JPH0714908A - 基板搬送装置 - Google Patents

基板搬送装置

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JPH0714908A
JPH0714908A JP15181893A JP15181893A JPH0714908A JP H0714908 A JPH0714908 A JP H0714908A JP 15181893 A JP15181893 A JP 15181893A JP 15181893 A JP15181893 A JP 15181893A JP H0714908 A JPH0714908 A JP H0714908A
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JP
Japan
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transfer robot
substrate
transfer
positioning pin
error
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JP15181893A
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English (en)
Inventor
Shigeru Senbonmatsu
滋 千本松
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NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 使用に伴い搬送ロボットに生ずる機械的誤差
を加味して、基板の搬出入位置を修正する。 【構成】 基板搬送装置において、搬送ロボットのサー
ボ制御による正規の基板搬出入位置に機械的誤差検出用
の位置決めピン8を起立して設ける。また搬送ロボット
1のアーム12A,12B先端には凹陥部11を設け、
搬送ロボット1の機械的誤差に比例した位置で凹陥部1
1を位置決めピン8に係合させる。位置決めピン8に対
する凹陥部11のずれ量に基づいて、搬送ロボット1を
機械的誤差を検出し、搬出入位置の修正信号を出力し、
その検出位置修正信号により基板の搬出入位置を修正す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、基板搬送装置に関し、
特に半導体基板を搬送ロボットにより搬送する基板搬送
装置に関する。
【0002】
【従来の技術】図5は、従来の半導体製造装置の一つで
あるプラズマ気相成長装置を示す概略図である。装置の
概要について説明する。ローダー側13aにある搬送ロ
ボット1は、3基のキャリア3の中から、半導体基板
(以下、ウェハーという)2を一枚取り出し、これをロ
ードロックドア5の前まで搬送する。ロードロックドア
5は、通常閉であり、ロードロックドア5は搬送ロボッ
ト1が反応炉内のウェハー受6へ搬送する時に開く。ロ
ードロックドア5が開いた後、搬送ロボット1は反応炉
側13bへ入り、ウェハー2をウェハー受6に置き、図
5に示す位置へ戻る。そしてロードロックドア5は閉
じ、反応炉内の真空引きを行い、プラズマ状態で薄膜を
ウェハー2に成長させる。
【0003】反応炉での作業終了後、ロードロックドア
5が開き、搬送ロボット1が反応炉側13bの半導体ウ
ェハー2を取り出し、ローダー側13aのキャリア3へ
搬送する。
【0004】次に搬送ロボットの動作について説明す
る。搬送ロボット1は図6,図7に示すように2つのア
ーム12A,12Bでウェハー台4を前後に伸縮するよ
うになっている。搬送ロボットのアーム12A,12B
は、上下,左右,前後の方向へ3つのサーボモータでサ
ーボ制御され、キャリアと反応炉内でのアームの位置決
めは、プログラムで決定している。ウェハー2を取りに
行く場合、搬送ロボット1の左右制御モータで左右の位
置合わせを行い、次に上下制御モータで上下の位置合わ
せを行い、最後に前後制御モータでウェハーのある場所
にウェハー台を持っていく。キャリア3へウェハー2を
戻す場合も同様の動きをする。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】この従来装置でウェハ
ーを搬送した場合、突発的に搬送ロボット1がウェハー
受6と接触するという事故が1ケ月に1回くらいの頻度
で発生していた。接触事故を起こすと、ウェハー受6に
ウェハー2が乗らず、ウェハー2が割れてしまい、装置
を洗浄する必要がある場合もあり、稼動率が著しく低下
することになる。
【0006】事故の原因を解析すると、多くは搬送ロボ
ット1の左右のアーム12A,12Bのバランスがずれ
るためであった。基板支持用アームは図6に示すように
2つのアーム12A,12Bによりウェハー台4を前後
させるダブルアームである。長い間使用していると、左
右のアームのバネの力が変化し、また軸の摩擦の大きさ
も変化するため、左右のアーム12A,12Bのバラン
スがずれると考えられる。そのため、コンピユータが原
点復帰を行っても、搬送時にはアームが左右へ微妙にず
れてウェハー受6にぶつかってしまうのである。
【0007】本発明の目的は、使用にともない搬送ロボ
ットに生ずる機械的誤差を検出し、その検出データに基
づいて搬送ロボットによる基板の搬出入位置を補正する
ようにした基板搬送装置を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明に係る基板搬送装置は、誤差検出機構を有
し、規定枚数の半導体基板を搬送ロボットに支持させ、
該基板を搬送ロボットにより搬送して所定位置で停止さ
せる基板搬送装置であって、搬送ロボットは、サーボ制
御されるものであり、誤差検出機構は、搬送ロボットの
サーボ制御による正規な基板の搬出入位置を初期値と
し、該初期値に対する経年変化に基づく基板の搬出入位
置のずれを検出し、搬出入位置の修正信号を出力するも
のであり、搬出入位置の修正信号は、使用に伴う搬送ロ
ボットの機械的誤差を表わすものである。
【0009】また、誤差検出機構は、位置決めピンと凹
陥部とを有し、位置決めピンは、搬送ロボットのサーボ
制御による正規の基板搬出入位置に起立して設けられた
ものであり、凹陥部は、位置決めピンに外装するもので
あって、搬送ロボットの基板支持用アームの先端に位置
決めピンと向き合わせに備えられ、搬送ロボットの機械
的誤差に比例した位置で位置決めピンに係合するもので
ある。
【0010】また、誤差検出機構は、発光部と受光部の
対を有し、発光部と受光部のうち一方は、搬送ロボット
のサーボ制御による正規の基板搬出入位置に固定して設
けられ、他方は、搬送ロボットに設けられ、発光部は、
光を発光するものであり、受光部は、発光部からの搬送
ロボットの機械的誤差に比例した光量を受光するもので
ある。
【0011】
【作用】搬送ロボットのサーボ制御による正規の基板の
搬出入位置を初期値とし、該初期値に対する経年変化に
基づく基板の搬出入位置のずれを検出し、その検出デー
タに基づいて搬送ロボットによる基板の搬出入位置を修
正する。
【0012】尚、経年変化に基づく基板の搬出入位置の
ずれは、使用に伴う搬送ロボットの機械的誤差に基づい
て生じる。
【0013】
【実施例】以下、本発明の実施例を図により説明する。
【0014】(実施例1)図1は、本発明の実施例1を
示す構成図、図3は、本発明の実施例1に用いた誤差検
出機構を示す図である。
【0015】図1は、プラズマ気相成長装置を示すもの
であり、装置は、ローダー側(収納部)13aと反応炉
側(処理部)13bとにロードロックドア5に隔離さ
れ、ローダー側13a内にはキャリア3が設置され、ロ
ーダー側13aと反応炉側13bとの間にウェハー2を
搬送ロボット1により搬出入するようになっている。こ
の構成は、従来のものと同じである。
【0016】本発明は、誤差検出機構を備えている。誤
差検出機構は、搬送ロボット1のサーボ制御による正規
の基板の搬出入位置を初期値とし、該初期値に対する経
年変化に基づく基板の搬出入位置のずれを検出するよう
になっており、位置決めピン28と凹陥部11との組を
有している。前記経年変化に基づく基板の搬出入位置の
ずれは、搬送ロボット1の機械的誤差に基づいて生ず
る。搬送ロボット1の機械的誤差は、左右のアーム12
A,12Bのバネの力の変化,軸の摩擦等により発生す
る。
【0017】図1,図3に示すように位置決めピン8
は、搬送ロボット1のサーボ制御による正規の基板搬出
入位置に起立して植設されている。凹陥部11は、位置
決めピン8に外装するものであって、搬送ロボット1の
基板支持用アーム12a,12Bの先端に設けたウェハ
ー受6に位置決めピン8と向き合わせに刻設され、搬送
ロボット1の機械的誤差に比例した位置で位置決めピン
8に係合するようになっている。
【0018】本実施例の動作について説明する。まず搬
送ロボット1はキャリア3に収納されているウェハー2
を取り出し、これを反応炉の前まで移動してくる。反応
炉にウェハー2を挿入する前に、ロードロックドア5に
設置された位置決めピン8で1回位置決めを行うことに
より、上下左右の微調整が行われ、調整後、搬送ロボッ
ト1はウェハー受6と接触することなく、反応炉内へウ
ェハー2を置きに行くことができる。
【0019】位置決めピン8での位置決め方法を図3に
基づいて説明する。ウェハー台4の先端はピン1つ分位
の凹陥部11になっている。位置決めするときは、搬送
ロボット1は、凹陥部11内に位置決めピン8が入るま
で前進してくる。位置決めピン8が凹陥部11に入り、
ウェハー台と接触すると電気信号が流れ、装置が接触し
たと判断し停止する。次に左右モータで左右に搬送ロボ
ットを動かし、凹陥部11の両端の側壁11a,11a
にピン8が接触したことで左右の位置を割り出し、中心
位置を検出する。
【0020】そして上下モータで上下に搬送ロボットを
動かし、凹陥部11が位置決めピン8から離れると、電
流が流れなくなる。すると、位置決めピン8が離れた時
の位置を割り出し、上下方向の位置を検出する。このよ
うにして、使用に伴う搬送ロボット1の機械的誤差を検
出し、その検出データを加味して、搬送ロボットのサー
ボ制御による基板の搬出入位置に修正する。これによ
り、接触事故によるウェハー割れなどを無くすことがで
き、稼動率が40%から60%へ向上した。
【0021】(実施例2)図2,図4は、本発明の実施
例2を示す図である。前記実施例は、出し入れの際に位
置決めを行っているので、スループットが悪くなるが、
本実施例では、スループットを向上するようにしたもの
である。
【0022】搬送ロボット1の動作は同じであるが、反
応炉内のウェハー受6に搬送ロボット1が入っていく前
に搬送ロボット1のウェハー台4と反応炉内に設置され
た光センサー7により上下左右の微調整が行われ指定位
置にセットされる。光センサー7は、発光部としての光
照射装置14と、受光部との対からなる。ここで光セン
サー7について説明する。
【0023】搬送ロボット1には光を照射する光照射装
置14を取付け、ウェハー受6には光を感知するセンサ
ーを取り付ける。感知センサー10は図4のように、前
方に受光部としての穴のあいたスリット9を備えてい
る。スリット9には、真中に一番大きい穴があいてい
て、周りへ向かうほど小さい穴が並んでいる。光が照射
されると、光はスリット9の穴を抜けて感知センサー1
0にあたる。この時、スリットにぶつかった光は感知セ
ンサー10には届かない。感知センサー10は届いた光
の量により電流を発生し、ある一定量の電流を確保した
時(真中の大きな穴に光が入った時)、搬送ロボット1
は指定の位置にセットしたと判断し、停止する。電流が
一定量確保できるまで、搬送ロボット1は、位置の微調
整を繰り返し、電流がより多く確保できる方向へ移動す
る。
【0024】これにより搬送ロボット1は、機械的誤差
により停止位置がずれていたとしても、正確に位置を修
正することができる。このように本実施例によれば、搬
送ロボットの上下左右方向を検知し補正することによっ
て、搬送ロボット1の位置ずれを決められた位置へ持っ
ていくことができる。これにより搬送ロボット1の接触
事故はなくなり、スループットが向上し、1ケ月の装置
の稼動率が40%から70%へ上昇した。
【0025】本発明はプラズマ気相成長装置の搬送につ
いて例を示したが、他の真空系の装置にも適用できる。
【0026】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、搬送ロボ
ットのサーボ制御による正規の基板の搬出入位置を初期
値とし、該初期値に対する搬送ロボットの機械的誤差に
よるズレを検出し、その検出データに基づいて基板の搬
出入位置を修正するため、搬送ロボットの基板支持用ア
ームをウェハー受に接触させてウェハーに損傷を与える
という事故を解決することができる。
【0027】さらに、誤差検出機構に光センサーを用い
ることにより、無接触で誤差を検出することができ、位
置修正時に装置を一旦停止させることがなく、装置の稼
動率を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例1を示す構成図である。
【図2】本発明の実施例2を示す構成図である。
【図3】(a)は本発明の実施例1に用いた誤差検出機
構を示す平面図、(b)は、同側面図である。
【図4】本発明の実施例2に用いた誤差検出機構を示す
図である。
【図5】従来の気相成長装置を示す構成図である。
【図6】従来の搬送ロボットを示す平面図である。
【図7】従来の搬送ロボットを示す側面図である。
【符号の説明】
1 搬送ロボット 2 半導体基板(ウェハー) 3 キャリア 4 ウェハー台 5 ロードロックドア 6 ウェハー受 7 光センサー 8 位置決めピン 9 スリット 10 感知センサー 11 凹陥部 12A,12B アーム 14 光照射装置

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 誤差検出機構を有し、規定枚数の半導体
    基板を搬送ロボットに支持させ、該基板を搬送ロボット
    により搬送して所定位置で停止させる基板搬送装置であ
    って、 搬送ロボットは、サーボ制御されるものであり、 誤差検出機構は、搬送ロボットのサーボ制御による正規
    な基板の搬出入位置を初期値とし、該初期値に対する経
    年変化に基づく基板の搬出入位置のずれを検出し、搬出
    入位置の修正信号を出力するものであり、 搬出入位置の修正信号は、使用に伴う搬送ロボットの機
    械的誤差を表わすものであることを特徴とする基板搬送
    装置。
  2. 【請求項2】 誤差検出機構は、位置決めピンと凹陥部
    とを有し、 位置決めピンは、搬送ロボットのサーボ制御による正規
    の基板搬出入位置に起立して設けられたものであり、 凹陥部は、位置決めピンに外装するものであって、搬送
    ロボットの基板支持用アームの先端に位置決めピンと向
    き合わせに備えられ、搬送ロボットの機械的誤差に比例
    した位置で位置決めピンに係合するものであることを特
    徴とする請求項1に記載の基板搬送装置。
  3. 【請求項3】 誤差検出機構は、発光部と受光部の対を
    有し、 発光部と受光部のうち一方は、搬送ロボットのサーボ制
    御による正規の基板搬出入位置に固定して設けられ、他
    方は、搬送ロボットに設けられ、 発光部は、光を発光するものであり、 受光部は、発光部からの搬送ロボットの機械的誤差に比
    例した光量を受光するものであることを特徴とする請求
    項1に記載の基板搬送装置。
JP15181893A 1993-06-23 1993-06-23 基板搬送装置 Pending JPH0714908A (ja)

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