本發(fā)明涉及對搬送對象物進(jìn)行搬送的搬送裝置,特別涉及將半導(dǎo)體晶片、液晶用基板、有機(jī)el元件等被處理體搬送至處理腔室的搬送裝置和對搬送位置實施校正的校正方法。
背景技術(shù):
例如,在半導(dǎo)體設(shè)備和液晶面板等的制造工藝中,對半導(dǎo)體基板和液晶用基板(以下,將半導(dǎo)體基板和液晶用基板簡單地稱為“晶片”)這樣的被處理體進(jìn)行的成膜處理、蝕刻處理、氧化處理等各種處理,在不同的處理容器內(nèi)進(jìn)行。在使被處理體在處理容器之間搬入搬出時,通常使用具有保持被處理體的保持部的搬送裝置。搬送裝置存在各種各樣的類型,但多數(shù)是使用例如通過使單一關(guān)節(jié)的臂或多關(guān)節(jié)的臂伸展動作、后退動作而使保持部往復(fù)移動的裝置。
在使用具有保持部的搬送裝置時,為了使被處理體定位并搬入處理容器內(nèi)的所希望的位置,已創(chuàng)造了各種定位技術(shù)。專利文獻(xiàn)1公開了求出半導(dǎo)體晶片的中心位置并使該半導(dǎo)體晶片載置于載置臺的規(guī)定的位置的技術(shù)。根據(jù)該專利文獻(xiàn)1所記載的技術(shù),能夠使用2個傳感器而總是準(zhǔn)確地求出晶片中心,并可以實現(xiàn)求心精度的提高。
發(fā)明所要解決的課題
然而,在上述專利文獻(xiàn)1所記載的技術(shù)中,沒有記載伴隨對保持晶片的保持部進(jìn)行支承的搬送臂的熱膨脹的位置偏移和對該位置偏移進(jìn)行定位時的校正技術(shù)等。在對半導(dǎo)體晶片等被處理體進(jìn)行成膜處理或蝕刻處理這樣的各種處理時,一般是使處理容器內(nèi)處于例如700℃這樣的高溫條件下。另外,處理容器等經(jīng)常不是相同的溫度,而是與開始處理一起進(jìn)行升溫,溫度隨著時間經(jīng)過發(fā)生變化。
由于隨著時間經(jīng)過發(fā)生的溫度變化和暴露于高溫環(huán)境下,對保持晶片的保持部進(jìn)行支承的搬送臂反復(fù)發(fā)生熱膨脹和收縮,關(guān)于向處理容器內(nèi)載置被處理體(搬送對象物),需要根據(jù)時時的溫度狀態(tài)取得搬送臂和保持部的正確的位置信息,并實施定位。特別是,作為材質(zhì),從輕量化和通用性這樣的觀點考慮,該搬送臂通常使用鋁,與由sus等構(gòu)成的保持部相比,熱膨脹系數(shù)大,重要的是在定位時考慮搬送臂的伸長和變形。
即,在處理容器內(nèi)及其附近升溫的速度和降溫的速度根據(jù)環(huán)境而隨著時間經(jīng)過發(fā)生變化,有可能對搬送臂施加與該環(huán)境對應(yīng)的伸長和變形,因此關(guān)于位置信息的取得,盡可能希望在即將載置被處理體之前的處理容器附近位置進(jìn)行該信息的取得。關(guān)于這點,目前通過將保持部作為對象,在處理容器入口檢測保持部被搬入處理容器內(nèi)時的位置信息來進(jìn)行應(yīng)對,但是對考慮了保持部侵入處理容器內(nèi)的階段(搬送臂即將伸長之前的狀態(tài))的搬送臂的形狀的檢測、測量,現(xiàn)有技術(shù)中沒有進(jìn)行也是實情。
鑒于這樣的情況,本發(fā)明的目的在于提供對搬送對象物進(jìn)行搬送的搬送裝置,取得考慮了伴隨隨著時間經(jīng)過發(fā)生的溫度變化的搬送臂的熱膨脹、收縮和變形這樣的形狀變化的位置信息,能夠以比現(xiàn)有技術(shù)更高的精度將搬送對象物載置于正確的搬送位置的搬送裝置和校正方法。
現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)1:日本特開2008-218903號公報
技術(shù)實現(xiàn)要素:
用于解決課題的手段
為了達(dá)成上述目的,本發(fā)明提供一種搬送裝置,其具有:保持搬送對象物的保持部;一個端部與上述保持部連結(jié)的直線狀的第二臂;和經(jīng)由關(guān)節(jié)部與該第二臂的另一個端部連結(jié)的直線狀的第一臂,該搬送裝置的特征在于,還包括:轉(zhuǎn)動驅(qū)動機(jī)構(gòu),使上述第一臂和上述第二臂被轉(zhuǎn)動驅(qū)動,并使上述保持部在待機(jī)位置與搬送位置之間移動;檢測上述第一臂和上述第二臂的轉(zhuǎn)動角度的轉(zhuǎn)動角檢測機(jī)構(gòu);檢測上述第二臂的位置的位置檢測傳感器;根據(jù)由上述轉(zhuǎn)動角檢測機(jī)構(gòu)檢測的上述第一臂和上述第二臂的轉(zhuǎn)動角度計算上述保持部的位置的計算部;和控制部,將由上述計算部計算出的上述保持部的位置信息與由上述位置檢測傳感器檢測到的第二臂的位置信息進(jìn)行比較,根據(jù)兩者的差對搬送搬送對象物的搬送位置實施校正。
在上述搬送裝置中,檢測上述第二臂的位置的位置檢測傳感器可以包括設(shè)置于該第二臂的長度方向的中途的踢擋件和對該踢擋件進(jìn)行檢測的踢擋件用傳感器。
在上述搬送裝置中,上述踢擋件用傳感器對上述踢擋件的檢測可以僅在轉(zhuǎn)動驅(qū)動上述第二臂時的等速區(qū)域或者減速區(qū)域內(nèi)實施。
在上述搬送裝置中,所述檢測第二臂的位置的位置檢測傳感器可以包括在該第二臂的長度方向的中途形成的缺口部和對該缺口部進(jìn)行檢測的傳感器。
在上述搬送裝置中,可以將上述第一臂和上述第二臂分別設(shè)置一對。
另外,根據(jù)另一個觀點的本發(fā)明,提供一種在搬送裝置中對搬送搬送對象物的搬送位置實施校正的校正方法,該搬送裝置具有:保持搬送對象物的保持部;一個端部與上述保持部連結(jié)的直線狀的第二臂;和經(jīng)由關(guān)節(jié)部與該第二臂的另一個端部連結(jié)的直線狀的第一臂,上述校正方法的特征在于,包括:根據(jù)上述第一臂和上述第二臂的轉(zhuǎn)動角度計算上述保持部的位置的步驟;利用檢測上述第二臂的位置的上述位置檢測傳感器對該第二臂的位置信息進(jìn)行檢測的步驟;和將根據(jù)上述第一臂和上述第二臂的轉(zhuǎn)動角度計算出的上述保持部的位置信息與由上述位置檢測傳感器檢測到的第二臂的位置信息進(jìn)行比較,根據(jù)兩者的差對搬送搬送對象物的搬送位置實施校正的步驟。
在上述校正方法中,檢測上述第二臂的位置的位置檢測傳感器可以包括設(shè)置于該第二臂的長度方向的中途的踢擋件和對該踢擋件進(jìn)行檢測的踢擋件用傳感器。
在上述校正方法中,上述踢擋件用傳感器對上述踢擋件的檢測可以僅在轉(zhuǎn)動驅(qū)動上述第二臂時的減速區(qū)域內(nèi)實施。
在上述校正方法中,檢測上述第二臂的位置的位置檢測傳感器可以包括形成于該第二臂的長度方向的中途的缺口部和對該缺口部進(jìn)行檢測的傳感器。
發(fā)明效果
根據(jù)本發(fā)明,在對搬送對象物進(jìn)行搬送的搬送裝置中,取得考慮了伴隨伴隨時間經(jīng)過發(fā)生的溫度變化的搬送臂的熱膨脹、收縮和變形這樣的形狀變化的位置信息,能夠以比現(xiàn)有技術(shù)更高的精度將搬送對象物載置于正確的搬送位置。
附圖說明
圖1是表示適用本實施方式的搬送裝置的基板處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的概略俯視圖。
圖2是晶片搬送裝置的概略立體圖。
圖3(a)~(c)是關(guān)于現(xiàn)有的晶片搬送裝置的動作的概略俯視圖。
圖4(a)~(d)是關(guān)于本實施方式的晶片搬送裝置的動作的概略俯視圖。
圖5(a)、(b)是表示臂機(jī)構(gòu)的驅(qū)動狀態(tài)的概略說明圖。
圖6是表示使臂機(jī)構(gòu)(pick2)在負(fù)載鎖定室與處理腔室之間往復(fù)并對其前端伸長量進(jìn)行評價的結(jié)果的圖。
圖7是稱為蛙腿(frog-leg)式的結(jié)構(gòu)的臂機(jī)構(gòu)的概略說明圖。
符號說明
1…基板處理系統(tǒng)
10…盒載置部
20…處理腔室
21…真空搬送室
30…晶片搬送裝置
31…叉
32…臂機(jī)構(gòu)
37…傳感器
40…中央輪轂
41…第一臂
43…關(guān)節(jié)部
45…第二臂
60…踢擋件(kicker)
63…踢擋件用傳感器
w…晶片(被處理體)
具體實施方式
以下,參照附圖對本發(fā)明的實施方式進(jìn)行說明。其中,在本說明書和附圖中,對于實質(zhì)上具有相同的功能結(jié)構(gòu)的構(gòu)成要素,標(biāo)注相同的符號,省略重復(fù)說明。
圖1是表示適用本實施方式的搬送裝置的基板處理系統(tǒng)1的結(jié)構(gòu)的概略俯視圖。基板處理系統(tǒng)1具有:以盒c單元相對于基板處理系統(tǒng)1搬入搬出晶片w的盒站2;和對例如作為被處理體的晶片w進(jìn)行處理的處理站3。盒站2和處理站3為經(jīng)由負(fù)載鎖定室4連接成一體的構(gòu)成。
盒站2具有盒載置部10和與盒載置部10相鄰設(shè)置的搬送室11。在盒載置部10中,能夠在x方向(圖1中的左右方向)上并排載置多個例如3個能夠收納多個晶片w的盒c。在搬送室11中設(shè)置有晶片搬送臂12。晶片搬送臂12能夠在上下方向、左右方向和繞鉛直軸(圖中θ方向)移動,能夠在盒載置部10的盒c與負(fù)載鎖定室4之間搬送晶片w。在搬送室11的x方向的負(fù)方向側(cè)的端部,設(shè)置有識別晶片w的缺口等而進(jìn)行晶片的定位的定位裝置12。
處理站3具有對晶片w進(jìn)行處理的多個處理腔室20和多邊形(在圖示的例子中為八邊形)的真空搬送室21。各處理腔室20以圍繞該真空搬送室21的周圍的方式配置。另外,負(fù)載鎖定室4與真空搬送室21連接。
在真空搬送室21內(nèi)設(shè)置有對作為被處理體和搬送對象物的晶片w進(jìn)行搬送的晶片搬送裝置30。晶片搬送裝置30具有作為保持晶片w的保持部的叉31和能旋轉(zhuǎn)和伸縮的單一關(guān)節(jié)式的臂機(jī)構(gòu)32,能夠在負(fù)載鎖定室4、真空搬送室21和處理腔室20之間搬送晶片w。其中,在圖1中圖示了在真空搬送室21的中央只設(shè)置有1個臂機(jī)構(gòu)32的情況,但也可以設(shè)置多個臂機(jī)構(gòu)32。
其中,在作為處理腔室20與真空搬送室21的邊界的、使晶片w向處理腔室20搬送(搬入搬出)時的搬入搬出口35,對于各個處理腔室20在該搬入搬出口35的兩側(cè)設(shè)置有感知晶片w的通過的傳感器37。傳感器37例如設(shè)置在搬入搬出口35的上部,在每個搬入搬出口35設(shè)置一對(2個部位)傳感器37。在將保持于叉31的晶片w向處理腔室20內(nèi)搬送時,利用該傳感器37對晶片w的通過開始時和通過結(jié)束時進(jìn)行檢測,根據(jù)其位置信息將晶片w載置于處理腔室20內(nèi)的規(guī)定的位置。
以下,參照圖2對包括臂機(jī)構(gòu)32的晶片搬送裝置30的詳細(xì)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。圖2是晶片搬送裝置30的概略立體圖。如圖2所示,晶片搬送裝置30具有以中央輪轂40的中心a為轉(zhuǎn)動軸的直線狀的第一臂41和直線狀的第二臂45,第二臂45將該第一臂41的前端作為關(guān)節(jié)部43,經(jīng)由該關(guān)節(jié)部43與第一臂41連接。
另外,電動機(jī)40a、40b經(jīng)由未圖示的轉(zhuǎn)動部件與中央輪轂40連接。第一臂41構(gòu)成為通過該電動機(jī)40a的驅(qū)動能夠以中心a為轉(zhuǎn)動軸轉(zhuǎn)動。將該第一臂41的轉(zhuǎn)動角設(shè)為θ1(以下,第一臂41的轉(zhuǎn)動角度θ1)。另一方面,利用電動機(jī)40b的驅(qū)動,成為能夠以中心a為轉(zhuǎn)動軸使臂機(jī)構(gòu)32整體轉(zhuǎn)動的構(gòu)成。
另外,第二臂45構(gòu)成為以關(guān)節(jié)部43為中心軸能夠轉(zhuǎn)動。并且,在第二臂45的前端設(shè)置有叉31。此處,將關(guān)節(jié)部43的第一臂41與第二臂45所成的角度設(shè)為θ2(以下,第二臂45的轉(zhuǎn)動角度θ2)時,該角度θ2與上述第一臂41的轉(zhuǎn)動角θ1聯(lián)動地變化。具體而言,進(jìn)行如下所述的動作:角度θ2隨著角度θ1變小而變大,或者角度θ2隨著角度θ1變大而變小這樣的動作。另外,第二臂45與叉31所成的角度θ3(后述的支承板51的連接角度)的角度與臂機(jī)構(gòu)32的延伸一起變大。通過對這些角度θ1~θ3進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整,安裝于臂機(jī)構(gòu)32的前端的叉31能夠在中央輪轂40與處理腔室20之間從中心a向徑向大致直線地移動。
關(guān)于臂機(jī)構(gòu)32,相對于規(guī)定的搬送位置大致直線地進(jìn)行臂伸縮時,在將第一臂41和第二臂45的端部連結(jié)而構(gòu)成的、以關(guān)節(jié)部43為頂點的等腰三角形不崩塌的條件下,通過適當(dāng)使用未圖示的帶、連接件、齒輪等機(jī)構(gòu)而進(jìn)行伸縮動作。即,中央輪轂40和電動機(jī)40a構(gòu)成為使第一臂41和第二臂45被轉(zhuǎn)動驅(qū)動,并使叉31從待機(jī)位置向搬送位置移動。
作為保持部的叉31具有大致u字狀的主體部50和支承主體部50的支承板51。主體部50例如利用未圖示的螺栓等連結(jié)部件與支承板51連接。叉31以經(jīng)由該支承板51可適當(dāng)?shù)馗淖冞B接角度θ3的結(jié)構(gòu)安裝在第二臂45的前端。
接著,參照圖3(a)~(c)對如上說明的構(gòu)成的晶片搬送裝置30的動作及其動作中的現(xiàn)有技術(shù)中的位置信息的取得進(jìn)行說明。圖3(a)~(c)是關(guān)于現(xiàn)有技術(shù)的晶片搬送裝置30的動作的概略俯視圖,是表示向處理腔室20內(nèi)搬送晶片w時的動作的圖。圖3(a)表示搬送晶片w前,圖3(b)表示晶片w被搬入處理腔室20的搬入時,圖3(c)表示將晶片w搬入到處理腔室20內(nèi)后(搬入后),按照(a)~(c)的順序?qū)瑆進(jìn)行搬送。
首先,如圖3(a)所示,將從負(fù)載鎖定室4取出的晶片w保持在作為晶片搬送裝置30的保持部的叉31上,成為待機(jī)狀態(tài)。此時,第一臂41的轉(zhuǎn)動角度為θ1,第二臂45的轉(zhuǎn)動角度為θ2,將此時的叉31的位置作為待機(jī)位置。通過實施使第一臂41的轉(zhuǎn)動角度θ1變小并且使第二臂45的轉(zhuǎn)動角度θ2變大那樣的動作,能夠從這樣的圖3(a)所示的狀態(tài)(待機(jī)狀態(tài))向圖3(a)~(c)中的y方向(向處理腔室20的直線方向)搬送所保持的晶片w。
接著,如圖3(b)所示,進(jìn)行搬送直至設(shè)置于處理腔室20的搬入搬出口的傳感器37能夠檢測晶片w這樣的位置,根據(jù)該檢測開始取得晶片w的位置信息。此時,第一臂41的轉(zhuǎn)動角度變成θ1a(<θ1),第二臂45的轉(zhuǎn)動角度變成θ2a(>θ2)。
然后,如圖3(c)所示,通過使晶片搬送裝置30的保持部(叉31)移動至最終的搬送位置,能夠?qū)⒕瑆載置于處理腔室20內(nèi)的規(guī)定的位置。此時,第一臂41的轉(zhuǎn)動角度變成θ1b(<θ1a),第二臂45的轉(zhuǎn)動角度變成θ2b(>θ2a)。
這樣,在圖3(a)~(c)所示的現(xiàn)有的晶片w的搬送中,根據(jù)傳感器37檢測到晶片w時的位置信息和晶片w離開傳感器37的檢測范圍時的位置信息,能夠進(jìn)行晶片w的定位,將晶片w載置于處理腔室20內(nèi)的規(guī)定的位置。另外,關(guān)于晶片w的定位,將取得的位置信息發(fā)送給未圖示的控制部,從該控制部向電動機(jī)40a發(fā)送動作信號,利用該電動機(jī)40a的驅(qū)動使第一臂41和第二臂45轉(zhuǎn)動移動。
此處,利用未圖示的轉(zhuǎn)動角度檢測機(jī)構(gòu)在任意的時刻檢測各臂的轉(zhuǎn)動角度。根據(jù)利用該轉(zhuǎn)動角度檢測機(jī)構(gòu)檢測的各臂的轉(zhuǎn)動角度與傳感器37的關(guān)聯(lián)性,進(jìn)行由未圖示的計算部實施的計算,并進(jìn)行晶片w的位置信息的取得。
以上,參照圖3(a)~(c)對現(xiàn)有技術(shù)的晶片搬送裝置30的動作和位置信息的取得進(jìn)行了說明。
利用這樣的傳感器37取得晶片w的位置信息時,在上述位置信息的取得中沒有反映叉31到達(dá)處理腔室20的內(nèi)部后的階段(即,搬送臂即將充分地伸長之前的狀態(tài))的各臂的伸長和變形等形狀變化。在搬送臂(第一臂41和第二臂45)即將充分地伸長之前的狀態(tài)下,在y方向(向處理腔室20去的直線方向)上顯著地顯現(xiàn)該搬送臂的伸長和變形。
鑒于這樣的情況,本發(fā)明者們認(rèn)為關(guān)于向規(guī)定位置載置晶片w,能夠?qū)崿F(xiàn)更高精度的提高,首創(chuàng)了本實施方式的晶片搬送裝置30的控制方法。以下,參照圖4(a)~(d)對本實施方式的晶片搬送裝置30的控制方法進(jìn)行說明。
圖4(a)~(d)是關(guān)于本實施方式的晶片搬送裝置30的動作的概略俯視圖,是表示向處理腔室20內(nèi)搬送晶片w時的動作的圖。(a)表示搬送晶片w前,(b)表示晶片w被搬入處理腔室20的搬入時,(c)表示剛將晶片w搬入處理腔室20內(nèi)之后(剛搬入后),(d)表示即將載置晶片w之前,按照(a)~(d)的順序?qū)瑆進(jìn)行搬送。
再者,在本實施方式的晶片搬送裝置30中,基本的結(jié)構(gòu)成為參照圖2、3所說明的結(jié)構(gòu),除此以外,在第二臂45的長度方向中途設(shè)置有踢擋件60,另外,設(shè)置有踢擋件用傳感器63,在晶片搬送裝置30動作時,在向處理腔室20搬入晶片w后,踢擋件用傳感器63對該踢擋件60進(jìn)行位置檢測。即,踢擋件60和踢擋件用傳感器63具有作為第二臂45的位置檢測傳感器的作用。
首先,如圖4(a)所示,將從負(fù)載鎖定室4取出的晶片w保持在作為晶片搬送裝置30的保持部的叉31上。此時,第一臂41的轉(zhuǎn)動角度為θ1,第二臂45的轉(zhuǎn)動角度為θ2,將此時的叉31的位置作為待機(jī)位置。通過實施使第一臂41的轉(zhuǎn)動角度θ1變小并使第二臂45的轉(zhuǎn)動角度θ2變大這樣的動作,能夠從這樣的圖4(a)所示的狀態(tài)向圖4(a)~(d)中的y方向(向處理腔室20去的直線方向)搬送所保持的晶片w。
接著,如圖4(b)所示,進(jìn)行搬送直至設(shè)置于處理腔室20的搬入搬出口的傳感器37能夠檢測晶片w這樣的位置,根據(jù)該檢測開始取得晶片w的位置信息。此時,第一臂41的轉(zhuǎn)動角度變成θ1a(<θ1),第二臂45的轉(zhuǎn)動角度變成θ2a(>θ2)。
然后,如圖4(c)所示,在剛向處理腔室20內(nèi)搬入晶片w之后,結(jié)束傳感器37對晶片w的檢測。即,結(jié)束利用傳感器37取得晶片w的位置信息。然后,在將晶片w搬入處理腔室20內(nèi)后,開始踢擋件用傳感器63對踢擋件60的檢測。此時,第一臂41的轉(zhuǎn)動角度變成θ1b’(<θ1a),第二臂45的轉(zhuǎn)動角度變成θ2b’(>θ2a)。
然后,如圖4(d)所示,踢擋件用傳感器63對踢擋件60的檢測結(jié)束,取得基于該檢測的晶片w的位置信息。根據(jù)所得到的位置信息,進(jìn)行晶片w的定位,通過使晶片搬送裝置30的保持部(叉31)移動至最終的搬送位置,能夠?qū)⒕瑆載置于處理腔室20內(nèi)的規(guī)定的位置。此時,第一臂41的轉(zhuǎn)動角度變成θ1c(<θ1b’),第二臂45的轉(zhuǎn)動角度變成θ2c(>θ2b’)。
另外,關(guān)于晶片w的定位,將取得的位置信息發(fā)送給未圖示的控制部,從該控制部向電動機(jī)40a、40b發(fā)送動作信號,通過該電動機(jī)40a、40b的驅(qū)動使第一臂41、第二臂45和臂機(jī)構(gòu)32整體轉(zhuǎn)動移動。
此處,利用未圖示的轉(zhuǎn)動角度檢測機(jī)構(gòu)在任意的時刻檢測各臂的轉(zhuǎn)動角度。根據(jù)由該轉(zhuǎn)動角度檢測機(jī)構(gòu)檢測的各臂的轉(zhuǎn)動角度與傳感器37的關(guān)聯(lián)性,由未圖示的計算部進(jìn)行計算,并進(jìn)行晶片w的位置信息的取得直至傳感器37對晶片w的檢測結(jié)束。
另一方面,利用作為第二臂45的位置檢測傳感器的踢擋件60和踢擋件用傳感器63,能夠取得上述傳感器37的檢測結(jié)束后的晶片w的位置信息。
這樣,將由轉(zhuǎn)動角度檢測機(jī)構(gòu)和傳感器37取得的晶片w的位置信息與由作為第二臂45的位置檢測傳感器的踢擋件60和踢擋件用傳感器63取得的晶片w的位置信息進(jìn)行比較,計算其差。然后,利用未圖示的控制部,根據(jù)該差對晶片w的位置實施校正,確定最終的晶片w的載置位置,從而能夠以高精度將晶片w載置于規(guī)定的位置。
此處,關(guān)于用于設(shè)置踢擋件60的位置和該踢擋件60與踢擋件用傳感器63的位置關(guān)系,在圖4(a)~(d)所示的晶片w的搬送過程中,優(yōu)選在第二臂45的等速區(qū)域或者減速區(qū)域內(nèi)用踢擋件用傳感器63能夠檢測踢擋件60這樣的結(jié)構(gòu)。
此處,對臂機(jī)構(gòu)32(特別是第二臂45)的驅(qū)動中的等速區(qū)域或者減速區(qū)域的具體的定義進(jìn)行說明。圖5(a)、(b)是表示臂機(jī)構(gòu)32的被驅(qū)動的狀態(tài)的概略說明圖,是在將臂機(jī)構(gòu)32的中心位置設(shè)為0mm時,搬送位置(晶片w的交接位置)位于900mm~1000mm的位置時的驅(qū)動狀況的概略圖。其中,在圖5(a)、(b)中,臂機(jī)構(gòu)32被驅(qū)動時的旋轉(zhuǎn)半徑時的晶片w中心位置(臂待機(jī)位置)位于310mm附近,事實上,從該310mm附近的地點開始搬送晶片w,并移動至晶片w的交接位置即搬送位置。此處,在圖5(a)、(b)中,作為臂機(jī)構(gòu)的被驅(qū)動的例子,同時記載并圖示了驅(qū)動的中間地點為605mm且搬送位置為900mm的情況(a)和中間地點為655mm且搬送位置為1000mm的情況(b)。
另外,在圖5(a)、(b)中,將驅(qū)動時的臂速度的一個例子圖表化并一起圖示,在圖5(a)中,表示了中間地點為605mm且搬送位置為900mm的三角驅(qū)動的情況(圖中的實線)的速度變化,在圖5(b)中,表示了中間地點為655mm且搬送位置為1000mm的三角驅(qū)動的情況(圖中的虛線)和中間地點為655mm附近且搬送位置為1000mm的梯形驅(qū)動(圖中的點劃線)的情況的速度變化。
已知臂機(jī)構(gòu)32的驅(qū)動通常以三角驅(qū)動、梯形驅(qū)動、花鍵驅(qū)動進(jìn)行動作,如圖5(a)、(b)的圖表所示,基本上在該驅(qū)動的中間地點(605mm~655mm)成為最高速,越過其最高速地點時,就進(jìn)入等速區(qū)域或者減速區(qū)域。此處,所謂等速區(qū)域,在圖5(b)所示的梯形驅(qū)動的情況下是最高速的狀態(tài)下的臂驅(qū)動繼續(xù)規(guī)定量時的區(qū)域(區(qū)間)。在存在等速區(qū)域的情況下,等速區(qū)域后的區(qū)間就成為減速區(qū)域。這樣的等速區(qū)域或者減速區(qū)域相當(dāng)于晶片w的移動中越過中間點的區(qū)域,構(gòu)成為在這樣的區(qū)域內(nèi)由踢擋件用傳感器63能夠檢測踢擋件60,由此即使是臂機(jī)構(gòu)32伸長了某種程度的位置,也能夠進(jìn)行晶片w的位置信息的取得。
參照圖4(a)~(d),如上所述,根據(jù)本實施方式的技術(shù),除了根據(jù)由傳感器37進(jìn)行的位置信息的取得對晶片w的位置進(jìn)行校正以外,還可以根據(jù)由踢擋件60和踢擋件用傳感器63進(jìn)行的位置信息的取得對晶片w的位置進(jìn)行校正。此時,由踢擋件60和踢擋件用傳感器63進(jìn)行的位置信息的取得在更靠近于用于載置晶片w的規(guī)定位置的地方實施。換言之,能夠在第一臂41和第二臂45即將在y方向上充分地伸長之前實施位置信息的取得、校正。
因此,與現(xiàn)有相比,能夠以高精度將晶片w載置于正確的位置。特別而言,因第一臂41和第二臂45的升溫和降溫而導(dǎo)致的伸長、變形在圖中y方向上顯著地顯現(xiàn),因此能夠進(jìn)行考慮了這樣的伸長、變形的位置信息的取得、校正,結(jié)果是能夠以極高精度將晶片w載置于正確的位置。
另外,在適用本實施方式的晶片搬送裝置30的基板處理系統(tǒng)1中,通常對多個被處理體(多個晶片w)連續(xù)地進(jìn)行處理。在例如6~7小時左右、連續(xù)地進(jìn)行處理時,第一臂41和第二臂45的溫度隨著時間經(jīng)過會發(fā)生變化,并在經(jīng)過規(guī)定的時間后成為恒定狀態(tài)。在這樣的情況下,即使處于第一臂41和第二臂45的溫度隨著時間經(jīng)過發(fā)生了變化的階段,也能夠進(jìn)行總是將與其溫度相對應(yīng)的臂的伸長、變形納入考慮的位置信息的取得、校正,因此與處理狀態(tài)和處理經(jīng)過時間無關(guān),總是能夠以高精度將晶片w載置于正確的位置。
另外,以下對本實施方式的基板處理系統(tǒng)1的晶片搬送裝置30的臂的溫度變化和隨之而產(chǎn)生的伸長、變形進(jìn)行檢驗。
圖6是表示在本實施方式的基板處理系統(tǒng)1中,使處于保持處理完的晶片w的狀態(tài)的臂機(jī)構(gòu)32(pick2:相當(dāng)于本實施方式中的叉31的部位的名稱)在負(fù)載鎖定室4與處理腔室20之間往復(fù),并對其前端伸長量進(jìn)行了評價的結(jié)果的圖。其中,圖6中的y方向是搬送方向(從中心a開始的徑向),x方向是與搬送方向正交的方向。另外,關(guān)于圖6所示的圖的評價,使處理腔室20的設(shè)定溫度成為400℃~700℃,并將該處理腔室20中的工藝處理時間設(shè)定為50sec~75sec來實施。
如圖6所示,可知臂機(jī)構(gòu)32在反復(fù)搬送晶片w中特別是在y方向前端伸長量增大了。另外,也可知在反復(fù)搬送、往復(fù)中,前端伸長量隨著時間經(jīng)過發(fā)生了變化。從該點可知,如上所述,進(jìn)行將臂的伸長、變形納入考慮的位置信息的取得、校正,在為了與處理狀態(tài)和處理經(jīng)過時間無關(guān)而總是以高精度將晶片w載置于正確的位置的方面是重要的。
以上,對本發(fā)明的實施方式的一個例子進(jìn)行了說明,但本發(fā)明并不限定于圖示的方式。只要是本領(lǐng)域技術(shù)人員,都可以在請求保護(hù)的范圍所記載的思想范疇內(nèi)想到各種變形例或者修正例,這是清楚的,并且應(yīng)該明白這些當(dāng)然也屬于本發(fā)明的技術(shù)范圍。
例如,在上述實施方式中,對在第二臂45的長度方向中途設(shè)置踢擋件60、且配置對其踢擋件60進(jìn)行檢測這樣的踢擋件用傳感器63的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了圖示和說明,但本發(fā)明并不限定于這樣的結(jié)構(gòu)。即,在本發(fā)明中,只要是能夠在第一臂41和第二臂45在y方向上即將充分地伸長之前進(jìn)行位置信息的取得、校正的結(jié)構(gòu)即可,對踢擋件60的形狀和結(jié)構(gòu)沒有特別限定,另外,也可以構(gòu)成為代替踢擋件60而在第二臂45上設(shè)置缺口形狀(缺口部)等能夠感測的形狀。在這種情況下,可以配置對該缺口部進(jìn)行感測的傳感器(相當(dāng)于踢擋件用傳感器63)。
另外,在上述實施方式中,對設(shè)置踢擋件用傳感器63的情況進(jìn)行了說明,但也可以將設(shè)置于處理腔室20的搬入搬出口35的傳感器37用作踢擋件用傳感器63。在這種情況下,不需要重新設(shè)置踢擋件用傳感器63,只要是在第一臂41和第二臂45在y方向上即將充分地伸長之前,能夠利用傳感器37對踢擋件60的配置、結(jié)構(gòu)進(jìn)行感測就可以。
另外,在上述實施方式中,作為臂機(jī)構(gòu)32的結(jié)構(gòu),對具有直線狀的第一臂41、第二臂45和叉31的可回旋、伸縮的單一關(guān)節(jié)式的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了例示、說明,但本發(fā)明的適用范圍不限于此。即,也可以適用于第一臂41和第二臂45分別設(shè)置一對的、圖7所示的所謂的稱為蛙腿(frog-leg)式的結(jié)構(gòu)的臂機(jī)構(gòu)。但是,在這種情況下,對于一對第二臂45的每一個,需要相當(dāng)于在第一臂41和第二臂45在y方向上即將充分地伸長之前進(jìn)行感測的踢擋件的結(jié)構(gòu)和對應(yīng)的傳感器。
實施例
作為本發(fā)明的實施例,在圖1、2所示的結(jié)構(gòu)的基板處理系統(tǒng)1中,在升溫條件(溫度隨著時間經(jīng)過而升溫的條件)和室溫條件(溫度一定的條件)的各條件下,適用圖3(a)~(c)所示的現(xiàn)有技術(shù)的校正方法和圖4(a)~(d)所示的本發(fā)明所涉及的校正方法,利用臂機(jī)構(gòu)將晶片w反復(fù)搬送、載置,對此時的位置偏移量進(jìn)行測定。
其結(jié)果是,在升溫條件下,在現(xiàn)有技術(shù)的校正方法中位置偏移為0.91mm,在本發(fā)明所涉及的校正方法中位置偏移為0.21mm。另外,在室溫條件下,在現(xiàn)有技術(shù)的校正方法中位置偏移為0.35mm,在本發(fā)明所涉及的校正方法中位置偏移為0.29mm。
可知在升溫條件、室溫條件的任一種條件下,本發(fā)明所涉及的校正方法的位置偏移都是比現(xiàn)有技術(shù)的校正方法的位置偏移低的值,能夠以更高精度進(jìn)行晶片w的定位。另外,在室溫條件下,兩者的位置偏移沒有較大的差異,但在升溫條件下,兩者的位置偏移存在較大的差異,因此可知本發(fā)明所涉及的校正方法在溫度隨著時間經(jīng)過發(fā)生變化的升溫條件和類似的降溫條件等條件下更加有效。
產(chǎn)業(yè)上的可利用性
本發(fā)明能夠適用于對搬送對象物進(jìn)行搬送的搬送裝置,特別是將半導(dǎo)體晶片、液晶用基板、有機(jī)el元件等被處理體搬送至處理腔室的搬送裝置和對搬送位置實施校正的校正方法。