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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