JPH0435890A - 搬送装置の制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は露光装置等の半導体製造装置に用いられる搬送
装置の制御方法に関する。

［従来の技術］ 般にモータ駆動によって可動部を移動させて被搬送物の
搬送や位置決めを行なうシステムては、何らかの原因で
搬送や位置決めを制御する制御ブロクラムか暴走した場
合に備えて、その搬送ストロークの両端に位置規制手段
を有している。

従来の搬送装置について第５図を参照して説明する。

この搬送装置は、露光装置本体の、ＣＰＵ等の制御部か
らの指令によって、搬送系全般の制御を司る搬送ＣＰＵ
６０を備えており、該搬送ＣＰＵ６０のコントロールに
よって、パルスコントローラ６１およびモータトライハ
ロ２を介してＤＣモータ６３を駆動することで搬送動作
を行なう。

上述のパルスコントローラ６１は、補記搬送ＣＰＵ６０
の指令に応して前記ＤＣモータ６３の回転に必要な、回
転方向１５号ＤＩＲと航記町動部の移動量に応じたパル
ス列ＰＯＵＴとを前記モータトライハロ２へ出力する。

前記モータトライバ６２は、前記パルスコントローラ６
１からの、回転方向信号ＤＩＲとパルス列ＰＯＵＴにし
たかって、前記ＤＣモータ６３を回転させる。また、前
記ＤＣモータ６３の回転量は、エンコーダ６４によって
常に監視されてモータトライハロ２ヘフイートバツクさ
れている。さらに、この搬送装置には、前述のように搬
送行程上における可動部の移動ストロークの両端に、位
置規制手段である二つのリミットセンサ６５，６６が設
けられており、そわそわ、パルスコントローラ６１の信
号入力端子子ＥＬ、−ＥＬに接続されて、各搬送方向に
対する規制信号を出力する。このリミットセンサ６５あ
るいはリミットセンサ６６から前記パルスコントローラ
６１の信号入力端子＋ＥＬ、−ＥＬへ規制信号か出力さ
れると、該パルスコントローラ６１からモータドライバ
６２へのパルス列ＰＯＵＴの送出かハートウニアロシラ
つて禁止され、そわぞれの方向への搬送装置のオーバー
ランを防止している。これは、前述した制御プログラム
には依存しないパルスコントローラ６１の機能であり、
エンドリミット機能と呼ばれるものである。

［発明か解決しようとする課題］ しかしなから、前述した第５図に示したような搬送装置
では、退避していて搬送行程上に存在しないはずの他の
アクチュエータが存在したり、開いているべきゲート弁
が閉まっていたりすると、搬送中に衝突が生じ、被搬送
物を落下させるだけでなく、搬送系自体も破損してしま
う恐れがある。

具体的に説明すると、上述のように搬送動作時の衝突に
よって可動部か移動不能となった場合、エンコーダから
モータトライバへフィードバック信号が出力されず、さ
らに、−モータドライバ内では、前記搬送動作時の搬送
方向についてのモータ駆動用の溜りパルスか減少しない
ので、該モータドライバはモータに対して駆動電流を流
し続けることになり、被搬送物もしくは搬送系自体に無
理な力かかかって、何れかを破損してしまうという問題
かある。

本発明は、ト記従来の技術の有する問題点に鑑みてなさ
れたものて、搬送行程上での衝突か発生した場合でも、
速やかに搬送系の動作を停止させ、被害の発生を最小限
に抑えることかできる、搬送装置の制御方法を提供する
ことを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、被搬送物を把持する把持手段と、該把持手段
を搭載して前記被搬送物を所定のストロークに渡って搬
送する搬送手段からなる搬送装置の制御方法であって、 前記被搬送物を介して面記杷持手段に加わる押付力を検
知し、該押付力か一定の値を越えた場合、前記搬送手段
による搬送動作を停止させるものであり、 歪ケージを用いて、被搬送物を介して把持手段に加わる
被搬送物の押付力を検知する場合、あるいは圧電型圧力
変換器を用いて、被搬送物を介して把持手段に加わる被
搬送物の押付力を検知する場合かある。

［作用］ 被搬送物を介して把持手段に加わる押付力を検出しなか
ら、搬送手段による搬送動作を行ない、前記押付力か一
定値を越えた場合に前記搬送手段の動作を停止させるの
で、搬送中に衝突か生した場合でも被搬送物や搬送装置
自体を大きく破損することがなくなる。

［実施例］ 次に、本発明の実施例について図面を参照して説明する
。

第１図に、本発明の、搬送装置の制御方法を実施するた
めの、Ｘ線露光装置におけるマスク搬送装置を示す。

このマスク搬送装置は、不図示のＸ線露光装置本体基台
上に載置したリニアガイド７に、複数のプーリー８．９
，１０．１１に張設された平ヘルド１３を介して伝達さ
れるＤＣモータ１２の動力によって図中Ｘ方向に摺動す
る支持部材６か係合されている。また、該支持部材６の
縦端部には、図中Ｚ方向に突出するビン４によフて、該
ビン４の周り（ω２方向）を回動自在に基部１４の中央
部か軸支されており、該基部１４の一端には、内部に駆
動源を有してＺ方向に変位可能な平行リンク３を介して
、被搬送物であるマスク１を把持するマスクハンド２が
取付けられ、前記基部１４の他端にはバランサ５か取付
けられている。

ここで、前述のマスクハンド２について第２図を参照し
て説明する。

マスクハント２のハンド本体１８は平面視略コ字状に形
成されており、該ハンド本体１８の両側部には、把持さ
れたマスク１の面と平行方向に突出する支持部２０かそ
れぞれ突設されている。該支持部２０にはピン１９がそ
れぞれ突設されており、該ピン１９によってフィンカ一
部２１の略中央部か回動自在にそれぞれ軸支されている
。このフィンガ一部２１は、その一端に前記マスク１を
把持するための爪２２か取付けられており、また、他端
側には、該フィンカ一部２１の爪２２か取付けられた一
端側を閉じる方向に常時付勢する圧縮ばね２３と該圧縮
ばね２３の弾発力に抗して前記フィンガ一部２１の前記
一端側を開く方向に駆動するソレノイド２４とか前記ハ
ンド本体１８との間に介在されており、該ソレノイド２
４の駆動によってマスクハンド２の２つのフィンガ一部
２１の開閉が行なわれる。

前記ハンド本体１８の内部空所には、前記マスク１を磁
気的に吸着するハンドマグネット２８を支持するマグネ
ット支持部材２８Ａが、２つの平行ばね２５Ａ、２５Ｂ
によって前記ハンド本体１８に可撓的に取付けられてい
る。前記マグネット支持部材２８Ａの中央部には、軸受
孔２８Ｂか形成されており、該軸受孔２８Ｂには前記ハ
ントマグネット２８に一体的に設けられた支持棒２８Ｃ
がスベリ軸受けを介して軸方向に摺動自在に軸支され、
所定の微小距離たけ移動できるように配設されている。

さらに、該支持棒２８Ｃは、前記マクネット支持部材２
８Ａの反マクネット側から突出しており、その先端には
、前記マクネット支持部材２８Ａから立設された板ばね
２６の自由端側か当接されて、前記ハントマクネット２
８を、把持したマスク１側へ常時付勢するよう構成され
ている。これにより、マスクハント２てマスク１を把持
して移３動じている際に、前記マスク１か何らかの部分
に当接したときに、前記ハントマクネット２８は押付力
を受けて反マスク側に移動して、該ハントマグネット２
８の支持棒２８Ｃの先端部か前記板ばね２６を押圧して
湾曲させる。この板ばね２６の湾曲を、該板ばね２６に
貼着した歪ケージ２７て検出することで前記押付力を検
知することができる。

方、前記マスク１は、チップパターン２９か描かれたマ
スクメンブレン３０と、表面の一部および裏面に磁性部
材３２か取付けられたマスクフレーム３１とから成るも
のであり、前記磁性部材３２の部分か前記ハントマクネ
ット２８に磁気的に吸着される。

ト述したマスク搬送装置は、前記マスクハント２によっ
てマスク１を把持し、前記支持部材６かリニアガイド７
上を移動することで、前記マスク１を磁気的に吸着する
チャックマクネット１６と前記マスクフレーム３１の位
置出しに使用（−るＶブロック１７とを備えたマスクス
テージ１５への前記マスク１の受渡しを行なう。

つついて、上述したマスク搬送装置の搬送制御系につい
て第３図を参照して説明する。

この搬送制御系は、搬送ＣＰＵ３３と、ＤＣモータ１２
の回転に必要な回転方向信号ＤＩＲおよびパルス出力Ｐ
Ｏ！ＪＴを出力するパルスコントローラ３４と、該回転
方向信号ＤＩＲおよびパルス列ＰＯＵＴを受けて前記Ｄ
Ｃモータ１２を駆動するモータドライバ３５と、電圧比
較部３６と、ヌイッチ３７と、２つのアンド回路３８．
３９とを備えている。

電圧比較部３６は、前記マスクハント２に設けられた歪
ケージ２７の検出情報か人力されるプリアンプ４３と、
前記マスク１の搬送中に該マスク１に加わる押付力の限
度を示す基準電圧か設定される可変抵抗器４４と、前記
プリアンプ４３か出力する、歪ゲージ２７の検出情報に
相当する検出電圧を前記基準電圧と比較し、前記検出電
圧か前記基準電圧を越えた場合、インバータ４６を介し
て、前記マスク１の搬送の停止を支持するＳＴＲ信号を
出力する電圧比較Ｍ４５とで構成されている。

前記ＳＴＲ信号は、搬送系全般を制御する搬送ＣＰＵ３
３とモータドライバ３４の５ＴＯＰ端子とに人力される
とともにスイッチ３７の端子ａにも人力される。スイッ
チ３７は、前記マスクハント２の向きによって接続端子
が切換えられるもので、該マスクハンド２と支持部材６
との係合部のピン４と同軸に取付けられたマスクハンド
方向検知センサ４２か、ｙｚ面（第１図参照）を境界に
して前記マスクハンド２かＸ方向の＋、−いずれの方向
を向いているかを検知し、該マスクハント２カ）十ｘ方
向を向いていれば、前記スイッチ３７の端子ａ−Ｃを接
続させ、前記マスクハント２が−Ｘ方向を向いていれば
、前記スイッチ３７の端子ａ−ｂを接続させる。

上述のスイッチ３７の端子す、ｃはそれぞれ一人力のア
ンド回路３８．３９の一方の入力端に接続されている。

このアンド回路３８．３９の他方の入力端は、それぞれ
、前記支持部材６の移動に対する位置規制手段としての
リミットセンサ４０゜４１と接続され、さらに、各出力
端は、パルスコントローラ３４の信号入力端子−ＥＬ、
＋ＥＬに接続されており、これによって、パルスコント
ローラ３４はエンドリミット機能を有するものとなる。

また、ＤＣモータ１２はエンコータ４７に接続されてお
り、該エンコータ４７によフて、前記ＤＣモータ１２の
回転量がモータドライバ３５ヘフイードハツクされる。

次に、本実施例のマスク搬送装置の動作について説明す
る。

マスク１は、前記マスク搬送装置の左方（第１図中−Ｘ
方向）にあるマスクカセット（図示せず）から、マスク
ハンド２によって取出され、マスクハント２は、マスク
１を取出した後、−Ｘ方向を向いたまま、リニアガイド
７の中心まで＋Ｘ方向に移動する。マスクハント２は、
リニアカイト７の中心位置で、ビン４を中心に第１図の
時計方向（ω７方向）に旋回して、マスクステージ１５
の方向に向く（第１図の状態）。そして、さらに＋Ｘ方
向に移動して、マスクステージ１５へのマスク１の受渡
しを行なう。

このとき（第１図の状態て＋Ｘ方向に移動中）、搬送行
程上にあってはならない障害物（例えば、退避している
べきウェハステージの一部なと）かあった場合、まず、
マスクフレーム３１かその障害物とぶつかる。そして、
板ばね２６か撓むことによって歪ケージ２７の出力か増
加する。

これか一定値（基準電圧）を越えると電圧比較器４５か
らスイッチ３７の端子ａへＳＴＲ信号か出力される。ス
イッチ３７ては、マスクハント方向検知センサ４２によ
って、前記マスクハント２か向いている方向（＋Ｘ方向
）のエンドリミット機能か慟〈ように、端ｆａ−ｃ間か
接続されているのて、５ＴＲ（；１号はアント回路３９
を通ってパルスコントローラ３４の＋ＥＬ端子へ人力す
る。これによって、パルスコントローラ３４からのパル
ス列Ｐ　０１　Ｔか停止する。モータかステラピンクモ
ータてあればパルス列Ｐ　ＯＩＩ　Ｔか停止することて
モータの回転も停正するか、本実施例のように、ＤＣモ
ータの場合はモータトライバ３５内部にＤＣモータ１２
の駆動用の溜りパルスかあるときはすぐに停止しない。

しかし、本実施例の場合、５ＴＲ（３号はモータトライ
バ３５の５ＴＯＰ端子にも人力されているので、前記５
ＴＲ（、ｉ号の発生と同時に前記ＤＣモータ１２を停止
させることかてきる。

さらに、ＳＴＲ信号を搬送ＣＰＵ３３にも人力している
のて、とういう原因てＤＣモータ１２か停止したのがか
分かり、その後の対処か容易になる。例えば、上述のよ
うに＋Ｘ方向にマスクｌを搬送中に停正した場合、スイ
ッチ３７によってそ′の端子すには何も接続されていな
いのて、リミットセンサ４０からパルスコントローラ３
４の−ＥＬ端子へ信号か人力されていなければ、マスク
ハント２は−Ｘ方向に移動可能であるのて、直ちにエラ
ー処理に移行できる。

次に、他の実施例について第４図を参照して説明する。

前述した実施例では電圧比較部における基準電圧を可変
抵抗器によって設定したが、本実施例では、第４図に示
すように、Ｄ／Ａコンバータ５２を用いて設定する。

この場合、前記Ｄ／Ａコンバータ５２のデジタル入力部
を、バス５５を介して、前述と同様な搬送ＣＰＵ３３に
接続し、該搬送ＣＰＵ３３によって任意に基準電圧を設
定可能にしたものである。

これによって、例えば、被搬送物の種類や速度等に応じ
て、搬送動作の停止を指示する５ＴＲ（３号を出力する
基準電圧レベルを変更することができる。

前述の各実施例においては、搬送中に、被搬送物である
マスクに加わる押付力か所定の値を越えた場合にのみ搬
送手段のＤＣモータを停止させたか、前記マスクハント
によって前記マスクを把持した状態で、該マスクか、マ
スクハントに取付けられている歪ケージを押付ける押付
力を丁限とし、また、前述のようにＤＣモータを停止さ
せる際の基準とした所定の値を上限として、マスクによ
る歪ケージの押付力の許容範囲を設定して、搬送中に、
前記歪ゲージが検出した押付力か前記許容範囲内か否か
を調へることで、前記マスクの、マスクハンドからの脱
落も検出することが可能となる。

また、前述した各実施例では把持状態検知手段として、
歪ゲージを用いた例を示したか、圧電型圧力変換器を用
いた場合でも同様に考えることかできる。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば、搬送中に、被搬送
物に加わる押付力を検出し、検出した押付力が一定の値
を越えた場合、搬送手段による搬送動作を停止させるの
で、前記被搬送物に過大な力を加えることなく、安全に
該被搬送物を搬送することが可能となるとともに、搬送
中に、衝突か生した場合でも被搬送物や搬送装置自体を
太きく破損したりすることかなくなり、搬送装置の安全
性を向上させるとともに、押付力増大原因の早期解明に
もつながるという効果かある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の、搬送装置の制御方法を実施するため
のＸ線露光装置のマスク搬送装置の一例を示す側面図、
第２図は、第１図のマスク搬送装置のマスクハントを示
す側面図、第３図は、第１図のマスク搬送装置の搬送制
御系の一例を示すブロック図、第４図は、搬送制御系の
他の実施例を示すブロック図、第５図、は従来の搬送制
御系を示すブロック図である。 １・・・マスク　　　　２・・・マスクハント３・・・
平行リンク　　４．１９−・・ピン５・・・バランサ　
　　６・・・支持部材７・・・リニアカイト ８．９．１０．１１−・・プーリ １２・−・ＤＣモータ　１３・・・平ヘルド１４・・・
基部　　　　１５・・・マスクステージ１６・・・チャ
ックマクネット １７・・・Ｖブロック　エ８・−・ハント本体２０・・
・支持部　　　２１・・・フィンガ一部２２・・・爪　
　　　　２３・・・圧縮ばね２４・・・ソレノイド ２５Ａ、２５Ｂ・・・平行板ばね ２６・・・板ばね　　　２７・・−歪ゲージ２８・・・
ハントマクネット ２８Ａ・・・マクネット支持部材 ２８Ｂ・・・軸受孔　　２８　Ｃ−・・支持棒２９・・
−チップパターン ３０・・・マスクメンブレン ３１・・・マスクフレーム ３２・・・磁性部材　　３３・・・搬送ＣＰＵ３４・・
・パルスコントローラ ３５・・・モータトライバ ３６・・・電圧比較部　３７・・−スイッチ３８．３９
・・・アンド回路 ４０．４１・・・リミットセンサ ４２・・・マスクハント方向検知センサ４３．５１−−
・ブリアンプ ４４・・・可変抵抗器 ４５．５３・・・電圧比較器 ４６．５４・・−インバータ ４７−・エンコータ′ ５２−・Ｄ／Ａコンバータ ５５−・・ハス 特許出願人　　キャノン株式会社 代　理　人　　弁理士　若株　忠 第４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、被搬送物を把持する把持手段と、該把持手段を搭載
   して前記被搬送物を所定のストロークに渡って搬送する
   搬送手段からなる搬送装置の制御方法であって、 前記被搬送物を介して前記把持手段に加わる押付力を検
   知し、該押付力が一定の値を越えた場合、前記搬送手段
   による搬送動作を停止させることを特徴とする、搬送装
   置の制御方法。 ２、歪ゲージを用いて、被搬送物を介して把持手段に加
   わる押付力を検知することを特徴とする請求項１記載の
   、搬送装置の制御方法。 ３、圧電型圧力変換器を用いて、被搬送物を介して把持
   手段に加わる押付力を検知することを特徴とする請求項
   １記載の、搬送装置の制御方法。