(57)【要約】【課題】アライメント専用の回転機構もアライメント位置の不所望な限定も無いアライナ付き基板移載装置を実現する。【解決手段】ウエハ１２を支承するアライメントステージ７０が、基板移載装置６０とは別体でその移載可能範囲に設けられ、ウエハ１２の縁を多点で押し合って保持すると同時に中心位置を整えるチャック６１，６２と、複数のノッチセンサ６４とが、ウエハハンド２４に装着される。多軸ロボット２３の回転機能を利用してノッチセンサ６４をウエハ１２の縁に沿って移動させることでウエハ１２を回転させずにノッチを検出して、回転位置を整える。【選択図】        図１
2005044938.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
円板状基板の縁を利用して前記基板の中心位置を整えるとともに前記縁に形成された切欠を検出して前記基板の回転位置を整えるアライナと、多軸ロボットのアームとその先端に装着された基板保持用のハンドとを有して前記基板の移載を行う基板移載装置とを備えたアライナ付き基板移載装置において、前記アライナが、前記基板を支承するステージと、前記縁を多点で押し合うことにより前記基板を保持すると同時に前記基板の中心位置を整えるチャックと、前記切欠の検出を非接触で行うセンサとを具えたものであり、前記ステージが、前記基板移載装置とは別体で前記基板移載装置による前記基板の移載可能範囲に設けられ、前記チャック及び前記センサが、前記ハンドに装着され、前記基板移載装置が、前記チャックにて前記基板を保持したとき前記基板の中心位置の来るところを回転中心にして前記ハンドを回転させうるものであることを特徴とするアライナ付き基板移載装置。
【請求項２】
前記センサが離隔して複数設けられていることを特徴とする請求項１記載のアライナ付き基板移載装置。
【請求項３】
前記ステージが複数設けられていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載されたアライナ付き基板移載装置。
【請求項４】
前記ステージに前記基板の支承部が多段に形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れかに記載されたアライナ付き基板移載装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、アライナと基板移載装置とを具備していて円板状基板を移載すると共にその基板の位置決めも行うアライナ付き基板移載装置に関し、詳しくは、基板移載装置に多軸ロボット・多関節ロボットを採用し、基板の位置決めに際して中心位置に加えて回転位置も整えるアライナを並設したアライナ付き基板移載装置に関する。
移載（移送、搬送）および位置決め（アライメント、整頓）の対象となる基板は、円板の縁にアライメント用切欠を形成したものであり、その典型例として半導体装置形成用のシリコンウエハが挙げられる。最近は直径３００ｍｍのウエハが増えているが、他のサイズのものも使用されている。アライメント用切欠の典型例としては、オリフラと呼ばれる数十ｍｍの直線状切欠や、ノッチと呼ばれる１ｍｍ程度のＶ字状切欠などが、挙げられる。
【０００２】
【従来の技術】
図８（ａ）に全体の平面配置図を示し同図（ｂ）に基板移載装置の側面図を示したシステムは、半導体製造工程中の前工程でシリコンウエハ等の処理対象基板に施す幾つかのプロセスを真空中で継続して行うためのものであり、順に（図では左から右に）連結されたローダアンローダ１０と大気内搬送装置２０とロードロック３０とクラスタツール４０とプロセス装置５０とを具えている。
プロセス装置５０は、１台でも良いが図示の例では４台設けられ、それぞれが真空チャンバを主体にして構成された枚様式の又はバッチ式の基板処理装置であり、例えばプラズマエッチャーやプラズマＣＶＤである。
【０００３】
ロードロック３０は、１台でも良いが図示の例ではウエハ搬入用と搬出用とに分けて２台設けられ、それぞれが真空チャンバを主体にして構成され、大気圧と真空圧との気圧変換を行うようになっている。
クラスタツール４０もやはり真空チャンバを主体にして構成され、これにはウエハ搬送用のフロッグレッグ４１が内蔵されていて、そのチャンバに周囲から放射状に連結された各ロードロック３０およびプロセス装置５０間で真空を破ることなくウエハ搬送を行えるようになっている（例えば特許文献１参照）。
【０００４】
ローダアンローダ１０は、１台でも多数台でも良いが図示の例ではウエハ搬入用のローダ１台と搬出用のアンローダ１台とで合計２台設けられ、それぞれが、ウエハ１２を多段に収容したウエハキャリア１１を乗せて置けるようになっている。
大気内搬送装置２０は、これらのローダアンローダ１０と上述のロードロック３０とに介在して設けられ、ウエハ１２の受け渡しを行う基板移載装置２２と、ウエハ１２の位置決めを行うアライナ２１とを具えている。
【０００５】
そして、このシステムでは、ウエハ１２が、大気中で、基板移載装置２２にてウエハキャリア１１からアライナ２１に移載され、アライナ２１にて位置決めされ、基板移載装置２２にてアライナ２１から搬入用ロードロック３０に移載される。それから、ロードロック３０内が真空にされて、ウエハ１２が、フロッグレッグ４１にてクラスタツール４０経由でロードロック３０からプロセス装置５０へ移送され、そのプロセス装置５０から他のプロセス装置５０へ移送され、各プロセス装置５０で所望の処理を施された後に搬出用ロードロック３０へ移送される。そのロードロック３０内が真空から大気に開放されると、ウエハ１２が、再び基板移載装置２２にてロードロック３０からウエハキャリア１１に移載される。こうして、次々に、真空を破ることなくウエハ１２に一連のプロセスが施される。
【０００６】
また、このシステムでは、コンパクトな大気内搬送装置２０の中で多点（図示の例では２台のローダアンローダ１０と１台のアライナ２１と２台のロードロック３０とで５ヶ所）間の移載を行うため、ウエハ１２を保持するウエハハンド２４を立てたり回したりしながら移動させるのに適した多軸ロボット２３がアーム部に採用されている。図８（ｂ）に図示の多軸ロボット２３は、基台部からウエハハンド２４までに回転関節，曲折関節，曲折関節，回転関節，曲折関節，回転関節の６関節を具備している。
【０００７】
さらに、アライナ２１は、基板移載装置２２とは別体で基板移載装置２２によるウエハ１２の移載可能範囲に設けられ、これには、詳細な図示は割愛したが、円板状ウエハ１２の縁を利用してウエハ１２の中心位置を整えるとともに、その縁に形成されたノッチ等の切欠を検出してウエハ１２の回転位置を整えるために、基板移載装置２２から渡されたウエハ１２をチャックして回転させる機構と、光センサ等の切欠検出用センサとが設けられている（例えば特許文献２，３参照）。
【０００８】
なお、ウエハをアライナに移載することなくハンドに保持したまま回転させて中心ずれ及び角度ずれの補正量を算出する技術も知られている（例えば特許文献４参照）。この場合、ウエハを支承するアライメント用ステージは設けられず、アライメント用センサは多軸ロボットの基台・ベース等に付設される。これには、基板の角度ずれ・回転位置ずれを検出する前に基板の中心位置を整える機構も、設けられていない。
【０００９】
【特許文献１】
特開平１０−３２９０６１号公報  （図３、図４）
【特許文献２】
特開平０８−３０６７６７号公報  （第１頁）
【特許文献３】
特開２０００−３３２０８４号公報  （第１頁）
【特許文献４】
特開２００２−２７０６７２号公報  （第１頁、第３頁）
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した大気内搬送装置２０には、独立の基板移載装置とアライナとが組み込まれているため、このままではコストダウンし難い。
そこで、多軸ロボットの高い自由度を有効利用することにより、アライナ機構の簡素化を図るべく、アライナを基板移載装置に従属結合させることが考えられる。上述したウエハをアライナに移載しないで補正量を算出する手法は、その一例といえる。
【００１１】
しかしながら、そのような公知手法では、アライメント位置が多軸ロボットの基台のところにあるときは、多軸ロボットの基部の回転機能を利用してノッチ等の検出を行うが、そうでないときは、ウエハハンドに付設された回転テーブルにてウエハを回転させながらノッチ等の検出を行う。このため、アライナの簡素化のためにアライメント専用の回転機構を省こうとすると、アライメント位置が特定個所に限定されてしまう。
【００１２】
そこで、アライメント専用の回転機構を省いて簡素化を図るべくアライナを基板移載装置に従属結合させる際に、アライメント位置が不所望に厳しく限定されることの無いよう、アライナと基板移載装置との結合態様に工夫を凝らすことが技術的な課題となる。
この発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、アライメント専用の回転機構もアライメント位置の不所望な限定も無いアライナ付き基板移載装置を実現することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
このような課題を解決するために発明された第１乃至第４の解決手段について、その構成および作用効果を以下に説明する。
【００１４】
［第１の解決手段］
第１の解決手段のアライナ付き基板移載装置は、出願当初の請求項１に記載の如く、円板状の処理対象基板の縁を利用して前記基板の中心位置を整えるとともに前記縁に形成されたノッチ等のアライメント用切欠を検出して前記基板の回転位置を整えるアライナと、多軸ロボットのアームとその先端に装着された基板保持用のハンドとを有して前記基板の移載を行う基板移載装置とを備えたアライナ付き基板移載装置において、前記アライナが、前記基板を一時的に支承するアライメント用ステージと、前記縁を多点で押し合うことにより前記基板を保持すると同時に前記基板の中心位置を整えるアライメント兼用チャックと、前記切欠の検出を非接触で行う光センサ等のアライメント用センサとを具えたものであり、前記ステージが、前記基板移載装置とは別体に構成されていて前記基板移載装置による前記基板の移載可能範囲に設けられ、前記チャック及び前記センサが、前記ハンドに装着され、前記基板移載装置が、前記チャックにて前記基板を保持したとき前記基板の中心位置の来るところを回転中心にして前記ハンドを前記ステージのところで回転させられるようになっている、というものである。
【００１５】
このような第１の解決手段のアライナ付き基板移載装置にあっては、基板を基板移載装置で移載するために基板をハンドで保持するときに、チャックを作動させると、ハンド上で基板の中心が機械的に位置決めされる。
それから、基板が一時的に基板移載装置にてアライメント用ステージに移載されて支承される。そのステージのところで、基板を離したハンドを回転させて、アライメント用センサを基板の縁に沿って移動させながら、切欠の検出が行われる。そして、その検出結果に応じた回転位置でハンドによる基板の持ち直しが行われると、基板の回転位置が整えられる。
【００１６】
このように、ハンドの保持用チャックを基板の中心位置のアライメントに兼用するとともに、基板移載装置の回転機能を利用してアライメント用センサを基板の縁に沿って移動させるようにしたことにより、基板中心の位置決めを先行させたうえで基板を回転させずに基板回転の位置決めのための切欠検出を行うことが可能となる。そのため、アライメント専用の回転機構が省略可能となるばかりか、アライメント用ステージさえ設ければ、基板移載装置による基板の移載可能範囲の何処でもほぼ任意のところでアライメントを遂行することが可能となる。
したがって、この発明によれば、アライメント専用の回転機構もアライメント位置の不所望な限定も無いアライナ付き基板移載装置を実現することができる。
【００１７】
［第２の解決手段］
第２の解決手段のアライナ付き基板移載装置は、出願当初の請求項２に記載の如く、上記の第１の解決手段のアライナ付き基板移載装置であって、前記センサが離隔して複数設けられている、というものである。
【００１８】
このような第２の解決手段のアライナ付き基板移載装置にあっては、ハンドの回転動作に伴って各センサが基板の縁の異なるところを同時に走査する。
これにより、複数のセンサにて走査範囲が分担されるので、ハンドの回転範囲より広い角度範囲に亘る縁について、切欠検出が効率良く行われる。
したがって、この発明によれば、アライメント専用の回転機構もアライメント位置の不所望な限定も無く且つアライメントも速いアライナ付き基板移載装置を実現することができる。
【００１９】
［第３の解決手段］
第３の解決手段のアライナ付き基板移載装置は、出願当初の請求項３に記載の如く、上記の第１，第２の解決手段のアライナ付き基板移載装置であって、前記ステージが複数設けられている、というものである。
【００２０】
このような第３の解決手段のアライナ付き基板移載装置にあっては、複数のステージが有るので、アライメントの済んだ基板を一部のステージに支承させたまま、空いている他のステージで別の基板をアライメントすることが可能である。これにより、アライメント用ステージを一時保留用バッファーとして利用することが可能となる。なお、アライメント用ステージは、簡素で安価なので、複数設けても、コストアップは僅かなものにすぎない。
したがって、この発明によれば、アライメント専用の回転機構もアライメント位置の不所望な限定も無く且つアライメント済み基板のバッファリング機能も兼備したアライナ付き基板移載装置を安価に実現することができる。
【００２１】
［第４の解決手段］
第４の解決手段のアライナ付き基板移載装置は、出願当初の請求項４に記載の如く、上記の第１〜第３の解決手段のアライナ付き基板移載装置であって、前記ステージに前記基板の支承部が多段に形成されている、というものである。
【００２２】
このような第４の解決手段のアライナ付き基板移載装置にあっては、アライメントの済んだ基板を一部の支承部に支承させたまま、空いている他の段の支承部で別の基板をアライメントすることが可能である。
これにより、アライメント用ステージを複数化すれば勿論のことアライメント用ステージが単数のままであっても、アライメント用ステージを一時保留用バッファーとして利用することが可能となる。なお、アライメント用ステージの支承段の多段化によるコストアップ及び大形化は極めて僅かなものにすぎない。
したがって、この発明によれば、アライメント専用の回転機構もアライメント位置の不所望な限定も無く且つアライメント済み基板のバッファリング機能も兼備したコンパクトなアライナ付き基板移載装置を安価に実現することができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
このような解決手段で達成された本発明のアライナ付き基板移載装置について、これを実施するための具体的な形態を、以下の第１〜第５実施例により説明する。図１〜図３に示した第１実施例は、上述した第１〜第２の解決手段を具現化したものであり、図４に示した第２実施例や、図５に示した第３実施例は、その変形例であり、図６に示した第４実施例は、上述した第３の解決手段を具現化したものであり、図７に示した第５実施例は、上述した第４の解決手段を具現化したものである。
なお、それらの図示に際しては、簡明化等のため、筐体パネルや，ベース，フレーム，ボルト等の締結具，ヒンジ等の連結具などは図示を割愛し、発明の説明に必要なものや関連するものを中心に図示した。また、従来と同様の構成要素には同一の符号を付して示したので、重複する再度の説明は割愛し、以下、図８の従来例との相違点を中心に説明する。
【００２４】
【第１実施例】
本発明のアライナ付き基板移載装置の第１実施例について、その具体的な構成を、図面を引用して説明する。図１は、装置構成を示し、（ａ）が機構部の側面図、（ｂ）がその平面図、（ｃ）及び（ｄ）が要部の平面図、（ｅ）が制御系のブロック図である。図２は、機構部のうちウエハハンドとウエハチャックの詳細構造を示し、（ａ）が平面図、（ｂ）〜（ｄ）が側面図である。図３はウエハハンドとアライメント用の光センサとアライメント用ステージの詳細構造を示し、（ａ）が側面図、（ｂ）が縦断側面図である。
【００２５】
このアライナ付き基板移載装置（６０＋７０）が既述した従来例（２１＋２２）と相違するのは、従来は大気内搬送装置２０内に分離して並置され独立に稼動しうるようになっていたアライナ２１と基板移載装置２２とが、連結されて協動する新たな基板移載装置６０及びアライメントステージ７０になったことである。
具体的には（図１（ａ），（ｂ）参照）、アライナ２１がアライメントステージ７０（支承台）とノッチセンサ６４（切欠センサ）とウエハチャック機構と回転機構とに分けられ、そのうちアライメントステージ７０は、多軸ロボット２３及びウエハハンド２４（基板移載装置）とは別体のまま大気内搬送装置２０内に残されるが、ノッチセンサ６４は、ウエハハンド２４に装着され、ウエハチャック機構はウエハハンド２４のチャック６１＋６２に吸収されて兼用品・共用部材になり、回転機構は省かれる。基板移載装置２２はノッチセンサ６４を付加されて基板移載装置６０となっている。
【００２６】
基板移載装置６０の多軸ロボット２３は、次の基板移載範囲とハンド回転機能とを具有していれば、従来品でも良く、市販の汎用品でも良く、特注品でも良い。すなわち、ウエハ１２をウエハキャリア１１からアライメントステージ７０へ移載でき更にロードロック３０へも移載できることに加えて、アライメントステージ７０のところへウエハハンド２４を持ってきた状態で（図１（ａ），（ｂ）参照）、ウエハハンド２４を中心にしロボットアーム（２３）を外側にして所定角度たとえば約３０゜回せれば良い（図１（ｃ），（ｄ）参照）。その回転は、チャック６１＋６２にてウエハ１２をウエハハンド２４上に保持したときウエハ１２の中心位置の来るところを回転中心にして即ちその中心位置を垂直に貫く仮想直線を回転軸にしてウエハハンド２４を回転させる、というものである。なお、メインコントローラ６６（制御装置）の指令に従って多軸ロボット２３の動作を制御する大気内搬送ロボットコントローラ２５は（図１（ｅ）参照）、基本的に従来品や汎用品で足りる。
【００２７】
ノッチセンサ６４は（図１（ｃ），（ｄ），図２（ａ）参照）、ウエハ１２の縁のノッチ（アライメント用切欠）を非接触で検出するために、例えば反射形の光センサが採用され、ウエハハンド２４に装着されるが、その際、チャック６１＋６２にてウエハ１２をウエハハンド２４上に保持したときウエハ１２の縁の来るところに配置される。この例では、１個のウエハハンド２４に２個（複数個）のノッチセンサ６４が装着され、回転角相当で約２０゜離れている。なお、この２０゜や上記３０゜はあくまでも一例の値にすぎない。また（図１（ｅ）参照）、ノッチセンサ６４の検出信号は、例えば入出力回路６５を介してメインコントローラ６６（演算装置）に送出され、ノッチ有無判定やアライメント量算出などの処理に供されるようになっている。
【００２８】
チャック６１＋６２は（図２（ａ），（ｂ）参照）、ウエハハンド２４の指先側（先端側，一方）へ直に付設された２個のチャック固定子６１と、ウエハハンド２４に対し手首（基部側，他方）のところでチャックスライダ６３を介して間接的に付設された３個のチャック可動子６２とからなる。チャックスライダ６３は、例えばメインコントローラ６６から入出力回路６５を介して受けた指令に従って往復動するものであり（図１（ｅ）参照）、それによってチャック可動子６２をチャック固定子６１に向けて進退させるよう、ウエハハンド２４に装着されている（図２（ｃ），（ｄ）参照）。
【００２９】
チャック可動子６２を後退させてウエハハンド２４上にウエハ１２を乗せ（図２（ｃ）参照）、それからチャック可動子６２を前進させると（図２（ｄ）参照）、ウエハ１２の縁のうち分散した５ヶ所（多点）をチャック固定子６１とチャック可動子６２とが押し合うようになっている。チャック固定子６１とチャック可動子６２は何れも回転自在な小輪からなり、ウエハハンド２４やチャックスライダ６３に固着されているのは支軸なので、ウエハ１２がウエハハンド２４上で保持されると同時に、円板状ウエハ１２の中心がウエハハンド２４上の所定位置（同一点）へ円滑に来るようになっている。チャック６１＋６２による押し合い点が３点より多いので、チャック固定子６１やチャック可動子６２の何れかのところにノッチが来た場合でも、ウエハ１２中心の位置決めは的確になされる。
【００３０】
アライメントステージ７０は（図１，図３参照）、ウエハ１２を支承するために、大気内搬送装置２０の室内に設置された台板７１と、その上面に植設・立設された３本の支柱７２とを具えている。支柱７２は、水平状態のウエハハンド２４の厚さより高くて、支柱７２上に横たわっているウエハ１２の下方に、ウエハハンド２４を水平面内で回転させられる余地を、確保するものとなっている。このアライメントステージ７０には、アライメントのための可動部材が無い。
【００３１】
メインコントローラ６６は（図１（ｅ）参照）、プログラマブルなシーケンサやコンピュータからなり、大気内搬送ロボットコントローラ２５に指令を出して多軸ロボット２３の動作制御を行わせたり、真空内搬送ロボットコントローラ４２に指令を出してフロッグレッグ４１の動作制御を行わせたりするのは、従来と同様であるが、アライナ２１の変更等に対応して、次のような機能を追加するプログラム改造がなされている。すなわち、詳細なブロック図やフローチャートは割愛したが、アライメントを行うためにウエハ１２をアライメントステージ７０に一時移載したときには、大気内搬送ロボットコントローラ２５に指令を出してウエハハンド２４をアライメントステージ７０のところで回転させるとともに、並行してノッチセンサ６４の出力を監視して、ノッチの向き（方角、角度ずれ）を検知するようになっている。ノッチが検出できなかったときには、ウエハ１２をもう一度持ち上げて所定角度回転させてから、再試行するようにもなっている。そして、ノッチ検知後は角度ずれを無くすようウエハハンド２４を回転させてからウエハ１２を保持し直すようになっている。
【００３２】
このような第１実施例のアライナ付き基板移載装置について、その使用態様及び動作を、図面を引用して説明する。図２（ｃ），（ｄ）はウエハ１２をウエハハンド２４にて保持するところ、図１（ａ），（ｂ）は、基板移載装置６０でウエハ１２をアライメントステージ７０に移載しているところ、図１（ｃ），（ｄ），図３は、ウエハ１２の下方でウエハハンド２４を回転させているところである。アライメントの動作以外は従来通りなので、以下、ウエハキャリア１１からウエハ１２を取り出してアライメント即ち中心位置および回転位置の整頓を行うところを詳述する。
【００３３】
先ず、ウエハキャリア１１からウエハ１２を取り出すときには、チャック可動子６２を後退させてチャック６１＋６２を開き（図２（ｃ）参照）、そこでウエハ１２を持ち上げてから、チャック可動子６２を前進させる。そうすると、ウエハ１２がウエハハンド２４にて保持され、それと同時に機械的な位置決めもなされて、ウエハ１２の中心位置がウエハハンド２４上の所定位置（同一点）に来る。
【００３４】
こうして、ウエハ１２の中心位置を整えながらウエハ１２を保持したウエハハンド２４は、アライメントステージ７０の上方へ移動し、チャック可動子６２が後退してから、下降する。これにより、ウエハ１２が支柱７２の上に乗り移ってウエハハンド２４から離れるので（図３（ａ）参照）、それから、ノッチセンサ６４でノッチ検出を行う（図３（ｂ）参照）。具体的には、ウエハハンド２４を回転させると（図１（ｃ），（ｄ）参照）、ノッチセンサ６４がウエハ１２の縁に沿って移動するので、その走査範囲で反射光が途切れたところにノッチが有ると判定する。
【００３５】
このような手法によれば、予めウエハ１２の中心位置が整えられていて、ノッチセンサ６４の走査対象がウエハ１２の縁から外れるおそれがないので、ノッチセンサ６４のビーム光を十分に細く絞り込むといった簡便な手法で検出精度を上げることができる。
さらに、２個のノッチセンサ６４が回転角相当で２０゜だけ離れているので、ウエハハンド２４が３０゜回転すると、ノッチセンサ６４の走査範囲は合わせて５０゜に及ぶ。こうして、ウエハハンド２４と支柱７２との干渉のため又は／及び多軸ロボット２３の能力等のため一度に回転可能な角度が限定されていても、それより広い範囲が効率良く走査される。
【００３６】
また、ウエハキャリア１１へのウエハ１２収容時にノッチの向きが概ね揃うような運用が多くのシステムで採用されているので、大抵は一回の回転走査でノッチが検出されるが、たまたまウエハ１２がウエハキャリア１１内で動いていたりして、ノッチが検出できなかったときには、アライメントステージ７０上で、ウエハ１２の所定角度回転とノッチ検出とを繰り返して、ノッチを検出する。
【００３７】
そして、ノッチの向きが検知されたら、要求仕様や設計基準などで予め規定されている基準方向と検知方向とのずれを算出し、その分だけウエハハンド２４を回転させて、角度ずれを解消させる。それから、ウエハハンド２４を上昇させて、アライメントステージ７０からウエハ１２を引き取り、ウエハハンド２４を伸ばしてウエハ１２をロードロック３０に移載する。
【００３８】
こうして、ウエハ１２は、中心位置の整頓後に回転位置も整頓されて、ロードロック３０に移載されたときには、中心位置およびノッチ方向が規定の基準位置および基準方向に合致している。しかも、角度ずれ解消のための回転角度は別として、それ以外の移載経路やアライメント動作は、パラメータ設定やティーチング等で予め確定しておくことが可能であり、そのような簡便な制御手法でも高い精度が確保される。
【００３９】
【第２実施例】
図４にノッチセンサ６４の配置状態を平面図で示した本発明のアライナ付き基板移載装置が上述した実施例のものと相違するのは、ノッチセンサ６４が２個増えて４個になったことである。
既存の２個はウエハハンド２４の基部側に離隔して付設されていたが、追加の２個は、ウエハハンド２４の先端側に付設され、やはり離隔して配置される。
これにより、ウエハハンド２４の回転角度に対するノッチセンサ６４の合計走査範囲が更に広がるので、ウエハキャリア１１収容中のウエハ１２の向きが不揃いな場合でも、ノッチ検出を速やかに遂行することができる。
【００４０】
【第３実施例】
図５にアライメントステージ７０を側面図で示した本発明のアライナ付き基板移載装置が上述した各実施例のものと相違するのは、アライメントステージ７０の上方にＣＣＤカメラ６７が設置されている点である。図示は割愛したが適宜な照明も設置されている。
ＣＣＤカメラ６７にはノッチを一応検出可能な分解能を持ったものが採用されており、これでウエハ１２上面全体の画像を撮り、それにメインコントローラ６６等で画像データ処理を施すことで、ノッチの方向が大雑把に把握されるようになっている。
【００４１】
この場合、ＣＣＤカメラ６７を用いた予備的なノッチ検出により、ウエハハンド２４の回転によるノッチセンサ６４の走査範囲を狭い範囲に絞り込むことが可能になるので、ウエハキャリア１１収容中のウエハ１２の向きが完全にばらばらでも、ノッチ検出は常に短時間で済む。
【００４２】
【第４実施例】
図６にアライメントステージ７０の配置状態を平面図で示した本発明のアライナ付き基板移載装置が上述した各実施例のものと相違するのは、アライメントステージ７０が２個（複数）に増えている点である。
【００４３】
この場合、大気内搬送装置２０内に２個のアライメントステージ７０が有るので、ウエハキャリア１１から取り出してアライメントの済んだウエハ１２を例えば後続ユニットの都合等のためロードロック３０に引き渡すことができないようなときには、そのウエハ１２はそのまま一方のアライメントステージ７０に乗せておく。そして、他方のアライメントステージ７０が空いていれば、次のウエハ１２をウエハキャリア１１から取り出して他方のアライメントステージ７０に一時移載し、そこで次のウエハ１２に対するアライメントを済ませる。
【００４４】
こうして、ウエハ１２を２枚までアライメントして保留・停留しておくことができるので、後続ユニットの受け入れ準備が整えば、速やかにアライメント済みウエハ１２が供給される。
また、後続ユニットのサイクルタイムが頻繁に変動するようなときにも、２個のアライメントステージ７０をバッファーとして利用することで、アライメント遅れによるスループットの低下を抑えることができる。
【００４５】
【第５実施例】
図７にアライメントステージ７０を側面図で示した本発明のアライナ付き基板移載装置が上述した各実施例のものと相違するのは、アライメントステージ７０にウエハ１２の支承部が２段（多段）に形成されている点である。
支柱７２の中間位置にスリット７３（支承部）が彫り込み形成されていて、そこにもウエハ１２を乗せておくことが可能なようになっている。この下段のウエハ１２とそれより上におかれる上段のウエハ１２とは、他のウエハ１２に向けられたノッチ検出用のビーム光が誤って検出されることの無いよう、上下へ十分に離れている。又は少し横にずれている。或いは遮光部材で仕切られている。
【００４６】
このようなアライメントステージ７０では、上段と下段のどちらでもアライメントが行える。また、上述した第４実施例と同様、２ヶ所の一時保留用バッファーとして利用することもできる。さらには、上述した第４実施例と組み合わせて、多段のアライメントステージ７０を複数設けても良い。
この場合、支柱７２を長くしてスリット７３を形成することで、容易かつ安価に、ステージ複数化と同様の効果を享受することができる。
【００４７】
【その他】
なお、上記の各実施例では、ノッチを検出してアライメントする場合を説明したが、本発明の適用は、ノッチ検出に限られるものでなく、オリフラなど他の形状の切欠を検出する手法でも良い。アライメント対象の基板も、シリコンウエハに限られず、円板にアライメント用切欠の形成されたものであれば良い。
また、基板移載装置６０は、上述したようなウエハキャリア１１とロードロック３０との間でウエハ１２を移載するものに限られる訳でなく、移載に関しては、基板の位置決めのためアライメントステージ７０に基板を一時移載することができれば良い。
【００４８】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明の第１の解決手段のアライナ付き基板移載装置にあっては、基板移載装置の回転機能を利用してアライメント用センサを基板の縁に沿って移動させることで基板を回転させずに切欠検出を行うようにしたことにより、アライメント専用の回転機構もアライメント位置の不所望な限定も無いアライナ付き基板移載装置を実現することができたという有利な効果が有る。
【００４９】
また、本発明の第２の解決手段のアライナ付き基板移載装置にあっては、複数のセンサにて走査範囲が分担されるようにもしたことにより、アライメント専用の回転機構もアライメント位置の不所望な限定も無く且つアライメントも速いアライナ付き基板移載装置を実現することができたという有利な効果を奏する。
【００５０】
さらに、本発明の第３の解決手段のアライナ付き基板移載装置にあっては、簡素になったステージを複数化したことにより、アライメント専用の回転機構もアライメント位置の不所望な限定も無く且つアライメント済み基板のバッファリング機能も兼備したアライナ付き基板移載装置を安価に実現することができたという有利な効果が有る。
【００５１】
また、本発明の第４の解決手段のアライナ付き基板移載装置にあっては、簡素なステージを多段化したことにより、アライメント専用の回転機構もアライメント位置の不所望な限定も無く且つアライメント済み基板のバッファリング機能も兼備したコンパクトなアライナ付き基板移載装置を安価に実現することができたという有利な効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のアライナ付き基板移載装置の第１実施例について、（ａ）が機構部の側面図、（ｂ）がその平面図、（ｃ）及び（ｄ）が要部の平面図、（ｅ）が制御系のブロック図である。
【図２】ウエハハンドとウエハチャックの詳細構造を示し、（ａ）が平面図、（ｂ）〜（ｄ）が側面図である。
【図３】ウエハハンドと光センサとアライメントステージの詳細構造を示し、（ａ）が側面図、（ｂ）縦断側面図である。
【図４】本発明のアライナ付き基板移載装置の第２実施例について、ウエハハンドにおける光センサの配置状態を示す平面図である。
【図５】本発明のアライナ付き基板移載装置の第３実施例について、アライメントステージ辺りの側面図である。
【図６】本発明のアライナ付き基板移載装置の第４実施例について、アライメントステージの配置状態を示す平面図である。
【図７】本発明のアライナ付き基板移載装置の第５実施例について、アライメントステージ辺りの側面図である。
【図８】従来のアライナと基板移載装置との組み合わせ例を示し、（ａ）が全体の平面配置図、（ｂ）が基板移載装置の側面図である。
【符号の説明】
１０…ローダアンローダ、
１１…ウエハキャリア、１２…ウエハ（円板状の処理対象基板）、
２０…大気内搬送装置（アライナ付き基板移載装置）、
２１…アライナ、２２…基板移載装置、２３…多軸ロボット（多関節ロボ）、
２４…ウエハハンド、２５…大気内搬送ロボットコントローラ、
３０…ロードロック（気圧変換室）、
４０…クラスタツール（真空内搬送装置）、
４１…フロッグレッグ、４２…真空内搬送ロボットコントローラ、
５０…プロセス装置（処理装置）、
６０…基板移載装置、
６１…チャック固定子、６２…チャック可動子、６３…チャックスライダ、
６４…ノッチセンサ（光センサ）、６５…入出力回路、
６６…メインコントローラ（演算制御装置）、６７…ＣＣＤカメラ、
７０…アライメントステージ（支承台）、
７１…台板、７２…支柱、７３…スリット（支承部）
【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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