DE112009001843T5 - Verfahren zur Steuerung eines Überführungsroboters - Google Patents

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Abstract

Verfahren zur Steuerung eines Überführungsroboters, der in derselben Ebene in einem Zustand gedreht und teleskopisch bewegt wird, in dem ein zu bearbeitendes Substrat durch eine Roboterhand getragen wird, um das Substrat zwischen einer Vielzahl von Bearbeitungskammern, die in einer Drehrichtung des Überführungsroboters angeordnet sind, zu überführen, umfassend ein Ausführen einer Reihe von Aktionen des Überführungsroboters zu einem Zeitpunkt des Überführens des in einer Bearbeitungskammer vorhandenen Substrats zu einer vorgegebenen Position in einer anderen Bearbeitungskammer durch einen einzigen Befehl.

Description

  • [Technisches Gebiet]
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Steuerung eines Überführungsroboters, der in einer Bearbeitungsvorrichtung angeordnet ist.
  • [Technischer Hintergrund]
  • Als Vorrichtung zum Durchführen verschiedener Verfahren auf einem Substrat, wie etwa schichtbildender Bearbeitung, Ätzbearbeitung und dergleichen, ist eine Vorrichtung (so genannte Clusteranlage) bekannt, in der wie in 1 gezeigt, eine Vielzahl von Ladeschleusenkammern A, B und eine Vielzahl von Bearbeitungskammern C bis F so angeordnet sind, dass sie eine zentrale Überführungskammer T umgeben, in der ein Überführungsroboter 1 angeordnet ist; und durch den Überführungsroboter 1 ein in die Ladeschleusenkammer A, B geladenes oder zugeführtes Substrat S zu den Bearbeitungskammern C bis F oder zwischen den Bearbeitungskammern C bis F überführt wird.
  • Es ist bekannt, dass in dieser Art von Vorrichtung der Zustand des Überführungsroboters, auf die Beendigung eines Bearbeitungsvorgangs eines Substrats zu warten (so genannte Steuerung der Bearbeitungsrate), und der Zustand des Überführungsroboters, auf die Überführung eines Substrats aus der Bearbeitungskammer zu warten (so genannte Steuerung der Überführungsrate), Auswirkungen auf die Bearbeitungskapazität (den Durchsatz) der Bearbeitungsvorrichtung haben. Wenn die Anordnung der Bearbeitungsvorrichtung kompliziert wird, werden die oben erwähnte Steuerung der Bearbeitungsrate und die Steuerung der Überführungsrate an einer Vielzahl von Orten stattfinden. Wenn das Substrat fortlaufend bearbeitet wird, wird die Gesamtsumme der Überführungszeit und der Beareitungszeit, wenn jedem der Substrate die gebührende Aufmerksamkeit geschenkt wird, als maximale Bearbeitungskapazität der Bearbeitungsvorrichtung bezeichnet.
  • Um die Bearbeitungskapazität der Bearbeitungsvorrichtung zu verbessern, wie in der in 1 gezeigten Vorrichtung, ist bekannt, einen Überführungsroboter zu benutzen, der zwei Roboterhände zum Tragen der Substrate aufweist (siehe z. B. Patentdokument 1). Durch Verwendung von zwei Roboterhänden kann die Steuerung der Überführungsrate minimiert werden.
  • In dieser Art von Bearbeitungsvorrichtung führt der Überführungsroboter eine einzelne Aktion in Übereinstimmung zu einem einzelnen Befehl aus, der von einem Host-Computer ausgegeben wird. Mit anderen Worten hat in dem Fall, dass ein in einer Bearbeitungskammer befindliches Substrat in eine andere Bearbeitungskammer überführt wird, der Überführungsroboter üblicherweise eine Vielzahl von Aktionen gemäß Befehlen, wie etwa ”greifen”, ”gehe zu”, ”ablegen” und dergleichen ausgeführt. Immer wenn jede der Aktionen des Überführungsroboters beendet ist, wurde üblicherweise eine Kommunikation zwischen dem Überführungsroboter und dem Host-Computer durchgeführt. Beim herkömmlichen Verfahren der Steuerung eines Überführungsroboters ist daher die Anzahl von Kommunikationen zwischen dem Überführungsroboter und dem Host-Computer groß, und durch die Zeit, die für die Kommunikation erforderlich ist, wird die Überführungszeit länger. Daher bestand das Problem, dass der Durchsatz verringert wird.
  • [Dokument zum Stand der Technik]
  • [Patentdokument]
    • Patentdokument 1: JP-A-2007-291530 (8)
  • [Zusammenfassung der Erfindung]
  • [Durch die Erfindung zu lösende Probleme]
  • Angesichts der oben erwähnten Punkte hat diese Erfindung eine Aufgabe, ein Verfahren zur Steuerung eines Überführungsroboters zu schaffen, bei dem die Kommunikationszeit eines Überführungsroboters verringert sein kann und bei dem die Überführungszeit des Substrats verkürzt sein kann.
  • [Mittel zum Lösen der Aufgaben]
  • Um die oben erwähnten Aufgaben zu lösen, ist diese Erfindung ein Verfahren zum Steuern eines Überführungsroboters, der in derselben Ebene in einem Zustand gedreht und teleskopisch bewegt wird, in dem ein Substrat, das zu bearbeiten ist (im Folgenden als zu bearbeitendes Substrat bezeichnet), durch eine Roboterhand getragen wird, um das Substrat zwischen einer Vielzahl von Bearbeitungskammern, die in einer Drehrichtung des Überführungsroboters angeordnet sind, zu überführen. Das Verfahren umfasst ein Ausführen einer Reihe von Aktionen des Überführungsroboters zum Zeitpunkt des Überführens des in einer Bearbeitungskammer vorhandenen Substrats zu einer vorgegebenen Position in einer anderen Bearbeitungskammer durch einen einzigen Befehl.
  • Gemäß dieser Erfindung wird eine Reihe von Aktionen des Überführungsroboters zum Zeitpunkt des Überführens des in einer Bearbeitungskammer vorhandenen Substrats zu einer vorgegebenen Position in einer anderen Bearbeitungskammer nicht durch eine Vielzahl von Befehlen, sondern durch einen einzigen Befehl ausgeführt. Daher kann im Vergleich zu einem Beispiel, in dem die Reihe von Aktionen des Überführungsroboters durch eine Vielzahl von Befehlen gesteuert wird, die Kommunikationszeit des Überführungsroboters verringert sein. Als ein Ergebnis kann die Zeit zum Überführen des Substrats verkürzt sein.
  • Vorzugsweise weist der Überführungsroboter zwei Roboterhände auf, die in einem vorgegebenen Abstand voneinander in der Drehrichtung des Überführungsroboters angeordnet sind. Durch den oben erwähnten einzigen Befehl kann ein Austauschvorgang ausgeführt werden, bei dem, nachdem das in der einen Bearbeitungskammer vorhandene Substrat durch eine der beiden Roboterhände herausgenommen wurde, ein Substrat, das sich von dem herausgenommenen unterscheidet, durch die andere der beiden Roboterhände an eine vorgegebene Position in der einen Bearbeitungskammer übergeben wird.
  • In dieser Erfindung wird der Überführungsroboter vorzugsweise so gesteuert, dass die teleskopische Bewegung und die Drehbewegung des Überführungsroboters vor und nach einem Umschaltpunkt, an dem die teleskopische Bewegung und die Drehbewegung des Überführungsroboters aufeinander umgeschaltet werden, lokal aufgebaut werden. Gemäß dieser Anordnung wird es unnötig, den Überführungsroboter an dem Umschaltpunkt anzuhalten. Daher kann im Vergleich zu dem Fall, in dem der Überführungsroboter am Umschaltpunkt angehalten wird, die Zeit zum Beschleunigen und Verzögern des Überführungsroboters verkürzt werden. In Kombination mit der Verringerung der oben erwähnten Zeit für die Kommunikation durch den Überführungsroboter kann die Zeit für das Überführen des Substrats weiter verkürzt werden.
  • In dieser Erfindung wird das Vorhandensein oder das Fehlen eines Substrats auf der Roboterhand vorzugsweise während einer Reihe von Aktionen des Überführungsroboters erkannt, und auf der Grundlage der Ergebnisse der Erkennung werden Teile betätigt, die in einer Überführungsstrecke angeordnet sind, welche zum Überführen des in der einen der Bearbeitungskammern vorhandenen Substrats zu der anderen Bearbeitungskammer benutzt wird. Gemäß dieser Anordnung kann selbst zum Zeitpunkt des Überführens des in einer der Bearbeitungskammern vorhandenen Substrats zu einer anderen Bearbeitungskammer das Substrat wohlbehalten und sicher überführt werden.
  • Als die oben erwähnten Teile kann mindestens eines der folgenden Teile enthalten sein: eine Abtrennklappe, welche die Bearbeitungskammer von einer Überführungskammer trennt, in welcher der Überführungsroboter angeordnet ist; ein Hebestift, der aufwärts und abwärts bewegt wird, wenn ein Substrat zwischen dem Überführungsroboter und einer in der Bearbeitungskammer angeordneten Substratbühne übergeben wird; und ein Schirm, der eine Schutzwand in der Bearbeitungskammer bildet. Im Fall, dass der oben erwähnte Austauschvorgang durch einen einzigen Befehl ausgeführt wird, kann durch Schließen der Abtrennklappe, nachdem das Substrat an eine der Bearbeitungskammern übergeben wurde, die Bearbeitung des Substrats in der einen Bearbeitungskammer begonnen werden.
  • [Kurze Beschreibung der Zeichnung]
  • Die 1(A) und 1(B) sind eine Draufsicht bzw. eine Schnittansicht, die schematisch eine Bearbeitungsvorrichtung zeigen, in der ein Überführungsroboter vorgesehen ist.
  • Die 2(A) bis 2(J) sind Draufsichten, die eine Reihe von Aktionen zeigen, die durch einen einzigen Befehl gemäß dieser Ausführungsform auszuführen sind.
  • 3 ist eine Tabelle, in der für jeden der Schritte die Aktionen des in den 2(A) bis 2(J) gezeigten Überführungsroboters 1 gezeigt sind.
  • 4 ist ein Zeitdiagramm, wenn eine Abtrennklappe gemäß der Beendigung einer Reihe von Aktionen geschlossen wird.
  • 5 ist ein Zeitdiagramm, wenn die Abtrennklappe geschlossen wird, ohne auf die Beendigung einer Reihe von Aktionen zu warten.
  • 6 ist ein Zeitdiagramm, wenn die Abtrennklappe geschlossen wird, ohne auf die Beendigung einer Reihe von Aktionen zu warten.
  • 7 ist eine Draufsicht zur Erklärung eines Falls, in dem der Überführungsroboter 1 so gesteuert wird, dass die teleskopische Bewegung und die Drehbewegung einer Roboterhand 12 lokal aufgebaut werden.
  • [Ausführungsformen der Erfindung]
  • Nun wird eine Ausführungsform beschrieben, in der diese Erfindung auf die in 1 gezeigte Bearbeitungsvorrichtung angewendet wird. In der Überführungskammer T der Bearbeitungsvorrichtung ist der Überführungsroboter 1 angeordnet, der einen bekannten Aufbau aufweist. Auch in der Überführungskammer T angeordnet sind Erkennungseinrichtungen 2, die Erkennungsvorgänge eines Substrats S in der Nachbarschaft von Verbindungspunkten zwischen der Überführungskammer T und jeder der Ladeschleusenkammern A, B und der Bearbeitungskammern C bis F durchführen. Die Überführungskammer T und die Ladeschleusenkammern A, B und jede der Bearbeitungskammern C bis F sind durch entsprechende Absperrklappen (Abtrennklappen) 3 abgeteilt oder abgetrennt. Die Abtrennklappen 3 dienen dazu, zu verhindern, dass das Gas und der Druck im Innern jeder der Bearbeitungskammern C bis F in die Überführungskammer T entweichen.
  • An den Ladeschleusenklappen A, B und jeder der Bearbeitungskammern C bis F sind jeweils eine Substratbühne Cs vorgesehen, die das Empfangen und die Übergabe des Substrats S durchführt. An jeder der Bearbeitungskammern C bis F ist wenn erforderlich ein Schirm (nicht gezeigt) vorgesehen, der eine Schutzwand bildet. Diese Schutzwand hat die Funktion einer Anhaftungs-Verhinderungs-Platte, die verhindert, dass die Reaktions-Nebenprodukte an den Wandflächen der Bearbeitungskammer anhaften, oder die Funktion, zu verhindern, dass Staub aufspritzt und Licht und elektromagnetische Wellen aus jeder der Bearbeitungskammern C bis F in die Überführungskammer T entweichen. Außerdem sind verschiedene Sensoren und Antriebsmechanismen, welche die Bearbeitungsvorrichtung bilden, wie der Überführungsroboter 1, die Erkennungseinrichtung 2, die Abtrennklappe 3 und dergleichen mit einem Host-Computer 4 verbunden, der die gesamte Bearbeitungsvorrichtung steuert.
  • An dem frei beweglichen Typ von Überführungsroboter 1, der als Roboter vom Frogleg-Typ dargestellt ist, sind eine Vielzahl von Roboterarmen 11 als Betriebsteile und Motoren 10 als Antriebseinrichtungen vorgesehen, um jeden der Roboterarme 11 auf eine Weise anzutreiben, dass er in der Lage ist, sich zu drehen, auszufahren und einzuziehen (teleskopisch beweglich). und sich nach oben und unten bewegen kann.
  • Wie in 1(B) gezeigt, sind Wellen 10a, 10b, 10c, 10d jedes der Motoren 10 koaxial angeordnet. Die Wellen 10a, 10b sind auf eine Weise mit dem Roboterarm 11a verbunden, dass sie einen Gelenkmechanismus bilden, und die Wellen 10c, 10d sind auf eine Weise mit dem Roboterarm 11b verbunden, dass sie einen Gelenkmechanismus bilden. An den Vorderenden dieser Roboterarme 11a, 11b sind Roboterhände 12a, bzw. 12b angeordnet, die das Substrat S auf eine Weise tragen, dass es darauf befestigt ist.
  • Die Roboterhände 12a, 12b sind so angeordnet, dass sie in Drehrichtung einen Abstand voneinander aufweisen. Durch geeignete Steuerung der Drehwinkel und der Drehrichtungen der Wellen 10a, 10b wird die Roboterhand 12a teleskopisch und kann sich drehen. Unabhängig von dieser Roboterhand 12a wird die Roboterhand 12b teleskopisch und kann sich drehen, indem die Drehwinkel und der Drehrichtungen der Wellen 10c, 10d geeignet gesteuert werden. Ferner sind die Roboterhände 12a, 12b durch Steuerung von Motoren (nicht gezeigt) nach oben und unten beweglich.
  • In dieser Ausführungsform wird mit dem Überführungsroboter 1 das z. B. in die Ladeschleusenkammer A gelegte Substrat S in die Bearbeitungskammer C überführt, und das in der Bearbeitungskammer C der Bearbeitung ausgesetzte Substrat S wird in die Bearbeitungskammer E überführt, und das in der Bearbeitungskammer E der Bearbeitung ausgesetzte Substrat S wird dann zurück in die in die Ladeschleusenkammer A überführt. Auf die gleiche Weise wird das in die Ladeschleusenkammer B gelegte Substrat S zurück in die in die Ladeschleusenkammer B überführt, nachdem es sequentiell der Bearbeitung in der Bearbeitungskammer D, bzw. der Bearbeitungskammer F der Bearbeitung ausgesetzt wurde.
  • Als Erkennungseinrichtung 2 wird z. B. ein optischer Sensor benutzt, der einen bekannten Aufbau aufweist, wie etwa ein Lasersensor, ein LED-Fasersensor und dergleichen, oder ein optischer Sensor, wie etwa eine CCD Kamera und dergleichen. In dieser Ausführungsform wird ein Beispiel beschrieben, in dem als Erkennungssensor 2 ein lichtdurchlässiger Lasersensor benutzt wird, der aus einem Laser-Projektor 21 und einem Fotodetektor 22 gebildet ist. Ein lichtundurchlässiger Projektor kann auch als optischer Sensor benutzt werden.
  • Nun wird ein Verfahren zur Steuerung des Überführungsroboters 1 beschrieben. Die Besonderheit des Steuerungsverfahrens des Überführungsroboters 1 gemäß dieser Erfindung liegt darin, dass eine Reihe von Aktionen des Überführungsroboters 1 durch einen einzigen Befehl zum Zeitpunkt ausgeführt werden, zu dem ein in einer Bearbeitungskammer vorhandenes Substrat an eine vorgegebene Position (z. B. eine Substratbühne Cs) in einer anderen Bearbeitungskammer überführt wird.
  • Mit Bezug auf die 2 und 3 wird nun ein Beispiel beschrieben, in dem eine Reihe von Aktionen des Überführungsroboters 1 durch einen einzigen Befehl zu dem Zeitpunkt ausgeführt wird, zu dem ein in der Bearbeitungskammer C vorhandenes Substrat S2 an eine vorgegebene Position der Bearbeitungskammer E überführt wird. 3 ist eine Tabelle, in der für jeden der Schritte die in den 2(A) bis 2(J) gezeigten Aktionen des Überführungsroboters 1 zusammengefasst sind.
  • Hier wurde das in 2 gezeigte Substrat S1 früher als das Substrat S2 in die Bearbeitungskammer C überführt und wurde, nachdem es der Bearbeitung in der Bearbeitungskammer C ausgesetzt wurde, zur Bearbeitungskammer E überführt. Das Substrat S2 ist das Substrat, das im Anschluss an das Substrat S1 in die Bearbeitungskammer C überführt und der Bearbeitung in der Bearbeitungskammer C ausgesetzt wurde. Substrat S3 ist ein Substrat, das noch nicht bearbeitet wurde (ein zu bearbeitendes Substrat) und das in die Bearbeitungskammer C überführt wird, nachdem das Substrat S2 aus der Bearbeitungskammer C genommen wurde. Mit anderen Worten wird die Bearbeitung in der Bearbeitungskammer C in der Reihenfolge von Substrat S1, Substrat S2 und Substrat S3 durchgeführt, und danach wird die Bearbeitung darauf in der Bearbeitungskammer E durchgeführt. Ein nach unten oder oben gerichteter Pfeil, der in 2 auf der linken Seite der Drehachse Cr des Motors dargestellt ist, zeigt übrigens die Abwärtsbewegung, bzw. die Aufwärtsbewegung des Überführungsroboters 1.
  • Zuerst wird, wie in 2(A) gezeigt, in einem Zustand, in dem die Roboterhand 12b zur Substratbühne Cs (nicht gezeigt) ausgefahren ist, ein einzelner Befehl ”wechseln” vom Host-Computer 4 zum Überführungsroboter 1 gesendet. Der Überführungsroboter 1, der den Befehl ”wechseln” empfangen hat, bewegt die Roboterhand 12b nach oben, damit das Substrat S2, dessen Bearbeitung in der Bearbeitungskammer C beendet wurde, von der Roboterhand 12b getragen wird. Dann wird die Roboterhand 12b eingezogen, um das Substrat S2 aus der Bearbeitungskammer C zu nehmen (Schritt 1).
  • Es wird hier darauf hingewiesen, dass die Aktion für den Befehl ”greifen”, der bei der herkömmlichen Steuerung verwendet wurde, bereits durch den oben erwähnten Schritt 1 beendet wurde, aber dass eine Reihe von Aktionen des Überführungsroboters 1, die dem oben erwähnten Befehl ”wechseln” entsprechen, noch nicht beendet wurde. Daher wird der Überführungsroboter 1 zu diesem Zeitpunkt kein Aktions-Beendigungs-Signal erzeugen.
  • Es kann so eingerichtet sein, dass der oben erwähnte Befehl ”wechseln” vom Host-Computer 4 zum Überführungsroboter 1 in einem Zustand gesendet wird, in dem das Vorderende der Roboterhand 12b zur Bearbeitungskammer C gerichtet ist und sich auch in einem eingezogenen Zustand befindet.
  • Als Nächstes wird, um das zu bearbeitende Substrat S3 in der Bearbeitungskammer C zu platzieren, die Roboterhand 12a gedreht, wie in 2(B) gezeigt, so dass das Vorderende der Roboterhand 12a, auf der das Substrat S3 zu tragen ist, zur Bearbeitungskammer C zeigt (Schritt 2). Danach wird, wie in 2(C) gezeigt, die Roboterhand 12a, die das Substrat S3 trägt, zur Substratbühne Cs der Bearbeitungskammer C ausgefahren, und die Roboterhand 12a wird abgesenkt (Schritt 3). Als ein Ergebnis wird das Substrat S3 auf die Substratbühne Cs in der Bearbeitungskammer C gelegt. Anschließend wird, wie in 2(D) gezeigt, die Roboterhand 12a eingezogen (Schritt 4).
  • Dann wird, um das Substrat S1, dessen Bearbeitung in der Bearbeitungskammer E beendet ist, herauszunehmen, die Roboterhand 12a gedreht, so dass, wie in 2(E) gezeigt, das Vorderende der Roboterhand 12a, die das Substrat nicht trägt, zur Bearbeitungskammer E zeigt (Schritt 5).
  • Anschließend wird, wie in 2(F) gezeigt, die Roboterhand 12a zur Substratbühne Cs der Bearbeitungskammer E ausgefahren (Schritt 6). Dann wird, wie, in 2(G) gezeigt, die Roboterhand 12a so angehoben, dass das Substrat S1 durch die Roboterhand 12a getragen wird, und dann wird die Roboterhand 12a eingezogen (Schritt 7). Gemäß dieser Anordnung wird das Substrat S1 aus der Bearbeitungskammer E herausgenommen.
  • Danach wird, um das Substrat S2 in die Bearbeitungskammer E zu platzieren, wie in 2(H) gezeigt, die Roboterhand 12b so gedreht, dass das Vorderende der Roboterhand 12b, die das Substrat S2 trägt, zur Bearbeitungskammer E zeigt (Schritt 8).
  • Hier wurde die Aktion des Befehls ”gehe zu”, der bei der herkömmlichen Steuerung verwendet wurde, bereits im oben erwähnten Schritt 8 beendet, aber die Reihe von Aktionen des Überführungsroboters 1, die dem oben erwähnten Befehl ”wechseln” entsprechen, wurde noch nicht beendet. Daher hat der Überführungsroboter 1 in dieser Stufe das Aktions-Beendigungs-Signal noch nicht erzeugt.
  • Dann wird, wie in 2(I) gezeigt, die Roboterhand 12b zur Substratbühne Cs in der Bearbeitungskammer E ausgefahren (Schritt 9). Anschließend wird, wie in 2(J) gezeigt, die Roboterhand 12b abgesenkt (Schritt 10). Gemäß dieser Anordnung wird das Substrat S2 auf der Substratbühne Cs in der Bearbeitungskammer E platziert. Als ein Ergebnis der Beendigung von Schritt 10 wird die Reihe von Aktionen des Überführungsroboters 1, die dem oben erwähnten Befehl ”wechseln” entsprechen, beendet. Daher wird der Überführungsroboter 1 ein Aktions-Beendigungs-Signal erzeugen, und das erzeugte Aktions-Beendigungs-Signal wird zum Host-Computer 4 gesendet.
  • Auf diese Weise kann gemäß dieser Ausführungsform eine Reihe von Aktionen des Überführungsroboters 1 zum Zeitpunkt des Überführens des in der Bearbeitungskammer C vorhandenen Substrats S2 zur Substratbühne Cs in der Bearbeitungskammer E durch einen einzigen Befehl ”wechseln” ausgeführt werden. Wenn die Reihe von Aktionen des Überführungsroboters 1, die diesem Befehl ”wechseln” entspricht, ausgeführt wurde, wird das Aktions-Beendigungs-Signal vom Überführungsroboter 1 zum Host-Computer 4 gesendet. Daher kann verglichen mit dem Fall, in dem diese Reihe von Aktionen durch eine Vielzahl von Befehlen ausgeführt wird, die Anzahl von Kommunikationen zwischen dem Überführungsroboter 1 und dem Host-Computer 4 verringert werden, und die Kommunikationszeit zwischen dem Überführungsroboter 1 und dem Host-Computer 4 kann wesentlich verringert werden. Der Durchsatz der Bearbeitungsvorrichtung kann somit verbessert werden.
  • Die oben erwähnte Reihe von Aktionen umfasst den Austauschvorgang in der Bearbeitungskammer C, d. h. den Vorgang des Platzierens des zu bearbeitenden Substrats S3 in die Bearbeitungskammer C durch eine andere Roboterhand, nachdem das Substrat S2 durch die Roboterhand 12b aus der Bearbeitungskammer C genommen wurde. Es ist nicht immer erforderlich, das Substrat S3 in die Bearbeitungskammer C zu platzieren. Mit anderen Worten können durch Ausführen der Aktionen des Überführungsroboters 1 zum Zeitpunkt des Überführens des in der Bearbeitungskammer C vorhandenen Substrats S2 zur Substratbühne Cs in der Bearbeitungskammer E die oben erwähnten Effekte verwirklicht werden.
  • Wie oben beschrieben, ist die Grenze zwischen der Überführungskammer T und jeder der Bearbeitungskammern C bis F der Bearbeitungsvorrichtung durch die jeweiligen Abtrennklappen 3 abgetrennt. Daher müssen die A trennklappen 3 zum Zeitpunkt des Ausfahrens und Einziehens der Roboterhände 12a, 12b geöffnet werden. Andererseits müssen die Abtrennklappen 3 nach dem Einziehen der Roboterhände 12a, 12b geschlossen werden. Insbesondere kann, auch wenn ein zu bearbeitendes Substrat in die Bearbeitungskammern C bis F überführt wurde, die Bearbeitung auf diesem zu bearbeitenden Substrat nicht begonnen werden, bis die Abtrennklappe 3 geschlossen ist.
  • In der herkömmlichen Bearbeitungsvorrichtung wurde üblicherweise immer, wenn jede der durch einen einzigen Befehl auszuführenden Aktionen der Roboterhand beendet ist, das Aktions-Beendigungs-Signal vom Überführungsroboter zum Host-Computer gesendet, oder der Host-Computer hat üblicherweise das Aktions-Beendigungs-Signal erzeugt. Der Host-Computer, der das Aktions-Beendigungs-Signal empfangen oder erzeugt hat, erkennt das Vorhandensein oder das Fehlen eines Substrats auf der Roboterhand mit der Erkennungseinrichtung. Auf der Grundlage des Erkennungs-Ergebnisses wurde üblicherweise, nachdem bestätigt wurde, dass die Überführung normal ausgeführt wurde, die Abtrennklappe geschlossen.
  • Andererseits wird in dieser Ausführungsform eine Reihe von Aktionen des Überführungsroboters 1 durch einen einzigen Befehl ausgeführt, und bis die Reihe von Aktionen beendet ist, wird das Aktions-Beendigungs-Signal nicht erzeugt. Daher kann, wenn eine Abtrennklappe 3 auf dieselbe Weise wie beim herkömmlichen Verfahren geschlossen werden soll, das Vorhandensein oder Fehlen des Substrats S auf der Roboterhand 12a, 12b nicht erkannt werden, bis die Reihe von Aktionen beendet ist, und daher kann die Abtrennklappe 3 nicht geschlossen werden. Als ein Ergebnis wird, wie in 4 gezeigt, die Zeit vom Einlegen des zu bearbeitenden Substrats S in die Bearbeitungskammer C bis F bis zum Schließen der Abtrennklappe vergeudet (d. h. es gibt einen Zeitverlust), was zu der Möglichkeit führt, dass sich der Durchsatz der Bearbeitungsvorrichtung verringert.
  • Als eine Lösung wurde es in dieser Ausführungsform so eingerichtet, dass das Vorhandensein oder das Fehlen des Substrats S auf der Roboterhand 12a, 12b während der Reihe von Aktionen des Überführungsroboters 1 durch die Erkennungseinrichtung 2 erkannt werden kann. Zum Beispiel kann, wenn die Einzieh-Bewegung der Roboterhand 12a, 12b beendet ist, das Vorhandensein oder Fehlen des Substrats S auf der Roboterhand 12a, 12b erkannt werden. Im Einzelnen wird, wenn die Roboterhand 12a, 12b die Einzieh-Bewegung beendet hat, ein Signal erzeugt, das anzeigt, dass der Überführungsroboter 1 sich in einem Zustand befindet, in dem das Vorhandensein oder Fehlen des Substrats S auf der Grundlage des Signals eines Messgebers des Motors 10 und dergleichen erkannt werden kann, d. h. eines Signals, das anzeigt, dass sich die Abtrennklappe 3 in der Bearbeitungskammer C bis F in einem Zustand befindet, geschlossen werden zu können. Dieses erzeugte Signal wird zum Host-Computer 4 gesendet. Alternativ kann dieses Signal vom Host-Computer 4 erzeugt werden.
  • Der Host-Computer 4, der dieses Signal empfangen oder erzeugt hat, erkennt das Vorhandensein oder Fehlen des Substrats S auf der Roboterhand 12a, 12b durch die Erkennungseinrichtung 2, ohne auf die Beendigung der Reihe von Aktionen des Überführungsroboters 1 zu warten, und auf der Grundlage des Ergebnisses der Erkennung schließt er die Abtrennklappe 3 zwischen der Bearbeitungskammer C bis F, in die das Substrat S überführt wurde, und der Überführungskammer T.
  • Gemäß dieser Anordnung kann die Abtrennklappe 3 geschlossen werden, ohne auf die Beendigung der Reihe von Aktionen des Überführungsroboters 1 zu warten. Daher kann die Bearbeitung innerhalb der Bearbeitungskammer C bis F, in die das zu bearbeitende Substrat S transportiert wurde, früher beginnen. Folglich liegt, wie in 5 gezeigt, kein Zeitverlust von dem Zeitpunkt, an dem das zu bearbeitende Substrat S in die Bearbeitungskammer C bis F überführt wurde, bis zum Zeitpunkt des Schließens der Abtrennklappe 3 vor, wodurch der Durchsatz verbessert werden kann.
  • Durch Beseitigen des Zeitverlustes vom Zeitpunkt des Einlegens des Substrats S bis zum Zeitpunkt des Schließens der Abtrennklappe 3 kann die so gesparte Zeit der Bearbeitungszeit zugeordnet werden. Als Ergebnis kann, wie in 6 gezeigt, die Bearbeitung, die in der Bearbeitungskammer C bis F eine längere Bearbeitungszeit aufweist, ohne Verringerung des Durchsatzes ausgeführt werden.
  • In dieser Ausführungsform wird zum Zeitpunkt der Übergabe des Substrats S zwischen der Roboterhand 12a, 12b und der Substratbühne Cs in der Bearbeitungskammer C bis F die Roboterhand 12a, 12b angehoben oder abgesenkt. Es kann alternativ so eingerichtet sein, dass ein in der Substratbühne Cs angeordneter Hebestift angehoben oder abgesenkt wird.
  • Die Teile, wie etwa die Abtrennklappe 3, der Hebestift, der Schirm und dergleichen, die geeignet in der Bearbeitungskammer C bis F angeordnet sind, sind in der Überführungsstrecke des Substrats S angeordnet. Sie können daher Hindernisse für die Überführung des Substrats S sein. Herkömmlich wurden die Aktionen dieser Teile, die in der Überführungsstrecke angeordnet sind, üblicherweise zu einem Zeitpunkt ausgeführt, an dem jede der Aktionen des Überführungsroboters beendet ist. Mit anderen Worten wurden die Teile in der Überführungsstrecke mit zu einem Zeitpunkt betätigt, an dem das Aktions-Beendigungs-Signal-erzeugt wird. Wie oben beschrieben, wird gemäß dieser Ausführungsform kein Aktions-Beendigungs-Signal erzeugt, bis die Reihe von Aktionen beendet wurde. Daher können die oben erwähnten Teile zum Zeitpunkt der Beendigung der Reihe von Aktionen betätigt werden, wie bei der Zeitsteuerung des Schließens der Abtrennklappe 3. Gemäß dieser Anordnung können die Teile, die Hindernisse für die Überführung des Substrats S sein können, sicher betätigt werden.
  • Wie durch eine durchgezogene Linie L in 7 gezeigt, kann der Überführungsroboter 1 so gesteuert sein, dass die Ausfahr- und Einziehbewegungen sowie die Drehbewegung der Roboterhand 12 lokal in der Nachbarschaft des Umschaltpunktes P aufgebaut werden, an dem das Ausfahren und Einziehen sowie die Drehbewegung der Roboterhand 12 umgeschaltet (oder geändert) werden. Als ein Ergebnis wird es unnötig, den Überführungsroboter 1 am Umschaltpunkt P anzuhalten. Verglichen mit dem Fall, in dem der Überführungsroboter 1 am Umschaltpunkt P anhält, kann der Überführungsroboter 1 die Zeit zum Beschleunigen und Verzögern verkürzen, wodurch die Zeit für das Überführen verkürzt wird. Auch in dem Fall, dass der Überführungsroboter 1 am Umschaltpunkt P nicht anhält, kann das Vorhandensein oder Fehlen des Substrats S auf der Roboterhand 12 während der Reihe von Aktionen des Überführungsroboters 1 erkannt werden.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Überführungsroboter
    12
    Roboterhand
    3
    Erkennungseinrichtung
    S
    Substrat
    C, D, E, F
    Bearbeitungskammer
    P
    Umschalt-(Übergangs-)Punkt
  • Es wird ein Verfahren zur Steuerung eines Überführungsroboters geschaffen, wobei das Verfahren die Kommunikationszeit des Überführungsroboters verringern kann und die Überführungszeit eines Substrats verkürzt werden kann. Eine Reihe von Aktionen des Überführungsroboters 1, wenn ein Substrat S2, das sich in einer Bearbeitungskammer C befindet, zu einer vorgegebenen Position in einer Bearbeitungskammer E überführt wird, wird durch einen einzigen Befehl ausgeführt. Die Reihe von Aktionen kann einen Austauschvorgang umfassen, bei dem, nachdem das in der Bearbeitungskammer C vorhandene Substrat S2 durch eine Roboterhand 12b herausgenommen wurde, ein Substrat S3, das sich von dem Substrat S1 unterscheidet, durch eine Roboterhand 12a an eine vorgegebene Position in der Bearbeitungskammer C übergeben wird.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • JP 2007-291530 A [0005]

Claims (5)

  1. Verfahren zur Steuerung eines Überführungsroboters, der in derselben Ebene in einem Zustand gedreht und teleskopisch bewegt wird, in dem ein zu bearbeitendes Substrat durch eine Roboterhand getragen wird, um das Substrat zwischen einer Vielzahl von Bearbeitungskammern, die in einer Drehrichtung des Überführungsroboters angeordnet sind, zu überführen, umfassend ein Ausführen einer Reihe von Aktionen des Überführungsroboters zu einem Zeitpunkt des Überführens des in einer Bearbeitungskammer vorhandenen Substrats zu einer vorgegebenen Position in einer anderen Bearbeitungskammer durch einen einzigen Befehl.
  2. Verfahren zur Steuerung eines Überführungsroboters gemäß Anspruch 1, wobei der Überführungsroboter zwei Roboterhände aufweist, die in einem vorgegebenen Abstand voneinander in der Drehrichtung des Überführungsroboters angeordnet sind, und wobei, nachdem das in der einen Bearbeitungskammer vorhandene Substrat durch eine der beiden Roboterhände herausgenommen wurde, ein Substrat, das sich von dem herausgenommenen unterscheidet, durch die andere der beiden Roboterhände an eine vorgegebene Position in der einen Bearbeitungskammer übergeben wird, wobei der oben erwähnte Austauschvorgang durch den einzigen Befehl ausgeführt wird.
  3. Verfahren zur Steuerung eines Überführungsroboters gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei die teleskopische Bewegung und die Drehbewegung des Überführungsroboters vor und nach einem Umschaltpunkt, an dem die teleskopische Bewegung und die Drehbewegung des Überführungsroboters aufeinander umgeschaltet werden, lokal aufgebaut werden.
  4. Verfahren zur Steuerung eines Überführungsroboters gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Vorhandensein oder das Fehlen eines Substrats auf der Roboterhand während einer Reihe von Aktionen des Überführungsroboters erkannt wird, und auf der Grundlage der Ergebnisse der Erkennung Teile betätigt werden, die in einer Überführungsstrecke angeordnet sind, welche zum Überführen des in der einen der Bearbeitungskammern vorhandenen Substrats zu der anderen Bearbeitungskammer benutzt wird.
  5. Verfahren zur Steuerung eines Überführungsroboters gemäß Anspruch 4, wobei die Teile mindestens eines aus einer Abtrennklappe, welche die Bearbeitungskammer von einer Überführungskammer trennt, in welcher der Überführungsroboter angeordnet ist, einem Hebestift, der aufwärts und abwärts bewegt wird, wenn ein Substrat zwischen dem Überführungsroboter und einer in der Bearbeitungskammer angeordneten Substratbühne übergeben wird, und einem Schirm umfassen, der eine Schutzwand in der Bearbeitungskammer bildet.
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