JP2000127069A - 搬送システムの搬送位置合わせ方法 - Google Patents

搬送システムの搬送位置合わせ方法

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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 ティーチング基準位置における位置合わせ
を、精度良く且つ効率的に行なうことができる搬送シス
テムの搬送位置合わせ方法を提供する。 【解決手段】 被搬送体Ｗを保持するフォーク４８を有
する搬送アーム部２０と、この搬送アーム部を移動させ
る移動機構３０と、搬送アーム部の移動エリア内に配置
された少なくとも１つ以上の容器載置台２４と、被搬送
体の偏心量と偏心方向と切り欠き目印６４の回転位置を
光学的センサ６２により検出する方向位置決め装置３６
と、全体の動作を制御する制御部７２とを備えて位置合
わせを行なう搬送システムの搬送位置合わせ方法におい
て、マニュアルにより被搬送体を正確に位置合わせして
載置したり、被搬送体を受け取りに行き、これを方向位
置決め装置に搬送してその偏心量或いは切り欠き目印の
回転誤差を求めることにより真に正しい適正位置座標を
得ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体ウエハ等を
搬送するための搬送機構において行なわれる位置合わせ
方法に係り、特に迅速にこの搬送位置合わせを行なうこ
とができる搬送システムの搬送位置合わせ方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】一般に、半導体デバイスを製造する際の
装置としては、多種多様な処理チャンバが組み合わされ
ており、これらのチャンバ同士間及び半導体ウエハを多
数枚収容するカセットと上記チャンバとの間などにウエ
ハを自動的に受け渡しを行なうために搬送機構が設けら
れている。この搬送機構は、例えば屈伸、旋回及び昇降
自在になされた搬送アーム部を有しており、これを搬送
位置まで水平移動してウエハを所定の位置まで搬送する
ようになっている。この場合、搬送アーム部の動作中に
これが他の部材と干渉乃至衝突することを避けなければ
ならないばかりか、ある一定の場所に置かれているウエ
ハを適正に保持し、且つこのウエハを目的とする位置ま
で搬送し、適正な場所に精度良く受け渡す必要がある。
このため、搬送アーム部の移動経路においてウエハＷの
受け渡しを行なう場所などの重要な位置を、この搬送ア
ーム部の動作を制御するコンピュータ等の制御部に位置
座標として覚えこませる、いわゆるティーチングという
操作が行なわれている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】このティーチングは、
例えば搬送アーム部とカセット容器との位置関係、ウエ
ハを取るためにアームとカセットの高さ方向の位置関
係、ロードロック室の載置台とアームとの位置関係な
ど、ウエハの受け渡しを行なうためのほとんど全ての場
合について行なわれ、その位置座標が記憶される。尚、
全ての駆動系には、その駆動位置を特定するためのエン
コーダ等が組み込まれているのは勿論である。具体的に
は、まず、搬送アーム部の移動経路のある点を絶対基準
として装置全体のティーチングすべき場所の位置座標を
装置の設計値から求め、これを仮の位置座標として制御
部に予め入力して記憶させておく。この場合、アームが
他の部材と干渉しないように所定量のマージンを見込ん
で各仮の位置座標を入力する。
【０００４】次に、個々の仮の位置座標に基づいて搬送
アーム部を駆動して搬送アーム部がティーチング基準位
置の近傍まで移動してきたならば、手動に切り替えて、
例えばアームのフォークとウエハが接触した状態でフォ
ーク中心位置とウエハの中心位置とが一致するように横
方向から目視しながら操作し、両中心が一致したところ
でその座標を正確な適正な位置座標として制御部へ記憶
することにより、ティーチングを行なっていた。そし
て、このような操作を必要とする各ティーチング基準位
置でそれぞれ手動と目視により行なって、搬送位置合わ
せを行なっていた。このため、上述したような従来の位
置合わせ方法にあっては、目視しつつアームを旋回した
り、屈伸させたりして微妙な位置合わせを行なうので、
非常に長時間要してしまうという問題があった。
【０００５】また、位置合わせの精度に個人差が生じ、
位置合わせ精度にかなりバラツキが生じてしまうという
問題もあった。また、更に、何らかの故障等により、フ
ォークやアーム等に修理を加えたり、これを交換したり
して改修を行なった場合には、上記した一連のティーチ
ングによる位置合わせ操作を再度繰り返し行わなければ
ならず、非常に時間的な損失が発生するという問題があ
った。本発明は、以上のような問題点に着目し、これを
有効に解決すべく創案されたものである。本発明の目的
は、ティーチング基準位置における位置合わせを、精度
良く且つ効率的に行なうことができる搬送システムの搬
送位置合わせ方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】請求項１に規定する発明
は、屈伸、旋回及び昇降自在になされた搬送アーム本体
の先端に被搬送体を保持するフォークを有する搬送アー
ム部と、この搬送アーム部を案内レールに沿って移動さ
せる移動機構と、複数の被搬送体を所定のピッチで多段
に収容できるカセット容器を載置するために、前記搬送
アーム部の移動エリア内に配置された少なくとも１つ以
上の容器載置台と、前記搬送アーム部の移動エリア内に
配置されて、回転基準台に載置された被搬送体の偏心量
と偏心方向とこの被搬送体の周縁部に形成されている切
り欠き目印の回転位置を光学的センサにより検出するこ
とができる方向位置決め装置と、全体の動作を制御する
制御部とを備えてティーチング基準位置に対して前記搬
送アーム部の位置合わせを行なう搬送システムの搬送位
置合わせ方法において、前記制御部に前記搬送アーム部
の複数のティーチング基準位置の仮の位置座標を予め入
力する工程と、前記搬送アーム部の前記フォークに正確
に位置合わせして保持させた前記被搬送体を前記方向位
置決め装置まで搬送して移載する工程と、前記方向位置
決め装置に載置された前記被搬送体の偏心量と偏心方向
とを検出する工程と、この検出された偏心量と偏心方向
とに基づいて前記方向位置決め装置ティーチング基準位
置における前記仮の位置座標を補正して適正位置座標と
する工程と、前記容器載置台上に載置した前記カセット
容器内の所定の位置の容器ティーチング基準位置に正確
に位置合わせして収容した被搬送体を前記方向位置決め
装置まで搬送して移載する工程と、前記方向位置決め装
置に載置された前記被搬送体の偏心量と偏心方向とを検
出する工程と、この検出された偏心量と偏心方向とに基
づいて前記容器ティーチング基準位置における前記仮の
位置座標を補正して適正位置座標とする工程とを備える
ようにしたものである。
【０００７】これにより、搬送アーム部のフォークにマ
ニュアルにより被搬送体を正確に位置合わせして載置し
たり、或いは各ティーチング基準位置にてマニュアルに
より正確に位置合わせして設置した被搬送体を受け取り
に行き、これを方向位置決め装置に搬送してその偏心量
と偏心方向を求めることにより真に正しい適正位置座標
を得ることができる。実際の動作時には、制御部は、こ
の適正位置座標に基づいて搬送アーム部を動作させるこ
とになる。このように、従来行なわれていた時間のかか
る搬送アーム部自体の正確な位置合わせは行なうことな
く、迅速に、且つ精度の高い位置合わせを行なうことが
できる。また、位置合わせ操作に個人差が入り込む余地
もなく、オペレータの能力に関係なく、常に高い精度で
位置合わせを行なうことができる。
【０００８】請求項２に規定する発明は、前記仮の位置
座標は、前記案内レールに沿ったＸ座標と、前記搬送ア
ーム本体の屈伸量であるＲ座標と、前記搬送アーム本体
の旋回量であるθ座標と、前記搬送アーム本体の旋回平
面に直交する方向のＺ座標とを含んでいる。請求項３に
規定する発明は、前記搬送アーム部の移動エリア内に
は、内部に前記被搬送体を載置する被搬送体載置台を有
して真空引き可能になされたロードロック室が配置され
ており、前記制御部に前記搬送アーム部の前記被搬送体
載置台についてのティーチング基準位置の仮の位置座標
が設定されて、前記容器ティーチング基準位置における
仮の位置座標に対する補正と同様な補正を行なうように
する。これにより、ロードロック室の被処理体載置台に
対する精度の高い位置合わせも行なうことができる。
【０００９】請求項４に規定する発明は、前記ロードロ
ック室には、内部に屈伸及び旋回自在になされた移載ア
ーム本体の先端に被搬送体を保持するピックを有する移
載アーム部を有する移載室が連結され、この移載室には
内部に前記被搬送体を載置するサセプタを有して前記被
搬送体に所定の処理を行なう処理チャンバが連結されて
おり、前記制御部に前記移載アーム部の前記ロードロッ
ク室と前記サセプタについてのティーチング基準位置の
仮の位置座標を予め入力する工程と、前記移載アーム部
の前記ピックに正確に位置合わせして保持させた前記被
搬送体を前記ロードロック室まで搬送して移載する工程
と、前記ロードロック室に載置された前記被搬送体を前
記搬送アーム部により前記方向位置決め装置まで搬送し
て移載する工程と、前記方向位置決め装置に載置された
前記被搬送体の偏心量と偏心方向とを検出する工程と、
この検出された偏心量と偏心方向とに基づいて前記移載
アーム部のロードロック室ティーチング基準位置におけ
る前記仮の位置座標を補正して適正位置座標とする工程
と、前記サセプタのティーチング基準位置に正確に位置
合わせして載置した被搬送体を前記移載アーム部により
前記ロードロック室まで搬送して移載する工程と、前記
ロードロック室に載置された前記被搬送体を前記搬送ア
ーム部により前記方向位置決め装置まで搬送して移載す
る工程と、前記方向位置決め装置に載置された前記被搬
送体の偏心量と偏心方向と前記切り欠け目印の回転位置
とを検出する工程と、この検出された偏心量と偏心方向
とに基づいて前記移載アーム部のサセプタティーチング
基準位置における前記仮の位置座標を補正して適正位置
座標とする工程と、検出された前記切り欠け目印の回転
位置を前記方向位置決め装置の位置決め方向として前記
制御部に格納する工程とを、更に備える。これにより、
移載室の移載アーム部の位置合わせ及び処理チャンバの
サセプタに対する移載アーム部の精度の高い位置合わせ
も行なうことができる。請求項５に規定する発明は、前
記ロードロック室は２個設けられており、各ロードロッ
ク室に対応して前記回転位置を２個格納する。これによ
り、２個のロードロック室のどちらを通って搬送しても
よい搬送システムの精度の高い位置合わせを行なうこと
ができる。
【００１０】請求項６に規定する発明は、前記搬送アー
ム部は、前記搬送アーム本体と平行に、前記カセット容
器内の前記被搬送体のマップ情報をとるマッピングアー
ムが設けられており、水平方向に出射されたレベル検出
光に対して前記搬送アーム部を相対的に高さ方向へ移動
させることにより前記搬送アーム本体と前記マッピング
アームとの間の距離情報を求め、この距離情報と前記マ
ッピング情報とに基づいてＺ座標に関して前記仮の位置
座標を補正して適正位置座標とする。これにより、Ｚ座
標に関しても補正を加えて適正位置座標とすることがで
きる。また、請求項７に規定するように、前記仮の位置
座標を入力する工程を行なった後に、前記各ティーチン
グ基準位置に対して大まかな位置合わせを行なって得ら
れた位置座標を新たな仮の位置座標とするようにしても
よい。これによれば、設計値に基づいて設定された仮の
位置座標を、ラフな大まかな位置合わせで得られたより
正確な位置座標を新たな仮の位置座標として置き替える
ことができる。尚、このラフな大まかな位置合わせ操作
は、設計値に基づいて設定された仮の位置座標の精度が
ある程度高い場合には、行なう必要がない。
【００１１】また、請求項８に規定する発明のように、
前記フォークまたは前記搬送アーム本体を改修した時に
は、前記フォークに正確に位置合わせして保持させた被
搬送体を前記方向位置決め装置まで搬送して移載する工
程と、前記方向位置決め装置に載置された前記被搬送体
の偏心量と偏心方向とを検出する工程と、この検出され
た偏心量と偏心方向とに基づいて前記搬送アーム部の全
ての適正位置座標のＲ座標とθ座標を補正して新たな適
正位置座標とする工程とを含むようにする。これによれ
ば、フォークまたは搬送アーム本体を改修した場合に
は、一箇所のティーチング基準位置に対して行なったＲ
座標とθ座標の補正を、搬送アーム部の全てのティーチ
ング基準位置に対して適用することができるので、搬送
アーム部のＲ、θ座標に関して簡単且つ迅速に全ての適
正位置座標を補正して新たな適正位置座標とすることが
できる。
【００１２】また、請求項９に規定する発明のように、
前記フォークまたは前記搬送アーム本体を補修または交
換した時には、水平方向に出射されたレベル検出光に対
して前記搬送アーム部を相対的に高さ方向へ移動させる
ことにより前記搬送アーム本体と前記マッピングアーム
との間の距離情報を求め、この距離情報と前記マッピン
グ情報とに基づいて前記搬送アーム部の全ての適正位置
座標のＺ座標を補正して適正位置座標とする。これによ
れば、フォークまたは搬送アーム本体を改修した場合に
は、Ｚ座標に関して簡単且つ迅速に全ての適正位置座標
を補正して新たな適正位置座標とすることができる。ま
た、請求項１０に規定する発明のように、前記ピックま
たは前記移載アーム本体を改修した時には、前記ピック
に正確に位置合わせして保持させた被搬送体を前記ロー
ドロック室まで搬送して移載する工程と、前記ロードロ
ック室に載置された前記被搬送体を前記搬送アーム部に
より前記方向位置決め装置まで搬送して移載する工程
と、前記方向位置決め装置に載置された前記被搬送体の
偏心量と偏心方向とを検出する工程と、この検出された
偏心量と偏心方向とに基づいて前記移載アーム部の全て
の適正位置座標を補正して新たな適正位置座標とする工
程とを含むようにする。これによれば、ピックまたは移
載アーム本体を改修した場合には、一箇所のティーチン
グ基準位置に対して行なったＲ座標とθ座標の補正を、
搬送アーム部の全てのティーチング基準位置に対して適
用することができるので、搬送アーム部のＲ、θ座標に
関して簡単且つ迅速に全ての適正位置座標を補正して新
たな適正位置座標とすることができる。
【００１３】また、請求項１１に規定する発明のよう
に、前記適正位置座標を求めた後の動作中においては、
前記被搬送体を保持していない状態で前記フォークの特
定位置の座標を前記方向位置決め装置内の前記光学的セ
ンサにより求めることにより、動作中に発生した前記フ
ォークの位置ズレを求めるように構成構成する。これに
よれば、通常の動作中において、フォークの位置ズレが
どの程度発生したかを容易に検出することができる。こ
の場合、前記フォークの特定位置は、前記フォークに形
成されている光通過窓であったり、或いは前記フォーク
の特定位置は、前記フォークの特定の箇所のエッジであ
る。また、１つの搬送アーム部に、搬送アーム本体とフ
ォークをそれぞれ２個設けて個別に動作する場合にも、
上記した本発明を適用できる。また、１つの移載アーム
部に、移載アーム本体とピックをそれぞれ２個設けて個
別に動作する場合にも、上記した本発明を適用できる。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下に、本発明に係る搬送システ
ムの搬送位置合わせ方法の一実施例を添付図面に基づい
て詳述する。図１は本発明方法を実施するために用いる
クラスタツール装置を示す概略構成図、図２は搬送アー
ム部を示す概略構成図、図３はマッピングアームを示す
平面図、図４はマッピング時の動作説明図、図５は方向
位置決め装置を示す側面図、図６は方向位置決め装置へ
被搬送体を載置した状態を示す平面図、図７は方向位置
決め装置における検出波形の一例を示す図である。ここ
では被搬送体として半導体ウエハを用いた場合について
説明する。
【００１５】まず、図１を参照してクラスタツール装置
について説明する。このクラスタツール装置２は、被搬
送体としての半導体ウエハＷに対して成膜処理、拡散処
理、エッチング処理等の各種の処理を行なう処理システ
ム４と、この処理システムに対してウエハＷを搬入、搬
出させる搬送システム６とにより主に構成される。処理
システム４は、真空引き可能になされた移載室８と、ゲ
ートバルブ１０Ａ〜１０Ｄを介して連結された４つの処
理チャンバ１２Ａ〜１２Ｄよりなり、各チャンバ１２Ａ
〜１２Ｄにおいて同種の或いは異種の熱処理をウエハＷ
に対して施すようになっている。各チャンバ１２Ａ〜１
２Ｄ内には、ウエハＷを載置するためのサセプタ１４Ａ
〜１４Ｄがそれぞれ設けられる。また、移載室８内に
は、屈伸及び旋回自在になされた移載アーム部１６が設
けられ、各チャンバ１２Ａ〜１２Ｄ間や後述するロード
ロック室間とウエハＷの受け渡しを行なうようになって
いる。
【００１６】一方、搬送システム６は、カセット容器を
載置するカセットステージ１８とウエハＷを搬送して受
け渡しを行なうための搬送アーム部２０を移動させる搬
送ステージ２２よりなる。カセットステージ１８には、
容器載置台２４が設けられ、ここに複数、図示例にあっ
ては最大４つのカセット容器２６Ａ〜２６Ｄを載置でき
るようになっている。各カセット容器２６Ａ〜２６Ｄに
は、最大例えば２５枚のウエハＷを等ピッチで多段に載
置して収容できるようになっている（図４参照）。搬送
ステージ２２には、その中心部を長さ方向に沿って延び
る案内レール２８が設けられており、この案内レール２
８に上記搬送アーム部２０がスライド移動可能に支持さ
れている。この案内レール２８には、移動機構として例
えばボールネジ３０が並設されており、このボールネジ
３０に上記搬送アーム部２０の基部３４が嵌装されてい
る。従って、このボールネジ３０の端部に設けた駆動モ
ータ３２を回転駆動することにより、搬送アーム部２０
は案内レール２８に沿って移動することになる。
【００１７】また、搬送ステージ２２の他端には、ウエ
ハの位置決めを行なう方向位置決め装置としてのオリエ
ンタ３６が設けられ、更に、搬送ステージ２２の途中に
は、上記移載室８との間を連結するために真空引き可能
になされた２つのロードロック室３８Ａ、３８Ｂが設け
られる。各ロードロック室３８Ａ、３８Ｂ内には、ウエ
ハＷを載置する被搬送体載置台４０Ａ、４０Ｂが設けら
れると共に、各ロードロック室３８Ａ、３８Ｂの前後に
は、移載室８或いは搬送ステージ２２へ連通するための
ゲートバルブ４２Ａ、４２Ｂ及び４４Ａ、４４Ｂがそれ
ぞれ設けられる。
【００１８】上記搬送アーム部２０は、図２〜図４にも
示すように、屈伸可能になされた多関節状の搬送アーム
本体４６とこの先端に取り付けたフォーク４８を有して
おり、このフォーク４８上にウエハＷを直接的に保持す
るようになっている。また、この搬送アーム部２０は、
同じく屈伸可能になされたマッピングアーム５０を有し
ており、円弧状の先端には、例えばレーザ光を発してウ
エハＷの有無を確認するマッピングセンサ５２が設けら
れる。これらの搬送アーム本体４６とマッピングアーム
５０の各基端は基部３４から起立させた支柱５４に沿っ
て昇降する昇降台５６に連結されている。また、この支
柱５４は、旋回可能になされている。従って、カセット
容器に収容されているウエハＷの位置を認識するために
行なうマッピング操作は図３に示すようにマッピングア
ーム５０を延ばした状態で、このアーム５０を上昇或い
は下降すればよく、これによりウエハの位置を確認する
ようになっている。ここでは、上記した一連の動作を行
なう駆動機構の記載を省略しており、また、図２に示す
構造は搬送アーム部２０の概念的な動きを示すものであ
り、実際の構造を示すものではない。
【００１９】ここでは各軸方向の動きについて、案内レ
ール２８に沿った方向をＸ方向、昇降台５６の上下方向
の動きをＺ方向、支柱５４或いは昇降台５６の旋回方向
をθ方向、フォーク４８及び搬送アーム本体４６を含む
長さ方向をＲ方向と定義し、従って、全ての位置座標
は、後述するようにＸ、Ｚ、Ｒ、θの座標として表され
る。各軸の座標は、予め設定された基準点からの変位量
を、例えばエンコーダ等によって認識できるようになっ
ているのは勿論である。また、オリエンタ３６は、図５
及び図６にも示すように駆動モータ５８によって回転さ
れる回転基準台６０を有しており、この上にウエハＷを
載置した状態で回転するようになっている。回転基準台
６０の外周には、ウエハＷの周縁部を検出するための光
学的センサ６２が設けられる。この光学的センサ６２は
回転基準台６０の半径方向に沿って配置した所定の長さ
の発光素子６２Ａと受光素子６２Ｂとよりなり、カーテ
ン状のレーザ光をウエハ端部に照射してこの変動を検出
できるようになっている。そして、検出演算部６３では
図７に示すような波形がウエハＷの偏心量、偏心方向及
びウエハＷに形成されている切り欠き目印としての例え
ばノッチ６４の回転位置、すなわち方位を認識できるよ
うになっている。
【００２０】図６中において、Ｏ１は回転基準台６０の
中心（回転中心）であり、Ｏ２はウエハＷの中心であ
る。従って、偏心量は、Δｒとなり、また、図７に示す
波形はΔｒに相当する振幅のサイン曲線となっている。
更に、偏心方向は振幅が最小となる回転位置である。
尚、偏心量Δｒがゼロならば、出力波形は信号６４Ａの
部分を除き、直線状となる。また、ノッチ６４に対応す
る部分には、その回転位置を示す信号６４Ａが表れてい
る。これにより、予め設定された基準位置からのノッチ
６４までの回転位置のズレを検出することができる。
尚、切り欠き目印は、１２インチウエハではノッチ６４
となるが、８インチ、或いは６インチウエハではノッチ
またはオリエンテーションフラットになる。
【００２１】図１に示すようにオリエンタ３６の入口側
には、水平方向へレベル検出レーザ光６６を出力するレ
ーザ素子６８とこのレーザ光６６を受ける受光素子７０
とよりなるレベル検出器７２を設けており、後述するよ
うに搬送アーム部２０のマッピングアーム５０とフォー
ク４８との間の距離を測定して距離情報を得るようにな
っている。そして、このクラスタツール装置２の全体の
動作を制御する制御部７２（図１参照）に各軸の位置情
報や各検出部等で得られた情報が集められ、ウエハＷの
搬送の制御を行なう。また、この制御部７２には後述す
る位置決めティーチング操作の際に必要な位置座標等が
記憶されることになる。
【００２２】次に、以上のようなクラスタツール装置２
を用いて行なわれる本発明の搬送位置合わせ方法につい
て説明する。ここでは搬送システム６における搬送アー
ム部２０の位置合わせについて主として説明するが、処
理システム４における移載アーム部１６も、併せて位置
合わせを行なうことができる。まず、位置合わせを行な
うべき所は、主として搬送アーム部２０がウエハＷの受
け渡しを行なう場所であり、動作中においてはこの場所
に正確に搬送アーム部２０を位置させ且つ、ウエハに対
しても適正な方向付け状態で受け渡しを行なうために、
フォーク及びアーム本体の姿勢も特定させる必要があ
る。また、搬送アーム部２０は、２次元の平面内におけ
る移動方向としてＸ、Ｒ、θの３軸があるため、例えば
いずれか１つの軸を固定しなければ特定の座標に対して
搬送アーム部２０の姿勢が定まらないので、ここではＸ
軸を固定とする。すなわち、Ｘ軸を固定した状態なら
ば、Ｒとθを変化させるだけで、アームのストローク範
囲内の任意の点を特定することができる。ここでは、案
内レール２８上の点ＰＯ（図８参照）を絶対座標の基準
点とし、ここを基準として各ティーチングの位置座標を
特定する。また、点ＰＯでは、搬送アーム部２０はＸ軸
上の原点にあり、θ軸は案内レール２８の方向を向き、
Ｚ軸は最下点にあり、Ｒ軸は縮めた基本姿勢とする。
【００２３】また、ウエハの搬送位置等をティーチング
基準位置として定め、例えばここでは図８に示すように
ティーチング基準位置としてＰ１〜Ｐ７及びＱ１〜Ｑ６
を予め規定する。Ｐ１〜Ｐ４は、それぞれカセット容器
２６Ａ〜２６Ｄに対する移載位置に対応している容器テ
ィーチング基準位置である。Ｐ５、Ｐ６はそれぞれロー
ドロック室３８Ａ、３８Ｂに対する移載位置に対応して
いるロードロックティーチング基準位置である。Ｐ７は
オリエンタ３６に対する移載位置に対応しているオリエ
ンタティーチング基準位置であり、Ｏ１上にある。これ
に対して、処理システム４のＱ０は移載アーム部１６の
絶対座標の基準点に対応し、Ｑ１〜Ｑ４は各処理チャン
バ１２Ａ〜１２Ｄの各サセプタ１４Ａ〜１４Ｄに対応し
ている。サセプタティーチング基準位置であるＱ５、Ｑ
６はそれぞれロードロック室３８Ａ、３８Ｂに対する移
載位置に対応しているロードロックティーチング基準位
置であり、それぞれＰ５、Ｐ６と平面的には同じ位置で
ある。
【００２４】位置決めの手順を概説的に述べると、最初
に、例えば点ＰＯにおいてフォーク４８の中心とウエハ
Ｗの中心が非常に正確に合うようにウエハＷを載置す
る。そして、このウエハをオリエンタ３６まで搬送して
オリエンタティーチング基準位置において仮の位置座標
を用いて回転基準台６０に載置し、これを回転すること
によってこの時のウエハＷの偏心量Δｒ（図６参照）と
偏心方向を求める。そして、この偏心量Δｒの分だけ偏
心方向と逆の方向に、上記仮の位置座標を補正（Ｒ、θ
に関してのみ）して適正位置座標とする。すなわち、仮
の位置座標が不正確ならば、その不正確分が偏心量Δｒ
となって現れるので、この偏心量Δｒに相当する分だけ
仮の位置座標を補正すれば、正しい適正な位置座標とす
ることができる。次に、各ティーチング基準位置におい
てティーチング基準位置とウエハＷの中心が非常に正確
に合うようにウエハＷを載置し、且つ必要に応じてノッ
チ６４の回転位置（方向）も基準方向に正確に合わせて
おく。そして、このウエハを各ティーチング基準位置に
おいて仮の座標を用いて取り上げ、オリエンタ３６まで
搬送して回転基準台６０に載置し、これを回転すること
によってこの時のウエハＷの偏心量Δｒと偏心方向とノ
ッチ６４の回転位置（方向）を求める。そして、この偏
心量Δｒの分だけ偏心方向と同じ方向に、上記仮の位置
座標を補正（Ｒ、θに関してのみ）して適正位置座標と
する。また、ノッチ６４の回転位置（方向）を制御部７
２に記憶する。この方向は通常動作中においてノッチ６
４の位置決め方向として使用されることになる。尚、Ｚ
軸に関しては、ウエハＷを載置等する際のフォークの上
下動だけなので、カセット容器に対する場合を除き、昇
降量の厳密性は要求されない。また、カセット容器に対
する操作は、後述のマッピング操作にて説明する。
【００２５】まず、図９に示すフローチャートを用いて
位置決めの基本的動作について説明する。尚、水平、垂
直調整などのメカ的調整は予め終了しているものとす
る。まず、クラスタツール装置２の設計値に基づいて各
ティーチング基準位置Ｐ１〜Ｐ７に対する仮の位置座標
を入力する（Ｓ１）。次に、各ティーチング基準位置に
搬送アーム部２０を移動して、マニュアルによりラフ
な、大まかな位置付けを行なってその座標を記憶させる
ことにより大まかなティーチングを行なう（Ｓ２）。こ
の記憶した座標が先の仮の位置座標を更新して新たな仮
の位置座標となる。尚、上記設計値による仮の位置座標
がある程度正確ならば、このステップＳ２は行わなくて
もよい。次に、フォーク４８の中心にウエハＷをマニュ
アルにより正確に位置決めして設置する（Ｓ３）。そし
て、このウエハＷをオリエンタ３６内へ搬送し、ここで
ウエハＷの偏心量と偏心方向を求める（Ｓ４）。次に、
この求めた偏心量と偏心方向に基づいて先のオリエンタ
ティーチング基準位置Ｐ７に対する仮の位置座標を補正
して適正位置座標とする（Ｓ５）。
【００２６】次に、他のティーチング基準位置におい
て、ウエハＷをマニュアルにより正確に位置決めして設
置する（Ｓ６）。そして、このウエハＷをオリエンタ３
６内へ搬送し、ここでウエハＷの偏心量と偏心方向とノ
ッチの回転位置を求める（Ｓ７）。次に、この求めた偏
心量と偏心方向に基づいて先の仮の位置座標を補正して
適正位置座標とする（Ｓ８）。次に、求めたノッチの回
転位置を制御部７２にノッチの位置決め方向として記憶
する（Ｓ９）。そして、上記ステップＳ６、７、８、９
をオリエンタ以外の各ティーチング位置座標に対して同
様に行なう（Ｓ１０）。これにより、位置決め操作を完
了することができる。尚、ティーチング位置座標Ｑ１〜
Ｑ６については後述する。
【００２７】次に、上記した位置決め操作を図１０及び
図１１を参照して具体的に説明する。まず、Ｘ、Ｒ、
θ、Ｚなどの各軸のゼロ点調整を行なう（Ｓ１１）。そ
して、対象となる各ティーチング基準位置Ｐ１〜Ｐ７、
Ｑ１〜Ｑ６としてクラスタツール装置２の設計値に基づ
いた各位置座標を制御部７２に入力し、これを仮の位置
座標とする（Ｓ１２）。次に、各ティーチング基準位置
まで搬送アーム部２０を自動で移動させ、ここでマニュ
アルに切り替えてアーム部４６やフォーク４８の姿勢を
マニュアルで調整し、この位置座標を制御部７２に記憶
させることによってラフな位置合わせを行ない、古い仮
の位置座標を更新して新たな仮の位置座標とする（Ｓ１
３）。尚、ティーチング基準位置Ｑ１〜Ｑ６については
移載アーム部１６に対して行なう。また、上記設計値に
基づいて仮の位置座標の精度が高い場合には、このステ
ップＳ１３は実行する必要がない。
【００２８】次に、まず、案内レール２８上の所定の位
置、例えば基準点Ｐ０まで搬送アーム部２０を自動で移
動させる。そして、アーム本体４６やフォーク４８等を
基本姿勢にした状態でこのフォーク４８の上にウエハを
マニュアルで正確に位置決めして保持させる（Ｓ１
４）。この際、ウエハＷの中心とフォーク４８の中心を
非常に正確に合わせる。この場合、必要ならば適当な治
具等を用いるようにしてもよい。尚、ノッチ６４の方向
は任意でよい。次に、Ｘ軸を駆動してウエハＷを保持し
たまま搬送アーム部２０をオリエンタ３６まで移動させ
る（Ｓ１５）。そして、Ｒ、θ、Ｚ軸を駆動してウエハ
Ｗをオリエンタ３６の回転基準台６０上に移載する（Ｓ
１６）。
【００２９】次に、ウエハＷを回転することによって図
５及び図７に示すように光学的センサ６２と検出演算部
６４を用いてこのウエハＷの偏心量Δｒと偏心方向を求
める（Ｓ１７）。この場合、オリエンタティーチング基
準位置Ｐ７における仮の位置座標が非常に正確ならば、
偏心量Δｒはゼロとなるが、仮の位置座標が不正確な場
合には、その不正確量が偏心量Δｒとなって現れること
になる。次に、得られた偏心量Δｒと偏心方向に基づい
てオリエンタティーチング基準位置Ｐ７における仮の位
置座標を補正し、適正位置座標とする（Ｓ１８）。この
場合、Ｘ座標については固定とし、Ｒ及びθ座標のみで
補正を行なう。すなわち、Ｘ座標に関しては、仮の位置
座標の時のＸ座標が適正位置座標となる。この点は、以
後説明する位置決めの操作でも同様である。この操作に
より、オリエンタティーチング基準位置Ｐ７に対する位
置決めを完了する。
【００３０】次に、容器ティーチング基準位置の位置決
め操作へ移行する。まず、例えばカセット容器２６Ａ内
の所定の位置である容器ティーチング基準位置Ｐ１にウ
エハＷをマニュアルで非常に正確に位置合わせして収容
する（Ｓ１９）。この場合、カセット容器２６Ａの２５
スロットの内の例えば最下段の第１スロットを所定の位
置と規定し、ここにウエハＷを非常に正確に位置合わせ
して収容する。図４は最下段の第１スロットにウエハＷ
を収容した状態を示す。この時、ウエハＷの中心と、ス
ロットの中心とを非常に正確に位置合わせしておく。こ
の場合にも、必要ならば治具を用いるようにしてもよ
い。尚、ノッチ６４の方向は任意でよい。
【００３１】次に、制御部７２の制御下で上記容器ティ
ーチング基準位置Ｐ１の仮の位置座標に基づいて搬送ア
ーム部２０を駆動し、ウエハＷを取りに行く。この時、
後述するマッピング操作を行なって、ウエハＷとフォー
ク４８とが干渉乃至衝突しないようにする（Ｓ２０）。
次に、受け取ったウエハＷを搬送アーム部２０に保持し
たままオリエンタ３６まで搬送し（Ｓ２１）、このウエ
ハＷをオリエンタ３６の回転載置台６０上に載置し、前
述したステップＳ１７と同様にウエハＷの偏心量と偏心
方向を求める（Ｓ２２）。そして、ここで得られた偏心
量と偏心方向とに基づいて、容器ティーチング基準位置
の仮の位置座標を補正し（Ｒ、θ座標のみ）、適正な位
置座標とする（Ｓ２３）。尚、ここでもＸ座標に関して
は仮の位置座標のＸ座標をそのまま適正な位置座標のＸ
座標として用いる。
【００３２】次に、他の容器ティーチング基準位置Ｐ
２、Ｐ３、Ｐ４についても上述したステップＳ１９〜２
３を行なう（Ｓ２４）。そして、各カセット容器２６Ａ
〜２６Ｄにおけるティーチング基準位置Ｐ１〜Ｐ４に対
する位置決めが終了する。次に、他のティーチング基準
位置が存在するならば（Ｓ２６のＹＥＳ）、その対象と
なるティーチング基準位置においてウエハＷをマニュア
ルで非常に正確に位置合わせして載置し（Ｓ２５）、そ
して、ステップＳ２１、２２、２３を同様に実行するこ
とにより、それぞれ適正位置座標を求める。例えば、各
ロードロック室３８Ａ、３８Ｂの被搬送体載置台４０
Ａ、４０ＢにウエハＷを非常に正確に位置合わせして載
置し、これを搬送アーム部２０により受け取りに行って
オリエンタ３６にて同様に偏心量Δｒと偏心方向を求め
ることによって適正位置座標を得る。
【００３３】また、このようにロードロック室３８Ａ、
３８Ｂに対する位置合わせが終了したならば、次に、テ
ィーチング基準位置Ｑ１〜Ｑ６の位置合わせを行なう。
この場合、まず、ロードロックティーチング基準位置Ｑ
５、Ｑ６について位置合わせを行ない、次に、任意の順
でサセプタティーチング基準位置Ｑ１〜Ｑ４について位
置合わせを行なう。まず、ロードロックティーチング基
準位置Ｑ５については、例えばこの移載アーム部１６の
基準点Ｑ０においてこのアームにウエハＷを非常に正確
に位置決めして載置する。この場合、前述したと同様に
アームの中心とウエハＷの中心をマニュアルにより正確
に位置合わせしておく。尚、この場合も、ノッチ６４の
方向は任意でよい。そして、このウエハＷをロードロッ
ク室３８Ａの被搬送体載置台４０Ａ上に移載し、次にこ
のウエハＷを、すでにロードロック室４０Ａに対して正
確に位置合わせされた搬送アーム部２０により取りに行
き、これをオリエンタ３６に搬送する。そして、ここで
前述のようにウエハＷの偏心量及び偏心方向を求めるこ
とにより、移載アーム部１６の適正位置座標を得ること
ができる。ロードロックティーチング基準位置Ｑ６につ
いても同様である。
【００３４】このようにして、移載アーム部１６のロー
ドロックティーチング基準位置Ｑ５、Ｑ６についての位
置決めを完了したならば、次に、処理チャンバ例えば１
２Ａのサセプタ１４Ａ上にウエハＷをマニュアルにより
非常に正確に位置合わせして載置する。この場合にもウ
エハＷの中心とサセプタ１４Ａの中心とを正確に位置合
わせし、且つノッチ６４の方向を基準方向と正確に位置
合わせする。そして、このウエハＷを移載アーム部１
６、ロードロック室３８Ａ及び搬送アーム部２０の順序
で受け渡し、これをオリエンタ３６に移送して前述のよ
うにウエハＷの偏心量及び偏心方向を求めて、点Ｑ１に
ついて適正位置座標を得ることができる。また、ノッチ
６４の回転位置も同時に求めることにより、オリエンタ
におけるノッチ６４の位置合わせ方向を得ることができ
る。ただし、ノッチ６４の回転位置はロードロック室３
８Ａ及び３８Ｂのどちらを経由するかによって変わるの
で、本操作は各ロードロック室について行なう必要があ
る。他の処理チャンバ１２Ｂ〜１２Ｄについても、処理
チャンバ１２Ａの場合と同様に操作することにより、各
ティーチング基準位置Ｑ２〜Ｑ４について適正位置座標
とノッチ６４の位置合わせ方向を得ることができる。
【００３５】次に、図１２に示すフローチャートに基づ
いて図１０中のステップＳ２０で行なうマッピング操作
（Ｚ座標調整）について説明する。ここでは、ウエハＷ
とフォーク４８とが衝突しないようにするためには、ウ
エハＷの高さ方向の位置と、図２に示すようにマッピン
グアーム５０とフォーク４８との間の距離Ｌ１の情報が
必要である。尚、カセット容器のスロットピッチ等はす
でに制御部７２（図１参照）に記憶されているのは勿論
である。このマッピング操作においては、まず、最初の
カセット容器に対するマッピング操作の場合には（Ｓ１
０１のＹＥＳ）、搬送アーム部２０をカセット容器に対
応する位置まで移動する前に、オリエンタ３６へ移動さ
せる。そして、ここでマッピングアーム５０とフォーク
４８を含む搬送アーム本体４６を一体的にＺ軸方向（上
方或いは下方）へ移動させる（Ｓ１０２）。この時、オ
リエンタ３６の入口に設けてあるレベル検出器７２（図
１参照）はレベル検出レーザ光６６を水平方向へ放射さ
せているので、これをフォーク４８とマッピングアーム
５０が一時的に遮断することになり、これらの間の距離
Ｌ１を距離情報として得る（Ｓ１０３）。
【００３６】次に、対象となっている容器ティーチング
基準位置、この場合には位置Ｐ１へ搬送アーム部２０を
移動させる（Ｓ１０４）。そして、ウエハＷと干渉しな
いような位置でマッピングアーム５０と搬送アーム本体
４６を一体的にＺ軸方向へ移動（上昇或いは降下）し、
ここでマッピングセンサ５２（図３参照）によりマッピ
ング情報を得る（Ｓ１０５）。これにより、ウエハ位置
が認識できるので、得られたマッピング情報と上記距離
情報とに基づいてフォーク４８とウエハＷとの位置関係
が判り、これに基づいてこのティーチング基準位置Ｐ１
における仮の位置座標のＺ座標のみを補正し、適正位置
座標とする（Ｓ１０６）。
【００３７】また、他のカセット容器２６Ｂ〜２６Ｄに
対する容器ティーチング基準位置Ｐ２〜Ｐ４の位置決め
の際には、すでにマッピングアーム５０とフォーク４８
との間の距離Ｌ１を示す距離情報は得られているので、
この計測を行なうステップＳ１０２、１０３を行なわ
ず、直接ステップＳ１０４より実行してマッピング情報
を取りに行き、Ｚ座標に関してそれぞれの適正位置座標
を得る。このようなマッピング操作は容器ティーチング
基準位置のみならず、ロードロック等の他のティーチン
グ基準位置に対しても適用することができる。これらに
より、Ｘ、Ｒ、θ、Ｚの全ての座標が適正なものに更新
されたことになる。しかも、各ティーチング基準位置に
おいて、マニュアルで搬送アーム部２０の姿勢等を精度
良く位置合わせした従来方法と異なり、単にウエハＷを
正確に位置合わせするだけで適正位置座標を得ることが
できるので、迅速に、且つ正確に搬送アーム部２０の位
置合わせを行なうことができる。
【００３８】次に、通常動作中において、フォークや搬
送アーム本体等を何らかの理由により、取り替えたり、
或いは補修を加えたりして改修を行なった場合について
図１３に示すフローチャートを参照して説明する。この
場合には、フォーク４８や搬送アーム本体４６の改修に
より、Ｘ軸を除くＲ、θ、Ｚの各軸がズレる恐れがある
ので、この各座標を再度調整する必要がある。この場合
には、まず、案内レール２８上の所定の位置、例えば基
準点Ｐ０まで搬送アーム部２０を自動で移動させる。そ
して、アーム本体４６やフォーク４８等を基本姿勢にし
た状態でこのフォーク４８の上にウエハをマニュアルで
正確に位置決めして保持させる（Ｓ２０１）。この点は
図１０中のＳ１４と同じである。この際、ウエハＷの中
心とフォーク４８の中心を非常に正確に合わせる。この
場合、必要ならば適当な治具等を用いるようにしてもよ
い。次に、Ｘ軸を駆動してウエハＷを保持したまま搬送
アーム部２０をオリエンタ３６まで移動させる（Ｓ２０
２）。この点も図１０中のＳ１５と同じである。そし
て、Ｒ、θ、Ｚ軸を駆動してウエハＷをオリエンタ３６
の回転基準台６０上に移載する（Ｓ２０３）。この点も
図１０中のＳ１６と同じである。
【００３９】次に、ウエハＷを回転することによって図
５及び図７に示すように光学的センサ６２と検出演算部
６４を用いてこのウエハＷの偏心量Δｒと偏心方向を求
める（Ｓ２０４）。この点も図１０中のＳ１７と同じで
ある。この場合、改修したフォーク４８や搬送アーム本
体４６に全く位置的な狂いが生じていなければ、偏心量
Δｒはゼロとなるが、位置的な狂いが生じている場合に
は、その狂い量が偏心量Δｒとなって現れることにな
る。次に、得られた偏心量Δｒと偏心方向に基づいてオ
リエンタティーチング基準位置Ｐ７における適正位置座
標のみならず、他の全てのティーチング基準位置Ｐ１〜
Ｐ６における適正位置座標を補正し、新たな適正位置座
標とする（Ｓ２０５）。この場合、Ｘ座標については固
定とし、Ｒ及びθ座標のみで補正を行なう。Ｘ座標の変
動に関しては、Ｒ及びθ座標の補正で吸収できるからで
ある。
【００４０】次に、図１１において行ったようなマッピ
ング操作、すなわちＺ軸調整を行なう（Ｓ２０６）。こ
の場合、マッピングアーム５０とフォーク４８との間の
距離Ｌ１を示す距離情報を求めるステップ（図１２中の
Ｓ１０２、１０３）のみを行なえばよい。その理由は、
各カセット容器におけるマッピング情報は、すでに得ら
れているからである。そして、ここで得られた距離情報
に基づいて、全てのティーチング基準位置の適正位置座
標のＺ座標を補正して、新たな適正位置座標を求めるよ
うにする。
【００４１】このように、フォーク４８や搬送アーム本
体４６を改修した場合には、全てのティーチング基準位
置で再度位置合わせを行なう必要がなく、一部のティー
チング基準位置で行なった位置合わせの結果を全てのテ
ィーチング基準位置において反映させることができる。
従って、非常に迅速にリカバリーの位置合わせを行なう
ことができる。尚、ここではフォーク４８や搬送アーム
本体４６を改修した場合の位置合わせについて説明した
が、ピックや移載アーム本体を改修した場合にも、同様
な位置合わせを行なうことができる。また、位置合わせ
完了後の通常動作中においては、図１４に示すフローチ
ャートのように、フォーク４８の位置ずれが生じないか
チェックする。まず、前述したような位置合わせ完了
後、搬送アーム部２０をオリエンタ３６に移動し、オリ
エンタ３６の光学的センサ６２（図５及び図６参照）を
用いてこのフォーク４８の特定位置を検出し、その座標
を基準特定位置座標として制御部７２に記憶しておく
（Ｓ３０１）。
【００４２】図１５に示すようにフォーク４８の特定位
置７４としては、フォーク４８の一部に設けた幅の狭い
スリット状の光透過窓７６を用いてもよいし、図１６及
び図１７に示すように２股に割れたフォーク４８のいず
れか一方の先端のエッジ７８として規定してもよい。図
１５に示す場合には、例えばスリット状の光透過窓７６
を光学的センサ６４により検出しつつＲ軸方向へ移動
し、光透過窓７６がセンサ６４から外れた位置を基準特
定位置座標とすればよい。また、図１６及び図１７に示
す場合には、まず、図１６に示すようにＸ、Ｚ、Ｒ軸を
固定した状態でθ軸を駆動してフォーク４８の側面の端
部を光学的センサ６２で検出し、次に、図１７に示すよ
うにＲ軸を駆動してフォーク４８のエッジ７８を光学的
センサ６２により検出するようにすればよい。これによ
り、基準特定位置座標を規定することができる。尚、特
定位置の場所によっては、ウエハＷを保持したままでも
検出することができる。
【００４３】図１４に示すフローへ戻って、次に、通常
の動作を開始し、搬送アーム部２０を用いて製品ウエハ
の搬送を行なってウエハＷの処理を継続的に行なう（Ｓ
３０２）。そして、長期間の使用に従って、搬送アーム
部２０自体に種々の機械的劣化等が生ずる可能性がある
ので、ある一定の期間だけ通常の運用を行なったならば
（Ｓ３０３のＹＥＳ）、先のＳ３０１にて実施したよう
に、搬送アーム部２０をオリエンタ３６に移動し、ここ
でオリエンタ３６の光学的センサ６２を用いて再度、フ
ォーク４８の特定位置の座標を求め、これを特定位置座
標とする（Ｓ３０４）。
【００４４】次に、Ｓ３０１で求めた基準特定位置座標
と上記Ｓ３０４で求めた特定位置座標とを比較し、その
誤差を求める（Ｓ３０５）。そして、この誤差が予め定
められた所定の値よりも小さい場合には（Ｓ３０６のＮ
Ｏ）、正常であると認識して再度、Ｓ３０２へ戻って通
常動作を続行する。これに対して、上記誤差が所定の値
よりも大きい場合には（Ｓ３０６のＹＥＳ）、フォーク
４８の姿勢が機械的なガタ等により当初の姿勢とは大き
く変化していることを示すので、このまま継続して動作
を行なうと、他の部材とフォーク４８が衝突するなどし
て故障の原因となる場合が生ずる。従って、この場合に
は、動作を直ちに停止して警告ランプ等を点灯するなど
の警告処理を実行して、その旨をオペレータに知らせる
（Ｓ３０７）。これにより、フォーク４８が他の部材と
衝突するなどの事故が発生することを未然に防止するこ
とができる。
【００４５】尚、以上の各実施例では搬送アーム部２０
には１本のフォーク付きの搬送アーム本体を設けた場合
を例にとって説明したが、これに限定されるものではな
く、図１８に示すようにフォーク付きの搬送アーム本体
を２本設けるようにした構造の搬送アーム部にも本発明
方法を適用することができる。このような構造の搬送ア
ーム部では、２本のフォークは一体的にＺ軸方向及びθ
方向へは動作するが、Ｒ方向へは個別に制御可能であ
る。このような搬送アーム部の位置合わせは、前述した
ような位置決め操作を各フォークに対して行なうように
すればよい。また、上記実施例では、移載アーム部１６
には１本のピック付きの移載アーム本体を設けた場合を
例にとって説明したが、これに限定されるものではな
く、図１８に示すようにピック付きの移載アーム本体を
２本設けるようにした構造の移載アーム部にも本発明方
法を適用することができる。また、ここでは被搬送体と
して半導体ウエハを例にとって説明したが、これに限定
されず、ＬＣＤ等を処理する場合のＬＣＤの搬送系につ
いても適用できるのは勿論である。更には、ここでは搬
送システムの構造は単に一例を示したに過ぎず、搬送ア
ーム部を用いてウエハ等を搬送するようなシステムであ
れば、どのような構造の搬送システムにも本発明方法を
適用することができる。
【００４６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の搬送シス
テムの搬送位置合わせ方法によれば、次のように優れた
作用効果を発揮することができる。請求項１、２、７の
発明によれば、搬送アーム部のフォークにマニュアルに
より被搬送体を正確に位置合わせして載置したり、或い
は各ティーチング基準位置にてマニュアルにより正確に
位置合わせして設置した被搬送体を受け取りに行き、こ
れを方向位置決め装置に搬送してその偏心量と偏心方向
を求めることにより真に正しい適正位置座標を得ること
ができる。従って、従来行なわれていた時間のかかる搬
送アーム自体の正確な位置合わせは行なうことなく、或
いは位置合わせを行なうとしても所要時間が少なくて済
むラフな大まかな位置合わせで済むので、迅速に、且つ
精度の高い位置合わせを行なうことができる。また、位
置合わせ操作に個人差が入り込む余地もなく、オペレー
タの能力に関係なく、常に高い精度で位置合わせを行な
うことができる。
【００４７】請求項３の発明によれば、ロードロック室
の被処理体載置台に対する精度の高い位置合わせも行な
うことができる。請求項４の発明によれば、移載室の移
載アーム部の位置合わせ及び処理チャンバのサセプタに
対する位置アーム部の精度の高い位置合わせも行なうこ
とができる。請求項６の発明によれば、Ｚ座標に関して
も補正を加えて適正位置座標とすることができる。請求
項８の発明によれば、フォークまたは搬送アーム本体を
改修した場合には、一箇所のティーチング基準位置に対
して行なったＲ座標とθ座標の補正を、搬送アーム部の
全てのティーチング基準位置に対して適用することがで
きるので、搬送アーム部のＲ、θ座標に関して簡単且つ
迅速に全ての適正位置座標を補正して新たな適正位置座
標とすることができる。
【００４８】請求項９の発明によれば、フォークまたは
搬送アーム本体を改修した場合には、Ｚ座標に関して簡
単且つ迅速に全ての適正位置座標を補正して新たな適正
位置座標とすることができる。請求項１０の発明によれ
ば、ピックまたは移載アーム本体を改修した場合には、
ピックまたは移載アーム本体を改修した場合には、一箇
所のティーチング基準位置に対して行なったＲ座標とθ
座標の補正を、搬送アーム部の全てのティーチング基準
位置に対して適用することができるので、搬送アーム部
のＲ、θ座標に関して簡単且つ迅速に全ての適正位置座
標を補正して新たな適正位置座標とすることができる。
請求項１１の発明によれば、通常の動作中において、フ
ォークの誤差ズレがどの程度発生したかを容易に検出す
ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明方法を実施するために用いるクラスタツ
ール装置を示す概略構成図である。
【図２】搬送アーム部を示す概略構成図である。
【図３】マッピングアームを示す平面図である。
【図４】マッピング時の動作説明図である。
【図５】方向位置決め装置を示す側面図である。
【図６】方向位置決め装置へ被搬送体を載置した状態を
示す平面図である。
【図７】方向位置決め装置における検出波形の一例を示
す図である。
【図８】各ティーチング基準位置を示す図である。
【図９】位置決めの基本的動作を示すフローチャートで
ある。
【図１０】位置決め操作を示すフローチャートである。
【図１１】位置決め操作を示すフローチャートである。
【図１２】図１０中のステップＳ２０で行なうマッピン
グ操作（Ｚ座標調整）を示すフローチャートである。
【図１３】搬送アーム部に改修を行なった場合を示すフ
ローチャートである。
【図１４】通常動作中にフォークの位置ずれが生じない
かチェックする場合を示すフローチャートである。
【図１５】フォークの特定位置を検出する場合の動作を
説明する説明図である。
【図１６】フォークの特定位置を検出する場合の動作を
説明する説明図である。
【図１７】フォークの特定位置を検出する場合の動作を
説明する説明図である。
【図１８】搬送アーム本体と移載アーム本体を２本ずつ
設けた場合のクラスタツール装置を示す概略構成図あ
る。
【符号の説明】
２ クラスタツール装置 ４ 処理システム ６ 搬送システム ８ 移載室 １２Ａ〜１２Ｄ 処理チャンバ １４Ａ〜１４Ｄ サセプタ １６ 移載アーム部 ２０ 搬送アーム部 ２２ 搬送ステージ ２４ 容器載置台 ２６Ａ〜２６Ｄ カセット容器 ２８ 案内レール ３０ ボールネジ（移動機構） ３６ オリエンタ（方向位置決め装置） ３８Ａ，３８Ｂ ロードロック室 ４０Ａ，４０Ｂ 被搬送体載置台 ４６ 搬送アーム本体 ４８ フォーク ５０ マッピングアーム ６０ 回転基準台 ６２ 光学的センサ ６４ ノッチ（切り欠き目印） ６６ レベル検出センサ ６８ レーザ素子 ７０ 受光素子 ７２ 制御部 ７４ 特定位置 ７６ 光透過窓 ７８ エッジ Ｐ０ 搬送アーム基準点 Ｑ０ 移載アーム基準点 Ｐ１〜Ｐ７，Ｑ１〜Ｑ６ ティーチング基準位置 Ｗ 半導体ウエハ（被搬送体）
フロントページの続き (72)発明者 佐伯 弘明 山梨県韮崎市藤井町北下条2381番地の１ 東京エレクトロン山梨株式会社内 (72)発明者 河野 高 山梨県韮崎市藤井町北下条2381番地の１ 東京エレクトロン山梨株式会社内 (72)発明者 大沢 哲 神奈川県津久井郡城山町町屋１丁目２番41 号 東京エレクトロン東北株式会社相模事 業所内 Ｆターム(参考） 3F059 AA01 AA14 AA16 BA05 BA08 BB05 DA02 DC07 DD11 FA01 FB16 5F031 CA02 CA05 DA17 FA11 FA12 FA15 GA43 GA44 GA47 GA48 GA49 GA50 JA05 JA22 JA29 JA35 KA11 KA14 LA12 MA04 MA28 MA29 MA32 NA05 NA09

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 屈伸、旋回及び昇降自在になされた搬送
    アーム本体の先端に被搬送体を保持するフォークを有す
    る搬送アーム部と、この搬送アーム部を案内レールに沿
    って移動させる移動機構と、複数の被搬送体を所定のピ
    ッチで多段に収容できるカセット容器を載置するため
    に、前記搬送アーム部の移動エリア内に配置された少な
    くとも１つ以上の容器載置台と、前記搬送アーム部の移
    動エリア内に配置されて、回転基準台に載置された被搬
    送体の偏心量と偏心方向とこの被搬送体の周縁部に形成
    されている切り欠き目印の回転位置を光学的センサによ
    り検出することができる方向位置決め装置と、全体の動
    作を制御する制御部とを備えてティーチング基準位置に
    対して前記搬送アーム部の位置合わせを行なう搬送シス
    テムの搬送位置合わせ方法において、前記制御部に前記
    搬送アーム部の複数のティーチング基準位置の仮の位置
    座標を予め入力する工程と、前記搬送アーム部の前記フ
    ォークに正確に位置合わせして保持させた前記被搬送体
    を前記方向位置決め装置まで搬送して移載する工程と、
    前記方向位置決め装置に載置された前記被搬送体の偏心
    量と偏心方向とを検出する工程と、この検出された偏心
    量と偏心方向とに基づいて前記方向位置決め装置ティー
    チング基準位置における前記仮の位置座標を補正して適
    正位置座標とする工程と、前記容器載置台上に載置した
    前記カセット容器内の所定の位置の容器ティーチング基
    準位置に正確に位置合わせして収容した被搬送体を前記
    方向位置決め装置まで搬送して移載する工程と、前記方
    向位置決め装置に載置された前記被搬送体の偏心量と偏
    心方向とを検出する工程と、この検出された偏心量と偏
    心方向とに基づいて前記容器ティーチング基準位置にお
    ける前記仮の位置座標を補正して適正位置座標とする工
    程とを備えたことを特徴とする搬送システムの搬送位置
    合わせ方法。
  2. 【請求項２】 前記仮の位置座標は、前記案内レールに
    沿ったＸ座標と、前記搬送アーム本体の屈伸量であるＲ
    座標と、前記搬送アーム本体の旋回量であるθ座標と、
    前記搬送アーム本体の旋回平面に直交する方向のＺ座標
    とを含むことを特徴とする請求項１記載の搬送システム
    の搬送位置合わせ方法。
  3. 【請求項３】 前記搬送アーム部の移動エリア内には、
    内部に前記被搬送体を載置する被搬送体載置台を有して
    真空引き可能になされたロードロック室が配置されてお
    り、前記制御部に前記搬送アーム部の前記被搬送体載置
    台についてのティーチング基準位置の仮の位置座標が設
    定されて、前記容器ティーチング基準位置における仮の
    位置座標に対する補正と同様な補正を行なうようにした
    ことを特徴とする請求項１または２記載の搬送システム
    の搬送位置合わせ方法。
  4. 【請求項４】 前記ロードロック室には、内部に屈伸及
    び旋回自在になされた移載アーム本体の先端に被搬送体
    を保持するピックを有する移載アーム部を有する移載室
    が連結され、この移載室には内部に前記被搬送体を載置
    するサセプタを有して前記被搬送体に所定の処理を行な
    う処理チャンバが連結されており、前記制御部に前記移
    載アーム部の前記ロードロック室と前記サセプタについ
    てのティーチング基準位置の仮の位置座標を予め入力す
    る工程と、前記移載アーム部の前記ピックに正確に位置
    合わせして保持させた前記被搬送体を前記ロードロック
    室まで搬送して移載する工程と、前記ロードロック室に
    載置された前記被搬送体を前記搬送アーム部により前記
    方向位置決め装置まで搬送して移載する工程と、前記方
    向位置決め装置に載置された前記被搬送体の偏心量と偏
    心方向とを検出する工程と、この検出された偏心量と偏
    心方向とに基づいて前記移載アーム部のロードロック室
    ティーチング基準位置における前記仮の位置座標を補正
    して適正位置座標とする工程と、前記サセプタのティー
    チング基準位置に正確に位置合わせして載置した被搬送
    体を前記移載アーム部により前記ロードロック室まで搬
    送して移載する工程と、前記ロードロック室に載置され
    た前記被搬送体を前記搬送アーム部により前記方向位置
    決め装置まで搬送して移載する工程と、前記方向位置決
    め装置に載置された前記被搬送体の偏心量と偏心方向と
    前記切り欠け目印の回転位置とを検出する工程と、この
    検出された偏心量と偏心方向とに基づいて前記移載アー
    ム部のサセプタティーチング基準位置における前記仮の
    位置座標を補正して適正位置座標とする工程と、検出さ
    れた前記切り欠け目印の回転位置を前記方向位置決め装
    置の位置決め方向として前記制御部に格納する工程と
    を、更に備えたことを特徴とする請求項３記載の搬送シ
    ステムの搬送位置合わせ方法。
  5. 【請求項５】 前記ロードロック室は２個設けられてお
    り、各ロードロック室に対応して前記回転位置を２個格
    納することを特徴とする請求項４記載の搬送システムの
    搬送位置合わせ方法。
  6. 【請求項６】 前記搬送アーム部は、前記搬送アーム本
    体と平行に、前記カセット容器内の前記被搬送体のマッ
    プ情報をとるマッピングアームが設けられており、水平
    方向に出射されたレベル検出光に対して前記搬送アーム
    部を相対的に高さ方向へ移動させることにより前記搬送
    アーム本体と前記マッピングアームとの間の距離情報を
    求め、この距離情報と前記マッピング情報とに基づいて
    Ｚ座標に関して前記仮の位置座標を補正して適正位置座
    標としたことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに
    記載の搬送システムの搬送位置合わせ方法。
  7. 【請求項７】 前記仮の位置座標を入力する工程を行な
    った後に、前記各ティーチング基準位置に対して大まか
    な位置合わせを行なって得られた位置座標を新たな仮の
    位置座標とすることを特徴とする請求項１乃至６のいず
    れかに記載の搬送システムの搬送位置合わせ方法。
  8. 【請求項８】 前記フォークまたは前記搬送アーム本体
    を改修した時には、前記フォークに正確に位置合わせし
    て保持させた被搬送体を前記方向位置決め装置まで搬送
    して移載する工程と、前記方向位置決め装置に載置され
    た前記被搬送体の偏心量と偏心方向とを検出する工程
    と、この検出された偏心量と偏心方向とに基づいて前記
    搬送アーム部の全ての適正位置座標のＲ座標とθ座標を
    補正して新たな適正位置座標とする工程とを含むことを
    特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の搬送シス
    テムの搬送位置合わせ方法。
  9. 【請求項９】 前記フォークまたは前記搬送アーム本体
    を補修または交換した時には、水平方向に出射されたレ
    ベル検出光に対して前記搬送アーム部を相対的に高さ方
    向へ移動させることにより前記搬送アーム本体と前記マ
    ッピングアームとの間の距離情報を求め、この距離情報
    と前記マッピング情報とに基づいて前記搬送アーム部の
    全ての適正位置座標のＺ座標を補正して適正位置座標と
    したことを特徴とする請求項８記載の搬送システムの搬
    送位置合わせ方法。
  10. 【請求項１０】 前記ピックまたは前記移載アーム本体
    を改修した時には、前記ピックに正確に位置合わせして
    保持させた被搬送体を前記ロードロック室まで搬送して
    移載する工程と、前記ロードロック室に載置された前記
    被搬送体を前記搬送アーム部により前記方向位置決め装
    置まで搬送して移載する工程と、前記方向位置決め装置
    に載置された前記被搬送体の偏心量と偏心方向とを検出
    する工程と、この検出された偏心量と偏心方向とに基づ
    いて前記移載アーム部の全ての適正位置座標を補正して
    新たな適正位置座標とする工程とを含むことを特徴とす
    る請求項１乃至９のいずれかに記載の搬送システムの搬
    送位置合わせ方法。
  11. 【請求項１１】 前記適正位置座標を求めた後の動作中
    においては、前記被搬送体を保持していない状態で前記
    フォークの特定位置の座標を前記方向位置決め装置内の
    前記光学的センサにより求めることにより、動作中に発
    生した前記フォークの位置ズレを求めるように構成した
    ことを特徴とする請求項１乃至１０のいずれかに記載の
    搬送システムの搬送位置合わせ方法。
  12. 【請求項１２】 前記フォークの特定位置は、前記フォ
    ークに形成されている光通過窓であることを特徴とする
    請求項１１記載の搬送システムの搬送位置合わせ方法。
  13. 【請求項１３】 前記フォークの特定位置は、前記フォ
    ークの特定の箇所のエッジであることを特徴とする請求
    項１１記載の搬送システムの搬送位置合わせ方法。
  14. 【請求項１４】 前記搬送アーム本体と前記フォーク
    は、２個設けられていることを特徴とする請求項１乃至
    １３のいずれかに記載の搬送システムの搬送位置合わせ
    方法。
  15. 【請求項１５】 前記移載アーム本体と前記ピックは、
    ２個設けられていることを特徴とする請求項１乃至１４
    のいずれかに記載の搬送システムの搬送位置合わせ方
    法。
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