(57)【要約】【課題】本発明によれば、高品質な基板処理を行うことを可能とする技術を提供する。【解決手段】ティーチング治具は、基板を保持する基板保持具に対する前後方向の基板載置位置を決定する第１のプレートと、前記第１のプレートに対して直交するとともに前後方向に移動自在に設けられ、前記基板保持具に対する左右方向の基板載置位置を決定する第２のプレートと、前記第１のプレートに設けられた位置決め用のターゲットピンと、を有する。【選択図】図６
2018022721.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を保持する基板保持具に対する前後方向の基板載置位置を決定する第１のプレートと、
前記第１のプレートに対して直交するとともに前後方向に移動自在に設けられ、前記基板保持具に対する左右方向の基板載置位置を決定する第２のプレートと、
前記第１のプレートに設けられた位置決め用のターゲットピンと、
を有するティーチング治具。
【請求項２】
前記第２のプレートは、前記基板保持具の保持部に接触する円弧部を有し、
前記円弧部を前記基板保持具の保持部に接触させて左右方向の基板載置位置を決定する請求項１記載のティーチング治具。
【請求項３】
前記第２のプレートに対して略平行に移動自在に設けられ、前記基板保持具の保持部に押し当てられることにより、前記基板保持具に対する回転方向の基板載置位置を決定する第３のプレートをさらに有する請求項１または２に記載のティーチング治具。
【請求項４】
基板を保持する基板保持具に対する前後方向の基板載置位置を決定する第１のプレートと、前記第１のプレートに対して直交するとともに前後方向に移動自在に設けられ、前記基板保持具に対する左右方向の基板載置位置を決定する第２のプレートと、前記第１のプレートに設けられた位置決め用のターゲットピンと、を有するティーチング治具を用いて、該ティーチング治具の前後方向、左右方向及び上下方向の位置を検知する検知部と、
前記検知部により検知された位置情報を記憶する記憶部と、
前記記憶部に記憶された位置情報に基づいて基板移載装置をティーチングする制御部と、を有する基板処理装置。
【請求項５】
基板を保持する基板保持具に対する前後方向の基板載置位置を決定する第１のプレートと、前記第１のプレートに対して直交するとともに前後方向に移動自在に設けられ、前記基板保持具に対する左右方向の基板載置位置を決定する第２のプレートと、前記第１のプレートに設けられた位置決め用のターゲットピンと、を有するティーチング治具を用いて、該ティーチング治具の前後方向、左右方向及び上下方向の位置を検知し、
検知された位置情報を記憶し、
記憶された位置情報に基づいて基板移載装置をティーチングする
ティーチング方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ティーチング治具、基板処理装置及びティーチング方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体装置（デバイス）の製造工程の一工程として、基板を基板保持具に載置して反応炉内に収容し、成膜やアニール等の各種基板処理が行われることがある。これらの工程を行う基板処理装置において、処理対象となる基板は、装置内に予め設置されている基板移載装置によって基板保持具と基板収容容器との間で搬送される。
【０００３】
このような基板移載装置による基板の基板保持具または基板収容容器における搬送位置を決定するための作業（ティーチング）は、従来では作業者の感覚に依存して行われていた。すなわち、従来のティーチング方法は、例えば基板保持具の搬送位置を決定する場合には、作業者が基板と基板保持具との隙間（クリアランス）を目視確認しつつ基板移載装置を操作して、基板を基板保持具に対して所定の基板載置位置へ搬送させ、搬送位置を決定するという手法を用いていた。このため、当該作業は作業者の熟練度によってばらつきが生じ、各装置に一定した精度でティーチング作業を行うことができず、適切な基板処理ができないという問題があった（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第２８９８５８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、高品質な基板処理を行うことを可能とする技術を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様によれば、
基板を保持する基板保持具に対する前後方向の基板載置位置を決定する第１のプレートと、
前記第１のプレートに対して直交するとともに前後方向に移動自在に設けられ、前記基板保持具に対する左右方向の基板載置位置を決定する第２のプレートと、
前記第１のプレートに設けられた位置決め用のターゲットピンと、
を有するティーチング治具を用いた技術が提供される。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、高品質な基板処理を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施形態で好適に用いられる基板処理装置の概略構成図である。
【図２】本発明の実施形態で好適に用いられる基板処理装置を示す側面断面図である。
【図３】本発明の実施形態で好適に用いられる基板処理装置のコントローラの概略構成図であり、コントローラの制御系をブロック図で示す図である。
【図４】本発明の実施形態で好適に用いられる基板移載装置を示す概略構成図である。
【図５】本発明の実施形態で好適に用いられるティーチング治具の載置位置を説明する模式図である。
【図６】（ａ）は、本発明の実施形態で好適に用いられるティーチング治具の外観を示す平面図である。（ｂ）は、図６（ａ）に示すティーチング治具の外観を示す底面図である。
【図７】本発明の実施形態で好適に用いられるティーチング治具をボートに載置した状態を示す模式図である。
【図８】本発明の実施形態で好適に用いられるティーチング治具を図７のＢ−Ｂ線における断面で示した縦断面図である。
【図９】（ａ）は、本発明の実施形態で好適に用いられるティーチング治具のターゲットピン周辺を示す底面拡大図である。（ｂ）は、図９（ａ）に示すティーチング治具のターゲットピン周辺の側面拡大図である。
【図１０】（ａ）は、本発明の実施形態で好適に用いられるティーチング治具をボートに設置する動作を説明する模式図であって、Ｘ軸方向の位置決めを行う様子を示す図である。（ｂ）は、本発明の実施形態で好適に用いられるティーチング治具をボートに設置する動作を説明する模式図であって、図９（ａ）に示す位置からＹ軸方向の位置決めを行う様子を示す図である。（ｃ）は、本発明の実施形態で好適に用いられるティーチング治具をボートに設置する動作を説明する模式図であって、図９（ｂ）に示す位置からＲ軸方向の位置決めを行う様子を示す図である。
【図１１】本発明の実施形態で好適に用いられるティーチング治具を用いた検知部の検出動作を説明するフローチャートである。
【図１２】（ａ）は、本発明の実施形態で好適に用いられるティーチング治具を用いたＲ軸の検出動作を説明する模式図である。（ｂ）は、本発明の実施形態で好適に用いられるティーチング治具を用いたＹ軸の検出動作を説明する模式図である。（ｃ）は、本発明の実施形態で好適に用いられるティーチング治具を用いたＸ軸の検出動作を説明する模式図である。（ｄ）は、本発明の実施形態で好適に用いられるティーチング治具を用いたＺ軸の検出動作を説明する模式図である。
【図１３】本発明の実施形態で好適に用いられる基板処理工程を示したフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
（１）基板処理装置の構成
以下、次に本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１及び２に示されているように、シリコン等からなる基板としてのウエハ２００を所定の枚数収容し、収容容器として用いられるウエハキャリアとしてフープ（ＦＯＵＰ、ＰＯＤとも称される。以下ポッドという。）１１０が使用される。基板処理装置１００は、基板処理装置本体として用いられる筐体１１１を備えている。なお、図１において、後述するメンテナンス扉１０４側を装置前方、待機部１２６側を装置後方として定義し、他の図面においても装置に対する前後方向と説明する場合は、同一の定義によって説明を行う。
【００１０】
筐体１１１の正面壁１１１ａの正面前方部にはメンテナンス可能なように設けられた開口部としての正面メンテナンス口１０３が開設され、この正面メンテナンス口１０３を開閉する正面メンテナンス扉１０４がそれぞれ建て付けられている。筐体１１１の正面壁１１１ａにはポッド搬入搬出口１１２が筐体１１１の内外を連通するように開設されており、ポッド搬入搬出口１１２はフロントシャッタ１１３によって開閉されるようになっている。ポッド搬入搬出口１１２の正面前方側には、搬入搬出部として用いられるロードポート１１４が設置されており、ロードポート１１４はポッド１１０が載置されて位置合わせするように構成されている。ポッド１１０はロードポート１１４上にＯＨＴ（Ｏｖｅｒｈｅａｄ  Ｈｏｉｓｔ  Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ）等の図示しない工程内搬送装置によって搬入、搬出されるようになっている。
【００１１】
筐体１１１内の前後方向の略中央部における上部には、ポッド棚（収容棚）１０５が設置されている。ポッド棚１０５は垂直に立設される支持部１１６と、支持部１１６に対して例えば上中下段の各位置において垂直方向にそれぞれ独立して移動可能に保持された複数段の載置部１１７とを備えており、ポッド棚１０５は、複数段の載置部１１７にポッド１１０を複数個それぞれ載置した状態で保持するように構成されている。すなわち、ポッド棚１０５は、例えば２つのポッド１１０を一直線上に同一方向を向いて配置して垂直方向に複数段に複数個のポッド１１０を収容する。
【００１２】
筐体１１１内におけるロードポート１１４とポッド棚１０５との間には、ポッド搬送装置（収容容器搬送機構）１１８が設置されている。ポッド搬送装置１１８は、ポッド１１０を保持したまま垂直方向に昇降可能な軸部としてのポッドエレベータ１１８ａとポッド１１０を載置して水平方向に搬送する搬送部としてのポッド搬送部１１８ｂとで構成されており、ポッド搬送装置１１８はポッドエレベータ１１８ａとポッド搬送部１１８ｂとの連続動作により、ロードポート１１４、ポッド棚１０５、ポッドオープナ１２１との間で、ポッド１１０を搬送するように構成されている。
【００１３】
筐体１１１内の前後方向の略中央部における下部には、サブ筐体１１９が後端にわたって構築されている。サブ筐体１１９の正面壁１１９ａにはウエハ２００をサブ筐体１１９内に対して搬入搬出するためのウエハ搬入搬出口１２０が、例えば垂直方向に上下二段に並べられて開設されており、上下段のウエハ搬入搬出口１２０には一対のポッドオープナ１２１がそれぞれ設置されている。ポッドオープナ１２１はポッド１１０を載置する載置台１２２と、密閉部材として用いられるポッド１１０のキャップを着脱するキャップ着脱機構１２３とを備えている。ポッドオープナ１２１は載置台１２２に載置されたポッド１１０のキャップをキャップ着脱機構１２３によって着脱することにより、ポッド１１０のウエハ出し入れ口を開閉するように構成されている。
【００１４】
サブ筐体１１９はポッド搬送装置１１８やポッド棚１０５の設置空間から流体的に隔絶された移載室１２４を構成している。移載室１２４の前側領域にはウエハ移載機構（基板移載機構）１２５が設置されており、ウエハ移載機構１２５は、ウエハ２００を水平方向に回転ないし直動可能なウエハ移載装置（基板移載装置）１２５ａと、ウエハ移載装置１２５ａを昇降させるためのウエハ移載装置エレベータ１２５ｂとで構成されている。図１に模式的に示されているようにウエハ移載装置エレベータ１２５ｂはサブ筐体１１９の移載室１２４右側面に設置されている。これら、ウエハ移載装置エレベータ１２５ｂ及びウエハ移載装置１２５ａの連続動作により、ウエハ移載装置１２５ａの基板保持体（基板移載機）としてのツイーザ１２５ｃをウエハ２００の載置部として、基板保持具としてのボート２１７に対してウエハ２００を装填（チャージング）及び脱装（ディスチャージング）するように構成されている。
【００１５】
移載室１２４の後側領域には、ボート２１７を収容して待機させる待機部１２６が構成されている。待機部１２６の上方には、処理室として用いられる処理炉２０２が設けられている。処理炉２０２の下端部は、炉口シャッタ１４７により開閉されるように構成されている。また、ウエハ処理条件等によって酸素濃度を低くしたい場合など必要に応じて処理炉２０２の直下の待機部１２６を囲うように図示しない予備室（ロードロック室）を設け、予め酸素濃度を低下したり、基板処理されたウエハの冷却などを行うようにしても良い。
【００１６】
図１に模式的に示されているように、待機部１２６右側面にはボート２１７を昇降させるためのボートエレベータ１１５が設置されている。ボートエレベータ１１５の昇降台に連結された連結具としてのアーム１２８には蓋体としてのシールキャップ２１９が水平に据え付けられており、シールキャップ２１９はボート２１７を垂直に支持し、処理炉２０２の下端部を閉塞可能なように構成されている。ボート２１７は複数本の基板保持柱としてのボート柱２１７ａを備えており、複数枚（例えば、２５〜２００枚程度）のウエハ２００をその中心を揃えて垂直方向に多段に整列させた状態で、それぞれ水平に保持するように構成されている。本実施形態におけるボート２１７は、図７に示すように、互いに向かい合って配置される２本のボート柱２１７ａ−１，２１７ａ―２と、これらのボート柱２１７ａ−１，２１７ａ―２からボートの天板および底板の周方向に沿って９０度回転した位置に配置されたボート柱２１７ａ−３の３本のボート柱を備えている。
【００１７】
図１に模式的に示されているように移載室１２４のウエハ移載装置エレベータ１２５ｂ側及びボートエレベータ１１５側と反対側である左側面には、清浄化した雰囲気もしくは不活性ガスであるクリーンエア１３３を供給するよう供給ファン及び防塵フィルタで構成されたクリーンユニット１３４が設置されている。クリーンユニット１３４から吹き出されたクリーンエア１３３は、ウエハ移載装置１２５ａ、待機部１２６にあるボート２１７に流通された後に、図示しないダクトにより吸い込まれて、筐体１１１の外部に排気がなされるか、もしくはクリーンユニット１３４の吸い込み側である供給側（左側面側）にまで循環され、再びクリーンユニット１３４によって、移載室１２４内に吹き出されるように構成されている。
【００１８】
図３に示すように、制御部（制御手段）であるコントローラ２４０は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）２４０ａ、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）２４０ｂ、記憶装置２４０ｃ、Ｉ／Ｏポート２４０ｄを備えたコンピュータとして構成されている。ＲＡＭ２４０ｂ、記憶装置２４０ｃ、Ｉ／Ｏポート２４０ｄは、内部バス２４０ｅを介して、ＣＰＵ２４０ａとデータ交換可能なように構成されている。コントローラ２４０には、例えばタッチパネル等として構成された入出力装置２４２が接続されている。
【００１９】
記憶装置２４０ｃは、例えばフラッシュメモリ、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ  Ｄｉｓｋ  Ｄｒｉｖｅ）等で構成されている。記憶装置２４０ｃ内には、基板処理装置の動作を制御する制御プログラムや、後述する基板処理の手順や条件等が記載されたプロセスレシピ等が、読み出し可能に格納されている。プロセスレシピは、後述する基板処理工程における各手順をコントローラ２４０に実行させ、所定の結果を得ることが出来るように組み合わされたものであり、プログラムとして機能する。以下、このプロセスレシピや制御プログラム等を総称して、単に、プログラムともいう。本明細書においてプログラムという言葉を用いた場合は、プロセスレシピ単体のみを含む場合、制御プログラム単体のみを含む場合、または、その両方を含む場合がある。ＲＡＭ２４０ｂは、ＣＰＵ２４０ａによって読み出されたプログラムやデータ等が一時的に保持されるメモリ領域（ワークエリア）として構成されている。
【００２０】
Ｉ／Ｏポート２４０ｄは、上述のポッド搬送装置１１８、ウエハ移載機構１２５、後述する検知部３００、ボートエレベータ１１５等に接続されている。
【００２１】
ＣＰＵ２４０ａは、記憶装置２４０ｃから制御プログラムを読み出して実行すると共に、入出力装置２４２からの操作コマンドの入力等に応じて記憶装置２４０ｃからプロセスレシピを読み出すように構成されている。ＣＰＵ２４０ａは、読み出したプロセスレシピの内容に沿うように、ポッド搬送装置１１８によるポッド１１０の搬送動作、ウエハ移載機構１２５によるウエハ２００のチャージング及びディスチャージング動作、後述する検知部３００によるウエハ２００やティーチング治具等の検知、ボートエレベータ１１５によるボート２１７の昇降動作等を制御するように構成されている。
【００２２】
コントローラ２４０は、外部記憶装置（例えば、ハードディスク等の磁気ディスク、ＣＤ等の光ディスク、ＭＯ等の光磁気ディスク、ＵＳＢメモリ等の半導体メモリ）２４４に格納された上述のプログラムをコンピュータにプログラムをインストールすることにより、構成することができる。記憶装置２４０ｃや外部記憶装置２４４は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体として構成される。以下、これらを総称して、単に、記録媒体ともいう。本明細書において記録媒体という言葉を用いた場合は、記憶装置２４０ｃ単体のみを含む場合、外部記憶装置２４４単体のみを含む場合、または、その両方を含む場合がある。なお、コンピュータへのプログラムの提供は、外部記憶装置２４４を用いず、インターネットや専用回線等の通信手段を用いて行ってもよい。
【００２３】
次に、ウエハ移載装置１２５ａの構成を、図４を用いて詳しく説明する。
図４に示すように、ウエハ移載装置１２５ａは、主に、ウエハ２００を載置して搬送するツイーザ１２５ｃと、ウエハ２００を載置する位置を検出する検知部３００と、ツイーザ１２５ｃと検知部３００とを誘導する誘導部３０２から構成される。
【００２４】
誘導部３０２は、ウエハ移載装置１２５ａの台座として水平方向に回転自在に構成され、上面にツイーザ１２５ｃを一軸方向に導く、例えば２本のガイドレール３０２ａを有する。本実施形態において、２本のガイドレール３０２ａは略平行に形成されている。
【００２５】
ツイーザ１２５ｃは、ツイーザ１２５ｃの移動方向を固定する固定部３０４に装着され、固定部３０４がガイドレール３０２ａに沿って摺動し、ツイーザ１２５ｃが移動される。また、誘導部３０２が水平方向に回転されることで、ツイーザ１２５ｃが回転される。ツイーザ１２５ｃは、例えばＵ字形状を有しており、複数枚（本実施形態においては５枚）、垂直方向等間隔に水平に取り付けられている。
【００２６】
すなわち、ウエハ移載装置１２５ａの固定部３０４が、ガイドレール３０２ａに沿って前後方向に摺動され、誘導部３０２の回転によりツイーザ１２５ｃが水平方向（後述する左右方向）に回転され、ウエハ移載装置エレベータ１２５ｂにより、ウエハ移載装置１２５ａが上下方向に移動される。
【００２７】
検知部３００は、例えばレーザ変位計等の測長ユニットとして用いられる。また、検知部３００は、保護カバー３０１に覆われて、固定部３０４の上面のツイーザ１２５ｃの近傍に設けられている。検知部３００を固定部３０４に設けることで、移載するウエハ２００と一定の距離、高さにて検出することができる。また、後述するティーチング治具１０を検出して、図７、図８に記載の矢印方向、すなわち、前後方向（Ｘ軸方向）、左右方向（Ｙ軸方向）、上下方向（Ｚ軸方向）、回転方向（Ｒ軸方向）の座標位置に基づいてウエハ２００を載置する基板載置位置（位置情報）を算出することができる。ここで、本発明では、図７に示すＸ軸方向のうち、図面下方向を前側（前方側）、図面上方向を後側（後方側）と定義する。同様に、図７に示すＹ軸方向のうち、図面左方向を左側、図面右方向を右側と定義する。以後、ボート２１７に対する前後方向、左右方向とは、図７に示した前後方向（ウエハをボート２１７に搬入・搬出する方向、ウエハ搬送方向とも称する）、左右方向を指す。また、図８に示すＺ軸方向のうち、図面上方向を上側、図面下方向を下側と定義し、以後、ボート２１７に対する上下方向とは、図８に示した上下方向を指す。
【００２８】
検知部３００は、ティーチング治具１０の位置を光学的に検知するセンサであり、この検知された検知情報が位置情報として記憶装置２４０ｃ又は外部記憶装置２４４に記憶される。また、入出力装置２４２からの動作命令がコントローラ２４０に入力されるとともに、コントローラ２４０で得られたステータスやエンコーダ値が記憶装置２４０ｃ又は外部記憶装置２４４に入力されて記憶される。このエンコーダ値はウエハ移載装置１２５ａ及びウエハ移載装置エレベータ１２５ｂの駆動モータが発生するパルス数であり、これによってウエハ移載装置１２５ａの移動距離（すなわち、ツイーザ１２５ｃの移動距離）を検出しつつ動作制御を行うことができる。
【００２９】
記憶装置２４０ｃ又は外部記憶装置２４４に記憶された位置情報及びエンコーダ値は、後述するようにウエハ移載装置１２５ａ及びウエハ移載装置エレベータ１２５ｂの動作を制御するためのデータ（パラメータ）であり、ティーチング後に行われる基板処理工程（実プロセス）におけるウエハ２００の搬送処理においては、コントローラ２４０は、記憶装置２４０ｃ又は外部記憶装置２４４に記憶された位置情報及びエンコーダ値に基づいてウエハ移載機構１２５（ウエハ移載装置１２５ａ、ウエハ移載装置エレベータ１２５ｂ）を動作させる。
【００３０】
この位置情報を得るために、ティーチング治具１０が用いられる。
ティーチング治具１０は、図５に示すように、ボート柱２１７ａの最上位のスロット（ウエハ２００を載せる一番上）のボート溝と、下からｎスロット目、例えば２５枚のウエハを処理する場合には、下から２スロット目のボート溝のそれぞれに２つ設置して位置情報を取得するか、または１つをそれぞれのボート溝に１回ずつ設置してそれぞれの位置情報を取得する。ティーチング治具１０をティーチングを行う際の設置位置である所定の位置に設置後、位置情報の取得処理が行われる。
【００３１】
図６（ａ）に示すように、ティーチング治具１０は、第１のプレート１２と、第１のプレート１２に対して直交するとともに前後方向に移動自在に設けられた第２のプレート１３と、第２のプレート１３に対して略平行に移動自在に設けられた第３のプレート１４と、から構成される。
【００３２】
ティーチング治具１０は、ボート２１７との接触する部分は所定の樹脂などのパーティクルを発生し難い部材によって作成されている。これにより、ティーチング操作に際してボート２１７を汚染したり、パーティクルの発生源となってしまうことを抑制できる。
【００３３】
図７に示すように、第１のプレート１２は、長板形状であって、先端部１２ａがウエハ２００を後方および左右の保持位置で保持する保持部としてのボート柱２１７ａのうち後方のボート柱２１７ａ−３のボート溝２１７ｂに設置される。また、図６（ｂ）に示すように、第１のプレート１２の裏面側の略中央には、ウエハ２００を載置する位置を決める位置決め用のターゲットピン１８が設けられている。
【００３４】
図６（ｂ）、図８、図９（ａ）及び図９（ｂ）に示すように、ターゲットピン１８は、外観が円柱形状であって、前後方向の前面（図９（ａ）及び図９（ｂ）において右側）に段差部１８ａ，１８ｂ，１８ｃが形成されている。段差部１８ａの前面は曲面形状であって、段差部１８ｂ，１８ｃの前面は平面形状である。なお、段差部１８ａの前面に対して、段差部１８ｂの前面は前後方向後方に形成され、段差部１８ｃの前面は、段差部１８ｂの前面よりもさらに前後方向後方に形成されている。
【００３５】
第１のプレート１２のターゲットピン１８の後方には、反射防止部材２０が設けられている。反射防止部材２０は、検知部３００から投光されたレーザ光Ｒがボート柱２１７ａ等に当たって反射しないように、又は乱反射しないようにして、誤検知を防止する。
【００３６】
第２のプレート１３は、第１のプレート１２と重なる部分が先端部１２ａ側に突出した板形状であって、前方の両端部に円弧部１３ａ−１，１３ａ−２が形成されている。この円弧部１３ａ−１、１３ａ―２は、図７に示すように、仮想円Ｃの円周と同様の曲率半径を有するように形成される。ここで、仮想円Ｃは、ボート溝２１７ｃ，２１７ｄ間距離Ａよりも大きい直径を有し、ウエハ２００の載置位置の中心とは異なる箇所に中心を有するように形成される。また、第２のプレート１３には、第１のプレート１２と略平行に形成された複数（本実施形態では４つ）のスリット１３ｂ，１３ｃ，１３ｄ，１３ｅが形成されている。
【００３７】
スリット１３ｂは、第１のプレート１２と重なる部分に形成されている。第１のプレート１２に設けられた係合ピン１５ａが、スリット１３ｂを介して係合ピン止め１５ｂで第２のプレート１３に係合されることで、第２のプレート１３が、スリット１３ｂに沿って第１のプレート１２に対してＸ軸方向にスライド可能となる。また、スリット１３ｃは、第１のプレート１２のターゲットピン１８が配置される位置に形成され、これによって第２のプレート１３が、第１のプレート１２に対してスライドする際、ターゲットピン１８が第２のプレートのスライドを妨げることなく、後述するティーチング工程を行うことが可能となる。また、スリット１３ｄ，１３ｅは略平行に同一の長さで形成され、後述する第３のプレート１４に設けられた係合ピン１５ａがスリット１３ｄ，１３ｅを介してそれぞれ係合ピン止め１５ｂで第２のプレート１３に係合されることによって、第３のプレート１４が、スリット１３ｄ、１３ｅに沿って第２のプレート１３に対してＸ軸方向にスライド可能となる。
【００３８】
図７に示すように、円弧部１３ａ−１，１３ａ−２は、左右のボート柱２１７ａ―１、２１７ａ―２にそれぞれ接触して第２のプレート１３がボート溝２１７ｃ，２１７ｄに載置される。円弧部１３ａ−１，１３ａ−２が、ボート溝２１７ｃ，２１７ｄ間の距離Ａよりも大きい直径を有する仮想円Ｃ上に形成されることにより、ボート溝２１７ｃ，２１７ｄ間の垂直２等分位置が決定され、Ｙ軸方向の略中心位置が決定される。
【００３９】
第３のプレート１４は、長板形状であって、上述した２つのスリット１３ｄ，１３ｅに沿って第２のプレート１３に対して移動自在に係合されている。すなわち、第３のプレート１４は、第１のプレート１２に対して略垂直に、第２のプレート１３に対して略水平に、移動自在に構成されている。また、第３のプレート１４の長手方向の長さは、第２のプレート１３の長手方向の長さより長くなるように構成してもよい。
【００４０】
（２）ティーチング工程
次に上述したティーチング治具１０を用いて、半導体装置の製造工程の一工程、すなわち、後述する基板処理工程の準備工程としてのウエハ移載装置１２５ａのティーチングを行う工程について、図１０、図１１、図１２を参照しながら説明する。
【００４１】
図１０（ａ）に示すように、ティーチング治具１０はまず、ステップＳ１０として、ティーチング治具１０を載置するボート２１７のボート溝２１７ｂ，２１７ｃ，２１７ｄを決定し、Ｚ軸方向の位置決めを行う。ティーチング治具１０を載置するボート溝２１７ｂ，２１７ｃ，２１７ｄが決定すると、ステップＳ１２として、３本のボート柱２１７ａ−１，２１７ａ―２，２１７ａ―３間にティーチング治具１０を旋回させて挿入し、後方のボート柱２１７ａ−３のボート溝２１７ｂ内で第１のプレート１２の先端部１２ａをボート柱２１７ａ−３に押し当ててＸ軸方向の位置決めを行う。そして、図１０（ｂ）に示すように、ステップＳ１４として、前方の２つのボート柱２１７ａ−１，２１７ａ―２のボート溝２１７ｃ，２１７ｄ内で第２のプレート１３の左右の円弧部１３ａ−１，１３ａ−２を左右のボート柱２１７ａ−１，２１７ａ−２に押し当ててＹ軸方向の位置決め（左右均等の位置出し）を行う。そして、図１０（ｃ）に示すように、ステップＳ１６として、第３のプレート１４をスライドさせて、前方の２つのボート柱２１７ａ−１，２１７ａ−２に押し当てて回転方向（Ｒ軸方向）の位置決めを行う。
【００４２】
ターゲットピン１８は、第１のプレート１２に先端部１２ａから一定距離離れた位置、すなわち、ウエハ２００をボート２１７に載置した際のボート柱２１７ａ―３からウエハ中心までの距離に位置した箇所に固定されている。これによって第１のプレート１２の先端部１２ａをボート溝２１７ｂのボート柱２１７ａ−３に押し当てＸ軸方向の中心位置を決定することが可能となる。次に、第２のプレート１３の円弧部１３ａ−１、１３ａ−２をそれぞれボート溝２１７ｃ，２１７ｄのボート柱２１７ａ−１，２１７ａ―２に押し当てＹ軸方向の中心位置を決定する。その後、第３のプレート１４をボート溝２１７ｃ、２１７ｄのボート柱２１７ａ−１，２１７ａ―２に接触させることでＲ軸方向を決定する。このような順でティーチング治具１０を設置することによって、ボート２１７の中心位置（ウエハ２００の中心位置）にターゲットピン１８を設置することができ、ボート溝２１７ｂ，２１７ｃ，２１７ｄ内でＸ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向、Ｒ軸方向で所定の位置に位置決めがされる。すなわち、作業者の目視によらずボート柱２１７ａに対する隙間が所定の間隔に決定され、設置位置の再現性も有し、ボート柱２１７ａ間の距離等の機差による寸法のバラつき等にもよらずに用いることができる。
【００４３】
そして、上記構成のティーチング治具１０を用いて、基板処理装置１００では下記のようにしてティーチング操作がなされ、その後にウエハ２００の搬送処理が行われる。まず、ティーチング操作において、作業者がティーチング治具１０をボート柱２１７ａの最上位のスロットのボート溝とｎスロット目、例えば２５枚のウエハを処理する場合には、下から２スロット目のボート溝のそれぞれに２つ、または１つをそれぞれのボート溝に１つずつ設置する。そして、ウエハ移載装置１２５ａを動作の基準位置となるホームポジションに固定した状態で、ボート２１７に挿填された２つのティーチング治具１０の位置を検知部３００で検出し、この検出処理において得られるウエハ位置情報を記憶装置２４０ｃ又は外部記憶装置２４４に記憶する。
【００４４】
次に、ティーチング治具１０を用いたウエハ移載装置１２５ａのティーチング動作について図１１及び図１２を用いて説明する。
【００４５】
図１１に示すように、ステップＳ１８において、ウエハ移載装置１２５ａ（検知部３００）のＲ軸、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸のホーム位置とする０点を設定する。
【００４６】
次に、ステップＳ２０において、ウエハ移載装置１２５ａをＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸方向に移動させて、検知部３００からレーザ光Ｒを照射して、ティーチング治具１０のターゲットピン１８の位置を検出する。
【００４７】
次に、ステップＳ２２において、図１２（ａ）に示すように、検知部３００からレーザ光Ｒをティーチング治具１０の第１のプレート１２の前方端部の前面部に向けて照射して、反射光の有無からウエハ２００の側面が配置されるＲ軸位置が調整される。検出動作について、ウエハ２００の半径とボート２１７の奥行のサイズに基づいておおよその位置を仮定（仮検出）してから、速度重視で検出部３００を移動させて位置検出を粗雑に行う粗検出と、精度重視で検出部３００を移動させて位置検出を精密に行う精検出とを繰り返し行い、実際の検出動作が行われる。なお、第１のプレート１２のエッジにＲ軸方向のウエハ載置位置を検出する検出ピンを設けるようにしてもよい。
【００４８】
次に、ステップＳ２４において、図１２（ｂ）に示すように、ウエハ移載装置１２５ａをＹ軸方向へ旋回することで、検知部３００からレーザ光ＲをＹ軸方向へ旋回照射させ、反射光の有無からターゲットピン１８の左右両端を検知し、その二等分位置（すなわち、ティーチング治具１０の中央）をＹ軸方向のウエハ中心位置として検出する。検出動作について、ターゲットピン１８の左右両端のサイズに基づいておおよその位置を仮検出してから、粗検出と精検出とを繰り返し行い、実際の検出動作が行われる。
【００４９】
次に、ステップＳ２６において、図１２（ｃ）に示すように、ウエハ移載装置１２５ａをＸ軸方向へ移動して、検知部３００からレーザ光Ｒを照射して、検知部３００がターゲットピン１８からの反射光に基づいてターゲットピン１８（すなわち、ティーチング治具１０の中央）のＸ軸方向の位置（すなわち、ティーチング治具１０の中央とウエハ移載装置１２５ａとの距離）を検出する。検出動作について、ウエハ２００の半径とボート２１７の奥行のサイズに基づいておおよその位置を仮検出してから、粗検出と精検出とを繰り返し行い、実際の検出動作が行われる。本実施形態においては、ターゲットピン１８が複数の段差部を有することにより、検出精度を高めることができ、段差部１８ｂを検知することにより、Ｘ軸方向のウエハ中心位置として検出する。
【００５０】
次に、ステップＳ２８において、図１２（ｄ）に示すように、ウエハ移載装置１２５ａをＺ軸方向へ移動して、検知部３００からレーザ光Ｒを照射して、検知部３００がターゲットピン１８からの反射光に基づいてターゲットピン１８のＺ軸方向の位置を検出する。検出動作について、ターゲットピン１８の上下方向のサイズに基づいておおよその位置を仮定（仮検出）してから、粗検出と精検出とを繰り返し行い、実際の検出動作が行われる。
【００５１】
すなわち、最上位のスロットに設置されたティーチング治具１０と、例えば２５枚のウエハを処理する場合には、下から２スロット目のボート溝に設置されたティーチング治具１０のＲ軸とＸ軸とＹ軸とＺ軸とを検出することにより、ボート２１７に載置されるウエハの中心位置を検出する。
【００５２】
このように、検知部３００は、Ｒ軸方向、Ｙ軸方向、及びＺ軸方向の位置並びにＸ軸方向の距離を検知する機能を備えている。なお、検知部３００とツイーザ１２５ｃの中心とは予め位置関係が測定されており、ツイーザ１２５ｃの中心とは設置位置が異なる検知部３００で得た位置情報によって動作制御しても、ツイーザ１２５ｃの位置を実プロセスにおいて正確に制御することができる。
【００５３】
以上のようにティーチングを行うことによって、ティーチング治具１０（すなわち、実プロセスにおけるウエハ２００）をボート２１７に挿填することができる位置情報が記憶装置２４０ｃ又は外部記憶装置２４４に記憶される。なお、本実施例ではウエハ移載装置１２５ａの５本のツイーザ１２５ｃによってウエハ２００が５枚ずつ搬送処理されて、ボート柱２１７ａに所定の隙間を設けて挿填される。ここで、所定の隙間とは、ボート柱２１７ａとウエハ２００とが接触しない程度の隙間であればよく、ターゲットピン１８の位置を当該隙間が設けられるように設定しておくことで設けることができる。
【００５４】
また、以上のティーチング工程は、基板処理装置１００を最初に稼働させるときのみに行われるだけでなく、所定回数の基板処理工程後に行われるメンテナンス後に実施する時にも有効である。すなわち、経時変化によってボート２１７の寸法に変化が生じた場合であっても、適切な基板載置位置をティーチングすることが可能となる。
【００５５】
また、上記の実施例はボート２１７側でのウエハ２００の搬送処理のティーチングを例にとって説明したが、本発明はティーチング治具をボート載置可能な形状とすることで、ボート２１７におけるティーチングだけでなく、ポッド１１０へのウエハ搬送処理についてのティーチングにも同様に適用することができる。ただし、ポッド１１０への搬送処理についてのティーチングの際には、Ｒ軸検出は行われない。
【００５６】
（３）基板処理工程
次に、上述した構成を用いた基板処理装置１００の動作について図１３を用いて説明する。
尚、以下の説明において、基板処理装置１００を構成する各部の動作は、コントローラ２４０により制御される。
【００５７】
上述したティーチング工程（ステップＳ１００）が完了すると、図１及び図２に示されているように、ポッド１１０がロードポート１１４に供給されると、ポッド搬入搬出口１１２がフロントシャッタ１１３によって開放され、ロードポート１１４の上のポッド１１０はポッド搬送装置１１８によって筐体１１１の内部へポッド搬入搬出口１１２から搬入される（ステップＳ１０２）。搬入されたポッド１１０はポッド棚１０５の指定された載置部１１７へポッド搬送装置１１８によって自動的に搬送されて受け渡され、一時的に保管された後、ポッド棚１０５から一方のポッドオープナ１２１に搬送されて載置台１２２に移載されるか、もしくは直接ポッドオープナ１２１に搬送されて載置台１２２に移載される。この際、ポッドオープナ１２１のウエハ搬入搬出口１２０はキャップ着脱機構１２３によって閉じられており、移載室１２４にはクリーンエア１３３が流通され、充満されている。例えば、移載室１２４にはクリーンエア１３３として窒素ガスが充満することにより、酸素濃度が一定の値（例えば２０ｐｐｍ）以下と、筐体１１１の内部（大気雰囲気）の酸素濃度よりも遥かに低く設定されている。
【００５８】
載置台１２２に載置されたポッド１１０はその開口側端面がサブ筐体１１９の正面壁１１９ａにおけるウエハ搬入搬出口１２０の開口縁辺部に押し付けられるとともに、ポッド１１０の開口部を閉塞しているキャップがキャップ着脱機構１２３によって取り外され、ポッド１１０を開放する。
ポッド１１０がポッドオープナ１２１によって開放されると、ウエハ２００はポッド１１０からウエハ移載装置１２５ａのツイーザ１２５ｃによって排出され、移載室１２４の後方にある待機部１２６に待機しているボート２１７に装填される。ボート２１７に所定枚数のウエハ２００を受け渡したウエハ移載装置１２５ａはポッド１１０に戻り、次のウエハ２００をボート２１７に装填する。
【００５９】
このとき、他方（下段または上段）のポッドオープナ１２１にはポッド棚１０５から別のポッド１１０がポッド搬送装置１１８によって搬送されて移載され、ポッドオープナ１２１によるポッド１１０の開放作業が同時に行われる。
【００６０】
予め指定された枚数のウエハ２００がボート２１７に装填（チャージング）されると（ステップＳ１０４）、炉口シャッタ１４７によって閉じられていた処理炉２０２の下端部が、炉口シャッタ１４７によって、開放される。続いて、ウエハ２００群を保持したボート２１７はシールキャップ２１９がボートエレベータ１１５によって上昇されることにより、処理炉２０２内へ搬入（ボートローディング）される（ステップＳ１０６）。
【００６１】
ローディング後は、処理炉２０２にてウエハ２００に任意の処理（基板処理）が実施される（ステップＳ１０８）。
処理後は、上述の逆の手順で、ボート２１７を処理炉２０２から搬出（ボートアンローディング）され（ステップＳ１１０）、ボート２１７からポッドにウエハ２００を払い出され（ディスチャージング）（ステップＳ１１２）、ウエハ２００及びポッド１１０は筐体の外部へ搬出される（ステップＳ１１４）。その後、未処理のウエハ２００が収容された別のポッド１１０が搬送され、ステップＳ１０２からステップＳ１１４までの処理が行われる。
【００６２】
（４）本実施形態による効果
本実施形態によれば、以下に示す１つまたは複数の効果を得ることができる。
（ａ）ティーチング治具に円弧部を設けることによって、Ｙ軸方向の位置決めを容易に行うことが可能となり、同じ精度でターゲットピンを基板載置位置に配置することが可能となる。
（ｂ）ティーチング治具の設置位置を検知部により検知し、これによって、ウエハ移載装置の位置情報を取得して記憶装置に記憶するようにしたため、ウエハ移載装置のティーチング作業を作業者の能力に依存することなく一定した精度で行うことが可能となる。
（ｃ）ティーチング治具の設置を簡易にしたため、ティーチング時間を大きく短縮することが可能となる。
（ｄ）ティーチング時間を短縮することが可能となるため、実プロセスを早期に実施することが可能となり、半導体製造装置の稼働効率を向上させることが可能となる。
（ｅ）ティーチングの精度が一定となるため、装置間の機差が小さくなり、基板処理工程を一定の精度で行うことが可能となる。
（ｆ）ティーチング精度を一定とすることが可能となるため、基板保持具が経時変化によって変形した場合であっても、適切な基板載置位置を設定することが可能となる。
（ｇ）ティーチング治具をボート載置可能な形状とすることによってボートおよびポッドの両方に対して同様の方法でティーチングを行うことが可能となる。
【００６３】
上述の実施形態では、縦型基板処理装置１００のウエハ移載装置２１５ａに対してティーチングを行う例について説明した。本発明はこのような態様に限定されず、例えば枚葉型の基板処理装置に設置されたウエハ移載装置に対してティーチングを行うようにしてもよい。
【００６４】
また、上記の実施例は５枚のウエハ２００を同時に搬送するウエハ移載装置１２５ａを例にとって説明したが、ウエハ移載装置１２５ａによるウエハの搬送枚数には特に限定はなく、適宜設定するとよい。また、本発明では検知部３００として種々な光学的センサを用いることができ、例えば、ティーチング治具やウエハを画像として検知してその位置を検出するセンサを用いることもできる。更に、検知部３００としては光学的なセンサ以外にも、例えば、超音波を対象物に発射してその反射波が戻ってくるまでの時間から距離を検出する超音波センサを用いることも可能であり、ティーチング治具やウエハの位置を検知し得るものであれば特にその方式に限定はない。
【００６５】
さらに、本発明は半導体製造装置に限らず、ＬＣＤ装置のようなガラス基板を移載する装置にも適用できる。
【符号の説明】
【００６６】
１０      ティーチング治具
１２      第１のプレート
１３      第２のプレート
１３ａ−１，１３ａ―２    円弧部
１４      第３のプレート
１８      ターゲットピン
１２５ａ  ウエハ移載装置
２００    ウエハ（基板）
２１７      ボート（基板保持具）
２１７ａ−１，２１７ａ―２，２１７ａ―３    ボート柱（基板保持柱）
２４０      コントローラ
【図１】
2018022721.tif 000003
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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