WO2002083372A1 - Procede d'apprentissage pour robots de transport de plaquettes et plaque d'apprentissage - Google Patents

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WO2002083372A1
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hand
camera
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teaching
image
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PCT/JP2002/003644
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Inventor
Shinichi Ishikawa
Hitoshi Wakizako
Original Assignee
Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki
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    • G05B2219/39—Robotics, robotics to robotics hand
    • G05B2219/39008—Fixed camera detects reference pattern held by end effector

Definitions

  • the present invention relates to a method for teaching a wafer transfer port pot, particularly a wafer transfer robot for unloading a wafer stored in a wafer cassette from the wafer cassette, and a teaching plate used for the method.
  • the wafers are sealed in a FOUP (Front Opening Unifed Pod) or SMIF pod (Standard Mechanical Interface Pod). It is stored in a wafer cassette and transported between processing units. The transfer of wafers from the wafer cassette to the processing equipment is performed in a section called the front end, which has a higher degree of cleanliness than the outside.
  • FOUP Front Opening Unifed Pod
  • SMIF pod Standard Mechanical Interface Pod
  • FIG. 10 is a conceptual diagram showing the configuration of the front end.
  • reference numeral 1 denotes a wafer transfer robot disposed in the front end 20.
  • the front end 20 is a kind of airlock attached to the processing device 21 and is a section for communicating between the outside and the processing device 21.
  • the wafer 22 is stored in the wafer cassette 4 and carried outside the front end 20.
  • an object of the present invention is to provide a teaching method for a wafer transfer robot using a simple and inexpensive apparatus, which can maintain the cleanliness in the front end and save the teaching work. I do.
  • a positioning mark is provided on a hand of a wafer transfer robot.
  • a teaching plate provided with a force camera for imaging the positioning mark is arranged at a predetermined location of the location, the positioning mark is photographed by the camera, and the positioning mark is provided by the camera.
  • the position of the hand is corrected by an operation of an operator so as to occupy a predetermined position in the image, and the hand is positioned in a horizontal plane.
  • the position of the hand in the height direction is adjusted by an operation of an operator so that the image of the positioning mark photographed by the camera is in focus, and the hand is vertically positioned based on the focused height.
  • Direction positioning is performed.
  • a difference between the position of the positioning mark in the image of the positioning mark photographed by the camera and the position of the positioning mark in the image obtained when the hand is positioned at a regular position is measured. Then, the position of the hand is automatically corrected based on the difference, and the hand is positioned in a horizontal plane.
  • a differential value of shading of a pixel of the image of the positioning mark photographed by the camera is obtained, and the number of pixels whose differential value exceeds a predetermined threshold value is obtained.
  • the hand is stopped at a position where the maximum value is obtained, and the hand is vertically positioned based on the height at that time.
  • the size of the image of the positioning mark photographed by the camera is obtained, and the size of the image is compared with a predetermined size so that the size of the image becomes equal to the predetermined size. Then, the hand is moved up and down to perform vertical positioning of the hand.
  • the present invention teaches a wafer transfer port pot using the teaching plate provided with a transmitter for wirelessly transmitting the image signal of the camera.
  • the teaching plate has a shape and dimensions that can be positioned on the teaching plate in a manner similar to the actual wafer, and a force lens that images a mark for positioning the hand of the wafer transfer port pot.
  • the teaching plate includes a transmitter for wirelessly transmitting the image signal of the force lens.
  • FIG. 1 is a configuration diagram of a wafer transfer device showing an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a plan view of a hand showing an embodiment of the present invention
  • FIG. 3 is a teaching plate showing an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a flowchart showing an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is an explanatory diagram for explaining the relationship between the subject, the lens, and the image
  • FIG. 6 is a diagram showing an image of the positioning mark before positioning
  • FIG. 7 is a diagram showing an image of the positioning mark after positioning. It is.
  • FIG. 8 is a configuration diagram of a wafer transfer apparatus showing another embodiment of the present invention
  • FIG. 9 is a flowchart showing another embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a conceptual diagram showing the configuration of the front end.
  • FIG. 1 is a configuration diagram of a wafer transfer device showing an embodiment of the present invention.
  • reference numeral 1 denotes a wafer transport robot, and a hand 2 for mounting and holding a wafer is mounted at the tip of the robot, and a hand 2 is provided with a positioning mark 3.
  • 4 is a wafer cassette for accommodating wafers.
  • Reference numeral 5 denotes a teaching plate inserted into a wafer cassette instead of an actual wafer.
  • Reference numeral 6 denotes a camera installed to photograph the lower side of the teaching plate 5.
  • the wafer transport robot 1 is controlled by a controller 7, and the operator uses an operation box 8 connected to the controller 7 to rotate the hand 2 about a vertical axis, to move the hand 2 forward and backward with respect to the wafer cassette 4, And the operation of moving up and down can be taught.
  • the image captured by the camera 6 is output to the TV monitor 9, and the operator can perform teaching by moving the wafer transport robot 1 while checking the image on the TV monitor 9.
  • FIG. 2 is a plan view of a hand showing an embodiment of the present invention.
  • the hand 2 is a flat plate for mounting and holding a wafer, and has a positioning mark 3 on its upper surface.
  • the mark is a cross mark, but any mark may be used as long as the shape and position of the hand 2 can be specified.
  • it may be attached to both sides of the hand 2 in addition to the upper surface.
  • FIG. 3 is a plan view of a teaching plate showing an embodiment of the present invention.
  • the teaching plate 5 has the same diameter as the actual wafer so that when the wafer transport robot 1 is taught, it is positioned in the same manner as the actual wafer when inserted into the wafer cassette 4 instead of the actual wafer. It has a semicircular portion. The dotted line shows the actual wafer shape.
  • Reference numeral 6 denotes a camera mounted on the teaching plate 5. It is desirable that the camera 6 be as small as possible.
  • the camera 6 is arranged so that the positioning mark 3 is displayed at the center of the TV monitor 9 when the hand 2 is correctly positioned with respect to the teaching plate 5.
  • FIG. 4 is a flowchart showing an embodiment of the present invention.
  • the teaching plate 5 is correctly positioned in the wafer cassette 5 before performing this flow.
  • the wafer cassette 4 has 25 slots arranged vertically at equal pitches for carrying 25 wafers, but the order of insertion is determined in advance.
  • step 101 the mouth pot 1 is first moved in the horizontal direction, and the hand 2 is inserted under the teaching plate 5 in the wafer cassette 4.
  • the horizontal position a position calculated in advance in an offline simulation or the like is used.
  • step 102 the mouth pot 1 is moved up and down using the operation box 8, and the hands 2 are brought closer to the teaching plate 5.
  • the operator is monitoring the image taken by the camera 6 on the TV monitor 9 and stops moving the robot 1 up and down when the positioning mark 3 is in focus.
  • a distance a from the lens 11 to the subject 12 and the distance b from the lens 11 to the image 13 has the following relationship.
  • the state where Equation 1 holds is the state where focus is achieved.
  • the focal length f of the lens 11 of the camera 6 is fixed, and the distance b from the lens 11 to the image sensor is also fixed. The distance to is uniquely determined. Therefore, in the operation of step 102, the position of the hand 2 with respect to the teaching plate 5 in the vertical direction can always be identified.
  • FIG. 6 is an example of an image of the positioning mark 3 taken by the camera 6 at the time when the step 102 is completed, and shows a state where the position of the positioning mark 3 has deviated from a predetermined position.
  • the operator rotates the robot 1 around the vertical axis while watching the screen of the TV monitor 9 and moves the wafer cassette 4 forward and backward so that the positioning mark 3 is positioned at the center of the screen as shown in Fig. 7. Adjust the horizontal position and direction of 2 using the operation box 8.
  • step 104 based on this position, each teaching point of the mouth pot 1 when a wafer is placed in another stage of the wafer cassette 4 (a stage where the teaching plate 5 is not arranged) is determined. Determined by calculation. In other words, the position data taught for a certain stage is shifted in the height direction to create position data for the other stages.
  • the teaching point of robot 1 when a wafer is taken in and out can be determined.
  • FIG. 8 is a configuration diagram showing another embodiment of the present invention. Basically, the configuration is the same as that shown in FIG. 1, except that the image taken by the camera 6 is analyzed by the image processing device 10 and the result is output to the controller 7.
  • FIG. 9 is a flowchart showing another embodiment.
  • step 201 the robot 1 is first moved in the horizontal direction, and the hand 2 is inserted into the wafer cassette 4.
  • This horizontal position uses a position calculated in advance by an offline simulator or the like.
  • step 202 the degree of blurring of the image is measured by the image processing device 10, and an operation command in the vertical direction is output to the robot controller 7 based on the information.
  • the degree of blurring of the image can be determined by calculating the differential value of the entire screen and the magnitude of that value.
  • the differential value here refers to the rate of spatial change in the brightness (shading value) of the image, and more specifically, the difference between the shading values of adjacent pixels.
  • the position of the mark 3 is determined by the image processing apparatus 10 to a predetermined position.
  • the position of the mouth pot 1 is determined, and based on the information, a command for the rotation operation and forward / backward operation of the mouth pot 1 is output to the robot controller 7.
  • the method of extracting the mark 3 from the image captured by the camera 6 and determining its position and direction may be selected from known image processing methods such as binarization of the image using an appropriate threshold value and calculation of the center of gravity. .
  • Step 204 is a step of shifting the position data taught for the slot of a certain stage in the height direction to create a position data of the other stages.
  • the positioning of the hand 2 in the height direction is performed in such a manner that the image of the positioning mark 3 taken by the camera 6 becomes a predetermined size, instead of the above-described method using the focusing. May be automatically adjusted.
  • the size of the image of the positioning mark 3 taken by the camera 6 when the second position is accurately positioned with respect to the wafer (for example, the number of pixels in the width direction of the line constituting the positioning mark 3 etc.) ) Is calculated in advance or obtained experimentally.
  • the size of the positioning mark 3 is obtained by the image processing device 10 and is compared with a value obtained in advance.
  • FIGS. 1 and 8 show an example in which the camera 6 and the TV monitor 9 or the image processing device 10 are connected by wire, but a wireless transmitter for transmitting the image signal of the camera 6 as a radio signal is provided on the teaching plate 5.
  • the camera 6 and the TV monitor 9 or the image processing device 10 may be connected to each other by wireless.
  • the teaching method for transporting the wafers in the wafer cassette 4 has been described.
  • the subject of the method of the present invention is not limited to the instruction for carrying out the wafers from the wafer cassette 4.
  • the teaching plate 5 is placed on the stage in the processing device 21 in place of the wafer, the teaching of carrying out the wafer from the processing device 21 can be applied. .
  • the present invention as described above has the following effects.
  • the operator can teach the position of the robot while watching the images captured by the camera, so there is no need to enter the front end. Also, since the camera is attached to the teaching plate, it is only necessary to make a mark on the mouth pot side, eliminating the need to mount equipment at the tip of the mouth pot, eliminating the cause of trouble. Furthermore, since there is no need to remove or attach equipment to the mouth pot, cleanliness in the front end can be maintained. In addition, since the adjustment of the teaching point in the vertical direction uses the focus of the camera or the size of the image of the positioning mark, a distance sensor is not required and the cost can be reduced.
  • the position of the mouth pot can be automatically adjusted in the horizontal and vertical directions, thereby achieving significant labor savings in teaching work. Include.
  • the present invention is useful as a teaching method of a wafer transfer robot, particularly a wafer transfer robot for unloading a wafer stored in a wafer cassette from the wafer cassette, and a teaching plate used therein.

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Description

明 細書
ウェハ搬送用ロポッ卜の教示方法および教示用プレート
[技術分野]
本発明は、 ウェハ搬送用口ポット、 特にウェハカセットに収容されたウェハを前記 ウェハカセットから搬出するウェハ搬送用ロポットの教示方法およびそれに用いる 教示用プレートに関するものである。
[背景技術]
半導体製造の過程においては、 ウェハを常にクリーン度の高い環境に置く必要があ るので、 ウェハを F OU P (Front Opening Uni f ied Pod)や S M I Fポッド （Standard Mechanical Interface Pod) と呼ばれる密封されたウェハカセットに格納して各処 理装置間を搬送する。 また、 ウェハカセットから処理装置へのウェハの受け渡しは、 外部に比べクリーン度の高いフロントエンドと呼ばれる区画の中で行われる。
図 1 0は、 フロントエンドの構成を示す概念図である。 図において、 1はフロント エンド 2 0内に配置されたウェハ搬送用ロポットである。フロントエンド 2 0は処理 装置 2 1に付属する一種のエアロックであり、外部と処理装置 2 1の間を連絡する区 画である。 ウェハ 2 2はウェハカセット 4に格納されて、 フロントエンド 2 0の外側 まで運ばれる。ウェハカセット 4とフロントエンド 2 0の間には図示しないゲートが あり、 このゲートを開いて、 ウェハカセット 4の内部のウェハ 2 2をウェハ搬送用口 ポッ卜 1が取り出して処理装置 2 1に搬入する。
ところで、 ティーチングプレイバック型の口ポットの教示作業では、 オペレータが 口ポットの近くでその動きを目視しながら行なうのが一般的である。 しかし、 フロン トエンド装置においては、 装置の幅が狭くてオペレータが出入りしにくく、 さらにフ ロントエンド内のクリーン度を維持するために可能な限り人の出入りを避ける必要 があるため、 ォペレ一夕が口ポットに近づけず、 従来の方式による口ポットの教示作 業は困難である。
この問題を解決するために、 ロポットのハンド部に距離センサとカメラを取り付け、 作業ステージ側にマークを設けて、距離センサの距離情報とカメラ撮像内のマ一クを 見ながらロポッ卜の位置の教示を行なう方法が特開平 8— 7 1 9 7 3号公報で提案 されている。
ところが、 特開平 8— 7 1 9 7 3号公報で提案された方法では、 垂直方向には距離 センサ、 水平方向にはカメラと 2種類の機器が必要となり、 コストがかかるという問 題がある。
また、 これらの機器はロポットの先端に取り付けられているので口ポットと共に機 器が移動することになり、信号線の引き回しなどによるトラブルも発生しやすいとい う問題もある。
また、 教示時以外はこれらの機器は必要ないため、 着脱する必要があるが、 着脱の 際に発生する磨耗紛などでフロントェンド内のクリーン度を落としてしまうという 問題もある。
[発明の開示] そこで本発明は、単純かつ安価な装置を用いるウェハ搬送用ロボットの教示方法で あって、 フロントエンド内のクリーン度を維持でき、 しかも教示作業を省力化する教 示方法を提供することを目的とする。
以上の課題を解決するために、 所定の場所に載置されたウェハ 搬出、 あるいは所 定の場所にウェハを搬入するウェハ搬送用ロボットの教示方法において、 ウェハ搬送 用ロポットのハンドに位置決め用マークを設け、前記位置決め用マークを撮像する力 メラを備えた教示用プレートを前記場所の所定の場所に配置し、前記位置決め用マー クを前記カメラで撮影し、前記位置決め用マ一クが前記カメラの画像内の所定の位置 を占めるように前記ハンドの位置をオペレータの操作によつて修正して、前記ハンド を水平面内で位置決めするものである。
また、前記カメラで撮影された前記位置決め用マークの画像のピントが合うように、 前記ハンドの高さ方向の位置をオペレータの操作によって調整し、 ピントの合った高 さを基準に前記ハンドの垂直方向の位置決めを行なうものである。
また、前記カメラで撮影した前記位置決め用マークの画像における前記位置決め用マ ークの位置と前記ハンドを正規の位置に位置決めしたときに得られる前記画像にお ける前記位置決めマークの位置の差異を計測して、前記差異で前記ハンドの位置を自 動的に補正して、 前記ハンドを水平面内で位置決めするものである。
また、 前記ハンドを垂直方向に動かしながら、 前記カメラで撮影された前記位置決 め用マークの画像の画素の濃淡の微分値を求め、前記微分値が所定のしきい値を越え る画素の数が最大となる位置で前記ハンドを停止し、その時の高さを基準に前記ハン ドの垂直方向の位置決めを行なうものである。
また、 前記カメラで撮影された前記位置決め用マークの画像の大きさを求め、 前記 画像の大きさを所定の大きさと比較し、前記画像の大きさが前記所定の大きさに等し くなるように前記ハンドを上下に移動させて、前記ハンドの垂直方向の位置決めを行 なうものである。
また、前記カメラの画像信号を無線で送信する送信機を備えた前記教示用プレート を用いてウェハ搬送用口ポットを教示するものである。
また、 教示用プレートに実際のウェハと伺様に位置決めできる形状および寸法と、 ゥェハ搬送用口ポットのハンドの位置決め用のマークを撮像する力メラを備えるも のである。
また、.前記力メラの画像信号を無線で送信する送信機を前記教示用プレー卜に備え るものである。
[図面の簡単な説明]
図 1は本発明の実施例を示すウェハ搬送装置の構成図であり、図 2は本発明の実施 例を示すハンドの平面図であり、図 3は本発明の実施例を示す教示用プレー卜の平面 図であり、 図 4は本発明の実施例を示すフローチヤ一トである。
図 5は被写体とレンズと像の関係を説明する説明図であり、図 6は位置決め前の位 置決めマークの画像を示す図であり、図 7は位置決め後の位置決めマークの画像を示 す図である。 図 8は本発明の別の実施例を示すウェハ搬送装置の構成図であり、図 9は本発明の 別の実施例を示すフローチヤ一卜である。
図 1 0はフロントエンドの構成を示す概念図である。
[発明を実施するための最良の形態]
以下に、 本発明の実施例を図に基づいて説明する。
図 1は本発明の実施例を示すウェハ搬送装置の構成図である。 図において、 1はゥ ェハ搬送用ロポットであり、その先端にはウェハを載せて保持するハンド 2が装着さ れ、 ハンド 2には位置決め用マ一ク 3が付けられている。 4はウェハを収容するゥェ ハカセットである。 5は実際のウェハの代わりにウェハカセッ卜に挿入された教示用 プレートである。 6は教示用プレート 5の下側を撮影するように設置されたカメラで ある。
ウェハ搬送用ロポット 1はコントローラ 7によって制御され、オペレ一タはコント ローラ 7に接続された操作ボックス 8を用いて、ハンド 2を鉛直軸回りに回転させる 動作、 ウェハカセット 4に対し進退させる動作、 および上下方向に昇降させる動作を 教示することができる。 また、 カメラ 6が撮影した映像は T Vモニタ 9に出力され、 オペレータは T Vモニタ 9の画像を確認しながらウェハ搬送用ロポット 1を動かし て教示を行なえる。
図 2は本発明の実施例を示すハンドの平面図である。ハンド 2はウェハを載置して 保持する平板であり、 その上面に位置決め用のマーク 3が付けられている。本実施例 では十字マークであるが、ハンド 2の位置と方向が特定できる形状であればどのよう なマークでもかまわない。 また、 使用状況によっては上面だけでなくハンド 2の両面 に付けてもよい。
図 3は本発明の実施例を示す教示用プレートの平面図である。教示用プレート 5は ウェハ搬送用ロポット 1の教示の際に、実際のウェハの代わりにウェハカセット 4に 揷 したときに実際のウェハと同様に位置決めされるよう、実際のウェハと同一の径 を有する半円部を有している。 なお、 点線は実際のウェハの形状を示している。 6は 教示用プレート 5に取り付けられたカメラである。カメラ 6はできるだけ小型である ことが望ましい。 カメラ 6は、 教示用プレ一卜 5に対してハンド 2を正しく位置決め した場合に位置決め用マーク 3が T Vモニタ 9の中央に写るように配置されている。 図 4は本発明の実施例を示すフローチャートである。
教示用プレート 5はこのフローを実行する前にウェハカセット 5内に正しく位置 決めされる。 ウェハカセット 4は 2 5枚のウェハを搬送するため 2 5段のスロットが 等ピッチで上下に並んでいるが、 何段目に挿入するかは予め決めておく。
ステップ 1 0 1では、 まず口ポット 1を水平方向に動かしハンド 2をウェハカセッ ト 4内の教示用プレート 5の下に揷入する。 この水平位置は予めオフラインシミュレ 一夕等で計算した位置を用いる。
ステップ 1 0 2では、 操作ボックス 8を使って口ポット 1を上下方向に動かし、 ノ、 ンド 2を教示用プレート 5に近づけていく。 このときオペレータはカメラ 6により撮 影された画像を T Vモニタ 9で監視しており、位置決め用マーク 3にピントが合った 時点でロポット 1の上下動作を停止する。 図 5に示すように、 焦点距離 f のレンズ 1 1を用いて撮像素子 （図示せず） 上に被 写体 1 2の像 1 3を結ぶとき、 レンズ 1 1から被写体 1 2までの距離 aとレンズ 1 1 から像 1 3までの距離 bの間には次のような関係がある。
1/f = 1/a + 1/b (式 1 )
'つまり、 式 1が成り立つ状態がピントが合った状態である。 本実施例では、 カメラ 6のレンズ 1 1の焦点距離 fは固定であり、 またレンズ 1 1から撮像素子までの距離 bも固定であるため、 ピントが合った時のレンズ 1 1から被写体 1 2までの距離 は 一意に決まる。 したがって、 ステップ 1 0 2の操作において、 教示用プレート 5に対 するハンド 2の垂直方向の位置を常に一定に同定することができる。
次にステップ 1 0 3では水平方向の位置を調整する。図 6はステップ 1 0 2が終了 した時点で、 カメラ 6により撮影された位置決めマーク 3の画像の例であり、 位置決 めマーク 3の位置が予め決められた位置とはずれた状態である。オペレータは T Vモ 二夕 9の画面を見ながらロポット 1の鉛直軸回りの回転動作、 ウェハカセット 4に対 する進退動作により図 7のように位置決めマーク 3の位置が画面中央になるよう、八 ンド 2の水平方向の位置と方向を操作ボックス 8を用いて調整する。
ここまでの操作で、 ウェハカセット 4のある段に位置決めされた教示用プレ一卜 5 に対するハンド 2の位置と方向は一意に決まる。 そこでステップ 1 0 4では、 この位 置をもとにウェハカセット 4の他の各段 （教示用プレート 5が配置されていない段） にウェハが置かれた場合の口ポット 1の各教示点を計算によって求める。 つまり、 あ る段について教示した位置データを高さ方向にシフトして他の各段の位置デ一夕を 作成する。
以上のようにして、ウェハを出し入れするときのロポット 1の教示点を定めること ができる。
図 8は本発明の別の実施例を示す構成図である。基本的には図 1に示された構成と 同一であるが、 カメラ 6により撮影された画像を画像処理装置 1 0によって解析し、 その結果をコン卜ローラ 7に出力する点が異なる。
図 9はこの別の実施例に示すフローチヤ一トである。
ステップ 2 0 1では、 まずロポット 1を水平方向に動かしハンド 2をウェハカセッ ト 4に挿入する。 この水平位置は予めオフラインシミュレ一タ等で計算した位置を用 いる。
ステップ 2 0 2では、 画像処理装置 1 0により画像のボケ具合を計測し、 その情報 を元に上下方向の動作指令をロポットコントローラ 7に出力する。画像のボケ具合は、 画面全体の微分値を計算し、 その値の大きさで知ることができる。
ここで言う微分値とは、 画像の明るさ （濃淡値） の空間的な変化の割合を指し、 さ らに具体的に言えば、 隣り合う画素の濃淡値の差分を指す。
画像に対して微分処理を行うと、 その輪郭部が抽出される。 ピントが合っている画 像では、 輪郭部がはっきりするためその微分値は大きくなる。 よってあらかじめ決め たしきい値より微分値が大きい画素の数が最大になったときにピントが合っている と言える。 そこでこの時点でロポット 1の上下動作を停止する。
' 2 0 3では、画像処理装置 1 0によりマーク 3の位置と予め決められた位 置とのずれを求め、 その情報を元に口ポット 1の回転動作、 進退動作の指令をロボッ トコントローラ 7に出力する。カメラ 6により撮影された画像からマーク 3を抽出し その位置と方向を求める手法は、 適切なしきい値による画像の二値化、 重心の計算な どの公知の画像処理方法の中から選択すればよい。
最終的に図 7のように位置決めマーク 3の位置が画面中央になったときにロポッ 卜 1の動作を停止する。
ステップ 2 0 4は、 ある段のスロットについて教示した位置データを高さ方向にシ フトして他の各段の位置デ一夕を作成するステップである。
ハンド 2の高さ方向の位置決めは、 前述のピント合わせを利用する方法に代えて、 カメラ 6で撮影した位置決めマーク 3の画像の大きさが所定の大きさになるように、 ハンド 2の高さを自動調整する方法を用いてもよい。
具体的には次の （1 ) から （3 ) .の手順を用いればよい。
( 1 )八ンド 2がウェハに対して正確に位置決めした時のカメラ 6で撮影した位置決 めマーク 3の画像の大きさ （例えば、 位置決めマーク 3を構成する線の幅方向の画素 の数など） を事前に計算あるいは実験で求めておく。
( 2 ) つぎに、 実際のティーチングの際に、 位置決めマ一ク 3の大きさを画像処理装 置 1 0で求め、 あらかじめ求めておいた値と比較する。
( 3 ) 位置決めマーク 3の画像が大きければ、 ハンド 2を下げる （教示用プレート 5 から遠ざける） 指令を画像処理装置 1 0からコントローラ 7に出力する。位置決めマ —ク 3の画像が小さければ、 ハンド 2を上げる指令を出力する。
図 1および図 8では、カメラ 6と T Vモニタ 9あるいは画像処理装置 1 0を有線で 繋いだ例を示したが、 カメラ 6の画像信号を電波信号で送信する無線送信機を教示用 プレート 5に取り付けて、カメラ 6と T Vモニタ 9あるいは画像処理装置 1 0を無線 で繋いでもよい。
なお、 以上の実施例では、 ウェハカセット 4内のウェハを搬送するための教示方法 について述べたが、本発明の方法の対象はウェハカセット 4からのウェハの搬出の教 示には限られない。処理装置 2 1内のステージ上にウェハの代わりに教示用プレート 5を置けば、処理装置 2 1からのウェハの搬出の教示に適用できることは言うまでも ない。 .
以上、 説明したような本発明は次のような効果を奏する。
ォペレ一夕がカメラにより撮影された画像を見ながらロボットの位置を教示でき るため、 フロントエンド内に入る必要がない。 また、 カメラを教示用プレートに取り 付けるため、 口ポット側にはマークを施すだけでよく、 口ポットの先端に機器を搭載 する必要がなくなり、 トラブルの要因を排除できる。 さらに口ポットへの機器脱着の 工程が発生しないため、 フロントエンド内のクリーン度を維持することができる。 また、 教示点の垂直方向の調整にはカメラのピント合わせ、 あるいは位置決めマ一 クの画像の大きさを利用しているため、距離センサが不要となりコストを押さえるこ とができる。
さらに画像処理技術を用いることで、 前記の効果に加え、 口ポットの水平方向およ び垂直方向の位置調整を自動的に行い教示作業の大幅な省力化を実現することがで 含る。
[産業上の利用可能性]
本発明は、 ウェハ搬送用ロボット、 特にウェハカセットに収容されたウェハを前記 ウェハカセットから搬出するウェハ搬送用ロポットの教示方法およびそれに用いる 教示用プレートとして有用である。

Claims

請求の範囲
1 . 所定の場所に載置されたウェハを搬出、 あるいは所定の場所にウェハを搬入する ウェハ搬送用ロポッ卜の教示方法において、
ウェハ搬送用口ポットのハンドに位置決め用マ一クを設け、
前記位置決め用マ一クを撮像するカメラを備えた教示用プレートを前記所定の場所 に配置し、
前記位置決め用マークを前記カメラで撮影し、
前記位置決め用マークが前記力メラの画像内の所定の位置を占めるように前記八ン ドの位置をオペレータの操作によって修正して、
前記ハンドを水平面内で位置決めすることを特徴とするウェハ搬送用口ポットの教 示方法。
2 . 前記カメラで撮影された前記位置決め用マークの画像のピントが合うように、 前 記ハンドの高さ方向の位置をオペレータの操作によって調整し、 ピントの合った高さ を基準に前記ハンドの垂直方向の位置決めを行なうことを特徴とする請求項 1に記 載のウェハ搬送用ロボットの教示方法。
3 . 所定の場所に載置されたウェハを搬出、 あるいは所定の場所にウェハを搬入する ウェハ搬送用ロポッ卜の教示方法において、
ゥェ八搬送用口ポットのハンドに位置決め用マークを設け、
前記位置決め用マークを撮像するカメラを備えた教示用プレートを前記所定の場所 に配置し、
前記位置決め用マークを前記カメラで撮影し、
前記カメラで撮影した前記位置決め用マークの画像における前記位置決め用マーク の位置と前記ハンドを正規の位置に位置決めしたときに得られる前記画像における 前記位置決めマークの位置の差異を計測して、
前記差異で前記ハンドの位置を自動的に補正して、
前記八ンドを水平面内で位置決めすることを特徴とするウェハ搬送用口ポットの教 示方法。
4. 前記ハンドを垂直方向に動かしながら、 前記カメラで撮影された前記位置決め用 マークの画像の画素の濃淡の微分値を求め、前記微分値が所定のしきい値を越える画 素の数が最大となる位置で前記ハンドを停止し、その時の高さを基準に前記ハンドの 垂直方向の位置決めを行なうことを特徴とする請求項 3に記載のゥヱ八搬送用口ポ ットの教示方法。
5 . 前記カメラで撮影された前記位置決め用マークの画像の大きさを求め、 前記画像 の大きさを所定の大きさと比較し、前記画像の大きさが前記所定の大きさに等しくな るように前記ハンドを上下に移動させて、前記ハンドの垂直方向の位置決めを行なう ことを特徴とする請求項 3に記載のウェハ搬送用ロポットの教示方法。
6 . 前記カメラの画像信号を無線で送信する送信機を備えた前期教示用プレートを用 いることを特徴とする請求項 1から請求項 5のいずれかに記載のウェハ搬送用ロボ, ットの教示方法。
7 . 実際のウェハと同様に位置決めできる形状および寸法を備え、 ウェハ搬送用ロボ ットのハンドの位置決め用のマークを撮像するカメラを備えたことを特徴とする教 示用プレ一卜。
8 . 前記カメラの画像信号を無線で送信する送信機を備えたことを特徴とする請求項 7に記載の教示用プレート。
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