JP4963469B2 - 位置修正装置、位置修正方法 - Google Patents

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Description

本発明は搬送技術に関し、特に、位置ずれの無い搬送技術に関する。
図１７に示すように、半導体ウェハ等の基板１０１には、方向を示すノッチ１０２が外周端部に形成されている。ノッチ１０２を有する基板１０１を搬送ロボットで搬送する場合、位置ずれが生じてしまう。
複数の搬送ロボットを用いる場合、誤差が蓄積され、以下の原因により基板の位置ズレが増大する。
(１)基板の受け渡し回数が多い場合。
(２)搬送ロボットのアームの数が多く、個体差によるバラツキが発生する場合。
(３)受け渡し位置と複数の搬送ロボットの位置関係によって、様々な方向に基板が向いてしまう場合。
近年では、基板１０１のセンタリングや、ノッチ１０２の位置決めを高精度に行わなくてはならないプロセスが増大しており、基板１０１の位置ズレの問題が無視できなくなってきた。
また、基板上の有効面積を大きくすることが求められており、例えば、基板１０１上でチップが取れる有効領域として、直径２００ｍｍの基板では、エッジ５ｍｍより内側を有効領域とし、その有効領域内の膜質を保証すれば良かったが、３００ｍｍではエッジ３ｍｍ以内を有効領域として保証せよとの要求があり、搬送ズレの許容値が小さくなってきている。
ノッチ１０２は１．５ｍｍほど切り欠いてあるので、ノッチ１０２底面に基板ステージが露出しないようにするため、エッジ３ｍｍ以内を有効領域にする条件に加え、基板１０１の搬送精度を１．５ｍｍ以内にするという条件も満たさなければならず、搬送精度の積み重ねの多い複雑なプロセスや、基板１０１の位置ズレが許容できないプロセスでは、ノッチ１０２の向きも正確に位置決めする必要が生じている。
図１８の符号１０５は、複数の処理室１１２〜１１６、１２２〜１２６が接続された真空処理装置である。二台の搬送室１１０、１２０には、搬送ロボット１１８、１２８がそれぞれ配置されており、搬送室１１０、１２０の間は、受渡室１３０で接続されている。
受渡室１３０内には、台１３１が配置されており、一方の搬送室１１０内に配置された搬送ロボット１１８によって処理室１１２〜１１６から搬送対象物を取り出し、台１３１上に配置し、他方の搬送室１２０内の搬送ロボット１２８により、他方の搬送室１２０に接続された処理室１２２〜１２６に搬送対象物を搬入するように構成されている。
図中、符号１４１〜１４３は台１３１上に載置されている搬送対象物であり、搬送対象物は、ノッチが形成された基板である。
この搬送ロボット１１８、１２８は、伸縮可能な腕部１３７、１４７の先端に、ハンド１３５ａ、１３５ｂ、１４５ａ、１４５ｂがそれぞれ取りつけられており、ハンド１３５ａ、１３５ｂ、１４５ａ、１４５ｂ上に搬送対象物１４１〜１４３をそれぞれ乗せて台１３１上の異なる位置に配置する場合、搬送ロボット１１８、１２８は回転軸１１９、１２９を中心として、腕部１３７、１４７を回転させて腕部１３７、１４７を伸ばす。
従って、台１３１上の異なる位置に搬送対象物１４１〜１４３を配置するときのハンド１３５ａ、１３５ｂ、１４５ａ、１４５ｂの向きは平行にならない。そのため、搬送ロボット１１８、１２８のハンド１３５ａ、１３５ｂ、１４５ａ、１４５ｂ上に配置された各搬送対象物１４１〜１４３は、そのノッチ１４６〜１４８がハンドに対して一定方向を向いていても、台１３１上の搬送対象物１４１〜１４３のノッチ１４６〜１４８は異なる方向を向いてしまう。
そして、ノッチ１４６〜１４８の向きのずれは、搬送対象物１４１〜１４３を二台の搬送ロボット１１８、１２８の一方から他方に移載する場合に一層拡大されてしまう。
上記不都合を解決するため、搬送対象物１４１〜１４３を回転させ、ノッチ１４６〜１４８の方向を修正する修正移動装置を設け、搬送ロボットと修正移動装置を交互に動作させ、位置修正を行う例があるが、基板位置の補正中は搬送ロボットは基板の搬送を行えないため、スループットが低下するという問題がある。
また、受渡室１３０内での搬送対象物１４１〜１４３の中心位置のずれが問題になる場合があり、従来技術では、図１９(ａ)、(ｂ)に示すような装置で補正が行われている。
図１９(ａ)は、搬送ロボットからピン１５５上に移載された基板１５１が、左右の規制部材１５４ａ、１５４ｂの上方に離間して位置する状態であり、ピン１５５を降下させると、基板１５１は規制部材１５４ａ、１５４ｂの座面に接触し、規制部材１５４ａ、１５４ｂは中心軸１５６ａ、１５６ｂを中心に回転し、記載部材１５４ａ、１５４ｂの側壁が起立する。
このとき、基板１５１が左右にずれていても、基板１５１は、起立途中の側壁に押圧され、側壁と側壁で挟まれた位置に移動されるので、ずれは修正される。
このように機械的にセンタリングする場合、規制部材１５４ａ、１５４ｂが基板１５１に接触してしまうため、ダストが発生するという問題がある。また、位置決めの機構の調整が困難である。
特開平１０−２７０５３３号公報 特開平８−４６０１３号公報
本発明は、上記従来技術を解決するために創作されたものではなく、搬送ロボットを動作させずに位置修正が行える位置修正装置及び位置修正方法を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、ダストが発生しない位置修正装置及び位置修正方法を提供することにある。
また、それらの位置修正装置を用いて位置決めができる真空装置を提供することにある。
上記課題を解決するため、本発明は、搬送対象物を回転軸線を中心として、前記回転軸線とは垂直な一の平面内で回転させる載置台と、前記載置台を上下移動させる台昇降機構と、前記搬送対象物を仮り置きする仮置部と、前記仮置部を、前記回転軸線に対して所定の交差角度を成して傾斜する斜め上下方向に移動させる斜方向修正移動装置とを有する位置修正装置である。
また、本発明は、前記回転軸線は鉛直に配置され、前記一の平面は水平面にされた位置修正装置である。
また、本発明は、前記載置台上に配置された前記搬送対象物の裏面には、前記載置台上の前記搬送対象物の下方に位置する前記仮置部の上部が接触可能であり、前記仮置部上に配置された前記搬送対象物の裏面には、前記仮置部上の前記搬送対象物の下方に位置する前記載置台の表面が接触可能に構成された位置修正装置である。
また、本発明は、前記載置台上の前記搬送対象物の中心と、前記回転軸線との間の、前記一の平面内の距離である誤差距離と、前記搬送対象物の中心と前記回転軸線とを前記一の平面内で結ぶ直線と、前記斜方向修正移動装置によって移動される前記搬送対象物の前記一の平面内の移動方向との成す角度である誤差角度とを検出する検出装置と、前記載置台と前記斜方向修正移動装置を制御して前記搬送対象物を移動させ、前記搬送対象物の中心を前記回転軸線上に位置させる制御装置と、を有する位置修正装置である。
また、本発明は、搬送対象物を回転軸線を中心として前記回転軸線とは垂直な一の平面内で回転させる載置台と、前記搬送対象物を、前記載置台の上方位置で上下移動させる基板昇降機構と、前記搬送対象物を仮り置きする仮置部と、前記仮置部を、前記回転軸線に対して所定の交差角度を成して傾斜する斜め上下方向に移動させる斜方向修正移動装置とを有する位置修正装置である。
また、本発明は、前記回転軸線は鉛直に配置され、前記一の平面は水平面にされた位置修正装置である。
また、本発明は、前記載置台上に配置された前記搬送対象物の裏面には、前記載置台上の前記搬送対象物の下方に位置する前記基板昇降機構の上部が接触可能であり、前記基板昇降機構上に配置された前記搬送対象物の裏面には、前記基板昇降機構上の前記搬送対象物の下方に位置する前記載置台の上部が接触可能に構成された位置修正装置である。
また、本発明は、前記載置台上の前記搬送対象物の中心と、前記回転軸との間の、前記一の平面内の距離である誤差距離と、前記搬送対象物の中心と前記回転軸線とを前記一の平面内で結ぶ直線と、前記斜方向修正移動装置によって移動される前記搬送対象物の前記一の平面内の移動方向との成す角度である誤差角度とを検出する検出装置と、前記載置台と前記斜方向修正移動装置を制御して前記搬送対象物を移動させ、前記搬送対象物の中心を前記回転軸線上に位置させる制御装置と、を有する位置修正装置である。
また、本発明は、搬送対象物を回転軸線を中心として、前記回転軸線とは垂直な一の平面内で回転させる載置台と、前記搬送対象物を、前記一の平面に対して斜め方向に移動させる斜方向修正移動装置とを用い、前記載置台上に配置された前記搬送対象物の中心と前記回転軸線との間の前記一の平面内の距離である誤差距離と、前記搬送対象物の中心と前記回転軸線とを前記一の平面内で結ぶ直線と、前記斜方向修正移動装置によって移動される前記搬送対象物の前記一の平面内の移動方向との成す角度である誤差角度とを検出し、前記載置台上に前記搬送対象物を乗せた状態で、前記載置台を前記誤差角度回転させて、前記搬送対象物の中心と前記回転軸線とを前記一の平面内で結ぶ直線を、前記斜方向修正移動装置による前記搬送対象物の前記一の平面内の移動方向と平行にし、前記斜方向修正移動装置によって、前記一の平面内の移動距離が前記誤差距離になるように前記搬送対象物を移動させ、前記搬送対象物の中心位置を前記回転軸線上に位置させる位置修正方法である。
また、本発明は、前記回転軸線を鉛直に配置し、前記一の平面を水平面にする位置修正方法である。
また、本発明は、前記斜方向修正移動装置は、前記搬送対象物を前記載置台表面とは非接触の状態で移動させる位置修正方法である。

本発明は上記のように構成されており、斜方向修正移動装置や面内修正移動装置は、副軸の移動方向であって、主軸の回転軸線とは垂直な平面内の移動方向の成分と、回転軸線とは垂直な平面内での載置台の回転中心Ｏと搬送対象物の中心Ｏ’とを結ぶ線分ＯＯ’との誤差角度αをゼロ又は１８０°にするように搬送対象物を、回転軸線とは垂直な平面内で回転させる。
次いで、搬送対象物を、線分ＯＯ’と平行な方向の成分を有するように、回転軸線とは垂直な平面内での移動距離が、線分ＯＯ’の誤差距離Ｌと等しくなるように移動させ、回転中心Ｏと搬送対象物の回転軸線とは垂直な平面内での搬送対象物の中心Ｏ’とを一致させる。
なお、搬送対象物が位置すべき理想位置の中心は必ずしも載置台の回転中心と一致してなくてもよい。その場合、理想位置の中心と移動前の搬送対象物の中心との距離が誤差距離であり、搬送対象物の回転軸線とは垂直な平面内での中心を、回転中心ではなく、理想中心と一致させればよい。
搬送ロボットを使用せずに位置補正ができるので、スループットの低下が避けられる。
高精度の位置決め機能を有する搬送ロボットが不要になり、安価な装置でアライメントが可能になる。
本発明の真空装置を説明するための図 (ａ)、(ｂ)：本発明の第一例の位置修正装置の動作を説明するための図(１) (ａ)、(ｂ)：本発明の第一例の位置修正装置の動作を説明するための図(２) (ａ)、(ｂ)：本発明の第一例の位置修正装置の動作を説明するための図(３) (ａ)、(ｂ)：本発明の第一例の位置修正装置の動作を説明するための図(４) (ａ)、(ｂ)：本発明の第一例の位置修正装置の動作を説明するための図(５) (ａ)、(ｂ)：本発明の第一例の位置修正装置の動作を説明するための図(６) (ａ)、(ｂ)：本発明の第二例の位置修正装置の動作を説明するための図(１) (ａ)、(ｂ)：本発明の第二例の位置修正装置の動作を説明するための図(２) (ａ)、(ｂ)：本発明の第二例の位置修正装置の動作を説明するための図(３) (ａ)、(ｂ)：本発明の第二例の位置修正装置の動作を説明するための図(４) (ａ)、(ｂ)：本発明の第二例の位置修正装置の動作を説明するための図(５) (ａ)、(ｂ)：本発明の第二例の位置修正装置の動作を説明するための図(６) (ａ)、(ｂ)：本発明の第三例の位置修正装置の動作を説明するための図(１) (ａ)、(ｂ)：本発明の第三例の位置修正装置の動作を説明するための図(２) (ａ)、(ｂ)：本発明の第三例の位置修正装置の動作を説明するための図(３) 搬送対象物とノッチの例 従来技術の真空装置の例 従来技術の位置修正装置の例
符号の説明
１３〜１６、２３〜２６……処理室
３０……受渡室
３１〜３３……位置修正装置
４１〜４３……搬送対象物
５２……台昇降機構
５５……載置台
５６……検出装置
５７……制御装置
５８……回転軸線
６０……斜方向修正移動装置
６６……仮置部
７２……基板昇降機構
８０……面内修正移動装置
Ｌ……誤差距離
α……誤差角度
β……交差角度
図１の符号５は、本発明の一実施例の真空処理装置を示している。
この真空処理装置５は、受渡室３０と、二乃至複数台の搬送室１０、２０を有している。ここでは二台であり、符号１０で示す方を第一の搬送室、符号２０で示す方を第二の搬送室とすると、受渡室３０には、第一、第二の搬送室１０、２０が接続されている。
第一の搬送室１０には搬入室１２と一乃至複数台の処理室１３〜１６が接続されており、第二の搬送室２０には、搬出室２２と、一乃至複数台の処理室２３〜２６が接続されている。
第一、第二の搬送室１０、２０には、第一、第二の搬送ロボット１８、２８がそれぞれ配置されており、搬入室１２内に配置された搬送対象物は、第一の搬送ロボット１８によって取り出され、処理室１３〜１６内に搬入され、処理が行われた後、受渡室３０に搬入され、第二の搬送ロボット２８によって取り出され、処理室２３〜２６内に搬入され、処理が行われた後、搬出室２２に搬入され、真空装置５の外部に取り出される。搬送対象物は、シリコンウェハ等の基板であり、一部にノッチが形成されている。
各処理室１３〜１６、２３〜２６で行われる処理は、例えば、真空雰囲気内での紫外線照射やプラズマ照射による搬送対象物表面のクリーニングや活性処理であり、また、他の例としては、スパッタリング方法や蒸着方法による搬送対象物表面への薄膜形成であり、プラズマによるエッチングである。
受渡室３０には、本発明の第一例の位置修正装置３１〜３３が一乃至複数台配置されており、受渡室３０内に搬入された搬送対象物は、位置修正装置３１〜３３の上の所定位置に載置される。図１の符号４１〜４３は位置修正装置３１〜３３上に載置された搬送対象物を示している。
図２(ａ)、(ｂ)〜図７(ａ)、(ｂ)は、第一例の位置修正装置３１〜３３と、それを用いた位置修正方法を説明するための図面である。図８(ａ)〜図１３(ａ)、及び後述する図１４(ａ)〜図１６(ａ)は、第二、第三の位置修正装置の平面図、図８(ｂ)〜図１３(ｂ)及び図１４(ｂ)〜図１６(ｂ)は側面図である。
この位置修正装置３１〜３３は主軸５３と副軸６３とを有している。
主軸５３は鉛直に配置されており、その下端は回転機構５１に取りつけられている。主軸５３の上端には載置台５５が、その表面を主軸５３と垂直に、即ち水平に取りつけられている。符号５８は、主軸５３の中心軸線であって、載置台５５の回転軸線である。回転軸線５８は鉛直である。
回転機構５１により、回転軸線５８を中心として回転させると、載置台５５の表面は、回転軸線５８を中心に、主軸５３と垂直な面内、即ち水平面内を回転するようになっている。
主軸５３には、台昇降機構５２も取りつけられており、台昇降機構５２を動作させると、回転軸線５８に沿った方向、即ち鉛直方向に上下移動できるように構成されている。これにより、載置台５５は、その表面を水平にしたまま、鉛直方向に上下動可能に構成されている。
図２(ａ)、(ｂ)は、搬送対象物４１〜４３が第一の搬送ロボット１８によって載置台５５上に配置された状態を示しており、ここでは、本発明の説明のため、図２(ａ)に示すように、搬送対象物４１〜４３の中心Ｏ'は回転軸線５８から誤差距離Ｌだけ離間しているものとする。
図中、符号Ｏは、回転軸線５８と垂直な平面(水平面)内に位置し、搬送対象物４１〜４３の中心Ｏ'を通る直線が回転軸線５８と交差する点であり、載置台５５の回転中心である。その回転中心Ｏと搬送対象物４１〜４３の中心Ｏ'を結ぶ線分ＯＯ'は回転軸線５８と垂直な平面(水平面)内に位置している。
次に、副軸６３は、主軸５３の回転軸線５８と平行になっておらず、斜めに配置されており、その下端は斜方移動機構６２に取りつけられている。副軸６３の上端には仮置部６６が取りつけられており、第一例の位置修正装置３１〜３３では、斜方移動機構６２と、副軸６３と、仮置部６６とで、斜方向修正移動装置６０が構成されている。
斜方移動機構６２は、副軸６３を、その中心軸線６８の位置が移動しないように、中心軸線６８と平行に沿って移動させるように構成されており、これは、主軸５３と垂直な平面(水平面)に対する斜め方向の移動であるから、仮置部６６の移動は、斜め方向の移動を、主軸５３と垂直な平面(水平面)に投影した、その平面内の移動方向の成分と、それとは垂直な方向、即ち、鉛直な移動方向の成分に分解することができる。
副軸６３の中心軸線６８と、主軸５３の回転軸線５８との成す角度を交差角度をβとすると（β＜９０°)、仮置部６６が中心軸線６８に沿って斜め方向に距離Ｔだけ移動すると、仮置部６６の、回転軸線５８と垂直な平面内の成分の移動距離ＸはＸ＝Ｔ・ｓｉｎβ であり、鉛直方向の成分の移動距離ＹはＹ＝Ｔ・ｃｏｓβである。この関係から、仮置部６６を所望量だけ、回転軸線５８と垂直な方向、即ち、水平方向に移動させたいときの、副軸６３の中心軸線６８に沿った方向である斜め方向への移動量を算出することができる。
図２(ａ)の符号６４は、仮置部６６が交差角度βで斜め方向に移動するときの回転軸線５８とは垂直な平面(水平面)内の移動方向を示している。
仮置部６６は、斜め上方や鉛直上方の突き出された一乃至複数本のピンを有しており、ピンの先端は、回転軸線５８とは垂直な同じ平面(水平面)内に位置し、板状、円盤状の搬送対象物をその上に載置可能に構成されている。
第一の搬送ロボット１８が載置台５５上に搬送対象物４１〜４３を載置した状態では、載置台５５の回転中心Ｏと搬送対象物４１〜４３の中心Ｏ'を結ぶ線分ＯＯ'は、仮置部６６の回転軸線５８とは垂直な平面(水平面)内の移動方向６４と平行になっていない。
図２(ａ)の符号αは、線分ＯＯ'と仮置部６６の、回転軸線５８とは垂直な平面(水平面)内の移動方向６４との成す誤差角度であり、図２(ａ)〜図７(ａ)の符号Ｆは、載置台５５上に理想的に位置したときの搬送対象物４１〜４３の輪郭を示しており、載置台５５の回転中心Ｏと、搬送対象物４１〜４３の中心Ｏ'とが一致しない場合は、搬送対象物４１〜４３は、理想位置の輪郭Ｆから一部がはみ出している。符号６９ははみ出した部分を示している。
載置台５５の上方には、検出装置５６が配置されている。この検出装置５６は制御装置５７に接続されており、載置台５５上の搬送対象物４１〜４３を撮影すると制御装置が撮影結果を解析し、誤差距離Ｌと誤差角度αを算出するように構成されている。
検出装置５６はＣＣＤセンサ、変位センサ、ＬＥＤセンサ、ＬＥＤファイバーセンサ等の光学測定器や非接触測定器であり、位置測定を行えるものを広く含む。
載置台５５上の搬送対象物４１〜４３の位置ずれを解消し、理想的な位置に配置するために、先ず、制御装置５７は載置台５５を回転させ、図３(ａ)、(ｂ)に示すように、線分ＯＯ'を、仮置部６６の、回転軸線５８とは垂直な平面(水平面)内の移動方向６４と平行にするか、若しくは一致させる。その結果、搬送対象物４１〜４３が理想的な輪郭Ｆからはみ出した部分６９は、副軸６３側、又は副軸６３とは反対側を向く。この状態では、誤差角度αはゼロ度又は１８０度である。
仮置部６６は、予め載置台５５の下方に位置させておき、制御装置５７が斜方移動機構６２を動作させ、副軸６３を斜め方向に伸ばすと、仮置部６６は、回転軸線５８の方向、即ち鉛直方向と交差角度β(β＜９０度)で交差する斜め上方向に移動する。
載置台５５は、載置台５５上の搬送対象物４１〜４３に対し、裏面側から仮置部６６の先端を当接できるように構成されており、仮置部６６が、搬送対象物４１〜４３の裏面に接触したところで仮置部６６の移動を停止させる。図４(ａ)、(ｂ)はその状態を示している。
例えば、ここでは、載置台５５の大きさよりも搬送対象物６６の大きさが大きく、仮置部６６は、搬送対象物４１〜４３の載置台５５の外周よりも外側部分の裏面に当接可能になっている。
次に、台昇降機構５２を動作させ、図５(ａ)、(ｂ)に示すように、載置台５５を降下させると搬送対象物４１〜４３の裏面は載置台５５の表面から離れ、載置台５５の代わりに仮置部６６の上に乗った状態になる。
この状態では搬送対象物４１〜４３は、載置台５５から仮置部６６に移動されており、副軸６３を、搬送対象物４１〜４３の中心Ｏ'が載置台５５の回転中心Ｏに近づく方向に、斜め移動させる。
搬送対象物４１〜４３の、理想的な輪郭Ｆからのはみ出し部分６９が回転中心Ｏよりも副軸６３に近い方にあり、搬送対象物４１〜４３の中心Ｏ'が副軸６３の下端と載置台５５の回転中心Ｏとの間に位置している場合は、副軸６３は伸ばす。
それと反対に、理想的な輪郭Ｆからのはみ出し部分６９が、副軸６３に対して回転中心Ｏよりも遠い方にあり、載置台５５の回転中心Ｏが副軸６３の下端と搬送対象物４１〜４３の中心Ｏ'との間に位置している場合は、副軸は縮める。
このときの副軸６３を斜め方向に伸ばす量、又は斜め方向に縮める量、即ち、搬送対象物４１〜４３の斜め方向の移動距離Ｔ0が、Ｔ0＝Ｌ／ｓｉｎβ であると、搬送対象物４１〜４３は、回転軸線５８と垂直な平面(水平面)内では、線分ＯＯ’と平行な方向に、誤差距離Ｌだけ移動するから、図６(ａ)、(ｂ)に示すように、搬送対象物４１〜４３の中心Ｏ'は回転軸線５８上に位置するようになる。
その状態で図７(ａ)、(ｂ)に示すように載置台５５を上昇させ、載置台５５の表面を搬送対象物４１〜４３の裏面に接触させ、更に上昇させると、搬送対象物４１〜４３は仮置部６６から離れ、仮置部６６上から載置台５５上に移動される。このとき、搬送対象物４１〜４３の中心Ｏ'は載置台５５の回転中心Ｏと一致している。
この状態では、搬送対象物４１〜４３は、第二の搬送ロボット２８によって、受渡室３０内から第二の搬送室２０内に、誤差無く搬送することができる。
搬送対象物４１〜４３にはノッチ４６〜４８が形成されており、搬送対象物４１〜４３と第二の搬送ロボット２８のハンドとの相対的な位置関係が定められている場合、ノッチ４６〜４８の向きを検出装置５６で検出し、搬送対象物４１〜４３の中心Ｏ'を載置台５５の回転中心Ｏと一致させた後に搬送対象物４１〜４３を所望角度回転させ、ノッチ４６〜４８を所望の方向に向けることができる。例えば、ノッチ４６〜４８を、搬送対象物４１〜４３の中心Ｏ'と、第二の搬送ロボット２８のアームの回転軸線２９とを結ぶ直線上に位置させることができる。
上記は載置台５５が上下移動して搬送対象物４１〜４３を移載する場合を説明したが、本発明はそれに限定されるものではない。
図８(ａ)、(ｂ)〜図１３(ａ)、(ｂ)の符号３４は、本発明の第二例の位置修正装置であり、上記第一例の位置修正装置３１〜３３の替わり受渡室３０内に配置することができる。
第一例の位置修正装置３１〜３３と同じ部材には同じ符号を付して説明すると、この位置修正装置３４は、第一例の位置修正装置３１〜３３と同様に、主軸５３が鉛直に配置されており、その下端は回転機構５１に取りつけられている。
主軸５３の上端には載置台５５が水平に取りつけられており、回転機構５１を動作させると、載置台５５は、主軸５３の回転軸線５８を中心として、回転軸線５８とは垂直な平面(水平面)内で回転するように構成されている。また、第一例と同様に、斜方修正移動装置６０を有しており、副軸６３を斜め方向に移動させると、仮置部６６が回転軸線５８に対して交差角度βを成す方向、即ち、斜め方向に移動するように構成されている。
他方、第二例の位置修正装置３４は、第一例の位置修正装置３１〜３３とは異なり、主軸５３には台昇降機構は設けられておらず、主軸５３は上下移動しないが、それに替わる複数のピン７３が鉛直に配置されており、ピン７３は、各ピン７３の下端に設けられた基板昇降機構７２によって上下移動するように構成されている。
この位置修正装置３４を用いて、載置台５５上の搬送対象物４１〜４３の位置を修正する場合、先ず、誤差角度αだけ載置台５５を回転させ、図９(ａ)、(ｂ)に示すように、回転中心Ｏと搬送対象物４１〜４３の中心Ｏ'を結ぶ線分ＯＯ'を、仮置部６６の、回転軸線５８とは垂直な平面(水平面)内の移動方向６４と平行にする。その結果、誤差角度αはゼロ度又は１８０度になる。
ピン７３を載置台５５よりも下方に位置させ、載置台５５上に搬送対象物４１〜４３を乗せた状態で、ピン７３を上昇させると、ピン７３の上部は、搬送対象物４１〜４３の裏面の当接できるように構成されている。
例えば、載置台５５に貫通孔を設け、ピン７３を挿通できるように構成してもよいし、載置台５５の大きさを搬送対象物４１〜４３よりも小さくし、載置台５５の外周よりも外側に位置する搬送対象物４１〜４３の裏面にピン７３の上端を当接させてもよい。
各ピン７３の上端は、搬送対象物４１〜４３の裏面と三箇所以上の点で接触するようにしておく。
その状態で更にピン７３を上昇させると、図１０(ａ)、(ｂ)に示すように、搬送対象物４１〜４３は載置台５５上からピン７３上に移載される。
仮置部６６をピン７３上に配置された搬送対象物４１〜４３の下方に位置させ、副軸６３を伸ばし、仮置部６６を斜め方向に上昇させると、仮置部６６の上端は、搬送対象物４１〜４３の裏面に接触するように構成されている。接触したところで仮置部６６の移動を停止し、ピン７３を下降させると、図１１(ａ)、(ｂ)に示すように、搬送対象物４１〜４３は、仮置部６６上に移載される。
このとき、理想的な輪郭Ｆからのはみ出し部分６９が、回転中心Ｏよりも副軸６３から遠い方にあり、載置台５５の回転中心Ｏが、副軸６３の下端と搬送対象物４１〜４３の中心Ｏ'との間に位置する場合、搬送対象物４１〜４３の中心Ｏ'を載置台５５の回転中心Ｏに近づけるために、斜方移動機構６２によって副軸６３を縮め、交差角度βを維持しながら、搬送対象物４１〜４３を斜め下方に降下させる。
仮置部６６による斜め方向の移動の、回転軸線５８とは垂直な平面内の成分(水平成分)の大きさが誤差距離Ｌであれば、搬送対象物４１〜４３の中心Ｏ'は中心軸線５８上に乗るから、ピン７３の上昇による移動距離Ｙは、Ｙ＝Ｔ0・ｃｏｓβ(但しＴ0＝Ｌ／ｓｉｎβ)である。
図１２(ａ)、(ｂ)は、仮置部６６が斜め方向に距離Ｔ0だけ下降して搬送対象物４１〜４３が載置台５５と接触した状態であり、その中心Ｏ'は回転中心Ｏと一致している。
図１３(ａ)、(ｂ)は、仮置部６６が更に降下し、搬送対象物４１〜４３が載置台５５上に移載された状態である。
そして、更にノッチ４６〜４８の方向を調節するためには、搬送対象物４１〜４３の中心Ｏ'と載置台５５の回転中心Ｏが一致した後、載置台５５を所望量だけ回転させればよい。
上記とは逆に、はみ出し部分６９が副軸６３側にあり、搬送対象物４１〜４３の中心Ｏ'が、副軸６３の下端と載置台５５の回転中心Ｏとの間に位置している場合、搬送対象物４１〜４３の中心Ｏ'を載置台５５の回転中心Ｏに近づけるためには、回転中心Ｏと搬送対象物４１〜４３の中心Ｏ'を結ぶ線分ＯＯ'を、仮置部６６の、回転軸線５８とは垂直な平面(水平面)内の移動方向６４と平行にした後、仮置部６６を斜め方向に上昇させ、仮置部６６の上端を、ピン７３上の搬送対象物４１〜４３の裏面に接触させ、載置台５５から仮置部６６に移載し、更に、斜め上方向に上昇させ、副軸６３の中心軸線６８と平行な斜め方向に距離Ｔ0(＝Ｌ／ｓｉｎβ)だけ移動させる。
この移動により、搬送対象物４１〜４３の中心Ｏ'は、中心軸線５８上に位置する。次いで、ピン７３を上方に移動させ、搬送対象物４１〜４３を仮置部６６上からピン７３上に移載し、仮置部６６を下降させ、退避させた後、ピン７３を降下させ、載置部５５上に乗せると、搬送対象物４１〜４３の中心Ｏ'と載置台５５の回転中心Ｏは一致する。
以上は、搬送対象物４１〜４３は、載置台５５と非接触の状態で誤差距離Ｌだけ移動されたが、接触しながらの移動が許容できる場合、修正移動装置は搬送対象物４１〜４３を、回転軸線５８とは垂直な方向(水平方向)に移動させればよい。
図１４(ａ)、(ｂ)〜図１６(ａ)、(ｂ)の符号３５は本発明の第三例の位置修正装置を示している。
この位置修正装置３５でも、主軸５３は鉛直に配置され、その下端には、回転機構５１が取りつけられており、上端の載置台５５が、回転軸線５８とは垂直な平面(水平面)内で回転するように構成されているが、台昇降機構や基板昇降機構は有していない。
第三例の位置修正装置３５では、載置台５５の側方に、副軸８３が配置されている。副軸８３の中心軸線８４は、回転軸線５８とは垂直に配置されている。副軸８３の載置台５５側の端部には押圧部材８６が取りつけられている。
副軸８３の反対側の端部は、水平移動機構８２に接続されており、該水平移動機構８２と副軸８３と、押圧部材８６とで、搬送対象物４１〜４３を、回転軸線５８とは垂直な方向(水平方向)に移動させる面内修正移動装置８０が構成されている。
図１４(ａ)、(ｂ)は、搬送対象物４１〜４３が第一の搬送ロボット１８によって載置台５５上に乗せられた状態であり、上記の場合と同様に、搬送対象物４１〜４３の中心Ｏ'は、載置台Ｏの中心に対して誤差角度αと誤差距離Ｌだけ位置ずれが生じている。
この位置修正装置３５を用いた位置ずれの修正手順について説明する。
載置台５５には、搬送対象物４１〜４３と同じ大きさか、搬送対象物４１〜４３よりも小さなものが用いられており、更に、位置ずれが生じた状態では、搬送対象物４１〜４３の輪郭の、理想的な輪郭Ｆからはみ出た部分は、載置台５５からもはみ出している。図１４(ａ)(及び図１５(ａ))の符号８９は、はみ出した部分を示している。
検出装置５６によって、搬送対象物４１〜４３を観察し、制御装置５７により、載置台５５を、はみ出した部分８９が載置台５５と押圧部材８６との間に位置する方向に回転させる。このとき、図１５(ａ)、(ｂ)に示すように、載置台５５の回転中心Ｏと搬送対象物４１〜４３の中心Ｏ'を結ぶ線分ＯＯ'が、副軸８３の中心軸線８４と平行になるようにする。この状態では、誤差角度αは、ゼロ又は１８０度になる。線分ＯＯ'と中心軸線８４は、高さ方向で一致していなくても、平行であればよい。
この状態では搬送対象物４１〜４３の中心Ｏ'は、載置台５５の回転中心Ｏと、押圧部材８６との間に位置しており、水平移動機構８２を動作させ、副軸８３を伸ばし、押圧部材８６は搬送対象物４１〜４３と接触させる。
更に、副軸８３を伸ばし、搬送対象物４１〜４３を押圧部材８６によって押し、副軸８３の中心軸線８４と平行な方向、即ち、線分ＯＯ’と平行な方向に、誤差距離Ｌだけ移動させると、搬送対象物４１〜４３の中心Ｏ'と、載置台５５の回転中心Ｏが一致し、誤差が解消される。
なお、搬送対象物４１〜４３のノッチの方向を修正したい場合は、更に載置台５５を所望角度回転させればよい。
なお、上記各例では、主軸５３を鉛直に配置したが、本発明はそれに限定されるものではない。

Claims (11)

  1. 搬送対象物を回転軸線を中心として、前記回転軸線とは垂直な一の平面内で回転させる載置台と、
    前記載置台を上下移動させる台昇降機構と、
    前記搬送対象物を仮り置きする仮置部と、
    前記仮置部を、前記回転軸線に対して所定の交差角度を成して傾斜する斜め上下方向に移動させる斜方向修正移動装置とを有する位置修正装置。
  2. 前記回転軸線は鉛直に配置され、前記一の平面は水平面にされた請求項１記載の位置修正装置。
  3. 前記載置台上に配置された前記搬送対象物の裏面には、前記載置台上の前記搬送対象物の下方に位置する前記仮置部の上部が接触可能であり、
    前記仮置部上に配置された前記搬送対象物の裏面には、前記仮置部上の前記搬送対象物の下方に位置する前記載置台の表面が接触可能に構成された請求項１記載の位置修正装置。
  4. 前記載置台上の前記搬送対象物の中心と、前記回転軸線との間の、前記一の平面内の距離である誤差距離と、
    前記搬送対象物の中心と前記回転軸線とを前記一の平面内で結ぶ直線と、前記斜方向修正移動装置によって移動される前記搬送対象物の前記一の平面内の移動方向との成す角度である誤差角度とを検出する検出装置と、
    前記載置台と前記斜方向修正移動装置を制御して前記搬送対象物を移動させ、前記搬送対象物の中心を前記回転軸線上に位置させる制御装置と、
    を有する請求項１記載の位置修正装置。
  5. 搬送対象物を回転軸線を中心として前記回転軸線とは垂直な一の平面内で回転させる載置台と、
    前記搬送対象物を、前記載置台の上方位置で上下移動させる基板昇降機構と、
    前記搬送対象物を仮り置きする仮置部と、
    前記仮置部を、前記回転軸線に対して所定の交差角度を成して傾斜する斜め上下方向に移動させる斜方向修正移動装置とを有する位置修正装置。
  6. 前記回転軸線は鉛直に配置され、前記一の平面は水平面にされた請求項５記載の位置修正装置。
  7. 前記載置台上に配置された前記搬送対象物の裏面には、前記載置台上の前記搬送対象物の下方に位置する前記基板昇降機構の上部が接触可能であり、
    前記基板昇降機構上に配置された前記搬送対象物の裏面には、前記基板昇降機構上の前記搬送対象物の下方に位置する前記載置台の上部が接触可能に構成された請求項５記載の位置修正装置。
  8. 前記載置台上の前記搬送対象物の中心と、前記回転軸との間の、前記一の平面内の距離である誤差距離と、
    前記搬送対象物の中心と前記回転軸線とを前記一の平面内で結ぶ直線と、前記斜方向修正移動装置によって移動される前記搬送対象物の前記一の平面内の移動方向との成す角度である誤差角度とを検出する検出装置と、
    前記載置台と前記斜方向修正移動装置を制御して前記搬送対象物を移動させ、前記搬送対象物の中心を前記回転軸線上に位置させる制御装置と、
    を有する請求項５記載の位置修正装置。
  9. 搬送対象物を回転軸線を中心として、前記回転軸線とは垂直な一の平面内で回転させる載置台と、
    前記搬送対象物を、前記一の平面に対して斜め方向に移動させる斜方向修正移動装置とを用い、
    前記載置台上に配置された前記搬送対象物の中心と前記回転軸線との間の前記一の平面内の距離である誤差距離と、
    前記搬送対象物の中心と前記回転軸線とを前記一の平面内で結ぶ直線と、前記斜方向修正移動装置によって移動される前記搬送対象物の前記一の平面内の移動方向との成す角度である誤差角度とを検出し、
    前記載置台上に前記搬送対象物を乗せた状態で、前記載置台を前記誤差角度回転させて、前記搬送対象物の中心と前記回転軸線とを前記一の平面内で結ぶ直線を、前記斜方向修正移動装置による前記搬送対象物の前記一の平面内の移動方向と平行にし、
    前記斜方向修正移動装置によって、前記一の平面内の移動距離が前記誤差距離になるように前記搬送対象物を移動させ、前記搬送対象物の中心位置を前記回転軸線上に位置させる位置修正方法。
  10. 前記回転軸線を鉛直に配置し、前記一の平面を水平面にする請求項９記載の位置修正方法。
  11. 前記斜方向修正移動装置は、前記搬送対象物を前記載置台表面とは非接触の状態で移動させる請求項９記載の位置修正方法。
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