(57)【要約】【課題】  本発明の目的は、搬送を行う基板の材質や反りにより基板の吸着力が低下しても、確実に静電吸着により基板を保持して、搬送を行う基板搬送装置を提供することにある。【解決手段】  本発明は、保持部に電極を形成し、電極に電圧を印加して、電極と被保持材との間に生じる電位差により電極と被保持材との間に静電保持力を発生させ、静電保持力により被保持材を保持して被保持材の搬送を行う搬送装置において、前記被保持材の搬送時に必要な必要保持力になるように、前記搬送装置の被保持材に対する静電保持力を変更することを特徴とする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
保持部に電極を形成し、電極に電圧を印加して、電極と被保持材との間に生じる電位差により電極と被保持材との間に静電保持力を発生させ、静電保持力により被保持材を保持して被保持材の搬送を行う搬送装置において、前記被保持材の搬送時に必要な必要保持力になるように、前記搬送装置の被保持材に対する静電保持力を変更することを特徴とする搬送装置。
【請求項２】
前記搬送装置において、搬送中に、前記搬送装置の被保持材に対する静電保持力を、前記被保持材の搬送時に必要な必要保持力に変更することを特徴とする請求項１に記載の搬送装置。
【請求項３】
前記搬送装置において、前記被保持材の搬送時に必要な必要保持力が、搬送時に被搬送物の位置ずれまたは落下することのない保持力であることを特徴とする請求項１又は２に記載の搬送装置。
【請求項４】
前記搬送装置において、電極と被保持材の間に蓄積される電荷に基づいて、前記搬送装置の被保持材に対する静電保持力を変更することを特徴とする請求項１〜３のいずれか記載の搬送装置。
【請求項５】
前記搬送装置において、電極と被保持材の間の静電容量に基づいて、前記搬送装置の被保持材に対する静電保持力を変更することを特徴とする請求項１〜３のいずれか記載の搬送装置。
【請求項６】
前記搬送装置において、前記搬送装置の電極に印可する電圧を変更するにより、被保持材に対する静電保持力を変更することを特徴とする請求項１〜５のいずれか記載の搬送装置。
【請求項７】
保持部に電極を形成し、電極に電圧を印加して、電極と被保持材との間に生じる電位差により電極と被保持材との間に静電保持力を発生させ、静電保持力により被保持材を保持して被保持材の搬送を行う搬送装置において、前記搬送装置の被保持材に対する静電保持力により前記搬送装置の搬送速度スケジュールの変更を行うことを特徴とする搬送装置。
【請求項８】
前記搬送装置において、搬送中に、前記搬送装置の被保持材に対する静電保持力により前記搬送装置の搬送速度スケジュールの変更を行うことを特徴とする請求項７に記載の搬送装置。
【請求項９】
前記搬送装置において、搬送速度スケジュールを被搬送物の位置ずれまたは落下することのない搬送速度スケジュールに変更することを特徴とする請求項７又は８に記載の搬送装置。
【請求項１０】
前記搬送装置において、電極と被保持材の間に蓄積される電荷に基づいて、前記搬送装置の搬送速度スケジュールの変更を行うことを特徴とする請求項７〜９のいずれか記載の搬送装置。
【請求項１１】
前記搬送装置において、電極と被保持材の間の静電容量に基づいて、前記搬送装置の搬送速度スケジュールの変更を行うことを特徴とする請求項７〜９のいずれか記載の搬送装置。
【請求項１２】
保持部に電極を形成し、電極に電圧を印加して、電極と被保持材との間に生じる電位差により電極と被保持材との間に静電保持力を発生させ、静電保持力により被保持材を保持して被保持材の搬送を行う搬送装置において、前記搬送装置の被保持材に対する静電保持力が、前記被保持材の搬送時に必要な必要保持力に満たない場合、前記搬送装置の被保持材の搬送を中止することを特徴とする搬送装置。
【請求項１３】
前記搬送装置において、搬送中に、前記搬送装置の被保持材に対する静電保持力が、前記被保持材の搬送時に必要な必要保持力に満たない場合、前記搬送装置の被保持材の搬送を中止することを特徴とする請求項１２に記載の搬送装置。
【請求項１４】
前記搬送装置において、前記搬送装置の被保持材の搬送を中止する際に、同時にエラーを発生することを特徴とする請求項１２又は１３に記載の搬送装置。
【請求項１５】
前記搬送装置において、電極と被保持材の間に蓄積される電荷に基づいて、前記搬送装置の被保持材の搬送中止を判断することを特徴とする請求項１２〜１４のいずれか記載の搬送装置。
【請求項１６】
前記搬送装置において、電極と被保持材の間の静電容量に基づいて、前記搬送装置の被保持材の搬送中止を判断することを特徴とする請求項１２〜１４のいずれか記載の搬送装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は半導体製造システムにおいて、ウェハなどの基板を各々の処理ユニットに搬送するのに用いられる基板搬送装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に半導体製造システムは複数の処理をウェハに行うことにより製造されており、各々の処理ユニットにウェハを搬送するために、基板搬送装置が用いられている。この基板搬送装置は、基板を搬送するときの速度及び加速度によって、基板がずれることがないように基板を保持し基板の搬送を行っている。従来の基板搬送装置では、基板を保持するための手段として、外周保持、ＶＡＣ吸着による基板の保持を行っていた。
【０００３】
しかし外周保持による基板保持手段では、外周を保持していることにより基板の落下などはないが、平面的な保持力が摩擦力だけなのでウェハのずれは大きく、精密な基板搬送には用いることができない。
【０００４】
またＶＡＣ吸着保持による基板搬送装置では基板の保持力が大きいが、真空中で基板の保持をすることができない、また特殊パージ環境ではＶＡＣにより環境を悪化させてしまうといった問題があった。
【０００５】
そこで真空環境や特殊パージ環境での基板の保持手段として、静電チャックによる保持手段を用いた基板搬送装置の必要性が出てきている。
【特許文献１】特開平０７−０６０６７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし従来のＶＡＣ吸着による保持手段とは異なり、静電吸着による基板保持手段は、吸着手段として静電吸着を用いているので、静電チャックに同じ電圧を印加しても、基板の材質、又は基板の表面処理により基板の保持力に基板毎に変化が生じてしまう。
【０００７】
また静電吸着の吸着力は、基板とチャック間のギャップにも大きく影響されるので、基板のそりが反っていると基板を吸着保持する力が低下してしまう。
【０００８】
そのため静電チャックに一定の電圧を印加して基板の静電吸着を行っても、基板の材質や基板のそりにより吸着力が十分でないと、基板の搬送ができない、又はそのまま搬送を行うと基板を落下させてしまうといった問題が生じてしまう。
【０００９】
上記のような課題がでてきたため、本発明の目的は、搬送を行う基板の材質や反りにより基板の吸着力が低下しても、確実に静電吸着により基板を保持して、搬送を行う基板搬送装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するため、本出願に係る第１の発明は、保持部に電極を形成し、電極に電圧を印加して、電極と被保持材との間に生じる電位差により電極と被保持材との間に静電保持力を発生させ、静電保持力により被保持材を保持して被保持材の搬送を行う搬送装置において、前記被保持材の搬送時に必要な必要保持力になるように、前記搬送装置の被保持材に対する静電保持力を変更することを特徴とする。
【００１１】
請求項２の発明では、前記搬送装置において、搬送中に、前記搬送装置の被保持材に対する静電保持力を、前記被保持材の搬送時に必要な必要保持力に変更することを特徴とする。
【００１２】
請求項３の発明では、前記搬送装置において、前記被保持材の搬送時に必要な必要保持力が、搬送時に被搬送物の位置ずれまたは落下することのない保持力であることを特徴とする。
【００１３】
請求項４の発明では、前記搬送装置において、電極と被保持材の間に蓄積される電荷に基づいて、前記搬送装置の被保持材に対する静電保持力を変更することを特徴とする。
【００１４】
請求項５の発明では、前記搬送装置において、電極と被保持材の間の静電容量に基づいて、前記搬送装置の被保持材に対する静電保持力を変更することを特徴とする。
【００１５】
請求項６の発明では、前記搬送装置において、前記搬送装置の電極に印可する電圧を変更するにより、被保持材に対する静電保持力を変更することを特徴とする。
【００１６】
請求項７の発明では、保持部に電極を形成し、電極に電圧を印加して、電極と被保持材との間に生じる電位差により電極と被保持材との間に静電保持力を発生させ、静電保持力により被保持材を保持して被保持材の搬送を行う搬送装置において、前記搬送装置の被保持材に対する静電保持力により前記搬送装置の搬送速度スケジュールの変更を行うことを特徴とする。
【００１７】
請求項８の発明では、前記搬送装置において、搬送中に、前記搬送装置の被保持材に対する静電保持力により前記搬送装置の搬送速度スケジュールの変更を行うことを特徴とする。
【００１８】
請求項９の発明では、前記搬送装置において、搬送速度スケジュールを被搬送物の位置ずれまたは落下することのない搬送速度スケジュールに変更することを特徴とする。
【００１９】
請求項１０の発明では、前記搬送装置において、電極と被保持材の間に蓄積される電荷に基づいて、前記搬送装置の搬送速度スケジュールの変更を行うことを特徴とする。
【００２０】
請求項１１の発明では、前記搬送装置において、電極と被保持材の間の静電容量に基づいて、前記搬送装置の搬送速度スケジュールの変更を行うことを特徴とする。
【００２１】
請求項１２の発明では、保持部に電極を形成し、電極に電圧を印加して、電極と被保持材との間に生じる電位差により電極と被保持材との間に静電保持力を発生させ、静電保持力により被保持材を保持して被保持材の搬送を行う搬送装置において、前記搬送装置の被保持材に対する静電保持力が、前記被保持材の搬送時に必要な必要保持力に満たない場合、前記搬送装置の被保持材の搬送を中止することを特徴とする。
【００２２】
請求項１３の発明では、前記搬送装置において、搬送中に、前記搬送装置の被保持材に対する静電保持力が、前記被保持材の搬送時に必要な必要保持力に満たない場合、前記搬送装置の被保持材の搬送を中止することを特徴とする。
【００２３】
請求項１４の発明では、前記搬送装置において、前記搬送装置の被保持材の搬送を中止する際に、同時にエラーを発生することを特徴とする。
【００２４】
請求項１５の発明では、前記搬送装置において、電極と被保持材の間に蓄積される電荷に基づいて、前記搬送装置の被保持材の搬送中止を判断することを特徴とする。
【００２５】
請求項１６の発明では、前記搬送装置において、電極と被保持材の間の静電容量に基づいて、前記搬送装置の被保持材の搬送中止を判断することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、静電チャックで基板を吸着保持して、各ユニットに基板を搬送する基板搬送装置おいて、基板と静電チャックの間の静電吸着力を算出して、基板搬送時に必要な静電吸着力になるように基板と静電チャックの間の静電吸着力を制御して基板の搬送を行うことにより、搬送を行う基板の材質や反りがあっても静電吸着力を維持することができるので、確実に基板を静電吸着保持して搬送を行うことができる。また同様に基板と静電チャックの間の静電吸着力を算出して、基板のずれや落下がない搬送速度及び搬送加速度で基板の搬送を行う事もできるので、搬送を行う基板の材質や反りによって基板保持力が低下しても、確実に基板を静電吸着保持して搬送を行うことができる。また基板搬送中も基板と静電チャックの間の静電吸着力を常に算出しているので、搬送中に静電吸着力が低下しても基板のずれ及び基板の落下による破損を確実に回避することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、図面により本発明の実施例を説明する。
【００２８】
図１は、本発明の第１、第２実施例に係る基板搬送装置の側面図を示す。
【００２９】
この実施例において、図１のように、基板搬送装置は、ウェハ１の保持部としてフィンガー２と、処理ユニットのステージ３に対向する位置に、フィンガー２をステージ３に対して直線状に移動させるためにハンドアーム５、ハンドアーム６を折り曲げることができるハンド部７が構成されている。また、ハンド部７をＺ方向に移動させてフィンガー２を昇降させるハンド昇降部９と、フィンガー２面上に保持されたウェハ１の向きを変えるためにハンド部７を回転させる時に使用されるハンド回転部８が設けられており、リニアガイド１１でガイドされながら、ボールネジ１２を回転させることにより並進させることのできる水平駆動機構１０により、基板搬送装置が構成されている。この上記の搬送機構により基板搬送装置のハンド部７のフィンガー２は上下方向、円周方向、並進方向に移動することができ、ウェハ１をある所定の位置に搬送する機能を持つことができる。
【００３０】
また本発明の第１、第２実施例における基板搬送装置には、ウェハ１を吸着保持するための静電チャック部４がフィンガー２に構成されており、図２は本発明の基板搬送装置における双極型の静電チャック用電極を持ったフィンガー部の全体をあらわした上面図である。フィンガー２はアルミナ等の絶縁性のセラミックにより製作されており、ウェハ１の吸着を行う電極１３がフィンガー２のウェハ吸着面側に構成されている。フィンガー２内部又は外部を通って、電極１３には電線１４が配線されており、図示していない電源部より電圧を電極１３に印加することができる。また電極１３の上には単結晶の絶縁層が電極１３を覆うように構成されており、ウェハ保持時には絶縁層上にウェハ１を戴置する。
【００３１】
本発明の第１、第２実施例における基板搬送装置でのウェハの静電吸着方法は以下のとおりである。ウェハ１をフィンガー２上に戴置した後、静電チャック部４に所定の電圧を印加して、静電チャック部４とウェハ１との間に電位差を生じさせることにより、静電気力を発生させ、静電チャック４上にウェハ１を保持する。またウェハ１の搬送が終わり、ステージ３等にウェハ１を受け渡すときには、静電チャック部４に印加している電圧を切り、ウェハ１を静電チャック部４より開放する。
【００３２】
図３は、本発明の基板搬送装置における第１の実施例を示したブロック図である。基板搬送装置のフィンガー２に内蔵されている電極１３は、電線１４を介して電源部１５に接続されている。ウェハ１を吸着保持する時に電源部１５によりある一定の電圧を印加すると、電線１４を介して電極部１３に電気が流れ、電極１３に電荷が蓄えられることにより、ウェハ１と電極１３の間に静電気力が発生し、ウェハ１の吸着を行っている。本発明の基板搬送装置は電源部１５と電極１３の間の電線１４に電流検出部１６が配置されており、電極１３に電荷が蓄えるときに流れる電流を計測することができるので、電流検出部１６で検出した電流を時間で積分することにより電極１３に蓄えられる電荷を計測することが可能となる。
【００３３】
基板搬送装置でウェハ１を所定の速度スケジュールで搬送するときに必要な必要静電気力Ａ、また必要な必要静電気力Ａを発生させるのに必要な必要電荷Ｂ、をあらかじめ測定して認識しておく。電極に蓄えられる電荷と電極に印可する電圧は比例することが分かっているので、電源部１５の電圧を変化させることによりウェハ１と電極１３の間にたまる電荷を変化させることができ、ウェハ１と電極１３の間にたまる電荷を変化させることによりウェハ１と電極１３の間に発生する静電気力を制御することができる。
【００３４】
よって本発明の基板搬送装置では、ウェハ１の搬送に必要な必要静電気力Ａを発生させるために必要な必要電荷Ｂと、電流検出部１６に流れる電流により求めた電極１３に蓄えられている電荷とを演算部１７において比較し、電極１３に蓄えられている電荷を必要電荷Ｂにするための必要電圧を演算部１７で計算し、電源部１５の電圧を必要電圧に変化させるように演算部１７より電源部１５に指令を行う。このことにより本発明による基板搬送装置では、種々のウェハ１に対して一定の静電気力を発生させることができるので、所定の速度及び加速度によりウェハ１がずれたり落下することのない搬送が可能になる。
【００３５】
またこの実施例では、基板搬送装置のウェハ吸着時に電極１３に流れる電流の積算により電極１３に蓄えられる電荷を求め、電極１３に蓄えられる電荷が所定の必要電荷Ｂになるように電圧を変化させ、ウェハ１と電極１３の間に一定の静電気力が発生するようにしているが、フィンガー２の電極１３でウェハ１を吸着している間も電極１３に流れる電流値を積算することにより、ウェハ１吸着中の電極１３に蓄えられている電荷量をモニターすることも可能になる。このことにより駆動時にウェハ１とフィンガー２との間の吸着力が低下し、電極１３に蓄えられている電荷が減少することがあっても、電流検出部１６に流れる電流値により電極１３に蓄えられている電荷の低下を算出することができるので、電極１３に蓄えられている電荷が必要電荷Ｂになるように電源部１５の電圧を変化させることにより、ウェハ１とフィンガー２との間の吸着力を一定に保つことができる。このことにより本発明による第１実施例の基板搬送装置では、搬送中にウェハ１とフィンガー２との間の吸着力を一定に保つことができるので、搬送中のウェハ１のずれや落下による破損を防止することができる。
【００３６】
図４は、本発明の基板搬送装置における第２の実施例を示したブロック図である。本実施例では、基板搬送装置のフィンガー２に内蔵されている電極１３は、電線１４を介して電源部１５に接続されており、ウェハ１と電極１３間の静電容量を計測するための静電容量検出部１９を構成している。
【００３７】
本実施例においても第１の実施例と同様に、ウェハ１を吸着保持する時に電源部１５によりある一定の電圧を印加すると、電線１４を介して電極１３に電気が流れ、電極１３に電荷が蓄えられることにより、ウェハ１と電極１３の間に静電気力が発生しウェハ１の吸着を行っている。
【００３８】
第１実施例と同様に、基板搬送装置でウェハ１を所定の速度スケジュールで搬送するときに必要な必要静電気力Ａ、また必要な必要静電気力Ａを発生させるのに必要な必要電荷Ｂをあらかじめ測定して認識しておく。電極１３に蓄えられる電荷は、電極１３の静電容量と電極１３に印可する電圧の積により求められることが分かっているので、静電容量検出部１９によりウェハ１と電極１３の静電容量を測定することができれば、電源部１５の電圧を変化させることによりウェハ１と電極１３の間にたまる電荷を変化させることができ、ウェハ１と電極１３の間にたまる電荷を変化させることによりウェハ１と電極１３の間に発生する静電気力を制御することができる。
【００３９】
よって本発明の基板搬送装置では、静電容量検出部１９により測定されたウェハ１と電極１３の間の静電容量と電極１３に印可された電圧より、電極１３に蓄えられている電荷を演算部１７において演算し、ウェハ１の搬送に必要な必要静電気力Ａを発生させるために必要な必要電荷Ｂと、演算部１７により演算された電極１３に蓄えられている電荷とを演算部１７において比較し、電極１３に蓄えられている電荷を必要電荷Ｂにするための必要電圧を演算部１７で計算し、電源部１５の電圧を必要電圧に変化させるように演算部１７より電源部１５に指令を行う。このことにより本発明による基板搬送装置では、種々のウェハ１に対して一定の静電気力を発生させることができるので、所定の速度及び加速度によりウェハがずれたり落下することのない搬送が可能になる。
【００４０】
またこの実施例では、基板搬送装置のウェハ吸着時に静電容量検出部１９により測定されたウェハ１と電極１３の間の静電容量より電極１３に蓄えられている電荷を求め、電極１３に蓄えられる電荷が所定の電荷になるように電圧を変化させ、ウェハ１と電極１３の間に一定の静電気力が発生するようにしているが、フィンガー２の電極１３でウェハ１を吸着している間も静電容量検出部１９により測定されたウェハ１と電極１３の間の静電容量を検出することにより、ウェハ１吸着中の電極１３に蓄えられている電荷量をモニターすることも可能になる。このことにより駆動時にウェハ１とフィンガー２との間の吸着力が低下し、電極１３に蓄えられている電荷が減少することがあっても、ウェハ１と電極１３の間の静電容量を検出することにより電極１３に蓄えられている電荷の低下を算出することができるので、電極１３に蓄えられている電荷が必要電荷Ｂになるように１５．電源部の電圧を変化させることにより、ウェハ１とフィンガー２との間の吸着力を一定に保つことができる。このことにより本発明による第２実施例の基板搬送装置では、搬送中もウェハ１とフィンガー２との間の吸着力を一定に保つことができるので、搬送中のウェハ１のずれや落下による破損を防止することができる。
【００４１】
第１実施例、第２実施例では、必要な必要静電気力Ａを発生させるのに必要な所定電荷Ｂをあらかじめ認識し、電極１３に蓄えられる電荷が必要電荷Ｂになるように電源部１５の電圧を制御していた。しかし、ある一定の電圧に対して基準となる必要電荷Ｂが蓄えられたときに発生する必要静電気力Ａをあらかじめ測定して認識しておき、ウェハ１を所定の速度スケジュールで搬送するときに必要な必要静電気力Ａになるようにウェハ１と電極１３の間に発生する静電気力を、電源部１５の電圧により直接的に制御してもよい。
【００４２】
次に本発明の基板搬送装置における第３、第４の実施例の説明を行う。本実施例における基板搬送装置の構成は、第１、第２実施例において説明した図１の基板搬送装置の構成を同様であり、基板搬送装置は、ハンド部７のフィンガー２を上下方向、円周方向、並進方向に移動することができる機構を持っており、ウェハ１をある所定の位置に搬送する機能を持つことができる。
【００４３】
また第３、第４実施例におけるフィンガーの構成は、第１、第２実施例において説明した図２の双極型の静電チャック用電極を持ったフィンガー部の構成と同様であり、フィンガー２にはウェハ１の吸着を行う電極１３が構成されており、電源部１５より電圧を電極１３に印加することができる。
【００４４】
また第３、第４の実施例におけるウェハの静電吸着方法も第一の実施例において説明したウェハの静電吸着方法と同様であり、ウェハ１をフィンガー２上に戴置した後、静電チャック部４に所定の電圧を印加して、静電チャック部４とウェハ１との間に電位差を生じさせることにより、静電気力を発生させ、静電チャック４上にウェハ１を保持する。またウェハ１の搬送が終わり、ステージ３等にウェハ１を受け渡すときには、静電チャック部４に印加している電圧を切り、ウェハ１を静電チャック部４より開放する。
【００４５】
図５は、本発明の基板搬送装置における第３の実施例を示したブロック図である。基板搬送装置のフィンガー２に内蔵されている電極１３は、電線１４を介して電源部１５に接続されている。ウェハ１を吸着保持する時に電源部１５によりある一定の電圧を印加すると、電線１４を介して電極部１３に電気が流れ、電極１３に電荷が蓄えられることにより、ウェハ１と電極１３の間に静電気力が発生し、ウェハ１の吸着を行っている。本発明の基板搬送装置は電源部１５と電極１３の間の電線１４に電流検出部１６が配置されており、電極１３に電荷が蓄えるときに流れる電流を計測することができるので、電流検出部１６で検出した電流を時間で積分することにより電極１３に蓄えられる電荷を計測することが可能となる。
【００４６】
電極１３に基準となる基準電荷Ｄが蓄えられたときにウェハ１と電極１３の間に発生する基準静電気力Ｅをあらかじめ測定して認識しておく。静電気力は電荷の２乗に比例することが分かっているので、基準電荷Ｄと実際に電極１３に蓄えられる電荷の電荷比率を求めることができれば、基準静電気力Ｅとウェハ１と電極１３の間に発生する基準静電気力の比率は求められた電荷比率の２乗の比率になっている。よって基準電荷Ｄと実際に電極１３に蓄えられる電荷の電荷比率と基準静電気力Ｅより、ウェハ１を電極１３に吸着したときの静電気力を求めることができる。
【００４７】
そこで、電流検出部１６に流れる電流により求めた電極１３に蓄えられる電荷により、演算部１７において基準電荷Ｄと電極１３に蓄えられる電荷の電荷比率を求め、求められた電荷比率と基準静電気力Ｅより、ウェハ１と電極１３間に実際に働いている静電気力を演算部１７において算出する。算出した現状の静電気力より、ウェハ１がずれたり落下することのない最大加速度及び最大速度を算出して、各軸の駆動モータ部１８に対して算出した現状の静電気力における最大速度及び最大加速度での搬送速度スケジュールの指令を行い、各軸のモータの駆動を行う。このことにより本発明による基板搬送装置では、種々のウェハ１に対して最適な速度及び加速度による搬送が可能になる。
【００４８】
またこの実施例では、基板搬送装置のウェハ吸着時に電極１３に流れる電流の積算により静電気力を算出し、駆動時の搬送速度スケジュールを決定しているが、フィンガー２の電極１３でウェハ１を吸着している間は電極１３に流れる電流値を積算することにより、ウェハ吸着中の電極１３に蓄えられている電荷量を算出することも可能になる。このことにより駆動時に突然にウェハ１とフィンガー２との間の吸着力が低下することがあっても、電流検出部１６に流れる電流値の変化によりウェハ吸着力の低下を算出することができるので、速度及び加速度を落としてウェハ１を搬送したり、ウェハ１の搬送を停止することにより、ウェハ１のずれや落下による破損を防止することができる。
【００４９】
図６は、本発明の基板搬送装置における第４の実施例を示したブロック図である。本実施例では、基板搬送装置のフィンガー２に内蔵されている電極１３は、電線１４を介して電源部１５に接続されており、ウェハ１と電極１３間の静電容量を計測するための静電容量検出部１９を構成している。
【００５０】
第３実施例と同様に、基準となる基準静電容量Ｆに対してある一定の基準電圧Ｇを印加したときの基準静電気力Ｈをあらかじめ測定して認識しておく。電極１３に蓄えられる電荷は静電容量と電圧の積により求められることが分かっており、静電気力は電荷の２乗に比例しているので、基準静電容量Ｆと基準電圧Ｇの積により求めた基準電荷Ｉと、測定した静電容量と実際に印可した電圧の積により求めた電荷との電荷比率を求めることができれば、基準静電気力Ｈとウェハ１と電極１３の間に発生する基準静電気力の比率は求められた電荷比率の２乗の比率になっている。よって基準静電容量Ｆと基準電圧Ｇにより求めた基準電荷Ｉと、実際に測定した静電容量と実際に印可した電圧により求めた電荷と、基準静電気力Ｈにより、ウェハ１を電極１３に吸着したときの静電気力を求めることができる。算出した静電気力より、ウェハ１がずれたり落下することのない最大加速度及び最大速度を算出して、各軸の駆動モータ部１８に対して現状の吸着力における最大速度及び最大加速度での搬送速度スケジュールの指令を行い、各軸のモータの駆動を行う。このことにより本発明による基板搬送装置では、種々の１．ウェハに対して最適な速度及び加速度による搬送が可能になる。
【００５１】
また本実施例においてもウェハ１を静電吸着している間、ウェハ１と電極１３間の静電容量を常に計測することにより、駆動時に突然にウェハ１とフィンガー２との間の吸着力が低下することがあっても、ウェハ１と電極１３間の静電容量の変化によりウェハ吸着力の低下を算出することができるので、速度及び加速度を落としてウェハ１の搬送を行ったり、ウェハ１の搬送を停止することによりウェハ１のずれや落下による破損を防止することができる。
【００５２】
本発明における第３、第４実施例では、電流検出部１６または静電容量検出部１９より測定した、電極１３に蓄えられる電荷またはウェハ１と電極１３間の静電容量により、ウェハ吸着時またはウェハ搬送時のウェハ１の静電吸着力を求め、現状の吸着力における最大速度及び最大加速度での搬送速度スケジュールで搬送することにより、ウェハ１のずれや落下による破損を防止することができる。しかし、決められた搬送速度スケジュールで搬送する際に必要な静電吸着力をあらかじめ演算部１７において認識しておき、電流検出部１６または１９．静電容量検出部１９より測定した、電極１３に蓄えられる電荷またはウェハ１と電極１３間の静電容量により求めたウェハ１の静電吸着力が必要な静電吸着力に満たなかった場合、吸着力不足によるエラーを出し、ウェハ１の搬送を中止することにより、ウェハ１と電極１３の間の吸着力不足によるウェハ１のずれや落下による破損を防止することもできる。
【００５３】
本発明における実施例では、フィンガーの電極が二枚である双極型の静電吸着を用いた基板搬送装置について記載したが、フィンガーの電極が一枚でウェハから導通を取る方式の単極型の静電吸着を用いた基板搬送装置においても同様の効果を得ることができる。
【００５４】
また本発明における実施例では、アームの伸縮によりウェハの搬送を行う三関節ロボットについて記載したが、アームの直動によりウェハの搬送を行うスカラーロボットやウェハを保持してＸＹθＺ方向の駆動可能なステージなど、ウェハを保持して搬送を行う搬送装置のすべてに対して適用することができる。また、ウェハを静電気力により保持して搬送を行う搬送装置だけでなく、ウェハを保持して移動して処理を行うステージ等にも同様に適用することができる。
【００５５】
また本発明における実施例では、基板搬送装置の静電吸着による搬送対象物はウェハについてのみ記載したが、例えば標準的なレチクル、または確実な静電吸着を行うために表面処理を行ったレチクルのように静電吸着により吸着をすることができる搬送物ならば何でも良い。また基板を静電吸着している静電チャックを搬送装置で搬送する場合でも、搬送装置から静電チャックに供給している電圧及び電流等により、ウェハと静電チャック間の静電気力を算出することができるので、基板を静電吸着している静電チャックを搬送する搬送装置においても同様の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の第１、２、３、４実施例に係る基板搬送装置の側面図を示す。
【図２】本発明に係る基板搬送装置における双極型の静電チャック用電極を持ったフィンガー部の全体をあらわした上面図である。
【図３】本発明に係る基板搬送装置における第１の実施例を示したブロック図である。
【図４】本発明に係る基板搬送装置における第２の実施例を示したブロック図である。
【図５】本発明に係る基板搬送装置における第３の実施例を示したブロック図である。
【図６】本発明に係る基板搬送装置における第４の実施例を示したブロック図である。
【符号の説明】
【００５７】
１  ウェハ
２  フィンガー
３  ステージ
４  静電チャック部
５  ハンドアーム
１，６  ハンドアーム
２，７  ハンド部
８  ハンド回転部
９  ハンド昇降部
１０  水平駆動機構
１１  リニアガイド
１２  ボールネジ
１３  電極
１４  電線
１５  電源部
１６  電流検出部
１７  演算部
１８  駆動モータ部
１９  静電容量検出部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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