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JP2001068530A - Substrate processing equipment - Google Patents

Substrate processing equipment

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Publication number
JP2001068530A
JP2001068530A JP23977299A JP23977299A JP2001068530A JP 2001068530 A JP2001068530 A JP 2001068530A JP 23977299 A JP23977299 A JP 23977299A JP 23977299 A JP23977299 A JP 23977299A JP 2001068530 A JP2001068530 A JP 2001068530A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
substrate
end effector
chamber
processing
transfer
Prior art date
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Application number
JP23977299A
Other languages
Japanese (ja)
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JP4359365B2 (en
Inventor
Toshiaki Oguchi
俊明 小口
Kiyoshi Nashimoto
清 梨本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Anelva Corp
Original Assignee
Anelva Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by Anelva Corp filed Critical Anelva Corp
Priority to JP23977299A priority Critical patent/JP4359365B2/en
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  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 基板搬送系を使用しながら基板を装置内の設
定配置位置に配置する制御を充分に高い精度で行える実
用的な構成を提供する。 【解決手段】 基板9を保持したエンドエフェクタ23
を駆動機構24によって駆動してゲートバルブ室5を通
して搬送チャンバー3から処理チャンバー1Dに基板9
を搬送する際、エンドエフェクタ23を停止させること
なく、イメージセンサからなる検出器62によりエンド
エフェクタ23上の二つのマーク25及び基板9の像が
撮像され、画像信号が信号処理部8に送られる。ホール
ド回路81によりホールドされた画像信号を画像処理回
路82が処理してエフェクタ基準点及び基板基準点の位
置が算出され、これら位置のデータは、参照用メモリ8
3に記憶された正しい位置のデータと演算回路84によ
り比較されてエンドエフェクタ23の位置ずれ及び基板
9の位置ずれが求められる。位置ずれを補正するように
制御部20が動作し、基板9が設定配置位置に高精度に
位置する。
(57) [Problem] To provide a practical configuration capable of performing control for disposing a substrate at a set arrangement position in an apparatus with sufficiently high accuracy while using a substrate transfer system. An end effector holding a substrate is provided.
Is driven by the driving mechanism 24 to transfer the substrate 9 from the transfer chamber 3 to the processing chamber 1D through the gate valve chamber 5.
When the image is conveyed, the two marks 25 on the end effector 23 and the image of the substrate 9 are captured by the detector 62 composed of an image sensor without stopping the end effector 23, and an image signal is sent to the signal processing unit 8. . The image signal held by the hold circuit 81 is processed by the image processing circuit 82 to calculate the positions of the effector reference point and the substrate reference point.
The position data of the end effector 23 and the position data of the substrate 9 are obtained by comparing the data of the correct position stored in the memory 3 with the arithmetic circuit 84. The control unit 20 operates so as to correct the displacement, and the substrate 9 is positioned at the set arrangement position with high accuracy.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本願の発明は、基板の表面に
所定の処理を施す基板処理装置に関するものであり、特
に、そのような装置において、装置内の設定された位置
に基板を精度良く搬送するための構成に関するものであ
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a substrate processing apparatus for performing a predetermined process on the surface of a substrate, and particularly to such an apparatus, which accurately transfers a substrate to a set position in the apparatus. This is related to a configuration for performing

【0002】[0002]

【従来の技術】各種メモリやロジック等の半導体デバイ
スは、基板に対する多くの表面処理を経て製造される。
このような表面処理を行う基板処理装置には、スパッタ
リング装置、化学蒸着(CVD)装置、エッチング装置
等が知られている。基板処理装置は、通常、内部で基板
に対して所定の処理を行う処理チャンバーと、処理チャ
ンバー内に未処理の基板を搬入するとともに処理済みの
基板を処理チャンバーから搬出する基板搬送系と、処理
チャンバーと大気側との間に配置されたロードロックチ
ャンバー等を備えている。クラスターツール型の装置で
は、中央に搬送チャンバーを設け、この搬送チャンバー
に対して処理チャンバーやロードロックチャンバーを設
けたレイアウトが採用されている。基板搬送系は、搬送
チャンバー内に設けられた搬送ロボットを含んでいる。
搬送ロボットは、アームの先端に基板を保持するエンド
エフェクタを備えている。ロードロックチャンバー内に
は、未処理又は処理済みの基板を所定数収容可能なカセ
ットが設けられている。
2. Description of the Related Art Semiconductor devices such as various memories and logics are manufactured through many surface treatments for substrates.
As a substrate processing apparatus for performing such a surface treatment, a sputtering apparatus, a chemical vapor deposition (CVD) apparatus, an etching apparatus, and the like are known. A substrate processing apparatus generally includes a processing chamber for performing a predetermined process on a substrate therein, a substrate transport system for loading an unprocessed substrate into the processing chamber, and discharging a processed substrate from the processing chamber, A load lock chamber and the like are provided between the chamber and the atmosphere. The cluster tool type apparatus adopts a layout in which a transfer chamber is provided in the center, and a processing chamber and a load lock chamber are provided for the transfer chamber. The substrate transfer system includes a transfer robot provided in a transfer chamber.
The transfer robot includes an end effector that holds the substrate at the tip of the arm. A cassette capable of storing a predetermined number of unprocessed or processed substrates is provided in the load lock chamber.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】上述したような基板処
理装置では、処理を行う処理チャンバー内の所定位置に
基板を位置させることが一般的に必要である。この理由
は、処理チャンバー内の位置によって処理のされ方が異
なる場合が多く、再現性の高い処理を行うためには、処
理チャンバー内の定められた同じ位置に基板を常に配置
する必要があるからである。また、処理チャンバーから
ロードロックチャンバーに戻す際にも、基板をロードロ
ックチャンバー内のカセットの定められた位置に正しく
戻す必要がある。例えば、基板がカセットにずれて戻さ
れると、カセットの壁面等に基板が衝突して基板が破損
したりする恐れがある。
In the above-described substrate processing apparatus, it is generally necessary to position a substrate at a predetermined position in a processing chamber for performing processing. The reason for this is that the processing is often different depending on the position in the processing chamber, and in order to perform processing with high reproducibility, it is necessary to always arrange the substrate at the same fixed position in the processing chamber. It is. Further, when returning the substrate from the processing chamber to the load lock chamber, it is necessary to correctly return the substrate to a predetermined position of the cassette in the load lock chamber. For example, when the substrate is shifted back to the cassette, the substrate may collide with the wall surface of the cassette and the substrate may be damaged.

【0004】さらに、基板及びエンドエフェクタが正し
い搬送経路を通って移動することもまた必要とされてい
る。この理由は、正しい搬送経路を通って移動しない
と、装置内の構造物に衝突して基板やエンドエフェクタ
が破損したり、衝突によって基板がずれたりする恐れが
あるからである。例えば、エンドエフェクタはゲートバ
ルブ室の開口を通って処理チャンバーと搬送チャンバー
との間を移動するが、処理チャンバーからの残留ガスが
搬送チャンバーに拡散するのを極力防止するため、ゲー
トバルブ室の開口は非常に小さいものとなっている。従
って、エンドエフェクタが正しい搬送経路からずれる
と、開口の縁に当たって基板やエンドエフェクタがずれ
たり破損したりし易い。また、排気効率の向上のため、
処理チャンバーの容積は小さくされる傾向にあり、処理
チャンバーの内面に対してかなり接近した状態を取りな
がら基板が搬送されることが多い。このため、例えば数
mm程度のずれでも、基板が処理チャンバーの内面に衝
突してしまい、基板がさらにずれたり基板が破損したり
することがある。
In addition, there is also a need for the substrate and end effector to move through the correct transport path. The reason for this is that, if the substrate and the end effector are not moved along the correct transport path, they may collide with a structure in the apparatus and damage the substrate or the end effector, or the collision may shift the substrate. For example, the end effector moves between the processing chamber and the transfer chamber through the opening of the gate valve chamber.To minimize the diffusion of residual gas from the processing chamber into the transfer chamber, the end effector is opened. Is very small. Therefore, if the end effector is displaced from the correct transport path, the substrate and the end effector are likely to be displaced or damaged by hitting the edge of the opening. Also, to improve exhaust efficiency,
The volume of the processing chamber tends to be small, and the substrate is often transported while keeping a very close state to the inner surface of the processing chamber. For this reason, even if the displacement is, for example, about several mm, the substrate may collide with the inner surface of the processing chamber, and the substrate may be further displaced or the substrate may be damaged.

【0005】最終的に基板を配置すべき位置として設定
された位置(以下、設定配置位置)への基板の配置は、
基本的には搬送ロボットの制御によって行われる。搬送
ロボットは、サーボモータを多用しコンピュータによっ
て数値制御される機構である。具体的に説明すると、コ
ンピュータに入力される設定配置位置は、装置内に何ら
かの基準点を基準にして定められる。通常、搬送ロボッ
トの軸上の点が基準点として定められる(以下、この点
をロボット原点と称す)。
[0005] The placement of a substrate at a position set as a position where a substrate is to be finally placed (hereinafter referred to as a set placement position) is as follows.
Basically, it is performed under the control of the transfer robot. The transfer robot is a mechanism that uses a servo motor in many cases and is numerically controlled by a computer. More specifically, the setting arrangement position input to the computer is determined based on some reference point in the apparatus. Usually, a point on the axis of the transfer robot is determined as a reference point (hereinafter, this point is referred to as a robot origin).

【0006】基板の搬送は、ロボット原点を基準にして
移動の量と方向を指定することにより行われる。例え
ば、搬送チャンバーから処理チャンバーに搬送する場合
について説明すると、搬送チャンバー内の特定の位置
を、基板の搬送を開始する際の基板の位置(以下、搬送
開始位置)として指定し、処理チャンバー内の特定の位
置を設定配置位置として指定する。そして、搬送開始位
置と設定配置位置との位置関係をロボット原点を基準に
して算出し、搬送開始位置から設定配置位置に移動する
のに必要な量がX,Y,Zのデータとして指令される。
そして、この指令に基づいて搬送ロボットが駆動され
る。
The transfer of the substrate is performed by designating the amount and direction of movement with reference to the robot origin. For example, a case where the transfer is performed from the transfer chamber to the processing chamber will be described. A specific position in the transfer chamber is designated as a position of the substrate when transfer of the substrate is started (hereinafter, referred to as a transfer start position). Designate a specific position as the setting position. Then, the positional relationship between the transfer start position and the set arrangement position is calculated based on the robot origin, and an amount necessary to move from the transfer start position to the set arrangement position is commanded as X, Y, and Z data. .
Then, the transfer robot is driven based on this command.

【0007】また、ロードロックチャンバーから搬送チ
ャンバーに基板を搬送する場合も同様である。ロードロ
ックチャンバー内のカセットにおける特定の位置を搬送
開始位置としてロボット原点を基準にして指定し、搬送
チャンバーの特定の位置を設定配置位置として同様にロ
ボット原点を基準にして説明する。搬送開始位置と設定
配置位置との位置関係を求めて、X,Y,Zの駆動指令
信号を作り、これによって搬送ロボットを駆動する。
[0007] The same applies to the case where a substrate is transferred from the load lock chamber to the transfer chamber. A specific position in the cassette in the load lock chamber is designated as a transfer start position on the basis of the robot origin, and a specific position of the transfer chamber is set on the basis of the robot origin, and the description is similarly made on the basis of the robot origin. The positional relationship between the transfer start position and the set arrangement position is obtained, and X, Y, and Z drive command signals are generated, and the transfer robot is driven by this.

【0008】このように、処理チャンバー内での基板の
設定配置位置のデータをコンピュータに入力することに
よって、非常に高い位置精度で基板を配置することが可
能である。また、ロードロックチャンバー内の定められ
た位置に基板を戻したり、エンドエフェクタを正しい搬
送経路に沿って移動させたりすることも、搬送ロボット
を制御するコンピュータに適切なデータを入力すれば、
高い精度で可能である。
As described above, by inputting the data of the set arrangement position of the substrate in the processing chamber to the computer, it is possible to arrange the substrate with extremely high positional accuracy. In addition, returning the substrate to a predetermined position in the load lock chamber, moving the end effector along the correct transfer path, or inputting appropriate data to the computer that controls the transfer robot,
It is possible with high precision.

【0009】しかしながら、このような高精度の基板搬
送は、基板が搬送開始位置に元々正しく位置しているこ
とが前提である。基板が搬送開始位置に正しく位置して
いない場合、搬送ロボットの高精度サーボ機構をもって
しても設定配置位置に正しく基板を配置することは不可
能である。例えば、ロードロックチャンバー内のカセッ
ト内の正しい位置に基板が収容されておらず、カセット
内で基板がずれている場合、このようなことが起こり得
る。この場合、基板は、搬送チャンバー内の設定配置位
置からずれて配置され、そして、処理チャンバー内の設
定配置位置からずれて配置されてしまう。
However, such high-precision substrate transfer is based on the premise that the substrate is originally correctly located at the transfer start position. If the substrate is not correctly positioned at the transfer start position, it is impossible to correctly position the substrate at the set position even with the high precision servo mechanism of the transfer robot. This may occur, for example, if the substrate is not stored in the correct position in the cassette in the load lock chamber and the substrate is displaced in the cassette. In this case, the substrate is displaced from the set position in the transfer chamber, and is displaced from the set position in the processing chamber.

【0010】また、搬送ロボットは、電子制御的には高
精度であるものの、機構的な部分では経時的な精度低下
は避けられない。例えば、機構部分に用いたベアリング
等の緩衝部分が経時的に摩耗し、データ上は正しくて
も、実際には少しずれた位置に基板が配置されてしまう
ことがある。
Although the transfer robot has high precision in terms of electronic control, it is unavoidable that the precision of the transfer robot decreases with time in the mechanical part. For example, a buffer portion such as a bearing used for a mechanical portion may be worn over time, and even though the data may be correct, the substrate may actually be located at a slightly shifted position.

【0011】さらに、基板が設定配置位置に正しく配置
されない原因としては、基板が搬送ロボットのエンドエ
フェクタ上でずれてしまうこともある。エンドエフェク
タは、基板を上面に載せて保持するものであるが、最近
は、基板の裏面に数カ所で点接触させて保持する構成の
ものが多い。この理由は、基板の裏面に対する接触面積
を減少させて基板の裏面を傷つけることによるパーティ
クル(基板を汚損する微粒子の総称)の発生を抑制する
ためである。このように基板の裏面に対する接触面積が
減少すると、基板がエンドエフェクタ上で滑ってしま
い、位置がずれる可能性が高くなる。また、処理チャン
バー内での処理が成膜処理であり、基板の表面に所定の
薄膜が作成される場合、成膜後の基板は僅かに歪むこと
がある。これは、薄膜が内部応力を持って堆積するため
で、歪んだ基板はエンドエフェクタ上で滑って位置ずれ
を生じ易い。このようにエンドエフェクタ上で基板がず
れてしまうと、数値制御によってエンドエフェクタを正
しく移動させても、基板が処理チャンバー内の正しい位
置に配置されなくなったり、カセットの正しい回収位置
に戻されなくなったりする問題がある。
Further, as a cause of the substrate not being properly arranged at the set arrangement position, the substrate may be shifted on the end effector of the transfer robot. The end effector holds the substrate placed on the upper surface. Recently, however, many end effectors have a configuration in which the substrate is held in point contact with the back surface of the substrate at several points. The reason for this is to suppress the generation of particles (general term for fine particles that contaminate the substrate) caused by reducing the contact area with the rear surface of the substrate and damaging the rear surface of the substrate. When the contact area with the back surface of the substrate is reduced in this way, the possibility that the substrate slips on the end effector and shifts the position is increased. When the processing in the processing chamber is a film forming process and a predetermined thin film is formed on the surface of the substrate, the substrate after the film formation may be slightly distorted. This is because the thin film is deposited with internal stress, and the distorted substrate is liable to slip on the end effector and cause misalignment. If the substrate is displaced on the end effector in this way, even if the end effector is moved correctly by numerical control, the substrate will not be placed at the correct position in the processing chamber or will not be returned to the correct collection position of the cassette. There is a problem to do.

【0012】本願の発明は、上述した課題を解決するた
めに成されたものであり、基板搬送系を使用しながら基
板を装置内の設定配置位置に配置する制御を充分に高い
精度で行える実用的な構成を提供する意義がある。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problem, and has a practical use in which control for arranging a substrate at a set arrangement position in an apparatus can be performed with sufficiently high accuracy while using a substrate transport system. It is meaningful to provide a unique configuration.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本願の請求項1記載の発明は、内部で基板に対して
所定の処理を行う処理チャンバーと、処理チャンバー内
に未処理の基板を搬入するとともに処理済みの基板を処
理チャンバーから搬出する基板搬送系とを備えた基板処
理装置であって、基板搬送系は、基板を保持するエンド
エフェクタと、エンドエフェクタを駆動する駆動機構と
を有するとともに、エンドエフェクタには少なくとも二
つのマークが設けられており、これらのマーク又はこれ
らのマークと基板を同時に検出する検出器と、検出器か
らの信号を処理してエンドエフェクタの正しい位置に対
する位置のずれ及び又は基板の正しい位置に対する位置
のずれを求める信号処理部とを備えているという構成を
有する。上記課題を解決するため、本願の請求項2記載
の発明は、内部で基板に対して所定の処理を行う処理チ
ャンバーを含む複数の真空チャンバーが、内部にゲート
バルブが設けられたゲートバルブ室を介在させながら気
密に接続されており、処理チャンバー内に未処理の基板
を搬入するとともに処理済みの基板を処理チャンバーか
ら他の真空チャンバーに搬出する基板搬送系を備えた基
板処理装置であって、基板搬送系は、基板を保持すると
ともに少なくとも一つのマークが設けられたエンドエフ
ェクタと、エンドエフェクタを駆動する駆動機構とを有
し、エンドエフェクタのマーク又は基板を検出する検出
器と、検出器からの信号を処理してエエンドエフェクタ
のゲートバルブ室内での正しい位置に対する位置のずれ
及び又は基板のゲートバルブ室内での正しい位置に対す
る位置のずれを求める信号処理部とが設けられており、
さらに、前記検出器は、エンドエフェクタがゲートバル
ブ室を通過する際又はゲートバルブ室内で停止した際に
マーク又は基板を検出するものであるという構成を有す
る。上記課題を解決するため、本願の請求項3記載の発
明は、内部で基板に対して所定の処理を行う処理チャン
バーと、処理チャンバー内に未処理の基板を搬入すると
ともに処理済みの基板を処理チャンバーから搬出する基
板搬送系とを備えた基板処理装置であって、基板搬送系
は、基板を保持するとともに少なくとも一つのマークが
設けられたエンドエフェクタと、エンドエフェクタを駆
動する駆動機構とを有し、エンドエフェクタのマーク又
は基板を検出する検出器と、検出器からの信号を処理し
てエンドエフェクタの正しい位置に対する位置のずれ及
び又は基板の正しい位置に対する位置のずれを求める信
号処理部とが設けられており、さらに、前記検出器は、
マーク又は基板を含む画像を撮像するイメージセンサで
あって、エンドエフェクタを移動させつつ撮像した画像
を所定の条件でホールドして信号処理部に出力するもの
であるという構成を有する。上記課題を解決するため、
本願の請求項4記載の発明は、前記請求項1、2又は3
の構成において、前記正しい位置は、基板の搬送を開始
する際の基板の位置である搬送開始位置から、最終的に
基板を配置すべき位置として設定された設定配置位置に
基板が搬送されるようエンドエフェクタが移動した際、
搬送の途中でエンドエフェクタ又は基板が取る位置であ
るという構成を有する。上記課題を解決するため、本願
の請求項5記載の発明は、前記請求項4の構成におい
て、前記信号処理部は、前記正しい位置のデータが記憶
される参照用メモリと、実際の搬送の際に検出されたエ
ンドエフェクタ又は基板の位置のデータと前記正しい位
置のデータとを比較して位置ずれを求める演算回路とを
有しており、参照用メモリは、エンドエフェクタ又は基
板もしくは基板治具を設定配置位置に実際に正しく配置
した後にその基板又は基板治具を搬送開始位置に戻す途
中でエンドエフェクタ又は基板もしくは基板治具が取る
位置を前記検出器で検出して得られるデータを記憶しま
た更新することが可能になっているという構成を有す
る。上記課題を解決するため、本願の請求項6記載の発
明は、前記請求項4又は5の構成において、前記搬送開
始位置及び前記設定配置位置は複数設定されているとと
もに、それら搬送開始位置から設定配置位置への各々の
搬送の途中において前記正しい位置からの位置ずれが求
められるよう、前記検出器が複数設けられているという
構成を有する。上記課題を解決するため、本願の請求項
7記載の発明は、前記請求項1、2、3、4、5又は6
の構成において、前記基板搬送系の駆動機構は、求めら
れた位置のずれを補正するよう前記エンドエフェクタを
駆動するものであるという構成を有する。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a process chamber for performing a predetermined process on a substrate, and an unprocessed substrate in the process chamber. A substrate processing apparatus comprising: a substrate transport system for loading and unloading a processed substrate from a processing chamber, the substrate transport system having an end effector for holding a substrate and a driving mechanism for driving the end effector. In addition, the end effector is provided with at least two marks, a detector that detects these marks or these marks and the substrate at the same time, and a signal from the detector to process the position of the end effector with respect to the correct position. A signal processing unit for determining the displacement and / or the displacement of the substrate with respect to the correct position. In order to solve the above-mentioned problem, the invention according to claim 2 of the present application provides a plurality of vacuum chambers including a processing chamber for performing a predetermined process on a substrate inside a gate valve chamber in which a gate valve is provided. A substrate processing apparatus having a substrate transport system that is airtightly connected while interposed, and carries an unprocessed substrate into the processing chamber and unloads the processed substrate from the processing chamber to another vacuum chamber. The substrate transport system has an end effector that holds the substrate and at least one mark is provided, and a driving mechanism that drives the end effector, and a detector that detects the end effector mark or the substrate, and a detector Signal of the end effector in the gate valve chamber relative to the correct position and / or the gate valve of the substrate. A signal processing unit for determining the deviation of the position with respect to the correct position in the chamber is provided,
Further, the detector is configured to detect a mark or a substrate when the end effector passes through or stops in the gate valve chamber. In order to solve the above-mentioned problems, the invention according to claim 3 of the present application provides a processing chamber in which a predetermined processing is performed on a substrate, an unprocessed substrate loaded into the processing chamber, and a processed substrate processed. A substrate processing apparatus comprising: a substrate transport system that unloads from a chamber, the substrate transport system having an end effector that holds a substrate and is provided with at least one mark, and a driving mechanism that drives the end effector. A detector for detecting a mark or a substrate of the end effector, and a signal processing unit for processing a signal from the detector to determine a positional deviation with respect to a correct position of the end effector and / or a positional deviation with respect to a correct position of the substrate. Provided, and the detector further comprises:
An image sensor for capturing an image including a mark or a substrate, wherein the image sensor is configured to hold the captured image under predetermined conditions while moving an end effector and output the image to a signal processing unit. To solve the above problems,
The invention described in claim 4 of the present application is the invention described in claim 1, 2 or 3 above.
In the configuration, the correct position is such that the substrate is transferred from a transfer start position, which is a position of the substrate when starting transfer of the substrate, to a set arrangement position that is finally set as a position where the substrate should be arranged. When the end effector moves,
The end effector or the substrate is located at a position where the substrate is taken during the transfer. In order to solve the above-mentioned problem, the invention according to claim 5 of the present application is characterized in that, in the configuration according to claim 4, the signal processing unit includes: a reference memory in which the data at the correct position is stored; An operation circuit for comparing the data of the detected position of the end effector or the substrate with the data of the correct position to obtain a position shift, and the reference memory includes the end effector or the substrate or the substrate jig. After the substrate or the substrate jig is returned to the transfer start position after the substrate or the substrate jig is actually correctly arranged at the set arrangement position, data obtained by detecting the position taken by the end effector or the substrate or the substrate jig by the detector is stored. It has a configuration that it can be updated. In order to solve the above-mentioned problem, the invention according to claim 6 of the present application, in the configuration according to claim 4 or 5, wherein a plurality of the transfer start positions and the set arrangement positions are set and set from the transfer start positions. A configuration is provided in which a plurality of the detectors are provided so that a positional deviation from the correct position can be obtained during each conveyance to the arrangement position. In order to solve the above-mentioned problem, the invention described in claim 7 of the present application is directed to claim 1, 2, 3, 4, 5, or 6 of the present invention.
In the above configuration, the driving mechanism of the substrate transfer system drives the end effector so as to correct the determined positional deviation.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】以下、本願発明の実施の形態につ
いて説明する。図1は、本願発明の基板処理装置の実施
形態を示した平面概略図、図2は、図1のX−Xでの断
面概略図である。図1及び図2に示す基板処理装置は、
クラスターツール型の装置であり、中央に配置された搬
送チャンバー3と、搬送チャンバー3の周囲に設けられ
た複数の処理チャンバー1A,1B,1C,1D,1
E,1F(以下、必要に応じて処理チャンバー1と総称
する)及び二つのロードロックチャンバー4とからなる
チャンバーレイアウトになっている。各チャンバー1
A,1B,1C,1D,1E,1F,3,4は、専用又
は兼用の排気系100によって排気される真空容器であ
る。中央の搬送チャンバー3に対して、各チャンバー1
A,1B,1C,1D,1E,1F,4は気密に接続さ
れており、その接続個所には、内部にゲートバルブ51
が設けられたゲートバルブ室5が介在している。
Embodiments of the present invention will be described below. FIG. 1 is a schematic plan view showing an embodiment of the substrate processing apparatus of the present invention, and FIG. 2 is a schematic sectional view taken along line XX of FIG. The substrate processing apparatus shown in FIGS.
It is a cluster tool type device, and includes a transfer chamber 3 disposed at the center and a plurality of processing chambers 1A, 1B, 1C, 1D, 1 provided around the transfer chamber 3.
E, 1F (hereinafter, collectively referred to as processing chamber 1 as necessary) and two load lock chambers 4. Each chamber 1
A, 1B, 1C, 1D, 1E, 1F, 3, 4 are vacuum vessels evacuated by a dedicated or shared exhaust system 100. For each transfer chamber 3 in the center,
A, 1B, 1C, 1D, 1E, 1F, and 4 are air-tightly connected, and the connection point has a gate valve 51 inside.
The gate valve chamber 5 provided with is provided.

【0015】搬送チャンバー3は、各処理チャンバー1
A,1B,1C,1D,1E,1Fを相互に気密に分離
して内部雰囲気の相互汚染を防止するとともに、各処理
チャンバー1A,1B,1C,1D,1E,1Fやロー
ドロックチャンバー4への基板搬送の経由空間となるも
のである。搬送チャンバー3内には、基板搬送系を構成
する搬送ロボット21が設けられている。搬送ロボット
21は、一方のロードロックチャンバー4から基板9を
一枚ずつ取り出し、各処理チャンバー1A,1B,1
C,1D,1E,1Fに送って順次処理を行うことにな
っている。そして、最後の処理を終了した後、一方又は
他方のロードロックチャンバー4に戻すようになってい
る。
The transfer chamber 3 is provided with each processing chamber 1
A, 1B, 1C, 1D, 1E, and 1F are air-tightly separated from each other to prevent cross-contamination of the internal atmosphere, and to the processing chambers 1A, 1B, 1C, 1D, 1E, 1F and the load lock chamber 4. This is a space through which the substrate is transported. A transfer robot 21 constituting a substrate transfer system is provided in the transfer chamber 3. The transfer robot 21 takes out the substrates 9 one by one from one of the load lock chambers 4 and takes out each of the processing chambers 1A, 1B, 1
The data is sent to C, 1D, 1E, and 1F for sequential processing. Then, after the last processing is completed, it is returned to one or the other load lock chamber 4.

【0016】本実施形態においても、搬送ロボット21
は、基板9を保持するようアーム22の先端に設けられ
たエンドエフェクタ23と、エンドエフェクタ23を駆
動する駆動機構24とを備えている。駆動機構24は、
エンドエフェクタ23に対し、搬送チャンバー3の中心
を通る鉛直な軸を中心とした回転運動と、軸を中心とし
た円の任意の径方向の直線運動と、鉛直方向の直線運動
とを与えることができるよう構成されている。また、基
板搬送系を含む装置全体を制御する制御部20が設けら
れている。
In this embodiment, the transfer robot 21
Includes an end effector 23 provided at the tip of the arm 22 to hold the substrate 9, and a drive mechanism 24 for driving the end effector 23. The driving mechanism 24
The end effector 23 can be provided with a rotational motion about a vertical axis passing through the center of the transfer chamber 3, a linear motion in any radial direction of a circle about the axis, and a linear motion in the vertical direction. It is configured to be able to. Further, a control unit 20 for controlling the entire apparatus including the substrate transfer system is provided.

【0017】さて、本実施形態の大きな特徴点は、上述
した基板搬送系によって基板9が搬送される際、基板9
が設定配置位置に正しく配置されるよう、搬送の途中に
おいてエンドエフェクタ23及び基板9の位置を検出し
ていることである。より具体的には、搬送チャンバー3
と処理チャンバー1A,1B,1C,1D,1E,1F
との間などに設けられたゲートバルブ室5を通過する
際、エンドエフェクタ23及び基板9の位置が正しいか
どうか判断し、この結果に基づいて、基板搬送系を制御
し、基板9を設定配置位置に正しく配置するようにして
いる。
The major feature of this embodiment is that when the substrate 9 is transported by the above-described substrate transport system, the substrate 9
Is that the positions of the end effector 23 and the substrate 9 are detected during the conveyance so that the position of the end effector 23 is correctly arranged at the set arrangement position. More specifically, the transfer chamber 3
And processing chambers 1A, 1B, 1C, 1D, 1E, 1F
When passing through the gate valve chamber 5 provided between the end effector 23 and the like, it is determined whether or not the positions of the end effector 23 and the substrate 9 are correct. Based on the result, the substrate transport system is controlled and the substrate 9 is set and arranged. Make sure that they are correctly positioned.

【0018】また、本実施形態の別の大きな特徴点は、
エンドエフェクタ23に二つのマーク25が設けられて
おり、このマーク25を検出することで、上記エンドエ
フェクタ23及び基板9の位置の検出を行っていること
である。以下、エンドエフェクタ23のマーク25を検
出するマーク検出系6の構成について、図3及び図4を
用いて説明する。図3は、図1及び図2に示す装置で使
用されているエンドエフェクタ23の平面概略図であ
る。図4は、図3に示すマーク25を検出するマーク検
出系6の概略構成を示す正面断面図である。
Another major feature of this embodiment is that
The two marks 25 are provided on the end effector 23, and the positions of the end effector 23 and the substrate 9 are detected by detecting the marks 25. Hereinafter, the configuration of the mark detection system 6 that detects the mark 25 of the end effector 23 will be described with reference to FIGS. FIG. 3 is a schematic plan view of the end effector 23 used in the apparatus shown in FIGS. FIG. 4 is a front sectional view showing a schematic configuration of the mark detection system 6 for detecting the mark 25 shown in FIG.

【0019】図1及び図2に示すように、エンドエフェ
クタ23は、搬送ロボット21のアーム22の先端に固
定された板状の部材である。このエンドエフェクタ23
は、図3に示すように、ほぼ長方形の板材にU字状の切
り欠きを設けたような形状である。エンドエフェクタ2
3のU字状の切り欠きの深さ方向は、長方形の長辺の方
向に一致している。エンドエフェクタ23は、前記径方
向の直線運動を行う際、U字状の切り欠きの深さ方向が
その直線運動の方向に一致する姿勢を保って移動するよ
うになっている。以下、エンドエフェクタ23の表面に
おいてこの切り欠きの深さ方向を延びる仮想的な線を
「エフェクタ基準線」と呼び、図3にL で示す。
As shown in FIGS. 1 and 2, the end effector 23 is a plate-like member fixed to the tip of the arm 22 of the transfer robot 21. This end effector 23
Has a U-shaped notch in a substantially rectangular plate as shown in FIG. End effector 2
The depth direction of the U-shaped notch 3 corresponds to the direction of the long side of the rectangle. When performing the linear motion in the radial direction, the end effector 23 moves while maintaining a posture in which the depth direction of the U-shaped notch coincides with the direction of the linear motion. Hereinafter, a virtual line extending in the depth direction of the notch at the surface of the end effector 23 is referred to as "effector reference line" in FIG. 3 shown by L E S.

【0020】そして、図3に示すように、エンドエフェ
クタ23の表面には、黒い円形のパターンで形成された
二つのマーク25が設けられている。マーク25は、ペ
イント、蒸着、熔射等、任意の方法で設けることができ
る。二つのマーク25は、それらの中心を結ぶ線分がエ
フェクタ基準線LESに対して直交するとともにエフェ
クタ基準線LESによって二等分されるように設けられ
ている。また、図1及び図3に示すように、基板9はエ
ンドエフェクタ23のU字状の切り欠きをほぼ覆うよう
にして載置されて保持される。U字状の切り欠きの周囲
の数カ所に不図示の突起が設けられており、基板9の裏
面がこれらの突起に接触するようになっている。上記マ
ーク25が設けられた位置は、基板9が載置される領域
から充分離れた位置となっており、基板9によってマー
ク25が覆われないようになっている。
As shown in FIG. 3, two marks 25 formed in a black circular pattern are provided on the surface of the end effector 23. The mark 25 can be provided by an arbitrary method such as painting, vapor deposition, or spraying. The two marks 25, the line segment connecting their centers is provided so as to be bisected by the effector reference line L ES with orthogonal to effector reference line L ES. 1 and 3, the substrate 9 is placed and held so as to substantially cover the U-shaped cutout of the end effector 23. Projections (not shown) are provided at several places around the U-shaped notch, and the back surface of the substrate 9 comes into contact with these projections. The position where the mark 25 is provided is a position sufficiently distant from the area where the substrate 9 is placed, so that the mark 25 is not covered by the substrate 9.

【0021】図2に示すように、ゲートバルブ室5は、
隣接するチャンバー1A,1B,1C,1D,1E,1
F,3,4に対して気密に接続された真空容器であり、
兼用又は専用の排気系100によって排気されるように
なっている。そして、ゲートバルブ51は、ゲートバル
ブ室5内で駆動され、処理チャンバー1A,1B,1
C,1D,1E,1F又はロードロックチャンバー4側
に設けられた開口54を開閉するようになっている。
As shown in FIG. 2, the gate valve chamber 5 is
Adjacent chambers 1A, 1B, 1C, 1D, 1E, 1
A vacuum vessel airtightly connected to F, 3, 4;
The gas is exhausted by a dual or exclusive exhaust system 100. Then, the gate valve 51 is driven in the gate valve chamber 5, and the processing chambers 1A, 1B, 1
The opening 54 provided on C, 1D, 1E, 1F or the load lock chamber 4 side is opened and closed.

【0022】具体的には、ゲートバルブ51は、駆動源
52に連結された駆動棒53の先端に固定されている。
駆動源52が動作すると駆動棒53が駆動され、ゲート
バルブ51が上下に移動し、処理チャンバー1A,1
B,1C,1D,1E,1F又はロードロックチャンバ
ー4側に設けられた開口54を開閉するようになってい
る。そして、図2及び図4に示すように、ゲートバルブ
室5の上壁部には検出用開口55が設けられており、こ
の検出用開口55を塞ぐようにしてマーク用検出窓56
が填め込まれている。マーク用検出窓56と上壁部との
間には、Oリング等の真空シールが設けられている。
Specifically, the gate valve 51 is fixed to a tip of a driving rod 53 connected to a driving source 52.
When the drive source 52 operates, the drive rod 53 is driven, the gate valve 51 moves up and down, and the processing chambers 1A, 1
An opening 54 provided on the side of B, 1C, 1D, 1E, 1F or the load lock chamber 4 is opened and closed. As shown in FIGS. 2 and 4, a detection opening 55 is provided in the upper wall of the gate valve chamber 5, and the mark detection window 56 is closed so as to close the detection opening 55.
Is filled. A vacuum seal such as an O-ring is provided between the mark detection window 56 and the upper wall.

【0023】マーク検出系6は、マーク用検出窓56を
通してゲートバルブ室5内を照明する照明用光源61
と、照明用光源61により照明されたゲートバルブ室5
内の画像をマーク用検出窓56を通して撮像する検出器
62とから主に構成されている。マーク用検出窓56の
上方には、ハーフミラー63が45度の角度で設けられ
ている。照明用光源61には、小型で高輝度のハロゲン
ランプ等が好適に用いられる。照明用光源61は、カッ
プ状のリフレクタ611を備えており、前方に光を放出
するようになっている。放出された光は、ハーフミラー
63で反射し、マーク用検出窓56を通してゲートバル
ブ室5内に達し、ゲートバルブ室5内を照明する。
The mark detection system 6 includes an illumination light source 61 for illuminating the inside of the gate valve chamber 5 through the mark detection window 56.
And the gate valve chamber 5 illuminated by the illumination light source 61
And a detector 62 that captures an image inside the image through the mark detection window 56. Above the mark detection window 56, a half mirror 63 is provided at an angle of 45 degrees. As the illumination light source 61, a small, high-luminance halogen lamp or the like is suitably used. The illumination light source 61 includes a cup-shaped reflector 611, and emits light forward. The emitted light is reflected by the half mirror 63, reaches the gate valve chamber 5 through the mark detection window 56, and illuminates the gate valve chamber 5.

【0024】尚、照明用光源61とハーフミラー63と
の間には拡散板64が設けられている。拡散板64は、
照明用光源61からの光を拡散させることで、照明用光
源61のフィラメント等の発光部のパターンで強く照明
されないようにしている。ハーフミラー63の上方に
は、全反射ミラー65が設けられている。全反射ミラー
65は、ハーフミラー63とは逆側に45度傾けて設け
られている。検出器62は、CCD621を備えたエリ
アイメージセンサであり、例えばセンサーテクノロジー
株式会社製のSTC−400等である。CCD621の
受光面が、全反射ミラー65により90度曲げられて水
平に延びる光軸に垂直に交わるように設けられている。
また、検出器62は、CCD621の受光面に画像を投
影する光学系622を備えている。
A diffusion plate 64 is provided between the illumination light source 61 and the half mirror 63. The diffusion plate 64
By diffusing the light from the illumination light source 61, it is prevented that the illumination light source 61 is strongly illuminated by the pattern of the light emitting portion such as the filament. Above the half mirror 63, a total reflection mirror 65 is provided. The total reflection mirror 65 is provided at an angle of 45 degrees opposite to the half mirror 63. The detector 62 is an area image sensor provided with a CCD 621, and is, for example, STC-400 manufactured by Sensor Technology Co., Ltd. The light receiving surface of the CCD 621 is provided so as to intersect perpendicularly with an optical axis which is bent 90 degrees by the total reflection mirror 65 and extends horizontally.
The detector 62 includes an optical system 622 that projects an image on the light receiving surface of the CCD 621.

【0025】照明用光源61により照明されたゲートバ
ルブ室5内の画像は、ハーフミラー63及び全反射ミラ
ー65を介してCCD621により撮像されるようにな
っている。従って、図4に示すように、基板9を保持し
たエンドエフェクタ23がゲートバルブ室5内に達する
と、基板9やエンドエフェクタ23の像がCCD621
によって撮像される。これにより、エンドエフェクタ2
3に設けられたマーク25が検出される。
The image in the gate valve chamber 5 illuminated by the illumination light source 61 is picked up by the CCD 621 via the half mirror 63 and the total reflection mirror 65. Therefore, as shown in FIG. 4, when the end effector 23 holding the substrate 9 reaches the inside of the gate valve chamber 5, the images of the substrate 9 and the end effector 23 are transferred to the CCD 621.
Is imaged. Thereby, the end effector 2
3 are detected.

【0026】上述したマーク検出系6は、マーク25を
検出することにより、エンドエフェクタ23や基板9の
水平面内での位置を検出するものである。本実施形態の
さらに別の大きな特徴点は、エンドエフェクタ23や基
板9の鉛直方向の位置を検出する鉛直方向検出系7を備
えている点である。この点について、図5を使用して説
明する。図5は、本実施形態の装置が備えた鉛直方向検
出系7の構成を説明する正面断面概略図である。
The mark detection system 6 detects the position of the end effector 23 and the substrate 9 in the horizontal plane by detecting the mark 25. Another major feature of the present embodiment is that a vertical direction detection system 7 for detecting the vertical position of the end effector 23 and the substrate 9 is provided. This will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a schematic front sectional view illustrating the configuration of the vertical direction detection system 7 provided in the apparatus of the present embodiment.

【0027】鉛直方向検出系7は、マーク検出系6と同
様に、ゲートバルブ室5内にエンドエフェクタ23が達
した際に検出を行うようになっている。ゲートバルブ室
5の上壁部には、マーク用検出窓56とは別に鉛直方向
用検出窓57が設けられている。鉛直方向用検出窓57
も、上壁部に設けた開口を気密に塞ぐ光学窓である。鉛
直方向検出系7は、レーザー変位計と同様の構成となっ
ている。即ち、鉛直方向検出系7は、鉛直方向用検出窓
57を通してゲートバルブ室5のエンドエフェクタ23
又は基板9にレーザー光を入射させるレーザー光源71
と、エンドエフェクタ23又は基板9に反射して戻って
きたレーザー光を受光する受光器72と、受光器72か
らの信号を処理してエンドエフェクタ23の鉛直方向の
位置ずれを検出する鉛直方向信号処理部73とから主に
構成されている。
The vertical direction detection system 7, like the mark detection system 6, detects when the end effector 23 reaches the inside of the gate valve chamber 5. A vertical detection window 57 is provided on the upper wall of the gate valve chamber 5 in addition to the mark detection window 56. Vertical detection window 57
This is an optical window for hermetically closing an opening provided in the upper wall. The vertical direction detection system 7 has the same configuration as the laser displacement meter. That is, the vertical direction detection system 7 is connected to the end effector 23 of the gate valve chamber 5 through the vertical direction detection window 57.
Alternatively, a laser light source 71 for causing a laser beam to enter the substrate 9
A light receiver 72 for receiving the laser light reflected back from the end effector 23 or the substrate 9, and a vertical signal for processing a signal from the light receiver 72 to detect a vertical displacement of the end effector 23. It mainly comprises a processing unit 73.

【0028】レーザー光源71には、半導体レーザーや
He−Neレーザー等が使用できる。レーザー光源71
からゲートバルブ室5内に入射するレーザー光の光軸
は、図5に示すように鉛直方向から少し傾けられてい
る。エンドエフェクタ23又は基板9に反射したレーザ
ー光は、入射角と同じ角度で出射し、受光器72に入射
する。この際、受光器72へのレーザー光の入射位置
は、図5に示すように、エンドエフェクタ23又は基板
9が鉛直方向に変位することによって変化する。受光器
72には、フォドダイオードアレイ又はCCDなどが使
用される。
As the laser light source 71, a semiconductor laser, a He-Ne laser, or the like can be used. Laser light source 71
The optical axis of the laser light entering the gate valve chamber 5 from above is slightly inclined from the vertical direction as shown in FIG. The laser light reflected on the end effector 23 or the substrate 9 is emitted at the same angle as the incident angle, and is incident on the light receiver 72. At this time, the incident position of the laser beam on the light receiver 72 changes as the end effector 23 or the substrate 9 is displaced in the vertical direction, as shown in FIG. As the light receiver 72, a photodiode array, a CCD, or the like is used.

【0029】そして、搬送ラインの高さを正しく基板9
が搬送される際にエンドエフェクタ23又は基板9に反
射したレーザー光の入射位置が、基準位置として設定さ
れている。鉛直方向信号処理部73は、受光器72から
の信号を処理して、どの位置にレーザー光が入射してい
るかを判断し、これによってエンドエフェクタ23又は
基板9の鉛直方向の位置を検出するようになっている。
鉛直方向信号処理部73には時間的に連続して信号が受
光器72から送られているが、本実施形態では、後述す
るホールド回路62でホールドした瞬間の信号により上
記変位を検出するようになっている。尚、エンドエフェ
クタ23の高さと基板9の高さは、突起の分だけ異なる
のみであるので、直接的にはエンドエフェクタ23の位
置を検出し、間接的に基板9の位置を検出するようにし
てもよい。
Then, the height of the transfer line is correctly adjusted for the substrate 9.
The incident position of the laser light reflected on the end effector 23 or the substrate 9 when is transported is set as a reference position. The vertical signal processing unit 73 processes the signal from the light receiver 72 to determine at which position the laser light is incident, thereby detecting the position of the end effector 23 or the substrate 9 in the vertical direction. It has become.
A signal is continuously sent from the light receiver 72 to the vertical signal processing unit 73 continuously in time. However, in the present embodiment, the displacement is detected based on a signal at the moment when the signal is held by a hold circuit 62 described later. Has become. Since the height of the end effector 23 and the height of the substrate 9 differ only by the amount of the protrusion, the position of the end effector 23 is directly detected, and the position of the substrate 9 is detected indirectly. You may.

【0030】図6は、マーク検出系6と鉛直方向検出系
7との位置関係について説明した平面概略図である。図
6に示すように、エンドエフェクタ23が搬送の際に取
るべき正しい経路(以下、搬送ライン)L が、ゲー
トバルブ室5を通るようにして設定されている。ゲート
バルブ室5を通る搬送ラインL 上のエンドエフェク
タ23の移動は、前述した径方向の直線運動であり、エ
ンドエフェクタ23はエフェクタ基準線LESを搬送ラ
インL に一致させながら搬送ラインL に沿って移
動する そして、図6から解るように、搬送ラインL の真上
にマーク用検出窓56が位置している。鉛直方向検出窓
57は、搬送ラインL の斜め上方に位置している。
但し、鉛直方向検出窓57とマーク用検出窓56との距
離は、エンドエフェクタ23の幅(短辺方向の長さ)の
1/2よりも充分に短く、鉛直方向検出窓57の真下の
位置がエンドエフェクタ23から外れてしまうことはな
い。
FIG. 6 is a schematic plan view illustrating the positional relationship between the mark detection system 6 and the vertical direction detection system 7. As shown in FIG. 6, the correct path the end effector 23 to be taken during transport (hereinafter, the transport line) L T, is set so as to pass through the gate valve chamber 5. Movement of the end effector 23 on the conveying line L T through the gate valve chamber 5 is a linear motion in the radial direction as described above, the end effector 23 is conveying line L while matching the effector reference line L ES the transport line L T and moves along the T, as can be seen from FIG. 6, the mark detection window 56 just above the conveying line L T are located. Vertical detection window 57 is located obliquely above the conveying line L T.
However, the distance between the vertical direction detection window 57 and the mark detection window 56 is sufficiently shorter than の of the width (length in the short side direction) of the end effector 23, and the position immediately below the vertical direction detection window 57. Does not come off the end effector 23.

【0031】次に、上述したマーク検出系6及び鉛直方
向検出系7からの信号を処理する信号処理部8の構成に
ついて説明する。信号処理部8の第一の基本的な機能
は、マーク検出系6及び鉛直方向検出系7からの信号を
処理して、ゲートバルブ室5内におけるエンドエフェク
タ23の位置及び基板9の位置を求めることである。ゲ
ートバルブ室5内における位置とは、ゲートバルブ室5
内の基準となる位置(以下、ゲートバルブ室内基準位
置)を基準にした相対的な位置である。また、エンドエ
フェクタ23の位置とは、実際には、エンドエフェクタ
23のある特定の基準となる点(以下、エフェクタ基準
点)の位置であり、基板9の位置とは、基板9のある特
定の基準となる点(以下、基板基準点)の位置である。
Next, the configuration of the signal processing unit 8 that processes signals from the mark detection system 6 and the vertical direction detection system 7 will be described. A first basic function of the signal processing unit 8 is to process signals from the mark detection system 6 and the vertical direction detection system 7 to obtain the position of the end effector 23 and the position of the substrate 9 in the gate valve chamber 5. That is. The position in the gate valve chamber 5 means the gate valve chamber 5
Is a relative position based on a reference position (hereinafter referred to as a gate valve chamber reference position). The position of the end effector 23 is actually the position of a point serving as a specific reference of the end effector 23 (hereinafter referred to as an effector reference point), and the position of the substrate 9 is referred to as the specific position of the substrate 9. This is the position of a reference point (hereinafter referred to as a substrate reference point).

【0032】また、本実施形態では、エンドエフェクタ
23をゲートバルブ室5内で止めることなく移動させな
がら位置検出を行うようになっている。従って、ゲート
バルブ室5内での位置とは、停止位置のことではない。
検出器62のCCD621から送られる画像信号は、移
動していくエンドエフェクタ23及び基板9の画像即ち
動画である。信号処理部8は、この動画の中から、常に
同じ条件で画像を抽出し、その画像を信号処理してエフ
ェクタ基準点や基板基準点の位置を求めるようになって
いる。具体的に説明すると、図2に示すように、信号処
理部8は、マーク検出系6から送られる画像信号をある
条件が成立した際にホールドするホールド回路81と、
ホールド回路81でホールドされた画像信号を処理する
画像処理回路82とを備えている。
In this embodiment, the position is detected while the end effector 23 is moved without stopping in the gate valve chamber 5. Therefore, the position in the gate valve chamber 5 is not the stop position.
The image signal sent from the CCD 621 of the detector 62 is an image of the moving end effector 23 and the substrate 9, that is, a moving image. The signal processing section 8 always extracts an image from the moving image under the same conditions, and performs signal processing on the image to obtain the positions of the effector reference point and the substrate reference point. More specifically, as shown in FIG. 2, the signal processing unit 8 includes a hold circuit 81 that holds an image signal sent from the mark detection system 6 when a certain condition is satisfied,
An image processing circuit 82 for processing the image signal held by the hold circuit 81.

【0033】ホールド回路81は、ホールド用メモリ8
11及び判断回路812等から構成されている。ホール
ド用メモリ811には、CCD621からの信号が送ら
れるようになっている。CCD621からの信号は、C
CD621の各ピクセルの蓄積電荷の読み出し信号であ
り、所定の読み出し周期毎に1フレームずつ送られる画
像信号である。ホールド用メモリ811は、この画像信
号を読み出し周期毎に更新して記憶するようになってい
る。
The hold circuit 81 includes a hold memory 8
11 and a decision circuit 812. A signal from the CCD 621 is sent to the hold memory 811. The signal from the CCD 621 is C
This is a read signal of the accumulated charge of each pixel of the CD 621, and is an image signal sent one frame at a time in a predetermined read cycle. The hold memory 811 updates and stores the image signal in each read cycle.

【0034】判断回路812は、ホールド用メモリ81
1に記憶された1フレームの画像信号を読み出し、以下
に説明する判断を行うようになっている。判断回路81
2の行う判断について、図7、図8及び図9を使用して
説明する。図7、図8及び図9は、ホールド回路81が
備えた判断回路812が行う判断について説明する図で
ある。このうち、図7は、ゲートバルブ室5内の空間に
設定されたホールド位置について説明する図、図8は、
図7に示すホールド位置に関連してCCD621上の定
められた基準ピクセル列を示した図、図9はホールドの
条件について説明する図である。
The judgment circuit 812 includes the hold memory 81
The image signal of one frame stored in 1 is read out, and the following judgment is made. Judgment circuit 81
2 will be described with reference to FIGS. 7, 8, and 9. FIG. FIGS. 7, 8, and 9 are diagrams illustrating the determination performed by the determination circuit 812 included in the hold circuit 81. 7 illustrates a hold position set in a space in the gate valve chamber 5, and FIG.
FIG. 9 is a view showing a reference pixel row defined on the CCD 621 in relation to the hold position shown in FIG. 7, and FIG. 9 is a view for explaining a hold condition.

【0035】判断回路812は、エンドエフェクタ23
のマーク25がホールド位置に達したか否かを判断する
ようになっている。ホールド位置は、ゲートバルブ室5
内の搬送ラインL 上の所定の位置に設定されてい
る。具体的には、図7に示すように、搬送ラインL
上の所定の点において搬送ラインL に直交する水平
なホールドラインL にエンドエフェクタ23のいず
れかのマーク25が接する位置がホールド位置である。
The judgment circuit 812 is provided for the end effector 23
It is determined whether or not the mark 25 has reached the hold position. Hold position is gate valve chamber 5
It is set to a predetermined position on the transport line L T of the inner. Specifically, as shown in FIG. 7, the transport line L T
Either mark 25 is in contact with the position of the conveying line L T horizontally perpendicular to the hold-line L H to the end effector 23 at a predetermined point above is the hold position.

【0036】また、CCD621の受光面上には、上記
ホールド位置に関連した位置が選定されている。具体的
には、CCD621の受光面を構成する各ピクセルのう
ち、上記ホールドラインL が丁度投影されるライン
上に位置しているピクセルが、基準ピクセル列(図8中
P−Pで示す)として選定されている。尚、CCD62
1の各ピクセルは、平面内の互いに直角な二つの方向
(以下、X方向及びY方向)に沿って配列されている。
基準ピクセル列P−Pは、例えば、X方向に沿って並ぶ
ピクセル列について選定されている。各ピクセル列を、
図8に示すように、P11,P12,…P1n,P21,P22
…P2n,……Pm1,Pm2,…Pmnとすると、Ps1
s2,…Psmが基準ピクセル列P−Pとして選定されて
いる。
On the light receiving surface of the CCD 621, a position related to the above-mentioned hold position is selected. Specifically, among the pixels constituting the light receiving surface of the CCD621, pixels located on the line where the hold line L H is just projected, (shown in FIG. 8 P-P) the reference pixel string Has been selected. The CCD 62
Each pixel of one is arranged along two directions (hereinafter, X direction and Y direction) perpendicular to each other in the plane.
The reference pixel row PP is selected, for example, for a pixel row arranged in the X direction. Each pixel column is
As shown in FIG. 8, P 11 , P 12 ,... P 1n , P 21 , P 22 ,
... P 2n, ...... P m1, P m2, ... When P mn, P s1,
P s2, ... P sm is selected as the reference pixel columns P-P.

【0037】また、CCD621は、ホールドラインL
の像点の位置に基準ピクセル列P−Pが位置すると
ともに、搬送ラインL とホールドラインL との交
点が、基準ピクセル列P−Pのうちの中央のピクセル
(以下、基準ピクセル)の位置に対応するよう、精度良
くゲートバルブ室5に対して取り付けられている。尚、
搬送ラインL とホールドラインL との交点は、ゲ
ートバルブ室5内での位置を特定する際の基準となる点
であり、前述したゲートバルブ室内基準位置(図7中、
G で示す)である。
The CCD 621 has a hold line L
With reference pixel columns P-P to the position of the image point H is located, intersection of the conveying line L T and the hold line L H is, the center of the reference pixel columns P-P pixels (hereinafter, the reference pixels) Is mounted to the gate valve chamber 5 with high precision so as to correspond to the position of. still,
Intersection of the conveying line L T and the hold line L H is a point to be a reference for identifying the position of the gate valve chamber 5, in the gate valve chamber reference position (Fig. 7 described above,
It is shown by the S G).

【0038】判断回路812の判断動作について、図9
を使用してさらに詳しく説明する。図9の(1)〜
(3)は、ホールド用メモリ811に送られる1フレー
ム毎の画像信号をそれぞれ示しており、基板9を保持し
たエンドエフェクタ23が搬送ラインL に沿って移
動する様子を示している。エンドエフェクタ23が移動
すると、画像信号は、図9(1)〜(3)に示すように
変化する。そして、図9(3)に示すように、エンドエ
フェクタ23のいずれか一方のマーク25が基準ピクセ
ル列P−P上のいずれかのピクセルによって捉えられた
際の画像信号をホールドするようになっている。
The determination operation of the determination circuit 812 will be described with reference to FIG.
This will be described in more detail with reference to FIG. (1)-of FIG.
(3), an image signal for each frame that is sent to the hold memory 811 indicates respectively, shows how the end effector 23 holding the substrate 9 is moved along the transport line L T. When the end effector 23 moves, the image signal changes as shown in FIGS. 9 (1) to 9 (3). Then, as shown in FIG. 9C, an image signal when one of the marks 25 of the end effector 23 is captured by any of the pixels on the reference pixel row PP is held. I have.

【0039】より具体的に説明すると、例えばマーク2
5が黒であり、エンドエフェクタ23の表面が白色等で
ある場合、マーク25を捉えた際、ピクセルの蓄積電荷
は一時的に減少する。従って、判断回路812は、基準
ピクセル列P−Pを構成するいずれかのピクセルについ
て読み出し信号の大きさがある一定以下になった際、そ
の際の1フレームの画像信号をホールドすべき画像信号
と判断する。画像信号がホールドされると、ホールド用
メモリ811のデータの更新は行われず、ホールドされ
た画像信号がそのまま画像処理回路82に送られるよう
になっている。
More specifically, for example, mark 2
When 5 is black and the surface of the end effector 23 is white or the like, when the mark 25 is captured, the accumulated charge of the pixel temporarily decreases. Therefore, when the magnitude of the readout signal for one of the pixels forming the reference pixel row PP becomes smaller than a certain value, the determination circuit 812 determines that the image signal of one frame at that time should be held as the image signal to be held. to decide. When the image signal is held, the data in the hold memory 811 is not updated, and the held image signal is sent to the image processing circuit 82 as it is.

【0040】次に、画像処理回路82の構成について説
明する。画像処理回路82は、ホールド回路81でホー
ルドされた画像信号から、ホールドされた瞬間において
エフェクタ基準点及び基板基準点の位置を求めるように
なっている。画像処理回路82が行う画像処理につい
て、図10及び図11を用いて説明する。図10及び図
11は、画像処理回路82が行う画像処理について説明
する図である。
Next, the configuration of the image processing circuit 82 will be described. The image processing circuit 82 obtains the positions of the effector reference point and the substrate reference point at the moment of the hold from the image signal held by the hold circuit 81. The image processing performed by the image processing circuit 82 will be described with reference to FIGS. FIGS. 10 and 11 are diagrams illustrating the image processing performed by the image processing circuit 82. FIG.

【0041】まず、エフェクタ基準点を求める構成につ
いて説明する。本実施形態では、エフェクタ基準点は、
二つのマーク25の各々の中心を結ぶ線の中点に設定さ
れている。従って、画像処理回路82は、まず、各マー
ク25の中心(図10中、M c1,Mc2で示す)を求める
演算を行うようになっている。例えば、ホールドされた
画像信号において、マーク25を捉えているピクセル群
をそれぞれ特定する。そして、それらのピクセル群の各
々において、例えばY方向の最も+側に位置するピクセ
ルと−側に位置するピクセルとの丁度中間に位置するピ
クセルを特定する。X方向についても同様に最も+側の
ピクセルと最も−側のピクセルとの丁度中間に位置する
ピクセルを特定する。これらの二つのピクセルは原理的
には一致するが、もし一致しない場合には、両者を結ぶ
線分の中点に位置するピクセルを特定する。このように
して特定されたピクセルが、マーク25の中心Mc1,M
c2を捉えているピクセルである。
First, a configuration for obtaining an effector reference point will be described.
Will be described. In the present embodiment, the effector reference point is
Set at the midpoint of the line connecting the centers of each of the two marks 25
Have been. Therefore, the image processing circuit 82 first
10 (in FIG. 10, M c1, Mc2)
An operation is performed. For example, held
Pixel group capturing mark 25 in image signal
Are specified respectively. And each of those pixel groups
In each case, for example, the pixel located at the most + side in the Y direction
Pixel located halfway between the pixel located on the
Identify the cell. Similarly in the X direction,
Exactly halfway between the pixel and the most negative pixel
Identify the pixel. These two pixels are in principle
Matches, but if they do not match, connect them
Identify the pixel located at the midpoint of the line segment. in this way
The pixel specified as a result is the center M of the mark 25.c1, M
c2Is the pixel that captures

【0042】このようにしての各々のマーク25を捉え
ているピクセル群を特定し、そのピクセル群から、各々
のマーク25の中心Mc1,Mc2を捉えている二つのピク
セルを特定する。そして、その二つのマーク25の中心
c1,Mc2を結ぶ線分の中点に位置しているピクセル
が、エフェクタ基準点を捉えているピクセルとなる。こ
のエフェクタ基準点を捉えているピクセルの位置は、以
下に説明する基板基準点を求める際の座標の原点になっ
ており、以下、このピクセルを画像原点(図10及び図
11中、IO で示す)。
A group of pixels capturing each mark 25 is specified, and two pixels capturing the centers M c1 and M c2 of each mark 25 are specified from the pixel group. Then, the pixel located at the midpoint of the line segment connecting the centers M c1 and M c2 of the two marks 25 is the pixel capturing the effector reference point. The position of the pixel capturing the effector reference point is the origin of coordinates when obtaining the substrate reference point described below. Hereinafter, this pixel is referred to as the image origin (I O in FIGS. 10 and 11). Shown).

【0043】本実施形態では、基板9の中心(図10及
び図11中、Cで示す)が基板基準点として設定されて
いる。基板9の中心Cを基板基準点として求めるには、
まず、図10及び図11に示すように、マーク25の中
心Mc1,Mc2から基板9を捉えているピクセル群までの
距離を求める。具体的には、マーク25の中心Mc1,M
c2からX方向にたどり、基板9を捉えている最初のピク
セルを特定する。尚、エンドエフェクタ23は白色であ
り、基板9は、例えば半導体ウェーハであって白色に対
して充分なコントラストを成す色(例えばシルバー)を
有している。このようにして特定されたピクセルを、エ
ッジ点E1 ,E2 とする。そして、マーク25の中心M
c1,Mc2とエッジ点E1 ,E2 との距離をそれぞれ求め
る。求めた距離をD1 ,D2 とする。尚、ここでの距離
は、直接的にはピクセル数のことであるが、光学系62
2の倍率等から実際の距離に換算することもできる(以
下、同じ)。
In the present embodiment, the center of the substrate 9 (indicated by C in FIGS. 10 and 11) is set as the substrate reference point. To determine the center C of the substrate 9 as a substrate reference point,
First, as shown in FIGS. 10 and 11, the distance from the centers M c1 and M c2 of the marks 25 to the group of pixels capturing the substrate 9 is determined. Specifically, the centers M c1 , M
Tracing in the X direction from c2, the first pixel capturing the substrate 9 is specified. Note that the end effector 23 is white, and the substrate 9 is, for example, a semiconductor wafer and has a color (for example, silver) that forms a sufficient contrast with white. The pixels specified in this manner are set as edge points E 1 and E 2 . And the center M of the mark 25
determining c1, M c2 and the edge point E 1, the distance between E 2, respectively. The obtained distances are assumed to be D 1 and D 2 . Note that the distance here directly refers to the number of pixels.
The actual distance can also be converted from the magnification of 2 or the like (the same applies hereinafter).

【0044】ここで、図10に示すように、D1 =D2
である場合、基板9の中心Cは、画像原点IO を中心と
するX軸上に存在する。従って、画像原点IO からたど
って最初に基板9を捉えているピクセルまでの距離をD
3 とし、基板9の半径(ピクセル数で換算した値)をr
とすると、X軸上の+側の点であって(D3 +r)の座
標に位置するピクセルが基板9の中心Cを捉えているこ
とになる。この場合、画像処理回路82は、求められた
ピクセルの座標(D3 +r,0)を基板基準点のデータ
として算出する。
Here, as shown in FIG. 10, D 1 = D 2
, The center C of the substrate 9 exists on the X axis centered on the image origin I O. Therefore, the distance from the image origin I O to the pixel that initially captures the substrate 9 is D
Let 3 be the radius of the substrate 9 (value converted by the number of pixels) as r
Then, a pixel located on the + side on the X axis and located at the coordinates of (D 3 + r) captures the center C of the substrate 9. In this case, the image processing circuit 82 calculates the calculated coordinates (D 3 + r, 0) of the pixel as data of the substrate reference point.

【0045】次に、図11に示すように、D1 ≠D2
ある場合、上記のような簡単な演算では基板9の中心C
は求まらず、以下のようにする。まず、図11におい
て、二つのエッジ点E,Eを結ぶ線分の中点を
M とすると、EM は、IO を通りM1,及びM2
に平行な線(X軸)上にある。また、基板9の中心C
から、E1,EM,E2にそれぞれ線を引くと、線分CEM
は、∠E1CE3を二等分する線分となる。そして、IO
の長さ(=IO2 の長さ)をmとすると、線分
の長さは、ピタゴラスの定理より、 E=√{4m2+(D1−D22}…式(1) また、CEMの長さは、同様に、 CEM =√{r2−(E2 /4} =√[r2−{4m2+(D1−D22}/4]…式(2) となる。
Next, as shown in FIG.1 ≠ DTwo so
In some cases, the simple calculation as described above requires the center C of the substrate 9
Is not obtained, and is performed as follows. First, in FIG.
And two edge points E1, E2The midpoint of the line connecting
E M Then EM Is IO Through M1E1, And MTwoE
2On a line (X-axis) parallel to. Also, the center C of the substrate 9
From E1, EM, ETwoAnd draw a line toM
 Is ∠E1CEThreeIs a line segment bisecting. And IO
 M1Length (= IO MTwoWhere m is the length of the line segment
E1E2From the Pythagorean theorem, the length of1E2= 4mTwo+ (D1-DTwo )Two} ... Equation (1) Also, CEMThe length of CEM = √ {rTwo− (E1E2)Two / 4} = {[rTwo-{4mTwo+ (D1-DTwo )Two} / 4] Expression (2) is obtained.

【0046】ここで、M1 とE1 とを結ぶ線分に対して
2 から引いた垂線の交点をAとし、中心CからX軸に
引いた垂線の交点をBとする。△E1AE3と△CBEM
の相似から、 EM B=CEM ×(E/2m)…式(3) BC=CEM ×{E/(D1−D2 )}…式(4) となる。従って、基板9の中心Cの座標を(XC ,Y
C )とすると、 XC =(D1−D2 )/2+EM B YC =BC で表され、これらは、式(1)〜(4)を代入すること
により、m,D1 ,D2,rによって表される。m及び
rは定数であるから、結局、前述したのと同様に、
1 ,D2 を求めることによって基板9の中心Cの座標
も求められることになる。
Here, the intersection of the perpendicular drawn from E 2 with respect to the line segment connecting M 1 and E 1 is assumed to be A, and the intersection of the perpendicular drawn from the center C to the X axis is assumed to be B. △ E 1 AE 3 and △ CBE M
From similar, the E M B = CE M × ( E 1 E 2 / 2m) ... Equation (3) BC = CE M × {E 1 E 2 / (D 1 -D 2)} ... Equation (4) . Therefore, the coordinates of the center C of the substrate 9 are represented by (X C , Y
When C), X C = (represented by D 1 -D 2) / 2 + E M B Y C = BC, they, by substituting equation (1) ~ (4), m, D 1, D 2 , r. Since m and r are constants, after all, as described above,
By obtaining D 1 and D 2 , the coordinates of the center C of the substrate 9 can also be obtained.

【0047】このようにして、画像処理回路82は、ホ
ールド回路81からの画像信号を処理して、エフェクタ
基準点を捉えているピクセル及び基板基準点を捉えてい
るピクセルを求めるようになっている。画像処理回路8
2は、RAM、ROM及び入出力回路等を備えたマイク
ロコンピュータから構成されており、上述した演算を行
うプログラムを実行するようになっている。上述した例
では、基板の中心Cを基板基準点として求めたが、これ
以外の場合もあり得る。例えば、基板の周縁に形成され
たオリエンテーションフラットやノッチ(小さな切り欠
き)を基板基準点としてもよい。
As described above, the image processing circuit 82 processes the image signal from the hold circuit 81 to obtain a pixel capturing the effector reference point and a pixel capturing the substrate reference point. . Image processing circuit 8
Reference numeral 2 includes a microcomputer having a RAM, a ROM, an input / output circuit, and the like, and executes a program for performing the above-described operation. In the example described above, the center C of the substrate is obtained as the substrate reference point, but other cases may be used. For example, an orientation flat or a notch (small cutout) formed on the periphery of the substrate may be used as the substrate reference point.

【0048】信号処理部8の第二の基本的な機能は、上
記のように求められたゲートバルブ室5におけるエンド
エフェクタ23及び基板9の位置が、正しい位置からど
の程度ずれているかを判断することである。即ち、信号
処理部8は、ゲートバルブ室5における正しい位置のデ
ータを記憶した参照用メモリ83と、参照用メモリ83
のデータと比較してエンドエフェクタ23の位置ずれや
基板9の位置ずれを求める演算回路84とを備えてい
る。
The second basic function of the signal processing unit 8 is to determine how much the position of the end effector 23 and the substrate 9 in the gate valve chamber 5 determined as described above is shifted from the correct position. That is. That is, the signal processing unit 8 includes a reference memory 83 storing data of a correct position in the gate valve chamber 5 and a reference memory 83.
And an arithmetic circuit 84 for calculating the position shift of the end effector 23 and the position shift of the substrate 9 in comparison with the above data.

【0049】まず、画像処理部82の出力は、スイッチ
回路85によって、参照用メモリ83に入力されるか、
演算回路84の一方の入力に入力されるかが選択される
ようになっている。スイッチ回路85は、後述するティ
ーチングの際には画像処理回路82の出力を参照用メモ
リ83に入力させ、実際の基板9の搬送の際には演算回
路84に入力させるようになっている。
First, the output of the image processing section 82 is input to the reference memory 83 by the switch circuit 85,
Whether the signal is input to one input of the arithmetic circuit 84 is selected. The switch circuit 85 inputs the output of the image processing circuit 82 to the reference memory 83 at the time of teaching, which will be described later, and inputs the output to the arithmetic circuit 84 at the time of actual conveyance of the substrate 9.

【0050】参照用メモリ83は、DRAM又はSRA
M等の書き換え可能なメモリである。参照用メモリ83
は、前述した通り、予めエフェクタ基準点及び基板基準
点の正しい位置のデータが入力されるものである。正し
い位置のデータは、ティーチングという作業によって作
成され、参照用メモリ83に記憶されるようになってい
る。以下、このティーチングについて説明する。
The reference memory 83 is a DRAM or SRA
It is a rewritable memory such as M. Reference memory 83
As described above, data of the correct positions of the effector reference point and the substrate reference point are input in advance. The data at the correct position is created by a teaching operation and stored in the reference memory 83. Hereinafter, this teaching will be described.

【0051】ティーチングは、エンドエフェクタ23及
び基板9が搬送開始位置から設定配置位置に正しく配置
されるためには、ゲートバルブ室5内を通過する際にエ
フェクタ基準点や基板基準点がどの位置を取れば良いか
のデータ(以下、ティーチングデータ)を定める作業で
ある。この作業では、エンドエフェクタ23や基板9を
設定配置位置に手動作で正しく配置した後、搬送ロボッ
ト21を動作させ、設定配置位置まで搬送するのとは逆
の動作で搬送開始位置に戻すようにする。その際、エン
ドエフェクタ23や基板9の位置をマーク検出系6及び
鉛直方向検出系7で検出し、本質的に同様の条件でホー
ルドされた画像信号を元にして、ティーチングデータを
求めるようにする。
In the teaching, in order for the end effector 23 and the substrate 9 to be properly arranged at the set arrangement position from the transfer start position, the position of the effector reference point or the substrate reference point when passing through the gate valve chamber 5 is determined. This is the work of determining data to be taken (hereinafter, teaching data). In this work, after the end effector 23 and the substrate 9 are correctly arranged by hand at the set arrangement position, the transfer robot 21 is operated and returned to the transfer start position by an operation reverse to the operation of transferring to the set arrangement position. I do. At this time, the positions of the end effector 23 and the substrate 9 are detected by the mark detection system 6 and the vertical direction detection system 7, and teaching data is obtained based on the image signal held under essentially the same conditions. .

【0052】まず、手動作による設定配置位置への配置
について説明する。図12は、手動作による設定配置位
置への配置について説明する図である。以下の説明で
は、一例として、設定配置位置が処理チャンバー1D内
にある場合について説明する。設定配置位置は、処理チ
ャンバー1D内の基板ホルダー11の上方の位置であ
る。より正確には、基板ホルダー11の基板保持面の中
心を貫く鉛直な線上であって基板保持面から所定距離上
方の位置である。
First, the arrangement at the set arrangement position by manual operation will be described. FIG. 12 is a diagram illustrating the arrangement at the set arrangement position by manual operation. In the following description, as an example, a case where the set arrangement position is within the processing chamber 1D will be described. The set arrangement position is a position above the substrate holder 11 in the processing chamber 1D. More precisely, it is on a vertical line passing through the center of the substrate holding surface of the substrate holder 11 and at a position above the substrate holding surface by a predetermined distance.

【0053】尚、この設定配置位置は、前述した通り、
搬送ロボット21のロボット原点(図2中、Oで示す)
を基準にした座標として設定されている。ロボット原点
Oは、図2に示すように、搬送ロボット21の中心軸上
の点である。この動作原点を基準にして、(X,Y,
Z)の座標で設定配置位置が設定されている。ティーチ
ングは、以下のような手順で行われる。まず、基板ホル
ダー11の上に図12に示すような治具(以下、ホルダ
ー治具)91を配置する。このホルダー治具91は、基
板ホルダー11の基板保持面から設定配置位置までの高
さにエンドエフェクタ23の厚み分を引いた高さの台状
の部材である。また、ホルダー治具91の中心軸と基板
ホルダー11の中心軸とを一致させて配置することがで
きるような目印111が形成されており、この目印11
1を利用してホルダー治具91を基板ホルダー11に対
して同軸に配置する。
Incidentally, this set arrangement position is, as described above,
Robot origin of the transfer robot 21 (indicated by O in FIG. 2)
Are set as coordinates with reference to. The robot origin O is a point on the center axis of the transfer robot 21 as shown in FIG. Based on this operation origin, (X, Y,
The set arrangement position is set at the coordinates of Z). Teaching is performed in the following procedure. First, a jig (hereinafter, holder jig) 91 as shown in FIG. This holder jig 91 is a trapezoidal member having a height obtained by subtracting the thickness of the end effector 23 from the height from the substrate holding surface of the substrate holder 11 to the set arrangement position. Further, a mark 111 is formed so that the center axis of the holder jig 91 and the center axis of the substrate holder 11 can be aligned with each other.
The holder jig 91 is arranged coaxially with respect to the substrate holder 11 by using 1.

【0054】次に、エンドエフェクタ23の上面内の所
定の点が設定配置位置に一致するよう、ホルダー治具9
1の上に手動作にてエンドエフェクタ23を配置する。
具体的には、例えばエンドエフェクタ23の上面内でU
字状の切り欠きの円弧部分の中心の点が設定配置位置に
一致するようエンドエフェクタ23を配置する。このよ
うな位置にエンドエフェクタ23を配置できるよう、ホ
ルダー治具91の上面には目印911が設けられてい
る。
Next, the holder jig 9 is moved so that a predetermined point on the upper surface of the end effector 23 coincides with the set arrangement position.
The end effector 23 is manually placed on 1.
Specifically, for example, in the upper surface of the end effector 23, U
The end effector 23 is arranged so that the center point of the arc portion of the character-shaped notch coincides with the set arrangement position. A mark 911 is provided on the upper surface of the holder jig 91 so that the end effector 23 can be arranged at such a position.

【0055】そして、このエンドエフェクタ23上に、
基板9と同様の寸法形状の板材よりなる治具(以下、基
板治具)92を配置する。この際、基板治具92の中心
(より正確には基板治具92の裏面の中心)が設定配置
位置に位置するように、つまり、基板治具92の中心軸
と基板ホルダー11の中心軸とが合うようにする。この
位置出しには、例えばレーザーを使用することができ
る。即ち、基板治具92の中心には小さな孔が開けられ
ており、ホルダー治具91にも中心軸を貫いて孔が開け
られている。レーザーを基板ホルダー11の上方から基
板ホルダー11の中心軸に沿って入射させる。基板治具
92の中心が基板ホルダー11の中心軸に合っていれ
ば、レーザーは基板治具92の孔及びホルダー治具91
の孔を通り、基板ホルダー11の表面に反射して戻って
くる。
Then, on this end effector 23,
A jig (hereinafter, a substrate jig) 92 made of a plate material having the same dimensions and shape as the substrate 9 is arranged. At this time, the center of the substrate jig 92 (more precisely, the center of the back surface of the substrate jig 92) is located at the set arrangement position, that is, the center axis of the substrate jig 92 and the center axis of the substrate holder 11 are aligned. To match. For this positioning, for example, a laser can be used. That is, a small hole is formed in the center of the substrate jig 92, and a hole is also formed in the holder jig 91 through the central axis. The laser is incident from above the substrate holder 11 along the central axis of the substrate holder 11. If the center of the substrate jig 92 is aligned with the center axis of the substrate holder 11, the laser is applied to the hole of the substrate jig 92 and the holder jig 91.
And returns to the surface of the substrate holder 11 after being reflected.

【0056】このようにして、エンドエフェクタ23の
上面内の所定の点と基板治具92の裏面の中心とが設定
配置位置に位置するよう、ホルダー治具91、エンドエ
フェクタ23及び基板治具92を手動作にて配置する。
次に、搬送ロボット21に動作信号を送り、搬送チャン
バー3内に設定された搬送開始位置までエンドエフェク
タ23を移動させる。この移動は、実際の基板9の搬送
の際の移動とは全く逆向きである。
In this manner, the holder jig 91, the end effector 23, and the substrate jig 92 are positioned so that a predetermined point on the upper surface of the end effector 23 and the center of the back surface of the substrate jig 92 are located at the set arrangement positions. Is placed manually.
Next, an operation signal is sent to the transfer robot 21 to move the end effector 23 to a transfer start position set in the transfer chamber 3. This movement is completely opposite to the movement at the time of the actual transfer of the substrate 9.

【0057】上述した基板治具92を保持したエンドエ
フェクタ23の設定配置位置から搬送開始位置までの逆
向きの移動の際、マーク検出系6及び鉛直方向検出系7
を動作させ、ゲートバルブ室5内でのエンドエフェクタ
23のマーク25及び基板治具92の位置を検出する。
即ち、前述したのと本質的に同じ条件で画像をホールド
し、ホールドされた画像からエフェクタ基準点の位置と
基板基準点の位置とを特定する。尚、エンドエフェクタ
23の移動の向きは前述した場合と逆であるから、ホー
ルドのタイミングは、マーク25が基準ピクセル列P−
Pを通過するタイミングである。つまり、マーク25を
捉えることによって一時的に増加した蓄積電荷が元の量
に低下するタイミングでホールドする。
When the end effector 23 holding the substrate jig 92 moves in the reverse direction from the set arrangement position to the transfer start position, the mark detection system 6 and the vertical direction detection system 7
Is operated to detect the position of the mark 25 of the end effector 23 and the position of the substrate jig 92 in the gate valve chamber 5.
That is, the image is held under essentially the same conditions as described above, and the position of the effector reference point and the position of the substrate reference point are specified from the held image. Since the movement direction of the end effector 23 is opposite to that in the case described above, the hold timing is determined by the mark 25 when the reference pixel row P−
This is the timing of passing through P. That is, it is held at the timing when the accumulated charge temporarily increased by catching the mark 25 decreases to the original amount.

【0058】エフェクタ基準点の位置と基板基準点の位
置は、前述したように、直接的にはCCD621の受光
面のピクセルの位置で特定される。但し、基準ピクセル
とゲートバルブ室内基準位置SG とが対応するように
(基準ピクセルの位置がゲートバルブ室内基準位置SG
の像点となるように)CCD621が精度良く取り付け
られており、結局、ゲートバルブ室内基準位置を基準に
してエフェクタ基準点や基板基準点の位置が特定される
ことになる。つまり、ホールドされたタイミングにおい
て、エフェクタ基準点や基板基準点がゲートバルブ室内
基準位置SG を基準にしてどの位置にあるかということ
が特定される。
As described above, the position of the effector reference point and the position of the substrate reference point are directly specified by the position of the pixel on the light receiving surface of the CCD 621. However, the reference pixel and the reference position S G of the gate valve chamber are set so that the reference pixel corresponds to the reference position S G of the gate valve chamber.
The CCD 621 is mounted with high accuracy (so that the image point becomes the reference point), so that the position of the effector reference point or the substrate reference point is specified based on the reference position of the gate valve chamber. That is, in the hold timing, effector reference point and the substrate reference point is specified that it is in any position with respect to the gate valve chamber reference position S G.

【0059】尚、エフェクタ基準点の鉛直方向の位置
は、前述した通り、鉛直方向検出系7によって検出され
る。鉛直方向検出系7は、エフェクタ基準点そのものの
鉛直方向の位置を検出している訳ではないが、エンドエ
フェクタ23は水平な姿勢を精度良く保って移動し、エ
ンドエフェクタ23の上面の傾きは無いものとして良
い。従って、エフェクタ基準点以外の点における鉛直方
向の位置をエフェクタ基準点の鉛直方向の位置としてい
る。尚、基板基準点の鉛直方向の位置は、エフェクタ基
準点の鉛直方向の位置にエンドエフェクタ23の突起の
高さを加えた値としてもよい。このようにして特定され
たエフェクタ基準点及び基板基準点の位置のデータは、
参照用メモリ83に送られ記憶される。これで、一連の
ティーチング動作が終了する。
The vertical position of the effector reference point is detected by the vertical direction detection system 7 as described above. Although the vertical direction detection system 7 does not always detect the vertical position of the effector reference point itself, the end effector 23 moves while maintaining a horizontal posture with high accuracy, and the upper surface of the end effector 23 has no inclination. Good as things. Therefore, the vertical position at a point other than the effector reference point is defined as the vertical position of the effector reference point. The vertical position of the substrate reference point may be a value obtained by adding the height of the protrusion of the end effector 23 to the vertical position of the effector reference point. The data of the positions of the effector reference point and the substrate reference point specified in this manner are:
The data is sent to the reference memory 83 and stored. Thus, a series of teaching operations is completed.

【0060】次に、実際の基板9の搬送におけるエンド
エフェクタ23の位置ずれ及び基板9の位置ずれの検
出、並びに、ずれを補正した基板9の搬送について説明
する。以下の説明では、搬送チャンバー3から処理チャ
ンバー1Dに基板9を搬送する場合を例にして説明す
る。図13は、ずれを補正した基板9の搬送について説
明した図である。
Next, a description will be given of the detection of the positional shift of the end effector 23 and the positional shift of the substrate 9 in the actual transport of the substrate 9, and the transport of the substrate 9 with the corrected offset. In the following description, a case where the substrate 9 is transferred from the transfer chamber 3 to the processing chamber 1D will be described as an example. FIG. 13 is a diagram illustrating the transfer of the substrate 9 with the displacement corrected.

【0061】搬送ロボット21は、図13に示すよう
に、搬送チャンバー3内に設定された搬送開始位置PS
から、処理チャンバー1D内の設定配置位置PE に搬送
するようエンドエフェクタ23を移動させる。搬送ロボ
ット21には、ロボット原点Oを基準とする座標系にお
いて、搬送開始位置PS と、設定配置位置PE との位置
関係に従った駆動指令信号が送られる。即ち、ロボット
原点Oを(0,0,0)とした座標系において、搬送開
始位置PS を(X0 ,Y0 ,Z0 )とし、設定配置位置
E を(X1 ,Y1 ,Z1 )とすると、制御部20は、
基板基準点が(X 0 ,Y0 ,Z0 )から(X1 ,Y1
1 )に移動するよう搬送ロボット21に駆動指令信号
を送る。即ち、駆動指令信号は、(X1 −X0 ,Y1
0 ,Z1−Z0 )だけエンドエフェクタ23を移動さ
せる信号である。
The transfer robot 21 is provided as shown in FIG.
The transfer start position P set in the transfer chamber 3S 
From the set arrangement position P in the processing chamber 1DE Conveyed to
The end effector 23 is moved. Transfer robot
Unit 21 has a coordinate system based on the robot origin O.
And the transfer start position PS And the setting arrangement position PE And position
A drive command signal according to the relationship is sent. That is, the robot
In the coordinate system where the origin O is (0,0,0),
Start position PS To (X0 , Y0 , Z0 ), And the setting position
PE To (X1 , Y1 , Z1 ), The control unit 20
If the substrate reference point is (X 0 , Y0 , Z0 ) To (X1 , Y1 ,
Z1 ) To drive the transfer robot 21 to move to
Send. That is, the drive command signal is (X1 -X0 , Y1 −
Y0 , Z1-Z0 ) Just move the end effector 23
Signal.

【0062】図13において、一点鎖線は、基板9が正
しく搬送される場合の基板基準点の軌跡であり、搬送ラ
インLT に相当している。また、図13中の二点鎖線
は、元々基板9が搬送開始位置PS に位置しておらず、
これが原因で正しく搬送されない場合の基板基準点の軌
跡を示している。駆動指令信号に基づいて搬送ロボット
21が動作し、前述したように、エンドエフェクタ23
がゲートバルブ室5内を通り、エンドエフェクタ23及
び基板9の画像がCCD621により撮られる。そし
て、前述したタイミングで画像がホールドされ、ホール
ドされた画像から、ゲートバルブ室内基準位置SG との
相対的に位置関係より、エフェクタ基準点と基板基準点
の位置が求められる。
[0062] In FIG. 13, dashed line is the locus of the substrate reference point when the substrate 9 is conveyed correctly corresponds to the conveying line L T. Further, the two-dot chain line in FIG. 13, not originally substrate 9 is located in the transport start position P S,
This shows the locus of the substrate reference point when the substrate is not correctly transported due to this. The transfer robot 21 operates based on the drive command signal, and as described above, the end effector 23
Passes through the gate valve chamber 5, and images of the end effector 23 and the substrate 9 are taken by the CCD 621. Then, an image is held at the timing described above, from the hold images, relatively more positional relationship between the gate valve chamber reference position S G, the position of the effector reference point and the substrate reference points are determined.

【0063】そして、上述のように求めた実際の基板搬
送時の位置のデータ(以下、実際データ)を、参照用メ
モリ83に記憶されているティーチングデータと比較す
る。即ち、基板基準点の位置についてティーチングと実
際データとを比較し、その差を求める。つまり、基板基
準点のティーチングデータPを(XTS,YTS,ZTS
とし、実際データPを(XRS,YRS,ZRS)とする
と、演算回路84は、(XTS−XRS,YTS−YRS,ZTS
−ZRS)なる補正用ベクトルVC を求める。そして、ベ
クトルVC の各成分が所定の大きさ以下であれば、基板
基準点は正しい位置であると判断する。また、いずれか
の成分が所定の大きさを越えるようであれば、このまま
では基板9が設定配置位置に正しく配置されないとして
補正信号を発する。この補正信号は、上記求められた補
正用ベクトルVC (XTS−XRS,Y TS−YRS,ZTS−Z
RS)と大きさが同じで符号が逆のベクトル、即ち、(X
RS−XTS,YRS−YTS,ZRS−ZTS)である。
Then, the actual substrate transfer obtained as described above is performed.
The position data at the time of sending (hereinafter referred to as actual data)
Compare with teaching data stored in memory 83
You. In other words, teaching and actual
And compare the data to determine the difference. In other words, the substrate
Teaching data P of reference pointTTo (XTS, YTS, ZTS)
And the actual data PRTo (XRS, YRS, ZRS)
And the arithmetic circuit 84 calculates (XTS-XRS, YTS-YRS, ZTS
-ZRS) Correction vector VC Ask for. And
Kuturu VC If each component of is less than a predetermined size, the substrate
The reference point is determined to be a correct position. Also one of
If the component exceeds the specified size,
Then, assuming that the substrate 9 is not properly arranged at the set arrangement position,
Emit a correction signal. This correction signal is obtained by
Regular vector VC (XTS-XRS, Y TS-YRS, ZTS-Z
RS) And the opposite sign, ie, (X
RS-XTS, YRS-YTS, ZRS-ZTS).

【0064】補正信号は、制御部20に送られる。制御
部20は、補正信号に従って搬送ロボット21を制御
し、基板9を設定配置位置に正しく位置させる。即ち、
前述した駆動信号によるエンドエフェクタ23の移動が
終了した後、搬送ロボット21は、エンドエフェクタ2
3をさらに上記補正信号の分だけ移動させる。これによ
り、基板9が設定配置位置に正しく位置することにな
る。尚、鉛直方向の位置ずれは、水平方向の位置ずれに
比べて発生する頻度や量が少ない。従って、鉛直方向の
位置ずれの検出及び補正は通常は行わないで、装置の所
定の稼働時間(例えば24時間)に一回行うようにする
場合もある。
The correction signal is sent to the control section 20. The control unit 20 controls the transfer robot 21 according to the correction signal, and correctly positions the substrate 9 at the set arrangement position. That is,
After the movement of the end effector 23 by the above-described drive signal is completed, the transfer robot 21 moves the end effector 2
3 is further moved by the amount of the correction signal. As a result, the substrate 9 is correctly positioned at the set arrangement position. It should be noted that the displacement in the vertical direction occurs less frequently and less frequently than the displacement in the horizontal direction. Therefore, the detection and correction of the vertical displacement may not be normally performed, but may be performed once during a predetermined operation time (for example, 24 hours) of the apparatus.

【0065】また、エフェクタ基準点についてのティー
チングデータと実際データとの比較も行われる。そし
て、それらの差が所定の値以下であることを確認する。
エフェクタ基準点のティーチングと実際データとの差が
所定の値を越えて大きい場合には、摩耗等の機械系の原
因による誤差が大きくなっていることを示している。従
って、この場合には、点検や保守などのメンテナンス作
業が必要である意味の要メンテナンス信号を発する。要
メンテナンス信号は、装置が備えた不図示の表示部で表
示されるようになっている。尚、前述した基板基準点に
ついてのティーチングデータと実際データとの差(即
ち、基板9の位置ずれ)は、基板9がエンドエフェクタ
23上でずれる等に原因している場合もあるが、上記の
ようにエンドエフェクタ23自体が位置ずれしているこ
ともその原因に含まれることがある。
The teaching data for the effector reference point is compared with the actual data. Then, it is confirmed that the difference is equal to or less than a predetermined value.
If the difference between the teaching at the effector reference point and the actual data is larger than a predetermined value, it indicates that an error due to a mechanical system such as wear has increased. Therefore, in this case, a maintenance required signal indicating that maintenance work such as inspection and maintenance is required is issued. The maintenance required signal is displayed on a display unit (not shown) provided in the apparatus. The difference between the teaching data and the actual data for the board reference point (that is, the displacement of the board 9) may be caused by the board 9 being displaced on the end effector 23 in some cases. The misalignment of the end effector 23 itself as described above may be included in the cause.

【0066】上述した説明では、搬送チャンバー3から
処理チャンバー1Dへの搬送の際の位置ずれの検出及び
補正であったが、ロードロックチャンバー4から搬送チ
ャンバー3への搬送の際の位置ずれの検出及び補正も同
様に行える。即ち、ロードロックチャンバー4内に搬送
開始位置が設定されていて、搬送チャンバー3内に設定
配置位置が設定されている。そして、カセット41から
基板9を受け取ったエンドエフェクタ23が、搬送開始
位置から設定配置位置まで移動する際、ゲートバルブ室
5内で同様に位置検出及び位置ずれの検出が行われる。
そして、必要に応じて位置ずれの補正動作が行われる。
In the above description, the detection and the correction of the displacement during the transfer from the transfer chamber 3 to the processing chamber 1D have been described, but the detection of the displacement during the transfer from the load lock chamber 4 to the transfer chamber 3 has been described. And correction can be similarly performed. That is, the transfer start position is set in the load lock chamber 4, and the set arrangement position is set in the transfer chamber 3. Then, when the end effector 23 that has received the substrate 9 from the cassette 41 moves from the transfer start position to the set arrangement position, the position detection and the position deviation detection are similarly performed in the gate valve chamber 5.
Then, a displacement correcting operation is performed as needed.

【0067】また、図1に示す各処理チャンバー1A,
1B,1C,1D,1E,1Fと搬送チャンバー3との
間の全てのゲートバルブ室5に上記マーク検出系6及び
鉛直方向検出系7が備えられている。従って、各処理チ
ャンバー1A,1B,1C,1D,1E,1Fへの搬送
の際、上記のようにゲートバルブ室5内でのエンドエフ
ェクタ23の位置及び基板9の位置を検出して設定配置
位置での位置ずれを補正することができる。
Further, each processing chamber 1A, shown in FIG.
All the gate valve chambers 5 between 1B, 1C, 1D, 1E, 1F and the transfer chamber 3 are provided with the mark detection system 6 and the vertical direction detection system 7. Therefore, at the time of transfer to the processing chambers 1A, 1B, 1C, 1D, 1E, and 1F, the position of the end effector 23 and the position of the substrate 9 in the gate valve chamber 5 are detected as described above, and the set arrangement position is determined. Can be corrected.

【0068】また、場合によっては、各処理チャンバー
1A,1B,1C,1D,1E,1Fから搬送チャンバ
ー3に戻る際にも位置ずれの検出及び補正を行ってもよ
い。搬送チャンバー3から処理チャンバー1A,1B,
1C,1D,1E,1Fに搬送される際に既にずれの検
出及び必要に応じた補正を行っているが、万が一、処理
チャンバー1A,1B,1C,1D,1E,1F内で基
板9の位置ずれが生じた場合には、搬送チャンバー3に
戻る際の検出及び補正が有効である。例えば、基板9が
基板ホルダー11から取り去られる際に、基板9がエン
ドエフェクタ23上の所定位置に載置されずにずれてし
まったような場合、搬送チャンバー3に戻る際の検出及
び補正が有効である。
In some cases, the detection and correction of the displacement may be performed when returning to the transfer chamber 3 from each of the processing chambers 1A, 1B, 1C, 1D, 1E, 1F. From the transfer chamber 3 to the processing chambers 1A, 1B,
Although the displacement has already been detected and corrected as necessary when being transported to the substrates 1C, 1D, 1E, and 1F, the position of the substrate 9 in the processing chambers 1A, 1B, 1C, 1D, 1E, and 1F should be considered. When a shift occurs, detection and correction when returning to the transfer chamber 3 are effective. For example, when the substrate 9 is removed from the substrate holder 11 and is not placed at a predetermined position on the end effector 23 but is shifted, detection and correction when returning to the transfer chamber 3 are effective. It is.

【0069】次に、処理チャンバー1A,1B,1C,
1D,1E,1Fの構成の一例について説明する。処理
チャンバー1A,1B,1C,1D,1E,1Fの構成
は、処理の内容によって異なる。一例として、二つの層
の間の相互汚損を防止するバリア膜を作成する処理を行
う場合の構成について説明する。説明の都合上、処理チ
ャンバー1A,1B,1C,1D,1E,1Fを、第一
処理チャンバー1A、第二処理チャンバー1B、…、第
六処理チャンバー1Fとする。
Next, the processing chambers 1A, 1B, 1C,
An example of the configuration of 1D, 1E, 1F will be described. The configuration of the processing chambers 1A, 1B, 1C, 1D, 1E, 1F differs depending on the content of the processing. As an example, a configuration in the case of performing a process of creating a barrier film that prevents mutual contamination between two layers will be described. For convenience of explanation, the processing chambers 1A, 1B, 1C, 1D, 1E, 1F are referred to as a first processing chamber 1A, a second processing chamber 1B,..., A sixth processing chamber 1F.

【0070】バリア膜を作成する場合、第一処理チャン
バー1Aは、成膜に先だって基板9を予備加熱するプリ
ヒートチャンバーとして構成され、第二処理チャンバー
1Bは成膜に先だって基板9の表面の自然酸化膜又は保
護膜を除去するエッチングを行うエッチングチャンバー
として構成される。また、第三処理チャンバー1C及び
第四処理チャンバー1Dは、スパッタリングによってバ
リア膜を作成するよう構成される。バリア膜には、チタ
ンと窒化チタンの積層膜が採用されることが多く、この
場合は、第三処理チャンバー1Cでチタン薄膜を作成
し、第四処理チャンバーで窒化チタン薄膜1Dを作成す
る。第五第六処理チャンバー1E,1Fは、予備のチャ
ンバーであり、例えば基板の冷却が必要な場合には冷却
チャンバーとして構成される。
When forming a barrier film, the first processing chamber 1A is configured as a preheat chamber for preheating the substrate 9 prior to the film formation, and the second processing chamber 1B is configured to naturally oxidize the surface of the substrate 9 prior to the film formation. The etching chamber is configured to perform etching for removing the film or the protective film. The third processing chamber 1C and the fourth processing chamber 1D are configured to form a barrier film by sputtering. In many cases, a stacked film of titanium and titanium nitride is used as the barrier film. In this case, a titanium thin film is formed in the third processing chamber 1C, and a titanium nitride thin film 1D is formed in the fourth processing chamber. The fifth and sixth processing chambers 1E and 1F are spare chambers, and are configured as, for example, a cooling chamber when the substrate needs to be cooled.

【0071】スパッタリングを行う第四処理チャンバー
Dの構成について、図2を使用してもう少し詳しく説明
する。図2に示すように、第四処理チャンバー1D内に
は、所定位置で基板9を保持する基板ホルダー11と、
基板ホルダー11に対向して設けられたスパッタ電極1
3と、処理チャンバー1D内に所定のガスを導入するガ
ス導入系14とが設けられている。
The configuration of the fourth processing chamber D for performing sputtering will be described in more detail with reference to FIG. As shown in FIG. 2, in the fourth processing chamber 1D, a substrate holder 11 for holding a substrate 9 at a predetermined position,
Sputtering electrode 1 provided opposite substrate holder 11
3 and a gas introduction system 14 for introducing a predetermined gas into the processing chamber 1D.

【0072】スパッタ電極13は、成膜する材料よりな
るターゲットと、マグネトロンスパッタを可能する磁石
等から構成されている。また、ターゲットに負の高電圧
又は高周波電圧を印加する不図示のスパッタ電源が設け
られている。所定のガスをガス導入系14により処理チ
ャンバー1D内に導入し、排気系100を制御して処理
チャンバー1D内の圧力を所定の値に調整する。この状
態で、不図示のスパッタ電源を動作させてスパッタ放電
を生じさせる。ターゲットがスパッタされ、基板ホルダ
ー11上の基板9の表面に所定の薄膜が作成される。窒
化チタン膜を作成する場合には、チタン製のターゲット
を使用し、窒素ガスを導入してスパッタを行う。
The sputter electrode 13 is composed of a target made of a material for forming a film, a magnet capable of magnetron sputtering, and the like. Further, a sputter power supply (not shown) for applying a negative high voltage or a high frequency voltage to the target is provided. A predetermined gas is introduced into the processing chamber 1D by the gas introduction system 14, and the pressure in the processing chamber 1D is adjusted to a predetermined value by controlling the exhaust system 100. In this state, a sputter power supply (not shown) is operated to generate a sputter discharge. The target is sputtered to form a predetermined thin film on the surface of the substrate 9 on the substrate holder 11. When a titanium nitride film is formed, sputtering is performed by using a titanium target and introducing nitrogen gas.

【0073】基板ホルダー11は、昇降可能なプレート
12を備えている。プレート12は、設定配置位置に位
置した基板9を受け取って下降し、基板9を基板ホルダ
ー11の基板保持面に載置する。そして、処理終了後
は、基板9を設定配置位置まで上昇させるようになって
いる。そして、その位置から基板9は搬送チャンバー3
に搬出される。
The substrate holder 11 has a plate 12 which can be moved up and down. The plate 12 receives the substrate 9 located at the set arrangement position and descends, and places the substrate 9 on the substrate holding surface of the substrate holder 11. Then, after the processing is completed, the substrate 9 is raised to the set arrangement position. Then, from that position, the substrate 9 is transferred to the transfer chamber 3
To be carried out.

【0074】また、図1に示すように、大気側には外部
カセット400が配置されている。そして、外部カセッ
ト400に収容されている未処理の基板9をロードロッ
クチャンバー4内のカセット41に搬送するとともに、
処理済みの基板9をカセット41から外部カセット40
0に搬送するオートローダ401が設けられている。
尚、ロードロックチャンバー4内のカセット41には、
昇降機構42が設けられている。
As shown in FIG. 1, an external cassette 400 is disposed on the atmosphere side. Then, the unprocessed substrate 9 stored in the external cassette 400 is transported to the cassette 41 in the load lock chamber 4 and
The processed substrate 9 is transferred from the cassette 41 to the external cassette 40.
There is provided an autoloader 401 for transferring the sheet to zero.
The cassette 41 in the load lock chamber 4 has
An elevating mechanism 42 is provided.

【0075】次に、本実施形態の装置全体の動作につい
て、図1を使用して説明する。未処理の基板9は、オー
トローダ401により、外部カセット400からロード
ロックチャンバー4に搬送され、ロードロックチャンバ
ー4内のカセット41に収容される。ロードロックチャ
ンバー4内のカセット41には、所定数の未処理の基板
9が収容される。搬送ロボット21は、カセット41か
ら一枚の基板9を取り出し、第一処理チャンバー1に搬
送する。第一処理チャンバー1Aでの処理が終了する
と、搬送ロボット21はその基板9を第二処理チャンバ
ー1Bに搬送する。そして、次の基板9をロードロック
チャンバー4内のカセット41から取り出し、第一処理
チャンバー1Aに搬送する。このようにして、基板9を
カセット41から取り出し、第一処理チャンバー1A、
第二処理チャンバー1B、…第六処理チャンバー1Fへ
の順次搬送し、処理を行う。そして、第六処理チャンバ
ー1Fでの処理が終わった基板9は、ロードロックチャ
ンバー4内のカセット41に戻される。そして、オート
ローダ401により大気側の外部カセット400に取り
出される。
Next, the operation of the entire apparatus according to the present embodiment will be described with reference to FIG. The unprocessed substrate 9 is transferred from the external cassette 400 to the load lock chamber 4 by the autoloader 401, and is stored in the cassette 41 in the load lock chamber 4. A predetermined number of unprocessed substrates 9 are accommodated in the cassette 41 in the load lock chamber 4. The transfer robot 21 takes out one substrate 9 from the cassette 41 and transfers it to the first processing chamber 1. When the processing in the first processing chamber 1A is completed, the transfer robot 21 transfers the substrate 9 to the second processing chamber 1B. Then, the next substrate 9 is taken out from the cassette 41 in the load lock chamber 4 and transported to the first processing chamber 1A. Thus, the substrate 9 is taken out of the cassette 41, and the first processing chamber 1A,
The second processing chamber 1B,... Are sequentially transported to the sixth processing chamber 1F for processing. Then, the substrate 9 that has been processed in the sixth processing chamber 1F is returned to the cassette 41 in the load lock chamber 4. Then, the sheet is taken out by the autoloader 401 into the external cassette 400 on the atmosphere side.

【0076】上記動作において、前述したように、ロー
ドロックチャンバー4と搬送チャンバー3との間での基
板9の搬送、各処理チャンバー1A,1B,1C,1
D,1E,1Fと搬送チャンバー3との間での基板9の
搬送の際、ゲートバルブ室5内でのエンドエフェクタ2
3の位置及び基板9の位置が検出され、正しい位置のデ
ータであるティーチングデータとの比較により位置ずれ
が求められ、必要に応じて位置ずれの補正動作が行われ
る。このため、装置内の各設定配置位置に常に正しく基
板9が配置される。従って、各処理チャンバー1内での
処理の再現性が高く維持され、また、ゲートバルブ室5
内のカセット41の壁に基板9が衝突したりするような
事故が防止される。
In the above operation, as described above, the transfer of the substrate 9 between the load lock chamber 4 and the transfer chamber 3 and the processing chambers 1A, 1B, 1C, 1
When the substrate 9 is transferred between the transfer chambers 3, 1 E, 1 F and the transfer chamber 3, the end effector 2 in the gate valve chamber 5
The position 3 and the position of the substrate 9 are detected, a position shift is obtained by comparing with the teaching data which is data of a correct position, and a position shift correction operation is performed as necessary. For this reason, the substrate 9 is always correctly arranged at each set arrangement position in the apparatus. Therefore, the reproducibility of the processing in each processing chamber 1 is maintained high, and the gate valve chamber 5
An accident such that the substrate 9 collides with the wall of the cassette 41 in the inside is prevented.

【0077】また、ロードロックチャンバー4を出て再
びロードロックチャンバー4に戻るまでの搬送経路の各
点において、必要な位置ずれの補正が行われるので、エ
ンドエフェクタ23や基板9が常に正しい搬送経路を通
ってエンドエフェクタ23や基板9が移動する。このた
め、ゲートバルブ室5の開口の縁の構造部分にエンドエ
フェクタ23や基板9が衝突する恐れが著しく減少す
る。
Further, at each point on the transfer path from when the load lock chamber 4 exits the load lock chamber 4 to when the transfer path returns to the load lock chamber 4 again, necessary positional deviation is corrected, so that the end effector 23 and the substrate 9 are always in the correct transfer path. The end effector 23 and the substrate 9 move through. For this reason, the possibility that the end effector 23 or the substrate 9 collides with the structural portion of the edge of the opening of the gate valve chamber 5 is significantly reduced.

【0078】例えば、ある搬送開始位置からある設定配
置位置にエンドエフェクタ23が移動する際、何らかの
原因で基板9に位置ずれが生じたとする。その設定配置
位置までの搬送の際には特に衝突等の事故が生じなかっ
たとしても、その位置ずれが保存された状態で次の位置
にエンドエフェクタ23が移動する。従って、次の位置
において構造物までの距離が近い場合、衝突等の事故が
起きる恐れがある。従って、搬送経路上のなるべく多く
の箇所で位置ずれの検出と補正を行い、位置ずれを保存
した搬送動作を無くすことが、構造物への衝突の恐れを
無くす意味から好ましい。本実施形態の装置では、ゲー
トバルブ室5を通るすべての搬送の際にエンドエフェク
タ23及び基板9の位置ずれの検出と補正が行えるの
で、この点で非常に好適である。
For example, it is assumed that when the end effector 23 moves from a certain conveyance start position to a certain set arrangement position, the substrate 9 is displaced for some reason. Even when an accident such as a collision does not particularly occur at the time of transport to the set arrangement position, the end effector 23 moves to the next position in a state where the positional deviation is preserved. Therefore, if the distance to the structure is short at the next position, an accident such as a collision may occur. Therefore, it is preferable to detect and correct the positional deviation at as many places as possible on the transport path and eliminate the transport operation that preserves the positional deviation from the viewpoint of eliminating the possibility of collision with the structure. The apparatus according to the present embodiment is very suitable in this respect, since the displacement of the end effector 23 and the substrate 9 can be detected and corrected during all the transports through the gate valve chamber 5.

【0079】本実施形態の装置では、前述したように、
エンドエフェクタ23が二つのマーク25を有してお
り、マーク検出系6がこの二つのマーク25を検出する
ようになっている。この構成は、基板基準点の特定との
関係から重要な意義を有する。もしマーク25が一つで
あると、マーク25の位置のデータから基板基準点の位
置を求めることは殆ど不可能である。しかしながら、マ
ーク25が二つであると、前述したように、容易に基板
基準点を求めることができる。マーク25の位置を検出
しないで基板9の中心を求める方法としては、基板9の
輪郭の画像を処理して基板9の中心を求める方法がある
が、非常に複雑で時間が掛かる欠点がある。尚、マーク
25は二つである必要はなく、三つやそれ以上であって
もよい。マーク25の数を増やすと、演算は多少複雑に
なるものの、基板基準点の算出精度が向上するので、好
適である。
In the apparatus of the present embodiment, as described above,
The end effector 23 has two marks 25, and the mark detection system 6 detects the two marks 25. This configuration has important significance in relation to the specification of the substrate reference point. If there is only one mark 25, it is almost impossible to determine the position of the substrate reference point from the data of the position of the mark 25. However, when there are two marks 25, the substrate reference point can be easily obtained as described above. As a method of obtaining the center of the substrate 9 without detecting the position of the mark 25, there is a method of processing the image of the outline of the substrate 9 to obtain the center of the substrate 9, but has a disadvantage that it is very complicated and takes time. The number of the marks 25 need not be two, but may be three or more. Increasing the number of marks 25 is preferable because the calculation becomes somewhat complicated, but the calculation accuracy of the substrate reference point is improved.

【0080】尚、上記実施形態では、検出器62は、エ
ンドエフェクタ23のマーク25と基板9とを同時に検
出したが、マーク23のみを検出してもよい。例えば、
エンドエフェクタ23の移動精度のみが専ら問題となる
ような場合は、この構成で足りる。また、位置ずれの検
出は、基板9についてのみでもよい。基板搬送系の精度
の信頼性が高く、エンドエフェクタ23の位置ずれが本
質的に無い場合には、基板9についてのみ位置及び位置
ずれを検出し、必要な補正を行う場合もある。
In the above embodiment, the detector 62 detects the mark 25 of the end effector 23 and the substrate 9 at the same time, but may detect only the mark 23. For example,
In the case where only the movement accuracy of the end effector 23 is a problem exclusively, this configuration is sufficient. Further, the detection of the displacement may be performed only on the substrate 9. When the reliability of the accuracy of the substrate transport system is high and there is essentially no positional deviation of the end effector 23, the position and positional deviation of only the substrate 9 may be detected and necessary correction may be performed.

【0081】検出器62がイメージセンサである構成
は、エンドエフェクタ23や基板9の位置検出が容易で
あるという意義がある。他の検出器62の構成として
は、複数のフォトセンサの組を使用する構成が考えられ
る。所定の位置に複数組のフォトセンサを配置し、それ
らのオンオフの状態で位置検出を行う構成である。しか
しながら、このような構成が大がかりになり易く、精度
の高い検出が難しい。
The structure in which the detector 62 is an image sensor has the significance that the position of the end effector 23 and the substrate 9 can be easily detected. As another configuration of the detector 62, a configuration using a set of a plurality of photosensors can be considered. In this configuration, a plurality of sets of photosensors are arranged at predetermined positions, and position detection is performed in an on / off state. However, such a configuration tends to be large, and it is difficult to perform highly accurate detection.

【0082】また、ゲートバルブ室5にマーク検出系6
及び鉛直方向検出系7が設けられている構成は、以下の
ような意義を有する。設定配置位置での位置ずれを補正
するには、それが設定されている場所でエンドエフェク
タ23や基板9を位置ずれを検出することが望ましい。
しかしながら、実際にはそれが困難なことが多い。例え
ば、処理チャンバー1に前述したマーク検出系6や鉛直
方向検出系7を設けることは実際には難しい。処理チャ
ンバー1内では堆積作用のあるガスが使用されることが
多く、処理チャンバー1の壁部に設けた検出窓が堆積物
で曇ってしまうこと等が、理由として挙げられる。ま
た、処理チャンバー1の壁部や搬送チャンバー3の壁部
にマーク検出系6や鉛直方向検出系7を設けた場合、こ
のような壁部はチャンバー内のメンテナンスのために開
閉可能とされることが多く、開閉によってマーク検出系
6や鉛直方向検出系7の位置がずれてしまうことがあ
る。この結果、検出精度が低下する問題が生ずる。
The mark detection system 6 is provided in the gate valve chamber 5.
The configuration in which the vertical direction detection system 7 is provided has the following significance. In order to correct the displacement at the set arrangement position, it is desirable to detect the displacement of the end effector 23 or the substrate 9 at the place where the displacement is set.
However, in practice it is often difficult. For example, it is actually difficult to provide the mark detection system 6 and the vertical direction detection system 7 in the processing chamber 1. A gas having a deposition action is often used in the processing chamber 1, and the reason is that a detection window provided on a wall portion of the processing chamber 1 is fogged by deposits. When a mark detection system 6 or a vertical direction detection system 7 is provided on the wall of the processing chamber 1 or the wall of the transfer chamber 3, such a wall can be opened and closed for maintenance in the chamber. In some cases, the positions of the mark detection system 6 and the vertical direction detection system 7 are shifted by opening and closing. As a result, there is a problem that the detection accuracy is reduced.

【0083】ゲートバルブ室5を構成する壁部が開閉可
能とされることは少ないので、ゲートバルブ室5にマー
ク検出系6や鉛直方向検出系7を設ける構成は、上記の
ような問題がなく、精度の高い検出が行える。また、基
板9の処理中は、処理チャンバー1の開口54がゲート
バルブ51によって気密に塞がれるので、堆積作用のあ
るガスがゲートバルブ室5に達してマーク用検出窓56
や鉛直方向検出窓57を曇らせることがない。
Since the wall constituting the gate valve chamber 5 is rarely made openable and closable, the configuration in which the mark detection system 6 and the vertical direction detection system 7 are provided in the gate valve chamber 5 does not have the above-described problem. , Highly accurate detection can be performed. During the processing of the substrate 9, the opening 54 of the processing chamber 1 is hermetically closed by the gate valve 51, so that a gas having a deposition action reaches the gate valve chamber 5 and the mark detection window 56.
Also, the vertical direction detection window 57 is not fogged.

【0084】尚、上記実施形態では、マーク検出系6と
は別に鉛直方向検出系7を設けて鉛直方向の検出を行う
ようにしたが、マーク検出系6によって鉛直方向の検出
を行う構成も考えられる。例えば、検出器62が備えた
光学系622に焦点深度の浅い結像光学系を採用し、画
像のぼけ具合(合焦状態)からZ方向のマーク25の位
置を求めるようにする構成が考えられる。
In the above embodiment, the vertical direction detection system 7 is provided separately from the mark detection system 6 to detect the vertical direction. However, a configuration in which the mark detection system 6 detects the vertical direction may be considered. Can be For example, a configuration is conceivable in which an imaging optical system having a small depth of focus is adopted as the optical system 622 provided in the detector 62, and the position of the mark 25 in the Z direction is obtained from the degree of blurring of the image (focused state). .

【0085】また、検出器62がエンドエフェクタ23
及び基板9の画像を撮るイメージセンサであるととも
に、エンドエフェクタ23を停止させずにエンドエフェ
クタ23及び基板9の位置を検出する構成は、装置の生
産性の点から重要な意義を有する。即ち、搬送の途中に
おける位置の検出は、搬送の途中でエンドエフェクタ2
3を止めて行うことも可能である。しかしながら、搬送
の途中でエンドエフェクタ23を停止させることは、搬
送時間を長くすることになり、最終的に装置の生産性を
低下させることになる。一方、本実施形態のように、一
定の条件で画像をホールドする構成を採用して、搬送の
途中でエンドエフェクタ23を停止させることなく検出
を行うと、装置の生産性は低下しない。
The detector 62 is connected to the end effector 23.
The configuration that detects the position of the end effector 23 and the substrate 9 without stopping the end effector 23 while having an image sensor for taking an image of the substrate 9 has an important significance from the viewpoint of the productivity of the apparatus. That is, the detection of the position during the conveyance is performed by the end effector 2 during the conveyance.
It is also possible to stop at step 3. However, stopping the end effector 23 during the transfer increases the transfer time, and ultimately lowers the productivity of the apparatus. On the other hand, if the detection is performed without stopping the end effector 23 during the conveyance by adopting the configuration that holds the image under a certain condition as in the present embodiment, the productivity of the apparatus does not decrease.

【0086】上述したように、本実施形態の装置では、
搬送開始位置から設定配置位置に基板9が搬送される途
中でエンドエフェクタ23や基板9の位置ずれを検出し
ている。この構成は、装置全体の生産性の向上の点で重
要な意義を有する。即ち、設定配置位置に配置してから
位置ずれを検出し、これを補正する構成であると、設定
配置位置への搬送が終了した後もこれらの作業が終了し
ないと次の動作に移れない。しかし、搬送の途中で位置
ずれを検出する構成であると、搬送に並行して位置ずれ
の検出に必要な演算処理を行うことができる。さらに場
合によっては、搬送方向や搬送距離を途中で修正するこ
とにより、全く超過時間を要しないで正しく設定配置位
置に基板9を配置することができる。このため、生産性
の向上に寄与できる。
As described above, in the device of the present embodiment,
While the substrate 9 is being conveyed from the conveyance start position to the set arrangement position, a positional shift of the end effector 23 or the substrate 9 is detected. This configuration has important significance in terms of improving the productivity of the entire apparatus. In other words, if the configuration is such that the positional deviation is detected after being arranged at the set arrangement position and this is corrected, the next operation cannot be performed until these operations are completed even after the conveyance to the set arrangement position is completed. However, if the configuration is such that the misalignment is detected during the conveyance, the arithmetic processing required for detecting the misalignment can be performed in parallel with the conveyance. Further, in some cases, by correcting the transport direction and the transport distance in the middle, the substrate 9 can be correctly arranged at the set arrangement position without requiring any extra time. For this reason, it can contribute to improvement in productivity.

【0087】また、本実施形態では、上述した通り、テ
ィーチングを行ってティーチングデータと比較して位置
ずれの検出を行うので、精度の高い検出が行え、この結
果、設定配置位置に精度よく基板9を配置することがで
きる。その上、参照用メモリのティーチングデータが更
新できるので、摩耗等により基板搬送系の精度が少しず
つ低下する場合に効果的に対応できる。即ち、頻繁にテ
ィーチングを行うことにより、そのような基板搬送系の
精度低下を補償するようにティーチングデータを更新す
ることで、常に高い精度で基板9を設定配置位置に配置
することが可能となる。
In this embodiment, as described above, since the teaching is performed and the positional deviation is detected by comparing with the teaching data, highly accurate detection can be performed. As a result, the substrate 9 can be accurately positioned at the set arrangement position. Can be arranged. In addition, since the teaching data in the reference memory can be updated, it is possible to effectively cope with a case where the accuracy of the substrate transfer system is gradually reduced due to wear or the like. In other words, frequent teaching is performed, and the teaching data is updated so as to compensate for such a decrease in the accuracy of the substrate transport system, whereby the substrate 9 can be always arranged at the set arrangement position with high accuracy. .

【0088】さらに、前述したように、位置ずれの補正
を搬送ロボット21によるエンドエフェクタ23の駆動
により行っているので、位置ずれの補正に要する構成及
び動作が簡略になっている。位置ずれの補正は、設定配
置位置で駆動される別の機構により行うことも可能であ
る。しかしながら、このようにすると、機構的に複雑に
なり、また要する時間も長くなる。
Further, as described above, since the correction of the positional deviation is performed by driving the end effector 23 by the transfer robot 21, the configuration and the operation required for the correction of the positional deviation are simplified. The correction of the displacement can be performed by another mechanism driven at the set arrangement position. However, this increases the mechanical complexity and the time required.

【0089】[0089]

【発明の効果】以上説明した通り、本願の請求項1の発
明によれば、エンドエフェクタに二つ以上のマークが設
けられ、これらのマークが検出器によって検出されるの
で、エンドエフェクタの位置ずれを検出することが可能
であるとともに基板の位置ずれも容易に検出することが
できる。また、請求項2の発明によれば、ゲートバルブ
室での位置ずれの検出するので、検出が容易であり、精
度の高い検出が行える。また、請求項3の発明によれ
ば、イメージセンサより成る検出器によって位置ずれの
検出を行うので、検出が容易で大がかりにならず、ま
た、エンドエフェクタを移動させつつ検出を行うので、
生産性の低下の恐れが生じない。また、請求項4の発明
によれば、前記請求項1、2又は3の発明の効果に加
え、設定配置位置まで基板が搬送される途中で位置のず
れを検出するので、ずれを補正して基板を設定配置位置
に正しく配置するのに要する時間が短くできる。また、
請求項5の発明によれば、前記請求項4の発明の効果に
加え、実際に設定配置位置に正しく配置して得られたデ
ータと比較して位置ずれを検出するので、検出の精度が
高くなる。また、請求項6の発明によれば、前記請求項
4又は5の発明の効果に加え、搬送経路の各点で位置ず
れの補正が行えるので、エンドエフェクタや基板が正し
い搬送経路からずれて移動することがより少なくなり、
このため、構造物にエンドエフェクタや基板が衝突する
恐れが著しく減少する。また、請求項7の発明によれ
ば、前記請求項1、2、3、4、5又は6の発明の効果
に加え、位置ずれの補正がエンドエフェクタの駆動によ
って行われるので、補正のための構成や動作が簡単にな
るという効果がる。
As described above, according to the first aspect of the present invention, two or more marks are provided on the end effector, and these marks are detected by the detector. Can be detected, and the displacement of the substrate can be easily detected. Further, according to the second aspect of the present invention, since the positional deviation in the gate valve chamber is detected, the detection is easy and the detection with high accuracy can be performed. According to the third aspect of the present invention, since the position shift is detected by the detector including the image sensor, the detection is easy and not large, and the detection is performed while moving the end effector.
There is no risk of productivity drop. According to the fourth aspect of the present invention, in addition to the effects of the first, second or third aspect of the present invention, a positional deviation is detected while the substrate is being transported to the set arrangement position. The time required to correctly arrange the substrate at the set arrangement position can be shortened. Also,
According to the fifth aspect of the present invention, in addition to the effect of the fourth aspect of the present invention, the positional deviation is detected by comparing the data with the data obtained by correctly arranging it at the set arrangement position. Become. According to the sixth aspect of the present invention, in addition to the effects of the fourth or fifth aspect of the present invention, the position shift can be corrected at each point of the transport path, so that the end effector and the substrate are displaced from the correct transport path. Less to do,
Therefore, the possibility that the end effector or the substrate collides with the structure is significantly reduced. According to the seventh aspect of the present invention, in addition to the effects of the first, second, third, fourth, fifth or sixth aspect of the invention, the correction of the displacement is performed by driving the end effector. This has the effect of simplifying the configuration and operation.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本願発明の基板処理装置の実施形態を示した平
面概略図である。
FIG. 1 is a schematic plan view showing an embodiment of a substrate processing apparatus of the present invention.

【図2】図1のX−Xでの断面概略図である。FIG. 2 is a schematic sectional view taken along line XX of FIG.

【図3】図1及び図2に示す装置で使用されているエン
ドエフェクタ23の平面概略図である。
FIG. 3 is a schematic plan view of an end effector 23 used in the apparatus shown in FIGS. 1 and 2;

【図4】図3に示すマーク25を検出するマーク検出系
6の概略構成を示す正面断面図である。
4 is a front sectional view showing a schematic configuration of a mark detection system 6 for detecting a mark 25 shown in FIG.

【図5】本実施形態の装置が備えた鉛直方向検出系7の
構成を説明する正面断面概略図である。
FIG. 5 is a schematic front cross-sectional view illustrating a configuration of a vertical direction detection system 7 provided in the apparatus of the present embodiment.

【図6】マーク検出系6と鉛直方向検出系7との位置関
係について説明した平面概略図である。
FIG. 6 is a schematic plan view illustrating a positional relationship between a mark detection system 6 and a vertical direction detection system 7;

【図7】ホールド回路81が備えた判断回路812が行
う判断について説明する図であり、ゲートバルブ室5内
の空間に設定されたホールド位置について説明する図で
ある。
FIG. 7 is a diagram illustrating a determination made by a determination circuit 812 included in the hold circuit 81, and is a diagram illustrating a hold position set in a space in the gate valve chamber 5;

【図8】ホールド回路81が備えた判断回路812が行
う判断について説明する図であり、図7に示すホールド
位置に関連してCCD621上の定められた基準ピクセ
ル列を示した図である。
FIG. 8 is a diagram illustrating a determination performed by a determination circuit 812 included in the hold circuit 81, and is a diagram illustrating a reference pixel row defined on the CCD 621 in relation to the hold position illustrated in FIG.

【図9】ホールド回路81が備えた判断回路812が行
う判断について説明する図であり、ホールドの条件につ
いて説明する図である。
FIG. 9 is a diagram illustrating a determination performed by a determination circuit 812 included in the hold circuit 81, and is a diagram illustrating a hold condition.

【図10】画像処理回路82が行う画像処理について説
明する図である。
FIG. 10 is a diagram illustrating image processing performed by an image processing circuit.

【図11】画像処理回路82が行う画像処理について説
明する図である。
FIG. 11 is a diagram illustrating image processing performed by an image processing circuit.

【図12】手動作による設定配置位置への配置について
説明する図である。
FIG. 12 is a diagram for explaining an arrangement at a set arrangement position by manual operation.

【図13】ずれを補正した基板9の搬送について説明し
た図である。
FIG. 13 is a view for explaining the transfer of the substrate 9 whose displacement has been corrected.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1A 処理チャンバー 1B 処理チャンバー 1C 処理チャンバー 1D 処理チャンバー 1E 処理チャンバー 1F 処理チャンバー 21 搬送ロボット 23 エンドエフェクタ 25 マーク 20 制御部 3 搬送チャンバー 4 ロードロックチャンバー 41 カセット 5 ゲートバルブ室 51 ゲートバルブ 6 マーク検出系 62 検出器 621 CCD 7 鉛直方向検出系 8 信号処理部 81 ホールド回路 811 ホールド用メモリ 812 判断回路 82 画像処理回路 83 参照用メモリ 84 演算回路 9 基板 91 ホルダー治具 92 基板治具 Reference Signs List 1A processing chamber 1B processing chamber 1C processing chamber 1D processing chamber 1E processing chamber 1F processing chamber 21 transfer robot 23 end effector 25 mark 20 control unit 3 transfer chamber 4 load lock chamber 41 cassette 5 gate valve chamber 51 gate valve 6 mark detection system 62 Detector 621 CCD 7 Vertical direction detection system 8 Signal processing unit 81 Hold circuit 811 Hold memory 812 Judgment circuit 82 Image processing circuit 83 Reference memory 84 Arithmetic circuit 9 Substrate 91 Holder jig 92 Substrate jig

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 5F031 CA02 FA01 FA11 FA12 GA44 GA47 GA49 GA50 JA05 JA22 JA27 JA38 MA04 MA28 MA29 MA32 NA05 NA08 NA09  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 5F031 CA02 FA01 FA11 FA12 GA44 GA47 GA49 GA50 JA05 JA22 JA27 JA38 MA04 MA28 MA29 MA32 NA05 NA08 NA09

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 内部で基板に対して所定の処理を行う処
理チャンバーと、処理チャンバー内に未処理の基板を搬
入するとともに処理済みの基板を処理チャンバーから搬
出する基板搬送系とを備えた基板処理装置であって、 基板搬送系は、基板を保持するエンドエフェクタと、エ
ンドエフェクタを駆動する駆動機構とを有するととも
に、エンドエフェクタには少なくとも二つのマークが設
けられており、これらのマーク又はこれらのマークと基
板を同時に検出する検出器と、検出器からの信号を処理
してエンドエフェクタの正しい位置に対する位置のずれ
及び又は基板の正しい位置に対する位置のずれを求める
信号処理部とを備えていることを特徴とする基板処理装
置。
1. A substrate comprising: a processing chamber for performing a predetermined process on a substrate therein; and a substrate transport system for loading an unprocessed substrate into the processing chamber and unloading a processed substrate from the processing chamber. In the processing apparatus, the substrate transport system has an end effector that holds the substrate and a drive mechanism that drives the end effector, and the end effector is provided with at least two marks, and these marks or these marks are provided. And a signal processing unit for processing a signal from the detector to determine a positional deviation from the correct position of the end effector and / or a positional deviation from the correct position of the substrate. A substrate processing apparatus characterized by the above-mentioned.
【請求項2】 内部で基板に対して所定の処理を行う処
理チャンバーを含む複数の真空チャンバーが、内部にゲ
ートバルブが設けられたゲートバルブ室を介在させなが
ら気密に接続されており、処理チャンバー内に未処理の
基板を搬入するとともに処理済みの基板を処理チャンバ
ーから他の真空チャンバーに搬出する基板搬送系を備え
た基板処理装置であって、 基板搬送系は、基板を保持するとともに少なくとも一つ
のマークが設けられたエンドエフェクタと、エンドエフ
ェクタを駆動する駆動機構とを有し、エンドエフェクタ
のマーク又は基板を検出する検出器と、検出器からの信
号を処理してエエンドエフェクタのゲートバルブ室内で
の正しい位置に対する位置のずれ及び又は基板のゲート
バルブ室内での正しい位置に対する位置のずれを求める
信号処理部とが設けられており、さらに、前記検出器
は、エンドエフェクタがゲートバルブ室を通過する際又
はゲートバルブ室内で停止した際にマーク又は基板を検
出するものであることを特徴とする基板処理装置。
2. A processing chamber, wherein a plurality of vacuum chambers including a processing chamber for performing predetermined processing on a substrate therein are airtightly connected via a gate valve chamber provided with a gate valve therein. A substrate transport system for loading an unprocessed substrate into the vacuum chamber and unloading the processed substrate from the processing chamber to another vacuum chamber, wherein the substrate transport system holds the substrate and includes at least one substrate. An end effector provided with two marks, a drive mechanism for driving the end effector, a detector for detecting the mark or substrate of the end effector, and a gate valve for the end effector by processing a signal from the detector Misalignment with respect to the correct position in the chamber and / or misalignment of the substrate with respect to the correct position in the gate valve chamber. And a signal processing unit for determining the mark or the substrate when the end effector passes through the gate valve chamber or stops in the gate valve chamber. Substrate processing equipment.
【請求項3】 内部で基板に対して所定の処理を行う処
理チャンバーと、処理チャンバー内に未処理の基板を搬
入するとともに処理済みの基板を処理チャンバーから搬
出する基板搬送系とを備えた基板処理装置であって、 基板搬送系は、基板を保持するとともに少なくとも一つ
のマークが設けられたエンドエフェクタと、エンドエフ
ェクタを駆動する駆動機構とを有し、エンドエフェクタ
のマーク又は基板を検出する検出器と、検出器からの信
号を処理してエンドエフェクタの正しい位置に対する位
置のずれ及び又は基板の正しい位置に対する位置のずれ
を求める信号処理部とが設けられており、さらに、前記
検出器は、マーク又は基板を含む画像を撮像するイメー
ジセンサであって、エンドエフェクタを移動させつつ撮
像した画像を所定の条件でホールドして信号処理部に出
力するものであることを特徴とする基板処理装置。
3. A substrate provided with a processing chamber for performing a predetermined process on a substrate therein, and a substrate transport system for loading an unprocessed substrate into the processing chamber and unloading the processed substrate from the processing chamber. A processing apparatus, wherein the substrate transport system has an end effector that holds the substrate and at least one mark is provided, and a drive mechanism that drives the end effector, and detects the mark of the end effector or the substrate. And a signal processing unit for processing a signal from the detector to determine a position shift with respect to a correct position of the end effector and / or a position shift with respect to a correct position of the substrate, and further, the detector includes: An image sensor that captures an image including a mark or a substrate, and moves an end effector to capture an image A substrate processing apparatus, characterized in that to hold in matters and outputs to the signal processor.
【請求項4】 前記正しい位置は、基板の搬送を開始す
る際の基板の位置である搬送開始位置から、最終的に基
板を配置すべき位置として設定された設定配置位置に基
板が搬送されるようエンドエフェクタが移動した際、搬
送の途中でエンドエフェクタ又は基板が取る位置である
ことを特徴とする請求項1、2又は3記載の基板処理装
置。
4. The substrate is transferred from a transfer start position, which is a position of the substrate when the transfer of the substrate is started, to a set arrangement position finally set as a position where the substrate is to be arranged. 4. The substrate processing apparatus according to claim 1, wherein the end effector or the substrate is located at a position where the end effector or the substrate is taken during the transfer when the end effector moves.
【請求項5】 前記信号処理部は、前記正しい位置のデ
ータが記憶される参照用メモリと、実際の搬送の際に検
出されたエンドエフェクタ又は基板の位置のデータと前
記正しい位置のデータとを比較して位置ずれを求める演
算回路とを有しており、参照用メモリは、エンドエフェ
クタ又は基板もしくは基板治具を設定配置位置に実際に
正しく配置した後にその基板又は基板治具を搬送開始位
置に戻す途中でエンドエフェクタ又は基板もしくは基板
治具が取る位置を前記検出器で検出して得られるデータ
を記憶しまた更新することが可能になっていることを特
徴とする請求項4記載の基板処理装置。
5. The signal processing unit according to claim 1, further comprising: a reference memory in which the data of the correct position is stored; and a data of a position of the end effector or the substrate detected in an actual transfer and the data of the correct position. And a calculation circuit for calculating the positional deviation by comparing the end effector or the substrate or the substrate jig with the end effector or the substrate jig after actually arranging the substrate or the substrate jig at the set arrangement position. The substrate according to claim 4, wherein data obtained by detecting the position taken by the end effector or the substrate or the substrate jig by the detector during the return to the memory can be stored and updated. Processing equipment.
【請求項6】 前記搬送開始位置及び前記設定配置位置
は複数設定されているとともに、それら搬送開始位置か
ら設定配置位置への各々の搬送の途中において前記正し
い位置からの位置ずれが求められるよう、前記検出器が
複数設けられていることを特徴とする請求項4又は5記
載の基板処理装置。
6. The method according to claim 1, wherein a plurality of the transfer start positions and the set arrangement positions are set, and a positional deviation from the correct position is determined during each transfer from the transfer start positions to the set arrangement positions. The substrate processing apparatus according to claim 4, wherein a plurality of the detectors are provided.
【請求項7】 前記基板搬送系の駆動機構は、求められ
た位置のずれを補正するよう前記エンドエフェクタを駆
動するものであることを特徴とする請求項1、2、3、
4、5又は6記載の基板処理装置。
7. The apparatus according to claim 1, wherein the drive mechanism of the substrate transport system drives the end effector so as to correct the determined positional deviation.
7. The substrate processing apparatus according to 4, 5, or 6.
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Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010013732A1 (en) * 2008-08-01 2010-02-04 株式会社アルバック Method of teaching conveying robot
WO2010082490A1 (en) * 2009-01-14 2010-07-22 キヤノンアネルバ株式会社 Vacuum processing device, electronic component manufacturing method and vacuum processing program
WO2014157358A1 (en) * 2013-03-28 2014-10-02 株式会社日立国際電気 Substrate processing apparatus, semiconductor device manufacturing method, and recording medium
KR101971824B1 (en) * 2018-03-05 2019-04-23 캐논 톡키 가부시키가이샤 Robot, Robot system, Manufacturing apparatus of device, Manufacturing method of device and Method for adjusting teaching positions
KR102003659B1 (en) * 2019-03-05 2019-07-24 캐논 톡키 가부시키가이샤 Robot system, manufacturing apparatus of device, manufacturing method of device, method for adjusting teaching positions, and computer-readable recording medium
JP2019216264A (en) * 2013-07-08 2019-12-19 ブルックス オートメーション インコーポレイテッド Processing device including on-the-fly substrate centering
CN110931409A (en) * 2019-11-26 2020-03-27 武汉新芯集成电路制造有限公司 Wafer position identification system and method
JP2020193381A (en) * 2019-05-29 2020-12-03 キヤノン株式会社 Film formation equipment and film formation method
JP2021073682A (en) * 2018-03-05 2021-05-13 キヤノントッキ株式会社 Film deposition apparatus and correction method for teaching data
CN115132616A (en) * 2021-03-24 2022-09-30 株式会社斯库林集团 Substrate processing apparatus, teaching information generation method, teaching kit, and substrate jig
JP2022186011A (en) * 2021-06-04 2022-12-15 株式会社ディスコ Transfer mechanism and method for setting transfer mechanism
JP2023554668A (en) * 2020-12-21 2023-12-28 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド Multi-chamber substrate processing platform

Cited By (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI488723B (en) * 2008-08-01 2015-06-21 愛發科股份有限公司 Training methods of handling robot
US8688276B2 (en) 2008-08-01 2014-04-01 Ulvac, Inc. Teaching method for transfer robot
JP5597536B2 (en) * 2008-08-01 2014-10-01 株式会社アルバック Teaching method for transfer robot
WO2010013732A1 (en) * 2008-08-01 2010-02-04 株式会社アルバック Method of teaching conveying robot
WO2010082490A1 (en) * 2009-01-14 2010-07-22 キヤノンアネルバ株式会社 Vacuum processing device, electronic component manufacturing method and vacuum processing program
WO2014157358A1 (en) * 2013-03-28 2014-10-02 株式会社日立国際電気 Substrate processing apparatus, semiconductor device manufacturing method, and recording medium
US9842754B2 (en) 2013-03-28 2017-12-12 Hitachi Kokusai Electric, Inc. Substrate processing apparatus, method of manufacturing semiconductor device and non-transitory computer-readable recording medium
JP2019216264A (en) * 2013-07-08 2019-12-19 ブルックス オートメーション インコーポレイテッド Processing device including on-the-fly substrate centering
US11664259B2 (en) 2013-07-08 2023-05-30 Brooks Automation Us, Llc Process apparatus with on-the-fly substrate centering
US10879101B2 (en) 2013-07-08 2020-12-29 Brooks Automation, Inc. Process apparatus with on-the-fly substrate centering
JP6997144B2 (en) 2013-07-08 2022-01-17 ブルックス オートメーション インコーポレイテッド Processing equipment including on-the-fly board centering
KR101971824B1 (en) * 2018-03-05 2019-04-23 캐논 톡키 가부시키가이샤 Robot, Robot system, Manufacturing apparatus of device, Manufacturing method of device and Method for adjusting teaching positions
CN110228058A (en) * 2018-03-05 2019-09-13 佳能特机株式会社 Robot, robot system, device manufacturing apparatus, device manufacturing method, and teaching position adjustment method
CN114952898A (en) * 2018-03-05 2022-08-30 佳能特机株式会社 Robot system, device manufacturing apparatus, device manufacturing method, teaching position adjusting method, and computer-readable recording medium
JP2021073682A (en) * 2018-03-05 2021-05-13 キヤノントッキ株式会社 Film deposition apparatus and correction method for teaching data
KR102003659B1 (en) * 2019-03-05 2019-07-24 캐논 톡키 가부시키가이샤 Robot system, manufacturing apparatus of device, manufacturing method of device, method for adjusting teaching positions, and computer-readable recording medium
JP2020193381A (en) * 2019-05-29 2020-12-03 キヤノン株式会社 Film formation equipment and film formation method
JP7292110B2 (en) 2019-05-29 2023-06-16 キヤノン株式会社 Film forming apparatus and film forming method
CN110931409A (en) * 2019-11-26 2020-03-27 武汉新芯集成电路制造有限公司 Wafer position identification system and method
JP2023554668A (en) * 2020-12-21 2023-12-28 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド Multi-chamber substrate processing platform
CN115132616A (en) * 2021-03-24 2022-09-30 株式会社斯库林集团 Substrate processing apparatus, teaching information generation method, teaching kit, and substrate jig
US12451387B2 (en) 2021-03-24 2025-10-21 SCREEN Holdings Co., Ltd. Substrate processing apparatus, teaching information generation method, teaching set, and substrate jig
JP2022186011A (en) * 2021-06-04 2022-12-15 株式会社ディスコ Transfer mechanism and method for setting transfer mechanism
JP7746036B2 (en) 2021-06-04 2025-09-30 株式会社ディスコ Transport mechanism and transport mechanism setting method
TWI903078B (en) * 2021-06-04 2025-11-01 日商迪思科股份有限公司 Conveying mechanism and its setup method

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