JPH11254359A

JPH11254359A - 部材搬送システム

Info

Publication number: JPH11254359A
Application number: JP10061599A
Authority: JP
Inventors: Sei Yoshida; 聖吉田; Kazunori Shimazaki; 和典嶋▲崎▼
Original assignee: Toyoda Automatic Loom Works Ltd
Current assignee: Toyota Industries Corp
Priority date: 1998-03-12
Filing date: 1998-03-12
Publication date: 1999-09-21

Abstract

(57)【要約】【課題】クラスタツールの再組立後やアームロボット
の修理後における再教示作業の簡略化および動作異常の
自動検出を可能とする部材搬送システムの提供。【解決手段】各カセットモジュールチャンバ１３ａ、
ｂの上下面、側面にそれぞれ一対で構成される光センサ
２０、２１が設置されてそれらの光軸がチャンバ内部の
基準点で直交する。部材把持部１７は光センサ２１の光
軸径とほぼ同じ厚さの平板で形成され、略中央位置に基
準位置計測穴２３が上下に穿孔され、その穴の中央点が
アーム基準点２４となる。この点が前記チャンバ基準点
２２と一致した時点で不図示の演算制御装置が接続して
いる両光センサ２０、２１の検知状態を読み取り、両基
準点の一致を認識する。またロボットの各駆動モータに
接続されたエンコーダから演算制御装置がアーム基準点
２４の位置を算出し、変動前のチャンバ基準点２２の位
置と比較してチャンバ位置誤差またはロボット作動異常
を検出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、クラスタツールに
よる半導体ウェハまたは液晶板の製造工程において、チ
ャンバへの処理部材の搬出入をアームロボットによって
行う部材搬送システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より半導体チップの製造工程におけ
る回路形成の最も一般的な方法としては円形平板形状の
半導体ウェハの表面に成膜、エッチング、不純物拡散
等、種々の処理を繰り返し施す方法である。

【０００３】また図５は上記のウェハ表面処理を行う装
置として利用されるクラスタツール１の一例の上面図で
ある。この図において、各ウェハ処理を行うための仕切
り部屋（以下チャンバという）であるプロセスチャンバ
２ａ〜ｄおよび処理前のウェハと処理後のウェハをそれ
ぞれクラスタツール１外部と受け渡しするための２つの
カセットモジュールチャンバ３ａ、ｂが、中央に搬送用
アームロボット４を設置した搬送チャンバ５を囲むよう
にして設置されている。

【０００４】ここでクラスタツール１内の搬送チャンバ
５（搬送領域）およびプロセスチャンバ２ａ〜ｄ等の作
業領域においては、気体によるウェハ表面の汚染（変
質）の防止および防塵を目的として真空の状態とされ、
外気と隔離された密閉構造となっている。またそのため
クラスタツール１外部とウェハの受け渡しを行うカセッ
トモジュールチャンバ３ａ、ｂは、気密性を有する開閉
機構であるゲートバルブ６ａ、ｂ、ｃ、ｄを各２門ずつ
介して設定されている。

【０００５】そして該搬送用アームロボット４は、その
アームロボット４の周囲を取り囲む各プロセスチャンバ
２ａ〜ｄ内部に向けて送り出し・引き込みの伸縮動作で
あるＲ方向運動（例えば図中矢印Ｒ。但し、他の径方向
も全て含む。）と、各チャンバ２ａ〜ｄ内で半導体ウェ
ハの持ち上げ・載置の上下移動動作であるＺ方向運動
（不図示）と、各チャンバ２ａ〜ｄ間に渡っての移動を
行う平面回転運動であるθ軸回転運動（図中矢印θ）の
３つの座標方向の運動を組み合わせて行うことによりア
ーム９先端の部材把持部７を任意位置へ移動させ半導体
ウェハ８を搬送させることが可能となる。

【０００６】そして該搬送用アームロボット４の周囲を
囲む各プロセスチャンバ２ａ〜ｄの中にそのアーム９先
端の部材把持部７を到達させ、上・下動作および送り込
み・引き込み動作により処理前・後の半導体ウェハ８の
置き換え（ピックアップ＆プレース）動作を行うもので
ある。また上記構成のクラスタツール１は、アーム９先
端の部材把持部７を適切な形状のものと交換することで
半導体ウェハ８以外で液晶板等の他の製造工程にも使用
されうる。

【０００７】またアームロボット４の各方向の運動を駆
動制御する駆動モータは例えば３６０°／８１９２の回
転角精度で制御可能であり、さらにエンコーダの使用に
よりその時点での各駆動モータの回転位置の自己検出が
可能となるものである。

【０００８】そしてその各駆動モータの回転位置を元に
演算することで、クラスタツール１中におけるアーム９
の絶対位置（組立初期時にクラスタツール１中での零点
設定を行った場合）の検出、ひいてはアーム９の相対移
動量をも検出可能となる。

【０００９】そして以上の検出部および演算部、そして
データ記憶部を利用することで、クラスタツール１組立
時の初期設定時に実際にアーム９の移動を人為的操作に
より一通り行わせることによって各プロセスチャンバ２
ａ〜ｄおよびカセットモジュールチャンバ３ａ、ｂ中ま
たは各プロセスチャンバ２ａ〜ｄおよびカセットモジュ
ールチャンバ３ａ、ｂ間における各移動ポイントの座標
または連続する各ポイント間の移動量およびそれらの移
動順序を記憶させることが可能となり、このような作業
を教示作業（ティーチング）という。（以下教示した移
動ポイントを教示ポイントという）この教示作業は、上述したように真空状態にあるクラス
タツール１内作業領域中に設置した搬送用アームロボッ
ト４に対して行うため、従来より作業窓を通しての目視
による確認を行いながらリモコン等での遠隔操作によっ
て行うといった方法が取られていた。そして前記教示作
業はポイントの数や作動ステップ数が多く、また高精度
な教示を必要とするためかなりの労力を必要とする作業
となっていた。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】半導体の搬送装置で破
損によるハンドの交換やロボット自身の交換が生じたと
き、従来では教示ポイントを再設定するために再び教示
作業を行わねばならなかった。

【００１１】また工場出荷時にはロボット等は取り外さ
れた状態で搬出されるため、搬入再組立時には、高精度
の教示作業によりそれまで記憶していた教示ポイントの
位置に誤差（ズレ）が生じることになり、その誤差を補
正するために教示作業をやり直す必要があった。また運
用時におけるアームロボットの修理や部品交換によって
も教示ポイントの誤差が生じることになるためその度に
教示作業をやり直す必要があった。そして以上の再教示
作業は始めから全ての教示ポイントを一通り教示するも
のとなり、その度に多大な労力と時間を要していた。

【００１２】また搬送アームの作動には高い精度が要求
されるためアーム駆動機構部を含む機械部分の作動異常
を高精度に検出することが重要であるところ、従来では
動作時の異音等によって異常を判断するしか方法がな
く、経年変化による僅かな変形や磨耗から生じる動作誤
差は検出が困難とされていた。

【００１３】更に、ロボットの駆動軸がチャンバの隔壁
を貫通している場合は、チャンバ内が真空か大気圧かで
アームの位置が変化することがあり、大気圧中にて実施
したティーチングデータは使用できないことがある。

【００１４】よって本発明は以上の問題点に鑑み、アー
ムロボットの修理・部品交換後においての再教示作業の
簡略化を可能とし、更にこれらの操作を真空隔壁で隔て
られた位置から実施可能とし、また高精度でアームロボ
ットの動作誤差の自動検出を可能とする部材搬送システ
ムの提供を目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するものであり、以下のように構成される。先ず本発明
は、半導体ウェハまたは液晶板等の製造工程に用いるク
ラスタツールにおいて、搬送領域の周囲に設置されるチ
ャンバ間での処理部材の搬送をアームロボットによって
行う部材搬送システムに適用される。

【００１６】そして本発明は該アームロボットのアーム
に設定したアーム基準点と、該アームロボットが作動す
る座標系においての該アーム基準点の位置を計測するア
ーム基準点位置計測手段と、該アーム基準点が該チャン
バ内に設定されたチャンバ基準点に一致したことを検知
する基準点一致検知手段と、該チャンバ基準点と該アー
ム基準点が一致した時点で該アーム基準点位置計測手段
により得る該アーム基準点の座標位置を元に該アームロ
ボットの制御を行う演算制御部とを備えるよう構成され
る。

【００１７】これによりクラスタツールの再組み立ての
前後、またはアームロボットの修理・部品交換の前後に
渡って生じる教示ポイント誤差を、各チャンバ内におい
て物理的に２つの基準点が一致した時点で検出した該ア
ーム基準点位置の変化差分値で算出できるため全ての教
示ポイントについてまとめて自動的に補正することが可
能となり、さらにまた通常運用時において定期的に上記
アーム基準点位置の変化差分値を検出することでアーム
ロボットの作動異常の確認を容易にかつ高精度に行うこ
とが可能となる。

【００１８】また例えば請求項２に記載のあるように前
記演算制御部が行う前記アームロボットの制御が、再調
整時における該チャンバ基準点の位置誤差の補正である
よう構成される。これにより具体的に前述のチャンバ内
単位で発生する多数の教示ポイント位置の誤差が全ての
教示ポイントについてまとめて簡便に補正することが可
能となる。

【００１９】また例えば請求項３に記載のあるように前
記演算制御部が行う前記アームロボットの制御が、通常
作動時における異常状態の検出であるよう構成される。
これにより具体的に前述の通常運用時における作動異常
の診断を容易にかつ高精度に行うことが可能となる。

【００２０】また例えば請求項４記載のように前記アー
ム基準点位置計測手段が、前記アームの駆動モータの回
転位置を検出するエンコーダと、該エンコーダの出力信
号に基づいて前記アーム基準点の座標系における位置を
算出する演算部とから構成される。これにより具体的に
少ない部品点数で構成可能でありながら高精度かつ高速
である電気的処理によっての検出が可能となる。

【００２１】また例えば請求項５記載のように前記基準
点一致検知手段は、前記チャンバの上下方向に設置され
前記アーム基準点と前記チャンバ基準点との水平方向の
一致を検出する水平位置検知手段と、前記チャンバの側
方に設置され前記アーム基準点と前記チャンバ基準点と
の垂直方向の一致を検出する垂直位置検知手段とから構
成される。これにより具体的に少ない部品点数で構成可
能でありながら高精度かつ高速である光学的処理によっ
ての検出が可能となる。

【００２２】また例えば請求項６記載のように前記アー
ム基準点を通過するよう上下方向に貫通する基準点水平
位置計測穴を前記アームに穿孔し、前記水平位置検知手
段が該基準点水平位置計測穴を検知する光センサで構成
され、該アームが該アーム基準点と同一水平面に位置す
る平板で構成され、前記基準点垂直位置検知手段は該ア
ームが同じ高さに位置していることを検知する光センサ
で構成される。これにより従来よりクラスタツールの各
カセットモジュールチャンバに設置されている部材載置
用カセット上の部材載置数を検出する部材有無検出セン
サおよび該カセットからの載置の飛び出しを検出する部
材飛出検出センサを利用して構成できるため、特にセン
サを新たに２つ設ける必要がなく、簡便な構成で高精度
かつ高速にアーム基準点とチャンバ基準点の空間的一致
を認識可能とする具体的手段が実現できる。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施形態例を図面
を参照しながら説明する。まず図１は本発明による部材
搬送システムを備えたクラスタツール１１の一例の上面
図である。

【００２４】この図において六角形の形にある搬送チャ
ンバ１５の中央に部材搬送用アームロボット１４が設置
されている。該搬送チャンバ１５の周囲、特に図中上方
の４辺にはそれぞれ部材処理を行うプロセスチャンバ１
２ａ〜ｄが、また図中下方両側２辺にはクラスタツール
１１外部に対して処理部材を搬入出するためのカセット
モジュールチャンバ１３ａ、ｂが気密性を有する開閉機
構であるゲートバルブ１６ａ、ｂを介して、搬送チャン
バ１５及びその中央に設置する該アームロボット１４を
放射状に囲む配置で設置されている。

【００２５】尚、カセットモジュールチャンバ１３ａ、
ｂには、クラスタツール１１の外部側に同様のゲートバ
ルブ１６ｃ、ｄが設置されている。次に図２は、本発明
の構成にある１つのカセットモジュールチャンバ１３
ａ、ｂの内部にアームロボット１４のアーム１９が侵入
する状態を、略直方体の形状にあるカセットモジュール
チャンバ１３ａ、ｂの一部を省略して示した斜視図であ
る。

【００２６】そしてカセットモジュールチャンバ１３
ａ、ｂのアーム１９侵入方向（図中矢印Ａ）に対しての
両側面および上下面には、それぞれ向かい合う面に一対
の発光器と受光器で構成される光センサ（上下面２０
ａ、２０ｂ、側面２１ａ、２１ｂ）が設置されている。
そして向かい合う一対の光センサが形成する光軸はそれ
らを取り付けている両面に対して垂直となるよう設置さ
れている。

【００２７】水平の光軸を含む面と、上下の光軸とが交
差する。そしてカセットモジュールチャンバ１３ａ、ｂ
内部にアーム１９の移動目標点として設定される教示ポ
イントは全てこの交差する点を絶対基準点（以下チャン
バ基準点２２という）として設定される。そしてこの２
対の光センサ２０ａ、ｂ、２１ａ、ｂはコンピュータ等
で構成される演算制御装置２８（図３参照）に接続さ
れ、各光センサ２０ａ、ｂ、２１ａ、ｂの光軸の通過ま
たは遮蔽の検知を行う。

【００２８】また一方アーム１９の構成中で搬送部材１
８を直接搬送する部材把持部１７は、カセットモジュー
ルチャンバ１３ａ、ｂ側面上に設置する光センサ２１
ａ、ｂの光軸の径とほぼ一致する厚さの平板で形成され
ており、部材把持部１７全体の略中央の位置に部材把持
部１７の位置を検出する基準点となる基準位置計測穴２
３が光センサ２０ａ、ｂの光軸とほぼ同じ径で平板の上
下面を貫通して穿孔されている。つまりこの基準位置計
測穴２３の中心軸上で平板の上下面間の中間位置の１点
が部材把持部１７の位置基準点（以下アーム基準点２４
という）となる。各チャンバ１２ａ〜ｄ及び１３ａ、ｂ
内部に設定する教示ポイントは全てこのアーム基準点２
４の移動目標点として設定する。

【００２９】図３は本発明による部材搬送システムのブ
ロック図であり、この図において、各座標Ｒ、θ、Ｚに
対応して各関節を駆動させる駆動モータ２６_R、２６
θ、２６_Zにそれぞれ接続されるエンコーダ２７_R、２
７θ、２７_Zによりその回転移動量が出力され、さらに
その出力が前述した演算制御装置２８に入力され、各駆
動モータ２６_R、θ、_Zの回転位置、ひいては搬送領域
内におけるアーム基準点２４の位置が演算によりＲ、
θ、Ｚの３つの座標値で検出される。

【００３０】そして以下に本発明による部材搬送システ
ムの作動を説明する。本発明の位置補正機能の原理とし
ては、まず補正対象となる誤差は、各チャンバ１２ａ〜
ｄ及び１３ａ、ｂ内部において（チャンバ基準点２２を
も含めての）各教示ポイント間の相対位置関係が変化せ
ず、部品の交換や修理等により設置位置が変化した搬送
用アームロボット１４と各プロセスチャンバ１２ａ〜ｄ
間、または各カセットモジュールチャンバ１３ａ、ｂ間
の相対位置関係が変化することで発生する誤差であるこ
とが前提となる。

【００３１】そしてこの誤差の前提の元で、アームロボ
ット１４の修理・部品交換後に発生する誤差は全チャン
バ１２ａ〜ｄ、１３ａ、ｂ内部の全ての教示ポイントに
Ｒ方向、θ軸回り、Ｚ方向（上下方向）の座標成分で同
一量に発生するものとなる。つまり各チャンバ１２ａ〜
ｄ、１３ａ、ｂ内における教示ポイントの誤差は全て同
じであり、それら教示ポイントの位置基準点となるチャ
ンバ基準点２２一つの誤差を標本値として検出するだけ
で教示ポイント全てに適用可能な誤差を検出したことと
なる。

【００３２】そしてこの誤差を位置補正に利用すること
によりクラスタツール１１内の全ての教示ポイントの再
教示を行う必要がなく１回行うだけでクラスタツール１
１内における殆どの教示ポイントの誤差補正が可能とな
る。

【００３３】ここで、その誤差検出過程を図４のフロー
チャートに従って説明する。まず初期組立時での教示作
業時と同様にリモコン等での手動による遠隔操作によっ
てアーム基準点２４とチャンバ基準点２２を一致させる
ようアーム１９を移動させる（Ｓ１）。この２つの基準
点の一致操作時においては、まず始め２つの基準点間の
誤差は通常ミリ単位のものでしかなく、また光センサ２
０ａ、ｂ、２１ａ、ｂの光軸を例えば赤などの有色光を
利用することで該光軸のアーム１９上での当光位置が目
視確認でき、容易に該２つの位置基準点を一致させるこ
とが可能となる。

【００３４】又、この共通点の一致操作は、ロボットア
ームの操作と光センサ出力の検出を組み合わせた自動シ
ーケンスで実施することもできる。ここで該２つの位置
基準点が一致した時点では、各カセットモジュールチャ
ンバ１３ａ、ｂ内部の側面上水平方向に設置した光セン
サ２１ａ、ｂは部材把持部１７の厚みで光軸を遮蔽され
てオフ状態となり（Ｓ２）、一方各カセットモジュール
チャンバ１３ａ、ｂ内部の上下面上垂直方向に設置した
光センサ２０ａ、ｂは前記部材把持部１７平板に垂直に
穿孔した基準位置計測穴２３を通過してオン状態となる
（Ｓ３）。このように両センサ２０ａ、ｂ、２１ａ、ｂ
の条件が一致した時点で前記２つの位置基準点が高精度
で一致したとして前記演算制御装置２８に認識される
（Ｓ４）。

【００３５】基準点を高精度に一致させる操作として
は、例えば、ロボットアームをＲ、θ、Ｚ方向に微小移
動させ、各軸動作において光軸の通光から遮光、又は遮
光から通光への変化点をエッジとしてとらえ、各エッジ
の中点を求めることにより行う。

【００３６】そしてこの一致状態において、該演算制御
装置２８はアームロボット１４に設置したエンコーダ２
７_R、θ、_Zの出力からアームロボット１４の各関節を
駆動する駆動モータ２６_R、θ、_Zの回転位置を検出し
（Ｓ５）、該演算制御装置２８がアーム基準点２４の位
置を新しいチャンバ基準点Ｐ₁（Ｒ₁、 θ₁、Ｚ₁）と
して算出する（Ｓ６）。そして修理・部品交換または再
組立等によって変化する以前に保存していたチャンバ基
準点の位置Ｐ₀（Ｒ₀、 θ₀、Ｚ₀）との差分値、ｄＰ
（ｄＲ、ｄθ、ｄＺ）〔ｄＲ＝Ｒ₁−Ｒ₀、ｄθ＝θ₁
−θ₀、ｄＺ＝Ｚ₁−Ｚ₀〕が教示ポイント再設定時に
利用できる補正値となる（Ｓ７）。

【００３７】アームロボット１４の修理又は部品交換に
伴う再設定作業においては、全てのチャンバ１２ａ〜
ｄ、１３ａ、ｂ間における相対位置関係は変化していな
いので、ただ１つのチャンバに対してのみ誤差検出する
だけでクラスタツール１１全体に対するアームロボット
１４自身の位置誤差が検出できることになる。

【００３８】また一方、通常の運用時において定期的に
上記補正値検出作業を行い、ｄＰの大きな変動を検知す
ることによりアームロボット１４の機械部の異常を診断
することも可能である。またそのｄＰの大きさや変化過
程に関するデータは異常個所の推定・診断するための参
考材料としても利用可能となる。

【００３９】この場合、２つの基準位置の一致操作は、
自動シーケンスを組み込んで実施することで、効果的な
診断方法となる。また搬送用アームロボット１４が例え
ばデュアルアームタイプのように２本以上の複数のアー
ムを作動させる場合は、以上の補正値検出および異常診
断を行うための基準位置合わせ作業は各アーム毎に行う
必要がある。

【００４０】また各カセットモジュールチャンバ１３
ａ、ｂ内部に設置する２対の光センサ２０ａ、ｂ、２１
ａ、ｂは、従来のクラスタツール１の各カセットモジュ
ールチャンバ３ａ、ｂに設置されている部材有無検出セ
ンサおよび部材飛び出しセンサを利用（兼用）して構成
することが可能である。

【００４１】ここで部材有無検出センサはクラスタツー
ル１１の各カセットモジュールチャンバ１３ａ、ｂに設
置されている部材載置用カセット上の部材載置数を検出
するよう各カセットモジュールチャンバ１３ａ、ｂの両
側面上に設置するものであり、そして部材飛び出しセン
サは該部材載置用カセットからの載置の飛び出しを検出
するよう各カセットモジュールチャンバ１３ａ、ｂの上
下面に設置するものであり、両センサとも光軸を発し
て、その通過・遮断を検知する構成のものであるため本
発明におけるアーム基準点２４の検知手段としての兼用
が可能であり、それにより各カセットモジュールチャン
バ１３ａ、ｂ全体の構成の簡素化が図れることになる。

【００４２】また各チャンバ１２ａ〜ｄ及び１３ａ、ｂ
内部に設定するチャンバ基準点２２の設定位置や、アー
ム１９に設定するアーム基準点２４の設定位置は、上記
のようにそれぞれの略中央に限定する必要はなく、両基
準点が空間幾何的に一致させることが可能であれば他の
位置にも設定可能となる。例えばアーム基準点２４を部
材把持部１７の先端左側に設定し、チャンバ基準点２２
を各チャンバ１２ａ〜ｄ及び１３ａ、ｂ内部の奥左側下
方に設定する構成も可能である。

【００４３】またアーム基準点２４位置の検知手段とし
て光軸の通過・遮断を検知する構成以外にも部材把持部
１７平板上での反射を検知することによる構成も可能で
ある。この場合、部材把持部１７平板上でアーム基準点
２４と同一水平面位置に前記基準位置計測穴２３を穿孔
する代わりに光軸を反射するミラーを光軸とほぼ同じ径
で貼設し、またアーム基準点２４とチャンバ基準点２２
の水平面位置が一致している状態で該ミラーによる反射
光を十分に受光できるよう、一組の光センサである発光
器及び受光器を部材把持部１７平板上の該ミラー取付面
と対向するチャンバ内面上に並設する構成となる。この
構成により光センサの検知反応が部材把持部１７平板上
のアーム基準点２４位置（ミラー）のみ示し、光軸がア
ーム１９の外郭から外れて通過する場合のような誤反応
を防ぐことができる。またこの構成は部材把持部１７の
上下方向に十分な厚みがある場合、アーム基準点２４の
高さ位置を検知するためにチャンバ側面方向に適用する
ことも可能である。

【００４４】またアーム基準点２４位置の検知手段とし
て利用するセンサは上記光センサに限定されず、例えば
アーム１９上に形成した微小凸部及び各カセットモジュ
ールチャンバ１３ａ、ｂ内部に設けたマイクロスイッチ
等で構成することも可能である。

【００４５】その他に磁気センサ等も適用できる。又、
クラスタツールに限らずアームロボットを用いる他の装
置にも適用可能である。勿論、搬送用に限定はされず、
例えば加工用ロボット等に適用してもよい。

【００４６】センサは従来のカセット検出用のものを兼
用する必要は必ずしもなく、別途設けてやってもよい。
センサはカセットモジュールチャンバに限定されず、例
えばプロセスチャンバ内に設けても良い。或いは、部材
搬送チャンバ内に設けても良い。

【００４７】センサの検出方向は実施例のような上下、
水平方向に限定はされず、他の方向であってもよい。但
し、ロボットのアーム伸縮面に対して垂直と平行である
必要がある。

【００４８】アームの伸縮面は水平に限定はされず、用
途に応じて適宜変わる。その場合、センサの設置位置、
或いは検出方向もそれぞれに応じて変更される。プロセ
ス、カセットモジュール共、チャンバの数は実施例には
限定されず、適宜変更されうる。その場合、勿論部材搬
送チャンバの形状も６角形ではなくなる。

【００４９】センサを設ける箇所は、単独のチャンバに
限定されず、複数箇所に設けても良い。

【００５０】

【発明の効果】以上説明した通り本発明によれば、半導
体ウェハまたは液晶板の製造工程に使用されるクラスタ
ツールにおいて、チャンバ間の処理部材の搬送をアーム
ロボットによって行う部材搬送システムに関し、アーム
ロボットの修理・部品交換により各部品間の位置関係に
誤差が生じるため多数あるアーム教示ポイントを全て再
教示する必要があるところ、上記再教示作業を１回行う
だけでクラスタツール内における殆どの教示ポイントの
誤差補正が可能となり、よってクラスタツールの取り扱
いの簡便性が飛躍的に向上する結果となる。

【００５１】またさらに通常運用時において定期的に上
記チャンバ単位での位置誤差検出を行うことによりアー
ムロボットの機械部の作動異常を高精度に診断すること
が可能となる。よってクラスタツールの不具合に素速く
対応できることで作動効率ひいては生産効率の向上が可
能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態にあるクラスタツールの一
例の上面図である。

【図２】本発明の実施の形態にあるクラスタツールのカ
セットモジュールチャンバの内部にアームが到達しよう
とする状態を、チャンバの一部を省略して示した斜視図
である。

【図３】本発明の部材搬送システムのブロック図であ
る。

【図４】本発明のアーム基準点位置の誤差検出過程を説
明するフローチャートである。

【図５】従来使用されているクラスタツールの一例を示
す上面図である。

【符号の説明】

１１クラスタツール１２ａ、ｂ、ｃ、ｄプロセスチャンバ１３ａ、ｂカセットモジュールチャンバ１４搬送用アームロボット１５搬送チャンバ１６ａ、ｂ、ｃ、ｄゲートバルブ１７部材把持部１８搬送部材（半導体ウェハ）１９（アームロボットの）アーム２０ａ、ｂ上下方向光センサ２１ａ、ｂ左右方向光センサ２２チャンバ基準点２３基準位置計測穴２４アーム基準点２５アームロボット公転軸２６_R、θ、_Z駆動モータ２７_R、θ、_Zエンコーダ２８演算制御装置Ａチャンバ内アーム侵入方向

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】周囲に設置されるチャンバへの処理部材
の搬入出をアームロボットによって行う部材搬送システ
ムにおいて、該アームロボットのアームに設定したアーム基準点と、該アームロボットが作動する座標系においての該アーム
基準点の位置を計測するアーム基準点位置計測手段と、該アーム基準点が該チャンバ内に設定されたチャンバ基
準点に一致したことを検知する基準点一致検知手段と、該チャンバ基準点と該アーム基準点が一致した時点で該
アーム基準点位置計測手段により得る該アーム基準点の
座標位置を元に該アームロボットの制御を行う演算制御
部と、を備えることを特徴とする部材搬送システム。
【請求項２】前記演算制御部が行う前記アームロボッ
トの制御が、再調整時における該チャンバ基準点の位置
誤差の補正であることを特徴とする請求項１記載の部材
搬送システム。
【請求項３】前記演算制御部が行う前記アームロボッ
トの制御が、通常作動時における異常状態の検出である
ことを特徴とする請求項１記載の部材搬送システム。
【請求項４】前記アーム基準点位置計測手段が、前記
アームの駆動モータの回転位置を検出するエンコーダ
と、該エンコーダの出力信号に基づいて前記アーム基準
点の位置を算出する演算部とから構成されることを特徴
とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の部材搬
送システム。
【請求項５】前記基準点一致検知手段は、前記チャン
バの上下方向に設置され前記アーム基準点と前記チャン
バ基準点との水平方向の一致を検出する水平位置検知手
段と、前記チャンバの側方に設置され前記アーム基準点
と前記チャンバ基準点との垂直方向の一致を検出する垂
直位置検知手段とからなることを特徴とする請求項１な
いし３のいずれか１つに記載の部材搬送システム。
【請求項６】前記アーム基準点を通過するよう上下方
向に貫通する基準点水平位置計測穴を前記アームに穿孔
し、前記水平位置検知手段が該基準点水平位置計測穴を
検知する光センサで構成され、該アームが該アーム基準点と同一水平面に位置する平板
で構成され、前記垂直位置検知手段は該アームが同じ高
さに位置していることを検知する光センサで構成されて
いることを特徴とする請求項５記載の部材搬送システ
ム。