特開 2019-201112 搬送方法および搬送装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】特開2019-201112(P2019-201112A)

(43)【公開日】2019年11月21日

(54)【発明の名称】搬送方法および搬送装置

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/68 20060101AFI20191025BHJP

   H01L 21/677 20060101ALI20191025BHJP

   B65G 49/07 20060101ALI20191025BHJP

   B25J 13/08 20060101ALI20191025BHJP

【ＦＩ】

   H01L21/68 M

   H01L21/68 A

   H01L21/68 F

   B65G49/07 C

   B25J13/08 Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】9

【出願形態】ＯＬ

【全頁数】18

(21)【出願番号】特願2018-94888(P2018-94888)

(22)【出願日】2018年5月16日

(71)【出願人】

【識別番号】000219967

【氏名又は名称】東京エレクトロン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002147

【氏名又は名称】特許業務法人酒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】河邊 篤

【テーマコード（参考）】

3C707

5F131

【Ｆターム（参考）】

3C707AS24

3C707BS15

3C707KS03

3C707KS06

3C707KT01

3C707KT06

3C707KV12

3C707KX19

3C707NS09

3C707NS13

5F131AA02

5F131BB03

5F131CA18

5F131CA70

5F131DA32

5F131DA33

5F131DA36

5F131DA42

5F131DB02

5F131DB52

5F131DD03

5F131DD43

5F131DD76

5F131EB72

5F131FA26

5F131FA32

5F131FA34

5F131FA35

5F131GA14

5F131KA15

5F131KA44

5F131KA45

5F131KA47

5F131KA55

5F131KA72

5F131KB03

5F131KB04

5F131KB05

5F131KB54

5F131KB55

5F131KB58

(57)【要約】

【課題】真空搬送室の気密性を確保しつつ、基板の位置ずれを精度よく補正する。
【解決手段】センシング工程では、ロボットアームにより基板がセンシング領域を移動することによりセンサからセンシング情報が取得される。中心位置算出工程では、センシング情報に基づいて、ロボットアームに対する基板の中心位置が算出される。マーカー検出工程では、基板のエッジがセンシング領域内にある状態で、ロボットアームを制御して基板の中心位置を中心として基板を回転させることにより、センサにより基板の基準方向を示すマーカーが検出される。向き算出工程では、基板のマーカーの位置に基づいて、ロボットアームに対する基板の向きが算出される。補正量算出工程では、基板の中心位置および向きに基づいて補正量が算出される。載置工程では、補正量に応じた中心位置および向きとなるように、基板が処理室内のステージに載置される。
【選択図】図７

【特許請求の範囲】

【請求項1】

センサによってセンシングされる真空搬送室内の領域であるセンシング領域を基板が通過するように、前記真空搬送室内に配置されたロボットアームにより前記基板を移動させることによりセンサからセンシング情報を取得するセンシング情報取得工程と、
前記センシング情報に基づいて、前記ロボットアームに対する前記基板の中心位置を算出する中心位置算出工程と、
前記基板のエッジが前記センシング領域内にある状態で、前記ロボットアームを制御して前記中心位置を中心として前記基板を回転させることにより、前記センサにより前記基板の基準方向を示すマーカーを検出するマーカー検出工程と、
前記マーカーの位置に基づいて、前記ロボットアームに対する前記基板の向きを算出する向き算出工程と、
前記基板の中心位置および向きに基づいて、前記真空搬送室に接続された処理室内のステージに前記基板を載置する際の補正量を算出する補正量算出工程と、
前記補正量に応じた中心位置および向きとなるように、前記基板を前記処理室内のステージに載置する載置工程と
を含むことを特徴とする搬送方法。

【請求項2】

前記ロボットアームは、それぞれ独立に駆動可能な３個以上の関節を有することを特徴とする請求項１に記載の搬送方法。

【請求項3】

前記センサは、
前記真空搬送室の外部に設けられ、前記真空搬送室内に光を照射する光源と、
前記真空搬送室の外部に設けられ、前記真空搬送室を介して前記光源から照射された光を受光する受光センサと
を有し、
前記センシング情報取得工程では、
前記基板によって前記光源から照射された光が遮られたか否かを示す情報が前記センシング情報として取得されることを特徴とする請求項１または２に記載の搬送方法。

【請求項4】

前記センサは前記真空搬送室の外部に２個以上設けられることを特徴とする請求項３に記載の搬送方法。

【請求項5】

前記真空搬送室には、ロードロック室が接続されており、
前記センシング領域は、前記真空搬送室と前記ロードロック室との接続部付近に設けられており、
前記センシング情報取得工程では、
前記ロボットアームが前記ロードロック室から前記真空搬送室内に前記基板を移動させる際に、前記センサから前記センシング情報が取得されることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の搬送方法。

【請求項6】

前記真空搬送室には、第１の処理室と第２の処理室とが接続されており、
前記センシング領域は、前記真空搬送室と前記第１の処理室との接続部付近に設けられており、
前記センシング情報取得工程では、
前記ロボットアームが前記第１の処理室から前記真空搬送室内に前記基板を移動させる際に、前記センサから前記センシング情報が取得され、
前記補正量算出工程では、
前記基板の中心位置および向きに基づいて、前記第２の処理室内のステージに前記基板を載置する際の補正量が算出され、
前記載置工程では、
前記補正量に応じた中心位置およびの向きとなるように、前記基板が前記第２の処理室内のステージに載置されることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の搬送方法。

【請求項7】

前記マーカー検出工程において、前記基板を所定角度以上回転させても前記センサにより前記マーカーが検出されなかった場合、前記基板を一時的に置くための仮置き台に前記基板を置くことにより、前記基板を持ち替える持ち替え工程をさらに含むことを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の搬送方法。

【請求項8】

前記真空搬送室には、ロードロック室が接続されており、
前記仮置き台は、前記ロードロック室内のステージであることを特徴とする請求項７に記載の搬送方法。

【請求項9】

真空搬送室と、
前記真空搬送室内に設けられ、基板を搬送する多関節のロボットアームと、
前記真空搬送室内のセンシング領域を前記基板が通過したか否かを検出するセンサと、
前記ロボットアームおよび前記センサを制御する制御部と
を備え、
前記制御部は、
前記センシング領域を前記基板が通過するように、前記ロボットアームにより前記基板を移動させることにより前記センサからセンシング情報を取得するセンシング工程と、
前記センシング情報に基づいて、前記ロボットアームに対する前記基板の中心位置を算出する中心位置算出工程と、
前記基板のエッジが前記センシング領域内にある状態で、前記中心位置を中心として前記基板を回転させることにより、前記基板の基準方向を示すマーカーを検出するマーカー検出工程と、
前記マーカーの位置に基づいて、前記ロボットアームに対する前記基板の向きを算出する向き算出工程と、
前記基板の中心位置および向きに基づいて、前記真空搬送室に接続された処理室内のステージに前記基板を載置する際の補正量を算出する補正量算出工程と、
前記補正量に応じた中心位置および向きとなるように、前記基板を前記処理室内のステージに載置する載置工程と
を実行することを特徴とする搬送装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示の種々の側面および実施形態は、搬送方法および搬送装置に関する。

【背景技術】

【0002】

半導体デバイスの製造プロセスにおいては、被処理体である半導体基板（以下、基板と記載する）に複数の工程において様々な処理が施される。基板は、それぞれの工程における処理を行う装置内へ搬送される。基板の搬送は、ロボットアーム等によって行われる。

【0003】

処理装置内での基板の位置は、処理後の基板の特性に影響を与えるため、基板間の特性のばらつきを抑えるためには、それぞれの基板が、処理装置内の同じ位置に搬入されることが好ましい。しかし、基板が載置され台と基板との間の密着性が高すぎる場合には、リフトピンで基板を台から持ち上げられる際に、基板が跳ね上がり、台に対して基板の位置がずれる場合がある。台に対して基板の位置がずれると、リフトピンから基板を受け取るロボットアームの先端のフォークに対しても基板の位置がずれることになる。また、フォークと基板との密着性が低すぎる場合には、ロボットアームによるフォークの移動により、基板の位置がフォーク上でずれる場合がある。フォークに対して基板の位置がずれた場合、それぞれの基板を処理装置内の同じ位置に置くことは難しい。

【0004】

これを回避するために、ラインセンサにより基板の中心およびノッチの位置を検出し、検出された基板の中心およびノッチの位置に基づいて基板の位置ずれ量および回転ずれ量を算出することにより、基板を適正な位置および向きで搬送する技術が知られている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２００４−１９３３４４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、パーティクルや不要なガスの発生原因となるため、ラインセンサを真空搬送室内に設けることは難しい。そのため、ラインセンサは、真空搬送室の外部に設けられることが多い。この場合、真空搬送室には、ラインセンサが発する光を透過させる窓を設ける必要がある。ラインセンサは、複数の光源を有するため、真空搬送室に設けられる窓の領域も大きい。そのため、真空搬送室の気密性を確保することが難しい。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本開示の一側面は、搬送方法であって、センシング情報取得工程と、中心位置算出工程と、マーカー検出工程と、向き算出工程と、補正量算出工程と、載置工程とを含む。センシング工程では、センサによってセンシングされる真空搬送室内の領域であるセンシング領域を基板が通過するように、真空搬送室内に配置されたロボットアームにより基板を移動させることによりセンサからセンシング情報が取得される。中心位置算出工程では、センシング情報に基づいて、ロボットアームに対する基板の中心位置が算出される。マーカー検出工程では、基板のエッジがセンシング領域内にある状態で、ロボットアームを制御して基板の中心位置を中心として基板を回転させることにより、センサにより基板の基準方向を示すマーカーが検出される。向き算出工程では、基板のマーカーの位置に基づいて、ロボットアームに対する基板の向きが算出される。補正量算出工程では、基板の中心位置および向きに基づいて、真空搬送室に接続された処理室内のステージに載置する際の補正量が算出される。載置工程では、補正量に応じた中心位置および向きとなるように、基板が処理室内のステージに載置される。

【発明の効果】

【0008】

本開示の種々の側面および実施形態によれば、真空搬送室の気密性を確保しつつ、基板の位置ずれを精度よく補正することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】図１は、本開示の第１の実施形態における処理システムの一例を示すシステム構成図である。

【図2】図２は、ロードロック室と真空搬送室の断面の一例を示す図である。

【図3】図３は、基板の中心位置の特定方法の一例を説明するための図である。

【図4】図４は、第１の実施形態における基板の向きの特定方法の一例を説明するための図である。

【図5】図５は、第１の実施形態における基板の向きの特定方法の一例を説明するための図である。

【図6】図６は、補正された位置および方向で基板が搬入される様子の一例を説明するための図である。

【図7】図７は、第１の実施形態における基板の搬送手順の一例を示すフローチャートである。

【図8】図８は、本開示の第２の実施形態における処理システムの一例を示すシステム構成図である。

【図9】図９は、ノッチの位置の一例を示す図である。

【図10】図１０は、仮置き台に基板を置く動作の一例を示す図である。

【図11】図１１は、仮置き台に置かれた基板を取り出す動作の一例を示す図である。

【図12】図１２は、第２の実施形態における基板の搬送手順の一例を示すフローチャートである。

【図13】図１３は、本開示の第３の実施形態における処理システムの一例を示すシステム構成図である。

【図14】図１４は、第３の実施形態における基板の向きの特定方法の一例を説明するための図である。

【図15】図１５は、第３の実施形態における基板の向きの特定方法の一例を説明するための図である。

【図16】図１６は、制御装置のハードウエアの一例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下に、開示される搬送方法および搬送装置の実施形態について、図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の実施形態により、開示される搬送方法および搬送装置が限定されるものではない。

【0011】

（第１の実施形態）
［処理システム１の構成］
図１は、本開示の第１の実施形態における処理システム１の一例を示すシステム構成図である。図１では、便宜的に内部の構成要素が透過するように図示されている。処理システム１は、処理システム本体１０と、処理システム本体１０を制御する制御装置１００とを備える。処理システム本体１０は、例えば図１に示されるように、真空搬送室１１と、複数のプロセスチャンバ１３と、複数のロードロック室１４と、ローダモジュール１５とを備える。処理システム１は、搬送装置の一例である。

【0012】

真空搬送室１１には、複数のプロセスチャンバ１３および複数のロードロック室１４が接続されている。本実施形態において、真空搬送室１１には４個のプロセスチャンバ１３が接続されているが、真空搬送室１１には３個以下のプロセスチャンバ１３が接続されていてもよく、５個以上のプロセスチャンバ１３が接続されていてもよい。また、真空搬送室１１には、複数のプロセスチャンバ１３の他に、複数のプロセスチャンバ１３が接続された他の真空搬送室１１がさらに接続されていてもよい。また、本実施形態において、真空搬送室１１には２個のロードロック室１４が接続されているが、真空搬送室１１には１個のロードロック室１４が接続されていてもよく、３個以上のロードロック室１４が接続されていてもよい。

【0013】

プロセスチャンバ１３は、基板に対して、例えば低圧環境下でエッチングや成膜等の処理を施す。プロセスチャンバ１３と真空搬送室１１とはゲートバルブ１３１によって開閉可能に仕切られている。プロセスチャンバ１３は、処理室の一例である。それぞれのプロセスチャンバ１３は、製造工程の中で同一の工程を実行するモジュールであってもよく、異なる工程を実行するモジュールであってもよい。

【0014】

それぞれのロードロック室１４は、ドア１４０および１４１を有し、内部の圧力を、所定の真空度の圧力から大気圧に、または、大気圧から所定の真空度の圧力に切り替える。ロードロック室１４と真空搬送室１１とはドア１４０によって開閉可能に仕切られている。また、ロードロック室１４とローダモジュール１５とはドア１４１によって開閉可能に仕切られている。

【0015】

真空搬送室１１には、複数のセンサ２０が設けられている。また、真空搬送室１１内には、ロボットアーム１２が配置されている。真空搬送室１１内は、所定の真空度に保たれている。本実施形態において、ロボットアーム１２は、それぞれ独立に駆動可能な３個の関節を有する。なお、ロボットアーム１２は、それぞれ独立に駆動可能な４個以上の関節を有していてもよい。ロボットアーム１２は、所定の真空度に減圧されたロードロック室１４内から処理前の基板を取り出して、いずれかのプロセスチャンバ１３内に搬送する。また、ロボットアーム１２は、処理後の基板をプロセスチャンバ１３から取り出して、他のプロセスチャンバ１３またはロードロック室１４内に搬送する。

【0016】

それぞれのセンサ２０は、真空搬送室１１とロードロック室１４の接続部付近に配置されている。これにより、ロボットアーム１２によって基板がロードロック室１４から取り出される際に、センサ２０は、基板Ｗに関するセンシング情報を迅速に取得することができる。本実施形態において、センサ２０は、１つのロードロック室１４に対して２個設けられている。なお、センサ２０は、１つのロードロック室１４に対して３個以上設けられていてもよい。

【0017】

図２は、ロードロック室１４と真空搬送室１１の断面の一例を示す図である。センサ２０は、光源２０ａおよび受光センサ２０ｂを有する。光源２０ａおよび受光センサ２０ｂは、真空搬送室１１の外部であって、真空搬送室１１の上部および下部にそれぞれ設けられている。なお、本実施形態において、光源２０ａが真空搬送室１１の上部に設けられ、受光センサ２０ｂが真空搬送室１１の下部に設けられているが、光源２０ａは真空搬送室１１の下部に設けられ、受光センサ２０ｂは真空搬送室１１の上部に設けられていてもよい。

【0018】

光源２０ａは、真空搬送室１１の上部の壁に設けられた窓１１ａを介して、真空搬送室１１内に光を照射する。光源２０ａは、例えばレーザ光を真空搬送室１１内に照射する。受光センサ２０ｂは、真空搬送室１１の下部の壁に設けられた窓１１ｂを介して、光源２０ａから照射された光を受光する。窓１１ａおよび１１ｂは、例えば石英等の光を透過可能な材料により構成される。受光センサ２０ｂは、光源２０ａから照射された光が遮られたか否かを示す情報を、センシング情報として制御装置１００へ出力する。光源２０ａから光が照射される領域は、センシング領域の一例である。

【0019】

ロードロック室１４には、ローダモジュール１５が接続されている。ローダモジュール１５内には、ロボットアーム１５０が設けられている。ローダモジュール１５には、処理前または処理後の複数の基板を収容可能な容器（例えば、ＦＯＵＰ：Front Opening Unified Pod）が接続される複数のロードポート１６が設けられている。ロボットアーム１５０は、ロードポート１６に接続された容器から処理前の基板を取り出してロードロック室１４内に搬送する。また、ロボットアーム１５０は、内部の圧力が大気圧に戻されたロードロック室１４から処理後の基板を取り出してロードポート１６に接続された容器内に搬送する。なお、ローダモジュール１５には、ロードポート１６に接続された容器から取り出された基板の向きを調整するアライメントユニットが設けられていてもよい。

【0020】

［基板の中心位置の特定方法］
図３は、基板の中心位置の特定方法の一例を説明するための図である。ロボットアーム１２によって基板Ｗがロードロック室１４から取り出される際に、センサ２０は、センシング情報を制御装置１００へ出力する。ロボットアーム１２の先端のフォーク１２０上の基板Ｗがセンシング領域を通過した場合、例えば図３の実線で示されるように、基板Ｗ上の線分ＡＢおよび線分ＣＤにおいて、光源２０ａから照射された光が遮られる。制御装置１００は、センサ２０から出力されたセンシング情報と、フォーク１２０の位置情報とに基づいて、点Ａ〜Ｄの中の少なくとも３点を通る円の中心を基板Ｗの中心位置Ｏとして特定する。フォーク１２０の位置情報は、例えば、ロボットアーム１２の各アームの長さや各関節の角度等に基づいて特定される。図３の例では、基板Ｗの中心位置Ｏと、フォーク１２０の基準位置Ｏ’とはずれている。

【0021】

なお、フォーク１２０に対する基板Ｗの位置や向きによっては、基板Ｗが移動する際に基板ＷのノッチＮがセンシング領域を通過したり、フォーク１２０によって光が遮られる場合がある。この場合、点Ａ〜Ｄの全てを通る円の中心の位置が基板Ｗの中心位置Ｏと異なる場合や、点Ａ〜Ｄの全てを通る円が存在しない場合がある。そのため、点Ａ〜Ｄをそれぞれ１つずつ除外した３点の組み合わせ４組のうち、２組以上において算出された円の中心位置同士が所定距離未満である場合、その中心位置を基板Ｗの中心位置Ｏとして特定することが好ましい。基板Ｗに形成されたノッチＮは、基板Ｗの基準方向を示すマーカーの一例である。なお、基板Ｗの基準方向を示すマーカーは、基板Ｗに形成されたオリエンテーションフラットであってもよい。

【0022】

［基板の向きの特定方法］
図４および図５は、第１の実施形態における基板Ｗの向きの特定方法の一例を説明するための図である。制御装置１００は、フォーク１２０に対する基板Ｗの中心位置Ｏが特定された後、基板Ｗのエッジが少なくとも１つのセンシング領域内に位置するように、ロボットアーム１２を制御して基板Ｗを移動させる。本実施形態において、制御装置１００は、例えば図４に示されるように、２個のセンサ２０のそれぞれのセンシング領域内に基板Ｗのエッジが位置するように、基板Ｗを移動させる。

【0023】

そして、制御装置１００は、例えば図５に示されるように、基板Ｗの中心位置Ｏを中心として基板Ｗを回転させるようにロボットアーム１２を制御する。基板Ｗは、中心位置Ｏを中心として回転するので、基板Ｗのエッジはそれぞれのセンサ２０のセンシング領域内を通過する。これにより、基板ＷのノッチＮがいずれかのセンサ２０のセンシング領域を通過する。制御装置１００は、センサ２０から出力されたセンシング情報に基づいて、フォーク１２０の向きｄｆに対する基板Ｗの向きｄｗを特定する。

【0024】

本実施形態において、ロボットアーム１２の独立に駆動可能な関節の数は３以上であるため、ロボットアーム１２は、任意の位置を中心として、フォーク１２０を回転させることができる。これにより、少なくとも１つのセンサ２０を用いて、フォーク１２０の向きに対する基板ＷのノッチＮの向きを特定することができる。なお、ロボットアーム１２のアームの可動範囲には限界があるため、ロボットアーム１２による基板Ｗの回転角度には限界がある。しかし、複数のセンサ２０を用いて基板ＷのノッチＮを検出することにより、より広い範囲の角度においてノッチＮを検出することができる。

【0025】

制御装置１００は、フォーク１２０の基準位置Ｏ’に対する基板Ｗの中心位置Ｏと、フォーク１２０の向きｄｆに対する基板Ｗの向きｄｗとに基づいて、基板Ｗを所定の位置に載置する場合のフォーク１２０の位置および向きの補正量を算出する。所定の位置は、例えばプロセスチャンバ１３内のステージ１３０上の位置である。そして、制御装置１００は、算出された補正量に応じた中心位置および向きとなるようにロボットアーム１２を制御する。そして、位置および向きが補正されたフォーク１２０上の基板Ｗは、例えば図６に示されるように、リフトピンによってプロセスチャンバ１３内のステージ１３０上に載置される。

【0026】

［基板Ｗの搬送手順］
図７は、第１の実施形態における基板Ｗの搬送手順の一例を示すフローチャートである。

【0027】

まず、制御装置１００は、ロードロック室１４から基板Ｗを取り出し、基板Ｗがセンシング領域を通過するようにロボットアーム１２を制御する。センサ２０は、基板Ｗによって光が遮られたか否かを示すセンシング情報を制御装置１００へ出力する。制御装置１００は、センサ２０からセンシング情報を取得する（Ｓ１００）。ステップＳ１００は、センシング情報取得工程の一例である。

【0028】

次に、制御装置１００は、センサ２０から出力されたセンシング情報と、フォーク１２０の位置情報とに基づいて、基板Ｗの中心位置Ｏを算出する（Ｓ１０１）。ステップＳ１０１は、中心位置算出工程の一例である。

【0029】

次に、制御装置１００は、基板Ｗのエッジがセンシング領域に位置するように、ロボットアーム１２を制御して基板Ｗを移動させる。そして、制御装置１００は、基板Ｗの中心位置Ｏを中心として基板Ｗを回転させるようにロボットアーム１２を制御する（Ｓ１０２）。センサ２０は、センシング情報を制御装置１００へ出力する。

【0030】

次に、制御装置１００は、基板Ｗを回転させた場合のセンシング情報に基づいて、基板ＷのノッチＮの位置を特定する（Ｓ１０３）。ステップＳ１０３は、マーカー検出工程の一例である。そして、制御装置１００は、フォーク１２０の向きｄｆに対する基板Ｗの向きｄｗを算出する（Ｓ１０４）。ステップＳ１０４は、向き算出工程の一例である。

【0031】

次に、制御装置１００は、フォーク１２０の基準位置Ｏ’に対する基板Ｗの中心位置Ｏと、フォーク１２０の向きｄｆに対する基板Ｗの向きｄｗとに基づいて、基板Ｗの位置および向きの補正量を算出する（Ｓ１０５）。ステップＳ１０５は、補正量算出工程の一例である。

【0032】

次に、制御装置１００は、算出された補正量に応じた中心位置および向きとなるようにロボットアーム１２を制御することにより、リフトピンを介して基板Ｗをプロセスチャンバ１３内のステージ１３０上に載置する（Ｓ１０６）。ステップＳ１０６は、載置工程の一例である。

【0033】

以上、第１の実施形態について説明した。上記説明から明らかなように、本実施形態の処理システム１では、より少ないセンサ２０により基板Ｗの位置および向きのずれを精度よく補正することができる。これにより、センサ２０のための窓を少なくすることができ、真空搬送室１１の気密性を高く保つことができる。また、センサ２０の数を少なくすることができるため、処理システム１のコストを低減することもできる。

【0034】

（第２の実施形態）
図８は、本開示の第２の実施形態における処理システム１の一例を示すシステム構成図である。なお、以下に説明する点を除き、図８において、図１と同一の符号が付された構成は、図１を用いて説明した構成と同様であるため、重複する説明を省略する。本実施形態において、真空搬送室１１内には、複数の昇降ピン１１１を有する仮置き台１１０が設けられている。

【0035】

基板Ｗによっては、ノッチＮがステージ１３０側に位置するようにプロセスチャンバ１３内に搬入される場合がある。この場合、ロボットアーム１２によってロードロック室１４から取り出された基板ＷのノッチＮは、例えば図９に示されるように、ロボットアーム１２のアーム側に位置することになる。また、フォーク１２０の移動により基板Ｗがフォーク１２０上でずれることによっても、基板ＷのノッチＮが、ロボットアーム１２のアーム側に位置してしまう場合もある。そのような場合、ロボットアーム１２の動作のみによって基板ＷのノッチＮがセンシング領域を通過するように基板Ｗを回転させることが難しい。

【0036】

そこで、本実施形態の処理システム１では、中心位置Ｏを中心として基板Ｗを所定角度以上回転させてもノッチＮが検出されなかった場合、真空搬送室１１内に設けられた仮置き台１１０を用いて基板Ｗを持ち替えることにより、基板Ｗの向きが変更される。なお、図８の例では、仮置き台１１０は、３本の昇降ピン１１１を有するが、仮置き台１１０は、４本以上の昇降ピン１１１を有していてもよい。

【0037】

制御装置１００は、基板Ｗを仮置き台１１０に仮置きして基板Ｗを持ち替えるようにロボットアーム１２を制御することにより、フォーク１２０の向きに対して基板Ｗの向きを変更する。具体的には、制御装置１００は、複数の昇降ピン１１１を下降させ、フォーク１２０上の基板Ｗが複数の昇降ピン１１１の上方に位置するようにロボットアーム１２を制御する。そして、制御装置１００は、複数の昇降ピン１１１を上昇させる。これにより、例えば図１０に示されるように、基板Ｗが複数の昇降ピン１１１の上に仮置きされる。

【0038】

そして、制御装置１００は、基板Ｗを複数の昇降ピン１１１上に仮置きした際の基板Ｗに対するフォーク１２０の向きとは異なる向きとなるように、フォーク１２０を基板Ｗの下に挿入する。そして、制御装置１００は、複数の昇降ピン１１１を下降させる。これにより、例えば図１１に示されるように、フォーク１２０の向きに対して基板Ｗの向きが変更される。なお、仮置きされた基板Ｗが昇降ピン１１１から取り出される場合、制御装置１００は、基板Ｗの中心位置Ｏとフォーク１２０の基準位置Ｏ’とが一致するように、基板Ｗとフォーク１２０の位置を調整してもよい。

【0039】

［基板Ｗの搬送手順］
図１２は、第２の実施形態における基板Ｗの搬送手順の一例を示すフローチャートである。なお、以下に説明する点を除き、図１２において、図７と同一の符号が付された処理は、図７を用いて説明した処理と同様であるため、重複する説明を省略する。

【0040】

制御装置１００は、ステップＳ１０２において基板Ｗを回転させた後、センサ２０から出力されたセンシング情報を参照して、ノッチＮの位置が検出されたか否かを判定する（Ｓ１１０）。ノッチＮの位置が検出された場合（Ｓ１１０：Ｙｅｓ）、ステップＳ１０４に示された処理が実行される。

【0041】

一方、ノッチＮの位置が検出されなかった場合（Ｓ１１０：Ｎｏ）、制御装置１００は、基板Ｗを仮置き台１１０に仮置きして基板Ｗを持ち替えるようにロボットアーム１２を制御する（Ｓ１１１）。そして、再びステップＳ１０２に示された処理が実行される。ステップＳ１１１は、持ち替え工程の一例である。

【0042】

なお、ロボットアーム１２の動作のみによってノッチＮがセンシング領域を通過するように基板Ｗを回転させることが難しいことが予めわかっている場合には、ステップＳ１０２の前にステップＳ１１１の処理が１回以上実行されてもよい。

【0043】

また、ステップＳ１１１の実行回数が所定回数に達しても、ステップＳ１１０においてノッチが検出されない場合、制御装置１００は、処理システム１の管理者等にエラーを通知してもよい。所定回数とは、例えば、基板Ｗの向きの変更角度の累積値が３６０度を超える回数である。ノッチが検出されなかった基板Ｗは、ロードロック室１４およびローダモジュール１５を介して、ロードポート１６に接続された容器内に戻される。

【0044】

以上、第２の実施形態について説明した。上記説明から明らかなように、本実施形態の処理システム１では、真空搬送室１１の気密性を確保しつつ、基板Ｗの位置および向きのずれを精度よく補正することが可能となる。また、本実施形態の処理システム１によれば、基板Ｗを持ち替えることにより、基板Ｗの任意の位置にあるノッチＮを検出することができる。例えば、垂直方向においてロボットアーム１２のアーム部分の位置とノッチＮの位置とが重なった場合、光が遮られたか否かを検出するセンサ２０では、ノッチＮの位置を検出することが難しい。これに対し、本実施形態の処理システム１では、基板Ｗを持ち替えることにより、フォーク１２０の向きに対して基板Ｗの向きを変更する。そのため、垂直方向においてロボットアーム１２のアーム部分の位置とノッチＮの位置とが重ならない状態にすることができ、基板Ｗの任意の位置にあるノッチＮを検出することが可能となる。

【0045】

（第３の実施形態）
図１３は、本開示の第３の実施形態における処理システム１の一例を示すシステム構成図である。なお、以下に説明する点を除き、図８において、図１と同一の符号が付された構成は、図８を用いて説明した構成と同様であるため、重複する説明を省略する。

【0046】

本実施形態における処理システム１では、真空搬送室１１に、複数のセンサ２０とは別に、基板ＷのノッチＮの位置を検出するための複数のセンサ２１が設けられている。複数のセンサ２１は、基板Ｗの直径と同一の直径を有する円の円周上に均等な間隔で配置されている。なお、図１３の例では、４個のセンサ２１が設けられているが、センサ２１の数は３個以下であってもよく、５個以上であってもよい。

【0047】

本実施形態において、それぞれのセンサ２１は、センサ２０と同様に、真空搬送室１１の外部に設けられた光源と受光センサを有する。センサ２１の光源からの光は、真空搬送室１１の上部に設けられた窓を介して真空搬送室１１内に照射され、真空搬送室１１の下部の壁に設けられた窓を介してセンサ２１の受光センサによって受光される。センサ２１の光源から光が照射される領域は、センシング領域の一例である。センサ２１の受光センサは、センサ２１の光源から照射された光が遮られたか否かを示す情報を、センシング情報として制御装置１００へ出力する。

【0048】

本実施形態では、制御装置１００は、ロボットアーム１２によって基板Ｗがロードロック室１４から取り出される際にセンサ２０から出力されたセンシング情報に基づいて基板Ｗの中心位置Ｏを特定する。そして、制御装置１００は、例えば図１４に示されるように、基板Ｗのエッジがそれぞれのセンサ２１のセンシング領域に位置するように、ロボットアーム１２を制御して基板Ｗを移動させる。

【0049】

そして、制御装置１００は、例えば図１５に示されるように、基板Ｗの中心位置Ｏを中心として基板Ｗを回転させるようにロボットアーム１２を制御する。基板Ｗは、中心位置Ｏを中心として回転するので、基板Ｗのエッジはそれぞれのセンサ２０のセンシング領域内を通過する。これにより、いずれかのセンサ２０によって基板ＷのノッチＮが検出される。これにより、制御装置１００は、より迅速に基板ＷのノッチＮの位置を検出することができる。

【0050】

なお、フォーク１２０の向きｄｆと基板Ｗの向きｄｗとが、例えば図１４のような関係にある場合、例えば図６のように基板Ｗをプロセスチャンバ１３内に搬入することは難しい。この場合、制御装置１００は、基板ＷのノッチＮの位置を検出した後に、仮置き台１１０を用いて基板Ｗの持ち替えを実行する。

【0051】

以上、第３の実施形態について説明した。上記説明から明らかなように、本実施形態の処理システム１では、真空搬送室１１の気密性を確保しつつ、基板Ｗの位置および向きのずれを精度よく補正することが可能となる。また、本実施形態の処理システム１によれば、より迅速に基板ＷのノッチＮの位置を検出することができる。

【0052】

［ハードウエア］
図１６は、制御装置１００のハードウエアの一例を示す図である。上記した第１の実施形態から第３の実施形態に例示された制御装置１００は、例えば図１６に示されるようなハードウエアにより実現される。図１６は、制御装置１００のハードウエアの一例を示す図である。制御装置１００は、プロセッサ１０１、ＲＡＭ１０２、ＲＯＭ１０３、補助記憶装置１０４、通信インターフェイス（Ｉ／Ｆ）１０５、入出力インターフェイス（Ｉ／Ｆ）１０６、およびメディアインターフェイス（Ｉ／Ｆ）１０７を備える。

【0053】

プロセッサ１０１は、ＲＯＭ１０３または補助記憶装置１０４に格納されたプログラムに基づいて動作し、各部の制御を行う。ＲＯＭ１０３は、制御装置１００の起動時にプロセッサ１０１によって実行されるブートプログラムや、制御装置１００のハードウエアに依存するプログラム等を格納する。

【0054】

補助記憶装置１０４は、例えばＨＤＤ（Hard Disk Drive）またはＳＳＤ（Solid State Drive）等であり、プロセッサ１０１によって実行されるプログラムおよび当該プログラムによって使用されるデータ等を格納する。プロセッサ１０１は、当該プログラムを、補助記憶装置１０４から読み出してＲＡＭ１０２上にロードし、ロードされたプログラムを実行する。

【0055】

通信Ｉ／Ｆ１０５は、ＬＡＮ（Local Area Network）等の通信回線を介して処理システム本体１０との間で通信を行う。通信Ｉ／Ｆ１０５は、通信回線を介して処理システム本体１０からデータを受信してプロセッサ１０１へ送り、プロセッサ１０１が生成したデータを、通信回線を介して処理システム本体１０へ送信する。プロセッサ１０１は、通信Ｉ／Ｆ１０５を介して、例えばセンサ２０およびセンサ２１からセンシング情報を取得する。また、プロセッサ１０１は、通信Ｉ／Ｆ１０５を介して、例えばロボットアーム１２を駆動させるための制御信号をロボットアーム１２へ送信する。

【0056】

プロセッサ１０１は、入出力Ｉ／Ｆ１０６を介して、キーボード等の入力装置およびディスプレイ等の出力装置を制御する。プロセッサ１０１は、入出力Ｉ／Ｆ１０６を介して、入力装置から入力された信号を取得してプロセッサ１０１へ送る。また、プロセッサ１０１は、生成したデータを、入出力Ｉ／Ｆ１０６を介して出力装置へ出力する。

【0057】

メディアＩ／Ｆ１０７は、記録媒体１０８に格納されたプログラムまたはデータを読み取り、補助記憶装置１０４に格納する。記録媒体１０８は、例えばＤＶＤ（Digital Versatile Disc）、ＰＤ（Phase change rewritable Disk）等の光学記録媒体、ＭＯ（Magneto-Optical disk）等の光磁気記録媒体、テープ媒体、磁気記録媒体、または半導体メモリ等である。

【0058】

制御装置１００のプロセッサ１０１は、ＲＡＭ１０２上にロードされたプログラムを実行することにより、処理システム本体１０の各部を制御する。プロセッサ１０１は、ＲＡＭ１０２上にロードされるプログラムを、記録媒体１０８から読み取って補助記憶装置１０４に格納するが、他の例として、プロセッサ１０１は、通信回線を介して他の装置からプログラムを取得して補助記憶装置１０４に格納してもよい。あるいは、プロセッサ１０１は、他の装置から、通信回線を介して取得したプログラムを、補助記憶装置１０４に格納することなく、ＲＡＭ１０２上にロードして実行してもよい。

【0059】

［その他］
なお、本願に開示された技術は、上記した実施形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で数々の変形が可能である。

【0060】

例えば、上記した各実施形態において、センサ２０は、真空搬送室１１とロードロック室１４の接続部付近に設けられるが、開示の技術はこれに限られない。真空搬送室１１内を光が上下方向に通過可能な場所であれば、センサ２０は、いずれの場所に配置されていてもよい。例えば、センサ２０がロードロック室１４から離れた位置に配置されている場合、ロードロック室１４のドア１４０が閉じられていても、制御装置１００は、センサ２０を用いて基板Ｗの中心位置Ｏおよび向きを特定することができる。

【0061】

また、上記した各実施形態において、基板Ｗがロードロック室１４からプロセスチャンバ１３へ搬入される際に、基板Ｗの位置および向きのずれが補正されたが、開示の技術はこれに限られない。例えば、一方のプロセスチャンバ１３よって処理が行われた基板Ｗを、当該プロセスチャンバ１３とは異なる処理を行う他方のプロセスチャンバ１３内に搬入する際にも、基板Ｗの位置および向きのずれが補正されてもよい。この場合、センサ２０は、真空搬送室１１とプロセスチャンバ１３の接続部付近に設けられてもよい。これにより、基板Ｗがプロセスチャンバ１３から搬出される際に、基板Ｗの中心位置Ｏを迅速に特定することができる。一方のプロセスチャンバ１３は第１の処理室の一例であり、他方のプロセスチャンバ１３は第２の処理室の一例である。また、処理後の基板Ｗをロードロック室１４に戻す際にも、基板Ｗの位置および向きのずれが補正されてもよい。

【0062】

また、上記した各実施形態において、センサ２０は、光源と受光センサとを有し、基板Ｗによって光が遮られたか否かを示す情報をセンシング情報として制御装置１００へ出力する。しかし、開示の技術はこれに限られず、センサ２０は、例えばカメラであってもよい。センサ２０がカメラである場合、センサ２０は、真空搬送室１１の上部に設けられた窓を介して基板Ｗを上方から撮影する。これにより、真空搬送室１１の下部に窓を設ける必要がなくなり、真空搬送室１１の気密性をさらに高めることができる。

【0063】

また、上記した第２の実施形態および第３の実施形態では、真空搬送室１１内に仮置き台１１０が設けられるが、開示の技術はこれに限られない。例えば、仮置き台１１０に代えて、ロードロック室１４内のステージやプロセスチャンバ１３内のステージ１３０が用いられてもよい。これにより、真空搬送室１１内に仮置き台１１０を設けるためのスペースが不要となり、真空搬送室１１を小型化することができる。

【0064】

また、上記した各実施形態では、真空搬送室１１に複数のセンサ２０が設けられているが、開示の技術はこれに限られず、真空搬送室１１に設けられるセンサ２０は１個であってもよい。センサ２０が１個である場合、制御装置１００は、センサ２０によって検出されたセンシング情報に含まれる基板Ｗのエッジの２点の位置情報と、予め設定された基板Ｗの半径の情報とに基づいて、基板Ｗの中心位置Ｏを算出する。また、基板Ｗの向きのずれが小さい場合には、制御装置１００は、基板Ｗのエッジがセンシング領域にある状態で基板Ｗの中心位置Ｏを中心として基板Ｗを回転させることで、ノッチＮの位置を検出することも可能である。

【0065】

なお、今回開示された実施形態は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。実に、上記した実施形態は多様な形態で具現され得る。また、上記の実施形態は、添付の請求お範囲及びその趣旨を逸脱することなく、様々な形態で省略、置換、変更されてもよい。

【符号の説明】

【0066】

Ｎ ノッチ
Ｏ 中心位置
Ｏ’ 基準位置
Ｗ 基板
１ 処理システム
１０ 処理システム本体
１１ 真空搬送室
１１ａ 窓
１１ｂ 窓
１１０ 仮置き台
１１１ 昇降ピン
１２ ロボットアーム
１２０ フォーク
１３ プロセスチャンバ
１３０ ステージ
１３１ ゲートバルブ
１４ ロードロック室
１４０ ドア
１４１ ドア
１５ ローダモジュール
１５０ ロボットアーム
１６ ロードポート
２０ センサ
２０ａ 光源
２０ｂ 受光センサ
２１ センサ
１００ 制御装置
１０１ プロセッサ
１０２ ＲＡＭ
１０３ ＲＯＭ
１０４ 補助記憶装置
１０５ 通信Ｉ／Ｆ
１０６ 入出力Ｉ／Ｆ
１０７ メディアＩ／Ｆ
１０８ 記録媒体

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】