CN101271857A - 基板移载装置、基板移载方法和存储介质 - Google Patents

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Abstract

基板移载装置(100)包括：具有保持基板(W)的保持臂(41a～41e)和搬送基体(5)的基板搬送单元(4)；形成水平光轴(L)的光传感器(62)；使搬送基体(5)升降的升降单元(52)；和检测搬送基体(5)相对于光轴(L)的高度位置的高度位置检测单元(54)。控制部(7)的判断单元(72a)，基于来自光传感器(62)的受光－非受光的检测结果和搬送基体(5)的高度位置，判断保持臂(41a～41e)相对于水平面的姿势是否正常。此外，当通过判断单元(72a)判断出保持臂(41a～41e)相对于水平面的姿势异常时，控制部(7)停止基板搬送单元(4)。

Description

基板移载装置、基板移载方法和存储介质
技术领域
本发明涉及在通过保持臂从架子状保持例如半导体晶片等多个基板的保持具上取出基板时，能够可靠地防止该保持臂与基板接触的基板移载装置、基板移载方法和在该基板移载方法中使用的存储介质。
背景技术
作为半导体制造装置的一种，具有同时(成批)对多个半导体晶片(下面称为“晶片”)进行热处理的热处理装置。该热处理装置例如如图16所示，具有将收纳有多个晶片1的载体10相对外部搬入搬出的搬入搬出区域Sa，通过自动搬送机械手或操作员将上述载体10搬入上述搬入搬出区域Sa。然后通过移载装置11将上述载体10内的晶片1移载到架子状保持多个晶片1的晶舟12上，通过将该晶舟12搬入图中未示的热处理炉，同时对多个晶片1进行规定的热处理。
上述移载装置11，包括自由升降、围绕着大致垂直的轴自由旋转而且在大致水平方向上自由移动地构成的基台14，和沿着该基台14自由进退地构成的用来保持多个例如5个晶片1的多个叉子13，例如通过5个叉子13将5个晶片1在载体10内和晶舟12之间一起搬送、移载。此时，例如在载体10或晶舟12内，晶片1在上下相邻的晶片彼此之间隔着规定的间隔的状态下，通过图中未示的保持部保持其周边部。然后5个叉子13中的每一个插入到被保持在载体10或晶舟12中的晶片1下方的空间。接着使每一个叉子13上升，使晶片1从上述保持部抬起从而将晶片1载置在各个叉子13上。接着通过使叉子13退出，从载体10或晶舟12上转移晶片1。其后，通过移载装置11将晶片1搬送到移载目的地。
可是，在上述的叉子13中，其基端侧在用螺丝固定的状态下被保持在进退部15上。但是，由于长期连续使用叉子13，上述螺丝固定的调整差错等，如图17所示的从上数第4个叉子13那样，存在叉子13相对水平面不平行，叉子13的前端相对基准位置产生上下方向的倾斜，在叉子13自身上发生翘曲，该叉子13的前端相对基准位置在上下方向倾斜的情况。
在此，载置在载体10或晶舟12上的晶片1彼此之间的距离为大约6mm～12mm左右。因此，如果像这样叉子13的前端在上下方向倾斜，则在从上述载体10或晶舟12接收晶片1时，晶片1与叉子13接触。由此在晶片1的表面上形成损伤，由于与叉子13接触而损伤晶片1的表面，由此可能会产生颗粒。
因此要对晶片1进行表面有无损伤或是否附着有颗粒等表面缺陷的检查。但是，如现有那样的对晶片1的表面缺陷进行检查的检查装置，设置在远离热处理炉的区域。因此，对晶片1进行规定的热处理，在将该晶片1返回到载体10内之后，将该载体10搬送到检查装置中，对包括在载体10内的检查用的晶片进行规定的检查。
当在该检查步骤中发现在晶片1的表面上有损伤或附着有颗粒等的缺陷时，在该时刻紧急停止热处理装置。然后确认该缺陷是否是由叉子13在上下方向倾斜而导致叉子13与晶片接触所引起的，如果是的话，就要进行叉子13的位置调整或者维修。
但是，在像这样在热处理后进行晶片1检查的情况下，当发现表面缺陷时，在热处理炉中不仅对已经检查的一批晶片1进行处理，而且对下一批晶片也在进行处理。因此，即使紧急停止热处理装置，进行叉子13的位置调整或维修，也存在在此之前已经处理的大量晶片表面上发生缺陷，成品率降低的问题。此外，如果紧急停止热处理装置并对叉子13进行维修，则在该维修需要的时间内使装置不能运行，从而使装置的运转率下降，因此这一点也成为生产率恶化的主要原因。
近年来，为了增加每批处理的个数从而提高处理效率，有使在晶舟12上的晶片的排列间隔变得更窄的倾向。此外，存在晶片直径越来越大的倾向。伴随着此，担心从叉子13的基端侧至前端的尺寸变长，并且叉子13相对水平面的倾斜增大，这样问题就更加明显。
因此本发明者们对在从载体10接收晶片1之前检查叉子13的上下方向的倾斜，通过事前进行位置调整来抑制叉子13与载体10内的晶片1接触，防止在晶片1的表面上发生缺陷的方法进行了研究。在此作为检查叉子的上下方向的倾斜的技术，提出了特开2005-51171号公报的结构。
该特开2005-51171号公报，提出了在负载锁定腔室的下壁部安装光传感器，利用该光传感器测量到晶片搬送机械手的叶片(blade)的垂直方向的距离，测量上述叶片的下垂程度。但是在该特开2005-51171号公报的结构中，由于光传感器的光轴是在垂直方向上形成的，所以只能对单个的叉子进行测量，例如在使5个叉子一起进退的类型的移载装置中，由于不能检查全部的叉子的上下方向的倾斜，所以无法解决本发明的课题。
另一方面，在特开2000-124290号公报中提出了利用反射型光电传感器检测晶片盒内的晶片的位置偏离，并基于该检测值控制机械手，防止在晶片盒内的晶片与机械手接触的技术。但是，该技术以晶片盒内的晶片的位置偏离为课题，没有着眼于在从载体中接收晶片之前，检查叉子的上下方向的倾斜并进行位置调整的本发明的课题，无法解决本发明的课题。
专利文献1：日本特开2005-51171号公报
专利文献2：日本特开2000-124290号公报
发明内容
本发明是考虑到这些问题而完成的，其目的在于提供一种技术，能够在通过保持臂从架子状保持多个基板的保持具内取出基板时，防止该保持臂与基板接触。
因此，本发明的基板移载装置，被设置在基板处理装置内，载置多个基板，其特征在于，包括：保持具，架子状保持多个基板；基板搬送单元，从所述保持具取出所述基板，具有在保持所述基板的同时沿着进退轴进退自由地设置的大致水平的保持臂，和支撑所述保持臂的搬送基体；光传感器，形成水平的光轴，所述光轴位于所述光传感器相对于所述搬送基体被升降时横切所述保持臂的周围侧面的位置；升降单元，与所述搬送基体连结，使所述搬送基体相对于所述光传感器相对地升降；高度位置检测单元，与所述升降单元连结，检测所述搬送基体相对于所述光轴的高度位置；和控制部，具有判断单元，所述判断单元与所述光传感器和所述高度位置检测单元连接，在所述保持臂没有保持所述基板的状态下，基于通过使所述搬送基体相对于所述光传感器相对地升降而取得的来自所述光传感器的受光-非受光的检测结果和所述搬送基体的高度位置，判断所述保持臂相对于水平面的姿势是否正常，在判断单元判断所述保持臂相对于所述水平面的姿势异常时，所述控制部在从所述保持具中取出下一个基板之前使所述基板搬送单元停止。
可以在上述搬送基体上以能够互相独立地进退或者一起进退的方式层叠设置多个保持臂。可以构成为上述升降单元以上述多个保持臂横切共同的光传感器的光轴的方式使上述搬送基体升降，上述控制部的上述判断单元，对上述多个保持臂中的每一个进行上述姿势是否正常的判断。
可以构成为在上述搬送基体上以能够互相独立进退的方式层叠设置多个保持臂，控制部在判断出一个保持臂的上述姿势异常的情况下，以利用其它的保持臂从上述保持具中取出上述基板的方式对上述基板搬送单元进行控制。
上述控制部的上述判断单元可以为基于上述搬送基体的高度位置和来自上述光传感器的受光-非受光的检测结果，进一步判断上述保持臂的上述进退轴周围的姿势是否正常的单元。此外，可以为上述光传感器由距离传感器构成，上述判断单元基于上述搬送基体的高度位置和上述距离传感器与上述保持臂之间的距离，进一步判断上述保持臂的左右方向的姿势是否正常。
本发明的基板移载方法，其使用基板移载装置，所述基板移载装置具有：保持具，架子状保持多个基板；基板搬送单元，从所述保持具取出所述基板，具有在保持所述基板的同时沿着进退轴进退自由地设置的大致水平的保持臂，和支撑所述保持臂的搬送基体；和光传感器，形成水平的光轴，所述光轴位于所述光传感器相对于所述搬送基体被升降时横切所述保持臂的周围侧面的位置，所述基板移载方法，其特征在于，包括：在上述保持具没有保持上述基板的状态下，使上述搬送基体相对于上述光传感器相对地升降，取得上述搬送基体相对于上述光轴的高度位置和来自上述光传感器的受光-非受光的检测结果的步骤；基于来自上述光传感器的上述受光-非受光的检测结果和上述搬送基体的高度位置，判断上述保持臂相对于水平面的姿势是否正常的步骤；和当判断出上述保持臂相对于上述水平面的姿势异常时，以在从上述保持具取出下一个基板之前停止上述基板搬送单元的方式进行控制的步骤。
本发明的基板移载方法还具备基于上述搬送基体的高度位置和来自上述光传感器的上述受光-非受光的检测结果，判断上述保持臂的上述进退轴周围的姿势是否正常的步骤。此外，还具备上述光传感器由距离传感器构成，基于上述搬送基体的高度位置和上述距离传感器与上述保持臂之间的距离，判断上述保持臂的左右方向的姿势是否正常的步骤。
本发明的存储介质，其在使用基板移载装置的基板移载方法上使用，用于存储在计算机上执行的计算机程序，其特征在于：所述基板移载装置具有：保持具，架子状保持多个基板；基板搬送单元，从所述保持具取出所述基板，具有在保持所述基板的同时沿着进退轴进退自由地设置的大致水平的保持臂，和支撑所述保持臂的搬送基体；和光传感器，形成水平的光轴，所述光轴位于所述光传感器相对于所述搬送基体被升降时横切所述保持臂的周围侧面的位置，上述基板移载方法包括：在上述保持具没有保持上述基板的状态下，使上述搬送基体相对于上述光传感器相对地升降，取得上述搬送基体相对于上述光轴的高度位置和来自上述光传感器的受光-非受光的检测结果的步骤；基于来自上述光传感器的上述受光-非受光的检测结果和上述搬送基体的高度位置，判断上述保持臂相对于水平面的姿势是否正常的步骤；和当判断出上述保持臂相对于上述水平面的姿势异常时，以在从上述保持具取出下一个基板之前停止上述基板搬送单元的方式进行控制的步骤。
如此，根据本发明，由于在通过保持臂从架子状保持多个基板的保持具中取出基板之前检测保持臂相对于水平面的前后姿势是否正常，所以能够防止保持臂与基板接触。由此能够防止起因于保持臂与基板接触的基板表面缺陷的发生，因此产品的合格率提高。
附图说明
图1是表示本发明涉及的基板移载装置的一实施方式的整体结构的立体图。
图2是表示上述基板移载装置的垂直截面图。
图3是表示上述基板移载装置的水平截面图(图2的III-III线向视图)。
图4是表示上述基板移载装置的晶片搬送机构、载体和检查单元的概略立体图。
图5是表示上述晶片搬送机构和控制部的结构图。
图6是表示上述晶片搬送机构和检查单元的垂直截面图。
图7是表示上述晶片搬送机构和检查单元的平面图(图6的VII-VII线向视图)。
图8是用来说明上述晶片搬送机构的检查步骤的流程图。
图9A～图9C是用来说明上述晶片搬送机构的检查步骤的步骤图。
图10A～图10B是用来说明上述晶片搬送机构的检查步骤的步骤图。
图11是表示光传感器的另一个例子的平面图。
图12A～图12B是分别用来说明上述晶片搬送机构的进退轴周围的倾斜的平面图和正面图。
图13是用来说明上述晶片搬送机构的进退轴周围的倾斜的检查步骤的说明图。
图14A～图14B是用来说明上述晶片搬送机构的左右方向的倾斜的检查步骤的说明图。
图15A～图15C是表示上述晶片搬送机构的检查高度位置的决定方法的一个例子的说明图。
图16是表示现有的移载装置的叉子的侧视图。
图17是表示现有的移载装置的叉子的侧视图。
具体实施方式
以下，对适用于立式热处理装置的本发明涉及的基板移载装置的实施方式进行说明。图1是表示立式热处理装置的外观立体图，图2和图3是分别表示立式热处理装置内部的纵断侧视图和概略水平截面图。
在图1～图3中，立式热处理装置200是在收容多个晶片W(基板)的同时，对该多个晶片W实施热处理的装置。此外，基板移载装置100设置在这样的立式热处理装置200中。图中的参照符号2是构成立式热处理装置200的外装体的框体，在该框体2内设置有用于将收容有晶片W的载体(保持具)C相对立式热处理装置200搬入、搬出的搬入搬出区域S1，和用来搬送载体C内的晶片W并搬入到后述的热处理炉内的作为移载区域的加载区域S2。搬入搬出区域S1和加载区域S2由隔壁21隔开，搬入搬出区域S1为大气气氛，加载区域S2为非活性气体气氛例如氮气(N2)气氛或者清洁干燥气体(颗粒和有机成分极少，露点在-60℃以下的空气)的气氛。
上述搬入搬出区域S1由从立式热处理装置200的正面看位于前面的第一区域22和位于里面的第二区域23构成。其中在第一区域22内，设置有用于收容例如两个载体C的第一载置台24。作为载体C，使用多个例如25个作为基板的例如直径为300mm的晶片W隔着规定的配列间隔被架子状配列并被收容，前面的图中未示的取出口被利用盖体堵塞的例如由树脂构成的密封型的载体。在搬入搬出区域S1的第二区域23内配置有第二载置台25。此外，在第二区域23的上部设置有保管载体C的载体保管部26，并且还设置有在第一载置台24、第二载置台25和载体保管部26之间互相搬送载体C的载体搬送机构27。该载体搬送机构27具有：被设置成能够自由升降，并且具有从立式热处理装置200的正面看左右延伸的导轨的升降部27a；被上述导轨引导且左右移动的移动部27b；和设置在该移动部27b上，通过保持部27d保持载体C上面的凸缘部20，在水平方向上搬送载体C的臂27c。
在上述隔壁21上形成开口部20，当载置在第二载置台25上的载体C与该隔壁21接触时，使载体C内与加载区域S2相连通。此外，在隔壁21的加载区域S2侧，设置有开闭上述开口部20的门28，并且设置有盖开闭机构29，在该门28关闭的状态下开闭载体C的盖体。上述门28具有图中未示的门开闭机构，该门开闭机构构成为，在打开载体C的盖体之后，使盖开闭机构29与盖体一起退避到例如上方或下方，使得不会妨碍晶片W的移载。此外，在隔壁21的开口部20的侧边部设置有非活性气体供给管(图中未示)，在开口部20的下端设置有排气通路(图中未示)，由此构成用来向已打开盖体的载体C内供给非活性气体例如氮气从而与内部的空气进行置换的气体置换单元。
在上述加载区域S2内设置有下端作为炉口而开口的立式热处理炉31。在该热处理炉31的下面设置有晶舟32，作为基板保持具，将多个基板W以规定的排列间隔(例如在上下方向上相邻的上侧晶片的上面与该晶片的下侧晶片的上面之间的距离为8～16mm左右)架子状排列保持。该晶舟32被载置在盖帽34的上面。盖帽34被升降机构35支撑，利用该升降机构35将晶舟32搬入或搬出热处理炉31。此外，在晶舟32和隔壁21的开口部20之间，设置有晶片搬送机构(晶片搬送单元)4。利用该晶片搬送机构4在晶舟32和第二载置台25上的载体C之间进行晶片的搬送。此外，检查单元6设置在加载区域S2内的晶片搬送机构4能够进入(access)的位置，在本实施方式中设置在上述开口部20的下方。
接着参照附图详细说明上述晶片搬送机构4和检查单元6。首先基于图3～图7说明晶片搬送机构4的整体结构。晶片搬送机构4具有保持晶片W的大致水平的5个保持臂(叉子41(41a～41e))和进退自由地支撑叉子41a～41e的搬送基体5。
如图5所示，搬送基体5与由电动机M1构成的旋转机构51连结，该旋转机构51与升降机构52连结。进一步地，升降机构52与沿着载体C的排列方向左右延伸的导轨53连结(参照图3)。即，搬送基体5，利用旋转机构51围绕垂直轴自由转动，利用升降机构52自由升降以及沿着导轨53在左右方向上移动自由地构成。此外，升降机构52具有升降轴52a和使升降轴52a升降的电动机M2。升降机构52的升降轴52a利用电动机M2的旋转被升降，由此使搬送基体5升降。此外，电动机M2与编码器54连接。
此外，叉子41由保持例如每一个晶片W的，第一叉子41a、第二叉子41b、第三叉子41c、第四叉子41d和第五叉子41e构成。各个叉子41a～41e，例如如图7所示，具有从上面看夹持规定的空间且在进退方向上延伸的两个腕部42a、42b。各个叉子41a～41e，例如如图6和图7所示，具有在腕部42a、42b前端侧的两个地方和基端侧的两个地方分别形成的台阶部43a、43b、43c、43d。通过在各个叉子41a～41e的台阶部43a、43b、43c、43d上载置晶片W的周边部，在使晶片W从叉子41的表面稍微浮起的状态下对其进行保持。另一方面，叉子41基端部通过保持部件44安装在进退机构45上。
当参照图6说明该进退机构45时，图6所示的叉子41a～41e构成为例如第三叉子41c单独沿着搬送基体5自由进退。该第三叉子41c以外的叉子41a、41b、41d、41e以4个同时进退的方式构成。即，在上述搬送基体5上设置有用来使第三叉子41c向前移动的第一进退机构45a和用来使第三叉子41c以外的4个叉子41a、41b、41d、41e四个同时向前移动的第二进退机构45b，使它们分别沿着搬送基体5在前后方向上自由进退移动。
在第二进退机构45b中，在搬送基体5的长边方向的一端和另一端分别配设有作为进退移动驱动部的图中未示的由步进电动机驱动的驱动滑轮46和与该驱动滑轮46联动的从动滑轮47。在该驱动滑轮46和从动滑轮47上卷挂同步带48，该同步带48与上述第二进退机构45b的下端连接。此外，在搬送基体5的上面设置有允许第二进退机构45b移动的狭缝(图中未示)。第一进退机构45a也具有与第二进退机构45b同样的结构。如此，晶片搬送机构4以能够进行通过第一进退机构45a的单独行动搬送1个晶片W的单片搬送和通过第一和第二进退机构45a、45b的协同同时搬送多个例如5个晶片W的一起搬送的两个动作的方式构成。
接着说明检查单元6。该检查单元6用来检查叉子41a～41e相对于水平面的前后姿势是否正常。对于上述姿势是否正常，可通过检查叉子41a～41e的前端在上下方向上是否倾斜来判断。上述检查单元6设置在叉子41a～41e能够进入的位置，在该例子中以叉子41a～41e进入的面在加载区域S2内开口的方式设置在第二载置台25的下方。
该检查单元6具有在前面设置有开口部60的框体61和安装在该框体61内的光传感器62。其中框体61具有能够使叉子41a～41e的前端通过开口部60一起插入至框体61内的检查位置，而且叉子41a～41e能够从该位置一起升降的程度的大小。
此外，光传感器62例如由透过型光传感器构成，以形成水平的光轴L的方式设置在框体61内。即，光传感器62由安装在框体61一侧的侧壁部上的发光部63、和以与该发光部63相对的方式设置在该发光部63的光轴L上的受光部64构成。此外，晶片搬送机构4的搬送基体5和光传感器62相对升降自由地构成。即，光传感器62的光轴L位于在光传感器62相对于搬送基体5相对升降时，横切叉子41a～41e周围侧面的位置。另外，上述升降机构52相当于升降单元，上述编码器54相当于检测搬送基体5相对于上述光轴L的高度位置的位置检测单元。此外，搬送基体5相对于上述光轴L的高度位置信息通过编码器54被输出到控制部7。在此所谓的上述检查位置是指例如从叉子41a～41e的前端到40mm(图7的距离A1)左右的部分被插入到框体61内的位置。
此时，对框体61的大小和光传感器62的安装位置进行设定，例如如图6所示，使得当叉子41a～41e插入到上述检查位置时，光传感器62的光轴L刚好位于最上段的叉子41a的上方，同时当叉子41a～41e从该位置上升时，最下段的叉子41e刚好位于光传感器62的光轴L的上方。此时上述光轴L优选位于例如离叉子41a～41e前端5～10mm(图7的距离A2)左右的位置。在此，只要A1＞A2，就可以自由地设定上述距离A1和A2，但在该例子中，以上述光轴L位于在叉子41a～41e上载置有晶片W的台阶部43a、43b附近的侧面的方式设定上述距离A2。
作为上述光传感器62使用了例如光纤传感器，通过使用该光纤传感器能够将投光角度设定为2～3度，所以能够进行精度良好地检测。此外，光传感器62的受光-非受光的检测结果被输出到后面叙述的控制部7上。
接着参照图5说明设置在上述基板移载装置100中的控制部7。该控制部7例如由计算机构成，具备由程序、存储器、CPU71构成的数据处理部。在上述程序中，以从控制部7向基板移载装置100的各部发送控制信号，使后述的搬送顺序进行的方式编入命令(各步骤)。此外，上述计算机的画面为显示单元81的画面，以利用该显示单元81，能够进行规定的基板处理或检查处理的选择，各处理中的参数的输入操作的方式构成，并且显示后述的检查结果。该程序被存储在计算机的存储介质例如软盘、光盘、硬盘、MO(光磁盘)等存储部中再安装在控制部7中。
此外，在控制部7中还包括用来检查晶片搬送机构4的叉子41a～41e相对于水平面的前后姿势的检查程序72、基准数据存储部73和取得数据存储部74。此外，控制部7以与叉子41a～41e的升降机构52、编码器54、光传感器62、计算机的显示单元81和报警发生单元82连接，向这些装置发送规定的控制信号的方式构成。
上述基准数据存储部73为存储基准表格T1～Tn的单元。所谓该基准表格T1～Tn，在叉子41a～41e的相对于水平面的前后姿势正常时，使搬送基体5的高度位置与是否遮断此时的来自光传感器62的光轴L的受光-非受光的数据(检测结果)相对应。由于叉子41a～41e以改变在各自的上下方向的排列间隔的方式构成，所以在上述基准数据存储部73中，除了与该排列间隔相对应的多个基准表格以外，还准备、存储通过后述的其它方法的检查用的基准表格。
在此来自光传感器62的受光-非受光的数据，在受光时作为“1(开)”而取得，在非受光时作为“0(关)”而取得。此外，上述基准表格T1～Tn是通过使用叉子41a～41e相对于水平面的前后姿势是正常的晶片搬送机构4，以全部叉子41a～41e横切上述光轴L的方式使搬送基体5相对上述光轴L升降，此时的搬送基体5高度位置作为编码器54的脉冲值而得到，同时得到光传感器62的受光-非受光的检测结果，通过取得与其相对应的脉冲图案来作成。此外，所谓取得数据存储部74，是在使检查对象的晶片搬送机构4的搬送基体5相对上述光轴L升降时，取得搬送基体5的高度位置和来自光传感器62的受光-非受光数据并进行存储的单元。
上述检查程序72具有在检查时对晶片搬送机构4的驱动进行控制的单元72b和判断叉子41a～41e的上述姿势是否正常的判断单元72a。其中所谓判断单元72a，是将存储在上述基准数据存储部73中的基准表格T1～Tn和存储在上述取得数据存储部74中的取得数据进行比较，判断叉子41a～41e的姿势是否正常的单元。而且，控制部7在叉子41a～41e的姿势正常时，向晶片搬送装置输出从载体C中取出下一个晶片W的开始指令，另一方面，当发现异常时，就向晶片搬送装置4输出停止从载体C取出下一个晶片W的指令和规定的报警显示指令。在此，所谓报警显示指的是在该实施例中报警发生单元82例如亮灯、报警声音的发生、或者向显示单元81的报警显示。
接着说明在这样的立式热处理装置200中的晶片W的流程，首先通过沿着清洁室的顶部移动的图中未示的自动搬送机械手将载体C载置到载置台24上。接着利用载体搬送机构27将上述载体C搬送到第二载置台25，该载体C通过图中未示的机构与隔壁21的开口部20密封抵接。另外，也存在载体C一旦被收纳在载体保管部26中之后，被搬送到第二载置台25的情况。
利用该后盖开闭机构29从载体C卸下盖体，接着从图中未示的气体供给管向载体C内喷出非活性气体例如氮气，通过氮气置换载体C内以及载体C与门28之间的空间。之后，门28、盖开闭机构29和盖体例如上升并从开口部20退避，使载体C内与加载区域S2处于连通的状态。然后，晶片搬送机构4依次取出载体C内的晶片W并将其移载到晶舟32。当载体C内的晶片W取空时，以与上述相反的动作关闭载体C的盖体，第二载置台25后退从而使载体C离开隔壁21。载体C被载体搬送机构27搬送到载体保管部26中暂时保管。另一方面，当在晶舟32上搭载了规定个数的晶片W时，晶舟32就被搬送到热处理炉31中，对晶片W进行热处理例如CVD、退火处理、氧化处理等。当热处理结束时，通过与上述相反的动作将晶片W返回到载体C内。
接着参照图8～图10说明晶片搬送机构4的检查步骤。该检查步骤，在装置立起时，在还没有进行成批处理的时间带(例如在进行晶舟32的清洗处理的期间)或者载体C被载置在载置台24上，盖体被卸下，用氮气置换载体C内以及载体C和门28之间的空间的处理的期间等实施。此外，可以在每逢从载体C或晶舟32上取出晶片W时实施，也可以在每次取出规定个数的晶片W或者每隔规定时间实施。
在该检查步骤中，首先使用例如计算机的显示单元81选择规定的基准表格T1。然后如图9A所示，使5个叉子41a～41e与框体61的开口部60相对，将该5个叉子41a～41e的前端一起插入到上述检查单元6的检查位置(步骤S1)。然后将搬送基体5移动到后述的第一高度位置Z1，然后如图9B、图9C所示，从该位置上升到后述的第十高度位置Z10。控制部7取得此时来自光传感器62的受光-非受光的数据。然后控制部7每逢取得在各个高度位置Z1～Z10中的光传感器62的数据，与基准表格T1的数据进行比较，并判断出这些数据的一致-不一致(步骤S2、步骤S3)。
在此说明上述第一高度位置Z1～第十高度位置Z10，在各个基准表格T1中，第一高度位置Z1是第一叉子41a周围侧面横切上述光轴L的高度，第2高度位置Z2是光传感器62的光轴L位于第一叉子41a和第二叉子41b之间的高度，第3高度位置Z3是第2叉子41b周围侧面横切上述光轴L的高度，第4高度位置Z4是上述光轴L位于第2叉子41b和第3叉子41c之间的高度，第5高度位置Z5是第3叉子41c周围侧面横切上述光轴L的高度，第6高度位置Z6是上述光轴L位于第3叉子41c和第4叉子41d之间的高度，第7高度位置Z7是第4叉子41d周围侧面横切上述光轴L的高度，第8高度位置Z8是上述光轴L位于第4叉子41d和第5叉子41e之间的高度，第9高度位置Z9是第5叉子41e周围侧面横切上述光轴L的高度，第10高度位置Z10是上述光轴L位于第5叉子41e下面的高度。这些在预先作成基准表格T1时作为编码器54的脉冲值而取得。然后在进行检查时，因为根据编码器54的脉冲值决定搬送基体5相对于光轴L的高度位置，所以能够取得当搬送基体5位于上述高度位置Z1～Z10时的光传感器62的数据。
然后控制部7的判断单元72a对取得的数据与基准表格T1的数据进行比较的结果是，如图10A所示，当全部数据都与上述基准表格T1的信号图案相一致时，控制部7的判断单元72a判断出叉子41a～41e的上述姿势是正常的，向晶片搬送机构4输出指令，开始从载体C中取出下一个晶片W(步骤S4)。另一方面，如图10B所示，当取得的数据与基准表格T1的数据即使有一个不一致时，控制部7的判断单元72a判断叉子41a～41e的上述姿势是异常的。即，图10B所示的例子表示例如第4叉子41d的前端向下方向倾斜的情况。在这种情况下，例如在上述第7高度位置Z7，第4叉子41d不存在，因此光传感器62的数据成为受光(1)，另一方面，在上述第8高度位置Z8，由于下垂的第4叉子41d遮断上述光轴L，所以光传感器62的数据为非受光(0)。因此如图10B所示，作为结果在检查时取得的数据与基准表格T1的数据不同。另外，通过判断单元72a对取得的数据和基准表格T1的数据进行的比较，可以在每次取得来自光传感器62的数据时进行，也可以在取得全部数据之后进行。
当如此判断出叉子41a～41e的上述姿势异常时，控制部7向计算机的显示单元81和报警发生单元82输出指令进行报警显示(步骤S5)。与此同时，控制部7向晶片搬送机构4输出指令，在从载体C中取出下一个晶片W之前，从检查单元6搬出并停止叉子41a～41e(步骤S6)。接着，操作员对叉子41a～41e进行调整或者维修，使其相对于水平面平行。此后，开始从载体C中取出下一个晶片W，与前面所述同样进行从载体C内依次取出晶片W并将其移载到晶舟32的操作。
在这样的装置中，在利用晶片搬送机构4从载体C中取出晶片W之前，进行叉子41a～41e的上述姿势是否正常的检查。当判断为异常时，就不再进行通过晶片搬送机构4的从载体C的晶片W的取出，而是在对叉子41a～41e进行调整之后，再从载体C中取出晶片W。因此，由于能够防止从载体C中取出晶片W时叉子41a～41e与晶片W接触，所以能够防止由该接触而造成的晶片W的损伤的发生、颗粒的产生，能够抑制产品的合格率的下降。由于晶片W即使有极小的损伤或者附着颗粒都不能作为产品上市，所以防止叉子41a～41e与晶片W接触就能够有效地抑制合格率降低。
此外，由于叉子41a～41e的检查步骤，是与如上所述的向载体C内的非活性气体的置换处理等同时进行的，所以没有必要另外准备叉子41a～41e的检查时间，能够抑制生产率的降低。而且，由于即使发现叉子41a～41e的上述姿势异常，也能够在从载体C中取出下一个晶片W之前对叉子41a～41e进行调整，所以不会出现像现有那样在对晶片W进行处理期间将装置紧急停止的事件。因此不用担心降低装置运转率，从这一点看也能抑制生产率的恶化。
进一步地，对多个叉子41a～41e进行上述姿势是否正常的检查，使用共同的光传感器62，使搬送基体5相对于光轴L相对地升降，由此分别对叉子41a～41e取得来自光传感器62的数据，如此判断各个叉子41a～41e的姿势是否正常，因此检查所需要的操作比较容易，此外能够在短时间内进行精度良好的检查。
如此，使用共同的光传感器62，不用开放加载区域S2就能够对多个叉子41a～41e进行检查，因此能够降低检查需要的成本。此外，由于使叉子41a～41e相对于光传感器62相对地升降并进行检查，所以检查操作需要的空间占有面积小，能够实现空间的节省。
在此对叉子41a～41e进行的上述姿势是否正常的检查，可以在操作员对认为上述姿势异常的叉子41a～41e进行调整之后再次进行。在这种情况下，由于能够自动确认调整后的叉子41a～41e的水平度，所以能够实现叉子41a～41e的调整精度的提高。
以上的本发明如图11所示，能够使用反射型光传感器65作为光传感器，在这种情况下，当将叉子41a～41e插入到框体61内的上述检查位置时，来自发光部66的光线被叉子41a～41e的周围侧面反射，以受光部67位于该反射光的光轴L上的方式分别配置发光部66和受光部67。
接着，作为本发明的另一个实施方式，对使用透过型光传感器62或反射型光传感器65判断叉子41a～41e在进退轴周围的姿势是否正常的情况进行说明。所谓上述进退轴周围的姿势异常的情况，如图12A、图12B所示，指的是例如叉子41以上述进退轴B为中心旋转的情况。
在该检查中，例如将叉子41a～41e插入到检查单元6的上述检查位置。然后例如将搬送基体5从第一叉子41a位于上述光轴L的下方的高度上升至第5叉子41e位于光传感器62的光轴L的上方，同时与搬送基体5相对于上述光轴L的高度位置对应，在规定的时间连续取得此时的光传感器62的数据。当如此使叉子41a～41e相对于光传感器62相对地升降时，通过对例如编码器54的脉冲数计数就能够取得各个叉子41a～41e遮断上述光轴L时的叉子41a～41e的厚度(高度量)。
例如使用图13，以第一叉子41a在上述进退轴B周围倾斜的情况为例进行具体说明，如果叉子41a倾斜则遮断上述光轴L时的厚度(高度量)变大。在控制部7中设置有在预先存储叉子41a～41e的上述姿势是正常的时候的，使光传感器62的数据与叉子41a～41e高度位置数据对应的的基准表格T2的同时，将该基准表格T2的数据与检查时取得的数据81进行比较，判断各叉子41a～41e的厚度是否合适的单元，对上述进退轴B的周围的倾斜的有无进行判断。
此时控制部7，如果例如取得的数据83的叉子41a～41e的高度量与基准表格T2的数据的叉子41a～41e的高度量的误差在规定的范围内，则判断叉子41a～41e的上述姿势为正常，开始利用晶片搬送机构4从载体C中取出晶片W。另一方面，如果超过规定的范围则判断为异常，控制部7控制晶片搬送机构4，停止利用晶片搬送机构4从载体C中取出晶片W。其后，操作员进行叉子41a～41e的调整操作。
此外在本发明中，如上所述，通过在使叉子41a～41e相对于光传感器62相对地升降时对编码器54的脉冲数进行计数，就能够取得有关上下相邻的叉子41a～41e彼此之间的间隔的数据。因此，通过连续地取得叉子41a～41e彼此之间的间隔的数据，并且以规定的时间对上述数据进行监视，就能够确认叉子41a～41e的状态或姿势的经时变化的倾向。此外，通过对该数据进行积累，当继续以什么样的程度使用叉子41a～41e时，就能够预测出叉子41a～41e的上述姿势是否超过正常范围，能够在叉子41a～41e的姿势发生异常之前，在规定的时间内对叉子41a～41e进行维修。
进一步，作为另一个实施方式，对使用距离传感器68作为光传感器，检查叉子41a～41e相对于水平面的前后姿势是否正常的情况进行说明。在该例子中，例如如图14A所示，在框体61的侧壁上安装有形成水平的光轴L的距离传感器68。该距离传感器68对距离传感器68与叉子41a～41e的周围侧面之间的距离进行测量。在这种情况下，也可以将距离传感器68设置在框体61的一个侧壁上，在叉子41a～41e的一侧，测量距离传感器68和叉子41a～41e的周围侧面之间的距离。或者是，也可以在框体61的两个侧壁上分别设置距离传感器68，在叉子41a～41e的两侧，测量距离传感器68和叉子41a～41e的周围侧面之间的距离。
在该实施方式中，如图14B所示，预先对于上述姿势正常时的叉子41a～41e，取得搬送基体5位于上述第一高度位置Z1～第十高度位置Z10时的距离传感器82的距离数据，作成使搬送基体5相对于距离传感器82的光轴L的高度位置数据与距离传感器82的距离数据相对应的基准表格T3，并存储在控制部7中。控制部7具有将该基准表格T3的数据与检查时在规定的检查高度位置上取得的距离数据进行比较，判断上述各叉子41a～41e的上述姿势是否正常的单元。
即，如果叉子41a～41e的姿势正常，则基准表格T3的距离数据与取得的数据相同。因此，如果例如取得数据和基准表格T3的距离数据的误差在规定范围内，则控制部7判断叉子41a～41e的姿势正常，开始利用晶片搬送机构4从载体C中取出晶片W。另一方面，如果误差超出规定范围，则判断叉子41a～41e的姿势异常，控制部7控制晶片搬送机构4，停止利用晶片搬送机构4从载体C中取出晶片W。其后，操作员进行叉子41a～41e的调整操作。
在这种情况下，与各个叉子41a～41e横切上述光轴L时的距离数据相比，上述光轴L位于上下相邻的叉子41a～41e彼此之间时的距离数据增大。因此，如果取得的距离数据比预先设定的基准值小，则为受光(“1(ON)”)，如果取得的距离数据比上述基准值大，则为非受光(“0(OFF)”)，来自距离传感器68的数据也可以作为受光-非受光的数据而取得。
还可以使用上述的距离传感器68，判断叉子41a～41e相对于水平面的左右方向的姿势是否正常。在这种情况下，例如在控制部7中设置有对图14B所示的上述基准表格T3的数据与在检查时取得的距离数据进行比较的单元。该单元例如在第一高度位置Z1的取得数据比基准表格T3的距离数据大时，就如图14A的点划线所示那样，判断第一叉子41a向左方向倾斜。如此检查叉子41a～41e的左右方向的倾斜，当不倾斜时，控制部7判断叉子41a～41e的姿势正常，开始利用晶片搬送机构4从载体C中取出晶片W，当倾斜时，发现叉子41a～41e的姿势异常，控制部7就控制晶片搬送机构4停止利用晶片搬送机构4从载体C中取出晶片W。其后，操作员进行叉子41a～41e的调整操作。
接着对在检查上述叉子41a～41e的上下方向的倾斜时的检查高度位置的最佳的位置决定方法进行说明。首先如图15A所示，将搬送基体5从第一叉子41a横切上述光轴L的高度上升到第5叉子41e位于上述光轴L上方的高度，此时的搬送基体5相对于上述光轴L的高度位置数据作为编码器54的脉冲值而取得，同时通过光传感器62取得各叉子41a～41e的受光-非受光的数据，使上述这些高度位置数据和光传感器62的数据相互对应并作为数据1而取得。
接着如图15B所示，使搬送基体5从第5叉子41e横切上述光轴L的高度下降到第一叉子41a位于上述光轴L下方的位置，与数据1同样，使上述高度位置数据和光传感器62的数据对应并作为数据2而取得。
在此在图15C中，以第一叉子41a为例表示数据1和数据2。光传感器62的数据，在“0”时表示叉子41a横切上述光轴L的时候，在“1”时表示上述光轴L位于与相邻的叉子41b之间的时候。因此求出上述第一高度位置Z1为“0”时的第一数据的高度位置的平均值x1和第2数据的高度位置平均值x2，优选将该x1、x2的平均值设定为正常姿势的第一叉子41a横切上述光轴L的第一高度位置Z1。
此外，求出当上述第2高度位置Z2为“1”时的第一时间高度位置的平均值x3和第2数据的高度位置的平均值x4，优选将该x3、x4的平均值一起设定为光轴L位于正常姿势的第一叉子41a和第2叉子41b之间的第2高度位置Z2。
当如此决定时，即使在将搬送基体5从光轴L的上方下降并对各个叉子41a～41e进行检查的情况下，或者在从光轴L的下方上升并对各个叉子41a～41e进行检查的情况下，都能够以可靠的精度自动决定各个叉子41a～41e横切上述光轴L的高度位置和光轴L位于上下相邻的叉子41a～41e彼此之间的高度位置。因此，与操作员目视决定检查时的高度位置的情况相比，在大幅度地减轻决定操作所需的劳动的同时，还能够抑制检查高度位置的偏差的发生。
本发明还可以适用于具有以每一个互相独立驱动的方式构成的多个叉子的晶片搬送机构4。在这种情况下，例如叉子41a～41e相对于水平面的前后姿势是否正常的检查步骤，可以将叉子41a～41e中的每一个分别插入检查单元6中进行，也可以将多个叉子41a～41e同时插入检查单元6中进行。
在这种情况下，控制部7在判断多个叉子41a～41e中有一个叉子41a为异常的情况下，可以控制晶片搬送机构4不再使用该叉子41a，只是使用其余正常的叉子41b～41e。在这种情况下，晶片搬送机构4可以只使用正常的叉子41b～41e将残留在载体C中的晶片W全部移载到晶舟32以后停止装置。此后，操作员可以进行叉子41a的调整操作。
在本发明中，包括多个立式热处理装置200，在通过主计算机对这些装置进行管理的情况下，可以利用不进行成批处理的间歇的时间带检查叉子41a～41e的姿势是否正常。在这种情况下，在进行实际的成批处理之前检测到叉子41a～41e的姿势异常的情况下，将该情况通知主计算机。然后通过主计算机以在检测到叉子41a～41e异常的装置中进行处理的预定的一批分配到其它的装置中的方式进行控制，实现工厂自动生产线的效率化。
此外在本发明中，也可以对进退机构45相对于进退轴的水平面的前后姿势进行检查。在这种情况下，在例如叉子41a～41e的进退方向的两处位置，例如在前端附近的位置和基端附近的位置取得来自光传感器62的受光-非受光的数据。基于这些取得数据和搬送基体5的高度位置判断出上述进退轴在上下方向上有无倾斜。即如果上述两处位置的来自光传感器62的数据不同，则判断出上述进退轴在上下方向倾斜，判断上述姿势为异常的情况。
本发明可适用于有一个保持臂的基板搬送单元。此外，对包括多个保持臂的基板搬送单元，可使用与保持臂相同数量的光传感器，对多个保持臂相对于水平面的前后姿势同时进行检查。或者使用多个光传感器对多个保持臂中的几个同时进行上述姿势的检查。
本发明还可以适用于载体C在高度方向上分两段设置的结构的装置，在这种情况下，每一个载体C可在该载体C的附近设置检查单元。此外，本发明的保持具不仅包括载体C，还包括晶舟32，也可以在晶舟32的附近设置检查单元。
此外，在上述的实施方式中对移载半导体晶片的装置进行了说明，但本发明也可以适用于移载在FPD(平板显示器)或在屏蔽等上使用的玻璃基板的装置。

Claims (10)

1.一种基板移载装置，被设置在基板处理装置内，载置多个基板，其特征在于，包括：
保持具，架子状保持多个基板；
基板搬送单元，从所述保持具取出所述基板，具有在保持所述基板的同时沿着进退轴进退自由地设置的大致水平的保持臂，和支撑所述保持臂的搬送基体；
光传感器，形成水平的光轴，所述光轴位于所述光传感器相对于所述搬送基体被升降时横切所述保持臂的周围侧面的位置；
升降单元，与所述搬送基体连结，使所述搬送基体相对于所述光传感器相对地升降；
高度位置检测单元，与所述升降单元连结，检测所述搬送基体相对于所述光轴的高度位置；和
控制部，具有判断单元，所述判断单元与所述光传感器和所述高度位置检测单元连接，在所述保持臂没有保持所述基板的状态下，基于通过使所述搬送基体相对于所述光传感器相对地升降而取得的来自所述光传感器的受光-非受光的检测结果和所述搬送基体的高度位置，判断所述保持臂相对于水平面的姿势是否正常，
在判断单元判断所述保持臂相对于所述水平面的姿势异常时，所述控制部在从所述保持具中取出下一个基板之前使所述基板搬送单元停止。
2.如权利要求1所述的基板移载装置，其特征在于：
在所述搬送基体上以能够互相独立地进退或者一起进退的方式层叠设置多个保持臂。
3.如权利要求2所述的基板移载装置，其特征在于：
所述升降单元以所述多个保持臂横切共同的光传感器的光轴的方式使所述搬送基体升降，所述控制部的所述判断单元，对所述多个保持臂中的每一个进行所述姿势是否正常的判断。
4.如权利要求1所述的基板移载装置，其特征在于：
在所述搬送基体上以能够互相独立进退的方式层叠设置多个保持臂，控制部在判断出一个保持臂的所述姿势异常的情况下，以利用其它的保持臂从所述保持具中取出所述基板的方式对所述基板搬送单元进行控制。
5.如权利要求1所述的基板移载装置，其特征在于：
所述控制部的所述判断单元，基于所述搬送基体的高度位置和来自所述光传感器的受光-非受光的检测结果，进一步判断所述保持臂的所述进退轴周围的姿势是否正常。
6.如权利要求1所述的基板移载装置，其特征在于：
所述光传感器由距离传感器构成，所述判断单元基于所述搬送基体的高度位置和所述距离传感器与所述保持臂之间的距离，进一步判断所述保持臂的左右方向的姿势是否正常。
7.一种基板移载方法，其使用基板移载装置，所述基板移载装置具有：保持具，架子状保持多个基板；基板搬送单元，从所述保持具取出所述基板，具有在保持所述基板的同时沿着进退轴进退自由地设置的大致水平的保持臂，和支撑所述保持臂的搬送基体；和光传感器，形成水平的光轴，所述光轴位于所述光传感器相对于所述搬送基体被升降时横切所述保持臂的周围侧面的位置，所述基板移载方法，其特征在于，包括：
在所述保持具没有保持所述基板的状态下，使所述搬送基体相对于所述光传感器相对地升降，取得所述搬送基体相对于所述光轴的高度位置和来自所述光传感器的受光-非受光的检测结果的步骤；
基于来自所述光传感器的所述受光-非受光的检测结果和所述搬送基体的高度位置，判断所述保持臂相对于水平面的姿势是否正常的步骤；和
当判断出所述保持臂相对于所述水平面的姿势异常时，以在从所述保持具取出下一个基板之前停止所述基板搬送单元的方式进行控制的步骤。
8.如权利要求7所述的基板移载方法，其特征在于：
还具备基于所述搬送基体的高度位置和来自所述光传感器的所述受光-非受光的检测结果，判断所述保持臂的所述进退轴周围的姿势是否正常的步骤。
9.如权利要求7所述的基板移载方法，其特征在于：
还具备所述光传感器由距离传感器构成，基于所述搬送基体的高度位置和所述距离传感器与所述保持臂之间的距离，判断所述保持臂的左右方向的姿势是否正常的步骤。
10.一种存储介质，其在使用基板移载装置的基板移载方法上使用，用于存储在计算机上执行的计算机程序，其特征在于：
所述基板移载装置具有：保持具，架子状保持多个基板；基板搬送单元，从所述保持具取出所述基板，具有在保持所述基板的同时沿着进退轴进退自由地设置的大致水平的保持臂，和支撑所述保持臂的搬送基体；和光传感器，形成水平的光轴，所述光轴位于所述光传感器相对于所述搬送基体被升降时横切所述保持臂的周围侧面的位置，
所述基板移载方法包括：
在所述保持具没有保持所述基板的状态下，使所述搬送基体相对于所述光传感器相对地升降，取得所述搬送基体相对于所述光轴的高度位置和来自所述光传感器的受光-非受光的检测结果的步骤；
基于来自所述光传感器的所述受光-非受光的检测结果和所述搬送基体的高度位置，判断所述保持臂相对于水平面的姿势是否正常的步骤；和
当判断出所述保持臂相对于所述水平面的姿势异常时，以在从所述保持具取出下一个基板之前停止所述基板搬送单元的方式进行控制的步骤。
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