TWI382904B - 基板搬送方法 - Google Patents

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Description

基板搬送方法
本發明，係有關於基板搬送方法，特別是，係有關於將複數枚之基板一起作搬送之基板搬送方法。
在近年，為了處理速度之高速化，係開發有能夠將複數之基板同時作搬運之複數枚搬送型的搬送機器人。
圖5，係為用以說明基板搬送方法之先前技術的內容之平面圖。於同圖中所記載之搬送機器人10，係在可自由伸縮之臂部20的一端，被安裝有旋轉軸12a、12b，而於另外一端，係設置有手25。手25，係具備有第1、第2載置部15a、15b，各載置部15a、15b，係成為能夠將基板16a、16b一枚一枚地作載置的構成。
若是使旋轉軸12a、12b和被安裝在該旋轉軸12a、12b處之台座11旋轉，則手25係進行直線移動與旋轉移動。
此搬送機器人10，係如圖6所示一般，被配置在多處理室型之真空處理裝置50的搬送室51之內部，並將被配置有基板之手25***至被連接於搬送室51之處理室542 的內部，而將基板配置在處理室542 內。
當在該處理室542 內而結束了薄膜形成等之真空處理後，將手25***至處理室542 內，而將基板承載於手25上並搬出。
在處理室541 、542 之內部，基板之配置位置係已被決定，若是將該位置設為第1、第2處理位置8a、8b，則係有必要將第1、第2載置部15a、15b上之基板16a、16b，分別正確地配置在第1、第2處理位置8a、8b上。
但是，就算是能夠將第1、第2載置部15a、15b之其中一方對位於該方所對應之處理位置8a又或是8b，亦由於設置誤差等，而會使得第1、第2處理位置8a、8b間之距離或是方向無法完全一致於第1、第2載置部15a、15b間之距離或方向，因此，係無法將第1、第2載置部15a、15b之兩者同時對於第1、第2處理位置8a、8b來進行對位。
圖5，係展示有：由於設置誤差，而使得手25之直線移動方向V與連接第1、第2載置部15a、15b之中心點Pa、Pb的線F1 其兩者間所成之角度θ1 、θ2 (θ1 ＝θ2 )，和手25之直線移動方向V與連接第1、第2處理位置8a、8b之中心點Qa、Qb的線F2 其兩者間所成之角度 1 、 2 ( 1 ＝2)成為不相等的情況。若是存在有此種設置誤差，則僅藉由臂部20之伸縮與台座11之旋轉來使手14移動，係無法將第1、第2載置部15a、15b上之基板16a、16b同時正確地配置在第1、第2處理位置8a、8b上。
關於搬送機器人，例如係記載於下述文獻中。
〔專利文獻1］日本特開平10－275848號公報
本發明，係以將配置在上述手上之複數枚之基板正確地配置在處理位置上一事為課題。
為了解決上述課題，本發明，係為一種基板搬送方法，其係為在搬送機器人之手處設置第1、第2載置部，並將基板分別配置在前述第1、第2載置部上，而使前述手移動至處理室內，並將前述基板配置於被設定在前述處理室內之第1、第2處理位置處之基板搬送方法，其特徵為：在使前述第1載置部位置在前述第1處理位置上，並將被配置於前述第1載置部處之前述基板藉由第1舉起機構而舉起的狀態下，使前述手移動，而使前述第2載置部位置在前述第2處理位置上。
又，本發明，係為一種基板搬送方法，其中，在將配置在位置於前述第2處理位置上之前述第2載置部處的前述基板，藉由第2舉起機構而從前述第2載置部上舉起後，使前述第1、第2載置部從前述第1、第2處理位置上而退開，接下來，使前述第1、第2處理位置上之前述基板下降，而配置在前述第1、第2處理位置上。
又，係為一種基板搬送方法，其中，前述手，係經由以鉛直之一旋轉軸線作為中心的旋轉移動、和沿著與前述旋轉軸線垂直交叉而延伸於放射方向之直線的直線移動， 其兩者中之一者或是兩方，而作移動。
又，本發明，係為一種基板搬送方法，其中，前述第1、第2載置部，係被形成為2股之叉形狀，被配置在前述第1載置部之前述基板，係被承載在從下方而***至前述叉形狀之切入部分的第1支持構件上，並在前述第1支持構件被***於前述切入部分之狀態下，使前述手移動。
能夠將手上之複數的基板正確地配置在處理位置處。
圖1之符號50，係表示被配置有能夠使用本發明之搬送方法的搬送機器人之真空處理裝置。此真空處理裝置50，係具備有搬送室51、和搬入搬出室52、和複數之處理室541 ~543 。搬入搬出室52與處理室541 ~543 ，係被配置在搬送室51之周圍，且內部係被連接於搬送室51之內部。
搬送機器人10，係被配置在搬送室51之內部。
於圖2以及圖3中，展示搬送機器人10之平面圖。於圖2、圖3中所記載之搬送機器人，係與在圖5中所記載之搬送機器人相同。
該搬送機器人10，係具備有台座(主旋轉軸)11；和第1、第2副旋轉軸12a、12b；和臂部20；和手25。
台座11和第1、第2副旋轉軸12a、12b，係分別被 連接於馬達等之驅動裝置，台座11，係被構成為能夠以位置於台座11之中央的鉛直之主旋轉軸線31為中心而進行水平旋轉。
第1、第2副旋轉軸12a、12b係設置於台座11處，並被構成為若是台座11旋轉，則第1、第2副旋轉軸12a、12b亦隨著台座11而一同以主旋轉軸線31為中心來進行旋轉。
第1、第2副旋轉軸12a、12b之中心軸線係為鉛直，若是將其中心軸線設為第1、第2副旋轉軸線32a、32b，則第1、第2副旋轉軸12a、12b，係被構成為以第1、第2副旋轉軸線32a、32b為中心來進行旋轉。
臂部20，係具備有第1、第2主動臂13a、13b，和第1、第2從動臂14a、14b。
第1、第2主動臂13a、13b之一端，係被安裝於第1、第2副旋轉軸12a、12b處，若是第1、第2副旋轉軸12a、12b旋轉，則第1、第2主動臂13a、13b係以第1、第2副旋轉軸線32a、32b為中心來進行旋轉。
第1、第2副旋轉軸線32a、32b係與主旋轉軸線31相互平行，並位置在相同之平面上。又，第1、第2副旋轉軸線32a、32b，係位置在與主旋轉軸線31等距離之處。
第1、第2主動臂13a、13b之另外一端，係可旋轉地被安裝有第1、第2從動臂14a、14b之其中一端，在第1、第2從動臂14a、14b之另外一端，係可旋轉地被安裝 有手25。
圖中，符號33a、33b，係展示相對於第1、第2主動臂13a、13b之第1、第2從動臂14a、14b的第1、第2旋轉中心，符號34a、34b係表示對於第1、第2從動臂14a、14b之手25的第1、第2旋動中心。
第1、第2旋動中心34a、34b相對於手25係為靜止，故而，第1、第2旋動中心34a、34b間的距離係為一定。
在被安裝有第1、第2主動臂13a、13b與第1、第2從動臂14a、14b之部分，係被***有規制板30，故而，第1、第2旋轉中心33a、33b相對於規制板30係為靜止，第1、第2旋轉中心33a、33b間之距離亦為一定。
連接第1、第2副旋轉軸線32a、32b與第1、第2旋轉中心之線的水平成分(La,Lb)，和連接第1、第2旋轉中心33a、33b與第1、第2旋動中心34a、34b之線的水平成分(Ma,Mb)，其兩者之大小係被設為全部相等(La＝Lb＝Ma＝Mb)，又，第1、第2副旋轉軸線32a、32b間之水平方向的距離，和第1、第2旋轉中心33a、33b間之水平方向的距離，係成為相互平行，且大小係相互相等。
藉由此，第1、第2副旋轉軸線12a、12b，係僅能在同方向作同一角度之旋轉。
第1、第2旋動中心34a、34b，係位置在主旋轉軸線31與第1、第2副旋轉軸線32a、32b所位置之鉛直的平 面內，當第1、第2副旋轉軸12a、12b旋轉而使手25移動之時，此關係亦被維持。由於手25之高度係為一定且係在水平面內移動，因此，當第1、第2副旋轉軸12a、12b旋轉，而臂部20伸縮之時，手25，係與以主旋轉軸線31為中心而朝放射方向延伸的直線中之與第1、第2副旋轉軸線32a、32b垂直交叉的直線，相互平行地作直線移動。圖2，係展示臂部20收縮，而手25沿著延伸於放射方向之直線移動，並接近主旋轉軸線31之狀態，圖3，係展示藉由相反方向之移動，而遠離主旋轉軸線31之狀態。
在手25處，係被設置有基板16a、16b所被配置之第1、第2載置部15a、15b。第1、第2載置部15a、15b，係被固定在手25所具有之兩腕板部24處，第1、第2載置部15a、15b，係相對性的相互靜止，並成為在相同方向上一起移動。
當經由第1、第2副旋轉軸12a、12b之旋轉而使手25作直線移動之時，第1、第2載置部15a、15b之中心點Pa、Pb，係在與以手25之主旋轉軸線31為中心而延伸，並與第1、第2副旋轉軸線32a、32b垂直交叉的放射方向之直線相互平行的方向上作移動。
又，第1、第2副旋轉軸線15a、15b之中心點Pa、Pb，係經由台座11之旋轉，而以主旋轉軸線31為中心來作旋轉移動。
第1、第2載置部15a、15b，係以使基板16a、16b 之中心點位置在其之中心點Pa、Pb之鉛直上方的方式而被形成，若是在將基板16a、16b分別配置在第1、第2載置部15a、15b上的狀態下，使手25進行直線移動與旋轉移動，則能夠將基板16a、16b搬送至所期望之位置處。
當在搬送目標處，將第1、第2載置部15a、15b上之基板16a、16b分別配置在處理室541 ~543 內之第1、第2處理位置8a、8b處時，在連接第1、第2處理位置8a、8b之中心點Qa、Qb的線之水平成分，和連接第1、第2載置部15a、15b之中心點Pa、Pb間的線之水平成分，其兩者係並非為平行的情況時，或是第1、第2處理位置8a、8b之中心點Qa、Qb間的距離，和第1、第2載置部15a、15b之中心點Pa、Pb間的距離，其兩者係為相異的情況時，或者是該些情形之組合的情況時，係無法將第1、第2載置部15a、15b上之基板16a、16b，同時正確地載置在第1、第2處理位置8a、8b處。
圖4(a)~(f)，係為用以說明將第1、第2載置部15a、15b上之基板16a、16b正確地配置在被配置於處理室541 ~543 內之台46上的第1、第2處理位置8a、8b處的方法之模式性圖面。
基板16a、16b，係於搬入搬出室52內，被承載於第1、第2載置部15a、15b上，首先，藉由手25之旋轉移動與直線移動，而將第1、第2載置部15a、15b中之任一方，移動至所對應之處理位置8a又或是8b上，並使其靜止於該處理位置8a又或是8b之正上方(圖4(a))。
於此，係將第1載置部15a移動至第1處理位置8a上，而使第1載置部15a之中心點Pa，位置於第1處理位置8a之中心點Qa的正上方。在此狀態下，第2載置部15b之中心點Pb，係位置在從第2處理位置8b之中心點Qb的正上方而偏離之場所。
在第1、第2處理位置8a、8b處，係被設置有第1、第2之舉起機構44a、44b，使對應於第1、第2處理位置8a、8b中，不存在有位置偏移之第1處理位置8a的舉起機構動作，而將位置於該第1處理位置8a之上方的基板16a，從第1載置部15a上而舉起。
於此，第1、第2舉起機構44a、44b，係具備有第1、第2馬達45a、45b；和由分別被配置在第1、第2處理位置8a、8b之下方的台又或是複數之銷所成的第1、第2支持構件47a、47b，第1、第2支持構件47a、47b，係被構成為經由第1、第2馬達45a、45b而作升降移動。
第1、第2支持構件47a、47b之銷，係***通於設置在台46處之鉛直的孔49a、49b內(孔49a、49b係在圖4(a)中作展示，在圖4(b)~(f)中係省略)，當使支持構件47a、47b上升時，其上端，係突出至較第1、第2處理位置8a、8b之表面更為上方處，若是使其下降，則其上端，係位置於較第1、第2處理位置8a、8b之表面更為下方處，而成為能夠將銷之上端收容在孔49a、49b內。
在第1、第2載置部15a、15b處，係分別被形成有第 1、第2切入部，而形成為前端被開放之2股的叉形狀。
第1、第2載置部15a、15b，在第1、第2切入部處，係露出有基板16a、16b之底面。
若是從不存在有位置偏差之第1載置部15a的下方，而使第1支持構件47a上升，則第1支持構件47a之上端部係與基板16a之底面接觸，而若是更進而使其上升，則基板16a係從第1載置部15a上而被舉起(同圖(b))。
在此狀態下，第1支持構件47a係***通於第1載置部15a之切入部內。
當第1支持構件47a***通於第1載置部15a處時，第1支持構件47a係被設為不與第1載置部15a相接觸，並被構成為在第1支持構件47a之外周和位置於第1支持構件47a之周圍的第1載置部15a的構件之間，形成有於水平方向上具備最小距離LH 以上之空隙LL 。
另一方面，第2載置部15b之中心點Pb，係並未位置在相對應之第2處理位置8b之中心點Qb的正上方，在中心點Pb、Qb間，係於水平方向離開有誤差距離LE 。
此誤差距離之大小，係為已知，在本發明中，係將第1、第2支持構件47a、47b或第1、第2載置部15a、15b之切入部的大小，以使最小距離LH 成為較誤差距離LE 為更大的方式(LE <LH )而形成。
又，產生有誤差距離LE 之方向，係亦為已知，用以使誤差距離LE 成為0之手25的移動量以及移動方向，係 預先被求取。
在經由第1支持構件47a，而將基板16a從位置在第1處理位置8a之正上方的第1載置部15a處而舉起後，使台座11與第1、第2副旋轉軸12a、12b旋轉，並藉由手25之直線移動與旋轉移動之組合，而使手25在預先所求取之方向上，移動所求取出之距離，而使第2載置部15b之中心點Pb位置於第2處理位置8b之中心點Qb的正上方(同圖(c))。
在此狀態下，水平方向之誤差距離LE係成為0，若是使位置於第2載置部15b之下方的第2支持構件47b上升，並插通於第2載置部15b的切入部內，而抵接於第2載置部15b上之基板16b的背面，並將基板16b從第2載置部15b上而舉起，則經由手25而搬入至處理室內之基板16a、16b，係兩者均從手25上而被舉起(同圖(d))。
第1、第2載置部15a、15b之切入部的開口部份，係被配置在第1、第2載置部15a、15b之放射方向的最遠方位置，如上述一般，若是在將手25上之基板16a、16b全部舉起後，將臂部20縮回，並將手25在接近主旋轉軸線31之方向上作直線移動，則第1、第2支持部47a、47b，係相對性地通過第1、第2載置部15a、15b之切入部的開口部份，而使第1、第2載置部15a、15b從第1、第2處理位置8a、8b之上方而移動(同圖(e))。
在此狀態下，若是使第1、第2支持部47a、47b降下 ，則第1、第2支持部47a、47b上之基板16a、16b，係與第1、第2支持部47a、47b一同降下，並被配置在第1、第2處理位置8a、8b上(同圖(f))。
當基板16a、16b之中心點係位置在通過第1、第2載置部15a、15b之中心點的鉛直線上時，則基板16a、16b之中心點係被配置在通過第1、第2處理位置8a、8b之中心點Qa、Qb的鉛直線上。
以上，雖係針對將第1、第2副旋轉軸相分離而配置之搬送機器人作了說明，但是，本發明，係亦可適用於將第1、第2副旋轉軸作同軸配置，而第1、第2副旋轉軸線係為一致的搬送機器人中。
又，對於手係具備有2以上之旋轉軸線(於上述實施例中，係為主旋轉軸線)，而能夠對相對於旋轉軸線之方向作變更的搬送機器人，亦為有效。
上述內容，雖係針對將基板配置於處理室541 ~543 的程序而作了說明，但是，當將被配置在第1、第2處理位置8a、8b上之基板，經由手25而搬出至處理室541 ~543 外的情況時，則係以相反順序來進行以圖4(a)~(f)之順序所說明的上述程序。
亦即是，如圖4(f)所示一般，當基板16a、16b係被正確地配置在第1、第2處理位置8a、8b上的情況時，首先，係經由第1、第2支持構件47a、47b來將第1、第2處理位置8a、8b處的基板16a、16b之兩方舉起(同圖(e))。
接下來，在基板16a、16b與第1、第2處理位置8a、8b之間，***第1、第2載置部15a、15b，並使第1又或是第2載置部15a、15b之中的任一者，位置在該方所對應之處理位置8a、8b的正上方。於此，係使第2載置部15b位置於第2處理位置8b之正上方(同圖(b))。
在此狀態下，使第2支持構件47b降下，並將第2支持構件47b上之基板16b，承載於第2載置部15b之上(同圖(c))。
接下來，若是使手25移動，並使第1載置部15a位置於第1處理位置8a之正上方(同圖(b))，而使第1支持構件47a降下，則第1支持構件47a上之基板16a，係被承載於第1載置部15a上。
第1、第2載置部15a、15b之上的基板16a、16b之中心，係位置在第1、第2載置部15a、15b之中心點Pa、Pb上，而被進行正確的移載。
另外，上述內容，雖係針對在手25之上被配置有2枚之基板16a、16b的情況而作了說明，但是，就算是在具備有3個以上之載置部，而在各載置部處分別被配置有基板的情況時，亦只要使載置部與處理位置一個一個地位置在正上方之位置，並從該載置部而將基板舉起即可。結束了在處理室541 ~543 內之處理，並如上述一般而被承載於第1、第2載置部15a、15b上之基板16a、16b，係被移動至搬入搬出室52處，並被移載至卡匣等之處。
10‧‧‧搬送機器人
15a、15b‧‧‧第1、第2載置部
8a、8b‧‧‧第1、第2處理位置
25‧‧‧手
31‧‧‧主旋轉軸線
〔圖1〕用以對可適用本發明之真空處理裝置的例子作說明之概略平面圖。
〔圖2〕臂部縮起之狀態的搬送機器人之平面圖。
〔圖3〕臂部伸展之狀態的搬送機器人之平面圖。
〔圖4〕(a)~(f)：用以說明從手上而將基板移載至處理室內的程序之圖。
〔圖5］用以說明基板搬送方法之圖面。
〔圖6］用以說明先前技術之搬送方法之圖面。
8a‧‧‧第1處理位置
8b‧‧‧第2處理位置
15a‧‧‧第1載置部
15b‧‧‧第2載置部
16a‧‧‧基板
16b‧‧‧基板
44a‧‧‧第1舉起機構
44b‧‧‧第2舉起機構
45a‧‧‧第1馬達
45b‧‧‧第2馬達
46‧‧‧台
47a‧‧‧第1支持構件
47b‧‧‧第2支持構件
49a‧‧‧孔
49b‧‧‧孔
Pa‧‧‧第1載置部之中心點
Pb‧‧‧第2載置部之中心點
Qa‧‧‧第1處理位置之中心點
Qb‧‧‧第2處理位置之中心點

Claims (4)

  1. 一種基板搬送方法，係為在搬送機器人之手處設置第1、第2載置部，並將基板分別配置在前述第1、第2載置部上，而使前述手移動至處理室內，並將前述基板配置於被設定在前述處理室內之第1、第2處理位置處之基板搬送方法，其特徵為：在經由前述手之移動而使前述第1載置部位置在前述第1處理位置上，並將被配置於前述第1載置部處之前述基板藉由第1舉起機構而舉起的狀態下，使前述手朝特定方向作特定距離移動，而使前述第2載置部位置在前述第2處理位置上。
  2. 如申請專利範圍第1項所記載之基板搬送方法，其中，在將配置在位置於前述第2處理位置上之前述第2載置部處的前述基板，藉由第2舉起機構而從前述第2載置部上舉起後，使前述第1、第2載置部從前述第1、第2處理位置上而退開，接下來，使前述第1、第2處理位置上之前述基板下降，而配置在前述第1、第2處理位置上。
  3. 如申請專利範圍第1項所記載之基板搬送方法，其中，前述手，係經由以鉛直之一旋轉軸線作為中心的旋轉移動、和沿著與前述旋轉軸線垂直交叉而延伸於放射方向之直線的直線移動，其兩者中之一者或是兩方，而作移 動。
  4. 如申請專利範圍第1項所記載之基板搬送方法，其中，前述第1、第2載置部，係被形成為2股之叉形狀，被配置在前述第1載置部之前述基板，係被承載在從下方而***至前述叉形狀之切入部分的第1支持構件上，在前述第1支持構件被***於前述切入部分之狀態下，使前述手移動。
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