KR102671647B1 - Teaching device, substrate conveyance device, substrate processing apparatus, teaching method, and manufacturing method of electronic device - Google Patents
Teaching device, substrate conveyance device, substrate processing apparatus, teaching method, and manufacturing method of electronic device Download PDFInfo
- Publication number
- KR102671647B1 KR102671647B1 KR1020210117558A KR20210117558A KR102671647B1 KR 102671647 B1 KR102671647 B1 KR 102671647B1 KR 1020210117558 A KR1020210117558 A KR 1020210117558A KR 20210117558 A KR20210117558 A KR 20210117558A KR 102671647 B1 KR102671647 B1 KR 102671647B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- substrate
- teaching
- jig
- unit
- robot
- Prior art date
Links
- 239000000758 substrate Substances 0.000 title claims abstract description 252
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 55
- 238000012545 processing Methods 0.000 title claims description 61
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 19
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 115
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims abstract description 42
- 230000032258 transport Effects 0.000 claims description 38
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims description 9
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 claims description 7
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 5
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 claims description 4
- 230000005484 gravity Effects 0.000 claims 1
- 230000003749 cleanliness Effects 0.000 abstract description 5
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 42
- 239000010408 film Substances 0.000 description 41
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 37
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 25
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 11
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 10
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 10
- 239000000463 material Substances 0.000 description 10
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 8
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 7
- 230000005525 hole transport Effects 0.000 description 7
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 6
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 5
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 5
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 5
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 5
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 4
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 4
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 3
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 3
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 description 3
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 3
- 238000001771 vacuum deposition Methods 0.000 description 3
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 description 2
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004918 carbon fiber reinforced polymer Substances 0.000 description 2
- 238000013500 data storage Methods 0.000 description 2
- 238000005137 deposition process Methods 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000006870 function Effects 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 239000012044 organic layer Substances 0.000 description 2
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 2
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 1
- 230000037406 food intake Effects 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 230000008676 import Effects 0.000 description 1
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 description 1
- 238000001459 lithography Methods 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 238000005268 plasma chemical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- 230000003252 repetitive effect Effects 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 238000007665 sagging Methods 0.000 description 1
- 229920002379 silicone rubber Polymers 0.000 description 1
- 239000004945 silicone rubber Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000012795 verification Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/68—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for positioning, orientation or alignment
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J9/00—Programme-controlled manipulators
- B25J9/16—Programme controls
- B25J9/1656—Programme controls characterised by programming, planning systems for manipulators
- B25J9/1664—Programme controls characterised by programming, planning systems for manipulators characterised by motion, path, trajectory planning
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J9/00—Programme-controlled manipulators
- B25J9/02—Programme-controlled manipulators characterised by movement of the arms, e.g. cartesian coordinate type
- B25J9/04—Programme-controlled manipulators characterised by movement of the arms, e.g. cartesian coordinate type by rotating at least one arm, excluding the head movement itself, e.g. cylindrical coordinate type or polar coordinate type
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J9/00—Programme-controlled manipulators
- B25J9/16—Programme controls
- B25J9/1602—Programme controls characterised by the control system, structure, architecture
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J9/00—Programme-controlled manipulators
- B25J9/16—Programme controls
- B25J9/1679—Programme controls characterised by the tasks executed
- B25J9/1692—Calibration of manipulator
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J9/00—Programme-controlled manipulators
- B25J9/16—Programme controls
- B25J9/1694—Programme controls characterised by use of sensors other than normal servo-feedback from position, speed or acceleration sensors, perception control, multi-sensor controlled systems, sensor fusion
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/06—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the coating material
- C23C14/12—Organic material
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/06—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the coating material
- C23C14/14—Metallic material, boron or silicon
- C23C14/16—Metallic material, boron or silicon on metallic substrates or on substrates of boron or silicon
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/06—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the deposition of metallic material
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/28—Manufacture of electrodes on semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/268
- H01L21/283—Deposition of conductive or insulating materials for electrodes conducting electric current
- H01L21/285—Deposition of conductive or insulating materials for electrodes conducting electric current from a gas or vapour, e.g. condensation
- H01L21/28506—Deposition of conductive or insulating materials for electrodes conducting electric current from a gas or vapour, e.g. condensation of conductive layers
- H01L21/28512—Deposition of conductive or insulating materials for electrodes conducting electric current from a gas or vapour, e.g. condensation of conductive layers on semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table
- H01L21/2855—Deposition of conductive or insulating materials for electrodes conducting electric current from a gas or vapour, e.g. condensation of conductive layers on semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table by physical means, e.g. sputtering, evaporation
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/28—Manufacture of electrodes on semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/268
- H01L21/283—Deposition of conductive or insulating materials for electrodes conducting electric current
- H01L21/285—Deposition of conductive or insulating materials for electrodes conducting electric current from a gas or vapour, e.g. condensation
- H01L21/28506—Deposition of conductive or insulating materials for electrodes conducting electric current from a gas or vapour, e.g. condensation of conductive layers
- H01L21/28512—Deposition of conductive or insulating materials for electrodes conducting electric current from a gas or vapour, e.g. condensation of conductive layers on semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table
- H01L21/28556—Deposition of conductive or insulating materials for electrodes conducting electric current from a gas or vapour, e.g. condensation of conductive layers on semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table by chemical means, e.g. CVD, LPCVD, PECVD, laser CVD
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
- H01L21/67155—Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations
- H01L21/67161—Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations characterized by the layout of the process chambers
- H01L21/67167—Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations characterized by the layout of the process chambers surrounding a central transfer chamber
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
- H01L21/67155—Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations
- H01L21/67207—Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations comprising a chamber adapted to a particular process
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/67242—Apparatus for monitoring, sorting or marking
- H01L21/67259—Position monitoring, e.g. misposition detection or presence detection
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/677—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations
- H01L21/67739—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations into and out of processing chamber
- H01L21/67742—Mechanical parts of transfer devices
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K71/00—Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K71/00—Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass
- H10K71/10—Deposition of organic active material
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Robotics (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
- Manipulator (AREA)
- Electroluminescent Light Sources (AREA)
Abstract
[과제] 정밀하게, 조기에 티칭 작업을 완료하는 것이 가능하고, 간이하고, 장치 내의 클린도를 담보할 수 있는 티칭 방법을 제공한다.
[해결 수단] 기판을 지지하여 반송하는 로봇에 의한, 기판 재치실에 설치된 기판 재치부에 대한 기판의 반송 동작에 있어서, 로봇의 기판을 지지하는 지지부가 따라야 할 경로를, 로봇을 제어하는 제어부에 티칭하는 티칭 장치로서, 지지부에 지지시키는 티칭용 지그와, 티칭용 지그를 지지부에 대해 위치 결정하는 제1 위치 결정 수단과, 티칭용 지그의 위치를 나타내기 위한 특징부와, 기판 재치부에 대한 특징부의 위치를 검출하는 위치 검출 수단을 가지며, 기판 재치부에 설치된 검출 지그와, 검출 지그를 기판 재치부에 대하여 위치 결정하는 제2 위치 결정 수단과, 위치 검출 수단으로부터 취득되는 특징부의 위치에 기초하여, 제어부에 기억시켜야 할 경로를 취득하는 취득부를 구비한다.[Project] Provide a teaching method that allows for precise and early completion of teaching work, is simple, and ensures cleanliness within the device.
[Solution] In the transfer operation of a substrate to a substrate placement unit installed in a substrate placement room by a robot that supports and transfers the substrate, the path that the support unit of the robot should follow is determined by the control unit that controls the robot. A teaching device for teaching, comprising: a teaching jig supported on a support portion; first positioning means for positioning the teaching jig with respect to the support portion; a feature portion for indicating the position of the teaching jig; and It has a position detection means for detecting the position of a feature, a detection jig installed on the substrate placement unit, a second position determination means for positioning the detection jig with respect to the substrate placement unit, based on the position of the feature obtained from the position detection means. Therefore, an acquisition unit is provided to acquire the path to be stored in the control unit.
Description
본 발명은 기판 처리 장치 및 해당 장치로 기판을 반출입하는 반송용 로봇에 관한 것이다. The present invention relates to a substrate processing device and a transport robot for carrying substrates into and out of the device.
특허문헌 1에서는, 반송용 로봇에 위치 검출 수단을 갖는 티칭용 지그를 재치하고, 장치 내의 재치부에 미리 설치된 위치 결정 마크를 검출함으로써 티칭하고 있다. 위치 검출 수단은, 일반적으로는 거리 센서와 같은 입력·출력 케이블을 갖는 것이 사용된다. 이러한 거리 센서를 갖는 지그를 로봇에 재치하는 경우, 센서 케이블은 로봇의 동작에 지장이 없도록 로봇의 외부로 끌어내어져 고정된다. 케이블은 티칭 시의 로봇 동작에 따라 트위스트·슬라이딩되는데, 이것은 오염의 원인이 된다. 고클린 환경이 요구되는 기판 처리 장치에 있어서는 이러한 오염의 영향은 바람직하지 못하다.In Patent Document 1, a teaching jig having a position detection means is placed on a transport robot, and teaching is performed by detecting a positioning mark previously installed on a placement part in the device. The position detection means is generally used having an input/output cable like a distance sensor. When a jig having such a distance sensor is placed on a robot, the sensor cable is pulled out and fixed to the outside of the robot so as not to interfere with the robot's operation. The cable twists and slides according to the robot's movements during teaching, which can cause contamination. The effects of such contamination are undesirable in substrate processing equipment that requires a highly clean environment.
특허문헌 1의 방법에서, 반송용 로봇에 위치 검출 수단을 설치하는 것은 티칭 시의 로봇 동작에 따른 거리 센서 케이블의 트위스트·슬라이딩에 의한 오염 등의 영향이 염려된다.In the method of Patent Document 1, installing a position detection means on a transport robot raises concerns about the influence of contamination due to twisting or sliding of the distance sensor cable due to robot operation during teaching.
본 발명은, 상술한 문제점을 해결한 것으로, 재치 위치에 촬상 수단이 없어도 실제 피처리물인 기판을 사용하지 않고 정밀하게, 조기에 티칭 작업을 완료하는 것이 가능하고, 간이하고, 장치 내의 클린도를 담보할 수 있는 티칭 방법을 제공하는 것이다.The present invention solves the above-mentioned problem, and makes it possible to complete the teaching work accurately and early without using the substrate, which is the actual object to be processed, even without an imaging means at the placement position, simply, and maintaining the cleanliness within the device. It provides a teaching method that can be guaranteed.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 티칭 장치는,In order to achieve the above object, the teaching device of the present invention,
기판을 지지하여 반송하는 로봇에 의한, 재치실에 설치된 기판 재치부에 대한 기판의 반송 동작에 있어서, 상기 로봇의 상기 기판을 지지하는 지지부가 따라야 할 경로를, 상기 로봇을 제어하는 제어부에 티칭하는 티칭 장치로서,In the transfer operation of a substrate to a substrate placement unit installed in a placement room by a robot that supports and transfers the substrate, the path to be followed by the support unit that supports the substrate of the robot is taught to the control unit that controls the robot. As a teaching device,
상기 지지부에 지지시키는 티칭용 지그와,A teaching jig supported on the support unit,
상기 티칭용 지그를 상기 지지부에 대해 위치 결정하는 제1 위치 결정 수단과,first positioning means for positioning the teaching jig with respect to the support part;
상기 티칭용 지그의 위치를 나타내기 위한 특징부와,Features for indicating the position of the teaching jig,
상기 기판 재치부에 대한 상기 특징부의 위치를 검출하는 위치 검출 수단을 가지며, 상기 기판 재치부에 설치된 검출 지그와,a detection jig installed on the substrate placement unit, the detection jig having position detection means for detecting the position of the feature with respect to the substrate placement unit;
상기 검출 지그를 상기 기판 재치부에 대해 위치 결정하는 제2 위치 결정 수단과,second positioning means for positioning the detection jig with respect to the substrate placement unit;
상기 위치 검출 수단으로부터 취득되는 상기 특징부의 위치에 기초하여, 상기 제어부에 기억시켜야 할 상기 경로를 취득하는 취득부를 구비하는 것을 특징으로 한다.and an acquisition unit that acquires the path to be stored in the control unit based on the position of the feature acquired from the position detection means.
재치 위치에 촬상 수단이 없어도 실제 피처리물인 기판을 사용하지 않고 정밀하게, 조기에 티칭 작업을 완료하는 것이 가능하고, 간이하고, 장치 내의 클린도를 담보할 수 있는 티칭 방법을 제공할 수 있다.Even if there is no imaging means at the location, it is possible to complete the teaching work accurately and early without using the actual substrate to be processed, and it is possible to provide a teaching method that is simple and can guarantee cleanliness within the device.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 성막 장치의 전체 구성을 나타내는 개략도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 처리실의 구성을 나타내는 개략 상면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 처리실의 구성을 나타내는 개략 측면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 반송용 로봇의 구성을 나타내는 개략도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 재치실의 구성을 나타내는 개략 상면도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 재치실의 구성을 나타내는 개략 측면도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 촬상 수단을 사용한 티칭 시의 구성을 나타내는 개략도이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 티칭 시의 촬상 수단의 영상을 나타내는 개략도이다.
도 9a는 본 발명의 실시예에 따른 검출 지그를 사용한 티칭 시의 구성을 나타내는 개략도이다.
도 9b는 본 발명의 실시예에 따른 검출 지그를 재치한 기판 재치부의 구성을 나타내는 개략도이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 성막 장치의 제어 구성을 나타내는 블록도이다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 티칭 프로세스의 플로우차트이다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 성막 프로세스의 플로우차트이다.
도 13은 유기 EL 표시 장치의 설명도이다.1 is a schematic diagram showing the overall configuration of a film forming apparatus according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a schematic top view showing the configuration of a processing chamber according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is a schematic side view showing the configuration of a processing chamber according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 is a schematic diagram showing the configuration of a transport robot according to an embodiment of the present invention.
Figure 5 is a schematic top view showing the configuration of a placement room according to an embodiment of the present invention.
Figure 6 is a schematic side view showing the configuration of a placement room according to an embodiment of the present invention.
Figure 7 is a schematic diagram showing the configuration during teaching using an imaging means according to an embodiment of the present invention.
Figure 8 is a schematic diagram showing an image of an imaging means during teaching according to an embodiment of the present invention.
Figure 9a is a schematic diagram showing the configuration during teaching using a detection jig according to an embodiment of the present invention.
Figure 9b is a schematic diagram showing the configuration of a substrate placement unit on which a detection jig is placed according to an embodiment of the present invention.
Figure 10 is a block diagram showing the control configuration of a film forming apparatus according to an embodiment of the present invention.
Figure 11 is a flow chart of a teaching process according to an embodiment of the present invention.
Figure 12 is a flow chart of a film deposition process according to an embodiment of the present invention.
13 is an explanatory diagram of an organic EL display device.
이하, 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시형태 및 실시예를 설명한다. 단, 이하에서 설명하는 실시형태 및 실시예는 본 발명의 바람직한 구성을 예시적으로 나타내는 것일 뿐이고, 본 발명의 범위를 이들의 구성에 한정하는 것이 아니다. 또한, 이하의 설명에 있어서의, 장치의 하드웨어 구성 및 소프트웨어 구성, 제조 조건, 치수, 재질, 형상 등은, 특정적인 기재가 없는 한, 본 발명의 범위를 이들로만 한정하는 취지의 것이 아니다. 한편, 동일한 구성요소에는 원칙적으로 동일한 참조번호를 붙여, 반복 설명을 생략한다.Hereinafter, preferred embodiments and examples of the present invention will be described with reference to the drawings. However, the embodiments and examples described below merely exemplify preferred configurations of the present invention and do not limit the scope of the present invention to these configurations. In addition, in the following description, the hardware configuration, software configuration, manufacturing conditions, dimensions, materials, shapes, etc. of the device are not intended to limit the scope of the present invention to these only, unless specifically stated. Meanwhile, in principle, the same reference number is assigned to the same component, thereby omitting repetitive description.
본 발명은, 기판 상에 박막을 형성하는 성막 장치 및 그 제어 방법에 관한 것으로, 특히, 기판의 고정밀도 반송 및 위치 조정을 위한 기술에 관한 것이다. 본 발명은, 평행 평판인 기판의 표면에 진공 증착에 의해 원하는 패턴의 박막(재료층)을 형성하는 장치에 바람직하게 적용할 수 있다. 기판의 재료로서는, 글래스, 수지, 금속 등의 임의의 재료를 선택할 수 있고, 또한, 증착 재료로서도, 유기 재료, 무기 재료(금속, 금속 산화물 등) 등의 임의의 재료를 선택할 수 있다. 본 발명의 기술은, 구체적으로는, 유기 전자 디바이스(예를 들면, 유기 EL 표시 장치, 박막 태양전지), 광학 부재 등의 제조 장치에 적용 가능하다. 그 중에서도, 유기 EL 표시 장치의 제조 장치는, 기판의 대형화 또는 표시 패널의 고정세화에 의해 기판의 반송 정밀도 및 기판과 마스크의 얼라인먼트 정밀도의 한층 더 향상이 요구되고 있기 때문에, 본 발명의 바람직한 적용예의 하나이다.The present invention relates to a film forming apparatus for forming a thin film on a substrate and a control method thereof, and particularly to a technology for high-precision transport and position adjustment of the substrate. The present invention can be suitably applied to an apparatus that forms a thin film (material layer) of a desired pattern by vacuum deposition on the surface of a parallel plate substrate. As a material for the substrate, any material such as glass, resin, or metal can be selected, and as a deposition material, any material such as an organic material or an inorganic material (metal, metal oxide, etc.) can be selected. Specifically, the technology of the present invention is applicable to manufacturing equipment for organic electronic devices (e.g., organic EL display devices, thin film solar cells) and optical members. Among them, the manufacturing apparatus of the organic EL display device is required to further improve the substrate transfer accuracy and the alignment precision between the substrate and the mask due to the increase in the size of the substrate or the high definition of the display panel. Therefore, preferred application examples of the present invention It is one.
[실시예 1][Example 1]
<제조 장치 및 제조 프로세스><Manufacturing equipment and manufacturing process>
도 1은 전자 디바이스의 제조 장치의 전체 구성을 모식적으로 나타내는 위에서 본 개략도이다. 도 1의 제조 장치(기판 처리 장치)(100)는, 예를 들면, 스마트폰용의 유기 EL 표시 장치의 표시 패널의 제조에 사용된다. 스마트폰용의 표시 패널의 경우, 예를 들면 약 1800mm×약 1500mm, 두께 약 0.5mm의 사이즈의 기판에 유기 EL의 성막을 행한 후, 해당 기판을 다이싱하여 복수의 작은 사이즈의 패널이 제작된다.1 is a schematic diagram viewed from above schematically showing the overall configuration of an electronic device manufacturing apparatus. The manufacturing apparatus (substrate processing apparatus) 100 in FIG. 1 is used, for example, to manufacture a display panel of an organic EL display device for a smartphone. In the case of a display panel for a smartphone, for example, an organic EL film is deposited on a substrate measuring approximately 1800 mm x 1500 mm and a thickness of approximately 0.5 mm, and then the substrate is diced to produce a plurality of small-sized panels.
도 1에 나타내는 바와 같이, 본 실시예에 따른 기판 처리 장치(기판 반송 장치)(100)는, 처리실(성막실)(1)과, 반송실(2)과, 재치실(반입실)(3)과, 재치실(배출실)(4)과, 반송용 로봇(5)을 가진다. 기판 처리실로서의 처리실(1)에는, 처리해야 할 대상인 기판(W)을 재치하는 기판 재치부(11)가 설치되어 있다. 반송실(2)에는, 기판(W)을 보유지지하여 반송하는 반송용 로봇(5)이 설치되어 있다. 반송용 로봇(5)은, 예를 들면, 다관절 아암에, 기판(W)을 지지하는 수단으로서의 로봇 핸드(6)가 부착된 구조를 갖는 로봇이며(상세한 것은 후술함), 각 실로의 기판(W)의 반입/반출을 행한다. 예를 들면, 기판 재치실로서의 재치실(3)에 재치된 기판(W)은, 반송용 로봇(5)의 로봇 핸드(6)에 의해, 처리실(1), 기판 재치실로서의 재치실(4)로 반송된다. 한편, 장치 내에서의 기판(W)의 각 실 간의 이동은 반송용 로봇(5)을 통해 자유롭게 행할 수 있다.As shown in FIG. 1, the substrate processing apparatus (substrate transport apparatus) 100 according to the present embodiment includes a processing chamber (film formation room) 1, a transport chamber 2, and a loading chamber (loading chamber) 3. ), a placement room (discharge room) 4, and a transfer robot 5. In the processing chamber 1 serving as a substrate processing chamber, a substrate placing unit 11 is installed to place a substrate W to be processed. In the transfer room 2, a transfer robot 5 is installed to hold and transfer the substrate W. The transport robot 5 is, for example, a robot having a structure in which a robot hand 6 as a means of supporting the substrate W is attached to a multi-joint arm (details will be described later), and the substrates into each chamber are Carry out the import/export of (W). For example, the substrate W placed in the placement room 3 as the substrate placement room is moved by the robot hand 6 of the transfer robot 5 to the processing chamber 1 and the placement room 4 as the substrate placement room. ) is returned. On the other hand, the substrate W within the device can be freely moved between each room through the transfer robot 5.
처리실(1)에는 성막 장치(증착 장치라고도 부름)가 설치되어 있다. 도 12에 나타내는 바와 같은, 반송용 로봇(5)과 기판 재치부(11) 간의 기판(W)의 주고받음(S402), 기판(W)과 마스크(도시하지 않음)의 상대 위치의 조정(얼라인먼트)(S403), 마스크 상으로의 기판(W)의 고정, 성막(증착) 등(S404)의 일련의 성막 프로세스는, 성막 장치에 의해 자동으로 행해진다. 한편, 도 12의 성막 프로세스에 있어서의 기판(W)의 처리실(1) 내로의 반입(기판 주고받음 위치까지의 이동)(S401)은, 후술하는, 본 실시예의 티칭 프로세스에 의해 취득된 티칭 경로에 기초하여 제어된다(상세한 것은 후술한다).A film forming device (also called a deposition device) is installed in the processing chamber 1. As shown in FIG. 12, the transfer (S402) of the substrate W between the transfer robot 5 and the substrate placing unit 11, and adjustment (alignment) of the relative positions of the substrate W and the mask (not shown) ) (S403), fixation of the substrate W on the mask, film formation (deposition), etc. (S404), a series of film forming processes are automatically performed by the film forming apparatus. On the other hand, in the film forming process in FIG. 12, the substrate W is brought into the processing chamber 1 (movement to the substrate transfer position) (S401) according to the teaching path acquired by the teaching process of this embodiment, which will be described later. It is controlled based on (details will be described later).
도 1에 나타낸 기판 처리 장치(100)의 구성은, 어디까지나 일례이며, 이러한 구성에 한정되는 것이 아니다. 예를 들면, 하나의 기판 처리 장치(100) 내에 2개 이상의 처리실(1)을 설치해도 된다. 또한, 기판 처리 장치(100) 내에 성막 장치로서의 스퍼터링 장치를 구비하는 다른 처리실을 설치해도 된다. 또한, 하나의 처리실 내에 2개 이상의 기판 재치부(11)를 설치해도 된다. 또한, 반입실, 배출실은 어느 일방뿐이어도 되고, 또한 반입실, 배출실 이외에도 재치실을 설치해도 된다. 또한, 본 실시예에서는, 반송용 로봇(5)은 2개의 로봇 핸드(6)를 가지고 있지만, 로봇 핸드(6)의 수는 1개이어도 되고, 3개 이상이어도 된다. 또한, 기판 지지부로서의 로봇 핸드(6)는, 반송용 로봇(5)의 동작 영역을 최대한 활용하기 위해, 반송용 로봇(5)의 아암 선단 부근에 설치되는 것이 바람직하다. 게다가, 자중에 의한 선단부의 휨을 최소화하기 위해, CFRP과 같은 경량의 부재로 구성되는 것이 바람직하다.The configuration of the substrate processing apparatus 100 shown in FIG. 1 is only an example and is not limited to this configuration. For example, two or more processing chambers 1 may be installed in one substrate processing apparatus 100. Additionally, another processing chamber equipped with a sputtering device as a film forming device may be installed within the substrate processing apparatus 100. Additionally, two or more substrate placement units 11 may be installed in one processing chamber. In addition, there may be only one of the loading room and discharge room, and a placement room may be provided in addition to the loading room and discharge room. Additionally, in this embodiment, the transport robot 5 has two robot hands 6, but the number of robot hands 6 may be one or three or more. In addition, the robot hand 6 as a substrate support portion is preferably installed near the arm tip of the transfer robot 5 in order to maximize the operating area of the transfer robot 5. In addition, in order to minimize bending of the tip due to its own weight, it is desirable to be made of a lightweight member such as CFRP.
도 2, 도 3을 이용하여, 본 실시예에 따른 처리실(1)의 구성에 대해 설명한다. 도 2는 본 실시예에 따른 처리실(1)의 구성을 상방으로부터 보았을 때의 모습을 개략적으로 나타낸 것이다. 도 3은 본 실시예에 따른 처리실의 구성을 측방으로부터 보았을 때의 모습을 개략적으로 나타낸 것이다.Using FIGS. 2 and 3, the configuration of the processing chamber 1 according to this embodiment will be described. Figure 2 schematically shows the configuration of the processing chamber 1 according to this embodiment as seen from above. Figure 3 schematically shows the configuration of the processing chamber according to this embodiment when viewed from the side.
도 2, 도 3에 나타낸 바와 같이, 처리실(1)에는, 기판 재치부(11)와, 증착 장치(8)가 설치되어 있다. 처리실(1)은, 성막 장치(증착 장치)의 일부로서, 기판(W)에 대한 성막 처리가 행해질 때에는, 진공 챔버로 하여, 그 실내가, 진공 분위기이거나, 질소 가스 등의 불활성 가스 분위기로 유지된다. 처리실(1) 내에는, 기판 보유지지 유닛, 마스크, 마스크 재치부, 냉각판(모두 도시하지 않음)이나, 증착 장치(8) 등이 설치된다. 기판 보유지지 유닛은, 반송용 로봇(5)으로부터 수취한 기판(W)을 보유지지·반송하는 수단이며, 기판 홀더라고도 불린다. 기판 재치부(11)는, 기판 보유지지 유닛의 일부를 이루고 있다. 마스크는, 기판(W)에 형성하는 박막 패턴에 대응하는 개구 패턴을 갖는 메탈 마스크이며, 프레임 형상의 마스크대 위에 고정되어 있다. 성막시에는 마스크 위에 기판(W)이 재치된다. 냉각판은, 성막시에 기판(W)(의 마스크에 대향하는 면과는 반대측의 면)에 밀착하고, 기판(W)의 온도 상승을 억제함으로써 유기 재료의 변질이나 열화를 억제하는 부재이다. 냉각판이 마그넷판을 겸하고 있어도 된다. 마그넷판이란, 자력에 의해 마스크를 끌어당김으로써, 성막시의 기판(W)과 마스크의 밀착성을 높이는 부재이다. 증착 장치(8)는, 증착 재료, 증착 재료를 수용하는 용기(도가니), 히터, 셔터, 증발 장치의 구동 기구, 증발 레이트 모니터 등으로 구성된다(모두 도시하지 않음).As shown in FIGS. 2 and 3, a substrate placement unit 11 and a vapor deposition device 8 are installed in the processing chamber 1. The processing chamber 1 is a part of a film forming apparatus (evaporation apparatus). When a film forming process is performed on the substrate W, the processing chamber 1 is used as a vacuum chamber, and the room is maintained in a vacuum atmosphere or an inert gas atmosphere such as nitrogen gas. do. In the processing chamber 1, a substrate holding unit, a mask, a mask placement unit, a cooling plate (all not shown), a vapor deposition device 8, etc. are installed. The substrate holding unit is a means for holding and transporting the substrate W received from the transport robot 5, and is also called a substrate holder. The substrate placement unit 11 forms a part of the substrate holding unit. The mask is a metal mask having an opening pattern corresponding to the thin film pattern formed on the substrate W, and is fixed on a frame-shaped mask stand. When forming a film, the substrate W is placed on the mask. The cooling plate is a member that is in close contact with the substrate W (a surface opposite to the surface facing the mask) during film formation and suppresses deterioration or deterioration of the organic material by suppressing a temperature rise of the substrate W. The cooling plate may also serve as a magnet plate. The magnet plate is a member that increases the adhesion between the substrate W and the mask during film formation by attracting the mask with magnetic force. The vapor deposition device 8 is composed of a vapor deposition material, a container (crucible) for storing the vapor deposition material, a heater, a shutter, an evaporation device drive mechanism, an evaporation rate monitor, etc. (all not shown).
처리실(1)에는, 나아가, 처리실(1) 내에 진입한 로봇 핸드(6) 상에 재치된 기판(W)의, 또는 기판 재치부(11)에 재치된 기판(W)의 얼라인먼트 마크(W1)를 촬상하는 촬상 수단(카메라)(12)과, 기판 재치부(11)에 재치된 기판(W)의 위치 보정을 행하기 위한 위치 보정 수단(13)이 설치되어 있다.In the processing chamber 1, there is also an alignment mark W1 of the substrate W placed on the robot hand 6 that has entered the processing chamber 1 or the substrate W placed on the substrate placing unit 11. An imaging means (camera) 12 for capturing an image and a position correction means 13 for correcting the position of the substrate W placed on the substrate placing unit 11 are provided.
위치 보정 수단(13)은, 기판(W)의 마스크에 대한 얼라인먼트에 있어서 양자의 위치 조정을 행하는 수단으로서, 예를 들면, 모터와 볼 나사, 모터와 리니어 가이드 등으로 구성되는 액추에이터를 복수 구비하고 있다. 위치 보정 수단(13)은, 예를 들면, 기판 재치부(11)를 포함하는 기판 보유지지 유닛의 전체를 승강(Z 방향 이동)시키기 위한 액추에이터나, 기판 보유지지 유닛의 기판 협지 기구를 개폐시키기 위한 액추에이터, 냉각판을 승강시키기 위한 액추에이터, 기판 보유지지 유닛 및 냉각판의 전체를, X 방향 이동, Y 방향 이동, θ 회전시키는 액추에이터 등을 구비한다. 또한, 위치 보정 수단(13)은, 마스크의 위치를 조정하거나, 또는 기판(W)과 마스크의 양자의 위치를 조정함으로써, 기판(W)과 마스크의 얼라인먼트를 행하는 액추에이터를 구비하고 있어도 된다.The position correction means 13 is a means for adjusting the positions of the substrate W with respect to the mask, and includes a plurality of actuators composed of, for example, a motor, a ball screw, a motor, a linear guide, etc. there is. The position correction means 13 is, for example, an actuator for raising and lowering (moving in the Z direction) the entire substrate holding unit including the substrate holding unit 11, and for opening and closing the substrate holding mechanism of the substrate holding unit. An actuator for lifting and lowering the cooling plate, an actuator for moving the entire substrate holding unit and the cooling plate in the X direction, moving in the Y direction, and rotating the cooling plate in θ. Additionally, the position correction means 13 may be provided with an actuator that aligns the substrate W and the mask by adjusting the position of the mask or adjusting the positions of both the substrate W and the mask.
처리실(1)의 상방(외측)에는, 기판(W) 및 마스크의 얼라인먼트를 위해, 기판(W) 및 마스크 각각의 위치를 측정하는 촬상 수단(카메라)(12)이 설치되어 있다. 촬상 수단(12)은, 처리실(1)의 벽(천정)에 설치된 창을 통해, 기판(W)과 마스크를 촬영한다. 촬상 수단(12)에 의해 촬영된 화상으로부터 기판(W) 상의 얼라인먼트 마크(W1) 및 마스크 상의 얼라인먼트 마크를 인식함으로써, 각각의 XY 위치나 XY 면 내에서의 상대 어긋남을 계측할 수 있다.Above (outside) the processing chamber 1, an imaging means (camera) 12 is installed to measure the respective positions of the substrate W and the mask for alignment of the substrate W and the mask. The imaging means 12 photographs the substrate W and the mask through a window installed on the wall (ceiling) of the processing chamber 1. By recognizing the alignment mark W1 on the substrate W and the alignment mark on the mask from the image captured by the imaging means 12, the relative displacement within each XY position or XY plane can be measured.
기판(W)을 수평 및 회전 방향으로 위치 보정하기 위해서는, 적어도 2개의 촬상 수단(12)을 설치하지만, 촬상 수단(12)의 수는 1개이어도 되고, 3개 이상이어도 된다. 촬상 수단(12)은, 기판(W)이 이상 위치에 재치되었을 때의 얼라인먼트 마크(W1)와, 마스크의 얼라인먼트 마크(도시하지 않음)가 그 화각 내 그리고 피사계 심도 내에 들어가도록 설치, 조정되어 있다.In order to correct the position of the substrate W in the horizontal and rotational directions, at least two imaging means 12 are provided. However, the number of imaging means 12 may be one or three or more. The imaging means 12 is installed and adjusted so that the alignment mark W1 when the substrate W is placed in an ideal position and the alignment mark of the mask (not shown) are within the angle of view and depth of field. .
단시간에 고정밀도의 얼라인먼트를 실현하기 위해, 대략적으로 위치맞춤을 행하는 제1 얼라인먼트(「러프 얼라인먼트」라고도 칭함)와, 고정밀도로 위치맞춤을 행하는 제2 얼라인먼트(「파인 얼라인먼트」라고도 칭함)의 2단계의 얼라인먼트를 실시하는 것이 바람직하다. 그 경우, 저해상이지만 넓은 시야의 제1 얼라인먼트용 카메라와 좁은 시야이지만 고해상의 제2 얼라인먼트용 카메라의 2종류의 카메라를 촬상 수단(12)으로서 사용해도 된다.In order to achieve high-precision alignment in a short time, there are two stages: first alignment (also called “rough alignment”), which performs rough alignment, and second alignment (also called “fine alignment”), which performs high-precision alignment. It is desirable to perform alignment. In that case, two types of cameras, a first alignment camera with a low resolution but wide field of view and a second alignment camera with a narrow field of view but high resolution, may be used as the imaging means 12.
도 4를 이용하여, 반송용 로봇(5)의 구성에 대해 설명한다. 도 4의 (a)는, 반송용 로봇(5)의 모식적 평면도이다. 도 4의 (b)는, 반송용 로봇(5)의 모식적 측면도이다. 한편, 여기서 설명하는 반송용 로봇의 구성(로봇 아암, 로봇 핸드의 구성)은 어디까지나 일례이며, 이러한 구성에 한정되는 것이 아니다.Using FIG. 4, the configuration of the transport robot 5 will be explained. Figure 4(a) is a schematic plan view of the transport robot 5. Figure 4(b) is a schematic side view of the transport robot 5. Meanwhile, the configuration of the transfer robot (robot arm, robot hand configuration) described here is only an example, and is not limited to this configuration.
반송용 로봇(5)은, 개략적으로, 기판(W)을 담지하기 위한 로봇 핸드(6)와, 로봇 핸드(6)를 XYZ 직교 좌표의 임의의 위치로 자유자재로 이동시키기 위한 로봇 아암(51)으로 이루어진다.The transfer robot 5 schematically includes a robot hand 6 for carrying the substrate W, and a robot arm 51 for freely moving the robot hand 6 to an arbitrary position in XYZ orthogonal coordinates. ).
로봇 아암(51)은, 반송실(2)의 설치면에 고정 설치되는 베이스(510)와, 베이스(510)에 대해 조인트(520, 521, 522)를 통해 순차 연결된 아암(511, 512, 513)을 가진다. 제1 아암(511)은, 베이스(510)에 대해, 제1 조인트(520)를 통해, 설치면에 수직인 방향(Z 방향)으로 연장하는 회전축을 중심으로 회전 가능하게 연결되어 있다. 제2 아암(512)은, 제1 아암(511)에 대해 제2 조인트(521)를 통해, 제3 아암(513)에 대해 제3 조인트(522)를 통해, 각각, 설치면에 수직인 방향(Z 방향)으로 연장하는 회전축을 중심으로 회전 가능하게 연결되어 있다. 제3 아암(513)의 선단(양단)에는, 로봇 핸드(6)가 쌍으로 되어 연결되어 있다. 각 아암(511∼513)의 회전의 조합에 의해, 로봇 핸드(6)의 수평 위치(XY 좌표)를 임의로 변위시킬 수 있다.The robot arm 51 includes a base 510 fixed to the installation surface of the transfer room 2, and arms 511, 512, and 513 sequentially connected to the base 510 through joints 520, 521, and 522. ) has. The first arm 511 is rotatably connected to the base 510 through a first joint 520 about a rotation axis extending in a direction perpendicular to the installation surface (Z direction). The second arm 512 moves in a direction perpendicular to the installation surface through the second joint 521 with respect to the first arm 511 and through the third joint 522 with respect to the third arm 513. It is rotatably connected around a rotation axis extending in the (Z direction). At the tip (both ends) of the third arm 513, robot hands 6 are connected in pairs. By combining the rotation of each arm 511 to 513, the horizontal position (XY coordinates) of the robot hand 6 can be arbitrarily displaced.
또한, 제1 아암(511)은, 베이스(510)에 대해, 조인트(520)를 따르는 방향으로 승강 이동 가능하게 구성되어 있다(도면 중 화살표 Z 방향). 제1 아암(511)의 승강에 의해 제2 아암(512) 및 제3 아암(513)도 승강함으로써, 로봇 핸드(6)의 높이를 변화시켜, 기판(W)의 높이를 변화시킬 수 있다(도면 중 화살표 Z 방향).Additionally, the first arm 511 is configured to be able to move up and down relative to the base 510 in a direction along the joint 520 (direction indicated by arrow Z in the figure). By raising and lowering the second arm 512 and the third arm 513 by raising and lowering the first arm 511, the height of the robot hand 6 can be changed and the height of the substrate W can be changed ( arrow Z direction in the drawing).
로봇 아암(51)의 각 조인트에는, 모터와 엔코더가 각각 설치되어 있다. 후술하는 티칭 데이터 취득부는, 각 아암의 회전량 및 승강 높이, 또는, 이들의 정보를 환산하여 취득되는 3차원 좌표로부터, 필요하게 되는 로봇 핸드(6)의 이동량(각 아암의 동작량)을 취득할 수 있다.A motor and an encoder are installed at each joint of the robot arm 51, respectively. The teaching data acquisition unit, described later, acquires the required movement amount of the robot hand 6 (operation amount of each arm) from the rotation amount and lifting height of each arm, or 3-dimensional coordinates acquired by converting these information. can do.
로봇 핸드(6)는, 제3 아암(513)의 선단으로부터 연장하는 한 쌍의 스파인 로드(16)와, 스파인 로드(16)의 측면으로부터 각각 스파인 로드(16)에 대해 직교하는 방향으로 연장하는 복수의 리브 로드(26)를 가지고 있다. 리브 로드(26)의 선단 상면에는, 기판(W)의 하면을 지지하기 위한 패드(36)가 설치되어 있다. 패드(36)는, 기판(W)의 표면을 손상시키지 않고 지지할 수 있도록 실리콘 고무 등의 탄성 부재로 구성되고, 기판(W)의 처짐을 고려한 배치로(기판(W)의 외주 가장자리를 따라) 복수 설치되어 있다. 한편, 스파인 로드(16)가 연장하는 방향에 있어서의 양단에 배치된 리브 로드(26)에는, 각각 스파인 로드(16)가 연장하는 방향으로 연장하는 제2 리브 로드(46)가 복수 설치되어 있고, 이들의 선단 상면에도 패드(36)가 설치되어 있다.The robot hand 6 includes a pair of spine rods 16 extending from the tip of the third arm 513, and each extending from a side of the spine rod 16 in a direction perpendicular to the spine rod 16. It has multiple rib rods (26). A pad 36 is provided on the upper surface of the tip of the rib rod 26 to support the lower surface of the substrate W. The pad 36 is made of an elastic member such as silicone rubber so as to support the surface of the substrate W without damaging it, and is arranged in consideration of sagging of the substrate W (along the outer edge of the substrate W). ) There are multiple installations. On the other hand, the rib rods 26 disposed at both ends in the direction in which the spine rod 16 extends are provided with a plurality of second rib rods 46 extending in the direction in which the spine rod 16 extends, respectively. , pads 36 are also installed on the upper surfaces of their tips.
반송용 로봇(5)은, 로봇 핸드(6)에 재치된 기판(W)을 처리실(1) 내의 기판 재치부(11)에 재치할 때, 기판(W)의 얼라인먼트 마크(W1)가 수평 방향에 있어서 촬상 수단(12)의 화각 내에 들어가는 소정의 재치 위치까지 로봇 핸드(6)를 이동한다. 그 다음에, 로봇 핸드(6)가 높이 방향으로 이동하여 기판 재치부(11)에 기판(W)을 재치한 후, 재치된 기판(W)의 얼라인먼트 마크(W1)와 마스크의 얼라인먼트 마크를 촬상 수단(12)으로 촬상하고, 기판(W)과 마스크의 상대 위치를 계측한다. 계측된 수치에 기초하여 기판(W)의 위치 보정량을 산출하고, 위치 보정 수단(13)으로 기판(W)을 이동시킨다. 그 후, 촬상 수단(12)으로 다시 촬상하고, 기판(W)과 마스크의 상대 위치를 측정한다. 일정한 공차 범위 내에 들어갈 때까지 소정 횟수 반복 실시한다. 한편, 로봇 핸드(6)에 기판(W)이 재치된 상태, 즉 기판 재치부(11)에 기판(W)이 재치되기 전의 상태에서, 기판(W)의 얼라인먼트 마크(W1)와 마스크의 얼라인먼트 마크를 촬상 수단(12)으로 촬상해도 된다.When the transfer robot 5 places the substrate W placed on the robot hand 6 on the substrate placing unit 11 in the processing chamber 1, the alignment mark W1 of the substrate W is aligned in the horizontal direction. The robot hand 6 is moved to a predetermined position within the field of view of the imaging means 12. Next, the robot hand 6 moves in the height direction to place the substrate W on the substrate placement unit 11, and then images the alignment mark W1 of the placed substrate W and the alignment mark of the mask. An image is captured by means 12, and the relative positions of the substrate W and the mask are measured. Based on the measured value, the position correction amount of the substrate W is calculated, and the substrate W is moved by the position correction means 13. After that, the image is captured again by the imaging means 12, and the relative positions of the substrate W and the mask are measured. Repeat this a predetermined number of times until it falls within a certain tolerance range. On the other hand, in a state in which the substrate W is placed on the robot hand 6, that is, in a state before the substrate W is placed in the substrate placing unit 11, the alignment mark W1 of the substrate W and the mask are aligned. The mark may be imaged using the imaging means 12.
도 5, 도 6을 이용하여, 재치실의 구성을 설명한다. 도 5는 본 실시예에 따른 재치실의 구성을 상방으로부터 보았을 때의 모습을 개략적으로 나타낸 것이다. 도 6은 본 실시예에 따른 재치실의 구성을 측방으로부터 보았을 때의 모습을 개략적으로 나타낸 것이다.Using Figures 5 and 6, the configuration of the placement room will be explained. Figure 5 schematically shows the configuration of the placement room according to this embodiment as seen from above. Figure 6 schematically shows the configuration of the placement room according to this embodiment when viewed from the side.
도 5, 도 6에 나타내는 바와 같이, 재치실(3 및 4)의 적어도 일방에는, 기판 재치부(11b)가 설치되어 있다. 재치실(3 및 4)의 적어도 일방은 성막 장치(증착 장치)의 일부로서, 진공 챔버로 하여, 그 실내가 진공 분위기이거나, 질소 가스 등의 불활성 가스 분위기로 유지된다. 재치실(3 및 4)의 적어도 일방에는, 기판 보유지지 유닛(도시하지 않음)이 설치되어 있다. 기판 보유지지 유닛은 반송용 로봇(5)으로부터 수취한 기판(W)을 보유지지하는 수단이며, 기판 홀더라고도 불린다. 기판 홀더는, 필요에 따라 기판(W)을 이동하는 수단을 가지고 있다. 기판 재치부(11b)는 기판 보유지지 유닛의 일부를 이루고 있다.As shown in Figs. 5 and 6, a substrate placement unit 11b is provided in at least one of the placement chambers 3 and 4. At least one of the placement chambers 3 and 4 is a part of a film forming apparatus (evaporation apparatus) and is a vacuum chamber, and the room is maintained in a vacuum atmosphere or an inert gas atmosphere such as nitrogen gas. A substrate holding unit (not shown) is installed in at least one of the placement chambers 3 and 4. The substrate holding unit is a means for holding the substrate W received from the transfer robot 5, and is also called a substrate holder. The substrate holder has means for moving the substrate W as needed. The substrate placing portion 11b forms a part of the substrate holding unit.
도 10은 본 실시예에 따른 성막 장치의 제어 구성의 개략을 나타내는 블록도이다. 제어부(200)는 각종 기능부를 구비한다.Fig. 10 is a block diagram schematically showing the control configuration of the film forming apparatus according to this embodiment. The control unit 200 includes various functional units.
실압 제어부(201)는, 진공계(211)나 진공 펌프(212)를 구비한 처리실(1)의 실압을 제어한다.The real pressure control unit 201 controls the real pressure of the processing chamber 1 equipped with the vacuum gauge 211 and the vacuum pump 212.
액추에이터 제어부(202)는, 위치 보정 수단(13)의 각종 액추에이터를 제어한다.The actuator control unit 202 controls various actuators of the position correction means 13.
화상 처리부(204)는, 촬상 수단(12)이 촬영한 화상으로부터 상술한 얼라인먼트 마크 간의 어긋남량을 추출·취득하여, 모니터(213)에 표시시킨다.The image processing unit 204 extracts and obtains the amount of misalignment between the above-described alignment marks from the image captured by the imaging means 12 and displays it on the monitor 213.
티칭 데이터 취득부(203)는, 후술하는 티칭 프로세스에 있어서 티칭 데이터를 취득한다.The teaching data acquisition unit 203 acquires teaching data in a teaching process described later.
기억부(205)는, 로봇 핸드(6)의 좌표 정보 등을 포함하는 티칭 데이터나 그 밖의 각종 정보를 기억한다.The storage unit 205 stores teaching data including coordinate information of the robot hand 6 and various other information.
로봇 제어부(206)는 반송용 로봇(5)을 제어한다.The robot control unit 206 controls the transport robot 5.
모니터 제어부(208)는, 막두께 모니터(217)의 동작의 제어, 성막 레이트의 측정, 취득을 행한다.The monitor control unit 208 controls the operation of the film thickness monitor 217 and measures and acquires the film deposition rate.
가열 제어부(207)는, 온도 센서(214)의 온도에 기초하여 히터(215)에 공급하는 전력을 제어함으로써, 증착 장치(8)에 있어서 증착 재료가 수용된 도가니(216)의 가열 제어를 행한다.The heating control unit 207 controls the heating of the crucible 216 containing the deposition material in the deposition apparatus 8 by controlling the power supplied to the heater 215 based on the temperature of the temperature sensor 214.
제어부(200)는, 예를 들면, 프로세서, 메모리, 스토리지, I/O 등을 갖는 컴퓨터에 의해 구성 가능하다. 이 경우, 제어부(200)의 기능은, 메모리 또는 스토리지에 기억된 프로그램을 프로세서가 실행함으로써 실현된다. 컴퓨터로서는, 범용의 컴퓨터를 사용해도 되고, 임베디드형의 컴퓨터 또는 PLC(programmable logic controller)를 사용해도 된다. 또는, 제어부(200)의 기능의 일부 또는 전부를 ASIC나 FPGA와 같은 회로로 구성해도 된다. 한편, 성막 장치마다 제어부(200)가 설치되어 있어도 되고, 하나의 제어부(200)가 복수의 성막 장치를 제어해도 된다.The control unit 200 can be configured by, for example, a computer having a processor, memory, storage, I/O, etc. In this case, the function of the control unit 200 is realized by the processor executing a program stored in memory or storage. As a computer, a general-purpose computer may be used, an embedded computer, or a PLC (programmable logic controller) may be used. Alternatively, some or all of the functions of the control unit 200 may be configured with a circuit such as an ASIC or FPGA. On the other hand, a control unit 200 may be installed for each film forming device, or one control part 200 may control a plurality of film forming devices.
처리실(1)의 기판 재치부(11)로의 기판(W)의 주고받음을 끝내면, 증착 장치(8)를 사용하여, 마스크를 통해 기판(W)에 증착 처리를 실시한다. 그 후, 로봇 핸드(6)로 처리후의 기판(W)을 처리실(1)의 기판 재치부(11)로부터 수취하여, 다음 공정으로 반송한다.After completing the transfer of the substrate W to the substrate placing unit 11 of the processing chamber 1, a deposition process is performed on the substrate W through a mask using the deposition device 8. Thereafter, the processed substrate W is received from the substrate placing unit 11 of the processing chamber 1 by the robot hand 6 and transported to the next process.
상술한 일련의 동작은 모두, 진공 및 클린 환경이 담보된 기판 처리 장치 내에서 실시된다. 또한, 상술한 기판 처리 장치 내의 수단은 모두, 장치 내의 클린 환경을 담보할 수 있는, 즉 오염 등의 영향 염려가 없는 것이다.All of the above-described series of operations are performed within a substrate processing apparatus that ensures a vacuum and clean environment. Additionally, all of the means within the substrate processing apparatus described above can ensure a clean environment within the apparatus, that is, there is no concern about contamination or other influences.
(본 실시예의 특징)(Features of this embodiment)
도 4, 도 7, 도 9a를 이용하여, 본 실시예의 특징인, 반송용 로봇(5)에 기판 반송의 경로를 티칭할 때의 구성(티칭 장치)에 대해 설명한다. 도 7은 본 실시예에 따른 처리실(1)에 있어서의 반송용 로봇(5)의 티칭 시의 구성(티칭 장치)을 상면으로부터 본 도면으로 개략적으로 나타낸 것이다. 도 9a는 본 실시예에 따른 재치실(3)(또는 4)에 있어서의 반송용 로봇(5)의 티칭 시의 구성(티칭 장치)을 상면으로부터 본 도면으로 개략적으로 나타낸 것이다.Using FIGS. 4, 7, and 9A, the configuration (teaching device) for teaching the substrate transport path to the transport robot 5, which is a feature of this embodiment, will be explained. Fig. 7 schematically shows the configuration (teaching device) during teaching of the transfer robot 5 in the processing room 1 according to this embodiment as seen from the top. FIG. 9A schematically shows the configuration (teaching device) during teaching of the transfer robot 5 in the placement room 3 (or 4) according to the present embodiment as seen from the top.
도 4의 (a)에 나타내는 바와 같이, 반송용 로봇(5)의 로봇 핸드(6)에는, 기준(6a) 및 서브 기준(6b)이 설치되어 있다. 기준(6a) 및 서브 기준(6b)은, 후술하는 티칭용 지그 등을 위치 재현성 좋게 재치하기 위한 재치용 기준이다. 본 실시예에서는, 기준(6a) 및 서브 기준(6b)은 원통 형상의 구멍이지만, 원통 이외의 형상이나, 돌기 형상이어도 된다.As shown in Fig. 4(a), a standard 6a and a sub-standard 6b are installed on the robot hand 6 of the transport robot 5. The standard 6a and the sub-standard 6b are standards for mounting a teaching jig, etc., which will be described later, with good positional reproducibility. In this embodiment, the reference 6a and the sub-reference 6b are cylindrical holes, but they may have a shape other than a cylinder or a protrusion shape.
한편, 도 7에 나타내는 바와 같이, 티칭용 지그(T)에는, 로봇 핸드(6)의 기준(6a) 및 서브 기준(6b)에 대응한 위치 결정 기구(Ta 및 Tb)로서, 기준(6a) 및 서브 기준(6b)에 감합하는 돌기부가 설치되어 있다. 본 실시예에서는, 위치 결정 기구(Ta)는 원통 형상의, 위치 결정 기구(Tb)는 다이아몬드 형상의 돌기이지만, 반송용 로봇, 결국은 기준(6a) 및 서브 기준(6b)에, 티칭용 지그(T)를 위치 재현성 좋게 재치할 수 있으면 상기 이외이어도 된다. 한편, 위치 결정 기구(Tb)는 불필요하면 설치하지 않아도 된다.On the other hand, as shown in FIG. 7, the teaching jig T has a reference 6a as a positioning mechanism Ta and Tb corresponding to the reference 6a and the sub reference 6b of the robot hand 6. and a protrusion that fits into the sub-standard 6b is provided. In this embodiment, the positioning mechanism Ta is a cylindrical shape and the positioning mechanism Tb is a diamond-shaped protrusion. However, the transfer robot, ultimately, the reference 6a and the sub reference 6b are provided with a teaching jig. Other than the above may be used as long as (T) can be placed with good position reproducibility. On the other hand, the positioning mechanism Tb does not need to be installed if it is unnecessary.
로봇 핸드(6)에 의해 지지되는 티칭용 지그(T)와 로봇 핸드(6) 간의 위치 결정 수단(제1 위치 결정 수단)으로서는, 어느 일방에 설치된 볼록부와, 이것이 감합하는 타방에 설치된 오목부로 이루어지는 구성이, 비용 면이나 처리성에 있어서 바람직하지만, 이러한 구성에 한정되는 것이 아니다. 예를 들면, 양자에 각각 계합하는 별체의 부재를 사용하여 위치 결정을 행하도록 해도 된다.The positioning means (first positioning means) between the teaching jig T supported by the robot hand 6 and the robot hand 6 includes a convex portion provided on one side and a concave portion provided on the other side to which it fits. Although this configuration is desirable in terms of cost and processability, it is not limited to this configuration. For example, positioning may be performed using separate members that engage each other.
또한, 기준(6a) 및 서브 기준(6b)은, 반송용 로봇(5)에 설치해도 되지만, 기판(W)이 재치되는 근방에 설치하는 것이 바람직하다. 반송용 로봇(5)이 복수의 로봇 핸드를 갖는 경우에는, 각각의 로봇 핸드(6)마다 기준(6a) 및 서브 기준(6b)을 설치한다. 한편, 서브 기준(6b)은 불필요하면 설치하지 않아도 된다.In addition, the standard 6a and the sub-standard 6b may be installed on the transport robot 5, but are preferably installed near where the substrate W is placed. When the transfer robot 5 has a plurality of robot hands, a reference 6a and a sub reference 6b are provided for each robot hand 6. On the other hand, the sub-standard 6b does not need to be installed if it is unnecessary.
도 7에 나타내는 바와 같이, 티칭용 지그(T)는 위치 결정 마크(T1)를 가지고 있다. 위치 결정 마크(T1)는, 티칭용 지그(T)가 기판 재치부(11)에 있어서의 소정의 기판 주고받음 위치에 반송될 때에, 촬상 수단(12)의 화각 내 및 피사계 심도 내에 들어가는 위치에 설치되어 있다. 게다가, 위치 결정 마크(T1)는, 기판(W)이 로봇 핸드(6)의 이상 위치에 재치되었을 때의 얼라인먼트 마크(W1)와, 수평 방향에 있어서 설계상 동일 위치에 설치되어 있는 것이 바람직하다. 즉, 티칭용 지그(T)가 기판 재치부(11)에 반송되었을 때의 위치 결정 마크(T1)의 위치와, 기판(W)이 기판 재치부(11)에 반송되었을 때의 얼라인먼트 마크(W1)의 위치가 겹치는 것이 바람직하다. 또한, 위치 결정 마크(T1)는, 본 실시예에서는 원통 형상의 구멍이지만, 촬상 수단(12)으로 촬상했을 때에, 작업자 또는 화상 처리부로 정밀하게 위치를 인식할 수 있는 특징적인 형상이라면 상기 이외이어도 된다. 또한, 티칭용 지그(T)는, 기판(W)과 대략 동일한 중량, 대략 동일한 중심(重心) 위치인 것이 바람직하다. 즉, 실제의 기판(W)을 로봇 핸드(6)에 실었을 때와 마찬가지의 중량 밸런스를 재현할 수 있는 용도로 구성되어 있으면 되고, 전체 형상은 특정한 형상에 한정되는 것이 아니다. 예를 들면, 단체(單體)가 아니라 복수의 부분으로 분할된 바와 같은 구성으로 해도 된다.As shown in Fig. 7, the teaching jig T has a positioning mark T1. The positioning mark T1 is positioned at a position within the angle of view and depth of field of the imaging means 12 when the teaching jig T is transported to a predetermined substrate transfer position in the substrate placing unit 11. It is installed. In addition, the positioning mark T1 is preferably installed at the same design position in the horizontal direction as the alignment mark W1 when the substrate W is placed in an ideal position on the robot hand 6. . That is, the position of the positioning mark T1 when the teaching jig T is transferred to the substrate placing unit 11, and the alignment mark W1 when the substrate W is transferred to the substrate placing unit 11. ) It is desirable that the positions overlap. In addition, the positioning mark T1 is a cylindrical hole in this embodiment, but it may be other than the above as long as it has a characteristic shape that allows the operator or the image processing unit to accurately recognize the position when captured by the imaging means 12. do. In addition, it is preferable that the teaching jig T has approximately the same weight and approximately the same center position as the substrate W. In other words, it can be configured to reproduce the same weight balance as when the actual substrate W is placed on the robot hand 6, and the overall shape is not limited to a specific shape. For example, it may be configured as divided into a plurality of parts rather than as a single body.
한편, 다른 수단으로서, 로봇 핸드(6)나 반송용 로봇(5)의 선단부에 위치 결정 마크(T1)를 직접 설치하는 것을 생각할 수 있다. 그러나, 일반적으로, 이러한 부위는 경량화를 위해 CFRP와 같은 부재로 구성되지만, 그 색은 흑색에 가까워, 위치 결정 마크(T1)를 직접 설치해도, 위치 결정 마크(T1)의 주변과의 콘트라스트 차이가 생기기 어렵고, 촬상 수단(12)으로 위치를 검출하는 것이 매우 곤란해지는 경우가 많다. 또한, 장치 내 클린도의 담보도 매우 곤란해지는 것을 생각할 수 있다.On the other hand, as another means, it is conceivable to directly attach the positioning mark T1 to the tip of the robot hand 6 or the transport robot 5. However, in general, these parts are made of a member such as CFRP to reduce weight, but their color is close to black, so even if the positioning mark T1 is installed directly, there is no difference in contrast with the surroundings of the positioning mark T1. It is difficult to occur, and in many cases, it becomes very difficult to detect the position with the imaging means 12. Additionally, it is conceivable that ensuring cleanliness within the device will be very difficult.
도 9a에 나타내는 바와 같이, 검출 지그(K)는 기판 재치부(11b)에 재치된다. 검출 지그(K)는, 기판 재치부(11b)에 검출 지그(K)를 위치 재현성 좋게 재치하기 위한 위치 결정 기구(Ka, Kb 및 Kc)가 설치되어 있다. 도 9a에 나타내는 예에서는, 위치 결정 기구(Ka∼Kc)는 모두 원통 형상이지만, 기판 재치부(11b)에, 검출 지그(K)를 위치 재현성 좋게 재치할 수 있으면 상기 이외이어도 된다. 한편, Y 방향에 있어서 기판 재치부(11b)에 검출 지그(K)를 위치 재현성 좋게 재치할 필요가 없는 경우에는, 위치 결정 기구(Kb, Kc)는 설치하지 않아도 된다.As shown in Fig. 9A, the detection jig K is placed on the substrate placement unit 11b. The detection jig K is provided with positioning mechanisms Ka, Kb, and Kc for placing the detection jig K on the substrate mounting portion 11b with good positional reproducibility. In the example shown in FIG. 9A, the positioning mechanisms Ka to Kc are all cylindrical, but they may be other than the above as long as the detection jig K can be placed on the substrate mounting portion 11b with good positional reproducibility. On the other hand, when there is no need to mount the detection jig K on the substrate mounting portion 11b in the Y direction with good positional reproducibility, the positioning mechanisms Kb and Kc do not need to be installed.
도 9b는 검출 지그(K)를 재치한 기판 재치부(11b)의 구성을 상방으로부터 보았을 때의 모습을 개략적으로 나타낸 것이다. 기판 재치부(11b)에는, 검출 지그(K) 등을 위치 재현성 좋게 재치하기 위한 재치용 기준(Ra∼Rc)이 설치되어 있다. 기판 재치부(11b)의 재치용 기준(Ra∼Rc)에 검출 지그(K)의 위치 결정 기구(Ka∼Kc)를 당접시켜, 기판 재치부(11b)에 검출 지그(K)를 재치함으로써, 검출 지그(K)를 위치 재현성 좋게 재치할 수 있다. 검출 지그(K)의 위치 결정 기구(Ka∼Kc)는 당접부의 일례이다. 기판 재치부(11b)의 재치용 기준(Ra∼Rc)은 피당접부의 일례이다. 기판 재치부(11b)의 재치용 기준(Ra)에 검출 지그(K)의 위치 결정 기구(Ka)를 당접함으로써, X 방향에 있어서 검출 지그(K)를 기판 재치부(11b)에 대해 위치 결정할 수 있다. 기판 재치부(11b)의 재치용 기준(Rb, Rc)에 검출 지그(K)의 위치 결정 기구(Kb, Kc)를 당접하게 함으로써, Y 방향에 있어서 검출 지그(K)를 기판 재치부(11b)에 대해 위치 결정할 수 있다. 이와 같이, 검출 지그(K)의 위치 결정 기구(Ka∼Kc)를 기판 재치부(11b)의 재치용 기준(Ra∼Rc)에 대해 당접하게 함으로써, 검출 지그(K)를 기판 재치부(11b)에 대해 용이하게 위치 결정할 수 있다. 한편, 검출 지그(K)를 기판 재치부(11b)에 재치함으로써, Z 방향에 있어서 검출 지그(K)를 기판 재치부(11b)에 대해 위치 결정할 수 있다. 기판 재치부(11b)에 검출 지그(K)를 재치한 후, 양자에 각각 계합하는 부재를 사용하여 기판 재치부(11b)에 대해 검출 지그(K)를 고정한다. 본 실시예에서는, 재치용 기준(Ra∼Rc)은, 기판 재치부(11b)의 구조물의 외형으로 형성되어 있지만, 외형 이외로 형성되어 있어도 되고, 위치 결정 기구(Ka∼Kc)에 대응한 원통 형상의 구멍(오목부)이나, 돌기 형상(볼록부)이어도 된다.FIG. 9B schematically shows the configuration of the substrate placement unit 11b on which the detection jig K is placed when viewed from above. The substrate placement unit 11b is provided with placement standards Ra to Rc for placing the detection jig K and the like with good positional reproducibility. By bringing the positioning mechanisms (Ka to Kc) of the detection jig K into contact with the placement standards (Ra to Rc) of the substrate placement unit 11b and placing the detection jig K on the substrate placement unit 11b, The detection jig (K) can be mounted with good position reproducibility. The positioning mechanisms Ka to Kc of the detection jig K are examples of contact parts. The standards for placement (Ra to Rc) of the substrate placement portion 11b are examples of the portion to be contacted. By contacting the positioning mechanism Ka of the detection jig K with the placement reference Ra of the substrate placement unit 11b, the detection jig K is positioned with respect to the substrate placement unit 11b in the X direction. You can. By bringing the positioning mechanisms (Kb, Kc) of the detection jig K into contact with the placement references (Rb, Rc) of the substrate placement unit 11b, the detection jig K is positioned in the Y direction on the substrate placement unit 11b. ), the position can be determined. In this way, the positioning mechanisms Ka to Kc of the detection jig K are brought into contact with the placing standards Ra to Rc of the substrate placing unit 11b, so that the detection jig K is placed in the substrate placing unit 11b. ) can be easily positioned. On the other hand, by placing the detection jig K on the substrate placement unit 11b, the detection jig K can be positioned with respect to the substrate placement unit 11b in the Z direction. After the detection jig K is placed on the substrate placement unit 11b, the detection jig K is fixed to the substrate placement unit 11b using members respectively engaged with both. In the present embodiment, the placing standards Ra to Rc are formed in the outer shape of the structure of the substrate placing section 11b, but may be formed in a shape other than the outer shape, and may be formed as cylinders corresponding to the positioning mechanisms Ka to Kc. It may be a hole (concave portion) in the shape of a hole or a protrusion (convex portion).
상기에서는, 기판 재치부(11b)의 재치용 기준(Ra∼Rc)에 대해 검출 지그(K)의 위치 결정 기구(Ka∼Kc)가 수평 방향(X 방향 및 Y 방향)으로 늘어서는 예를 나타내고 있다. 이 예에서는, 검출 지그(K)를 수평 방향에 있어서 위치 재현성 좋게 재치할 수 있다. 이 예에 한정되지 않고, 기판 재치부(11b)의 재치용 기준에 대해 검출 지그(K)의 위치 결정 기구가 수직 방향(Z 방향)으로 늘어서도록 해도 된다. 기판 재치부(11b)의 재치용 기준에 대해 검출 지그(K)의 위치 결정 기구가 수직 방향으로 늘어서 있는 상태에서, 기판 재치부(11b)의 재치용 기준에 검출 지그(K)의 위치 결정 기구를 당접하게 함으로써, Z 방향에 있어서 검출 지그(K)를 기판 재치부(11b)에 대해 위치 결정할 수 있다. 이에 의해, 검출 지그(K)를 수직 방향에 있어서 위치 재현성 좋게 재치할 수 있다. 검출 지그(K)와 기판 재치부(11b) 간의 위치 결정 수단(제2 위치 결정 수단)으로서는, 어느 일방에 설치된 돌기부와, 이것에 대응하는 타방에 설치된 돌기부로 이루어지는 구성이, 비용 면이나 처리성에 있어서 바람직하지만, 이러한 구성에 한정되는 것이 아니다. 예를 들면, 양자에 각각 계합하는 별체의 부재를 사용하여 위치 결정을 행하도록 해도 된다. 또한, 검출 지그(K)와 기판 재치부(11b) 간의 위치 결정 수단은, 어느 일방에 설치된 볼록부와, 이것에 대응하는 타방에 설치된 오목부로 이루어지는 구성이어도 된다.In the above, an example is shown in which the positioning mechanisms Ka to Kc of the detection jig K are lined up in the horizontal direction (X direction and Y direction) with respect to the placement standards Ra to Rc of the substrate placement unit 11b. there is. In this example, the detection jig K can be placed with good positional reproducibility in the horizontal direction. It is not limited to this example, and the positioning mechanism of the detection jig K may be aligned in the vertical direction (Z direction) with respect to the reference for placing the substrate placing unit 11b. In a state in which the positioning mechanism of the detection jig K is aligned in the vertical direction with respect to the placement reference of the substrate placement section 11b, the positioning mechanism of the detection jig K is relative to the placement reference of the substrate placement section 11b. By bringing it into contact, the detection jig K can be positioned with respect to the substrate placing portion 11b in the Z direction. Thereby, the detection jig K can be mounted with good positional reproducibility in the vertical direction. The positioning means (second positioning means) between the detection jig K and the substrate placement unit 11b has a configuration consisting of a protrusion provided on one side and a corresponding protrusion provided on the other side for cost and processing reasons. Although it is desirable, it is not limited to this configuration. For example, positioning may be performed using separate members that engage each other. Additionally, the positioning means between the detection jig K and the substrate placement unit 11b may be configured to include a convex portion provided on one side and a corresponding concave portion provided on the other side.
도 9a 및 도 9b에 나타내는 바와 같이, 검출 지그(K)는 위치 검출 수단(K1)을 가지고 있다. 위치 검출 수단(K1)은 복수개 있고, 각각이 소정의 검출 범위를 가지고 있다. 위치 검출 수단(K1)은 비접촉식의 변위 센서이다. 비접촉식의 변위 센서로서는, 예를 들면, 광학식 변위 센서, 초음파식 변위 센서, 레이저 포커스식 변위 센서, 과전류식 변위 센서를 들 수 있다. 이에 의해, 티칭용 지그(T)가 기판 재치부(11b)에 있어서의 소정의 기판 주고받음 위치에 반송되었을 때에, 티칭용 지그(T)의 외형 위치를 검출할 수 있다. 티칭용 지그(T)의 코너부의 주위에 위치 검출 수단(K1)을 배치해도 된다. 위치 검출 수단(K1)은, 티칭용 지그(T)의 위치를 나타내기 위한 특징부의 위치를 비접촉으로 검출한다. 위치 검출 수단(K1)이, 기판 재치부(11b)에 대한 특징부의 위치를 검출함으로써, 티칭용 지그(T)의 외형 위치를 검출한다. 위치 검출 수단(K1)의 제1 검출 방향(X 방향)과, 기판 재치부(11b)의 재치용 기준(Ra)에 대한 검출 지그(K)의 위치 결정 기구(Ka)의 당접 방향(X 방향)이 일치한다. 위치 검출 수단(K1)의 제2 검출 방향(Y 방향)과, 기판 재치부(11b)의 재치용 기준(Rb, Rc)에 대한 검출 지그(K)의 위치 결정 기구(Kb, Kc)의 당접 방향(Y 방향)이 일치한다. 도 9a 및 도 9b에서는, 티칭용 지그(T)에 대해 위치 검출 수단(K1)이 수평 방향으로 늘어서는 예를 나타내고 있다. 이 예에서는, 위치 검출 수단(K1)이, 수평 방향에 있어서의 특징부의 위치를 검출할 수 있다. 이 예에 한정되지 않고, 티칭용 지그(T)에 대해 위치 검출 수단(K1)이 수직 방향으로 늘어서도록 해도 된다. 이에 의해, 위치 검출 수단(K1)이, 수직 방향에 있어서의 특징부의 위치를 검출할 수 있다. 이 경우, 위치 검출 수단(K1)의 제3 검출 방향(Z 방향)과, 기판 재치부(11b)의 재치용 기준에 대한 검출 지그(K)의 위치 결정 기구의 당접 방향(Z 방향)이 일치한다. 도 9b에 나타내는 바와 같이, 특징부는 티칭용 지그(T)의 특징적인 형상이어도 된다. 또한, 특징부는, 티칭용 지그(T)에 설치된 돌기 형상의 볼록부나 원통 형상의 구멍 등의 오목부이어도 된다. 한편, 검출 지그(K)로 검출되는 티칭용 지그(T)의 외형 형상은, 기판(W)이 로봇 핸드(6)의 이상 위치에 재치되었을 때의 기판(W)의 외형 형상과, 수평 방향에 있어서 설계상 동일한 것이 바람직하다. 또한, 본 실시예에서는, 티칭용 지그(T)의 외형 위치를 검출하지만, 티칭용 지그(T)의 형상은, 위치 검출 수단(K1)으로 정밀하게 위치를 검출할 수 있는 특징적인 형상이라면 상기 이외이어도 된다. 또한, 검출 지그(K)는, 로봇 핸드(6)에 의한 기판(W)의 기판 재치부(11b)로의 재치 동작을 저해하지 않는 바와 같은 형상 및 배치로 되어 있는 것이 바람직하다. 또한, 검출 지그(K)는, 대기압 환경이 유지된 밀폐 공간(대기 BOX)(K2) 내에 설치해도 된다. 예를 들면, 밀폐 케이스로 검출 지그(K)를 둘러쌈으로써 대기 BOX(K2)를 형성해도 된다. 검출 지그(K)가 대기 BOX(K2) 밖과는 격리되어 대기압 환경이 유지되기 때문에, 진공 환경 하에서도 검출 지그(K)를 사용한 티칭이 가능해진다.As shown in FIGS. 9A and 9B, the detection jig K has position detection means K1. There are a plurality of position detection means K1, each of which has a predetermined detection range. The position detection means K1 is a non-contact displacement sensor. Non-contact displacement sensors include, for example, optical displacement sensors, ultrasonic displacement sensors, laser focus displacement sensors, and overcurrent displacement sensors. Thereby, when the teaching jig T is conveyed to the predetermined substrate transfer position in the substrate placing unit 11b, the external position of the teaching jig T can be detected. Position detection means K1 may be disposed around the corner portion of the teaching jig T. The position detection means K1 non-contactly detects the position of a feature for indicating the position of the teaching jig T. The position detection means K1 detects the external position of the teaching jig T by detecting the position of the feature with respect to the substrate placing portion 11b. The first detection direction (X direction) of the position detection means K1 and the contact direction (X direction) of the positioning mechanism Ka of the detection jig K with respect to the placing reference Ra of the substrate placing portion 11b. ) matches. Contact between the second detection direction (Y direction) of the position detection means K1 and the positioning mechanism (Kb, Kc) of the detection jig (K) with respect to the placement reference (Rb, Rc) of the substrate placement unit (11b). The direction (Y direction) matches. 9A and 9B show an example in which the position detection means K1 are aligned in the horizontal direction with respect to the teaching jig T. In this example, the position detection means K1 can detect the position of the feature in the horizontal direction. It is not limited to this example, and the position detection means K1 may be arranged in a vertical direction with respect to the teaching jig T. Thereby, the position detection means K1 can detect the position of the feature in the vertical direction. In this case, the third detection direction (Z direction) of the position detection means K1 coincides with the contact direction (Z direction) of the positioning mechanism of the detection jig K with respect to the reference for placing the substrate placement unit 11b. do. As shown in FIG. 9B, the characteristic portion may be a characteristic shape of the teaching jig T. Additionally, the feature portion may be a protruding portion provided on the teaching jig T or a concave portion such as a cylindrical hole. On the other hand, the external shape of the teaching jig T detected by the detection jig K is the external shape of the substrate W when the substrate W is placed in an abnormal position on the robot hand 6 and the horizontal direction In terms of design, it is desirable to be the same. In addition, in this embodiment, the external position of the teaching jig T is detected, but if the shape of the teaching jig T is a characteristic shape that can accurately detect the position by the position detection means K1, It may be anything other than this. In addition, the detection jig K is preferably shaped and arranged so as not to impede the operation of placing the substrate W on the substrate placing unit 11b by the robot hand 6. Additionally, the detection jig K may be installed in an enclosed space (atmospheric box) K2 in which an atmospheric pressure environment is maintained. For example, the waiting box K2 may be formed by surrounding the detection jig K with a sealed case. Since the detection jig K is isolated from the outside of the atmospheric box K2 and an atmospheric pressure environment is maintained, teaching using the detection jig K is possible even in a vacuum environment.
한편, 다른 수단으로서, 재치실(3 및 4)의 적어도 일방에 위치 검출 수단(K1)을 직접 설치해도 된다. 그 때, 위치 검출 수단(K1)은 대기압 환경이 유지된 밀폐 공간(대기 BOX) 내 등에 설치하도록 해도 된다.Meanwhile, as another means, the position detection means K1 may be installed directly in at least one of the placement rooms 3 and 4. At that time, the position detection means K1 may be installed in an enclosed space (atmospheric box) where an atmospheric pressure environment is maintained.
(패턴 1)(Pattern 1)
도 7, 도 8, 도 11을 이용하여, 처리실(1)에 있어서의 반송용 로봇(5)의 티칭 방법에 대해 설명한다. 도 11의 (a)는 패턴 1에 있어서의 티칭 프로세스의 플로우차트이며, 이하에서는 도 11의 (a)의 각 스텝의 설명과 아울러, 패턴 1의 티칭 방법에 대해 설명한다. 한편, 로봇 핸드(6)로의 티칭용 지그(T)의 재치는, 일련의 티칭 프로세스 전에, 대기압 환경 하에서 행하는 것으로 한다.Using FIGS. 7, 8, and 11, a teaching method for the transfer robot 5 in the processing room 1 will be described. FIG. 11(a) is a flowchart of the teaching process in Pattern 1, and below, along with an explanation of each step in FIG. 11(a), the teaching method of Pattern 1 will be explained. Meanwhile, the teaching jig T is placed on the robot hand 6 in an atmospheric pressure environment before a series of teaching processes.
도 7에 나타내는 바와 같이, 처리실(1) 내의 촬상 수단(12)의 화각 내에 위치 결정 마크(T1)가 들어가는 소정의 위치, 즉, 기판 주고받음 위치에, 로봇 핸드(6)를 이동시킨다(S101). 이 때의 로봇 핸드(6)의 이동 경로는 가(假)경로이며, 실제의 성막 처리시에 기판(W)을 반송할 때의 이동 경로(기판(W)이 따라야 할 경로)와는, 반드시 일치하는 것은 아니다. 촬상 수단(12)으로 위치 결정 마크(T1)를 촬상한다(S102). 화상 처리부(204)는, 촬상 수단(12)으로 촬상된 영상에 기초하여, 기준 위치로부터의 위치 결정 마크(T1)의 어긋남량을 취득한다(S103). 로봇 핸드(6)가 소정의 기판 주고받음 위치에 이동했을 때의, 촬상 수단(12)으로 촬상된 영상을 도 8의 (a)에 개략적으로 나타낸다. 한편, 도 8의 (a)에 나타내는 좌표계는, 도 1∼도 5에 나타내는 좌표계와 일치시킨 것이며, 화상 처리부(204)에 의해 모니터 상에 기준 위치로부터의 어긋남량이 알기 쉽게 표시된다. 도 8의 (a)에는, 위치 결정 마크(T1)가 촬상 수단(12)의 화각 내에서의 기준(R)으로부터 일정한 공차 범위 내(12b)에 들어가 있지 않은 상태가 나타내어져 있다. 화상 처리부(204)는, 어긋남량이 소정 임계값 이하인지를 판정한다(S104). 그리고, 촬상 화면을 기초로 위치 결정 마크(T1)가 촬상 수단(12)의 화각 내에서의 기준 위치(R)로부터 일정한 공차 범위 내(12b)에 들어가도록 로봇 핸드(6)를 수평 및 회전 방향으로 이동시킨다(S104: No, S106). 그 때의, 촬상 수단(12)으로 촬상된 영상을 도 8의 (b)에 개략적으로 나타낸다. 도 8의 (b)에는, 위치 결정 마크(T1)가 촬상 수단(12)의 화각 내에서의 기준 위치(R)로부터 일정한 공차 범위 내(12b)에 들어가 있는 상태가 나타내어져 있다. 한편, 도 8의 (b)에 나타내는 좌표계는, 도 1∼도 5에 나타내는 좌표계와 일치시킨 것이다. 그 후, 반송용 로봇(5)의 동작 데이터 기억 수단에, 상기 위치의 포인트를 기록시킨다(S104: Yes, S105). 즉, 티칭 데이터 취득부(203)가, 로봇 핸드(6)가 상기 위치에 있을 때의 각 아암의 동작량, 승강량, 또는 이들로부터 환산하여 취득되는 로봇 핸드(6)의 좌표 등을 취득하여, 기억부(205)에 기억한다. 필요한 좌표가 모두 취득되어 있는 경우(S107: YES), 화상 처리부(204)는, 로봇 핸드(6)의 이동 경로(따라야 할 경로)를 작성한다(S108). 한편, 필요한 좌표가 부족한 경우(S107: NO), S101의 처리로 되돌아간다. 한편, 티칭 시에 있어서, 반송용 로봇(5)은 저속으로 동작시키는 것이 바람직하다. 또한, 이 일련의 티칭 프로세스는, 대기압 환경 하·진공 환경 하의 어느 쪽에서 실시해도 된다.As shown in FIG. 7, the robot hand 6 is moved to a predetermined position where the positioning mark T1 is within the field of view of the imaging means 12 in the processing chamber 1, that is, the substrate exchange position (S101) ). The movement path of the robot hand 6 at this time is a temporary path, and must be identical to the movement path (the path to be followed by the substrate W) when transporting the substrate W during the actual film forming process. It's not like that. The positioning mark T1 is imaged by the imaging means 12 (S102). The image processing unit 204 acquires the amount of deviation of the positioning mark T1 from the reference position based on the image captured by the imaging means 12 (S103). An image captured by the imaging means 12 when the robot hand 6 moves to a predetermined substrate transfer position is schematically shown in FIG. 8(a). On the other hand, the coordinate system shown in (a) of FIG. 8 is identical to the coordinate system shown in FIGS. 1 to 5, and the amount of deviation from the reference position is displayed on the monitor by the image processing unit 204 for easy understanding. FIG. 8(a) shows a state in which the positioning mark T1 does not fall within a certain tolerance range 12b from the reference R within the angle of view of the imaging means 12. The image processing unit 204 determines whether the amount of misalignment is less than or equal to a predetermined threshold value (S104). Then, based on the imaging screen, the robot hand 6 is horizontal and rotated so that the positioning mark T1 falls within a certain tolerance range 12b from the reference position R within the angle of view of the imaging means 12. Move to (S104: No, S106). The image captured by the imaging means 12 at that time is schematically shown in FIG. 8(b). FIG. 8(b) shows a state in which the positioning mark T1 is within a certain tolerance range 12b from the reference position R within the angle of view of the imaging means 12. Meanwhile, the coordinate system shown in (b) of FIG. 8 is identical to the coordinate system shown in FIGS. 1 to 5. After that, the point of the position is recorded in the motion data storage means of the transport robot 5 (S104: Yes, S105). That is, the teaching data acquisition unit 203 acquires the movement amount and lifting amount of each arm when the robot hand 6 is in the above position, or the coordinates of the robot hand 6 that are converted from these and acquired. , stored in the memory unit 205. When all necessary coordinates have been acquired (S107: YES), the image processing unit 204 creates a movement path (path to be followed) of the robot hand 6 (S108). On the other hand, if the required coordinates are insufficient (S107: NO), the process returns to S101. On the other hand, during teaching, it is desirable to operate the transfer robot 5 at low speed. Additionally, this series of teaching processes may be performed either under an atmospheric pressure environment or a vacuum environment.
이상은, 기판(W)의 처리실(1)로의 반입 경로의 티칭이지만, 반출 경로의 티칭에 대해서도 마찬가지이다.The above is the teaching of the path for carrying the substrate W into the processing chamber 1, but the same applies to the teaching of the unloading path.
한편, 이상의 티칭은 처리실(1) 이외, 예를 들면 도 1에 있어서의 재치실(3 및 4)에, 기판(W)의 얼라인먼트 마크(W)의 위치를 검출하는 촬상 수단이 구비되어 있으면, 이들 장소에서도 행할 수 있다. 즉, 기판(W)의 이동 경로 상의 각 지점에 있어서 이상적인 반송 위치를 취득함으로써, 기판 처리 장치(100) 전체에 있어서의 이상적인 기판(W)의 반송 경로를 취득할 수 있다(S101∼S108).On the other hand, the above teaching can be performed if imaging means for detecting the position of the alignment mark W of the substrate W is provided in, for example, the placement rooms 3 and 4 in FIG. 1 other than the processing room 1. It can also be done in these places. That is, by acquiring the ideal conveyance position at each point on the movement path of the substrate W, the ideal conveyance path of the substrate W in the entire substrate processing apparatus 100 can be acquired (S101 to S108).
한편, 마스크도 반송용 로봇(5)에 의해 반송하는 경우, 상기와 마찬가지의 수단에 의해 마스크의 재치 위치 등의 티칭을 실시하는 것이 가능하다.On the other hand, when the mask is also transported by the transport robot 5, it is possible to teach the mask placement position, etc. by means similar to the above.
(패턴 2)(Pattern 2)
도 9a, 도 11을 이용하여, 재치실(3)(또는 4)에 있어서의 반송용 로봇(5)의 티칭 방법에 대해 설명한다. 도 11의 (b)는 패턴 2에 있어서의 티칭 프로세스의 플로우차트이며, 이하에서는 도 11의 (b)의 각 스텝의 설명과 아울러, 패턴 2의 티칭 방법에 대해 설명한다. 한편, 일련의 티칭 프로세스 전에, 대기 환경 하에서 로봇 핸드(6)에 티칭용 지그(T)를 재치하고, 기판 재치부(11b)에 검출 지그(K)를 재치하는 것으로 한다.Using FIGS. 9A and 11 , a teaching method for the transfer robot 5 in the placement room 3 (or 4) will be described. FIG. 11(b) is a flowchart of the teaching process in Pattern 2, and below, along with an explanation of each step in FIG. 11(b), the teaching method of Pattern 2 will be explained. Meanwhile, before a series of teaching processes, the teaching jig T is placed on the robot hand 6 under an atmospheric environment, and the detection jig K is placed on the substrate placing unit 11b.
도 9a에 나타내는 바와 같이, 위치 검출 수단(K1)의 측정 범위 내에 티칭용 지그(T)의 외형이 들어가는 소정의 위치, 즉, 기판 주고받음 위치에, 로봇 핸드(6)를 이동시킨다(S201). 이 때의 로봇 핸드(6)의 이동 경로는 가(假)경로이며, 실제의 성막 처리시에 기판(W)을 반송할 때의 이동 경로(기판(W)이 따라야 할 경로)와는, 반드시 일치하는 것은 아니다. 로봇 핸드(6)가 소정의 기판 주고받음 위치에 이동한 곳에서, 티칭용 지그(T)의 외형 위치(특징부의 위치)를 위치 검출 수단(K1)에 의해 검출한다(S202). 위치 검출 수단(K1)은 복수 개 있고, 각각의 검출값을 사용하여 위치 검출 수단(K1)의 검출 범위 내에서의 기준 위치로부터의 티칭용 지그(T)의 외형 위치(특징부의 위치)의 어긋남량이 산출된다(S203). 화상 처리부(204)는, 어긋남량이 소정 임계값 이하인지를 판정한다(S204). 그리고, 산출된 어긋남량을 기초로 티칭용 지그(T)의 외형 위치(특징부의 위치)가 위치 검출 수단(K1)의 검출 범위 내에서의 기준 위치부터 일정한 공차 범위 내에 들어가도록 로봇 핸드(6)를 수평 및 회전 방향으로 이동시킨다(S204: No, S206). 그 후, 반송용 로봇(5)의 동작 데이터 기억 수단에, 상기 위치의 포인트(로봇 핸드(6)의 이동 정보)를 기록시킨다(S204: Yes, S205). 즉, 티칭 데이터 취득부(203)가, 로봇 핸드(6)가 상기 위치에 있을 때의 각 아암의 동작량, 승강량, 또는 이들로부터 환산하여 취득되는 로봇 핸드(6)의 좌표 등을 취득하여, 기억부(205)에 기억한다. 필요한 좌표가 모두 취득되어 있는 경우(S207: YES), 화상 처리부(204)는, 로봇 핸드(6)의 이동 경로(따라야 할 경로)를 작성한다(S208). 한편, 필요한 좌표가 부족한 경우(S207: NO), S201의 처리로 되돌아간다. 한편, 티칭 시에, 반송용 로봇(5)은 저속으로 동작시키는 것이 바람직하다.As shown in FIG. 9A, the robot hand 6 is moved to a predetermined position where the external shape of the teaching jig T is within the measurement range of the position detection means K1, that is, the substrate exchange position (S201) . The movement path of the robot hand 6 at this time is a temporary path, and must be identical to the movement path (the path to be followed by the substrate W) when transporting the substrate W during the actual film forming process. It's not like that. At the point where the robot hand 6 moves to the predetermined substrate receiving position, the external position (position of the characteristic portion) of the teaching jig T is detected by the position detection means K1 (S202). There are a plurality of position detection means K1, and each detection value is used to determine the deviation of the external position (position of the characteristic part) of the teaching jig T from the reference position within the detection range of the position detection means K1. The amount is calculated (S203). The image processing unit 204 determines whether the amount of misalignment is less than or equal to a predetermined threshold value (S204). Then, based on the calculated amount of deviation, the robot hand 6 is set so that the external position (position of the characteristic part) of the teaching jig T falls within a certain tolerance range from the reference position within the detection range of the position detection means K1. Move in the horizontal and rotation direction (S204: No, S206). After that, the position point (movement information of the robot hand 6) is recorded in the motion data storage means of the transport robot 5 (S204: Yes, S205). That is, the teaching data acquisition unit 203 acquires the movement amount and lifting amount of each arm when the robot hand 6 is in the above position, or the coordinates of the robot hand 6 that are converted from these and acquired. , stored in the memory unit 205. When all necessary coordinates have been acquired (S207: YES), the image processing unit 204 creates a movement path (path to be followed) of the robot hand 6 (S208). On the other hand, if the required coordinates are insufficient (S207: NO), the process returns to S201. On the other hand, during teaching, it is desirable to operate the transfer robot 5 at low speed.
한편, 이 일련의 티칭 프로세스는, 대기압 환경 하·진공 환경 하의 어느 쪽에서 실시해도 된다. 또한, 재치실(3 및 4) 내에는 촬상 수단(12)이 설치되어 있지 않지만, 재치실(3 및 4) 내에 촬상 수단(12)을 설치해도 된다. 또한, 패턴 2의 티칭 방법에서는, 위치 결정 마크(T1)가 설치되어 있지 않은 티칭용 지그(T)가 사용되고 있다.Meanwhile, this series of teaching processes may be performed either under an atmospheric pressure environment or a vacuum environment. In addition, although the imaging means 12 is not installed in the placement rooms 3 and 4, the imaging means 12 may be installed in the placement rooms 3 and 4. In addition, in the teaching method of pattern 2, a teaching jig T without a positioning mark T1 is used.
이상은, 기판(W)의 재치실(3)(또는 4)로의 반입 경로의 티칭이지만, 반출 경로의 티칭에 대해서도 마찬가지이다.The above is the teaching of the path for carrying the substrate W into the placement room 3 (or 4), but the same applies to the teaching of the unloading path.
한편, 마스크도 반송용 로봇(5)에 의해 반송하는 경우, 상기와 마찬가지의 수단에 의해 마스크의 재치 위치 등의 티칭을 실시하는 것이 가능하다.On the other hand, when the mask is also transported by the transport robot 5, it is possible to teach the mask placement position, etc. by means similar to the above.
(본 실시예의 우수한 점)(What is good about this embodiment)
본 실시예에 의하면, 실제 피처리물(피성막 대상물)인 기판을 사용하지 않고, 처리실 및 재치실 내의 기판 재치부로의 반송용 로봇의 동작 포인트를 정밀하게 티칭하는 것이 가능하다. 또한, 기판 상의 얼라인먼트 마크의 위치를 검출하는 촬상 수단이 설치되어 있는 위치의 티칭에는, 그 촬상 수단을 사용하기 때문에, 티칭 전용의 위치 검출 수단은 불필요하다. 또한, 촬상 수단이 설치되어 있지 않은 위치의 티칭에는, 전용의 검출 지그를, 필요에 따라 설치함으로써, 간이하고 비교적 저렴한 수단으로 티칭용 지그를 실현하는 것이 가능해진다. 또한, 처리실 및 재치실 내의 재치부 또는 반송용 로봇에 위치 결정 마크를 설치하지 않기 때문에, 오염 등의 영향은 없고, 장치 내의 클린도를 담보하는 것이 가능하다.According to this embodiment, it is possible to precisely teach the operating points of the robot for transport to the substrate placing unit in the processing chamber and placing room without using the substrate that is the actual object to be processed (object to be filmed). Additionally, since the imaging means for detecting the position of the alignment mark on the substrate is used for teaching at a location where the imaging means is installed, a position detection means dedicated to teaching is unnecessary. Additionally, by installing a dedicated detection jig when necessary for teaching at a location where an imaging means is not installed, it becomes possible to implement a teaching jig with simple and relatively inexpensive means. Additionally, since positioning marks are not provided on the placement unit in the processing room and the placement room or on the transfer robot, there is no influence of contamination, etc., and it is possible to ensure cleanliness within the device.
또한, 티칭용 지그가 가지는 위치 결정 기구에 의해, 반송 수단에 지그를 위치 재현성 좋게 재치할 수 있기 때문에, 정밀하게 티칭하는 것이 가능하다. 이에 의해, 티칭 작업의 대폭적인 시간 단축이나 간편화가 가능해진다.Additionally, the positioning mechanism of the teaching jig allows the jig to be placed on the transfer means with good positional reproducibility, making it possible to teach with precision. This makes it possible to significantly shorten and simplify the teaching work.
또한, 검출 지그가 가지는 위치 결정 기구에 의해, 재치부에 지그를 위치 재현성 좋게 재치할 수 있기 때문에, 정밀하게 티칭하는 것이 가능하다. 이에 의해, 티칭 작업의 대폭적인 시간 단축이나 간편화가 가능해진다.Additionally, the positioning mechanism of the detection jig allows the jig to be placed on the placement unit with good positional reproducibility, making teaching precise. This makes it possible to significantly shorten and simplify the teaching work.
또한, 반송용 로봇의 위치를 상기 촬상 수단에 의해 검출함으로써, 티칭 시에 작업자가 티칭 위치에 접근하지 않고 티칭할 수 있어, 티칭 작업의 대폭적인 시간 단축이나 간편화가 가능해진다.Additionally, by detecting the position of the transfer robot using the imaging means, teaching can be performed without the operator approaching the teaching position, making it possible to significantly shorten the time and simplify the teaching work.
또한, 검출 수단을 사전에 설치함으로써, 티칭 시에 작업자가 티칭 위치에 접근하지 않고 티칭할 수 있어, 티칭 작업의 대폭적인 시간 단축이나 간편화가 가능해진다.In addition, by installing the detection means in advance, teaching can be performed without the operator approaching the teaching position, making it possible to significantly shorten and simplify the teaching work.
또한, 정밀하게 티칭하는 것이 가능해지기 때문에, 처리실에 공급되는 기판의 얼라인먼트 마크를, 촬상 수단의 화각 내 그리고 피사계 심도 내에 확실하게 넣는 것이 가능해진다. 이에 의해, 얼라인먼트 마크가 검출되지 않는 것에 의한 장치의 에러 정지가 없어져서, 수율의 향상이나 인적 확인 작업의 저감이 가능해진다.Additionally, since precise teaching becomes possible, it becomes possible to reliably place the alignment mark of the substrate supplied to the processing chamber within the angle of view and depth of field of the imaging means. As a result, error stoppage of the device due to the alignment mark not being detected is eliminated, making it possible to improve yield and reduce human verification work.
<전자 디바이스의 제조 방법의 실시예><Embodiment of method for manufacturing electronic device>
다음으로, 본 실시예의 성막 장치를 사용한 전자 디바이스의 제조 방법의 일례를 설명한다. 이하, 전자 디바이스의 예로서 유기 EL 표시 장치의 구성 및 제조 방법을 예시한다.Next, an example of an electronic device manufacturing method using the film forming apparatus of this embodiment will be described. Hereinafter, the configuration and manufacturing method of an organic EL display device will be illustrated as an example of an electronic device.
먼저, 제조하는 유기 EL 표시 장치에 대해 설명한다. 도 13의 (a)는 유기 EL 표시 장치(60)의 전체도, 도 13의 (b)는 1화소의 단면 구조를 나타내고 있다.First, the organic EL display device to be manufactured will be described. Figure 13 (a) shows the overall view of the organic EL display device 60, and Figure 13 (b) shows the cross-sectional structure of one pixel.
도 13의 (a)에 나타내는 바와 같이, 유기 EL 표시 장치(60)의 표시 영역(61)에는, 발광 소자를 복수 구비하는 화소(62)가 매트릭스 형상으로 복수 배치되어 있다. 상세한 것은 나중에 설명하지만, 발광 소자의 각각은, 한 쌍의 전극에 끼워진 유기층을 구비한 구조를 가지고 있다. 한편, 여기서 말하는 화소란, 표시 영역(61)에 있어서 원하는 색의 표시를 가능하게 하는 최소 단위를 가리키고 있다. 본 실시예에 따른 유기 EL 표시 장치의 경우, 서로 다른 발광을 나타내는 제1 발광 소자(62R), 제2 발광 소자(62G), 제3 발광 소자(62B)의 조합에 의해 화소(62)가 구성되어 있다. 화소(62)는, 적색 발광 소자와 녹색 발광 소자와 청색 발광 소자의 조합으로 구성되는 경우가 많지만, 황색 발광 소자와 시안 발광 소자와 백색 발광 소자의 조합이어도 되고, 적어도 1색 이상이라면 특별히 제한되는 것이 아니다.As shown in FIG. 13(a), in the display area 61 of the organic EL display device 60, a plurality of pixels 62 including a plurality of light-emitting elements are arranged in a matrix shape. Details will be explained later, but each light-emitting element has a structure including an organic layer sandwiched between a pair of electrodes. Meanwhile, the pixel referred to here refers to the minimum unit that enables display of a desired color in the display area 61. In the case of the organic EL display device according to this embodiment, the pixel 62 is composed of a combination of a first light-emitting element 62R, a second light-emitting element 62G, and a third light-emitting element 62B that emit different light. It is done. The pixel 62 is often composed of a combination of a red light-emitting element, a green light-emitting element, and a blue light-emitting element, but may also be a combination of a yellow light-emitting element, a cyan light-emitting element, and a white light-emitting element, and is particularly limited as long as it is of at least one color. It's not.
도 13의 (b)는, 도 13의 (a)의 A-B선에 있어서의 부분 단면 모식도이다. 화소(62)는, 기판(63) 상에, 제1 전극(양극)(64)과, 정공 수송층(65)과, 발광층(66R, 66G, 66B) 중 어느 하나와, 전자 수송층(67)과, 제2 전극(음극)(68)을 구비하는 유기 EL 소자를 가지고 있다. 이들 중, 정공 수송층(65), 발광층(66R, 66G, 66B), 전자 수송층(67)이 유기층(유기막)에 해당한다. 또한, 본 실시형태에서는, 발광층(66R)은 적색을 발하는 유기 EL 층, 발광층(66G)은 녹색을 발하는 유기 EL 층, 발광층(66B)는 청색을 발하는 유기 EL 층이다. 발광층(66R, 66G, 66B)은, 각각 적색, 녹색, 청색을 발하는 발광 소자(유기 EL 소자라고 기술하는 경우도 있음)에 대응하는 패턴으로 형성되어 있다. 또한, 제1 전극(64)은, 발광 소자마다 분리하여 형성되어 있다. 정공 수송층(65)과 전자 수송층(67)과 제2 전극(68)은, 복수의 발광 소자(62R, 62G, 62B)와 공통으로 형성되어 있어도 되고, 발광 소자마다 형성되어 있어도 된다. 한편, 제1 전극(64)과 제2 전극(68)이 이물에 의해 쇼트하는 것을 방지하기 위해, 제1 전극(64) 사이에 절연층(69)이 설치되어 있다. 나아가, 유기 EL 층은 수분이나 산소에 의해 열화하기 때문에, 수분이나 산소로부터 유기 EL 소자를 보호하기 위한 보호층(70)이 설치되어 있다.FIG. 13(b) is a partial cross-sectional schematic diagram taken along line A-B in FIG. 13(a). The pixel 62 includes, on the substrate 63, a first electrode (anode) 64, a hole transport layer 65, one of the light emitting layers 66R, 66G, and 66B, and an electron transport layer 67. , has an organic EL element provided with a second electrode (cathode) 68. Among these, the hole transport layer 65, the light emitting layers 66R, 66G, and 66B, and the electron transport layer 67 correspond to the organic layer (organic film). Additionally, in this embodiment, the light-emitting layer 66R is an organic EL layer that emits red, the light-emitting layer 66G is an organic EL layer that emits green, and the light-emitting layer 66B is an organic EL layer that emits blue. The light-emitting layers 66R, 66G, and 66B are formed in a pattern corresponding to light-emitting elements (sometimes referred to as organic EL elements) that emit red, green, and blue colors, respectively. Additionally, the first electrode 64 is formed separately for each light-emitting element. The hole transport layer 65, the electron transport layer 67, and the second electrode 68 may be formed in common with the plurality of light-emitting elements 62R, 62G, and 62B, or may be formed for each light-emitting element. Meanwhile, in order to prevent the first electrode 64 and the second electrode 68 from being short-circuited by foreign substances, an insulating layer 69 is provided between the first electrode 64. Furthermore, since the organic EL layer deteriorates due to moisture and oxygen, a protective layer 70 is provided to protect the organic EL element from moisture and oxygen.
유기 EL 층을 발광 소자 단위에 형성하기 위해서는, 마스크를 통해 성막하는 방법이 이용된다. 최근, 표시 장치의 고정세화가 진행하고 있고, 유기 EL 층의 형성에는 개구의 폭이 수십 ㎛의 마스크가 사용된다. 이러한 마스크를 사용한 성막의 경우, 마스크가 성막 중에 증발원으로부터 열을 받아 열 변형되면 마스크와 기판의 위치가 어긋나 버리고, 기판 상에 형성되는 박막의 패턴이 원하는 위치로부터 어긋나 형성되어 버린다. 이에, 이들 유기 EL 층의 성막에는 본 발명에 따른 성막 장치(진공 증착 장치)이 바람직하게 사용된다.In order to form an organic EL layer in a light emitting element unit, a method of forming a film through a mask is used. In recent years, display devices have become increasingly high-definition, and masks with openings of several tens of micrometers are used to form organic EL layers. In the case of film formation using such a mask, if the mask receives heat from an evaporation source during film formation and is thermally deformed, the positions of the mask and the substrate will be misaligned, and the pattern of the thin film formed on the substrate will be shifted from the desired position. Accordingly, the film forming apparatus (vacuum deposition apparatus) according to the present invention is preferably used for forming these organic EL layers.
다음으로, 유기 EL 표시 장치의 제조 방법의 예에 대해 구체적으로 설명한다.Next, an example of a manufacturing method for an organic EL display device will be described in detail.
먼저, 유기 EL 표시 장치를 구동하기 위한 회로(도시하지 않음) 및 제1 전극(64)이 형성된 기판(63)을 준비한다.First, a circuit for driving an organic EL display device (not shown) and a substrate 63 on which the first electrode 64 is formed are prepared.
제1 전극(64)이 형성된 기판(63) 위에 아크릴 수지를 스핀 코트로 형성하고, 아크릴 수지를 리소그래피법에 의해, 제1 전극(64)이 형성된 부분에 개구가 형성되도록 패터닝하여 절연층(69)을 형성한다. 이 개구부가, 발광 소자가 실제로 발광하는 발광 영역에 상당한다.An acrylic resin is spin-coated on the substrate 63 on which the first electrode 64 is formed, and the acrylic resin is patterned by lithography to form an opening in the area where the first electrode 64 is formed to form an insulating layer 69. ) is formed. This opening corresponds to the light emitting area where the light emitting element actually emits light.
절연층(69)이 패터닝된 기판(63)을 제1 성막 장치에 반입하고, 기판 보유지지 유닛에서 기판을 보유지지하고, 정공 수송층(65)을, 표시 영역의 제1 전극(64) 위에 공통 층으로서 성막한다. 정공 수송층(65)은 진공 증착에 의해 성막된다. 실제로는 정공 수송층(65)은 표시 영역(61)보다 큰 사이즈로 형성되기 때문에, 매우 세밀한(고정세) 마스크는 불필요하다.The substrate 63 on which the insulating layer 69 is patterned is loaded into the first film forming apparatus, the substrate is held in the substrate holding unit, and the hole transport layer 65 is placed on the first electrode 64 in the display area. The tabernacle is formed as a layer. The hole transport layer 65 is formed by vacuum deposition. In reality, since the hole transport layer 65 is formed to a size larger than the display area 61, a very fine (high-definition) mask is unnecessary.
다음으로, 정공 수송층(65)까지가 형성된 기판(63)을 제2 성막 장치에 반입하고, 기판 보유지지 유닛에서 보유지지한다. 기판과 마스크의 얼라인먼트를 행하고, 기판을 마스크 위에 재치하고, 기판(63)의 적색을 발하는 소자를 배치하는 부분에, 적색을 발하는 발광층(66R)을 성막한다. 본 예에 의하면, 마스크와 기판을 양호하게 겹칠 수 있어, 고정밀도의 성막을 행할 수 있다.Next, the substrate 63 on which the hole transport layer 65 is formed is loaded into the second film forming apparatus and held by the substrate holding unit. The substrate and the mask are aligned, the substrate is placed on the mask, and a red-emitting light-emitting layer 66R is deposited on the portion of the substrate 63 where the red-emitting element is placed. According to this example, the mask and the substrate can be overlapped satisfactorily, and high-precision film formation can be performed.
발광층(66R)의 성막과 마찬가지로, 제3 성막 장치에 의해 녹색을 발하는 발광층(66G)을 성막하고, 또한 제4 성막 장치에 의해 청색을 발하는 발광층(66B)을 성막한다. 발광층(66R, 66G, 66B)의 성막이 완료된 후, 제5 성막 장치에 의해 표시 영역(61)의 전체에 전자 수송층(67)을 성막한다. 전자 수송층(67)은, 3색의 발광층(66R, 66G, 66B)에 공통 층으로서 형성된다.As with the deposition of the light-emitting layer 66R, the light-emitting layer 66G, which emits green color, is formed into a film using the third film forming device, and the light-emitting layer 66B, which emits blue color, is formed into a film using the fourth film forming device. After the deposition of the light emitting layers 66R, 66G, and 66B is completed, the electron transport layer 67 is formed over the entire display area 61 by the fifth deposition apparatus. The electron transport layer 67 is formed as a common layer in the three color light emitting layers 66R, 66G, and 66B.
전자 수송층(67)까지가 형성된 기판을 스퍼터링 장치로 이동하고, 제2 전극(68)을 성막하고, 그 후 플라즈마 CVD 장치로 이동하여 보호층(70)을 성막하고, 유기 EL 표시 장치(60)가 완성된다.The substrate on which the electron transport layer 67 has been formed is moved to a sputtering device to form a second electrode 68, and then moved to a plasma CVD device to form a protective layer 70, forming the organic EL display device 60. is completed.
절연층(69)이 패터닝된 기판(63)을 성막 장치에 반입하고 나서 보호층(70)의 성막이 완료될 때까지는, 수분이나 산소를 포함하는 분위기에 노출되어 버리면, 유기 EL 재료로 이루어지는 발광층이 수분이나 산소에 의해 열화될 우려가 있다. 따라서, 본 예에 있어서, 성막 장치 사이의 기판의 반입 반출은, 진공 분위기 또는 불활성 가스 분위기 하에서 행해진다.If the substrate 63 on which the insulating layer 69 has been patterned is introduced into the film forming apparatus and exposed to an atmosphere containing moisture or oxygen until the film forming of the protective layer 70 is completed, the light emitting layer made of organic EL material There is a risk of deterioration due to moisture or oxygen. Therefore, in this example, the loading and unloading of the substrate between film forming devices is performed under a vacuum atmosphere or an inert gas atmosphere.
이와 같이 하여 얻어진 유기 EL 표시 장치는, 발광 소자마다 발광층이 정밀하게 형성된다. 따라서, 상기 제조 방법을 이용하면, 발광층의 위치 어긋남에 기인하는 유기 EL 표시 장치의 불량 발생을 억제할 수 있다.In the organic EL display device obtained in this way, a light-emitting layer is precisely formed for each light-emitting element. Therefore, by using the above manufacturing method, the occurrence of defects in the organic EL display device due to misalignment of the light emitting layer can be suppressed.
100: 기판 처리 장치
1: 처리실
2: 반송실
3: 재치실(반입실)
4: 재치실(배출실)
5: 반송용 로봇
6: 로봇 핸드
6a: 로봇 핸드 기준
6b: 로봇 핸드 서브 기준
11, 11b: 기판 재치부
12: 촬상 수단
13: 기판 위치 보정 수단
W: 기판
W1: 얼라인먼트 마크
T: 티칭용 지그
T1: 위치 결정 마크
Ta: 지그 기준
Tb: 지그 서브 기준
K: 검출 지그
K1: 위치 검출 수단
Ka, Kb, Kc: 위치 결정 기구
Ra, Rb, Rc: 재치용 기준100: substrate processing device
1: Processing room
2: Return room
3: Check-in room (check-in room)
4: Ingestion room (expulsion room)
5: Transport robot
6: Robot hand
6a: Based on robot hand
6b: Based on robot hand serve
11, 11b: substrate placement section
12: Imaging means
13: Board position correction means
W: substrate
W1: Alignment mark
T: Jig for teaching
T1: Positioning mark
Ta: Jig standard
Tb: Based on jig sub
K: Detection jig
K1: Position detection means
Ka, Kb, Kc: Positioning mechanism
Ra, Rb, Rc: criteria for wit.
Claims (25)
상기 지지부에 지지시키는 티칭용 지그와,
상기 티칭용 지그를 상기 지지부에 대해 위치 결정하는 제1 위치 결정 수단과,
상기 티칭용 지그의 위치를 나타내기 위한 특징부와,
상기 기판 재치부에 대한 상기 특징부의 위치를 검출하는 위치 검출 수단을 가지며, 상기 기판 재치부에 설치된 검출 지그와,
상기 검출 지그를 상기 기판 재치부에 대해 위치 결정하는 제2 위치 결정 수단과,
상기 위치 검출 수단으로부터 취득되는 상기 특징부의 위치에 기초하여, 상기 제어부에 기억시켜야 할 상기 경로를 취득하는 취득부를 구비하고,
상기 제2 위치 결정 수단은, 상기 기판 재치부에 설치된 피당접부와, 상기 검출 지그에 설치되며 상기 피당접부에 당접하는 당접부를 갖고,
상기 위치 검출 수단의 검출 방향과 상기 제2 위치 결정 수단의 당접 방향이 일치하는 것을 특징으로 하는 티칭 장치.In the transfer operation of a substrate to a substrate placement unit installed in a placement room by a robot that supports and transfers the substrate, the path to be followed by the support unit that supports the substrate of the robot is taught to the control unit that controls the robot. As a teaching device,
A teaching jig supported on the support unit,
first positioning means for positioning the teaching jig with respect to the support part;
Features for indicating the position of the teaching jig,
a detection jig installed on the substrate placement unit, the detection jig having position detection means for detecting the position of the feature with respect to the substrate placement unit;
second positioning means for positioning the detection jig with respect to the substrate placement unit;
an acquisition unit that acquires the path to be stored in the control unit based on the position of the feature acquired from the position detection means,
The second positioning means has a contact portion provided on the substrate placing portion, and a contact portion provided on the detection jig and abutting the contact portion,
A teaching device characterized in that the detection direction of the position detection means coincides with the contact direction of the second position determination means.
상기 위치 검출 수단은, 상기 특징부의 위치를 비접촉으로 검출하는 변위 센서인 것을 특징으로 하는 티칭 장치.According to paragraph 1,
A teaching device wherein the position detection means is a displacement sensor that detects the position of the feature without contact.
상기 검출 지그는, 대기압 환경이 유지된 밀폐 공간 내에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 티칭 장치.According to paragraph 1,
A teaching device characterized in that the detection jig is disposed in a closed space where an atmospheric pressure environment is maintained.
상기 특징부는 상기 티칭용 지그에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 티칭 장치.According to paragraph 1,
A teaching device, characterized in that the feature is installed on the teaching jig.
상기 제1 위치 결정 수단은, 상기 티칭용 지그와 상기 지지부 중 어느 일방에 설치된 볼록부와, 타방에 설치되며 상기 볼록부가 감합하는 오목부를 갖는 것을 특징으로 하는 티칭 장치.According to paragraph 1,
A teaching device characterized in that the first positioning means has a convex portion provided on one of the teaching jig and the support portion, and a concave portion provided on the other side and into which the convex portion fits.
상기 티칭용 지그는, 상기 기판과 동일한 중량 및 중심(重心) 위치를 갖는 것을 특징으로 하는 티칭 장치.According to paragraph 1,
A teaching device characterized in that the teaching jig has the same weight and center of gravity as the substrate.
상기 제어부가, 상기 제1 위치 결정 수단에 의해 상기 티칭용 지그가 상기 지지부에 위치 결정 지지된 상태에서, 상기 지지부가 가(假)경로를 따라 이동하도록, 상기 로봇을 제어했을 때,
상기 위치 검출 수단은, 상기 지지부가 상기 가(假)경로 상의 미리 정해진 위치에 있을 때의 상기 특징부의 위치를 검출하고,
상기 취득부는, 상기 위치 검출 수단으로부터 취득되는 상기 특징부의 위치와 상기 미리 정해진 위치에 있어서의 기준 위치와의 어긋남에 기초하여, 상기 제어부에 기억시켜야 할 상기 경로를 취득하는 것을 특징으로 하는 티칭 장치.According to paragraph 1,
When the control unit controls the robot so that the support unit moves along a false path while the teaching jig is positioned and supported on the support unit by the first positioning means,
The position detection means detects the position of the feature when the support part is at a predetermined position on the tentative path,
The teaching device wherein the acquisition unit acquires the path to be stored in the control unit based on a discrepancy between the position of the feature acquired from the position detection unit and the reference position at the predetermined position.
상기 미리 정해진 위치는, 상기 기판 재치부와의 사이에서 기판의 주고받음을 행하는 주고받음 위치인 것을 특징으로 하는 티칭 장치.According to clause 8,
A teaching device characterized in that the predetermined position is a transfer position for transferring a substrate to and from the substrate placing unit.
상기 로봇을 제어하는 제어부를 구비하고,
상기 제어부는, 제1항에 기재된 티칭 장치에 의해 기억된 상기 경로에 기초하여 상기 로봇을 제어하는 것을 특징으로 하는 기판 반송 장치.A robot that supports and transports the substrate,
Equipped with a control unit that controls the robot,
A substrate transport device, wherein the control unit controls the robot based on the path stored by the teaching device according to claim 1.
제10항에 기재된 기판 반송 장치를 구비하고,
상기 기판 반송 장치에 의해 반송되어 상기 기판 재치부에 재치된 기판에 대하여 처리를 행하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.a substrate processing chamber having a substrate placement unit;
Equipped with a substrate transport device according to claim 10,
A substrate processing apparatus, characterized in that it processes a substrate transported by the substrate transport device and placed on the substrate placing unit.
상기 처리는, 증착 또는 스퍼터링에 의한 성막 처리인 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.According to clause 11,
A substrate processing apparatus, wherein the processing is a film forming process by vapor deposition or sputtering.
티칭용 지그를 상기 지지부에 지지시키고 상기 티칭용 지그를 상기 지지부에 대해 위치 결정한 상태에서, 상기 지지부가 가(假)경로를 따라 이동하도록 상기 제어부가 상기 로봇을 제어하는 지그 반송 공정과,
검출 지그를 상기 기판 재치부에 지지시키고 상기 검출 지그를 상기 기판 재치부에 대해 위치 결정한 상태에서, 상기 검출 지그에 구비된 위치 검출 수단을 사용하여, 상기 기판 재치부에 대한 상기 티칭용 지그의 위치를 나타내는 특징부의 위치를 검출하는 검출 공정과,
상기 위치 검출 수단으로부터 취득되는 상기 특징부의 위치에 기초하여, 상기 제어부에 기억시켜야 할 상기 경로를 취득하는 취득 공정과,
상기 제어부에, 상기 취득 공정에 의해 취득한 상기 경로를 기억시키는 티칭 공정을 포함하고,
상기 기판 재치부에 설치된 피당접부와, 상기 검출 지그에 설치되어 상기 피당접부에 당접하는 당접부를 갖는 위치 결정 수단에 의해, 상기 검출 지그를 상기 기판 재치부에 대해 위치 결정하고, 상기 위치 검출 수단의 검출 방향과, 상기 검출 지그를 상기 기판 재치부에 대해 위치 결정하는 상기 위치 결정 수단의 당접 방향이 일치하는 것을 특징으로 하는 티칭 방법.In the transfer operation of a substrate to a substrate placement unit installed in a substrate placement room by a robot that supports and transfers a substrate, the path to be followed by the support unit of the robot that supports the substrate is taught to the control unit that controls the robot. As a teaching method,
A jig transport process in which the control unit controls the robot so that the support unit moves along a false path while the teaching jig is supported on the support unit and the teaching jig is positioned with respect to the support unit;
In a state in which a detection jig is supported on the substrate placement unit and the detection jig is positioned with respect to the substrate placement unit, the position of the teaching jig with respect to the substrate placement unit is determined using the position detection means provided in the detection jig. A detection process for detecting the position of a feature representing,
an acquisition step of acquiring the path to be stored in the control unit based on the position of the feature acquired from the position detection means;
A teaching process for causing the control unit to store the path acquired through the acquisition process,
The detection jig is positioned with respect to the substrate placement unit by a positioning means having a contact portion provided on the substrate placement portion and a contact portion provided on the detection jig and abutting the contact portion, and the position detection means A teaching method characterized in that a detection direction and a contact direction of the positioning means for positioning the detection jig with respect to the substrate placing unit coincide with each other.
상기 위치 검출 수단은, 상기 특징부의 위치를 비접촉으로 검출하는 변위 센서인 것을 특징으로 하는 티칭 방법.According to clause 13,
A teaching method wherein the position detection means is a displacement sensor that detects the position of the feature without contact.
상기 특징부는 상기 티칭용 지그에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 티칭 방법.According to clause 13,
A teaching method, characterized in that the feature is installed on the teaching jig.
상기 티칭용 지그와 상기 지지부 중 어느 일방에 설치된 볼록부와, 타방에 설치되며 상기 볼록부가 감합하는 오목부를 갖는 위치 결정 수단에 의해 상기 티칭용 지그를 상기 지지부에 대해 위치 결정하는 것을 특징으로 하는 티칭 방법.According to clause 13,
Teaching, characterized in that the teaching jig is positioned relative to the support by a positioning means having a convex portion provided on one of the teaching jig and the support, and a concave portion provided on the other side and into which the convex portion fits. method.
상기 티칭용 지그는, 상기 기판과 동일한 중량 및 중심 위치를 갖는 것을 특징으로 하는 티칭 방법.According to clause 13,
A teaching method, wherein the teaching jig has the same weight and center position as the substrate.
상기 검출 지그는, 대기압 환경이 유지된 밀폐 공간 내에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 티칭 방법.According to clause 13,
A teaching method characterized in that the detection jig is placed in a closed space where an atmospheric pressure environment is maintained.
상기 취득 공정에 있어서, 상기 지지부가 상기 가(假)경로 상의 미리 정해진 위치에 있을 때, 상기 위치 검출 수단으로부터 취득되는 상기 특징부의 위치와 상기 미리 정해진 위치에 있어서의 기준 위치와의 어긋남에 기초하여, 상기 제어부에 기억시켜야 할 상기 경로를 취득하는 것을 특징으로 하는 티칭 방법.According to clause 13,
In the acquisition process, when the support portion is at a predetermined position on the tentative path, based on the deviation between the position of the feature acquired from the position detection means and the reference position at the predetermined position, , A teaching method characterized by acquiring the path to be stored in the control unit.
상기 미리 정해진 위치는, 상기 기판 재치부와의 사이에서 기판의 주고받음을 행하는 주고받음 위치인 것을 특징으로 하는 티칭 방법.According to clause 20,
A teaching method characterized in that the predetermined position is a transfer position for transferring a substrate to and from the substrate placing unit.
제13항에 기재된 티칭 방법에 의해, 상기 제어부에 상기 경로를 기억시키는 티칭 공정과,
상기 경로에 기초하여 상기 제어부가 상기 로봇을 제어하여, 상기 기판을 상기 기판 재치부에 반송, 재치하는 반송 공정과,
상기 기판 재치부에 재치된 상기 기판에 대하여 증착 또는 스퍼터링에 의해 성막 처리를 실시하는 성막 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 성막 방법.A film forming method of performing a film forming process on a substrate placed on a substrate placing unit in a substrate processing room, comprising:
A teaching process of storing the path in the control unit by the teaching method according to claim 13;
a transport process in which the control unit controls the robot based on the path to transport and place the substrate on the substrate placement unit;
A film forming method comprising performing a film forming process on the substrate placed on the substrate placing unit by vapor deposition or sputtering.
제22항에 기재된 성막 방법에 의해 상기 유기막이 형성되는 것을 특징으로 하는 전자 디바이스의 제조 방법.A method of manufacturing an electronic device having an organic film formed on a substrate, comprising:
A method of manufacturing an electronic device, wherein the organic film is formed by the film forming method according to claim 22.
제22항에 기재된 성막 방법에 의해 상기 금속막이 형성되는 것을 특징으로 하는 전자 디바이스의 제조 방법.A method of manufacturing an electronic device having a metal film formed on a substrate, comprising:
A method of manufacturing an electronic device, wherein the metal film is formed by the film forming method according to claim 22.
상기 전자 디바이스가 유기 EL 표시 장치의 표시 패널인 것을 특징으로 하는 전자 디바이스의 제조 방법.According to clause 23,
A method of manufacturing an electronic device, wherein the electronic device is a display panel of an organic EL display device.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2020151154A JP2022045522A (en) | 2020-09-09 | 2020-09-09 | Teaching apparatus, substrate transfer apparatus, substrate processing apparatus, teaching method, and method of manufacturing electronic device |
| JPJP-P-2020-151154 | 2020-09-09 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20220033995A KR20220033995A (en) | 2022-03-17 |
| KR102671647B1 true KR102671647B1 (en) | 2024-06-07 |
Family
ID=80742579
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020210117558A KR102671647B1 (en) | 2020-09-09 | 2021-09-03 | Teaching device, substrate conveyance device, substrate processing apparatus, teaching method, and manufacturing method of electronic device |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2022045522A (en) |
| KR (1) | KR102671647B1 (en) |
| CN (1) | CN114227668B (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP7374354B1 (en) | 2022-07-27 | 2023-11-06 | 三菱電機株式会社 | Alignment system, alignment method and program |
| JP7258259B1 (en) * | 2022-07-27 | 2023-04-14 | 三菱電機株式会社 | Alignment system, alignment method and program |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001210692A (en) | 2000-01-26 | 2001-08-03 | Ebara Corp | Teaching method |
| JP2009253291A (en) * | 2008-04-09 | 2009-10-29 | Asml Holding Nv | Robot position calibration tool (rpct) |
| KR101163237B1 (en) * | 2003-03-11 | 2012-07-06 | 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 | Vision system and method for calibrating a wafer carrying robot |
| JP2014128855A (en) | 2012-12-28 | 2014-07-10 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | Automatic teaching system and teaching method |
| JP2019141921A (en) * | 2018-02-16 | 2019-08-29 | 日本電産サンキョー株式会社 | Correction value calculation method for industrial robot |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4257570B2 (en) | 2002-07-17 | 2009-04-22 | 株式会社安川電機 | Transfer robot teaching device and transfer robot teaching method |
| KR100575159B1 (en) * | 2004-08-16 | 2006-04-28 | 삼성전자주식회사 | Teaching apparatus of transfer robot |
| JP4993614B2 (en) * | 2008-02-29 | 2012-08-08 | 東京エレクトロン株式会社 | Teaching method for conveying means, storage medium, and substrate processing apparatus |
| JPWO2011001675A1 (en) * | 2009-06-30 | 2012-12-10 | 株式会社アルバック | Robot teaching device and robot teaching method |
| JP2013239342A (en) * | 2012-05-15 | 2013-11-28 | Hitachi High-Technologies Corp | Organic el film formation apparatus and transfer robot teaching method |
| WO2017150551A1 (en) * | 2016-03-04 | 2017-09-08 | 川崎重工業株式会社 | Substrate conveyance device, and method for teaching substrate conveyance robot |
| JP7187147B2 (en) * | 2017-12-12 | 2022-12-12 | 東京エレクトロン株式会社 | Transfer device teaching method and substrate processing system |
-
2020
- 2020-09-09 JP JP2020151154A patent/JP2022045522A/en active Pending
-
2021
- 2021-09-03 KR KR1020210117558A patent/KR102671647B1/en active IP Right Grant
- 2021-09-08 CN CN202111047482.2A patent/CN114227668B/en active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001210692A (en) | 2000-01-26 | 2001-08-03 | Ebara Corp | Teaching method |
| KR101163237B1 (en) * | 2003-03-11 | 2012-07-06 | 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 | Vision system and method for calibrating a wafer carrying robot |
| JP2009253291A (en) * | 2008-04-09 | 2009-10-29 | Asml Holding Nv | Robot position calibration tool (rpct) |
| JP2014128855A (en) | 2012-12-28 | 2014-07-10 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | Automatic teaching system and teaching method |
| JP2019141921A (en) * | 2018-02-16 | 2019-08-29 | 日本電産サンキョー株式会社 | Correction value calculation method for industrial robot |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20220033995A (en) | 2022-03-17 |
| CN114227668B (en) | 2023-06-27 |
| JP2022045522A (en) | 2022-03-22 |
| CN114227668A (en) | 2022-03-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP7202858B2 (en) | Substrate transport system, electronic device manufacturing apparatus, and electronic device manufacturing method | |
| JP6113742B2 (en) | Semiconductor substrate position detection apparatus and position detection method | |
| JP7247013B2 (en) | Alignment method, vapor deposition method using same, and method for manufacturing electronic device | |
| JP2020169391A (en) | Alignment mark position detection device, vapor deposition device, and method of manufacturing electronic device | |
| KR102671647B1 (en) | Teaching device, substrate conveyance device, substrate processing apparatus, teaching method, and manufacturing method of electronic device | |
| JP7296303B2 (en) | Alignment system, deposition apparatus, deposition method, electronic device manufacturing method, and alignment apparatus | |
| JP7244401B2 (en) | Alignment apparatus, film formation apparatus, alignment method, film formation method, and electronic device manufacturing method | |
| KR102355418B1 (en) | Substrate conveying system, method and apparatus for manufacturing electronic devices | |
| JP7390822B2 (en) | Teaching device, substrate transfer device, substrate processing device, teaching method, and electronic device manufacturing method | |
| KR102549990B1 (en) | Film forming apparatus, detection device, detection method, and manufacturing method of electronic device | |
| KR102641462B1 (en) | Film forming apparatus, adjusting method, and manufacturing method of electronic device | |
| JP7018111B2 (en) | Alignment device, alignment method, film formation device, film formation method and manufacturing method of electronic device | |
| JP6821641B2 (en) | Substrate mounting equipment, film forming equipment, substrate mounting method, film forming method, and manufacturing method of electronic devices | |
| KR102634162B1 (en) | Mask replacement timing determination apparatus, film forming apparatus, mask replacement timing determination method, film forming method, and manufacturing method of electronic device | |
| KR102582584B1 (en) | Alignment apparatus, film forming apparatus, alignment method, manufacturing method of electronic device, program, and storage medium | |
| KR102625048B1 (en) | Alignment apparatus, film forming apparatus, alignment method, manufacturing method of electronic device, program, and storage medium | |
| KR102582574B1 (en) | Alignment apparatus, film forming apparatus, alignment method, manufacturing method of electronic device, program, and storage medium | |
| JP2022131529A (en) | Film deposition apparatus | |
| JP7472095B2 (en) | Operation setting device, operation setting method, and manufacturing method of electronic device | |
| KR102665607B1 (en) | Alignment apparatus, alignment method, film forming apparatus, and film forming method | |
| WO2024034236A1 (en) | Alignment device, film forming device, control method, electronic device manufacturing method, program, and storage medium | |
| KR20220109324A (en) | Alignment apparatus, film forming apparatus, and adjusting method |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| AMND | Amendment | ||
| E601 | Decision to refuse application | ||
| AMND | Amendment | ||
| X701 | Decision to grant (after re-examination) | ||
| GRNT | Written decision to grant |