JP5440924B2 - Conveying device support structure - Google Patents
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Description
本発明は、ウェハ(あるいは、基板など)を処理装置に搬送するための搬送装置を支持する搬送装置の支持構造に関する。 The present invention relates to a support structure for a transfer apparatus that supports a transfer apparatus for transferring a wafer (or a substrate or the like) to a processing apparatus.
従来から、ウェハを水平及び鉛直方向に移動可能にするアームと、アームの先端に配置されウェハを吸着又はメカチャックで保持するハンドと、ハンドを180度反転するための回転機構と、ウェハを吸着又はメカチャックで保持できる水平回転ステージと、水平回転ステージ上に置かれたウェハのオリエンテーション・フラット(以下、適宜、「オリフラ」と略称する)又はノッチを検出する検出センサと、予め設定されたプログラムとウェハのオリフラ又はノッチの検出情報とに基づいてアームの移動制御を行う制御装置と、を備えた搬送装置が知られている。この搬送装置は、ウェハキャリアなどの形態で供給されたウェハを、位置合わせ(プリアライメント)した後で処理装置(単一あるいは複数)の作業エリアへ移載する機能を備えている。 Conventionally, an arm that allows the wafer to move in the horizontal and vertical directions, a hand that is disposed at the tip of the arm and holds the wafer by suction or a mechanical chuck, a rotation mechanism that flips the hand 180 degrees, and a wafer Alternatively, a horizontal rotation stage that can be held by a mechanical chuck, a detection sensor that detects an orientation flat (hereinafter referred to as “orientation flat” as appropriate) or a notch of a wafer placed on the horizontal rotation stage, and a preset program And a control device that performs arm movement control based on wafer orientation flat or notch detection information is known. This transfer apparatus has a function of transferring a wafer supplied in the form of a wafer carrier or the like to a work area of a processing apparatus (single or plural) after alignment (prealignment).
ところで、上記のような搬送装置によってウェハを複数の処理装置に搬送する場合に、搬送装置を円周上に配置する構成で処理装置を増設していくと、回転半径が大きくなり、レイアウト及び設置スペースの観点で問題となる。 By the way, when a wafer is transferred to a plurality of processing apparatuses by the transfer apparatus as described above, if the processing apparatus is added in a configuration in which the transfer apparatus is arranged on the circumference, the turning radius increases, and the layout and installation are increased. This is a problem in terms of space.
また、処理装置を増設した場合には、搬送装置が処理装置のウェハの搬送口付近に位置することになるため、搬送口に対するアプローチが制限され、処理装置のメンテナンスが困難になる。 Further, when the processing apparatus is added, since the transfer apparatus is positioned near the wafer transfer port of the processing apparatus, approach to the transfer port is limited, and maintenance of the processing apparatus becomes difficult.
一方、上記問題を解決するために、処理装置を水平に並べ、その正面を搬送装置としての搬送ロボットが直線的に移動するシステムもある。しかしながら、それに必要なガイドレールの設置には、その直線性を確保するために必要な単一平面を準備する必要がある。このため、処理装置を後付け的に増設する場合には、かかる単一平面を確保する必要があるため、スペース上の問題が生じる。 On the other hand, in order to solve the above problem, there is also a system in which processing devices are arranged horizontally and a transport robot as a transport device moves linearly in front of the processing devices. However, in order to install the guide rails necessary for this, it is necessary to prepare a single plane necessary for ensuring the linearity. For this reason, when adding a processing apparatus retrofit, since it is necessary to ensure this single plane, the problem on space arises.
また、プロセスが異なる製品を同じラインで流す場合には、製品固有の処理装置をラインの途中に挿入あるいは連結したり、また前後のタクトバランスを良くするために同じ処理装置をまとめて連結したい。しかしながら、処理装置を頻繁に入れ替えすることは、従来の搬送装置では位置決めが容易ではなく、そのようなラインの構成は極めて困難である。 Also, when products with different processes are flowed on the same line, it is desirable to insert or connect product-specific processing devices in the middle of the line, or to connect the same processing devices together in order to improve the front and rear tact balance. However, frequent replacement of the processing apparatus is not easy to position in the conventional transfer apparatus, and the configuration of such a line is extremely difficult.
そこで、本発明は、上記問題点に鑑み、処理装置を容易に挿入あるいは連結して増設することができる搬送装置の支持構造を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a support structure for a transport apparatus that can be easily inserted or connected to add a processing apparatus.
本発明は、ウェハを処理する処理装置に前記ウェハを搬送するハンドを備えた搬送装置を支持する搬送装置の支持構造であって、前記搬送装置を移動可能に支持するガイドレール部材が当該ガイドレール部材の端部が自由端となるように、前記処理装置の側壁に取り付けられたレール固定用ベースに固定され、複数の前記処理装置が直線上に設けられるときに、隣接する前記処理装置に取り付けられた前記ガイドレール部材の端部同士が、前記処理装置に固定されていないガイド連結部材によって連結され、かつ、前記ガイド連結部材および前記レール固定用ベースは、前記ガイドレール部材と前記処理装置との間に配置され、前記レール固定用ベースの厚み寸法は前記ガイド連結部材の厚み寸法より大きく、前記処理装置の側壁と前記ガイド連結部材との間に隙間を有する。 The present invention provides a support structure for a transfer apparatus that supports a transfer apparatus having a hand for transferring the wafer to a processing apparatus that processes the wafer, and the guide rail member that movably supports the transfer apparatus includes the guide rail. When a plurality of the processing apparatuses are provided on a straight line and are attached to the adjacent processing apparatus, they are fixed to a rail fixing base attached to the side wall of the processing apparatus so that the end portion of the member becomes a free end. ends of the guide rail member which is is connected by the guide connecting member which is not fixed before the SL processing apparatus, and the guide connecting member and the rail attachment base, the guide rail member and the processing device The rail fixing base has a thickness dimension larger than that of the guide connecting member, and the side wall of the processing apparatus and the guide A gap between the connecting member.
これによれば、複数の処理装置が直線上に設けられるときに、隣接する処理装置に取り付けられたガイドレール部材の端部(自由端)同士が、処理装置に固定されていないガイド連結部材によって連結される。これにより、連結される前のガイドレール部材の端部(自由端)同士が位置ずれしていても、ガイドレール部材の端部(自由端)を弾性変形させることにより、ガイドレール部材の端部(自由端)同士を直線状に接続することができる。これにより、ガイドレール部材の端部(自由端)の高い位置決め精度が要求されないため、ガイドレール部材の端部(自由端)の接続作業が容易になる。この結果、隣接する処理装置を容易に増設することができる。 According to this, when a plurality of processing devices are provided on a straight line, the end portions (free ends) of the guide rail members attached to the adjacent processing devices are guided by a guide connecting member that is not fixed to the processing device. Connected. As a result, even if the end portions (free ends) of the guide rail members before being connected are displaced from each other, the end portions of the guide rail members are elastically deformed to end the end portions of the guide rail members. (Free ends) can be connected in a straight line. Thereby, since the high positioning accuracy of the edge part (free end) of a guide rail member is not requested | required, the connection operation | work of the edge part (free end) of a guide rail member becomes easy. As a result, adjacent processing devices can be easily added.
この場合、本発明は、前記ガイドレール部材の端部は、弾性変形して前記ガイド連結部材に固定されることが好ましい。 In this case, in the present invention, it is preferable that the end portion of the guide rail member is elastically deformed and fixed to the guide connecting member.
これによれば、ガイドレール部材の端部が弾性変形してガイド連結部材に固定されるため、隣接する処理装置同士が位置ずれしている場合でも、隣接する処理装置同士が位置ずれをガイドレール部材の端部の弾性変形で吸収することができる。これにより、隣接する処理装置同士が位置ずれしている場合でも、ガイドレール部材の端部同士を一直線上に接続することができる。 According to this, since the end portion of the guide rail member is elastically deformed and fixed to the guide connecting member, even when the adjacent processing devices are misaligned, the adjacent processing devices are displaced from each other by the guide rail. It can be absorbed by elastic deformation of the end of the member. Thereby, even when adjacent processing apparatuses are displaced, end portions of the guide rail members can be connected in a straight line.
この場合、本発明は、前記搬送装置は、複数の前記ハンドと、複数の前記ハンドを独立して駆動させる駆動機構と、を有することが好ましい。 In this case, in the present invention, it is preferable that the transport device includes a plurality of hands and a driving mechanism that drives the plurality of hands independently.
これによれば、2つのハンドが駆動機構により独立して駆動されるため、2つのハンドによるウェハの処理を同時に実行できる。この結果、ウェハの処理速度を向上させることができる。 According to this, since the two hands are independently driven by the driving mechanism, the wafer processing by the two hands can be executed simultaneously. As a result, the wafer processing speed can be improved.
この場合、本発明は、前記搬送装置は、前記ウェハのオリエンテーション・フラット又はノッチを検出する検出センサと、前記ウェハに形成されたパターンを認識するためのカメラと、を有し、前記ウェハのオリエンテーション・フラット又はノッチの検出、及び前記パターンの認識に基づいて前記ウェハを位置合せすることが好ましい。 In this case, according to the present invention, the transfer device includes a detection sensor for detecting an orientation flat or a notch of the wafer, and a camera for recognizing a pattern formed on the wafer, and the orientation of the wafer Preferably, the wafer is aligned based on flat or notch detection and pattern recognition.
これによれば、ウェハのオリエンテーション・フラット又はノッチの検出と、ウェハ上のパターンの認識と、に基づいてウェハが位置合せされるため、ウェハ上に形成されたパターンがウェハ上で位置ずれしている場合でも、ウェハのオリエンテーション・フラット又はノッチの検出に基づくウェハの位置合わせが行われる。この結果、ウェハの位置合わせの精度が低下することを防止できる。 According to this, since the wafer is aligned based on the detection of the orientation flat or notch of the wafer and the recognition of the pattern on the wafer, the pattern formed on the wafer is displaced on the wafer. Even if it is, the wafer is aligned based on the orientation flat or notch detection of the wafer. As a result, it is possible to prevent a reduction in wafer alignment accuracy.
この場合、本発明は、前記搬送装置は、制御装置の無線通信により駆動制御されることが好ましい。 In this case, in the present invention, it is preferable that the transport device is driven and controlled by wireless communication of the control device.
これによれば、搬送装置が制御装置の無線通信により駆動制御されるため、ケーブル線などの通信線を省略することができる。これにより、処理装置を増設する場合に、ケーブル線の延長、接続などの作業が不要になり、処理装置の増設が一層容易になる。 According to this, since a conveyance apparatus is drive-controlled by the wireless communication of a control apparatus, communication lines, such as a cable line, can be abbreviate | omitted. As a result, when the processing apparatus is added, work such as cable line extension and connection is not required, and the processing apparatus can be further increased.
本発明によれば、処理装置を容易に挿入あるいは連結して増設することができる。 According to the present invention, it is possible to easily add or connect processing apparatuses.
本発明の第1実施形態に係る搬送装置の支持構造について、図面を参照して説明する。本発明の搬送装置の支持構造は、例えば、半導体製造装置などに用いられる。 A support structure for a transfer apparatus according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The carrier support structure of the present invention is used in, for example, a semiconductor manufacturing apparatus.
先ず、半導体製造装置について説明する。 First, a semiconductor manufacturing apparatus will be described.
図1に示すように、半導体製造装置10は、主として、ウェハを接合処理(あるいは露光処理)する処理装置12と、ウェハ供給ユニット14と、ウェハ排出ユニット16と、を有している。処理装置12は、内部が真空環境に調整可能になっており、ウェハ同士の接合処理、あるいはウェハへの露光処理を実行することができる。処理装置12には、ウェハの処理状況を確認するためのCCDカメラ17が設けられている。このCCDカメラ17によりウェハの処理状況が確認されて、ウェハの接合処理あるいは露光処理が実行される。ウェハ供給ユニット14は、ウェハを収納していたウェハキャリアからウェハを取り出すためのものである。なお、取り出されたウェハは、搬送装置30のハンド32に載せられて処理装置12の内部に移送される。ウェハ排出ユニット16は、ウェハの接合処理、あるいは露光処理されたウェハをウェハキャリアに収納するためのものである。図1のX方向は、処理装置12とウェハ供給ユニット14とウェハ排出ユニット16が隣接する方向(図1中左右方向)と定義する。図1のY方向は、X方向に対して直交するとともに、処理装置12の奥行き方向(図1中紙面直交方向)を意味する。図1のZ方向は、処理装置12とウェハ供給ユニット14とウェハ排出ユニット16の高さ方向(図1中上下方向)と定義する。なお、図1以外の図面におけるX方向、Y方向及びZ方向は、図1の定義と同様の定義である。
As shown in FIG. 1, the
処理装置12のフレーム(正面側壁面)18とウェハ供給ユニット14のフレーム(正面側壁面)20とウェハ排出ユニット16のフレーム(正面側壁面)22とが略同一平面を構成しており、この同一平面に搬送ガイド24、26、28が取り付けられている(固定されている)。この搬送ガイド24、26、28には、搬送装置30が搬送ガイド24、26、28の軸方向に沿って移動可能に支持されている。このため、搬送装置30は、搬送ガイド24、26、28の軸方向に沿って移動(例えば、水平方向に移動)することができる。搬送装置30は、ウェハ供給ユニット14でウェハキャリアからウェハを取り出し、あるいはウェハ排出ユニットでウェハをウェハキャリアに収納することができる。また、搬送装置30は、取り出したウェハを位置合わせした後(プリアライメントした後)、ウェハを処理装置12の内部のステージあるいはツールに移載することができる。
The frame (front side wall surface) 18 of the
なお、搬送ガイド24、26、28及び搬送装置30の詳細な構成については後述する。また、搬送ガイドとは、レール固定用ベースとガイドレール部材とラックとを合わせた構成である。
The detailed configurations of the transport guides 24, 26, and 28 and the
ここで、処理装置12を増設する場合について説明する。
なお、本明細書では、「搬送ガイドの端部」とは、搬送ガイドの軸方向の左右両端部を意味する。
Here, a case where the
In the present specification, the “end portion of the conveyance guide” means both left and right end portions in the axial direction of the conveyance guide.
図2及び図3に示すように、ウェハに対する処理工程が増加すると、これに伴って処理装置12を増設する必要がある。このとき、処理装置12、12A、12B、12C同士を直線状(直列的)に繋げていくことにより増設する。増設する処理装置12A、12B、12Cのフレーム(正面側壁面)18A、18B、18Cには、搬送ガイドの増設部24A、24B、24Cがそれぞれ取り付けられている(固定されている)。増設する処理装置12A、12B、12Cのフレーム(正面側壁面)18A、18B、18Cの搬送ガイドの増設部24A、24B、24Cの右端部を右側に隣接する処理装置12A、12B、12Cの搬送ガイドの増設部24A、24B、24Cの左端部に連結する。また、増設する処理装置12A、12B、12Cのフレーム(正面側壁面)18A、18B、18Cの搬送ガイドの増設部24A、24B、24Cの左端部を左側に隣接する処理装置12A、12B、12Cの搬送ガイドの増設部24A、24B、24Cの右端部に連結する。
As shown in FIGS. 2 and 3, when the number of processing steps for a wafer increases, it is necessary to add a
ここで、図3に示すように、各処理装置12A、12B、12Cのフレーム(正面側壁面)18A、18B、18Cに取り付けられたレール固定用ベース19A、19B、19Cには、直線状に延びたガイドレール部材68A、68B、68Cがそれぞれ取り付けられている。
Here, as shown in FIG. 3, the
図2、図3、図4に示すように、各処理装置12A、12B、12Cのフレーム18A、18B、18Cの幅寸法とガイドレール部材68A、68B、68Cの軸方向の長さは同一とし、レール固定用ベース19A、19B、19Cの軸方向の長さは、それらに対して短く設定している。これによって、ガイドレール部材68A、68B、68Cの左右両端部をレール固定用ベース19A、19B、19Cよりも外側に突出させた自由端(いわゆる片持ち梁の状態)としており、後述する弾性変形を利用した端部連結がしやすくなる。ガイドレール部材68A、68B、68Cの左右両端部が外力を受けることにより、所定の変形量だけ弾性変形(外力による曲げ変形や弾性変形)する。また、ガイドレール部材68A、68B、68Cには、ボルトやネジなどの固着具(図示省略)が貫通する穴34A、34B、34Cが形成されている。そして、固着具は、ガイドレール部材68A、68B、68Cの軸方向中央側に形成された穴34A、34B、34Cに挿入されて、各処理装置12A、12B、12Cのレール固定用ベース19A、19B、19Cに固定される。これにより、ガイドレール部材68A、68B、68Cは、各処理装置12A、12B、12Cのレール固定用ベース19A、19B、19Cに固定される。しかしながら、この状態では、ガイドレール部材68A、68B、68Cの左右両端部に形成された穴34A、34B、34Cに固着具が挿入されておらず、左右両端部は各処理装置12A、12B、12Cのレール固定用ベース19A、19B、19Cに固定されていない。このようにして、ガイドレール部材68A、68B、68Cの左右両端部を自由端にすることができる。なお、図2では、処理装置12、12A、12B、12Cが隣接した状態を説明するための図であるため、図3に示すようなガイドレール部材68A、68B、68Cの軸方向の長さと各処理装置12A、12B、12Cのレール固定用ベース19A、19B、19Cの正面寸法との関係が反映されていない。また、図3では自由端となる箇所の穴34A、34B、34Cは、それぞれ1つずつであるが、左右両端部の穴を複数にして、自由端部を長く設定する方が、後述する弾性変形を利用した端部連結がしやすくなる。
As shown in FIGS. 2, 3, and 4, the width dimensions of the
そして、図3に示すように、隣接する処理装置12A、12B、12Cのレール固定用ベース19A、19B、19Cに取り付けられているガイドレール部材68A、68B、68Cの端部同士を連結する場合には、ガイド連結部材36(図2では図示省略)が使用される。図8に示すように、ガイド連結部材36は、各処理装置12A、12B、12Cのレール固定用ベース19A、19B、19Cに固定されていないものである。このため、ガイド連結部材36を自由に設置することができる。ガイド連結部材36は、ガイドレール部材68A、68B、68Cの端部の底面が接触する平板状の第1ガイド連結部36aと、第1ガイド連結部36aから突出して設けられガイドレール部材68A、68B、68Cの端部の一方の側面(奥行き面)が接触する第2ガイド連結部36bと、で構成されている。なお、第1ガイド連結部36aは、後述の支持部70(図7及び図8参照)と接触しないような寸法に設定されている。ガイドレール部材68Aに対してガイドレール部材68Bを連結する場合、まず処理装置12Aと処理装置12Bとを連結する。このとき、X方向は処理装置側面同士の突き合わせ、YZ方向はピン嵌合などでの位置合わせを行う。このとき、Y方向には0.1〜0.5mm程度で位置合わせをするが、Z方向については、1mm程度と比較的粗い位置合わせでよい。これは、Z方向は処理装置の重量がかかる方向であり、位置合わせが難しいことに対応している。次に、レール固定用ベース19Bに対するガイドレール部材68Bの固着具(ネジなど)を仮固定状態として、レール固定用ベース19Bに対して、ガイドレール部材68BがX方向およびZ方向に微小移動可能にして、ガイドレール部材68Aの右端部とガイドレール部材68Bの左端部同士を突き合わせて、ガイド連結部36a上に載せる。これらの端部同士の突き合わせによって、ガイドレール部材68Aを基準として、ガイドレール部材68BのX方向位置が確定し、ガイド連結部36a上で面を一致させることで、ガイドレール部材68Aを基準として、ガイドレール部材68BのZ方向高さおよびY軸回りの角度が確定する。さらにガイドレール部材68Aとガイドレール部材68Bとをガイド連結部36bに面接触させることで、Y方向についても、ガイドレール部材68Aを基準として、ガイドレール部材68Bの位置決めができる。また,重複するため、説明は省略するが、ガイドレール部材68Bとガイドレール部材68Cとを連結する場合についても、同様の方法が適用される。なお、図3では、処理装置12、フレーム(正面側壁面)18の図示を省略する。
Then, as shown in FIG. 3, when the ends of the
以上のようにして、各ガイドレール部材68A、68B、68Cの端部同士が3軸方向で同時に仮位置決めされた状態で、固着具(ボルト、ネジなど)が穴34A、34B、34Cに通されて、第2ガイド連結部36bの正面壁に固定される。このとき、固着具で取り付ける際に、各ガイドレール部材68A、68B、68Cの各端部にはY方向に固着具からの外力が作用する。このため、各ガイドレール部材68A、68B、68Cの端部同士は、Y方向に所定の変形量だけ弾性変形した状態でガイド連結部材36に固定される。しかし、先述のとおり、処理装置12A、12B、12C同士の連結により、Y方向の変形量は、0.1〜0.5mm程度に収まる。この結果、ガイド連結部材36によって、各ガイドレール部材68A、68B、68Cの端部同士を滑らかに繋ぐことができる。
As described above, the fasteners (bolts, screws, etc.) are passed through the
次に、搬送装置30について説明する。
Next, the
図5、図6及び図7に示すように、搬送装置30は、レール状ガイド68(ガイドレール部材)と支持部70で構成される搬送ガイドユニット80に支持されたベース部38を備えている。また、ラック66の軸方向をX軸(図5で左右方向)と定義する。ラックは、搬送ガイド24の一形態である。
As shown in FIGS. 5, 6, and 7, the
ベース部38には、駆動源として、モータ64(図5では図示省略、図6参照)と、モータ64の駆動軸に連結したピニオン40と、が取り付けられている。この駆動源の詳細については、後述する。
A motor 64 (not shown in FIG. 5, see FIG. 6) and a
ベース部38には、ハンド32をX軸に対して直交する方向(Y軸方向、図5で奥行き方向)に沿って移動させるためのY軸駆動機構42が設けられている。Y軸駆動機構42は、従来から周知のものを利用でき、例えば、モータと、ボールネジと、を有し、モータの回転を制御する構成が挙げられる。その他、Y軸駆動機構42は、シリンダと、ピストンと、で構成され、Y軸方向に沿って伸縮可能なものでもよい。なお、図5では、Y軸は、処理装置12との離間距離を調整できる方向と一致する。
The
Y軸駆動機構42には、ハンド32をX軸及びY軸の両方と直交する方向(Z軸、図5の上下方向)に沿って移動させるためのZ軸駆動機構が設けられている。Z軸駆動機構44は、従来から周知のものを利用でき、例えば、シリンダと、ピストンと、で構成され、Z軸方向に沿って伸縮可能なものでもよい。なお、図5では、Z軸は、ハンド32の高さを変化させる方向と一致する。
The Y-
ハンド32とZ軸駆動機構44は、Y軸駆動機構42によってY軸方向に移動可能に構成されている。また、ハンド32は、Z軸駆動機構44によってZ軸方向に移動可能に構成されている。さらに、ベース部38は、駆動源により、X軸方向に移動可能に構成されている。この結果、ハンド32は、X軸、Y軸及びZ軸の相互に直交する3軸方向に沿って移動可能となる。特に、ハンド32は、X軸方向及びY軸方向に移動することにより、ハンド32に載せられたウェハを処理装置12の内部に移載することができ、あるいは処理装置12の内部からウェハを取り出すことができる。
The
Z軸駆動機構44には、ハンド32を搭載したハンド支持台46が取り付けられている。ハンド支持台46は、Z軸駆動機構44によってZ軸方向に移動可能になっている。ハンド支持台46には、ハンド32を支持するハンド支持機構48が設けられている。ハンド支持機構48は、ハンド32を支持すると共にハンド32をX軸方向に移動させるものである。ハンド支持機構48は、レーザーを出射するレーザー源50が搭載されている。レーザー源50によりレーザーを出射することにより、ウェハキャリアに収納されているウェハの有無又は割れなどを検知することができる。
A
ハンド32は、表裏が使用可能なタイプであり、回転軸52を介してハンド支持機構48に取り付けられている。ハンド支持機構48は、回転軸52を軸回りに回転可能となるように支持している。このため、ハンド32は、回転軸52と共に回転軸52の軸回りに回転可能に構成されている。このため、ハンド32が1回転、あるいは反回転することが可能になる。ここで、ハンド32は、ウェハ(あるいは基板)を吸着又はメカチャックにて保持可能な構成を有している。
The
ベース部38には、回転ステージ54が設けられている。回転ステージ54は、支持軸56によって支持軸56の軸回りに回転可能となるように支持されている。この回転ステージ54は、自身が回転することにより、円形のウェハのオリフラを走査するためのものである。回転ステージ54の近傍には、ウェハのオリフラ又はノッチを検出するための検出センサ(ファイバセンサ、ラインセンサなど)58が設けられている。検出センサ58によりウェハのオリフラ又はノッチを検出することで、ウェハの位置合わせが可能になる。また、回転ステージ54の近傍には、ウェハのアライメントマーク(パターン)を認識するためのカメラ60が設けられている。カメラ60でウェハのアライメントマークを認識することで、ウェハの位置合わせの基準が確定するため、ウェハの位置合わせが可能になる。なお、カメラ60は、所定の範囲にわたって移動可能に設けられている。このため、回転ステージ54に載せられたウェハの大きさやアライメントマークの位置に応じて、カメラ60を回転ステージ54に対して自由に移動させることができる。さらに、回転ステージ54の近傍には、Rガイド62が設けられている。Rガイド(ウェハ当て面)62は、ウェハの中心と回転ステージ54の中心とを位置合わせする。
The
次に、搬送装置30の駆動源について詳細に説明する。
Next, the drive source of the
搬送装置30の駆動源は、いわゆるラックとピニオンによる駆動形式で実現される。すなわち、図6に示すように、搬送装置30のベース部38に、モータ64と、モータ64の駆動軸に連結されたピニオン40と、が設けられている。また、各処理装置12A、12B、12Cのフレーム(正面側壁面)18A、18B、18Cには、ピニオン40と噛み合うラック66が取り付けられている。これにより、搬送装置30のモータ64が駆動することで、ピニオン40が回転し、ラック66との噛み合いを維持しながら、ガイドレール部材68A、68B、68Cの軸方向に移動する。このように、ラック66とピニオン40を利用することにより、モータ64の回転力(駆動力)を直線的な力に変換して、搬送装置30を移動可能にしている。なお、ラック66とは、平板状の棒に歯切りが形成されたものである。なお、図6では、ベース部38の上面に搭載されている部品の図示を適宜省略している。
The drive source of the
上記ガイドレール部材68A、68B、68Cは、複数本(例えば、図6では2本)、設けられていることが好ましい。具体的には、図6に示すように、所定の離間距離を維持した状態で2本のレール状ガイド(ガイドレール部材)68が各処理装置12A、12B、12Cのレール固定用ベース19A、19B、19Cに取り付けられている。搬送装置30には、レール状ガイド68に支持される支持部70が設けられている。それぞれの支持部70で各レール状ガイド68を受けるようにして、搬送装置30がレール状ガイド68に支持された状態になっている。また、2本のレール状ガイド68の間には、上述したラック66が平行となるように設けられている。このため、ラック66とレール状ガイド68との離間距離は、常に略一定となっている。なお、図6では、2本のレール状ガイド68と、1本のラック66と、を含んで搬送ガイドを構成している。
It is preferable that a plurality of
ここで、図6に示すように、モータ64は、搬送装置30のベース部38に固定されたモータ台72上に移動可能となるように設けられている。このため、モータ64は、ラック66に対して相対的に移動可能となる。ピニオン40は、モータ64の駆動軸74に連結されているため、モータ64の移動と共に移動する。これにより、モータ64が移動することにより、ピニオン40とラック66との離間距離を調整することができる。この結果、ピニオン40とラック66との噛み合いの強さを調整することができる。また、モータ台72には、ネジ76が螺合している。また、モータ台72のモータ64の近傍には、取付板(図示省略)が設けられている。このネジ76の螺合度を調整することにより、取付板を押圧して移動させ、モータ64に取付板を介して所定の圧力を作用させることができる。なお、取付板を介してネジ76でモータ64を押圧する構成としたのは、ネジ76でモータ64を直接押し付けると、モータ64が破損してしまうからである。
Here, as shown in FIG. 6, the
図5に示すように、搬送装置30の動作及び処理装置12、12A、12B、12Cの操作は、制御装置(コントローラ)78により制御される。搬送装置30及び処理装置12、12A、12B、12Cには、電源ラインあるいは通信ラインなどのケーブル線が接続されており、制御装置78により制御可能になっている。また、搬送装置30及び処理装置12、12A、12B、12Cにバッテリー(電源部)を設け、制御装置78からの無線通信機能を利用して制御することが好ましい。無線通信可能にすることにより、ケーブル線が不要になるため、処理装置12A、12B、12Cを増設する場合に、ケーブル線の延長あるいは接続といった作業が不要になる。この結果、処理装置12A、12B、12Cを容易に増設することができる。
As shown in FIG. 5, the operation of the
上記搬送装置30は、制御装置78により無線通信で制御され、X軸方向、Y軸方向、あるいはZ軸方向に移動する。制御装置78による無線制御により、ハンド32でウェハキャリアからウェハが取り出され、ハンド32の表面によりウェハの裏面全面が吸着されて保持される。続いて、回転ステージ54上にウェハが載置され、Rガイド62によりウェハの中心と回転ステージ54の中心とが位置合わせされる。また、検出センサ58によりウェハのオリフラ又はノッチが検出されて、ウェハが位置合わせされる。さらに、カメラ60によりウェハのアライメントマークが認識されて、ウェハの位置合わせが行われる。このように、ウェハの外径を基準とした位置合わせが行われた後、ウェハのオリフラ又はノッチの検出に基づく位置合わせがされ、さらに、ウェハのアライメントマークの認識による位置合わせが実行される。これらのウェハの位置合わせの後、ウェハがハンド32により処理装置12、12A、12B、12Cに移載される。なお、このとき、既にハンド32が反転されて、ハンド32の裏面によりウェハの円周5mmの領域のみが保持された状態に設定されている。処理装置12、12A、12B、12Cでのウェハの接合処理が終了後、ハンド32により接合処理後のウェハが取り出され、ウェハがウェハキャリアに収納される。
The
特に、ウェハの外径を基準とした位置合わせと、ウェハのオリフラ又はノッチの検出に基づく位置合わせと、ウェハのアライメントマークの認識による位置合わせの3つの位置合わせを実行することにより、ウェハに形成されたアライメントマークがウェハ上で位置ずれしていた場合(アライメントマークがウェハ上の不正確な位置に形成されていた場合)でも、ウェハの位置合わせの精度が低下することを防止できる。 In particular, it is formed on the wafer by executing three alignments: alignment based on the outer diameter of the wafer, alignment based on the orientation flat or notch detection of the wafer, and alignment based on recognition of the wafer alignment mark. Even when the aligned alignment mark is displaced on the wafer (when the alignment mark is formed at an inaccurate position on the wafer), it is possible to prevent the wafer alignment accuracy from being lowered.
次に、本発明の第1実施形態に係る搬送装置の支持構造の作用効果について説明する。 Next, the effect of the support structure of the transport device according to the first embodiment of the present invention will be described.
図2、図3及び図4に示すように、処理装置12を増設する場合には、隣接することになる処理装置12、12A、12B、12C同士を接続させる必要がある。このとき、隣接する処理装置12、12A、12B、12C同士を連結板(図示省略)により位置合わせを行う。この連結板により、隣接する処理装置12、12A、12B、12C同士をボルトやネジなどで固定されない状態で位置合わせされる。
As shown in FIGS. 2, 3, and 4, when the
ところで、隣接する処理装置12、12A、12B、12C同士の位置合わせを確実に行うことは困難である。このため、隣接する処理装置12、12A、12B、12C同士の位置合わせを行った場合でも、隣接する処理装置12、12A、12B、12C同士で僅かな位置ずれが発生する。
By the way, it is difficult to reliably align the
次に、ガイド連結部材36を持ち出し、これに隣接する処理装置12、12A、12B、12Cのレール固定用ベース19A、19B、19Cに取り付けられているガイドレール部材68A、68B、68Cの端部同士が固定される。このとき、上述した通り、各ガイドレール部材68A、68B、68Cの端部の底面が第1ガイド連結部36aの上面に接触してZ軸方向に仮位置決めされ、各ガイドレール部材68A、68B、68Cの端部の奥行き面が第2ガイド連結部36bの正面壁に接触してY軸方向に仮位置決めされる。そして、固着具などにより各ガイドレール部材68A、68B、68Cの端部がガイド連結部材36に固定される。
Next, the
図8に示すように、ガイド連結部材36とフレーム18A、18B、18C(図8ではフレーム18Bのみ図示)との間には、隙間が空いている(ガイド連結部材36が宙に浮いているような状態)。これは、図4及び図7に示すように、レール固定用ベース19A、19B、19Cの厚み寸法がガイド連結部材36の厚み寸法よりも大きくなるように設定することにより実現可能になる。
As shown in FIG. 8, there is a gap between the
ここで、隣接する処理装置12、12A、12B、12C同士の間で僅かな位置ずれが発生しているため、各ガイドレール部材68A、68B、68Cの端部が3軸方向に仮位置決めされて固着具などにより各ガイドレール部材68A、68B、68Cの端部がガイド連結部材36に固定される際には、各ガイドレール部材68A、68B、68Cの端部が僅かに弾性変形する。このとき、各ガイドレール部材68A、68B、68Cの端部が自由端となり、弾性変形が可能な状態になっているため、各ガイドレール部材68A、68B、68Cの端部(自由端)が弾性変形してガイド連結部材36に固定される。各ガイドレール部材68A、68B、68Cの端部(自由端)が弾性変形してガイド連結部材36に固定された状態では、ガイドレール部材68A、68B、68Cの端部同士が直線上に、かつ滑らかに連結する。このように、隣接する処理装置12、12A、12B、12C同士を位置合わせしたときに発生した僅かな位置ずれを、各ガイドレール部材68A、68B、68Cの端部の弾性変形により吸収することができる。
Here, since slight positional deviation has occurred between the
一方、仮に、各ガイドレール部材68A、68B、68Cの端部が自由端になっておらず、処理装置12、12A、12B、12Cのレール固定用ベース19A、19B、19Cに固定されている構成では、各ガイドレール部材68A、68B、68Cの端部が固定端となる。この場合に、各ガイドレール部材68A、68B、68Cの端部の弾性変形が極めて困難、あるいは不可能になるため、隣接する処理装置12の位置合わせで発生した位置ずれを吸収することができなくなる。これにより、各ガイドレール部材68A、68B、68Cの端部同士に段差ができてしまい、各ガイドレール部材68A、68B、68Cの端部同士が直線上に、かつ滑らかに接続することができない。この結果、各ガイドレール部材68A、68B、68Cの端部同士の繋ぎ目で、搬送装置30のX軸方向の移動に支障が生じる。
On the other hand, it is assumed that the end portions of the
そこで、本実施形態によれば、各ガイドレール部材68A、68B、68Cの端部が自由端になるように、処理装置12、12A、12B、12Cのレール固定用ベース19A、19B、19Cにガイドレール部材68A、68B、68Cが取り付けられた構成にしているため、各ガイドレール部材68A、68B、68Cの端部を弾性変形させることができる。これにより、隣接する処理装置12、12A、12B、12Cの位置合わせで発生した位置ずれを、各ガイドレール部材68A、68B、68Cの端部を弾性変形で調整することができる。このようにして、本実施形態によれば、隣接する処理装置12、12A、12B、12Cのガイドレール部材68A、68B、68Cの端部同士を3軸方向(X軸方向、Y軸方向、Z軸方向)に仮位置決めして連結するため、各ガイドレール部材68A、68B、68Cの同一直線上を確保することができる。このため、搬送装置30がガイドレール部材68A、68B、68CC上を移動することに支障がなくなる。この結果、処理装置12、12A、12B、12Cを容易に増設させることができる。
Therefore, according to the present embodiment, guides are provided to the
なお、隣接する処理装置12、12A、12B、12Cのガイドレール部材68A、68B、68Cの端部が固着具によりガイド連結部材36に対して固定される前に、ガイド連結部材36に載せられてガイドレール部材68A、68B、68Cの端部同士の仮位置決めが行われるが、その仮位置決めの精度を高精度にする必要はない。なぜなら、ガイドレール部材68A、68B、68Cの端部が固着具によりガイド連結部材36に対して固定される前に、ガイドレール部材68A、68B、68Cの端部同士の位置合わせが高精度に仮位置決めが行われても、ガイドレール部材68A、68B、68Cの端部が弾性変形するからである。このため、ガイドレール部材68A、68B、68Cの端部が固着具によりガイド連結部材36に対して固定される前に、ガイド連結部材36に載せられるが、ガイド連結部材36の設計精度を高める必要がなくなる。
The end portions of the
なお、本実施形態では、搬送装置30に搭載されたハンド32が1個のみの構成を例示したが、複数(例えば、2個以上)設けた構成でもよい。
In the present embodiment, the configuration in which only one
例えば、図9には、搬送装置30には、2つのハンド32、32が搭載されている。すなわち、2つのハンド32、32は、それぞれの駆動機構43、43により独立して操作可能になる。それぞれの駆動機構43、43は、図5で示すようなY軸駆動機構42と、Z軸駆動機構44と、ハンド支持台46と、を備えたものである。なお、ハンド支持台46に搭載されている部品も図5及び図6に示したものと同様である。これにより、2つのハンド32、32を独立して制御することができ、3軸方向(X軸方向、Y軸方向、Z軸方向)に移動させることができる。また、2つのハンド32、32を搭載することにより、2つのハンド32、32でウェハキャリアからそれぞれのウェハを同時に取り出すことができ、あるいはウェハキャリアにウェハを同時に収納することができる。この結果、ウェハの搬送速度を高めることができ、ウェハの処理工程の高速化を実現できる。
For example, in FIG. 9, two
12、12A、12B、12C 処理装置
19A、19B、19C レール固定用ベース
24 搬送ガイド
24A、24B、24C 搬送ガイドの増設部
30 搬送装置
32 ハンド
36 ガイド連結部材
43 駆動機構
58 検出センサ
60 カメラ
68 レール状ガイド(ガイドレール部材)
68A、68B、68C ガイドレール部材
78 制御装置
12, 12A, 12B,
68A, 68B, 68C
Claims (5)
前記搬送装置を移動可能に支持するガイドレール部材が当該ガイドレール部材の端部が自由端となるように、前記処理装置の側壁に取り付けられたレール固定用ベースに固定され、
複数の前記処理装置が直線上に設けられるときに、隣接する前記処理装置に取り付けられた前記ガイドレール部材の端部同士が、前記処理装置に固定されていないガイド連結部材によって連結され、
かつ、前記ガイド連結部材および前記レール固定用ベースは、前記ガイドレール部材と前記処理装置との間に配置され、前記レール固定用ベースの厚み寸法は前記ガイド連結部材の厚み寸法より大きく、前記処理装置の側壁と前記ガイド連結部材との間に隙間を有する、搬送装置の支持構造。 A support structure of a transfer device that supports a transfer device provided with a hand for transferring the wafer to a processing device for processing a wafer,
A guide rail member that movably supports the transfer device is fixed to a rail fixing base attached to a side wall of the processing device such that an end portion of the guide rail member is a free end,
When the plurality of the processing apparatus is provided on a straight line, end portions of the guide rail member attached to the processing apparatus adjacent, are connected by a guide connecting member which is not fixed before the SL processing apparatus,
In addition, the guide connecting member and the rail fixing base are disposed between the guide rail member and the processing apparatus, and the thickness dimension of the rail fixing base is larger than the thickness dimension of the guide connecting member. A support structure for a transport apparatus, wherein a gap is provided between a side wall of the apparatus and the guide connecting member .
複数の前記ハンドと、
複数の前記ハンドを独立して駆動させる駆動機構と、
を有する請求項1に記載の搬送装置の支持構造。 The transfer device
A plurality of said hands;
A drive mechanism for independently driving a plurality of the hands;
The support structure of the conveyance apparatus of Claim 1 which has these.
前記ウェハのオリエンテーション・フラット又はノッチを検出する検出センサと、
前記ウェハに形成されたパターンを認識するためのカメラと、
を有し、
前記ウェハのオリエンテーション・フラット又はノッチの検出、及び前記パターンの認識に基づいて前記ウェハを位置合せする請求項1に記載の搬送装置の支持構造。 The transfer device
A detection sensor for detecting the orientation flat or notch of the wafer;
A camera for recognizing a pattern formed on the wafer;
Have
The support structure for a transfer apparatus according to claim 1, wherein the wafer is aligned based on detection of an orientation flat or notch of the wafer and recognition of the pattern.
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