特開 2024-154175 基板搬送機構制御方法及び基板処理システム

(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】P2024154175

(43)【公開日】2024-10-30

(54)【発明の名称】基板搬送機構制御方法及び基板処理システム

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/677 20060101AFI20241023BHJP

【ＦＩ】

H01L21/68 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】11

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023067865

(22)【出願日】2023-04-18

(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】100107766

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠重

(74)【代理人】

【識別番号】100070150

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠彦

(72)【発明者】

【氏名】今川 博人

【テーマコード（参考）】

5F131

【Ｆターム（参考）】

5F131AA02

5F131AA03

5F131AA32

5F131AA33

5F131AA34

5F131BA00

5F131BB04

5F131CA18

5F131DA02

5F131DA22

5F131DA42

5F131DB02

5F131DB54

5F131DB76

5F131DD03

5F131DD12

5F131DD33

5F131DD43

5F131DD72

(57)【要約】

【課題】基板搬送機構の動作の補正に要する時間を短縮する基板搬送機構制御方法及び基板処理システムを提供する。
【解決手段】フォークをチャンバに進入させた状態において、第１方向の第１のずれ量と、第２方向の第２のずれ量とを測定する工程と、少なくとも、第１のずれ量が第１方向の許容範囲を超えること、及び、第２のずれ量が第２方向の許容範囲を超えること、の一方を判定する工程と、第１のずれ量に基づき第１伸縮方向補正値を算出する工程と、第２のずれ量に基づき旋回方向補正値を算出する工程と、旋回方向補正値とフォークのフォーク形状情報とに基づき、第２伸縮方向補正値を算出する工程と、第１伸縮方向補正値と第２伸縮方向補正値とに基づき、第３伸縮方向補正値を算出する工程と、第３伸縮方向補正値と旋回方向補正値とにより、フォークの位置を補正する工程と、を有する、基板搬送機構制御方法。
【選択図】図７

【特許請求の範囲】

【請求項1】

旋回角度を制御する旋回制御と伸縮距離を制御する伸縮制御とにより基板の搬送を行う搬送機構を有する搬送室と、
前記搬送室に隣接して接続され前記基板が搬出入される少なくとも一つのチャンバと、を有する基板処理システムにおける基板搬送機構制御方法であって、
前記搬送機構は、前記搬送室に対して旋回可能に取り付けられたアームと、前記アームに対して伸縮方向にスライド可能に取り付けられたフォークと、を有し、
前記チャンバは、基準対象を有し、
前記フォークを前記チャンバに進入させた状態において、前記フォークの進入する方向の端部を前記フォークの前端とし、前記フォークの前端の、前記基準対象の前方基準部に対する第１方向の第１のずれ量と、前記フォークの側部の、前記基準対象の側方基準部に対する前記第１方向と直交する第２方向の第２のずれ量とを測定する工程と、
少なくとも、前記第１のずれ量が前記第１方向の許容範囲を超えること、及び、前記第２のずれ量が前記第２方向の許容範囲を超えること、の一方を判定する工程と、
前記第１のずれ量に基づき第１伸縮方向補正値を算出する工程と、
前記第２のずれ量に基づき旋回方向補正値を算出する工程と、
前記旋回方向補正値と前記フォークのフォーク形状情報とに基づき、第２伸縮方向補正値を算出する工程と、
前記第１伸縮方向補正値と前記第２伸縮方向補正値とに基づき、第３伸縮方向補正値を算出する工程と、
前記第３伸縮方向補正値と前記旋回方向補正値とにより、前記フォークの位置を補正する工程と、を有する、
基板搬送機構制御方法。

【請求項2】

前記第１伸縮方向補正値を算出する工程は、前記第１のずれ量が前記第１方向の許容範囲を超えない場合、前記第１伸縮方向補正値を０とし、
前記旋回方向補正値を算出する工程は、前記第２のずれ量が前記第２方向の許容範囲を超えない場合、前記旋回方向補正値を０とする、
請求項１に記載の基板搬送機構制御方法。

【請求項3】

前記第２伸縮方向補正値を算出する工程は、
前記第１伸縮方向補正値と前記旋回方向補正値とにより補正が施された前記フォークの位置を推定し、推定された前記フォークにおける前記第１のずれ量を算出し、
前記第１のずれ量が前記第１方向の許容範囲を超える場合、前記第２伸縮方向補正値を算出する、
請求項２に記載の基板搬送機構制御方法。

【請求項4】

前記第２伸縮方向補正値を算出する工程は、
前記第１伸縮方向補正値と前記旋回方向補正値とにより補正が施された前記フォークの位置を推定し、推定された前記フォークにおける前記第１のずれ量を算出し、
前記第１のずれ量が前記第１方向の許容範囲を超えない場合、前記第２伸縮方向補正値を０とする、
請求項２に記載の基板搬送機構制御方法。

【請求項5】

前記フォーク形状情報は、前記フォークの前端の幅方向における両端間の距離、又は、前記フォークの前端の幅方向における中央と一端との間の距離である、
請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の基板搬送機構制御方法。

【請求項6】

前記チャンバは、前記搬送室に隣接して接続されるロードロックチャンバであり、
前記基準対象は、前記ロードロックチャンバの壁部の内面である、
請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の基板搬送機構制御方法。

【請求項7】

前記第１のずれ量は、前記壁部の内面と前記フォークの前端との間の距離において特定され、
前記第２のずれ量は、前記壁部の内面と前記フォークの側部との間の距離において特定される、
請求項６に記載の基板搬送機構制御方法。

【請求項8】

前記チャンバは、前記搬送室に隣接して接続されるプロセスチャンバであり、
前記基準対象は前記プロセスチャンバに配置され前記基板を載置する電極または載置台である、
請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の基板搬送機構制御方法。

【請求項9】

前記基準対象は前記電極であり、
前記第１のずれ量は、前記第１方向における前記電極の周縁端部と前記フォークの前端との間の距離において特定され、
前記第２のずれ量は、前記第２方向における前記電極の周縁端部と前記フォークの側部との間の距離において特定される、
請求項８に記載の基板搬送機構制御方法。

【請求項10】

前記基準対象は前記載置台であり、
前記第１のずれ量は、前記第１方向における前記載置台の周縁端部と前記フォークの前端との間の距離において特定され、
前記第２のずれ量は、前記第２方向における前記載置台の周縁端部と前記フォークの側部との間の距離において特定される、
請求項８に記載の基板搬送機構制御方法。

【請求項11】

旋回角度を制御する旋回制御と伸縮距離を制御する伸縮制御とにより基板の搬送を行う搬送機構を有する搬送室と、前記搬送室に隣接して接続され前記基板が搬出入される少なくとも一つのチャンバと、制御部と、を有する基板処理システムであって、
前記搬送機構は、前記搬送室に対して旋回可能に取り付けられたアームと、前記アームに対して伸縮方向にスライド可能に取り付けられたフォークと、を有し、
前記チャンバは、基準対象を有し、
前記制御部は、
前記フォークを前記チャンバに進入させた状態において、前記フォークの進入する方向の端部を前記フォークの前端とし、前記フォークの前端の、前記基準対象の前方基準部に対する第１方向の第１のずれ量と、前記フォークの側部の、前記基準対象の側方基準部に対する前記第１方向と直交する第２方向の第２のずれ量とを測定する工程と、
少なくとも、前記第１のずれ量が前記第１方向の許容範囲を超えること、及び、前記第２のずれ量が前記第２方向の許容範囲を超えること、の一方を判定する工程と、
前記第１のずれ量に基づき第１伸縮方向補正値を算出する工程と、
前記第２のずれ量に基づき旋回方向補正値を算出する工程と、
前記旋回方向補正値と前記フォークのフォーク形状情報とに基づき、第２伸縮方向補正値を算出する工程と、
前記第１伸縮方向補正値と前記第２伸縮方向補正値とに基づき、第３伸縮方向補正値を算出する工程と、
前記第３伸縮方向補正値と前記旋回方向補正値とにより、前記フォークの位置を補正する工程と、を制御する、
基板処理システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、基板搬送機構制御方法及び基板処理システムに関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、旋回角度を制御する旋回制御と伸縮距離を制御する伸縮制御とにより基板の搬送を行う搬送機構を有する基板処理システムにおける基板位置制御方法が記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０２２－１３５１８５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

一の側面では、本開示は、基板搬送機構の動作の補正に要する時間を短縮する基板搬送機構制御方法及び基板処理システムを提供する。

【課題を解決するための手段】

【0005】

上記課題を解決するために、一の態様によれば、旋回角度を制御する旋回制御と伸縮距離を制御する伸縮制御とにより基板の搬送を行う搬送機構を有する搬送室と、前記搬送室に隣接して接続され前記基板が搬出入される少なくとも一つのチャンバと、を有する基板処理システムにおける基板搬送機構制御方法であって、前記搬送機構は、前記搬送室に対して旋回可能に取り付けられたアームと、前記アームに対して伸縮方向にスライド可能に取り付けられたフォークと、を有し、前記チャンバは、基準対象を有し、前記フォークを前記チャンバに進入させた状態において、前記フォークの進入する方向の端部を前記フォークの前端とし、前記フォークの前端の、前記基準対象の前方基準部に対する第１方向の第１のずれ量と、前記フォークの側部の、前記基準対象の側方基準部に対する前記第１方向と直交する第２方向の第２のずれ量とを測定する工程と、少なくとも、前記第１のずれ量が前記第１方向の許容範囲を超えること、及び、前記第２のずれ量が前記第２方向の許容範囲を超えること、の一方を判定する工程と、前記第１のずれ量に基づき第１伸縮方向補正値を算出する工程と、前記第２のずれ量に基づき旋回方向補正値を算出する工程と、前記旋回方向補正値と前記フォークのフォーク形状情報とに基づき、第２伸縮方向補正値を算出する工程と、前記第１伸縮方向補正値と前記第２伸縮方向補正値とに基づき、第３伸縮方向補正値を算出する工程と、前記第３伸縮方向補正値と前記旋回方向補正値とにより、前記フォークの位置を補正する工程と、を有する、基板搬送機構制御方法が提供される。

【発明の効果】

【0006】

一の側面によれば、基板搬送機構の動作の補正に要する時間を短縮する基板搬送機構制御方法及び基板処理システムを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】基板処理システムの構成を示す概略模式図の一例。

【図2】真空搬送装置が有する搬送機構の一例を示す斜視図。

【図3】プロセスチャンバにフォークを挿入した際の基板処理システムの概略模式図の一例。

【図4】設置誤差がない場合における真空搬送チャンバ、プロセスチャンバ及びプロセスチャンバに進入したフォークの配置の一例を示す模式図。

【図5】設置誤差がある場合における真空搬送チャンバ、プロセスチャンバ及びプロセスチャンバに進入したフォークの配置の一例を示す模式図。

【図6】位置補正後における真空搬送チャンバ、プロセスチャンバ及びプロセスチャンバに進入したフォークの配置の一例を示す模式図。

【図7】一実施形態に係る基板搬送機構制御方法の一例を説明するフローチャート。

【発明を実施するための形態】

【0008】

以下、本開示の実施形態について図面を参照して説明する。なお、各図面において同一の又は対応する構成には同一の符号を付し、説明を省略することがある。

【0009】

一実施形態に係る基板搬送機構制御方法を実施可能な基板処理システム１００の一例について、図１を用いて説明する。図１は、基板処理システム１００の構成を示す概略模式図の一例である。基板処理システム１００は、例えば、ＦＰＤ（Flat Panel Display）の製造に用いられる矩形のガラス基板Ｇ（以下、基板Ｇともいう。）に処理を施すシステムである。また、基板Ｇは、例えば、平面寸法が第４．５世代の７３０ｍｍ×９２０ｍｍ程度の寸法から、第１０．５世代の３０００ｍｍ×３４００ｍｍ程度の寸法までを少なくとも含むものであってもよい。

【0010】

基板処理システム１００は、プロセスチャンバ１０，２０，３０と、真空搬送装置６０を有する真空搬送チャンバ（搬送室）４０と、ロードロックチャンバ５０と、制御部７０と、を備える。

【0011】

図１に示す基板処理システム１００の例では、複数の大型チャンバが平面視で十字形に連結されている。図１に示す基板処理システム１００の例において、中央部には真空搬送チャンバ４０が設けられ、真空搬送チャンバ４０の三方の側面に隣接して３つのプロセスチャンバ１０，２０，３０が設けられ、真空搬送チャンバ４０の残りの一方の側面に隣接してロードロックチャンバ５０が設けられている。プロセスチャンバ１０，２０，３０及び真空搬送チャンバ４０は、いずれも常に減圧雰囲気（真空状態）において基板Ｇの処理及び搬送を行う真空チャンバである。ロードロックチャンバ５０は、必要に応じて減圧雰囲気と大気雰囲気を切り替える真空大気切替チャンバである。なお、図１に示す基板処理システム１００では、真空搬送チャンバ４０が４つの側面を有し、３つのプロセスチャンバ１０，２０，３０及び１つのロードロックチャンバ５０を備えるものとして説明したが、これに限られるものではない。基板処理システム１００における真空搬送チャンバの形状（側面の数）、プロセスチャンバの数、ロードロックチャンバ５０は、図１の例に限られない。例えば、真空搬送チャンバが６つの側面を有する六角形であり、５つのプロセスチャンバと１つのロードロックチャンバを備えるものであってもよい。

【0012】

真空搬送チャンバ４０とプロセスチャンバ１０，２０，３０との間には、開口部（図示せず）が設けられており、開口部には開閉機能を有するゲートバルブ（図示せず）が設けられている。真空搬送チャンバ４０とロードロックチャンバ５０との間には、開口部（図示せず）が設けられており、開口部には開閉機能を有するゲートバルブ（図示せず）が設けられている。ゲートバルブは、「閉」の状態で各チャンバの間を気密にシールし、「開」の状態でチャンバの間を連通させて基板Ｇの搬送を可能にする。

【0013】

また、真空搬送チャンバ４０には、真空搬送装置６０が設けられている。真空搬送装置６０は後述の搬送機構６１を有し、搬送機構６１は、旋回角度を制御する旋回制御と伸縮距離を制御する伸縮制御とにより基板Ｇの搬送を行う。真空搬送装置６０は、プロセスチャンバ１０，２０，３０及びロードロックチャンバ５０と真空搬送チャンバ４０との間で基板Ｇを搬出入する。即ち、真空搬送装置６０は、プロセスチャンバ１０，２０，３０及びロードロックチャンバ５０のうちのいずれかの一のチャンバから、真空搬送チャンバ４０を介して、プロセスチャンバ１０，２０，３０及びロードロックチャンバ５０のうちのいずれかの他のチャンバに基板Ｇを搬送する。

【0014】

なお、ロードロックチャンバ５０は、一方の側面に隣接して真空搬送チャンバ４０が設けられ、他方の側面に隣接して大気搬送装置（図示せず）を有する大気搬送チャンバ（図示せず）が設けられている。なお、大気搬送チャンバは、必ずしも密閉容器で構成される必要はなく、上方が開放された筒状の側壁、若しくは部分的に壁部材で仕切られた構成としてもよい。ロードロックチャンバ５０と大気搬送チャンバとの間には、開口部（図示せず）が設けられており、開口部には開閉機能を有するゲートバルブ（図示せず）が設けられている。ゲートバルブは、「閉」の状態でロードロックチャンバ５０の気密性を維持し、「開」の状態でロードロックチャンバ５０と大気搬送チャンバとの間で基板Ｇの搬送を可能にする。

【0015】

また、大気搬送チャンバ（図示せず）には、大気搬送装置（図示せず）が設けられている。大気搬送装置は、ロードロックチャンバ５０と大気搬送チャンバとの間で基板Ｇを搬送する。

【0016】

プロセスチャンバ１０，２０，３０は、その内部空間を所定の減圧雰囲気に維持できるように構成されている。プロセスチャンバ１０，２０，３０内には、それぞれ基板Ｇを載置する載置台１３，２３，３３が設けられている。載置台１３，２３，３３は、それぞれ、電極部１１，２１，３１及び絶縁体部１２，２２，３２により構成されている。電極部１１，２１，３１は、例えば平面視で矩形状に形成されている。電極部１１，２１，３１の外形は、例えば基板Ｇの外形よりも小さい。電極部１１，２１，３１の上面は基板載置面を構成し、基板Ｇが載置される。電極部１１，２１，３１の基板載置面は、それぞれの載置台１３，２３，３３の基板載置面である。電極部１１，２１，３１は、基板Ｇをプラズマにより処理する際にバイアス用のＲＦが印加される。基板載置面には基板Ｇを保持するために静電チャックが設けられていてもよい。静電チャックは、電極部１１，２１，３１の、金属から構成される基材の頂面に、セラミックス皮膜を溶射し、その際、セラミックス皮膜に静電吸着電極を埋設するなどして形成される。絶縁体部１２，２２，３２は、電極部１１，２１，３１の周囲に設けられている。絶縁体部は、セラミックスや石英などで構成されてもよい。絶縁体部１２，２２，３２の外形は、例えば基板Ｇの外形よりも大きい。プロセスチャンバ１０，２０，３０では、基板Ｇを載置台１３，２３，３３に載置した状態で、基板Ｇに対して、例えば真空条件でのエッチング処理、アッシング処理、成膜処理等のプラズマ処理が行われる。

【0017】

真空搬送チャンバ４０は、真空処理室であるプロセスチャンバ１０，２０，３０と同様に所定の減圧雰囲気に保持できるように構成されている。真空搬送チャンバ４０内には、真空搬送装置６０が設けられている。真空搬送装置６０は、プロセスチャンバ１０，２０，３０及びロードロックチャンバ５０の間で基板Ｇを搬送する。

【0018】

真空搬送装置６０は、基板Ｇを搬送する搬送機構６１（基板搬送機構）を有している。搬送機構６１の一例について、図２を用いて説明する。図２は、真空搬送装置６０が有する搬送機構６１の一例を示す斜視図である。

【0019】

搬送機構６１は、真空搬送チャンバ４０に固定される台座部１１３と、台座部１１３に対して旋回可能かつスライド可能に取り付けられたスライドアーム（アーム）１１５と、スライドアーム１１５の上にスライド可能に設けられ、基板Ｇを支持する支持部材としてのフォーク１０１とを有する。

【0020】

フォーク１０１は、プロセスチャンバ１０，２０，３０及びロードロックチャンバ５０に進退可能に構成されている。フォーク１０１は、ピックベース１１７と、ピックベース１１７に連結された保持部である複数の支持ピック１１９を有する。図２の例では、フォーク１０１は、４本の支持ピック１１９ａ、１１９ｂ、１１９ｃ、１１９ｄを有する。

【0021】

スライドアーム１１５の両側の側部には、台座部１１３に対してスライドアーム１１５をスライドさせるためのガイド１２１が設けられている。台座部１１３には、ガイド１２１をスライド可能に支持するスライド支持部１２３が設けられている。

【0022】

また、スライドアーム１１５の両側の側部には、スライドアーム１１５に対してフォーク１０１をスライドさせるためのガイド１２５が、ガイド１２１と平行に設けられている。そして、ガイド１２５に沿ってスライドするスライダ１２７が設けられ、スライダ１２７にフォーク１０１が装着されている。

【0023】

搬送機構６１は、これらの伸縮機構によって、伸縮方向３０１にフォーク１０１の伸縮距離を制御する伸縮制御を実現できる。具体的には、搬送機構６１は、上述したガイド１２１に沿ったスライドアーム１１５のスライド制御、及びガイド１２５に沿ったフォーク１０１のスライド制御を行うことで、伸縮方向３０１にフォーク１０１の伸縮距離を制御する伸縮制御を実現できる。

【0024】

さらに、搬送機構６１は、台座部１１３に設けられている旋回機構によって、旋回軸３０２ｃを中心とする旋回方向３０２にフォーク１０１の旋回角度を制御する旋回制御を実現できる。なお、旋回軸３０２ｃは、スライド方向に沿ったフォーク１０１の中心軸と交差するように構成されることが望ましい。

【0025】

なお、真空搬送チャンバ４０に設けられた真空搬送装置６０が有する搬送機構６１の数を制限するものではない。例えば、真空搬送装置６０に搬送機構６１が一つ設けられていてもよいし、真空搬送装置６０に搬送機構６１が複数（例えば２段）に設けられていてもよい。

【0026】

例えば、搬送機構６１が上下方向に２段設けられている場合、上下の搬送機構は、連結機構（図示せず）によって連結され、一体となって水平方向に旋回できるように構成されている。また、上下二段に構成された搬送機構は、スライドアーム１１５及びフォーク１０１のスライド動作や、台座部１１３の旋回動作及び昇降動作を行う駆動ユニット（図示せず）に連結されている。

【0027】

図１に戻り、ロードロックチャンバ５０は、プロセスチャンバ１０，２０，３０及び真空搬送チャンバ４０と同様に所定の減圧雰囲気に保持できるように構成されている。ロードロックチャンバ５０は、大気雰囲気にある（図示しない）カセットと、減圧雰囲気の真空搬送チャンバ４０と、の間で基板Ｇの受渡しを行うためのチャンバである。ロードロックチャンバ５０では、大気雰囲気と減圧雰囲気とが繰り返し切り替えられるため、内容積が小さく構成されている。また、ロードロックチャンバ５０を大気雰囲気と減圧雰囲気とに繰り返し切り替えるために、ロードロックチャンバ５０には、排気バルブ（図示せず）を介して排気系（図示せず）と、給気バルブ（図示せず）を介してガス供給系（図示せず）とが接続されている。

【0028】

基板処理システム１００は、各部の動作を制御する制御部７０を有する。制御部７０は、コントローラ７１、ユーザーインターフェース７２、及び記憶部７３を有する。コントローラ７１は、ＣＰＵを備えており、基板処理システム１００において、例えばプロセスチャンバ１０，２０，３０、真空搬送装置６０等の各部の動作を制御する。ユーザーインターフェース７２は、例えば工程管理者が基板処理システム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、基板処理システム１００の稼働状況を可視化して表示するディスプレイを有する。記憶部７３には、基板処理システム１００で実行される各種処理をコントローラ７１の制御にて実現するための制御プログラム（ソフトウエア）や処理条件データ等が記録されている。ユーザーインターフェース７２及び記憶部７３は、コントローラ７１に接続されている。

【0029】

なお、制御プログラムや処理条件データ等のレシピは、コンピュータが読み取り可能な記録媒体、例えばＣＤ－ＲＯＭ、ハードディスク、フレキシブルディスク、フラッシュメモリに格納された状態のものを利用できる。また、他の装置から、例えば専用回線を介して随時伝送させてオンラインで利用したりすることも可能である。

【0030】

図３は、プロセスチャンバ３０にフォーク１０１を挿入した際の基板処理システム１００の概略模式図の一例である。

【0031】

ここで、プロセスチャンバ３０の載置台３３には、上昇することにより載置台３３の基板載置面（電極部３１の基板載置面）から突出し、下降することにより載置台３３の基板載置面よりも埋没可能な複数のリフトピン（図示せず）が設けられている。

【0032】

ここでは、プロセスチャンバ３０に基板Ｇを搬入し、プロセスチャンバ３０の載置台３３に基板Ｇを載置する場合を例に説明する。

【0033】

制御部７０は、真空搬送装置６０の搬送機構６１を制御して、基板Ｇを保持したフォーク１０１をプロセスチャンバ３０内に進入させ、所定の位置でフォーク１０１を静止させる。制御部７０は、搬送機構６１の旋回機構を制御してフォーク１０１の伸縮方向をプロセスチャンバ３０に向けるように旋回制御する。次に、制御部７０は、搬送機構６１の伸縮機構を制御してフォーク１０１の伸縮距離を制御する。これにより、プロセスチャンバ３０にフォーク１０１を挿入する。

【0034】

次に、制御部７０は、リフトピン駆動部（図示せず）を制御して、リフトピン（図示せず）を上昇させる。ここで、プロセスチャンバ３０の載置台３３には、上昇することにより載置台３３の基板載置面から突出し、下降することにより載置台３３の基板載置面に埋没可能な複数のリフトピンが設けられている。リフトピンを上昇させることでフォーク１０１に保持された基板Ｇをリフトピンで持ち上げて支持する。その後、制御部７０は、搬送機構６１を制御して、フォーク１０１を真空搬送チャンバ４０内に戻す。

【0035】

そして、制御部７０は、リフトピン駆動部（図示せず）を制御して、リフトピンを下降させる。リフトピンを下降させることでリフトピンで支持された基板Ｇを載置台３３の基板載置面に載置する。また、制御部７０は、チャック電源（図示せず）を制御して、載置台３３の上面（基板載置面）に設けられた静電チャックの基板吸着電極（不図示）にチャック電圧を供給することにより、基板Ｇを載置台３３に吸着させる。

【0036】

なお、プロセスチャンバ３０の載置台３３に載置された基板Ｇをプロセスチャンバ３０から搬出する場合は、搬入の逆の手順で行えばよく、重複する説明を省略する。

【0037】

なお、リフトピンは、幅方向（図４で後述するＹ方向、第２方向４０２）において、載置台３３の中央及び幅方向に対称に設けられている。これにより、幅方向におけるリフトピンの本数は、例えば奇数であってもよい。また、フォーク１０１の支持ピック１１９は、幅方向において、リフトピンとの干渉を避けつつ、対称に設けられる。これにより、幅方向におけるフォーク１０１の支持ピック１１９の本数は、例えば偶数（図３の例では４本）であってもよい。幅方向において載置台３３の中央に設けられたリフトピンは、支持ピック１１９ｂ，１１９ｃの間を通過する。幅方向において対称に設けられた一方のリフトピンは、支持ピック１１９ａ，１１９ｂの間を通過する。幅方向において対称に設けられた他方のリフトピンは、支持ピック１１９ｃ，１１９ｄの間を通過する。

【0038】

次に、フォーク１０１をチャンバに進入させる場合のフォーク１０１の位置制御について、図４から図７を用いて説明する。以下の説明では、チャンバの一例として、プロセスチャンバ３０を例に説明する。

【0039】

図４は、設置誤差がない場合における真空搬送チャンバ４０、プロセスチャンバ３０及びプロセスチャンバ３０に進入したフォーク１０１の配置の一例を示す模式図である。ここでは、真空搬送チャンバ４０に対してプロセスチャンバ３０が設置誤差なく正しい位置に設けられているものとする。なお、設置誤差とは、基板処理システム１００を組み立てるなどして各プロセスチャンバや真空搬送チャンバなどを設置した際に生じる、それぞれのチャンバ間における相対的な位置関係のずれを指す。例えば、理想的にはプロセスチャンバ３０の中心軸が真空搬送チャンバ４０の中心を通るべきところ、設置の誤差により中心を通らずにずれた場合、これを設置誤差として考える。また、装置の各部の設計においては公差が存在するが、この公差に起因するずれも設置誤差として含める。

【0040】

プロセスチャンバ３０には、フォーク１０１の位置を定める際に基準となる基準対象が定められている。基準対象は、専用の対象物を設けてもよいが、既存の構造物を基準対象として定める方が好ましい。プロセスチャンバ３０は、基準対象を有する。以下の説明において、プロセスチャンバ３０の基準対象が電極部３１の周縁端部である場合を例に説明する。なお、プロセスチャンバ３０の基準対象は、これに限られるものではない。絶縁体部３２を含んだ載置台３３の周縁端部を基準対象としてもよく、チャンバ壁部の内面を基準対象としてもよい。また、載置台を有しないロードロックチャンバ５０においては、チャンバ壁部の内面を基準対象としてもよい。

【0041】

また、以下の説明において、プロセスチャンバ３０の直交座標系を第１方向４０１（Ｘ方向とも称する。）及び第２方向４０２（Ｙ方向とも称する。）と称する。第１方向４０１は、プロセスチャンバ３０と真空搬送チャンバ４０とを連通する開口部からみて奥行き方向である。第２方向４０２は、第１方向４０１と直交する方向である。また、第２方向４０２は、プロセスチャンバ３０と真空搬送チャンバ４０とを連通する開口部からみて幅方向である。また、第１方向４０１及び第２方向４０２は、開口部を基準に説明したが、これに限られるものではない。基準対象としての電極部３１は、平面視して四角形に形成されている。例えば、平面視した電極部３１の辺が伸びる方向の一方を第１方向４０１とし、他方を第２方向４０２としてもよい。

【0042】

また、基準対象に対する支持ピック１１９の位置を測定する際、図４（及び後述する図５，６参照）に示す距離Ｘ１、距離Ｙ１、距離Ｙ２を測定する。ここで、フォーク１０１の進入する方向を前方とし、フォーク１０１の前方の端部をフォーク１０１の前端とし、フォーク１０１の前端の、基準対象の前方基準部（ここでは、前方にある電極部３１の周縁端部）に対する第１方向４０１に沿った距離を距離Ｘ１とする。また、フォーク１０１の進入する方向と直交する方向を側方とし、フォーク１０１の側部の、基準対象の側方基準部（ここでは、側方にある電極部３１の一方の周縁端部と他方の周縁端部）に対する第２方向４０２に沿った距離を距離Ｙ１，Ｙ２とする。具体的には、図４に示すように、距離Ｘ１は、複数の支持ピック１１９のうち一方の端の支持ピック１１９ｄにおける前端と、電極部３１の周縁端部までの第１方向４０１の距離とする。距離Ｙ１は、複数の支持ピック１１９のうち一方の端の支持ピック１１９ｄにおける外側前方角部と、電極部３１の周縁端部までの第２方向４０２の距離とする。距離Ｙ２は、複数の支持ピック１１９のうち他方の端の支持ピック１１９ａにおける外側前方角部と、電極部３１の周縁端部までの第２方向４０２の距離とする。

【0043】

フォーク１０１をプロセスチャンバ３０に進入させる際、制御部７０は、予め設定された旋回角度（旋回角度設定値）及び伸縮距離（伸縮距離設定値）で搬送機構６１を制御し、フォーク１０１を移動させる。ここで、フォーク１０１に支持された基板Ｇの中心と電極部３１（若しくは載置台３３）の中心とが一致するフォーク１０１の位置に基づいて、距離Ｘ１、距離Ｙ１及び距離Ｙ２の基準値が設定される。図４に示す例においては、測定された距離Ｘ１、距離Ｙ１及び距離Ｙ２の基準値に対するずれ量が許容範囲に収まっている。これにより、フォーク１０１に支持された基板Ｇを載置台３３の載置面に載置する際、基板Ｇのずれ量を許容範囲に収めることができる。

【0044】

図５は、設置誤差がある場合における真空搬送チャンバ４０、プロセスチャンバ３０及びプロセスチャンバ３０に進入したフォーク１０１の配置の一例を示す模式図である。

【0045】

実際の基板処理システム１００においては、真空搬送チャンバ４０とプロセスチャンバ３０との間に設置誤差が生じている。図５の例では、真空搬送チャンバ４０に対してプロセスチャンバ３０が図５の紙面に対して右上方向にずれて設置されている。なお、図５では説明を分かりやすくするため、実際よりも強調してずれを描いている。

【0046】

図５に示す例においても、図４に示す例と同様に、制御部７０は、予め設定された旋回角度（旋回角度設定値）及び伸縮距離（伸縮距離設定値）で搬送機構６１を制御し、フォーク１０１を移動させる。この場合、測定される距離Ｘ１は設定された距離Ｘ１の基準値（図４参照）よりも長くなり、距離Ｙ１は設定された距離Ｙ１の基準値（図４参照）よりも短くなり、距離Ｙ２は設定された距離Ｙ２の基準値（図４参照）よりも長くなる。このため、図５に示す例においては、測定された距離Ｘ１、距離Ｙ１及び距離Ｙ２の基準値に対するずれ量が許容範囲を超えるおそれがある。これにより、フォーク１０１に支持された基板Ｇを載置台３３の載置面に載置する際、基板Ｇのずれ量が許容範囲を超えるおそれがある。

【0047】

図６は、位置補正後における真空搬送チャンバ４０、プロセスチャンバ３０及びプロセスチャンバ３０に進入したフォーク１０１の配置の一例を示す模式図である。

【0048】

ここでは、制御部７０は、予め設定された旋回角度（旋回角度設定値）に補正値を加えて補正された旋回角度（補正後旋回角度設定値）、及び、予め設定された伸縮距離（伸縮距離設定値）に補正値を加えて補正された伸縮距離（補正後伸縮距離設定値）で搬送機構６１を制御し、フォーク１０１を移動させる。これにより、測定された距離Ｘ１、距離Ｙ１及び距離Ｙ２の基準値に対するずれ量を許容範囲に収めることができる。また、フォーク１０１に支持された基板Ｇを載置台３３の載置面に載置する際、基板Ｇのずれ量を許容範囲に収めることができる。

【0049】

次に、基板搬送機構制御方法の一例について、図７を用いて説明する。図７は、一実施形態に係る基板搬送機構制御方法の一例を説明するフローチャートである。

【0050】

ステップＳ１０１において、フォーク１０１をプロセスチャンバ３０に進入させる。ここでは、制御部７０は、予め設定された旋回角度（旋回角度設定値）及び伸縮距離（伸縮距離設定値）で搬送機構６１を制御し、フォーク１０１を移動させる。

【0051】

ステップＳ１０２において、第１方向のずれ量（第１のずれ量）ΔＸ及び第２方向のずれ量（第２のずれ量）ΔＹを測定する。

【0052】

最初に、図４に示す距離Ｘ１、距離Ｙ１及び距離Ｙ２を測定する。なお、距離Ｘ１、距離Ｙ１及び距離Ｙ２の測定方法は、限定されるものではない。例えば、光学距離計を用いて測定してもよく、チャンバの上方を開放した状態で電極部３１及びフォーク１０１を撮像し、画像処理によって距離を求めてもよい。測定された距離Ｘ１、距離Ｙ１及び距離Ｙ２は、制御部７０に入力される。

【0053】

次に、制御部７０は、測定された距離Ｘ１と記憶部７３にあらかじめ記憶された距離Ｘ１の基準値との差から第１方向のずれ量ΔＸを算出する。また、制御部７０は、測定された距離Ｙ１と測定された距離Ｙ２との差から第２方向のずれ量ΔＹ（＝Ｙ１－Ｙ２）を算出する。

【0054】

ステップＳ１０３において、ずれは許容範囲内であるか否かを判定する。第１方向のずれ量ΔＸが許容範囲内かつ第２方向のずれ量ΔＹが許容範囲内である場合、ずれは許容範囲内であると判定する。第１方向のずれ量ΔＸ及び第２方向のずれ量ΔＹのうち少なくとも一方が許容範囲内でない場合、ずれは許容範囲内でないと判定する。

【0055】

ずれは許容範囲内である場合（Ｓ１０３・ＹＥＳ）、制御部７０の処理を終了する。この場合、以後の工程において、フォーク１０１をプロセスチャンバ３０に進入させる際、制御部７０は、予め設定された旋回角度（旋回角度設定値）及び伸縮距離（伸縮距離設定値）で搬送機構６１を制御し、フォーク１０１を移動させる。

【0056】

一方、ずれは許容範囲内でない場合（Ｓ１０３・ＮＯ）、制御部７０の処理はステップＳ１０４に進む。

【0057】

ステップＳ１０４において、第１方向のずれ量ΔＸに基づいて、第１伸縮方向補正値Ｒｃ１を算出する。ここで、制御部７０は、第１伸縮方向補正値Ｒｃ１を第１方向のずれ量ΔＸとする。即ち、第１伸縮方向補正値Ｒｃ１は、以下の式（１）で表される。

【0058】

Ｒｃ１＝ΔＸ ・・・（１）

【0059】

なお、第１方向のずれ量ΔＸが第１方向の許容範囲を超えない場合、第１伸縮方向補正値Ｒｃ１を０としてもよい（Ｒｃ１＝０）。この場合、第２方向のずれ量ΔＹは第２方向の許容範囲を超えている。

【0060】

ステップＳ１０５において、第２方向のずれ量ΔＹに基づいて、旋回方向補正値θｃを算出する。ここで、制御部７０は、旋回方向補正値θｃを以下の式（２）で算出する。なお、Ｌは、図５に示す回転中心（旋回軸３０２ｃ）からフォーク１０１の先端までの距離である。即ち、Ｌは、搬送機構６１の幾何学的形状と、ステップＳ１０１における伸縮距離（伸縮距離設定値）と、に基づいて算出される。なお、図５においては、簡略化のため、搬送機構６１のスライドアーム１１５などは省略され、フォーク１０１のみを図示している。

【0061】

θｃ＝０．５×ΔＹ／Ｌ ・・・（２）

【0062】

なお、第２方向のずれ量ΔＹが第２方向の許容範囲を超えない場合、旋回方向補正値θｃを０としてもよい（θｃ＝０）。この場合、第１方向のずれ量ΔＸは第１方向の許容範囲を超えている。

【0063】

ステップＳ１０６において、旋回方向補正値θｃに基づいて、第２伸縮方向補正値Ｒｃ２を算出する。ここで、制御部７０は、旋回方向補正値θｃ及びフォーク１０１のフォーク形状情報に基づき、第２伸縮方向補正値Ｒｃ２を以下の式（３）で算出する。ここで、フォーク形状情報は、例えば、フォーク１０１の前端における幅方向の中央と一端との間の距離Ｗ（図５参照）、又は、フォーク１０１の前端における幅方向の両端間の距離（２×Ｗに相当）である。

【0064】

Ｒｃ２＝Ｗ×θｃ ・・・（３）

【0065】

また、ステップＳ１０６において、第１伸縮方向補正値Ｒｃ１と旋回方向補正値θｃとにより補正が施されたフォーク１０１の位置を推定し、推定されたフォーク１０１における第１方向のずれ量ΔＸを算出（推定）する。そして、推定されたフォーク１０１における第１方向のずれ量ΔＸが第１方向の許容範囲を超える場合、第２伸縮方向補正値Ｒｃ２を算出するようにしてもよい。一方、推定されたフォーク１０１における第１方向のずれ量ΔＸが第１方向の許容範囲を超えない場合、第２伸縮方向補正値Ｒｃ２を０としてもよい。

【0066】

ステップＳ１０７において、第１伸縮方向補正値Ｒｃ１及び第２伸縮方向補正値Ｒｃ２に基づいて、第３伸縮方向補正値Ｒｃ３を算出する。ここで、制御部７０は、第３伸縮方向補正値Ｒｃ３を以下の式（４）で算出する。

【0067】

Ｒｃ３＝Ｒｃ１＋Ｒｃ２ ・・・（４）

【0068】

ステップＳ１０８において、第３伸縮方向補正値Ｒｃ３及び旋回方向補正値θｃで、フォーク１０１の位置を補正する。ここでは、制御部７０は、搬送機構６１を制御し、現在の位置から旋回方向補正値θｃで旋回し、第３伸縮方向補正値Ｒｃ３で伸縮してフォーク１０１を移動させる。

【0069】

または、制御部７０は、フォーク１０１の位置を真空搬送チャンバ４０の初期位置に戻す。制御部７０は、予め設定された旋回角度（旋回角度設定値）を旋回方向補正値θｃで補正し、補正された旋回角度（補正後旋回角度設定値）を算出する。制御部７０は、予め設定された伸縮距離（伸縮距離設定値）を第３伸縮方向補正値Ｒｃ３で補正し、補正された伸縮距離（補正後伸縮距離設定値）を算出する。制御部７０は、補正された旋回角度（補正後旋回角度設定値）及び補正された伸縮距離（補正後伸縮距離設定値）で搬送機構６１を制御し、フォーク１０１を移動させる。

【0070】

そして、制御部７０の処理は、ステップＳ１０２に戻り、第１方向のずれ量ΔＸ及び第２方向のずれ量ΔＹを測定し（Ｓ１０２）、ずれは許容範囲内であるか否かを判定する（Ｓ１０３）。

【0071】

ずれは許容範囲内である場合（Ｓ１０３・ＹＥＳ）、制御部７０の処理を終了する。この場合、以後の工程において、フォーク１０１をプロセスチャンバ３０に進入させる際、制御部７０は、補正された旋回角度（補正後旋回角度設定値）及び補正された伸縮距離（補正後伸縮距離設定値）で搬送機構６１を制御し、フォーク１０１を移動させる。

【0072】

一方、ずれは許容範囲内でない場合（Ｓ１０３・ＮＯ）、制御部７０の処理はステップＳ１０４に進み、再度旋回角度及び伸縮距離の補正を繰り返す（Ｓ１０４～Ｓ１０８参照）。

【0073】

以上の様に、図７に示す基板搬送機構制御方法によれば、旋回方向補正値θｃに基づいて伸縮方向補正値を更に補正する。ここで、例えば第２方向４０２のずれ量ΔＹが大きい場合、旋回方向の補正によってフォーク１０１が第１方向４０１にずれてしまい、補正の処理にやり直しが生じるおそれがある。これに対し、図７に示す基板搬送機構制御方法によれば、第２方向４０２のずれ量ΔＹが大きい場合であっても、旋回方向補正値θｃに基づいて伸縮方向補正値を更に補正することができる。これにより、フォーク１０１を一度補正値に基づいて移動させたのちに補正の処理にやり直しが生じることを抑制する。即ち、補正に要する時間を短縮することができる。

【0074】

なお、基準対象として電極部３１を例に説明したが、これに限られるものではない。基準対象として載置台３３を用いる場合、第１方向のずれ量ΔＸは、第１方向４０１における載置台の周縁端部とフォーク１０１の前端との間の距離において特定され、第２方向のずれ量ΔＹは、第２方向４０２における載置台の周縁端部とフォーク１０１の側部との間の距離において特定される。また、基準対象として壁部の内面を用いる場合、第１方向のずれ量ΔＸは、第１方向４０１の壁部の内面とフォーク１０１の前端との間の距離において特定され、第２方向のずれ量ΔＹは、第２方向４０２の壁部の内面とフォーク１０１の側部との間の距離において特定される。

【0075】

以上、基板処理システムについて説明したが、本開示は上記実施形態等に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本開示の要旨の範囲内において、種々の変形、改良が可能である。例えば、基板Ｇがガラス基板の場合について説明したが、これに限らず、ウエハ等、他の種類の基板であってもよい。また、基板Ｇの処理についてはプロセスガスをプラズマ化して処理を施す場合について説明したが、これに限らず、プラズマを用いない処理であってもよい。また、プロセスチャンバにおいて基板Ｇに施される処理は、エッチング、アッシング、成膜、クリーニングなど、いずれの処理であってもよい。

【符号の説明】

【0076】

Ｇ 基板
１０，２０，３０ プロセスチャンバ（チャンバ）
１１，２１，３１ 電極部
４０ 真空搬送チャンバ（搬送室）
５０ ロードロックチャンバ（チャンバ）
６０ 真空搬送装置
６１ 搬送機構
７０ 制御部
１００ 基板処理システム
１０１ フォーク
１１５ スライドアーム（アーム）
３０１ 伸縮方向
３０２ 旋回方向
３０２ｃ 旋回軸
４０１ 第１方向
４０２ 第２方向

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】