JP5101567B2 - 搬送装置および搬送方法 - Google Patents
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Description
前記第二位置寄りの先端部にセンサーを有し、かつ、当該センサーから前記第一位置に向かって一定距離置いた位置において前記被搬送物を把持する把持部と、
前記把持部を上下に移動可能な高さ方向移動機構と、
前記把持部を、前記第一位置と前記第二位置との間において移動可能な第一の移動機構と、
前記第二位置からの距離が確定した所定位置に到達する前に前記把持部を減速させるように、前記第一の移動機構を制御する減速制御部と、
前記センサーからの出力に基づき前記所定位置を検出する検出制御部と、
前記検出された所定位置から前記第二位置までの距離と、前記被搬送物から前記センサーまでの距離とを加えた距離だけ、前記所定位置から前記把持部を移動させるように、前記第一の移動機構を制御する移動制御部と、を備えていることを特徴としている。
前記把持部を、前記高さ方向移動機構および前記第一の移動機構のいずれに対しても直角方向に移動可能な第二の移動機構を有していることを特徴としている。
前記少なくとも2つのセンサーの出力に基づき、前記移動制御部が前記第二の移動機構による前記把持部の移動量を求めることを特徴としている。
前記載置台の縁よりも第一位置寄りには、窒化ホウ素または、窒化ホウ素と窒化珪素との化合物のいずれかが前記センサーから見て臨めることが好ましい。
前記第二位置寄りの先端部にセンサーを有し、かつ、当該センサーから前記第一位置に向かって一定距離置いた位置において前記被搬送物を把持する把持部によって前記被搬送物を把持する工程と、
前記把持部を高さ方向に移動し、前記被搬送物を第一位置から持ち上げる工程と、
第二位置に向かって前記把持部を移動させる工程と、
前記把持部が第二位置までの距離が明らかな所定位置より手前の位置に達すると前記把持部の移動を減速させる工程と、
前記センサーによって前記所定位置を検出する工程と、
前記検出された所定位置から前記第二位置までの距離と、前記被搬送物から前記センサーまでの距離とを加えた距離だけ、前記所定位置から前記把持部を移動し、前記被搬送物を前記把持部から前記載置台に載置する工程と、を有することを特徴とする搬送方法。
(MOCVD装置1および基板トレイ搬送装置19の概要)
本発明の実施形態に係るMOCVD装置1および基板トレイ搬送装置19の概要について、図1を参照して説明する。図1は、本実施形態に係るMOCVD装置1および基板トレイ搬送装置19の断面を示す図である。
本実施形態に係るMOCVD装置1の構成を説明する。
基板トレイ搬送装置19の構成を、図2を参照して説明する。図2は、基板トレイ搬送装置19の断面を示す図である。
吸着パッド23から第二位置の方向へ一定距離置いた吸着ヘッド22の先端部には、反射型光ファイバーセンサー25が取り付けられている。反射型光ファイバーセンサー25は、そのセンサー先端を下向きにして取り付けられており、そこから光を発している。通常、反射型光ファイバーセンサー25は、発した光に対する対象物からの反射光の光量変化を計測することによって、対象物の有無を検出する。本実施形態では、前述のように載置台5にはグラファイト、SiCまたはSiCコーティングされたグラファイトを使用しており、自転ギヤ6にはBNまたはSBNを使用している。すなわち載置台5の縁よりも第一位置よりには、窒化ホウ素または、窒化ホウ素と窒化珪素との化合物のいずれかが、反射型光ファイバーセンサー25から見て臨めるようになっている。
基板トレイ搬送装置19が有する移動機構を説明する。
基板トレイ17の具体的な搬送手順を、図4、図5および図6を参照して説明する。
Ly = R × sinΔθ……(1)
第二の移動機構29は、求められたLyだけ移動する。
図5は、反射型光ファイバーセンサー25が載置台5の縁を検出する状態の断面を示す図である。図5に示すように、反射型光ファイバーセンサー25は載置台5の方へ移動しながら、センサー先端から投射光31を発している。前述したように、載置台5にはSiCコーティングされたグラファイトを使用しており、自転ギヤ6にはSBNを素材として使用している。SiCコーティングされたグラファイトの反射率は、SBNの反射率と比較して非常に小さい。したがって、反射型光ファイバーセンサー25は、投射光31に対する反射光32の光量が多い状態から少ない状態へと移動していく。
図6は、基板トレイ17を載置台5に勘合させている状態の断面を示す図である。本実施形態における載置台5の直径は115mmである。吸着ヘッド22に保持された状態での基板トレイ17の中心から反射型光ファイバーセンサー25までの距離は80mmである。したがって、載置台5の縁から115/2+80=137.5mmだけ第一の移動機構28を載置台5の方向に移動すると、吸着ヘッド22は載置台5にまで到達する。その後、図6に示すように、高さ方向移動機構27により吸着ヘッド22を載置台5に接近させると、基板トレイ17は載置台5と正確に勘合する。
前述したとおり、本実施形態では、基板トレイ17の搬送をすべて自動化している。また、回転台4を停止した時に停止する角度に誤差が生じてしまっても、その誤差をエンコーダ30が検出するようになっている。その情報に基づいて、基板トレイ搬送装置19を移動させることによって補正できる。さらに、基板トレイ搬送装置19の先端に付けられた反射型光ファイバーセンサー25が載置台5を検出することによって、精度良く基板トレイ17を載置台5の上に載置することができる。同時に、基板トレイ17は高温のMOCVD装置1内に低速で搬送されるため、急な温度上昇による基板3の破壊を防ぐことができる。
(複数のセンサーを備えた基板トレイ搬送装置19の概要)
本発明の第二の実施形態に係る基板トレイ搬送装置19について、図7を参照して説明する。図7は、複数の反射型光ファイバーセンサー25を備えた基板トレイ搬送装置19の上面を示す図である。
xr=B/(2×A)……(2)
yr=y2/2−2×(x1/y2)×xr……(3)
が成立する。
2 反応室
3 基板(被搬送物)
4 回転台
5 載置台
6 自転ギヤ
7 固定ギヤ
8 回転軸
9 モーター
10 ヒーター
11 隔壁
12 配管
13 ガス吹き出し口
14 原料ガス
15 ガス供給器
16 排気経路
17 基板トレイ
18 位置決め機構
19 基板トレイ搬送装置(搬送装置)
20 凹部
21 凸部
22 吸着ヘッド
23 吸着パッド
24 真空配管
25 反射型光ファイバーセンサー(センサー)
26 搬送アーム(把持部)
27 高さ方向移動機構
28 第一の移動機構
29 第二の移動機構
30 エンコーダ
31 投射光
32 反射光
33,34 座標
35 載置台5の半径
36 反射型光ファイバーセンサー間の距離
37 制御装置(減速制御部、検出制御部、移動制御部)
100 従来のMOCVD装置
Claims (9)
- 第一位置に設置された位置決め機構に配置された被搬送物を、第一位置における温度よりも高い温度下に設定され得る第二位置に設置された載置台に搬送する搬送装置であって、
前記第二位置寄りの先端部にセンサーを有し、かつ、当該センサーから前記第一位置に向かって一定距離置いた位置において前記被搬送物を把持する把持部と、
前記把持部を上下に移動可能な高さ方向移動機構と、
前記把持部を、前記第一位置と前記第二位置との間において移動可能な第一の移動機構と、
前記第二位置からの距離が確定した所定位置に到達する前に前記把持部を減速させるように、前記第一の移動機構を制御する減速制御部と、
前記センサーからの出力に基づき前記所定位置を検出する検出制御部と、
前記検出された所定位置から前記第二位置までの距離と、前記被搬送物から前記センサーまでの距離とを加えた距離だけ、前記所定位置から前記把持部を移動させるように、前記第一の移動機構を制御する移動制御部と、を備えていることを特徴とする搬送装置。 - 前記載置台は、回転台上に複数設置されており、回転台を回転させることによっていずれの前記載置台を前記第二位置にまで移動させるか選択可能であり、
前記把持部を、前記高さ方向移動機構による移動方向および前記第一の移動機構による移動方向のいずれに対しても直角方向に移動可能な第二の移動機構を有していることを特徴とする請求項1に記載の搬送装置。 - 前記回転台は、回転角度を検出する角度センサーを備えており、角度センサーの出力に基づき、前記移動制御部が前記第二の移動機構による前記把持部の移動量を求めることを特徴とする請求項2に記載の搬送装置。
- 前記把持部は、前記先端部に前記センサーを少なくとも2つ備えており、それらを前記第二の移動機構による前記把持部の移動方向に所定の間隔を持って配置しており、
前記少なくとも2つのセンサーの出力に基づき、前記移動制御部が前記第二の移動機構による前記把持部の移動量を求めることを特徴とする請求項2に記載の搬送装置。 - 前記被搬送物は、搬送された際に前記載置台を覆う構造であることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の搬送装置。
- 前記所定位置は、前記載置台の縁であることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の搬送装置。
- 前記センサーは、反射型光ファイバーセンサーであることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の搬送装置。
- 前記載置台は、グラファイト、炭化珪素、または炭化珪素コーティングされたグラファイトのいずれかによって構成されており、
前記載置台の縁よりも第一位置寄りには、窒化ホウ素または、窒化ホウ素と窒化珪素との化合物のいずれかが前記センサーから見て臨めることを特徴とする請求項7に記載の搬送装置。 - 第一位置に設置された位置決め機構に配置された被搬送物を、第一位置における温度よりも高い温度下に設定され得る第二位置に設置された載置台まで搬送する方法であって、
前記第二位置寄りの先端部にセンサーを有し、かつ、当該センサーから前記第一位置に向かって一定距離置いた位置において前記被搬送物を把持する把持部によって前記被搬送物を把持する工程と、
前記把持部を高さ方向に移動し、前記被搬送物を第一位置から持ち上げる工程と、
第二位置に向かって前記把持部を移動させる工程と、
前記把持部が第二位置までの距離が明らかな所定位置より手前の位置に達すると前記把持部の移動を減速させる工程と、
前記センサーによって前記所定位置を検出する工程と、
前記検出された所定位置から前記第二位置までの距離と、前記被搬送物から前記センサーまでの距離とを加えた距離だけ、前記所定位置から前記把持部を移動し、前記被搬送物を前記把持部から前記載置台に載置する工程と、を含んでいることを特徴とする搬送方法。
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