JP2022159701A - 位置調整治具、治具搬送用ケース、ロボットハンドの位置調整方法、ロボットハンドの位置調整システム - Google Patents

Abstract

【課題】基板処理装置のロードポートにおいてロボットハンドの位置調整が可能な位置調整治具、治具搬送用ケース、ロボットハンドの位置調整方法、ロボットハンドの位置調整システムの提供。【解決手段】位置調整治具１００は、基板処理装置１のロードポート１１に設置される位置調整治具１００であって、ロードポート１１に載置され、ロードポート１１の開口部１１ａから出入りするロボットハンドの位置を調整するための位置調整構造１５０を備える台座部１１０と、台座部１１０に連結され、ロードポート１１の開口部１１ａに対向する枠部１２０と、枠部１２０に対し着脱可能に装着され、ロードポート１１の開口部１１ａを開閉する開閉装置７０に連結可能な蓋部１３０と、を備える。【選択図】図８

Description

本発明は、位置調整治具、治具搬送用ケース、ロボットハンドの位置調整方法、ロボットハンドの位置調整システムに関するものである。

従来から、基板処理装置のロードポートに設置されるＦＯＵＰ（Front Opening Unified Pod）と称される基板収容体が知られている。ＦＯＵＰは、自然酸化膜やごみによって基板が汚染されることを防止するために、基板を出し入れする口が蓋で塞がれたクローズ式のカセットである。ＦＯＵＰに収容されている基板を装置内にロードするためには、ＦＯＵＰの蓋を開く必要がある。

基板処理装置は、ロードポートの開口部を開閉する開閉装置に、ＦＯＵＰの蓋に連結可能な連結構造を備え、この開閉装置によってＦＯＵＰの蓋を取り外せるようになっている。開閉装置によってＦＯＵＰの蓋を取り外したら、ロボットハンドによってＦＯＵＰに収容されている基板を装置内に取り込むことができる。

ＦＯＵＰの蓋と開閉装置の相対的な位置がずれていると、蓋の取り外しができなくなる。このため、ロードポートにおいては、組立時等において、ＦＯＵＰの蓋と開閉装置との相対的な位置を調整している。この調整を行う場合、従来は、製品としてのＦＯＵＰを用いて調整していたが、ＦＯＵＰが高価であるため、調整コストが高くなるという問題があった。また、製品としてのＦＯＵＰ自身に製作誤差があるため、調整後のばらつきが大きいという問題があった。

このような問題に対し、下記特許文献１及び２では、ＦＯＵＰを擬装したロードポートの位置調整治具を製作している。このＦＯＵＰを擬装したロードポートの位置調整治具を使用することで、調整コストと調整後のばらつきとを低減することができる。そして、ＦＯＵＰの互換性の向上、ＦＯＵＰの蓋の開閉信頼性の向上ならびに基板移載信頼性の向上を図ることができる。

特開２０００－２６９３０２号公報 特開２００１－１８９３７１号公報

ところで、上記従来技術の位置調整治具は、ＦＯＵＰの蓋と開閉装置との相対的な位置の調整を行うことができるが、蓋を擬装した部分は取り外すことができなかった。このため、ＦＯＵＰに収容された基板にロボットハンドが衝突しないよう、ロボットハンドの位置を調整することはできなかった。また、基板処理装置の設定によっては、開閉装置がＦＯＵＰの蓋を取り外さないと、インターロックがかかってロボットハンドが動かないものもあり、このような場合には、やはり製品としてのＦＯＵＰを購入し、少なくともＦＯＵＰの蓋を流用してインターロックを外す必要があった。

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、基板処理装置のロードポートにおいてロボットハンドの位置調整が可能な位置調整治具、治具搬送用ケース、ロボットハンドの位置調整方法、ロボットハンドの位置調整システムの提供を目的とする。

本発明の一態様に係る位置調整治具は、基板処理装置のロードポートに設置される位置調整治具であって、前記ロードポートに載置され、前記ロードポートの開口部から出入りするロボットハンドの位置を調整するための位置調整構造を備える台座部と、前記台座部に連結され、前記ロードポートの開口部に対向する枠部と、前記枠部に対し着脱可能に装着され、前記ロードポートの開口部を開閉する開閉装置に連結可能な蓋部と、を備える。

上記位置調整治具においては、前記蓋部を、前記枠部に磁着させる磁着部を備えてもよい。

上記位置調整治具においては、前記蓋部を、前記枠部に位置決めする位置決め部を備えてもよい。

上記位置調整治具においては、前記蓋部には、前記ロードポートの開閉装置に設けられたレジストレーションピンが連結可能な第１被連結部と、前記ロードポートの開閉装置に設けられたラッチキーが連結可能な第２被連結部と、が設けられていてもよい。

上記位置調整治具においては、前記枠部に設けられた取手部と、前記枠部と前記台座部とを分離可能に連結する連結部と、前記台座部に設けられ、前記台座部から分離した前記枠部と前記台座部とを重ね合わせたときに前記取手部と係合する取手係合部と、を備えてもよい。

本発明の一態様に係る治具搬送用ケースは、先に記載の位置調整治具を、前記枠部と前記台座部とを重ね合わせた状態で収容する。

上記治具搬送用ケースにおいては、前記位置調整治具の搬送中の振動を抑制する緩衝材を備えてもよい。

本発明の一態様に係るロボットハンドの位置調整方法は、先に記載の位置調整治具を、基板処理装置のロードポートに設置し、前記ロードポートの開口部を開閉する開閉装置によって前記位置調整治具から蓋部を取り外した後、前記ロードポートの開口部からロボットハンドを出入りさせ、前記位置調整治具の台座部に設けられた位置調整構造によって、前記ロボットハンドの位置を調整する。

本発明の一態様に係るロボットハンドの位置調整システムは、基板処理装置のロードポートの開口部を開閉する開閉装置によって、前記ロードポートに設置された先に記載の位置調整治具から蓋部を取り外した後、前記ロードポートの開口部からロボットハンドを出入りさせ、前記位置調整治具の台座部に設けられた位置調整構造によって、前記ロボットハンドの位置を調整する。

上記本発明の一態様によれば、基板処理装置のロードポートにおいてロボットハンドの位置調整が可能な位置調整治具、治具搬送用ケース、ロボットハンドの位置調整方法、ロボットハンドの位置調整システムが得られる。

一実施形態に係る基板処理装置の全体構成を示す平面図である。 一実施形態に係るロードポートを示す正面側斜視図である。 一実施形態に係る位置調整治具を示す正面側斜視図である。 一実施形態に係る位置調整治具を示す背面側斜視図である。 一実施形態に係る位置調整治具の要部を示す拡大斜視図である。 一実施形態に係る位置調整治具を示す底面図である。 一実施形態に係るロボットハンドの位置調整方法を示すフロー図である。 一実施形態に係る位置調整治具をロードポートにドッキングした状態を示す正面側斜視図である。 図８に示す状態の位置調整治具から蓋部を取り外す開閉装置の動作を説明するための図である。 一実施形態に係るロボットハンドのハンドレベルを調整する様子を示す平面図である。 一実施形態に係るロボットハンドのハンドポジションを調整する様子を示す平面図である。 図１１に示す矢視ＸＩＩ－ＸＩＩ断面図である。 一実施形態に係る位置調整治具の台座部と枠部を分離した様子を示す正面側斜視図である。 一実施形態に係る位置調整治具を治具搬送用ケースに収容する様子を示す正面側斜視図である。 一実施形態に係る位置調整治具を収容した治具搬送用ケースを示す正面側斜視図である。

以下、本発明の一実施形態について図面を参照して説明する。

図１は、一実施形態に係る基板処理装置１の全体構成を示す平面図である。
図１に示す基板処理装置１は、シリコンウェハ等の基板Ｗの表面を平坦に研磨する化学機械研磨（ＣＭＰ）装置である。この基板処理装置１は、矩形箱状のハウジング２を備える。ハウジング２は、平面視で略長方形に形成されている。

ハウジング２は、その中央に長手方向に延在する基板搬送路３を備える。基板搬送路３の長手方向の一端部には、ロード／アンロード部１０が配設されている。基板搬送路３の幅方向（平面視で長手方向と直交する方向）の一方側には、研磨部２０が配設され、他方側には、洗浄部３０が配設されている。基板搬送路３には、基板Ｗを搬送する基板搬送部４０が設けられている。また、基板処理装置１は、ロード／アンロード部１０、研磨部２０、洗浄部３０、及び基板搬送部４０の動作を統括的に制御する制御装置５０を備える。

ロード／アンロード部１０は、基板Ｗを収容した基板収容体を搭載可能なロードポート１１を備える。ロードポート１１は、ハウジング２の長手方向の一方側の側面に複数設けられている。複数のロードポート１１は、ハウジング２の幅方向に配列されている。本実施形態のロードポート１１は、基板収容体としてＦＯＵＰ（Front Opening Unified Pod）を搭載する。ＦＯＵＰは、内部に基板Ｗのカセットを収納し、隔壁で覆った密閉容器であり、外部空間とは独立した環境を保つことができる。

また、ロード／アンロード部１０は、ロードポート１１から基板Ｗを出し入れする２台のロボットハンド１２と、各ロボットハンド１２をロードポート１１の並びに沿って走行させる走行機構１３と、を備える。各ロボットハンド１２は、上下に２つのハンドを備えており、基板Ｗの処理前、処理後で使い分けている。例えば、ロードポート１１に基板Ｗを戻すときは上側のハンドを使用し、ロードポート１１から処理前の基板Ｗを取り出すときは下側のハンドを使用する。

研磨部２０は、基板Ｗの研磨（平坦化）を行う複数の基板研磨装置２１（２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄ）を備える。複数の基板研磨装置２１は、基板搬送路３の長手方向に配列されている。基板研磨装置２１は、研磨面を有する研磨パッド２２を回転させる研磨テーブル２３と、基板Ｗを保持しかつ基板Ｗを研磨テーブル２３上の研磨パッド２２に押圧しながら研磨するためのトップリング２４と、研磨パッド２２に研磨液やドレッシング液（例えば、純水）を供給するための研磨液供給ノズル２５と、研磨パッド２２の研磨面のドレッシングを行うためのドレッサ２６と、液体（例えば純水）と気体（例えば窒素ガス）の混合流体または液体（例えば純水）を霧状にして研磨面に噴射するアトマイザ２７と、を備える。

基板研磨装置２１は、研磨液供給ノズル２５から研磨液を研磨パッド２２上に供給しながら、トップリング２４により基板Ｗを研磨パッド２２に押し付け、さらにトップリング２４と研磨テーブル２３とを相対移動させることにより、基板Ｗを研磨してその表面を平坦にする。ドレッサ２６は、研磨パッド２２に接触する先端の回転部にダイヤモンド粒子やセラミック粒子などの硬質な粒子が固定され、当該回転部を回転しつつ揺動することにより、研磨パッド２２の研磨面全体を均一にドレッシングし、平坦な研磨面を形成する。
アトマイザ２７は、研磨パッド２２の研磨面に残留する研磨屑や砥粒などを高圧の流体により洗い流すことで、研磨面の浄化と、機械的接触であるドレッサ２６による研磨面の目立て作業、すなわち研磨面の再生を達成する。

洗浄部３０は、基板Ｗの洗浄を行う複数の基板洗浄装置３１（３１Ａ，３１Ｂ）と、洗浄した基板Ｗを乾燥させる基板乾燥装置３２と、を備える。複数の基板洗浄装置３１及び基板乾燥装置３２は、基板搬送路３の長手方向に配列されている。基板洗浄装置３１Ａと基板洗浄装置３１Ｂとの間には、第１搬送室３３が設けられている。第１搬送室３３には、基板搬送部４０、基板洗浄装置３１Ａ、及び基板洗浄装置３１Ｂの間で基板Ｗを搬送する搬送ロボット３５が設けられている。また、基板洗浄装置３１Ｂと基板乾燥装置３２との間には、第２搬送室３４が設けられている。第２搬送室３４には、基板洗浄装置３１Ｂと基板乾燥装置３２との間で基板Ｗを搬送する搬送ロボット３６が設けられている。

基板洗浄装置３１Ａ及び基板洗浄装置３１Ｂは、例えば、ロールスポンジ型の洗浄モジュールを備え、基板Ｗをスクラブ洗浄する。なお、基板洗浄装置３１Ａ及び基板洗浄装置３１Ｂは、同一のタイプであっても、異なるタイプの洗浄モジュールであってもよく、例えば、ペンシルスポンジ型の洗浄モジュールや２流体ジェット型の洗浄モジュールであってもよい。基板乾燥装置３２は、例えば、ロタゴニ乾燥（ＩＰＡ（Iso-Propyl Alcohol）乾燥）を行う乾燥モジュールを備える。乾燥後は、基板乾燥装置３２とロード／アンロード部１０との間の隔壁に設けられたシャッタ１ａが開かれ、ロボットハンド１２によって基板乾燥装置３２から基板Ｗが取り出される。

基板搬送部４０は、リフター４１と、第１リニアトランスポータ４２と、第２リニアトランスポータ４３と、スイングトランスポータ４４と、を備える。基板搬送路３には、ロード／アンロード部１０側から順番に第１搬送位置ＴＰ１、第２搬送位置ＴＰ２、第３搬送位置ＴＰ３、第４搬送位置ＴＰ４、第５搬送位置ＴＰ５、第６搬送位置ＴＰ６、第７搬送位置ＴＰ７が設定されている。

リフター４１は、第１搬送位置ＴＰ１で基板Ｗを上下に搬送する機構である。リフター４１は、第１搬送位置ＴＰ１において、ロード／アンロード部１０のロボットハンド１２から基板Ｗを受け取る。また、リフター４１は、ロボットハンド１２から受け取った基板Ｗを第１リニアトランスポータ４２に受け渡す。第１搬送位置ＴＰ１とロード／アンロード部１０との間の隔壁には、シャッタ１ｂが設けられており、基板Ｗの搬送時にはシャッタ１ｂが開かれてロボットハンド１２からリフター４１に基板Ｗが受け渡される。

第１リニアトランスポータ４２は、第１搬送位置ＴＰ１、第２搬送位置ＴＰ２、第３搬送位置ＴＰ３、第４搬送位置ＴＰ４の間で基板Ｗを搬送する機構である。第１リニアトランスポータ４２は、複数の搬送ハンド４５（４５Ａ，４５Ｂ，４５Ｃ，４５Ｄ）と、各搬送ハンド４５を複数の高さで水平方向に移動させるリニアガイド機構４６と、を備える。
搬送ハンド４５Ａは、リニアガイド機構４６によって、第１搬送位置ＴＰ１から第４搬送位置ＴＰ４の間を移動する。この搬送ハンド４５Ａは、リフター４１から基板Ｗを受け取り、それを第２リニアトランスポータ４３に受け渡すためのパスハンドである。

搬送ハンド４５Ｂは、リニアガイド機構４６によって、第１搬送位置ＴＰ１と第２搬送位置ＴＰ２との間を移動する。この搬送ハンド４５Ｂは、第１搬送位置ＴＰ１でリフター４１から基板Ｗを受け取り、第２搬送位置ＴＰ２で基板研磨装置２１Ａに基板Ｗを受け渡す。搬送ハンド４５Ｂには、昇降駆動部が設けられており、基板Ｗを基板研磨装置２１Ａのトップリング２４に受け渡すときは上昇し、トップリング２４に基板Ｗを受け渡した後は下降する。なお、搬送ハンド４５Ｃ及び搬送ハンド４５Ｄにも、同様の昇降駆動部が設けられている。

搬送ハンド４５Ｃは、リニアガイド機構４６によって、第１搬送位置ＴＰ１と第３搬送位置ＴＰ３との間を移動する。この搬送ハンド４５Ｃは、第１搬送位置ＴＰ１でリフター４１から基板Ｗを受け取り、第３搬送位置ＴＰ３で基板研磨装置２１Ｂに基板Ｗを受け渡す。また、搬送ハンド４５Ｃは、第２搬送位置ＴＰ２で基板研磨装置２１Ａのトップリング２４から基板Ｗを受け取り、第３搬送位置ＴＰ３で基板研磨装置２１Ｂに基板Ｗを受け渡すアクセスハンドとしても機能する。

搬送ハンド４５Ｄは、リニアガイド機構４６によって、第２搬送位置ＴＰ２と第４搬送位置ＴＰ４との間を移動する。搬送ハンド４５Ｄは、第２搬送位置ＴＰ２または第３搬送位置ＴＰ３で、基板研磨装置２１Ａまたは基板研磨装置２１Ｂのトップリング２４から基板Ｗを受け取り、第４搬送位置ＴＰ４でスイングトランスポータ４４に基板Ｗを受け渡すためのアクセスハンドとして機能する。

スイングトランスポータ４４は、第４搬送位置ＴＰ４と第５搬送位置ＴＰ５との間を移動可能なハンドを有しており、第１リニアトランスポータ４２から第２リニアトランスポータ４３へ基板Ｗを受け渡す。また、スイングトランスポータ４４は、研磨部２０で研磨された基板Ｗを、洗浄部３０に受け渡す。スイングトランスポータ４４の側方には、基板Ｗの仮置き台４７が設けられている。スイングトランスポータ４４は、第４搬送位置ＴＰ４または第５搬送位置ＴＰ５で受け取った基板Ｗを上下反転して仮置き台４７に載置する。仮置き台４７に載置された基板Ｗは、洗浄部３０の搬送ロボット３５によって第１搬送室３３に搬送される。

第２リニアトランスポータ４３は、第５搬送位置ＴＰ５、第６搬送位置ＴＰ６、第７搬送位置ＴＰ７の間で基板Ｗを搬送する機構である。第２リニアトランスポータ４３は、複数の搬送ハンド４８（４８Ａ，４８Ｂ，４８Ｃ）と、各搬送ハンド４８を複数の高さで水平方向に移動させるリニアガイド機構４９と、を備える。搬送ハンド４８Ａは、リニアガイド機構４９によって、第５搬送位置ＴＰ５から第６搬送位置ＴＰ６の間を移動する。搬送ハンド４５Ａは、スイングトランスポータ４４から基板Ｗを受け取り、それを基板研磨装置２１Ｃに受け渡すアクセスハンドとして機能する。

搬送ハンド４８Ｂは、第６搬送位置ＴＰ６と第７搬送位置ＴＰ７との間を移動する。搬送ハンド４８Ｂは、基板研磨装置２１Ｃから基板Ｗを受け取り、それを基板研磨装置２１Ｄに受け渡すためのアクセスハンドとして機能する。搬送ハンド４８Ｃは、第７搬送位置ＴＰ７と第５搬送位置ＴＰ５との間を移動する。搬送ハンド４８Ｃは、第６搬送位置ＴＰ６または第７搬送位置ＴＰ７で、基板研磨装置２１Ｃまたは基板研磨装置２１Ｄのトップリング２４から基板Ｗを受け取り、第５搬送位置ＴＰ５でスイングトランスポータ４４に基板Ｗを受け渡すためのアクセスハンドとして機能する。なお、説明は省略するが、搬送ハンド４８の基板Ｗの受け渡し時の動作は、上述した第１リニアトランスポータ４２の動作と同様である。

次に、図２～図６を参照して、基板処理装置１のロードポート１１の構成及びロードポート１１に設置する位置調整治具１００の構成について説明する。
なお、以下の説明では、ロボットハンド１２が走行機構１３によって走行する走行方向をＣ方向、ロボットハンド１２が伸縮する前後方向をＹ方向、ロボットハンド１２が昇降する上下方向をＺ方向として、各構成部材の位置関係について説明する場合がある。

図２は、一実施形態に係るロードポート１１を示す正面側斜視図である。
図２に示すように、ロードポート１１は、基板収容体としてＦＯＵＰを設置するドッキング装置６０と、ロードポート１１の開口部１１ａを開閉する開閉装置７０と、を備えている。

ドッキング装置６０は、ＦＯＵＰが載置されるドッキングプレート６１を有する。ドッキングプレート６１は、ロードポート１１のステージ１１Ａ上に設けられている。ステージ１１Ａには、ドッキングプレート６１を開口部１１ａに対し前後方向（Ｙ方向）に移動させる図示しないプレート駆動部が設けられている。

ドッキングプレート６１には、３つのキネマティックピン６２が設けられている。キネマティックピン６２は、ドッキングプレート６１の上面において、正三角形の頂点に対応する位置に配置されている。ドッキングプレート６１の３つのキネマティックピン６２で囲まれた領域の中には、ＦＯＵＰを固定するロックレバー６３が設けられている。

開閉装置７０は、ロードポート１１の開口部１１ａを閉塞すると共にＦＯＵＰの蓋を開くオープナー７１と、オープナー７１を前後方向（Ｙ方向）と上下方向（Ｚ方向）に移動させるオープナー駆動部７２と、を備えている。オープナー７１の前面には、２つのレジストレーションピン７３と、２つのラッチキー７４が設けられている。

図３は、一実施形態に係る位置調整治具１００を示す正面側斜視図である。図４は、一実施形態に係る位置調整治具１００を示す背面側斜視図である。図５は、一実施形態に係る位置調整治具１００の要部を示す拡大斜視図である。図６は、一実施形態に係る位置調整治具１００を示す底面図である。
図３に示すように、位置調整治具１００は、台座部１１０と、枠部１２０と、蓋部１３０と、を備えている。

台座部１１０は、ロードポート１１に載置され、ロードポート１１の開口部１１ａから出入りするロボットハンド１２（図１参照）の位置を調整するための位置調整構造１５０を備えている。台座部１１０は、第１プレート１１１と、第１プレート１１１に対し複数の支持ピン１１６で連結された第２プレート１１２と、を有する。

図４及び図６に示すように、第１プレート１１１には、第２プレート１１２の下面に設けられた３つのキネマティックカップリング１１３を露出させる第１開口部１１４が形成されている。３つのキネマティックカップリング１１３（第１開口部１１４）は、ドッキングプレート６１に設けられた３つのキネマティックピン６２と同じく、正三角形の頂点に対応する位置に配置されている。

また、第１プレート１１１には、ドッキングプレート６１に設けられたロックレバー６３が係合する第２開口部１１５が形成されている。つまり、台座部１１０は、３つのキネマティックピン６２によってドッキングプレート６１に位置決めされ、ロックレバー６３によってドッキングプレート６１に固定される。

図３に示すように、枠部１２０は、台座部１１０のＹ方向奥側の端部に連結され、ロードポート１１の開口部１１ａに対向可能にＺ方向に立設している。枠部１２０は、ロードポート１１の開口部１１ａと略同じ大きさの正面視矩形の枠体である。枠部１２０の左右のＺ方向に延びるフレームには、位置調整治具１００を持ち運ぶための取手部１２１が設けられている。

蓋部１３０は、枠部１２０に対し着脱可能に装着され、ロードポート１１の開口部１１ａを開閉する開閉装置７０に連結可能とされている。蓋部１３０は、ロードポート１１の開閉装置７０に設けられた２つレジストレーションピン７３が連結可能な２つの第１被連結部１３１と、ロードポート１１の開閉装置７０に設けられたラッチキー７４が連結可能な２つの第２被連結部１３２と、を備えている。

図４に示すように、第１被連結部１３１は、レジストレーションピン７３が挿入可能な孔部及びレジストレーションピン７３が吸着可能な孔部周辺のパッド部を備えている。第２被連結部１３２は、ラッチキー７４が挿入可能な長孔部及び当該長孔部に挿入されたラッチキー７４が回転できる空間を形成するケース部を備えている。

蓋部１３０には、オープナー７１との連結のために必要な第１被連結部１３１及び第２被連結部１３２以外の軽量化を図るため、その中央部には開口部を形成し、またその外周縁の角は切り欠いても構わない。このような蓋部１３０は、枠部１２０の内側の開口部１２０ａにおいて、枠部１２０に対し着脱可能に装着されている。

図３に示すように、位置調整治具１００は、蓋部１３０を枠部１２０に磁着させる磁着部１６０と、蓋部１３０を枠部１２０に位置決めする位置決め部１７０と、を備えている。磁着部１６０及び位置決め部１７０は、蓋部１３０及び枠部１２０の左右に一対で設けられている。

図５に示すように、磁着部１６０は、枠部１２０に設けられたマグネット１６１と、蓋部１３０に設けられた磁性体１６２と、を備えている。マグネット１６１と磁性体１６２は、Ｙ方向において磁着する。なお、枠部１２０に磁性体１６２を設け、蓋部１３０にマグネット１６１を設けても構わない。

位置決め部１７０は、枠部１２０に設けられた位置決めピン１７１と、蓋部１３０に設けられた位置決め孔部１７２と、を備えている。位置決めピン１７１は、位置決め孔部１７２に対し、Ｙ方向において挿入される。位置決め孔部１７２は、開口縁にテーパ部を有し、位置決めピン１７１のＹ方向と直交する方向の多少の位置ずれを許容できるようになっている。なお、枠部１２０に位置決め孔部１７２を設け、蓋部１３０に位置決めピン１７１を設けても構わない。

図３に示すように、台座部１１０と枠部１２０は、連結部１４０を介して分離可能に連結されている。連結部１４０は、枠部１２０の左右のＺ方向に延びるフレームの下端部に固定された側面視Ｌ字状のアングル部材１４１と、アングル部材１４１を台座部１１０に締結固定するローレットネジ１４２と、を備えている。アングル部材１４１には、台座部１１０に設けられた位置決めピン１４３（後述する図１３参照）がＺ方向に挿入される位置決め孔１４１ａが形成されている。

台座部１１０の第１プレート１１１には、台座部１１０から分離した枠部１２０と台座部１１０とを重ね合わせたときに取手部１２１と係合する取手係合部１１７が設けられている（後述する図１４参照）。取手係合部１１７は、平面視Ｕ字状の溝が形成されたピース片をＹ方向で対向させた構造となっている。一対のピース片の間の第１プレート１１１の外周縁には、スリット１１８が形成されている。スリット１１８は、後述する治具搬送用ケース２００の係合片２１１（図１４参照）に係合する部分である。

図３に示すように、台座部１１０の第２プレート１１２には、ロードポート１１の開口部１１ａから出入りするロボットハンド１２の位置を調整するための位置調整構造１５０が設けられている。位置調整構造１５０は、基板保持部１５１と、位置決めピン１５２と、スケール部材１５３と、を備えている。

基板保持部１５１は、左右一対で設けられ、ＦＯＵＰの最下段の基板Ｗのスロットを擬装している。基板保持部１５１は、上蓋部分が開放可能とされ、基板Ｗ（あるいは調整用のダミーウェハ）を載置することが可能とされている。位置決めピン１５２は、基板保持部１５１よりもＹ方向手前側に一対で配置されている。

スケール部材１５３は、第１プレート１１１の前端縁の中央位置に配置されている。スケール部材１５３には、基板保持部１５１に対し基板Ｗがどの位置に載置されたかを測定するため、Ｙ方向に目盛が形成されている。

次に、図７～図１２を参照して、上述した位置調整治具１００を用いたロボットハンド１２の位置調整方法（以下、本手法と称する）について説明する。

図７は、一実施形態に係るロボットハンド１２の位置調整方法を示すフロー図である。
本手法では、先ず、上述した位置調整治具１００をロードポート１１に設置する（ステップＳ１）。次に、位置調整治具１００をロードポート１１にドッキングさせる（ステップＳ２）。

具体的には、図３に示す位置調整治具１００を、図２に示すドッキングプレート６１に載置する。そうすると、ドッキングプレート６１の３つのキネマティックピン６２が位置調整治具１００の３つのキネマティックカップリング１１３に係合し、ドッキングプレート６１に対して位置調整治具１００が位置決めされる。この状態となったら、ロックレバー６３を駆動させ、位置調整治具１００をドッキングプレート６１に固定する。

次に、図示しないプレート駆動部によって、ドッキングプレート６１をロードポート１１のオープナー７１に向かって移動させる。位置調整治具１００が所定位置まで到達すると、オープナー７１に設けられたレジストレーションピン７３が、蓋部１３０の第１被連結部１３１に挿入されて蓋部１３０を吸着する。また、オープナー７１に設けられたラッチキー７４が、第２被連結部１３２に挿入されてその後９０°回転することで蓋部１３０を固定する。

図８は、一実施形態に係る位置調整治具１００をロードポート１１にドッキングした状態を示す正面側斜視図である。図９は、図８に示す状態の位置調整治具１００から蓋部１３０を取り外す開閉装置７０の動作を説明するための図である。
図９（ａ）に示すように、開閉装置７０のオープナー７１は、位置調整治具１００の蓋部１３０に連結している。

この状態から、図９（ｂ）に示すように、オープナー７１がオープナー駆動部７２によって位置調整治具１００から離れる方向に移動すると、枠部１２０に磁着していた蓋部１３０が取り外される。次に、図９（ｃ）に示すように、オープナー７１がオープナー駆動部７２によって下降すると、ロードポート１１の開口部１１ａが開放され、ロボットハンド１２の出し入れが可能となる。

次に、本手法では、ロボットハンド１２を伸ばし、位置調整治具１００の枠部１２０内に挿入する（ステップＳ３）。そして、ロボットハンド１２のティーチング作業（位置調整）を行う（ステップＳ４）。

図１０は、一実施形態に係るロボットハンド１２のハンドレベルを調整する様子を示す平面図である。
本手法では、図１０に示すように、ロボットハンド１２を伸ばした状態で、ロボットハンド１２の先端の２点（Ａ１，Ａ２）と台座部１１０との隙間を、例えばブロックゲージにて測定する。次に、ロボットハンド１２を、点線で示す位置まで縮め、ロボットハンド１２の先端の２点（Ｂ１，Ｂ２）と台座部１１０との隙間を測定する。そして、Ａ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２の最小値と最大値の差を求める。

次に、ロボットハンド１２を、実線で示す位置に戻し（伸ばし）、ロボットハンド１２を縮めた状態の先端位置と同じ２点（Ｃ１，Ｃ２）と台座部１１０との隙間を測定する。そして、Ａ１，Ａ２，Ｃ１，Ｃ２の最小値と最大値の差を求める。
Ａ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２の最小値と最大値の差が、規格内の値でなければ、ロードポート１１のレベル調整を行う。また、Ａ１，Ａ２，Ｃ１，Ｃ２の最小値と最大値の差が、規格内の値でなければ、ロボットハンド１２のレベル調整を行う。

図１１は、一実施形態に係るロボットハンド１２のハンドポジションを調整する様子を示す平面図である。図１２は、図１１に示す矢視ＸＩＩ－ＸＩＩ断面図である。
本手法では、図１１に示すように、ロボットハンド１２を伸ばし、基板Ｗを基板保持部１５１にセットする。このとき、基板Ｗは、位置決めピン１５２に当接するようにセットする。

次に、ロボットハンド１２を上昇させて、基板Ｗと接触させる。そして、基板Ｗと接触した状態において、図１２に示す基板Ｗとロボットハンド１２の先端の爪１２ａとの隙間Ｄが、所定の寸法になるように調整する。調整後、ロボットハンド１２のハンドポジション（ＦＯＵＰの最下段のスロットに収容された基板Ｗと接触する接触位置（Ｃ座標、Ｙ座標、Ｚ座標））を、制御装置５０に登録する（ステップＳ５）。

次に、登録したハンドポジションに基づいて、ロボットハンド１２の動作確認を行う（ステップＳ６）。具体的には、ロボットハンド１２が基板保持部１５１に保持された基板Ｗを取り出す動作（ＧＥＴ動作）と、ロボットハンド１２に基板Ｗをセットし基板保持部１５１に載置する動作（ＰＵＴ動作）を行い、ロボットハンド１２、基板保持部１５１、基板Ｗ等が互いに干渉がないことを確認する。

また、ＰＵＴ動作において、基板保持部１５１に載置した基板Ｗが、位置決めピン１５２と干渉が無いことを確認する。そして、基板Ｗが位置決めピン１５２と干渉が無く、且つ、図１１に示すスケール部材１５３の目盛によって所定の隙間があいていることを確認したら、ロボットハンド１２のティーチング作業を終了する。

なお、ＰＵＴ動作において、基板Ｗと位置決めピン１５２が干渉している場合、ロボットハンド１２の伸縮軸等を微調整した後、ステップＳ５のポジション登録を行い再確認する。なお、ロボットハンド１２のポジション登録は、ＦＯＵＰの最下段のスロットのみでよく、他のスロットは制御装置５０に登録されたＦＯＵＰのスロットの高さピッチに基づくプログラムによって自動補正するようになっている。

次に、図１３～図１５を参照して、上述した位置調整治具１００を容易に持ち運ぶための構成について説明する。

図１３は、一実施形態に係る位置調整治具１００の台座部１１０と枠部１２０を分離した様子を示す正面側斜視図である。図１４は、一実施形態に係る位置調整治具１００を治具搬送用ケース２００に収容する様子を示す正面側斜視図である。図１５は、一実施形態に係る位置調整治具１００を収容した治具搬送用ケース２００を示す正面側斜視図である。
図１３に示すように、位置調整治具１００は、連結部１４０のローレットネジ１４２を回すことで、台座部１１０と枠部１２０を容易に分離できるようになっている。

また、位置調整治具１００は、図１４に示すように、台座部１１０から分離した枠部１２０と台座部１１０とを重ね合わせることができるようになっている。台座部１１０には取手係合部１１７が設けられ、枠部１２０の取手部１２１を係合させることができる。

治具搬送用ケース２００は、位置調整治具１００を枠部１２０と台座部１１０とを重ね合わせた状態で収容可能なケース本体２１０と、ケース本体２１０にヒンジ２３０（図１５参照）を介して連結された一対のケース蓋体２２０と、を備えている。

ケース本体２１０は、上部が開口した矩形の箱状に形成されている。ケース本体２１０の内側には、位置調整治具１００の台座部１１０と係合する係合片２１１と、位置調整治具１００の枠部１２０を支持する支持片２１２と、が設けられている。係合片２１１は、台座部１１０の第１プレート１１１に設けられた２箇所のスリット１１８に係合する。また、支持片２１２は、枠部１２０の外周縁を複数個所で支持する。

ケース蓋体２２０の内面には、位置調整治具１００の搬送中の振動を抑制する緩衝材２２１が貼り付けられている。緩衝材２２１は、枠部１２０の外周縁及び枠部１２０に着脱可能に連結された蓋部１３０を上方から押え付け可能な配置で設けられている。つまり、蓋部１３０の脱着方向（上方向）の移動（振動）は、緩衝材２２１及びケース蓋体２２０によって防止されている。

図１５に示すように、一対のケース蓋体２２０は、留め具２４０によって、ケース本体２１０の開口を閉塞した状態で固定可能となっている。なお、留め具２４０は、一対のケース蓋体２２０の両側に２箇所設けられている。また、ケース本体２１０には、持ち運びを容易にするケースハンドル２１３が設けられている。なお、不図示であるが、ケースハンドル２１３も、ケース本体２１０の両側に２箇所設けられている。

このように、上述した本実施形態の位置調整治具１００は、基板処理装置１のロードポート１１に設置される位置調整治具１００であって、ロードポート１１に載置され、ロードポート１１の開口部１１ａから出入りするロボットハンド１２の位置を調整するための位置調整構造１５０を備える台座部１１０と、台座部１１０に連結され、ロードポート１１の開口部１１ａに対向する枠部１２０と、枠部１２０に対し着脱可能に装着され、ロードポート１１の開口部１１ａを開閉する開閉装置７０に連結可能な蓋部１３０と、を備える。この構成によれば、蓋部１３０を取り外すことができるため、ロボットハンド１２の位置調整を行うことができ、また、ロードポート１１のインターロックを外すことができる。そして、ＦＯＵＰの互換性の向上、ＦＯＵＰの蓋の開閉信頼性の向上ならびに基板移載信頼性の向上を図ることができる。

また、本実施形態では、図５に示すように、蓋部１３０を、枠部１２０に磁着させる磁着部１６０を備える。この構成によれば、低コストでＦＯＵＰの蓋を擬装できる。

また、本実施形態では、蓋部１３０を、枠部１２０に位置決めする位置決め部１７０を備える。この構成によれば、枠部１２０に対し蓋部１３０を着脱したときの、蓋部１３０の位置ずれを防止できる。

また、本実施形態では、図４に示すように、蓋部１３０には、ロードポート１１の開閉装置７０に設けられたレジストレーションピン７３が連結可能な第１被連結部１３１と、ロードポート１１の開閉装置７０に設けられたラッチキー７４が連結可能な第２被連結部１３２と、が設けられている。この構成によれば、蓋部１３０と開閉装置７０との連結の互換性が得られる。

また、本実施形態では、図１４に示すように、枠部１２０に設けられた取手部１２１と、枠部１２０と台座部１１０とを分離可能に連結する連結部１４０と、台座部１１０に設けられ、台座部１１０から分離した枠部１２０と台座部１１０とを重ね合わせたときに取手部１２１と係合する取手係合部１１７と、を備える。この構成によれば、位置調整治具１００をコンパクト化でき、治具の保管スペースを省スペース化できる。

また、本実施形態に係る治具搬送用ケース２００は、図１４に示すように、位置調整治具１００を、枠部１２０と台座部１１０とを重ね合わせた状態で収容する。この構成によれば、位置調整治具１００をコンパクト化した状態で容易に持ち運ぶことができる。

また、治具搬送用ケース２００においては、位置調整治具１００の搬送中の振動を抑制する緩衝材２２１を備える。この構成によれば、位置調整治具１００の搬送中のガタツキや、損傷などを防止できる。

また、本実施形態に係るロボットハンド１２の位置調整方法は、位置調整治具１００を、基板処理装置１のロードポート１１に設置し、ロードポート１１の開口部１１ａを開閉する開閉装置７０によって位置調整治具１００から蓋部１３０を取り外した後、ロードポート１１の開口部１１ａからロボットハンド１２を出入りさせ、位置調整治具１００の台座部１１０に設けられた位置調整構造１５０によって、ロボットハンド１２の位置を調整する。この構成によれば、基板処理装置１のロードポート１１においてロボットハンド１２の位置調整が可能となる。

以上、本発明の好ましい実施形態を記載し説明してきたが、これらは本発明の例示的なものであり、限定するものとして考慮されるべきではないことを理解すべきである。追加、省略、置換、およびその他の変更は、本発明の範囲から逸脱することなく行うことができる。従って、本発明は、前述の説明によって限定されていると見なされるべきではなく、特許請求の範囲によって制限されている。

例えば、上記実施形態では、図７に示すロボットハンド１２の位置調整方法において人の手が介在した例を説明したが、位置調整治具１００をロードポート１１に設置した後は、人の手が介在した工程の一部または全部を、ロードポート１１側が自動で行う構成であってもよい。例えば、図１０において、ロボットハンド１２のハンドレベルを調整する場合、台座部１１０のＡ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２（Ｃ１，Ｃ２）の位置に距離計測センサを配置すれば、その計測結果に基づいてロボットハンド１２の位置を自動で調整することができる。したがって、上述した実施形態の一部又は全部は、以下のようにロボットハンド１２の位置調整システムとしても記載され得るが、以下には限られない。

すなわち、本実施形態に係るロボットハンド１２の位置調整システムは、基板処理装置１のロードポート１１の開口部１１ａを開閉する開閉装置７０によって、ロードポート１１に設置された位置調整治具１００から蓋部１３０を取り外した後、ロードポート１１の開口部１１ａからロボットハンド１２を出入りさせ、位置調整治具１００の台座部１１０に設けられた位置調整構造１５０によって、ロボットハンド１２の位置を調整する。

また、例えば、上記実施形態では、連結部１４０が、アングル部材１４１を台座部１１０に締結固定するローレットネジ１４２を備えている構成について説明したが、アングル部材１４１を台座部１１０に固定できるものであればローレットネジ１４２に限らない。また、アングル部材１４１には、台座部１１０に設けられた位置決めピン１４３がＺ方向に挿入される位置決め孔１４１ａが形成されているが、位置決めピン１４３が枠部１２０側に設けられていても構わない。

また、例えば、上記実施形態では、台座部１１０の第１プレート１１１には、台座部１１０から分離した枠部１２０と台座部１１０とを重ね合わせたときに取手部１２１と係合する取手係合部１１７が設けられている構成について説明したが、取手係合部１１７及びその近傍に形成されたスリット１１８は、位置調整治具１００の収納時の位置ずれを防止するためのもので、図１３に示す形状に限定されるものではない。

１…基板処理装置、１ａ…シャッタ、１ｂ…シャッタ、２…ハウジング、３…基板搬送路、１０…アンロード部、１１…ロードポート、１１ａ…開口部、１１Ａ…ステージ、１２…ロボットハンド、１２ａ…爪、１３…走行機構、２０…研磨部、２１…基板研磨装置、２２…研磨パッド、２３…研磨テーブル、２４…トップリング、２５…研磨液供給ノズル、２６…ドレッサ、２７…アトマイザ、３０…洗浄部、３１…基板洗浄装置、３２…基板乾燥装置、３３…第１搬送室、３４…第２搬送室、３５…搬送ロボット、３６…搬送ロボット、４０…基板搬送部、４１…リフター、４２…第１リニアトランスポータ、４３…第２リニアトランスポータ、４４…スイングトランスポータ、４５…搬送ハンド、４６…リニアガイド機構、４７…仮置き台、４８…搬送ハンド、４９…リニアガイド機構、５０…制御装置、６０…ドッキング装置、６１…ドッキングプレート、６２…キネマティックピン、６３…ロックレバー、７０…開閉装置、７１…オープナー、７２…オープナー駆動部、７３…レジストレーションピン、７４…ラッチキー、１００…位置調整治具、１１０…台座部、１１１…第１プレート、１１２…第２プレート、１１３…キネマティックカップリング、１１４…第１開口部、１１５…第２開口部、１１６…支持ピン、１１７…取手係合部、１１８…スリット、１２０…枠部、１２０ａ…開口部、１２１…取手部、１３０…蓋部、１３１…第１被連結部、１３２…第２被連結部、１３３…開口部、１４０…連結部、１４１…アングル部材、１４１ａ…位置決め孔、１４２…ローレットネジ、１４３…位置決めピン、１５０…位置調整構造、１５１…基板保持部、１５２…位置決めピン、１５３…スケール部材、１６０…磁着部、１６１…マグネット、１６２…磁性体、１７０…位置決め部、１７１…位置決めピン、１７２…位置決め孔部、２００…治具搬送用ケース、２１０…ケース本体、２１１…係合片、２１２…支持片、２１３…ケースハンドル、２２０…ケース蓋体、２２１…緩衝材、２３０…ヒンジ、２４０…留め具、Ｄ…隙間、ＴＰ１…第１搬送位置、ＴＰ２…第２搬送位置、ＴＰ３…第３搬送位置、ＴＰ４…第４搬送位置、ＴＰ５…第５搬送位置、ＴＰ６…第６搬送位置、ＴＰ７…第７搬送位置、Ｗ…基板

Claims (9)

1. 基板処理装置のロードポートに設置される位置調整治具であって、
   前記ロードポートに載置され、前記ロードポートの開口部から出入りするロボットハンドの位置を調整するための位置調整構造を備える台座部と、
   前記台座部に連結され、前記ロードポートの開口部に対向する枠部と、
   前記枠部に対し着脱可能に装着され、前記ロードポートの開口部を開閉する開閉装置に連結可能な蓋部と、を備える、位置調整治具。
2. 前記蓋部を、前記枠部に磁着させる磁着部を備える、請求項１に記載の位置調整治具。
3. 前記蓋部を、前記枠部に位置決めする位置決め部を備える、請求項１または２に記載の位置調整治具。
4. 前記蓋部には、前記ロードポートの開閉装置に設けられたレジストレーションピンが連結可能な第１被連結部と、前記ロードポートの開閉装置に設けられたラッチキーが連結可能な第２被連結部と、が設けられている、請求項１～３のいずれか一項に記載の位置調整治具。
5. 前記枠部に設けられた取手部と、
   前記枠部と前記台座部とを分離可能に連結する連結部と、
   前記台座部に設けられ、前記台座部から分離した前記枠部と前記台座部とを重ね合わせたときに前記取手部と係合する取手係合部と、を備える、請求項１～４のいずれか一項に記載の位置調整治具。
6. 請求項５に記載の位置調整治具を、前記枠部と前記台座部とを重ね合わせた状態で収容する、治具搬送用ケース。
7. 前記位置調整治具の搬送中の振動を抑制する緩衝材を備える、請求項６に記載の治具搬送用ケース。
8. 請求項１～５のいずれか一項に記載の位置調整治具を、基板処理装置のロードポートに設置し、前記ロードポートの開口部を開閉する開閉装置によって前記位置調整治具から蓋部を取り外した後、前記ロードポートの開口部からロボットハンドを出入りさせ、前記位置調整治具の台座部に設けられた位置調整構造によって、前記ロボットハンドの位置を調整する、ロボットハンドの位置調整方法。
9. 基板処理装置のロードポートの開口部を開閉する開閉装置によって、前記ロードポートに設置された請求項１～５のいずれか一項に記載の位置調整治具から蓋部を取り外した後、前記ロードポートの開口部からロボットハンドを出入りさせ、前記位置調整治具の台座部に設けられた位置調整構造によって、前記ロボットハンドの位置を調整する、ロボットハンドの位置調整システム。

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