基板传送装置的制作方法

专利名称：基板传送装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及基板传送装置。
背景技术：
为了增进生产效率，用于制造半导体器件的装置采用将多个处理室连接至 单个中心室这样的系统，即集群型系统。
中心室一般为正多边形结构，其各面连接至处理室。中心室中安装有传送 自动机构以传送晶片。传送自动机构设在中心室的轴线上以将晶片传送至各处 理室。传送自动机构包括支撑晶片的手形部件。手形部件沿中心室的外切圆周
的圆周方向(e方向)以及半径方向(R方向)移动。容纳在加载互锁真空室 中的晶片由传送自动机构的手形部件支撑并且通过手形部件的R-e平面运动传 送入处理室。
集群系统中，为了获得各处理室的处理状态的高再现性，将晶片精确地传 送至各处理室是重要的。亦需要传送自动机构在晶片传送处理期间检测晶片的 位置，并且根据检测结果修正晶片的传送状态。对于制造半导体器件的装置， 现有技术中业已提出了在传送过程中检测晶片中心以增进晶片的传送精度。
专利文献i揭露了一种中心室中包括多个传感器(例如三个传感器)的传 感器阵列的排列。各传感器沿横穿R方向上的晶片移动路线的轴线设置。传感 器阵列中的各传感器检测晶片的端面作为传感器触发点并且生成指示与该传 感器触发点相关的晶片位置的输出信号。传送自动机构响应来自该传感器阵列 的三个输出信号计算出相对于目标点的晶片中心位置，以将该晶片中心与目标 点对齐。这样，在晶片的载入一卸载操作中测得晶片的位置。由此，在不停止 传送自动机构移动的情况下，精确获得晶片的位置信息。
专利文献2中，传感器阵列的各传感器沿横穿e方向上的晶片移动路线的 轴线设置。传感器阵列中的各传感器检测晶片的端面作为传感器触发点并且生 成指示与该传感器触发点相关的晶片位置的输出信号。从而，传感器阵列在不 需要独立进行晶片的载入-卸载操作的情况下，可检测晶片的端面。这可以以 较容易的方式获得位置信息。
专利文献i和2都需要多个沿横穿晶片移动路线的轴线设置的传感器。这 是因为在晶片端面的检测期间，作为检测目标的晶片仅沿一个方向移动(R方 向或e方向)。此外，单个传感器和由该传感器检测的端面上的两个检测点必须全部位于晶片移动方向上的一条直线上。
具体地，专利文献1中，该传感器和由该传感器检测的两个检测点沿R方
向上的一条直线排列。由此，为了获得所需的检测精度，必须也沿至少一个横 穿R方向的方向设置不同的检测点。因此，当沿R方向移动晶片时，需要多个
传感器。专利文献2中，该传感器和由该传感器检测的两个检测点沿e方向排
列。然而，手形部件的枢转半径比基板的半径大得多。由此，当整体观察基板 时，该传感器和相应的两个检测点大致位于基本直的线上。
因此，专利文献1和2中，当修正各处理室的晶片位置时，传感器的数量 必须与处理室的数量相对应。例如，单个处理室需要三个传感器时，包括八个 处理室的集群系统则需要24个传感器。
从而，专利文献1和2极大地增加了制造装置中元件的数量。这导致该装 置的结构复杂且成本增加。
专利文献l:第7-27953号日本专利公布
专利文献2:第6-224284号日本专利早期公开

发明内容
本发明的一个方面是提供一种基板传送装置，其减少了用于检测基板位置 的传感器的数量以简化结构并且降低成本。
本发明的第一方面是一种基板传送装置。所述基板传送装置在中心室和周 边室之间传送基板，并且包括设在中心室中的传送自动机构，其能够使得装 载所述基板的手形部件前进/后退并且枢转。传感器检测所述基板的端面。所 述传感器设在当所述手形部件在所述中心室和所述周边室之间前进/后退时所 述基板端面经过，以及当所述手形部件在所述中心室中枢转时所述基板端面经 过的位置。
本发明的第二方面为一种基板传送装置。所述基板传送装置将基板从初始 点传送至结束点，并且设有包括臂和手形部件的传送自动机构，所述臂具有枢 轴，所述手形部件连接至所述臂并且支撑所述基板。所述传送自动机构能够使 得所述手形部件沿所述枢轴的半径方向前进/后退，并且能够使得所述手形部件 绕所述枢轴枢转。传感器在与所述初始点相关联的第一检测点处检测所述基板 的端面。控制单元控制所述传感器和所述传送自动机构。所述控制单元将所述 手形部件的路线设为使得位于所述基板在所述手形部件前进/后退的第一方向 上的端面上的第一选择点，以及经过位于所述基板在所述手形部件枢转的第二 方向上的端面上的第二选择点经过所述第一检测点。所述控制单元亦驱动所述 传送自动机构，并且使得所述手形部件从所述初始点开始沿所述路线移动、使 用所述传感器在所述第一检测点检测所述第一选择点和所述第二选择点、根据
6检测结果计算所述基板中心的位置、并且根据计算结果将所述基板传送至所述 结束点。


图1为基板传送装置的示意平面图2 (a)和2 (b)分别为示出图l手形部件的平面图和剖视侧视图； 图3 (a)和3 (b)分别为示出图1传感器的平面图和剖视侧视图； 图4为示出第一实施例中基板传送处理的示意平面图； 图5为示出第一实施例中基板传送处理的示意平面图； 图6为图1所示基板传输装置的电气结构的方块电路图； 图7为示出第二实施例中基板传送处理的示意平面图； 图8为示出第三实施例中基板传送处理的示意平面图； 图9为示出第三实施例中多个选择点的平面图。
具体实施例方式
现描述根据本发明的基板传送装置的第一实施例。首先描述用作基板传送 装置的半导体器件制造装置10。图1为以垂直方向示出制造装置的示意平面图。 图2 (a)和2 (b)分别为示出图1的传送自动机构15的手形部件17的平面 图和剖视侧视图。图3 (a)和3 (b)分别为示出传感器19的平面图和剖视侧 视图。
参考图l，制造装置lO包括中心室ll，两个连接至中心室11的加载互锁 真空室(load lock chamber,下文简称为LL室)12、以及六个连接至中心室 11的处理室13。 LL室12和处理室13用作可连接至中心室11的周边室。
中心室11包括形状为正八边形结构且具有闭合底部的室体11B。室体11B 具有界定出内部腔室(下文简称为传送舱US)的内部，该内部腔室为具有内 切圆C1的正八边形空间。内切圆C1的中心为室体11B的中心点。室体11B具 有由腔室盖(未示)覆盖的上端，以将传送舱IIS保持为真空状态。
各LL室12包括其中可维持真空状态的内部腔室(下文简称为容纳舱12S)。 各容纳舱12S包括其中可容纳多个基板S的盒12a。盒12a包括多个槽，各槽 分别容纳一块基板S。所述基板S例如为圆形的硅晶片或陶瓷基板，并且所述 基板S具有业界公知的直径。各LL室12将相应的容纳舱12S以可分离的方式 连接直传送舱11S，以允许容纳在盒12a中的基板S取出而装载入传送舱11S， 并且允许中心室11中的基板S装载入容纳舱12S。各处理室13包括其中可维持真空状态的内部腔室(下文简称为处理舱
13S)。各处理室13包括处理舱13S中的基板台(未示)，以进行加热处理或 成膜处理等多种类型的处理。各处理室13将相应的处理舱13S以可分离的方 式连接至传送舱11S，以允许中心室11中的基板S装载入处理舱13S，并且允 许业已经过预定处理的基板S取出而装载入传送舱IIS。
传送点P界定在各容纳舱12S和各处理舱13S中。各传送点P沿包括内切 圆C1的两维平面(下文简称为传送平面)设置。此外，这些传送点形成极坐 标(圆极坐标)系中的传送点组，所述极坐标系的极点为中心点C。传送点P 系放置基板S的中心的位置。当基板S的中心放置在传送点P时，以高再现性 在基板S上执行处理操作。
对基板S进行传送的传送自动机构15安装在传送舱11S的中心部。传送 自动机构15为包括枢轴A、臂16、以及手形部件17的R-0自动机构，所述枢 轴A沿垂直方向延伸，所述臂16绕枢轴A枢转并且可沿枢轴A的径向移动， 所述手形部件连接至臂16。
臂16通过枢轴A可驱动地连接至两个步进电机(下文简称为电机M1和电 机M2)。当电机M1和电机M2产生相同方向的旋转时，臂16使得手形部件17 在枢轴A的半径方向上(下文简称为半径方向R)沿极点为中心点C的极坐标 移动。当电机M1和电机M2产生反方向的旋转时，臂16使得手形部件17在枢 轴A的枢转方向(下文简称为枢转方向0)上沿极点为中心点C的极坐标枢转。 换言之，当驱动电机M1和电机M2产生旋转时，臂16生成手形部件17的R-0 平面运动并且使得手形部件17沿该传送平面移动。
半径方向R为沿枢轴A的径向延伸的往复方向。枢转方向0为沿枢轴A的 圆周方向延伸的往复方向。
参考图2，形成为叉状并沿半径方向R延伸的手形部件17包括上表面17a， 并且有四个弓形的导向部17b从所述上表面17a向上凸出。导向部17b沿同一 圆形成，并且将支撑在上表面17a上的基板S的端面导向至预定区域，且防止 基板S的位移。
由导向部17b界定的同心圆的中心定义为手形部件点RP。手形部件17中 位于由导向部17b界定出的同心圆之中的区域称为袋形区。当基板S容纳在袋 形区并且基板S的中心与手形部件点RP对齐时，手形部件17使基板S相对于 手形部件17的位置稳定，并且防止基板S在传送处理期间发生位移。
手形部件17的上表面17a包括弓形的切去部18，所述切去部18在位于更 靠近中心点C 一侧的导向部17b附近沿垂直方向穿过手形部件17。当手形部件 17支撑基板S时，切去部18允许在垂直方向上视觉确认基板S的相应端面。 由此，就基板S的端面(圆周面)而言，手形部件17允许半径方向R和枢转方向e的各区域的视觉确认。
通过现有的告知方法而将中心点C和各传送点P告知传送自动机构15。例 如，传送自动机构15使用图2所示的校正基板CS来识别中心点C和各传送点 P。具有预定直径(例如lmm)的通孔SH穿过校正基板CS的中心。当校正基板 CS由手形部件17支撑时，手形部件点RP的假定位置通过使得通孔SH与手形 部件点RP相对应地设置而物理地进行确定。
传送自动机构15移动支撑着校正基板CS的手形部件17，使得用于直接判 定中心点C之位置的告知部T (参考图2 (b))与通孔SH相对应。告知部T 例如可由设在中心室11中的校正凸部或凹部形成。当通孔SH位于(中心室11 的)告知部正上方时，即，当手形部件点RP与中心点C相对应地设置时，臂 16的位置基于电机M1和电机M2的步数存储在传送自动机构15中。这样，传 送自动机构15认识中心点C， S卩，极坐标的极点。
此外，传送自动机构15移动支撑着校正基板CS的手形部件17，使得通孔 SH设置为与用于直接判定传送点P之位置的告知部T相对应。告知部T例如可 由设在基板台上的校正凸部或凹部形成。当通孔SH设在(基板台的)告知部 的正上方时，即，当手形部件点RP与传送点P对齐时，臂16的位置基于电机 Ml和电机M2的步数存储在传送自动机构15中。这样，传送自动机构15认识 传送点P的极坐标。
如前所述地将中心点C和传送点P告知传送自动机构15。这允许手形部件 17传送基板S以使手形部件点RP变得与设在极坐标中的点，即传送点P对齐。 因此，当基板S未偏离或者基板S的位置被修正，基板S的中心S设在所设的 传送点P上。
各LL室12中，设在盒12a中的基板S并不定位为其中心与LL室12的传 送点P对齐。即，基板S的中心偏离LL室12的传送点。若在不修正偏离的情 况下手形部件17要传送基板S，基板S的中心则会与基板S被传送至的传送点 P不对齐。这使得处理特性随着基板S的中心与处理室13S的传送点P的偏离 量而不同。
此外，各处理室13中，当从基板台被传送至手形部件17时，已经处理的 基板S会发生偏离。g卩，即使经过处理的基板S也可能以与手形部件点RP偏 离的状态被传送。当该基板S装载入LL室12而不修正该偏离时，基板S难以 顺滑地插入预定的槽。
参考图1，中心室11包括多个用于修正上述偏离的传感器19。传感器19 沿中心为中心点C的同心圆(下文简称为检测圆C2)设置。各传感器19与其 中一个传送点P相对应地设置。更具体地，图1中，有八个传感器19沿检测 圆C2设置。参考图3，各传感器19沿连接相对应的传送点P和中心点C的直线设置。
当手形部件17位于最靠近中心点C时，传感器19位于面向手形部件17中的 袋形区的位置，即由手形部件17支撑的基板S区域(处于图3中由双点虚线 表示的右侧的圆所示的状态)。
传送起始的传送点P称为初始点PA，传送结束的传送点P称为结束点PB。 此外，处于手形部件17设在起始点PA与中心点C之间最靠近中心点C的一点 之状态下，手形部件点RP的位置称为引入点RA。处于手形部件17设在结束点 PB与中心点C之间最靠近中心点C的一点之状态下，手形部件点RP的位置称 为引出点RB。沿连接初始点PA和引入点RA的直线设置的传感器19称为移动 开始传感器19A，沿连接结束点PB和引出点RB的直线设置的传感器19称为移 动结束传感器19B。
各传感器19为光开关传感器，并且包括发射单元19s以及光接收单元19d， 它们设在传送面的相对两侧。发射单元19s设在传送面的上方，并且发出垂直 方向的激光束。光接收单元19d沿发射单元19s的垂直方向设置以从发射单元 接收激光束。当发射单元19s与光接收单元19d之间的激光束被基板S阻断时， 传感器19被激活。当发射单元19s与光接收单元19d之间的激光束未被基板S 阻断时，传感器19失活。当从失活状态切换至激活状态或者从激活状态切换 至失活状态时，传感器19检测基板S的端面是否位于激光束的光轴上。
各传感器19与传送面的交点称为传感器点M。以与传送点P相同的方式， 通过公知的告知方法将各传感器点M告知传送自动机构15。例如，传送自动机 构15首先将支撑着校正基板CS的手形部件17移动至传感器19的附近。然后， 传送自动机构15重复使手形部件17枢转一个预定的枢转角度或使手形部件17 直线移动(前后移动)预定的距离。当传感器19的激光束穿过通孔SH时，艮口， 当手形部件点RP与传感器点M对齐时，基于电机M1和电机M2的步数的臂16 的位置存储在传送自动机构15中。这样，传送自动机构15认识相对应的传感 器点M的极坐标。
当传送自动机构15将基板S从初始点PA (处于图3中由双点虚线表示的 左侧的圆所示的状态)传送至引入点RA时，手形部件点RP沿连接初始点PA 和引入点RA的直线向前移动。这一移动期间，手形部件17使得移动开始传感 器19A的传感器点M (即激光束)从切去部18上的基板S的端面相对移动至基 板中的区域。这将移动开始传感器19A从失活状态切换至激活状态。手形部件 17将该传感器点M保持在基板S的所述区域内，并且维持移动开始传感器19A 的激活状态直至手形部件点RP到达引入点RA。即，当将基板S从初始点PA传 送至引入点RA时，传送自动机构15沿从基板S的中心开始的半径方向R在端 面上选择一点(下文简称为第一移动开始选择点)，并且利用移动开始传感器
1019A检测该第一移动开始选择点的坐标。
当传送自动机构15将基板S从引出点RB (处于图3中由双点虚线表示的 左侧的圆所示的状态)传送至结束点PB时，手形部件点RP沿连接引出点RB 和结束点PB的直线向前移动。这一移动期间，手形部件17使得移动结束传感 器19B的传感器点M(即激光束)相对移动而离开切去部18上的基板S的端面， 并且将移动结束传感器19B从激活状态切换至失活状态。手形部件17使得基 板S保持为离开该传感器点M，并且维持移动结束传感器19B的失活状态直至 手形部件点RP到达结束点PB。 SP，当将基板S从引出点RB传送至结束点PB 时，传送自动机构15沿从基板S的中心开始的半径方向R在端面上选择一点 (下文简称为第一移动结束选择点)，并且利用移动结束传感器19B检测该第
一移动结束选择点的坐标。
图4及5为示出基板S的传送处理的平面图。图4示出了与移动开始传感 器19A相关的传送处理，图5示出了与移动结束传感器19B相关的传送处理。
参考图4，当传送自动机构15将基板从初始点PA传送至结束点PB时，手 形部件点RP首先沿在连接初始点PA和引入点RA的直线(半径方向R)上延伸 的路线向前移动。然后，手形部件点RP沿在枢转方向6上延伸并且连接引入 点RA和引出点RB的路线枢转。
在该连接初始点PA和引入点RA的路线上，传送自动机构15使用移动开 始传感器19A检测该第一移动开始选择点。然后，在枢转方向e上延伸并且该 连接引入点RA和引出点RB的路线中，传送自动机构15将移动开始传感器19A 的传感器点M从基板S的端面移开，并且将移动开始传感器19A从激活状态切 换为失活状态。即，在该连接引入点RA和引出点RB的路线中，传送自动机构 15沿从基板S的中心开始的枢转方向e在端面上选择一点(下文简称为第二移 动开始选择点)，并且使用移动开始传感器19A检测该第二移动开始选择点的 坐标。
这样，当将基板S从初始点PA传送至引出点RB时，传送自.动机构15使 用单个移动开始传感器19A检测两个不同的选择点，即半径方向R上的第一移
动开始选择点和枢转方向e上的第二移动开始选择点。
参考图5，手形部件点RP沿该在枢转方向6上延伸并连接引入点RA和引 出点RB的路线枢转。然后，手形部件点RP沿在半径方向R上延伸并连接引出 点RB和结束点PB的路线向前移动。
这一移动过程中，在该以枢转方向e连接引入点RA和引出点RB的路线中， 传送自动机构15将移动结束传感器19B的传感器点M从基板S的端面移至基 板S中的区域，以将移动结束传感器19B从失活状态切换至激活状态。g卩，在 该连接引入点RA和引出点RB的路线6中，传送自动机构15沿从基板S的中心开始的枢转方向e在端面上选择一点(下文简称为第二移动结束选择点)，
并且使用移动结束传感器19B检测该第二移动结束选择点的坐标。然后，在该
连接引出点RB和结束点PB的路线中，传送自动机构15使用移动结束传感器 19B检测该第一移动结束选择点。
从而，当将基板S从初始点PA传送至结束点PB时，传送自动机构15利 用单个移动结束传感器19B检测两个不同的选择点，即半径方向R上的第一移
动结束选择点和枢转方向e上的第二移动选择结束点。
现描述制造装置10的电气结构。图6为示出制造装置10的电气结构的方 块电路图。
参考图6，控制器20在制造装置10上执行多个类型的处理操作，诸如基 板S的传送处理或者基板S的成膜处理。控制器20包括接收多种控制信号的 内部I/F21以及执行多种计算的控制单元22。此外，控制器20包括存储各种 类型的数据和各种类型的控制程序的存储器23以及输出各种类型的信号的外 部I/F 24。
存储器23存储与各传送点P的极坐标和各传感器点M的极坐标相关的告 知给传送自动机构15的数据作为点数据DP。此外，存储器23根据第一移动开 始选择点和第二移动开始选择点的检测结果或者第一移动结束选择点和第二 移动结束选择点的检测结果修正基板S的传送位置。存储器23亦存储用于执 行基板S的传送处理的传送程序TP。
控制单元22根据传送程序TP执行基板S的传送处理。g卩，参考图4，当 传送自动机构15将基板S从初始点PA传送至结束点PB时，控制单元22输出 控制信号以使得手形部件点RP沿该连接初始点PA和引入点RA的路线直线向 前移动。然后，控制单元22输出控制信号以使得手形部件点RP沿在枢转方向 e上连接引入点RA和引出点RB的路线枢转。此外，控制单元22输出控制信号 以使得手形部件点RP沿在枢转方向e上连接引出点RB和结束点PB的路线枢 转。
当移动开始传感器19A检测该第一移动开始选择点和该第二移动开始选择 点时，控制单元22基于电机M1和M2的步数计算臂16的位置，并且计算各位 置的手形部件点RP的当前极坐标，即，两个不同的手形部件点RP的极坐标。 控制单元22参照移动开始传感器19A的传感器点M的极坐标并且将计算得到 的手形部件点RP的极坐标转换为原点为传感器点M的平面坐标。然后，控制 单元22计算直径与基板相同且经过两个不同的手形部件点RP的圆的中心坐 标，以作为基板中心。会有两个圆经过两个手形部件点RP。在这种情况下，控 制单元22选择更靠近移动开始传感器19A的传感器点M的圆的中心坐标作为 基板中心。控制单元22将就基板中心而言的传感器点M的位移逆向转换为极坐标以
将该位移与引出点RB的极坐标结合，并且获得经修正的引出点RB的极坐标。 在移动结束传感器19B检测第二移动结束选择点之前，控制单元计算臂16相 对于经修正的引出点RB的位置。然后，控制单元22计算并且输出与臂16的 该位置相对应的电机Ml和M2的步数。从而，控制单元22在移动结束传感器 19B检测第二移动结束选择点之前将手形部件点RP朝向经修正的引出点RB移 动。
此外，当移动结束传感器19B检测第一移动结束选择点和第二移动结束选 择点时，控制单元22基于电机M1和M2的步数计算臂16的位置，并且计算各 位置的手形部件点RP的当前极坐标，S卩，两个不同的手形部件点RP的极坐标。 控制单元22参照移动结束传感器19B的传感器点M的极坐标并且将计算得到 的手形部件点RP的极坐标转换为原点为传感器点M的平面坐标。然后，控制 单元22计算直径与基板相同且经过两个不同的手形部件点RP的圆的中心坐 标，以作为基板中心。会有两个圆经过两个手形部件点RP。对这种情况，控制 单元22选择更靠近移动结束传感器19B的传感器点M的圆的中心坐标作为基 板中心。
控制单元22将就基板中心而言的传感器点M的位移逆向转换为极坐标以 将该位移与结束点PB的极坐标结合，并且获得经修正的结束点PB的极坐标。 在基板S放置在结束点PB之前，控制单元计算臂16相对于经修正的引出点RB 的位置。然后，控制单元22计算并且输出与臂16的位置相对应的电机Ml和 M2的步数。从而，控制单元22在基板S放置在结束点PB之前将手形部件点 RP朝向经修正的结束点PB移动。
控制器20通过内部I/F 21连接至输入/输出单元25。包括激活开关和失 活开关等多种操作开关的输入/输出单元25向控制器20提供制造装置10所执 行之多种处理操作所用的多种数据。例如，输入/输出单元25向控制器20提 供基板S的尺寸、基板S的数量及测得的各基板的初始点PA和结束点PB等基 板S的传送条件相关数据。此外，输入/输出单元25包括液晶显示器之类的显 示单元，并且对由控制器20所执行之传送处理的处理状态进行显示。控制器 20接收由输入/输出单元25输送的各种数据，并且在与所接收之数据相对应的 传送条件下执行基板S的传送处理。
控制器20通过外部I/F连接至传感器驱动电路26和两个电机驱动电路27 及28。
控制器20向传感器驱动电路26提供传感器驱动控制信号。传感器驱动电 路26响应该传感器驱动控制信号而驱动各传感器19，检测各传感器19的激活 /失活状态，并且向控制器20提供检测结果。例如，传感器驱动电路26检测
13移动开始传感器19A的激活/失活状态，并且向控制器20提供指示移动开始传 感器19A是否检测了第一移动开始选择点，或者移动开始传感器19A是否检测 了第二移动开始选择点的信号。此外，传感器驱动电路26例如检测移动结束 传感器19B的激活/失活状态，并且向控制器20提供指示移动结束传感器19B 是否检测了第一移动结束选择点，或者移动结束传感器19B是否检测了第二移 动结束选择点的信号。控制器20分别向电机驱动电路27和28提供第一及第 二电机驱动控制信号。电机驱动电路27连接至电机M1和编码器E1，并且电机 驱动电路28连接至电机M2和编码器E2。响应相对应的电机驱动控制信号，机 驱动电路27和28通过相应的电机M1和M2产生正转和反转，并且根据来自相 对应的编码器E1和E2的检测信号计算手形部件点RP的移动量和移动方向。
现描述使用半导体器件制造装置10传送基板S的处理。
首先，将基板S放在设于LL室12的盒12a中。这一状态下，基板S的中 心的位置并不与LL室12的传送点P相对应，由此而偏离LL室12的传送点P。
然后，通过输入/输出单元25向控制器20提供基板S的传送条件相关数 据以及开始基板处理的信号。从而，控制单元22 (控制器20)从存储器23读 取传送程序，并且根据传送程序开始基板S的传送处理。
基板S的传送处理期间，控制器20使用传送自动机构15将基板S从LL 室12中的传送点P (初始点PA)传送至处理室13中的传送点P (结束点PB)。 更具体地，控制器20驱动电机驱动电路27和28以使得手形部件点RP (即， 手形部件17)沿在半径方向R上连接初始点PA和引入点RA的路线向前直线移 动。接着，控制器20驱动电机驱动电路27和28，并且使得手形部件点RP沿 在枢转方向9上连接引入点RA和引出点RB的路线枢转。此外，控制器20驱 动电机驱动电路27和28以使得手形部件点RP沿在半径方向R上连接引出点 RB和结束点PB的路线向前直线移动.
传送处理期间，控制器20驱动传感器驱动电路26，并且判定移动开始传 感器19A是否已检测第一移动开始选择点和第二移动开始选择点。在移动开始 传感器19A检测第一移动开始选择点和第二移动开始选择点时期，控制器20 参考输入至电机驱动电路27和28的手形部件点RP的移动量和移动方向，以 计算臂16的当前位置并且计算手形部件点RP的极坐标。当计算各手形部件点 RP的极坐标时，控制器20使用各手形部件点RP的极坐标来计算基板的中心并 且将手形部件点RP移动至经修正的引出点RB。
此外，控制器20驱动传感器驱动电路26并且判定移动结束传感器19B是 否已检测第一移动结束选择点和第二移动结束选择点。在移动结束传感器19B 检测第一移动结束选择点和第二移动结束选择点时期，控制器20参考输入至 电机驱动电路27和28的手形部件点RP的移动量和移动方向，以计算臂16的当前位置并且计算手形部件点RP的极坐标。当计算各手形部件点RP的极坐标
时，控制器20使用各手形部件点RP的极坐标来计算基板的中心并且将手形部 件点RP移动至经修正的结束点PB。
基板传送装置的第一实施例具有如下优点。
(1) 移动开始传感器19A检测从基板S的中心看设在位于半径方向R的 端面上的第一移动开始选择点，并检测从基板S的中心看设在位于枢转方向e 的端面上的第二移动开始选择点。控制器20根据移动开始传感器19A的检测 结果计算基板的中心，并且使用手形部件17将基板S传送至经修正的引出点 RB。
从而，控制器20使用传送自动机构15将基板S传送至经修正的引出点RB， 同时在传送处理期间使用单个传感器点M (即，单个移动开始传感器19A)计 算基板S的中心。这使得检测基板S之位置的传感器的数量最少，藉此降低了 成本。
此外，在该单个传感器点M处，位于半径方向R上的第一移动开始选择点 和位于枢转方向e上的第二移动开始选择点被检测。由此，与传感器点M和选 择点设置在相同方向上的情况相比，能够以更高的精度来计算基板S的中心。
(2) 手形部件17沿第一移动开始选择点经过传感器点M的半径方向R上 的路线移动，并且沿第二移动开始选择点经过传感器点M的枢转方向e上的路 线移动。因此，当手形部件17沿半径方向R上的路线直线向前移动时，移动 开始传感器19A检测第一移动开始选择点，并且当手形部件17沿枢转方向e 上的路线枢转时，移动开始传感器19A检测第二移动开始选择点。由此，移动 开始传感器19A在较短的路线内检测位于半径方向R上的第一移动开始选择点
以及位于枢转方向e上的第二移动开始选择点。
(3) 移动结束传感器19B检测从基板S的中心看设在位于枢转方向6的 端面上的第二移动结束选择点，并检测从基板S的中心看设在半径方向R的端 面上的第一移动结束选择点。控制器20根据移动结束传感器19B的检测结果 计算基板的中心，并且使用手形部件17将基板S传送至经修正的结束点PB。
从而，与初始点PA和结束点PB相对应的两个传感器检测端面上的三个不 同的点。由此，可以更精确地检测基板S的中心。设在基板的各传送点P (初 始点或结束点PB)处的传感器的数量可为一。这使得检测在各传送点P的基板 之位置的传感器的数量最少，藉此降低了成本。
现描述根据本发明的基板传送装置的第二实施例。第二实施例中，基板S的路线不同于第一实施例。下文将详述这一变化。图7为示出根据第二实施例 的基板S的传送处理的平面图。
图7中，为了在将基板S从初始点PA传送至结束点PB时，使初始点PA 和结束点PB之间的距离变短，传送自动机构15生成手形部件点RP的曲线运 动，该曲线运动沿朝中心点C凸曲的弧形路线(下文简称为縮短路线C3)进行。 縮短路线C3以弧形的方式将连接初始点PA和引入点RA的直线的中间部分与 连接引出点RB和结束点PB的直线的中间部分连接。
在沿半径方向R连接初始点PA和引入点RA的路线中，移动开始传感器19A 的传感器点M(即，激光束)从基板S的端面移动进入基板S内的区域，以将 移动开始传感器19A从失活状态切换至激活状态。S卩，在连接初始点PA和引 入点RA之直线的路线中，传送自动机构15选择从基板S的中心看位于半径方 向R的端面上的单个点(即，该第一移动开始选择点)，并且通过移动开始传 感器19A检测这一点的极坐标。然后，在縮短路线C3中，该传送自动机构使 得开始传感器19A离开基板S的端面。g卩，传送自动机构15选择从基板S的 中心看基本上位于大致枢转方向0的端面上的单个点(即，第二移动开始选择 点)，并且通过移动开始传感器19A检测这一点的极坐标。
从而，当沿从初始点PA至引出点RB的縮短路线C3传送基板S时，传送 自动机构15通过移动开始传感器19A检测两个不同的点，g卩，位于半径方向R 上的第一移动开始选择点和基本上位于大致枢转方向e上的第二移动开始选择 点。
控制单元22在初始点PA与结束点PB之间的路线上以预定的插值周期进 行插值处理(例如直线插值和圆弧插值)，以顺序地计算该路线中多个插值点 的极坐标。根据插入在初始点PA和结束点PB之间的多个插值点的坐标，控 制单元22顺序地计算臂16的位置，并且顺序地计算与臂16的位置相对应的 电机Ml和M2的步数。控制单元22将与计算得到的步数相对应的信号发送至 电机驱动电路27和28，以使得手形部件点RP沿所述直线路线和縮短路线移动。 然后，在将基板S放置在结束点PB之前，控制单元22使得手形部件点RP的 朝向经修正的结束点PB移动。
从而，即使当路线縮短为縮短路线C3，也可通过单个移动开始传感器19A 检测位于半径方向R上的第一移动开始选择点和基本位于大致枢转方向e上的 第二移动开始选择点这两个不同的点。此外，基板S的中心与结束点PB相对 应地设置。前面己说明了移动开始传感器19A在使用縮短路线C3时的操作。 移动结束传感器19B亦是如此。
16现描述根据本发明第三实施例的基板传送装置。第三实施例中，基板s的 传送路线与第一实施例不同。下文将详述这一不同。图8和9为示出第三实施 例中基板S的传送处理的平面图。
参考图8，各传感器19沿连接相应的传送点P和中心点C的直线放置。当 手形部件点RP位于引入点RA或引出点RB时，各传感器19的传感器点M沿半 径方向以预订的比率分隔基板S的内径。
基板S内径的从传感器点M朝向中心点C的部分称为第一部分Rl。此外， 基板S内径的从传送点P朝向传感器点M的剩余部分称为第二部分R2。引入点 RA或引出点RB到中心点C的距离相对于基板S的直径足够的大。
当使用手形部件17将基板S从初始点PA移动直结束点PB时，控制单元 22沿连接初始点PA和引入点RA的路线移动手形部件点RP，然后沿在枢转方 向e上连接引入点RA和引出点RB的路线移动手形部件点RP。此外，控制单元 22沿在半径方向上连接引出点RB和结束点PB的路线移动手形部件点RP。
这一移动期间，控制单元22根据移动开始传感器19A的传感器点M或移 动结束传感器19B的传感器点M将引入点RA或引出点RB设置为第一部分Rl 与第二部分R2之比变为3:1。换言之，控制单元22将手形部件点RP朝向中心 点C拉动，直至移动开始传感器19A的传感器点M或移动结束传感器19B的传 感器点M的位置确定为使得第一部分Rl与第二部分R2之比变为3:1。
当将基板S从初始点PA向引入点RA传送时，控制单元22选择位于基板S 的中心的半径方向R上的单个点(第一移动开始选择点SE1)，并且通过移动 开始传感器19A检测其极坐标。此外，当将基板从引入点RA向引出点RB传送 时，控制单元22选择位于基板S的中心的枢转方向9上的单个点(第二移动 开始选择点SE2)，并且通过移动开始传感器19A检测其极坐标。此外，在连 接至引入点RA和引出点RB的路线中，控制单元22选择位于基板S的中心的 枢转方向e上的端面上的其它单个点(第二移动结束选择点SE3)，并且通过 移动传感器19B检测其极坐标。
这一状态下，参考图9，第一部分R1与第二部分R2之比为3:1。由此， 由手形部件点RP与第一移动开始选择点SE1、第二移动开始选择点SE2及第二 移动结束选择点SE3中的两点确定的中心角0c俱为大致120°。即第一移动开 始选择点SE1、第二移动开始选择点SE2及第二移动结束选择点SE3以大致相 等的间隔设在基板S的端面上。
由于这些选择点以相等的间隔设在端面上，可以消除基板中心的计算结果 的偏差。因此，可进一步改进基板S的传送精度。
上述实施例可以通过以下形式实现。第一实施例中，八个传感器19沿检测圆C2设置。作为代替，可仅有一个
传感器19设在检测圆C2上。因此，本发明中，传感器19的数量不受传送点P 数量的限制。本发明中，当基板S从初始传送点P传送至目标传送点P时，使 用单个传感器点M检测至少两个设在基板S的端面上的选择点，并且根据这两 个检测点修正基板位置。
上述各实施例中，传感器19由设在传送表面的相对两侧的发射单元19s 和光接收单元19d形成。然而，本发明并不限于这一方式。例如，传感器19 可由均设在传送表面的上侧的发射单元19s和光接收单元19d，以及设在传送 表面下侧以将来自发射单元19s的激光束朝向光接收单元19d反射的反射单元 形成。
上述各实施例中，具有两个LL室12和连接至所述两个LL室12的六个处 理室13。然而，本发明不限于这一形式，并且LL室12的数量可为一个、三个 或多个。此外，处理室13的数量可以是五个或更少，或者为七个或更多。这 样，本发明不限制连接至中心室11的腔室的数量。
权利要求
1、一种在中心室和周边室之间传送基板的基板传送装置，所述基板传送装置包括设在所述中心室中的传送自动机构，其能够使得装载所述基板的手形部件前进/后退并且枢转；及传感器，其检测所述基板的端面，其中所述传感器设置在当所述手形部件在所述中心室和所述周边室之间前进/后退时所述基板端面经过，以及当所述手形部件在所述中心室中枢转时所述基板端面经过的位置。
2、 如权利要求1所述的基板传送装置，其中所述传感器检测第一端 面部和第二端面部，所述第一端面部位于所述基板在所述手形部件前进/ 后退的第一方向上的端面上，所述第二端面部位于所述基板在所述手形部 件枢转的第二方向上的端面上，所述第一端面仅在所述手形部件前进/后 退时经过所述传感器，并且所述第二端面仅在所述手形部件枢转时经过所 述传感器。
3、 如权利要求1所述的基板传送装置，其中所述中心室连接至分别 作为所述周边室设置的第一室和第二室，并且所述传送自动机构包括臂， 所述臂使得所述手形部件前进/后退以及枢转以将所述基板从作为初始点 的所述第一室传送至作为结束点的所述第二室，所述基板传送装置还包 括第一传感器，其在与所述初始点相关联的第一检测点处检测所述基板 的端面；及控制所述第一传感器和所述传送自动机构的控制单元； 其中，所述控制单元将所述手形部件的移动路线设置为使得位于所述基板在所述手 形部件前进/后退的第一方向上的端面上的第一选择点，以及位于所述 基板在所述手形部件枢转的第二方向上的端面上的第二选择点经过所 述第一检测点；驱动所述传送自动机构，并且使得所述手形部件从所述初始点开 始沿所述移动路线移动；使用所述第一传感器在所述第一检测点检测所述第一选择点和 所述第二选择点；根据检测结果计算所述基板的中心的位置；并且 根据计算结果将所述基板传送至所述结束点。
4、 如权利要求3所述的基板传送装置，其中所述控制单元将所述手形部件的移动路线设为包括所述第一选择点经过所述第一检测点的第一 方向上的路线以及所述第二选择点经过所述第一检测点的第二方向上的 路线。
5、 如权利要求3或4所述的基板传送装置，还包括 第二传感器，其在与所述结束点相关联的第二检测点处检测所述基板的端面；其中所述控制单元将所述手形部件的移动路线设置为使得位于所述基板在所述第 二方向上的端面上的第三选择点经过所述第二检测点；使用所述第一传感器在所述第一检测点检测所述第一选择点和 第二选择点，然后使用所述第二传感器在所述第二检测点检测所述第 三选择点；根据所述第一传感器和第二传感器的检测结果计算所述基板的 中心的位置；并且根据计算结果将所述基板传送至所述结束点。
6、 如权利要求3或4所述的基板传送装置，还包括第二传感器，其在与所述结束点相关联的第二检测点处检测所述基板 的端面；其中所述控制单元将所述手形部件的移动路线设置为使得位于所述基板在所述第 二方向上的端面上的第三选择点，以及位于所述基板在所述第一方向 上的端面上的第四选择点经过所述第二检测点；使用所述第一传感器在所述第一检测点检测所述第一选择点和 第二选择点，然后使用所述第二传感器在所述第二检测点检测所述第 三选择点和第四选择点；根据所述第一传感器和第二传感器的检测结果计算所述基板的 中心的位置；并且根据计算结果将所述基板传送至所述结束点。
7、 如权利要求5或6所述的基板传送装置，其中所述控制单元将所 述手形部件的移动路线设置为使得所述第一选择点、所述第二选择点及所 述第三选择点以相等间隔设在所述基板的端面上。
8、 如权利要求3 7中任一项所述的基板传送装置，其中-所述手形部件包括设于其上的参考位置；所述手形部件能够支撑校正基板，所述校正基板的中心穿过有通孔， 所述通孔与所述参考位置相对应；并且所述控制单元通过使得所述手形部件前进/后退以及枢转而使用所述 第一传感器检测所述通孔，并且将所述第一检测点与所述参考位置相关 联。
9、 一种将基板从初始点传送至结束点的基板传送装置，所述基板传 送装置包括包括臂和手形部件的传送自动机构，所述臂具有枢轴，所述手形部件 连接至所述臂并且支撑所述基板，所述传送自动机构能够使得所述手形部 件沿所述枢轴的半径方向前进/后退，并且能够使得所述手形部件绕所述枢 轴枢转；传感器，其在与所述初始点相关联的第一检测点处检测所述基板的端 面；及控制所述传感器和所述传送自动机构的控制单元； 其中所述控制单元将所述手形部件的路线设置为使得位于所述基板在所述手形部 件前进/后退的第一方向上的端面上的第一选择点，以及位于所述基板 在所述手形部件枢转的第二方向上的端面上的第二选择点经过所述第一检测点；驱动所述传送自动机构，并且使得所述手形部件从所述初始点沿 所述路线移动；使用所述传感器在所述第一检测点检测所述第一选择点和所述 第二选择点；根据检测结果计算所述基板的中心的位置；并且 根据计算结果将所述基板传送至所述结束点。
全文摘要
提供了一种简化的且成本降低的基板传送装置，其中减少了用于检测基板位置的传感器的数量。所述基板传送装置在中心室和周边室之间传送基板(S)。所述中心室内设有传送自动机构。所述传送自动机构包括放置所述基板的手形部件(17)，并且所述手形部件能前进/后退及转动。所述传感器设在当所述手形部件在所述中心室和所述周边室之间前进/后退时所述基板端面经过，且当所述手形部件在所述中心室中转动时所述基板端面经过的位置。
文档编号H01L21/677GK101681863SQ20088000628
公开日2010年3月24日 申请日期2008年2月27日 优先权日2007年2月28日
发明者吾乡健二, 小池土志夫, 川口崇文 申请人:株式会社爱发科