(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のペディスタルを有するとともに、前記複数のペディスタルのいずれかに対応する位置に形成された被検出部を有するウエハホルダと、
前記複数のペディスタルの載置面にそれぞれ載置された複数枚のウエハに処理を施すウエハ処理機構と、
前記処理が施された後に前記ウエハホルダを回転させて前記複数のペディスタルを所定の取外位置に順次位置付けし、当該位置付けされたペディスタルから前記ウエハを取り外し、その後、当該ペディスタルに未処理のウエハを載置させるウエハ搬送機構と、
前記ウエハ搬送機構の動作を制御するウエハ搬送制御部と、
前記載置面と反対側の面である前記ペディスタルの裏面に備えられたパターンに基づいて、前記ウエハ搬送機構によって回転する前記ウエハホルダの前記ペディスタルを検出するペディスタル検出センサと、
前記複数のペディスタルのいずれかが前記取外位置に位置付けされたときに、前記被検出部の位置が、所定の基準位置と一致するか否かを示す判定信号を前記ウエハ搬送制御部に出力する被検出部検出センサと、
を備え、
前記ウエハ搬送制御部は、前記ペディスタル検出センサによって前記ペディスタルが検出される毎に、変数を所定の初期値から１ずつインクリメントし、前記変数が前記ウエハホルダが有する前記複数のペディスタルの総数に等しいと判定した場合において、前記判定信号に基づいて前記被検出部の位置が前記基準位置に一致しないと判定したときに警報信号を出力する
ことを特徴とするウエハ処理装置。
【請求項２】
前記ウエハ搬送制御部は、前記変数が、前記ウエハホルダが有する前記複数のペディスタルの総数に等しいと判定した後に、前記変数を前記初期値に戻すことを特徴とする請求項１に記載のウエハ処理装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載のウエハ処理装置であって、前記被検出部は、前記複数のペディスタルのうち互いに隣り合う一対のペディスタル間の領域に形成されていることを特徴とするウエハ処理装置。
【請求項４】
請求項３に記載のウエハ処理装置であって、
前記被検出部は、貫通孔であり、
前記ウエハ処理機構は、前記複数のペディスタルにそれぞれ載置された複数枚のウエハにイオンビームを照射するイオン注入機構であり、
前記貫通孔は、前記イオンビームを通過させるスリット孔である、
ことを特徴とするウエハ処理装置。
【請求項５】
請求項１から４のうちのいずれか１項に記載のウエハ処理装置であって、
前記ウエハ搬送機構は、前記ペディスタル検出センサによる検出結果を用いて前記複数のペディスタルを前記取外位置に順次位置付けする
ことを特徴とするウエハ処理装置。
【請求項６】
請求項１から５のうちのいずれか１項に記載のウエハ処理装置であって、
前記複数のペディスタルは、前記ウエハホルダの回転軸の周りに環状に配列されており、
前記被検出部は、前記複数のペディスタルのうち互いに隣り合う一対のペディスタル間の領域に形成されている
ことを特徴とするウエハ処理装置。
【請求項７】
請求項６に記載のウエハ処理装置であって、前記警報信号に応じて視覚情報または音響情報を出力する警報出力部をさらに備えることを特徴とするウエハ処理装置。
【請求項８】
複数枚のウエハがそれぞれ載置面に載置される複数のペディスタルを有し、前記複数のペディスタルのいずれかに対応する位置に形成された被検出部を有するウエハホルダを用いて、前記複数枚のウエハに処理を施す工程と、
前記処理が施された後に前記ウエハホルダを回転させて前記複数のペディスタルを所定の取外位置に順次位置付けし、当該位置付けされたペディスタルから前記ウエハを取り外した後に当該ペディスタルに未処理のウエハを載置させる工程と、
前記未処理のウエハを載置させる工程において、前記載置面と反対側の面である前記ペディスタルの裏面に備えられたパターンに基づいて、回転する前記ウエハホルダの前記ペディスタルをペディスタル検出センサを用いて検出する工程と、
前記複数のペディスタルのいずれかが前記取外位置に位置付けされたときに、被検出部検出センサを用いて前記被検出部の位置が、所定の基準位置と一致するか否かを判定する工程と、
を備え、
前記ペディスタル検出センサによって前記ペディスタルが検出される毎に所定の初期値から１ずつインクリメントする変数が、前記ウエハホルダが有する前記複数のペディスタルの総数に等しいと判定された場合において、前記判定信号に基づいて前記被検出部の位置が前記基準位置に一致しないと判定されたときに警報信号が出力される
ことを特徴とするウエハ処理方法。
【請求項９】
前記変数が、前記ウエハホルダが有する前記複数のペディスタルの総数に等しいと判定された後に、前記変数は前記初期値に戻ることを特徴とする請求項８に記載のウエハ処理方法。
【請求項１０】
請求項８または９に記載のウエハ処理方法であって、前記被検出部は、前記複数のペディスタルのうち互いに隣り合う一対のペディスタル間の領域に形成されていることを特徴とするウエハ処理方法。
【請求項１１】
請求項１０に記載のウエハ処理方法であって、
前記被検出部は、貫通孔であり、
前記処理は、前記複数枚のウエハにイオンビームを照射するイオン注入処理であり、
前記貫通孔は、前記イオンビームを通過させるスリット孔である
ことを特徴とするウエハ処理方法。
【請求項１２】
請求項８から１１のうちのいずれか１項に記載のウエハ処理方法であって、前記複数のペディスタルは、前記ペディスタルの位置を検出する前記ペディスタル検出センサによる検出結果を用いて前記取外位置に順次位置付けされることを特徴とするウエハ処理方法。
【請求項１３】
請求項８から１２のうちのいずれか１項に記載のウエハ処理方法の工程を含む半導体装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数枚の半導体ウエハを処理する半導体製造技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体デバイスの製造プロセスでは、生産性向上のため、複数枚の半導体ウエハ（以下、単に「ウエハ」と呼ぶ。）を単一のウエハホルダの表面に載置保持させ、これら複数枚のウエハに対してイオン注入処理や研磨処理といった処理を一括して施すことがある。
【０００３】
たとえば、特開平０７−３２６３１７号公報（特許文献１）には、ウエハホルダである単一のディスクの表面に複数枚のウエハを保持させ、このディスクを回転させつつディスク上のウエハにイオンビームを均一に照射するイオン注入装置が開示されている。また、特開平１１−２３３４６８号公報（特許文献２）には、複数枚のウエハを保持プレート（ウエハホルダ）に保持して研磨を行い、研磨終了後の保持プレートからウエハをウエハ収納カセットに収納するウエハ自動回収方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平０７−３２６３１７号公報（たとえば、図１、段落０００６〜０００７）
【特許文献２】特開平１１−２３３４６８号公報（たとえば、図１、段落００１０〜００１６）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ウエハホルダ上に保持された複数枚のウエハの処理が完了した後は、ロボットアームを用いて、ウエハホルダ上の処理済みウエハの全てを未処理ウエハと入れ替える制御処理を行うことが一般的である。しかしながら、複数枚の処理済みウエハのうちの一部の枚数の入れ替えに失敗することによりウエハホルダ上に残存した処理済みウエハが再度処理されてしまい、不良品が発生するという問題がある。
【０００６】
上記に鑑みて本発明の目的は、ウエハホルダ上の処理済みウエハの入れ替えに失敗した場合でも不良品の発生を防止することができるウエハ処理装置及びウエハ処理方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明によるウエハ処理装置は、複数のペディスタルを有するとともに、前記複数のペディスタルのいずれかに対応する位置に形成された被検出部を有するウエハホルダと、前記複数のペディスタルの載置面にそれぞれ載置された複数枚のウエハに処理を施すウエハ処理機構と、前記処理が施された後に前記ウエハホルダを回転させて前記複数のペディスタルを所定の取外位置に順次位置付けし、当該位置付けされたペディスタルから前記ウエハを取り外し、その後、当該ペディスタルに未処理のウエハを載置させるウエハ搬送機構と、前記ウエハ搬送機構の動作を制御するウエハ搬送制御部と、前記載置面と反対側の面である前記ペディスタルの裏面に備えられたパターンに基づいて、前記ウエハ搬送機構によって回転する前記ウエハホルダの前記ペディスタルを検出するペディスタル検出センサと、前記複数のペディスタルのいずれかが前記取外位置に位置付けされたときに、前記被検出部の位置が、所定の基準位置と一致するか否かを示す判定信号を前記ウエハ搬送制御部に出力する被検出部検出センサと、を備え、前記ウエハ搬送制御部は、前記ペディスタル検出センサによって前記ペディスタルが検出される毎に、変数を所定の初期値から１ずつインクリメントし、前記変数が前記ウエハホルダが有する前記複数のペディスタルの総数に等しいと判定した場合において、前記判定信号に基づいて前記被検出部の位置が前記基準位置に一致しないと判定したときに警報信号を出力することを特徴とする。
【０００８】
本発明によるウエハ処理方法は、複数枚のウエハがそれぞれ載置面に載置される複数のペディスタルを有し、前記複数のペディスタルのいずれかに対応する位置に形成された被検出部を有するウエハホルダを用いて、前記複数枚のウエハに処理を施す工程と、前記処理が施された後に前記ウエハホルダを回転させて前記複数のペディスタルを所定の取外位置に順次位置付けし、当該位置付けされたペディスタルから前記ウエハを取り外した後に当該ペディスタルに未処理のウエハを載置させる工程と、前記未処理のウエハを載置させる工程において、前記載置面と反対側の面である前記ペディスタルの裏面に備えられたパターンに基づいて、回転する前記ウエハホルダの前記ペディスタルをペディスタル検出センサを用いて検出する工程と、前記複数のペディスタルのいずれかが前記取外位置に位置付けされたときに、被検出部検出センサを用いて前記被検出部の位置が、所定の基準位置と一致するか否かを判定する工程と、を備え、前記ペディスタル検出センサによって前記ペディスタルが検出される毎に所定の初期値から１ずつインクリメントする変数が、前記ウエハホルダが有する前記複数のペディスタルの総数に等しいと判定された場合において、前記判定信号に基づいて前記被検出部の位置が前記基準位置に一致しないと判定されたときに警報信号が出力されることを特徴とする。
【０００９】
本発明による半導体装置の製造方法は、前記ウエハ処理方法の工程を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、ウエハホルダのペディスタルのいずれかが取外位置に位置付けされたときに、ウエハホルダの被検出部の検出された位置が基準位置と一致しなければ、処理済みウエハの入れ替えに失敗したとみなしてウエハ搬送機構の動作を停止させることができる。それ故、処理済みウエハを再度処理することが防止されるので、不良品である半導体装置の製造を確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本実施の形態のイオン注入装置（ウエハ処理装置）の構成を概略的に示す図である。
【図２】本実施の形態のウエハ搬送機構の詳細な構成を示す図である。
【図３】図２のウエハホルダのＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った概略断面図である。
【図４】ウエハ搬送制御部によるシーケンス制御の処理手順を概略的に示すフローチャートである。
【図５】図４のウエハ搬入処理（ステップＳ１１）の手順を概略的に示すフローチャートである。
【図６】図４のウエハ搬出入処理（ステップＳ１８）の手順を概略的に示すフローチャートである。
【図７】ウエハ搬送機構の第１の状態を示す図である。
【図８】ウエハ搬送機構の第２の状態を示す図である。
【図９】ウエハ搬送機構の第３の状態を示す図である。
【図１０】ウエハ搬送機構の第４の状態を示す図である。
【図１１】ウエハ搬送機構の第５の状態を示す図である。
【図１２】ウエハ搬送機構の第６の状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明に係る実施の形態について図面を参照しつつ説明する。
【００１３】
図１は、本実施の形態のイオン注入装置（ウエハ処理装置）１の構成を概略的に示す図である。図１に示されるように、イオン注入装置１は、元素からイオンビームＩＢを発生させてエンドステーション部（試料室）５０内のウエハホルダに照射するイオンビーム照射機構２０と、エンドステーション部５０へのウエハの搬出入を行うウエハ搬送機構３０と、これらイオンビーム照射機構２０及びウエハ搬送機構３０の各動作を制御するシステムコントローラ６０とを有する。管理者は、操作パネル６３を操作入力してシステムコントローラ６０に制御処理を実行させることができる。
【００１４】
図２は、ウエハ搬送機構３０のより詳細な構成を示す図である。図２に示されるように、ウエハ搬送機構３０は、各々が円盤状の２枚のウエハホルダ３１，３３が着脱自在に装着されるホルダ装着部と、これらウエハホルダ３１，３３を相互に位置交換する交換アーム３４Ａ，３４Ｂとを備える。
【００１５】
一方のウエハホルダ３１は、当該ウエハホルダ３１の回転軸の周りに環状に配列された複数のペディスタル（ウエハ載置台）Ｐ１〜Ｐ１３を有しており、これらペディスタルＰ１〜Ｐ１３は、それぞれ載置したウエハの裏面を吸着して保持する機能を有する。また、ウエハホルダ３１は、互いに隣り合う一対のペディスタルＰ１，Ｐ１３の間の領域に、その表面側から裏面側に貫通するスリット孔３１ｓを有している。このスリット孔３１ｓは、イオン注入処理の際にイオンビームＩＢを通過させてファラデーカップ（図示せず）に検出させるために形成されたものである。システムコントローラ６０は、ファラデーカップの検出結果からイオンビーム電流を計測し、その計測結果に基づいてウエハへのイオン注入量（ドーズ量）を制御する機能を有している。他方のウエハホルダ３３も、当該ウエハホルダ３３の回転軸の周りに環状に配列された複数のペディスタルＱ１〜Ｑ１３を有しており、これらペディスタルＱ１〜Ｑ１３は、それぞれ載置したウエハの裏面を吸着して保持する機能を有する。また、ウエハホルダ３３は、互いに隣り合う一対のペディスタルＱ１，Ｑ１３間の領域に、その表面側から裏面側に貫通するスリット孔３３ｓを有している。このウエハホルダ３３の構造は上記ウエハホルダ３１の構造と同一である。
【００１６】
ウエハホルダ３１の直下には、ホルダ駆動部３２が設けられている。このホルダ駆動部３２は、ウエハ搬送制御部６２の制御を受けてウエハホルダ３１を時計回り方向に回転駆動する。ウエハホルダ３１のペディスタルＰ１〜Ｐ１３の回転方向位置は、ペディスタル検出センサ３７Ａ，３７Ｂによって検出される。ペディスタルＰ１〜Ｐ１３の裏面には、それぞれ凹凸パターン（図示せず）が形成されている。ペディスタル検出センサ３７Ａ，３７Ｂは、当該ペディスタル検出センサ３７Ａ，３７Ｂの直上を通過する凹凸パターンを検出し、その検出結果をウエハ搬送制御部６２に出力する。ウエハ搬送制御部６２は、その検出結果を用いて、搬出アーム４３Ａ及び搬入アーム４３Ｂに対するペディスタルＰ１〜Ｐ１３の回転方向位置を制御することができる。ペディスタル検出センサ３７Ａ，３７Ｂは、非接触式センサであり、たとえば、ウエハホルダ３１の裏面に向けて光を放出する発光ダイオードなどの発光素子と、当該裏面からの反射光を受光して電気信号に変換する受光素子とを含む反射型光センサを採用することができる。あるいは、静電容量型の近接スイッチをペディスタル検出センサ３７Ａ，３７Ｂとして採用してもよい。
【００１７】
交換アーム３４Ａ，３４Ｂの直下には、これら交換アーム３４Ａ，３４Ｂをそれぞれ駆動するアーム駆動部３５Ａ，３５Ｂが設けられている。交換アーム３４Ａ，３４Ｂはそれぞれアーム駆動部３５Ａ，３５Ｂにより駆動されてウエハホルダ３１，３３の位置を相互に入れ替えることができる。
【００１８】
図３は、図２のウエハホルダ３１のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った概略断面図である。図３に示されるように、ウエハホルダ３１には、ウエハホルダ３１の表面側から裏面側に貫通するスリット孔（被検出部）３１ｓが形成されている。スリット検出センサ３８は、非接触式センサであり、たとえば、ウエハホルダ３１の裏面に向けて光を放出する発光ダイオードなどの発光素子と、当該裏面からの反射光を受光して電気信号に変換する受光素子とを含む反射型光センサを採用することができる。あるいは、静電容量型の近接スイッチをスリット検出センサ３８として採用してもよいが、感度調整の容易化の観点からは、近接スイッチよりも反射型光センサの方が望ましい。
【００１９】
ウエハ搬送制御部６２は、スリット検出センサ３８の出力（判定信号）に基づいて、スリット孔３１ｓの回転方向位置が基準位置に一致するか否かを検知することができる。スリット検出センサ３８として反射型光センサが使用される場合は、図２及び図３に示されるようにスリット孔３１ｓの回転方向位置が基準位置に一致しているとき、スリット検出センサ３８の出力光はスリット孔３１ｓを通過し、スリット検出センサ３８は反射光を検出しないので、スリット検出センサ３８の出力は低レベルとなる。一方、スリット孔３１ｓの回転方向位置が基準位置に一致しないときは、スリット検出センサ３８はウエハホルダ３１の裏面からの反射光を検出するので、スリット検出センサ３８の出力は高レベルとなる。
【００２０】
図２に示されるように、ウエハ搬送機構３０は、複数枚の未処理ウエハＷｕを収納する搬入用ウエハキャリア４１Ｂと、未処理ウエハＷｕをウエハホルダ３１に載置させる搬入アーム４３Ｂと、搬入用ウエハキャリア４１Ｂから１枚単位で出力される未処理ウエハＷｕを搬入アーム４３Ｂの直下まで移送する搬送ベルト４２Ｂとを備える。搬入アーム４３Ｂは、ウエハホルダ３１に対して伸縮自在の先端部を有し、この先端部は、搬送ベルト４２Ｂ上の未処理ウエハＷｕを真空チャックにより吸着保持し、ペディスタルＰ１〜Ｐ１３のうち所定の取付位置（本実施の形態では、搬入アーム４３Ｂの先端部に最も近い位置）に位置付けされたペディスタル上にその未処理ウエハＷｕを載置させる機能を有する。また、ウエハ搬送機構３０は、ウエハホルダ３１から処理済みウエハを取り外す搬出アーム４３Ａと、処理済みウエハを収納する搬出用ウエハキャリア４１Ａと、搬出アーム４３Ａにより取り外された処理済みウエハを搬出用ウエハキャリア４１Ａまで移送する搬送ベルト４２Ａとを備えている。搬出アーム４３Ａは、ウエハホルダ３１に対して伸縮自在の先端部を有し、この先端部は、ペディスタルＰ１〜Ｐ１３のうち所定の取外位置（本実施の形態では、搬出アーム４３Ａの先端部に最も近い位置）に位置付けされたペディスタル上の処理済みウエハ（図示せず）を真空チャックにより吸着保持し、その処理済みウエハを搬送ベルト４２Ａ上に載置させる機能を有している。
【００２１】
ウエハ搬送制御部６２は、ウエハホルダ３１上のペディスタルＰ１〜Ｐ１３にそれぞれ未処理ウエハＷｕを載置保持させた後に、交換アーム３４Ａ，３４Ｂを用いてウエハホルダ３１，３３の位置を相互に交換させる。そして、ウエハ搬送制御部６２は、図１に示されるように、未処理ウエハＷｕが載置保持されたウエハホルダ３１をエンドステーション部５０に立ち上げてウエハホルダ３１のウエハ載置面をイオンビーム照射機構２０の方向に向けるように制御する。イオンビーム照射機構２０は、このウエハホルダ３１に対してイオンビームＩＢを照射する。
【００２２】
イオンビーム照射機構２０の主要部は、図１に示されるように、高電圧電源２１、イオン源２２、イオン加速部２３、ビーム輸送部２４、質量分析器２５及びビーム整形部２６を備えている。イオン源２２は、高電圧電源２１により供給された高電圧を用いてアーク放電を起こして原料ガスをプラズマ化する。プラズマ化された原料ガスは、引き出し電極（図示せず）によりイオンビームとして引き出される。質量分析器２５は、ビーム輸送部２４を通過するイオンビームの中から注入に必要なイオン種を選択的にビーム整形部２６に到達させる磁石群を有する。ビーム整形部２６は、選択されたイオン種からなるイオンビームＩＢを集束させてウエハホルダ３１上のウエハに入射させる。
【００２３】
ウエハホルダ３１はホルダ支持部５１によって保持されている。ホルダ駆動部５２は、ホルダ支持部５１を回転させる回転モータと、半径方向にウエハホルダ３１を位置決めするための送り機構とを有する。エンドステーション制御部６１は、ホルダ駆動部５２を制御して、ウエハホルダ３１を高速で回転させ、半径方向に変位させることでウエハホルダ３１上の複数枚のウエハに均一にイオンビームＩＢを照射されることができる。このとき、イオンビームＩＢの一部は、ウエハホルダ３１のスリット孔３１ｓを通過してファラデーカップ（図示せず）によって検出される。システムコントローラ６０は、ファラデーカップの検出結果からイオンビーム電流を計測し、その計測結果に基づいてウエハへのイオン注入量（ドーズ量）を制御するドーズ制御機能を有する。
【００２４】
上記構成を有するイオン注入装置１によるウエハ搬送動作を図４〜図６を参照しつつ以下に説明する。図４〜図６は、ウエハ搬送機構３０に対するウエハ搬送制御部６２によるシーケンス制御の処理手順を概略的に示すフローチャート群である。図４は、このシーケンス制御のメインルーチンを示すフローチャートであり、図５は、図４のメインルーチンのうちウエハ搬入処理（ステップＳ１１）の手順を概略的に示すフローチャートであり、図６は、図４のメインルーチンのうちウエハ搬出入処理（ステップＳ１８）の手順を概略的に示すフローチャートである。
【００２５】
まず、ウエハ搬送制御部６２は、ウエハホルダ３１上に未処理ウエハＷｕを載置させるウエハ搬入処理を実行する（ステップＳ１１）。すなわち、ウエハ搬送制御部６２は、図２に示すようにウエハ搬出入口側に置かれているウエハホルダ３１を時計回り方向に回転させ、搬出側のペディスタル検出センサ３７Ａの出力信号に基づいて１番目のペディスタルＰ１を取外位置（搬出アーム４３Ａの先端部に最も近い位置）に位置付けすることにより、ウエハホルダ３１の回転方向位置を初期化する（図５のステップＳ１１１）。ここで、搬出側のペディスタル検出センサ３７Ａの出力信号のレベルは、当該ペディスタル検出センサ３７Ａの直上をスリット孔３１ｓが通過するときと、ペディスタル裏面の凹凸パターンが通過するときとで変化する。このため、ウエハ搬送制御部６２は、ペディスタル検出センサ３７Ａの出力信号を監視して、スリット孔３１ｓに対応する出力信号波形のレベル変化と、ペディスタル裏面の凹凸パターンに対応する出力信号波形のレベル変化とを連続的に検知したときに、ウエハホルダ３１の回転を停止させて１番目のペディスタルＰ１を取付位置に位置付けすることができる。次いで、ウエハ搬送制御部６２は、変数ｉを「１」に設定する（図５のステップＳ１１２）。
【００２６】
次に、ウエハ搬送制御部６２は、ウエハホルダ３１を時計回り方向に回転させ、搬入側のペディスタル検出センサ３７Ｂの出力信号に基づいてｉ番目のペディスタルＰｉを取付位置（搬入アーム４３Ｂの先端部に最も近い位置）に位置付けする（図５のステップＳ１１３）。ここで、搬入側のペディスタル検出センサ３７Ｂの出力信号のレベルは、ペディスタル検出センサ３７Ｂの直上をペディスタル裏面の凹凸パターンが通過するときに変化する。このため、ウエハ搬送制御部６２は、ペディスタル検出センサ３７Ｂの出力信号を監視して、凹凸パターンに対応する出力信号波形のレベル変化が生じたときにウエハホルダ３１の回転を停止させてペディスタルＰｉを取付位置に位置付けすることができる。そして、ウエハ搬送制御部６２は、搬入アーム４３Ｂを用いて未処理ウエハＷｕをペディスタルＰｉに載置させる（図５のステップＳ１１４）。
【００２７】
次に、ウエハ搬送制御部６２は、変数ｉがウエハホルダ３１のペディスタル総数Ｎ（本実施の形態では、Ｎ＝１３）に達したか否かを判定し（図５のステップＳ１１５）、ｉがＮに達していない場合には、ｉを１だけインクリメントして（図５のステップＳ１１６）、ステップＳ１１３に処理を戻す。一方、ｉがＮに達している場合には（図５のステップＳ１１５のＹＥＳ）、ウエハ搬送制御部６２は、ウエハ搬入処理が完了したと判断して図４のメインルーチンに処理を移行させる。このとき、図７に示されるように、ウエハホルダ３１の全てのペディスタルに未処理ウエハＷｕが載置される。
【００２８】
次に、ウエハ搬送制御部６２は、交換アーム３４Ａ，３４Ｂを用いて、未処理ウエハＷｕが載置されたウエハホルダ３１と、ウエハが未だに載置されていないウエハホルダ３３とを互いに位置交換する（ステップＳ１２）。これにより、図８に示されるように、ウエハ搬出入口側にウエハホルダ３３が配置され、エンドステーション部５０側にウエハホルダ３１が配置される。
【００２９】
次に、ウエハ搬送制御部６２は、エンドステーション制御部６１にディスク交換処理（ステップＳ１２）が完了したことを通知する（ステップＳ１３）。続けて、ウエハ搬送制御部６２は、ウエハホルダ３３に対してステップＳ１１と同じウエハ搬入処理を実行することにより、ウエハホルダ３３の全てのペディスタルＱ１〜Ｑ１３上に未処理ウエハＷｕを載置させる（ステップＳ１４）。このウエハ搬入処理（ステップＳ１４）と並行して、エンドステーション制御部６１は、図９に示されるように、ウエハホルダ３１をエンドステーション部５０に立ち上げ、イオンビーム照射機構２０をしてウエハホルダ３１上のウエハＷｕにイオンビームＩＢを照射させる。ウエハ搬送制御部６２は、ウエハホルダ３１に対するイオン注入処理が完了するまで待機している（ステップＳ１５のＮＯ）。
【００３０】
イオン注入処理が完了すると（ステップＳ１５のＹＥＳ）、エンドステーション制御部６１は、ウエハホルダ３１のウエハ載置面を元の水平状態に戻す。その後、ウエハ搬送制御部６２は、図１０に示されるように、交換アーム３４Ａ，３４Ｂを用いて、未処理ウエハＷｕが載置されたウエハホルダ３３と、処理済みウエハＷｐが載置されたウエハホルダ３１とを互いに位置交換する（ステップＳ１６）。次に、ウエハ搬送制御部６２は、エンドステーション制御部６１にディスク交換（ステップＳ１６）が完了したことを通知する（ステップＳ１７）。
【００３１】
その後、ウエハ搬送制御部６２は、ウエハホルダ３１上の処理済みウエハＷｐを未処理ウエハＷｕと入れ替えるウエハ搬出入処理を実行する（ステップＳ１８）。すなわち、ウエハ搬送制御部６２は、ウエハ搬出入口側に置かれているウエハホルダ３１を時計回り方向に回転させ、搬出側のペディスタル検出センサ３７Ａの出力信号に基づいて１番目のペディスタルＰ１を取外位置（搬出アーム４３Ａの先端部に最も近い位置）に位置付けすることにより、ウエハホルダ３１の回転方向位置を初期化する（図６のステップＳ１８１）。このとき、ウエハ搬送制御部６２は、ペディスタル検出センサ３７Ａの出力信号を監視して、スリット孔３１ｓに対応する出力信号波形のレベル変化と、ペディスタル裏面の凹凸パターンに対応する出力信号波形のレベル変化とを連続的に検知したときに、ウエハホルダ３１の回転を停止させて１番目のペディスタルＰ１を取外位置に位置付けすることができる。次いで、ウエハ搬送制御部６２は、変数ｉを「１」に設定する（図６のステップＳ１８２）。
【００３２】
次に、ウエハ搬送制御部６２は、搬出アーム４３Ａを用いて１番目ペディスタルＰ１から処理済みウエハＷｐを取り外し、この処理済みＷｐを搬出用ウエハキャリア４１Ａに回収させる（ステップＳ１８３）。
【００３３】
次に、ウエハ搬送制御部６２は、ウエハホルダ３１を時計回り方向に回転させ、搬入側のペディスタル検出センサ３７Ｂの出力信号に基づいてｉ番目のペディスタルＰｉを取付位置に位置付けし、ｉ＋１番目ペディスタルＰ（ｉ＋１）を取外位置に位置付けする（図６のステップＳ１８４）。このとき、ウエハ搬送制御部６２は、ペディスタル検出センサ３７Ｂの出力信号を監視して、ペディスタル裏面の凹凸パターンに対応する出力信号波形のレベル変化が生じたときにウエハホルダ３１の回転を停止させてペディスタルＰｉをウエハ取付位置に位置付けすることができる。なお、ペディスタル検出センサ３７Ｂの出力信号だけでなく、ペディスタル検出センサ３７Ａの出力信号を用いて、ウエハ搬送制御部６２は、ペディスタルＰｉを取付位置に位置付けし、ペディスタルＰ（ｉ＋１）を取外位置に位置付けしてもよい。
【００３４】
そして、ウエハ搬送制御部６２は、変数ｉがペディスタル総数Ｎに達していない場合には（ステップＳ１８５のＮＯ）、搬出アーム４３Ａを用いてｉ＋１番目ペディスタルＰ（ｉ＋１）から処理済みウエハＷｐを取り外し、この処理済みＷｐを搬出用ウエハキャリア４１Ａに回収させるとともに、搬入アーム４３Ｂを用いてｉ番目ペディスタルＰｉに未処理ウエハＷｕを載置させる（ステップＳ１８６）。次に、ウエハ搬送制御部６２は、変数ｉを１だけインクリメントして（ステップＳ１８７）、ステップＳ１８４に処理を移行させる。
【００３５】
ステップＳ１８５で変数ｉがペディスタル総数Ｎに達したと判定したとき（ステップＳ１８５のＹＥＳ）、ウエハ搬送制御部６２は、搬入アーム４３Ｂを用いてＮ番目のペディスタルＰＮに未処理ウエハＷｕを載置させる（ステップＳ１８８）。
【００３６】
なお、上記ステップＳ１８１〜Ｓ１８８と並行して、エンドステーション制御部６１は、図１１に示されるように、ウエハホルダ３３をエンドステーション部５０に立ち上げ、イオンビーム照射機構２０をしてウエハホルダ３３上のウエハＷｕにイオンビームＩＢを照射させる。
【００３７】
上記処理が誤り無く行われた場合、ステップＳ１８８が完了した時点でスリット孔３１ｓの回転方向位置は、図１２に示されるようにスリット検出センサ３８の直上の基準位置（初期状態の位置）に一致している筈である。このとき、スリット検出センサ３８の出力は低レベルとなり（ステップＳ１８９のＮＯ）、これに応じて、ウエハ搬送制御部６２は図４のメインルーチンに処理を戻す。その後、シーケンス制御処理を終了しない場合には（ステップＳ１９のＮＯ）、ウエハ搬送制御部６２は、ステップＳ１５〜Ｓ１８を再度実行する。一方、シーケンス制御処理を終了するとの判定がなされた場合は（ステップＳ１９のＹＥＳ）、ウエハ搬送制御部６２はシーケンス制御処理を終了させる。
【００３８】
しかしながら、ペディスタル裏面の凹凸パターンが劣化したり、凹凸パターンに異物が付着したりしたときには、ペディスタル検出センサ３７Ａ，３７Ｂが当該凹凸パターンの検出に失敗することがある。このとき、ウエハ搬送制御部６２は、ウエハホルダ３１の回転方向位置の初期化（ステップＳ１８１）に失敗したり、あるいは、処理済みウエハＷｐを載置したｉ＋１番目ペディスタルＰ（ｉ＋１）を取外位置に位置付けすること（ステップＳ１８４）に失敗したりするという問題が生ずる。このような問題が生ずると、ステップＳ１８１〜Ｓ１８８の処理が完了した時点でスリット孔３１ｓの回転方向位置はスリット検出センサ３８の直上の基準位置と一致しないので、スリット検出センサ３８の出力は高レベルとなる（ステップＳ１８９のＹＥＳ）。このとき、ウエハ搬送制御部６２は、スリット検出センサ３８の高レベル出力に応じて、警報信号を出力する（ステップＳ１９０）。この警報信号に応じて、発光部６４は発光し、スピーカ６５は警告音を出力する。これにより、イオン注入装置１の管理者は、異常が起きたことを知ることができる。
【００３９】
続けて、ウエハ搬送制御部６２は、エンドステーション制御部６１にエラーを通知する（ステップＳ１９１）。この通知に応じて、エンドステーション制御部６１は適当なタイミングで自己の動作をリセットする。具体的には、エンドステーション制御部６１を構成するＣＰＵ（ｃｅｎｔｒａｌ  ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  ｕｎｉｔ）がリセットされる。ウエハ搬送制御部６２は、エンドステーション制御部６１におけるリセットを検知するまで、警報を発し続ける（ステップＳ１９２のＮＯ）。その後、ウエハ搬送制御部６２は、リセットを検知すると（ステップＳ１９２のＹＥＳ）、警報を解除し（ステップＳ１９３）、以上の処理を終了させる。この結果、ウエハ搬送機構３０の動作はこれ以上に進行しない。
【００４０】
上記したように、ウエハ搬送制御部６２は、ウエハ搬出入口側に置かれたウエハホルダ３１のペディスタルＰｉ（またはウエハホルダ３３のペディスタルＱｉ）が取外位置に位置付けされたときに、スリット検出センサ３８による検出結果に基づいてスリット孔３１ｓの位置が所定の基準位置（本実施の形態では、初期状態の位置）に一致するか否かを判定することができる。これにより、処理済みウエハＷｐを未処理ウエハＷｕと入れ替えることに失敗したことを容易に検知することができる。また、その入れ替えに失敗した場合には、処理済みウエハＷｐに再度のイオン注入処理を施すことを確実に防止することができ、不良品の発生を未然に防止することができる。
【００４１】
たとえば、イオン注入処理を通じてペディスタル裏面の凹凸パターンが劣化したり、凹凸パターンに異物が付着したりすることで、ペディスタル検出センサ３７Ａ，３７Ｂが当該凹凸パターンの検出に失敗する場合がある。このような場合には、ウエハホルダの回転方向位置の初期化（図６のステップＳ１８１）に失敗したり、ウエハホルダの回転制御（図６のステップＳ１８４）に失敗したりするので、処理済みウエハＷｐを未処理ウエハＷｕと入れ替えることに失敗するが、ウエハホルダ３１，３３を貫通するスリット孔３１ｓ，３３ｓは、イオン注入処理の影響を受けて識別不能な程度に劣化したり、異物の付着により閉塞したりすることがない。このため、スリット検出センサ３８は、確実にスリット孔３１ｓ，３３ｓを検出することができる。したがって、ウエハ搬送制御部６２は、処理済みウエハＷｐを未処理ウエハＷｕと入れ替えることに失敗したことを確実に検知することが可能である。
【００４２】
さらに、イオンビーム電流計測用のスリット孔３１ｓ，３３ｓを有する既存のウエハホルダ３１，３３の構造をそのまま使用することができるので、本実施の形態のシーケンス制御処理を低コストで実現することができる。
【００４３】
以上、図面を参照して本発明の実施の形態について述べたが、これらは本発明の例示であり、上記以外の様々な形態を採用することもできる。たとえば、ウエハホルダ３１は、イオンビーム電流計測用スリット孔３１ｓをそのまま転用できる観点から、１個のスリット孔３１ｓを有することが好適であるが、これに限定されず、ウエハホルダ３１が２個以上のスリット孔を有していてもよい。ウエハホルダ３３についても同様である。
【００４４】
また、スリット孔３１ｓとは別に、ウエハホルダ３１にその裏面側から表面側へ光を通過させる貫通孔または切り欠きを形成し、この貫通孔または切り欠きをスリット検出センサ３８が検出するようにウエハ搬送機構３０の構成を変更してもよい。この場合、その貫通孔または切り欠きは、ペディスタルＰ１〜Ｐ１３の裏面の凹凸パターンと明確に区別されるように、互いに隣り合う一対のペディスタル間におけるウエハホルダ３１の周縁部付近に形成されることが望ましい。ウエハホルダ３３についても同様である。
【００４５】
また、本発明は、イオン注入装置１のウエハ搬送機構３０に限定されるものではなく、他のバッチ方式のウエハ処理装置（たとえば、研磨装置）に本実施の形態のウエハ搬送機構３０の構成を適用することも可能である。
【符号の説明】
【００４６】
１  イオン注入装置（ウエハ処理装置）、  ２０  イオンビーム照射機構、  ２１  高電圧電源、  ２２  イオン源、  ２４  ビーム輸送部、  ２５  質量分析器、  ２６  ビーム整形部、  ３０  ウエハ搬送機構、  ３１，３３  ウエハホルダ、  ３１ｓ，３３ｓ  スリット孔、  Ｐ１〜Ｐ１３，Ｑ１〜Ｑ１３  ペディスタル（ウエハ載置台）、  ３２  ホルダ駆動部、  ３４Ａ，３４Ｂ  交換アーム、  ３５Ａ，３５Ｂ  アーム駆動部、  ３７Ａ，３７Ｂ  ペディスタル検出センサ、  ３８  スリット検出センサ、  ５０  エンドステーション部、  ５１  ホルダ支持部、  ５２  ホルダ駆動部、  ６０  システムコントローラ、  ６１  エンドステーション制御部、  ６２  ウエハ搬送制御部、  ６３  操作パネル、  ６４  発光部、  ６５  スピーカ。
【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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【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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