基板搬送装置
【課題】搬送ロボットのθ軸が回転した時の角度誤差を検出することが可能であり、検出した角度誤差からθ軸の角度補正を行う機能を有する基板搬送装置を提供する。
【解決手段】アーム１３を有し基板７を搬送する搬送ロボット２と、基板７を外部に搬送するための開口部８とを備える。搬送ロボット２は、θ軸モータによりアーム１３を回転させ、Ｒ軸モータ１１０によりアーム１３を伸縮させる。開口部８のフレームに、投光器から受光器へセンサ光を投射する検出センサ４、４’を備える。搬送ロボット２が、アーム１３を伸縮して、開口部８を通して基板７を搬送する過程において、基板７が検出センサ４及び検出センサ４’のセンサ光を遮光し始めた時と、検出センサ４及び検出センサ４’がセンサ光の遮光が終了して再び受光し始めた時との、Ｒ軸モータ１１０の回転角度を用いて、θ軸モータの回転角度とアーム１３の回転角度との差である角度誤差αを求める。
【解決手段】アーム１３を有し基板７を搬送する搬送ロボット２と、基板７を外部に搬送するための開口部８とを備える。搬送ロボット２は、θ軸モータによりアーム１３を回転させ、Ｒ軸モータ１１０によりアーム１３を伸縮させる。開口部８のフレームに、投光器から受光器へセンサ光を投射する検出センサ４、４’を備える。搬送ロボット２が、アーム１３を伸縮して、開口部８を通して基板７を搬送する過程において、基板７が検出センサ４及び検出センサ４’のセンサ光を遮光し始めた時と、検出センサ４及び検出センサ４’がセンサ光の遮光が終了して再び受光し始めた時との、Ｒ軸モータ１１０の回転角度を用いて、θ軸モータの回転角度とアーム１３の回転角度との差である角度誤差αを求める。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板を搬送する搬送ロボットを備える基板搬送装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
基板搬送装置は、ウェーハ搬送装置（ＥＦＥＭ：Equipment Front End Module）とも呼ばれ、基板であるウェーハを、半導体製造装置や半導体検査装置等の上位装置に供給し、上位装置から回収する。基板搬送装置は、基板を搬送する搬送ロボット（ウェーハ搬送ロボット、以下単に「ロボット」とも称する）、アライナ、及び搬送ロボットとアライナを制御するコントローラを備える。
【０００３】
搬送ロボットは、ロボットアームの先端に取り付けられたハンドで、ロードポートに載置されたウェーハ密閉容器（ＦＯＵＰ：Front Opening Unified Pod）からウェーハを取り出し、アライナに供給する。アライナは、ウェーハの載置位置について補正を行う。例えば、Ｖノッチまたはオリフラ（オリエンテーションフラット）の位置補正（角度補正）と、水平方向の位置補正（偏芯補正）を行う。ウェーハは、アライナでの角度補正と偏芯補正の終了後、上位装置に搬送される。また、搬送ロボットは、上位製造装置から処理後のウェーハを取り出し、ＦＯＵＰに収納することも可能である。
【０００４】
基板搬送装置の技術動向としては、デバイスの微細化及びコスト低減に伴い、ウェーハの搬送精度と搬送スループットの向上が要求されている。
【０００５】
ウェーハの搬送精度を向上させる技術の例は、特許文献１に開示されている。特許文献１には、ロボットのθ軸及びＲ軸に、ウェーハの遮光角度を検出するセンサとウェーハの遮光距離を検出するセンサをそれぞれ設け、ウェーハを搬送させながらセンサの遮光距離を測定し、ハンド上のウェーハの位置ずれを求める方法が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−１２３５５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
高スループット化に対応するため、基板搬送装置では、搬送ロボットの動作速度を上げる必要がある。搬送ロボットは、４軸または５軸の駆動軸を有するが、動作速度が上がると、動作時に大きなトルクが駆動軸に発生する。その結果、搬送ロボットのギヤなど構成部品に生じるねじれやバックラッシュが増大し、搬送誤差の原因となり、ウェーハの搬送精度の向上が困難となる。
【０００８】
また、高精度な搬送を実現するには、搬送ロボットの位置決め精度を向上させる必要がある。このためには、搬送ロボットの各部位の剛性を上げ、振動の抑制、たわみの低減、整定時間の短縮が欠かせない。一般的に剛性を向上させるためには、各機構部の強度アップが必要となるため、搬送ロボットの重量が大きくなる傾向にある。重量の増加は、搬送ロボットの動作時に駆動軸に掛かるトルクの増加を助長させている。
【０００９】
特に、ロボットの移動方向とロボットアームの伸縮方向が直交する直交型ロボットでは、ロボットが旋回する時の軸である旋回軸に発生する角度誤差は、ウェーハの取り出し・格納などで伸びた状態のロボットアームの先端位置に大きく現れ、ウェーハの搬送精度に大きな影響を与える。
【００１０】
以下、ロボットの旋回軸を「θ軸」と称し、ロボットアームの伸縮方向を「Ｒ軸」と称する。Ｒ軸方向は、ロボットアームの先端に取り付けられたハンドの移動方向でもある。
【００１１】
従来、θ軸の角度制御は、ロボットを旋回させるθ軸モータの回転軸にエンコーダなどの角度検出器を設け、回転軸の回転後の角度を検出し、コントローラの回転角度の指令値に対する角度検出器の回転角度の検出値をフィードバックすることで行っている。θ軸モータの回転軸自体に角度検出器を取り付ける方法は、取り付けが容易で、かつ安価な手段であるので、多くのロボットに利用されている。
【００１２】
しかし、この方法では、θ軸の角度位置は、θ軸モータの回転軸の回転角度でしか検出できない。したがって、回転軸に取り付けられたハーモニックギヤやカップリングなどで生じたθ軸の角度誤差は、検出が不可能である。このため、基板搬送装置としては、ウェーハの取り出しや収納時の搬送精度の低下を検出できず、角度補正もできないこととなる。
【００１３】
また、θ軸の角度誤差を検出するためには、θ軸の機構部の先端（ロボットアームの設置位置）、例えばθ軸の回転を案内するクロスローラベアリングなどに、角度検出器を取り付ける方法が考えられる。しかし、この方法は、実装スペースの確保や取り付け精度などの実装面で困難である。
【００１４】
本発明の目的は、搬送ロボットのθ軸が回転した時の角度誤差を検出することが可能な基板搬送装置を提供することである。さらに、検出した角度誤差からθ軸の角度補正を行う機能を有する基板搬送装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明による基板搬送装置は、次のような特徴を有する。
【００１６】
アームを有し基板を搬送する搬送ロボットと、前記基板を外部に搬送するための開口部とを備える。前記搬送ロボットは、θ軸モータにより前記アームを回転させ、Ｒ軸モータにより前記アームを伸縮させる。前記開口部のフレームに、投光器と受光器を有し前記投光器から前記受光器へセンサ光を投射する検出センサを２つ備える。前記搬送ロボットが、前記アームを伸ばしまたは縮めて、前記開口部を通して前記基板を搬送する過程において、前記基板が一方の前記検出センサの前記センサ光を遮光し始めた時の、前記Ｒ軸モータの回転角度θａ（ａ２）と、前記基板が他方の前記検出センサの前記センサ光を遮光し始めた時の、前記Ｒ軸モータの回転角度θａ（ｂ２）と、一方の前記検出センサが、前記センサ光の遮光が終了して再び受光し始めた時の、前記Ｒ軸モータの回転角度θａ（ａ１）と、他方の前記検出センサが、前記センサ光の遮光が終了して再び受光し始めた時の、前記Ｒ軸モータの回転角度θａ（ｂ１）とを用いて、前記θ軸モータの回転角度と前記アームの回転角度との差である角度誤差αを求める。
【発明の効果】
【００１７】
本発明による基板搬送装置では、搬送ロボットのθ軸が回転した時の角度誤差を検出することが可能である。さらに、検出した角度誤差からθ軸の角度補正を行うことが可能である。したがって、ウェーハの搬送精度を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本実施例による基板搬送装置の搬送ロボットの上面図である。
【図２】本実施例による基板搬送装置の構成を示す上面図である。
【図３】本実施例による搬送ロボットのθ軸機構部の構成の概略を示す斜視図である。
【図４】本実施例での、θ軸角度誤差を求める方法を説明する図である。
【図５】本実施例での、θ軸角度誤差を補正する方法を説明する図である。
【図６】本実施例によるロボットコントローラの制御ブロック図である。
【図７】本実施例での、θ軸角度誤差を検出するための処理フローを示す図である。
【図８】本実施例での、Ｒ軸モータの回転角度からロボットアームの伸び位置を求める方法を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の好適な実施形態を、図面に用いて説明する。以下では、搬送ロボットが旋回する時の軸である旋回軸を「θ軸」と称し、ロボットアームの伸縮方向を「Ｒ軸」と称する。Ｒ軸方向は、ロボットアームの先端に取り付けられてウェーハを把持するハンドの移動方向でもある。
【００２０】
図２は、本実施例による基板搬送装置の構成を示す上面図である。基板搬送装置１は、搬送ロボット２とロボットコントローラ１００を備える。ロボットコントローラ１００は、搬送ロボット２を制御する。搬送ロボット２は、基板であるウェーハ７をロードポート３からユーザポート５に搬送することで、半導体製造装置や半導体検査装置等の上位装置にウェーハ７を供給する。また、ユーザポート５を経由して上位装置からウェーハ７を回収し、ロードポート３に戻す。ロードポート３は、基板であるウェーハ７を収納したウェーハ収納容器を載置することができる。ユーザポート５は、上位装置とのウェーハ７の受け渡し場所である。ユーザポート５内で、ウェーハ７を搬送する基準となる位置を、ユーザポート搬送座標６と称する。
【００２１】
基板搬送装置１は、基板搬送装置１の外部に設けたユーザポート５に対してウェーハ７を搬入・搬出するための開口部（ユーザポート開口部８）を有する。ウェーハ７の搬送経路であるユーザポート開口部８のフレームには、投光器と受光器から構成される２つの検出センサ４、４’を設ける。投光器と受光器は、図２において紙面に垂直方向に配置される。投光器からは、受光器に向かってセンサ光が投射される。したがって、センサ光の経路（センサ光軸）は、図２において紙面に垂直方向である。すなわち、センサ光軸は、基板搬送装置１の上下方向であり、基板搬送装置１からユーザポート５へのウェーハ７の搬送方向に対して直交する。
【００２２】
搬送ロボット２は、上位装置からの指令により、ロードポート３からユーザポート開口部８を通してユーザポート５へ、ウェーハ７を搬送する。また、上位装置で処理済み後のウェーハ７については、ユーザポート開口部８を通してユーザポート５からウェーハ７を取り出し、ロードポート３に載置したウェーハ収納容器に搬送して格納する。搬送ロボット２は、ロボットコントローラ（図示せず）により制御される。
【００２３】
基板搬送装置１は、近年の生産効率向上に伴い、ウェーハの搬送精度と搬送スループットの向上を要求されている。
【００２４】
図３は、搬送ロボット２のθ軸を駆動するθ軸機構部の構成の概略を示す斜視図である。搬送ロボット２は、θ軸機構部と、θ軸機構部の上部に取り付けられたロボットアーム１３を備える。
【００２５】
θ軸機構部は、主要機構として、θ軸モータ２５とクロスローラベアリング２１を備える。搬送ロボット２のθ軸は、回転駆動力を発生するθ軸モータ２５により回転駆動される。θ軸機構部の上部にあるクロスローラベアリング２１には、ロボットアーム１３が取り付けられる。ロボットアーム１３は、θ軸モータ２５によって、θ軸の回転方向に回転する。
【００２６】
θ軸モータ２５の回転軸には、減速機構と角度検出器が取り付けられる。減速機構には、例えばハーモニックギヤ２４を用い、角度検出器には、例えば、エンコーダ２６を用いる。エンコーダ２６は、ロボットコントローラ（図示せず）に接続され、ロボットコントローラでθ軸モータ２５の回転軸の回転角度を検出するための装置である。
【００２７】
θ軸モータ２５の回転軸には、回転駆動力を伝達するシャフト２２の一端が、ハーモニックギヤ２４を介して接続される。シャフト２２とハーモニックギヤ２４との間は、回転軸のズレや振動を吸収するため、カップリング２３で締結する。シャフト２２の他端は、回転機構を案内するクロスローラベアリング２１に固定される。クロスローラベアリング２１は、θ軸機構部の上部に配置される。
【００２８】
θ軸機構部は、以上のように構成され、上部に設けられたクロスローラベアリング２１には、ロボットアーム１３が実装される。ロボットアーム１３の先端には、ウェーハを把持するハンド（図示せず）が設けられる。ウェーハの搬送時に伸縮動作を行うロボットアーム１３は、アーム機構全体がクロスローラベアリング２１と共に回転する。
【００２９】
以下では、角度検出器であるエンコーダ２６で検出する回転角度（すなわち、θ軸モータ２５の回転軸の回転角度）と、クロスローラベアリング２１の回転角度（すなわち、ロボットアーム１３の回転角度）との差を、「角度誤差」または「θ軸角度誤差」と称する。
【００３０】
搬送ロボット２の搬送精度を決定する上で、θ軸機構部は重要な構成要素となる。例えば、ハーモニックギヤ２４のバックラッシュ、ねじれ、及びシャフト２２のねじれなどに起因して生じるθ軸角度誤差は微小である。しかし、角度誤差が畳重された状態でロボットアーム１３を伸ばし、ロボットアーム１３の先端にあるハンドの到達位置で見ると、角度誤差の影響は大きくなり、ウェーハの搬送誤差は増大される。
【００３１】
一般的に、減速機構に生じるバックラッシュとねじれは、構造上避けられないものである。最適策を講じて角度誤差を低減することは可能であるが、バックラッシュとねじれにより生じる角度誤差を無くすことは不可能である。
【００３２】
また、θ軸モータ２５の回転軸に取り付けられている減速機構（ハーモニックギヤ２４）やシャフト２２により生じる角度誤差は、回転軸に備えられたエンコーダ２６では検出できない。したがって、角度誤差の補正も困難である。
【００３３】
角度誤差の検出方法として、θ軸機構部の上部、図３ではクロスローラベアリング２１に角度検出器を取り付けて、θ軸の回転角度を検出することも考えられる。しかし、搬送ロボット２の上部へ角度検出器を取り付ける場合の実装スペースや、角度検出器を構成する光電センサ及び回転スリット板を取り付ける際の位置決め精度、ロボットアーム１３との干渉など、実装上の課題を考慮すると、現実的に困難である。
【００３４】
本実施例による基板搬送装置では、図２に示したように、投光器と受光器から構成される２つの検出センサ４、４’を、ウェーハ７の搬送経路であるユーザポート開口部８のフレームに設ける。投光器からは、受光器に向かってセンサ光が投射される。搬送ロボット２がウェーハ７をユーザポート５に（または、ユーザポート５から）搬送する動作中に、センサ光がウェーハ７によって遮光され始めた時（以下、「遮光開始タイミング」と称する）と、遮光が終了して再び受光器が受光し始めた時（以下、「遮光終了タイミング」と称する）を求める。そして、遮光開始タイミングと遮光終了タイミングのそれぞれにおける、ロボットアーム１３を伸縮させるモータ（Ｒ軸モータ）の回転角度を検出する。検出した回転角度から、遮光開始タイミングと遮光終了タイミングのそれぞれにおけるロボットアーム１３の伸び位置（ハンドの位置）を求める。求めたロボットアーム１３の伸び位置から、θ軸角度誤差を求める。ロボットアーム１３の伸び位置からは、遮光開始タイミングでのウェーハ７内の位置（以下、「遮光開始位置」と称する）と、遮光終了タイミングでのウェーハ７内の位置（以下、「遮光終了位置」と称する）を知ることができる。
【００３５】
また、求めたθ軸角度誤差を角度補正値として利用し、ユーザポート５にウェーハ７を載置する前に、θ軸の角度補正を行う。
【００３６】
図１は、本実施例による基板搬送装置の搬送ロボットの上面図であり、搬送ロボットの動作を説明するための図である。
【００３７】
搬送ロボット２は、クロスローラベアリング２１を有するθ軸機構部と、θ軸機構部の上部に取り付けられたロボットアーム１３を備え、θ軸機構部による旋回とロボットアーム１３の伸縮動作とにより、ウェーハ７を搬送する。ロボットアーム１３を伸ばすと、ウェーハ７を基板搬送装置１からユーザポート５内にあるウェーハテーブル１０に搬送することができる。ロボットアーム１３を縮めると、ウェーハ７をユーザポート５から基板搬送装置１に搬送することができる。
【００３８】
以下の実施例では、ロボットアーム１３を伸ばして、ウェーハ７を基板搬送装置１からユーザポート５に搬送する場合について説明する。ロボットアーム１３を縮めて、ウェーハ７をユーザポート５から基板搬送装置１に搬送する場合については、ウェーハ７の移動方向を逆にして考えればよいので、説明を省略する。
【００３９】
ロボットアーム１３は、ベルト１２、プーリー１１、及びＲ軸モータ１１０で構成され、先端にハンド１４を備える。ハンド１４は、基板であるウェーハ７を吸着する。ベルト１２、プーリー１１、及びＲ軸モータ１１０は、ロボットアーム１３を伸縮させ、ハンド１４が吸着して把持したウェーハ７をＲ軸方向に移動させるための駆動機構である。Ｒ軸モータ１１０の回転により、ロボットアーム１３は伸縮する。
【００４０】
なお、図３を用いて説明したように、搬送ロボット２のθ軸は、θ軸機構部のθ軸モータ２５により回転する。ロボットアーム１３は、搬送ロボット２のθ軸の回転と共に回転する
搬送ロボット２は、ユーザポート搬送座標６が教示され、ユーザポート搬送座標６にウェーハ７を載置するように、ハンド１４を移動させる。ハンド１４の移動位置は、Ｒ軸方向については、ユーザポート搬送座標６に合わせて設定する。θ軸方向については、基板搬送装置への搬送ロボット２の組み込み時に、θ軸の回転角度５３（以下、「θ軸角度５３」と称する）が、ユーザポート開口部８に対して９０°になるように（すなわち、ハンド１４の移動方向がユーザポート開口部８に対して垂直になるように）角度調整する。
【００４１】
θ軸角度誤差の検出は、ウェーハ７をウェーハテーブル１０に搬送する動作中に行う。
【００４２】
ウェーハ７の搬送時に、搬送ロボット２を制御するロボットコントローラ１００は、回転角度を指令することにより、Ｒ軸モータ１１０を所望の角度に回転させる。この回転の動力をプーリー１１とベルト１２が伝達し、ロボットアーム１３を伸縮させると、ウェーハ７を把持したハンド１４は、Ｒ軸方向に移動する。
【００４３】
ロボットコントローラ１００は、Ｒ軸モータ１１０を所望の角度に回転させると同時に、フィードバック形の角度制御を行うために、Ｒ軸モータ１１０の回転軸に取り付けたエンコーダやレゾルバなどの角度検出器から現在の角度を検出する。
【００４４】
また、ウェーハ７の搬送経路となるユーザポート開口部８のフレームには、２つの検出センサ４、４’が設けられており、ロボットコントローラ１００は、検出センサ４、４’のセンサ光の入遮光変化（入光状態から遮光状態への変化と、遮光状態から入光状態への変化）を常時検出する。
【００４５】
ウェーハテーブル１０にウェーハ７を搬送する動作中に、２つの検出センサ４、４’の入遮光変化と、入遮光変化が起きた時の（すなわち、遮光開始タイミングと遮光終了タイミングでの）Ｒ軸モータ１１０の回転角度とを、ロボットコントローラ１００で検出する。この回転角度から、遮光開始タイミングと遮光終了タイミングでのロボットアーム１３の伸び位置（ハンド１４の位置）を求めることで、θ軸角度誤差を求めることができる。θ軸角度誤差を求める方法の詳細は、図４を用いて後述する。
【００４６】
本実施例で使用する検出センサ４、４’は、検出精度と応答性が重要であり、かつ、ウェーハ７の表面処理の影響を受けにくいことが必要である。検出センサ４、４’の一例として、レーザまたはＬＥＤを光源とした透過型の光電センサを用いる。
【００４７】
検出センサ４と検出センサ４’の間隔は、搬送するウェーハ７のハンド１４に対する位置ずれを許容する範囲の最適値を選定する。ウェーハ収納容器内のウェーハ７をそのまま把持することを想定すると、容器内で発生し得るウェーハ７の位置ずれは、水平方向にＳＥＭＩ規格上±２〜３ｍｍ程度である。この程度の位置ずれを許容することを目的とすれば、搬送経路中のウェーハ７の両端から５ｍｍ程度内側に検出センサ４、４’を取り付ければ良い。
【００４８】
ただし、検出センサ４と検出センサ４’の間隔が大きいと、センサ光はウェーハ７の中心から遠い部分で遮光されて遮光量が少なくなるため、θ軸角度誤差の演算精度低下の恐れがあり、また、ユーザポート搬送座標６の変更に対し柔軟な対応ができなくなる。逆に、検出センサ４と検出センサ４’の間隔が小さすぎる場合は、ハンド１４がセンサ光と干渉し、遮光開始タイミングと遮光終了タイミングを正確に検出することが不可能となる。
【００４９】
本実施例では、φ３００ｍｍのウェーハ７を対象とし、図１に示す搬送経路の中心１５（ユーザポート搬送座標６を通るＲ軸方向の線）から１００ｍｍ離れた位置に、検出センサ４、４’を取り付けるものとする。
【００５０】
図４は、θ軸角度誤差を求める方法を説明する図である。図４では、ウェーハ７と基板搬送装置のユーザポート開口部８と検出センサ４、４’を図示している。検出センサ４、４’は、距離ｐだけ離れてユーザポート開口部８のフレームに設けられている。また、図示していないが、紙面に向かって下側にロードポートと搬送ロボットがあり、上側にユーザポートがある。
【００５１】
本実施例では、ロードポートからユーザポートへウェーハ７を搬送する場合を例に説明する。したがって、ウェーハ７は、紙面に向かって下から上へ搬送される。ロボットアーム１３は、伸縮動作として伸びる動作を行い、紙面に向かって上方向が伸び方向となり、伸び量は正の数値で表される。
【００５２】
図４では、ウェーハ７は、ユーザポート開口部８を通り過ぎている。したがって、検出センサ４、４’は、ウェーハ７によりいったん遮光され、その後、遮光が終了して受光を再開している。図４には、この時のウェーハ７の遮光開始位置ａ２、ｂ２と遮光終了位置ａ１、ｂ１を示した。遮光開始位置ａ２と遮光終了位置ａ１は、検出センサ４により入遮光変化を検出した位置であり、遮光開始位置ｂ２と遮光終了位置ｂ１は、検出センサ４’により入遮光変化を検出した位置である。なお、本実施例では、遮光開始位置ａ２、ｂ２と遮光終了位置ａ１、ｂ１は、ロボットアーム１３のハンド中心の原点位置５１を基準にした位置である。
【００５３】
また、図４では、θ軸機構部に角度αの角度誤差を生じた場合を示している。
【００５４】
角度誤差が生じていない場合は、ユーザポート開口部８の開口面に直交する基準直線６１、すなわち、図４では検出センサ４と検出センサ４’を結ぶ直線に直交する基準直線６１に沿って、ロボットアーム１３が伸縮して、ハンドが移動する。したがって、ウェーハ７の中心の軌道は、基準直線６１に重なる。
【００５５】
しかし、θ軸機構部に角度αの角度誤差が生じた場合は、図４に示したように、ウェーハ７の中心の軌道６２と基準直線６１は、重ならず、角度αで交差する。
【００５６】
角度誤差は、遮光開始タイミングと遮光終了タイミングでのロボットアーム１３の伸び位置（ハンドの位置）から求めることができる。ロボットアーム１３の伸び位置は、Ｒ軸モータの回転角度から求めることができる。また、ロボットアーム１３の伸び位置から、遮光開始位置ａ２、ｂ２と遮光終了位置ａ１、ｂ１を知ることができる。ロボットアーム１３の伸び位置の求め方を、図８を用いて説明する。
【００５７】
図８は、Ｒ軸モータの回転角度からロボットアーム１３の伸び位置（ハンドの位置）を求める方法を示す図である。
【００５８】
ロボットアーム１３は、Ｒ軸モータ１１０と、プーリー１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄと、ベルト１２により、Ｒ軸方向に伸縮する。ハンド１４は、ロボットアーム１３の伸縮により、Ｒ軸方向に直動する。
【００５９】
ロボットアーム１３の伸び位置Ｓは、ロボットアーム１３の原点位置５１からハンド１４の中心５２までの距離である。原点位置５１は、ロボットアーム１３が最も縮んだ時のハンド１４の中心５２の位置であり、原点センサなどにより定めることができる。ハンド１４の中心５２が原点位置５１にある時は、伸び位置Ｓ＝０である。伸び位置Ｓ＝０となった時のＲ軸モータ１１０の回転角度を、Ｒ軸モータ１１０の原点角度θ０と呼ぶ。
【００６０】
ロボットアーム１３の伸び位置Ｓは、アームリンクの長さＣ、Ｒ軸モータ１１０の回転角度θａ、Ｒ軸モータ１１０の原点角度θ０、及びプーリー１１ａ〜１１ｄのサイズ比（プーリー比）から求められる。プーリー比をＰ１：Ｐ２：Ｐ３：Ｐ４＝１：２：１：２とすると、伸び位置Ｓは、
Ｓ＝２Ｃ（（１−ｃｏｓ（θａ））−（１−ｃｏｓ（θ０）））・・・（１）
と表される。
【００６１】
ここで、検出センサ４についての遮光開始タイミングでのＲ軸モータ１１０の回転角度をθａ（ａ２）、検出センサ４についての遮光終了タイミングでのＲ軸モータ１１０の回転角度をθａ（ａ１）、検出センサ４’についての遮光開始タイミングでのＲ軸モータ１１０の回転角度をθａ（ｂ２）、検出センサ４’についての遮光終了タイミングでのＲ軸モータ１１０の回転角度をθａ（ｂ１）とする。各タイミングでのロボットアーム１３の伸び位置を、Ｓａ２、Ｓａ１、Ｓｂ２、Ｓｂ１で表すと、式（１）より、
Ｓａ２＝２Ｃ（（１−ｃｏｓ（θａ（ａ２）））−（１−ｃｏｓ（θ０）））・・・（２）
Ｓａ１＝２Ｃ（（１−ｃｏｓ（θａ（ａ１）））−（１−ｃｏｓ（θ０）））・・・（３）
Ｓｂ２＝２Ｃ（（１−ｃｏｓ（θａ（ｂ２）））−（１−ｃｏｓ（θ０）））・・・（４）
Ｓｂ１＝２Ｃ（（１−ｃｏｓ（θａ（ｂ１）））−（１−ｃｏｓ（θ０）））・・・（５）
と求められる。
【００６２】
図４において、遮光開始位置ａ２と遮光終了位置ａ１の中心位置をｓ１とし、遮光開始位置ｂ２と遮光終了位置ｂ１の中心位置をｓ２とすると、
ｓ１＝（Ｓａ２＋Ｓａ１）／２・・・（６）
ｓ２＝（Ｓｂ２＋Ｓｂ１）／２・・・（７）
となる。
【００６３】
ｓ１とｓ２のＲ軸方向の距離の差を差分ｄとする。差分ｄは、ｓ１を基準とすると、
ｄ＝ｓ１−ｓ２・・・（８）
となる。なお、ｓ２を基準として、ｄ＝ｓ２−ｓ１としてもよい。
【００６４】
θ軸機構部に角度誤差が生じていない場合、すなわち、ウェーハ７の中心の軌道が基準直線６１に重なる場合は、差分ｄ＝０となる。ｄ＝０となっている状態の搬送ロボット２を装置に組み込み、θ軸機構部を角度調整した初期値とする。
【００６５】
θ軸機構部の角度誤差αは、検出センサ４と検出センサ４’の距離ｐと差分ｄとを用いて、
α＝ｔａｎ−１（ｄ／ｐ） （ｄｅｇ）・・・（９）
と求めることができる。本実施例では、ｐ＝２００ｍｍであるので、ｄの単位をｍｍとすると、
α＝ｔａｎ−１（ｄ／２００） （ｄｅｇ）・・・（１０）
となる。
【００６６】
式（９）は、図３に示した減速機構（ハーモニックギヤ２４）やシャフト２２など、θ軸機構部の機構系で生じるθ軸角度誤差の範囲を、±１ｄｅｇ以内と仮定した時の角度誤差αの算出方法である。実際の角度誤差αは±１ｄｅｇ以内であるので、式（９）を用いて角度誤差αを求めることができる。
【００６７】
ウェーハの搬送動作において、θ軸角度誤差が大きいと判断した場合には、エラーを出力することができる。例えば、差分ｄまたは角度誤差αの許容値を予め設定しておき、求めた差分ｄまたは角度誤差αと設定した許容値との大小関係を比較し、求めた差分ｄまたは角度誤差αが許容値より大きい場合にはエラーを出力するようにする。差分ｄまたは角度誤差αの許容値は、設定後、ロボットコントローラ１００が備える不揮発性メモリ（例えば、ＦＲＡＭ）に保存するものとする。
【００６８】
本実施例では、求めた角度誤差αに基づき、θ軸角度誤差を補正する角度補正も可能である。θ軸の角度補正をする場合は、差分ｄから求めた角度誤差αを用い、搬送ロボット２のθ軸を回転させてロボットアーム１３を−αの角度だけ回転させ、ハンド１４の位置をユーザポート搬送座標６に対して−αの角度だけ移動させればよい。
【００６９】
本発明の特徴は、ウェーハ７を真円と仮定すれば、差分ｄは、ハンド１４とウェーハ７の位置関係に影響されない点にある。したがって、ウェーハ収納容器内で位置ずれの生じたウェーハ７を搬送する場合でも、位置ずれに影響されることなく、正確なθ軸角度誤差の検出が可能となる。
【００７０】
また、本実施例では、搬送ロボット２がユーザポート５にウェーハ７を搬入する場合について説明したが、ユーザポート５からウェーハ７を取り出す場合でも、同様にして角度誤差を検出することが可能である。ユーザポート５からウェーハ７を取り出す場合には、上述の説明において、遮光開始タイミングと遮光終了タイミングとを入れ替え、遮光開始位置と遮光終了位置とを入れ替えればよい。このように、ウェーハ７の搬送及び取り出しという双方向の動作に対して、本発明は有効である。
【００７１】
さらに、ロボットアームを２つ備えたダブルハンド形搬送ロボットに対しても、本発明は適用できる。すなわち、同じ搬送経路を持つ２つの異なるロボットアームについても、本実施例に示したような１つの検出系で、両ロボットアームの搬送動作におけるθ軸角度誤差を検出できる。
【００７２】
本発明のその他の効果として、ロボットアーム１３の搬送軌道（ウェーハ７の中心の軌道）の経時変化も、θ軸角度誤差と同様に検出ができる。ロボットアーム１３を構成する部品の１つに動力伝達を行うベルト１２があるが、搬送動作の繰り返しや経時変化によりベルト１２の張力低下が生じた場合は、ロボットアーム１３の搬送軌道は蛇行に似た軌道となる。結果的に、搬送軌道の変化（蛇行）による影響は、搬送中のウェーハ７が検出センサ４、４’のセンサ光をよぎる時の角度誤差に現れるため、θ軸角度誤差と同様に検出することができる。
【００７３】
ロボットアーム１３の搬送軌道の変化は、搬送ロボット２の搬送精度の低下の原因にもなるので、異常状態の早期発見を目的とした予防保全に役立てられる。
【００７４】
図５は、θ軸角度誤差を補正する方法を説明する図である。図５において、図１と同一の符号は、図１と同一の要素を示し、説明を省略する。
【００７５】
図５では、θ軸角度５３に、角度αの角度誤差が生じた場合を示している。θ軸角度５３は、基板搬送装置への搬送ロボット２の組み込み時に、ユーザポート開口部８に対して９０°になるように角度調整している。しかし、θ軸機構部の諸々の要因で、角度誤差αが生じた例を示している。
【００７６】
図５に示したように、角度誤差αの発生に伴い、ロボットアーム１３の伸び位置（ハンドの位置）がずれ、ウェーハ７の搬送位置がウェーハテーブル１０内に設定したユーザポート搬送座標６（図５では示していない。図１を参照）からずれている。しかし、上述した方法により、θ軸角度誤差αを検出することができるので、ハンド１４が搬送位置に到達した後、ウェーハ７をウェーハテーブル１０に載置する前に、ロボットアーム１３を−αの角度だけ回転させてθ軸の角度補正を行い、正常位置（ユーザポート搬送座標６）にウェーハ７を搬送することができる。ウェーハ７は、正常位置に搬送された後、ウェーハテーブル１０に載置される。
【００７７】
図６は、ロボットコントローラの制御ブロック図である。図６を用いて、搬送ロボット２を制御するロボットコントローラ１００の構成と、動作を説明する。本説明では、説明を簡略化するため、搬送ロボット２の動作を、Ｒ軸とθ軸に限定する。
【００７８】
ロボットコントローラ１００は、半導体製造装置や半導体検査装置等の上位装置と接続される。上位装置の上位コントローラ１０９からは、通信コマンドにて搬送命令が送信される。ロボットコントローラ１００の通信回路１０８は、送信された搬送命令を受信する。
【００７９】
ＣＰＵ１０６は、通信回路１０８を介して搬送命令を受信する。搬送命令の受信後、ＣＰＵ１０６は、まず、搬送ロボット２をユーザポート５の方向に回転させるため、θ軸モータ制御回路１０４に角度指令を出す。
【００８０】
θ軸モータ制御回路１０４は、θ軸モータ２５を所望の角度に回転させるため、角度指令を動作指令パルスに変換して出力する。動作指令パルスに追従して回転するθ軸モータ２５から、現在の回転角度としてエンコーダパルスを読み出す。エンコーダパルスと動作指令パルスが同値となった時点にて、位置決め完了と判断する。
【００８１】
次に、ＣＰＵ１０６は、ハンド１４でウェーハ７を把持したロボットアーム１３を所望の位置に伸ばすため、Ｒ軸モータ制御回路１０１に指令を出す。
【００８２】
Ｒ軸モータ制御回路１０１は、Ｒ軸モータ１１０に動作指令パルスを出力する。
【００８３】
本実施例によるθ軸の角度誤差の検出は、以下に説明するロボットアーム１３の伸縮動作中に行う。
【００８４】
動作指令パルスに追従して回転するＲ軸モータ１１０のエンコーダパルスは、パルス検出回路１０２で検出し、カウンタ回路１０５で積算する。パルス検出回路１０２は、エンコーダパルスの回転方向を無視し、カウンタ値が常に増加するよう変換する。したがって、ロボットアーム１３の伸縮方向に関わらず、ロボットアーム１３の伸縮動作が開始すれば、カウンタは常にインクリメント動作となる。カウンタ回路１０５で積算したカウンタ値に基づき、Ｒ軸モータ１１０の回転角度θａを求めることができる。
【００８５】
また、カウンタ回路１０５のカウンタ値は、ロボットアーム１３の伸縮動作の開始前に必ずリセット（クリア）する。
【００８６】
図６では、検出センサ４、４’のうち、検出センサ４のみを示している。以下では、代表して検出センサ４のみについて説明する。検出センサ４は、投光器４ａと受光器４ｂから構成される。投光器４ａと受光器４ｂは、ウェーハ７の搬送中にセンサ光軸１１２（センサ光の経路）とウェーハ７が交差し、センサ光が遮られるような位置に取り付ける。
【００８７】
また、検出センサ４は、センサ検出回路１０３に接続されている。センサ検出回路１０３は、受光器４ｂがセンサ光を受光しているか否か（すなわち、検出センサ４が入光状態か遮光状態か）を、ＯＮ／ＯＦＦ信号で検出する。カウンタ回路１０５は、ＯＮ／ＯＦＦ信号が変化した回数（すなわち、検出センサ４、４の入光状態と遮光状態が変化した回数）をカウントして保持する。
【００８８】
ロボットアーム１３の伸縮動作の開始前には、ユーザポート５へのウェーハ７の搬送経路上とセンサ光軸１１２上にはウェーハ７がないため、検出センサ４は入光状態となっている。このとき、センサ検出回路１０３は、ＯＦＦ信号を検出する。
【００８９】
次に、ロボットアーム１３の伸縮動作の開始後、搬送中のウェーハ７の一方のエッジが、センサ光軸１１２をよぎり始め、センサ光がウェーハ７に遮られると、検出センサ４は遮光状態に変化する。すると、センサ検出回路１０３は、ＯＮ信号を検出する。
【００９０】
さらに、ユーザポート搬送座標６にウェーハ７を搬送するため、ロボットアーム１３をさらに伸ばしていくと、搬送中のウェーハ７の他方のエッジがセンサ光軸１１２を通過する。この時、ウェーハ７によるセンサ光の遮光が終了し、検出センサ４は再度入光状態に変化する。すると、センサ検出回路１０３は、再度ＯＦＦ信号を検出する。
【００９１】
カウンタ回路１０５は、ＯＮ／ＯＦＦ信号が変化した回数をカウントし、保持する。
【００９２】
本実施例では、センサ検出回路１０３で検出したＯＮ／ＯＦＦ信号の変化をトリガとして、ＯＮ／ＯＦＦ信号が変化した時のカウンタ回路１０５のカウンタ値を保持し、ＣＰＵ１０６でロボットアーム１３の伸び位置を演算し、θ軸角度誤差を求める。
【００９３】
ロボットコントローラ１００は、不揮発性メモリであるＦＲＡＭ１０７を備えており、ロボットアーム１３の伸び位置を基に算出したθ軸角度誤差を保存することができる。θ軸角度誤差を動作状態ログとして記録する場合は、搬送動作毎に、θ軸角度誤差をＦＲＡＭ１０７に順次保存すればよい。ＦＲＡＭ１０７には、各種のエラー情報もログとして保存できる。
【００９４】
図７は、ロボットコントローラの、θ軸角度誤差を検出するための処理フローの１例を示す図である。図７のフローでは、搬送ロボット２が、θ軸の回転後に、ハンド１４に把持したウェーハ７をウェーハテーブル１０のユーザポート搬送座標６に搬送して載置する時の処理を示している。
【００９５】
ステップＳ００１〜ステップＳ００４、ステップＳ００８、及びＳ００９は、搬送開始前に行う、検出センサ４、４’の動作確認の処理（自己診断処理）である。
【００９６】
ステップＳ００１で、検出センサ４、４’ が入光状態であるか遮光状態であるかを読み出す。
【００９７】
ステップＳ００２において、読み出した検出センサ４、４’の状態から自己診断を行う。搬送開始前は、センサ光を遮るものがないため、検出センサ４、４’が正常動作をしていれば、必ず入光状態になる。入光状態であれば、ステップＳ００３に進む。遮光状態である場合は、検出センサ４、４’に何らかの異常があるか、センサ光軸１１２に遮光物が存在する場合なので、異常状態と判定し、ステップＳ００９に進む。
【００９８】
ステップＳ００９では、検出センサ４、４’に異常があるとして、センサエラー情報をログに記録する。ステップＳ０１０において、上位装置に対してセンサエラーコマンドを送信して、センサエラーを通知する。
【００９９】
ステップＳ００３は、検出センサ４、４’が正常状態の場合の処理である。ステップＳ００３では、カウンタ回路１０５のカウンタ値、及びエラー発生の有無を示すステータス情報をクリアする。
【０１００】
ステップＳ００４において、角度誤差を検出するロボットアーム１３を設定する。ステップＳ００５において、ロボットアーム１３の伸縮動作が始まる。
【０１０１】
ステップＳ００６では、ロボットアーム１３の伸縮動作中に、パルス検出回路１０２がＲ軸モータ１１０のエンコーダパルスの検出を開始し、カウンタ回路１０５が入遮光変化時のエンコーダパルスのカウントを開始する。カウンタ値は、カウンタ回路１０５で積算する。そして、センサ検出回路１０３が、検出センサ４、４が入光状態か遮光状態かをＯＮ／ＯＦＦ信号で検出する。ＯＮ／ＯＦＦ信号が変化した回数（検出センサ４、４の入光状態と遮光状態が変化した回数）は、カウンタ回路１０５でカウントし保持する。
【０１０２】
ステップＳ００７において、ロボットアーム１３の伸縮動作の終了を確認するとともに、ステータス情報を読み出して、確認エラー発生の有無をする。なお、この時はまだ、ウェーハ７は、ロボットアーム１３のハンド１４に把持されたままであり、ユーザポート搬送座標６に載置されていない。
【０１０３】
ステップＳ００８において、カウンタ回路１０５で積算した、Ｒ軸モータ１１０のエンコーダパルスのカウンタ値を読み出す。
【０１０４】
ステップＳ０１１において、Ｒ軸モータ１１０のエンコーダパルスのカウンタ値が１以上か判定する。カウンタ値が１以上でない、すなわち０である場合は、パルス検出回路１０２またはカウンタ回路１０５の異常と判定し、ステップＳ０１４に進む。
【０１０５】
ステップＳ０１４では、パルス検出回路１０２またはカウンタ回路１０５に異常があるとして、検出エラー情報をログに記録する。ステップＳ０１５において、上位装置に対して検出エラーコマンドを送信して、検出エラーを通知する。
【０１０６】
ステップＳ０１２は、ステップＳ０１１において、カウンタ値が１以上の場合の処理である。ステップＳ０１２では、カウンタ回路１０５が保持している、ＯＮ／ＯＦＦ信号が変化した回数（検出センサ４、４の入光状態と遮光状態が変化した回数）が２回であるか判定する。検出センサ４、４’のセンサ光の入遮光変化が正常に検出されれば、ＯＮ／ＯＦＦ信号が変化した回数は、検出センサ４、４’で２回ずつとなる。
【０１０７】
しかし、ＯＮ／ＯＦＦ信号が変化した回数が３回以上の場合は、搬送動作中のロボットアーム１３の振動や、検出センサ４、４’の出力チャタリングなどの異常が発生したと考えられる。また、ＯＮ／ＯＦＦ信号が変化した回数が１回だけの場合は、搬送動作や検出センサ４、４’に異常が発生したと考えられる。ＯＮ／ＯＦＦ信号が変化した回数が２回以外の場合は、正常な検出ができないため、エラーが発生したとしてステップＳ０１４とＳ０１５を行う。
【０１０８】
ステップＳ０１３は、ステップＳ０１２において、ＯＮ／ＯＦＦ信号が変化した回数が２回の場合の処理である。ステップＳ０１３では、ステップＳ００８で読み出した、Ｒ軸モータ１１０のエンコーダパルスの入遮光変化時のカウンタ値から、Ｒ軸モータ１１０の回転角度θａを求める。そして、式（２）〜（５）を用いて、ロボットアーム１３の伸び位置を求め、入遮光変化時のロボットアーム１３の伸び位置Ｓａ２、Ｓａ１、Ｓｂ２、Ｓｂ１を求める。そして、式（６）〜（８）を用いて差分ｄを求め、式（９）を用いて差分ｄからθ軸角度誤差αを計算する。
【０１０９】
ステップＳ０１６において、予め設定した角度誤差αの許容値をＦＲＡＭ１０７から読み出し、求めたθ軸角度誤差αが設定した許容値以内かどうかを判定する。許容値以内であれば、そのままウェーハテーブル１０にウェーハ７を載置し、ウェーハ７の搬送処理を終了する。θ軸角度誤差αが許容値を超えていた場合は、ステップＳ０１７に進む。
【０１１０】
ステップＳ０１７では、θ軸角度誤差を補正するか、エラーを出力しウェーハ７の搬送動作を停止するかの分岐処理を行う。θ軸角度誤差を補正する場合は、ステップＳ０１８に進み、エラーで搬送動作を停止する場合は、ステップＳ０１９に進む。θ軸角度誤差を補正する処理と搬送動作を停止する処理のどちらを行うかは予め設定しておき、処理がステップＳ０１７に到達したら、この設定に従って自動的に分岐する。
【０１１１】
ステップＳ０１８において、搬送ロボット２のθ軸をθ軸角度誤差αだけ補正する。すなわち、搬送ロボット２のθ軸を−αの角度だけ回転させて、ロボットアーム１３を−αの角度だけ回転させる。これにより、ハンド１４の位置を、ユーザポート搬送座標６に対して−αの角度だけ移動させることができる。θ軸角度誤差の補正が終了したら、ウェーハ７をウェーハテーブル１０に載置し、ウェーハ７の搬送処理を終了する。
【０１１２】
ステップＳ０１９では、θ軸角度誤差αが許容値を超えているとして、θ軸エラー情報をログに記録し、ウェーハ７の搬送動作を停止する。ステップＳ０２０において、上位装置に対してθ軸エラーコマンドを送信して、θ軸エラーを通知する。
【０１１３】
本発明によれば、ユーザポート開口部８などのウェーハ７の搬送経路に２つの検出センサ４、４’を取り付けるだけの安価な構成で、かつ、搬送ロボット２と独立した簡素な機構で、θ軸の角度誤差を検出することができる。また、経年変化や磨耗などの影響を受ける機構もなく、高い信頼性でθ軸角度誤差を検出可能である。θ軸角度誤差の検出は、ウェーハ７の通常の搬送動作中に行うことができるため、搬送スループットを低下することはない。そのうえ、θ軸角度誤差を検出するための特殊治具が不要であり、基板搬送装置１を停止して行う調整作業なども不要である。
【０１１４】
本発明では、ウェーハ７を真円と仮定すると、ウェーハ収納容器内で発生した位置ずれにより、ハンド１４上のウェーハ７の位置がずれていても、すなわち、ハンド１４の中心にウェーハ７を把持していなくても、この状態で検出センサ４、４’のセンサ光をよぎらせることで、正確にθ軸角度誤差を検出することができる。
【符号の説明】
【０１１５】
１…基板搬送装置、２…搬送ロボット、３…ロードポート、４、４’…検出センサ、４ａ…投光器、４ｂ…受光器、５…ユーザポート、６…ユーザポート搬送座標、７…ウェーハ、８…ユーザポート開口部、１０…ウェーハテーブル、１１、１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ…プーリー、１２…ベルト、１３…ロボットアーム、１４…ハンド、１５…搬送経路の中心、２１…クロスローラベアリング、２２…シャフト、２３…カップリング、２４…ハーモニックギヤ、２５…θ軸モータ、２６…エンコーダ、５１…原点位置、５２…ハンドの中心、５３…θ軸角度、６１…基準直線、６２…ウェーハの中心の軌道、１００…ロボットコントローラ、１０１…Ｒ軸モータ制御回路、１０２…パルス検出回路、１０３…センサ検出回路、１０４…θ軸モータ制御回路、１０５…カウンタ回路、１０６…ＣＰＵ、１０７…ＦＲＡＭ、１０８…通信回路、１０９…上位コントローラ、１１０…Ｒ軸モータ、１１２…センサ光軸、ａ１、ｂ１…遮光終了位置、ａ２、ｂ２…遮光開始位置。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板を搬送する搬送ロボットを備える基板搬送装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
基板搬送装置は、ウェーハ搬送装置（ＥＦＥＭ：Equipment Front End Module）とも呼ばれ、基板であるウェーハを、半導体製造装置や半導体検査装置等の上位装置に供給し、上位装置から回収する。基板搬送装置は、基板を搬送する搬送ロボット（ウェーハ搬送ロボット、以下単に「ロボット」とも称する）、アライナ、及び搬送ロボットとアライナを制御するコントローラを備える。
【０００３】
搬送ロボットは、ロボットアームの先端に取り付けられたハンドで、ロードポートに載置されたウェーハ密閉容器（ＦＯＵＰ：Front Opening Unified Pod）からウェーハを取り出し、アライナに供給する。アライナは、ウェーハの載置位置について補正を行う。例えば、Ｖノッチまたはオリフラ（オリエンテーションフラット）の位置補正（角度補正）と、水平方向の位置補正（偏芯補正）を行う。ウェーハは、アライナでの角度補正と偏芯補正の終了後、上位装置に搬送される。また、搬送ロボットは、上位製造装置から処理後のウェーハを取り出し、ＦＯＵＰに収納することも可能である。
【０００４】
基板搬送装置の技術動向としては、デバイスの微細化及びコスト低減に伴い、ウェーハの搬送精度と搬送スループットの向上が要求されている。
【０００５】
ウェーハの搬送精度を向上させる技術の例は、特許文献１に開示されている。特許文献１には、ロボットのθ軸及びＲ軸に、ウェーハの遮光角度を検出するセンサとウェーハの遮光距離を検出するセンサをそれぞれ設け、ウェーハを搬送させながらセンサの遮光距離を測定し、ハンド上のウェーハの位置ずれを求める方法が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−１２３５５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
高スループット化に対応するため、基板搬送装置では、搬送ロボットの動作速度を上げる必要がある。搬送ロボットは、４軸または５軸の駆動軸を有するが、動作速度が上がると、動作時に大きなトルクが駆動軸に発生する。その結果、搬送ロボットのギヤなど構成部品に生じるねじれやバックラッシュが増大し、搬送誤差の原因となり、ウェーハの搬送精度の向上が困難となる。
【０００８】
また、高精度な搬送を実現するには、搬送ロボットの位置決め精度を向上させる必要がある。このためには、搬送ロボットの各部位の剛性を上げ、振動の抑制、たわみの低減、整定時間の短縮が欠かせない。一般的に剛性を向上させるためには、各機構部の強度アップが必要となるため、搬送ロボットの重量が大きくなる傾向にある。重量の増加は、搬送ロボットの動作時に駆動軸に掛かるトルクの増加を助長させている。
【０００９】
特に、ロボットの移動方向とロボットアームの伸縮方向が直交する直交型ロボットでは、ロボットが旋回する時の軸である旋回軸に発生する角度誤差は、ウェーハの取り出し・格納などで伸びた状態のロボットアームの先端位置に大きく現れ、ウェーハの搬送精度に大きな影響を与える。
【００１０】
以下、ロボットの旋回軸を「θ軸」と称し、ロボットアームの伸縮方向を「Ｒ軸」と称する。Ｒ軸方向は、ロボットアームの先端に取り付けられたハンドの移動方向でもある。
【００１１】
従来、θ軸の角度制御は、ロボットを旋回させるθ軸モータの回転軸にエンコーダなどの角度検出器を設け、回転軸の回転後の角度を検出し、コントローラの回転角度の指令値に対する角度検出器の回転角度の検出値をフィードバックすることで行っている。θ軸モータの回転軸自体に角度検出器を取り付ける方法は、取り付けが容易で、かつ安価な手段であるので、多くのロボットに利用されている。
【００１２】
しかし、この方法では、θ軸の角度位置は、θ軸モータの回転軸の回転角度でしか検出できない。したがって、回転軸に取り付けられたハーモニックギヤやカップリングなどで生じたθ軸の角度誤差は、検出が不可能である。このため、基板搬送装置としては、ウェーハの取り出しや収納時の搬送精度の低下を検出できず、角度補正もできないこととなる。
【００１３】
また、θ軸の角度誤差を検出するためには、θ軸の機構部の先端（ロボットアームの設置位置）、例えばθ軸の回転を案内するクロスローラベアリングなどに、角度検出器を取り付ける方法が考えられる。しかし、この方法は、実装スペースの確保や取り付け精度などの実装面で困難である。
【００１４】
本発明の目的は、搬送ロボットのθ軸が回転した時の角度誤差を検出することが可能な基板搬送装置を提供することである。さらに、検出した角度誤差からθ軸の角度補正を行う機能を有する基板搬送装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明による基板搬送装置は、次のような特徴を有する。
【００１６】
アームを有し基板を搬送する搬送ロボットと、前記基板を外部に搬送するための開口部とを備える。前記搬送ロボットは、θ軸モータにより前記アームを回転させ、Ｒ軸モータにより前記アームを伸縮させる。前記開口部のフレームに、投光器と受光器を有し前記投光器から前記受光器へセンサ光を投射する検出センサを２つ備える。前記搬送ロボットが、前記アームを伸ばしまたは縮めて、前記開口部を通して前記基板を搬送する過程において、前記基板が一方の前記検出センサの前記センサ光を遮光し始めた時の、前記Ｒ軸モータの回転角度θａ（ａ２）と、前記基板が他方の前記検出センサの前記センサ光を遮光し始めた時の、前記Ｒ軸モータの回転角度θａ（ｂ２）と、一方の前記検出センサが、前記センサ光の遮光が終了して再び受光し始めた時の、前記Ｒ軸モータの回転角度θａ（ａ１）と、他方の前記検出センサが、前記センサ光の遮光が終了して再び受光し始めた時の、前記Ｒ軸モータの回転角度θａ（ｂ１）とを用いて、前記θ軸モータの回転角度と前記アームの回転角度との差である角度誤差αを求める。
【発明の効果】
【００１７】
本発明による基板搬送装置では、搬送ロボットのθ軸が回転した時の角度誤差を検出することが可能である。さらに、検出した角度誤差からθ軸の角度補正を行うことが可能である。したがって、ウェーハの搬送精度を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本実施例による基板搬送装置の搬送ロボットの上面図である。
【図２】本実施例による基板搬送装置の構成を示す上面図である。
【図３】本実施例による搬送ロボットのθ軸機構部の構成の概略を示す斜視図である。
【図４】本実施例での、θ軸角度誤差を求める方法を説明する図である。
【図５】本実施例での、θ軸角度誤差を補正する方法を説明する図である。
【図６】本実施例によるロボットコントローラの制御ブロック図である。
【図７】本実施例での、θ軸角度誤差を検出するための処理フローを示す図である。
【図８】本実施例での、Ｒ軸モータの回転角度からロボットアームの伸び位置を求める方法を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の好適な実施形態を、図面に用いて説明する。以下では、搬送ロボットが旋回する時の軸である旋回軸を「θ軸」と称し、ロボットアームの伸縮方向を「Ｒ軸」と称する。Ｒ軸方向は、ロボットアームの先端に取り付けられてウェーハを把持するハンドの移動方向でもある。
【００２０】
図２は、本実施例による基板搬送装置の構成を示す上面図である。基板搬送装置１は、搬送ロボット２とロボットコントローラ１００を備える。ロボットコントローラ１００は、搬送ロボット２を制御する。搬送ロボット２は、基板であるウェーハ７をロードポート３からユーザポート５に搬送することで、半導体製造装置や半導体検査装置等の上位装置にウェーハ７を供給する。また、ユーザポート５を経由して上位装置からウェーハ７を回収し、ロードポート３に戻す。ロードポート３は、基板であるウェーハ７を収納したウェーハ収納容器を載置することができる。ユーザポート５は、上位装置とのウェーハ７の受け渡し場所である。ユーザポート５内で、ウェーハ７を搬送する基準となる位置を、ユーザポート搬送座標６と称する。
【００２１】
基板搬送装置１は、基板搬送装置１の外部に設けたユーザポート５に対してウェーハ７を搬入・搬出するための開口部（ユーザポート開口部８）を有する。ウェーハ７の搬送経路であるユーザポート開口部８のフレームには、投光器と受光器から構成される２つの検出センサ４、４’を設ける。投光器と受光器は、図２において紙面に垂直方向に配置される。投光器からは、受光器に向かってセンサ光が投射される。したがって、センサ光の経路（センサ光軸）は、図２において紙面に垂直方向である。すなわち、センサ光軸は、基板搬送装置１の上下方向であり、基板搬送装置１からユーザポート５へのウェーハ７の搬送方向に対して直交する。
【００２２】
搬送ロボット２は、上位装置からの指令により、ロードポート３からユーザポート開口部８を通してユーザポート５へ、ウェーハ７を搬送する。また、上位装置で処理済み後のウェーハ７については、ユーザポート開口部８を通してユーザポート５からウェーハ７を取り出し、ロードポート３に載置したウェーハ収納容器に搬送して格納する。搬送ロボット２は、ロボットコントローラ（図示せず）により制御される。
【００２３】
基板搬送装置１は、近年の生産効率向上に伴い、ウェーハの搬送精度と搬送スループットの向上を要求されている。
【００２４】
図３は、搬送ロボット２のθ軸を駆動するθ軸機構部の構成の概略を示す斜視図である。搬送ロボット２は、θ軸機構部と、θ軸機構部の上部に取り付けられたロボットアーム１３を備える。
【００２５】
θ軸機構部は、主要機構として、θ軸モータ２５とクロスローラベアリング２１を備える。搬送ロボット２のθ軸は、回転駆動力を発生するθ軸モータ２５により回転駆動される。θ軸機構部の上部にあるクロスローラベアリング２１には、ロボットアーム１３が取り付けられる。ロボットアーム１３は、θ軸モータ２５によって、θ軸の回転方向に回転する。
【００２６】
θ軸モータ２５の回転軸には、減速機構と角度検出器が取り付けられる。減速機構には、例えばハーモニックギヤ２４を用い、角度検出器には、例えば、エンコーダ２６を用いる。エンコーダ２６は、ロボットコントローラ（図示せず）に接続され、ロボットコントローラでθ軸モータ２５の回転軸の回転角度を検出するための装置である。
【００２７】
θ軸モータ２５の回転軸には、回転駆動力を伝達するシャフト２２の一端が、ハーモニックギヤ２４を介して接続される。シャフト２２とハーモニックギヤ２４との間は、回転軸のズレや振動を吸収するため、カップリング２３で締結する。シャフト２２の他端は、回転機構を案内するクロスローラベアリング２１に固定される。クロスローラベアリング２１は、θ軸機構部の上部に配置される。
【００２８】
θ軸機構部は、以上のように構成され、上部に設けられたクロスローラベアリング２１には、ロボットアーム１３が実装される。ロボットアーム１３の先端には、ウェーハを把持するハンド（図示せず）が設けられる。ウェーハの搬送時に伸縮動作を行うロボットアーム１３は、アーム機構全体がクロスローラベアリング２１と共に回転する。
【００２９】
以下では、角度検出器であるエンコーダ２６で検出する回転角度（すなわち、θ軸モータ２５の回転軸の回転角度）と、クロスローラベアリング２１の回転角度（すなわち、ロボットアーム１３の回転角度）との差を、「角度誤差」または「θ軸角度誤差」と称する。
【００３０】
搬送ロボット２の搬送精度を決定する上で、θ軸機構部は重要な構成要素となる。例えば、ハーモニックギヤ２４のバックラッシュ、ねじれ、及びシャフト２２のねじれなどに起因して生じるθ軸角度誤差は微小である。しかし、角度誤差が畳重された状態でロボットアーム１３を伸ばし、ロボットアーム１３の先端にあるハンドの到達位置で見ると、角度誤差の影響は大きくなり、ウェーハの搬送誤差は増大される。
【００３１】
一般的に、減速機構に生じるバックラッシュとねじれは、構造上避けられないものである。最適策を講じて角度誤差を低減することは可能であるが、バックラッシュとねじれにより生じる角度誤差を無くすことは不可能である。
【００３２】
また、θ軸モータ２５の回転軸に取り付けられている減速機構（ハーモニックギヤ２４）やシャフト２２により生じる角度誤差は、回転軸に備えられたエンコーダ２６では検出できない。したがって、角度誤差の補正も困難である。
【００３３】
角度誤差の検出方法として、θ軸機構部の上部、図３ではクロスローラベアリング２１に角度検出器を取り付けて、θ軸の回転角度を検出することも考えられる。しかし、搬送ロボット２の上部へ角度検出器を取り付ける場合の実装スペースや、角度検出器を構成する光電センサ及び回転スリット板を取り付ける際の位置決め精度、ロボットアーム１３との干渉など、実装上の課題を考慮すると、現実的に困難である。
【００３４】
本実施例による基板搬送装置では、図２に示したように、投光器と受光器から構成される２つの検出センサ４、４’を、ウェーハ７の搬送経路であるユーザポート開口部８のフレームに設ける。投光器からは、受光器に向かってセンサ光が投射される。搬送ロボット２がウェーハ７をユーザポート５に（または、ユーザポート５から）搬送する動作中に、センサ光がウェーハ７によって遮光され始めた時（以下、「遮光開始タイミング」と称する）と、遮光が終了して再び受光器が受光し始めた時（以下、「遮光終了タイミング」と称する）を求める。そして、遮光開始タイミングと遮光終了タイミングのそれぞれにおける、ロボットアーム１３を伸縮させるモータ（Ｒ軸モータ）の回転角度を検出する。検出した回転角度から、遮光開始タイミングと遮光終了タイミングのそれぞれにおけるロボットアーム１３の伸び位置（ハンドの位置）を求める。求めたロボットアーム１３の伸び位置から、θ軸角度誤差を求める。ロボットアーム１３の伸び位置からは、遮光開始タイミングでのウェーハ７内の位置（以下、「遮光開始位置」と称する）と、遮光終了タイミングでのウェーハ７内の位置（以下、「遮光終了位置」と称する）を知ることができる。
【００３５】
また、求めたθ軸角度誤差を角度補正値として利用し、ユーザポート５にウェーハ７を載置する前に、θ軸の角度補正を行う。
【００３６】
図１は、本実施例による基板搬送装置の搬送ロボットの上面図であり、搬送ロボットの動作を説明するための図である。
【００３７】
搬送ロボット２は、クロスローラベアリング２１を有するθ軸機構部と、θ軸機構部の上部に取り付けられたロボットアーム１３を備え、θ軸機構部による旋回とロボットアーム１３の伸縮動作とにより、ウェーハ７を搬送する。ロボットアーム１３を伸ばすと、ウェーハ７を基板搬送装置１からユーザポート５内にあるウェーハテーブル１０に搬送することができる。ロボットアーム１３を縮めると、ウェーハ７をユーザポート５から基板搬送装置１に搬送することができる。
【００３８】
以下の実施例では、ロボットアーム１３を伸ばして、ウェーハ７を基板搬送装置１からユーザポート５に搬送する場合について説明する。ロボットアーム１３を縮めて、ウェーハ７をユーザポート５から基板搬送装置１に搬送する場合については、ウェーハ７の移動方向を逆にして考えればよいので、説明を省略する。
【００３９】
ロボットアーム１３は、ベルト１２、プーリー１１、及びＲ軸モータ１１０で構成され、先端にハンド１４を備える。ハンド１４は、基板であるウェーハ７を吸着する。ベルト１２、プーリー１１、及びＲ軸モータ１１０は、ロボットアーム１３を伸縮させ、ハンド１４が吸着して把持したウェーハ７をＲ軸方向に移動させるための駆動機構である。Ｒ軸モータ１１０の回転により、ロボットアーム１３は伸縮する。
【００４０】
なお、図３を用いて説明したように、搬送ロボット２のθ軸は、θ軸機構部のθ軸モータ２５により回転する。ロボットアーム１３は、搬送ロボット２のθ軸の回転と共に回転する
搬送ロボット２は、ユーザポート搬送座標６が教示され、ユーザポート搬送座標６にウェーハ７を載置するように、ハンド１４を移動させる。ハンド１４の移動位置は、Ｒ軸方向については、ユーザポート搬送座標６に合わせて設定する。θ軸方向については、基板搬送装置への搬送ロボット２の組み込み時に、θ軸の回転角度５３（以下、「θ軸角度５３」と称する）が、ユーザポート開口部８に対して９０°になるように（すなわち、ハンド１４の移動方向がユーザポート開口部８に対して垂直になるように）角度調整する。
【００４１】
θ軸角度誤差の検出は、ウェーハ７をウェーハテーブル１０に搬送する動作中に行う。
【００４２】
ウェーハ７の搬送時に、搬送ロボット２を制御するロボットコントローラ１００は、回転角度を指令することにより、Ｒ軸モータ１１０を所望の角度に回転させる。この回転の動力をプーリー１１とベルト１２が伝達し、ロボットアーム１３を伸縮させると、ウェーハ７を把持したハンド１４は、Ｒ軸方向に移動する。
【００４３】
ロボットコントローラ１００は、Ｒ軸モータ１１０を所望の角度に回転させると同時に、フィードバック形の角度制御を行うために、Ｒ軸モータ１１０の回転軸に取り付けたエンコーダやレゾルバなどの角度検出器から現在の角度を検出する。
【００４４】
また、ウェーハ７の搬送経路となるユーザポート開口部８のフレームには、２つの検出センサ４、４’が設けられており、ロボットコントローラ１００は、検出センサ４、４’のセンサ光の入遮光変化（入光状態から遮光状態への変化と、遮光状態から入光状態への変化）を常時検出する。
【００４５】
ウェーハテーブル１０にウェーハ７を搬送する動作中に、２つの検出センサ４、４’の入遮光変化と、入遮光変化が起きた時の（すなわち、遮光開始タイミングと遮光終了タイミングでの）Ｒ軸モータ１１０の回転角度とを、ロボットコントローラ１００で検出する。この回転角度から、遮光開始タイミングと遮光終了タイミングでのロボットアーム１３の伸び位置（ハンド１４の位置）を求めることで、θ軸角度誤差を求めることができる。θ軸角度誤差を求める方法の詳細は、図４を用いて後述する。
【００４６】
本実施例で使用する検出センサ４、４’は、検出精度と応答性が重要であり、かつ、ウェーハ７の表面処理の影響を受けにくいことが必要である。検出センサ４、４’の一例として、レーザまたはＬＥＤを光源とした透過型の光電センサを用いる。
【００４７】
検出センサ４と検出センサ４’の間隔は、搬送するウェーハ７のハンド１４に対する位置ずれを許容する範囲の最適値を選定する。ウェーハ収納容器内のウェーハ７をそのまま把持することを想定すると、容器内で発生し得るウェーハ７の位置ずれは、水平方向にＳＥＭＩ規格上±２〜３ｍｍ程度である。この程度の位置ずれを許容することを目的とすれば、搬送経路中のウェーハ７の両端から５ｍｍ程度内側に検出センサ４、４’を取り付ければ良い。
【００４８】
ただし、検出センサ４と検出センサ４’の間隔が大きいと、センサ光はウェーハ７の中心から遠い部分で遮光されて遮光量が少なくなるため、θ軸角度誤差の演算精度低下の恐れがあり、また、ユーザポート搬送座標６の変更に対し柔軟な対応ができなくなる。逆に、検出センサ４と検出センサ４’の間隔が小さすぎる場合は、ハンド１４がセンサ光と干渉し、遮光開始タイミングと遮光終了タイミングを正確に検出することが不可能となる。
【００４９】
本実施例では、φ３００ｍｍのウェーハ７を対象とし、図１に示す搬送経路の中心１５（ユーザポート搬送座標６を通るＲ軸方向の線）から１００ｍｍ離れた位置に、検出センサ４、４’を取り付けるものとする。
【００５０】
図４は、θ軸角度誤差を求める方法を説明する図である。図４では、ウェーハ７と基板搬送装置のユーザポート開口部８と検出センサ４、４’を図示している。検出センサ４、４’は、距離ｐだけ離れてユーザポート開口部８のフレームに設けられている。また、図示していないが、紙面に向かって下側にロードポートと搬送ロボットがあり、上側にユーザポートがある。
【００５１】
本実施例では、ロードポートからユーザポートへウェーハ７を搬送する場合を例に説明する。したがって、ウェーハ７は、紙面に向かって下から上へ搬送される。ロボットアーム１３は、伸縮動作として伸びる動作を行い、紙面に向かって上方向が伸び方向となり、伸び量は正の数値で表される。
【００５２】
図４では、ウェーハ７は、ユーザポート開口部８を通り過ぎている。したがって、検出センサ４、４’は、ウェーハ７によりいったん遮光され、その後、遮光が終了して受光を再開している。図４には、この時のウェーハ７の遮光開始位置ａ２、ｂ２と遮光終了位置ａ１、ｂ１を示した。遮光開始位置ａ２と遮光終了位置ａ１は、検出センサ４により入遮光変化を検出した位置であり、遮光開始位置ｂ２と遮光終了位置ｂ１は、検出センサ４’により入遮光変化を検出した位置である。なお、本実施例では、遮光開始位置ａ２、ｂ２と遮光終了位置ａ１、ｂ１は、ロボットアーム１３のハンド中心の原点位置５１を基準にした位置である。
【００５３】
また、図４では、θ軸機構部に角度αの角度誤差を生じた場合を示している。
【００５４】
角度誤差が生じていない場合は、ユーザポート開口部８の開口面に直交する基準直線６１、すなわち、図４では検出センサ４と検出センサ４’を結ぶ直線に直交する基準直線６１に沿って、ロボットアーム１３が伸縮して、ハンドが移動する。したがって、ウェーハ７の中心の軌道は、基準直線６１に重なる。
【００５５】
しかし、θ軸機構部に角度αの角度誤差が生じた場合は、図４に示したように、ウェーハ７の中心の軌道６２と基準直線６１は、重ならず、角度αで交差する。
【００５６】
角度誤差は、遮光開始タイミングと遮光終了タイミングでのロボットアーム１３の伸び位置（ハンドの位置）から求めることができる。ロボットアーム１３の伸び位置は、Ｒ軸モータの回転角度から求めることができる。また、ロボットアーム１３の伸び位置から、遮光開始位置ａ２、ｂ２と遮光終了位置ａ１、ｂ１を知ることができる。ロボットアーム１３の伸び位置の求め方を、図８を用いて説明する。
【００５７】
図８は、Ｒ軸モータの回転角度からロボットアーム１３の伸び位置（ハンドの位置）を求める方法を示す図である。
【００５８】
ロボットアーム１３は、Ｒ軸モータ１１０と、プーリー１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄと、ベルト１２により、Ｒ軸方向に伸縮する。ハンド１４は、ロボットアーム１３の伸縮により、Ｒ軸方向に直動する。
【００５９】
ロボットアーム１３の伸び位置Ｓは、ロボットアーム１３の原点位置５１からハンド１４の中心５２までの距離である。原点位置５１は、ロボットアーム１３が最も縮んだ時のハンド１４の中心５２の位置であり、原点センサなどにより定めることができる。ハンド１４の中心５２が原点位置５１にある時は、伸び位置Ｓ＝０である。伸び位置Ｓ＝０となった時のＲ軸モータ１１０の回転角度を、Ｒ軸モータ１１０の原点角度θ０と呼ぶ。
【００６０】
ロボットアーム１３の伸び位置Ｓは、アームリンクの長さＣ、Ｒ軸モータ１１０の回転角度θａ、Ｒ軸モータ１１０の原点角度θ０、及びプーリー１１ａ〜１１ｄのサイズ比（プーリー比）から求められる。プーリー比をＰ１：Ｐ２：Ｐ３：Ｐ４＝１：２：１：２とすると、伸び位置Ｓは、
Ｓ＝２Ｃ（（１−ｃｏｓ（θａ））−（１−ｃｏｓ（θ０）））・・・（１）
と表される。
【００６１】
ここで、検出センサ４についての遮光開始タイミングでのＲ軸モータ１１０の回転角度をθａ（ａ２）、検出センサ４についての遮光終了タイミングでのＲ軸モータ１１０の回転角度をθａ（ａ１）、検出センサ４’についての遮光開始タイミングでのＲ軸モータ１１０の回転角度をθａ（ｂ２）、検出センサ４’についての遮光終了タイミングでのＲ軸モータ１１０の回転角度をθａ（ｂ１）とする。各タイミングでのロボットアーム１３の伸び位置を、Ｓａ２、Ｓａ１、Ｓｂ２、Ｓｂ１で表すと、式（１）より、
Ｓａ２＝２Ｃ（（１−ｃｏｓ（θａ（ａ２）））−（１−ｃｏｓ（θ０）））・・・（２）
Ｓａ１＝２Ｃ（（１−ｃｏｓ（θａ（ａ１）））−（１−ｃｏｓ（θ０）））・・・（３）
Ｓｂ２＝２Ｃ（（１−ｃｏｓ（θａ（ｂ２）））−（１−ｃｏｓ（θ０）））・・・（４）
Ｓｂ１＝２Ｃ（（１−ｃｏｓ（θａ（ｂ１）））−（１−ｃｏｓ（θ０）））・・・（５）
と求められる。
【００６２】
図４において、遮光開始位置ａ２と遮光終了位置ａ１の中心位置をｓ１とし、遮光開始位置ｂ２と遮光終了位置ｂ１の中心位置をｓ２とすると、
ｓ１＝（Ｓａ２＋Ｓａ１）／２・・・（６）
ｓ２＝（Ｓｂ２＋Ｓｂ１）／２・・・（７）
となる。
【００６３】
ｓ１とｓ２のＲ軸方向の距離の差を差分ｄとする。差分ｄは、ｓ１を基準とすると、
ｄ＝ｓ１−ｓ２・・・（８）
となる。なお、ｓ２を基準として、ｄ＝ｓ２−ｓ１としてもよい。
【００６４】
θ軸機構部に角度誤差が生じていない場合、すなわち、ウェーハ７の中心の軌道が基準直線６１に重なる場合は、差分ｄ＝０となる。ｄ＝０となっている状態の搬送ロボット２を装置に組み込み、θ軸機構部を角度調整した初期値とする。
【００６５】
θ軸機構部の角度誤差αは、検出センサ４と検出センサ４’の距離ｐと差分ｄとを用いて、
α＝ｔａｎ−１（ｄ／ｐ） （ｄｅｇ）・・・（９）
と求めることができる。本実施例では、ｐ＝２００ｍｍであるので、ｄの単位をｍｍとすると、
α＝ｔａｎ−１（ｄ／２００） （ｄｅｇ）・・・（１０）
となる。
【００６６】
式（９）は、図３に示した減速機構（ハーモニックギヤ２４）やシャフト２２など、θ軸機構部の機構系で生じるθ軸角度誤差の範囲を、±１ｄｅｇ以内と仮定した時の角度誤差αの算出方法である。実際の角度誤差αは±１ｄｅｇ以内であるので、式（９）を用いて角度誤差αを求めることができる。
【００６７】
ウェーハの搬送動作において、θ軸角度誤差が大きいと判断した場合には、エラーを出力することができる。例えば、差分ｄまたは角度誤差αの許容値を予め設定しておき、求めた差分ｄまたは角度誤差αと設定した許容値との大小関係を比較し、求めた差分ｄまたは角度誤差αが許容値より大きい場合にはエラーを出力するようにする。差分ｄまたは角度誤差αの許容値は、設定後、ロボットコントローラ１００が備える不揮発性メモリ（例えば、ＦＲＡＭ）に保存するものとする。
【００６８】
本実施例では、求めた角度誤差αに基づき、θ軸角度誤差を補正する角度補正も可能である。θ軸の角度補正をする場合は、差分ｄから求めた角度誤差αを用い、搬送ロボット２のθ軸を回転させてロボットアーム１３を−αの角度だけ回転させ、ハンド１４の位置をユーザポート搬送座標６に対して−αの角度だけ移動させればよい。
【００６９】
本発明の特徴は、ウェーハ７を真円と仮定すれば、差分ｄは、ハンド１４とウェーハ７の位置関係に影響されない点にある。したがって、ウェーハ収納容器内で位置ずれの生じたウェーハ７を搬送する場合でも、位置ずれに影響されることなく、正確なθ軸角度誤差の検出が可能となる。
【００７０】
また、本実施例では、搬送ロボット２がユーザポート５にウェーハ７を搬入する場合について説明したが、ユーザポート５からウェーハ７を取り出す場合でも、同様にして角度誤差を検出することが可能である。ユーザポート５からウェーハ７を取り出す場合には、上述の説明において、遮光開始タイミングと遮光終了タイミングとを入れ替え、遮光開始位置と遮光終了位置とを入れ替えればよい。このように、ウェーハ７の搬送及び取り出しという双方向の動作に対して、本発明は有効である。
【００７１】
さらに、ロボットアームを２つ備えたダブルハンド形搬送ロボットに対しても、本発明は適用できる。すなわち、同じ搬送経路を持つ２つの異なるロボットアームについても、本実施例に示したような１つの検出系で、両ロボットアームの搬送動作におけるθ軸角度誤差を検出できる。
【００７２】
本発明のその他の効果として、ロボットアーム１３の搬送軌道（ウェーハ７の中心の軌道）の経時変化も、θ軸角度誤差と同様に検出ができる。ロボットアーム１３を構成する部品の１つに動力伝達を行うベルト１２があるが、搬送動作の繰り返しや経時変化によりベルト１２の張力低下が生じた場合は、ロボットアーム１３の搬送軌道は蛇行に似た軌道となる。結果的に、搬送軌道の変化（蛇行）による影響は、搬送中のウェーハ７が検出センサ４、４’のセンサ光をよぎる時の角度誤差に現れるため、θ軸角度誤差と同様に検出することができる。
【００７３】
ロボットアーム１３の搬送軌道の変化は、搬送ロボット２の搬送精度の低下の原因にもなるので、異常状態の早期発見を目的とした予防保全に役立てられる。
【００７４】
図５は、θ軸角度誤差を補正する方法を説明する図である。図５において、図１と同一の符号は、図１と同一の要素を示し、説明を省略する。
【００７５】
図５では、θ軸角度５３に、角度αの角度誤差が生じた場合を示している。θ軸角度５３は、基板搬送装置への搬送ロボット２の組み込み時に、ユーザポート開口部８に対して９０°になるように角度調整している。しかし、θ軸機構部の諸々の要因で、角度誤差αが生じた例を示している。
【００７６】
図５に示したように、角度誤差αの発生に伴い、ロボットアーム１３の伸び位置（ハンドの位置）がずれ、ウェーハ７の搬送位置がウェーハテーブル１０内に設定したユーザポート搬送座標６（図５では示していない。図１を参照）からずれている。しかし、上述した方法により、θ軸角度誤差αを検出することができるので、ハンド１４が搬送位置に到達した後、ウェーハ７をウェーハテーブル１０に載置する前に、ロボットアーム１３を−αの角度だけ回転させてθ軸の角度補正を行い、正常位置（ユーザポート搬送座標６）にウェーハ７を搬送することができる。ウェーハ７は、正常位置に搬送された後、ウェーハテーブル１０に載置される。
【００７７】
図６は、ロボットコントローラの制御ブロック図である。図６を用いて、搬送ロボット２を制御するロボットコントローラ１００の構成と、動作を説明する。本説明では、説明を簡略化するため、搬送ロボット２の動作を、Ｒ軸とθ軸に限定する。
【００７８】
ロボットコントローラ１００は、半導体製造装置や半導体検査装置等の上位装置と接続される。上位装置の上位コントローラ１０９からは、通信コマンドにて搬送命令が送信される。ロボットコントローラ１００の通信回路１０８は、送信された搬送命令を受信する。
【００７９】
ＣＰＵ１０６は、通信回路１０８を介して搬送命令を受信する。搬送命令の受信後、ＣＰＵ１０６は、まず、搬送ロボット２をユーザポート５の方向に回転させるため、θ軸モータ制御回路１０４に角度指令を出す。
【００８０】
θ軸モータ制御回路１０４は、θ軸モータ２５を所望の角度に回転させるため、角度指令を動作指令パルスに変換して出力する。動作指令パルスに追従して回転するθ軸モータ２５から、現在の回転角度としてエンコーダパルスを読み出す。エンコーダパルスと動作指令パルスが同値となった時点にて、位置決め完了と判断する。
【００８１】
次に、ＣＰＵ１０６は、ハンド１４でウェーハ７を把持したロボットアーム１３を所望の位置に伸ばすため、Ｒ軸モータ制御回路１０１に指令を出す。
【００８２】
Ｒ軸モータ制御回路１０１は、Ｒ軸モータ１１０に動作指令パルスを出力する。
【００８３】
本実施例によるθ軸の角度誤差の検出は、以下に説明するロボットアーム１３の伸縮動作中に行う。
【００８４】
動作指令パルスに追従して回転するＲ軸モータ１１０のエンコーダパルスは、パルス検出回路１０２で検出し、カウンタ回路１０５で積算する。パルス検出回路１０２は、エンコーダパルスの回転方向を無視し、カウンタ値が常に増加するよう変換する。したがって、ロボットアーム１３の伸縮方向に関わらず、ロボットアーム１３の伸縮動作が開始すれば、カウンタは常にインクリメント動作となる。カウンタ回路１０５で積算したカウンタ値に基づき、Ｒ軸モータ１１０の回転角度θａを求めることができる。
【００８５】
また、カウンタ回路１０５のカウンタ値は、ロボットアーム１３の伸縮動作の開始前に必ずリセット（クリア）する。
【００８６】
図６では、検出センサ４、４’のうち、検出センサ４のみを示している。以下では、代表して検出センサ４のみについて説明する。検出センサ４は、投光器４ａと受光器４ｂから構成される。投光器４ａと受光器４ｂは、ウェーハ７の搬送中にセンサ光軸１１２（センサ光の経路）とウェーハ７が交差し、センサ光が遮られるような位置に取り付ける。
【００８７】
また、検出センサ４は、センサ検出回路１０３に接続されている。センサ検出回路１０３は、受光器４ｂがセンサ光を受光しているか否か（すなわち、検出センサ４が入光状態か遮光状態か）を、ＯＮ／ＯＦＦ信号で検出する。カウンタ回路１０５は、ＯＮ／ＯＦＦ信号が変化した回数（すなわち、検出センサ４、４の入光状態と遮光状態が変化した回数）をカウントして保持する。
【００８８】
ロボットアーム１３の伸縮動作の開始前には、ユーザポート５へのウェーハ７の搬送経路上とセンサ光軸１１２上にはウェーハ７がないため、検出センサ４は入光状態となっている。このとき、センサ検出回路１０３は、ＯＦＦ信号を検出する。
【００８９】
次に、ロボットアーム１３の伸縮動作の開始後、搬送中のウェーハ７の一方のエッジが、センサ光軸１１２をよぎり始め、センサ光がウェーハ７に遮られると、検出センサ４は遮光状態に変化する。すると、センサ検出回路１０３は、ＯＮ信号を検出する。
【００９０】
さらに、ユーザポート搬送座標６にウェーハ７を搬送するため、ロボットアーム１３をさらに伸ばしていくと、搬送中のウェーハ７の他方のエッジがセンサ光軸１１２を通過する。この時、ウェーハ７によるセンサ光の遮光が終了し、検出センサ４は再度入光状態に変化する。すると、センサ検出回路１０３は、再度ＯＦＦ信号を検出する。
【００９１】
カウンタ回路１０５は、ＯＮ／ＯＦＦ信号が変化した回数をカウントし、保持する。
【００９２】
本実施例では、センサ検出回路１０３で検出したＯＮ／ＯＦＦ信号の変化をトリガとして、ＯＮ／ＯＦＦ信号が変化した時のカウンタ回路１０５のカウンタ値を保持し、ＣＰＵ１０６でロボットアーム１３の伸び位置を演算し、θ軸角度誤差を求める。
【００９３】
ロボットコントローラ１００は、不揮発性メモリであるＦＲＡＭ１０７を備えており、ロボットアーム１３の伸び位置を基に算出したθ軸角度誤差を保存することができる。θ軸角度誤差を動作状態ログとして記録する場合は、搬送動作毎に、θ軸角度誤差をＦＲＡＭ１０７に順次保存すればよい。ＦＲＡＭ１０７には、各種のエラー情報もログとして保存できる。
【００９４】
図７は、ロボットコントローラの、θ軸角度誤差を検出するための処理フローの１例を示す図である。図７のフローでは、搬送ロボット２が、θ軸の回転後に、ハンド１４に把持したウェーハ７をウェーハテーブル１０のユーザポート搬送座標６に搬送して載置する時の処理を示している。
【００９５】
ステップＳ００１〜ステップＳ００４、ステップＳ００８、及びＳ００９は、搬送開始前に行う、検出センサ４、４’の動作確認の処理（自己診断処理）である。
【００９６】
ステップＳ００１で、検出センサ４、４’ が入光状態であるか遮光状態であるかを読み出す。
【００９７】
ステップＳ００２において、読み出した検出センサ４、４’の状態から自己診断を行う。搬送開始前は、センサ光を遮るものがないため、検出センサ４、４’が正常動作をしていれば、必ず入光状態になる。入光状態であれば、ステップＳ００３に進む。遮光状態である場合は、検出センサ４、４’に何らかの異常があるか、センサ光軸１１２に遮光物が存在する場合なので、異常状態と判定し、ステップＳ００９に進む。
【００９８】
ステップＳ００９では、検出センサ４、４’に異常があるとして、センサエラー情報をログに記録する。ステップＳ０１０において、上位装置に対してセンサエラーコマンドを送信して、センサエラーを通知する。
【００９９】
ステップＳ００３は、検出センサ４、４’が正常状態の場合の処理である。ステップＳ００３では、カウンタ回路１０５のカウンタ値、及びエラー発生の有無を示すステータス情報をクリアする。
【０１００】
ステップＳ００４において、角度誤差を検出するロボットアーム１３を設定する。ステップＳ００５において、ロボットアーム１３の伸縮動作が始まる。
【０１０１】
ステップＳ００６では、ロボットアーム１３の伸縮動作中に、パルス検出回路１０２がＲ軸モータ１１０のエンコーダパルスの検出を開始し、カウンタ回路１０５が入遮光変化時のエンコーダパルスのカウントを開始する。カウンタ値は、カウンタ回路１０５で積算する。そして、センサ検出回路１０３が、検出センサ４、４が入光状態か遮光状態かをＯＮ／ＯＦＦ信号で検出する。ＯＮ／ＯＦＦ信号が変化した回数（検出センサ４、４の入光状態と遮光状態が変化した回数）は、カウンタ回路１０５でカウントし保持する。
【０１０２】
ステップＳ００７において、ロボットアーム１３の伸縮動作の終了を確認するとともに、ステータス情報を読み出して、確認エラー発生の有無をする。なお、この時はまだ、ウェーハ７は、ロボットアーム１３のハンド１４に把持されたままであり、ユーザポート搬送座標６に載置されていない。
【０１０３】
ステップＳ００８において、カウンタ回路１０５で積算した、Ｒ軸モータ１１０のエンコーダパルスのカウンタ値を読み出す。
【０１０４】
ステップＳ０１１において、Ｒ軸モータ１１０のエンコーダパルスのカウンタ値が１以上か判定する。カウンタ値が１以上でない、すなわち０である場合は、パルス検出回路１０２またはカウンタ回路１０５の異常と判定し、ステップＳ０１４に進む。
【０１０５】
ステップＳ０１４では、パルス検出回路１０２またはカウンタ回路１０５に異常があるとして、検出エラー情報をログに記録する。ステップＳ０１５において、上位装置に対して検出エラーコマンドを送信して、検出エラーを通知する。
【０１０６】
ステップＳ０１２は、ステップＳ０１１において、カウンタ値が１以上の場合の処理である。ステップＳ０１２では、カウンタ回路１０５が保持している、ＯＮ／ＯＦＦ信号が変化した回数（検出センサ４、４の入光状態と遮光状態が変化した回数）が２回であるか判定する。検出センサ４、４’のセンサ光の入遮光変化が正常に検出されれば、ＯＮ／ＯＦＦ信号が変化した回数は、検出センサ４、４’で２回ずつとなる。
【０１０７】
しかし、ＯＮ／ＯＦＦ信号が変化した回数が３回以上の場合は、搬送動作中のロボットアーム１３の振動や、検出センサ４、４’の出力チャタリングなどの異常が発生したと考えられる。また、ＯＮ／ＯＦＦ信号が変化した回数が１回だけの場合は、搬送動作や検出センサ４、４’に異常が発生したと考えられる。ＯＮ／ＯＦＦ信号が変化した回数が２回以外の場合は、正常な検出ができないため、エラーが発生したとしてステップＳ０１４とＳ０１５を行う。
【０１０８】
ステップＳ０１３は、ステップＳ０１２において、ＯＮ／ＯＦＦ信号が変化した回数が２回の場合の処理である。ステップＳ０１３では、ステップＳ００８で読み出した、Ｒ軸モータ１１０のエンコーダパルスの入遮光変化時のカウンタ値から、Ｒ軸モータ１１０の回転角度θａを求める。そして、式（２）〜（５）を用いて、ロボットアーム１３の伸び位置を求め、入遮光変化時のロボットアーム１３の伸び位置Ｓａ２、Ｓａ１、Ｓｂ２、Ｓｂ１を求める。そして、式（６）〜（８）を用いて差分ｄを求め、式（９）を用いて差分ｄからθ軸角度誤差αを計算する。
【０１０９】
ステップＳ０１６において、予め設定した角度誤差αの許容値をＦＲＡＭ１０７から読み出し、求めたθ軸角度誤差αが設定した許容値以内かどうかを判定する。許容値以内であれば、そのままウェーハテーブル１０にウェーハ７を載置し、ウェーハ７の搬送処理を終了する。θ軸角度誤差αが許容値を超えていた場合は、ステップＳ０１７に進む。
【０１１０】
ステップＳ０１７では、θ軸角度誤差を補正するか、エラーを出力しウェーハ７の搬送動作を停止するかの分岐処理を行う。θ軸角度誤差を補正する場合は、ステップＳ０１８に進み、エラーで搬送動作を停止する場合は、ステップＳ０１９に進む。θ軸角度誤差を補正する処理と搬送動作を停止する処理のどちらを行うかは予め設定しておき、処理がステップＳ０１７に到達したら、この設定に従って自動的に分岐する。
【０１１１】
ステップＳ０１８において、搬送ロボット２のθ軸をθ軸角度誤差αだけ補正する。すなわち、搬送ロボット２のθ軸を−αの角度だけ回転させて、ロボットアーム１３を−αの角度だけ回転させる。これにより、ハンド１４の位置を、ユーザポート搬送座標６に対して−αの角度だけ移動させることができる。θ軸角度誤差の補正が終了したら、ウェーハ７をウェーハテーブル１０に載置し、ウェーハ７の搬送処理を終了する。
【０１１２】
ステップＳ０１９では、θ軸角度誤差αが許容値を超えているとして、θ軸エラー情報をログに記録し、ウェーハ７の搬送動作を停止する。ステップＳ０２０において、上位装置に対してθ軸エラーコマンドを送信して、θ軸エラーを通知する。
【０１１３】
本発明によれば、ユーザポート開口部８などのウェーハ７の搬送経路に２つの検出センサ４、４’を取り付けるだけの安価な構成で、かつ、搬送ロボット２と独立した簡素な機構で、θ軸の角度誤差を検出することができる。また、経年変化や磨耗などの影響を受ける機構もなく、高い信頼性でθ軸角度誤差を検出可能である。θ軸角度誤差の検出は、ウェーハ７の通常の搬送動作中に行うことができるため、搬送スループットを低下することはない。そのうえ、θ軸角度誤差を検出するための特殊治具が不要であり、基板搬送装置１を停止して行う調整作業なども不要である。
【０１１４】
本発明では、ウェーハ７を真円と仮定すると、ウェーハ収納容器内で発生した位置ずれにより、ハンド１４上のウェーハ７の位置がずれていても、すなわち、ハンド１４の中心にウェーハ７を把持していなくても、この状態で検出センサ４、４’のセンサ光をよぎらせることで、正確にθ軸角度誤差を検出することができる。
【符号の説明】
【０１１５】
１…基板搬送装置、２…搬送ロボット、３…ロードポート、４、４’…検出センサ、４ａ…投光器、４ｂ…受光器、５…ユーザポート、６…ユーザポート搬送座標、７…ウェーハ、８…ユーザポート開口部、１０…ウェーハテーブル、１１、１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ…プーリー、１２…ベルト、１３…ロボットアーム、１４…ハンド、１５…搬送経路の中心、２１…クロスローラベアリング、２２…シャフト、２３…カップリング、２４…ハーモニックギヤ、２５…θ軸モータ、２６…エンコーダ、５１…原点位置、５２…ハンドの中心、５３…θ軸角度、６１…基準直線、６２…ウェーハの中心の軌道、１００…ロボットコントローラ、１０１…Ｒ軸モータ制御回路、１０２…パルス検出回路、１０３…センサ検出回路、１０４…θ軸モータ制御回路、１０５…カウンタ回路、１０６…ＣＰＵ、１０７…ＦＲＡＭ、１０８…通信回路、１０９…上位コントローラ、１１０…Ｒ軸モータ、１１２…センサ光軸、ａ１、ｂ１…遮光終了位置、ａ２、ｂ２…遮光開始位置。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アームを有し基板を搬送する搬送ロボットと、前記基板を外部に搬送するための開口部とを備え、前記搬送ロボットは、θ軸モータにより前記アームを回転させ、Ｒ軸モータにより前記アームを伸縮させる基板搬送装置であって、
前記開口部のフレームに、投光器と受光器を有し前記投光器から前記受光器へセンサ光を投射する検出センサを２つ備え、
前記搬送ロボットが、前記アームを伸ばしまたは縮めて、前記開口部を通して前記基板を搬送する過程において、
前記基板が一方の前記検出センサの前記センサ光を遮光し始めた時の、前記Ｒ軸モータの回転角度θａ（ａ２）と、
前記基板が他方の前記検出センサの前記センサ光を遮光し始めた時の、前記Ｒ軸モータの回転角度θａ（ｂ２）と、
一方の前記検出センサが、前記センサ光の遮光が終了して再び受光し始めた時の、前記Ｒ軸モータの回転角度θａ（ａ１）と、
他方の前記検出センサが、前記センサ光の遮光が終了して再び受光し始めた時の、前記Ｒ軸モータの回転角度θａ（ｂ１）とを用いて、
前記θ軸モータの回転角度と前記アームの回転角度との差である角度誤差αを求める、
ことを特徴とする基板搬送装置。
【請求項２】
請求項１記載の基板搬送装置であって、
前記搬送ロボットが、前記アームを伸ばしまたは縮めて、前記開口部を通して前記基板を搬送する過程において、
前記基板が一方の前記検出センサの前記センサ光を遮光し始めた時の、前記搬送ロボットの前記アームの位置Ｓａ２を、前記θａ（ａ２）から求め、
前記基板が他方の前記検出センサの前記センサ光を遮光し始めた時の、前記搬送ロボットの前記アームの位置Ｓｂ２を、前記θａ（ｂ２）から求め、
一方の前記検出センサが、前記センサ光の遮光が終了して再び受光し始めた時の、前記搬送ロボットの前記アームの位置Ｓａ１を、前記θａ（ａ１）から求め、
他方の前記検出センサが、前記センサ光の遮光が終了して再び受光し始めた時の、前記搬送ロボットの前記アームの位置Ｓｂ１を、前記θａ（ｂ１）から求め、
求めたＳａ２、Ｓｂ２、Ｓａ１、Ｓｂ１を用いて、前記角度誤差αを求める基板搬送装置。
【請求項３】
請求項２記載の基板搬送装置であって、
前記アームの位置Ｓａ２と前記アームの位置Ｓａ１の中心位置ｓ１と、前記アームの位置Ｓｂ２と前記アームの位置Ｓｂ１の中心位置ｓ２とを求め、
前記アームが伸びた方向または縮んだ方向についての、前記中心位置ｓ１と前記中心位置ｓ２との距離の差ｄを求め、
求めた差ｄを用いて、前記角度誤差αを求める基板搬送装置。
【請求項４】
請求項３記載の基板搬送装置において、
前記差ｄと、一方の前記検出センサと他方の前記検出センサとの距離ｐとから、前記角度誤差αを求める基板搬送装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１項記載の基板搬送装置において、
前記θ軸モータにより前記アームを−αの角度だけ回転させることで、前記角度誤差αを補正する基板搬送装置。
【請求項１】
アームを有し基板を搬送する搬送ロボットと、前記基板を外部に搬送するための開口部とを備え、前記搬送ロボットは、θ軸モータにより前記アームを回転させ、Ｒ軸モータにより前記アームを伸縮させる基板搬送装置であって、
前記開口部のフレームに、投光器と受光器を有し前記投光器から前記受光器へセンサ光を投射する検出センサを２つ備え、
前記搬送ロボットが、前記アームを伸ばしまたは縮めて、前記開口部を通して前記基板を搬送する過程において、
前記基板が一方の前記検出センサの前記センサ光を遮光し始めた時の、前記Ｒ軸モータの回転角度θａ（ａ２）と、
前記基板が他方の前記検出センサの前記センサ光を遮光し始めた時の、前記Ｒ軸モータの回転角度θａ（ｂ２）と、
一方の前記検出センサが、前記センサ光の遮光が終了して再び受光し始めた時の、前記Ｒ軸モータの回転角度θａ（ａ１）と、
他方の前記検出センサが、前記センサ光の遮光が終了して再び受光し始めた時の、前記Ｒ軸モータの回転角度θａ（ｂ１）とを用いて、
前記θ軸モータの回転角度と前記アームの回転角度との差である角度誤差αを求める、
ことを特徴とする基板搬送装置。
【請求項２】
請求項１記載の基板搬送装置であって、
前記搬送ロボットが、前記アームを伸ばしまたは縮めて、前記開口部を通して前記基板を搬送する過程において、
前記基板が一方の前記検出センサの前記センサ光を遮光し始めた時の、前記搬送ロボットの前記アームの位置Ｓａ２を、前記θａ（ａ２）から求め、
前記基板が他方の前記検出センサの前記センサ光を遮光し始めた時の、前記搬送ロボットの前記アームの位置Ｓｂ２を、前記θａ（ｂ２）から求め、
一方の前記検出センサが、前記センサ光の遮光が終了して再び受光し始めた時の、前記搬送ロボットの前記アームの位置Ｓａ１を、前記θａ（ａ１）から求め、
他方の前記検出センサが、前記センサ光の遮光が終了して再び受光し始めた時の、前記搬送ロボットの前記アームの位置Ｓｂ１を、前記θａ（ｂ１）から求め、
求めたＳａ２、Ｓｂ２、Ｓａ１、Ｓｂ１を用いて、前記角度誤差αを求める基板搬送装置。
【請求項３】
請求項２記載の基板搬送装置であって、
前記アームの位置Ｓａ２と前記アームの位置Ｓａ１の中心位置ｓ１と、前記アームの位置Ｓｂ２と前記アームの位置Ｓｂ１の中心位置ｓ２とを求め、
前記アームが伸びた方向または縮んだ方向についての、前記中心位置ｓ１と前記中心位置ｓ２との距離の差ｄを求め、
求めた差ｄを用いて、前記角度誤差αを求める基板搬送装置。
【請求項４】
請求項３記載の基板搬送装置において、
前記差ｄと、一方の前記検出センサと他方の前記検出センサとの距離ｐとから、前記角度誤差αを求める基板搬送装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１項記載の基板搬送装置において、
前記θ軸モータにより前記アームを−αの角度だけ回転させることで、前記角度誤差αを補正する基板搬送装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１２−２３１０４１（Ｐ２０１２−２３１０４１Ａ）
【公開日】平成２４年１１月２２日（２０１２．１１．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−９９０００（Ｐ２０１１−９９０００）
【出願日】平成２３年４月２７日（２０１１．４．２７）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．ＦＲＡＭ
【出願人】（０００２３３５４９）株式会社日立ハイテクコントロールシステムズ (130)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１１月２２日（２０１２．１１．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年４月２７日（２０１１．４．２７）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．ＦＲＡＭ
【出願人】（０００２３３５４９）株式会社日立ハイテクコントロールシステムズ (130)
【Ｆターム（参考）】
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