JPH11312727A - マルチチャンバ―基板処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 処理チャンバー内の所定の位置に常に正しく
基板が配置されるマルチチャンバー基板処理装置であっ
て、占有スペースが大きくならず、生産性に優れた実用
的な装置を提供する。 【解決手段】 スパッタチャンバー８及びＣＶＤチャン
バー９での成膜処理前に基板Ｓｂを加熱するヒートチャ
ンバー６には、基板Ｓｂの中心の位置を算出してこの中
心を所定の位置に一致させる中心位置出しと基板Ｓｂの
周方向位置を算出してこの周方向位置が所定の位置にな
るようにする周方向位置出しとを行う位置出し手段を備
える。位置出しは、ヒータ６２１を内蔵した基板ホルダ
ー６２から昇降機構６５によって基板Ｓｂを検出ライン
の高さに上昇させ、この位置で基板Ｓｂを回転機構６４
によって回転させながら、基板Ｓｂの周縁の各点が発光
器６７１からの光を遮る量を受光器６７２で検出するこ
とにより行われる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本願の発明は、半導体集積回
路等の電子デバイスを製作する際に使用される基板処理
装置に関し、特に、複数の処理チャンバーを備えたマル
チチャンバータイプの基板処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】基板に対して各種処理を施すことは、半
導体集積回路等の製作の際に盛んに行われている。例え
ば、配線用導電膜を作成する際にはスパッタリングや化
学蒸着（ＣＶＤ）等の方法による成膜処理が多く行われ
ているし、配線パターンの形成の際には反応性ガスを使
用したエッチング処理が盛んに行われている。

【０００３】このような処理を行う基板処理装置のタイ
プの一つとして、マルチチャンバータイプの基板処理装
置が既に知られている。図１５は、従来のマルチチャン
バータイプの基板処理装置（以下、マルチチャンバー基
板処理装置）の構成を示す平面概略図である。マルチチ
ャンバー基板処理装置は、中央に設けられたセパレーシ
ョンチャンバー１と、セパレーションチャンバー１の周
囲に設けられた複数の処理チャンバー２及び一対のロー
ドロックチャンバー３等からなる構成である。

【０００４】各処理チャンバー２及び一対のロードロッ
クチャンバー３は、セパレーションチャンバー１に対し
て気密に接続されている。セパレーションチャンバー１
と各処理チャンバー２及び一対のロードロックチャンバ
ー３との境界部分には、それぞれ不図示のゲートバルブ
が設けられている。また、各チャンバーは、専用又は兼
用の不図示の排気系によって所定圧力まで排気されるよ
うになっている。

【０００５】セパレーションチャンバー１は、各処理チ
ャンバー２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２やロードロ
ックチャンバー３への基板搬送の経由空間となるもので
ある。即ち、セパレーションチャンバー１内には、各チ
ャンバーに対して基板Ｓｂの搬送を行う搬送ロボット１
１が設けられている。

【０００６】また、各ロードロックチャンバー３内に
は、所定数の基板Ｓｂを収納したロック内カセット３１
が設けられている。搬送ロボット１１は、一方のロード
ロックチャンバー３内のロック内カセット３１から基板
Ｓｂを一枚ずつ取り出し、各処理チャンバー２に順次送
る。基板Ｓｂに対して各処理チャンバー２で段階的に処
理が行われ、基板Ｓｂは搬送ロボット１１によって元の
又は他方のロードロックチャンバー３に戻されてロック
内カセット３１に収容されるようになっている。

【０００７】また、大気側に設けられた外部カセット４
１とロック内カセット３１との間で基板Ｓｂの搬送を行
うオートローダ４が設けられている。オートローダ４
は、一枚の基板Ｓｂを保持する保持フィンガ４２と、保
持フィンガ４２を移動させる移動機構４３とから構成さ
れている。移動機構４３は、多くの場合、鉛直な回転軸
の周りに回転可能なアームを備えた多関節ロボットが採
用される。この移動機構４３は、アームの回転半径方向
（ｒ方向）、軸方向（ｚ方向）、回転方向（θ方向）に
基板Ｓｂを移動させることができる。

【０００８】このような構成により、オートローダ４
は、外部カセット４１から基板Ｓｂを一枚ずつ取り出
し、一方のロードロックチャンバー３内のロック内カセ
ット３１に収容するようになっている。尚、ロードロッ
クチャンバー３には、大気側との基板Ｓｂの出し入れの
際に開閉される不図示のゲートバルブを有する。このゲ
ートバルブが開いている際には、セパレーションチャン
バー１との境界部分のゲートバルブは閉じられる。

【０００９】上述した従来のマルチチャンバー基板処理
装置において、各処理チャンバー２への基板Ｓｂの搬入
位置を常に同じ位置に保つことが要請されている。この
理由は、一般的に言えば、基板Ｓｂを常に処理チャンバ
ー２内の同じ位置に配置して処理を行わないと、プロセ
スの再現性の点で問題が生じる恐れがあるからである。

【００１０】また、多くの場合、処理チャンバー２内に
設けられた台状の基板ホルダーの上面に基板Ｓｂは載置
されて処理される。この際、例えば成膜処理の場合に
は、基板ホルダーの表面領域のうち基板Ｓｂによって覆
われていない領域にも薄膜は堆積するから、基板Ｓｂの
載置位置が異なると、前の回の成膜処理によって堆積し
た薄膜の上に基板Ｓｂが載ってしまい、基板Ｓｂの裏面
等にパーティクル（粒状の塵埃）が付着する原因となっ
てしまう。

【００１１】また、エッチング処理の場合には、基板ホ
ルダーの表面領域のうち、基板Ｓｂが載置される領域以
外には耐エッチング性の表面処理が施されているが、基
板Ｓｂが載置される領域には熱接触性等を考慮してこの
ような表面処理は施されていない。従って、基板Ｓｂの
載置位置がずれると、表面処理が施されていない部分が
露出し、基板ホルダーがエッチングされてパーティクル
を生ずる問題が発生する。

【００１２】また一方、基板Ｓｂを常に同じ位置に配置
するとともに、その周方向の配置位置（基板Ｓｂの中心
を回転軸として回転させた際の回転方向の位置）も常に
同じ位置にすることが要請されている。この点も、一般
的には、プロセスの再現性の点からである。また、基板
Ｓｂが配置された際、基板Ｓｂの輪郭の形状に適応した
形状の部材が付近に存在する場合、基板Ｓｂの周方向の
配置位置がずれると、その部材に干渉してしまう問題が
ある。例えば、基板Ｓｂがオリエンテーションフラット
（以下、オリフラ）を有する半導体ウェーハであり、基
板ホルダーがその形状に適合した凹部を有してその凹部
内に基板Ｓｂが落とし込まれる構成である場合、オリフ
ラの部分がずれていると基板Ｓｂが凹部内に落とし込ま
れず、搬送エラーとなってしまう。

【００１３】このような要請のため、従来のマルチチャ
ンバー基板処理装置では、ある基準位置を設定し、この
基準位置に基板Ｓｂの中心を位置させる（以下、中心位
置出しと呼ぶ）とともに、その位置での周方向位置を所
定の位置にする（以下、周方向位置出しと呼ぶ）アライ
メントを行うことが必要となっている。従来、このアラ
イメントは、位置出し器と呼ばれる機構を使用して行わ
れている。

【００１４】図１５に示すように、位置出し器５は、外
部カセット４１とロードロックチャンバー３との間に設
けられている。図１６は、図１５に示された位置出し器
５のより詳細な構成を説明する斜視概略図である。位置
出し器５は、基板Ｓｂが載置されるステージ５１と、ス
テージ５１を支える支柱５２と、支柱５２を回転させる
回転機構５３と、ステージ５１、支柱５２及び回転機構
５３を一体に支持している支持台５４と、支持台５４を
Ｘ方向に移動させるＸ方向移動機構５５と、支持台５４
をＹ方向に移動させるＹ方向移動機構５６と、基板Ｓｂ
の位置を検出する不図示のセンサと、センサからの信号
に従ってＸ方向移動機構５５及びＹ方向移動機構５６を
制御する不図示の制御部とから主に構成されている。

【００１５】ステージ５１は、基板Ｓｂよりも小さな円
板状である。また、保持フィンガ４２は、内側の幅がス
テージ５１の直径よりも大きな略Ｕ字状であり、基板Ｓ
ｂをステージ５１に載置する際、ステージ５１が保持フ
ィンガ４２のＵの字の内側に位置する状態となる。尚、
基板Ｓｂをステージ５１に載置する際、保持フィンガ４
２の中心は、ステージ５１の中心を垂直に貫くように設
定された回転軸上に位置した状態となる。

【００１６】基板Ｓｂの中心位置出しは、ステージ５１
の回転軸が基板Ｓｂの表面を貫く点（以下、回転中心）
と基板Ｓｂの中心とがどの程度ずれているかを検出し、
基板Ｓｂの中心が回転中心に一致するようにＸ方向移動
機構５５及びＹ方向移動機構５６を駆動することにより
行う。Ｘ方向移動機構５５及びＹ方向移動機構５６の駆
動は、不図示のセンサの検出結果によって行う。センサ
の構成は、検出の方式によって異なるが、複数のフォト
センサを用いる場合と、ＣＣＤセンサ等のイメージセン
サを使用する場合に分けられる。このうち、複数のフォ
トセンサを使用する場合は、回転軸を中心とする円周上
に均等に複数のフォトセンサを配置する。フォトセンサ
の配置位置は、基板Ｓｂの直径よりも僅かに大きな直径
の円周上である。

【００１７】基板Ｓｂがステージ５１に載置されると、
回転機構５３が支柱５２を介してステージ５１を回転さ
せる。基板Ｓｂはステージ５１の回転に伴って回転す
る。この回転の際、回転中心と基板Ｓｂの中心とのずれ
に従って、基板Ｓｂの周縁が複数のフォトセンサを周期
的に斜光したり透過させたりすることになる。この際、
どのフォトセンサがどのようなタイミングで斜光された
り透過したりすることを知ることから、回転中心と基板
Ｓｂの中心のずれが演算によって求められる。不図示の
制御部は、この演算を行って回転中心と基板Ｓｂの中心
のずれを求め、このずれを補正するようにＸ方向移動機
構５５とＹ方向移動機構５６に駆動信号を送る。そし
て、保持フィンガ４２の中心と基板Ｓｂの中心とが一致
した状態で、保持フィンガ４２が基板Ｓｂをステージ５
１から取り去る。

【００１８】また、ＣＣＤセンサを用いる場合、基板Ｓ
ｂの周縁のうち特定の領域の画像を捉えるようにしてＣ
ＣＤセンサを配置する。そして、ＣＣＤセンサは固定し
た状態にしておき、基板Ｓｂを回転機構５３によって回
転させる。回転中心と基板Ｓｂの中心とのずれに従い、
ＣＣＤセンサに捉えられる基板Ｓｂの周縁の画像に振れ
が生ずる。この振れの量及び振れが生じた際の基板Ｓｂ
の回転角度の情報から、回転中心と基板Ｓｂの中心との
ずれが演算によって求められる。そして、同様にＸ方向
移動機構５５とＹ方向移動機構５６に駆動信号を送っ
て、保持フィンガ４２の中心と基板Ｓｂの中心とが一致
した状態で基板Ｓｂがステージ５１から取り去られる。

【００１９】また、振れの量及び振れが生じた際の基板
Ｓｂの回転角度の情報から、オリフラ等の基板Ｓｂの周
縁上の特定箇所が、ある基準となる角度位置からどの程
度離れているかの情報も演算により得られる。従って、
この演算の結果に基づいて所定角度ステージ５１を回転
させ、その後、保持フィンガ４２が基板Ｓｂをステージ
５１から取り去る。この結果、基板Ｓｂの周方向位置出
しも行われた状態となる。

【００２０】このようにして中心位置出し及び周方向位
置出しを行った状態で、保持フィンガ４２が基板Ｓｂを
ステージ５１から取り去り、ロードロックチャンバー３
内のロック内カセット３１に基板Ｓｂを搬送する。尚、
図１５及び図１６に示すように、上述のようなオートロ
ーダ４は、二つ設けられている。そして、二つのオート
ローダ４の間に一つの位置出し器５が設けられている。

【００２１】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来のマルチ
チャンバー基板処理装置では、位置出し器５が外部カセ
ット４１とロードロックチャンバー３との間に設けられ
ているので、外部カセット４１とロードロックチャンバ
ー３の間のスペースが広くなる。このため、オートロー
ダ４の移動距離も長くなる。このようなことから、ロー
ドロックチャンバー３の外側での機構の占有スペースが
大きくなってしまう欠点がある。また、外部カセット４
１からロードロックチャンバー３に基板Ｓｂを一枚ずつ
搬送する過程で中心位置出し及び周方向位置出しを行う
ので、搬送に要する時間が長くかかり、リードタイム
（一枚の基板Ｓｂを装置に投入してから回収されるまで
の合計の時間）が長くなる欠点がある。

【００２２】さらに、中心位置出しや周方向位置出しが
必要なのは、処理チャンバー２内で基板Ｓｂが処理され
る際であるが、従来の装置では、処理チャンバー２に搬
送される時点よりもかなり前の時点で中心位置出しや周
方向位置出しを行っている。このため、中心位置出しや
周方向位置出しを行った後に処理チャンバー２に搬送さ
れるまでの過程で、基板Ｓｂが本来の位置からずれてし
まう可能性が多く残っている。ずれが生じると、処理チ
ャンバー２内において基板Ｓｂが正しく配置されず、行
った中心位置出しや周方向位置出しが無駄となってしま
う。例えば、中心位置出し及び周方向位置出しを行った
後に、基板Ｓｂが何らかの事情で保持フィンガ４２又は
搬送ロボット１１上でずれてしまった場合、処理チャン
バー２内での配置位置もずれてしまう。

【００２３】本願の発明は、かかる課題を解決するため
になされたものであり、処理チャンバー内の所定の位置
に常に正しく基板が配置されるマルチチャンバー基板処
理装置であって、占有スペースが大きくならず、生産性
に優れた実用的な装置を提供することを目的としてい
る。

【００２４】

【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、中央に設けられたセ
パレーションチャンバーと、セパレーションチャンバー
の周囲に設けられた複数の処理チャンバー及びロードロ
ックチャンバーとを備え、セパレーションチャンバー内
に設けられた搬送ロボットによって基板を一枚ずつ各処
理チャンバーに搬送して順次処理を行うマルチチャンバ
ー基板処理装置であって、基板の中心を所定の位置に位
置させた状態で処理する必要のある処理チャンバーに搬
送される前に基板が搬送される別の処理チャンバー内に
は位置出し手段が設けられており、この位置出し手段
は、基板の中心の位置を算出してこの基板の中心を所定
の位置に一致させる中心位置出しを行うものであるとい
う構成を有する。また、上記課題を解決するため、本願
の請求項２記載の発明は、上記請求項１の構成におい
て、前記位置出し手段は、前記中心位置出しに加え、基
板の周方向位置を算出し、基板の周方向位置が所定の位
置になるようにする周方向位置出しを行うものであると
いう構成を有する。また、上記課題を解決するため、本
願の請求項３記載の発明は、上記請求項１又は２の構成
において、前記位置出し手段は、一枚の基板を処理する
のに要する時間が最も長い処理チャンバー以外の処理チ
ャンバーに設けられているという構成を有する。また、
上記課題を解決するため、本願の請求項４記載の発明
は、上記請求項１、２又は３の構成において、前記複数
の処理チャンバーの一つは、所定の薄膜を作成するスパ
ッタチャンバー又はＣＶＤチャンバーであり、別の処理
チャンバーの一つは薄膜作成に先立って基板を所定温度
に加熱するヒートチャンバーであり、前記位置出し手段
は、このヒートチャンバーに設けられているという構成
を有する。また、上記課題を解決するため、本願の請求
項５記載の発明は、上記請求項４の構成において、前記
ヒートチャンバー内には、基板が載置されるものであっ
てヒータを内蔵し基板を加熱する基板ホルダーが設けら
れており、前記位置出し手段は、基板が載置されるステ
ージと、ステージを回転させる回転機構と、ステージを
昇降させる昇降機構とを有しており、さらに、前記基板
ホルダーの上面には内部にステージが位置することが可
能な凹部が設けられており、前記昇降機構は、基板が載
置されたステージを中心位置出しの際には所定の検出ラ
インの高さの位置まで上昇させ、基板の加熱の際にはス
テージを下降させて基板ホルダーの前記凹部内に位置さ
せて基板が基板ホルダーの上面に載置されるようにする
ものであるという構成を有する。また、上記課題を解決
するため、本願の請求項６記載の発明は、上記請求項
１、２、３、４又は５の構成において、大気側に配置さ
れた外部カセットと前記ロードロックチャンバー内に配
置されたロック内カセットとの間で基板を搬送させるオ
ートローダが設けられており、このオートローダは、複
数の基板を一括して保持して同時に搬送できるものであ
るという構成を有する。

【００２５】

【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、本願発明の実施形態に係るマル
チチャンバー基板処理装置の概略構成を示す平面図であ
る。図１に示すマルチチャンバー基板処理装置は、図１
５に示す従来の装置と同様、中央に設けられたセパレー
ションチャンバー１と、セパレーションチャンバー１の
周囲に設けられた複数の処理チャンバー６，７，８，９
及び一対のロードロックチャンバー３からなるチャンバ
ー配置である。

【００２６】本実施形態の装置は、スパッタリングとＣ
ＶＤとを複合させた薄膜作成装置であり、複数の処理チ
ャンバー６，７，８，９には、二つのスパッタチャンバ
ー８と二つのＣＶＤチャンバー９が含まれている。ま
た、処理チャンバーのうちの一つは、基板Ｓｂの予備加
熱を行うヒートチャンバー６であり、別の一つは、薄膜
作成に先立って表面の自然酸化膜又は保護膜等をエッチ
ングして除去するエッチングチャンバー７になってい
る。

【００２７】基板Ｓｂは、セパレーションチャンバー１
内の搬送ロボット１１によって、一方のロードロックチ
ャンバー３からヒートチャンバー６、エッチングチャン
バー７、スパッタチャンバー８、ＣＶＤチャンバー９の
順に送られる。そして、所定の成膜処理が終了した後、
基板Ｓｂは、他方のロードロックチャンバー３に戻され
るようになっている。

【００２８】さて、本実施形態の装置の大きな特徴点の
一つは、中心位置出しや周方向位置出しがされた状態で
基板Ｓｂを処理する必要のある処理チャンバーに搬送さ
れるまでに基板Ｓｂが一時的に搬入される別の処理チャ
ンバー内で中心位置出し及び周方向位置出しを行うこと
である。具体的には、本実施形態の装置では、エッチン
グチャンバー７、スパッタチャンバー８及びＣＶＤチャ
ンバー９において中心位置出しや周方向位置出しがされ
ている必要があり、その前に基板Ｓｂが搬入されるヒー
トチャンバー６で中心位置出し及び周方向位置出しを行
うようになっている。即ち、ヒートチャンバー６は、中
心位置出し及び周方向位置出しを行う手段（以下、位置
出し手段）を備えている。

【００２９】図２を使用して、このヒートチャンバー６
の構成について説明する。図２は、ヒートチャンバー６
の構成を説明する側面概略図である。ヒートチャンバー
６は気密な箱状の真空容器であり、ゲートバルブ６１を
介在させてセパレーションチャンバー１に気密に接続さ
れている。

【００３０】ヒートチャンバー６内には、基板Ｓｂを載
置して加熱するための基板ホルダー６２が設けられてい
る。基板ホルダー６２は、ヒータ６２１を内蔵した加熱
ブロック６２２と、加熱ブロック６２２の上側に設けら
れた上面ブロック６２３と等から構成されている。加熱
ブロック６２２は、基板Ｓｂより大きな円盤状の部材で
あり、材質としてはステンレス等の金属製である。尚、
ステンレスと熱伝導性の良い銅等のように異種の金属よ
りなるブロックを組み合わせて加熱ブロック６２２を構
成する場合、両者の接合は拡散接合の方法によると熱接
触性が良いため好適である。

【００３１】ヒータ６２１としては、本実施形態では、
抵抗発熱方式のものが使用されている。ヒータ６２１は
線状であり、加熱ブロック６２２の中心軸の回りに螺旋
状又は同心円周状等の形状で設けられている。ヒータ６
２１には、不図示のヒータ電源が接続されており、通電
により発熱するようになっている。上面ブロック６２３
は、加熱の際に基板Ｓｂが表面に載せられる部材であ
る。上面ブロック６２３は、基板Ｓｂとほぼ同じ直径の
円盤状である。上面ブロック６２３は、材質的にはアル
ミナ等で形成されており、カーボンシート等の緩衝材を
介在させるなどして加熱ブロック６２２に対して熱接触
性よく接合されている。尚、基板ホルダー６２は、ホル
ダー固定部６２４によってヒートチャンバー６の底面に
固定されている。また、基板ホルダー６２は、基板ホル
ダー６２の急冷や温度調節のために水冷されることがあ
る。

【００３２】また、上記基板ホルダー６２とは別に、表
面に基板Ｓｂが載置されるステージ６３が設けられてい
る。ステージ６３は、基板Ｓｂよりも小さな径の円板状
の部材である。上面ブロック６２３の表面には、図２に
示すように凹部（符号省略）が形成されている。この凹
部は、ステージ６３の直径より僅かに大きな円形であ
り、基板Ｓｂの加熱時にはこの凹部内にステージ６３が
位置するようになっている。

【００３３】ステージ６３には、支柱６３１が固定され
ている。支柱６３１は、ステージ６３の裏面の中央に先
端が固定されて下方に延びている。上面ブロック６２３
及び加熱ブロック６２２には、中央に上下に延びる貫通
孔（符号省略）が形成されている。貫通孔の断面積は支
柱６３１の断面積よりも少し大きく、支柱６３１はこの
貫通孔を通して下方に延びている。

【００３４】支柱６３１の下端には、回転機構６４及び
昇降機構６５が設けられている。まず、回転機構６４に
ついて説明すると、回転機構６４は、支柱６３１と一体
に回転するように設けられた被駆動ギア６４１と、被駆
動ギア６４１に噛み合わされた駆動ギア６４２と、駆動
ギア６４２を出力軸に固定した回転用モータ６４３と、
回転機構６４全体を保持した保持板６４４等から構成さ
れている。

【００３５】保持板６４４には、支柱６３１が挿通され
た貫通孔が設けられている。また、保持板６４４には、
貫通孔の周囲から下方に延びるようにしてほぼ円筒状の
フレーム６４５が固定されている。このフレーム６４５
は、底部を有する形状である。フレーム６４５は、貫通
孔の下側にほぼ円筒状の気密な内部空間を形成してい
る。そして、このフレーム６４５の内部空間に支柱６３
１の下端部分が配置されている。尚、フレーム６４５と
支柱６３１とは同軸となっている。そして、フレーム６
４５の外側面には鍔状の突出部分（符号省略）が形成さ
れており、この突出部分にベアリング（符号省略）を介
して被駆動ギア６４１が係止されている。被駆動ギア６
４１は、全体がほぼ円筒状であり、外側に突出した部分
にギア歯が設けられている。支柱６３１は、図２に示す
ように、下端部分では少し径が太くなっている。そし
て、支柱６３１の下面がベアリングを介してフレーム６
４５の底面に係止されている。

【００３６】また、支柱６３１の外周面と被駆動ギア６
４１の内周面とは、フレーム６４５を挟んで狭い空間で
対向している。そして、支柱６３１の外周面と被駆動ギ
ア６４１の内周面とは、磁気カップリングされている。
即ち、支柱６３１の外周面と被駆動ギア６４１の内周面
には、異なる磁極の不図示の磁石が設けられている。ま
た、支柱６３１の外周面と被駆動ギア６４１の内周面と
が対向する部分では、フレーム６４５の肉厚が薄くなっ
ている。従って、外側の被駆動ギア６４１が回転する
と、内側の支柱６３１も磁気結合によって回転するよう
になっている。従って、回転用モータ６４３が回転して
駆動ギア６４２が回転すると、被駆動ギア６４１の回転
によって支柱６３１が回転する。尚、フレーム６４５は
保持板６４４に固定されており回転しない。支柱６３１
が回転すると、ステージ６３も一体に回転し、ステージ
６３上の基板Ｓｂも回転するようになっている。尚、基
板Ｓｂの裏面とステージ６３の表面との間の摩擦力によ
り、基板Ｓｂは、滑ることなくステージ６３と一体に回
転する。また、ステージ６３の表面に静電気を誘起して
基板Ｓｂを静電吸着するよう構成してもよい。

【００３７】また、被駆動ギア６４１から下方に突出す
るようにして補助棒６４８が設けられている。補助棒６
４８は支柱６３１と同軸であり、被駆動ギア６４１や支
柱６３１と一体に回転するようになっている。また、補
助棒６４８は、ベアリングを介して補助保持板６４６に
保持されている。そして、補助棒６４８の下端には、ロ
ータリーエンコーダ６４７が設けられている。上記のよ
うに支柱６３１が回転すると、補助棒６４８も一体に回
転し、その回転角度がロータリーエンコーダ６４７で検
出されるようになっている。

【００３８】次に、昇降機構６５について説明すると、
昇降機構６５は、上記回転機構６４を保持した保持板６
４４を保持する被駆動体６５１と、被駆動体６５１が螺
合するボールネジ６５２と、ジョイント６５３を介して
ボールネジ６５２に結合された昇降用モータ６５４等か
ら構成されている。昇降用モータ６５４が回転すると、
ジョイント６５３を介してボールネジ６５２が回転し、
これによって被駆動体６５１が上下に直線移動するよう
になっている。この結果、保持板６４４に保持された回
転機構６４、支柱６３１及びステージ６３等が全体に昇
降するようになっている。尚、保持板６４４とヒートチ
ャンバー６との間には、ベローズ６６が設けられてい
る。ベローズ６６は、支柱６３１が挿通されているヒー
トチャンバー６の底板部分の開口からのリークを防止し
ている。

【００３９】上述した通り、上記昇降機構６５が支柱６
３１を上昇させると、支柱６３１に保持されたステージ
６３も上昇し、ステージ６３上に載置された基板Ｓｂも
上昇する。本実施形態の装置では、所定の上昇位置にあ
る基板Ｓｂの縁が光路上に位置するように、一対の発光
器６７１と受光器６７２が設けられている。

【００４０】まず、発光器６７１は、本実施形態では、
半導体レーザが使用されており、発振波長は７８０ｎｍ
である。この発光器６７１は、枠体６７３によってヒー
トチャンバー６に固定されている。また、発光器６７１
の前面には、出射窓６７４が設けられている。枠体６７
３や出射窓６７４は、ヒートチャンバー６内の真空のリ
ークが無いよう、ヒートチャンバー６に対して気密に取
り付けられている。尚、ヒートチャンバー６の器壁に
は、発光器６７１からの光が通過する出射側開口が十分
な大きさで設けられている。

【００４１】受光器６７２は、発光器６７１が発する光
に対して十分な検出感度があるものが使用されており、
具体的には本実施形態ではフォトダイオードアレイが使
用されている。受光器６７２の前面には入射窓６７５が
設けられており、入射窓６７５や受光器６７２は、発光
器６７１同様、枠体６７６によって気密にヒートチャン
バー６に設けられている。また、ヒートチャンバー６の
器壁には、受光器６７２に入射する光が通過する入射側
開口がやはり十分な大きさで設けられている。

【００４２】発光器６７１が発する光は、出射窓６７４
を通してヒートチャンバー６内に入射し、所定の上昇位
置にある基板Ｓｂの縁に一部の光が遮蔽されながら、残
りの一部の光が入射窓６７５を通して受光器６７２に入
射する。受光器６７２が受光した光の強度は、受光器６
７２内の増幅器で増幅された後、コンピュータ６８に送
られるようになっている。また、コンピュータ６８に
は、ロータリーエンコーダ６４７からの信号も入力され
るようになっている。

【００４３】さて、本実施形態の装置では、上記ヒート
チャンバー６に設けられたステージ６３、支柱６３１、
回転機構６４、昇降機構６５、発光器６７１及び受光器
６７２、そして、コンピュータ６８、ステージ６３との
間で基板Ｓｂの受け渡しを行う搬送ロボット１１のアー
ム等の要素が位置出し手段を構成している。これらの要
素を使用した中心位置出し及び周方向位置出しの方式を
説明しながら、位置出し手段の構成について説明する。

【００４４】位置出しを行う場合には、セパレーション
チャンバー１内の搬送ロボット１１によってステージ６
３上に基板Ｓｂを載置した後、昇降機構６５によって基
板Ｓｂを所定の高さ（以下、位置出しレベル）の位置に
位置させる。次に、発光器６７１を動作させながら回転
機構６４によって基板Ｓｂを回転させる。そして、受光
器６７２に入射する光を電気信号に変換して得られた出
力信号（以下、単に出力信号）をコンピュータ６８が処
理し、搬送ロボット１１のアームが基板Ｓｂを受け取る
際に位置する位置を特定する。そして、搬送ロボット１
１が実際にこの位置で基板Ｓｂを受け取ってステージ６
３から取り去ることで、位置出しが完了する。

【００４５】以下の説明では、主にコンピュータ６８に
格納された処理プログラムについて説明する。まず、図
３及び図４を使用して、回転中心から基板Ｓｂの周縁の
各点までの距離（以下、周縁距離）の算出について説明
する。図３は、周縁距離の算出について説明する図であ
り、受光器６７２の受光面６７７を示す平面概略図であ
る。また、図４は、中心位置出しがされた基板Ｓｂと光
軸６７０との関係を示す側面概略図である。

【００４６】前述した通り、本実施形態では受光器６７
２としてフォトダイオードアレイが使用されている。こ
の受光器６７２の受光面６７７は、図３に示す通り細長
い長方形である。受光器６７２は、この受光面６７７が
光軸６７０に対して垂直であり、受光面６７７の中心が
光軸６７０上に位置するよう、精度よく光軸６７０に対
して配置されている。

【００４７】一方、発光器６７１は、ビームエキスパン
ダー及びコリメータレンズ等の光学系を内蔵しており、
発光器６７１から発せられる光は、図４中にＬ_maxで示
す幅の平行光になっている。尚、図３に示す受光面６７
７は、この平行光のビームの断面積より少し大きなもの
になっており、すべてのビームが垂直に入射するよう光
軸６７０に対して垂直な姿勢となっている。また、図３
に示す通り、受光面６７７の中央を光軸６７０が通るよ
う設定されている。

【００４８】ここで、発光器６７１からのビームのうち
の一部が基板Ｓｂにより遮蔽されて残りが受光器６７２
に入射することによる生ずる出力信号の大きさは、光軸
６７０に対する基板Ｓｂの位置に対応している。以下、
この点を具体的に説明する。

【００４９】まず、発光器６７１からのビームが基板Ｓ
ｂに遮蔽されずにすべて受光器６７２に入射する際の出
力信号の大きさをＳ_maxとすると、Ｓ_maxの大きさは、ビ
ームの幅L_maxに依存する。即ち、 S_max＝kL_max…（１） となる。式（1）において、kは受光器６７２の感度等に
よって決まる比例定数である。

【００５０】また、図４に示す通り、基板Ｓｂが位置出
しレベルの高さにあり、基板Ｓｂの中心が回転中心に一
致しているとき（中心位置出しがされているとき）、基
板Ｓｂの縁は、発光器６７１と受光器６７２とを結ぶ光
軸６７０上に位置するようになっている。この中心位置
出しがされているときの出力信号を大きさをS₀とする
と、発光器６７１からのビームのうちの半分が基板Ｓｂ
により遮蔽され、残りの半分が受光器６７２に入射す
る。つまり、図３に斜線で示すように、受光面のうち半
分の領域に光が入射する。従って、受光器の出力信号S₀
は、 S₀ ＝S_max／2＝kL_max／2…（２） となる。尚、図３に示す受光面６７７の幅ｗは、基板Ｓ
ｂの曲率に比べて充分小さく、基板Ｓｂにより遮蔽され
るビームの輪郭は直線と見なせるものと取り扱える。

【００５１】そして、図４に点線で示すように、基板Ｓ
ｂの中心が回転中心に一致せず、基板Ｓｂが回転中心に
対して外側にずれているときは、発光器６７１からのビ
ームのうち基板Ｓｂに遮蔽される量が多くなる。この結
果、受光器６７２に入射するビームの量が減少し、出力
信号も小さくなる。この際の受光器６７２に入射するビ
ームの幅をL、幅Lのビームによって生ずる出力信号の大
きさをS_dとすると、 S_d＝kL…（３） となる。また、周縁距離をＤ、基板Ｓｂの表面方向にお
ける回転中心から光軸６７０までの距離をRとすると、
図４から明らかなように、L＝L_max／2−（D−R）sinθ_L
となるから、式（３）は、 S_d＝k｛L_max／2−k（D−R）sinθ_L｝…（４） と書き直せる。式（２）を考慮すると、式（４）は、 S₀−S_d ＝k（D−R）sinθ_L…（５） となる。そして、式（１）より、k＝S_max／L_maxである
から、式（５）は、 S₀−S_d＝α（D−R）…（６） となる。但し、式（６）において、α＝S_maxsinθ／L
_maxである。

【００５２】上記式（６）から、周縁距離Dは、 D＝R＋（S₀−S_d）／α…（７） として算出できる。上記式（７）において、Rは前述し
たように設計事項であって既知である。また、S₀につい
ては、レーザーを用いた距離計を使用しながら基板Ｓｂ
の中心が回転中心に一致するように基板Ｓｂを配置した
状態で受光器６７２にビームを入射させ、その際の出力
信号の値を求めておく。また、αについても、Lは設計
事項であって既知であり、S_maxは予め求めておくことが
できる。従って、αの値も既知である。このようなR、S
₀及びαの値を定数として予めコンピュータ６８に記憶
させ、出力されるS_dの信号の大きさから、式（７）に従
って周縁距離Dを算出するようにする。

【００５３】図５は、周縁距離Dの算出結果の一例を示
す図であり、具体的には、基板Ｓｂがオリフラを有する
半導体ウェーハのような円形の基板である場合の周縁距
離Dの算出結果を示している。図５の横軸はステージ６
３の回転角度を、縦軸は周縁距離Dをそれぞれ示してい
る。基板Ｓｂの中心と回転中心とが一致せず、基板Ｓｂ
が偏心して回転する場合、回転中心から基板Ｓｂの縁ま
での距離は上述したように光軸６７０に対して一定でな
く変化する。この変化は周期的であり、ステージ６３を
３６０度回転させた際の周縁距離Dの変化は、図５に示
すようにほぼ正弦波状となる。つまり、ステージ６３を
回転させながら、所定のサンプリング周期でS_dをサンプ
リングし、上記プログラムに従ってDを算出すると、Dの
描く曲線は図５のようになる。

【００５４】次に、周縁距離Dのデータから基板Ｓｂの
中心の位置及び基板Ｓｂの周縁の基準点の位置を求める
プログラムについて説明する。基板Ｓｂの中心の位置
は、上記のようにサンプリングした周縁距離Dのデータ
のうち、三つのデータを使用することで算出できる。し
かしながら、三つのデータの中にオリフラ等の非円周部
分におけるデータが含まれていると正しく算出できな
い。また、オリフラ等の非円周部分は、周方向位置出し
の基準点として位置を特定する必要がある。そこで、ま
ず非円周部分の位置を求める演算が行われる。

【００５５】一例として、非円周部分がオリフラである
場合について説明する。非円周部分の位置の算出を行う
場合、図５に示す周縁距離Dの曲線を一次微分する演算
を行う。この結果、図６に示す曲線が得られる。図６
は、図５に示す曲線を一次微分して得られた曲線を示
す。また、図７は、図５及び図６に示すデータからオリ
フラの中心を求める演算について説明する図である。

【００５６】図５に示す周縁距離Dの曲線を一次微分す
ると、図６に示すように、周期的な変化は非常に小さく
フラットになる（以下、このデータをD’と呼ぶ）。そ
して、オリフラの部分における出力信号の変化が鋭く表
される。このD’のデータのうちの最小値D’min と最大
値D’max が得られた際の回転角度θmin、θmaxは、オ
リフラの始まりの点と終わりの点が光路上に位置した際
の回転角度に相当している。周方向位置出しの基準点に
は、オリフラの中心が採用されることが多い。しかしな
がら、上記回転角度θmin 及びθmax の丁度中間の角度
がオリフラの中点の位置に相当している訳ではない。そ
こで、以下のような演算を行い、オリフラの中点の位置
を特定する。

【００５７】図７において、説明を簡単にするため、直
角座標の原点を回転中心Ｏにとる。そして、オリフラの
始まりの点をF₁、終わりの点をF₂とし、オリフラの中点
をF_mとする。また、原点からF₁までの距離OF₁、原点か
らF₂までの距離をOF₂とする。さらに、原点とF₁を結ぶ
線分がx軸に対して成す角をθF₁、原点とF₂を結ぶ線分
がx軸に対して成す角をθF₂、原点とF_mを結ぶ線分がx軸
に対して成す角をθF_mとする。ここで、原点とF_mを通る
直線の傾きをaとすると、傾きaは、 a＝tanθF_m となる。また、F₁からx軸に引いた垂線（F₁X₁）が直線y
＝axと交わる点をE₁とすると、 F₁E₁＝｜OF₁sinθF₁−OX₁tanθF_m｜ ＝｜OF₁sinθF₁−aOX₁｜ となる。OX₁＝OF₁cosθF₁だから、 F₁E₁＝｜OF₁sinθF₁−aOF₁cosθF₁｜…（８） となる。一方、F₂からx軸に引いた垂線（F₂X₂）を延ば
して直線y＝axと交わらせた点をE₂とすると、 F₂E₂＝｜OF₂sinθF₂−OX₂tanθF_m｜ ＝｜OF₂sinθF₂−aOX₂｜ となる。同様に、OX₂＝OF₂cosθF₂だから、 F₂E₂＝｜OF₂sinθF₂−aOF₂cosθF₂｜…（９） となる。

【００５８】図７から明らかなように、F₁E₁＝F₂E₂であ
るから、（８）及び（９）の各左辺の二乗が等しいとお
いて、 （OF₁ ²cos²θF₁−OF₂ ²cos²θF₂）a² −2（OF₁ ²cosθF₁sinθF₁−OF₂ ²cosθF₂sinθF₂）a ＋OF₁ ²sin²θF₁−OF₂ ²sin²θF₂ ＝０…（10） が得られる。上記式（10）中、OF₁，OF₂，θF₁，θF₂は
前述した周縁距離のデータであり、定数である。従っ
て、これらのデータを式（10）に代入し、式（10）の二
次方程式を解くことでaが求められる。そして、オリフ
ラの中点F_mが光路上に位置した際のステージ６３の回転
角度（以下、オリフラ中点検出角度）θF_mは、θF_m＝ta
n^-1(a)で求められる。

【００５９】次に、基板Ｓｂの縁の非円周部分の別の例
として、非円周部分が小さな切り欠き（以下、ノッチと
呼ぶ）である場合の位置算出方法について説明する。図
８は、基板Ｓｂがノッチを有する半導体ウェーハのよう
な円形の基板である場合の周縁距離の算出結果を示して
いる。図８の横軸はステージ６３の回転角度を、縦軸は
周縁距離Dをそれぞれ示している。

【００６０】図８に示す周縁距離Dの曲線を一次微分す
ると、図９に示す曲線が得られる。図９は、図８に示す
曲線を一次微分して得られた曲線を示す。図９に示すよ
うに、図８に示す曲線を一次微分すると、周期的な変化
は非常に小さくフラットになる（以下、このデータを
D”と呼ぶ）。そして、ノッチの部分で鋭いリップル状
の波となる。ノッチの幅は基板Ｓｂの円周の長さに比べ
て充分に小さく、また、ノッチの形は三角形状、半円
状、半楕円状等の場合が多い。従って、オリフラの場合
のような複雑な計算はせず、以下のようにしてノッチが
光路上に位置した際のステージ６３の回転角度（以下、
ノッチ検出角度θ_n）を算出する。即ち、まず、D”のデ
ータのうちの最小値と最大値が得られた際の回転角度θ
min及びθmaxを求める。そして、図８に示す微分する前
のデータに戻り、回転角度θmin〜θmaxの間で周縁距離
の値が最小値となった際の回転角度をノッチ検出角度θ
_nとする。

【００６１】次に、上記周縁距離のデータから基板Ｓｂ
の中心を求める演算について説明する。図１０は、周縁
距離のデータから基板Ｓｂの中心を求める演算について
説明する平面図である。基板Ｓｂの中心は、周縁距離の
データから三つのデータを取り出して使用することで算
出できる。しかしながら、このデータに非円周部分のデ
ータが含まれていると正しく算出できないので、以下の
ようにする。

【００６２】具体的には、上記のように求めたオリフラ
中点検出角度θＦ_m又はノッチ検出角度θ_nから６０度、
１８０度、２４０度離れた三つの回転角度における周縁
距離のデータを採用する。このデータに相当する基板Ｓ
ｂの周縁の三点をP₁，P₂，P₃とし、非円周部分がノッチ
であるとすると、三点P₁，P₂，P₃とノッチの位置関係
は、図１０に示すように例示できる。

【００６３】図１０において、基板Ｓｂの中心をCと
し、回転中心OからCまでの距離をM、OとCを結ぶ線分がx
軸に対して成す角をAとする。尚、図１０において、基
板Ｓｂの周縁がx軸と＋側で交差する点Sは、図８及び図
９に示す周縁距離のデータにおいて、回転角度０度（又
は３６０度）の点に相当している。従って、角Aは、ど
の程度ステージ６３が時計回りに回転すると基板Ｓｂの
中心Cを通る直線が光軸６７０上に位置するかの角度に
なっている。

【００６４】基板Ｓｂの中心Cは、上記角度Aと距離Mを
求めることで特定できる。具体的には、図１０におい
て、回転中心OとP₁，P₂，P₃のそれぞれの距離をr₁，
r₂，r₃とし、OとP₁，P₂，P₃をそれぞれ結ぶ線分が線分O
S（x軸の＋側）に対して成す角をθ₁，θ₂，θ₃とす
る。そして、三点の座標を、 P₁ （r₁ cosθ₁ ，r₁ sinθ₁ ）＝（P_1x，P_1y） P₂ （r₂ cosθ₂ ，r₂ sinθ₂ ）＝（P_2x，P_2y） P₃ （r₃ cosθ₃ ，r₃ sinθ₃ ）＝（P_3x，P_3y） とし、点Cの座標を（McosA，MsinA）とする。

【００６５】Cは基板Sbの中心であるから、CP₁ ＝CP₂ ＝
CP₃ である。従って、 √｛（McosA−r₁cosθ₁）²＋（MsinA−r₁sinθ₁）²｝ ＝√｛（McosA−r₂cosθ₂）²＋（MsinA−r₂sinθ₂）²｝ ＝√｛（McosA−r₃cosθ₃）²＋（MsinA−r₃sinθ₃）²｝ となる。これを変形して、 M²−2Mr₁cosAcosθ₁−2Mr₁sinAsinθ₁＋r₁ ² ＝M²−2Mr₂cosAcosθ₂−2Mr₂sinAsinθ₂＋r₂ ² ＝M²−2Mr₁cosAcosθ₃−2Mr₃sinAsinθ₃＋r₃ ² が得られる。上式の（第一辺）−（第二辺）より、 r₁ ²−r₂ ² ＝2M（r₁cosAcosθ₁＋r₁sinAsinθ₁−r₂cosAcosθ₂−r₂sinAsinθ₂） ＝2M｛（r₁cosθ₁−r₂cosθ₂）cosA＋（r₁sinθ₁−r₂sinθ₂）sinA｝…（11） が得られる。また、（第二辺）−（第三辺）より、 r₂ ²−r₃ ² ＝2M（r₂cosAcosθ₂＋r₂sinAsinθ₂−r₃cosAcosθ₃−r₃sinAsinθ₃） ＝2M｛（r₂cosθ₂−r₃cosθ₃）cosA＋（r₂sinθ₂−r₃sinθ₃）sinA｝…（12） がそれぞれ得られる。

【００６６】r₁ ²−r₂ ²＝k₁、r₂ ²−r₃ ²＝k₂とし、k₂ ／k
₁を計算すると、（12）／（11）より、 k₂ ／k₁ ＝｛（r₂cosθ₂−r₃cosθ₃）cosA＋（r₂sinθ₂θ_L−r₃sinθ₃）sinA｝ ／｛（r₁cosθ₁−r₂cosθ₂）cosA＋（r₁sinθ₁−r₂sinθ₂）sinA｝…（13） となる。式（13）の右辺の分子分母をcosAで割ると、 k₂ ／k₁ ＝｛（r₂sinθ₂−r₃sinθ₃）＋（r₂cosθ₂−r₃cosθ₃）tanA｝ ／｛（r₁sinθ₁−r₂sinθ₂）＋（r₁cosθ₁−r₂cosθ₂）tanA｝ ＝｛（P_2y−P_3y）＋（P_2x−P_3x）tanA｝ ／｛（P_1y−P_2y）＋（P_1x−P_2x）tanA｝…（14） となる。式（14）より、 k₂｛（P_1y−P_2y）＋（P_1x−P_2x）tanA｝ ＝k₁｛（P_2y−P_3y）＋（P_2x−P_3x）tanA｝ である。よって、 ｛k₂（P_1x−P_2x）−k₁（P_2x−P_3x）｝tanA ＝k₁（P_2y−P_3y）−k₂（P_1y−P_2y） となる。従って、 tanA ＝｛k₁（P_2y−P_3y）−k₂（P_1y−P_2y）｝／｛k₂（P_1x−P
_2x）−k₁（P_2x−P_3x）｝ となり、tan^-1Aによって角度Aが求められる。

【００６７】また、式（11）から、 M＝［k₁／｛（P_1x−P_2x）cosA＋（P_1y−P_2y）sinA｝］
／２ となり、求めた角度Aからこの式に従ってMの大きさが求
められる。このようにして、角度Aと線分Mの大きさを求
めることで、基板Ｓｂの中心Cの位置が特定される。

【００６８】そして、このようにして特定された基板Ｓ
ｂの中心の位置に、搬送ロボット１１のアームの特定の
点が一致するように搬送ロボット１１を制御してアーム
に基板Ｓｂを受け取らせることで、中心位置出しの動作
が完了する。但し、このままでは、基板Ｓｂの周方向の
位置はランダムなままなので、以下のように周方向位置
出しが行われるようにする。

【００６９】図１１、図１２及び図１３は、周方向位置
出しについての説明図である。本実施形態では、搬送ロ
ボット１１のアームは、その先端にフォーク１１１（図
１２及び図１３参照）を備えており、フォーク１１１の
上に基板Ｓｂを載せて移動させるようになっている。前
述したアームの特定の点は、フォーク１１１の中心点
（以下、フォーク中心）A₀に設定されている。フォーク
１１１は、長方形の板材にＵ字状の切り欠きを設けた形
状である。フォーク中心A₀は、Ｕの字の円弧部分の中心
に設定されている。

【００７０】搬送ロボット１１は、前述のように特定さ
れた基板Ｓｂの中心Cにフォーク中心A₀が一致するよう
に（より正確には同一鉛直線上に位置するように）フォ
ーク１１１を移動させて基板Ｓｂをフォーク１１１の上
に載せて保持する。この際、周方向位置出しが行われる
ように、基板Ｓｂを所定角度回転させた後に、フォーク
１１１を移動させて基板Ｓｂを保持する。この周方向位
置出しのための回転動作について、以下に説明する。

【００７１】まず、周方向位置出しのための回転を行う
前の状態で、基板Ｓｂの周縁の基準点が周方向のどの位
置に位置しているかを求める演算を行う。この演算につ
いて、周縁の基準点がノッチである場合を例にして説明
する。図１１は、周方向位置出しに必要な演算の説明図
であって、回転前の基板Ｓｂの周縁の基準点の位置を求
める演算について説明した図である。

【００７２】図１１において、基準点であるノッチNと
基板Ｓｂの中心Cとを結ぶ線分がx軸に対して成す角をθ
_Nとすると、 tanθ_N＝（D_nsinθ_n−MsinA）／（D_ncosθ_n−McosA）…（15） となる。式（15）において、D_nはノッチ検出角度θ_nに
おける周縁距離のデータで既知であり、MやAもまた既に
求められている。従って、式（15）にこれらの値を代入
して、tan^-1により角度θ_Nが求められる。尚、図１１で
はノッチの例であるが、オリフラの場合も同様である。

【００７３】一方、図１２及び図１３に示すように、基
板Ｓｂを受け取るために行う搬送ロボット１１のフォー
ク１１１の移動は、搬送ロボット１１の動作基準点を基
準にして設定される。本実施形態では、多関節ロボット
が搬送ロボット１１として使用されており、搬送ロボッ
ト１１の動作基準点は、多関節のアームの最も手元側に
位置する固定された回転軸上に設定されている。この動
作基準点（図１２及び図１３にQで示す）は、図１に示
すセパレーションチャンバー１の中心軸上に位置してい
る。

【００７４】前述した図１１におけるx軸は、図１２及
び図１３における動作基準点Qと回転中心Oとを結ぶ方向
に一致している。つまり、図１２及び図１３における動
作基準点Qと回転中心Oとを結ぶ方向をx軸として、上述
したθ_Nが算出される。周方向位置出しは、基板Ｓｂの
周縁の基準点を周方向で所定の位置に位置させることで
あるが、この所定の位置は、基板Ｓｂを保持する際のフ
ォーク１１１の姿勢を基準として設定されている。具体
的には、フォーク１１１は前述した通りＵ字状の板材で
あり、フォーク中心A₀を通るＵ字の深さ方向が基準とな
っている。以下、この方向をフォーク基準方向と呼ぶ。

【００７５】一方、算出された基板Ｓｂの中心Cと動作
基準点Qとを結ぶ線は、フォーク進入ラインＡ_Lとして設
定される。フォーク１１１は、フォーク進入ラインA_Lに
沿って直線移動してフォーク中心A₀が基板Ｓｂの中心C
に一致した位置で基板Ｓｂを受け取るようになってい
る。この際、フォーク１１１は、フォーク基準方向がフ
ォーク進入ラインA_Lに一致した状態で直線移動するよう
になっている。つまり、図１２及び図１３に示すよう
に、フォーク進入ラインA_Lはフォーク基準方向に一致し
ている。従って、本実施形態では、基板Ｓｂの周縁の基
準点であるノッチNの位置は、フォーク進入ラインA_Lを
基準として設定される角度になっている。つまり、図１
２及び図１３に示すように、ノッチNと基板Ｓｂの中心C
とを結ぶ線分がフォーク進入ラインA_Lに対して成す角度
Kは、ノッチNの周方向の位置を特定するものとなってお
り、この角度（以下、位置出し角）Kを所定の値（以
下、K’）にすることが周方向位置出しの作業である。

【００７６】位置出し角Kは、基板Ｓｂを回転中心Oの周
りに回転させると変化する。従って、基板Ｓｂを回転さ
せて位置出し角Kを所定の値K’にした後に、フォーク１
１１が基板Ｓｂを受け取るようにする。どの程度基板Ｓ
ｂを回転させればK＝K’となるかは、以下のような演算
により予め求められる。図１２及び図１３は、周方向位
置出しのための回転角度を求める演算について説明する
図である。このうち、図１２は、回転させる前の状態を
示している。また、図１３は、位置出し角Kを所定の値
K’にするために、図１２の状態からθだけ回転させた
状態を示す図である。

【００７７】図１２に示す状態から基板Ｓｂをθだけ回
転させると、図１３に示すように、基板Ｓｂの中心Cや
周縁の点SやノッチNも、回転中心Oの周りにθだけ回転
する。そして、中心Cが回転する結果、フォーク進入ラ
インA_Lもまた変化する。さらに、位置出し角Kも変化す
る。但し、角度θ_N、角度A、線分Mの大きさは変化しな
い。これらの値が保存された状態で、基板Ｓｂが回転す
る。ここで、動作基準点Qと回転中心Oとを結ぶ線分に対
してフォーク進入ラインA_Lが成す角G、位置出し角K、前
述のように求めた角度θ_N及び回転角度θの間には、以
下の式（16）の関係が基板Ｓｂの回転にかかわらず常に
成り立っている。 θ_N＋θ＝K＋G…（16） この式（16）において注意すべきことは、基板Ｓｂを回
転させると、Kのみならず、Gも変化することである。つ
まり、Gはθの関数であり、G（θ）と表現されるもので
ある。

【００７８】この点を考慮に入れながら式（16）を変形
すると、 K＝θ−G（θ）＋θ_N…（17） となる。式（17）において、θ_Nは前述のように既に求
められている。従って、式（17）においてこの値は定数
である。周方向位置出しのための回転角度θは、K＝K’
を代入して式（17）の方程式を解くことにより求められ
る。しかし、式（17）の方程式を直接解いてθの値を求
めることは困難である。そこで、コンピュータ６８によ
る繰り返し計算の手法を用いる。即ち、θの値として−
１８０°〜１８０°の範囲で例えば１°刻みでθの値を
逐次代入して式（８）の右辺を計算する。そして、その
値がK’に最も近似した際のθの値を求めるようにす
る。尚、G（θ）は、図１２及び図１３から明らかなよ
うに、以下の式（18）により算出される。 G（θ） ＝tan^-1［Msin（A＋θ）／｛OL＋Mcos（A＋θ）｝］…（18）

【００７９】このようにして回転角度θが求められる
と、このθの角度だけステージ６３を回転させる。この
結果、位置出し角Kは、所定の角度K’にほぼ一致した状
態となる。

【００８０】そして、搬送ロボット１１の動作基準点Q
とステージ６３の回転中心Oとの距離OLと角度Gから、動
作基準点Qと基板Ｓｂの中心Cまでの距離Tを計算する。
この距離Tは、T＝｛Mcos（A＋θ）＋OL｝secGから求め
られる。尚、搬送ロボット１１は、アーム進入ラインA_L
上であって、動作基準点Qから所定の短い距離離れた点
（以下、フォーク動作原点）にフォーク中心A₀が位置す
るとともにフォーク基準方向がアーム進入ラインA_Lに一
致するようにフォーク１１１を配置する。そして、この
状態からフォーク１１１を移動させる。従って、動作基
準点Qからフォーク動作原点までの距離をtとすると、フ
ォーク１１１の移動距離はT-tとなり、この距離だけフ
ォーク１１１が移動するようコンピュータ６８から信号
が送られる。

【００８１】このようにして、アーム進入ラインA_Lの方
向に距離(T-t)だけフォーク中心A₀を移動させると、フ
ォーク中心A₀と基板Ｓｂの中心Cとが一致した状態で、
フォーク１１１の上に基板Ｓｂが載置される。より正確
に言えば、基板Ｓｂの中心Cを通る鉛直な直線上にフォ
ーク中心A₀を位置させ、フォーク１１１を上昇させてフ
ォーク１１１上に基板Ｓｂを載せる。これによって、中
心位置出しとともに周方向位置出しも行われた状態で、
フォーク１１１の上に基板Ｓｂが載ることになる。

【００８２】以上まとめると、周縁距離の算出、オリフ
ラ中心又はノッチNの位置の算出、基板Ｓｂの中心Cの算
出、周方向位置出し用回転角度θの算出の順でプログラ
ムが実行される。

【００８３】次に、図１に戻り、本実施形態の装置にお
ける他の処理チャンバーの構成について説明する。ま
ず、エッチングチャンバー７は、アルゴン又は窒素など
のガスを内部に導入する不図示のガス導入手段と、導入
されたガスに高周波エネルギー等を与えてプラズマを形
成する不図示のプラズマ形成手段と、基板Ｓｂに高周波
電圧を印加してプラズマと高周波との相互作用により基
板Ｓｂに負のセルフバイアス電圧を印加する不図示の高
周波電源とから主に構成されている。

【００８４】プラズマ中の正イオンは、負のセルフバイ
アス電圧によって引き出されて基板Ｓｂに入射し、基板
Ｓｂの表面の自然酸化膜又は保護膜等がエッチングされ
る。この結果、基板Ｓｂの本来の材質の清浄な表面が露
出するようになっている。

【００８５】また、スパッタチャンバー８は、マグネト
ロンスパッタリングによって所定の薄膜を基板Ｓｂの表
面に作成するよう構成されている。具体的には、前面の
被スパッタ面がスパッタチャンバー８内に露出するよう
にして不図示のターゲットを設け、このターゲットに負
の直流電圧又は高周波電圧を印加するよう構成する。そ
して、ターゲットの背後に不図示の磁石機構を設けてタ
ーゲットを貫くアーチ状の磁力線を周状に形成する。ま
た、スパッタチャンバー８内にアルゴンや窒素等のガス
を導入する不図示のガス導入手段が設けられる。

【００８６】導入されたガスは、ターゲットに印加され
た電圧によって放電し、プラズマが形成される。プラズ
マ中の正イオンはターゲットをスパッタしてスパッタさ
れたターゲットの材料が基板Ｓｂに達する。この結果、
ターゲットの材料よりなる薄膜が基板Ｓｂの表面に作成
される。スパッタされたターゲットの材料がガスと反応
して反応生成物の薄膜が基板Ｓｂの表面に作成される場
合もある。

【００８７】また、ＣＶＤチャンバー９は、内部に所定
の反応性ガスを導入する不図示のガス導入手段と、導入
されたガスにエネルギーを与えて所定の気相反応を生じ
させる不図示のエネルギー印加手段とを備えるよう構成
される。エネルギー印加手段は、プラズマＣＶＤであれ
ばガスに高周波エネルギー等を与えてプラズマを形成す
る手段とされ、熱ＣＶＤであれば基板Ｓｂを所定温度に
加熱して基板Ｓｂ表面の熱により反応が生ずるよう構成
される。

【００８８】次に、上述した本実施形態のマルチチャン
バー基板処理装置に好適に採用されるオートローダ４の
構成について説明する。図１４は、本実施形態のマルチ
チャンバー基板処理装置に好適に採用されるオートロー
ダについて説明する斜視概略図である。

【００８９】図１４に示すオートローダ４の大きな特徴
点は、外部カセット４１から複数枚の基板Ｓｂを一括し
てロック内カセット３１に搬送できるようになっている
点である。即ち、オートローダ４は、複数の保持フィン
ガ４４と、この複数の保持フィンガ４４を一体に移動さ
せる移動機構４５とから主に構成されている。一つ一つ
の保持フィンガ４４は、略Ｕ字状の形状の部材である。

【００９０】複数の保持フィンガ４４は、一定の間隔を
おいて上下方向に重なるようにして配置されている。各
保持フィンガ４４には、基板Ｓｂを静電気によって吸着
する静電吸着機構が必要に応じて設けられる。このよう
な保持フィンガ４４は、フィンガ保持体４６によって一
体に保持されている。フィンガ保持体４６は、移動機構
４５に連結されている。移動機構４５には、多関節ロボ
ットが多く採用され、フィンガ保持体４６をロボットの
動作範囲内の任意の位置に位置させることができるよう
構成される。

【００９１】尚、外部カセット４１とロック内カセット
３１とは、収容状態における各基板Ｓｂの位置関係が同
じになっている。即ち、両カセット３１，４１とも、各
基板Ｓｂが水平な姿勢で所定間隔をおいて上下に重なる
ようにして保持するものである。そして、その各基板Ｓ
ｂの離間間隔も二つのカセット３１，４１では同じにな
っている。

【００９２】上記構成のオートローダ４の動作を説明す
ると、まず、移動機構４５によってフィンガ保持体４６
を移動させ、各保持フィンガ４４を外部カセット４１内
の各基板Ｓｂの下側に挿入させる。そして、フィンガ保
持体４６を上昇させて、各保持フィンガ４４に各基板Ｓ
ｂが載った状態とする。この状態でフィンガ保持体４６
を移動させ、複数の基板Ｓｂを一括してロック内カセッ
ト３１に搬送する。ロック内カセット３１では、フィン
ガ保持体４６を少し下降させて各基板Ｓｂがロック内カ
セット３１の各段の突起の上に載るようにする。その
後、各保持フィンガ４４をロック内カセット３１から後
退させ、所定の待機位置に戻す。

【００９３】上記のような構成のオートローダ４を使用
すると、搬送の効率が飛躍的に増大するため生産性の大
幅な向上が期待できる。その一方で、従来のように、外
部カセット４１からロック内カセット３１に搬送する際
に位置出し器５によって一枚一枚中心位置出しと周方向
位置出しを行うことは困難になる。従って、上述した構
成の位置出し手段を備える構成は、上記構成のオートロ
ーダ４を使用することのデメリットを解消するものであ
り、相乗効果がある。

【００９４】次に、上記構成に係る本実施形態のマルチ
チャンバー基板処理装置の全体の動作について概略的に
説明する。まず、上述したオートローダ４によって複数
の基板Ｓｂが一括して一方のロック内カセット３１に搬
送される。セパレーションチャンバー１内の搬送ロボッ
ト１１は、ロック内カセット３１から基板Ｓｂを一枚ず
つ取り出し、ヒートチャンバー６に送る。

【００９５】ヒートチャンバー６では、基板Ｓｂを受け
取ったステージ６３は下降し、基板Ｓｂが基板ホルダー
６２の上面ブロック６２３の上に載せられる。加熱ブロ
ック６２２内のヒータ６２１が予め動作しており、載せ
られた基板Ｓｂはヒータ６２１からの熱によって加熱さ
れる。基板Ｓｂの温度は、不図示の放射温度計又は熱電
対等によってモニタされ、ヒータ６２１が制御されて、
所定の加熱温度が所定時間維持される。

【００９６】所定時間経過すると、昇降機構６５が動作
してステージ６３が上昇し、基板Ｓｂを位置出しレベル
の高さに位置させる。そして、上述した位置出し手段が
動作して、上述したように基板Ｓｂの中心Cの位置が算
出され、周方向位置出し用回転角度θの大きさが算出さ
れる。そして、周方向位置出し用回転角度θの分だけス
テージ６３が回転する。その後、セパレーションチャン
バー１内の搬送ロボット１１は、上述したように、その
フォーク中心A₀が基板Ｓｂの中心Cに一致するように移
動して基板Ｓｂを受け取る。これで、中心位置出し及び
周方向位置出しが完了する。

【００９７】その後、搬送ロボット１１はこの状態の基
板Ｓｂをエッチングチャンバー７に送る。上述したよう
にエッチングによって表面の自然酸化膜又は保護膜等が
除去された後、基板Ｓｂは搬送ロボット１１によってス
パッタチャンバー８に送られる。そして、前述したよう
にスパッタチャンバー８内でスパッタリングによる成膜
が行われた後、基板ＳｂはＣＶＤチャンバー９に送ら
れ、ＣＶＤによる成膜が行われる。その後、基板Ｓｂは
元の又は他方のロードロックチャンバー３に戻される。
尚、ＣＶＤチャンバー９からロードロックチャンバー３
に搬送される際に、冷却チャンバーに搬入されて冷却が
行われる場合もある。

【００９８】このようにして基板Ｓｂを一枚ずつ一方の
ロードロックチャンバー３から取り出して順次処理を行
い、最後にロードロックチャンバー３に戻す。そして、
ロードロックチャンバー３のロック内カセット３１に所
定数の基板Ｓｂが収容されたら、オートローダ４を動作
させ、この所定数の基板Ｓｂを一括して外部カセット４
１に搬出する。

【００９９】上記動作における基板処理の一例として、
コンタクト膜バリア膜の連続作成について説明する。コ
ンタクト膜バリア膜は、例えばＦＥＴ（電界効果トラン
ジスタ）の電極部等において下地であるチャンネル表面
とコンタクト配線との間に介在させるものであり、チャ
ンネル表面とコンタクト配線との電気的導通を図りつ
つ、両者の相互拡散を防止するものである。主に電気的
導通を向上させるために介在させるコンタクト膜には、
通常、チタン膜が採用される。また、主に相互拡散防止
のために介在させるバリア膜には、通常、窒化チタンが
採用される。従って、チタン膜の上に窒化チタン膜を積
層した多層膜構造が必要となる。

【０１００】この構造を形成する場合、スパッタチャン
バー８内ではアルゴンガスを導入してチタン製のターゲ
ットをスパッタして基板Ｓｂの表面にチタン膜を作成す
る。そして、この基板Ｓｂをセパレーションチャンバー
１を経由して真空中でＣＶＤチャンバー９まで搬送す
る。ＣＶＤチャンバー９では、塩化チタンのようなチタ
ン化合物ガスと窒素ガスとを混合したガスを導入してプ
ラズマＣＶＤを行う。プラズマ中でチタン化合物ガスが
分解するとともにチタンと窒素が反応し、基板Ｓｂの表
面に窒化チタンが付着し、窒化チタン膜が作成される。

【０１０１】上記構成及び動作に係る本実施形態のマル
チチャンバー基板処理装置では、エッチングチャンバー
７に位置出し手段が設けられている。この構成は、中心
位置出しや周方向位置出しがされた状態で処理する必要
のある処理チャンバー（以下、要位置出しチャンバー）
に搬送されるなるべく直前で中心位置出しや周方向位置
出しを行うものとして意義がある。即ち、位置出しが行
われてから基板Ｓｂが要位置出しチャンバーに搬入され
るまでの経路や動作が短くなっているので、何らかの事
情による位置ずれの可能性が従来に比べてかなり低くな
っている。

【０１０２】また、ヒートチャンバー６内に位置出し手
段を設けて中心位置出しや周方向位置出しを行う別の理
由は、基板Ｓｂの枚葉処理を律速する処理チャンバー以
外で位置出しを行うことで、生産性の低下を防止するた
めである。つまり、各処理チャンバーで一枚の基板Ｓｂ
を処理するのに要する時間は、処理の内容によって異な
る。そして、最も時間の掛かる一つの処理チャンバーの
処理時間によって各処理チャンバーへの基板Ｓｂの搬入
搬出動作が律速される。言い換えれば、その最も時間の
掛かる処理チャンバー（以下、律速チャンバー）内での
処理が終わるまでは、他の処理チャンバー内の基板Ｓｂ
は処理が終わっても次の処理チャンバーには搬送され
ず、その処理チャンバー内に留まっている。そこで、本
実施形態では、律速チャンバー以外の処理チャンバー内
に位置出し手段を設けて、次の処理チャンバーに搬送さ
れるまでの空いた時間で位置出しを行うようにしてい
る。このため、タクトタイムが長くなることはなく、生
産性の低下が防止されている。

【０１０３】尚、前述した例では、基板Ｓｂの加熱処理
の後に位置出しを行ったが、加熱処理の前に行うように
してもよい。具体的には、搬送ロボット１１により基板
Ｓｂがヒートチャンバー６に搬入されてステージ６３上
に載置された際、ステージ６３を位置出しレベルの高さ
に位置させてステージ６３を回転させる。そして、前述
した通り、基板Ｓｂの中心Cの位置の算出、基板Ｓｂの
オリフラの中心又はノッチの位置の算出、周方向位置出
し用回転角度θの大きさの算出を行う。そして、ステー
ジ６３を下降させて基板Ｓｂを基板ホルダー６２上に載
置して所定時間加熱する。その後、ステージ６３を上昇
させ、周方向位置出し用回転角度θの大きさだけステー
ジ６３を回転させた後、搬送ロボット１１のフォーク中
心A₀を基板Ｓｂの中心Cに一致させながらフォーク１１
１に基板Ｓｂを受け取らせるようにする。

【０１０４】上記の場合、基板Ｓｂの加熱に先立って搬
送ロボット１１によって基板Ｓｂの位置を変更して位置
出しされた状態で加熱するようにするとさらに好適であ
る。具体的には、基板Ｓｂの中心Cの位置の算出及び周
方向位置出し用回転角度θの算出の後、ステージ６３を
周方向位置出し用回転角度θだけ回転させ、フォーク中
心A₀を基板Ｓｂの中心に一致させた状態でフォーク１１
１に基板Ｓｂを一旦受け取らせる。

【０１０５】その後、回転中心Oにフォーク中心A₀を一
致させながら、基板Ｓｂを再びステージ６３に載置す
る。そして、ステージ６３を下降させて基板Ｓｂを基板
ホルダー６２上に載置して加熱を行う。こうすると、基
板ホルダー６２の中心軸と基板Ｓｂの中心Cが一致し、
さらに基板Ｓｂの周方向の位置も所定の位置になった状
態で加熱処理がされる。従って、加熱処理の再現性も向
上する。

【０１０６】上述したヒートチャンバー６内に位置出し
手段が設けられる構成は、ヒートチャンバー６内の空間
を有効利用しているので、従来のように外部カセット４
１とロードロックチャンバー３との間に位置出し器５を
設ける構成に比べて、省スペース化できる。特に、基板
ホルダー６２とは別に同軸上に設けたステージ６３に基
板Ｓｂを載置して回転させることで位置出しを行う構成
は、ヒートチャンバー６内で大きなスペースを必要とす
ることがなく、ヒートチャンバー６の大型化を抑制する
効果がある。また、ヒータ６２１を内蔵した基板ホルダ
ー６２が回転する場合に比べ、回転のための機構が簡略
化されるため好適である。

【０１０７】

【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、位置出しが必要な処理チャンバーに搬送さ
れる前に基板が搬入される別の処理チャンバー内に位置
出し手段が設けられているので、常に正しい中心位置で
基板が処理されてプロセスの再現性が向上するととも
に、省スペース化が図れる。また、請求項２の発明によ
れば、上記請求項１の効果に加え、常に正しい周方向位
置で基板が処理されるため、プロセスの再現性がさらに
向上する。また、請求項３の発明によれば、上記請求項
１又は２の効果に加え、位置出しの作業によって生産性
が低下することがない。また、請求項４の発明によれ
ば、上記請求項１、２又は３の効果に加え、マルチチャ
ンバー基板処理装置が基板に所定の薄膜を作成する装置
である場合に最適な構成となる。また、請求項５の発明
によれば、上記請求項４の効果に加え、ヒートチャンバ
ーの大型化が抑制されるとともに回転機構の構成が簡易
になる。また、請求項６の発明によれば、上記請求項
１、２、３、４又は５の効果に加え、オートローダにお
ける基板搬送の効率が飛躍的に上昇するので生産性が大
きく向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願発明の実施形態に係るマルチチャンバー基
板処理装置の概略構成を示す平面図である。

【図２】ヒートチャンバー６の構成を説明する側面概略
図である。

【図３】周縁距離の算出について説明する図であり、受
光器６７２の受光面６７７を示す平面概略図である。

【図４】中心位置出しがされた基板Ｓｂと光軸６７０と
の関係を示す側面概略図である。

【図５】周縁距離Ｄの算出結果の一例を示す図であり、
具体的には、基板Ｓｂがオリフラを有する半導体ウェー
ハのような円形の基板Ｓｂである場合の周縁距離の算出
結果を示している。

【図６】図５に示す曲線を一次微分して得られた曲線を
示す。

【図７】図５及び図６に示すデータからオリフラの中心
を求める演算について説明する図である。

【図８】基板Ｓｂがノッチを有する半導体ウェーハのよ
うな円形の基板Ｓｂである場合の周縁距離の測定結果を
示している。

【図９】図８に示す曲線を一次微分して得られた曲線を
示す。

【図１０】周縁距離のデータから基板Ｓｂの中心を求め
る演算について説明する平面図である。

【図１１】周方向位置出しに必要な演算の説明図であ
り、回転前の基板Ｓｂの周縁の基準点の位置を求める演
算について説明した図である。

【図１２】周方向位置出しのための回転角度を求める演
算について説明する図であり、回転させる前の状態を示
している。

【図１３】周方向位置出しのための回転角度を求める演
算について説明する図であり、位置出し角Kを所定の角
度にするために、図１２の状態からθだけ回転させた状
態を示す図である。

【図１４】本実施形態のマルチチャンバー基板処理装置
に好適に採用されるオートローダについて説明する斜視
概略図である。

【図１５】従来のマルチチャンバータイプの基板処理装
置の構成を示す平面概略図である。

【図１６】図１５に示された位置出し器５のより詳細な
構成を説明する斜視概略図である。

【符号の説明】

１ セパレーションチャンバー １１ 搬送ロボット ３ ロードロックチャンバー ３１ ロック内カセット ４ オートローダ ４１ 外部カセット ４４ 保持フィンガ ４５ 移動機構 ４６ フィンガ保持体 ６ ヒートチャンバー ６１ ゲートバルブ ６２ 基板ホルダー ６２１ ヒータ ６２２ 加熱ブロック ６３ ステージ ６４ 回転機構 ６５ 昇降機構 ６６ ベローズ ６７１ 発光器 ６７２ 受光器 ６８ コンピュータ ７ エッチングチャンバー ８ スパッタチャンバー ９ ＣＶＤチャンバー Ｓｂ 基板

フロントページの続き (72)発明者 高橋 信行 東京都府中市四谷５丁目８番１号アネルバ 株式会社内

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 中央に設けられたセパレーションチャン
   バーと、セパレーションチャンバーの周囲に設けられた
   複数の処理チャンバー及びロードロックチャンバーとを
   備え、セパレーションチャンバー内に設けられた搬送ロ
   ボットによって基板を一枚ずつ各処理チャンバーに搬送
   して順次処理を行うマルチチャンバー基板処理装置であ
   って、 基板の中心を所定の位置に位置させた状態で処理する必
   要のある処理チャンバーに搬送される前に基板が搬送さ
   れる別の処理チャンバー内には位置出し手段が設けられ
   ており、この位置出し手段は、基板の中心の位置を算出
   してこの中心を所定の位置に一致させる中心位置出しを
   行うものであることを特徴とするマルチチャンバー基板
   処理装置。
2. 【請求項２】 前記位置出し手段は、前記中心位置出し
   に加え、基板の周方向位置を算出し、基板の周方向位置
   が所定の位置になるようにする周方向位置出しを行うも
   のであることを特徴とする請求項１記載のマルチチャン
   バー基板処理装置。
3. 【請求項３】 前記位置出し手段は、一枚の基板を処理
   するのに要する時間が最も長い処理チャンバー以外の処
   理チャンバーに設けられていることを特徴とする請求項
   １又は２記載のマルチチャンバー基板処理装置。
4. 【請求項４】 前記複数の処理チャンバーの一つは、所
   定の薄膜を作成するスパッタチャンバー又はＣＶＤチャ
   ンバーであり、別の処理チャンバーの一つは薄膜作成に
   先立って基板を所定温度に加熱するヒートチャンバーで
   あり、前記位置出し手段は、このヒートチャンバーに設
   けられていることを特徴とする請求項１、２又は３記載
   のマルチチャンバー基板処理装置。
5. 【請求項５】 前記ヒートチャンバー内には、基板が載
   置されるものであってヒータを内蔵し基板を加熱する基
   板ホルダーが設けられており、前記位置出し手段は、基
   板が載置されるステージと、ステージを回転させる回転
   機構と、ステージを昇降させる昇降機構とを有してお
   り、さらに、前記基板ホルダーの上面には内部にステー
   ジが位置することが可能な凹部が設けられており、前記
   昇降機構は、基板が載置されたステージを中心位置出し
   の際には所定の検出ラインの高さの位置まで上昇させ、
   基板の加熱の際にはステージを下降させて基板ホルダー
   の前記凹部内に位置させて基板が基板ホルダーの上面に
   載置されるようにするものであることを特徴とする請求
   項４記載のマルチチャンバー基板処理装置。
6. 【請求項６】 大気側に配置された外部カセットと前記
   ロードロックチャンバー内に配置されたロック内カセッ
   トとの間で基板を搬送させるオートローダが設けられて
   おり、このオートローダは、複数の基板を一括して保持
   して同時に搬送できるものであることを特徴とする請求
   項１、２、３、４又は５記載のマルチチャンバー基板処
   理装置。