(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板搬送機構が設けられた搬送用チャンバと、
前記搬送用チャンバの周囲に設けられ、前記基板搬送機構により内部の所定位置に搬送、配置された基板に対し、基板処理を行うための複数のプロセスチャンバと、を備え、
前記複数のプロセスチャンバのうち少なくとも２つは、基板を配置させるための前記所定位置の前記搬送用チャンバからの距離が互いに異なるものであり、
前記基板搬送機構は、前記周囲に設けられた各プロセスチャンバに向けて方向転換するための回転動作および前記搬送用チャンバからプロセスチャンバに向かう伸縮動作が自在なアームと、このアームの先部に設けられ、前記アームの伸縮方向に延在し、前記アームの伸縮動作によって前記延在方向に沿って移動する支持部材と、を備え、
前記支持部材は、基板を支持する基板支持部と、前記基板支持部よりも前記アームの伸び方向後方であって、前記基板支持部が前記各プロセスチャンバの所定位置に基板を配置させる位置にあるときに前記搬送チャンバ内に位置する後部と、を備え、
前記後部は、前記距離の異なる各プロセスチャンバに対応して前記延在方向に沿って少なくとも２つ設けられ、当該対応するプロセスチャンバの前記所定位置に基板を配置させるときに前記搬送チャンバ内に位置する対象部を備え、
さらに、前記複数のプロセスチャンバの夫々に対応して当該プロセスチャンバの上側に設けられ、対応するプロセスチャンバの前記所定位置に基板を配置させるときに前記対応する対象部を撮像可能な位置に配置され、前記対象部の位置を測定する複数の撮像装置と、
前記撮像装置の測定で得られた前記対象部の位置データと予め教示された基準位置データとを比較し、前記位置データと前記基準位置データの差が補正可能範囲内であれば当該差が０になるように前記基板搬送機構の動作を補正する処理制御手段と、を備えた、
ことを特徴とするマルチチャンバシステム。
【請求項２】
前記支持部材は、前記延在方向の中央で前記アームへ取り付けられていることを特徴とする請求項１記載のマルチチャンバシステム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、基板位置決め装置および搬送機構のアーム位置監視装置を備えたマルチチャンバシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えばＬＳＩ等の半導体デバイスは、基板に対する多くの表面処理を経て製作される。基板に対して表面処理を行う装置は一般的に半導体製造装置と総称され、この中にはスパッタリングや化学蒸着（ＣＶＤ）等の薄膜作製を行う装置や、エッチングや不純物注入等の表面加工を行う装置が含まれる。
【０００３】
上記の半導体製造装置では、未処理の基板をプロセスチャンバ内に搬入したり処理後の基板をプロセスチャンバから搬出することが必要である。このため多くの半導体製造装置では基板搬送機構（搬送ロボット）を備えている。従来の基板搬送機構の一例は特願平６−２２４２８４号公報に開示される。この文献に開示される基板搬送機構は、マルチチャンバ型スパッタリング装置に適用された例を示している。
【０００４】
上記文献に記述される基板搬送機構は、ロボットによるハンドリングに適用され、位置制御機構を有し、プロセスチャンバ内の所定位置に基板を搬送し配置するための機構である。この装置では、搬送ロボットを備えた移送チャンバが中央に設けられ、この移送チャンバの周囲に複数のプロセスチャンバが設けられている。移送チャンバの搬送ロボットで基板を各プロセスチャンバへ移送するとき、基板そのものの移動状態を監視し、得られた監視データを用いて基板の中心点を決定し、基板を支持する支持ブレードの移送ための動作状態を較正する。基板の移動状態を監視する手段は、移送チャンバに設けられたセンサアレイである。さらに詳しくは、上記文献による基板搬送機構では、複数のプロセスチャンバの各々へ基板を移送するとき各プロセスチャンバごとで予め決められた目的位置に対して基板を正確に位置決めするため、基板および支持ブレードの運動による円弧軌道に対してほぼ横方向に配置されたセンサアレイを移送チャンバに設け、このセンサアレイによって基板の移動状態を監視し、基板および支持ブレードの目的位置に対する相対的な位置を検出するように構成されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
基板搬送機構は、真空中で基板を搬送する場合、回転や上下方向の動作だけでなく、伸び縮みの動作を行うため、特にアームが伸びた状態での停止精度が問題になる。また真空中における基板搬送機構の停止精度は、基板の破損またはパーティクル発生などの製品の歩留まり低下の原因になる。さらに基板搬送機構の停止精度は３次元での精度向上が要求され、特に２次元の精度が悪いと、基板の破損、パーティクル発生などの歩留まり低下の原因にもなっている。
【０００６】
さらに、マルチチャンバ型の半導体製造装置においてプロセスチャンバごとの基板搬送機構をその製造工程に多く用いる半導体製造においては、そのデザインルームの微小化に伴って、近年、基板搬送装置の停止精度の向上が必要とされている。
【０００７】
前述の従来の基板搬送機構によれば、検出手段として少なくとも三対の発光器と受光器からなるユニットのセンサアレイを利用しているが、この基板搬送機構において検出手段として例えばＣＣＤカメラを利用して構成した場合、基板の中心位置を決定するためのセンサアレイとして少なくとも３つのＣＣＤカメラを必要とし、複数のＣＣＤカメラを利用しなければならないことから、装置構成が全体として複雑となる。また実際上、３つのＣＣＤカメラを用いて基板の中心位置を正確に求めることは非常に難しいデータ処理を行わなければならない。さらに上記の３つのＣＣＤカメラは移送チャンバの外側の箇所に配置されることになるので、真空処理装置を組み立てる際に、ＣＣＤカメラの配置場所の絶対位置がずれやすいという問題も生じる。
【０００８】
本発明の目的は、上記問題を解決することにあり、搬送用チャンバに設けられた基板搬送機構によって基板をプロセスャンバに搬入する場合にプロセスチャンバでの基板位置決めを簡単かつ正確に行うプロセスチャンバでの基板位置決めを行う装置、および、基板位置決め装置に最適な搬送機構のアーム位置の監視装置、を備えたマルチチャンバシステムを提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段および作用】
本発明に係るマルチチャンバシステムは、上記目的を達成するため、次のように構成される。
【００１０】
本発明によるマルチチャンバシステムは、
基板搬送機構が設けられた搬送用チャンバと、
搬送用チャンバの周囲に設けられ、基板搬送機構により内部の所定位置に搬送、配置された基板に対し、基板処理を行うための複数のプロセスチャンバと、を備え、
複数のプロセスチャンバのうち少なくとも２つは、基板を配置させるための所定位置の搬送用チャンバからの距離が互いに異なるものであり、
基板搬送機構は、周囲に設けられた各プロセスチャンバに向けて方向転換するための回転動作および搬送用チャンバからプロセスチャンバに向かう伸縮動作が自在なアームと、このアームの先部に設けられ、アームの伸縮方向に延在し、アームの伸縮動作によって延在方向に沿って移動する支持部材と、を備え、
支持部材は、基板を支持する基板支持部と、基板支持部よりもアームの伸び方向後方であって、基板支持部が各プロセスチャンバの所定位置に基板を配置させる位置にあるときに搬送チャンバ内に位置する後部と、を備え、
後部は、距離の異なる各プロセスチャンバに対応して延在方向に沿って少なくとも２つ設けられ、当該対応するプロセスチャンバの所定位置に基板を配置させるときに搬送チャンバ内に位置する対象部を備え、
さらに、複数のプロセスチャンバの夫々に対応して当該プロセスチャンバの上側に設けられ、対応するプロセスチャンバの所定位置に基板を配置させるときに対応する対象部を撮像可能な位置に配置され、対象部の位置を測定する複数の撮像装置と、
撮像装置の測定で得られた対象部の位置データと予め教示された基準位置データとを比較し、位置データと基準位置データの差が補正可能範囲内であれば当該差が０になるように基板搬送機構の動作を補正する処理制御手段と、を備えた、
ことで特徴づけられる。
上記の本願発明と異なる構成として、例えば、対象部を１つとし、プロセスチャンバの基板の配置位置に対応させて前記対象部を検出できる位置に各カメラを配置したり、カメラの撮像範囲内で異なる位置に写る対象部に対して画像処理を行うことも考えられる。
しかし、本願発明のように、（θ、ｒ）系の基板搬送機構を用いた場合、対象部を設ける回転中心からの径方向距離によって、回転角のずれ量に対する周方向ずれ量の大きさが異なってくる。例えば、対象部を１つのみ設けた場合、最も回転中心から基板の配置位置が離れたプロセスチャンバに合わせて対象部を設けるが、この場合アームの伸縮距離が短い他のプロセスチャンバでは対象部が位置する径方向距離が小さくなり、従って周方向のずれ量も小さく、基準位置データに対する撮像データのずれ量は小さくなり、高精度に位置ずれを検出することができない。
そこで、本願のように各プロセスチャンバにおける基板の配置位置（アームの伸縮距離）の違いに合わせて対象部を設けることで、基板の配置位置の違いによらず基板搬送機構の回転中心〜基板配置時に搬送用チャンバ内に位置する対象部間の径方向距離（およびこれを撮像するカメラの設置位置）を適切な範囲内に設定することができ、高精度な位置ずれ検出を行うことができる。
また、上記構成は、プロセスチャンバの追加、変更等の場合にもカメラの位置を変更させる必要はなく、対象部の追加、変更のみで足り、拡張性の高いマルチチャンバシステムを提供可能であるという効果もある。また、最適な測定を行うことができる撮像範囲で精確な測定を行うことができ、低コストでカメラを設けることができる。
上記の構成において、さらに好ましくは、支持部材は、延在方向の中央でアームへ取り付けられていることを特徴とする。この構成によれば、釣り合いを保ち、基板の高さ方向へのずれ等を防止し、位置決めを行う上で重要な位置精度を確保できる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の好適な実施形態を添付図面に基づいて説明する。
【００２７】
図１に従って全体の構成を説明する。図１に示した構成は代表的な例であり、本発明はこれに限定されない。１１は、本発明によるプロセスチャンバでの基板位置決め装置、および基板搬送機構のアーム位置の監視装置が適用されるマルチチャンバシステムである。マルチチャンバシステム１１は、中央に設けられたセパレーションチャンバ１２と、このセパレーションチャンバ１２の周囲に設けられた複数のプロセスチャンバ（中央チャンバ）１３ａ〜１３ｅおよびロードロックチャンバ１４とを備えている。セパレーションチャンバ１２は、搬送用チャンバであり、その内部に、基板を各プロセスチャンバ内へ搬入しかつそこから搬出するための基板搬送機構（図１中図示せず）を内蔵する。プロセスチャンバ１３ａ〜１３ｅは、それぞれ、予め定められた位置に配置された基板に対して成膜やエッチング等の各処理が行われる。セパレーションチャンバ１２の基準位置となる例えば中心位置に対して、プロセスチャンバ１３ａ〜１３ｅの各々の設置位置は異なっている。
【００２８】
本発明に係るプロセスチャンバでの基板位置決め装置、およびこれの基になる搬送機構のアーム位置の監視装置は、上記マルチチャンバシステム１１のセパレーションチャンバ１２に付設される。この基板位置決め装置は、基板搬送機構によってセパレーションチャンバ１２からプロセスチャンバ１３ａ〜１３ｅの各々に基板を搬入するとき、各プロセスチャンバ内の所定の位置に正確に基板を配置する。この場合において、各プロセスチャンバに関して基板設置位置はそれぞれ異なるので、セパレーションチャンバ１２に設けられた基板位置決め装置によれば、セパレーションチャンバ１２において、プロセスチャンバごとに基板に関する位置監視を監視装置によって行い、各プロセスチャンバで正しい位置に基板を配置する。そのため基板位置決め装置は、セパレーションチャンバ１２の天井壁の外側にプロセスチャンバ１３ａ〜１３ｅの各々に対応してＣＣＤカメラ１５ａ〜１５ｅが設けられている。セパレーションチャンバ１２での基板に関する位置監視は、対応する１台のＣＣＤカメラによって基板を搬送する基板搬送機構を監視し、その動作が適切か否かを判断することによって行われる。より具体的には、好ましくは、プロセスチャンバごとに後述するごとく基板搬送機構における基板を支持する支持部材（以下「フォーク」という）に設けられたマーク（監視対象部）を１台のＣＣＤカメラによって監視することにより行われる。従って基板に関する位置監視はフォーク位置の監視を意味する。
【００２９】
上記マルチチャンバシステム１１に対して、制御系として、少なくとも２種類のコントローラ（シーケンス制御部）１６，１７と、フォーク位置監視用コンピュータ１８とが設けられている。コントローラ１６はマルチチャンバシステム１１の全体動作を制御する制御手段であり、コントローラ１７は基板位置決め装置に含まれる上記ＣＣＤカメラ１５ａ〜１５ｅの動作を制御する制御手段である。コントローラ１６，１７の各々は所定作業を実行するためのプログラムが用意されている。フォーク位置監視用コンピュータ１８は、基板搬送機構２１のアーム２２で基板を搬送するとき、アーム２２に設けられたフォークの位置監視に使用される制御手段であり、必要な条件の設定、情報の入力・提示を行うための手段である。
【００３０】
図２はセパレーションチャンバ１２と１つのプロセスチャンバ１３ａの内部および外部の構造とフォーク位置監視を行う装置構成と制御系を示し、図３と図４は上述した基板搬送機構２１のアーム２２の伸び停止と縮み停止の状態を示している。
【００３１】
セパレーションチャンバ１２の内部に設けられた基板搬送機構２１はアーム２２とフォーク２３を備えている。アーム２２は、４つの比較的に長い片２２ａを回転自在な結合部で結合し、その形が変形するほぼ平行四辺形を形成するようにして構成されている。アーム２２の基端２２ｂは、セパレーションチャンバ１２の下壁１２ａのほぼ中心部の下側に設けられたモータ２４の回転軸２４ａに結合されている。アーム２２はモータ２４によって基端２２ｂを中心に自在に回転するように構成されている。またアーム２２は、セパレーションチャンバ１２の径方向２５において伸縮する機構として構成されている。図３はアーム２２が伸び停止位置にある状態を示し、図４はアーム２２が縮み停止位置にある状態を示している。アーム２２の回転は、図４に示されるようにアーム２２が縮み停止状態にあるときに行われる。アーム２２の先端２２ｃにはフォーク２３が固定されている。フォーク２３は長形の形状を有し、その中央部でアーム２２の先端２２ｃに取り付けられている。フォーク２３はその長手方向が常にセパレーションチャンバ１２の径方向を向くように保持される。またフォーク２３は、その中央部を中心にして、図３または図４で好ましくは線対称の位置関係にある右側の第１フォーク２３ａと左側の第２フォーク２３ｂから構成される。第１フォーク２３ａは少なくとも１枚の基板をほぼ水平状態で載置させ、支持する部分として機能する。第１フォーク２３ａによって基板は１枚づつ各プロセスチャンバに搬入される。さらに第２フォーク２３ｂの上面には、基板搬送機構２１のアーム２２の位置を監視する対象部としてのマーク２６が複数の位置（Ａ，Ｂ，Ｃ）設けられている。この例では、第２フォーク２３ｂの上面には３つのマーク２６が示される。一方、第１フォーク２３ａの上面にはマーク２７が２箇所の位置（Ｄ，Ｅ）に示されている。これらのマークはプロセスチャンバ１３ａ〜１３ｅあるいはロードロックチャンバ１４の各々での基板の位置決めに用いられる。
【００３２】
上記フォーク２３において、基板を支持するための第１フォーク２３ａに対して、第２フォーク２３ｂは、例えば第１フォーク２３ａの後端から後方へ延設されたマーク表示用部材として認識することも可能である。このマーク表示用部材は、第１フォーク２３ａと一定の位置関係にある延設部として認識される。このような観点の場合、第１フォークおよび第２フォークは必ずしも対称に設けられる必要はない。また第１フォークと第２フォークが対称である場合には、第１フォークと第２フォークに基板支持とマーク表示の同じ機能を同等に持たせることも可能である。
【００３３】
図３において、矢印２８の方向から基板搬送機構２１を見ると、図５に示すごとくなる。基端側の一対のアーム片と先端側の一対のアーム片は高さ位置を異ならせて連結されており、これにより前述の伸縮動作を可能にしている。また基板搬送機構２１は全体の位置を高さ方向に移動させることが可能である。
【００３４】
図６を参照してさらにフォーク２３の一例を詳述する。図６は、第２フォーク２３ｂ上のマーク２６の位置がＡ，Ｂ，Ｃの例えば３通りの場合、および第１フォーク２３ａにおける基板保持中心部の位置がＤ（プロセスチャンバの電極中心部に一致する場合），Ｅ（ロードロックチャンバの中心部の場合）の例えば２通りの場合を示したものである。前述の通り、マーク２６を複数の位置に用意することにより、セパレーションチャンバ１２の中心部から各プロセスチャンバ１３ａ〜１３ｅのまでの位置が一定ではなく各プロセスチャンバごとに異なる構成に対応させている。基板搬送機構２１のアーム２２が回転運動を行う際、第２フォーク２３ｂで利用されるマーク２６の位置、および第１フォーク２３ａで利用される基板保持中心部の位置に応じて、円周方向の移動の長さ（弧の長さ）が異なる。そこで、第２フォーク２３ｂのマーク２６の位置と第１フォーク２３ａの基板保持中心部の位置によって、アーム２２が回転した際の弧の長さをパルス数に変換することにより、セパレーションチャンバ１２の中心部から各プロセスチャンバ１３ａ〜１３ｅまでの位置が一定でない場合でも、それぞれの基板２９の配置位置に関するティーチング（教示）が可能になった。
【００３５】
次に、図２を参照して基板（図２中、図示を省略している）をプロセスチャンバ１３ａに搬入する動作を説明する。図２では、セパレーションチャンバ１２およびプロセスチャンバ１３ａで、基板搬送機構２１が図３に示す伸び停止状態にあり、基板はプロセスチャンバ１３ａ内に搬入されている。このときプロセスチャンバ１３ａにおける基板のセット位置が予め定められた正しい位置にあるか否かが、セパレーションチャンバ１２に付設された前述の監視装置によって監視される。当該監視装置は、プロセスチャンバ１３ａに対応するＣＣＤカメラ１５ａを含んで成る。ＣＣＤカメラ１５ａは、セパレーションチャンバ１２の天井壁１２ｂの外側に固定状態で設けられ、天井壁１２ｂに設けられたビューイングポート３１を通してセパレーションチャンバ１２の内部を上側から撮影するようになっている。
【００３６】
上記の位置監視用ＣＣＤカメラはプロセスチャンバ１３ａ〜１３ｅの各々に対応して設けられる。その理由は、プロセスチャンバごとの配置位置が異なり、かつ各プロセスチャンバごとに基板のセット位置が異なるからである。
【００３７】
ＣＣＤカメラ１５ａはＣＣＤカメラ用コントローラ１７に接続され、ＣＣＤカメラ用コントローラ１７はフォーク位置監視用パソコン１８に接続されている。ＣＣＤカメラ用コントローラ１７は、ＣＣＤカメラ１５ａの撮像制御を行い、処理した撮像データを監視用パソコン１８に送る。ＣＣＤカメラ用コントローラ１７と監視用パソコン１８は装置本体のためのコントローラ１６に接続されている。コントローラ１６はさらに基板搬送機構２１の駆動を制御する駆動用コントローラ３２に接続されている。コントローラ３２は基板搬送機構２１を駆動するモータ２４の動作を制御する。
【００３８】
上記ビューイングポート３１の外側であってＣＣＤカメラ１５ａの周囲には例えば複数の照明器３３が配設される。照明器３３には例えばランプが使用される。これらの照明器３３は光源ユニット３４に接続されている。照明器３３はビューイングポート３１を通してセパレーションチャンバ１２の内部を明るくし、ＣＣＤカメラ１５ａによる撮像・観察を容易化している。図２に示された状態では、第１フォーク２３ａに基板（不図示）を保持し、アーム２３が伸び、その伸び停止位置で基板をプロセスチャンバ１３ａの所定位置にセットしている。このとき上側のＣＣＤカメラ１５ａは、ビューイングポート３１を通して、基板搬送機構２１のアーム２２の第２フォーク２３ｂにおけるマーク２６の位置を監視し、撮像する。監視対象となるマーク２６は、前述の３つのマーク（Ａ〜Ｃ）のうちのプロセスチャンバ１３ａに関連するマークである。ここでは、当該マークをマーク２６であるとする。ＣＣＤカメラ１５ａは固定された位置で上方より第２フォーク２３ｂの上記マーク２６の位置を監視し、撮像し、その位置を測定する。本実施形態による基板位置決め装置では、基板搬送機構２１におけるプロセスチャンバ１３ａに対する基板搬入のためのアーム２２の伸び停止位置において、マーク２６の位置を検出し、当該位置を、ティーチングされた予め決められた位置と比較することにより、プロセスチャンバ１３ａにおいて基板が決められた位置に正しく配置されたか否かを判断する。基板の配置が決められた位置より許容範囲内でずれているときには、後述される所定条件の下で補正が自動的に行われ、正しい位置に位置決めが行われる。
【００３９】
またセパレーションチャンバ１２の下壁１２ａの内面において、セパレーションチャンバ１２ａの外部に固定して配置されたＣＣＤカメラ１５ａの固定位置に対応して、ＣＣＤカメラ１５ａ自体のズレ検出用のマーク３５が設けられている。ＣＣＤカメラ１５ａは、常にマーク３５を撮像できるように取り付けられている。マーク３５は例えば下壁１２ａに形成されたマークであり、その位置は不変である。従って、ＣＣＤカメラ１５ａで撮像されたマーク３５の像が予め決められた位置から変化することは、ＣＣＤカメラ１５ａの取付け位置自体がずれ、変化していることを意味する。マーク３５を利用することによってＣＣＤカメラ１５ａ自体の位置ズレを検出することが可能となる。セパレーションチャンバ１２におけるプロセスチャンバ１２に関するＣＣＤカメラ１５ａとマーク３５等の構成は他のプロセスチャンバに関しても同じである。従って、各プロセスチャンバのＣＣＤカメラに対応してビューイングポートが設けられ、各チャンバの下壁の内面における対応する位置にマークが形成されている。
【００４０】
なお図１において、セパレーションチャンバ１２の天井壁１２ａの外側には、プロセスチャンバ１３ａ〜１３ｅの各々に対応して５つのＣＣＤカメラ１５ａ〜１５ｅが設けられている。
【００４１】
次に図１〜図６に示されたハードとしての構成、さらに図７〜図１６を参照して、各プロセスチャンバ等における基板の搬入・搬出を行う基板搬送機構２１のアーム動作、ＣＣＤカメラ１５ａ〜１５ｅによる基板位置に関する測定・監視および自動補正の動作、ＣＣＤカメラ自体のズレ検出などの動作を説明する。セパレーションチャンバ１２における基板搬送機構２１は、セパレーションチャンバ１２の周囲のプロセスチャンバ１３ａ〜１３ｅの各々において基板の搬入・搬出を行う。ここでは一例としてプロセスチャンバ１３ａでの基板の搬送について説明する。
【００４２】
基板搬送機構２１において、アーム２２は、その基端２２ｂ（セパレーションチャンバ１２の中心部に位置する）を中心として回転自在であり、かつセパレーションチャンバ１２の径方向２５に伸縮自在である。アーム２２の伸縮動作において、伸び停止位置（図３に示される状態）と縮み停止位置（図４に示される状態）の２つの停止状態が存在する。アーム２２の回転動作における停止位置で、基板の搬入・搬出を行うプロセスチャンバが選択される。アーム２２の伸び動作における伸び停止位置で、第１フォーク２３ａに支持された基板２９のプロセスチャンバにおける配置位置が決定される。さらに基板搬送機構２１におけるアーム２２の上下動作は、各プロセスチャンバに対する停止位置の高さ方向の調整を行うときに使われる。基板搬送機構２１の上記アーム２２の各停止位置は、位置決め装置の主要部を実現する全体動作用コントローラ１６に対し予めのティーチングによって与えられている。
【００４３】
次に基板位置決め装置の動作を詳述する。最初はフォーク位置監視用パソコン１８側の動作から説明する。図７のフローチャートは、監視用パソコン１８の表示装置１８ａの画面における表示内容（操作メニュー）と、表示内容に対する操作の処理フローを示している。表示内容である操作メニューの初期段階では、初期メニュー画面が表示される（ステップＳ１０１）。
【００４４】
初期メニュー画面４１の一例を図８に示す。初期メニュー画面４１には、操作メニューとして「ＣＣＤカメラ位置監視および自動補正」の操作ボタン４２と、「ＣＣＤカメラ位置監視」の操作ボタン４３と、その他の機能のための操作ボタン４４，４５とが設けられている。「ＣＣＤカメラ位置監視および自動補正」の操作ボタン４２を押すと、基板位置決め装置のシステム全体は「補正モード」に設定される。ここで「補正モード」とは、基板搬送機構２１のアーム２２によって基板を例えばプロセスチャンバ１３ａに受け渡す際、アーム２２の伸び停止位置をＣＣＤカメラ１５ａで監視・撮像し、撮像で得られた位置データをティーチングされた基準位置と比較し、それらの差に基づき位置の補正の要・不要を判定し、必要に応じて補正を自動的に行い、アーム２２を本来の正しい伸び停止位置に位置決めし、もって基板をプロセスチャンバ１５ａ内の正しい位置にセットするための制御を行う動作状態をいう。基板搬送機構２１のアーム２２によってプロセスチャンバ１５ａから基板を受け取る際にも同様な補正モードによる動作が行われる。また「ＣＣＤカメラ位置監視」の操作ボタン４３を押すと、基板位置決め装置のシステム全体は「監視モード」に設定される。ここで「監視モード」とは、単に基板搬送機構２１のアーム２２の停止位置を監視する動作状態をいう。下記において補正モードまたは監視モードであるときには「補正／監視モード」と記載される。以上の初期メニュー画面４１において操作ボタン４２，４３により補正モード、監視モードの各々を選択するか否かの操作が行える。
【００４５】
再び図７のフローチャートに戻る。次の判定ステップＳ１０２では「補正モード」が選択された否かが判断される。補正モードが選択された場合、例えば基板２９がプロセスチャンバ１５ａ（他のプロセスチャンバの場合でも同じ）に搬入されるまで待機し、基板２９がプロセスチャンバ１５ａに搬入する動作が開始された時点で（ステップＳ１０３）、補正モード処理（ステップＳ１０４）が実行される。スタンバイ中か否かを判定するステップＳ１０３は、基板搬送機構２１の動作状態に基づいて決まる。補正モード処理のステップＳ１０４では、ＣＣＤカメラ１５ａによる位置監視と自動補正が行われる。補正モードが選択されない場合には「監視モード」の選択に関する判定ステップＳ１０５に移行する。監視モードが選択された場合には、ステップＳ１０６で監視モード処理が実行される。監視モード処理のステップＳ１０６では、ＣＣＤカメラ１５ａによる位置監視が行われる。監視モードが選択されない場合には、その他の機能の選択に関する判定ステップＳ１０７に移行する。その他の機能が選択された場合には当該機能についての処理が実行される（ステップＳ１０８）。判定ステップＳ１０７でＮＯと判断された場合には、初期メニュー画面４１から出るか否か(EXIT)が判定される（ステップＳ１０９）。判定ステップＳ１０９でＹＥＳのときには他のメニュー画面に移行し、ＮＯのときのはステップＳ１０１に移行する。上述のステップＳ１０３，Ｓ１０４，Ｓ１０６，Ｓ１０８，Ｓ１０９の各々が終了した段階では、再度ステップＳ１０１に移行する。
【００４６】
図９に、プロセスチャンバでの基板位置決め動作の全体を概略的に示す。基板位置決め動作は、基板搬送機構２１のアーム２２の伸び動作等と、プロセスチャンバに基板を搬入するときの基板の配置位置に関する測定動作と、基板の配置位置に関する位置監視および自動補正の動作とから成る。基板の配置位置に関する測定動作、位置監視および自動補正の動作は、基板搬送機構２１のアーム２２の位置の測定、位置監視および自動補正によって行われる。すなわち、基板の配置位置の測定、位置監視および自動補正は、アーム２２の先部に設けた第２フォーク２３ｂに付されたマーク２６を利用して行われる。なおこの動作では、後述するステップＳ１１５が実行できるように、初期メニュー画面４１の操作ボタン４２が押され、補正モードにセットされている。
【００４７】
ステップＳ１１１では、コントローラ１６による制御に基づき、基板搬送機構２１のアーム２２の伸び動作の開始によって基板２９の搬送が開始され、アーム２２の伸び動作終了で基板２９の搬入が完了する。基板２９は、アーム２２の先端の第１フォーク２３ａに支持されている。プロセスチャンバン１３ａへの基板の搬入であるので、基板は所定位置のマーク２６を基準にして取り付けられている。基板搬送機構２１のアーム２２はその回転動作によりプロセスチャンバ１３ａに向かう方向に位置決めされる。その後、アーム２２は伸び動作を行い、基板２９をプロセスチャンバ１３ａの中に差し入れるべく、伸び停止位置に向かって移動する（ステップＳ１１１）。このとき、図２に示すごとく、第１フォーク２３ａおよび基板がプロセスチャンバ１３ａ内に進入できるように、セパレーションチャンバ１１とプロセスチャンバ１３ａの間に設けられたゲートバルブは開いた状態にある。プロセスチャンバ１３ａ内での基板の配置位置は予めアーム２２の伸び停止位置としてティーチングされている。従ってアーム２２の停止位置が正しい伸び停止位置であれば、基板はプロセスチャンバ１３ａ内で正しい位置に配置される。
【００４８】
ステップＳ１１２では、アーム２２が伸び停止位置に停止したとき、この停止位置がティーチングされた位置に一致するか否かを判断するため、アーム停止位置がＣＣＤカメラ用コントローラ１７に基づきビューイングポート３１を介しＣＣＤカメラ１５ａによる撮像によって測定され、これによりアーム位置が測定される。ＣＣＤカメラ１５ａによる撮像で得られたマーク２６の位置データは、ＣＣＤカメラ用コントローラ１７を介して監視用パソコン１８に与えられる。パソコン１８では、アーム２２の伸び停止位置が適切であるか否かを判定する（ステップＳ１１３）。アーム２２の伸び停止位置が適切である場合には、基板搬送機構２１による基板搬送動作が継続される（ステップＳ１１４）。アーム２２の伸び停止位置が適切でない位置にある場合には、ステップＳ１１５でアーム２２の位置監視および自動補正が行われる。ステップＳ１１５でアーム２２の位置監視および自動補正が行えるように、前述の通り、システムは補正モードに設定されている。ステップＳ１１５は、図７に示したステップＳ１０４の補正モード処理に対応している。
【００４９】
なおステップＳ１１５で自動補正の処理を行う場合には、アーム２２の伸び停止位置に関する補正が可能であるか否かが判定される。アーム２２の伸び停止位置に関する補正は、実質的に、プロセスチャンバ１５ａにおける基板の配置位置を補正することを意味する。アーム２２の伸び停止位置に関する補正は、Ｘ軸位置、Ｙ軸位置等の各々が順次に独立に判断される。アーム２２の伸び停止位置に関する補正では、検出されたアーム２２の実際の伸び停止位置とティーチングされたアーム２２の伸び停止位置のズレの量が、予めパソコン１８で設定されている許容範囲内にあり、かつ補正可能範囲にあるとき、補正を行えると判断され、補正が行われる。ズレの量が許容範囲を越えるとき、あるいは補正可能範囲を越えるときには、補正を行わず、停止処理が行われる。以上の点に関しては、さらに後で詳しく説明される。
【００５０】
次に前述のステップＳ１０４すなわちステップＳ１１５の内容（補正モード処理）を図１０〜図１５のフローチャートを参照してさらに詳しく説明する。
【００５１】
図１０と図１１が補正モード処理の主要フローを示している。図１０と図１１のフローチャートは一続きの処理フローを分割して示している。図１０で、最初の判定ステップＳ２０１では、図８に示した初期メニュー画面４１で他の操作ボタンが押された否かが判定される。操作ボタンが押された場合には、補正モード処理のフローから離脱し、元に戻る（ステップＳ２０２）。操作ボタンが押されない場合には、ステップＳ２０３に移行し、ここでＣＣＤカメラ処理が実行される。このＣＣＤカメラ処理は、ＣＣＤカメラ用コントローラ１７（カメラ側プログラム）で実行される。このとき監視用パソコン１８の側では、コントローラ１７からの信号を待つ状態となる。ＣＣＤカメラ処理の内容は図１２に示されている。
【００５２】
図１２のフローチャートを参照して「補正モード」でのＣＣＤカメラ処理を説明する。最初に、全体動作用コントローラ１６からケーブル５１（図１に示す）を経由してコントローラ１７へ与えられる測定タイミングデータ（出力Ｉ／Ｏ）が読み込まれる（ステップＳ３０１）。読み込まれた測定タイミングデータによって、プロセスチャンバ１３ａ〜１３ｅのうちのどのプロセスチャンバのＣＣＤカメラで基板搬送機構２１のアーム２２（第２フォーク２３ａ上のマーク２６）を測定するか、あるいはＣＣＤカメラ自体のズレ検出を行うか、を決定する。測定タイミングデータに基づいて、この場合にはＣＣＤカメラ１５ａが対象となる。ＣＣＤカメラ１５ａについてＣＣＤカメラ処理が行われる。測定タイミングデータを受けた後、プロセスチャンバ１３ａのＣＣＤカメラ１５ａでは、測定トリガのオン・オフ状態が判断される（ステップＳ３０２）。測定トリガがオフであれば、ＥＸＩＴへ移り、ＣＣＤカメラ１５ａによる監視処理は終了し、この処理ルートから出る。測定トリガがオンであるときには、コントローラ１６から送られてくる上記測定タイミングデータ（出力Ｉ／Ｏ）の内容を識別することにより、ＣＣＤカメラ１５ａでアーム２２を測定する補正／監視モードの処理を行うか、あるいはＣＣＤカメラ１５ａ自体のズレ検出の処理か、を判断する（ステップＳ３０３）。補正／監視モードの処理のときにはＣＣＤ測定アーム側についての処理ステップＳ３０４に移り、ズレ検出の処理のときにはＣＣＤ測定下壁側についての処理ステップＳ３０５に移る。
【００５３】
なお本発明では、前述の通りセパレーションチャンバ１２の下壁１２ａのマーク３５を利用してＣＣＤカメラ１５ａ自体の位置に関するズレ検出が行われる。ここで「ズレ検出」とは、ＣＣＤカメラ自体の位置が本来の設置されているべき正しい位置からずれているかどうかを判断する処理をいう。このズレ検出も「補正モード処理」の際にのみ行われるようになっている。従って、ＣＣＤカメラの処理では、ＣＣＤカメラ１５ａは、補正／監視モードの場合にはアーム２２側の第２フォーク２３ｂ上のマーク２６の監視・撮像にセットされ、マーク２６の測定データを取得し（ステップＳ３０４）、ズレ検出の場合には下壁１２ａのマーク３５の監視・撮像にセットされ、マーク３５の測定データを取得する（ステップＳ３０５）ように工程が構成される。
【００５４】
なおＣＣＤカメラ１５ａ自体のズレ検出は、通常、そのロットの最初のカセットレシピ（プロセスチャンバ１３ａでどのような真空処理を行うかを決めること）が変更になった際にのみカセット毎に行われる。ズレ検出は、フローチャート上で、後述のステップＳ２０９で実行される。ズレ検出の処理の実行タイミングを具体的に述べる。マルチチャンバシステムの動作を開始し、ロードロックチャンバ１４に基板を搬入し（例えば１カセットに２５枚の基板が収納可能な場合に処理時間約８分）、次にロードロックチャンバ１４内を真空ポンプにより真空排気する（処理時間約４分）。ロードロックチャンバ１４を真空排気した後、プロセスチャンバ１３ａ〜１３ｅの各々で所定の処理を行う前に、各プロセスチャンバに対応するＣＣＤカメラ１５ａ〜１５ｅの各々のズレ検出が行われる。ＣＣＤカメラのズレ検出の処理時間は、１つのプロセスチャンバで約１秒なので、プロセスチャンバ１３ａ〜１３ｅのすべてに設置されているＣＣＤカメラ自体のズレ検出をすべて行っても約５秒（１秒×５チャンネル分）であり、スループットに影響を与えることはない。
【００５５】
またカセットレシピが変更にならない場合には、原則として、本来の補正／監視モードの処理が行われる。
【００５６】
図１２のフローチャートにおいて、さらにステップＳ３０６では、ステップＳ３０４で得られた測定データまたはステップＳ３０５で得られた測定データを、それぞれ、コントローラ１７から監視用パソコン１８側にケーブル５２（図１に示す）を経由して送信するために、送信形式（ＲＳ−２３２Ｃ）に適したデータに加工処理する。ステップＳ３０６での加工処理で得られた測定データによれば、アーム２２側の測定データか、あるいは下壁１２ａ側の測定データかを識別することが可能である。次のステップＳ３０７では、加工処理された測定データを測定結果としてパソコン１８側へ送信する。以上により、ＣＣＤカメラ処理は終了し、その後、図１０に示した元の主要フローに戻る。
【００５７】
図１０において、判定ステップＳ２０４では、ＣＣＤカメラ側のコントローラ１７から測定結果が送られてきたか否かを判断する。測定結果が送られてきていないとき（ＮＯのとき）にはステップＳ２０１に戻る。測定結果が送られてきたとき（ＹＥＳのとき）にはステップＳ２０５に移る。ステップＳ２０５ではＣＣＤカメラ１５ａを照らす照明器３３が切れているか否かが確認される。照明器３３が切れている場合には、アボート（中止処理）が行われ、さらに表示装置１８ａで「ＣＣＤカメラランプ切れ異常」の表示が行われる（ステップＳ２０６）。この場合に、初期メニュー画面で「ＯＫ」のボタンが押されたときには、その後、監視処理（ステップＳ２０７）に移行し、当該監視処理が実行される。監視処理については後で図１５を参照して説明される。また照明器３３が切れていない場合には、次の判定ステップＳ２０８に移り、ステップＳ２０８でＣＣＤカメラ１５ａのズレ検出を行うか否かを判断する。この判定ステップＳ２０８の判断では、上記のＣＣＤカメラ処理（ステップＳ２０３）でＣＣＤカメラ用コントローラ１７側から送信されてきたデータがセパレーションチャンバ１２の下壁１２ａのマーク３５の撮像に関する測定データである場合に、ＣＣＤカメラのズレ検出であると判断される。判定ステップＳ２０８でＹＥＳの場合には、カメラズレ検出のステップＳ２０９が実行される。ＣＣＤカメラ処理（上記ステップＳ２０３）でＣＣＤカメラ用コントローラ１７側から送信されてきたデータが基板搬送機構２１のアーム２２側のマーク２６の撮像による測定データである場合には、補正モードであるので、判定ステップＳ２０８でＮＯと判定される。判定ステップＳ２０８でＮＯである場合には、補正モードであるとして、ステップＳ２１０に移行する。
【００５８】
ステップＳ２０９で実施されるカメラズレ検出の処理を、図１３を参照して詳述する。カメラズレ検出は、ステップＳ２０８で、コントローラ１７側から送られた測定データに基づき、ＣＣＤカメラ１５ａ自体のズレ検出と判断された場合に行われる。
【００５９】
最初に、カメラズレ検出の処理を行う意義を説明する。「ＣＣＤカメラ自体がずれている場合」とは、ＣＣＤカメラ１５ａが本来設置されていなければならない正しい位置からずれていることをいう。ＣＣＤカメラ１５ａ自体がずれるのは主に次の理由による。ＣＣＤカメラ１５ａは、セパレーションチャンバ１２の外側、すなわちセパレーションチャンバ１２の上蓋（上記天井部１２ｂ）のビューイングポート３１の上側に設けられる。ところが、この箇所は、セパレーションチャンバ１２の上蓋を開く際や、メンテナンスの際などに振動等が生じる。この振動等により、ＣＣＤカメラ１５ａ自体がずれやすいと考えられる。ＣＣＤカメラ１５ａの取付け位置に関してズレが生じると、ＣＣＤカメラ１５ａのアーム２２の第２フォーク２３ｂのマーク２６の位置を撮像しても、アーム２２の伸び停止位置を正確に監視することができず、そのため正確な補正制御を行うことができなくなる。すなわち、ＣＣＤカメラ１５ａ自体がずれている場合には、基板搬送機構２１のアーム２２が本来の伸び停止位置にある場合にも、本来の停止位置にないと判断されるおそれが生じる。そのためＣＣＤカメラ１５ａ自体のズレ検出を行う必要が生じる。そこで本実施形態では、ステップＳ２０９で、ＣＣＤカメラ自体がずれているか否かを判断することとした。
【００６０】
さらに本実施形態において「ＣＣＤカメラ自体のズレ検出」を真空中で行うのは、次の理由による。セパレーションチャンバ１２は、その内部が真空中である場合には、セパレーションチャンバ１２の上蓋（ビューイングポート３１が設置されている天井部１２ｂの部分）が内側に歪む。従ってセパレーションチャンバ１２の内部が大気中である場合にＣＣＤカメラ１５ａ自体のズレを測定したとしても、セパレーションチャンバ１２の内部が真空中である場合には、上蓋が内側に歪むため、ＣＣＤカメラ自体のズレ検出を行う意義がなくなる。そこで、セパレーションチャンバ１２の内部が真空であるときに、カメラズレ検出を行う。
【００６１】
ＣＣＤカメラ１５ａ自体のズレ検出は、上記のごとく、セパレーションチャンバ１２の下壁１２ａのマーク３５の位置をＣＣＤカメラ１５ａで撮像し（ステップＳ３０５）、この撮像で得た測定データをティーチングされた設定値と比較することにより行われる。ＣＣＤカメラ１５ａのズレ検出の詳細は図１３に示される。ステップＳ４０１〜Ｓ４０４はＣＣＤカメラのズレ検出の処理フローを示す。ＣＣＤカメラ自体のズレ検出の処理では、最初に、前述のステップＳ３０５で測定されたＣＣＤカメラ１５ａのズレ量（ＣＣＤズレ量）がズレ検出許容範囲に含まれるか否かが判断される（ステップＳ４０１）。ＣＣＤカメラ１５ａのズレ量がズレ検出許容範囲外にあるとき（ＮＯのとき）には、アボート（中止処理）が行われ、表示装置１８ａに「ＣＣＤカメラズレ検出異常」という表示（ＣＲＴ表示）の処理が行われる（ステップＳ４０２）。これによりアボートの内容が確認される。その後、監視処理へ移行する（ステップＳ４０３）。ここで「ズレ検出許容範囲」とは、ＣＣＤカメラ自体のズレ量が基板搬送機構２１のアーム２２の伸び停止位置の検出において支障のない範囲をいう。他方、ＣＣＤカメラ１５ａのズレ量がズレ検出許容範囲内にあるとき（ＹＥＳのとき）にはステップＳ４０４へ移行し、さらにステップＳ２１０に移行する。
【００６２】
次にステップＳ２１０が実行される。ステップＳ２１０以降の処理は、補正モードの処理、すなわち図９に示されたステップＳ１１３，Ｓ１１５の内容に関する処理である。要約すると、基板搬送機構２１のアーム２２の伸び停止位置でＣＣＤカメラ１５ａの撮像で測定された第２フォーク２３ｂ上のマーク２６の位置データの、ティーチングされた基準点位置に対するズレ量が、許容範囲に含まれるか否かが判断され、さらに補正可能範囲に含まれているか否かが判断され、補正の必要があるときには自動的に補正を行う処理である。ここで「アームの伸び停止位置に関する許容範囲」とは、基板搬送機構２１のアーム２２の伸び停止位置が、ティーチングされた基準点の位置よりはずれているが、当該ズレはあえて補正処理を行う必要がない程のズレであり、そのままでも支障が生じない範囲をいう。従って、マーク２６の位置データに関する上記ズレ量が当該許容範囲に含まれるときには補正処理は行われず、かつ当該許容範囲に含まれないときには補正可能範囲に含まれているか否かが判断される。上記の許容範囲は装置の特性に応じて任意に変更することができる。
【００６３】
上記ステップＳ２１０の実行は補正モードであることが条件であり、このステップでは、上記ステップＳ３０４でＣＣＤカメラ１５ａの撮像によって測定された第２フォーク２３ｂ上のマーク２６の位置データに関するズレ量が許容範囲内に含まれるか否かが判定される。マーク２６のズレ量は、ＣＣＤカメラ１５ａの撮像で得られたマーク２６の位置データと、アーム２２の伸び停止位置についての基準点の位置データとの差として求められている。マーク２６のズレ量が許容範囲内に含まれているとき（ＮＯのとき）には、補正を行わないものとして、マーク２６のズレ量に関する測定結果がファイルに書き込まれる（ステップＳ２１１）。ステップＳ２１１の後、最初のステップＳ２０１へ戻ってＣＣＤカメラ処理（ステップＳ２０３）を行う。またアーム２２側のマーク２６のズレ量が許容範囲内に含まれないとき（ＹＥＳのとき）には、補正を行うものとして、次のステップＳ２１２に移行する。
【００６４】
ステップＳ２１２では、前述のマーク２６のズレ量と図８に示された初期メニュー画面４１で設定された補正可能範囲とが比較され、マーク２６のズレ量が補正可能範囲内に含まれているか否かが判定される。補正可能範囲内に含まれないとき（ＮＯのとき）には、アボート処理がされ、さらに表示装置１８ａにおいて「アーム自動補正不能」という表示（ＣＲＴ表示）が行われる（ステップＳ２１３）。この場合に、初期メニュー画面で「ＯＫ」のボタンが押されたときには、その後、監視処理に移行する（ステップＳ２１４）。ステップＳ２１２で補正範囲内に含まれると判断されたとき（ＹＥＳのとき）には、変換処理ステップＳ２１５に移行する。
【００６５】
上記において「補正可能範囲」とは、ＣＣＤカメラ１５ａによる撮像で得られたマーク２６のズレ量（アーム２２の伸び停止位置に関する位置ズレ量）が、ティーチングによって補正することが可能な範囲をいう。補正可能範囲は、初期メニュー画面４１において状況に応じて任意に設定することができる。
【００６６】
ＣＣＤカメラ１５ａの撮像に基づいて検出されたマーク２６の位置に関するズレ量は、本来長さデータ（ミリ(mm)の単位で表される）で与えられているが、この長さに関してミリから当該長さに対応するパルス数に変換される（ステップＳ２１５）。ステップＳ２１５で、マーク２６のズレ量をミリからパルスに変換するのは、アーム２２の駆動部２４はパルスモータで構成されているためである。そしてその後、再度、判定ステップＳ２１６で補正可能か否かが判断される。
【００６７】
ステップＳ２１６での判定は、マーク２１６ズレ量として検出されたアーム２２の伸び停止位置を、アーム２２を動作させることにより、本来の正しい伸び停止位置になるように補正するにあたって、機械的な構成の上で可能であるか否かを判断するためのものである。
【００６８】
ステップＳ２１６における補正可能か否かの判断方法について説明する。補正可能か否かの判断は、以下の４つの因子Ｘ，Ｙ，Ｈ，Ｗによって決定される。
【００６９】
Ｘ：ティーチングされた原点としてのポイントの位置データ
（メンテナンスプログラムで取得）
Ｙ：最大ズレ量（パルスの数で表される。メンテナンスプログラムで取得）
Ｈ：現在のティーチングポイントの位置データ
Ｗ：ＣＣＤカメラ１５ａの撮像で得られたマーク２６のズレ量
（パルス数に変換された値）
【００７０】
上記の４つの因子Ｘ，Ｙ，Ｈ，Ｗの位置的関係の一例を、Ｘ軸とＹ軸からなる座標系において位置補正の対象である基板２９との関係で示すと、図１６のようになる。この図１６に示すごとく、メンテナンスプログラムでティーチングの原点となるポイントＸを決めておき、さらにこの原点ポイントＸから仮想的に基板が最大にずれた量を最大ズレ量Ｙとして決めておく。そして、かかるＸ＋Ｙの量に対するＨ＋Ｗの量の大小関係に基づき補正の可能・不可能が判断される。すなわち、Ｘ＋Ｙ＞Ｈ＋Ｗのときには補正を行うことが可能であると判断され、Ｘ＋Ｙ≦Ｈ＋Ｗのときには補正を行うことが不可能であると判断される。以上のように、基板２９の位置を補正する場合、その基板の位置が、補正可能な範囲内か、それとも補正可能な範囲外かが決定される。
【００７１】
Ｘ＋Ｙ≦Ｈ＋Ｗの場合には、補正不可能としてアボート処理を行い、ＣＲＴ表示を行う（ステップＳ２１７）。この場合に、初期メニュー画面４１で「ＯＫ」のボタンが押されたときには、その後、監視処理に移行する（ステップＳ２１８）。ステップＳ２１６で補正可能と判断されたときには、ステップＳ２１９に移行する。
【００７２】
ステップＳ２１９では補正用の上記パルス（以下「補正パルス」という）の積算が行われる。補正パルスの数を積算するのは、プロセスチャンバ１３ａ〜１３ｅの各々に基板を搬入する場合に、どのプロセスチャンバで基板の位置ズレが多く発生するかをデータ化するためである。その後、判定ステップＳ２２０へ移行する。
【００７３】
判定ステップＳ２２０では、補正パルスの積算値が累積値に対して大きいか否かが判定される。累積値は例えば２５０パルスに設定される。一例を述べると、プロセスチャンバ１３ａの補正処理を行う場合に、１回目のアーム２２の伸び停止位置の補正処理に２００パルスを要し、２回目の補正処理を行う場合に１００パルスを要した場合、補正パルスの積算値は３００パルスとなる。この場合には、補正パルスの積算値が累積値より大きくなる。
【００７４】
判定ステップＳ２２０で、補正パルスの積算値が累積値よりも大きいとき（ＹＥＳのとき）には、アボート処理を行い、「アーム自動補正累積値超過異常」というＣＲＴ表示が行われる（ステップＳ２２１）。この場合に、初期メニュー画面で「ＯＫ」のボタンが押されたときには、その後、監視処理に移行する（ステップＳ２２２）。
【００７５】
判定ステップＳ２２０で、補正パルスの積算値が累積値以下のとき（ＮＯのとき）には、ステップＳ２２３に移行する。ステップＳ２２３では、同一のプロセスチャンバ（１３ａ〜１３ｅ）で行われた補正処理の回数がカウントされる。この例ではプロセスチャンバ１３ａでアーム２２の伸び停止位置について補正処理が必要なときには１がカウントされ、補正処理が不要なときには０がカウントされる。その後、判定ステップＳ２２４に移行する。
【００７６】
なお全体の処理の流れとして、プロセスチャンバ１３ａ〜１３ｅの各々についての補正処理が完了すると、最初のプロセスチャンバに戻り、基板搬送機構２１のアーム２２の伸び停止位置に関する補正処理が必要かが判断される。例えばプロセスチャンバ１３ａのアーム２２の伸び停止位置に関する補正処理が、再度必要な場合にはプロセスチャンバ１３ａの２回目の補正処理としてカウントされる。このように順次にプロセスチャンバ１３ａ〜１３ｅにおいてアーム２２の伸び停止位置の補正処理の必要性の有無をカウントし（ステップＳ２２３）、ステップＳ２２４で特定のプロセスチャンバ（例えばプロセスチャンバ１３ａ）の補正処理が３回になったとき（ＹＥＳのとき）には、同一のプロセスチャンバ１３ａ関するアーム２２の３回補正としてアボート処理を行い、「アーム自動補正同一アーム３回連続発生異常」というＣＲＴ表示を行う（ステップＳ２２５）。この場合に、初期メニュー画面４１で「ＯＫ」のボタンが押されたときには、その後、監視処理に移行する（ステップＳ２２６）。またステップＳ２２４で特定のプロセスチャンバ（例えばプロセスチャンバ１５ａ）の補正処理が２回以下になったとき（ＮＯのとき）には、ステップＳ２２７に移行する。
【００７７】
以上のように、本実施形態では、ステップＳ２２０において同一プロセスチャンバにおける補正回数に関係なく、補正パルスの積算値が累積値より多いか少ないかによって補正処理の異常を判断することが可能である。さらに、ステップＳ２２４において、同一プロセスチャンバの補正回数が３回に達した場合、補正処理の異常と判断することが可能である。
【００７８】
上記ステップＳ２２７では補正処理が実行される。補正処理の詳細な内容は図１４に示される。図１４において、最初のステップＳ５０１では、パソコン１８からケーブル５３（図１に示す）を経由してコントローラ１６に対しアーム２２の位置に関する情報（アームポジション、符号、補正パルス数）を送り、コントローラ１６に書き込む。次にコントローラ１６は上記位置情報を用いてアーム２２の伸び停止位置について補正処理を開始する（ステップＳ５０２）。基板搬送機構２１のアーム２２の位置を監視するシステム側では、θ、Ｘ軸、Ｙ軸について別々に補正処理が行われる。補正処理が完了した後には、再度、ＣＣＤカメラ１５ａでアーム２２の位置の測定を開始する（ステップＳ５０３）。次の判定ステップＳ５０４でＣＣＤカメラ１５ａの再測定データが不受信のとき（ＹＥＳのとき）には、アボート処理を行い、「ＣＣＤ再測定データ受信異常」というＣＲＴ表示が行われる（ステップＳ５０５）。その後、監視処理のモードへ移行する（ステップＳ５０６）。
【００７９】
判定ステップＳ５０４でＣＣＤ再測定データが不受信でないとき（ＮＯのとき）には、プロセスチャンバ１３ａにおける補正処理が完了した基板搬送機構２１のアーム２２の位置と、受信されたＣＣＤカメラ再測定データに基づくアーム２２の位置とが一致しているか否かが判断される（ステップＳ５０７）。ステップＳ５０７で、不一致であると判断されるときには、アボート処理が行われ、「アーム自動補正照合異常」というＣＲＴ表示が行われる（ステップＳ５０８）。その後、監視モードに移行する（ステップＳ５０９）。他方、ステップＳ５０７で一致していると判断されるときには、補正処理を終了し、図１１に示すステップＳ２２８に戻る（ステップＳ５１０）。
【００８０】
ステップＳ２２８では、ＣＣＤ再測定の結果が正常であるか異常であるかが判断される。ＣＣＤ再測定の結果が異常であるとき（ＮＯのとき）には、アボート処理が行われ、「ＣＣＤ再測定データ許容範囲超過異常」というＣＲＴ表示が行われる（ステップＳ２２９）。その後、監視処理に移行する（ステップＳ２３０）。ＣＣＤ再測定の結果が正常であるとき（ＹＥＳのとき）には、ステップＳ２３１に移行する。ステップＳ２３１では、ティーチングデータを、ティーチングデータを管理するＣＣＤ管理用パソコン１８のファイルへの書き込む。次のステップＳ２３２では、さらにＣＣＤ再測定による測定結果（測定値データ）をログファイルへ書き込む。その後において、装置の再スタートが行われ（ステップＳ２３３）、最初のステップＳ２０１が実行される。
【００８１】
次に、図１５に示された監視処理について説明する。監視処理（図７に示したステップＳ１０６）は、初期メニュー画面４１が表示された際に、補正モードが押されず（ステップＳ１０２でＮＯ）、監視モードが押された場合（ステップＳ１０５でＹＥＳ）に行われる。
【００８２】
図１５において、最初のステップＳ６０１において初期メニュー画面４１でのメニューキーが押されたか否かが判断される。押されたとき（ＹＥＳのとき）には、図７に示した最初ステップＳ１０１に移行する。ステップＳ１０１でＮＯであるときには、ＣＣＤカメラ測定が開始される（ステップＳ６０２）。ＣＣＤカメラ測定はコントローラ１７によって実行される。このＣＣＤカメラ測定は、補正モード処理におけるステップＳ２０３の内容と実質的に同じである。ただし、この場合には、ＣＣＤカメラ１５ａによって基板搬送機構２１のアーム２２の第２フォーク２３ｂ上のマーク２６を利用してその位置を撮像する。ＣＣＤカメラ１５ａで測定されたアーム２２の第２フォーク２３ｂのマーク２６の位置は、測定結果として受信される（ステップＳ６０３）。測定結果は、ＣＣＤ管理用パソコン１８にケーブル５２（ＲＳ２３２Ｃ）を介して送信され、測定ファイルとしてＣＣＤ管理用パソコン１８に書き込まれる（ステップＳ６０４）。以上により監視処理が終了する。
【００８３】
以上の説明では、プロセスチャンバ１３ａにおける基板の配置位置に関してのＣＣＤカメラ１５ａを利用した基板位置決め動作を説明したが、他のプロセスチャンバ１３ｂ〜１３ｅに関しても各々のＣＣＤカメラ１５ｂ〜１５ｅの監視・撮像動作を利用して同様に行われる。この場合の制御動作は、前述のコントローラ１６，１７および監視用コンピュータ１８の各制御動作の組み合わせによって行われる。また前述の実施形態では、セパレーションチャンバ１２の周囲に複数のプロセスチャンバ１３ａ〜１３ｅが設けられてなるマルチチャンバシステムの例で説明されたが、本発明に係る基板位置決め装置が適用される装置はマルチチャンバシステムに限定されない。さらに搬送機構のアーム位置の監視装置についても、その利用は基板搬送機構だけに限定されず、各種の搬送機構のアーム位置の監視に応用することができる。
【００８４】
【発明の効果】
以上の説明で明らかなように本発明によれば、次の効果を奏する。
【００８５】
本願発明によれば、各プロセスチャンバにおける基板の配置位置（アームの伸縮距離）の違いに合わせて対象部を設けることで、基板の配置位置の違いによらず基板搬送機構の回転中心〜基板配置時に搬送用チャンバ内に位置する対象部間の径方向距離（およびこれを撮像するカメラの設置位置）を適切な範囲内に設定することができ、高精度な位置ずれ検出を行うことができる。
さらにプロセスチャンバの追加、変更等の場合にもカメラの位置を変更させる必要はなく、対象部の追加、変更のみで足り、拡張性の高いマルチチャンバシステムを提供可能であるという効果もある。また、最適な測定を行うことができる撮像範囲で精確な測定を行うことができ、低コストでカメラを設けることができる。
【００８６】
プロセスチャンバにおける基板位置決め制御に関係する装置部分として、基板以外の基板搬送機構のアームに関連する部分（第２フォーク上のマーク）を利用し、さらにプロセスチャンバ以外の比較的に清浄な環境である搬送チャンバ内のスペースを利用できるように当該搬送チャンバの外側にＣＣＤカメラを設けてビューイングポートを利用して監視・撮像するように構成したため、プロセスチャンバごとのＣＣＤカメラの台数が１台で足り、構成が容易であると共に、監視・撮像が容易であり、測定データのデータ処理が容易となり、自動補正処理も容易に行うことができ、さらにビューイングポートの汚染が少なく、メンテナンス管理を容易に行うことができるという効果も有する。
【００８７】
本発明に係る基板位置決め装置を複数のプロセスチャンバを備えたマルチチャンバシステムに適用する場合において、各プロセスチャンバごとに設けられるＣＣＤカメラは１台で済むので、構成が簡素となる。
【００８８】
さらにＣＣＤカメラの配置位置に対応させて搬送チャンバ内における監視可能箇所にマークを設けるようにし、このマークを利用してＣＣＤカメラ自体のズレの発生も判断できるようにしたため、基板位置決め装置の性能を常に高く維持でき、作業効率の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る基板位置決めが適用されるマルチチャンバ式基板処理装置とこれに付設された制御系を概略的に示す平面図である。
【図２】基板位置決め装置の要部の構成を示し、セパレーションチャンバと１つのプロセスチャンバの内部構造を示すと共に、チャンバに付設された監視装置と処理装置を含んでなる制御系を示す図である。
【図３】セパレーションチャンバに設けられた基板搬送機構のアームが伸び停止位置にある状態を示す平面図である。
【図４】セパレーションチャンバに設けられた基板搬送機構のアームが縮み停止位置にあって回転する状態を示す平面図である。
【図５】図３で矢視（２８）方向からアームを見た側面図である。
【図６】基板支持部のみの一例を示す平面図である。
【図７】基板位置決め動作の全体の処理の流れを示すフローチャートである。
【図８】初期メニュー画面の一例を示す図である。
【図９】本発明に係る基板位置決め装置による監視・撮像、自動補正のプロセスを示すフローチャートである。
【図１０】基板位置決めのプロセスにおける補正モード処理の流れの前半部を示すフローチャートである。
【図１１】基板位置決めのプロセスにおける補正モード処理の流れの後半部を示すフローチャートである。
【図１２】ＣＣＤカメラ処理の流れを示すフローチャートである。
【図１３】カメラズレ検出の流れを示すフローチャートである。
【図１４】補正処理の流れを示すフローチャートである。
【図１５】監視処理の流れを示すフローチャートである。
【図１６】自動補正の可能・不可能を決めるＸ，Ｙ，Ｈ，Ｗの位置的関係を図解する図である。
【符号の説明】
１１                  マルチチャンバシステム
１２                  セパレーションチャンバ
１３ａ〜１３ｅ        プロセスチャンバ
１４                  ロードロックチャンバ
１５ａ〜１５ｅ        ＣＣＤカメラ
１６                  全体動作用コントローラ
１７                  ＣＣＤカメラ用コントローラ
１８                  フォーク位置監視用コンピュータ
２１                  基板搬送機構
２２                  アーム
２３                  フォーク
２６，２７            マーク
３１                  ビューイングポート
【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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