(57)【要約】【課題】基板の処理過程における位置ずれ及び基板の搬送過程における位置ずれを検出することができ、不所望な処理が継続的に行われることを防止して歩留まりの向上を図ることのできる基板処理装置及び基板処理方法を提供する。【解決手段】カセット室１０５内のカセットから、搬送機構１０２によって半導体ウエハを位置合わせ機構１０３に搬入する（矢印Ａ）。位置合わせ機構１０３で半導体ウエハの位置合わせを行った後、半導体ウエハを処理室１０４に搬入する（矢印Ｂ）。処理が終了した後、半導体ウエハを処理室１０４から位置合わせ機構１０３に再搬入する（矢印Ｃ）。位置ずれ量が基準値以下の場合は半導体ウエハをカセット室１０５内のカセットに搬入する（矢印Ｄ）。位置ずれ量が基準値より大きい場合は、インターロックの処理を行う。【選択図】      図１
2004241428.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の所定位置からのずれ量を検出して、当該基板の位置決めを行うための検出機構と、
前記基板に所定の処理を施すための処理機構と、
前記基板を搬送する搬送機構とを具備し、
前記搬送機構により前記基板を前記検出機構に搬送し、位置決めされた状態で当該基板を前記処理機構に搬送して処理を行う基板処理装置であって、
前記処理機構によって処理を行った処理済みの前記基板を、前記検出機構に搬送し、処理済みの前記基板の所定位置からのずれ量を検出可能とされたことを特徴とする基板処理装置。
【請求項２】
請求項１記載の基板処理装置であって、
検出された処理済みの前記基板の所定位置からのずれ量と、予め設定された基準値とを比較し、前記ずれ量が前記基準値を超える場合は、インターロック処理を行うことを特徴とする基板処理装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載の基板処理装置であって、
複数の前記基板を連続的に処理する際に、前記検出機構による処理済みの前記基板の所定位置からのずれ量の検出を、所望のタイミングで行うよう設定可能とされたことを特徴とする基板処理装置。
【請求項４】
基板の所定位置からのずれ量を検出して、当該基板の位置決めを行うための検出機構と、
前記基板に所定の処理を施すための処理機構と、
前記基板を搬送する搬送機構とを具備し、
前記搬送機構により前記基板を前記検出機構に搬送し、位置決めされた状態で当該基板を前記処理機構に搬送して処理を行う基板処理装置であって、
一旦前記検出機構に搬送され位置決めされた前記基板を、再度前記検出機構に搬送し、当該基板の所定位置からのずれ量を検出可能とされたことを特徴とする基板処理装置。
【請求項５】
基板の所定位置からのずれ量を検出して、当該基板の位置決めを行うための検出機構と、
前記基板に所定の処理を施すための処理機構と、
前記基板を搬送する搬送機構とを具備し、
前記搬送機構により前記基板を前記検出機構に搬送し、位置決めされた状態で当該基板を前記処理機構に搬送して処理を行う基板処理装置による基板処理方法であって、
前記処理機構によって処理を行った処理済みの前記基板を、前記検出機構に搬送し、処理済みの前記基板の所定位置からのずれ量を検出することを特徴とする基板処理方法。
【請求項６】
請求項５記載の基板処理方法であって、
検出された処理済みの前記基板の所定位置からのずれ量と、予め設定された基準値とを比較し、前記ずれ量が前記基準値を超える場合は、処理を中止することを特徴とする基板処理方法。
【請求項７】
請求項５又は６記載の基板処理方法であって、
複数の前記基板を連続的に処理する際に、前記検出機構による処理済みの前記基板の所定位置からのずれ量の検出を、所定のタイミングで行うことを特徴とする基板処理方法。
【請求項８】
基板の所定位置からのずれ量を検出して、当該基板の位置決めを行うための検出機構と、
前記基板に所定の処理を施すための処理機構と、
前記基板を搬送する搬送機構とを具備し、
前記搬送機構により前記基板を前記検出機構に搬送し、位置決めされた状態で当該基板を前記処理機構に搬送して処理を行う基板処理装置による基板処理方法であって、
一旦前記検出機構に搬送され位置決めされた前記基板を、前記搬送機構によって前記処理機構に搬送した後、前記搬送機構によって再度前記検出機構に搬送し、当該基板の所定位置からのずれ量を検出することを特徴とする基板処理方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体ウエハ等の基板に所定の処理を施す基板処理装置及び基板処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、例えば、半導体装置の製造工程等においては、基板、例えば略円形に形成された半導体ウエハ等に、成膜処理やエッチング処理等の所定の処理を施す基板処理装置が多用されている。
【０００３】
図６は、このような基板処理装置の一例の構成を示すもので、同図において６０１は基板搬送室を示している。この基板搬送室６０１内には、搬送機構６０２と、位置合わせ機構６０３が設けられている。
【０００４】
また、基板搬送室６０１の周囲には、複数（図６では４つ）の処理室（処理機構）６０４と、複数（図６では２つ）のカセット室６０５が設けられており、これらの基板搬送室６０１、処理室６０４、カセット室６０５は、内部を真空雰囲気に設定可能とされている。
【０００５】
そして、図中に矢印で示すように、カセット室６０５内に設けられた図示しないカセットから、搬送機構６０２によって半導体ウエハを取り出してまず位置合わせ機構６０３に搬送し（矢印Ａ）、半導体ウエハを位置合わせした後処理室６０４に搬送して所定の処理を施し（矢印Ｂ）、この後、カセット室６０５内のカセットに処理済みの半導体ウエハを戻す（矢印Ｃ）、という一連の動作を繰り返して実行し、カセット室６０５内のカセットに収納された複数の半導体ウエハの処理を連続して行うよう構成されている。
【０００６】
なお、処理工程によっては、１つの処理室６０４で半導体ウエハの処理を行った後、この処理済みの半導体ウエハを他の処理室６０４に搬送して、連続的に異なった処理を施す場合や、複数の処理室６０４で並行して同一の処理を行い、スループットを向上させるよう処理を実行する場合もある。
【０００７】
なお、位置合わせ機構６０３は、半導体ウエハを回転させながら、その周縁部の位置を検出し、オリエンテーションフラットやノッチの位置（回転方向位置）を検出するとともに、半導体ウエハ中心の回転中心からのずれ（偏心）を検出するよう構成されている。そして、位置合わせ機構６０３で半導体ウエハの回転方向位置を一定方向に合わせるとともに、搬送機構６０２によって半導体ウエハ中心の回転中心からのずれ（偏心）を補正するように位置合わせ機構６０３から半導体ウエハを受け取り、この位置合わせした状態で、半導体ウエハを処理室６０４へ搬送するよう構成されている。
【０００８】
上記のような基板処理装置では、処理室６０４内における半導体ウエハの一連の処理中に半導体ウエハが位置ずれを起こす場合がある。例えば、処理室６０４内に設けられたウエハ載置台に静電チャックにより半導体ウエハを吸着する場合、静電チャックから半導体ウエハを離脱させる際に位置ずれを起こす可能性があることが知られており、かかる位置ずれを環状のカバー等の物理的な構造物で半導体ウエハをガイドすることにより防止する方法も知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００９】
【特許文献１】
特開２００１−４４２６５号公報（第３−４頁、第１−３図）
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した物理的な構造物を処理室内に設ける方法では、かかる構造物がプラズマ等に影響を与え、処理状態に不所望な影響を与える可能性がある。
【００１１】
また、半導体ウエハの位置ずれは、静電チャックから離脱させる際のみならず、他の過程で生じる場合がある。例えば、半導体ウエハの受け渡しのために載置台上に半導体ウエハをピンで持ち上げたり下降させたりする過程や、このピンと搬送機構６０２との間で半導体ウエハを受け渡す際、或いは、搬送機構６０２による搬送中等にも生じる可能性がある。さらに、半導体ウエハの裏面側に冷却のために供給するヘリウム等の冷却ガスの圧力が高すぎると、このガス圧のために処理中に半導体ウエハが位置ずれを起こす可能性もある。
【００１２】
そして上記のような位置ずれが起きた状態で半導体ウエハの処理が行われると、不所望の処理状態となる可能性が高いが、例えば、搬送機構６０２によって搬送不能となるような位置ずれが生じない限りオペレータはこのような位置ずれが生じていることを知ることができないため、不所望な処理が多数の半導体ウエハに対して施されてしまう可能性がある。
【００１３】
本発明は、かかる従来の事情に対処してなされたもので、基板の処理過程における位置ずれ及び基板の搬送過程における位置ずれを検出することができ、不所望な処理が継続的に行われることを防止して歩留まりの向上を図ることのできる基板処理装置及び基板処理方法を提供しようとするものである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、基板の所定位置からのずれ量を検出して、当該基板の位置決めを行うための検出機構と、前記基板に所定の処理を施すための処理機構と、前記基板を搬送する搬送機構とを具備し、前記搬送機構により前記基板を前記検出機構に搬送し、位置決めされた状態で当該基板を前記処理機構に搬送して処理を行う基板処理装置であって、前記処理機構によって処理を行った処理済みの前記基板を、前記検出機構に搬送し、処理済みの前記基板の所定位置からのずれ量を検出可能とされたことを特徴とする。
【００１５】
請求項２の発明は、請求項１記載の基板処理装置であって、検出された処理済みの前記基板の所定位置からのずれ量と、予め設定された基準値とを比較し、前記ずれ量が前記基準値を超える場合は、インターロック処理を行うことを特徴とする。
【００１６】
請求項３の発明は、請求項１又は２記載の基板処理装置であって、複数の前記基板を連続的に処理する際に、前記検出機構による処理済みの前記基板の所定位置からのずれ量の検出を、所望のタイミングで行うよう設定可能とされたことを特徴とする。
【００１７】
請求項４の発明は、基板の所定位置からのずれ量を検出して、当該基板の位置決めを行うための検出機構と、前記基板に所定の処理を施すための処理機構と、前記基板を搬送する搬送機構とを具備し、前記搬送機構により前記基板を前記検出機構に搬送し、位置決めされた状態で当該基板を前記処理機構に搬送して処理を行う基板処理装置であって、一旦前記検出機構に搬送され位置決めされた前記基板を、再度前記検出機構に搬送し、当該基板の所定位置からのずれ量を検出可能とされたことを特徴とする。
【００１８】
請求項５の発明は、基板の所定位置からのずれ量を検出して、当該基板の位置決めを行うための検出機構と、前記基板に所定の処理を施すための処理機構と、前記基板を搬送する搬送機構とを具備し、前記搬送機構により前記基板を前記検出機構に搬送し、位置決めされた状態で当該基板を前記処理機構に搬送して処理を行う基板処理装置による基板処理方法であって、前記処理機構によって処理を行った処理済みの前記基板を、前記検出機構に搬送し、処理済みの前記基板の所定位置からのずれ量を検出することを特徴とする。
【００１９】
請求項６の発明は、請求項５記載の基板処理方法であって、検出された処理済みの前記基板の所定位置からのずれ量と、予め設定された基準値とを比較し、前記ずれ量が前記基準値を超える場合は、処理を中止することを特徴とする。
【００２０】
請求項７の発明は、請求項５又は６記載の基板処理方法であって、複数の前記基板を連続的に処理する際に、前記検出機構による処理済みの前記基板の所定位置からのずれ量の検出を、所定のタイミングで行うことを特徴とする。
【００２１】
請求項８の発明は、基板の所定位置からのずれ量を検出して、当該基板の位置決めを行うための検出機構と、前記基板に所定の処理を施すための処理機構と、前記基板を搬送する搬送機構とを具備し、前記搬送機構により前記基板を前記検出機構に搬送し、位置決めされた状態で当該基板を前記処理機構に搬送して処理を行う基板処理装置による基板処理方法であって、一旦前記検出機構に搬送され位置決めされた前記基板を、前記搬送機構によって前記処理機構に搬送した後、前記搬送機構によって再度前記検出機構に搬送し、当該基板の所定位置からのずれ量を検出することを特徴とする。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の詳細を、図面を参照して実施の形態について説明する。
【００２３】
図１は、本発明の一実施形態に係わる基板処理装置の概略構成を模式的に示すもので、同図において１０１は基板搬送室を示している。この基板搬送室１０１内には、搬送機構１０２と、位置合わせ機構１０３が設けられている。
【００２４】
また、基板搬送室１の周囲には、複数（図１では４つ）の処理室（処理機構）１０４と、複数（図１では２つ）のカセット室１０５が設けられており、これらの基板搬送室１０１、処理室１０４、カセット室１０５は、内部を真空雰囲気に設定可能とされている。
【００２５】
図２は、上記処理室（処理機構）１０４の一例としてのエッチング装置の概略構成を模式的に示すものである。同図において、符号１は、材質が例えばアルミニウム等からなり、内部を気密に閉塞可能に構成され、プラズマ処理室を構成する円筒状の真空チャンバを示している。
【００２６】
上記真空チャンバ１は、小径の上部１ａと大径の下部１ｂからなる段付きの円筒形状とされており、接地電位に接続されている。また、真空チャンバ１の内部には、被処理基板としての半導体ウエハＷを、被処理面を上側に向けて略水平に支持する支持テーブル（サセプタ）２が設けられている。
【００２７】
この支持テーブル２は、例えばアルミニウム等の材質で構成されており、セラミックなどの絶縁板３を介して導体の支持台４に支持されている。また支持テーブル２の上方の外周には導電性材料または絶縁性材料で形成されたフォーカスリング５が設けられている。
【００２８】
また、支持テーブル２の半導体ウエハＷの載置面には、半導体ウエハＷを静電吸着するための静電チャック６が設けられている。この静電チャック６は、絶縁体６ｂの間に電極６ａを配置して構成されており、電極６ａには直流電源１３が接続されている。そして電極６ａに電源１３から電圧が印加されることにより、例えばクーロン力等によって半導体ウエハＷが吸着されるようになっている。
【００２９】
さらに、支持テーブル２には、冷媒を循環するための冷媒流路（図示せず）と、冷媒からの冷熱を効率よく半導体ウエハＷに伝達するために半導体ウエハＷの裏面にＨｅガスを供給するガス導入機構（図示せず）とが設けられ、半導体ウエハＷを所望の温度に温度制御できるようになっている。
【００３０】
上記支持テーブル２と支持台４は、ボールねじ７を含むボールねじ機構により昇降可能となっており、支持台４の下方の駆動部分は、ステンレス鋼（ＳＵＳ）製のベローズ８で覆われ、ベローズ８の外側にはベローズカバー９が設けられている。
【００３１】
また、支持テーブル２のほぼ中央には、高周波電力を供給するための給電線１２が接続されている。この給電線１２にはマッチングボックス１１及び高周波電源１０が接続されている。高周波電源１０からは、所定周波数、例えば１３．５６〜１５０ＭＨｚの範囲の高周波電力が、支持テーブル２に供給されるようになっている。
【００３２】
さらに、フォーカスリング５の外側には排気リング１４が設けられている。排気リング１４は、支持台４、ベローズ８を介して真空チャンバ１と電気的に導通している。
【００３３】
一方、支持テーブル２の上方の真空チャンバ１の天壁部分には、シャワーヘッド１６が、支持テーブル２と平行に対向する如く設けられており、このシャワーヘッド１６は接地されている。したがって、これらの支持テーブル２およびシャワーヘッド１６は、一対の電極として機能するようになっている。
【００３４】
上記シャワーヘッド１６は、その下面に多数のガス吐出孔１８が設けられており、且つその上部にガス導入部１６ａを有している。そして、その内部にはガス拡散用空隙１７が形成されている。ガス導入部１６ａにはガス供給配管１５ａが接続されており、このガス供給配管１５ａの他端には、エッチング用の処理ガスを供給する処理ガス供給系１５が接続されている。そして、処理ガスが、処理ガス供給系１５からガス供給配管１５ａ、ガス導入部１６ａを介してシャワーヘッド１６のガス拡散用空隙１７に至り、ガス吐出孔１８から吐出され、半導体ウエハＷに形成された膜のエッチングに供されるようになっている。
【００３５】
また、真空チャンバ１の下部１ｂの側壁には、排気ポート１９が形成されており、この排気ポート１９には排気系２０が接続されている。そして排気系２０に設けられた真空ポンプを作動させることにより真空チャンバ１内を所定の真空度まで減圧することができるようになっている。さらに、真空チャンバ１の下部１ｂの側壁上側には、半導体ウエハＷの搬入出口を開閉するゲートバルブ２４が設けられている。この搬入出口は、図１に示した基板搬送室１０１に接続されている。
【００３６】
一方、真空チャンバ１の上部１ａの外側周囲には、真空チャンバ１と同心状に、環状の磁場形成機構（リング磁石）２１が配置されており、支持テーブル２とシャワーヘッド１６との間の処理空間に磁場を形成するようになっている。この磁場形成機構２１は、回転機構２５によって、その全体が、真空チャンバ１の回りを所定の回転速度で回転可能とされている。
【００３７】
なお、磁場形成機構２１としては、必要に応じて、ダイポール磁場を形成するタイプのもの、或いは、マルチポール磁場を形成するタイプのものを使用することができる。
【００３８】
図３は、基板搬送室１０１内に設けられた位置合わせ機構１０３、所謂オリエンタの概略構成を模式的に示すものである。
【００３９】
同図に示すように、位置合わせ機構１０３は、略円板状に形成され半導体ウエハＷを載置するための基板載置台３０を具備しており、この基板載置台３０の中央下側には、回転駆動機構３１のシャフト３２が接続されている。
【００４０】
また、基板載置台３０の側方には、基板載置台３０上に載置された半導体ウエハＷの周縁部の位置を検出する検出機構３３が設けられている。この検出機構３３は、例えば、ＣＣＤセンサ等からなる受光部とＬＥＤ等からなる発光部とから構成されている。これらの受光部と発光部は、上下に対向するように配置されており、発光部からの光のうちの一部は半導体ウエハＷの周縁部で遮られ、残りの光が受光部に入射するように構成されている。
【００４１】
上記検出機構３３による検出信号は、ＣＰＵ等から構成された制御部３４に入力されるようになっている。そして、この制御部３４は、回転駆動機構３１によって半導体ウエハＷを略一周回転させ、この時に検出機構３３の受光部に入射する光量の変化から、半導体ウエハＷの周縁部に形成された特定形状部（オリエンテーションフラットやノッチ）を検出するとともに、基板載置台３０の回転中心からの半導体ウエハＷの中心のずれ（偏心）を検出するように構成されている。そして上記の検出結果に基づいて、半導体ウエハＷのノッチ部分等が所定方向に向くように、半導体ウエハＷを回転させてθ方向の位置合わせを行い、偏心については、基板載置台３０上に載置された半導体ウエハＷを搬送機構１０２で受け取る際に、この偏心を補正するように受け取ることによって、半導体ウエハＷの位置合わせを行うように構成されている。
【００４２】
そして、上記構成の本実施形態の基板処理装置では、図４のフローチャート及び図１に矢印で示すように、まず、カセット室１０５内に設けられた図示しないカセットから、搬送機構１０２によって半導体ウエハを搬出し（５１）、この半導体ウエハを位置合わせ機構１０３に搬入する（５２）（図１の矢印Ａ）。
【００４３】
次に、位置合わせ機構１０３で半導体ウエハの位置合わせを行った後、半導体ウエハを位置合わせ機構１０３から搬出し（５３）、いずれかの処理室１０４に搬入する（５４）（図１の矢印Ｂ）。
【００４４】
そして、処理室１０４内で半導体ウエハに所定の処理、例えばエッチング処理を施す。
【００４５】
この処理室１０４（図２に示した真空チャンバ１）における処理では、まず、図２に示したゲートバルブ２４を開放し、搬送機構１０２により半導体ウエハを真空チャンバ１内に搬入し、予め所定の位置に下降されている支持テーブル２上に載置する。そして、直流電源１３から静電チャック６の電極６ａに所定の電圧を印加し、半導体ウエハをクーロン力により吸着する。この後、搬送機構１０２を真空チャンバ１外へ退避させてゲートバルブ２４を閉じ、支持テーブル２を図２に示される位置まで上昇させると共に、排気系２０の真空ポンプにより真空チャンバ１内を排気しつつ、処理ガス供給系１５から、処理ガスが所定流量で導入され、真空チャンバ１内が所定の圧力、例えば１．３３〜１３３Ｐａ（１０〜１０００ｍＴｏｒｒ）に保持される。そして、この状態で高周波電源１０から、支持テーブル２に、所定周波数の高周波電力を供給する。この場合に、下部電極である支持テーブル２に高周波電力が印加されることにより、上部電極であるシャワーヘッド１６と下部電極である支持テーブル２との間の処理空間には高周波電界が形成されるとともに、磁場形成機構２１による磁場が形成され、この状態でプラズマによるエッチングが行われる。
【００４６】
そして、上記処理室１０４内での処理が終了した後、半導体ウエハを処理室１０４から搬出し（５５）、位置合わせ機構１０３に再搬入する（５６）（図１の矢印Ｃ）。
【００４７】
この位置合わせ機構１０３において、前述したようにして半導体ウエハを回転させ、前述した制御装置３４によって、半導体ウエハのずれ量を検出（算出）し（５７）、このずれ量が基準値より大きいか否かを判定する（５８）。
【００４８】
そして、ずれ量が基準値以内の場合は、ずれ量の値を処理の履歴を記録するログに移し（５９）、半導体ウエハを位置合わせ機構１０３から搬出して（６０）、半導体ウエハをカセット室１０５内のカセットへ搬入する（６１）（図１の矢印Ｄ）。
【００４９】
一方、ずれ量が基準値より大きい場合は、インターロックの処理、例えば、警報を発して装置を停止させるよう処理を行う（６２）。
【００５０】
以上のように、本実施形態では、一旦位置合わせ機構１０３で位置合わせを行い、この後、搬送機構１０２による搬送、及び処理室１０４内における処理を行った半導体ウエハを再度位置合わせ機構１０３に搬送して半導体ウエハのずれ量を検出するので、例えば、搬送過程や処理過程において、何らかの原因により半導体ウエハの位置ずれが生じている場合は、このような半導体ウエハの位置ずれを検出することができる。
【００５１】
上記のような搬送過程や処理過程における半導体ウエハの位置ずれが、処理前或いは処理中に生じている場合は、半導体ウエハが位置ずれを起こした状態で処理が行われ、不所望な処理が行われる可能性がある。また、一枚の半導体ウエハを、複数の処理室１０４に順次搬送して一枚の半導体ウエハに連続して異なった処理を施す場合は、最初の処理室１０４内で処理後に位置ずれが生じた場合でも、次の処理室１０４では、半導体ウエハが位置ずれを生じた状態で処理が行われ、不所望な処理が行われる可能性がある。
【００５２】
そして、上記のような半導体ウエハの位置ずれを検知することができないと、多数の半導体ウエハが位置ずれを起こした状態で処理が行われ、多数の半導体ウエハ（例えば１ロット分の半導体ウエハ等）に不所望な状態の処理が行われてしまうような事態が発生する可能性があるが、本実施形態では、かかる半導体ウエハの位置ずれを速やかに検出することができるので、このような事態が発生することを防止することができる。
【００５３】
なお、上記のような処理済みの半導体ウエハの位置ずれ量の算出は、全ての半導体ウエハについて行っても良いが、スループットを高く保つためには、例えば、所定枚数毎に行ったり、新しいロットの処理を開始する際に最初の一枚目の半導体ウエハに対して行ったり、本処理を開始する前にダミーウエハについてのみ行ったり、一日の処理を開始する際に最初の一枚目の半導体ウエハに対して行う等、所定のタイミングで行うこともできる。
【００５４】
ところで、上記のような半導体ウエハの位置ずれは、例えば、搬送機構１０２の不具合に起因するもの、処理室１０４（真空チャンバ１）に設けられた半導体ウエハを上下動させる機構の不具合に起因するもの、静電チャック６からの離脱時や残留電荷に起因するもの、半導体ウエハの裏面に供給される冷却用ガス（Ｈｅガス等）の圧力に起因するもの等がある。
【００５５】
このため、半導体ウエハの位置ずれの原因を知るためには、例えば、一旦位置合わせ機構１０３で位置合わせを行い、この後、搬送機構１０２による搬送のみを行って、処理室１０４内での処理を行わずに再度位置合わせ機構１０３による位置ずれ量の検出を行う。これで位置ずれが生じていない場合は、次に、一旦位置合わせ機構１０３で位置合わせを行い、この後、搬送機構１０２による搬送及び処理室１０４への受け渡しのみを行い、処理室１０４内での処理を行わずに再度位置合わせ機構１０３による位置ずれ量の検出を行う。という段階的な位置ずれ量の検出を行うことにより、半導体ウエハの位置ずれの原因を解明することができる。
【００５６】
上記の実施形態は、本発明を真空雰囲気下で半導体ウエハを搬送する装置に適用した場合について説明したが、半導体ウエハを常圧雰囲気下で搬送する装置にも同様にして適用することができる。図５は、このような装置に適用した実施形態の概略構成を示すものである。
【００５７】
図５に示す基板処理装置は、半導体ウエハＷに所定の処理を施す処理機構を構成する複数（図５の装置では２つ）のプロセスシップＰＳ１、ＰＳ２と、これらに半導体ウエハＷを搬送する搬送機構を構成するローダモジュールＬＭとを組合わせて構成されている。
【００５８】
ローダモジュールＬＭは、半導体ウエハＷを収容する複数（図５の装置では３つ）のロードポートＬＰ１〜ＬＰ３と、半導体ウエハＷを搬送する搬送室ＴＲと、半導体ウエハＷの位置決めを行う前述した位置決め機構（オリエンタ）ＯＲとから構成されている。
【００５９】
搬送室ＴＲには、オリエンタＯＲが連結されるとともに、ロードロックドアＬＧ１、ＬＧ２を介してプロセスシップＰＳ１、ＰＳ２が連結され、さらに、ロードポートドアＣＧ１〜ＣＧ３を介してロードポートＬＰ１〜ＬＰ３が連結されている。このロードポートＬＰ１〜ＬＰ３には、未処理の半導体ウエハＷおよび処理済みの半導体ウエハＷを収容するカセット又はフープ（ＦＯＵＰ）ＣＳ１〜ＣＳ３（以下ではカセットの場合について説明する。）が設置される。
【００６０】
搬送室ＴＲには、２段構成のローダアームＬＡ１、ＬＡ２が設けられ、このローダアームＬＡ１、ＬＡ２は、ロードポートＬＰ１〜ＬＰ３とプロセスシップＰＳ１、ＰＳ２（ロードロック室ＬＬ１、ＬＬ２）との間や、オリエンタＯＲとの間での半導体ウエハＷの搬送を行う（図５の▲１▼▲２▼▲６▼▲７▼の搬送）。
【００６１】
プロセスシップＰＳ１、ＰＳ２には、ロードロック室ＬＬ１、ＬＬ２およびプロセス室ＰＭ１、ＰＭ２が設けられ、ロードロック室ＬＬ１、ＬＬ２とプロセス室ＰＭ１、ＰＭ２とは、プロセスゲートＰＧ１、ＰＧ２を介して互いに連結されている。
【００６２】
ロードロック室ＬＬ１、ＬＬ２には、ウエハ載置台Ｂ１１、Ｂ１２、Ｂ２１、Ｂ２２およびロードロックアームＬＲ１、ＬＲ２がそれぞれ設けられ、ウエハ載置台Ｂ１１、Ｂ２１には、ローダモジュールＬＭから搬入された半導体ウエハＷが載置されるとともに、ロードロック室ＬＬ１、ＬＬ２から搬出される半導体ウエハＷが載置される。
【００６３】
また、ウエハ載置台Ｂ１２、Ｂ２２には、プロセス室ＰＭ１、ＰＭ２に搬入される半導体ウエハＷが載置される。また、ロードロックアームＬＲ１、ＬＲ２は、ロードロック室ＬＬ１、ＬＬ２とプロセス室ＰＭ１、ＰＭ２との間での半導体ウエハＷの搬送を行う（図５の▲３▼▲４▼▲５▼の搬送）。
【００６４】
ここで、搬送の効率化を図るため、搬送室ＴＲは大気開放されるとともに、ロードポートドアＣＧ１〜ＣＧ３は、開放された状態に維持される。また、コンタミネーションを防止するため、プロセス室ＰＭ１、ＰＭ２は所定の真空度に維持される。このため、ロードロック室ＬＬ１、ＬＬ２では、搬送室ＴＲとの間での搬送、またはプロセス室ＰＭ１、ＰＭ２との間での搬送に応じ、それぞれの真空度に対応させるための給排気が行われる。
【００６５】
以下、ロードポートＬＰ１とプロセスシップＰＳ１との間での搬送を行う場合を例に取って、基板処理装置の動作について説明する。
【００６６】
まず、ローダアームＬＡ１、ＬＡ２は、ロードポートＬＰ１に載置されているカセットＣＳ１から半導体ウエハＷを取り出し、オリエンタＯＲに搬入する（▲１▼）。
【００６７】
オリエンタＯＲは、半導体ウエハＷが搬入されると、前述したようにして、半導体ウエハＷを回転させて位置ずれ量を検出し、半導体ウエハＷの位置決めを行う。
【００６８】
上記のようなオリエンタＯＲにおける半導体ウエハＷの位置決め等の工程が終わると、ローダアームＬＡ１、ＬＡ２は、半導体ウエハＷをオリエンタＯＲから取り出す。この時、前述したとおり、ローダアームＬＡ１、ＬＡ２は、オリエンタＯＲによって検出された偏心量及び偏心方向に基づいて、半導体ウエハＷの偏心を補正して、ローダアームＬＡ１、ＬＡ２の中心と半導体ウエハの中心とが一致するように支持する。
【００６９】
そして、内部を大気圧とした状態で、ロードロック室ＬＬ１のロードロックドアＬＧ１が開かれ、ローダアームＬＡ１、ＬＡ２は、その半導体ウエハＷをロードロック室ＬＬ１内に搬入し、ウエハ載置台Ｂ１１上に載置する（▲２▼）。
【００７０】
ウエハ載置台Ｂ１１上に半導体ウエハＷが載置されると、ロードロックドアＬＧ１が閉じられ、ロードロック室ＬＬ１内の排気が行われるとともに、ロードロックアームＬＲ１が、ウエハ載置台Ｂ１１上の半導体ウエハＷをウエハ載置台Ｂ１２に搬送する（▲３▼）。
【００７１】
半導体ウエハＷがウエハ載置台Ｂ１２に搬送され、プロセス室ＰＭ１へ半導体ウエハＷを搬入可能な状態になると、プロセス室ＰＭ１のプロセスゲートＰＧ１が開かれ、ロードロックアームＬＲ１は、ウエハ載置台Ｂ１２上の半導体ウエハＷをプロセス室ＰＭ１内に搬入する（▲４▼）。
【００７２】
半導体ウエハＷがプロセス室ＰＭ１内に搬入されると、プロセスゲートＰＧ１が閉じれられ、半導体ウエハＷにプロセス室ＰＭ１内で所定の処理が施される。この所定の処理は、例えば、エッチング、成膜等の処理である。
【００７３】
プロセス室ＰＭ１内での半導体ウエハＷの処理が終了し、ロードロック室ＬＬ１へ半導体ウエハＷを搬出可能な状態になると、プロセスゲートＰＧ１が開かれ、ロードロックアームＬＲ１は、プロセス室ＰＭ１内の半導体ウエハＷをウエハ載置台Ｂ１１に搬送する（▲５▼）。
【００７４】
そして、プロセスゲートＰＧ１が閉じられ、ロードロック室ＬＬ１内の大気開放が行われる。ロードロック室ＬＬ１内の大気開放が終了すると、次の半導体ウエハＷの搬入タイミングに従って、ロードロックドアＬＧ１が開かれ、一方のローダアームＬＡ１、ＬＡ２が、ウエハ載置台Ｂ１１上の半導体ウエハＷを搬出してオリエンタＯＲに搬入するとともに（▲６▼）、他方のローダアームＬＡ１、ＬＡ２が、オリエンタＯＲで位置決めされた次の半導体ウエハＷをロードロック室ＬＬ１内に搬入する（▲２▼）。
【００７５】
そして、オリエンタＯＲで搬入された処理済みの半導体ウエハＷの位置ずれ量を検出し、この位置ずれ量が基準値以下であれば、半導体ウエハＷをロードポートＬＰ１に搬入する（▲７▼）、一方、この位置ずれ量が基準値を超えている場合は、前述したと同様にインターロック処理を行う。なお、上記のような処理済みの半導体ウエハＷの位置ずれ量の検出は、全ての半導体ウエハＷについて行っても良く、前述した実施形態と同様に所定のタイミングで行うようにしても良い。
【００７６】
上記のように、ローダモジュールＬＭが常圧雰囲気に置かれた基板処理装置であっても、前述した実施形態の場合と同様な作用、効果を得ることができる。
【００７７】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明によれば、基板の処理過程における位置ずれ及び基板の搬送過程における位置ずれを検出することができ、不所望な処理が継続的に行われることを防止して歩留まりの向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態の基板処理装置の概略構成を模式的に示す図。
【図２】図１の基板処理装置の要部構成を模式的に示す図。
【図３】図１の基板処理装置の要部構成を模式的に示す図。
【図４】図１の基板処理装置の動作を説明するためのフローチャート。
【図５】本発明の他の実施形態の基板処理装置の概略構成を模式的に示す図。
【図６】従来の基板処理装置の概略構成を模式的に示す図。
【符号の説明】
１０１……基板搬送室、１０２……搬送機構、１０３……位置合わせ機構、１０４……処理室（処理機構）、１０５……カセット室。
【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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