JP2013197454A - Transfer control device, transfer system, reference table creation method, and holding position calibration method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、基板搬送技術に関し、特に、搬送機構の基板把持位置のずれ量を特定する技術に関する。 The present invention relates to a substrate transfer technique, and more particularly to a technique for specifying a shift amount of a substrate holding position of a transfer mechanism.
半導体集積回路製造工程においては、シリコンウェハ等の基板に数百もの処理が施される。基板は様々な基板処理装置や基板収納カセット等の間でロボットアーム等の搬送機構により搬送される。
何らかの要因で基板が正確な置き場所からずれた位置に置かれたり、把持されたり、または搬送中に把持部上で移動した場合、搬送機構が通常の把持位置からずれた位置で基板を把持してそのまま搬送してしまう。その結果、搬送目標位置に正確に基板を置けず、製品の歩留まりに影響を及ぼしたり、基板の破損や装置の停止等の不具合を起こす可能性がある。
In the semiconductor integrated circuit manufacturing process, hundreds of processes are performed on a substrate such as a silicon wafer. The substrate is transferred between various substrate processing apparatuses, substrate storage cassettes, and the like by a transfer mechanism such as a robot arm.
If the substrate is placed at a position deviated from the correct placement location for some reason, is gripped, or moves on the gripping part during transport, the transport mechanism grips the substrate at a position deviated from the normal gripping position. Will be transported as is. As a result, the substrate cannot be accurately placed at the transfer target position, which may affect the product yield, and may cause problems such as damage to the substrate or stop of the apparatus.
このため、搬送中の基板の把持位置のずれを検出し、較正する様々な手法が提案されている。特許文献1には、複数のセンサを用いて搬送中の基板を検出し、ロボットマニピュレータのエンドエフェクタ上の所望の位置に対する基板の離心率を確定する基板処理装置が記載されている。その技術によれば、搬送中の基板がセンサの前を通過するタイミングを検出する。予め、ロボットと搬送先のステーションとセンサの位置が厳密に計測されているため、通過のタイミングから基板の離心率を計算することができる。その計算結果をもとに位置ずれを補正するよう、ロボットマニピュレータのエンドエフェクタの停止位置を制御する。 For this reason, various methods have been proposed for detecting and calibrating the displacement of the holding position of the substrate being transported. Patent Document 1 describes a substrate processing apparatus that detects a substrate being transferred using a plurality of sensors and determines the eccentricity of the substrate with respect to a desired position on an end effector of a robot manipulator. According to this technique, the timing at which the substrate being transferred passes in front of the sensor is detected. Since the positions of the robot, the transfer destination station, and the sensor are strictly measured in advance, the eccentricity of the substrate can be calculated from the passage timing. The stop position of the end effector of the robot manipulator is controlled so as to correct the displacement based on the calculation result.
上述の技術を実現するためには、前提条件として搬送開始地点や搬送目標地点となる装置や搬送機構、センサ等が正確に位置決めされている必要がある。位置決めには、0.1mm程度の精度が要求されるが、それぞれある程度の大きさや複雑さを有する別の構成要素どうしを床面、または構成要素を搭載するベース上で、その精度で正確に位置決めして置くことは必ずしも容易ではない。このため、いったん装置やセンサを位置決めした後も、搬送機構の試運転を繰り返し、設置位置の誤差を試行錯誤しながら補正するといった手間および時間のかかる準備作業が行われている。 In order to realize the above-described technology, as a precondition, it is necessary that an apparatus, a transport mechanism, a sensor, and the like serving as a transport start point and a transport target point are accurately positioned. For positioning, accuracy of about 0.1 mm is required, but the other components, each having a certain size and complexity, are accurately positioned on the floor or on the base on which the components are mounted. It is not always easy to place. For this reason, after positioning the device and sensor once, a laborious and time-consuming preparatory work is performed such that the trial operation of the transport mechanism is repeated and the error of the installation position is corrected by trial and error.
本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、効率的に基板把持位置のずれ量を特定できる搬送制御装置、搬送システム、基準テーブル作成方法、及び把持位置較正方法を提供することにある。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a transport control device, a transport system, a reference table creation method, and a gripping position calibration method that can efficiently specify a shift amount of a substrate gripping position. There is.
上記課題を解決するために、本発明のある態様の搬送制御装置は、基板を搬送する搬送機構を制御する搬送制御装置であって、搬送機構による基板搬送軌道の途中における基板の通過タイミングを示す信号を取得する受信部と、搬送機構の基板把持部が基板を把持する際の位置ずれ量特定に用いられる基準テーブルを格納する記憶部と、受信部が取得した信号のタイミングに基づいて基準テーブルを参照し、基板の位置ずれ量を特定する基板位置取得部と、を備える。基準テーブルは、基板把持部に対する基板の複数の既知の位置と、それぞれの位置にて基板を把持して搬送したときに受信部が取得した信号のタイミングとを関連づける。 In order to solve the above-described problems, a transport control device according to an aspect of the present invention is a transport control device that controls a transport mechanism that transports a substrate, and shows a passage timing of the substrate in the middle of a substrate transport track by the transport mechanism. A receiving unit that acquires a signal, a storage unit that stores a reference table used for specifying a positional deviation amount when the substrate gripping unit of the transport mechanism grips the substrate, and a reference table based on the timing of the signal acquired by the receiving unit , And a substrate position acquisition unit that specifies the amount of positional deviation of the substrate. The reference table correlates a plurality of known positions of the substrate with respect to the substrate gripping unit and the timing of signals acquired by the receiving unit when the substrate is gripped and transported at each position.
この態様によると、例えば、搬送機構の基板把持位置のずれ量を予め実測値に基づいて作成したテーブルを用いて求めることができる。 According to this aspect, for example, the shift amount of the substrate gripping position of the transport mechanism can be obtained using a table created in advance based on actual measurement values.
本発明の別の態様は、搬送システムである。この搬送システムは、基板を搬送する搬送機構と、基板の通過を検知した際に信号を発するセンサと、搬送機構を制御する搬送制御装置とを備える搬送システムであって、搬送制御装置は、搬送機構の基板把持部が基板を把持する際の位置ずれ量特定に用いられる基準テーブルを格納する記憶部と、センサが発する信号のタイミングに基づいて基準テーブルを参照し、基板の位置ずれ量を特定する基板位置取得部と、を備える。基準テーブルは、基板把持部に対する基板の複数の位置と、それぞれの位置にて基板を把持して搬送したときにセンサが発した信号のタイミングとを関連づけ、搬送機構は、基板位置取得部が特定した基板の位置ずれ量に基づいて搬送動作を補正し、基板を搬送目標位置に搬送する。 Another aspect of the present invention is a transport system. This transport system is a transport system that includes a transport mechanism that transports a substrate, a sensor that emits a signal when the passage of the substrate is detected, and a transport control device that controls the transport mechanism. Referring to the reference table based on the timing of the signal generated by the sensor and the storage unit that stores the reference table used to specify the amount of positional deviation when the substrate gripping part of the mechanism grips the board, specify the amount of positional deviation of the board A substrate position acquisition unit. The reference table associates multiple positions of the substrate with respect to the substrate gripping unit and the timing of the signal generated by the sensor when the substrate is gripped and transported at each position, and the transport mechanism is specified by the substrate position acquisition unit The transport operation is corrected based on the amount of positional deviation of the substrate, and the substrate is transported to the transport target position.
この態様によると、例えば、搬送機構の基板把持位置のずれ量を予め実測値に基づいて作成したテーブルを用いて求め、求めたずれ量に基づいて基板をより正確に目標位置に搬送することができる。 According to this aspect, for example, the deviation amount of the substrate gripping position of the conveyance mechanism can be obtained using a table created in advance based on actual measurement values, and the substrate can be more accurately conveyed to the target position based on the obtained deviation amount. it can.
本発明のさらに別の態様は、基準テーブル作成方法である。この方法は、基板を搬送する搬送機構と、基板の通過を検知するセンサと、搬送制御装置とを備える搬送制御システムにおいて、基板の位置ずれ量特定に用いられる基準テーブルを作成する方法であって、搬送制御装置が、搬送機構の搬送開始位置と、基板搬送軌道と、搬送目標位置とを記憶するステップと、搬送機構が搬送開始位置に置かれた基板を既知のずれ量分ずらして把持するステップと、基板を把持した搬送機構が、搬送目標位置に向かって基板を搬送するステップと、搬送制御装置が、センサが基板の通過を検知した際に発する信号を取得するステップと、搬送制御装置が、取得した信号のタイミングと既知のずれ量とを関連づけて記憶するステップと、を備える。 Yet another embodiment of the present invention is a reference table creation method. This method is a method for creating a reference table used for specifying a positional deviation amount of a substrate in a transport control system including a transport mechanism for transporting a substrate, a sensor for detecting passage of the substrate, and a transport control device. The transfer control device stores the transfer start position of the transfer mechanism, the substrate transfer trajectory, and the transfer target position, and the transfer mechanism grips the substrate placed at the transfer start position by a known deviation amount. A step of transporting the substrate toward the transport target position, a step of acquiring a signal generated when the sensor detects passage of the substrate, and a transport control device. Storing the timing of the acquired signal and the known deviation amount in association with each other.
この態様によると、例えば、搬送機構の基板把持位置のずれを求める際に用いるテーブルを搬送機構の自動運転により作成することができる。 According to this aspect, for example, the table used when determining the shift of the substrate gripping position of the transport mechanism can be created by the automatic operation of the transport mechanism.
本発明のさらに別の態様は、把持位置較正方法である。この方法は、基準テーブルを参照して搬送機構が把持する基板の位置ずれを較正する方法であって、搬送機構が基板を搬送する間に、センサが発する信号を搬送制御装置が取得するステップと、搬送制御装置が、取得した信号のタイミングに基づいて基準テーブルを参照し、基板の位置ずれ量を特定するステップと、搬送機構が、基板の位置ずれ量に基づいて搬送動作を補正し、基板を搬送目標位置に搬送するステップと、を備えることを特徴とする。 Yet another aspect of the present invention is a gripping position calibration method. This method is a method for calibrating the positional deviation of the substrate held by the transport mechanism with reference to the reference table, and the transport control device acquires a signal generated by the sensor while the transport mechanism transports the substrate; The transport control device refers to the reference table based on the timing of the acquired signal, specifies the amount of substrate misalignment, and the transport mechanism corrects the transport operation based on the substrate misalignment, And a step of conveying to a conveyance target position.
なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を方法、装置、システム、記録媒体、コンピュータプログラムなどの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。 It should be noted that any combination of the above-described constituent elements and a conversion of the expression of the present invention between a method, an apparatus, a system, a recording medium, a computer program, etc. are also effective as an aspect of the present invention.
本発明によれば、基板を搬送する際の基板把持位置のずれを効率的に特定できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the shift | offset | difference of the board | substrate holding position at the time of conveying a board | substrate can be pinpointed efficiently.
はじめに概要を説明する。
本実施形態では、搬送中の基板把持位置のずれを求めるための準備作業として、搬送開始地点や搬送目標地点となる装置や搬送機構、センサ等を所望の位置に設置した後、搬送機構が学習運転を行う。
学習運転の際には、搬送機構が基板把持位置を少しずつずらしながら搬送経路を往復し、搬送制御装置はその間にセンサが基板を検出したタイミングを記録し、基板把持位置のずれとセンサ信号タイミングとを関係づけた基準テーブルを作成する。
そして実際の基板搬送時にセンサが基板の通過を検知して信号を発すると、搬送制御装置はそのタイミングに基づいて基準テーブルを参照し、基板把持位置のずれを求める。搬送機構は、予定されていた動作を基板把持位置のずれを埋め合わせるように補正することで、基板を当初の目標位置に搬送することができる。
本実施形態では、装置やセンサが実際に設置されている位置が基準テーブルに反映されるため、製造現場における装置やセンサの設置位置の誤差を吸収できる。
First, an outline will be described.
In this embodiment, as a preparatory work for obtaining the deviation of the substrate gripping position during transport, the transport mechanism learns after the device, transport mechanism, sensor, and the like that are the transport start point and transport target point are installed at a desired position. Do the driving.
During the learning operation, the transport mechanism reciprocates the transport path while gradually shifting the substrate gripping position, and the transport control device records the timing at which the sensor detected the substrate during that time, and the substrate gripping position shift and sensor signal timing Create a reference table that associates
When the sensor detects the passage of the substrate and issues a signal during actual substrate conveyance, the conveyance control device refers to the reference table based on the timing and obtains the deviation of the substrate gripping position. The transport mechanism can transport the substrate to the original target position by correcting the scheduled operation so as to compensate for the shift of the substrate gripping position.
In this embodiment, since the position where the apparatus and the sensor are actually installed is reflected in the reference table, an error in the installation position of the apparatus and the sensor at the manufacturing site can be absorbed.
以下、具体的に説明する。
図1は、実施形態にかかる搬送制御システム70を模式的に示す。
搬送制御システム70は、ウェハなどの基板60に処理を施す基板処理装置40と基板60を収容する基板カセット50との間で基板60を運ぶ搬送機構20、基板60が搬送される軌道上に設置されて基板の通過を検知し、基板の通過タイミングを示す信号を発するセンサ30aおよび30b(以下、総称して「センサ30」ともよぶ)、センサ30からの信号を受け、搬送機構20の動作を制御する搬送制御装置10を備える。
This will be specifically described below.
FIG. 1 schematically shows a
The
搬送機構20は、床に対して移動可能なベース部22、ベース部22の回転軸に回転可能に取り付けられた第1のアームと第1のアームの先端の回転軸に回転可能に取り付けられた第2のアームとを含むアーム部24、第2のアームの先端の回転軸に回転可能に取り付けられた把持部26を備える。把持部26は、図示しない静電チャックや真空チャック、機械的保持機構や摩擦力等を用いて基板を把持する。なお、ベース部22は設置されている床に対して固定されてもよい。
The
センサ30は基板の搬送軌道に光ビームを放射する放射部(図示せず)と、搬送軌道を挟んで放射部からの光ビームを受ける位置に設けられた検出部(図示せず)とを含む。センサ30は、搬送機構20により搬送軌道に沿って搬送される基板の前縁部が光ビームをが遮断したとき、すなわち基板非検知状態から基板検知状態に切り替わったときに信号を発する。
The
なおセンサ30は、放射部と、搬送軌道を挟んで放射部からの光ビームを反射する反射部と、反射部からの光を受ける位置に設けられた受光部とで構成されてもよい。この場合、放射部と受光部は一体として形成されてもよい。
また、センサ30は搬送軌道に沿って移動する基板の後縁部が光ビーム放射領域を通過し、基板により遮蔽されていた光ビームが再び検出されたとき、すなわち基板検知状態から基板非検知状態に切り替わったときにも信号を発してもよい。
また、センサ30は赤外線センサや超音波センサであってもよく、搬送対象物の通過を検知できるセンサであればよい。
Note that the
In addition, the
In addition, the
図2は、実施例にかかる搬送制御装置10の構成を示す。
搬送制御装置10は、基板搬送や学習運転の実行指示をユーザ等から取得する指示取得部100、センサ30から基板通過タイミングを示す信号を取得する受信部102、基板把持位置のずれ量を求めるときに参照される基準テーブル130を作成するテーブル作成部120、基準テーブル130を格納する記憶部104、基板搬送軌道を特定する軌道情報を取得する軌道情報取得部106、基板搬送時に基準テーブル130を参照し、基板の位置ずれ量を求める基板位置取得部108、および、基板搬送時や学習運転時に搬送機構20を制御する動作制御部110を備える。
FIG. 2 shows a configuration of the
When the
動作制御部110は、基板位置取得部108が求めた基板の位置ずれ量に基づいて、搬送機構20の把持部26の移動目標位置の補正値を算出する補正値算出部112、基板搬送や学習運転の際に搬送機構20に動作指令を送る指令部114、および、学習運転を開始する際に基準搬送軌道(以下、「基準軌道」ともよぶ)を設定する軌道設定部116を備える。
The
基準軌道は、典型的には基板を搬送する際の実際の軌道であるが、実際の搬送の際には用いられない軌道であってもよく、また後述するように、複数の基板搬送軌道がある場合にはそれらのうち一の軌道であってもよい。 The reference trajectory is typically an actual trajectory for transporting a substrate, but may be a trajectory that is not used for actual transport. As described later, a plurality of substrate transport trajectories may be used. In some cases, it may be one of them.
指示取得部100は、スイッチや、キーボード、マウスやトラックボールなどのポインティングデバイス、タッチパネル、マイクロフォンなどで構成される操作部(図示せず)を介してユーザからの指示を取得する。
The
ユーザから基準テーブル130の作成指示を取得すると、指示取得部100は動作制御部110の軌道設定部116に軌道設定指示を送る。軌道設定部116は、搬送機構の軌道設定方法として用いられる一般的な方法によりユーザから入力された軌道をテーブル作成時に用いる基準軌道として設定し、基準テーブル130の属性情報として記憶部104に格納する。例えばユーザは、把持部26上で基板60が把持されるべき位置(以降、「基準把持位置」とよぶ)に基板60を置いて把持させ、その状態でアーム部24や把持部26、ベース部22を手動操作し、基板60を基板処理装置40の搬送開始位置から基板カセット50の目標位置まで移動させることで所望の軌道を入力する。軌道設定部116は、このときの把持部26の軌道を基準軌道として記憶部104に格納する。
When the instruction for creating the reference table 130 is acquired from the user, the
基準把持位置は、例えば、搬送機構20の設計上推奨される把持位置である。または、搬送開始位置や搬送目標位置における基板設置場所の形態等に合わせてユーザが指定する所望の位置であってもよい。
The reference gripping position is, for example, a gripping position recommended for the design of the
基準軌道が設定されると動作制御部110の指令部114は搬送機構20に搬送開始指令を送り、把持部26を基準軌道に沿って移動させ、基板60を搬送させる。
図3(a)および図3(b)は、搬送機構20が基板60を基準把持位置にて把持して、基準軌道に沿って基板カセット50へ搬送する際のセンサ30からの信号タイミングを示す。
When the reference trajectory is set, the command unit 114 of the
3A and 3B show signal timings from the
図3(b)では、指令部114が搬送機構20に対して搬送開始指令を出した時点を時刻の原点T0、基準把持位置にて搬送したときに、センサ30aが基板の前端を検知したときの時刻をTa0、センサ30bが基板の前端を検知したときの時刻をTb0として示す。後述する図4(b)、図5(b)においても同様である。
In FIG. 3B, when the
テーブル作成部120は、信号タイミングTa0、Tb0を基準テーブル130の属性情報として記憶部104に格納する。
基板60が搬送目標位置まで到達すると、把持部26は基板60を解放し、正確に搬送目標位置に置く。
The
When the
次に、指令部114は搬送機構20に基板把持位置を少しずつずらしながら基準軌道を往復させ、テーブル作成部120は、センサ信号タイミングと基板把持位置とを関係づけて基準テーブル130を作成する。
具体的には、指令部114からの指令により、搬送機構20は把持部26の位置を搬送軌道に平行な方向(以後、「x方向」ともよぶ)にsx、水平面内で搬送軌道に垂直な方向(以後、「y方向」ともよぶ)にsy移動させ、搬送目標位置に置かれた基板60を把持させる。把持部26の位置が移動しているため、基板60は把持部26上で基準把持位置からx方向に−sx、y方向に−syずれた位置にて把持される。基板60を把持した後、搬送機構20は把持部26の位置を元の位置に戻す。
なお、把持部26は、搬送機構20のベース部22、アーム部24、把持部26のいずれかの動作、またはこれらの動作の組み合わせにより移動される。
Next, the command unit 114 reciprocates the reference trajectory while gradually shifting the substrate gripping position to the
Specifically, in response to a command from the command unit 114, the
Note that the gripping
指令部114からの指令により、搬送機構20は基板60をずれた位置で把持したまま搬送開始位置に移動し、把持部26が搬送軌道に沿って移動するよう基板60を搬送目標である基板カセット50まで再び搬送する。基板60は基準把持位置からx方向に−sx、y方向に−syずれた位置で把持されているため、基準把持位置で把持されて搬送された場合に比べてx方向に−sx、y方向に−syずれた軌道を通る。
In response to a command from the command unit 114, the
センサ30a、30bはそれぞれ基板60の前端の通過を検知すると信号を発する。受信部102がセンサ30a、30bからの信号を検知すると、テーブル作成部120は信号検知時刻と、把持部26に対する基板60の把持位置とを関連づけて基準テーブル130に記録する。
基板60が搬送目標である基板カセット50に到達すると、指令部114は、把持部26の位置を再度x方向にsx、y方向にsy移動させて、把持部26に基板60を解放させ、基板60を正確な搬送目標位置に置かせる。
Each of the
When the
上記処理を複数のずれ位置sx,syについて繰り返し、それぞれの場合についてセンサ信号タイミングを測定し、基準テーブル130に記録する。
例えば、サンプリング間隔をx方向にΔx,y方向にΔyとし、i,jは|i|<m、|j|<nを満たす整数とし、sx=mΔx、sy=nΔyとすると、(2m−1)×(2n−1)通りの異なる基板把持位置について、センサ信号タイミングが基準テーブル130に記録される。ここで、測定範囲を示す正の数m、nやサンプリング間隔Δx、Δyは、あらかじめ設定された値が用いられてもよく、ユーザにより基準テーブル130の作成指示のとき等に指定された値が用いられてもよい。
The above processing is repeated for a plurality of shift positions sx and sy, and sensor signal timing is measured in each case and recorded in the reference table 130.
For example, if the sampling interval is Δx in the x direction and Δy in the y direction, i and j are integers satisfying | i | <m and | j | <n, and sx = mΔx and sy = nΔy, (2m−1 ) × (2n−1) different substrate gripping positions, sensor signal timing is recorded in the reference table 130. Here, as the positive numbers m and n indicating the measurement range and the sampling intervals Δx and Δy, values set in advance may be used, and values specified when the user instructs the creation of the reference table 130 or the like. May be used.
図4(a)および図4(b)は、搬送機構20が基板60を把持部26に対してy方向にずれた位置で把持して基板カセット50へ搬送する際のセンサ30からの信号タイミングを示す。この例では、センサ30aは、基板60が基準把持位置で搬送された場合に比べて早い時刻T1で基板60の前縁の通過を検知し、センサ30bは、基板60が基準把持位置で搬送された場合に比べて遅い時刻T2で基板60の前縁の通過を検知する。
テーブル作成部120は、把持部26に対する基板60の位置と、センサ30aからの信号タイミングT1、センサ30bからの信号タイミングT2を基準テーブル130に記録する。
4A and 4B show signal timings from the
The
図5(a)および図5(b)は、搬送機構20が基板60を把持部26に対してx方向にずれた位置で把持して基板カセット50へ搬送する際のセンサ30からの信号タイミングを示す。この場合、センサ30aおよびセンサ30bは、共に基準把持位置で搬送された場合に比べて遅い時刻T3、T4で基板60の前縁の通過を検知する。
テーブル作成部120は、把持部26に対する基板60の位置と、センサ30aからの信号タイミングT3、センサ30bからの信号タイミングT4を基準テーブル130に記録する。
FIG. 5A and FIG. 5B are signal timings from the
The
なお、図3(b)、図4(b)、および、図5(b)では、基板60を基準把持位置にて搬送したときにセンサ30aおよび30bがそれぞれ基板60の前端を検知したときの時刻Ta0、Tb0が同じ時刻である例を示したが、Ta0とTb0は同時刻でなくてもよい。
すなわち本実施例では、必ずしもセンサ30aとセンサ30bが搬送軌道に対して垂直な方向に配置される必要はない。センサ30の設置位置は、搬送軌道を通る基板を検出可能な位置であればよい。
3B, 4B, and 5B, the
That is, in the present embodiment, the
このように本実施例によると、センサ30の設置位置を正確に位置決めしなくともよい。また、実際の製造現場に装置やセンサ30を設置した状態で搬送機構20を自動運転させ、基準テーブル130を作成できる。したがって、基板の把持位置のずれをセンサで検出するための準備作業を簡易化できる。
As described above, according to the present embodiment, the installation position of the
なお、図3(a)から図5(b)では、指令部114が搬送機構20に対して搬送開始指令を出した時点を時刻の原点T0としたが、時刻の原点は任意に定めてよい。例えば、基板60を基準把持位置にて搬送したときにセンサ30aが基板60の前端を検知したときの時刻Ta0と、センサ30bが基板60の前端を検知したときの時刻Tb0を、それぞれセンサ30aの信号タイミングとセンサ30bの信号タイミングを表す際の時刻の原点としてもよい。また、後述するように、複数の軌道に対して一の基準テーブル130を用いる場合には、複数の軌道と基準搬送軌道とが平行となる範囲でセンサ30までの距離が等しくなる各軌道上任意の点を把持部26が通過する時刻を時刻の原点と定めてもよい。
In FIGS. 3A to 5B, the time point when the command unit 114 issues a transport start command to the
図6は、基準テーブル130の例を示す。
基準テーブル130は、把持部26に対する基板60の位置と、その位置に基板60を載置して搬送したときのセンサ30からの信号タイミングとを関連づける。
例えば、把持部26に対して基板60が座標(x3,y2)で表される位置に把持されて搬送されたとき、受信部102がセンサ30a、30bからの信号をそれぞれ時刻Ta3、Ta2に取得したとする。この場合テーブル作成部120は、基準テーブル130のx3欄132とy2欄134とが交わる欄、すなわち基板位置(x3,y2)に対応する欄に、センサ30a、30bからの信号タイミングの組み合わせ(Ta3,Ta2)を記録する。
FIG. 6 shows an example of the reference table 130.
The reference table 130 associates the position of the
For example, when the
ここで、把持部26に対する基板60の位置を座標として表す際の原点は任意に定めてよい。例えば、基板60が基準把持位置にて把持されているときの基板60の中心を原点と定めてもよい。この場合、把持部26に対する基板60の位置座標は、基準把持位置に基板が保持されたときの基板60の中心に対する把持されている基板60の中心のずれを表し、前述の基板把持位置の基準把持位置からのずれ(−sx,−sy)に対応する。
Here, the origin when the position of the
なお、搬送機構20は、複数の搬送軌道に沿って基板を搬送できる。
図7は、搬送機構20が基板60を搬送する際に選択可能な複数の搬送軌道の例を示す。
搬送機構20は、基板処理装置40aから基板カセット50a、基板処理装置40bから基板カセット50a、基板処理装置40cから基板カセット50bへの3通りの搬送軌道に沿って基板を搬送できる。センサ30a、30bの検出可能範囲においてこれら複数の軌道が基準搬送軌道と平行であるとき、後述するように搬送制御装置10は1つの基準テーブル130に基づいて、各軌道に沿って搬送される基板の把持位置のずれを特定できる。
The
FIG. 7 shows an example of a plurality of transport tracks that can be selected when the
The
図2に戻る。
指示取得部100がユーザから、または基板処理装置40を制御する処理制御装置(図示せず)から基板60の搬送指示を取得すると、指示取得部100は軌道情報取得部106に基板60の搬送軌道情報取得指示を送る。軌道情報取得部106は、搬送指示に含まれる軌道情報を読み出し、あるいはユーザに問い合わせて軌道情報を取得し、基板60を搬送すべき軌道(以下、「指定搬送軌道」ともよぶ)を特定する。軌道情報は、少なくとも搬送開始位置情報と搬送目標位置情報とを含む。
Returning to FIG.
When the
動作制御部110の指令部114は、搬送機構20の把持部26を搬送開始位置である基板処理装置40に移動させ、基板60を把持させる。この際、基板処理装置40内で処理された基板60の位置が通常の位置とずれていると、搬送機構20の把持部26も基板60を基準把持位置と異なる位置で把持してしまう場合がある。
指令部114の指令により、搬送機構20は基板60を搬送目標位置に向かって搬送する。
The command unit 114 of the
In response to a command from the command unit 114, the
センサ30a、30bはそれぞれ基板60の前端の通過を検知すると信号を発し、受信部102はセンサ30a、30bからの信号を取得する。基板位置取得部108は、基準テーブル130を検索し、センサ30a、30bの信号タイミングの組み合わせと近い信号タイミングの組み合わせと、その組み合わせに対応する基板60の把持部26に対する位置を取得する。
基板位置取得部108は、測定されたセンサ30のタイミングと近い二組以上のデータを用いて、線形補間によりセンサ30a、30bの信号タイミングの実測値に対応する基板60の把持部26に対する位置を特定する。線形補間に代えて、2次補間や多項式補間を用いてもよい。
基板位置取得部108は、特定した基板60の把持部26に対する位置と、基準把持位置との差をとり、基板60の基準把持位置に対するずれ量を算出する。
The
The substrate
The substrate
なお、基準搬送軌道と指定搬送軌道が等しい場合、基板位置取得部108は基準テーブル130に示される基板60の把持部26に対する位置をそのまま利用できるが、基準搬送軌道と指定搬送軌道が異なる場合にはオフセット値による補正が必要となる。
この場合、基板位置取得部108は基準テーブル130の属性情報および指定搬送軌道の軌道情報を参照し、基準搬送軌道と指定搬送軌道の位置関係によって位置座標と時刻のオフセット値を算出する。
When the reference transport track and the designated transport track are equal, the substrate
In this case, the substrate
位置座標については、例えば、センサ30の検出範囲付近における基準搬送軌道と指定搬送軌道との距離を位置オフセット値とする。
また時刻については、例えば、基準搬送軌道と指定搬送軌道とで、それぞれの時刻原点からセンサ30a、30bの検出範囲に到達するまでの時間が等しくなるように時刻オフセット値を定める。
For the position coordinates, for example, the distance between the reference transport path and the designated transport path in the vicinity of the detection range of the
For the time, for example, the time offset value is determined so that the time from the time origin to the detection range of the
これにより、基準テーブル130作成時の基準軌道と異なる軌道にて基板を搬送するときにも、同じ基準テーブル130を利用することができる。また、搬送機構20が複数の軌道に沿って基板を搬送する場合にも、同じ基準テーブル130を利用することができる。したがって、基板の把持位置のずれをセンサで検出するための準備作業をより簡易化でき、また、効率的に基板の把持位置のずれを特定できる。
As a result, the same reference table 130 can be used when the substrate is transported on a different track from the reference track used when the reference table 130 is created. The same reference table 130 can also be used when the
補正値算出部112は、基板位置取得部108が求めた位置ずれ量を補償するように把持部26の移動目標位置の補正値を算出する。具体的には、例えば位置ずれ量がx方向にdx、y方向にdyである場合には、把持部26の移動目標位置をx方向に−dx、y方向に−dy補正する。
The correction value calculation unit 112 calculates a correction value for the movement target position of the gripping
指令部114は、搬送機構20の把持部26が最終的に補正された移動目標位置に到達するように移動させる。これにより、基板60の把持位置のずれが把持部26の移動により相殺され、基板60が本来の搬送目標位置に搬送される。
把持部26の移動目標位置を補正する際、搬送機構20はベース部22、アーム部24、把持部26のいずれの動作を変更してもよい。また最終的に把持部26が補正された移動目標位置に到達すればよいため、移動目標位置に到達するまでの軌道は任意でよい。
これにより、搬送工程において比較的簡便に基板把持位置のずれを補償できる。
The command unit 114 moves the
When correcting the movement target position of the
Thereby, the shift | offset | difference of a board | substrate holding position can be compensated comparatively simply in a conveyance process.
以上の構成による動作は以下のとおりである。
図8は、実施形態にかかる搬送制御装置10の基準テーブル作成処理を示す。
まず、ユーザが基準テーブル作成指示を入力し、指示取得部100が基準テーブル作成指示を取得する(S10)。ユーザが、基板60を把持部26に基準把持位置にて把持させ、搬送機構20を手動で操作して基板60を搬送目標位置まで移動させると、軌道設定部116はその際に把持部26が辿った経路を基準軌道とし、基準テーブル130の属性情報として記録する(S12)。
The operation according to the above configuration is as follows.
FIG. 8 shows a reference table creation process of the
First, the user inputs a reference table creation instruction, and the
指令部114の指示により、搬送機構20は把持部26を基準軌道に沿って移動させ、基準把持位置に把持された基板60を搬送する(S14)。センサ30は、基板60の通過を検知すると信号を発し、受信部102はセンサ30からの信号を取得すると(S16)、基準テーブル130の属性情報として信号検知時刻を記録する(S18)。基板60が搬送目標位置に到達すると、把持部26は基板60を搬送目標位置に置く(S20)。
In response to an instruction from the command unit 114, the
測定範囲の走査が完了していないので(S22のN)、指令部114は、搬送機構20の把持部26を移動させ、基準把持位置からずれた位置で基板60を把持させる(S24)。搬送機構20は指令部114の指示により搬送開始位置に戻り、再び把持部26が基準軌道に沿って移動するよう基板60を搬送する(S14)。センサ30は、基板60の通過を検知すると信号を発し、受信部102はセンサ30からの信号を取得すると(S16)、基板60の把持部26に対する位置と、信号検知時刻とを関連づけて基準テーブル130に記録する(S18)。基板60が搬送目標位置まで到達すると、把持部26は基板60を本来の搬送目標位置に置く(S20)。
Since the scanning of the measurement range has not been completed (N in S22), the command unit 114 moves the
基板把持位置をサンプリング間隔単位で変えながら、ステップ24、およびステップS14からS22の処理を繰り返し、測定範囲についての走査が完了すると(S22のY)、基準テーブル130の作成処理は終了する。
The processing of
なお、いったん基準テーブル130を作成し、その基準テーブル130を利用して基板搬送処理を定常的に開始した後も、例えば月に1回や年に数回程度、再度基準テーブル130を作成する。
これにより、経年変化による基板処理装置40、基板カセット50、搬送機構20やセンサ30の位置のずれおよび寸法の変化等を基準テーブル130に反映させることができ、長期間に渡ってより正確に搬送中の基板把持位置のずれを特定することができる。
Even after the reference table 130 is created once and the substrate transfer processing is started regularly using the reference table 130, the reference table 130 is created again once a month or several times a year, for example.
As a result, it is possible to reflect the positional shift and dimensional change of the
図9は、実施形態にかかる搬送制御装置10の基板把持位置較正処理を示す。
指示取得部100が基板60の搬送指示を取得すると(S30)、軌道情報取得部106が実際に基板を搬送する指定搬送軌道の情報を取得する(S32)。指令部114は、搬送機構20に指定搬送軌道の搬送目標位置に向かって基板60を搬送させる(S34)。センサ30は基板60の前端の通過を検知すると信号を発し、受信部102はセンサ30からの信号を取得する(S36)。
FIG. 9 shows a substrate gripping position calibration process of the
When the
基板位置取得部108は、基準テーブル130を検索し、検知した信号タイミングの組み合わせと近い2以上のデータを取得し、補間することで把持部26に対する基板60の把持位置を求め、基準把持位置に対する把持位置のずれ量を特定する(S38)。補正値算出部112は、把持位置のずれ量に基づいて把持部26の移動目標位置を補正し(S40)、搬送機構20は、算出された補正値に基づいて把持部26の移動目標位置を補正し、基板の把持位置のずれを補償して基板60を本来の搬送目標位置に搬送する(S42)。
The substrate
以上、本発明を実施形態にもとづいて説明した。本発明は上記実施形態に限定されず、種々の設計変更が可能であり、様々な変形例が可能であること、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解される。 In the above, this invention was demonstrated based on embodiment. It will be understood by those skilled in the art that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various design changes are possible, various modifications are possible, and such modifications are within the scope of the present invention.
実施形態においては、2個のセンサ30により基板を検知したが、センサ30は1個でもよい。この場合、センサ30は、基板非検知状態が基板検知状態に切り替わったときに信号を発する。すなわち、基板60の前縁が通過したときに加えて、後縁が通過したときにも信号を発する。実施形態でのセンサ30aからの信号タイミングとセンサ30bからの信号タイミングの組み合わせを、前縁通過の際の信号タイミングと後縁通過の際の信号タイミングとの組み合わせに代えることで、実施形態と同様に、簡便な前準備により、基板把持位置のずれを特定できる。さらに、センサ設置スペースが限られているような場合にも対応できる。
In the embodiment, the substrate is detected by the two
3個以上のセンサが設けられてもよい。また2個以上のセンサを設ける場合に、センサの一部または全部が基板60の前縁および後縁の両方の通過を検知してもよい。この場合、基準テーブル130は、把持部26に対する基板の把持位置と、各センサ30の基板検知タイミングとを関連づける。
これにより、基板60の把持位置のずれを高い精度で特定できる。また、円以外の形の搬送対象物を搬送する際の位置ずれにも適用可能となる。
Three or more sensors may be provided. When two or more sensors are provided, some or all of the sensors may detect passage of both the front edge and the rear edge of the
Thereby, the shift | offset | difference of the holding position of the board |
また、実施形態においては基板60を搬送する搬送機構の例について説明したが、本発明はこれに限られず、特定の形状をもつ搬送対象物を把持または載置して同じ搬送シークエンスで搬送を繰り返す処理や装置に対して適用できる。
基板の既知の形状に従って、信号タイミング及びテーブルを参照することで、ずれ量だけでなく基板の座標も演算することも可能である。
In the embodiment, the example of the transport mechanism for transporting the
By referring to the signal timing and the table according to the known shape of the substrate, it is possible to calculate not only the deviation amount but also the coordinates of the substrate.
以上のように本発明は、基板の搬送を制御する搬送制御装置に利用可能である。 As described above, the present invention can be used in a transfer control device that controls transfer of a substrate.
10 搬送制御装置、 20 搬送機構、 26 把持部、 30 センサ、 60 基板、 70 搬送制御システム、 80,82,84 搬送軌道、 102 受信部、 104 記憶部、 108 基板位置取得部、 110 動作制御部、 130 基準テーブル。
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記搬送機構による基板搬送軌道の途中における基板の通過タイミングを示す信号を取得する受信部と、
前記搬送機構の基板把持部が基板を把持する際の位置ずれ量特定に用いられる基準テーブルを格納する記憶部と、
前記受信部が取得した信号のタイミングに基づいて前記基準テーブルを参照し、基板の位置ずれ量を特定する基板位置取得部と、を備え、
前記基準テーブルは、前記基板把持部に対する基板の複数の既知の位置と、それぞれの位置にて基板を把持して搬送したときに前記受信部が取得した信号のタイミングとを関連づけることを特徴とする搬送制御装置。 A transport control device for controlling a transport mechanism for transporting a substrate,
A receiving unit for obtaining a signal indicating the passage timing of the substrate in the middle of the substrate transport orbit by the transport mechanism;
A storage unit for storing a reference table used for specifying a positional deviation amount when the substrate gripping unit of the transport mechanism grips the substrate;
A substrate position acquisition unit that refers to the reference table based on the timing of the signal acquired by the reception unit and identifies the amount of substrate displacement;
The reference table associates a plurality of known positions of the substrate with respect to the substrate gripping unit and timings of signals acquired by the receiving unit when the substrate is gripped and transported at each position. Transport control device.
前記基板位置取得部は、前記複数の搬送軌道のうちの指定された一の搬送軌道と、前記受信部が取得した信号のタイミングとに基づいて前記基準テーブルを参照し、基板の位置ずれ量を特定することを特徴とする請求項1または2に記載の搬送制御装置。 The transport mechanism is capable of transporting a substrate along a plurality of transport tracks,
The substrate position acquisition unit refers to the reference table based on one designated transfer trajectory of the plurality of transfer trajectories and the timing of the signal acquired by the receiving unit, and determines the amount of substrate positional deviation. The conveyance control device according to claim 1, wherein the conveyance control device is specified.
前記搬送制御装置は、
前記搬送機構の基板把持部が基板を把持する際の位置ずれ量特定に用いられる基準テーブルを格納する記憶部と、
前記センサが発する信号のタイミングに基づいて前記基準テーブルを参照し、基板の位置ずれ量を特定する基板位置取得部と、を備え、
前記基準テーブルは、前記基板把持部に対する基板の複数の位置と、それぞれの位置にて基板を把持して搬送したときに前記センサが発した信号のタイミングとを関連づけ、
前記搬送機構は、前記基板位置取得部が特定した基板の位置ずれ量に基づいて搬送動作を補正し、前記基板を搬送目標位置に搬送することを特徴とする搬送システム。 A transport system comprising a transport mechanism that transports a substrate, a sensor that emits a signal when the passage of the substrate is detected, and a transport control device that controls the transport mechanism,
The transfer control device
A storage unit for storing a reference table used for specifying a positional deviation amount when the substrate gripping unit of the transport mechanism grips the substrate;
A substrate position acquisition unit that refers to the reference table based on the timing of a signal generated by the sensor and specifies the amount of substrate displacement;
The reference table associates a plurality of positions of the substrate with respect to the substrate gripping unit and timings of signals generated by the sensor when the substrate is gripped and transported at each position,
The transport system corrects the transport operation based on the positional deviation amount of the substrate specified by the substrate position acquisition unit, and transports the substrate to a transport target position.
前記搬送制御装置が、前記搬送機構の搬送開始位置と、搬送目標位置とを記憶するステップと、
前記搬送機構が前記搬送開始位置に置かれた基板を既知のずれ量分ずらして把持するステップと、
前記基板を把持した搬送機構が、前記搬送目標位置に向かって基板を搬送するステップと、
前記搬送制御装置が、前記センサが基板の通過を検知した際に発する信号を取得するステップと、
前記搬送制御装置が、前記取得した信号のタイミングと前記既知のずれ量とを関連づけて記憶するステップと、
を備えることを特徴とする基準テーブル作成方法。 In a transport control system comprising a transport mechanism for transporting a substrate, a sensor for detecting the passage of the substrate, and a transport control device, a method for creating a reference table used for specifying a positional deviation amount of a substrate,
The transfer control device storing a transfer start position of the transfer mechanism and a transfer target position;
Gripping the substrate placed at the transport start position by shifting the substrate by a known shift amount;
A transport mechanism that grips the substrate transports the substrate toward the transport target position;
The transfer control device acquiring a signal that is emitted when the sensor detects passage of a substrate;
The conveyance control device storing the timing of the acquired signal and the known deviation amount in association with each other;
A method for creating a reference table, comprising:
前記搬送機構が基板を搬送する間に、前記センサが発する信号を前記搬送制御装置が取得するステップと、
前記搬送制御装置が、取得した信号のタイミングに基づいて前記基準テーブルを参照し、基板の位置ずれ量を特定するステップと、
前記搬送機構が、前記基板の位置ずれ量に基づいて搬送動作を補正し、前記基板を搬送目標位置に搬送するステップと、
を備えることを特徴とする把持位置較正方法。 A method for calibrating a positional deviation of a substrate held by the transport mechanism with reference to a reference table created by the method according to claim 5,
The transport control device acquiring a signal generated by the sensor while the transport mechanism transports the substrate;
The transfer control device refers to the reference table based on the timing of the acquired signal, and specifies the amount of substrate displacement,
The transport mechanism correcting the transport operation based on the positional deviation amount of the substrate and transporting the substrate to a transport target position;
A gripping position calibration method comprising:
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