KR20120042658A - 보지 부재의 형상 판정 장치, 그 방법, 기판 처리 장치 및 기억 매체 - Google Patents

보지 부재의 형상 판정 장치, 그 방법, 기판 처리 장치 및 기억 매체 Download PDF

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Abstract

보지 부재의 형상에 이상이 있는지의 여부를 확실하고 용이하게 검출하는 것이다. 보지 부재인 포크(3A)를 전진시켰을 때에 상기 포크(3A)가 그 앞을 통과하도록, 포크(3A)의 진행 방향에 대하여 측방에 라인 센서(4)를 설치한다. 그리고, 포크(3A)를 라인 센서(4)에 대하여 진퇴시켰을 때, 상기 포크(3A)의 상하 방향의 위치와 포크(3A)의 진퇴 방향의 위치를 대응시킨 데이터를 취득한다. 이 취득된 데이터에 기초하여, 상기 진퇴 방향의 위치에 대하여 상하 방향의 위치를 2 차 미분한 값을 연산하고, 이 값에 기초하여 보지 부재의 형상의 이상의 유무를 판정한다.

Description

보지 부재의 형상 판정 장치, 그 방법, 기판 처리 장치 및 기억 매체{DEVICE AND METHOD FOR DETERMINATING SHAPE OF HOLDING MEMBER, SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS AND STORAGE MEDIUM}
본 발명은 기판을 보지(保持)하여 반송하는 보지 부재가 진퇴 가능하게 반송 기체(基體)에 설치된 기판 반송 장치에서 상기 보지 부재의 형상에 이상이 있는지의 여부를 판정하는 기술에 관한 것이다.
반도체 디바이스 또는 LCD 기판의 제조 프로세스에서는 기판 처리 장치 내에 기판에 대하여 처리를 행하는 모듈을 복수 개 설치하고, 이들 모듈에 기판 반송 장치에 의해 기판인 반도체 웨이퍼(이하, ‘웨이퍼’라고 함)를 차례로 반송하여 소정의 처리를 행하는 것이 실시되고 있다. 상기 기판 반송 장치는, 예를 들면 기판의 주연부를 보지(保持)하는 포크가 반송 기체를 따라 진퇴 가능하게 설치되고, 또한 상기 반송 기체가 수직축을 중심으로 회전 가능, 승강 가능하게 구성되어 있다.
상기 기판 처리 장치 내에서는 미리 모듈마다 기판 반송 장치가 당해 모듈에 대하여 웨이퍼의 전달을 행하는 전달 위치가 설정되어 있고, 기판 반송 장치가 상기 전달 위치로 이동하여 당해 모듈과의 사이에서 웨이퍼의 전달이 행해진다. 그러나, 예를 들면 상기 전달 위치의 설정 미스에 의해 포크가 모듈 등의 구조물과 충돌하는 경우가 있다. 또한, 모듈측에서의 웨이퍼의 전달 위치의 어긋남 또는 웨이퍼의 휨, 약액에 의한 미끄러짐 등이 요인이 되어 포크 상의 적절한 위치에 웨이퍼를 보지하지 못하고, 웨이퍼를 개재하여 구조물과 충돌하는 경우도 있다. 이러한 충돌이 발생하면 포크에 힘이 가해져, 상하 방향으로의 휨 또는 좌우 방향으로의 확대 혹은 축소 등 포크의 변형이 발생할 우려가 높아진다.
이와 같이 포크의 변형이 발생한 경우, 그대로 기판 반송 장치의 동작을 속행하면, 포크로부터 웨이퍼가 낙하하여 웨이퍼 또는 기판 반송 장치를 파손할 우려가 있고, 또한 포크가 재차 구조물과 충돌하여 포크의 변형의 정도가 커지는 등 더 많은 2 차 재해를 발생시킬 염려가 있다.
이 때문에, 종래에는 포크가 구조물과 충돌하여 알람이 출력되면, 작업자가 기판 처리 장치 내로 진입하여 포크의 변형 상태를 소정의 확인 공정에 따라 목시(目視)로 확인하고, 포크가 변형되었을 경우에는 메인터넌스를 행하도록 하고 있었다. 그러나, 장치 내에서의 작업자의 처리 공간은 폐소(閉所)이고 또한 암소(暗所)이기 때문에, 포크의 상태를 정확하게 파악하기에는 어려운 환경이며, 또한 확인 공정수가 많다는 점에서 작업자의 부담이 크다고 하는 문제가 있었다. 또한, 목시로의 확인 작업이기 때문에 작업자의 개인차가 있어, 포크의 변형 정도를 정량적으로 판단하는 것은 곤란했다.
그러나, 특허 문헌 1에는 반송 기체에 대략 수평인 보지 암을 진퇴 가능하게 설치하여 구성한 기판 반송 수단에서, 보지 암의 수평면에 대한 전후의 형상이 정상인지의 여부를 판단하는 구성이 기재되어 있다. 이 문헌 1에서는 수평인 광축을 형성하는 광 센서를 설치하고, 반송 기체를 광 센서에 대하여 상대적으로 승강시킴으로써 취득한 상기 광 센서로부터의 수광 - 비수광의 검출 결과와 상기 반송 기체의 높이 위치에 기초하여, 상기 보지 암의 형상이 정상인지의 여부를 판단하고 있다.
이러한 구성은 상하 방향으로 배열된 복수의 보지 암에 대하여 동시에 형상이 정상인지의 여부를 판정할 수 있다는 점에서 효과적이지만, 보지 암의 진퇴 방향 중 일부의 형상에 변형 부위가 있을 때에는 형상의 이상을 검출하는 것은 어렵고, 이 특허 문헌 1의 구성을 이용해도 본 발명의 과제를 해결하는 것은 곤란하다.
일본특허공개공보 2008-235841호
본 발명은 이러한 사정하에 이루어진 것으로, 보지 부재의 형상에 이상이 있는지의 여부를 확실하고 용이하게 검출할 수 있는 기술을 제공하는 것에 있다.
본 발명은 기판을 보지(保持)하여 반송하는 보지 부재가 반송 기체(基體)에 진퇴 가능하게 설치된 기판 반송 장치에서, 상기 보지 부재의 이상의 유무를 판정하는 장치에 있어서, 상기 보지 부재를 전진시켰을 때에 상기 보지 부재가 그 앞을 통과하도록, 보지 부재의 진행 방향에 대하여 측방에 설치되고, 상기 보지 부재의 상하 방향의 위치 및 진퇴 방향에 대하여 좌우 방향의 위치 중 적어도 일방을 광학적으로 검출하는 광 검출부와, 상기 보지 부재를 상기 광 검출부에 대하여 진퇴시켰을 때, 상기 보지 부재의 상하 방향의 위치와 보지 부재의 진퇴 방향의 위치를 대응시킨 데이터, 및 상기 좌우 방향의 위치와 보지 부재의 진퇴 방향의 위치를 대응시킨 데이터 중 적어도 일방의 데이터를 취득하는 데이터 취득부를 구비하고, 이 취득된 데이터에 기초하여 상기 보지 부재의 형상에 이상이 있는지의 여부가 판정되는 것을 특징으로 한다.
여기서, 보지 부재의 형상에 이상이 있는지의 여부에 대해서는, 보지 부재의 진퇴 방향의 위치에 대하여 상하 방향의 위치를 2 차 미분한 값을 연산하고, 이 값에 기초하여 보지 부재의 형상의 이상의 유무를 판정하는 판정부를 설치하여 판정하도록 해도 좋고, 보지 부재의 상하 방향의 위치와 진퇴 방향의 위치를 대응시킨 파형 및 보지 부재의 상기 좌우 방향의 위치와 진퇴 방향의 위치를 대응시킨 파형 중 적어도 일방을 표시하는 표시부를 구비하고, 작업자가 상기 파형에 기초하여 판정하도록 해도 좋다.
또한, 본 발명의 기판 처리 장치는, 기판에 대하여 처리를 행하는 기판 처리부와, 진퇴 가능하게 설치된 보지 부재에 의해 기판을 보지하여, 상기 기판 처리부에 대하여 기판의 반송을 행하는 기판 반송 장치와, 상기 보지 부재의 형상 판정 장치를 구비한 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 기판을 보지하여 반송하는 보지 부재가 반송 기체에 진퇴 가능하게 설치된 기판 반송 장치에서, 상기 보지 부재의 이상의 유무를 판정하는 방법에 있어서, 상기 보지 부재를 전진시켰을 때에 상기 보지 부재가 그 앞을 통과하도록, 보지 부재의 진행 방향에 대하여 측방에 설치된 광 검출부에 의해, 상기 보지 부재의 상하 방향의 위치 및 진퇴 방향에 대하여 좌우 방향의 위치 중 적어도 일방을 광학적으로 검출하는 검출 공정과, 상기 보지 부재를 상기 광 검출부에 대하여 진퇴시켰을 때, 상기 보지 부재의 상하 방향의 위치와 보지 부재의 진퇴 방향의 위치를 대응시킨 데이터, 및 상기 좌우 방향의 위치와 보지 부재의 진퇴 방향의 위치를 대응시킨 데이터 중 적어도 일방의 데이터를 취득하는 데이터 취득 공정을 포함하고, 상기 취득된 데이터에 기초하여 상기 보지 부재의 형상에 이상이 있는지의 여부가 판정되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 기억 매체는, 기판을 보지하여 반송하는 보지 부재가 반송 기체에 진퇴 가능하게 설치된 기판 반송 장치에 있어서, 상기 보지 부재의 이상의 유무를 판정하는 장치에 이용되는 컴퓨터 프로그램을 저장한 기억 매체로서, 상기 프로그램은 상기 보지 부재의 형상 판정 방법을 실행하도록 스텝군이 구성되어 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 상기 보지 부재를 광 검출부에 대하여 진퇴시켰을 때, 당해 광 검출부에 의해 당해 보지 부재의 상하 방향의 위치 및 진퇴 방향에 대한 좌우 방향의 위치 중 적어도 일방을 검출하고, 상기 상하 방향의 위치와 상기 진퇴 방향의 위치를 대응시킨 데이터 및 상기 좌우 방향의 위치와 상기 진퇴 방향의 위치를 대응시킨 데이터 중 적어도 일방을 취득하고 있다. 그리고, 이 취득된 데이터에 기초하여 보지 부재의 형상에 이상이 있는지의 여부가 판정되므로, 보지 부재에서의 형상의 이상을 확실하고 또한 용이하게 검출할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 기판 처리 장치의 일례를 도시한 개략 사시도이다.
도 2는 본 발명의 기판 반송 장치 및 광 검출부를 도시한 사시도이다.
도 3은 상기 기판 반송 장치 및 광 검출부를 도시한 평면도이다.
도 4는 광 검출부와 보지 부재의 관계를 도시한 정면도이다.
도 5는 상기 기판 처리 장치에 설치된 제어부를 도시한 구성도이다.
도 6은 형상이 정상인 보지 부재의 측면도 및 광 검출부의 차단량과 시간을 대응시킨 파형을 나타낸 특성도이다.
도 7은 형상이 정상인 보지 부재의 측면도 및 광 검출부의 차단량과 시간을 대응시킨 파형을 나타낸 특성도이다.
도 8은 형상에 이상이 있는 보지 부재의 측면도 및 광 검출부의 차단량과 시간을 대응시킨 파형을 나타낸 특성도이다.
도 9는 형상에 이상이 있는 보지 부재의 측면도 및 광 검출부의 차단량과 시간을 대응시킨 파형을 나타낸 특성도이다.
도 10은 광 검출부의 차단량과 시간을 대응시킨 파형을 나타낸 특성도이다.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판 반송 장치와 광 검출부를 도시한 사시도이다.
도 12는 상기 다른 실시예에 따른 기판 반송 장치와 광 검출부를 도시한 평면도이다.
도 13은 형상이 정상인 보지 부재를 도시한 평면도이다.
도 14는 도 13의 보지 부재를 검사했을 때의 광 검출부의 차단량과 시간을 대응시킨 파형을 나타낸 특성도이다.
도 15는 형상에 이상이 있는 보지 부재를 도시한 평면도이다.
도 16는 도 15의 보지 부재를 검사했을 때의 광 검출부의 차단량과 시간을 대응시킨 파형을 나타낸 특성도이다.
도 17은 형상에 이상이 있는 보지 부재를 도시한 평면도이다.
도 18은 도 17의 보지 부재를 검사했을 때의 광 검출부의 차단량과 시간을 대응시킨 파형을 나타낸 특성도이다.
도 19는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 기판 반송 장치와 광 검출부를 도시한 평면도와 측면도이다.
도 20은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 기판 반송 장치와 광 검출부를 도시한 평면도와 측면도이다.
도 21은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 보지 부재와 광 검출부를 도시한 측면도이다.
이하에, 본 발명의 보지(保持) 부재의 형상 판정 장치의 일 실시예에 대하여 설명하는데, 우선 이 형상 판정 장치를 구비한 기판 처리 장치의 일례에 대하여 간단히 설명한다. 도 1은 기판 처리 장치에 설치된 처리 블록의 일례를 도시한 것으로, 이 처리 블록에는 기판에 대하여 처리를 행하는 기판 처리부를 이루는 모듈(1)을 다수 구비한 선반 유닛(U1)과, 이 선반 유닛(U1)과 대향하도록 설치된 기판 처리부(2)가 설치되어 있다. 이들 선반 유닛(U1)에 설치된 모듈(1) 및 기판 처리부(2)에 대해서는 기판 반송 장치를 이루는 반송 암(3)에 의해 기판인 웨이퍼(W)의 전달이 행해지도록 구성되어 있다.
예를 들면, 선반 유닛(U1)에는 가열 모듈 또는 냉각 모듈 등의 복수의 모듈이 적층하여 설치되고, 기판 처리부(2)는, 예를 들면 웨이퍼(W)에 레지스트액을 도포하는 기판 처리 또는 웨이퍼(W)에 현상액을 공급하는 기판 처리 등이 행해지도록 구성되어 있다. 도 1 중 11은 각 모듈(1)과 반송 암(3)의 사이에서 웨이퍼(W)의 전달을 행하기 위한 반송구이다.
상기 반송 암(3)은, 도 1 ~ 도 3에 도시한 바와 같이, 웨이퍼(W)의 주위를 둘러싸도록 형성된 보지(保持) 프레임을 이루는 복수 매, 예를 들면 2 매의 포크(3(3A, 3B))가 각각 반송 기체(31)를 따라 진퇴 가능(도 1 중 X 축 방향으로 이동 가능)하게 구성되고, 또한 상기 반송 기체(31)가 회전 기구(32)에 의해 수직축을 중심으로 회전 가능하게 구성되어 있다. 상기 포크(3A, 3B)는 그 기단(基端)측에 형성된 진퇴 구동부(33(33A, 33B))에 의해, 예를 들면 반송 기체(31) 내부에 설치된 타이밍 벨트를 이용한 구동 기구(도시하지 않음)에 의해 반송 기체(31)를 따라 진퇴 이동하도록 구성되어 있다. 또한, 이 구동 기구의 모터(M)는 엔코더(E)에 접속되고, 이 엔코더(E)의 펄스치는 후술하는 제어부(5)로 출력되도록 구성되어 있다.
상기 회전 기구(32)의 하방측에는 승강대(34)가 설치되어 있고, 이 승강대(34)는 상하 방향(도 1 중 Z 축 방향)으로 직선 형상으로 연장되는 도시하지 않은 Z 축 가이드 레일을 따라 승강 가능하게 설치되어 있다. 본 예에서 Z 축 가이드 레일 및 승강 기구는 각각 커버체(35)에 의해 덮여 있고, 이 커버체(35)는 Y 축 방향으로 직선 형상으로 연장되는 Y 축 가이드 레일(36)을 따라 슬라이드 이동하도록 구성되어 있다.
상기 포크(3A, 3B)는, 예를 들면 원호 형상으로 형성되고, 도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이, 이 포크(3A, 3B)의 내연부로부터 각각 내측으로 돌출되고 또한 당해 내연부를 따라 서로 간격을 두고 형성되며, 상기 웨이퍼(W)의 이면측 주연부를 재치(載置)하기 위한 3 개 이상의 보지(保持) 클로(30)가 형성되어 있다. 본 예에서는 포크(3A, 3B)와 보지 클로(30)에 의해 보지 부재가 구성되어 있다.
또한, 상기 기판 처리 장치에는 포크(3A, 3B)의 변형을 검출하기 위한 광 검출부가 설치되어 있다. 이 광 검출부로서는 포크(3A, 3B)의 상하 방향의 위치를 광학적으로 검출하는 센서가 이용되고, 본 예에서는 수평 및 상하 방향으로 폭을 가지는 광축을 형성하는 라인 센서(4)에 의해 구성되어 있다. 이 라인 센서는, 예를 들면 LED 등으로 이루어지는 발광부(41)와 수광부(42)에 의해 투과형 센서로서 구성되어 있다.
이들 발광부(41)와 수광부(42)는 반송 기체(31)를 검사 위치에 배치하여 검사 대상의 포크(3A(3B))를 전방으로 전진시킬 때에, 당해 포크(3A(3B))가 그 앞을 통과하도록 포크(3A(3B))의 진행 방향에 대하여 측방에 설치되고, 포크(3A(3B))를 사이에 두고 좌우로 대향하도록 배치되어 있다. 본 예에서 상기 발광부(41) 및 수광부(42)는 상기 선반 유닛(U1)에 탑재된 모듈 중, 예를 들어 하나의 모듈(12)의 반송구(11)의 좌우 방향의 양측 근방에 각각 설치되어 있다.
또한, 라인 센서(4)는 발광부(41) 및 수광부(42)가 상하 방향(도 2 중 Z 방향)으로 배열되고, 예를 들면 도 4에 도시한 바와 같이, 광축(40)의 상하 방향의 폭이 포크(3A(3B))의 두께와 동일하거나 커지도록 구성되어 있다. 도 4에서는 도시의 편의상, 광축(40)의 상하 방향의 폭이 포크(3A(3B))의 두께와 동일한 경우를 도시하고 있다. 상기 발광부(41)로부터의 광은 포크(3A(3B))가 광축(40)의 앞측(반송 기체(31)측)에 있을 때에는, 도 4의 (a)에 도시한 바와 같이, 수광부(42)로 모두 입사되지만, 포크(3A(3B))가 라인 센서(4)의 앞을 통과할 때에는 광축(40)의 전부 또는 일부가 포크(3A(3B))에 의해 차단된다. 여기서, 포크(3A(3B))의 형상이 정상인 경우란, 포크(3A(3B))가 그 진퇴 방향에 대하여 대략 수평으로 전진하는 상태이며, 이와 같이 정상일 경우에는 포크(3A(3B))가 라인 센서(4)를 통과하는 동안, 도 4의 (b)에 도시한 바와 같이, 광축(40)의 전부가 차단된다.
또한, 본 예에서의 포크(3A(3B))의 형상이 이상인 경우란, 포크(3A(3B))가 그 진퇴 방향에서 수평면으로부터 상하 방향으로 휘도록 변형되어 있는 상태를 말한다. 이 경우, 도 4의 (c)에 도시한 바와 같이, 포크(3A(3B))의 변형 개소가 라인 센서(4)를 통과할 때에는 광축(40)의 일부가 차단되는 상태가 된다. 이와 같이, 포크(3A(3B))의 변형의 유무에 따라 포크(3A(3B))가 광축(40)을 차단하는 정도가 상이하여, 수광부(42)로 입사되는 광량이 변화하기 때문에, 포크(3A(3B))의 상하 방향의 위치를 검출할 수 있도록 구성되어 있다.
상기 수광부(42)는, 구체적으로 수광 소자가, 기술한 바와 같이, 상하 방향으로, 예를 들어 100 개 배열되어 있고, 수광한 수광 소자의 수와 대응하는 크기만큼 전압 강하가 발생하고, 이 전압 강하만큼의 전압치가 도 5에 도시한 A/D(아날로그 / 디지털 변환부)(43)를 거쳐 제어부(5)로 보내지게 된다.
이어서, 상기 제어부(5)에 대하여 도 5를 참조하여 설명한다. 이 제어부(5)는, 예를 들어 컴퓨터로 이루어지고, 프로그램(51), 메모리(52), CPU(53)로 이루어지는 데이터 처리부를 구비하고 있으며, 상기 프로그램에는 제어부(5)로부터 기판 처리 장치의 각 부로 제어 신호를 보내고 소정의 기판 처리, 예를 들어 레지스트 패턴의 형성 처리 또는 후술하는 포크(3A, 3B)의 형상의 검사 처리를 진행시키도록 명령(각 단계)이 포함되어 있다. 이 프로그램은 컴퓨터 기억 매체, 예를 들어 플렉서블 디스크, 콤팩트 디스크, 하드 디스크, MO(광자기 디스크) 등의 기억부에 저장되어, 제어부(5)에 인스톨된다.
상기 프로그램에는 포크(3A, 3B)의 형상을 검사하는 모드인 검사 모드를 실행하기 위한 프로그램 또는 소정의 기판 처리를 행하는 모드인 처리 모드를 실행하기 위한 프로그램 등이 포함되어 있다. 또한, 버스(50)에는 알람 출력부(54) 또는 A/D 변환부(43)를 개재하여 라인 센서(4)가 접속되고, 또한 반송 암(3)의 구동 기구, 표시부(55)가 접속되어 있다. 상기 표시부(55)는, 예를 들면 컴퓨터의 화면으로 이루어지고, 이 표시부(55) 상에서 작업자가 검사 모드 또는 처리 모드를 선택할 수 있도록 되어 있다. 또한, 이 표시부(55)에는 후술하는 검사 결과 또는 파형 등이 표시되도록 되어 있다.
또한, 상기 검사 모드를 실행하는 프로그램에는 데이터 취득 프로그램 또는 검사 프로그램, 판정 프로그램 등이 포함되어 있다. 상기 데이터 취득 프로그램은 검사 대상의 포크(3A(3B))를 라인 센서(4)에 대하여 진퇴시켰을 때, 당해 포크(3A(3B))의 상하 방향의 위치와 진퇴 방향의 위치를 대응시킨 데이터를 취득하는 데이터 취득부를 이루는 것이다.
구체적으로, 이 데이터 취득 프로그램은 반송 기체(31)를 검사 위치에 배치하고, 대상이 되는 포크(3A(3B))를 라인 센서(4)의 광축(40)을 향해 전진시켜, 당해 포크(3A(3B))를 구동했을 때부터 소정 간격으로 라인 센서(4)로부터 A/D 변환부(43)를 거쳐 입력된 전압치인 수광 출력을 판독하고, 상하 방향의 위치(광축의 차단량)와 진퇴 방향의 위치(시간)를 대응시킨 관계 데이터를 작성하여 메모리(52)에 기억하는 스텝군을 가지고 있다.
상기 판정 프로그램은 상기 데이터 취득부에 의해 취득된 데이터에 기초하여, 포크(3A(3B))의 형상에 이상이 있는지의 여부를 판정하는 스텝군을 구비한 판정부를 이루는 것이다. 구체적으로, 상기 포크(3A(3B))의 진퇴 방향의 위치에 대하여 상하 방향의 위치를 2 차 미분한 값을 연산하고, 이 값에 기초하여 포크(3A(3B))의 형상이 이상인지의 여부를 판정하도록 구성되어 있다.
상기 알람 출력부(54)는 판정 프로그램에서 포크의 형상에 이상이 있다고 판정했을 때 소정의 알람 출력을 행하는 스텝군을 구비하고 있다. 상기 알람 출력은 표시부(55)로의 출력 또는 알람 램프의 점등, 알람음의 발생 등이다.
상기 취득 데이터의 일례에 대하여 도 6 ~ 도 9에 나타낸다. 본 예에서는 상기 진퇴 방향의 위치를 시간에 의해 취득하고 있다. 검사 대상의 포크(3A)를 라인 센서(4)를 향해 전진 이동시키는 개시시로부터 등속으로 포크(3A)를 전진시키기 때문에, 시간의 측정에 의해 상기 진퇴 방향의 위치를 취득할 수 있기 때문이다. 또한, 상기 상하 방향의 위치는, 기술한 바와 같이, 광축(40)의 차단량에 의해 취득하고 있다. 그리고, 도 6 ~ 도 9에 나타낸 파형에서는 횡축이 시간, 종축이 차단량을 나타내고, 도 6 및 도 7에 나타낸 데이터는 포크의 형상에 이상이 없는 정상시의 데이터, 도 8 및 도 9에 나타낸 데이터는 포크의 형상에 이상이 있는 이상시의 데이터를 각각 나타내고 있다. 또한, 도 6의 (a) 및 도 8의 (a)는 반송 기체(31)를 검사 위치에 배치하고, 검사 대상의 포크(3A)를 라인 센서(4)를 향해 전진 이동의 개시시의 상태, 도 6의 (b), 도 7의 (a), 도 8의 (b), 도 9의 (a)는 각각 포크(3A)를 전진시키고 있는 도중의 상태, 도 7의 (b), 도 9(b)는 포크(3A)의 전진 이동의 종료시의 상태를 각각 나타내고 있다.
우선, 정상시의 데이터에 대하여 설명한다. 포크(3A)의 형상이 정상일 경우, 도 6의 (a)에 나타낸 바와 같이, 포크(3A)의 선단이 라인 센서(4)의 앞측에 있을 때에는 광축(40)이 차단되지 않으므로 차단량이 제로가 되고, 포크(3A)의 선단이 광축(40)에 도달하면, 포크(3A)의 측면에 의해 광축(40)의 상하 방향의 폭에서 포크(3A)의 두께에 상당하는 폭의 광축이 차단된다. 이 때문에, 차단량과 시간을 대응시킨 데이터를 취득하여, 이들 차단량과 시간을 대응시킨 파형(도 6, 도 7)을 작성하면, 차단량은 당초에는 제로이며, 포크(3A)의 선단이 라인 센서의 광축(40)에 도달하는 타이밍에서 차단량이 최대량(Pa)까지 계단 형상으로 커진다(도 6의 (b) 참조). 이 이후에는, 당해 광축(40)이 포크(3A)의 측면에 의해 차단되는 상태가 이어지기 때문에, 차단량은 최대량(Pa)인 채가 된다(도 7의 (a), (b) 참조). 이후, 차단량이 제로일 때를 ‘OFF’라고 하고, 차단량이 제로보다 큰 상태를 ‘ON’이라고 한다.
한편, 포크(3A)의 형상이 이상인 경우, 예를 들어 도 8에 나타낸 바와 같이, 포크(3A)의 선단측이 위를 향해 휘어 있을 경우에는 포크(3A)의 선단이 광축(40)에 도달하면, 당해 상하 방향으로 폭이 있는 광축(40)의 상부측으로부터 서서히 포크(3A)에 의해 차단된다. 이 때문에, 차단량과 시간을 대응시킨 파형(도 8 및 도 9)을 작성하면, 차단량은 포크(3A)의 선단이 광축(40)에 도달하는 타이밍에서 ON 상태가 되고, 곡선을 그리며 커진다(도 8의 (b) 참조). 이 이후, 포크(3A)가 대략 수평으로 되어 있는 부분에 대해서, 당해 광축(40)은 포크(3A)의 두께에 상당하는 분만큼 차단되기 때문에, 차단량은 최대량(Pa)이 된다(도 9의 (a), (b) 참조).
또한, 포크(3A)의 선단측이 아래를 향해 휘어 있을 경우에는 포크(3A)의 선단이 광축(40)에 도달하면, 당해 광축(40)의 하부측으로부터 서서히 포크(3A)에 의해 차단된다. 이 때문에, 차단량과 시간을 대응시킨 파형을 작성하면, 차단량은 포크(3A)의 선단이 광축(40)에 도달하는 타이밍에서 ON 상태가 되고, 곡선을 그리며 커진다.
또한, 포크(3A)의 중앙부에 수평면으로부터 상하 방향으로 휘어져 있는 부위가 존재할 경우에는 포크(3A)의 변형 부위가 광축(40)에 도달하면, 광축(40)의 일부에 포크(3A)에 의해 차단되지 않는 부분이 발생한다. 따라서, 차단량과 시간을 대응시킨 파형을 작성하면, 차단량은 포크(3A)의 변형 부위가 광축(40)에 도달하는 타이밍으로부터 곡선 형상으로 변화하는 구간이 존재한다.
즉, 포크(3A)가 수평면으로부터 상하 방향으로 휜다고 하는 형상의 이상이 있을 때에는 기술한 차단량과 시간을 대응시킨 데이터를 취득하여 이들을 대응시킨 파형을 작성하면, 차단량이 곡선 형상으로 변화하는 구간이 발생하게 된다. 여기서, 차단량이 곡선 형상으로 변화하는 구간은 시간(포크(3A(3B))의 진퇴 방향의 위치)에 대하여 차단량(포크(3A(3B))의 상하 방향의 위치)을 2 차 미분한 값이 양이 된다. 한편, 도 10의 (a), (c)에 나타낸 파형과 같이, 차단량이 계단 형상으로 변화할 경우에는 시간(상기 진퇴 방향의 위치)에 대하여 차단량(상하 방향의 위치)을 1 차 미분한 값은 0이 되고, 도 10의 (b)에 나타낸 파형과 같이, 차단량이 시간에 비례하여 변화할 경우에는 상기 1 차 미분한 값은 일정치가 된다.
또한, 도 10의 (b)와 같은 파형이 얻어지는 경우는 포크(3A)의 레벨이 요인이며, 이 레벨은 부품 치수 공차의 누적에 의해 포크가 경사져 있는 것이므로, 이러한 경우는 포크(3A)의 형상이 이상이라고는 판정하지 않는다. 또한, 도 10의 (c)와 같이 차단량의 최대량(Pa)을 넘는 파형이 얻어지는 경우는 포크(3A)의 위치 조정시의 조정 오차 또는 승강 기구의 타이밍 벨트의 백래시 등이 요인이므로, 이러한 경우에는 포크(3A)의 형상의 이상이라고는 판정하지 않는다. 따라서, 판정 프로그램에서는 도 10의 (a) ~ (c)의 파형이 얻어질 경우에는 포크(3A)의 형상이 정상이라고 판정하고, 도 10의 (d)의 파형이 얻어질 경우에는 포크(3A)의 형상이 이상이라고 판정한다.
상기 판정 프로그램에서는 구체적으로 예를 들면 0.1 초 간격으로 샘플링을 행하여, 상기 차단량이 온 상태가 된 단계에서, n 번째의 샘플링시의 차단량(Pn)과, (n-1) 번째의 샘플링시의 차단량(P(n-1))으로부터, 시간(상기 진퇴 방향의 위치)에 대하여 차단량(상기 상하 방향의 위치)을 1 차 미분하여 얻어지는 1 차 미분값(d)을 (1)식에 의해 연산하고, 또한 2 차 미분하여 얻어지는 2 차 미분값(D)을 (2)식에 의해 연산한다.
dn = Pn - P(n-1) … (1)
Dn = dn - d(n-1) … (2)
그리고, 2 차 미분값(Dn)이 양이 되는 샘플링수를 카운트하여, 이 샘플링수가 설정치 이상이면 포크(3A)의 형상에 이상이 있다고 판정한다. 또한, 샘플링 간격을 크게 설정해 두고, 2 차 미분값(Dn)이 양이 될 때에는 포크(3A)의 형상에 이상이 있다고 판정하도록 해도 좋다. 이와 같이 함으로써, 포크(3A)의 이동시의 흔들림 또는 라인 센서(4)의 노이즈에 의해 상기 데이터에 포크(3A)의 형상 이외에 기인하는 교란이 발생했다 하더라도 이 교란은 판정 대상으로부터 제외되기 때문에, 포크(3A)의 형상 이상을 정밀도 높게 판정할 수 있다.
이어서, 본 발명에서 검사 모드를 실행할 경우의 작용을 설명한다. 이 검사 모드는, 예를 들면 미리 설정된 타이밍에서 모듈과의 사이에서 웨이퍼의 반송을 할 수 없는 경우 등에 기판 처리 장치로부터 반송 에러의 알람이 출력되는데, 이 경우에 선택된다. 이와 같이 검사 모드가 선택되면, 검사 프로그램이 실행된다.
우선, 반송 암(3)의 반송 기체(31)를 검사 위치까지 이동시킨다. 이 검사 위치란, 반송 기체(31)가 선반 유닛(U1)의 모듈(12)을 향해 포크(3A)를 전진시켰을 때, 포크(3A)가 정상인 형상이면 라인 센서(4)의 광축(40)을 차단하는 위치이다. 그리고, 포크(3A)를 전진시키고 또한 이 타이밍에서 데이터의 샘플링을 개시하여, 기술한 바와 같이, 포크(3A)의 상하 방향의 위치(광축(40)의 차단량)와 진퇴 방향의 위치(시간)를 대응시킨 데이터를 취득하고, 이 데이터에 기초하여 판정 프로그램에 의해 포크(3A)의 형상에 이상이 있는지의 여부를 판정하고, 그 평가를 표시부(55)에 의해 출력한다.
그리고, 포크(3A)의 형상이 정상이면, 포크(3A)를 후퇴시켜 반송 기체(31)를 포크(B)를 검사하는 검사 위치까지 상승시켜, 마찬가지로 포크(B)의 형상에 대하여 검사를 행한다. 한편, 포크(3A)의 형상에 이상이 있으면, 알람 출력부(54)에 의해 소정의 알람을 출력하고, 예를 들면 장치를 정지하여 포크(3A)의 메인터넌스를 행한다. 또한, 포크(B)의 형상에 대하여 검사를 행하고 나서, 포크(3A)의 메인터넌스를 행하도록 해도 좋다.
포크(B)의 검사에 대해서도 마찬가지로, 형상의 평가를 표시부(55)에 의해 출력하고, 이상이 있으면 알람 출력부(54)에 의해 소정의 알람을 출력하고, 예를 들면 장치를 정지하여 메인터넌스를 행한다. 포크(3A, 3B) 모두 정상일 경우 또는 메인터넌스에 의해 형상이 정상인 상태로 회복했을 때에는, 예를 들면 표시부(55)에 의해 처리 모드를 선택하여, 기술한 기판 처리를 재개한다.
이상에서 상술한 실시예에서는 포크(3A(3B))를 라인 센서(4)를 향해 전진시키고, 당해 포크(3A(3B))의 상하 방향의 위치(광축(40)의 차단량)와 진퇴 방향의 위치(시간)를 대응시킨 데이터를 취득하여, 이 데이터에 기초하여 포크(3A(3B))의 형상에 이상이 있는지의 여부를 판정하고 있다. 이 때문에, 포크(3A(3B))의 형상에 대하여 정량적인 판정을 행할 수 있어, 확실히 형상 검사를 행할 수 있다.
또한, 포크(3A(3B))를 라인 센서(4)를 향해 전진시켜 상기 데이터를 취득하고 있기 때문에, 포크(3A(3B))의 선단측으로부터 기단측까지 진퇴 방향 전체에 걸쳐 변형의 유무를 검출할 수 있다. 이 때문에, 포크(3A(3B))의 진퇴 방향의 일부에 변형 부위가 있다 하더라도 변형 부위의 검출을 확실히 행할 수 있다.
또한, 작업자가 검사 모드를 선택함으로써, 자동적으로 포크(3A(3B))의 형상에 이상이 있는지의 여부를 검사할 수 있기 때문에, 작업자가 기판 처리 장치 내의 좁은 암소(暗所)에서 검사 공정의 많은 작업을 행할 필요가 없어 작업자의 부담이 경감하고, 용이하게 포크(3A(3B))의 형상 검사를 행할 수 있다. 또한, 포크(3A(3B))의 형상 검사에 필요로 하는 시간이 단축된다는 점에서, 평균 수복(收復) 시간의 삭감을 도모할 수 있다. 또한, 포크(3A(3B))의 상하 방향의 위치를 검출하기 때문에, 포크(3A(3B))의 형상 검사와 동시에 포크(3A(3B))의 높이 위치의 확인을 행할 수 있다.
이어서, 본 발명의 다른 실시예에 대하여 도 11 ~ 도 18을 참조하여 설명한다. 본 실시예는 포크(3A, 3B)의 진퇴 방향에서의 좌우 방향의 위치(도 11 중 Y 방향)를 광학적으로 검출하는 광 검출부를 이용하여, 포크(3A, 3B)의 상기 좌우 방향의 위치와 진퇴 방향의 위치를 대응시킨 데이터를 취득하고, 이 데이터에 기초하여 포크(3A, 3B)의 형상에 이상이 있는지의 여부를 판정하는 것이다. 또한, 도시의 편의상, 도 11에서는 포크(3B)의 도시를 생략하고 있다.
상기 광 검출부로서는, 예를 들면 라인 센서(6(6A, 6B))가 이용되고, 이 라인 센서(6)는 포크(3A, 3B)의 진퇴 방향의 좌우 양측에 각각 설치되어 있다. 이들 라인 센서(6A, 6B)는 각각 LED 등으로 이루어지는 발광부(61A, 61B)와 수광부(62A, 62B)를 구비하고, 수직 및 상기 좌우 방향으로 폭을 가지는 광축(60A, 60B)을 형성하는 투과형 센서로서 구성되어 있다.
이들 발광부(61(61A, 61B))와 수광부(62(62A, 62B))는 반송 기체(31)를 검사 위치에 배치하여 검사 대상의 포크(3A(3B))를 전방으로 전진시킬 때에, 당해 포크(3A(3B))가 그 앞을 통과하도록 포크(3A(3B))의 진행 방향에 대하여 측방에 설치되고, 포크(3A(3B))를 사이에 두고 상하로 대향하도록 배치되어 있다. 본 예에서 상기 발광부(61A, 61B) 및 수광부(62A, 62B)는 선반 유닛(U1)에 탑재된 모듈(1) 중, 예를 들면 하나의 모듈(12)의 반송구(11) 근방에 각각 설치되어 있다.
여기서, 상기 포크(3A, 3B)는, 도 12에 도시한 바와 같이, 그 외연부가 포크(3A, 3B)의 진퇴 방향과 대략 평행하게 연장되는 부위(34A, 34B)를 구비하고 있다. 그리고, 포크(3A, 3B)의 상기 부위(34A, 34B)가 라인 센서(6A, 6B)의 하방측을 통과할 때에는 상기 광축(60A, 60B)의 좌우 방향의 폭 중 일부가 상기 부위(34A. 34B)에 의해 각각 차단되도록 구성되어 있다.
또한, 본 예에서의 제어부는 상기 포크(3A(3B))를 상기 라인 센서(6(6A, 6B))에 대하여 전진시켰을 때에, 당해 포크(3A, 3B)의 상기 좌우 방향의 위치와 진퇴 방향을 대응시킨 데이터를 취득하는 데이터 취득부와, 형상이 정상인 포크(3A(3B))를 상기 라인 센서(6(6A, 6B))에 대하여 전진시켰을 때에, 당해 포크(3A(3B))의 상기 좌우 방향의 위치와 진퇴 방향의 위치를 대응시킨 데이터를 기준 데이터로서 기억하는 데이터 기억부와, 상기 취득된 데이터와 상기 기준 데이터를 비교하여 포크(3A(3B))의 형상에 이상이 있는지의 여부를 판정하는 판정부를 구비하고 있다.
여기서, 형상이 정상인 포크(3A)를 상기 라인 센서(6(6A, 6B))에 대하여 전진시킬 경우에 대하여, 도 13 및 도 14를 이용하여 설명한다. 도 14는 당해 포크(3A)의 상기 좌우 방향의 위치와 진퇴 방향의 위치를 대응시킨 기준 데이터에 기초하는 파형이며, 도 14의 (a)는 라인 센서(6A)에 의해 검출된 데이터에 기초하는 파형, 도 14의 (b)는 라인 센서(6B)에 의해 검출된 데이터에 기초하는 파형을 각각 나타낸다. 본 예에서도 상기 좌우 방향의 위치는 광축(60A, 60B)의 차단량에 의해, 상기 진퇴 방향의 위치는 시간에 의해 각각 취득하고 있다. 도면 중 시각(T1)으로부터 시각(T2)까지의 시간은 포크(3A)의 상기 부위(34A, 34B)가 라인 센서(6A, 6B)의 하방측을 통과하는 시간에 상당한다. 이와 같이, 포크(3A)의 형상이 정상일 경우, 상기 부위(34A, 34B)가 라인 센서(6A, 6B)의 하방측을 통과할 때에는 광축(60A, 60B)을 차단량(Pb)으로 차단한다.
한편, 형상에 이상이 있는 포크(3A)를 상기 라인 센서(6(6A, 6B))에 대하여 전진시킬 경우에 대하여, 도 15 ~ 도 18을 이용하여 설명한다. 본 예에서의 형상의 이상이란 포크(3A)의 개방도의 이상을 말하고, 도 15 및 도 16은 포크(3A)가 좌우 방향으로 열리도록 변형된 상태, 도 17 및 도 18은 포크(3A)가 좌우 방향으로 닫히도록 변형된 상태를 각각 나타낸다.
도 15의 예에서는 포크(3A)의 기단측에서 봤을 때 우측이 열리도록 변형되어 있기 때문에, 도 16에 나타낸 당해 포크(3A)의 상기 좌우 방향의 위치(차단량)와 상기 진퇴 방향의 위치(시간)를 대응시킨 데이터를 나타낸 파형에서는 라인 센서(6A)에 의해 검출된 데이터에 기초하는 파형(도 16의 (a))은 정상시의 파형과 동일하지만, 라인 센서(6B)에 의해 검출된 데이터에 기초하는 파형(도 16의 (b))은 정상시의 파형과는 크게 상이하여, 시각(T1 ~ T2)에서 차단량이 상기 차단량(Pb)보다 커지는 구간이 존재한다.
또한, 도 17의 예에서는 포크(3A)의 기단측에서 봤을 때 좌측이 닫히도록 변형되어 있기 때문에, 도 18에 나타낸 당해 포크(3A)의 상기 좌우 방향의 위치와 시간을 대응시킨 데이터를 나타낸 파형에서는 라인 센서(6B)에 의해 검출된 데이터에 기초하는 파형(도 18의 (b))은 정상시의 파형과 동일하지만, 라인 센서(6A)에 의해 검출된 데이터에 기초하는 파형(도 18의 (a))은 정상시의 파형과는 크게 상이하여, 시각(T1 ~ T2)에서는 차단량이 상기 차단량(Pb)보다 작아진다.
따라서, 판정부에서 취득된 데이터와 기준 데이터를 비교함으로써 포크(3A(3B))의 형상에 이상이 있는지의 여부를 판정할 수 있다. 구체적으로, 예를 들면 시각(T1과 T2) 간의 차단량에 기초하여 이들 사이에서의 차단량이 임계치의 범위 내이면 포크(3A(3B))의 형상이 정상이라고 판정하고, 상기 시각(T1과 T2)의 사이에서 임계치를 넘는 구간이 있으면 포크(3A(3B))의 형상이 이상이라고 판정한다. 상기 임계치는 기준 데이터에 기초하여 결정되고, 예를 들면 차단량(Pb)을 기준으로서 Pb의 ± 5 % 이내로 설정된다.
본 예에서도 포크(3A)의 형상을 검사한 후 포크(3A)를 후퇴시키고, 포크(B)를 검사할 때의 검사 위치로 반송 기체(31)를 이동시켜 포크(B)의 형상의 검사가 행해진다. 당해 실시예에 따르면, 상술한 실시예와 마찬가지로, 포크(3A, 3B)의 좌우 방향의 형상의 이상에 대하여, 정량적으로 확실하고 용이하게 검출할 수 있다.
이상에서, 본 발명에서는, 도 19에 도시한 바와 같이, 반송 기체(31)에 라인 센서(4, 6)를 장착하도록 해도 좋다. 본 예는 반송 기체(31)에 포크(3A, 3B)의 상하 방향의 위치를 검출하는 라인 센서(4)를 설치하는 구성이지만, 예를 들면 라인 센서(4)는 포크(3A, 3B)의 진행 방향의 전방측에서의 포크(3A, 3B)의 통과 영역의 측방에 지지 부재(44, 45)에 의해 각각 설치되어 있다. 또한, 광축(40)의 상하 방향의 폭은, 예를 들면 반송 기체(31)로부터 포크(3A, 3B)를 각각 전진시켰을 때에 각각의 포크(3A, 3B)가 광축(40)을 차단할 수 있도록 설정되고, 예를 들면 포크(3A, 3B)를 동시에 진퇴시켜 이들 포크(3A, 3B)의 형상의 이상을 검사할 수 있도록 되어 있다.
또한, 반송 기체(31)에 포크(3A, 3B)의 상기 좌우 방향의 위치를 검출하는 라인 센서(6)를 설치할 경우에는, 예를 들면 라인 센서(6)를 도시하지 않은 지지 부재에 의해 포크(3A, 3B)의 진행 방향의 전방측에서의 포크(3A, 3B)의 통과 영역의 측방에, 라인 센서(6)가 반송 기체(31)에 가까워지는 위치와 멀어지는 위치와의 사이에서 이동 가능하게 설치한다. 그리고, 기판 처리를 행할 경우에는 라인 센서(6)를 웨이퍼의 전달 동작을 저해하지 않는 위치로 설정하고, 포크(3A, 3B)의 형상 검사를 행할 때에는 라인 센서(6)를 포크(3A, 3B)의 통과 영역으로 이동시킨다.
본 실시예에 따르면, 상술한 실시예와 마찬가지로, 포크(3A, 3B)의 형상의 이상에 대하여 정량적으로 확실하고 용이하게 검출할 수 있다. 또한, 라인 센서(4, 6)가 반송 기체(31)에 장착되어 있으므로, 반송 기체(31)를 검사 위치로 이동시키지 않고 포크(3A, 3B)의 형상 검사를 행할 수 있어, 보다 형상 검사에 필요로 하는 시간을 단축할 수 있다.
또한, 본 발명에서는 광 검출부로서 반사형의 광 센서(71)를 이용하도록 해도 좋다. 이 경우, 포크(3A, 3B)의 상하 방향의 위치를 검출할 때에는, 예를 들면 도 20의 (a)에 도시한 바와 같이, 포크(3A, 3B)의 진행 방향의 전방측의 측방에 광 센서(71)를 설치한다. 이 광 센서(71)는 발광부(72)와 수광부(73)가 포크(3A, 3B)의 진행 방향을 따라 배열되도록 설치되어 있고, 발광부(72)로부터는 수평 및 상하 방향으로 폭이 있는 광축이 발광되고, 포크(3A, 3B)가 광 센서(71)의 앞을 통과할 경우에는 포크(3A, 3B)의 측면에 의해 반사된 광이 수광부(73)로 입사하도록 구성된다. 예를 들면, 포크(3A, 3B)가 수평면으로부터 위를 향해 휘어 있을 때 또는 아래를 향해 휘어 있을 때는 수광량이 적어지므로, 이 수광부(73)에서의 수광량에 의해 포크(3A, 3B)의 상하 방향의 위치를 검출할 수 있다.
또한, 포크(3A, 3B)의 상기 좌우 방향의 위치를 검출하는 광 검출부로서 반사형의 광 센서(74)를 이용할 경우에는, 예를 들면 도 20의 (b)에 도시한 바와 같이, 수직 및 진퇴 방향에 대하여 좌우 방향으로 폭이 있는 광축을 형성하는 발광부(75) 및 수광부(76)를 포크(3A, 3B)의 상방측 또는 하방측에 포크(3A, 3B)의 진퇴 방향으로 배열되도록 설치한다. 이와 같이 하면, 포크(3A, 3B)가 광 센서(74)의 앞을 통과할 때에는 포크(3A, 3B)에 의해 반사된 광이 수광부(76)로 입사한다. 예를 들면, 포크(3A, 3B)의 개방도에 이상이 있을 때에는 수광량이 변화하므로, 포크(3A, 3B)의 좌우 방향의 위치를 검출할 수 있다.
또한, 본 발명에서는 광 검출부로서, 예를 들면 레이저광을 이용하는 거리 센서(81)를 이용하도록 해도 좋다. 이 경우, 포크(3A, 3B)의 상하 방향의 위치를 검출할 때에는, 예를 들면 도 21의 (a)에 도시한 바와 같이, 포크(3A, 3B)의 진행 방향의 전방측의 측방에 거리 센서(81)를 설치한다. 이 거리 센서(81)는 상하 방향으로 다단(多段)에 복수의 거리 센서가 배치되고, 다수의 레이저광이 출력되도록 구성되어 있다. 이 경우, 포크(3A, 3B)가 거리 센서(81)의 앞을 통과할 때에는 포크(3A, 3B)의 측면에 의해 레이저광이 반사되어, 포크(3A, 3B)의 측면까지의 거리가 측정된다. 따라서, 도 21의 (a)에 도시한 바와 같이, 포크(3A, 3B)의 형상이 정상일 경우에는 상하 방향으로 배치된 다수의 거리 센서(81) 중 소정의 거리 센서(81)에 의한 측정 거리가 거의 동일해진다. 한편, 포크(3A, 3B)가 수평면으로부터 상하 방향으로 휘어있을 때에는 상기 소정의 거리 센서(81)에 의한 측정 거리가 상이하므로, 이 상하 방향의 거리의 차이에 의해 포크(3A, 3B)의 상하 방향의 위치를 검출할 수 있다.
또한, 포크(3A, 3B)의 상기 좌우 방향의 위치를 검출할 때에는, 예를 들면 도 21의 (b)에 도시한 바와 같이, 수직인 레이저광을 출력하는 거리 센서(82)를 포크(3A, 3B)의 상하 방향 중 어느 일방에 포크(3A, 3B)의 진행 방향에 대하여 좌우 방향으로 다수 배열하고, 상기 좌우 방향으로 다수의 레이저광을 출력한다. 이와 같이 하면, 포크(3A, 3B)가 거리 센서(82)의 앞을 통과할 때에는 포크(3A, 3B)에 의해 반사된 레이저광에 의해 포크(3A, 3B)까지의 거리가 측정된다. 포크(3A, 3B)가 존재하는 개소와 존재하지 않는 개소에서는 측정 거리가 상이하므로, 이 거리의 차이에 의해 포크(3A, 3B)의 좌우 방향의 위치를 검출할 수 있다.
또한, 광 검출부로서 CCD 카메라를 이용하여 포크(3A, 3B)를 광 검출부에 대하여 전진시켰을 때에, 당해 포크(3A, 3B)를 광학적으로 촬상하여 포크(3A, 3B)의 상하 방향의 위치 또는 진퇴 방향에 대하여 좌우 방향의 위치를 광학적으로 검출하도록 해도 좋다.
또한, 본 발명에서는 보지 부재를 광 검출부에 대하여 후퇴시켜, 보지 부재의 상하 방향의 위치 또는 진퇴 방향에 대하여 좌우 방향의 위치 중 적어도 일방을 취득하도록 해도 좋다. 여기서, 보지 부재를 광 검출부에 대하여 진퇴시킬 때의 속도는 반드시 일정할 필요는 없고, 도중에 변화시키도록 해도 좋다. 예를 들면, 보지 부재의 속도를 변화시킬 경우에는 보지 부재의 진퇴 방향의 위치는 엔코더의 펄스치에 의해 취득할 수 있다.
또한, 본 발명에서는 데이터 취득부에 의해 취득된 보지 부재의 상하 방향의 위치와 진퇴 방향의 위치를 대응시킨 데이터에 기초하여, 상기 진퇴 방향의 위치에 대하여 상하 방향의 위치를 1 차 미분한 값을 연산하고, 이 값이 임계치를 넘을 경우에는 보지 부재의 형상에 이상이라고 판정하는 판정부를 설치하여, 이 판정부에 의해 보지 부재의 형상에 이상이 있는지의 여부에 대하여 판정해도 좋다.
또한, 데이터 취득부에 의해 취득된 데이터에 기초하여, 보지 부재의 상하 방향의 위치와 진퇴 방향의 위치를 대응시킨 파형 또는 보지 부재의 상기 좌우 방향의 위치와 진퇴 방향의 위치를 대응시킨 파형 중 적어도 일방을 표시하는 표시부를 구비하도록 해도 좋다. 이 경우에는, 표시부에 표시된 파형을 작업자가 확인함으로써, 보지 부재의 형상에 이상이 있는지의 여부를 판정하도록 해도 좋다. 이와 같이 파형에 의해 형상에 이상이 있는지의 여부를 판정할 경우에는 변형 부위가 보지 부재의 진퇴 방향의 어디에 있는지를 쉽게 판단할 수 있고, 만약 보지 부재에 변형 부위가 있다 하더라도 메인터넌스가 용이해진다.
또한, 본 발명에서는 보지 부재의 상하 방향의 위치를 검출하는 상하 방향 위치 광 검출부와, 보지 부재의 진행 방향에 대한 좌우 방향의 위치를 검출하는 좌우 방향 위치 광 검출부 중 적어도 일방을 설치하면 되고, 이들 상하 방향 위치 광 검출부와 좌우 방향 위치 광 검출부 양방을 설치하도록 해도 좋다.
또한, 보지 부재의 진행 방향에 대한 좌우 방향의 위치를 검출할 경우라도, 상기 좌우 방향 위치와 진퇴 방향 위치를 대응시킨 데이터를 취득하고, 이 취득된 데이터에 기초하여, 상기 진퇴 방향 위치에 대하여 상기 좌우 방향의 위치를 미분한 값에 기초하여 보지 부재의 형상에 이상이 있다고 판정하는 판정부를 설치하여, 보지 부재의 형상의 검사를 행하도록 해도 좋다.
또한, 보지 부재의 형상의 검사는 정기적으로 행하도록 해도 좋고, 메인터넌스 종료 후에 보지 부재의 형상의 확인 목적으로 행하도록 해도 좋다. 또한, 보지 부재의 높이 위치의 확인을 위하여 당해 형상 검사를 행하도록 해도 좋다.
또한, 본 발명은 기판을 처리하는 기판 처리부와, 이 기판 처리부에 대하여 기판의 전달을 행하는 기판 반송 장치를 구비한 모든 기판 처리 장치에 적용할 수 있다.
W : 반도체 웨이퍼
1 : 모듈
3 : 기판 반송 암
3A, 3B : 포크
4, 6 : 라인 센서
5 : 제어부

Claims (11)

  1. 기판을 보지(保持)하여 반송하는 보지 부재가 반송 기체(基體)에 진퇴 가능하게 설치된 기판 반송 장치에서, 상기 보지 부재의 이상의 유무를 판정하는 장치에 있어서,
    상기 보지 부재를 전진시켰을 때에 상기 보지 부재가 그 앞을 통과하도록, 보지 부재의 진행 방향에 대하여 측방에 설치되고, 상기 보지 부재의 상하 방향의 위치 및 상기 진퇴 방향에 대하여 좌우 방향의 위치 중 적어도 일방을 광학적으로 검출하는 광 검출부와,
    상기 보지 부재를 상기 광 검출부에 대하여 진퇴시켰을 때, 상기 보지 부재의 상하 방향의 위치와 보지 부재의 진퇴 방향의 위치를 대응시킨 데이터 및 보지 부재의 좌우 방향의 위치와 보지 부재의 진퇴 방향의 위치를 대응시킨 데이터 중 적어도 일방의 데이터를 취득하는 데이터 취득부를 구비하고,
    상기 취득된 데이터에 기초하여, 상기 보지 부재의 형상에 이상이 있는지의 여부가 판정되는 것을 특징으로 하는 보지 부재의 형상 판정 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 광 검출부는 보지 부재의 상하 방향의 위치를 광학적으로 검출하고,
    상기 데이터 취득부는 보지 부재의 상하 방향의 위치와 진퇴 방향의 위치를 대응시킨 데이터를 취득하는 것이며,
    상기 보지 부재의 형상 판정 장치는,
    상기 취득된 데이터에 기초하여 상기 진퇴 방향의 위치에 대하여 상하 방향의 위치를 2 차 미분한 값을 연산하고, 이 값에 기초하여 보지 부재의 형상의 이상의 유무를 판정하는 판정부를 구비한 것을 특징으로 하는 보지 부재의 형상 판정 장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    보지 부재의 상하 방향의 위치를 광학적으로 검출하는 광 검출부는, 수평 및 상하 방향으로 폭이 있는 광축을 형성하는 광 센서이며, 상기 광축을 보지 부재에 의해 차단할 때의 차단량에 의해, 보지 부재의 상하 방향의 위치를 검출하는 것을 특징으로 하는 보지 부재의 형상 판정 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 보지 부재는 기판의 주위를 둘러싸도록 설치된 보지 프레임을 구비하고,
    상기 광 검출부는 보지 부재의 상기 좌우 방향의 위치를 광학적으로 검출하고,
    상기 데이터 취득부는 보지 부재의 상기 좌우 방향의 위치와 진퇴 방향의 위치를 대응시킨 데이터를 취득하는 것이며,
    이 취득된 데이터에 기초하여 상기 보지 프레임의 개방도에 이상이 있는지의 여부가 판단되는 것을 특징으로 하는 보지 부재의 형상 판정 장치.
  5. 제 1 항 또는 제 4 항에 있어서,
    상기 보지 부재의 상기 좌우 방향의 위치를 검출하는 광 검출부는, 수직 및 상기 좌우 방향으로 폭이 있는 광축을 형성하는 광 센서이며, 광축을 보지 부재에 의해 차단할 때의 차단량에 의해, 보지 부재의 상기 좌우 방향의 위치를 검출하는 것을 특징으로 하는 보지 부재의 형상 판정 장치.
  6. 제 1 항 또는 제 2 항 또는 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 데이터 취득부에 의해 취득된 데이터에 기초하여, 보지 부재의 상하 방향의 위치와 진퇴 방향의 위치를 대응시킨 파형 및 보지 부재의 상기 좌우 방향의 위치와 진퇴 방향의 위치를 대응시킨 파형 중 적어도 일방을 표시하는 표시부를 구비한 것을 특징으로 하는 보지 부재의 형상 판정 장치.
  7. 기판에 대하여 처리를 행하는 기판 처리부와,
    진퇴 가능하게 설치된 보지 부재에 의해 기판을 보지(保持)하여, 상기 기판 처리부에 대하여 기판의 반송을 행하는 기판 반송 장치와,
    청구항 1 또는 청구항 2 또는 청구항 4 중 어느 한 항에 기재된 보지 부재의 형상 판정 장치를 구비한 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  8. 기판을 보지(保持)하여 반송하는 보지 부재가 반송 기체에 진퇴 가능하게 설치된 기판 반송 장치에서, 상기 보지 부재의 이상의 유무를 판정하는 방법에 있어서,
    상기 보지 부재를 전진시켰을 때에 상기 보지 부재가 그 앞을 통과하도록, 보지 부재의 진행 방향에 대하여 측방에 설치된 광 검출부에 의해, 상기 보지 부재의 상하 방향의 위치 및 상기 진퇴 방향에 대하여 좌우 방향의 위치 중 적어도 일방을 광학적으로 검출하는 검출 공정과,
    상기 보지 부재를 상기 광 검출부에 대하여 진퇴시켰을 때, 상기 보지 부재의 상하 방향의 위치와 보지 부재의 진퇴 방향의 위치를 대응시킨 데이터 및 보지 부재의 상기 좌우 방향의 위치와 보지 부재의 진퇴 방향의 위치를 대응시킨 데이터 중 적어도 일방의 데이터를 취득하는 데이터 취득 공정을 포함하고,
    상기 취득된 데이터에 기초하여 상기 보지 부재의 형상에 이상이 있는지의 여부가 판정되는 것을 특징으로 하는 보지 부재의 형상 판정 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 검출 공정은 보지 부재의 상하 방향의 위치를 광학적으로 검출하는 것이며,
    상기 데이터 취득 공정은 보지 부재의 상하 방향의 위치와 진퇴 방향의 위치를 대응시킨 데이터를 취득하는 것이며,
    상기 보지 부재의 형상 판정 방법은,
    상기 취득된 데이터에 기초하여, 진퇴 방향의 위치에 대하여 상하 방향의 위치를 2 차 미분한 값을 연산하고, 이 값에 기초하여 보지 부재의 형상의 이상의 유무를 판정하는 판정 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 보지 부재의 형상 판정 방법.
  10. 제 8 항 또는 제 9 항에 있어서,
    보지 부재의 상하 방향의 위치를 광학적으로 검출하는 광 검출부는, 수평 및 상하 방향으로 폭이 있는 광축을 형성하는 광 센서이며, 상기 광축을 보지 부재에 의해 차단할 때의 차단량에 의해, 보지 부재의 상하 방향의 위치를 검출하는 것을 특징으로 하는 보지 부재의 형상 판정 방법.
  11. 기판을 보지(保持)하여 반송하는 보지 부재가 반송 기체에 진퇴 가능하게 설치된 기판 반송 장치에서, 상기 보지 부재의 이상의 유무를 판정하는 장치에 이용되는 컴퓨터 프로그램을 저장한 기억 매체로서,
    상기 프로그램은 청구항 8 또는 청구항 9에 기재된 보지 부재의 형상 판정 방법을 실행하도록 스텝군이 포함되어 있는 것을 특징으로 하는 기억 매체.
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