JP2011077334A - 搬送装置の支持構造 - Google Patents

Abstract

【課題】製品固有の処理装置を容易に挿入あるいは連結して増設することができる搬送装置の支持構造を提供する。
【解決手段】ウェハを処理する処理装置１２、１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃにウェハを搬送するハンド３２を備えた搬送装置３０を支持する搬送装置３０の支持構造であって、搬送装置３０を移動可能に支持するガイドレール部材６８Ａ、６８Ｂ、６８Ｃがその端部が自由端となるように増設する処理装置１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃに固定され、複数の処理装置１２、１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃが直線上に設けられるときに、増設する処理装置１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃに取り付けられたガイドレール部材６８Ａ、６８Ｂ、６８Ｃの端部同士が、処理装置１２、１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃに固定されていないガイド連結部材３６によって連結される。
【選択図】 図３

Description

本発明は、ウェハ（あるいは、基板など）を処理装置に搬送するための搬送装置を支持する搬送装置の支持構造に関する。

従来から、ウェハを水平及び鉛直方向に移動可能にするアームと、アームの先端に配置されウェハを吸着又はメカチャックで保持するハンドと、ハンドを１８０度反転するための回転機構と、ウェハを吸着又はメカチャックで保持できる水平回転ステージと、水平回転ステージ上に置かれたウェハのオリエンテーション・フラット（以下、適宜、「オリフラ」と略称する）又はノッチを検出する検出センサと、予め設定されたプログラムとウェハのオリフラ又はノッチの検出情報とに基づいてアームの移動制御を行う制御装置と、を備えた搬送装置が知られている。この搬送装置は、ウェハキャリアなどの形態で供給されたウェハを、位置合わせ（プリアライメント）した後で処理装置（単一あるいは複数）の作業エリアへ移載する機能を備えている。

特開２００２−２１７２６８号公報

ところで、上記のような搬送装置によってウェハを複数の処理装置に搬送する場合に、搬送装置を円周上に配置する構成で処理装置を増設していくと、回転半径が大きくなり、レイアウト及び設置スペースの観点で問題となる。

また、処理装置を増設した場合には、搬送装置が処理装置のウェハの搬送口付近に位置することになるため、搬送口に対するアプローチが制限され、処理装置のメンテナンスが困難になる。

一方、上記問題を解決するために、処理装置を水平に並べ、その正面を搬送装置としての搬送ロボットが直線的に移動するシステムもある。しかしながら、それに必要なガイドレールの設置には、その直線性を確保するために必要な単一平面を準備する必要がある。このため、処理装置を後付け的に増設する場合には、かかる単一平面を確保する必要があるため、スペース上の問題が生じる。

また、プロセスが異なる製品を同じラインで流す場合には、製品固有の処理装置をラインの途中に挿入あるいは連結したり、また前後のタクトバランスを良くするために同じ処理装置をまとめて連結したい。しかしながら、処理装置を頻繁に入れ替えすることは、従来の搬送装置では位置決めが容易ではなく、そのようなラインの構成は極めて困難である。

そこで、本発明は、上記問題点に鑑み、処理装置を容易に挿入あるいは連結して増設することができる搬送装置の支持構造を提供することを目的とする。

本発明は、ウェハを処理する処理装置に前記ウェハを搬送するハンドを備えた搬送装置を支持する搬送装置の支持構造であって、前記搬送装置を移動可能に支持するガイドレール部材が当該ガイドレール部材の端部が自由端となるように前記処理装置に固定され、複数の前記処理装置が直線上に設けられるときに、隣接する前記処理装置に取り付けられた前記ガイドレール部材の端部同士が、前記処理装置に固定されていないガイド連結部材によって連結される。

これによれば、複数の処理装置が直線上に設けられるときに、隣接する処理装置に取り付けられたガイドレール部材の端部（自由端）同士が、処理装置に固定されていないガイド連結部材によって連結される。これにより、連結される前のガイドレール部材の端部（自由端）同士が位置ずれしていても、ガイドレール部材の端部（自由端）を弾性変形させることにより、ガイドレール部材の端部（自由端）同士を直線状に接続することができる。これにより、ガイドレール部材の端部（自由端）の高い位置決め精度が要求されないため、ガイドレール部材の端部（自由端）の接続作業が容易になる。この結果、隣接する処理装置を容易に増設することができる。

この場合、本発明は、前記ガイドレール部材の端部は、弾性変形して前記ガイド連結部材に固定されることが好ましい。

これによれば、ガイドレール部材の端部が弾性変形してガイド連結部材に固定されるため、隣接する処理装置同士が位置ずれしている場合でも、隣接する処理装置同士が位置ずれをガイドレール部材の端部の弾性変形で吸収することができる。これにより、隣接する処理装置同士が位置ずれしている場合でも、ガイドレール部材の端部同士を一直線上に接続することができる。

この場合、本発明は、前記搬送装置は、複数の前記ハンドと、複数の前記ハンドを独立して駆動させる駆動機構と、を有することが好ましい。

これによれば、２つのハンドが駆動機構により独立して駆動されるため、２つのハンドによるウェハの処理を同時に実行できる。この結果、ウェハの処理速度を向上させることができる。

この場合、本発明は、前記搬送装置は、前記ウェハのオリエンテーション・フラット又はノッチを検出する検出センサと、前記ウェハに形成されたパターンを認識するためのカメラと、を有し、前記ウェハのオリエンテーション・フラット又はノッチの検出、及び前記パターンの認識に基づいて前記ウェハを位置合せすることが好ましい。

これによれば、ウェハのオリエンテーション・フラット又はノッチの検出と、ウェハ上のパターンの認識と、に基づいてウェハが位置合せされるため、ウェハ上に形成されたパターンがウェハ上で位置ずれしている場合でも、ウェハのオリエンテーション・フラット又はノッチの検出に基づくウェハの位置合わせが行われる。この結果、ウェハの位置合わせの精度が低下することを防止できる。

この場合、本発明は、前記搬送装置は、制御装置の無線通信により駆動制御されることが好ましい。

これによれば、搬送装置が制御装置の無線通信により駆動制御されるため、ケーブル線などの通信線を省略することができる。これにより、処理装置を増設する場合に、ケーブル線の延長、接続などの作業が不要になり、処理装置の増設が一層容易になる。

本発明によれば、処理装置を容易に挿入あるいは連結して増設することができる。

本発明の第１実施形態に係る搬送装置の支持構造が適用される半導体製造装置の構成図である。 図１の半導体製造装置に複数の処理装置が増設された状態の説明図である。 本発明の第１実施形態に係る搬送装置の支持構造の説明図である。 図３の搬送装置の支持構造が増設された処理装置のフレームに取り付けられた状態の説明図である。 本発明の第１実施形態に係る搬送装置の支持構造で支持される搬送装置の構成図である。 本発明の第１実施形態に係る搬送装置の支持構造で支持される搬送装置の駆動源の説明図である。 図４のＡ−Ａ断面図である。 図４のＢ−Ｂ断面図である。 本発明の第１実施形態に係る搬送装置の支持構造で支持される搬送装置の変形例の説明図である。

本発明の第１実施形態に係る搬送装置の支持構造について、図面を参照して説明する。本発明の搬送装置の支持構造は、例えば、半導体製造装置などに用いられる。

先ず、半導体製造装置について説明する。

図１に示すように、半導体製造装置１０は、主として、ウェハを接合処理（あるいは露光処理）する処理装置１２と、ウェハ供給ユニット１４と、ウェハ排出ユニット１６と、を有している。処理装置１２は、内部が真空環境に調整可能になっており、ウェハ同士の接合処理、あるいはウェハへの露光処理を実行することができる。処理装置１２には、ウェハの処理状況を確認するためのＣＣＤカメラ１７が設けられている。このＣＣＤカメラ１７によりウェハの処理状況が確認されて、ウェハの接合処理あるいは露光処理が実行される。ウェハ供給ユニット１４は、ウェハを収納していたウェハキャリアからウェハを取り出すためのものである。なお、取り出されたウェハは、搬送装置３０のハンド３２に載せられて処理装置１２の内部に移送される。ウェハ排出ユニット１６は、ウェハの接合処理、あるいは露光処理されたウェハをウェハキャリアに収納するためのものである。図１のＸ方向は、処理装置１２とウェハ供給ユニット１４とウェハ排出ユニット１６が隣接する方向（図１中左右方向）と定義する。図１のＹ方向は、Ｘ方向に対して直交するとともに、処理装置１２の奥行き方向（図１中紙面直交方向）を意味する。図１のＺ方向は、処理装置１２とウェハ供給ユニット１４とウェハ排出ユニット１６の高さ方向（図１中上下方向）と定義する。なお、図１以外の図面におけるＸ方向、Ｙ方向及びＺ方向は、図１の定義と同様の定義である。

処理装置１２のフレーム（正面側壁面）１８とウェハ供給ユニット１４のフレーム（正面側壁面）２０とウェハ排出ユニット１６のフレーム（正面側壁面）２２とが略同一平面を構成しており、この同一平面に搬送ガイド２４、２６、２８が取り付けられている（固定されている）。この搬送ガイド２４、２６、２８には、搬送装置３０が搬送ガイド２４、２６、２８の軸方向に沿って移動可能に支持されている。このため、搬送装置３０は、搬送ガイド２４、２６、２８の軸方向に沿って移動（例えば、水平方向に移動）することができる。搬送装置３０は、ウェハ供給ユニット１４でウェハキャリアからウェハを取り出し、あるいはウェハ排出ユニットでウェハをウェハキャリアに収納することができる。また、搬送装置３０は、取り出したウェハを位置合わせした後（プリアライメントした後）、ウェハを処理装置１２の内部のステージあるいはツールに移載することができる。

なお、搬送ガイド２４、２６、２８及び搬送装置３０の詳細な構成については後述する。また、搬送ガイドとは、レール固定用ベースとガイドレール部材とラックとを合わせた構成である。

ここで、処理装置１２を増設する場合について説明する。
なお、本明細書では、「搬送ガイドの端部」とは、搬送ガイドの軸方向の左右両端部を意味する。

図２及び図３に示すように、ウェハに対する処理工程が増加すると、これに伴って処理装置１２を増設する必要がある。このとき、処理装置１２、１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ同士を直線状（直列的）に繋げていくことにより増設する。増設する処理装置１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃのフレーム（正面側壁面）１８Ａ、１８Ｂ、１８Ｃには、搬送ガイドの増設部２４Ａ、２４Ｂ、２４Ｃがそれぞれ取り付けられている（固定されている）。増設する処理装置１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃのフレーム（正面側壁面）１８Ａ、１８Ｂ、１８Ｃの搬送ガイドの増設部２４Ａ、２４Ｂ、２４Ｃの右端部を右側に隣接する処理装置１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃの搬送ガイドの増設部２４Ａ、２４Ｂ、２４Ｃの左端部に連結する。また、増設する処理装置１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃのフレーム（正面側壁面）１８Ａ、１８Ｂ、１８Ｃの搬送ガイドの増設部２４Ａ、２４Ｂ、２４Ｃの左端部を左側に隣接する処理装置１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃの搬送ガイドの増設部２４Ａ、２４Ｂ、２４Ｃの右端部に連結する。

ここで、図３に示すように、各処理装置１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃのフレーム（正面側壁面）１８Ａ、１８Ｂ、１８Ｃに取り付けられたレール固定用ベース１９Ａ、１９Ｂ、１９Ｃには、直線状に延びたガイドレール部材６８Ａ、６８Ｂ、６８Ｃがそれぞれ取り付けられている。

図２、図３、図４に示すように、各処理装置１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃのフレーム１８Ａ、１８Ｂ、１８Ｃの幅寸法とガイドレール部材６８Ａ、６８Ｂ、６８Ｃの軸方向の長さは同一とし、レール固定用ベース１９Ａ、１９Ｂ、１９Ｃの軸方向の長さは、それらに対して短く設定している。これによって、ガイドレール部材６８Ａ、６８Ｂ、６８Ｃの左右両端部をレール固定用ベース１９Ａ、１９Ｂ、１９Ｃよりも外側に突出させた自由端（いわゆる片持ち梁の状態）としており、後述する弾性変形を利用した端部連結がしやすくなる。ガイドレール部材６８Ａ、６８Ｂ、６８Ｃの左右両端部が外力を受けることにより、所定の変形量だけ弾性変形（外力による曲げ変形や弾性変形）する。また、ガイドレール部材６８Ａ、６８Ｂ、６８Ｃには、ボルトやネジなどの固着具（図示省略）が貫通する穴３４Ａ、３４Ｂ、３４Ｃが形成されている。そして、固着具は、ガイドレール部材６８Ａ、６８Ｂ、６８Ｃの軸方向中央側に形成された穴３４Ａ、３４Ｂ、３４Ｃに挿入されて、各処理装置１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃのレール固定用ベース１９Ａ、１９Ｂ、１９Ｃに固定される。これにより、ガイドレール部材６８Ａ、６８Ｂ、６８Ｃは、各処理装置１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃのレール固定用ベース１９Ａ、１９Ｂ、１９Ｃに固定される。しかしながら、この状態では、ガイドレール部材６８Ａ、６８Ｂ、６８Ｃの左右両端部に形成された穴３４Ａ、３４Ｂ、３４Ｃに固着具が挿入されておらず、左右両端部は各処理装置１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃのレール固定用ベース１９Ａ、１９Ｂ、１９Ｃに固定されていない。このようにして、ガイドレール部材６８Ａ、６８Ｂ、６８Ｃの左右両端部を自由端にすることができる。なお、図２では、処理装置１２、１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃが隣接した状態を説明するための図であるため、図３に示すようなガイドレール部材６８Ａ、６８Ｂ、６８Ｃの軸方向の長さと各処理装置１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃのレール固定用ベース１９Ａ、１９Ｂ、１９Ｃの正面寸法との関係が反映されていない。また、図３では自由端となる箇所の穴３４Ａ、３４Ｂ、３４Ｃは、それぞれ１つずつであるが、左右両端部の穴を複数にして、自由端部を長く設定する方が、後述する弾性変形を利用した端部連結がしやすくなる。

そして、図３に示すように、隣接する処理装置１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃのレール固定用ベース１９Ａ、１９Ｂ、１９Ｃに取り付けられているガイドレール部材６８Ａ、６８Ｂ、６８Ｃの端部同士を連結する場合には、ガイド連結部材３６（図２では図示省略）が使用される。図８に示すように、ガイド連結部材３６は、各処理装置１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃのレール固定用ベース１９Ａ、１９Ｂ、１９Ｃに固定されていないものである。このため、ガイド連結部材３６を自由に設置することができる。ガイド連結部材３６は、ガイドレール部材６８Ａ、６８Ｂ、６８Ｃの端部の底面が接触する平板状の第１ガイド連結部３６ａと、第１ガイド連結部３６ａから突出して設けられガイドレール部材６８Ａ、６８Ｂ、６８Ｃの端部の一方の側面（奥行き面）が接触する第２ガイド連結部３６ｂと、で構成されている。なお、第１ガイド連結部３６ａは、後述の支持部７０（図７及び図８参照）と接触しないような寸法に設定されている。ガイドレール部材６８Ａに対してガイドレール部材６８Ｂを連結する場合、まず処理装置１２Ａと処理装置１２Ｂとを連結する。このとき、Ｘ方向は処理装置側面同士の突き合わせ、ＹＺ方向はピン嵌合などでの位置合わせを行う。このとき、Ｙ方向には0.1〜0.5ｍｍ程度で位置合わせをするが、Ｚ方向については、1ｍｍ程度と比較的粗い位置合わせでよい。これは、Ｚ方向は処理装置の重量がかかる方向であり、位置合わせが難しいことに対応している。次に、レール固定用ベース１９Ｂに対するガイドレール部材６８Ｂの固着具（ネジなど）を仮固定状態として、レール固定用ベース１９Ｂに対して、ガイドレール部材６８ＢがＸ方向およびＺ方向に微小移動可能にして、ガイドレール部材６８Ａの右端部とガイドレール部材６８Ｂの左端部同士を突き合わせて、ガイド連結部３６ａ上に載せる。これらの端部同士の突き合わせによって、ガイドレール部材６８Ａを基準として、ガイドレール部材６８ＢのＸ方向位置が確定し、ガイド連結部３６ａ上で面を一致させることで、ガイドレール部材６８Ａを基準として、ガイドレール部材６８ＢのＺ方向高さおよびＹ軸回りの角度が確定する。さらにガイドレール部材６８Ａとガイドレール部材６８Ｂとをガイド連結部３６ｂに面接触させることで、Ｙ方向についても、ガイドレール部材６８Ａを基準として、ガイドレール部材６８Ｂの位置決めができる。また，重複するため、説明は省略するが、ガイドレール部材６８Ｂとガイドレール部材６８Ｃとを連結する場合についても、同様の方法が適用される。なお、図３では、処理装置１２、フレーム（正面側壁面）１８の図示を省略する。

以上のようにして、各ガイドレール部材６８Ａ、６８Ｂ、６８Ｃの端部同士が３軸方向で同時に仮位置決めされた状態で、固着具（ボルト、ネジなど）が穴３４Ａ、３４Ｂ、３４Ｃに通されて、第２ガイド連結部３６ｂの正面壁に固定される。このとき、固着具で取り付ける際に、各ガイドレール部材６８Ａ、６８Ｂ、６８Ｃの各端部にはＹ方向に固着具からの外力が作用する。このため、各ガイドレール部材６８Ａ、６８Ｂ、６８Ｃの端部同士は、Ｙ方向に所定の変形量だけ弾性変形した状態でガイド連結部材３６に固定される。しかし、先述のとおり、処理装置１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ同士の連結により、Ｙ方向の変形量は、0.1〜0.5ｍｍ程度に収まる。この結果、ガイド連結部材３６によって、各ガイドレール部材６８Ａ、６８Ｂ、６８Ｃの端部同士を滑らかに繋ぐことができる。

次に、搬送装置３０について説明する。

図５、図６及び図７に示すように、搬送装置３０は、レール状ガイド６８（ガイドレール部材）と支持部７０で構成される搬送ガイドユニット８０に支持されたベース部３８を備えている。また、ラック６６の軸方向をＸ軸（図５で左右方向）と定義する。ラックは、搬送ガイド２４の一形態である。

ベース部３８には、駆動源として、モータ６４（図５では図示省略、図６参照）と、モータ６４の駆動軸に連結したピニオン４０と、が取り付けられている。この駆動源の詳細については、後述する。

ベース部３８には、ハンド３２をＸ軸に対して直交する方向（Ｙ軸方向、図５で奥行き方向）に沿って移動させるためのＹ軸駆動機構４２が設けられている。Ｙ軸駆動機構４２は、従来から周知のものを利用でき、例えば、モータと、ボールネジと、を有し、モータの回転を制御する構成が挙げられる。その他、Ｙ軸駆動機構４２は、シリンダと、ピストンと、で構成され、Ｙ軸方向に沿って伸縮可能なものでもよい。なお、図５では、Ｙ軸は、処理装置１２との離間距離を調整できる方向と一致する。

Ｙ軸駆動機構４２には、ハンド３２をＸ軸及びＹ軸の両方と直交する方向（Ｚ軸、図５の上下方向）に沿って移動させるためのＺ軸駆動機構が設けられている。Ｚ軸駆動機構４４は、従来から周知のものを利用でき、例えば、シリンダと、ピストンと、で構成され、Ｚ軸方向に沿って伸縮可能なものでもよい。なお、図５では、Ｚ軸は、ハンド３２の高さを変化させる方向と一致する。

ハンド３２とＺ軸駆動機構４４は、Ｙ軸駆動機構４２によってＹ軸方向に移動可能に構成されている。また、ハンド３２は、Ｚ軸駆動機構４４によってＺ軸方向に移動可能に構成されている。さらに、ベース部３８は、駆動源により、Ｘ軸方向に移動可能に構成されている。この結果、ハンド３２は、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸の相互に直交する３軸方向に沿って移動可能となる。特に、ハンド３２は、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に移動することにより、ハンド３２に載せられたウェハを処理装置１２の内部に移載することができ、あるいは処理装置１２の内部からウェハを取り出すことができる。

Ｚ軸駆動機構４４には、ハンド３２を搭載したハンド支持台４６が取り付けられている。ハンド支持台４６は、Ｚ軸駆動機構４４によってＺ軸方向に移動可能になっている。ハンド支持台４６には、ハンド３２を支持するハンド支持機構４８が設けられている。ハンド支持機構４８は、ハンド３２を支持すると共にハンド３２をＸ軸方向に移動させるものである。ハンド支持機構４８は、レーザーを出射するレーザー源５０が搭載されている。レーザー源５０によりレーザーを出射することにより、ウェハキャリアに収納されているウェハの有無又は割れなどを検知することができる。

ハンド３２は、表裏が使用可能なタイプであり、回転軸５２を介してハンド支持機構４８に取り付けられている。ハンド支持機構４８は、回転軸５２を軸回りに回転可能となるように支持している。このため、ハンド３２は、回転軸５２と共に回転軸５２の軸回りに回転可能に構成されている。このため、ハンド３２が１回転、あるいは反回転することが可能になる。ここで、ハンド３２は、ウェハ（あるいは基板）を吸着又はメカチャックにて保持可能な構成を有している。

ベース部３８には、回転ステージ５４が設けられている。回転ステージ５４は、支持軸５６によって支持軸５６の軸回りに回転可能となるように支持されている。この回転ステージ５４は、自身が回転することにより、円形のウェハのオリフラを走査するためのものである。回転ステージ５４の近傍には、ウェハのオリフラ又はノッチを検出するための検出センサ（ファイバセンサ、ラインセンサなど）５８が設けられている。検出センサ５８によりウェハのオリフラ又はノッチを検出することで、ウェハの位置合わせが可能になる。また、回転ステージ５４の近傍には、ウェハのアライメントマーク（パターン）を認識するためのカメラ６０が設けられている。カメラ６０でウェハのアライメントマークを認識することで、ウェハの位置合わせの基準が確定するため、ウェハの位置合わせが可能になる。なお、カメラ６０は、所定の範囲にわたって移動可能に設けられている。このため、回転ステージ５４に載せられたウェハの大きさやアライメントマークの位置に応じて、カメラ６０を回転ステージ５４に対して自由に移動させることができる。さらに、回転ステージ５４の近傍には、Ｒガイド６２が設けられている。Ｒガイド（ウェハ当て面）６２は、ウェハの中心と回転ステージ５４の中心とを位置合わせする。

次に、搬送装置３０の駆動源について詳細に説明する。

搬送装置３０の駆動源は、いわゆるラックとピニオンによる駆動形式で実現される。すなわち、図６に示すように、搬送装置３０のベース部３８に、モータ６４と、モータ６４の駆動軸に連結されたピニオン４０と、が設けられている。また、各処理装置１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃのフレーム（正面側壁面）１８Ａ、１８Ｂ、１８Ｃには、ピニオン４０と噛み合うラック６６が取り付けられている。これにより、搬送装置３０のモータ６４が駆動することで、ピニオン４０が回転し、ラック６６との噛み合いを維持しながら、ガイドレール部材６８Ａ、６８Ｂ、６８Ｃの軸方向に移動する。このように、ラック６６とピニオン４０を利用することにより、モータ６４の回転力（駆動力）を直線的な力に変換して、搬送装置３０を移動可能にしている。なお、ラック６６とは、平板状の棒に歯切りが形成されたものである。なお、図６では、ベース部３８の上面に搭載されている部品の図示を適宜省略している。

上記ガイドレール部材６８Ａ、６８Ｂ、６８Ｃは、複数本（例えば、図６では２本）、設けられていることが好ましい。具体的には、図６に示すように、所定の離間距離を維持した状態で２本のレール状ガイド（ガイドレール部材）６８が各処理装置１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃのレール固定用ベース１９Ａ、１９Ｂ、１９Ｃに取り付けられている。搬送装置３０には、レール状ガイド６８に支持される支持部７０が設けられている。それぞれの支持部７０で各レール状ガイド６８を受けるようにして、搬送装置３０がレール状ガイド６８に支持された状態になっている。また、２本のレール状ガイド６８の間には、上述したラック６６が平行となるように設けられている。このため、ラック６６とレール状ガイド６８との離間距離は、常に略一定となっている。なお、図６では、２本のレール状ガイド６８と、１本のラック６６と、を含んで搬送ガイドを構成している。

ここで、図６に示すように、モータ６４は、搬送装置３０のベース部３８に固定されたモータ台７２上に移動可能となるように設けられている。このため、モータ６４は、ラック６６に対して相対的に移動可能となる。ピニオン４０は、モータ６４の駆動軸７４に連結されているため、モータ６４の移動と共に移動する。これにより、モータ６４が移動することにより、ピニオン４０とラック６６との離間距離を調整することができる。この結果、ピニオン４０とラック６６との噛み合いの強さを調整することができる。また、モータ台７２には、ネジ７６が螺合している。また、モータ台７２のモータ６４の近傍には、取付板（図示省略）が設けられている。このネジ７６の螺合度を調整することにより、取付板を押圧して移動させ、モータ６４に取付板を介して所定の圧力を作用させることができる。なお、取付板を介してネジ７６でモータ６４を押圧する構成としたのは、ネジ７６でモータ６４を直接押し付けると、モータ６４が破損してしまうからである。

図５に示すように、搬送装置３０の動作及び処理装置１２、１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃの操作は、制御装置（コントローラ）７８により制御される。搬送装置３０及び処理装置１２、１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃには、電源ラインあるいは通信ラインなどのケーブル線が接続されており、制御装置７８により制御可能になっている。また、搬送装置３０及び処理装置１２、１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃにバッテリー（電源部）を設け、制御装置７８からの無線通信機能を利用して制御することが好ましい。無線通信可能にすることにより、ケーブル線が不要になるため、処理装置１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃを増設する場合に、ケーブル線の延長あるいは接続といった作業が不要になる。この結果、処理装置１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃを容易に増設することができる。

上記搬送装置３０は、制御装置７８により無線通信で制御され、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、あるいはＺ軸方向に移動する。制御装置７８による無線制御により、ハンド３２でウェハキャリアからウェハが取り出され、ハンド３２の表面によりウェハの裏面全面が吸着されて保持される。続いて、回転ステージ５４上にウェハが載置され、Ｒガイド６２によりウェハの中心と回転ステージ５４の中心とが位置合わせされる。また、検出センサ５８によりウェハのオリフラ又はノッチが検出されて、ウェハが位置合わせされる。さらに、カメラ６０によりウェハのアライメントマークが認識されて、ウェハの位置合わせが行われる。このように、ウェハの外径を基準とした位置合わせが行われた後、ウェハのオリフラ又はノッチの検出に基づく位置合わせがされ、さらに、ウェハのアライメントマークの認識による位置合わせが実行される。これらのウェハの位置合わせの後、ウェハがハンド３２により処理装置１２、１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃに移載される。なお、このとき、既にハンド３２が反転されて、ハンド３２の裏面によりウェハの円周５ｍｍの領域のみが保持された状態に設定されている。処理装置１２、１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃでのウェハの接合処理が終了後、ハンド３２により接合処理後のウェハが取り出され、ウェハがウェハキャリアに収納される。

特に、ウェハの外径を基準とした位置合わせと、ウェハのオリフラ又はノッチの検出に基づく位置合わせと、ウェハのアライメントマークの認識による位置合わせの３つの位置合わせを実行することにより、ウェハに形成されたアライメントマークがウェハ上で位置ずれしていた場合（アライメントマークがウェハ上の不正確な位置に形成されていた場合）でも、ウェハの位置合わせの精度が低下することを防止できる。

次に、本発明の第１実施形態に係る搬送装置の支持構造の作用効果について説明する。

図２、図３及び図４に示すように、処理装置１２を増設する場合には、隣接することになる処理装置１２、１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ同士を接続させる必要がある。このとき、隣接する処理装置１２、１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ同士を連結板（図示省略）により位置合わせを行う。この連結板により、隣接する処理装置１２、１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ同士をボルトやネジなどで固定されない状態で位置合わせされる。

ところで、隣接する処理装置１２、１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ同士の位置合わせを確実に行うことは困難である。このため、隣接する処理装置１２、１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ同士の位置合わせを行った場合でも、隣接する処理装置１２、１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ同士で僅かな位置ずれが発生する。

次に、ガイド連結部材３６を持ち出し、これに隣接する処理装置１２、１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃのレール固定用ベース１９Ａ、１９Ｂ、１９Ｃに取り付けられているガイドレール部材６８Ａ、６８Ｂ、６８Ｃの端部同士が固定される。このとき、上述した通り、各ガイドレール部材６８Ａ、６８Ｂ、６８Ｃの端部の底面が第１ガイド連結部３６ａの上面に接触してＺ軸方向に仮位置決めされ、各ガイドレール部材６８Ａ、６８Ｂ、６８Ｃの端部の奥行き面が第２ガイド連結部３６ｂの正面壁に接触してＹ軸方向に仮位置決めされる。そして、固着具などにより各ガイドレール部材６８Ａ、６８Ｂ、６８Ｃの端部がガイド連結部材３６に固定される。

図８に示すように、ガイド連結部材３６とフレーム１８Ａ、１８Ｂ、１８Ｃ（図８ではフレーム１８Ｂのみ図示）との間には、隙間が空いている（ガイド連結部材３６が宙に浮いているような状態）。これは、図４及び図７に示すように、レール固定用ベース１９Ａ、１９Ｂ、１９Ｃの厚み寸法がガイド連結部材３６の厚み寸法よりも大きくなるように設定することにより実現可能になる。

ここで、隣接する処理装置１２、１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ同士の間で僅かな位置ずれが発生しているため、各ガイドレール部材６８Ａ、６８Ｂ、６８Ｃの端部が３軸方向に仮位置決めされて固着具などにより各ガイドレール部材６８Ａ、６８Ｂ、６８Ｃの端部がガイド連結部材３６に固定される際には、各ガイドレール部材６８Ａ、６８Ｂ、６８Ｃの端部が僅かに弾性変形する。このとき、各ガイドレール部材６８Ａ、６８Ｂ、６８Ｃの端部が自由端となり、弾性変形が可能な状態になっているため、各ガイドレール部材６８Ａ、６８Ｂ、６８Ｃの端部（自由端）が弾性変形してガイド連結部材３６に固定される。各ガイドレール部材６８Ａ、６８Ｂ、６８Ｃの端部（自由端）が弾性変形してガイド連結部材３６に固定された状態では、ガイドレール部材６８Ａ、６８Ｂ、６８Ｃの端部同士が直線上に、かつ滑らかに連結する。このように、隣接する処理装置１２、１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ同士を位置合わせしたときに発生した僅かな位置ずれを、各ガイドレール部材６８Ａ、６８Ｂ、６８Ｃの端部の弾性変形により吸収することができる。

一方、仮に、各ガイドレール部材６８Ａ、６８Ｂ、６８Ｃの端部が自由端になっておらず、処理装置１２、１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃのレール固定用ベース１９Ａ、１９Ｂ、１９Ｃに固定されている構成では、各ガイドレール部材６８Ａ、６８Ｂ、６８Ｃの端部が固定端となる。この場合に、各ガイドレール部材６８Ａ、６８Ｂ、６８Ｃの端部の弾性変形が極めて困難、あるいは不可能になるため、隣接する処理装置１２の位置合わせで発生した位置ずれを吸収することができなくなる。これにより、各ガイドレール部材６８Ａ、６８Ｂ、６８Ｃの端部同士に段差ができてしまい、各ガイドレール部材６８Ａ、６８Ｂ、６８Ｃの端部同士が直線上に、かつ滑らかに接続することができない。この結果、各ガイドレール部材６８Ａ、６８Ｂ、６８Ｃの端部同士の繋ぎ目で、搬送装置３０のＸ軸方向の移動に支障が生じる。

そこで、本実施形態によれば、各ガイドレール部材６８Ａ、６８Ｂ、６８Ｃの端部が自由端になるように、処理装置１２、１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃのレール固定用ベース１９Ａ、１９Ｂ、１９Ｃにガイドレール部材６８Ａ、６８Ｂ、６８Ｃが取り付けられた構成にしているため、各ガイドレール部材６８Ａ、６８Ｂ、６８Ｃの端部を弾性変形させることができる。これにより、隣接する処理装置１２、１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃの位置合わせで発生した位置ずれを、各ガイドレール部材６８Ａ、６８Ｂ、６８Ｃの端部を弾性変形で調整することができる。このようにして、本実施形態によれば、隣接する処理装置１２、１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃのガイドレール部材６８Ａ、６８Ｂ、６８Ｃの端部同士を３軸方向（Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向）に仮位置決めして連結するため、各ガイドレール部材６８Ａ、６８Ｂ、６８Ｃの同一直線上を確保することができる。このため、搬送装置３０がガイドレール部材６８Ａ、６８Ｂ、６８ＣＣ上を移動することに支障がなくなる。この結果、処理装置１２、１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃを容易に増設させることができる。

なお、隣接する処理装置１２、１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃのガイドレール部材６８Ａ、６８Ｂ、６８Ｃの端部が固着具によりガイド連結部材３６に対して固定される前に、ガイド連結部材３６に載せられてガイドレール部材６８Ａ、６８Ｂ、６８Ｃの端部同士の仮位置決めが行われるが、その仮位置決めの精度を高精度にする必要はない。なぜなら、ガイドレール部材６８Ａ、６８Ｂ、６８Ｃの端部が固着具によりガイド連結部材３６に対して固定される前に、ガイドレール部材６８Ａ、６８Ｂ、６８Ｃの端部同士の位置合わせが高精度に仮位置決めが行われても、ガイドレール部材６８Ａ、６８Ｂ、６８Ｃの端部が弾性変形するからである。このため、ガイドレール部材６８Ａ、６８Ｂ、６８Ｃの端部が固着具によりガイド連結部材３６に対して固定される前に、ガイド連結部材３６に載せられるが、ガイド連結部材３６の設計精度を高める必要がなくなる。

なお、本実施形態では、搬送装置３０に搭載されたハンド３２が１個のみの構成を例示したが、複数（例えば、２個以上）設けた構成でもよい。

例えば、図９には、搬送装置３０には、２つのハンド３２、３２が搭載されている。すなわち、２つのハンド３２、３２は、それぞれの駆動機構４３、４３により独立して操作可能になる。それぞれの駆動機構４３、４３は、図５で示すようなＹ軸駆動機構４２と、Ｚ軸駆動機構４４と、ハンド支持台４６と、を備えたものである。なお、ハンド支持台４６に搭載されている部品も図５及び図６に示したものと同様である。これにより、２つのハンド３２、３２を独立して制御することができ、３軸方向（Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向）に移動させることができる。また、２つのハンド３２、３２を搭載することにより、２つのハンド３２、３２でウェハキャリアからそれぞれのウェハを同時に取り出すことができ、あるいはウェハキャリアにウェハを同時に収納することができる。この結果、ウェハの搬送速度を高めることができ、ウェハの処理工程の高速化を実現できる。

１２、１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ 処理装置
１９Ａ、１９Ｂ、１９Ｃ レール固定用ベース
２４ 搬送ガイド
２４Ａ、２４Ｂ、２４Ｃ 搬送ガイドの増設部
３０ 搬送装置
３２ ハンド
３６ ガイド連結部材
４３ 駆動機構
５８ 検出センサ
６０ カメラ
６８ レール状ガイド（ガイドレール部材）
６８Ａ、６８Ｂ、６８Ｃ ガイドレール部材
７８ 制御装置

Claims (5)

1. ウェハを処理する処理装置に前記ウェハを搬送するハンドを備えた搬送装置を支持する搬送装置の支持構造であって、
   前記搬送装置を移動可能に支持するガイドレール部材が当該ガイドレール部材の端部が自由端となるように前記処理装置に固定され、
   複数の前記処理装置が直線上に設けられるときに、隣接する前記処理装置に取り付けられた前記ガイドレール部材の端部同士が、前記処理装置に固定されていないガイド連結部材によって連結される搬送装置の支持構造。
2. 前記ガイドレール部材の端部は、弾性変形して前記ガイド連結部材に固定される請求項１に記載の搬送装置の支持構造。
3. 前記搬送装置は、
   複数の前記ハンドと、
   複数の前記ハンドを独立して駆動させる駆動機構と、
   を有する請求項１に記載の搬送装置の支持構造。
4. 前記搬送装置は、
   前記ウェハのオリエンテーション・フラット又はノッチを検出する検出センサと、
   前記ウェハに形成されたパターンを認識するためのカメラと、
   を有し、
   前記ウェハのオリエンテーション・フラット又はノッチの検出、及び前記パターンの認識に基づいて前記ウェハを位置合せする請求項１に記載の搬送装置の支持構造。
5. 前記搬送装置は、制御装置の無線通信により駆動制御される請求項１に記載の搬送装置の支持構造。

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