KR20070088330A - 피처리체의 반송 장치 - Google Patents

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와타루 마치야마
시게루 이시자와
히로시 고이즈미
츠토무 히로키
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동경 엘렉트론 주식회사
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Abstract

본 발명에 따르면, 처리 시스템(100)은, 반송실(150)과, 반송실에 접속된 복수의 방(140, 160)과, 반송실 내에 배치된 반송 장치(180)와, 반송 장치를 제어하는 제어부(200)를 구비한다. 반송 장치는, 슬라이드 동작 가능한 기대(182)와, 선회 동작 가능한 반송 아암(185A, 185B)을 포함한다. 제어부는, 기억부(290)와 동작 콘트롤러(280)를 구비한다. 기억부는, 슬라이드 동작 및 선회 동작의 복합 동작을 나타내는 복수의 동작 패턴에 관한 패턴 모델 정보(292)와, 동작 패턴에 각각 대응하는 시간 경과적 동작 궤도에 관한 궤도 모델 정보(294)를 기억한다. 동작 콘트롤러는, 패턴 모델 정보 및 궤도 모델 정보로부터 필요한 정보를 검색하여, 이것에 따라서 반송 장치의 동작을 제어한다.

Description

피처리체의 반송 장치{TRANSFER APPARATUS FOR TARGET OBJECT}
본 발명은, 반도체 처리 시스템 등의 처리 시스템에 있어서 반도체 웨이퍼 등의 피처리체를 반송하기 위한 반송 장치와, 동 반송 장치를 갖는 처리 시스템과, 동 반송 장치의 제어 방법에 관한 것이다. 여기서, 반도체 처리란, 반도체 웨이퍼나 LCD(Liquid crystal display)나 FPD(Flat Panel Display)용의 유리 기판 등의 피처리체 상에 반도체층, 절연층, 도전층 등을 소정의 패턴으로 형성함으로써, 해당 피처리체 상에 반도체 디바이스나, 반도체 디바이스에 접속되는 배선, 전극 등을 포함하는 구조물을 제조하기 위해 실시되는 여러가지 처리를 의미한다.
일반적으로, 반도체 디바이스를 제조하기 위해, 반도체 웨이퍼에 대하여 성막(예컨대, CVD(Chemical Vapor Deposition)), 에칭, 스퍼터링, 산화, 확산 등의 각종 반도체 처리가 행해진다. 이러한 종류의 처리에 있어서, 반도체 디바이스의 미세화 및 고집적화에 수반하여, 스루풋 및 양품률(yield)을 향상시킬 것이 요구되고 있다. 이러한 관점에서, 동일 처리를 하는 복수의 처리실, 혹은 서로 다른 처리를 하는 복수의 처리실을, 공통 반송실을 거쳐 서로 결합하여, 웨이퍼를 대기(大 氣)에 노출시키는 일 없이 각종 공정의 연속 처리를 가능하게 한, 이른바 클러스터 툴(cluster tool)화된 (즉, 멀티 챔버형의) 반도체 처리 시스템이 알려져 있다.
이러한 클러스터 툴형의 처리 시스템은, 예컨대 다각형(예컨대, 육각형)의 상자 형상으로 형성된 공통 반송실을 구비하고, 복수의 처리실 및 로드록실이 각각 공통 반송실의 각 측면에 1개씩 접속된다. 이러한 처리 시스템에서는, 공통 반송실의 대략 중앙에, 신축 및 선회 동작 가능한 다관절형의 반송 아암을 구비하는 반송 장치가 배치된다. 이 반송 장치를 선회 동작시키는 것만으로, 반송 아암의 방향을 각 처리실의 방향에 맞출 수 있다. 따라서, 반송 장치의 선회 동작만으로, 각 처리실을 포함하는 모든 방에 대하여 웨이퍼의 반출입이 가능(액세스 가능)하게 된다(예컨대, 일본 특허 공개 평성 제 8-46013 호 공보(특허 문헌 1) 참조).
이러한 반송 장치에 있어서, 웨이퍼를 지지한 상태에서 반송 아암에 선회 동작을 부여할 때, 선회 동작은 고속으로 행해지는 것이 바람직하지만, 웨이퍼의 위치를 유지하는 것이 필요하게 된다. 이 때문에, 예컨대, 선회 동작에 의해 반송 아암 상의 웨이퍼에 가해지는 가속도가 고려되어, 선회 동작 중, 이 가속도가 허용값(예컨대, 허용 최대 가속도, 허용 최대 가속도 변화율 등) 이하로 되도록, 반송 아암이 제어된다.
또한, 최근에는, 반도체 디바이스의 미세화, 고집적화의 요청에 수반하여, 반도체 제조 프로세스의 공정도 증가하고 있다. 이 때문에, 이들 처리의 효율화를 위해서는, 보다 많은 처리실을 공통 반송실에 접속할 수 있는 것이 바람직하다. 이 점에 관하여, 상기한 바와 같은 반송 장치를 갖는 공통 반송실과 그 각 측면에 각각 접속된 처리실을 갖는 처리부를, 2조 이상 포함하는 타입의 처리 시스템도 알려져 있다. 이러한 처리 시스템에서는, 각 반송 장치를 선회 동작시키는 것만으로 각 처리부에 접속되는 모든 처리실에 대하여 웨이퍼를 반송하는 것이 가능(즉, 처리실에 액세스 가능)하게 된다.
본 발명의 목적은, 피처리체의 반송을 안정적이고 고속으로 수행하는 것이 가능한 반송 장치와, 동 반송 장치를 갖는 처리 시스템과, 동 반송 장치의 제어 방법을 제공하는 것에 있다.
본 발명의 제 1 시점은, 처리 시스템으로서, 일방향으로 길게 형성된 다각 형상의 반송실과, 상기 반송실의 주위에 배치되고 또한 이것에 접속된 복수의 방과, 상기 복수의 방은, 피처리체에 대하여 처리를 실시하는 처리실을 포함하는 것과, 상기 복수의 방에 대하여 상기 피처리체의 반출입을 행하도록 상기 반송실 내에 배치된 반송 장치와, 상기 반송 장치는, 상기 반송실의 길이 방향을 따라 슬라이드 동작 가능한 기대(基臺)와, 상기 기대 상에 선회 동작 가능하게 지지된 신축 동작 가능한 반송 아암을 포함하는 것과, 상기 반송 장치를 제어하는 제어부를 구비하고, 상기 제어부는, 상기 복수의 방 중의 2개의 방 사이에서 상기 피처리체를 반송할 때에 필요한, 상기 슬라이드 동작 및 상기 선회 동작의 복합 동작을 나타내는 복수의 동작 패턴에 관한 패턴 모델 정보와, 상기 동작 패턴에 각각 대응하는 상기 슬라이드 동작 및 상기 선회 동작의 시간 경과적 동작 궤도에 관한 궤도 모델 정보를 기억하는 기억부와, 상기 시간 경과적 동작 궤도는, 상기 복합 동작에 의해 상기 반송 아암 상의 상기 피처리체에 가해지는 합성 가속도가 허용값을 넘지 않도록 설정되는 것과, 상기 복수의 방 중의 2개의 방 사이에서의 상기 피처리체의 특정의 반송에 대하여, 이 반송을 만족하는 동작 패턴 및 시간 경과적 동작 궤도를 상기 패턴 모델 정보 및 상기 궤도 모델 정보로부터 검색하여, 검색된 동작 패턴 및 시간 경과적 동작 궤도에 따라서 상기 기대 및 상기 반송 아암의 동작을 제어하는 동작 콘트롤러를 구비한다.
본 발명의 제 2 시점은, 피처리체를 반송하기 위한 반송 장치로서, 슬라이드 동작 가능한 기대와, 상기 기대 상에 선회 동작 가능하게 지지된 신축 동작 가능한 반송 아암과, 상기 반송 장치를 제어하는 제어부를 구비하고, 상기 제어부는, 상기 피처리체를 반송할 때에 필요한, 상기 슬라이드 동작 및 상기 선회 동작의 복합 동작을 나타내는 복수의 동작 패턴에 관한 패턴 모델 정보와, 상기 동작 패턴에 각각 대응하는 상기 슬라이드 동작 및 상기 선회 동작의 시간 경과적 동작 궤도에 관한 궤도 모델 정보를 기억하는 기억부와, 상기 시간 경과적 동작 궤도는, 상기 복합 동작에 의해 상기 반송 아암 상의 상기 피처리체에 부하되는 합성 가속도가 허용값을 넘지 않도록 설정되는 것과, 상기 피처리체의 특정의 반송에 대하여, 이 반송을 만족하는 동작 패턴 및 시간 경과적 동작 궤도를 상기 패턴 모델 정보 및 상기 궤도 모델 정보로부터 검색하여, 검색된 동작 패턴 및 시간 경과적 동작 궤도에 따라서 상기 기대 및 상기 반송 아암의 동작을 제어하는 동작 콘트롤러를 구비한다.
본 발명의 제 3 시점은, 슬라이드 동작 가능한 기대와, 상기 기대 상에 선회 동작 가능하게 지지된 신축 동작 가능한 반송 아암을 구비하는, 피처리체를 반송하기 위한 반송 장치의 제어 방법으로서, 상기 피처리체를 반송할 때에 필요한, 상기 슬라이드 동작 및 상기 선회 동작의 복합 동작을 나타내는 복수의 동작 패턴에 관한 패턴 모델 정보와, 상기 동작 패턴에 각각 대응하는 상기 슬라이드 동작 및 상기 선회 동작의 시간 경과적 동작 궤도에 관한 궤도 모델 정보를 기억부에 기억하는 공정과, 상기 시간 경과적 동작 궤도는, 상기 복합 동작에 의해 상기 반송 아암 상의 상기 피처리체에 부하되는 합성 가속도가 허용값을 넘지 않도록 설정되는 것과, 상기 피처리체의 특정의 반송에 대하여, 이 반송을 만족하는 동작 패턴 및 시간 경과적 동작 궤도를 상기 패턴 모델 정보 및 상기 궤도 모델 정보로부터 검색하는 공정과, 검색된 동작 패턴 및 시간 경과적 동작 궤도에 따라서 상기 기대 및 상기 반송 아암의 동작을 제어하는 공정을 구비한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 반도체 처리 시스템을 나타내는 평면도,
도 2(a)는 도 1의 처리 시스템의 처리부에 배치된 반송 장치를 나타내는 평면도,
도 2(b)는 도 2(a)에 도시한 반송 장치의 Y축 및 θ축의 좌표축을 도시하는 도면,
도 3은 도 1의 처리 시스템의 제어부를 나타내는 블럭도,
도 4는 도 2(a)에 도시한 반송 장치의 동작을 제어하는 기구를 나타내는 블 럭도,
도 5는 도 2(a)에 도시한 반송 장치의 동작 패턴을 개략적으로 도시하는 도면,
도 6은 도 2(a)에 도시한 반송 장치의 다른 동작 패턴을 개략적으로 도시하는 도면,
도 7은 도 2(a)에 도시한 반송 장치의 다른 동작 패턴을 개략적으로 도시하는 도면,
도 8은 도 5∼도 7에 도시한 동작 패턴 중, 제 1 반송 아암을 각 로드록실로부터 각 처리실로 동작시키는 동작 패턴을 정리한 도면,
도 9는 도 5∼도 7에 도시한 동작 패턴 중, 제 1 반송 아암을 각 처리실로부터 각 로드록실로 동작시키는 동작 패턴을 정리한 도면,
도 10은 도 2(a)에 도시한 반송 장치의 패턴 모델 정보(데이터)의 예를 나타내는 도면,
도 11은 도 2(a)에 도시한 반송 장치의 궤도 모델 정보(데이터)의 예를 나타내는 도면,
도 12는 도 2(a)에 도시한 반송 장치가 S자 구동에 의해 제어되는 경우, 궤도 모델 정보가 무차원화한 위치 파라미터로 표현되는 예를 나타내는 도면,
도 13은 도 12에 도시한 θ축 및 Y축의 위치 파라미터에 의한 시간 경과적 동작 궤도를 나타내는 그래프,
도 14는 도 12에 도시한 위치 파라미터에 의해 제어되는 도 2(a)에 도시한 반송 장치의 동작 패턴을 개략적으로 도시하는 도면,
도 15(a)는 도 12에 도시한 위치 파라미터에 의해 제어되는 경우의 θ축의 속도와 가속도를 나타내는 그래프,
도 15(b)는 도 12에 도시한 위치 파라미터에 의해 제어되는 경우의 Y축의 속도와 가속도를 나타내는 그래프,
도 15(c)는 도 12에 도시한 위치 파라미터에 의해 제어되는 경우의 θ축 및 Y축의 각 가속도와 이들의 합성 가속도를 나타내는 그래프,
도 16은 도 2(a)에 도시한 반송 장치의 제어 방법을 나타내는 플로우차트,
도 17은 도 2(a)에 도시한 반송 장치의 제어의 실험에 관한, 분류된 동작 패턴을 포함하는 패턴 모델 정보를 도시하는 도면,
도 18은 도 17에 도시한 동작 패턴 중, 제 6 동작 패턴 P6과 제 9 동작 패턴 P9의 궤도 모델 정보를 도시하는 도면,
도 19는 도 18에 도시한 제 6 동작 패턴 P6에 대한 위치 파라미터에 의한 시간 경과적 동작 궤도를 나타내는 그래프,
도 20은 도 18에 도시한 제 9 동작 패턴 P9에 대한 위치 파라미터에 의한 시간 경과적 동작 궤도를 나타내는 그래프,
도 21은 도 18에 도시한 제 6 동작 패턴 P6에 대응하는 도 2(a)에 도시한 반송 장치의 동작을 개략적으로 도시하는 도면,
도 22는 도 18에 도시한 제 9 동작 패턴 P9에 대응하는 도 2(a)에 도시한 반송 장치의 동작을 개략적으로 도시하는 도면,
도 23(a)는 도 18에 도시한 제 6 동작 패턴 P6의 위치 파라미터에 의해 제어되는 경우의 각 축의 속도, 각 축의 가속도, 그들의 합성 가속도를 나타내는 그래프,
도 23(b)는 도 21에 도시한 동작에 근거한 비교예의 위치 파라미터에 의해 제어되는 경우의 각 축의 속도, 각 축의 가속도, 그들의 합성 가속도를 나타내는 그래프,
도 24(a)는 도 18에 도시한 제 9 동작 패턴 P9의 위치 파라미터에 의해 제어되는 경우의 각 축의 속도, 각 축의 가속도, 그들의 합성 가속도를 나타내는 그래프,
도 24(b)는 도 22에 도시한 동작에 근거한 비교예의 위치 파라미터에 의해 제어되는 경우의 각 축의 속도, 각 축의 가속도, 그들의 합성 가속도를 나타내는 그래프.
본 발명자들은 본 발명의 개발 과정에서, 종래의 클러스터 툴형의 반도체 처리 시스템에 있어서, 반송 기구에 관련하여 발생하는 문제와 그 대책에 대해 연구하였다. 그 결과, 본 발명자들은, 이하에 기술하는 바와 같은 지견(知見)을 얻었다.
공통 반송실과 복수의 처리실 등을 포함하는 처리부를 2조(組) 이상 접속한 타입의 처리 시스템의 경우, 각 공통 반송실에 반송 장치가 배치된다. 따라서, 각 반송 장치 사이에서 웨이퍼의 전달을 할 필요성이 생긴다. 예컨대, 공통 반송실 사이에 전달대를 배치하고, 한쪽의 반송 장치로 웨이퍼를 탑재하고, 그 웨이퍼를 다른쪽의 반송 장치로 받는다. 이 경우, 웨이퍼의 핸들링 회수가 많아져, 그만큼 웨이퍼 처리 전체의 스루풋이 저하되고, 또한, 반송 정밀도도 저하될 우려가 있다.
대신에, 1개의 다각 형상의 공통 반송실을 일방향으로 길게 형성하여, 1개의 반송 장치로 공통 반송실에 접속된 모든 처리실에 액세스하는 처리 시스템을 상정할 수 있다. 이 경우, 반송 장치는, 선회 동작 가능한 반송 아암을 포함할 뿐만 아니라, 공통 반송실의 길이 방향을 따라 이동 가능하게 할 필요가 있다. 그러나, 선회 동작과 슬라이드 동작을 동시에 실행하는 것과 같은 복합 동작을 하는 경우, 반송 아암 상의 웨이퍼에 가해지는 가속도는 선회 동작에 의한 가속도와 슬라이드 동작에 의한 가속도의 합성 가속도로 된다.
이 경우, 이 상정 처리 시스템에서는, 선회 동작과 슬라이드 동작의 각각에 대하여, 가속도가 각각 허용값(예컨대, 허용 최대 가속도, 허용 최대 가속도 변화율 등)을 넘지 않도록 설정되더라도, 양 동작의 합성 가속도가 허용값을 초과할 가능성이 있다. 또한, 반대로, 양 동작의 합성 가속도가 허용값보다도 상당히 낮아질 가능성도 있어, 이 경우, 가속도 마진을 지나치게 취한 상태로 된다. 즉, 이 후자의 경우, 반송 시간을 더욱 단축시킬 수 있을 가능성이 있는데도, 그것을 낭비하고 있는 결과가 된다.
이하에, 이러한 지견에 근거하여 구성된 본 발명의 실시예에 대하여 도면을 참조하여 설명한다. 또, 이하의 설명에 있어서, 대략 동일한 기능 및 구성을 갖는 구성 요소에 대해서는, 동일 부호를 부여하고, 중복 설명은 필요한 경우에만 하도록 한다.
(처리 시스템)
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 반도체 처리 시스템을 나타내는 평면도이다. 이 처리 시스템(100)은, 피처리체, 예컨대, 반도체 웨이퍼(이하, 간단히 「웨이퍼」라고도 함) W에 대하여 성막, 에칭 등의 각종 처리를 하는 처리부(110)와, 이 처리부(110)에 대하여 웨이퍼 W를 반송하는 로더부(120)를 구비한다.
로더부(120)는, 도 1에 도시하는 바와 같이, 웨이퍼 수납 용기, 예컨대 웨이퍼 카세트(132)(132A∼132C)와 처리부(110) 사이에서 웨이퍼를 반송하는 로더 반송실(130)을 갖는다. 로더 반송실(130)은 가로로 긴 상자체에 의해 형성된다. 로더 반송실(130)의 한쪽의 긴 변에는, 복수의 카세트 테이블(131)(131A∼131C)이 병설(竝設)된다. 이들 카세트 테이블(131A∼131C)은, 각각, 웨이퍼 카세트(132A∼132C)를 탑재할 수 있도록 구성된다.
각 웨이퍼 카세트(132)(132A∼132C)는, 예컨대 최대 25장의 웨이퍼 W를 등(等)피치로 다단으로 탑재하여 수용할 수 있다. 웨이퍼 카세트(132) 내부는, 예컨대 N2 가스 분위기로 채워진 밀폐 구조를 이룬다. 로더 반송실(130)과 웨이퍼 카세트(132)는, 게이트 밸브(133)(133A∼133C)를 거쳐서 접속된다. 카세트 테이블(131)과 웨이퍼 카세트(132)의 수는, 도 1에 도시하는 예에 한정되지 않는다.
로더 반송실(130)의 단부에는, 웨이퍼의 위치 정렬을 하는 얼라인먼트 유닛으로서 오리엔터(136)가 배치된다. 오리엔터(136)는, 웨이퍼 W를 탑재한 상태로 구동 모터에 의해 회전되는 회전대(138)를 갖는다. 회전대(138)의 외주에는, 웨이퍼 W의 에지를 검출하기 위한 광학 센서(139)가 배치된다. 오리엔터(136)는, 예컨대 웨이퍼 W의 오리엔테이션 플랫이나 노치 등을 검출하여 위치 정렬을 한다.
로더 반송실(130) 내에는, 웨이퍼 W를 그 길이 방향을 따라 반송하기 위한 반송 장치(170)가 배치된다. 반송 장치(170)에 의해, 웨이퍼 W가, 웨이퍼 카세트(132A∼132C), 로드록실(160M, 160N), 오리엔터(136) 사이에서 반송된다. 반송 장치(170)는, 상하 2단으로 배치된 다관절형의 제 1 및 제 2 반송 아암(175A, 175B)을 갖는다. 각 반송 아암(175A, 175B)은, 이 중심으로부터 반경 방향으로 굴신(屈伸)이 자유롭고, 각 반송 아암의 굴신 동작은 개별적으로 제어 가능하게 된다. 또한, 반송 아암(175A, 175B)의 각 회전축은, 기대(172)에 대하여 동축 형상으로 회전 가능하게 연결되어, 예컨대 기대(172)에 대한 선회 방향으로 일체적으로 회전 가능하게 된다.
반송 장치(170)의 기대(172)는, 로더 반송실(130) 내의 중심부를 길이 방향을 따라서 연장하는 안내 레일(176) 상에 슬라이드 이동 가능하게 지지된다. 기대(172)와 안내 레일(176)에는, 각각, 리니어 모터의 가동자와 고정자가 배치된다. 안내 레일(176)의 단부에는, 리니어 모터를 구동하기 위한 구동 장치(178)가 배치되고, 이것은 제어부(200)에 접속된다. 제어부(200)는, 제어 신호에 근거하여 구동 장치(178)를 구동하여, 반송 장치(170)의 기대(172)를 안내 레일(176)을 따라 이동시킨다.
리니어 모터 대신에, 후술하는 처리부측의 반송 장치(180)와 마찬가지로, 볼나사 기구를 사용하여 반송 장치(170)의 슬라이드 동작을 할 수 있다. 이 경우, 안내 레일(176)을 따라 볼나사를 배치하고, 이것을 반송 장치(170)의 기대(172)에 나사 결합시킨다. 볼나사를 모터로 구동하는 것에 의해, 기대(172)를 안내 레일(176)을 따라 이동시킨다.
반송 장치(170)의 제 1 및 제 2 반송 아암(175A, 175B)은, 각각 선단에 픽(174A, 174B)을 구비한다. 따라서, 반송 장치(170)는, 한번에 2장의 웨이퍼를 취급할 수 있다. 이에 따라, 예컨대 웨이퍼 카세트(132), 오리엔터(136), 각 로드록실(160M, 160N)에 대하여 웨이퍼를 반송할 때에, 웨이퍼의 교환을 조속히 수행할 수 있다. 또, 반송 장치(170)의 반송 아암은 1개만(싱글 반송 아암 기구)이어도 좋다.
반송 장치(170)는, 반송 아암을 선회 동작, 신축 동작시키기 위한 각각의 모터(도시하지 않음)를 구비한다. 반송 장치(170)는, 또한, 반송 아암을 승강 동작시키기 위한 모터(도시하지 않음)를 구비할 수 있다. 각 모터는 제어부(200)에 접속되고, 제어부(200)로부터의 제어 신호에 근거하여 반송 장치(170)의 동작이 제어된다.
한편, 처리부(110)는, 예컨대 클러스터 툴형으로 구성된다. 처리부(110)는, 도 1에 도시하는 바와 같이, 일방향으로 길게 형성된 다각 형상(예컨대, 사각 형상, 오각 형상, 육각 형상, 팔각 형상 등)의 공통 반송실(150)을 갖는다. 공통 반 송실(150)의 주위에, 복수의 처리실(140)(140A∼140F) 및 로드록실(160M, 160N)이 접속된다. 처리실(140)은, 웨이퍼 W에 예컨대, 성막(예컨대, 플라즈마 CVD)이나 에칭(예컨대, 플라즈마 에칭) 등의 소정의 처리를 실시하도록 구성된다.
구체적으로는, 공통 반송실(150)은, 편평한 육각 형상을 이룬다. 이 편평 육각 형상의 공통 반송실(150)의 선단측의 짧은 2변에 각각 처리실(140C, 140D)이 1개씩 접속된다. 기단측의 짧은 2개의 변에 각각 로드록실(160M, 160N)이 1개씩 접속된다. 공통 반송실(150)의 한쪽의 긴 변에 2개의 처리실(140A, 140B)이 나열되어 접속된다. 다른쪽의 긴 변에 처리실(140E, 140F)이 나열되어 접속된다.
각 처리실(140A∼140F)은, 웨이퍼 W에 대하여, 예컨대 동종의 처리 또는, 서로 다른 이종(異種)의 처리를 실시한다. 각 처리실(140)(140A∼140F) 내에는, 웨이퍼 W를 탑재하기 위한 탑재대(142)(142A∼142E)가 각각 배치된다. 또, 처리실(140)의 수는, 도 1에 도시하는 예에 한정되지 않는다. 각 처리실(140A∼140F)에 있어서, 웨이퍼 W는, 미리 제어부(200)의 기억부(290) 등에 기억된 처리 공정 등을 나타내는 프로세스·레시피 등의 웨이퍼 처리 정보에 근거하여 처리된다.
공통 반송실(150)은, 처리실(140A∼140F), 제 1 및 제 2 로드록실(160M, 160N) 사이에서 웨이퍼 W를 반송하기 위하여 사용된다. 처리실(140)(140A∼140F)은, 각각 게이트 밸브(144)(144A∼144E)를 거쳐서 공통 반송실(150)에 접속된다. 제 1 및 제 2 로드록실(160M, 160N)은, 각각 게이트 밸브(진공측 게이트 밸브)(154M, 154N)를 거쳐서 공통 반송실(150)에 접속된다. 제 1 및 제 2 로드록실(160M, 160N)은 또한, 각각 게이트 밸브(대기측 게이트 밸브)(162M, 162N)를 거 쳐서 로더 반송실(130)에 접속된다.
제 1 및 제 2 로드록실(160M, 160N)은, 웨이퍼 W의 반출 전에 웨이퍼 W를 일시적으로 지지하여 압력 조정하는 기능을 갖는다. 제 1 및 제 2 로드록실(160M, 160N)의 내부에는, 웨이퍼 W를 탑재할 수 있는 전달대(164M, 164N)가 각각 배치된다.
제 1 및 제 2 로드록실(160M, 160N)은, 진공 배기에 의해 압력 조정 가능하게 구성된다. 구체적으로는, 제 1 및 제 2 로드록실(160M, 160N)은, 각각, 예컨대 배기 밸브(배기 제어 밸브)를 갖는 배기관을 거쳐서, 드라이 펌프 등의 진공 펌프를 포함하는 배기계에 접속된다. 또한, 제 1 및 제 2 로드록실(160M, 160N)은, 각각, 퍼지 밸브(퍼지 가스 제어 밸브)를 갖는 가스 도입관을 거쳐서, 가스 도입원 등을 포함하는 가스 도입계에 접속된다. 퍼지 밸브, 배기 밸브 등을 제어하는 것에 의해, 퍼지 가스 도입에 의한 진공화(vacuuming)와 대기 개방을 반복하는 퍼지 조작이 행해진다.
공통 반송실(150) 및 각 처리실(140A∼140F)도, 진공 배기에 의해 압력 조정 가능하게 구성된다. 구체적으로는, 공통 반송실(150)에는, 전술한 바와 같은 퍼지 가스를 도입하는 가스 도입계 및 진공화 가능한 배기계가 접속된다. 각 처리실(140A∼140F)에는, 전술한 바와 같은 퍼지 가스 외에, 처리 가스도 도입할 수 있는 가스 도입계 및 진공화 가능한 배기계가 접속된다.
전술한 바와 같이, 공통 반송실(150)과 각 처리실(140A∼140F) 사이, 및 공통 반송실(150)과 각 로드록실(160M, 160N) 사이는, 각각 기밀하게 개폐 가능하도 록 구성된다. 또한, 제 1 및 제 2 각 로드록실(160M, 160N)과 로더 반송실(130) 사이도 각각 기밀하게 개폐 가능하도록 구성된다.
공통 반송실(150) 내에는, 로드록실(160M, 160N), 각 처리실(140A∼140F)의 각 방 사이에서 웨이퍼 W를 반송하기 위한 반송 장치(180)가 배치된다. 반송 장치(180)는, 좌우에 배치된 다관절형의 제 1 및 제 2 반송 아암(185A, 185B)(더블 반송 아암 기구)을 구비하고, 이들은 직진 동작을 하도록 신축 동작 가능하게 구성된다. 제 1 및 제 2 반송 아암(185A, 185B)은, 선회 동작 기구에 의해서 선회 동작 가능하게 기대(182)에 장착되어 있다. 기대(182)는, 슬라이드 동작 기구에 의해서 공통 반송실(150)의 길이 방향을 따라 슬라이드 동작 가능하게 구성된다. 또, 반송 장치(180)의 구체적 구성예는 후술하기로 한다.
처리 시스템(100)에는, 반송 장치(170), 반송 장치(180) 등 처리 시스템의 각 부재는, 제어부(200)에 의해 각각 제어된다. 또한, 예컨대 각 게이트 밸브(133, 144, 154, 162), 오리엔터(136) 등도 제어부(200)에 의해 각각 제어된다.
(반송 장치)
도 2(a)는 반송 장치(180)를 나타내는 평면도이다. 반송 장치(180)의 제 1 및 제 2 반송 아암(185A, 185B)은, 예컨대 도 2(a)에 도시하는 바와 같이, 기대(182) 상에 장착된다. 기대(182)는, 안내 레일(192A, 192B) 위를 슬라이드 동작축인 Y축의 방향(공통 반송실(150)의 길이 방향)으로 슬라이드 동작 가능하게 구성된다. 예컨대, Y축용 모터(슬라이드 동작용 모터)(196)에 의해 구동하는 볼나 사(194)가 반송 장치(180)의 기대(182)에 나사 결합된다. Y축용 모터(196)를 구동하는 것에 의해, 반송 장치(180)의 반송 아암의 슬라이드 동작이 제어된다.
또한, 반송 장치(180)의 제 1 및 제 2 반송 아암(185A, 185B)은, 예컨대 도 2(a)에 도시하는 바와 같이, 선회 동작축인 θ축의 방향으로 선회 동작 가능하게 마련된 회전판(183)을 거쳐 기대(182) 상에 장착된다. 회전판(183)은, 예컨대 기대(182) 상에 마련된 θ축용 모터(선회 동작용 모터)(186)에 의해 구동된다. θ축용 모터(186)를 구동하는 것에 의해, 반송 장치(180)의 반송 아암의 선회 동작이 제어된다.
반송 장치(180)의 제 1 및 제 2 반송 아암(185A, 185B)은, 각각 선단에 픽(184A, 184B)을 구비한다. 따라서, 반송 장치(180)는, 한번에 2장의 웨이퍼를 취급할 수 있다. 이에 따라, 예컨대 각 로드록실(160M, 160N), 각 처리실(140A∼140F)에 대하여 웨이퍼를 반송할 때에, 웨이퍼의 교환을 조속히 수행할 수 있다. 또, 반송 장치(180)의 반송 아암은 1개만(싱글 반송 아암 기구)이어도 좋다.
반송 장치(180)는, 반송 아암을 신축 동작시키기 위한 모터(도시하지 않음)를 구비한다. 이 모터는, 예컨대 θ축용 모터(선회 동작용 모터)(186)의 하측에 장착되고, 모터(186)로부터 독립적으로 제어 가능하도록 구성된다. 반송 장치(180)는, 또한, 반송 아암을 승강 동작시키기 위한 모터(도시하지 않음)를 구비할 수 있다. 모터(186, 196)를 포함하는 각 모터는 제어부(200)에 접속되고, 제어부(200)로부터의 제어 신호에 근거하여 반송 장치(180)의 동작이 제어된다. 반송 장치(180)의 구동 제어의 상세에 대해서는 후술한다.
반송 장치(180)의 기대(182)에는, 예컨대 도 1에 도시하는 바와 같이, θ축용 모터(186) 등의 배선을 통과시키기 위한 플렉서블 튜브(190)가 접속된다. 플렉서블 튜브(190)는, 공통 반송실(150)의 바닥부에 형성된 구멍부를 관통하고 기밀하게 구성되며, 그 내부는 대기와 연통한다. 따라서, 공통 반송실(150) 내가 진공으로 되어 있더라도, 플렉서블 튜브(190) 내가 대기압으로 유지되어, 이에 따라 배선의 손상 등이 방지된다.
이와 같은 구성의 반송 장치(180)에 따르면, 안내 레일(192A, 192B)을 따라 기대(182)가 슬라이드 구동된다. 이에 따라, 1개의 반송 장치로 각 로드록실(160M, 160N) 및 각 처리실(140A∼140F)의 모든 방에 대하여, 반송 아암의 신축 동작에 의해 웨이퍼 W의 반출입이 가능(액세스 가능)하게 된다.
예컨대, 공통 반송실(150)의 기단측 근방에, 반송 장치(180)를 배치하는 Y축 방향 제 1 기준 위치(도 2(a)에 점선으로 나타내는 위치)가 설정된다. 이 위치에서 반송 장치(180)를 회전 이동시키는 것에 의해, 공통 반송실(150)의 기단측에 접속된 목적하는 방(로드록실(160M, 160N), 처리실(140A, 140F))의 방향으로 반송 아암(제 1 및 제 2 반송 아암(185A, 185B))을 향하게 할 수 있다. 그리고, 반송 아암을 신축 동작시키는 것에 의해, 목적하는 방에 대하여 대응하는 픽(184A, 184B)에 의해 웨이퍼를 반송할 수 있다.
이에 반하여, 반송 장치(180)를 공통 반송실(150)의 선단측 근방에, 반송 장치(180)를 배치하는 Y축 방향 제 2 기준 위치(도 2(a)에 실선으로 나타내는 위치)가 설정된다. 이 위치에서 반송 장치(180)를 회전 이동시키는 것에 의해, 공통 반 송실(150)의 선단측에 접속된 목적하는 방(처리실(140B∼140E))의 방향으로 반송 아암(제 1 및 제 2 반송 아암(185A, 185B))을 향하게 할 수 있다. 그리고, 반송 아암을 신축 동작시키는 것에 의해, 목적하는 방에 대하여 대응하는 픽(184A, 184B)에 의해 웨이퍼를 반송할 수 있다.
또, 기단측 방(로드록실(160M, 160N), 처리실(140A, 140F)) 중 어느 하나와, 선단측 방(처리실(140B∼140E)) 중 어느 하나 사이에서 웨이퍼를 반송할 때에는, 반송 장치(180)를 슬라이드 구동, 선회 구동시킨다. 이에 따라, 어느 하나의 방의 방향으로 반송 아암(제 1 및 제 2 반송 아암(185A, 185B))의 한쪽을 향하게 한다. 그리고, 반송 아암을 신축 동작시키는 것에 의해, 목적하는 방에 대하여 대응하는 픽(184A, 184B)에 의해 웨이퍼를 반송할 수 있다.
이 점에 관하여, 공통 반송실(150) 내에 1개의 반송 장치(180)를 슬라이드 동작 가능하게 배치하는 대신에, 종래 기술과 같이, 복수의 반송 장치를 배치하여 그들 사이에서 웨이퍼의 전달을 하는 것도 가능하다. 그러나, 이 경우, 웨이퍼의 핸들링 회수가 많아지기 때문에, 그만큼 웨이퍼 처리 전체의 스루풋이 저하되고, 반송 정밀도도 저하될 우려가 있다. 본 실시예에서는, 복수의 반송 장치 사이에서 웨이퍼의 전달이 불필요하고, 그만큼 웨이퍼의 핸들링 회수도 적어, 웨이퍼 처리 전체의 스루풋을 향상시킬 수 있으며, 반송 정밀도도 향상시킬 수 있다.
또한, 본 실시예에 따른 처리 시스템(100)에서는, 하나의 공통 반송실(150)이 일방향으로 길게 형성되고, 긴 측면에 처리실이 추가된다. 이 때문에, 공통 반송실(150)의 측면에 접속되는 처리실의 수를 증가시킬 수 있다.
반송 장치(180)는, 전술한 바와 같이, 슬라이드 동작에 의해서 Y축 방향의 위치가 제어되고, 선회 동작에 의해서 θ축 방향의 방향이 제어된다. 따라서, 이러한 슬라이드 동작과 선회 동작의 제어를 하기 위하여, Y축 및 θ축의 좌표축이, 예컨대 도 2(b)에 도시하는 바와 같이 설정된다. 또, 도 2(b)에서는, θ축의 각도를 보기 쉽게, 제 1 및 제 2 반송 아암(185A, 185B)을 각각 직진 방향의 직선으로 나타냄으로써 간략화한다.
도 2(b)에 도시하는 바와 같이, Y축에 대해서는, 공통 반송실(150)의 기단측 기준 위치(도 2(a)의 점선으로 나타내는 위치)를 0으로 하고 선단측 기준 위치(도 2(a)의 실선으로 나타내는 위치)로 향하는 정(正)으로 한다. 또한, 기단측 기준 위치와 선단측 기준 위치와의 동작 스트로크는 YS로 한다. θ축에 대해서는, Y축의 각도를 0으로 하고 시계 방향을 정으로 한다. 또한, 제 1 및 제 2 반송 아암(185A, 185B)의 선회 개시 각도는, 각각, Y축과 각 반송 아암이 선회 방향으로 이루는 각도에 의해 규정된다. 예컨대, 반송 아암이 시계 방향으로 선회하는 경우에는, 시계 방향으로 이루는 각도이며, 반송 아암이 반시계 방향으로 선회하는 경우에는, 반시계 방향으로 이루는 각도이다.
(제어부)
도 3은 제어부(200)를 나타내는 블럭도이다. 도 3에 도시하는 바와 같이, 제어부(200)는, 이하에 기술하는 바와 같은 기능 부분을 갖는다. 즉, CPU(중앙 처 리 유닛)(210)는, 제어부 본체를 구성하며, 각 부재를 제어한다. ROM(Read Only Memory)(220)는, 프로그램 데이터(예컨대, 반송 장치(170, 180) 등의 동작 제어를 하기 위한 프로그램 데이터, 프로세스·레시피에 근거하여 웨이퍼의 처리를 하기 위한 프로그램 데이터 등)를 저장한다. RAM(Random Access Memory)(230)는, CPU(210)가 각종 데이터를 처리하기 위한 메모리 영역(memory area) 등으로서 사용된다. 계시부(計時部)(240)는, 시간을 계시하는 카운터 등으로 구성된다. 표시부(250)는, 시계, 조작 화면, 선택 화면 등을 표시하는 액정 디스플레이 등으로 구성된다. 입출력부(260)는, 조작자(operator)에 의한 프로세스·레시피의 입력이나, 편집 등 여러가지 데이터의 입력, 및 소정의 기억 매체로의 프로세스·레시피나 프로세스·로그의 출력 등 여러가지 데이터의 출력 등을 수행하기 위하여 사용된다. 경보부(270)는, 처리 시스템(100)에 누전 등의 이상이 발생했을 때에 통지하는 경보기(예컨대, 부저) 등으로 이루어진다. 각종 콘트롤러(280)는, 처리 시스템(100)의 각 부재를 제어하기 위해 사용된다. 기억부(290)는 하드 디스크 드라이브(HDD) 등으로 이루어진다.
CPU(210)와, ROM(220), RAM(230), 계시부(240), 표시부(250), 입출력부(260), 경보부(270), 각종 콘트롤러(280), 기억부(290)는, 제어 버스, 데이터 버스 등의 버스 라인에 의해 접속된다.
각종 콘트롤러(280)는, 반송 장치(170)의 동작 제어를 하는 콘트롤러(282)와, 반송 장치(180)의 동작 제어를 하는 콘트롤러(284)를 구비한다. 또, 각종 콘트롤러(280)에는, 또한, 오리엔터(136)의 콘트롤러, 각 처리실(140A∼140F)의 각 부재(예컨대, 각 처리실(140A∼140F)의 가스 도입계의 전환 밸브, 배기계의 전환 밸브 등)를 제어하는 콘트롤러 등도 포함된다.
콘트롤러(282, 284)는, 각각 각 반송 장치(170, 180)의 각 모터를 구동하기 위한 모터 드라이브에 접속된다. 이들 모터 드라이브는, 각 모터에 배치되는 인코더에 접속된다.
도 4는 반송 장치(180)의 동작을 제어하는 기구를 나타내는 블럭도이다. 콘트롤러(284)는, θ축용 모터(186)를 구동하는 드라이브(187)를 거쳐서, 모터(186)에 배치되는 인코더(188)에 접속된다. 또한, 콘트롤러(284)는, Y축용 모터(196)를 구동하는 드라이브(197)를 거쳐서, 모터(196)에 배치되는 인코더(198)에 접속된다. 또, 다른 모터(예컨대, 직진 동작용 모터, 승강 동작용 모터 등) 등도 그들의 모터 드라이브를 거쳐서 콘트롤러(284)에 접속된다.
콘트롤러(284)는, 예컨대 CPU(210)에 의한 모터 구동 지령에 따라서 모터마다 펄스 신호를 생성한다. 예컨대, 반송 아암의 Y축 방향의 위치와 θ축 방향의 방향을 제어하는 펄스 신호는, 후술하는 패턴 모델 정보(데이터)(292) 및 궤도 모델 정보(데이터)(294)에 근거하여 생성되어, 드라이브(187, 197)로 보내진다. 펄스 신호는, 드라이브(187, 197)에 의해 각각 모터 구동 전류(또는, 모터 구동 전압)로 변환되어 모터(186, 196)에 각각 공급된다. 이에 따라, 모터(186, 196)가 각각 구동되어 반송 장치(180)가 선회 동작, 슬라이드 동작한다.
또한, 모터(186, 196) 등의 각 인코더로부터의 출력은, 각각, 드라이브(187, 197) 등을 거쳐 콘트롤러(284)로 보내진다. 이에 따라, 각 모터의 피드백 제어가 행해지는 동시에, 각 모터의 위치를 각각 검출할 수 있다.
또, 인코더는, 사용하는 모터의 종류에 따라 장착하여도, 장착하지 않아도 좋다. 예컨대, 각 반송 장치(170, 180)를 구동하는 모터로서 서보 모터를 사용하는 경우에는, 인코더를 장착하는 것이 바람직하다. 그러나, 스텝핑 모터를 사용하는 경우에는, 인코더를 장착하여도, 장착하지 않아도 좋다.
기억부(290)에는, 예컨대 반송 장치(170, 180) 등 처리 시스템(100)의 각 부재를 제어하기 위한 정보가 기억된다. 여기서는, 이들 정보 중, 반송 장치(180)의 동작 제어를 하기 위한 정보에 대하여 설명한다. 반송 장치(180)의 동작 제어를 하기 위한 정보로서, 예컨대 반송 아암의 위치와 방향을 동작 제어하기 위한 패턴 모델 정보(292), 궤도 모델 정보(294)가 기억부(290)에 기억된다.
패턴 모델 정보(292)는, 반송 장치(180)의 선회 및 슬라이드 동작을 복수의 동작 패턴으로 분류하여 기억한 것이다. 궤도 모델 정보(294)는, 패턴 모델 정보(292)에 기억된 동작 패턴마다 설정된 반송 장치(180)의 시간 경과적 동작 궤도(선회 동작 궤도, 슬라이드 동작 궤도)의 정보를 포함한다. 또, 이들 패턴 모델 정보(292), 궤도 모델 정보(294)의 상세는 후술하기로 한다.
(반송 장치의 동작 패턴)
공통 반송실(150)에 배치되는 반송 장치(180)에서는, 예컨대 웨이퍼 처리를 실행하는 경우, 각 로드록실(160M, 160N) 및 각 처리실(140A∼140F)로부터 선택된 방 사이에 있어서의 반송원으로부터 반송처로의 웨이퍼의 반송 패턴(동작 패턴)이 한정된다. 또한, 이들의 각 방의 위치와 방향에 따라서, 반송 아암의 Y축 방향의 위치 및 θ축 방향의 방향의 동작 패턴도 결정되게 된다. 이 때문에, 이러한 반송 장치(180)의 동작은 유한(有限)의 동작 패턴으로 분류할 수 있다.
동작 패턴은, 주로 웨이퍼 처리에 관한 주요 동작 패턴과, 유지 보수(maintenance) 등 웨이퍼 처리 이외의 처리에 관한 비(非) 주요 동작 패턴으로 나누어진다. 이들 동작 패턴 중, 주요 동작 패턴은, 웨이퍼 상에 제조되는 제품에 직접 관계되기 때문에, 특히 중요하다. 따라서, 이 주요 동작 패턴에 대해서는, 더 분류하여, 주요 동작 패턴마다 최적의 시간 경과적 동작 궤도(예컨대, 후술하는 도 18∼도 20에 도시하는 바와 같은 무차원화한 위치 파라미터 등에 의해 표현됨)를 설정한다. 이에 따라, 각 시간 경과적 동작 궤도에 의해 결정되는 가속도나 최대 속도로 반송 아암을 동작시키는 것에 의해, 웨이퍼 반송의 안정성을 유지하면서, 스루풋을 향상시킬 수 있다.
이에 반하여, 비 주요 동작 패턴에 있어서는, 웨이퍼 W의 처리의 스루풋에 관계되지 않기 때문에, 반드시 더 분류할 필요는 없다. 이 경우에는, 1 종류의 시간 경과적 동작 궤도(예컨대, 후술하는 도 14에 도시하는 바와 같은 가장 엄격한 동작 패턴의 경우에 설정되는 시간 경과적 동작 궤도)를 설정하여, 어떠한 동작에 적용하더라도 동작의 안정성을 확보할 수 있도록 하는 것이 가능하다. 이에 따라, 그 1 종류의 시간 경과적 동작 궤도(예컨대, 도 12에 도시한 바와 같은 무차원화한 위치 파라미터)에 의해 결정되는 가속도나 최대 속도로 반송 아암을 동작 제어한다.
이러한 주요 동작 패턴의 수나 종류는, 웨이퍼에 실시하는 처리, 처리 시스템의 구성(예컨대, 처리실의 수, 종류, 배치 등), 반송 장치의 픽수 등에 따라 다르다. 이 때문에, 이들의 조건에 따라서 주요 동작 패턴을 결정하는 것이 바람직하다. 주요 동작 패턴으로서는, 처리 시스템의 구성 등에 따라 선회 동작과 슬라이드 동작의 복합 동작뿐만 아니라, 이들의 단독 동작의 동작 패턴도 생각할 수 있다.
여기서, 본 실시예에 따른 처리 시스템의 주요 동작 패턴을 생각한다. 도 1에 도시하는 바와 같은 처리 시스템(100)에서는, 공통 반송실(150)에 전부 8개의 방이 접속된다. 또한, 공통 반송실(150)에 배치된 반송 아암의 수는 2개, 즉 제 1 및 제 2 반송 아암(185A, 185B)으로 구성된다. 그 때문에, 주요 동작 패턴으로서는, 다음과 같은 것을 생각할 수 있다.
예컨대, 웨이퍼 W를 로드록실(160M, 160N)로부터 각 처리실(140A∼140F)로 반송하여 처리한 후에, 각 처리실(140A∼140F)로부터 로드록실(160M, 160N)로 되돌려 반송한다고 하는 처리를 수행하는 경우를 생각한다. 이 경우에 생각할 수 있는 주요 동작 패턴으로서는, 각 반송 아암(185A, 185B)을, 각각 각 방에 액세스 가능한 위치와 방향(각 반송 아암(185A, 185B)의 신축 동작에 의해 웨이퍼 W를 출납할 수 있는 위치와 방향)으로부터 다른 방에 액세스 가능한 위치와 방향으로 동작 제어하는 경우를 생각할 수 있다.
또한, 한쪽의 반송 아암으로 미처리 웨이퍼 W를 반송 지지하면서, 다른쪽의 반송 아암으로 처리 완료된 웨이퍼를 꺼내어, 미처리 웨이퍼 W와 교환하는 경우도 생각할 수 있다. 이 경우, 주요 동작 패턴으로는, 한쪽의 반송 아암을, 각 방에 액세스 가능한 위치와 방향으로부터, 다른쪽의 반송 아암을 다른 방에 액세스 가능한 위치와 방향으로 동작 제어한다.
이러한 주요 동작 패턴의 구체예를, 도면을 참조하면서 보다 상세히 설명한다. 여기서는, 제 1 반송 아암(185A)을, 각 로드록실(160M, 160N)에 액세스 가능한 위치와 방향으로부터 각 처리실(140A∼140F)에 액세스 가능한 위치와 방향으로 동작시키는 경우를 예시한다. 또한, 제 1 반송 아암(185A)을, 각 처리실(140A∼140F)에 액세스 가능한 위치와 방향으로부터 각 로드록실(160M, 160N)로 액세스 가능한 위치와 방향으로 동작 제어하는 경우도 예시한다.
도 5 내지 도 7은, 반송 장치(180)의 동작 패턴(시점(始點) 위치부터 종점(終點) 위치)을 개략적으로 도시하는 도면이다. 도 5는 제 1 반송 아암(185A)을 각 로드록실(160M, 160N)에 액세스 가능한 위치와 방향으로부터 각 처리실(140B∼140E)로 액세스 가능한 위치와 방향으로 동작 제어하는 경우의 동작 패턴을 나타낸다. 도 6은 제 1 반송 아암(185A)을 각 처리실(140B∼140E)에 액세스 가능한 위치와 방향으로부터 각 로드록실(160M, 160N)로 액세스 가능한 위치와 방향으로 동작 제어하는 경우의 동작 패턴을 나타낸다. 도 7은 제 1 반송 아암(185A)을 각 로드록실(160M, 160N)에 액세스 가능한 방향과 각 처리실(140A, 140F)에 액세스 가능한 방향과의 사이에서 동작 제어하는 경우의 동작 패턴을 나타낸다. 도 5 및 도 6은, 모두 선회 동작과 슬라이드 동작의 복합 동작이 필요로 되는 동작 패턴이다. 이에 반하여 도 7은, 선회 동작만으로 끝나는 동작 패턴이다. 도 5∼도 7에 있어서는, 각각, 도 2(b)에 도시하는 바와 같은 좌표축을 설정한다.
도 5(a)∼(d)는, 각각, 제 1 반송 아암(185A)을 로드록실(160M)로부터 처리실(140B∼140E)로 동작시키는 경우이다. 따라서, 도 5(a)∼(d)에 대한 θ축(선회 동작)의 동작 스트로크는, 각각 MBθS, MCθS,-MDθS,-MEθS로 된다. 도 5(a)∼(d)에 대한 Y축(슬라이드 동작)의 동작 스트로크는, 모두 YS로 된다. 도 5(a)∼(d)에 대한 θ축(선회 동작)의 제 1 반송 아암(185A)의 선회 개시 각도는, 각각 MB1θ0, MC1θ0, MD1θ0, ME1θ0으로 된다. 제 2 반송 아암(185B)의 선회 개시 각도는, 각각 MB2θ0, MC2θ0, MD2θ0, ME2θ0으로 된다. 도 5(a)∼(d)에 대한 Y축(슬라이드 동작)의 시점 위치는, 모두 0으로 된다.
도 5(e)∼(h)는, 각각, 제 1 반송 아암(185A)을 로드록실(160N)로부터 처리실(140B∼140E)로 동작시키는 경우이다. 따라서, 도 5(e)∼(h)에 대한 θ축(선회 동작)의 동작 스트로크는, 각각 NBθS, NCθS, -NDθS, -NEθS로 된다. 도 5(e)∼(h)에 대한 Y축(슬라이드 동작)의 동작 스트로크는, 모두 YS로 된다. 도 5(e)∼(h)에 대한 θ축(선회 동작)의 제 1 반송 아암(185A)의 선회 개시 각도는, 각각 NB1θ0, NC1θ0, ND1θ0, NE1θ0으로 된다. 제 2 반송 아암(185B)의 선회 개시 각도는, 각각 NB2θ0, NC2θ0, ND2θ0, NE2θ0으로 된다. 도 5(e)∼(h)에 대한 Y축(슬라이드 동작)의 시점 위치는, 모두 0으로 된다.
도 6(a)∼(d)는, 각각, 제 1 반송 아암(185A)을 처리실(140B∼140E)로부터 로드록실(160M)로 동작시키는 경우이다. 따라서, 도 6(a)∼(d)에 대한 θ축(선회 동작)의 동작 스트로크는, 각각 -BMθS, -CMθS, DMθS, EMθS로 된다. 도 6(a)∼(d)에 대한 Y축(슬라이드 동작)의 동작 스트로크는, 모두 -YS로 된다. 도 6(a)∼(d)에 대한 θ축(선회 동작)의 제 1 반송 아암(185A)의 선회 개시 각도는, 각각 BM1θ0, CM1θ0, DM1θ0, EM1θ0으로 된다. 제 2 반송 아암(185B)의 선회 개시 각도는, 각각 BM2θ0, CM2θ0, DM2θ0, EM2θ0으로 된다. 도 6(a)∼(d)에 대한 Y축(슬라이드 동작)의 시점 위치는, 모두 YS로 된다.
도 6(e)∼(h)는, 각각, 제 1 반송 아암(185A)을 처리실(140B∼140E)로부터 로드록실(160N)로 동작시키는 경우이다. 따라서, 도 6(e)∼(h)에 대한 θ축(선회 동작)의 동작 스트로크는, 각각 -BNθS, -CNθS, DNθS, ENθS로 된다. 도 6(e)∼(h)에 대한 Y축(슬라이드 동작)의 동작 스트로크는, 모두 -YS로 된다. 도 6(e)∼(h)에 대 한 θ축(선회 동작)의 제 1 반송 아암(185A)의 선회 개시 각도는, 각각 BN1θ0, CN1θ0, DN1θ0, EN1θ0으로 된다. 제 2 반송 아암(185B)의 선회 개시 각도는, 각각 BN2θ0, CN2θ0, DN2θ0, EN2θ0으로 된다. 도 6(e)∼(h)에 대한 Y축(슬라이드 동작)의 시점 위치는, 모두 YS로 된다.
도 7(a), (b)는, 각각, 제 1 반송 아암(185A)을 로드록실(160M)로부터 처리실(140A, 140F)로 동작시키는 경우이다. 따라서, 도 7(a), (b)에 대한 θ축(선회 동작)의 동작 스트로크는, 각각 MAθS, -MFθS로 된다. 도 7(c), (d)는, 각각, 제 1 반송 아암(185A)을 로드록실(160N)로부터 처리실(140A)로 동작시키는 경우이다. 따라서, 도 7(c), (d)에 대한 θ축(선회 동작)의 동작 스트로크는, 각각 NAθS, -NFθS로 된다.
도 7(e), (f)는, 각각, 제 1 반송 아암(185A)을 처리실(140A, 140F)로부터 로드록실(160M)로 동작시키는 경우이다. 따라서, 도 7(e), (f)에 대한 θ축(선회 동작)의 동작 스트로크는, 각각 -AMθS, FMθS로 된다. 도 7(g), (h)는, 각각, 제 1 반송 아암(185A)을 처리실(140A, 140F)로부터 로드록실(160N)로 동작시키는 경우이다. 따라서, 도 7(g), (h)에 대한 θ축(선회 동작)의 동작 스트로크는, 각각 -ANθ S, FNθS로 된다. 또, 도 7(a)∼(h)에서는, 슬라이드 동작은 불필요하기 때문에, Y축(슬라이드 동작)의 동작 스트로크는 0으로 된다.
도 8 및 도 9는, 이들 도 5∼도 7에 도시하는 각 주요 동작 패턴을 정리한 것을 도시하는 도면이다. 도 8은 제 1 반송 아암(185A)을 반송원인 각 로드록실(160M, 160N)로부터 반송처인 각 처리실(140A∼140F)로 동작시키는 경우이다. 이들은, 도 5(a)∼(h) 및 도 7(a)∼(d)에 대응한다. 이에 반하여, 도 9는 제 1 반송 아암(185A)을 반송원인 각 처리실(140A∼140F)로부터 반송처인 각 로드록실(160M, 160N)로 동작시키는 경우이다. 이들은 도 6(a)∼(h) 및 도 7(e)∼(h)에 대응한다. 또, 여기서는, 반송원이나 반송처가 처리실(140)이나 로드록실(160) 등의 방인 경우를 예로 들고 있지만, 반송원이나 반송처는, 공통 반송실(150) 내에 있어서 일시적으로 피처리체를 대기시키는 영역이어도 좋다. 또한, 반송원이나 반송처는, 공통 반송실(150) 내에 있어서 반송 아암에 의해서 지지되는 웨이퍼의 어긋남을 보정하기 위한 위치 센서가 배치된 영역이어도 좋다.
이러한 주요 동작 패턴 중, 도 5 및 도 6에 도시하는 동작 패턴은, 선회 동작뿐만 아니라, 슬라이드 동작도 필요하게 된다. 이 경우, 선회 동작과 슬라이드 동작 중의 한쪽의 동작 종료 후에 다른쪽의 동작을 하도록 하면 웨이퍼 반송 시간이 길어진다. 이 때문에, 예컨대 선회 동작과 슬라이드 동작을 동시에 개시하고, 동시에 종료하도록 하는 복합 동작을 수행하도록 하는 것이 바람직하다.
그런데, 선회 동작 및 슬라이드 동작을 동시에 실행하면, 반송 아암 상의 웨 이퍼에 발생하는 가속도는, 선회 동작에 의한 가속도(선회 가속도)와 슬라이드 동작에 의한 가속도(슬라이드 가속도)의 합성 가속도로 된다. 이 때문에, 선회 동작과 슬라이드 동작의 각각에 대하여, 가속도가 각각 허용값(예컨대, 허용 최대 가속도, 허용 최대 가속도 변화율 등)을 넘지 않도록 설정되더라도, 양 동작의 합성 가속도가 허용값을 초과할 가능성이 있다. 또한, 반대로, 양 동작의 합성 가속도가 허용값보다도 상당히 낮아질 가능성도 있어, 이 경우, 가속도 마진을 지나치게 취한 상태로 된다. 즉, 이 후자의 경우, 반송 시간을 더욱 단축할 수 있는 가능성이 있는데도, 그것을 낭비하고 있는 결과가 된다.
즉, 예컨대 선회 동작 및 슬라이드 동작을 가속(또는 감속)하는 경우, 슬라이드 가속도의 방향은 직선 방향인데 반하여, 선회 가속도의 방향은 원 방향이며, 시간에 따라 슬라이드 가속도에 대한 영향이 변화한다. 그와 같은 선회 동작과 슬라이드 동작을 조합하는 복합 동작의 동작 패턴에 따라서는, 그 복합 동작 중에 각 동작에 의한 가속도가 서로 강화시키는 경우도 있고, 반대로 서로 약화시키는(또는 서로 상쇄시키는) 경우도 있다. 선회 가속도와 슬라이드 가속도가 서로 강화시키는 경우에는, 웨이퍼에 발생하는 합성 가속도의 최대값이 허용값을 초과하어 웨이퍼에 쇼크나 진동을 줄 우려가 있다. 반대로, 선회 가속도와 슬라이드 가속도가 서로 약화시키는(또는 서로 상쇄시키는) 경우에는, 웨이퍼에 발생하는 합성 가속도의 최대값도 작아지고, 가속도를 크게 하여 반송 시간을 보다 짧게 할 수 있을 가능성이 있다.
그래서, 본 실시예에서는, 이러한 주요 동작 패턴을 분류하여 패턴 모델 정 보(292)로서 기억한다. 또한, 패턴 모델 정보(292)의 동작 패턴마다 시간 경과적 동작 궤도를 설정하여, 궤도 모델 정보(294)로서 기억한다. 이에 따라, 각 동작 패턴에 따른 최적의 동작 제어를 하여, 피처리체 반송의 안정성을 유지하면서, 보다 고속화하여 반송 시간을 단축시킬 수 있고, 나아가, 스루풋을 향상시킬 수 있다.
(패턴 모델 정보와 궤도 모델 정보)
도 10 및 도 11은, 패턴 모델 정보(292), 궤도 모델 정보(294)의 구체예를 나타내는 도면이다. 도 10은 전술한 도 5 및 도 6의 주요 동작 패턴의 정보를 나타낸다. 도 11은 도 10에 도시한 동작 패턴마다 설정된 시간 경과적 동작 궤도를 취득하기 위한 위치 파라미터를 나타낸다. 도 5 및 도 6에 도시하는 주요 동작 패턴으로서는, 각 로드록실(160M, 160N)과 각 처리실(140A∼140F)의 배치의 대칭성, 선회 방향 등을 고려하면, 도 10에 도시하는 8개의 동작 패턴으로 분류할 수 있다.
예컨대, 도 1에 도시하는 바와 같은 처리 시스템(100)에서는, 로드록실(160M) 및 처리실(140A∼140C)과, 로드록실(160N) 및 처리실(140D∼140F)는, 선대칭으로 배치된다. 이 때문에, 예컨대 제 1 반송 아암(185A)만의 동작을 생각하면, 도 5(a), (b), (c), (d)의 θ축의 동작 스트로크와 선회 개시 각도는, 각각 도 5(h), (g), (f), (e)와 마찬가지로 된다. 또한, 도 5(a)∼(h)에 있어서의 Y축의 동작 스트로크와 시점 위치는 모두 동일하다. 이 때문에, 도 5에 도시한 동작 패턴은, 4 패턴으로 분류할 수 있다. 또한, 도 6(a), (b), (c), (d)의 θ축의 동작 스트로크와 선회 개시 각도는, 각각 도 6(h), (g), (f), (e)와 마찬가지로 된다. 또한, 도 6(a)∼(h)에 있어서의 Y축의 동작 스트로크와 시점 위치도 모두 동일하다. 이 때문에, 도 6에 도시한 동작 패턴도 4 패턴으로 분류할 수 있다. 이와 같이, 도 5 및 도 6에 도시한 동작 패턴은, 각각 4 패턴씩, 합계 8 패턴으로 분류할 수 있다.
또, 로드록실(160M, 160N)과, 처리실(140C, 140D)이 선대칭으로 있으면, 또한, 도 5(b), (g)의 θ축의 동작 스트로크와 선회 개시 각도는, 각각, 도 6(b), (g)와 마찬가지로 된다. 또한, 도 5(c), (f)의 θ축의 동작 스트로크와 선회 개시 각도는, 각각, 도 6(c), (f)와 마찬가지로 된다. 이 경우, 따라서, 전부 6 패턴으로 분류할 수 있게 된다.
여기서, 도 10에 도시하는 바와 같은 제 1 반송 아암(185A)으로 1장의 웨이퍼 W를 반송하는 경우를 동작 패턴 P1∼P8로 한다. 패턴 모델 정보(292)로서는, 이들의 동작 패턴 P1∼P8에 부가하여, 반송 아암 상의 웨이퍼의 매수나 웨이퍼의 유무에 따른 동작 패턴을 더 부가하도록 하여도 좋다. 구체적으로는, 예컨대 제 1 및 제 2 반송 아암(185A, 185B)으로 2장의 웨이퍼 W를 지지하는 경우의 동작 패턴, 웨이퍼 W를 1장도 지지하지 않는 경우의 동작 패턴을 부가하여도 좋다. 반송하는 웨이퍼의 매수나 유무에 따라서는, 반송 아암에 가해지는 중량(부하 상태)도 변하기 때문에, 각 동작의 가속도나 합성 가속도의 크기도 변한다. 이 때문에, 이들을 고려하여 동작 패턴을 분류함으로써, 동작 패턴을 적절히 분류할 수 있으며, 그 분류에 따른 적절한 시간 경과적 동작 궤도를 설정할 수 있다.
또한, 웨이퍼에 소정의 처리를 실시하는 통상 모드의 경우 외에, 유지 보수 모드, 초기화 모드 등과 같이 통상 모드와는 별도의 모드의 경우의 동작 패턴을 부가하도록 하여도 좋다. 유지 보수 모드, 초기화 모드 등의 경우는, 웨이퍼의 처리를 실시하는 것은 아니기 때문에, 통상 모드시와 같이 시간 경과적 동작 궤도를 세세하게 나눌 필요도 없다. 따라서, 이러한 경우에는, 통상 모드와는 동작 패턴을 별도로 하여, 예컨대 후술하는 도 14에 도시하는 바와 같은 가장 엄격한 동작 패턴의 경우에 설정되는 시간 경과적 동작 궤도를 1 종류만 설정할 수 있다. 그리고, 이 1 종류의 시간 경과적 동작 궤도(예컨대, 도 12에 도시한 바와 같은 무차원화한 위치 파라미터)에 의해 결정되는 가속도나 최대 속도로 반송 아암을 동작 제어한다.
또한, 도 10에 도시하는 바와 같이, 8개의 동작 패턴 P1∼P8에 해당하지 않는 경우의 동작 패턴 Pm을 부가하여도 좋다. 이에 따라, 8개의 동작 패턴 P1∼P8에 해당하지 않는 경우의 동작 패턴에도 대응할 수 있다.
도 10에서는, 패턴 모델 정보(292)로서, 도 5 및 도 6에 도시한 동작 패턴을 동작마다 분류하는 경우의 구체예가 설명된다. 그러나, 패턴 모델 정보(292)는, 동작 패턴을 별도의 형태로 분류하는 것도 가능하다. 예컨대, 동작 패턴을 분류하기 위하여, 선회 개시 각도와 각 동작 스트로크의 적어도 1개에 대하여 복수의 유사의 범위를 설정할 수 있다. 선회 동작의 선회 개시 각도와 동작 스트로크에 대하여 각각 복수의 유사의 범위를 설정한 경우, 이들의 조합에 의해 동작 패턴을 분류할 수 있다. 이에 따라, 선회 및 슬라이드 동작의 합성 가속도가 동일한 곡선으 로 되는 것은, 동일한 동작 패턴으로서 분류할 수 있다. 따라서, 동작 패턴을 적절히 분류하여, 보다 적은 동작 패턴으로 분류할 수 있다.
도 11은 분류된 동작 패턴마다 설정된 시간 경과적 동작 궤도를 포함하는 궤도 모델 정보(294)의 구체예를 나타낸다. 도 11은, 선회 동작축인 θ축, 슬라이드 동작축인 Y축의 각 축의 시간 경과적 동작 궤도를, 각각 일정 시간마다의 위치를 나타내는 위치 파라미터(포지션 계수)로서 기억한 궤도 모델 정보(294)의 예이다. 도 11에 도시하는 궤도 모델 정보(294)는, 각 동작 패턴 P에 있어서의 각 축의 시점 위치에서부터 종점 위치까지의 동작 시간 PT의 정보와, 시간 Q에 있어서의 위치 파라미터(PθQ, PYQ)의 정보를 갖는다. 예컨대, i번째의 동작 패턴 Pi에 대한 시간 Qj에 있어서의 위치 파라미터는 (PiθQj, PiYQj)로 나타낼 수 있다. 여기서, i＝1∼m, j＝1∼n이다. m은, 패턴 모델 정보(292)에 있어서 분류된 동작 패턴의 수이다. n은, 각 축의 시점 위치에서부터 종점 위치까지의 동작 스트로크를 등분할한 수 n(예컨대 n＝30)이다.
도 11에 도시하는 시간 Q와 위치 파라미터 (PθQ, PYQ)에 대해서는, 실제의 시간 경과적 동작 궤도에 있어서의 시간과 위치 파라미터를 이용하여도 좋고, 또한 이들을 무차원화한 것을 이용하여도 좋다. 무차원화하는 경우에는, 예컨대 후술하는 도 12에 도시하는 바와 같이, 각 축에 대하여 동작 스트로크를 0∼1로 한다. 그리고, 시점 위치 「0」에서부터 종점 위치 「1」까지를 소정수 n(예컨대 n＝30)으로 분할하고, 분할한 시간 Q마다의 위치를 0∼1의 수치로 나타낸 위치 파라미터를 이용한다. 이것에 따르면, 동작 시간 PT를 시간 Qj에 승산함으로써 실제의 시간 경과적 동작 궤도의 각 시점(소정 시점)이 산출된다. 또한, 각 축의 동작 스트로크를 위치 파라미터 (PiθQj, PiYQj)에 승산함으로써 실제의 시간 경과적 동작 궤도의 위치점이 산출된다. 이와 같이, 무차원화한 위치 파라미터를 이용하는 것에 의해, 동작 스트로크와 동작 시간으로부터 용이하게 시간 경과적 동작 궤도를 산출할 수 있다. 이 경우, 예컨대 동작 스트로크와 동작 시간에 설계 변경이 있었던 경우에도 동일한 위치 파라미터를 적용할 수 있고, 또한 동작 스트로크와 동작 시간이 다른 반송 장치에도 동일한 위치 파라미터를 적용할 수 있다.
구체적으로는, 예컨대 도 11에 도시하는 바와 같은 궤도 모델 정보(294)에 따르면, 무차원화된 각 시간 Qi의 위치 파라미터는 (PiθQj, PiYQj)이다. θ축 및 Y축의 시점 위치에서부터 종점 위치까지의 동작 스트로크를 각각 θS, YS, 동작 시간을 PiT라고 하면, 동작 패턴 Pi에 대한 시간 경과적 동작 궤도는, 다음과 같이 나타낼 수 있다. 즉, 동작 시간 PiT까지의 각 시점은, (PiT／n)×Qj로 나타낼 수 있고, 이들 각 시간에 있어서의 θ축 및 Y축의 위치는, (θS×PiθQi, YS×PiYQi)로 나타낼 수 있다. 이러한 궤도 정보에 근거하여, 반송 장치(180)의 θ축 및 Y축의 제어가 실행된다.
궤도 모델 정보(294)는, 시간 경과적 동작 궤도에 의한 각 반송 아암(185A, 185B)의 동작 및 동작의 변화가 연속적으로 되도록 구성되는 것이 바람직하다. 이 점에 관하여, 위치 파라미터로서는, 예컨대 사다리꼴 구동, S자 구동 등 여러가지의 구동 형태를 설정할 수 있다. 사다리꼴 구동은, 등가속도 구동이라고도 불리는 바와 같이, 속도가 직선적으로 증가하여, 일정 속도에 도달하면 그 속도를 유지하고, 그 후 직선적으로 감소하도록 구동시키는 구동 형태이다. S자 구동은, 속도가 원활하게 증가하여, 일정 속도에 도달하면 그 속도를 유지하고, 그 후 원활하게 감소하도록 구동시키는 구동 형태이다. 사다리꼴 구동은 가속도가 불연속으로 되는데 반하여, S자 구동은 가속도가 연속하기 때문에, S자 구동 쪽이 사다리꼴 구동보다도 충격이 적고, 안정적으로 구동할 수 있다. 이 점에서, 본 실시예와 같은 웨이퍼를 반송하는 반송 장치는, S자 구동에 의해 제어하는 것이 바람직하다.
도 12는 반송 장치(180)가 S자 구동에 의해 제어되는 경우, 궤도 모델 정보가 무차원화된 위치 파라미터로 표현되는 예를 나타내는 도면이다. 도 12에서는, θ축 및 Y축의 동작 스트로크를 0∼1로 하고 위치 파라미터가 무차원화된다. θ축 및 Y축에 대한 동작 스트로크 0∼1은, 예컨대 PmT＝2.32sec로 설정된다. 도 13은 도 12에 도시한 θ축 및 Y축의 위치 파라미터에 의한 시간 경과적 동작 궤도를 나타내는 그래프이다.
도 12에 도시한 바와 같은 각 축의 위치 파라미터에, 각각 각 축의 동작 스트로크 θS, YS를 승산한 것이 각 축의 실제의 시간 경과적 동작 궤도의 위치점으로 된다. 이들 각 축의 시간 경과적 동작 궤도를 합성한 것이 실제의 반송 아암의 시간 경과적 동작 궤도의 위치점으로 된다.
도 14는 도 12에 도시한 위치 파라미터에 의해 제어되는 반송 장치(180)의 동작 패턴을 개략적으로 도시하는 도면이다. 도 14에 도시한 동작 패턴은, θ축의 선회 개시 각도 θ0이 180도(degree), Y축의 시점 위치 Y0이 0인 제 1 반송 아암(185A)을, θ축의 동작 스트로크 θS가 180도(degree), Y축의 동작 스트로크 YS가 870㎜로 되도록 동작시키는 경우이다. 도 14에 도시한 동작 패턴은, 도 5 및 도 6에 도시한 동작 패턴에는 없는 동작 패턴이다. 이것은, 예컨대 도 10에 도시하는 패턴 모델 정보(292)의 분류에서는, 동작 패턴 P1∼P8에 해당하지 않는 경우의 동작 패턴 Pm에 상당한다. 도 14에 도시한 동작 패턴은, 제 1 반송 아암(185A)을 동작시키는 경우에, 각 축의 동작 스트로크가 가장 크고 선회 동작 및 슬라이드 동작의 방향이 겹친다고 하는, 가장 엄격한 동작 패턴의 경우이다.
예컨대, 도 12에 도시한 바와 같은 각 축의 위치 파라미터에 의해서, 반송 장치(180)를 도 14에 도시하는 동작 패턴과 같이 동작시키는 경우, 각 반송 아암의 시간 경과적 동작 궤도는, 도 14에 도시하는 점선과 같이 된다. 이 경우, θ축의 속도와 가속도(예컨대, 법선 가속도와 접선 가속도의 합성 가속도)는 도 15(a)에 도시하는 바와 같이 된다. 또한, 이 경우, Y축의 속도와 가속도는 도 15(b)에 도 시하는 바와 같이 된다. 또한, 이 경우, θ축의 가속도와 Y축의 가속도의 합성 가속도는 도 15(c)에 도시하는 바와 같이 된다.
θ축의 가속도와 Y축의 가속도의 합성 가속도의 표현 방법으로는, 여러가지의 방법이 있지만, 여기서의 합성 가속도는 다음과 같이 하여 구한다. 즉, θ축 및 Y축의 복합 동작에 의한 반송 아암의 소정 시점마다의 위치(예컨대, 반송 아암 선단의 위치)를 직교 좌표계(예컨대 X-Y 좌표계)로 나타낸다. 다음에, 이 직교 좌표계의 X 방향의 위치를 시간으로 2회 미분하여 X축 가속도를 얻는다. 또한, 이 직교 좌표계의 Y 방향의 위치를 시간으로 2회 미분하여 Y축 가속도를 얻는다. 다음에, X축 가속도 및 Y축 가속도를 각각 2승하여 합계한다. 다음에, 그 결과의 평방근을 취해 얻어지는 가속도를 합성 가속도로 한다. 이러한 합성 가속도는, 반송 아암 상의 웨이퍼에 가해지는 가속도로 된다. 따라서, 이 합성 가속도가 소정의 허용값을 넘지 않으면, 반송 아암에 의해 웨이퍼를 안정적으로 반송할 수 있다.
가속도의 소정의 허용값은, 반송하는 웨이퍼에 과도한 충격이나 진동을 주지 않도록 설정한다. 이러한 허용값으로는, 예컨대 가속도의 크기를 설정하는 허용 가속도, 가속도의 변화율을 설정하는 허용 가속도 변화율을 들 수 있다. 이들 허용 가속도, 허용 가속도 변화율은, 어느 한쪽을 허용값으로 하여도 좋고, 양쪽을 허용값으로 하여도 좋다. 예컨대, 허용 가속도를 허용값으로 하는 경우에는, 각 동작 패턴에 있어서 선회 가속도와 슬라이드 가속도의 합성 가속도의 최대값이 허용 가속도를 초과하지 않는 시간 경과적 동작 궤도를 궤도 모델 정보로 설정한다. 허용 가속도는, 이러한 동작 패턴만으로 설정될 뿐만 아니라, 반송 장치(180)의 구 성 등에 의해서 보다 적절한 값으로 설정하는 것이 바람직하다. 본 실시예에서는, 허용 가속도의 허용값을 예컨대 0.25G로 설정한다.
이와 같이, 본 실시예에서는, 궤도 모델 정보(294)의 위치 파라미터를 어떻게 설정할 것인가에 따라, 시간 경과적 동작 궤도, 속도, 가속도가 결정된다. 따라서, 패턴 모델 정보(292)의 동작 패턴마다, 합성 가속도가 허용 가속도를 넘지 않는 범위에서 위치 파라미터를 설정할 필요가 있다. 이에 따라, 동작 패턴마다 안정적인 반송 장치(180)의 동작 제어를 하는 것이 가능하게 된다.
이 경우, 반송 속도를 높여 반송 시간을 짧게 하고자 하면, 그만큼 각 축의 가속도도 커져, 결과적으로 합성 가속도도 커진다. 따라서, 이러한 합성 가속도가 허용 가속도를 초과하지 않는 범위에서, 가능한 한 속도가 빠르게 되도록 궤도 모델 정보(294)의 위치 파라미터를 설정하여, 반송 시간을 짧게 하는 것이 바람직하다. 이에 따라, 동작 패턴마다 최적의 반송 장치(180)의 동작 제어를 하는 것이 가능하게 된다.
전술한 도 12에 도시한 위치 파라미터는, 도 15(c)에 도시하는 바와 같이, θ축 및 Y축의 합성 가속도가 동작 스트로크 내에서 허용 가속도 0.25G를 초과하지 않는 범위에서, 반송 시간이 최소로 되도록 설정된다(반송 장치(180)를 도 14에 도시한 동작 패턴으로 동작시키는 경우). 단, 도 14에 도시한 동작 패턴에서는, 반송 시간이 최소로 되는 것과 같은 위치 파라미터라도, 각 동작 스트로크나 선회 개시 각도가 다른 동작 패턴에 적용하면, 반송 시간이 최소로 되지 않는다. 이 때문에, 각 동작 패턴에 따라 반송 시간이 최소로 되도록 위치 파라미터를 설정하는 것 이 바람직하다.
도 16은 반송 장치(180)의 제어 방법을 나타내는 플로우차트이다. 여기서는, 반송 장치(180)의 Y축 방향의 위치와 θ축 방향의 방향을 제어한다. 이 제어 방법은, 예컨대 제어부(200)의 ROM(220) 또는 기억부(290)에 기억된 프로그램 데이터(반송 장치 제어 프로그램 데이터)에 근거하여 실행된다.
반송 장치(180)의 선회 동작, 슬라이드 동작을 제어할 때에는, 우선 단계 S110에서 패턴 모델 정보(292)를 참조하여 동작 패턴을 선택한다. 구체적으로는, 예컨대 선회 개시 각도 θ0과 동작 스트로크 θS, YS에 의해, 예컨대 도 10에 도시하는 바와 같은 패턴 모델 정보(292) 중에서 해당하는 동작 패턴을 검색하여 결정한다.
다음에, 단계 S120에 있어서, 궤도 모델 정보(294)를 참조하여 시간 경과적 동작 궤도를 취득한다. 구체적으로는, 단계 S110 단계에서 선택된 동작 패턴의 위치 파라미터를, 예컨대 도 11에 도시하는 바와 같은 궤도 모델 정보(294)로부터 선택하고, 그 위치 파라미터에 근거하여 시간 경과적 동작 궤도를 취득한다. 예컨대, 위치 파라미터가 도 12에 도시하는 바와 같이 무차원화되는 경우에는, 전술한 바와 같이, 다음과 같은 계산이 행해진다. 즉, 동작 시간 PT를 시간 Qj에 승산함으로써, 실제의 시간 경과적 동작 궤도의 각 시점(소정 시점)이 산출된다. 또한, 각 축의 동작 스트로크를 위치 파라미터 (PiθQj, PiYQj)에 승산함으로써, 실제의 시간 경과적 동작 궤도의 위치점이 산출된다. 이렇게 하여, 소정 시점마다의 각 축의 위치점으로부터 시간 경과적 동작 궤도를 취득한다.
단계 S130에서 반송 장치(180)의 동작 개시 지령을 행하고, 단계 S140에서 시간 경과적 동작 궤도에 근거하여 θ축 및 Y축에 있어서의 반송 장치(180)의 제어를 한다. 예컨대, CPU(210)로부터의 동작 개시 지령이 콘트롤러(284)로 보내진다. 그 후 단계 S120에서 취득된 시간에 대한 각 축(θ축 및 Y축)의 위치 파라미터가 각각 시간 경과적 동작 궤도의 위치 지령값으로서 콘트롤러(284)로 보내진다. 그렇게 하면, 콘트롤러(284)는, 각 축(θ축 및 Y축)의 각 위치 지령값에 근거하여 각각 드라이브(187, 197)를 거쳐 θ축용 모터, Y축용 모터를 구동 제어한다.
다음에, 단계 S150에서 그 동작 패턴 P의 동작 시간 PT가 종료되었는지 여부를 판단한다. 단계 S150에서 동작 시간 PT가 경과하지 않았다고 판단한 경우에는, 단계 S140의 처리로 되돌아가고, 동작 시간 PT가 경과했다고 판단한 경우에는, 반송 장치(180)의 동작 제어를 종료한다.
(실험)
다음에, 전술한 방법으로 반송 장치(180)의 동작 제어를 한 경우의 실험 결과에 대하여 도면을 참조하면서 설명한다. 여기서는, 도 5∼도 7에 도시하는 경우와 마찬가지로 한쪽의 제 1 반송 아암(185A)을 각 방에 액세스 가능한 위치와 방향으로부터 다른 방에 액세스 가능한 위치와 방향으로 맞추는 동작 패턴을 생각한다. 단, 여기서는, 한쪽의 제 1 반송 아암(185A)만으로 웨이퍼 W를 지지하는 경우의 동작 패턴 외에, 다른쪽의 제 2 반송 아암(185B)만으로 웨이퍼 W를 지지하는 경우의 동작 패턴도 생각한다.
이들의 동작 패턴에서는, 선회 개시 각도가 서로 다르다. 즉, 한쪽의 제 1 반송 아암(185A)만으로 웨이퍼 W를 지지하는 경우의 선회 개시 각도는, 제 1 반송 아암(185A)의 선회 개시 각도로 된다. 다른쪽의 제 2 반송 아암(185B)만으로 웨이퍼 W를 지지하는 경우의 선회 개시 각도는, 제 2 반송 아암(185B)의 선회 개시 각도로 된다. 이 때문에, 이들의 동작 패턴은, 각 동작의 동작 스트로크가 동일하더라도 동작 패턴의 분류가 서로 다른 경우가 있다. 따라서, 반송 장치가 복수의 반송 아암을 갖는 경우에는, 각 반송 아암의 선회 개시 각도마다 동작 패턴을 분류한다. 이에 따라, 동작 패턴을 적절히 분류할 수 있어, 그 분류에 따른 적절한 시간 경과적 동작 궤도를 설정할 수 있다.
도 17은 반송 장치(180)의 제어의 실험에 관한, 분류된 동작 패턴을 포함하는 패턴 모델 정보를 도시하는 도면이다. 이 패턴 모델 정보(292)에서는, 선회 동작의 선회 개시 각도와 동작 스트로크에 대하여 각각 복수의 유사의 범위가 설정되고, 이들의 조합에 의해 동작 패턴이 분류된다. 이에 따라, 선회 및 슬라이드 동작의 합성 가속도가 동일한 곡선으로 되는 것은, 동일한 동작 패턴으로서 분류할 수 있다.
도 18은 도 17에 도시한 동작 패턴 중, 제 6 동작 패턴 P6과 제 9 동작 패턴 P9의 궤도 모델 정보를 도시하는 도면이다. 도 19는 도 18에 도시한 제 6 동작 패 턴 P6에 대한 위치 파라미터에 의한 시간 경과적 동작 궤도를 나타내는 그래프이다. 도 20은 도 18에 도시한 제 9 동작 패턴 P9에 대한 위치 파라미터에 의한 시간 경과적 동작 궤도를 나타내는 그래프이다. 도 21은 도 18에 도시한 제 6 동작 패턴 P6에 대응하는 반송 장치(180)의 동작을 개략적으로 도시하는 도면이다. 도 22는 도 18에 도시한 제 9 동작 패턴 P9에 대응하는 반송 장치(180)의 동작을 개략적으로 도시하는 도면이다.
제 6 동작 패턴 P6은, 도 21에 도시하는 바와 같이, 제 2 반송 아암(185B)의 픽(184B)만으로 웨이퍼를 지지한 채로, 제 1 반송 아암(185A)을 처리실(140E)로 액세스 가능한 위치로부터 로드록실(160M)에 액세스 가능한 위치로 이동시키는 경우를 상정한다. 따라서, 이 경우의 선회 개시 각도 및 동작 스트로크는, 각각, 제 2 반송 아암(185B)의 선회 개시 각도 EM2θ0 및 동작 스트로크 EMθS, YS로 된다.
또한, 제 9 동작 패턴 P9는, 도 22에 도시하는 바와 같이, 제 2 반송 아암(185B)의 픽(184B)만으로 웨이퍼를 지지한 채로, 제 1 반송 아암(185A)을 처리실(140B)로 액세스 가능한 위치로부터 로드록실(160N)에 액세스 가능한 위치로 이동시키는 경우를 상정한다. 따라서, 이 경우의 선회 개시 각도 및 동작 스트로크는, 각각, 제 2 반송 아암(185B)의 선회 개시 각도 BM2θ0 및 동작 스트로크 EMθS, YS로 된다.
도 23(a)는 도 18에 도시한 제 6 동작 패턴 P6의 위치 파라미터에 의해 제어 되는 경우의 각 축의 속도, 각 축의 가속도, 그들의 합성 가속도를 나타내는 그래프이다. 도 23(b)는 도 21에 도시한 동작에 근거한 비교예의 위치 파라미터에 의해 제어되는 경우의 각 축의 속도, 각 축의 가속도, 그들의 합성 가속도를 나타내는 그래프이다. 도 24(a)는 도 18에 도시한 제 9 동작 패턴 P9의 위치 파라미터에 의해 제어되는 경우의 각 축의 속도, 각 축의 가속도, 그들의 합성 가속도를 나타내는 그래프이다. 도 24(b)는 도 22에 도시하는 동작에 근거한 비교예의 위치 파라미터에 의해 제어되는 경우의 각 축의 속도, 각 축의 가속도, 그들의 합성 가속도를 나타내는 그래프이다. 도 23(b), 도 24(b)의 비교예는, 도 12에 도시한 위치 파라미터와 동일한 관점에서 구성된 위치 파라미터를 사용한 것이다.
도 23(b)에 따르면, 도 21에 도시한 제 6 동작 패턴 P6의 전(全) 동작 스트로크의 동작 시간은 2.32sec이다. 그러나, 전 동작 스트로크에 있어서 합성 가속도가 허용 가속도 0.25G를 넘지 않았지만, 그 합성 가속도의 최대값은 약 0.15G로서, 허용 가속도 0.25G까지는 상당히 여유가 있다. 따라서, 보다 고속화하여 반송 시간을 단축할 수 있는 여유가 있다는 점에서, 선회 동작과 슬라이드 동작을 동시에 실행하는 구동 제어로서는 충분히 최적화되어 있지 않다.
이에 반하여, 도 23(a)에 따르면, 도 21에 도시한 제 6 동작 패턴 P6의 전 동작 스트로크를 1.64sec라는 짧은 동작 시간으로 실행할 수 있다. 도 23(b)의 경우의 2.32sec와 비교하면, 동작 시간이 0.68sec나 단축된 것이 된다. 합성 가속도를 보면, 그 최대값은 0.25G에 가까운 값까지 커져 있지만, 전 동작 스트로크에 있어서 합성 가속도가 허용 가속도 0.25G를 넘지 않는다. 이 때문에, 반송되는 웨이 퍼에 과잉의 쇼크나 진동을 주는 일 없이, 웨이퍼 반송의 안정성도 확보된다.
또한 도 24(b)에 따르면, 도 22에 도시하는 제 9 동작 패턴 P9의 전 동작 스트로크의 동작 시간은, 도 23(b)의 경우와 동일한 2.32sec이다. 그러나, 전 동작 스트로크에 있어서 합성 가속도가 허용 가속도 0.25G를 넘지 않지만, 그 합성 가속도의 최대값은 약 0.20G로서, 허용 가속도 0.25G 까지는 아직 여유가 있다. 따라서, 이 경우도 한층 고속화하여 반송 시간을 단축할 수 있는 여유가 있다는 점에서, 선회 동작과 슬라이드 동작을 동시에 실행하는 구동 제어로서는 충분히 최적화되어 있지 않다.
이에 반하여, 도 24(a)에 따르면, 도 22에 도시하는 제 9 동작 패턴 P9의 전 동작 스트로크를 1.80sec라는 짧은 동작 시간으로 실행할 수 있다. 도 24(b)의 경우의 2.32sec와 비교하면, 동작 시간이 0.52sec나 단축된 것이 된다. 합성 가속도를 보면, 그 최대값은 0.25G에 가까운 값까지 커져 있지만, 전 동작 스트로크에 있어서 합성 가속도가 허용 가속도 0.25G를 넘지 않는다. 이 때문에, 반송되는 웨이퍼에 과잉의 쇼크나 진동을 주는 일이 없이, 웨이퍼 반송의 안정성도 확보된다.
전술한 바와 같이, 2 축, 즉 θ축 및 Y축을 사용하여, 각 반송 아암의 위치와 방향의 동작 제어가 동시에 행해진다. 이 경우, 동작 스트로크와 선회 개시 각도의 조합이 가장 엄격한 조건에서 합성 가속도가 허용값을 넘지 않는 시간 경과적 동작 궤도를 얻을 수 있도록 설정한 위치 파라미터(예컨대 도 12에 도시한 것)이면, 어떠한 동작 패턴에 적용하더라도 합성 가속도가 허용값을 초과하는 일은 없다. 이 때문에, 이러한 위치 파라미터를 1 종류만 준비해 두면, 어떠한 동작 패턴 이라도 그 위치 파라미터를 사용하여 안정된 웨이퍼 반송을 수행할 수 있다.
그런데, 1개의 위치 파라미터에 의한 시간 경과적 동작 궤도를 모든 동작 패턴에 적용하면, 도 23(b) 및 도 24(b)에 도시하는 바와 같이, 동작 패턴에 따라서는, 합성 가속도가 허용값보다 상당히 작아진다. 이 경우, 좀더 반송 시간을 단축할 수 있고, 따라서, 반송 시간의 관점에서는, 동작 제어가 충분히 최적화되어 있지 않다.
이 점, 본 실시예에서는, 동작 패턴마다 시간 경과적 동작 궤도를 설정할 수 있다. 이 때문에, 웨이퍼 반송의 안정성을 확보하면서, 즉 선회 및 슬라이드 동작의 합성 가속도의 허용값을 넘지 않는 범위에서, 보다 반송 시간이 단축되는 시간 경과적 동작 궤도를 얻을 수 있도록 위치 파라미터를 설정할 수 있다. 이와 같이, 본 실시예에서는, 웨이퍼 반송의 안정성의 관점뿐만 아니라, 반송 시간의 관점에서도 동작 패턴마다 최적의 반송 장치의 동작 제어를 수행할 수 있다. 또한, 본 실시예에서는, 각 동작 패턴에 미리 반송 시간이 결정되어 있는 경우에는, 동작 패턴마다, 설정된 반송 시간 내에서 선회 및 슬라이드 동작의 합성 가속도가 허용값을 넘지 않는 시간 경과적 동작 궤도를 얻을 수 있도록 위치 파라미터를 설정할 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 실시예에 따르면, 선회 및 슬라이드 동작의 각 동작 또는 이들의 복합 동작을 포함하는 동작 패턴마다, 이들 동작 패턴에 따른 반송 장치의 동작 제어를 적절히 수행할 수 있다. 이에 따라, 동작 패턴마다 최적의 동작 제어를 수행하여, 웨이퍼 반송의 안정성을 유지하면서, 보다 고속화하여 반송 시간을 단축시킬 수 있으며, 나아가, 스루풋을 향상시킬 수 있다.
전술한 실시예에 따른 반송 장치의 동작 제어는, 프로세서 상에서 실행하기 위한 프로그램 지령으로서, 컴퓨터로 판독 가능한 기억 매체에 기록하여 반도체 처리 시스템 등에 적용할 수 있다. 혹은, 이러한 종류의 프로그램 지령은, 통신 매체에 의해 전송하여 반도체 처리 시스템 등에 적용할 수 있다. 기억 매체는, 예컨대, 자기 디스크(플렉서블 디스크, 하드 디스크(일례는 시스템의 CPU의 하드 디스크) 등), 광디스크(CD, DVD 등), 마그네트 옵티컬 디스크(MO 등), 반도체 메모리 등이다. 반도체 처리 시스템의 동작을 제어하는 컴퓨터는, 기억 매체에 기억된 프로그램 지령을 읽어들여, 이것을 프로세서 상에서 실행함으로써, 전술한 바와 같이 대응하는 제어를 실행한다.
또, 전술한 실시예에 있어서, 본 발명을 반송 장치(180) 동작 제어에 적용하는 경우를 예시하였지만, 마찬가지로, 반송 장치(170)의 동작 제어에 적용할 수도 있다. 또한, 상기 실시예에 있어서, 피처리체로서 반도체 웨이퍼가 예시되지만, 피처리체는, 다른 기판, 예컨대 유리 기판, LCD 기판, 세라믹 기판이어도 좋다.
본 발명은, 반도체 처리 시스템 등의 처리 시스템에 있어서 반도체 웨이퍼 등의 피처리체를 반송하기 위한 반송 장치와, 동 반송 장치를 갖는 처리 시스템과, 동 반송 장치의 제어 방법에 적용된다.

Claims (21)

  1. 처리 시스템으로서,
    한 방향으로 길게 형성된 다각 형상의 반송실과,
    상기 반송실의 주위에 배치되고 또한 이것에 접속된 복수의 방(室)으로서, 상기 복수의 방은 피처리체에 대하여 처리를 실시하는 처리실을 포함하는 상기 복수의 방과,
    상기 복수의 방에 대하여 상기 피처리체의 반출입을 행하도록 상기 반송실 내에 배치된 반송 장치로서, 상기 반송 장치는, 상기 반송실의 길이 방향을 따라 슬라이드 동작 가능한 기대(基臺)와, 상기 기대 상에 선회 동작 가능하게 지지된 신축 동작 가능한 반송 아암을 포함하는 상기 반송 장치와,
    상기 반송 장치를 제어하는 제어부
    를 구비하되,
    상기 제어부는,
    상기 복수의 방 중의 2개의 방 사이에서 상기 피처리체를 반송할 때에 필요한, 상기 슬라이드 동작 및 상기 선회 동작의 복합 동작을 나타내는 복수의 동작 패턴에 관한 패턴 모델 정보와, 상기 동작 패턴에 각각 대응하는 상기 슬라이드 동작 및 상기 선회 동작의 시간 경과적 동작 궤도에 관한 궤도 모델 정보를 기억하는 기억부로서, 상기 시간 경과적 동작 궤도는, 상기 복합 동작에 의해 상기 반송 아암 상의 상기 피처리체에 가해지는 합성 가속도가 허용값을 넘지 않도록 설정되는 상기 기억부와,
    상기 복수의 방 중의 2개의 방 사이에서의 상기 피처리체의 특정의 반송에 대하여, 이 반송을 만족하는 동작 패턴 및 시간 경과적 동작 궤도를 상기 패턴 모델 정보 및 상기 궤도 모델 정보로부터 검색하여, 검색된 동작 패턴 및 시간 경과적 동작 궤도에 따라서 상기 기대 및 상기 반송 아암의 동작을 제어하는 동작 콘트롤러를 구비하는
    처리 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 패턴 모델 정보는, 상기 슬라이드 동작의 동작 스트로크와, 상기 선회 동작의 동작 스트로크와, 상기 선회 동작의 기준선으로부터의 선회 개시 각도에 따라서, 상기 동작 패턴이 분류되도록 구성되는 처리 시스템
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 패턴 모델 정보는, 상기 합성 가속도에 영향을 미치는 상기 반송 아암 상의 부하 상태에 따라서, 상기 동작 패턴이 분류되도록 구성되는 처리 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 궤도 모델 정보는, 상기 합성 가속도가 상기 허용값을 넘지 않는 범위에서, 상기 시간 경과적 동작 궤도가 최소의 반송 시간을 달성하도록 구성되는 처리 시스템.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 궤도 모델 정보는 상기 시간 경과적 동작 궤도에 의한 상기 반송 아암의 동작 및 동작의 변화가 연속적으로 되도록 구성되는 처리 시스템.
  6. 제 2 항에 있어서,
    상기 궤도 모델 정보는, 상기 시간 경과적 동작 궤도가, 상기 슬라이드 동작 및 상기 선회 동작의 시간 경과적 변화를 나타내는 무차원화한 위치 파라미터로 표현되도록 구성되고, 상기 위치 파라미터는 각 동작 스트로크의 시점(始點)과 종점(終點)을 최대값 및 최소값으로 한 소정 범위의 수치이며,
    상기 동작 콘트롤러는, 상기 위치 파라미터에 대응하는 동작 스트로크를 승산하여 얻어지는 정보에 근거하여, 상기 기대 및 상기 반송 아암의 동작을 제어하는
    처리 시스템.
  7. 제 2 항에 있어서,
    상기 패턴 모델 정보는, 상기 슬라이드 동작 및 상기 선회 동작의 각 동작 스트로크 및 상기 선회 개시 각도의 적어도 하나에 대하여 설정된 유사의 범위에 따라서, 상기 동작 패턴이 분류되도록 구성되는 처리 시스템.
  8. 피처리체를 반송하기 위한 반송 장치로서,
    슬라이드 동작 가능한 기대와,
    상기 기대 상에 선회 동작 가능하게 지지된 신축 동작 가능한 반송 아암과,
    상기 반송 장치를 제어하는 제어부
    를 구비하되,
    상기 제어부는,
    상기 피처리체를 반송할 때에 필요한, 상기 슬라이드 동작 및 상기 선회 동작의 복합 동작을 나타내는 복수의 동작 패턴에 관한 패턴 모델 정보와, 상기 동작 패턴에 각각 대응하는 상기 슬라이드 동작 및 상기 선회 동작의 시간 경과적 동작 궤도에 관한 궤도 모델 정보를 기억하는 기억부로서, 상기 시간 경과적 동작 궤도는, 상기 복합 동작에 의해 상기 반송 아암 상의 상기 피처리체에 부하되는 합성 가속도가 허용값을 넘지 않도록 설정되는 상기 기억부와,
    상기 피처리체의 특정의 반송에 대하여, 이 반송을 만족하는 동작 패턴 및 시간 경과적 동작 궤도를 상기 패턴 모델 정보 및 상기 궤도 모델 정보로부터 검색하여, 검색된 동작 패턴 및 시간 경과적 동작 궤도에 따라서 상기 기대 및 상기 반송 아암의 동작을 제어하는 동작 콘트롤러를 구비하는
    반송 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 패턴 모델 정보는, 상기 슬라이드 동작의 동작 스트로크와, 상기 선회 동작의 동작 스트로크와, 상기 선회 동작의 기준선으로부터의 선회 개시 각도에 따라서, 상기 동작 패턴이 분류되도록 구성되는 반송 장치.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 패턴 모델 정보는, 상기 합성 가속도에 영향을 미치는 상기 반송 아암 상의 부하 상태에 따라서, 상기 동작 패턴이 분류되도록 구성되는 반송 장치.
  11. 제 8 항에 있어서,
    상기 궤도 모델 정보는, 상기 합성 가속도가 상기 허용값을 넘지 않는 범위에서, 상기 시간 경과적 동작 궤도가 최소의 반송 시간을 달성하도록 구성되는 반송 장치.
  12. 제 8 항에 있어서,
    상기 궤도 모델 정보는 상기 시간 경과적 동작 궤도에 의한 상기 반송 아암의 동작 및 동작의 변화가 연속적으로 되도록 구성되는 반송 장치.
  13. 제 9 항에 있어서,
    상기 궤도 모델 정보는, 상기 시간 경과적 동작 궤도가, 상기 슬라이드 동작 및 상기 선회 동작의 시간 경과적 변화를 나타내는 무차원화한 위치 파라미터로 표현되도록 구성되고, 상기 위치 파라미터는 각 동작 스트로크의 시점과 종점을 최대값 및 최소값으로 한 소정 범위의 수치이며,
    상기 동작 콘트롤러는, 상기 위치 파라미터에 대응하는 동작 스트로크를 승산하여 얻어지는 정보에 근거하여, 상기 기대 및 상기 반송 아암의 동작을 제어하는
    반송 장치.
  14. 제 9 항에 있어서,
    상기 패턴 모델 정보는, 상기 슬라이드 동작 및 상기 선회 동작의 각 동작 스트로크 및 상기 선회 개시 각도의 적어도 하나에 대하여 설정된 유사의 범위에 따라서, 상기 동작 패턴이 분류되도록 구성되는 반송 장치.
  15. 슬라이드 동작 가능한 기대와, 상기 기대 상에 선회 동작 가능하게 지지된 신축 동작 가능한 반송 아암을 구비하는, 피처리체를 반송하기 위한 반송 장치의 제어 방법으로서,
    상기 피처리체를 반송할 때에 필요한, 상기 슬라이드 동작 및 상기 선회 동작의 복합 동작을 나타내는 복수의 동작 패턴에 관한 패턴 모델 정보와, 상기 동작 패턴에 각각 대응하는 상기 슬라이드 동작 및 상기 선회 동작의 시간 경과적 동작 궤도에 관한 궤도 모델 정보를 기억부에 기억하는 공정으로서, 상기 시간 경과적 동작 궤도는, 상기 복합 동작에 의해 상기 반송 아암 상의 상기 피처리체에 부하되는 합성 가속도가 허용값을 넘지 않도록 설정되는 상기 공정과,
    상기 피처리체의 특정의 반송에 대하여, 이 반송을 만족하는 동작 패턴 및 시간 경과적 동작 궤도를 상기 패턴 모델 정보 및 상기 궤도 모델 정보로부터 검색하는 공정과,
    검색된 동작 패턴 및 시간 경과적 동작 궤도에 따라서 상기 기대 및 상기 반 송 아암의 동작을 제어하는 공정
    을 구비하는 제어 방법.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 패턴 모델 정보는, 상기 슬라이드 동작의 동작 스트로크와, 상기 선회 동작의 동작 스트로크와, 상기 선회 동작의 기준선으로부터의 선회 개시 각도에 따라서, 상기 동작 패턴이 분류되도록 구성되는 제어 방법.
  17. 제 15 항에 있어서,
    상기 패턴 모델 정보는, 상기 합성 가속도에 영향을 미치는 상기 반송 아암 상의 부하 상태에 따라서, 상기 동작 패턴이 분류되도록 구성되는 제어 방법.
  18. 제 15 항에 있어서,
    상기 궤도 모델 정보는, 상기 합성 가속도가 상기 허용값을 넘지 않는 범위에서, 상기 시간 경과적 동작 궤도가 최소의 반송 시간을 달성하도록 구성되는 제어 방법.
  19. 제 15 항에 있어서,
    상기 궤도 모델 정보는 상기 시간 경과적 동작 궤도에 의한 상기 반송 아암의 동작 및 동작의 변화가 연속적으로 되도록 구성되는 제어 방법.
  20. 제 16 항에 있어서,
    상기 궤도 모델 정보는, 상기 시간 경과적 동작 궤도가, 상기 슬라이드 동작 및 상기 선회 동작의 시간 경과적 변화를 나타내는 무차원화한 위치 파라미터로 표현되도록 구성되고, 상기 위치 파라미터는 각 동작 스트로크의 시점과 종점을 최대값 및 최소값으로 한 소정 범위의 수치이며,
    상기 방법은, 상기 위치 파라미터에 대응하는 동작 스트로크를 승산하여 얻어지는 정보에 근거하여, 상기 기대 및 상기 반송 아암의 동작을 제어하는 공정을 구비하는
    제어 방법.
  21. 제 16 항에 있어서,
    상기 패턴 모델 정보는, 상기 슬라이드 동작 및 상기 선회 동작의 각 동작 스트로크 및 상기 선회 개시 각도의 적어도 하나에 대하여 설정된 유사의 범위에 따라서, 상기 동작 패턴이 분류되도록 구성되는 제어 방법.
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