JP7442389B2 - 基板搬送装置及び基板把持判定方法 - Google Patents

基板搬送装置及び基板把持判定方法 Download PDF

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Description

本開示は、基板搬送装置及び基板把持判定方法に関するものである。
特許文献１は、駆動装置が予め定めてある物品把持トルクを出力していることを検出し、且つチャックが予め定めてある物品把持位置に到達していることを検出することにより、チャックミスの発生を即座に且つ正確に検知する技術を開示する。
特開平５－８２０１９号公報
本開示は、基板の把持不良を検出する技術を提供する。
本開示の一態様による基板搬送装置は、支持部と、把持部と、複数の検出部と、判定部とを有する。支持部は、搬送する基板を支持し、基板の一方側に基板のエッジと係合する複数の係合部が設けられている。把持部は、複数の係合部に対して前進及び後退移動が可能とされ、前進移動した際に基板の他方側にエッジと接触する複数の接触部が設けられている。複数の検出部は、複数の接触部にそれぞれ設けられ、接触部の歪みを検出する。判定部は、複数の検出部による検出結果に基づいて基板の把持状況を判定する。
本開示によれば、基板の把持不良を検出できる。
図１は、は、実施形態に係る基板処理システムの構成の概略を模式的に示す平面図である。 図２は、実施形態に係るウェハ搬送装置の構成の概略を示す側面図である。 図３は、実施形態に係るウェハ把持機構の構成の概略を示す平面図である。 図４は、従来のウェハの把持不良の検出の一例を示す図である。 図５は、ウェハを把持する際に発生する力を示した図である。 図６は、ウェハを正常に把持した場合の歪み量の波形の一例を示す図である。 図７は、ウェハＷを把持できていない場合の歪み量の波形の一例を示す図である。 図８は、ウェハＷの把持不良が発生した場合の歪み量の波形の一例を示す図である。 図９は、実施形態に係る基板把持判定方法の制御の流れの一例を説明する図である。
以下、図面を参照して本願の開示する基板搬送装置及び基板把持判定方法の実施形態について詳細に説明する。なお、本実施形態により、開示する基板搬送装置及び基板把持判定方法が限定されるものではない。
ところで、半導体ウェハ（以下、「ウェハ」という。）等の基板を搬送する搬送アームなどの基板搬送装置が知られている。基板搬送装置は、基板を安定して搬送するため、基板のエッジを対向する２方向からそれぞれ複数個所でクランプすることで基板を把持する把持機構を有するものがある。例えば、基板搬送装置は、アームの先端側が二股に分岐したＹ字形状のフォークを有する。フォークには、分岐した２つの先端に基板のエッジと係合する係合部をそれぞれ設ける。搬送装置は、２か所の係合部に基板の一方側のエッジを係合させ、基板の他方側のエッジを複数個所で押圧することで基板のエッジを把持する。
しかし、基板搬送装置は、基板の把持不良が発生し、基板を落下させるなどの搬送不良を発生する場合がある。そこで、基板の把持不良を検出する技術が期待されている。
［実施形態］
次に、実施形態について説明する。最初に、本実施形態にかかる基板処理システムの構成について説明する。図１は、は、実施形態に係る基板処理システム１００の構成の概略を模式的に示す平面図である。
基板処理システム１００は、図１に示すように、基板としてのウェハＷをカセット単位で搬入出するカセットステーション２００と、ウェハＷを枚葉式に処理する複数の処理装置を備えた処理ステーション３００を一体に接続した構成を有している。
カセットステーション２００は、カセット載置部２１０と、搬送室２１１と、を備えている。カセット載置部２１０には、複数のウェハＷを収容可能なカセットＣをＸ方向（図１中の左右方向）に複数、例えば３つ並べて載置できる。カセット載置部２１０のＹ方向正方向（図１中の上方）側には、搬送室２１１が隣接されている。搬送室２１１には、ウェハＷを搬送するウェハ搬送装置１０が設けられている。本実施形態では、ウェハ搬送装置１０が本開示の基板搬送装置に対応する。搬送室２１１内のウェハ搬送装置１０は、旋回及び伸縮自在な多関節の搬送アーム１１を備えており、カセット載置部２１０のカセットＣと、後述する処理ステーション３００のロードロック室３１１、３１２に対してウェハＷを搬送できる。このウェハ搬送装置１０の動作は、後述する制御部４００によって制御される。
処理ステーション３００の中央部には、内部を減圧可能な主搬送室３１０が設けられている。主搬送室３１０は、例えば平面から見て略６角形に形成され、その周囲にロードロック室３１１、３１２と、例えば４つの処理装置３１３、３１４、３１５、３１６が接続されている。
ロードロック室３１１、３１２は、主搬送室３１０とカセットステーション２００の搬送室２１１の間に配置され、主搬送室３１０と搬送室２１１を接続している。ロードロック室３１１、３１２は、ウェハＷの載置部（図示せず）を有し、室内を減圧雰囲気に維持できる。
搬送室２１１とロードロック室３１１、３１２との間、主搬送室３１０と各ロードロック室３１１、３１２及び各処理装置３１３～３１６との間には、これらの間を気密にシールし、かつ開閉可能に構成されたゲートバルブ３１７がそれぞれ設けられている。
主搬送室３１０には、真空ウェハ搬送装置３１８が設けられている。真空ウェハ搬送装置３１８は、例えば二つの搬送アーム３１９を有している。各搬送アーム３１９は、旋回及び伸縮自在に構成されており、主搬送室３１０の周囲のロードロック室３１１、３１２、処理装置３１３～３１６に対してウェハＷを搬送することができる。この真空ウェハ搬送装置３１８によるウェハＷの搬送は、後述する制御部４００によって制御される。
処理装置３１３～３１６は、所定の処理レシピに基づいて、所定の処理、例えばプラズマ処理を行うプラズマ処理装置である。処理装置３１３～３１６におけるウェハＷの処理は、後述する制御部４００によって制御される。
また、基板処理システム１００は、ウェハ搬送装置１０や真空ウェハ搬送装置３１８、処理装置３１３～３１６等を制御する制御部４００を備える。制御部４００は、例えば、コンピュータであり、基板処理システム１００の各部を制御する。制御部４００は、例えばコンピュータであり、記憶部４１０を有している。記憶部４１０には、ウェハ搬送装置１０の動作等を制御する各種のプログラム及び各種のデータが格納されている。なお、プログラムやデータは、コンピュータで読み取り可能なコンピュータ記録媒体（例えば、ハードディスク、ＤＶＤなどの光ディスク、フレキシブルディスク、半導体メモリ等）に記憶されていてもよい。また、プログラムやデータは、他の装置に記憶され、例えば専用回線を介してオンラインで読み出して利用されてもよい。
制御部４００は、プログラムが動作することにより各種の処理部として機能する。例えば、制御部４００は、後述する判定部４２０の機能を有する。なお、本実施形態では、制御部４００が、各種の処理部として機能する場合を例に説明するが、これに限定されるものではない。例えば、各種の処理部を複数の制御部で分散して実現してもよい。例えば、判定部４２０の機能を複数の制御部で分散して実現してもよい。また、ウェハ搬送装置１０が制御部を備え、当該制御部が判定部４２０の機能を有してもよい。
次に、上述したウェハ搬送装置１０の構成について説明する。図２は、実施形態に係るウェハ搬送装置１０の構成の概略を示す側面図である。ウェハ搬送装置１０は、図２に示すように、基台１２と、搬送アーム１１とを有する。基台１２は、不図示の駆動部により、水平方向に移動自在かつ昇降自在に構成されている。
搬送アーム１１は、旋回及び伸縮自在に構成されており、第１のアーム１３と、第２のアーム１４とを有する。第１のアーム１３は、その基端側が基台１２に鉛直軸周りに回転自在に接続されている。第２のアーム１４は、第１のアーム１３の先端側に鉛直軸周りに回転自在に接続されると共に各種部品が搭載される搭載部１５を基端側に有する。また、第２のアーム１４は、ウェハＷの搬送中に当該ウェハＷを把持する基板把持機構としてのウェハ把持機構１を有する。
図３は、実施形態に係るウェハ把持機構１の構成の概略を示す平面図である。ウェハ把持機構１は、図３に示すように、フォーク２０と、プッシャ２１と、アクチュエータ２２とを有する。これらのうち、アクチュエータ２２は、前述の搭載部１５上に搭載される。なお、搭載部１５の部品搭載空間は、不図示の筐体で覆われている。これにより、搭載部１５に搭載された部品からパーティクルが生じたとしても、該パーティクルがウェハＷに影響を及ぼすのを防ぐことができる。
フォーク２０は、搭載部１５から延伸し先端が二股に分かれたＹ字状に形成されたフォーク本体２０ａを有する。フォーク本体２０ａの二股に分かれた先端には、それぞれ固定クランプ部２０ｂが形成されている。固定クランプ部２０ｂは、フォーク２０の上面よりも上方に突出しており、ウェハＷのエッジと係合する。フォーク２０に載置されたウェハＷは、フォーク２０の先端側のエッジが固定クランプ部２０ｂに当接して止まる。
プッシャ２１は、先端側が二股に分かれた形状に形成されたプッシャ本体２１ａを有する。プッシャ本体２１ａの二股に分かれた先端には、それぞれ可動クランプ部２１ｂが設けられている。本実施形態に係るプッシャ２１は、可動クランプ部２１ｂがそれぞれの先端に二箇所設けられており、可動クランプ部２１ｂによりウェハＷのエッジと接触する。二箇所の可動クランプ部２１ｂには、歪みを検出するセンサ２３（２３ａ、２３ｂ）がそれぞれ設けられている。例えば、センサ２３は、可動クランプ部２１ｂとプッシャ２１との接続部分に設けられている。プッシャ本体２１ａの基端側は、アクチュエータ２２に接続されている。
アクチュエータ２２は、プッシャ本体２１ａすなわち可動クランプ部２１ｂを固定クランプ部２０ｂに対して前進及び後退移動させる駆動部であり、例えば、エアシリンダにより構成される。なお、アクチュエータ２２は、リニアモーターやリニアソレノイドで構成してもよい。
ウェハ把持機構１は、固定クランプ部２０ｂと、アクチュエータ２２により該固定クランプ部２０ｂに対して前進及び後退移動する可動クランプ部２１ｂとの間で、ウェハＷを把持することができる。
ウェハＷは、フォーク２０の先端側となるウェハＷのエッジが固定クランプ部２０ｂに当接するように、フォーク２０に乗せられる。ウェハＷを把持する際、ウェハ把持機構１では、制御部４００の制御によりアクチュエータ２２が駆動し、プッシャ２１の可動クランプ部２１ｂが固定クランプ部２０ｂに向けて移動する。そして、可動クランプ部２１ｂがフォーク２０の末端側となるウェハＷのエッジと当接して押圧することで、ウェハＷは把持（ホールド）される。例えば、記憶部４１０には、ウェハ把持機構１の初期設定において、ウェハ把持機構１によるウェハＷを把持する把持力が適正な範囲となるようにアクチュエータ２２の動作に関する設定情報が記憶される。設定情報に従い制御部４００がアクチュエータ２２を駆動させることで、ウェハＷが適正な把持力で把持される。
ここで、特許文献１の技術を用いてウェハＷの把持不良を検出することが考えられる。例えば、アクチュエータ２２で予め定めてある物品把持トルクを出力していることを検出し、且つプッシャ２１が予め定めてある物品把持位置に到達していることを検出することにより把持不良を検出することが考えられる。図４は、従来のウェハＷの把持不良の検出の一例を示す図である。例えば、制御部４００がプッシャ２１の位置情報からプッシャ２１が前進移動した移動量を求め、移動量に基づいてウェハＷを正常に把持できたかを判定する。
しかし、移動量に基づいてウェハＷを正常に把持できたかを判定した場合、ウェハＷの把持不良を検出できない場合がある。例えば、二箇所ある固定クランプ部２０ｂのうち、一箇所の固定クランプ部２０ｂにウェハＷが乗り上げてしまうなどによって、一箇所の固定クランプ部２０ｂがウェハＷのエッジに係合していない場合がある。このような場合、ウェハＷのエッジに係合する固定クランプ部２０ｂがあるため、ウェハＷが不安定ながらもウェハ把持機構１により把持される。しかし、ウェハＷの搬送中にウェハＷを落下させるなどの搬送不良を発生する場合がある。
本実施形態に係るウェハ把持機構１は、ウェハＷを把持する際、二箇所ある可動クランプ部２１ｂによりウェハＷのエッジを押圧して把持する。図５は、ウェハＷを把持する際に発生する力を示した図である。二箇所ある固定クランプ部２０ｂがそれぞれウェハＷのエッジと係合している場合、固定クランプ部２０ｂ及び可動クランプ部２１ｂには、ウェハＷを押圧したことによる反力がそれぞれほぼ等しく発生する。一方、例えば、二箇所ある固定クランプ部２０ｂのうち、一箇所の固定クランプ部２０ｂがウェハＷのエッジに係合していない場合、二箇所の可動クランプ部２１ｂの歪み量には偏りが発生する。
そこで、本実施形態に係るウェハ搬送装置１０は、ウェハＷを把持する際、各センサ２３により可動クランプ部２１ｂの歪みを検出する。センサ２３は、検出した歪みのデータを制御部４００へ出力する。制御部４００の判定部４２０は、各センサ２３による検出結果に基づいてウェハＷの把持状況を判定する。例えば、判定部４２０は、各センサ２３により検出される歪み量の波形に基づいてウェハＷの把持状況を判定する。
図６は、ウェハＷを正常に把持した場合の歪み量の波形の一例を示す図である。図６は、二箇所ある固定クランプ部２０ｂがそれぞれウェハＷのエッジと係合しており、ウェハＷを正常に把持した場合の波形を示している。図６には、センサ２３ａ、２３ｂにより検出される歪み量の波形Ｗａ、Ｗｂが示されている。図６では、プッシャ２１を前進移動させて可動クランプ部２１ｂがウェハＷのエッジと当接したタイミングを「Hold」として示し、プッシャ２１を後退移動させて可動クランプ部２１ｂがウェハＷのエッジから離れたタイミングを「Release」として示している。センサ２３ａ、２３ｂにより検出される歪み量は、可動クランプ部２１ｂがウェハＷのエッジと当接してウェハＷの把持が開始されることにより上昇し、可動クランプ部２１ｂがウェハＷのエッジから離れて把持を解除されることにより低下する。ウェハＷを正常に把持した場合、センサ２３ａ、２３ｂにより検出される歪み量は、同様に変化し、波形Ｗａ、Ｗｂが類似した形状となる。
図７は、ウェハＷを把持できていない場合の歪み量の波形の一例を示す図である。図７は、二箇所ある固定クランプ部２０ｂがウェハＷのエッジと係合しておらず、ウェハＷを把持できていない場合の波形を示している。図７には、センサ２３ａ、２３ｂにより検出される歪み量の波形Ｗａ、Ｗｂが示されている。図７でも、図６と同様の「Hold」、「Release」のタイミングが示されている。ウェハＷを把持できていない場合、センサ２３ａ、２３ｂにより検出される歪み量は、大きくは上昇せず、「Hold」、「Release」のタイミングで振動している。ウェハＷを把持できていない場合も、センサ２３ａ、２３ｂにより検出される歪み量は、同様に変化し、波形Ｗａ、Ｗｂが類似した形状となる。
図８は、ウェハＷの把持不良が発生した場合の歪み量の波形の一例を示す図である。図８は、二箇所ある固定クランプ部２０ｂのうち、一方の固定クランプ部２０ｂがウェハＷのエッジに係合しているが、他方の固定クランプ部２０ｂがウェハＷのエッジに係合しておらず、ウェハＷの把持不良が発生した場合の波形を示している。図８には、センサ２３ａ、２３ｂにより検出される歪み量の波形Ｗａ、Ｗｂが示されている。図８では、プッシャ２１を前進移動させて可動クランプ部２１ｂがウェハＷのエッジと当接したタイミングを「Hold」として示している。このように一箇所の固定クランプ部２０ｂがウェハＷのエッジに係合していない場合、センサ２３ａ、２３ｂにより検出される歪み量には、偏りが発生する。
判定部４２０は、各センサ２３により検出される歪み量の波形に基づいてウェハＷの把持状況を判定する。最初に、判定部４２０は、各センサ２３により検出される歪み量から、ウェハＷの把持が開始されたか否かを判定する。可動クランプ部２１ｂがウェハＷのエッジと当接して押圧すると、センサ２３により検出される歪み量が大きくなる。このため、歪み量から、可動クランプ部２１ｂがウェハＷのエッジと当接してウェハＷの把持が開始されたか否かを判定できる。例えば、判定部４２０は、何れかのセンサ２３により検出される歪み量が第１の閾値以上となっているかを判定する。第１の閾値は、ウェハＷの把持が開始された見なせる歪み量とする。例えば、第１の閾値は、ウェハＷの正常に把持した際に発生する歪み量の所定の割合（例えば、３０％～６０％）の歪み量とする。
判定部４２０は、ウェハＷの把持が開始されたと判定された場合、各センサ２３により検出される歪み量の差から、ウェハＷの把持不良が発生したか否かを判定する。例えば、判定部４２０は、何れかのセンサ２３により検出される歪み量が第１の閾値以上であると、各センサ２３により検出される歪み量の差が第２の閾値以上であるか否かを判定する。第２の閾値は、ウェハＷの把持不良が発生したと見なせる値とする。例えば、第２の閾値は、一箇所の固定クランプ部２０ｂがウェハＷのエッジに係合していない状態のウェハＷの把持不良が発生した場合の歪み量の差の所定の割合（例えば、３０％～６０％）の値とする。判定部４２０は、歪み量の差が第２の閾値以上となった場合、把持不良が発生した判定する。一方、判定部４２０は、歪み量の差が第２の閾値未満である場合、ウェハＷを正常に把持していると判定する。
なお、ウェハＷを把持していない状態で各センサ２３により検出される歪み量のノイズよりも第２の閾値が十分に大きい場合、判定部４２０は、各センサ２３により検出される歪み量の差が第２の閾値以上であるか否かのみで、把持不良の発生を判定してもよい。
判定部４２０によりウェハＷの把持不良が発生したと判定された場合、制御部４００は、ウェハＷの把持不良が発生したことを示す情報を基板処理システム１００のオペレータに報知する。例えば、制御部４００は、不図示の表示部にエラーメッセージを表示させる。
このように、ウェハ把持機構１を有するウェハ搬送装置１０では、制御部４００が、複数の各センサ２３による検出結果に基づいてウェハＷの把持状況を判定できる。
ところで、ウェハ搬送装置１０は、ウェハＷを搬送中に搬送室２１１の内壁やカセットＣなどの他の部材にウェハＷを接触させる搬送異常が発生する場合がある。ウェハ搬送装置１０は、ウェハ把持機構１により把持したウェハＷが他の部材に接触した場合、振動が発生する。
判定部４２０は、各センサ２３により検出される歪み量からウェハＷの搬送異常が発生したか否か判定してもよい。例えば、記憶部４１０にウェハＷを正常に搬送した際の歪み量の波形データを記憶する。判定部４２０は、各センサ２３により検出された歪み量の波形を、記憶部４１０に記憶された波形データの波形と比較してウェハＷの搬送異常が発生したかを判定する。例えば、判定部４２０は、搬送アーム１１が同様の動作をしたタイミングにおける各センサ２３により検出された歪み量と、記憶部４１０に記憶された波形データの波形とを比較する。判定部４２０は、各センサ２３により検出された歪み量の波形の振幅が波形データの波形の振幅よりも所定に許容値以上大きい場合、ウェハＷの搬送異常が発生したと判定する。
判定部４２０により搬送異常が発生したと判定された場合、制御部４００は、ウェハＷの搬送異常が発生したことを示す情報を基板処理システム１００のオペレータに報知する。例えば、制御部４００は、不図示の表示部にエラーメッセージを表示させる。
また、基板処理システム１００は、ウェハ搬送装置１０の近くにポンプなどの振動を発生する装置が配置される場合がある。振動を発生する装置は、劣化により振動が大きくなる場合がある。
判定部４２０は、ウェハ搬送装置１０が動作を停止している停止中にセンサ２３により検出される歪み量の変化から周囲の装置の劣化を検出してもよい。例えば、基板処理システム１００を設置したタイミングやメンテナンスしたタイミングなど装置が劣化していない状態において、ウェハ搬送装置１０の停止中に、各センサ２３により検出される歪み量の波形を劣化前の波形データとして記憶部４１０に記憶する。判定部４２０は、ウェハ搬送装置１０の停止中に各センサ２３により検出された歪み量の波形を、記憶部４１０に記憶された劣化前の波形データの波形と比較して搬送異常が発生したかを判定する。例えば、判定部４２０は、ウェハ搬送装置１０の停止中に定期的に、各センサ２３により検出された歪み量と、記憶部４１０に記憶された劣化前の波形データの波形とを比較する。判定部４２０は、各センサ２３により検出された歪み量の波形の振幅が劣化前の波形データの波形の振幅よりも所定に許容値以上大きい場合、周囲の装置が劣化したと判定する。
判定部４２０により周囲の装置が劣化したと判定された場合、制御部４００は、周囲の装置が劣化したことを示す情報を基板処理システム１００のオペレータに報知する。例えば、制御部４００は、不図示の表示部にエラーメッセージを表示させる。
次に、基板処理システム１００におけるウェハ搬送装置１０によるウェハＷの搬送処理の一例について説明する。
搬送対象のウェハＷがフォーク２０に載置される。なお、この段階では、ウェハ把持機構１の状態は開状態である。例えば、ウェハ搬送装置１０は、搬送対象のウェハＷの下側にフォーク２０が位置するように搬送アーム１１を動作させる。そして、ウェハ搬送装置１０は、フォーク２０が上昇するように搬送アーム１１を動作させる。これにより、搬送対象のウェハＷがフォーク２０に載置される。
ウェハ搬送装置１０は、ウェハ把持機構１により、ウェハＷを把持する。例えば、制御部４００がアクチュエータ２２を駆動させて、プッシャ２１の可動クランプ部２１ｂを固定クランプ部２０ｂに向けて前進移動させて、固定クランプ部２０ｂと可動クランプ部２１ｂとによりウェハＷを把持する。各可動クランプ部２１ｂに設けられた各センサ２３は、歪みを検出し、検出した歪みのデータを制御部４００へ出力する。
制御部４００の判定部４２０は、各センサ２３による検出結果に基づいてウェハＷの把持状況を判定する。
［基板把持判定方法］
制御部４００が基板の把持状況を判定する基板把持判定方法の制御の流れの一例について説明する。図９は、実施形態に係る基板把持判定方法の制御の流れの一例を説明する図である。
制御部４００は、アクチュエータ２２を駆動させてウェハＷを把持する所定の把持位置までプッシャ２１を前進移動させる（ステップＳ１０）。
判定部４２０は、何れかのセンサ２３により検出される歪み量が第１の閾値以上となったかを判定する（ステップＳ１１）。
判定部４２０は、何れのセンサ２３も歪み量が第１の閾値以上となっていない場合（ステップＳ１１：Ｎｏ）、ウェハＷを把持できていない把持不良が発生した判定し（ステップＳ１２）、処理を終了する。
一方、判定部４２０は、何れかのセンサ２３の歪み量が第１の閾値以上となった場合（ステップＳ１０：Ｙｅｓ）、各センサ２３により検出される歪み量の差が第２の閾値以上であるか否かを判定する（ステップＳ１３）。
判定部４２０は、歪み量の差が第２の閾値以上となった場合（ステップＳ１３：Ｙｅｓ）、一箇所の固定クランプ部２０ｂがウェハＷのエッジに係合していない把持不良が発生した判定し（ステップＳ１４）、処理を終了する。
一方、判定部４２０は、歪み量の差が第２の閾値未満である場合（ステップＳ１１：Ｎｏ）、ウェハＷを正常に把持していると判定し（ステップＳ１５）、処理を終了する。
このように、本実施形態に係るウェハ搬送装置１０は、フォーク２０（支持部）と、プッシャ２１（把持部）と、複数のセンサ２３（検出部）と、判定部４２０とを有する。フォーク２０は、搬送するウェハＷ（基板）を支持し、ウェハＷの一方側にウェハＷのエッジと係合する複数の固定クランプ部２０ｂ（係合部）が設けられている。プッシャ２１は、複数の固定クランプ部２０ｂに対して前進及び後退移動が可能とされ、移動した際にウェハＷの他方側にエッジと接触する複数の可動クランプ部２１ｂ（接触部）が設けられている。センサ２３は、複数の可動クランプ部２１ｂにそれぞれ設けられ、可動クランプ部２１ｂの歪みを検出する。判定部４２０は、複数のセンサ２３による検出結果に基づいてウェハＷの把持状況を判定する。これにより、ウェハ搬送装置１０は、ウェハＷの把持不良を検出できる。
また、判定部４２０は、複数のセンサ２３により検出される歪み量の波形に基づいてウェハＷの把持状況を判定する。これにより、ウェハ搬送装置１０は、ウェハＷを把持できていない把持不良や、一部の固定クランプ部２０ｂがウェハＷのエッジに係合していない状態のウェハＷの把持不良を判別して検出できる。
また、判定部４２０は、複数のセンサ２３により検出される歪み量の差から把持不良が発生したか否かを判定する。また、判定部４２０は、何れかのセンサ２３により検出される歪み量が第１の閾値以上となり、複数のセンサ２３により検出される歪み量の差が第２の閾値以上となった場合、把持不良が発生した判定する。これにより、ウェハ搬送装置１０は、固定クランプ部２０ｂがウェハＷのエッジに係合していない状態のウェハＷの把持不良を検出できる。
また、フォーク２０は、先端側が二股に分岐し、分岐した先端に固定クランプ部２０ｂがそれぞれ設けられている。プッシャ２１は、間隔を空けて可動クランプ部２１ｂが二箇所設けられた。これにより、ウェハ搬送装置１０は、四箇所で接触してウェハＷを安定して把持できる。
また、本実施形態に係るウェハ搬送装置１０は、記憶部４１０を有する。記憶部４１０は、ウェハＷを正常に搬送した際の歪み量の波形データを記憶する。判定部４２０は、ウェハＷを搬送した際に複数のセンサ２３により検出された歪み量の波形を、記憶部４１０に記憶された波形データの波形と比較して搬送異常が発生したかをさらに判定する。これにより、ウェハ搬送装置１０は、搬送中にウェハＷが誤って接触した搬送異常の発生を検出できる。
また、判定部４２０は、ウェハ搬送装置１０が動作を停止している停止中にセンサ２３により検出される歪み量の変化から周囲の装置が劣化したかを判定する。これにより、ウェハ搬送装置１０は、周囲の装置の劣化を検出できる。また、停止中にセンサ２３から検出される歪み量の波形からウェハ搬送装置１０自身が発する振動を検出できる。ウェハ搬送装置１０は、例えばネジの緩みや、ギア、ベルトなどの駆動部の異常などの劣化が発生すると、停止中でも振動が発生する。よって、ウェハ搬送装置１０は、振動の有無よりウェハ搬送装置１０自身の劣化を検出できる。さらに、ウェハ搬送装置１０が動作中でも、センサ２３により検出された歪み量の波形を記憶部４１０に記憶された波形データの波形と比較することで、把持しているウェハＷに与える振動が増加しているかがわかる。ウェハ搬送装置１０は、動作中の振動の増加量によりウェハＷを搬送する動作中動作の動作の健全度を推定することができる。
以上、実施形態について説明してきたが、今回開示された実施形態は、全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。実に、上記した実施形態は、多様な形態で具現され得る。また、上記の実施形態は、請求の範囲及びその趣旨を逸脱することなく、様々な形態で省略、置換、変更されてもよい。
例えば、上記の実施形態では、基板をウェハＷとした場合を例に説明したが、これに限定されるものではない。基板は、ガラス基板など何れの基板でもよい。
１ ウェハ把持機構
１０ ウェハ搬送装置
１１ 搬送アーム
１２ 基台
１３ 第１のアーム
１４ 第２のアーム
１５ 搭載部
２０ フォーク
２０ａ フォーク本体
２０ｂ 固定クランプ部
２１ プッシャ
２１ａ プッシャ本体
２１ｂ 可動クランプ部
２２ アクチュエータ
２３ センサ
１００ 基板処理システム
３１３～３１６ 処理装置
４００ 制御部
４１０ 記憶部
４２０ 判定部
Ｗ ウェハ

Claims (7)

  1. 搬送する基板を支持し、前記基板の一方側に前記基板のエッジと係合する複数の係合部が設けられた支持部と、
    前記複数の係合部に対して前進及び後退移動が可能とされ、前進移動した際に前記基板の他方側にエッジと接触する複数の接触部が設けられた把持部と、
    前記複数の接触部にそれぞれ設けられ、前記接触部の歪みを検出する複数の検出部と、
    前記基板を正常に搬送した際の歪み量の波形データを記憶する記憶部と、
    前記複数の検出部による検出結果に基づいて前記基板の把持状況を判定する判定部と、
    を有し、
    前記判定部は、前記基板を搬送した際に前記複数の検出部により検出された歪み量の波形を、前記記憶部に記載された波形データの波形と比較して搬送異常が発生したかをさらに判定する
    基板搬送装置。
  2. 前記判定部は、前記複数の検出部により検出される歪み量の波形に基づいて前記基板の把持状況を判定する
    請求項１に記載の基板搬送装置。
  3. 前記判定部は、前記複数の検出部により検出される歪み量の差から把持不良が発生したか否かを判定する
    請求項１又は２に記載の基板搬送装置。
  4. 前記判定部は、何れかの前記検出部により検出される歪み量が第１の閾値以上となり、前記複数の検出部により検出される歪み量の差が第２の閾値以上となった場合、把持不良が発生した判定する
    請求項１～３の何れか１つに記載の基板搬送装置。
  5. 前記支持部は、先端側が二股に分岐し、分岐した先端に前記係合部がそれぞれ設けられたフォークとされ、
    前記把持部は、間隔を空けて接触部が二箇所設けられた
    請求項１～４の何れか１つに記載の基板搬送装置。
  6. 搬送する基板を支持し、前記基板の一方側に前記基板のエッジと係合する複数の係合部が設けられた支持部と、
    前記複数の係合部に対して前進及び後退移動が可能とされ、前進移動した際に前記基板の他方側にエッジと接触する複数の接触部が設けられた把持部と、
    前記複数の接触部にそれぞれ設けられ、前記接触部の歪みを検出する複数の検出部と、
    前記複数の検出部による検出結果に基づいて前記基板の把持状況を判定する判定部と、
    を有し、
    前記判定部は、基板搬送装置が動作を停止している停止中に前記検出部により検出される歪み量の変化から周囲の装置が劣化したかを判定する
    基板搬送装置。
  7. 搬送する基板を支持し、前記基板の一方側に前記基板のエッジと係合する複数の係合部が設けられた支持部と、
    前記複数の係合部に対して前進及び後退移動が可能とされ、前進移動した際に前記基板の他方側にエッジと接触する複数の接触部が設けられた把持部と、
    前記複数の接触部にそれぞれ設けられ、前記接触部の歪みを検出する複数の検出部と、
    前記基板を正常に搬送した際の歪み量の波形データを記憶する記憶部と、
    を有する基板搬送装置の基板把持判定方法であって、
    前記複数の係合部と前記複数の接触部とにより前記基板を把持している際の前記複数の検出部による検出結果に基づいて前記基板の把持状況を判定し、
    前記基板を搬送した際に前記複数の検出部により検出された歪み量の波形を、前記記憶部に記載された波形データの波形と比較して搬送異常が発生したかを判定する
    基板把持判定方法。
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