JP2002110764A

JP2002110764A - 基板処理装置

Info

Publication number: JP2002110764A
Application number: JP2000296144A
Authority: JP
Inventors: Yukinori Yuya; 幸則油谷
Original assignee: Hitachi Kokusai Electric Inc
Current assignee: Hitachi Kokusai Electric Inc
Priority date: 2000-09-28
Filing date: 2000-09-28
Publication date: 2002-04-12

Abstract

(57)【要約】【課題】位置ずれを防止しつつウエハの搬送時間を短
縮する。【解決手段】ＣＶＤ装置のウエハを搬送する搬送ロボ
ット５０を、搬送時の加速度αを零点０以外の一定加速
度区間６３ｂが設定され、かつ、各変曲点ｔａが弯曲し
た変形台形曲線６３を用いて制御する。最大加速度αma
x の値を小さく抑えることで、最大加速度発生時のウエ
ハの位置ずれの発生を防止できる。また、変形台形曲線
６３の斜辺６３ａにて加速度αの正負の転換点０を通過
するように設定することで当該通過時点の衝撃力の発生
を防止できるため、当該時点でのウエハの位置ずれの発
生を防止できる。【効果】同一の移動距離では加速度によるウエハの位
置ずれを防止しつつウエハ搬送時間を最も短縮できるた
め、ＣＶＤ装置の全処理時間を短縮してスループットを
向上でき、また、位置ずれによるパーティクルの発生を
防止できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、基板処理装置、特
に、基板の搬送技術に関し、例えば、半導体装置の製造
方法において、シリコンウエハ（以下、ウエハとい
う。）に酸化シリコン（ＳｉＯ₂ ）や窒化シリコン（Ｓ
ｉＮｘ）等の絶縁膜および金属等を成膜するＣＶＤ装置
に利用して有効な技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体装置の製造方法において、ウエハ
に酸化シリコンや窒化シリコン等の絶縁膜および金属等
を成膜するのに、コールドウォール型枚葉式減圧ＣＶＤ
装置（以下、ＣＶＤ装置という。）が使用されることが
ある。このＣＶＤ装置はウエハに酸化シリコンや窒化シ
リコンおよび金属等を成膜するためのプロセスチューブ
と、複数枚のウエハを保持したカセットを収容するため
のカセットチャンバと、プロセスチューブとカセットチ
ャンバとの間に介設された搬送チャンバとを備えてお
り、カセットチャンバおよびプロセスチューブのウエハ
を搬送チャンバに設置された搬送ロボットによって搬送
するように構成されている。

【０００３】このようなＣＶＤ装置に設置された搬送ロ
ボットにおいて、ウエハ保持部材としてのツィーザがウ
エハを真空吸着法や静電気吸着法等によって吸着保持す
ると、搬送中にウエハがツィーザに対してずれるのを防
止することができるため、搬送ロボットによるウエハの
搬送速度を速く設定することができ、その結果、搬送ロ
ボットのウエハ搬送時間を短縮することができる。

【０００４】ところが、ツィーザによってウエハを吸着
保持すると、ウエハの被吸着面に傷が付いたり、その傷
によるパーティクルが発生したりするという問題点があ
る。そのため、ウエハをツィーザに載置しただけの状態
で、ウエハを搬送することができる搬送ロボットの開発
が要求されている。

【０００５】しかし、ウエハをツィーザに載置しただけ
の状態で搬送するように構成した場合には、ウエハがツ
ィーザに対してずれないようにツィーザの移動速度を遅
くする必要があるため、搬送ロボットのウエハ搬送時間
が延長されてしまう。

【０００６】そこで、従来のＣＶＤ装置における搬送ロ
ボットにおいては、ウエハをツィーザに載置させた状態
で搬送する際にツィーザを所謂Ｓ字制御によって滑らか
に移動させることにより、ウエハに過度の慣性力が作用
するのを防止し、もって、ウエハがツィーザに対してず
れるのを防止している。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ＣＶＤ装置の搬送ロボットにおけるＳ字制御は、目標位
置および目標速度が指定される速度制御であるため、ウ
エハがツィーザに対してずれる限界の加速度を制御する
ことが困難であり、結局、搬送ロボットのウエハ搬送時
間を短縮することができない。

【０００８】本発明の目的は、被搬送物の位置ずれを防
止しつつ搬送時間を短縮することができる搬送ロボット
を備えた基板処理装置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
の手段は、搬送ロボットを備えており、この搬送ロボッ
トは搬送時の加速度を零以外の一定加速度区間が設定さ
れた変形台形曲線を用いて制御するように構成されてい
ることを特徴とする。

【００１０】前記した手段によれば、最大加速度の値を
小さく抑えることにより最大加速度発生時の被搬送物の
位置ずれの発生を防止することができる。また、変形台
形曲線の斜辺において加速度の正負の転換点を通過する
ように設定することにより、当該通過時点における衝撃
力の発生を防止することができるため、当該時点での被
搬送物の位置ずれの発生を防止することができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態を図
面に即して説明する。

【００１２】本実施の形態において、本発明に係る基板
処理装置は、半導体装置の製造方法において、ウエハに
酸化シリコンや窒化シリコン等の絶縁膜および金属膜を
成膜するＣＶＤ装置すなわちコールドウォール型枚葉式
減圧ＣＶＤ装置として構成されている。

【００１３】図１に示されているように、本実施の形態
に係るＣＶＤ装置１０は、上下面が閉塞した正方形の角
筒形状のプロセスチューブ１１を備えており、プロセス
チューブ１１の内部室は処理室１２を形成している。プ
ロセスチューブ１１の一側壁の中間高さ位置にはウエハ
搬入搬出口１３が水平方向に横長に開設されており、ウ
エハ搬入搬出口１３は、ゲートバルブ１４によって開閉
されるようになっている。プロセスチューブ１１のウエ
ハ搬入搬出口１３の向かい側には排気口１５が処理室１
２に連通するように開設されており、排気口１５は排気
路１６を介して真空ポンプ等によって構成された排気装
置（図示せず）によって排気されるようになっている。

【００１４】プロセスチューブ１１の底壁の上には円筒
形状に形成されたホルダ１７が同心的に設置されてお
り、ホルダ１７の上端には一枚のウエハ１を同心円に載
置して保持するサセプタ１８が支持されている。ホルダ
１７の内部にはヒータ１９が支柱２０によって支持され
て設置されており、ヒータ１９はサセプタ１８に保持さ
れたウエハ１を加熱するようになっている。また、ホル
ダ１７の底壁には持ち上げピン２１が三本（図１では二
本だけが示されている。）、周方向に等間隔に配置され
て上下方向に摺動自在に支持されており、これら持ち上
げピン２１はサセプタ１８を貫通してウエハ１をサセプ
タ１８から水平に持ち上げるようになっている。

【００１５】処理室１２の上端部には原料ガスやパージ
ガス等を処理室１２に供給するためのガス供給ヘッド２
２が設置されている。ガス供給ヘッド２２には多数個の
吹出口２４が開設された吹出板２３が横断的に架設され
ている。ガス供給ヘッド２２の中空部によってガス供給
路２５が形成されており、ガス供給路２５にはガス供給
管２６が原料ガスやパージガス等を供給するように接続
されている。つまり、ガス供給管２６に供給されたガス
はガス供給路２５において全体に拡散し、吹出板２３の
各吹出口２４からサセプタ１８上のウエハ１の全面にシ
ャワーのように吹き出すようになっている。

【００１６】プロセスチューブ１１のウエハ搬入搬出口
１３の外側には正方形の角筒形状に形成された搬送チャ
ンバ２７が隣接して設置されており、搬送チャンバ２７
の中空室は後記するウエハ搬送ロボットが設置された搬
送室２８を形成している。搬送チャンバ２７のウエハ搬
入搬出口１３に隣接する側壁には搬送口（以下、処理室
側搬送口という。）２９がウエハ搬入搬出口１３に対向
するように開設されており、処理室側搬送口２９もゲー
トバルブ１４によって開閉されるようになっている。搬
送チャンバ２７の処理室側搬送口２９と反対側の側壁に
は、処理室側搬送口２９と対になる搬送口（以下、カセ
ット室側搬送口という。）３０が開設されており、カセ
ット室側搬送口３０はゲートバルブ３１によって開閉さ
れるようになっている。搬送チャンバ２７の底壁には排
気口３２が搬送室２８に連通するように開設されてお
り、排気口３２は排気路３３を介して真空ポンプ等によ
って構成された排気装置（図示せず）によって排気され
るようになっている。

【００１７】搬送チャンバ２７のカセット室側搬送口３
０の外側には正方形の角筒形状のカセットチャンバ３４
が隣接して設置されており、カセットチャンバ３４の中
空室はカセットエレベータ４１が設置されたカセット室
３５を形成している。カセットチャンバ３４のカセット
室側搬送口３０に隣接する側壁にはウエハを出し入れす
るウエハ出し入れ口３６が開設されており、ウエハ出し
入れ口３６もゲートバルブ３１によって開閉されるよう
になっている。カセットチャンバ３４のウエハ出し入れ
口３６と反対側の側壁にはカセット搬入搬出口３７が開
設されており、カセット搬入搬出口３７はゲートバルブ
３８によって開閉されるようになっている。カセットチ
ャンバ３４の底壁には排気口３９がカセット室３５に連
通するように開設されており、排気口３９は排気路４０
を介して真空ポンプ等によって構成された排気装置（図
示せず）によって排気されるようになっている。

【００１８】カセットエレベータ４１は昇降装置によっ
て昇降される昇降軸４２を備えており、昇降軸４２はカ
セットチャンバ３４の底壁からカセット室３５へ垂直に
挿入されている。カセット室３５に挿入された昇降軸４
２の上端には昇降台４３が水平に据え付けられており、
昇降台４３はカセット４４を水平に保持するように構成
されている。カセット４４は互いに対向する側壁が開口
した略立方体の箱形状に形成されており、カセット４４
の両開口面に直交した互いに対向する一対の側壁内面に
はウエハ４６の外周部が挿入される複数条のスロット４
５がそれぞれ刻設されている。

【００１９】搬送チャンバ２７に設置された搬送ロボッ
ト５０は昇降装置（図示せず）によって昇降され、か
つ、ロータリーアクチュエータ（図示せず）によって回
転される支軸５１を備えており、支軸５１は搬送チャン
バ２７の底壁から搬送室２８へ垂直に挿入されている。
搬送室２８に挿入された支軸５１の上端にはリニアアク
チュエータ５２が水平に支持されており、リニアアクチ
ュエータ５２の上には移動台５３が搭載されている。移
動台５３はリニアアクチュエータ５２によって水平移動
されるようになっている。移動台５３にはウエハ４６を
保持するウエハ保持部材としてのツィーザ５４が水平に
片持ち支持されており、ツィーザ５４はウエハ４６を下
から支持するように構成されている。

【００２０】そして、搬送ロボット５０の昇降装置やロ
ータリーアクチュエータおよびリニアアクチュエータ５
２はマイクロコンピュータ等によって構築されたコント
ローラ５５により、図４について後述する通り変形台形
曲線をもって制御されるように構成されている。

【００２１】次に、前記構成に係るＣＶＤ装置の作用
を、主に搬送ロボットの作動および制御について説明す
る。

【００２２】例えば、二十五枚のウエハ１が収納された
カセット４４はカセットチャンバ３４のカセット室３５
へ、ゲートバルブ３８が開放されたカセット出し入れ口
３６から供給される。カセット４４に収納されたウエハ
１は最初の一枚が、搬送ロボット５０のツィーザ５４に
よってピックアップされて、ゲートバルブ３１が開放さ
れたウエハ出し入れ口３６およびカセット室側搬送口３
０から搬出され、搬送室２８および処理室側搬送口２９
を経由してプロセスチューブ１１へ搬送され、処理室１
２に搬入される。

【００２３】すなわち、搬送ロボット５０のリニアアク
チュエータ５２は図１に示された状態から支軸５１によ
って１８０度反転され、続いて、移動台５３がカセット
チャンバ３４の方向へリニアアクチュエータ５２によっ
て前進されて、ツィーザ５４がカセット４４の指定され
たスロット４５のウエハ４６の下側へ挿入される。次い
で、支軸５１が若干だけ上昇され、指定されたウエハ４
６がツィーザ５４によってピックアップされる。続い
て、移動台５３がリニアアクチュエータ５２によって後
退され、ツィーザ５４がウエハ４６を搬送室２８へ引き
込む。ウエハ４６を搬送室２８へ搬送すると、リニアア
クチュエータ５２は支軸５１によって図１に示された状
態へ１８０度反転され、次いで、移動台５３が処理室１
２の方向へリニアアクチュエータ５２によって前進され
て、ツィーザ５４に載置されたウエハ４６が処理室１２
に搬入される。

【００２４】ウエハ４６が搬送ロボット５０によって処
理室１２へ搬入されると、三本の持ち上げピン２１は上
昇することによってウエハ４６をツィーザ５４から受け
取る。ウエハ４６を持ち上げピン２１に受け渡すと、移
動台５３がリニアアクチュエータ５２によって後退され
て、ツィーザ５４が処理室１２から搬送室２８へ引き抜
かれる。この状態で、搬送ロボット５０は次の搬出作動
に待機する。他方、ウエハ４６をツィーザ５４から受け
取った三本の持ち上げピン２１は下降することによっ
て、ウエハ４６をサセプタ１８の上へ受け渡して保持さ
せる。

【００２５】そして、処理室１２においては所定の真空
度（例えば、５０〜５００Ｐａ）に排気路１６に接続さ
れた排気装置（図示せず）によって排気され、サセプタ
１８に保持されたウエハ４６がヒータ１９によって所定
の温度（例えば、約４００℃）に全体にわたって均一ま
たは所定の温度分布に加熱される。続いて、原料ガスが
処理室１２の内部にガス供給管２６によって供給され
る。処理室１２に流入した原料ガスはサセプタ１８に保
持されたウエハ４６に接触しながら処理室１２を流れ
て、排気口１５から排気される。ウエハ４６に接触した
原料ガスは熱エネルギーによって化学反応が進んだ状態
になっているため、原料成分によるＣＶＤ反応によって
所望の膜がウエハ４６に堆積（デポジション）される。

【００２６】予め設定された所定の時間が経過すると、
ガス供給管２６の原料ガスの供給が停止され、ゲートバ
ルブ１４が開放され、次いで、成膜されたウエハ４６が
搬送ロボット５０によって処理室１２に搬出される。す
なわち、持ち上げピン２１が上昇されてウエハ４６がサ
セプタ１８の上から持ち上げられた後、移動台５３がリ
ニアアクチュエータ５２によって前進されて、ツィーザ
５４がウエハ４６の下方に挿入され、続いて、支軸５１
が若干上昇されて、ツィーザ５４がウエハ４６を受け取
る。ツィーザ５４がウエハ４６を受け取ると、移動台５
３がリニアアクチュエータ５２によって後退されて、ウ
エハ４６を処理室１２から搬送室２８へ搬送する。

【００２７】ウエハ４６を搬送室２８へ搬送すると、リ
ニアアクチュエータ５２は支軸５１によって図１に示さ
れた状態から１８０度反転され、次いで、移動台５３が
カセット室３５の方向へリニアアクチュエータ５２によ
って前進されて、ツィーザ５４に載置されたウエハ４６
がカセット室３５のカセット４４の元のスロット４５へ
挿入される。次いで、ツィーザ５４が支軸５１によって
下降されると、ツィーザ５４に保持されたウエハ４６は
挿入されたスロット４５に収納される。スロット４５へ
ウエハ４６を受け渡すと、移動台５３がリニアアクチュ
エータ５２によって後退されて、空のツィーザ５４がカ
セット室３５から搬送室２８へ引き抜かれる。

【００２８】空のツィーザ５４がカセット室３５から引
き抜かれると、カセット４４がスロット４５の一ピッチ
分だけカセットエレベータ４１によって送られて、次の
ウエハ４６が出し入れ位置に配置される。以降、前述し
た作動がカセット４４に収納されたウエハ４６の枚数分
繰り返されることにより、カセット４４のウエハ４６が
枚葉処理されて行く。

【００２９】以上の説明から明らかな通り、ＣＶＤ装置
１０における各ステップのフローは、ウエハ４６のカセ
ット４４からの取り出しステップ→取り出したウエハ４
６の処理室１２への搬入ステップ→ウエハ４６の処理ス
テップ→処理済みウエハ４６の処理室１２からの搬出ス
テップ→搬出したウエハ４６のカセット４４への戻しス
テップ、というように一連に連続して並行処理すること
ができないので、処理の全体時間を短縮するためには、
搬送ロボット５０のウエハ４６の搬送速度を速くして、
ウエハ搬送時間を短縮する必要がある。

【００３０】ところで、従来のＣＶＤ装置におけるウエ
ハの搬送ロボットにおいては、ウエハ搬送時のツィーザ
の移動を所謂Ｓ字制御することにより、ウエハが慣性力
によってずれるのを防止することができる範囲内でウエ
ハの搬送速度を可及的に速く設定している。ところが、
従来のＣＶＤ装置の搬送ロボットにおけるＳ字制御は目
標位置および目標速度が指定された速度制御であるた
め、ウエハがツィーザに対してずれる限界の加速度を制
御することが困難であり、結局、搬送ロボットのウエハ
搬送時間を充分に短縮することができていない。

【００３１】そこで、本実施の形態に係るＣＶＤ装置の
搬送ロボット５０のコントローラ５５においては、ウエ
ハ４６の搬送時にツィーザ５４の移動を変形台形曲線を
もって加速度制御することにより、ウエハ４６が慣性力
によってずれるのを防止することができる限界の加速度
を制御し、もって、ウエハ搬送時のツィーザ５４の移動
速度を最も速く設定することにより、搬送ロボット５０
のウエハ搬送時間を短縮するものとしている。なお、コ
ントローラ５５の変形台形曲線による加速度制御は、リ
ニアアクチュエータ５２の往復直線移動の制御に適用す
るに限らず、支軸５１の昇降装置による昇降移動の制御
および支軸５１のロータリアクチュエータによる回転移
動の制御にも適用することが望ましい。

【００３２】以下、本発明の一実施の形態である変形台
形曲線によるウエハの搬送制御を、従来の台形制御（等
加速度制御）およびサイクロイド曲線による制御と比較
して、図２〜図４について説明する。

【００３３】図２は従来の台形制御を示す各グラフであ
り、（ａ）は移動速度と移動時間との関係、（ｂ）は加
速度と移動時間との関係、（ｃ）は移動距離と移動時間
との関係をそれぞれ示している。ちなみに、（ａ）は三
角形の折れ線、（ｂ）は矩形の折れ線、（ｃ）は曲がり
の深いＳ字曲線になっている。なお、移動距離には昇降
距離や回転角度等の変位を含む（以下、移動距離につい
て同じ）。

【００３４】移動時間ｔを「ｔ＝１」と一定とし、移動
距離Ｓを「Ｓ＝１」と一定とすると、台形制御において
は等加速度となるため、移動速度Ｖと移動時間ｔとの関
係は図２（ａ）のようになる。そして、最大加速度αma
x および最大速度Ｖmax を求めると、次の数（式）１の
通りになる。

【００３５】

【数１】

【００３６】この場合には、最大加速度αmax の値は最
大で「４」と比較的に小さいことにより、ウエハに作用
する慣性力がウエハとツィーザとの間の静摩擦力を超え
ないため、最大加速度の発生時点においてウエハのツィ
ーザに対する位置ずれが発生することはない。

【００３７】しかし、図２（ｂ）に示されているよう
に、加速度αと移動時間ｔとの関係線である矩形折れ線
６１は、図２（ａ）の三角形の頂点に対応する増速から
減速への転換時点において不連続になって零点（増速も
減速も起きない時点）。を通過することにより、加速度
αの向きが「正（増速）」から「負（減速）」へ瞬間的
に逆転するため、加速度αによってウエハへ作用する慣
性力の向きも瞬間的に１８０度転換することになり、そ
の結果、ウエハには振動力（衝撃力）が作用した状態に
なり、ウエハのツィーザに対する位置ずれが発生する。
つまり、従来の矩形折れ線６１の制御によるウエハ搬送
制御では、ウエハのツィーザに対する位置ずれの発生を
防止することができない。

【００３８】図３は従来のサイクロイド曲線制御を示す
各グラフであり、（ａ）は移動速度と移動時間との関
係、（ｂ）は加速度と移動時間との関係、（ｃ）は移動
距離と移動時間との関係をそれぞれ示している。ちなみ
に、（ａ）はグランベール曲線、（ｂ）はサイクロイド
曲線、（ｃ）は曲がりの深いＳ字曲線になっている。

【００３９】この場合には加速度と移動時間との関係曲
線（以下、加速度曲線という。）がサイクロイド曲線６
２であるため、加速度αは、α＝２πｓｉｎ２πｔ、で
表される。そして、最大加速度αmax および最大速度Ｖ
max を求めると、次の数（式）２の通りになる。

【００４０】

【数２】

【００４１】図３（ｂ）に示されているように、加速度
曲線であるサイクロイド曲線６２も零点０を通過するた
め、この通過時点の前後でウエハに作用する慣性力の向
きが転換することにより、ウエハには衝撃力が作用する
ことになる。しかし、図３（ｂ）に示されているよう
に、サイクロイド曲線６２の通過時点前後の線分６２ａ
は傾きを有するため、その傾きの分だけ、ウエハに作用
する正逆向きの慣性力すなわち衝撃力は小さくなり、こ
の零点通過時におけるウエハのツィーザに対する位置ず
れは防止されることになる。

【００４２】しかしながら、前記数（式）２の通り、こ
のサイクロイド曲線６２による加速度制御の場合の最大
加速度αmax の値は「６．２８」と大きいことにより、
ウエハに作用する慣性力がウエハとツィーザとの間の静
摩耗力を超えるため、この最大加速度の発生時点におい
てウエハのツィーザに対する位置ずれが発生してしま
う。つまり、このサイクロイド曲線６２による加速度制
御では、ウエハのツィーザに対する位置ずれの発生を防
止することができない。

【００４３】図４は本発明の実施の形態である変形台形
曲線によるウエハ搬送制御を示す各グラフであり、
（ａ）は移動速度と移動時間との関係、（ｂ）は加速度
と移動時間との関係、（ｃ）は移動距離と移動時間との
関係をそれぞれ示している。ちなみに、（ａ）はカウベ
ル（cow bell）形の曲線、（ｂ）は変形台形曲線、
（ｃ）は曲がりの浅いＳ字曲線になっている。

【００４４】図４に示された変曲点をｔａとして、加速
度αを次の数（式）３のように定義し、最大加速度αma
x および最大速度Ｖmax を求めると、次の数（式）３の
通りになる。

【００４５】

【数３】

【００４６】図４（ｂ）に示されているように、本実施
の形態の加速度曲線である変形台形曲線６３も零点０を
通過するため、この通過時点の前後でウエハに作用する
慣性力の向きが転換することにより、ウエハには衝撃力
が作用することになる。しかし、この変形台形曲線６３
の通過時点前後の線分６３ａは傾きを有するため、その
傾きの分だけ、ウエハに作用する正逆向きの慣性力すな
わち衝撃力は小さくなり、この零点通過時におけるウエ
ハのツィーザに対する位置ずれは防止されることにな
る。

【００４７】他方、前記数（式）３の通り、この変形台
形曲線６３による加速度制御の場合の最大加速度αmax
の値は「４．８９」と小さいことにより、ウエハに作用
する慣性力がウエハ４６とツィーザ５４との間の静摩擦
力を超えないため、この最大加速度の発生時点において
ウエハのツィーザに対する位置ずれは発生しない。つま
り、この変形台形曲線によるウエハ搬送制御では、ウエ
ハ４６のツィーザ５４に対する位置ずれの発生を防止す
ることができる。

【００４８】ここで、図４（ｂ）に示された正側の変形
台形曲線の加速度が一定の区間６３ｂにおいては、速度
Ｖは図４（ａ）に示されているように比例的に上昇し続
ける。また、負側の変形台形曲線の加速度が一定の区間
６３ｃにおいては、速度Ｖは比例的に下降し続ける。こ
のため、図４（ｃ）に示されているように、移動距離Ｓ
と移動時間ｔとの関係線は略直線的な曲がりの浅いＳ字
曲線になる。その結果、変形台形曲線６３による加速度
制御によれば、最大加速度αmax がサイクロイド曲線６
２に比べて小さくても、移動距離Ｓを稼ぐことができ
る。

【００４９】また、図４（ｂ）に示された変曲点ｔａに
おける弯曲区間は加速度αが徐々に変化する区間であ
り、加速度αが急激に変化することによってウエハ４６
に作用する慣性力が急激に変化してウエハ４６の位置ず
れが発生してしまうのを防止するための制御区間であ
る。例えば、変形台形曲線６３の増加する側の斜辺区間
６３ｄにおいて加速度αが急激に増加して行き、変形台
形曲線６３の上辺である一定区間６３ｂの加速度αに入
る時に、慣性力の増加が急に停止することにより、衝撃
力的な慣性力が作用してウエハ４６がツィーザ５４に対
してずれるのを防止する制御である。

【００５０】以上説明したように、矩形折れ線６１によ
る加速度制御において加速度αの零点通過時のウエハの
位置ずれを防止することができない場合、かつまた、サ
イクロイド曲線６２による加速度制御において最大加速
度時のウエハの位置ずれを防止することができない場合
であっても、本実施の形態に係る変形台形曲線６３によ
る加速度制御によれば、ウエハの位置ずれを防止するこ
とができる。すなわち、本実施の形態によれば、加速度
の零点通過時のウエハの位置ずれと最大加速度時のウエ
ハの位置ずれとの両方を防止することができる。換言す
ると、本実施の形態に係る変形台形曲線６３による加速
度制御によれば、移動距離Ｓが同一（Ｓ＝１）の条件に
おいて、加速度によるウエハの位置ずれの発生を防止し
得る範囲内でウエハの移動時間ｔを最も短縮することが
できる。

【００５１】前記実施の形態によれば、次の効果が得ら
れる。

【００５２】1) ウエハの搬送時にツィーザの移動を変
形台形曲線をもって加速度制御するようにＣＶＤ装置の
搬送ロボットを構成することにより、移動距離が同一の
条件において、加速度によるウエハの位置ずれの発生を
防止しつつウエハの移動時間を最も短縮することができ
るため、搬送ロボットのウエハ搬送時間を最も短縮する
ことができる。

【００５３】2) 搬送ロボットのウエハ搬送時間を短縮
することにより、ＣＶＤ装置の全体の処理時間を短縮す
ることができるため、ＣＶＤ装置のスループットを高め
ることができる。

【００５４】3) ウエハがツィーザに対してずれるのを
防止することにより、その位置ずれによるパーティクル
の発生を防止することができるため、ＣＶＤ装置の信頼
性やＣＶＤ装置の処理の歩留りを向上させることがで
き、ひいては、ＣＶＤ装置によって製造される半導体装
置の品質および信頼性を向上させることができる。

【００５５】なお、本発明は前記実施の形態に限定され
るものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々に変
更が可能であることはいうまでもない。

【００５６】前記実施の形態においては搬送ロボットの
ウエハ保持部材であるツィーザにウエハを一枚ずつ載置
して搬送する場合について説明したが、本発明はこれに
限らず、複数枚のウエハを収納したキャリアを搬送ロボ
ットの保持部材に載置して複数枚のウエハを搬送する場
合等にも適用することができる。

【００５７】前記実施の形態においては搬送ロボットが
ウエハを搬送する場合について説明したが、本発明はこ
れに限らず、ＬＣＤ（液晶表示装置）の製造方法におけ
る液晶パネルやガラス基板等の基板を搬送ロボットが搬
送する場合にも適用することができる。

【００５８】前記実施の形態においてはＣＶＤ装置に適
用した場合について説明したが、本発明はこれに限ら
ず、バッチ式ホットウォール型ＣＶＤ装置のような他の
半導体製造装置やＬＣＤ製造装置等の基板処理装置全般
に適用することができる。

【００５９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
被搬送物の位置ずれを防止しつつ搬送時間を短縮するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態であるＣＶＤ装置を示す
側面断面図である。

【図２】搬送ロボットの制御を説明するための比較例で
ある台形制御を示す各グラフであり、（ａ）は移動速度
と移動時間との関係、（ｂ）は加速度と移動時間との関
係、（ｃ）は移動距離と移動時間との関係をそれぞれ示
している。

【図３】同じくサイクロイド曲線制御を示す各グラフで
あり、（ａ）は移動速度と移動時間との関係、（ｂ）は
加速度と移動時間との関係、（ｃ）は移動距離と移動時
間との関係をそれぞれ示している。

【図４】本発明の一実施の形態である搬送ロボットの変
形台形曲線による制御を示す各グラフであり、（ａ）は
移動速度と移動時間との関係、（ｂ）は加速度と移動時
間との関係、（ｃ）は移動距離と移動時間との関係をそ
れぞれ示している。

【符号の説明】

１…ウエハ（基板）、１０…ＣＶＤ装置（基板処理装
置）、１１…プロセスチューブ、１２…処理室、１３…
ウエハ搬入搬出口、１４…ゲートバルブ、１５…排気
口、１６…排気路、１７…ホルダ、１８…サセプタ、１
９…ヒータ、２０…支柱、２１…持ち上げピン、２２…
ガス供給ヘッド、２３…吹出板、２４…吹出口、２５…
ガス供給路、２６…ガス供給管、２７…搬送チャンバ、
２８…搬送室、２９…処理室側搬送口、３０…カセット
室側搬送口、３１…ゲートバルブ、３２…排気口、３３
…排気路、３４…カセットチャンバ、３５…カセット
室、３６…ウエハ出し入れ口、３７…カセット搬入搬出
口、３８…ゲートバルブ、３９…排気口、４０…排気
路、４１…カセットエレベータ、４２…昇降軸、４３…
昇降台、４４…カセット、４５…スロット、４６…ウエ
ハ、５０…搬送ロボット、５１…支軸、５２…リニアア
クチュエータ、５３…移動台、５４…ツィーザ、５５…
コントローラ、６１…矩形折れ線、６２…サイクロイド
曲線、６３…変形台形曲線。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 4K030 FA10 GA12 KA41 LA15 5F031 CA02 FA01 FA07 FA11 FA12 GA02 GA46 GA47 GA48 GA49 HA33 HA37 MA13 MA28 NA07 PA02 PA26 5F045 AA03 AB32 AB33 DP03 EF05 EN04

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】搬送ロボットを備えており、この搬送ロ
ボットは搬送時の加速度を零以外の一定加速度区間が設
定された変形台形曲線を用いて制御するように構成され
ていることを特徴とする基板処理装置。