专利名称：被处理体的支撑机构、支撑方法及搬运系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种在与搬运手臂之间移放晶圆等被处理体时所使用的被处理体的支撑机构、支撑方法及搬运系统。
背景技术：
作为现有的被处理体的支撑机构，具有如下机构，设置3个使被处理体升降的升降销，通过1个升降传动装置和弹性铰链装置使3个升降销同时升降(例如专利文献1)。 而且，具有如下机构，在各升降销上设置升降传动装置，通过升降控制装置统一升降(例如专利文献2、。下面，对现有技术的被处理体的支撑机构及支撑方法进行说明。图11是表示现有技术中的被处理体(晶圆)的支撑机构的模式图。图中，W是被处理体即晶圆，38A 38C是第1群组的升降销，40A 40C是第2群组的升降销，44是气密室的底部，80A 80C是第1群组的升降传动装置，82A 82C是第2群组的升降传动装置， 84A 84C是第1群组的升降杆，86A 86C是第2群组的升降杆，68是升降控制部，88是波纹管。上述现有技术的被处理体的支撑机构使用在对晶圆进行成膜、蚀刻、氧化、扩散等各种处理的处理装置的处理室、搬运室中。这些处理室、搬运室是可抽真空的气密室，在低于大气压的压力下保持为真空环境。在图11中，气密室的底部44之上是成为真空环境的场所，下部表示成为大气环境的场所。支撑晶圆W的升降销38A 38C以支撑晶圆W的外周附近的方式等间隔地配置在圆周上。为了便于说明，图11中将升降销38A 38C的配置模式化表示为横向排成一列。升降销38A 38C安装在升降传动装置80A 80C的可动部即升降杆84A 84C上。而且，为了将气密室保持于真空，在底部44和升降杆84A 84C 之间设置有波纹管88。第1群组如此构成，第2群组也同样由升降销40A 40C、升降杆 86A 86C、升降传动装置82A 82C构成。而且，通过升降控制部68对第1群组的3根升降销38A 38C同时进行升降控制，第2群组也同样对3根升降销40A 40C同时进行升降控制。由于如此构成的被处理体的支撑机构将升降销分为第1群组和第2群组，因此例如能够分开使用支撑未处理的晶圆的升降销和支撑已完成处理的晶圆的升降销。因此，支撑已完成处理的晶圆时附着在升降销上的膜片等不会附着在未处理的晶圆上，可防止晶圆污染。专利文献1 日本国特开2008-60402号公报(第3-7页，图2)专利文献2 日本国特开2009-16851号公报(第12-13页，图6)但是，现有的被处理体的支撑机构例如存在如下3个问题。第一个问题是配置在气密室下部的支撑机构较大。尤其专利文献1中的支撑机构是使用弹性铰链使3根升降销升降的支撑机构，因此，其设置空间非常大。因此，无法在气密室的下部设置升降控制部等机电设备，存在处理装置整体大型化的问题。第二个问题是向支撑机构搬运被处理体的搬运机构、搬运手臂存在挠曲时，由于支撑机构使3根升降销同步且同时升降，因此支撑机构和搬运手臂在交接晶圆时，发生晶圆的位置偏移。通过3根升降销支撑搭载在搬运手臂上的晶圆时，由于晶圆因搬运手臂的挠曲而倾斜，因此升降销和晶圆接触的时刻在3根升降销各自之间不同。其结果，发生晶圆的位置偏移。近年来，为了缩短抽真空的时间，气密室变为小型、薄型，与此相应搬运手臂也开始薄壁化。搬运手臂变薄时刚性降低，重力方向的挠曲量增大。因此，晶圆位置偏移的问题比以往增大而变得显著。第三个问题是晶圆的位置偏移伴随着支撑机构内的机械精度或摩擦、负荷的变化而长年地发生变化。例如支撑机构长期间反复进行升降时，升降传动装置内的减速器、轴承等的机械精度、摩擦发生变化。而且，波纹管等的负荷大小也发生改变。因此，升降销的上下方向的位置发生变化。由于该变化的方式在3根升降销中不同，因此晶圆的位置偏移长年地发生变化。
发明内容
本发明是鉴于上述问题而进行的，其目的在于提供一种被处理体的支撑机构及支撑方法，能够通过使支撑机构的设置空间极小化而有利于处理装置整体的小型化，还能够显著地降低在与搬运手臂之间移放时所发生的被处理体的位置偏移。为解决上述问题，本发明是如下构成的。方案1所述的发明是一种被处理体的支撑机构，是在与搬运被处理体的搬运手臂之间交接所述被处理体的支撑机构，其特征在于，具备N组单元，N是至少3以上的整数，该单元包括升降销，与所述被处理体接触并对其进行支撑；马达，使所述升降销升降；及驱动控制装置，驱动所述马达，所述N组单元各自的所述驱动控制装置与其它单元的所述驱动控制装置独立，并驱动各个单元的所述马达。方案2所述的发明是方案1所述的被处理体的支撑机构，其特征在于，具备指令装置，对所述N组单元各自的所述驱动控制装置赋予位置指令，所述指令装置对所述N组单元各自的所述驱动控制装置赋予位置指令，使所述N组的各个升降销的前端至放置在所述搬运手臂上的所述被处理体的距离或至所述搬运手臂的所述被处理体的放置面的距离全部变为相同，所述驱动控制装置在使所述N组的各个马达独立地进行动作之后进行所述交接。方案3所述的发明是方案1所述的被处理体的支撑机构，其特征在于，所述N组的各个马达为线性马达。方案4所述的发明是方案3所述的被处理体的支撑机构，其特征在于，所述线性马达是如下线性马达，具备可动轴，在前端安装有所述升降销；场磁铁部，设置在所述可动轴的周围；框体，保持与所述场磁铁部的周围隔着空隙而被设置的电枢部；及位置检测器， 设置在贯穿所述框体下部的所述可动轴的下端。方案5所述的发明是方案1所述的被处理体的支撑机构，其特征在于，由使所述N 组所述单元作为一个群组的多个群组构成，所述多个群组各自的单元全部等间隔地配置在同一圆周上。方案6所述的发明是方案1所述的被处理体的支撑机构，其特征在于，由使所述N 组所述单元作为一个群组的多个群组构成，所述多个群组各自的单元按每个群组配置在不同直径的同心圆上。方案7所述的发明是一种支撑机构的支撑方法，是具备N组由与被处理体接触并对其进行支撑的升降销、使所述升降销升降的马达、驱动所述马达的驱动控制装置组成的单元，N是至少3以上的整数，在与搬运所述被处理体的搬运手臂之间交接所述被处理体的支撑机构的支撑方法，其特征在于，在以所述N组的各个升降销的前端至放置在所述搬运手臂上的所述被处理体的距离或至所述搬运手臂的所述被处理体的放置面的距离全部变为相同的方式，通过所述驱动控制装置独立地驱动所述N组的各个马达之后进行所述交接。方案8所述的发明是方案7所述的支撑机构的支撑方法，其特征在于，通过所述N 组升降销支撑由所述搬运手臂搬运来的所述被处理体时，在所述N组的各个升降销相对于被支撑在所述搬运手臂上的所述被处理体的距离全部变为相同之前，通过所述马达使所述 N组的各个升降销进行高速动作，此后，暂时停止或者并不暂时停止而是连续地使所述N组的各个升降销以比所述高速动作慢的低速动作同时上升从而支撑所述被处理体。方案9所述的发明是方案7所述的支撑机构的支撑方法，其特征在于，将由所述N 组升降销支撑的所述被处理体放置在所述搬运手臂上时，以由所述N组升降销支撑的所述被处理体与所述搬运手臂的所述被处理体的支撑面变为平行的方式，通过所述马达使所述 N组的各个升降销进行动作，此后，暂时停止或者并不暂时停止而是连续地使所述N组的各个升降销同时下降从而将所述被处理体放置在所述搬运手臂上。方案10所述的发明是一种被处理体的搬运系统，是具备搬运被处理体的搬运手臂及在与所述搬运手臂之间交接所述被处理体的支撑机构的搬运系统，其特征在于，所述支撑机构具备N组由与所述被处理体接触并对其进行支撑的升降销、使所述升降销升降的马达、驱动所述马达的驱动控制装置组成的单元，N是至少3以上的整数，所述驱动控制装置在以所述N组的各个升降销的前端至放置在所述搬运手臂上的所述被处理体的距离或至所述搬运手臂的所述被处理体的放置面的距离全部变为相同的方式独立地驱动所述N 组的各个马达之后进行所述交接。方案11所述的发明是一种被处理体的支撑机构，是在与搬运被处理体的搬运手臂之间交接所述被处理体的支撑机构，其特征在于，具备N组单元，N是至少3以上的整数， 该单元包括升降销，与所述被处理体接触并对其进行支撑；马达，使所述升降销升降；及驱动控制装置，驱动所述马达，所述马达分别固定于可减压的气密室并被配置为使设置在所述气密室内部的所述升降销升降，所述驱动控制装置在以所述N组的各个升降销的前端至放置在所述搬运手臂上的所述被处理体的距离或至所述搬运手臂的所述被处理体的放置面的距离全部变为相同的方式，根据所述气密室内的压力独立地驱动所述N组的各个马达之后进行所述交接。根据本发明，即使被处理体因搬运手臂的挠曲而存在倾斜，或者即使被处理体自身存在变形，也能够按该倾斜或变形个别、高精度地对升降销进行位置控制。而且，即使发生摩擦、负荷变动，也能够始终精度良好地检测出升降销的位置且不发生改变地进行位置控制。也就是说，能够显著地降低在与搬运手臂之间移放时所发生的被处理体的位置偏移。而且，如本发明一个实施方式这样，通过具备3组以上由支撑被处理体的升降销、 使升降销升降的线性马达、检测升降销升降方向的位置的位置检测器、驱动控制装置组成的单元，能够个别地对多个升降销进行位置控制。而且，如本发明一个实施方式这样，在线性马达的可动轴的上端连结升降销，在可动轴的下端连结位置检测器时，能够直接、高精度地检测出升降销的位置。因此，即使被处理体因搬运手臂的挠曲而存在倾斜，也能够按该倾斜个别、高精度地对升降销进行位置控制。而且，即使发生摩擦、负荷变动，也能够始终精度良好地检测出升降销的位置且不发生改变地进行位置控制。也就是说，能够显著地降低在与搬运手臂之间移放时所发生的被处理体的位置偏移。而且，如本发明一个实施方式这样，将升降销、线性马达和位置检测器配置在同轴上时，能够使支撑机构的单元细长，使其构成为分散配置。因此，能够在单元之间生成较大的空间，通过在此处设置驱动控制装置、其它的机电设备，能够使处理装置整体小型化。而且，如本发明一个实施方式这样，将升降销和线性马达配置在同轴上，将位置检测器配置为与线性马达平行时，能够减小支撑机构的单元高度，使其构成为分散配置。因而，由于在单元之间生成较大的空间的同时还能抑制高度，因此能够使处理装置整体小型化。而且，如本发明一个实施方式这样，即使被处理体因搬运手臂的挠曲而存在倾斜， 也由于将升降销等间隔地配置在圆周上并个别地进行位置控制，因此能够稳定地支撑被处理体。其结果，能够降低在与搬运手臂之间移放时所发生的被处理体的位置偏移。而且，如本发明一个实施方式这样，由于将升降销配置在同心圆上并个别地进行位置控制，因此即使大口径化后的被处理体(例如直径450mm的晶圆)存在挠曲，也能够稳定地进行支撑。其结果，能够降低在与搬运手臂之间移放时所发生的被处理体的位置偏移。 而且，即使在被处理体与搬运用圈一起搭载在搬运手臂上而被搬运来时，也能够将外周侧的群组使用于支撑搬运用圈，将内周侧的群组使用于支撑被处理体。而且，如本发明一个实施方式这样，由于将N组单元作为一个群组而由多个群组构成，因此即使在搬运手臂从所有方向进入气密室并支撑被处理体时，也能够以搬运手臂不与升降销发生碰撞的方式从多个群组中进行选择并使用。也就是说，能够支撑从所有的方向搬运来的被处理体。而且，无论因搬运手臂的挠曲所引起的晶圆的倾斜处于哪一个方向，都能够不发生晶圆的位置偏移地进行支撑。而且，如本发明一个实施方式这样，由升降销支撑搭载在搬运手臂上的被处理体时，或者，向搬运手臂交接由升降销支撑的被处理体时，以被处理体至升降销的间隔或者被处理体至搬运手臂的间隔全部变为相同的方式使N根升降销移动，其后，低速地移动并进行支撑，因此，能够不赋予冲击地移放被处理体。其结果，能够显著地降低在与搬运手臂之间移放时所发生的被处理体的位置偏移。
图1是本发明第1实施例中的被处理体(晶圆)的支撑机构的模式图。图2是本发明第1实施例中的升降销和线性马达的配置图。图3是本发明第1实施例中的线性马达和位置检测器的结构图。图4是本发明第2实施例中的线性马达和位置检测器的结构图。图5是表示本发明第3实施例中的被处理体(晶圆)的支撑方法的图。
图6是表示本发明第4实施例中的被处理体(晶圆)的支撑方法的图。图7是本发明第5实施例中的升降销和线性马达的配置图。图8是表示本发明第5实施例中的被处理体(晶圆)的支撑方法的图。图9是本发明第6实施例中的升降销和线性马达的配置图。图10是表示本发明第6实施例中的被处理体(晶圆)的支撑方法的图。图11是现有的被处理体(晶圆)的支撑机构的模式图。符号说明W-晶圆；44-气密室的底部；38A 38C、40A 40C-升降销；88-波纹管；84A 84C、86A 86C-升降杆；80A 80C、82A 82C-升降传动装置；68-升降控制部；14、16、 18-搬运手臂；50A 50C-0形圈；52A 52C-联接器；100A 100C、120A 120C-线性马达；102A 102C-可动轴；103A、104A-直动导向部；105A-场磁铁部；106A-电枢部；107A、 108A-托架；109A-框体；110A-位置检测器；112A-光栅尺；114A-检测头；115A-检测头安装构件；116A-光栅尺安装构件；Gl-第1群组；G2-第2群组。
具体实施例方式下面，参照附图对本发明的实施方式进行说明。实施例1图1是本发明第1实施例中的被处理体(本实施例为晶圆)的支撑机构的模式图，图2相当于第1实施例的俯视图，是升降销和线性马达的配置图，图3是线性马达和位置检测器的结构图。在上述图中，W是被处理体即晶圆，14是搬运手臂，44是气密室的底部， 38A 38C是升降销，50A 50C是0形圈，52A 52C是联接器，100A 100C是线性马达， 102A 102C是可动轴，IlOA IlOC是位置检测器，112A 112C是光栅尺，114A 114C 是检测头，200A 200C是驱动控制装置，300是位置指令装置，103A和104A是直动导向部， 105A是场磁铁部，106A是电枢部，107A和108A是托架，109A是框体，115A是检测头安装构件。另外，对与现有技术相同的构成要素标注相同的符号。图1模式化表示将搭载在搬运手臂14上的被处理体的晶圆W移放至气密室内时的被处理体的支撑机构。另外，虽然在本实施例中如图2所示，相对于晶圆W在同一圆周上配置有3个升降销38A 38C，但是在图1中为了便于理解而模式化表示为横向排成一列。 首先，在气密室的底部44上设置有3个贯穿孔，在此处配置有3个升降销38A 38C。在升降销38A 38C和贯穿孔之间设置有用于将气密室内保持为真空的0形圈50A 50B。虽然在此使用用于将气密室内保持为真空的0形圈50A 50B，但是也可以与现有技术一样使用波纹管。线性马达100A 100C呈圆筒形，安装在气密室的底部44的下面上。可动轴 102A 102C从线性马达100A 100C的上下突出，在其上端介由联接器52A 52C安装有升降销38A 38C，在其下端安装有位置检测器IlOA IlOC的光栅尺112A 112C。而且， 位置检测器IlOA IlOC的检测头114A 114C介由检测头安装构件115A 115C安装在线性马达100A 100C的固定侧。从线性马达100A 100C各自的驱动控制装置200A 200C连接有向线性马达100A 100C供应电力的电力电缆(图1的虚粗线)和从位置检测器IlOA IlOC输入位置信息的信号电缆(图1的虚细线)。而且，从位置指令装置300连接有向驱动控制装置200A 200C传输位置指令值的信号电缆(图1的带箭头的虚线)。
图2示出从上面观察被处理体的支撑机构时的升降销和线性马达的配置。在与晶圆W的中心相同的中心的圆周上等间隔地配置有升降销38A 38C和线性马达100A 100C。在本实施例中如图2所示，配置有3个升降销等，但是只要设置N组(N是至少3以上的整数)由升降销、使其升降的线性马达、可单独驱动线性马达的驱动控制装置组成的单元即可。另一方面，晶圆W搭载在搬运手臂14上而被搬向支撑机构。搬运手臂14例如是水平多关节机器人的可动部。作为水平多关节机器人的一个例子，例如记载在日本国特开平 10-315182号公报等中。搬运手臂14相当于例如连结有多个手臂的可动手臂的前端部分。 由于搬运手臂14构成为非常薄且轻，因此弯曲刚性小，从其根部至前端因自重而挠曲的情况较多。其结果如图1所示，搭载在搬运手臂14上的晶圆W也从气密室内的基准面(例如底部44的上面)倾斜。图3是表示线性马达和位置检测器的结构的剖视图。在此，虽然以线性马达100A 和位置检测器IlOA为例进行说明，但是线性马达100B、100C和位置检测器110B、1 IOC的结构也是一样的。线性马达100A呈圆筒形，从其内侧配置有可动轴102A、场磁铁部105A、电枢部106A、框体109A。场磁铁部105A固定在可动轴102A的周围，电枢部106A固定在框体 109A上。可动轴102A在场磁铁部105A的上侧和下侧，通过直动导向部103A、104A被支撑为可在上下方向上移动。另外，直动导向部103A、104A使用滚动导向机构即滚珠花键等。直动导向部103A、104A固定在托架107A、108A上，该托架107A、108A固定在框体109A的上端和下端。而且，虽未图示，但场磁铁部105A以N极和S极的磁极在上下方向上交替出现的方式配置有永久磁铁，电枢部106A以产生与其极距相同的间距的行波磁场的方式配置有电枢绕组。在这种构成中，按场磁铁部105A的磁极向电枢部106A通入规定的电流时，在场磁铁部105A上产生推力，能够使可动轴102A在上下方向上移动。而且，在可动轴102A的下端安装有位置检测器IlOA的光栅尺112A。而且，在托架 108A上安装有检测头安装构件115A及在其前端安装有位置检测器IlOA的检测头114A。在光栅尺112A和检测头114A之间以可实现位置读取的方式设置有规定的空隙。在这种构成中，可动轴102A在上下方向上移动时，检测头114A可从光栅尺112A检测出移动量、位置。 另外，位置检测器IlOA可使用例如光学式编码器、磁式编码器、旋转变压器等。在如上的构成中，位置指令装置300向驱动控制装置200A 200C发送符合各升降销38A 38C的移动量、停止位置的位置指令值。于是，驱动控制装置200A 200C根据位置检测器IlOA IlOC的位置检测值，对线性马达100A 100C进行位置控制，使升降销 38A 38C的位置变为位置指令值。其结果，可动轴102A 102C及安装在其上端的升降销 38A 38C按照位置指令值移动。如图1所示，晶圆W伴随着搬运手臂14的挠曲而从基准面倾斜。因而，在本实施例中，预先测量3根升降销38A 38C的位置上的放置在搬运手臂14上的晶圆W的倾斜量， 或者搬运手臂14的晶圆W的放置面的倾斜量。而且，将该倾斜量作为补偿值而在线性马达 100A 100C中生成位置指令值。即，在以N组的各个升降销的前端至放置在搬运手臂上的晶圆W的下面的距离，或者至搬运手臂的晶圆放置面的距离各自全部变为相同的方式通过驱动控制装置独立地驱动N组的各个线性马达之后，进行晶圆的交接。也就是说，即使晶圆因搬运手臂的挠曲而存在倾斜，也能按该倾斜对N根升降销个别地进行位置控制。于是，由于交接晶圆时，在各个升降销的前端至晶圆的距离或者至搬运手臂的放置面的距离变为相同之后，在升降销和搬运手臂之间进行晶圆交接作业，因此交接时，能够抑制晶圆发生未预期的位置偏移。也就是说，在使N根升降销的前端所形成的假想平面与搬运手臂的放置面平行之后，进行晶圆的交接作业。或者，即使假设搬运手臂并未挠曲，而被处理体的晶圆暴露在高温下，例如像炸薯片一样变形，也能按该变形使各个升降销的前端至晶圆的距离相同并进行晶圆的交接，因此，与上述一样，交接晶圆时，能够抑制晶圆发生未预期的位置偏移。而且，支撑机构如本实施例这样使用于气密室内的被处理体的交接时，例如0形圈50A 50C等密封构件的摩擦有时因气密室内的压力(真空度)而发生变化。尤其在气密室是被称为加载互锁真空室的反复出现真空和大气状态的腔室时，摩擦在真空和大气状态下不同，对线性马达来说动作所需的推力发生变化。这种情况下，预先计测在使气密室内的真空度发生变化的状态下线性马达100A 100C可没有问题地升降的推力，在通常的被处理体的交接动作中，根据气密室内的真空度对线性马达进行控制。而且，如果像本实施例这样是基于线性马达100A 100C的支撑机构，则即使负荷发生变动，例如发生0形圈等密封构件、直动导向部103、104的摩擦变动，也由于不存在减速器等的空回，还由于能够始终精度良好地检测出升降销的位置且不发生改变地进行位置控制，因此作为支撑机构发生位置偏差的情况变少。也就是说，如果是线性马达100A 100C，则能够更加显著地降低在与搬运手臂之间移放时所发生的被处理体的位置偏移。而且，根据本实施例中说明的线性马达100A 100C的构成，由于使升降销、线性马达和位置检测器全部配置在同轴上，因此能够使支撑机构的单元细长，使其构成为分散配置。因此，能够在支撑机构的单元彼此之间生成较大的空间，能够在此处设置驱动控制装置、其它的机电设备，因此，能够使处理装置整体小型化。实施例2图4是第2实施例中的线性马达和位置检测器的结构图。图中，116A是光栅尺安装构件。第2实施例与第1实施例的不同之处在于，将L字形的光栅尺安装构件116A的一端安装在可动轴102A上，在另一端上安装光栅尺112A，同时与光栅尺112A隔开规定的空隙，在框体109A上安装有检测头114A。也就是说，位置检测器IlOA以位于框体109A外周部的方式形成有光栅尺安装部116A。S卩，与在实施例1中在同轴上配置位置检测器IlOA和线性马达100A的配置相对，在实施例2中平行地进行配置。通过如此构成，能够减小支撑机构的单元高度，使其构成为分散配置。因此，在支撑机构的单元彼此之间生成较大的空间的同时还能抑制高度，能够使处理装置整体小型化。实施例3图5是表示第3实施例中的被处理体(晶圆)的支撑方法的图，表示将搬运手臂搬运来的晶圆W移放至升降销38A 38C时的支撑方法的流程。另外，为了便于理解说明， 模式化表示将实际上配置在圆周上的升降销38A 38C配置为横向排成一列，而且，与搬运手臂14相比升降销38A 38C位于跟前。图5 (a)是搭载有晶圆W的搬运手臂14进入气密室内时的情况。晶圆W伴随着搬运手臂14的挠曲而从基准面倾斜。另外，在搬运手臂14 的搬运之前，预先分别测量3根升降销38A 38C的位置上的晶圆的倾斜量，即例如各升降销的前端至晶圆下面的距离，以便可使用于位置指令值的生成。在本实施例中，接下来使升降销38A 38C高速上升。图5(b)表示该状态，表示升降销38A 38C仅分别距晶圆W — 定距离，但正在接近时的状态。也就是说，按晶圆W的倾斜使升降销38A 38C移动，使晶圆W至升降销38A 38C的距离全部变为相同。在此，暂时停止或者连续地使升降销38A 38C低速上升。图5(c)是升降销38A 38C与晶圆W接触，并进一步上升，使晶圆W离开搬运手臂14时的情况。在此，由于以相同的低速移动的3根升降销38A 38C与晶圆W同时接触，因此与升降销各自的高度不同时相比，晶圆W不会跳跃地放在升降销上，不会发生位置偏移。晶圆W接触到升降销38A 38C后，升降销38A 38C仍以低速上升。在本实施例中，在通过升降销38A 38C完全支撑晶圆W后，使搬运手臂14远离支撑机构，进一步施加使升降销38A 38C的前端高度全部变为相同，也就是说，使晶圆W与基准面(例如底部 44的上面)变为平行的动作。然后，如图5(d)所示，放置在作为用于处理晶圆W的位置的例如底部44的上面上并停止。通过成为这种支撑方法，即使晶圆因搬运手臂的挠曲而倾斜，也能够没有冲击地将搭载在搬运手臂上的晶圆移放在升降销上。其结果，能够显著地降低在与搬运手臂之间移放时所发生的晶圆的位置偏移。实施例4图6是表示第4实施例中的被处理体即晶圆的支撑方法的图，表示将搭载在升降销38A 38C上晶圆W移放至搬运手臂14时的支撑方法的流程。图6 (a)表示在升降销 38A 38C上支撑有晶圆W时的情况。此后，考虑到搬运手臂14将进入气密室内，预先将晶圆W抬升至比将进入的搬运手臂14高的位置上。图6(b)是搬运手臂14进入支撑机构侧， 使晶圆W接近搬运手臂14时的情况。另外，预先分别测量3根升降销38A 38C的位置上的搬运手臂14的晶圆W放置面的倾斜量，即例如各升降销的前端至搬运手臂14的放置面的距离，以便可使用于位置指令值的生成。如图6(b)这样，分别独立地驱动升降销38A 38C，以使搬运手臂14和晶圆W的距离全部变为相同(也就是说，使搬运手臂14的放置面与晶圆W变为平行)。在此，暂时停止或者连续地使升降销38A 38C低速下降。图6(c) 是晶圆W与搬运手臂14接触，升降销38A 38C进一步下降时的情况。在此，晶圆W没有冲击地与搬运手臂14接触。通过搬运手臂14对晶圆W进行完全支撑后，使搭载有晶圆W 的搬运手臂14远离支撑机构。而且其后，如图6(d)所示，使升降销38A 38C高速移动至待机位置(在此是图6(d)所示的位置)并停止。通过成为这种支撑方法，即使搬运手臂因挠曲而倾斜，也能够没有冲击地将搭载在升降销上的晶圆移放在搬运手臂上。其结果，能够显著地降低在与搬运手臂之间移放时所发生的晶圆的位置偏移。实施例5图7是第5实施例中的升降销和线性马达的配置图，图8是表示第5实施例中的被处理体(晶圆)的支撑方法的图。图中，40A 40C是升降销，120A 120C是线性马达， Gl是具有至少3个具备升降销、线性马达的单元的第1群组，G2同样是其第2群组，16和 18是搬运手臂。另外，图8为了便于理解说明，模式化表示将实际上配置在圆周上的升降销 38A 38C、升降销40A 40C配置为横向排成一列。实施例5与实施例1的不同之处在于，使3组支撑机构的单元(升降销、线性马达、位置检测器、驱动控制装置的组合)成为一个群组，使其用2个群组构成支撑机构。也就是说，本实施例的情况下，作为支撑机构具备合计6个单元。第1群组Gl由具有3根升降销38A 38C的3组单元构成，第2群组G2由具有 3根升降销40A 40C的3组单元构成。第1群组Gl的升降销38A 38C、第2群组G2的升降销40A 40C都等间隔地配置在晶圆W的同一圆周上。图8 (a)是第1群组Gl支撑从图的右侧由搬运手臂16搬运来的晶圆W的图，图8 (b)是第2群组G2支撑从左侧由搬运手臂18搬运来的晶圆W的图。另外，升降销40A位于搬运手臂16之下的第2群组G2无法支撑从图的右侧搬运来的晶圆W。同样，升降销38A位于搬运手臂18之下的第1群组Gl无法支撑从左侧搬运来的晶圆W。因此，第1群组Gl支撑从右侧由搬运手臂16搬运来的晶圆 W，第2群组G2支撑从左侧由搬运手臂18搬运来的晶圆W。通过成为这种支撑机构及支撑方法，即使在搬运手臂从所有方向进入气密室并支撑被处理体时，或者即使搬运手臂的形状发生变化，也能够以搬运手臂不与升降销发生干扰的方式从多个群组中进行选择并使用。也就是说，能够支撑从所有的方向搬运来的被处理体。而且，无论因搬运手臂的挠曲所引起的晶圆的倾斜处于哪一个方向，都能够不发生晶圆的位置偏移地进行支撑。实施例6图9是第6实施例中的升降销和线性马达的配置图。图10是表示被处理体(晶圆)的支撑方法的图。另外，图10为了便于理解说明，模式化表示将实际上配置在圆周上的升降销38A 38C、升降销40A 40C配置为横向排成一列。实施例6与实施例5的不同之处在于，将第1群组Gl和第2群组G2分别配置在不同直径的同心圆上的外周侧和内周侧。第1群组Gl由具有3根升降销38A 38C的3 组单元构成，第2群组G2由具有3根升降销40A 40C的3组单元构成。第1群组Gl配置在外周侧，第2群组G2配置在内周侧。通过成为这种支撑机构，即使对于晶圆自身的挠曲，也能够通过按其挠曲个别地对第1群组和第2群组的升降销进行位置控制而实现稳定的支撑。大口径化后的被处理体(例如直径450mm的晶圆)有时会发生复杂的变形，但是如本实施例这样，对应于复杂的变形而对多点进行支撑时，能够降低在与搬运手臂之间移放时所发生的被处理体的位置偏移。而且，即使在晶圆与以包围晶圆周围的方式支撑晶圆的搬运用圈一起搭载在搬运手臂上而被搬运来时，也能够将外周侧的第1群组Gl使用于支撑搬运用圈，将内周侧的第 2群组G2使用于支撑晶圆。而且，即使作为被处理体混有不同直径的晶圆而被搬运来时，也能够根据其直径分别使用第1和第2群组。另外，在实施例1 6中，虽然将被处理体作为晶圆进行了说明，但是不用说，即使增加单元数而作为LCD基板、玻璃基板的支撑机构及支撑方法，也可以得到同样的效果。 而且，也可以在被处理体的处理前后、加热前后、冷却前后等中分别使用第1群组和第2群组。而且，虽然以圆筒形说明了线性马达，但是也可以是由平面状动子和定子构成的通常的线性马达。而且，不用说只要升降销和位置检测器与线性马达的可动轴一体地连结，就能够得到本发明的效果，可动轴也可以不是轴而是动子自身，或者通过其它构件与动子连结。而
12且，也可以是在可动轴的内部配置有作为场磁铁部的永久磁铁的线性马达。
由于本发明的被处理体的支撑机构及支撑方法与现有技术相比，能够提高被处理体的位置精度、再现性，因此例如能够在搭载有半导体曝光装置等的晶圆载物台中使用。而且，通过增加由升降销、线性马达、位置检测器、驱动控制装置构成的单元，还能够使用于较大的被处理体例如IXD基板的处理装置。
权利要求
1.一种被处理体的支撑机构，是在与搬运被处理体的搬运手臂之间交接所述被处理体的支撑机构，其特征在于，具备N组单元，N是至少3以上的整数，该单元包括 升降销，与所述被处理体接触并对其进行支撑； 马达，使所述升降销升降； 及驱动控制装置，驱动所述马达，所述N组单元各自的所述驱动控制装置与其它单元的所述驱动控制装置独立，并驱动各自单元的所述马达。
2.根据权利要求1所述的被处理体的支撑机构，其特征在于，具备指令装置，对所述N组单元各自的所述驱动控制装置赋予位置指令， 所述指令装置对所述N组单元各自的所述驱动控制装置赋予位置指令，使所述N组的各个升降销的前端至放置在所述搬运手臂上的所述被处理体的距离或至所述搬运手臂的所述被处理体的放置面的距离全部变为相同，所述驱动控制装置在使所述N组的各个马达独立地进行动作之后进行所述交接。
3.根据权利要求1所述的被处理体的支撑机构，其特征在于， 所述N组的各个马达为线性马达。
4.根据权利要求3所述的被处理体的支撑机构，其特征在于， 所述线性马达是如下线性马达，具备可动轴，在前端安装有所述升降销； 场磁铁部，设置在所述可动轴的周围；框体，保持与所述场磁铁部的周围隔着空隙而被设置的电枢部； 及位置检测器，设置在贯穿所述框体下部的所述可动轴的下端。
5.根据权利要求1所述的被处理体的支撑机构，其特征在于， 由使所述N组所述单元作为一个群组的多个群组构成，所述多个群组各自的单元全部等间隔地配置在同一圆周上。
6.根据权利要求1所述的被处理体的支撑机构，其特征在于， 由使所述N组所述单元作为一个群组的多个群组构成，所述多个群组各自的单元按每个群组配置在不同直径的同心圆上。
7.一种支撑机构的支撑方法，是具备N组由与被处理体接触并对其进行支撑的升降销、使所述升降销升降的马达、驱动所述马达的驱动控制装置组成的单元，N是至少3以上的整数，在与搬运所述被处理体的搬运手臂之间交接所述被处理体的支撑机构的支撑方法，其特征在于，在以所述N组的各个升降销的前端至放置在所述搬运手臂上的所述被处理体的距离或至所述搬运手臂的所述被处理体的放置面的距离全部变为相同的方式，通过所述驱动控制装置独立地驱动所述N组的各个马达之后进行所述交接。
8.根据权利要求7所述的支撑机构的支撑方法，其特征在于，通过所述N组升降销支撑由所述搬运手臂搬运来的所述被处理体时， 在所述N组的各个升降销相对于被支撑在所述搬运手臂上的所述被处理体的距离全部变为相同之前，通过所述马达使所述N组的各个升降销进行高速动作，此后，暂时停止或者并不暂时停止而是连续地使所述N组的各个升降销以比所述高速动作慢的低速动作同时上升从而支撑所述被处理体。
9.根据权利要求7所述的支撑机构的支撑方法，其特征在于，将由所述N组升降销支撑的所述被处理体放置在所述搬运手臂上时，以由所述N组升降销支撑的所述被处理体与所述搬运手臂的所述被处理体的支撑面变为平行的方式，通过所述马达使所述N组的各个升降销进行动作，此后，暂时停止或者并不暂时停止而是连续地使所述N组的各个升降销同时下降从而将所述被处理体放置在所述搬运手臂上。
10.一种被处理体的搬运系统，是具备搬运被处理体的搬运手臂及在与所述搬运手臂之间交接所述被处理体的支撑机构的搬运系统，其特征在于，所述支撑机构具备N组由与所述被处理体接触并对其进行支撑的升降销、使所述升降销升降的马达、驱动所述马达的驱动控制装置组成的单元，N是至少3以上的整数，所述驱动控制装置在以所述N组的各个升降销的前端至放置在所述搬运手臂上的所述被处理体的距离或至所述搬运手臂的所述被处理体的放置面的距离全部变为相同的方式独立地驱动所述N组的各个马达之后进行所述交接。
11.一种被处理体的支撑机构，是在与搬运被处理体的搬运手臂之间交接所述被处理体的支撑机构，其特征在于，具备N组单元，N是至少3以上的整数，该单元包括升降销，与所述被处理体接触并对其进行支撑；马达，使所述升降销升降；及驱动控制装置，驱动所述马达，所述马达分别固定于可减压的气密室并被配置为使设置在所述气密室内部的所述升降销升降，所述驱动控制装置在以所述N组的各个升降销的前端至放置在所述搬运手臂上的所述被处理体的距离或至所述搬运手臂的所述被处理体的放置面的距离全部变为相同的方式，根据所述气密室内的压力独立地驱动所述N组的各个马达之后进行所述交接。
全文摘要
本发明提供一种被处理体的支撑机构及支撑方法，能够通过使支撑机构的设置空间极小化而有利于处理装置整体的小型化，还能够显著地降低在与搬运手臂之间移放时所发生的被处理体的位置偏移。具体为，一种被处理体的支撑机构，其特征在于，具备N组(N是至少3以上的整数)由与被处理体(W)接触并对其进行支撑的升降销(38)、使升降销(38)升降的马达(100)、驱动马达(100)的驱动控制装置(200)组成的单元，N组单元各自的驱动控制装置(200)与其它单元的驱动控制装置(200)独立，并驱动各自单元的马达(100)。
文档编号H01L21/683GK102214593SQ201110075819
公开日2011年10月12日 申请日期2011年3月23日 优先权日2010年3月24日
发明者丰田昭仁, 草间义裕, 野口忠隆, 鹿山透 申请人:株式会社安川电机