JP5600703B2 - 搬送装置及び搬送方法 - Google Patents

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Description

本発明の実施形態は、基体を搬送する搬送装置及び搬送方法に関するものである。
特許文献１には、半導体基板といった基体を処理する処理システムにおいて、基体を搬送する搬送装置が記載されている。この搬送装置は、アームによって駆動されるブレードを有している。基体は、ブレードに載置され、ブレードの移動に伴って搬送される。また、搬送装置は、ブレード上における基体の位置を検出する位置検出センサを有している。搬送装置は、位置検出センサの検出結果に基づいて、基体が正しい位置に搬送されるように搬送先の位置の補正を行う。
特開平１０−６４９７１号公報
特許文献１に示すように、位置検出センサの検出結果に基づいて基体の搬送先の位置を補正する場合、一般的には、まず、搬送装置が、基体の搬送開始時に設定されている初期の搬送先位置まで基体を搬送する。その後、搬送装置が、位置検出センサの検出結果に基づいて、初期の搬送先位置から補正位置まで基体を移動させることによって基体の位置を補正している。しかしながら、この方法では、搬送装置の機械特性等により、デジタル的な補正となり、基体の移動軌跡がデジタル的になるため、基体の移動を精度良く制御することができない場合がある。従って、当該技術分野においては、基体を精度良く搬送することが求められている。
そこで、本発明は、一側面においては、基体を精度良く搬送可能な搬送装置を提供することを目的とする。また、別の側面においては、基体を精度良く搬送可能な搬送方法を提供することを目的とする。
本発明の一側面に係る搬送装置は、搬送手段、位置検出手段、及び、制御手段を備える。搬送手段は、搬送元位置から搬送先位置へ載置された基体を搬送する。位置検出手段は、搬送元位置と搬送先位置との間の位置に設けられ、搬送手段によって搬送される基体の搬送途中における位置を検出する。制御手段は、基体の搬送開始時に設定されている初期の搬送先位置に基体が搬送されるまでの間に、搬送手段の予め定められた位置に基体が載置されたときの基体の位置を搬送手段の駆動状態に基づいて算出するとともに、算出した基体の位置と位置検出手段によって検出された基体の位置とのずれ量に基づいて初期の搬送先位置を補正して、搬送元位置から初期の搬送先位置へ向かう基体の初期の搬送経路の途中で該初期の搬送経路から逸れて補正後の搬送先位置に基体が搬送されるように搬送手段を制御する。
この搬送装置によれば、基体は、搬送の途中において搬送先が補正後の搬送先位置に変更され、補正後の搬送先位置へ直接搬送される。これにより、例えば、基体の搬送開始時に設定されている初期の搬送先位置と、補正後の搬送先位置と、の距離が短い場合であっても、この距離よりも、搬送途中において補正後の搬送先位置が算出されたときの基体の位置と、補正後の搬送先位置と、の距離を相対的に長くすることができる。即ち、搬送先位置を補正するために基体を搬送させる距離を長くすることができる。従って、搬送手段のリニアリティ等の機械特性に起因するデジタル的な補正後の搬送先位置からの基体の位置の誤差が低減され、基体を精度良く搬送することができる。
また、一実施形態においては、制御手段が、初期の搬送経路の途中から補正後の搬送先位置に向かう基体の移動軌跡が曲線状となるように搬送手段を制御してもよい。これにより、補正後の搬送先位置へ基体を搬送する際に、移動方向の変更に伴う加速度の急激な変化を抑制することができる。従って、搬送時における基体の位置ずれが抑制され、基体を精度良く搬送することができる。
また、一実施形態においては、制御手段が、初期の搬送経路の途中から補正後の搬送先位置に向かう基体の移動軌跡が滑らかな基体移動軌跡となるように搬送手段を制御してもよい。これにより、搬送手段のリニアリティ等の機械特性に起因するデジタル的な補正後の搬送先位置からの基体の位置の誤差が低減され、基体を精度良く滑らかな基体移動軌跡で搬送することができる。
本発明の別の側面に係る搬送方法は、基体を載置する搬送手段によって搬送元位置から搬送先位置へ基体を搬送する搬送方法であって、まず、位置検出工程において、搬送手段によって搬送される基体の搬送途中における位置を検出する。そして、補正後搬送先位置算出工程において、基体の搬送開始時に設定されている初期の搬送先位置に基体が搬送されるまでの間に、搬送手段の予め定められた位置に基体が載置されたときの基体の位置を搬送手段の駆動状態に基づいて算出するとともに、算出した基体の位置と位置検出工程において検出された基体の位置とのずれ量に基づいて、初期の搬送先位置を補正した補正後の搬送先位置を算出する。そして、搬送制御工程において、搬送元位置から初期の搬送先位置へ向かう基体の初期の搬送経路の途中で該初期の搬送経路から逸れて補正後の搬送先位置に基体が搬送されるように搬送手段を制御する。
この搬送方法によれば、基体は、搬送の途中において搬送先が補正後の搬送先位置に変更され、補正後の搬送先位置へ直接搬送される。これにより、例えば、基体の搬送開始時に設定されている初期の搬送先位置と、補正後の搬送先位置と、の距離が短い場合であっても、この距離よりも、搬送途中において補正後の搬送先位置が算出されたときの基体の位置と、補正後の搬送先位置と、の距離を相対的に長くすることができる。即ち、搬送先位置を補正するために基体を搬送させる距離を長くすることができる。従って、搬送手段のリニアリティ等の機械特性に起因するデジタル的な補正後の搬送先位置からの基体の位置の誤差が低減され、基体を精度良く搬送することができる。
また、一実施形態において、搬送制御工程では、初期の搬送経路の途中から補正後の搬送先位置に向かう基体の移動軌跡が、曲線状となるように搬送手段を制御してもよい。これにより、補正後の搬送先位置へ基体を搬送する際に、移動方向の変更に伴う加速度の急激な変化を抑制することができる。従って、搬送時における基体の位置ずれが抑制され、基体を精度良く搬送することができる。
また、一実施形態において、搬送制御工程では、初期の搬送経路の途中から補正後の搬送先位置に向かう基体の移動軌跡が、滑らかな基体移動軌跡となるように搬送手段を制御してもよい。これにより、搬送手段のリニアリティ等の機械特性に起因するデジタル的な補正後の搬送先位置からの基体の位置の誤差が低減され、基体を精度良く滑らかな基体移動軌跡で搬送することができる。
以上説明したように、本発明の種々の側面及び実施形態によれば、基体を精度良く搬送することができる搬送装置及び搬送方法が提供される。
一実施形態に係る搬送装置を備える処理システムを示す平面図である。 図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図である。 一実施形態に係る搬送ユニットのアームの動作を示す平面図である。 一実施形態に係る搬送ユニットのアームの動作を示す平面図である。 一実施形態に係る搬送ユニットの制御系統を示す機能ブロック図である。 一実施形態に係る基体の中心位置の軌跡を示す図である。 一実施形態に係る搬送方法の各工程を示すフローチャートである。 実施例に係る搬送ユニットの搬送誤差を示す図である。 比較例に係る搬送ユニットの搬送誤差を示す図である。
以下、図面を参照して種々の実施形態について詳細に説明する。なお、各図面において同一又は相当の部分に対しては同一の符号を附すこととする。
図１は、一実施形態に係る処理システムを示す平面図であり、通常の使用状態における当該処理システムを上方から見て示す平面図である。なお、以下の説明は、後述する実施形態においてローダモジュールに接続している複数の載置台の並び方向をＸ方向、処理システムの通常の使用状態における高さ方向をＺ方向、Ｚ方向及びＸ方向に交差又は直交する方向をＹ方向として、記述されている。
図１に示す処理システム１００は、被処理基体Ｗを処理するためのシステムである。処理システム１００は、載置台１０２ａ〜１０２ｄ、収容容器１０４ａ〜１０４ｄ、ローダモジュールＬＭ、アライメントユニットＡＵ、ロードロックチャンバＬＬ１及びＬＬ２、プロセスモジュールＰＭ１１，ＰＭ１２，ＰＭ２１，及びＰＭ２２、並びに、トランスファーチャンバ（搬送装置）１１０を備えている。プロセスモジュールＰＭ１１，ＰＭ１２，ＰＭ２１，及びＰＭ２２のうち少なくとも１つが、トランスファーチャンバ１１０に接続される。
載置台１０２ａ〜１０２ｄは、ローダモジュールＬＭのＹ方向における一方側の縁部に沿ってＸ方向に配列されている。載置台１０２ａ〜１０２ｄ上にはそれぞれ、収容容器１０４ａ〜１０４ｄが載置されている。収容容器１０４ａ〜１０４ｄの内部には基体Ｗが収容される。
アライメントユニットＡＵは、ローダモジュールＬＭのＸ方向における一方側の縁部に配置されている。アライメントユニットＡＵは、内部に搬送された基体Ｗの中心位置のずれ量を測定する。具体的には、アライメントユニットＡＵは、内部に搬送された基体Ｗを回転させて基体Ｗの外縁をセンサで検出することで、基体Ｗの回転中心に対する基体Ｗの実際の中心位置のずれ量を求める。これにより、基体Ｗを回転させる回転台の中心からどれだけずれた位置に基体Ｗが載置されたかを把握することができる。
ローダモジュールＬＭは、一実施形態においては、Ｙ方向よりもＸ方向において長尺の略箱形状を有している。ローダモジュールＬＭは、大気圧状態の搬送空間をその内部に画成するチャンバ壁を有している。ローダモジュールＬＭは、この搬送空間に搬送ユニットＴＵ１を有している。ローダモジュールＬＭの搬送ユニットＴＵ１は、収容容器１０４ａ〜１０４ｄの何れかから基体Ｗを取り出し、取り出した基体ＷをアライメントユニットＡＵに搬送する。また、ローダモジュールＬＭの搬送ユニットＴＵ１は、アライメントユニットＡＵによって求められた基体Ｗの中心位置のずれ量に基づいて、基体Ｗの中心位置のずれ量を補正するようにアライメントユニットＡＵ内で基体Ｗを受け取り、ロードロックチャンバＬＬ１及びＬＬ２の何れかに搬送する。
ロードロックチャンバＬＬ１及びＬＬ２は、ローダモジュールＬＭのＹ方向の他方側の縁部に沿ってＸ方向に配列されている。また、ローダモジュールＬＭのＹ方向の他方側にはトランスファーチャンバ１１０が設けられている。図１に示すように、ロードロックチャンバＬＬ１及びＬＬ２は、ローダモジュールＬＭとトランスファーチャンバ１１０との間に設けられている。
ロードロックチャンバＬＬ１及びＬＬ２は、ローダモジュールＬＭから搬送された基体Ｗを、その内部の搬送空間が減圧又は真空状態に置かれるトランスファーチャンバ１１０に移す前の予備減圧室として利用される。ロードロックチャンバＬＬ１とローダモジュールＬＭとの間、ロードロックチャンバＬＬ１とトランスファーチャンバ１１０との間、ロードロックチャンバＬＬ２とローダモジュールＬＭとの間、ロードロックチャンバＬＬ２とトランスファーチャンバ１１０との間のそれぞれには、開閉可能なゲートバルブが設けられている。
トランスファーチャンバ１１０は、内部に設けられた減圧可能な搬送空間内において、基体ＷをプロセスモジュールＰＭ１１，ＰＭ１２，ＰＭ２１，及びＰＭ２２の何れかに搬送する。トランスファーチャンバ１１０とプロセスモジュールＰＭ１１，ＰＭ１２，ＰＭ２１，ＰＭ２２それぞれとの間には、開閉可能なゲートバルブＧ１１，Ｇ１２，Ｇ２１，Ｇ２２がそれぞれ設けられている。
プロセスモジュールＰＭ１１及びＰＭ１２は、トランスファーチャンバ１１０のＸ方向における一方側の縁部に沿ってＹ方向に配列されている。また、プロセスモジュールＰＭ２１及びＰＭ２２は、トランスファーチャンバ１１０のＸ方向における他方側の縁部に沿ってＹ方向に配列されている。プロセスモジュールＰＭ１１，ＰＭ１２，ＰＭ２１，及びＰＭ２２は、それらの内部に収容した基体Ｗを処理する。プロセスモジュールによる処理には、例えば、エッチング、成膜、アッシング、スパッタ成膜、化学的酸化物除去等の処理が含まれる。
図１に示す実施形態の処理システム１００において、収容容器１０４ａ〜１０４ｄの何れかに収容されている基体Ｗは、ローダモジュールＬＭ、アライメントユニットＡＵ、ロードロックチャンバＬＬ１又はＬＬ２、及び、トランスファーチャンバ１１０を介して、プロセスモジュールＰＭ１１，ＰＭ１２，ＰＭ２１，及びＰＭ２２の何れかに搬送され、搬送先のプロセスモジュールにおいて処理される。搬送先のプロセスモジュールにおいて処理された基体Ｗは、トランスファーチャンバ１１０、及び、ロードロックチャンバＬＬ１又はＬＬ２を介して、ローダモジュールＬＭに戻される。
以下、一実施形態のトランスファーチャンバについて説明する。図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図である。図３及び図４は、一実施形態の搬送ユニットの動作を示す平面図である。なお、図３では、位置検出センサＳ１１Ａ及びＳ１１Ｂを代表させて図示し、位置検出センサＳ１１Ａ及びＳ１１Ｂと、基体Ｗの搬送経路との位置関係を示している。図５は、一実施形態に係る搬送ユニットの制御系統を示す機能ブロック図である。以下、図１〜図５を参照しながら説明する。
トランスファーチャンバ１１０は、チャンバ壁１１１、搬送ユニット（搬送手段）ＴＵ２、位置検出センサ（位置検出手段）Ｓ１１Ａ，Ｓ１１Ｂ，Ｓ１２Ａ，Ｓ１２Ｂ，Ｓ２１Ａ，Ｓ２１Ｂ，Ｓ２２Ａ，及びＳ２２Ｂ、並びに、制御部（制御手段）１０を備えている。チャンバ壁１１１は、略箱形をなし、その内部に搬送空間Ｓを画成している。搬送空間Ｓは、減圧状態又は真空状態とすることが可能な空間である。
搬送ユニットＴＵ２は、駆動部４０、及びアーム５０を備えている。駆動部４０は、アーム５０を駆動する軸部４１を有している。軸部４１は、同一軸線上に２つの回転軸４１ａ及び４１ｂを有する。回転軸４１ａは中空の軸である。回転軸４１ｂは、回転軸４１ａの内孔に通されている。駆動部４０は、制御部１０からの制御信号に基づいて、軸部４１の回転軸４１ａ及び４１ｂを同じ方向、又は、互いに異なる方向に回転させる。また、駆動部４０には、パルスエンコーダＰＥａ及びＰＥｂが設けられている。パルスエンコーダＰＥａは、回転軸４１ａを駆動するモータに接続されたエンコーダであり、パルスエンコーダＰＥｂは、回転軸４１ｂを駆動するモータに接続されたエンコーダである。
アーム５０は、基端側アーム５１及び５２、先端側アーム５３及び５４、並びに、ブレード６０を備えている。基端側アーム５１の一方側の端部が軸部４１の回転軸４１ａに連結され、基端側アーム５２の一方側の端部が軸部４１の回転軸４１ｂに連結される。基端側アーム５１及び基端側アーム５２の他方側の端部が、先端側アーム５３及び先端側アーム５４の一方側の端部にそれぞれ連結される。先端側アーム５３及び先端側アーム５４の他方側の端部が、ブレード６０に連結される。これら基端側アーム５１及び５２、先端側アーム５３及び５４、並びに、ブレード６０によって、フロッグレッグ式の搬送機構が構成される。
図３に示すように、駆動部４０によって、基端側アーム５１及び５２を互いに近づく方向（アーム５１及び５２で形成される角度が小さくなる方向）に回転駆動することで、アーム５０が伸びる。反対に、駆動部４０によって、基端側アーム５１及び５２を互いに離れる方向（アーム５１及び５２で形成される角度が大きくなる方向）に回転駆動することで、アーム５０が縮む。また、図４に示すように、駆動部４０によって、基端側アーム５１及び５２を同じ方向に回転駆動することで、アーム５０全体が回転する。
搬送ユニットＴＵ２は、ブレード６０に載置された基体ＷをプロセスモジュールＰＭ１１，ＰＭ１２，ＰＭ２１，及びＰＭ２２のいずれかに搬送する場合、まず、アーム５０を縮めた状態でブレード６０の先端側が搬送先となるプロセスモジュール側を向くように、アーム５０全体を回転させる。以下において、ブレード６０が搬送先のプロセスモジュールに向いているときの基体Ｗの位置を搬送元位置という。次に、搬送ユニットＴＵ２は、搬送先のプロセスモジュールに向けてアーム５０を伸ばし、基体Ｗを搬送先のプロセスモジュールへ搬送する。以下において、アーム５０が伸びて搬送先に基体Ｗが搬送されたときの基体Ｗの位置を搬送先位置という。
搬送ユニットＴＵ２は、アーム５０を伸縮或いは回転させることで、ロードロックチャンバＬＬ１又はＬＬ２から基体Ｗを取り出し、取り出した基体ＷをプロセスモジュールＰＭ１１，ＰＭ１２，ＰＭ２１，及びＰＭ２２の何れかに搬送する。また、搬送ユニットＴＵ２は、プロセスモジュールＰＭ１１，ＰＭ１２，ＰＭ２１，又はＰＭ２２から基体Ｗを取り出し、ロードロックチャンバＬＬ１又はＬＬ２に搬送する。一実施形態において、搬送ユニットＴＵ２は、プロセスモジュールＰＭ１１，ＰＭ１２，ＰＭ２１，ＰＭ２２間で基体Ｗを移動させることもできる。
位置検出センサＳ１１Ａ及びＳ１１Ｂは、ゲートバルブＧ１１近傍のチャンバ壁１１１であって、プロセスモジュールＰＭ１１へ搬送される基体Ｗの搬送経路上に設けられる（図３参照）。位置検出センサＳ１１Ａは、投光部７０ａ、及び、受光部７０ｂを備える。投光部７０ａはチャンバ壁１１１の上壁１１１ａに設けられ、受光部７０ｂはチャンバ壁１１１の下壁１１１ｂに設けられる。投光部７０ａから受光部７０ｂに向けてレーザ光Ｌが照射される。受光部７０ｂは、投光部７０ａから照射されたレーザ光Ｌの受光の有無を検出する。図２では、位置検出センサＳ１１Ａの投光部７０ａ及び受光部７０ｂについてのみ例示しているが、位置検出センサＳ１１Ｂについても、位置検出センサＳ１１Ａと同様に投光部及び受光部を備えている。これにより、位置検出センサＳ１１Ａの投光部７０ａから受光部７０ｂへ照射されたレーザ光Ｌ、及び、位置検出センサＳ１１Ｂの投光部から受光部へ照射されたレーザ光は、搬送元位置からプロセスモジュールＰＭ１１内（搬送先位置）へ搬送される基体Ｗによって一瞬だけ遮られる。
位置検出センサＳ１１Ａ及びＳ１１Ｂと同様に、位置検出センサＳ１２Ａ及びＳ１２Ｂは、ゲートバルブＧ１２近傍のチャンバ壁１１１であって、プロセスモジュールＰＭ１２へ搬送される基体Ｗの搬送経路上に設けられる。また、位置検出センサＳ２１Ａ及びＳ２１Ｂは、ゲートバルブＧ２１近傍のチャンバ壁１１１であって、プロセスモジュールＰＭ２１へ搬送される基体Ｗの搬送経路上に設けられる。位置検出センサＳ２２Ａ及びＳ２２Ｂは、ゲートバルブＧ２２近傍のチャンバ壁１１１であって、プロセスモジュールＰＭ２２へ搬送される基体Ｗの搬送経路上に設けられる。また、位置検出センサＳ１１Ａの投光部７０ａ及び受光部７０ｂと同様に、位置検出センサＳ１２Ａ，Ｓ１２Ｂ，Ｓ２１Ａ，Ｓ２１Ｂ，Ｓ２２Ａ，及びＳ２２Ｂについても、投光部及び受光部が設けられている。
ブレード６０には、基体Ｗが載置される。ブレード６０には、基体Ｗの搬送中に基体Ｗの位置がずれないように、位置ずれ防止機構等を設けてもよい。
制御部１０は、ずれ量算出部１１、搬送先位置決定部１２、及び、モータ駆動部１３を備えている。制御部１０は、一実施形態においては、コンピュータによって構成され、ＣＰＵやメモリを用いてプログラムを実行することで、ずれ量算出部１１、搬送先位置決定部１２、及び、モータ駆動部１３の各機能を実現している。制御部１０には、位置検出センサＳ１１Ａ，Ｓ１１Ｂ，Ｓ１２Ａ，Ｓ１２Ｂ，Ｓ２１Ａ，Ｓ２１Ｂ，Ｓ２２Ａ，及びＳ２２Ｂによる検出信号と、パルスエンコーダＰＥａ及びＰＥｂによる検出信号とが入力される。
ずれ量算出部１１は、ブレード６０上の正しい位置（予め定められた設計上の位置）に基体Ｗが載置されたときの中心位置と、実際にブレード６０上に載置されているブレード６０の中心位置とのずれ量（Ｘ−Ｙ方向におけるずれ量）を求める。一実施形態において、ずれ量算出部１１は、パルスエンコーダＰＥａ及びＰＥｂからの信号に基づいて、回転軸４１ａ及び４１ｂを駆動するそれぞれのモータの回転数を得ることができる。即ち、ずれ量算出部１１は、アーム５０の状態がどのような状態にあるかを推測することができる。従って、ずれ量算出部１１は、ブレード６０上の正しい位置に基体Ｗが載置されているときの基体Ｗの中心位置を、パルスエンコーダＰＥａ及びＰＥｂからの信号に基づいて算出することができる。
また、一実施形態において、ずれ量算出部１１は、位置検出センサＳ１１Ａ，Ｓ１１Ｂ，Ｓ１２Ａ，Ｓ１２Ｂ，Ｓ２１Ａ，Ｓ２１Ｂ，Ｓ２２Ａ，及びＳ２２Ｂからの信号に基づいて、基体Ｗの搬送途中における基体Ｗの実際の中心位置を得ることができる。例えば、基体ＷがプロセスモジュールＰＭ１１へ搬送される場合、基体Ｗは、位置検出センサＳ１１Ａの投光部７０ａから受光部７０ｂへ照射されたレーザ光Ｌ、及び、位置検出センサＳ１１Ｂの投光部から受光部へ照射されたレーザ光、をそれぞれ所定の時間だけ遮る。従って、ずれ量算出部１１は、位置検出センサＳ１１Ａにおいてレーザ光が遮られた時間幅、及び、位置検出センサＳ１１Ｂにおいてレーザ光が遮られた時間幅に基づいて、基体Ｗにおけるそれぞれのレーザ光の照射位置の軌跡を得ることができる。この軌跡に基づいて、ずれ量算出部１１は、基体Ｗの実際の中心位置を求める。なお、基体Ｗの実際の中心位置を求める方法は、上記の方法に限られず、各種の既存の方法を用いることができる。
ずれ量算出部１１は、パルスエンコーダＰＥａ及びＰＥｂからの信号に基づいて算出した基体Ｗの中心位置と、位置検出センサＳ１１Ａ及びＳ１１Ｂ等に基づいて算出した実際の基体Ｗの中心位置とに基づいて、基体Ｗの中心位置のずれ量を求める。
搬送先位置決定部１２は、基体Ｗの搬送先の位置を決定する。一実施形態において、搬送先位置決定部１２は、基体Ｗが搬送元位置にあるときに、ブレード６０上の正しい位置に基体Ｗが載置されているときの中心位置に基づいて基体Ｗの搬送先位置を決定する。従って、ブレード６０における基体Ｗの載置位置が正しい載置位置からずれていた場合、基体Ｗは正しい搬送先位置からずれた位置に搬送される。このため、搬送先位置決定部１２は、ずれ量算出部１１において算出されたずれ量に基づいて、基体Ｗが正し搬送先位置へ搬送されるように搬送先位置の補正を行う。即ち、基体Ｗが搬送元位置から搬送先位置へ搬送される途中で搬送先位置の補正が行われ、搬送の途中で基体Ｗの搬送先位置が変わる。
図６に、基体Ｗの中心位置の軌跡を示す。図６に示すように、基体Ｗは、基体Ｗが搬送元位置Ａにあるときに決定された搬送先位置Ｂ（初期の搬送先位置）に搬送される途中で搬送先位置が変更され、補正後の搬送先位置Ｃへ搬送される。即ち、基体Ｗは、搬送元位置Ａから初期の搬送先位置Ｂへ向かう基体Ｗの初期の搬送経路Ｋの途中で該初期の搬送経路Ｋから逸れて補正後の搬送先位置Ｃへ搬送される。
一実施形態において、搬送先位置決定部１２は、搬送先位置の補正を行った場合、補正後の搬送先位置へ搬送される基体Ｗの中心位置の軌跡がカム曲線を描くように、基体Ｗの搬送経路を決定する。ここで、カム曲線とは、曲線のみで構成された滑らかに湾曲する線である。なお、他の一実施形態においては、カム曲線に代えて、直線と曲線とによって構成された線であり、直線と曲線とが滑らかに接続された線を用いてもよい。
一実施形態において、搬送先位置決定部１２は、予め定められている搬送経路を算出するための計算式を、ずれ量算出部１１で算出されたずれ量に基づいて補正することによって、上述の基体Ｗの搬送経路を求めてもよい。また、他の一実施形態において、搬送先位置決定部１２は、様々な形状の搬送経路を示すデータテーブルを保持し、現在の基体Ｗの位置と補正後の搬送先位置との位置関係に基づいて、搬送経路を示すデータテーブルから最も適切なデータテーブルを選択することで、上述の基体Ｗの搬送経路を決定してもよい。
モータ駆動部１３は、搬送先位置決定部１２において決定された補正後の搬送先位置へ基体Ｗが搬送されるように、駆動部４０の回転軸４１ａ及び４１ｂを駆動するそれぞれのモータの制御を行う。一実施形態において、搬送先位置決定部１２によって基体Ｗの搬送経路が決定されている場合、モータ駆動部１３は、この搬送経路上を基体Ｗの中心位置が通るように駆動部４０の回転軸４１ａ及び４１ｂを駆動するそれぞれのモータの制御を行ってもよい。
次に、制御部１０において行われる処理の流れを説明する。ここでは、プロセスモジュールＰＭ１１内に基体Ｗを搬送する場合について説明する。図７は、一実施形態に係る搬送方法の各工程を示すフローチャートである。まず、制御部１０の搬送先位置決定部１２が、搬送元位置に基体Ｗがある状態で基体Ｗの搬送先位置を決定する（ステップＳ１０１）。モータ駆動部１３は、搬送元位置から搬送先位置決定部１２で決定された搬送先位置へ基体Ｗが搬送されるように、駆動部４０のモータを駆動する（ステップＳ１０２）。
基体Ｗの搬送に伴い位置検出センサＳ１１Ａ及びＳ１１Ｂ等によって基体Ｗによるレーザ光の遮断が検出されると、ずれ量算出部１１は、位置検出センサＳ１１Ａ及びＳ１１Ｂ等に基づいて実際の基体Ｗの中心位置を算出する（ステップＳ１０３：位置検出工程）。そして、ずれ量算出部１１は、算出した実際の基体Ｗの中心位置と、パルスエンコーダＰＥａ及びＰＥｂからの信号に基づいて算出した基体Ｗの中心位置と、に基づいて基体Ｗの中心位置のずれ量を求める（ステップＳ１０４）。
次に、搬送先位置決定部１２は、ずれ量算出部１１で算出されたずれ量に基づいて補正後の搬送先位置を算出する（ステップＳ１０５：補正後搬送先位置算出工程）。そして、一実施形態において、搬送先位置決定部１２は、補正後の搬送先位置までの基体Ｗの搬送経路を決定する（ステップＳ１０６）。
次に、モータ駆動部１３は、搬送先位置決定部１２において決定された搬送先位置へ基体Ｗが搬送されるように、駆動部４０のモータの制御を行う。また、一実施形態において、モータ駆動部１３は、搬送経路が決定されている場合には、この搬送先経路上を基体Ｗの中心位置が通るように駆動部４０のモータの制御を行う（ステップＳ１０７：搬送制御工程）。
以下、上述した搬送ユニットＴＵ２を用いて基体Ｗを搬送した場合の一実施例について説明する。この実施例では、上述した搬送ユニットＴＵ２のブレード６０上に基体Ｗを予めずらして載置し、基体Ｗが正しい位置に搬送されるように搬送途中において搬送先位置の補正を行った。図８は、ブレード６０の様々な位置（８箇所）に基体Ｗを載置して搬送を行った場合において、正しい搬送先位置（原点０，０）からの基体Ｗの搬送誤差を示す。
ここで、図８における黒丸印は、ブレード６０上において基体Ｗの正しい載置位置から、アーム５０の旋回方向（Ｘ’方向）に０ｍｍ、アーム５０の伸縮方向（Ｙ’方向）に３ｍｍずらした位置に基体Ｗを載置して搬送した場合の搬送誤差を示している。同様に、黒三角印は、アーム５０の旋回方向（Ｘ’方向）に３ｍｍ、アーム５０の伸縮方向（Ｙ’方向）に３ｍｍずらした位置に基体Ｗを載置して搬送した場合の搬送誤差、黒四角印は、アーム５０の旋回方向（Ｘ’方向）に３ｍｍ、アーム５０の伸縮方向（Ｙ’方向）に０ｍｍずらした位置に基体Ｗを載置して搬送した場合の搬送誤差、黒星印は、アーム５０の旋回方向（Ｘ’方向）に３ｍｍ、アーム５０の伸縮方向（Ｙ’方向）に−３ｍｍずらした位置に基体Ｗを載置して搬送した場合の搬送誤差を示している。また、白丸印は、アーム５０の旋回方向（Ｘ’方向）に０ｍｍ、アーム５０の伸縮方向（Ｙ’方向）に−３ｍｍずらした位置に基体Ｗを載置して搬送した場合の搬送誤差、白三角印は、アーム５０の旋回方向（Ｘ’方向）に−３ｍｍ、アーム５０の伸縮方向（Ｙ’方向）に−３ｍｍずらした位置に基体Ｗを載置して搬送した場合の搬送誤差、白四角印は、アーム５０の旋回方向（Ｘ’方向）に−３ｍｍ、アーム５０の伸縮方向（Ｙ’方向）に０ｍｍずらした位置に基体Ｗを載置して搬送した場合の搬送誤差、白星印は、アーム５０の旋回方向（Ｘ’方向）に−３ｍｍ、アーム５０の伸縮方向（Ｙ’方向）に３ｍｍずらした位置に基体Ｗを載置して搬送した場合の搬送誤差を示している。
また、本実施例においては、搬送ユニットＴＵ２における基体Ｗの搬送開始から搬送完了までの時間を、１．３９秒とした。
図８に示すように、本実施例における搬送ユニットＴＵ２の搬送誤差は、概ね０．０５ｍｍ以下となった。このように、ブレード６０上のずれた位置に基体Ｗが載置されている場合であっても、搬送の途中で搬送先位置を補正することで、基体Ｗを高い精度で正しい搬送先位置に滑らかな基体移動軌跡で搬送することができた。
以下、比較例について説明する。この比較例は、実施例で用いた搬送ユニットＴＵ２における搬送先位置の補正の方法を変更したものである。比較例では、搬送元位置において決定された初期の搬送先位置に基体Ｗを搬送した後、位置検出センサで検出されたずれ量に基づいて基体Ｗの位置を補正した。図９に示す図は、比較例における搬送ユニットＴＵ２によって基体Ｗを搬送した場合において、正しい搬送先位置（原点０，０）からの基体Ｗの搬送誤差を示す。比較例においても実施例と同様に、ブレード６０の様々な位置（８箇所）に基体Ｗを載置して搬送を行った。図９における黒丸印等のマークの趣旨は、図８に示した実施例と同じとする。
図９に示すように、本比較例における搬送ユニットＴＵ２の搬送誤差は、概ね０．０９ｍｍ以下となった。このように、実施例における搬送誤差は比較例における搬送誤差よりも誤差が小さくなった。
本実施形態は以上のように構成され、ブレード６０に載置された基体Ｗの位置が正しい位置からずれている場合、基体Ｗの搬送の途中で基体Ｗのずれ量が算出される。そして、算出されたずれ量に基づいて補正後の搬送先位置が算出される。基体Ｗは、搬送の途中において搬送先が補正後の搬送先位置に変更され、補正後の搬送先位置へ直接搬送される。これにより、例えば、基体Ｗの搬送開始時に設定されている初期の搬送先位置と、補正後の搬送先位置との距離が短い場合であっても、この距離よりも、搬送途中において補正後の搬送先位置が算出されたときの基体Ｗの位置と、補正後の搬送先位置と、の距離を相対的に長くすることができる。即ち、搬送先位置を補正するために基体Ｗを搬送させる距離を長くすることができる。従って、搬送ユニットＴＵ２のリニアリティ等の機械特性に起因する補正後の搬送先位置からの基体Ｗの位置の誤差が低減され、基体Ｗを精度良く滑らかな基体移動軌跡で搬送することができる。
一実施形態においては、補正後の搬送先位置に基体Ｗを搬送する場合、基体Ｗの移動軌跡が曲線状となるように制御部１０が搬送ユニットＴＵ２を制御する。これにより、補正後の搬送先位置へ基体Ｗを搬送する際に、移動方向の変更に伴う加速度の急激な変化を抑制することができる。従って、搬送時における基体Ｗの位置ずれが抑制され、基体Ｗを精度良く滑らかな基体移動軌跡で搬送することができる。
なお、本実施形態は上記構成に限定されるものではない。例えば、上述した処理システムは、単なる例示であり、載置台、収容容器、プロセスモジュールといった要素の数及び位置関係等は、上述した処理システムの構成に限定されるものではない。
また、制御部１０は、搬送先位置の補正を行う場合、基体Ｗを搬送する際の加速度についても急激に変化することがないように滑らかな基体移動軌跡になるように搬送ユニットＴＵ２を制御することもできる。
また、位置検出センサＳ１１Ａ，Ｓ１１Ｂ，Ｓ１２Ａ，Ｓ１２Ｂ，Ｓ２１Ａ，Ｓ２１Ｂ，Ｓ２２Ａ，及びＳ２２Ｂを、トランスファーチャンバ１１０のチャンバ壁１１１に設けたが、この場所以外にも、例えば、ゲートバルブＧ１１，Ｇ１２，Ｇ２１，及びＧ２２に設けたり、プロセスモジュールＰＭ１１，ＰＭ１２，ＰＭ２１，及びＰＭ２２に設けたりすることもできる。
ＴＵ２…搬送ユニット（搬送手段）、Ｓ１１Ａ，Ｓ１１Ｂ，Ｓ１２Ａ，Ｓ１２Ｂ，Ｓ２１Ａ，Ｓ２１Ｂ，Ｓ２２Ａ，Ｓ２２Ｂ…位置検出センサ（位置検出手段）、１０…制御部（制御手段）、１１０…トランスファーチャンバ（搬送装置）、Ｋ…初期の搬送経路、Ｗ…基体。

Claims (6)

  1. 搬送元位置から搬送先位置へ載置された基体を搬送する搬送手段と、
    前記搬送元位置と前記搬送先位置との間の位置に設けられた位置検出手段であり、前記搬送手段によって搬送される前記基体の搬送途中における位置を検出する該位置検出手段と、
    前記基体の搬送開始時に設定されている初期の搬送先位置に前記基体が搬送されるまでの間に、前記搬送手段の予め定められた位置に前記基体が載置されたときの前記基体の位置を前記搬送手段の駆動状態に基づいて算出するとともに、算出した前記基体の位置と前記位置検出手段によって検出された前記基体の位置とのずれ量に基づいて前記初期の搬送先位置を補正して、前記搬送元位置から前記初期の搬送先位置へ向かう前記基体の初期の搬送経路の途中で該初期の搬送経路から逸れて補正後の搬送先位置に前記基体が搬送されるように前記搬送手段を制御する制御手段と、
    を備える、搬送装置。
  2. 前記制御手段は、前記初期の搬送経路の途中から前記補正後の搬送先位置に向かう前記基体の移動軌跡が、曲線状となるように前記搬送手段を制御する請求項１に記載の搬送装置。
  3. 前記制御手段は、前記初期の搬送経路の途中から前記補正後の搬送先位置に向かう前記基体の移動軌跡が、滑らかな基体移動軌跡となるように前記搬送手段を制御する請求項２に記載の搬送装置。
  4. 基体を載置する搬送手段によって搬送元位置から搬送先位置へ前記基体を搬送する搬送方法であって、
    前記搬送手段によって搬送される前記基体の搬送途中における位置を検出する位置検出工程と、
    前記基体の搬送開始時に設定されている初期の搬送先位置に前記基体が搬送されるまでの間に、前記搬送手段の予め定められた位置に前記基体が載置されたときの前記基体の位置を前記搬送手段の駆動状態に基づいて算出するとともに、算出した前記基体の位置と前記位置検出工程において検出された前記基体の位置とのずれ量に基づいて、前記初期の搬送先位置を補正した補正後の搬送先位置を算出する補正後搬送先位置算出工程と、
    前記搬送元位置から前記初期の搬送先位置へ向かう前記基体の初期の搬送経路の途中で該初期の搬送経路から逸れて前記補正後の搬送先位置に前記基体が搬送されるように前記搬送手段を制御する搬送制御工程と、
    を含む搬送方法。
  5. 前記搬送制御工程では、前記初期の搬送経路の途中から前記補正後の搬送先位置に向かう前記基体の移動軌跡が、曲線状となるように前記搬送手段を制御する請求項４に記載の搬送方法。
  6. 前記搬送制御工程では、前記初期の搬送経路の途中から前記補正後の搬送先位置に向かう前記基体の移動軌跡が、滑らかな基体移動軌跡となるように前記搬送手段を制御する請求項５に記載の搬送方法。
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