JP3920587B2

JP3920587B2 - 基板搬送手段のティーチング方法

Info

Publication number: JP3920587B2
Application number: JP2001117190A
Authority: JP
Inventors: 泰治岩下
Original assignee: Tokyo Electron Ltd
Current assignee: Tokyo Electron Ltd
Priority date: 2001-04-16
Filing date: 2001-04-16
Publication date: 2007-05-30
Anticipated expiration: 2021-04-16
Also published as: JP2002313872A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば半導体ウエハやＬＣＤ基板（液晶ディスプレイ用ガラス基板）などの基板に例えばデバイスの保護膜用の塗布液を塗布する処理ユニットと、この処理ユニットに基板を搬送する基板搬送手段との間で、基板搬送手段の動作を制御部に覚えさせるティーチングを行う技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体製造工程の一つに、半導体ウエハなどの基板上にポリイミド膜を半導体デバイスの保護膜や層間絶縁膜として形成する処理がある。この形成手法としては、例えばポリイミドを溶剤に溶かした塗布液をウエハのほぼ中央に吐出し、ウエハを回転させて前記塗布液を遠心力により拡散させ、こうしてウエハ表面全体に塗布液を塗布した後、ウエハを加熱して溶剤を揮発させ、次いでウエハを冷却する方法が知られている。
【０００３】
このようなポリイミド膜の形成手法は、スループットの向上を図るために、例えばウエハに塗布液を塗布する塗布ユニットやウエハを加熱する加熱ユニット、ウエハを冷却する冷却ユニット等を複数備えると共に、これらのユニットの間でウエハの搬送を行う搬送アームを備えた基板処理装置にて実施されており、前記搬送アームとしては例えば３枚のアームを備えたものが用いられている。この際前記３枚のアームは例えば１２インチサイズ（３００ｍｍサイズ）のウエハを処理する場合、例えば一番上が３００．３ｍｍサイズの第１のアーム、下の２枚が３０４ｍｍサイズの第２のアームとして構成されている。
【０００４】
このようにサイズの異なる２種類のアームが用いられる理由は、次の通りである。つまりウエハに塗布液を塗布する塗布ユニットでは、塗布液を遠心力により拡散させて塗布しているので、塗布液を均一に塗布するためにはウエハを保持すると共に回転させる載置部の中心と、ウエハの中心とを位置合わせした状態でウエハを載置部に載置する必要がある。
【０００５】
ここで前記搬送アームは処理を行う前に、ティーチングと呼ばれる各ユニットの載置部と載置部に搬送するウエハとの中心の位置合わせ工程を予め行っていて、ティーチングで用いたウエハと同じサイズのウエハを搬送する場合であれば、アームが自動的に中心位置を合わせた状態でウエハを載置部に載置するようになっている。
【０００６】
ところで第１のアームは３００．３ｍｍサイズのアームであるが、これは３００．３ｍｍサイズのウエハを載置したときに、ウエハの周縁が実質遊びを持たずにガイドされて安定した状態となって、中心位置が一定になる大きさということであって、３００．３ｍｍサイズと大きさが異なれば中心位置がずれてきてしまう。
【０００７】
また第２のアームが３０４ｍｍサイズということも、これは３０４ｍｍサイズのウエハを載置したときに、ウエハの周縁が実質遊びを持たずにガイドされて安定した状態となって、中心位置が一定になる大きさということである。
【０００８】
実際のウエハのサイズは３００．０±０．２ｍｍサイズであるので、第１のアームにより塗布ユニットに搬送すれば、ウエハを常にほぼ中心の位置が合った状態で載置部に載置することになり、均一性の高い塗布処理を行うことができる。
【０００９】
一方塗布処理が終了した後は厚膜のポリイミド膜がウエハの周縁領域まで形成されているので、例えばレジスト液を塗布する場合のような周縁領域に形成されたレジスト液を除去するサイドリンス工程は行われない。このため例えば第１のアームを用いて次工程まで搬送すると、ウエハ周縁領域とアームとの隙間がほとんどないため、アームにポリイミド膜が付着してしまう場合がある。ポリイミドが付着すると、例えば加熱工程にて昇温されたウエハを冷却工程に搬送しようとしたとき、付着したポリイミドがウエハからの熱で軟化して再びウエハに付着し、これによりウエハとアームとがポリイミドでくっついた状態となって、ウエハがアームから離れにくくなり、搬送エラーを引き起こす一因となってしまう。そこでポリイミド膜を形成した後は、ウエハ周縁領域とアームとの間にある程度の隙間が形成される大きさの第２のアームを用いて次工程まで搬送するようにし、アームへのポリイミドの付着を抑えている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
ところで前記ティーチングと呼ばれる工程は、中央にカメラを備えたカメラ付きのティーチング用ウエハを用いて載置部と載置部に搬送するウエハとの中心の位置合わせを行うものであるが、ティーチングを自動的に行うようにするには、アームにウエハを載置したときに常にウエハの中心位置が一定になる必要がある。このためティーチング用ウエハはウエハの周縁部が実質遊びを持たずにガイドされるように、第１のアームには３００．３ｍｍサイズのティーチング用ウエハ、第２のアームには３０４ｍｍサイズのティーチング用ウエハが要求される。
【００１１】
しかしながらティーチング用ウエハはかなり高価であり、２種類のサイズのティーチング用ウエハを用意しなければならないとすると、コスト高を招く。一方１つのサイズのティーチング用ウエハでサイズの異なるアームのティーチングを行うようにすると、サイズの合わないティーチング用ウエハを用いる場合には、オペレータがティーチング毎に、アームにウエハを載置したときにウエハの中心位置がアームのガイドで規定される輪郭の中心と一致するように位置合わせ作業を行なわなければならない他、一旦中心合わせを行ったウエハがずれないように作業を行なうことが要求され、ティーチング作業が煩雑になってしまう。
【００１２】
本発明はこのような事情に基づいてなされたものであり、その目的は第１の大きさと第２の大きさのアームを備えた基板搬送手段の動作を制御部に覚えさせるティーチングと呼ばれる位置調整作業を行うにあたり、１種類のサイズのティーチング用の基板を用いて容易にティーチング作業を行うことができる技術を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明の基板搬送手段のティーチング方法は、基板の周縁をガイドした状態で基板をほぼ水平に保持する第１のアームと、この第１のアームよりも遊び量が大きい遊びを持って前記基板と同一サイズの基板の周縁をガイドした状態で基板をほぼ水平に保持する第２のアームとを、備えた基板搬送手段の動作を制御部に覚えさせるティーチングを行う方法において、
前記第１のアーム及び第２のアームのうちの一方のアームに、当該一方のアームのガイドで規定される輪郭の中心と中心位置が一致するサイズに作られたティーチング用の基板を、当該一方のアームに保持させてこの一方のアームのティーチングを行う工程と、
前記ティーチング用の基板の周縁が実質遊びを持たずにガイドされるように作られた基板治具を、前記第１のアーム及び第２のアームのうちの他方のアームに、当該基板治具により規定されるティーチング用の基板の中心と当該他方のアームのガイドで規定される輪郭の中心とが一致するように取り付ける工程と、
前記基板治具にティーチング用の基板を保持させて前記他方のアームのティーチングを行う工程と、を含むことを特徴とする。
【００１４】
このような手法では、第１のアームと第２のアームの大きさが異なる場合であっても、第１及び第２のアームのうちの他方のアームに基板治具を取り付けることにより、第１及び第２のアームのうちの一方のアームに合わせたサイズのティーチング用の基板を前記他方のアームに中央位置をほぼ揃えた状態で載置することができる。このため高価なティーチング用の基板が１枚で済み、経済的に有利となる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下に本発明を実施するための塗布膜形成装置について説明する。先ずこの装置の全体構成について図１，図２を参照しながら簡単に説明する。図中１１はカセットステーションであり、例えば２５枚のウエハＷを収納したカセットＣを載置するカセット載置部１２と、載置されたカセットＣとの間でウエハＷの受け渡しを行うための受け渡しアーム１３とが設けられている。この受け渡しアーム１３の奥側には筐体１４にて周囲を囲まれる処理部Ｓ１が接続されている。処理部Ｓ１の中央には基板搬送手段２が設けられており、これを取り囲むように例えば奥を見て右側には複数の塗布ユニット１５が、左側、手前側、奥側には加熱・冷却系のユニット等を多段に積み重ねた棚ユニットＵ１，Ｕ２，Ｕ３が夫々配置されている。
【００１６】
棚ユニットＵ１，Ｕ２，Ｕ３は、塗布ユニット１５の前処理及び後処理を行うための処理ユニットなどを各種組み合わせて構成されるものであり、その組み合わせは例えば図３に示すように、ウエハＷを加熱（ベーク）する第１の加熱ユニット１６、第２の加熱ユニット１７、ウエハＷを冷却する冷却ユニット１８等が含まれる。なお棚ユニットＵ２，Ｕ３については、ウエハＷを受け渡すための受け渡し台を備えた受け渡しユニット２９も組み込まれる。ここで前記第１及び第２の加熱ユニット１６，１７は、ウエハＷを所定温度に調整された加熱プレート上に所定時間載置するように構成され、冷却ユニット１８はウエハＷを所定温度に調整された冷却プレート上に所定時間載置するように構成されている。また、前記基板搬送手段２は例えば昇降及び前後に移動自在で且つ鉛直軸周りに回転自在に構成されており、塗布ユニット１５及び棚ユニットＵ１，Ｕ２，Ｕ３を構成する各ユニット間でウエハＷの受け渡しを行うことが可能となっている。
【００１７】
次に図３を参照して塗布ユニット１５の説明を行う。３１は基板保持部であるスピンチャックであり、真空吸着によりウエハＷを水平に保持するように構成されている。このスピンチャック３１はモータ及び昇降部を含む駆動部３２により鉛直軸周りに回転でき、且つ昇降できるようになっている。またスピンチャック３１の周囲にはウエハＷからスピンチャック３１に跨る側方部分を囲い、且つ下方側全周に亘って凹部が形成された液受けカップ３３が設けられ、当該液受けカップ３３の底面には排気管３４及びドレイン管３５が接続されている。液受けカップ３３の上方側に塗布液供給ノズル３６が設けられており、このノズル３６はウエハＷの中央部上方と前記液受けカップ３３の外側との間で移動できるように構成されている。
【００１８】
このように構成された塗布ユニット１５においては、前記基板搬送手段２によりウエハＷが搬入されてスピンチャック３１に受け渡される。そしてノズル３６からウエハＷの中央部に塗布液であるポリイミド液を供給すると共にスピンチャック３１を回転させるとポリイミド液はその遠心力によりウエハＷの径方向に広がってウエハＷ表面にポリイミド液の液膜が形成される。
【００１９】
続いて基板搬送手段２について説明すると、この基板搬送手段２は図４に示すように、ウエハＷを保持する複数例えば３本のアーム４（４１，４２ａ，４２ｂ）と、このアーム４を進退自在に支持する基台２２と、この基台２２を昇降自在に支持する一対の案内レール２３（２３ａ，２３ｂ）と、これら案内レール２３の上端及び下端を夫々連結する連結部材２４（２４ａ，２４ｂ）と、案内レール２３及び連結部材２４よりなる枠体を鉛直軸回りに回転自在に駆動するために案内レール２３下端の連結部材２４ｂに一体的に取り付けられた回転駆動部２５と、案内レール２３上端の連結部材２４ａに設けられた回転軸部２６と、を備えている。
【００２０】
前記アーム４は、夫々ウエハＷを保持し得るように３段構成になっており、１番上の上段アーム４１は第１の大きさのウエハＷ１の周縁を遊びを持ってガイドする大きさに設定され、上段アーム４１の下側の中段アーム４２ａ及び最下段の下段アーム４２ｂは、前記第１のアーム４１よりも遊び量が大きい遊びを持って第１の大きさのウエハＷ１の周縁をガイドする大きさに設定されている。この例では上段アーム４１が第１のアームに相当し、中段アーム４２ａ及び下段アーム４２ｂが第２のアームに相当する。
【００２１】
前記３本のアーム４は夫々基台２２の長手方向に独立してスライド移動し得るようになっており、これらアーム４の進退移動は図示しない第１の駆動手段により駆動制御されるように構成され、また基台２２の昇降移動は図示しない第２の駆動手段により駆動制御されるように構成される。これら第１及び第２の駆動手段、案内レール２３、回転駆動部２５はアーム４を鉛直軸回りに回転自在かつ昇降自在かつ進退自在に駆動する駆動機構２７を構成しており、この駆動機構２７の駆動動作は制御部２８により制御されるようになっている。
【００２２】
続いて第１のアーム（上段アーム）４１について図５に基づいて説明する。図中４３は、例えば先端部の一部が切欠された環状に形成された支持枠であり、この支持枠４３の内側部には、ウエハを安定に支持するために、ウエハの周縁部に係合してガイドする複数例えば３個の支持片４４が設けられている。これら各支持片４４は、図５（ｂ）に示すように内側に向けて下がるように傾斜面４５が設けられており、この傾斜面４５に沿ってウエハを滑り落とし込ませることで、このウエハの周縁を遊びを持ってガイドした状態で保持されることになる。
【００２３】
ここでウエハの周縁を遊びを持ってガイドした状態で保持するとは、ウエハのずれを抑えて、アームのガイドで規定される輪郭の中心と当該アームで保持されるウエハの中心とが合うように位置決めされた状態でウエハが保持されることをいう。つまりこの例では、第１のアーム４１は第１の大きさのウエハＷ１例えば最小基板径２９９．８ｍｍ〜３００．２ｍｍサイズのウエハＷ１を、ウエハの周縁を遊びを持ってガイドした状態で常に中央位置が揃うように支持することになる。
【００２４】
また第２のアーム４２（中段アーム４２ａ及び下段アーム４２ｂ）は、図６に示すように、前記第１のアーム４１よりも遊び量が大きい遊びを持って第１の大きさのウエハＷ１をガイドするように、第１の大きさよりも大きい第２の大きさのウエハＷ２の周縁部（輪郭）の一部に係合するような円弧５０を先端側に備えるアーム本体５１と、このアーム本体５１の前記円弧５０の両端から先端側に伸び出す２本のフォーク部５２と、を備えている。前記２本のフォーク部５２の先端側と基端側には、第２の大きさのウエハＷ２の周縁領域の裏面側を支持する突部５３（５３ａ，５３ｂ，５３ｃ，５３ｄ）が夫々設けられており、前記各フォーク部５２のほぼ中央部には、ウエハの裏面側の周縁領域よりも内方側の位置を吸着して当該ウエハを保持するための吸着部材をなす吸着パッド５４が設けられている。
【００２５】
この吸着パッド５４は第２のアーム４２に載置される最小基板径のウエハの裏面側を吸着できる位置にフォーク部材４２に設けられ、例えば第２の大きさ例えばこの例では３０４ｍｍのウエハを保持する場合に周縁部から２８ｍｍ〜３０ｍｍ内方側の位置を吸着するようになっている。このような吸着パッド５４は例えば図７の断面図に示すように、例えば横断面形状が円形のシリコンゴム、ブチルゴム、テフロン（登録商標）ゴム等の弾性体より構成され、これにより高さ方向が変位可能なパッド体５５を備えている。フォーク部５２のパッド体５５の下面に対する領域はその他の領域より一段低くなっており、ここにパッド体５５の下部側が入り込むようになっていて、パッド体５５は周縁領域の例えば２カ所の位置で固定部材５５ａによりフォーク部５２に固定されている。
【００２６】
このようなパッド体５５は例えば直径２５ｍｍ〜３０ｍｍ程度に形成されており、そのほぼ中央には口径２ｍｍ〜３ｍｍ程度の大きさの吸引孔５６が設けられている。一方フォーク部５２には吸引孔５６と連通するように吸引路５７が形成されており、この吸引路５７はフォーク部５２及びアーム本体５１の内部を通って吸引手段５８に接続されている。図中Ｖは吸引路５８の開閉バルブである。またパッド体５５の下面とフォーク部５２とは吸引路５８の近傍にてシール部材であるＯリング５９により気密に接合されている。
【００２７】
このように構成された第２のアーム４２に対しては、第２の大きさ（３０４ｍｍサイズ）のウエハＷ２は、円弧５０にウエハＷ２の周縁部が接するようにガイドされて４つの突部５３上に載置され、これにより３０４ｍｍサイズのウエハＷ２が載置されたときに、ウエハＷ２の中心が第２のアーム４２のガイドで規定される輪郭の中心と一致するように、ウエハのずれを抑えて常に中央位置が一定した状態で支持されることになる。
【００２８】
またこのアーム４２に第２の大きさよりも小さい例えば第１の大きさ（３００．３ｍｍサイズ）のウエハＷ１を載置するときには、４つの突部５３よりも内側に位置するもののウエハＷ１の裏面側が吸着パッド５５の吸引孔５６を塞ぐように載置されるので、この吸着パッド５５の吸着力により、ウエハＷ１は第１のアームよりも遊び量が大きい遊びを持ってガイドした状態で保持され、これによりウエハＷ１の周縁部はウエハＷ１のずれや搬送中のがたつきが抑えられる。この際パッド体５５の高さは、ウエハＷ１を吸着保持して高さ方向が変位したときであっても固定部材５６より大きくなり、突部５３よりは小さくなるように設定されている（図７（ｂ）参照）。
【００２９】
ここで第２のアーム４２にて第１の大きさのウエハＷ１を保持する場合には、ウエハＷ１をフォーク部５２の所定の位置に搭載した後、開閉バルブＶを開いて吸着パッド５５によりウエハＷを吸着保持する。一方第２のアーム５２から加熱ユニット１６，１７等の基板保持部にウエハＷ１を受け渡す場合には、開閉バルブＶを閉じて、ウエハＷ１の吸着を解除してから、ウエハＷの受け渡しを行う。この際の第１及び第２のアームの動作や開閉バルブＶの開閉は制御部によりコントロールされるようになっている。
【００３０】
次に上述の塗布処理装置でのウエハＷの流れについて簡単に説明する。先ずカセットＣがカセットステーション１１に搬入されると、受け渡しアーム１３により例えば第１の大きさのウエハＷ１が取り出される。そしてウエハＷ１は受け渡しアーム１３から棚ユニットＵ２中の受け渡しユニット１８を介して基板搬送手段２の第１のアーム４１へと受け渡され、塗布ユニット１５内に搬入される。塗布ユニット１５内に搬入されたウエハＷ１は、第１のアーム５２によりスピンチャック３１にスピンチャック３１とウエハＷ１との中央位置をほぼ合わせた状態で載置され、スピンチャック３１にウエハＷ１が吸着保持された状態で既述のように所定のポリイミド液の塗布処理が行われる。
【００３１】
次いでポリイミド液の塗布が行われたウエハＷ１は、基板搬送手段２の第２のアーム４２に受け取られて第１の加熱ユニット１６へ搬送され、ここで所定温度例えば１５０℃で所定時間加熱された後、再び基板搬送手段２の第２のアーム４２に受け取られて第２の加熱ユニット１７へ搬送され、ここで所定温度例えば３５０℃で所定時間加熱される。
【００３２】
この２段階の加熱処理にて、ポリイミド液の溶剤が揮発されて、ポリイミド膜が固化されたウエハＷ１は、基板搬送手段２の第２のアーム４２に受け取られて冷却ユニット１８へ搬送され、ここでウエハＷは所定温度で所定時間冷却される。この後ウエハＷは、例えば基板搬送手段２の第２アーム４２によりカセットステーション１１の元のカセットＣ内に戻される。なおウエハＷ１が第２のアーム４２にて搬送されるときには、吸着パッド５５によりウエハＷ１裏面側を吸着した状態で搬送される。
【００３３】
本発明はティーチング手法に特徴があり、続いてこのティーチング手法について説明する。先ずティーチングについて説明すると、これは各処理ユニットの基板載置位置の中心と基板の中心とを一致させるために行われる調整であり、基板搬送手段２の動作を制御部２８に覚えさせることをいい、例えば塗布ユニット１５や加熱ユニット１６等のウエハＷが搬送される処理ユニットの基板保持部の中心位置と、基板搬送手段２の第１及び第２のアーム４１，４２との位置合わせを行い、位置合わせしたときの情報を基板搬送手段２の駆動操作を制御する制御部２８に記憶させることにより行われる。
【００３４】
このようなティーチングは、具体的には例えば図８に示すように、中央に撮像手段であるＣＣＤカメラ６１を備えたティーチング用の基板をなすティーチング用ウエハ６をティーチングを行おうとするアーム４に載置し、ウエハが搬送される処理ユニット例えば塗布ユニット１５の基板保持部（スピンチャック３１）の中心位置をティーチング用ウエハ６のカメラ６１を介してモニタで見ながら、基板保持部とティーチング用ウエハ６の中心位置の位置合わせを行い、この中心位置での基板搬送手段２の位置データを前記制御部２８に送信して記憶させることにより行われる。前記位置データとしては、例えば基板搬送手段２の位置がＸ軸位置、θ軸位置、Ｚ軸位置により決定される場合には、Ｘ軸位置データと、θ軸位置データと、Ｚ軸位置データとの夫々のデータが制御部２８に記憶される。
【００３５】
この際ティーチングでは、ティーチング用ウエハ６をティーチングを行おうとするアーム４に保持させるときに、常にアームのガイドで規定される輪郭の中心とティーチング用ウエハ６の中心位置が一定になるように保持させることが必要であるが、続いて大きさの異なる２種類のアームに共通のティーチング用ウエハ６をアームのガイドで規定される輪郭の中心と中心位置が揃うように載置させるために用いられるティーチング用治具（基板治具）について説明する。
【００３６】
このティーチング用治具６２は、図９に示すように、２個の円弧枠６３（６３ａ，６３ｂ）よりなり、両端部に夫々ガイド孔６４（６４ａ，６４ｂ）が形成されていて、このガイド孔６４を第２のアーム４２のフォーク部５２に設けられた４個の突部５３に差し込むことにより（図９（ｂ）参照）、第２のアーム４２に取り付けられるようになっている。そして前記円弧枠６３は第２のアーム４２に取り付けられたときに、例えば内周縁部が、例えば第２の大きさのウエハＷ２を第２のアーム４２に載置したときに、このウエハＷ２と同心円であってこのウエハＷ２よりもわずかに径が小さい円の一部を成すように構成されている。
【００３７】
また図１０に示すように、夫々のガイド孔６４より内側の近傍位置には、ティーチング用ウエハ６を、第２のアーム４２のガイドで規定される輪郭の中心と当該ティーチング用ウエハ６の中心位置とを合わせた状態で第２のアーム４２に載置したときに、このティーチング用ウエハ６の外周縁の一部と内縁部が係合するように内側に僅かに突出する位置決め部材をなす係合部６５（６５ａ，６５ｂ）が形成されている。
【００３８】
これによりティーチング用ウエハ６をティーチング用治具６２が取り付けられた第２のアーム４２に載置させるときには、ティーチング用ウエハ６の外周縁をティーチング用治具６２の４個の係合部６５の内縁に接合させるように載置すれば、ティーチング用ウエハ６は、ティーチング用治具６２によりティーチング用ウエハ６の周縁が実質遊びを持たずにガイドされて、第２のアーム４２のガイドで規定される輪郭の中心とが一致するように載置されることになり、この際のティーチング用ウエハ６の中心位置は第２の大きさのウエハＷ２を載置したときのこの第２のウエハＷ２の中心位置と同じ位置になる。
【００３９】
続いて本発明のティーチング手法について説明する。ティーチングは例えば各処理ユニットの基板保持部と基板搬送手段２の各アーム４の間で行われ、この例では塗布ユニット１５、第１の加熱ユニット１６及び第２の加熱ユニット１７、冷却ユニット１８、受け渡しユニット１９に対し行われる。この場合加熱ユニット１６，１７の加熱プレート、冷却ユニット１８の冷却プレート、受け渡しユニット１９の受け渡し台が各処理ユニットの基板保持部に相当する。
【００４０】
先ず基準ユニットに対して基板搬送手段２の位置調整操作を行う。この基準ユニットでは、基板搬送手段２の３本のアーム４の夫々にティーチング用ウエハ６を載置して、各アーム毎に位置調整が行われる。基準ユニットとしては、塗布処理装置のいずれの処理ユニットを用いるようにしてもよいが、この例では塗布ユニット１５を基準ユニットとした場合について説明する。
【００４１】
初めに図１１（ａ）に示すように、第１のアーム４１に第１の大きさである３００．３ｍｍサイズのティーチング用基板６を載置する。この第１のアーム４１は第１の大きさのウエハＷ１を載置したときに、このウエハＷ１と第１のアーム４１で規定される輪郭の中心とが一致するように構成されているので、ティーチング用基板６は第１のアーム４１のガイドで規定される中心位置と中心位置が揃うように載置される。
【００４２】
こうしてティーチング用基板６を載置した後、ティーチング用基板６の中心位置Ａと塗布ユニット１５の基板保持部であるスピンチャック３１の中心位置Ｂとが一致するように第１のアーム４１を移動させ、両中心位置Ａ，Ｂが揃った時点で、そのときの基板搬送手段の位置データを制御部２８に記憶させる。
【００４３】
続いて図１１（ｂ）に示すように、中段の第２のアーム４２ａに、ティーチング用治具６２を取り付け、この後ティーチング用治具６２上にティーチング用基板６を載置する。このとき既述のようにティーチング用治具６２の係合部６５の内縁部にティーチング用ウエハ６の外周縁が接合するように載置することにより、ティーチング用基板６は第２のアーム４２のガイドで規定される中心位置と中心位置が一致するように載置され、このときの中心位置Ａは第２のアーム４２に第２の大きさのウエハＷ２を載置したときの中心位置Ａと同じになる。こうしてティーチング用基板６を第２のアーム４２ａ上に載置した後、第１のアーム４１と同様にティーチング用基板６の中心位置Ａと塗布ユニット１５のスピンチャック３１の中心位置Ｂとが揃うように第２のアーム４２ａを移動させ、中心位置が揃った時点で、その位置データを制御部２８に記憶させる。
【００４４】
次いで図１１（ｃ）に示すように、同様に下段の第２のアーム４２ｂに、ティーチング用治具６２を取り付け、この後ティーチング用治具６２上にティーチング用基板６を載置して、ティーチング用基板６の中心位置Ａと塗布ユニット１５の基板保持部３１の中心位置Ｂとが揃うように第２のアーム４２ｂを移動させ、中心位置Ａ，Ｂが揃った時点で、その位置データを制御部２８に記憶させる。
【００４５】
こうして基準ユニットにて、夫々のアーム４の各軸（Ｘ軸、θ軸、Ｚ軸）の位置データを把握した後、制御部２８にて各アーム４の各軸のズレ量を算出する。つまり３本のアームのうちの１本例えば第１のアーム４１を基準アームに設定し、この第１のアーム４１に対して残りの２本のアーム４２ａ，４２ｂがどの程度ずれているかを算出する。具体的には第１のアーム４２で得られた位置データと中段の第２のアーム４２ａで得られた位置データとを比較して、中段第２のアーム４２ａと第１のアーム４１との差分データ（第１の差分データ）を算出し、また第１のアーム４１で得られた位置データと下段の第２のアーム４２ｂで得られた位置データとを比較して、下段第２のアーム４２ｂと第１のアーム４１との差分データ（第２の差分データ）を算出する。
【００４６】
そして基準ユニット以外の処理ユニット例えば加熱ユニット１６，１７や、冷却ユニット１８、受け渡しユニット１９では、第１のアーム４１に第１の大きさである３００．３ｍｍサイズのティーチング用基板６を載置して、ティーチング用基板６の中心位置Ａと各処理ユニットの基板保持部の中心位置とが揃うように第１のアーム４１を移動させ、中心位置が揃った時点で、その位置データを制御部２８に記憶させる。
【００４７】
次いで制御部２８にて第１のアーム４１で得られた位置データに基づいて第１の差分データ分の補正を行い、中段第２のアーム４２ａの位置データを算出する。続いて同様に第１のアーム４１で得られた位置データに基づいて第２の差分データ分の補正を行い、下段第２のアーム４２ｂの位置データを算出する。こうして基準ユニット以外の処理ユニットでは、第１のアーム４１のみ位置調整操作を行い、このときの位置データに基づいて中段第２のアーム４２ａ及び下段第２のアーム４２ｂの位置データを算出して、中段第２のアーム４２ａ及び下段第２のアーム４２ｂでは算出された位置データを制御部２８に記憶させる。
【００４８】
このように本発明のティーチング手法では、第１のアーム４１と第２のアーム４２との大きさが異なる場合であっても、第２のアーム４２にティーチング用治具６２を載置することにより、同じ大きさのティーチング用ウエハ６を用いてティーチングを行うことができる。これにより高価なティーチング用ウエハ６が１枚で済み、コスト的に有利となる。
【００４９】
この際ティーチング用治具６２はティーチング用ウエハ６が第２のアーム４２に位置決めされた状態で載置されるように、ティーチング用ウエハ６の外周縁の４カ所と係合部６５の内縁部とが接合されるようになっているので、第２のアーム４２にティーチング用ウエハ６を載置したときに常に第２のアーム４２のガイドで規定される輪郭の中心位置が一定の状態となる。またこのときのティーチングウエハ６の中心位置は第２のアームに第２の大きさのウエハＷ２を載置したときの中心位置と同じ位置になるようにティーチング部材６が形成されているので、第２の大きさのウエハＷ２と大きさが異なるティーチング用ウエハ６を用いても中心位置がずれるおそれがなく、精度の高いティーチングを容易に行うことができる。
【００５０】
また上述の例では、基準ユニットで３本のアーム４に対して位置調整を行い、このときに１本の基準アーム４の位置データに対して残りの２本のアーム４の位置データの差分データを算出し、基準アームの位置データに対する補正量を求めているので、他の処理ユニットでは基準アームのみについて位置調整操作を行ない、他の２本のアームに対しては前記差分データ分の補正を行うことにより、実際には位置調整操作を行っていない残りの２本のアームに対しても位置調整を行ったと同じ状態になる。このため位置調整操作を１本のアームのみに行えばよいので、位置調整操作が容易になる。
【００５１】
さらに上述実施の形態では、ポリイミドを塗布した後は、ウエハサイズよりも大きい第２のアーム４２を用いてウエハを保持しており、ウエハとアーム４２の内縁との間にある程度の隙間があくので、厚膜のポリイミド膜がウエハの周縁領域まで形成されていてもアーム４２にポリイミドが付着することを抑えられる。これにより既述のようなアームにポリイミドが付着することによる搬送ミスを防ぐことができる。
【００５２】
また第２のアーム４２では、このように第２の大きさより小さいウエハを載置するときには、ウエハの裏面側を吸着パッド５５により吸着保持するようにしているので、ウエハのずれが抑えられ、各処理ユニットからウエハを受け取るときに、ティーチングされた情報に基づいてウエハの中央部を保持すれば、中央位置を位置合わせを確保した状態で次工程まで搬送することができる。
【００５３】
さらにウエハＷは３５０℃程度に加熱すると、１２インチサイズの場合最大３ｍｍ程度の反りが生じることが知られているが、このようにウエハが反った状態となっても、吸着パッド５５は高さ方向が変位可能に構成されているので、ウエハの反りに形状を合わせることができる。さらにこの際吸着パッド５４は、ウエハの周縁領域から３０ｍｍから２８ｍｍ内側の２点を保持するように設けられているので、どのような形で反ったとしても反り形状に対応でき、常にウエハが吸引孔を塞ぐことになる。このためウエハに反りが生じたとしても確実にウエハを吸着保持することができる。なお吸着パッド５４のパッド体５５としては、スプリングを用いるようにしてもよい。
【００５４】
以上において上述の例では、ティーチング用ウエハ６を第１の大きさとし、第１のアームよりも大きい第２のアームにティーチング用治具を載置する例について説明したが、ティーチング用ウエハ６を第２の大きさとして、第１のアームにティーチング用治具を載置するようにしてもよい。
【００５５】
この場合ティーチング用治具は、第１のアームにティーチング用ウエハ６を、第１のアームに第１の大きさのウエハＷ１を載置したときの当該ウエハＷ１の中央位置と当該ティーチング用ウエハ６の中央位置とを揃えた状態で位置決めして保持するように構成され、例えば第１のアームに取り付けられたときに、この第１のアームに載置されるティーチング用基板と同心円であってティーチング用基板よりも僅かに大きい円の一部を形成する複数の円弧体と、この円弧体の内縁から突出するように設けられ、ティーチング用ウエハの外縁と接合して、第１のアームに第１の大きさのウエハＷ１を載置したときの中央位置と当該ティーチング用ウエハの中央位置がほぼ一定になるように、このティーチング用ウエハの位置決めを行う複数の係合部とにより構成される。
【００５６】
さらに本発明では、基板治具の形状は、ティーチング用の基板の周縁を実質遊びを持たずにガイドされるように、第２のアームのガイドで規定される輪郭の中心と当該ティーチング用の基板の中心とを揃えた状態で位置決めして保持するものであればよく、例えば複数の円弧体を組み合わせて構成する代わりに、図１２に示すように一部に切欠部を設けた連続した円弧体７０によりティーチング用治具７を構成するようにしてもよいし、係合部はティーチング用の基板を、第２のアームのガイドで規定される輪郭の中心と当該ティーチング用の基板の中心とを揃えた状態で位置決めして保持するものであればよく、例えば図５に示す第１のアームの支持片のように基板を搭載して位置決めするタイプのものであってもよい。
【００５７】
また基板搬送手段の第１のアーム及び第２のアームの形状は上述の実施の形態に限らず、本発明方法は、ポリイミド液を塗布する塗布処理装置以外の粘度の高い薬液例えばレジスト液の塗布処理を行う塗布処理装置にも適用でき、さらに本発明の基準ユニットは塗布ユニットに限らず、加熱ユニットや冷却ユニットであってもよい。
【００５８】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、第１の大きさと第２の大きさのアームを備えた基板搬送手段の動作を制御部に覚えさせるティーチングと呼ばれる位置調整作業を行うにあたり、１種類のサイズのティーチング用の基板を用いて容易にティーチング作業を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る塗布膜形成装置の実施の形態における全体構造を示す平面図である。
【図２】上記の実施の形態における全体構造を示す斜視図である。
【図３】上記の実施の形態において用いられる塗布ユニットの構成について示す概略断面図である。
【図４】上記の実施の形態において用いられる基板搬送手段を示す斜視図である。
【図５】上記の基板搬送手段の第１のアームを示す平面図と側面図である。
【図６】上記の基板搬送手段の第２のアームを示す斜視図と平面図である。
【図７】上記の第２のアームに設けられる吸着パッドの一例を示す断面図及び側面図である。
【図８】ティーチングを説明するための構成図である。
【図９】上記のティーチングに用いられるティーチング用治具を示す斜視図である。
【図１０】上記のティーチング用治具を示す平面図である。
【図１１】本発明のティーチング方法を説明するための工程図である。
【図１２】ティーチング用治具の他の例を示す斜視図である。
【符号の説明】
Ｃカセット
Ｗ１第１の大きさのウエハ
Ｗ２第２の大きさのウエハ
１５塗布ユニット
２基板搬送手段
３１スピンチャック
４１第１のアーム
４２第２のアーム
５２フォーク部
５３突部
５４吸着パッド
６ティーチング用ウエハ
６１ＣＣＤカメラ
６２ティーチング用治具
６３円弧体
６５係合部

Claims

基板の周縁をガイドした状態で基板をほぼ水平に保持する第１のアームと、この第１のアームよりも遊び量が大きい遊びを持って前記基板と同一サイズの基板をガイドした状態で基板をほぼ水平に保持する第２のアームとを、備えた基板搬送手段の動作を制御部に覚えさせるティーチングを行う方法において、
前記第１のアーム及び第２のアームのうちの一方のアームに、当該一方のアームのガイドで規定される輪郭の中心と中心位置が一致するサイズに作られたティーチング用の基板を、当該一方のアームに保持させてこの一方のアームのティーチングを行う工程と、
前記ティーチング用の基板の周縁が実質遊びを持たずにガイドされるように作られた基板治具を、前記第１のアーム及び第２のアームのうちの他方のアームに、当該基板治具により規定されるティーチング用の基板の中心と当該他方のアームのガイドで規定される輪郭の中心とが一致するように取り付ける工程と、
前記基板治具にティーチング用の基板を保持させて前記他方のアームのティーチングを行う工程と、を含むことを特徴とする基板搬送手段のティーチング方法。
前記ティーチング用の基板は撮像手段を備えており、この撮像手段にて撮像しながらティーチングを行うことを特徴とする請求項１記載の基板搬送手段のティーチング方法。
前記ティーチングは、基板を略水平に保持する基板保持部を備え、この基板保持部に前記基板搬送手段により基板が搬送される処理ユニットと、前記基板搬送手段との位置合わせを行うものであることを特徴とする請求項１又は２記載の基板搬送手段のティーチング方法。
第１のアームのティーチングデータと第２のアームのティーチングデータの差分データを算出する工程と、
前記第１のアーム及び第２のアームのうちの一方のアームに、当該一方のアームのガイドで規定される輪郭の中心と中心位置が一致するサイズに作られたティーチング用の基板を、当該一方のアームに保持させてこの一方のアームのティーチングを行う工程と、
次いで第１のアーム及び第２のアームのうちの一方のアームのティーチングデータを前記差分データにて補正し、この補正により得られたティーチングデータを、前記第１のアーム及び第２のアームのうちの他方のアームのティーチングデータとして基板搬送手段の制御部に覚えさせる工程と、を含むことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の基板搬送手段のティーチング方法。
前記処理ユニットは、基板に塗布液を塗布処理する塗布ユニットを含み、
前記第１のアーム及び第２のアームのうちの一方のアームにより、前記塗布液が塗布される前の基板を塗布ユニットに搬送し、
前記第１のアーム及び第２のアームのうちの他方のアームにより、前記塗布液が塗布された後の基板を塗布ユニットから他の処理ユニットに搬送することを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の基板搬送手段のティーチング方法。
前記第１のアーム及び／又は第２のアームは、基板の裏面側の周縁領域の内方側を吸着するための高さ方向が変位可能な吸着部材を備えることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の基板搬送手段のティーチング方法。