JPH06326172A - 移載装置 - Google Patents
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Landscapes
- Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
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Abstract
を行うことなく速やかに移載を開始すること。また移載
動作中に移載ア−ムが位置ずれなどを起こした場合に速
やかに対処できるようにすること。 【構成】 移載室4内に設定された基準位置Pをその光
路が通るように上下にレ−ザ光の発光部71及び受光部
72を配置する。一方極座標で管理される移載ア−ム5
には、レ−ザ光のビ−ム径と同じ径の穴6A(6Bは予
備の穴であり、1個でよい)を形成し、穴6Aが光路上
に位置したときを基準として、移載ア−ム5を操作して
ティ−チングデ−タを得る。従って新たな移載ア−ム5
に対しては、穴6Aを光路に対して位置合わせを行うだ
けでもとのティ−チングデ−タを使用できる。また例え
ば移載動作中に移載ア−ムを、穴6Aが光路上を通過す
るように制御すれば、移載ア−ムの位置ずれを一早く検
出できる。
Description
ト(あるいはウエハキャリア)などと呼ばれる容器内に
半導体ウエハ(以下ウエハという)を例えば25枚収納
して各処理ステーションに搬送され、各処理ステーショ
ンでは搬出入ポートに置かれたウエハカセットからウエ
ハが順次取り出されて処理領域に搬入される。
のウエハは、位置合わせ装置や予備真空室などを介して
真空処理室内に搬入されるが、ウエハを移載する移載装
置としては、発塵が少なく、大きなストロークが得られ
るなどの理由から最近では多関節の搬送アームが多く用
いられるようになってきている。
通常いわゆるティーチングという操作が行われる。即ち
予めオペレータにより移載アームが所定の動作を行うよ
うに移載アームを操作して座標位置データよりなるティ
ーチングデータを作成し、以後このデータにもとづいて
移載アームを制御するようにしている。この場合移載ア
ームの駆動源である例えばサ−ボモータをクローズルー
プの中に入れてモータが正常か否かを監視し、モータの
異常時には移載アームを停止させてウエハの破損などを
防止するようにしている。
交換する場合、新たな移載アームはもとの移載アームに
対してアセンブリがわずかながら異なるため、もとのテ
ィーチングデータを使用することができない。このため
移載アームの交換時などには再度ティーチングを行わな
ければならず、その作業が面倒であるという問題があっ
た。
みなどが起こって移載アームの取り付け位置が微小に変
わった場合、移載アームの機構部分は制御部のクローズ
ループの外にあるので移載アームの機構の変化を検出す
ることができず、ウエハの移載を失敗してウエハの落下
などが起こることがあった。
たものであり、その目的は、移載アームの交換や再度の
組み立てなどを行った場合に速かに移載を開始すること
のできる移載装置を提供することにある。
ームの位置ずれなどのトラブルが起った場合に、一早く
対処することのできる移載装置を提供することにある。
アームにより被移載物を保持して移載する移載装置にお
いて、前記移載アームの可動範囲内に設定された基準位
置と、前記移載アームが所定の動作を行うように予め移
載アームを操作し、これにより得られた前記基準位置を
基準とする移載アームの位置データよりなるティーチン
グデータを格納する記憶部と、前記移載アームに形成さ
れた光透過部または光反射部をなすスポット領域と、前
記基準位置を通るように光を照射し、前記移載アームの
スポット領域がその光路上にあるか否かを検出する検出
部と、この検出部により移載アームのスポット領域が基
準位置に位置していることを検出した後、当該移載アー
ムに対して前記ティーチングデータにもとづいて制御す
る制御部とを備えてなることを特徴とする。
載物を保持して移載する移載装置において、前記移載ア
ームの可動範囲内に設定された基準位置と、前記移載ア
ームに形成された光透過部または光反射部をなすスポッ
ト領域と、前記基準位置を通るように光を照射し、前記
移載アームのスポット領域がその光路上にあるか否かを
検出する検出部と、前記スポット領域が前記基準位置を
通過するように移載ア−ムの動作を制御し、前記検出部
からの検出信号にもとづいて移載アームの動作が正常か
否かを監視する制御部とを備えてなることを特徴とす
る。
ニュアルで操作してスポット領域を基準位置に位置させ
る。次いで移載アームをマニュアルで操作して予定して
いる移載動作を実際に行い、この移載動作に対応する位
置データよりなるティーチングデータを作成する。ただ
しこのティーチングデータはスポット領域が基準位置に
あるときの移載アームの位置を基準としている。
て移載アームを制御し、被移載物の移載を行うが、例え
ばこの移載アームを交換した場合には、新たな移載アー
ムをスポット領域が基準位置に位置するように操作し、
その後前記ティーチングデータにもとづいて制御すれ
ば、再度ティーチングを行わなくとも同様の移載動作が
行われる。
例えば所定のタイミングでスポット領域が検出部の光路
つまり基準位置を通るように制御することにより、移載
アームの機構にトラブルが生じて移載アームが位置ずれ
した場合にはスポット領域が基準位置を通過しなくなる
ので、移載アームの位置トラブルを一早く見つけること
ができる。
などと呼ばれているマルチチャンバタイプの真空処理装
置に適用した実施例を示す平面図である。真空処理装置
の全体構成を簡単に述べながら実施例について説明する
と、図中1は第1の移載室であり、この移載室1の両側
には夫々ゲートバルブG1、G2を介して第1のカセッ
ト室2A及び第2のカセット室2Bが接続されている。
気密構造に構成され、カセット室2A、2Bには、外部
(作業室雰囲気)との間を開閉するように夫々ゲートド
アG3、G4が設けられている。
移載アームを備えた第1の移載手段11と、ウエハWの
中心及びオリフラ(オリエンテーション)を位置合わせ
するための回転ステージ12とが配設されている。前記
第1の移載手段11は、前記第1及び第2のカセット室
2A、2B内のカセット21と前記回転ステージ12と
後述の予備真空室との間でウエハを移載するためのもの
であり、ウエハを真空吸着する機構を備えている。
ートバルブG5、G6を介して第1の予備真空室3A及
び第2の予備真空室3Bが接続されており、更にこれら
予備真空室3A、3Bの後方側にはゲートバルブG7、
G8を介して第2の移載室4が接続されている。第1及
び第2の予備真空室3A、3Bは同一構造に構成されて
おり、図示していないが例えば上下に夫々加熱手段及び
冷却手段を備えると共に、例えば上下に夫々ウエハWを
載置することができる昇降自在な2段の載置具を備えて
いる。前記第2の移載室4には、夫々ゲートバルブG9
〜G11を介して三方に3つの真空処理室41A〜41
Cが接続されている。
の予備真空室3A、3Bと前記3つの真空処理室41A
〜41Cとの間でウエハWを移載するための第2の移載
手段50が配置されている。この移載手段50は図2及
び図3に示すように例えば3本のアーム5A〜5Cを互
に回動自在に連結してなる移載アーム5を備えており、
この移載アーム5は回転基台51に取り付けられてい
る。
52を駆動するサーボモータM1と図示しないアーム5
A〜5C間のベルト機構とにより先端のアーム5Aが直
線的に屈伸するように構成され、移載アーム5の回転方
向の動作は、回転基台51をモータM2により回転させ
ることにより制御される。即ち前記移載アーム5の位置
は、回転軸52の中心と移載アーム5の基準点53との
距離rと、これらを結ぶ軸線54が基準線55となす角
度θとにより管理されている。また先端のアーム5Aに
おけるウエハ保持部には、光透過部をなすスポット領域
例えば口径約1mmの円形の穴6A、6Bが夫々左右対
称に形成されている。
第2の移載室4の所定の位置には、基準位置Pが設定さ
れており、この基準位置P上において、例えば前記アー
ム5Aの穴6A、6Bの口径と同径の断面円形のレーザ
光(レーザビーム)を鉛直方向に照射する発光部71
と、前記レーザ光を受光して受光量に応じた電気信号を
出力する受光部72とが互に上下するように配設されて
いる。
からの電気信号にもとづいて前記アーム5Aの穴6A
(6B)がレーザ光の光路上にあるか否かを判定する信
号処理部73が接続されており、この実施例では、前記
発光部71、受光部72及びこの信号処理部73により
検出部が構成される。信号処理部73は例えば受光部7
2上のレーザ光のビーム径に対応する領域に対して所定
の割合例えば50%が受光した場合に、穴6A(6B)
が光路上にあると判定するように構成される。ただし前
記割合は、装置に要求される位置精度などに応じて決定
される。
接続されており、この制御部8は、移載アーム5のティ
ーチングデータを作成して記憶部81に格納する機能、
そのティーチングデータにもとづいて移載アーム5を制
御する機能、及び前記信号処理部73よりの検出信号を
取り込んで移載アーム5の動作が正常であるか否かを監
視する機能を有している。
4及び第2の移載手段50に関して記述したが、第1の
移載室1及び第1の移載手段11についても同様の構成
が採用されており、第1の移載手段11が所定の基準位
置に位置しているか否か検出できるようになっている。
ず移載ア−ム5のティ−チングについて述べると、オペ
レ−タによりマニュアルで移載ア−ム5を操作して例え
ば移載ア−ム5の穴6Aが発光部71よりの光路上に一
致させる。一致した状態は、検出部の信号処理部73か
らの検出信号にもとづいて例えば所定の表示を行うこと
によって確認できる。この実施例では移載ア−ム5に2
つの穴6A、6Bを形成しているが、そのうちの一方
(例えば6A)を使用すればよい。即ち移載ア−ム5の
先端のウエハ保持部は直線方向に移動し、また移載ア−
ム5全体が回転することにより移載ア−ム5の位置が極
座標(r、θ)で管理されているため、一方の穴6Aの
位置が決まれば、移載ア−ム5の座標も決まる。
置P上に位置した後、移載ア−ム5が所定の移載動作を
行うようにオペレ−タがマニュアルで移載ア−ム5を操
作し、このとき制御部8は前記基準位置Pを基準とする
移載ア−ム5の位置デ−タよりなるティ−チングデ−タ
を作成して記憶部81に格納する。例えば穴6Aが基準
位置Pにあるときの移載ア−ム5のデ−タを(r0 、θ
0 )とすれば、ティ−チングデ−タは、各位置の絶対座
標(r、θ)から(r0 、θ0 )を差し引いた値として
表される。
ア−ム5を例えば穴6Aが基準位置Pに一致する位置に
セッティングし、ここからティ−チングデ−タにもとづ
いて制御する。ただし移載ア−ム5のスタ−ト位置は、
基準位置Pに対する相対位置を把握していれば別の位置
であってもよい。
例えばウエハの流れについて述べると、まずウエハWを
例えば25枚収納したカセット21がカセット室2A内
に載置される。続いてゲートドアG3を閉じ、第1のカ
セット室2A内を例えば大気圧の不活性ガス雰囲気にし
た後ゲートバルブG1を開き、カセット21内のウエハ
Wが第1の移載手段11のアームに真空吸着され、予め
不活性ガス雰囲気にされている第1の移載室1内に、第
1の移載手段11により搬入され、更に位置合わせ手段
の一部をなす回転ステ−ジ12に受け渡され、ここでオ
リフラ合わせ及び中心の位置合わせが行われる。
性ガス雰囲気にされている第1の予備真空室3A内に搬
入されて、例えば2段の載置具の上段側に載置され、ゲ
ートバルブG5を閉じ、例えば予備真空室3A内を10
-5〜10-6Torrの真空度に減圧すると共に例えば5
00℃に予備加熱される。また続くウエハWは、同様に
して第2の予備真空室3Bに搬入され、予備加熱され
る。予備加熱後ゲートバルブG7を開いて、予め10-7
〜10-8Torrの真空度に減圧された第2の移載室4
と当該予備真空室3Aとの間を連通し、既に連続処理さ
れたウエハWが第2の移載手段50により第1の予備真
空室3Aの下段側の載置具に載置された後、当該第2の
移載手段50により、予備加熱済みである上段側のウエ
ハWが第1の予備真空室3Aから取り出され、真空処理
室41A内に搬入される。なお第2の予備真空室3Bと
第2の移載手段41との間のウエハWの受け渡しも同様
にして行われる。そして第1の真空処理室41Aにて例
えばCVD処理が行われた後、真空処理室41B、41
C内に搬入されて所定の連続処理が行われる。
って第2の移載手段50は、既に作成されたティ−チン
グデ−タにもとづいて所定の移載動作が行われる。なお
第1の移載手段11についても同様にして、予め作成し
たティ−チングデ−タにもとづいて制御される。
ハを保持しない状態で穴6A(あるいは6B)が基準位
置Pを通過するようにティ−チングされており、従って
移載ア−ム5に微小な位置ずれなどのトラブルがない正
常な場合には、穴6Aが例えば定期的に基準位置Pを通
過するが、移載ア−ム5に例えば微小な位置ずれが起こ
ると、穴6Aが基準位置Pを通過しないか、あるいは通
過するタイミングがずれる。
73の検出信号を監視し、例えばティ−チングデ−タに
おける位置座標が基準位置Pに対応するタイミング(テ
ィ−チング時に穴6Aが基準位置Pに位置するときのタ
イミング)において受光状態であれば移載ア−ム5が正
常であると判定し、受光状態でなければ異常であると判
定して例えばアラ−ム信号を出力すると共にモ−タM
1、M2を停止させる。図4はこのような制御フロ−を
示すフロ−チャ−トである。
り先の移載ア−ム5の機構部分についてもクロ−ズル−
プで制御していることになるので、ベルトの緩みなどの
移載ア−ム5の異常を一早く検出でき、ウエハの移載の
失敗やウエハの破損などを未然に防止することができ
る。
場合、もとの移載ア−ム5とわずかにアセンブラが異な
るが、穴6Aを基準位置Pに位置させることによりもと
のティ−チングデ−タを使用できるので再度ティ−チン
グを行わなくて済み、作業が簡単である。なお移載ア−
ム5についてメンテナンスを行い再度組立てをした場合
にも同様にもとのティ−チングデ−タが使用できる。
基準位置を設定すれば、レ−ザ光のビ−ム径を小さくし
ながら大きな光強度が得られるので、基準位置を正確に
設定することができる。
光としてはレ−ザ光以外の例えば赤外線を用いてもよい
し、スポット領域としては光透過部(実施例では穴6
A、6Bに相当する)に限らず光反射部をなすように構
成してもよい。更に移載ア−ムの位置はX、Y座標によ
り管理されるものであってもよいし、移載ア−ムに形成
した複数のスポット領域に対応してそれぞれ発光部、受
光部の組を設置し、各組の受光信号にもとづいて移載ア
−ムが基準位置にあるか否かを判定するようにしてもよ
い。
装置に限られず、熱処理装置、塗布/現像装置、プロ−
ブ装置など種々の装置に適用できるし、また半導体製造
装置に限らずLCD基板やその他のものを移載する場合
にも適用できる。
可動範囲内に基準位置を設定し、この基準位置を通る光
路上に移載ア−ムのスポット領域が位置したことを検出
してスポット領域が基準位置にあることを確認し、この
基準位置を基準として移載ア−ムのティ−チングデ−タ
を作成しているので、移載ア−ムの交換時や再度の組み
立て時に移載ア−ムのスポット領域を光路上に位置合わ
せするだけでもとのティ−チングデ−タを使用して移載
ア−ムを制御できるため再度ティ−チングを行わなくて
済み、作業が簡単になる。
作時にスポット領域が予定通り基準位置を通過するか否
かを監視しているため、移載ア−ムの位置ずれなどのト
ラブルを一早く検出でき、ウエハの移載ミスなどを防止
できる。
施例を示す平面図である。
ある。
Claims (2)
- 【請求項1】 移載アームにより被移載物を保持して移
載する移載装置において、 前記移載アームの可動範囲内に設定された基準位置と、 前記移載アームが所定の動作を行うように予め移載アー
ムを操作し、これにより得られた前記基準位置を基準と
する移載アームの位置データよりなるティーチングデー
タを格納する記憶部と、 前記移載アームに形成された光透過部または光反射部を
なすスポット領域と、 前記基準位置を通るように光を照射し、前記移載アーム
のスポット領域がその光路上にあるか否かを検出する検
出部と、 この検出部により移載アームのスポット領域が基準位置
に位置していることを検出した後、当該移載アームに対
して前記ティーチングデータにもとづいて制御する制御
部と、 を備えてなることを特徴とする移載装置。 - 【請求項2】 移載アームにより被移載物を保持して移
載する移載装置において、 前記移載アームの可動範囲内に設定された基準位置と、 前記移載アームに形成された光透過部または光反射部を
なすスポット領域と、 前記基準位置を通るように光を照射し、前記移載アーム
のスポット領域がその光路上にあるか否かを検出する検
出部と、 前記スポット領域が前記基準位置を通過するように移載
ア−ムの動作を制御し、前記検出部からの検出信号にも
とづいて移載アームの動作が正常か否かを監視する制御
部と、 を備えてなることを特徴とする移載装置。
Priority Applications (1)
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JP13286693A JP3287646B2 (ja) | 1993-05-10 | 1993-05-10 | 真空処理装置 |
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JP13286693A JP3287646B2 (ja) | 1993-05-10 | 1993-05-10 | 真空処理装置 |
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Family Applications (1)
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