JP2019102571A - 基板搬送システム、基板処理装置、ハンド位置調整方法 - Google Patents
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Abstract
Description
少なくとも互いに直交する第1軸方向および第2軸方向に沿って直線移動可能なハンドと、
基台に常設される主位置決め部材であって、基板受け渡し位置から前記第1軸方向に第1設計値だけオフセットされるとともに前記第2軸方向に第2設計値だけオフセットされた位置において、前記ハンドと嵌合可能な主位置決め部材と、
前記ハンドが前記主位置決め部材に嵌合されて位置決めされた状態で前記ハンドの前記第1軸方向の位置座標および前記第2軸方向の位置座標をそれぞれ記憶する制御部と、
を備える。
前記ハンドは、前記第1軸方向および前記第2軸方向に対して直交する第3軸方向に沿って直線移動可能であり、
前記基台に常設される副位置決め部材であって、前記基板受け渡し位置から前記第3軸方向に第3設計値だけオフセットされた位置において、前記ハンドに当接可能な副位置決め部材をさらに備え、
前記制御部は、前記ハンドが前記副位置決め部材に当接されて位置決めされた状態で、前記ハンドの前記第3軸方向の位置座標を記憶してもよい。
少なくとも互いに直交する第1軸方向および第2軸方向に沿って直線移動可能なハンドと、
基台に常設される第1主位置決め部材であって、基板受け渡し位置から前記第1軸方向に第1距離だけオフセットされた位置において、前記ハンドと当接可能な第1主位置決め部材と、
前記基台に常設される第2主位置決め部材であって、前記基板受け渡し位置から前記第2軸方向に第2距離だけオフセットされた位置において、前記ハンドと当接可能な第2主位置決め部材と、
前記ハンドが前記第1主位置決め部材に当接されて位置決めされた状態で、前記ハンドの前記第1軸方向の位置座標を記憶する、および、前記ハンドの前記第2主位置決め部材に当接されて位置決めされた状態で、前記ハンドの前記第2軸方向の位置座標を記憶する制御部と、
を備える。
前記ハンドは、前記第1軸方向および前記第2軸方向に対して直交する第3軸方向に沿って直線移動可能であり、
前記基台に常設される副位置決め部材であって、前記基板受け渡し位置から前記第3軸方向に第3距離だけオフセットされた位置において、前記ハンドに当接可能な副位置決め部材をさらに備え、
前記制御部は、前記ハンドが前記副位置決め部材に当接されて位置決めされた状態で、前記ハンドの前記第3軸方向の位置座標を記憶してもよい。
前記ハンドは、開閉可能な一対のアームを有してもよい。
前記主位置決め部材および前記副位置決め部材は、一体の部材であってもよい。
前記主位置決め部材および前記副位置決め部材は、別個の部材であってもよい。
前記ハンドおよび前記主位置決め部材の一方はボスを有し、他方は前記ボスと嵌合可能な穴を有してもよい。
前記ボスの先端部は、テーパ形状を有してもよい。
前記主位置決め部材は、搬送ルートの外側に配置されていてもよい。
前記副位置決め部材も、搬送ルートの外側に配置されていてもよい。
前記基台上に設けられ、前記基板受け渡し位置を包囲するカバーをさらに備え、
前記カバーには、基板を搬入および搬出するための開口部が形成されており、
前記副位置決め部材は、前記ハンドが前記第3軸方向に動かされる際に、前記ハンドが前記開口部の縁と接触する前に、前記ハンドに当接されるように位置決めされていてもよい。
前記制御部は、記憶した前記第1軸方向の位置座標および前記第2軸方向の位置座標を、それぞれ、正常時の前記第1軸方向の位置座標および前記第2軸方向の位置座標と比較して、それらの差分のいずれかが予め定められた閾値より大きい場合には、警告を発してもよい。
前記制御部は、記憶した前記第1軸方向の位置座標および前記第2軸方向の位置座標を、それぞれ、前記第1軸方向の位置座標および前記第2軸方向の位置座標の複数の過去データと比較して、一定方向のずれが生じていると判断される場合には、警告を発してもよい。
前記ハンドを前記第1軸方向に沿って直線移動させる第1電動アクチュエータと、
前記ハンドを前記第2軸方向に沿って直線移動させる第2電動アクチュエータと、
前記ハンドが前記第1軸方向または第2軸方向に手動で動かされる際に、前記ハンドに加えられる力の方向および大きさを検出するトルクセンサをさらに備え、
前記制御部は、前記トルクセンサの検出結果に基づいて、前記ハンドに加えられる力をアシストするように前記第1アクチュエータまたは第2アクチュエータを制御してもよい。
前記ハンドには、前記ハンドが受ける力の方向および大きさを検出する力センサが設けられており、
前記制御部は、前記力センサの検出結果に基づいて、前記ハンドが前記副位置決め部材に当接されたか否かを判定し、前記ハンドが前記副位置決め部材に当接されたと判定された場合に、前記ハンドの前記第3軸方向の位置座標を記憶してもよい。
前記ハンドには、前記ハンドが受ける力の方向および大きさを検出する力センサが設けられており、
前記制御部は、前記力センサの検出結果に基づいて、前記ハンドが第1主位置決め部材に当接されたか否か、および、前記ハンドが第2主位置決め部材に当接されたか否かを判定し、前記ハンドが前記第1主位置決め部材に当接されたと判定された場合に、前記ハンドの前記第1軸方向の位置座標を記憶し、前記ハンドが前記第2主位置決め部材に当接されたと判定された場合に、前記ハンドの前記第2軸方向の位置座標を記憶してもよい。
少なくとも互いに直交する第1軸方向および第2軸方向に沿って直線移動可能なハンドの位置調整方法であって、
基板受け渡し位置から前記第1軸方向に第1設計値だけオフセットされるとともに前記第2軸方向に第2設計値だけオフセットされた位置において、前記ハンドを基台に常設される主位置決め部材に嵌合させて位置決めするステップと、
前記ハンドが前記主位置決め部材に嵌合された状態で、前記ハンドの前記第1軸方向の位置座標および前記第2軸方向の位置座標をそれぞれ記憶するステップと、
を備える。
前記ハンドは、前記第1軸方向および前記第2軸方向に対して直交する第3軸方向に沿って直線移動可能であり、
前記基板受け渡し位置から前記第3軸方向に第3設計値だけオフセットされた位置において、前記ハンドを前記基台に常設される副位置決め部材に当接させるステップと、
前記ハンドが前記副位置決め部材に当接された状態で、前記ハンドの前記第3軸方向の位置座標を記憶するステップと、
をさらに備えてもよい。
少なくとも互いに直交する第1軸方向および第2軸方向に沿って直線移動可能なハンドの位置調整方法であって、
基板受け渡し位置から前記第1軸方向に第1設計値だけオフセットされた位置において、前記ハンドを基台に常設される第1主位置決め部材に当接させて位置決めするステップと、
前記ハンドが前記第1主位置決め部材に当接された状態で、前記ハンドの前記第1軸方向の位置座標を記憶するステップと、
前記基板受け渡し位置から前記第2軸方向に第2設計値だけオフセットされた位置において、前記ハンドを前記基台に常設される第2主位置決め部材に当接させて位置決めするステップと、
前記ハンドが前記第2主位置決め部材に当接された状態で、前記ハンドの前記第2軸方向の位置座標を記憶するステップと、
を備える。
前記ハンドは、前記第1軸方向および前記第2軸方向に対して直交する第3軸方向に沿って直線移動可能であり、
前記基板受け渡し位置から前記第3軸方向に第3設計値だけオフセットされた位置において、前記基台に常設される副位置決め部材に当接させて位置決めするステップと、
前記ハンドが前記副位置決め部材に当接された状態で、前記ハンドの前記第3軸方向の位置座標を記憶するステップと、
をさらに備えてもよい。
ロード/アンロード部11は、多数のウェハ(基板)Wをストックするウェハカセットを載置する複数(図示された例では4つ)のフロントロード部113を備えている。これらのフロントロード部113は、基板処理装置10の幅方向(長手方向と垂直な方向)に隣接して配列されている。フロントロード部113には、オープンカセット、SMIF(Standard Manufacturing Interface)ポッド、またはFOUP(Front Opening Unified Pod)を搭載することができる。ここで、SMIF、FOUPは、内部にウェハカセットを収納し、隔壁で覆うことにより、外部空間とは独立した環境を保つことができる密閉容器である。
搬送部14は、研磨前のウェハをロード/アンロード部11から研磨部12へと搬送する領域であり、基板処理装置10の長手方向に沿って延びるように設けられている。図1に示すように、搬送部14は、最もクリーンな領域であるロード/アンロード部11と最もダーティな領域である研磨部12の両方に隣接して配置されている。そのため、研磨部12内のパーティクルが搬送部14を通ってロード/アンロード部11内に拡散しないように、後述するように、搬送部14の内部にはロード/アンロード部11側から研磨部12側へと流れる気流が形成されている。
図1に示すように、研磨部12は、ウェハWの研磨が行われる領域であり、第1研磨装置21aと第2研磨装置21bとを有する第1研磨ユニット20aと、第3研磨装置21cと第4研磨装置21dとを有する第2研磨ユニット20bと、搬送部14と第1研磨ユニット20aおよび第2研磨ユニット20bのそれぞれに隣接するように配置された研磨部搬送機構22と、を有している。研磨部搬送機構22は、基板処理装置10の幅方向において搬送部14と第1研磨ユニット20aおよび第2研磨ユニット20bとの間に配置されている。
図1及び図2に示すように、洗浄部13は、研磨後のウェハを洗浄する領域であり、上下二段に配置された第1洗浄ユニット30aおよび第2洗浄ユニット30bを有している。上述した搬送部14は、第1洗浄ユニット30aと第2洗浄ユニット30bとの間に配置されている。第1洗浄ユニット30aと搬送部14と第2洗浄ユニット30bとが上下方向に重なるように配列されているため、フットプリントが小さいという利点が得られる。
次に、基板搬送システム32a、32bの構成を説明する。第2洗浄ユニット30bの基板搬送システム32bの構成は、第1洗浄ユニット30aの基板搬送システム32aの構成と同様であり、以下、第1洗浄ユニット30aの基板搬送システム32aについて説明する。
次に、図7および図8Aを参照して、基板受け渡し位置の教示に関連する構成を説明する。図7は、第1ハンド601と洗浄モジュールとを第1軸方向から見た内部構成図である。図8Aは、図7に示す第1ハンド601の破線で囲まれた領域を拡大して示す上面図である。図7では、紙面奥方向をX軸の正方向、紙面右方向をY軸の正方向、紙面下方向をZ軸の正方向とする。図8Aでは、紙面上方向をX軸の正方向、紙面右方向をY軸の正方向、紙面奥方向をZ軸の正方向とする。第1ハンド601の教示に関連する構成は、第2ハンド602の教示に関連する構成と同様であり、以下、第1ハンド601の教示に関連する構成について説明する。
第2の実施形態について、図14〜図16Bを参照して説明する。図14は、第2の実施形態に係る基板搬送システムにおいて基板受け渡し位置の教示に関連する構成を示す概略図である。図15は、図14に示す基板搬送システムをA視の方向から概略図である。図16Aは、図14に示す基板搬送システムにおける基板受け渡し位置の教示を行う方法の一例を示すフローチャートである。図16Bは、図14に示す基板搬送システムにおいてハンド位置が正常であるか否かを自己診断する方法の一例を示すフローチャートである。
11 ロード/アンロード部
12 研磨部
13 洗浄部
14 搬送部
15 制御部
20a 第1研磨ユニット
20b 第2研磨ユニット
21a 第1研磨装置
21b 第2研磨装置
21c 第3研磨装置
21d 第4研磨装置
22 研磨部搬送機構
23 搬送ロボット
24a 第1搬送ユニット
24b 第2搬送ユニット
311a〜314a 洗浄モジュール
311b〜314b 洗浄モジュール
32a、32b 基板搬送システム
33a、33b ウェハステーション
39a、39b 予備洗浄モジュール
601、602ハンド
601a 嵌合部
601b 当接部
601H ハンドル
601S トルクセンサ
611、612 アーム
611a、611b チャックコマ
62 第1電動アクチュエータ
631、632 回動機構
631A、632A 回転軸
631L、632L リンク部材
641、642 第2電動アクチュエータ
661、662 開閉機構
67 第3電動アクチュエータ
68 メインフレーム
691、692 サブフレーム
71 筐体
72 ステージ
73 搬入口
74 アーム通過用開口
75 駆動機構
76 ピン
81 主位置決め部材
81a 第1主位置決め部材
81b 第2主位置決め部材
82 副位置決め部材
91 筐体
91a カバー
91b 基台
94 開口部
96 基板支持ピン
97 シャッタ
Claims (22)
- 少なくとも互いに直交する第1軸方向および第2軸方向に沿って直線移動可能なハンドと、
基台に常設される主位置決め部材であって、基板受け渡し位置から前記第1軸方向に第1設計値だけオフセットされるとともに前記第2軸方向に第2設計値だけオフセットされた位置において、前記ハンドと嵌合可能な主位置決め部材と、
前記ハンドが前記主位置決め部材に嵌合されて位置決めされた状態で、前記ハンドの前記第1軸方向の位置座標および前記第2軸方向の位置座標をそれぞれ記憶する制御部と、
を備えたことを特徴とする基板搬送システム。 - 前記ハンドは、前記第1軸方向および前記第2軸方向に対して直交する第3軸方向に沿って直線移動可能であり、
前記基台に常設される副位置決め部材であって、前記基板受け渡し位置から前記第3軸方向に第3設計値だけオフセットされた位置において、前記ハンドに当接可能な副位置決め部材をさらに備え、
前記制御部は、前記ハンドが前記副位置決め部材に当接されて位置決めされた状態で、前記ハンドの前記第3軸方向の位置座標を記憶する
ことを特徴とする請求項1に記載の基板搬送システム。 - 少なくとも互いに直交する第1軸方向および第2軸方向に沿って直線移動可能なハンドと、
基台に常設される第1主位置決め部材であって、基板受け渡し位置から前記第1軸方向に第1設計値だけオフセットされた位置において、前記ハンドと当接可能な第1主位置決め部材と、
前記基台に常設される第2主位置決め部材であって、前記基板受け渡し位置から前記第2軸方向に第2設計値だけオフセットされた位置において、前記ハンドと当接可能な第2主位置決め部材と、
(a)前記ハンドが前記第1主位置決め部材に当接されて位置決めされた状態で、前記ハンドの前記第1軸方向の位置座標を記憶する、および、(b)前記ハンドが前記第2主位置決め部材に当接されて位置決めされた状態で、前記ハンドの前記第2軸方向の位置座標を記憶する制御部と、
を備えたことを特徴とする基板搬送システム。 - 前記ハンドは、前記第1軸方向および前記第2軸方向に対して直交する第3軸方向に沿って直線移動可能であり、
前記基台に常設される副位置決め部材であって、前記基板受け渡し位置から前記第3軸方向に第3設計値だけオフセットされた位置において、前記ハンドに当接可能な副位置決め部材をさらに備え、
前記制御部は、前記ハンドが前記副位置決め部材に当接されて位置決めされた状態で、前記ハンドの前記第3軸方向の位置座標を記憶する
ことを特徴とする請求項3に記載の基板搬送システム。 - 前記ハンドは、開閉可能な一対のアームを有する
ことを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の基板搬送システム。 - 前記主位置決め部材および前記副位置決め部材は、一体の部材である
ことを特徴とする請求項2に記載の基板搬送システム。 - 前記主位置決め部材および前記副位置決め部材は、別個の部材である
ことを特徴とする請求項2に記載の基板搬送システム。 - 前記ハンドおよび前記主位置決め部材の一方はボスを有し、他方は前記ボスと嵌合可能な穴を有する
ことを特徴とする請求項1または2に記載の基板搬送システム。 - 前記ボスの先端部は、テーパ形状を有する
ことを特徴とする請求項8に記載の基板搬送システム。 - 前記主位置決め部材は、搬送ルートの外側に配置されている
ことを特徴とする請求項1または2に記載の基板搬送システム。 - 前記副位置決め部材も、搬送ルートの外側に配置されている
ことを特徴とする請求項10に記載の基板搬送システム。 - 前記基台上に設けられ、前記基板受け渡し位置を包囲するカバーをさらに備え、
前記カバーには、基板を搬入および搬出するための開口部が形成されており、
前記副位置決め部材は、前記ハンドが前記第3軸方向に動かされる際に、前記ハンドが前記開口部の縁と接触する前に、前記ハンドに当接される位置に配置されている
ことを特徴とする請求項2または4に記載の基板搬送システム。 - 前記制御部は、記憶した前記第1軸方向の位置座標および前記第2軸方向の位置座標を、それぞれ、正常時の前記第1軸方向の位置座標および前記第2軸方向の位置座標と比較して、それらの差分のいずれかが予め定められた閾値より大きい場合には、警告を発する
ことを特徴とする請求項1〜12のいずれかに記載の基板搬送システム。 - 前記制御部は、記憶した前記第1軸方向の位置座標および前記第2軸方向の位置座標を、それぞれ、前記第1軸方向の位置座標および前記第2軸方向の位置座標の複数の過去データと比較して、一定方向のずれが生じていると判断される場合には、警告を発する
ことを特徴とする請求項1〜13のいずれかに記載の基板搬送システム。 - 前記ハンドを前記第1軸方向に沿って直線移動させる第1電動アクチュエータと、
前記ハンドを前記第2軸方向に沿って直線移動させる第2電動アクチュエータと、
前記ハンドが前記第1軸方向または第2軸方向に手動で動かされる際に、前記ハンドに加えられる力の方向および大きさを検出するトルクセンサをさらに備え、
前記制御部は、前記トルクセンサの検出結果に基づいて、前記ハンドに加えられる力をアシストするように前記第1アクチュエータまたは第2アクチュエータを制御する
ことを特徴とする請求項1〜14のいずれかに記載の基板搬送システム。 - 前記ハンドには、前記ハンドが受ける力の方向および大きさを検出する力センサが設けられており、
前記制御部は、前記力センサの検出結果に基づいて、前記ハンドが前記副位置決め部材に当接されたか否かを判定し、前記ハンドが前記副位置決め部材に当接されたと判定された場合に、前記ハンドの前記第3軸方向の位置座標を記憶する
ことを特徴とする請求項2または4に記載の基板搬送システム。 - 前記ハンドには、前記ハンドが受ける力の方向および大きさを検出する力センサが設けられており、
前記制御部は、前記力センサの検出結果に基づいて、前記ハンドが第1主位置決め部材に当接されたか否か、および、前記ハンドが第2主位置決め部材に当接されたか否かを判定し、前記ハンドが前記第1主位置決め部材に当接されたと判定された場合に、前記ハンドの前記第1軸方向の位置座標を記憶し、前記ハンドが前記第2主位置決め部材に当接されたと判定された場合に、前記ハンドの前記第2軸方向の位置座標を記憶する
ことを特徴とする請求項3に記載の基板搬送システム。 - 請求項1〜17のいずれかに記載の基板搬送システムを備えた基板処理装置。
- 少なくとも互いに直交する第1軸方向および第2軸方向に沿って直線移動可能なハンドの位置調整方法であって、
基板受け渡し位置から前記第1軸方向に第1設計値だけオフセットされるとともに前記第2軸方向に第2設計値だけオフセットされた位置において、前記ハンドを基台に常設される主位置決め部材に嵌合させて位置決めするステップと、
前記ハンドが前記主位置決め部材に嵌合された状態で、前記ハンドの前記第1軸方向の位置座標および前記第2軸方向の位置座標をそれぞれ記憶するステップと、
を備えたことを特徴とするハンド位置調整方法。 - 前記ハンドは、前記第1軸方向および前記第2軸方向に対して直交する第3軸方向に沿って直線移動可能であり、
前記基板受け渡し位置から前記第3軸方向に第3設計値だけオフセットされた位置において、前記ハンドを前記基台に常設される副位置決め部材に当接させて位置決めするステップと、
前記ハンドが前記副位置決め部材に当接された状態で、前記ハンドの前記第3軸方向の位置座標を記憶するステップと、
をさらに備えたことを特徴とする請求項19に記載のハンド位置調整方法。 - 少なくとも互いに直交する第1軸方向および第2軸方向に沿って直線移動可能なハンドの位置調整方法であって、
基板受け渡し位置から前記第1軸方向に第1設計値だけオフセットされた位置において、前記ハンドを基台に常設される第1主位置決め部材に当接させて位置決めするステップと、
前記ハンドが前記第1主位置決め部材に当接された状態で、前記ハンドの前記第1軸方向の位置座標を記憶するステップと、
前記基板受け渡し位置から前記第2軸方向に第2設計値だけオフセットされた位置において、前記ハンドを前記基台に常設される第2主位置決め部材に当接させて位置決めするステップと、
前記ハンドが前記第2主位置決め部材に当接された状態で、前記ハンドの前記第2軸方向の位置座標を記憶するステップと、
を備えたことを特徴とするハンド位置調整方法。 - 前記ハンドは、前記第1軸方向および前記第2軸方向に対して直交する第3軸方向に沿って直線移動可能であり、
前記基板受け渡し位置から前記第3軸方向に第3設計値だけオフセットされた位置において、前記基台に常設される副位置決め部材に当接させて位置決めするステップと、
前記ハンドが前記副位置決め部材に当接された状態で、前記ハンドの前記第3軸方向の位置座標を記憶するステップと、
をさらに備えた
ことを特徴とする請求項21に記載のハンド位置調整方法。
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