WO2018147183A1 - 搬送装置、搬送方法及び記憶媒体 - Google Patents
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Definitions
- 1 is a plan view of a coating and developing apparatus according to an embodiment of the present invention. It is a side view of the said coating and developing apparatus.
- the abnormality diagnosis operation at the time of idling is a diagnosis for detecting a deviation amount between a set position for each part of the unit block E3, an actual position detected by each sensor and the above-mentioned position information in one rotation, for example, Performed regularly.
- This abnormality diagnosis operation is started by outputting a start signal (trigger) from the control unit 6 during non-production of a semiconductor product (step H1), and after obtaining the above-described deviation amount (step H2), the deviation By comparing the amount with a threshold value, it is determined whether there is an abnormality (step H3).
- the above-described setting position is corrected if the degree of abnormality is small, and the setting position is not corrected if the degree of abnormality is large.
- data on position information within one rotation for the sensors 51, 52 and 54A to 54D as position detection sensors, the heating module 12 (12A to 12F), the resist film forming module 13 (13A and 13B), and delivery Data relating to encoder values for the modules TRS3 and TRS31 are stored.
- the data relating to the position information within one rotation of the sensor includes the diagnostic value of the position information within one rotation and the initial value of the position information within one rotation for each sensor.
- the forward / backward moving body 24 of the transport mechanism F3 is detected by the sensors 51, 52, 54A to 54D, and the position information within one rotation when this detection is performed is the above diagnostic value. Get as.
- the diagnostic value of each sensor is updated each time it is acquired. Since the diagnostic value is data indicating the position of each sensor 51, 52, 54A to 54D, the diagnostic value of each sensor may be described as the detection position of each sensor.
- step K4 When it is determined that there is a difference that does not fall within the first allowable range, it is determined that the set position is abnormal (step K4). Then, it is determined whether or not the difference falls within a second allowable range wider than the first allowable range, that is, whether or not a predetermined threshold is exceeded. When it is determined that it falls within the second allowable range, it is determined that the degree of abnormality is small. Then, as a life extension process of the transport mechanism F3, a correction which will be described later is performed in order to align the set position of each module stored in the memory 71 with the actual position (step K5). Specifically, the correction of the setting position of the module is to set the correction amount in the data related to the encoder value of each module described in FIG. The correction of the set position is performed using the data acquired in step K1.
- FIGS. 11 to FIG. 13 show examples of correction of the setting position for patterns 1 to 3 that are different from each other in the state of deviation between the setting position and the detection position.
- the set positions of the sensors 54A, 54B, 54C and 54D after correction are shown as points Q′1, Q′2, Q′3 and Q′4, respectively.
- the setting positions of the sensors 51 and 52 before correction are indicated by dotted lines, and the setting positions of the sensors 51 and 52 after correction are indicated by solid lines, respectively.
- the tower T1 On the carrier block D1 side in the processing block D2, there are provided a tower T1 extending up and down across the unit blocks E1 to E6, and a transport mechanism 84 capable of moving up and down for transferring the wafer W to the tower T1. ing.
- the tower T1 includes a plurality of modules stacked on each other, and includes a delivery module TRS on which the wafer W is placed.
- the wafer W distributed to the transfer modules TRS3 and TRS4 is transferred and processed in the unit block E3 (E4) from the transfer module TRS3 (TRS4), and the transfer module TRS31 ( TRS 41). Thereafter, the wafer W is carried into the exposure apparatus D4 via the tower T3 by the transfer mechanisms 85 and 87, and the resist film is exposed.
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Abstract
【課題】モータの回転駆動力により被搬送体を支持した支持部を移動させることによって当該被搬送体を搬送するにあたり、搬送状態の異常を確実に検出することができる技術を提供すること。 【解決手段】被搬送体Wを支持部21により支持して搬送する搬送装置F3において、モータ35と、前記支持部21が設けられると共に当該モータ31の回転駆動力により直線移動する直動体30と、を含む駆動機構3と、前記支持部21の移動中に前記モータ31のトルクについての時系列データを取得し、当該時系列データをフーリエ変換して得られる周波数スペクトルに基づいて搬送状態の異常を検出する異常検出部6と、を備えるように構成する。
Description
本発明は、被搬送体を支持部により支持して搬送する搬送装置、搬送方法及び当該搬送方法を実行する記憶媒体に関する。
半導体ウエハ(以下、ウエハと記載する)などの基板を処理する基板処理装置においては、基板を格納するキャリアから基板を処理するためのモジュールへ、当該基板を搬送する搬送装置(搬送機構)が設けられる。この搬送装置は、例えば基板を支持する支持部と、当該支持部をモータの駆動力により移動させる駆動機構とにより構成されている。
上記の駆動機構に異常が生じると、支持部に支持されるウエハや支持部自体が基板処理装置内の構造物などに接触し、ウエハが擦れたり、割れたりするなどの不具合や、支持部が折れたり、モジュールが破損するなどの不具合が発生する懸念が有る。そこで、例えば上記のモータのトルクの値を用いることで、駆動機構の異常の検出を行うことが検討されている。特許文献1では取得されたトルクの値を微分して得たデータに基づいて、駆動機構の異常の有無の判定を行うことで、異常の検出が行われるようにしている。しかし、このような搬送時における異常の検出を、より確実に行うための技術が求められている。
本発明はこのような事情の下になされたものであり、その課題は、モータの回転駆動力により被搬送体を支持した支持部を移動させることによって当該被搬送体を搬送するにあたり、搬送状態の異常を確実に検出することができる技術を提供することである。
本発明の搬送装置は、被搬送体を支持部により支持して搬送する搬送装置において、
モータと、前記支持部が設けられると共に当該モータの回転駆動力により直線移動する直動体と、を含む駆動機構と、
前記支持部の移動中に前記モータのトルクについての時系列データを取得し、当該時系列データをフーリエ変換して得られる周波数スペクトルに基づいて搬送状態の異常を検出する異常検出部と、
を備えたことを特徴とする。
モータと、前記支持部が設けられると共に当該モータの回転駆動力により直線移動する直動体と、を含む駆動機構と、
前記支持部の移動中に前記モータのトルクについての時系列データを取得し、当該時系列データをフーリエ変換して得られる周波数スペクトルに基づいて搬送状態の異常を検出する異常検出部と、
を備えたことを特徴とする。
本発明の搬送方法は、被搬送体を支持部により支持して搬送する搬送装置を用いた搬送方法において、
前記支持部が設けられる直動体をモータの回転駆動力により直線移動させる工程と、
前記支持部の移動中に前記モータのトルクについての時系列データを取得する工程と、
当該時系列データをフーリエ変換して得られる周波数スペクトルに基づいて搬送状態の異常を検出する工程と、
を備えたことを特徴とする。
前記支持部が設けられる直動体をモータの回転駆動力により直線移動させる工程と、
前記支持部の移動中に前記モータのトルクについての時系列データを取得する工程と、
当該時系列データをフーリエ変換して得られる周波数スペクトルに基づいて搬送状態の異常を検出する工程と、
を備えたことを特徴とする。
本発明の記憶媒体は、被搬送体を支持部により支持して搬送する搬送装置に用いられるコンピュータプログラムを記憶した記憶媒体であって、
前記コンピュータプログラムは、本発明の搬送方法を実行するようにステップ群が組まれていることを特徴とする。
前記コンピュータプログラムは、本発明の搬送方法を実行するようにステップ群が組まれていることを特徴とする。
本発明においては、被搬送体を支持する支持部を移動させるために必要な前記モータのトルクについての時系列データを取得し、当該時系列データをフーリエ変換して得られる周波数スペクトルに基づいて、搬送状態の異常を検出する。それによって、精度高く異常の検出を行うことができる。
本発明の搬送装置が搬送機構として組み込まれた、基板処理装置である塗布、現像装置1を構成する単位ブロックE3について、図1の斜視図を用いて説明する。単位ブロックE3は基板であるウエハWの搬送領域11を備えており、この搬送領域11は横方向に直線状に伸びている。当該搬送領域11の長さ方向の一端側には、単位ブロックE3へウエハWを搬入するために当該ウエハWが載置される受け渡しモジュールTRS3が設けられている。搬送領域11の長さ方向を前後方向とし、受け渡しモジュールTRS3が設けられる一端側を前方側とする。
搬送領域11の左右の一方側には前後に沿って複数の加熱モジュール12(12A~12F)が配置されており、各加熱モジュール12A~12Fは2段に積層されている。搬送領域11の左右の他方側にはレジスト膜形成モジュール13(13A、13B)が前後に設けられており、各レジスト膜形成モジュール13は、ウエハWに薬液としてレジストを塗布してレジスト膜を形成する。搬送領域11の後方側は、単位ブロックE3に対して区画されたインターフェイスブロックD3に接続されており、このインターフェイスブロックD3には、単位ブロックE3からウエハWを搬出するために当該ウエハWが載置される受け渡しモジュールTRS31が設けられている。
単位ブロックE3には、被搬送体であるウエハWの搬送機構F3が設けられている。受け渡しモジュールTRS3に搬送されたウエハWは、搬送機構F3によりレジスト膜形成モジュール13に搬送されてレジスト膜が形成された後、加熱モジュール12に搬送されて加熱処理を受け、さらに受け渡しモジュールTRS31に搬送される。
搬送機構F3について、さらに詳しく説明する。搬送機構F3は、2つのフォーク21、基台22、昇降台23、前後移動体24及び筐体25を備える。これらフォーク21、基台22、昇降台23及び前後移動体24は、ウエハWの支持部を構成する。各フォーク21は、互いに上下に重なるように基台22上に設けられ、基台22上を各々進退する。このフォーク21は、ウエハWの側周を囲むと共にウエハWの裏面を支持することにより、ウエハWを保持する。基台22は昇降台23上に設けられ、当該昇降台23上を鉛直軸周りに回転自在に構成される。昇降台23は、起立した枠状の前後移動体24に囲まれるように設けられ、昇降する。
筐体25は加熱モジュール12の下方に設けられており、扁平で前後方向に横長に形成されている。筐体25内には前後移動体24を前後に移動させるための駆動機構3が設けられている。筐体25の横断平面図を示す図2を参照して、駆動機構3について説明する。駆動機構3は、直動体30、ガイドレール31、駆動側プーリ32、従属側プーリ33、ベルト34、モータ35、減速機36及びカップリング37を備えている。筐体25内の前端部、後端部には駆動側プーリ32、従属側プーリ33が夫々設けられ、互いに並行する水平軸回りに回転自在に構成されている。駆動側プーリ32及び従属側プーリ33に輪状のベルト34が掛け渡されている。直動体30は、上記のベルト34およびガイドレール31に接続されている。直動体30は筐体25から搬送領域11に突出し、前後移動体24に接続されている。従って、直動体30に前後移動体24が設けられている。
図中39は、筐体25内において直動体30から突出する板状の突起部であり、後述のセンサ51、52による前後移動体24の位置の検出に用いられる。モータ35は、減速機36及びカップリング37をこの順に介して駆動側プーリ32に接続されており、モータ35を構成するシャフト38(図2では非表示)の回転により、ベルト34を移動させ、直動体30及び前後移動体24をガイドレール31によってガイドして前後方向に直線移動させることができる。このように直動体30及び前後移動体24は、モータ35の回転駆動力により移動する。
モータ35は、トルク信号を後述の制御部6に送信し、制御部6は、このトルク信号によって当該モータ35のトルクを検出することができる。また、モータ35は、インクリメンタル型のエンコーダ41を備えている。図3は当該エンコーダ41の概略構成を示しており、エンコーダ41は回転板42、マスク43、発光素子44及び受光素子45を備えている。上記のモータ35のシャフト38は回転板42の中心を貫通し、シャフト38の回転と共に回転板42が回転する。マスク43、回転板42には開口部46が複数設けられている。なお、回転板42においては、その回転方向に沿って開口部46が多数設けられているが、図示の便宜上、それらの開口部については1つの開口部46として示している。
このような構成により、回転板42の向きに応じたパルス信号が受光素子45から後述の制御部6へ出力される。回転板42の向きは、シャフト38の向きでもある。つまり、制御部6は、回転板42及びシャフト38の向き、言い換えれば回転板42及びシャフト38が1回転する間の位置情報について検出することができる。このように検出される回転板42及びシャフト38の向きについての情報を1回転内位置情報とする。
また、制御部6は、受光素子45からの出力に基づいて、リセットしてから上記の回転板42が何回転しているかという回転数情報を取得することができる。リセットのタイミングは電源を落としたときや後述のイニシャル動作を行ったときである。さらに、制御部6はこの回転数情報及び1回転内位置情報を、前後移動体24の位置を特定するエンコーダ値として取得することができる。つまり、エンコーダ値は当該回転数情報と1回転内位置情報とを合せたものである。
ところで塗布、現像装置1の電源は様々なタイミングで落とされる場合が有り、再度電源を投入したときに回転数情報及び上記のエンコーダ値については失われていることになる。つまり、モータ35から回転数情報及びエンコーダ値が制御部6に出力されない。しかし、1回転内位置情報については、電源投入後に回転板42の向きに応じた信号が速やかにエンコーダ41から出力されて改めて取得されるので、電源オフによって失われることが無い。このような利点が有るため、後述するアイドル時の異常診断動作においては、この1回転内位置情報を用いて異常診断を行う。なお、図示は省略するが、以上に説明した駆動機構3については、昇降台23を昇降させるために前後移動体24にも設けられ、さらにフォーク21を進退させるために基台22にも設けられている。
ところで、搬送領域11の前端部における前後移動体24の位置をホーム位置、後端部における前後移動体24の位置をエンド位置とする。図2は、ホーム位置に位置する状態の前後移動体24を示している。また、筐体25内には前方側、後方側にセンサ51、センサ52が夫々設けられている。センサ51、52は透過型の光電センサであり、図4に示すように開口部53が横方向に向けられた概ねU字型のブロック状に形成されている。この開口部53内では、図示しない投光部から受光部への光照射が行われる。図4ではこの光照射による光路を実線の矢印で示している。
前後移動体24がホーム位置に位置するときには突起部39はセンサ51の開口部53内に位置して当該センサ51の受光部への光照射を遮り、前後移動体24がエンド位置に位置するときには突起部39はセンサ52の開口部53内に位置してセンサ52の受光部への光照射を遮る。このように受光部への光が遮られたときにセンサ51、52から制御部6へ検出信号が送信され、この検出信号に基づいて制御部6は前後移動体24の位置を検出することができる。つまり、センサ51、52はホーム位置、エンド位置における前後移動体24を各々検出できるように設けられており、以降はホームセンサ51、エンドセンサ52として夫々記載する場合が有る。
上記のように突起部39の移動領域における前端部、後端部にホームセンサ51、エンドセンサ52が夫々設けられており、これらセンサ51、52は、ウエハWが搬送される加熱モジュール12、レジスト膜形成モジュール13及び受け渡しモジュールTRS3、TRS31からは独立した位置に設けられている。さらに具体的には、これらのモジュールについて所定の位置からの位置ずれが起きても、当該位置ずれに影響されないようにセンサ51、52が設けられている。
また、図2に示すように、レジスト膜形成モジュール13には搬送領域11の長さ方向に沿って例えば4つのセンサ54が間隔を空けて設けられている。センサ54は、ホームセンサ51及びエンドセンサ52と同様に構成されており、概ねU字型である当該センサ54の開口部53はレジスト膜形成モジュール13に向くように配置されている。例えば、搬送機構F3の基台22には、上記の突起部39と同様に構成された突起部28が設けられている。センサ54の開口部53内をこの突起部28が通過して投光部から受光部へ照射される光が遮られることで、制御部6により前後移動体24の位置が検出される。以降、センサ54について前方側から、54A、54B、54C、54Dとして表示する場合が有る。また、センサ54についてはセンサ51、52と区別するために、モジュールセンサ54と記載する場合が有る。
ところで単位ブロックE3においては、上記したウエハWの搬送及び処理、即ち半導体製品の生産の他に、搬送機構F3のモジュール間移動中の異常の監視及びアイドル時の異常診断動作が行われる。図5は、この単位ブロックE3において行われる動作の概略を示したフロー図である。
搬送機構F3のモジュール間移動中の異常の監視(以下、移動中の異常の監視と記載する場合が有る)は、上記のウエハWの搬送及び処理中、即ち半導体製品の生産中に行われる動作である。当該半導体製品の搬送元のモジュールから搬送先のモジュールへウエハWを受け渡すための前後移動体24の移動が行われ(ステップS1)、この移動に並行して、上記のモータ35のトルクの時系列データが取得され、この時系列データに対して下記の式1で表される離散フーリエ変換を含むデータ処理が行われる(ステップS2)。この離散フーリエ変換としては、FFT(Fast Fourier Transform:高速フーリエ変換)が用いられる。そして、このデータ処理によって取得される周波数の振幅について、閾値と比較することで、搬送機構F3の駆動機構3における異常の有無を検出する(ステップS3)。異常が検出された場合において、異常の度合が小さければ搬送機構F3の延命処理が実行され、異常の度合が大きければ当該延命処理は実行されない。
・・・式1
・・・式1
アイドル時の異常診断動作は、単位ブロックE3の各部についての設定位置と各センサと上記した1回転内位置情報とによって検出される実際の位置とのずれ量を検出するための診断であり、例えば定期的に実行される。この異常診断動作は半導体製品の非生産中において、制御部6から開始信号(トリガ)が出力されることで開始され(ステップH1)、上記のずれ量を取得した後(ステップH2)、当該ずれ量が閾値と比較されることで異常の有無が判定される(ステップH3)。このアイドル時の異常診断動作において異常が検出された場合、異常の度合が小さければ上記の設定位置の補正が行われ、異常の度合が大きければ、設定位置の補正は行われない。
そして、移動中の異常の監視及びアイドル時の異常診断動作を行った結果、異常有りとされた場合、駆動機構3を構成する駆動側プーリ32及び従属側プーリ33と、ベルト34と、カップリング37とのうち、故障した部品についての推定が行われる。この推定について、移動中の異常の監視及びアイドル時の診断動作のうちの一方のみの結果では、推定される故障した部品の候補が複数となる場合が有る。その場合、モジュール間移動中の異常の監視及びアイドル時の診断動作のうちの他方の結果も用いて、推定される故障した部品の絞り込みが行われる(ステップJ1)。
塗布、現像装置1にはコンピュータである制御部6が設けられており、図5で説明した動作を実行することができるように構成されている。制御部6は、バス61、プログラム格納部62、メモリ71、メモリ72、メモリ73及びアラーム出力部74を備えている。プログラム格納部62には、製品生産プログラム63、トルクデータ処理プログラム64、異常診断動作実行プログラム65、故障部品推定プログラム66が格納されている。これらのプログラム63~66は、後述する各プログラムに割り当てられた動作を実行するように命令(ステップ群)が組まれており、塗布、現像装置1の各部に制御信号を送信することで、当該各部の動作を制御する。プログラム63~66は、例えばハードディスク、コンパクトディスク、マグネットオプティカルディスクまたはメモリーカードなどの記憶媒体に収納された状態でプログラム格納部62に格納される。
製品生産プログラム63は、既述したように各モジュール間でウエハWを搬送することで半導体製品の生産を行うためのプログラムである。トルクデータ処理プログラム64は、既述したトルクの時系列データの取得と、後述する当該時系列データに基づいた搬送機構F3の駆動機構3の異常の判定と、を行うプログラムである。異常診断動作実行プログラム65は、上記のアイドル時の異常診断動作を実行し、駆動機構3の異常の有無の判定を行うプログラムである。故障部品推定プログラム66は、トルクデータ処理プログラム64によるデータ処理の結果と、診断動作実行プログラム65による診断結果と、に基づいて、上記の故障した部品の推定を行うプログラムであり、複数の部品の候補から故障したと推定される部品を選択する選択部をなす。
メモリ71には、位置検出センサであるセンサ51、52、54A~54Dについての1回転内位置情報に関するデータと、加熱モジュール12(12A~12F)、レジスト膜形成モジュール13(13A、13B)、受け渡しモジュールTRS3、TRS31についてのエンコーダ値に関するデータと、について記憶されている。上記のセンサの1回転内位置情報に関するデータとしては、各センサについての1回転内位置情報の診断値と、1回転内位置情報の初回値と、が含まれる。アイドル時の異常診断動作においては、センサ51、52、54A~54Dによる搬送機構F3の前後移動体24の検出が行われ、この検出が行われたときの1回転内位置情報が上記の診断値として取得される。なお、各センサの診断値は、取得される度に更新される。この診断値は、各センサ51、52、54A~54Dの位置を示すデータであるため、各センサの診断値を各センサの検出位置として記載する場合が有る。
また、搬送機構F3の前後移動体24がホーム位置に移動してセンサ51により前後移動体24の検出が行われることをイニシャル動作とする。例えば装置起動後にイニシャル動作が行われ、このイニシャル動作で取得される1回転内位置情報が、センサ51の1回転内位置情報の初回値とされる。センサ52、54の1回転内位置情報の初回値としては、例えばセンサ51の1回転内位置情報の初回値に対して所定の設定値を加算することで取得してもよいし、あるいはイニシャル動作と同様にセンサ52、54により検出を行い、この検出が行われたときの1回転内位置情報の値を採用してもよい。これらセンサ51、52、54の1回転内位置情報の初回値はこのように取得された後、アイドル時の異常診断動作において後述のように初回値と診断値との差が第2の許容範囲を超えたと判定されるまで、メモリ71に保持される。この初回値については、センサの設定位置として示す場合が有る。
続いて、メモリ71に記憶される各モジュールのエンコーダ値に関するデータについて説明する。このデータとしては、エンコーダ値の初回値と補正量とが含まれる。このエンコーダ値の初回値としては、所定の搬送アームF3の位置調整作業を行ったときに取得されるものであり、次に同様の位置調整作業を行うまで、このエンコーダ値の初回値はメモリ71に保持される。
エンコーダ値の補正量は、初回値の設定直後は0であり、後に図11~図13でパターン1~パターン3として例示するように、0以外の値が設定される場合が有り、各センサの1回転内位置情報についての初回値と診断値との差分に基づいてこの設定が行われる。
エンコーダ値の補正量は、初回値の設定直後は0であり、後に図11~図13でパターン1~パターン3として例示するように、0以外の値が設定される場合が有り、各センサの1回転内位置情報についての初回値と診断値との差分に基づいてこの設定が行われる。
各モジュールについて、エンコーダ値の初回値と補正量との合計値が位置を表すことになるので、この合計値をモジュールの設定位置として記載する場合が有る。搬送機構F3が各モジュールに対してウエハWの受け渡しを行う際には、メモリ71に記憶されるエンコーダ値に関するデータに基づいて、前後移動体24が移動する。具体的に述べると、ウエハWの受け渡しが行われるモジュールについて、このメモリ71に記憶されている設定位置のエンコーダ値が上記のエンコーダ41から出力されるように前後移動体24が移動することで、当該受け渡しが行われる。
メモリ72には、上記のモータ35から取得したトルクの時系列データが記憶され、この時系列データに対して後述の処理が行われる。メモリ73には、故障した部品を推定するための推定用データが含まれる。アラーム出力部74は例えばモニタやスピーカなどにより構成されており、移動中の異常の監視の結果及びアイドル時の異常診断動作の結果、異常が検出されたときに所定の表示や音声を出力する。また、アラーム出力部74は、故障された部品が推定されたときに、当該部品を装置のユーザーに報知するために、所定の表示や音声を出力する。
続いて、搬送機構F3のモジュール間移動中の異常の監視について、図7~図9のグラフを参照しながら説明する。なお、図7~図9のグラフの波形は、基台22を昇降させるために用いる駆動機構3のモータ35のトルクから実験によって取得されたものであるが、ここでは上記の前後移動体24を駆動させる駆動機構3のトルクであるものとして説明する。ウエハWを前段のモジュールから後段のモジュールに搬送するために前後移動体24が移動開始する、つまり図5で述べたステップS1が開始されると、制御部6はモータ35のトルクの取得を開始し、当該トルクは0.0025秒毎に繰り返し取得される。つまり、トルクの時系列データが取得される。例えば前後移動体24が移動停止すると、トルクの取得が停止する。
図7のグラフの実線の波形は、駆動機構3に異常が生じている場合において取得される上記の時系列データの例を示している。また、グラフ中の鎖線の波形は、この時系列データの取得中におけるモータ35の回転速度の変位の例を示している。この図7のグラフの横軸は時間(単位:秒)であり、前後移動体24が移動開始する時刻を0秒として示している。グラフの縦軸はモータ35のトルク(単位:%)と、モータ35の回転速度(単位:rpm)とを示している。
モータ35の加速及び減速の影響が抑えられ、異常の検出の精度を高めるために、上記のように取得されたトルクの時系列データのうち、モータ35の加速が終わった後、減速が開始されるまでにおける回転数が概ね一定である期間に取得されたトルク群が、解析対象のトルクの時系列データとして設定される。具体的には、前後移動体24の移動が開始する時刻と移動が終了する時刻との中間の時刻をt2とすると、時刻t2の直前に取得された64個のトルクと、時刻t2の直後に取得された64個のトルクとが、解析対象のトルクとされる。つまり、0.0025秒毎に取得された128個のトルクが解析対象のトルクの時系列データとされる。これ以降は、このように解析対象とされたトルクの時系列データを、単にトルクの時系列データと記載する。なお、FFTを行うためには、2のn乗(nは整数)個のデータが必要なので、このように128個のデータを解析対象としている。
上記のようにトルクの時系列データが取得されると、この時系列データにおけるトルクの平均値が算出される。そして、この平均値を各時刻で取得されたトルクから減算し、取得された各値を補正されたトルクの時系列データとする。これは、トルクについて0%が平均値となるように補正することで、この後に行うFFTにより、周波数の振幅を正確性高く算出するための前処理である。図8のグラフにける実線の波形及び点線の波形は、そのように補正されたトルクの時系列データを示している。実線の波形は、図7のグラフで示したトルクの時系列データから取得されたものであり、従って、駆動機構3に異常が生じている場合に得られる時系列データの一例である。点線の波形は、駆動機構3が正常な場合に得られる時系列データの一例である。グラフの縦軸はモータ35のトルク(単位:%)を示している。グラフの横軸は、時間(単位:秒)を示しているが、上記の図7のグラフの横軸とは異なり、時系列データをなすトルクのうちの最初のトルクが取得された時刻を0秒としている。
このように補正されたトルクの時系列データが取得されると、後にFFTを行ったときに、当該時系列データの波形における両端のトルクの差が漏れ誤差となることを防ぐために、窓関数を用いて重み付けを行う。この窓関数としては、例えばハニング窓が用いられる。そして、重み付けしたトルクの時系列データに対して、例えばCooley-Tukey型アルゴリズムによるFFTを行い、周波数の振幅についてのスペクトルを取得する。この周波数の振幅については、例えば予め設定した係数を用いて補正する。例えば下記の式2によって、振幅の補正を行い、実際の振幅に精度高く対応させる。なお、式2中の0.5は、ハニング窓を用いて小さくなった振幅を補償するための係数である。このように、上記の図5で述べたステップS2が実行される。
振幅=(FFTにより得られた実数部)/(トルクのサンプリング数(=128)/2)/0.5・・・式2
振幅=(FFTにより得られた実数部)/(トルクのサンプリング数(=128)/2)/0.5・・・式2
図9のグラフにおける実線の波形及び点線の波形は、上記の式2を行うことによって取得された周波数の振幅のスペクトルを示している。グラフの横軸は周波数(単位:Hz)を、グラフの縦軸は振幅を夫々示している。実線の波形は、図9のグラフにおいて実線の波形で示したトルクの時系列データから取得されたものであり、従って、駆動機構3に異常が生じている場合に得られる波形の一例である。点線の波形は、図9のグラフにおいて点線の波形で示したトルクの時系列データから取得されたものであり、従って、駆動機構3が正常である場合に得られる波形の一例である。
このように取得されたスペクトル中の各周波数における振幅について、第1の振幅閾値及び第2の振幅閾値との比較が行われる。即ち、上記の図5のステップS3が実行される。第1の振幅閾値としては例えば4、第2の振幅閾値としては例えば8である。比較の結果、取得されたスペクトル中の各周波数の振幅が第1の振幅閾値以下である場合は、駆動機構3は正常であると判定され、トルクの時系列データの取得前と変わらずに、半導体製品の生産が続けて行われる。比較の結果、取得されたスペクトル中の各周波数の振幅について、第1の振幅閾値を超えるものが有り、当該振幅については第2の振幅閾値より小さい場合、駆動機構3は異常であり、異常の度合は小さいと判定される。そして、この判定後も半導体製品の生産が続けて行われるが、前後移動体24の移動速度は、異常と判定される前の前後移動体24の移動速度よりも小さくなる。比較の結果、取得されたスペクトル中の各周波数の振幅について、第2の振幅閾値を超えるものが有る場合は、駆動機構3は異常であり、異常の度合が大きいと判定され、半導体製品の生産を行うための搬送機構F3の動作が停止し、アラーム出力部74からアラームが出力される。図9では実線の波形として、このように第2の振幅閾値を超えた例を示している。
ところで、図7で説明した解析対象のトルクの時系列データを用いて、以上に説明したFFTを含むデータ処理に並行して、トルクの微分値の演算が行われる。この微分値は、一の時刻に取得されたトルクから一の時刻の直前に取得されたトルクを減算した値であり、トルクの時系列データに含まれる各トルクから取得される。つまり、トルクの微分値の時系列データが取得される。そして、この時系列データ中の各微分値について、所定の閾値を超えているか否かの判定が行われ、閾値を超えていない場合には半導体製品の生産が続けられ、閾値を超えている場合には、半導体製品の生産を行うための搬送機構F3の動作が停止する。この判定結果は、後述するように故障部品の推定に用いられる。
なお、前後移動体24についての駆動機構3による搬送状態の監視として説明してきたが、他の駆動機構3、例えば基台22を昇降させる駆動機構3についても同様に搬送状態の監視を行うことができる。そのように基台22を昇降させる駆動機構3のモータ35から検出されるトルクには、基台22を重力に対して保持するためのトルク成分が含まれることで、取得されるトルクの時系列データにおけるトルクの平均値は0%からずれる傾向が有る。そこで、精度高く周波数の振幅を算出するために、図8で説明したようにトルクの平均値を0%に揃える前処理を行うことが有効である。
続いて、アイドル時の異常診断動作について、当該動作のフローを示す図10を参照しながら説明する。例えばウエハWの所定のロットについて半導体製品の生産のための搬送機構F3による搬送が終了し、当該搬送機構F3がアイドル状態となると、制御部6から診断の開始信号が出力される。つまり、図5のステップH1が実行される。先ず、搬送機構F3の前後移動体24がホーム位置に移動してホームセンサ51により前後移動体24の検出が行われるイニシャル動作が行われる。
このイニシャル動作は、前後移動体24がホームセンサ51により検出されるようにホーム位置に移動させる動作であり、このイニシャル動作が行われると例えば上記の回転数情報については消去され、センサ51の検出位置(診断値)として1回転内位置情報が制御部6に取得される。つまり、上記のように回転板42及びシャフト38の向きについての情報が取得される。
然る後、前後移動体24がホーム位置から移動し、モジュールセンサ54Aにより前後移動体24の検出が行われ、この検出が行われたときの1回転内位置情報が、モジュールセンサ54Aの検出位置(診断値)として制御部6のメモリ71に取得される。従ってホーム位置と同様に、この検出位置においても回転板42及びシャフト38の向きについての情報が取得される。以下、同様にモジュールセンサ54B~54D、エンドセンサ52による前後移動体24の検出が行われ、検出が行われたときの1回転内位置情報が、センサ54B~54D、センサ52の各検出位置(診断値)として取得される(ステップK1)。このステップK1は、図5で述べたステップH2に相当する。
このセンサ51、52、54A~54Dの検出位置(診断値)として取得された各1回転内位置情報について、メモリ71に記憶されているセンサ51、52、54A~54の設定位置(初回値)との差分が夫々演算され、取得された各差分が所定の第1の許容範囲内に収まるか否か、つまり所定の閾値を超えているか否かについて判定される(ステップK2)。各差分値が第1の許容範囲内に収まると判定された場合は、単位ブロックE3の各部についての設定位置は正常であるものと判定され(ステップK3)、後続のロットのウエハWが単位ブロックE3に搬入されると、搬送機構F3の動作が再開され、半導体製品の生産が再開される。
第1の許容範囲内に収まらない差分が有ると判定された場合、設定位置が異常であると判定される(ステップK4)。そして、その差分について、第1の許容範囲よりも広い第2の許容範囲の中に収まるか否か、つまり所定の閾値を超えているか否かについて判定される。第2の許容範囲内に収まると判定された場合、異常の度合は小さいと判定される。そして、搬送機構F3の延命処理として、メモリ71に記憶される各モジュールの設定位置について、実際の位置に揃えるために後述する補正が行われる(ステップK5)。具体的に、このモジュールの設定位置の補正とは、図6で述べた各モジュールのエンコーダ値に関するデータのうちの補正量を設定することである。この設定位置の補正はステップK1で取得したデータを用いて行われる。
この延命処理後、後続のロットのウエハWが単位ブロックE3に搬入されると、半導体製品の生産を行うために搬送機構F3の動作が再開される。この動作再開時に、延命処理として後述のパターン1、パターン2として示す設定位置の補正を行った場合は、さらなる延命処理として、前後移動体24の移動速度が、異常と判定される前の移動速度に比べて小さくなるように動作が制御される。後に詳しく述べるが、パターン1、2は駆動機構3の異常に対処するための設定位置の補正である。
上記の差分が第2の許容範囲に収まらないと判定された場合、異常の度合は大きいと判定され、アラーム出力部74からアラームが出力される。また、後続のロットに対して、半導体製品の生産を行うための搬送機構F3の動作が中止される(ステップK6)。ステップK3~K6は、図5で述べたステップH3に相当する。
上記のアイドル時の異常診断動作のステップK5におけるメモリ71のモジュールの設定位置の補正の例について、図11~図13を用いて説明する。図11~図13は、設定位置と検出位置とのずれの様子が互いに異なるパターン1~パターン3について、設定位置の補正の例を示している。
図11~図13に示すXY座標系のグラフのX軸は、搬送領域11の長さ方向を示しており、このX軸の各位置が搬送領域11の長さ方向の各位置に対応し、モジュール及びセンサの補正前の各設定位置は、このX軸上における点として表されるものとする。そして、Y軸はこの設定位置の補正量を示すものとし、+側が搬送領域11の前方側へ補正、-側が搬送領域11の後方側への補正であることを示す。図示及び説明の都合上、図11~図13では、各モジュールの他に各センサについても設定位置を補正するための補正量が設定されるように示しているが、図6で示したように補正量についてはモジュールのみに設定される。
図11~図13では、代表して補正前におけるセンサ51の設定位置、レジスト膜形成モジュール13Aの設定位置、レジスト膜形成モジュール13Bの設定位置、センサ52の設定位置を点P1、P2、P3、P4として夫々示している。また、補正前におけるセンサ54A、54B、54C、54Dの設定位置を点Q1、Q2、Q3、Q4として夫々示している。そして、補正後におけるセンサ51の設定位置、レジスト膜形成モジュール13Aの設定位置、レジスト膜形成モジュール13Bの設定位置、センサ52の設定位置を点P′1、P′2、P′3、P′4として夫々示している。また、補正後におけるセンサ54A、54B、54C、54Dの設定位置を点Q′1、Q′2、Q′3、Q′4として夫々示している。さらに、図11、図12では、補正前のセンサ51、52の設定位置を点線で、補正後のセンサ51、52の設定位置を実線で、夫々示している。
図11では以下のパターン1のずれの補正について示している。
[パターン1]センサ51の検出位置、センサ52の検出位置が夫々、センサ51の設定位置、センサ52の設定位置に対して41同じ方向に同じ量ずれている。このパターン1のずれの場合、歯付きベルトであるベルト34について、歯飛びが起きたことが考えられる。そのように歯飛びが起きると、単位ブロックE3内の全ての構成物の設定位置が、実際の位置に対して同じ方向に同じ量、ずれたことになる。
[パターン1]センサ51の検出位置、センサ52の検出位置が夫々、センサ51の設定位置、センサ52の設定位置に対して41同じ方向に同じ量ずれている。このパターン1のずれの場合、歯付きベルトであるベルト34について、歯飛びが起きたことが考えられる。そのように歯飛びが起きると、単位ブロックE3内の全ての構成物の設定位置が、実際の位置に対して同じ方向に同じ量、ずれたことになる。
このパターン1のずれの対処として、センサ51(52)の設定位置が検出されたセンサ51(52)の検出位置に一致するように、上記のメモリ71に記憶されているモジュールの設定位置を、一括で同じ量ずらして補正する。即ち、図11では、センサ51、52及びレジスト膜形成モジュール13A、13Bの設定位置のみ設定位置の補正量を示しているが、受け渡しモジュールTRS3、TRS31、加熱モジュール12の各設定位置も同様の補正量で補正する。
図12では以下のパターン2のずれの補正について示している。
[パターン2]センサ51の検出位置がセンサ51の設定位置よりも後方へ、センサ52の検出位置がセンサ52の設定位置よりも前方へ夫々ずれており、検出位置と設定位置とのずれ量は、センサ51よりもセンサ52の方が大きい。このパターン2のずれの場合、ベルト34が伸びた状態となったことが考えられる。なお、前後移動体24を前方側に移動させるときと、前後移動体24を後方側に移動させるときとの比較で、駆動側プーリ32からベルト34の回動方向の上流側に、当該ベルト34の周に沿って前後移動体24に至るまでの距離を見ると、前後移動体24を後方側に移動させるときの方が長い。より詳しく説明すると、図2のベルト34を横から見ると駆動側プーリ32及び従動側プーリ33に掛けられて輪状となっており、その輪の一部に移動体30を介して前後移動体24が取り付けられている。駆動側プーリ32の回転によって当該駆動側プーリ32にベルト34を介して引っ張られるように前後移動体24が移動するが、前後移動体24を前方側に移動させるときよりも前後移動体24を後方側に移動させるときの方が、このベルト34において前後移動体24を引っ張るように駆動側プーリ32と前後移動体24との間に介在している部位の長さが長い。従って、単位ブロックE3の前方側の各部よりも後方側の各部がベルト34の伸びの影響を大きく受け、設定位置と検出位置とのずれ量が大きくなり、上記のようにセンサ51のずれ量よりもセンサ52のずれ量が大きくなる。
[パターン2]センサ51の検出位置がセンサ51の設定位置よりも後方へ、センサ52の検出位置がセンサ52の設定位置よりも前方へ夫々ずれており、検出位置と設定位置とのずれ量は、センサ51よりもセンサ52の方が大きい。このパターン2のずれの場合、ベルト34が伸びた状態となったことが考えられる。なお、前後移動体24を前方側に移動させるときと、前後移動体24を後方側に移動させるときとの比較で、駆動側プーリ32からベルト34の回動方向の上流側に、当該ベルト34の周に沿って前後移動体24に至るまでの距離を見ると、前後移動体24を後方側に移動させるときの方が長い。より詳しく説明すると、図2のベルト34を横から見ると駆動側プーリ32及び従動側プーリ33に掛けられて輪状となっており、その輪の一部に移動体30を介して前後移動体24が取り付けられている。駆動側プーリ32の回転によって当該駆動側プーリ32にベルト34を介して引っ張られるように前後移動体24が移動するが、前後移動体24を前方側に移動させるときよりも前後移動体24を後方側に移動させるときの方が、このベルト34において前後移動体24を引っ張るように駆動側プーリ32と前後移動体24との間に介在している部位の長さが長い。従って、単位ブロックE3の前方側の各部よりも後方側の各部がベルト34の伸びの影響を大きく受け、設定位置と検出位置とのずれ量が大きくなり、上記のようにセンサ51のずれ量よりもセンサ52のずれ量が大きくなる。
このパターン2のずれの対処として、例えば図12のXY座標系のグラフにおいて、センサ51、52については設定位置が検出位置に一致するように補正量を設定し、座標系におけるP′1、P′4を決定する。そして、P′1、P′4を結ぶ一次直線L上の点を補正量として、メモリ71に記憶されている各設定位置を補正する。図12では、レジスト膜形成モジュール13A、13Bのみ設定位置を補正したように示しているが、受け渡しモジュールTRS3、TRS31、加熱モジュール12の各設定位置についても同様に補正される。
図13では以下のパターン3のずれ具合の補正について示している。
[パターン3]センサ51、52の検出位置は設定位置に一致し、センサ54の検出位置が設定位置に対してずれている。このパターン3のずれの場合、センサ54を設けたレジスト膜形成モジュール13A、13Bを構成するフレームが、装置内の熱の影響で伸びたことが考えられる。このパターン3のずれの対処として、そして、各センサ54の設定位置が検出位置に一致するように、XY座標系にプロットし、このプロットに対してカーブフィッティングを行い、曲線Rを算出する。レジスト膜形成モジュール13A、13Bの設定位置及び各センサ54の設定位置については、この曲線R上に位置するように補正量を算出する。なお上記のレジスト膜形成モジュール13A、13Bに固有の異常であるため、センサ51、52、受け渡しモジュールTRS3、TRS31、加熱モジュール12の各設定位置については補正を行わない。
[パターン3]センサ51、52の検出位置は設定位置に一致し、センサ54の検出位置が設定位置に対してずれている。このパターン3のずれの場合、センサ54を設けたレジスト膜形成モジュール13A、13Bを構成するフレームが、装置内の熱の影響で伸びたことが考えられる。このパターン3のずれの対処として、そして、各センサ54の設定位置が検出位置に一致するように、XY座標系にプロットし、このプロットに対してカーブフィッティングを行い、曲線Rを算出する。レジスト膜形成モジュール13A、13Bの設定位置及び各センサ54の設定位置については、この曲線R上に位置するように補正量を算出する。なお上記のレジスト膜形成モジュール13A、13Bに固有の異常であるため、センサ51、52、受け渡しモジュールTRS3、TRS31、加熱モジュール12の各設定位置については補正を行わない。
続いて、図5でステップJ1として説明した故障部品の推定についてさらに詳しく説明する。図14に示す表は、図6で説明したメモリ73に格納された故障部品の推定用データを模式的に示したものである。この表に示すように、移動中の異常の監視について、図9で説明した周波数スペクトルに基づいて異常有りと判定された場合(異常ケース1)は、例えばカップリング37またはベルト34が故障していると推定され、微分値の時系列データに基づいて異常有りと判定された場合(異常ケース2)は、例えばプーリ32、33が故障していると推定される。また、表に示すように、アイドル時の異常診断動作において、上記のセンサ51の検出位置が設定位置に対してずれることで異常有りと判定された場合(異常ケース3)、カップリング37またはプーリ32、33が故障していると推定され、センサ54の検出位置が設定位置に対してずれることで異常有りと判定された場合(異常ケース4)、ベルト34が故障していると推定される。
上記の異常ケース1と判定された場合、次にアイドル時の異常診断動作が実行されたときにその結果に基づいて、故障していると推定される部品がカップリング37及びベルト34のうちのいずれかに絞り込まれる。具体的に説明すると、異常診断動作の結果、上記の異常ケース3と判定された場合は、異常ケース1、3の両方で故障が推定される部品はカップリング37のみなので、当該カップリング37が、故障が推定される部品として絞り込まれる。異常診断動作の結果、上記の異常ケース4となった場合は、異常ケース1、4の両方で故障が推定される部品はベルト34のみなので、当該ベルト4が、故障が推定される部品として絞り込まれる。
なお、上記のように移動中の異常の監視によって、異常の度合が大きいと判定された場合には、搬送機構F3の動作を停止させると説明したが、この判定の直後に動作を停止させることには限られず、このように故障している部品を絞り込むためにアイドル時の異常診断動作を行った後に動作が停止するようにしてもよい。また、アイドル時の異常診断動作を行うタイミングとしては、定期的に行われるタイミングを待たず、上記の異常ケース1となった直後に速やかに行われ、故障部品が絞り込まれるようにしてもよい。
同様に上記の異常ケース3と判定された場合、次に移動中の異常の監視が実行されたときにその結果に基づいて、故障していると推定される部品をカップリング37と、プーリ32、33とのうちのいずれかに絞り込む。具体的に説明すると、移動中の異常の監視の結果、上記の異常ケース1と判定された場合は、異常ケース1、3の両方で故障が推定される部品はカップリング37のみなので、カップリング37が故障が推定される部品として絞り込まれる。移動中の異常の監視の結果、上記の異常ケース2と判定された場合は、異常ケース2、3の両方で故障が推定される部品はプーリ32、33のみなので、プーリ32、33が故障が推定される部品として絞り込まれる。
なお、上記のように異常診断動作によって異常の度合が大きいと判定された場合には、搬送機構F3の動作を停止させると説明したが、この判定の直後に動作を停止させることに限られず、このように故障している部品を絞り込むために移動中の異常の監視を行った後で、動作を停止させるようにしてもよい。なお、この移動中の異常の監視としては、フォーク21、22がウエハWを支持していない状態、即ち、ウエハWの非生産中に行ってもよく、従って、このように異常ケース3と判定されたら速やかに当該移動中の異常の監視を実行して部品の絞り込みを行ってもよい。
このように異常が推定される部品については、当該部品を特定する表示や音声がアラームとしてアラーム出力部74から出力されて、ユーザーに報知される。また、上記のような部品の絞り込みが行われた場合は、そのように絞り込まれた部品が、異常が推定される部品として、アラームにより報知される。
この塗布、現像装置1によれば、上記のように取得したトルクの時系列データに対してFFTを行い、周波数スペクトル取得し、当該スペクトルを構成する周波数の振幅の大きさに基づいて、異常の有無が判定される。図9に示したように、周波数スペクトルの波形は異常の有無によって大きく異なるため、搬送状態の異常である駆動機構3の異常について精度高く検出することができる。結果として、フォーク21及びウエハWが単位ブロックE3を構成する各部に接触することを防ぐことができる。
また、ホームセンサ51、エンドセンサ52、モジュールセンサ54による検出と1回転内位置情報とに基づき、搬送状態の異常として単位ブロックE3の各部についての設定位置と実際の位置とのずれを検出することができる。それによって、搬送機構F3の各モジュールに対するウエハWの受け渡しが異常となることを防ぐことができる。従って、フォーク21及びウエハWが単位ブロックE3を構成する各部に接触することを、より確実に防ぐことができる。
また、モジュールに設けたセンサ54と、モジュールとは独立した位置に設けたセンサ51、52とにより検出を行うことで、単位ブロックE3の各部の設定位置について、異常の原因に沿った補正を行うことができる。従って、フォーク21及びウエハWが単位ブロックE3を構成する各部に接触することを、より確実に防ぐことができる。さらに移動中の異常の監視及びアイドル時の異常診断動作の両方の結果に基づいて、故障した部品の絞り込みが行われることにより、ユーザーの負担が軽減される。
続いて塗布、現像装置1の全体の構成について、図15の平面図及び図16の縦断側面図を参照しながら説明する。塗布、現像装置1は、キャリアブロックD1と、処理ブロックD2と、インターフェイスブロックD3と、を横方向に直線状に接続して構成されている。インターフェイスブロックD3には露光装置D4が接続されている。以降の説明ではブロックD1~D3の配列方向を前後方向とする。キャリアブロックD1は、キャリアCを塗布、現像装置1内に対して搬入出し、キャリアCの載置台81と、開閉部82と、開閉部82を介してキャリアCからウエハWを搬送するための搬送機構83と、を備えている。
処理ブロックD2は、ウエハWに液処理を行う単位ブロックE1~E6が下方から順番に積層されて構成されており、これらの単位ブロックE1~E6では互いに並行してウエハWの搬送及び処理が行われる。単位ブロックE1、E2が互いに同様に構成され、単位ブロックE3、E4が互いに同様に構成され、単位ブロックE5、E6が互いに同様に構成されている。
処理ブロックD2は、ウエハWに液処理を行う単位ブロックE1~E6が下方から順番に積層されて構成されており、これらの単位ブロックE1~E6では互いに並行してウエハWの搬送及び処理が行われる。単位ブロックE1、E2が互いに同様に構成され、単位ブロックE3、E4が互いに同様に構成され、単位ブロックE5、E6が互いに同様に構成されている。
単位ブロックE1、E2、E5、E6は、ウエハWに供給する薬液が異なることを除き、単位ブロックE3、E4と同様に構成される。単位ブロックE1、E2は、レジスト膜形成モジュール13A、13Bの代わりに、ウエハWに反射防止膜形成用の薬液を供給する反射防止膜形成モジュールを備えている。単位ブロックE5、E6は、レジスト膜形成モジュール13A、13Bの代わりに、ウエハWに薬液として現像液を供給してレジスト膜を現像する現像モジュールを備える。図16では各単位ブロックE1~E6の搬送機構を、F1~F6として示している。
処理ブロックD2におけるキャリアブロックD1側には、各単位ブロックE1~E6に跨って上下に伸びるタワーT1と、タワーT1に対してウエハWの受け渡しを行うための昇降自在な搬送機構84とが設けられている。タワーT1は互いに積層された複数のモジュールにより構成されており、ウエハWが載置される受け渡しモジュールTRSを備えている。
インターフェイスブロックD3は、単位ブロックE1~E6に跨って上下に伸びるタワーT2、T3、T4を備えており、タワーT2とタワーT3に対してウエハWの受け渡しを行うための昇降自在な搬送機構85と、タワーT2とタワーT4に対してウエハWの受け渡しを行うための昇降自在な搬送機構86と、タワーT2と露光装置D4の間でウエハWの受け渡しを行うための搬送機構87と、が設けられている。
タワーT2は、受け渡しモジュールTRS、露光処理前の複数枚のウエハWを格納して滞留させるバッファモジュール、露光処理後の複数枚のウエハWを格納するバッファモジュール、及びウエハWの温度調整を行う温度調整モジュールSCPLなどが互いに積層されて構成されているが、ここでは、バッファモジュール及び温度調整モジュールの図示は省略する。図1で示した受け渡しモジュールTRS3、TRS31は、夫々タワーT1、T2に設けられている。なお、タワーT3、T4にも夫々モジュールが設けられているが、ここでは説明を省略する。
この塗布、現像装置1及び露光装置D4からなるシステムにおいて、半導体製品を製造するためにウエハWを搬送するときの搬送経路について説明する。ウエハWは、キャリアCから搬送機構83により、処理ブロックD2におけるタワーT1の受け渡しモジュールTRS0に搬送される。この受け渡しモジュールTRS0からウエハWは、単位ブロックE1、E2に振り分けられて搬送される。例えばウエハWを単位ブロックE1に受け渡す場合には、タワーT1の受け渡しモジュールTRSのうち、単位ブロックE1に対応する受け渡しモジュールTRS1(搬送機構F1によりウエハWの受け渡しが可能な受け渡しモジュール)に対して、上記の受け渡しモジュールTRS0からウエハWが受け渡される。また、ウエハWを単位ブロックE2に受け渡す場合には、タワーT1の受け渡しモジュールTRSのうち、単位ブロックE2に対応する受け渡しモジュールTRS2に対して、前記TRS0からウエハWが受け渡される。これらのウエハWの受け渡しは、搬送機構84により行われる。
このように振り分けられたウエハWは、受け渡しモジュールTRS1(TRS2)→反射防止膜形成モジュール→加熱モジュール12→受け渡しモジュールTRS1(TRS2)の順に搬送され、続いて搬送機構84により単位ブロックE3に対応する受け渡しモジュールTRS3と、単位ブロックE4に対応する受け渡しモジュールTRS4とに振り分けられる。
このように受け渡しモジュールTRS3、TRS4に振り分けられたウエハWは、受け渡しモジュールTRS3(TRS4)から既述したように単位ブロックE3(E4)内を搬送されて処理を受け、タワーT2の受け渡しモジュールTRS31(TRS41)に搬送される。その後、このウエハWは、搬送機構85、87により、タワーT3を介して露光装置D4へ搬入され、レジスト膜が露光される。
露光後のウエハWは、搬送機構86、87によりタワーT2、T4間を搬送されて、単位ブロックE5、E6に対応するタワーT2の受け渡しモジュールTRS51、TRS61に夫々搬送される。然る後、ウエハWは加熱モジュール12に搬送されて加熱される。いわゆるポストエクスポージャベーク(PEB)が行われる。続いてウエハWは、現像モジュールに搬送されて現像液が供給され、レジストパターンが形成される。その後、ウエハWはタワーT1の受け渡しモジュールTRS5、TRS6に搬送された後、搬送機構83を介してキャリアCに戻される。
上記の搬送機構F3で説明した搬送状態の異常の検出は、搬送機構F1などの他の搬送機構について行うようにしてもよい。また、駆動機構としては、例えばモータ35のシャフト38に設けられるギアと、このギアと噛合する歯がその長さ方向に沿って多数形成された棒状体と、を備え、この棒状体がギアの回転によって直動体として横方向に移動することで、当該棒状体に設けられた前後移動体24が直線移動するようなものであってもよい。つまり、駆動機構としてはモータの回転駆動力によって、被処理体を支持する支持部を直線運動させることができるものであればよく、上記のプーリ32、33及びベルト34が設けられていない構成であってもよい。
さらに、各センサ51、52、54を設ける位置についても上記の例に限られず、例えばセンサ51、52は基台22の突起部28を検出することができるように、筐体25の外側の搬送領域11に設けられていてもよいし、センサ54は加熱モジュール12に設けてもよい。センサ51、52、54により検出される突起部28、39についても既述の位置に設けられることに限られない。
また、本発明の搬送装置は、塗布、現像装置に適用されることに限られず、洗浄するための洗浄処理部や、絶縁膜を形成するためにウエハWに薬液を塗布する処理部や、ウエハWを接着するための接着剤をウエハWに塗布する処理部へウエハWを搬送する搬送装置に適用されてもよい。被搬送体としてもウエハWに限られず、例えばフラットパネルディスプレイの製造に用いられるガラス基板であってもよい。このように、本発明は上記した実施形態に限られず、適宜変更や組み合わせが可能である。
F3 搬送機構
W ウエハ
21 フォーク
24 前後移動体
3 駆動機構
32 駆動側プーリ
33 従動側プーリ
35 モータ
51、52、54 センサ
6 制御部
W ウエハ
21 フォーク
24 前後移動体
3 駆動機構
32 駆動側プーリ
33 従動側プーリ
35 モータ
51、52、54 センサ
6 制御部
Claims (9)
- 被搬送体を支持部により支持して搬送する搬送装置において、
モータと、前記支持部が設けられると共に当該モータの回転駆動力により直線移動する直動体と、を含む駆動機構と、
前記支持部の移動中に前記モータのトルクについての時系列データを取得し、当該時系列データをフーリエ変換して得られる周波数スペクトルに基づいて搬送状態の異常を検出する異常検出部と、
を備えたことを特徴とする搬送装置。 - 前記駆動機構は、駆動側プーリと、従属側プーリと、当該駆動側プーリ及び従属側プーリに掛け渡されると共に前記直動体が接続されるベルトを備え、
前記モータにより前記駆動側プーリを回転させることによって、前記直動体を移動させることを特徴とする請求項1記載の搬送装置。 - 前記搬送元のモジュールから搬送先のモジュールへ前記被処理体を搬送することに並行して、前記時系列データの取得が行われることを特徴とする請求項1記載の搬送装置。
- 前記駆動機構によって前記支持部または直動体が移動する移動領域に、当該支持部または直動体の位置を検出するための位置検出センサが設けられ、
当該位置検出センサによる検出結果と、前記モータのシャフトの向きとに基づいて、前記搬送状態の異常を検出することを特徴とする請求項1記載の搬送装置。 - 前記位置検出センサは、前記被処理体が搬送されるモジュールに設けられ
当該位置検出センサによる検出結果に基づいて、前記支持部が当該モジュールに前記被処理体を受け渡すための設定位置が補正されることを特徴とする請求項4記載の搬送装置。 - 前記位置検出センサは、前記モジュールと、当該モジュールとは独立した前記移動領域の一端部及び他端部と、に各々設けられ、各位置検出センサによる検出結果に基づいて前記支持部が当該モジュールに被処理体を受け渡すための設定位置が補正されることを特徴とする請求項5記載の搬送装置。
- 前記位置検出センサによる検出結果と、前記周波数スペクトルとに基づいて、前記駆動機構を構成する複数の部品の中から故障したと推定される部品を選択する選択部が設けられることを特徴とする請求項4記載の搬送装置。
- 被搬送体を支持部により支持して搬送する搬送装置を用いた搬送方法において、
前記支持部が設けられる直動体をモータの回転駆動力により直線移動させる工程と、
前記支持部の移動中に前記モータのトルクについての時系列データを取得する工程と、
当該時系列データをフーリエ変換して得られる周波数スペクトルに基づいて搬送状態の異常を検出する工程と、
を備えたことを特徴とする搬送方法。 - 被搬送体を支持部により支持して搬送する搬送装置に用いられるコンピュータプログラムを記憶した記憶媒体であって、
前記コンピュータプログラムは、請求項8記載の搬送方法を実行するようにステップ群が組まれていることを特徴とする記憶媒体。
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