(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被処理体を搬送するための搬送機構を内部に有して前記被処理体に対して所定の処理を施すための処理システムで用いる位置合わせ用基板において、
前記位置合わせ用基板の基板本体は、前記被処理体と大きさが同一寸法に設定されると共に、前記基板本体の材質は、前記被処理体と同じ材質であり、前記基板本体には、該基板本体の厚み方向へ貫通させて位置決め孔が形成されると共に、前記基板本体の表面には前記位置決め孔の開口部と交わるように所定の幅を有する位置決め基準線が形成されており、
前記位置決め孔と前記位置決め基準線とよりなる組は、前記搬送機構の保持ピックの輪郭の複数の位置に対応させて複数組形成されていると共に、前記複数組の位置決め孔は、前記保持ピックの進退方向の位置を決定するＸ方向位置決め孔と、前記進退方向に対して直交する方向の位置を決定するＹ方向位置決め孔とを含むことを特徴とする位置合わせ用基板。
【請求項２】
被処理体を搬送するための搬送機構を内部に有して前記被処理体に対して所定の処理を施すための処理システムで用いる位置合わせ用基板において、
前記位置合わせ用基板の基板本体は、前記被処理体と大きさが同一寸法に設定されると共に、前記基板本体の材質は、半導体、化合物半導体、セラミックスの内のいずれか１つの材質であり、
前記基板本体には、該基板本体の厚み方向へ貫通させて位置決め孔が形成されると共に、前記基板本体の表面には前記位置決め孔の開口部と交わるように所定の幅を有する位置決め基準線が形成されており、
前記位置決め孔と前記位置決め基準線とよりなる組は、前記搬送機構の保持ピックの輪郭の複数の位置に対応させて複数組形成されていると共に、前記複数組の位置決め孔は、前記保持ピックの進退方向の位置を決定するＸ方向位置決め孔と、前記進退方向に対して直交する方向の位置を決定するＹ方向位置決め孔とを含むことを特徴とする位置合わせ用基板。
【請求項３】
被処理体を搬送するための搬送機構を内部に有して前記被処理体に対して所定の処理を施すための処理システムで用いる位置合わせ用基板において、
前記位置合わせ用基板の基板本体は、前記被処理体と大きさが同一寸法に設定されると共に、前記基板本体の材質は、前記被処理体と同じ材質であり、前記基板本体には、該基板本体の厚み方向へ貫通させて位置決め孔が形成されると共に、前記基板本体の表面には前記位置決め孔の開口部と交わるように所定の幅を有する位置決め基準線が形成されており、
前記位置決め孔と前記位置決め基準線とよりなる組は、前記搬送機構の保持ピックの輪郭の複数の位置に対応させて複数組形成されていると共に、前記複数組の位置決め孔は、前記保持ピックの進退方向の位置を決定するＸ方向位置決め孔と前記進退方向に対して直交する方向の位置を決定するＹ方向位置決め孔の内のいずれか一方を含み、
更に前記基板本体には、該基板本体の厚み方向へ貫通させて、前記搬送機構の保持ピックに形成された基準マークとの位置整合を認識するためのマーク認識孔が形成されていることを特徴とする位置合わせ用基板。
【請求項４】
前記基板本体は、その厚さ及び直径が前記被処理体とそれぞれ同一寸法に設定されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の位置合わせ用基板。
【請求項５】
前記基板本体には、該基板本体の厚み方向へ貫通させて、前記搬送機構の保持ピックに形成された基準マークとの位置整合を認識するためのマーク認識孔が形成されていることを特徴とする請求項１、２、４のいずれか一項に記載の位置合わせ用基板。
【請求項６】
前記位置決め基準線は、前記保持ピックの輪郭の全部、或いは一部に沿った線分であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の位置合わせ用基板。
【請求項７】
前記位置決め孔及び前記マーク認識孔は、前記被処理体の有無を検出する光学センサの検出対象位置以外の部分に設けられていることを特徴とする請求項３又は５に記載の位置合わせ用基板。
【請求項８】
前記位置決め孔と前記位置決め基準線とよりなる組は、複数の搬送機構の保持ピックに対応させて複数グループ設けられていることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載の位置合わせ用基板。
【請求項９】
前記位置決め孔と前記位置決め基準線とよりなる組は、前記搬送機構の保持ピックが前記位置合わせ用基板に対して水平面内において異なる方向からアクセスする場合に対応させて複数グループ設けられていることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載の位置合わせ用基板。
【請求項１０】
前記位置決め孔は、前記基板本体の中心部に設けられた中心部位置決め孔であり、該中心部位置決め孔は、前記被処理体を載置する載置台の表面に形成された線状マークを認識するためのものであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の位置合わせ用基板。
【請求項１１】
前記基板本体の周縁部の表面には、所定の幅を有する周縁部位置決め基準線が形成されていることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の位置合わせ用基板。
【請求項１２】
前記周縁部位置決め基準線は、前記被処理体を収容するカセット容器の載置棚の輪郭と位置合わせを行うためのものであることを特徴とする請求項１１記載の位置合わせ用基板。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体ウエハ等の被処理体に所定の処理を施すための処理システムに用いられる位置合わせ用基板に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、半導体集積回路を製造するためにはウエハに対して成膜、エッチング、酸化、拡散等の各種の処理が行なわれる。そして、半導体集積回路の微細化及び高集積化によって、スループット及び歩留りを向上させるために、同一処理を行なう複数の処理装置、或いは異なる処理を行なう複数の処理装置を、共通の搬送室を介して相互に結合して、ウエハを大気に晒すことなく各種工程の連続処理を可能とした、いわゆるクラスタ化された処理システム装置が、例えば特開２０００−２０８５８９号公報や特開２０００−２９９３６７号公報等に開示されているように、すでに知られている。
【０００３】
この種の処理システムにあっては、例えば処理システムの前段に設けてある被処理体の導入ポートに設置したカセット容器より搬送機構を用いて半導体ウエハを取り出してこれを処理システムの導入側搬送室内へ取り込み、そして、このウエハを、位置合わせ機構にて位置合わせを行った後に、真空引き可能になされたロードロック室内へ搬入し、更にこのウエハを複数の真空処理装置が周囲に連結された真空雰囲気の共通搬送室に他の搬送機構を用いて搬入し、この共通搬送室を中心として上記ウエハを各真空処理装置に対して順次導入して処理を連続的に行うようになっている。そして、処理済みのウエハは、例えば元の経路を通って元のカセット容器へ収容される。
ところで、上記したように、この種の処理システムにあっては、内部に単数、或いは複数の搬送機構を有しており、ウエハの受け渡し、及び搬送はこれらの搬送機構により自動的に行われる。
【０００４】
この搬送機構は、例えば屈伸、旋回及び昇降自在になされた保持ピックを有しており、この保持ピックでウエハを直接的に保持して搬送位置まで水平移動してウエハを所定の位置まで搬送するようになっている。
この場合、搬送機構の動作中にこの保持ピックや保持しているウエハ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、適正な場所に精度良く、例えば±０．２０ｍｍ以内の高い位置精度で受け渡す必要がある。
【０００５】
このため、装置の組立の際や大きな装置改造を行った際などには、搬送機構の保持ピックの移動経路においてウエハＷの受け渡しを行なう場所などの重要な位置を、この搬送機構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。
このティーチングは、例えば搬送機構とカセット容器との位置関係、ウエハを取るために保持ピックとカセット容器の各載置棚の高さ方向の位置関係、ロードロック室の載置台と保持ピックとの位置関係、保持ピックと位置合わせ機構との位置関係、保持ピックと各真空処理装置のサセプタとの位置関係など、ウエハの受け渡し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。
【０００６】
ここで、ティーチング操作を行う時に用いる位置合わせ用基板について説明する。図２３は搬送機構の保持ピックの形状の一例を示す平面図、図２４は図２３の保持ピックに対応した従来の位置合わせ用基板を示す平面図、図２５は図２４の位置合わせ用基板を示す断面図である。
図示するように、この従来の位置合わせ用基板２の基板本体４は、例えばポリカーボネート樹脂のような透明な樹脂材により円板状に成形されており、その直径寸法はこの処理システムにて処理が行われる実際の半導体ウエハと同一寸法になされている。その基板本体４の周縁部の一箇所には、位置決め用の切り欠き、例えばノッチ６が設けられると共に、その中心部には所定の内径の貫通孔よりなる基準孔８が設けられている。また、この基板本体４の表面の中心部及び周縁部には、ウエハの有無を検出する光学センサの検出対象位置に対応させて、円形及びリング状に例えば有機塗料よりなる遮光塗料１０、１２がそれぞれ塗布されており、処理システム内の必要箇所に設けられている光学センサ等に対してウエハの存在を認識させ得るようになっている。
【０００７】
更に、この基板本体４の表面には、図２３（Ａ）に示す保持ピック１４の外形の輪郭に対応させて、この輪郭の一部と同一線図となる細い一対の基準線１６が描かれている。図２３（Ａ）に示す保持ピック１４は、先端が２股に分かれており、このピック１４の先端９８、９８は略半円状の円弧形状になされている。また、図２３（Ｂ）には他の形状の保持ピックが示されており、この先端は略直角にフラットに成形されている。
具体的にティーチング操作を行うには、まず、搬送機構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。この場合、保持ピック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。
【０００８】
次に、個々の仮の位置座標に基づいて搬送機構を駆動してこの保持ピックがティーチング基準位置の近傍まで移動してきたならば、搬送機構の動作を手動（以下、マニュアルとも称す）に切り替えて、例えば図２３（Ａ）に示す保持ピック１４とカセット容器内の所定の位置に予め設置した上記位置合わせ用基板が接触した状態で上記保持ピック１４の輪郭と上記位置合わせ用基板２の基準線１６とが正確に一致するように目視しながら操作し、両者が一致したところでその座標を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。
また、位置合わせ機構に対する搬送機構の動作を位置合わせするために、保持ピック１４に上記位置合わせ用基板２を保持させる場合には、上述したと同様に、上記保持ピック１４上に、この輪郭と基準線１６とが正確に一致するように目視で確認しつつ上記位置合わせ用基板２を載置する。そして、この保持ピック１４をマニュアルで動かして位置合わせ機構の回転台上に設置させる。この際、位置合わせ用基板２の中心の基準孔８が、回転台の中心位置に正確に一致するように設置し、この座標を位置座標として制御部へ記憶する。尚、上記手動（マニュアル）とは、具体的にはキーボードやジョイスティックで移動方向（＋／−）と移動量とを制御部に入力して動作させることを意味する。
【０００９】
また、ロードロック室や各真空処理装置の載置台やサセプタに対して、ティーチング操作を行う場合にも、これらの中心に対して上記位置合わせ用基板２をそれぞれ設置し、対応する保持ピックをマニュアルで動かして、前述したと同様に保持ピックと位置合わせ用基板２の基準線とを正確に一致させてその時の位置座標を制御部へ記憶させる。また、他の位置合わせ用基板として、例えば特開平８−６４５４７号公報等に開示されているものも知られている。
【００１０】
【発明が解決しようとする問題点】
ところで、周知のように、この種の処理システムにあっては、半導体ウエハに対して微細加工等を行うことから、パーティクルや不純物等が処理システム内に侵入することを極力抑制しなければならない。
しかしながら、上述したように、上記位置合わせ用基板２はポリカーボネート樹脂等の樹脂材料よりなっている上に、この表面に塗布している遮光塗料１０、１２も有機物を主体とする成分よりなっていることから、上記ティーチング操作時に基板本体４の微細な破片や遮光塗料１０、１２の微細な破片がパーティクルとなって処理システム内に飛散し、これが半導体ウエハに対して有機汚染等を引き起こす、といった問題が発生するようになった。特に、高集積化及び高微細化傾向がより推進されて線幅がサブミクロン程度までになった今日において、上記した問題点の解決が早期に望まれている。
【００１１】
また、半導体ウエハは、図２６に示すように、テフロン（登録商標）等よりなる箱状の容器１８の内壁面に等ピッチで多段に載置棚２０を設けてなるカセット容器２２内に複数枚、例えば最大２５枚程度収容されるが、半導体ウエハＷは、例えばウエハサイズにもよるがその厚みが非常に薄くて例えば０．８ｍｍ程度であり、このウエハＷの両端を上記載置棚２０に支持させた際、図示するようにある程度の撓み量Ｈ１だけウエハＷが下方へ撓むことは避けられない。
この場合、この処理システムで用いられる半導体ウエハＷと上記ティーチング操作時に用いるポリカーボネート樹脂製の位置合わせ用基板２との剛性は異なるので、両者間では上記撓み量Ｈ１も異なってしまう。従って、ティーチング操作時には、各載置棚２０に位置合わせ用基板２を設置して、載置台棚２０毎に保持ピック１４の侵入高さ位置を位置座標として記憶させるが、上述したように両者間では撓み量Ｈ１が異なることから、最悪の場合には、ウエハＷの搬送エラーが生じてしまう、といった問題もあった。この場合、載置棚２０のピッチＨ２は、ウエハＷを多く保持させる必要からできるだけ小さく設定されて、例えば１０ｍｍ程度に設定されているので、位置座標の設定は精度良く行わなければならない。
【００１２】
特に、ウエハサイズが、６インチ（１５ｃｍ）、８インチ（２０ｃｍ）の場合には撓み量も少なかったが、１２インチ（３０ｃｍ）の場合には、上記撓み量Ｈ１がかなり大きくなってしまうので、その誤差を無視し得なくなってきた。
この場合、半導体ウエハＷと位置合わせ用基板２の撓み量Ｈ１が略同一になるように、位置合わせ用基板２の剛性を高めることも考えられるが、この剛性を高めると位置合わせ用基板２自体の厚みを厚くしなければならないことから、上段或いは下段に位置するウエハとの間隔に変化が生じてしまって好ましくないばかりか、その重量も増えることから、搬送機構の保持ピック１４でこの位置合わせ用基板２を保持した時の、この搬送機構のアーム自体の撓み量も変化してしまい、好ましくない。
【００１３】
また、処理システムの一部の処理装置等を修理して再度ティーチング操作を行う場合、十分に冷却しきれないで余熱状態の部位が残存すると、熱に弱い樹脂製の位置合わせ用基板２が変形してしまう等の問題もあった。
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、有機汚染をなくし、位置精度の高いティーチング操作を行うことができる位置合わせ用基板を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る発明は、被処理体を搬送するための搬送機構を内部に有して前記被処理体に対して所定の処理を施すための処理システムで用いる位置合わせ用基板において、前記位置合わせ用基板の基板本体は、前記被処理体と大きさが同一寸法に設定されると共に、前記基板本体の材質は、前記被処理体と同じ材質であり、前記基板本体には、該基板本体の厚み方向へ貫通させて位置決め孔が形成されると共に、前記基板本体の表面には前記位置決め孔の開口部と交わるように所定の幅を有する位置決め基準線が形成されており、前記位置決め孔と前記位置決め基準線とよりなる組は、前記搬送機構の保持ピックの輪郭の複数の位置に対応させて複数組形成されていると共に、前記複数組の位置決め孔は、前記保持ピックの進退方向の位置を決定するＸ方向位置決め孔と、前記進退方向に対して直交する方向の位置を決定するＹ方向位置決め孔とを含むことを特徴とする位置合わせ用基板である。
このように、基板本体の材質を、処理システムで処理すべき被処理体と同じ材質で形成するようにしたので、有機汚染が生ずる恐れもなく、また、撓み量も実際の被処理体と同じなので、位置合わせ精度を向上させることが可能となる。
【００１５】
また、位置合わせ用基板を保持ピックの適正な位置に設置する場合には、位置決め孔を覗きつつこの位置決め孔を介して見られる保持ピックの輪郭と基板表面の位置決め基準線とが一致するように位置合わせ用基板を設置することにより、位置合わせ用基板を保持ピック上の適正な位置に精度良く正確に設置することが可能となる。
また、この位置合わせ用基板が高温に晒されても、樹脂製の場合と異なってこれが熱変形することを防止することが可能となる。また、比重、摩擦係数、その他の特性が実際の被処理体と同じなので、位置合わせ用基板を実際の被処理体と同様な方法で搬送することができる。
【００１６】
請求項２に係る発明は、被処理体を搬送するための搬送機構を内部に有して前記被処理体に対して所定の処理を施すための処理システムで用いる位置合わせ用基板において、前記位置合わせ用基板の基板本体は、前記被処理体と大きさが同一寸法に設定されると共に、前記基板本体の材質は、半導体、化合物半導体、セラミックスの内のいずれか１つの材質であり、前記基板本体には、該基板本体の厚み方向へ貫通させて位置決め孔が形成されると共に、前記基板本体の表面には前記位置決め孔の開口部と交わるように所定の幅を有する位置決め基準線が形成されており、前記位置決め孔と前記位置決め基準線とよりなる組は、前記搬送機構の保持ピックの輪郭の複数の位置に対応させて複数組形成されていると共に、前記複数組の位置決め孔は、前記保持ピックの進退方向の位置を決定するＸ方向位置決め孔と、前記進退方向に対して直交する方向の位置を決定するＹ方向位置決め孔とを含むことを特徴とする位置合わせ用基板である。
このように、基板本体の材質を、半導体、化合物半導体、或いはセラミックスにより形成するようにしたので、有機汚染が生ずる恐れもなく、また、撓み量も実際の被処理体と大差がないので、位置合わせ精度を向上させることが可能となる。
【００１７】
また、位置合わせ用基板を保持ピックの適正な位置に設置する場合には、位置決め孔を覗きつつこの位置決め孔を介して見られる保持ピックの輪郭と基板表面の位置決め基準線とが一致するように位置合わせ用基板を設置することにより、位置合わせ用基板を保持ピック上の適正な位置に精度良く正確に設置することが可能となる。
また、この位置合わせ用基板が高温に晒されても、樹脂製の場合と異なってこれが熱変形することを防止することが可能となる。
請求項３に係る発明は、被処理体を搬送するための搬送機構を内部に有して前記被処理体に対して所定の処理を施すための処理システムで用いる位置合わせ用基板において、前記位置合わせ用基板の基板本体は、前記被処理体と大きさが同一寸法に設定されると共に、前記基板本体の材質は、前記被処理体と同じ材質であり、前記基板本体には、該基板本体の厚み方向へ貫通させて位置決め孔が形成されると共に、前記基板本体の表面には前記位置決め孔の開口部と交わるように所定の幅を有する位置決め基準線が形成されており、前記位置決め孔と前記位置決め基準線とよりなる組は、前記搬送機構の保持ピックの輪郭の複数の位置に対応させて複数組形成されていると共に、前記複数組の位置決め孔は、前記保持ピックの進退方向の位置を決定するＸ方向位置決め孔と前記進退方向に対して直交する方向の位置を決定するＹ方向位置決め孔の内のいずれか一方を含み、更に前記基板本体には、該基板本体の厚み方向へ貫通させて、前記搬送機構の保持ピックに形成された基準マークとの位置整合を認識するためのマーク認識孔が形成されていることを特徴とする位置合わせ用基板である。
この場合、例えば請求項４に規定するように、前記基板本体は、その厚さ及び直径が前記被処理体とそれぞれ同一寸法に設定されている。
【００１８】
また、例えば請求項５に規定するように、前記基板本体には、該基板本体の厚み方向へ貫通させて、前記搬送機構の保持ピックに形成された基準マークとの位置整合を認識するためのマーク認識孔が形成されている。
この場合、基板本体に形成したマーク認識孔を介して保持ピックに形成されている基準マークを認識することにより、両者間の位置整合を図ることが可能となる。
また、例えば請求項６に規定するように、前記位置決め基準線は、前記保持ピックの輪郭の全部、或いは一部に沿った線分である。
【００１９】
また、例えば請求項７に規定するように、前記位置決め孔及び前記マーク認識孔は、前記被処理体の有無を検出する光学センサの検出対象位置以外の部分に設けられている。
また、例えば請求項８に規定するように、前記位置決め孔と前記位置決め基準線とよりなる組は、複数の搬送機構の保持ピックに対応させて複数グループ設けられている。
この場合には、１枚の位置合わせ用基板で複数の搬送機構を備えた処理システムのティーチング作業か可能となる。
この場合、例えば請求項９に規定するように、前記位置決め孔と前記位置決め基準線とよりなる組は、前記搬送機構の保持ピックが前記位置合わせ用基板に対して水平面内において異なる方向からアクセスする場合に対応させて複数グループ設けられている。
また、例えば請求項１０に規定するように、前記位置決め孔は、前記基板本体の中心部に設けられた中心部位置決め孔であり、該中心部位置決め孔は、前記被処理体を載置する載置台の表面に形成された線状マークを認識するためのものである。
【００２０】
また、例えば請求項１１に規定するように、前記基板本体の周縁部の表面には、所定の幅を有する周縁部位置決め基準線が形成されている。
この場合、例えば請求項１２に規定するように、前記周縁部位置決め基準線は、前記被処理体を収容するカセット容器の載置棚の輪郭と位置合わせを行うためのものである。
これによれば、位置合わせ用基板を、この周縁部位置決め基準線と例えばカセット容器の載置棚の輪郭と一致するように設置することにより、位置合わせ用基板を例えばカセット容器の載置棚上の適正な位置に精度良く正確に設置することが可能となる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明に係る位置合わせ用基板の一実施例を添付図面に基づいて詳述する。
図１は本発明に係る位置合わせ用基板を用いて位置合わせを行う処理システムの一例を示す概略構成図、図２はロードロック室内の載置台を示す拡大平面図、図３は本発明の位置合わせ用基板の第１実施例を示す平面図、図４は図３中の要部を示す部分拡大図、図５は所定の幅を有する位置決め基準線を示す拡大断面図である。
【００２２】
まず、上記処理システムについて説明する。
図１に示すように、この処理システム３２は、複数、例えば４つの処理装置３４Ａ、３４Ｂ、３４Ｃ、３４Ｄと、略六角形状の共通搬送室３６と、ロードロック機能を有する第１及び第２のロードロック室３８Ａ、３８Ｂと、細長い導入側搬送室４０とを主に有している。
具体的には、略六角形状の上記共通搬送室３６の４辺に上記各処理装置３４Ａ〜３４Ｄが接合され、他側の２つの辺に、上記第１及び第２のロードロック室３８Ａ、３８Ｂがそれぞれ接合される。そして、この第１及び第２のロードロック室３８Ａ、３８Ｂに、上記導入側搬送室４０が共通に接続される。
上記共通搬送室３６と上記４つの各処理装置３４Ａ〜３４Ｄとの間及び上記共通搬送室３６と上記第１及び第２のロードロック室３８Ａ、３８Ｂとの間は、それぞれ気密に開閉可能になされたゲートバルブＧ１〜Ｇ４及びＧ５、Ｇ６が介在して接合されて、クラスタツール化されており、必要に応じて共通搬送室３６内と連通可能になされている。また、上記第１及び第２の各ロードロック室３８Ａ、３８Ｂと上記導入側搬送室４０との間にも、それぞれ気密に開閉可能になされたゲートバルブＧ７、Ｇ８が介在されている。
【００２３】
上記４つの処理装置３４Ａ〜３４Ｄ内には、それぞれウエハを載置するサセプタ４２Ａ〜４２Ｄが設けられており、被処理体である半導体ウエハＷに対して同種の、或いは異種の処理を施すようになっている。そして、この共通搬送室３６内においては、上記２つの各ロードロック室３８Ａ、３８Ｂ及び４つの各処理装置３４Ａ〜３４Ｄにアクセスできる位置に、屈伸、昇降及び旋回可能になされた多関節アームよりなる第１の搬送機構４４が設けられており、これは、互いに反対方向へ独立して屈伸できる２つの保持ピック４４Ａ、４４Ｂを有しており、一度に２枚のウエハを取り扱うことができるようになっている。尚、上記第１の搬送機構４４として１つのみの保持ピックを有しているものも用いることができる。また、ここでは保持ピック４４Ａ、４４Ｂとしては、例えば図２３（Ａ）に示すような形状のものが用いられる。
【００２４】
上記導入側搬送室４０は、横長の箱体により形成されており、この横長の一側には、被処理体である半導体ウエハＷを導入するための１つ乃至複数の、図示例では３つの被処理体搬入口４６Ａ、４６Ｂ、４６Ｃが設けられる。そして、この各被処理体搬入口４６Ａ〜４６Ｃに対応させて、導入ポート構造４８Ａ、４８Ｂ、４８Ｃがそれぞれ設けられ、ここにそれぞれ１つずつカセット容器２２を載置できるようになっている。各カセット容器２２には、図２６にも示したように、複数枚、例えば２５枚のウエハＷを各載置棚２０上に等ピッチで多段に載置して収容できるようになっている。
【００２５】
この導入側搬送室４０内には、ウエハＷをその長手方向に沿って搬送するための導入側搬送機構５０が設けられる。この導入側搬送機構５０は、導入側搬送室４０内の中心部を長さ方向に沿って延びるように設けた案内レール５４上にスライド移動可能に支持されている。この案内レール５４には、移動機構として例えばリニアモータが内蔵されており、このリニアモータを駆動することにより上記導入側搬送機構５０は案内レール５４に沿って移動することになる。
また、導入側搬送室４０の他端には、ウエハの位置合わせを行なう位置合わせ機構としてのオリエンタ５６が設けられ、更に、導入側搬送室４０の長手方向の途中には、前記２つのロードロック室３８Ａ、３８Ｂがそれぞれ開閉可能になされた前記ゲートバルブＧ７、Ｇ８を介して設けられる。
【００２６】
上記オリエンタ５６は、駆動モータ（図示せず）によって回転される回転台５８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。この回転台５８の中心には、位置合わせ用の中心マーク５８Ａが形成されている。この回転台５８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６０が設けられ、これによりウエハＷの位置決め切り欠き、例えばノッチやオリエンテーションフラットの位置方向やウエハＷの中心の位置ずれを検出できるようになっている。
また、上記導入側搬送機構５０は、上下２段に配置された多関節形状になされた２つの搬送アーム６２、６４を有している。この各搬送アーム６２、６４の先端にはそれぞれ２股状になされた保持ピック６２Ａ、６４Ａを取り付けており、この保持ピック６２Ａ、６４Ａ上にそれぞれウエハＷを直接的に保持するようになっている。従って、各搬送アーム６２、６４は、この中心より半径方向へ屈伸自在になされており、また、各搬送アーム６２、６４の屈伸動作は個別に制御可能になされている。上記搬送アーム６２、６４の各回転軸は、それぞれ基台６６に対して同軸状に回転可能に連結されており、例えば基台６６に対する旋回方向へ一体的に回転できるようになっている。尚、ここで上記保持ピック６２Ａ、６４Ａの形状としては例えば図２３（Ｂ）に示すような形状のものが用いられる。
【００２７】
また、上記第１及び第２の各ロードロック室３８Ａ、３８Ｂ内には、図２にも示すように、ウエハＷを一時的に載置するための載置台６８が設置されている。各載置台６８には、複数、図示例では３つのリフト孔７０が形成されており、このリフト孔７０にウエハＷを昇降させる際に上下動されるリフトピン７２が収容されている。そして、この載置台６８の表面には、線幅が非常小さい、例えば０．３ｍｍ程度の２本の線分をその中心部で直交させるように十字状に描かれた線状マーク７４が形成されており、後述するようにこの線状マーク７４を位置合わせに用いるようになっている。尚、この載置台６８に、ウエハＷを加熱する予熱手段や冷却する冷却手段を設ける場合もある。また、上記十字状の線状マーク７４の一本の線分は、上記第１の搬送機構４４の回転中心に向けられている。
【００２８】
尚、上記各被処理体搬入口４６Ａ〜４６Ｃ、各ロードロック室３８Ａ、３８Ｂ、共通搬送室３６内等の必要箇所には、導入側搬送機構５０や第１の搬送機構４４が半導体ウエハＷを実際に保持しているか否か、その有無を検出するための光学センサ（図示せず）が設けられている。
そして、この処理システム３２の動作全体の制御、例えば各搬送機構４４、５０の動作制御は、例えばマイクロコンピュータ等よりなる制御部７６（図１参照）により行われる。
【００２９】
次に、図３〜図５を参照して本発明の位置合わせ用基板の第１実施例について説明する。図４（Ａ）は図３中のＡ部の拡大図を示し、図４（Ｂ）は図３中のＢ部の拡大図を示し、図４（Ｃ）は図３中のＣ部の拡大図を示す。
図示するように、この位置合わせ用基板８０は、円板状に成形された基板本体８２よりなり、この基板本体８２の材質は、上記処理システム３２にて実際に処理が行われる被処理体である、例えば半導体ウエハＷと同じ材質で形成されており、その厚さ、及び直径も上記半導体ウエハＷと同一寸法に設定されている。具体的には、この処理システム３２内でシリコン基板よりなる半導体ウエハに対して処理を行う場合には、上記基板本体８２をシリコン基板で形成する。また、例えばＧａＡｓ基板に対して処理するときは、基板本体８２はＧａＡｓ基板で形成する。この基板本体８２は、当然のこととして光学的には不透明である。尚、上記材質として、処理すべき半導体ウエハの材質に関係なく、樹脂汚染の恐れのない半導体、例えばシリコン、ＧａＡｓ（ガリウムヒ素）等の化合物半導体、セラミックス等を用いてもよい。
【００３０】
そして、上記基板本体８２の周縁部の一部には、位置決め用の切り欠きとして、図示例ではノッチ８４が設けられている。尚、このノッチ８４に替えて、オリエンテーションフラットを設ける場合もある。
そして、この基板本体８２の所定の位置には、この厚み方向へ貫通させて複数の位置決め孔８６が形成されている。そして、この基板本体８２の表面には、上記位置決め孔８６の上端開口部と交わるように、或いは上端開口部をあたかも串刺しにするような形態で、所定の幅を有する位置決め基準線９０が形成されており、位置決め孔８６とこの上端開口部に交わる位置決め基準線９０とで１つの組を形成している。
【００３１】
ここでは使用する保持ピックとしては、図２３（Ｂ）に示す保持ピック１４と同じ形状及び寸法のものが用いられるものとし、この保持ピック１４は、図１中の導入側搬送機構５０の２つの保持ピック６２Ａ、６４Ａと同じ形状及び寸法であると仮定する。
具体的には、上記拡位置決め孔８６と位置決め基準線９０との組は、上記保持ピック１４（６２Ａ、６４Ａ）の輪郭に対応する位置に沿って配置されている。
この場合、保持ピック１４（６２Ａ、６４Ａ）は、先端が２股状に分岐しているので、左右に大きく２つに分かれた状態で保持ピックの輪郭に沿って形成されている。各位置決め孔８６の直径Ｄ１は例えば３．５ｍｍ程度であり、各位置決め基準線９０の線幅Ｄ２は１ｍｍ程度である。そして、上記各位置決め基準線９０は、例えばけがき加工によるけがき線で形成されており、図５に示すように断面矩形の溝状になっている。この時、基板本体８２の厚さＤ３が例えば０．８ｍｍ程度であるのに対して、位置決め基準線９０の溝深さＤ４は０．１ｍｍ程度である。
【００３２】
ここで、上記位置決め孔８６は、保持ピック１４（６２Ａ、６４Ａ）の進退方向（Ｘ方向）に対する位置決めを行うＸ方向位置決め孔８６Ｘと、このＸ方向に略直交するＹ方向に対する位置決めを行うＹ方向位置決め孔８６Ｙとを含んでいる。上記Ｘ方向位置決め孔８６Ｘは、それぞれ２股状の保持ピック１４（６２Ａ、６４Ａ）の略直角形状にフラットに成形された先端１４Ａ（図２３（Ｂ）参照）に対応するものである。また、保持ピック１４（６２Ａ、６４Ａ）の長手方向の一本の輪郭に対する位置決め孔、ここでは位置決め孔８６Ｙは、保持ピック１４の側辺１４Ｂ（図２３（Ｂ）参照）に対応するものであり、複数、例えば２個以上設けて、その位置合わせ精度を向上させるようになっている。
【００３３】
そして、ここで注意されたい点は、後述するように上記位置決め基準線９０の１ｍｍの線幅を区画する２本の区画線（けがき溝の側面に対応）の内のいずれか一方の区画線に合わせて、上記保持ピック１４（６２Ａ、６４Ａ）の輪郭が対応するように形成されている、という点である。例えば本実施例では、基板本体８２の半径方向の外側に位置する区画線が、保持ピック１４（６２Ａ、６４Ａ）の輪郭に正確に対応するようにけがき加工されている。尚、図示例では、位置決め基準線９０の両区画線は、その延長線が位置決め孔８６の中心位置を挟むように設けているが、これに限定されず、ティーチング時に位置合わせに用いる一方の区画線を、その延長線が図４（Ｄ）に示すように位置決め孔８６の中心Ｐ１を通ように形成してもよく、これによれば、位置確認を容易に行うことが可能となる。
そして、この基板本体８２の中心部には、直径がやや大きい中心位置決め孔９２が貫通させて形成されている。尚、図示例では、位置決め基準線９０は、保持ピック１４（６２Ａ、６４Ａ）の輪郭に沿った状態で、離散的に分離されているが、これらの全部、或いは一部を連続させるようにして形成してもよい。
【００３４】
次に、上記したような位置合わせ用基板８０を用いて、導入側搬送機構５０の各保持ピック６２Ａ、６４Ａ（図２３（Ｂ）の保持ピック１４と同一形状）とオリエンタ５６との間の位置合わせについて図６乃至図８も参照して説明する。
図６は位置合わせ用基板を保持ピック上の適正な位置に正確に保持させた時の状態を示す図、図７は図６中の各部を示す部分拡大図、図８は位置合わせ用基板の位置ずれが生じている時の一例を示す部分拡大図である。図７（Ａ）及び図８（Ａ）は図６中のＡ部に対応する拡大図を示し、図７（Ｂ）及び図８（Ｂ）は図６中のＢ部に対応する拡大図を示し、図７（Ｃ）及び図８（Ｃ）は図６中のＣ部に対応する拡大図を示す。
【００３５】
さて、まず図１にてオリエンタ５６に対する導入側搬送機構５０の各保持ピック６２Ａ、６４Ａのティーチング操作を行うには、制御部７６においてこの導入側搬送機構５０を手動で動かすことができるマニュアル状態にしておく。尚、このマニュアル状態でも、搬送機構５０の位置座標を確定するエンコーダは動作している。
そして、両保持ピック６２Ａ、６４Ａの内のいずれか一方の保持ピック、例えば保持ピック６２Ａ上に、図６に示すような状態で上記位置合わせ用基板８０を適正な位置に正確に手を用いて載置する。
この際、基板本体８２の各部に設けた各位置決め孔８６内を覗いて注視しつつ、保持ピック６２Ａの輪郭が、一定の線幅を有する各位置決め基準線９０の半径方向外側の区画線と正確に一致するように位置決め用基板８０の位置を微調整する。
【００３６】
図８において、図８（Ａ）及び図８（Ｂ）では、位置決め用基板８０がＹ方向へ距離Ｌ１だけ位置ずれしている状態を示しており、図８（Ｃ）では、位置決め用基板８０がＸ方向へ距離Ｌ２だけ位置ずれしている状態を示しており、上記各距離Ｌ１、Ｌ２のずれ量を相殺調整するように手で位置決め用基板５０を僅かにシフトする。
すると、図７（Ａ）〜図７（Ｃ）に示すように、保持ピック６２Ａの輪郭と上記位置合わせ用基準線９０の半径方向外側の区画線とが完全に一致し、この位置合わせ用基板８０を保持ピック６２Ａ上の適正な位置に精度良く載置することができる。
【００３７】
そして、この状態で手動でこの導入側搬送機構５０をオリエンタ５６まで移動させ、更に手動でこの保持ピック６２Ａを延ばしてこれに保持していた上記位置合わせ用基板８０を、上記オリエンタ５６の回転台５８の中心部に位置合わせして移載する。そして、この時の保持ピック６２Ａの位置座標を上記制御部７６に記憶させることになる。ここで上記保持ピック６２Ａで保持されている上記位置合わせ用基板８０を、回転台５８の中心部に位置させるには、位置合わせ用基板８０の中心部に形成した中心位置決め孔９２内を覗きつつ、これとオリエンタ５６の回転台５８の中心に設けた中心マーク５８Ａ（図１参照）が正確に一致するように位置調整すればよい。そして、上記した一連の操作を他方の保持ピック６４Ａについても同様に行う。
【００３８】
このようにマニュアルによるティーチング操作を行うことにより、保持ピック６２Ａ、６４Ａに適正に精度良く保持した位置合わせ用基板８０を、オリエンタ５６の回転台５８上に位置ずれなく適正な位置に載置させることができる。
ここで、マニュアルによるティーチング操作では、位置決め孔８６や中心位置決め孔９２を覗き込む時に、その視線の角度によって微妙に位置ずれを生ずる場合があるので、以下の補償操作を行うのがよい。まず、上記したマニュアルによるティーチング操作を行った後に、再度、位置合わせ用基板８０を、各保持ピック６２Ａ、６４Ａ上の適正な位置に手で保持し、そして、制御部７６からの指令により上記導入側搬送機構５０を駆動させてこの位置合わせ用基板８０を自動的にオリエンタ５６の回転台５８上に載置し、そして、このオリエンタ５６を駆動する。そして、この位置合わせ用基板８０の位置ずれ量を検出して、この位置ずれ量を補正するように上記位置座標を補償する。この補償操作を自動位置合わせ操作とも称する。この場合、上記したマニュアルによるティーチング操作により決定した位置座標が正確ならば、上記自動位置合わせ操作時の位置ずれ量が”ゼロ”になるのはいうまでもない。
【００３９】
＜第２実施例＞
次に、本発明の第２実施例について説明する。
図９は本発明の位置決め用基板の第２実施例を示す平面図、図１０はティーチング操作時の位置合わせを行う時の中心位置決め孔の近傍を示す部分拡大図である。尚、ここでは図３において説明した部分と同一構成部分については、同一符号を付して説明を省略する。
この第２実施例の位置決め用基板８０Ａは、図１に示す両ロードロック室３８Ａ、３８Ｂ内の各載置台６８と保持ピック６２Ａ、６４Ａとの間の位置合わせを行う時に使用するものである。
【００４０】
具体的には、図９に示すように、基板本体８２の中心位置決め孔９２の周囲に、前記位置決め基準線９０（図３参照）と同じ構造、例えばけがき加工された中心位置決め基準線９４を９０度間隔で４本放射状に形成している。この場合も、この各中心位置決め基準線９４の線幅Ｄ５は、上記位置決め基準線９０と同様に例えば１ｍｍ程度あり、この中心位置決め基準線９４は、上記両ロードロック室３８Ａ、３８Ｂの載置台６８の表面に形成した十字状の線状マーク７４（図２参照）に対応させて設けている。
この第２実施例の位置決め用基板８０Ａを用いて位置合わせのティーチング操作を行うには、まず、この位置決め用基板８０Ａをいずれか一方のロードロック室、例えばロードロック室３８Ａ内の載置台６８上に、この中心と位置決め用基板８０Ａの中心とが正確に精度良く一致するように手で位置決め用基板８０Ａを載置する。この際、中心位置決め孔９２内を覗き込みつつ、図１０に示すように、載置台６８上の十字状の線幅Ｄ６が略０．３ｍｍ程度の線状マーク７４が、各中心位置決め基準線９４の線幅の略中心に位置するように位置決め用基板８０Ａの位置合わせを行う。これにより、位置決め用基板８０Ａが載置台６８上の適正な位置に載置されたことになる。
【００４１】
次に、この位置決め用基板８０Ａを、この載置台６８に設けたリフトピン７２（図２参照）を上げることによって上昇させて、この状態を維持する。
次に、導入側搬送機構５０のいずれか一方の保持ピック、例えば保持ピック６２Ａを手動で延ばしてこの位置決め用基板８０Ａの下方に侵入させて両者を接触させ、この保持ピック６２Ａの輪郭と、上記位置決め用基板８０Ａの位置決め孔８６及び何時決め基準線９０とを、図６及び図７で説明したように一致させる。そして、この時の保持ピック６２Ａの位置座標を制御部７６に記憶させる。そして、上記した一連の操作を他方の保持ピック６４Ａに対しても行い、更には、同様のティーチング操作を他方のロードロック室３８Ｂの載置台６８に対しても行ってマニュアルによるティーチング操作を終了する。
【００４２】
この場合にも、各載置台６８上の適正な位置に手で正確に載置した位置決め用基板８０Ａを、導入側搬送機構５０により自動的に受け取りに行って、この位置決め用基板８０Ａの位置ずれ量をオリエンタ５６にて自動的に測定して補償する自動位置合わせ操作を行うことにより、更に精度の高い位置座標を決定することができる。尚、この場合には、保持ピック６２Ａ、６４Ａとオリエンタ５６の回転台５８との間のティーチング操作が予め完了しているのは勿論である。
また、実際には、第１及び第２のロードロック室３８Ａ、３８Ｂにウエハを収容する時は、ノッチ８４の位置が共通搬送室３６の中心から最も遠くなるようにウエハが方向付けされる。換言すれば、導入側搬送機構５０側から第１及び第２のロードロック室３８Ａ、３８Ｂ内へウエハ、すなわち位置決め用基板８０Ａを収容する時は、そのノッチ８４の方向は、互いに異なるように収容される。従って、位置決め基準線９０や位置決め孔８６は、第１及び第２のロードロック室３８Ａ、３８Ｂに対応させて、後述する図２２にて説明するように２つのグループに分かれて設けられる。
すなわち、両ロードロック室３８Ａ、３８Ｂ内の両載置台６８上のウエハＷには、両ロードロック室３８Ａ、３８Ｂと第１の搬送機構４４の旋回中心とが形成する開き角θ１（図１参照）の分だけ異なる方向から保持ピック４４Ａ、４４Ｂがアクセスすることになる。この場合、ノッチ８４は、上記保持ピック４４Ａ、４４Ｂのアクセス方向の延長線上に位置するようにウエハＷは、両ロードロック室３８Ａ、３８Ｂ内にて載置されていなければならない。このため、ノッチ８４の方向が互いに異なるようにウエハＷが載置される。従って、この第２実施例の位置合わせ用基板８４Ａには、図９に示す位置に形成した位置決め孔８６Ｘ、８６Ｙ及び位置決め基準線９０のグループに対して、角度θ１だけ回転させた位置に、もう１つの位置決め孔及び位置決め基準線のグループが設けられる。この点については後述する。
【００４３】
＜第３実施例＞
次に、本発明の第３実施例について説明する。
図１１は本発明の位置決め用基板の第３実施例を示す平面図、図１２はティーチング操作時の位置合わせを行う時のカセット容器内の載置棚の近傍を示す部分拡大図である。ここで図１２（Ａ）は図１１中のＡ部の位置合わせ時の部分拡大図を示し、図１２（Ｂ）は図１１中のＢ部の位置合わせ時の部分拡大図を示す。尚、ここでは図３において説明した部分と同一構成部分については、同一符号を付して説明を省略する。
この第３実施例の位置決め用基板８０Ｂは、図１に示す各導入ポート４８Ａ〜４８Ｃ上に設置した各カセット容器２２内の全ての載置棚２０と保持ピック６２Ａ、６４Ａとの間の位置合わせを行う時に使用するものである。
【００４４】
具体的には、図１１に示すように、基板本体８２の周縁部の表面には、カセット容器に対する位置決めを行うために、前記位置決め基準線９０（図３参照）と同じ構造、例えばけがき加工された周縁部位置決め基準線（カセット位置基準線）９６が中心位置決め孔９２を挟んで両側に２本ずつ計４本形成されている。この場合も、この各周縁部位置決め基準線９６の線幅Ｄ７は、上記位置決め基準線９０と同様に例えば１ｍｍ程度である。上記周縁部位置決め基準線９６は、２個ずつそれぞれカセット容器２２の載置棚２０の輪郭に沿って形成されている（図１参照）。この場合、周縁部位置決め基準線９６の線幅を区画する２本の区画線の内の、いずれか一方、例えば基板の半径方向外側に位置する区画線が上記載置棚２０の輪郭と一致するように描かれている。この場合、この基準線９６と先の基準線９０とは互いに平行になされている。
【００４５】
更に、各周縁部位置決め基準線９６は、基板８０Ｂの端面まで完全に形成されているのではなく、この基板８０Ｂの割れ防止の観点より、基板端面から僅かな距離Ｄ８、例えば２ｍｍ程度だけ離間した位置で終端させている。
この第３実施例の位置決め用基板８０Ｂを用いて位置合わせのティーチング操作を行うには、まず、この位置決め用基板８０Ｂをいずれか１つの導入ポート、例えば導入ポート４８Ａ上に載置したカセット容器２２内の所定の載置棚２０上に、この載置棚２０の輪郭と位置決め用基板８０Ｂの周縁部位置決め基準線９６とが正確に精度良く一致するように手で位置決め用基板８０Ｂを載置する。尚、このカセット容器２２としては、例えば透明な位置合わせ用のカセット容器を用いる。この際、図１２に示すように、載置棚２０の輪郭が、両側に対応する各周縁部位置決め基準線９６の線幅を区画する区画線の内、基板の半径方向外側に位置する区画線と正確に一致するように位置決め用基板８０Ｂの位置合わせを行う。これにより、位置決め用基板８０Ｂが載置棚２０上の適正な位置に載置されたことになる。
【００４６】
次に、導入側搬送機構５０のいずれか一方の保持ピック、例えば保持ピック６２Ａを手動で延ばしてこの位置決め用基板８０Ｂの下方に侵入させて両者を接触させ、この保持ピック６２Ａの輪郭と、上記位置決め用基板８０Ｂの位置決め孔８６及び位置決め基準線９０とを、図６及び図７で説明したように一致させる。そして、この時の保持ピック６２Ａの位置座標を制御部７６に記憶させる。そして、同様のティーチング操作を他の導入ポート４８Ｂ、４８Ｃ上に載置したカセット容器２２に対しても行ってマニュアルによるティーチング操作を終了する。この場合にも、各載置棚２０上の適正な位置に手で正確に載置した位置決め用基板８０Ｂを、導入側搬送機構５０により自動的に受け取りに行って、この位置決め用基板８０Ｂの位置ずれ量をオリエンタ５６にて自動的に測定して補償する自動位置合わせ操作を行うことにより、更に精度の高い位置座標を決定することができる。尚、この場合には、保持ピック６２Ａ、６４Ａとオリエンタ５６の回転台５８との間のティーチング操作が予め完了しているのは勿論である。
【００４７】
＜第４実施例＞
次に、本発明の第４実施例について説明する。
上記各実施例では、導入側搬送機構５０の保持ピック６２Ａ、６４Ａに対するティーチング操作時の位置合わせについて説明したが、次に、共通搬送室３６内の第１の搬送機構４４（図１参照）に対する位置合わせ用基板について説明する。この場合、両搬送機構４４、５０の各保持ピック４４Ａ、４４Ｂ及び６２Ａ、６４Ａの形状、寸法等が全て同一ならば、前述したような位置合わせ用基板を共用することができるが、ここでは両者の保持ピックの形状等が異なるものと仮定して、保持ピックの形状の違いに対応した別の位置合わせ用基板を示す。
図１３は図２３（Ａ）の保持ピックに対応した位置決め用基板であって本発明の第４実施例を示す平面図、図１４は図１３中のＡ部を示す拡大図、図１５はティーチング操作時の位置合わせ基板と保持ピックとの位置関係を示す図、図１６はティーチング操作時の図１５中のＡ部を示す拡大図である。
【００４８】
図３〜図７及び図９中に示す部分と同一構成部分については同一符号を付して説明を省略する。
図２３（Ａ）に示す保持ピックは、図１中の共通搬送室３６内の第１の搬送機構４４の両保持ピック４４Ａ、４４Ｂの形状を示すものであり、２股状に分岐されたピック先端９８は、図２３（Ｂ）に示す場合のように直線状ではなく、半円状に形成されている。
従って、この第４実施例の位置決め用基板８０Ｃにおいては、このピック先端９８に対応するＸ方向位置決め孔８６Ｘに交わる位置決め基準線９０Ａは直線状ではなく、上記ピック先端９８の輪郭に沿って円弧形状に形成されている。他の各Ｙ方向位置決め孔８６Ｙ及びこれに対する位置決め基準線９０の構造は、図３に示した場合と同じである。
【００４９】
また、この位置決め用基板８０Ｃの中心には、図９にて説明した第２実施例の中心位置決め孔９２及び中心位置決め基準線９４に対して角度θ１回転された位置で十字状になされた中心位置決め基準線９４Ａが設けられており、各ロードロック室３８Ａ、３８Ｂの載置台６８に対する位置決めができるようになっている。尚、ここでは、先に説明した場合と異なり、ノッチ８４の位置が異なっている。つまり、ノッチ８４は、十字状になされた中心位置決め基準線９４Ａのうち図において左右方向に延びる基準線の延長線上にある。
さて、この第４実施例の位置決め用基板８０Ｃを用いてティーチング操作を行う場合には、各処理装置３４Ａ〜３４Ｄに対する場合と、両ロードロック室３８Ａ、３８Ｂに対する場合がある。
まず、各処理装置３４Ａ〜３４Ｄに対してティーチング操作を行う場合には、いずれか一方の保持ピック、例えば保持ピック４４Ａ上の適正な位置に図１５及び図１６に示すように上記位置決め用基板８０Ｃを手で保持させる。
この時、図１６に示すように、Ｘ方向位置決め孔８６Ｘ内を覗き込みつつ、保持ピック４４Ａの先端９８の輪郭を、所定の線幅を有する位置決め基準線９０Ａの線幅を区画する半径方向外側の区画線と一致させる。尚、他のＹ方向位置決め孔８６Ｙについては図７にて説明したと同様に調整を行う。
【００５０】
次に、この保持ピック４４Ａを手動で延ばして１つの処理装置、例えば処理装置３４Ａの内のサセプタ４２Ａの中心に位置させる。そして、この時の保持ピック４４Ａの位置座標を制御部７６に記憶させる。同様にして、他の処理装置３４Ｂ〜３４Ｄの各サセプタ４２Ｂ〜４２Ｄに対しても、ティーチング操作を行う。更に、他方の保持ピック４４Ｂに対しても上記した一連の操作を行う。
次に、各ロードロック室３８Ａ、３８Ｂの載置台６８に対してティーチング操作を行う場合には、この位置合わせ用基板８０Ｃを、図９及び図１０にて説明したように載置台６８上に手で正確に位置合わせして載置し、これをリフトピン７２（図２参照）で上昇させて持ち上げる。そして、この状態で、上記保持ピック４４Ａを手動で延ばしてこのリフト状態の位置合わせ用基板８０Ｃの下方に侵入させ、両者を接触させた状態で、図１５及び図１６に示したように位置を正確に合わせ、その時の保持ピック４４Ａの位置座標を制御部７６に記憶する。そして、この一連の操作を、他方のロードロック室の載置台６８に対しても行う。これにより、マニュアルによるティーチング操作を完了する。尚、この場合、前述したように、第１及び第２のロードロック室３８Ａ、３８Ｂに収容されるウエハは、そのノッチが第１の搬送機構４４の回転中心より最も遠くなるように方向付けされるので、上述したような１グループの位置決め孔と、位置決め基準線とで両ロードロック室３８Ａ、３８Ｂに対応することができる。
【００５１】
また、上記載置台６８に対してティーチング操作を行う別の方法として、上記とは逆に、まず、位置合わせ用基板８０Ｃを例えば一方の保持ピック４４Ａ上に適正に位置合わせして手で載置し、次に、この保持ピック４４Ａを手動で延ばして例えば載置台６８の上方に延ばして適正と思われる位置でリフトピン７２によりこれをリフト状態で支持させる。そして、この時の保持ピック４４Ａの位置座標を制御部７６に記憶させることにより教え込むようにしてもよい。この場合には、その後、リフトピン７２を降下させて位置合わせ用基板８０Ｃが載置台６８上の適正な位置に実際に載置されるか否かを検討する。そして、この時点で位置合わせ用基板８０Ｃに位置ずれが存在するような場合には、トライアンドエラー方式によって上記操作を、位置ずれがなくなるまで繰り返せばよい。
【００５２】
また仮に、導入側搬送機構５０の保持ピック６２Ａ、６４Ａの形、寸法が図２３（Ａ）に示す保持ピックのような形状の場合には、ティーチング操作として図１３に示すような位置合わせ用基板８０Ｃを用いればよいのは勿論である。
尚、上述した場合も、オリエンタ５６を用いた補償操作である自動位置合わせ操作を行うには、この位置合わせ用基板８４Ｃに、導入側搬送機構５０の保持ピック６２Ａ、６４Ａに対応した位置合わせ孔及び位置合わせ用基準線を形成しておけばよいが、この点については後述する。
【００５３】
＜第５実施例＞
次に、本発明の第５実施例について説明する。
前述した保持ピック６２Ａ、６４Ａ、４４Ａ、４４Ｂの他に、図１７及び図１８に示すような形状の保持ピック１００も用いることができる。図１７は他の保持ピックを示す平面図、図１８は図１７の保持ピックの部分拡大断面図である。この保持ピック１００は、平面形状は、例えば図２３に示す保持ピック１４（６２Ａ、６４Ａ）と同じであるが、この上面には複数、図示例では４つの保持突起１０２が形成されている。そして、各保持突起１０２には、これを上下方向へ貫通する貫通孔１０４が形成されており、この保持突起１０２の上端で、半導体ウエハの裏面と当接してこれを支持するようになっている。この場合には、上記貫通孔１０４の上端の開口部を位置合わせ用の基準マーク１０８として用いることができる。具体的には、このような構造の保持ピック１００に対しては、図１９〜図２１に示すような第５実施例の位置合わせ用基板８０Ｄを用いることができる。
【００５４】
図１９は本発明の第５実施例を示す平面図、図２０はティーチング操作時の位置合わせ用基板と保持ピックとの位置関係を示す平面図、図２１はティーチング操作時の保持突起を示す部分拡大断面図である。尚、図３に示す構成部分と同一部分については同一符号を付して説明を省略する。
この場合には、Ｘ方向、或いはＹ方向のいずれか一方向、図１９においてはＹ方向への位置決めを行うＹ方向位置決め孔８６Ｙ及びこれに対応する位置決め基準線９０に関しては、図３にて示したものと同様の構成にする。これに対して、Ｘ方向への位置決めに対しては、上記保持ピック１００の例えば先端側の両保持突起１０２に対応する位置に、この貫通孔１０４と例えば同一内径のマーク認識孔１０８を貫通させて形成する。
【００５５】
このように形成した位置合わせ用基板８０Ｄを用いて位置合わせを行うには、図２０及び図２１に示すように、Ｙ方向位置合わせ孔８６Ｙに関しては、図３に示したと同様に行えばよく、そして、上記マーク認識孔１０８に関しては、この中を覗き込みつつこの開口と保持ピック１００の貫通孔１０４の開口部である基準マーク１０８とが、図２１に示すように完全に一致するように位置合わせすることにより、両者をＸ方向及びＹ方向に関して精度良く位置合わせすることができる。
尚、この第５実施例の位置合わせ用基板８０Ｄに、図９に示す第２実施例、図１１に示す第３実施例を組み合わせてもよいのは勿論である。
【００５６】
＜第６実施例＞
また、上記各実施例では、個別の形状及び寸法の保持ピックに対応した位置合わせ用基板の場合を例にとって説明したが、異なる形状、寸法の複数種類の保持ピックを有する処理システムであっても、一種類で対応できる位置合わせ用基板について説明する。図２２はこのような本発明の第６実施例を示す平面図である。
この図２２から明らかなように、この第６実施例では、先の第１実施例〜第４実施例の全てを取り込んで１枚の位置合わせ用基板８０Ｅとしたものである。尚、上記各実施例で用いた参照符号については、同一符号を付している。すなわち、ここでは図３に示す第１実施例の位置決め孔８６（８６Ｘ、８６Ｙ）及び位置決め基準線９０よりなる第１のグループ１２０（このグループ１２０は第２のロードロック室３８Ｂに対応）と、この第１のグループ１２０に対して角度θ１だけ異ならせて設けた第２のグループ１２２（このグループ１２２は第１のロードロック室３８Ａに対応）と、図９に示す第２実施例の中心位置決め孔９２及び中心位置決め基準線９４よりなる第３のグループ１２４と、図１１に示す第３実施例の周縁部位置決め基準線９６よりなる第４のグループ１２６（第２のグループ１２２の基準線と平行）と、この第４のグループ１２６に対して角度θ１だけ回転した位置に設けられる周縁部位置決め基準線９６よりなる第５のグループ１２８（第１のグループ１２０の基準線と平行）と、図１３に示す第４実施例の位置決め孔８６Ｘ、８６Ｙと位置決め基準線９０、９０Ａとよりなる第６のグループ１３０と、図４に示す中心位置決め孔９２及び中心位置決め基準線９４Ａよりなる第７のグループ１３２とが１枚の位置合わせ用基板８０Ｅに形成されている。
【００５７】
ここで、先に第４実施例において説明したように、同一形状及び寸法の保持ピック４４Ａ、４４Ｂ（図１参照）がロードロック室３８Ａ、３８Ｂ内の載置台６８に対して異なる角度θ１からアクセスしてくるので、これに対して、ノッチ８４は常にアクセス方向の延長方向に位置させるために、上記第１グループ１２０の位置決め孔８６Ｘ、８６Ｙと位置決め基準線９０に関しては、角度θ１だけ異ならせた第２グループ１２２を設けている。これによれば、１種類の位置合わせ用基板８０Ｅを用いて、図１に示す処理システム３２内の位置合わせのためのティーチング操作を全て行うことが可能となる。
【００５８】
このように、上記各実施例による位置合わせ用基板を用いることにより、処理システム内に有機汚染が発生することを防止でき、また、基板自体の熱変形も防止でき、しかも高い位置合わせ精度のティーチング操作を行うことができる。
また、図２２に示すように、位置決め孔が多数設けられている場合には、位置決め基準線をある程度長く形成しておくことにより、どのピック形状をどの位置決め基準線に対応させればよいか、容易に判断することが可能となる。
尚、上記各実施例における位置決め孔や位置決め基準線等は、ウエハの有無を検知する光学センサの検出対象位置以外の部分に設けられているのは勿論である。また、ここで説明した処理システム３２の構成は、単に一例を示したに過ぎず、どのような形態の処理システムに対しても本発明を適用できるのは勿論である。
【００５９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の位置合わせ用基板によれば、次の様に優れた作用効果を発揮することができる。
請求項１〜４、６、７、１０に係る発明によれば、基板本体の材質を、処理システムで処理すべき被処理体と同じ材質で、または半導体、化合物半導体若しくはセラミックの内のいずれか１つの材質で形成するようにしたので、有機汚染が生ずる恐れもなく、また、撓み量も実際の被処理体と同じ、または大差がないので、位置合わせ精度を向上させることができる。
また、位置合わせ用基板を保持ピックの適正な位置に設置する場合には、位置決め孔を覗きつつこの位置決め孔を介して見られる保持ピックの輪郭と基板表面の位置決め基準線とが一致するように位置合わせ用基板を設置することにより、位置合わせ用基板を保持ピック上の適正な位置に精度良く正確に設置することができる。更に、この位置合わせ用基板が高温に晒されても、樹脂製の場合と異なってこれが熱変形することを防止することができる。
請求項５に係る発明によれば、基板本体に形成したマーク認識孔を介して保持ピックに形成されている基準マークを認識することにより、両者間の位置整合を図ることができる。
請求項８に係る発明によれば、１枚の位置合わせ用基板で複数の搬送機構を備えた処理システムのティーチング作業ができる。
請求項９に係る発明によれば、搬送機構の保持ピックが位置合わせ用基板に対して水平面内において異なる方向からアクセスする場合でも、１枚の位置合わせ用基板で処理システムのティーチング作業ができる。
請求項１１、１２に係る発明によれば、位置合わせ用基板を、この周縁部位置決め基準線と例えばカセット容器の載置棚の輪郭と一致するように設置することにより、位置合わせ用基板を例えばカセット容器の載置棚上の適正な位置に精度良く正確に設置することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る位置合わせ用基板を用いて位置合わせを行う処理システムの一例を示す概略構成図である。
【図２】ロードロック室内の載置台を示す拡大平面図である。
【図３】本発明の位置合わせ用基板の第１実施例を示す平面図である。
【図４】図３中の要部を示す部分拡大図である。
【図５】所定の幅を有する位置決め基準線を示す拡大断面図である。
【図６】位置合わせ用基板を保持ピック上の適正な位置に正確に保持させた時の状態を示す図である。
【図７】図６中の各部を示す部分拡大図である。
【図８】位置合わせ用基板の位置ずれが生じている時の一例を示す部分拡大図である。
【図９】本発明の位置決め用基板の第２実施例を示す平面図である。
【図１０】ティーチング操作時の位置合わせを行う時の中心位置決め孔の近傍を示す部分拡大図である。
【図１１】本発明の位置決め用基板の第３実施例を示す平面図である。
【図１２】ティーチング操作時の位置合わせを行う時のカセット容器内の載置棚の近傍を示す部分拡大図である。
【図１３】図２３（Ａ）の保持ピックに対応した位置決め用基板であって本発明の第４実施例を示す平面図である。
【図１４】図１３中のＡ部を示す拡大図である。
【図１５】ティーチング操作時の位置合わせ基板と保持ピックとの位置関係を示す図である。
【図１６】ティーチング操作時の図１５中のＡ部を示す拡大図である。
【図１７】他の保持ピックを示す平面図である。
【図１８】図１７の保持ピックの部分拡大断面図である。
【図１９】本発明の第５実施例を示す平面図である。
【図２０】ティーチング操作時の位置合わせ用基板と保持ピックとの位置関係を示す平面図である。
【図２１】ティーチング操作時の保持突起を示す部分拡大断面図である。
【図２２】本発明の第６実施例を示す平面図である。
【図２３】搬送機構の保持ピックの形状の一例を示す平面図である。
【図２４】図２３の保持ピックに対応した従来の位置合わせ用基板を示す平面図である。
【図２５】図２４の位置合わせ用基板を示す断面図である。
【図２６】等ピッチの載置棚に半導体ウエハを支持させた状態を示すカセット容器を示す側面図である。
【符号の説明】
２０  載置棚
２２  カセット容器
３２  処理システム
３４Ａ〜３４Ｄ  処理装置
３６  共通搬送室
３８Ａ，３８Ｂ  ロードロック室
４４，５０  搬送機構
４４Ａ，４４Ｂ  保持ピック
５６  オリエンタ
６２Ａ，６４Ａ  保持ピック
６８  載置台
７６  制御部
８０，８０Ａ，８０Ｂ，８０Ｃ，８０Ｄ，８０Ｅ  位置合わせ用基板
８２  基板本体
８４  ノッチ
８６，８６Ｘ，８６Ｙ  位置決め孔
９０，９０Ａ  位置決め基準線
９２  中心位置決め孔
９４  中心位置決め基準線
９６  周縁部位置決め基準線
１０８  マーク認識孔
Ｗ  半導体ウエハ（被処理体）
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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