基板受け渡し装置、基板受け渡し方法及び基板処理装置
【課題】基板搬送機構の保持部材に基板を水平に保持し、昇降部材を介して載置台に基板を受け渡すにあたって、受け渡しに要する時間を短縮できる技術を提供すること。
【解決手段】保持部材２３の保持部に水平に保持されたウエハＷａ（Ｗｂ）を昇降ピン３７ａ（３７ｂ）を介して載置台３ａ（３ｂ）に受け渡すにあたって、保持部材２３上のウエハＷａ、Ｗｂの位置を検出し、その検出結果に基づいて保持部材２３を移動させると共に、昇降ピン３７ａ（３７ｂ）の上昇のタイミングを求め、保持部材２３を移動させながら昇降ピン３７ａ（３７ｂ）を突き上げてウエハＷａ（Ｗｂ）を受け取るようにしている。そしてウエハＷａ（Ｗｂ）を昇降ピン３７ａ（３７ｂ）に受け渡す動作が安定するように減速区間を設定し、それ以外の区間では、従来通り高速で保持部材２３を移動させる。
【解決手段】保持部材２３の保持部に水平に保持されたウエハＷａ（Ｗｂ）を昇降ピン３７ａ（３７ｂ）を介して載置台３ａ（３ｂ）に受け渡すにあたって、保持部材２３上のウエハＷａ、Ｗｂの位置を検出し、その検出結果に基づいて保持部材２３を移動させると共に、昇降ピン３７ａ（３７ｂ）の上昇のタイミングを求め、保持部材２３を移動させながら昇降ピン３７ａ（３７ｂ）を突き上げてウエハＷａ（Ｗｂ）を受け取るようにしている。そしてウエハＷａ（Ｗｂ）を昇降ピン３７ａ（３７ｂ）に受け渡す動作が安定するように減速区間を設定し、それ以外の区間では、従来通り高速で保持部材２３を移動させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板を基板搬送機構から昇降部材を介して載置台に受け渡す技術分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体製造装置における真空処理装置として、搬送アームが設けられた真空搬送室に複数の真空処理室を気密に接続して構成したマルチチャンバシステムがある。この装置は、前記搬送アームから真空容器内の載置台に基板を受け渡す場合、搬送アームを載置台上に停止させ、制御部がその停止信号を受け取ってから昇降ピンのアクチュエータにオン信号を出力する。そして昇降ピンが上昇して搬送アーム上のウエハを突き上げて受け取り、搬送アームを後退させてから昇降ピンを降下させることによりウエハが載置台に載置される。
【０００３】
ところでマルチチャンバシステムは、高いスループットを得ることを目的の一つとして開発されたものであるが、より高いスループットの要求が強く、搬送アームと載置台との間の基板の受け渡しに要する時間を更に短縮することが望ましい。また真空処理装置に限らず、大気雰囲気中で枚葉処理、例えばレジスト膜形成のための薬液処理を行う装置においても、前記基板の受け渡しに要する時間の短縮化は有効である。
【０００４】
一方特許文献１には、マルチチャンバシステムの搬送アームにより基板を２枚同時に真空容器内に搬送する基板処理システムが記載されている。このシステムは２枚同時搬送という点で高いスループットが期待されるが、搬送アーム上の２枚のウエハは、前処理モジュールから受け取るときに通常位置ずれが発生しているため、２枚の基板を２つの載置台に同時に受け渡すことができず、順番に昇降ピンを介して載置台に受け渡しを行うことになる。昇降ピンを用いた既述の受け渡しステップを順番に行うと、受け渡しに要する時間が長くなり、２枚同時搬送という利点を十分に生かすことができないという課題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許第５８５５６８１号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明はこのような背景の下になされたものであり、その目的は、基板搬送機構の保持部材に基板を水平に保持し、昇降部材を介して載置台に基板を受け渡すにあたって、受け渡しに要する時間を短縮できる技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の基板受け渡し装置は、
基板搬送機構の保持部材に基板を水平に保持し、前記保持部材を水平方向に移動させて載置台に基板を受け渡す基板受け渡し装置において、
前記基板の下面を保持し、前記載置台の上方位置と載置台との間で基板を昇降させるために昇降機構により昇降する昇降部材と、
前記保持部材に保持されている基板について、当該保持部材に対する保持位置を検出する位置検出部と、
この位置検出部にて検出された検出結果に基づいて、保持部材が基板を前記昇降部材に受け渡す位置を算出する位置算出部と、
この位置算出部にて算出された基板の受け渡し位置に保持部材が到達する到達時点を、保持部材の移動軌跡と速度とに基づいて算出する到達時点算出部と、
前記保持部材が移動しながら基板の受け渡し位置を通過すると共に前記昇降部材が前記到達時点にて保持部材上の基板を突き上げて受け取るように制御信号を出力する制御部と、を備えたことを特徴とする。
【０００８】
本発明の基板受け渡し方法は、
基板の下面を保持し、載置台の上方位置と載置台との間で基板を昇降させるための昇降部材と、保持部材に基板を水平に保持し、前記保持部材を水平方向に移動させる基板搬送機構と、を用い、保持部材から前記昇降部材を介して載置台に基板を受け渡す方法において、
前記保持部材に保持されている基板について、当該保持部材に対する保持位置を検出する工程と、
前記保持位置の検出結果に基づいて、保持部材が基板を前記昇降部材に受け渡す位置を算出する工程と、
算出された基板の受け渡し位置に保持部材が到達する到達時点を、保持部材の移動軌跡と速度とに基づいて算出する工程と、
前記保持部材が移動しながら、前記昇降部材が前記到達時点にて保持部材上の基板を突き上げて受け取る工程と、を含むことを特徴とする。
【０００９】
本発明の他の基板受け渡し方法は、
第１の基板及び第２の基板を水平方向に互に離間して保持できるように構成された保持部材を水平方向に移動させる基板搬送機構と、第１の基板及び第２の基板が夫々載置される第１の載置台及び第２の載置台と、第１の載置台及び第２の載置台に夫々対応して設けられ、互に独立して昇降する第１の昇降部材及び第２の昇降部材と、を用い、第１の基板及び第２の基板を前記保持部材から夫々第１の載置台及び第２の載置台に受け渡す方法において、
前記保持部材に保持されている第１の基板及び第２の基板について、当該保持部材に対する保持位置を検出する工程と、
前記保持位置の検出結果に基づいて、保持部材が第１の基板を第１の昇降部材に受け渡す位置と、保持部材が第２の基板を第２の昇降部材に受け渡す位置とを算出する工程と、
算出された第１の基板の受け渡し位置及び第２の基板の受け渡し位置に保持部材が夫々到達する到達時点を、保持部材の移動軌跡と速度とに基づいて算出する工程と、
前記保持部材が第１の基板の受け渡し位置に到達する前に保持部材の搬送速度を減速する工程と、
その後、前記保持部材が等速で移動しながら、前記第１の昇降部材が前記到達時点にて保持部材上の第１の基板を突き上げて受け取る工程と、
次いで、前記保持部材が等速で移動しながら、前記第２の昇降部材が前記到達時点にて保持部材上の第２の基板を突き上げて受け取る工程と、を含むことを特徴とする。
【００１０】
本発明の基板処理装置は、
基板を処理するための複数の処理室が基板搬送室に接続され、各処理室には、基板を載置するための第１の載置台及び第２の載置台が設けられた基板処理装置において、
前記基板搬送室内には、第１の基板及び第２の基板を水平方向に互に離間して保持できるように構成された保持部材を水平方向に移動させて、前記複数の処理室の載置台との間で基板の受け渡しをするための基板搬送機構と、
前記基板の下面を保持し、前記第１の載置台の上方位置と当該載置台との間で基板を昇降させるために昇降機構により昇降する第１の昇降部材と、
前記基板の下面を保持し、前記第２の載置台の上方位置と当該載置台との間で基板を昇降させるために昇降機構により前記第１の昇降部材とは独立して昇降する第２の昇降部材と、
前記保持部材に保持されている第１の基板及び第２の基板について、当該保持部材に対する保持位置を検出する位置検出部と、
この位置検出部にて検出された検出結果に基づいて、保持部材が第１の基板を第１の昇降部材に受け渡す第１の受け渡し位置と、保持部材が第２の基板を第２の昇降部材に受け渡す第２の受け渡し位置と、を算出する位置算出部と、
この位置算出部にて算出された第１の受け渡し位置及び第２の受け渡し位置に保持部材が夫々到達する第１の到達時点及び第２の到達時点を、保持部材の移動軌跡と速度とに基づいて算出する時点算出部と、
前記保持部材が移動しながら基板の受け渡し位置を通過すると共に、前記第１の昇降部材が第１の到達時点にて保持部材上の第１の基板を突き上げて受け取り、次いで前記第２の昇降部材が第２の到達時点にて保持部材上の第２の基板を突き上げて受け取るように制御信号を出力する制御部と、を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明は、基板搬送機構の保持部材に基板を水平に保持し、昇降部材を介して載置台に基板を受け渡すにあたって、基板の受け渡し位置に保持部材が到達する到達時点を予め算出し、保持部材が移動しながら基板の受け渡し位置を通過すると共に昇降部材が到達時点にて保持部材上の基板を突き上げて受け取るようにしている。このため受け渡しに要する時間が短くて済むという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本実施形態における真空処理装置を示す平面図である。
【図２】前記真空処理装置における搬送アーム及び載置台を示す斜視図である。
【図３】前記真空処理装置における真空処理室及び真空搬送室を示す縦断面図である。
【図４】前記真空処理装置における制御部を説明するブロック図である。
【図５】本実施形態の作用を説明するフロー図である。
【図６】前記載置台からウエハを受け取った前記搬送アームの保持部材を示す平面図である。
【図７】前記保持部材と昇降ピンとのウエハの受け渡しを説明する縦断面図である。
【図８】本実施形態の作用を説明する平面図である。
【図９】前記保持部材の移動軌跡を説明するベクトル図である。
【図１０】前記昇降ピンの動作を説明する図である。
【図１１】本実施形態における他の保持部材形状を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明の実施形態として、本発明の基板受け渡し装置を真空処理装置に適用した場合を例に説明する。図１は、本発明の基板受け渡し装置を適用した、マルチチャンバシステムをなす真空処理装置の全体の概要を示した図である。図１中１１は大気搬送室であり、この大気搬送室１１には基板である半導体ウエハ（以下、ウエハという）Ｗの搬入出を行うための搬入出ステージ１２が複数隣接して設けられている。また大気搬送室１１内には基板搬送機構１３が設けられると共に、大気搬送室１１の背面側には２個のロードロック室１４、１５が設けられ、基板搬送機構１３は、搬入出ステージ１２及びロードロック室１４、１５との間でウエハＷの受け渡しを行う。ロードロック室１４、１５内には各々、ウエハＷを載置する２個の載置台１６ａ、１６ｂが横に並ぶように設けられている。ロードロック室１４、１５の背面側には真空搬送室１が設けられ、この真空搬送室１にはロードロック室１４、１５及び複数の真空処理室、例えば３個の真空処理室３０１、３０２、３０３が気密に接続されている。Ｇ１〜Ｇ３はゲートバルブである。
【００１４】
真空搬送室１内には、ウエハＷを２枚同時に保持することができる基板搬送機構である搬送アーム２０が設けられている。この搬送アーム２０は、図２に示すように、下段アーム部材２１、中段アーム部材２２、上段アーム部材２３からなる多関節アームにより構成されている。上段アーム部材２３は、ウエハＷを水平に保持する保持部材であり、先端で二股に分かれて第１の保持部２ａと第２の保持部２ｂとが形成されている。また搬送アーム２０は図示しない直線移動用モータにより上段アーム部材２３が直線運動をするように動作し、図示しない回転用モータにより３本のアーム部材２１、２２、２３が一体となって同時に回転することができる。またこれらモータを連動させることで上段アーム部材２３を所望の軌跡に沿って移動させることができる。前記２つのモータは、搬送アーム２０の駆動部２７を構成している。前記保持部２ａ、２ｂの位置は、前記２つのモータに接続されたパルスエンコーダ２８により極座標（ｒ、θ）の形式で管理されている。
【００１５】
真空処理室３０１〜３０３は、真空処理モジュールの処理容器により構成され、この例では真空処理室３０１に対してウエハＷに付着している有機物等を除去する前処理を割り当て、真空処理室３０２に対して前段の成膜処理を割り当て、真空処理室３０３に対して後段の成膜処理を割り当てている。そして真空処理室３０１〜３０３内には各々２つの載置台３ａ、３ｂが保持部材２３の進入方向に対して左右に並ぶように設けられている。真空処理室３０２を代表として、その構成について簡単に述べておくと、図３に示すように、前記載置台３ａ、３ｂが夫々絶縁体３４ａ、３４ｂを介して真空処理室３０２の底部に設けられており、これら載置台３ａ、３ｂには夫々図示しないプラズマ生成用の高周波電源が設けられている。真空処理室３０２の天井部には、載置台３ａ、３ｂに対向するように、ガスシャワーヘッド３５ａ、３５ｂが設けられており、それらを介して図示しないガス供給系から処理ガスを真空チャンパ３０２内に供給することができる。また真空処理室３０２の底部には、真空ポンプ３９が設けられた排気管３０が接続されている。
【００１６】
また載置台３ａ、３ｂには各々、昇降部材である３本の昇降ピン３７ａ、３７ｂが突出、埋没自在に設けられている（図３では図示せず）。載置台３ａの３本の昇降ピン３７ａのグループと載置台３ｂの３本の昇降ピン３７ｂのグループとは、各々昇降機構３８ａ、３８ｂにより互いに独立して昇降可能となっており、真空処理室３０２内における保持部材２３と載置台３ａ（３ｂ）との間においてウエハＷの受け渡しを行うことができる。昇降ピン３７ａ、３７ｂは、保持部材２３が後述の移動軌跡上を移動したときに、夫々保持部２ａ、２ｂと平面的に干渉しない配置となっている。この例では、図６に示すように、保持部材２３から見て左側の昇降ピン３７ａは、保持部材２３がホーム位置から前進する方向に平行な直線を右側に傾けた直線Ｋａに沿って互いに対向する２本の昇降ピン３７ａ−１、３７ａ−２と、直線Ｋａの背面側に位置する昇降ピン３７ａ−３とからなる。また保持部材２３から見て右側の昇降ピン３７ｂは、前記平行な直線を左側に傾けた直線Ｋｂに沿って互いに対向する２本の昇降ピン３７ｂ−１、３７ｂ−２と、直線Ｋｂの背面側に位置する昇降ピン３７ｂ−３とからなる。ここでいうホーム位置とは、搬送アーム２０が縮退した状態で、これから受け渡し動作を行う真空処理室に向けた姿勢となり、ウエハＷａ、Ｗｂがずれることなく保持部２ａ、２ｂに保持されている場合に搬送アーム２０を（回転させずに）前進させるだけでウエハＷａ、Ｗｂを理想位置に載置できる保持部材２３の位置のことをいう。
【００１７】
前段の真空処理が行われる真空処理室３０１におけるホーム位置には、保持部材（上段アーム部材）２３に対するウエハＷの位置を検出するための位置検出部４の一部をなす３個のラインセンサ４１〜４３が設けられている。図１では、真空処理室３０１に対応するラインセンサ４１〜４３のみ示してある。ここで説明を容易にするために、保持部材２３の第１の保持部２ａ及び第２の保持部２ｂに夫々保持されるウエハＷをウエハＷａ及びウエハＷｂとすると、３個のラインセンサ４１〜４３の組は、これらウエハＷａ、Ｗｂに対応して２組設けられている。ウエハＷａ、Ｗｂに対する位置検出の手法は互いに同様であることから、一方のウエハＷａの位置検出に関して説明する。なおウエハの符号については、記載事項に応じて使い分けることとする。ラインセンサ４１〜４３は、図３に示すように、発光部４１Ａ〜４３Ａと受光部４１Ｂ〜４３Ｂとが対になって構成されている。発光部４１Ａ〜４３Ａは、真空搬送室１の天井部に設けられた例えば石英からなる光透過窓４５Ａ〜４７Ａの上面に設けられており、受光部４１Ｂ〜４３Ｂは、それに対向するように、真空搬送室１の底部に設けられた例えば石英からなる光透過窓４５Ｂ〜４７Ｂの下面に設けられている。ラインセンサ４１〜４３は、ホーム位置に位置している保持部材２３に保持されている場合のウエハＷの周縁部に対応する位置に、各ラインセンサ４１〜４３が略等間隔に、かつその長さ方向をウエハＷの中心に向けて配置されており、位置検出するウエハＷの周縁部の３箇所を検出することができる。これにより、ウエハＷの直径に誤差があってもそのウエハＷの中心位置を算出することが可能となっている。ウエハＷの所望の中心位置（理想位置）は既知であるため、そこから現在のウエハＷの中心位置までのずれの量も算出することができる。ラインセンサ４１〜４３により検出された情報は、後述の位置演算部４４にてデータ処理されてウエハＷの変位分（搬送アーム２０に係わる前記パルスエンコーダ２８により管理されている駆動部２７の座標上における変位分）が算出される。位置演算部４４は、ラインセンサ４１〜４３と共に位置検出部４を構成するものである。
【００１８】
制御部５は、図４に示すように、ウエハＷを搬送するためのプログラム５１を格納するプログラム格納部５２、ＣＰＵ５３、メモリ５４及びバス５５などを含むコンピュータにより構成されている。プログラム５１は、ウエハＷの位置検出部４にて検出された保持部材２３に対するウエハＷの中心位置、より詳しくは第１の保持部２ａに対するウエハＷａの中心位置及び第２の保持部２ｂに対するウエハＷｂの中心位置に基づいて、各ウエハＷａ、Ｗｂを真空処理室３０２内の昇降ピンに受け渡すための受け渡し位置を算出すると共に保持部材２３の軌道（移動軌跡）を算出するためのステップ群を有する。受け渡し位置とは、搬送アーム２０の位置、即ち搬送アーム２０の駆動部２７で管理されている駆動系座標で表わされる保持部材２３の位置である。本実施の形態では、このステップ群の一部及びＣＰＵ５３は、ウエハＷの受け渡し位置を算出する位置算出部に相当する。
【００１９】
またプログラム５１は、前記保持部材２３の移動軌跡と予め設定された速度とに基づいて、各ウエハＷａ、Ｗｂが前記受け渡し位置に到達する時点を算出するステップ群を有する。本実施の形態では、これらステップ群及びＣＰＵ５３は、到達時点算出部に相当する。プログラム５１は、例えばＵＳＢメモリやＤＶＤ−ＲＯＭなどの記憶媒体を介してインストールされる。図４において、３８ａ及び３８ｂは昇降ピンを昇降させるための例えばエアシリンダなどの昇降機構である。また２７は搬送アーム２０の駆動部であり直線駆動用モータ及び回転用モータを含み、２８はこれらモータに連結されたパルスエンコーダであり、制御部５はこのエンコーダ２８からのパルスに基づいて、保持部材２３の位置を管理することができる。
【００２０】
次に、上述の実施形態における作用について説明する。先ず図１に示す真空処理装置におけるウエハＷの流れについて述べる。搬入出ステージ１２に搬送されたＦＯＵＰ１２１内のウエハＷが大気搬送室１１内の基板搬送機構１３により受け取られて、大気搬送室１１を経由してロードロック室１４内の載置台１６ａに受け渡される。同様にしてもう１枚のウエハＷも同じロードロック室１４のもう一方の載置台１６ｂ上に受け渡される。その後、ゲートバルブＧ１が閉じられて、このロードロック室１４は所定の圧力に減圧される。そしてゲートバルブＧ２が開き、ロードロック室１４内に載置された２枚のウエハＷ（Ｗａ）、Ｗ（Ｗｂ）が搬送アーム２０の保持部２ａ、２ｂにより夫々受け取られ、真空処理室３０１に搬送される。この搬送の段階で各保持部２ａ（２ｂ）上のウエハＷａ（Ｗｂ）の位置が検出されて、その検出結果に応じて真空処理室３０１内の載置台に受け渡されるが、この点は、後述する真空処理室３０１から真空処理室３０２へのウエハＷの搬送と同様であるため、ここでは省略する。
【００２１】
真空処理室３０１にて真空処理が行われ、次いで載置台３ａ、３ｂ上のウエハＷａ、Ｗｂが搬送アーム２０の保持部２ａ、２ｂに夫々受け取られる（図５中ステップＳ１、Ｓ２）。搬送アーム２０に受け渡されたウエハＷａ、Ｗｂは、図６に示すように、理想位置からずれる場合がある。図６中、保持部２ａ、２ｂの中心を始点とする矢印がウエハＷａ、Ｗｂのずれを示している。ウエハＷａ、Ｗｂの位置がずれるとは、保持部２ａ、２ｂにおいて予定しているウエハＷａ、Ｗｂの中心位置（理想位置）に対して、そのときのウエハＷａ、Ｗｂの中心位置がずれている状態を指している。この原因としては、真空処理中におけるガスの流れによりウエハが動いたり、あるいは静電チャックを使用している場合には、昇降ピン３７ａ、３７ｂがウエハＷａ、Ｗｂを載置台３ａ、３ｂから受け取る際に、静電チャックの給電を切ったときの残留電荷による吸着によりウエハＷａ、Ｗｂが跳ねるなどの要因が挙げられる。
【００２２】
ウエハＷａ、Ｗｂを受け取った保持部２ａ、２ｂは、真空搬送室１の中心部に向けて真空処理室３０１に対応するホーム位置まで後退し（図５ステップＳ３）、その後真空処理室３０２に対応するホーム位置に移動する。図６は、真空処理室３０１に対応するホーム位置まで後退するときの状態を示している。真空処理室３０１に対応するホーム位置において、ウエハＷａ、Ｗｂ夫々の中心位置が既述のようにして位置検出部４により検出される。次いで、この検出結果に基づいて、ウエハＷａを真空処理室３０２の昇降ピン３７ａに受け渡すときの保持部材２３の位置、及びウエハＷｂを真空処理室３０２の昇降ピン３７ｂに受け渡すときの保持部材２３の位置を算出する（図５ステップＳ４）。
【００２３】
ウエハＷａ、Ｗｂの各中心位置が各保持部２ａ、２ｂにおける理想位置（予め設定されたウエハＷの中心位置）であるときに、保持部２ａ（２ｂ）と昇降ピン３７ａ（３７ｂ）との間でウエハＷａ（Ｗｂ）を受け渡すときの保持部材２３の位置については予め制御部５のメモリ５４内に書き込まれていることから、ウエハＷａ（Ｗｂ）の中心位置と理想位置とのずれ量をＸ、Ｙ座標の座標値として求めておくことで、ウエハＷの受け渡し時の保持部材２３の位置が算出できる。こうして求められたウエハＷａ、Ｗｂの受け渡し位置を夫々Ｐａ、Ｐｂとすると、この後、搬送アーム２０は、保持部材２３が受け渡し位置Ｐａ、Ｐｂの順で直線移動するように、より詳しく述べれば、受け渡し位置Ｐａ、Ｐｂを結ぶ直線の前後に予め設定された長さＬの助走区間を含む直線の移動軌跡を、当該移動軌跡の前後における保持部材２３の移動速度よりも減速された速度で実質等速移動するように動作する。この移動軌跡については後述するが、図９に示してある。
【００２４】
図５のフローに戻って、そこでステップＳ５では、保持部材２３の減速区間である軌道（前記移動軌跡）が算出される。この移動軌跡、保持部材２３が後退している状態で真空処理室３０２に向いているホーム位置から助走開始点Ｐ１に至るまでの時間、開始点Ｐ１からウエハＷａの受け渡し位置Ｐａ及びウエハＷｂの受け渡し位置Ｐｂに至るまでの時間の合計から、ウエハＷａのＰａへの到達時点及びウエハＷｂのＰｂへの到達時点が求まる。この例では保持部材２３が、前記ホーム位置から助走開始点Ｐ１に向かうまでの速度に対し、前記移動軌跡を移動するときの速度を減速し、例えば１０ｍ／ｓもの遅い速度に設定している。このためホーム位置、Ｐ１、Ｐａ、Ｐｂの位置が決まり、各速度が分かれば、前記到達時点を算出できる。なお搬送アーム２０の加速度は非常に大きいため、この時間は考慮しなくとも影響がない。更にウエハＷａ、Ｗｂの受け渡し位置の到達時点が求まると、昇降ピン３７ａ、３７ｂの昇降機構３８に上昇開始指令を出力してからその先端がウエハＷａ、Ｗｂの受け取り高さに到達するまでの時間を考慮することで、昇降ピン３７ａ、３７ｂの上昇開始時点が算出される。図５のステップＳ６では、このような一連の演算が行われる。そして搬送アーム２０を伸長させて保持部材２３を開始点Ｐ１に移動させる（図５ステップＳ７）。
【００２５】
これ以降の保持部材２３、ウエハＷａ（Ｗｂ）及び昇降ピン３７ａ（３７ｂ）の様子を、一方のウエハＷａだけに着目して示した図７と、ウエハＷａ、Ｗｂの搬送の様子を平面的に示した図８とについても参照しながら説明を進める。開始点Ｐ１に移動した保持部材２３は減速して、算出した軌道に沿って終了点Ｐ２に向けて低速度にて等速で移動する（図５ステップＳ８、図７（ａ）及び図８（ｂ））。その後、既述のステップＳ６にて算出された昇降ピン３７ａ、３７ｂの上昇開始時点になると、昇降ピン３７ａ、３７ｂが上昇を開始する（図７（ｂ））。そして保持部材２３が受け渡し位置Ｐａに達すると、保持部材２３が等速運動を続けた状態で、昇降ピン３７ａがウエハＷａの下面レベルの高さに到達してウエハＷａを突き上げ、当該ウエハＷａが第１の保持部２ａから昇降ピン３７ａに受け渡される（図５ステップＳ９、図７（ｃ）、（ｄ）及び図８（ｃ））。更に保持部材２３は等速運動を続け、受け渡し位置Ｐｂに達すると、保持部材２３が等速運動を続けた状態で、昇降ピン３７ｂがウエハＷｂの下面レベルの高さに到達してウエハＷｂを突き上げ、当該ウエハＷｂが第２の保持部２ｂから昇降ピン３７ｂに受け渡される（図５ステップＳ１０、図７（ｃ）、（ｄ）及び図８（ｄ））。その後保持部材２３は、終了点Ｐ２まで等速運動を続けた後（図８（ｅ））、搬送アーム２０が縮退しホーム位置に戻る（図５ステップＳ１１及び図８（ｆ））。
【００２６】
上述のステップＳ４及びＳ５における保持部材２３の等速運動の開始点Ｐ１、終了点Ｐ２、そして開始点Ｐ１から終了点Ｐ２までの移動軌跡である等速運動の軌道の算出について図９を用いて説明する。第１のウエハＷａの中心位置及び第２のウエハＷｂの中心位置が保持部２ａ、２ｂに対して予定している位置（理想位置）にあるときにおける保持部２ａ、２ｂから昇降ピン３７ａ、３７ｂに受け渡す時の保持部材２３の位置Ｐ０を（Ｘ０、Ｙ０）とする。
今、図９に示すように、保持部材２３の座標について、搬送アーム２０が伸び出す方向及び右側を「＋」、その逆側を「−」とし、ウエハＷａの中心位置について理想位置に対する変位が（＋Ｘａ、−Ｙａ）であり、ウエハＷｂの中心位置について理想位置に対する変位が（−Ｘｂ、＋Ｙｂ）であったとする。この場合、ウエハＷａの受け渡し位置Ｐａは｛（Ｘ０−Ｘａ）、（Ｙ０＋Ｙａ）｝、ウエハＷｂの受け渡し位置Ｐｂは｛（Ｘ０＋Ｘｂ）、（Ｙ０−Ｙｂ）｝と算出される。
【００２７】
この実施形態では、既述のように受け渡し位置Ｐａと受け渡し位置Ｐｂとを結ぶ直線の前後に、長さがＬの助走区間を設定している。従って、保持部材２３の等速運動の開始点Ｐ１及び終了点Ｐ２のＸ座標、Ｙ座標は夫々、以下のように表される。
開始点Ｐ１のＸ座標： Ｘ０−Ｘａ−［Ｌ／｛（Ｘａ＋Ｘｂ）２＋（Ｙａ＋Ｙｂ）２｝１／２］・（Ｘａ＋Ｘｂ）
開始点Ｐ１のＹ座標： Ｙ０＋Ｙａ−［Ｌ／｛（Ｘａ＋Ｘｂ）２＋（Ｙａ＋Ｙｂ）２｝１／２］・（Ｙａ＋Ｙｂ）
終了点Ｐ２のＸ座標： Ｘ０＋Ｘｂ＋［Ｌ／｛（Ｘａ＋Ｘｂ）２＋（Ｙａ＋Ｙｂ）２｝１／２］・（Ｘａ＋Ｘｂ）
終了点Ｐ２のＹ座標： Ｙ０−Ｙｂ＋［Ｌ／｛（Ｘａ＋Ｘｂ）２＋（Ｙａ＋Ｙｂ）２｝１／２］・（Ｙａ＋Ｙｂ）
【００２８】
前段及び後段の助走区間は、保持部材２３の等速運動が安定化するだけの距離を設定すればよい。また後段の助走区間（オーバーラン区間）は、上述のように前段の助走区間と同じ長さの距離でなくてもよい。また開始点Ｐ１から終了点Ｐ２までの移動は、直線移動用のモータと回転用のモータとを同時に駆動することで実行できる。
【００２９】
保持部材２３が移動軌跡の開始点Ｐ１から終了点Ｐ２に移動したときに、昇降ピン３７ａ、３７ｂの高さ位置が推移する様子を図１０に示しておく。昇降ピン３７ａ、３７ｂの上昇開始時点（図１０では、ｔ１、ｔ２）は、制御部５が上昇指令を発して待機位置から上昇を開始し、ウエハＷａ、Ｗｂの受け渡し位置まで到達する時間Ｔａ、Ｔｂ（図１０では、Ｔａ＝ｔ３−ｔ１、Ｔｂ＝ｔ４−ｔ２）を事前に調べておくことにより算出できる。即ち、保持部材２３の開始点Ｐ１出発時点で決定される受け渡し位置Ｐａ、Ｐｂの通過時刻（図１０では、ｔ３、ｔ４）から時間Ｔａ、Ｔｂだけ遡ることにより算出される。以上の動作は真空処理室３０１から真空処理室３０２にウエハＷを搬送する場合を例にとっているが、前段のモジュール（ロードロック室１４、１５を含む）から後段のモジュールにウエハＷを搬送する場合にも同様の受け渡し動作が行われる。
【００３０】
上述の実施形態によれば、保持部材２３の保持部２ａ、２ｂに水平に保持されたウエハＷａ、Ｗｂを昇降ピン３７ａ、３７ｂを介して載置台３ａ、３ｂに受け渡すにあたって、保持部材２３上のウエハＷａ、Ｗｂの位置を検出し、検出結果に基づいて搬送アーム２０を動作させると共に、昇降ピン３７ａ、３７ｂの上昇のタイミングを求め、搬送アーム２０（保持部材２３）を移動させながら昇降ピン３７ａ、３７ｂを突き上げてウエハＷａ、Ｗｂを受け取るようにしている。そしてウエハＷａ、Ｗｂを昇降ピン３７ａ、３７ｂに受け渡す動作が安定するように等速で移動する減速区間を設定し、それ以外の区間では、従来通り高速で搬送アーム２０を動作させていることから、減速区間があるとはいっても、従来の既述の受け渡しシーケンスに比べて受け渡し時間を短縮できる。このためウエハＷの受け渡しに要する時間が短くて済み、真空処理装置におけるスループットの向上に寄与する。
また本発明者は、受け渡し位置Ｐａ、Ｐｂ夫々において、ウエハＷａ、Ｗｂを保持した保持部材２３を受け渡し位置Ｐａ、Ｐｂに移動させ、そこに停止させてから昇降ピン３７ａ、３７ｂを上昇させてウエハＷａ、Ｗｂを受け取らせる場合と、上述の実施形態の受け渡し手法とについて、２枚のウエハＷの受け渡しに要する時間を計算したところ、上述の実施形態の方が約１秒早いことを確認した。この結果は、１時間あたりに処理できるウエハＷの枚数が１割程度多くなることを意味する。
【００３１】
本発明は、保持部材２３の移動軌跡が直線に限られるものではなく、曲線や折れ線などであってもよい。また本発明は既述の助走区間やオーバーラン区間を設定することに限られるものではないが、これらの区間を設定することにより、保持部材２３の移動動作が安定することから好ましい。更にまたウエハＷを受け渡した後のオーバーラン区間においては、保持部材２３は等速で移動しなくてもよい。
上述の実施形態では、１台の搬送アーム２０により２枚のウエハＷを同時搬送する場合について記載しているが、本発明はそれに限らず、１台の搬送アームにより１枚のウエハを搬送する場合に用いてもよいし、３枚以上のウエハを搬送する場合でもよい。また本発明は、搬送アーム２０として多関節アームに限らず、搬送基体に対して保持部材２３が前後にスライドするスライド型搬送機構であってもよい。
【００３２】
保持部材２３の保持部２ａ、２ｂは、上述の実施形態の形状に限られるものではなく、図１１（ａ）に示すように、逆三角形部分と当該部分の左右両端から前方に各々伸び出した帯状部分とを有する構造やウエハＷを周縁部にて保持する馬蹄形状（図１１（ｂ））のものでもよい。なお図１１中、２０１〜２０３は昇降ピンである。
上述の実施形態では、真空処理を行うマルチチャンバシステムに適用した場合について記載しているが、本発明はそれに限らず、常圧雰囲気の処理例えばレジストパターンを形成する処理装置（レジストの塗布、現像装置）、ウエハの洗浄装置、ウエハの検査装置（プローバ）などにおいて、処理モジュールや受け渡し台などにウエハを受け渡す場合に対して適用してもよい。
本発明は、半導体ウエハに限らず、例えばフラットパネルディスプレイ用などのガラス基板を被処理基板とする基板処理装置に適用してもよい。
【符号の説明】
【００３３】
Ｗ、Ｗａ、Ｗｂ ウエハ
Ｐ１ 保持部材の等速運動開始点
Ｐ２ 保持部材の等速運動終了点
Ｐ０ 保持部材におけるウエハ受け渡しの理想位置
Ｐａ 保持部材におけるウエハＷａの受け渡し位置
Ｐｂ 保持部材におけるウエハＷｂの受け渡し位置
１ 真空搬送室
２３ 保持部材
２ａ 第１の保持部
２ｂ 第２の保持部
３ 真空処理室
３ａ、３ｂ 載置台
３７ａ、３７ｂ 昇降ピン
４ 位置検出部
５ 制御部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板を基板搬送機構から昇降部材を介して載置台に受け渡す技術分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体製造装置における真空処理装置として、搬送アームが設けられた真空搬送室に複数の真空処理室を気密に接続して構成したマルチチャンバシステムがある。この装置は、前記搬送アームから真空容器内の載置台に基板を受け渡す場合、搬送アームを載置台上に停止させ、制御部がその停止信号を受け取ってから昇降ピンのアクチュエータにオン信号を出力する。そして昇降ピンが上昇して搬送アーム上のウエハを突き上げて受け取り、搬送アームを後退させてから昇降ピンを降下させることによりウエハが載置台に載置される。
【０００３】
ところでマルチチャンバシステムは、高いスループットを得ることを目的の一つとして開発されたものであるが、より高いスループットの要求が強く、搬送アームと載置台との間の基板の受け渡しに要する時間を更に短縮することが望ましい。また真空処理装置に限らず、大気雰囲気中で枚葉処理、例えばレジスト膜形成のための薬液処理を行う装置においても、前記基板の受け渡しに要する時間の短縮化は有効である。
【０００４】
一方特許文献１には、マルチチャンバシステムの搬送アームにより基板を２枚同時に真空容器内に搬送する基板処理システムが記載されている。このシステムは２枚同時搬送という点で高いスループットが期待されるが、搬送アーム上の２枚のウエハは、前処理モジュールから受け取るときに通常位置ずれが発生しているため、２枚の基板を２つの載置台に同時に受け渡すことができず、順番に昇降ピンを介して載置台に受け渡しを行うことになる。昇降ピンを用いた既述の受け渡しステップを順番に行うと、受け渡しに要する時間が長くなり、２枚同時搬送という利点を十分に生かすことができないという課題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許第５８５５６８１号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明はこのような背景の下になされたものであり、その目的は、基板搬送機構の保持部材に基板を水平に保持し、昇降部材を介して載置台に基板を受け渡すにあたって、受け渡しに要する時間を短縮できる技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の基板受け渡し装置は、
基板搬送機構の保持部材に基板を水平に保持し、前記保持部材を水平方向に移動させて載置台に基板を受け渡す基板受け渡し装置において、
前記基板の下面を保持し、前記載置台の上方位置と載置台との間で基板を昇降させるために昇降機構により昇降する昇降部材と、
前記保持部材に保持されている基板について、当該保持部材に対する保持位置を検出する位置検出部と、
この位置検出部にて検出された検出結果に基づいて、保持部材が基板を前記昇降部材に受け渡す位置を算出する位置算出部と、
この位置算出部にて算出された基板の受け渡し位置に保持部材が到達する到達時点を、保持部材の移動軌跡と速度とに基づいて算出する到達時点算出部と、
前記保持部材が移動しながら基板の受け渡し位置を通過すると共に前記昇降部材が前記到達時点にて保持部材上の基板を突き上げて受け取るように制御信号を出力する制御部と、を備えたことを特徴とする。
【０００８】
本発明の基板受け渡し方法は、
基板の下面を保持し、載置台の上方位置と載置台との間で基板を昇降させるための昇降部材と、保持部材に基板を水平に保持し、前記保持部材を水平方向に移動させる基板搬送機構と、を用い、保持部材から前記昇降部材を介して載置台に基板を受け渡す方法において、
前記保持部材に保持されている基板について、当該保持部材に対する保持位置を検出する工程と、
前記保持位置の検出結果に基づいて、保持部材が基板を前記昇降部材に受け渡す位置を算出する工程と、
算出された基板の受け渡し位置に保持部材が到達する到達時点を、保持部材の移動軌跡と速度とに基づいて算出する工程と、
前記保持部材が移動しながら、前記昇降部材が前記到達時点にて保持部材上の基板を突き上げて受け取る工程と、を含むことを特徴とする。
【０００９】
本発明の他の基板受け渡し方法は、
第１の基板及び第２の基板を水平方向に互に離間して保持できるように構成された保持部材を水平方向に移動させる基板搬送機構と、第１の基板及び第２の基板が夫々載置される第１の載置台及び第２の載置台と、第１の載置台及び第２の載置台に夫々対応して設けられ、互に独立して昇降する第１の昇降部材及び第２の昇降部材と、を用い、第１の基板及び第２の基板を前記保持部材から夫々第１の載置台及び第２の載置台に受け渡す方法において、
前記保持部材に保持されている第１の基板及び第２の基板について、当該保持部材に対する保持位置を検出する工程と、
前記保持位置の検出結果に基づいて、保持部材が第１の基板を第１の昇降部材に受け渡す位置と、保持部材が第２の基板を第２の昇降部材に受け渡す位置とを算出する工程と、
算出された第１の基板の受け渡し位置及び第２の基板の受け渡し位置に保持部材が夫々到達する到達時点を、保持部材の移動軌跡と速度とに基づいて算出する工程と、
前記保持部材が第１の基板の受け渡し位置に到達する前に保持部材の搬送速度を減速する工程と、
その後、前記保持部材が等速で移動しながら、前記第１の昇降部材が前記到達時点にて保持部材上の第１の基板を突き上げて受け取る工程と、
次いで、前記保持部材が等速で移動しながら、前記第２の昇降部材が前記到達時点にて保持部材上の第２の基板を突き上げて受け取る工程と、を含むことを特徴とする。
【００１０】
本発明の基板処理装置は、
基板を処理するための複数の処理室が基板搬送室に接続され、各処理室には、基板を載置するための第１の載置台及び第２の載置台が設けられた基板処理装置において、
前記基板搬送室内には、第１の基板及び第２の基板を水平方向に互に離間して保持できるように構成された保持部材を水平方向に移動させて、前記複数の処理室の載置台との間で基板の受け渡しをするための基板搬送機構と、
前記基板の下面を保持し、前記第１の載置台の上方位置と当該載置台との間で基板を昇降させるために昇降機構により昇降する第１の昇降部材と、
前記基板の下面を保持し、前記第２の載置台の上方位置と当該載置台との間で基板を昇降させるために昇降機構により前記第１の昇降部材とは独立して昇降する第２の昇降部材と、
前記保持部材に保持されている第１の基板及び第２の基板について、当該保持部材に対する保持位置を検出する位置検出部と、
この位置検出部にて検出された検出結果に基づいて、保持部材が第１の基板を第１の昇降部材に受け渡す第１の受け渡し位置と、保持部材が第２の基板を第２の昇降部材に受け渡す第２の受け渡し位置と、を算出する位置算出部と、
この位置算出部にて算出された第１の受け渡し位置及び第２の受け渡し位置に保持部材が夫々到達する第１の到達時点及び第２の到達時点を、保持部材の移動軌跡と速度とに基づいて算出する時点算出部と、
前記保持部材が移動しながら基板の受け渡し位置を通過すると共に、前記第１の昇降部材が第１の到達時点にて保持部材上の第１の基板を突き上げて受け取り、次いで前記第２の昇降部材が第２の到達時点にて保持部材上の第２の基板を突き上げて受け取るように制御信号を出力する制御部と、を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明は、基板搬送機構の保持部材に基板を水平に保持し、昇降部材を介して載置台に基板を受け渡すにあたって、基板の受け渡し位置に保持部材が到達する到達時点を予め算出し、保持部材が移動しながら基板の受け渡し位置を通過すると共に昇降部材が到達時点にて保持部材上の基板を突き上げて受け取るようにしている。このため受け渡しに要する時間が短くて済むという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本実施形態における真空処理装置を示す平面図である。
【図２】前記真空処理装置における搬送アーム及び載置台を示す斜視図である。
【図３】前記真空処理装置における真空処理室及び真空搬送室を示す縦断面図である。
【図４】前記真空処理装置における制御部を説明するブロック図である。
【図５】本実施形態の作用を説明するフロー図である。
【図６】前記載置台からウエハを受け取った前記搬送アームの保持部材を示す平面図である。
【図７】前記保持部材と昇降ピンとのウエハの受け渡しを説明する縦断面図である。
【図８】本実施形態の作用を説明する平面図である。
【図９】前記保持部材の移動軌跡を説明するベクトル図である。
【図１０】前記昇降ピンの動作を説明する図である。
【図１１】本実施形態における他の保持部材形状を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明の実施形態として、本発明の基板受け渡し装置を真空処理装置に適用した場合を例に説明する。図１は、本発明の基板受け渡し装置を適用した、マルチチャンバシステムをなす真空処理装置の全体の概要を示した図である。図１中１１は大気搬送室であり、この大気搬送室１１には基板である半導体ウエハ（以下、ウエハという）Ｗの搬入出を行うための搬入出ステージ１２が複数隣接して設けられている。また大気搬送室１１内には基板搬送機構１３が設けられると共に、大気搬送室１１の背面側には２個のロードロック室１４、１５が設けられ、基板搬送機構１３は、搬入出ステージ１２及びロードロック室１４、１５との間でウエハＷの受け渡しを行う。ロードロック室１４、１５内には各々、ウエハＷを載置する２個の載置台１６ａ、１６ｂが横に並ぶように設けられている。ロードロック室１４、１５の背面側には真空搬送室１が設けられ、この真空搬送室１にはロードロック室１４、１５及び複数の真空処理室、例えば３個の真空処理室３０１、３０２、３０３が気密に接続されている。Ｇ１〜Ｇ３はゲートバルブである。
【００１４】
真空搬送室１内には、ウエハＷを２枚同時に保持することができる基板搬送機構である搬送アーム２０が設けられている。この搬送アーム２０は、図２に示すように、下段アーム部材２１、中段アーム部材２２、上段アーム部材２３からなる多関節アームにより構成されている。上段アーム部材２３は、ウエハＷを水平に保持する保持部材であり、先端で二股に分かれて第１の保持部２ａと第２の保持部２ｂとが形成されている。また搬送アーム２０は図示しない直線移動用モータにより上段アーム部材２３が直線運動をするように動作し、図示しない回転用モータにより３本のアーム部材２１、２２、２３が一体となって同時に回転することができる。またこれらモータを連動させることで上段アーム部材２３を所望の軌跡に沿って移動させることができる。前記２つのモータは、搬送アーム２０の駆動部２７を構成している。前記保持部２ａ、２ｂの位置は、前記２つのモータに接続されたパルスエンコーダ２８により極座標（ｒ、θ）の形式で管理されている。
【００１５】
真空処理室３０１〜３０３は、真空処理モジュールの処理容器により構成され、この例では真空処理室３０１に対してウエハＷに付着している有機物等を除去する前処理を割り当て、真空処理室３０２に対して前段の成膜処理を割り当て、真空処理室３０３に対して後段の成膜処理を割り当てている。そして真空処理室３０１〜３０３内には各々２つの載置台３ａ、３ｂが保持部材２３の進入方向に対して左右に並ぶように設けられている。真空処理室３０２を代表として、その構成について簡単に述べておくと、図３に示すように、前記載置台３ａ、３ｂが夫々絶縁体３４ａ、３４ｂを介して真空処理室３０２の底部に設けられており、これら載置台３ａ、３ｂには夫々図示しないプラズマ生成用の高周波電源が設けられている。真空処理室３０２の天井部には、載置台３ａ、３ｂに対向するように、ガスシャワーヘッド３５ａ、３５ｂが設けられており、それらを介して図示しないガス供給系から処理ガスを真空チャンパ３０２内に供給することができる。また真空処理室３０２の底部には、真空ポンプ３９が設けられた排気管３０が接続されている。
【００１６】
また載置台３ａ、３ｂには各々、昇降部材である３本の昇降ピン３７ａ、３７ｂが突出、埋没自在に設けられている（図３では図示せず）。載置台３ａの３本の昇降ピン３７ａのグループと載置台３ｂの３本の昇降ピン３７ｂのグループとは、各々昇降機構３８ａ、３８ｂにより互いに独立して昇降可能となっており、真空処理室３０２内における保持部材２３と載置台３ａ（３ｂ）との間においてウエハＷの受け渡しを行うことができる。昇降ピン３７ａ、３７ｂは、保持部材２３が後述の移動軌跡上を移動したときに、夫々保持部２ａ、２ｂと平面的に干渉しない配置となっている。この例では、図６に示すように、保持部材２３から見て左側の昇降ピン３７ａは、保持部材２３がホーム位置から前進する方向に平行な直線を右側に傾けた直線Ｋａに沿って互いに対向する２本の昇降ピン３７ａ−１、３７ａ−２と、直線Ｋａの背面側に位置する昇降ピン３７ａ−３とからなる。また保持部材２３から見て右側の昇降ピン３７ｂは、前記平行な直線を左側に傾けた直線Ｋｂに沿って互いに対向する２本の昇降ピン３７ｂ−１、３７ｂ−２と、直線Ｋｂの背面側に位置する昇降ピン３７ｂ−３とからなる。ここでいうホーム位置とは、搬送アーム２０が縮退した状態で、これから受け渡し動作を行う真空処理室に向けた姿勢となり、ウエハＷａ、Ｗｂがずれることなく保持部２ａ、２ｂに保持されている場合に搬送アーム２０を（回転させずに）前進させるだけでウエハＷａ、Ｗｂを理想位置に載置できる保持部材２３の位置のことをいう。
【００１７】
前段の真空処理が行われる真空処理室３０１におけるホーム位置には、保持部材（上段アーム部材）２３に対するウエハＷの位置を検出するための位置検出部４の一部をなす３個のラインセンサ４１〜４３が設けられている。図１では、真空処理室３０１に対応するラインセンサ４１〜４３のみ示してある。ここで説明を容易にするために、保持部材２３の第１の保持部２ａ及び第２の保持部２ｂに夫々保持されるウエハＷをウエハＷａ及びウエハＷｂとすると、３個のラインセンサ４１〜４３の組は、これらウエハＷａ、Ｗｂに対応して２組設けられている。ウエハＷａ、Ｗｂに対する位置検出の手法は互いに同様であることから、一方のウエハＷａの位置検出に関して説明する。なおウエハの符号については、記載事項に応じて使い分けることとする。ラインセンサ４１〜４３は、図３に示すように、発光部４１Ａ〜４３Ａと受光部４１Ｂ〜４３Ｂとが対になって構成されている。発光部４１Ａ〜４３Ａは、真空搬送室１の天井部に設けられた例えば石英からなる光透過窓４５Ａ〜４７Ａの上面に設けられており、受光部４１Ｂ〜４３Ｂは、それに対向するように、真空搬送室１の底部に設けられた例えば石英からなる光透過窓４５Ｂ〜４７Ｂの下面に設けられている。ラインセンサ４１〜４３は、ホーム位置に位置している保持部材２３に保持されている場合のウエハＷの周縁部に対応する位置に、各ラインセンサ４１〜４３が略等間隔に、かつその長さ方向をウエハＷの中心に向けて配置されており、位置検出するウエハＷの周縁部の３箇所を検出することができる。これにより、ウエハＷの直径に誤差があってもそのウエハＷの中心位置を算出することが可能となっている。ウエハＷの所望の中心位置（理想位置）は既知であるため、そこから現在のウエハＷの中心位置までのずれの量も算出することができる。ラインセンサ４１〜４３により検出された情報は、後述の位置演算部４４にてデータ処理されてウエハＷの変位分（搬送アーム２０に係わる前記パルスエンコーダ２８により管理されている駆動部２７の座標上における変位分）が算出される。位置演算部４４は、ラインセンサ４１〜４３と共に位置検出部４を構成するものである。
【００１８】
制御部５は、図４に示すように、ウエハＷを搬送するためのプログラム５１を格納するプログラム格納部５２、ＣＰＵ５３、メモリ５４及びバス５５などを含むコンピュータにより構成されている。プログラム５１は、ウエハＷの位置検出部４にて検出された保持部材２３に対するウエハＷの中心位置、より詳しくは第１の保持部２ａに対するウエハＷａの中心位置及び第２の保持部２ｂに対するウエハＷｂの中心位置に基づいて、各ウエハＷａ、Ｗｂを真空処理室３０２内の昇降ピンに受け渡すための受け渡し位置を算出すると共に保持部材２３の軌道（移動軌跡）を算出するためのステップ群を有する。受け渡し位置とは、搬送アーム２０の位置、即ち搬送アーム２０の駆動部２７で管理されている駆動系座標で表わされる保持部材２３の位置である。本実施の形態では、このステップ群の一部及びＣＰＵ５３は、ウエハＷの受け渡し位置を算出する位置算出部に相当する。
【００１９】
またプログラム５１は、前記保持部材２３の移動軌跡と予め設定された速度とに基づいて、各ウエハＷａ、Ｗｂが前記受け渡し位置に到達する時点を算出するステップ群を有する。本実施の形態では、これらステップ群及びＣＰＵ５３は、到達時点算出部に相当する。プログラム５１は、例えばＵＳＢメモリやＤＶＤ−ＲＯＭなどの記憶媒体を介してインストールされる。図４において、３８ａ及び３８ｂは昇降ピンを昇降させるための例えばエアシリンダなどの昇降機構である。また２７は搬送アーム２０の駆動部であり直線駆動用モータ及び回転用モータを含み、２８はこれらモータに連結されたパルスエンコーダであり、制御部５はこのエンコーダ２８からのパルスに基づいて、保持部材２３の位置を管理することができる。
【００２０】
次に、上述の実施形態における作用について説明する。先ず図１に示す真空処理装置におけるウエハＷの流れについて述べる。搬入出ステージ１２に搬送されたＦＯＵＰ１２１内のウエハＷが大気搬送室１１内の基板搬送機構１３により受け取られて、大気搬送室１１を経由してロードロック室１４内の載置台１６ａに受け渡される。同様にしてもう１枚のウエハＷも同じロードロック室１４のもう一方の載置台１６ｂ上に受け渡される。その後、ゲートバルブＧ１が閉じられて、このロードロック室１４は所定の圧力に減圧される。そしてゲートバルブＧ２が開き、ロードロック室１４内に載置された２枚のウエハＷ（Ｗａ）、Ｗ（Ｗｂ）が搬送アーム２０の保持部２ａ、２ｂにより夫々受け取られ、真空処理室３０１に搬送される。この搬送の段階で各保持部２ａ（２ｂ）上のウエハＷａ（Ｗｂ）の位置が検出されて、その検出結果に応じて真空処理室３０１内の載置台に受け渡されるが、この点は、後述する真空処理室３０１から真空処理室３０２へのウエハＷの搬送と同様であるため、ここでは省略する。
【００２１】
真空処理室３０１にて真空処理が行われ、次いで載置台３ａ、３ｂ上のウエハＷａ、Ｗｂが搬送アーム２０の保持部２ａ、２ｂに夫々受け取られる（図５中ステップＳ１、Ｓ２）。搬送アーム２０に受け渡されたウエハＷａ、Ｗｂは、図６に示すように、理想位置からずれる場合がある。図６中、保持部２ａ、２ｂの中心を始点とする矢印がウエハＷａ、Ｗｂのずれを示している。ウエハＷａ、Ｗｂの位置がずれるとは、保持部２ａ、２ｂにおいて予定しているウエハＷａ、Ｗｂの中心位置（理想位置）に対して、そのときのウエハＷａ、Ｗｂの中心位置がずれている状態を指している。この原因としては、真空処理中におけるガスの流れによりウエハが動いたり、あるいは静電チャックを使用している場合には、昇降ピン３７ａ、３７ｂがウエハＷａ、Ｗｂを載置台３ａ、３ｂから受け取る際に、静電チャックの給電を切ったときの残留電荷による吸着によりウエハＷａ、Ｗｂが跳ねるなどの要因が挙げられる。
【００２２】
ウエハＷａ、Ｗｂを受け取った保持部２ａ、２ｂは、真空搬送室１の中心部に向けて真空処理室３０１に対応するホーム位置まで後退し（図５ステップＳ３）、その後真空処理室３０２に対応するホーム位置に移動する。図６は、真空処理室３０１に対応するホーム位置まで後退するときの状態を示している。真空処理室３０１に対応するホーム位置において、ウエハＷａ、Ｗｂ夫々の中心位置が既述のようにして位置検出部４により検出される。次いで、この検出結果に基づいて、ウエハＷａを真空処理室３０２の昇降ピン３７ａに受け渡すときの保持部材２３の位置、及びウエハＷｂを真空処理室３０２の昇降ピン３７ｂに受け渡すときの保持部材２３の位置を算出する（図５ステップＳ４）。
【００２３】
ウエハＷａ、Ｗｂの各中心位置が各保持部２ａ、２ｂにおける理想位置（予め設定されたウエハＷの中心位置）であるときに、保持部２ａ（２ｂ）と昇降ピン３７ａ（３７ｂ）との間でウエハＷａ（Ｗｂ）を受け渡すときの保持部材２３の位置については予め制御部５のメモリ５４内に書き込まれていることから、ウエハＷａ（Ｗｂ）の中心位置と理想位置とのずれ量をＸ、Ｙ座標の座標値として求めておくことで、ウエハＷの受け渡し時の保持部材２３の位置が算出できる。こうして求められたウエハＷａ、Ｗｂの受け渡し位置を夫々Ｐａ、Ｐｂとすると、この後、搬送アーム２０は、保持部材２３が受け渡し位置Ｐａ、Ｐｂの順で直線移動するように、より詳しく述べれば、受け渡し位置Ｐａ、Ｐｂを結ぶ直線の前後に予め設定された長さＬの助走区間を含む直線の移動軌跡を、当該移動軌跡の前後における保持部材２３の移動速度よりも減速された速度で実質等速移動するように動作する。この移動軌跡については後述するが、図９に示してある。
【００２４】
図５のフローに戻って、そこでステップＳ５では、保持部材２３の減速区間である軌道（前記移動軌跡）が算出される。この移動軌跡、保持部材２３が後退している状態で真空処理室３０２に向いているホーム位置から助走開始点Ｐ１に至るまでの時間、開始点Ｐ１からウエハＷａの受け渡し位置Ｐａ及びウエハＷｂの受け渡し位置Ｐｂに至るまでの時間の合計から、ウエハＷａのＰａへの到達時点及びウエハＷｂのＰｂへの到達時点が求まる。この例では保持部材２３が、前記ホーム位置から助走開始点Ｐ１に向かうまでの速度に対し、前記移動軌跡を移動するときの速度を減速し、例えば１０ｍ／ｓもの遅い速度に設定している。このためホーム位置、Ｐ１、Ｐａ、Ｐｂの位置が決まり、各速度が分かれば、前記到達時点を算出できる。なお搬送アーム２０の加速度は非常に大きいため、この時間は考慮しなくとも影響がない。更にウエハＷａ、Ｗｂの受け渡し位置の到達時点が求まると、昇降ピン３７ａ、３７ｂの昇降機構３８に上昇開始指令を出力してからその先端がウエハＷａ、Ｗｂの受け取り高さに到達するまでの時間を考慮することで、昇降ピン３７ａ、３７ｂの上昇開始時点が算出される。図５のステップＳ６では、このような一連の演算が行われる。そして搬送アーム２０を伸長させて保持部材２３を開始点Ｐ１に移動させる（図５ステップＳ７）。
【００２５】
これ以降の保持部材２３、ウエハＷａ（Ｗｂ）及び昇降ピン３７ａ（３７ｂ）の様子を、一方のウエハＷａだけに着目して示した図７と、ウエハＷａ、Ｗｂの搬送の様子を平面的に示した図８とについても参照しながら説明を進める。開始点Ｐ１に移動した保持部材２３は減速して、算出した軌道に沿って終了点Ｐ２に向けて低速度にて等速で移動する（図５ステップＳ８、図７（ａ）及び図８（ｂ））。その後、既述のステップＳ６にて算出された昇降ピン３７ａ、３７ｂの上昇開始時点になると、昇降ピン３７ａ、３７ｂが上昇を開始する（図７（ｂ））。そして保持部材２３が受け渡し位置Ｐａに達すると、保持部材２３が等速運動を続けた状態で、昇降ピン３７ａがウエハＷａの下面レベルの高さに到達してウエハＷａを突き上げ、当該ウエハＷａが第１の保持部２ａから昇降ピン３７ａに受け渡される（図５ステップＳ９、図７（ｃ）、（ｄ）及び図８（ｃ））。更に保持部材２３は等速運動を続け、受け渡し位置Ｐｂに達すると、保持部材２３が等速運動を続けた状態で、昇降ピン３７ｂがウエハＷｂの下面レベルの高さに到達してウエハＷｂを突き上げ、当該ウエハＷｂが第２の保持部２ｂから昇降ピン３７ｂに受け渡される（図５ステップＳ１０、図７（ｃ）、（ｄ）及び図８（ｄ））。その後保持部材２３は、終了点Ｐ２まで等速運動を続けた後（図８（ｅ））、搬送アーム２０が縮退しホーム位置に戻る（図５ステップＳ１１及び図８（ｆ））。
【００２６】
上述のステップＳ４及びＳ５における保持部材２３の等速運動の開始点Ｐ１、終了点Ｐ２、そして開始点Ｐ１から終了点Ｐ２までの移動軌跡である等速運動の軌道の算出について図９を用いて説明する。第１のウエハＷａの中心位置及び第２のウエハＷｂの中心位置が保持部２ａ、２ｂに対して予定している位置（理想位置）にあるときにおける保持部２ａ、２ｂから昇降ピン３７ａ、３７ｂに受け渡す時の保持部材２３の位置Ｐ０を（Ｘ０、Ｙ０）とする。
今、図９に示すように、保持部材２３の座標について、搬送アーム２０が伸び出す方向及び右側を「＋」、その逆側を「−」とし、ウエハＷａの中心位置について理想位置に対する変位が（＋Ｘａ、−Ｙａ）であり、ウエハＷｂの中心位置について理想位置に対する変位が（−Ｘｂ、＋Ｙｂ）であったとする。この場合、ウエハＷａの受け渡し位置Ｐａは｛（Ｘ０−Ｘａ）、（Ｙ０＋Ｙａ）｝、ウエハＷｂの受け渡し位置Ｐｂは｛（Ｘ０＋Ｘｂ）、（Ｙ０−Ｙｂ）｝と算出される。
【００２７】
この実施形態では、既述のように受け渡し位置Ｐａと受け渡し位置Ｐｂとを結ぶ直線の前後に、長さがＬの助走区間を設定している。従って、保持部材２３の等速運動の開始点Ｐ１及び終了点Ｐ２のＸ座標、Ｙ座標は夫々、以下のように表される。
開始点Ｐ１のＸ座標： Ｘ０−Ｘａ−［Ｌ／｛（Ｘａ＋Ｘｂ）２＋（Ｙａ＋Ｙｂ）２｝１／２］・（Ｘａ＋Ｘｂ）
開始点Ｐ１のＹ座標： Ｙ０＋Ｙａ−［Ｌ／｛（Ｘａ＋Ｘｂ）２＋（Ｙａ＋Ｙｂ）２｝１／２］・（Ｙａ＋Ｙｂ）
終了点Ｐ２のＸ座標： Ｘ０＋Ｘｂ＋［Ｌ／｛（Ｘａ＋Ｘｂ）２＋（Ｙａ＋Ｙｂ）２｝１／２］・（Ｘａ＋Ｘｂ）
終了点Ｐ２のＹ座標： Ｙ０−Ｙｂ＋［Ｌ／｛（Ｘａ＋Ｘｂ）２＋（Ｙａ＋Ｙｂ）２｝１／２］・（Ｙａ＋Ｙｂ）
【００２８】
前段及び後段の助走区間は、保持部材２３の等速運動が安定化するだけの距離を設定すればよい。また後段の助走区間（オーバーラン区間）は、上述のように前段の助走区間と同じ長さの距離でなくてもよい。また開始点Ｐ１から終了点Ｐ２までの移動は、直線移動用のモータと回転用のモータとを同時に駆動することで実行できる。
【００２９】
保持部材２３が移動軌跡の開始点Ｐ１から終了点Ｐ２に移動したときに、昇降ピン３７ａ、３７ｂの高さ位置が推移する様子を図１０に示しておく。昇降ピン３７ａ、３７ｂの上昇開始時点（図１０では、ｔ１、ｔ２）は、制御部５が上昇指令を発して待機位置から上昇を開始し、ウエハＷａ、Ｗｂの受け渡し位置まで到達する時間Ｔａ、Ｔｂ（図１０では、Ｔａ＝ｔ３−ｔ１、Ｔｂ＝ｔ４−ｔ２）を事前に調べておくことにより算出できる。即ち、保持部材２３の開始点Ｐ１出発時点で決定される受け渡し位置Ｐａ、Ｐｂの通過時刻（図１０では、ｔ３、ｔ４）から時間Ｔａ、Ｔｂだけ遡ることにより算出される。以上の動作は真空処理室３０１から真空処理室３０２にウエハＷを搬送する場合を例にとっているが、前段のモジュール（ロードロック室１４、１５を含む）から後段のモジュールにウエハＷを搬送する場合にも同様の受け渡し動作が行われる。
【００３０】
上述の実施形態によれば、保持部材２３の保持部２ａ、２ｂに水平に保持されたウエハＷａ、Ｗｂを昇降ピン３７ａ、３７ｂを介して載置台３ａ、３ｂに受け渡すにあたって、保持部材２３上のウエハＷａ、Ｗｂの位置を検出し、検出結果に基づいて搬送アーム２０を動作させると共に、昇降ピン３７ａ、３７ｂの上昇のタイミングを求め、搬送アーム２０（保持部材２３）を移動させながら昇降ピン３７ａ、３７ｂを突き上げてウエハＷａ、Ｗｂを受け取るようにしている。そしてウエハＷａ、Ｗｂを昇降ピン３７ａ、３７ｂに受け渡す動作が安定するように等速で移動する減速区間を設定し、それ以外の区間では、従来通り高速で搬送アーム２０を動作させていることから、減速区間があるとはいっても、従来の既述の受け渡しシーケンスに比べて受け渡し時間を短縮できる。このためウエハＷの受け渡しに要する時間が短くて済み、真空処理装置におけるスループットの向上に寄与する。
また本発明者は、受け渡し位置Ｐａ、Ｐｂ夫々において、ウエハＷａ、Ｗｂを保持した保持部材２３を受け渡し位置Ｐａ、Ｐｂに移動させ、そこに停止させてから昇降ピン３７ａ、３７ｂを上昇させてウエハＷａ、Ｗｂを受け取らせる場合と、上述の実施形態の受け渡し手法とについて、２枚のウエハＷの受け渡しに要する時間を計算したところ、上述の実施形態の方が約１秒早いことを確認した。この結果は、１時間あたりに処理できるウエハＷの枚数が１割程度多くなることを意味する。
【００３１】
本発明は、保持部材２３の移動軌跡が直線に限られるものではなく、曲線や折れ線などであってもよい。また本発明は既述の助走区間やオーバーラン区間を設定することに限られるものではないが、これらの区間を設定することにより、保持部材２３の移動動作が安定することから好ましい。更にまたウエハＷを受け渡した後のオーバーラン区間においては、保持部材２３は等速で移動しなくてもよい。
上述の実施形態では、１台の搬送アーム２０により２枚のウエハＷを同時搬送する場合について記載しているが、本発明はそれに限らず、１台の搬送アームにより１枚のウエハを搬送する場合に用いてもよいし、３枚以上のウエハを搬送する場合でもよい。また本発明は、搬送アーム２０として多関節アームに限らず、搬送基体に対して保持部材２３が前後にスライドするスライド型搬送機構であってもよい。
【００３２】
保持部材２３の保持部２ａ、２ｂは、上述の実施形態の形状に限られるものではなく、図１１（ａ）に示すように、逆三角形部分と当該部分の左右両端から前方に各々伸び出した帯状部分とを有する構造やウエハＷを周縁部にて保持する馬蹄形状（図１１（ｂ））のものでもよい。なお図１１中、２０１〜２０３は昇降ピンである。
上述の実施形態では、真空処理を行うマルチチャンバシステムに適用した場合について記載しているが、本発明はそれに限らず、常圧雰囲気の処理例えばレジストパターンを形成する処理装置（レジストの塗布、現像装置）、ウエハの洗浄装置、ウエハの検査装置（プローバ）などにおいて、処理モジュールや受け渡し台などにウエハを受け渡す場合に対して適用してもよい。
本発明は、半導体ウエハに限らず、例えばフラットパネルディスプレイ用などのガラス基板を被処理基板とする基板処理装置に適用してもよい。
【符号の説明】
【００３３】
Ｗ、Ｗａ、Ｗｂ ウエハ
Ｐ１ 保持部材の等速運動開始点
Ｐ２ 保持部材の等速運動終了点
Ｐ０ 保持部材におけるウエハ受け渡しの理想位置
Ｐａ 保持部材におけるウエハＷａの受け渡し位置
Ｐｂ 保持部材におけるウエハＷｂの受け渡し位置
１ 真空搬送室
２３ 保持部材
２ａ 第１の保持部
２ｂ 第２の保持部
３ 真空処理室
３ａ、３ｂ 載置台
３７ａ、３７ｂ 昇降ピン
４ 位置検出部
５ 制御部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板搬送機構の保持部材に基板を水平に保持し、前記保持部材を水平方向に移動させて載置台に基板を受け渡す基板受け渡し装置において、
前記基板の下面を保持し、前記載置台の上方位置と載置台との間で基板を昇降させるために昇降機構により昇降する昇降部材と、
前記保持部材に保持されている基板について、当該保持部材に対する保持位置を検出する位置検出部と、
この位置検出部にて検出された検出結果に基づいて、保持部材が基板を前記昇降部材に受け渡す位置を算出する位置算出部と、
この位置算出部にて算出された基板の受け渡し位置に保持部材が到達する到達時点を、保持部材の移動軌跡と速度とに基づいて算出する到達時点算出部と、
前記保持部材が移動しながら基板の受け渡し位置を通過すると共に前記昇降部材が前記到達時点にて保持部材上の基板を突き上げて受け取るように制御信号を出力する制御部と、を備えたことを特徴とする基板受け渡し装置。
【請求項２】
前記制御部は、保持部材が基板の受け渡し位置に到達する前に保持部材の搬送速度を減速するように制御することを特徴とする請求項１記載の基板受け渡し装置。
【請求項３】
前記制御部は、基板の受け渡し位置に応じて保持部材の減速位置を設定することを特徴とする請求項２記載の基板受け渡し装置。
【請求項４】
前記保持部材は、第１の基板及び第２の基板を水平方向に互に離間して保持できるように構成され、
前記載置台として、第１の基板及び第２の基板が夫々載置される第１の載置台及び第２の載置台が設けられ、
前記昇降部材は、第１の載置台及び第２の載置台に夫々対応して設けられ、互に独立して昇降する第１の昇降部材及び第２の昇降部材として構成され、
前記制御部は、前記第１の基板及び第２の基板の各々について得られた基板の受け渡し位置に基づいて保持部材の移動軌跡を作成し、
前記到達時点算出部は、前記移動軌跡に基づいて保持部材が第１の基板の受け渡し位置及び第２の基板の受け渡し位置に到達する各到達時点を算出するように構成されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一項に記載の基板受け渡し装置。
【請求項５】
基板の下面を保持し、載置台の上方位置と載置台との間で基板を昇降させるための昇降部材と、保持部材に基板を水平に保持し、前記保持部材を水平方向に移動させる基板搬送機構と、を用い、保持部材から前記昇降部材を介して載置台に基板を受け渡す方法において、
前記保持部材に保持されている基板について、当該保持部材に対する保持位置を検出する工程と、
前記保持位置の検出結果に基づいて、保持部材が基板を前記昇降部材に受け渡す位置を算出する工程と、
算出された基板の受け渡し位置に保持部材が到達する到達時点を、保持部材の移動軌跡と速度とに基づいて算出する工程と、
前記保持部材が移動しながら、前記昇降部材が前記到達時点にて保持部材上の基板を突き上げて受け取る工程と、を含むことを特徴とする基板受け渡し方法。
【請求項６】
前記保持部材が基板の受け渡し位置に到達する前に保持部材の搬送速度を減速することを特徴とする請求項５記載の基板受け渡し方法。
【請求項７】
第１の基板及び第２の基板を水平方向に互に離間して保持できるように構成された保持部材を水平方向に移動させる基板搬送機構と、第１の基板及び第２の基板が夫々載置される第１の載置台及び第２の載置台と、第１の載置台及び第２の載置台に夫々対応して設けられ、互に独立して昇降する第１の昇降部材及び第２の昇降部材と、を用い、第１の基板及び第２の基板を前記保持部材から夫々第１の載置台及び第２の載置台に受け渡す方法において、
前記保持部材に保持されている第１の基板及び第２の基板について、当該保持部材に対する保持位置を検出する工程と、
前記保持位置の検出結果に基づいて、保持部材が第１の基板を第１の昇降部材に受け渡す位置と、保持部材が第２の基板を第２の昇降部材に受け渡す位置とを算出する工程と、
算出された第１の基板の受け渡し位置及び第２の基板の受け渡し位置に保持部材が夫々到達する到達時点を、保持部材の移動軌跡と速度とに基づいて算出する工程と、
前記保持部材が第１の基板の受け渡し位置に到達する前に保持部材の搬送速度を減速する工程と、
その後、前記保持部材が等速で移動しながら、前記第１の昇降部材が前記到達時点にて保持部材上の第１の基板を突き上げて受け取る工程と、
次いで、前記保持部材が等速で移動しながら、前記第２の昇降部材が前記到達時点にて保持部材上の第２の基板を突き上げて受け取る工程と、を含むことを特徴とする基板受け渡し方法。
【請求項８】
基板を処理するための複数の処理室が基板搬送室に接続され、各処理室には、基板を載置するための第１の載置台及び第２の載置台が設けられた基板処理装置において、
前記基板搬送室内には、第１の基板及び第２の基板を水平方向に互に離間して保持できるように構成された保持部材を水平方向に移動させて、前記複数の処理室の載置台との間で基板の受け渡しをするための基板搬送機構と、
前記基板の下面を保持し、前記第１の載置台の上方位置と当該載置台との間で基板を昇降させるために昇降機構により昇降する第１の昇降部材と、
前記基板の下面を保持し、前記第２の載置台の上方位置と当該載置台との間で基板を昇降させるために昇降機構により前記第１の昇降部材とは独立して昇降する第２の昇降部材と、
前記保持部材に保持されている第１の基板及び第２の基板について、当該保持部材に対する保持位置を検出する位置検出部と、
この位置検出部にて検出された検出結果に基づいて、保持部材が第１の基板を第１の昇降部材に受け渡す第１の受け渡し位置と、保持部材が第２の基板を第２の昇降部材に受け渡す第２の受け渡し位置と、を算出する位置算出部と、
この位置算出部にて算出された第１の受け渡し位置及び第２の受け渡し位置に保持部材が夫々到達する第１の到達時点及び第２の到達時点を、保持部材の移動軌跡と速度とに基づいて算出する時点算出部と、
前記保持部材が移動しながら基板の受け渡し位置を通過すると共に、前記第１の昇降部材が第１の到達時点にて保持部材上の第１の基板を突き上げて受け取り、次いで前記第２の昇降部材が第２の到達時点にて保持部材上の第２の基板を突き上げて受け取るように制御信号を出力する制御部と、を備えたことを特徴とする基板処理装置。
【請求項９】
前記制御部は、保持部材が前記第１の受け渡し位置に到達する前に保持部材の搬送速度を減速するように制御することを特徴とする請求項８記載の基板処理装置。
【請求項１】
基板搬送機構の保持部材に基板を水平に保持し、前記保持部材を水平方向に移動させて載置台に基板を受け渡す基板受け渡し装置において、
前記基板の下面を保持し、前記載置台の上方位置と載置台との間で基板を昇降させるために昇降機構により昇降する昇降部材と、
前記保持部材に保持されている基板について、当該保持部材に対する保持位置を検出する位置検出部と、
この位置検出部にて検出された検出結果に基づいて、保持部材が基板を前記昇降部材に受け渡す位置を算出する位置算出部と、
この位置算出部にて算出された基板の受け渡し位置に保持部材が到達する到達時点を、保持部材の移動軌跡と速度とに基づいて算出する到達時点算出部と、
前記保持部材が移動しながら基板の受け渡し位置を通過すると共に前記昇降部材が前記到達時点にて保持部材上の基板を突き上げて受け取るように制御信号を出力する制御部と、を備えたことを特徴とする基板受け渡し装置。
【請求項２】
前記制御部は、保持部材が基板の受け渡し位置に到達する前に保持部材の搬送速度を減速するように制御することを特徴とする請求項１記載の基板受け渡し装置。
【請求項３】
前記制御部は、基板の受け渡し位置に応じて保持部材の減速位置を設定することを特徴とする請求項２記載の基板受け渡し装置。
【請求項４】
前記保持部材は、第１の基板及び第２の基板を水平方向に互に離間して保持できるように構成され、
前記載置台として、第１の基板及び第２の基板が夫々載置される第１の載置台及び第２の載置台が設けられ、
前記昇降部材は、第１の載置台及び第２の載置台に夫々対応して設けられ、互に独立して昇降する第１の昇降部材及び第２の昇降部材として構成され、
前記制御部は、前記第１の基板及び第２の基板の各々について得られた基板の受け渡し位置に基づいて保持部材の移動軌跡を作成し、
前記到達時点算出部は、前記移動軌跡に基づいて保持部材が第１の基板の受け渡し位置及び第２の基板の受け渡し位置に到達する各到達時点を算出するように構成されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一項に記載の基板受け渡し装置。
【請求項５】
基板の下面を保持し、載置台の上方位置と載置台との間で基板を昇降させるための昇降部材と、保持部材に基板を水平に保持し、前記保持部材を水平方向に移動させる基板搬送機構と、を用い、保持部材から前記昇降部材を介して載置台に基板を受け渡す方法において、
前記保持部材に保持されている基板について、当該保持部材に対する保持位置を検出する工程と、
前記保持位置の検出結果に基づいて、保持部材が基板を前記昇降部材に受け渡す位置を算出する工程と、
算出された基板の受け渡し位置に保持部材が到達する到達時点を、保持部材の移動軌跡と速度とに基づいて算出する工程と、
前記保持部材が移動しながら、前記昇降部材が前記到達時点にて保持部材上の基板を突き上げて受け取る工程と、を含むことを特徴とする基板受け渡し方法。
【請求項６】
前記保持部材が基板の受け渡し位置に到達する前に保持部材の搬送速度を減速することを特徴とする請求項５記載の基板受け渡し方法。
【請求項７】
第１の基板及び第２の基板を水平方向に互に離間して保持できるように構成された保持部材を水平方向に移動させる基板搬送機構と、第１の基板及び第２の基板が夫々載置される第１の載置台及び第２の載置台と、第１の載置台及び第２の載置台に夫々対応して設けられ、互に独立して昇降する第１の昇降部材及び第２の昇降部材と、を用い、第１の基板及び第２の基板を前記保持部材から夫々第１の載置台及び第２の載置台に受け渡す方法において、
前記保持部材に保持されている第１の基板及び第２の基板について、当該保持部材に対する保持位置を検出する工程と、
前記保持位置の検出結果に基づいて、保持部材が第１の基板を第１の昇降部材に受け渡す位置と、保持部材が第２の基板を第２の昇降部材に受け渡す位置とを算出する工程と、
算出された第１の基板の受け渡し位置及び第２の基板の受け渡し位置に保持部材が夫々到達する到達時点を、保持部材の移動軌跡と速度とに基づいて算出する工程と、
前記保持部材が第１の基板の受け渡し位置に到達する前に保持部材の搬送速度を減速する工程と、
その後、前記保持部材が等速で移動しながら、前記第１の昇降部材が前記到達時点にて保持部材上の第１の基板を突き上げて受け取る工程と、
次いで、前記保持部材が等速で移動しながら、前記第２の昇降部材が前記到達時点にて保持部材上の第２の基板を突き上げて受け取る工程と、を含むことを特徴とする基板受け渡し方法。
【請求項８】
基板を処理するための複数の処理室が基板搬送室に接続され、各処理室には、基板を載置するための第１の載置台及び第２の載置台が設けられた基板処理装置において、
前記基板搬送室内には、第１の基板及び第２の基板を水平方向に互に離間して保持できるように構成された保持部材を水平方向に移動させて、前記複数の処理室の載置台との間で基板の受け渡しをするための基板搬送機構と、
前記基板の下面を保持し、前記第１の載置台の上方位置と当該載置台との間で基板を昇降させるために昇降機構により昇降する第１の昇降部材と、
前記基板の下面を保持し、前記第２の載置台の上方位置と当該載置台との間で基板を昇降させるために昇降機構により前記第１の昇降部材とは独立して昇降する第２の昇降部材と、
前記保持部材に保持されている第１の基板及び第２の基板について、当該保持部材に対する保持位置を検出する位置検出部と、
この位置検出部にて検出された検出結果に基づいて、保持部材が第１の基板を第１の昇降部材に受け渡す第１の受け渡し位置と、保持部材が第２の基板を第２の昇降部材に受け渡す第２の受け渡し位置と、を算出する位置算出部と、
この位置算出部にて算出された第１の受け渡し位置及び第２の受け渡し位置に保持部材が夫々到達する第１の到達時点及び第２の到達時点を、保持部材の移動軌跡と速度とに基づいて算出する時点算出部と、
前記保持部材が移動しながら基板の受け渡し位置を通過すると共に、前記第１の昇降部材が第１の到達時点にて保持部材上の第１の基板を突き上げて受け取り、次いで前記第２の昇降部材が第２の到達時点にて保持部材上の第２の基板を突き上げて受け取るように制御信号を出力する制御部と、を備えたことを特徴とする基板処理装置。
【請求項９】
前記制御部は、保持部材が前記第１の受け渡し位置に到達する前に保持部材の搬送速度を減速するように制御することを特徴とする請求項８記載の基板処理装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１２−２１６６３４（Ｐ２０１２−２１６６３４Ａ）
【公開日】平成２４年１１月８日（２０１２．１１．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−８００７９（Ｐ２０１１−８００７９）
【出願日】平成２３年３月３１日（２０１１．３．３１）
【出願人】（０００２１９９６７）東京エレクトロン株式会社 (5,184)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１１月８日（２０１２．１１．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月３１日（２０１１．３．３１）
【出願人】（０００２１９９６７）東京エレクトロン株式会社 (5,184)
【Ｆターム（参考）】
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