JP2007012720A - 基板処理装置，搬送装置，搬送装置の制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 スライド動作と旋回動作の複合動作を含む複数の動作パターンを安定して，より搬送時間を短縮させるように動作させる。
【解決手段】 一方向に長く形成された多角形状の共通搬送室１５０の周囲に処理室１４０Ａ〜１４０Ｆを含む複数の室を配設する。共通搬送室内に設けられる処理ユニット側搬送装置１８０は，各室に対して基板搬出入を行う伸縮可能に構成された搬送アーム（１８５Ａ，１８５Ｂ）を有する。搬送アームは搬送室の長手方向に沿ってスライド動作可能に構成されるとともに，旋回動作可能に構成される。この搬送装置を動作させる際，スライド動作と旋回動作の複合動作を含む複数の動作パターンを分類した動作パターン情報に基づいて動作パターンを取得し，この動作パターンに対応する動作軌道を動作軌道情報に基づいて取得し，この動作軌道に基づいてスライド方向の位置と旋回方向の向きを制御する。
【選択図】 図１

Description

本発明は，基板処理装置，搬送装置，搬送装置の制御方法に関する。

一般に、半導体デバイスの製造工程にあっては、基板例えば半導体ウエハ（以下，単に「ウエハ」とも称する。）に各種の処理，例えばドライエッチング、スパッタリング、ＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）等が複数回繰返し行なわれる。このような処理のうち、同種又は異種の処理を施す処理室を複数結合し、１つの処理が終了したウエハを大気に晒すことなくこれに次の処理を連続的に施すことができるようにして処理の効率化を図ることができる、いわゆるクラスタツール型（又はマルチチャンバ型）の基板処理装置が知られている。

このようなクラスタツール型の基板処理装置は，例えば多角形（例えば六角形）の箱状に形成された共通搬送室（移載室）を備え，複数の処理室及びロードロック室をそれぞれ共通搬送室の各側面に１つずつ接続して構成される。このような基板処理装置では，共通搬送室の略中央に伸縮可能な多関節アームを備える搬送装置を旋回動作可能に設け，この搬送装置を旋回動作させるだけで，多関節アームの向きを各処理室の向きに合わせることができる。従って，搬送装置の旋回動作だけで，各処理室を含むすべての室との間でウエハの搬出入が可能（アクセス可能）となる（例えば特許文献１参照）。このような搬送装置で旋回動作を行う場合には，ウエハをできる限り高速で安定して搬送するために，例えば多関節アームにより把持されるウエハにかかる加速度が許容値（例えば許容最大加速度，許容最大加速度変化率など）を超えない範囲で搬送時間が最短になるような最適な動作制御が行われる。

ところで，近年では，半導体デバイスの微細化，高集積化の要請に伴い，半導体製造プロセスの工程も増加しているため，これらの処理の効率化のためには，より多くの処理室を共通搬送室に接続できることが好ましい。この点，上記のような共通搬送室の各側面に１つずつ処理室等を接続した処理室ユニットを２以上接続するタイプの基板処理装置も知られている。このような基板処理装置であれば，各処理ユニットごとに搬送装置が設けられるため，各搬送装置を旋回動作させるだけで各処理ユニットに接続される処理室を含むすべての室にアクセス可能となる。

しかしながら，このようなタイプの基板処理装置では複数の搬送装置を備えるため，各搬送装置間でウエハの受渡しを行う必要が生じる。このため，例えば各搬送装置との間に設けた受渡台に，一方の搬送装置でウエハを載置し，そのウエハを他方の搬送装置で受けとるようになっている。これでは，ウエハのハンドリング回数が多くなり，その分ウエハ処理全体のスループットが低下し，搬送精度も低下する虞がある。

そこで，１つの多角形状の共通搬送室を一方向に長く形成し，長い辺に処理室を追加するとともに，１つの搬送装置を旋回動作のみならず，共通搬送室の長手方向に沿ってスライド動作可能に構成することが考えられる。これによれば，搬送装置を旋回動作，スライド動作の各動作又はこれらの複合動作をさせることによって，処理室を含むすべての室へアクセス可能となるため，ウエハのハンドリング回数も少なくすることができ，その分ウエハ処理全体のスループットを向上させ，搬送精度も向上させることができる。

特開平８−４６０１３号公報

ところが，上記のような搬送装置において，例えば旋回動作とスライド動作を同時に実行するような複合動作を行う場合，多関節アームにより把持されるウエハにかかる加速度は旋回動作による加速度とスライド動作による加速度の合成加速度となる。

このため，たとえ旋回とスライドの各動作について各加速度がそれぞれ許容値（例えば許容最大加速度，許容最大加速度変化率など）を超えない範囲で搬送時間が最短になるような最適な動作制御を行ったとしても，旋回動作とスライド動作の各動作ストローク，旋回開始角度などの組合せのパターン（動作パターン）によっては，旋回とスライドの合成加速度が許容値を超えてしまう場合も生じ，また搬送時間が最短にならない場合も生じる可能性がある。

そこで，本発明は，このような問題に鑑みてなされたもので，その目的とするところは，スライド動作と旋回動作を組合せた複数の動作パターンごとに各動作パターンに応じて搬送装置を動作制御することによって，搬送装置の動作の安定性を保持しつつ，より高速化して搬送時間を短縮させることができ，ひいてはスループットを向上させることができる基板処理装置，搬送装置，搬送装置の制御方法を提供することにある。

上記課題を解決するために，本発明のある観点によれば，処理室内に搬入された基板に対して所定の処理を施す基板処理装置であって，一方向に長く形成された多角形状の搬送室と，前記搬送室の周囲に配設された，前記処理室を含む複数の室と，前記複数の室の各室に対して前記基板の搬出入を行う伸縮可能に構成された搬送アームを有し，この搬送アームを前記搬送室の長手方向に沿ってスライド動作可能に構成されるとともに旋回動作可能に構成され，前記スライド動作と前記旋回動作の各動作又はこれらの複合動作により，前記基板の搬出元及び搬出先の位置と向きに応じて前記搬送アームのスライド方向の位置と旋回方向の向きが制御される搬送装置と，前記搬送装置の動作を複数の動作パターンに分類した動作パターン情報と，前記動作パターン情報の各動作パターンごとに設定された前記各動作の動作軌道情報とを記憶する記憶部と，前記搬送装置を動作させる際，前記動作パターン情報に基づいて動作パターンを取得し，取得した動作パターンに対応する動作軌道を前記動作軌道情報に基づいて取得し，取得した動作軌道に基づいて前記搬送アームの前記スライド方向の位置と前記旋回方向の向きを制御する制御部とを備えることを特徴とする基板処理装置が提供される。なお，本明細書において搬送先，搬送元にはそれぞれ，処理室などの室の他，例えば搬送室内に設けられる基板待機部，基板位置センサ部なども含まれる。

上記課題を解決するために，本発明の別の観点によれば，基板を搬送する搬送アームと，前記搬送アームをスライド動作させるためのスライド動作機構と，前記搬送アームを旋回動作させるための旋回動作機構と，前記スライド動作機構と前記旋回動作機構を駆動させて前記スライド動作と前記旋回動作の各動作又はこれらの複合動作をさせることにより，前記搬送アームのスライド方向の位置と旋回方向の向きを制御する制御部と，前記搬送アームの動作を複数の動作パターンに分類した動作パターン情報と，前記動作パターン情報の各動作パターンごとに設定された前記各動作の動作軌道情報とを記憶する記憶部とを備え，前記制御部は，前記搬送アームを動作させる際，前記動作パターン情報に基づいて動作パターンを取得し，取得した動作パターンに対応する動作軌道を前記動作軌道情報に基づいて取得し，取得した動作軌道に基づいて前記搬送アームの前記スライド方向の位置と前記旋回方向の向きを制御することを特徴とする搬送装置が提供される。

上記課題を解決するために，本発明の別の観点によれば，搬送装置の制御方法であって，前記搬送装置は，基板を搬送する伸縮可能に構成された搬送アームと，前記搬送アームをスライド動作させるためのスライド動作機構と，前記搬送アームを旋回動作させるための旋回動作機構と，前記スライド動作機構と前記旋回動作機構を駆動して前記スライド動作と前記旋回動作の各動作又はこれらの複合動作をさせることにより，前記搬送アームのスライド方向の位置と旋回方向の向きを制御する制御部と，前記搬送アームの動作を複数の動作パターンに分類した動作パターン情報と，前記動作パターン情報の各動作パターンごとに設定された前記各動作の動作軌道情報とを記憶する記憶部とを備え，前記搬送装置を動作させる際，前記動作パターン情報に基づいて動作パターンを取得する工程と，取得した動作パターンに対応する動作軌道を前記動作軌道情報に基づいて取得する工程と，取得した動作軌道に基づいて前記搬送アームの前記スライド方向の位置と前記旋回方向の向きを制御する工程と，を有することを特徴とする搬送装置の制御方法が提供される。

このような本発明にかかる基板処理装置，搬送装置，制御方法によれば，スライド動作と旋回動作を組合せた複数の動作パターンごとに各動作パターンに応じて搬送装置を動作制御することによって，各動作パターンごとに最適な動作制御を行うことができる。これにより，搬送装置の動作の安定性，すなわち基板搬送の安定性を保持しつつ，より高速化して搬送時間を短縮させることができ，ひいてはスループットを向上させることができる。

なお，１つの多角形状の共通搬送室を一方向に長く形成し，長い辺に処理室を追加するとともに，１つの搬送装置を旋回動作のみならず，共通搬送室の長手方向に沿ってスライド動作可能に構成するので，搬送装置を旋回動作，スライド動作の各動作又はこれらの複合動作をさせることによって，処理室を含むすべての室へアクセス可能となるため，ウエハのハンドリング回数も少なくすることができ，その分ウエハ処理全体のスループットを向上させ，搬送精度も向上させることができる。

また，上記動作パターン情報は，例えば前記スライド動作と前記旋回動作の各動作のパターンの組合せに応じて複数の動作パターンに分類したものである。例えば少なくとも前記スライド動作と前記旋回動作の各動作ストロークと前記旋回動作の旋回開始角度に応じて複数の動作パターンに分類する。各動作ストロークと旋回開始角度など旋回動作とスライド動作の組合せによっては，その複合動作中に各動作による加速度が強め合う場合もあり，逆に弱め合う（又は打消し合う）場合もあるので，これらの組合せに応じて最適な動作軌道を設定することによって，基板にショックや振動を与えることを防止しつつ，すなわち基板搬送の安定性を保持しつつ，搬送時間をより短くすることができる。

この場合，動作パターン情報は，前記スライド動作と前記旋回動作の各動作ストロークと前記旋回動作の旋回開始角度についてそれぞれ複数の範囲を設定し，これら複数の範囲の組合せに応じて複数の動作パターンに分類したものであってもよい。これによれば，動作ストロークを分類する際に，各動作ストロークと旋回開始角度に幅を持たせることができるので，旋回とスライドの合成加速度が同じような曲線になるものは同じ動作パターンとして分類することができる。これにより，動作パターンを適切に分類することができるとともに，より少ない動作パターンに分類することができる。

また，上記搬送アームは，伸縮自在な複数のアームを備え，前記動作パターン情報は，前記スライド動作と前記旋回動作の各動作ストロークと前記各アームの旋回開始角度に応じて複数の動作パターンに分類したものであってもよい。これにより，搬送アームが複数のアームを有する場合であっても，各アームの旋回開始角度ごとに動作パターンを分類することができるので，動作パターンを適切に分類することができ，その分類に応じた適切な動作軌道を設定することができる。

上記動作パターン情報は，前記搬送アームで搬送する基板の枚数及び基板の有無に応じた動作パターンも含むようにしてもよい。搬送する基板の枚数や有無によっては，アームにかかる重量も変るので，各動作の加速度や合成加速度の大きさも変るため，これらを考慮して動作パターンを分類することによって，動作パターンを適切に分類することができ，その分類に応じた適切な動作軌道を設定することができる。

また，上記動作パターン情報は，前記基板に対する所定の処理を実行するのに必要な主要動作パターンと，この主要動作パターン以外の非主要動作パターンとに分けて動作パターンを分類したものであってもよい。この場合，少なくとも前記主要動作パターンについては各動作パターンごとに設定されることが好ましい。主要動作パターンは基板上に製造される製品に直接関わるため，特に重要である。従って，少なくとも主要動作パターンについてさらに分類し，主要動作パターンごとに例えば最適な動作軌道を設定して動作させることによって，ウエハ搬送の安定性を保持しつつ，スループットを向上させることができる。

また，上記動作軌道情報は，前記スライド動作と前記旋回動作の各動作について始点から終点までの動作ストロークを０〜１としたときの動作軌道を表す位置パラメータであり，前記制御部は，前記各動作の位置パラメータに前記各動作の動作ストロークをそれぞれかけ算して取得される動作軌道に基づいて前記搬送アームの前記スライド方向の位置と前記旋回方向の向きを制御するようにしてもよい。このように，動作軌道情報として無次元化した位置パラメータを用いることにより，動作ストロークと動作時間がわかれば容易に動作軌道を算出することができるので，例えば動作ストロークと動作時間に設計変更があった場合でも同じ位置パラメータを適用可能であり，また動作ストロークと動作時間が異なる搬送装置にも同じ位置パラメータを適用可能である。

また，上記動作軌道情報は，前記スライド動作と前記旋回動作の各動作による速度が滑らかに連続するような動作軌道になるように設定されることが好ましい。速度が滑らかに連続するような動作軌道にすることによって，例えばＳ字駆動のように加速度が連続するので，例えば加速度が不連続になる台形駆動よりも衝撃が少なく，安定して駆動させることができる。

また，上記動作軌道情報は，前記スライド動作と前記旋回動作の複合動作を行う動作パターンでは，その複合動作による合成加速度が許容値を超えない範囲で搬送時間が最小となる動作軌道になるように設定されることがより好ましい。これにより，各動作パターンごとに最適な動作制御を行うことができる。

本発明によれば，スライド動作と旋回動作を組合せた複数の動作パターンごとに各動作パターンに応じて搬送装置を動作制御することによって，各動作パターンごとに最適な動作制御を行うことができる。これにより，搬送装置の動作の安定性を保持しつつ，より高速化して搬送時間を短縮させることができ，ひいてはスループットを向上させることができる。

以下に添付図面を参照しながら，本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお，本明細書及び図面において，実質的に同一の機能構成を有する構成要素については，同一の符号を付することにより重複説明を省略する。

（基板処理装置の構成例）
先ず，本発明の実施形態にかかる基板処理装置について図面を参照しながら説明する。図１は本発明の実施形態にかかる基板処理装置の概略構成を示す図である。この基板処理装置１００は，被処理基板例えば半導体ウエハ（以下，単に「ウエハ」ともいう。）Ｗに対して成膜処理，エッチング処理等の各種の処理を行う複数の処理ユニット１１０と，この処理ユニット１１０に対してウエハＷを搬出入させる搬送ユニット１２０とを備える。

先ず，搬送ユニット１２０の構成例について説明する。搬送ユニット１２０は図１に示すように基板収納容器例えば後述するカセット容器１３２（１３２Ａ〜１３２Ｃ）と処理ユニット１１０との間でウエハを搬出入する搬送室１３０を有している。搬送室１３０は，断面略多角形（例えば断面矩形）の箱体状に形成されている。搬送室１３０の断面矩形の長辺を構成する一側面には，複数のカセット台１３１（１３１Ａ〜１３１Ｃ）が並設されている。これらカセット台１３１Ａ〜１３１Ｃはそれぞれ，基板収納容器例えばカセット容器１３２Ａ〜１３２Ｃを載置可能に構成されている。

各カセット容器１３２（１３２Ａ〜１３２Ｃ）には，例えば最大２５枚のウエハＷを等ピッチで多段に載置して収容できるようになっており，内部は例えばＮ_２ガス雰囲気で満たされた密閉構造となっている。そして，搬送室１３０はその内部へゲートバルブ１３３（１３３Ａ〜１３３Ｃ）を介してウエハＷを搬出入可能に構成されている。なお，カセット台１３１とカセット容器１３２の数は，図１に示す場合に限られるものではない。

上記搬送室１３０の端部，すなわち断面矩形の短辺を構成する一測面には，内部に回転載置台１３８とウエハＷの周縁部を光学的に検出する光学センサ１３９とを備えた位置決め装置としてのオリエンタ（プリアライメントステージ）１３６が設けられている。このオリエンタ１３６では，例えばウエハＷのオリエンテーションフラットやノッチ等を検出して位置合せを行う。

上記搬送室１３０内には，カセット容器１３２Ａ〜１３２Ｃ，ロードロック室１６０Ｍ，１６０Ｎ，オリエンタ１３６の各室間でウエハＷを搬出入させるための搬送ユニット側搬送装置（大気搬送装置）１７０が設けられている。搬送ユニット側搬送装置１７０は，旋回動作機構によって旋回動作可能に支持台１７２に取付けられた搬送アームを備え，スライド動作機構によって搬送室１３０の長手方向に沿ってスライド動作可能に構成されている。搬送ユニット側搬送装置１７０の搬送アームは，例えば図１に示すように一対の多関節アームを備えるダブルアーム機構により構成されている。この図１に示す搬送アームは，伸縮動作可能な多関節アームよりなる第１アーム１７５Ａ，第２アーム１７５Ｂを上下に並設して構成される。

搬送ユニット側搬送装置１７０のスライド動作機構は，例えばリニアモータを利用して次のように構成される。具体的には搬送室１３０内に長手方向に沿って案内レール１７６が設けられ，搬送アームが取付けられた基台１７２はこの案内レール１７６に沿ってスライド動作可能に設けられている。基台１７２と案内レール１７６にはそれぞれ，リニアモータの可動子と固定子とが設けられており，案内レール１７６の端部にはこのリニアモータを駆動するためのリニアモータ駆動機構１７８が設けられている。リニアモータ駆動機構１７８には，制御部２００が接続されている。これにより，制御部２００からの制御信号に基づいてリニアモータ駆動機構１７８が駆動し，搬送ユニット側搬送装置１７０が基台１７２とともに案内レール１７６に沿って矢印方向へ移動するようになっている。

なお，搬送ユニット側搬送装置１７０のスライド動作機構は，後述する処理ユニット側搬送装置１８０と同様に，案内レール１７６に沿って設けたボールスクリューに基台１７２を螺合させて，ボールスクリューをスライド用モータで駆動することにより，基台１７２をスライド動作可能に構成してもよい。

搬送ユニット側搬送装置１７０の搬送アームである第１，第２アーム１７５Ａ，１７５Ｂはそれぞれ先端にピック１７４Ａ，１７４Ｂを備え，一度に２枚のウエハを取り扱うことができるようになっている。これにより，例えばカセット容器１３２，オリエンタ１３６，各ロードロック室１６０Ｍ，１６０Ｎに対してウエハを搬出入する際に，ウエハを交換するように搬出入することができる。なお，搬送ユニット側搬送装置１７０の搬送アームのアーム数は上記のものに限られず，例えば１つのみのアームを有するシングルアーム機構であってもよい。

また，搬送ユニット側搬送装置１７０は，搬送アームを旋回動作，伸縮動作させるための図示しない旋回動作用モータ，伸縮動作用モータを備える。搬送ユニット側搬送装置１７０を駆動するモータとしては，上記の他，搬送アームを昇降動作させる昇降動作用モータを設けるようにしてもよい。図示はしないが，各モータは上記制御部２００に接続され，制御部２００からの制御信号に基づいて搬送ユニット側搬送装置１７０の搬送アームの各動作制御を行うことができるようになっている。

次に，処理ユニット１１０の構成例について説明する。処理ユニット１１０は例えばクラスタツール型に構成される。処理ユニット１１０は図１に示すように一方向に長く形成された多角形状（例えば四角形状，五角形状，六角形状，八角形状など）の共通搬送室１５０の周囲に，ウエハＷに例えば成膜処理（例えばプラズマＣＶＤ処理）やエッチング処理（例えばプラズマエッチング処理）などの所定の処理を施す複数の処理室１４０（１４０Ａ〜１４０Ｆ）及びロードロック室１６０Ｍ，１６０Ｎが共通に接続されて構成される。

具体的には共通搬送室１５０はその対向する一対の一辺のみが，他の辺よりも長くなされて，多角形状（例えば扁平な六角形状）になっている。そして，この扁平六角形状の共通搬送室１５０の先端側の短い２辺にそれぞれ処理室１４０Ｃ，１４０Ｄが１つずつ接続され，基端側の短い２つの辺にそれぞれロードロック室１６０Ｍ，１６０Ｎが１つずつ接続される。また，共通搬送室１５０の一方の長い辺に２つの処理室１４０Ａ，１４０Ｂが並べて接続され，他方の長い辺に処理室１４０Ｅ，１４０Ｆが並べて接続される。

各処理室１４０Ａ〜１４０Ｆは，ウエハＷに対して例えば同種の処理または互いに異なる異種の処理を施すようになっている。各処理室１４０（１４０Ａ〜１４０Ｆ）内には，ウエハＷを載置するための載置台１４２（１４２Ａ〜１４２Ｅ）がそれぞれ設けられている。なお，処理室１４０の数は，図１に示す場合に限られるものではない。

各処理室１４０Ａ〜１４０Ｆにおいて，ウエハＷは予め制御部２００の記憶手段２９０などに記憶された処理工程等を示すプロセス・レシピなどの図示しないウエハ処理情報に基づいて各処理室１４０Ａ〜１４０Ｆにおいて所定の処理が施されるようになっている。

上記共通搬送室１５０は，上述したような各処理室１４０Ａ〜１４０Ｆの間，又は各処理室１４０Ａ〜１４０Ｆと各第１，第２ロードロック室１６０Ｍ，１６０Ｎとの間でウエハＷを搬出入する機能を有する。共通搬送室１５０の周りには，上記各処理室１４０（１４０Ａ〜１４０Ｆ）がそれぞれゲートバルブ１４４（１４４Ａ〜１４４Ｅ）を介して接続されているとともに，第１，第２ロードロック室１６０Ｍ，１６０Ｎの先端がそれぞれゲートバルブ（真空側ゲートバルブ）１５４Ｍ，１５４Ｎを介して接続されている。第１，第２ロードロック室１６０Ｍ，１６０Ｎの基端は，それぞれゲートバルブ（大気側ゲートバルブ）１６２Ｍ，１６２Ｎを介して搬送室１３０における断面略矩形の長辺を構成する他側面に接続されている。

第１，第２ロードロック室１６０Ｍ，１６０Ｎは，ウエハＷを一時的に保持して圧力調整後に，次段へパスさせる機能を有している。各第１，第２ロードロック室１６０Ｍ，１６０Ｎの内部にはそれぞれ，ウエハＷを載置可能な受渡台１６４Ｍ，１６４Ｎが設けられている。

第１，第２ロードロック室１６０Ｍ，１６０Ｎは，残留物などのパーティクルのパージ及び真空排気可能に構成されている。具体的には第１，第２ロードロック室１６０Ｍ，１６０Ｎはそれぞれ，例えば排気バルブ（排気制御バルブ）を有する排気管にドライポンプなどの真空ポンプを接続した排気系及びパージバルブ（パージガス制御バルブ）を有するガス導入管にガス導入源を接続したガス導入系が設けられている。このようなパージバルブ，排気バルブなどを制御することによって，パージガス導入による真空引きと大気開放を繰返すクリーニング処理や排気処理が行われる。

なお，上記共通搬送室１５０及び各処理室１４０Ａ〜１４０Ｆも，残留物などのパーティクルのパージ及び真空排気可能に構成されている。例えば上記共通搬送室１５０には上述したようなパージガスを導入するガス導入系及び真空引き可能な排気系が配設されており，各処理室１４０Ａ〜１４０Ｆには上述したようなパージガスの他，処理ガスも導入可能なガス導入系及び真空引き可能な排気系が配設されている。

このような処理ユニット１１０では，上述したように共通搬送室１５０と各処理室１４０Ａ〜１４０Ｆとの間及び共通搬送室１５０と上記各ロードロック室１６０Ｍ，１６０Ｎとの間はそれぞれ気密に開閉可能に構成され，クラスタツール化されており，必要に応じて共通搬送室１５０内と連通可能になっている。また，上記第１及び第２の各ロードロック室１６０Ｍ，１６０Ｎと上記搬送室１３０との間も，それぞれ気密に開閉可能に構成されている。

共通搬送室１５０内には，ロードロック室１６０Ｍ，１６０Ｎ，各処理室１４０Ａ〜１４０Ｆの各室間でウエハＷを搬出入させるための処理ユニット側搬送装置（真空搬送装置）１８０が設けられている。処理ユニット側搬送装置１８０は，旋回動作機構によって旋回動作可能に基台１８２に取付けられた搬送アームを備え，スライド動作機構によって共通搬送室１５０の長手方向に沿ってスライド動作可能に構成されている。処理ユニット側搬送装置１８０の搬送アームは，例えば図１に示すようなダブルアーム機構より構成されている。この搬送アームは具体的には伸縮動作可能な多関節アームからなる第１アーム１８５Ａ，第２アーム１８５Ｂを左右に並設して構成される。なお，処理ユニット側搬送装置１８０の具体的構成例は後述する。

上記基板処理装置１００には，上記搬送ユニット側搬送装置１７０，処理ユニット側搬送装置１８０など基板処理装置の各部を制御する制御部２００が設けられている。制御部２００は，上記の他，例えば各ゲートバルブ１３３，１４４，１５４，１６２，オリエンタ１３６など制御する。

（搬送装置の構成例）
次に，上記処理ユニット側搬送装置１８０の具体的構成例を図面を参照しながら説明する。図２（ａ）は処理ユニット側搬送装置１８０の構成例を示す図である。先ず，処理ユニット側搬送装置１８０のスライド動作機構の具体例を説明する。処理ユニット側搬送装置１８０の搬送アーム（第１，第２アーム１８５Ａ，１８５Ｂ）は例えば図２（ａ）に示すように基台１８２上に取付けられている。この基台１８２は案内レール１９２Ａ，１９２Ｂ上をスライド動作軸であるＹ軸の方向（共通搬送室１５０の長手方向）にスライド動作可能に構成されている。そして，例えばＹ軸用モータ（スライド動作用モータ）１９６によって駆動するボールスクリュー１９４を基台１８２に螺合させる。これにより，Ｙ軸用モータ１９６を駆動制御することによって，処理ユニット側搬送装置１８０の搬送アームのスライド動作を制御できる。

次いで，処理ユニット側搬送装置１８０の旋回動作機構の具体例を説明する。処理ユニット側搬送装置１８０の搬送アーム（第１，第２アーム１８５Ａ，１８５Ｂ）は例えば図２（ａ）に示すように基台１８２上に旋回動作軸であるθ軸の方向に旋回動作可能に設けられた回転板１８３を介して取付けられている。この回転板１８３は，例えば基台１８２上に設けられたθ軸用モータ（旋回動作用モータ）１８６により駆動するようになっている。これにより，θ軸用モータ１８６を駆動制御することによって，処理ユニット側搬送装置１８０の搬送アームの旋回動作を制御できる。

なお，処理ユニット側搬送装置１８０の搬送アームである第１，第２アーム１８５Ａ，１８５Ｂはそれぞれ先端にピック１８４Ａ，１８４Ｂを備え，一度に２枚のウエハを取り扱うことができるようになっている。これにより，例えば各ロードロック室１６０Ｍ，１６０Ｎ，各処理室１４０Ａ〜１４０Ｆに対してウエハを搬出入する際に，ウエハを交換するように搬出入することができる。なお，処理ユニット側搬送装置１８０の搬送アームのアーム数は上記のものに限られず，例えば１つのみのアームを有するシングルアーム機構であってもよい。

また，処理ユニット側搬送装置１８０は，搬送アームを伸縮動作させるための図示しない伸縮動作用モータを備える。この伸縮動作用モータは，例えばθ軸用モータ（旋回動作用モータ）１８６の下側に取付けられ，θ軸用モータ（旋回動作用モータ）１８６とは独立して制御可能に構成される。なお，処理ユニット側搬送装置１８０を駆動するモータとしては，上記の他，搬送アームを昇降動作させる昇降動作用モータ（図示しない）を設けるようにしてもよい。

処理ユニット側搬送装置１８０を駆動するためのθ軸用モータ（旋回動作用モータ）１８６，Ｙ軸用モータ（スライド動作用モータ）１９６などは，それぞれ制御部２００に接続されており，制御部２００からの指令に基づいて駆動制御されるようになっている。このような処理ユニット側搬送装置１８０の駆動制御の詳細については後述する。

なお，処理ユニット側搬送装置１８０の基台１８２には例えば図１に示すように，θ軸用モータ１８６などの配線を通すためのフレキシブルアーム１９０が接続されている。フレキシブルアーム１９０は，例えば筒状に形成されたアーム機構からなる。フレキシブルアーム１９０は気密に接続され，その内部は共通搬送室１５０の底部に形成された孔部を介して大気と連通している。これにより，共通搬送室１５０内は真空状態になっていても，フレキシブルアーム１９０内は大気圧状態であるため，配線の損傷等を防止することができる。

このような構成の処理ユニット側搬送装置１８０によれば，案内レール１９２Ａ，１９２Ｂに沿ってスライド駆動させることにより，１つの搬送装置で各ロードロック室１６０Ｍ，１６０Ｎ及び各処理室１４０Ａ〜１４０Ｆのすべての室に対して搬送アームの伸縮動作によってウエハＷの搬出入が可能（アクセス可能）となる。

例えば処理ユニット側搬送装置１８０を共通搬送室１５０の基端側寄りのＹ軸方向第１基準位置（図２（ａ）に点線で示す位置）に配置すれば，処理ユニット側搬送装置１８０を回転動作させることによって，共通搬送室１５０の基端側寄りに配置された基端側室（ロードロック室１６０Ｍ，１６０Ｎ，処理室１４０Ａ，１４０Ｆ）の向きに搬送アーム（第１，第２アーム１８５Ａ，１８５Ｂ）を向けることができる。そして，搬送アームを伸縮動作させることによって，基端側室の間でピック１８４Ａ，１８４Ｂ上のウエハを搬出入することができる。

これに対して処理ユニット側搬送装置１８０を共通搬送室１５０の先端側寄りのＹ軸方向第２基準位置（図２（ａ）に実線で示す位置）に配置すれば，処理ユニット側搬送装置１８０を回転動作させることによって，共通搬送室１５０の先端側寄りに配置された先端側室（処理室１４０Ｂ〜１４０Ｅ）の向きに搬送アーム（第１，第２アーム１８５Ａ，１８５Ｂ）を向けることができる。そして，搬送アームを伸縮動作させることによって，先端側室の間でピック１８４Ａ，１８４Ｂ上のウエハを搬出入することができる。

また，上記基端側室（ロードロック室１６０Ｍ，１６０Ｎ，処理室１４０Ａ，１４０Ｆ）のいずれかと，上記先端側室（処理室１４０Ｂ〜１４０Ｅ）のいずれかとの間でウエハを搬出入させる際には，処理ユニット側搬送装置１８０をスライド駆動，旋回駆動させることによって，ウエハを搬出入させたい室の向きに搬送アーム（第１，第２アーム１８５Ａ，１８５Ｂ）を向ける。そして，搬送アームを伸縮動作させることによって，所望の室へピック１８４Ａ，１８４Ｂ上のウエハを搬出入することができる。

ところで，もしも処理ユニット側搬送装置１８０を共通搬送室１５０内をスライド動作可能に設ける代りに，複数の処理ユニット側搬送装置を共通搬送室１５０内に設けるようにすれば，各搬送装置間でウエハの受渡しを行う必要が生じる。この場合には，例えば各搬送装置との間に設けた受渡台に，一方の搬送装置でウエハを載置し，そのウエハを他方の搬送装置で受けとるようにしなければならない。これでは，ウエハのハンドリング回数が多くなるので，その分ウエハ処理全体のスループットが低下し，搬送精度も低下する虞がある。

この点，本実施形態にかかる処理ユニット側搬送装置１８０はスライド動作可能であるため，各搬送装置間でウエハの受渡しも不要であり，その分ウエハのハンドリング回数も少なくすることができるので，ウエハ処理全体のスループットを向上させることができ，搬送精度も向上させることができる。

また，本実施形態にかかる基板処理装置１００では，１つの共通搬送室１５０を一方向に長く（例えば水平方向先端側へ向けて長く）形成することにより，長い側面に処理室を追加することができるため，共通搬送室１５０の側面により多くの処理室を配設することができる。

なお，処理ユニット側搬送装置１８０は上述したようにスライド動作によってＹ軸方向の位置が制御され，旋回動作によってθ軸方向の向きが制御される。従って，このようなスライド動作と旋回動作の制御を行うために，Ｙ軸及びθ軸の座標軸を例えば図２（ｂ）に示すように設定する。なお，図２（ｂ）では，θ軸の角度が見やすいように，第１，第２アーム１８５Ａ，１８５Ｂをそれぞれ伸縮方向の直線で表すことにより簡略化している。

図２（ｂ）に示すように，Ｙ軸については共通搬送室１５０の基端側基準位置（図２（ａ）の点線で示す位置）を０として先端側基準位置（図２（ａ）の実線で示す位置）へ向う方向を正とする。また，基端側基準位置と先端側基準位置との動作ストロークはＹ_Ｓとする。θ軸については，Ｙ軸方向の角度を０として時計回りを正とする。また，第１，第２アーム１８５Ａ，１８５Ｂの旋回開始角度はそれぞれ，これら第１，第２アーム１８５Ａ，１８５ＢとＹ軸との角度であって，搬送アーム（第１，第２アーム１８５Ａ，１８５Ｂ）が旋回する方向へなす角度である。例えば搬送アームが時計回りに旋回する場合には時計回りの方向になす角度であり，搬送アームが反時計回りに旋回する場合には反時計回りの方向になす角度である。

（制御部の構成例）
次に，上記制御部２００の具体的な構成例について図面を参照しながら説明する。図３は，制御部２００の具体的な構成例を示すブロック図である。図３に示すように，制御部２００は制御部本体を構成するＣＰＵ（中央処理装置）２１０，ＣＰＵ２１０が各部を制御するためのプログラムデータ（例えば搬送装置１７０，１８０などの動作制御を行うためのプログラムデータ，プロセス・レシピに基づいてウエハの処理を行うためのプログラムデータ）等を格納したＲＯＭ（リード・オンリ・メモリ）２２０，ＣＰＵ２１０が行う各種データ処理のために使用されるメモリエリア等を設けたＲＡＭ（ランダム・アクセス・メモリ）２３０，時間を計時するカウンタなどで構成される計時手段２４０，操作画面や選択画面などを表示する液晶ディスプレイなどで構成される表示手段２５０，オペレータによるプロセス・レシピの入力や編集など種々のデータの入力及び所定の記憶媒体へのプロセス・レシピやプロセス・ログの出力など種々のデータの出力などを行うことができる入出力手段２６０，基板処理装置１００に漏電等の異常が発生した際に報知する警報器（例えばブザー）などの報知手段２７０，基板処理装置１００の各部を制御するための各種コントローラ２８０，ハードディスク（ＨＤＤ）などの記憶手段２９０を備える。

上記ＣＰＵ２１０と，ＲＯＭ２２０，ＲＡＭ２３０，計時手段２４０，表示手段２５０，入出力手段２６０，報知手段２７０，各種コントローラ２８０，記憶手段２９０とは制御バス，データバス等のバスラインにより接続されている。

各種コントローラ２８０は，搬送ユニット側搬送装置１７０の動作制御を行う搬送ユニット側搬送装置コントローラ２８２，処理ユニット側搬送装置１８０の動作制御を行う処理ユニット側搬送装置コントローラ２８４を備える。なお，各種コントローラ２８０には，上記の他，オリエンタ１３６のコントローラ，各処理室１４０Ａ〜１４０Ｄの各部（例えば各処理室１４０Ａ〜１４０Ｄのガス導入系のガス導入バルブ，排気系の切換バルブなど）を制御するコントローラなども含まれる。

上記搬送ユニット側搬送装置コントローラ２８２，処理ユニット側搬送装置コントローラ２８４はそれぞれ各搬送装置１７０，１８０の各モータを駆動するためのモータドライバが接続される。これらモータドライバは，各モータ及び各モータに設けられるエンコーダに接続される。

ここで，例えば処理ユニット側搬送装置コントローラ２８４によって処理ユニット側搬送装置１８０の動作を制御する制御装置の構成例を図４に示す。処理ユニット側搬送装置コントローラ２８４は，θ軸用モータ１８６を駆動するθ軸用モータドライバ１８７を介してθ軸用モータ１８６及びこのθ軸用モータ１８６に設けられるエンコーダ１８８に接続される。また，Ｙ軸用モータ１９６を駆動するＹ軸用モータドライバ１９７を介してＹ軸用モータ１９６及びこのＹ軸用モータ１９６に設けられるエンコーダ１９８に接続される。なお，図示はしないが，他のモータ（例えば伸縮動作用モータ，昇降動作用モータなど）などもそれらのモータドライバを介して処理ユニット側搬送装置コントローラ２８４に接続される。

処理ユニット側搬送装置コントローラ２８４は，例えばＣＰＵ２１０によるモータ駆動指令に応じてモータごとにパルス信号を生成する。例えば搬送アームのＹ軸方向の位置とθ軸方向の向きを制御するパルス信号は，後述する動作パターン情報２９２及び動作軌道情報２９４に基づいて生成され，例えばθ軸用モータドライバ１８７，Ｙ軸用モータドライバ１９７へ送られる。パルス信号はθ軸用モータドライバ１８７，Ｙ軸用モータドライバ１９７でそれぞれモータ駆動電流（又はモータ駆動電圧）に変換されてθ軸用モータ１８６，Ｙ軸用モータ１９６にそれぞれ供給される。これにより，θ軸用モータ１８６，Ｙ軸用モータ１９６がそれぞれ駆動して処理ユニット側搬送装置１８０が旋回駆動，スライド駆動する。

また，θ軸用モータ１８６，Ｙ軸用モータ１９６等の各エンコーダからの出力はそれぞれ，θ軸用モータドライバ１８７，Ｙ軸用モータドライバ１９７等を介して処理ユニット側搬送装置コントローラ２８４に送られ，各モータのフィードバック制御が行われるとともに，各モータの位置をそれぞれ検出できるようになっている。

なお，上記エンコーダは，使用するモータの種類に応じて取付けても，取付けなくてもよい。例えば各搬送装置１７０，１８０を駆動するモータとしてサーボモータを使用する場合はエンコーダを取付けることが望ましいのに対して，ステッピングモータを使用する場合はエンコーダを取付けても，取付けなくてもよい。

次に，図３に示す記憶手段２９０に記憶される情報について説明する。記憶手段２９０には例えば搬送ユニット側搬送装置１７０，処理ユニット側搬送装置１８０など基板処理装置１００の各部を制御するための情報が記憶される。

ここでは，これら情報のうち，処理ユニット側搬送装置１８０の動作制御を行うための情報について説明する。処理ユニット側搬送装置１８０の動作制御を行うための情報としては例えば搬送アームの位置と向きの動作制御するための動作パターン情報２９２，動作軌道情報２９４が上記記憶部２９０に記憶される。

動作パターン情報２９２は処理ユニット側搬送装置１８０の旋回，スライドによる動作を複数の動作パターンに分類して記憶したものであり，動作軌道情報２９４は動作パターン情報２９２に記憶された動作パターンごとに設定された処理ユニット側搬送装置１８０の動作軌道（旋回動作軌道，スライド動作軌道）の情報を記憶したものである。なお，これら動作パターン情報２９２，動作軌道情報２９４の詳細は後述する。

（搬送装置の動作パターン）
ここで，処理ユニット側搬送装置１８０の動作パターンを説明する。本実施形態にかかる処理ユニット側搬送装置１８０のように共通搬送室１５０に配設される搬送装置では，例えばウエハ処理を実行する場合，各ロードロック室１６０Ｍ，１６０Ｎ及び各処理室１４０Ａ〜１４０Ｆのうちのどの室からどの室へウエハを搬送するかによって搬送元と搬送先の組合せパターン（動作パターン）が限られる。また，これらの各室の位置と向きによって，搬送アームのＹ軸方向の位置及びθ軸方向の向きの動作パターンも決まってくるので，このような処理ユニット側搬送装置１８０の動作は，有限の動作パターンに分類することができる。

動作パターンは，主としてウエハ処理に関する主要動作パターンと，メンテナンスなどウエハ処理以外の処理に関する非主要動作パターンとに分けられる。これら動作パターンのうち，主要動作パターンはウエハ上に製造される製品に直接関わるため，特に重要である。従って，この主要動作パターンについてはさらに分類し，各主要動作パターンごとに最適な動作軌道（例えば後述する図１８〜図２０に示すような無次元化した位置パラメータなど）を設定する。これにより，各動作軌道によって決定される加速度や最大速度で搬送アームを動作させることによって，ウエハ搬送の安定性を保持しつつ，スループットを向上させることができる。

これに対して，非主要動作パターンについてはウエハＷの処理のスループットに関わるわけではないので，必ずしもさらに分類する必要はない。この場合には，どのような動作に適用しても動作の安定性を確保できるような１種類の動作軌道（例えば後述する図１４に示すような最も厳しい動作パターンの場合に設定される動作軌道）を設定する。これにより，その１種類の動作軌道（例えば図１２に示すような無次元化した位置パラメータ）によって決定される加速度や最大速度で搬送アームを動作制御するようにしてもよい。

このような主要動作パターンの数や種類は，ウエハに施す処理，基板処理装置の構成（例えば処理室の数，種類，配置など），搬送装置のピック数などによって異なるので，これらに応じて主要動作パターンを決定することが好ましい。主要動作パターンとしては，基板処理装置の構成などに応じて旋回動作とスライド動作の複合動作のみならず，これらの単独動作の動作パターンも考えられる。

ここで，上記観点から本実施形態にかかる基板処理装置の主要動作パターンを考える。図１に示すような基板処理装置１００では，共通搬送室１５０に全部で８つの室が接続されており，搬送アームは２つの第１，第２アーム１８５Ａ，１８５Ｂで構成されるので，主要動作パターンとしては次のようなものが考えられる。

例えばウエハＷをロードロック室１６０Ｍ，１６０Ｎから各処理室１４０Ａ〜１４０Ｆへ搬送して処理した後に，各処理室１４０Ａ〜１４０Ｆからロードロック室１６０Ｍ，１６０Ｎへ戻し搬送するという処理を行う場合を考える。この場合に考えられる主要動作パターンとしては，搬送アームの各アーム１８５Ａ，１８５Ｂをそれぞれ，各室にアクセス可能な位置と向き（各アーム１８５Ａ，１８５Ｂの伸縮動作によってウエハＷを出し入れ可能な位置と向き）から他の室にアクセス可能な位置と向きに動作制御するための動作パターンが考えられる。

また，搬送アームのうちの一方のアームで未処理ウエハＷを搬送保持しながら，他方のアームで処理済みウエハを取出して，未処理ウエハＷと交換する場合も考えられる。このため，搬送アームの一方のアームを，各室にアクセス可能な位置と向きから，搬送アームの他方のアームを他の室にアクセス可能な位置と向きに動作制御するための動作パターンも考えられる。

このような主要動作パターンの具体例を図面を参照しながらより詳細に説明する。ここでは，例えば搬送アームの一方の第１アーム１８５Ａを，各ロードロック室１６０Ｍ，１６０Ｎにアクセス可能な位置と向きから各処理室１４０Ａ〜１４０Ｆにアクセス可能な位置と向きへ動作させる場合と，各処理室１４０Ａ〜１４０Ｆにアクセス可能な位置と向きから各ロードロック室１６０Ｍ，１６０Ｎへアクセス可能な位置と向きへ動作制御する場合を主要動作パターンとする。

このような主要動作パターンを図５〜図７に示す。図５〜図７は各主要動作パターンについての搬送アームの動作（始点位置から終点位置）を概略的に示す図である。これらのうち，図５は第１アーム１８５Ａを各ロードロック室１６０Ｍ，１６０Ｎにアクセス可能な位置と向きから各処理室１４０Ｂ〜１４０Ｅへアクセス可能な位置と向きへ動作制御する場合の動作パターンを示す。図６は第１アーム１８５Ａを各処理室１４０Ｂ〜１４０Ｅにアクセス可能な位置と向きから各ロードロック室１６０Ｍ，１６０Ｎへアクセス可能な位置と向きへ動作制御する場合の動作パターンを示す。図７は，第１アーム１８５Ａを各ロードロック室１６０Ｍ，１６０Ｎにアクセス可能な向きと各処理室１４０Ａ，１４０Ｆにアクセス可能な向きとの間で動作制御する場合の動作パターンを示す。図５，図６はともに旋回動作とスライド動作の複合動作が必要となる動作パターンである。これに対して図７は，旋回動作だけで済む動作パターンである。図５〜図７についてはそれぞれ，図２（ｂ）に示すような座標軸を設定する。

図５（ａ）〜（ｄ）はそれぞれ，第１アーム１８５Ａをロードロック室１６０Ｍから処理室１４０Ｂ〜１４０Ｅへ動作させる場合である。従って，図５（ａ）〜（ｄ）についてのθ軸（旋回動作）の動作ストロークはそれぞれ^ＭＢθ_Ｓ，^ＭＣθ_Ｓ，−^ＭＤθ_Ｓ，−^ＭＥθ_Ｓとなり，図５（ａ）〜（ｄ）についてのＹ軸（スライド動作）の動作ストロークはすべてＹ_Ｓとなる。図５（ａ）〜（ｄ）についてのθ軸（旋回動作）の第１アーム１８５Ａの旋回開始角度はそれぞれ^ＭＢ１θ_０，^ＭＣ１θ_０，^ＭＤ１θ_０，^ＭＥ１θ_０となり，第２アーム１８５Ｂの旋回開始角度はそれぞれ^ＭＢ２θ_０，^ＭＣ２θ_０，^ＭＤ２θ_０，^ＭＥ２θ_０となる。なお，図５（ａ）〜（ｄ）についてのＹ軸（スライド動作）の始点位置はすべて０となる。

図５（ｅ）〜（ｈ）はそれぞれ，第１アーム１８５Ａをロードロック室１６０Ｎから処理室１４０Ｂ〜１４０Ｅへ動作させる場合である。従って，図５（ｅ）〜（ｈ）についてのθ軸（旋回動作）の動作ストロークはそれぞれ^ＮＢθ_Ｓ，^ＮＣθ_Ｓ，−^ＮＤθ_Ｓ，−^ＮＥθ_Ｓとなり，図５（ｅ）〜（ｈ）についてのＹ軸（スライド動作）の動作ストロークはすべてＹ_Ｓとなる。また，図５（ｅ）〜（ｈ）についてのθ軸（旋回動作）の第１アーム１８５Ａの旋回開始角度はそれぞれ^ＮＢ１θ_０，^ＮＣ１θ_０，^ＮＤ１θ_０，^ＮＥ１θ_０となり，第２アーム１８５Ｂの旋回開始角度はそれぞれ^ＮＢ２θ_０，^ＮＣ２θ_０，^ＮＤ２θ_０，^ＮＥ２θ_０となる。なお，図５（ｅ）〜（ｈ）についてのＹ軸（スライド動作）の始点位置はすべて０となる。

図６（ａ）〜（ｄ）はそれぞれ，第１アーム１８５Ａを処理室１４０Ｂ〜１４０Ｅからロードロック室１６０Ｍへ動作させる場合である。従って，図６（ａ）〜（ｄ）についてのθ軸（旋回動作）の動作ストロークはそれぞれ−^ＢＭθ_Ｓ，−^ＣＭθ_Ｓ，^ＤＭθ_Ｓ，^ＥＭθ_Ｓとなり，図６（ａ）〜（ｄ）についてのＹ軸（スライド動作）の動作ストロークはすべて−Ｙ_Ｓとなる。図６（ａ）〜（ｄ）についてのθ軸（旋回動作）の第１アーム１８５Ａの旋回開始角度はそれぞれ^ＢＭ１θ_０，^ＣＭ１θ_０，^ＤＭ１θ_０，^ＥＭ１θ_０となり，第２アーム１８５Ｂの旋回開始角度はそれぞれ^ＢＭ２θ_０，^ＣＭ２θ_０，^ＤＭ２θ_０，^ＥＭ２θ_０となる。なお，図６（ａ）〜（ｄ）についてのＹ軸（スライド動作）の始点位置はすべてＹ_Ｓとなる。

図６（ｅ）〜（ｈ）はそれぞれ，第１アーム１８５Ａを処理室１４０Ｂ〜１４０Ｅからロードロック室１６０Ｎへ動作させる場合である。従って，図６（ｅ）〜（ｈ）についてのθ軸（旋回動作）の動作ストロークはそれぞれ−^ＢＮθ_Ｓ，−^ＣＮθ_Ｓ，^ＤＮθ_Ｓ，^ＥＮθ_Ｓとなり，図６（ｅ）〜（ｈ）についてのＹ軸（スライド動作）の動作ストロークはすべて−Ｙ_Ｓとなる。図６（ｅ）〜（ｈ）についてのθ軸（旋回動作）の第１アーム１８５Ａの旋回開始角度はそれぞれ^ＢＮ１θ_０，^ＣＮ１θ_０，^ＤＮ１θ_０，^ＥＮ１θ_０となり，第２アーム１８５Ｂの旋回開始角度はそれぞれ^ＢＮ２θ_０，^ＣＮ２θ_０，^ＤＮ２θ_０，^ＥＮ２θ_０となる。なお，図６（ｅ）〜（ｈ）についてのＹ軸（スライド動作）の始点位置はすべてＹ_Ｓとなる。

図７（ａ），（ｂ）はそれぞれ，第１アーム１８５Ａをロードロック室１６０Ｍから処理室１４０Ａ，１４０Ｆへ動作させる場合である。従って，図７（ａ），（ｂ）についてのθ軸（旋回動作）の動作ストロークはそれぞれ^ＭＡθ_Ｓ，−^ＭＦθ_Ｓとなる。図７（ｃ），（ｄ）はそれぞれ，ロードロック室１６０Ｎから処理室１４０Ａ，１４０Ｆへウエハを搬送する場合である。従って，図７（ｃ），（ｄ）についてのθ軸（旋回動作）の動作ストロークはそれぞれ^ＮＡθ_Ｓ，−^ＮＦθ_Ｓとなる。

図７（ｅ），（ｆ）はそれぞれ，第１アーム１８５Ａを処理室１４０Ａ，１４０Ｆからロードロック室１６０Ｍへ動作させる場合である。従って，図７（ｅ），（ｆ）についてのθ軸（旋回動作）の動作ストロークはそれぞれ−^ＡＭθ_Ｓ，^ＦＭθ_Ｓとなる。図７（ｇ），（ｈ）はそれぞれ，処理室１４０Ａ，１４０Ｆからロードロック室１６０Ｎへウエハを搬送する場合である。従って，図７（ｇ），（ｈ）についてのθ軸（旋回動作）の動作ストロークはそれぞれ−^ＡＮθ_Ｓ，^ＦＮθ_Ｓとなる。なお，上記図７（ａ）〜（ｈ）では，スライド動作は不要なので，Ｙ軸（スライド動作）の動作ストロークは０となる。

これら図５〜図７に示す各主要動作パターンをまとめたものを図８，図９に示す。図８は第１アーム１８５Ａを搬送元である各ロードロック室１６０Ｍ，１６０Ｎから搬送先である各処理室１４０Ａ〜１４０Ｆへ動作させる場合であり，図５（ａ）〜（ｈ）及び図７（ａ）〜（ｄ）に対応する。これに対して，図９は第１アーム１８５Ａを搬送元である各処理室１４０Ａ〜１４０Ｆから搬送先である各ロードロック室１６０Ｍ，１６０Ｎへ動作させる場合であり，図６（ａ）〜（ｈ）及び図７（ｅ）〜（ｈ）に対応する。なお，ここでは，搬送元，搬送先が処理室１４０やロードロック室１６０などの室である場合を挙げているが，搬送元，搬送先として，共通搬送室１５０内において一時的に基板を待機させるエリア，すなわち基板待機部を含むようにしてもよい。また，搬送元，搬送先として，共通搬送室１５０内において搬送アームによって保持される基板のずれを補正するための基板位置センサ上のエリアを構成する基板位置センサ部を含むようにしてもよい。

このような主要動作パターンのうち，図５，図６に示す動作パターンは，旋回動作のみならず，スライド動作も必要となる。この場合，旋回動作とスライド動作のうちの一方の動作終了後に他方の動作を行うようにするとウエハ搬送時間が長くなってしまうので，例えば旋回動作とスライド動作を同時に開始し，同時に終了するような複合動作を行うようにすることが好ましい。

ところが，旋回とスライドの各動作を同時に実行すると，多関節アームで搬送されるウエハに生じる加速度は旋回動作による加速度（旋回加速度）とスライド動作による加速度（スライド加速度）の合成加速度となる。このため，たとえ旋回とスライドの各動作について，各動作で生じる最大加速度が許容値（例えば許容加速度，許容加速度変化率）を超えない範囲で搬送時間を最も短くできるような最適な駆動制御を行うようにしても，動作パターンによっては旋回動作とスライド動作の各動作ストローク，旋回開始角度などの組合せが異なるので，旋回動作とスライド動作の合成加速度が許容値（例えば許容最大加速度，許容最大加速度変化率など）を超えてしまう場合も生じ，また搬送時間が最短にならない場合も生じる可能性がある。

すなわち，例えば旋回動作とスライド動作を加速又は減速する場合，スライド加速度の方向は一方向であるのに対して，旋回加速度の方向はその旋回開始角度によって変わるので，そのような旋回動作とスライド動作を組合せる複合動作の動作パターンによっては，その複合動作中に各動作による加速度が強め合う場合もあり，逆に弱め合う（又は打消し合う）場合もある。旋回加速度とスライド加速度とが強め合う場合には，ウエハに生じる合成加速度の最大値が許容値を超えてウエハにショックや振動を与える虞がある。逆に，旋回加速度とスライド加速度とが弱め合う（又は打消し合う）場合には，ウエハに生じる合成加速度の最大値も小さくなり，加速度を大きくして搬送時間をより短くできる場合もある。

そこで，本実施形態では，このような主要動作パターンを分類して動作パターン情報２９２として記憶するとともに，動作パターン情報２９２の各動作パターンごとに動作軌道を設定し，動作軌道情報２９４に記憶する。これにより，各動作パターンに応じた最適な動作制御を行うことができるので，基板搬送の安定性を保持しつつ，より高速化して搬送時間を短縮させることができ，ひいてはスループットを向上させることができる。

（動作パターン情報と動作軌道情報の構成例）
ここで，動作パターン情報２９２，動作軌道情報２９４の具体例を図１０，図１１に示す。図１０は，上述した図５，図６の主要動作パターンを分類して記憶したものであり，図１１は図１０に示す各動作パターンごとに設定された動作軌道を取得するための位置パラメータを記憶したものである。図５，６に示す主要動作パターンでは，各ロードロック室１６０Ｍ，１６０Ｎと各処理室１４０Ａ〜１４０Ｆの配置の対称性，旋回方向などを考慮すると，図１０に示す８つの動作パターンに分類できる。

例えば図１に示すような基板処理装置１００では，ロードロック室１６０Ｍ及び処理室１４０Ａ〜１４０Ｃと，ロードロック室１６０Ｎ及び処理室１４０Ｄ〜１４０Ｆとは線対称に配置されているので，例えば第１アーム１８５Ａのみの動作を考えれば，図５（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ）のθ軸の動作ストロークと旋回開始角度はそれぞれ図５（ｈ），（ｇ），（ｆ），（ｅ）と同様になる。さらに，図５（ａ）〜（ｈ）におけるＹ軸の動作ストロークと始点位置はすべて同じであるため，図５に示す動作パターンは４パターンに分類できる。また，図６（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ）のθ軸の動作ストロークと旋回開始角度はそれぞれ図６（ｈ），（ｇ），（ｆ），（ｅ）と同様になる。さらに，図６（ａ）〜（ｈ）におけるＹ軸の動作ストロークと始点位置もすべて同じであるため，図６に示す動作パターンも４パターンに分類できる。このように，図５，図６に示す動作パターンはそれぞれ４パターンずつで，合計８パターンに分類できる。

なお，ロードロック室１６０Ｍ，１６０Ｎと，処理室１４０Ｃ，１４０Ｄが線対称にあれば，さらに図５（ｂ），（ｇ）のθ軸の動作ストロークと旋回開始角度はそれぞれ，図６（ｂ），（ｇ）と同様になり，図５（ｃ），（ｆ）のθ軸の動作ストロークと旋回開始角度はそれぞれ，図６（ｃ），（ｆ）と同様になるので，全部で６パターンに分類できることになる。

また，図１０に示すような第１アーム１８５Ａで１枚のウエハＷを搬送する場合を動作パターンＰ１〜Ｐ８とすれば，動作パターン情報２９２としては，これらの動作パターンＰ１〜Ｐ８に加え，さらに搬送アームで把持するウエハの枚数やウエハの有無に応じた動作パターンを加えるようにしてもよい。具体的には例えば第１，第２アーム１８５Ａ，１８５Ｂで２枚のウエハＷを把持する場合の動作パターン，ウエハＷを１枚も把持しない場合の動作パターンを加えてもよい。搬送するウエハの枚数や有無によっては，アームにかかる重量も変るので，各動作の加速度や合成加速度の大きさも変るため，これらを考慮して動作パターンを分類することによって，動作パターンを適切に分類することができ，その分類に応じた適切な動作軌道を設定することができる。

また，ウエハに所定の処理を施す通常モードの場合の他，メンテナンスモード，初期化モードなどのように通常モードとは別のモードの場合の動作パターンを加えるようにしてもよい。メンテナンスモード，初期化モードなどの場合は，ウエハの処理を施すわけではないので，通常モードのときのように動作軌道を細かく分ける必要もない。従って，このような場合は，通常モードとは動作パターンを別にして，例えば後述する図１４に示すような最も厳しい動作パターンの場合に設定される動作軌道を１種類だけ設定し，その１種類の動作軌道（例えば図１２に示すような無次元化した位置パラメータ）によって決定される加速度や最大速度で搬送アームを動作制御するようにしてもよい。

また，図１０に示すように上記８つの動作パターンＰ１〜Ｐ８に該当しない場合の動作パターンＰｍを加えてもよい。上記８つの動作パターンＰ１〜Ｐ８に該当しない場合の動作パターンにも対応可能とするためである。

なお，図１０では動作パターン情報２９２として図５，図６に示す動作パターンを各動作ごとに分類する場合の具体例を説明したが，動作パターン情報２９２として記憶される動作パターンの分類方法は必ずしも上記のものに限定されるものではない。例えば旋回動作の旋回開始角度と動作ストロークについてそれぞれ複数の範囲を設け，これらの組合せによって動作パターンを分類するようにしてもよい。これにより，旋回とスライドの合成加速度が同じような曲線になるものは同じ動作パターンとして分類することができるので，動作パターンを適切に分類することができるとともに，より少ない動作パターンに分類することができる。

こうして分類される図１０に示すような動作パターンごとに設定された動作軌道情報２９４の具体例を図１１に示す。図１１は，旋回動作軸であるθ軸，スライド動作軸であるＹ軸の各軸の動作軌道をそれぞれ，一定時間ごとの位置を示す位置パラメータ（位置係数，ポジション係数）として記憶した動作軌道情報２９４の例である。図１１に示す動作軌道情報２９４は各動作パターンＰにおける各軸の始点位置から終点位置までの動作時間^ＰＴの情報と，時間Ｑにおける位置パラメータ（^Ｐθ_Ｑ，^ＰＹ_Ｑ）の情報を有する。例えばｉ番目の動作パターンＰｉについての時間Ｑｊにおける位置パラメータは（^Ｐｉθ_Ｑｊ，^ＰｉＹ_Ｑｊ）で表すことができる。ここで，ｉ＝１〜ｍ，ｊ＝１〜ｎである。ｍは動作パターン情報２９２において分類された動作パターンの数である。ｎは各軸の始点位置から終点位置までの動作ストロークを等分割した数ｎ（例えばｎ＝３０）である。

図１１に示す時間Ｑと位置パラメータ（^Ｐθ_Ｑ，^ＰＹ_Ｑ）については，実際の動作軌道における時間と位置パラメータを用いてもよく，またこれらを無次元化したものを用いてもよい。無次元化する場合は，例えば後述する図１２に示すように各軸について動作ストロークを０〜１としたときに，始点位置「０」から終点位置「１」までを所定数ｎ（例えばｎ＝３０）に分割し，分割した各時間Ｑごとの位置を０〜１の数値で表した位置パラメータを用いてもよい。これによれば，動作時間^ＰＴを時間Ｑｊにかけ算することによって実際の動作軌道の各時間（所定時間）が算出され，各軸の動作ストロークを位置パラメータ（^Ｐｉθ_Ｑｊ，^ＰｉＹ_Ｑｊ）にかけ算することによって実際の動作軌道の位置パラメータが算出される。このように，無次元化された位置パラメータを用いることにより，動作ストロークと動作時間がわかれば容易に動作軌道を算出することができるので，例えば動作ストロークと動作時間に設計変更があった場合でも同じ位置パラメータを適用可能であり，また動作ストロークと動作時間が異なる搬送装置にも同じ位置パラメータを適用可能である。

具体的には例えば図１１に示すような動作軌道情報２９４によれば，無次元化された各時間Ｑｉの位置パラメータは（^Ｐｉθ_Ｑｊ，^ＰｉＹ_Ｑｊ）であるから，θ軸，Ｙ軸の始点位置から終点位置までの動作ストロークをそれぞれ（θ_Ｓ，Ｙ_Ｓ），動作時間を^ＰｉＴとすれば，動作パターンＰ_ｉについての動作軌道は次のように表せる。すなわち，動作時間^ＰｉＴまでの各時間は（^ＰｉＴ／ｎ）×Ｑｊと表すことができ，これら各時間におけるθ軸，Ｙ軸の位置は，（θ_Ｓ×^Ｐｉθ_Ｑｉ，Ｙ_Ｓ×^ＰｉＹ_Ｑｉ）と表すことができる。このような軌道情報に基づいて，処理ユニット側搬送装置１８０のθ軸，Ｙ軸の制御が実行される。

上記位置パラメータとしては，例えば台形駆動，Ｓ字駆動など種々の駆動形態を設定可能である。台形駆動は，等加速度駆動とも称されるように，速度が直線的に増加して，一定速度に達するとその速度を保持し，その後直線的に減少するように駆動させる駆動形態である。Ｓ字駆動は，速度が滑らかに増加して，一定速度に達するとその速度を保持し，その後滑らかに減少するように駆動させる駆動形態である。台形駆動は加速度が不連続になるのに対して，Ｓ字駆動は加速度が連続するので，Ｓ字駆動の方が台形駆動よりも衝撃が少なく，安定して駆動できる。この点で，本実施形態のようなウエハを搬送する搬送装置は，Ｓ字駆動により制御することが好ましい。

ここで，処理ユニット側搬送装置１８０をＳ字駆動により制御する場合の位置パラメータの具体例を図１２に示す。図１２はθ軸，Ｙ軸の動作ストロークを０〜１として位置パラメータを無次元化したものの例である。θ軸，Ｙ軸についての動作ストローク０〜１を例えば^ＰｍＴ＝２．３２ｓｅｃで駆動させる場合である。図１２に示すθ軸，Ｙ軸の位置パラメータをそれぞれグラフにすると，図１３に示すような動作軌道になる。

図１２に示すような各軸の位置パラメータにそれぞれ，各軸の動作ストロークθ_Ｓ，Ｙ_Ｓをかけ算したものが各軸の実際の動作軌道になる。そして，これら各軸の動作軌道を合成したものが実際のアームの動作軌道となる。

図１２に示す位置パラメータは，図１４に示すような動作パターンに対応可能な位置パラメータの具体例である。図１４に示す動作パターンは，θ軸の旋回開始角度θ_０が１８０度（ｄｅｇｒｅｅ），Ｙ軸の始点位置Ｙ_０が０の第１アーム１８５Ａを，動作ストロークθ_Ｓが１８０度（ｄｅｇｒｅｅ），Ｙ軸の動作ストロークＹ_Ｓが８７０ｍｍとなるように動作させる場合である。図１４に示す動作パターンは，上記図５，図６に示す動作パターンにはない動作パターンであり，例えば図１０に示す動作パターン情報２９２の分類では，動作パターンＰ１〜Ｐ８に該当しない場合の動作パターンＰｍに相当する。図１４に示す動作パターンは，第１アーム１８５Ａを動作させる場合に各軸の始点位置及び動作ストロークが最も大きくなる場合，すなわち第１アーム１８５Ａの動作としては最も厳しい動作パターンの場合である。

例えば図１２に示すような各軸の位置パラメータによって，処理ユニット側搬送装置１８０を図１４に示す動作パターンのように動作させる場合，各アームの動作軌道は図１４に示す点線のようになる。このときのθ軸の速度と加速度（例えば法線加速度と接線加速度の合成加速度）は図１５（ａ）に示すようになり，Ｙ軸の速度と加速度は図１５（ｂ）に示すようになる。また，θ軸の加速度とＹ軸の加速度の合成加速度は，図１５（ｃ）に示すようになる。

なお，θ軸の加速度とＹ軸の加速度の合成加速度の表し方としてはいろいろな方法があるが，ここでの合成加速度は次のようにして求めている。すなわち，図１５（ｃ）に示す合成加速度はθ軸及びＹ軸の複合動作による搬送アームの所定時間ごとの位置（例えばアーム先端の位置）を直交座標系（例えばｘｙ座標系）で表し，その直交座標のｘ方向の位置を時間で２回微分して得られるｘ軸加速度と，ｙ方向の位置を時間で２回微分して得られるｙ軸加速度とをそれぞれ２乗して加え，その平方根をとって得られる加速度を合成加速度としたものである。このような合成加速度は搬送アームで把持されるウエハにかかる合成加速度となるので，この合成加速度が所定の許容値を超えなければ，搬送アームによりウエハを安定して搬送できる。

上記加速度の所定の許容値は，搬送するウエハに過度な衝撃や振動を与えないように設定する。このような許容値としては，例えば加速度の大きさを設定する許容加速度，加速度の変化率を設定する許容加速度変化率が挙げられる。これら許容加速度，許容加速度変化率は，いずれか一方を許容値としてもよく，両方を許容値としてもよい。例えば許容加速度を許容値とする場合は，各動作パターンにおいて旋回加速度とスライド加速度の合成加速度の最大値が許容加速度を超えないような動作軌道が得られる動作軌道情報を設定する。許容加速度は，上記のような動作パターンのみならず，処理ユニット側搬送装置１８０の構成などによってより適切な値に設定することが好ましい。本実施形態では，許容加速度を許容値とするとともに，許容加速度の大きさを例えば０．２５Ｇに設定する。

このように，本実施形態では，動作軌道情報２９４の位置パラメータをどのように設定するかによって，各軸の動作軌道，速度，加速度が決まってくる。従って，動作パターン情報２９２の動作パターンごとに，各軸の合成加速度が許容加速度を超えない範囲で位置パラメータを設定することによって，各動作パターンごとに安定した動作制御が可能となる。

この場合，搬送速度を上げて搬送時間を短くしようとすれば，その分各軸の加速度も大きくなり，結果として合成加速度も大きくなる。従って，このような合成加速度が許容加速度を超えない範囲で，できる限り速度が速くなるように動作軌道情報２９４の位置パラメータを設定することにより，搬送時間を短くすることができる。これにより，各動作パターンごとに最適な動作制御が可能となる。

上述した図１２に示す位置パラメータは，処理ユニット側搬送装置１８０を図１４に示す動作パターンのように動作するのに，図１５に示すようにθ軸，Ｙ軸の合成加速度が動作ストローク内で許容加速度０．２５Ｇを越えない範囲で，搬送時間が最小となるように設定したものである。但し，図１４に示す動作パターンでは搬送時間が最小となるような位置パラメータでも，各動作ストロークや旋回開始角度が異なるような動作パターンに適用すると，搬送時間が最小にはならなくなるので，各動作パターンに応じて搬送時間が最小となるように位置パラメータを設定することが好ましい。

次に，処理ユニット側搬送装置１８０の動作を制御するための制御処理について図面を参照しながら説明する。図１６は，処理ユニット側搬送装置１８０のＹ軸方向の位置とθ軸方向の向きを制御するための制御処理の具体例を示す図である。この制御処理は，例えば制御部２００のＲＯＭ２２０又は記憶手段２９０に記憶されたプログラムデータ（搬送装置制御プログラムデータ）に基づいて実行される。

処理ユニット側搬送装置１８０の旋回動作，スライド動作を制御する際は，先ずステップＳ１１０にて動作パターン情報２９２に基づいて動作パターンを決定する。具体的には例えば旋回開始角度θ_０と動作ストロークθ_Ｓ，Ｙ_Ｓにより例えば図１０に示すような動作パターン情報２９２の中から該当する動作パターンを検索して決定する。

次いでステップＳ１２０にて動作軌道情報２９４に基づいて，動作軌道を取得する。具体的にはステップＳ１２０ステップで決定した動作パターンの位置パラメータを例えば図１１に示すような動作軌道情報２９４から取得して，その位置パラメータに基づいて動作軌道を取得する。動作軌道は所定時間ごとの各軸の位置であるから，例えば位置パラメータが図１２に示すように無次元化されている場合は，上述したように動作時間^ＰＴを時間Ｑｊにかけ算することによって実際の動作軌道の各時間（所定時間）が算出され，各軸の動作ストロークを位置パラメータ（^Ｐｉθ_Ｑｊ，^ＰｉＹ_Ｑｊ）にかけ算することによって実際の動作軌道の位置パラメータを算出する。こうして，動作軌道を取得する。

そして，ステップＳ１３０にて処理ユニット側搬送装置１８０の動作開始指令を行って，ステップＳ１４０にて動作軌道に基づいてθ軸，Ｙ軸の制御を行う。例えばＣＰＵ２１０からの動作開始指令が処理ユニット側搬送装置コントローラ２８４に送られ，その後ステップＳ１２０で取得された所定時間ごとの各軸（θ軸，Ｙ軸）の位置パラメータがそれぞれ動作軌道の位置指令値として処理ユニット側搬送装置コントローラ２８４に送られる。すると，処理ユニット側搬送装置コントローラ２８４は，各軸（θ軸，Ｙ軸）の各位置指令値に基づいてそれぞれθ軸用モータドライバ１８７，Ｙ軸用モータドライバ１９７を介してθ軸用モータ，Ｙ軸用モータを駆動制御する。

次いでステップＳ１５０にてその動作パターンＰの動作時間^ＰＴが終了したか否かを判断する。ステップＳ１５０にて動作時間^ＰＴが経過してないと判断した場合はステップＳ１４０の処理に戻り，動作時間^ＰＴが経過したと判断した場合は処理ユニット側搬送装置１８０の動作制御を終了する。

次に，上記の方法で処理ユニット側搬送装置１８０の動作制御を行った場合の実験結果について図面を参照しながら説明する。ここでは，上記図５〜図７に示す場合と同様に一方の第１アーム１８５Ａを各室にアクセス可能な位置と向きから他の室にアクセス可能な位置と向きに合わせる動作パターンを考える。但し，ここでは，一方の第１アーム１８５ＡのみでウエハＷを把持した状態で上記の動作を行う場合の動作パターンの他，他方の第２アーム１８５ＢのみでウエハＷを把持した状態で上記の動作を行う場合の動作パターンも考える。

これらの動作パターンでは，旋回開始角度が異なる。すなわち，一方の第１アーム１８５ＡのみでウエハＷを把持する場合の旋回開始角度は，第１アーム１８５Ａの旋回開始角度となり，他方の第２アーム１８５ＢのみでウエハＷを把持する場合の旋回開始角度は，第２アーム１８５Ｂの旋回開始角度となる。このため，これらの動作パターンは，各動作の動作ストロークが同じでも動作パターンの分類が異なる場合がある。従って，搬送アームが複数のアームを有する場合であっても，各アームの旋回開始角度ごとに動作パターンを分類することにより，動作パターンを適切に分類することができ，その分類に応じた適切な動作軌道を設定することができる。

このような動作パターンを分類した動作パターン情報２９２の具体例を図１７に示す。この動作パターン情報２９２は，旋回動作の旋回開始角度と動作ストロークについてそれぞれ複数の範囲を設け，これらの組合せによって動作パターンを分類したものである。これにより，旋回とスライドの合成加速度が同じような曲線になるものは同じ動作パターンとして分類することができる。

図１７に示す動作パターンのうち，第６動作パターンＰ６と第９動作パターンＰ９の動作軌道情報２９２の具体例を図１８に示し，これら第６，第９動作パターンＰ６，Ｐ９の位置パラメータをグラフにしたものをそれぞれ図１９，図２０に示す。

第６動作パターンＰ６は図２１に示すように，第２アーム１８５Ｂのピック１８４Ｂのみでウエハを把持したまま，第１アーム１８５Ａを処理室１４０Ｅへアクセス可能な位置からロードロック室１６０Ｍにアクセス可能な位置へ移動させる場合を想定したものである。従って，この場合の旋回開始角度及び動作ストロークはそれぞれ，第２アーム１８５Ｂの旋回開始角度^ＥＭ２θ_０及び動作ストローク^ＥＭθ_Ｓ，Ｙ_Ｓとなる。

また，第９動作パターンＰ９は図２２に示すように，第２アーム１８５Ｂのピック１８４Ｂのみでウエハを把持したまま，第１アーム１８５Ａを処理室１４０Ｂへアクセス可能な位置からロードロック室１６０Ｎにアクセス可能な位置へ移動させる場合を想定したものである。従って，この場合の旋回開始角度及び動作ストロークはそれぞれ，第２アーム１８５Ｂの旋回開始角度^ＢＭ２θ_０及び動作ストローク^ＢＭθ_Ｓ，Ｙ_Ｓとなる。

図１８及び図１９に示す位置パラメータによる動作軌道に基づいて図２１に示すような第６動作パターンのＰ６動作を実行させた場合における各軸の速度，各軸の加速度，各軸の合成加速度をそれぞれグラフにしたものを図２３（ａ）に示す。また，図１８及び図２０に示す位置パラメータによる動作軌道に基づいて図２２に示すような第９動作パターンＰ９の動作を実行させた場合における各軸の速度，各軸の加速度，各軸の合成加速度をそれぞれグラフにしたものを図２４（ａ）に示す。

このような図２３（ａ），図２４（ａ）の動作結果を評価するため，図２１，図２２に示す第６，第９動作パターンＰ６，Ｐ９を，図１２に示す位置パラメータによる動作軌道（動作ストロークと旋回開始角度の組合せが最も厳しい図１４に示すような動作パターンについての動作軌道）に基づいて処理ユニット側搬送装置１８０を動作させた場合の各軸の速度，各軸の加速度，各軸の合成加速度をそれぞれグラフにしたものを図２３（ｂ），図２４（ｂ）に示す。

図２３（ｂ）によれば，図２１に示す第６動作パターンＰ６の全動作ストロークの動作時間は２．３２ｓｅｃである。しかしながら，全動作ストロークにおいて合成加速度が許容加速度０．２５Ｇを超えていないものの，その合成加速度の最大値は略０．１５Ｇであり，許容加速度０．２５Ｇまでにはかなり余裕がある。従って，より高速化して搬送時間を短縮できる余裕がある点で旋回とスライドを同時に実行する駆動制御としては十分に最適化されていない。

これに対して，図２３（ａ）によれば，図２１に示す第６動作パターンＰ６の全動作ストロークを１．６４ｓｅｃという短時間で実行することができる。図２３（ｂ）の場合の２．３２ｓｅｃと比較すれば，動作時間が０．６８ｓｅｃも短縮されたことになる。合成加速度を見ると，その最大値は０．２５Ｇに近い値まで大きくなっているが，全動作ストロークにおいて合成加速度が許容加速度０．２５Ｇを超えてはいないので，搬送されるウエハにショックや振動を与えることはない。このため，ウエハ搬送の安定性も確保されている。

また図２４（ｂ）によれば，図２２に示す第９動作パターンＰ９の全動作ストロークの動作時間は図２３（ｂ）の場合と同様の２．３２ｓｅｃである。しかしながら，全動作ストロークにおいて合成加速度が許容加速度０．２５Ｇを超えていないものの，その合成加速度の最大値は略０．２０Ｇであり，許容加速度０．２５Ｇまでにはまだ余裕がある。従って，この場合ももっと高速化して搬送時間を短縮できる余裕がある点で旋回とスライドを同時に実行する駆動制御としては十分に最適化されていない。

これに対して，図２４（ａ）によれば，図２２に示す第９動作パターンＰ９の全動作ストロークを１．８０ｓｅｃという短時間で実行することができる。図２４（ｂ）の場合の２．３２ｓｅｃと比較すれば，動作時間が０．５２ｓｅｃも短縮されたことになる。合成加速度を見ると，その最大値は０．２５Ｇに近い値まで大きくなっているが，全動作ストロークにおいて合成加速度が許容加速度０．２５Ｇを超えてはいないので，搬送されるウエハにショックや振動を与えることはない。このため，ウエハ搬送の安定性も確保されている。

このように，θ軸とＹ軸などのように２軸によって搬送アームの位置と向きの動作制御を同時に行う場合，動作ストロークと旋回開始角度の組合せが最も厳しい条件で合成加速度が許容値を超えない動作軌道が得られるように設定した位置パラメータ（例えば図１２に示すもの）であれば，どの動作パターンに適用しても合成加速度が許容値を超えることはない。このため，このような位置パラメータを１種類だけ用意しておけば，どの動作パターンでもその位置パラメータを使用して安定した基板搬送を行うことができる。

ところが，１つの位置パラメータによる動作軌道をすべての動作パターンに適用するようにすれば，図２３，図２４に示すように，動作パターンによっては，旋回加速度とスライド加速度の合成加速度の許容値に対する大きさがより小さくなり，もっと搬送時間を短縮することができる場合もある。従って，搬送時間の観点からは動作制御が十分に最適化されていない。

この点，本実施形態では，各動作パターンごとに動作軌道を設定できるため，基板搬送の安定性を確保しつつ，すなわち旋回加速度とスライド加速度の合成加速度の許容値を超えない範囲で，より搬送時間が短くなる動作軌道が得られるように位置パラメータを設定することができる。このように，本実施形態では，基板搬送の安定性の観点のみならず，搬送時間の観点からも各動作パターンごとに最適な動作制御を行うことができる。

さらにまた，本実施形態では，各動作パターンごとに動作軌道を設定できるため，各動作パターンに予め搬送時間が決まっている場合には，各動作パターンごとに，設定された搬送時間内で旋回加速度とスライド加速度の合成加速度が許容値を超えない動作軌道が得られるように位置パラメータを設定することができる。

以上説明したように本実施形態によれば，旋回動作，スライド動作の各動作又はこれらの複合動作を含む各動作パターンごとに，これら動作パターンに応じた動作制御することによって，各動作パターンごとに最適な動作制御を行うことができる。これにより，基板搬送の安定性を保持しつつ，より高速化して搬送時間を短縮させることができ，ひいてはスループットを向上させることができる。

なお，上記実施形態により詳述した本発明については，複数の機器から構成されるシステムに適用しても，１つの機器からなる装置に適用してもよい。上述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムを記憶した記憶媒体等の媒体をシステム或いは装置に供給し，そのシステム或いは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ）が記憶媒体等の媒体に格納されたプログラムを読み出して実行することによっても，本発明が達成されることは言うまでもない。

この場合，記憶媒体等の媒体から読み出されたプログラム自体が上述した実施形態の機能を実現することになり，そのプログラムを記憶した記憶媒体等の媒体は本発明を構成することになる。プログラムを供給するための記憶媒体等の媒体としては，例えば，フロッピー（登録商標）ディスク，ハードディスク，光ディスク，光磁気ディスク，ＣＤ−ＲＯＭ，ＣＤ−Ｒ，ＣＤ−ＲＷ，ＤＶＤ−ＲＯＭ，ＤＶＤ−ＲＡＭ，ＤＶＤ−ＲＷ，ＤＶＤ＋ＲＷ，磁気テープ，不揮発性のメモリカード，ＲＯＭ，或いはネットワークを介したダウンロードなどを用いることができる。

なお，コンピュータが読み出したプログラムを実行することにより，上述した実施形態の機能が実現されるだけでなく，そのプログラムの指示に基づき，コンピュータ上で稼動しているＯＳなどが実際の処理の一部または全部を行い，その処理によって上述した実施形態の機能が実現される場合も，本発明に含まれる。

さらに，記憶媒体等の媒体から読み出されたプログラムが，コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書き込まれた後，そのプログラムの指示に基づき，その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵなどが実際の処理の一部または全部を行い，その処理によって上述した実施形態の機能が実現される場合も，本発明に含まれる。

以上，添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが，本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば，特許請求の範囲に記載された範疇内において，各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり，それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

例えば上記実施形態では，本発明にかかる搬送装置を処理ユニット側搬送装置１８０に適用する場合を例に挙げて説明したが，必ずしもこれに限定されるものではなく，搬送ユニット側搬送装置１７０においてもスライド動作と旋回動作の複合動作を行う場合には，この搬送ユニット側搬送装置１７０に適用してもよい。

本発明は，基板処理装置，基板搬送装置，基板搬送装置の制御方法に適用可能である。

本発明の実施形態にかかる基板処理装置の構成例を示す断面図である。 同実施形態における処理ユニット側搬送装置の構成例を示す図である。 同実施形態における制御部の構成例を示すブロック図である。 処理ユニット側搬送装置の動作を制御する制御装置の構成例を示すブロック図である。 各主要動作パターンについての搬送アームの動作を概略的に示す図である。 各主要動作パターンについての搬送アームの動作を概略的に示す図である。 各主要動作パターンについての搬送アームの動作を概略的に示す図である。 図５〜図７に示す主要動作パターンのうち，第１アームを各ロードロック室から各処理室へ動作させる動作パターンをまとめた図である。 図５〜図７に示す主要動作パターンのうち，第１アームを各処理室から各ロードロック室へ動作させる動作パターンをまとめた図である。 同実施形態にかかる動作パターン情報の１例を示す図である。 同実施形態にかかる動作軌道情報の１例を示す図である。 図１１に示す動作軌道情報として記憶される位置パラメータの具体例を示す図である。 図１２に示すθ軸，Ｙ軸の位置パラメータをそれぞれグラフにした図である。 図１２に示す位置パラメータによって動作制御される動作パターンの具体例を示す図である。 図１２に示す位置パラメータによって動作制御した各軸の速度と加速度を示す図であって，同図（ａ）はθ軸の速度と加速度を示し，同図（ｂ）はＹ軸の速度と加速度を示し，同図（ｃ）はθ軸，Ｙ軸の各加速度とこれらの合成加速度を示す。 処理ユニット側搬送装置の制御処理の具体例を示す図である。 処理ユニット側搬送装置の動作制御実験にかかる動作パターンを分類した動作パターン情報の具体例を示す図である。 図１７に示す動作パターンのうち，第６動作パターンＰ６と第９動作パターンＰ９の動作軌道情報の具体例を示す図である。 図１８に示す第６動作パターンＰ６についての位置パラメータをグラフにした図である。 図１８に示す第９動作パターンＰ９についての位置パラメータをグラフにした図である。 第６動作パターンＰ６の搬送アームの動作を概略的に示す図である。 第９動作パターンＰ９の搬送アームの動作を概略的に示す図である。 第６動作パターンＰ６の動作制御を実行した場合の各軸の速度，各軸の加速度，各軸の合成加速度をグラフにした図であって，同図（ａ）は図１８に示す第６動作パターンＰ６の位置パラメータによる動作軌道に基づいて動作制御させた場合であり，同図（ｂ）は図１２，図１３に示す位置パラメータによる動作軌道に基づいて動作制御させた場合である。 第９動作パターンＰ９の動作制御を実行した場合の各軸の速度，各軸の加速度，各軸の合成加速度をグラフにした図であって，同図（ａ）は図１８に示す第９動作パターンＰ９の位置パラメータによる動作軌道に基づいて動作制御させた場合であり，同図（ｂ）は図１２，図１３に示す位置パラメータによる動作軌道に基づいて動作制御させた場合である。

符号の説明

１００ 基板処理装置
１１０ 処理ユニット
１２０ 搬送ユニット
１３０ 搬送室
１３１（１３１Ａ〜１３１Ｃ） カセット台
１３２（１３２Ａ〜１３２Ｃ） カセット容器
１３３（１３３Ａ〜１３３Ｃ） ゲートバルブ
１３６ オリエンタ
１３８ 回転載置台
１３９ 光学センサ
１４０（１４０Ａ〜１４０Ｆ） 処理室
１４２（１４２Ａ〜１４２Ｆ） 載置台
１４４（１４４Ａ〜１４４Ｆ） ゲートバルブ
１５０ 共通搬送室
１５４Ｍ，１５４Ｎ ゲートバルブ
１６０Ｍ，１６０Ｎ ロードロック室
１６２Ｍ，１６２Ｎ ゲートバルブ
１７０ 搬送ユニット側搬送装置
１７２ 基台
１７２ 支持台
１７４Ａ，１７４Ｂ ピック
１７５Ａ 第１アーム
１７５Ｂ 第２アーム
１７６ 案内レール
１７８ リニアモータ駆動機構
１８０ 処理ユニット側搬送装置
１８２ 基台
１８３ 回転板
１８４Ａ，１８４Ｂ ピック
１８５Ａ 第１アーム
１８５Ｂ 第２アーム
１８６ θ軸用モータ
１８７ θ軸用モータドライバ
１８８ エンコーダ
１９０ フレキシブルアーム
１９２Ａ，１９２Ｂ 案内レール
１９４ ボールスクリュー
１９６ Ｙ軸用モータ
１９７ Ｙ軸用モータドライバ
１９８ エンコーダ
２００ 制御部
２１０ ＣＰＵ
２２０ ＲＯＭ
２３０ ＲＡＭ
２４０ 計時手段
２５０ 表示手段
２６０ 入出力手段
２７０ 報知手段
２８０ 各種コントローラ
２８２ 搬送ユニット側搬送装置コントローラ
２８４ 処理ユニット側搬送装置コントローラ
２９０ 記憶手段
２９２ 動作パターン情報
２９２ 動作軌道情報
Ｗ ウエハ

Claims (30)

1. 処理室内に搬入された基板に対して所定の処理を施す基板処理装置であって，
   一方向に長く形成された多角形状の搬送室と，
   前記搬送室の周囲に配設された，前記処理室を含む複数の室と，
   前記複数の室の各室に対して前記基板の搬出入を行う伸縮可能に構成された搬送アームを有し，この搬送アームを前記搬送室の長手方向に沿ってスライド動作可能に構成されるとともに旋回動作可能に構成され，前記スライド動作と前記旋回動作の各動作又はこれらの複合動作により，前記基板の搬出元及び搬送先の位置と向きに応じて前記搬送アームのスライド方向の位置と旋回方向の向きが制御される搬送装置と，
   前記搬送装置の動作を複数の動作パターンに分類した動作パターン情報と，前記動作パターン情報の各動作パターンごとに設定された前記各動作の動作軌道情報とを記憶する記憶部と，
   前記搬送装置を動作させる際，前記動作パターン情報に基づいて動作パターンを取得し，取得した動作パターンに対応する動作軌道を前記動作軌道情報に基づいて取得し，取得した動作軌道に基づいて前記搬送アームの前記スライド方向の位置と前記旋回方向の向きを制御する制御部と，
   を備えることを特徴とする基板処理装置。
2. 前記動作パターン情報は，前記スライド動作と前記旋回動作の各動作のパターンの組合せに応じて複数の動作パターンに分類したものであることを特徴とする請求項１に記載の基板処理装置。
3. 前記動作パターン情報は，少なくとも前記スライド動作と前記旋回動作の各動作ストロークと前記旋回動作の旋回開始角度に応じて複数の動作パターンに分類したものであることを特徴とする請求項１に記載の基板処理装置。
4. 前記動作パターン情報は，前記スライド動作と前記旋回動作の各動作ストロークと前記旋回動作の旋回開始角度についてそれぞれ複数の範囲を設定し，これら複数の範囲の組合せに応じて複数の動作パターンに分類したものであることを特徴とする請求項３に記載の基板処理装置。
5. 前記搬送アームは，伸縮自在な複数のアームを備え，
   前記動作パターン情報は，前記スライド動作と前記旋回動作の各動作ストロークと前記各アームの旋回開始角度に応じて複数の動作パターンに分類したものであることを特徴とする請求項１に記載の基板処理装置。
6. 前記動作パターン情報は，前記搬送アームで搬送する基板の枚数及び基板の有無に応じた動作パターンも含むことを特徴とする請求項２〜５のいずれかに記載の基板処理装置。
7. 前記動作パターン情報は，前記基板に対する所定の処理を実行するのに必要な主要動作パターンと，この主要動作パターン以外の非主要動作パターンとに分けて動作パターンを分類したものであり，
   前記動作軌道情報は，少なくとも前記主要動作パターンについては各動作パターンごとに設定されることを特徴とする請求項２〜６のいずれかに記載の基板処理装置。
8. 前記動作軌道情報は，前記スライド動作と前記旋回動作の各動作について始点から終点までの動作ストロークを０〜１としたときの動作軌道を表す位置パラメータであり，
   前記制御部は，前記各動作の位置パラメータに前記各動作の動作ストロークをそれぞれかけ算して取得される動作軌道に基づいて前記搬送アームの前記スライド方向の位置と前記旋回方向の向きを制御することを特徴とする請求項１に記載の基板処理装置。
9. 前記動作軌道情報は，前記スライド動作と前記旋回動作の各動作による速度が滑らかに連続するような動作軌道になるように設定されることを特徴とする請求項８に記載の基板処理装置。
10. 前記動作軌道情報は，前記スライド動作と前記旋回動作の複合動作を行う動作パターンでは，その複合動作による合成加速度が許容値を超えない範囲で搬送時間が最小となる動作軌道になるように設定されることを特徴とする請求項８又は９に記載の基板処理装置。
11. 基板を搬送する搬送アームと，
    前記搬送アームをスライド動作させるためのスライド動作機構と，
    前記搬送アームを旋回動作させるための旋回動作機構と，
    前記スライド動作機構と前記旋回動作機構を駆動させて前記スライド動作と前記旋回動作の各動作又はこれらの複合動作をさせることにより，前記搬送アームのスライド方向の位置と旋回方向の向きを制御する制御部と，
    前記搬送アームの動作を複数の動作パターンに分類した動作パターン情報と，前記動作パターン情報の各動作パターンごとに設定された前記各動作の動作軌道情報とを記憶する記憶部とを備え，
    前記制御部は，前記搬送アームを動作させる際，前記動作パターン情報に基づいて動作パターンを取得し，取得した動作パターンに対応する動作軌道を前記動作軌道情報に基づいて取得し，取得した動作軌道に基づいて前記搬送アームの前記スライド方向の位置と前記旋回方向の向きを制御することを特徴とする搬送装置。
12. 前記動作パターン情報は，前記スライド動作と前記旋回動作の各動作のパターンの組合せに応じて複数の動作パターンに分類したものであることを特徴とする請求項１１に記載の搬送装置。
13. 前記動作パターン情報は，少なくとも前記スライド動作と前記旋回動作の各動作ストロークと前記旋回動作の旋回開始角度に応じて複数の動作パターンに分類したものであることを特徴とする請求項１１に記載の搬送装置。
14. 前記動作パターン情報は，前記スライド動作と前記旋回動作の各動作ストロークと前記旋回動作の旋回開始角度についてそれぞれ複数の範囲を設定し，これら複数の範囲の組合せに応じて複数の動作パターンに分類したものであることを特徴とする請求項１３に記載の搬送装置。
15. 前記搬送アームは，伸縮自在な複数のアームを備え，
    前記動作パターン情報は，前記スライド動作と前記旋回動作の各動作ストロークと前記各アームの旋回開始角度に応じて複数の動作パターンに分類したものであることを特徴とする請求項１１に記載の搬送装置。
16. 前記動作パターン情報は，前記搬送アームで搬送する基板の枚数及び基板の有無に応じた動作パターンも含むことを特徴とする請求項１２〜１５のいずれかに記載の搬送装置。
17. 前記動作パターン情報は，前記基板に対する所定の処理を実行するのに必要な主要動作パターンと，この主要動作パターン以外の非主要動作パターンとに分けて動作パターンを分類したものであり，
    前記動作軌道情報は，少なくとも前記主要動作パターンについては各動作パターンごとに設定されることを特徴とする請求項１２〜１６のいずれかに記載の搬送装置。
18. 前記動作軌道情報は，前記スライド動作と前記旋回動作の各動作について始点から終点までの動作ストロークを０〜１としたときの動作軌道を表す位置パラメータであり，
    前記制御部は，前記各動作の位置パラメータに前記各動作の動作ストロークをそれぞれかけ算して取得される動作軌道に基づいて前記搬送アームの前記スライド方向の位置と前記旋回方向の向きを制御することを特徴とする請求項１１に記載の搬送装置。
19. 前記動作軌道情報は，前記スライド動作と前記旋回動作の各動作による速度が滑らかに連続するような動作軌道になるように設定されることを特徴とする請求項１８に記載の搬送装置。
20. 前記動作軌道情報は，前記スライド動作と前記旋回動作の複合動作を行う動作パターンでは，その複合動作による合成加速度が許容値を超えない範囲で搬送時間が最小となる動作軌道になるように設定されることを特徴とする請求項１８又は１９に記載の搬送装置。
21. 搬送装置の制御方法であって，
    前記搬送装置は，基板を搬送する伸縮可能に構成された搬送アームと，前記搬送アームをスライド動作させるためのスライド動作機構と，前記搬送アームを旋回動作させるための旋回動作機構と，前記スライド動作機構と前記旋回動作機構を駆動して前記スライド動作と前記旋回動作の各動作又はこれらの複合動作をさせることにより，前記搬送アームのスライド方向の位置と旋回方向の向きを制御する制御部と，前記搬送アームの動作を複数の動作パターンに分類した動作パターン情報と，前記動作パターン情報の各動作パターンごとに設定された前記各動作の動作軌道情報とを記憶する記憶部とを備え，
    前記搬送装置を動作させる際，前記動作パターン情報に基づいて動作パターンを取得する工程と，
    取得した動作パターンに対応する動作軌道を前記動作軌道情報に基づいて取得する工程と，
    取得した動作軌道に基づいて前記搬送アームの前記スライド方向の位置と前記旋回方向の向きを制御する工程と，
    を有することを特徴とする搬送装置の制御方法。
22. 前記動作パターン情報は，前記スライド動作と前記旋回動作の各動作のパターンの組合せに応じて複数の動作パターンに分類したものであることを特徴とする請求項２１に記載の搬送装置の制御方法。
23. 前記動作パターン情報は，少なくとも前記スライド動作と前記旋回動作の各動作ストロークと前記旋回動作の旋回開始角度に応じて複数の動作パターンに分類したものであることを特徴とする請求項２１に記載の搬送装置の制御方法。
24. 前記動作パターン情報は，前記スライド動作と前記旋回動作の各動作ストロークと前記旋回動作の旋回開始角度についてそれぞれ複数の範囲を設定し，これら複数の範囲の組合せに応じて複数の動作パターンに分類したものであることを特徴とする請求項２３に記載の搬送装置の制御方法。
25. 前記搬送アームは，伸縮自在な複数のアームを備え，
    前記動作パターン情報は，前記スライド動作と前記旋回動作の各動作ストロークと前記各アームの旋回開始角度に応じて複数の動作パターンに分類したものであることを特徴とする請求項２１に記載の搬送装置の制御方法。
26. 前記動作パターン情報は，前記搬送アームで搬送する基板の枚数及び基板の有無に応じた動作パターンも含むことを特徴とする請求項２２〜２５のいずれかに記載の搬送装置の制御方法。
27. 前記動作パターン情報は，前記基板に対する所定の処理を実行するのに必要な主要動作パターンと，この主要動作パターン以外の非主要動作パターンとに分けて動作パターンを分類したものであり，
    前記動作軌道情報は，少なくとも前記主要動作パターンについては各動作パターンごとに設定されることを特徴とする請求項２２〜２６のいずれかに記載の搬送装置の制御方法。
28. 前記動作軌道情報は，前記スライド動作と前記旋回動作の各動作について始点から終点までの動作ストロークを０〜１としたときの動作軌道を表す位置パラメータであり，
    前記動作軌道を取得する工程は，前記各動作の位置パラメータに前記各動作の動作ストロークをそれぞれかけ算して動作軌道を取得することを特徴とする請求項２１に記載の搬送装置の制御方法。
29. 前記動作軌道情報は，前記スライド動作と前記旋回動作の各動作による速度が滑らかに連続するような動作軌道になるように設定されることを特徴とする請求項２８に記載の搬送装置の制御方法。
30. 前記動作軌道情報は，前記スライド動作と前記旋回動作の複合動作を行う動作パターンでは，その複合動作による合成加速度が許容値を超えない範囲で搬送時間が最小となる動作軌道になるように設定されることを特徴とする請求項２８又は２９に記載の搬送装置の制御方法。
    

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