(57)【要約】【課題】稼動速度で基板の載置位置が正常であるか否かを確実に検出すること。【解決手段】基板を保持して搬送する水平、鉛直方向の移動及び鉛直軸回りに回転自在な搬送アームＡ３と、搬送アームとの間で基板を受け渡しすると共に、基板を載置して処理を施す熱処理装置７０と、歪み量を測定する歪みセンサを同心円上の等間隔の位置に複数個備える、基板と同形状の歪みセンサ付きウエハＷＡと、搬送アーム及び熱処理装置の駆動部を制御すると共に、歪みセンサからの検出データを入力し、入力された検出データと予め記憶された正常動作時の歪みデータ標準データとを比較解析する判別部８０Ａを備える制御部８０と、を具備し、歪みセンサ付きウエハを搬送アームから熱処理装置へ受け渡すとき、又は熱処理装置が歪み測定用基板を載置するときに、判別部によって歪みセンサからの検出データの値が正常であるか否かを判定し、その判定結果を制御部に伝達する。【選択図】図５
2012004490.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を保持して搬送する水平、鉛直方向の移動及び鉛直軸回りに回転自在な搬送アームと、前記搬送アームとの間で基板を受け渡しすると共に、基板を載置して処理を施す処理装置と、歪み量を測定する歪みセンサを同心円上の等間隔の位置に複数個備える前記基板と同形状の歪み測定用基板と、前記搬送アーム及び処理装置の駆動部を制御すると共に、前記歪みセンサからの検出データを入力し、入力された検出データと予め記憶された正常動作時の歪みデータ標準データとを比較解析する判別部を備える制御部と、を具備し、
前記歪み測定用基板を前記搬送アームから前記処理装置へ受け渡すとき、又は前記処理装置が歪み測定用基板を載置するときに、前記判別部によって歪みセンサからの検出データの値が正常であるか否かを判定し、その判定結果を前記制御部に伝達する、
ことを特徴とする基板搬送装置。
【請求項２】
前記歪みセンサは、前記歪み測定用基板の同心円上の対向する位置に偶数個備えられている、ことを特徴とする請求項１記載の基板搬送装置。
【請求項３】
前記判別部によって歪みセンサからの検出データの値が異常と判定したときに、前記異常状態を表示する表示部を更に具備することを特徴とする請求項１又は２記載の基板搬送装置。
【請求項４】
前記判別部は、予め記憶された正常の搬送及び処理のときの歪みセンサの歪み量に基づいて設定された電圧の許容値及び一定時間内の許容値と、各歪みセンサの歪み量に応じた電圧値とを比較して、少なくとも１個の歪みセンサの歪み量に応じた電圧値が許容値を越えたか否かを判定するように形成されている、ことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の基板搬送装置。
【請求項５】
前記歪み測定用基板を前記搬送アームより前記処理装置へ受け渡すときの位置をティーチングするときに、受け渡すときの歪みセンサの検出データの値と搬送アームの座標位置を記憶する位置データ記憶部を更に備えたことを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の基板搬送装置。
【請求項６】
前記歪み測定用基板を処理装置へ受け渡すときの前記搬送アームの座標位置と歪みセンサの検出データの値、及び前記処理装置で基板を載置するときの各手順の最初と最後のときの歪みセンサの検出データの値を記憶する位置データ記憶部を更に備えたことを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の基板搬送装置。
【請求項７】
前記歪み測定用基板の同心円上に弾性変形用の凹溝を形成し、前記歪みセンサを前記凹溝を跨いで弾性変形領域に具備したことを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の基板搬送装置。
【請求項８】
基板を保持して搬送する水平、鉛直方向の移動及び鉛直軸回りに回転自在な搬送アームから処理装置に基板を受け渡し、前記処理装置において基板を載置して処理を施す基板搬送方法であって、
前記基板と同形状の円板を歪み測定用基板として用意し、
前記歪み測定用基板に、この歪み測定用基板の歪み量を測定する歪みセンサを同心円上の等間隔の位置に複数個備えると共に、前記歪みセンサからの検出データを入力し、入力された検出データと予め記憶された正常動作時の歪みデータ標準データとを比較解析する判別部を備え、
前記歪み測定用基板を前記搬送アームから前記処理装置へ受け渡すとき、又は前記処理装置が歪み測定用基板を載置するときに、前記判別部によって歪みセンサからの検出データの値が正常であるか否かを判定し、その判定結果に基づいて前記搬送アーム、処理装置の駆動部を制御する、
ことを特徴とする基板搬送方法。
【請求項９】
前記判別部によって歪みセンサからの検出データの値が異常と判定したときに、前記搬送アーム及び処理装置の動作を停止すると共に、前記異常状態を表示部により表示することを特徴とする請求項８記載の基板搬送方法。
【請求項１０】
予め記憶された正常の搬送及び処理のときの歪みセンサの歪み量に基づいて設定された電圧の許容値及び一定時間内の許容値と、各歪みセンサの歪み量に応じた電圧値とを比較して、少なくとも１個の歪みセンサの歪み量に応じた電圧値が許容値を越えたか否かを判定する、ことを特徴とする請求項８又は９記載の基板搬送方法。
【請求項１１】
前記歪み測定用基板を搬送アームより前記処理装置へ受け渡すときの位置をティーチングするときに、受け渡すときの歪みセンサの検出データの値と搬送アームの座標位置を記憶する、ことを特徴とする請求項８ないし１０のいずれかに記載の基板搬送方法。
【請求項１２】
前記歪み測定用基板を処理装置へ受け渡すときの前記搬送アームの座標位置と歪みセンサの検出データの値、及び前記処理装置で基板を載置するときの各手順の最初と最後のときの歪みセンサの検出データの値を記憶する、ことを特徴とする請求項８ないし１１のいずれかに記載の基板搬送方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板搬送装置及び基板搬送方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、基板の製造工程においては、基板に対して処理を行う装置を複数個設け、これらの処理装置へ搬送装置により基板を順次搬送して、所定の処理が行われている。基板搬送装置では例えば基板を保持する搬送アームが熱処理部及び塗布処理部に向かって進退自在、鉛直軸周りに回転自在、横方向へ移動自在、及び昇降自在に形成されている。
【０００３】
この種の装置において、基板が搬送アームから処理装置へ受け渡し、もしくは処理装置から搬送アームへの受け渡しが正常に行われた否かの確認は搬送アーム側に設けられた光センサによって行われている。これは熱処理装置などの高温度を発する装置側では光センサを設置できないためである。
【０００４】
光センサは光を発する投光側と光を受ける受光側とからなり、投光した光の反射の受光があれば基板が存在し、受光がなければ基板が無いと判断して、受け渡し手順で基板の受け渡しが正しく行われたか否かを類推して判断して基板の搬送を行っている。
【０００５】
従って、例えば搬送アームのフォークが塗布処理部にある塗布処理装置に基板を受け渡し、受光側が受光した状態から無い状態に変化すれば、塗布処理装置への受け渡しが成功したと判断して、塗布処理装置の処理が開始される。しかし、光センサは基板が塗布処理装置に正しく載置されたか否かは判別できないので、もし正しく載置されていない状態で処理を続行すれば、基板が破損して回復作業及び発生したパーティクルのために長時間の装置停止を余儀なくされてしまう。
【０００６】
そこで、搬送アームと処理装置の間の位置調整と、処理装置の調整確認を定期的に実施している。これをティーチングと云う。しかし、ティーチングは手順毎に停止して調整を行うために、実際の稼動速度が異なるので、慣性力や遠心力によるずれまでは確認ができない。そのために稼動速度で調整が合っているか否かの確認が必要になるが、有効な対策が立てられていないのが現状である。
【０００７】
特許文献１は前記の問題を解決するための方法である。特許文献１に記載の技術は、加速度センサを処理基板と同等の大きさの測定治具の中に備え、稼動速度での基板の受け渡し位置の精度を確認するものである。この特許文献１では、予め記憶してある稼動速度での正常搬送時の加速度センサの値と比較して、搬送精度の調整確認を行っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】米国特許公開第２００８／０２２８４３０号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献１に記載の技術においては、その構造上、大型化して実使用の基板と質量が異なるために、慣性力や遠心力、及び搬送アームの基板の把持力が異なることにより、実稼動とずれが発生する。また、基板を搬送するときの基板のどの位置がずれているかまで計ることは困難なために、搬送の位置決め精度確認には限界があった。
【００１０】
本発明は、このような事情のもとになされたものであり、稼動速度で基板の載置位置が正常であるか否かを確実に検出することができる技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記課題を解決するために、本発明の基板搬送装置は、基板を保持して搬送する水平、鉛直方向の移動及び鉛直軸回りに回転自在な搬送アームと、前記搬送アームとの間で基板を受け渡しすると共に、基板を載置して処理を施す処理装置と、歪み量を測定する歪みセンサを同心円上の等間隔の位置に複数個備える前記基板と同形状の歪み測定用基板と、前記搬送アーム及び処理装置の駆動部を制御すると共に、前記歪みセンサからの検出データを入力し、入力された検出データと予め記憶された正常動作時の歪みデータ標準データとを比較解析する判別部を備える制御部と、を具備し、  前記歪み測定用基板を前記搬送アームから前記処理装置へ受け渡すとき、又は前記処理装置が歪み測定用基板を載置するときに、前記判別部によって歪みセンサからの検出データの値が正常であるか否かを判定し、その判定結果を前記制御部に伝達する、ことを特徴とする。
【００１２】
本発明において、前記歪みセンサを、前記歪み測定用基板の同心円上の対向する位置に偶数個備える構造とする方がよい。
【００１３】
また、前記判別部によって歪みセンサからの検出データの値が異常と判定したときに、前記異常状態を表示する表示部を更に具備する方がよい。
【００１４】
また、前記判別部は、予め記憶された正常の搬送及び処理のときの歪みセンサの歪み量に基づいて設定された電圧の許容値及び一定時間内の許容値と、各歪みセンサの歪み量に応じた電圧値とを比較して、少なくとも１個の歪みセンサの歪み量に応じた電圧値が許容値を越えたか否かを判定するように形成されている方がよい。
【００１５】
また、前記歪み測定用基板を前記搬送アームより前記処理装置へ受け渡すときの位置をティーチングするときに、受け渡すときの歪みセンサの検出データの値と搬送アームの座標位置を記憶する位置データ記憶部を更に備える構成とする方がよい。
【００１６】
また、前記歪み測定用基板を処理装置へ受け渡すときの前記搬送アームの座標位置と歪みセンサの検出データの値、及び前記処理装置で基板を載置するときの各手順の最初と最後のときの歪みセンサの検出データの値を記憶する位置データ記憶部を更に備える構成とする方がよい。
【００１７】
加えて、前記歪み測定用基板の同心円上に弾性変形用の凹溝を形成し、前記歪みセンサを、前記凹溝を跨いで弾性変形領域に設ける方がよい。
【００１８】
また、本発明の基板搬送方法は、基板を保持して搬送する水平、鉛直方向の移動及び鉛直軸回りに回転自在な搬送アームから処理装置に基板を受け渡し、前記処理装置において基板を載置して処理を施す基板搬送方法であって、  前記基板と同形状の円板を歪み測定用基板として用意し、  前記歪み測定用基板に、この歪み測定用基板の歪み量を測定する歪みセンサを同心円上の等間隔の位置に複数個備えると共に、前記歪みセンサからの検出データを入力し、入力された検出データと予め記憶された正常動作時の歪みデータ標準データとを比較解析する判別部を備え、  前記歪み測定用基板を前記搬送アームから前記処理装置へ受け渡すとき、又は前記処理装置が歪み測定用基板を載置するときに、前記判別部によって歪みセンサからの検出データの値が正常であるか否かを判定し、その判定結果に基づいて前記搬送アーム、処理装置の駆動部を制御する、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、基板の歪み量を測定する歪みセンサを同心円上の対向する位置に複数個具備する歪み測定用基板と、歪み測定用基板を搬送アームから処理装置へ受け渡すとき、又は処理装置で基板を載置するときに、歪みセンサの検出データの値が正常であるか否かを判別することにより基板の歪み量の異常を容易に検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明に係る基板搬送装置を備えるレジスト塗布・現像処理装置の一例を示す概略平面図である。
【図２】前記レジスト塗布・現像処理装置の概略斜視図である。
【図３】前記レジスト塗布・現像処理装置の概略断面図である。
【図４】前記レジスト塗布・現像処理装置における処理ブロックを示す斜視図である。
【図５】本発明における熱処理装置、搬送アーム、及び制御部の関係を示す概略構成図である。
【図６Ａ】本発明における塗布処理装置への基板の受け渡し状態を示す断面図である。
【図６Ｂ】前記塗布処理装置に基板を載置する状態を示す断面図である。
【図７】本発明における歪み測定用基板を示す平面図（ａ）及び断面図（ｂ）である。
【図８】本発明における歪み測定用基板の別の実施形態を示す平面図（ａ）及び断面図（ｂ）である。
【図９】本発明における歪みセンサの電気回路図である。
【図１０】本発明における歪みセンサの電圧の許容値及び一定時間内の許容値と、歪みセンサの歪み量に応じた電圧値を比較するグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下に、本発明に係る基板搬送装置をウエハのレジスト塗布・現像処理装置に適用した場合について説明する。
【００２２】
レジスト塗布・現像処理装置は、図１に示すようにキャリアブロックＳ１が設けられており、載置台２１に載置された密閉型キャリア２０に載置されているウエハＷを搬送アームＣが取り出して、隣接する処理ブロックＳ２に受け渡すように構成されている。また、搬送アームＣはブロックＳ２にて処理されたウエハＷを受け取って、キャリア２０へ戻す役割も行う。なお、インターフェースブロックＳ３を介して処理ブロックＳ２に露光装置Ｓ４が連設されている。
【００２３】
図２に示すように、処理ブロックＳ２は、下方側から、下段側の２段が現像処理を行うための第１の処理ブロック（ＤＥＶ層）Ｂ１、レジスト膜の下層側に形成される反射防止膜の形成処理を行うための第２の処理ブロック（ＢＣＴ層）Ｂ２、レジスト液の塗布処理を行うための第３の処理ブロック（ＣＯＴ層）Ｂ３、レジスト膜の上層側に形成される反射防止膜の形成処理を行うための第４の処理ブロック（ＴＣＴ層）Ｂ４が積層されている。
【００２４】
前記処理ブロック層Ｂ１〜Ｂ４は、図１に示すように、前面側にウエハＷに薬液を塗布するための塗布処理部Ｂと、背面側に塗布処理部の前及び後処理を行なうための各種加熱処理及び冷却処理を行う熱処理部Ｕ３、前面側と背面側の間でウエハＷの受け渡しを行うための搬送アームＡ１〜Ａ４を備えている（図３参照）。この場合、積層された各層の装置レイアウトはいずれも同じである。前記処理ブロックの中で第１の処理ブロックであるＤＥＶ層Ｂ１のみが２段に積層されているので、図３に示すように、搬送アームＡ１は上下２段にウエハＷを受け渡しために昇降可能になっている。
【００２５】
また、図１及び図３に示すように、処理ブロックＳ２には棚ユニットＵ１が設けられており、棚ユニットＵ１間のウエハＷの受け渡しは搬送アームＤによって行われる。
【００２６】
上記棚ユニットＵ１は、図３に示すように、処理ブロック層Ｂ１〜Ｂ４の各層に対応して上下に区画されており、処理ブロック層Ｂ１に対応する部分には受け渡しモジュールＴＲＳ１が２段積層され、処理ブロック層Ｂ２に対応する部分には受け渡しモジュールＣＰＬ２とバッファモジュールＢＵＦ２が積層され、処理ブロック層Ｂ３に対応する部分には受け渡しモジュールＣＰＬ３とバッファモジュールＢＵＦ３が積層され、また、処理ブロック層Ｂ４に対応する部分には受け渡しモジュールＣＰＬ４と受け渡しモジュールＴＲＳ４が積層されている。なお、処理ブロック層Ｂ１と処理ブロック層Ｂ２との間には、ウエハＷを、棚ユニットＵ１と処理ブロックＳ２のインターフェースブロックＳ３側に配置された棚ユニットＵ２との間で搬送する領域が設けられており、この領域内にシャトルアームＡが配設されている。また、シャトルアームＡが配設され領域に対応する棚ユニットＵ１，Ｕ２には、それぞれ受け渡しモジュールＣＰＬ１０，ＣＰＬ１１が設けられている。
【００２７】
次に、前記塗布処理部Ｂを構成する塗布処理装置３０について説明する。塗布処理装置３０は、図６Ａ及び図６Ｂに示すように、ウエハＷの搬出入口３０ａを設けた筐体内に、ウエハＷ又はウエハＷと同形状に形成される後述する歪み測定用基板ＷＡ（以下に歪みセンサ付きウエハＷＡという）を水平状態に載置するスピンチャック３１が配設されている。スピンチャック３１は、回転モータ３２によって鉛直方向に回転自在に形成されており、また、スピンチャック３１の上面に開口する真空引き孔３３が回転モータ３２を貫通して設けられ、図示しない真空装置に接続されている。この真空引き孔３３を真空状態にすることによってウエハＷ，ＷＡがスピンチャック３１に吸着保持される。なお、真空引きセンサ３３ｓによってウエハＷ，ＷＡが保持されたか否かが確認できるようになっている。
【００２８】
スピンチャック３１の下方側には、搬出入口３０ａを介して匡体内に進入する搬送アームＡ３との間でウエハＷ，ＷＡを受け渡しする複数例えば３本の昇降ピン３４が昇降可能に配設されている。この昇降ピン３４はアップセンサ３４ｓによってウエハＷ，ＷＡの受け渡し状態の高さ、すなわち搬送アームＡ３の座標軸を検出できるように形成されている。
【００２９】
また、スピンチャック３１の上方側には、通常の塗布工程時にウエハＷにシンナーを塗布するシンナーノズル３７とレジストを塗布するレジストノズル３６が配設されている。これらシンナーノズル３７とレジストノズル３６は、図示しない移動機構によってウエハＷの側方とウエハＷ中心上方位置に移動可能に形成されている。
【００３０】
スピンチャック３１の外方及び下方側はカップ４０によって包囲されている。カップ４０には、塗布した液が裏面に回り込み装置内が汚染されるのを防ぐために、液侵入阻止部３５が設けられている。この液侵入阻止部３５はウエハＷの裏面内側にウエハ形状に合わせて環状構造になっており、このウエハＷと環状の液侵入阻止部３５の頂点３５ａの隙間は数ｍｍでできる限り狭くする必要がある。また、カップ４０の下端部側には、不要なレジスト液を排出する排液口３６と、レジスト液が飛散しないように空気を排気する排気口３７が設けられている。
【００３１】
熱処理部Ｕ３を構成する熱処理装置７０は、図３に示すように、ウエハＷを載置する熱板７１と、搬出入口７０ａを介して進入する搬送アームＡ３との間でウエハＷを受け渡しする複数例えば３本の昇降ピン７２とを具備している。
【００３２】
次に、搬送アームの基本動作について搬送アームＡ３を代表して説明する。図４はＣＯＴ層Ｂ３を示しており、熱処理部Ｕ３は加熱処理装置や冷却処理装置等の熱処理装置７０群を積層した棚構造になっている。熱処理部Ｕ３に対向する位置に塗布処理部Ｂが配置されている。熱処理部Ｕ３と塗布処理部Ｂの間に搬送アームＡ３が配設されている。また、図４に示すように、熱処理装置７０にウエハＷを搬入出するための受け渡し口７０ａが設けられている。
【００３３】
搬送アームＡ３は、Ｙ軸である水平の横方向への移動、Ｚ軸である鉛直の昇降方向への移動、θ軸である鉛直軸回りに回転、及び水平のＸ軸である塗布処理部Ｂ及び熱処理部Ｕ３の受け渡し口２０に進退しての挿入が可能に構成されている。搬送アームＡ３にはウエハＷを保持するフォークＡ３１とＡ３２が上下に設けられ、個別に各熱処理装置７０の受け渡し口７０ａに挿入される機構となっている。また、搬送アームＡ３には、フォークＡ３１，Ａ３２に保持されるウエハＷの有無を検知するウエハ確認用センサＡ３３が設けられている。この場合、ウエハ確認用センサＡ３３は、図４に示すように、搬送アームＡ３の側方からフォークＡ３１，Ａ３２の上方側に配設されるブラケットＡ３４の上部片に取り付けられる投光素子Ａ３３ａと受光素子Ａ３３ｂとからなる反射型光センサにて形成されている。なお、搬送アームＡ３は、搬送アームＡ３を鉛直軸回りに回転するモータＡ３５の回転したことを報告するためのエンコーダＡ３６を具備しており、エンコーダＡ３６からの信号が制御部８０に伝達される。
【００３４】
以下に、稼動例を図１〜３を参照して説明する。図３に示すように、密閉型キャリア２０のウエハＷを処理ブロックＳ２のＢＣＴ層Ｂ２で処理する場合は、キャリアブロックＳ１の載置台２１に載置されている密閉キャリア２０の中にあるウエハＷを、搬送アームＣによって棚ユニットＵ１の受け渡しモジュールＣＰＬ２に搬送し載置する。ＢＣＴ層Ｂ２の搬送アームＡ２が受け渡しモジュールＣＰＬ２よりウエハＷを取り出し、ＢＣＴ層Ｂ２の図示しない反射防止膜コータ、加熱、冷却装置に順次搬送して処理が行われ、反射防止膜が形成される。
【００３５】
次に、ウエハＷは搬送アームＡ２によって棚ユニットＵ１の受け渡しモジュールＢＵＦ２に載置される。すると、搬送アームＤがＢＵＦ２からウエハＷを取り出し、棚ユニットＵ１の受け渡しモジュールＣＰＬ３に載置する。すると、ＣＯＴ層Ｂ３の搬送アームＡ３が受け渡しモジュールＣＰＬ３からウエハＷを取り出し、ＣＯＴ層Ｂ３の各処理装置（塗布処理装置）によりレジスト膜が形成される。レジスト膜が形成されたウエハＷは搬送アームＡ３により受け渡しモジュールＢＦ３へ載置される。
【００３６】
第４の処理ブロック（ＴＣＴ層）Ｂ４でレジスト膜の上層側に形成される反射防止膜の形成処理を行う場合は、搬送アームＤが受け渡しモジュールＢＵＦ３からウエハＷを取り出し、棚ユニットＵ１の受け渡しモジュールＣＰＬ４に載置する。すると、ＴＣＴ層の搬送アームＡ４前記ＣＰＬ４ら取り出し、ＴＣＴ層Ｂ４の各処理装置（塗布処理装置）により反射防止膜が形成される。反射防止膜が形成されたウエハＷは搬送アームＡ４により受け渡しモジュールＴＲＳ４へ載置される。
【００３７】
一方、ＢＣＴ層Ｂ２とＤＥＶ層Ｂ１の間には棚ユニットＵ１に設けられた受け渡しモジュールＣＰＬ１０から棚ユニットＵ２の受け渡しモジュールＣＰＬ１１に直接ウエハＷを専用に搬送するシャトルアームＡが備えられている。レジスト膜や反射防止膜が塗布されたウエハＷは棚ユニットＵ１の搬送アームＤによって受け渡しモジュールＣＰＬ１０に受け渡される。受け渡しモジュールＣＰＬ１０のウエハＷは、シャトルアームＡによって受け渡しモジュールＣＰＬ１１に受け渡され、インターフェースブロックＳ３送られる。
【００３８】
次に、ウエハＷはインターフェースアームＥにより露光装置Ｓ４に搬送され、露光処理が行われた後に、棚ユニットＵ２の受け渡しモジュールＴＲＳ３に載置され処理ブロックＳ２のＤＥＶ層Ｂ１で現像処理が行われ、搬送アームＡ１により受け渡しモジュールＴＲＳ１に載置され、その後に搬送アームＣによりキャリア２０に戻される。
【００３９】
次に、制御部８０の動作を、図５を参照して説明する。制御部８０はレジスト塗布・現像装置全体を制御するもので、動作の判断及び命令を行う中央演算処理装置であるＣＰＵ、プログラムを格納するプログラム格納部｛なお、以下に各プログラム格納部にはプログラムに符号を付して説明する。｝やデータを記憶するメモリ部、及び入出力部で構成されている。装置を動作させるためのプログラムはＤＶＤやＣＤに書かれたプログラムがキーボード部８５にある読み取り装置を介してメモリに記憶される。
【００４０】
制御プログラム９０がメモリに記憶されて、本レジスト塗布・現像処理装置の全体の制御を開始する。キーボード部８５からの命令（レシピー）に従って制御プログラム９０が処理装置制御プログラム８９を介して出力部８２から命令を出す、例えば図５の場合はモータＡ３５に回転命令を与える。次に、前記モータＡ３５に直結されている図示しないタイミングベルトを介在して搬送アームＡ３のフォークＡ３１が駆動される。
【００４１】
ウエハＷが熱処理装置７０に挿入され、昇降ピン７２がアップして、ウエハＷを受け取る。フォークＡ３１が元に戻り、昇降ピン７２がダウンして熱板７１上に載置される。このときモータＡ３５の回転したことを報告するためのエンコーダＡ３６により入力部８３を介して処理装置制御プログラム８９に伝えられる。
【００４２】
前記の一連の動作を正常に行うための搬送アームＡ３及び熱処理装置７０の位置調整であるアライメントは、図５に示すティーチングプログラム９４によって行われる。すなわち、まず、キーボード部８５よりアライメントプログラムのスタートの命令を入力する。ティーチングはステップ毎に行われる。エンジニアは目視でもしくはゲージを使用して調整を確認する。
【００４３】
調整がずれている場合はメカニズムの調整、もしくはキーボード部８５より補正値を入力して調整を行う。調整値が決定したらアライメントデータ記憶部９３に記憶させる。実際の稼動における搬送アームや処理装置の動作は前記アライメントデータ記憶部のデータ９３に従って位置決めが行われる。
【００４４】
ティーチングは静止状態でのアライメントの確認を行うが、稼動速度での調整確認は、後述する歪み測定用基板ＷＡ（以下に歪みセンサ付きウエハＷＡという）と検査プログラム９２を使用して行う。検査プログラム９２で位置調整検査を行うときは、歪みセンサ付きウエハＷＡを使用する。過去の正常動作のときの歪みセンサ付きウエハＷＡの歪みウエハデータは歪みウエハ標準データとして歪みウエハ標準データ記憶部８８に蓄積され、歪み量の許容値を決定する参照データとして使用される。
【００４５】
以下に、歪みセンサ付きウエハＷＡについて図７を参照して説明する。歪みセンサ付きウエハＷＡはウエハＷの同心円上の等間隔の対向する位置に偶数個（図面では９０度間隔の４固の場合を示す）の歪みセンサＳＥ１〜ＳＥ４を備えている。この場合、歪みセンサＳＥ１〜ＳＥ４は、歪みセンサ付きウエハＷＡの同心円上に形成された弾性変形用の凹溝Ｗｇを跨いで弾性変形領域に備えられている。凹溝Ｗｇを設けた理由は、歪みセンサ付きウエハＷＡの弾性力が少ない場合においては、歪みセンサＳＥ１〜ＳＥ４の曲がり度が少なく、測定できない可能性もあるので、同心円上に凹溝Ｗｇを設けることによって弾力性を高める弾性領域を形成するためである。なお、凹溝Ｗｇは必ずしも全周に設ける必要はなく、歪みセンサＳＥ１〜ＳＥ４を取り付ける箇所のみに設けるようにしてもよい。
【００４６】
このように形成することにより、どの場所で歪みが発生したかを確認することができる。各歪みセンサＳＥ１〜ＳＥ４の歪みの信号はセンサケーブル１０５により歪みセンサ付きウエハＷＡの中心部に設けられたセンサ回路１０１に入力される。ここでアナログ信号をデジタル信号に変換して送信部１０２から無線でレジスト塗布・現像装置の制御部８０の受信部８１に送信される。歪みセンサ付きウエハＷＡの電力はバッテリ部１０３（電圧供給部）より供給される。
【００４７】
歪みセンサ付きウエハＷＡは必ずしも前記構造のものに限定されるものではなく、歪みセンサを更に追加しても良い。例えば、図８に示すように、同心円上に外周凹溝Ｗｇ１と内周凹溝Ｗｇ２を設けて二重の弾性領域を形成した歪みセンサ付きウエハＷＢを用意し、この歪みセンサ付きウエハＷＢにおける外周凹溝Ｗｇ１と内周凹溝Ｗｇ２を跨いだ位置に、それぞれ等間隔（例えば４５度）かつ互いに対向する位置に偶数個の歪みセンサＳＥ１１〜ＳＥ１８；ＳＥ２１〜ＳＥ２８を備える構造としても良い。この場合、外周凹溝Ｗｇ１と内周凹溝Ｗｇ２を跨いで配置される第１群の歪みセンサＳＥ１１，ＳＥ２１と第５群の歪みセンサＳＥ１５，ＳＥ２５が対向し、順次第２群の歪みセンサＳＥ１２，ＳＥ２２と第６群の歪みセンサＳＥ１６，ＳＥ２６、第３群の歪みセンサＳＥ１３，ＳＥ２３と第７群の歪みセンサＳＥ１７，ＳＥ２７、及び第４群の歪みセンサＳＥ１４，ＳＥ２４と第８群の歪みセンサＳＥ１８，ＳＥ２８が対向配置されている。また、各歪みセンサＳＥ１１〜ＳＥ１８；ＳＥ２１〜ＳＥ２８の歪みの信号はセンサケーブル１０５により歪みセンサ付きウエハＷＢの中心部に設けられたセンサ回路１０１に入力される。ここでアナログ信号をデジタル信号に変換して送信部１０２から無線でレジスト塗布・現像装置の制御部８０の受信部８１に送信される。
【００４８】
前記説明では、歪みセンサ付きウエハＷＡに同心円上に凹溝Ｗｇを設ける場合について説明したが、歪みセンサ付きウエハＷＡの弾性力が高い場合は、凹溝Ｗｇを設けずに歪みセンサＳＥ１〜ＳＥ４を直接歪みセンサ付きウエハＷＡに貼り付けることも可能である。また、前記歪みセンサ付きウエハＷＡ，ＷＢは、上述したように、弾性変形が可能な材質である方が好ましく、例えばポリ塩化ビニール（硬質）（ＰＶＣ），ガラス繊維強化プラスチック（ＦＲＰ），アクリロニトリブタジエンスチレン（ＡＢＳ），エポキシ樹脂（ＥＰ），ポリカーボネート（ＰＣ），ポリイミド（ＰＩ），アクリル樹脂（ＰＭＭＡ），ポリスチレン（ＰＳ），不飽和ポリエステル樹脂（ＵＰ）等の歪みゲージが使用できる材質の物であれば構わない。また、弾性力が強く歪みゲージが適用しにくい材料でも薄膜化するか、凹溝の部分を薄膜化することにより測定を行うことができる。
【００４９】
以下に図９に示す回路図を参照して、歪みセンサＳＥ１〜ＳＥ４について説明する。歪みセンサＳＥ１〜ＳＥ４（以下に歪みセンサＳＥ１で代表する）の抵抗変化は微少なのでホイートストンブリッジ回路を用いて電圧に変換する。歪みセンサＳＥ１の一端をブリッジの一つに接続する。他のブリッジの抵抗は固定型を用いる。ここでは歪みセンサが４つあるタイプで図７に示すように歪みセンサ付きウエハＷＡの対向する位置（９０度間隔）で配置してある。この配置により、歪みセンサ付きウエハＷＡのどの位置で歪みが発生したことが解析できるので、位置調整が容易になる。
【００５０】
ブリッジへはバッテリ部１０３（電圧供給部）から端子Ｖ１とＶ２を介して電力が供給されている。歪みセンサ付きウエハＷＡが歪んだ場合は歪みセンサ例えば歪みセンサＳＥ１の抵抗値ＳＥ１Ｒ１が変化してブリッジ回路センサＳＥ１の電圧検出が変化する。電圧の変化は電圧検出部１０４によって検出され、これをセンサ回路１０１がアナログデータをデジタルデータに変換して送信部１０２を介して、レジスト塗布・現像装置の制御部８０の制御下にある受信部８１にデータが送られる。
【００５１】
制御部８０では歪み受信部８１からの歪みデータが歪みウエハデータ入力部８６に入力され、制御部８０下の判別部８０Ａにおいて判別される。すなわち、制御部８０に入力された歪みデータと予め記憶されていた正常動作時のデータである歪みウエハ標準データ記憶部８８のデータと歪みウエハデータ分析プログラム８７が比較する。なお、判別部８０は、歪みウエハデータ入力部８６と歪みウエハデータ分析プログラム８７と歪みウエハ標準データ記憶部８８とで形成されている。
【００５２】
歪みセンサ付きウエハＷＡ上の歪みセンサの位置は搬送アームＡ３上でも、処理装置上でも一定方向を、向くように制御が行われる。これは、上述したように、搬送アームＡ３及び塗布用のモータＡ３５にエンコーダＡ３６が備えられているので、常に指定した方向に歪みセンサ付きウエハＷＡが向くようにできるからである。これにより、歪みセンサが歪んだ場合に搬送アームＡ３及び処理装置のどこで歪みが発生したかを判断することができる。
【００５３】
次に、比較を図１０のグラフを使用して説明する。実際の比較は制御部８０内のデジタルで比較が行われる。Ｅ１が歪みデータの電圧軸の許容値で、ＴＤが時間軸の許容値である。Ｅ０が歪みセンサの値で、例えばＥ０の値が歪んで電圧が発生したＴ１のタイミングの場合はＥ０がＥ１に比較して低いので異常とは判断しない。次に、Ｔ２のタイミングではＥ０がＥ１を越えているがＴＤの時間より以前にＥ１を下回るので異常とは判断しない。Ｔ３のタイミングではＥ０が電圧の許容値であるＥ０と時間の許容値であるＴＤを越えているので異常と判断する。
【００５４】
次に、ＣＯＴ層Ｂ３の塗布処理装置３０を使用して検査プログラムの動作を説明する。搬送アームＡ３のフォークＡ３１が歪みセンサ付きウエハＷＡを塗布処理装置３０の搬入口３０ａから挿入する。挿入が完了したら、昇降ピン３４がアップして歪みセンサ付きウエハＷＡを持ち上げる。このとき、昇降ピンのアップセンサ３４ｓがオンになる。この時点で搬送アームＡ３の座標軸と昇降ピンアップと歪みセンサのデータが制御部８０に記録される。同時に、上述した制御部８０下の判別部８０Ａにおいて歪みセンサの歪み量と予め設定してある歪みの許容値を比較して、許容値内であれば、次のステップへ移る。
【００５５】
次にフォークＡ３１が待機位置に戻る。搬送アームＡ３の赤外線発光部Ａ３３ａの光が、歪みセンサ付きウエハＷＡが無いことにより反射しないために、受光部Ａ３３ｂで光が受光せず、受け渡しが完了したことが確認される。図６Ａに示すように、昇降ピン３４がダウンされウエハＷがスピンスピンチャック３１上を載置される。同時にスピンチャック３１と回転モータ３２を貫通している真空引き孔３３が真空引きされることにより歪みセンサ付きウエハＷＡが固定される。歪みセンサ付きウエハＷＡが固定されたか否かは真空引きセンサ３３ｓによって確認される。
【００５６】
検査プログラムの場合、液塗布は行わずに回転モータ３２の回転の手順にジャンプするが、通常はシンナーノズル３７によるシンナー塗布、レジストノズル３６によるレジスト塗布が行われる。レジスト液は回転モータ３２の回転によってウエハＷ上に広げられる。不要なレジスト液は排液口３６から廃棄される。又、レジスト液が飛散しないように排気口３７から空気を排気している。
【００５７】
塗布した液が裏面に回り込み装置内が汚染されるのを防ぐために、環状の液侵入阻止部３５が設けられており、この環状の液侵入阻止部３５の頂点３５ａと歪みセンサ付きウエハＷＡの隙間は数ミリメートルでできる限り狭くする必要がある。しかし、何らかの原因で、図６Ｂに示すように、液侵入阻止部３５が上方にずれた結果、液侵入阻止部３５の頂点３５ａが歪みセンサ付きウエハＷＡを突き上げることになり、歪みセンサ付きウエハＷＡの歪みセンサ例えばＳＥ１に歪みが発生する。
【００５８】
歪みセンサＳＥ１に歪みが発生すると、上述したように、歪みセンサＳＥ１の抵抗値ＳＥ１Ｒ１が変化してブリッジ回路センサＳＥ１の電圧検出が変化する。電圧の変化は電圧検出部１０４によって検出され、これをセンサ回路１０１がアナログデータをデジタルデータに変換して送信部１０２を介して、制御部８０の制御下にある受信部８１にデータが送られる。
【００５９】
制御部８０では歪み受信部８１からの歪みデータが歪みウエハデータ入力部８６に入力され、制御部８０下の判別部８０Ａにおいて判別される。すなわち、制御部８０に入力された歪みデータと予め記憶されていた正常動作時のデータである歪みウエハ標準データ記憶部８８のデータと歪みウエハデータ分析プログラム８７が比較する。これにより、予め記憶された正常の搬送及び処理のときの歪みセンサＳＥ１の歪み量に基づいて設定された電圧の許容値Ｅ１及び一定時間内の許容値ＴＤと、歪みセンサＳＥ１の歪み量に応じた電圧値Ｅ０とを比較して、歪みセンサＳＥ１の歪み量に応じた電圧値Ｅ０が許容値Ｅ１，ＴＤを越えたか否かを判定する。
【００６０】
異常と判断した場合は、制御プログラムが直ちに搬送アームＡ３及び塗布処理装置３０の動作を停止すると共に、表示プログラム９１を介して、ディスプレイ部８４（表示部）に異常を表示し、歪みセンサの番号、搬送アームＡ３の座標軸、処理装置の番号、処理手順（具体的には、歪みセンサ付きウエハＷＡをスピンチャック３１に載置する手順）の番号、推測される歪み箇所を表示する。
【００６１】
前記説明では、搬送アームＡ３によって保持された歪みセンサ付きウエハＷＡを塗布処理装置３０に受け渡す場合について説明したが、その他の搬送アームと各処理装置（塗布処理装置、熱処理装置）に歪みセンサ付きウエハＷＡを受け渡すとき、又は各処理装置が歪みセンサ付きウエハＷＡを載置するときに、前記と同様に動作が正常か否かを判別することができる。
【００６２】
これらの表示により異常がどの装置の、どの表示軸もしくはどの手順で、どの方向で発生したかを容易に把握することができる。また、ＴＤを越えない時間の歪みでもメモリに記憶しておき調整ずれの傾向を表示して位置調整の補助データとして使用する。
【００６３】
なお、前記実施形態では、歪みセンサ付きウエハ上の歪みセンサを該ウエハの同心円上の対向する位置に偶数個を配置する場合について説明したが、歪みセンサ付きウエハの重心が該ウエハの中心であれば、歪みセンサは個数が偶数でなくても構わない。例えば歪みセンサ３個を同心円上に６０度間隔で配置する方法もある。
【符号の説明】
【００６４】
Ａ  シャトルアーム
Ａ１〜Ａ４  処理ブロック部搬送アーム
Ｂ１〜Ｂ４  第１〜第４の処理ブロック層
Ｂ  塗布処理装置部
Ｕ３  熱処理装置部
Ｓ１  キャリアブロック部
Ｓ２  処理ブロック部
Ｓ３  インターフェースブロック部
Ｓ４  露光装置
Ｗ  半導体ウエハ（基板）
ＷＡ，ＷＢ  歪みセンサ付きウエハ（歪み測定用基板）
Ｗｇ，Ｗｇ１，Ｗｇ２  凹溝
ＳＥ１〜ＳＥ４，ＳＥ１１〜ＳＥ１８，ＳＥ２１〜ＳＥ２８  歪みセンサ
３０  塗布処理装置
７０  熱処理装置
８０  制御部
８０Ａ  判別部
８４  ディスプレイ部（表示部）
８６  歪みウエハデータ入力部
８７  歪みウエハデータ分析プログラム格納部
８８  歪みウエハ標準データ記憶部
【図１】
2012004490.tif 000003
【図２】
2012004490.tif 000004
【図３】
2012004490.tif 000005
【図４】
2012004490.tif 000006
【図５】
2012004490.tif 000007
【図６Ａ】
2012004490.tif 000008
【図６Ｂ】
2012004490.tif 000009
【図７】
2012004490.tif 000010
【図８】
2012004490.tif 000011
【図９】
2012004490.tif 000012
【図１０】
2012004490.tif 000013