(57)【要約】【課題】ピックによる基板保持時に基板の異常を判定することで，異常な基板の搬送処理を続行することによる不具合を未然に防止する。【解決手段】基板が水平方向に移動しないように規制する規制体４２０と，押圧体４４０をスライド駆動させて，ウエハＷの端部を規制体に押しつけることによって保持する押圧保持部４３０と，押圧体を駆動させるとともに，その押圧体の位置情報を出力可能な押圧体駆動部４４２とを有するピックを備え，このピックの基板保持時に押圧体をスライド駆動させてその押圧体が停止した位置を検出し，その検出位置が異常判定閾値以上にピックの先端側にある場合にはその基板は異常であると判定し，その基板の搬送処理を停止する。【選択図】    図２
2012074485.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ピックで基板を保持して搬送する搬送アームを備えた基板処理装置の基板搬送方法であって，
前記ピックは，前記ピックの先端側に設けられ，前記ピック上の前記基板が水平方向に移動しないように規制する規制壁を有する少なくとも２つの規制体と，前記ピック上の前記基板に向けて押圧体を初期位置から終了位置まで所定距離だけスライド駆動させて，前記基板の端部を前記規制体の規制壁に押しつけることによって，前記基板を前記規制体と前記押圧体との間で保持する押圧保持部と，前記押圧体をスライド駆動させるとともに，その押圧体の位置情報を出力可能な押圧体駆動部と，を備え，
前記ピックの基板保持時に前記押圧体をスライド駆動させてその押圧体が停止した位置を前記押圧体駆動部の出力に基づいて検出する工程と，
前記押圧体の検出位置が，正常な基板を保持したときの位置と前記終了位置との間に設定した異常判定閾値以上に前記ピックの先端側にある場合には，前記ピック上の基板は異常であると判定する工程と，
前記ピック上の基板は異常であると判定した場合にはその基板の搬送処理を停止する工程と，
を有することを特徴とする基板搬送方法。
【請求項２】
前記ピック上の基板は異常であると判定した場合は，さらにその異常が熱収縮による反りの有無を判定し，熱収縮による反りであると判定した場合は，前記ピック上にその基板を載せた状態で所定時間放置してから搬送処理を再開することを特徴とする請求項１に記載の基板搬送方法。
【請求項３】
前記ピック上の基板は異常であると判定した場合は，さらにその異常が熱収縮による反りの有無を判定し，熱収縮による反りであると判定した場合は，前記ピック上にその基板を載せた状態で放置しながら前記押圧体の位置の変化を監視し，前記押圧体の位置が熱収縮による反りがなくなった位置まで戻ってから搬送処理を再開することを特徴とする請求項１に記載の基板搬送方法。
【請求項４】
前記基板の異常が熱収縮による反りの有無の判定は，前記押圧体駆動部からの出力に基づいて検出される前記押圧体の速度に基づいて行うことを特徴とする請求項２又は３に記載の基板搬送方法。
【請求項５】
前記押圧体が停止する直前に，その押圧体の速度が次第に減速しているか否かを判断し，前記押圧体の速度が次第に減速していると判断した場合は，前記基板の異常が熱収縮による反りであると判定することを特徴とする請求項４に記載の基板搬送方法。
【請求項６】
前記押圧体の検出位置が，前記規制体の削れ量の許容量に基づいて，前記正常な基板を保持したときの位置と前記異常判定閾値との間に設定した前記規制体の交換時期判定閾値以上である場合には，前記異常判定閾値以上でない場合であっても，前記規制体の交換時期と判定し，その基板の搬送処理を停止し，前記規制体の交換時期であることを報知する処理を行うことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の基板搬送方法。
【請求項７】
ピックで基板を保持して搬送する搬送アームを備えた基板搬送装置の基板搬送方法を実施するためのプログラムを記憶するコンピュータ読取可能な記憶媒体であって，
前記ピックは，前記ピックの先端側に設けられ，前記ピック上の前記基板が水平方向に移動しないように規制する規制壁を有する少なくとも２つの規制体と，前記ピック上の前記基板に向けて押圧体を初期位置から終了位置まで所定距離だけスライド駆動させて，前記基板の端部を前記規制体の規制壁に押しつけることによって，前記基板を前記規制体と前記押圧体との間で保持する押圧保持部と，前記押圧体をスライド駆動させるとともに，その押圧体の位置情報を出力可能な押圧体駆動部と，を備え，
前記基板搬送方法は，
前記ピックの基板保持時に前記押圧体をスライド駆動させてその押圧体が停止した位置を前記押圧体駆動部の出力に基づいて検出する工程と，
前記押圧体の検出位置が，正常な基板を保持したときの位置と前記終了位置との間に設定した異常判定閾値以上に前記ピックの先端側にある場合には，前記ピック上の基板は異常であると判定する工程と，
前記ピック上の基板は異常であると判定した場合にはその基板の搬送処理を停止する工程と，
を有することを特徴とする記憶媒体。
【請求項８】
ピックで基板を保持して搬送する搬送アームを備えた基板処理装置であって，
前記ピックの先端側に設けられ，前記ピック上の前記基板が水平方向に移動しないように規制する規制壁を有する少なくとも２つの規制体と，
前記ピック上の前記基板に向けて押圧体を初期位置から終了位置まで所定距離だけスライド駆動させて，前記基板の端部を前記規制体の規制壁に押しつけることによって，前記基板を前記規制体と前記押圧体との間で保持する押圧保持部と，
前記押圧体をスライド駆動させるとともに，その押圧体の位置情報を出力可能な押圧体駆動部と，
前記ピックの基板保持時に前記押圧体をスライド駆動させてその押圧体が停止した位置を前記押圧体駆動部の出力に基づいて検出し，その検出位置が，正常な基板を保持したときの位置と前記終了位置との間に設定した異常判定閾値以上に前記ピックの先端側にある場合には，前記ピック上の基板は異常であると判定し，前記ピック上の基板は異常であると判定した場合にはその基板の搬送処理を停止する制御部と，
を備えたことを特徴とする基板処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，ピックで半導体ウエハ，液晶基板，太陽電池用基板などの基板を保持して搬送する搬送アームを備えた基板処理装置及び基板搬送方法並びにその方法を実施するためのプログラムを記憶する記憶媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体デバイスを製造する際の装置として，半導体ウエハなどの基板に対して所定の処理を繰り返し施すために，多種多様なプロセスチャンバが組み合わされており，これらのチャンバ同士間及び基板を多数枚収容するカセットと上記チャンバとの間などに基板を自動的に受け渡しを行なうために基板搬送機構が設けられている。この基板搬送機構は，例えば屈伸及び旋回自在になされた搬送アームを有しており，この搬送アームの先端に設けたピックに基板を載せて搬送する搬送処理を行うようになっている。
【０００３】
このような基板処理機構では，基板の搬送時間を短縮してスループットを向上させるために，基板の搬送速度をできる限り速くする制御を行うことが好ましい。ところが，基板の搬送速度を速くすると，ピックから基板が落下したり，基板ずれが発生したりする虞がある。このため，ピック上で基板の端部を挟み込んでしっかり保持してから搬送するものが開発されている（例えば下記特許文献１〜３参照）。
【０００４】
例えば下記特許文献１は，基板の端部をその側方から２つのハンドで挟み込むように保持するものである。また下記特許文献２，３は当接部材（又は可動爪）をスライド駆動させて基板の端部を先端の規制片（又は突起部）に押しつけて保持するものである。これらによれば，基板をしっかり保持できるので，基板搬送機構の搬送速度を高速化することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−１３４５２６号公報
【特許文献２】特開２０１０−０６２４４５号公報
【特許文献３】特開２００２−２５２２６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで，近年では基板を高温で熱処理する場合も多くなってきている。この場合，高温の基板を常温雰囲気中に搬出すると，その基板に熱収縮による反りなどの異常が発生する場合がある。基板を高温で処理しなくても，何らかの原因で基板に欠けなどの異常が発生する場合もある。このような場合においても，そのような異常がない正常な基板と同様に搬送処理を続行すると，基板の位置ずれや割れの要因になる虞がある。
【０００７】
例えばこのような異常な基板を次のプロセス処理を行うプロセスチャンバに搬入する際に，その搬出入口に引っかかったり，カセット容器に戻すときにその搬出入口に引っかかったりして，基板の位置ずれや割れが発生する虞がある。
【０００８】
ところが，上述したような従来のピックではこの点に着目したものはなく，この問題を解決することはできない。例えば上記特許文献２では，ウエハを保持する可動爪の位置を検出するものの，これは専ら可動爪の位置に基づいて基板の中心を求めてピック上の基板の位置ずれを補正するものであって，ピック上の基板の異常の有無を判定するものではなく，その点についてはまったく考慮されていない。
【０００９】
そこで，本発明は，このような問題に鑑みてなされたもので，その目的とするところは，ピックによる基板保持時に基板の異常を判定し，異常の場合には搬送を停止することで，異常な基板の搬送処理を続行することによる不具合を未然に防止することができる基板処理方法等を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために，本発明のある観点によれば，ピックで基板を保持して搬送する搬送アームを備えた基板処理装置の基板搬送方法であって，前記ピックは，前記ピックの先端側に設けられ，前記ピック上の前記基板が水平方向に移動しないように規制する規制壁を有する少なくとも２つの規制体と，前記ピック上の前記基板に向けて押圧体を初期位置から終了位置まで所定距離だけスライド駆動させて，前記基板の端部を前記規制体の規制壁に押しつけることによって，前記基板を前記規制体と前記押圧体との間で保持する押圧保持部と，前記押圧体をスライド駆動させるとともに，その押圧体の位置情報を出力可能な押圧体駆動部とを備え，前記ピックの基板保持時に前記押圧体をスライド駆動させてその押圧体が停止した位置を前記押圧体駆動部の出力に基づいて検出する工程と，前記押圧体の検出位置が，正常な基板を保持したときの位置と前記終了位置との間に設定した異常判定閾値以上に前記ピックの先端側にある場合には，前記ピック上の基板は異常であると判定する工程と，前記ピック上の基板は異常であると判定した場合にはその基板の搬送処理を停止する工程と，を有することを特徴とする基板搬送方法が提供される。
【００１１】
上記課題を解決するために，本発明の別の観点によれば，ピックで基板を保持して搬送する搬送アームを備えた基板搬送装置の基板搬送方法を実施するためのプログラムを記憶するコンピュータ読取可能な記憶媒体であって，前記ピックは，前記ピックの先端側に設けられ，前記ピック上の前記基板が水平方向に移動しないように規制する規制壁を有する少なくとも２つの規制体と，前記ピック上の前記基板に向けて押圧体を初期位置から終了位置まで所定距離だけスライド駆動させて，前記基板の端部を前記規制体の規制壁に押しつけることによって，前記基板を前記規制体と前記押圧体との間で保持する押圧保持部と，前記押圧体をスライド駆動させるとともに，その押圧体の位置情報を出力可能な押圧体駆動部とを備え，前記基板搬送方法は，前記ピックの基板保持時に前記押圧体をスライド駆動させてその押圧体が停止した位置を前記押圧体駆動部の出力に基づいて検出する工程と，
前記押圧体の検出位置が，正常な基板を保持したときの位置と前記終了位置との間に設定した異常判定閾値以上に前記ピックの先端側にある場合には，前記ピック上の基板は異常であると判定する工程と，前記ピック上の基板は異常であると判定した場合にはその基板の搬送処理を停止する工程と，を有することを特徴とする記憶媒体が提供される。
【００１２】
上記課題を解決するために，本発明の別の観点によれば，ピックで基板を保持して搬送する搬送アームを備えた基板処理装置であって，前記ピックの先端側に設けられ，前記ピック上の前記基板が水平方向に移動しないように規制する規制壁を有する少なくとも２つの規制体と，前記ピック上の前記基板に向けて押圧体を初期位置から終了位置まで所定距離だけスライド駆動させて，前記基板の端部を前記規制体の規制壁に押しつけることによって，前記基板を前記規制体と前記押圧体との間で保持する押圧保持部と，前記押圧体をスライド駆動させるとともに，その押圧体の位置情報を出力可能な押圧体駆動部と，前記ピックの基板保持時に前記押圧体をスライド駆動させてその押圧体が停止した位置を前記押圧体駆動部の出力に基づいて検出し，その検出位置が，正常な基板を保持したときの位置と前記終了位置との間に設定した異常判定閾値以上に前記ピックの先端側にある場合には，前記ピック上の基板は異常であると判定し，前記ピック上の基板は異常であると判定した場合にはその基板の搬送処理を停止する制御部と，を備えたことを特徴とする基板処理装置が提供される。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば，基板を保持する押圧体をピック上の基板に向けて初期位置から終了位置まで所定距離だけスライド駆動させて，押圧体が停止した位置に基づいて基板の異常を判定することができる。これによれば，ピックによる基板保持時に基板の異常を判定した場合は基板の搬送処理を停止することで，異常な基板の搬送処理を続行することによる不具合を未然に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施形態にかかる基板処理装置の構成例を示す断面図である。
【図２】同実施形態におけるピックの構成例を示す上面図である。
【図３】図２に示すピックの動作を説明するための縦断面図であって，押圧体をスライド駆動させる前の状態を示すものである。
【図４】図２に示すピックの動作を説明するための縦断面図であって，押圧体をスライド駆動させてウエハを保持した状態を示すものである。
【図５】押圧体をスライド駆動させたときの押圧体の速度を説明するための図であって，正常なウエハを保持した場合である。
【図６】押圧体をスライド駆動させたときの押圧体の位置を説明するための図である。
【図７】押圧体をスライド駆動させたときの作用説明図であって，ピック上にウエハがない場合である。
【図８】押圧体をスライド駆動させたときの作用説明図であって，ピック上のウエハに熱収縮による反りの異常がある場合である。
【図９】押圧体をスライド駆動させたときの作用説明図であって，規制体の規制壁が削れている場合である。
【図１０】本実施形態における判定処理の概略をフローチャートで示した図である。
【図１１】押圧体をスライド駆動させたときの押圧体の速度を説明するための図であって，熱収縮による反りの異常があるウエハを保持した場合である。
【図１２】押圧体をスライド駆動させたときの押圧体の速度を説明するための図であって，熱収縮による反り以外の異常があるウエハを保持した場合である。
【図１３】本実施形態におけるウエハの反り判定処理の概略をフローチャートで示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下に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詳細に説明する。なお，本明細書及び図面において，実質的に同一の機能構成を有する構成要素については，同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００１６】
（基板処理装置の構成例）
先ず，本発明の実施形態にかかる基板処理装置について図面を参照しながら説明する。図１は本発明の実施形態にかかる基板処理装置の概略構成を示す断面図である。図１に示すように基板処理装置１００は，複数（例えば４つ）のプロセスチャンバ１４０Ａ〜１４０Ｄをトランスファチャンバ（共通搬送室）１５０の周りにゲートバルブ１４４Ａ〜１４４Ｄを介して接続してなるプロセスモジュール（真空処理ユニット）１１０と，このプロセスモジュール１１０に対してウエハＷを搬出入させるローダモジュール（搬送ユニット）１２０とを備える。
【００１７】
トランスファチャンバ１５０はその内部を所定の真空圧力に減圧できるように構成されており，ローダモジュール１２０は大気圧雰囲気のローダチャンバ１３０により構成されている。ローダチャンバ１３０とトランスファチャンバ１５０の内部には基板を搬送するローダアーム機構２００，トランスファアーム機構３００が設けられている。
【００１８】
ここでの各プロセスチャンバ１４０Ａ〜１４０Ｄは，基板例えば半導体ウエハ（以下，単に「ウエハ」とも称する。）Ｗに対してエッチングや成膜などのプロセス処理を行うプラズマ処理装置として構成した場合の例を挙げる。
【００１９】
具体的には各プロセスチャンバ１４０Ａ〜１４０Ｄは，例えば減圧可能な処理容器１４２を備え，この処理容器１４２内に，ウエハＷを載置する基板載置台を兼ねる下部電極（サセプタ）１４６と，これに対向するように処理ガスをウエハＷ上に供給するシャワーヘッドを兼ねる上部電極（図示しない）を設けて構成される。
【００２０】
このようなプロセスチャンバ１４０Ａ〜１４０ＤのいずれかによってウエハＷの表面にプロセス処理を行う場合は，ローダアーム機構２００，トランスファアーム機構３００によって処理容器１４２内までウエハＷを搬送し，下部電極１４６上に載置する。処理容器１４２内を減圧して図示しない上部電極から処理ガスを導入し，各電極間に所定の高周波電力を印加してウエハＷ上に処理ガスのプラズマを生成する。このプラズマによってウエハＷの表面にエッチング，成膜などの所定のプロセス処理を施す。
【００２１】
なお，プロセスチャンバ１４０Ａ〜１４０Ｄの構成はこれに限られるものではなく，別の処理装置（例えば熱処理装置，成膜装置など）として構成してもよい。また図１に示す基板処理装置１００は，４つのプロセスチャンバ１４０Ａ〜１４０Ｄを設けた場合を例に挙げているが，これに限定されるものではなく，３つ以下のプロセスチャンバを備えたものであってもよい。
【００２２】
トランスファチャンバ１５０の周囲には，さらに第１，第２ロードロックチャンバ１６０Ｍ，１６０Ｎの一端がそれぞれゲートバルブ（真空圧側ゲートバルブ）１６２を介して接続されており，第１，第２ロードロックチャンバ１６０Ｍ，１６０Ｎの他端は，それぞれゲートバルブ（大気圧側ゲートバルブ）１６４を介してローダチャンバ１３０に接続されている。
【００２３】
第１，第２ロードロックチャンバ１６０Ｍ，１６０Ｎは，ウエハＷを一時的に保持し，減圧雰囲気に調整した後にトランスファチャンバ１５０へパスし，大気圧雰囲気に調整した後にローダチャンバ１３０へパスする機能を有している。第１，第２ロードロックチャンバ１６０Ｍ，１６０Ｎの内部にはそれぞれ，ウエハＷを載置可能な受渡台１６６が設けられている。
【００２４】
トランスファアーム機構３００は，これらロードロックチャンバ１６０Ｍ，１６０Ｎ及びプロセスチャンバ１４０Ａ〜１４０Ｄに対してウエハＷを搬出入できるようになっている。具体的にはトランスファアーム機構３００は，基台３１０に旋回自在に支持された屈伸自在な２つのトランスファアーム３２０Ａ，３２０Ｂと，これらの先端にそれぞれ設けられウエハＷを保持するピック（エンドエフェクタ）４００Ａ，４００Ｂとを備える。
【００２５】
これによれば，各チャンバ１４０Ａ〜１４０Ｄ，１６０Ｎ，１６０ＭにアクセスしてウエハＷを交換することができる。例えばプロセスチャンバ１４０Ａ〜１４０Ｄへの１回のアクセスで，何も保持していない空のピック４００Ａによってプロセス処理が終了した処理済ウエハＷを搬出し，他方のピック４００Ｂに保持された未処理ウエハＷを搬入することができる。なお，トランスファアーム機構３００は図１に示すような２つのアーム３２０Ａ，３２０Ｂを備えるダブルアーム機構に限られるものではなく，１つのアームを備えるシングルアーム機構であってもよい。
【００２６】
次に，ローダモジュール１２０の構成についてより詳細に説明する。ローダモジュール１２０を構成するローダチャンバ１３０の内部は大気圧雰囲気中にてＮ２ガス等の不活性ガスや清浄空気が循環されるようになっている。ローダチャンバ１３０には，複数のカセット台１３１Ａ〜１３１Ｃが並設されている。これらカセット台１３１Ａ〜１３１Ｃには，ウエハＷを収納するカセット容器１３２Ａ〜１３２Ｃがセットされる。ローダチャンバ１３０の側壁には，ウエハＷの投入口としての３つのロードポート１３３Ａ〜１３３Ｃが各カセット台１３１Ａ〜１３１Ｃに対応するように設けられている。
【００２７】
図１では，例えば各カセット台１３１Ａ〜１３１Ｃに３台のカセット容器１３２Ａ〜１３２Ｃをそれぞれ１つずつ載置することができる例を挙げているが，カセット台とカセット容器の数はこれに限られず，例えば１台又は２台であってもよく，また４台以上設けてもよい。
【００２８】
各カセット容器１３２Ａ〜１３２Ｃには，少なくとも１ロット分（例えば２５枚）以上のウエハ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。
【００２９】
ローダチャンバ１３０には，ウエハＷの位置決め装置としてのオリエンタ（プリアライメントステージ）１３６が設けられている。オリエンタ１３６は，例えば内部に回転載置台１３８とウエハＷの周縁部を光学的に検出する光学センサ１３９とを備え，ウエハＷのノッチやオリエンテーションフラット等を検出して位置合せを行う。
【００３０】
ローダアーム機構２００は，上述した各カセット容器１３２Ａ〜１３２Ｃ，オリエンタ１３６，第１，第２ロードロックチャンバ１６０Ｍ，１６０Ｎに対してウエハＷを搬出入できるようになっている。具体的にはローダアーム機構２００は，基台２１０に旋回自在に支持された屈伸自在な２つのローダアーム２２０Ａ，２２０Ｂと，これらの先端にそれぞれ設けられウエハＷを保持するピック（エンドエフェクタ）４００Ａ，４００Ｂとを備える。基台２１０はローダチャンバ１３０内を長手方向に沿って設けられた案内レール２１２上を例えばリニアモータ駆動機構によりスライド移動可能に構成されている。
【００３１】
これによれば，第１，第２ロードロックチャンバ１６０Ｍ，１６０Ｎ等にアクセスして，ウエハＷを交換することができる。例えばロードロックチャンバ１６０Ｍへの１回のアクセスで，何も保持していない空のピック４００Ａでロードロックチャンバ１６０Ｍの内部にある処理済ウエハＷを搬出し，他方のピック４００Ｂで保持している未処理ウエハＷを搬入することができる。なお，ローダアーム機構２００は図１に示すような２つのアーム２２０Ａ，２２０Ｂを備えるダブルアーム機構に限られるものではなく，１つのアームを備えるシングルアーム機構であってもよい。
【００３２】
基板処理装置１００には，制御部（全体制御装置）１９０が接続されており，この制御部１９０によって基板処理装置１００の各部が制御されるようになっている。また，制御部１９０には，オペレータが基板処理装置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，基板処理装置１００の稼働状況を可視化して表示するディスプレイ等からなる操作部１９２が接続されている。
【００３３】
さらに，制御部１９０には，基板処理装置１００で実行される各種処理（ウエハＷに対するプラズマ処理の他，ピック４００上のウエハＷの異常等を判定する後述の判定処理，ウエハＷの熱収縮による反りの有無を検出する処理など）を制御部１９０の制御にて実現するためのプログラムやプログラムを実行するために必要な処理条件（レシピ）などが記憶された記憶部１９４が接続されている。
【００３４】
記憶部１９４には，例えば複数の処理条件（レシピ）や後述する判定処理などで用いる各閾値データが記憶されている。このうち処理条件については，基板処理装置１００の各部を制御する制御パラメータ，設定パラメータなどの複数のパラメータ値をまとめたものである。各処理条件は例えば処理ガスの流量比，処理室内圧力，高周波電力などのパラメータ値を有する。
【００３５】
なお，これらのプログラムや処理条件はハードディスクや半導体メモリに記憶されていてもよく，またＣＤ−ＲＯＭ，ＤＶＤ等の可搬性のコンピュータにより読み取り可能な記憶媒体に収容された状態で記憶部１９４の所定位置にセットするようになっていてもよい。
【００３６】
制御部１９０は，操作部１９２からの指示等に基づいて所望のプログラム，処理条件を記憶部１９４から読み出して各部を制御することで，基板処理装置１００での所望の処理を実行する。また，操作部１９２からの操作により処理条件を編集できるようになっている。
【００３７】
ところで，近年ではウエハＷを高温で熱処理する場合も多くなってきている。この場合，高温のウエハＷを常温雰囲気中に搬出すると，そのウエハＷに熱収縮による反りなどの異常が発生する場合がある。ウエハＷを高温で処理しなくても，何らかの原因でウエハＷに欠けなどの異常が発生する場合もある。このような場合においても，そのような異常がない正常なウエハＷと同様に搬送処理を行うと，ウエハＷの位置ずれや割れの要因になる虞がある。
【００３８】
例えばこのような異常なウエハＷをトランスファアーム機構３００によって次のプロセス処理を行うプロセスチャンバ１４０Ａ〜１４０Ｄの処理容器１４２内に搬入する際に，その処理容器１４２の搬出入口に引っかかったり，ローダアーム機構２００でカセット容器１３２に戻すときにその搬出入口に引っかかったりして，ウエハＷの位置ずれや割れが発生する虞がある。
【００３９】
そこで，本実施形態におけるローダアーム機構２００やトランスファアーム機構３００のピック４００Ａ，４００Ｂには，ウエハＷを保持したときにウエハＷの反りなどの異常の有無などを判定する機能を設けている。これによれば，ピック４００Ａ，４００Ｂによるウエハ保持時にウエハＷの異常を判定することができる。このため，処理容器１４２やカセット容器１３２にウエハＷを搬入する前にウエハＷの異常を検出できるので，ウエハＷの位置ずれや割れなどを未然に防ぐことができる。
【００４０】
（ピックの構成例）
以下，このようなウエハＷの異常の有無などを判定する機能を備えたピックの構成例について図面を参照しながら説明する。本実施形態においては，ローダアーム機構２００のピック４００Ａ，４００Ｂ及びトランスファアーム機構３００のピック４００Ａ，４００Ｂはすべて同じ構成であるため，ここでは添え字Ａ，Ｂを省略したピック４００を代表して説明する。図２は，ピック４００の具体的構成例を示す上面図である。図３，図４は，図２に示すピック４００の動作を説明するための縦断面図である。
【００４１】
図２に示すピック４００はウエハＷを端部で保持する所謂エッジグリップ機能を備えたものである。具体的にはピック４００は，ウエハＷを載置可能な２本のフォークを有する略Ｕ字状のピック本体４１０により構成される。なお，フォークの数は２本に限られず，例えば３本以上であってもよい。
【００４２】
ピック本体４１０は，このピック本体４１０上のウエハＷが水平方向に移動しないように規制する規制壁を有する少なくとも２つの規制体４２０と，ピック本体４１０上のウエハＷに向けて押圧体４４０を初期位置（駆動開始位置）から終了位置（駆動終了位置）まで所定距離だけスライド駆動させて，ウエハＷの端部を規制体４２０の規制壁に押しつけることによって，ウエハＷを規制体４２０と押圧体４４０との間で保持する押圧保持部４３０とを備える。
【００４３】
規制体４２０は，ピック本体４１０の先端側（図２ではフォークの先端部）に配置され，押圧保持部４３０はピック本体４１０の基端側に配置されている。図２では規制体４２０をピン状に形成した場合の例を挙げている。このような形状の規制体４２０ではウエハＷの端部に当接する側面がウエハＷの水平方向に規制する規制壁となる。
【００４４】
規制体４２０は，ウエハＷの保持を繰り返すと，規制体４２０の側面（規制壁）が削れて消耗するので，容易に交換できるように構成されている。例えばピック本体４１０に設けた穴に規制体４２０をはめ込んで固定する。また規制体４２０の下方にねじ部を形成し，ピック本体４１０に形成された穴に形成したねじ部に螺合させて固定するようにしてもよい。
【００４５】
なお，規制体４２０は図２に示すものに限られるものではない。例えば規制体４２０を段部を有する板状に形成し，その段部の側面を規制壁としたものであってもよい。
【００４６】
押圧保持部４３０は，ピック本体４１０の基端部の略中央にピック本体４１０の先端に向けて形成された直線状の溝部４３２と，ウエハＷの端部に当接して押しつける押圧体４４０と，押圧体４４０を溝部４３２に沿ってスライド駆動させる押圧体駆動部４４２とを備える。
【００４７】
本実施形態における押圧保持部４３０は，ウエハ保持時の押圧体４４０の位置を検出することで，ウエハＷの端部位置の変化を検出できるように構成され，その検出結果に基づいてウエハＷの異常等を判定できるようになっている。
【００４８】
この場合，もし押圧体４４０の位置を検出する位置センサを別途設けるとすれば，ピック４００の部品点数や配線も増えるので，搬送速度を上げるためには好ましくない。このため，本実施形態では，押圧保持部４３０の押圧体駆動部４４２を，押圧体４４０の位置と速度を検出できるアクチュエータで構成することによって，別途位置センサを設けなくてもよいようにしている。
【００４９】
このような押圧体駆動部４４２として例えばリニアモータを用いることができる。これによれば，リニアモータからの出力を監視するだけで，押圧体４４０の位置のみならず，その速度まで検出できる。なお，押圧体駆動部４４２としてはこれに限られるものではなく，例えばステッピングモータ，ＤＣモータなどのモータで構成してもよい。
【００５０】
このようなピック４００では，図３に示すように押圧体４４０が基端側の初期位置（待機位置）にあるときの，規制体４２０と押圧体４４０との間の領域がウエハＷを保持可能な範囲（基板保持可能範囲）となる。この領域にウエハＷが載置されると，押圧体駆動部４４２により押圧体４４０を先端側に駆動させて，ウエハＷを規制体４２０に押しつけることで，図４に示すようにウエハＷの端部は規制体４２０と押圧体４４０とによって保持される。
【００５１】
このときの押圧体４４０の速度は，図５に示すようになる。すなわち，押圧体４４０は初期位置（時間ｔ０）から駆動を開始すると，定速Ｖになるまで加速した後，定速Ｖを保持しながら先端側に向けて駆動する。そして，押圧体４４０がウエハＷの端部に当接して押圧すると，押圧体４４０が停止するので速度はゼロになって，ウエハＷが保持される（時間ｔ１）。従って，この押圧体４４０が停止したとき，すなわちウエハ保持時（図５では時間ｔ１以降）における押圧体４４０の位置を検出することで，ウエハ保持時のウエハ端部位置を検出できる。本実施形態ではこの検出結果を利用してウエハＷの異常等を判定する。
【００５２】
ここで，ウエハ保持時の押圧体４４０の位置（ウエハ端部位置）を利用した異常等の判定について図面を参照しながら説明する。図６はウエハＷを保持するごとにウエハ保持時の押圧体４４０の位置を検出してプロットしたグラフを示す図である。
【００５３】
図６に示すグラフにおいて，横軸はウエハＷの保持回数をとり，縦軸は押圧体４４０をピック基端側の初期位置Ｄｓｔａｒｔから終了位置Ｄｅｎｄまで所定の移動距離だけスライドさせたときに，ウエハＷの端部に当接したときの位置をとったものである。
【００５４】
これによれば，ウエハＷがない場合には，図７に示すように押圧体４４０は終了位置Ｄｅｎｄまで当接するものがないため，押圧体４４０は図６に示すように終了位置Ｄｅｎｄで停止する。これに対して，ウエハＷがある場合にはそれが反りや欠けがある異常なウエハＷか否かに拘わらず，押圧体４４０は終了位置Ｄｅｎｄに至るまでにウエハＷの端部に接触して停止する。
【００５５】
このため，本実施形態ではウエハ保持時の押圧体４４０の位置が終了位置Ｄｅｎｄであるか否かによって，ウエハＷの有無を判定する。具体的にはウエハ保持時の押圧体４４０の位置が終了位置Ｄｅｎｄである場合はピック４００上にウエハＷなしと判定し，終了位置Ｄｅｎｄでない場合はピック４００上にウエハＷありと判定する。
【００５６】
また，図６によれば，熱収縮によって反りや欠けがある異常なウエハＷの場合には，図８に示すようにその分だけウエハＷの端部位置がピック４００の先端側にずれるので，押圧体４４０が停止する位置も図６に示す正常なウエハＷに比してピック４００の先端側にずれる。
【００５７】
このため，本実施形態では正常なウエハＷを保持したときの位置と終了位置Ｄｅｎｄとの間に異常判定閾値Ｄａｂを設け，ウエハ保持時の押圧体４４０の位置がこの異常判定閾値Ｄａｂ以上であるか否かによって，ウエハＷの異常の有無を判定する。具体的には，ウエハ保持時の押圧体４４０の位置がこの異常判定閾値Ｄａｂ以上の場合はピック４００上のウエハＷは異常と判定し，異常判定閾値Ｄａｂ以上でない場合はピック４００上のウエハＷは正常と判定する。
【００５８】
なお，ウエハＷが正常な場合であっても，図６に示すようにウエハＷを保持する回数が増えるに連れて，僅かずつではあるが，ウエハ保持時の押圧体４４０の位置が先端側にずれていく。これは，ウエハＷの保持を繰り返すと，規制体４２０において図９に示すようにウエハＷが押し当てられる規制壁（ここでは側面）が徐々に削れていき，ウエハＷを保持したときにその削られた分だけウエハＷの端部がピック４００の先端側にずれるからである。このため，図６に示すように規制体４２０を新しいものに交換すれば，その直後の押圧体４４０の位置は規制体４２０が削れていないときの位置に戻る。
【００５９】
このような規制体４２０の規制壁の削れ量が大きくなるほど，ピック本体４１０からウエハＷが離れるときに規制体４２０に引っかかり易くなる。例えば図１に示すウエハＷをプロセスチャンバ１４０Ａ〜１４０Ｄに搬入する際，押圧体４４０をリリースして載置台である下部電極１４６に設けられたリフタピン（図示しない）に受け渡すときに，ウエハＷはピック本体４１０から持ち上がるので，そのときに規制体４２０に引っかかってはね上がり，位置ずれや割れが発生する虞がある。このため，このような不具合が発生する前，すなわち規制体４２０の削れ量が許容量を超える前に規制体４２０を交換する必要がある。
【００６０】
そこで，本実施形態では，規制体４２０の削れ量の許容量に基づいて，正常なウエハＷを保持したときの位置と上記異常判定閾値Ｄａｂとの間に交換時期判定閾値Ｄｅｘを設定し，ウエハ保持時の押圧体４４０の位置がこの交換時期判定閾値Ｄｅｘ以上になったところで規制体４２０の交換時期と判定する。
【００６１】
本実施形態にかかるピック４００では，このように押圧体４４０の位置に複数の閾値を設けることで，ウエハ保持時の押圧体４４０の位置がこれらの閾値以上か否かによって，ウエハＷの有無，ウエハＷの異常の有無，規制体４２０の交換時期到来の有無など様々な判定を行うことができる。
【００６２】
（判定処理の具体例）
ここで，本実施形態におけるピック４００を用いて上述したようなウエハＷの異常の有無等を判定する処理の具体例について図面を参照しながら説明する。図１０は，本実施形態における判定処理の具体例をフローチャートで示す図である。判定処理は，制御部１９０によって所定のプログラムに基づいて行われる。上記各閾値は，制御部１９０がアクセス可能な記憶部１９４に予め記憶されており，制御部１９０が判定処理を行う際に必要に応じて記憶部１９４から読み出して用いる。
【００６３】
ピック４００でウエハＷを受け取ると，押圧体４４０を初期位置Ｄｓｔａｒｔから先端側にスライドして停止した位置をウエハ保持時の位置として，図１０に示す判定処理を実行する。なお，押圧体４４０が停止したか否かは，例えば押圧体４４０の速度が０になったか否かで判断する。このとき，押圧体４４０の位置と速度は，押圧体駆動部４４２の出力から取得する。
【００６４】
図１０に示す判定処理では，先ずステップＳ１１０にて押圧体４４０の位置が図６に示すスライド動作の終了位置Ｄｅｎｄか否かを判断する。このステップＳ１１０にて押圧体４４０の位置が終了位置Ｄｅｎｄ以上であると判断した場合は，終了位置Ｄｅｎｄまで押圧体４４０がウエハＷの端部に当接しなかったことになる。
【００６５】
従って，この場合はピック４００上にあるはずのウエハＷが存在していないので，ステップＳ１２０にてピック４００上にウエハＷなしと判定する。この場合はピック４００による搬送処理を停止し，例えば操作部１９２によるディスプレイ表示やアラーム報知などを行うことによってピック４００上にウエハＷなしということを知らせる。
【００６６】
ステップＳ１１０にて押圧体４４０の位置が終了位置Ｄｅｎｄでないと判断した場合は，ステップＳ１３０にて押圧体４４０の位置が図６に示す異常判定閾値Ｄａｂ以上であるか否かを判断する。ステップＳ１３０にて押圧体４４０の位置が異常判定閾値Ｄａｂ以上であると判断した場合は，ウエハＷの端部が正常の場合よりも先端側にあることになる。
【００６７】
従って，この場合は，例えば熱収縮による反りや欠けなどの異常があるので，ステップＳ１４０にてウエハＷは異常であると判定する。この場合もピック４００による搬送処理を停止し，例えば操作部１９２によるディスプレイ表示やアラーム報知などを行うことによってピック４００上のウエハＷが異常であることを知らせる。
【００６８】
ステップＳ１３０にて押圧体４４０の位置が異常判定閾値Ｄａｂ以上でないと判断した場合は，ステップＳ１５０にて押圧体４４０の位置が図６に示す規制体４２０の交換時期判定閾値Ｄｅｘ以上であるか否かを判断する。このステップＳ１５０にて押圧体４４０の位置が交換時期判定閾値Ｄｅｘ以上であると判断した場合は，規制体４２０の交換が必要なほど削れ量が大きくなっている。
【００６９】
従って，この場合は，ステップＳ１６０にて規制体４２０の交換時期と判断する。この場合もピック４００による搬送処理を停止し，例えば操作部１９２によるディスプレイ表示やアラーム報知などを行うことによって規制体４２０の交換時期であることを知らせる。
【００７０】
このステップＳ１５０にて押圧体４４０の位置が交換時期判定閾値Ｄｅｘ以上でないと判断した場合は，ウエハＷは異常がなく，規制体４２０の交換も必要ない場合である。従って，この場合はピック４００上ウエハＷは正常であると判定する。この場合にはピック４００を動作させて搬送処理を続行する。
【００７１】
このように，本実施形態によれば，ウエハ保持時の押圧体４４０の位置に複数の閾値を設定してそれを超えたか否かを判断することで，ピック４００上のウエハＷの有無のみならず，ウエハＷの異常の有無，規制体４２０の交換時期到来の有無まで判定できる。
【００７２】
なお，ステップＳ１４０にてピック４００上のウエハＷが異常であると判定した場合は，さらに熱収縮による反りがあるか否かを判定する処理を行うようにしてもよい。ウエハＷに反りがある場合は，そのウエハＷを例えばプロセスチャンバ１４０Ａ〜１４０Ｄの処理容器１４２内にそのまま搬入しようとすると，その処理容器１４２の搬入口にウエハＷが引っかかったり，割れたり，位置ずれが発生したりする虞がある。
【００７３】
一方，ウエハＷの熱収縮による反りは，そのまま放置することによって自然に元に戻り，反りもなくなる。このため，ウエハＷに反りがある場合は放置してからウエハＷの搬送処理を再開するようにしてもよい。
【００７４】
この場合，ウエハＷに反りがあるか否かは，例えば押圧体駆動部４４２からの出力に基づいて検出される押圧体４４０の速度によって判断することができる。すなわち，ウエハＷに反りがある場合は撓み易いので，押圧体４４０はそのウエハＷの端部に接触しても直ぐには停止せず，ウエハＷが少し撓んでから停止する。このため，押圧体４４０の速度は，図１１に示すように押圧体４４０がウエハＷの端部に当接してから速度が徐々に低下して時点ｔ２にて低下する。
【００７５】
これに対して，ウエハＷに反りがない場合は撓み難いので，押圧体４４０はそのウエハＷの端部に接触すればそれ以上動かなくなって停止する。このため，押圧体４４０の速度は，図１２に示すように押圧体４４０がウエハＷの端部に当接するとその時点ｔ３で速度がゼロになる。
【００７６】
このように，ウエハＷに反りがある場合は図１１に示すように押圧体４４０が停止する時点ｔ２の直前に，速度がゼロになるまでに次第に減速するのに対して，ウエハＷに反りがない場合は図１２に示すように押圧体４４０が停止する時点ｔ３の直前に速度が次第に減速しない。
【００７７】
そこで，本実施形態におけるウエハＷの反り判定処理としては，例えば図１３に示すように，ステップＳ２１０にて押圧体４４０が停止する直前に速度が次第に減速するか否かを判断し，速度が次第に減速すると判断した場合にステップＳ２２０にてウエハＷの反りありと判定し，速度が次第に減速しないと判断した場合にはステップＳ２３０にてウエハＷの反りなしと判断する。
【００７８】
そして，ステップＳ２２０にてウエハＷの反りありと判定した場合には，ウエハＷをピック４００上で所定時間放置してから搬送処理を再開する。これにより，ウエハＷの反りがなくなってから処理容器１４２などに搬入できるので，ウエハＷの反りによる位置ずれや割れなどを防止できる。この場合，ウエハＷを放置する時間は予め設定したものを用いる。
【００７９】
また，放置を終了するタイミングは，これに限られるものではない。例えば熱収縮したウエハＷが膨張して戻るときに押圧体４４０がピック４００の基端側に戻されることを利用して放置を終了するタイミングを決定してもよい。例えば押圧体４４０が正常なウエハＷを保持したときの位置まで戻ったか否かを判断することで，ウエハＷの反りがなくなったか否かを判断することができる。
【００８０】
そこで，ウエハＷを放置している間に押圧体４４０の位置を監視して，正常なウエハＷを保持したときの位置まで戻った時点で，放置終了と判断してそのウエハＷの搬送処理を再開する。これによれば，ウエハＷの反りがなくなって直ぐに搬送処理を再開できるので，スループットを向上させることができる。さらに，反りなどの異常があるウエハＷを落下させてしまったときなどに，基板処理装置１００の稼働を停止してそのウエハＷを取り除いて，基板処理装置１００を復旧させるまでのダウンタイムを低減することもできる。
【００８１】
なお，本実施形態のように２つのピックを備える場合は，一方のピックでウエハＷの反りを戻すために放置している間にも，他方のピックは別のウエハＷの搬送処理を続行するようにしてもよい。
【００８２】
また，ステップＳ２３０にてウエハＷの反りなしと判断した場合は，ウエハＷには熱収縮による反り以外の異常（例えばウエハＷの欠けなど）があるので，ピック４００による搬送処理を停止し，例えば操作部１９２によるディスプレイ表示やアラーム報知などを行うことによってピック４００上のウエハＷに反り以外の異常があることを知らせるようにしてもよい。
【００８３】
このように，本実施形態では，ウエハＷに異常ありと判定した場合に，その異常が熱収縮による反りであるか，それ以外の欠けなどの異常であるかなど，その異常の種類まで判定することができる。
【００８４】
なお，本実施形態では，ローダアーム機構２００とトランスファアーム機構３００の両方のピックを図２に示すピック４００の構成にした場合について説明したが，これに限られるものではなく，ローダアーム機構２００のピック４００Ａ，４００Ｂのみを図２に示すピック４００の構成にしてもよく，トランスファアーム機構３００のピック４００Ａ，４００Ｂのみを図２に示すピック４００の構成にしてもよい。
【００８５】
また，上述した実施形態の機能を実現するソフトウエアのプログラムを記憶した記憶媒体等の媒体をシステムあるいは装置に供給し，そのシステムあるいは装置のコンピュータ（又はＣＰＵやＭＰＵ）が記憶媒体等の媒体に記憶されたプログラムを読み出して実行することによっても，本発明が達成され得る。
【００８６】
この場合，記憶媒体等の媒体から読み出されたプログラム自体が上述した実施形態の機能を実現することになり，そのプログラムを記憶した記憶媒体等の媒体は本発明を構成することになる。プログラムを供給するための記憶媒体等の媒体としては，例えば，フロッピー（登録商標）ディスク，ハードディスク，光ディスク，光磁気ディスク，ＣＤ−ＲＯＭ，ＣＤ−Ｒ，ＣＤ−ＲＷ，ＤＶＤ−ＲＯＭ，ＤＶＤ−ＲＡＭ，ＤＶＤ−ＲＷ，ＤＶＤ＋ＲＷ，磁気テープ，不揮発性のメモリカード，ＲＯＭなどが挙げられる。また，媒体に対してプログラムを，ネットワークを介してダウンロードして提供することも可能である。
【００８７】
なお，コンピュータが読み出したプログラムを実行することにより，上述した実施形態の機能が実現されるだけでなく，そのプログラムの指示に基づき，コンピュータ上で稼動しているＯＳなどが実際の処理の一部又は全部を行い，その処理によって上述した実施形態の機能が実現される場合も，本発明に含まれる。
【００８８】
さらに，記憶媒体等の媒体から読み出されたプログラムが，コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書き込まれた後，そのプログラムの指示に基づき，その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵなどが実際の処理の一部又は全部を行い，その処理によって上述した実施形態の機能が実現される場合も，本発明に含まれる。
【００８９】
以上，添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが，本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば，特許請求の範囲に記載された範疇内において，各種の変更例または修正例に想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。
【産業上の利用可能性】
【００９０】
本発明は，ピックで基板を保持して搬送する搬送アームを備えた基板処理装置及び基板搬送方法並びにその方法を実施するためのプログラムを記憶する記憶媒体に適用可能である。
【符号の説明】
【００９１】
１００      基板処理装置
１１０      プロセスモジュール
１２０      ローダモジュール
１３０      ローダチャンバ
１３１Ａ〜１３１Ｃ      カセット台
１３２Ａ〜１３２Ｃ      カセット容器
１３３Ａ〜１３３Ｃ      ロードポート
１３６      オリエンタ
１３８      回転載置台
１３９      光学センサ
１４０Ａ〜１４０Ｄ      プロセスチャンバ
１４２      処理容器
１４４Ａ〜１４４Ｄ      ゲートバルブ
１４６      下部電極
１５０      トランスファチャンバ
１６０Ｍ，１６０Ｎ,      ロードロックチャンバ
１６２，１６４      ゲートバルブ
１６６      受渡台
１９０      制御部
１９２      操作部
１９４      記憶部
２００      ローダアーム機構
２１０      基台
２１２      案内レール
２２０Ａ，２２０Ｂ      ローダアーム
３００      トランスファアーム機構
３１０      基台
３２０Ａ，３２０Ｂ      トランスファアーム
４００（４００Ａ，４００Ｂ）      ピック
４１０      ピック本体
４２０      規制体
４３０      押圧保持部
４３２      溝部
４４０      押圧体
４４２      押圧体駆動部
Ｄｓｔａｒｔ  初期位置（駆動開始位置）
Ｄｅｎｄ      終了位置（駆動終了位置）
Ｄａｂ        異常判定閾値
Ｄｅｘ        交換時期判定閾値
Ｗ          ウエハ
【図１】
2012074485.tif 000003
【図２】
2012074485.tif 000004
【図３】
2012074485.tif 000005
【図４】
2012074485.tif 000006
【図５】
2012074485.tif 000007
【図６】
2012074485.tif 000008
【図７】
2012074485.tif 000009
【図８】
2012074485.tif 000010
【図９】
2012074485.tif 000011
【図１０】
2012074485.tif 000012
【図１１】
2012074485.tif 000013
【図１２】
2012074485.tif 000014
【図１３】
2012074485.tif 000015