アライメント装置及び半導体製造装置
【課題】スループットを向上させることが可能なアライメント装置及び半導体製造装置を提供する。
【解決手段】アライメント装置30は、上から順に配置され昇降する第1〜第4の基板支持部52a〜52dと、第1〜第3の基板を回転させる第1〜第3の吸着部76a〜76cを有し、アライメント位置へと進入する進退部56と、第4の基板を回転させる第4の吸着部76dを有する基部64と、第1〜第4の基板の端部が突き当てられる被突き当て部及び第1〜第4の基板を被突き当て部に対して突き当てる突き当て部を有する基板位置決め部58と、第1〜第4の基板の切り欠き92の位置をそれぞれ検出する第1〜第4の検出器62a〜62dとを備え、第1〜第4の基板支持部52a〜52dのうち、いずれか2つの第1の組及び残りの第2の組がそれぞれ共に昇降する。
【解決手段】アライメント装置30は、上から順に配置され昇降する第1〜第4の基板支持部52a〜52dと、第1〜第3の基板を回転させる第1〜第3の吸着部76a〜76cを有し、アライメント位置へと進入する進退部56と、第4の基板を回転させる第4の吸着部76dを有する基部64と、第1〜第4の基板の端部が突き当てられる被突き当て部及び第1〜第4の基板を被突き当て部に対して突き当てる突き当て部を有する基板位置決め部58と、第1〜第4の基板の切り欠き92の位置をそれぞれ検出する第1〜第4の検出器62a〜62dとを備え、第1〜第4の基板支持部52a〜52dのうち、いずれか2つの第1の組及び残りの第2の組がそれぞれ共に昇降する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、アライメント装置及び半導体製造装置に関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献1には、ウェハの外周部分を開閉動作によって把持する把持機構と、ウェハを把持した把持機構を回転させる回転機構と、回転機構によって回転したウェハの外周部分を検出するノッチ検出センサと、を備え、把持機構の把持動作と回転機構の回転動作とによって、ウェハを所望の位置にアライメントするアライメント装置が記載されている。
このアライメント装置において、把持機構は、第1層、第2層、及び第3層の上下3層のグリップ部からなり、上下3層のグリップ部がそれぞれ独立にウェハを把持可能に構成されている。また、ノッチ検出センサは、第1層又は第2層で把持されたウェハの外周部分を検出する第1のセンサと、第2層又は第3層で把持されたウェハの外周部分を検出する第2のセンサとから構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2008−300609号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本発明は、スループットを向上させることが可能なアライメント装置及び半導体製造装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0005】
前記目的に沿う第1の発明に係るアライメント装置は、搬入された第1〜第4の基板をそれぞれ支持し、上から順に配置され昇降する第1〜第4の基板支持部と、
下降する前記第1〜第3の基板支持部からそれぞれ前記第1〜第3の基板を受け取って吸着し、吸着した該第1〜第3の基板を回転させる第1〜第3の吸着部を有し、該第1〜第3の吸着部を、それぞれ前記第1の基板支持部に載る該第1の基板と前記第2の基板支持部に載る該第2の基板との間、該第2の基板と前記第3の基板支持部に載る該第3の基板との間、及び該第3の基板と前記第4の基板支持部に載る該第4の基板との間にあるアライメント位置へ進入させる進退部と、
進入した前記第3の吸着部の下方に設けられ、下降する前記第4の基板支持部から前記第4の基板を受け取って吸着し、吸着した該第4の基板を回転させる第4の吸着部を有する基部と、
前記進退部に設けられ前記第1〜第4の基板の端部が突き当てられる被突き当て部及び該端部とは異なる該第1〜第4の基板の端部に接触し、該第1〜第4の基板を該被突き当て部に対して突き当て、該第1〜第4の基板を位置決めする突き当て部を有する基板位置決め部と、
前記第1〜第4の基板に設けられた切り欠きの位置をそれぞれ検出する第1〜第4の検出器とを備え、
前記第1〜第4の基板支持部のうち、いずれか2つの第1の組及び残りの第2の組がそれぞれ共に昇降する。
【0006】
第1の発明に係るアライメント装置において、前記進退部は、前記基部から上方に延び、軸回りに回転するシャフトと、
前記第1〜第3の吸着部がそれぞれ設けられ、基端部にて前記シャフトに固定される第1〜第3のアームを有することが好ましい。
【0007】
第1の発明に係るアライメント装置において、前記被突き当て部は、前記第1のアームに設けられ前記第1及び第2の基板の端部が突き当てられる第1の被突き当て部材と、前記第3のアームに設けられ前記第3及び第4の基板の端部が突き当てられる第2の被突き当て部材とを有することが好ましい。
【0008】
第1の発明に係るアライメント装置において、前記第1の被突き当て部材は、上昇した前記第1の基板支持部に載った前記第1の基板の端部が接触する第1の接触部と、上昇した前記第2の基板支持部に載った前記第2の基板の端部が接触する第2の接触部とを有し、
前記第2の被突き当て部材は、上昇した前記第3の基板支持部に載った前記第3の基板の端部が接触する第3の接触部と、上昇した前記第4の基板支持部に載った前記第4の基板の端部が接触する第4の接触部とを有することが好ましい。
【0009】
第1の発明に係るアライメント装置において、前記突き当て部は、それぞれ前記第1〜第4の基板の前記第1〜第4の接触部が接触する端部とは異なる2つの端部に接触し、
前記突き当て部は、該2つの端部のうち、一方の端部及び他方の端部にそれぞれ接触する第1及び第2の突き当て部材を有することが好ましい。
【0010】
第1の発明に係るアライメント装置において、前記第1及び第2の突き当て部材は、それぞれ、前記基部から上方に延び、前記第1〜第4の基板の方向に向かって進出する棒状の部材であることが好ましい。
【0011】
第1の発明に係るアライメント装置において、前記第1〜第4の基板支持部は、それぞれ、前記第1〜第4の基板の下面を支持する第1の支持部材と、
前記第1〜第4の基板の下面を前記第1の支持部材が支持する箇所とは異なる2つの箇所にて支持する第2の支持部材とを有することが好ましい。
【0012】
第1の発明に係るアライメント装置において、前記第1の組は前記第1及び第3の基板支持部であり、前記第2の組は前記第2及び第4の基板支持部であることが好ましい。
【0013】
第1の発明に係るアライメント装置において、前記第1の組を前記第1及び第4の基板支持部とし、前記第2の組を前記第2及び第3の基板支持部とすることもできる。
【0014】
第1の発明に係るアライメント装置において、前記第1の組を前記第1及び第2の基板支持部とし、前記第2の組を前記第3及び第4の基板支持部とすることもできる。
【0015】
第1の発明に係るアライメント装置において、前記基部は、前記シャフトを駆動する第1の駆動部と、
前記第1〜第4の吸着部を回転させるサーボモータとを更に有することが好ましい。
【0016】
第1の発明に係るアライメント装置において、前記基部は、前記第1及び第3の基板支持部を昇降させる第2の駆動部と、
前記第2及び第4の基板支持部を昇降させる第3の駆動部とを更に有することが好ましい。
【0017】
第1の発明に係るアライメント装置において、前記基部は、前記第1及び第2の突き当て部材をそれぞれ移動させる第4の駆動部を更に有することが好ましい。
【0018】
前記目的に沿う第2の発明に係る半導体製造装置は、上下方向に配置され、基板が載せられる第1及び第2のエンドエフェクタと、前記第1及び第2のエンドエフェクタを上下方向に昇降可能な昇降機構を有する基板搬送ロボットと、
前記基板搬送ロボットによって搬入された前記各基板をそれぞれアライメントするアライメント装置とを備え、
前記アライメント装置は、搬入された前記各基板を第1〜第4の基板としてそれぞれ支持し、上から順に配置され昇降する第1〜第4の基板支持部と、
下降する前記第1〜第3の基板支持部からそれぞれ前記第1〜第3の基板を受け取って吸着し、吸着した該第1〜第3の基板を回転させる第1〜第3の吸着部を有し、搬入される前記第1〜第4の基板との干渉を回避する退避位置から、該第1〜第3の吸着部が、それぞれ前記第1の基板と前記第2の基板との間、前記第2の基板と前記第3の基板との間、及び前記第3の基板と前記第4の基板との間にあるアライメント位置へと進入する進退部と、
進入した前記第3の吸着部の下方に設けられ、下降する前記第4の基板支持部から前記第4の基板を受け取って吸着し、吸着した該第4の基板を回転させる第4の吸着部を有する基部と、
前記進退部に設けられ前記第1〜第4の基板の端部が突き当てられる被突き当て部及び該端部とは異なる該第1〜第4の基板の端部に接触し、該第1〜第4の基板を該被突き当て部に対して突き当て、該第1〜第4の基板を位置決めする突き当て部を有する基板位置決め部と、
前記第1〜第4の基板に設けられた切り欠きの位置をそれぞれ検出する第1〜第4の検出器とを備え、
前記第1〜第4の基板支持部のうち、いずれか2つの第1の組及び残りの第2の組がそれぞれ共に昇降する半導体製造装置。
【0019】
第2の発明に係る半導体製造装置において、前記第1のエンドエフェクタと前記第2のエンドエフェクタとの間隔が、前記第1の基板支持部と前記第2の基板支持部との第1の間隔及び前記第3の基板支持部と前記第4の基板支持部との第2の間隔と実質的に同一に設定される。
【発明の効果】
【0020】
本発明に係るアライメント装置及び半導体製造装置においては、本発明の構成を有しない場合に比べて、スループットを向上させることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【0021】
【図1】本発明の一実施の形態に係るアライメント装置を有する半導体製造装置の説明図である。
【図2】同アライメント装置の斜視図である。
【図3】図2とは別の方向から見た、同アライメント装置の斜視図である。
【図4】同アライメント装置の平面図である。
【図5】同アライメント装置の正面図である。
【図6】同アライメント装置の背面図である。
【図7】同アライメント装置の右側面図である。
【図8】同アライメント装置の左側面図である。
【図9】同アライメント装置の第1〜第3のアームが退避位置に移動した状態を示す斜視図である。
【図10】同アライメント装置の第1〜第3のアームが退避位置に移動した状態における、第1〜第4の基板を支持した同アライメント装置の斜視図である。
【図11】同アライメント装置の第1〜第3のアームがアライメント位置に移動した状態における、第1及び第2の基板を支持した同アライメント装置の斜視図である。
【図12】同アライメント装置の被突き当て部材の側面図である。
【図13】同アライメント装置の第1〜第4のノッチ検出センサを示す部分拡大図である。
【図14】同アライメント装置の基部に設けられたエアシリンダの説明図である。
【図15】同アライメント装置の基部に設けられたロータリシリンダ及びサーボモータの説明図である。
【図16】同アライメント装置の基部に設けられたエアシリンダの説明図である。
【図17A】同アライメント装置の動作(ステップS1〜S3)を模式的に示す説明図である。
【図17B】同アライメント装置の動作(ステップS4〜S6)を模式的に示す説明図である。
【図17C】同アライメント装置の動作(ステップS7〜S9)を模式的に示す説明図である。
【図17D】同アライメント装置の動作(ステップS10〜S12)を模式的に示す説明図である。
【図17E】同アライメント装置の動作(ステップS13〜S15)を模式的に示す説明図である。
【図17F】同アライメント装置の動作(ステップS16〜S18)を模式的に示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【0022】
続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発明の理解に供する。なお、各図において、説明に関連しない部分は図示を省略する場合がある。
【0023】
図1に示す本発明の一実施の形態に係る半導体製造装置10は、フロントエンドモジュール15に設置された基板搬送ロボット20及び本発明の一実施の形態に係るアライメント装置30を備えている。
基板搬送ロボット20は、例えば、5軸を有するシングルアームの水平多関節ロボットである。基板搬送ロボット20のアーム42の先端部には、第1及び第2のエンドエフェクタ44a、44bが上下方向に間隔Pを有して設けられている。各エンドエフェクタ44a、44bは、エンドエフェクタ44a、44bの基端部を通る鉛直軸J1回りに独立して旋回可能である。基板搬送ロボット20は、各エンドエフェクタ44a、44bに基板Wを載せて搬送することができる。
また、基板搬送ロボット20は、昇降機構46を有し、第1及び第2のエンドエフェクタ44a、44bを昇降させることが可能である。
基板搬送ロボット20は、昇降動作とアーム42の伸縮動作とを行い、ロードポートLP1〜LP3にそれぞれ載置された基板収納容器(不図示)から2枚の基板Wを一括して取り出し、この2枚の基板Wを一括してアライメント装置30に供給することができる。
【0024】
アライメント装置30には、図2に示すように、上から順に配置され、基板搬送ロボット20から供給された4枚の基板Wをそれぞれ支持することができる第1〜第4の基板支持部52a〜52dが設けられている。基板搬送ロボット20は、両エンドエフェクタ44a、44bにそれぞれ載せた2枚の基板Wを第1及び第2の基板支持部52a、52b又は第3及び第4の基板支持部52c、52dに載せることができる(図11参照)。以後、説明の便宜上、第1〜第4の基板支持部52a〜52dに載せられる基板Wを、それぞれ区別して第1〜第4の基板W1〜W4(図10参照)という場合がある。
アライメント装置30は、第1及び第2の基板支持部52a、52b又は第3及び第4の基板支持部52c、52dに載せられた2枚の基板Wを共にアライメントすることができる。アライメントされた2枚の基板Wは、基板搬送ロボット20によって共に取り出され、ロードロックチャンバLL1、LL2(図1参照)に搬送される。
なお、第1の基板支持部52aと第2の基板支持部52bとの間隔は、第1及び第2のエンドエフェクタ44a、44bの間隔Pと同一となるように設定されている。また、第3の基板支持部52cと第4の基板支持部52dとの間隔は、第1及び第2のエンドエフェクタ44a、44bの間隔Pと同一となるように設定されている。ここで、「同一」とは、厳密な意味での同一ではない。即ち、「同一」とは、設計上、製造上の誤差が許容され、「実質的に同一」という意味である(以下、同様)。具体的には、例えば、各基板支持部52a、52b、52c、52dの間隔は、間隔Pの±10%の範囲内で設定されていればよい。
【0025】
アライメント装置30は、図2〜図8に示すように、第1及び第2のリフタ54a、54bと、進退部56と、基板位置決め部58と、第1〜第4のノッチ検出センサ62a、62b、62c、62dと、基部64とを備えている。
【0026】
第1のリフタ54aは、前述の第1及び第3の基板支持部52a、52c並びに第1の昇降シャフト66aを有し、昇降することができる。つまり、第1のリフタ54aは、それぞれ、第1及び第3の基板支持部52a、52cに載せられた第1及び第3の基板W1、W3を昇降させることができる。
また、第2のリフタ54bは、前述の第2及び第4の基板支持部52b、52d並びに第2の昇降シャフト66bを有し、昇降することができる。つまり、第2のリフタ54bは、それぞれ、第2及び第4の基板支持部に載せられた第2及び第4の基板W2、W4を昇降させることができる。
第1〜第4の基板支持部52a〜52dは、それぞれ、アライメント装置30を正面から見て、例えば左側に設けられた第1〜第4の左側支持部材(それぞれ、第1の支持部材の一例)52aL〜52dLと例えば右側に設けられた第1〜第4の右側支持部材(それぞれ、第2の支持部材の一例)52aR〜52dRの2つの部分から構成されている。
第1〜第4の左側支持部材52aL〜52dLは、それぞれ、一方の面が上方向を向いた薄板状の部材であり、装置内側の端部が第1〜第4の基板W1〜W4の外周に沿って湾曲するように形成されている。第1〜第4の左側支持部材52aL〜52dLには、それぞれ、第1〜第4の基板W1〜W4の周縁部の下面を支持するパッド68が設けられている。パッド68は、平面視して左側支持部材52aL〜52dLからパッド68に載った基板Wの中心部に向かって突出している。パッド68は、先端に向かうに従って厚みが薄くなるように、上面が傾斜して形成されている。
【0027】
第1〜第4の右側支持部材52aR〜52dRは、それぞれ、一方の面が上方向を向いた薄板状の部材であり、装置内側の端部が第1〜第4の基板W1〜W4の外周に沿って湾曲するように形成されている。第1〜第4の右側支持部材52aR〜52dRには、それぞれ、第1〜第4の基板W1〜W4の周縁部の下面が載る2つのパッド68が設けられている。各パッド68は、平面視して右側支持部材からパッド68に載った基板Wの中心部に向かって突出している。各パッド68は、先端に向かうに従って厚みが薄くなるように、上面が傾斜して形成されている。
即ち、第1〜第4の基板W1〜W4は、それぞれ、各基板W1〜W4に対応する左側支持部材52aL〜52dL及び右側支持部材52aR〜52dRによって支持される。左側支持部材52aL〜52dLは、基板Wの下面の1箇所を支持し、右側支持部材52aR〜52dRは、基板Wの下面の他の2箇所を支持する。
【0028】
第1の昇降シャフト66aは、1)基部64の左奥の角部から上方に延び、昇降する第1の左側昇降シャフト66aLと、2)基部64の右奥の角部から上方に延び、昇降する第1の右側昇降シャフト66aRの2つの部分から構成されている。
ここで、第1の左側支持部材52aLは、第1の左側昇降シャフト66aLの上端部に固定されている。第3の左側支持部材52cLは、第1の左側昇降シャフト66aLの中間部の下側に固定されている。従って、第1及び第3の左側支持部材52aL、52cLは、共に昇降する。
また、第1の右側支持部材52aRは、第1の右側昇降シャフト66aRの上端部に固定されている。第3の右側支持部材52cRは、第1の右側昇降シャフト66aRの中間部の下側に固定されている。従って、第1及び第3の右側支持部材52aR、52cRは、共に昇降する。なお、第1の右側昇降シャフト66aRは、第2及び第4の右側支持部材52bR、52dRを貫通している。
【0029】
第2の昇降シャフト66bは、1)第1の左側昇降シャフト66aLに隣接して設けられ、基部64から上方に延び、昇降する第2の左側昇降シャフト66bLと、2)第1の右側昇降シャフト66aRに隣接して設けられ、基部64から上方に延び、昇降する第2の右側昇降シャフト66bRの2つの部分から構成されている。
ここで、第2の左側支持部材52bLは、第2の左側昇降シャフト66bLの上端部に固定されている。第4の左側支持部材52dLは、第2の左側昇降シャフト66bLの下部に固定されている。従って、第2及び第4の左側支持部材52bL、52dLは、共に昇降する。
第2の右側支持部材52bRは、第2の右側昇降シャフト66bRの上端部に固定されている。第4の右側支持部材52dRは、第2の右側昇降シャフト66bRの下部に固定されている。従って、第2及び第4の右側支持部材52bR、52dRは、共に昇降する。なお、第2の右側昇降シャフト66bRは、第3の右側支持部材52cRを貫通している。
【0030】
進退部56は、シャフト70(図5、図6、図8参照)と、第1〜第3のアーム72a〜72cとを有している。
シャフト70は、基部64の左奥の角部から上方に延び、回転軸J2回りに回転することができる。なお、このシャフト70は中空であり、中空部には内部シャフト74(図15参照)が設けられている。シャフト70は、第2〜第4の左側支持部材52bL〜52dLを貫通して設けられる。
第1〜第3のアーム72a〜72cは、それぞれ、上から順に配置され、実質的に水平方向に延びている。第1〜第3のアーム72a〜72cの基端部は、それぞれ、シャフト70に固定されている。第1〜第3のアーム72a〜72cは、それぞれ、先端部の上面に第1〜第3の吸着パッド(第1〜第3の吸着部の一例)76a〜76cを有している。第1〜第3の吸着パッド76a〜76cは、それぞれ、下降する第1〜第3の基板支持部52a〜52cから第1〜第3の基板W1〜W3を受け取り、第1〜第3の基板W1〜W3の下面をエア吸着し、吸着した第1〜第3の基板W1〜W3を基板W1〜W3の一の面と交差する回転軸J3回りに回転させることができる。
第1のアーム72aは、上昇した第1の基板支持部52aに載った第1の基板W1と上昇した第2の基板支持部52bに載った第2の基板W2との間に位置するように、その高さ位置が設定されている。第1のアーム72aは、他のアームと共に、基板搬送ロボット20によって搬入される第1の基板W1との干渉を回避する退避位置(図9参照)から第1の基板W1のアライメント動作を行うアライメント位置(図2参照)へとシャフト70と共に回転軸J2回りに旋回する。従って、第1の吸着パッド76aを第1の基板支持部52aに載った第1の基板W1と、第2の基板支持部52bに載った第2の基板W2との間(アライメント位置)に進入させることができる(図11参照)。
第2のアーム72bは、上昇した第2の基板支持部52bに載った第2の基板W2と上昇した第3の基板支持部52cに載った第3の基板W3との間に位置するように、その高さ位置が設定されている。第2のアーム72bは、他のアームと共に、退避位置から第2の基板W2のアライメント動作を行うアライメント位置へとシャフト70と共に回転軸J2回りに旋回する。従って、第2の吸着パッド76bを第2の基板支持部52bに載った第2の基板W2と、第3の基板支持部52cに載った第3の基板W3との間(アライメント位置)に進入させることができる。
第3のアーム72cは、上昇した第3の基板支持部52cに載った第3の基板W3と上昇した第4の基板支持部52dに載った第4の基板W4との間に位置するように、その高さ位置が設定されている。第3のアーム72cは、他のアームと共に、退避位置から第3の基板W3のアライメント動作を行うアライメント位置へとシャフト70と共に回転軸J2回りに旋回する。従って、第3の吸着パッド76cを第3の基板支持部52cに載った第3の基板W3と、第4の基板支持部52dに載った第4の基板W4との間(アライメント位置)に進入させることができる。
即ち、進退部56は、第1〜第3の吸着パッド76a〜76cを、それぞれ第1の基板支持部52aに載る第1の基板W1と第2の基板支持部52bに載る第2の基板W2との間、第2の基板支持部52bに載る第2の基板W2と第3の基板支持部52cに載る第3の基板W3との間、及び第3の基板支持部52cに載る第3の基板W3と第4の基板支持部52dに載る第4の基板W4との間にあるアライメント位置へ、搬入される第1〜第4の基板W1〜W4との干渉を回避する退避位置から進入させることができる。
【0031】
基板位置決め部58は、被突き当て部の一例を構成する第1及び第2の被突き当て部材80a、80b並びに突き当て部の一例を構成する第1及び第2の突き当て部材82a、82bを有している。
第1の被突き当て部材80aは、第1のアーム72aの長手方向中央部の側面から水平方向外側に延びるブラケット83aを介して、第1のアーム72aに固定されている。第1の被突き当て部材80aは、第1及び第2の基板W1、W2がそれぞれ第1及び第2の基板支持部52a、52bに支持された状態において、第1及び第2の基板W1、W2の第1の端部がそれぞれ突き当てられる。
第1の被突き当て部材80aは、図2及び図12に示すように、上下方向位置によって太さが異なる部材であり、上下方向が長手となっている。第1及び第2の基板W1、W2の第1の端部が第1の被突き当て部材80aにそれぞれ突き当てられた状態において、第1の被突き当て部材80aの第1及び第2の基板W1、W2との接触部分は、第1及び第2の基板W1、W2の外周に沿うように形成されている(図4参照)。第1の被突き当て部材80aは、上から、第1の接触部84a、第1の非接触部86a、第2の接触部84b、及び第2の非接触部86bを有している。なお、第2の非接触部86bは、なくてもよい。
第1の接触部84aは、上昇位置(H1a)にある第1の基板支持部52aに支持された第1の基板W1の第1の端部が接触する。第1の非接触部86aは、第1の接触部84aよりも径が小さく形成されている。従って、第1の基板支持部52aが下降して第1の吸着パッド76aに吸着された吸着位置(H1b)にある第1の基板W1とは接触しない。
第2の接触部84bは、上昇位置(H2a)にある第2の基板支持部52bに支持された第2の基板W2の第1の端部が接触する。第2の非接触部86bは、第2の接触部84bよりも径が小さく形成されている。従って、第2の基板支持部52bが下降して第2の吸着パッド76bに吸着された吸着位置(H2b)にある第2の基板W2とは接触しない。
【0032】
第2の被突き当て部材80bは、第3のアーム72cの側面から水平方向に延びるブラケット83bを介して、第3のアーム72cに固定されている。第2の被突き当て部材80bは、第3及び第4の基板W3、W4がそれぞれ第3及び第4の基板支持部52c、52dに支持された状態において、第3及び第4の基板W3、W4の第1の端部がそれぞれ突き当てられる。
第2の被突き当て部材80bの形状は、第1の被突き当て部材80aと同様であるので、その説明は省略する。なお、第2の被突き当て部材80bは、上昇した第3の基板支持部52cに載った第3の基板W3の端部が接触する第3の接触部と、上昇した第4の基板支持部52dに載った第4の基板W4の端部が接触する第4の接触部とを有している。
【0033】
第1及び第2の突き当て部材82a、82bは、第1及び第2の基板W1、W2の第2及び第3の端部に接触し、第1及び第2の基板W1、W2を第1の被突き当て部材80aに対して突き当て、第1及び第2の基板W1、W2を位置決めすることができる。また、第1及び第2の突き当て部材82a、82bは、第3及び第4の基板W3、W4の第2及び第3の端部に接触し、第3及び第4の基板W3、W4を第2の被突き当て部材80bに対して突き当て、第3及び第4の基板W3、W4を位置決めすることができる。
第1及び第2の突き当て部材82a、82bは、それぞれ基部64から上方に延びる円柱状(棒状)の部材である。第1及び第2の突き当て部材82a、82bが、第1〜第4の基板W1〜W4の第2及び第3の端部にそれぞれ接触した状態において、第1及び第2の突き当て部材82a、82bの第1〜第4の基板W1〜W4との接触部分は、第1〜第4の基板W1〜W4の外周に沿うように形成されている(図4参照)。
第1の突き当て部材82aは、アライメント装置30を正面視して、アライメント装置30の右手前側に設けられている。第2の突き当て部材82bは、アライメント装置30を正面視して、アライメント装置30の右奥側に設けられている。第1及び第2の突き当て部材82a、82bは、共に正面視して左右方向に進退することができる。第1及び第2の突き当て部材82a、82bは、後退している場合には、第1〜第4の基板支持部52a〜52dに支持された第1〜第4の基板W1〜W4に接触することはない。しかし、第1及び第2の突き当て部材82a、82bは、進出する場合(正面視して左方向に移動する場合)には、第1〜第4の基板W1〜W4の第2及び第3の端部にそれぞれ接触し、第1〜第4の基板W1〜W4を第1及び第2の被突き当て部材80a、80bに対して突き当てることができる。
なお、第1〜第4の基板支持部52a〜52dには、後退した第1及び第2の突き当て部材82a、82bと干渉しないように、図4に示す切り欠き88が形成されている。
【0034】
図5〜図7、図13に示す第1〜第4のノッチ検出センサ(第1〜第4の検出器の一例)62a〜62bは、第1〜第4の基板W1〜W4にそれぞれ設けられたノッチ(切り欠きの一例)92(図10参照)の位置を検出することができる。
第1〜第4のノッチ検出センサ62a〜62dは、それぞれ例えば、光学式の透過型センサによって構成されている。光学式の透過型センサは、CCDラインセンサと比較して小型であるため、第1〜第4の基板W1〜W4に対して、それぞれ対応するノッチ検出センサ62a〜62dを設けることが可能である。第1〜第4のノッチ検出センサ62a〜62dの投光器94a及び受光器94bは、投光器94aと受光器94bとの間に第1〜第4の吸着パッド76a〜76dによってそれぞれ回転する第1〜第4の基板W1〜W4の端部が位置するよう、第1〜第4の固定板96a〜96dを介して支柱102にそれぞれ固定されている。なお、第1〜第4の固定板96a〜96dには、基板の有無を検出する第1〜第4の基板有無センサ97a〜97dが更に設けられている。第1〜第4の基板有無センサ97a〜97dは、それぞれ例えば、光学式の透過型センサによって構成されている。
ここで、第1〜第4の固定板96a〜96dは、それぞれ、受光器94bが固定される第1の突出部材98a及び投光器94aが固定される第2の突出部材98bを有している。第1及び第2の突出部材98a、98bは、それぞれ板状の部材であり、長手方向が互いに平行となるように配置されている。
第1及び第3の固定板96a、96cは、各エンドエフェクタ44a、44b及びエンドエフェクタ44a、44bによってアライメント装置30に搬入される基板Wとの干渉を回避するため、第1及び第2の突出部材98a、98bの長手方向が斜め下方を向くように支柱102に固定されている。第2及び第4の固定板96a、96cは、同様の理由で、第1及び第2の突出部材98a、98bの長手方向が斜め上方を向くように支柱102に固定されている。
【0035】
基部64は、設置面に固定されている。基部64は、図5に示すように、基部64の上面側であって、進入した第3の吸着パッド76cの下方に、第4の吸着パッド76d(第4の吸着部の一例)を有している。第4の吸着パッド76dは、下降する第4の基板支持部52dから第4の基板W4を受け取り、第4の基板W4の下面をエア吸着し、吸着した第4の基板W4を回転軸J3回りに回転させることができる。
【0036】
基部64の内部には、図14に示すように、エアシリンダ(それぞれ、第2及び第3の駆動部の一例)104a、104bが設けられている。
エアシリンダ104aは、第1の左側昇降シャフト66aL及び第1の右側昇降シャフト66aRの下端に固定された部材106aを昇降させ、第1の左側昇降シャフト66aL及び第1の右側昇降シャフト66aRを共に昇降させる。
エアシリンダ104bは、第2の左側昇降シャフト66bL及び第2の右側昇降シャフト66bRの下端に固定された部材106bを昇降させ、第2の左側昇降シャフト66bL及び第2の右側昇降シャフト66bRを共に昇降させる。
【0037】
また、基部64の内部には、図15に示すように、ロータリシリンダ(第1の駆動部の一例)108及びサーボモータ110が設けられている。
ロータリシリンダ108は、例えばベルト伝動機構のような駆動機構112を介して、第1〜第3のアーム72a〜72cが固定されるシャフト70を回転軸J2回りに回転させる。即ち、ロータリシリンダ108によって、第1〜第3のアーム72a〜72cは旋回する。
サーボモータ110は、例えばベルト伝動機構のような駆動機構114を介して、シャフト70の内部に設けられた内部シャフト74を回転軸J2回りに回転させる。内部シャフト74は、第1〜第3のアーム72a〜72cの基端部にそれぞれ設けられたプーリ118を回転させ、ベルト119を介して第1〜第3の吸着パッド76a〜76cを回転させる。また、サーボモータ110は、駆動機構120を介して、基部64の上面側に設けられた第4の吸着パッド76dを回転させる。このように、第1〜第4の吸着パッド76a〜76dは、1つのサーボモータによって回転駆動される。
なお、第1〜第4の吸着パッド76a〜76dの吸着状態(吸着又は非吸着)は、それぞれ第1〜第4のソレノイドバルブ113a〜113dによって制御される。即ち、第1〜第4の吸着パッド76a〜76dは、それぞれ独立に吸着状態が制御される。
【0038】
また、基部64の内部には、図16に示すように、エアシリンダ(第4の駆動部の一例)122が設けられている。
エアシリンダ122は、第1及び第2の突き当て部材82a、82bの下端に固定された部材124を左右方向に移動させることによって、第1及び第2の突き当て部材82a、82bを進退させる。
【0039】
次に、アライメント装置30の動作について説明する。アライメント装置30は、以下のステップに従って動作し、基板Wをアライメントすることができる。
(ステップS1)
第1〜第3のアーム72a〜72cは、退避位置にある。第1及び第2のリフタ54a、54bは上昇位置にある。
基板搬送ロボット20が、例えば、ロードポートLP1に載った基板収納容器から第1及び第2の基板W1、W2を取り出す。基板搬送ロボット20が、両エンドエフェクタ44a、44bに載せた第1及び第2の基板W1、W2を、アライメント装置30の正面から搬入し、それぞれ第1及び第2の基板支持部52a、52bに載せる(図17A左図参照)。第1及び第2の基板W1、W2は、それぞれパッド68によって3点支持される。第1及び第2の基板有無センサ97a、97b(図13参照)によって、第1及び第2の基板W1、W2が、それぞれ第1及び第2の基板支持部52a、52bに支持されたことが確認される。
その後、基板搬送ロボット20は、例えばロードポートLP1の基板収納容器から第3及び第4の基板W3、W4を取り出しにいく。但し、基板搬送ロボット20は、第3及び第4の基板支持部52c、52dにアライメント済みの第3及び第4の基板W3、W4が載っている場合には、先にこの基板W3、W4を例えばそれぞれロードロックチャンバLL1、LL2へと搬送した後、ロードポートLP1の基板収納容器から第3及び第4の基板W3、W4を取り出しにいく。
【0040】
(ステップS2)
アライメント装置30の基部64に設けられたロータリシリンダ108(図15参照)が駆動される。第1〜第3のアーム72a〜72cが旋回し、退避位置からアライメント位置へと進入する(図17A中央図参照)。第1及び第2の吸着パッド76a、76bは、それぞれ第1及び第2の基板W1、W2の下方に位置する。この際、第1及び第2の基板支持部52a、52bにそれぞれ載った第1及び第2の基板W1、W2の位置によっては、第1の被突き当て部材80aの第1及び第2の接触部84a、84b(図12参照)に第1及び第2の基板W1、W2の第1の端部がそれぞれ接触し、第1及び第2の基板W1、W2がパッド68上を滑って移動する場合がある。
次に、エアシリンダ122が駆動され、第1及び第2の突き当て部材82a、82bが第1及び第2の基板W1、W2の方向に向かって進出する。第1及び第2の突き当て部材82a、82bは、第1及び第2の基板W1、W2の第2及び第3の端部にそれぞれ接触する。第1及び第2の基板W1、W2はパッド68上を滑り、第1の被突き当て部材80aに突き当たる。第1の基板W1は、1)第1の突き当て部材82a、2)第2の突き当て部材82b、及び3)第1の被突き当て部材80aに設けられた第1の接触部84a(図12参照)の3点にて接触し、第1の基板W1の位置決めがなされる。第2の基板W2は、1)第1の突き当て部材82a、2)第2の突き当て部材82b、及び3)第1の被突き当て部材80aに設けられた第2の接触部84b(図12参照)の3点にて接触し、第2の基板W2の位置決めがなされる。
第1及び第2の基板W1、W2を位置決めした後、第1及び第2の突き当て部材82a、82bは、後退する。
【0041】
(ステップS3)
エアシリンダ104a、104bがそれぞれ駆動され、第1及び第2のリフタ54a、54bが、それぞれ下降する。第1及び第2の基板支持部52a、52bに支持された第1及び第2の基板W1、W2は、それぞれ第1及び第2のアーム72a、72b(第1及び第2の吸着パッド76a、76b)に受渡される(図17A右図参照)。受渡された第1及び第2の基板W1、W2の第1の端部は、それぞれ、第1の被突き当て部材80aに設けられた第1及び第2の接触部84a、84bから下方に離れた状態となる(図12に示す2点鎖線参照)。第1及び第2のソレノイドバルブ113a、113bによって、第1及び第2の基板W1、W2は、第1及び第2の吸着パッド76a、76bにエア吸着される。
【0042】
(ステップS4)
サーボモータ110(図15参照)が駆動され、第1及び第2の吸着パッド76a、76bが回転する。その際、第3及び第4の吸着パッド76c、76dは何も吸着しない状態で回転する。第1及び第2の吸着パッド76a、76bによって吸着された第1及び第2の基板W1、W2が回転する。第1及び第2のノッチ検出センサ62a、62bによって第1及び第2の基板W1、W2のノッチ92の位置に応じた第1及び第2の信号がそれぞれ出力される。第1及び第2の信号と、サーボモータ110のエンコーダが出力する回転位置情報とに基づいて、第1及び第2の基板W1、W2に設けられたノッチ92の位置が第1及び第2のアライメント情報としてそれぞれ取得される(図17B左図参照)。
次に、第1のアライメント情報に基づいて、第1の基板W1のノッチ92の位置が予め決められた位置になるように、第1の吸着パッド76aが角度θ1回転する。即ち、第1の基板W1に関するアライメント動作を行う。その際、第1の吸着パッド76aが角度θ1回転するので、第2の基板W2も角度θ1回転する。第3及び第4の吸着パッド76c、76dも何も吸着しない状態で角度θ1回転する。
【0043】
(ステップS5)
第1の吸着パッド76aのエア吸着が解除される。第1のリフタ54aが上昇し、第1の基板支持部52aが第1の吸着パッド76aから第1の基板W1を受け取る。
即ち、第1の基板W1が第1の基板支持部52aに支持され、第2の基板W2が第2の吸着パッド76bに吸着された状態となる(図17B中央図参照)。
なお、第1のリフタ54aの上昇に伴い、第3の基板支持部52cも上昇する。
【0044】
(ステップS6)
ステップS4にて得られた第2のアライメント情報と、角度θ1とに基づいて、第2の基板W2のノッチ92の位置が予め決められた位置になるように、第2の吸着パッド76bが角度θ2回転する。即ち、第2の基板W2に関するアライメント動作を行う(図17B右図参照)。なお、第1、第3及び第4の吸着パッド76a、76c、76dも角度θ2回転する。
【0045】
(ステップS7)
第2の吸着パッド76bのエア吸着が解除される。第2のリフタ54bが上昇し、第2の基板支持部52bが第2の吸着パッド76bから第2の基板W2を受け取る。なお、第2のリフタ54bの上昇に伴い、第4の基板支持部52dも上昇する。即ち、第1及び第2の基板W1、W2が、それぞれ第1及び第2の基板支持部52a、52bに支持された状態となる(図17C左図参照)。
【0046】
(ステップS8)
ロータリシリンダ108が駆動される。第1〜第3のアーム72a〜72cが旋回し、アライメント位置から退避位置へと移動する(図17C中央図参照)。
【0047】
(ステップS9)
前述のステップS1にて基板収納容器から第3及び第4の基板W3、W4を取り出した基板搬送ロボット20が、これら第3及び第4の基板W3、W4を、アライメント装置30の正面から搬入し、それぞれ第3及び第4の基板支持部52c、52dに載せる(図17C右図参照)。アライメント装置30は、図10に示した状態となる。
【0048】
(ステップS10)
基板搬送ロボット20は、アライメントが完了した第1及び第2の基板W1、W2を取り出す(図17D左図参照)。基板搬送ロボット20は、取り出した第1及び第2の基板W1、W2をそれぞれ例えばロードロックチャンバLL1、LL2へ搬送する。その後、基板搬送ロボット20は、例えばロードポートLP2に載った基板収納容器から、更に新たに2枚の基板を取り出す。
【0049】
(ステップS11)
アライメント装置30の基部64に設けられたロータリシリンダ108(図15参照)が駆動される。第1〜第3のアーム72a〜72cが旋回し、退避位置からアライメント位置へと進入する(図17D中央図参照)。第3の吸着パッド76cは、第3の基板W3の下方に位置する。第4の基板W4は、第4の吸着パッド76dの上方に位置する。この際、第3及び第4の基板支持部52c、52dにそれぞれ載った第3及び第4の基板W3、W4の位置によっては、第2の被突き当て部材80bの第3及び第4の接触部に第3及び第4の基板W3、W4の第1の端部がそれぞれ接触し、第3及び第4の基板W3、W4がパッド68上を滑って移動する場合がある。
次に、エアシリンダ122が駆動され、第1及び第2の突き当て部材82a、82bが第3及び第4の基板W3、W4の方向に向かって進出する。第1及び第2の突き当て部材82a、82bは、第3及び第4の基板W3、W4の第2及び第3の端部にそれぞれ接触する。第3及び第4の基板W3、W4は、パッド68上を滑り、第2の被突き当て部材80bに突き当てる。第3の基板W3は、1)第1の突き当て部材82a、2)第2の突き当て部材82b、及び3)第2の被突き当て部材80bに設けられた第3の接触部の3点にて接触し、第3の基板W3の位置決めがなされる。第4の基板W4は、1)第1の突き当て部材82a、2)第2の突き当て部材82b、及び3)第2の被突き当て部材80bに設けられた第4の接触部の3点にて接触し、第4の基板W4の位置決めがなされる。
第3及び第4の基板W3、W4を位置決めした後、第1及び第2の突き当て部材82a、82bは、後退する。
【0050】
(ステップS12)
エアシリンダ104a、104bがそれぞれ駆動され、第1及び第2のリフタ54a、54bが、それぞれ下降する。第3及び第4の基板支持部52c、52dに支持された第3及び第4の基板W3、W4は、それぞれ第3アーム72c及び基部64(第3及び第4の吸着パッド76c、76d)に受渡される(図17D右図参照)。受渡された第3及び第4の基板W3、W4の第1の端部は、それぞれ、第2の被突き当て部材80bに設けられた第3及び第4の接触部から下方に離れた状態となる。第3及び第4のソレノイドバルブ113c、113dによって、第3及び第4の基板W3、W4は、第3及び第4の吸着パッド76c、76dにエア吸着される。
【0051】
(ステップS13)
サーボモータ110が駆動され、第3及び第4の吸着パッド76c、76dが回転する。その際、第1及び第2の吸着パッド76a、76bは何も吸着しない状態で回転する。第3及び第4の吸着パッド76c、76dによって吸着された第3及び第4の基板W3、W4が回転する。第3及び第4のノッチ検出センサ62c、62dによって第3及び第4の基板W3、W4のノッチ92の位置に応じた第3及び第4の信号がそれぞれ出力される。第3及び第4の信号と、サーボモータ110のエンコーダが出力する回転位置情報とに基づいて、第3及び第4の基板W3、W4に設けられたノッチ92の位置が第3及び第4のアライメント情報としてそれぞれ取得される(図17E左図参照)。
次に、第3のアライメント情報に基づいて、第3の基板W3のノッチ92の位置が予め決められた位置になるように、第3の吸着パッド76cが角度θ3回転する。即ち、第3の基板W3に関するアライメント動作を行う。その際、第3の吸着パッド76cが角度θ3回転するので、第4の基板W4も角度θ3回転する。第1及び第2の吸着パッド76a、76bも何も吸着しない状態で角度θ3回転する。
【0052】
(ステップS14)
第3の吸着パッド76cのエア吸着が解除される。第1のリフタ54aが上昇し、第3の基板支持部52cが第3の吸着パッド76cから第3の基板W3を受け取る。
即ち、第3の基板W3が第3の基板支持部52cに支持され、第4の基板W4が第4の吸着パッド76dに吸着された状態となる(図17E中央図参照)。
なお、第1のリフタ54aの上昇に伴い、第1の基板支持部52aも上昇する。
【0053】
(ステップS15)
ステップS13にて得られた第3のアライメント情報と、角度θ3とに基づいて、第4の基板W4のノッチ92の位置が予め決められた位置になるように、第4の吸着パッド76dが角度θ4回転する。即ち、第4の基板W4に関するアライメント動作を行う(図17E右図参照)。なお、第1〜第3の吸着パッド76a〜76cも角度θ4回転する。
【0054】
(ステップS16)
第4の吸着パッド76dのエア吸着が解除される。第2のリフタ54bが上昇し、第4の基板支持部52dが第4の吸着パッド76cから4の基板W4を受け取る。なお、第2のリフタ54bの上昇に伴い、第2の基板支持部52bも上昇する。即ち、第3及び第4の基板W3、W4が、それぞれ第3及び第4の基板支持部52c、52dに支持された状態となる(図17F左図参照)。
【0055】
(ステップS17)
ロータリシリンダ108が駆動される。第1〜第3のアーム72a〜72cが旋回し、アライメント位置から退避位置へと移動する(図17F中央図参照)。
【0056】
(ステップS18)
前述のステップS10にて基板収納容器から2枚の新たな基板を取り出した基板搬送ロボット20が、これら2枚の基板を、アライメント装置30の正面から搬入し、それぞれ第1及び第2の基板支持部52a、52bに載せる(図17F右図参照)。
【0057】
(ステップS19)
基板搬送ロボット20は、アライメントが完了した第3及び第4の基板W3、W4を取り出す。基板搬送ロボット20は、取り出した第3及び第4の基板W3、W4を例えば、ロードロックチャンバLL1、LL2へ搬送する。
【0058】
以降、前述のステップを繰り返して基板Wをアライメントする。なお、各ステップは、可能な場合には、順次実行されずに並行して実行されてもよい。
以上説明したように、基板Wが2枚ずつアライメントされるので、アライメント装置30のスループットは、本実施の形態の構成を有しない場合に比べて向上する。
【0059】
なお、本発明は、前述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲での変更は可能である。例えば、前述の実施の形態や変形例の一部又は全部を組み合わせて発明を構成する場合も本発明の技術的範囲に含まれる。
【0060】
第1のリフタが第1の組としての第1及び第4の基板支持部を昇降させ、第2のリフタが第2の組としての第2及び第3の基板支持部を昇降させるように構成してもよい。
【0061】
また、第1のリフタが第1の組としての第1及び第2の基板支持部を昇降させ、第2のリフタが第2の組としての第3及び第4の基板支持部を昇降させるように構成してもよい。ただし、この場合は、基板搬送ロボットが有するエンドエフェクタ間のピッチが、第1及び第3の基板支持部又は第2及び第4の基板支持部に基板Wを載せることができるように設定される。
【0062】
進退部は、旋回してアライメント位置に進入したが、例えば、直動してアライメント位置に進入してもよい。
第1の駆動部は、モータであってもよい。
第2〜第4の駆動部は、それぞれエアシリンダに限定されるものではなく、ソレノイドとしてもよい。
【0063】
基板に設けられた切り欠きは、ノッチに限定されず、オリエンテーションフラットとしてもよい。ただし、切り欠きがオリエンテーションフラットの場合は、安定して基板の位置決めがなされるように、位置決め部が4点で基板に接触するように構成される。
【0064】
前述の実施の形態においては、第1の基板支持部52aと第2の基板支持部52bとの間隔は、第1及び第2のエンドエフェクタ44a、44bの間隔Pと同一となるように設定されていたが、必ずしも同一である必要はない。ただし、第1の基板支持部52aと第2の基板支持部52bとの間隔を、第1及び第2のエンドエフェクタ44a、44bの間隔Pと同一とした方が、スループットを更に向上させる観点からは好ましい。
【符号の説明】
【0065】
10:半導体製造装置、15:フロントエンドモジュール、20:基板搬送ロボット、30:アライメント装置、42:アーム、44a:第1のエンドエフェクタ、44b:第2のエンドエフェクタ、46:昇降機構、52a:第1の基板支持部、52b:第2の基板支持部、52c:第3の基板支持部、52d:第4の基板支持部、52aL:第1の左側支持部材、52aR:第1の右側支持部材、52bL:第2の左側支持部材、52bR:第2の右側支持部材、52cL:第3の左側支持部材、52cR:第3の右側支持部材、52dL:第4の左側支持部材、52dR:第4の右側支持部材、54a:第1のリフタ、54b:第2のリフタ、56:進退部、58:基板位置決め部、62a:第1のノッチ検出センサ、62b:第2のノッチ検出センサ、62c:第3のノッチ検出センサ、62d:第4のノッチ検出センサ、64:基部、66a:第1の昇降シャフト、66b:第2の昇降シャフト、66aL:第1の左側昇降シャフト、66aR:第1の右側昇降シャフト、66bL:第2の左側昇降シャフト、66bR:第2の右側昇降シャフト、68:パッド、70:シャフト、72a:第1のアーム、72b:第2のアーム、72c:第3のアーム、74:内部シャフト、76a:第1の吸着パッド、76b:第2の吸着パッド、76c:第3の吸着パッド、76d:第4の吸着パッド、80a:第1の被突き当て部材、80b:第2の被突き当て部材、82a:第1の突き当て部材、82b:第2の突き当て部材、83a、83b:ブラケット、84a:第1の接触部、84b:第2の接触部、86a:第1の非接触部、86b:第2の非接触部、88:切り欠き、92:ノッチ、94a:投光器、94b:受光器、96a:第1の固定板、96b:第2の固定板、96c:第3の固定板、96d:第4の固定板、97a:第1の基板有無センサ、97b:第2の基板有無センサ、97c:第3の基板有無センサ、97d:第4の基板有無センサ、98a:第1の突出部材、98b:第2の突出部材、102:支柱、104a、104b:エアシリンダ、106a、106b:部材、108:ロータリシリンダ、110:サーボモータ、112:駆動機構、113a:第1のソレノイドバルブ、113b:第2のソレノイドバルブ、113c:第3のソレノイドバルブ、113d:第4のソレノイドバルブ、114:駆動機構、118:プーリ、119:ベルト、120:駆動機構、122:エアシリンダ、124:部材、LL1、LL2:ロードロックチャンバ、LP1、LP2、LP3:ロードポート、W:基板、W1:基板、W2:基板、W3:基板、W4:基板
【技術分野】
【0001】
本発明は、アライメント装置及び半導体製造装置に関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献1には、ウェハの外周部分を開閉動作によって把持する把持機構と、ウェハを把持した把持機構を回転させる回転機構と、回転機構によって回転したウェハの外周部分を検出するノッチ検出センサと、を備え、把持機構の把持動作と回転機構の回転動作とによって、ウェハを所望の位置にアライメントするアライメント装置が記載されている。
このアライメント装置において、把持機構は、第1層、第2層、及び第3層の上下3層のグリップ部からなり、上下3層のグリップ部がそれぞれ独立にウェハを把持可能に構成されている。また、ノッチ検出センサは、第1層又は第2層で把持されたウェハの外周部分を検出する第1のセンサと、第2層又は第3層で把持されたウェハの外周部分を検出する第2のセンサとから構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2008−300609号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本発明は、スループットを向上させることが可能なアライメント装置及び半導体製造装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0005】
前記目的に沿う第1の発明に係るアライメント装置は、搬入された第1〜第4の基板をそれぞれ支持し、上から順に配置され昇降する第1〜第4の基板支持部と、
下降する前記第1〜第3の基板支持部からそれぞれ前記第1〜第3の基板を受け取って吸着し、吸着した該第1〜第3の基板を回転させる第1〜第3の吸着部を有し、該第1〜第3の吸着部を、それぞれ前記第1の基板支持部に載る該第1の基板と前記第2の基板支持部に載る該第2の基板との間、該第2の基板と前記第3の基板支持部に載る該第3の基板との間、及び該第3の基板と前記第4の基板支持部に載る該第4の基板との間にあるアライメント位置へ進入させる進退部と、
進入した前記第3の吸着部の下方に設けられ、下降する前記第4の基板支持部から前記第4の基板を受け取って吸着し、吸着した該第4の基板を回転させる第4の吸着部を有する基部と、
前記進退部に設けられ前記第1〜第4の基板の端部が突き当てられる被突き当て部及び該端部とは異なる該第1〜第4の基板の端部に接触し、該第1〜第4の基板を該被突き当て部に対して突き当て、該第1〜第4の基板を位置決めする突き当て部を有する基板位置決め部と、
前記第1〜第4の基板に設けられた切り欠きの位置をそれぞれ検出する第1〜第4の検出器とを備え、
前記第1〜第4の基板支持部のうち、いずれか2つの第1の組及び残りの第2の組がそれぞれ共に昇降する。
【0006】
第1の発明に係るアライメント装置において、前記進退部は、前記基部から上方に延び、軸回りに回転するシャフトと、
前記第1〜第3の吸着部がそれぞれ設けられ、基端部にて前記シャフトに固定される第1〜第3のアームを有することが好ましい。
【0007】
第1の発明に係るアライメント装置において、前記被突き当て部は、前記第1のアームに設けられ前記第1及び第2の基板の端部が突き当てられる第1の被突き当て部材と、前記第3のアームに設けられ前記第3及び第4の基板の端部が突き当てられる第2の被突き当て部材とを有することが好ましい。
【0008】
第1の発明に係るアライメント装置において、前記第1の被突き当て部材は、上昇した前記第1の基板支持部に載った前記第1の基板の端部が接触する第1の接触部と、上昇した前記第2の基板支持部に載った前記第2の基板の端部が接触する第2の接触部とを有し、
前記第2の被突き当て部材は、上昇した前記第3の基板支持部に載った前記第3の基板の端部が接触する第3の接触部と、上昇した前記第4の基板支持部に載った前記第4の基板の端部が接触する第4の接触部とを有することが好ましい。
【0009】
第1の発明に係るアライメント装置において、前記突き当て部は、それぞれ前記第1〜第4の基板の前記第1〜第4の接触部が接触する端部とは異なる2つの端部に接触し、
前記突き当て部は、該2つの端部のうち、一方の端部及び他方の端部にそれぞれ接触する第1及び第2の突き当て部材を有することが好ましい。
【0010】
第1の発明に係るアライメント装置において、前記第1及び第2の突き当て部材は、それぞれ、前記基部から上方に延び、前記第1〜第4の基板の方向に向かって進出する棒状の部材であることが好ましい。
【0011】
第1の発明に係るアライメント装置において、前記第1〜第4の基板支持部は、それぞれ、前記第1〜第4の基板の下面を支持する第1の支持部材と、
前記第1〜第4の基板の下面を前記第1の支持部材が支持する箇所とは異なる2つの箇所にて支持する第2の支持部材とを有することが好ましい。
【0012】
第1の発明に係るアライメント装置において、前記第1の組は前記第1及び第3の基板支持部であり、前記第2の組は前記第2及び第4の基板支持部であることが好ましい。
【0013】
第1の発明に係るアライメント装置において、前記第1の組を前記第1及び第4の基板支持部とし、前記第2の組を前記第2及び第3の基板支持部とすることもできる。
【0014】
第1の発明に係るアライメント装置において、前記第1の組を前記第1及び第2の基板支持部とし、前記第2の組を前記第3及び第4の基板支持部とすることもできる。
【0015】
第1の発明に係るアライメント装置において、前記基部は、前記シャフトを駆動する第1の駆動部と、
前記第1〜第4の吸着部を回転させるサーボモータとを更に有することが好ましい。
【0016】
第1の発明に係るアライメント装置において、前記基部は、前記第1及び第3の基板支持部を昇降させる第2の駆動部と、
前記第2及び第4の基板支持部を昇降させる第3の駆動部とを更に有することが好ましい。
【0017】
第1の発明に係るアライメント装置において、前記基部は、前記第1及び第2の突き当て部材をそれぞれ移動させる第4の駆動部を更に有することが好ましい。
【0018】
前記目的に沿う第2の発明に係る半導体製造装置は、上下方向に配置され、基板が載せられる第1及び第2のエンドエフェクタと、前記第1及び第2のエンドエフェクタを上下方向に昇降可能な昇降機構を有する基板搬送ロボットと、
前記基板搬送ロボットによって搬入された前記各基板をそれぞれアライメントするアライメント装置とを備え、
前記アライメント装置は、搬入された前記各基板を第1〜第4の基板としてそれぞれ支持し、上から順に配置され昇降する第1〜第4の基板支持部と、
下降する前記第1〜第3の基板支持部からそれぞれ前記第1〜第3の基板を受け取って吸着し、吸着した該第1〜第3の基板を回転させる第1〜第3の吸着部を有し、搬入される前記第1〜第4の基板との干渉を回避する退避位置から、該第1〜第3の吸着部が、それぞれ前記第1の基板と前記第2の基板との間、前記第2の基板と前記第3の基板との間、及び前記第3の基板と前記第4の基板との間にあるアライメント位置へと進入する進退部と、
進入した前記第3の吸着部の下方に設けられ、下降する前記第4の基板支持部から前記第4の基板を受け取って吸着し、吸着した該第4の基板を回転させる第4の吸着部を有する基部と、
前記進退部に設けられ前記第1〜第4の基板の端部が突き当てられる被突き当て部及び該端部とは異なる該第1〜第4の基板の端部に接触し、該第1〜第4の基板を該被突き当て部に対して突き当て、該第1〜第4の基板を位置決めする突き当て部を有する基板位置決め部と、
前記第1〜第4の基板に設けられた切り欠きの位置をそれぞれ検出する第1〜第4の検出器とを備え、
前記第1〜第4の基板支持部のうち、いずれか2つの第1の組及び残りの第2の組がそれぞれ共に昇降する半導体製造装置。
【0019】
第2の発明に係る半導体製造装置において、前記第1のエンドエフェクタと前記第2のエンドエフェクタとの間隔が、前記第1の基板支持部と前記第2の基板支持部との第1の間隔及び前記第3の基板支持部と前記第4の基板支持部との第2の間隔と実質的に同一に設定される。
【発明の効果】
【0020】
本発明に係るアライメント装置及び半導体製造装置においては、本発明の構成を有しない場合に比べて、スループットを向上させることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【0021】
【図1】本発明の一実施の形態に係るアライメント装置を有する半導体製造装置の説明図である。
【図2】同アライメント装置の斜視図である。
【図3】図2とは別の方向から見た、同アライメント装置の斜視図である。
【図4】同アライメント装置の平面図である。
【図5】同アライメント装置の正面図である。
【図6】同アライメント装置の背面図である。
【図7】同アライメント装置の右側面図である。
【図8】同アライメント装置の左側面図である。
【図9】同アライメント装置の第1〜第3のアームが退避位置に移動した状態を示す斜視図である。
【図10】同アライメント装置の第1〜第3のアームが退避位置に移動した状態における、第1〜第4の基板を支持した同アライメント装置の斜視図である。
【図11】同アライメント装置の第1〜第3のアームがアライメント位置に移動した状態における、第1及び第2の基板を支持した同アライメント装置の斜視図である。
【図12】同アライメント装置の被突き当て部材の側面図である。
【図13】同アライメント装置の第1〜第4のノッチ検出センサを示す部分拡大図である。
【図14】同アライメント装置の基部に設けられたエアシリンダの説明図である。
【図15】同アライメント装置の基部に設けられたロータリシリンダ及びサーボモータの説明図である。
【図16】同アライメント装置の基部に設けられたエアシリンダの説明図である。
【図17A】同アライメント装置の動作(ステップS1〜S3)を模式的に示す説明図である。
【図17B】同アライメント装置の動作(ステップS4〜S6)を模式的に示す説明図である。
【図17C】同アライメント装置の動作(ステップS7〜S9)を模式的に示す説明図である。
【図17D】同アライメント装置の動作(ステップS10〜S12)を模式的に示す説明図である。
【図17E】同アライメント装置の動作(ステップS13〜S15)を模式的に示す説明図である。
【図17F】同アライメント装置の動作(ステップS16〜S18)を模式的に示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【0022】
続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発明の理解に供する。なお、各図において、説明に関連しない部分は図示を省略する場合がある。
【0023】
図1に示す本発明の一実施の形態に係る半導体製造装置10は、フロントエンドモジュール15に設置された基板搬送ロボット20及び本発明の一実施の形態に係るアライメント装置30を備えている。
基板搬送ロボット20は、例えば、5軸を有するシングルアームの水平多関節ロボットである。基板搬送ロボット20のアーム42の先端部には、第1及び第2のエンドエフェクタ44a、44bが上下方向に間隔Pを有して設けられている。各エンドエフェクタ44a、44bは、エンドエフェクタ44a、44bの基端部を通る鉛直軸J1回りに独立して旋回可能である。基板搬送ロボット20は、各エンドエフェクタ44a、44bに基板Wを載せて搬送することができる。
また、基板搬送ロボット20は、昇降機構46を有し、第1及び第2のエンドエフェクタ44a、44bを昇降させることが可能である。
基板搬送ロボット20は、昇降動作とアーム42の伸縮動作とを行い、ロードポートLP1〜LP3にそれぞれ載置された基板収納容器(不図示)から2枚の基板Wを一括して取り出し、この2枚の基板Wを一括してアライメント装置30に供給することができる。
【0024】
アライメント装置30には、図2に示すように、上から順に配置され、基板搬送ロボット20から供給された4枚の基板Wをそれぞれ支持することができる第1〜第4の基板支持部52a〜52dが設けられている。基板搬送ロボット20は、両エンドエフェクタ44a、44bにそれぞれ載せた2枚の基板Wを第1及び第2の基板支持部52a、52b又は第3及び第4の基板支持部52c、52dに載せることができる(図11参照)。以後、説明の便宜上、第1〜第4の基板支持部52a〜52dに載せられる基板Wを、それぞれ区別して第1〜第4の基板W1〜W4(図10参照)という場合がある。
アライメント装置30は、第1及び第2の基板支持部52a、52b又は第3及び第4の基板支持部52c、52dに載せられた2枚の基板Wを共にアライメントすることができる。アライメントされた2枚の基板Wは、基板搬送ロボット20によって共に取り出され、ロードロックチャンバLL1、LL2(図1参照)に搬送される。
なお、第1の基板支持部52aと第2の基板支持部52bとの間隔は、第1及び第2のエンドエフェクタ44a、44bの間隔Pと同一となるように設定されている。また、第3の基板支持部52cと第4の基板支持部52dとの間隔は、第1及び第2のエンドエフェクタ44a、44bの間隔Pと同一となるように設定されている。ここで、「同一」とは、厳密な意味での同一ではない。即ち、「同一」とは、設計上、製造上の誤差が許容され、「実質的に同一」という意味である(以下、同様)。具体的には、例えば、各基板支持部52a、52b、52c、52dの間隔は、間隔Pの±10%の範囲内で設定されていればよい。
【0025】
アライメント装置30は、図2〜図8に示すように、第1及び第2のリフタ54a、54bと、進退部56と、基板位置決め部58と、第1〜第4のノッチ検出センサ62a、62b、62c、62dと、基部64とを備えている。
【0026】
第1のリフタ54aは、前述の第1及び第3の基板支持部52a、52c並びに第1の昇降シャフト66aを有し、昇降することができる。つまり、第1のリフタ54aは、それぞれ、第1及び第3の基板支持部52a、52cに載せられた第1及び第3の基板W1、W3を昇降させることができる。
また、第2のリフタ54bは、前述の第2及び第4の基板支持部52b、52d並びに第2の昇降シャフト66bを有し、昇降することができる。つまり、第2のリフタ54bは、それぞれ、第2及び第4の基板支持部に載せられた第2及び第4の基板W2、W4を昇降させることができる。
第1〜第4の基板支持部52a〜52dは、それぞれ、アライメント装置30を正面から見て、例えば左側に設けられた第1〜第4の左側支持部材(それぞれ、第1の支持部材の一例)52aL〜52dLと例えば右側に設けられた第1〜第4の右側支持部材(それぞれ、第2の支持部材の一例)52aR〜52dRの2つの部分から構成されている。
第1〜第4の左側支持部材52aL〜52dLは、それぞれ、一方の面が上方向を向いた薄板状の部材であり、装置内側の端部が第1〜第4の基板W1〜W4の外周に沿って湾曲するように形成されている。第1〜第4の左側支持部材52aL〜52dLには、それぞれ、第1〜第4の基板W1〜W4の周縁部の下面を支持するパッド68が設けられている。パッド68は、平面視して左側支持部材52aL〜52dLからパッド68に載った基板Wの中心部に向かって突出している。パッド68は、先端に向かうに従って厚みが薄くなるように、上面が傾斜して形成されている。
【0027】
第1〜第4の右側支持部材52aR〜52dRは、それぞれ、一方の面が上方向を向いた薄板状の部材であり、装置内側の端部が第1〜第4の基板W1〜W4の外周に沿って湾曲するように形成されている。第1〜第4の右側支持部材52aR〜52dRには、それぞれ、第1〜第4の基板W1〜W4の周縁部の下面が載る2つのパッド68が設けられている。各パッド68は、平面視して右側支持部材からパッド68に載った基板Wの中心部に向かって突出している。各パッド68は、先端に向かうに従って厚みが薄くなるように、上面が傾斜して形成されている。
即ち、第1〜第4の基板W1〜W4は、それぞれ、各基板W1〜W4に対応する左側支持部材52aL〜52dL及び右側支持部材52aR〜52dRによって支持される。左側支持部材52aL〜52dLは、基板Wの下面の1箇所を支持し、右側支持部材52aR〜52dRは、基板Wの下面の他の2箇所を支持する。
【0028】
第1の昇降シャフト66aは、1)基部64の左奥の角部から上方に延び、昇降する第1の左側昇降シャフト66aLと、2)基部64の右奥の角部から上方に延び、昇降する第1の右側昇降シャフト66aRの2つの部分から構成されている。
ここで、第1の左側支持部材52aLは、第1の左側昇降シャフト66aLの上端部に固定されている。第3の左側支持部材52cLは、第1の左側昇降シャフト66aLの中間部の下側に固定されている。従って、第1及び第3の左側支持部材52aL、52cLは、共に昇降する。
また、第1の右側支持部材52aRは、第1の右側昇降シャフト66aRの上端部に固定されている。第3の右側支持部材52cRは、第1の右側昇降シャフト66aRの中間部の下側に固定されている。従って、第1及び第3の右側支持部材52aR、52cRは、共に昇降する。なお、第1の右側昇降シャフト66aRは、第2及び第4の右側支持部材52bR、52dRを貫通している。
【0029】
第2の昇降シャフト66bは、1)第1の左側昇降シャフト66aLに隣接して設けられ、基部64から上方に延び、昇降する第2の左側昇降シャフト66bLと、2)第1の右側昇降シャフト66aRに隣接して設けられ、基部64から上方に延び、昇降する第2の右側昇降シャフト66bRの2つの部分から構成されている。
ここで、第2の左側支持部材52bLは、第2の左側昇降シャフト66bLの上端部に固定されている。第4の左側支持部材52dLは、第2の左側昇降シャフト66bLの下部に固定されている。従って、第2及び第4の左側支持部材52bL、52dLは、共に昇降する。
第2の右側支持部材52bRは、第2の右側昇降シャフト66bRの上端部に固定されている。第4の右側支持部材52dRは、第2の右側昇降シャフト66bRの下部に固定されている。従って、第2及び第4の右側支持部材52bR、52dRは、共に昇降する。なお、第2の右側昇降シャフト66bRは、第3の右側支持部材52cRを貫通している。
【0030】
進退部56は、シャフト70(図5、図6、図8参照)と、第1〜第3のアーム72a〜72cとを有している。
シャフト70は、基部64の左奥の角部から上方に延び、回転軸J2回りに回転することができる。なお、このシャフト70は中空であり、中空部には内部シャフト74(図15参照)が設けられている。シャフト70は、第2〜第4の左側支持部材52bL〜52dLを貫通して設けられる。
第1〜第3のアーム72a〜72cは、それぞれ、上から順に配置され、実質的に水平方向に延びている。第1〜第3のアーム72a〜72cの基端部は、それぞれ、シャフト70に固定されている。第1〜第3のアーム72a〜72cは、それぞれ、先端部の上面に第1〜第3の吸着パッド(第1〜第3の吸着部の一例)76a〜76cを有している。第1〜第3の吸着パッド76a〜76cは、それぞれ、下降する第1〜第3の基板支持部52a〜52cから第1〜第3の基板W1〜W3を受け取り、第1〜第3の基板W1〜W3の下面をエア吸着し、吸着した第1〜第3の基板W1〜W3を基板W1〜W3の一の面と交差する回転軸J3回りに回転させることができる。
第1のアーム72aは、上昇した第1の基板支持部52aに載った第1の基板W1と上昇した第2の基板支持部52bに載った第2の基板W2との間に位置するように、その高さ位置が設定されている。第1のアーム72aは、他のアームと共に、基板搬送ロボット20によって搬入される第1の基板W1との干渉を回避する退避位置(図9参照)から第1の基板W1のアライメント動作を行うアライメント位置(図2参照)へとシャフト70と共に回転軸J2回りに旋回する。従って、第1の吸着パッド76aを第1の基板支持部52aに載った第1の基板W1と、第2の基板支持部52bに載った第2の基板W2との間(アライメント位置)に進入させることができる(図11参照)。
第2のアーム72bは、上昇した第2の基板支持部52bに載った第2の基板W2と上昇した第3の基板支持部52cに載った第3の基板W3との間に位置するように、その高さ位置が設定されている。第2のアーム72bは、他のアームと共に、退避位置から第2の基板W2のアライメント動作を行うアライメント位置へとシャフト70と共に回転軸J2回りに旋回する。従って、第2の吸着パッド76bを第2の基板支持部52bに載った第2の基板W2と、第3の基板支持部52cに載った第3の基板W3との間(アライメント位置)に進入させることができる。
第3のアーム72cは、上昇した第3の基板支持部52cに載った第3の基板W3と上昇した第4の基板支持部52dに載った第4の基板W4との間に位置するように、その高さ位置が設定されている。第3のアーム72cは、他のアームと共に、退避位置から第3の基板W3のアライメント動作を行うアライメント位置へとシャフト70と共に回転軸J2回りに旋回する。従って、第3の吸着パッド76cを第3の基板支持部52cに載った第3の基板W3と、第4の基板支持部52dに載った第4の基板W4との間(アライメント位置)に進入させることができる。
即ち、進退部56は、第1〜第3の吸着パッド76a〜76cを、それぞれ第1の基板支持部52aに載る第1の基板W1と第2の基板支持部52bに載る第2の基板W2との間、第2の基板支持部52bに載る第2の基板W2と第3の基板支持部52cに載る第3の基板W3との間、及び第3の基板支持部52cに載る第3の基板W3と第4の基板支持部52dに載る第4の基板W4との間にあるアライメント位置へ、搬入される第1〜第4の基板W1〜W4との干渉を回避する退避位置から進入させることができる。
【0031】
基板位置決め部58は、被突き当て部の一例を構成する第1及び第2の被突き当て部材80a、80b並びに突き当て部の一例を構成する第1及び第2の突き当て部材82a、82bを有している。
第1の被突き当て部材80aは、第1のアーム72aの長手方向中央部の側面から水平方向外側に延びるブラケット83aを介して、第1のアーム72aに固定されている。第1の被突き当て部材80aは、第1及び第2の基板W1、W2がそれぞれ第1及び第2の基板支持部52a、52bに支持された状態において、第1及び第2の基板W1、W2の第1の端部がそれぞれ突き当てられる。
第1の被突き当て部材80aは、図2及び図12に示すように、上下方向位置によって太さが異なる部材であり、上下方向が長手となっている。第1及び第2の基板W1、W2の第1の端部が第1の被突き当て部材80aにそれぞれ突き当てられた状態において、第1の被突き当て部材80aの第1及び第2の基板W1、W2との接触部分は、第1及び第2の基板W1、W2の外周に沿うように形成されている(図4参照)。第1の被突き当て部材80aは、上から、第1の接触部84a、第1の非接触部86a、第2の接触部84b、及び第2の非接触部86bを有している。なお、第2の非接触部86bは、なくてもよい。
第1の接触部84aは、上昇位置(H1a)にある第1の基板支持部52aに支持された第1の基板W1の第1の端部が接触する。第1の非接触部86aは、第1の接触部84aよりも径が小さく形成されている。従って、第1の基板支持部52aが下降して第1の吸着パッド76aに吸着された吸着位置(H1b)にある第1の基板W1とは接触しない。
第2の接触部84bは、上昇位置(H2a)にある第2の基板支持部52bに支持された第2の基板W2の第1の端部が接触する。第2の非接触部86bは、第2の接触部84bよりも径が小さく形成されている。従って、第2の基板支持部52bが下降して第2の吸着パッド76bに吸着された吸着位置(H2b)にある第2の基板W2とは接触しない。
【0032】
第2の被突き当て部材80bは、第3のアーム72cの側面から水平方向に延びるブラケット83bを介して、第3のアーム72cに固定されている。第2の被突き当て部材80bは、第3及び第4の基板W3、W4がそれぞれ第3及び第4の基板支持部52c、52dに支持された状態において、第3及び第4の基板W3、W4の第1の端部がそれぞれ突き当てられる。
第2の被突き当て部材80bの形状は、第1の被突き当て部材80aと同様であるので、その説明は省略する。なお、第2の被突き当て部材80bは、上昇した第3の基板支持部52cに載った第3の基板W3の端部が接触する第3の接触部と、上昇した第4の基板支持部52dに載った第4の基板W4の端部が接触する第4の接触部とを有している。
【0033】
第1及び第2の突き当て部材82a、82bは、第1及び第2の基板W1、W2の第2及び第3の端部に接触し、第1及び第2の基板W1、W2を第1の被突き当て部材80aに対して突き当て、第1及び第2の基板W1、W2を位置決めすることができる。また、第1及び第2の突き当て部材82a、82bは、第3及び第4の基板W3、W4の第2及び第3の端部に接触し、第3及び第4の基板W3、W4を第2の被突き当て部材80bに対して突き当て、第3及び第4の基板W3、W4を位置決めすることができる。
第1及び第2の突き当て部材82a、82bは、それぞれ基部64から上方に延びる円柱状(棒状)の部材である。第1及び第2の突き当て部材82a、82bが、第1〜第4の基板W1〜W4の第2及び第3の端部にそれぞれ接触した状態において、第1及び第2の突き当て部材82a、82bの第1〜第4の基板W1〜W4との接触部分は、第1〜第4の基板W1〜W4の外周に沿うように形成されている(図4参照)。
第1の突き当て部材82aは、アライメント装置30を正面視して、アライメント装置30の右手前側に設けられている。第2の突き当て部材82bは、アライメント装置30を正面視して、アライメント装置30の右奥側に設けられている。第1及び第2の突き当て部材82a、82bは、共に正面視して左右方向に進退することができる。第1及び第2の突き当て部材82a、82bは、後退している場合には、第1〜第4の基板支持部52a〜52dに支持された第1〜第4の基板W1〜W4に接触することはない。しかし、第1及び第2の突き当て部材82a、82bは、進出する場合(正面視して左方向に移動する場合)には、第1〜第4の基板W1〜W4の第2及び第3の端部にそれぞれ接触し、第1〜第4の基板W1〜W4を第1及び第2の被突き当て部材80a、80bに対して突き当てることができる。
なお、第1〜第4の基板支持部52a〜52dには、後退した第1及び第2の突き当て部材82a、82bと干渉しないように、図4に示す切り欠き88が形成されている。
【0034】
図5〜図7、図13に示す第1〜第4のノッチ検出センサ(第1〜第4の検出器の一例)62a〜62bは、第1〜第4の基板W1〜W4にそれぞれ設けられたノッチ(切り欠きの一例)92(図10参照)の位置を検出することができる。
第1〜第4のノッチ検出センサ62a〜62dは、それぞれ例えば、光学式の透過型センサによって構成されている。光学式の透過型センサは、CCDラインセンサと比較して小型であるため、第1〜第4の基板W1〜W4に対して、それぞれ対応するノッチ検出センサ62a〜62dを設けることが可能である。第1〜第4のノッチ検出センサ62a〜62dの投光器94a及び受光器94bは、投光器94aと受光器94bとの間に第1〜第4の吸着パッド76a〜76dによってそれぞれ回転する第1〜第4の基板W1〜W4の端部が位置するよう、第1〜第4の固定板96a〜96dを介して支柱102にそれぞれ固定されている。なお、第1〜第4の固定板96a〜96dには、基板の有無を検出する第1〜第4の基板有無センサ97a〜97dが更に設けられている。第1〜第4の基板有無センサ97a〜97dは、それぞれ例えば、光学式の透過型センサによって構成されている。
ここで、第1〜第4の固定板96a〜96dは、それぞれ、受光器94bが固定される第1の突出部材98a及び投光器94aが固定される第2の突出部材98bを有している。第1及び第2の突出部材98a、98bは、それぞれ板状の部材であり、長手方向が互いに平行となるように配置されている。
第1及び第3の固定板96a、96cは、各エンドエフェクタ44a、44b及びエンドエフェクタ44a、44bによってアライメント装置30に搬入される基板Wとの干渉を回避するため、第1及び第2の突出部材98a、98bの長手方向が斜め下方を向くように支柱102に固定されている。第2及び第4の固定板96a、96cは、同様の理由で、第1及び第2の突出部材98a、98bの長手方向が斜め上方を向くように支柱102に固定されている。
【0035】
基部64は、設置面に固定されている。基部64は、図5に示すように、基部64の上面側であって、進入した第3の吸着パッド76cの下方に、第4の吸着パッド76d(第4の吸着部の一例)を有している。第4の吸着パッド76dは、下降する第4の基板支持部52dから第4の基板W4を受け取り、第4の基板W4の下面をエア吸着し、吸着した第4の基板W4を回転軸J3回りに回転させることができる。
【0036】
基部64の内部には、図14に示すように、エアシリンダ(それぞれ、第2及び第3の駆動部の一例)104a、104bが設けられている。
エアシリンダ104aは、第1の左側昇降シャフト66aL及び第1の右側昇降シャフト66aRの下端に固定された部材106aを昇降させ、第1の左側昇降シャフト66aL及び第1の右側昇降シャフト66aRを共に昇降させる。
エアシリンダ104bは、第2の左側昇降シャフト66bL及び第2の右側昇降シャフト66bRの下端に固定された部材106bを昇降させ、第2の左側昇降シャフト66bL及び第2の右側昇降シャフト66bRを共に昇降させる。
【0037】
また、基部64の内部には、図15に示すように、ロータリシリンダ(第1の駆動部の一例)108及びサーボモータ110が設けられている。
ロータリシリンダ108は、例えばベルト伝動機構のような駆動機構112を介して、第1〜第3のアーム72a〜72cが固定されるシャフト70を回転軸J2回りに回転させる。即ち、ロータリシリンダ108によって、第1〜第3のアーム72a〜72cは旋回する。
サーボモータ110は、例えばベルト伝動機構のような駆動機構114を介して、シャフト70の内部に設けられた内部シャフト74を回転軸J2回りに回転させる。内部シャフト74は、第1〜第3のアーム72a〜72cの基端部にそれぞれ設けられたプーリ118を回転させ、ベルト119を介して第1〜第3の吸着パッド76a〜76cを回転させる。また、サーボモータ110は、駆動機構120を介して、基部64の上面側に設けられた第4の吸着パッド76dを回転させる。このように、第1〜第4の吸着パッド76a〜76dは、1つのサーボモータによって回転駆動される。
なお、第1〜第4の吸着パッド76a〜76dの吸着状態(吸着又は非吸着)は、それぞれ第1〜第4のソレノイドバルブ113a〜113dによって制御される。即ち、第1〜第4の吸着パッド76a〜76dは、それぞれ独立に吸着状態が制御される。
【0038】
また、基部64の内部には、図16に示すように、エアシリンダ(第4の駆動部の一例)122が設けられている。
エアシリンダ122は、第1及び第2の突き当て部材82a、82bの下端に固定された部材124を左右方向に移動させることによって、第1及び第2の突き当て部材82a、82bを進退させる。
【0039】
次に、アライメント装置30の動作について説明する。アライメント装置30は、以下のステップに従って動作し、基板Wをアライメントすることができる。
(ステップS1)
第1〜第3のアーム72a〜72cは、退避位置にある。第1及び第2のリフタ54a、54bは上昇位置にある。
基板搬送ロボット20が、例えば、ロードポートLP1に載った基板収納容器から第1及び第2の基板W1、W2を取り出す。基板搬送ロボット20が、両エンドエフェクタ44a、44bに載せた第1及び第2の基板W1、W2を、アライメント装置30の正面から搬入し、それぞれ第1及び第2の基板支持部52a、52bに載せる(図17A左図参照)。第1及び第2の基板W1、W2は、それぞれパッド68によって3点支持される。第1及び第2の基板有無センサ97a、97b(図13参照)によって、第1及び第2の基板W1、W2が、それぞれ第1及び第2の基板支持部52a、52bに支持されたことが確認される。
その後、基板搬送ロボット20は、例えばロードポートLP1の基板収納容器から第3及び第4の基板W3、W4を取り出しにいく。但し、基板搬送ロボット20は、第3及び第4の基板支持部52c、52dにアライメント済みの第3及び第4の基板W3、W4が載っている場合には、先にこの基板W3、W4を例えばそれぞれロードロックチャンバLL1、LL2へと搬送した後、ロードポートLP1の基板収納容器から第3及び第4の基板W3、W4を取り出しにいく。
【0040】
(ステップS2)
アライメント装置30の基部64に設けられたロータリシリンダ108(図15参照)が駆動される。第1〜第3のアーム72a〜72cが旋回し、退避位置からアライメント位置へと進入する(図17A中央図参照)。第1及び第2の吸着パッド76a、76bは、それぞれ第1及び第2の基板W1、W2の下方に位置する。この際、第1及び第2の基板支持部52a、52bにそれぞれ載った第1及び第2の基板W1、W2の位置によっては、第1の被突き当て部材80aの第1及び第2の接触部84a、84b(図12参照)に第1及び第2の基板W1、W2の第1の端部がそれぞれ接触し、第1及び第2の基板W1、W2がパッド68上を滑って移動する場合がある。
次に、エアシリンダ122が駆動され、第1及び第2の突き当て部材82a、82bが第1及び第2の基板W1、W2の方向に向かって進出する。第1及び第2の突き当て部材82a、82bは、第1及び第2の基板W1、W2の第2及び第3の端部にそれぞれ接触する。第1及び第2の基板W1、W2はパッド68上を滑り、第1の被突き当て部材80aに突き当たる。第1の基板W1は、1)第1の突き当て部材82a、2)第2の突き当て部材82b、及び3)第1の被突き当て部材80aに設けられた第1の接触部84a(図12参照)の3点にて接触し、第1の基板W1の位置決めがなされる。第2の基板W2は、1)第1の突き当て部材82a、2)第2の突き当て部材82b、及び3)第1の被突き当て部材80aに設けられた第2の接触部84b(図12参照)の3点にて接触し、第2の基板W2の位置決めがなされる。
第1及び第2の基板W1、W2を位置決めした後、第1及び第2の突き当て部材82a、82bは、後退する。
【0041】
(ステップS3)
エアシリンダ104a、104bがそれぞれ駆動され、第1及び第2のリフタ54a、54bが、それぞれ下降する。第1及び第2の基板支持部52a、52bに支持された第1及び第2の基板W1、W2は、それぞれ第1及び第2のアーム72a、72b(第1及び第2の吸着パッド76a、76b)に受渡される(図17A右図参照)。受渡された第1及び第2の基板W1、W2の第1の端部は、それぞれ、第1の被突き当て部材80aに設けられた第1及び第2の接触部84a、84bから下方に離れた状態となる(図12に示す2点鎖線参照)。第1及び第2のソレノイドバルブ113a、113bによって、第1及び第2の基板W1、W2は、第1及び第2の吸着パッド76a、76bにエア吸着される。
【0042】
(ステップS4)
サーボモータ110(図15参照)が駆動され、第1及び第2の吸着パッド76a、76bが回転する。その際、第3及び第4の吸着パッド76c、76dは何も吸着しない状態で回転する。第1及び第2の吸着パッド76a、76bによって吸着された第1及び第2の基板W1、W2が回転する。第1及び第2のノッチ検出センサ62a、62bによって第1及び第2の基板W1、W2のノッチ92の位置に応じた第1及び第2の信号がそれぞれ出力される。第1及び第2の信号と、サーボモータ110のエンコーダが出力する回転位置情報とに基づいて、第1及び第2の基板W1、W2に設けられたノッチ92の位置が第1及び第2のアライメント情報としてそれぞれ取得される(図17B左図参照)。
次に、第1のアライメント情報に基づいて、第1の基板W1のノッチ92の位置が予め決められた位置になるように、第1の吸着パッド76aが角度θ1回転する。即ち、第1の基板W1に関するアライメント動作を行う。その際、第1の吸着パッド76aが角度θ1回転するので、第2の基板W2も角度θ1回転する。第3及び第4の吸着パッド76c、76dも何も吸着しない状態で角度θ1回転する。
【0043】
(ステップS5)
第1の吸着パッド76aのエア吸着が解除される。第1のリフタ54aが上昇し、第1の基板支持部52aが第1の吸着パッド76aから第1の基板W1を受け取る。
即ち、第1の基板W1が第1の基板支持部52aに支持され、第2の基板W2が第2の吸着パッド76bに吸着された状態となる(図17B中央図参照)。
なお、第1のリフタ54aの上昇に伴い、第3の基板支持部52cも上昇する。
【0044】
(ステップS6)
ステップS4にて得られた第2のアライメント情報と、角度θ1とに基づいて、第2の基板W2のノッチ92の位置が予め決められた位置になるように、第2の吸着パッド76bが角度θ2回転する。即ち、第2の基板W2に関するアライメント動作を行う(図17B右図参照)。なお、第1、第3及び第4の吸着パッド76a、76c、76dも角度θ2回転する。
【0045】
(ステップS7)
第2の吸着パッド76bのエア吸着が解除される。第2のリフタ54bが上昇し、第2の基板支持部52bが第2の吸着パッド76bから第2の基板W2を受け取る。なお、第2のリフタ54bの上昇に伴い、第4の基板支持部52dも上昇する。即ち、第1及び第2の基板W1、W2が、それぞれ第1及び第2の基板支持部52a、52bに支持された状態となる(図17C左図参照)。
【0046】
(ステップS8)
ロータリシリンダ108が駆動される。第1〜第3のアーム72a〜72cが旋回し、アライメント位置から退避位置へと移動する(図17C中央図参照)。
【0047】
(ステップS9)
前述のステップS1にて基板収納容器から第3及び第4の基板W3、W4を取り出した基板搬送ロボット20が、これら第3及び第4の基板W3、W4を、アライメント装置30の正面から搬入し、それぞれ第3及び第4の基板支持部52c、52dに載せる(図17C右図参照)。アライメント装置30は、図10に示した状態となる。
【0048】
(ステップS10)
基板搬送ロボット20は、アライメントが完了した第1及び第2の基板W1、W2を取り出す(図17D左図参照)。基板搬送ロボット20は、取り出した第1及び第2の基板W1、W2をそれぞれ例えばロードロックチャンバLL1、LL2へ搬送する。その後、基板搬送ロボット20は、例えばロードポートLP2に載った基板収納容器から、更に新たに2枚の基板を取り出す。
【0049】
(ステップS11)
アライメント装置30の基部64に設けられたロータリシリンダ108(図15参照)が駆動される。第1〜第3のアーム72a〜72cが旋回し、退避位置からアライメント位置へと進入する(図17D中央図参照)。第3の吸着パッド76cは、第3の基板W3の下方に位置する。第4の基板W4は、第4の吸着パッド76dの上方に位置する。この際、第3及び第4の基板支持部52c、52dにそれぞれ載った第3及び第4の基板W3、W4の位置によっては、第2の被突き当て部材80bの第3及び第4の接触部に第3及び第4の基板W3、W4の第1の端部がそれぞれ接触し、第3及び第4の基板W3、W4がパッド68上を滑って移動する場合がある。
次に、エアシリンダ122が駆動され、第1及び第2の突き当て部材82a、82bが第3及び第4の基板W3、W4の方向に向かって進出する。第1及び第2の突き当て部材82a、82bは、第3及び第4の基板W3、W4の第2及び第3の端部にそれぞれ接触する。第3及び第4の基板W3、W4は、パッド68上を滑り、第2の被突き当て部材80bに突き当てる。第3の基板W3は、1)第1の突き当て部材82a、2)第2の突き当て部材82b、及び3)第2の被突き当て部材80bに設けられた第3の接触部の3点にて接触し、第3の基板W3の位置決めがなされる。第4の基板W4は、1)第1の突き当て部材82a、2)第2の突き当て部材82b、及び3)第2の被突き当て部材80bに設けられた第4の接触部の3点にて接触し、第4の基板W4の位置決めがなされる。
第3及び第4の基板W3、W4を位置決めした後、第1及び第2の突き当て部材82a、82bは、後退する。
【0050】
(ステップS12)
エアシリンダ104a、104bがそれぞれ駆動され、第1及び第2のリフタ54a、54bが、それぞれ下降する。第3及び第4の基板支持部52c、52dに支持された第3及び第4の基板W3、W4は、それぞれ第3アーム72c及び基部64(第3及び第4の吸着パッド76c、76d)に受渡される(図17D右図参照)。受渡された第3及び第4の基板W3、W4の第1の端部は、それぞれ、第2の被突き当て部材80bに設けられた第3及び第4の接触部から下方に離れた状態となる。第3及び第4のソレノイドバルブ113c、113dによって、第3及び第4の基板W3、W4は、第3及び第4の吸着パッド76c、76dにエア吸着される。
【0051】
(ステップS13)
サーボモータ110が駆動され、第3及び第4の吸着パッド76c、76dが回転する。その際、第1及び第2の吸着パッド76a、76bは何も吸着しない状態で回転する。第3及び第4の吸着パッド76c、76dによって吸着された第3及び第4の基板W3、W4が回転する。第3及び第4のノッチ検出センサ62c、62dによって第3及び第4の基板W3、W4のノッチ92の位置に応じた第3及び第4の信号がそれぞれ出力される。第3及び第4の信号と、サーボモータ110のエンコーダが出力する回転位置情報とに基づいて、第3及び第4の基板W3、W4に設けられたノッチ92の位置が第3及び第4のアライメント情報としてそれぞれ取得される(図17E左図参照)。
次に、第3のアライメント情報に基づいて、第3の基板W3のノッチ92の位置が予め決められた位置になるように、第3の吸着パッド76cが角度θ3回転する。即ち、第3の基板W3に関するアライメント動作を行う。その際、第3の吸着パッド76cが角度θ3回転するので、第4の基板W4も角度θ3回転する。第1及び第2の吸着パッド76a、76bも何も吸着しない状態で角度θ3回転する。
【0052】
(ステップS14)
第3の吸着パッド76cのエア吸着が解除される。第1のリフタ54aが上昇し、第3の基板支持部52cが第3の吸着パッド76cから第3の基板W3を受け取る。
即ち、第3の基板W3が第3の基板支持部52cに支持され、第4の基板W4が第4の吸着パッド76dに吸着された状態となる(図17E中央図参照)。
なお、第1のリフタ54aの上昇に伴い、第1の基板支持部52aも上昇する。
【0053】
(ステップS15)
ステップS13にて得られた第3のアライメント情報と、角度θ3とに基づいて、第4の基板W4のノッチ92の位置が予め決められた位置になるように、第4の吸着パッド76dが角度θ4回転する。即ち、第4の基板W4に関するアライメント動作を行う(図17E右図参照)。なお、第1〜第3の吸着パッド76a〜76cも角度θ4回転する。
【0054】
(ステップS16)
第4の吸着パッド76dのエア吸着が解除される。第2のリフタ54bが上昇し、第4の基板支持部52dが第4の吸着パッド76cから4の基板W4を受け取る。なお、第2のリフタ54bの上昇に伴い、第2の基板支持部52bも上昇する。即ち、第3及び第4の基板W3、W4が、それぞれ第3及び第4の基板支持部52c、52dに支持された状態となる(図17F左図参照)。
【0055】
(ステップS17)
ロータリシリンダ108が駆動される。第1〜第3のアーム72a〜72cが旋回し、アライメント位置から退避位置へと移動する(図17F中央図参照)。
【0056】
(ステップS18)
前述のステップS10にて基板収納容器から2枚の新たな基板を取り出した基板搬送ロボット20が、これら2枚の基板を、アライメント装置30の正面から搬入し、それぞれ第1及び第2の基板支持部52a、52bに載せる(図17F右図参照)。
【0057】
(ステップS19)
基板搬送ロボット20は、アライメントが完了した第3及び第4の基板W3、W4を取り出す。基板搬送ロボット20は、取り出した第3及び第4の基板W3、W4を例えば、ロードロックチャンバLL1、LL2へ搬送する。
【0058】
以降、前述のステップを繰り返して基板Wをアライメントする。なお、各ステップは、可能な場合には、順次実行されずに並行して実行されてもよい。
以上説明したように、基板Wが2枚ずつアライメントされるので、アライメント装置30のスループットは、本実施の形態の構成を有しない場合に比べて向上する。
【0059】
なお、本発明は、前述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲での変更は可能である。例えば、前述の実施の形態や変形例の一部又は全部を組み合わせて発明を構成する場合も本発明の技術的範囲に含まれる。
【0060】
第1のリフタが第1の組としての第1及び第4の基板支持部を昇降させ、第2のリフタが第2の組としての第2及び第3の基板支持部を昇降させるように構成してもよい。
【0061】
また、第1のリフタが第1の組としての第1及び第2の基板支持部を昇降させ、第2のリフタが第2の組としての第3及び第4の基板支持部を昇降させるように構成してもよい。ただし、この場合は、基板搬送ロボットが有するエンドエフェクタ間のピッチが、第1及び第3の基板支持部又は第2及び第4の基板支持部に基板Wを載せることができるように設定される。
【0062】
進退部は、旋回してアライメント位置に進入したが、例えば、直動してアライメント位置に進入してもよい。
第1の駆動部は、モータであってもよい。
第2〜第4の駆動部は、それぞれエアシリンダに限定されるものではなく、ソレノイドとしてもよい。
【0063】
基板に設けられた切り欠きは、ノッチに限定されず、オリエンテーションフラットとしてもよい。ただし、切り欠きがオリエンテーションフラットの場合は、安定して基板の位置決めがなされるように、位置決め部が4点で基板に接触するように構成される。
【0064】
前述の実施の形態においては、第1の基板支持部52aと第2の基板支持部52bとの間隔は、第1及び第2のエンドエフェクタ44a、44bの間隔Pと同一となるように設定されていたが、必ずしも同一である必要はない。ただし、第1の基板支持部52aと第2の基板支持部52bとの間隔を、第1及び第2のエンドエフェクタ44a、44bの間隔Pと同一とした方が、スループットを更に向上させる観点からは好ましい。
【符号の説明】
【0065】
10:半導体製造装置、15:フロントエンドモジュール、20:基板搬送ロボット、30:アライメント装置、42:アーム、44a:第1のエンドエフェクタ、44b:第2のエンドエフェクタ、46:昇降機構、52a:第1の基板支持部、52b:第2の基板支持部、52c:第3の基板支持部、52d:第4の基板支持部、52aL:第1の左側支持部材、52aR:第1の右側支持部材、52bL:第2の左側支持部材、52bR:第2の右側支持部材、52cL:第3の左側支持部材、52cR:第3の右側支持部材、52dL:第4の左側支持部材、52dR:第4の右側支持部材、54a:第1のリフタ、54b:第2のリフタ、56:進退部、58:基板位置決め部、62a:第1のノッチ検出センサ、62b:第2のノッチ検出センサ、62c:第3のノッチ検出センサ、62d:第4のノッチ検出センサ、64:基部、66a:第1の昇降シャフト、66b:第2の昇降シャフト、66aL:第1の左側昇降シャフト、66aR:第1の右側昇降シャフト、66bL:第2の左側昇降シャフト、66bR:第2の右側昇降シャフト、68:パッド、70:シャフト、72a:第1のアーム、72b:第2のアーム、72c:第3のアーム、74:内部シャフト、76a:第1の吸着パッド、76b:第2の吸着パッド、76c:第3の吸着パッド、76d:第4の吸着パッド、80a:第1の被突き当て部材、80b:第2の被突き当て部材、82a:第1の突き当て部材、82b:第2の突き当て部材、83a、83b:ブラケット、84a:第1の接触部、84b:第2の接触部、86a:第1の非接触部、86b:第2の非接触部、88:切り欠き、92:ノッチ、94a:投光器、94b:受光器、96a:第1の固定板、96b:第2の固定板、96c:第3の固定板、96d:第4の固定板、97a:第1の基板有無センサ、97b:第2の基板有無センサ、97c:第3の基板有無センサ、97d:第4の基板有無センサ、98a:第1の突出部材、98b:第2の突出部材、102:支柱、104a、104b:エアシリンダ、106a、106b:部材、108:ロータリシリンダ、110:サーボモータ、112:駆動機構、113a:第1のソレノイドバルブ、113b:第2のソレノイドバルブ、113c:第3のソレノイドバルブ、113d:第4のソレノイドバルブ、114:駆動機構、118:プーリ、119:ベルト、120:駆動機構、122:エアシリンダ、124:部材、LL1、LL2:ロードロックチャンバ、LP1、LP2、LP3:ロードポート、W:基板、W1:基板、W2:基板、W3:基板、W4:基板
【特許請求の範囲】
【請求項1】
搬入された第1〜第4の基板をそれぞれ支持し、上から順に配置され昇降する第1〜第4の基板支持部と、
下降する前記第1〜第3の基板支持部からそれぞれ前記第1〜第3の基板を受け取って吸着し、吸着した該第1〜第3の基板を回転させる第1〜第3の吸着部を有し、該第1〜第3の吸着部を、それぞれ前記第1の基板支持部に載る該第1の基板と前記第2の基板支持部に載る該第2の基板との間、該第2の基板と前記第3の基板支持部に載る該第3の基板との間、及び該第3の基板と前記第4の基板支持部に載る該第4の基板との間にあるアライメント位置へ進入させる進退部と、
進入した前記第3の吸着部の下方に設けられ、下降する前記第4の基板支持部から前記第4の基板を受け取って吸着し、吸着した該第4の基板を回転させる第4の吸着部を有する基部と、
前記進退部に設けられ前記第1〜第4の基板の端部が突き当てられる被突き当て部及び該端部とは異なる該第1〜第4の基板の端部に接触し、該第1〜第4の基板を該被突き当て部に対して突き当て、該第1〜第4の基板を位置決めする突き当て部を有する基板位置決め部と、
前記第1〜第4の基板に設けられた切り欠きの位置をそれぞれ検出する第1〜第4の検出器とを備え、
前記第1〜第4の基板支持部のうち、いずれか2つの第1の組及び残りの第2の組がそれぞれ共に昇降するアライメント装置。
【請求項2】
請求項1記載のアライメント装置において、前記進退部は、前記基部から上方に延び、軸回りに回転するシャフトと、
前記第1〜第3の吸着部がそれぞれ設けられ、基端部にて前記シャフトに固定される第1〜第3のアームを有するアライメント装置。
【請求項3】
請求項2記載のアライメント装置において、前記被突き当て部は、前記第1のアームに設けられ前記第1及び第2の基板の端部が突き当てられる第1の被突き当て部材と、前記第3のアームに設けられ前記第3及び第4の基板の端部が突き当てられる第2の被突き当て部材とを有するアライメント装置。
【請求項4】
請求項3記載のアライメント装置において、前記第1の被突き当て部材は、上昇した前記第1の基板支持部に載った前記第1の基板の端部が接触する第1の接触部と、上昇した前記第2の基板支持部に載った前記第2の基板の端部が接触する第2の接触部とを有し、
前記第2の被突き当て部材は、上昇した前記第3の基板支持部に載った前記第3の基板の端部が接触する第3の接触部と、上昇した前記第4の基板支持部に載った前記第4の基板の端部が接触する第4の接触部とを有するアライメント装置。
【請求項5】
請求項4記載のアライメント装置において、前記突き当て部は、それぞれ前記第1〜第4の基板の前記第1〜第4の接触部が接触する端部とは異なる2つの端部に接触し、
前記突き当て部は、該2つの端部のうち、一方の端部及び他方の端部にそれぞれ接触する第1及び第2の突き当て部材を有するアライメント装置。
【請求項6】
請求項5記載のアライメント装置において、前記第1及び第2の突き当て部材は、それぞれ、前記基部から上方に延び、前記第1〜第4の基板の方向に向かって進出する棒状の部材であるアライメント装置。
【請求項7】
請求項1〜6のいずれか1項に記載のアライメント装置において、前記第1〜第4の基板支持部は、それぞれ、前記第1〜第4の基板の下面を支持する第1の支持部材と、
前記第1〜第4の基板の下面を前記第1の支持部材が支持する箇所とは異なる2つの箇所にて支持する第2の支持部材とを有するアライメント装置。
【請求項8】
請求項2〜5のいずれか1項に記載のアライメント装置において、前記第1の組は前記第1及び第3の基板支持部であり、前記第2の組は前記第2及び第4の基板支持部であるアライメント装置。
【請求項9】
請求項1〜5のいずれか1項に記載のアライメント装置において、前記第1の組は前記第1及び第4の基板支持部であり、前記第2の組は前記第2及び第3の基板支持部であるアライメント装置。
【請求項10】
請求項1〜5のいずれか1項に記載のアライメント装置において、前記第1の組は前記第1及び第2の基板支持部であり、前記第2の組は前記第3及び第4の基板支持部であるアライメント装置。
【請求項11】
請求項8記載のアライメント装置において、前記基部は、前記シャフトを駆動する第1の駆動部と、
前記第1〜第4の吸着部を回転させるサーボモータとを更に有するアライメント装置。
【請求項12】
請求項11記載のアライメント装置において、前記基部は、前記第1及び第3の基板支持部を昇降させる第2の駆動部と、
前記第2及び第4の基板支持部を昇降させる第3の駆動部とを更に有するアライメント装置。
【請求項13】
請求項12記載のアライメント装置において、前記基部は、前記第1及び第2の突き当て部材をそれぞれ移動させる第4の駆動部を更に有するアライメント装置。
【請求項14】
上下方向に配置され、基板が載せられる第1及び第2のエンドエフェクタと、前記第1及び第2のエンドエフェクタを上下方向に昇降可能な昇降機構を有する基板搬送ロボットと、
前記基板搬送ロボットによって搬入された前記各基板をそれぞれアライメントするアライメント装置とを備え、
前記アライメント装置は、搬入された前記各基板を第1〜第4の基板としてそれぞれ支持し、上から順に配置され昇降する第1〜第4の基板支持部と、
下降する前記第1〜第3の基板支持部からそれぞれ前記第1〜第3の基板を受け取って吸着し、吸着した該第1〜第3の基板を回転させる第1〜第3の吸着部を有し、搬入される前記第1〜第4の基板との干渉を回避する退避位置から、該第1〜第3の吸着部が、それぞれ前記第1の基板と前記第2の基板との間、前記第2の基板と前記第3の基板との間、及び前記第3の基板と前記第4の基板との間にあるアライメント位置へと進入する進退部と、
進入した前記第3の吸着部の下方に設けられ、下降する前記第4の基板支持部から前記第4の基板を受け取って吸着し、吸着した該第4の基板を回転させる第4の吸着部を有する基部と、
前記進退部に設けられ前記第1〜第4の基板の端部が突き当てられる被突き当て部及び該端部とは異なる該第1〜第4の基板の端部に接触し、該第1〜第4の基板を該被突き当て部に対して突き当て、該第1〜第4の基板を位置決めする突き当て部を有する基板位置決め部と、
前記第1〜第4の基板に設けられた切り欠きの位置をそれぞれ検出する第1〜第4の検出器とを備え、
前記第1〜第4の基板支持部のうち、いずれか2つの第1の組及び残りの第2の組がそれぞれ共に昇降する半導体製造装置。
【請求項15】
請求項14記載の半導体製造装置において、前記第1のエンドエフェクタと前記第2のエンドエフェクタとの間隔が、前記第1の基板支持部と前記第2の基板支持部との第1の間隔及び前記第3の基板支持部と前記第4の基板支持部との第2の間隔と実質的に同一に設定される半導体製造装置。
【請求項1】
搬入された第1〜第4の基板をそれぞれ支持し、上から順に配置され昇降する第1〜第4の基板支持部と、
下降する前記第1〜第3の基板支持部からそれぞれ前記第1〜第3の基板を受け取って吸着し、吸着した該第1〜第3の基板を回転させる第1〜第3の吸着部を有し、該第1〜第3の吸着部を、それぞれ前記第1の基板支持部に載る該第1の基板と前記第2の基板支持部に載る該第2の基板との間、該第2の基板と前記第3の基板支持部に載る該第3の基板との間、及び該第3の基板と前記第4の基板支持部に載る該第4の基板との間にあるアライメント位置へ進入させる進退部と、
進入した前記第3の吸着部の下方に設けられ、下降する前記第4の基板支持部から前記第4の基板を受け取って吸着し、吸着した該第4の基板を回転させる第4の吸着部を有する基部と、
前記進退部に設けられ前記第1〜第4の基板の端部が突き当てられる被突き当て部及び該端部とは異なる該第1〜第4の基板の端部に接触し、該第1〜第4の基板を該被突き当て部に対して突き当て、該第1〜第4の基板を位置決めする突き当て部を有する基板位置決め部と、
前記第1〜第4の基板に設けられた切り欠きの位置をそれぞれ検出する第1〜第4の検出器とを備え、
前記第1〜第4の基板支持部のうち、いずれか2つの第1の組及び残りの第2の組がそれぞれ共に昇降するアライメント装置。
【請求項2】
請求項1記載のアライメント装置において、前記進退部は、前記基部から上方に延び、軸回りに回転するシャフトと、
前記第1〜第3の吸着部がそれぞれ設けられ、基端部にて前記シャフトに固定される第1〜第3のアームを有するアライメント装置。
【請求項3】
請求項2記載のアライメント装置において、前記被突き当て部は、前記第1のアームに設けられ前記第1及び第2の基板の端部が突き当てられる第1の被突き当て部材と、前記第3のアームに設けられ前記第3及び第4の基板の端部が突き当てられる第2の被突き当て部材とを有するアライメント装置。
【請求項4】
請求項3記載のアライメント装置において、前記第1の被突き当て部材は、上昇した前記第1の基板支持部に載った前記第1の基板の端部が接触する第1の接触部と、上昇した前記第2の基板支持部に載った前記第2の基板の端部が接触する第2の接触部とを有し、
前記第2の被突き当て部材は、上昇した前記第3の基板支持部に載った前記第3の基板の端部が接触する第3の接触部と、上昇した前記第4の基板支持部に載った前記第4の基板の端部が接触する第4の接触部とを有するアライメント装置。
【請求項5】
請求項4記載のアライメント装置において、前記突き当て部は、それぞれ前記第1〜第4の基板の前記第1〜第4の接触部が接触する端部とは異なる2つの端部に接触し、
前記突き当て部は、該2つの端部のうち、一方の端部及び他方の端部にそれぞれ接触する第1及び第2の突き当て部材を有するアライメント装置。
【請求項6】
請求項5記載のアライメント装置において、前記第1及び第2の突き当て部材は、それぞれ、前記基部から上方に延び、前記第1〜第4の基板の方向に向かって進出する棒状の部材であるアライメント装置。
【請求項7】
請求項1〜6のいずれか1項に記載のアライメント装置において、前記第1〜第4の基板支持部は、それぞれ、前記第1〜第4の基板の下面を支持する第1の支持部材と、
前記第1〜第4の基板の下面を前記第1の支持部材が支持する箇所とは異なる2つの箇所にて支持する第2の支持部材とを有するアライメント装置。
【請求項8】
請求項2〜5のいずれか1項に記載のアライメント装置において、前記第1の組は前記第1及び第3の基板支持部であり、前記第2の組は前記第2及び第4の基板支持部であるアライメント装置。
【請求項9】
請求項1〜5のいずれか1項に記載のアライメント装置において、前記第1の組は前記第1及び第4の基板支持部であり、前記第2の組は前記第2及び第3の基板支持部であるアライメント装置。
【請求項10】
請求項1〜5のいずれか1項に記載のアライメント装置において、前記第1の組は前記第1及び第2の基板支持部であり、前記第2の組は前記第3及び第4の基板支持部であるアライメント装置。
【請求項11】
請求項8記載のアライメント装置において、前記基部は、前記シャフトを駆動する第1の駆動部と、
前記第1〜第4の吸着部を回転させるサーボモータとを更に有するアライメント装置。
【請求項12】
請求項11記載のアライメント装置において、前記基部は、前記第1及び第3の基板支持部を昇降させる第2の駆動部と、
前記第2及び第4の基板支持部を昇降させる第3の駆動部とを更に有するアライメント装置。
【請求項13】
請求項12記載のアライメント装置において、前記基部は、前記第1及び第2の突き当て部材をそれぞれ移動させる第4の駆動部を更に有するアライメント装置。
【請求項14】
上下方向に配置され、基板が載せられる第1及び第2のエンドエフェクタと、前記第1及び第2のエンドエフェクタを上下方向に昇降可能な昇降機構を有する基板搬送ロボットと、
前記基板搬送ロボットによって搬入された前記各基板をそれぞれアライメントするアライメント装置とを備え、
前記アライメント装置は、搬入された前記各基板を第1〜第4の基板としてそれぞれ支持し、上から順に配置され昇降する第1〜第4の基板支持部と、
下降する前記第1〜第3の基板支持部からそれぞれ前記第1〜第3の基板を受け取って吸着し、吸着した該第1〜第3の基板を回転させる第1〜第3の吸着部を有し、搬入される前記第1〜第4の基板との干渉を回避する退避位置から、該第1〜第3の吸着部が、それぞれ前記第1の基板と前記第2の基板との間、前記第2の基板と前記第3の基板との間、及び前記第3の基板と前記第4の基板との間にあるアライメント位置へと進入する進退部と、
進入した前記第3の吸着部の下方に設けられ、下降する前記第4の基板支持部から前記第4の基板を受け取って吸着し、吸着した該第4の基板を回転させる第4の吸着部を有する基部と、
前記進退部に設けられ前記第1〜第4の基板の端部が突き当てられる被突き当て部及び該端部とは異なる該第1〜第4の基板の端部に接触し、該第1〜第4の基板を該被突き当て部に対して突き当て、該第1〜第4の基板を位置決めする突き当て部を有する基板位置決め部と、
前記第1〜第4の基板に設けられた切り欠きの位置をそれぞれ検出する第1〜第4の検出器とを備え、
前記第1〜第4の基板支持部のうち、いずれか2つの第1の組及び残りの第2の組がそれぞれ共に昇降する半導体製造装置。
【請求項15】
請求項14記載の半導体製造装置において、前記第1のエンドエフェクタと前記第2のエンドエフェクタとの間隔が、前記第1の基板支持部と前記第2の基板支持部との第1の間隔及び前記第3の基板支持部と前記第4の基板支持部との第2の間隔と実質的に同一に設定される半導体製造装置。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17A】
【図17B】
【図17C】
【図17D】
【図17E】
【図17F】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17A】
【図17B】
【図17C】
【図17D】
【図17E】
【図17F】
【公開番号】特開2012−129248(P2012−129248A)
【公開日】平成24年7月5日(2012.7.5)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−277227(P2010−277227)
【出願日】平成22年12月13日(2010.12.13)
【出願人】(000006622)株式会社安川電機 (2,482)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成24年7月5日(2012.7.5)
【国際特許分類】
【出願日】平成22年12月13日(2010.12.13)
【出願人】(000006622)株式会社安川電機 (2,482)
【Fターム(参考)】
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