JPH09129701A - マルチチャンバ装置およびそのウェハ検査方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 マルチチャンバ装置のウェハ搬送における半
導体ウェハとウェハ支持部材との位置ずれを定量的にか
つ短時間で検査する。 【解決手段】 基幹となるウェハ搬送チャンバと、前記
ウェハ搬送チャンバに接続されかつウェハの処理が行わ
れるプロセスチャンバと、表面４ａに格子状の罫線４ｃ
が設けられた透明ダミーウェハ４と、透明ダミーウェハ
４を支持して前記ウェハ搬送チャンバと前記プロセスチ
ャンバとの間を移動しかつ表面５ａに前記格子状より僅
かに小さい格子状の副尺目盛り５ｃが設けられた透明ブ
レード５と、透明ブレード５の移動後における透明ダミ
ーウェハ４の罫線４ｃと透明ブレード５の格子状の副尺
目盛り５ｃとの一致点６に基づいて透明ダミーウェハ４
の位置ずれ量を検出するウェハ搬送精度検出手段とから
構成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体製造技術に
おけるマルチチャンバ装置に関し、特に半導体ウェハ搬
送時の位置精度を検出できるマルチチャンバ装置および
そのウェハ検査方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】以下に説明する技術は、本発明を研究、
完成するに際し、本発明者によって検討されたものであ
り、その概要は次のとおりである。

【０００３】一貫した雰囲気の中で半導体ウェハのプロ
セス処理が行われる半導体製造装置としてマルチチャン
バ装置が知られている。

【０００４】マルチチャンバ装置は、今後の半導体製造
装置の進展形態の１つとして、以下に示す理由によっ
て、国内外の半導体装置メーカから堤案、製作されてい
る。

【０００５】（１）．マルチチャンバ装置は、真空ある
いは不活性ガス雰囲気において、半導体ウェハの一貫処
理ができるため、各層を形成するときに外界からの汚染
などを防ぐことができる。その結果、ウェハ処理におけ
る品質向上を図ることができ、さらに安定化を図ること
も可能である。

【０００６】（２）．マルチチャンバ装置内における一
貫処理であるため、ウェハ搬送に要する時間の削減がで
き、全体としての工程短縮を図ることができる。

【０００７】（３）．マルチチャンバ装置において、新
しいプロセス処理に対応するためには、マルチチャンバ
装置の構成部材であるプロセスチャンバだけを新規に製
作し、ウェハ搬送ロボット部（ウェハ搬送チャンバ）や
ロードロック室などは、それまでのものを利用できるた
め、半導体製造装置としての費用を削減できる。

【０００８】なお、前記した背景の下で、マルチチャン
バ装置においては、ウェハ搬送チャンバの周辺に、ウェ
ハローダとアンローダを各一式、また、複数台のプロセ
スチャンバがその周辺に設置されている。

【０００９】したがって、ウェハ搬送チャンバ内におけ
るウェハ搬送ブレード（ウェハ支持部材）上でのウェハ
位置精度は、プロセスチャンバとウェハ搬送チャンバ間
でのウェハ搬送の信頼性を向上させるために重要なもの
である。

【００１０】そのため、ウェハ搬送においては、ウェハ
搬送ブレード上でのウェハ設置位置の精度を制御し、そ
の位置に対して、プロセスチャンバ内のウェハ試料台上
のウェハ位置を設定している。ただし、相対位置精度を
検査するためには、処理系を大気にさらして相対位置精
度を目視などによって検査（確認）している。

【００１１】そして、ウェハ搬送ブレードと半導体ウェ
ハの相対位置測定は、所定の基準位置に対しての距離を
実測することによって行っている。

【００１２】なお、マルチチャンバ装置については、例
えば、１９９３年８月１日、日経ＢＰ社発行１９９３年
８月号「日経マイクロデバイス」３３〜３９頁に記載さ
れている。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、前記した技
術においては、以下のような問題が考えられる。

【００１４】（１）．マルチチャンバ装置などの一貫装
置は、不活性ガスを充満させて閉じた処理系になってい
る。さらに、マルチチャンバ装置のウェハ搬送ブレード
と半導体ウェハの相対位置精度を測定するときには、処
理系を大気にさらす必要がある。したがって、測定のた
めには処理系の雰囲気を劣化させるため、マルチチャン
バ装置の実働時間を稼ぐためには不利である。

【００１５】（２）．マルチチャンバ装置では、プロセ
ス処理を主体としたプロセスチャンバを設置しているた
め、半導体ウェハがウェハ搬送チャンバとプロセスチャ
ンバとの間で受け渡される場合、その位置精度を検査す
る機構が、処理系の中には組み込まれていない。

【００１６】（３）．ウェハ搬送チャンバと各プロセス
チャンバ間における搬送の位置精度を検査する時間が、
マルチチャンバ装置を構成するプロセスチャンバの数が
増加すると、プロセスチャンバの数に比例して増加する
ので、個別の詳細検査は実用的でない。

【００１７】本発明の目的は、半導体ウェハの搬送時の
位置精度を検査できるマルチチャンバ装置およびそのウ
ェハ検査方法を提供することにある。

【００１８】本発明の前記ならびにその他の目的と新規
な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかに
なるであろう。

【００１９】

【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
以下のとおりである。

【００２０】すなわち、本発明のマルチチャンバ装置
は、基幹となるウェハ搬送チャンバと、前記ウェハ搬送
チャンバに接続されかつ半導体ウェハの処理が行われる
プロセスチャンバと、表面もしくは裏面に格子状の罫線
が設けられた透明ダミーウェハと、前記透明ダミーウェ
ハを支持して前記ウェハ搬送チャンバと前記プロセスチ
ャンバとの間を移動し表面もしくは裏面に前記格子状よ
り僅かに小さい格子状の副尺目盛りが設けられた透明ウ
ェハ支持部材と、前記透明ウェハ支持部材の移動後にお
ける前記透明ダミーウェハの格子状の罫線と前記透明ウ
ェハ支持部材の格子状の副尺目盛りとの一致箇所に基づ
いて前記透明ダミーウェハの位置ずれ量を検出するウェ
ハ搬送精度検出手段とを有し、前記ウェハ搬送精度検出
手段が前記ウェハ搬送チャンバに設けられているもので
ある。

【００２１】これによって、表面もしくは裏面に格子状
の罫線が設けられた透明ダミーウェハを表面もしくは裏
面に前記格子状より僅かに小さい格子状の副尺目盛りが
設けられた透明ウェハ支持部材によって支持して移動さ
せた後に、ウェハ搬送精度検出手段によって透明ダミー
ウェハのウェハ支持部材に対する位置ずれ量を算出する
ことができる。

【００２２】その結果、前記位置ずれ量によってマルチ
チャンバ装置のウェハ搬送における半導体ウェハとウェ
ハ支持部材との相対位置ずれを定量的にかつ短時間で検
査することができ、これにより、半導体ウェハの搬送精
度を検出することが可能になる。

【００２３】また、本発明のマルチチャンバ装置は、前
記ウェハ搬送精度検出手段が、前記透明ウェハ支持部材
の移動前後に前記透明ダミーウェハと前記透明ウェハ支
持部材とに光を照射する光源と、前記光源によって投影
された前記透明ダミーウェハと前記透明ウェハ支持部材
との画像を取り込む受像部と、前記受像部が取り込んだ
画像を表示する出力部と、前記一致箇所に基づいて前記
透明ダミーウェハの位置ずれ量を算出する演算部とを有
するものである。

【００２４】さらに、本発明のマルチチャンバ装置は、
基幹となるウェハ搬送チャンバと、前記ウェハ搬送チャ
ンバに接続されかつ半導体ウェハの処理が行われるプロ
セスチャンバと、表面もしくは裏面に格子状の罫線が設
けられた透明ダミーウェハと、前記透明ダミーウェハを
支持して前記ウェハ搬送チャンバと前記プロセスチャン
バとの間を移動しウェハ支持面に前記格子状より僅かに
小さい格子状の副尺目盛りが設けられた不透明ウェハ支
持部材と、前記不透明ウェハ支持部材の移動後における
前記透明ダミーウェハの格子状の罫線と前記不透明ウェ
ハ支持部材の格子状の副尺目盛りとの一致箇所に基づい
て前記透明ダミーウェハの位置ずれ量を検出するウェハ
搬送精度検出手段とを有し、前記ウェハ搬送精度検出手
段が前記ウェハ搬送チャンバに設けられているものであ
る。

【００２５】なお、本発明のマルチチャンバ装置は、基
幹となるウェハ搬送チャンバと、前記ウェハ搬送チャン
バに接続されかつ半導体ウェハの処理が行われるプロセ
スチャンバと、裏面に格子状の罫線が設けられたシリコ
ンダミーウェハと、前記シリコンダミーウェハを支持し
て前記ウェハ搬送チャンバと前記プロセスチャンバとの
間を移動しウェハ支持面に前記格子状より僅かに小さい
格子状の副尺目盛りが設けられた透明ウェハ支持部材
と、前記透明ウェハ支持部材の移動後における前記シリ
コンダミーウェハの格子状の罫線と前記透明ウェハ支持
部材の格子状の副尺目盛りとの一致箇所に基づいて前記
シリコンダミーウェハの位置ずれ量を検出するウェハ搬
送精度検出手段とを有し、前記ウェハ搬送精度検出手段
が前記ウェハ搬送チャンバに設けられているものであ
る。

【００２６】また、本発明のマルチチャンバ装置のウェ
ハ検査方法は、表面もしくは裏面に格子状の罫線が設け
られた透明ダミーウェハまたはシリコンダミーウェハ
を、表面もしくは裏面に前記格子状より僅かに小さい格
子状の副尺目盛りが設けられた透明または不透明ウェハ
支持部材によって支持し、基幹となるウェハ搬送チャン
バと前記ウェハ搬送チャンバに接続されたプロセスチャ
ンバとの間で前記透明または不透明ウェハ支持部材を移
動させ、前記透明または不透明ウェハ支持部材の移動後
における前記格子状の罫線と前記格子状の副尺目盛りと
の一致箇所に基づいて前記透明ダミーウェハまたはシリ
コンダミーウェハの位置ずれ量を算出し、前記位置ずれ
量によって前記半導体ウェハの搬送精度を検出するもの
である。

【００２７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて詳細に説明する。

【００２８】図１は本発明によるマルチチャンバ装置の
構造の実施の形態の一例を示す構成概念図、図２は本発
明のマルチチャンバ装置における透明ダミーウェハの構
造の実施の形態の一例を示す平面図、図３は本発明のマ
ルチチャンバ装置における透明ウェハ支持部材の構造の
実施の形態の一例を示す平面図、図４（ａ),（ｂ),
（ｃ）は本発明のマルチチャンバ装置における半導体ウ
ェハの搬送状態の実施の形態の一例を示す平面図、図５
は本発明のマルチチャンバ装置における透明ダミーウェ
ハと透明ウェハ支持部材の位置関係の実施の形態の一例
を示す平面図、図６は本発明のマルチチャンバ装置にお
ける透明ダミーウェハと透明ウェハ支持部材の位置関係
の実施の形態の一例を示す平面図、図７は本発明のマル
チチャンバ装置におけるウェハ検査方法の実施の形態の
一例を示す撮像波形図である。

【００２９】本実施の形態によるマルチチャンバ装置
は、一貫した雰囲気の中で半導体ウェハ１（以降、単に
ウェハという）のプロセス処理が行われる多室が設置さ
れたものであり、その構成について説明すると、基幹と
なるウェハ搬送チャンバ２と、ウェハ搬送チャンバ２に
接続されかつウェハ１の処理が行われるプロセスチャン
バ３と、表面４ａもしくは裏面４ｂに格子状の罫線４ｃ
が設けられた透明ダミーウェハ４と、透明ダミーウェハ
４を支持してウェハ搬送チャンバ２とプロセスチャンバ
３との間を移動し、表面５ａもしくは裏面５ｂに前記格
子状より僅かに小さい格子状の副尺目盛り５ｃが設けら
れた透明ウェハ支持部材である透明ブレード５と、透明
ブレード５の移動後における透明ダミーウェハ４の格子
状の罫線４ｃと透明ブレード５の格子状の副尺目盛り５
ｃとの一致箇所である一致点６に基づいて透明ダミーウ
ェハ４の位置ずれ量１１を検出するウェハ搬送精度検出
手段７とから構成されている。

【００３０】さらに、ウェハ搬送精度検出手段７は、透
明ブレード５の移動前後に透明ダミーウェハ４と透明ブ
レード５とに光を照射する光源８と、光源８によって投
影された透明ダミーウェハ４と透明ブレード５との画像
を取り込むカメラなどの受像部９と、受像部９が取り込
んだ画像を表示する罫線２２入りのモニタなどの出力部
１０と、一致点６に基づいて透明ダミーウェハ４の透明
ブレード５に対する位置ずれ量１１を算出する演算部１
２とからなり、ウェハ搬送チャンバ２に設けられてい
る。

【００３１】ここで、光源８や光源８から照射された光
を集める集光レンズ８ａなどの光学系部材、さらに受像
部９や出力部１０は、プロセス処理時のウェハ１の搬送
を妨害しないようにウェハ搬送チャンバ２の外部に設け
られることが好ましいが、その内部に設けられていても
よい。

【００３２】また、透明ブレード５に設けられた副尺目
盛り５ｃは、透明ダミーウェハ４に設けられた格子状の
罫線４ｃを主尺とした時の副尺であり、罫線４ｃと副尺
目盛り５ｃとはバーニヤの関係にある。

【００３３】なお、バーニヤ（副尺）とは、一般に、目
盛り尺を用いて長さを測るとき、主尺の１目盛り間を１
／１０，１／２０程度まで正確に読み取るために併用す
るものであり、例えば、主尺のＮ−１目盛りに相当する
長さをＮ等分した目盛りをもつバーニヤを併用すると、
１／Ｎまで読み取ることができる。

【００３４】つまり、本実施の形態における透明ダミー
ウェハ４の罫線４ｃと、透明ブレード５の副尺目盛り５
ｃとは、前記バーニヤの関係にあり、前記バーニヤを利
用して透明ブレード５上における透明ダミーウェハ４の
位置ずれ量１１を検出するものである。

【００３５】さらに、透明ダミーウェハ４の罫線４ｃお
よび透明ブレード５の副尺目盛り５ｃは、雰囲気中に及
ぼす汚染などの悪影響を考えると、例えば、その断面形
状がＶ字などの溝によって形成されることが好ましい
が、マークなどを付す方式で形成されていてもバーニヤ
としての機能を持つことは可能である。

【００３６】また、本実施の形態における透明ダミーウ
ェハ４および透明ブレード５は、雰囲気中に及ぼす汚染
などの悪影響を考えると、例えば、石英によって形成さ
れることが好ましい。

【００３７】ここで、図２に示す本実施の形態による透
明ダミーウェハ４の詳細の構成について説明すると、そ
の外形寸法はデバイス試作などに利用されるＳｉのウェ
ハ１（図４参照）と同等（例えば、５インチウェハな
ど）である。さらに、オリエンテーションフラット（以
降、オリフラと略す）４ｄに平行な方向にｘ軸を取り、
オリフラ４ｄに垂直な方向にｙ軸を取り、例えば、中心
位置Ｐｗ（０，０）を基準にして、ｘ軸に平行に罫線１
５が間隔Ｌで溝として刻まれ、また、ｙ軸に平行に罫線
１６が間隔Ｌで溝として刻まれている。

【００３８】したがって、透明ダミーウェハ４上には、
複数本の罫線１５と複数本の罫線１６とによる複数個の
交点Ｐｗ（ｉ，ｊ）、ｉ、ｊ＝±整数が形成されてい
る。

【００３９】また、図３に示す本実施の形態による透明
ブレード５の詳細の構成について説明すると、図４に示
すプロセスチャンバ３の試料台１４とウェハ１を授受す
るためのウェハ支持ブレード１３が移動する方向をｙ軸
とする。そして、それと垂直方向をｘ軸とする。さら
に、図３に示すように、透明ブレード５に、透明ダミー
ウェハ４（図２参照）の中心位置Ｐｗ（０，０）に対応
する透明ブレード５上の点Ｐｂ（０，０）を基準にし
て、ｘ軸に平行に罫線１７を間隔Ｌ−△Ｌで形成し、ｙ
軸に平行に罫線１８を間隔Ｌ−△Ｌで形成する。したが
って、透明ブレード５上には、複数本の罫線１７と複数
本の罫線１８とによる複数個の交点Ｐｂ（ｉ，ｊ）、
ｉ、ｊ＝±整数が形成されている。

【００４０】ここで、図４に示すウェハ１のマルチチャ
ンバ装置内のウェハ搬送状態について説明すると、図４
（ａ）はウェハ搬送チャンバ２内のウェハ支持ブレード
１３上に載置されたウェハ１をプロセスチャンバ３に搬
送する前の状態、図４（ｂ）はプロセスチャンバ３内の
試料台１４にウェハ１を搬送した後の状態、図４（ｃ）
はプロセスチャンバ３からウェハ１を搬出し、ウェハ搬
送チャンバ２内のウェハ支持ブレード１３上にウェハ１
を戻した後の状態である。

【００４１】なお、マルチチャンバ装置においては、中
央部で基幹となるウェハ搬送チャンバ２に対して、プロ
セスチャンバ３が接続されており、ウェハ搬送チャンバ
２内には、ウェハ支持ブレード１３が設置されている。

【００４２】さらに、ウェハ１はウェハ支持ブレード１
３によってそのウェハ裏面が支持された状態で、プロセ
スチャンバ３内に搬送され、プロセスチャンバ３内に設
置された試料台１４上に載置される。

【００４３】また、プロセスチャンバ３内でプロセス処
理が行われた後、ウェハ支持ブレード１３がプロセスチ
ャンバ３内に挿入され、ウェハ１を試料台１４からウェ
ハ支持ブレード１３に受け渡し、ウェハ搬送チャンバ２
内に戻すことができる。

【００４４】次に、図１〜図７を用いて、本実施の形態
によるマルチチャンバ装置のウェハ検査方法について説
明する。

【００４５】ここでは、図４に示すウェハ搬送の一連の
動作において、ウェハ１を透明ダミーウェハ４に、ま
た、ウェハ支持ブレード１３を透明ブレード５に置き換
えて説明する。

【００４６】まず、ウェハ搬送チャンバ２内において、
表面４ａもしくは裏面４ｂに罫線１５と罫線１６とから
なる格子状の罫線４ｃが設けられた透明ダミーウェハ４
を、表面５ａもしくは裏面５ｂに前記格子状より僅かに
小さい格子状の副尺目盛り５ｃが設けられた透明ブレー
ド５によって支持する。

【００４７】この時の透明ダミーウェハ４の搬送状態
は、図４（ａ）に示すものと同様であり、この状態での
透明ダミーウェハ４と透明ブレード５との位置関係は、
図５に示すものである。

【００４８】ここで、ウェハ搬送精度検出手段７によっ
て、透明ダミーウェハ４の透明ブレード５に対する位置
ずれ量１１（図６参照）を検出する。

【００４９】なお、透明ダミーウェハ４と透明ブレード
５との相対位置は、例えば、図７に示す撮像波形１９の
対称性から確認することができる。

【００５０】すなわち、図５に示すＡＡ’上の罫線１７
の撮像波形１９（図７参照）の対称性からＰｂ（０，
ｃ）＝Ｐｗ（０，ｃ）、（ｃは任意）の位置（ここでは
ＢＢ’上）で両者が重なり合っていることがわかる。ま
た、ＢＢ’上の罫線１８の撮像波形１９（図７参照）の
対称性からＰｂ（ｄ，０）＝Ｐｗ（ｄ，０）、（ｄは任
意）の位置（ここではＡＡ’上）で両者が重なり合って
いることがわかる。

【００５１】したがって、透明ダミーウェハ４と透明ブ
レード５とが位置ずれなく載置され、透明ダミーウェハ
４のｘ軸と透明ブレード５のｘ軸が平行な状態であるこ
とを確認できる。

【００５２】ここで、撮像波形１９による位置ずれ量１
１の検出は、演算部１２によって行われる。

【００５３】これは、受像部９に取り込んだ透明ダミー
ウェハ４と透明ブレード５の画像（図５参照）におい
て、例えば、所望の罫線１７上をスキャニングし、この
時の撮像波形１９（図７参照）で、△１＝△４，△２＝
△３（△１＞△２）となった場合に、△２と△３を検出
した罫線１８の中間付近の罫線１８に一致箇所である一
致点６を検出することによるものである。

【００５４】その後、ウェハ搬送チャンバ２とプロセス
チャンバ３との間で透明ダミーウェハ４を支持した透明
ブレード５を移動させる。

【００５５】つまり、ウェハ搬送チャンバ２からプロセ
スチャンバ３に透明ブレード５によって透明ダミーウェ
ハ４を搬送し、透明ダミーウェハ４を試料台１４に載置
する。

【００５６】さらに、透明ブレード５が、再度、試料台
１４から透明ダミーウェハ４を受け取り、透明ブレード
５上に透明ダミーウェハ４を載置してプロセスチャンバ
３からウェハ搬送チャンバ２に搬送する。

【００５７】ここで、再び、ウェハ搬送精度検出手段７
によって、透明ダミーウェハ４の透明ブレード５に対す
る位置ずれ量１１を検出する。

【００５８】なお、位置ずれ量１１の検出は、前記同様
に、撮像波形１９を用いて演算部１２によって行う。

【００５９】すなわち、透明ダミーウェハ４を支持した
透明ブレード５の移動後において、透明ダミーウェハ４
の罫線４ｃと透明ブレード５の副尺目盛り５ｃとの一致
点６に基づいて透明ダミーウェハ４の位置ずれ量１１を
ウェハ搬送精度検出手段７によって算出する。

【００６０】この時の透明ダミーウェハ４の搬送状態
は、図４（ｃ）に示すものと同様であり、この状態での
透明ダミーウェハ４と透明ブレード５との位置関係は、
図６に示すものである。

【００６１】まず、図６において、ＣＣ’上の罫線２０
の撮像波形１９（図７参照）の対称性を利用することに
よって、Ｐｂ（−１，ｍ）＝Ｐｗ（−１，ｍ）（ｍは任
意）の位置（ここでは罫線２１上）で両者が重なり合っ
ていることがわかる。同様にして、ＤＤ’上の罫線２１
の撮像波形１９（図７参照）の対称性から、Ｐｂ（ｎ，
−１）＝Ｐ（ｎ，−１）（ｎは任意）の位置（ここでは
罫線２０上）で両者が重なり合っていることがわかる。

【００６２】以上の結果を総合すると、透明ダミーウェ
ハ４と透明ブレード５はＰｂ（−１，−１）＝Ｐｗ（−
１，−１）の点で重ね合っていることになる。

【００６３】ここで、重ね合わさった交点、すなわち一
致点６の格子点座標を（ｓ，ｔ）とすると、相対位置の
位置ずれ量１１は、次式で表現できる。

【００６４】つまり、△ｘ＝｜ｓ｜×△Ｌ △ｙ＝｜ｔ｜×△Ｌ 例えば、図６においては、｜ｓ｜＝｜ｔ｜＝１であるた
め、 △ｘ＝△Ｌ △ｙ＝△Ｌ となる。

【００６５】これにより、位置ずれ量１１によって透明
ダミーウェハ４の搬送精度を検出することができる。

【００６６】その結果、透明ダミーウェハ４と透明ブレ
ード５における搬送精度によって、ウェハ１のプロセス
処理を行う際の搬送時の相対位置ずれ精度を検出するこ
とができる。

【００６７】なお、本実施の形態では、バーニヤ寸法と
して、透明ダミーウェハ４上の罫線４ｃの間隔を透明ブ
レード５上の副尺目盛り５ｃの間隔よりも長くしたが、
この関係を逆にしても全く同様の検査を行えることは言
うまでもない。

【００６８】本実施の形態のマルチチャンバ装置および
そのウェハ検査方法によれば、以下のような作用効果が
得られる。

【００６９】すなわち、表面４ａもしくは裏面４ｂに格
子状の罫線４ｃが設けられた透明ダミーウェハ４を、表
面５ａもしくは裏面５ｂに前記格子状より僅かに小さい
格子状の副尺目盛り５ｃが設けられた透明ブレード５に
よって支持し、透明ブレード５の移動後に、ウェハ搬送
精度検出手段７によって透明ダミーウェハ４の透明ブレ
ード５に対する位置ずれ量１１を算出できる。

【００７０】その結果、位置ずれ量１１によって透明ダ
ミーウェハ４の搬送精度を検出することができる。

【００７１】これにより、マルチチャンバ装置のウェハ
搬送におけるウェハ１とウェハ支持部材との相対位置ず
れを定量的にかつ短時間で検査することができ、ウェハ
搬送時のウェハ１の搬送精度を検出することができる。

【００７２】さらに、ウェハ１の搬送精度を検出するこ
とができるため、ウェハ１の搬送精度を向上させること
ができる。

【００７３】なお、ウェハ１の搬送精度を向上させるこ
とができるため、マルチチャンバ装置におけるプロセス
処理の信頼性を向上させることができる。

【００７４】また、一貫した雰囲気の中で前記検査を行
うことができるため、マルチチャンバ装置内を大気にさ
らすことがなく、マルチチャンバ装置の稼動時間を向上
させることができる。

【００７５】ここで、透明ダミーウェハ４に設けられた
格子状の罫線４ｃまたは透明ブレード５に設けられた格
子状の副尺目盛り５ｃが溝によって形成されていること
により、マークなどを付さなくて済むため、雰囲気中に
汚染などの悪影響を及ぼすことを防止できる。

【００７６】さらに、透明ダミーウェハ４または透明ブ
レード５が石英によって形成されていることにより、前
記同様、雰囲気中に汚染などの悪影響を及ぼすことを防
止できる。

【００７７】以上、本発明者によってなされた発明を発
明の実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は
前記発明の実施の形態に限定されるものではなく、その
要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言う
までもない。

【００７８】例えば、前記実施の形態においては、ダミ
ーウェハとウェハ支持部材とが両者とも石英などの透明
な部材によって形成される場合であったが、必ずしも両
者が透明である必要はなく、何れか一方が透明であれ
ば、前記実施の形態と同様の効果を得ることができる。

【００７９】すなわち、ダミーウェハを前記実施の形態
と同様に透明ダミーウェハとし、その表面に格子状の罫
線を設け、また、前記ウェハ支持部材を不透明ウェハ支
持部材とし、そのウェハ支持面に前記格子状より僅かに
小さい格子状の副尺目盛りを設け、さらに、基幹となる
ウェハ搬送チャンバにウェハ搬送精度検出手段が設けら
れたマルチチャンバ装置とする。

【００８０】この時の前記不透明ウェハ支持部材は、例
えば、アルミニウムなどによって形成されているもので
ある。

【００８１】この場合、前記ウェハ搬送精度検出手段
は、カメラなどの撮像部と、前記撮像部によって撮影さ
れた前記透明ダミーウェハと前記不透明ウェハ支持部材
との画像を取り込む受像部と、前記受像部が取り込んだ
画像を表示する出力部と、前記透明ダミーウェハの前記
不透明ウェハ支持部材に対する位置ずれ量を算出する演
算部とを有する。

【００８２】これにより、前記撮像部によって透明ダミ
ーウェハの上方から前記透明ダミーウェハと前記不透明
ウェハ支持部材とを撮像し、その反射像を前記受像部に
よって捕らえ、前記実施の形態と同様のウェハ検査方法
を利用することにより、前記透明ダミーウェハの位置ず
れ量を検出することができる。

【００８３】つまり、前記透明ダミーウェハを支持した
前記不透明ウェハ支持部材の移動後における前記透明ダ
ミーウェハの格子状の罫線と前記不透明ウェハ支持部材
の格子状の副尺目盛りとの一致箇所に基づいて透明ダミ
ーウェハの搬送精度を検出することができ、その結果、
ウェハの搬送時におけるウェハ搬送精度を検出できる。

【００８４】また、ダミーウェハをシリコンからなるシ
リコンダミーウェハとし、ウェハ支持部材に前記実施の
形態と同様の石英などからなる透明ウェハ支持部材（前
記実施の形態の透明ブレードと同じもの）を用いても、
前記実施の形態と同様の効果を得ることができる。

【００８５】つまり、シリコンダミーウェハの裏面に格
子状の罫線を設け、また、前記透明ブレードのウェハ支
持面に前記格子状より僅かに小さい格子状の副尺目盛り
を設け、さらに、基幹となるウェハ搬送チャンバにウェ
ハ搬送精度検出手段が設けられたマルチチャンバ装置と
する。

【００８６】この場合、ウェハ搬送精度検出手段は、カ
メラなどの撮像部と、前記撮像部によって撮影された前
記シリコンダミーウェハと前記透明ウェハ支持部材との
画像を取り込む受像部と、前記受像部が取り込んだ画像
を表示する出力部と、前記シリコンダミーウェハの位置
ずれ量を算出する演算部とを有する。

【００８７】これにより、前記撮像部によって透明ウェ
ハ支持部材の裏側から前記シリコンダミーウェハと前記
透明ウェハ支持部材とを撮像し、その反射像を前記受像
部によって捕らえ、前記実施の形態と同様のウェハ検査
方法を利用することにより、前記シリコンダミーウェハ
の位置ずれ量を検出することができる。

【００８８】つまり、前記シリコンダミーウェハを支持
した前記透明ウェハ支持部材の移動後における前記シリ
コンダミーウェハの格子状の罫線と前記透明ウェハ支持
部材の格子状の副尺目盛りとの一致箇所に基づいてシリ
コンダミーウェハの搬送精度を検出することができ、そ
の結果、ウェハの搬送時におけるウェハ搬送精度を検出
できる。

【００８９】さらに、この場合、ダミーウェハをシリコ
ンからなるシリコンダミーウェハとすることにより、石
英によって形成する場合と比較してダミーウェハの価格
を低減することができる。

【００９０】また、前記透明ウェハ支持部材あるいは前
記不透明ウェハ支持部材に設けられた格子状の副尺目盛
りは、それぞれにおいて、少なくともウェハ支持箇所に
設けられていればよく、全体に渡って設けられていなく
てもよい。

【００９１】

【発明の効果】本願において開示される発明のうち、代
表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、
以下のとおりである。

【００９２】（１）．表面もしくは裏面に格子状の罫線
が設けられた透明ダミーウェハまたはシリコンダミーウ
ェハを、表面もしくは裏面に前記格子状より僅かに小さ
い格子状の副尺目盛りが設けられた透明または不透明ウ
ェハ支持部材によって支持し、透明または不透明ウェハ
支持部材の移動後に、ウェハ搬送精度検出手段によって
透明ダミーウェハまたはシリコンダミーウェハの位置ず
れ量を算出することにより、透明ダミーウェハまたはシ
リコンダミーウェハとウェハ支持部材との相対位置ずれ
を定量的にかつ短時間で検査することができ、その結
果、半導体ウェハの搬送精度を検出することができるた
め、マルチチャンバ装置における半導体ウェハの搬送精
度を向上させることができる。

【００９３】（２）．半導体ウェハの搬送精度を向上さ
せることができるため、マルチチャンバ装置におけるプ
ロセス処理の信頼性を向上させることができる。

【００９４】（３）．一貫した雰囲気の中で前記検査を
行うことができるため、マルチチャンバ装置内を大気に
さらすことがなく、マルチチャンバ装置の稼動時間を向
上させることができる。

【００９５】（４）．格子状の罫線または格子状の副尺
目盛りが溝によって形成されていることにより、マーク
などを付さなくて済むため、雰囲気中に汚染などの悪影
響を及ぼすことを防止できる。

【００９６】（５）．透明ダミーウェハまたは透明ウェ
ハ支持部材が石英によって形成されていることにより、
雰囲気中に汚染などの悪影響を及ぼすことを防止でき
る。

【００９７】（６）．ダミーウェハをシリコンからなる
シリコンダミーウェハとすることにより、石英によって
形成する場合と比較して価格を低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるマルチチャンバ装置の構造の実施
の形態の一例を示す構成概念図である。

【図２】本発明のマルチチャンバ装置における透明ダミ
ーウェハの構造の実施の形態の一例を示す平面図であ
る。

【図３】本発明のマルチチャンバ装置における透明ウェ
ハ支持部材の構造の実施の形態の一例を示す平面図であ
る。

【図４】（ａ),（ｂ),（ｃ）は、本発明のマルチチャン
バ装置における半導体ウェハの搬送状態の実施の形態の
一例を示す平面図である。

【図５】本発明のマルチチャンバ装置における透明ダミ
ーウェハと透明ウェハ支持部材の位置関係の実施の形態
の一例を示す平面図である。

【図６】本発明のマルチチャンバ装置における透明ダミ
ーウェハと透明ウェハ支持部材の位置関係の実施の形態
の一例を示す平面図である。

【図７】本発明のマルチチャンバ装置におけるウェハ検
査方法の実施の形態の一例を示す撮像波形図である。

【符号の説明】

１ ウェハ ２ ウェハ搬送チャンバ ３ プロセスチャンバ ４ 透明ダミーウェハ ４ａ 表面 ４ｂ 裏面 ４ｃ 罫線 ４ｄ オリエンテーションフラット ５ 透明ブレード（透明ウェハ支持部材） ５ａ 表面 ５ｂ 裏面 ５ｃ 副尺目盛り ６ 一致点（一致箇所） ７ ウェハ搬送精度検出手段 ８ 光源 ８ａ 集光レンズ ９ 受像部 １０ 出力部 １１ 位置ずれ量 １２ 演算部 １３ ウェハ支持ブレード １４ 試料台 １５ 罫線 １６ 罫線 １７ 罫線 １８ 罫線 １９ 撮像波形 ２０ 罫線 ２１ 罫線 ２２ 罫線

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 伊藤 秀文 東京都青梅市今井2326番地 株式会社日立 製作所デバイス開発センタ内

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一貫した雰囲気の中で半導体ウェハのプ
   ロセス処理が行われる多室が設置されたマルチチャンバ
   装置であって、 基幹となるウェハ搬送チャンバと、 前記ウェハ搬送チャンバに接続され、かつ前記半導体ウ
   ェハの処理が行われるプロセスチャンバと、 表面もしくは裏面に格子状の罫線が設けられた透明ダミ
   ーウェハと、 前記透明ダミーウェハを支持して前記ウェハ搬送チャン
   バと前記プロセスチャンバとの間を移動し、表面もしく
   は裏面に前記格子状より僅かに小さい格子状の副尺目盛
   りが設けられた透明ウェハ支持部材と、 前記透明ウェハ支持部材の移動後における前記透明ダミ
   ーウェハの格子状の罫線と前記透明ウェハ支持部材の格
   子状の副尺目盛りとの一致箇所に基づいて前記透明ダミ
   ーウェハの位置ずれ量を検出するウェハ搬送精度検出手
   段とを有し、 前記ウェハ搬送精度検出手段が前記ウェハ搬送チャンバ
   に設けられていることを特徴とするマルチチャンバ装
   置。
2. 【請求項２】 請求項１記載のマルチチャンバ装置であ
   って、前記ウェハ搬送精度検出手段は、前記透明ウェハ
   支持部材の移動前後に前記透明ダミーウェハと前記透明
   ウェハ支持部材とに光を照射する光源と、前記光源によ
   って投影された前記透明ダミーウェハと前記透明ウェハ
   支持部材との画像を取り込む受像部と、前記受像部が取
   り込んだ画像を表示する出力部と、前記一致箇所に基づ
   いて前記透明ダミーウェハの位置ずれ量を算出する演算
   部とを有することを特徴とするマルチチャンバ装置。
3. 【請求項３】 一貫した雰囲気の中で半導体ウェハのプ
   ロセス処理が行われる多室が設置されたマルチチャンバ
   装置であって、 基幹となるウェハ搬送チャンバと、 前記ウェハ搬送チャンバに接続され、かつ前記半導体ウ
   ェハの処理が行われるプロセスチャンバと、 表面もしくは裏面に格子状の罫線が設けられた透明ダミ
   ーウェハと、 前記透明ダミーウェハを支持して前記ウェハ搬送チャン
   バと前記プロセスチャンバとの間を移動し、ウェハ支持
   面に前記格子状より僅かに小さい格子状の副尺目盛りが
   設けられた不透明ウェハ支持部材と、 前記不透明ウェハ支持部材の移動後における前記透明ダ
   ミーウェハの格子状の罫線と前記不透明ウェハ支持部材
   の格子状の副尺目盛りとの一致箇所に基づいて前記透明
   ダミーウェハの位置ずれ量を検出するウェハ搬送精度検
   出手段とを有し、 前記ウェハ搬送精度検出手段が前記ウェハ搬送チャンバ
   に設けられていることを特徴とするマルチチャンバ装
   置。
4. 【請求項４】 一貫した雰囲気の中で半導体ウェハのプ
   ロセス処理が行われる多室が設置されたマルチチャンバ
   装置であって、 基幹となるウェハ搬送チャンバと、 前記ウェハ搬送チャンバに接続され、かつ前記半導体ウ
   ェハの処理が行われるプロセスチャンバと、 裏面に格子状の罫線が設けられたシリコンダミーウェハ
   と、 前記シリコンダミーウェハを支持して前記ウェハ搬送チ
   ャンバと前記プロセスチャンバとの間を移動し、ウェハ
   支持面に前記格子状より僅かに小さい格子状の副尺目盛
   りが設けられた透明ウェハ支持部材と、 前記透明ウェハ支持部材の移動後における前記シリコン
   ダミーウェハの格子状の罫線と前記透明ウェハ支持部材
   の格子状の副尺目盛りとの一致箇所に基づいて前記シリ
   コンダミーウェハの位置ずれ量を検出するウェハ搬送精
   度検出手段とを有し、 前記ウェハ搬送精度検出手段が前記ウェハ搬送チャンバ
   に設けられていることを特徴とするマルチチャンバ装
   置。
5. 【請求項５】 請求項１，２，３または４記載のマルチ
   チャンバ装置であって、前記格子状の罫線または前記格
   子状の副尺目盛りは、溝によって形成されていることを
   特徴とするマルチチャンバ装置。
6. 【請求項６】 請求項１，２，３，４または５記載のマ
   ルチチャンバ装置であって、前記透明ダミーウェハまた
   は前記透明ウェハ支持部材は、石英によって形成されて
   いることを特徴とするマルチチャンバ装置。
7. 【請求項７】 一貫した雰囲気の中で半導体ウェハのプ
   ロセス処理を行うマルチチャンバ装置のウェハ検査方法
   であって、 表面もしくは裏面に格子状の罫線が設けられた透明ダミ
   ーウェハまたはシリコンダミーウェハを、表面もしくは
   裏面に前記格子状より僅かに小さい格子状の副尺目盛り
   が設けられた透明または不透明ウェハ支持部材によって
   支持し、 基幹となるウェハ搬送チャンバと前記ウェハ搬送チャン
   バに接続されたプロセスチャンバとの間で前記透明また
   は不透明ウェハ支持部材を移動させ、 前記透明または不透明ウェハ支持部材の移動後における
   前記格子状の罫線と前記格子状の副尺目盛りとの一致箇
   所に基づいて前記透明ダミーウェハまたはシリコンダミ
   ーウェハの位置ずれ量を算出し、 前記位置ずれ量によって前記半導体ウェハの搬送精度を
   検出することを特徴とするマルチチャンバ装置のウェハ
   検査方法。