JP6802726B2 - 基板搬送装置、それを備える基板処理装置および基板搬送方法 - Google Patents
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Description
図1(a),(b),(c)は第1の実施の形態に係る基板搬送装置500の平面図、側面図および正面図である。図1の基板搬送装置500は、移動部材510(図1(b),(c))、回転部材520、2つのハンドH1,H2および複数の検出器S1〜S5(図1(a))を含む。本実施の形態では、5つの検出器S1〜S5が設けられる。移動部材510は、ガイドレール(図示せず)に沿って水平方向に移動可能に構成される。
図2は、複数の検出器S1〜S5の配置の一例を示す基板搬送装置500の一部拡大平面図である。図2では、進退初期位置にあるハンドH1とともに、そのハンドH1により保持される基板Wが示される。図2に一点鎖線の矢印で示すように、図1の各ハンドH1,H2においてはX軸およびY軸を有するXY座標系が定義される。X軸およびY軸は、各ハンドH1,H2により保持される基板Wに平行な水平面内に位置し、各ハンドH1,H2の基準位置で直交する。そのため、基準位置がXY座標系の原点Oとなる。本例では、Y軸が各ハンドH1,H2の進退方向に対して平行に定義されている。
図3は基板搬送装置500の制御系の構成を示すブロック図である。図3に示すように、基板搬送装置500は、上下方向駆動モータ511、上下方向エンコーダ512、水平方向駆動モータ513、水平方向エンコーダ514、回転方向駆動モータ515、回転方向エンコーダ516、上ハンド進退用駆動モータ525、上ハンドエンコーダ526、下ハンド進退用駆動モータ527、下ハンドエンコーダ528、複数の検出器S1〜S5、搬送制御部550および操作部529を含む。
本実施の形態に係る基板搬送装置500においては、検出器S1〜S5によりハンドH1における基板Wの部分p1〜p5が検出され、検出された部分p1〜p5の位置に基づいてハンドH1における基板Wの位置が判定される。同様に、検出器S1〜S5によりハンドH2における基板Wの部分p1〜p5が検出され、検出された部分p1〜p5の位置に基づいてハンドH2における基板Wの位置が判定される。判定された基板Wの位置に基づいて、上記の上下方向駆動モータ511、水平方向駆動モータ513、回転方向駆動モータ515、上ハンド進退用駆動モータ525および下ハンド進退用駆動モータ527が制御される。ここでは、ハンドH1における基板Wの位置の判定方法を説明する。
図6は、搬送制御部550の機能的な構成を示すブロック図である。搬送制御部550は、部分位置算出部51、仮想円算出部52、基板位置判定部53、検出器位置記憶部54、しきい値記憶部55、移動制御部58、座標情報記憶部59および座標情報補正部60を含む。搬送制御部550は、CPU(中央演算処理装置)、RAM(ランダムアクセスメモリ)、ROM(リードオンリメモリ)および記憶装置により構成される。CPUがROMまたは記憶装置等の記憶媒体に記憶されたコンピュータプログラムを実行することにより、搬送制御部550の各構成要素の機能が実現される。なお、搬送制御部550の一部またはすべての構成要素が電子回路等のハードウェアにより実現されてもよい。
図7および図8は、基板搬送装置500による基板Wの基本的な搬送動作を示すフローチャートである。以下、ハンドH1を用いた基板Wの搬送動作について説明する。初期状態において、ハンドH1は、回転部材520上で進退初期位置に位置する。また、初期状態のハンドH1には、基板Wは保持されていないものとする。
本実施の形態に係る基板搬送装置500においては、5つの検出器S1〜S5の検出信号に基づいてハンドH1,H2における基板Wの部分p1〜p5の位置がそれぞれ算出される。部分p1〜p4の位置から4つの仮想円cr1〜cr4がそれぞれ算出される。4つの仮想円cr1〜cr4とハンドH1,H2における部分p5の位置とに基づいてハンドH1,H2における基板Wの位置を正確に判定することができる。判定されたハンドH1,H2における基板Wの位置に基づいて、移動部材510、回転部材520およびハンドH1,H2の移動が制御される。その結果、基板Wの搬送精度が向上する。
第2の実施の形態に係る基板搬送装置について、第1の実施の形態に係る基板搬送装置500とは異なる点を説明する。図10は第2の実施の形態に係る基板搬送装置の一部拡大平面図である。図10の一部拡大平面図は、第1の実施の形態に係る図2の一部拡大平面図に相当する。
本実施の形態に係る基板搬送装置500においては、基板Wの部分p1〜p4の位置から算出される4つの仮想円cr1〜cr4と、基板Wの部分p5,p6の位置とに基づいて、第1および第2の距離dd1,dd2が算出される。算出された第1および第2の距離dd1,dd2に基づいて、ハンドH1またはハンドH2における基板Wの位置を表す仮想円を容易に選択することができる。したがって、簡単な処理で、ハンドH1またはハンドH2における基板Wの位置を正確に判定することができる。
図13は、第1または第2の実施の形態に係る基板搬送装置500を備えた基板処理装置の模式的平面図である。図13以降の図面には、位置関係を明確にするために互いに直交するU方向、V方向およびW方向を示す矢印を付している。U方向およびV方向は水平面内で互いに直交し、W方向は鉛直方向に相当する。
(a)上記の実施の形態では、4つの検出器S1,S2,S3,S4は、基板Wの部分p1,p2,p3,p4の検出時にX軸およびY軸により分割される4つの領域R1,R2,R3,R4にそれぞれ位置するが、本発明はこれに限定されない。4つの検出器S1,S2,S3,S4は、基板Wの部分p1,p2,p3,p4の検出時に4つの領域R1,R2,R3,R4にそれぞれ位置しなくてもよい。例えば、検出器S1,S2が領域R1に配置され、検出器S3,S4が領域R4に配置されてもよい。
以下、請求項の各構成要素と実施の形態の各要素との対応の例について説明するが、本発明は下記の例に限定されない。
Claims (8)
- 基板を搬送する基板搬送装置であって、
可動部と、
前記可動部を移動させる第1の駆動部と、
基板を保持するように構成される保持部と、
前記保持部を前記可動部に対して移動させる第2の駆動部と、
前記保持部により保持される基板の外周部の互いに異なる第1、第2、第3、第4および第5の部分を検出するように設けられた第1、第2、第3、第4および第5の検出器と、
基板の搬送時に前記第1および第2の駆動部を制御する搬送制御部とを備え、
前記搬送制御部は、
前記第1、第2、第3、第4および第5の検出器の出力信号に基づいて前記第1、第2、第3、第4および第5の部分の前記保持部における位置をそれぞれ算出する部分位置算出部と、
前記部分位置算出部により算出された前記第1、第2、第3および第4の部分の位置のうち互いに異なる3つの部分の位置を通る4つの仮想円をそれぞれ算出する仮想円算出部と、
前記仮想円算出部により算出された4つの仮想円と前記部分位置算出部により算出された前記第5の部分の位置とに基づいて、前記保持部における基板の位置を判定する位置判定部と、
前記位置判定部により判定された基板の位置に基づいて前記第1および第2の駆動部を制御する移動制御部とを含む、基板搬送装置。 - 前記保持部は、基板が保持される際に基板の中心が位置すべき予め定められた基準位置を有し、
前記可動部に対する前記保持部の移動方向に平行でかつ前記基準位置を通る第1仮想線と、前記第1仮想線に直交しかつ前記基準位置を通るとともに前記保持部により保持される基板に平行な第2仮想線とが定義され、前記第1仮想線および前記第2仮想線により分割される第1、第2、第3および第4の領域が定義され、
前記第1、第2、第3および第4の検出器は、前記保持部により保持された基板の外周部の検出時に、前記第1、第2、第3および第4の領域にそれぞれ位置するように配置される、請求項1記載の基板搬送装置。 - 前記位置判定部は、前記4つの仮想円の中心位置間のずれ量をそれぞれ算出し、算出された複数のずれ量の少なくとも1つが予め定められたしきい値を超える場合に、前記4つの仮想円と前記第5の部分の位置とに基づいて前記4つの仮想円のうち一の仮想円を選択し、選択された一の仮想円の位置を前記保持部における基板の位置として判定する、請求項1または2記載の基板搬送装置。
- 前記保持部により移動される基板の外周部の前記第1〜第5の部分とは異なる第6の部分を検出するように設けられた第6の検出器をさらに備え、
前記部分位置算出部は、前記保持部が前記可動部に対して移動する際の前記第6の検出器の出力信号に基づいて前記保持部における前記第6の部分の位置をさらに算出し、
前記搬送制御部は、前記4つの仮想円の各中心位置と前記第5の部分の位置との間の距離を第1の距離として算出し、前記4つの仮想円の各中心位置と前記第6の部分の位置との間の距離を第2の距離として算出する距離算出部をさらに含み、
前記位置判定部は、前記4つの仮想円の中心位置間のずれ量をそれぞれ算出し、算出された複数のずれ量の少なくとも1つが予め定められたしきい値を超える場合に、前記第1、第2、第3および第4の部分の位置と前記距離算出部により算出された複数の第1の距離および複数の第2の距離とに基づいて前記4つの仮想円のうち一の仮想円を選択し、選択された一の仮想円の位置を前記保持部における基板の位置として判定する、請求項1または2記載の基板搬送装置。 - 前記位置判定部は、前記算出された複数のずれ量の全てが前記しきい値以下である場合に、前記4つの仮想円のいずれかまたは全てに基づいて前記保持部における基板の位置を判定する、請求項3または4記載の基板搬送装置。
- 前記搬送制御部は、
前記保持部が基板を所定の位置に載置するように前記移動制御部を制御するための制御情報を記憶する記憶部と、
基板の搬送時に、前記保持部が基板を前記所定の位置に載置する前に、前記位置判定部により判定された位置に基づいて、前記保持部により載置されることになる基板の位置と前記所定の位置とのずれが相殺されるように前記制御情報を補正する制御情報補正部とをさらに含み、
前記移動制御部は、前記補正された制御情報に基づいて前記第1および第2の駆動部を制御する、請求項1〜5のいずれか一項に記載の基板搬送装置。 - 基板に処理を行う基板処理装置であって、
基板を支持する支持部を有し、前記支持部により支持された基板に処理を行うように構成された処理ユニットと、
請求項1〜6のいずれか一項に記載の基板搬送装置とを備え、
前記基板搬送装置の前記移動制御部は、前記第1および第2の駆動部を制御することにより基板を前記処理ユニットの前記支持部の所定の位置に搬送する、基板処理装置。 - 基板搬送装置を用いた基板搬送方法であって、
前記基板搬送装置は、
可動部と、
前記可動部を移動させる第1の駆動部と、
基板を保持するように構成される保持部と、
前記保持部を前記可動部に対して移動させる第2の駆動部と、
前記保持部により保持される基板の外周部の互いに異なる第1、第2、第3、第4および第5の部分を検出するように設けられた第1、第2、第3、第4および第5の検出器とを備え、
前記基板搬送方法は、
前記第1、第2、第3、第4および第5の検出器の出力信号に基づいて前記第1、第2、第3、第4および第5の部分の前記保持部における位置をそれぞれ算出するステップと、
前記算出された前記第1、第2、第3および第4の部分の位置のうち互いに異なる3つの部分の位置を通る4つの仮想円をそれぞれ算出するステップと、
前記算出された4つの仮想円と前記算出された前記第5の部分の位置とに基づいて、前記保持部における基板の位置を判定するステップと、
前記判定された基板の位置に基づいて前記第1および第2の駆動部を制御するステップとを含む、基板搬送方法。
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