KR101817395B1 - 기판 반송 기구의 위치 검출 방법, 기억 매체 및 기판 반송 기구의 위치 검출 장치 - Google Patents

기판 반송 기구의 위치 검출 방법, 기억 매체 및 기판 반송 기구의 위치 검출 장치 Download PDF

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Abstract

(과제) 기판을 반송하는 기판 반송 기구의 수평 방향의 위치를 자동으로 검출하는 것.
(해결 수단) 기판 반송 기구인 제 1 반송 암(2)에 마련된 광투과형의 광센서(5)를, 2개의 원추체의 저면끼리를 접속한 형상을 이루는 피검출부(3)에 대하여 승강시켜, 광센서(5)의 광축 F를 가로막는 피검출부(3)의 높이 치수를 계측한다. 포크(23)를 제 1 방향 및 제 2 방향으로 각각 설정하여 피검출부(3)의 높이 치수를 계측하고, 높이 치수를 계측한 경사부(33)의 위치로부터, 피검출부(3)의 기준 위치 N까지의 수평 방향의 거리를 각 방향마다 파악한다. 기준 위치 N을 통과하고, 서로 기울기가 다른 2개의 직선의 식을 구하고, 이들 직선의 교점을 기준 위치 N의 좌표 위치로서 취득한다. 이 기준 위치 N의 좌표 위치는, 제 1 반송 암(2)의 구동계로 관리되고 있는 좌표계를 이용하여 파악되고 있으므로, 제 1 반송 암(2)의 수평 방향의 위치를 자동으로 검출할 수 있다.

Description

기판 반송 기구의 위치 검출 방법, 기억 매체 및 기판 반송 기구의 위치 검출 장치{METHOD AND APPARATUS FOR DETECTING POSITION OF SUBSTRATE TRANSFER DEVICE, AND STORAGE MEDIUM}
본 발명은, 기판을 반송하는 기판 반송 기구의 좌표 위치를 검출하기 위한 기술에 관한 것이다.
반도체 웨이퍼 등의 기판을 처리하는 기판 처리 장치에 있어서는, 예컨대 반송 용기인 FOUP나, 기판의 처리나 기판의 수수에 이용되는 복수의 모듈이 마련되고, 이들의 사이에서 반송 암에 의해 기판의 반송이 행해지고 있다.
이와 같은 기판 처리 장치에서는, 모듈 내의 적정한 위치에 기판을 반송하기 위해, 모듈에 대한 반송 암의 진입 위치의 좌표(X, Y, Z)를 취득할 필요가 있다. 이 때문에 예컨대 장치 메이커에서는, 장치의 제조시에, 기준이 되는 좌표를 파악하고, 이 좌표에 근거하여 반송 암의 진입 위치의 좌표를 구하는 티칭(teaching)이 행해지고 있다.
또한 사용자측에서 장치를 조립했을 때에 조립 오차가 발생하고, 반송 암의 진입 위치의 좌표(X, Y, Z)가 메이커측으로부터 제시된 좌표와 어긋나 버릴 우려가 있다. 이 때문에 사용자측에 있어서도 상술한 티칭을 행할 필요가 있다.
자동으로 티칭을 행하기 위해서는, 반송 암의 위치를 사전에 검출할 필요가 있다. 즉, 실제의 반송 공간에 있어서의 위치가 반송 암의 구동계로 관리되고 있는 좌표계의 어느 위치에 상당하는지에 대하여 파악하여 둘 필요가 있다.
특허 문헌 1에는, 반송 암에 마련한 매핑 센서를 이용하여, 지그(jig)의 높이 위치를 검출하는 기술이 기재되어 있지만, 수평 방향의 위치에 대해서는 자동으로 검출할 수 없다. 이 때문에 매뉴얼 조작으로 반송 암을 이동시켜 지그의 수평 위치를 구하는 것도 행해지고 있지만, 공정의 수가 많아서 수고스럽고, 숙련성도 요구된다.
특허 문헌 2에는, 레이저광을 투광하는 것에 의해 타겟 지그를 탐색하여 타겟 위치의 상하 방향 위치의 정보를 취득하고, 그 다음에 비접촉 센서(매핑 센서)를 이용하여 타겟 지그의 반경 방향 위치의 정보를 취득하는 기술이 제안되어 있다. 그렇지만 이 수법에서는, 작업자가 반송 위치에 타겟 지그를 배치할 필요가 있어, 티칭을 자동화할 수는 없다. 또한 타겟 위치에 대해서는, 상하 방향 위치와 반경 방향 위치의 정보를 취득할 수 있지만, 수평 방향의 X 좌표와 Y 좌표를 검출할 수는 없다.
(선행 기술 문헌)
(특허 문헌)
(특허 문헌 1) 일본 특허 공개 2006-185960호 공보 : 단락 0026~단락 0032, 도 3 등 참조
(특허 문헌 2) 일본 특허 공개 2005-260176호 공보 : 단락 0067, 0083, 0087, 0090 등 참조
본 발명은 이와 같은 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적은, 기판을 반송하는 기판 반송 기구의 수평 방향의 위치를 자동으로 검출할 수 있는 기술을 제공하는 것에 있다.
이를 위해 본 발명의 기판 반송 장치의 위치 검출 방법은, 기판을 유지하고, 진퇴 가능하고, 진퇴 방향과 교차하는 방향으로 이동 가능하고 연직축 주위로 회전 가능한 기판 유지부를 구비한 기판 반송 기구의 위치를 검출하는 방법에 있어서, 발광부 및 수광부가 상기 진퇴 방향과 교차하는 방향으로 서로 대향하도록 상기 기판 반송 기구에 마련되고, 상기 기판 유지부의 수평 방향의 위치 및 방향에 의해 그 광축의 수평 방향의 위치 및 방향이 특정되는 광투과형의 광센서와, 상기 기판 반송 기구에 의해 기판이 반송되는 부위에 대하여 상대 위치가 파악되어 있는 위치에 있어서, 상기 광센서의 광축을 가로막도록 마련되고, 상기 기판 유지부를 제 1 방향으로 설정했을 때의 상기 광축이 연장되는 방향으로부터 보았을 때에 경사진 경사면과, 상기 기판 유지부를 제 2 방향으로 설정했을 때의 상기 광축이 연장되는 방향으로부터 보았을 때에 경사진 경사면을 구비한 피검출부를 이용하여, 상기 광센서를 상기 피검출부에 대하여 상대적으로 승강시키는 공정과, 상기 기판 유지부를 상기 제 1 방향으로 설정하여, 상기 광센서를 상기 피검출부에 대하여 상대적으로 승강시켜 상기 광축을 가로막는 해당 피검출부의 높이 치수를 계측하는 공정과, 상기 기판 유지부를 상기 제 2 방향으로 설정하여, 상기 광센서를 상기 피검출부에 대하여 상대적으로 승강시켜 상기 광축을 가로막는 해당 피검출부의 높이 치수를 계측하는 공정과, 각 방향마다의 상기 높이 치수의 계측값에 근거하여 상기 피검출부의 기준 위치의 수평 방향의 좌표 위치를 구하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명의 기억 매체는, 기판을 유지하고, 진퇴 가능하고 진퇴 방향과 교차하는 방향으로 이동 가능하고 연직축 주위로 회전 가능한 기판 유지부를 구비한 기판 반송 기구의 위치를 검출하는 장치에 이용되는 컴퓨터 프로그램을 기억한 기억 매체로서, 상기 컴퓨터 프로그램은, 상술한 기판 반송 기구의 위치 검출 방법을 실행하도록 스텝군이 편성되어 있는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명의 기판 반송 장치의 위치 검출 장치는, 기판을 유지하고, 진퇴 가능하고 진퇴 방향과 교차하는 방향으로 이동 가능하고 연직축 주위로 회전 가능한 기판 유지부를 구비한 기판 반송 기구의 위치를 검출하는 장치에 있어서, 발광부 및 수광부가 상기 진퇴 방향과 교차하는 방향으로 서로 대향하도록 상기 기판 반송 기구에 마련되고, 상기 기판 유지부의 수평 방향의 위치 및 방향에 의해 그 광축의 수평 방향의 위치 및 방향이 특정되는 광투과형의 광센서와, 상기 기판 반송 기구에 의해 기판이 반송되는 부위에 대하여 상대 위치가 파악되어 있는 위치에 있어서, 상기 광센서의 광축을 가로막도록 마련되고, 상기 기판 유지부를 제 1 방향으로 설정했을 때의 상기 광축이 연장되는 방향으로부터 보았을 때에 경사진 경사면과, 상기 기판 유지부를 제 2 방향으로 설정했을 때의 상기 광축이 연장되는 방향으로부터 보았을 때에 경사진 경사면을 구비한 피검출부와, 상기 광센서를 상기 피검출부에 대하여 상대적으로 승강시키기 위한 승강 기구와, 상기 기판 유지부를 상기 제 1 방향 및 상기 제 2 방향으로 순차적으로 설정하여, 각 방향마다 상기 광센서를 상기 피검출부에 대하여 상대적으로 승강시켜 상기 광축을 가로막는 해당 피검출부의 높이 치수를 계측하고, 각 방향마다의 상기 높이 치수의 계측값에 근거하여 상기 피검출부의 기준 위치의 수평 방향의 좌표 위치를 구하는 제어부를 구비한 것을 특징으로 한다.
본 발명에서는, 기판 반송 기구에 마련된 광투과형의 광센서를, 피검출부에 대하여 상대적으로 승강시켜, 광센서의 광축을 가로막는 피검출부의 높이 치수를 계측하고 있다. 피검출부는, 기판 유지부를 제 1 방향으로 설정했을 때의 광축이 연장되는 방향으로부터 보았을 때에 경사진 경사면과, 상기 기판 유지부를 제 2 방향으로 설정했을 때의 상기 광축이 연장되는 방향으로부터 보았을 때에 경사진 경사면을 구비한다.
이 때문에 기판 유지부를 제 1 방향 및 제 2 방향으로 각각 설정하여 피검출부의 높이 치수를 계측하는 것에 의해, 높이 치수를 계측한 경사면의 위치로부터, 피검출부의 기준 위치까지의 수평 방향의 거리를, 각 방향마다 파악할 수 있다. 이들 각 방향마다 파악된 수평 방향의 거리를 이용하여, 기준 위치를 지나고, 서로 기울기가 상이한 2개의 직선의 식을 구하는 것에 의해, 이들 식의 교점을 기준 위치의 수평 방향의 좌표 위치로서 취득한다. 이 기준 위치의 좌표 위치는, 기판 반송 기구의 구동계로 관리되고 있는 좌표계를 이용하여 파악되어 있으므로, 기판 반송 기구의 수평 방향의 위치를 자동으로 검출할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시의 형태와 관련되는 기판 반송 장치의 위치 맞춤 장치를 구비한 진공 처리 장치의 평면도이다.
도 2는 기판 반송 장치와 로드록실의 일부를 나타내는 개략 사시도이다.
도 3은 기판 반송 장치와 피검출부를 나타내는 평면도이다.
도 4는 기판 반송 장치와 피검출부를 나타내는 측면도이다.
도 5는 피검출부를 나타내는 사시도와 설명도이다.
도 6은 기판 반송 장치와 피검출부와 제어부를 나타내는 구성도이다.
도 7은 피검출부의 좌표를 취득하는 모습을 설명하는 평면도이다.
도 8은 제 1 직선을 나타내는 그래프이다.
도 9는 피검출부와 광센서를 나타내는 측면도와, 광센서의 수광-비수광 데이터를 나타내는 특성도이다.
도 10은 피검출부의 좌표를 취득하는 모습을 설명하는 평면도이다.
도 11은 제 2 직선을 나타내는 그래프이다.
도 12는 피검출부와 광센서를 나타내는 측면도와, 광센서의 수광-비수광 데이터를 나타내는 특성도이다.
도 13은 제 1 직선과 제 2 직선을 나타내는 그래프이다.
도 14는 피검출부의 다른 예를 나타내는 사시도와 설명도이다.
도 15는 피검출부와 광센서를 나타내는 측면도와, 광센서의 수광-비수광 데이터를 나타내는 특성도이다.
도 16은 피검출부의 다른 예를 나타내는 사시도와 설명도이다.
도 17은 피검출부의 다른 예를 나타내는 사시도와 설명도이다.
도 18은 피검출부의 다른 예를 나타내는 사시도와 설명도이다.
도 19는 피검출부의 다른 예를 나타내는 사시도와 측면도이다.
도 20은 본 발명의 제 2 실시의 형태와 관련되는 피검출부를 나타내는 사시도와 측면도이다.
도 21은 피검출부와 광센서를 나타내는 평면도이다.
도 22는 본 발명의 제 3 실시의 형태와 관련되는 제 1 반송 암과 피검출부를 나타내는 평면도이다.
도 23은 본 발명의 제 4 실시의 형태를 설명하기 위한 플로차트이다.
도 24는 기판 반송 기구의 다른 예를 나타내는 사시도이다.
도 25는 기판 반송 장치의 다른 예를 나타내는 평면도이다.
도 26은 기판 반송 장치의 다른 예를 나타내는 평면도이다.
본 발명의 기판 반송 기구의 위치 검출 장치를 구비한, 멀티 챔버 시스템인 진공 처리 장치의 제 1 실시의 형태에 대하여 설명한다. 우선 진공 처리 장치에 대하여, 도 1 및 도 2를 참조하여 설명한다. 진공 처리 장치(100)는, 그 내부 분위기가, 예컨대 질소 가스에 의해 상압(常壓) 분위기가 되는 가로로 긴 상압 반송실(11)을 구비하고, 상압 반송실(11)의 앞에는, 예컨대 FOUP인 반송 용기(1)에 대하여 기판의 수수를 행하기 위한 복수의 로드 포트(10)가 좌우 방향으로 늘어서서 설치되어 있다. 상압 반송실(11)의 정면벽에는, 반도체 웨이퍼(이하 「웨이퍼」라고 한다) W를 반입출하기 위한 도시하지 않는 웨이퍼 반송구가 마련된다. 이 웨이퍼 반송구에는, 반송 용기(1)의 도시하지 않는 덮개와 함께 개폐되는 개폐 도어(12)가 장착되어 있다. 이후, 로드 포트(10)의 배열 방향을 X 방향, 로드 포트(10)의 배열 방향에 직교하는 방향을 Y 방향, 장치의 상하 방향을 Z 방향으로 하여 설명한다.
상압 반송실(11)의 로드 포트(10)측으로부터 보아 좌측벽에는, 웨이퍼 W의 방향이나 편심의 조정을 행하는 얼라인먼트실(13)이 마련되어 있다. 또한 상압 반송실(11)의 저면에는, 상압 반송실(11) 내의 배기를 행하기 위한 도시하지 않는 배기구가 마련되어 있고, 배기 팬 등의 배기 수단에 의해 배기되는 구성으로 되어 있다. 또한 상압 반송실(11) 내에는, 웨이퍼 W를 반송하기 위한 기판 반송 기구인 제 1 반송 암(2)과, 피검출부(3)가 마련되어 있지만, 이들에 대해서는 후술한다.
상압 반송실(11)에 있어서의 로드 포트(10)의 반대측에는, 예컨대 2개의 로드록실(14)이 마련되어 있다. 이들 로드록실(14)은, 웨이퍼 W를 대기시킨 상태에서 내부의 분위기를 상압 분위기와 진공 분위기의 사이에서 전환하는 것이다. 상압 반송실(11)측으로부터 보아 로드록실(14)의 안쪽에는, 진공 반송실(41)이 배치되어 있다.
도 1에 나타내는 바와 같이 로드록실(14)은, 상압 반송실(11)측과 진공 반송실(41)측에, 각각 웨이퍼 반입출용의 개구부(15, 16)를 구비하고 있다. 상압 반송실(11)측의 개구부(15)는 도어 밸브(17)에 의해, 진공 반송실(41)측의 개구부(16)는 게이트 밸브(42)에 의해, 각각 개폐 가능하게 구성되어 있다. 도 2는 제 1 반송 암(2)과 로드록실(14)의 정면벽(141)측의 일부를 개략적으로 나타내는 것이지만, 이 도면에서는 개구부(15)가 개구하고 있는 상태를 나타내고 있다.
진공 반송실(41)에는, 복수 개, 예컨대 6개의 진공 처리 모듈(43)이 각각 게이트 밸브(44)를 거쳐서 접속되어 있다. 또한 진공 반송실(41)의 내부에는, 다관절 암으로 이루어지는 제 2 반송 암(45)이 마련되어 있고, 이 제 2 반송 암(45)에 의해, 각 로드록실(14), 및 각 진공 처리 모듈(43)의 사이에서 웨이퍼 W의 수수가 행해진다. 진공 반송실(41)은, 예컨대 그 저면에 질소 가스 공급 기구가 마련됨과 아울러, 배기 배관을 거쳐서 진공 배기 기구에 접속되고, 질소 가스 분위기가 되도록 진공 배기되고 있다. 진공 처리 모듈(43)에서 행해지는 프로세스로서는, 예컨대 성막 처리, 어닐 처리, 에칭 처리 혹은 세정 처리 등의 진공 처리를 들 수 있다.
계속하여 상압 반송실(11)에 마련되는 제 1 반송 암(2)에 대하여 도 2~도 4를 참조하여 설명한다. 도 2에 나타내는 바와 같이, 제 1 반송 암(2)은, 하단 암(21), 중단 암(22) 및 웨이퍼 W를 유지하기 위한 기판 유지부에 상당하는 포크(23)를 연결한 다관절 암으로서 구성되어 있다. 그리고 4개의 모터를 포함하는 수평 이동용의 구동 기구(24)에 의해, 포크(23)가 진퇴 동작, 회전 동작도 포함하여 수평 방향으로 자유롭게 이동할 수 있도록 구성되어 있다. 또한 제 1 반송 암(2)은 승강 기구(25)에 의해 승강이 자유롭게 구성되어 있고, 로드 포트(10)에 배치된 반송 용기(1)와, 얼라인먼트실(13)과, 로드록실(14)의 사이에서 웨이퍼 W를 반송할 수 있도록 되어 있다. 수평 이동용의 구동 기구(24)에 포함되는 모터에는 인코더가 접속되고, 도 2에서는 각 모터의 인코더를 대표하여 부호 26으로 나타내고 있다. 또한 승강 기구(25)의 모터는 인코더(27)에 접속되고, 이들 인코더(26, 27)의 펄스수는 카운터(261, 271)에서 카운트된다.
도 2 및 3에 나타내는 바와 같이, 포크(23)는 평면적으로 보아 소정의 공간을 사이에 두고 진퇴 방향으로 연장되는 2개의 완부(腕部)(231, 232)를 구비하고 있고, 이들 완부(231, 232)의 상면에 웨이퍼 W가 탑재된다. 또한 포크(23)에는, 도 2~도 4에 나타내는 바와 같이, 광투과형의 광센서(5)가 마련되어 있다. 이 광센서(5)는, 반송 용기(1) 내의 웨이퍼 W의 유무를 검출하기 위한 매핑 센서를 이용할 수 있다. 광센서(5)는, 웨이퍼 W를 포크(23)에 탑재할 때에 웨이퍼 W와 충돌하지 않도록 포크(23)의 선단에 마련되어 있다.
예컨대 완부(231, 232)의 한쪽의 내면(이 예에서는 완부(231))에 발광부(51)가 장착됨과 아울러, 완부(231, 232)의 다른 쪽의 내면(이 예에서는 완부(232))에 있어서, 발광부(51)와 대향하도록 수광부(52)가 장착되어 있다. 광센서(5)의 광축 F는, 포크(23)의 진퇴 방향과 직교하도록, 즉 포크(23)의 중심 축선(28)(도 3 참조)과 직교하도록 수평으로 형성되어 있다. 이와 같이 광센서(5)는 포크(23)에 마련되어 있으므로, 포크(23)의 수평 방향의 위치 및 방향에 의해, 광센서(5)의 광축 F의 수평 방향의 위치 및 방향이 특정된다.
계속하여 피검출부(3)에 대하여, 도 2~도 5를 참조하여 설명한다. 피검출부(3)는, 광센서(5)의 광축 F를 가로막을 수 있도록 마련되고, 제 1 반송 암(2)에 의해 기판이 반송되는 부위에 대하여 상대 위치가 특정되어 있다. 이 예에서는, 피검출부(3)는, 도 1~도 4에 나타내는 바와 같이, 제 1 반송 암(2)에 의해 웨이퍼 W의 반송을 방해하지 않도록, 로드록실(14)의 개구부(15)가 형성된 정면벽(141)에 있어서, 2개의 개구부(15)의 사이에 지지 부재(30)를 사이에 두고 장착되어 있다.
도 5에 나타내는 바와 같이, 피검출부(3)의 외형은, 수직인 면을 연직축 주위로 회전시켜 얻어진 회전체로서 형성되어 있다. 이 예에서는, 정점 부분을 잘라낸 2개의 동일한 형상의 원추체(31)를, 그 저면끼리를 접속하도록, 상하로 배치한 형상의 회전체로 이루어진다. 이 회전체는, 이등변삼각형 영역(34)과, 이등변삼각형 영역(34)의 밑변측에 마련된 사각형 영역(35)을 조합한 평면체(36)를, 연직축(Z축) 주위로 회전시켜 형성된 것이다. 이때 평면체(36)는, 이등변삼각형 영역(34)의 정점(341)이 측방을 향하도록, 정점(341)에 대향하는 사각형 영역(35)의 변(351)을 연직축과 같게 하도록 하여 회전된다.
이렇게 하여 피검출부(3)는 중앙부(32)가 평탄한 원 형상으로 구성됨과 아울러, 중앙부(32)로부터 바깥쪽으로 향함에 따라 서서히 높이 치수(상하 방향의 크기)가 작아지는 경사부(33)를 구비한다. 피검출부(3)는 회전체이기 때문에, 경사부(33)는, 포크(23)를 제 1 방향으로 설정했을 때에, 광축 F가 연장되는 방향으로부터 보았을 때에 경사진 경사면과, 포크(23)를 제 2 방향으로 설정했을 때에, 광축 F가 연장되는 방향으로부터 보았을 때에 경사진 경사면을 구비하게 된다. 경사부(33)에서는 높이가 연속적으로 변화하고 있으므로, 경사부(33)가 있는 위치 P의 높이 치수 t와, 연직축으로부터 위치 P까지의 수평 방향의 거리 d는 서로 대응한다. 이 때문에 높이 치수 t를 검출하는 것에 의해, 거리 d를 취득할 수 있다. 또한 피검출부(3)가 회전체이기 때문에, 경사부(33)의 둘레 방향에 있어서는, 어느 위치의 높이 치수를 검출하더라도, 이 높이 치수에 대응하는 연직축으로부터의 수평 방향의 거리는 같다.
이와 같은 피검출부(3)는 예컨대 금속에 의해 구성되고, 그 크기는, 피검출부(3)를 향해서 포크(23)를 진행시켰을 때에, 광센서(5)의 발광부(51)와 수광부(52)가 각각 피검출부(3)의 바깥쪽에 위치할 수 있도록 설정되어 있다. 크기의 일례를 들면, 예컨대 중앙부(32)의 직경 M1은 10㎜, 중앙부(32)의 높이 치수 M2는 10㎜, 경사부(33)의 외연의 직경 M3은 30㎜이다. 또 피검출부(3)는, 도시의 편의상, 높이 치수를 과장하여 그리고 있다.
계속하여 제어부(6)에 대하여 도 6을 참조하여 설명한다. 이 제어부(6)는, 예컨대 컴퓨터로 이루어지고, CPU(61), 프로그램 저장부(62) 및 기억부(63)를 구비하고 있고, 프로그램 저장부(62)에는, 후술하는 장치의 일련의 동작을 행하기 위해 필요한 프로그램이 저장되어 있다.
여기서 제 1 반송 암(2)의 구동계로 관리하고 있는 좌표에 대하여 말하여 둔다. 이 좌표는 제 1 반송 암(2)의 모터에 접속된 인코더(26, 27)(수평 구동에 관한 복수의 인코더는 상술한 바와 같이 인코더(26)로서 대표하고 있다)의 펄스수의 카운트값에 의해 관리되고 있고, 제 1 반송 암(2)의 홈 위치를 원점으로 하고 있다. 이 좌표에 있어서의 수평 방향의 좌표(위치)는 예컨대 극좌표로 관리되고, 이 극좌표에 근거하여 X, Y 좌표로 환산되지만, 편의상 X, Y 좌표에 의해 관리되고 있는 것으로 한다.
프로그램은, 인코더(26, 27)의 펄스수의 카운트값에 근거하여, 구동계로 관리하고 있는 X, Y, Z 좌표상의 제 1 반송 암(2)의 좌표 및 포크(23)의 방향을 연산하는 스텝군을 포함한다. 또한 프로그램은, 광센서(5)를 피검출부(3)에 대하여 승강시켰을 때의 수광-비수광을 취득하여, 후술하는 바와 같이 피검출부(3)의 위치가 X, Y, Z 좌표의 위의 어느 위치에 상당하는지를 연산하는 스텝군을 포함한다. 또한 프로그램은, 연산에 의해 구해진 피검출부(3)의 기준 위치에 근거하여, 예컨대 로드록실(14)에 대한 진입 위치(진입 위치도 웨이퍼 W의 반송 위치에 상당한다)의 좌표를 구하는, 제 1 반송 암(2)의 티칭을 행하기 위한 스텝군을 포함하고 있다.
프로그램은, 컴퓨터 기억 매체, 예컨대 플렉시블디스크, 콤팩트디스크, 하드디스크, MO(광자기 디스크) 등에 저장되어 제어부(6)에 인스톨된다. 컴퓨터의 화면은 표시부(64)를 이루는 것이고, 이 표시부(64)에 의해, 소정의 기판 처리나 티칭의 선택이나, 각 처리에 있어서의 파라미터 등의 입력 조작을 행할 수 있도록 구성된다. 또한 표시부(64)에는, 후술하는 피검출부(3)의 좌표나 광센서(5)의 수광-비수광 데이터 등이 표시되도록 되어 있다. 알람 출력부(65)는, 예컨대 램프의 점등이나 알람음의 발생, 표시부(64)로의 알람 표시를 행하는 수단이다.
우선 티칭의 설명에 앞서, 기판 처리 장치(100)에 있어서의 웨이퍼 W의 흐름에 대하여 말한다. 예컨대 OHT 등으로 로드 포트(10)에 반입된 반송 용기(1) 내의 처리 전의 웨이퍼 W는, 상압 반송실(11)→얼라인먼트실(13)→로드록실(14)→진공 반송실(41)→진공 처리 모듈(43)의 경로로 반송되어 성막 처리나 어닐 처리가 행해진다. 처리를 끝낸 처리 완료 웨이퍼 W는, 진공 반송실(41) 내를 반대의 경로(단 얼라인먼트실(13)은 통과하지 않는다)로 반송되어, 소정의 반송 용기(1)에 되돌려진다.
계속하여 제 1 반송 암(2)의 티칭에 대하여 설명하지만, 티칭은, 메이커측에서 장치를 조립한 후나 유지 보수시, 사용자측에서 장치가 반입되었을 때 등에 행해진다. 이 티칭에는 피검출부(3)의 기준 위치의 좌표 위치를 취득하는 공정이 포함되어 있고, 이하의 설명에서는 피검출부(3)의 회전 중심을 기준 위치 N으로 하고 있다.
우선 기준 위치 N의 수평 방향의 좌표의 취득에 대하여 도 7~도 13을 참조하여 설명한다. 여기서는 제 1 반송 암(2)이 홈 위치에 있을 때의 구동계의 좌표를 원점 O로 하고, X축은 로드 포트(10)의 배열 방향, Y축은 로드 포트(10)의 배열 방향에 직교하는 방향으로 각각 설정하고 있다.
도 7에 나타내는 바와 같이, 포크(23)를 제 1 방향으로 설정하여 진행시켜, 광센서(5)의 광축 F가 피검출부(3)의 경사부(33)의 위쪽에 있는 제 1 위치에 배치한다(단계 1). 제 1 방향이란, 포크(23)의 중심 축선(28)이 Y축을 따른 방향이다. 도 8에는, 이때의 구동계에 있어서의 X, Y 좌표상의 제 1 반송 암(2)의 위치 G1(x1, y1)을 나타내고 있다.
그리고 포크(23)를 피검출부(3)의 위쪽으로부터 아래쪽까지 하강시키면서, 광센서(5)의 데이터를 취득한다. 이때의 광센서(5)의 수광-비수광 데이터와, 높이 위치를 대응시킨 그래프를 도 9에, 수광했을 때를 ON, 비수광일 때를 OFF로서 나타낸다.
포크(23)를 서서히 하강시켜 가면, 피검출부(3)가 존재하지 않는 높이 위치에서는 수광 데이터(포토다이오드에 전류가 흐르고 있는 상태)가 얻어지고, 피검출부(3)가 존재하는 높이 위치에서는 광축 F가 피검출부(3)의 경사부(33)로 가로막히기 때문에 비수광 데이터가 얻어진다. 따라서 인코더(27)의 펄스수를 카운터(271)에 의해 판독하는 것에 의해, 경사부(33)의 높이 치수 t1이 (h1-h2)에 의해 구해진다.
피검출부(3)는 대략 원추체(31)를 2개 겹친 형상을 이루고 있기 때문에, 광축 F가 가로지르는 위치에 있어서의 경사부(33)의 절단면을 보면, 높이 치수는 균등하지 않고, t1은 가장 두께가 큰 위치 P1의 높이 치수를 나타내고 있다. 도 9는 피검출부(3)를, 위치 P1을 통과하도록 연직축을 따라 절단한 모습을 나타낸다. 상술한 바와 같이, 경사부(33)의 높이 치수와, 연직축으로부터의 수평 방향의 거리의 사이에는 대응 관계가 있으므로, 경사부(33)의 높이 치수 t1에 의해, 위치 P1로부터 기준 위치 N까지의 수평 방향의 거리 a를 파악할 수 있다. 이 예에서는 경사부(33)가 이등변삼각형의 회전체에 의해 구성되어 있기 때문에, 거리 a는 경사부(33)의 높이 치수에 근거하여 연산에 의해 구하더라도 좋고, 미리 기억부(63)에 경사부(33)의 높이 치수와 기준 위치 N으로부터의 거리를 대응시킨 데이터를 저장하여 두고, 높이에 대응하는 거리를 판독하도록 하더라도 좋다.
그리고 이 데이터에 근거하여, 구동계의 좌표상에 있어서 기준 위치 N을 통과하는 제 1 직선 L1의 식을 구한다(단계 2). 이 제 1 직선 L1은, 도 8에 나타내는 바와 같이, 피검출부(3)의 기준 위치 N을 통과하고, 또한 X축에 평행한 직선이고, 식 (1)과 같이 나타내진다.
Figure 112015011997894-pat00001
계속하여 도 10에 나타내는 바와 같이, 포크(23)를 제 2 방향으로 설정하여 진행시켜, 광센서(5)의 광축 F가 피검출부(3)의 경사부(33)의 위쪽에 있는 제 2 위치에 배치한다(단계 3). 제 2 방향은, 예컨대 도 10에 나타내는 바와 같이, 광축 F가 X축으로부터 수평면 내에 있어서 θ도 기운 방향이다. 도 11에는, 이때의 구동계에 있어서의 X, Y 좌표상의 제 1 반송 암(2)의 위치 G2(x2, y2)를 나타내고 있다. 광센서(5)의 광축 F는, 포크(23)의 진퇴 방향과 직교하여 연장되고 있으므로, 위치 G2를 통과하고, 광축 F를 따라서 연장되는 L2'의 직선의 식 (2)는 다음과 같다.
Figure 112015011997894-pat00002
다음으로 포크(23)를 피검출부(3)의 위쪽으로부터 아래쪽까지 하강시키면서, 광센서(5)의 데이터를 취득한다. 이때의 광센서(5)의 수광-비수광 데이터와, 높이 위치를 대응시킨 그래프를 도 12에, 수광했을 때를 ON, 비수광인 때를 OFF로서 나타낸다. 광센서(5)의 광축 F가 피검출부(3)로 가로막히는 부위에서는 비수광의 데이터가 얻어지므로, 경사부(33)의 높이 치수 t2가 (h3-h4)에 의해 연산된다.
경사부(33)의 높이 치수 t2는, 광축 F가 가로지르는 위치에 있어서의 경사부(33)의 가장 두께가 큰 위치 P2의 높이 치수이고, 이 높이 치수 t2에 근거하여, 위치 P2로부터 기준 위치 N까지의 수평 방향의 거리 b가 얻어진다.
그리고 이 데이터에 근거하여 구동계의 좌표상의 기준 위치 N을 통과하는 제 2 직선 L2의 식을 구한다(단계 4). 이 제 1 직선 L2는, 도 11에 나타내는 바와 같이, 피검출부(3)의 기준 위치 N을 통과하고, 또한 L2'에 평행한 직선이고, 식 (3)과 같이 나타내진다.
Figure 112015011997894-pat00003
계속하여 도 13에 나타내는 바와 같이, 제 1 직선 L1의 식 (1)과 제 2 직선 L2의 식 (2)의 연립방정식을 푸는 것에 의해, 제 1 직선 L1과 제 2 직선 L2의 교점인 피검출부(3)의 기준 위치 N의 수평 방향의 좌표(Xa, Ya)를 취득한다(단계 5).
그 다음에 기준 위치 N의 높이 위치를 취득한다(단계 6). 이 예에서는 기준 위치 N은 피검출부(3)의 회전 중심으로 설정하고 있으므로, 경사부(33)가 있는 위치의 높이 치수, 예컨대 위치 P1의 높이 치수 t1(h1-h2)을 구하는 것에 의해, 기준 위치 N의 높이 위치(Za)는 {h1-(h1-h2)/2}에 의해 연산된다. 이렇게 하여 취득된 기준 위치 N의 위치는, 취득 좌표(Xa, Ya, Za)의 데이터로서 제어부(6)에 기억하여 둔다.
그리고 피검출부(3)의 기준 위치 N의 설계값의 좌표(X0, Y0, Z0)와, 취득한 좌표(Xa, Ya, Za)를 비교하고, 이들의 차분을 편차량으로서 연산하고, 기억한다. 취득된 기준 위치 N의 좌표 위치는, 제 1 반송 암(2)의 구동계로 관리되고 있는 좌표계를 이용하여 취득한 것이므로, 기준 위치 N과 제 1 반송 암(2)의 위치 관계를 파악할 수 있다. 따라서 기준 위치 N의 설계값의 좌표와 취득한 좌표의 편차량을 파악하는 것에 의해, 제 1 반송 암(2)의 위치를 검출할 수 있다. 이와 같이 본 발명에서는 기준 위치 N의 좌표 위치를 취득하는 것에 의해, 제 1 반송 암(2)의 위치를 상대적으로 취득하고 있다.
그리고 제 1 반송 암(2)의 티칭은, 이 편차량에 근거하여, 제 1 반송 암(2)의 각 반송 위치의 X 좌표, Y 좌표, Z 좌표를 취득하고, 기억하는 것에 의해 행해진다(단계 7). 제 1 반송 암(2)의 각 반송 위치란, 예컨대 로드록실(14)이나 반송 용기(1), 얼라인먼트실(13)과의 사이에서 웨이퍼 W의 수수를 행할 때의 각각의 수수 위치이다. 피검출부(3)의 기준 위치 N과 각 반송 위치는 사전에 상대 위치가 특정되어 있기 때문에, 예컨대 반송 위치의 취득은, 미리 설정된 각 반송 위치의 설계값의 X 좌표, Y 좌표, Z 좌표를 편차량을 이용하여 보정하는 것에 의해 행해진다.
또한 제 1 반송 암(2)의 반송 위치를 보정하는 대신에, 편차량이 제로가 되도록, 다시 말해 기준 위치 N의 취득 좌표(Xa, Ya, Za)가 설계값의 좌표(X0, Y0, Z0)와 같아지도록, 제 1 반송 암(2)을 조정하더라도 좋다.
이 실시의 형태에 의하면, 피검출부(3)는, 포크(23)를 제 1 방향으로 설정했을 때의 광센서(5)의 광축 F가 연장되는 방향으로부터 보았을 때에 경사진 경사면과, 포크(23)를 제 2 방향으로 설정했을 때의 광축 F가 연장되는 방향으로부터 보았을 때에 경사진 경사면을 구비하고 있다. 이 경사면은, 연직축으로부터 경사면이 있는 위치까지의 수평 방향의 거리(이하 「연직축으로부터의 거리」라고 한다)와, 경사면이 있는 위치의 높이 치수(이하 「경사면의 높이 치수」라고 한다)가 서로 대응한다. 이 때문에 광센서(5)를 피검출부(3)에 대하여 승강시켜 경사면의 높이 치수를 검출하는 것에 의해, 연직축으로부터의 거리를 검지할 수 있다. 이것에 의해 포크(23)를 제 1 방향 및 제 2 방향으로 각각 설정하여, 각 방향마다 경사면의 높이 치수를 계측하는 것에 의해, 피검출부(3)의 기준 위치 N을 통과하는 제 1 직선 L1의 식과, 제 1 직선 L1과는 기울기가 상이한 제 2 직선 L2의 식이 구해진다. 이들 제 1 직선 L1과 제 2 직선 L2의 교점이 기준 위치 N이 되므로, 상기 교점을 구하는 것에 의해 피검출부(3)의 수평 방향의 좌표 위치(X 좌표 및 Y 좌표)를 취득할 수 있다.
이 기준 위치 N의 좌표 위치는, 제 1 반송 암(2)의 구동계로 관리되고 있는 좌표계를 이용하여 취득되고 있으므로, 기준 위치 N의 설계값의 좌표 위치와 취득한 좌표 위치를 비교하는 것에 의해, 기준 위치 N에 대한 제 1 반송 암(2)의 상대적인 위치를 파악할 수 있다. 이 때문에 제 1 반송 암(2)에 마련된 광센서(5)에 의해, 피검출부(3)의 높이 치수를 계측한다고 하는 간단하고 쉬운 수법으로, 제 1 반송 암(2)의 수평 방향의 위치를 자동적으로 취득할 수 있다.
또한 피검출부(3)가 회전체인 경우에는, 연직축을 포함하는 수직의 절단면의 형상이 연직축의 둘레 방향에 걸쳐 동일하기 때문에, 포크(23)의 제 1 방향과 제 2 방향이 어느 방향이더라도, 광센서(5)에 의해 계측되는 경사부(33)의 높이 치수와, 연직축으로부터의 거리의 대응 관계가 동일하게 된다. 이 때문에 포크(23)의 방향이 상이하더라도, 공통의 경사부(33)의 높이 치수와 연직축으로부터의 거리의 대응 관계를 이용할 수 있으므로, 피검출부(3)의 좌표 위치의 취득을 용이하게 행할 수 있다. 또한 피검출부(3)의 경사면이 삼각형의 회전체에 의해 구성되어 있는 경우에는, 경사부(33)의 높이 치수에 의해, 연직축으로부터의 거리가 연산에 의해 간단하게 구해진다.
또한 피검출부(3)의 경사면이 이등변삼각형의 회전체에 의해 구성되고, 기준 위치를 회전체의 회전 중심으로 했을 때에는, 포크(23)를 제 1 방향 또는 제 2 방향으로 설정하여, 경사면의 높이 치수를 측정하는 것에 의해, 기준 위치의 Z 좌표 위치를 취득할 수 있다. 이 때문에 X 좌표 위치 및 Y 좌표 위치의 취득과 동시에 Z 좌표 위치를 취득할 수 있고, 별도로 Z 좌표 위치를 취득하는 공정을 행할 필요가 없기 때문에, 공정의 수를 삭감할 수 있다.
이상에 기재한 바와 같이, 본 발명에 의하면 제 1 반송 암(2)의 수평 방향의 위치의 취득을 자동화할 수 있기 때문에, 피검출부(3)의 좌표 위치에 근거하는 제 1 반송 암(2)의 반송 위치의 좌표 위치의 취득(티칭)을 자동화할 수 있다. 이것에 의해 제 1 반송 암(2)의 반송 위치마다, 작업자가 반송 암을 수동으로 움직이는 공정이 불필요하게 되기 때문에, 작업자의 부담이 경감되고, 티칭에 요하는 시간이 단축된다.
계속하여 피검출부의 다른 예에 대하여, 도 14~도 19를 참조하여 설명한다. 도 14 및 도 15에 나타내는 피검출부(7)는, 도 5에 나타내는 피검출부(3)를 상하 방향으로 복수 단, 예컨대 2단 겹친 것이고, 도 14에 나타내는 바와 같이 2개의 이등변삼각형 영역(71)을 상하 방향으로 늘어놓은 형상의 평면체(72)를 연직축 주위로 회전시킨 회전체로 구성된다. 이 피검출부(7)에 있어서도, 평탄한 원 형상의 중앙부(73)와, 중앙부(73)의 바깥쪽에 경사부(74)를 구비하지만, 도 15에 나타내는 바와 같이, 경사부(74)는, 옆으로부터 보면 산 형상이 상하로 2개 배열된 형상을 이루고 있다. 이 때문에 경사부(74)에 광축 F가 투영되는 위치에서, 광센서(5)를 경사부(74)의 위쪽으로부터 하강시키면, 도 15에 나타내는 바와 같이 수광-비수광 데이터와, 높이 위치를 대응시킨 그래프가 얻어지고, 데이터에는 동일한 파형이 2개 나타난다. 이와 같이 수광-비수광 데이터의 파형이 특징적이므로, 예컨대 드라이버 등의 공구라고 하는 피검출부(3) 이외의 물체를 검출했을 때에 얻어지는 파형과는 크게 다르다. 이 때문에 작업자가 표시부(64)의 그래프를 보는 것에 의해, 피검출부(3) 이외의 물체를 오검지하고 있는지 여부를 판정할 수 있어, 오검지를 방지할 수 있다. 또 복수 개의 피검출부를 서로 떼어 놓아 상하로 배치하도록 하더라도 좋다.
또한 도 16에 나타내는 바와 같이, 삼각형 형상의 평면체(811)를 연직축 주위로 회전시켜 이루어지는 원뿔 형상의 피검출부(81)나, 도 17에 나타내는 바와 같이, 정점이 아래를 향하는 삼각형 형상의 평면체(821)를 연직축 주위로 회전시켜서 이루어지는, 아래를 향하는 원뿔 형상의 피검출부(82)와 같이, 평탄한 중앙부가 없는 구성이더라도 좋다. 또한 도 18에 나타내는 바와 같이, 대략 반원 형상의 평면체(831)를 연직축 주위로 회전시켜서 이루어지는 대략 구 형상의 피검출부(83)이더라도 좋다. 이와 같이 피검출부의 경사면은, 연직축으로부터의 수평 방향의 거리에 따라 높이 치수가 곡선적으로 변화하는 구성이더라도 좋고, 연직축으로부터의 수평 방향의 거리와, 높이 치수가 서로 대응하는 것이면 된다.
또한 피검출부는, 포크(23)를 제 1 방향 및 제 2 방향으로 각각 설정하여, 광센서(5)를 승강시켰을 때에, 광센서(5)의 광축 F가 피검출부의 경사면에 의해 각각 가로막히는 형상이면, 반드시 회전체의 전부일 필요는 없고, 도 19에 나타내는 바와 같이, 피검출부(84)의 외형은 회전체의 일부를 이루는 것이더라도 좋다.
계속하여 본 발명의 제 2 실시의 형태에 대하여, 도 20 및 도 21을 참조하여 설명한다. 이 실시의 형태가 제 1 실시의 형태와 다른 점은, 회전체가 아닌 피검출부(9)를 이용하는 것이다. 도 20에는 피검출부(9)의 개략 사시도와 측면도를 나타내고, 도 21에는 피검출부(9)의 평면도를 나타내고 있다.
피검출부(9)는 예컨대 삼각뿔 형상을 이루고 있고, 도 21에 나타내는 바와 같이, 포크(23)를 제 1 방향으로 설정했을 때의 광센서(5)의 광축 F가 연장되는 방향으로부터 보았을 때에 경사진 경사면(91)과, 포크(23)를 제 2 방향으로 설정했을 때의 광축 F가 연장되는 방향으로부터 보았을 때에 경사진 경사면(92)을 구비하고 있다. 도 21에서는 포크(23)를 제 1 방향으로 설정했을 때의 광축 F를 일점쇄선으로, 포크(23)를 제 2 방향으로 설정했을 때의 광축 F를 점선으로 각각 나타낸다.
포크(23)를 제 1 방향으로 설정하여, 광센서(5)를 피검출부(9)에 대하여 승강시키면, 피검출부(9)의 능선(93)상의 위치의 높이 치수를 계측할 수 있다. 마찬가지로 포크(23)를 제 2 방향으로 설정하여, 광센서(5)를 피검출부(9)에 대하여 승강시키면, 피검출부(9)의 능선(93)상의 위치의 높이 치수를 계측할 수 있다. 예컨대 피검출부(9)의 저면의 중심을 기준 위치 N1로 하면, 도 20에 나타내는 바와 같이, 능선(93)상의 위치 Q의 높이 치수 r과, 이 위치 Q로부터 기준 위치 N1까지의 수평 방향의 거리 s는 서로 대응하므로, 피검출부(9)의 높이 치수 r을 계측하는 것에 의해, 해당 높이 치수 r의 위치 Q로부터 기준 위치 N1까지의 수평 방향의 거리 s가 파악된다. 그리고 포크(23)의 제 1 방향과 제 2 방향을 각각 예컨대 X축에 대한 기울기로서 미리 설정하여 두는 것에 의해, 제 1 실시의 형태와 같은 수법으로 피검출부(9)의 기준 위치 N1의 좌표 위치를 구할 수 있어, 제 1 반송 암(2)의 위치를 자동적으로 취득할 수 있다.
계속하여 제 3 실시의 형태에 대하여 도 22를 참조하여 설명한다. 이 실시의 형태는, 복수 개, 예컨대 2개의 피검출부(300, 301)를 로드록실(14)의 정면벽(141)의 좌우 양단 근방에 각각 마련하고, 제 1 반송 암(2)의 광센서(5)에 의해, 각각의 피검출부(300, 301)의 좌표를 검출하는 것에 의해, 로드록실(14)의 정면벽(141)의 기울기를 파악하는 것이다. 예컨대 피검출부(300)는, 반송 용기(1)측으로부터 보았을 때에, 정면벽(141)의 좌단 근방에 마련되고, 피검출부(301)는 피검출부(300)와 높이 위치를 같게 한 상태에서, 반송 용기(1)측으로부터 보았을 때에, 정면벽(141)의 우단 근방에 마련된다.
그리고 제 1 실시의 형태에서 설명한 수법에 의해, 피검출부(300, 301)의 각각의 기준 위치 N의 좌표를 취득한다. 예컨대 각각의 피검출부(300, 301)의 취득 좌표의 Y 좌표와 설계값의 Y 좌표의 편차량을 연산하고, 피검출부(300, 301)의 한쪽의 편차량이 큰 경우에는, 정면벽(141)이 좌우 방향에 있어서 Y 방향으로 기울고 있다고 판정할 수 있다. 이때 피검출부(300, 301)의 각각의 기준 위치 N의 취득 좌표 자체를 비교하여, 편차량이 클 때(예컨대 설정된 임계값을 넘고 있을 때)에 정면벽(141)이 Y 방향으로 기울고 있다고 판정하더라도 좋다.
또한 복수 개의 피검출부를 로드록실(14)의 정면벽(141)의 상하단 근방에 각각 마련하고, 각각의 피검출부의 좌표를 검출하는 것에 의해, 로드록실(14)의 정면벽(141)의 상하 방향의 Y 방향의 기울기를 파악하도록 하더라도 좋다.
계속하여 제 4 실시의 형태에 대하여 설명한다. 이 실시의 형태는, 제 1 반송 암(2)의 광센서(5)에 의해, 정기적으로 피검출부의 좌표를 검출하는 것에 의해, 피검출부가 장착된 부위의 열팽창 등에 의한 변형 등을 파악하는 기술에 관한 것이다.
구체적으로 도 23에 나타내는 플로차트를 참조하여 설명한다. 우선, 예컨대 사용자측에서 장치를 조립할 때에, 제 1 실시의 형태에서 설명한 수법에 의해, 피검출부(3)의 기준 위치 N의 좌표(Xb, Yb, Zb)를 초기값으로서 취득하여, 제어부(6)에 기억한다(단계 S11). 그 다음에 미리 설정된 매수의 웨이퍼 W를 진공 처리 모듈(43)에 순차적으로 반송하고, 웨이퍼 W에 대하여 소정의 진공 처리를 행한다(단계 S12). 다음으로 제 1 실시의 형태의 수법으로 피검출부(3)의 기준 위치 N의 좌표(Xc, Yc, Zc)를 취득하여(단계 S13), 초기 좌표(Xb, Yb, Zb)와의 차분(Xb-Xc, Yb-Yc, Zb-Zc)을 연산한다(단계 S14).
그리고 단계 S15에서 차분이 허용 범위 이내인지 여부를 판정하고, 허용 범위이면, 차분에 근거하여 제 1 반송 암(2)의 반송 위치를 보정함과 아울러, 이때의 기준 위치 N의 좌표(Xb, Yb, Zb)를 초기값으로서 제어부(6)에 기억한다. 그 다음에 단계 S12로 돌아와 웨이퍼 W의 진공 처리를 속행한다. 한편, 허용 범위를 넘고 있는 경우에는, 단계 S17로 진행하여, 알람 출력부(65)에서 소정의 알람을 출력하여, 장치를 정지한다(단계 S18). 이와 같은 일련의 처리는 제어부(6)에 저장된 프로그램으로 실시된다.
이 예에서는, 차분이 작은 경우(허용 범위 이내일 때)에는, 제 1 반송 암(2)의 반송 위치를 보정하고, 차분이 큰 경우(허용 범위를 넘고 있을 때)에는, 로드록실(14)의 변형이 크다고 판정하여, 장치를 정지하고, 소정의 조정 작업을 실행한다.
이 실시의 형태에 의하면, 정기적으로 피검출부(3)의 좌표를 검출하는 것에 의해, 만일 진공 처리 모듈(43)로부터의 열에 기인하여, 로드록실(14)이 열팽창하여 변형되었다고 하더라도, 빠른 타이밍에 로드록실(14)의 변형을 검지할 수 있다. 따라서, 로드록실(14)의 변형량이 커지기 전에 장치를 정지하여 대응할 수 있으므로, 로드록실(14)의 변형에 근거하는, 웨이퍼 W의 반송 사고의 발생을 미연에 막을 수 있다. 또 피검출부(3)의 좌표의 취득의 타이밍은, 웨이퍼 W의 처리 매수로 관리하는 것 외에, 시간으로 관리하도록 하더라도 좋다.
이상에 있어서, 본 발명의 기판 반송 기구는, 도 24 및 도 25에 나타내는 구성의 반송 암(200)이더라도 좋다. 이 반송 암(200)은, 웨이퍼 W를 유지하는 기판 유지부(201)가 기대(基臺)(202)를 따라서 진퇴 가능하게 마련됨과 아울러, 기대(202)가 승강 기구 및 회전 기구를 구비한 구동 기구(203)에 의해 승강 가능하고 또한 연직축 주위로 회전 가능하게 구성되어 있다. 또한 구동 기구(203)는, 로드 포트(10)의 배열 방향(X 방향)으로 연장되는 가이드 레일(204)을 따라서 이동 가능하게 마련되어 있다. 따라서 기판 유지부(201)는, 진퇴 가능하고, 진퇴 방향과 교차하는 방향으로 이동 가능하고, 연직축 주위로 회전 가능하고 승강 가능하게 구성되게 된다.
기판 유지부(201)의 내면에는, 광투과형의 광센서(5)의 수광부(51)와 발광부(52)가, 기판 유지부(201)의 진퇴 방향과 교차하는 방향으로 서로 대향하도록 마련되어 있다. 이 광센서(5)는 기판 유지부(201)와 함께 움직이므로, 기판 유지부(201)의 수평 방향의 위치 및 방향에 의해, 그 광축 F의 수평 방향의 위치 및 방향이 특정된다.
그리고 기판 유지부(201)를 제 1 방향(도 25에 실선으로 나타내는 방향)과, 제 2 방향(도 25에 점선으로 나타내는 방향)으로 각각 설정하여, 상술한 수법으로 피검출부(3)의 기준 위치 N의 좌표 위치를 취득한다.
또한 광투과형의 광센서(500)는 반드시 기판 유지부에 마련할 필요는 없고, 도 26에 나타내는 바와 같이, 기대(202)에 장착하도록 하더라도 좋다. 이 예에서는, 광센서(500)의 수광부(501)와 발광부(502)는, 기대(202)의 선단에 각각 지지 암(205, 206)을 거쳐서, 기판 유지부(201)의 진퇴 방향과 교차하는 방향으로 서로 대향하도록 마련되어 있다. 기판 유지부(201) 및 광센서(500)는 기대(202)와 함께, 진퇴 방향과 교차하는 방향으로 이동 가능하고, 연직축 주위로 회전 가능하고 승강 가능하게 구성되어 있으므로, 기판 유지부(201)의 수평 방향의 위치 및 방향과, 광축 F의 수평 방향의 위치 및 방향은 서로 대응하고 있다. 이 때문에 기판 유지부(201)의 수평 방향의 위치 및 방향에 의해, 광축 F의 수평 방향의 위치 및 방향이 특정되게 된다.
그리고 기판 유지부(201)를 퇴행 위치(도 26에 나타내는 위치)에 위치시킨 상태에서, 기판 유지부(201)를 제 1 방향(도 26에 실선으로 나타내는 방향)과, 제 2 방향(도 26에 점선으로 나타내는 방향)으로 각각 설정하여, 상술한 수법으로 피검출부(3)의 기준 위치 N의 좌표 위치를 취득한다. 이 광센서(500)는, 기판 유지부(201)의 진퇴 방향을 따라서 진퇴 가능하게 기대(202)에 마련하도록 하더라도 좋다.
이상에 있어서, 광투과형의 광센서의 수광부와 발광부는, 기판 유지부의 진퇴 방향과 직교하는 방향으로 서로 대향하도록 마련할 필요는 없고, 상기 진퇴 방향과 교차하는 방향으로 서로 대향하도록 마련되면 된다. 또한 광센서의 높이 위치는 고정하여 두고, 피검출부를 승강시켜, 피검출부의 기준 위치의 좌표 위치를 취득하도록 하더라도 좋다. 또한 피검출부는 상압 반송실(11)의 로드 포트(10)측에 마련하도록 하더라도 좋다. 또한 진공 반송실(41) 내에 피검출부를 마련하고, 진공 반송실(41)의 제 2 반송 암(45)에 마련된 광투과형의 광센서에 의해, 피검출부의 좌표 위치를 취득하고, 제 2 반송 암(45)의 위치를 파악하도록 하더라도 좋다. 또한, 기판 반송 장치에 마련된 광센서로 피검출부의 높이 치수를 계측하는 것에 의해, 피검출부의 수평 방향의 좌표 위치(X, Y)만을 파악하고, 피검출부의 높이 방향의 좌표(Z)에 대해서는 다른 수법으로 검출하도록 하더라도 좋다. 또한 피검출부의 높이 방향의 좌표에 대해서는, 광센서(5)의 광축 F가 피검출부(3)의 중앙부(32)에 대응하는 위치에서, 광센서(5)를 승강시켜 데이터를 취득하는 것에 의해 구하더라도 좋다.
100 : 진공 처리 장치
11 : 상압 반송실
14 : 로드록실
2 : 제 1 반송 암
23 : 포크
3 : 피검출부
33 : 경사부
5 : 광투과형의 광센서
51 : 발광부
52 : 수광부
6 : 제어부
F : 광축
W : 웨이퍼

Claims (12)

  1. 기판을 유지하고, 진퇴 가능하고, 진퇴 방향과 교차하는 방향으로 이동 가능하고 연직축 주위로 회전 가능한 기판 유지부를 구비한 기판 반송 기구의 위치를 검출하는 방법에 있어서,
    발광부 및 수광부가 상기 진퇴 방향과 교차하는 방향으로 서로 대향하도록 상기 기판 반송 기구에 마련되고, 상기 기판 유지부의 수평 방향의 위치 및 방향에 의해 그 광축의 수평 방향의 위치 및 방향이 특정되는 광투과형의 광센서와,
    상기 기판 반송 기구에 의해 기판이 반송되는 부위에 대하여 상대 위치가 파악되어 있는 위치에 있어서, 상기 광센서의 광축을 가로막도록 마련되고, 상기 기판 유지부를 제 1 방향으로 설정했을 때의 상기 광축이 연장되는 방향으로부터 보았을 때에 경사진 경사면과, 상기 기판 유지부를 제 2 방향으로 설정했을 때의 상기 광축이 연장되는 방향으로부터 보았을 때에 경사진 경사면을 구비한 피검출부
    를 이용하여,
    상기 광센서를 상기 피검출부에 대하여 상대적으로 승강시키는 공정과,
    상기 기판 유지부를 상기 제 1 방향으로 설정하여, 상기 광센서를 상기 피검출부에 대하여 상대적으로 승강시켜 상기 광축을 가로막는 해당 피검출부의 높이 치수를 계측하는 공정과,
    상기 기판 유지부를 상기 제 2 방향으로 설정하여, 상기 광센서를 상기 피검출부에 대하여 상대적으로 승강시켜 상기 광축을 가로막는 해당 피검출부의 높이 치수를 계측하는 공정과,
    각 방향마다의 상기 높이 치수의 계측값에 근거하여 상기 피검출부의 기준 위치의 수평 방향의 좌표 위치를 구하는 공정
    을 포함하는
    것을 특징으로 하는 기판 반송 기구의 위치 검출 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 피검출부의 외형은, 수직인 면을 연직축 주위로 회전시켜 얻어진 회전체의 외형과 일치하는 형상인 것을 특징으로 하는 기판 반송 기구의 위치 검출 방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 피검출부는, 복수 단 겹쳐져 있는 것을 특징으로 하는 기판 반송 기구의 위치 검출 방법.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 기준 위치는, 상기 회전체의 회전 중심인 것을 특징으로 하는 기판 반송 기구의 위치 검출 방법.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 기판 유지부를 상기 제 1 방향 또는 상기 제 2 방향으로 설정하여 얻어진 상기 높이 치수의 계측값에 근거하여, 상기 피검출부의 기준 위치의 높이 위치를 구하는 공정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 반송 기구의 위치 검출 방법.
  6. 기판을 유지하고, 진퇴 가능하고 진퇴 방향과 교차하는 방향으로 이동 가능하고 연직축 주위로 회전 가능한 기판 유지부를 구비한 기판 반송 기구의 위치를 검출하는 장치에 이용되는 컴퓨터 프로그램을 기억한 기억 매체로서,
    상기 컴퓨터 프로그램은, 청구항 1 또는 청구항 2에 기재된 기판 반송 기구의 위치 검출 방법을 실행하도록 스텝군이 편성되어 있는 것을 특징으로 하는 기억 매체.
  7. 기판을 유지하고, 진퇴 가능하고 진퇴 방향과 교차하는 방향으로 이동 가능하고 연직축 주위로 회전 가능한 기판 유지부를 구비한 기판 반송 기구의 위치를 검출하는 장치에 있어서,
    발광부 및 수광부가 상기 진퇴 방향과 교차하는 방향으로 서로 대향하도록 상기 기판 반송 기구에 마련되고, 상기 기판 유지부의 수평 방향의 위치 및 방향에 의해 그 광축의 수평 방향의 위치 및 방향이 특정되는 광투과형의 광센서와,
    상기 기판 반송 기구에 의해 기판이 반송되는 부위에 대하여 상대 위치가 파악되어 있는 위치에 있어서, 상기 광센서의 광축을 가로막도록 마련되고, 상기 기판 유지부를 제 1 방향으로 설정했을 때의 상기 광축이 연장되는 방향으로부터 보았을 때에 경사진 경사면과, 상기 기판 유지부를 제 2 방향으로 설정했을 때의 상기 광축이 연장되는 방향으로부터 보았을 때에 경사진 경사면을 구비한 피검출부와,
    상기 광센서를 상기 피검출부에 대하여 상대적으로 승강시키기 위한 승강 기구와,
    상기 기판 유지부를 상기 제 1 방향 및 상기 제 2 방향으로 순차적으로 설정하여, 각 방향마다 상기 광센서를 상기 피검출부에 대하여 상대적으로 승강시켜 상기 광축을 가로막는 해당 피검출부의 높이 치수를 계측하고, 각 방향마다의 상기 높이 치수의 계측값에 근거하여 상기 피검출부의 기준 위치의 수평 방향의 좌표 위치를 구하는 제어부
    를 구비한 것을 특징으로 하는 기판 반송 기구의 위치 검출 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 피검출부의 외형은, 수직인 면을 연직축 주위에 회전시켜 얻어진 회전체의 외형과 일치하는 형상인 것을 특징으로 하는 기판 반송 기구의 위치 검출 장치.
  9. 제 7 항 또는 제 8 항에 있어서,
    상기 피검출부는, 복수 단 겹쳐져 있는 것을 특징으로 하는 기판 반송 기구의 위치 검출 장치.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 기준 위치는, 상기 회전체의 회전 중심인 것을 특징으로 하는 기판 반송 기구의 위치 검출 장치.
  11. 제 7 항 또는 제 8 항에 있어서,
    상기 광센서는, 기판 유지부와 함께 승강하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 기판 반송 기구의 위치 검출 장치.
  12. 제 7 항 또는 제 8 항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 기판 유지부를 상기 제 1 방향 또는 상기 제 2 방향으로 설정하여 얻어진 상기 높이 치수의 계측값에 근거하여, 상기 피검출부의 기준 위치의 높이 위치를 구하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 기판 반송 기구의 위치 검출 장치.
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