JP2010263060A - 基板検出装置を備えた基板搬送装置 - Google Patents
基板検出装置を備えた基板搬送装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2010263060A JP2010263060A JP2009112472A JP2009112472A JP2010263060A JP 2010263060 A JP2010263060 A JP 2010263060A JP 2009112472 A JP2009112472 A JP 2009112472A JP 2009112472 A JP2009112472 A JP 2009112472A JP 2010263060 A JP2010263060 A JP 2010263060A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- substrate
- detection device
- substrate transfer
- robot
- substrate detection
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
Abstract
装置の設置面積やレイアウトを変更せずに、基板サイズによって専用の基板検出装置が取り付いたロボットなどに変えることなく、異なるサイズの基板搬送容器内の基板も検出可能な基板搬送装置を提供すること。
【解決手段】基板検出装置13が基板搬送ロボット7の動作領域内の所定の位置に設置され、基板を検出するとき、基板搬送ロボット7が基板検出装置13を保持して基板を検出し、検出が終わると基板検出装置13を所定の位置に戻す基板搬送装置とした。
【選択図】図5
Description
このような基板搬送装置において、基板搬送ロボットは基板搬送装置内のほぼ中央に配置される。基板搬送ロボットは、昇降機構を収容して上下方向に昇降可能なボディと、ボディ上に設けられて水平方向に回転自在に連結された複数の水平多関節アームと、アームの先端に回転自在に連結されて基板を載置するハンドとから概ね構成されている。基板搬送ロボットは、昇降機構によってボディやアームを昇降させたり、各アームを回転させたりしながらハンドを伸縮・回転させ、ハンドに搭載した基板を目的の位置へと搬送する。基板搬送装置の外部側面には、基板を収納した基板搬送容器を搭載し、その蓋を開閉するなどして、基板搬送装置内部へ基板を取り出せるようにするオープナ(PODオープナ、FOUPオープナ、ロードポートと呼ばれる)が1台或いは複数台設けられている。このオープナによれば、基板搬送装置外の比較的清浄でない雰囲気を装置内に侵入させることなく、基板を装置内へ取り出せるようにできる。また、基板搬送装置内の一部には、アライナと呼ばれ、基板の方向性を検知し整える(アライメントする)装置も設置される。或いは、基板を一時的に載置しておくバッファなども設置される。また、基板搬送装置の他の外部側面には、基板を処理する処理室が接続され、基板搬送装置とともに半導体製造装置を構成する。処理室では、例えばCVD、エッチング、露光などといった所定の処理が基板に対して行われる。このように、局所クリーン化された筐体内に設置される基板搬送ロボットは、オープナによって取り出し可能になった基板搬送容器内の基板を取り出し、アライナへと搬送してアライメントをさせ、アライメントが終了した基板を処理室へと搬送する。そして、処理室で処理が終わった基板を再び基板搬送容器に収納する。
このような基板搬送装置が処理室には接続されず、基板搬送装置の外部側面に上記オープナのみが複数設けられ、これら複数のオープナに搭載された複数の基板搬送容器間において、基板搬送ロボットがアライナにアライメントを行わせながら、基板を基板搬送容器間で移し変える筐体も開発されている。この筐体はソータなどと呼ばれている。
そこで、基板搬送装置ではウェハなどの基板を収納する基板搬送容器内の基板を検出する基板検出装置が設けられている。基板検出装置の一般的な構成とその検出方法は、図1や図2のように行なわれている。図1は基板検出装置1とそれに検出される基板の平面図であり、図2は基板検出装置が基板搬送容器5内の基板3を検出する時の側面図である。基板検出装置1は図1のように、検出しようとする基板3の周囲の一部よりも長い光軸2cとなるようにセンサ2を配置し、基板3の周囲の一部によってセンサ2の光軸2cが遮光されることで基板3を検出する。そして図2のように、基板検出装置1はオープナ4やステージなどの上に搭載された基板搬送容器5内の基板(ウェハ)3に対し、図2の(a)から(b)のように基板検出装置1が基板搬送容器5内に進入し、図1のように基板3が基板検出装置1のセンサ2の光軸2cをさえぎる位置まで進入した後、図2の(c)のように基板搬送容器5の上方位置から下降、あるいは下方位置から上昇しながら、上下の動作速度と光軸が遮光される時間で基板搬送容器5内の基板有り無し情報や、基板が複数の棚にまたがって斜めに収納されていないか、基板が1つの棚に複数枚収納されていないか、などを判別する。
このような基板検出装置は、例えば、上記のオープナ自身に取り付けられている場合や、基板搬送ロボット自身に取り付けられている場合などがある。具体的にはロボットのハンド部に、ハンドと背中合わせの位置に基板検出装置をあらかじめ取り付けておくものがある(例えば、特許文献2)。また、同様にハンドと背中合わせの位置に基板検出装置を取り付けるとともに、基板のサイズが異なるものを検出できるようにしたものもある(例えば、特許文献3)。
また、従来の基板搬送装置1台で、搬送する基板のサイズが異なる基板を搬送する場合、例えば、直径300mmウェハを収納する基板搬送容器をオープナ上に置き、300mmウェハを搬送する場合と、あるときには、直径200mmウェハを収納する基板搬送容器を同じオープナ上に置き、200mmウェハを搬送する場合などがある。この場合、異なる形状・大きさの基板搬送容器が同じオープナに置かれることがあり、同じ基板検出装置で異なる形状・大きさの基板搬送容器内のウェハを検出しなければならなくなる。この場合、基板検出装置が300mmウェハ及び300mmウェハ用基板搬送容器に合わせて基板が検出できるように設計された形状であれば、200mmウェハ用の基板搬送容器内には、基板搬送容器との干渉の問題が発生して基板検出装置を200mmウェハ用基板搬送容器内に挿入できない場合がある。
また、特許文献3のように、300mmウェハ、200mmウェハを検出するための複数の透過式センサを装備して1つの基板検出装置で異なるサイズの基板を検出可能とした場合についても、例えば、更に150mmウェハなどのサイズの異なるウェハを検出する場合などについては、センサの数が増加することや、配線が多くなるなど、基板搬送ロボットにとって配線スペースやレイアウト上の問題が発生する場合もある。更に、基板搬送容器やウェハサイズの種類が多いと、いずれかの基板搬送容器と干渉するなど、1つの基板検出装置では形状的に成立しない場合も考えられる。
また、オープナ自身に基板検出装置を取り付けるものは、オープナが複数台設置されると、その台数だけ基板検出装置が必要となってしまう。
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであり、装置の設置面積やレイアウトを変更せずに、基板サイズによって専用の基板検出装置が取り付いたロボットなどに変えることなく、異なるサイズの基板搬送容器内の基板も検出可能な基板搬送装置を提供することを目的とする。
請求項1に記載の発明は、基板搬送容器に収納された基板を検出する基板検出装置と、前記基板を搬送する基板搬送ロボットと、を備えた基板搬送装置において、前記基板検出装置が前記基板搬送ロボットの動作領域内の所定の位置に設置され、前記基板を検出するとき、前記基板搬送ロボットが前記基板検出装置を保持して前記基板を検出し、前記検出が終わると前記基板検出装置を前記所定の位置に戻すことを特徴とした基板搬送装置とするものである。
また、請求項2に記載の発明は、前記基板検出装置は、異なるサイズの前記基板をそれぞれ検出可能に複数設置されるとことを特徴とした請求項1記載の基板搬送装置とするものである。
また、請求項3に記載の発明は、前記基板検出装置は、前記異なるサイズの基板のうち2つ以上のサイズを検出可能に形成されることを特徴とした請求項2記載の基板搬送装置とするものである。
また、請求項4に記載の発明は、前記基板検出装置は、前記基板搬送ロボットが前記基板を保持するハンドに保持されることを特徴とした請求項1記載の基板搬送装置とするものである。
また、請求項5に記載の発明は、前記基板検出装置は、前記基板によって遮光される光軸を有するセンサヘッドと、前記センサからの信号を取り込み、電気信号へ変換するアンプと、前記センサヘッドと前記アンプとを搭載するベースと、からなることを特徴とした請求項1記載の基板搬送装置とするものである。
また、請求項6に記載の発明は、前記基板検出装置は、前記基板によって遮光される光軸を有するセンサヘッドと、前記センサヘッドからの信号を取り込み、電気信号へ変換するアンプと、前記アンプを搭載するベースと、からなり、前記アンプが前記ベースとは別の位置に固定されることを特徴とした請求項1記載の基板搬送装置とするものである。
また、請求項7に記載の発明は、前記基板検出装置は、前記基板によって遮光される光軸を有するセンサヘッドと、前記センサヘッドからの信号を取り込み、電気信号へ変換するアンプと、前記電気信号を無線で送信する通信装置と、前記通信装置を駆動するための電源と、前記センサヘッドと前記アンプと前記通信装置と前記電源とを搭載するベースと、からなり、前記電気信号を無線で送信することを特徴とした請求項1記載の基板検出装置とするものである。
また、請求項8に記載の発明は、請求項1記載の基板搬送装置において、さらに、前記基板搬送容器を設置可能なオープナと、前記基板を所望の向きに整えるアライナと、を備えたことを特徴とする基板搬送装置とするものである。
また、請求項9に記載の発明は、請求項8記載の基板搬送装置を備えたことを特徴とする半導体製造装置とするものである。
また、請求項2あるいは3に記載の発明によると、1つの基板搬送装置で複数種類のサイズの異なる基板においても基板の検出が可能になり、従来は基板検出装置が装備されていない装置や、単独サイズの基板の検出のみ可能であった装置においても、本発明の基板検出装置を1個あるいは複数個追加することで、複数種類の異なるサイズの基板検出を可能にすることが出来る。
また、請求項4に記載の発明によると、ハンドが基板検出装置が保持されるよう構成されるので、基板搬送ロボットが基板検出装置を保持するための機構をよけいに設ける必要が無い。
また、請求項6に記載の発明によると、センサヘッドとセンサヘッドからセンサからの信号を取り込み電気信号へ変換するアンプまでのケーブルとをベースに搭載し、アンプをベースと離して配置することで、基板検出装置本体を軽量化することができ、これにより基板の検出精度が向上する。
また、請求項7に記載の発明によると、センサヘッドと、アンプと、電気信号を無線で送信する通信装置と、これらの装置を駆動するための電源をベース本体に搭載し、検出によって得られた電気信号を制御機器へ無線で送信することで、ロボットの動作時に可動するケーブルが無くなるため、ケーブル配置のためのスペースが必要なく、基板検出装置が容易に配置できることや、ケーブルの可動による断線などの恐れが無くなり、信頼性を向上することができる。
また、請求項8に記載の発明によると、半導体処理装置にウェハを搬送するウェハ搬送装置(EFEM)や、ある基板搬送容器内のウェハを別の基板搬送容器に移戴するウェハ移戴装置(ソータ)などに基板検出装置を装備することで、1台のEFEMやソータで、例えば300mmと200mmと150mmなどの異なるサイズのウェハを搬送する場合でもEFEMやソータの外形寸法を従来製品から大型化することなく、設置面積を従来製品と同等の面積にできるようになる。または、EFEMやソータの外形寸法を従来製品から変えずにウェハ検出装置を搭載できるため、基板検出装置を容易に追加できる。
図5及び図6おいて、基板検出装置13は基板搬送装置の外枠6内に設置される。また、外枠6内には基板搬送ロボット7や基板の位置や角度の検出を行うアライメント装置8が設置され、外枠6の外周には基板搬送容器5を搭載するオープナ又はステージ4が取り付けられ、他の面では基板を処理するための基板処理室9が繋がっている。基板検出装置13は、基板搬送ロボット7のアームの動作範囲内に設置される。この装置構成において、基板は図2で示したような複数枚収納可能な棚を装備した基板搬送容器5内に収納され、基板搬送容器5はオープナ又はステージ4上に搭載される。そして、基板検出装置13にて基板搬送容器5内各棚の基板の状態や各棚での基板の有無を検出する。
基板搬送ロボット7は、複数のアームが連結された水平多関節のアーム7bを備えている。アームの先端にはハンド7aが設けられている。本実施例の場合、アーム7bを2本有する双腕ロボットになっていて、アーム7bのそれぞれの先端にハンド7aが設けられている。ハンド7aは基板を保持できるように形成されている。本実施例の場合、ハンド7aは基板を吸着するタイプのハンドであるが、基板の周囲を把持するタイプのハンドであってもよい。ハンド7aは、その動作範囲に設置されている基板検出装置13のベース10を吸着或いは把持して保持できるよう構成されている。基板検出装置13のベース10は、ハンド7aに対して位置再現性よく保持できるように構成されることが望ましい。そのために、例えば、ハンド7aに位置決め用段差を設けてそれと合うような基板検出装置13のベース10にすることが考えられる。
また本実施例では、基板検出装置13は、図6の13a〜13cで示すように、異なる直径の基板とその異なる直径の基板のそれぞれが収納される基板搬送容器に最適な形状、大きさを有するものが複数準備される。本実施例の場合、直径約150mm(6インチ)、約200mm(8インチ)、約300mm(12インチ)の各基板とその収納容器に対応した3種類の基板検出装置13a〜13cが用意されている。また、図5、6では図示していないが、基板検出装置13のそれぞれは、例えば基板搬送容器5のように、基板検出装置を収納できる棚やステージに設置される。なお、例えば基板が約200mm(8インチ)と約300mm(12インチ)など径が近い基板であれば、これらを検出する基板検出装置が共用できることもある。
基板検出のための所定の位置に搬送された基板検出装置13は、上記で説明したように、図2の(a)の位置から基板搬送ロボット7によって下降し、図2(b)のように、基板搬送容器12のウェハ最上段よりも上部の位置でウェハ検出位置まで侵入する。その後、基板搬送ロボット7の下降動作によって基板検出装置を図2(c)のように下降させ、下降時にウェハの検出を行う。基板検出は基板検出装置の先端に取り付けたセンサの投光側から光を投光し、受光側ではウェハがない部分は光を受光し、ウェハがある部分では遮光されている状態変化を、アンプから外部の制御機器に電気信号を送り、制御機器は下降する位置と、受光・遮光時の位置や距離などを基板搬送ロボットの動作位置や動作速度から割り出すことで、基板搬送容器5の各棚でのウェハの状況を検出することができる。
そして、上記で説明した図7の動作を逆に行うことによって、基板搬送ロボット7は、基板検出装置をハンドから離し、基板搬送装置内の決められた場所に載置する。
以上の動作の際、基板検出装置のケーブル12の基端側は、図示しない制御機器へと接続されているので、本実施例の場合、このケーブル12は基板搬送ロボット7のハンドが基板検出装置を保持して動作してもこれを妨げないように弛ませてある。
また、この基板検出装置を基板搬送装置内部に複数設置することで、異なる基板サイズの基板搬送容器がステージに搭載されても、その基板サイズに最適な基板検出装置を基板搬送ロボットが選んで基板検出に用いることで、基板の位置検出が可能となる。
従来は図1で示した基板検出装置が基板搬送用のロボットや基板搬送容器を設置するオープナなどの機器の構成部品として取り付けられ、これらの機器を操作することで基板検出を行っていたが、以上のように本発明は、基板検出装置が前述の機器とはまったく別の独立した基板検出装置として存在し、基板検出装置を基板搬送用のロボットを操作することによって基板検出装置を所定の位置に搬送し、検出動作を行わせるようにした。
これによって、従来では、機器の設置位置や設置面積などを変更するなど大掛かりな作業となる基板検出装置の追加が、従来からの機器の置き換えを行うことなく、容易に配置できるため、設置面積などの変更が必要なくなる。また、複数の基板検出装置を基板搬送装置内部に配置するため、異なる基板サイズの基板搬送容器が搭載されても、装置自体の外形寸法や内部の機器を変更することなく基板検出が行える。
2a センサ(投光器)
2b センサ(受光器)
3 基板
4 オープナ(ロードポート)又はステージ
5 基板搬送容器
6 外枠
7 基板搬送ロボット
8 アライメント装置
9 基板処理室
10 ベース
11 アンプ
12 ケーブル
13 基板検出装置
Claims (9)
- 基板搬送容器に収納された基板を検出する基板検出装置と、前記基板を搬送する基板搬送ロボットと、を備えた基板搬送装置において、
前記基板検出装置が前記基板搬送ロボットの動作領域内の所定の位置に設置され、
前記基板を検出するとき、前記基板搬送ロボットが前記基板検出装置を保持して前記基板を検出し、前記検出が終わると前記基板検出装置を前記所定の位置に戻すことを特徴とした基板搬送装置。 - 前記基板検出装置は、異なるサイズの前記基板をそれぞれ検出可能に複数設置されるとことを特徴とした請求項1記載の基板搬送装置。
- 前記基板検出装置は、前記異なるサイズの基板のうち2つ以上のサイズを検出可能に形成されることを特徴とした請求項2記載の基板搬送装置。
- 前記基板検出装置は、前記基板搬送ロボットが前記基板を保持するハンドに保持されることを特徴とした請求項1記載の基板搬送装置。
- 前記基板検出装置は、前記基板によって遮光される光軸を有するセンサヘッドと、前記センサからの信号を取り込み、電気信号へ変換するアンプと、前記センサヘッドと前記アンプとを搭載するベースと、からなることを特徴とした請求項1記載の基板搬送装置。
- 前記基板検出装置は、前記基板によって遮光される光軸を有するセンサヘッドと、前記センサヘッドからの信号を取り込み、電気信号へ変換するアンプと、前記アンプを搭載するベースと、からなり、前記アンプが前記ベースとは別の位置に固定されることを特徴とした請求項1記載の基板搬送装置。
- 前記基板検出装置は、前記基板によって遮光される光軸を有するセンサヘッドと、前記センサヘッドからの信号を取り込み、電気信号へ変換するアンプと、前記電気信号を無線で送信する通信装置と、前記通信装置を駆動するための電源と、前記センサヘッドと前記アンプと前記通信装置と前記電源とを搭載するベースと、からなり、前記電気信号を無線で送信することを特徴とした請求項1記載の基板検出装置。
- 請求項1記載の基板搬送装置において、さらに、前記基板搬送容器を設置可能なオープナと、前記基板を所望の向きに整えるアライナと、を備えたことを特徴とする基板搬送装置。
- 請求項8記載の基板搬送装置を備えたことを特徴とする半導体製造装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009112472A JP2010263060A (ja) | 2009-05-07 | 2009-05-07 | 基板検出装置を備えた基板搬送装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009112472A JP2010263060A (ja) | 2009-05-07 | 2009-05-07 | 基板検出装置を備えた基板搬送装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2010263060A true JP2010263060A (ja) | 2010-11-18 |
Family
ID=43360916
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2009112472A Pending JP2010263060A (ja) | 2009-05-07 | 2009-05-07 | 基板検出装置を備えた基板搬送装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2010263060A (ja) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH10242249A (ja) * | 1997-02-25 | 1998-09-11 | Nitto Denko Corp | カセット内の基板検出方法およびその装置 |
JP2005347603A (ja) * | 2004-06-04 | 2005-12-15 | Shinko Electric Co Ltd | ロードポート装置における基板検出装置 |
-
2009
- 2009-05-07 JP JP2009112472A patent/JP2010263060A/ja active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH10242249A (ja) * | 1997-02-25 | 1998-09-11 | Nitto Denko Corp | カセット内の基板検出方法およびその装置 |
JP2005347603A (ja) * | 2004-06-04 | 2005-12-15 | Shinko Electric Co Ltd | ロードポート装置における基板検出装置 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5750472B2 (ja) | 基板搬送ロボット、基板搬送システムおよび基板の配置状態の検出方法 | |
TWI425590B (zh) | 基板處理裝置及其基板搬送方法 | |
US8939696B2 (en) | Automatic carrier transfer for transferring a substrate carrier in a semiconductor manufacturing post-process and method of transferring the substrate carrier using the same | |
KR102291970B1 (ko) | 기판 처리 장치, 위치 편차 보정 방법 및 기억 매체 | |
JP2004515073A5 (ja) | ||
KR20130116371A (ko) | 불균등 링크 스카라 아암 | |
JP2007038360A (ja) | 多関節搬送装置及びそれを用いた半導体製造装置 | |
KR20130116021A (ko) | 기판 전달 장치, 기판 전달 방법 및 기억 매체 | |
US20220134575A1 (en) | Carriage robot and tower lift including the same | |
JP2002517088A (ja) | 半導体ウエハハンドリング用バッチ式エンドエフェクタ | |
JP4118592B2 (ja) | ロードポート及び半導体製造装置 | |
KR20230018449A (ko) | 웨이퍼 반송 장치 및 웨이퍼 반송 방법 | |
US20100280653A1 (en) | Substrate processing apparatus and semiconductor device manufacturing method | |
US20090092470A1 (en) | End effector with sensing capabilities | |
JP6422317B2 (ja) | 小型製造装置 | |
JP6190264B2 (ja) | 半導体製造装置 | |
JP2017092309A (ja) | 基板のアライメント装置 | |
JP2008108765A (ja) | 位置調整治具、位置調整方法及び電子装置の製造方法 | |
JP2011124298A (ja) | プリアライナ装置およびそれを備えた搬送システム | |
JP2010263060A (ja) | 基板検出装置を備えた基板搬送装置 | |
JP2010162652A (ja) | 移送システム | |
CN111252536B (zh) | 一种物料传输装置 | |
KR102237055B1 (ko) | 반송 장치, 이를 포함하는 반송 모듈 | |
JP2017127956A (ja) | 産業用ロボット | |
CN207938584U (zh) | 气锁及晶圆传送装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Effective date: 20120113 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 |
|
RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20120216 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20130228 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20130312 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20130702 |