JP2000127069A5 - 搬送システムの搬送位置合わせ方法及び搬送システム - Google Patents

Description

【特許請求の範囲】
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【請求項１６】 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において、
前記制御部には、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が予め入力されていると共に、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実行することを特徴とする搬送システム。
【請求項１７】 前記制御部に入力された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１６記載の搬送システム。
【請求項１８】 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、前記制御部には、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予め設定されており、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ことを特徴とする請求項１６または１７記載の搬送システム。
【請求項１９】 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、前記制御部には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が予め入力されており、前記制御部は、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実行することを特徴とする請求項１８記載の搬送システム。
【請求項２０】 前記ロードロック室は２個設けられており、前記制御部は、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１９記載の搬送システム。
【請求項２１】 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、前記制御部は、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１６乃至２０のいずれかに記載の搬送システム。
【請求項２２】 前記制御部は、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１６乃至２１のいずれかに記載の搬送システム。
【請求項２３】 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、前記制御部は、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行なうことを特徴とする請求項１６乃至２２のいずれかに記載の搬送システム。
【請求項２４】 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、前記制御部は、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とを特徴とする請求項２３記載の搬送システム。
【請求項２５】 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、前記制御部は、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行なうことを特徴とする請求項１６乃至２４のいずれかに記載の搬送システム。
【請求項２６】 前記適正位置座標を求めた後の動作中においては、前記制御部は、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ことを特徴とする請求項１６乃至２５のいずれかに記載の搬送システム。

【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及び搬送システムに関する。

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及び搬送システムを提供することにある。

【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及び搬送システム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。

【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及び搬送システムによれば、次のように優れた作用効果を発揮することができる。
本発明によれば、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。

例えば請求項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。
例えば請求項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。
例えば請求項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。
例えば請求項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。

例えば請求項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。
例えば請求項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。
例えば請求項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。