KR20210049899A - 기판 반송 로봇 - Google Patents

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KR20210049899A
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하지메 나카하라
밍 쳉
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카와사키 주코교 카부시키 카이샤
카와사키 로보틱스 (유에스에이), 인코포레이티드
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Abstract

로드 포트의 제1 측에서 당해 로드 포트의 개구부와 결합된 기판의 캐리어에 대해서, 로드 포트를 사이에 두고 제1 측과 반대인 제2 측으로부터 개구부를 통해 기판의 수도를 수행하는 기판 반송 로봇으로서, 기판을 유지하는 핸드와, 핸드와 연결되어 당해 핸드를 변위시키는 로봇암과, 핸드 또는 로봇암에 장착된 촬상 장치와, 로봇암 및 촬상 장치의 동작을 제어하는 컨트롤러를 구비한다. 컨트롤러는, 촬상 장치로 제2 측으로부터 촬상한 개구부의 주변 및 당해 개구부에 결합된 캐리어를 포함하는 촬상 화상을 취득하고, 촬상 화상을 화상 처리함으로써, 캐리어의 결합 위치의 소정의 기준 결합 위치로부터의 편차를 검출한다.

Description

기판 반송 로봇
본 발명은 로드 포트와 결합된 기판의 캐리어에 대한 기판의 수도(受渡)를 수행하는 기판 반송 로봇에 관한 것이다.
종래부터, 기판의 캐리어의 클램프, 캐리어의 도킹 및 언도킹, 및 캐리어의 도어 개폐 등을 수행하는 로드 포트가 알려져 있다. 이러한 로드 포트는, 예를 들어, 캐리어와 기판 처리 장치의 인터페이스인 EFEM(Equipment Front End Module)에 설치된다.
특허문헌에서는, 설비의 카세트 스테이지에 카세트(캐리어)를 자동 반송하는 자동 반송 시스템이 개시되어 있다. 이러한 자동 반송 시스템은, 카메라와 핸드를 구비한 자동 반송차와, 카메라로 스테이지의 화상을 취해 처리함으로써 스테이지 상의 카세트의 유무를 검출하는 화상 인식 수단과, 카세트 및 그 밖의 장애물이 없으면 핸드로 카세트를 스테이지로 이재(移載)하는 제어 수단을 구비한다.
일본공개특허공보 특개2000-195924호
상기 특허문헌에 기재된 바와 같이, 캐리어를 로드 포트의 스테이지에 자동 반송하면, 스테이지의 소정의 재치(載置) 기준 위치와 실제의 캐리어의 재치 위치에 차이가 생길 수 있다. 이러한 상태에서 캐리어가 로드 포트 개구부와 도킹되면, 소정의 기준 결합 위치와 실제의 캐리어의 결합 위치에 차이가 생길 수 있다. 캐리어와의 기판의 수도는 기판 반송 로봇이 수행한다. 기판 반송 로봇은, 캐리어에 대해 정확하게 기판을 수도하기 위해서, 캐리어의 결합 위치의 어긋남을 인식해 둘 필요가 있다.
본 발명은 이상의 사정을 감안하여 된 것으로, 그 목적은, 로드 포트에 결합된 캐리어의 결합 위치의 어긋남을 기판 반송 로봇으로 검출하는 기술을 제공하는데 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 기판 반송 로봇은, 로드 포트의 제1 측에서 당해 로드 포트의 개구부와 결합된 기판의 캐리어에 대해서, 상기 로드 포트를 사이에 두고 상기 제1 측과 반대인 제2 측으로부터 상기 개구부를 통해 상기 기판의 수도를 수행하는 기판 반송 로봇으로서, 상기 기판을 유지하는 핸드와, 상기 핸드와 연결되어 당해 핸드를 변위시키는 로봇암과, 상기 핸드 또는 상기 로봇암에 장착된 촬상 장치와, 상기 로봇암 및 상기 촬상 장치의 동작을 제어하는 컨트롤러를 구비하고, 상기 컨트롤러는, 상기 촬상 장치로 상기 제2 측으로부터 촬상한 상기 개구부의 주변 및 당해 개구부에 결합된 상기 캐리어를 포함하는 촬상 화상을 취득하고, 상기 촬상 화상을 화상 처리함으로써, 상기 캐리어의 결합 위치의 소정의 기준 결합 위치로부터의 편차를 검출하는 것을 특징으로 한다.
상기 기판 반송 로봇에 의하면, 로봇 자신에 탑재된 촬상 장치로 촬상한 화상에 기초하여, 로드 포트에 대한 캐리어의 결합 위치의 어긋남을 검출할 수 있다. 이러한 검색 결과는, 기판 반송 로봇의 캐리어에 대한 기판의 수도의 동작에 반영시킬 수 있다. 또한, 1대의 기판 반송 로봇에서, 복수의 로드 포트에 대해 마찬가지로 캐리어의 결합 위치의 어긋남을 검출할 수 있다. 또한, 로드 포트나 캐리어의 규격에 관계없이, 동일하게 로드 포트에 대한 캐리어의 결합 위치의 어긋남을 검출할 수 있다.
본 발명에 의하면, 로드 포트에 결합된 캐리어의 결합 위치의 어긋남을 기판 반송 로봇으로 검출할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 반송 로봇을 포함한 기판 처리 설비의 개략적인 구성을 도시하는 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 로드 포트의 개략적인 구성을 도시하는 도면이다.
도 3은 도 1에 도시된 기판 반송 로봇의 제어 계통의 구성을 도시하는 도면이다.
도 4는 촬상 화상의 예 1을 도시하는 도면이다.
도 5는 촬상 화상의 예 2를 도시하는 도면이다.
[기판 처리 설비(100)의 개략적인 구성]
이하에서, 본 발명의 실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 반송 로봇(7)을 포함하는 기판 처리 설비(100)의 개략적인 구성을 도시하는 도면이고, 도 2는 도 1에 도시된 로드 포트(2)의 개략적인 구성을 도시하는 도면이다. 도 1에 도시된 기판 처리 설비(100)는 로드 포트(2), 기판 이재 장치(3) 및 기판 처리 장치(4)를 구비하고 있다.
기판 이재 장치(3)는 기판 캐리어(16)와 기판 처리 장치(4)와의 인터페이스이다. 캐리어(16)는 내부에 기판(6)을 수용하는 상자 형상의 용기(15)와, 용기(15)의 개구부를 밀폐하는 덮개(17)를 구비한다. 캐리어(16)의 내부 벽면에는, 기판(6)을 재치하기 위한 선반(18)이 연직 방향으로 소정의 간격을 두고 복수 설치되어 있다.
기판 이재 장치(3)는 내부에 이재실(30)이 형성된 케이스(31)과, 케이스(31)의 천장에 설치된 팬 필터 유닛(5)을 구비한다. 팬 필터 유닛(5)으로부터 이재실(30)의 내부에 공급된 청정한 공기는, 이재실(30) 내를 아래 방향으로 흐르고, 이재실(30)의 바닥면으로부터 장치 외부로 배출된다. 이러한 청정 공기의 공급에 의해서, 이재실(30) 내부는 외부 분위기보다 고압으로 유지되고, 청정 분위기로 유지되고 있다.
기판 이재 장치(3)의 케이스(31) 내에는, 캐리어(16)로부터 기판(6)을 받아서 기판 처리 장치(4)에 전달하고, 또한, 기판 처리 장치(4)로부터 기판(6)을 받아서 캐리어(16)로 전달하는 기판 반송 로봇(7)이 설치되어 있다. 기판 반송 로봇(7)에 대해서는 뒤에서 상술한다.
기판 이재 장치(3)의 케이스(31)의 측면에는, 기판 처리 장치(4)가 접속되어 있다. 기판 처리 장치(4)는 열처리, 불순물 도입 처리, 박막 형성 처리, 리소그래피 처리, 세정 처리 및 평탄화 처리 중 적어도 하나 이상의 프로세스 처리를 기판에 실시하는 장치라도 좋다. 기판 처리 장치(4)는, 예를 들어, 기판(6)을 진공 공간에 도입하는 로드 락 챔버(41), 기판(6)을 처리하는 프로세스 챔버(43), 및 로드 락 챔버(41)와 프로세스 챔버(43) 사이에서 기판(6)를 수취하여 반입·반출하는 트랜스퍼 챔버(42)의 복수의 진공 챔버를 구비한다. 기판 이재 장치(3)는 로드 락 챔버(41)에 대한 기판의 수도를 수행한다. 다만, 기판 처리 장치(4)의 구성은 상기에 한정되지 않는다.
기판 이재 장치(3)의 케이스(31)의 기판 처리 장치(4)에 접속된 측면과 반대측의 측면에는, 적어도 하나의 로드 포트(2)가 설치되어 있다. 로드 포트(2)는 케이스(31)의 측면의 일부분을 형성하고 있다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 로드 포트(2)는, 캐리어(16)가 재치되는 스테이지(21)와, 기판(6)의 수도구인 포트 개구부(22)가 설치된 플레이트(23)와, 포트 개구부(22)를 개폐하는 도어(24)와, 스테이지(21)를 포트 개구부(22)에 대해 전진후퇴 이동시키는 스테이지 구동 장치(29)와, 도어(24)를 승강 동작시키는 도어 구동 장치(28)를 구비한다.
스테이지(21)에는, 캐리어(16)를 소정의 재치 기준 위치에 위치 결정하는 위치 결정 핀(211)이 설치되어 있다. 이러한 위치 결정 핀(211)이 캐리어(16)의 바닥부에 설치된 위치 결정 구멍에 끼워짐으로써, 캐리어(16)가 스테이지(21)에 위치 결정된다. 다만, 위치 결정 구멍은 긴 구멍으로서, 캐리어(16)에 스테이지(21)에 대해 약간의 위치 어긋남이 생길 수 있다.
스테이지(21)는 스테이지 구동 장치(29)에 의해 왕복 이동된다. 스테이지 구동 장치(29)는, 예를 들어, 모터(291)와, 모터(291)로 구동되는 이송 나사(292)를 포함한다. 이송 나사(292)가 정회전·역회전함으로써, 스테이지(21)가 포트 개구부(22)에 대해 전진·후퇴 이동한다. 스테이지(21)의 전진 이동에 따라서, 캐리어(16)가 포트 개구부(22)(도어(24))를 향해 전진 이동하면, 캐리어(16)의 덮개(17)와 도어(24)가 맞닿는다. 이에 따라서, 캐리어(16)의 개구 가장자리에 형성된 플랜지(19)와, 포트 개구부(22)의 주위에 설치된 플랜지 패널(27)이 맞닿아서, 캐리어(16)과 플레이트(23)가 결합(도킹)된다.
도어(24)는 덮개(17)에 대한 흡착력에 의한 일체화와 위치 결정을 수행하기 위한 레지트레이션 핀(registration pin)(24)과, 래치키(latchkey)(242)를 구비한다. 래치키(242)를 덮개(17)에 구비된 래치키 구멍(도시 생략)과 감합(嵌合)시켜서 락(lock) 해제 방향으로 회전시킴으로써, 덮개(17)가 락 해제 상태로 전환되는 동시에, 덮개(17)와 도어(24)가 일체화된다. 또한, 래치키(242)를 덮개(17)에 구비된 래치키 구멍(도시 생략)과 감합시켜서 락 방향으로 회전시킴으로써, 덮개(17)가 락 상태로 전환되는 동시에, 덮개(17)와 도어(24)의 일체화가 해제된다.
도어(24)와 덮개(17)가 일체화된 후, 도어(24)가 캐리어(16)에 대해 이격하는 방향으로 이동함으로써, 캐리어(16)로부터 덮개(17)가 분리된다. 도어(24)는 브래킷(285)을 통해 도어 구동 장치(28)에 장착되어 있다. 도어 구동 장치(28)는, 예를 들어, 승강용 모터(281)와, 승강용 모터(281)로 구동되는 이송 나사(282)와, 병진용 모터(283)와, 병진용 모터(283)로 구동되는 병진용 이송 나사(284)를 구비한다. 승강용 이송 나사(282)는 브라켓(285)에 나선 결합되고, 승강용 이송 나사(282)의 정회전·역회전에 의해, 도어(24)가 승강·하강한다. 병진용 이송 나사(284)는 승강용 모터(281)을 유지하고 있는 브래킷(286)에 나선 결합되고, 병진용 이송 나사(284)의 정회전·역회전에 의해, 도어(24)가 포트 개구부(22)에 대해 전진·후퇴한다. 상기 도어 구동 장치(28)에서는, 덮개(17)와 일체화된 도어(24)가 포트 개구부(22)로부터 후퇴하고서 하강함으로써, 덮개(17) 및 도어(24)가 포트 개구부(22)로부터 퇴피(退避)하고, 캐리어(16) 내부와 이재실(30)이 포트 개구부(22)를 통해 연통된다.
[기판 반송 로봇(7)의 구성]
다음으로, 기판 반송 로봇(7)의 구성에 대해 상세하게 설명한다. 도 3은 도 1의 기판 반송 로봇(7)의 제어 계통의 구성을 도시하는 도면이다.
도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이, 기판 반송 로봇(7)은 로봇암(이하, 단순히 「암(71)」이라고 한다)과, 암(71)의 손목부에 연결된 기판 유지 핸드(이하, 단순히 「핸드(72)」라고 한다)과, 암(71)을 지지하는 기대(基台)(73)와, 암(71) 또는 핸드(72)에 탑재된 촬상 장치(9)와, 로봇 컨트롤러(8)를 구비한다. 본 실시예에 따른 암(71)은 수평 다관절형 로봇암이지만, 암(71)은 이에 한정되지 않는다.
암(71)은 기대(73)에 지지된 승강축(70)과, 적어도 1개의 링크(75, 76)를 구비한다. 본 실시예에 따른 암(71)에서는, 승강축(70)의 상단에 제1 링크(75)의 기단부가 제1 관절(J1)을 통해 연결되고, 제1 링크(75)의 선단에 제2 링크(76)의 기단이 제2 관절(J2)를 통해 연결되어 있다. 제2 링크(76)의 선단에는, 핸드(72)의 기단이 제1 손목 관절(J3) 및 제2 손목 관절(J4)을 통해 연결되어 있다. 제1 관절(J1), 제2 관절(J2) 및 제1 손목 관절(J3)은 2개의 요소를 수직한 축선 둘레로 회동 가능하게 연접하는 관절이다. 또한, 제2 손목 관절(J4)은 2개의 요소를 수평 축선 둘레로 회동 가능하게 연접하는 관절이다.
핸드(72)는 암(71)의 선단과 연결된 핸드 기부(51)와, 핸드 기부(51)과 결합된 블레이드(52)를 구비한다. 블레이드(52)에는, 기판(6)을 유지하기 위한 유지 장치(도시 생략)가 설치되어 있다. 이러한 유지 장치는 블레이드(52)에 재치된 기판(6)을 감합, 흡착, 협지 또는 다른 형태로 블레이드(52)로부터 낙하 탈락하지 않도록 하는 것이라면 좋다.
기대(73) 내에는, 승강축(70)을 승강 구동하는 승강 구동 장치(60)가 설치되어 있다. 승강 구동 장치(60)는, 예를 들어, 컨트롤러(8)로부터 주어지는 신호에 따라 각(角) 변위하는 서보 모터와, 감속 장치를 포함하는 서보 모터의 동력을 직진력으로 변환하여 승강축(70)에 전달하는 동력 전달 기구와, 서보 모터의 각 변위를 검출하는 위치 검출기를 포함한다(모두 도시 생략). 제1 링크(75) 내에는, 제1 관절(J1)을 구동하는 제1 관절 구동 장치(61), 및 제2 관절(J2)을 구동하는 제2 관절 구동 장치(62)가 설치되어 있다. 제2 링크(76) 내에는, 제1 손목 관절(J3)을 구동하는 제1 손목 관절 구동 장치(63)가 설치되어 있다. 핸드 기부(51) 내에는, 제2 손목 관절(J4)을 구동하는 제2 손목 관절 구동 장치(64)가 설치되어 있다. 각각의 관절(J1 ~ J4)의 구동 장치(61 ~ 64)는 컨트롤러(8)로부터 주어지는 신호에 따라 각 변위 서보 모터와, 감속 장치를 포함하는 서보 모터의 동력을 링크체에 전달하는 동력 전달 기구와, 서보 모터의 각 변위를 검출하는 위치 검출기를 포함한다(모두 도시 생략).
촬상 장치(9)는 카메라(91)와, 카메라(91)의 촬상 범위에 빛을 조사하는 조사 장치(92)를 포함한다. 본 실시예에서는 핸드 기부(51)에 촬상 장치(9)가 장착되어 있지만, 촬상 장치(9)는 암(71)에 장착되어 있어도 좋다. 카메라(91)는 핸드(72)과 일체적으로, 암(71)에 의해 이동된다.
컨트롤러(8)는 기판 반송 로봇(7)의 동작을 담당한다. 컨트롤러(8)는 로봇 제어부(81), 및 캐리어 위치 조정부(82)를 포함한다. 컨트롤러(8)는 소위 컴퓨터로서, 예를 들어, 마이크로 컨트롤러, CPU, MPU, PLC, DSP, ASIC 또는 FPGA 등의 프로세서(8a)와, ROM, RAM 등의 메모리(8b)를 구비한다. 메모리(8b)에는, 캐리어 위치 조정 프로그램을 포함한 프로세서(8a)가 실행하는 프로그램이 기억되어 있다. 또한, 메모리(8b)에는, 프로세서(8a)가 수행하는 처리에 사용되는 데이터 등이 저장되어 있다. 컨트롤러(8)에서는, 메모리(8b)에 기억된 프로그램을 프로세서(8a)가 읽어내어 실행함으로써, 로봇 제어부(81), 캐리어 위치 조정부(82)로 기능하기 위한 처리가 수행된다. 여기서, 컨트롤러(8)는 단일의 컴퓨터에 의한 집중 제어에 의해 각각의 처리를 실행하여도 좋고, 복수의 컴퓨터의 협동에 의한 분산 제어에 의해 각각의 처리를 실행하여도 좋다.
컨트롤러(8)의 로봇 제어부(81)는 기판 반송 로봇(7)의 동작을 제어한다. 더 상세하게는, 로봇 제어부(81)는 승강 구동 장치(60), 제1 관절 구동 장치(61), 제2 관절 구동 장치(62), 제1 손목 관절 구동 장치(63), 및 제2 손목 관절 구동 장치(64)와 전기적으로 접속되어 있다. 로봇 제어부(81)는 이러한 구동 장치에 포함된 위치 검출기로부터 서보 모터의 회전 위치를 취득하고, 그러한 회전 위치에 대응하는 핸드(72)의 포즈(위치 및 자세)와 기억된 교시점 데이터에 기초하여, 목표 포즈를 연산한다. 나아가, 로봇 제어부(81)는 핸드(72)가 목표 포즈가 되도록 서보 앰프에 제어 지령을 출력한다. 서보 앰프는 제어 지령에 기초하여 각각의 서보 모터에 구동 전력을 공급함으로써, 핸드(72)가 목표 포즈로 이동한다.
컨트롤러(8)의 캐리어 위치 조정부(82)는 로드 포트(2)와 결합된 캐리어(16)의 위치 어긋남을 검출하고, 그것을 기판 반송 로봇(7)의 동작에 반영시킨다. 이하에서, 기판 반송 로봇(7)에 의해 수행되는 캐리어 위치 조정 처리에 대해 설명한다.
캐리어 위치 조정 처리는, 로드 포트(2)에 캐리어(16)가 결합되고, 또한, 포트 개구부(22)를 통해 캐리어(16)과 이재실(30)이 연통된 상태에서 수행된다. 다만, 캐리어(16) 내의 기판(6)의 유무는 관계없다.
먼저, 컨트롤러(8)는 암(71)을 작동시키고, 촬상 범위에 포트 개구부(22)의 주변(周緣) 및 포트 개구부(22)에 결합된 캐리어(16)가 들어가도록, 카메라(91)를 이동시킨다.
다음으로, 컨트롤러(8)는 카메라(91)로 포트 개구부(22)의 주변 및 당해 포트 개구부(22)에 결합된 캐리어(16)를 촬상시키고, 그 촬상 화상을 취득한다. 여기서, 카메라(91)는, 로드 포트(2)의 캐리어(16)가 결합된 제1 측(기판 이재 장치(3)의 외측)과 당해 로드 포트(2)를 사이에 두고 반대의 제2 측(기판 이재 장치(3)의 내측)으로부터, 포트 개구부(22) 및 캐리어(16)를 촬상한다.
이어서, 컨트롤러(8)는 취득한 촬상 화상을 화상 처리함으로써, 로드 포트(2)에 규정된 소정의 기준 결합 위치로부터의 캐리어(16)의 실제 결합 위치의 편차를 구한다. 기준 결합 위치란, 캐리어(16)가 포트 개구부(22)에 기울기나 어긋남 없이 결합되어 있을 때의 캐리어(16)의 위치를 말한다.
구체적으로는, 컨트롤러(8)는, 촬상 화상에서, 포트 개구부(22)의 주변, 그리고, 포트 개구부(22)의 내측에 찍히는 캐리어(16)의 내벽, 선반(18)(또는, 기판(6))의 프로파일을 추출한다. 예를 들어, 도 4에 도시된 바와 같이, 컨트롤러(8)는 촬상 화상 중의 포트 개구부(22)의 위쪽 가장자리와 아래쪽 가장자리의 프로파일로부터, 촬상 화상 중의 포트 개구부(22)의 기준 수평 라인(HD)을 특정할 수 있다. 또한, 컨트롤러(8)는 캐리어(16)의 내벽, 선반(18)(또는, 기판(6))의 프로파일로부터 촬상 화상 중의 캐리어(16)의 수평 라인(H)을 특정할 수 있다. 로드 포트(2)와 결합된 캐리어(16)가 기준 결합 위치에 있을 때, 기준 수평 라인과 수평 라인은 평행이 된다. 컨트롤러(8)는 촬상 화상의 포트 개구부(22)의 기준 수평 라인으로부터의 캐리어(16)의 수평 라인의 기울기를 검출하고, 그것을 결합 위치의 편차(기울기의 편차)로 한다.
또한, 예를 들어, 도 5에 도시된 바와 같이, 컨트롤러(8)는 포트 개구부(22)의 수평 방향의 양단의 프로파일로부터, 촬상 화상 중의 포트 개구부(22)의 좌측 가장자리(EDL) 및 우측 가장자리(EDR)를 특정할 수 있다. 컨트롤러(8)는 캐리어(16)의 내벽, 선반(18)(또는, 기판(6))의 프로파일로부터 촬상 화상 중의 캐리어(16)의 좌측 가장자리(EL) 및 우측 가장자리(ER)를 특정할 수 있다. 컨트롤러(8)는 촬상 화상 중의 포트 개구부(22)의 좌측 가장자리(EDL)로부터의 캐리어(16)의 좌측 가장자리(EL)의 거리(좌측 가장자리의 벌어짐)와, 촬상 화상 중의 포트 개구부(22)의 우측 가장자리(EDR)로부터의 캐리어(16)의 우측 가장자리(ER)의 거리(우측 가장자리의 벌어짐) 중 적어도 하나를 구하고, 그것을 결합 위치의 편차(좌우 위치의 편차)로 한다. 로드 포트(2)와 결합된 캐리어(16)가 기준 결합 위치에 있을 때, 좌우 위치의 편차는 미리 기억된 소정 값이 된다.
또한, 컨트롤러(8)는 로드 포트(2)와 결합된 캐리어(16)이 기준 결합 위치에 있을 때의 화상을 기준 화상으로서 기억하여 두고, 이러한 기준 화상과 촬상 화상을 비교함으로써, 기준 결합 위치로부터의 캐리어(16)의 결합 위치의 편차(기울기의 편차 및 좌우 위치의 편차)을 검출할 수 있다.
컨트롤러(8)는, 상기와 같이, 기울기의 편차 및 좌우의 위치의 편차 중 적어도 하나의 편차를 검출하고, 편차가 미리 기억된 임계 값보다 큰 경우에는, 그 편차를 가미하여, 캐리어(16)에 대해 기판(6)을 수도할 때의 암(71)의 동작을 조정한다. 구체적으로, 캐리어 위치 조정부(82)는 로봇 제어부(81)에 편차를 조정 정보로서 출력하거나, 또는, 편차를 조정 정보로서 기억하고, 로봇 제어부(81)는 이러한 조정 정보를 가미하여 암(71)의 동작을 제어한다. 그 결과, 핸드(72)의 목표 위치가 기억된(교시된) 목표 위치에 대해서, 상하 또는 좌우로 이동한 위치가 되거나, 블레이드(52)의 주면(主面)이 기울어지거나 한다. 이에 따라서, 암(71)의 동작이 조정됨에 따라서, 핸드(72)로 캐리어(16)에 대해 기판(6)을 수도할 때에, 핸드(72)는 목적한 기판(6)는 선반(18)에 대해 더 정확하게 액세스할 수 있고, 핸드(72)와 기판(6)이 간섭하는 사태를 피할 수 있다.
여기서, 본 실시예에 따른 기판 반송 로봇(7)에서는, 암(71)이 제1 손목 관절(J3)(선회축)에 더하여 제2 손목 관절(J4)(회전축)을 구비하기 때문에, 블레이드(52)의 주면을 수평에서 기울임으로써 캐리어(16)의 기울기의 편차에 대해 조정할 수 있다. 암(71)의 손목축이 회전축을 구비하지 않는 경우에는, 블레이드(52)의 주면을 기울이는 것이 어렵기 때문에, 컨트롤러(8)는, 기울기의 편차가 미리 기억된 임계 값보다 큰 경우에는, 캐리어(16)를 로드 포트(2)에 대해 재결합하도록 통지하도록 구성되어도 좋다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 실시예의 기판 반송 로봇(7)은, 로드 포트(2)의 제1 측에서 당해 로드 포트(2)의 개구부(22)와 결합된 기판(6)의 캐리어(16)에 대해서, 로드 포트(2)를 사이에 두고 제1 측과 반대인 제2 측으로부터 개구부(22)를 통해 기판(6)의 수도를 수행하는 기판 반송 로봇(7)으로서, 기판(6)을 유지하는 핸드(72)와, 핸드(72)와 연결되어 당해 핸드(72)를 변위시키는 로봇암(71)과, 핸드(72) 또는 로봇암(71)에 장착된 촬상 장치(9)와, 로봇암(71) 및 촬상 장치(9)의 동작을 제어하는 컨트롤러(8)를 구비하는 것이다. 그리고, 컨트롤러(8)가 촬상 장치(9)로 제2 측으로부터 촬상한 개구부(22)의 주변 및 당해 개구부(22)에 결합된 캐리어(16)를 포함하는 촬상 화상을 취득하고, 촬상 화상을 화상 처리함으로써, 캐리어(16)의 결합 위치의 소정의 기준 결합 위치로부터의 편차를 검출하는 것을 특징으로 하고 있다.
상기 기판 반송 로봇(7)에 의하면, 로봇 자신에 탑재된 촬상 장치(9)로 촬상한 화상에 기초하여, 로드 포트(2)에 대한 캐리어(16)의 결합 위치의 어긋남을 검출할 수 있다. 이러한 검색 결과는, 기판 반송 로봇(7)의 캐리어(16)에 대한 기판(6)의 수도의 동작에 반영시킬 수 있다. 또한, 1대의 기판 반송 로봇(7)에서, 복수의 로드 포트(2)에 대해 마찬가지로 캐리어(16)의 결합 위치의 어긋남을 검출할 수 있다. 또한, 로드 포트(2)나 캐리어(16)의 규격에 관계없이, 동일하게 로드 포트(2)에 대한 캐리어(16)의 결합 위치의 어긋남을 검출할 수 있다.
상기 기판 반송 로봇(7)에서, 본 실시예와 같이, 상기 컨트롤러(8)가, 로봇암(71)이 캐리어(16)에 대해 기판을 수도할 때에 편차를 가미하여 로봇암(71)의 동작을 조정하도록 구성되어도 좋다.
이에 따라서, 검출한 편차를 가미하여 로봇암(71)이 동작하기 때문에, 핸드(72)는 목적한 기판(6)에 대해 더 정확하게 액세스할 수 있다. 따라서, 핸드(72)에 의한 기판(6)의 수도 동작이 안정되어, 핸드(72)가 기판(6)과 간섭하는 사태를 피할 수 있다.
또한, 상기 기판 반송 로봇(7)에서, 본 실시예와 같이, 편차가 개구부(22)에 규정된 기준 수평 라인으로부터의 캐리어(16)의 수평 라인의 기울기를 포함하여도 좋다.
이에 따라서, 컨트롤러(8)는, 로드 포트(2)에 결합된 캐리어(16)가 기준 결합 위치로부터 기울어져 있는지를 알 수 있다.
또한, 상기 기판 반송 로봇(7)에서, 본 실시예와 같이, 편차가 개구부(22)의 수평 방향의 단부로부터의 캐리어(16)의 수평 방향의 단부의 거리를 포함하여도 좋다.
이에 따라서, 컨트롤러(8)는, 로드 포트(2)에 결합된 캐리어(16)가 기준 결합 위치로부터 수평 방향 (좌우 방향)으로 위치 어긋남이 있는지를 알 수 있다.
이상으로 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명의 사상을 벗어나지 않는 범위에서 상기 실시 형태의 구체적인 구조 및/또는 기능의 세부 사항을 변경한 것도 본 발명에 포함될 수 있다.
2: 로드 포트 3: 기판 이재 장치
4: 기판 처리 장치 5: 팬 필터 유닛
6: 기판 7: 기판 반송 로봇
8: 로봇 컨트롤러 8a: 프로세서
8b: 메모리 9: 촬상 장치
15: 용기 16: 캐리어
17: 덮개 18: 선반
19: 플랜지 21: 스테이지
22: 포트 개구부 23: 플레이트
24: 도어 27: 플랜지 패널
28: 도어 구동 장치 29: 스테이지 구동 장치
30: 이재실 31: 케이스
41: 로드 락 챔버 42: 트랜스퍼 챔버
43: 프로세스 챔버 51: 핸드 기부
52: 블레이드 60 ~ 65: 구동 장치
70: 승강축 71: 로봇암
72: 핸드 73: 기대
75, 76: 링크 81: 로봇 제어부
82: 캐리어 위치 조정부 91: 카메라
92: 조사 장치 100: 기판 처리 설비

Claims (4)

  1. 로드 포트의 제1 측에서 상기 로드 포트의 개구부와 결합된 기판의 캐리어에 대해서, 상기 로드 포트를 사이에 두고 상기 제1 측과 반대인 제2 측으로부터 상기 개구부를 통해 상기 기판의 수도를 수행하는 기판 반송 로봇으로서,
    상기 기판을 유지하는 핸드와,
    상기 핸드와 연결되어 상기 핸드를 변위시키는 로봇암과,
    상기 핸드 또는 상기 로봇암에 장착된 촬상 장치와,
    상기 로봇암 및 상기 촬상 장치의 동작을 제어하는 컨트롤러를 구비하고,
    상기 컨트롤러는, 상기 촬상 장치로 상기 제2 측으로부터 촬상한 상기 개구부의 주변 및 상기 개구부에 결합된 상기 캐리어를 포함하는 촬상 화상을 취득하고, 상기 촬상 화상을 화상 처리함으로써, 상기 캐리어의 결합 위치의 소정의 기준 결합 위치로부터의 편차를 검출하는 것을 특징으로 하는 기판 반송 로봇.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 컨트롤러는 상기 로봇암이 상기 캐리어에 대해 상기 기판을 수도할 때에 상기 편차를 가미하여 상기 로봇암의 동작을 조정하는 것을 특징으로 하는 기판 반송 로봇.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 편차는, 상기 개구부에 규정된 기준 수평 라인으로부터의 상기 캐리어의 수평 라인의 기울기를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 반송 로봇.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 편차는, 상기 개구부의 수평 방향의 단부로부터의 상기 캐리어의 수평 방향의 단부의 거리를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 반송 로봇.
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