられる。
【００２０】
ここで上記第１の基板搬送機構１６の搬送アーム部５０及び基板位置検出センサ部５４の各構成は、第２の基板搬送機構２０の搬送アーム部５６及び基板位置検出センサ部６０の各構成とそれぞれ同じなので、ここでは第１の基板搬送機構１６の１つの搬送アーム部５０を例にとって、図２及び図３を参照して説明する。
上記搬送アーム部５０は、図２に示すように、例えば２軸が同軸状に回転自在になされた同軸回転軸６２に屈曲及び旋回可能に支持されている。この搬送アーム部５０は、屈伸用モータ６４Ａの正逆回転により搬送アーム部５０を屈伸させ、旋回用モータ６４Ｂの正逆回転により搬送アーム部５０を旋回動作できるようになっている。この搬送アーム部５０の先端に２股のピック部５２が取り付けられ、このピック部５２に基板位置検出センサ部５４が設けられている。尚、図示されていないが共通搬送室８の天井部側には、センサ用の光源が設けられている。
【００２１】
具体的には、上記基板位置検出センサ部５４は、図３にも示すように、ピック部５２に載置される基板Ｗの円形の軌跡６８に沿って所定の間隔ずつ隔てて配置される２以上のラインセンサを有している。図示例の場合には、３つのラインセンサ７０Ａ、７０Ｂ、７０Ｃを有しており、２つのラインセンサ７０Ａ、７０Ｃは２股ピック部５２の先端部にそれぞれ設け、残りの１つのラインセンサ７０Ｂは２股ピック部５２の基部に設けられている。
各ラインセンサ７０Ａ〜７０Ｃの長さＬ１は、それぞれ所定の長さ、例えば１０ｍｍ程度に設定されると共に、その長さ方向を上記円形の軌跡６８の中心Ｐ１に向けて設けられており、各ラインセンサ７０Ａ〜７０Ｃの長さ方向の略中央部に上記軌跡６８が横切るような状態になっている。これにより、このピック部５２に基板Ｗを載置した時に基板Ｗの各エッジ位置、すなわち外周端の位置を検出できるようになっている。すなわち、これにより、ピック部５２上における中心Ｃ１を中心として各エッジ位置の座標を認識することができるようになっている。
【００２２】
上記ラインセンサ７０Ａ〜７０Ｃとしては、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅｓ）のような個体撮像素子、フォトトランジスタやフォトディテクタ等のような光受光素子、或いは列状に配列された複数（多数）の微細なメカニカルスイッチ群等を用いることができ、これらの検出精度は例えば±５０μｍ程度である。
また基板Ｗには、その結晶方向を示すノッチやオリエンテーションフラットのような切り欠きが形成されているが、その切り欠きが位置しないような場所に対応させて、上記各ラインセンサ７０Ａ〜７０Ｃを設ける。換言すれば、基板Ｗをピック部５２上に載置する際には、上記切り欠きの位置が上記各ラインセンサ７０Ａ〜７０Ｃに対応しないような方向付けがなされた状態で、基板Ｗをピック部５２に載置するように動作設定する。
【００２３】
そして、この第１の基板搬送機構１６は、更に、上記基板位置検出センサ部５４の出力に基づいてピック部５２上に載置されている基板Ｗの中心位置を求める中心位置演算部７０、ここで求めた中心位置と予め定められた基準中心位置とのずれ量を求めるずれ量演算部７４及び上記ピック部５２に保持されている基板Ｗを搬送目標位置に移載する際に上記ずれ量を相殺するように上記搬送アーム部５０の動作を制御するアーム制御部７６を有している。また上記ずれ量演算部７４は、予め求められた基準中心位置の座標を記憶する記憶部７８を有している。これらの各演算部７０、７４、アーム制御部７６及び記憶部７８は、例えば１つのコンピュータによって構成されている。
【００２４】
上記中心位置演算部７０は、上述したように基板Ｗの中心位置の座標を求めるが、その演算は以下の様に行う。図３及び図４に示すように、各ラインセンサ７０Ａ〜７０Ｃで検出されたエッジ位置の各座標を点Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３とすると、この各点Ｐ１〜Ｐ３の内の任意の２点間を結ぶ線分の垂直２等分線を２本描き、この２本の垂直２等分線の交点が中心位置Ｃ１となる。図４では、点Ｐ１、Ｐ２を結ぶ線分の垂直２等分線と、点Ｐ１、Ｐ３を結ぶ線分の垂直２等分線との交点が中心位置Ｃ１として求められている。この場合、基板Ｗは真円であると仮定している。
このように３点の座標から基板Ｗの中心を求め方法は、基板Ｗの直径が熱伸縮によって変動していても、その時点での中心位置を精度良く求めることができる。
上記ずれ量演算部７４は、図５にも示すように、上記求められた中心位置Ｃ１と、予め定められた基準中心位置とのずれ量ΔＺを求める。ここでは仮に基準中心位置を”Ｃ０”としている。
【００２５】
そして、上記アーム制御部７６は、基板Ｗを載置する際に、上記ずれ量ΔＺを相殺するように上記搬送アーム部５０の動作を制御する。この場合、搬送アーム部５０の屈伸半径と回転角度（極座標）とによって上記ずれ量ΔＺを相殺乃至吸収する。
ここで説明した各ラインセンサ７０Ａ〜７０Ｃ、中心位置演算部７０、ずれ量演算部７４、アーム制御部７６及び記憶部７８は、前述したように、他方の搬送アーム部５０及び第２の基板搬送機構２０の両搬送アーム部５６に関しても同様にそれぞれ設けられている。また、上記説明で求められる各位置座標は、動力源であるモータに設けられる例えばエンコーダによって認識される。
【００２６】
次に、以上のように構成された処理システム２を用いて行われる基板Ｗの搬送方法について説明する。
まず実際に基板の搬送動作を開始する前に第１及び第２の基板搬送機構１６、２０の動作の基準となる基準位置、すなわち動作の起点及び動作の終点の各座標をティーチング操作により教え込む。これと同時に、第１及び第２の基板搬送機構１６、２０の各ピック部５２、５８に基板をマニュアル等によって高い位置精度で適正に載置し、この時に各ラインセンサ７０Ａ〜７０Ｃより得られる検出値より求めた基板の中心位置を基準中心位置Ｃ０としてその座標を記憶部７８にそれぞれ記憶させる。
【００２７】
次に、基板を実際に搬送してこれに所定の処理を施す時の搬送過程について概略的に説明する。
まず、図１に示すように、カセットステージ１８の容器載置台２４上に載置されたカセット容器２６Ａ〜２６Ｄから、第２の基板搬送機構２０のいずれか一方の搬送アーム部５６を用いて基板Ｗを取り出し、この基板Ｗを搬送ステージ２２の端部に設けたオリエンタ３６へ搬送する。このオリエンタ３６では、上記基板Ｗの中心の位置ずれ量及びノッチやオリエンテーションフラットの方向を検出し、上記搬送アーム部５６で上記基板Ｗを再度保持する際に、上記位置ずれ量を補正するようにし、またノッチやオリエンテーションフラットを所定の方向に方向付けするようにして基板Ｗを再度保持する。
そして、この基板Ｗを、２つのロードロック室３８Ａ、３８Ｂの内のいずれか一方の、例えばロードロック室３８Ａまで搬送し、搬送アーム部５６を屈伸させることによって、この基板Ｗをロードロック室３８Ａ内へ搬入する。
【００２８】
このロードロック室３８Ａの基板Ｗは、共通搬送室８内に設けた第１の基板搬送機構１６のいずれか一方の搬送アーム部５０を旋回及び屈伸させることによって共通搬送室８内へ取り込まれ、その後、４つの処理チャンバ１２Ａ〜１２Ｄの内の所定の処理チャンバへ搬入されて所定の処理が施される。
この基板Ｗは、所定の単数、或いは他の処理チャンバにて複数の処理が順次行われた後に、前記したとは逆の経路を辿り、ロードロック室を介してカセット容器内へ収容されて元に戻されることになる。
【００２９】
次に、第１及び第２の基板搬送機構１６、２０を用いて基板Ｗを移載する際に、その基板Ｗの中心位置の位置ずれを補正（相殺）して移載する時の動作について、図６も参照して説明する。図６は基板の中心位置のずれ量を相殺して搬送する時の各工程を示すフローチャートである。ここでは、一例として第１の基板搬送機構１６の搬送アーム部５０（図２参照）を用いて搬送する場合を例にとって説明する。
【００３０】
まず、この搬送アーム部５０のピック部５２に基板Ｗが載置されてこれを保持したならば、この基板Ｗのエッジが基板位置検出センサ部５４の各ラインセンサ７０Ａ〜７０Ｃ上に位置するので、この基板Ｗの３点のエッジ位置Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３（図４参照）、すなわちエッジ座標が検出される（Ｓ１）。この検出された３点のエッジ位置に基づいて、中心位置演算部７０では、ピック部５２で保持している基板Ｗの中心位置を演算によって求める（Ｓ２）。この中心位置の求め方は、先に図４を参照して説明したように、例えば上記検出されたエッジ位置の各点を上述のように点Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３とすると、この各点Ｐ１〜Ｐ３の内の任意の２点間を結ぶ線分の垂直２等分線を２本描き、この２本の垂直２等分線の交点が基板Ｗの中心位置Ｃ１として求められることになる。
【００３１】
次に、ずれ量演算部７４は、上記求められた中心位置Ｃ１と記憶部７８に予め記憶されていた基準中心位置Ｃ０とのずれ量ΔＺ（図５参照）を演算により求める（Ｓ３）。図５において円形の軌跡６８の中心位置が基準中心位置Ｃ０となっている。尚、ここでずれ量ΔＺはベクトル量である。
次に、アーム制御部７６は、上記求められたずれ量ΔＺを補正して相殺するための補正量を算出して求める（Ｓ４）。ここで搬送アーム部５０の先端に設けたピック部５２の位置は、搬送アーム部５０の旋回角度（回転角度）とアーム長さ（半径）とによる極座標上で定まるので、上記ずれ量ΔＺに対応してこれを相殺できる旋回角度及びアーム長さが補正量としてそれぞれ算出される。
そして、このアーム制御部７６は、ピック部５０上の基板Ｗを搬送目的位置に移載する時には、上記旋回角度及びアーム長さの各補正量を加えた値となるように搬送アーム部５０の旋回動作及び伸長動作を行って基板Ｗを搬送目的位置へ移載することになる（Ｓ５）。
【００３２】
上記したような基板Ｗのエッジ位置Ｐ１〜Ｐ３の検出、中心位置Ｃ１の算出、ずれ量の算出、ずれ量を相殺する補正量の算出は基板Ｗの搬送過程において常時行われており、従って、リアルタイムで基板の中心位置のずれ量ΔＺを認識することができる。
このように、ピック部５２に基板位置検出センサ部５４を設けるようにしたので、ピック部５２等の振動により基板Ｗがピック部５２に対して位置ずれしても、ずれ量をリアルタイムで常に的確に認識して、この基板を搬送目的位置に位置ずれなく正確に移載することができる。
また基板Ｗの直径が熱伸縮によって変動しても、或いは基板Ｗの個体差によってその直径が異なっていても、その影響を受けることなく基板Ｗの中心位置をリアルタイムで認識することができる。
また従来装置のように、基板中心の位置ずれ量を求めるために、基板の搬送経路を位置ずれセンサの設置場所に迂回させる必要もないので、その分、基板の搬送速度が速くなってスループットを向上させることができる。
【００３３】
またラインセンサを複数カ所に設置した従来装置と異なって、一カ所、すなわちピック部５２に対して設ければよいので、センサ数も少なくなって、その分、コストの削減を図ることができる。
尚、上記ラインセンサ７０Ａ〜７０Ｃとして光量測定素子を用いた場合には、そのずれ量検出特性は、一般的には光量に対して直線的に変化していないので、これを特性補正によって直線状に補正するのがよい。図７はこのような光量測定素子の特性補正を示す概略的なグラフを示す図である。図７（Ａ）は基板の中心位置のずれ量と検出される光量との関係を示しており、特性の中心付近は直線性があるが、特性の両端部においては直線性が崩れている。そこで、図７（Ｂ）に示すように予め直線状の補正特性を求めておくのがよい。
【００３４】
また図３に示すように、ラインセンサを１つのピック部５２に対して３個以上設けた場合には、図４に示すような幾何学的処理で基板Ｗの中心位置を求めることができるが、ラインセンサを２個しか設けない場合には、基板の中心位置を求めるために基板Ｗの直径（半径）の寸法がパラメータとして必要になる。このような基板Ｗの直径（半径）の寸法は、例えばオリエンタ３６（図１参照）で位置ずれ量等を求めた時に併せて求めることができるので、その値を用いればよい。
また基板搬送機構１６、２０の構成は、本実施例で説明した構成に限定されず、本発明は、搬送アーム部の旋回操作と屈伸操作で基板を搬送して移載するようにした機構であるならば、どのような構成でも適用でき、また、２ピック型の基板搬送機構のみならず、単ピック型の基板搬送機構にも適用することができる。
更に、基板も円形状ならばどのような材料でもよく、本発明は半導体ウエハ、ガラス基板、セラミック基板等にも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明に係る基板搬送機構を用いた処理システムを示す概略構成図である。
【図２】本発明に係る基板搬送機構を示す概略構成図である。
【図３】ピック部を示す平面図である。
【図４】基板の中心位置を求めるための説明図である。
【図５】ピック部上における基板の位置ずれ状態を示す平面図である。
【図６】基板の中心位置のずれ量を相殺して搬送する時の各工程を示すフローチャートである。
【図７】光量測定素子の特性補正を示す概略的なグラフを示す図である。
【符号の説明】
【００３６】
２  処理システム
８  共通搬送室
１２Ａ〜１２Ｄ  処理チャンバ
１６  第１の基板搬送機構
２０  第２の基板搬送機構
３６  オリエンタ
３８Ａ，３８Ｂ  ロードロック室
５０，５６  搬送アーム部
５２，５８  ピック部
５４  基板位置検出センサ部
６０  基板位置検出センサ部
７０Ａ，７０Ｂ，７０Ｃ  ラインセンサ
７２  中心位置演算部
７４  ずれ量演算部
７６  アーム制御部
７８  記憶部
Ｃ０  基板の中心（基準中心位置）
Ｃ１  基板の中心位置
Ｗ  基板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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