(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を保持して搬送する搬送アームの搬送先の位置を検出する位置検出用治具であって、
搬送アームが搬送可能な基板形状に形成され、
位置検出のための目標物との間の静電容量を検出して目標物との相対的な位置を検出する静電容量センサを有し、
前記静電容量センサは、前記目標物との間で静電容量を形成する検出電極と、前記検出電極に接続され、なおかつ当該検出電極による静電容量の検出を制御する制御回路とを有し、
前記検出電極は、前記基板形状の本体の裏面側に設けられ、
前記本体には、表面側からみて前記検出電極を覆い、表面側から検出電極に向かう電界を遮断するガード電極が形成され、
前記制御回路は、前記本体の表面側であって、前記ガード電極を挟んで前記検出電極の反対側に設けられていることを特徴とする、位置検出用治具。
【請求項２】
前記本体の裏面側には、前記制御回路と前記検出電極を接続するための裏面配線が設けられ、
前記裏面配線の表面側と裏面側は、裏面配線用のガード電極によって覆われていることを特徴とする、請求項１に記載の位置検出用治具。
【請求項３】
前記裏面配線は複数設けられ、
これらの裏面配線の各側方両側は、それぞれ別の裏面配線用のガード電極によって覆われていることを特徴とする、請求項２に記載の位置検出用治具。
【請求項４】
前記本体の表面側には、前記制御回路に接続された表面配線が形成され、
前記裏面配線と前記表面配線は、前記本体の裏面から表面に向けて厚み方向に通る接続配線によって接続されており、
前記接続配線の表面側と裏面側は、接続配線用のガード電極によって覆われていることを特徴とする、請求項２又は３に記載の位置検出用治具。
【請求項５】
前記接続配線用のガード電極の前記接続配線からの前記本体の面内方向の長さは、当該接続配線用のガード電極から前記接続配線の側方のガード電極までの、前記接続配線が電界に対してガードされていない部分の長さの３倍以上に形成されていることを特徴とする、請求項４に記載の位置検出用治具。
【請求項６】
前記接続配線の表面側には、検出電極により検出された静電容量の信号を増幅する増幅回路が設けられ、
前記表面側の接続配線用のガード電極は、前記増幅回路の表面に形成されていることを特徴とする、請求項５に記載の位置検出用治具。
【請求項７】
前記本体の表面側には、搬送アームの搬送先の位置の調整を行うための外部の制御部と前記制御回路との間で通信する無線回路が設けられていることを特徴とする、請求項１〜６のいずれかに記載の位置検出用治具。
【請求項８】
前記本体の裏面側の前記検出電極の側方には、検出電極を囲む側方ガード電極が設けられていることを特徴とする、請求項１〜７のいずれかに記載の位置検出用治具。
【請求項９】
前記検出電極は、複数の電極部から構成され、
これらの電極部は、それぞれ別の側方ガード電極によって囲まれていることを特徴とする、請求項８に記載の位置検出用治具。
【請求項１０】
前記検出電極は、中心の円形状の中心電極部と、その中心電極部の同心円状に配置された円弧状の複数の外周電極部を有していることを特徴とする、請求項９に記載の位置検出用治具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板を保持して基板を搬送する搬送アームの搬送先の位置を検出するための位置検出用治具に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば半導体デバイスの製造プロセスにおけるフォトリソグラフィー工程は、レジスト塗布装置、現像処理装置、熱処理装置等の複数の装置が搭載された塗布現像処理システムで行われている。この塗布現像処理システムには、各装置へのウェハの搬送を行う搬送装置が設けられている。
【０００３】
上記搬送装置は、ウェハを保持する搬送アームを有し、例えば当該搬送アームが前後方向、左右方向及び上下方向に三次元移動して、ウェハを各装置に搬送している。
【０００４】
ところで、各装置の所定の位置にウェハが搬送されないと、例えばウェハの受け渡しが適切に行われなかったり、またウェハの処理位置がずれて処理が適切に行われなかったりする。このため、例えば塗布現像処理システムの立ち上げ作業の際には、搬送アームによりウェハが適正な位置まで搬送されているか否かを確認し、ウェハの搬送された位置がずれている場合には、搬送アームの搬送先の位置調整が行われている。
【０００５】
この位置調整の方法として、例えばＣＣＤカメラが搭載された軌跡検出用ウェハを搬送アームに保持させ、搬送アームにより軌跡検出用ウェハを搬送し、ＣＣＤカメラにより搬送アームの搬送先の停止位置を検出することが提案されている（特許文献１参照）。
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−２４３４７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上述のＣＣＤカメラなどの光学系機器は、焦点距離やフォーカスの調整機構等の制約により、上下方向に厚みが必要である。このため、近年薄型化が進み搬送口の隙間が狭くなっている装置に対しては、例えば上記軌跡検出用ウェハを搬入することができず、位置調整作業を適正に行うことができない場合がある。
【０００８】
そこで、発明者らは、ＣＣＤカメラに代えて、厚みが薄い静電容量センサを位置検出用ウェハに搭載することを提案する。この位置検出用ウェハによれば、目標物との間の静電容量を検出し、その静電容量の値により目標物と位置検出用ウェハとの相対的な位置関係を特定して、搬送アームの搬送先の位置を検出できる。しかし、位置検出用ウェハに静電容量センサを用いた場合、例えば周囲に電界の発生源があると、その電界の影響を受けて、静電容量が正確に安定して検出されないことが考えられる。この場合、搬送アームの搬送先の位置が正確に検出されなくなる。
【０００９】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、静電容量センサを有する位置検出用ウェハなどの治具を用いて、より正確になおかつ安定して搬送アームの搬送先の位置を検出することをその目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明は、基板を保持して搬送する搬送アームの搬送先の位置を検出する位置検出用治具であって、搬送アームが搬送可能な基板形状に形成され、位置検出のための目標物との間の静電容量を検出して目標物との相対的な位置を検出する静電容量センサを有し、前記静電容量センサは、前記目標物との間で静電容量を形成する検出電極と、前記検出電極に接続され、なおかつ当該検出電極による静電容量の検出を制御する制御回路とを有し、前記検出電極は、前記基板形状の本体の裏面側に設けられ、前記本体には、表面側からみて前記検出電極を覆い、表面側から検出電極に向かう電界を遮断するガード電極が形成され、前記制御回路は、前記本体の表面側であって、前記ガード電極を挟んで前記検出電極の反対側に設けられていることを特徴とする。
【００１１】
本発明によれば、静電容量センサの検出電極が位置検出用治具の本体の裏面側に設けられるので、位置検出用治具の裏面側で、目標物との間の静電容量を検出できる。そして、位置検出用治具の本体の検出電極の表面側にガード電極が形成されるので、位置検出用治具の上方から検出電極に向かう電界を遮断できる。この結果、静電容量センサを有する位置検出用治具を用いて、より正確になおかつ安定して搬送アームの搬送先の位置を検出することができる。
【００１３】
前記本体の裏面側には、前記制御回路と前記検出電極を接続するための裏面配線が設けられ、前記裏面配線の表面側と裏面側は、裏面配線用のガード電極によって覆われていてもよい。また、前記裏面配線が複数設けられている場合、これらの裏面配線の各側方両側は、それぞれ別の裏面配線用のガード電極によって覆われていてもよい。
【００１４】
前記本体の表面側には、前記制御回路に接続された表面配線が形成され、前記裏面配線と前記表面配線は、前記本体の裏面から表面に向けて厚み方向に通る接続配線によって接続されており、前記接続配線の表面側と裏面側は、接続配線用のガード電極によって覆われていてもよい。
【００１５】
前記接続配線用のガード電極の前記接続配線からの前記本体の面内方向の長さは、当該接続配線用のガード電極から前記接続配線の側方のガード電極までの、前記接続配線が電界に対してガードされていない部分の長さの３倍以上に形成されていてもよい。
【００１６】
前記接続配線の表面側には、検出電極により検出された静電容量の信号を増幅する増幅回路が設けられ、前記表面側の接続配線用のガード電極は、前記増幅回路の表面に形成されていてもよい。
【００１７】
前記本体の表面側には、搬送アームの搬送先の位置の調整を行うための外部の制御部と前記制御回路との間で通信する無線回路が設けられていてもよい。
【００１８】
前記本体の裏面側の前記検出電極の側方には、検出電極を囲む側方ガード電極が設けられていてもよい。
【００１９】
前記検出電極は、複数の電極部から構成され、これらの電極部は、それぞれ別の側方ガード電極によって囲まれていてもよい。
【００２０】
前記検出電極は、中心の円形状の中心電極部と、その中心電極部の同心円状に配置された円弧状の複数の外周電極部を有していてもよい。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、搬送アームの搬送先の位置を正確かつ安定して検出し、その搬送アームの位置調整を適正に行うことができるので、搬送アームを用いた基板の処理を適正に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の好ましい実施の形態の一例について説明する。図１は、本実施の形態にかかる位置検出用治具としての位置検出用ウェハが適用される基板処理システム１の構成の概略を示す説明図である。
【００２３】
基板処理システム１は、例えばウェハＷのフォトリソグラフィー工程等を行うものであり、ウェハＷの処理を行う複数の処理装置１０と、それらの処理装置１０に対してウェハＷの搬送を行う搬送装置１１を備えている。
【００２４】
例えば搬送装置１１は、搬送アーム２０を有している。搬送アーム２０は、例えば先端が略Ｃ字形状を有している。搬送アーム２０のＣ字形状部分の内側には、複数の支持部２０ａが設けられており、これらの支持部２０ａ上にウェハＷを支持できる。搬送アーム２０は、例えば基台２１上に設けられたレール２２を前後方向に移動できる。例えば基台２１は、上下方向に延びるレール２３に取り付けられ、そのレール２３は、例えば左右方向に延びるレール２４に取り付けられている。これらの構成により、搬送アーム２０は、前後方向、上下方向及び左右方向の３次元方向に移動できる。したがって、搬送装置１１は、ウェハＷを搬送アーム２０に支持した状態で、当該搬送アーム２０を処理装置１０内に進入させて、ウェハＷを処理装置１０内の所定の位置まで搬送できる。
【００２５】
なお、搬送アーム２０によるウェハＷの搬送位置は、搬送アーム２０の動作を制御する制御部３０により制御されている。
【００２６】
処理装置１０は、例えば図２（ａ）に示すように処理容器４０内にウェハＷを載置する載置台４１を有している。例えば載置台４１の上面の中心部には、図２（ｂ）に示すように位置検出の目標物としての中心穴４２が形成されている。この例において、例えばウェハＷの適正な搬送位置は、載置台４１の中央部であり、平面から見てウェハＷの中心が中心穴４２に一致する位置である。処理容器４０の一側面には、搬送アーム２０によりウェハＷを搬入出するための搬送口４３が形成されている。
【００２７】
次に、位置検出用ウェハＳの構成について説明する。図３は、位置検出用ウェハＳの斜視図である。位置検出用ウェハＳは、例えば製品ウェハＷと同じ形で同じ大きさに形成され、上記搬送アーム２０により搬送可能である。位置検出用ウェハＳは、例えば配線パターンの形成やホール加工の容易なセラミックス、シリコン又は樹脂などにより形成されている。
【００２８】
位置検出用ウェハＳには、目標物との間の静電容量を検出し目標物との相対的な位置を検出する静電容量センサ５０が設けられている。静電容量センサ５０は、図４（ａ）に示すように位置検出用ウェハＳの本体Ｐの表面側に制御回路５１を有し、図４（ｂ）に示すように位置検出用ウェハＳの本体Ｐの裏面側に検出電極５２を有している。
【００２９】
検出電極５２は、図４（ｂ）に示すように例えば位置検出用ウェハＳの裏面の中央部に設けられている。すなわち、検出電極５２は、位置検出用ウェハＳが処理装置１０の載置台４１に載置された際の中心穴４２に対応する位置に設けられている。検出電極５２は、例えば中心の円形状の中心電極部５２ａと、その中心電極部５２ａの周りを同心円状に囲む４つの円弧状の外周電極部５２ｂを有している。これらの電極部５２ａ、５２ｂにより、対向する目標物との間の静電容量を検出できる。
【００３０】
例えば図５に示すように検出電極５２の中心電極部５２ａ及び外周電極部５２ｂと、目標物である例えば載置台４１の中心穴４２との相対的な位置関係が変わると、各々の電極部５２ａ、５２ｂと、中心穴４２を含む載置台４１の上面との２極間の距離ｄが変動し、静電容量が変動する（静電容量Ｃ＝ε・Ｂ/ｄ（εは、２極間の誘電率（ε＝ε０×εｓ、ε０は、真空の誘電率、εｓは、比誘電率）、Ｂは、電極部の面積））。
【００３１】
これを利用して、中心電極部５２ａ及び外周電極部５２ｂにより検出される静電容量の値と、そのときの位置検出用ウェハＳと載置台４１の中心穴４２との相対的な位置関係を予め把握しておき、検出電極５２による静電容量の検出結果に基づいて、平面から見たときの載置台４１上の位置検出用ウェハＳの位置を検出できる。これにより、載置台４１にウェハＷを搬送する際の搬送アーム２０の搬送先の位置を検出できる。
【００３２】
なお、本実施の形態においては、中心電極部５２ａと中心穴４２が同じ径に形成されている。これにより、位置検出用ウェハＳが載置台４１上に適正に搬送された場合には、中心電極部５２ａと中心穴４２が完全に重なるので、その適正に搬送されたか否かの判定を行いやすくなっている。なお、中心電極部５２ａと中心穴４２は同じ径に限らず、異なる径に形成されていてもよい。
【００３３】
図４（ｂ）に示すように位置検出用ウェハＳの裏面側には、各電極部５２ａ、５２ｂに接続された裏面配線６０が形成されている。裏面配線６０は、例えば位置検出用ウェハＳの中央部の検出電極５２から径方向に向かって形成され、位置検出用ウェハＳの外周部に設けられた接続配線６１に接続されている。裏面配線６０は、図６に示すように例えば位置検出用ウェハＳの内部を通るように形成されている。
【００３４】
接続配線６１は、位置検出用ウェハＳの裏面側から表面側に厚み方向に向けて形成されている。接続配線６１は、位置検出用ウェハＳの表面に設けられた増幅回路６２に接続されている。すなわち、増幅回路６２は、位置検出用ウェハＳの外周部の接続配線６１の直上に形成されている。増幅回路６２は、各電極部５２ａ、５２ｂで検出された静電容量の出力信号を増幅できる。
【００３５】
制御回路５１は、位置検出用ウェハＳの表面の中央部に設けられた回路基板Ａに形成されている。制御回路５１は、複数本の表面配線７０によって、各増幅回路６２に接続されている。制御回路５１は、検出電極５２に対して電圧等の信号を送受信し、検出電極５２と目標物の間の静電容量の検出を制御できる。回路基板Ａ上には、制御回路５１と外部の制御部３０との間を無線で通信する無線回路８０が設けられている。なお、検出電極５２、制御回路５１及び無線回路８０等の電源は、例えば回路基板Ａに設けられている。
【００３６】
そして、以上のように構成された位置検出用ウェハＳを用いて、搬送アーム２０の搬送先の位置調整を行う際には、先ず、位置検出用ウェハＳが搬送アーム２０に支持される。次に、制御部３０の現状の搬送先の位置設定に従って、図７に示すように搬送アーム２０が、処理装置１０の搬送口４３から処理容器４０内に進入し、搬送先である載置台４１の中心部上方で停止する。その後、例えば搬送アーム２０が下降し、位置検出用ウェハＳが載置台４１上に載置される。その後、例えば制御部３０からの指令により、位置検出用ウェハＳの静電容量センサ５０が作動し、検出電極５２の電極部５２ａ、５２ｂと、中心穴４２を含む載置台４１の上面との間の静電容量が検出される。
【００３７】
このとき、検出電極５２により検出された静電容量の信号は、裏面配線６０、接続配線６１を通って増幅回路６２に送られ、増幅回路６２により増幅され、その後制御回路５１に送られる。制御回路５１は、各検出電極５２からの静電容量の信号を受信し、それらの静電容量の信号は、無線回路８０により無線で制御部３０に送られる。制御部３０では、予め設定されている検出電極５２の各電極部５２ａ、５２ｂの静電容量の値と位置検出用ウェハＳに対する中心穴４２の位置との関係から、例えば図８に示すように位置検出用ウェハＳの中心点Ｅに対する中心穴４２の座標（ｘ,ｙ）が算出される。上述のように位置検出用ウェハＳの中心点Ｅと中心穴４２の位置がずれたときには、中心電極部５２ａと各外周電極部５２ｂの静電容量の値が増減するので、それらの静電容量の値から中心穴４２の座標が検出される。
【００３８】
こうして、中心穴４２の座標から、位置検出用ウェハＳの中心点Ｅと中心穴４２とのずれ量（ｘ,ｙ）が把握され、そのずれ量を調整量として、搬送アーム２０の搬送先の位置調整が行われる。
【００３９】
ところで、本実施の形態にかかる位置検出用ウェハＳには、電界を遮断する複数のガード電極が形成されている。以下、これらのガード電極の構成について説明する。
【００４０】
例えば図９に示すように位置検出用ウェハＳの本体Ｐには、検出電極５２の表面側を覆う検出電極用ガード電極１００が設けられている。検出電極用ガード電極１００は、例えば図４（ｂ）に示したように方形の平板形状を有し、平面から見て検出電極５２の上面全体を覆うように形成されている。
【００４１】
検出電極５２の中心電極部５２ａ、外周電極部５２ｂの側方には、図９に示すように側方ガード電極１０１が設けられている。側方ガード電極１０１は、図１０に示すように各電極部５２ａ、５２ｂ毎に個別に設けられ、各電極部５２ａ、５２ｂの外縁に沿って各電極部５２ａ、５２ｂを取り囲むように形成されている。
【００４２】
また、裏面配線６０も、裏面配線用のガード電極によって周囲が囲まれている。例えば図１１、図１２に示すように第１の裏面配線用ガード電極１１０ａは、裏面配線６０の下面側に設けられ、第２の裏面配線用ガード電極１１０ｂは、裏面配線６０の上面側に設けられている。第３の裏面配線用ガード電極１１０ｃは、図１０及び図１１に示すように裏面配線６０の左右の側方に設けられている。
【００４３】
例えば第３の裏面配線用ガード電極１１０ｃは、複数本の各裏面配線６０毎に、各裏面配線６０の左右に設けられている。第１及び第２の裏面配線用ガード電極１１０ａ、１１０ｂは、図１１に示すように隣接する複数本の裏面配線６０をまとめて覆うように平板状に形成されている。なお、裏面配線用ガード電極１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃは、図示しない接続線によって互いに接続されている。
【００４４】
裏面配線用ガード電極１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃは、接続配線６１付近まで形成されている。第２の裏面配線用ガード電極１１０ｂは、図１３に示すように例えば接続配線６１の直前まで形成されている。第２の裏面配線用ガード電極１１０ｂの接続配線６１を挟んだ反対側には、第２の裏面配線用ガード電極１１０ｂと同じ高さの外側ガード電極１１１が形成されている。これにより、接続配線６１の側方は、第２の裏面配線用ガード電極１１０ｂと外側ガード電極１１１によって囲まれている。第１の裏面配線用ガード電極１１０ａは、接続配線６１の下面を通って接続配線６１の外側まで形成され、接続配線６１の下面側を覆っている。本実施の形態において、第１の裏面配線用ガード電極１１０ａは、接続配線６１の裏面側の接続配線用のガード電極も兼用している。
【００４５】
増幅回路６２の表面には、平板状の接続配線用の表面ガード電極１１２が形成されている。表面ガード電極１１２は、増幅回路６２を挟んで接続配線６１の上面を覆っている。
【００４６】
以上のように接続配線６１は、下面側を第１の裏面配線用ガード電極１１０ａによって覆われ、上面側を表面ガード電極１１２によって覆われている。また、接続配線６１は、左右を第２の裏面配線用ガード電極１１０ｂと外側ガード電極１１１によって囲まれている。ところが、第２の裏面配線用ガード電極１１０ｂと外側ガード電極１１１は、接続配線６１の左右の一部のみを囲むものであり、接続配線６１には、左右がガード電極によってガードされていない部分がある。そこで、図１３に示したように表面ガード電極１１２は、当該表面ガード電極１１２の接続配線６１からの内側と外側のそれぞれの長さが、表面ガード電極１１２の下面から第２の裏面配線用ガード電極１１０ｂ（外側ガード電極１１１）までのガードされてない部分の長さＬ１の３倍以上の長さＬ２で、接続配線６１の上面を覆うように形成されている。表面ガード電極１１２の水平方向の中心は、接続配線６１の位置に合わせられている。こうすることにより、接続配線６１の左右にガード電極がない部分に、上方からの電界が回り込むことを防止できる。
【００４７】
同様に第１の裏面配線用ガード電極１１０ａは、当該表面ガード電極１１０ａの接続配線６１からの外側の長さが、第１の配線用ガード電極１１０ａの上面から第２の裏面配線用ガード電極１１０ｂ（外側ガード電極１１１）までのガードされていない部分の長さＬ３の３倍以上の長さＬ４で、接続配線６１の下面を覆うように形成されている。こうすることにより、接続配線６１の左右にガード電極がない部分に、下方からの電界が回り込むことを防止できる。
【００４８】
上記各ガード電極１００、１０１、１１０ａ〜１１０ｃ、１１１、１１２は、例えば回路基板Ａ等に設けられた図示しない電源に接続されており、例えばガードする検出電極５２や配線６０、６１と同じ電位になるように電圧制御できる。同じ電圧にすることにより、外側からの電界を遮断できる。
【００４９】
なお、以上の実施の形態において、位置検出用ウェハＳの本体Ｐの表面側は、図１１に示したようにセラミックやシリコンの基板Ｈにより形成され、位置検出用ウェハＳの本体Ｐの裏面側の層Ｎの例えば検出電極５２、配線６０、６１及びガード配線１００、１０１、１１０ａ〜１１０ｃ、１１１は、成膜、露光、現像、エッチングを繰り返すフォトリソグラフィー工程により形成されている。また、位置検出用ウェハＳの裏面の表層には、絶縁材からなる保護膜が形成されており、例えば多数回の使用による検出電極５２の損傷等を防止できる。
【００５０】
そして、位置検出用ウェハＳの静電容量センサ５０を用いて、検出電極５２と載置台４１の中心穴４２との間の静電容量を検出する際には、図９に示すように上方や側方から検出電極５２に向かう電界が、ガード電極１００、１０１により遮断され、検出電極５２による静電容量の検出が適正に行われる。また、図１１に示すように裏面配線６０に向かう電界が、ガード電極１１０ａ〜１１０ｃにより遮断され、外部の電界の影響を受けずに静電容量の電気信号が裏面配線６０を流れる。さらに図１３に示すように接続配線６１に向かう電界も、ガード電極１１０ａ、１１０ｂ、１１１、１１２等により遮断され、外部の電界の影響を受けずに静電容量の電気信号が接続配線６１を流れる。そして、増幅回路６２に送られた電気信号は、増幅され、制御回路５１に送られる。
【００５１】
以上の実施の形態によれば、位置検出用ウェハＳの検出電極５２の上面が検出電極用ガード電極１００により覆われているので、位置検出用ウェハＳの表面側から検出電極５２に向かう電界が遮断され、表面側からの外部の電界による検出電極５２への影響がなくなる。このため、検出電極５２による静電容量の検出がより正確に安定して行われる。このように、静電容量の検出精度が向上するので、僅かな位置ずれも検出することができ、位置検出用ウェハＳの位置検出の精度を向上できる。
【００５２】
制御回路５１が、位置検出用ウェハＳの表面側であって、検出電極用ガード電極１００を挟んだ反対側に設けられたので、制御回路５１から生じた電界が検出電極５２に到達することを防止できる。
【００５３】
裏面配線６０は、その表面側と裏面側が第１及び第２の裏面配線用ガード電極１１０ａ、１１０ｂで覆われているので、外部から裏面配線６０に向かう電界を遮断できる。これにより、裏面配線６０を通る電気信号が外部からの電界により影響されないので、検出電極５２から制御回路５１に正確な電気信号が送られ、位置検出用ウェハＳによる位置検出を正確に行うことができる。また、複数本の各裏面配線６０毎に、その左右に第３の裏面配線用ガード電極１１０ｃがそれぞれ設けられているので、各裏面配線６０間の誤作用を防止することができる。
【００５４】
また、接続配線６１の表面側と裏面側がガード電極１１２、１１０ａによって覆われているので、表面側と裏面側から接続配線６１に向かう電界を遮断できる。特に、ガード電極１１２、１１０ａの水平方向の長さＬ２、Ｌ４は、ガード電極１１２、１１０ａから接続配線６１の側方のガード電極がある部分までの、接続配線６１が電界に対してガードされていない部分の長さＬ１、Ｌ３の３倍以上に形成されている。これにより、上方や下方から接続配線６１の側方のガードされていない部分に回り込もうとする電界を遮断できる。したがって、検出電極５２から制御回路５１により正確な静電容量の電気信号が送られ、位置検出用ウェハＳによる位置検出をより正確に行うことができる。
【００５５】
増幅回路６２が接続配線６１の表面側に設けられ、増幅回路６２の表面に表面ガード電極１１２が設けられたので、上方から増幅回路６２への電界も遮断できる。これにより、検出電極５２により検出した静電容量の微弱な信号を増幅回路６２まで正確に送ることができる。なお、増幅回路６２から制御回路５１までは、信号が増幅されるので、外部の電界に曝されても問題ない。
【００５６】
位置検出用ウェハＳの表面に、無線回路８０が設けられたので、静電容量センサ５０による静電容量の検出結果を無線で制御部３０に送信できる。また、制御部３０からの位置検出用ウェハＳに対する動作指令を無線で行うことができる。このため、例えば狭い場所にウェハＷを搬送する搬送アーム２０であっても、配線等を気にすることなく位置調整を行うことができる。
【００５７】
検出電極５２は、側方ガード電極１０１によって囲まれているので、側方からの電界も遮断され、検出電極５２による静電容量の検出がさらに正確に行われる。これにより、位置検出用ウェハＳによる位置検出の精度をさらに向上できる。
【００５８】
検査電極５２は、複数の電極部５２ａ、５２ｂから構成され、各電極部５２ａ、５２ｂは、それぞれ別の側方ガード電極１０１によって囲まれているので、各電極部５２ａ、５２ｂに対する側方からの電界をより確実に遮断できる。
【００５９】
以上の実施の形態における検査電極５２は、中心の円形状の中心電極部５２ａと、その中心電極部の同心円状に配置された円弧状の複数の外周電極部５２ｂを有している。このため、目標物のＸ−Ｙ方向のずれを正確に検出でき、位置検出用ウェハＳによる位置検出を正確に行うことができる。
【００６０】
以上の実施の形態では、側方ガード電極１０１が各電極部５２ａ、５２ｂ毎に設けられていたが、中心電極部５２ａは、外周が外周電極５２ｂに囲まれているので、図１４に示すように中心電極部５２ａの周囲を囲むガード電極はなくてもよい。また、外周電極部５２ｂの内側のガード電極もなくてもよい。こうすることにより、ガード電極の配置を簡略化できる。
【００６１】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に相到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【００６２】
例えば、以上の実施の形態で記載した位置検出用ウェハＳの裏面の検出電極５２の数や形状、配置は、位置合わせの目標物に応じて適宜選択できる。また、位置検出用ウェハＳの表面の増幅回路６２や制御回路５１の位置や数も、上記例に限られない。また、位置検出用ウェハＳの裏面配線６０、接続配線６１の位置や数も上記例に限られない。さらに、目標物は、中心穴４２に限られず、凹凸のあるものであれば、他のものであってもよい。以上の実施の形態における位置検出ウェハＳによる位置検出は、水平面内の位置であったが、上下方向の位置も検出できる。また、位置検出用ウェハＳの表面側には、加速度センサの回路など、位置調整のための他の機能を果たす回路が設けられていてもよい。また、以上の実施の形態において、位置検出用治具はウェハ型であったが、方形等の他の形状の基板型であってもよい。
【実施例１】
【００６３】
以下、本発明の位置検出用治具において、接続配線用のガード電極の接続配線からの長さが、接続配線が電界に対してガードされていない部分の長さの３倍以上に形成されている場合の効果の検証を行った。
【００６４】
本実施例においては、図１５に示す構造体２００を用い、構造体２００は、前記実施の形態の位置検出用ウェハＳとしての治具２１０を有している。なお、図１５は構造体２００の断面図を示している。治具２１０には、前記接続配線６１としての導体２１１と、前記ガード電極１１２としての導体２１２と、前記ガード電極１１０ａとしての導体２１３と、前記基板Ｈとしての誘電体２１４と、前記層Ｎとしての誘電体２１５とが設けられている。これら導体２１１〜２１３、誘電体２１４、２１５の構成については、前記実施の形態の図１３に示した位置検出用ウェハＳの構成とほぼ同一である。また、構造体２００には、当該構造体２００内に電界を生じさせるため、図１５に示すように導体２１６、２１７が設けられている。導体２１６、２１７は、導体２１１に対してそれぞれ側方（Ｘ方向正方向）、下方（Ｚ方向負方向）に設けられている。
【００６５】
導体２１１のＺ方向の長さ（厚み）Ｆは、０．８０２ｍｍである。導体２１１、２１３の厚みはそれぞれ１μｍであり、誘導体２１４の厚みは０．８ｍｍである。また、誘導体２１４の誘電率は８．５であり、誘導体２１５の誘電率は２．９である。
【００６６】
なお、本実施例においては、前記実施の形態の接続配線６１の外側のガード電極１１１は設けられていない。したがって、導体２１１のＺ方向の長さＦは、前記接続配線６１が電界に対してガードされていない部分の長さＬ１、Ｌ３を表している。
【００６７】
かかる構造体２００を用いて、導体２１２、２１３の導体２１１からのＸ方向正方向の長さＧをそれぞれ０ｍｍ、０．８ｍｍ、１．６ｍｍ、２．４ｍｍ、３．２ｍｍに変化させて、各場合における導体２１１近傍の電界強度ベクトルの測定を行った。
【００６８】
導体２１１近傍の電界強度ベクトルの測定結果を図１６に示す。導体２１２、２１３の長さＧが０ｍｍの場合、図１６（ａ）に示すように、導体２１１から導体２１６（Ｘ方向正方向）に向かって比較的強い強度の電界強度ベクトルが測定され、導体２１２、２１３による電界のガード効果がなかった。導体２１２、２１３の長さＧが０．８ｍｍの場合、図１６（ｂ）に示すように、長さＧが０ｍｍの場合に比べて電界強度ベクトルの強度が弱くなっているものの、導体２１１から導体２１６（Ｘ方向正方向）に向かって電界強度ベクトルが測定され、導体２１２、２１３による電界のガード効果が不十分であった。また、導体２１２、２１３の長さＧが１．６ｍｍの場合も同様に、図１６（ｃ）に示すように、長さＧが０．８ｍｍの場合に比べて電界強度ベクトルの強度がさらに弱くなっているものの、導体２１１から導体２１６（Ｘ方向正方向）に向かって電界強度ベクトルが測定され、導体２１２、２１３のガード効果はまだ不十分であった。
【００６９】
導体２１２、２１３の長さＧが２．４ｍｍの場合、図１６（ｄ）に示すように、導体２１１から導体２１６（Ｘ方向正方向）に向かう電界強度ベクトルは測定されなかった。すなわち、導体２１２、２１３によって電界が導体２１１近傍に回りこむのをガードできていることが分かった。また、導体２１２、２１３の長さＧが３．２ｍｍの場合も同様に、図１６（ｅ）に示すように、導体２１１から導体２１６（Ｘ方向正方向）に向かう電界強度ベクトルは測定されなかった。
【００７０】
以上のように、導体２１２、２１３の長さＧを導体２１１の長さＦの３倍以上にすれば、導体２１２、２１３から導体２１１に向かって電界が回りこむのをガードできることが分かった。すなわち、接続配線用のガード電極の接続配線からの長さが、接続配線が電界に対してガードされていない部分の長さの３倍以上であれば、接続配線近傍に電界が回りこむのをガードできることが分かった。
【産業上の利用可能性】
【００７１】
本発明は、搬送アームの搬送先の位置をより正確かつ安定して検出し、その搬送アームの位置調整を適正に行う際に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】基板処理システムの概略を示す説明図である。
【図２】（ａ）は、処理装置の構成の概略を示す側面図であり、（ｂ）は、処理装置の構成の概略を示す平面図である。
【図３】位置検出用ウェハの斜視図である。
【図４】（ａ）は、位置検出用ウェハの表面の構成を示す説明図である。（ｂ）は、位置検出用ウェハの裏面の構成を示す説明図である。
【図５】位置検出用ウェハの検出電極と載置台の表面の間の距離を示す説明図である。
【図６】位置検出用ウェハの配線構造を示す説明図である。
【図７】処理装置内に搬送アームが進入した様子を示す説明図である。
【図８】位置検出用ウェハの中心点に対する中心穴の位置を示す説明図である。
【図９】検出電極がガード電極により覆われた様子を示す説明図である。
【図１０】検出電極の各電極部が側方ガード電極により囲まれている様子を示す説明図である。
【図１１】位置検出用ウェハの図１０のＡ―Ａ線断面を示す説明図である。
【図１２】位置検出用ウェハの径方向の縦断面を示す説明図である。
【図１３】位置検出用ウェハの外周部の断面を示す説明図である。
【図１４】検出電極の各電極部のガード電極の他の配置例を示す説明図である。
【図１５】実施例における構造体の構成の概略を示す断面図である。
【図１６】実施例における導体近傍の電界強度ベクトルの測定結果を示したグラフである。
【符号の説明】
【００７３】
１    基板処理システム
１０  処理装置
１１  搬送装置
２０  搬送アーム
５０  静電容量センサ
５１  制御回路
５２  検出電極
６０  裏面配線
６１  接続配線
６２  増幅回路
８０  無線回路
１００  検出電極用ガード電極
１０１  側方ガード電極
１１０ａ〜１１０ｃ  裏面配線用ガード電極
１１２  表面ガード電極
Ｓ    位置検出用ウェハ
Ｗ    ウェハ
【図１】
0004447631.tif 000002
【図２】
0004447631.tif 000003
【図３】
0004447631.tif 000004
【図４】
0004447631.tif 000005
【図５】
0004447631.tif 000006
【図６】
0004447631.tif 000007
【図７】
0004447631.tif 000008
【図８】
0004447631.tif 000009
【図９】
0004447631.tif 000010
【図１０】
0004447631.tif 000011
【図１１】
0004447631.tif 000012
【図１２】
0004447631.tif 000013
【図１３】
0004447631.tif 000014
【図１４】
0004447631.tif 000015
【図１５】
0004447631.tif 000016
【図１６】
0004447631.tif 000017