JP2001244316A - 基板のロボットアラインメント装置及び方法 - Google Patents
基板のロボットアラインメント装置及び方法Info
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- H01L21/687—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 物体とスロットを平行移動か又は回転して整
列させるロボットデバイスを提供する。 【解決手段】 平行移動アラインメントについては、ロ
ボットデバイス１１２は、スロット１７４に極めて近接
して配置された位置センサ１７０を備える。平行移動位
置センサ１７０は、該位置センサ１７０を作動させるま
でスロット１７４に平行に物体を移動させることにより
物体の位置を決める。回転アラインメントについては、
物体とロボットデバイス１１２と物体の一部との間の相
対角を決める２つのセンサが設けられる。
列させるロボットデバイスを提供する。 【解決手段】 平行移動アラインメントについては、ロ
ボットデバイス１１２は、スロット１７４に極めて近接
して配置された位置センサ１７０を備える。平行移動位
置センサ１７０は、該位置センサ１７０を作動させるま
でスロット１７４に平行に物体を移動させることにより
物体の位置を決める。回転アラインメントについては、
物体とロボットデバイス１１２と物体の一部との間の相
対角を決める２つのセンサが設けられる。
Description
【０００１】
【開示の背景】１．発明の分野 本発明は、ロボットに関する。更に詳細には、本発明
は、経時変位することができる物体（又は物体内の開口
部）のロボットアラインメントに関する。
は、経時変位することができる物体（又は物体内の開口
部）のロボットアラインメントに関する。
【０００２】２．従来技術の説明 基板の処理は、集積回路を製造する欠くことのできない
部分であり、一般的には、半導体ウエハ技術において既
知である。基板の１つの形であるウエハは、典型的に
は、直径が５〜８インチである。単一のウエハは、化学
気相成長（ＣＶＤ）、物理気相成長（ＰＶＤ）、エッチ
ング、平坦化、及びイオン注入を含むがこれらに限定さ
れない多くの連続処理ステップに曝され得る。すべての
半導体処理の２つの重要な目標は、多くのプロセスチャ
ンバを通る基板のスループットを高めつつ基板をできる
だけ不純物で汚染されずにクリーンに保つことである。
部分であり、一般的には、半導体ウエハ技術において既
知である。基板の１つの形であるウエハは、典型的に
は、直径が５〜８インチである。単一のウエハは、化学
気相成長（ＣＶＤ）、物理気相成長（ＰＶＤ）、エッチ
ング、平坦化、及びイオン注入を含むがこれらに限定さ
れない多くの連続処理ステップに曝され得る。すべての
半導体処理の２つの重要な目標は、多くのプロセスチャ
ンバを通る基板のスループットを高めつつ基板をできる
だけ不純物で汚染されずにクリーンに保つことである。
【０００３】エンドエフェクタ又はロボットブレード
は、基板を直接支持するロボットの一部である。ロボッ
トは、基板をカセットからロードロックの入口へ搬送す
るためにしばしば用いられる。次いで、同じか又は異な
るロボットが基板をそのロードロックの入口から１以上
のプロセスチャンバへ、次にロードロックの出口へ搬送
するために用いられる。更に、同じか又は異なるロボッ
トが基板をロードロックの出口からカセットへ再び移動
させる。
は、基板を直接支持するロボットの一部である。ロボッ
トは、基板をカセットからロードロックの入口へ搬送す
るためにしばしば用いられる。次いで、同じか又は異な
るロボットが基板をそのロードロックの入口から１以上
のプロセスチャンバへ、次にロードロックの出口へ搬送
するために用いられる。更に、同じか又は異なるロボッ
トが基板をロードロックの出口からカセットへ再び移動
させる。
【０００４】エンドエフェクタによるロボットの使用
は、ロボットが基板を汚染しない（適切に設計された場
合）こと、ロボットが多数の基板を多くの異なる処理技
術により処理し得ること、及びロボットが非常に正確に
反復タスクを行い得ることからこれらの用途に非常に望
ましい。それに比べて、基板の人による取扱いは基板の
汚染をまねく。集積回路を小型化する傾向が続くにつれ
て（接続、ライン、及びバイアが小さく又は薄くなる結
果として）、その不純物の潜在的作用は更に不利にな
る。従って、エンドエフェクタによるロボットの使用
は、この非常に競合的な半導体分野において基板を搬送
するために更に不可欠である。
は、ロボットが基板を汚染しない（適切に設計された場
合）こと、ロボットが多数の基板を多くの異なる処理技
術により処理し得ること、及びロボットが非常に正確に
反復タスクを行い得ることからこれらの用途に非常に望
ましい。それに比べて、基板の人による取扱いは基板の
汚染をまねく。集積回路を小型化する傾向が続くにつれ
て（接続、ライン、及びバイアが小さく又は薄くなる結
果として）、その不純物の潜在的作用は更に不利にな
る。従って、エンドエフェクタによるロボットの使用
は、この非常に競合的な半導体分野において基板を搬送
するために更に不可欠である。
【０００５】エンドエフェクタによるロボットは、ま
た、ウエハと異なる基板を処理し得る。例えば、非ウエ
ハ基板から形成されるフラットパネルディスプレイは大
きくなっている（６０インチ以上）。フラットパネルデ
ィスプレイは、優れた画像を表示し、受容されている
が、広く複雑な様々な基板処理ステップを必要とする。
フラットパネルディスプレイを処理する電気的複雑さや
費用を考慮すると、不純物を含まずに保つことの利点は
明白である。大きな又は不規則な形の基板又はフラット
パネルディスプレイをロードロックとプロセスチャンバ
間に搬送するためにロボットを用いる場合に特に難しさ
が生じる。フラットパネルディスプレイがロボットのエ
ンドエフェクタと適切に整列させること及び一旦整列す
ると、基板がロードロック又はプロセスチャンバ内のス
ロット又は他の障害を衝突せずに通過し得ることを行わ
せることは困難である。衝突は、フラットパネルディス
プレイを削るだけでなく、ロードロックか又はプロセス
チャンバ内に破片を生じ堆積する。そのような破片によ
って、衝突と直接関係しないものを含む、フラットパネ
ルディスプレイに著しい損害が生じることがある。
た、ウエハと異なる基板を処理し得る。例えば、非ウエ
ハ基板から形成されるフラットパネルディスプレイは大
きくなっている（６０インチ以上）。フラットパネルデ
ィスプレイは、優れた画像を表示し、受容されている
が、広く複雑な様々な基板処理ステップを必要とする。
フラットパネルディスプレイを処理する電気的複雑さや
費用を考慮すると、不純物を含まずに保つことの利点は
明白である。大きな又は不規則な形の基板又はフラット
パネルディスプレイをロードロックとプロセスチャンバ
間に搬送するためにロボットを用いる場合に特に難しさ
が生じる。フラットパネルディスプレイがロボットのエ
ンドエフェクタと適切に整列させること及び一旦整列す
ると、基板がロードロック又はプロセスチャンバ内のス
ロット又は他の障害を衝突せずに通過し得ることを行わ
せることは困難である。衝突は、フラットパネルディス
プレイを削るだけでなく、ロードロックか又はプロセス
チャンバ内に破片を生じ堆積する。そのような破片によ
って、衝突と直接関係しないものを含む、フラットパネ
ルディスプレイに著しい損害が生じることがある。
【０００６】ある種のプロセスチャンバやロードロック
は、高温で動作させるが、ほかのものは、室温を含む非
常に低い温度で運転する。異なるロードロックとプロセ
スチャンバ間の温度変化によって、相対する熱膨張又は
収縮をまねく。熱膨張の結果として、ロボットデバイス
の難しさはロードロックとプロセスチャンバの正確な位
置を決めることである。更に、ある種の大きなフラット
パネルディスプレイは、通常の処理の間に５mmだけ熱で
膨張し得る。この値を１mmの所望の基板搬送精度と比較
されたい。ロボットは、ロードロックの正確な位置が不
確かなことがある。基板自体が膨張又は収縮を受けるの
で、ロボットのエンドエフェクタの上の基板のオーバー
ハングの次元は可変である。ロボットが基板の熱膨張を
補償し得るシステムを提供することが望ましい。
は、高温で動作させるが、ほかのものは、室温を含む非
常に低い温度で運転する。異なるロードロックとプロセ
スチャンバ間の温度変化によって、相対する熱膨張又は
収縮をまねく。熱膨張の結果として、ロボットデバイス
の難しさはロードロックとプロセスチャンバの正確な位
置を決めることである。更に、ある種の大きなフラット
パネルディスプレイは、通常の処理の間に５mmだけ熱で
膨張し得る。この値を１mmの所望の基板搬送精度と比較
されたい。ロボットは、ロードロックの正確な位置が不
確かなことがある。基板自体が膨張又は収縮を受けるの
で、ロボットのエンドエフェクタの上の基板のオーバー
ハングの次元は可変である。ロボットが基板の熱膨張を
補償し得るシステムを提供することが望ましい。
【０００７】基板のロボットアラインメントによる他の
難しさは、カセット内に基板を運搬する結果として生じ
る。物理的構造によって、基板とカセット間の遊びは、
典型的には１０〜１５mmである。即ち、それぞれの基板
は、それぞれのカセット内に一様に位置していない。従
って、ロボットがカセットの正確な位置を知っていたと
しても、カセット内の基板の正確な位置が不確かなこと
がある。基板とカセットを整列させることを試みる従来
技術の配置は、『Kachanger』クランプとして既知であ
り、基板とカセットを正確にかつ固定してクランプす
る。このデバイスの欠点は、クランプが基板をすりへら
し得ることであり、パーティクルの生成をまねく。上記
のように、基板の製造に伴う『クリーン』な環境におい
てパーティクルは非常に好ましくない。機械的クランプ
は、また、時間が経つにつれて加圧又は摩耗で変形する
ことがあり、基板がカセット内の感知した位置に正確に
ない。
難しさは、カセット内に基板を運搬する結果として生じ
る。物理的構造によって、基板とカセット間の遊びは、
典型的には１０〜１５mmである。即ち、それぞれの基板
は、それぞれのカセット内に一様に位置していない。従
って、ロボットがカセットの正確な位置を知っていたと
しても、カセット内の基板の正確な位置が不確かなこと
がある。基板とカセットを整列させることを試みる従来
技術の配置は、『Kachanger』クランプとして既知であ
り、基板とカセットを正確にかつ固定してクランプす
る。このデバイスの欠点は、クランプが基板をすりへら
し得ることであり、パーティクルの生成をまねく。上記
のように、基板の製造に伴う『クリーン』な環境におい
てパーティクルは非常に好ましくない。機械的クランプ
は、また、時間が経つにつれて加圧又は摩耗で変形する
ことがあり、基板がカセット内の感知した位置に正確に
ない。
【０００８】従って、ロボットデバイスのエンドエフェ
クタと基板を処理装置内で整列させられるデバイスが求
められている。
クタと基板を処理装置内で整列させられるデバイスが求
められている。
【０００９】
【発明の概要】本発明は、ロボットデバイスを用いて基
板を整列させる装置及び付随する方法を提供する。本発
明は、他の実施例においては、物体とスロットを平行移
動又は回転して整列させるロボットデバイスで具体的に
示される。平行移動アラインメントを示す実施例につい
ては、ロボットデバイスは、スロットに隣接して配置さ
れた位置センサを備える。平行移動の位置センサによっ
て、位置センサを作動させるまでスロットに相対して物
体を移動させることにより物体の位置が決められる。回
転アラインメントを示す実施例については、物体とロボ
ットデバイスの一部と物体との間の相対角を決める２つ
の位置センサが設けられる。
板を整列させる装置及び付随する方法を提供する。本発
明は、他の実施例においては、物体とスロットを平行移
動又は回転して整列させるロボットデバイスで具体的に
示される。平行移動アラインメントを示す実施例につい
ては、ロボットデバイスは、スロットに隣接して配置さ
れた位置センサを備える。平行移動の位置センサによっ
て、位置センサを作動させるまでスロットに相対して物
体を移動させることにより物体の位置が決められる。回
転アラインメントを示す実施例については、物体とロボ
ットデバイスの一部と物体との間の相対角を決める２つ
の位置センサが設けられる。
【００１０】本発明の教示は、下記の詳細な説明を添付
の図面と共に考慮することにより容易に理解し得る。
の図面と共に考慮することにより容易に理解し得る。
【００１１】理解を容易にするために、図面に共通であ
る同じ要素を示すために、可能な場合には同じ符号を用
いた。
る同じ要素を示すために、可能な場合には同じ符号を用
いた。
【００１２】
【詳細な説明】下記の説明を考慮した後、当業者は本発
明の教示が基板を処理するのに高い精度を必要とするい
かなるタイプのロボットアセンブリにも容易に利用し得
ることを明らかに認識するであろう。本開示の基板とし
ては、集積回路やフラットパネルディスプレイが挙げら
れるがこれらに限定されない。
明の教示が基板を処理するのに高い精度を必要とするい
かなるタイプのロボットアセンブリにも容易に利用し得
ることを明らかに認識するであろう。本開示の基板とし
ては、集積回路やフラットパネルディスプレイが挙げら
れるがこれらに限定されない。
【００１３】
【システム構造】図１は、本発明の実施例の自動基板処
理装置１００を示す図である。自動基板処理装置は、ロ
ボット部分１０２、カセット装填部分１０４、基板処理
部分１０６、１０６ａ、及びコントローラ１０８を含ん
でいる。ロボット部分１０２のベース１１５は、ロボッ
ト移動通路１１０に続いている。ロボットデバイス１１
２は、実際はロボットデバイスが１つとしても、図１に
は３つの位置で示されている。ロボットデバイス１１２
は、下記のように、コントローラ１０８の制御によって
移動する。ロボットデバイス１１２には、ベース１１
５、第１アーム１１６、第２アーム１１８、及びエンド
エフェクタ１３０が含まれている。ベース１１５は、回
転継手１１７で第１アームに回転して接続されている。
第１アーム１１６は、回転継手１２２で第２アーム１１
８に回転して接続されている。エンドエフェクタ１３０
は、回転継手１２４で第２アーム１１８に回転して接続
されている。
理装置１００を示す図である。自動基板処理装置は、ロ
ボット部分１０２、カセット装填部分１０４、基板処理
部分１０６、１０６ａ、及びコントローラ１０８を含ん
でいる。ロボット部分１０２のベース１１５は、ロボッ
ト移動通路１１０に続いている。ロボットデバイス１１
２は、実際はロボットデバイスが１つとしても、図１に
は３つの位置で示されている。ロボットデバイス１１２
は、下記のように、コントローラ１０８の制御によって
移動する。ロボットデバイス１１２には、ベース１１
５、第１アーム１１６、第２アーム１１８、及びエンド
エフェクタ１３０が含まれている。ベース１１５は、回
転継手１１７で第１アームに回転して接続されている。
第１アーム１１６は、回転継手１２２で第２アーム１１
８に回転して接続されている。エンドエフェクタ１３０
は、回転継手１２４で第２アーム１１８に回転して接続
されている。
【００１４】それぞれの回転継手１１７、１２２、及び
１２４は、コントローラ１０８で制御されるように個々
に移動可能であり、下記のロボットデバイスによって広
範囲の運動を与える。回転継手１２４は、ロボット部分
１１２に相対してエンドエフェクタ１３０の『ピスト
ン』運動を与え、エンドエフェクタ１３０が残りのロボ
ット部分に相対して回転し得る。基板１５０の構造によ
っては、本明細書に記載されるエンドエフェクタを既知
のいかなるタイプのエンドエフェクタ１３０にも置き換
えることができる。本開示においては、『エンドエフェ
クタ』という用語は、ロボットブレードを含むがこれに
限定されない、基板を直接支持するように配置されてい
るロボットのいずれの部分をも包含することを意味す
る。
１２４は、コントローラ１０８で制御されるように個々
に移動可能であり、下記のロボットデバイスによって広
範囲の運動を与える。回転継手１２４は、ロボット部分
１１２に相対してエンドエフェクタ１３０の『ピスト
ン』運動を与え、エンドエフェクタ１３０が残りのロボ
ット部分に相対して回転し得る。基板１５０の構造によ
っては、本明細書に記載されるエンドエフェクタを既知
のいかなるタイプのエンドエフェクタ１３０にも置き換
えることができる。本開示においては、『エンドエフェ
クタ』という用語は、ロボットブレードを含むがこれに
限定されない、基板を直接支持するように配置されてい
るロボットのいずれの部分をも包含することを意味す
る。
【００１５】ベース１１５は、ロボットデバイス１１２
を移動させるために、矢印１１４ａ、１１４ｂで示され
るように縦に移動し得る。回転継手１１７には、ロボッ
トデバイス１１２の縦の動きを与えるテレスコーピング
又はエレベータ部分(図示されていない)が含まれてい
る。テレスコーピング部分は、エンドエフェクタ１３０
を基板１５０と接触した状態に、又は接触した状態から
縦に移動させるために用いることができる。回転継手１
１７に付随したそのような縦の動きは、また、異なる高
さに積み重ねられた多数のカセット１５６に記憶された
多数の基板１５０にアクセスさせるために用いることが
できる。
を移動させるために、矢印１１４ａ、１１４ｂで示され
るように縦に移動し得る。回転継手１１７には、ロボッ
トデバイス１１２の縦の動きを与えるテレスコーピング
又はエレベータ部分(図示されていない)が含まれてい
る。テレスコーピング部分は、エンドエフェクタ１３０
を基板１５０と接触した状態に、又は接触した状態から
縦に移動させるために用いることができる。回転継手１
１７に付随したそのような縦の動きは、また、異なる高
さに積み重ねられた多数のカセット１５６に記憶された
多数の基板１５０にアクセスさせるために用いることが
できる。
【００１６】エンドエフェクタ１３０は、図２に詳細に
示されている。エンドエフェクタ１３０には、後部支持
体１２５と多数の伸ばした支持体１３４が含まれてい
る。後部支持体１２５には、基板１５０を保持するため
に伸ばした支持体１３４の支持体が設けられている。後
部支持体１２５には、また、回転継手１２４の一部が含
まれている。伸ばした支持体１３４は、軽くなければな
らないが、構造上過度に変形させずに基板１５０の重量
を支持することができる。伸ばした支持体１３４は、ロ
ボット運動中に基板と伸ばした支持体間のずれを制限す
る材料から『構成』又は形成される。回転継手１１７、
１２２、及び１２４のまわりの第１アーム１１６、第２
アーム１１８、及びエンドエフェクタ１３０の相対する
結合運動は、縦のロボット移動通路に対するエンドエフ
ェクタの横運動、及びエンドエフェクタの回転運動を与
え得る。
示されている。エンドエフェクタ１３０には、後部支持
体１２５と多数の伸ばした支持体１３４が含まれてい
る。後部支持体１２５には、基板１５０を保持するため
に伸ばした支持体１３４の支持体が設けられている。後
部支持体１２５には、また、回転継手１２４の一部が含
まれている。伸ばした支持体１３４は、軽くなければな
らないが、構造上過度に変形させずに基板１５０の重量
を支持することができる。伸ばした支持体１３４は、ロ
ボット運動中に基板と伸ばした支持体間のずれを制限す
る材料から『構成』又は形成される。回転継手１１７、
１２２、及び１２４のまわりの第１アーム１１６、第２
アーム１１８、及びエンドエフェクタ１３０の相対する
結合運動は、縦のロボット移動通路に対するエンドエフ
ェクタの横運動、及びエンドエフェクタの回転運動を与
え得る。
【００１７】コントローラ１０８は、エンドエフェクタ
１３０の縦の運動、横の運動、回転運動、及び上昇運動
を制御する。ロボットデバイス１１２の実施例を図１に
示すが、この実施例は現実に説明するものであり、範囲
が限定されるものではない。ロボットは、特定の回転運
動、縦の運動、平行移動運動、又は上昇運動、又はその
組合わせを与えるように配置される。
１３０の縦の運動、横の運動、回転運動、及び上昇運動
を制御する。ロボットデバイス１１２の実施例を図１に
示すが、この実施例は現実に説明するものであり、範囲
が限定されるものではない。ロボットは、特定の回転運
動、縦の運動、平行移動運動、又は上昇運動、又はその
組合わせを与えるように配置される。
【００１８】図１の上の部分においては、基板処理部分
１０６は、ロードロック１４０、プロセスチャンバ１４
２、及びロードロック１４４を含んでいる。図１の下の
部分に沿った他の基板処理部分１０６ａは、ロードロッ
ク１４０ａ、プロセスチャンバ１４２ａ、及びロードロ
ック１４４ａを含んでいる。基板処理部分１０６ａは、
その構成成分と共に、基板処理部分１０６と同様の方法
で動作させることができ、高スループットが得られる。
また、基板処理部分１０６と１０６ａは、異なっている
が補完的な動作を含み得る。例えば、基板処理部分１０
６は、ＰＶＤ、エッチング、ＣＶＤ、その組合わせ、又
は既知の他の処理動作を行うことができ、基板処理部分
１０６ａは、その他の動作を行う。要するに、すべての
説明は、基板処理部分１０６とその構成成分に関する。
１０６は、ロードロック１４０、プロセスチャンバ１４
２、及びロードロック１４４を含んでいる。図１の下の
部分に沿った他の基板処理部分１０６ａは、ロードロッ
ク１４０ａ、プロセスチャンバ１４２ａ、及びロードロ
ック１４４ａを含んでいる。基板処理部分１０６ａは、
その構成成分と共に、基板処理部分１０６と同様の方法
で動作させることができ、高スループットが得られる。
また、基板処理部分１０６と１０６ａは、異なっている
が補完的な動作を含み得る。例えば、基板処理部分１０
６は、ＰＶＤ、エッチング、ＣＶＤ、その組合わせ、又
は既知の他の処理動作を行うことができ、基板処理部分
１０６ａは、その他の動作を行う。要するに、すべての
説明は、基板処理部分１０６とその構成成分に関する。
【００１９】ロードロック１４０と１４４は共に、基板
処理部分１０６内で所望される温度と圧力を維持しつ
つ、基板を基板処理部分１０６へ入れ、又はそこから出
すように配置される。一方のロードロックは当該技術に
おいて『ホット』ロードロックとも言われ、もう一方は
当該技術において『コールド』として示され、個々のロ
ードロックの温度は、動作中かなり変動可能である。ロ
ードロックは、典型的には、双方のロードロックがコー
ルドである場合に調整され、熱膨張により一方の(双方
の)ロードロック１４０、１４４がもう一方に相対して
変位することになる。プロセスチャンバ１４２とロード
ロック１４０又は１４４の熱膨張は、それぞれロボット
デバイス１０に対するスロット１７４の相対運動の原因
となる。更に、基板１５０自体も、温度変化、例えば、
処理中の温度変化により熱膨張することがある。更に、
基板１５０は、エンドエフェクタ１３０に相対して移動
することができる。本発明は、ロードロック１４０又は
１４２内に形成されたスロット１７４(又は他の物体)に
相対する基板１５０又はエンドエフェクタ１３０間のミ
スアラインメントの修正を提供し、それに関する。
処理部分１０６内で所望される温度と圧力を維持しつ
つ、基板を基板処理部分１０６へ入れ、又はそこから出
すように配置される。一方のロードロックは当該技術に
おいて『ホット』ロードロックとも言われ、もう一方は
当該技術において『コールド』として示され、個々のロ
ードロックの温度は、動作中かなり変動可能である。ロ
ードロックは、典型的には、双方のロードロックがコー
ルドである場合に調整され、熱膨張により一方の(双方
の)ロードロック１４０、１４４がもう一方に相対して
変位することになる。プロセスチャンバ１４２とロード
ロック１４０又は１４４の熱膨張は、それぞれロボット
デバイス１０に対するスロット１７４の相対運動の原因
となる。更に、基板１５０自体も、温度変化、例えば、
処理中の温度変化により熱膨張することがある。更に、
基板１５０は、エンドエフェクタ１３０に相対して移動
することができる。本発明は、ロードロック１４０又は
１４２内に形成されたスロット１７４(又は他の物体)に
相対する基板１５０又はエンドエフェクタ１３０間のミ
スアラインメントの修正を提供し、それに関する。
【００２０】ロードロック１４０又は１４４内に形成さ
れた、幅Ｗと高さＨをもつスロット１７４（図３を参照
されたい）は、基板１５０（及び支持しているエンドエ
フェクタ）の入口及び/又は出口である。典型的には、
図示されていないコンベヤシステム又は他のロボットシ
ステムがあり、基板処理部分１０６の異なるロードロッ
ク１４０と１４４の間で基板を運搬する。
れた、幅Ｗと高さＨをもつスロット１７４（図３を参照
されたい）は、基板１５０（及び支持しているエンドエ
フェクタ）の入口及び/又は出口である。典型的には、
図示されていないコンベヤシステム又は他のロボットシ
ステムがあり、基板処理部分１０６の異なるロードロッ
ク１４０と１４４の間で基板を運搬する。
【００２１】最近、ある種のフラットパネルディスプレ
イのサイズが他の従来の基板に比べて非常に大きくなっ
てきた(６０インチ、又はそれ以上)。これらの大きな基
板に対して多くのプロセス動作を行うために必要な温度
と圧力を維持することができる非常に大きなプロセスチ
ャンバとロードロックをつくることは非常に難しく費用
がかかるので、ロードロック１４０、１４４とプロセス
チャンバ１４２のサイズをできるだけ小さくすることが
望ましい。基板１５０のサイズが非常に大きく、ロード
ロック１４０、１４４とプロセスチャンバ１４２の内部
サイズが相対的に小さい場合には、基板１５０とロード
ロック１４０、１４４(又はプロセスチャンバ１４２)の
側面間の隙間が非常に小さくなる。この小さな隙間に
は、基板１５０を基板処理部分１０６へ又はそのまわり
に移動させる際に双方間での衝突が制限されるよう、注
意を払うことが必要である。
イのサイズが他の従来の基板に比べて非常に大きくなっ
てきた(６０インチ、又はそれ以上)。これらの大きな基
板に対して多くのプロセス動作を行うために必要な温度
と圧力を維持することができる非常に大きなプロセスチ
ャンバとロードロックをつくることは非常に難しく費用
がかかるので、ロードロック１４０、１４４とプロセス
チャンバ１４２のサイズをできるだけ小さくすることが
望ましい。基板１５０のサイズが非常に大きく、ロード
ロック１４０、１４４とプロセスチャンバ１４２の内部
サイズが相対的に小さい場合には、基板１５０とロード
ロック１４０、１４４(又はプロセスチャンバ１４２)の
側面間の隙間が非常に小さくなる。この小さな隙間に
は、基板１５０を基板処理部分１０６へ又はそのまわり
に移動させる際に双方間での衝突が制限されるよう、注
意を払うことが必要である。
【００２２】基板１５０がプロセスチャンバ又はロード
ロックの一部に触れる場合には、結果としてロードロッ
ク、プロセスチャンバ１４２か又は基板１５０に、非常
に費用がかかり悲劇的でさえある損害が生じてしまう。
まず、基板自体が高価であり、更に高価な基板は、何万
ドルものコストがかかる。プロセスチャンバとの望まし
くない衝突は、基板を削り、その価値を下げ、価値のな
いものにしてしまう。更に、基板からの残留パーティク
ル又は破片が基板処理部分１０６に残ってしまい、それ
以後の処理の純度を低下させてしまうことは重大なこと
であり、基板処理部分１０６自体も損なってしまう。本
開示は、ロードロック内の開口部に基板を整列させるこ
とに関するが、本発明は、また、基板をプロセスチャン
バ内の開口部に整列させること又はロボットデバイスが
動かす必要のある任意の物体に基板を整列させることに
もあてはまると思われる。
ロックの一部に触れる場合には、結果としてロードロッ
ク、プロセスチャンバ１４２か又は基板１５０に、非常
に費用がかかり悲劇的でさえある損害が生じてしまう。
まず、基板自体が高価であり、更に高価な基板は、何万
ドルものコストがかかる。プロセスチャンバとの望まし
くない衝突は、基板を削り、その価値を下げ、価値のな
いものにしてしまう。更に、基板からの残留パーティク
ル又は破片が基板処理部分１０６に残ってしまい、それ
以後の処理の純度を低下させてしまうことは重大なこと
であり、基板処理部分１０６自体も損なってしまう。本
開示は、ロードロック内の開口部に基板を整列させるこ
とに関するが、本発明は、また、基板をプロセスチャン
バ内の開口部に整列させること又はロボットデバイスが
動かす必要のある任意の物体に基板を整列させることに
もあてはまると思われる。
【００２３】図１に示されるカセット装填部分１０４に
は、異なる自動基板処理装置１００の外部で又はその間
で基板を運搬するように配置される３つのカセットが含
まれている。カセット１５６は、エンドエフェクタ１３
０がカセット内から基板を挿入又は収納するためにカセ
ット内に適合し得るように配置されている。カセット装
填部分１０４、及び残りの自動基板処理装置１００は、
典型的には、基板１５０に加えられる不純物を制限する
ために気密である。カセット装填部分１０４に含まれる
カセットは、すべて単一の水平レベルで装填することが
できる。或いは、多数のカセットを相互に上に積み重ね
ることもできる。後者の構造においては、ロボットデバ
イス１１２は、異なるレベルで基板を回収するために縦
の運動を与えるように配置されなければならない。これ
を達成するための実施例は、上記のように、テレスコー
ピング又は回転継手内にテレスコーピング部分１１７を
設けることである。
は、異なる自動基板処理装置１００の外部で又はその間
で基板を運搬するように配置される３つのカセットが含
まれている。カセット１５６は、エンドエフェクタ１３
０がカセット内から基板を挿入又は収納するためにカセ
ット内に適合し得るように配置されている。カセット装
填部分１０４、及び残りの自動基板処理装置１００は、
典型的には、基板１５０に加えられる不純物を制限する
ために気密である。カセット装填部分１０４に含まれる
カセットは、すべて単一の水平レベルで装填することが
できる。或いは、多数のカセットを相互に上に積み重ね
ることもできる。後者の構造においては、ロボットデバ
イス１１２は、異なるレベルで基板を回収するために縦
の運動を与えるように配置されなければならない。これ
を達成するための実施例は、上記のように、テレスコー
ピング又は回転継手内にテレスコーピング部分１１７を
設けることである。
【００２４】図８は、カセット１５６内に位置する基板
１５０に接近するためにロボットデバイス１１２で用い
られるロボット運動の連続を示す図である。カセット１
５６は、ロボット装填部分１０４のまわりに様々な位置
で配置されている。図８Ａにおいては、２枚の基板１５
０の軸８０２、８０４は、ロボットデバイス１１２全体
が回転し得る継手を示す回転継手１１７を通過しない。
他の２つの基板の軸８０６と８０８は、回転継手１１７
と整列する。図８Ａ〜図８Ｈは、ロボットデバイス１１
２がロボットの回転継手１１７と整列しているか又はず
れているカセット１５６内に位置する基板１５０を得る
ために通過する運動を示す図である。比較すると、従来
技術のロボットデバイスは、ロボットピボットと整列し
ている基板、又はロボットピボットと整列していない基
板のみを回収することができるものである。
１５０に接近するためにロボットデバイス１１２で用い
られるロボット運動の連続を示す図である。カセット１
５６は、ロボット装填部分１０４のまわりに様々な位置
で配置されている。図８Ａにおいては、２枚の基板１５
０の軸８０２、８０４は、ロボットデバイス１１２全体
が回転し得る継手を示す回転継手１１７を通過しない。
他の２つの基板の軸８０６と８０８は、回転継手１１７
と整列する。図８Ａ〜図８Ｈは、ロボットデバイス１１
２がロボットの回転継手１１７と整列しているか又はず
れているカセット１５６内に位置する基板１５０を得る
ために通過する運動を示す図である。比較すると、従来
技術のロボットデバイスは、ロボットピボットと整列し
ている基板、又はロボットピボットと整列していない基
板のみを回収することができるものである。
【００２５】本開示には２つの位置センサが記載されて
いる。平行移動位置センサ１７０と呼ばれる第１位置セ
ンサ（図１）は、基板１５０、又はロードロック１４０
又はロードロック１４４内に形成されたスロット１７４
に相対するエンドエフェクタ１３０の横方向の位置（１
１４ａと１１４ｂ−図１）だけを検出する。第２センサ
（下記の図９では１４０６ａと１４０６ｂ及び図１４で
は１５０２として図示されている）は、回転位置センサ
と呼ばれる。回転位置センサは、エンドエフェクタ１３
０に相対する基板１５０の角度を検出するために用いら
れる。回転センサは、角度決定デバイスとも言われる。
いる。平行移動位置センサ１７０と呼ばれる第１位置セ
ンサ（図１）は、基板１５０、又はロードロック１４０
又はロードロック１４４内に形成されたスロット１７４
に相対するエンドエフェクタ１３０の横方向の位置（１
１４ａと１１４ｂ−図１）だけを検出する。第２センサ
（下記の図９では１４０６ａと１４０６ｂ及び図１４で
は１５０２として図示されている）は、回転位置センサ
と呼ばれる。回転位置センサは、エンドエフェクタ１３
０に相対する基板１５０の角度を検出するために用いら
れる。回転センサは、角度決定デバイスとも言われる。
【００２６】平行移動位置センサ１７０（図３）は、ス
ロット１７４の上で左側に取り付けられている。平行移
動位置センサ１７０とスロット１７４は、特定のロード
ロック１４０に相対して示されているが、図１の他のロ
ードロック１４４、１４４ａ、１４４ｂは同様の平行移
動位置センサ１７０を有する。図１の平行移動位置セン
サ１７０には、図１のスロット１７４の左側と整列して
いるビーム伝送器１７１とビームレシーバ１７３（図３
を参照されたい）の間に伸長する縦に進むビームが含ま
れる。この配置においては、エンドエフェクタ１３０が
ビームを破壊するのに十分な距離を左に移動する場合
に、平行移動位置センサは、エンドエフェクタ１３０の
左側がスロット１７４の左側と整列することを示す。図
３に示されるように、エンドエフェクタ１３０が平行移
動位置センサ１７０のビームを破壊する場合、エンドエ
フェクタ１３０の右側は、スロット１７４の右端から距
離ΔＷに隔置される。従って、エンドエフェクタ１３０
をスロットの中央におくことが所望される場合には、ロ
ボットブレード１３０をΔＷ／２の距離で右に移動させ
る。
ロット１７４の上で左側に取り付けられている。平行移
動位置センサ１７０とスロット１７４は、特定のロード
ロック１４０に相対して示されているが、図１の他のロ
ードロック１４４、１４４ａ、１４４ｂは同様の平行移
動位置センサ１７０を有する。図１の平行移動位置セン
サ１７０には、図１のスロット１７４の左側と整列して
いるビーム伝送器１７１とビームレシーバ１７３（図３
を参照されたい）の間に伸長する縦に進むビームが含ま
れる。この配置においては、エンドエフェクタ１３０が
ビームを破壊するのに十分な距離を左に移動する場合
に、平行移動位置センサは、エンドエフェクタ１３０の
左側がスロット１７４の左側と整列することを示す。図
３に示されるように、エンドエフェクタ１３０が平行移
動位置センサ１７０のビームを破壊する場合、エンドエ
フェクタ１３０の右側は、スロット１７４の右端から距
離ΔＷに隔置される。従って、エンドエフェクタ１３０
をスロットの中央におくことが所望される場合には、ロ
ボットブレード１３０をΔＷ／２の距離で右に移動させ
る。
【００２７】図３に示される配置においては、平行移動
位置センサ１７０は、エンドエフェクタ１３０の最も左
の部分が平行移動位置センサ１７０のビームを破壊する
ことによりエンドエフェクタ１３０の位置を決める。ま
た、平行移動位置センサは、ロボットデバイス１１２の
他の部分（又はエンドエフェクタ１３０によって運搬さ
れた基板１５０の他の部分）が平行移動位置センサ１７
０のビームを破壊するように配置されてもよい。しかし
ながら、平行移動位置センサがエンドエフェクタ１３０
の最も左の伸長部分ではないロボットデバイス１１２の
一部又は基板に進むと仮定すると、平行移動位置センサ
１７０は、エンドエフェクタ１３０に相対してビームを
破壊する位置からの重なりを補償しなければならない。
このように、平行移動位置センサ１７０は、エンドエフ
ェクタ１３０、基板１５０、及びスロット１７４に相対
するそれらの実際の位置を考慮しなければならない。
位置センサ１７０は、エンドエフェクタ１３０の最も左
の部分が平行移動位置センサ１７０のビームを破壊する
ことによりエンドエフェクタ１３０の位置を決める。ま
た、平行移動位置センサは、ロボットデバイス１１２の
他の部分（又はエンドエフェクタ１３０によって運搬さ
れた基板１５０の他の部分）が平行移動位置センサ１７
０のビームを破壊するように配置されてもよい。しかし
ながら、平行移動位置センサがエンドエフェクタ１３０
の最も左の伸長部分ではないロボットデバイス１１２の
一部又は基板に進むと仮定すると、平行移動位置センサ
１７０は、エンドエフェクタ１３０に相対してビームを
破壊する位置からの重なりを補償しなければならない。
このように、平行移動位置センサ１７０は、エンドエフ
ェクタ１３０、基板１５０、及びスロット１７４に相対
するそれらの実際の位置を考慮しなければならない。
【００２８】コントローラ１０８は、中央処理装置（Ｃ
ＰＵ）１８０、メモリ１８２、回線部分１８４、入力／
出力インターフェース（Ｉ／Ｏ）１８６、及びシステム
バス１８８を含んでいる。コントローラ１０８は、平行
移動位置センサ１７０からの入力及び回線１８４とメモ
リ１８２からのユーザ入力を受信することによりロボッ
ト部分１０２とプロセスチャンバ１４２、１４２ａの動
作を制御する。ＣＰＵは、コントローラの処理と演算操
作を行う。ＣＰＵ１８０は、Intel, Texas Instrument
s, AMD、又は他社から製造されたタイプのものが好まし
く、その操作は、たいてい当業者に既知である。メモリ
１８２には、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）や読出
し専用メモリ（ＲＯＭ）が含まれ、コンピュータプログ
ラム、オペランド、オペレータ、ロボット次元値、シス
テム処理温度と設定、記憶させた物体の構造（物体の概
要を記載している）及び自動基板処理装置１００の動作
を制御するために必要な他のパラメーターが共に記憶さ
れている。システムバス１８８は、ＣＰＵ１８０、回線
部分１８４、メモリ１８２、及びＩ／Ｏ１８６間のディ
ジタル情報伝送を提供する。セカンドバス１９１は、デ
ィジタル情報をコントローラ１０８から受信するか又は
ディジタル情報をコントローラ１０８へ送信する自動基
板処理装置１００の一部に接続する。
ＰＵ）１８０、メモリ１８２、回線部分１８４、入力／
出力インターフェース（Ｉ／Ｏ）１８６、及びシステム
バス１８８を含んでいる。コントローラ１０８は、平行
移動位置センサ１７０からの入力及び回線１８４とメモ
リ１８２からのユーザ入力を受信することによりロボッ
ト部分１０２とプロセスチャンバ１４２、１４２ａの動
作を制御する。ＣＰＵは、コントローラの処理と演算操
作を行う。ＣＰＵ１８０は、Intel, Texas Instrument
s, AMD、又は他社から製造されたタイプのものが好まし
く、その操作は、たいてい当業者に既知である。メモリ
１８２には、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）や読出
し専用メモリ（ＲＯＭ）が含まれ、コンピュータプログ
ラム、オペランド、オペレータ、ロボット次元値、シス
テム処理温度と設定、記憶させた物体の構造（物体の概
要を記載している）及び自動基板処理装置１００の動作
を制御するために必要な他のパラメーターが共に記憶さ
れている。システムバス１８８は、ＣＰＵ１８０、回線
部分１８４、メモリ１８２、及びＩ／Ｏ１８６間のディ
ジタル情報伝送を提供する。セカンドバス１９１は、デ
ィジタル情報をコントローラ１０８から受信するか又は
ディジタル情報をコントローラ１０８へ送信する自動基
板処理装置１００の一部に接続する。
【００２９】Ｉ／Ｏ１８６は、コントローラ１０８内の
コンポーネントのそれぞれの間でディジタル情報の送信
を制御するインターフェースを提供する。Ｉ／Ｏ１８６
は、また、コントローラ１０８と自動基板処理装置の異
なる部分のコンポーネント間のインターフェースを提供
する。プロセスチャンバ１４２の温度や圧力のセンサ、
ロボットデバイス１１２の位置センサ、及びエンドエフ
ェクタ１３０に位置する回転位置センサ（及び図９と図
１４に相対して記載される）ような様々なセンサは、そ
れらの出力をＩ／Ｏ１８６に伝送し、コントローラ１０
８はその出力を処理及び表示し得る。回線部分１８４
は、他のユーザインターフェースデバイス（ディスプレ
イやキーボードのような）、システムデバイス、及びコ
ントローラ１０８に付随した他のアクセサリデバイスの
すべてを含んでいる。ディジタルコントローラ１０８の
実施例が本明細書に記載されるが、他のディジタルコン
トローラ及びアナログコントローラがこの用途に十分機
能可能であり、本発明の企図した範囲内にあることに留
意されたい。
コンポーネントのそれぞれの間でディジタル情報の送信
を制御するインターフェースを提供する。Ｉ／Ｏ１８６
は、また、コントローラ１０８と自動基板処理装置の異
なる部分のコンポーネント間のインターフェースを提供
する。プロセスチャンバ１４２の温度や圧力のセンサ、
ロボットデバイス１１２の位置センサ、及びエンドエフ
ェクタ１３０に位置する回転位置センサ（及び図９と図
１４に相対して記載される）ような様々なセンサは、そ
れらの出力をＩ／Ｏ１８６に伝送し、コントローラ１０
８はその出力を処理及び表示し得る。回線部分１８４
は、他のユーザインターフェースデバイス（ディスプレ
イやキーボードのような）、システムデバイス、及びコ
ントローラ１０８に付随した他のアクセサリデバイスの
すべてを含んでいる。ディジタルコントローラ１０８の
実施例が本明細書に記載されるが、他のディジタルコン
トローラ及びアナログコントローラがこの用途に十分機
能可能であり、本発明の企図した範囲内にあることに留
意されたい。
【００３０】ロボットとプロセスチャンバ装置を密封
し、かつ破片や汚染物を含まない基板１５０を維持する
ために配置されたエンクロージャ１８０は、自動基板処
理装置１００の周辺に形成される。エンクロージャは、
カセット１５６をカセット装填部分１０４へ挿入し、基
板処理部分１０６又は１０６ａ及び/又はロボットデバ
イス１１２を検査及び修理するために置かれるアクセス
可能なポートを有する。
し、かつ破片や汚染物を含まない基板１５０を維持する
ために配置されたエンクロージャ１８０は、自動基板処
理装置１００の周辺に形成される。エンクロージャは、
カセット１５６をカセット装填部分１０４へ挿入し、基
板処理部分１０６又は１０６ａ及び/又はロボットデバ
イス１１２を検査及び修理するために置かれるアクセス
可能なポートを有する。
【００３１】
【ロボットの動き及び関連するコンピュータプログラ
ム】この開示部分は、ロボットデバイス１１２によって
生じる４つのタイプのロボットの動きとその４つのタイ
プのロボットの動きを生じる付随したコンピュータプロ
グラムに関する。図４に示される第１のタイプのロボッ
トの動きは、エンドエフェクタ１３０と図３のロードロ
ック１４０に形成されたスロット１７４を整列させるこ
とに関する。このタイプのロボットの動きは、また、図
５〜図７に示される最後の３つのタイプのロボットの動
きのそれぞれに組込まれる。図５に示されるロボットの
第２の動きは、ロードロック１４０、１４４に形成され
たスロット１７４を通って基板を挿入すること又は取出
すことに関する。図６と図７にそれぞれ示されるロボッ
トの第３と第４の動きは、エンドエフェクタ１３０に相
対する基板の角度を決めること、次に基板１５０とスロ
ット１７４を回転して整列させ、基板がスロット１７４
を通って挿入し得ることに関する。図１０〜図１３は、
図４〜図８にそれぞれ示されるそれぞれのロボットの動
きに付随したコンピュータ論理を示すフローチャートで
ある。
ム】この開示部分は、ロボットデバイス１１２によって
生じる４つのタイプのロボットの動きとその４つのタイ
プのロボットの動きを生じる付随したコンピュータプロ
グラムに関する。図４に示される第１のタイプのロボッ
トの動きは、エンドエフェクタ１３０と図３のロードロ
ック１４０に形成されたスロット１７４を整列させるこ
とに関する。このタイプのロボットの動きは、また、図
５〜図７に示される最後の３つのタイプのロボットの動
きのそれぞれに組込まれる。図５に示されるロボットの
第２の動きは、ロードロック１４０、１４４に形成され
たスロット１７４を通って基板を挿入すること又は取出
すことに関する。図６と図７にそれぞれ示されるロボッ
トの第３と第４の動きは、エンドエフェクタ１３０に相
対する基板の角度を決めること、次に基板１５０とスロ
ット１７４を回転して整列させ、基板がスロット１７４
を通って挿入し得ることに関する。図１０〜図１３は、
図４〜図８にそれぞれ示されるそれぞれのロボットの動
きに付随したコンピュータ論理を示すフローチャートで
ある。
【００３２】上記４つの動きを行うために、ロボットデ
バイス１１２は、いくつかの方向に変位し得る。エンド
エフェクタ１３０が残りのロボットデバイス１１２に相
対して手関節継手又は回転継手１２４のまわりを（３６
０度の全範囲を）回転する場合に第１の変位が起こる。
バイス１１２は、いくつかの方向に変位し得る。エンド
エフェクタ１３０が残りのロボットデバイス１１２に相
対して手関節継手又は回転継手１２４のまわりを（３６
０度の全範囲を）回転する場合に第１の変位が起こる。
【００３３】ベース１１５が、直線でも曲線でもよい、
図１に示される移動通路１１０に沿って『平行移動』
し、かつ１つ以上のスロット１７４とカセット装填部分
１０４に隣接して伸びる場合に第２のタイプの変位が起
こる。第１アーム１１６と第２アーム１１８が相互に及
びベース１５に相対して回転継手１１７と１２２のまわ
りを回転する場合に第３のタイプの変位が起こる。この
第３のタイプの変位は、ベース１１５に向かって又はそ
れから離れてエンドエフェクタ１３０を変位し得る。第
２タイプと第３タイプの変位は、共に『平行移動』の変
位であるとみなすことができる。これらの回転タイプ及
び平行移動タイプの変位のそれぞれは、他のタイプの変
位と同時に行うことができる。
図１に示される移動通路１１０に沿って『平行移動』
し、かつ１つ以上のスロット１７４とカセット装填部分
１０４に隣接して伸びる場合に第２のタイプの変位が起
こる。第１アーム１１６と第２アーム１１８が相互に及
びベース１５に相対して回転継手１１７と１２２のまわ
りを回転する場合に第３のタイプの変位が起こる。この
第３のタイプの変位は、ベース１１５に向かって又はそ
れから離れてエンドエフェクタ１３０を変位し得る。第
２タイプと第３タイプの変位は、共に『平行移動』の変
位であるとみなすことができる。これらの回転タイプ及
び平行移動タイプの変位のそれぞれは、他のタイプの変
位と同時に行うことができる。
【００３４】平行移動位置センサ１７０、１７０ａ、又
は１７０ｂは、実施例においては、エンドエフェクタ１
３０又は基板１５０で破壊することができるビームを投
射することによりエンドエフェクタ１３０又は基板の平
行移動の位置を検出する。また、位置を示すロボットデ
バイスの一部、又はロボットデバイス、基板、又はエン
ドエフェクタに相対して移動するものの要素を用いるこ
とができる。ロボットデバイス１１２は、ある一定のロ
ボットの動きの間に基板を運搬することができ、他のロ
ボットの動きの間は運搬しない（基板の記憶させた物体
の構造、エンドエフェクタ、及びロボットデバイス１１
７内の第１アーム１１６と第２アーム１１８の次元はメ
モリ１８２に記憶されている）。行われるロボットの動
きによって、エンドエフェクタ１３０が基板１５０を運
搬しているかをＣＰＵ１８０が決定し得る。従って、ロ
ボットの動きが行われるタイプによって、個々の平行移
動の位置センサ１７０、１７０ａ、又は１７０ｂがエン
ドエフェクタ１３０か又は基板１５０の一部を検出す
る。説明し易くするために、左側のエンドエフェクタ１
３０の左側に相対するエンドエフェクタ１３０の動きが
用いられている。他の配置が本発明の企図した範囲内に
ある場合においても、図４〜８に示される基板の左端に
相対して基板１５０の動きが用いられている。
は１７０ｂは、実施例においては、エンドエフェクタ１
３０又は基板１５０で破壊することができるビームを投
射することによりエンドエフェクタ１３０又は基板の平
行移動の位置を検出する。また、位置を示すロボットデ
バイスの一部、又はロボットデバイス、基板、又はエン
ドエフェクタに相対して移動するものの要素を用いるこ
とができる。ロボットデバイス１１２は、ある一定のロ
ボットの動きの間に基板を運搬することができ、他のロ
ボットの動きの間は運搬しない（基板の記憶させた物体
の構造、エンドエフェクタ、及びロボットデバイス１１
７内の第１アーム１１６と第２アーム１１８の次元はメ
モリ１８２に記憶されている）。行われるロボットの動
きによって、エンドエフェクタ１３０が基板１５０を運
搬しているかをＣＰＵ１８０が決定し得る。従って、ロ
ボットの動きが行われるタイプによって、個々の平行移
動の位置センサ１７０、１７０ａ、又は１７０ｂがエン
ドエフェクタ１３０か又は基板１５０の一部を検出す
る。説明し易くするために、左側のエンドエフェクタ１
３０の左側に相対するエンドエフェクタ１３０の動きが
用いられている。他の配置が本発明の企図した範囲内に
ある場合においても、図４〜８に示される基板の左端に
相対して基板１５０の動きが用いられている。
【００３５】図３に示されるように、平行移動位置セン
サ１７０には、実際にはビーム伝送器とビームレシーバ
が含まれ、その間でビームが伸長する。この実施例にお
いては、ビームがスロット１７４と整列する。平行移動
センサは、赤外センサ、レーザマイクロメートルセン
サ、可視光センサ、又は既知であるあらゆるタイプの位
置センサであってもよい。非ビーム位置センサ又は近接
センサもこの用途に用いることができる。図４Ａ〜図４
Ｄは、平行移動位置センサ１７０ａを用いてエンドエフ
ェクタ１３０とロックロード１４０内に形成されたスロ
ット１７４を整列させることに伴うロボットの動きを示
す図である。図４Ｅ〜図４Ｈは、平行移動位置センサ１
７０ｂを用いてロードロック１４４内に形成されたスロ
ット１７４に相対してエンドエフェクタ１３０を整列す
ることに伴うロボットの動きを示す図である。
サ１７０には、実際にはビーム伝送器とビームレシーバ
が含まれ、その間でビームが伸長する。この実施例にお
いては、ビームがスロット１７４と整列する。平行移動
センサは、赤外センサ、レーザマイクロメートルセン
サ、可視光センサ、又は既知であるあらゆるタイプの位
置センサであってもよい。非ビーム位置センサ又は近接
センサもこの用途に用いることができる。図４Ａ〜図４
Ｄは、平行移動位置センサ１７０ａを用いてエンドエフ
ェクタ１３０とロックロード１４０内に形成されたスロ
ット１７４を整列させることに伴うロボットの動きを示
す図である。図４Ｅ〜図４Ｈは、平行移動位置センサ１
７０ｂを用いてロードロック１４４内に形成されたスロ
ット１７４に相対してエンドエフェクタ１３０を整列す
ることに伴うロボットの動きを示す図である。
【００３６】図４Ａにおいては、ベース１１５は、スロ
ット１７４の前に位置する矢印１１４ａ又は１１４ｂで
示される方向に沿って、図１に示されるロボット移動通
路１１０に続いている。図１０は、図４のアラインメン
トの連続を行うことができるコンピュータソフトウエア
１０００の実施例を示す図である。ステップ１００２に
よって、エンドエフェクタ１３０と整列することが所望
されるスロット１７４をもつロードロック１４０、１４
４、１４０ａ、１４４ａの位置が決められる。ロボット
デバイス１１２が基板１５０を運搬している場合にはコ
ントローラ１０８によっても決められる。ロボットデバ
イス１１２が基板を運搬している場合、平行移動位置セ
ンサ１７０を破壊する基板の次元は、基板が用いられて
いない場合とは異なり、基板の特別の次元はメモリ１８
２にアカウントされ、そこからアクセスされなければな
らない。コンピュータソフトウエア１０００はステップ
１００４に続き、そこで所望のロードロック１４０、１
４４、１４０ａ、１４４ａのスロット１７４の近似する
位置が決められる。この項の値はそれぞれ、典型的には
コントローラのメモリ１８２に記憶されるが、ユーザ
は、回線部分１８４に含まれる入力デバイスから適切な
値を入力することもできる。
ット１７４の前に位置する矢印１１４ａ又は１１４ｂで
示される方向に沿って、図１に示されるロボット移動通
路１１０に続いている。図１０は、図４のアラインメン
トの連続を行うことができるコンピュータソフトウエア
１０００の実施例を示す図である。ステップ１００２に
よって、エンドエフェクタ１３０と整列することが所望
されるスロット１７４をもつロードロック１４０、１４
４、１４０ａ、１４４ａの位置が決められる。ロボット
デバイス１１２が基板１５０を運搬している場合にはコ
ントローラ１０８によっても決められる。ロボットデバ
イス１１２が基板を運搬している場合、平行移動位置セ
ンサ１７０を破壊する基板の次元は、基板が用いられて
いない場合とは異なり、基板の特別の次元はメモリ１８
２にアカウントされ、そこからアクセスされなければな
らない。コンピュータソフトウエア１０００はステップ
１００４に続き、そこで所望のロードロック１４０、１
４４、１４０ａ、１４４ａのスロット１７４の近似する
位置が決められる。この項の値はそれぞれ、典型的には
コントローラのメモリ１８２に記憶されるが、ユーザ
は、回線部分１８４に含まれる入力デバイスから適切な
値を入力することもできる。
【００３７】図４Ａに対応するステップ１００６におい
ては、ロボットデバイス１１２のベース１１５は、ロボ
ットデバイスがロードロック内の近似するスロット位置
の前に位置するまでロボット移動通路１１０に沿って変
位する。正確なスロット位置は、基板処理部分１０６の
熱膨張の為にわからない。コンピュータプログラム１０
００の残りのステップによって、エンドエフェクタ１３
０又は基板１５０とロードロック内のスロット１７４を
平行移動して整列させる。スロット１７４の位置は、コ
ントローラ１０８に含まれるメモリ１８２に記憶され、
熱膨張を補償するため調整されない。
ては、ロボットデバイス１１２のベース１１５は、ロボ
ットデバイスがロードロック内の近似するスロット位置
の前に位置するまでロボット移動通路１１０に沿って変
位する。正確なスロット位置は、基板処理部分１０６の
熱膨張の為にわからない。コンピュータプログラム１０
００の残りのステップによって、エンドエフェクタ１３
０又は基板１５０とロードロック内のスロット１７４を
平行移動して整列させる。スロット１７４の位置は、コ
ントローラ１０８に含まれるメモリ１８２に記憶され、
熱膨張を補償するため調整されない。
【００３８】図４Ｂに対応するステップ１００８におい
ては、コントローラ１０８は、ロボットデバイス１１２
を矢印４０６で示される方向に十分にエンドエフェクタ
１３０を部分的に伸長させるので、エンドエフェクタ１
３０が平行移動位置センサ１７０ａの上に図４Ｂの左側
に伸びるときに平行移動位置センサが作動する。図４Ｃ
においては、左側の伸ばした支持体１３４が平行移動位
置センサ１７０ａのビームを破壊するまで、矢印４０２
で示されるようにベース１１５はブレードアセンブリ１
２０を左側に徐々に変位する。図４Ｃに対応するステッ
プ１０１０と１０１２はループとして働き、エンドエフ
ェクタ１３０が平行移動位置センサ１７０ａのビームを
破壊するまでエンドエフェクタ１３０によってロボット
デバイス１１２が図４Ｃの左側に連続して変位する。こ
の左側への動きは、ロボットデバイス１１２の図１の実
施例を用いて、ロボットデバイス１１２のベース１１５
をロボット移動通路１１０に沿って左側に変位すること
により行うことができる（図１を参照されたい）。平行
移動位置センサ１７０ａが作動するとすぐに、ステップ
１０１０における左側へのロボットの動きがステップ１
０１３において停止し、コンピュータプログラム１００
０はステップ１０１４に続く。コントローラは、第１ア
ーム１１６、第２アーム、エンドエフェクタ１３０、及
び結合した構成部分間の相対角度の次元を知ることによ
り幾何学的形を用いてステップ１０１４においてエンド
エフェクタ１３０の位置に相対する平行移動位置センサ
１７０の実際の位置を誘導する。ロードロックが熱膨張
により図４Ａの左側に移動するときに平行移動位置セン
サ１７０ａが矢印４０２で示される方向に沿って同様に
変位するように平行移動位置センサ１７０ａがロードロ
ック１４０に接続される（即ち、平行移動位置センサ１
７０ａの位置はロードロック１４０に形成されたスロッ
ト１７４の位置に物理的に結合する）。コントローラが
平行移動位置センサ１７０ａに相対してスロット１７４
ａの相対する位置をメモリ１８２に記憶させたので、Ｃ
ＰＵ１８０によってスロット１７４の作動位置が計算さ
れ得る。
ては、コントローラ１０８は、ロボットデバイス１１２
を矢印４０６で示される方向に十分にエンドエフェクタ
１３０を部分的に伸長させるので、エンドエフェクタ１
３０が平行移動位置センサ１７０ａの上に図４Ｂの左側
に伸びるときに平行移動位置センサが作動する。図４Ｃ
においては、左側の伸ばした支持体１３４が平行移動位
置センサ１７０ａのビームを破壊するまで、矢印４０２
で示されるようにベース１１５はブレードアセンブリ１
２０を左側に徐々に変位する。図４Ｃに対応するステッ
プ１０１０と１０１２はループとして働き、エンドエフ
ェクタ１３０が平行移動位置センサ１７０ａのビームを
破壊するまでエンドエフェクタ１３０によってロボット
デバイス１１２が図４Ｃの左側に連続して変位する。こ
の左側への動きは、ロボットデバイス１１２の図１の実
施例を用いて、ロボットデバイス１１２のベース１１５
をロボット移動通路１１０に沿って左側に変位すること
により行うことができる（図１を参照されたい）。平行
移動位置センサ１７０ａが作動するとすぐに、ステップ
１０１０における左側へのロボットの動きがステップ１
０１３において停止し、コンピュータプログラム１００
０はステップ１０１４に続く。コントローラは、第１ア
ーム１１６、第２アーム、エンドエフェクタ１３０、及
び結合した構成部分間の相対角度の次元を知ることによ
り幾何学的形を用いてステップ１０１４においてエンド
エフェクタ１３０の位置に相対する平行移動位置センサ
１７０の実際の位置を誘導する。ロードロックが熱膨張
により図４Ａの左側に移動するときに平行移動位置セン
サ１７０ａが矢印４０２で示される方向に沿って同様に
変位するように平行移動位置センサ１７０ａがロードロ
ック１４０に接続される（即ち、平行移動位置センサ１
７０ａの位置はロードロック１４０に形成されたスロッ
ト１７４の位置に物理的に結合する）。コントローラが
平行移動位置センサ１７０ａに相対してスロット１７４
ａの相対する位置をメモリ１８２に記憶させたので、Ｃ
ＰＵ１８０によってスロット１７４の作動位置が計算さ
れ得る。
【００３９】図４Ｄにおいては、矢印で示した方向にブ
レードアセンブリが壁４１２と接触せずに図４Ｄの右側
に移動し得るような十分な距離ほど、ロボットデバイス
１１２がブレードアセンブリ１２０を引込める。図４Ｅ
においては、ロボットデバイス１１２のベース１１５
は、矢印４１１で示される方向に沿って右側の適切な距
離に移動し、コントローラ１０８で決められたようにロ
ボットデバイス１１２とロードロック１４４内のスロッ
ト１７４をだいたい整列させ、その位置は熱膨張のため
に正確にはわからない。
レードアセンブリが壁４１２と接触せずに図４Ｄの右側
に移動し得るような十分な距離ほど、ロボットデバイス
１１２がブレードアセンブリ１２０を引込める。図４Ｅ
においては、ロボットデバイス１１２のベース１１５
は、矢印４１１で示される方向に沿って右側の適切な距
離に移動し、コントローラ１０８で決められたようにロ
ボットデバイス１１２とロードロック１４４内のスロッ
ト１７４をだいたい整列させ、その位置は熱膨張のため
に正確にはわからない。
【００４０】コンピュータソフトウエア１０００のある
種のアプリケーションにおいては任意であるステップ１
０１６においては、ロボットデバイス１１２は、エンド
エフェクタ１３０を右側にエンドエフェクタ（及び運搬
されている場合には基板１５０）とスロット１７４を整
列するのに十分な距離に移動する。このアラインメント
は、スロット１７４に相対してエンドエフェクタ１３０
を中央におくことにより、又は単純にはエンドエフェク
タ１３０又は基板１５０の一端に十分な隙間を設けるこ
とにより行われ得るので、エンドエフェクタ又は基板の
両側面はスロット１７４の側面を、前者が後者を通過す
るときにクリアする。
種のアプリケーションにおいては任意であるステップ１
０１６においては、ロボットデバイス１１２は、エンド
エフェクタ１３０を右側にエンドエフェクタ（及び運搬
されている場合には基板１５０）とスロット１７４を整
列するのに十分な距離に移動する。このアラインメント
は、スロット１７４に相対してエンドエフェクタ１３０
を中央におくことにより、又は単純にはエンドエフェク
タ１３０又は基板１５０の一端に十分な隙間を設けるこ
とにより行われ得るので、エンドエフェクタ又は基板の
両側面はスロット１７４の側面を、前者が後者を通過す
るときにクリアする。
【００４１】図４Ｆ、４Ｇ、及び４Ｈは、平行移動位置
センサ１７０ｂを用いてロードロック１４４内に形成さ
れたスロット１７４の場所を決める図４Ｂ〜図４Ｄに相
対する上記と同様のルーチンを行う。上記の図１０のコ
ンピュータソフトウエア１０００は、エンドエフェクタ
１３０とロードロック１４４内に形成されたスロット１
７４を整列させるために用いられる。
センサ１７０ｂを用いてロードロック１４４内に形成さ
れたスロット１７４の場所を決める図４Ｂ〜図４Ｄに相
対する上記と同様のルーチンを行う。上記の図１０のコ
ンピュータソフトウエア１０００は、エンドエフェクタ
１３０とロードロック１４４内に形成されたスロット１
７４を整列させるために用いられる。
【００４２】図５Ａ〜図５Ｅは、ロードロック１４０内
に形成されたスロット１７４に基板を挿入することに関
するプロセスを示す図である。図５Ｆ〜図５Ｈは、ロー
ドロック１４４からスロット１７４を経て基板を取出す
ことに関するプロセスを示す図である。図１〜図３、図
５、及び図１１は、すべて第２タイプのロボットの動き
に相対するとみなされるべきである。
に形成されたスロット１７４に基板を挿入することに関
するプロセスを示す図である。図５Ｆ〜図５Ｈは、ロー
ドロック１４４からスロット１７４を経て基板を取出す
ことに関するプロセスを示す図である。図１〜図３、図
５、及び図１１は、すべて第２タイプのロボットの動き
に相対するとみなされるべきである。
【００４３】図５Ａと図５Ｃは、エンドエフェクタ１３
０によって支持された基板１５０とロードロック１４０
内に形成されたスロット１７４を整列させるロボットデ
バイス１１２を示す図である。このプロセスは、フロー
チャート１０００に示される図４Ａ〜図４Ｃに相対する
上記プロセスと同様である。コントローラ１０８によっ
て行われるアラインメントプロセスは、また、図１１の
ステップ１１０２に示され、ロボットデバイス１１２の
相対する平行移動の運動によってロボット（例えば、平
行移動デバイス）を変位させることにより達成される。
この時点で、図１のコントローラ１０８は、スロット１
７４に相対する基板１５０ａの位置を誘導し得る。基板
１５０ａは、ロードロック１４０内のスロット１７４の
前で基板１５０ａを中央におくために図５Ｃに示される
ように右側に再び位置することが好ましい。
０によって支持された基板１５０とロードロック１４０
内に形成されたスロット１７４を整列させるロボットデ
バイス１１２を示す図である。このプロセスは、フロー
チャート１０００に示される図４Ａ〜図４Ｃに相対する
上記プロセスと同様である。コントローラ１０８によっ
て行われるアラインメントプロセスは、また、図１１の
ステップ１１０２に示され、ロボットデバイス１１２の
相対する平行移動の運動によってロボット（例えば、平
行移動デバイス）を変位させることにより達成される。
この時点で、図１のコントローラ１０８は、スロット１
７４に相対する基板１５０ａの位置を誘導し得る。基板
１５０ａは、ロードロック１４０内のスロット１７４の
前で基板１５０ａを中央におくために図５Ｃに示される
ように右側に再び位置することが好ましい。
【００４４】図５Ｄにおいては、基板１５０ａがスロッ
ト１７４を通過するまで矢印５２０で示される方向に沿
ってロボットデバイス１１２によって基板を伸長する。
図５Ｄは、この段階でコントローラによって行われるス
テップ１１０４（図１１）と対応する。基板がステップ
１１０６で示されるようにスロットを通過した後、コン
ベヤ又はペデスタル（図示せず、しかし当該技術におい
ては既知である）はコンベヤを上げるか又はエンドエフ
ェクタ１３０を下げることにより基板１５０ａを支持す
る。このとき、エンドエフェクタ１３０は、基板１５０
ａを支持していない。ロボットアセンブリ１１２の運動
の結果として図１１のステップ１１０８に示されるよう
に、エンドエフェクタ１３０がロードロック１４０から
取出され得る。この運動は、図５Ｅに矢印５６１によっ
て示されている。エンドエフェクタ１３０がロードロッ
ク１４０から取出されるとき、基板１５０ａは処理のた
めにロードロック内に残る。エンドエフェクタ１３０
は、ステップ１１０８で十分に引込められるので、ロボ
ットデバイス１１２は、エンドエフェクタ１３０又はロ
ボットデバイス１１２のいずれの部分も壁５２６と衝突
せずにロードロック１４４の前に搬送され得る。
ト１７４を通過するまで矢印５２０で示される方向に沿
ってロボットデバイス１１２によって基板を伸長する。
図５Ｄは、この段階でコントローラによって行われるス
テップ１１０４（図１１）と対応する。基板がステップ
１１０６で示されるようにスロットを通過した後、コン
ベヤ又はペデスタル（図示せず、しかし当該技術におい
ては既知である）はコンベヤを上げるか又はエンドエフ
ェクタ１３０を下げることにより基板１５０ａを支持す
る。このとき、エンドエフェクタ１３０は、基板１５０
ａを支持していない。ロボットアセンブリ１１２の運動
の結果として図１１のステップ１１０８に示されるよう
に、エンドエフェクタ１３０がロードロック１４０から
取出され得る。この運動は、図５Ｅに矢印５６１によっ
て示されている。エンドエフェクタ１３０がロードロッ
ク１４０から取出されるとき、基板１５０ａは処理のた
めにロードロック内に残る。エンドエフェクタ１３０
は、ステップ１１０８で十分に引込められるので、ロボ
ットデバイス１１２は、エンドエフェクタ１３０又はロ
ボットデバイス１１２のいずれの部分も壁５２６と衝突
せずにロードロック１４４の前に搬送され得る。
【００４５】図１１に示されるプログラム１１００を図
５Ａ〜図５Ｅに示されるようにロボットデバイス１１２
を用いて基板１５０ａをロードロックに挿入することに
関して記載してきたが、図５Ｆ〜図５Ｈに示されるよう
にロードロック１４４から基板１５０ｂを取出すために
同じプログラムを用い得る。図５Ｆにおいては、ベース
部分がロードロック１４４に形成されたスロット１７４
の前の中央におかれるまで、ベース部分１１５は図１に
示されるロボット通路１１０に沿った方向５３０に進
む。
５Ａ〜図５Ｅに示されるようにロボットデバイス１１２
を用いて基板１５０ａをロードロックに挿入することに
関して記載してきたが、図５Ｆ〜図５Ｈに示されるよう
にロードロック１４４から基板１５０ｂを取出すために
同じプログラムを用い得る。図５Ｆにおいては、ベース
部分がロードロック１４４に形成されたスロット１７４
の前の中央におかれるまで、ベース部分１１５は図１に
示されるロボット通路１１０に沿った方向５３０に進
む。
【００４６】図５Ｇにおいては、エンドエフェクタ１３
０で支持された基板１５０ｂは、ロードロック１４４内
に形成された開口部１７４を伸びるように示されてい
る。図５Ｆ〜図５Ｇは基板とロードロック１４４のスロ
ット１７４とのアラインメントを示していないが、この
プロセスは図４Ｅ〜図４Ｈに相対して記載された同様の
方法で行われる。コントローラ論理は、図１０に示され
るプロセス１０００に記載されている。実際は、ロボッ
トデバイス１１２は、平行移動位置センサ１７０ｂの右
の位置にエンドエフェクタ１３０を伸ばし；左の伸ばし
た支持体１３４（図２を参照されたい）が平行移動位置
センサ１７０ｂを作動させるまでブレードアセンブリを
左側に平行移動させ；ロードロック１４４内に形成され
たスロット１７４の前の中央におかれるまで、エンドエ
フェクタ１３０を右側に移動させてから、エンドエフェ
クタ１３０がロードロック１４４に挿入されるまで矢印
５３４で示される方向にエンドエフェクタ１３０を移動
させる。
０で支持された基板１５０ｂは、ロードロック１４４内
に形成された開口部１７４を伸びるように示されてい
る。図５Ｆ〜図５Ｇは基板とロードロック１４４のスロ
ット１７４とのアラインメントを示していないが、この
プロセスは図４Ｅ〜図４Ｈに相対して記載された同様の
方法で行われる。コントローラ論理は、図１０に示され
るプロセス１０００に記載されている。実際は、ロボッ
トデバイス１１２は、平行移動位置センサ１７０ｂの右
の位置にエンドエフェクタ１３０を伸ばし；左の伸ばし
た支持体１３４（図２を参照されたい）が平行移動位置
センサ１７０ｂを作動させるまでブレードアセンブリを
左側に平行移動させ；ロードロック１４４内に形成され
たスロット１７４の前の中央におかれるまで、エンドエ
フェクタ１３０を右側に移動させてから、エンドエフェ
クタ１３０がロードロック１４４に挿入されるまで矢印
５３４で示される方向にエンドエフェクタ１３０を移動
させる。
【００４７】挿入中、基板１５０ｂは、該基板１５０ｂ
をスロットより高いレベルに持ち上げる（図３に示され
る方向が用いられる）ペデスタル又はコンベヤ（図示せ
ず）上に位置するので、エンドエフェクタ１３０はいず
れにも接触せずに基板の下ですべるように動くことが可
能である。基板１５０ｂの挿入後、ペデスタル又はコン
ベヤは、エンドエフェクタ１３０に相対して下がり（又
はエンドエフェクタ１３０はペデスタル又はコンベヤに
相対して上がる）、基板１５０ｂはステップ１１０６に
よるプロセス１１００に示されるようにエンドエフェク
タ１３０で直接支持される。この時点で、基板はエンド
エフェクタ１３０上で適切に整列する。ステップ１１０
８として図１１に示される図５Ｈにおいては、ロボット
デバイス１１２は、矢印５３６で示される方向に沿って
エンドエフェクタ１３０（支持された基板１５０ｂと共
に）を引っ込ませる。ロボットデバイス１１２が図５Ｈ
に示される位置にあるとき、所望される場合には、ベー
ス１１５はロボット移動通路１１０（図１を参照された
い）に沿ってカセット装填部分１０４へ移動可能であ
る。この移動中に、基板１５０ｂを壁５２６との接触を
制限するのに十分なほど引っ込ませることは重要であ
る。
をスロットより高いレベルに持ち上げる（図３に示され
る方向が用いられる）ペデスタル又はコンベヤ（図示せ
ず）上に位置するので、エンドエフェクタ１３０はいず
れにも接触せずに基板の下ですべるように動くことが可
能である。基板１５０ｂの挿入後、ペデスタル又はコン
ベヤは、エンドエフェクタ１３０に相対して下がり（又
はエンドエフェクタ１３０はペデスタル又はコンベヤに
相対して上がる）、基板１５０ｂはステップ１１０６に
よるプロセス１１００に示されるようにエンドエフェク
タ１３０で直接支持される。この時点で、基板はエンド
エフェクタ１３０上で適切に整列する。ステップ１１０
８として図１１に示される図５Ｈにおいては、ロボット
デバイス１１２は、矢印５３６で示される方向に沿って
エンドエフェクタ１３０（支持された基板１５０ｂと共
に）を引っ込ませる。ロボットデバイス１１２が図５Ｈ
に示される位置にあるとき、所望される場合には、ベー
ス１１５はロボット移動通路１１０（図１を参照された
い）に沿ってカセット装填部分１０４へ移動可能であ
る。この移動中に、基板１５０ｂを壁５２６との接触を
制限するのに十分なほど引っ込ませることは重要であ
る。
【００４８】ロボットの動きの最後の２つの実施例は、
図６と図７に相対して記載される（コントローラ１０８
のプログラムはそれぞれ図１２と図１３に示されてい
る）。これらの２つのロボットの動きのそれぞれは、エ
ンドエフェクタ１３０の伸ばした支持体１３４と整列し
ていない基板をロードロック１４０内に形成されたスロ
ット１７４に挿入するという問題に関する。
図６と図７に相対して記載される（コントローラ１０８
のプログラムはそれぞれ図１２と図１３に示されてい
る）。これらの２つのロボットの動きのそれぞれは、エ
ンドエフェクタ１３０の伸ばした支持体１３４と整列し
ていない基板をロードロック１４０内に形成されたスロ
ット１７４に挿入するという問題に関する。
【００４９】図６と図７の実施例における重要な要素
は、基板１５０とエンドエフェクタ１３０間の角度を決
める回転位置センサ６０１である。図９の実施例におい
ては、基板１５０は、エンドエフェクタ１３０の伸ばし
た支持体１３４の軸１４０２に対して角度θだけ角度が
つけられている。この幾何学的形に基づき、距離Ｄ１と
Ｄ２で示される伸ばした要素１３４と基板１５０のそれ
ぞれの端１４０４ａ、１４０４ｂ間の距離が異なる。距
離センサ１４０６ａと１４０６ｂは、距離Ｄ１とＤ２を
正確に測り、下記式： （Ｄ１−Ｄ２）／Ｓ＝ Sinθ によって、エンドエフェクタ１３０に対する基板の角度
である角度θを求める。Ｓは、２つの伸ばした支持体１
３４間の距離である。距離センサ１４０６ａと１４０６
ｂは、基板の上面１４１０から反射される信号を伝送す
るとともに信号が戻るのに必要な時間を求めることによ
り機能する。光学センサが特に条件に適っていることは
わかっているが、他の適切なセンサ（特に反射センサ）
を用いてもよい。
は、基板１５０とエンドエフェクタ１３０間の角度を決
める回転位置センサ６０１である。図９の実施例におい
ては、基板１５０は、エンドエフェクタ１３０の伸ばし
た支持体１３４の軸１４０２に対して角度θだけ角度が
つけられている。この幾何学的形に基づき、距離Ｄ１と
Ｄ２で示される伸ばした要素１３４と基板１５０のそれ
ぞれの端１４０４ａ、１４０４ｂ間の距離が異なる。距
離センサ１４０６ａと１４０６ｂは、距離Ｄ１とＤ２を
正確に測り、下記式： （Ｄ１−Ｄ２）／Ｓ＝ Sinθ によって、エンドエフェクタ１３０に対する基板の角度
である角度θを求める。Ｓは、２つの伸ばした支持体１
３４間の距離である。距離センサ１４０６ａと１４０６
ｂは、基板の上面１４１０から反射される信号を伝送す
るとともに信号が戻るのに必要な時間を求めることによ
り機能する。光学センサが特に条件に適っていることは
わかっているが、他の適切なセンサ（特に反射センサ）
を用いてもよい。
【００５０】図１４に示される回転位置センサの他の実
施例においては、配列近接センサ１５０２は、それぞれ
の伸ばした支持体１３４に沿って位置する。それぞれの
配列近接センサ１５０２は、基板１５０が載っていない
矢印Ｄ３とＤ４で示されるそれぞれの距離を決める。そ
れぞれの距離Ｄ３とＤ４、及び図９の実施例と同様の幾
何学的形を用いて、基板１５０とエンドエフェクタ１３
０間の角度θを誘導し得る。回転位置センサ１４０６
ａ、１４０６ｂ、及び１５０２の図９と図１４双方の実
施例の利点は、両タイプのセンサがエンドエフェクタ１
３０に対する基板１５０の角度を示すだけでなく、エン
ドエフェクタ１３０上の基板１５０の存在も示すことで
ある。他の既知のタイプの回転センサも本発明の範囲内
であるように企図される。
施例においては、配列近接センサ１５０２は、それぞれ
の伸ばした支持体１３４に沿って位置する。それぞれの
配列近接センサ１５０２は、基板１５０が載っていない
矢印Ｄ３とＤ４で示されるそれぞれの距離を決める。そ
れぞれの距離Ｄ３とＤ４、及び図９の実施例と同様の幾
何学的形を用いて、基板１５０とエンドエフェクタ１３
０間の角度θを誘導し得る。回転位置センサ１４０６
ａ、１４０６ｂ、及び１５０２の図９と図１４双方の実
施例の利点は、両タイプのセンサがエンドエフェクタ１
３０に対する基板１５０の角度を示すだけでなく、エン
ドエフェクタ１３０上の基板１５０の存在も示すことで
ある。他の既知のタイプの回転センサも本発明の範囲内
であるように企図される。
【００５１】図６Ａ〜図６Ｈ（及び図１２に示されるプ
ロセス）に示されるロボットの動きの第３実施例におい
ては、基板をスロットに挿入する前にエンドエフェクタ
１３０と基板を整列させる。図１２のステップ１２０２
に対応する図６Ａにおいては、エンドエフェクタ１３０
はロボットデバイス１１２によって矢印で示した方向に
伸長し、エンドエフェクタ１３０は、基板１５０に隣接
した位置にある。この段階で、基板は、エンドエフェク
タ１３０が基板の下ではじめに通り得る位置のカセット
１５６の内側にあり、はじめはそれによって支持され
る。上記のように、図９と図１４の回転位置センサ１４
０６ａ、１４０６ｂ、１５０２が、ステップ１２０４に
おいてエンドエフェクタ１３０に対して基板が回転する
角度＿を決める。
ロセス）に示されるロボットの動きの第３実施例におい
ては、基板をスロットに挿入する前にエンドエフェクタ
１３０と基板を整列させる。図１２のステップ１２０２
に対応する図６Ａにおいては、エンドエフェクタ１３０
はロボットデバイス１１２によって矢印で示した方向に
伸長し、エンドエフェクタ１３０は、基板１５０に隣接
した位置にある。この段階で、基板は、エンドエフェク
タ１３０が基板の下ではじめに通り得る位置のカセット
１５６の内側にあり、はじめはそれによって支持され
る。上記のように、図９と図１４の回転位置センサ１４
０６ａ、１４０６ｂ、１５０２が、ステップ１２０４に
おいてエンドエフェクタ１３０に対して基板が回転する
角度＿を決める。
【００５２】プロセス１２００のステップ１２０６に対
応する図６Ｂにおいては、コントローラ１０８のＣＰＵ
１８０は、回転継手を回転させる（基板１５０に対して
エンドエフェクタ１３０を回転させる）。ステップ１２
０７に対応する図６Ｃにおいては、カセット１５０が引
込められるか又はエンドエフェクタが持ち上がり、基板
がエンドエフェクタ１３０によって支持される。この支
持は、エンドエフェクタ１３０がロードロック内に基板
を配置するまで続く。
応する図６Ｂにおいては、コントローラ１０８のＣＰＵ
１８０は、回転継手を回転させる（基板１５０に対して
エンドエフェクタ１３０を回転させる）。ステップ１２
０７に対応する図６Ｃにおいては、カセット１５０が引
込められるか又はエンドエフェクタが持ち上がり、基板
がエンドエフェクタ１３０によって支持される。この支
持は、エンドエフェクタ１３０がロードロック内に基板
を配置するまで続く。
【００５３】ステップ１２０８に対応する図６Ｄにおい
ては、ロボットデバイスは、矢印６０８で示した方向
に、基板１５６が壁６１０と衝突せずにベース１１５を
ロボット移動通路１１０にそって搬送させるのに十分な
距離ほどエンドエフェクタ１３０を引っ込ませる働きを
する。この時点で、図１２のプロセス１２００は、図１
０のコンピュータプロセス１０００による上記と同様に
基板１５０がスロット１７４と平行移動して整列するス
テップ１２１０に続く。図６に含まれる図には示されて
いないステップ１２１２においては、図１１に示される
プロセス１１００に相対する上記と同様の方法で基板１
５０がスロット１７４に挿入される。図６と図１２に相
対する上記方法においては、基板がエンドエフェクタ１
３０と回転して整列した後にエンドエフェクタがロード
ロック１４０内に形成されたスロット１７４と平行移動
して整列し、通過する。
ては、ロボットデバイスは、矢印６０８で示した方向
に、基板１５６が壁６１０と衝突せずにベース１１５を
ロボット移動通路１１０にそって搬送させるのに十分な
距離ほどエンドエフェクタ１３０を引っ込ませる働きを
する。この時点で、図１２のプロセス１２００は、図１
０のコンピュータプロセス１０００による上記と同様に
基板１５０がスロット１７４と平行移動して整列するス
テップ１２１０に続く。図６に含まれる図には示されて
いないステップ１２１２においては、図１１に示される
プロセス１１００に相対する上記と同様の方法で基板１
５０がスロット１７４に挿入される。図６と図１２に相
対する上記方法においては、基板がエンドエフェクタ１
３０と回転して整列した後にエンドエフェクタがロード
ロック１４０内に形成されたスロット１７４と平行移動
して整列し、通過する。
【００５４】図７に示されるロボットの動き（図１３に
示されるプロセス）の第４実施例と最後の実施例におい
ては、エンドエフェクタ１３０は、基板が図９と図１４
に示されるエンドエフェクタ１３０に対して角度がつい
ている角度θに等しいが反対の負の角度θだけ回転す
る。図１３のステップ１３０２に対応する図７Ａにおい
ては、エンドエフェクタ１３０は、カセット１５６内に
形成される開口部７１２へ方向７１０で変位する。基板
１５０とカセット１５６間の正確な位置は、ある程度の
相対運動が可能であるのでこの時点で不確かである。エ
ンドエフェクタ１３０が基板１５０の下に適切に配置さ
れるとすぐに、ロボットデバイス１１２がエンドエフェ
クタを持ち上げて図１３のステップ１３０４において基
板を支持する。ステップ１３０６においては、エンドエ
フェクタ１３４と基板１５０間の角度θが検出される。
示されるプロセス）の第４実施例と最後の実施例におい
ては、エンドエフェクタ１３０は、基板が図９と図１４
に示されるエンドエフェクタ１３０に対して角度がつい
ている角度θに等しいが反対の負の角度θだけ回転す
る。図１３のステップ１３０２に対応する図７Ａにおい
ては、エンドエフェクタ１３０は、カセット１５６内に
形成される開口部７１２へ方向７１０で変位する。基板
１５０とカセット１５６間の正確な位置は、ある程度の
相対運動が可能であるのでこの時点で不確かである。エ
ンドエフェクタ１３０が基板１５０の下に適切に配置さ
れるとすぐに、ロボットデバイス１１２がエンドエフェ
クタを持ち上げて図１３のステップ１３０４において基
板を支持する。ステップ１３０６においては、エンドエ
フェクタ１３４と基板１５０間の角度θが検出される。
【００５５】図７Ｂで物理的に示されるプロセス１３０
０のステップ１３０８においては、エンドエフェクタ１
５６と残りのブレードアセンブリ１２０が矢印７１４で
示される方向に引込められる。この引込めによって、図
１に示されるカセット装填部分１０４から所望のロード
ロック１４０の前にロボットデバイス１１２と基板１５
０を搬送することができる。ブロック１３０９において
は、ロードロック１４０内に形成されるスロット１７４
の前に位置するまでロボット移動通路１１０に沿ってロ
ボットデバイスが変位する。基板１５０がこの向きでス
ロット１７４に挿入されることが試みられる場合には、
基板１５０の幅がスロット１７４よりわずかだけ狭いこ
とがあるので、基板１５０とスロット１７４間に衝突が
生じると思われる。
０のステップ１３０８においては、エンドエフェクタ１
５６と残りのブレードアセンブリ１２０が矢印７１４で
示される方向に引込められる。この引込めによって、図
１に示されるカセット装填部分１０４から所望のロード
ロック１４０の前にロボットデバイス１１２と基板１５
０を搬送することができる。ブロック１３０９において
は、ロードロック１４０内に形成されるスロット１７４
の前に位置するまでロボット移動通路１１０に沿ってロ
ボットデバイスが変位する。基板１５０がこの向きでス
ロット１７４に挿入されることが試みられる場合には、
基板１５０の幅がスロット１７４よりわずかだけ狭いこ
とがあるので、基板１５０とスロット１７４間に衝突が
生じると思われる。
【００５６】基板１５０をスロット１７４に適合させる
ために、基板を図７Ｄと図１３のステップ１３１０に示
されるように負のθの角度だけ回転させて基板とスロッ
ト１７４を整列させる。この回転は、エンドエフェクタ
１３０と基板１５０を回転させるのに十分な原動力を与
えるギアドライブ又はモータのような回転デバイスを用
いて回転継手１２４を回転させることにより行われる。
基板１５０とスロット１７４とのこの回転アラインメン
ト後、図７Ｆ、及びステップ１３１２において基板１５
０をスロットと平行移動して整列させる（図１０と図４
Ａ〜図４Ｄに示されるプロセス１０００に相対する上記
のように）。次に、エンドエフェクタ１３０（基板１５
０が支持された）をスロット１７４に挿入する。この挿
入中、エンドエフェクタ１３０は、スロットと基板間の
接触をできるだけ少なくする負のθ度の角度で維持す
る。この挿入プロセスは、エンドエフェクタ１３０の後
続の引き出しと共に図１１のプロセス１１００に示さ
れ、このプロセスに相対して記載されている。図７Ｄに
示される負のθ回転は、実際には図７Ａ〜図７Ｅのいず
れでも起こり得る。
ために、基板を図７Ｄと図１３のステップ１３１０に示
されるように負のθの角度だけ回転させて基板とスロッ
ト１７４を整列させる。この回転は、エンドエフェクタ
１３０と基板１５０を回転させるのに十分な原動力を与
えるギアドライブ又はモータのような回転デバイスを用
いて回転継手１２４を回転させることにより行われる。
基板１５０とスロット１７４とのこの回転アラインメン
ト後、図７Ｆ、及びステップ１３１２において基板１５
０をスロットと平行移動して整列させる（図１０と図４
Ａ〜図４Ｄに示されるプロセス１０００に相対する上記
のように）。次に、エンドエフェクタ１３０（基板１５
０が支持された）をスロット１７４に挿入する。この挿
入中、エンドエフェクタ１３０は、スロットと基板間の
接触をできるだけ少なくする負のθ度の角度で維持す
る。この挿入プロセスは、エンドエフェクタ１３０の後
続の引き出しと共に図１１のプロセス１１００に示さ
れ、このプロセスに相対して記載されている。図７Ｄに
示される負のθ回転は、実際には図７Ａ〜図７Ｅのいず
れでも起こり得る。
【００５７】本発明の教示をとり入れている様々な実施
例を示し、詳述してきたが、当業者は、これらの教示を
なおとり入れている多くの他の種々の実施例を容易に講
じ得る。
例を示し、詳述してきたが、当業者は、これらの教示を
なおとり入れている多くの他の種々の実施例を容易に講
じ得る。
【図１】基板と相互作用するいくつかの位置で示され
る、エンドエフェクタを変位するロボットデバイスを含
む自動基板処理装置の実施例を示す略平面図である。
る、エンドエフェクタを変位するロボットデバイスを含
む自動基板処理装置の実施例を示す略平面図である。
【図２】基板を運搬する図１のエンドエフェクタを示す
平面図である。
平面図である。
【図３】エンドエフェクタが極めて近接して配置された
図２のロードロックを示す正面図である。
図２のロードロックを示す正面図である。
【図４】Ａは、ロボットデバイスがエンドエフェクタと
多数のロードロックを平行移動して整列させるロボット
の動きの平面図の連続の実施例を示す略平面図である。
Ｂは、ロボットデバイスがエンドエフェクタと多数のロ
ードロックを平行移動して整列させるロボットの動きの
平面図の連続の実施例を示す略平面図である。Ｃは、ロ
ボットデバイスがエンドエフェクタと多数のロードロッ
クを平行移動して整列させるロボットの動きの平面図の
連続の実施例を示す略平面図である。Ｄは、ロボットデ
バイスがエンドエフェクタと多数のロードロックを平行
移動して整列させるロボットの動きの平面図の連続の実
施例を示す略平面図である。Ｅは、ロボットデバイスが
エンドエフェクタと多数のロードロックを平行移動して
整列させるロボットの動きの平面図の連続の実施例を示
す略平面図である。Ｆは、ロボットデバイスがエンドエ
フェクタと多数のロードロックを平行移動して整列させ
るロボットの動きの平面図の連続の実施例を示す略平面
図である。Ｇは、ロボットデバイスがエンドエフェクタ
と多数のロードロックを平行移動して整列させるロボッ
トの動きの平面図の連続の実施例を示す略平面図であ
る。Ｈは、ロボットデバイスがエンドエフェクタと多数
のロードロックを平行移動して整列させるロボットの動
きの平面図の連続の実施例を示す略平面図である。
多数のロードロックを平行移動して整列させるロボット
の動きの平面図の連続の実施例を示す略平面図である。
Ｂは、ロボットデバイスがエンドエフェクタと多数のロ
ードロックを平行移動して整列させるロボットの動きの
平面図の連続の実施例を示す略平面図である。Ｃは、ロ
ボットデバイスがエンドエフェクタと多数のロードロッ
クを平行移動して整列させるロボットの動きの平面図の
連続の実施例を示す略平面図である。Ｄは、ロボットデ
バイスがエンドエフェクタと多数のロードロックを平行
移動して整列させるロボットの動きの平面図の連続の実
施例を示す略平面図である。Ｅは、ロボットデバイスが
エンドエフェクタと多数のロードロックを平行移動して
整列させるロボットの動きの平面図の連続の実施例を示
す略平面図である。Ｆは、ロボットデバイスがエンドエ
フェクタと多数のロードロックを平行移動して整列させ
るロボットの動きの平面図の連続の実施例を示す略平面
図である。Ｇは、ロボットデバイスがエンドエフェクタ
と多数のロードロックを平行移動して整列させるロボッ
トの動きの平面図の連続の実施例を示す略平面図であ
る。Ｈは、ロボットデバイスがエンドエフェクタと多数
のロードロックを平行移動して整列させるロボットの動
きの平面図の連続の実施例を示す略平面図である。
【図５】Ａは、ロボットデバイスが基板をロードロック
へ装填してから、別のロードロックから別の基板をアン
ロードするロボットの動きの平面図の連続の実施例を示
す略平面図である。Ｂは、ロボットデバイスが基板をロ
ードロックへ装填してから、別のロードロックから別の
基板をアンロードするロボットの動きの平面図の連続の
実施例を示す略平面図である。Ｃは、ロボットデバイス
が基板をロードロックへ装填してから、別のロードロッ
クから別の基板をアンロードするロボットの動きの平面
図の連続の実施例を示す略平面図である。Ｄは、ロボッ
トデバイスが基板をロードロックへ装填してから、別の
ロードロックから別の基板をアンロードするロボットの
動きの平面図の連続の実施例を示す略平面図である。Ｅ
は、ロボットデバイスが基板をロードロックへ装填して
から、別のロードロックから別の基板をアンロードする
ロボットの動きの平面図の連続の実施例を示す略平面図
である。Ｆは、ロボットデバイスが基板をロードロック
へ装填してから、別のロードロックから別の基板をアン
ロードするロボットの動きの平面図の連続の実施例を示
す略平面図である。Ｇは、ロボットデバイスが基板をロ
ードロックへ装填してから、別のロードロックから別の
基板をアンロードするロボットの動きの平面図の連続の
実施例を示す略平面図である。Ｈは、ロボットデバイス
が基板をロードロックへ装填してから、別のロードロッ
クから別の基板をアンロードするロボットの動きの平面
図の連続の実施例を示す略平面図である。
へ装填してから、別のロードロックから別の基板をアン
ロードするロボットの動きの平面図の連続の実施例を示
す略平面図である。Ｂは、ロボットデバイスが基板をロ
ードロックへ装填してから、別のロードロックから別の
基板をアンロードするロボットの動きの平面図の連続の
実施例を示す略平面図である。Ｃは、ロボットデバイス
が基板をロードロックへ装填してから、別のロードロッ
クから別の基板をアンロードするロボットの動きの平面
図の連続の実施例を示す略平面図である。Ｄは、ロボッ
トデバイスが基板をロードロックへ装填してから、別の
ロードロックから別の基板をアンロードするロボットの
動きの平面図の連続の実施例を示す略平面図である。Ｅ
は、ロボットデバイスが基板をロードロックへ装填して
から、別のロードロックから別の基板をアンロードする
ロボットの動きの平面図の連続の実施例を示す略平面図
である。Ｆは、ロボットデバイスが基板をロードロック
へ装填してから、別のロードロックから別の基板をアン
ロードするロボットの動きの平面図の連続の実施例を示
す略平面図である。Ｇは、ロボットデバイスが基板をロ
ードロックへ装填してから、別のロードロックから別の
基板をアンロードするロボットの動きの平面図の連続の
実施例を示す略平面図である。Ｈは、ロボットデバイス
が基板をロードロックへ装填してから、別のロードロッ
クから別の基板をアンロードするロボットの動きの平面
図の連続の実施例を示す略平面図である。
【図６】Ａは、ロボットデバイスがカセットから基板を
移動させてから、基板を回転して整列させてロードロッ
クへ挿入させるロボットの動きの平面図の連続の実施例
を示す略平面図である。Ｂは、ロボットデバイスがカセ
ットから基板を移動させてから、基板を回転して整列さ
せてロードロックへ挿入させるロボットの動きの平面図
の連続の実施例を示す略平面図である。Ｃは、ロボット
デバイスがカセットから基板を移動させてから、基板を
回転して整列させてロードロックへ挿入させるロボット
の動きの平面図の連続の実施例を示す略平面図である。
Ｄは、ロボットデバイスがカセットから基板を移動させ
てから、基板を回転して整列させてロードロックへ挿入
させるロボットの動きの平面図の連続の実施例を示す略
平面図である。Ｅは、ロボットデバイスがカセットから
基板を移動させてから、基板を回転して整列させてロー
ドロックへ挿入させるロボットの動きの平面図の連続の
実施例を示す略平面図である。Ｆは、ロボットデバイス
がカセットから基板を移動させてから、基板を回転して
整列させてロードロックへ挿入させるロボットの動きの
平面図の連続の実施例を示す略平面図である。Ｇは、ロ
ボットデバイスがカセットから基板を移動させてから、
基板を回転して整列させてロードロックへ挿入させるロ
ボットの動きの平面図の連続の実施例を示す略平面図で
ある。Ｈは、ロボットデバイスがカセットから基板を移
動させてから、基板を回転して整列させてロードロック
へ挿入させるロボットの動きの平面図の連続の実施例を
示す略平面図である。
移動させてから、基板を回転して整列させてロードロッ
クへ挿入させるロボットの動きの平面図の連続の実施例
を示す略平面図である。Ｂは、ロボットデバイスがカセ
ットから基板を移動させてから、基板を回転して整列さ
せてロードロックへ挿入させるロボットの動きの平面図
の連続の実施例を示す略平面図である。Ｃは、ロボット
デバイスがカセットから基板を移動させてから、基板を
回転して整列させてロードロックへ挿入させるロボット
の動きの平面図の連続の実施例を示す略平面図である。
Ｄは、ロボットデバイスがカセットから基板を移動させ
てから、基板を回転して整列させてロードロックへ挿入
させるロボットの動きの平面図の連続の実施例を示す略
平面図である。Ｅは、ロボットデバイスがカセットから
基板を移動させてから、基板を回転して整列させてロー
ドロックへ挿入させるロボットの動きの平面図の連続の
実施例を示す略平面図である。Ｆは、ロボットデバイス
がカセットから基板を移動させてから、基板を回転して
整列させてロードロックへ挿入させるロボットの動きの
平面図の連続の実施例を示す略平面図である。Ｇは、ロ
ボットデバイスがカセットから基板を移動させてから、
基板を回転して整列させてロードロックへ挿入させるロ
ボットの動きの平面図の連続の実施例を示す略平面図で
ある。Ｈは、ロボットデバイスがカセットから基板を移
動させてから、基板を回転して整列させてロードロック
へ挿入させるロボットの動きの平面図の連続の実施例を
示す略平面図である。
【図７】Ａは、ロボットデバイスがカセットから基板を
移動させてから、基板を回転して整列させてロードロッ
クへ挿入させるロボットの動きの平面図の連続の他の実
施例を示す略平面図である。Ｂは、ロボットデバイスが
カセットから基板を移動させてから、基板を回転して整
列させてロードロックへ挿入させるロボットの動きの平
面図の連続の他の実施例を示す略平面図である。Ｃは、
ロボットデバイスがカセットから基板を移動させてか
ら、基板を回転して整列させてロードロックへ挿入させ
るロボットの動きの平面図の連続の他の実施例を示す略
平面図である。Ｄは、ロボットデバイスがカセットから
基板を移動させてから、基板を回転して整列させてロー
ドロックへ挿入させるロボットの動きの平面図の連続の
他の実施例を示す略平面図である。Ｅは、ロボットデバ
イスがカセットから基板を移動させてから、基板を回転
して整列させてロードロックへ挿入させるロボットの動
きの平面図の連続の他の実施例を示す略平面図である。
Ｆは、ロボットデバイスがカセットから基板を移動させ
てから、基板を回転して整列させてロードロックへ挿入
させるロボットの動きの平面図の連続の他の実施例を示
す略平面図である。Ｇは、ロボットデバイスがカセット
から基板を移動させてから、基板を回転して整列させて
ロードロックへ挿入させるロボットの動きの平面図の連
続の他の実施例を示す略平面図である。
移動させてから、基板を回転して整列させてロードロッ
クへ挿入させるロボットの動きの平面図の連続の他の実
施例を示す略平面図である。Ｂは、ロボットデバイスが
カセットから基板を移動させてから、基板を回転して整
列させてロードロックへ挿入させるロボットの動きの平
面図の連続の他の実施例を示す略平面図である。Ｃは、
ロボットデバイスがカセットから基板を移動させてか
ら、基板を回転して整列させてロードロックへ挿入させ
るロボットの動きの平面図の連続の他の実施例を示す略
平面図である。Ｄは、ロボットデバイスがカセットから
基板を移動させてから、基板を回転して整列させてロー
ドロックへ挿入させるロボットの動きの平面図の連続の
他の実施例を示す略平面図である。Ｅは、ロボットデバ
イスがカセットから基板を移動させてから、基板を回転
して整列させてロードロックへ挿入させるロボットの動
きの平面図の連続の他の実施例を示す略平面図である。
Ｆは、ロボットデバイスがカセットから基板を移動させ
てから、基板を回転して整列させてロードロックへ挿入
させるロボットの動きの平面図の連続の他の実施例を示
す略平面図である。Ｇは、ロボットデバイスがカセット
から基板を移動させてから、基板を回転して整列させて
ロードロックへ挿入させるロボットの動きの平面図の連
続の他の実施例を示す略平面図である。
【図８】Ａは、様々な位置からウエハの装填を示す図１
のカセット装填部分の実施例を示す略平面図である。Ｂ
は、様々な位置からウエハの装填を示す図１のカセット
装填部分の実施例を示す略平面図である。Ｃは、様々な
位置からウエハの装填を示す図１のカセット装填部分の
実施例を示す略平面図である。Ｄは、様々な位置からウ
エハの装填を示す図１のカセット装填部分の実施例を示
す略平面図である。Ｅは、様々な位置からウエハの装填
を示す図１のカセット装填部分の実施例を示す略平面図
である。Ｆは、様々な位置からウエハの装填を示す図１
のカセット装填部分の実施例を示す略平面図である。Ｇ
は、様々な位置からウエハの装填を示す図１のカセット
装填部分の実施例を示す略平面図である。Ｈは、様々な
位置からウエハの装填を示す図１のカセット装填部分の
実施例を示す略平面図である。
のカセット装填部分の実施例を示す略平面図である。Ｂ
は、様々な位置からウエハの装填を示す図１のカセット
装填部分の実施例を示す略平面図である。Ｃは、様々な
位置からウエハの装填を示す図１のカセット装填部分の
実施例を示す略平面図である。Ｄは、様々な位置からウ
エハの装填を示す図１のカセット装填部分の実施例を示
す略平面図である。Ｅは、様々な位置からウエハの装填
を示す図１のカセット装填部分の実施例を示す略平面図
である。Ｆは、様々な位置からウエハの装填を示す図１
のカセット装填部分の実施例を示す略平面図である。Ｇ
は、様々な位置からウエハの装填を示す図１のカセット
装填部分の実施例を示す略平面図である。Ｈは、様々な
位置からウエハの装填を示す図１のカセット装填部分の
実施例を示す略平面図である。
【図９】基板とエンドエフェクタ間のミスアラインメン
トを検出するために用いられるエンドエフェクタに装填
した回転位置センサの実施例を示す図である。
トを検出するために用いられるエンドエフェクタに装填
した回転位置センサの実施例を示す図である。
【図１０】本発明の実施例の図４のロボットの動きの連
続と関連のあるコンピュータソフトウエアを示す図であ
る。
続と関連のあるコンピュータソフトウエアを示す図であ
る。
【図１１】本発明の実施例の図５のロボットの動きの連
続と関連のあるコンピュータソフトウエアを示す図であ
る。
続と関連のあるコンピュータソフトウエアを示す図であ
る。
【図１２】本発明の実施例の図６のロボットの動きの連
続と関連のあるコンピュータソフトウエアを示す図であ
る。
続と関連のあるコンピュータソフトウエアを示す図であ
る。
【図１３】本発明の実施例の図７のロボットの動きの連
続と関連のあるコンピュータソフトウエアを示す図であ
る。
続と関連のあるコンピュータソフトウエアを示す図であ
る。
【図１４】図９の実施例からのエンドエフェクタに装填
した回転位置センサの代替的実施例を示す図である。
した回転位置センサの代替的実施例を示す図である。
１００…自動基板処理装置、１０２…ロボット部分、１
０４…カセット装填部分、１０６、１０６ａ…基板処理
部分、１０８…コントローラ、１１０…ロボット移動通
路、１１２…ロボットデバイス、１１４ａ、１１４ｂ…
矢印、１１５…ベース、１１６…第１アーム、１１７…
回転継手、１１８…第２アーム、１２０…ブレードアセ
ンブリ、１２２…回転継手、１２４…回転継手、１２５
…後部支持体、１３０…エンドエフェクタ、ロボットブ
レード、１３４…伸ばした支持体、１４０、１４０ａ…
ロードロック、１４２、１４２ａ…プロセスチャンバ、
１４４、１４４ａ、１４４ｂ…ロードロック、１５０、
１５０ａ…基板、１５６…カセット、１７０、１７０
ａ、１７０ｂ…平行移動位置センサ、１７１…ビーム伝
送器、１７３…ビームレシーバ、１７４…スロット、開
口部、１８０…中央処理装置（ＣＰＵ）、１８１…第２
バス、１８２…メモリ、１８４…回線部分、１８６…入
力／出力インターフェース（Ｉ／Ｏ）、１８８…システ
ムバス、１９１…第２バス、４０６…矢印、４１０、４
１１…矢印、４１２…壁、５２０…矢印、５２６…壁、
５３０…矢印、５３４…矢印、５３６…矢印、５６１…
矢印、６０１…回転位置センサ、６０２…矢印、６０８
…矢印、８０２…軸、８０４…軸、８０６…軸、８０８
…軸、１０００…コンピュータソフトウエア、１００４
…ステップ、１００８…ステップ、１０１０…ステッ
プ、１０１２…ステップ、１０１４…ステップ、１０１
６…ステップ、１１００…プログラム、プロセス、１１
０２…ステップ、１１０４…ステップ、１１０８…ステ
ップ、１２００…プロセス、１２０２…ステップ、１２
０４…ステップ、１２０６…ステップ、１２０７…ステ
ップ、１２０８…ステップ、１２１０…ステップ、１２
１２…ステップ、１３００…プロセス、１３０６…ステ
ップ、１３０８…ステップ、１３０９…ブロック、１３
１０…ステップ、１３１２…ステップ、１４０２…軸、
１４０４ａ、１４０４ｂ…端、１４０６ａ、１４０６ｂ
…距離センサ、回転位置センサ、１５０２…配列近接セ
ンサ、回転位置センサ。
０４…カセット装填部分、１０６、１０６ａ…基板処理
部分、１０８…コントローラ、１１０…ロボット移動通
路、１１２…ロボットデバイス、１１４ａ、１１４ｂ…
矢印、１１５…ベース、１１６…第１アーム、１１７…
回転継手、１１８…第２アーム、１２０…ブレードアセ
ンブリ、１２２…回転継手、１２４…回転継手、１２５
…後部支持体、１３０…エンドエフェクタ、ロボットブ
レード、１３４…伸ばした支持体、１４０、１４０ａ…
ロードロック、１４２、１４２ａ…プロセスチャンバ、
１４４、１４４ａ、１４４ｂ…ロードロック、１５０、
１５０ａ…基板、１５６…カセット、１７０、１７０
ａ、１７０ｂ…平行移動位置センサ、１７１…ビーム伝
送器、１７３…ビームレシーバ、１７４…スロット、開
口部、１８０…中央処理装置（ＣＰＵ）、１８１…第２
バス、１８２…メモリ、１８４…回線部分、１８６…入
力／出力インターフェース（Ｉ／Ｏ）、１８８…システ
ムバス、１９１…第２バス、４０６…矢印、４１０、４
１１…矢印、４１２…壁、５２０…矢印、５２６…壁、
５３０…矢印、５３４…矢印、５３６…矢印、５６１…
矢印、６０１…回転位置センサ、６０２…矢印、６０８
…矢印、８０２…軸、８０４…軸、８０６…軸、８０８
…軸、１０００…コンピュータソフトウエア、１００４
…ステップ、１００８…ステップ、１０１０…ステッ
プ、１０１２…ステップ、１０１４…ステップ、１０１
６…ステップ、１１００…プログラム、プロセス、１１
０２…ステップ、１１０４…ステップ、１１０８…ステ
ップ、１２００…プロセス、１２０２…ステップ、１２
０４…ステップ、１２０６…ステップ、１２０７…ステ
ップ、１２０８…ステップ、１２１０…ステップ、１２
１２…ステップ、１３００…プロセス、１３０６…ステ
ップ、１３０８…ステップ、１３０９…ブロック、１３
１０…ステップ、１３１２…ステップ、１４０２…軸、
１４０４ａ、１４０４ｂ…端、１４０６ａ、１４０６ｂ
…距離センサ、回転位置センサ、１５０２…配列近接セ
ンサ、回転位置センサ。
フロントページの続き (72)発明者 ジョン エム． ホワイト アメリカ合衆国， カリフォルニア州， ヘイワード， コロニー ヴュー プレイ ス 2811 (72)発明者 シンイチ クリタ アメリカ合衆国， カリフォルニア州， サン ノゼ， ローリングサイド ドライ ヴ 3532
Claims (31)
- 【請求項１】 物体とスロットを整列させる装置であっ
て、前記装置は該スロットに極めて近接して配置された
平行移動位置センサを備え、前記平行移動位置センサは
該スロットの位置に相対して移動する該物体の位置を決
める、装置。 - 【請求項２】 整列させる該物体がエンドエフェクタで
ある、請求項１記載の装置。 - 【請求項３】 整列させる該物体が基板である、請求項
１記載の装置。 - 【請求項４】 該平行移動位置センサが、該物体によっ
て破壊され得るビームを有するセンサを備える、請求項
１記載の装置。 - 【請求項５】 該物体は該スロットと整列した後に該ス
ロットを通過可能であり、該スロットに該物体を通す平
行移動デバイスを更に備える、請求項１記載の装置。 - 【請求項６】 記憶された物体配置がメモリに記憶さ
れ、該記憶された物体配置は該物体の位置を決めるのに
用いられる、請求項１記載の装置。 - 【請求項７】 エンドエフェクタと基板を回転して整列
させる装置であって、前記装置は：該基板に相対して配
置されたエンドエフェクタと；該エンドエフェクタに対
して該基板のオフセット角を決める角度決定デバイス
と；該基板に相対して該エンドエフェクタを回転させて
該オフセット角を補償する回転デバイスと；該基板を該
エンドエフェクタで支持する支持デバイスと、を備える
装置。 - 【請求項８】 該エンドエフェクタを該スロットに極め
て近接した位置に移動させる平行移動デバイスを更に備
え、該平行移動デバイスが、センサが該基板によって作
動するまで該エンドエフェクタを該スロットの幅に平行
な方向に移動させる、請求項７記載の装置。 - 【請求項９】 該エンドエフェクタを、該スロットを通
る方向に移動させる平行移動デバイスを更に備える、請
求項７記載の装置。 - 【請求項１０】 該角度決定デバイスが複数の配列近接
センサを備える、請求項７記載の装置。 - 【請求項１１】 該角度決定デバイスが複数の距離セン
サを備える、請求項７記載の装置。 - 【請求項１２】 エンドエフェクタと基板を回転して整
列させる装置であって、前記装置は：該基板に相対して
配置されたエンドエフェクタと；該エンドエフェクタに
対して該基板のオフセット角を決める角度決定デバイス
と；該オフセット角において該基板を該エンドエフェク
タで支持する支持デバイスと；該オフセット角に応じて
該エンドエフェクタを該基板に相対して回転させる回転
デバイスと、を備える装置。 - 【請求項１３】 該エンドエフェクタを該スロットに極
めて近接して平行移動させる平行移動デバイスを更に備
え、該平行移動デバイスが、センサが該基板によって作
動するまで該スロットの幅に平行な方向に該エンドエフ
ェクタを移動させる、請求項１２記載の装置。 - 【請求項１４】 該平行移動デバイスが、該基板が該ス
ロットを完全に通過するまで該スロットに実質的に垂直
な方向に該エンドエフェクタを移動させる、請求項１２
記載の装置。 - 【請求項１５】 該角度決定デバイスが複数の配列近接
センサを備える、請求項１２記載の装置。 - 【請求項１６】 該角度決定デバイスが複数の距離セン
サを備える、請求項１２記載の装置。 - 【請求項１７】 回転継手のまわりを回転するロボット
デバイスを備え、該ロボットデバイスは、エンドエフェ
クタを有し、該基板が回転継手と整列する場合でも該基
板が回転継手と整列しない場合でも該エンドエフェクタ
と基板を整列させることができる、装置。 - 【請求項１８】 該ロボットデバイスが回転継手によっ
て共に機械的に結合した多数のアームを備える、請求項
１７記載の装置。 - 【請求項１９】 該ロボットデバイスが、ロボット移動
通路に続くように拘束されたロボットベースを更に備え
る、請求項１７記載の装置。 - 【請求項２０】 物体とスロットを整列させる方法であ
って、前記方法は：平行移動位置センサを該スロットの
横の所定の距離に配置するステップと；該平行移動位置
センサを用いて該スロットに相対して移動する該物体の
位置を検出するステップと、を備える方法。 - 【請求項２１】 整列させる物体がエンドエフェクタで
ある、請求項２０記載の方法。 - 【請求項２２】 整列させる該物体が基板である、請求
項２０記載の方法。 - 【請求項２３】 該平行移動位置センサが、位置を検出
する該ステップ中に該物体によって破壊されるビ−ムを
有するセンサを備える、請求項２０記載の方法。 - 【請求項２４】 該物体が該スロットと整列する場合
に、該物体は該スロットを通過するように配置されてい
て、該物体を該スロットに通すステップを更に含む、請
求項２０記載の方法。 - 【請求項２５】 記憶された物体配置がメモリに記憶さ
れていて、位置を検出する該ステップにおいて該記憶さ
れた物体配置が更に利用される、請求項２０記載の方
法。 - 【請求項２６】 エンドエフェクタと基板を回転して整
列させる方法であって、前記方法は：該基板に相対して
該エンドエフェクタを配置するステップと；該エンドエ
フェクタに対して該基板のオフセット角を決めるステッ
プと；該基板に相対して該エンドエフェクタを回転させ
て該オフセット角を補償するステップと；該基板を該エ
ンドエフェクタで支持するステップと、を含む方法。 - 【請求項２７】 該スロットに極めて近接して該エンド
エフェクタを配置するステップと；センサが該基板によ
って作動するまで該エンドエフェクタを該スロットに平
行な方向に移動させるステップと、を更に含む、請求項
２６記載の方法。 - 【請求項２８】 該基板が該スロットを完全に通過する
まで該スロットに実質的に垂直な方向に該エンドエフェ
クタを移動させるステップを更に含む、請求項２６記載
の方法。 - 【請求項２９】 エンドエフェクタと基板を回転して整
列させる方法であって、前記方法は：該基板に相対して
該エンドエフェクタを配置するステップと；該基板を該
エンドエフェクタで支持するステップと；該エンドエフ
ェクタに対して該基板のオフセット角を決めるステップ
と；該基板に相対して該エンドエフェクタを回転させて
該オフセット角を補償するステップと、を含む方法。 - 【請求項３０】 該スロットに極めて近接して該エンド
エフェクタを配置するステップと；センサが該基板によ
って作動するまで該スロットの幅に平行な方向に該エン
ドエフェクタを移動させるステップと、を更に含む、請
求項２９記載の方法。 - 【請求項３１】 該基板が該スロットを完全に通過する
まで該スロットに実質的に垂直な方向に該エンドエフェ
クタを移動させるステップを更に含む、請求項２９記載
の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US09/470,821 US6577923B1 (en) | 1999-12-23 | 1999-12-23 | Apparatus and method for robotic alignment of substrates |
| US09/470821 | 1999-12-23 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001244316A true JP2001244316A (ja) | 2001-09-07 |
| JP2001244316A5 JP2001244316A5 (ja) | 2005-11-04 |
Family
ID=23869196
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000393003A Pending JP2001244316A (ja) | 1999-12-23 | 2000-12-25 | 基板のロボットアラインメント装置及び方法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6577923B1 (ja) |
| EP (1) | EP1126506A3 (ja) |
| JP (1) | JP2001244316A (ja) |
| KR (1) | KR100753290B1 (ja) |
| SG (1) | SG90220A1 (ja) |
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