JP2002178279A - 基板搬送方法 - Google Patents

基板搬送方法

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JP2002178279A
JP2002178279A JP2000377497A JP2000377497A JP2002178279A JP 2002178279 A JP2002178279 A JP 2002178279A JP 2000377497 A JP2000377497 A JP 2000377497A JP 2000377497 A JP2000377497 A JP 2000377497A JP 2002178279 A JP2002178279 A JP 2002178279A
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Takayuki Tsugueda
孝行 継枝
Yoshio Sunaga
芳雄 砂賀
Seisuke Sueshiro
政輔 末代
Masato Shishikura
真人 宍倉
Hiroki Ozora
弘樹 大空
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    • H01L21/67—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
    • H01L21/677—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 conveying, e.g. between different workstations
    • H01L21/67739—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 conveying, e.g. between different workstations into and out of processing chamber
    • H01L21/67745—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 conveying, e.g. between different workstations into and out of processing chamber characterized by movements or sequence of movements of transfer devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00—Programme-controlled manipulators
    • B25J9/10—Programme-controlled manipulators characterised by positioning means for manipulator elements

Abstract

(57)【要約】 【課題】真空中で正確にロボットアームにより基板を搬
送する方法を提供すること。 【解決手段】真空中において基板４を搬送するロボット
アームの伸び量を検出し、その伸び量を該ロボットアー
ムの駆動装置１０にフィードバックしてアーム駆動量を
補正する。補正を所定の基板の搬送枚数毎に行ない、或
いは伸び量が所定の値を超えたときに行う。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、真空中でシリコン
ウエハやガラス板などの基板を搬送する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、半導体製造工程や液晶ディスプレ
イ製造工程に於いて、直径３００ｍｍ或いは３００ｍｍ
角などの大型の基板をロボットアームで真空中を搬送す
ることは行われており、液晶ディスプレイの製造工程で
は、６００ｍｍ角を超えるガラス基板を長さ７５０ｍｍ
程度のロボットアームで搬送している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】この種の基板は、成膜
のために真空中で幾つかの真空室に次々と搬送される
が、搬送を繰り返すうちに基板からの熱やスパッタ室内
の熱源からの熱などによりロボットアーム自体の温度が
上昇して熱膨張する。
【０００４】例えば３節を持った１５００ｍｍから２０
００ｍｍのロボットアーム長のものでは、その温度が２
００℃になると約６〜９ｍｍ伸びてしまう。基板は、真
空室内の所定の位置に設置して成膜されるもので、その
位置の設定のために位置決めの掘り込みやメカニカルク
ランプなどが用意されている。メカニカルクランプは、
基板の端から５ｍｍ程度の範囲をクランプ部材で掴むよ
うになっているので、ロボットアームが正確に搬送され
ないと、掴むことができなくなり、正確な位置で成膜を
行えなくなる。また、掘り込みの場合もこれに基板が入
り込まなくなるので、正確な位置での成膜が行えない。
こうした位置の狂いで成膜エリアと非成膜エリアに位置
ズレが生じると、基板温度分布や膜厚分布、膜特性にバ
ラツキをもたらし、バッチ毎の再現性が悪化する。液晶
ディスプレイよりも半導体製造工程の方が位置精度に対
して厳格である。
【０００５】本発明は、真空中で正確にロボットアーム
により基板を搬送する方法を提供することを目的とする
ものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明では、上記目的を
達成するため、真空中において基板を搬送するロボット
アームの伸び量を検出し、その伸び量を該ロボットアー
ムの駆動制御装置にフィードバックしてアーム駆動量を
補正するようにした。該補正を所定の基板の搬送枚数毎
に行ない、或いは該伸び量が所定の値を超えたときに行
うようにしてもよい。
【０００７】
【発明の実施の形態】図面に基づき本発明の実施の形態
を説明すると、図１は液晶ディスプレイ用のガラス基板
に成膜を施す装置で、同図の符号１は真空の搬送室２に
設けたロボットアーム３を備えたロボットを示す。該搬
送室２の周りには、ガラス基板４の仕込取出室５、加熱
室６、ＣＶＤ室７、スパッタ室８が開閉自在のゲートバ
ルブ９を介して設けられ、該ガラス基板４を３関節を有
するロボットアーム３のピックアップに載せて各室に搬
送し、成膜のための処理を行うようにした。加熱室６で
はガラス基板４は２５０〜４００℃に加熱され、ＣＶＤ
室７では４００℃以下、スパッタ室８では２５０℃以下
に加熱される。
【０００８】該ロボットアーム３は、３関節の旋回を駆
動制御装置１０により制御することにより搬送作動を行
い、その搬送中に加熱されると図２の曲線に示すような
伸び量を生じて搬送位置に狂いをもたらすが、真空中に
おいてその伸び量を検出する検出手段１１を設け、その
伸び量を該駆動制御装置１０にフィードバックしてアー
ム駆動量を補正し、該搬送位置の狂いを是正するように
した。
【０００９】これを更に説明すると、図１の例では、該
検出手段１１を、加熱室６の対向室壁に設けた光透過窓
１２、１２と、各窓に面して設けたレーザー光源１３及
び受光素子１４と、該アーム３に設けたレーザー透過孔
１５を有する測定片１６とで構成した。該アーム３の伸
び量が大きくなったときは、測定片１６がレーザー光を
遮断して駆動制御装置１０へ補正の信号が出力され、許
容の範囲内の伸び量ではレーザー透過孔１５を透過して
補正の信号は出力されないようにした。この場合、アー
ム３の熱による伸びで該基板４の設置位置が各室の奥側
になるので、補正の信号は各アーム３の旋回角を制御し
て各室の入口側の定位置に基板４を設置できる信号が出
力される。この補正の信号は、予め予定された伸び量が
該アーム３に生じたときに出力され、これを受けて駆動
制御装置１０はアーム駆動量である旋回角を予定値だけ
補正し、再び受光素子１４でレーザー光が受光されるよ
うにアーム３の位置を修正することで、定位置に基板４
を載置するようにその搬送作動が修復される。該補正の
信号としてパルス信号を出力し、レーザー光が受光素子
１４で受光されるまで、その１パルスずつアーム３を旋
回させてもよい。
【００１０】該検出手段１１は、アーム３のピックアッ
プ３ａの適当な位置に設けたマークと、各室内を覗き窓
を介して監視するＣＣＤカメラと、該ＣＣＤカメラに接
続されて該マークの位置を記憶する演算機とで構成して
もよく、この場合は該マークの適正な位置を該演算機に
記憶しておき、アーム３の搬送作動の際にマークの位置
が適正な位置からずれたときに補正の信号を該演算機が
駆動制御装置１０に出力し、図１の場合と同様にアーム
駆動量を修正することができる。該アーム３の温度が或
る室内で急激に低下する場合は、該アーム３が室内から
出る際にも伸び量を検出し補正してもよい。また、該ア
ーム３の伸び量を検出し、作動を補正する時期を、基板
４の搬送毎に行うか複数回に１回行うかは任意に決定で
き、更に、各室毎に温度が異なる場合、各室毎に伸び量
を検出し作動の補正を行うようにしてもよい。各室に検
出手段１１を設けておくことが好ましく、また、各室の
基板４の配置位置を、アーム３の駆動軸の中心から同じ
距離になるように配置することが好ましい。
【００１１】各室内へ進入したピックアップから基板４
を受け取るために、各室には例えば図４に示すような昇
降自在のステージ１７が設けられ、これが上昇してピッ
クアップに載せられた基板４を受け取り、アーム３が退
去したのちステージ１７が降下して電極等の処理台１８
上に基板４を載せる。基板４の処理後に、逆順序で作動
してピックアップに基板４を載せて室外へ運び出され
る。
【００１２】図１に示す装置の加熱室６が４００℃、Ｃ
ＶＤ室７は４００℃、スパッタ室８は２５０℃の温度に
なっているとき、全長２０００ｍｍのアーム３が基板４
を仕込取出室５から搬出して各室を巡回して該室５へ戻
す作動を１０回繰り返すと、アーム３の全長が５〜６ｍ
ｍ伸び、基板４の搬送位置に狂いを生じるが、検出手段
１１により０．５ｍｍの伸び量を超えたときに補正値を
駆動制御装置１０へ出力してアーム駆動量を補正するこ
とで、１００枚の基板４を連続処理してもその搬送位置
が大きくずれることがなかった。
【００１３】
【発明の効果】以上のように本発明によるときは、真空
中で基板を搬送するロボットアームの伸び量を検出して
そのデータをロボットアームの駆動装置に入力し、アー
ム駆動量を補正したので、アームが熱膨張しても基板を
所定位置に搬送することができ、基板の温度分布や膜厚
分布、膜特性などにバラツキのない基板の処理を行え、
長いアームを備えて大きな基板を処理することができる
等の効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施に使用した装置の説明図
【図２】アームの伸び量の線図
【図３】図１の３−３線部分の断面図
【図４】図１の要部の斜視図
【符号の説明】
１ ロボット、３ ロボットアーム、４ 基板、１０
駆動制御装置、１１ 検出手段、
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 末代 政輔 神奈川県茅ヶ崎市萩園2500番地 日本真空 技術株式会社内 (72)発明者 宍倉 真人 神奈川県茅ヶ崎市萩園2500番地 日本真空 技術株式会社内 (72)発明者 大空 弘樹 神奈川県茅ヶ崎市萩園2500番地 日本真空 技術株式会社内 Ｆターム(参考） 3F059 AA01 AA14 AA17 BA04 DA09 DC07 DD12 DE06 FB17 5F031 CA02 CA05 FA01 FA02 FA11 FA12 FA15 GA43 GA47 JA04 JA05 JA45 JA51 MA04 MA28 MA29 NA09 PA02

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】真空中において基板を搬送するロボットア
    ームの伸び量を検出し、その伸び量を該ロボットアーム
    の駆動制御装置にフィードバックしてアーム駆動量を補
    正することを特徴とする基板搬送方法。
  2. 【請求項２】上記補正を所定の基板の搬送枚数毎に行う
    ことを特徴とする請求項１に記載の基板搬送方法。
  3. 【請求項３】上記補正を上記伸び量が所定の値を超えた
    ときに行うことを特徴とする請求項１に記載の基板搬送
    方法。
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