JP2002160183A - ロボットの自動較正方法及び装置 - Google Patents
ロボットの自動較正方法及び装置Info
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- H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
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- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
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- G—PHYSICS
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- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B19/00—Programme-control systems
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- G05B19/18—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
- G05B19/401—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by control arrangements for measuring, e.g. calibration and initialisation, measuring workpiece for machining purposes
- G05B19/4015—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by control arrangements for measuring, e.g. calibration and initialisation, measuring workpiece for machining purposes going to a reference at the beginning of machine cycle, e.g. for calibration
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- G—PHYSICS
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- Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ロボット、特に基板処理システムで使用され
る自動較正方法及び装置を提供する。 【解決手段】 処理チャンバにおけるロボットの較正方
法は、処理システムにあるロボットの使用可能の自由空
間を求め、該自由空間におけるターゲット及びロボット
エンドエフェクタ２１２位置間の距離を求め、該エンド
エフェクタ及びターゲット位置間の距離を最小にするエ
ンドエフェクタの増分変位を使用して、エンドエフェク
タの位置からターゲット位置への該自由空間内の通路を
発生する。処理システムにおけるロボットの較正装置
は、教示すべき位置に配置されるセンサ２０２と、ロボ
ットのエンドエフェクタに配置されるレシーバ２０４
と、該センサ及びレシーバ間の距離を求めるため該セン
サ及びレシーバからの信号を受けるように接続され、該
センサ及びレシーバ間の距離を最小にする増分運動を用
いて通路を発生するマイクロプロセッサ２０６とを備え
る。
る自動較正方法及び装置を提供する。 【解決手段】 処理チャンバにおけるロボットの較正方
法は、処理システムにあるロボットの使用可能の自由空
間を求め、該自由空間におけるターゲット及びロボット
エンドエフェクタ２１２位置間の距離を求め、該エンド
エフェクタ及びターゲット位置間の距離を最小にするエ
ンドエフェクタの増分変位を使用して、エンドエフェク
タの位置からターゲット位置への該自由空間内の通路を
発生する。処理システムにおけるロボットの較正装置
は、教示すべき位置に配置されるセンサ２０２と、ロボ
ットのエンドエフェクタに配置されるレシーバ２０４
と、該センサ及びレシーバ間の距離を求めるため該セン
サ及びレシーバからの信号を受けるように接続され、該
センサ及びレシーバ間の距離を最小にする増分運動を用
いて通路を発生するマイクロプロセッサ２０６とを備え
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、総括的にはロボッ
トの較正に関し、特に、処理システムにおけるロボット
の自動較正に関するものである。
トの較正に関し、特に、処理システムにおけるロボット
の自動較正に関するものである。
【０００２】
【関連技術の背景】実行すべき作業が高精度であり、繰
返しであり、単調であり、緊張が多く、或いは人間にと
って危険である場合には、いつでも且つどこでも、ロボ
ットを使用することが好都合である。自動車製造，集積
回路の製造及び組立，材料管理並びにその他様々の産業
では、効率を改善すると共に生産性を高めるために産業
用ロボットが使用されてきた。
返しであり、単調であり、緊張が多く、或いは人間にと
って危険である場合には、いつでも且つどこでも、ロボ
ットを使用することが好都合である。自動車製造，集積
回路の製造及び組立，材料管理並びにその他様々の産業
では、効率を改善すると共に生産性を高めるために産業
用ロボットが使用されてきた。
【０００３】ロボットの多くは、基台を含み、この基台
に１本以上の可動アームを取り付けるという同じ基本設
計を共有している。この可動アームは多数の剛な胴部も
しくはセグメントを一般的に含んでおり、該セグメント
は、通常、最終セグメントに装着されるツールもしくは
エンドエフェクタを備えて、関節もしくは継手により結
合されている。基台は固定であるが、継手は、「多関
節」又は「プリズム」方式で自由に運動する。多関節継
手はヒンジ結合されていて弧に沿った運動を可能にする
が、プリズム継手は入れ子式もしくは伸縮式であり線形
運動を可能にする。エンドエフェクタは、目的物を取り
扱うのに有用な装着グリッパもしくはその他の装置を備
えるのが一般的である。例えば、平らで滑らかな表面を
有する半導体ウェーハもしくはその他の目的物を取り扱
うためのエンドエフェクタは、搬送すべき半導体ウェー
ハもしくは目的物を保持して支持するため、ロボットブ
レード，真空チャックもしくはその他の手段を備えてい
る。ロボットは、エンドエフェクタで目的物を固定した
後、目的物を移動させる、即ち目的物の位置を変更させ
ることができる。ロボットが自動化されているかコンピ
ュータプログラム化されているときには、ロボットはこ
れらのタスクを繰り返し実行することができる。これ自
体は利点であるが、幾つかの準備工程を必要とする。特
に、ロボットに行うべきことを「指示」もしくは「教
示」しなければならない。ロボットに指示もしくは教示
する工程は、一般に較正と呼ばれている。
に１本以上の可動アームを取り付けるという同じ基本設
計を共有している。この可動アームは多数の剛な胴部も
しくはセグメントを一般的に含んでおり、該セグメント
は、通常、最終セグメントに装着されるツールもしくは
エンドエフェクタを備えて、関節もしくは継手により結
合されている。基台は固定であるが、継手は、「多関
節」又は「プリズム」方式で自由に運動する。多関節継
手はヒンジ結合されていて弧に沿った運動を可能にする
が、プリズム継手は入れ子式もしくは伸縮式であり線形
運動を可能にする。エンドエフェクタは、目的物を取り
扱うのに有用な装着グリッパもしくはその他の装置を備
えるのが一般的である。例えば、平らで滑らかな表面を
有する半導体ウェーハもしくはその他の目的物を取り扱
うためのエンドエフェクタは、搬送すべき半導体ウェー
ハもしくは目的物を保持して支持するため、ロボットブ
レード，真空チャックもしくはその他の手段を備えてい
る。ロボットは、エンドエフェクタで目的物を固定した
後、目的物を移動させる、即ち目的物の位置を変更させ
ることができる。ロボットが自動化されているかコンピ
ュータプログラム化されているときには、ロボットはこ
れらのタスクを繰り返し実行することができる。これ自
体は利点であるが、幾つかの準備工程を必要とする。特
に、ロボットに行うべきことを「指示」もしくは「教
示」しなければならない。ロボットに指示もしくは教示
する工程は、一般に較正と呼ばれている。
【０００４】集積回路を製造する場合、半導体基板は、
処理のための自動装置を用いて、種々の反応その他のチ
ャンバに装填される。この自動装置は、シリコンウェー
ハのような半導体基板をカセットから中心搬送チャンバ
を経て、該搬送チャンバに接続された１つ以上の処理チ
ャンバ中へと搬送できるロボットを含むように設計され
ている。ロボットは、搬送チャンバ内に配置されてい
て、この搬送チャンバに結合された処理チャンバにアク
セスすることを可能にする。処理すべき基板の正確な所
望表面領域に対する処理効果を最大にするためには、基
板を処理チャンバ内の最適位置に位置決めすることが望
ましい。
処理のための自動装置を用いて、種々の反応その他のチ
ャンバに装填される。この自動装置は、シリコンウェー
ハのような半導体基板をカセットから中心搬送チャンバ
を経て、該搬送チャンバに接続された１つ以上の処理チ
ャンバ中へと搬送できるロボットを含むように設計され
ている。ロボットは、搬送チャンバ内に配置されてい
て、この搬送チャンバに結合された処理チャンバにアク
セスすることを可能にする。処理すべき基板の正確な所
望表面領域に対する処理効果を最大にするためには、基
板を処理チャンバ内の最適位置に位置決めすることが望
ましい。
【０００５】単純な教示方法の１つによると、ロボット
は、エンドエフェクタが目的物もしくは加工物を掴む位
置からそれを放す位置への作動路に案内される。この作
動路におけるある位置で、ロボットは停止され、関節値
(joint values)が記録される。従来の大抵のロボット
は、関節値を自動的に報告する内部システムをもってい
る。これらの関節値は、後から参照するためロボットの
メモリに供給することができる。ロボットがその仕事を
行う時がくると、ロボットは、所望位置に対応する関節
値を思い出し、しかるべくその仕事を実行する。
は、エンドエフェクタが目的物もしくは加工物を掴む位
置からそれを放す位置への作動路に案内される。この作
動路におけるある位置で、ロボットは停止され、関節値
(joint values)が記録される。従来の大抵のロボット
は、関節値を自動的に報告する内部システムをもってい
る。これらの関節値は、後から参照するためロボットの
メモリに供給することができる。ロボットがその仕事を
行う時がくると、ロボットは、所望位置に対応する関節
値を思い出し、しかるべくその仕事を実行する。
【０００６】現在、基板処理システムにおいて使用され
ているロボットは、一般的に、手動較正方法を用いて較
正されている。該ロボットは、人間オペレータからのロ
ボット運動制御システムへの入力に従って運動するよう
指示される。人間オペレータは、処理システム内のロボ
ットの位置を目視により観察し、処理システムにおける
障害を回避するようなロボットの通路を計画もしくは立
案する。次いで人間オペレータは、初期位置から目的位
置へ運動するようロボットに指令する信号を入力する。
ロボットがその目的位置に達したことを確認するため
に、位置合せピンをエンドエフェクタ側にある較正孔か
ら目的位置にある対応の較正孔へと挿入する。位置合せ
ピンが対応する較正孔を一直線に整列させているときに
は、目的位置に達している。初期位置から目的位置への
ロボットの運動は、同じ動作が必要なときに繰り返すこ
とができるように保存される。
ているロボットは、一般的に、手動較正方法を用いて較
正されている。該ロボットは、人間オペレータからのロ
ボット運動制御システムへの入力に従って運動するよう
指示される。人間オペレータは、処理システム内のロボ
ットの位置を目視により観察し、処理システムにおける
障害を回避するようなロボットの通路を計画もしくは立
案する。次いで人間オペレータは、初期位置から目的位
置へ運動するようロボットに指令する信号を入力する。
ロボットがその目的位置に達したことを確認するため
に、位置合せピンをエンドエフェクタ側にある較正孔か
ら目的位置にある対応の較正孔へと挿入する。位置合せ
ピンが対応する較正孔を一直線に整列させているときに
は、目的位置に達している。初期位置から目的位置への
ロボットの運動は、同じ動作が必要なときに繰り返すこ
とができるように保存される。
【０００７】しかし、手動較正方法には幾つかの欠点が
ある。先ず、手動較正は、適正に諸要素を整列させるに
は人間オペレータの能力に依存しており、人為的エラー
の可能性が入ってくる。また、手動較正方法は、教え込
むべき位置が多いときには相当な時間を必要とする。更
に、手動較正方法の速度及び精度は、較正を行う人間オ
ペレータの能力に主として依存している。従って、手動
較正方法は、高精度のロボットトレーニングにとって、
特に基板処理システム用に使われるロボットにとっては
満足すべきものではなかった。
ある。先ず、手動較正は、適正に諸要素を整列させるに
は人間オペレータの能力に依存しており、人為的エラー
の可能性が入ってくる。また、手動較正方法は、教え込
むべき位置が多いときには相当な時間を必要とする。更
に、手動較正方法の速度及び精度は、較正を行う人間オ
ペレータの能力に主として依存している。従って、手動
較正方法は、高精度のロボットトレーニングにとって、
特に基板処理システム用に使われるロボットにとっては
満足すべきものではなかった。
【０００８】従って、ロボット、特に、基板処理システ
ムにおいて使用されるロボットのための自動較正方法及
び装置に対する必要性が存在する。自動較正方法及び装
置にとっては、人間オペレータの能力に対する依存度を
減らしながら迅速で精確な較正を実現することが望まし
い。更に、自動較正方法及び装置にとっては、信頼性の
高い較正を可能にすると共に、多種のロボットに使用す
るのに適応できることが望ましい。
ムにおいて使用されるロボットのための自動較正方法及
び装置に対する必要性が存在する。自動較正方法及び装
置にとっては、人間オペレータの能力に対する依存度を
減らしながら迅速で精確な較正を実現することが望まし
い。更に、自動較正方法及び装置にとっては、信頼性の
高い較正を可能にすると共に、多種のロボットに使用す
るのに適応できることが望ましい。
【０００９】
【発明の概要】本発明は、総括的に述べると、ロボッ
ト、特に、基板処理システムにおいて使用されるロボッ
トのための自動較正方法及び装置を提供している。本発
明による自動較正方法及び装置は、人間オペレータの能
力に対する依存度を減少もしくは排除しながら迅速で精
確な信頼性の高い較正を可能にする。また、この自動較
正方法及び装置は多種のロボットに使用するのにも適応
している。
ト、特に、基板処理システムにおいて使用されるロボッ
トのための自動較正方法及び装置を提供している。本発
明による自動較正方法及び装置は、人間オペレータの能
力に対する依存度を減少もしくは排除しながら迅速で精
確な信頼性の高い較正を可能にする。また、この自動較
正方法及び装置は多種のロボットに使用するのにも適応
している。
【００１０】本発明によると、処理チャンバにあるロボ
ットを較正する方法は、処理システムにある、前記ロボ
ットの使用可能の自由空間を求め、前記使用可能の自由
空間におけるターゲット位置と前記ロボットエンドエフ
ェクタの位置との間の距離を求め、前記ロボットエンド
エフェクタの位置及び前記ターゲット位置間の距離を最
小にする前記ロボットエンドエフェクタの増分変位を用
いて、前記ロボットエンドエフェクタの位置から前記タ
ーゲット位置への前記使用可能の自由空間内の通路を発
生する。ロボットエンドエフェクタの増分変位は、前記
使用可能の自由空間内の通路を演算して処理システム内
の全ての障害物や物理的制約を避ける制約条件付き傾斜
最適化プロセスを用いて算定するのが好ましい。
ットを較正する方法は、処理システムにある、前記ロボ
ットの使用可能の自由空間を求め、前記使用可能の自由
空間におけるターゲット位置と前記ロボットエンドエフ
ェクタの位置との間の距離を求め、前記ロボットエンド
エフェクタの位置及び前記ターゲット位置間の距離を最
小にする前記ロボットエンドエフェクタの増分変位を用
いて、前記ロボットエンドエフェクタの位置から前記タ
ーゲット位置への前記使用可能の自由空間内の通路を発
生する。ロボットエンドエフェクタの増分変位は、前記
使用可能の自由空間内の通路を演算して処理システム内
の全ての障害物や物理的制約を避ける制約条件付き傾斜
最適化プロセスを用いて算定するのが好ましい。
【００１１】本発明によると、処理システムにおいてロ
ボットを較正するための装置は、教示すべき位置に配置
されるセンサと、ロボットのエンドエフェクタに配置さ
れるレシーバと、前記センサ及び前記レシーバ間の距離
を求めるため前記センサ及び前記レシーバからの信号を
受けるように接続されていて、前記センサ及び前記レシ
ーバ間の距離を最小にする増分運動を用いて通路を発生
するマイクロプロセッサとを備えている。好ましくは、
前記センサは教示すべき前記位置にあるターゲット較正
孔に配置され、前記レシーバはロボットエンドエフェク
タ較正孔に配置される。
ボットを較正するための装置は、教示すべき位置に配置
されるセンサと、ロボットのエンドエフェクタに配置さ
れるレシーバと、前記センサ及び前記レシーバ間の距離
を求めるため前記センサ及び前記レシーバからの信号を
受けるように接続されていて、前記センサ及び前記レシ
ーバ間の距離を最小にする増分運動を用いて通路を発生
するマイクロプロセッサとを備えている。好ましくは、
前記センサは教示すべき前記位置にあるターゲット較正
孔に配置され、前記レシーバはロボットエンドエフェク
タ較正孔に配置される。
【００１２】本発明の上述した諸特徴，利点及び目的を
達成する方法が詳細に理解されうるように、上に概略的
に述べた本発明のより具体的な説明については、添付図
面に例示した実施例を参照するとよい。
達成する方法が詳細に理解されうるように、上に概略的
に述べた本発明のより具体的な説明については、添付図
面に例示した実施例を参照するとよい。
【００１３】しかし、添付図面は本発明の代表的な実施
例を示すに過ぎず、従って、本発明にはその他の同様に
有効な実施例の余地があるので、添付図面が本発明の範
囲を限定するものと解釈すべきではない。
例を示すに過ぎず、従って、本発明にはその他の同様に
有効な実施例の余地があるので、添付図面が本発明の範
囲を限定するものと解釈すべきではない。
【００１４】
【発明の実施の形態】本発明は、概括的には、処理シス
テムにおいて有用なロボットの自動較正のための方法及
び装置に関するものである。図１は、複数の基板処理チ
ャンバを有する段階的真空処理システムの概要図であ
る。段階的真空処理システムの例にはカリフォルニア洲
サンタクララ所在のアプライドマテリアルズ・インコー
ポレイテッド(Applied Materials, Inc.)から入手しう
るCentura, Endura, Producer及びP5000(いずれも登録
商標）システムがある。本発明は、段階的真空処理シス
テムの搬送チャンバにおけるロボットに関して説明され
ているが、種々の処理システムにおけるその他のロボッ
ト適用例にも有効であることは言うまでもない。
テムにおいて有用なロボットの自動較正のための方法及
び装置に関するものである。図１は、複数の基板処理チ
ャンバを有する段階的真空処理システムの概要図であ
る。段階的真空処理システムの例にはカリフォルニア洲
サンタクララ所在のアプライドマテリアルズ・インコー
ポレイテッド(Applied Materials, Inc.)から入手しう
るCentura, Endura, Producer及びP5000(いずれも登録
商標）システムがある。本発明は、段階的真空処理シス
テムの搬送チャンバにおけるロボットに関して説明され
ているが、種々の処理システムにおけるその他のロボッ
ト適用例にも有効であることは言うまでもない。
【００１５】段階的真空処理システム１００は、第１段
搬送チャンバ１１５に取り付けられた真空ロードロック
チャンバ１０５及び１１０を含んでいる。ロードロック
チャンバ１０５及び１１０は、基板を真空処理システム
１００に出入させながら第１段搬送チャンバ１１５内に
真空状態を保持する。第１ロボット１２０は、基板をロ
ードロックチャンバ１０５及び１１０間に並びに第１段
搬送チャンバ１１５に取り付けられた１つ以上の基板処
理チャンバ１２５及び１３０間に搬送する。処理チャン
バ１２５及び１３０は、化学気相堆積（ＣＶＤ），物理
気相堆積（ＰＶＤ），エッチング，プリクリーニング，
脱ガス，オリエンテーション及びその他の基板処理のよ
うな多数の基板処理作業を行うために装備されることが
できる。また、第１ロボット１２０は、第１段搬送チャ
ンバ１１５と第２段搬送チャンバ１４０との間に配置さ
れた１つ以上の搬送チャンバ１３５へと基板を搬送した
り、該搬送チャンバ１３５から基板を移したりする。
搬送チャンバ１１５に取り付けられた真空ロードロック
チャンバ１０５及び１１０を含んでいる。ロードロック
チャンバ１０５及び１１０は、基板を真空処理システム
１００に出入させながら第１段搬送チャンバ１１５内に
真空状態を保持する。第１ロボット１２０は、基板をロ
ードロックチャンバ１０５及び１１０間に並びに第１段
搬送チャンバ１１５に取り付けられた１つ以上の基板処
理チャンバ１２５及び１３０間に搬送する。処理チャン
バ１２５及び１３０は、化学気相堆積（ＣＶＤ），物理
気相堆積（ＰＶＤ），エッチング，プリクリーニング，
脱ガス，オリエンテーション及びその他の基板処理のよ
うな多数の基板処理作業を行うために装備されることが
できる。また、第１ロボット１２０は、第１段搬送チャ
ンバ１１５と第２段搬送チャンバ１４０との間に配置さ
れた１つ以上の搬送チャンバ１３５へと基板を搬送した
り、該搬送チャンバ１３５から基板を移したりする。
【００１６】搬送チャンバ１３５は、第１段搬送チャン
バ１１５及び第２段搬送チャンバ１１４０間に基板が搬
送されるのを許容しながら第２段搬送チャンバ１４０内
に超高真空状態を保持するのに使用される。第２ロボッ
ト１４５は、搬送チャンバ１３５と複数の基板処理チャ
ンバ１５０，１５５，１６０及び１６５との間に基板を
搬送する。処理チャンバ１２５及び１３０と同様に、こ
れらの処理チャンバ１５０〜１６５は、種々の基板処理
作業を行うために装備されることができる。例えば、処
理チャンバ１５０はＣＶＤチャンバであり、処理チャン
バ１５５はエッチングチャンバであり、処理チャンバ１
６０及び１６５はＰＶＤチャンバである。上掲した順序
の処理チャンバ配列は半導体基板上に集積回路を形成す
るのに有用である。集積回路もしくはチップの製造を完
了させるのに必要な全工程を遂行するために複数の真空
システムが使用されうる。
バ１１５及び第２段搬送チャンバ１１４０間に基板が搬
送されるのを許容しながら第２段搬送チャンバ１４０内
に超高真空状態を保持するのに使用される。第２ロボッ
ト１４５は、搬送チャンバ１３５と複数の基板処理チャ
ンバ１５０，１５５，１６０及び１６５との間に基板を
搬送する。処理チャンバ１２５及び１３０と同様に、こ
れらの処理チャンバ１５０〜１６５は、種々の基板処理
作業を行うために装備されることができる。例えば、処
理チャンバ１５０はＣＶＤチャンバであり、処理チャン
バ１５５はエッチングチャンバであり、処理チャンバ１
６０及び１６５はＰＶＤチャンバである。上掲した順序
の処理チャンバ配列は半導体基板上に集積回路を形成す
るのに有用である。集積回路もしくはチップの製造を完
了させるのに必要な全工程を遂行するために複数の真空
システムが使用されうる。
【００１７】作業中、基板は、一般的にカセットに納め
られて、コンベヤベルトもしくはロボットシステム（図
示せず）により真空ロードロックチャンバ１０５及び１
１０内に装荷される。このコンベヤベルトもしくはロボ
ットシステムは、マイクロプロセッサもしくはコンピュ
ータ（図示せず）により実行されるコンピュータプログ
ラムの制御下に作動する。該コンピュータは、クラスタ
ーツールである処理システム１００の諸処理チャンバ間
の基板搬送のような作業を含め、ロボット１２０及び１
４５の作動を制御するのが好ましい。本発明は、基板処
理全体を通して必要な仕事を行うためにロボットを較正
する方法を提供する。
られて、コンベヤベルトもしくはロボットシステム（図
示せず）により真空ロードロックチャンバ１０５及び１
１０内に装荷される。このコンベヤベルトもしくはロボ
ットシステムは、マイクロプロセッサもしくはコンピュ
ータ（図示せず）により実行されるコンピュータプログ
ラムの制御下に作動する。該コンピュータは、クラスタ
ーツールである処理システム１００の諸処理チャンバ間
の基板搬送のような作業を含め、ロボット１２０及び１
４５の作動を制御するのが好ましい。本発明は、基板処
理全体を通して必要な仕事を行うためにロボットを較正
する方法を提供する。
【００１８】図２は、本発明による自動較正装置の概要
図である。一般に、自動較正装置２００は、エミッタ２
０２，レシーバ２０４及びプロセッサ２０６を含んでい
る。エミッタ２０２及びレシーバ２０４は、プロセッサ
２０６に接続されていて、同プロセッサ２０６に信号を
供給する。好ましくは、エミッタ２０２は、教示すべき
ターゲット位置にある較正孔に装着され、レシーバ２０
４は、ロボットのエンドエフェクタ２１２にある較正孔
に装着される。エミッタ２０２及びレシーバ２０４は、
一緒になってアナログ近接スイッチとして機能して、エ
ミッタ及びレシーバの実際位置を提供すると共に、エミ
ッタ２０２及びレシーバ２０４間の距離及び方向の測定
値を表わす出力を出す。エミッタ２０２及びレシーバ２
０４の位置は、ホーミング(homing)プログラムが目的位
置に配置された装置に向かい進むために対応的に変更さ
れる限り、置き換えることができる。アナログ近接スイ
ッチの一例はカリフォルニア洲サンタローザのプレシジ
ョン・ナビゲーション社（Precision Navigation, In
c.）から入手しうる誘導性近接スイッチである。別の手
段として、レーザをベースとする近接スイッチを用いて
ターゲット位置とロボット位置との間の距離を測定する
ことができる。更に別の手段として、ターゲット位置に
向かうロボットからの方向を与えるためにコンパスが使
用され、ターゲット位置に進むために距離近似センサが
使用される。この変形例において、本発明に従って較正
通路を決定するのに必要な情報を提供するために２組の
センサ、即ち方向センサ及び距離近似センサが要求され
る。
図である。一般に、自動較正装置２００は、エミッタ２
０２，レシーバ２０４及びプロセッサ２０６を含んでい
る。エミッタ２０２及びレシーバ２０４は、プロセッサ
２０６に接続されていて、同プロセッサ２０６に信号を
供給する。好ましくは、エミッタ２０２は、教示すべき
ターゲット位置にある較正孔に装着され、レシーバ２０
４は、ロボットのエンドエフェクタ２１２にある較正孔
に装着される。エミッタ２０２及びレシーバ２０４は、
一緒になってアナログ近接スイッチとして機能して、エ
ミッタ及びレシーバの実際位置を提供すると共に、エミ
ッタ２０２及びレシーバ２０４間の距離及び方向の測定
値を表わす出力を出す。エミッタ２０２及びレシーバ２
０４の位置は、ホーミング(homing)プログラムが目的位
置に配置された装置に向かい進むために対応的に変更さ
れる限り、置き換えることができる。アナログ近接スイ
ッチの一例はカリフォルニア洲サンタローザのプレシジ
ョン・ナビゲーション社（Precision Navigation, In
c.）から入手しうる誘導性近接スイッチである。別の手
段として、レーザをベースとする近接スイッチを用いて
ターゲット位置とロボット位置との間の距離を測定する
ことができる。更に別の手段として、ターゲット位置に
向かうロボットからの方向を与えるためにコンパスが使
用され、ターゲット位置に進むために距離近似センサが
使用される。この変形例において、本発明に従って較正
通路を決定するのに必要な情報を提供するために２組の
センサ、即ち方向センサ及び距離近似センサが要求され
る。
【００１９】プロセッサ２０６は、エミッタ２０２及び
レシーバ２０４からの信号を処理して、エミッタ２０２
及びレシーバ２０４間の距離と、エミッタ２０２へのレ
シーバ２０４からの方向とを測定する。また、プロセッ
サ２０６は、ロボット通路計画アルゴリズムを処理した
り、ロボットの実際の運動を制御するロボットコントロ
ーラへの信号を発生させたりするような、その他の処理
及び制御機能を遂行する。このプロセッサ２０６は、コ
ンピュータ通信ケーブルのような通信ラインを介してロ
ボットコントローラ２０８に接続されるのが一般的であ
る。ロボットコントローラ２０８は、ロボットの運動を
制御するモータ制御信号を供給するためロボットモータ
２１０に電気的に接続されるのが好ましい。
レシーバ２０４からの信号を処理して、エミッタ２０２
及びレシーバ２０４間の距離と、エミッタ２０２へのレ
シーバ２０４からの方向とを測定する。また、プロセッ
サ２０６は、ロボット通路計画アルゴリズムを処理した
り、ロボットの実際の運動を制御するロボットコントロ
ーラへの信号を発生させたりするような、その他の処理
及び制御機能を遂行する。このプロセッサ２０６は、コ
ンピュータ通信ケーブルのような通信ラインを介してロ
ボットコントローラ２０８に接続されるのが一般的であ
る。ロボットコントローラ２０８は、ロボットの運動を
制御するモータ制御信号を供給するためロボットモータ
２１０に電気的に接続されるのが好ましい。
【００２０】半導体基板処理システムにおいて使用され
るロボットは、代表的には、ＳＣＡＲＡロボットもしく
は複数の自由度を有するかえる足型（frog-leg type)ロ
ボットである。一般的に、ロボットの運動は、次式によ
り表されるロボット運動方程式により定義される。
るロボットは、代表的には、ＳＣＡＲＡロボットもしく
は複数の自由度を有するかえる足型（frog-leg type)ロ
ボットである。一般的に、ロボットの運動は、次式によ
り表されるロボット運動方程式により定義される。
【００２１】 ｘ＝ｆ（θ） 式（１） ここで、ｘは、ロボット基台の中心からエンドエフェク
タの先端、もしくはエンドエフェクタについての対象部
位（即ち、レシーバの位置）へのベクトルを表わし、θ
は、ロボットの関節ベクトル(joint vector)を表わして
いる。ロボットの運動は２次元（即ち、ｘ−ｙ平面）又
は３次元(即ち、ｘ−ｙ−ｚ平面)とすることができ、そ
の場合、ベクトルは、対応の２次元又は３次元運動を表
わす。
タの先端、もしくはエンドエフェクタについての対象部
位（即ち、レシーバの位置）へのベクトルを表わし、θ
は、ロボットの関節ベクトル(joint vector)を表わして
いる。ロボットの運動は２次元（即ち、ｘ−ｙ平面）又
は３次元(即ち、ｘ−ｙ−ｚ平面)とすることができ、そ
の場合、ベクトルは、対応の２次元又は３次元運動を表
わす。
【００２２】エンドエフェクタについての先端もしくは
対象部位の微小変位（即ち、δｘ）は、次式により定義
されるロボット関節の微小変位（即ち、δθ）に関連し
ている。
対象部位の微小変位（即ち、δｘ）は、次式により定義
されるロボット関節の微小変位（即ち、δθ）に関連し
ている。
【００２３】 δｘ＝Ｒ（θ）δθ 式（２） ここで、Ｒ（θ）はロボットについてのヤコビの行列を
表わしている。
表わしている。
【００２４】図１に示したような処理システムに配置さ
れるロボットは、同処理システムの種々のチャンバによ
り制約されるロボット運動を有するのが一般的である。
ロボットが処理システムにおいて目的物をある位置から
別の位置へ搬送するときに、ロボット自体と該ロボット
により取り扱われている目的物とは、同目的物や、ロボ
ットや、処理システムのその他の構成要素に対する損傷
を避けるために、この処理システムのその他の構成要素
に物理的に接触してはならない。一般的に、ロボットの
運動に対する制約は、処理システムの幾何学的配置及び
運動力学から導かれる。例えば、ロボット運動は、搬送
チャンバの壁や、搬送チャンバと装着された処理チャン
バ又はロードロックチャンバとの間にあるスリットバル
ブにより制約される。ロボットの運動が制約されていな
い位置集合は自由空間（Ｇ）と一般的に呼ばれている。
処理システムの正確な自由空間（Ｇ）は、当該技術で既
知の種々の方法を用いて算出することができる。
れるロボットは、同処理システムの種々のチャンバによ
り制約されるロボット運動を有するのが一般的である。
ロボットが処理システムにおいて目的物をある位置から
別の位置へ搬送するときに、ロボット自体と該ロボット
により取り扱われている目的物とは、同目的物や、ロボ
ットや、処理システムのその他の構成要素に対する損傷
を避けるために、この処理システムのその他の構成要素
に物理的に接触してはならない。一般的に、ロボットの
運動に対する制約は、処理システムの幾何学的配置及び
運動力学から導かれる。例えば、ロボット運動は、搬送
チャンバの壁や、搬送チャンバと装着された処理チャン
バ又はロードロックチャンバとの間にあるスリットバル
ブにより制約される。ロボットの運動が制約されていな
い位置集合は自由空間（Ｇ）と一般的に呼ばれている。
処理システムの正確な自由空間（Ｇ）は、当該技術で既
知の種々の方法を用いて算出することができる。
【００２５】本発明によると、ロボットは、アナログ近
接スイッチからの出力を利用する自動較正アルゴリズム
を用いて較正される。具体的には、この自動較正アルゴ
リズムは、エミッタ２０２及びレシーバ２０４のアナロ
グ出力を用いて、ロボットのエンドエフェクタ上にある
位置とターゲット位置との間の実際距離及び方向を測定
し、エミッタ及びレシーバ間の距離関数を最小にする自
由空間（Ｇ）内の通路を計画もしくは立案する。
接スイッチからの出力を利用する自動較正アルゴリズム
を用いて較正される。具体的には、この自動較正アルゴ
リズムは、エミッタ２０２及びレシーバ２０４のアナロ
グ出力を用いて、ロボットのエンドエフェクタ上にある
位置とターゲット位置との間の実際距離及び方向を測定
し、エミッタ及びレシーバ間の距離関数を最小にする自
由空間（Ｇ）内の通路を計画もしくは立案する。
【００２６】自動較正アルゴリズムは、ロボットが運動
しているときに演算される下記の最適化問題に対する解
を与え、 ｍｉｎ││ｘtarget−ｘrobot││2 式（３） これは下記の制約条件を受ける。
しているときに演算される下記の最適化問題に対する解
を与え、 ｍｉｎ││ｘtarget−ｘrobot││2 式（３） これは下記の制約条件を受ける。
【００２７】 ｘ∈Ｇ 式（４） ここで、Ｇは処理システムの自由空間を表わす。或い
は、自動較正アルゴリズムは、上述した式（３）の代わ
りに、以下の最適化問題の解を演算する。
は、自動較正アルゴリズムは、上述した式（３）の代わ
りに、以下の最適化問題の解を演算する。
【００２８】 ｍｉｎ││ｘtarget−ｘrobot││ 式（５） この場合、自動較正アルゴリズムは、ターゲット位置が
ロボット位置に等しい（即ち、ｘtarget−ｘrobot＝０)
ときに式（５）が微分可能ではないことに対応するよう
修正される。ロボット位置がターゲット位置に接近する
ときに、近似値もしくは推定値を演算して、ターゲット
位置に達したかどうかを決定する。
ロボット位置に等しい（即ち、ｘtarget−ｘrobot＝０)
ときに式（５）が微分可能ではないことに対応するよう
修正される。ロボット位置がターゲット位置に接近する
ときに、近似値もしくは推定値を演算して、ターゲット
位置に達したかどうかを決定する。
【００２９】最適化問題は、当該技術で既知の条件付き
傾斜探索法を用いて解くのが好ましい。該傾斜探索法
は、コスト、即ち関数││ｘtarget−ｘrobot││2の値
を減じるべく増分変位δｘを演算するため、一般的に、
コスト関数の傾斜情報を用いる。
傾斜探索法を用いて解くのが好ましい。該傾斜探索法
は、コスト、即ち関数││ｘtarget−ｘrobot││2の値
を減じるべく増分変位δｘを演算するため、一般的に、
コスト関数の傾斜情報を用いる。
【００３０】増分変位δｘに対応するロボットモータの
増分変位δθは、式（２）を用いて演算される。この増
分変位（δθ）は、ロボットが較正されるときに、プロ
セッサのメモリに保存される。コスト関数がターゲット
位置で単一最小値を有するので、アルゴリズムは、失敗
することなくターゲット位置ｘtargetに集束する。
増分変位δθは、式（２）を用いて演算される。この増
分変位（δθ）は、ロボットが較正されるときに、プロ
セッサのメモリに保存される。コスト関数がターゲット
位置で単一最小値を有するので、アルゴリズムは、失敗
することなくターゲット位置ｘtargetに集束する。
【００３１】自動較正は、処理システムにおいてロボッ
トにより行なわれるべきタスク毎に実施され、そして各
較正の結果は、プロセッサのメモリに保存もしくは記録
される。ロボットが処理システムのために要求される諸
タスクについて較正された後、ロボットは、必要に応じ
て、メモリから記録ステップを呼び戻し該記録ステップ
を実行することによって、較正されたタスクの各々を遂
行することができる。
トにより行なわれるべきタスク毎に実施され、そして各
較正の結果は、プロセッサのメモリに保存もしくは記録
される。ロボットが処理システムのために要求される諸
タスクについて較正された後、ロボットは、必要に応じ
て、メモリから記録ステップを呼び戻し該記録ステップ
を実行することによって、較正されたタスクの各々を遂
行することができる。
【００３２】本発明の代替実施例は、演算した実際の自
由空間（Ｇ）の代わりに、処理システム内に定義付け自
由空間（Ｇ＊）を提供している。この実施例によると、
処理システムの自由空間は、処理システムの実際の自由
空間内に適合する単純な幾何学的形状を用いて定義付け
されている（即ち、定義付け自由空間Ｇ＊は全自由空間
Ｇのサブセットである）。この単純な幾何学的形状に
は、円，楕円，矩形，多角形，及び方程式で定義される
その他の幾何学的形状が含まれる。例えば、搬送チャン
バ及びロードロックチャンバの定義付け自由空間Ｇ＊
は、円と矩形を結合したものであり、この場合、円は搬
送チャンバの単純自由空間を表わし、矩形は搬送チャン
バから延びてロードロックチャンバに入る単純自由空間
を表わしている。処理システムの自由空間Ｇ＊を演算し
た完全自由空間ではなく単純な幾何学的形状の組合せと
して定義することにより、処理システムの実際自由空間
を演算するステップがもはや不要となるので、自動較正
アルゴリズムの最適化プロセスが単純化される。定義付
け自由空間Ｇ＊が単純な幾何学的形態（即ち、円，楕
円，矩形，多角形，及び方程式で定義されるその他の幾
何学的形状）の組合せとして定義されるので、最適化プ
ログラムは、定義付け自由空間Ｇ＊におけるコスト（即
ち、距離）関数の負の傾斜についての射影を見付けるこ
とにより最も大きくコスト(即ち、距離)が減少する方向
を演算する傾斜射影法（projected gradientmethods)を
利用する場合に、より単純な計算をする。最適化プログ
ラムは次に、処理システムの定義付け自由空間Ｇ＊内の
ロボットの増分変位に対応する通路を発生する。自動較
正は、処理システムにおいてロボットにより実行される
べきタスク毎に行なわれ、各較正の結果はプロセッサの
メモリに保存される。ロボットが処理システムに必要な
諸タスクについて較正された後、ロボットは、メモリか
ら保存ステップを呼び出して実行することにより、必要
に応じて各較正タスクを行うことができる。
由空間（Ｇ）の代わりに、処理システム内に定義付け自
由空間（Ｇ＊）を提供している。この実施例によると、
処理システムの自由空間は、処理システムの実際の自由
空間内に適合する単純な幾何学的形状を用いて定義付け
されている（即ち、定義付け自由空間Ｇ＊は全自由空間
Ｇのサブセットである）。この単純な幾何学的形状に
は、円，楕円，矩形，多角形，及び方程式で定義される
その他の幾何学的形状が含まれる。例えば、搬送チャン
バ及びロードロックチャンバの定義付け自由空間Ｇ＊
は、円と矩形を結合したものであり、この場合、円は搬
送チャンバの単純自由空間を表わし、矩形は搬送チャン
バから延びてロードロックチャンバに入る単純自由空間
を表わしている。処理システムの自由空間Ｇ＊を演算し
た完全自由空間ではなく単純な幾何学的形状の組合せと
して定義することにより、処理システムの実際自由空間
を演算するステップがもはや不要となるので、自動較正
アルゴリズムの最適化プロセスが単純化される。定義付
け自由空間Ｇ＊が単純な幾何学的形態（即ち、円，楕
円，矩形，多角形，及び方程式で定義されるその他の幾
何学的形状）の組合せとして定義されるので、最適化プ
ログラムは、定義付け自由空間Ｇ＊におけるコスト（即
ち、距離）関数の負の傾斜についての射影を見付けるこ
とにより最も大きくコスト(即ち、距離)が減少する方向
を演算する傾斜射影法（projected gradientmethods)を
利用する場合に、より単純な計算をする。最適化プログ
ラムは次に、処理システムの定義付け自由空間Ｇ＊内の
ロボットの増分変位に対応する通路を発生する。自動較
正は、処理システムにおいてロボットにより実行される
べきタスク毎に行なわれ、各較正の結果はプロセッサの
メモリに保存される。ロボットが処理システムに必要な
諸タスクについて較正された後、ロボットは、メモリか
ら保存ステップを呼び出して実行することにより、必要
に応じて各較正タスクを行うことができる。
【００３３】実施例 図３は、複数の処理チャンバが取り付けられた中心搬送
チャンバの概略図である。この実施例は、搬送チャンバ
における初期静止位置から処理チャンバ１６０内のター
ゲット位置へのロボットの較正を説明している。ロボッ
トの自動較正は、エミッタ２０２及びレシーバ２０４間
の距離とそれらの各位置の測定により開始される。プロ
セッサ２０６がエミッタ２０２及びレシーバ２０４から
信号を受け取り、自動較正アルゴリズムを用いて情報を
処理する。自動較正アルゴリズムの最適化プロセスを単
純化するため、処理システムの自由空間は、演算した完
全自由空間の代わりに単純な幾何学的形状の組合せとし
てオペレータにより定義される。図３に示すように、搬
送チャンバ及びロードロックチャンバのユーザー定義自
由空間Ｇ＊は、円３０２と矩形３０４を合同したものと
定義される。自由空間Ｇ＊を単純な幾何学的形態（即
ち、円，楕円，矩形，多角形，及び方程式で定義される
その他の幾何学的形状）で定義することにより、最適化
プログラムは、より単純な計算をすると共に、自由空間
Ｇ＊内の距離関数の負の傾斜についての射影を見付ける
ことにより最も大きく距離が減少する方向を演算する傾
斜射影法を利用することができる。プロセッサは、エミ
ッタ及びレシーバ間の距離関数を最小にするロボット増
分運動集合を発生する。矢印Ａは、自動較正中に最適化
プログラムにより発生された通路を指示しており、処理
システムの定義付け自由空間Ｇ＊内のロボットの増分変
位に対応している。自動較正方法により発生された諸ス
テップは、プロセッサのメモリに保存され、ロボットの
特定タスクの必要に応じてメモリから呼び戻される。
チャンバの概略図である。この実施例は、搬送チャンバ
における初期静止位置から処理チャンバ１６０内のター
ゲット位置へのロボットの較正を説明している。ロボッ
トの自動較正は、エミッタ２０２及びレシーバ２０４間
の距離とそれらの各位置の測定により開始される。プロ
セッサ２０６がエミッタ２０２及びレシーバ２０４から
信号を受け取り、自動較正アルゴリズムを用いて情報を
処理する。自動較正アルゴリズムの最適化プロセスを単
純化するため、処理システムの自由空間は、演算した完
全自由空間の代わりに単純な幾何学的形状の組合せとし
てオペレータにより定義される。図３に示すように、搬
送チャンバ及びロードロックチャンバのユーザー定義自
由空間Ｇ＊は、円３０２と矩形３０４を合同したものと
定義される。自由空間Ｇ＊を単純な幾何学的形態（即
ち、円，楕円，矩形，多角形，及び方程式で定義される
その他の幾何学的形状）で定義することにより、最適化
プログラムは、より単純な計算をすると共に、自由空間
Ｇ＊内の距離関数の負の傾斜についての射影を見付ける
ことにより最も大きく距離が減少する方向を演算する傾
斜射影法を利用することができる。プロセッサは、エミ
ッタ及びレシーバ間の距離関数を最小にするロボット増
分運動集合を発生する。矢印Ａは、自動較正中に最適化
プログラムにより発生された通路を指示しており、処理
システムの定義付け自由空間Ｇ＊内のロボットの増分変
位に対応している。自動較正方法により発生された諸ス
テップは、プロセッサのメモリに保存され、ロボットの
特定タスクの必要に応じてメモリから呼び戻される。
【００３４】利点 本発明の提供する自動較正方法は、ロボット運動を定義
する運動方程式を与えられるどのロボットにも一般に適
用可能である。本発明はハードウエア内で実行できるの
で、各特定ロボットが多数の自動較正シーケンスを実行
するために大量のコード（ソフトウエア）を設計もしく
はプログラムする必要がない。更に、本発明は、広範に
検査した、現在利用可能な最適化コードを利用してお
り、そして今後の最適化アルゴリズムと同様に現在のも
のと使用するのにも適応可能である。本発明による自動
較正方法は、実行可能な全初期位置についてのコスト
（距離）関数に対する固有の最小解を与えると共に、初
期位置が実行可能かどうかを指示する。本発明は、ター
ゲット位置への収束を保証する最適化プログラムを用い
る自動較正のための確固とした（ロバスト）かつ信頼性
のある方法を提供する。
する運動方程式を与えられるどのロボットにも一般に適
用可能である。本発明はハードウエア内で実行できるの
で、各特定ロボットが多数の自動較正シーケンスを実行
するために大量のコード（ソフトウエア）を設計もしく
はプログラムする必要がない。更に、本発明は、広範に
検査した、現在利用可能な最適化コードを利用してお
り、そして今後の最適化アルゴリズムと同様に現在のも
のと使用するのにも適応可能である。本発明による自動
較正方法は、実行可能な全初期位置についてのコスト
（距離）関数に対する固有の最小解を与えると共に、初
期位置が実行可能かどうかを指示する。本発明は、ター
ゲット位置への収束を保証する最適化プログラムを用い
る自動較正のための確固とした（ロバスト）かつ信頼性
のある方法を提供する。
【００３５】以上の説明は本発明の好適な実施例に向け
られているが、本発明のその他の実施例及び更なる実施
例は、本発明の基本的な範囲から逸脱することなく案出
することができ、また、本発明の範囲は冒頭の特許請求
の範囲により決定される。
られているが、本発明のその他の実施例及び更なる実施
例は、本発明の基本的な範囲から逸脱することなく案出
することができ、また、本発明の範囲は冒頭の特許請求
の範囲により決定される。
【図１】複数の基板処理チャンバを有する段階的真空処
理システムの概略図である。
理システムの概略図である。
【図２】本発明による自動較正装置の概略図である。
【図３】複数の処理チャンバが取り付けられた中心搬送
チャンバの概略図である。
チャンバの概略図である。
１００…真空処理システム、１０５…ロードロックチャ
ンバ、１１０…ロードロックチャンバ、１１５…搬送チ
ャンバ、１２０…ロボット、１２５…基板処理チャン
バ、１３０…基板処理チャンバ、１４０…搬送チャン
バ、１４５…ロボット、１５０…基板処理チャンバ、１
５５…基板処理チャンバ、１６０…基板処理チャンバ、
１６５…基板処理チャンバ、２００…自動較正装置、２
０２…エミッタ、２０４…レシーバ、２０６…プロセッ
サ、２１２…エンドエフェクタ。
ンバ、１１０…ロードロックチャンバ、１１５…搬送チ
ャンバ、１２０…ロボット、１２５…基板処理チャン
バ、１３０…基板処理チャンバ、１４０…搬送チャン
バ、１４５…ロボット、１５０…基板処理チャンバ、１
５５…基板処理チャンバ、１６０…基板処理チャンバ、
１６５…基板処理チャンバ、２００…自動較正装置、２
０２…エミッタ、２０４…レシーバ、２０６…プロセッ
サ、２１２…エンドエフェクタ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 サティシュ サンダール アメリカ合衆国， カリフォルニア州， ミルピタス， テラ オルタ ドライヴ 1366 Ｆターム(参考） 3C007 AS23 AS24 BS15 JS07 KS04 KS36 LS11 LS15 LT01 LW08 5F031 CA02 FA01 FA11 FA12 FA15 GA43 JA32 MA04 PA02 PA09 5H269 AB33 BB08 CC09 EE05 FF05 JJ03
Claims (11)
- 【請求項１】 処理システムにおいて、ロボットエンド
エフェクタを有するロボットを較正する方法であって、 ａ）前記処理システムにある、前記ロボットの使用可能
の自由空間を求め、 ｂ）前記使用可能の自由空間におけるターゲット位置と
前記ロボットエンドエフェクタの位置との間の距離を求
め、 ｃ）前記ロボットエンドエフェクタの位置及び前記ター
ゲット位置間の距離を最小にする前記ロボットエンドエ
フェクタの増分変位を使用して、前記ロボットエンドエ
フェクタの位置から前記ターゲット位置への前記使用可
能の自由空間内の通路を発生する、 ロボットを較正するための方法。 - 【請求項２】 前記ロボットエンドエフェクタの増分変
位は条件付き傾斜最適化プロセスを用いて演算されてい
る、請求項１に記載の方法。 - 【請求項３】 ロボットエンドエフェクタの位置と前記
ターゲット位置との間の距離はアナログ近接センサを用
いて求められる、請求項１に記載の方法。 - 【請求項４】 前記使用可能の自由空間は前記処理シス
テムにおける前記ロボットの実際の自由空間として演算
される、請求項１に記載の方法。 - 【請求項５】 前記使用可能の自由空間は前記処理シス
テムにおける前記ロボットの実際の自由空間のサブセッ
トと定義されている、請求項１に記載の方法。 - 【請求項６】 処理チャンバにおいてロボットを較正す
る方法であって、 ａ）前記処理チャンバにある使用可能の自由空間を求
め、 ｂ）ターゲット位置にエミッタを位置決めし、 ｃ）前記ロボットのエンドエフェクタ上にある位置にレ
シーバを位置決めし、 ｄ）前記エミッタ及び前記レシーバからの信号を用いて
前記ロボットのエンドエフェクタ上の位置とターゲット
位置との間の距離を求め、 ｅ）前記使用可能の自由空間内の前記ターゲット位置と
前記ロボットの前記エンドエフェクタ上の位置との間の
距離関数を最小にする通路計画アルゴリズムを使用し
て、前記ロボットのエンドエフェクタ上の位置から前記
ターゲット位置への通路を決定する、 ロボットを較正するための方法。 - 【請求項７】 前記通路は、前記ロボットのエンドエフ
ェクタと前記ターゲット位置との間の距離を最小にする
前記ロボットのエンドエフェクタの増分変位を用いて決
定される、請求項６に記載の方法。 - 【請求項８】 前記使用可能の自由空間は前記処理シス
テムにおける前記ロボットについての実際の自由空間と
して演算される、請求項６に記載の方法。 - 【請求項９】 前記使用可能の自由空間は前記処理シス
テムにおける前記ロボットについての実際の自由空間の
サブセットと定義されている、請求項６に記載の方法。 - 【請求項１０】 処理システムにおいてロボットを較正
するための装置であって、 ａ）教示すべき位置に配置されるセンサと、 ｂ）ロボットのエンドエフェクタに配置されるレシーバ
と、 ｃ）前記センサ及び前記レシーバ間の距離を求めるため
前記センサ及び前記レシーバからの信号を受けるように
接続されていて、前記センサ及び前記レシーバ間の距離
を最小にする増分運動を用いて通路を発生するマイクロ
プロセッサと、を備えるロボットを較正するための装
置。 - 【請求項１１】 前記センサは教示すべき前記位置にあ
るターゲット較正孔に配置され、前記レシーバはロボッ
トエンドエフェクタ較正孔に配置される、請求項１０に
記載の装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US09/626,362 US6856863B1 (en) | 2000-07-27 | 2000-07-27 | Method and apparatus for automatic calibration of robots |
| US09/626362 | 2000-07-27 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002160183A true JP2002160183A (ja) | 2002-06-04 |
| JP5129910B2 JP5129910B2 (ja) | 2013-01-30 |
Family
ID=24510085
Family Applications (1)
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