JP2004241484A - Transporting device for substrate and positional deviation detecting method of transporting device - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は,基板の搬送装置及び基板の搬送装置の位置ずれ検出方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来から,LCDの製造プロセスにおいて,例えばLCD用の基板の表面にフォトリソグラフィ技術を用いて回路パターンを形成するフォトリソグラフィ工程が行われている。フォトリソグラフィ工程では,基板にフォトレジストを塗布するレジスト塗布処理,露光後の基板を現像する現像処理,基板を加熱し冷却する熱処理等が行われる。
【0003】
これらの一連の処理は,塗布現像処理システムにおいて行われている。塗布現像処理システムは,例えば,基板が複数収容されるカセットが載置されるカセットステーションと,基板のレジスト塗布処理,現像処理,熱処理等が行われる処理ステーションと,隣接された露光装置に基板を搬入出するためのインターフェイス部を備えており,この塗布現像処理システム内の基板の搬送は,搬送装置により行われている。
【0004】
上述の搬送装置は,基板を載置し保持する保持部を先端で支持し移動させるアームを備えている。アームには,フットプリントが小さく,かつ汎用性のある多関節型のアームが採用されており,アームが保持部をホーム位置から搬送先に向けて進退移動させることによって,基板が搬送されている。また,搬送装置には,スループットの向上を図るため,多関節型のアームを二つ備えたものも採用されており,これらのアームは,各々の保持部を同じホーム位置から各々進退移動させることによって基板を搬送している(例えば特許文献1〜3参照。)。
【0005】
【特許文献1】
特開平5−100198号公報
【特許文献2】
特開平5−100199号公報
【特許文献3】
特開平6−69315号公報
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
ところで,搬送装置のアームは,通常各関節毎にプーリなどの回転部材と回転軸との固定部を備えており,上述したような多関節のアームは,このような固定部を多数備えている。このため,アームを長時間稼動し続けることにより各関節の固定部が緩んで,回転軸と回転部材とが相対的にずれることが想定される。特に,上記固定部の固定には,回転軸の外周面に外方から締め付けて回転部材を回転軸に固定する固定部材が広く用いられているため,回転部材と回転軸との接合力が比較的弱く,回転軸と回転部材とがずれる可能性は多分にある。また,メンテナンス時や各部材の取り替え時等には,各関節の固定を解除する必要があり,この際に回転軸と回転部材とに位置ずれが生じる場合がある。
【0007】
このようにアームの関節において回転軸と回転部材との間に位置ずれが生じると,アームの先端部の保持部の位置が正常な位置からずれる。保持部の位置がずれると,保持部による基板の搬送が正確に行われないため,各処理ユニットにおいても基板の処理が適正に行われなくなる。そして,保持部の位置がずれた状態で基板の処理が継続されると,不良な基板が多量に生産されることになる。また,保持部の位置がずれた場合,保持部の進退経路も変更されるので,複数の処理ユニットが集約されている塗布現像処理システムにおいては,例えば近接した処理ユニットに保持部が接触し,処理ユニットや保持部自体が破損しかねない。
【0008】
本発明は,かかる点に鑑みてなされたものであり,基板の保持部の位置ずれを早期に検出できる基板の搬送装置と,当該保持部の位置ずれを検出する方法を提供することをその目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
請求項1の発明によれば,基板を搬送する搬送装置であって,基板を保持する保持部を支持し,前記保持部をホーム位置から進退させて基板を搬送する多関節型のアームを備え,前記保持部には,光の反射体が設けられ,正常なホーム位置にある前記保持部の反射体に対向する位置には,光を投受光できる光センサが設けられていることを特徴とする基板の搬送装置が提供される。
【0010】
この発明によれば,例えば基板の搬送を終えてホーム位置の戻った保持部に対し光センサから光を投光し,保持部の反射体からの反射光を光センサにおいて受光できる場合には,保持部が正常なホーム位置に戻ったことを確認できる。一方,反射体からの前記反射光を光センサにおいて受光できない場合には,保持部が正常なホーム位置に戻らず,位置ずれを起こしていることが確認できる。このように,本発明によれば,保持部がホーム位置に戻る度に,保持部の位置がずれたか否かを確認することができるので,保持部に位置ずれを早期に検出することができる。したがって,位置ずれが生じた場合には,例えば搬送装置の直ちに停止させて,基板が不正確な位置に搬送されたり保持部が周辺装置に衝突し破損することを防止できる。
【0011】
前記アームは,複数備えられ,前記複数のアームの各保持部は,設置されている高さが各々異なり,かつ平面から見て同じホーム位置を有しており,前記反射体は,最上部のアームの保持部に取り付けられ,前記光センサは,最下部のアームの保持部の下方の位置から上方に向けて投光するように配置され,最上部のアーム以外のアームの保持部には,前記光センサの光が通過する光通過孔が形成され,前記最上部のアーム以外のアームの保持部が正常なホーム位置にあるときに,前記光センサからの光が光通過孔を通過するように,前記光通過孔は形成されていてもよい。
【0012】
この場合,総てのアームが正常なホーム位置にある場合には,光センサからの光が最上部以外の保持部の光通過孔を通過し,最上部の保持部の反射体に照射される。そして反射体で反射した反射光が光センサにおいて受光される。一方,いずれかのアームの位置がずれている場合には,光通過孔か反射体の位置が同軸上にないので,光センサで反射光を受光できない。このように,搬送装置が複数のアームを備えていても,アームの位置ずれの検出を適切に行うことができる。
【0013】
前記反射体は,前記保持部に基板が保持された時に当該基板と重ならない位置に設けられていてもよい。かかる場合,光センサからの光が保持部の基板に遮断されることがないので,保持部が基板を保持し搬送している状態であっても,保持部の位置ずれを検出できる。
【0014】
前記保持部は,前記アームに支持される支持部と,当該支持部に取り付けられ,基板が保持される先端部と,を備え,前記反射体は,前記先端部に設けられていてもよい。例えば上述したようにアームの関節のずれによって保持部の位置がずれた場合,保持部の先端部のずれ幅が最も大きくなる。したがって,反射体を保持部の先端部に設けることによって,保持部の位置ずれをより高精度で確実に検出することができる。
【0015】
請求項5の発明によれば,基板を搬送する搬送装置であって,基板を保持する保持部を支持し,前記保持部をホーム位置から進退させて基板を搬送する二つの多関節型のアームを備え,前記二つのアームの各保持部は,設置されている高さが異なり,かつ平面から見て同じホーム位置を有しており,いずれか一方の保持部の他方の保持部側の面には,光の反射体が設けられ,前記他方の保持部には,光を投受光できる光センサが設けられ,前記光センサは,正常なホーム位置にある前記一方の保持部の反射体に対向する位置に設けられていることを特徴とする基板の搬送装置が提供される。
【0016】
この発明によれば,一方の保持部の光センサからの光が他方の保持部の反射体に照射され,当該反射体で反射した反射光が光センサで受光される場合には,ホーム位置において両方の保持部の位置が一致していることが確認できる。一方の保持部の光センサからの光が,他方の保持部の反射体で反射されない場合には,ホーム位置において二つの保持部の相対位置がずれていることが確認できる。二つの保持部の相対位置がずれていることは,いずれかの保持部が正常なホーム位置に位置していないことを意味する。したがって,ホーム位置における保持部の相対位置のずれを検出することによって,いずれかの保持部の位置ずれを早期に検出できる。
【0017】
前記基板の搬送装置においては,前記反射体と光センサは,前記保持部に基板が保持された時に当該基板と重ならない位置に設けられていてもよい。また,前記保持部は,前記アームに支持される支持部と,当該支持部に取り付けられ,基板が保持される先端部と,を備え,前記反射体と光センサは,前記先端部に設けられていてもよい。
【0018】
上述した基板の搬送装置において,光を受光できる受光センサが前記反射体に代えて用いられ,光を投光できる投光センサが前記光センサに代えて用いられるようにしてもよい。かかる場合も,投光センサからの光が受光センサにおいて受光できるか否かによって,保持部の位置がずれているか否かを検出できる。
【0019】
本発明の搬送装置の位置ずれ方法によれば,基板を保持する保持部を支持し,前記保持部をホーム位置から進退させて基板を搬送する二つの多関節型のアームを備え,前記二つのアームの二つの保持部が同じホーム位置を有する基板の搬送装置において,前記ホーム位置における前記二つの保持部の相対的な位置ずれを検出することによって,正常なホーム位置からの前記保持部の位置ずれを検出する。
【0020】
この発明によれば,各保持部毎に個々に位置ずれを確認する必要がなく,互いの相対位置を検出することによって,いずれかの保持部の位置ずれを検出できる。したがって,より早く簡単に保持部の位置ずれを検出できる。
【0021】
【発明の実施の形態】
以下,本発明の好ましい実施の形態について説明する。図1は,本実施の形態にかかる搬送装置が搭載された塗布現像処理システム1の構成の概略を示す平面図である。
【0022】
塗布現像処理システム1は,図1に示すように例えば複数のLCD用の基板Gを収容するカセットCを載置し,基板Gを外部に対して搬入出するためのカセットステーション2と,フォトリソグラフィ工程の中で枚葉式に所定の処理を施す各種処理ユニットが配置された処理ステーション3と,処理ステーション3と露光装置4との間で基板Gの受け渡しを行うためのインターフェイス部5とを一体に接続した構成を有している。
【0023】
カセットステーション2では,カセット載置台10上の所定の位置に,複数のカセットCをY方向(図1中の上下方向)に一列に載置自在となっている。カセットステーション2には,カセット配列方向(Y方向)とカセットCに収容された基板Gの基板配列方向(Z方向;鉛直方向)に対して基板Gを移送可能な基板搬送体11が設けられている。基板搬送体11は,Y方向に沿って敷設された搬送路12上を移動自在に設けられており,各カセットCに対して選択的にアクセスできるようになっている。
【0024】
処理ステーション3は,X方向に延びる二列の平行な基板搬送ラインA,Bを有している。基板搬送ラインAには,カセットステーション2側からインターフェイス部5に向けて順にエキシマUV照射ユニット20,スクラブ洗浄処理ユニット21,第1の熱的処理ユニットブロック22,本発明の実施の形態にかかる搬送装置23,第2の熱的処理ユニットブロック24,レジスト塗布処理ユニット25,減圧乾燥処理ユニット26,周縁レジスト除去処理ユニット27及び第3の熱的処理ユニットブロック28が配列されている。また,基板搬送ラインBには,インターフェイス部5側からカセットステーション2側に向けて順に第4の熱的処理ユニットブロック30,現像処理ユニット31,i線UV照射ユニット32,第5の熱的処理ユニットブロック33,搬送装置34及び第の6の熱的処理ユニットブロック35が配列されている。
【0025】
第1の熱的処理ユニットブロック22には,例えば図2に示すように下から順に基板Gの受け渡しを行うパスユニット40,基板Gに対して脱水ベーク処理を施す2つの脱水ベークユニット41,42,基板Gに対して疎水化処理を施すアドヒージョン処理ユニット43が4段に積層されている。第2の熱的処理ユニットブロック24には,例えばパスユニット50,基板Gを冷却する2つのクーリングユニット51,52,アドヒージョン処理ユニット53が4段に積層されている。第1の熱的処理ユニットブロック22と第2の熱的処理ユニットブロック24との間の搬送装置23は,これらの熱的処理ユニットブロック22,24内の各処理ユニットに対してアクセスして各処理ユニット間で基板Gを搬送することができる。
【0026】
例えば第3の熱的処理ユニットブロック28には,図3に示すようにパスユニット60,基板Gに対してプリベーク処理を施す3つのプリベークユニット61,62,63が4段に積層されている。第4の熱的処理ユニットブロック30には,パスユニット70,クーリングユニット71,2つのプリベークユニット72,73が4段に積層されている。
【0027】
例えば図4に示すように第5の熱的処理ユニットブロック33には,パスユニット80,基板Gに対してポストベーク処理を施す3つのポストベークユニット81,82,83が4段に積層されている。第6の熱的処理ユニットブロック35には,パスユニット90,クーリングユニット91,2つのポストベークユニット92,93が4段に積層されている。第5の熱的処理ユニットブロック33と第6の熱的処理ユニットブロック35との間の搬送装置34は,これらの熱的処理ユニットブロック33,35内の各処理ユニットに対してアクセスして各処理ユニット間で基板Gを搬送できるようになっている。この他の基板搬送ラインA及びB上の基板Gの搬送は,例えばローラによるコロ搬送により行うことができる。
【0028】
処理ステーション3における基板搬送ラインAとBとの間であってインターフェイス部5側,つまり図3に示すように第3の熱的処理ユニットブロック28と第4の熱的処理ユニットブロック30との間には,搬送装置100が設けられている。搬送装置100は,第3の熱的処理ユニットブロック28と第4の熱的処理ユニットブロック30内の各処理ユニット間と,当該処理ユニットと後述するエクステンション・クーリングステージ122との間で基板Gを搬送することができる。
【0029】
以上のように,処理ステーション3の二列の基板搬送ラインA,Bには,各処理ユニット及び搬送装置が基本的に処理の順に配置されている。基板搬送ラインA,Bの間には,図1に示すように空間部110が設けられており,この空間部110には,空間部1110をX方向に往復移動可能なシャトル111が設けられている。シャトル111は,基板Gを保持可能に構成されており,基板搬送ラインAとBの途中で当該ライン間の基板搬送を行うことができる。
【0030】
インターフェイス部5は,インターフェイス部5と露光装置4との間での基板Gの搬入出を行う基板搬送体120と,バッファカセットを配置するバッファステージ121と,冷却機能を備え,基板Gの受け渡しを行うエクステンション・クーリングステージ122とを有しており,タイトラーと周辺露光処理ユニットとが上下に積層された外部装置ブロック123が基板搬送体120に隣接して設けられている。
【0031】
ここで,以上のように構成された塗布現像処理システム1で行われる基板処理について説明すると,先ず,基板搬送体11によりカセットCから未処理の基板Gが1枚取り出され,処理ステーション3のエキシマUV照射ユニット20に受け渡される。エキシマUV照射ユニット20においてUV照射処理の行われた基板Gは,例えばコロ搬送によりスクラブ洗浄処理ユニット21に搬送されてスクラブ洗浄される。続いて基板Gは,第1の熱的処理ユニットブロック22のパスユニット40を通じて脱水ベークユニット41に搬送され,脱水ベーク処理が施された後,搬送装置23によって第2の熱的処理ユニットブロック24のクーリングユニット52に搬送され,冷却される。冷却された基板Gは,搬送装置23によってアドヒージョン処理ユニット53,クーリングユニット51に順次搬送され,疎水化処理と冷却処理が連続して施され,その後パスユニット50から,例えばコロ搬送によりレジスト塗布処理ユニット25,減圧乾燥処理ユニット26及び周縁レジスト除去処理ユニット27に順に搬送され,各処理ユニットにおいて所定の処理が施される。
【0032】
周縁レジストの除去が終了した基板Gは,第3の熱的処理ユニットブロック28のパスユニット60に受け渡され,搬送装置100によってプリベークユニット61,第4の熱処理ユニットブロック30のクーリングユニット71に順次搬送され,各処理ユニットにおいて所定の処理が施される。その後基板Gは,パスユニット70に受け渡され,搬送装置100によってインターフェイス部5のエクステンション・クーリングステージ122に受け渡され,その後基板搬送体120によって外部装置ブロック123に搬送されて,周辺露光処理が施される。そして基板Gは,例えばバッファステージ121に一旦収容された後,露光装置4に搬送され,露光処理が施される。露光処理の終了した基板Gは,外部装置ブロック123のタイトラーにおいて所定の情報が記録され,エクステンション・クーリングステージ122に載置されてから,搬送装置100によって第4の熱的処理ユニットブロック30のパスユニット70に搬送される。
【0033】
その後基板Gは,例えばコロ搬送により現像処理ユニット31,i線UV照射ユニット32に順次搬送され,各処理ユニットにおいて所定の処理が施された後,第5の熱的処理ユニットブロック33のパスユニット80に搬送される。基板Gは,搬送装置34により例えばポストベークユニット81,クーリングユニット91に搬送され,加熱,冷却処理が順に施された後,カセットステーション2の基板搬送体11によってカセットCに戻される。こうして,基板Gの一連のフォトリソグラフィ工程が終了する。
【0034】
次に,本実施の形態にかかる搬送装置23を例に採って説明する。図5は,搬送装置23の平面図であり,図6は,搬送装置23を背面から見た側面図である。
【0035】
搬送装置23は,図5に示すように円盤状の基台130を有し,基台130上には,多関節型のアーム131が取り付けられている。アーム131の先端には,基板Gを載置し保持する保持部132が支持されており,搬送装置23は,アーム131を伸縮させることによって,保持部132上の基板Gを搬送できる。
【0036】
アーム131は,例えば2つのサブアーム133,134を有している。第1のサブアーム133は,一端部が基台130に回動自在に接続され,他端部が第2のサブアーム134の一端部に回動自在に接続されている。第2のサブアーム134の他端部は,保持部132を構成する板状のブラケット135に回動自在に接続されている。ブラケット135には,水平かつ平行に突出した2本のピンセット136が固定されており,基板Gは,このピンセット136上に載置される。ピンセット136には,真空吸着部材(図示せず)が複数設けられており,ピンセット136は,基板Gが落下しないように基板Gを吸着保持できる。なお,本実施の形態においては,保持部132は,支持部としてのブラケット135と先端部としてのピンセット136により構成されている。
【0037】
図7に示すように基台130には,アーム131を駆動するためのモータ140が設けられている。モータ140の垂直方向の回転軸Aには,プーリ141が固定され,プーリ141は,第1のサブアーム133の回転軸Bに固定されたプーリ142にベルト143によって連動されている。第1のサブアーム133の回転軸Bには,プーリ142とは別にプーリ144が固定されており,このプーリ144は,第2のサブアーム134の回転軸Cに固定されたプーリ145にベルト146によって連動されている。第2のサブアーム134の回転軸Cには,プーリ145とは別にプーリ147が固定されており,プーリ147は,保持部132の回転軸Dに固定されたプーリ148にベルト149によって連動されている。したがって,モータ140の動力は,回転軸A,プーリ141,プーリ142,回転軸B,プーリ144,プーリ145,回転軸C,プーリ147,プーリ148,回転軸Dに順に伝動され,この結果,アーム131が伸縮して,アーム131の先端部の保持部132が,図5に示すように基台130上のホーム位置Hから目標の搬送先までの間を水平方向に直線的に進退移動できる。なお,前記各プーリと回転軸との固定には,例えば上述したような回転軸を外方から締め付けて固定する固定部材(図示せず)が用いられている。
【0038】
図6に示すように基台130は,例えば上段筐体160上に置かれており,上段筐体160には,基台130に連動し基台130を回転させるモータ161が内蔵されている。これにより,基台130は,θ方向(垂直軸周り)に回転自在で保持部132の向きを自在に変更できる。したがって,搬送装置23は,任意の水平方向の搬送先に対し保持部132を進退させることができる。
【0039】
また,上段筐体160は,その下方の中段筐体162に設けられた垂直方向のボールねじ163に取り付けられており,このボールねじ163を回転させるモータ164によって上下動できる。中段筐体162は,その下方の下段筐体165に設けられたボールねじ166に取り付けられており,このボールねじ166を回転させるモータ167によって上下動できる。下段筐体165は,処理ステーション3の床面に設置されている。上段筐体160及び中段筐体162の上下動により,基台130はZ方向に昇降自在である。このように保持部132は,Z方向に昇降自在であり,基板Gを所定高さの搬送先に搬送することができる。
【0040】
図8に示すように例えば保持部132のピンセット136の下面には,光を反射させる反射体170が取り付けられる。保持部132が正常なホーム位置Hに戻った時の前記反射体170に対向する位置,例えば中段筐体162の上面には,光を投受光する光センサ171が取り付けられる。光センサ171の投光方向は,上方に設定されており,保持部132が正常なホーム位置Hに位置すれば,光センサ171からの光が保持部132の反射体170で反射し,当該反射光が光センサ171で受光される。光センサ171における光の検出は,例えば搬送装置23のコントローラ172に出力でき,コントローラ172では,光の有無によって保持部132がホーム位置Hに正常に位置しているか否かを判定できる。なお,反射体170の大きさは,保持部132の位置ずれの許容範囲に基づいて定められている。つまり,位置ずれの許容範囲をより広くする場合には,反射体170が大きくされ,許容範囲をより狭くする場合には,反射体170が小さくされる。
【0041】
搬送装置23は,以上のように構成されており,次に,搬送装置23における,保持部132の位置ずれ検出動作について説明する。搬送装置23が例えば第1の熱的処理ユニットブロック22の脱水ベークユニット41に基板Gを搬送する場合,先ず図9に示すように基台130の回転によって,保持部132が搬送先である脱水ベークユニット41の方向に向けられる。このとき,保持部132は,基台130上のホーム位置Hに待機されている。続いて図10に示すようにアーム131が伸びて,保持部132が脱水ベークユニット41に対し直線的に進入する。そして,保持部132から脱水ベークユニット41に基板Gが受け渡されると,アーム131が縮んで,保持部132がホーム位置Hに戻される。このように搬送装置23は,保持部132をホーム位置Hと搬送先との間で進退させることによって基板Gを搬送する。そして,保持部132がホーム位置Hに戻されると,光センサ171から上方に向けて光が放射される。この放射された光が反射体170に照射され,反射されると,当該反射光が光センサ171に戻って受光される。この光の検出がコントローラ172に出力されると,コントローラ172によって,保持部132が正常なホーム位置Hに戻っていることが判定される。一方,光センサ171から放射された光が反射体170に照射されず,反射光が光センサ171によって受光できないと,例えばコントローラ172によって,保持部132が正常なホーム位置Hからずれていることが検出される。この場合,例えばコントローラ172は,搬送装置23の駆動系に対し停止命令を出力して,搬送装置23を停止させる。
【0042】
以上の実施の形態によれば,アーム131におけるプーリ141等と回転軸A〜Dとの固定が緩んだ場合などに起こる保持部132の位置ずれを早期に検出できる。したがって,位置ずれした保持部132によって基板Gを不正確な位置に搬送し,基板Gの搬送位置の再現性を失うことがなくなる。また,保持部132の移動経路が外れて保持部132が周辺処理ユニットに接触し破損することを防止できる。反射体170が,保持部132の先端に近く,位置ずれ幅が大きく現れるピンセット136に設けられたので,保持部132の僅かな位置ずれも確実に検出できる。
【0043】
なお,前記実施の形態においては,光センサ171は,中段筐体162に設けられていたが,上段筐体160,下段筐体165,基台130及び塗布現像処理システム1の床面等の他の固定位置に設けられていてもよい。
【0044】
以上の実施の形態では,投受光可能な光センサ171と反射体170を用いて保持部132の位置ずれを検出していたが,図11に示すように保持部132の下面に反射体170に代えて受光センサ180を取り付け,保持部132が正常なホーム位置Hに位置したときの受光センサ180に対向する位置に,前記光センサ171に代えて投光センサ181を取り付けるようにしてもよい。受光センサ180における受光の有無は,例えばコントローラ172に出力できるようにする。そして,保持部132がホーム位置Hに戻る度に投光センサ181から光が投光され,受光センサ180における受光の有無によって保持部132がホーム位置Hに正常に位置しているか否かが判断される。こうすることによっても,保持部132の位置ずれを早期に発見し,基板Gの搬送を直ちに停止させて,不正確な位置への基板搬送や移動経路から外れた保持部132と周辺部材との接触,破損を防止できる。
【0045】
以上の実施の形態における搬送装置23は,1本の多関節型のアーム131を備えたものであったが,搬送装置23は,2本の多関節型のアームを備えていてもよい。かかる場合,例えば図12及び図13に示すように前記アーム131と同様の構成を有する第1のアーム200と第2のアーム201を備えている。第1のアーム200は,アーム131と同じ第1のサブアーム202と第2のサブアーム203を備え,ブラケット204,ピンセット205からなる保持部206を支持している。第1のアーム200の駆動は,基台207上に設けられたモータ208によって行われる。第2のアーム201も同様に,第1のサブアーム209,第2のサブアーム210を備え,ブラケット211,ピンセット212からなる保持部213を支持している。保持部213は,例えば図13に示すように保持部206と干渉しないようなコの字型の接続部材214によって,保持部206よりも上方の位置に支持されている。保持部213と保持部206は,平面から見て同じホーム位置Hを有しており,このホーム位置Hから所定方向に進退することによって基板Gを搬送できる。なお,第2のアーム201の駆動は,基台207上のモータ215によって行われる。
【0046】
上側に位置する保持部213において基板Gが載置されない位置,例えば図12及び図14に示すようにピンセット212のブラケット211との接続付近には,ピンセット212の内側に突出した取付部材220が設けられている。この取付部材220の下面には,反射体221が取り付けられている。つまり反射体221は,保持部213における基板Gが載置されない位置に取り付けられ,保持部231上に保持された基板Gが位置ずれ検出のための光を遮断しないようになっている。下側に位置する保持部206には,保持部213が正常なホーム位置Hにあるときの前記反射体221に対向する位置に,遮蔽板222が取り付けられている。当該遮蔽板222には,光が通過する光通過孔223が形成されている。また,例えば保持部206の下方の中段筐体162上には,正常なホーム位置Hにある保持部213の反射体221に対向する位置に,投受光可能な光センサ224が設置されている。かかる構成により,保持部206と保持部213が共に正常なホーム位置Hに位置する場合には,光センサ224からの光が保持部206の光通過孔223を通過し,保持部213の反射体221に照射され,その反射光が通過孔223を通じて光センサ224によって受光される。一方,保持部206と保持部213のいずれか一方でも正常なホーム位置Hに位置されていないと,保持部206,213によって光が途中で遮断され,光センサ224による受光が行われない。このように,光センサ224の受光の有無により,保持部206と保持部213の位置ずれを検出できる。なお,光センサ224における受光の有無は,例えばコントローラ225に出力でき,コントローラ225は,当該出力に基づいて保持部206と213の位置ずれを判定し,位置ずれが発生している場合には,搬送装置23の駆動を停止できる。
【0047】
そして,例えば保持部206と保持部213による基板Gの搬送が終了し,両保持部206,213がホーム位置Hに位置したときに光センサ224から光が照射され,保持部206と保持部213の位置ずれを検出する。かかる搬送装置23によれば,2本のアーム200,201を備えていても,2つの保持部206,213の位置ずれを早期に検出できる。この結果,基板Gの搬送を正確な位置に再現性を持って行うことができる。また,移動経路が不安定な保持部206,213と周辺処理ユニットとの干渉を防止できる。
【0048】
なお,前記搬送装置23のアームの数は,2本であったが,3本以上であってもよく,かかる場合,図15に示すように最上部のアームの保持部230に取付部材220を設け,当該取付部材220に反射体221を取り付け,また最上部以外のアームの保持部231に遮蔽板222を設け,当該遮蔽板222に光通過孔223を形成するようにしてもよい。
【0049】
また,前記2本又は3本以上のアームを備えた搬送装置23において,反射体220の代わりに受光センサを用いて,投受光可能な光センサ224の代わりに投光センサを用いてもよい。
【0050】
前記アームを2本備えた搬送装置23において,図16に示すように上側の保持部213のピンセット212の下面に受光センサ240を取り付け,下側の保持部206のピンセット205の上面に投光センサ241を取り付けるようにしてもよい。受光センサ240及び投光センサ241は,各保持部213,206において平面から見て基板Gが保持されない位置に配置される。前記受光センサ240と投光センサ241は,保持部206及び保持部213がいずれも正常なホーム位置Hに位置したときに互いに対向する位置に取り付けられる。受光センサ240における受光の有無は,例えばコントローラ242に出力できるようにし,コントローラ242は,当該出力に基づいて,保持部206,213の位置ずれを検出する。つまり,受光センサ240で投光センサ241からの光が受光されないと,保持部206と保持部213の相対位置がずれており,これは少なくとも保持部206又は保持部213のいずれかが正常なホーム位置Hからずれていることを意味する。したがって,コントローラ242は,受光センサ240における受光の有無を認識することにより,保持部206,213の位置ずれを検出できる。
【0051】
そして,例えば保持部206,213の基板搬送が終了し,両方の保持部206,211がホーム位置Hに戻る度に,投光センサ241から受光センサ240に直線的な光が投光される。コントローラ242は,その都度受光センサ240で当該光を受光したか否かを確認し,保持部206,213の位置ずれの有無を検出する。
【0052】
かかる場合,保持部206,213の相対的な位置関係を確認することによって,保持部206,213のいずれかが位置ずれを起こしても,当該位置ずれを迅速に検出できる。したがって,保持部206又は213が位置ずれを起こした状態で基板Gの搬送が継続されて基板Gが正確な位置に搬送されなかったり,搬送先の再現性が無くなったりすることが防止できる。また,移動経路がずれた保持部206,213が周辺の部材に衝突して周辺の部材や保持部自体が破損することが防止できる。なお,かかる場合においても,投光センサ241の代わりに投受光可能な光センサを用いて,受光センサ240の代わりに反射体を用いてもよい。また,当然に,投光センサ241と受光センサ240の位置を互いに入れ替えてもよい。
【0053】
上記ピンセット136が基板Gを保持した際に,ピンセット136の先端が平面から見て基板Gから突出するようにピンセット136の長さを設定し,この突出した部分に上述の反射体や投・受光センサを配置してもよい。ピンセット136の先端に行くにつれてピンセット136の位置がずれた際のずれ幅が大きく現れる。したがって,ピンセット136の先端部に反射体や投・受光センサを配置することにより,精度よくピンセット136の位置ずれを検出できる。
【0054】
以上,本発明の実施の形態の一例について説明したが,本発明はこの例に限らず種々の態様を採りうるものである。例えば本実施の形態では,本発明を搬送装置23に適用していたが,本発明は,搬送装置23と同様に多関節型のアームを有する搬送装置34,100やカセットステーション2の基板搬送体11,インターフェイス部5の基板搬送体120などの他の搬送装置にも適用できる。さらに,本発明に適用される基板は,LCD基板に限られず,半導体ウェハ,フォトマスク用のガラス基板等の他の基板であってもよい。
【0055】
【発明の効果】
本発明によれば,搬送装置の保持部の位置ずれを早期に検出できるので,不正確な基板搬送が抑制され,さらに保持部と周辺部材との接触による保持部等の破損が防止される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施の形態にかかる搬送装置が搭載された塗布現像処理システムの構成の概略を示す平面図である。
【図2】第1及び第2の熱的処理ユニットブロックの構成を示す説明図である。
【図3】第3及び第4の熱的処理ユニットブロックの構成を示す説明図である。
【図4】第5及び第6の熱的処理ユニットブロックの構成を示す説明図である。
【図5】搬送装置の構成を示す平面図である。
【図6】搬送装置を背面からみた側面図である。
【図7】搬送装置のアームの構成を示す縦断面の説明図である。
【図8】反射体と光センサの取り付け位置を示す搬送装置の模式図である。
【図9】保持部を基板の搬送先に向けた様子を示す搬送装置の平面図である。
【図10】保持部を基板の搬送先に搬送した様子を示す搬送装置の平面図である。
【図11】受光センサと投光センサを取り付けた場合の搬送装置の模式図である。
【図12】2本のアームを備えた搬送装置の平面図である。
【図13】図12の搬送装置を背面から見た側面図である。
【図14】反射体と光通過孔及び光センサの取り付けた場合の搬送装置の模式図である。
【図15】アームを複数本備えた場合の搬送装置を側面から見た模式図である。
【図16】上下の保持部に投光センサと受光センサを設けた場合の搬送装置の模式図である。
【符号の説明】
1 塗布現像処理システム
23 搬送装置
131 アーム
132 保持部
162 中段筐体
170 反射体
171 光センサ
G 基板[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a substrate transfer device and a method for detecting a position shift of the substrate transfer device.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, in a manufacturing process of an LCD, for example, a photolithography step of forming a circuit pattern on a surface of an LCD substrate by using a photolithography technique has been performed. In the photolithography process, a resist coating process for applying a photoresist to the substrate, a developing process for developing the exposed substrate, and a heat treatment for heating and cooling the substrate are performed.
[0003]
These series of processes are performed in the coating and developing system. The coating and developing system includes, for example, a cassette station on which a cassette accommodating a plurality of substrates is placed, a processing station for performing a resist coating process, a developing process, and a heat treatment of the substrate. An interface unit for carrying in and out is provided, and the transport of the substrate in the coating and developing system is performed by a transport device.
[0004]
The above-described transfer device includes an arm that supports and moves the holding unit that places and holds the substrate at the tip. A multi-joint arm with a small footprint and versatility is used for the arm. The board is transported by the arm moving the holding unit from the home position to the transport destination. . In order to improve the throughput, a transfer device equipped with two articulated arms is also used, and these arms move each holding part forward and backward from the same home position. (See, for example, Patent Documents 1 to 3).
[0005]
[Patent Document 1]
JP-A-5-100198
[Patent Document 2]
JP-A-5-100199
[Patent Document 3]
JP-A-6-69315
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, the arm of the transfer device usually has a fixed portion between a rotating member such as a pulley and a rotating shaft for each joint, and the multi-jointed arm as described above has many such fixed portions. . For this reason, it is assumed that the fixed part of each joint is loosened by continuing the operation of the arm for a long time, and the rotating shaft and the rotating member are relatively displaced. In particular, the fixing of the above-mentioned fixing part is widely used because the fixing member that fixes the rotating member to the rotating shaft by tightening the outer surface of the rotating shaft from the outside is widely used. There is a possibility that the rotating shaft and the rotating member are shifted from each other. In addition, it is necessary to release the fixation of each joint at the time of maintenance, replacement of each member, or the like. At this time, there is a case where a displacement occurs between the rotating shaft and the rotating member.
[0007]
As described above, when a displacement occurs between the rotation shaft and the rotation member at the joint of the arm, the position of the holding portion at the distal end of the arm deviates from a normal position. If the position of the holding unit is shifted, the substrate is not accurately transferred by the holding unit, so that the processing of the substrate is not properly performed in each processing unit. If the processing of the substrate is continued in a state where the position of the holding portion is shifted, a large number of defective substrates are produced. Also, when the position of the holding unit is shifted, the path of the holding unit is also changed, so in a coating and developing processing system in which a plurality of processing units are integrated, for example, the holding unit comes into contact with an adjacent processing unit, The processing unit and the holding unit may be damaged.
[0008]
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a substrate transfer apparatus capable of detecting a displacement of a substrate holding portion at an early stage and a method of detecting the displacement of the holding portion. And
[0009]
[Means for Solving the Problems]
According to the first aspect of the present invention, there is provided a transfer apparatus for transferring a substrate, comprising a multi-joint type arm for supporting a holding unit for holding the substrate and moving the holding unit forward and backward from a home position to transfer the substrate. , A light reflector is provided on the holding unit, and an optical sensor capable of projecting and receiving light is provided at a position facing the reflector of the holding unit at a normal home position. A substrate transfer device is provided.
[0010]
According to the present invention, for example, when light is projected from the optical sensor to the holding unit that has returned to the home position after the transfer of the substrate and the reflected light from the reflector of the holding unit can be received by the optical sensor, It can be confirmed that the holding unit has returned to the normal home position. On the other hand, when the reflected light from the reflector cannot be received by the optical sensor, it can be confirmed that the holding unit does not return to the normal home position and is displaced. As described above, according to the present invention, each time the holding unit returns to the home position, it is possible to confirm whether or not the position of the holding unit has shifted, so that the position shift of the holding unit can be detected early. . Therefore, when a displacement occurs, for example, the transfer device is immediately stopped to prevent the substrate from being transferred to an incorrect position or the holding unit from colliding with the peripheral device and being damaged.
[0011]
A plurality of the arms are provided, and respective holding portions of the plurality of arms have different installation heights, and have the same home position when viewed from a plane. The optical sensor is attached to a holding portion of the arm, and is arranged so as to project light upward from a position below the holding portion of the lowermost arm. A light passage hole through which the light of the light sensor passes is formed, and when the holding portion of the arm other than the uppermost arm is at the normal home position, the light from the light sensor passes through the light passage hole. In addition, the light passage hole may be formed.
[0012]
In this case, when all the arms are at the normal home positions, the light from the optical sensor passes through the light passage holes of the holding units other than the uppermost unit and irradiates the reflector of the uppermost holding unit. . The light reflected by the reflector is received by the optical sensor. On the other hand, if the position of any of the arms is shifted, the position of the light passage hole or the reflector is not coaxial, and the light sensor cannot receive the reflected light. As described above, even if the transfer device includes a plurality of arms, it is possible to appropriately detect the displacement of the arms.
[0013]
The reflector may be provided at a position where the reflector does not overlap with the substrate when the substrate is held by the holder. In such a case, since the light from the optical sensor is not blocked by the substrate of the holding unit, the positional shift of the holding unit can be detected even when the holding unit holds and transports the substrate.
[0014]
The holding section may include a supporting section supported by the arm, and a tip attached to the supporting section and holding a substrate, and the reflector may be provided at the tip. For example, when the position of the holding unit is shifted due to the shift of the joint of the arm as described above, the shift width of the tip end of the holding unit is the largest. Therefore, by providing the reflector at the tip of the holder, the displacement of the holder can be reliably detected with higher accuracy.
[0015]
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a transfer device for transferring a substrate, wherein the two articulated arms support a holding portion for holding the substrate and move the holding portion forward and backward from a home position to transfer the substrate. The holding portions of the two arms are installed at different heights and have the same home position when viewed from above, and the surface of one of the holding portions on the side of the other holding portion is provided. Is provided with a light reflector, and the other holding part is provided with an optical sensor capable of transmitting and receiving light, and the light sensor is provided on the reflector of the one holding part at a normal home position. A substrate transfer device is provided, which is provided at an opposing position.
[0016]
According to the present invention, when the light from the optical sensor of one holding unit is applied to the reflector of the other holding unit, and the light reflected by the reflector is received by the optical sensor, the light is reflected at the home position. It can be confirmed that the positions of both holding portions match. When the light from the optical sensor of one holding unit is not reflected by the reflector of the other holding unit, it can be confirmed that the relative positions of the two holding units are shifted at the home position. When the relative positions of the two holding units are shifted, it means that one of the holding units is not located at the normal home position. Therefore, by detecting a shift in the relative position of the holding unit at the home position, a position shift of any of the holding units can be detected early.
[0017]
In the substrate transport device, the reflector and the optical sensor may be provided at a position where the substrate does not overlap with the substrate when the substrate is held by the holding unit. The holding section includes a support section supported by the arm, and a tip attached to the support section and holding a substrate, wherein the reflector and the optical sensor are provided at the tip section. May be.
[0018]
In the substrate transport apparatus described above, a light receiving sensor capable of receiving light may be used instead of the reflector, and a light emitting sensor capable of emitting light may be used instead of the light sensor. Also in such a case, it can be detected whether or not the position of the holding unit is shifted depending on whether or not light from the light emitting sensor can be received by the light receiving sensor.
[0019]
According to the position shifting method of the transfer device of the present invention, there are provided two articulated arms for supporting the holding unit for holding the substrate, and moving the holding unit forward and backward from the home position to transfer the substrate. In a substrate transfer apparatus in which two holding portions of an arm have the same home position, the position of the holding portion from a normal home position is detected by detecting a relative displacement between the two holding portions at the home position. Detect the shift.
[0020]
According to the present invention, it is not necessary to confirm the positional deviation for each of the holding units, and the positional deviation of any of the holding units can be detected by detecting the relative positions of each other. Therefore, the displacement of the holding portion can be detected more quickly and easily.
[0021]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described. FIG. 1 is a plan view schematically showing the configuration of a coating and developing treatment system 1 on which a transport device according to the present embodiment is mounted.
[0022]
As shown in FIG. 1, the coating and developing system 1 includes a cassette station 2 for loading a plurality of LCD substrates G, a cassette station 2 for carrying the substrates G in and out, and a photolithography. A
[0023]
In the cassette station 2, a plurality of cassettes C can be mounted at predetermined positions on the cassette mounting table 10 in a line in the Y direction (the vertical direction in FIG. 1). The cassette station 2 is provided with a
[0024]
The
[0025]
In the first thermal
[0026]
For example, in the third thermal
[0027]
For example, as shown in FIG. 4, a
[0028]
Between the substrate transfer lines A and B in the
[0029]
As described above, in the two rows of substrate transfer lines A and B of the
[0030]
The
[0031]
Here, the substrate processing performed by the coating and developing processing system 1 configured as described above will be described. First, one unprocessed substrate G is taken out of the cassette C by the
[0032]
The substrate G from which the peripheral resist has been removed is delivered to the
[0033]
Thereafter, the substrate G is sequentially conveyed to the developing
[0034]
Next, the
[0035]
The
[0036]
The
[0037]
As shown in FIG. 7, the
[0038]
As shown in FIG. 6, the
[0039]
The
[0040]
As shown in FIG. 8, for example, a reflector 170 that reflects light is attached to the lower surface of the
[0041]
The
[0042]
According to the above-described embodiment, it is possible to early detect a displacement of the holding
[0043]
In the above-described embodiment, the optical sensor 171 is provided in the
[0044]
In the above embodiment, the position shift of the holding
[0045]
In the above embodiment, the
[0046]
At a position where the substrate G is not placed on the
[0047]
Then, for example, when the transfer of the substrate G by the holding
[0048]
The number of arms of the
[0049]
In the
[0050]
In the
[0051]
Then, for example, each time the substrate transfer of the holding
[0052]
In such a case, by confirming the relative positional relationship between the holding
[0053]
When the
[0054]
As described above, an example of the embodiment of the present invention has been described. However, the present invention is not limited to this example, and can take various aspects. For example, in the present embodiment, the present invention is applied to the
[0055]
【The invention's effect】
According to the present invention, it is possible to detect the displacement of the holding section of the transfer device at an early stage, so that inaccurate substrate transfer is suppressed, and furthermore, damage to the holding section and the like due to contact between the holding section and peripheral members is prevented.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view schematically showing a configuration of a coating and developing system equipped with a transport device according to an embodiment.
FIG. 2 is an explanatory diagram showing a configuration of first and second thermal processing unit blocks.
FIG. 3 is an explanatory diagram showing a configuration of third and fourth thermal processing unit blocks.
FIG. 4 is an explanatory diagram showing a configuration of fifth and sixth thermal processing unit blocks.
FIG. 5 is a plan view illustrating a configuration of a transport device.
FIG. 6 is a side view of the transfer device as viewed from the back.
FIG. 7 is an explanatory view of a longitudinal section showing a configuration of an arm of the transfer device.
FIG. 8 is a schematic diagram of a transport device showing a mounting position of a reflector and an optical sensor.
FIG. 9 is a plan view of the transfer device showing a state where the holding unit is directed to a transfer destination of the substrate.
FIG. 10 is a plan view of the transfer device illustrating a state where the holding unit is transferred to a transfer destination of the substrate.
FIG. 11 is a schematic diagram of a transport device when a light receiving sensor and a light emitting sensor are attached.
FIG. 12 is a plan view of a transfer device provided with two arms.
13 is a side view of the transfer device of FIG. 12 as viewed from the back.
FIG. 14 is a schematic diagram of a transport device when a reflector, a light passage hole, and an optical sensor are attached.
FIG. 15 is a schematic view of a transfer device provided with a plurality of arms as viewed from the side.
FIG. 16 is a schematic diagram of a transport device when a light emitting sensor and a light receiving sensor are provided in upper and lower holding units.
[Explanation of symbols]
1 Coating and developing system
23 Transport device
131 arm
132 Holder
162 middle case
170 reflector
171 Optical sensor
G board
Claims (9)
基板を保持する保持部を支持し,前記保持部をホーム位置から進退させて基板を搬送する多関節型のアームを備え,
前記保持部には,光の反射体が設けられ,
正常なホーム位置にある前記保持部の反射体に対向する位置には,光を投受光できる光センサが設けられていることを特徴とする,基板の搬送装置。A transfer device for transferring a substrate,
An articulated arm for supporting a holding portion for holding the substrate, moving the holding portion forward and backward from the home position and transporting the substrate;
The holder is provided with a light reflector,
An apparatus for transporting a substrate, characterized in that an optical sensor capable of transmitting and receiving light is provided at a position facing the reflector of the holding unit at a normal home position.
前記複数のアームの各保持部は,設置されている高さが各々異なり,かつ平面から見て同じホーム位置を有しており,
前記反射体は,最上部のアームの保持部に取り付けられ,
前記光センサは,最下部のアームの保持部の下方の位置から上方に向けて投光するように配置され,
最上部のアーム以外のアームの保持部には,前記光センサの光が通過する光通過孔が形成され,
前記最上部のアーム以外のアームの保持部が正常なホーム位置にあるときに,前記光センサからの光が光通過孔を通過するように,前記光通過孔は形成されていることを特徴とする,請求項1に記載の基板の搬送装置。The arm is provided in plurality,
The holding portions of the plurality of arms are installed at different heights and have the same home position when viewed from a plane.
The reflector is attached to a holder of the uppermost arm,
The optical sensor is arranged so as to project light upward from a position below the holding portion of the lowermost arm,
A light passage hole through which light from the optical sensor passes is formed in a holding portion of the arm other than the uppermost arm,
The light passage hole is formed such that light from the optical sensor passes through the light passage hole when the holding part of the arm other than the uppermost arm is at a normal home position. The substrate transfer device according to claim 1, wherein:
前記反射体は,前記先端部に設けられていることを特徴とする,請求項3に記載の基板の搬送装置。The holding unit includes a supporting unit supported by the arm, and a tip mounted on the supporting unit and holding a substrate.
4. The apparatus according to claim 3, wherein the reflector is provided at the tip.
基板を保持する保持部を支持し,前記保持部をホーム位置から進退させて基板を搬送する二つの多関節型のアームを備え,
前記二つのアームの各保持部は,設置されている高さが異なり,かつ平面から見て同じホーム位置を有しており,
いずれか一方の保持部の他方の保持部側の面には,光の反射体が設けられ,
前記他方の保持部には,光を投受光できる光センサが設けられ,
前記光センサは,正常なホーム位置にある前記一方の保持部の反射体に対向する位置に設けられていることを特徴とする,基板の搬送装置。A transfer device for transferring a substrate,
And two articulated arms for supporting a holding portion for holding the substrate, moving the holding portion forward and backward from the home position and transporting the substrate.
Each holding portion of the two arms has a different installed height, and has the same home position when viewed from a plane,
A light reflector is provided on a surface of one of the holding portions on the other holding portion side,
An optical sensor capable of transmitting and receiving light is provided in the other holding unit,
The substrate transfer device, wherein the optical sensor is provided at a position facing a reflector of the one holding unit at a normal home position.
前記反射体と光センサは,前記先端部に設けられていることを特徴とする,請求項6に記載の基板の搬送装置。The holding unit includes a supporting unit supported by the arm, and a tip mounted on the supporting unit and holding a substrate.
7. The substrate transfer apparatus according to claim 6, wherein the reflector and the optical sensor are provided at the tip.
前記ホーム位置における前記二つの保持部の相対的な位置ずれを検出することによって,正常なホーム位置からの前記保持部の位置ずれを検出することを特徴とする,搬送装置の位置ずれ検出方法。A substrate having two articulated arms for supporting a holding part for holding a substrate, moving the holding part back and forth from a home position and transporting the substrate, wherein the two holding parts of the two arms have the same home position In the transfer device of
A method for detecting a displacement of the transfer device, comprising detecting a displacement of the holding unit from a normal home position by detecting a relative displacement of the two holding units at the home position.
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