(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を載置する載置台を有して基板に対して所定の処理を行う処理装置と、
基板を保持する保持部材を有して前記処理装置への基板の搬送動作を行う基板搬送装置と、
所定の計測位置から前記載置台へ向けてレーザ光を照射し、その反射光を検出することにより前記載置台に設けられた計測対象部材の位置を計測する位置計測手段と、
前記保持部材と前記載置台との間で基板を受け渡す際の基準となる前記載置台の中心の位置座標を記憶して前記基板搬送装置による基板の搬送を制御する制御部と、
を備えた基板処理システムにおいて前記基板搬送装置による基板搬送位置の位置合わせを行う基板搬送位置の位置合わせ方法であって、
前記位置計測手段により、前記計測対象部材の位置を前記載置台が常温の状態で計測する第１の計測工程と、
前記位置計測手段により、前記計測対象部材の位置を前記載置台が加熱された状態で計測する第２の計測工程と、
前記第１の計測工程の結果と前記第２の計測工程の結果に基づき、常温状態の前記載置台の中心に対する加熱状態の前記載置台の中心の変位量を演算する工程と、
前記変位量に基づき前記制御部に記憶された前記載置台の中心の位置座標を補正する工程と
を備えた基板搬送位置の位置合わせ方法。
【請求項２】
前記計測位置が、前記基板搬送装置の旋回中心軸上、または該旋回中心軸を基準として前記レーザ光の照射方向に直交する方向に所定の距離離れた位置であることを特徴とする請求項１に記載の基板搬送位置の位置合わせ方法。
【請求項３】
前記計測対象部材が、基板の受け渡しの際に基板を支持するために前記載置台の表面に対して突没自在に設けられた支持部材であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の基板搬送位置の位置合わせ方法。
【請求項４】
前記支持部材には、前記レーザ光を反射する平坦な反射面が設けられていることを特徴とする請求項３に記載の基板搬送位置の位置合わせ方法。
【請求項５】
前記計測対象部材が、前記レーザ光を反射する平坦な反射面を有し、前記載置台の表面に対して突没自在に設けられた位置計測用部材であることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の基板搬送位置の位置合わせ方法。
【請求項６】
基板を載置する載置台を有して基板に対して所定の処理を行う処理装置と、
基板を保持する保持部材を有して前記処理装置への基板の搬送動作を行う基板搬送装置と、
所定の計測位置から前記載置台へ向けてレーザ光を照射し、その反射光を検出することにより前記載置台に設けられた計測対象部材までの距離を計測する距離計測手段と、
前記保持部材と前記載置台との間で基板を受け渡す際の基準となる前記載置台の中心の位置座標を記憶して前記基板搬送装置による基板の搬送を制御する制御部と、
を備えた基板処理システムにおいて前記基板搬送装置による基板搬送位置の位置合わせを行う基板搬送位置の位置合わせ方法であって、
前記距離計測手段により、前記計測位置から前記計測対象部材までの距離を前記載置台が常温の状態で計測する第１の計測工程と、
前記距離計測手段により、前記計測位置から前記計測対象部材までの距離を前記載置台が加熱された状態で計測する第２の計測工程と、
前記第１の計測工程の結果と前記第２の計測工程の結果に基づき、常温状態の前記載置台の中心に対する加熱状態の前記載置台の中心の変位量を演算する工程と、
前記変位量に基づき前記制御部に記憶された前記載置台の中心の位置座標を補正する工程と
を備えた基板搬送位置の位置合わせ方法。
【請求項７】
基板を載置する載置台を有して基板に対して所定の処理を行う処理装置と、
基板を保持する保持部材を有して前記処理装置への基板の搬送動作を行う基板搬送装置と、
所定の計測位置から前記載置台へ向けてレーザ光を照射し、その反射光を検出することにより前記載置台に設けられた計測対象部材の位置を計測する位置計測手段と、
前記保持部材と前記載置台との間で基板を受け渡す際の基準となる前記載置台の中心の位置座標を記憶するとともに、前記位置計測手段により計測された、前記載置台が常温の状態と加熱された状態における前記計測対象部材の位置の測定結果に基づき、常温状態の前記載置台の中心に対する加熱状態の前記載置台の中心の変位量を演算し、前記変位量に基づき、ティーチングにより記憶された前記載置台の中心の位置座標を補正して前記基板搬送装置による基板の搬送を制御する制御部と、
を備えた基板処理システム。
【請求項８】
コンピュータ上で動作する制御プログラムが記憶されたコンピュータ読み取り可能な記憶媒体であって、前記制御プログラムは、
基板を載置する載置台を有して基板に対して所定の処理を行う処理装置と、
基板を保持する保持部材を有して前記処理装置への基板の搬送動作を行う基板搬送装置と、
所定の計測位置から前記載置台へ向けてレーザ光を照射し、その反射光を検出することにより前記載置台に設けられた計測対象部材の位置を計測する位置計測手段と、
前記保持部材と前記載置台との間で基板を受け渡す際の基準となる前記載置台の中心の位置座標を記憶して前記基板搬送装置による基板の搬送を制御する制御部と、
を備えた基板処理システムにおいて前記基板搬送装置による基板搬送位置の位置合わせ方法が行われるように制御するものであり、
前記基板搬送位置の位置合わせ方法は、
前記位置計測手段により、前記計測対象部材の位置を前記載置台が常温の状態で計測する第１の計測工程と、
前記位置計測手段により、前記計測対象部材の位置を前記載置台が加熱された状態で計測する第２の計測工程と、
前記第１の計測工程の結果と前記第２の計測工程の結果に基づき、常温状態の前記載置台の中心に対する加熱状態の前記載置台の中心の変位量を演算する工程と、
前記変位量に基づき前記制御部に記憶された前記載置台の中心の位置座標を補正する工程と、
を備えたものであること、を特徴とするコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体ウエハなどの基板を搬送する基板搬送装置において基板搬送位置を位置合わせする基板搬送位置の位置合わせ方法、基板処理システムおよびコンピュータ読み取り可能な記憶媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体装置の製造過程では、半導体ウエハなどの基板に対し、成膜やエッチングなどの種々の処理が繰り返し行われる。これらの処理を行う半導体製造装置には、複数の処理装置が組み合わされた基板処理システムが使用されている。このような基板処理システムには、複数の処理装置間を含むシステム内の基板の搬送および他の基板処理システムとの間で基板の受け渡しなどを行うために、一つないし複数の基板搬送装置を備えた基板搬送システムが設けられている。
【０００３】
基板搬送装置は、例えば伸縮、屈伸、旋回、昇降などの動作を行えるように構成された搬送アームと、この搬送アームの先端に設けられた保持部材とを有している。そして、基板搬送装置は、保持部材によって基板を保持することにより基板の搬送を行うようになっている。
【０００４】
基板処理システムにおいては、基板搬送装置によって基板を搬送し、処理装置において基板を載置する載置台などの適正な位置に正確に基板を受け渡す必要がある。このために、搬送アームに、基板の受け渡し位置を位置座標として覚えこませるティーチングという工程が行われる。ティーチングは、例えば基板搬送装置と載置台との間で基板の受け渡しを行う場合、以下のようにして行われる。まず、基板処理システム内のある位置の座標を基準位置として決め、この基準位置に対する載置台の中心の位置座標を装置の設計値に基づいて算出し、仮の位置座標として基板搬送装置の制御部に保存しておく。次に、仮の位置座標を目標に搬送アームを駆動させて保持部材が載置台に近づいたところで手動動作に切り替える。次に、例えば位置合わせ用基板を用いて載置台の適正位置から保持部材の適正位置へ基板を受け渡すことができるように手動で搬送アームの細かな位置合わせを行う。そして、正確に位置合わせがされた状態を載置台の中心の位置座標として基板搬送装置の制御部に記憶させる。
【０００５】
上記ティーチングは、目視による確認を行いながら手動での搬送アームの微調整を伴うことから、常温により行われる。一方、処理内容にもよるが、例えば基板の加熱を伴う処理の場合、処理装置の壁の温度は１５０〜２００℃、載置台の温度は５００℃以上にも達する高温となる。このような高温条件では、処理装置の熱膨張により載置台の中心位置にずれが生じる。例えば処理装置の材料としてアルミニウムを使用した場合、５００ｍｍ長のアルミニウム板は温度が２００℃上昇すると約１ｍｍ熱膨張する。この場合、常温でティーチングを行って決定された載置台の中心の位置座標と、高温となる現実の処理状態での載置台の中心位置とは、１ｍｍ程度のずれが生じる。１ｍｍの位置ずれは、基板搬送装置で許容される搬送誤差を上回るため、そのままでは信頼性の高い搬送動作が困難になる。
【０００６】
従来は、この熱膨張による「ずれ」を予測してティーチングの結果に対して載置台の中心の位置座標の補正を行っていた。しかし、補正値は、高温状態で生じる現実の載置台の中心の位置のずれを測定して決定されたものではないため、上記補正後の位置座標が現実の処理条件での載置台の中心位置と整合しているという保障はなかった。補正値が不適正である場合には、基板を載置台の適正な載置位置に載置して処理を行うことができない。その結果、基板に対する処理の精度を低下させ、製品の歩留まりを低下させてしまうという問題があった。そして、従来は、処理内容の精度低下や製品の歩留まりの低下が発生して初めて、熱膨張による位置ずれの補正が不適切であったことが究明され、改めてティーチングをやり直していた。
【０００７】
ところで、基板搬送装置によって信頼性の高い搬送動作を行うために、例えば特許文献１には、基板搬送装置に配備されたカメラにより搬送アーム部の伸長方向を静止画像として撮影し、予め記録されている搬送先の正常な静止画像と照合する技術が記載されている。この特許文献１のように、基板搬送装置にカメラなどの検知機構を設ける技術は知られている。しかし、熱膨張に起因する載置台の位置のずれを正確に把握する技術に関しては、これまで提案されていない。
【０００８】
【特許文献１】特開２００５−１７５０８３号公報（特許請求の範囲など）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、処理装置の実際の稼動温度条件において、基板搬送位置の位置合わせを行う方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するため、本発明の第１の観点による基板搬送位置の位置合わせ方法は、
基板を載置する載置台を有して基板に対して所定の処理を行う処理装置と、
基板を保持する保持部材を有して前記処理装置への基板の搬送動作を行う基板搬送装置と、
所定の計測位置から前記載置台へ向けてレーザ光を照射し、その反射光を検出することにより前記載置台に設けられた計測対象部材の位置を計測する位置計測手段と、
前記保持部材と前記載置台との間で基板を受け渡す際の基準となる前記載置台の中心の位置座標を記憶して前記基板搬送装置による基板の搬送を制御する制御部と、
を備えた基板処理システムにおいて前記基板搬送装置による基板搬送位置の位置合わせを行う基板搬送位置の位置合わせ方法であって、
前記位置計測手段により、前記計測対象部材の位置を前記載置台が常温の状態で計測する第１の計測工程と、
前記位置計測手段により、前記計測対象部材の位置を前記載置台が加熱された状態で計測する第２の計測工程と、
前記第１の計測工程の結果と前記第２の計測工程の結果に基づき、常温状態の前記載置台の中心に対する加熱状態の前記載置台の中心の変位量を演算する工程と、
前記変位量に基づき前記制御部に記憶された前記載置台の中心の位置座標を補正する工程と
を備えている。
【００１１】
上記第１の観点の基板搬送位置の位置合わせ方法において、前記計測位置が、前記基板搬送装置の旋回中心軸上、または該旋回中心軸を基準として前記レーザ光の照射方向に直交する方向に所定の距離離れた位置であってもよい。
【００１２】
また、上記第１の観点の基板搬送位置の位置合わせ方法において、前記計測対象部材が、基板の受け渡しの際に基板を支持するために前記載置台の表面に対して突没自在に設けられた支持部材であってもよい。この場合、前記支持部材には、前記レーザ光を反射する平坦な反射面が設けられていてもよい。
【００１３】
また、上記第１の観点の基板搬送位置の位置合わせ方法において、前記計測対象部材が、前記レーザ光を反射する平坦な反射面を有し、前記載置台の表面に対して突没自在に設けられた位置計測用部材であってもよい。
【００１４】
本発明の第２の観点による基板搬送位置の位置合わせ方法は、
基板を載置する載置台を有して基板に対して所定の処理を行う処理装置と、
基板を保持する保持部材を有して前記処理装置への基板の搬送動作を行う基板搬送装置と、
所定の計測位置から前記載置台へ向けてレーザ光を照射し、その反射光を検出することにより前記載置台に設けられた計測対象部材までの距離を計測する距離計測手段と、
前記保持部材と前記載置台との間で基板を受け渡す際の基準となる前記載置台の中心の位置座標を記憶して前記基板搬送装置による基板の搬送を制御する制御部と、
を備えた基板処理システムにおいて前記基板搬送装置による基板搬送位置の位置合わせを行う基板搬送位置の位置合わせ方法であって、
前記距離計測手段により、前記計測位置から前記計測対象部材までの距離を前記載置台が常温の状態で計測する第１の計測工程と、
前記距離計測手段により、前記計測位置から前記計測対象部材までの距離を前記載置台が加熱された状態で計測する第２の計測工程と、
前記第１の計測工程の結果と前記第２の計測工程の結果に基づき、常温状態の前記載置台の中心に対する加熱状態の前記載置台の中心の変位量を演算する工程と、
前記変位量に基づき前記制御部に記憶された前記載置台の中心の位置座標を補正する工程と
を備えている。
【００１７】
本発明の第３の観点による基板処理システムは、
基板を載置する載置台を有して基板に対して所定の処理を行う処理装置と、
基板を保持する保持部材を有して前記処理装置への基板の搬送動作を行う基板搬送装置と、
所定の計測位置から前記載置台へ向けてレーザ光を照射し、その反射光を検出することにより前記載置台に設けられた計測対象部材の位置を計測する位置計測手段と、
前記保持部材と前記載置台との間で基板を受け渡す際の基準となる前記載置台の中心の位置座標を記憶するとともに、前記位置計測手段により計測された、前記載置台が常温の状態と加熱された状態における前記計測対象部材の位置の測定結果に基づき、常温状態の前記載置台の中心に対する加熱状態の前記載置台の中心の変位量を演算し、前記変位量に基づき、ティーチングにより記憶された前記載置台の中心の位置座標を補正して前記基板搬送装置による基板の搬送を制御する制御部と、
を備えている。
【００１８】
本発明の第４の観点によるコンピュータ読み取り可能な記憶媒体は、
コンピュータ上で動作する制御プログラムが記憶された記憶媒体であって、前記制御プログラムは、
基板を載置する載置台を有して基板に対して所定の処理を行う処理装置と、
基板を保持する保持部材を有して前記処理装置への基板の搬送動作を行う基板搬送装置と、
所定の計測位置から前記載置台へ向けてレーザ光を照射し、その反射光を検出することにより前記載置台に設けられた計測対象部材の位置を計測する位置計測手段と、
前記保持部材と前記載置台との間で基板を受け渡す際の基準となる前記載置台の中心の位置座標を記憶して前記基板搬送装置による基板の搬送を制御する制御部と、
を備えた基板処理システムにおいて前記基板搬送装置による基板搬送位置の位置合わせ方法が行われるように制御するものであり、
前記基板搬送位置の位置合わせ方法は、
前記位置計測手段により、前記計測対象部材の位置を前記載置台が常温の状態で計測する第１の計測工程と、
前記位置計測手段により、前記計測対象部材の位置を前記載置台が加熱された状態で計測する第２の計測工程と、
前記第１の計測工程の結果と前記第２の計測工程の結果に基づき、常温状態の前記載置台の中心に対する加熱状態の前記載置台の中心の変位量を演算する工程と、
前記変位量に基づき前記制御部に記憶された前記載置台の中心の位置座標を補正する工程と、
を備えたものである。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、計測対象部材の位置等を載置台が常温の状態と載置台が加熱された状態について、それぞれ計測することにより、処理装置内で現実に行われるプロセス温度条件での載置台の中心の位置を正確に求めることができる。従って、基板搬送装置による基板の搬送動作例えば保持部材から載置台への基板の受け渡し動作や、載置台から保持部材への基板の受け取り動作を、高い信頼性をもって実施できる、という効果を奏する。
【００２０】
また、本発明における計測対象部材の位置等の計測は、真空状態で大気圧開放をせずに短時間に行うことができるという利点がある。このため、成膜やエッチングなどの処理に先立ち、本発明の基板搬送位置の位置合わせ方法を実施することにより、簡易に位置合わせができる。従って、処理内容によって様々な温度条件が採用される場合でも、個々の処理条件に応じて、処理装置内で行われる処理の精度を向上させることができる、という効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
［第１の実施の形態］
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。まず、図１および図２を参照して本発明の実施の形態に係る基板処理システムについて説明を行う。図１は、例えば基板としての半導体ウエハ（以下、単に「ウエハ」と記す）Ｗに対し、例えば成膜処理、エッチング処理等の各種の処理を行なうように構成された基板処理システム１００を示す概略構成図である。図２は、図１の基板処理システム１００の内部の構成を示す要部断面図である。この基板処理システム１００は、マルチチャンバ構造のクラスタツールとして構成されている。
【００２２】
基板処理システム１００は、主要な構成として、ウエハＷに対して各種の処理を行う４つの処理チャンバ１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄと、これらの処理チャンバ１ａ〜１ｄに対して、それぞれゲートバルブＧ１，Ｇ１，Ｇ１，Ｇ１を介して接続された真空側の搬送室３と、この真空側の搬送室３にゲートバルブＧ２，Ｇ２を介して接続された２つのロードロック室５ａ，５ｂと、これら２つのロードロック室５ａ，５ｂに対してゲートバルブＧ３，Ｇ３を介して接続されたローダーユニット７とを備えている。
【００２３】
４つの処理チャンバ１ａ〜１ｄは、ウエハＷに対して例えばプラズマＣＶＤ処理、プラズマエッチング処理、プラズマアッシング処理などの処理を行う処理装置である。処理チャンバ１ａ〜１ｄは、ウエハＷに対して同じ内容の処理を行うものであってもよいし、あるいはそれぞれ異なる内容の処理を行うものであってもよい。各処理チャンバ１ａ〜１ｄ内には、それぞれウエハＷを載置するための載置台２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄが配備されている。なお、符号Ｏは、各載置台２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの中心を示している。
【００２４】
ここで、図２を参照しながら、処理チャンバ１ａ〜１ｄを代表して、処理チャンバ１ｂの概略構成について説明する。処理チャンバ１ｂは、気密に構成され、その中にはウエハＷを水平に支持するための載置台２ｂが設けられている。載置台２ｂは、その中央下部に設けられた円筒状の支持部材１１により支持された状態で配置されている。また、載置台２ｂには、抵抗加熱ヒーター１３が埋設されている。抵抗加熱ヒーター１３は、図示しない電源から給電されることにより、載置台２ｂに載置されたウエハＷを所定の温度に加熱する。なお、加熱方法としては例えばランプ加熱が採用される場合もある。
【００２５】
また、載置台２ｂには、ウエハＷを支持して昇降させるための３本（２本のみ図示）の支持ピン（支持部材）１５が載置台２ｂの載置面Ｓに対して突没可能に設けられている。これらの支持ピン１５は連結支持板１７に固定されている。各支持ピン１５は、エアシリンダ等の駆動機構１９により、連結支持板１７を介して同期して上下に昇降変位する。そして、載置台２ｂの載置面Ｓよりも支持ピン１５が突出した状態でウエハＷの受け渡しが行われる。
【００２６】
また、処理チャンバ１ｂには、図示しないガス導入部材および排気口が設けられており（いずれも図示を省略）、それぞれガス供給源および真空ポンプに接続されている。
【００２７】
処理チャンバ１ｂの側壁には、真空側の搬送室３との間でウエハＷの搬入出を行うための搬入出口２１が形成されている。この搬入出口２１を介して、ゲートバルブＧ１を開閉させてウエハＷの搬入出が行なわれる。
【００２８】
真空引き可能に構成された真空側の搬送室３には、処理チャンバ１ａ〜１ｄやロードロック室５ａ，５ｂに対してウエハＷの受け渡しを行う第１の基板搬送装置としての搬送装置３１が設けられている。この搬送装置３１は、基部３２と、この基部３２に連結され、互いに対向するように配置された一対の搬送アーム部３３，３３を有している。各搬送アーム部３３，３３は同一の回転軸３２ａを中心として、屈伸及び旋回可能に構成されている。また、各搬送アーム部３３，３３の先端には、それぞれウエハＷを載置して保持する保持部材としてのフォーク３５，３５が設けられている。搬送装置３１は、これらのフォーク３５，３５上にウエハＷを載置した状態で、処理チャンバ１ａ〜１ｄ間、あるいは処理チャンバ１ａ〜１ｄとロードロック室５ａ，５ｂとの間でウエハＷの搬送を行う。また、真空側の搬送室３の底部には、真空側の搬送室３内を減圧排気するための排気口が設けられ、この排気口は真空ポンプに接続されている（いずれも図示を省略）。また、真空側の搬送室３の側部には、周囲の処理チャンバ１ａ〜１ｄおよびロードロック室５ａ，５ｂに対応する位置にそれぞれ搬入出口３６が形成されている。各搬入出口３６を介して、ゲートバルブＧ１，Ｇ２を開閉させてウエハＷの搬入出が行なわれる。
【００２９】
図２に示したように、真空側の搬送室３の天板３ａには、外部から搬送アーム部３３の状態を視認できるように、例えば石英などからなる透過窓（ビューポート）３７が設けられている。また、天板３ａの外側には、位置計測手段（または距離計測手段）としての変位センサ３９が配備されている。この変位センサ３９の概略構成を図３に示した。変位センサ３９は、例えば半導体レーザなどの発光素子１０１と、光位置検出素子１０３と、演算部１０５とを備えている。発光素子１０１から発せられたレーザ光２００は図示しない投光レンズを通して集光され測定対象物３００に照射される。測定対象物３００から鏡面反射もしくは拡散反射された反射光２０１の一部は、図示しない受光レンズを通して光位置検出素子１０３上にスポットＳＰを形成する。測定対象物３００の位置が変わるとスポットＳＰの位置も移動するため、スポットＳＰの移動位置から演算部１０５で測定対象物３００の変位量を計算することができる。
【００３０】
変位センサ３９は、搬送装置３１の搬送アーム部３３の旋回中心軸（図２中、符号ＲＯで示した）上に設置されている。この旋回中心軸ＲＯ上には、基板処理システム１００の真空側の搬送室３における基準位置が決められている。つまり、変位センサ３９は、基準位置が存在する旋回中心軸ＲＯ上から透過窓３７を介してレーザ光を処理チャンバ１ｂ内へ向けて照射し、計測を行うことができるように配備されている。照射されたレーザ光は、搬入出口３６、開状態となったゲートバルブＧ１、搬入出口２１を通過し、測定対象物３００に到達する。また、変位センサ３９は、図示しないスライド機構により、図中ｙ方向にスライド移動可能に設置されている。
【００３１】
図１に示したように、ロードロック室５ａ，５ｂ内には、それぞれウエハＷを載置する載置台６ａ，６ｂが設けられている。ロードロック室５ａ，５ｂは、真空状態と大気圧開放状態を切り替えられるように構成されている。このロードロック室５ａ，５ｂの載置台６ａ，６ｂを介して、真空側の搬送室３と大気圧に開放された搬送室５３（後述）との間でウエハＷの受け渡しが行われる。
【００３２】
ローダーユニット７は、大気圧に開放された搬送室５３と、この搬送室５３に隣接配備された３つのロードポートＬＰと、搬送室５３の他の側面に隣接配備され、ウエハＷの位置測定を行なう位置測定装置としてのオリエンタ５５とを有している。搬送室５３には、ウエハＷの搬送を行う第２の基板搬送装置としての搬送装置５１が設けられている。
【００３３】
大気圧に開放された搬送室５３は、例えば窒素ガスや清浄空気などの循環設備（図示省略）を備えた平面視矩形形状をなしており、その長手方向に沿ってガイドレール５７が設けられている。このガイドレール５７に搬送装置５１がスライド移動可能に支持されている。つまり、搬送装置５１は図示しない駆動機構により、ガイドレール５７に沿って、図１中矢印で示す方向へ移動可能に構成されている。この搬送装置５１は、上下２段に配置された一対の搬送アーム部５９，５９を有している。各搬送アーム部５９，５９は屈伸及び旋回可能に構成されている。各搬送アーム部５９，５９の先端には、それぞれウエハＷを載置して保持する保持部材としてのフォーク６１，６１が設けられている。搬送装置５１は、これらのフォーク６１，６１上にウエハＷを載置した状態で、ロードポートＬＰのウエハカセットＣＲと、ロードロック室５ａ，５ｂと、オリエンタ５５との間でウエハＷの搬送を行う。
【００３４】
ロードポートＬＰは、ウエハカセットＣＲを載置できるようになっている。ウエハカセットＣＲは、複数枚のウエハＷを同じ間隔で多段に載置して収容できるように構成されている。
【００３５】
オリエンタ５５は、図示しない駆動モータによって回転される回転板６３と、この回転板６３の外周位置に設けられ、ウエハＷの周縁部を検出するための光学センサ６５とを備えている。光学センサ６５は、ウエハＷを載置した状態で回転板６３を回転させながら、光源部（図示省略）からウエハＷの周縁部に向けて帯状のレーザ光を照射する。そして、ウエハＷによって部分的に遮られるレーザ光を検知部（図示省略）で検知する。このレーザ光の検知結果をもとに、回転板６３の中心に対するウエハＷの偏心量と偏心方向を計算する。また、光学センサ６５は、回転するウエハＷに形成されている切り欠き部分（ノッチあるいはオリエンテーションフラット）を認識することにより、ウエハＷの方位を検出し、ウエハＷを所定の向きに変更することができる。そして、搬送装置５１は、光学センサ６５で計算されたウエハＷの偏心量と偏心方向を補正するように回転板６３上のウエハＷをフォーク６１によって受け取る。
【００３６】
基板処理システム１００の各構成部は、制御部７０に接続されて制御される構成となっている。制御部７０は、ＣＰＵを備えたコントローラ７１と、このコントローラ７１に接続されたユーザーインターフェース７２および記憶部７３を備えている。コントローラ７１は、基板処理システム１００において、例えば処理チャンバ１ａ〜１ｄ、搬送装置３１、搬送装置５１などを統括して制御する。また、制御部７０は、変位センサ３９の演算部１０５とも接続され、変位センサ３９によって計測された計測対象部材の位置データや距離データなどをコントローラ７１が参照できるように構成されている。
【００３７】
ユーザーインターフェース７２は、工程管理者が基板処理システム１００を管理するためにコマンドの入力操作等を行うキーボードや、基板処理システム１００の稼働状況を可視化して表示するディスプレイ等を有している。記憶部７３には、基板処理システム１００で実行される各種処理をコントローラ７１の制御にて実現するための制御プログラム（ソフトウエア）や処理条件データ等が記録されたレシピが保存されている。そして、必要に応じて、ユーザーインターフェース７２からの指示等にて任意の制御プログラムやレシピを記憶部７３から呼び出してコントローラ７１に実行させることで、コントローラ７１の制御下、基板処理システム１００の処理チャンバ１ａ〜１ｄ内で所望の処理や、基板処理システム１００での所定の搬送動作などが行われる。なお、前記制御プログラムや処理条件データ等のレシピは、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体７４に格納された状態のものを記憶部７３にインストールすることによって利用できる。コンピュータ読み取り可能な記憶媒体７４としては、例えばＣＤ−ＲＯＭ、ハードディスク、フレキシブルディスク、フラッシュメモリ、ＤＶＤなどを使用できる。また、前記レシピは、他の装置から、例えば専用回線を介して随時伝送させてオンラインで利用したりすることも可能である。
【００３８】
次に、基板処理システム１００において実施される本発明の第１の実施の形態に係る基板搬送位置の位置合わせ方法について説明する。まず、基板搬送位置の位置合わせ方法の説明に先立ち、真空側の搬送室３の搬送装置３１に対するティーチングの概要について説明する。ここでは、処理チャンバ１ｂの載置台２ｂに対して搬送アーム部３３のフォーク３５を位置合わせする場合を例に挙げる。
【００３９】
ティーチングは、処理チャンバ１ｂおよび真空側の搬送室３を大気圧開放し、それぞれの天井部に設けられた図示しない蓋部を開いた状態で行われる。まず、搬送アーム部３３の旋回中心軸ＲＯ（図２参照）上に存在するある位置を、基板処理システム１００の真空側の搬送室３における基準位置（ｘ０，ｙ０，ｚ０，θ０）と定める。なお、以下の説明において、位置座標ｘ０、ｘ１…、位置座標ｙ０，ｙ１…および位置座標ｚ０，ｚ１…は、それぞれ図２に示したｘ軸方向、ｙ軸方向およびｚ軸方向の座標であり、位置座標θ０，θ１…は、搬送アーム部の旋回方向の座標である。
【００４０】
次に、基準位置に対する処理チャンバ１ｂの載置台２ｂの中心Ｏの位置座標を基板処理システム１００の設計値に基づいて算出する。この設計値に基づく座標を載置台２ｂの中心Ｏの仮の位置座標（ｘ１，ｙ１，ｚ１，θ１）として制御部７０の記憶部７３に保存しておく。
【００４１】
次に、仮の位置座標を目標に搬送アーム部３３を駆動させてフォーク３５を載置台２ｂの直近位置まで移動させる。ここで、予め載置台２ｂの中心Ｏに位置合わせ用基板の中心が重なるように正確に載置した後、支持ピン１５を上昇させることにより、位置合わせ用基板をフォーク３５との受け渡し位置まで上昇させておく。次に、搬送アーム部３３を手動動作に切り替え、フォーク３５の正規位置に前記位置合わせ用基板が載置されるように細かな位置合わせを行う。この位置合わせ作業は、作業者の目視により例えば位置合わせ用基板に形成されたフォーク３５の輪郭線が実際のフォーク３３の輪郭に一致するまで行われる。そして、正確に位置合わせされた状態の位置座標（ｘ２，ｙ２，ｚ２，θ２）を、載置台２ｂの中心Ｏの位置座標として決定する。この位置座標（ｘ２，ｙ２，ｚ２，θ２）により、仮の位置座標（ｘ１，ｙ１，ｚ１，θ１）が書き換えられて、制御部７０の記憶部７３にティーチング位置座標として記憶させる。
【００４２】
以上のティーチングは、大気圧状態、常温で行われる。しかし、処理チャンバ１ｂで実際に成膜等のプロセスを行う場合には、載置台２ｂに埋設された抵抗加熱ヒーター１３によって載置台２ｂの温度は５００℃〜７００℃にも達する。また、処理チャンバ１ｂの側壁の温度も１５０℃〜２００℃程度まで上昇する。このため、処理チャンバ１ｂを構成する部材の熱膨張により、上記ティーチングによって決定された載置台２ｂの位置座標に「ずれ」が生じる。本実施の形態は、この「ずれ」を補正するための基板搬送位置の位置合わせ方法に関する。
【００４３】
図４は、第１の実施の形態に係る基板搬送位置の位置合わせ方法の手順の概略を説明するフロー図である。また、図５は、変位センサ３９を使用して計測対象部材としての支持ピン１５の位置を計測している状態を説明する図面である。本実施の形態では、まずステップＳ１において、変位センサ３９により処理チャンバ１ｂの載置台２ｂに設けられたいずれかの支持ピン１５の位置Ｐ１を常温で計測する。すなわち、図５に示したように、真空側の搬送室３における基準位置が存在する搬送アーム部３３の旋回中心軸ＲＯ上に設置した変位センサ３９から任意の支持ピン１５の側部へレーザ光２００を照射し、計測を行う。計測に先立ち、駆動機構１９により連結支持板１７を上昇させ、支持ピン１５が載置台２ｂの載置面Ｓに対して所定量突出するようにセットしておく。計測された支持ピン１５の位置Ｐ１は、制御部７０の記憶部７３に保存される。なお、ステップＳ１の計測は、処理チャンバ１ｂおよび真空側の搬送室３を真空に維持した状態で行うことができる。
【００４４】
次に、ステップＳ２では、載置台２ｂの抵抗加熱ヒーター１３へ給電し、処理チャンバ１ｂで現実に行われる予定のプロセスに対応した温度条件まで載置台２ｂを昇温する。
【００４５】
次に、ステップＳ３では、ステップＳ２で載置台２ｂが設定温度まで加熱された状態において、搬送アーム部３３の旋回中心軸ＲＯ上に配備された変位センサ３９によって再び支持ピン１５（ステップＳ１で計測対象となったもの）の位置Ｐ２を計測する。なお、このステップＳ３の計測は、処理チャンバ１ｂおよび真空側の搬送室３を真空に維持した状態で行うことができる。計測された位置Ｐ２は、制御部７０の記憶部７３に保存される。
【００４６】
次に、ステップＳ４では、制御部７０のコントロ−ラ７１において、ステップＳ１で測定された支持ピン１５の位置Ｐ１とステップＳ３で測定された位置Ｐ２に基づき、常温状態の支持ピン１５の位置に対する加熱状態の支持ピン１５の位置の変位量Ｄを算出する。この変位量Ｄは、制御部７０の記憶部７３に保存される。
【００４７】
次に、ステップＳ５では、変位量Ｄに基づき、別途ティーチングにより決定された載置台２ｂの中心Ｏの位置座標（ｘ２，ｙ２，ｚ２，θ２）を補正する。この工程では、コントローラ７１が、記憶部７３に保存された変位量Ｄと、載置台２ｂの中心Ｏのティーチング位置座標（ｘ２，ｙ２，ｚ２，θ２）とを読み出し、これらをもとに演算処理して新たな位置座標を算出する。変位量Ｄは、熱膨張により生じた支持ピン１５のｘ方向等への位置のずれを示している。一方、計測対象となった支持ピン１５と、載置台２ｂの中心Ｏとの位置関係は、設計値によって決まっている。従って、支持ピン１５の変位量Ｄが明らかになれば、載置台２ｂの中心Ｏのティーチング位置座標（ｘ２，ｙ２，ｚ２，θ２）を、熱膨張により載置台２ｂの中心Ｏが位置ずれして生じた加熱状態での位置座標（ｘ３，ｙ３，ｚ３，θ３）に修正することができる。例えば単純なモデルでは、熱膨張によって支持ピン１５がｘ方向に距離α１だけ位置ずれしたと仮定した場合、変位センサ３９によってこのα１が変位量として計測される。従って、加熱状態での載置台２ｂの中心Ｏのｘ座標は、ｘ３＝ｘ２＋α１となる。なお、上記場合には、ｙ３＝ｙ２、ｚ３＝ｚ２、θ３＝θ２である。また、熱膨張による位置ずれは、主にｘ方向に生じることが経験的にわかっているので、ステップＳ４で変位量Ｄをｘ方向についてだけ算出するようにしてもよい。
【００４８】
以上のように、本実施の形態の基板搬送位置の位置合わせ方法は、位置計測手段としての変位センサ３９を用い、載置台２ｂが常温の状態と、載置台２ｂが加熱された状態でそれぞれ支持ピン１５の位置計測を行う工程（ステップＳ１、Ｓ３）、各計測結果に基づき、常温状態の載置台２ｂの中心Ｏに対する加熱状態の載置台２ｂの中心Ｏの変位量Ｄを演算する工程（ステップＳ４）、この変位量Ｄに基づき制御部７０に記憶された載置台２ｂの中心Ｏのティーチング位置座標（ｘ２，ｙ２，ｚ２，θ２）を、加熱状態における正確な位置座標（ｘ３，ｙ３，ｚ３，θ３）に補正する工程（ステップＳ５）を有する構成とした。
【００４９】
上記ステップＳ１〜ステップＳ５の手順で得られた加熱状態での位置座標（ｘ３，ｙ３，ｚ３，θ３）は、常温で行われるティーチング位置座標（ｘ２，ｙ２，ｚ２，θ２）に比べて、処理チャンバ１ｂ内で現実に行われるプロセス温度条件での載置台２ｂの中心Ｏの位置を正確に表している。従って、現実の搬送において、搬送装置３１の搬送アーム部３３によるウエハＷの搬送動作例えばフォーク３５から載置台２ｂへのウエハＷの受け渡し動作や、載置台２ｂからフォーク３５へのウエハＷの受け取り動作を、より高い信頼性をもって実施できる、という効果を奏する。
【００５０】
また、変位センサ３９による支持ピン１５の位置計測は、真空側の搬送室３および処理チャンバ１ｂを真空にした状態で短時間に行うことができる。このため、処理チャンバ１ｂで行われる成膜やエッチングなどの処理に先立ち、本実施の形態の基板搬送位置の位置合わせ方法を実施することにより、簡易に位置合わせができる。従って、処理内容によって様々な温度条件が採用される場合でも、個々の処理条件に応じて、処理チャンバ１ｂ内で行われる処理の精度を向上させることができる、という効果を奏する。
【００５１】
本実施の形態では、変位センサ３９として、支持ピン１５の側面に対して斜め上方からレーザ光を照射して位置を測定することが可能なものを使用することが好ましい。このような変位センサ３９としては、株式会社キーエンス製レーザ変位センサＬＫ−Ｇシリーズ（商品名）などを用いることができる。なお、図示は省略するが、真空側の搬送室３内に、変位センサ３９によるレーザ光を屈折させる屈折手段として例えば円錐状鏡面やプリズムなどを設けて、支持ピン１５へのレーザ光の照射角度を調節することもできる。
【００５２】
また、本実施の形態では、通常は円柱状（棒状）である支持ピン１５の水平断面形状を、例えば図６に示したようにＤ字形に加工し、側部に平坦な反射面１６を形成しておくことが好ましい。支持ピン１５の側部に平坦な反射面１６を形成しておくことにより、変位センサ３９から照射されたレーザ光の拡散を抑え、測定精度を向上させることができる。
【００５３】
［第２の実施の形態］
次に、図７を参照しながら、本発明の第２の実施の形態に係る基板搬送位置の位置合わせ方法について説明する。図７は、本実施の形態において、変位センサ３９を利用して載置台２ｂの支持ピン１５を計測する際の計測位置を示す説明図である。第１の実施の形態では、載置台２ｂの任意の１本の支持ピン１５を計測対象としたが、本実施形態では、３本の支持ピン１５について、それぞれ別個に計測対象とした。なお、説明の便宜上、図７では、３本の支持ピンをそれぞれ符号１５ａ、１５ｂ、１５ｃと区別して記載した。
【００５４】
本実施の形態では、真空側の搬送室３における基準位置が存在する搬送アーム部３３の旋回中心軸ＲＯ上の計測位置Ａと、この計測位置Ａを基準にして、レーザの照射方向に対して直交するｙ方向に所定距離（±Ｌｙ）だけスライド移動させた計測位置Ａ１，Ａ２を変位センサ３９による計測位置とする。つまり、変位センサ３９をスライド移動させて、計測位置Ａ、Ａ１，Ａ２の各位置から処理チャンバ１ｂの載置台２ｂに設けられた支持ピン１５ａ，１５ｂ，１５ｃの位置を計測する。旋回中心軸ＲＯ上の計測位置Ａに対する計測位置Ａ１，Ａ２のｙ方向の距離（±Ｌｙ）は、それぞれ支持ピン１５ａに対する支持ピン１５ｂ，１５ｃのｙ方向の距離に等しくなるように設定する。なお、支持ピン１５ａに対する支持ピン１５ｂ，１５ｃのｙ方向の距離は設計値から求めることができる。搬送アーム部３３の旋回中心軸ＲＯ上には、真空側の搬送室３において絶対座標が定められている基準位置が存在する。従って、同じ旋回中心軸ＲＯ上に存在する計測位置Ａを基準にすれば、計測位置Ａ１，Ａ２の位置座標も確定できる。
【００５５】
各支持ピン１５ａ、１５ｂ、１５ｃに対して、第１の実施の形態のステップＳ１〜ステップＳ４の手順（図４）に従い、それぞれ常温状態と加熱状態での位置の測定を行う。各工程の内容については、第１の実施の形態と重複するので説明を省略する。そして、各支持ピン１５ａ，１５ｂ，１５ｃについて、常温状態で計測された位置Ｐ１に対する加熱状態で計測された位置Ｐ２から、それぞれ変位量Ｄａ，Ｄｂ、Ｄｃを算出する。
【００５６】
そして、変位量Ｄａ，Ｄｂ、Ｄｃに基づき、別途ティーチングにより決定された載置台２ｂの中心Ｏの位置座標（ｘ２，ｙ２，ｚ２，θ２）を補正する。各変位量Ｄａ，Ｄｂ、Ｄｃは、熱膨張により生じた支持ピン１５ａ，１５ｂ，１５ｃのｘ方向等への位置のずれを示している。計測対象となった各支持ピン１５ａ，１５ｂ，１５ｃと、載置台２ｂの中心Ｏとの位置関係は設計値によって決まっているから、各変位量Ｄａ，Ｄｂ、Ｄｃに基づき、第１の実施の形態におけるステップＳ５と同様にコントローラ７１で演算処理できる。このようにして、ティーチングにより決定された載置台２ｂの中心Ｏの位置座標（ｘ２，ｙ２，ｚ２，θ２）を変更し、載置台２ｂの中心Ｏが熱膨張により位置ずれして生じた加熱状態での位置座標（ｘ３，ｙ３，ｚ３，θ３）に修正することが可能である。
【００５７】
本実施形態では、３本の支持ピン１５ａ，１５ｂ，１５ｃについて、それぞれ変位センサ３９による計測を行うため、高精度に加熱時の載置台２ｂの中心Ｏの位置座標（ｘ３，ｙ３，ｚ３，θ３）を算出することができる。なお、支持ピン１５ｂ，１５ｃについては、変位センサ３９を、旋回中心軸ＲＯ上の計測位置Ａから所定距離（±Ｌｙ）にある計測位置Ａ１，Ａ２までスライド移動させて計測することにより、正確な位置の計測が可能になる。
【００５８】
本実施の形態におけるその他の構成、作用および効果は、第１の実施の形態と同様である。また、第１の実施の形態と同様に、断面形状がＤ字形の支持ピン１５を使用することも可能である。
【００５９】
［第３の実施の形態］
次に、図８および図９を参照しながら、本発明の第３の実施の形態に係る基板搬送位置の位置合わせ方法について説明する。図８は、本実施の形態で用いられる載置台２ｂの平面図であり、図９は載置台２ｂの要部断面図である。本実施形態では、支持ピン１５に代えて、載置台２ｂの中央部に計測対象部材としての反射板（位置計測用部材）１１１を設けた。
【００６０】
反射板１１１は、水平断面が矩形をなし、側部に平坦な反射面１１１ａを備えた板状部材である。反射板１１１は、例えば図示しない駆動機構により支持ピン１５と同期して載置台２ｂの載置面Ｓに対して突没可能に設けられている。反射板１１１は平坦な反射面１１１ａを有しているため、変位センサ３９から照射されたレーザ光の拡散を抑え、測定精度を向上させることができる。本実施の形態では、反射板１１１を載置台２ｂの中央部に設け、その位置座標を載置台２ｂの中心の位置座標と略一致させることにより、ティーチング位置の補正が容易になる。なお、反射板１１１を設ける位置は、設計値から位置座標が把握できる位置であれば、載置台２ｂの中央部に限らない。
【００６１】
本実施の形態では、支持ピン１５に代えて反射板１１１を計測対象部材として位置計測を行う以外は、第１の実施の形態におけるステップＳ１からステップＳ５（図４参照）と同様に実施できるので、説明を省略する。
【００６２】
本実施の形態におけるその他の構成、作用および効果は、第１の実施の形態と同様である。
【００６３】
［第４の実施の形態］
次に、図１０および図１１を参照しながら、本発明の第４の実施の形態に係る基板搬送位置の位置合わせ方法について説明する。図１０は、本実施の形態に係る基板搬送位置の位置合わせ方法の手順の概略を説明するフロー図である。図１１は、本実施の形態において、変位センサ３９を利用して載置台２ｂの支持ピン１５を計測する際の計測位置を示す説明図である。第１の実施の形態では、載置台２ｂの支持ピン１５の位置を計測したが、本実施形態では、真空側の搬送室３における基準位置がある搬送アーム部３３の旋回中心軸ＲＯ上の計測位置Ａから、いずれかの支持ピン１５（図１１では支持ピン１５ａ）までの距離を計測する。
【００６４】
本実施の形態では、まずステップＳ１１において、常温で、搬送アーム部３３の旋回中心軸ＲＯ上の計測位置Ａから変位センサ３９によりレーザ光を照射し、計測位置Ａの真下（旋回中心軸ＲＯ上）から処理チャンバ１ｂの載置台２ｂに設けられた支持ピン１５ａまでの水平距離Ｌ１を計測する。なお、計測に先立ち、駆動機構１９により連結支持板１７を上昇させ、支持ピン１５ａが載置台２ｂの載置面Ｓに対して所定量突出するようにセットしておく。変位センサ３９は、直接的には真空側の搬送室３の上方の計測位置Ａ（変位センサ３９の照射位置）から支持ピン１５ａの反射部位までの傾斜した光路の距離を計測するので、照射角度をもとに水平距離Ｌ１を算出する。計測された水平距離Ｌ１は、制御部７０の記憶部７３に保存される。
【００６５】
次に、ステップＳ１２では、載置台２ｂの抵抗加熱ヒーター１３へ給電し、処理チャンバ１ｂで現実に行われる予定のプロセスに対応した温度条件まで載置台２ｂを昇温する。
【００６６】
次に、ステップＳ１３では、ステップＳ１２で載置台２ｂが設定温度まで加熱された状態において、変位センサ３９を使用して、再び計測位置Ａの真下から処理チャンバ１ｂの載置台２ｂに設けられた支持ピン１５ａまでの水平距離Ｌ２を計測する。このステップＳ１３の計測は真空条件で行うことができる。計測された水平距離Ｌ２は、制御部７０の記憶部７３に保存される。
【００６７】
次に、ステップＳ１４では、制御部７０のコントローラ７１において、ステップＳ１１で測定された水平距離Ｌ１とステップＳ１３で測定された水平距離Ｌ２の差分Ｌ２−Ｌ１を算出する。この差分Ｌ２−Ｌ１は、制御部７０の記憶部７３に保存される。
【００６８】
次に、ステップＳ１５では、差分Ｌ２−Ｌ１に基づき、別途ティーチングにより決定された載置台２ｂの中心Ｏの位置座標（ｘ２，ｙ２，ｚ２，θ２）を補正する。この工程では、コントローラ７１が、記憶部７３に保存された差分Ｌ２−Ｌ１と、載置台２ｂの中心Ｏのティーチング位置座標（ｘ２，ｙ２，ｚ２，θ２）と、を読み出し、これらをもとに演算処理して新たな位置座標を算出する。差分Ｌ２−Ｌ１は、熱膨張により生じた支持ピン１５ａの位置のずれ（つまり、変位量）に他ならない。一方、計測対象となった支持ピン１５ａと、載置台２ｂの中心Ｏとの位置関係は、設計値によって決まっている。従って、差分Ｌ２−Ｌ１に基づき、載置台２ｂの中心Ｏのティーチング位置座標（ｘ２，ｙ２，ｚ２，θ２）を、熱膨張により載置台２ｂの中心Ｏが位置ずれして生じた加熱状態での位置座標（ｘ３，ｙ３，ｚ３，θ３）に修正することが可能である。例えば単純なモデルでは、熱膨張によって支持ピン１５がｘ方向に距離α２だけ位置ずれしたと仮定した場合、熱膨張により生じた差分Ｌ２−Ｌ１＝α２であり、加熱状態での載置台２ｂの中心Ｏのｘ座標は、ｘ３＝ｘ２＋α２となる。なお、上記場合には、ｙ３＝ｙ２、ｚ３＝ｚ２、θ３＝θ２である。なお、本実施の形態では、熱膨張による位置ずれの多くが、主にｘ方向に生じることを前提にしている。
【００６９】
以上のように、本実施の形態の基板搬送位置の位置合わせ方法は、距離計測手段としての変位センサ３９を用い、載置台２ｂが常温の状態と、載置台２ｂが加熱された状態でそれぞれ支持ピン１５までの水平距離Ｌ１，Ｌ２の計測を行う工程（ステップＳ１１、Ｓ１３）、各計測結果に基づき、加熱状態の水平距離Ｌ２と常温状態の水平距離Ｌ１との差分Ｌ２−Ｌ１を演算する工程（ステップＳ１４）、この差分Ｌ２−Ｌ１に基づき制御部７０に記憶された載置台２ｂの中心Ｏのティーチング位置座標（ｘ２，ｙ２，ｚ２，θ２）を、加熱状態におけるより正確な位置座標（ｘ３，ｙ３，ｚ３，θ３）に補正する工程（ステップＳ１５）を有する構成とした。
【００７０】
上記ステップＳ１１〜ステップＳ１５の手順で得られた加熱状態での位置座標（ｘ３，ｙ３，ｚ３，θ３）は、ティーチング位置座標（ｘ２，ｙ２，ｚ２，θ２）に比べて、処理チャンバ１ｂ内で現実に行われるプロセスの温度条件での載置台２ｂの中心Ｏの位置を正確に表している。従って、搬送装置３１の搬送アーム部３３によるウエハＷの搬送動作例えばフォーク３５から載置台２ｂへのウエハＷの受け渡し動作や、載置台２ｂからフォーク３５へのウエハＷの受け取り動作を、より高い信頼性をもって実施できる、という効果を奏する。
【００７１】
また、変位センサ３９による支持ピン１５までの距離計測は、真空側の搬送室３および処理チャンバ１ｂを真空にした状態で短時間に行うことができる。従って、処理チャンバ１ｂで行われる成膜やエッチングなどの処理に先立ち、本実施の形態の基板搬送位置の位置合わせ方法を実施することにより、処理チャンバ１ｂ内で行われる処理の精度を向上させることができる、という効果を奏する。
【００７２】
本実施の形態で使用する変位センサ３９は、計測位置から支持ピン１５までの距離を高精度に計測することが可能である。このような変位センサ３９としては、レーザーフォーカス方式を採用したものが好ましく、例えば株式会社キーエンス製ブルーレーザーフォーカス型変位センサＬＴ−９５００Ｖシリーズ（商品名）などを用いることができる。
【００７３】
本実施の形態におけるその他の構成、作用および効果は、第１の実施の形態と同様である。また、第１の実施の形態と同様に、断面形状がＤ字形の支持ピンを使用することも可能であるし、第２の実施の形態と同様に３本の支持ピン１５ａ，１５ｂ，１５ｃについて、それぞれ距離の差分を求めてもよい。さらに、第３の実施の形態と同様に支持ピン１５に代えて反射板１１１を計測対象部材として距離を計測することも可能である。
【００７４】
［第５の実施の形態］
次に、図１２および図１３を参照しながら、本発明の第５の実施の形態に係る基板搬送位置の位置合わせ方法について説明する。図１２は、本実施の形態に係る基板搬送位置の位置合わせ方法の手順の概略を説明するフロー図である。図１３は、本実施の形態において、変位センサ３９を利用して載置台２ｂの支持ピン１５を計測する際の計測位置を示す説明図である。第４の実施の形態では、載置台２ｂの任意の１本の支持ピン１５を計測対象として距離を求めたが、本実施形態では、３本の支持ピン１５ａ、１５ｂ、１５ｃについて、それぞれ別個に計測対象とした。
【００７５】
本実施の形態では、変位センサ３９を用い、搬送アーム部３３の旋回中心軸ＲＯ上の計測位置Ａと、この計測位置Ａから、レーザの照射方向に対して直交するｙ方向に所定量スライド移動させた計測位置Ａ１，Ａ２から、それぞれ処理チャンバ１ｂの載置台２ｂに設けられた支持ピン１５ａ，１５ｂ，１５ｃまでの距離を計測する。計測位置Ａに対する計測位置Ａ１，Ａ２のｙ方向の距離Ｌｙ，Ｌｙは、それぞれ支持ピン１５ａに対する支持ピン１５ｂ，１５ｃのｙ方向の距離に等しくなるように設定する。支持ピン１５ａに対する支持ピン１５ｂ，１５ｃのｙ方向の距離は設計値から求めることができる。搬送アーム部３３の旋回中心軸ＲＯ上には、真空側の搬送室３において絶対座標が定められている基準位置が存在する。従って、同じ旋回中心軸ＲＯ上に存在する計測位置Ａを基準にすれば、計測位置Ａ１，Ａ２の位置座標も確定できる。
【００７６】
本実施の形態では、常温での支持ピン１５ａ，１５ｂ，１５ｃまでの距離の計測は行わない。まず、ステップＳ２１では、載置台２ｂの抵抗加熱ヒーター１３へ給電し、処理チャンバ１ｂで現実に行われる予定のプロセスに対応した温度条件まで載置台２ｂを昇温する。
【００７７】
次に、ステップＳ２２では、ステップＳ２１で載置台２ｂが加熱された状態において、変位センサ３９を使用して、計測位置Ａ，Ａ１，Ａ２の真下から、それぞれ処理チャンバ１ｂの載置台２ｂに設けられた支持ピン１５ａ，１５ｂ，１５ｃまでの水平距離Ｌｘａ，Ｌｘｂ，Ｌｘｃを計測する。変位センサ３９は、直接的には真空側の搬送室３の上方の計測位置Ａ，Ａ１，Ａ２（変位センサ３９の照射位置）から支持ピン１５ａの反射部位までの傾斜した光路の距離を計測するので、照射角度をもとに各水平距離Ｌｘａ，Ｌｘｂ，Ｌｘｃを算出する。このステップＳ２２の計測は真空条件で行うことができる。支持ピン１５ａ，１５ｂ，１５ｃについてそれぞれ計測された水平距離Ｌｘａ，Ｌｘｂ，Ｌｘｃは、制御部７０の記憶部７３に保存される。
【００７８】
次に、ステップＳ２３では、支持ピン１５ａ，１５ｂ，１５ｃについてそれぞれ計測された水平距離Ｌｘａ，Ｌｘｂ，Ｌｘｃに基づき、加熱状態の載置台２ｂの中心の位置座標を算出する。計測対象となった各支持ピン１５ａ，１５ｂ，１５ｃと、載置台２ｂの中心Ｏとの位置関係は設計値によって決まっている。例えば、本実施の形態では、載置台２ｂの各支持ピン１５ａ，１５ｂ，１５ｃを結ぶ三角形の中心と載置台２ｂの中心Ｏが一致するように設計されている。従って、位置座標が確定している計測位置Ａ，Ａ１，Ａ２から、各支持ピン１５ａ，１５ｂ，１５ｃまでの水平距離Ｌｘａ，Ｌｘｂ，Ｌｘｃが明らかになれば、加熱状態での載置台２ｂの中心Ｏの位置座標（ｘ４，ｙ４，ｚ４，θ４）を決定できる。
【００７９】
そして、ステップＳ２４では、上記ステップＳ２１〜Ｓ２３で決定された加熱状態での位置座標（ｘ４，ｙ４，ｚ４，θ４）を載置台２ｂの中心Ｏの位置座標として設定する。すなわち、加熱状態での位置座標（ｘ４，ｙ４，ｚ４，θ４）を制御部７０の記憶部７３に搬送レシピの一部として保存し、この位置座標に基づいて載置台２ｂに対する搬送アーム部３３の搬送制御が行われるようにする。
【００８０】
本実施形態では、変位センサ３９を用い、３本の支持ピン１５ａ，１５ｂ，１５ｃについて、それぞれ距離を計測して直接載置台２ｂの中心Ｏの位置座標を設定（自動ティーチング）することにより、搬送装置３１の搬送アーム部３３に対する手動でのティーチングが不要になる。手動でのティーチングは、処理チャンバ１ｂの載置台２ｂおよび真空側の搬送室３を常温に戻し、大気圧に開放して行う必要がある。本実施の形態では手動でのティーチングが不要になるため、ティーチングに要する時間を大幅に短縮できる。
【００８１】
また、本実施の形態では、現実に行われる予定のプロセス温度で載置台２ｂの中心Ｏの位置を計測できるので、熱膨張を考慮した補正を行う必要がなく、高い精度で搬送位置の位置合わせを行うことができる。
【００８２】
本実施の形態におけるその他の構成、作用および効果は、第４の実施の形態と同様である。また、第１の実施の形態と同様に、断面形状がＤ字形の支持ピンを使用することも可能である。
【００８３】
［第６の実施の形態］
次に、図１４を参照しながら、本発明の第６の実施の形態に係る基板搬送位置の位置合わせ方法について説明する。図１４は、本実施の形態において、変位センサ３９を利用して載置台２ｂの支持ピン１５を計測する際の計測位置を示す説明図である。第１の実施の形態では、載置台２ｂの任意の１本の支持ピン１５を計測対象としたが、本実施形態では、変位センサ３９として二次元レーザ方式の変位センサを用いることにより、３本の支持ピン１５を同時に計測対象とした。なお、説明の便宜上、図１４では、３本の支持ピンをそれぞれ符号１５ａ、１５ｂ、１５ｃと区別して記載した。
【００８４】
本実施の形態では、真空側の搬送室３における基準位置が存在する搬送アーム部３３の旋回中心軸ＲＯ上の計測位置Ａから、処理チャンバ１ｂの載置台２ｂに設けられた支持ピン１５ａ，１５ｂ，１５ｃへ向けて放射状（扇状）に二次元レーザ光を照射することにより、各支持ピン１５ａ，１５ｂ，１５ｃの位置を同時に計測する。
【００８５】
本実施の形態では、３本の支持ピン１５ａ，１５ｂ，１５ｃに対して、３本同時に位置の測定を行う点を除き、各工程の内容については、第１の実施の形態と重複するので説明を省略する。つまり、第１の実施の形態のステップＳ１〜ステップＳ４の手順（図４）に従い、常温状態と加熱状態での支持ピン１５ａ，１５ｂ，１５ｃの位置を計測すればよい。そして、各支持ピン１５ａ，１５ｂ，１５ｃについて、常温状態で計測された位置Ｐ１に対する加熱状態で計測された位置Ｐ２から、それぞれ変位量Ｄａ，Ｄｂ、Ｄｃを算出する。
【００８６】
そして、変位量Ｄａ，Ｄｂ、Ｄｃに基づき、別途ティーチングにより決定された載置台２ｂの中心Ｏの位置座標（ｘ２，ｙ２，ｚ２，θ２）を補正する。各変位量Ｄａ，Ｄｂ、Ｄｃは、熱膨張により生じた支持ピン１５ａ，１５ｂ，１５ｃのｘ方向等への位置のずれを示している。計測対象となった各支持ピン１５ａ，１５ｂ，１５ｃと、載置台２ｂの中心Ｏとの位置関係は設計値によって決まっているから、各変位量Ｄａ，Ｄｂ、Ｄｃに基づき、第１の実施の形態におけるステップＳ５と同様にコントローラ７１で演算処理できる。このようにして、ティーチングにより決定された載置台２ｂの中心Ｏの位置座標（ｘ２，ｙ２，ｚ２，θ２）を変更し、載置台２ｂの中心Ｏが熱膨張により位置ずれして生じた加熱状態での位置座標（ｘ３，ｙ３，ｚ３，θ３）に修正することが可能である。
【００８７】
本実施形態では、３本の支持ピン１５ａ，１５ｂ，１５ｃについて、二次元レーザ方式の変位センサ３９による計測を行うことによって、高精度に同時計測が可能になる。このような変位センサ３９としては、株式会社キーエンス製レーザ変位センサＬＪ−Ｇシリーズ（商品名）などを用いることができる。
【００８８】
本実施の形態におけるその他の構成、作用および効果は、第１の実施の形態と同様である。また、第１の実施の形態と同様に、計測対象として断面形状がＤ字形の支持ピン１５を使用することも可能である。
【００８９】
以上、本発明の実施形態を述べたが、本発明は上記実施形態に制約されることはなく、種々の変形が可能である。例えば、上記実施の形態では、処理チャンバ１ｂに対する搬送装置３１のティーチング位置の補正について説明したが、本発明の基板搬送位置の位置合わせ方法は、搬送装置３１と他の処理チャンバ１ａ、１ｃ，１ｄに対する搬送装置３１のティーチング位置の補正にも適用できる。
【００９０】
また、上記実施の形態では、真空側の搬送室に隣接した４つの処理チャンバを備えた基板処理システムを例に挙げて説明したが、本発明の基板搬送位置の位置合わせ方法は、異なる構成のクラスタツールや、単一の処理装置を備えた基板処理システムにも適用可能である。
【００９１】
また、本発明の基板搬送位置の位置合わせ方法は、例えば液晶表示装置、有機ＥＬディスプレイ等に用いられる大型のガラス基板やセラミックス基板等を搬送する基板搬送装置にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００９２】
【図１】基板処理システムの概略構成図である。
【図２】基板処理システムの内部構造を示す要部断面図である。
【図３】変位センサの概略構成を示す説明図である。
【図４】第１の実施の形態に係る基板搬送位置の位置合わせ方法の手順を示すフロー図である。
【図５】第１の実施の形態において変位センサによる計測を行っている状態を示す説明図である。
【図６】支持ピンの断面形状を示す説明図である。
【図７】第２の実施の形態における計測位置を示す説明図である。
【図８】第３の実施の形態で用いられる載置台の平面図である。
【図９】図８の要部断面図である。
【図１０】第４の実施の形態に係る基板搬送位置の位置合わせ方法の手順の概略を説明するフロー図である。
【図１１】第４の実施の形態に係る支持ピンの計測位置を示す説明図である。
【図１２】第５の実施の形態に係る基板搬送位置の位置合わせ方法の手順の概略を説明するフロー図である。
【図１３】第５の実施の形態に係る支持ピンの計測位置を示す説明図である。
【図１４】第６の実施の形態に係る支持ピンの計測位置を示す説明図である。
【符号の説明】
【００９３】
１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ…処理チャンバ、２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ…載置台、３…搬送室、５ａ，５ｂ…ロードロック室、６ａ，６ｂ…載置台、７…ローダーユニット、１１…支持部材、１３…抵抗加熱ヒーター、１５…支持ピン、１７…連結支持板、１９…駆動機構、２１…搬入出口、３１…搬送装置、３３…搬送アーム部、３５…フォーク、３７…透過窓、３９…変位センサ、５１…搬送装置、５３…搬送室、５５…オリエンタ、５７…ガイドレール、５９…搬送アーム部、６１…フォーク、６３…回転板、６５…光学センサ、７０…制御部、７１…コントローラ、７２…ユーザーインターフェース、７３…記憶部、１００…基板処理システム、１０１…発光素子、１０３…光位置検出素子、１０５…演算部、２００…レーザ光、２０１…反射光、ＣＲ…ウエハカセット、Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３…ゲートバルブ、ＬＰ…ロードポート、Ｓｐ…スポット、Ｗ…半導体ウエハ（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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【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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【図１４】
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