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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft
eine Transportvorrichtung und ein Transportlehrsystem mit den Merkmalen
der einleitenden Teile der unabhängigen Ansprüche 1, 4
und 7. Ein Beispiel einer solchen Transportvorrichtung und eines
solchen Transportlehrsystems ist in der
JP 11 186 360 offenbart. Sie werden
benutzt, um eine Transportposition zu lehren, wenn ein dünnes plattenförmiges Substrat
(das hiernach als ein "Substrat" bezeichnet wird) transportiert wird,
so wie ein Halbleiter-Wafer, ein Glassubstrat für einen Flüssigkristall, ein Glassubstrat
für eine
Photomaske oder ein Substrat für
eine optische Disk.
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Beschreibung
der Hintergrundtechnik
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Herkömmlicherweise ist eine Vielzahl
von Bearbeitungsteilen auf einer Substratverarbeitungsvorrichtung
zum Verarbeiten der obengenannten Substrate bereitgestellt worden.
Die Bearbeitungsteile führen
unterschiedliche Prozesse bei den Substraten aus, die bearbeitet
werden sollen. Ein solche herkömmliche
Substratbearbeitungsvorrichtung ist mit einer Substrattransportvorrichtung
versehen worden, um die Substrate zwischen den Bearbeitungsteilen zu
transportieren.
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Eine solche Transportvorrichtung
sollte ein Substrat an eine genaue Position für einen vorbestimmten Anlieferungsbereich
in jedem Bearbeitungsteil transportieren. Wenn das Substrat nicht
in die genaue Position transportiert werden kann, gibt es die Möglichkeit,
daß eine
Ungleichmäßigkeit
bei der Bearbeitung auf dem Substrat hervorgerufen werden könnte, das
Substrat aus dem Anlieferungsbereich fallen könnte und unnötig Partikel
anhaften könnten,
was nicht bevorzugt ist.
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Tatsächlich greift ein Arm der Substrattransportvorrichtung
nicht auf eine genaue Transportposition zu, so daß eine Positionsverschiebung
aufgrund verschiedener Fehler hervorgerufen wird, so wie einem Bearbeitungsfehler
eines Elementes, welches den Arm bildet, der das Substrat hält, einem
Aufbaufehler, hervorgerufen durch das Anbringen jedes Elementes,
oder einem Baufehler, hervorgerufen durch den Zusammenbau der Substrattransportvorrichtung.
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Um die Positionsverschiebung auszuschalten,
die durch einen solchen Fehler oder dergleichen hervorgerufen wurde,
wird eine Lehr(Transportlehr-)Arbeit für die Substrattransportvorrichtung
von einem Bediener vor dem tatsächlichen
Anliefern des Substrates durchgeführt.
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Nachdem die Substratbearbeitungsvorrichtung über eine
konstante Zeitdauer wurde, entfernt der Bediener manchmal den Arm
von einem Substrattransportroboter, um den Arm zu waschen. In einem
solchen Fall sollte, jedesmal, wenn der Arm gewaschen wird, er wieder
befestigt werden, und ein Montagefehler wird gemacht, so daß eine Positionsverschiebung
erzeugt wird. Bei der herkömmlichen Substratbearbeitungsvorrichtung
sollte der Bediener demgemäß die Lehrarbeit
für jede
Wartung, so wie die Waschoperation des Arms, durchführen.
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Bei der herkömmlichen Substratbearbeitungsvorrichtung,
wie sie oben beschrieben ist, sollte der Bediener visuell die Einstellung
durchführen, während er
den Arm Stück
um Stück
bewegt. Daher ist die Lehrarbeit sehr kompliziert und braucht Zeit. Darüberhinaus
wird ein großer
Unterschied, was die Genauigkeit betrifft, gemacht, abhängig von
der Erfahrung und den technischen Fähigkeiten des Bedieners beim
Durchführen
der Lehrarbeit.
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Demgemäß wird die Lehrarbeit dem Bediener
aufgebürdet
und braucht Zeit, und die Präzision hat
eine Variation, was nicht bevorzugt ist, da die Substratbearbeitungsvorrichtung
in effizienter Weise und genau betrieben werden sollte.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung ist auf
eine Vorrichtung zum Transportieren eines Substrates und auf ein
Transportlehrsystem gerichtet.
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Ein erster Aspekt der vorliegenden
Erfindung ist auf eine Vorrichtung zum Transportieren eines Substrates,
das bearbeitet werden soll, oder eine Lehr-Halteeinrichtung zum
automatischen Belehren der Vorrichtung gerichtet, mit einem Arm,
der dazu vorgesehen ist, in Bezug auf einen Körperabschnitt der Vorrichtung
hin und her bewegt zu werden, und der in der Lage ist, ein Substrat
zu halten, einem optischen Verbinder zum Aussenden von Licht an
die Lehr-Halteeinrichtung,
einem optischen Verbinder zum Empfangen von Licht von der Lehr-Halteeinrichtung,
einem Licht aussendenden Teil, das in dem Körperabschnitt der Vorrichtung
vorgesehen ist, um ein erstes Lichtsignal an den optischen Verbinder zum
Aussenden von Licht zu übertragen,
einem Licht empfangenden Teil, das in dem Körperabschnitt der Vorrichtung
zum Empfangen eines zweiten Lichtsignals von dem optischen Verbinder
zum Empfangen von Licht vorgesehen ist, einer optischen Faser zum Aussenden
von Licht, die dazu dient, das erste Lichtsignal zwischen dem optischen
Verbinder zum Aussenden von Licht und dem Licht aussendenden Teil zu übertragen,
und einer optischen Faser zum Empfangen von Licht, die dazu dient,
das zweite Lichtsignal zwischen dem optischen Verbinder zum Empfangen
von Licht und dem Licht empfangenden Teil zu übertragen, wobei der optische
Verbinder zum Aussenden von Licht und der optische Verbinder zum Empfangen
von Licht fest auf dem Körperabschnitt der
Vorrichtung vorgesehen sind.
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Der optische Verbinder ist fest auf
dem Körperabschnitt
der Vorrichtung vorgesehen. Daher wird die optische Faser nicht
aufgrund von Verbiegen zerstört,
selbst wenn der Arm hin und her bewegt wird, und ein Raum, der für das Biegen
erforderlich wäre, muß nicht
gesichert werden.
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Weiterhin ist die vorliegende Erfindung
auch auf ein Transportlehrsystem zum Lehren einer Transportposition
eines Substrates an die Substrattransportvorrichtung zum Transportieren
eines Substrates gerichtet.
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Ein zweiter Aspekt der vorliegenden
Erfindung ist auf ein Transportlehrsystem zum Lehren einer Transportposition
eines Substrates gerichtet, mit a) einem Substrattransportgerät, das einen
Arm, der zum hin und her Bewegen in bezug auf einen Körperabschnitt
des Gerätes
vorgesehen ist und in der Lage ist, ein Substrat zu halten, einen
ersten optischen Verbinder zum Aussenden von Licht, einen ersten optischen
Verbinder zum Empfangen von Licht, ein Licht aussendendes Teil,
das in dem Körperabschnitt des
Gerätes
vorgesehen ist, zum Übertragen
eines ersten Lichtsignals an den ersten Verbinder zum Aussenden
von Licht, einen Licht empfangenden Teil, der in dem Körperabschnitt
des Gerätes
vorgesehen ist, zum Empfangen eines zweiten Lichtsignals von dem ersten
optischen Verbinder zum Empfangen von Licht, eine optische Faser
zum Aussenden von Licht, die dazu dient, das erste Lichtsignal zwischen
dem ersten optischen Verbinder zum Aussenden von Licht und dem Licht
aussen denden Teil zu übertragen,
und eine optische Faser zum Empfangen von Licht, die dazu dient,
das zweite Lichtsignal zwischen dem ersten optischen Verbinder zum
Empfangen von Licht und dem Licht empfangenden Teil zu übertragen,
umfaßt,
b) einer Halteeinrichtung, die auf dem Arm gehalten werden kann,
welche einen optischen Sensorkopf zum berührungslosten Erfassen eines
vorbestimmten Erfassungabschnittes, der in der Transportposition
vorgesehen ist, und einen zweiten optischen Verbinder zum Aussenden
von Licht und einen zweiten optischen Verbinder zum Empfangen von
Licht, die mit einer optischen Faser verbunden sind, die sich von
dem optischen Sensorkopf erstreckt, wobei der erste optische Verbinder
zum Aussenden von Licht und der erste optische Verbinder zum Empfangen
von Licht fest auf dem Körperabschnitt
des Gerätes
vorgesehen sind, und wobei das Transportlehrsystem auch c) ein Bewegungssteuerteil,
das bewirkt, daß der
Arm die Halteeinrichtung hält,
und zum Bewegen des Armes, um den Erfassungsabschnitt zu erfassen;
der in der Transportposition vorgesehen ist, durch den optischen
Sensorkopf, in einem Zustand, in dem Licht zwischen dem ersten optischen Verbinder
zum Aussenden von Licht und dem zweiten optischen Verbinder zum
Empfangen von Licht und zwischen dem ersten optischen Verbinder
zum Empfangen von Licht und dem zweiten optischen Verbinder zum
Aussenden von Licht gesendet und empfangen wird, und d) eine Einrichtung
zum Erlangen von Lehrinformation, um Lehrinformation über die
Transportposition aus Positionsinformation über den Erfassungsabschnitt,
der von dem optischen Sensorkopf erfaßt worden ist, zu erlangen,
aufweist.
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Der optische Verbinder ist fest auf
dem Körperabschnitt
des Substrattransportgerätes
vorgesehen. Daher wird die optische Faser aufgrund von Biegen nicht
zerstört,
selbst wenn der Arm hin und her bewegt wird, und ein Raum, der für das Biegen
erforderlich wäre,
braucht nicht gesichert zu werden.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erftndung sind der erste optische Verbinder zum
Aussenden von Licht und der erste optische Verbinder zum Empfangen
von Licht auf dem Substrattransportgerät auf einem Haltetisch vorgesehen,
der an dem Körperabschnitt
des Gerätes
befestigt ist.
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Diese und weitere Merkmale, Aufgaben,
Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden
genauen Beschreibung der vorliegenden Erfindung deutlicher, wenn
sie im Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen gelesen wird.
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KURZBESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
eine schematische Draufsicht, die eine Substratbearbeitungsvorrichtung
gemäß einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt,
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2 ist
eine Ansicht, die ein Konzept des automatischen Lehrens veranschaulicht,
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3 ist
eine Draufsicht, die eine Halteeinrichtung für das automatische Lehren zeigt,
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4 ist
eine perspektivische Ansicht, die das Aussehen eines Substrattransportgerätes zeigt,
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5 ist
eine Teil-Seitenansicht, welche einen Betrieb des Substrattransportgerätes veranschaulicht,
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6 ist
eine Teil-Seitenansicht, die eine Antriebsstruktur eines Armes zeigt,
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7 ist
eine Ansicht, die einen Zustand zeigt, in dem die Halteeinrichtung
in den Arm des Substrattransportgerätes eingesetzt ist,
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8 ist
eine Ansicht, die eine Situation der Lichtübertragung zwischen einem optischen
Verbinder der Halteeinrichtung und dem des Substrattransportgerätes zeigt,
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9 ist
ein Blockschaubild, das einen Steuermechanismus zum Durchführen eines
Lehrprozesses zeigt, und
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10 ist
ein Schaubild, das Positionsinformation veranschaulicht, welche
beim automatischen Lehren erfaßt
wird.
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BESCHREIBUNG
DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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<1. Struktur der Substratbearbeitungsvorrichtung>
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Zu allererst wird die gesamte Struktur
einer Substratbearbeitungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung
beschrieben. 1 ist eine
schematische Draufsicht, die die Substratbearbeitungsvorrichtung
gemäß einer
Ausführungsform
zeigt.
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Wie in 1 gezeigt,
weist die Substratbearbeitungsvorrichtung bei der vorliegenden Ausführungsform
einen Indexierer ID, einen Einheiten-Anordnungsteil MP und eine
Schnittstelle IF auf.
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Der Indexierer ID ist mit einem Substrattransportgerät TR1 zum
Transportieren eines Substrates W versehen. Das Substrattransportgerät TR1 nimmt das
Substrat W aus einem Träger
C, der als ein Behälter
wirkt, und transportiert das Substrat W zu dem Einheiten-Anordnungsteil MP
und erhält
das Substrat W, das einer vorbestimmten Bearbeitung unterworfen
war, von dem Einheiten-Anordnungsteil MP und bringt das Substrat
W in dem Träger
C unter.
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Das Einheiten-Anordnungsteil MP ist
an vier Ecken mit Beschichtungseinheiten SC1 und SC2 (Spin-Beschichtern)
zum Durchführen
einer Beschichtungsbehandlung mit Resist versehen, während sich
das Substrat dreht, und mit Entwicklungseinheiten SD1 und SD2 (Spin-Entivicklern) zum Durchführen einer
Entwicklungsbehandlung für
das belichtete Substrat, als Flüssigbehandlungseinheiten zum
Durchführen
einer Behandlung mit einer Behandlungslösung auf dem Substrat. Eine
Wascheinheit SS (Spin-Wäscher)
zum Liefern einer Waschlösung,
so wie reinem Wasser, zu dem Substrat und zum Drehen und Waschen
des Substrates ist zwischen den Beschichtungseinheiten SC1 und SC2 vorgesehen.
Weiterhin ist die obere Seite der Flüssigbehandlungseinheit mit
einer Vielzahl von Wärmebehandlungseinheiten
zum Durchführen
einer Wärmebehandlung
versehen, zum Beispiel einem Kühlplattenteil
zum Kühlen
des Substrates, einem Heizplattenteil zum Durchführen einer Wärmebehandlung und
dergleichen, die nicht gezeigt sind. Ein Substrattransportgerät TR2 ist
in einem Mittelteil des Einheitenanordnungsteils MP vorgesehen.
Das Substrattransportgerät
TR2 transportiert in Abfolge das Substrat W zwischen der Flüssigbehandlungseinheit
und der Wärmebehandlitngseinheit,
so daß das
Substrat W einer vorbestimmten Behandlung unterworfen wird. Die Flüssigbehandlungseinheit
und die Wärmbehandlungseinheit
werden im allgemeinen als Behandlungseinheiten bezeichnet.
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Die Schnittstelle IF ist vorgesehen,
um das Substrat, das mit Resist beschichtet worden ist, zur Seite
der Belichtungsvorrichtung zu überführen, die nicht
gezeigt ist, und um das belichtete Substrat von der Seite der Belichtungsvorrichtung
in dem Einheiten-Anordnungsteil MP zu empfangen.
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Um die vorliegende Erfindung anzuwenden, ist
das Substrattransportgerät
nicht eingeschränkt. Für die Zweckmäßigkeit
der Erläuterung
wird die Beschreibung für
den Fall angegeben, daß automatisches
Lehren für
eine Position durchgeführt
wird, an die das Substrattransportgerät TR2 das Substrat transportieren
soll.
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<2. Konzept des automatischen Lehrens
und Prämisse
bei der Ausführungsform>
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Zu allererst wird das Konzept des
automatischen Lehrens beschrieben. Wenn der Lernprozeß beim Substrattransportgerät TR2 automatisch
durchgeführt
werden soll, wird ein Erfassungsabschnitt, der eine Referenz sein
soll, zunächst
in einer vorbestimmten Transportposition bereitgehalten. Dann wird
eine Halteeinrichtung, die einen Sensor umfaßt, der in der Lage ist, den
Erfassungsabschnitt berührungsfrei
zu erfassen, in einen Arm des Substrattransportgerätes TR2
gesetzt. Dann wird das Substrattransportgerät TR2 so betrieben, daß die Halteeinrichtung,
die in den Arm eingesetzt worden ist, eine vorbestimmte Positionsbeziehung
zu dem Erfassungsabschnitt hat.
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Dieser Zustand ist in 2
gezeigt. Wie in 2 gezeigt, ist eine Halteeinrichtung 200 in
einen Arm 31b gebracht. Die Halteeinrichtung 200 hat
ein kreisförmiges
Loch, das in ihrem Mittelteil gebildet ist. Ein Erfassungsabschnitt 122,
der eine Referenz sein soll, wird bewegbar in das Loch eingesetzt.
Optische Sensorköpfe 231, 232, 241 und 242 sind
vorgesehen, um den Erfassungsabschnitt 122 zu erfassen. Die
optischen Sensorköpfe 231 und 232 erstellen
einen Satz, um den Erfassungsabschnitt 122 in Richtung
einer Y-Achse zu erfassen, und die optischen Sensorköpfe 241 und 242 erstellen
einen Satz, um den Erfassungsabschnitt 122 in Richtung
einer X-Achse zu erfassen. Die optischen Achsen der optischen Sensorenköpfe 231 und 232 sind
fast orthogonal zu denjenigen der optischen Sensorköpfe 241 und 242.
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Wenn der Arm 31b in einem
solchen Zustand in +x- und –X-Richtung
bewegt wird, kann ein Kantenteil des Erfassungsabschnittes 122 für eine X-Achse
von den optischen Sensorköpfen 241 und 242 erfaßt werden.
Darüberhinaus,
wenn der Arm 31b in +Y- und –Y-Richtung bewegt wird, kann
ein Kantenteil des Erfassungsabschnittes 122 für eine Y-Achse
von den optischen Sensorköpfen 231 und 232 erfaßt werden.
Weiterhin, wenn der Arm 3I b in +Z- und –Z-Richtung
bewegt wird, kann ein Kantenteil des Erfassungsabschnittes 122 für eine Z-Achse durch die optischen
Sensorköpfe 231 und 232 oder die
optischen Sensorköpfe 241 und 242 erfaßt werden.
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Der Erfassungsabschnitt 122 ist
zentrale Position. von zwei Kantenteilen für die X-Achse geführt wird,
kann eine Referenzposition für
die X-Achse erhalten werden. Indem eine zentrale Position von zwei Kantenteilen
für die
Y-Achse geführt
wird, kann eine Referenzposition für die Y-Achse erhalten werden. Indem
eine zentrale Position von zwei Kantenteilen für die Z-Achse geführt wird, kann eine Referenzposition
für die
Z-Achse erhalten werden.
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Indem Lehrinformation über eine
genaue Transportposition geführt
wird, um zu bewirken; daß der
Arm des Substrattransportgerätes
TR2 auf die Referenzpositionen zugreift, die für jeweilige axiale Richtungen
erhalten worden sind, kann eine Positionsverschiebung des Substrattransportgerätes TR2 ausgeschaltet
werden.
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Auf dieselbe Weise wird eine genaue
Transportposition für
einen Arm 31a, wie in 2 gezeigt, gelehrt.
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In dem Fall, daß das automatische Lehren durchgeführt wird,
indem die Halteeinrichtung, die mit dem optischen Sensorkopf wie
oben beschrieben ausgestattet ist, verwendet wird, ist es nötig, ein
Licht aussendendes Teil zum Erzeugen eines Lichtsignals und ein
Licht empfangendes Teil zum Empfangen eines Lichtsignals bereitzustellen.
Darüberhinaus
ist es auch notwendig, ein Signalverarbeitungsteil zum elektrischen
Verarbeiten von Kanteninformation des Erfassungsabschnitts 122 in
ein Signal zur Verfügung
zu stellen, das von dem Licht empfangenden Teil erhalten wird. Das
Licht aussendende Teil, das Licht empfangende Teil und das Signalverarbeitungsteil
werden als Verstärkerteile
bezeichnet.
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Wenn der Lernprozeß durchgeführt werden soll,
wird ein Gewicht des Armes 31b vergrößert, und der Arm 31b wird
abgenickt, wenn das Verstärkerteil AMP
auf der Halteeinrichtung 200 oder dem Arm 31b vorgesehen
ist. Auch wenn der Lernprozeß in
einem solchen Zustand durchgeführt
wird, daß der
Armteil 31b abgeknickt wird, unterscheidet sich eine Lagebeziehung
von der in einem solchen Zustand, daß der Arm 31b das
Substrat hält,
und eine genaue Transportposition kann nicht gelehrt werden.
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Darüberhinaus, in dem Fall, daß das automatische
Lehren für
eine Transportposition für
das Heizplattenteil durchgeführt
werden soll, das auf der oberen Seite der Flüssigbehandlungseinheit des
Einheiten-Anordnungsteils MP vorgesehen ist, tritt der Arm 31b in
die Wärmebehandlungseinheit
in einem Zustand mit vergleichsweise hoher Temperatur mit darin
gehaltener Halteeinrichtung 200 ein. Daher sind auch Gegenmaßnahmen
gegen eine hohe Temperatur erforderlich.
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Daher haben die gegenwärtigen Erfinder eine
Technik vorgeschlagen, bei der das Verstärkerteil AMP in dem Substrattransportgerät TR2 vorgesehen
ist, und das Verstärkerteil
AMP und die optischen Sensorköpfe 231, 232, 241 und 242 sind
durch eine optische Faser verbunden. Bei einer solchen Technik ist
das Verstärkerteil
AMP in dem Substrattransportgerät
TR2 vorgesehen. Daher ist es möglich,
ein so daß verhindert
wird, daß die
Arme 31a und 31b abknikken. Als ein Ergebnis kann
eine Kante genau erfaßt
werden und eine Transportposition kann präzise gelehrt werden.
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Jedoch dienen die Arme 31a und 31b dazu, daß sie in
einer Längsrichtung
(der X-Richtung in 2
) hin
und her bewegt werden. Somit, wenn das Verstärkerteil AMP mit den optischen
Sensorköpfen 231, 232, 241 und 242 durch
eine optische Faser verbunden ist, wird die optische Faser wiederholt
gebogen, jedesmal, wenn die Arme 31a und 31b hin
und her bewegt werden. Aus diesem Grund gibt es eine Möglichkeit,
daß die
optische Faser in einer kurzen Zeit zerstört werden könnte, was zu einer Verringerung
der Leistung eines Sensors führt.
Darüberhinaus,
wenn der Arm 31a und 31b zurückbewegt werden, ist es notwendig,
einen Raum sicherzustellen, der für das Biegen der optischen
Faser erforderlich ist. Somit wird die Größe der gesamten Substratbearbeitungsvorrichtung
auch vergrößert.
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Die Technik gemäß der vorliegenden Erfindung
wird mit der Voraussetzung implementiert, daß die Gewichte der Halteeinrichtung
und des Armes verringert werden, um so nicht den Arm abzuknicken, wenn
der Lehrprozeß automatisch
durchgeführt
wird, und um nicht die optische Faser zu biegen, wenn der Arm hin
und her bewegt wird.
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<3. Halteeinrichtung>
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Die Halteeinrichtung 200 für das automatische
Lehren des Substrattransportgerätes
TR2 gemäß der vorliegenden
Ausführungsform
hat eine Struktur, wie sie in 3 gezeigt
ist. Wie in 3 gezeigt,
hat die Halteeinrchtung 200 einen Körperabschnitt 210,
der in der Lage ist, in dem Arm des Substrattransportgerätes TR2
gehalten zu werden. Ein Loch 201 ist in dem Körperabschnitt 210 gebildet,
um bewegbar den vorbestimmten Erfassungsabschnitt 122 einzusetzen
(siehe 2), der in der
Transportposition einer optionalen Bearbeitungseinheit vorgesehen
ist. Die optischen Sensorköpfe 231, 232, 241 und 242 zum
Erfassen eines Kantenteils des Erfassungsabschnittes 122 sind
um das Loch 201 vorgesehen. Wie oben beschrieben bilden
die optischen Sensorköpfe 231 und 232 einen
Satz zum Erfassen des Erfassungsabschnittes 122 in der
Richtung der Y-Achse, und die optischen Sensorköpfe 241 und 242 bilden
einen Satz zum Erfassen des Erfassungsabschnittes 122 in
der Richtung der X-Achse. Eine optische Faser F1 ist mit
den optischen Sensorköpfen
verbunden und erstreckt sich von diesen, um ein Lichtsignal zu übertragen.
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Darüberhinaus sind optische Verbinder 251, 252, 253 und 254 an
dem Körperabschnitt 210 befestigt.
Der optische Sensorkopf 231 und der optische Verbinder 253,
der optische Sensorkopf 232 und der optische Verbinder 251,
der optische Sensorkopf 241 und der optische Verbinder 252 und
der optische Sensorkopf 242 und der optische Verbinder 254 sind jeweils
durch die optische Faser F1 miteinander verbunden.
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Während
des Lernprozesses wird ein Lichtsignal von den optischen Verbindern 253 und 252 durch
die optische Faser F1 geleitet, und ein Lichtsignal wird
jeweils von den optischen Sensorköpfen 231 und 241 gerichtet.
Die Lichtsignale, die von den optischen Sensorköpfen 231 und 241 ausgehen,
werden in die optischen Sensorköpfe 232 und 242 eingeleitet und
werden jeweils zu den optischen Verbindern 251 und 254 durch
die optische Faser F1 geführt.
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Somit wird in dem Lernprozeß das Lichtsignal
benutzt, um berührungslos
den vorbestimmten Erfassungsabschnitt 122 zu erfassen,
der in der Transportposition vorgesehen ist. Die Verstärkerteile, so
wie ein Licht aussendendes Teil (das heißt eine Lichtquelle) und ein
Licht empfangendes Teil (das heißt ein Element zum Umwandeln
eines Lichtsignals in ein elektrisches Signal) sind auf der Seite
des Substrattransportgerätes
TR2 vorgesehen, was nachstehend beschrieben wird.
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Weiter ist ein vorspringender Abschnitt,
der nicht gezeigt ist, auf einer Rückfläche der Halteeinrichtung 200 vorgesehen.
Wenn er auf den Armen 31a und 31b des Substrattransportgerätes TR2
angebracht ist, tritt der vorspringende Abschnitt in gegabelte Endabschnitte 31aa des
Armes 31a des Substrattransportgerätes TR2 (siehe 2) oder gegabelte Endabschnitte 31bb des
Armes 31b (siehe 2) ein
und liegt an der Innenseite der Endabschnitte 31aa oder 31bb derart,
daß eine
Position in einer Drehrichtung eingestellt und durch die Endabschnitte 31aa oder 31bb bestimmt
ist.
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Durch eine solche Struktur kann ein
Gewicht der Halteeinrichtung 200 verringert werden, der
Arm wird weniger während
des Lernprozesses abgeknickt, und eine genaue Transportposition
kann gelehrt werden. Indem ein Material mit einem großen Wärmewiderstand
als die optische Faser F1 benutzt wird, kann darüberhinaus der Lernprozeß normalerweise
für eine
Wärmebehandlungseinheit
durchgeführt
werden, die in einem Zustand hoher Temperatur eingerichtet ist,
so wie ein Heizplattenteil.
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Bei der Substratbehandlungsvorrichtung werden
weiterhin verschiedene Chemikalien zum Behandeln des Substrates
benutzt. Da das Lichtsignal zu der Halteeinrichtung 200 übertragen
wird, ist es möglich,
die Halteeinrichtung 200 so zu implementieren, daß sie eine
Eigenschaft großer
Explosionssicherheit zeigt.
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<4. Substrattransportgerät>
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Als nächstes wird eine Struktur des
Substrattransportgerätes
TR2 beschrieben. 4 ist
eine perspektivische Ansicht, die das Aussehen des Substrattransportgerätes TR2
zeigt. Das Substrattransportgerät
TR2 weist ein Paar Arme 31a und 31b auf, die ein
kreisförmiges
Substrat halten, einen Horizontalbewegungsmechanismus (Bewegungsmechanismus
für die
X-Achse) zum unabhängigen
Bewegen der Arme vorwärts
und rückwärts in einer
horizontalen Richtung, einen Ausfahr- und Anhebemechanismus (einen
Bewegungsmechanismus für
die Z-Achse) zum
Erstrecken und Bewegen der Arme in eine vertikale Richtung, und
einen Drehmechanismus (einen Drehmechanismus für die θ-Achse) zum Drehen der Arme
um eine ver tikale Achse. Durch diese Mechanismen können die
Arme 31a und 31b dreidimensional bewegt werden.
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Darüberhinaus ist ein Haltetisch 39 an
einem Armträgertisch 35 befestigt,
welcher die Arme 31a und 31b durch ein Halteelement 38 hält. Acht
optische Verbinder 256, 257, 258, 259, 260, 261, 262 und 263 sind
in zwei Ebenen auf dem Haltetisch 39 angeordnet. Die vier
optischen Verbinder 260, 261, 262 und 263,
die in der oberen Ebene vorgesehen sind, entsprechen dem Arm 31a,
und die vier optischen Verbinder 256, 257, 258 und 259,
die in der unteren Ebene vorgesehen sind, entsprechen dem Arm 31b.
Eine optische Faser erstreckt sich von jedem der acht optischen
Verbinder 256, 257, 258, 259, 260, 261, 262 und 263 in
das Substrattransportgerät TR2
(siehe 5, was hiernach
beschrieben wird).
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Der Ausfahr- und Anhebemechanismus
des Substrattransportgerätes
TR2 der Substratbearbeitungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform
ist ein sogenannter Ausfahrmechanismus vom teleskopischen Typ, und
eine Abdeckung 41d kann in einer Abdeckung 41c untergebracht
werden, die Abdeckung 41c kann in einer Abdeckung 41b untergebracht
werden und die Abdeckung 41b kann m einer Abdeckung 41a untergebracht
werden. Wenn die Arme 31a und 31b nach unten gebracht
werden sollen, können
die Abdeckungen nacheinander einrücken. Im Gegensatz dazu, wenn
die Arme angehoben werden sollen, können die eingerückten Abdeckungen
nach und nach herausgefahren werden. Die vertikale Richtung, in
die die Arme 31a und 31b von dem Ausfahr- und
Anhebemechanismus bewegt werden, wird als die Richtung der Z-Achse
gesetzt.
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Das Substrattransportgerät TR2 ist
auf einer Basis 44 vorgesehen, der Drehmechanismus ist
derart aufgebaut, daß das
Substrattransportgerät
TR2 gedreht werden kann, indem eine Mitte der Basis 44 als
eine Achse genutzt wird. Die θ-Achse
wird als ein Zentrum für
die Drehung benutzt, die durch den Drehmechanismus durchgeführt werden
soll. Eine Abdeckung 43 ist fest an der Basis 44 angebracht.
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5 ist
eine Teil-Seitenansicht, die eine Betriebsweise des Substrattransportgerätes TR2
veranschaulicht. Ein Abschnitt, der unterhalb einer strichlierten
Linie H in 5 vorgesehen
ist, gibt einen Körperabschnitt
des Substrattransportgerätes
TR2 an. Wie in 5 gezeigt,
wird eine optische Faser F2, die von jedem der optischen Verbinder 256, 257, 258, 259, 260, 261, 262 und 263 ausgeht,
welche auf einem Haltetisch 39 vorgesehen sind, in das
Substrat transportgerät
TR2 geführt
und wird mit dem Verstärkerteil
AMP verbunden, der in dem Substrattransportgerät TR2 vorgesehen ist. Das Licht
aussendende Teil, das Licht empfangende Teil, das Signalverarbeitungsteil
und dergleichen sind in dem Verstärkerteil AMP wie oben beschrieben
vorgesehen. Demgemäß wird ein
Lichtsignal (ein erstes Lichtsignal), das von dem Licht aussendenden
Teil ausgeht, zu dem optischen Verbinder durch die optische Faser
F2 übertragen,
während
ein Lichtsignal (ein zweites Lichtsignal), das von dem optischen
Verbinder erhalten wird, durch die optische Faser F2 zu
dem Licht empfangenden Teil geführt
wird.
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Somit ist bei der vorliegenden Ausführungsform
das Verstärkerteil
AMP nicht auf den Armen 31a und 31b vorgesehen.
Daher kann das Gewicht der Arme 31a und 31b verringert
werden.
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Wie in 5
gezeigt,
hat darüberhinaus
der innere Abschnitt des Substrattransportgerätes TR2 eine sogenannte mehrstufige
Einsatzstruktur vom Typ Teleskop. Während des Zusammenziehens wird ein
Hebeelement 42a in einem Hebeelement 42b untergebracht,
das Hebeelement 42b wird in einem Hebeelement 41c untergebracht,
das Hebeelement 42c wird in einem Hebeelement 42d untergebracht
und das Hebeelement 42d wird in einem Befestigungselement 42e untergebracht.
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Riemenschreiben 47a, 47b und 47c sind
jeweils an den Hebeelementen 42b, 42c und 42d angebracht.
Riemen L3, L2 und L1 sind jeweils über die Riemenscheiben 47a, 47b und 47c gelegt.
Eines der Enden des Riemens L1 ist an einem oberen Abschnitt
des Befestigungselementes 42e befestigt und das andere
Ende ist an einem unteren Abschnitt des Hebeelementes 42c befestigt.
In ähnlicher
Weise ist der Riemen L2 an einem oberen Abschnitt des Hebeelemente 42d und
einem unteren Abschnitt des Hebeelementes 42b befestigt,
und der Riemen L3 ist an einem oberen Abschnitt des Hebeelementes 42c und einem
unteren Abschnitt des Hebeelementes 42a befestigt.
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Wenn ein Antriebsteil D1 für die Z-Achse,
so wie ein Motor, der auf einem Drehtisch 45 vorgesehen
ist, angetrieben wird, wird ein Stützelement 48 angehoben
oder nach unten gebracht, und das Hebeelement 42d, das
fest an dem Stützelement 48 angebracht
ist, wird angehoben oder nach unten gebracht. Beschrieben wird der
Fall, in dem der Ausfahr- und Anhebemechanismus ausgefahren wird, um
die Arme 31a und 31b anzuheben. Zu allererst, wenn
der Antriebsteil D1 für
die Z-Achse eine Antriebsoperation durchführt, wird das Stützelement 48 angehoben
und gleichzeitig wird das Hebeelement 42d angehoben. Wenn
das Hebeelement 42d angehoben wird, wird die Riemenscheibe 47c,
die daran befestigt ist, gleichzeitig angehoben. Wie oben beschrieben
ist eines der Enden des Riemens L1 an dem Befestigungselement 42e befestigt,
und der Riemen L1 hat eine konstante Länge. Wenn daher die Riemenscheibe 47c angehoben
wird, wird das Hebeelement 42c durch den Riemen L1 angehoben. Wenn
das Hebeelement 42c angehoben wird, wird die Riemenscheibe 47b,
die daran befestigt ist, angehoben und das Hebeelement 42b wird
durch den Riemen L2 angehoben. Wenn das Hebeelement 42b angehoben
wird, wird die Riemenscheibe 47a, die daran befestigt ist,
angehoben, und das Hebeelement 42a wird durch den Riemen L3 angehoben.
Somit können
die Arme 31a und 31b, die auf der oberen Seite
des Hebeelementes 42a vorgesehen sind, angehoben werden.
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Mit Bezug auf den Fall, in dem die
Arme 31a und 31b durch Zusammenfahren des Substrattransportgerätes TR2
durch den Ausfahr- und Anhebemechanismus nach unten gebracht werden,
wenn der Antriebsteil D1 für die Z-Achse die Antriebsoperation durchführt, um
das Stützelement 48 nach
unten zu bringen, können
die Hebeelemente nacheinander ineinander eingreifend nach unten
gebracht werden, und die Arme 31a und 31b, die
auf der oberen Seite des Hebeelementes 42a vorgesehen sind,
können nach
unten gebracht werden.
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Die Abdeckungen 41a bis 41d sind
jeweils an den Hebeelementen 42a bis 42d angebracht.
Die Hebeoperation der Abdeckungen 41a bis 41d ist
mit der Operation der Hebeelemente 42a bis 42d verknüpft.
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Ein Drehteil D2 für die θ-Achse ist
die Antriebseinrichtung zum Drehen des Drehtisches 45 um die
Achse θ der
Basis 44 und ist aus einem Motor oder dergleichen gebildet.
Demgemäß, wenn
der Drehtisch 45 sich um die Achse θ dreht, können die Arme 31a und 31b um
die Achse θ gedreht
werden.
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Jeder der Arme 31a und 31b hat
eine Struktur, wie sie in 6 gezeigt
ist. 6 ist eine Teil-Seitenansicht,
die eine Antriebsstruktur des Armes 31b zeigt. Es ist klar,
daß der
Arm 31a dieselbe Struktur hat. Der Arm 31b ist
mit einem ersten Armsegment 34b an dem Vorderende versehen,
wo ein Substrat W angebracht werden soll, einem zweiten Armsegment 33b zum
drehbaren Halten des ersten Armsegmentes 34b in einer horizontalen
Ebene, einem dritten Armsegment 32b zum drehbaren Halten des
zweiten Armsegmentes 33b in einer horizon talen Ebene, einem
Antriebsteil D3 für
die X-Achse, das in dem Armhaltetisch 35 zum Drehen des
dritten Armsegmentes 32b in einer horizontalen Ebene vorgesehen
ist, und einer Kraftübertragungseinrichtung 46, die
ein Biegemechanismus zum Übertragen
von Kraft auf das zweite Armsegment 33b und das erste Armsegment 34b ist,
um diese Lagen und Bewegungsrichtungen zu steuern, wenn das dritte
Armsegment 32b durch das Antriebsteil D3 für die X-Achse
gedreht wird.
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Eine erste Drehwelle 52 ist
vertikal nach unten auf einem Basisende des ersten Armsegmentes 34b befestigt.
Darüberhinaus
ist ein erstes Lagerloch 52 zum drehbaren Aufnehmen der
ersten Drehwelle 51 in einem vorderen Abschnitt des zweiten
Armsegmentes 33b vorgesehen. Weiterhin ist eine zweite Drehwelle 53 vertikal
nach unten auf einem Basisende des zweiten Armsegmentes 33b befestigt.
Das dritte Armsegment 32b ist so eingerichtet, daß es dieselbe
Länge hat,
wie die des zweiten Armsegmentes 33b, und ein zweites Lagerloch 54 zum
drehbaren Aufnehmen der zweiten Drehwelle 53 ist in seinem vorderen
Abschnitt vorgesehen. Darüberhinaus
ist eine dritte Drehwelle 55, auf die die Drehkraft des
Antriebsteils D3 für
die X-Achse übertragen
werden soll, vertikal nach unten auf einem Basisende des dritten Armsegmentes
32b befestigt.
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Die Kraftübertragungseinrichtung 46 umfaßt eine
erste Riemenscheibe 61, das an einem unteren Ende der ersten
Drehwelle 51 befestigt ist, eine zweite Riemenscheibe 62,
die an der zweiten Drehwelle 53 auf der Oberflächenseite
des zweiten Lagerloches 54 befestigt ist, einen ersten
Riemen 63, der zwischen der ersten Riemenscheibe 61 und
der zweiten Riemenscheibe 62 vorgesehen ist, eine dritte
Riemenscheibe 64, die an einem unteren Ende der zweiten
Drehwelle 53 befestigt ist, eine vierte Riemenscheibe 65,
die an einem dritten Armsegment 32b zum bewegbaren Einpassen
der dritten Drehwelle 55 in dieses befestigt ist und einen
zweiten Riemen 66, der zwischen der dritten Riemenscheibe 64 und
der vierten Riemenscheibe 65 vorgesehen ist.
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Ein Durchmesser der ersten Riemenscheibe 61 und
der der zweiten Riemenscheibe 62 sind so eingerichtet,
daß sie
ein Verhältnis
von 2 zu 1 haben, während
ein Durchmesser der dritten Riemenscheiben 64 und der der
vierten Riemenscheibe 65 so eingerichtet sind, daß sie ein
Verhältnis
von 1 zu 2 haben. Eine Entfernung zwischen der ersten Drehwelle 51 und
der zweiten Drehwelle 53 und eine Entfernung zwischen der
zweiten Drehwelle 53 und der dritten Drehwelle 55 sind
so eingerichtet, daß sie
eine Länge
R haben.
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Wenn das Antriebsteil D3 für die X-Achse das
dritte Armsegment 32b im Gegenuhrzeigersinn um einen Winkel α durch die
dritte Drehwelle 55 dreht, wird die zweite Drehwelle 53,
die in dem vorderen Abschnitt des dritten Armsegmentes 32b aufgenommen
ist, um den Uhrzeigersinn um das Doppelte des Winkels der dritten
Drehwelle 55 gedreht, das heißt β = 2 α, über den zweiten Riemen 66 und
die dritte Riemenscheibe 64. Folglich bewegt sich die erste
Drehwelle 51, die in dem vorderen Ende des zweiten Armsegmentes 33b aufgenommen
ist, geradlinig in Richtung einer X-Achse vor. In diesem Fall wird
der Drehwinkel der ersten Drehwelle 51 durch die zweite
Riemenscheibe 62 und den ersten Riemen 63 kontrolliert.
Indem das zweite Armsegment 33b als eine Referenz benutzt
wird, wird die erste Drehwelle 51 im Gegenuhrzeigersinn
um die Hälfte
des Winkels der zweiten Drehwelle 53 gedreht, das heißt γ = α. Jedoch
dreht sich das zweite Armsegment 33b selbst. Als ein Ergebnis
Lage gegenüber
dem Antriebsteil D3 für
die X-Achse beibehalten wird.
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Somit umfaßt das Substrattransportgerät TR2 den
horizontalen Bewegungsmechanismus zum Hin- und Herbewegen der Arme 31a und 31b entlang der
X-Achse in der horizontalen Richtung, den Ausfahr- und Anhebemechanismus
zum Bewegen der Arme 31a und 31b entlang der Z-Achse
in vertikaler Richtung und den Drehmechanismus zum Drehen der Arme 31a und 31b um
die θ-Achse.
Durch diese Mechanismen können
die Arme 31a und 31b dreidimensional bewegt werden
und können
das Substrat W an eine optionale Bearbeitungseinheit transportieren,
wobei sein Kantenbereich auf ihnen gehalten wird.
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Darüberhinaus ist der Armhaltetisch 35 fest auf
der Abdeckung 41a vorgesehen. Mit anderen Worten ist der
Armhaltetisch 35 fest in dem Körperabschnitt des Substrattransportgerätes TR2
vorgesehen. Demgemäß ist der
Haltetisch 39, der fest auf dem Armhaltetisch 35 vorgesehen
ist, auch an dem Körperabschnitt
des Substrattransportgerätes
TR2 befestigt, und die acht optischen Verbinder 256, 257, 258, 259, 260, 261, 262 und 263 sind
auch an dem Körperabschnitt
des Substrattransportgerätes
TR2 befestigt. Daher, selbst wenn das Substrattransportgerät TR2 irgendeine
Bewegungsoperation durchführt
(genauer die Hin- und Herbewegungsoperationen der Arme 31a und 31b und
die Ausfahr- und Anhebeoperation und Drehoperation des Körperabschnittes
des Substrattransportgerätes
TR2) wird eine relative Lagebeziehung zwischen den acht optischen
Verbindern 256, 257, 258, 259, 260, 261, 262 und 263 und
dem Körperabschnitt
des Substrattransportgerätes
TR2 nicht geändert.
Als ein Er gebnis, selbst wenn das Substrattransportgerät TR2 irgendeine
Bewegungsoperation durchführt,
wird die optische Faser F2 niemals gebogen.
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<5. Steuermechanismus und Operation
des automatischen Lehrens>
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Bei der oben beschriebenen Struktur
wird die Halteeinrichtung 200 in den Arm 31b des
Substrattransportgerätes
TR2 eingesetzt, wie es in 7 gezeigt
ist, zum Beispiel wenn das automatische Lehren für das Substrattransportgerätes TR2
durchgeführt
werden soll. Wie oben beschrieben ist die Rückfläche der Halteeinrichtung 200 mit
dem vorspringenden Abschnitt zum Eintritt in die vorderen Abschnitte 31bb des
Armes 31b, so daß er
an der Innenseite der vorderen Abschnitte 31bb anliegt.
Beim Einbau wird daher die Position der Halteeinrichtung 200 in
Richtung der Drehung in bezug auf dem Arm 31b reguliert und
notwendigerweise in der Richtung der Drehung festgelegt, wenn die
Halteeinrichtung 200 auf dem Arm 31b angebracht
wird.
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Wenn die Halteeinrichtung 200 in
den Arm 31b eingesetzt ist, wie in 7 gezeigt, liegen die optischen Verbinder 256, 257, 258 und 259 des
Substrattransportgerätes 7R2 gegenüber den
optischen Verbindern 251, 252, 253 und 254 der
Halteeinrichtung 200, so daß ihre optischen Achsen miteinander übereinstimmen.
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8 ist
eine Ansicht, die eine Situation der Lichtübertragung zwischen den optischen
Verbindern der Halteeinrichtung 200 und denjenigen des
Substrattransportgerätes
TR2 zeigt. Eine Linse 280 mit einem hohen Sammelverhältnis ist
in jedem der optischen Verbinder 251, 252, 253 und 254 der
Halteeinrichtung 200 und der optischen Verbinder 256, 257, 258 und 259 des
Substrattransportgerätes
TR2 vorgesehen. Demgemäß erreicht
Licht, das von den optischen Verbindern ausgesendet wird, einen
vergleichsweise entfernten Platz ohne eine Streuung. Demgemäß, wenn
die optischen Verbinder 251, 252, 253 und 254 der
Halteeinrichtung 200 den optischen Verbindern 256, 257, 258 und 259 des
Substrattransportgerätes
TR2 gegenüberliegen
und ihre optischen Achsen übereinstimmen,
kann Licht wechselweise übertragen
werden, selbst wenn sie beträchtlich
voneinander entfernt vorgesehen sind.
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Die Art des Lernprozesses wird genauer
beschrieben. Das Lichtsignal, das von dem Licht aussendenden Teil
des Verstärkerteils
AMP ausgegeben wird, wird an die optischen Verbin der 257 und 258 des
Substrattransportgerätes
TR2 durch die optische Faser F2 übertragen
und geht von den optischen Verbindern 257 und 258 aus.
Der optische Verbinder 252 der Halteeinrichtung 200 liegt
dem optischen Verbinder 257 gegenüber, und ihre optischen Achsen
stimmen überein.
In ähnlicher
Weise liegt der optische Verbinder 253 der Halteeinrichtung 200 dem
optischen Verbinder 258 gegenüber, und ihre optischen Achsen
stimmen überein.
Darüberhinaus
erreicht Licht, das von den optischen Verbindern 257 und 258 ausgesendet,
wird, eine vergleichsweise entfernt liegende Stelle, ohne eine Streuung,
wie es oben beschrieben ist. Demgemäß fällt Licht, das von den optischen
Verbindern 257 und 258 ausgesendet wird, ohne
Verlust auf die optischen Verbinder 252 und 253 und
wird von diesen empfangen. Das Lichtsignal, das von den optischen
Verbindern 252 und 253 empfangen wurde, wird zu
den optischen Sensorköpfen 241 und 231 jeweils
durch die optische Faser F1 geführt und wird von diesen ausgesendet,
um den Kantenteil des Erfassungsabschnittes 122 zu erfassen.
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Andererseits wird das Lichtsignal,
was nicht von dem Erfassungsabschnitt 122 abgeschirmt wird, sondern
von den optischen Sensorköpfen 232 und 242 empfangen
wird, zu den optischen Verbindern 251 und 254 durch
die optische Faser F1 geleitet, wie es oben beschrieben
ist. Der optische Verbinder 256 des Substrattransportgerätes TR2
liegt dem optischen Verbinder 251 gegenüber, und ihre optischen Achsen
stimmen miteinander überein.
In ähnlicher Weise
liegt der optische Verbinder 249 des Substrattransportgerätes TR2
gegenüber
dem optischen Verbinder 254, und ihre optisch Achsen stimmen
miteinander überein.
Das Licht, das von den optischen Verbindern 251 und 254 ausgesendet
wird, erreicht eine vergleichsweise entfernt liegende Stelle ohne
Streuung. Demgemäß fällt das
Licht, das von den optischen Verbindern 252 und 254 ausgesendet
wird, verlustfrei auf die optischen Verbinder 256 und 259 und
wird von diesen empfangen. Das Lichtsignal, das von den optischen
Verbindern 256 und 259 empfangen wird, wird zu
dem Licht empfangenden Teil des Verstärkerteils AMP durch die optische
Faser F2 übertragen
und in ein elektrisches Signal umgewandelt.
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Genauer liegen die optischen Verbinder 256, 257, 258 und 259 des
Substrattransportgerätes 7R2 den
optischen Verbindern 251, 252, 253 und 254 der Halteeinrichtung 200 derart
gegenüber,
daß ihre
optischen Achsen miteinander übereinstimmen,
und die Linse 280 mit einem hohen Sammelverhältnis ist
in jedem der optischen Verbinder vorgesehen. Folglich kann das Lichtsignal
zwischen der optischen Faser F1 auf der Seite der Halteeinrichtung 200 und
der optischen Faser F2 auf der Seite des Substrattransportgerätes TR2 übertragen
werden. Mit einer solchen Struktur bringt ein Bediener einfach die
Halteeinrichtung 200 auf dem Arm 31b an, wenn
der Lernprozeß durchgeführt wird.
Somit kann die Last auf den Bediener erleichtert werden. Obwohl
der Fall, in dem die Halteeinrichtung 200 auf dem Arm 31b angebracht ist,
mit Bezug auf 8 beschrieben
worden ist, wird ein Lichtsignal in ähnlicher Weise zwischen den
optischen Verbindern 251, 252, 253 und 254 der
Halteeinrichtung 200 und den optischer Verbindern 260, 261, 262 und 263 des
Substrattransportgerätes
TR2 übertragen,
selbst wenn die Halteeinrichtung 200 auf dem Arm 31a angebracht
ist.
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Es wird ein Steuermechanismus zum
Durchführen
des automatischen Lehrens beschrieben.
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9 ist
ein Blockschaubild, das einen Steuermechanismus zum Durchführen des
Lernprozesses zeigt. 9 ist
ein Blockschaubild, das den Fall zeigt, bei dem die Halteeinrichtung 200 auf
dem Arm 31b vorgesehen ist.
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Wie in 9 gezeigt
umfaßt
ein Steuerteil 100 eine CPU 101 zum Ausgeben eines
Antriebsbefehls an die Arme 31a und 31b, einen
ROM 102, in den vorab ein Programm geschrieben ist, einen
RAM 103 zum Speichern eines Benutzerprogramms, Positionsinformation
und dergleichen, eine Schnittstelle 104 und einen Servosteuerteil 105.
Der ROM 102, der RAM 103, die Schnittstelle 104 und
das Servosteuerteil 105 sind alle mit der CPU 101 verbunden.
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Das Verstärkerteil AMP, der in dem Substrattransportgerät TR2 vorgesehen
ist, ist mit der Schnittstelle 104 verbunden. Wenn eine
Energiequelle eingeschaltet wird, wird ein Lichtsignal, das von
einem Licht aussendenden Teil 301 erzeugt wird, zu den
optischen Sensorköpfen 241 und 231 auf
der Seite der Halteeinrichtung 200 durch Lichtübertragung
von dem optischen Verbinder 257 zu dem optischen Verbinder 252 und
Lichtübertragung
von dem optischen Verbinder 258 zu dem optischen Verbinder 253 übertragen.
Darüberhinaus
werden die Lichtsignale, die an den optischen Sensorköpfen 242 und 232 erhalten
werden, zu einem Licht empfangenden Teil 302 des Verstärkerteils
AMP durch Lichtübertragung
von dem optischer Verbinder 254 zu dem optischen Verbinder 259 und
Lichtübertragung
von dem optischen Verbinder 252 zu dem optischen Verbinder 256 übertragen
und werden darin in elektrische Signale umgewandelt. Nachdem verschiedene
Signalverarbeitungen und dergleichen durchgeführt sind, wird das elektrische
Signal durch die Schnittstelle 105 zu der CPU 101 übertragen.
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Der Servosteuerteil 105 ist
mit einem Antriebsteil D1 für die Z-Achse, einem Drehteil D2 für die θ-Achse,
einen Antriebsteil D3 für
die X-Achse und Codierern E1, E2 und E3 verbunden.
Die Codierer E1, E2 und E3 sind vorgesehen,
um die Größen des
Antriebs des Antriebsteils D1 für die Z-Achse, des Drehteils D2 für die θ-Achse und
des Antriebsteils D3 für
die X-Achse jeweils
zu erfassen. Demgemäß wird eine
Ausgabe von jedem der Codierer E1, E2 und E3 durch
den Servosteuerteil 105 erhalten. Folglich kann die CPU 101 eine
Verlagerung für
den Betrieb des Substrattransportgerätes TR2 erfassen, so daß die CPU 101 die
Positionsinformation jedes Annes erhalten kann. Darüberhinaus
kann die CPU 101 die Größen des
Antriebs der Z-Achse, der θ-Achse
und der X-Achse an den Servosteuerteil 105 ausgeben, wodurch
die Antriebsoperation des Substrattransportgerätes TR2 gesteuert wird.
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Darüberhinaus sind ein Anzeigeteil 111 zum Anzeigen
von Information für
einen Bediener und ein Bediener-Eingabeteil 102 für den Bediener,
um einen Bearbeitungsbefehl oder dergleichen einzugeben, mit der
CPU 101 verbunden.
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Wenn der Bediener die Ausführung des
automatischen Lernprozesses festlegt, werden diese Steuermechanismen
insgesamt als ein Transportlehrsystem des Substrattransportgerätes TR2
betrieben.
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Wie oben beschrieben wird die Kantenposition
des Erfassungsabschnittes 122, der in der Transportposition
der vorbestimmten Bearbeitungseinheit vorgesehen ist, für die X-Achse,
die Y-Achse und die Z-Achse erfaßt, wie es in 7 gezeigt ist, und eine genaue Transportposition
wird durch eine Operation basierend auf der Kantenposition erhalten.
Das Substrattransportgerät
TR2 weist keine Antriebseinrichtungen für die Y-Achse auf. Somit wird
bewirkt. daß das
Drehteil D2 für
die θ-Achse
als Antriebseinrichtung für
die Y-Achse arbeitet. Wenn zum Beispiel der Arm 31b in
eine +Y-Richtung bewegt werden soll, wird angenommen, daß der Drehteil D2 für die θ-Achse in
eine +θ-Richtung
bewegt wird. Wenn der Arm 31b in eine –Y-Richtung bewegt werden soll,
wird angenommen, daß der
Drehteil D2 für
die θ-Achse
in eine –θ-Richtung
bewegt wird.
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Wie in 10 gezeigt,
wenn der Arm 31b in die +θ-Richtung oder die –θ-Richtung
mit darauf eingestellter Halteeinrichtung 200 bewegt wird,
können Kantenpositionen
P1 und P2 fast in der Y-Richtung des Erfassungsabschnittes 122 von
den optischen Sensorköpfen 231 und 232 erfaßt werden.
Darüberhinaus,
wenn der Arm 31b in die +X-Richtung oder die –X- Richtung mit darauf
eingestellter Halteeinrichtung 200 bewegt wird, können die
Kantenpositionen P1 und P2 in der X-Richtung des
Erfassungsabschnittes 122 von den optischen Sensorköpfen 241 und 242 erfaßt werden.
Weiterhin, wenn der Arm 31b in die +Z-Richtung oder die –Z-Richtung
mit darauf eingestellter Halteeinrichtung 200 bewegt wird,
können
die Kantenpositionen P3 und P4 in einer vertikalen
Richtung des Erfassungsabschnittes 122, von den optischen
Sensorköpfen 231 und 232 oder
den optischen Sensorköpfen 241 und 242 erfaßt werden. Lehrinformation,
um zu bewirken, daß der
Arm 31b auf eine Referenzposition zugreift, wird aus Positionsinformation über die
Kantenpositionen erhalten. Somit ist das automatische Lehren beendet.
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Genauer hat der Steuerteil 100 eine
Funktion als Bewegungssteuereinrichtung zum Bewegen der Arme 31a und 31b,
um den Erfassungsabschnitt 122 zu erfassen, der in der
Transportposition vorgesehen ist, durch die optischen Sensorköpfe 231, 232, 241 und 242 in
einem Zustand, in dem Licht zwischen den optischen Verbindern der
Halteeinrichtung 200 und denjenigen des Substrattransportgerätes TR2
ausgesendet und empfangen wird, und hat eine Funktion als eine Einrichtung
zum Erlangen von Lehrinformation, um Lehrinformation über eine
Transportposition, aus der Positionsinformation des erfaßten Abschnittes 122 zu
erlangen, die durch die optischen Sensorköpfe 231, 232, 241 und 242 erfaßt wird.
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Obwohl der Erfassungsabschnitt 122 in
der optionalen Bearbeitungseinheit so vorgesehen ist, daß auf ihn
von dem Substrattransportgerät
TR2 zugegriffen werden kann, kann er bei irgendeinem Aufbau in einer
Position vorgesehen sein, die ein Zentrum der Transportposition
sein soll. Als ein Beispiel kann der Erfassungsabschnitt 122 in
einer zentralen Position einer Einrichtung gebildet sein, die fast
dieselbe Form hat wie die des Substrates, die von der Halteeinrichtung 200 unterschiedlich
ist, und die Einrichtung kann in einen Spannfutterabschnitt des
Substrates der Bearbeitungseinheit gesetzt werden. Obwohl die Halteeinrichtung 200 auf
dem Arm 31b angebracht worden ist, versteht es sich von
selbst, daß die
Halteeinrichtung 200 auch in derselben Weise auf dem Arm 31a angebracht
werden kann.
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Wie oben beschrieben können die
Strukturen der Einrichtung und des Substrattransportgerätes gemäß der vorliegenden
Ausführungsform
automatisch die Kantenpositionen des Erfassungsabschnittes 122 für die X-Achse,
die Y-Achse und die Z-Achse erfassen, und eine genaue Transportposition
kann automatisch eingerichtet werden, basierend auf der Positionsinformation über die
Kantenabschnitte, die so erhalten worden ist. Demgemäß kann die
Belastung des Bedieners verringert werden, und eine Positionsverschiebung
kann genau und effizient in einer kurzen Zeit ausgeschaltet werden.
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Auch in dem Fall, daß der oben
beschriebene Lernprozeß ausgeführt werden
soll, können
die Gewichte der Halteeinrichtung 200 und der Arme 31b oder 31a verringert
werden, da das Verstärkerteil AMP
in dem Substrattransportgerät
TR2 vorgesehen ist. Folglich ist es möglich, eine Wirkung dahingehend
zu erhalten, daß der
optische Sensorkopf genau die Kante erfassen kann, ohne während des Lehrprozesses
den Arm 31b oder 31a abzuknicken, und die Transportposition
kann genauer gelehrt werden als in dem Fall, wenn das Verstärkerteil
auf der Halteeinrichtung 200 oder dem Arm 31b vorgesehen ist.
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Wie in der vorliegenden Ausführungsform beschrieben,
ist das Verstärkerteil
in dem Substrattransportgerät
TR2 vorgesehen. Folglich, in dem Fall, daß der Lernprozeß in einem
Zustand hoher Temperatur eines Heizplattenteiles oder dergleichen
durchgeführt
wird, können
Gegenmaßnahmen
getroffen werden, indem bewirkt wird, daß die optische Faser F1,
die auf der Halteeinrichtung 200 vorgesehen ist, eine wärmebeständige Spezifikation
hat. Weiterhin ist es auch möglich,
einen Vorteil zu erhalten; daß die wärmebeständige Spezifikation
nicht für
das Verstärkerteil
erforderlich ist, da er nicht in das Innere des Heizplattenteils
in den Zustand hoher Temperatur oder dergleichen eintritt.
-
Bei der Substratbearbeitungsvorrichtung werden
darüberhinaus
verschiedene Chemikalien zum Bearbeiten des Substrates verwendet.
Selbst wenn Chemikalien, die entzündlich sind, benutzt werden,
gibt es keine Gefahr, daß die
Chemikalien Zündung
durch Funkenentladung oder dergleichen hervorrufen, da ein Lichtsignal
zu dem Arm 31b oder dem Arm 31a übertragen
wird, der in die Behandlungseinheit eintritt, und ein elektrisches
Signal wird bei der vorliegenden Ausführungsform dorthin nicht übertragen.
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Weiterhin sind die optischen Verbinder 256, 257, 258, 259, 260, 261, 262 und 263 fest
auf dem Körperabschnitt
des Substrattransportgerätes
TR2 vorgesehen. Wenn daher selbst die Arme 31a und 31b hin
und her bewegt werden, wird eine relative Lagebeziehung zwischen
jedem optischen Verbinder und dem Körperabschnitt des Substrattransportgerätes TR2
nicht geändert
und die optische Faser F2 wird nicht gebogen. Folglich
kann verhindert werden, daß die
optische Faser F2 wegen des wiederholten Verbiegens zerstört wird.
Daher gibt es keine Möglichkeit,
daß das
Leistungsvermögen
eines Sensors gestört
werden würde.
Zusätzlich, selbst
wenn die Arme 31a und 31b nach hinten bewegt werden,
wird die optische Faser F2 nicht gebogen. Daher ist es nicht
notwendig, einen Raum zu sichern, der für das Biegen erforderlich ist.
Als ein Ergebnis ist es möglich zu
verhindern; daß die
Größe der gesamten
Substratbearbeitungsvorrichtung erhöht wird.
-
<6. Variante>
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Obwohl das automatische Lehren des
Substrattransportgerätes TR2 oben
beschrieben worden ist, kann die vorliegende Erfindung auch bei
dem Substrattransportgerät
TR1 angewendet werden, das in dem Indexierer ID vorgesehen ist,
und dem Substrattransportgerät,
das in der Schnittstelle IF vorgesehen ist. Indem das Verstärkerteil
in dem Substrattransportgerät
vorgesehen wird, können
dieselben Wirkungen wie diejenigen, die oben beschrieben worden
sind, erhalten werden.
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Obwohl das Loch in dem Zentrum der
Halteeinrichtung 200 gebildet worden ist und die Positionsinformation über den
Erfassungsabschnitt 122, der bewegbar in das Loch eingesetzt
ist, in der obigen Beschreibung erfaßt worden ist, ist eine solche
Art des Erfassens nicht beschränkt.
In dem Fall, in dem der optische Sensorkopf den vorbestimmten Erfassungsabschnitt 122 oberhalb
oder unterhalb des Körperabschnittes 210 der
Halteeinrichtung 200 erfassen kann, braucht das Loch nicht
in der Halteeinrichtung 200 vorgesehen sein.