(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被処理体を載置する載置台を有して前記被処理体に対して所定の処理を行う処理装置と、基準台に載置された被処理体の偏心量と偏心方向とを検出する方向位置決め装置と、前記方向位置決め装置と前記処理装置との間に設けられた少なくとも１つの移載機構とを有する被処理体の処理システムの搬送位置合わせ方法において、
前記移載機構を用いて前記基準台と前記載置台との間に位置合わせ用基板を往復搬送して戻した時の前記位置合わせ用基板の位置ずれ量を往復位置ずれ量として求める工程と、前記載置台上に正確に位置合わせして載置した前記位置合わせ用基板を前記移載機構により前記基準台に搬送した時の前記位置合わせ用基板の位置ずれ量を片道位置ずれ量として求める工程と、前記往復位置ずれ量と前記片道位置ずれ量とに基づいて前記移載機構による前記載置台側への被処理体の搬送位置を修正するようにした工程とを有することを特徴とする被処理体の処理システムの搬送位置合わせ方法。
【請求項２】
前記処理装置は複数設けられており、各載置台への搬送経路に対して前記搬送位置の修正を行うようにしたことを特徴とする請求項１記載の被処理体の処理システムの搬送位置合わせ方法。
【請求項３】
前記修正する量は、前記往復位置ずれ量と前記片道位置ずれ量との差分に相当することを特徴とする請求項１または２記載の被処理体の処理システムの搬送位置合わせ方法。
【請求項４】
前記方向位置決め装置と前記各処理装置との間には複数の移載機構が設けられると共に、前記被処理体を途中で待機させるバッファ用載置台が設けられており、前記位置合わせ用基板は、前記複数の移載機構と前記バッファ用載置台を用いて搬送されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載する被処理体の処理システムの搬送位置合わせ方法。
【請求項５】
前記位置合わせ用基板としては、実際の被処理体を用いることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の被処理体の処理システムの搬送位置合わせ方法。
【請求項６】
被処理体を載置する載置台を有して前記被処理体に対して所定の処理を行う処理装置と、基準台に載置された被処理体の偏心量と偏心方向とを検出する方向位置決め装置と、前記方向位置決め装置と前記処理装置との間に設けられた少なくとも１つの移載機構と、前記移載機構と前記方向位置決め装置とを制御する制御部とを有する被処理体の処理システムにおいて、
前記制御部は、前記移載機構を用いて前記基準台と前記載置台との間に位置合わせ用基板を往復搬送して戻した時の前記位置合わせ用基板の位置ずれ量を往復位置ずれ量として求め、前記載置台上に正確に位置合わせして載置した前記位置合わせ用基板を前記移載機構により前記基準台に搬送した時の前記位置合わせ用基板の位置ずれ量を片道位置ずれ量として求め、前記往復位置ずれ量と前記片道位置ずれ量とに基づいて前記移載機構による前記載置台側への被処理体の搬送位置を修正するようにしたことを特徴とする被処理体の処理システム。
【請求項７】
前記処理装置は複数設けられており、前記移載機構は、前記各処理装置に対して共通に用いられる共通搬送機構と、前記各処理装置毎に対応させて設けられる個別移載機構とよりなり、前記各個別移載機構には、前記被処理体を一時的に載置して待機させるバッファ用載置台が併設されていることを特徴とする請求項６記載の被処理体の処理システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体ウエハ等を搬送するための搬送機構において行なわれる位置合わせ方法に係り、特に迅速にこの搬送位置合わせを行なうことができる被処理体の処理システムの搬送位置合わせ方法及び被処理体の処理システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、半導体デバイスを製造する際の装置としては、多種多様な処理装置が組み合わされており、これらの処理装置同士間及び半導体ウエハを多数枚収容するカセットと上記処理装置との間などにウエハを自動的に受け渡しを行なうために移載機構が設けられている。この移載機構は、例えば屈伸、旋回及び昇降自在になされた移載アーム部を有しており、これを移載位置まで水平移動してウエハを所定の位置まで搬送して移載するようになっている。
この場合、移載アーム部の動作中にこれが他の部材と干渉乃至衝突することを避けなければならないばかりか、ある一定の場所に置かれているウエハを適正に保持し、且つこのウエハを目的とする位置まで搬送し、適正な場所に、例えばずれ量±０．２〜０．３ｍｍ以内で精度良く受け渡して移載する必要がある。また、搬送経路によっては、単に屈伸、旋回のみが自在になされた移載機構や、これに昇降動作も可能になされた移載機構等もある。
このため、移載アーム部の搬送経路においてウエハの移載を行なう場所などの重要な位置を、この移載アーム部の動作を制御するコンピュータ等の制御部に位置座標として覚えこませる、いわゆるティーチングという操作が行なわれている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このティーチングは、例えば移載アーム部とカセット容器との位置関係、ウエハを取るためにアーム部とカセットの高さ方向の位置関係、ロードロック室の載置台とアーム部との位置関係、ロードロック室内の移載機構のアーム部と処理装置の載置台との位置関係など、ウエハの移載を行なうためのほとんど全ての場合について行なわれ、その位置座標が記憶される。尚、全ての駆動系には、その駆動位置を特定するためのエンコーダ等が組み込まれているのは勿論である。この種のティーチング方法としては、例えば特開平７−１９３１１２号公報、特開平９−２５２０３９号公報、特開２０００−１２７０６９号公報等に開示されている。
具体的には、まず、搬送アーム部の移動経路のある点を絶対基準として装置全体のティーチングすべき場所の位置座標を装置の設計値から求め、これを仮の位置座標として制御部に予め入力して記憶させておくことによりラフなティーチングを行う。この場合、アームに保持したウエハが他の部材と干渉しないように所定量のマージンを見込んで各仮の位置座標を入力する。
【０００４】
次に、搬送すべき半導体ウエハの形状に模した例えば透明プラスチック製の位置合わせ用基板を用い、この基板をアーム部に適正に保持させた状態で上記仮の位置座標に基づいて移載アーム部を駆動して移載アーム部が載置台の近傍まで移動してきたならば、微小移動が可能なように手動に切り替えて、基板表面に予め目印として付けてある基板中心位置と、載置台上に予め付してある中心位置とが一致するように横方向から或いは高さ方向から目視しながら手動で操作し、両中心が一致したところでその座標を正確な適正な位置座標として制御部へ記憶することにより、ティーチングを行なっていた。この場合、移載アーム部を最初から手動によりゆっくり移動させて載置台の近傍へ移動させる場合もある。そして、このようなティーチングはウエハの搬送経路途中において、ウエハの載置或いは受け渡しがある場所毎にそれぞれ手動と目視により行なって、移載位置を合わせ込むことを行なっていた。
【０００５】
また、処理装置の載置台上から搬送して移載する場合のティーチングでは、上記載置台上の適正な位置に目視により、或いは特開平７−１９３１１２号公報に示すようにカメラ機構を用いることにより基板を適正な場所に設置し、これを移載アーム部で次の移載位置の近傍まで搬送し、上述したように目視により基板中心位置と載置場所の中心位置とが一致するように操作し、両中心が一致したところでその座標を適正な位置座標として制御部へ記憶させてティーチングを行っていた。
このため、上述したような従来の位置合わせ方法にあっては、目視しつつアームを旋回したり、前後に屈伸させたりして微妙な位置合わせを行なうので、非常に長時間要してしまうという問題があった。
【０００６】
また、位置合わせの精度に個人差が生じ、位置合わせ精度にかなりバラツキが生じてしまうという問題もあった。更には、プロセス時の実際の動作では移載アーム部は高速で動作することから慣性力が作用しており、従って、手動でゆっくりティーチングを行った時の移載位置と、慣性力が大きく作用する実際の動作時とでは僅かに位置ずれが生ずる場合もある。
また、手動で移載位置を合わせ込む場合には、移載アーム部を移載位置近傍で行きつ戻りつさせながら微妙な位置合わせを行うことになるが、これに対してプロセス時の実際の動作では移載アーム部は生きつ戻りつの動作はしないで、高速移動から急激な減速及び停止という具合に移載位置に一方向から走行してきて静止されるので、ティーチング時には移載アーム部を構成する歯車等の、いわゆるバックラッシュが生じてこの誤差が座標位置に入り込み、位置合わせ誤差が生ずる場合もあった。
【０００７】
更には、位置合わせ用基板として、プラスチック板等を用いた場合には、この重量、剛性等がウエハとは異なるので、例えば撓み量が異なったりして、それに起因して移載位置の位置ずれも生ずるといった問題もある。
本発明は、以上のような問題点に着目し、これを有効に解決すべく創案されたものである。本発明の目的は、ティーチング時における位置合わせを、精度良く且つ効率的に行なうことができる被処理体の処理システムの搬送位置合わせ方法及び被処理体の処理システムを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、ティーチング時の位置合わせ方法について鋭意研究した結果、最終目的地である処理装置の載置台上にて精度良く位置合わせがなされるならば、半導体ウエハの搬送経路途中のバッファ載置台で許容範囲内の位置ずれが生じても、これを無視することができる、という知見を得ることにより、本発明に至ったものである。
請求項１に規定する発明は、被処理体を載置する載置台を有して前記被処理体に対して所定の処理を行う処理装置と、基準台に載置された被処理体の偏心量と偏心方向とを検出する方向位置決め装置と、前記方向位置決め装置と前記処理装置との間に設けられた少なくとも１つの移載機構とを有する被処理体の処理システムの搬送位置合わせ方法において、前記移載機構を用いて前記基準台と前記載置台との間に位置合わせ用基板を往復搬送して戻した時の前記位置合わせ用基板の位置ずれ量を往復位置ずれ量として求める工程と、前記載置台上に正確に位置合わせして載置した前記位置合わせ用基板を前記移載機構により前記基準台に搬送した時の前記位置合わせ用基板の位置ずれ量を片道位置ずれ量として求める工程と、前記往復位置ずれ量と前記片道位置ずれ量とに基づいて前記移載機構による前記載置台側への被処理体の搬送位置を修正するようにした工程とを有するようにしたものである。
【０００９】
このように、被処理体を方向位置決め装置の基準台と処理装置の載置台との間を往復搬送した時に生ずる往復位置ずれ量と被処理体を載置台から基準台側へ片道搬送した時に生ずる片道位置ずれ量とに基づいて、被処理体を載置台側へ搬送する際の搬送位置を修正するようにしたので、ティーチングを迅速に、且つ精度良く個人差が生ずることなく行うことが可能となる。
また、ティーチングの位置合わせ込み時には、位置合わせ用基板を、実際のプロセス時と同様な搬送速度で搬送し、且つ手動による微妙な行きつ戻りつの調整も行うことがないので、慣性力の差に起因する位置ずれ誤差や、バックラッシュに起因する位置ずれ誤差も生ずることはなく、高い精度で位置合わせを行うことが可能となる。
【００１０】
例えば請求項２に規定するように、前記処理装置は複数設けられており、各載置台への搬送経路に対して前記搬送位置の修正を行なる。
以上の場合、請求項３に規定するように、前記修正する量は、前記往復位置ずれ量と前記片道位置ずれ量との差分に相当する。
例えば請求項４に規定するように、前記方向位置決め装置と前記各処理装置との間には複数の移載機構が設けられると共に、前記被処理体を途中で待機させるバッファ用載置台が設けられており、前記位置合わせ用基板は、前記複数の移載機構と前記バッファ用載置台を用いて搬送される。
このように、搬送経路の途中に複数の移載機構やバッファ用載置台が関与して介在されていても、各バッファ用載置台上における位置合わせは不要となり、従って、その分、ティーチングの位置合わせに要する時間を大幅に短縮することが可能となる。
また、例えば請求項５に規定するように、前記位置合わせ用基板としては、実際の被処理体を用いる。
これによれば、位置合わせ用基板としてプラスチック板等を用いていた従来方法の場合と異なり、実際の被処理体を用いているので、厚さ、寸法、剛性等がプロセス時の被処理体と同じになり、従って、ティーチング位置合わせ時の撓み量等が同じとなって、より精度の高い位置合わせを行うことが可能となる。
【００１１】
請求項６に係る発明は、上記方法発明を実施する装置発明であり、すなわち、被処理体を載置する載置台を有して前記被処理体に対して所定の処理を行う処理装置と、基準台に載置された被処理体の偏心量と偏心方向とを検出する方向位置決め装置と、前記方向位置決め装置と前記処理装置との間に設けられた少なくとも１つの移載機構と、前記移載機構と前記方向位置決め装置とを制御する制御部とを有する被処理体の処理システムにおいて、前記制御部は、前記移載機構を用いて前記基準台と前記載置台との間に位置合わせ用基板を往復搬送して戻した時の前記位置合わせ用基板の位置ずれ量を往復位置ずれ量として求め、前記載置台上に正確に位置合わせして載置した前記位置合わせ用基板を前記移載機構により前記基準台に搬送した時の前記位置合わせ用基板の位置ずれ量を片道位置ずれ量として求め、前記往復位置ずれ量と前記片道位置ずれ量とに基づいて前記移載機構による前記載置台側への被処理体の搬送位置を修正するようにしたことを特徴とする被処理体の処理システムである。
【００１２】
この場合、例えば請求項７に規定するように、前記処理装置は複数設けられており、前記移載機構は、前記各処理装置に対して共通に用いられる共通搬送機構と、前記各処理装置毎に対応させて設けられる個別移載機構とよりなり、前記各個別移載機構には、前記被処理体を一時的に載置して待機させるバッファ用載置台が併設されている。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明に係る被処理体の処理システムの搬送位置合わせ方法及び被処理体の処理システムの一実施例を添付図面に基づいて詳述する。
図１は本発明方法を実施するために用いる被処理体の処理システムを示す概略構成図、図２は方向位置決め装置を示す側面図、図３は方向位置決め装置へ被処理体を載置した状態を示す平面図である。ここでは被処理体として半導体ウエハを用い、また、位置合わせ用基板としても実際の半導体ウエハ（ダミー基板）を用いた場合について説明する。
【００１４】
まず、図１を参照して被処理体の処理システムについて説明する。この処理システム２は、被処理体としての半導体ウエハＷに対して成膜処理、エッチング処理等の各種の処理を行なう処理ユニット４と、この処理ユニット４に対してウエハＷを搬入、搬出させる搬送ユニット６とにより主に構成される。また、この搬送ユニット６は、ウエハＷを搬送する際に共用される共通搬送室８と、これに連結される真空引き可能になされた複数、図示例では２個のロードロック室１０Ａ、１０Ｂとにより主に構成される。
上記処理ユニット４は、２つの処理装置１２Ａ、１２Ｂよりなり、各処理装置１２Ａ、１２Ｂにおいて同種の或いは異種の処理をウエハＷに対して施すようになっている。各処理装置１２Ａ、１２Ｂ内には、ウエハＷを載置するための載置台１４Ａ、１４Ｂがそれぞれ設けられる。
【００１５】
一方、搬送ユニット６の共通搬送室８は、Ｎ2 ガスの不活性ガスや清浄空気が循環される横長の箱体により形成されており、この横長の一側には、複数の、図示例では３台のカセット容器を載置するカセット台１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃが設けられ、ここにそれぞれ１つずつカセット容器１８Ａ〜１８Ｃを載置できるようになっている。各カセット容器１８Ａ〜１８Ｃには、最大例えば２５枚のウエハＷを等ピッチで多段に載置して収容できるようになっており、内部は例えばＮ2 ガス雰囲気で満たされた密閉構造となっている。そして、共通搬送室８内へは、ゲートバルブ１９Ａ〜１９Ｃを介してそれぞれウエハＷを搬出入可能になされている。
共通搬送室８内には、ウエハＷをその長手方向に沿って搬送する共通搬送機構２０が設けられる。この共通搬送機構２０は、共通搬送室８内の中心部を長手方向に沿って延びる案内レール２２を有しており、この案内レール２２に上記共通搬送アーム部２４がスライド移動可能に支持されている。この案内レール２２には、移動機構として例えばボールネジ２６が並設されており、このボールネジ２６に上記共通搬送アーム部２４の基台２８が嵌装されている。従って、このボールネジ２６の端部に設けた駆動モータ３０を回転駆動することにより、上記共通搬送アーム部２４は案内レール２２に沿ってＸ方向へ移動することになる。
【００１６】
また、共通搬送室８の他端には、ウエハの位置決めを行なう方向位置決め装置としてのオリエンタ３２が設けられ、更に、共通搬送室８の長手方向の途中には、前記２つの処理装置１２Ａ、１２Ｂとの間を連結するために真空引き可能になされた先の２つのロードロック室１０Ａ、１０Ｂがそれぞれ開閉可能になされたゲートバルブ３４Ａ、３４Ｂを介して設けられる。各ロードロック室１０Ａ、１０Ｂ内には、それぞれウエハＷを一時的に載置して待機させる一対のバッファ用載置台３６Ａ、３８Ａ及び３６Ｂ、３８Ｂが設けられる。ここで共通搬送室８側のバッファ用載置台３６Ａ、３６Ｂを第１バッファ用載置台とし、反対側のバッファ用載置台３８Ａ、３８Ｂを第２バッファ用載置台とする。そして、両バッファ用載置台３６Ａ、３８Ａ間及び３６Ｂ、３８Ｂ間には、屈伸、旋回及び昇降可能になされた多関節アームよりなる個別移載機構４０Ａ、４０Ｂが設けられており、その先端に設けたフォーク４１Ａ、４１Ｂを用いて第１、第２の両バッファ用載置台３６Ａ、３８Ａ及び３６Ｂ、３８Ｂ間でウエハＷの受け渡し移載を行い得るようになっている。そして、各ロードロック室１０Ａ、１０Ｂの他端は、開閉可能になされたゲートバルブ４２Ａ、４２Ｂを介してそれぞれ上記処理装置１２Ａ、１２Ｂへ連結されている。尚、処理装置１２Ａ、１２Ｂ内へのウエハの搬入搬出は、それぞれに対応させて設けた個別移載機構４０Ａ、４０Ｂを用いる。
【００１７】
また、上記共通搬送機構２０は、その先端に取り付けたフォーク４４を有しており、このフォーク４４上にウエハＷを直接的に保持するようになっている。図示例ではフォーク４４は１本しか設けていないが、これが２本設けられる場合もある。ここで上記フォーク４４は、案内レール２２に沿った方向であるＸ方向、基台２８の上下方向であるＺ方向、基台２８に対する旋回方向であるθ方向、この共通搬送機構２０の中心から半径方向へ放射状に向かうＲ方向へ移動可能になされており、従って、全ての位置座標は、Ｘ、Ｚ、Ｒ、θの座標として表される。各軸の座標は、予め設定された基準点からの変位量を、例えばエンコーダ等によって認識できるようになっているのは勿論である。
【００１８】
また、上記オリエンタ３２は、図２及び図３にも示すように駆動モータ５０によって回転される基準台５２を有しており、この上にウエハＷを載置した状態で回転するようになっている。基準台５２の外周には、ウエハＷの周縁部を検出するための光学センサ６４が設けられる。この光学センサ６４は基準台５２の半径方向に沿って配置した所定の長さのライン状の発光素子６４Ａと、ウエハ周縁部を挟んでこれと対応するように配置した受光素子６４Ｂとよりなり、カーテン状のレーザ光Ｌをウエハ端部に照射してこの変動を検出できるようになっている。
そして、検出演算部６６ではウエハＷの偏心量、偏心方向及びウエハＷに形成されている切り欠き目印としての例えばノッチ６８の回転位置、すなわち方位を認識できるようになっている。
図３中において、Ｏ１は基準台５２の中心（回転中心）であり、Ｏ２はウエハＷの中心である。従って、偏心量は、Δｒとなる。尚、切り欠き目印は、１２インチウエハではノッチ６８となるが、８インチ、或いは６インチウエハではノッチまたはオリエンテーションフラットになる。
【００１９】
図１に戻って、上記オリエンタ３２、共通搬送機構２０、各移載機構４０Ａ、４０Ｂの位置決め操作も含めてこの処理システム全体の動作を制御するために、例えばマイクロコンピュータ等よりなる制御部７０が設けられる。そして、この制御部７０には後述する位置決めティーチング操作の際に必要な位置座標等が記憶されることになる。
【００２０】
次に、以上のような処理システム２を用いて行なわれる本発明の搬送位置合わせ方法について、図４乃至図９も参照して説明する。
ここで図４は実際のプロセス時のウエハＷの一般的な移動経路の一例を示す概略図、図５は本発明の位置合わせ方法において往復位置ずれ量を求める時の移動経路の一例を示す概略図、図６は本発明の位置合わせ方法において片道位置ずれ量を求める時の移動経路の一例を示す概略図、図７は図５に示す移動経路を実行する時のフローチャート、図８は図６に示す移動経路を実行する時のフローチャート、図９は処理装置内の載置台上の載置台中心と位置ずれが生じている半導体ウエハのウエハ中心との関係を模式的に示す図である。
はじめに、実際の成膜等のプロセス時における半導体ウエハＷの搬送経路について説明する。
【００２１】
まず、共通搬送室８内の共通搬送アーム部２４をＸ方向へ水平移動させて、これを旋回、屈伸及び昇降させることにより、３つあるカセット容器１８Ａ〜１８Ｃの内の所望の容器から未処理の半導体ウエハＷを取り出し、これをオリエンタ３２まで水平移動して搬送し、このウエハＷをオリエンタ３２の基準台５２上に載置する。この時の動作は、図４においてはカセット容器１８Ａから半導体ウエハＷを取り出して経路ａを経てオリエンタ３２に移動している。
そして、このオリエンタ３２はこの基準台５２を回転することによってこの時のウエハＷの偏心量Δｒ（図３参照）と偏心方向とノッチ６８の回転位置（方向）を求め、ノッチ６８を特定方向に位置させてウエハＷを停止させる。これらの情報はすべて制御部７０に記憶されるのは勿論である。
【００２２】
そして、次にこのウエハＷを共通搬送アーム部２４で取りに行く時には、上記偏心量Δｒを相殺するような方向にアーム部２４のフォーク４４を位置ずれさせた状態でウエハＷを保持することにより、ウエハＷはフォーク４４に対して位置ずれすることなく、すなわちウエハＷの中心とフォーク４４の中心とが完全に、且つ精度良く一致した状態でフォーク４４上に保持されることになる。すなわち、すでに周知なようにウエハＷを基準台５２上に載置した時に許容範囲内でどんなに位置ずれが生じていたとしても、このウエハをフォーク４４で再度保持した時には、ウエハＷはフォーク４４に対して全く位置ずれがないような状態で保持するように、上記オリエンタ３２と共通搬送アーム部２４は動作する。
【００２３】
次に、位置ずれのない状態でウエハＷを保持した共通搬送アーム部２４は、２つのロードロック室１０Ａ、１０Ｂの内のいずれか一方のロードロック室、図４ではロードロック室１０Ａへ向けて移動し、ここでロードロック室１０Ａ内の圧力調整をした後にゲートバルブ３４Ａ（図１参照）を開いてこのウエハＷを第１バッファ用載置台３６Ａ上に移載する。この時の動きは図４中にて経路ｂとして示されている。
次に、第１バッファ用載置台３６Ａ上のウエハＷは、このロードロック室１０Ａ内に設けた個別移載機構４０Ａを用いて第２バッファ用載置台３８Ａ上に移載される。この時の動きは図４中にて経路ｃとして示されている。
【００２４】
次に、このロードロック室１０Ａ内の圧力調整が完了したならば、この第２バッファ用載置台３８Ａ上のウエハＷは、上記個別移載機構４０Ａを用いて処理装置１２Ａ内の載置台１４Ａ上に移載される。この時の動きは図４中の経路ｄとして示されている。この載置台１４Ａ上へは、後述するティーチングによる位置合わせが行われた後なので、高い位置精度でウエハＷは移載されて保持される。
次に、この処理装置１２Ａ内にてウエハＷに対して所定の時間の処理が完了すると、この処理済みのウエハＷは、上記個別移載機構４０Ａにより、載置台１４Ａ上から第１バッファ用載置台３６Ａ上に移載される。この時の動きは図４中の経路ｅとして示されている。尚、この時、次に処理すべきウエハは、第２バッファ用載置台３８Ａ上にて待機している。
【００２５】
次に、この第１バッファ用載置台３６Ａ上の処理済みのウエハＷは、共通搬送室８内の共通搬送アーム部２４を用いて、所定のカセット容器、例えば１８Ａ内に移載して収容されることになる。この時の動きは図４中の経路ｇとして示されている。
このように、一般的なプロセス時には上述のようにウエハＷは移動することになり、また、このような移動経路は他方の処理装置１２Ｂの場合も同様である。
【００２６】
さて、次に、上記した一般的なプロセスを行う前に行われる搬送位置合わせ方法について説明する。このような位置合わせは例えばこの処理システム２の組立直後や、各部の位置合わせに関連する部品等を取り替えた時に行われる。
また、精密な位置合わせを行う前に、搬送される半導体ウエハが他の部分と干渉しないようにする粗い搬送位置合わせをするティーチングを行う場合もあるが、組み立て時の公差等を考慮してこの粗い搬送位置合わせをするティーチングを行わなくても半導体ウエハが他の部分と干渉する恐れがない場合には、本発明方法のような精度の高い搬送位置合わせを直接的に行うようにしてもよい。
この搬送位置合わせ方法の特徴は、以下の点である。まず、オリエンタ３２から位置合わせ用基板を取り出して、これを自動的に経路ｂ、ｃ、ｄを経て載置台１４Ａ上に載置し、この載置したウエハＷを上記と逆の経路をたどるように経路ｅ、ｆ（図５参照）を通ってオリエンタ３２に戻り、この時の位置ずれ量をオリエンタ３２にて測定し、往復位置ずれ量とする。
【００２７】
次に、手動等により上記載置台１４Ａ上に正確に位置ずれなく位置合わせ用基板を載置し、次に、これを自動的に経路ｅ、ｆ（図６参照）を通ってオリエンタ３２に搬送し、この時の位置ずれ量をオリエンタ３２にて測定し、片道位置ずれ量とする。尚、この片道位置ずれ量と上記往復位置ずれ量は、どちらを先に求めてもよい。そして、これらの両位置ずれ量を演算（減算）することにより、修正量を求める。尚、これらの動作制御は、全て制御部７０からの指令にて行われるのは勿論である。
【００２８】
まず、往復位置ずれ量の計測について、図５及び図７も参照して説明する。
尚、ここでは位置合わせ用基板として実際の半導体ウエハ（例えばダミーウエハ）Ｗを用いる。
まず、手動、或いは共通搬送機構２０の共通搬送アーム部２４を用いて、オリエンタ３２の基準台５２（図１参照）上にこの位置合わせ用基板Ｗを載置し、これを回転することによってこの基板Ｗの偏心量、偏心方向、ノッチ位置を求める（Ｓ１）。
次に、共通搬送アーム部２４により、この基準台５２上の基板Ｗを、フォーク４４に対して位置ずれがない状態で保持し、これを経路ｂに沿って搬送して第１バッファ用載置台３６Ａ上に移載する（Ｓ２）。この時、基板Ｗと第１バッファ用載置台３６Ａの中心との間の位置ずれ量を仮に位置ずれ量Ｂとする。尚、この位置ずれ量Ｂは制御部７０において認識することはできない。
【００２９】
次に、この第１バッファ用載置台３６Ａの基板Ｗを個別移載機構４０Ａにより第２バッファ用載置台３８Ａ上へ経路ｃに沿って搬送して移載する（Ｓ３）。この時、基板Ｗと第２バッファ用載置台３８Ａの中心との間で新たに発生した位置ずれ量を仮に位置ずれ量Ｃとする。尚、この位置ずれ量Ｃは制御部７０において認識することはできない。
次に、この第２バッファ用載置台３８Ａ上の基板Ｗを個別移載機構４０Ａによって処理装置１２Ａの載置台１４Ａ上へ経路ｄに沿って搬送して移載する（Ｓ４）。この時、基板Ｗと載置台１４Ａの中心Ｐ０との間で新たに発生した位置ずれ量を仮に位置ずれ量Ｄとする。また、載置台１４Ａ上におけるこの位置ずれした状態のウエハＷの中心をＰ１とする。尚、この位置ずれ量Ｄは制御部７０において認識することはできない。
【００３０】
次に、載置台１４Ａ上のこの位置ずれ状態の基板Ｗを個別移載機構４０Ａによって第１バッファ用載置台３６Ａ上へ経路ｅに沿って搬送して移載する（Ｓ５）。この時、基板Ｗと第１バッファ用載置台３６Ａ上の中心との間で新たに発生した位置ずれ量を仮に位置ずれ量Ｅとする。尚、この位置ずれ量Ｅは制御部７０において認識することはできない。
次に、この第１バッファ用載置台３６Ａ上の基板Ｗを共通搬送アーム部２４によってオリエンタ３２の基準台５２上に経路ｆに沿って搬送して移載する（Ｓ６）。この時、基板Ｗと基準台５２の中心との間で新たに発生する位置ずれ量を仮に位置ずれ量Ｆとする。尚、この位置ずれ量Ｆは制御部７０において認識することはできない。
【００３１】
次に、このオリエンタ３２の基準台５２を回転させることによって戻ってきた基板Ｗの偏心量、偏心方向、ノッチ位置を求めることによってこの位置ずれ量、すなわち往復位置ずれ量Ｘを求める。この往復位置ずれ量Ｘは制御部７０に記憶される。ちなみに、この往復位置ずれ量Ｘは、上記各経路ｂ〜ｆを通った時に発生した各位置ずれ量の総和なので、以下の式のようになる。
Ｘ＝Ｂ＋Ｃ＋Ｄ＋Ｅ＋Ｆ
尚、上記基板Ｗの往路と復路との間で共通搬送アーム部２４や個別移載機構４０Ａの移動方向等が異なるので、一般的にはバックラッシュ等によって往路の位置ずれ量と復路の位置ずれ量とは以下の式のように同じにならない。
Ｂ＋Ｃ＋Ｄ≠Ｅ＋Ｆ
【００３２】
次に、片道位置ずれ量の計測について、図６、図８及び図９も参照して説明する。
まず、手動等により、処理装置１２Ａ内の載置台１４Ａ上に先の基板Ｗを適正に、且つ精度良く位置合わせした状態で載置する（Ｓ２１）。この時、載置台１４Ａの中心Ｐ０とウエハＷの中心は完全に一致した状態となる。また、先の往復位置ずれ量の計測を行った時の載置台１４Ａ上における基板Ｗの中心Ｐ１と上記中心Ｐ０との間の位置ずれ量をＺと仮定する。この時の状態は、図９に拡大して示されている。
【００３３】
さて、このように載置台１４Ａ上に基板Ｗを精度良く位置を合わせ込んだ状態で載置したならば、次に、この基板Ｗを個別移載機構４０Ａによって第１バッファ用載置台３６Ａ上に経路ｅに沿って搬送して移載する（Ｓ２２）。この時、基板Ｗと第１バッファ用載置台３６Ａ上の中心との間で新たに発生した位置ずれ量を前述したように仮に位置ずれ量Ｅとする。尚、この位置ずれ量Ｅは制御部７０において認識することはできない。
次に、この第１バッファ用載置台３６Ａ上の基板Ｗを共通搬送アーム部２４によってオリエンタ３２の基準台５２上に経路ｆに沿って搬送して移載する（Ｓ２３）。この時、基板Ｗと基準台５２の中心との間で新たに発生する位置ずれ量を前述したように仮に位置ずれ量Ｆとする。尚、この位置ずれ量Ｆは制御部７０において認識することはできない。
【００３４】
次に、このオリエンタ３２の基準台５２を回転させることによって戻ってきた基板Ｗの偏心量、偏心方向、ノッチ位置を求めることによってこの位置ずれ量、すなわち片道位置ずれ量Ｘ１を求める。この片道位置ずれ量Ｘ１は制御部７０に記憶される。ちなみに、この片道位置ずれ量Ｘ１は、上記各経路ｅ，ｆを通った時に発生した各位置ずれ量の和なので、以下の式のようになる。
Ｘ１＝Ｅ＋Ｆ
【００３５】
さて、ここで上記往復位置ずれ量Ｘ及び片道位置ずれ量Ｘ１は計測により求められており、上記各ずれ量の差は下記式のようになる。
Ｘ−Ｘ１＝（Ｂ＋Ｃ＋Ｄ＋Ｅ＋Ｆ）−（Ｅ＋Ｆ）
＝Ｂ＋Ｃ＋Ｄ
ここで、上記（Ｂ＋Ｃ＋Ｄ）は、基準台５２上のウエハＷを経路ｂ、ｃ、ｄに沿って搬送して載置台１４Ａに載置したときの位置ずれ量であり、ウエハＷの中心Ｐ１と点Ｐ０の位置ずれ量であるＺ（図９参照）に等しい。
従って、この位置ずれ量Ｚを相殺するように、この経路ｂ、ｃ、ｄのいずれかにおいて載置位置を補正（具体的には座標変換）すればよいことになる。この演算処理は、当然のこととして制御部７０によって行われることになり、補正された載置位置が新たな位置座標として記憶されてティーチングが終了する。尚、上記各位置ずれ量はベクトル量であることは勿論である。
上記載置位置の補正を行うには、ウエハをアーム部２４や個別移載機構４０Ａで保持する時、或いは載置する時のいずれでもよいが、共通搬送機構２０が、Ｘ，Ｒ，θの全ての方向に動作をする、という理由から、オリエンタ３２からのウエハＷを第１バッファ用載置台３６Ａ上に載置する時に位置ずれ量Ｚを補正するのがよい。
また、上記説明では往復位置ずれ量Ｘを、ステップＳ１でオリエンタ３２により求めた偏心量等は零として説明している。この偏心量等が零でない場合には、位置合わせ用基板をオリエンタから第１バッファ用載置台３６Ａ上に移載する（Ｓ２）際に、その偏心量等が補正される。従って、その偏心量等が往復位置ずれ量Ｘに含まれることはない。
【００３６】
このような搬送位置合わせのためのティーチングは、他方の処理装置１２Ｂについても行われるのは勿論である。また、共通搬送アーム部２４に２つのフォーク４４を備えておれば、各フォーク４４に対して上述したと同様な位置合わせティーチング操作を行う。
上述したようにウエハの搬送経路途中の位置ずれ量、例えば位置ずれ量Ｂ、Ｃ、Ｄや位置ずれ量Ｅ、Ｆを認識しなくてもオリエンタ３２を用いただけで、各処理装置１２Ａ、１２Ｂの載置台１４Ａ、１４Ｂ上における搬送位置合わせのティーチング作業を精度良く、且つ迅速に行うことが可能となる。
また、経路途中に設けた第１、第２バッファ用載置台３６Ａ、３６Ｂ、３８Ａ、３８Ｂにおける搬送位置合わせは不要なので、その分、ティーチング作業を迅速に行うことが可能となる。
上記搬送位置合わせ方法を用いて処理システム２に対して実際にティーチング作業を行ったところ、０．１〜０．２ｍｍ程度の高い精度で位置合わせを行うことができた。
【００３７】
また、ここでは方形状の共通搬送室８に、個別にロードロック室１０Ａ、１０Ｂを処理装置１２Ａ、１２Ｂを接合した形式の処理システムを例にとって説明したが、本発明はこの形式の処理システムに限定されず、オリエンタ３２を内蔵する処理システムについて全て適用することができる。従って、例えば４角形、或いは６角形などの多角形の共通搬送室の各辺に複数の処理装置やオリエンタを接合したような、いわゆるクラスタツール型の処理システムや、上記共通搬送室にオリエンタを内蔵した形式の処理システムについても本発明を適用できるのは勿論である。
また、ここでは被処理体として半導体ウエハＷを例にとって説明したが、これに限定されず、ガラス基板、ＬＣＤ基板等にも本発明を適用することができる。
【００３８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の被処理体の処理システムの搬送位置合わせ方法及び被処理体の処理システムによれば、次のように優れた作用効果を発揮することができる。
請求項１乃至３及び６に係る発明によれば、被処理体を方向位置決め装置の基準台と処理装置の載置台との間を往復搬送した時に生ずる往復位置ずれ量と被処理体を載置台から基準台側へ片道搬送した時に生ずる片道位置ずれ量とに基づいて、被処理体を載置台側へ搬送する際の搬送位置を修正するようにしたので、位置合わせてティーチングを迅速に、且つ精度良く個人差が生ずることなく行うことができる。
また、ティーチングの位置合わせ込み時には、位置合わせ用基板を、実際のプロセス時と同様な搬送速度で搬送し、且つ手動による微妙な行きつ戻りつの調整も行うことがないので、慣性力の差に起因する位置ずれ誤差や、バックラッシュに起因する位置ずれ誤差も生ずることはなく、高い精度で位置合わせを行うことができる。
請求項４及び７に係る発明によれば、搬送経路の途中に複数の移載機構やバッファ用載置台が関与して介在されていても、各バッファ用載置台上における位置合わせは不要となり、従って、その分、ティーチングの位置合わせに要する時間を大幅に短縮することができる。
請求項５に係る発明によれば、位置合わせ用基板としてプラスチック板等を用いていた従来方法の場合と異なり、実際の被処理体を用いているので、厚さ、寸法、剛性等がプロセス時の被処理体と同じになり、従って、ティーチング位置合わせ時の撓み量等が同じとなって、より精度の高い位置合わせを行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明方法を実施するために用いる被処理体の処理システムを示す概略構成図である。
【図２】方向位置決め装置を示す側面図である。
【図３】方向位置決め装置へ被搬送体を載置した状態を示す平面図である。
【図４】実際のプロセス時のウエハＷの一般的な移動経路の一例を示す概略図である。
【図５】本発明の位置合わせ方法において往復位置ずれ量を求める時の移動経路の一例を示す概略図である。
【図６】本発明の位置合わせ方法において片道位置ずれ量を求める時の移動経路の一例を示す概略図である。
【図７】図５に示す移動経路を実行する時のフローチャートである。
【図８】図６に示す移動経路を実行する時のフローチャートである。
【図９】処理装置内の載置台上の載置台中心と位置ずれが生じている半導体ウエハのウエハ中心との関係を模式的に示す図である。
【符号の説明】
２  処理システム
４  処理ユニット
６  搬送ユニット
８  共通搬送室
１０Ａ，１０Ｂ  ロードロック室
１２Ａ，１２Ｂ  処理装置
１４Ａ，１４Ｂ  載置台
２０  共通搬送機構
２４  共通搬送アーム部
３２  オリエンタ（位置決め装置）
３６Ａ，３６Ｂ，３８Ａ，３８Ｂ  バッファ用載置台
４０Ａ，４０Ｂ  個別移載機構
５２  基準台
７０  制御部
Ｗ  半導体ウエハ（被処理体、位置合わせ用基板）
【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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