JP2013531379A - ウェハ搬送ロボットを較正する装置および方法 - Google Patents
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Abstract
Description
2 ウェハボート
3 ウェハ搬送ロボット
5 測定システム
6 プレート
9 上部エッジ
10 底部エッジ
12 溝
15 受け口スロット
26 ウェハ把持部
39 第1エッジ領域
40 第2エッジ領域
41 第2エッジ領域
45 センサ
46 センサ
47 センサ
70 第1レベル
71 第2レベル
73 エッジ
74 エッジ
76 プレート要素
77 直線上部エッジ
78 直線底部エッジ
79 溝
80 基準プレート
82 上部エッジ
83 底部エッジ
85 溝
Claims (14)
- ウェハボートにウェハを搭載するためのウェハ搬送ロボットを較正する方法であって、
前記ウェハボートは、互いに概ね平行に向き合って配置された複数のプレートを備えて成り、前記ウェハボートは、隣接するプレート間に前記ウェハを受け入れるための複数の受け口を備えて成り、前記ウェハ搬送ロボットは、ウェハを前記プレート間の前記受け口に挿入し、前記受け口からウェハを取り出すために適合されたウェハ把持部を備えて成り、
a)前記ウェハボートの理論上の搭載位置に概ね対応する第1位置に前記ウェハ把持部を移動させ、
b)少なくとも3つのセンサを所定の移動経路に沿って前記ウェハ把持部を横切るように移動させることによって前記ウェハ把持部の空間位置を自動的に決定し、前記センサのそれぞれは、前記移動の間、前記ウェハ把持部のエッジ領域またはプレート要素のエッジ領域に向けられており、前記プレート要素は既知の手段によって前記ウェハ把持部に支持されており、
前記対応する移動経路に沿った前記センサの位置を決定し、かつ対応するエッジ領域が前記センサのうちの1つの測定範囲に入った位置および該測定範囲から出た位置を検出し、
各センサと前記対応するエッジ領域との距離を測定し、
c)前記ウェハ把持部の前記決定された空間位置と前記理論上の搭載位置との差分に基づいて前記ウェハ把持部を位置決めするための少なくとも1つの補償パラメータを決定し、
d)さらなる複数の理論上の搭載位置のためにステップa)からステップc)までを任意に繰り返すことを特徴とする方法。 - 前記ウェハ把持部は、前記少なくとも1つの補償パラメータを決定した後に新たな位置に移動され、
前記少なくとも1つの補償パラメータはそれぞれ考慮され、
前記新たな位置は前記ウェハボートの前記理論上の搭載位置に概ね対応しており、
前記ウェハ把持部の前記空間位置は、ステップb)に従って新たに決定され、
少なくとも1つの新たな補償パラメータがステップc)に従って決定され、
決定された前記ウェハ把持部の前記空間位置と前記理論上の搭載位置との差分が所定の許容範囲外にある場合は、このプロセスが繰り返されることを特徴とする請求項1に記載の方法。 - ウェハボートにウェハを搭載するためのウェハ搬送ロボットを較正する方法であって、
前記ウェハボートは、互いに概ね平行に向き合って配置された複数のプレートを備えて成り、前記ウェハボートは、隣接するプレート間に前記ウェハを受け入れるための複数の受け口を備えて成り、前記ウェハ搬送ロボットは、複数のジョイントを備えて成り、さらにウェハを前記プレート間の前記受け口に挿入し、前記受け口からウェハを取り出すために適合されたウェハ把持部を備えて成り、
a)前記ウェハ把持部の所定の点をロボット座標系を用いて第1位置に移動させ、該第1位置はウェハボートの理論上の搭載領域内にあり、
b)少なくとも3つのセンサを所定の移動経路に沿って前記ウェハ把持部を横切るように移動させることによって前記ウェハ把持部の空間位置を自動的に決定し、前記センサは、前記移動の間、前記ウェハ把持部のエッジ領域またはプレート要素のエッジ領域に向けられており、前記プレート要素は既知の手段によって前記ウェハ把持部に支持されており、
前記センサの移動経路に沿った前記センサの位置を決定し、かつ各エッジ領域が前記センサのうちの1つの測定範囲に入った位置および該測定範囲から出た位置を検出し、
各センサと前記対応するエッジ領域との距離を測定し、
c)前記ロボット座標系を用いて前記ウェハ把持部を複数の異なる方向に移動させ、前記ウェハ把持部の前記所定の点は前記第1位置にとどまり、b)に記載のステップを用いて前記複数の異なる方向での前記ウェハ把持部のそれぞれの前記空間位置を自動的に決定し、
d)前記ロボット座標系を用いて、前記ウェハ把持部の前記所定の点を、前記ウェハボートの前記理論上の搭載領域内の他の位置に移動させ、前記それぞれの位置においてステップb)およびステップc)を繰り返し、
e)前記ウェハ把持部の前記所定の点が移動した位置、および前記ウェハ把持部の前記対応する決定された空間位置に対応する前記ロボット座標系の座標データを記憶することを特徴とする方法。 - ウェハ搬送ロボットによりウェハボートにウェハを搭載しおよび/またはウェハボートからウェハを取り出す方法であって、
前記ウェハボートは、互いに概ね平行に向き合って配置された複数のプレートを備えて成り、前記ウェハボートは、隣接するプレート間に前記ウェハを受け入れるための複数の受け口を備えて成り、
前記ウェハ搬送ロボットは、請求項1〜3のいずれか一項に従って較正され、
前記プレートの空間位置は、前記ウェハ搬送ロボットを較正するために使用された前記少なくとも3つのセンサを用いて各ウェハ搭載動作または各ウェハ取り出し動作のために決定され、
前記複数のプレートのそれぞれの空間位置は前記ウェハ搬送ロボットに伝達され、
前記ウェハボートにウェハを搭載するために、および/または前記ウェハボートからウェハを取り出すために、前記ウェハ搬送ロボットは前記位置の情報に従って前記ウェハ把持部を制御することを特徴とする方法。 - 前記複数のプレートの空間位置の決定は、
前記少なくとも3つのセンサを前記所定の移動経路に沿って前記複数のプレートを横切るように移動させ、少なくとも第1の移動経路は前記ウェハボートの上方に位置しており、少なくとも第2の移動経路は前記ウェハボートの下方に位置しており、第3の移動経路は、前記ウェハボートの上方または下方で前記第1または第2の移動経路から横方向に離れており、前記センサは前記移動の間、前記プレートのそれぞれ一つのエッジ領域に向けられており、
前記それぞれの移動経路に沿った前記センサの位置を連続的に決定し、かつ前記プレートの対応するエッジ領域が前記センサのうちの1つの測定範囲に入った位置および該測定範囲から出た位置を検出し、
各センサと前記プレートの前記対応するエッジ領域との距離を測定することによって行われることを特徴とする請求項4に記載の方法。 - 前記センサ自身を較正するために、前記センサは、最初に、前記所定の移動経路に沿って少なくとも1つの基準プレートを横切るように移動され、
前記移動の間、前記それぞれの移動経路に沿った位置が検出され、該移動経路に沿った位置で、前記センサは、前記少なくとも1つの基準プレートのそれぞれの基準エッジが前記センサの測定領域に入ったこと、および前記測定領域から出たことを検出し、
各センサと対応する前記基準プレートの対応する前記基準エッジとの距離が測定されることを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載の方法。 - 前記移動の間、前記センサのうちの少なくとも2つは、互いに平行な複数のエッジ領域および/または複数の基準エッジ領域を検出し、
1つのセンサは、前記平行なエッジ領域および/または基準エッジ領域に対して既知の勾配で傾斜したエッジ領域および/または基準エッジ領域を検出することを特徴とする請求項1〜6のいずれか一項に記載の方法。 - 前記センサは共通の駆動機構により移動されることを特徴とする請求項1〜7のいずれか一項に記載の方法。
- ウェハボートにウェハを搭載しおよび/またはウェハボートからウェハを取り出す装置であって、前記ウェハボートは、互いに概ね平行に向き合って配置された複数のプレートを備えて成り、前記ウェハボートは、隣接するプレート間に前記ウェハを受け入れるための受け口スロットを形成し、前記装置は、
ウェハ把持部と、該ウェハ把持部を位置決めするための複数のアームおよび回転可能な複数のジョイントとを有するウェハ搬送ロボットと、
少なくとも3つのセンサを有するセンサ群と、
前記センサを支持し、かつ前記センサを所定の移動経路に沿って移動させるための少なくとも1つの支持駆動ユニットと、
対応する前記移動経路に沿った前記センサの位置を決定するための少なくとも1つのユニットと、
前記ウェハ搬送ロボットおよび前記センサ群の移動を制御するための少なくとも1つのコントロールユニットと、を備えて成り、
前記センサは、前記センサの測定範囲に入ったときの要素のエッジ領域と前記センサとの間の距離を測定方向に沿って測定するように構成されており、
前記コントロールユニットは、請求項1〜8のいずれか一項に記載された較正方法の間、ウェハ搭載領域および/またはウェハ取り出し領域内での前記ウェハ把持部の前記空間位置を決定することができるように、前記センサ群を制御することが可能であり、
前記コントロールユニットは、ウェハの搭載および/または取り出しの間、前記決定された空間位置に基づいて前記ウェハ搬送ロボットの移動を制御することを特徴とする装置。 - 前記ウェハ把持部は、プレート状のウェハ把持部であることを特徴とする請求項9に記載の装置。
- 前記コントロールユニットは、対応するウェハ搭載動作および/またはウェハ取り出し動作の前に、前記センサ群が前記ウェハボートの少なくとも1つのプレートの空間位置を決定するように前記センサ群を制御する一方、他方で前記コントロールユニットは、前記ウェハボートの前記決定された空間位置に基づいて前記ウェハ搬送ロボットの移動を制御することを特徴とする請求項9または10に記載の装置。
- 前記ウェハボートの搭載領域および/または取り出し領域に隣接した基準プレートをさらに備えて成り、
前記基準プレートは前記所定の移動経路に概ね垂直であり、
前記センサ群が基準測定を可能とするために、前記コントロールユニットは、前記ウェハ把持部および/または前記ウェハボートの前記少なくとも1つのプレートの空間位置を決定する前に、前記基準プレートを横切るように前記センサ群を移動させることを特徴とする請求項9〜11のいずれか一項に記載の装置。 - 前記センサ群の前記所定の移動経路に沿った移動の間、前記センサのうちの少なくとも2つは、検出すべき前記要素のそれぞれのエッジ領域に向けられており、これらエッジ領域は互いに平行に配置されており、
少なくとも1つのセンサは、検出すべき前記要素の傾斜したエッジ領域に向けられており、前記傾斜したエッジ領域は前記平行なエッジ領域に対して既知の勾配で傾斜していることを特徴とする請求項9〜12のいずれか一項に記載の装置。 - 各センサの前記移動経路は、検出すべき前記要素に概ね垂直に配置されていることを特徴とする請求項9〜13のうちのいずれか一項に記載の装置。
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