JP3741401B2 - 基板搬送装置、半導体製造装置および液晶プレート製造装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体ウエハや液晶プレートなどの基板を搬送するための基板搬送装置、半導体露光装置などの半導体製造装置、および液晶プレート製造装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、半導体素子製造の効率化に伴い、半導体露光装置において使用するウエハの大型化が進んできている。このような半導体露光装置で使用するウエハとしては、今までの６インチウエハおよび８インチウエハから１２インチウエハに変化してきている。また、上記ウエハを搬送する搬送系も同じように大型化されてきている。
【０００３】
ところで、上記ウエハおよび搬送系が大型化していく中、ウエハが大型化することにより搬送中のたわみやゆがみ等の問題が発生している。つまり、大型のウエハを従来と同じ方式の搬送系で搬送しようとした場合、ウエハ自体のたわみ等が発生しウエハキャリア等への搬送時、ウエハの端面とウエハキャリアを干渉させて、キャリアやウエハの破損事故が発生する。このような問題に対し、従来は上記たわみ量等を予想し干渉を起こさないようにウエハのたわみ相当の量をオフセットとして事前にウエハキャリアを垂直方向に移動させていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来例では干渉を起こさない目的でウエハのたわみ相当の量をオフセットとして事前にウエハキャリアを垂直方向に移動しているが、それでもウエハのたわみ量自体がばらつくため、ウエハとウエハキャリアの干渉が発生していた。このため干渉によるウエハ破損事故や装置故障や装置エラーが発生して装置が停止し、エンジニアによる装置の修復作業が発生していた。この装置修復作業のため装置の稼働率が低下するという問題が生じていた。
同様の問題は、液晶表示パネルを製造するための液晶プレートなど半導体ウエハ以外の基板を扱う製造装置においても発生する。
【０００５】
本発明は、上述の従来例における問題点に鑑みてなされたものであり、上述のように半導体ウエハや液晶プレートなどの基板のたわみ量がばらついても、搬送中の干渉による基板破損事故、装置故障または装置エラーを起こすことを防止し、エンジニアによる装置の修復作業の減少およびメンテナンス負荷の軽減を図り、スループットおよび生産性を向上させることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため本発明の基板搬送装置は、基板を保持し水平に搬送する搬送手段と、前記搬送手段から基板を受け取る受け取り部とを有する基板搬送装置において、前記搬送手段により保持された基板の搬送途中の複数位置で該基板の垂直方向の位置を測定する測定手段と、前記搬送手段により保持された前記基板の水平方向の位置と前記測定手段により測定された前記基板の複数の垂直方向の位置とに基づいて前記受け取り部の垂直方向の位置を調整する調整手段と、を設けたことを特徴とする。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の一形態に係る基板搬送装置は、基板を保持し水平に搬送する搬送手段と、前記搬送手段から基板を受け取る受け取り部とを有する基板搬送装置において、前記搬送手段により保持された基板の搬送途中の複数位置で該基板の垂直方向の位置を測定する測定手段と、前記搬送手段により保持された前記基板の水平方向の位置と前記測定手段により測定された前記基板の複数の垂直方向の位置とに基づいて前記受け取り部の垂直方向の位置を調整する調整手段と、を設ける。
【００１０】
【実施例】
以下、図面を用いて本発明の実施例を説明する。
（第１の実施例）
図１は、本発明の一実施例に係る半導体製造装置の構成を示す図である。同図の半導体製造装置は、露光基板として半導体パターンを焼き付けるウエハ３をバキューム吸着するウエハハンド２、ウエハハンド２を固定する固定支柱部１、固定支柱部１と走査ガイド１２を接続している接続部４、ウエハ３のＺ方向の位置を両サイドから検知するセンサ投光部９とセンサ受光部１０、基板受け渡しおよび収納部としてのウエハキャリア８を固定するための固定台７、固定台７をガイド６上Ｚ方向に移動させるための駆動部５から構成される。固定支柱部１は内部の駆動機構（不図示）により回転動作可能となっている。センサ投光部９はセンサガイド部１３上をＺ方向に移動する。センサ受光部１０はセンサ投光部９とウエハ３を挟んで対向しており、センサ投光部９と同期してセンサガイド部１４上をΖ方向に移動する。
【００１１】
図２は、図１の装置の電気関係のブロック図である。
図２に示すように、図１の半導体製造装置の電気ブロックは、センサ投光部９からの光を受光するセンサ受光部１０の出力を増幅するアンプ部１５、アンプ部１５から出力される信号をＡＤ変換するためのＡＤ変換部１６、本実施例に係るウエハ搬送関係の指示を出すための上位のＣＰＵ１８、センサ９，１０からのデジタルデータや上位ＣＰＵ１８からのデータを受け取り、各種の制御を行なうＣＰＵ１７、センサ受光部１０およびセンサ投光部９のΖ方向の駆動を行なうためのモータ２２、モータ２２を駆動するためのドライバ１９、固定台７をガイド６上Ｚ方向に移動させるためのモータ２３、モータ２３を駆動するためのドライバ２０、ウエハハンド２を固定する固定支柱部１をキャリア８方向に水平に駆動させるためのモータ２４と、モータ２４を駆動するためのドライバ２１から構成される。
【００１２】
図３は、図１におけるセンサとウエハの位置関係を示した図である。
次に、図１、２および３を使用して本装置の動作を説明する。
図１の半導体製造装置において、ウエハ３を搬送しウエハキャリア８の特定スロットに搬送する場合、上位ＣＰＵ１８からのコマンドデータに従い、ＣＰＵ１７は固定支柱部１を移動させるためモータ２４のドライバ２１に駆動信号を出力する。本実施例ではウエハキャリアの第３スロットにウエハを搬送する場合について説明する。
【００１３】
ＣＰＵ１７の指令に従い、固定支柱部１上のハンド２１は半導体製造装置の他のユニット（不図示）からウエハ３を回収する。回収されたウエハ３をハンド２上に載せて固定支柱部１がキャリア８の方向に移動する。ウエハ３の先端がセンサ受光部１０とセンサ投光部９の間を通過する時、ＣＰＵ１７はセンサ受光部１０およびセンサ投光部９のＺ方向の駆動を行なうためドライバ１９に駆動信号を出力する。
【００１４】
センサ受光部１０とセンサ投光部９はＺ方向の駆動を行ないウエハ３の先端部分を検知する。センサ受光部１０からの出力信号はアンプ部１５にてＡＤ変換部１６の入力範囲に合わせるように増幅され、ＡＤ変換部１６に入力される。ＡＤ変換部１６では入力されたアナログ信号をデジタル信号に変換する。変換されたデジタル信号は、ＣＰＵ１７に入力される。
【００１５】
ＣＰＵ１７において、入力されたデジタル信号とドライバ１９に出力した信号を比較し、現在のウエハ３のＺ方向の位置を計算する。またこれと同時にセンサ受光部１０の出力のデータよりウエハ３のＺ方向の最大値と最小値を計算する。
【００１６】
ＣＰＵ１７は前記Ｚ方向の最大値と最小値の計算結果をもとに、ウエハ３全体のＺ方向位置とウエハ３の先端のＺ方向位置および基板たわみ量を確認する。本確認においてたわみ量が事前に入力された量と比較して大きい場合、ＣＰＵ１７はウエハキャリア８にて干渉が発生すると判断し、固定支柱部１を水平方向に駆動するモータ２４を停止させるため、モータ２４を駆動するドライバ２１に停止信号を出力する。ドライバ２１が停止信号を受け取るとドライバ２１は固定支柱部を駆動しているモータ２４を停止させる。
【００１７】
ＣＰＵ１７は、前記の基板たわみ量が事前に入力された量と比較して小さいと判断した場合、ウエハキャリア８のＺ方向の位置を計算しウエハキャリア８の第３スロット位置と前記ウエハ３先端のＺ方向の位置が同じ位置になるようにドライバ２０に駆動指令を出す。駆動指令に従いドライバ２０はウエハキャリア８が載っている固定台７を動作させるためのモータ２３を駆動する。さらにウエハ３をハンド２上に載せて固定支柱部１がキャリア８の方向に移動する。このとき固定支柱部１の移動と同期しＣＰＵ１７はウエハ３の側面部分を検知するためセンサ受光部１０およびセンサ投光部９をＺ方向に駆動させる。
【００１８】
ウエハ３をハンド２上に載せてキャリア８の方向に搬送する間、ＣＰＵ１７は上記センサ受光部１０からの信号またはデータ、センサ受光部１０およびセンサ投光部９のＺ方向の駆動量と固定支柱部１の移動量のデータを計算し、ウエハキャリア８とウエハ３が干渉位置関係になっていないかを確認する。本位置関係において事前に決められたデータより大きい位置ずれが確認された場合には、前記固定支柱部１の停止動作と同じシーケンスで停止させる。
【００１９】
（第２の実施例）
図４は、本発明の第２の実施例に係る半導体製造装置の図である。図４に示す第２の実施例と図１に示す第１の実施例の違いは、Ｚ方向の移動手段１１がキャリア８およびキャリアの固定台７に付属しているのではなく基板の固定支柱１に取り付いていることであり、図２のモータ２３が固定支柱１上の移動手段１１を駆動させるためのモータとなり、前記モータ２３を駆動するためのドライバがドライバ２０となる点とまたセンサ受光部１０とセンサ投光部９がそれぞれ駆動部分を持たないラインセンサ受光部２５とラインセンサ投光部２６になり、図２で示したセンサ受光部１０およびセンサ投光部９のＺ方向の駆動を行なうためのモータ２２およびモータ２２を駆動するためのドライバ１９が削除された点である。
【００２０】
図４および５を使用して本装置の動作を説明する。
図５は、本実施例に係る半導体製造装置のセンサとウエハの位置関係を示した図である。
【００２１】
第１の実施例と同じように本半導体製造装置にて基板を搬送しウエハキャリアの特定スロットに搬送する場合、上位ＣＰＵ１８からのコマンドデータに従いＣＰＵ１７は固定支柱部１を水平方向と垂直方向に移動させるためモータ２４のドライバ２１とモータ２３のドライバ２０に駆動信号を出力する。本実施例ではウエハキャリアの第５スロットにウエハを搬送する場合について説明する。
【００２２】
ＣＰＵ１７の指令に従いハンド２を垂直方向最上部に移動する。固定支柱部１上のハンド２は装置の他のユニット（不図示）からウエハ３を回収する。回収されたウエハ３をハンド２上に載せて固定支柱部１がキャリア８の方向に移動する。
【００２３】
ウエハ３の先端がラインセンサ受光部２５とラインセンサ投光部２６の間を通過する時ラインセンサ受光部２５はウエハ３の先端部分のＺ方向の位置を検知する。
ラインセンサ受光部２５からの出力信号はアンプ部１５にてＡＤ変換部１６の入力範囲に合わせるように増幅され、ＡＤ変換部１６に入力される。ＡＤ変換部１６では入力されたアナログ信号をデジタル信号に変換する。変換されたデジタル信号は、ＣＰＵ１７に入力される。ＣＰＵ１７においては、入力されたデジタル信号から現在のウエハ３全体のＺ方向位置の最大値と最小値を計算する。
【００２４】
ＣＰＵ１７は、前記ウエハ３全体のＺ方向位置の最大値と最小値の計算結果をもとにしウエハ３全体のＺ方向位置、ウエハ３先端のＺ方向位置、およびウエハ３のたわみ量を確認する。本確認においてたわみ量が事前に入力された量と比較して大きい場合、ＣＰＵ１７は、ウエハキャリア８にて干渉が発生すると判断し、固定支柱部１を駆動するモータ２４を停止させるためモータ２４を駆動するドライバ２１に停止信号を出力する。
ドライバ２１が停止信号を受け取るとドライバ２１は固定支柱部１を駆動させるためのモータ２４を停止させる。
【００２５】
ＣＰＵ１７において本たわみ量が事前に入力された量と比較して小さいと判断した場合、ウエハ３のΖ方向の位置を計算しウエハキャリア８の第５スロット位置と前記ウエハ３先端のＺ方向の位置が同じ位置になるようにドライバ２０に駆動指令を出す。
駆動指令に従いドライバ２０はハンド２のΖ方向移動手段１１を動作させるためのモータ２３を駆動する。
さらにウエハ３をハンド２上に載せて固定支柱部１がキャリア８の方向に移動する。このとき固定支柱部１の移動と同期しＣＰＵ１７はラインセンサ受光部２５からの出力信号からウエハ３の側面部分を検知する。ウエハ３を搬送中、ＣＰＵ１７は上記ラインセンサ受光部２５からの信号またはデータと固定支柱部１の移動量のデータを計算し、第５スロット位置と前記ウエハ３先端のＺ方向の位置が干渉位置関係になっていないかを確認する。本位置関係において事前に決められたデータより大きい位置ずれが確認された場合前記固定支柱部の停止動作と同じシーケンスで停止させる。
【００２６】
（第３の実施例）
図６は、本発明の第３の実施例に係る液晶プレート製造装置の図である。
図７は、図６における電気関係のブロック図である。
第１、第２の実施例は露光基板としてウエハを搬送する場合についての実施例であったが第３の実施例は露光基板として液晶プレートを搬送するものである。
【００２７】
液晶プレートでは近年大型化が推進され液晶プレート自体のたわみ等が大きくなっている。このため本発明による高い効果が期待できる。
【００２８】
図６に示す第３の実施例と図１および図４に示す第１の実施例および第２の実施例の違いは、第３の実施例では搬送物が大型液晶プレー卜２７であり、かつ液晶プレートを受け渡す受け渡し部がＺ方向駆動機構を持ったプレートチャック２８となった点である。前記プレートチャック２８はＸＹステージのＹステージ２９上に、プレートチャック２８およびＹステージ２９はＸステージ３０上に載っている。
【００２９】
また電気ブロック図においては、第１、第２の実施例ではＣＰＵ１７が各モータ２２〜２４およびドライバ１９〜２１に駆動信号を出力していたが、本実施例ではこれらの駆動信号出力のうちモータ２２〜２３およびドライバ１９〜２０への信号出力が他ユニットへのデータの受け渡しに変わっている。
【００３０】
本実施例ではラインセンサ２６で計測した最大値および最小値データをＣＰＵ１７にて処理し、処理したデータから液晶プレート全体のＺ方向位置、液晶プレート先端のＺ方向位置を求め、ＣＰＵ１７は前記計算結果をもとにし、液晶プレート２７のたわみ量を確認する。本確認にて、たわみ量が事前に入力されたたわみ量と比較して大きい場合、プレートチャック２８にて干渉が発生すると判断し、ＣＰＵ１７は固定支柱部１を駆動するモータ２４を停止させるため、モータ２４を駆動するドライバ２１に停止信号を出力する。ドライバ２１が停止信号を受け取るとドライバ２１は固定支柱部１を駆動さセるためのモータ２４を停止させる。
【００３１】
ＣＰＵ１７において本たわみ量が事前に入力された量と比較して小さいと判断した場合、プレートチャック２８のＺ方向の位置を計算し、プレートチャック２８の位置と前記液晶プレート２７先端のＺ方向の位置が同じ位置になるようにステージ制御用のＣＰＵ３４に駆動データを送る。
【００３２】
さらに液晶プレート２７をハンド２上に載せて固定支柱部１がプレートチャック２８の方向に移動する。このとき固定支柱部１の移動と同期し、ＣＰＵ１７はラインセンサ受光部２５からの出力信号から液晶プレート２７の側面部分を検知する。液晶プレート２７の搬送中、ＣＰＵ１７は上記ラインセンサ受光部２５からの出力信号またはデータと固定支柱部１の移動量のデータを計算し、プレートチャック２８と液晶プレート２７が干渉位置関係になっていないかを確認する。本位置関係において事前に決められたデータより大きい位置ずれが確認された場合、前記固定支柱部の停止動作と同じシーケンスで停止させる。
【００３３】
（第４の実施例）
上述の実施例においては、ウエハ３とウエハキャリア８または液晶プレート２７とプレートチャック２８が干渉位置関係にある場合、ウエハ３または液晶プレート２７の搬送を停止するようにしていた。以下の第４〜第６の実施例においては、上記の干渉位置関係が生じないようにウエハキャリア８またはプレートチャック２８の垂直位置を制御する例について説明する。
第４の実施例は、第１の実施例とハードウエア構成は全く同じであるが、ソフトウエア、すなわちＣＰＵ１７が実行するシーケンス（プログラム）が異なる。
【００３４】
次に、図１、２および図８を使用して本第４の実施例に係る装置の動作を説明する。本半導体製造装置にてウエハを搬送しウエハキャリアの特定スロットに搬送する場合、上位ＣＰＵ１８からのコマンドデータに従い、ＣＰＵ１７は固定支柱部１を移動させるためモータ２４のドライバ２１に駆動信号を出力する。本実施例ではウエハキャリアの第３スロットにウエハを搬送する場合について説明する。
【００３５】
ＣＰＵ１７の指令に従い固定支柱部１上のハンド２は本半導体製造装置の他のユニット（不図示）からウエハ３を回収する。回収されたウエハ３をハンド２上に載せて固定支柱部１がキャリア８の方向に水平移動する。ウエハ３の先端がセンサ受光部１０とセンサ投光部９の間を通過する時、ＣＰＵ１７はセンサ受光部１０およびセンサ投光部９のＺ方向の駆動を行なうためドライバ１９に駆動信号を出力する。センサ受光部１０とセンサ投光部９はＺ方向に駆動され、ウエハ３の先端部分を検知する。センサ受光部１０からの出力信号１はアンプ部１５にてＡＤ変換部１６の入力範囲に合わせるように増幅され、ＡＤ変換部１６に入力される。ＡＤ変換部１６では入力されたアナログ信号をデジタル信号に変換する。変換されたデジタル信号は、ＣＰＵ１７に入力される。ＣＰＵ１７において入力されたデジタル信号とドライバ１９に出力した信号を比較し現在のウエハ３のＺ方向位置の最大値と最小値を計算する。
【００３６】
ＣＰＵ１７は前記ウエハ３のＺ方向位置の最大値と最小値の計算結果をもとにしウエハ３全体のＺ方向位置とウエハ３の先端のＺ方向位置ウエハたわみ量を確認する。また同時にＣＰＵ１７はウエハキャリア８のＺ方向の位置を計算し、ウエハキャリア８の第３スロット位置と前記ウエハ３先端のＺ方向の位置が同じ位置になるようにドライバ２０に駆動指令を出す。駆動指令に従いドライバ２０はウエハキャリア８が載っている固定台７を動作させるためのモータ２３を駆動する。
【００３７】
さらにウエハ３をハンド２上に載せて固定支柱部１がキャリア８の方向に移動する。
このとき固定支柱部１の移動と同期し、ＣＰＵ１７はウエハ３の側面部分を検知するためセンサ受光部１０、センサ投光部９をＺ方向に駆動させる。
ＣＰＵ１７は上記センサ受光部１０からの信号またはデータとセンサ受光部１０およびセンサ投光部９のＺ方向の駆動量と固定支柱部１の移動量のデータを計算し、第３スロット位置と前記ウエハ３のＺ方向の位置が同じ位置になるように常時ドライバ２０に駆動指令を出す。
本動作を示したグラフが図８（ａ）（ｂ）である。図８（ａ）は、ウエハ３を検知するためのセンサ検知部（９，１０）のＺ方向の位置ＺS とセンサ検知部（９，１０）の位置を０としたときのウエハ３の移動量Ｌの関係を示したものであり、図８（ｂ）はセンサ検知部（９，１０）の位置を０としたときのウエハ３の移動量Ｌとこのときに必要な固定台７のＺ方向位置ＺB の関係を示したものである。図８（ｂ）に示してあるＬ2 はセンサ検知部（９，１０）とウエハキャリア８の水平方向の位置の差分でありＬC は固定支柱部１の通常の最大移動量を示している。
【００３８】
上記センサ受光部１０からの信号またはデータとセンサ受光部１０およびセンサ投光部９のＺ方向の駆動量と固定支柱部１の移動量Ｌのデータより、図８（ａ）のグラフに示すようにウエハ３のＺ方向位置が計算できる。本計算結果からＣＰＵ１７は、図８（ｂ）に示すように、ウエハキャリア８が載っている固定台７のＺ方向位置ＺB を求め本位置に固定台７を移動させる。
【００３９】
上記に示したようにＣＰＵ１７は常時ウエハ３の側面部分を検知するためセンサ受光部１０およびセンサ投光部９をＺ方向に駆動させ、センサ受光部１０からの信号またはデータとセンサ受光部１０およびセンサ投光部９のＺ方向の駆動量と固定支柱部１の移動量のデータを計算し、第３スロット位置と前記ウエハ３のＺ方向の位置が同じ位置になるようにウエハキャリア８が固定されている固定台７を制御しウエハ３をウエハキャリア８内に搬送する。
【００４０】
（第５の実施例）
第５の実施例のハードウエア構成は、第２の実施例を示す図４および５と全く同じである。但し、ソフトウエア、すなわちＣＰＵ１７が実行するシーケンスが第２の実施例と異なる。
【００４１】
次に、図４および５を参照しながら、本発明の第５の実施例を説明する。この第５の実施例と第４の実施例の違いはＺ方向の移動手段１１がキャリア８およびキャリアの固定台７に付属しているのではなく、ウエハの固定支柱部１に取り付いていることであり、図２のモータ２３が固定支柱部１上の移動手段１１を駆動させるためのモータとなり、前記モータ２３を駆動するためのドライバがドライバ２０となる点と、センサ受光部１０およびセンサ投光部９がそれぞれ駆動部分を持たないラインセンサ受光部２５およびラインセンサ投光部２６になり、図２で示したセンサ受光部１０とセンサ投光部９のＺ方向の駆動を行なうためのモータ２２およびモータ２２を駆動するためのドライバ１９が削除された点である。
【００４２】
図４および５を使用して本装置の動作を説明する。
第４の実施例と同じように本半導体製造装置にてウエハを搬送しウエハキャリアの特定スロットに搬送する場合、上位ＣＰＵ１８からのコマンドデータに従いＣＰＵ１７は固定支柱部１を水平方向と垂直方向に移動させるためモータ２４のドライバ２１とモータ２３のドライバ２０に駆動信号を出力する。本実施例ではウエハキャリアの第５スロットにウエハを搬送する場合について説明する。
【００４３】
ＣＰＵ１７の指令に従いハンド２を垂直方向最上部に移動し固定支柱部１上のハンド２は本半導体製造装置の他のユニット（不図示）からウエハ３を回収する。回収されたウエハ３をハンド２上に載せて固定支柱部１がキャリア８の方向に移動する。
ウエハ３の先端がラインセンサ受光部２５とラインセンサ投光部２６の間を通過する時、ラインセンサ受光部２５はウエハ３の先端部分のＺ方向の位置を検知する。
【００４４】
ラインセンサ受光部２５からの出力信号はアンプ部１５にてＡＤ変換部１６の入力範囲に合わせるように増幅され、ＡＤ変換部１６に入力される。ＡＤ変換部１６では入力されたアナログ信号をデジタル信号に変換する。変換されたデジタル信号は、ＣＰＵ１７に入力される。ＣＰＵ１７において入力されたデジタル信号から現在のウエハ３のＺ方向位置の最大値と最小値を計算する。
【００４５】
ＣＰＵ１７は前記ウエハ３のＺ方向位置の最大値と最小値の計算結果をもとにウエハ３全体のＺ方向位置とウエハ３の先端のＺ方向位置ウエハたわみ量を確認し、ウエハキャリアの第５スロット位置と前記ウエハ３先端のＺ方向の位置が同じ位置になるようにドライバ２０に駆動指令を出す。駆動指令に従いドライバ２０はハンド２のＺ方向移動手段１１を動作させるためのモータ２３を駆動する。
【００４６】
さらにウエハ３をハンド２上に載せて固定支柱部１がキャリア８の方向に移動する。このとき固定支柱部１の移動と同期しＣＰＵ１７はラインセンサ受光部２５からの出力信号からウエハ３の側面部分を検知する。ＣＰＵ１７は上記ラインセンサ受光部２５からの信号、データと固定支柱部の移動量のデータを計算し、第５スロット位置と前記ウエハ３のＺ方向の位置が同じ位置になるように常時ドライバ２０に駆動指令を出す。
【００４７】
上記に示したようにＣＰＵ１７は常時ウエハ３の側面部分を検知し固定支柱部１の移動量のデータを計算し第５スロット位置と前記ウエハ３のＺ方向の位置が同じ位置になるようにウエハ３が載っているハンド２を制御しウエハ３をウエハキャリア８内に搬送する。
【００４８】
（第６の実施例）
第６の実施例のハードウエア構成は、第３の実施例を示す図６および７と全く同じである。但し、ソフトウエア、すなわちＣＰＵ１７が実行するシーケンスが第３の実施例と異なる。
【００４９】
次に、図６および７を参照しながら、本発明の第６の実施例を説明する。第４および第５の実施例はウエハを搬送する場合についての実施例であったが、この第６の実施例は液晶プレートの搬送についてのものである。
液晶プレートでは近年大型化が推進され液晶プレート自体のたわみ等が大きくなっている。このため本発明による高い効果が期待できる。
【００５０】
本第６の実施例と第４の実施例または第５の実施例の違いは、本実施例では搬送物が大型液晶プレー卜２７であり、かつ液晶プレー卜を受け渡す受け渡し部がＺ方向駆動機構を持ったプレートチャック２８となった点である。前記プレートチャック２８はＸＹステージのＹステージ２９上に、プレートチャック２８およびＹステージ２９はＸステージ３０上に載っている。
【００５１】
また電気ブロック図においては、第４および第５の実施例ではＣＰＵ１７が各モータ２２〜２４およびドライバ１９〜２１に駆動信号を出力していたが、本実施例ではこれらの駆動信号出力のうちモータ２２〜２３およびドライバ１９〜２０への信号出力が他ユニットへのデータの受け渡しに変わっている。
【００５２】
本実施例ではラインセンサ２６で計測したデータをＣＰＵ１７にて処理し、ドライバ１９〜２０へ駆動信号を送出するのではなく、処理したデータからプレートチャックの全体のＺ方向位置と先端のＺ方向位置たわみ量を求め本位置情報をＸＹステージの制御を行なうＣＰＵ３４にデータバス３３を通して出力する。ＸＹステージの制御を行なうＣＰＵ３４は本データを基にし事前にプレートチャック２８をたわみ量を含めた適正位置に移動させ液晶プレートをハンド２より受け取る。
【００５３】
以上説明したように、搬送中に基板およびハンドの垂直位置を検知することにより、搬送する基板にそりたわみ等があった場合には、基板搬送を停止して、基板と基板受け渡し部の干渉事故を防ぐことができ、装置のトラブルを未然に防ぎ装置メンテナンス時間の減少が可能となる。
また、基板およびハンドの垂直位置を検知することにより、基板と基板収納部の垂直位置関係を補正して、安全に基板を基板収納部のウエハキャリアに収納することが可能となり、装置停止時間の減少、装置運用の効率アップも可能となる。
【００５４】
また、第６の実施例に示すように事前にステージ上のチャックを移動することが可能となり、装置のスループットアップや装置の処理能力の向上も可能となった。
【００５５】
【発明の効果】
本発明によれば基板のたわみ量がばらついても、搬送中の干渉による基板破損事故、装置故障または装置エラーを起こすことを防止し、エンジニアによる装置の修復作業の減少およびメンテナンス負荷の軽減を図り、スループットおよび生産性を向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施例に係る半導体製造装置の図である。
【図２】 図１の装置の電気関係のブロック図である。
【図３】 図１の装置におけるセンサと基板の位置関係を示した図である。
【図４】 本発明の第２の実施例に係る半導体製造装置の図である。
【図５】 図４の装置におけるセンサとウエハの位置関係を示した図である。
【図６】 本発明の第３の実施例に係る液晶プレート製造装置の図である。
【図７】 図６の装置の電気関係のブロック図である。
【図８】 図１の装置におけるセンサ検知部の位置とウエハの移動量と固定台の位置の関係を示した図である。
【符号の説明】
１：ウエハハンドを固定する固定支柱部、２：ウエハハンド、３：半導体パターンを焼き付けるウエハ、４：走査ガイド固定支持部を接続している接続部、５：駆動部、６：固定台のガイド、７：ウエハキャリア８を固定するための固定台、８：ウエハキャリア、９：センサ投光部、１０：センサ投光部、１１：ウエハハンドの移動手段、１２：走査ガイド、１３，１４：センサガイド部、１５：センサ受光部１０の出力を増幅するアンプ部、１６：ＡＤ変換するためのＡＤ変換部、１７：上位ＣＰＵからのデータを受け取り制御を行なうＣＰＵ、１８：本ウエハ搬送関係の指示を出すための上位のＣＰＵ、１９：モータ２２を駆動するためのドライバ、２０：モータ２３を駆動するためのドライバ、２１：モータ２４を駆動するためのドライバ、２２：センサ受光部、センサ投光部のＺ方向の駆動を行なうためのモータ、２３：固定台を移動させるためのモータ、２４：固定支柱部を駆動させるためのモータ、２５：ラインセンサ受光部、２６：ラインセンサ投光部、２７：液晶プレー卜、２８：プレートチャック、２９：Ｙステージ、３０：Ｘステージ、３１：ラインセンサ用アンプ部、３２：ラインセンサ信号処理部、３３：データバス、３４：ステージ制御のためのＣＰＵ。
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体ウエハや液晶プレートなどの基板を搬送するための基板搬送装置、半導体露光装置などの半導体製造装置、および液晶プレート製造装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、半導体素子製造の効率化に伴い、半導体露光装置において使用するウエハの大型化が進んできている。このような半導体露光装置で使用するウエハとしては、今までの６インチウエハおよび８インチウエハから１２インチウエハに変化してきている。また、上記ウエハを搬送する搬送系も同じように大型化されてきている。
【０００３】
ところで、上記ウエハおよび搬送系が大型化していく中、ウエハが大型化することにより搬送中のたわみやゆがみ等の問題が発生している。つまり、大型のウエハを従来と同じ方式の搬送系で搬送しようとした場合、ウエハ自体のたわみ等が発生しウエハキャリア等への搬送時、ウエハの端面とウエハキャリアを干渉させて、キャリアやウエハの破損事故が発生する。このような問題に対し、従来は上記たわみ量等を予想し干渉を起こさないようにウエハのたわみ相当の量をオフセットとして事前にウエハキャリアを垂直方向に移動させていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来例では干渉を起こさない目的でウエハのたわみ相当の量をオフセットとして事前にウエハキャリアを垂直方向に移動しているが、それでもウエハのたわみ量自体がばらつくため、ウエハとウエハキャリアの干渉が発生していた。このため干渉によるウエハ破損事故や装置故障や装置エラーが発生して装置が停止し、エンジニアによる装置の修復作業が発生していた。この装置修復作業のため装置の稼働率が低下するという問題が生じていた。
同様の問題は、液晶表示パネルを製造するための液晶プレートなど半導体ウエハ以外の基板を扱う製造装置においても発生する。
【０００５】
本発明は、上述の従来例における問題点に鑑みてなされたものであり、上述のように半導体ウエハや液晶プレートなどの基板のたわみ量がばらついても、搬送中の干渉による基板破損事故、装置故障または装置エラーを起こすことを防止し、エンジニアによる装置の修復作業の減少およびメンテナンス負荷の軽減を図り、スループットおよび生産性を向上させることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため本発明の基板搬送装置は、基板を保持し水平に搬送する搬送手段と、前記搬送手段から基板を受け取る受け取り部とを有する基板搬送装置において、前記搬送手段により保持された基板の搬送途中の複数位置で該基板の垂直方向の位置を測定する測定手段と、前記搬送手段により保持された前記基板の水平方向の位置と前記測定手段により測定された前記基板の複数の垂直方向の位置とに基づいて前記受け取り部の垂直方向の位置を調整する調整手段と、を設けたことを特徴とする。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の一形態に係る基板搬送装置は、基板を保持し水平に搬送する搬送手段と、前記搬送手段から基板を受け取る受け取り部とを有する基板搬送装置において、前記搬送手段により保持された基板の搬送途中の複数位置で該基板の垂直方向の位置を測定する測定手段と、前記搬送手段により保持された前記基板の水平方向の位置と前記測定手段により測定された前記基板の複数の垂直方向の位置とに基づいて前記受け取り部の垂直方向の位置を調整する調整手段と、を設ける。
【００１０】
【実施例】
以下、図面を用いて本発明の実施例を説明する。
（第１の実施例）
図１は、本発明の一実施例に係る半導体製造装置の構成を示す図である。同図の半導体製造装置は、露光基板として半導体パターンを焼き付けるウエハ３をバキューム吸着するウエハハンド２、ウエハハンド２を固定する固定支柱部１、固定支柱部１と走査ガイド１２を接続している接続部４、ウエハ３のＺ方向の位置を両サイドから検知するセンサ投光部９とセンサ受光部１０、基板受け渡しおよび収納部としてのウエハキャリア８を固定するための固定台７、固定台７をガイド６上Ｚ方向に移動させるための駆動部５から構成される。固定支柱部１は内部の駆動機構（不図示）により回転動作可能となっている。センサ投光部９はセンサガイド部１３上をＺ方向に移動する。センサ受光部１０はセンサ投光部９とウエハ３を挟んで対向しており、センサ投光部９と同期してセンサガイド部１４上をΖ方向に移動する。
【００１１】
図２は、図１の装置の電気関係のブロック図である。
図２に示すように、図１の半導体製造装置の電気ブロックは、センサ投光部９からの光を受光するセンサ受光部１０の出力を増幅するアンプ部１５、アンプ部１５から出力される信号をＡＤ変換するためのＡＤ変換部１６、本実施例に係るウエハ搬送関係の指示を出すための上位のＣＰＵ１８、センサ９，１０からのデジタルデータや上位ＣＰＵ１８からのデータを受け取り、各種の制御を行なうＣＰＵ１７、センサ受光部１０およびセンサ投光部９のΖ方向の駆動を行なうためのモータ２２、モータ２２を駆動するためのドライバ１９、固定台７をガイド６上Ｚ方向に移動させるためのモータ２３、モータ２３を駆動するためのドライバ２０、ウエハハンド２を固定する固定支柱部１をキャリア８方向に水平に駆動させるためのモータ２４と、モータ２４を駆動するためのドライバ２１から構成される。
【００１２】
図３は、図１におけるセンサとウエハの位置関係を示した図である。
次に、図１、２および３を使用して本装置の動作を説明する。
図１の半導体製造装置において、ウエハ３を搬送しウエハキャリア８の特定スロットに搬送する場合、上位ＣＰＵ１８からのコマンドデータに従い、ＣＰＵ１７は固定支柱部１を移動させるためモータ２４のドライバ２１に駆動信号を出力する。本実施例ではウエハキャリアの第３スロットにウエハを搬送する場合について説明する。
【００１３】
ＣＰＵ１７の指令に従い、固定支柱部１上のハンド２１は半導体製造装置の他のユニット（不図示）からウエハ３を回収する。回収されたウエハ３をハンド２上に載せて固定支柱部１がキャリア８の方向に移動する。ウエハ３の先端がセンサ受光部１０とセンサ投光部９の間を通過する時、ＣＰＵ１７はセンサ受光部１０およびセンサ投光部９のＺ方向の駆動を行なうためドライバ１９に駆動信号を出力する。
【００１４】
センサ受光部１０とセンサ投光部９はＺ方向の駆動を行ないウエハ３の先端部分を検知する。センサ受光部１０からの出力信号はアンプ部１５にてＡＤ変換部１６の入力範囲に合わせるように増幅され、ＡＤ変換部１６に入力される。ＡＤ変換部１６では入力されたアナログ信号をデジタル信号に変換する。変換されたデジタル信号は、ＣＰＵ１７に入力される。
【００１５】
ＣＰＵ１７において、入力されたデジタル信号とドライバ１９に出力した信号を比較し、現在のウエハ３のＺ方向の位置を計算する。またこれと同時にセンサ受光部１０の出力のデータよりウエハ３のＺ方向の最大値と最小値を計算する。
【００１６】
ＣＰＵ１７は前記Ｚ方向の最大値と最小値の計算結果をもとに、ウエハ３全体のＺ方向位置とウエハ３の先端のＺ方向位置および基板たわみ量を確認する。本確認においてたわみ量が事前に入力された量と比較して大きい場合、ＣＰＵ１７はウエハキャリア８にて干渉が発生すると判断し、固定支柱部１を水平方向に駆動するモータ２４を停止させるため、モータ２４を駆動するドライバ２１に停止信号を出力する。ドライバ２１が停止信号を受け取るとドライバ２１は固定支柱部を駆動しているモータ２４を停止させる。
【００１７】
ＣＰＵ１７は、前記の基板たわみ量が事前に入力された量と比較して小さいと判断した場合、ウエハキャリア８のＺ方向の位置を計算しウエハキャリア８の第３スロット位置と前記ウエハ３先端のＺ方向の位置が同じ位置になるようにドライバ２０に駆動指令を出す。駆動指令に従いドライバ２０はウエハキャリア８が載っている固定台７を動作させるためのモータ２３を駆動する。さらにウエハ３をハンド２上に載せて固定支柱部１がキャリア８の方向に移動する。このとき固定支柱部１の移動と同期しＣＰＵ１７はウエハ３の側面部分を検知するためセンサ受光部１０およびセンサ投光部９をＺ方向に駆動させる。
【００１８】
ウエハ３をハンド２上に載せてキャリア８の方向に搬送する間、ＣＰＵ１７は上記センサ受光部１０からの信号またはデータ、センサ受光部１０およびセンサ投光部９のＺ方向の駆動量と固定支柱部１の移動量のデータを計算し、ウエハキャリア８とウエハ３が干渉位置関係になっていないかを確認する。本位置関係において事前に決められたデータより大きい位置ずれが確認された場合には、前記固定支柱部１の停止動作と同じシーケンスで停止させる。
【００１９】
（第２の実施例）
図４は、本発明の第２の実施例に係る半導体製造装置の図である。図４に示す第２の実施例と図１に示す第１の実施例の違いは、Ｚ方向の移動手段１１がキャリア８およびキャリアの固定台７に付属しているのではなく基板の固定支柱１に取り付いていることであり、図２のモータ２３が固定支柱１上の移動手段１１を駆動させるためのモータとなり、前記モータ２３を駆動するためのドライバがドライバ２０となる点とまたセンサ受光部１０とセンサ投光部９がそれぞれ駆動部分を持たないラインセンサ受光部２５とラインセンサ投光部２６になり、図２で示したセンサ受光部１０およびセンサ投光部９のＺ方向の駆動を行なうためのモータ２２およびモータ２２を駆動するためのドライバ１９が削除された点である。
【００２０】
図４および５を使用して本装置の動作を説明する。
図５は、本実施例に係る半導体製造装置のセンサとウエハの位置関係を示した図である。
【００２１】
第１の実施例と同じように本半導体製造装置にて基板を搬送しウエハキャリアの特定スロットに搬送する場合、上位ＣＰＵ１８からのコマンドデータに従いＣＰＵ１７は固定支柱部１を水平方向と垂直方向に移動させるためモータ２４のドライバ２１とモータ２３のドライバ２０に駆動信号を出力する。本実施例ではウエハキャリアの第５スロットにウエハを搬送する場合について説明する。
【００２２】
ＣＰＵ１７の指令に従いハンド２を垂直方向最上部に移動する。固定支柱部１上のハンド２は装置の他のユニット（不図示）からウエハ３を回収する。回収されたウエハ３をハンド２上に載せて固定支柱部１がキャリア８の方向に移動する。
【００２３】
ウエハ３の先端がラインセンサ受光部２５とラインセンサ投光部２６の間を通過する時ラインセンサ受光部２５はウエハ３の先端部分のＺ方向の位置を検知する。
ラインセンサ受光部２５からの出力信号はアンプ部１５にてＡＤ変換部１６の入力範囲に合わせるように増幅され、ＡＤ変換部１６に入力される。ＡＤ変換部１６では入力されたアナログ信号をデジタル信号に変換する。変換されたデジタル信号は、ＣＰＵ１７に入力される。ＣＰＵ１７においては、入力されたデジタル信号から現在のウエハ３全体のＺ方向位置の最大値と最小値を計算する。
【００２４】
ＣＰＵ１７は、前記ウエハ３全体のＺ方向位置の最大値と最小値の計算結果をもとにしウエハ３全体のＺ方向位置、ウエハ３先端のＺ方向位置、およびウエハ３のたわみ量を確認する。本確認においてたわみ量が事前に入力された量と比較して大きい場合、ＣＰＵ１７は、ウエハキャリア８にて干渉が発生すると判断し、固定支柱部１を駆動するモータ２４を停止させるためモータ２４を駆動するドライバ２１に停止信号を出力する。
ドライバ２１が停止信号を受け取るとドライバ２１は固定支柱部１を駆動させるためのモータ２４を停止させる。
【００２５】
ＣＰＵ１７において本たわみ量が事前に入力された量と比較して小さいと判断した場合、ウエハ３のΖ方向の位置を計算しウエハキャリア８の第５スロット位置と前記ウエハ３先端のＺ方向の位置が同じ位置になるようにドライバ２０に駆動指令を出す。
駆動指令に従いドライバ２０はハンド２のΖ方向移動手段１１を動作させるためのモータ２３を駆動する。
さらにウエハ３をハンド２上に載せて固定支柱部１がキャリア８の方向に移動する。このとき固定支柱部１の移動と同期しＣＰＵ１７はラインセンサ受光部２５からの出力信号からウエハ３の側面部分を検知する。ウエハ３を搬送中、ＣＰＵ１７は上記ラインセンサ受光部２５からの信号またはデータと固定支柱部１の移動量のデータを計算し、第５スロット位置と前記ウエハ３先端のＺ方向の位置が干渉位置関係になっていないかを確認する。本位置関係において事前に決められたデータより大きい位置ずれが確認された場合前記固定支柱部の停止動作と同じシーケンスで停止させる。
【００２６】
（第３の実施例）
図６は、本発明の第３の実施例に係る液晶プレート製造装置の図である。
図７は、図６における電気関係のブロック図である。
第１、第２の実施例は露光基板としてウエハを搬送する場合についての実施例であったが第３の実施例は露光基板として液晶プレートを搬送するものである。
【００２７】
液晶プレートでは近年大型化が推進され液晶プレート自体のたわみ等が大きくなっている。このため本発明による高い効果が期待できる。
【００２８】
図６に示す第３の実施例と図１および図４に示す第１の実施例および第２の実施例の違いは、第３の実施例では搬送物が大型液晶プレー卜２７であり、かつ液晶プレートを受け渡す受け渡し部がＺ方向駆動機構を持ったプレートチャック２８となった点である。前記プレートチャック２８はＸＹステージのＹステージ２９上に、プレートチャック２８およびＹステージ２９はＸステージ３０上に載っている。
【００２９】
また電気ブロック図においては、第１、第２の実施例ではＣＰＵ１７が各モータ２２〜２４およびドライバ１９〜２１に駆動信号を出力していたが、本実施例ではこれらの駆動信号出力のうちモータ２２〜２３およびドライバ１９〜２０への信号出力が他ユニットへのデータの受け渡しに変わっている。
【００３０】
本実施例ではラインセンサ２６で計測した最大値および最小値データをＣＰＵ１７にて処理し、処理したデータから液晶プレート全体のＺ方向位置、液晶プレート先端のＺ方向位置を求め、ＣＰＵ１７は前記計算結果をもとにし、液晶プレート２７のたわみ量を確認する。本確認にて、たわみ量が事前に入力されたたわみ量と比較して大きい場合、プレートチャック２８にて干渉が発生すると判断し、ＣＰＵ１７は固定支柱部１を駆動するモータ２４を停止させるため、モータ２４を駆動するドライバ２１に停止信号を出力する。ドライバ２１が停止信号を受け取るとドライバ２１は固定支柱部１を駆動さセるためのモータ２４を停止させる。
【００３１】
ＣＰＵ１７において本たわみ量が事前に入力された量と比較して小さいと判断した場合、プレートチャック２８のＺ方向の位置を計算し、プレートチャック２８の位置と前記液晶プレート２７先端のＺ方向の位置が同じ位置になるようにステージ制御用のＣＰＵ３４に駆動データを送る。
【００３２】
さらに液晶プレート２７をハンド２上に載せて固定支柱部１がプレートチャック２８の方向に移動する。このとき固定支柱部１の移動と同期し、ＣＰＵ１７はラインセンサ受光部２５からの出力信号から液晶プレート２７の側面部分を検知する。液晶プレート２７の搬送中、ＣＰＵ１７は上記ラインセンサ受光部２５からの出力信号またはデータと固定支柱部１の移動量のデータを計算し、プレートチャック２８と液晶プレート２７が干渉位置関係になっていないかを確認する。本位置関係において事前に決められたデータより大きい位置ずれが確認された場合、前記固定支柱部の停止動作と同じシーケンスで停止させる。
【００３３】
（第４の実施例）
上述の実施例においては、ウエハ３とウエハキャリア８または液晶プレート２７とプレートチャック２８が干渉位置関係にある場合、ウエハ３または液晶プレート２７の搬送を停止するようにしていた。以下の第４〜第６の実施例においては、上記の干渉位置関係が生じないようにウエハキャリア８またはプレートチャック２８の垂直位置を制御する例について説明する。
第４の実施例は、第１の実施例とハードウエア構成は全く同じであるが、ソフトウエア、すなわちＣＰＵ１７が実行するシーケンス（プログラム）が異なる。
【００３４】
次に、図１、２および図８を使用して本第４の実施例に係る装置の動作を説明する。本半導体製造装置にてウエハを搬送しウエハキャリアの特定スロットに搬送する場合、上位ＣＰＵ１８からのコマンドデータに従い、ＣＰＵ１７は固定支柱部１を移動させるためモータ２４のドライバ２１に駆動信号を出力する。本実施例ではウエハキャリアの第３スロットにウエハを搬送する場合について説明する。
【００３５】
ＣＰＵ１７の指令に従い固定支柱部１上のハンド２は本半導体製造装置の他のユニット（不図示）からウエハ３を回収する。回収されたウエハ３をハンド２上に載せて固定支柱部１がキャリア８の方向に水平移動する。ウエハ３の先端がセンサ受光部１０とセンサ投光部９の間を通過する時、ＣＰＵ１７はセンサ受光部１０およびセンサ投光部９のＺ方向の駆動を行なうためドライバ１９に駆動信号を出力する。センサ受光部１０とセンサ投光部９はＺ方向に駆動され、ウエハ３の先端部分を検知する。センサ受光部１０からの出力信号１はアンプ部１５にてＡＤ変換部１６の入力範囲に合わせるように増幅され、ＡＤ変換部１６に入力される。ＡＤ変換部１６では入力されたアナログ信号をデジタル信号に変換する。変換されたデジタル信号は、ＣＰＵ１７に入力される。ＣＰＵ１７において入力されたデジタル信号とドライバ１９に出力した信号を比較し現在のウエハ３のＺ方向位置の最大値と最小値を計算する。
【００３６】
ＣＰＵ１７は前記ウエハ３のＺ方向位置の最大値と最小値の計算結果をもとにしウエハ３全体のＺ方向位置とウエハ３の先端のＺ方向位置ウエハたわみ量を確認する。また同時にＣＰＵ１７はウエハキャリア８のＺ方向の位置を計算し、ウエハキャリア８の第３スロット位置と前記ウエハ３先端のＺ方向の位置が同じ位置になるようにドライバ２０に駆動指令を出す。駆動指令に従いドライバ２０はウエハキャリア８が載っている固定台７を動作させるためのモータ２３を駆動する。
【００３７】
さらにウエハ３をハンド２上に載せて固定支柱部１がキャリア８の方向に移動する。
このとき固定支柱部１の移動と同期し、ＣＰＵ１７はウエハ３の側面部分を検知するためセンサ受光部１０、センサ投光部９をＺ方向に駆動させる。
ＣＰＵ１７は上記センサ受光部１０からの信号またはデータとセンサ受光部１０およびセンサ投光部９のＺ方向の駆動量と固定支柱部１の移動量のデータを計算し、第３スロット位置と前記ウエハ３のＺ方向の位置が同じ位置になるように常時ドライバ２０に駆動指令を出す。
本動作を示したグラフが図８（ａ）（ｂ）である。図８（ａ）は、ウエハ３を検知するためのセンサ検知部（９，１０）のＺ方向の位置ＺS とセンサ検知部（９，１０）の位置を０としたときのウエハ３の移動量Ｌの関係を示したものであり、図８（ｂ）はセンサ検知部（９，１０）の位置を０としたときのウエハ３の移動量Ｌとこのときに必要な固定台７のＺ方向位置ＺB の関係を示したものである。図８（ｂ）に示してあるＬ2 はセンサ検知部（９，１０）とウエハキャリア８の水平方向の位置の差分でありＬC は固定支柱部１の通常の最大移動量を示している。
【００３８】
上記センサ受光部１０からの信号またはデータとセンサ受光部１０およびセンサ投光部９のＺ方向の駆動量と固定支柱部１の移動量Ｌのデータより、図８（ａ）のグラフに示すようにウエハ３のＺ方向位置が計算できる。本計算結果からＣＰＵ１７は、図８（ｂ）に示すように、ウエハキャリア８が載っている固定台７のＺ方向位置ＺB を求め本位置に固定台７を移動させる。
【００３９】
上記に示したようにＣＰＵ１７は常時ウエハ３の側面部分を検知するためセンサ受光部１０およびセンサ投光部９をＺ方向に駆動させ、センサ受光部１０からの信号またはデータとセンサ受光部１０およびセンサ投光部９のＺ方向の駆動量と固定支柱部１の移動量のデータを計算し、第３スロット位置と前記ウエハ３のＺ方向の位置が同じ位置になるようにウエハキャリア８が固定されている固定台７を制御しウエハ３をウエハキャリア８内に搬送する。
【００４０】
（第５の実施例）
第５の実施例のハードウエア構成は、第２の実施例を示す図４および５と全く同じである。但し、ソフトウエア、すなわちＣＰＵ１７が実行するシーケンスが第２の実施例と異なる。
【００４１】
次に、図４および５を参照しながら、本発明の第５の実施例を説明する。この第５の実施例と第４の実施例の違いはＺ方向の移動手段１１がキャリア８およびキャリアの固定台７に付属しているのではなく、ウエハの固定支柱部１に取り付いていることであり、図２のモータ２３が固定支柱部１上の移動手段１１を駆動させるためのモータとなり、前記モータ２３を駆動するためのドライバがドライバ２０となる点と、センサ受光部１０およびセンサ投光部９がそれぞれ駆動部分を持たないラインセンサ受光部２５およびラインセンサ投光部２６になり、図２で示したセンサ受光部１０とセンサ投光部９のＺ方向の駆動を行なうためのモータ２２およびモータ２２を駆動するためのドライバ１９が削除された点である。
【００４２】
図４および５を使用して本装置の動作を説明する。
第４の実施例と同じように本半導体製造装置にてウエハを搬送しウエハキャリアの特定スロットに搬送する場合、上位ＣＰＵ１８からのコマンドデータに従いＣＰＵ１７は固定支柱部１を水平方向と垂直方向に移動させるためモータ２４のドライバ２１とモータ２３のドライバ２０に駆動信号を出力する。本実施例ではウエハキャリアの第５スロットにウエハを搬送する場合について説明する。
【００４３】
ＣＰＵ１７の指令に従いハンド２を垂直方向最上部に移動し固定支柱部１上のハンド２は本半導体製造装置の他のユニット（不図示）からウエハ３を回収する。回収されたウエハ３をハンド２上に載せて固定支柱部１がキャリア８の方向に移動する。
ウエハ３の先端がラインセンサ受光部２５とラインセンサ投光部２６の間を通過する時、ラインセンサ受光部２５はウエハ３の先端部分のＺ方向の位置を検知する。
【００４４】
ラインセンサ受光部２５からの出力信号はアンプ部１５にてＡＤ変換部１６の入力範囲に合わせるように増幅され、ＡＤ変換部１６に入力される。ＡＤ変換部１６では入力されたアナログ信号をデジタル信号に変換する。変換されたデジタル信号は、ＣＰＵ１７に入力される。ＣＰＵ１７において入力されたデジタル信号から現在のウエハ３のＺ方向位置の最大値と最小値を計算する。
【００４５】
ＣＰＵ１７は前記ウエハ３のＺ方向位置の最大値と最小値の計算結果をもとにウエハ３全体のＺ方向位置とウエハ３の先端のＺ方向位置ウエハたわみ量を確認し、ウエハキャリアの第５スロット位置と前記ウエハ３先端のＺ方向の位置が同じ位置になるようにドライバ２０に駆動指令を出す。駆動指令に従いドライバ２０はハンド２のＺ方向移動手段１１を動作させるためのモータ２３を駆動する。
【００４６】
さらにウエハ３をハンド２上に載せて固定支柱部１がキャリア８の方向に移動する。このとき固定支柱部１の移動と同期しＣＰＵ１７はラインセンサ受光部２５からの出力信号からウエハ３の側面部分を検知する。ＣＰＵ１７は上記ラインセンサ受光部２５からの信号、データと固定支柱部の移動量のデータを計算し、第５スロット位置と前記ウエハ３のＺ方向の位置が同じ位置になるように常時ドライバ２０に駆動指令を出す。
【００４７】
上記に示したようにＣＰＵ１７は常時ウエハ３の側面部分を検知し固定支柱部１の移動量のデータを計算し第５スロット位置と前記ウエハ３のＺ方向の位置が同じ位置になるようにウエハ３が載っているハンド２を制御しウエハ３をウエハキャリア８内に搬送する。
【００４８】
（第６の実施例）
第６の実施例のハードウエア構成は、第３の実施例を示す図６および７と全く同じである。但し、ソフトウエア、すなわちＣＰＵ１７が実行するシーケンスが第３の実施例と異なる。
【００４９】
次に、図６および７を参照しながら、本発明の第６の実施例を説明する。第４および第５の実施例はウエハを搬送する場合についての実施例であったが、この第６の実施例は液晶プレートの搬送についてのものである。
液晶プレートでは近年大型化が推進され液晶プレート自体のたわみ等が大きくなっている。このため本発明による高い効果が期待できる。
【００５０】
本第６の実施例と第４の実施例または第５の実施例の違いは、本実施例では搬送物が大型液晶プレー卜２７であり、かつ液晶プレー卜を受け渡す受け渡し部がＺ方向駆動機構を持ったプレートチャック２８となった点である。前記プレートチャック２８はＸＹステージのＹステージ２９上に、プレートチャック２８およびＹステージ２９はＸステージ３０上に載っている。
【００５１】
また電気ブロック図においては、第４および第５の実施例ではＣＰＵ１７が各モータ２２〜２４およびドライバ１９〜２１に駆動信号を出力していたが、本実施例ではこれらの駆動信号出力のうちモータ２２〜２３およびドライバ１９〜２０への信号出力が他ユニットへのデータの受け渡しに変わっている。
【００５２】
本実施例ではラインセンサ２６で計測したデータをＣＰＵ１７にて処理し、ドライバ１９〜２０へ駆動信号を送出するのではなく、処理したデータからプレートチャックの全体のＺ方向位置と先端のＺ方向位置たわみ量を求め本位置情報をＸＹステージの制御を行なうＣＰＵ３４にデータバス３３を通して出力する。ＸＹステージの制御を行なうＣＰＵ３４は本データを基にし事前にプレートチャック２８をたわみ量を含めた適正位置に移動させ液晶プレートをハンド２より受け取る。
【００５３】
以上説明したように、搬送中に基板およびハンドの垂直位置を検知することにより、搬送する基板にそりたわみ等があった場合には、基板搬送を停止して、基板と基板受け渡し部の干渉事故を防ぐことができ、装置のトラブルを未然に防ぎ装置メンテナンス時間の減少が可能となる。
また、基板およびハンドの垂直位置を検知することにより、基板と基板収納部の垂直位置関係を補正して、安全に基板を基板収納部のウエハキャリアに収納することが可能となり、装置停止時間の減少、装置運用の効率アップも可能となる。
【００５４】
また、第６の実施例に示すように事前にステージ上のチャックを移動することが可能となり、装置のスループットアップや装置の処理能力の向上も可能となった。
【００５５】
【発明の効果】
本発明によれば基板のたわみ量がばらついても、搬送中の干渉による基板破損事故、装置故障または装置エラーを起こすことを防止し、エンジニアによる装置の修復作業の減少およびメンテナンス負荷の軽減を図り、スループットおよび生産性を向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施例に係る半導体製造装置の図である。
【図２】 図１の装置の電気関係のブロック図である。
【図３】 図１の装置におけるセンサと基板の位置関係を示した図である。
【図４】 本発明の第２の実施例に係る半導体製造装置の図である。
【図５】 図４の装置におけるセンサとウエハの位置関係を示した図である。
【図６】 本発明の第３の実施例に係る液晶プレート製造装置の図である。
【図７】 図６の装置の電気関係のブロック図である。
【図８】 図１の装置におけるセンサ検知部の位置とウエハの移動量と固定台の位置の関係を示した図である。
【符号の説明】
１：ウエハハンドを固定する固定支柱部、２：ウエハハンド、３：半導体パターンを焼き付けるウエハ、４：走査ガイド固定支持部を接続している接続部、５：駆動部、６：固定台のガイド、７：ウエハキャリア８を固定するための固定台、８：ウエハキャリア、９：センサ投光部、１０：センサ投光部、１１：ウエハハンドの移動手段、１２：走査ガイド、１３，１４：センサガイド部、１５：センサ受光部１０の出力を増幅するアンプ部、１６：ＡＤ変換するためのＡＤ変換部、１７：上位ＣＰＵからのデータを受け取り制御を行なうＣＰＵ、１８：本ウエハ搬送関係の指示を出すための上位のＣＰＵ、１９：モータ２２を駆動するためのドライバ、２０：モータ２３を駆動するためのドライバ、２１：モータ２４を駆動するためのドライバ、２２：センサ受光部、センサ投光部のＺ方向の駆動を行なうためのモータ、２３：固定台を移動させるためのモータ、２４：固定支柱部を駆動させるためのモータ、２５：ラインセンサ受光部、２６：ラインセンサ投光部、２７：液晶プレー卜、２８：プレートチャック、２９：Ｙステージ、３０：Ｘステージ、３１：ラインセンサ用アンプ部、３２：ラインセンサ信号処理部、３３：データバス、３４：ステージ制御のためのＣＰＵ。
Claims (7)
- 基板を保持し水平に搬送する搬送手段と、前記搬送手段から基板を受け取る受け取り部とを有する基板搬送装置において、前記搬送手段により保持された基板の搬送途中の複数位置で該基板の垂直方向の位置を測定する測定手段と、前記搬送手段により保持された前記基板の水平方向の位置と前記測定手段により測定された前記基板の複数の垂直方向の位置とに基づいて前記受け取り部の垂直方向の位置を調整する調整手段と、を設けたことを特徴とする基板搬送装置。
- 前記測定手段は、垂直方向に可動の光センサを含むことを特徴とする請求項１に記載の基板搬送装置。
- 前記測定手段は、垂直方向に沿って配置された光ラインセンサを含むことを特徴とする請求項１に記載の基板搬送装置。
- 前記基板は被露光基板であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の基板搬送装置。
- 前記受け取り部は基板収納部および基板ステージのいずれかであることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の基板搬送装置。
- 請求項１〜５のいずれかに記載の基板搬送装置を有することを特徴とする半導体製造装置。
- 請求項１〜５のいずれかに記載の基板搬送装置を有することを特徴とする液晶プレート製造装置。
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