(57)【要約】【課題】製品加工装置を据付けを正確に行い、製品を収受する製品載置位置の誤差を極小に抑えて正確に指定でき、製品自動搬送装置との受け渡し位置合わせが正確かつ短時間で行うことができる位置合わせ装置および方法を得る。【解決手段】製品加工装置１の製品載置ステージ１ｇ上に配置される位置合わせ装置本体１ａと、この位置合わせ装置本体にプレート１ｂを介して設けられ、製品加工装置の製品載置中心１ｐ又は他の基準位置を天井に照射するレーザ照射装置１ｅと、製品加工装置の製品載置中心と関連する他の基準位置を床面に指示するストリングス付きウェイト１ｄとを備え、レーザ照射装置による照射と、及び／又は、ウェイトによる指示に基づいて製品加工装置および製品自動搬送装置を据え付ける。【選択図】　　　　図１
2004071948.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
製品加工装置の製品載置位置を基準として製品加工装置の位置合わせする位置合わせ装置であって、
上記製品加工装置の製品載置ステージ上の製品載置位置に配置される位置合わせ装置本体と、
上記位置合わせ装置本体に支持手段を介して設けられ、上記製品加工装置の製品載置位置中心又は基準となる所定位置を投射するレーザ照射装置と、及び／又は、
上記位置合わせ装置本体に支持手段を介して設けられ、上記製品加工装置の基準となる所定位置を床面に指示する指示手段とを備え、
上記レーザ照射装置による投射と、及び／又は、上記指示手段による指示に基づいて、上記製品加工装置を据付けるようにしたことを特徴とする位置合わせ装置。
【請求項２】
上記レーザ照射装置は、上記製品加工装置の製品載置位置中心又は基準となる所定位置を、天井、床面、側壁のいずれかに投射することを特徴とする請求項１記載の位置合わせ装置。
【請求項３】
上記指示手段は、上記支持手段に取り付けられたストリングスと、該ストリングスの先端部に取り付けられたウェイトからなり、上記製品加工装置の基準となる所定位置を、床面に指示することを特徴とする請求項１記載の位置合わせ装置。
【請求項４】
上記支持手段は、上記レーザ照射装置及び／又は上記指示手段を上記製品載置ステージ面の延長上に配置するように上記位置合わせ装置本体に取り付けられたプレートであることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の位置合わせ装置。
【請求項５】
上記プレートに、上記レーザ照射装置を上記製品載置ステージ面に対して鉛直方向の姿勢に維持する回転軸受けを設けたことを特徴とする請求項４記載の位置合わせ装置。
【請求項６】
上記位置合わせ装置本体は、その底部に上記製品載置ステージ上に設けられた製品位置決めダボと係合する位置決め溝を有することを特徴とする請求項１に記載の位置合わせ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、位置合わせ装置および位置合わせ方法に関し、特に、半導体および液晶等の製造ラインにおいて、製品加工装置と製品自動搬送装置との製品収受に伴う受け渡し位置合わせを行う装置および方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図６および図７は、従来の位置合わせ方法を説明するための図であって、図６は製品加工装置を示し、図６（ａ）は平面図、図６（ｂ）は側面図を示す。また、図７は製品加工装置と製品搬送装置との関係を示し、図７（ａ）はその平面図、図７（ｂ）はその側面図を示す。図６および図７を参照して、従来の位置合わせ方法について、説明する。
【０００３】
先ず、床面に製品加工装置２ｄを設置するための据付け基準マーク２ａが設けられる。この据付け基準マーク２ａから製品加工装置２ｄの外形より導き出された装置据付け基準点２ｂまでの寸法を座標Ｘｂ、座標Ｙｂで表し、この位置を基準に製品加工装置２ｄが据付けられる。製品加工装置２ｄの製品載置位置２ｃは、装置据付け基準点２ｂからの寸法Ｘ１、Ｙ１、Ｙ２により装置図面上で設定されている。
【０００４】
床上走行自動搬送装置２ｆは、製品加工装置２ｄの製品載置位置２ｃに対して製品２ｅの自動供給取出しを行う。この床上走行自動搬送装置２ｆは、製品加工装置２ｄ同様、据付け基準マーク２ａから床上走行自動搬送装置２ｆの外形より導き出された装置据付け基準点２ｈまでの寸法を座標Ｘｆ、座標Ｙｆで表した位置に据付けられる。それぞれ同一の据付け基準点２ａをもとに据付けられた製品加工装置２ｄと床上走行自動搬送装置２ｆは、製品２ｅの収受を行うための受け渡し位置合わせを、製品加工装置１の製品載置位置２ｃ上で行う。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来の位置合わせ方法では、製品加工装置外形から導き出された製品載置位置は設計図面上で指定された寸法であるため、実際の装置では寸法誤差が生じやすく、製品自動搬送装置である床上走行自動搬送装置による位置合わせ調整寸法が大きくなり、位置合わせのために多くの時間を要するという問題点があった。
【０００６】
また、時には一旦据付けられた製品自動搬送装置または製品加工装置を移動させるという対処が必要となり、さらに多大な作業時間が必要となるという問題点があった。
【０００７】
また、製品自動搬送装置の調整により吸収した受渡し位置の誤差は、製品収受動作時にその誤差を補正する動作を製品自動搬送装置で行う必要があるため、製品自動搬送装置の動作時間が長くなり、稼動能力が落ちるという問題点があった。
【０００８】
この発明は、上記のような問題点を解消するためになされたものであり、製品を収受する製品載置位置の誤差を極小に抑えて正確に指定でき、製品自動搬送装置との受け渡し位置合わせを正確かつ短時間で行うことができ、さらに、製品自動搬送装置による搬送稼動時間を短縮することができる位置合わせ装置および位置合わせ方法を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る位置合わせ装置は、製品加工装置の製品載置位置を基準として製品加工装置の位置合わせする位置合わせ装置であって、上記製品加工装置の製品載置ステージ上の製品載置位置に配置される位置合わせ装置本体と、上記位置合わせ装置本体に支持手段を介して設けられ、上記製品加工装置の製品載置位置中心又は基準となる所定位置を投射するレーザ照射装置と、及び／又は、上記位置合わせ装置本体に支持手段を介して設けられ、上記製品加工装置の基準となる所定位置を床面に指示する指示手段とを備え、上記レーザ照射装置による投射と、及び／又は、上記指示手段による指示に基づいて、上記製品加工装置を据え付けるようにしたものである。
【００１０】
また、この発明に係る位置合わせ装置は、上記レーザ照射装置が、上記製品加工装置の製品載置位置中心又は基準となる所定位置を、天井、床面、側壁のいずれかに投射するものである。
【００１１】
また、この発明に係る位置合わせ装置は、上記指示手段が、上記支持手段に取り付けられたストリングスと、該ストリングスの先端部に取り付けられたウェイトからなり、上記製品加工装置の基準となる所定位置を、床面に指示するものである。
【００１２】
また、この発明に係る位置合わせ装置は、上記支持手段が、上記レーザ照射装置及び／又は上記指示手段を上記製品載置ステージ面の延長上に配置するように上記位置合わせ装置本体に取り付けられたプレートであるものである。
【００１３】
また、この発明に係る位置合わせ装置は、上記プレートに、上記レーザ照射装置および上記指示手段を上記製品載置ステージ面に対して鉛直方向の姿勢に維持する回転軸受けを設けたものである。
【００１４】
また、この発明に係る位置合わせ装置は、上記位置合わせ装置本体が、その底部に上記製品載置ステージ上に設けられた製品位置決めダボと係合する位置決め溝を有するものである。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を、図に基づいて説明する。
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１による位置合わせ装置と製品加工装置の製品載置ステージとの関係を概略的に示す配置図である。
【００１６】
図１において、１は製品加工装置を示す。ここで製品加工装置１としては、具体的には半導体製造装置や液晶製造装置等であり、これらを含んで総括的に製品加工装置と称することにする。１ａは位置合わせ装置本体、１ｂは位置合わせ装置本体１ａの任意の所定位置に取り付けられた支持手段としてのツバ状のプレート、１ｃはプレート１ｂに取り付けられ鉛直下向けに延びるストリングス、１ｄはストリングス１ｃの鉛直方向下向け先端部に取り付けられたウェイトであって、ストリングス１ｃとウェイト１ｄは製品加工装置の製品載置位置中心を正確に所定距離シフトして床面に指示する指示手段を構成する。
【００１７】
１ｅはプレート１ｂに取り付けられたレーザ照射装置であって、このレーザ照射装置１ｅは製品加工装置の製品載置位置中心を正確に所定距離シフトして、天井や床面、或いは壁や柱等の周辺に照射するもので、ここでは一例として天井に照射する場合を示している。
以上のように、この実施の形態による位置合わせ装置は、上記の位置合わせ装置本体１ａと、指示手段（プレート１ｂ、ストリングス１ｃ、ウェイト１ｄ等）と、レーザ照射装置１ｅ等を含むもので、製品加工装置１の製品載置位置中心を正確に所定距離シフトして据付基準点を決めるものである。なお、ここで製品とは、加工中の半導体製品や液晶製品を意味し、これらを総称して単に製品と称することにする。
【００１８】
次に、１ｇは製品加工装置の製品載置ステージ、１ｈは製品載ステージ１ｇの面上に設けられた製品位置決めダボを示す。また、１ｎは製品受渡し中心線を示し、これはまた製品自動搬送装置による製品搬送中心線と重なるものである。
【００１９】
次に、図２は、この発明の実施の形態１による位置合わせ装置の具体例を示すもので、図２（ａ）はその動作を説明するための図、図２（ｂ）は装置の正面図、図２（ｃ）はその底面図である。
符号１ａ〜１ｈについては、図１で説明したとおりであり、説明を省略する。
符号１ｊは位置合わせ装置本体１ａの底面に設けられた溝である。図１に示すように、位置合わせ装置本体１ａを製品加工装置１の製品載置ステージ１ｇに載せたとき、溝１ｊが位置決めダボ１ｈと係合して、位置合わせ装置本体１ａの位置が決まる。
図２に戻って、１ｋはプレート１ｂに取り付けられた回転軸受けであって、レーザ照射装置１ｅおよびストリングス１ｃを常に鉛直方向に支持する。具体例としては、この回転軸受け１ｋの内側がプレート１ｂに固定され、回転軸受け１ｋの外側にレーザ照射装置１ｅが取り付けられている。１ｍはプレート１ｂの上部位置に設けられた搬送手段としてのフランジである。
【００２０】
また、図３及び図４は、この発明の実施の形態１による位置合わせ装置と製品加工装置の製品載置ステージとの関係を示す図であり、図３は斜視図、図４は平面図である。
【００２１】
図３および図４において、１ｐは製品加工装置１の製品載置ステージ１ｇの上における製品載置位置中心であり、この製品載置位置中心１ｐは製品自動搬送装置による製品搬送中心線１ｎ上にある。
１ｑは製品載置位置中心１ｐをもとにＸ方向にシフトプロットした加工装置据付け基準点であり、製品載置位置中心１ｐから図示Ｘ方向にＸｓの寸法で指示される。この加工装置据付け基準点１ｑは、図３に示すように、指示手段（すなわち、プレート１ｂ、ストリングス１ｃ、ウェイト１ｄ等）によって床面に指示された位置に対応する。この加工装置据付け基準点１ｑから逆に製品載置位置中心１ｐを知ることができる。
１ｒは製品載置位置中心１ｐをもとにＹ方向にシフトプロットした加工装置据付け基準点であり、製品載置位置中心１ｐからＹ方向にＹｓの寸法で指示される。この場合の加工装置据付け基準点１ｒは、図３に示すように、他の指示手段（すなわち、他のプレート１ｂ、ストリングス１ｃ、ウェイト１ｄ等）によって床面に指示された位置に対応する。この加工装置据付け基準点１ｒから逆に製品載置位置中心１ｐを知ることができる。
製品加工装置１の据付けは、実際には加工装置据付け基準点１ｑ、加工装置据付け基準点１ｒの少なくともいずれか１点を基準として、または、複数点を基準として行われる。
【００２２】
１ｓは製品加工装置１が設置される床面に設けられたフロア基準マークである。１ｔはフロア基準マーク１ｓからの延長線と製品受け渡し中心線１ｎの垂直交点であり、参考基準点となる。この参考基準点１ｔから加工装置据付け基準点１ｒについてメジャーなどにより物理的寸法の検査をすることができる。このように製品加工装置１の据付けは、据付け前に設けられたフロア基準マーク１ｓからの座標寸法で建物全体との相対位置を確保することができる。
【００２３】
上記では、製品加工装置１の据付け基準点を、ストリングス１ｃ及びウェイト１ｄを含む指示手段により床面に指示する場合を説明したが、レーザ照射装置１ｅによって、天井や床面、側壁面あるいは柱面に投射された位置を据付け基準点として用いてもよい。
【００２４】
図５は、この発明の実施の形態１による位置合わせ装置と製品加工装置および製品自動搬送装置との関係を示すもので、図５（ａ）はその平面図、図５（ｂ）はその正面図、図５（ｃ）はその一部透視の側面図である。
図５において、１ｕは製品自動搬送装置としての天井走行自動搬送装置、１ｕ１は自動搬送装置１ｕが走行するレールである。自動搬送装置１ｕは、位置合わせ装置本体１ａをそのフランジ１ｍを把持して、加工装置１の製品載置ステージ１ｇ上へ直接収受受け渡しを行い、また位置合わせとその確認動作を行う。
【００２５】
この場合、レール１ｕ１及び天井走行自動搬送装置１ｕの据付けは、製品加工装置１の製品載置位置中心１ｐを基準にして行われるが、その手段として、加工装置据付け基準点１ｑまたは加工装置据付け基準点１ｒを基準として行うことができる。あるいは、レーザ照射装置１ｅによって、天井や床面、側壁面あるいは柱面に投射された位置を据付け基準点として用いてもよい。
【００２６】
次に、この発明の実施の形態１による位置合わせ装置の作用について、説明する。
先ず、図１、図２に示すように、製品と類似の形態をした位置合わせ装置本体１ａを製品加工装置１の製品載置ステージ１ｇ上で製品載置位置中心１ｐに載置する。このとき、位置合わせ装置本体１ａのプレート１ｂに取り付けられたレーザ照射装置１ｅと、このレーザ照射装置１ｅに取り付けられたストリングス１ｃが回転軸受け１ｋにより常に鉛直方向になるように支持される。つまり、ストリングス１ｃの先端部に取り付けられたウェイト１ｄの自重で、レーザ照射装置１ｅから鉛直上に向けて照射されるレーザ光１ｆが、図２に示す一点鎖線の状態から鎖線で示す鉛直方向の状態になるように維持される。
【００２７】
次に、図３に示すように、製品載置位置中心１ｐよりＸ方向にシフトプロットした加工装置据付基準点１ｑまたは製品載置位置中心１ｐよりＹ方向にシフトプロットした加工装置据付基準点１ｒのいずれかを基準として、製品加工装置１が据え付けられる。次に、図４に示すように、製品加工装置１が設置される床面に設けられたフロア基準マーク１ｓを基準に複数の製品加工装置１の位置決めが行われる。
【００２８】
最後に、図５に示すように、レール１ｕ１に沿って移動する天井走行自動搬送装置１ｕにより、製品と類似の形態をした位置合わせ装置本体１ａを、その上部のフランジ１ｍを把持して、製品加工装置１の製品載置ステージ１ｇ上へ直接収受受け渡しをし、また位置合わせ及び位置合わせ確認動作を行う。
【００２９】
なお、このとき、レール１ｕ１と天井走行自動搬送装置１ｕは、製品受渡し中心線１ｎが一致するように、加工装置据付基準点１ｑまたは加工装置据付基準点１ｒを基準点として、またはレーザ照射装置１ｅによって天井等に投射した位置を基準点として設置される。
あるいは、予め設置した天井走行自動搬送装置１ｕの位置に合わせて、製品受渡し中心線１ｎが一致するように、加工装置据付基準点１ｑまたは加工装置据付基準点１ｒを基準点として、またはレーザ照射装置１ｅによって天井等に投射した位置を基準点として、製品加工装置１が据付けられる。
【００３０】
このようにして、本実施の形態では、製品載置位置中心を基準に加工装置を据付けることができることで、装置外形に依存しない正確な据付けが可能となり、製品の自動搬送を行う製品自動搬送装置との受け渡し誤差を極小に抑えることができる。また、受け渡し誤差が極小になることで製品自動搬送装置による収受作業時の誤差補正動作が少なくなり、搬送動作時間を短くできる。
【００３１】
次に、この実施の形態について他の局面から説明を追加する。
この実施の形態では、製品加工装置の製品載置ステージ上に製品位置決めダボを形成し、これを位置合わせ装置本体の底部に形成された位置決め溝に係合させる。
この実施の形態の位置合わせ装置では、指示手段による基準点の指示と、及び／又は、レーザ照射装置による基準点の投射とに基づいて、製品加工装置及び／又は製品自動搬送装置を据付ける。これにより、製品加工装置の製品載置位置を基準として、製品自動搬送装置の収受位置を位置合わせすることができる。
また、この実施の形態では、製品加工装置の製品載置ステージ上で、自動搬送装置が位置合わせ装置と類似の形態の製品を、製品受渡し中心線１ｎが一致するようにした状態で、把持、受け渡し、運搬が行える搬送手段を設けた。
【００３２】
次に、この実施の形態による位置合わせする装置の要点を次のように述べることができる。
この実施の形態の位置合わせ装置は、製品加工装置の外形寸法誤差に依存せず、製品加工装置を所定位置へ正確に据付けることを目的とする。また、製品の自動搬送装置との位置合わせを正確に行うことを目的とする。
このため、この実施の形態の位置合わせ装置は、製品加工装置の製品載置位置を基準として、製品自動搬送装置の収受位置を位置合わせするものである。そして、この位置合わせ装置は、製品加工装置の製品載置ステージ上に直接置ける本体部分を有し、この本体部分には、製品載置ステージ上で製品自動搬送装置による把持、受渡し、運搬が直接行えるフランジが付いている。また、この位置合わせ装置は、製品加工装置の製品載置中心位置または基準となる位置を、床面に指示するストリングス付きウェイトを備えている。また、製品加工装置の製品載置中心位置または基準となる位置を、天井、床面、壁面へ投射できるレーザ照射装置を備えている。そして、レーザ照射装置は、製品載置ステージ面に対して鉛直方向姿勢に維持する軸受けにより支持されている。また、レーザ照射装置とストリングスは、本体部分に取り付けられたツバにより、製品載置ステージ面の延長方向または平行方向の所定位置に取り付けられている。
【００３３】
また、この実施の形態による位置合わせする装置の要点を次のように述べることができる。
この実施の形態の位置合わせ装置は、製品加工装置の製品載置位置を、直接据付け位置基準とする。そして、この位置合わせ装置は、製品加工装置の製品載置ステージ上において製品と近似寸法のジグ（治具）を用いる。このジグは、載置ステージ上の位置決め具（キネマティックカップリング）により位置が規制される。そして、このジグは、床面および天井面に製品載置位置を投射する機能を有する。また、製品加工装置は、その据付け前に設けられたフロアーの基準点からの座標寸法で建物全体との相対位置を確保することができる。
【００３４】
また、この実施の形態による位置合わせする方法の要点を次のように述べることができる。
この実施の形態の位置合わせ方法は、製品加工装置の製品載置位置を基準として製品加工装置を位置合わせする位置合わせ方法であって、位置合わせ装置本体を上記製品加工装置の製品載置ステージ上に配置し、上記位置合わせ装置本体に支持手段を介してレーザ照射装置及び／又は指示手段を取り付け、上記レーザ照射装置により上記製品加工装置の製品載置位置中心又は基準となる所定位置を、天井、床面、側壁のいずれかに投射し、及び／又は、上記指示手段により上記製品加工装置の基準となる所定位置を床面に指示し、上記投射及び／又は指示された位置を上記製品加工装置の据付基準点として、上記製品加工装置を位置合わせするものである。これにより、製品を収受する製品載置位置の誤差を極小に抑えて正確に指定でき、製品自動搬送装置との受け渡し位置合わせが正確かつ短時間で行うことができ、さらに、製品自動搬送装置による搬送稼動時間を短縮することができるという効果がある。
【００３５】
【発明の効果】
以上、説明したように、本願発明にかかる位置合わせ装置では、製品加工装置の製品載置位置を基準として製品加工装置の位置合わせする位置合わせ装置であって、上記製品加工装置の製品載置ステージ上の製品載置位置に配置される位置合わせ装置本体と、上記位置合わせ装置本体に支持手段を介して設けられ、上記製品加工装置の製品載置位置中心又は基準となる所定位置を投射するレーザ照射装置と、及び／又は、上記位置合わせ装置本体に支持手段を介して設けられ、上記製品加工装置の基準となる所定位置を床面に指示する指示手段とを備え、上記レーザ照射装置による投射と、及び／又は、上記指示手段による指示に基づいて、上記製品加工装置を据え付けるようにしたので、製品加工装置の製品載置位置を基準として、製品加工装置の据付けを行うことができる。また、製品自動搬送装置の収受位置を位置合わせすることができる。これにより、製品を収受する製品載置位置の誤差を極小に抑えて正確に指定でき、製品自動搬送装置との受け渡し位置合わせが正確かつ短時間で行うことができ、さらに、製品自動搬送装置による搬送稼動時間を短縮することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１による位置合わせ装置と製品加工装置の製品載置ステージの関係を示す配置図である。
【図２】この発明の実施の形態１による位置合わせ装置の具体例を示す図である。
【図３】この発明の実施の形態１による位置合わせ装置と製品加工装置の製品載置ステージの関係を示す斜視図である。
【図４】この発明の実施の形態１による位置合わせ装置により製品加工装置の製品載置ステージに位置合わせ装置本体を配置した状態を示す平面図である。
【図５】この発明の実施の形態１による位置合わせ装置と製品加工装置および製品自動搬送装置との関係を示す図である。
【図６】従来の位置合わせ方法を説明するための図である。
【図７】従来の位置合わせ方法を説明するための他の図である。
【符号の説明】
１　製品加工装置、　１ａ　位置合わせ装置本体、　１ｂ　ツバ状のプレート、　１ｃ　ストリングス、　１ｄ　ウェイト、　１ｅ　レーザ照射装置、　１ｇ製品載置ステージ、　１ｈ　製品位置決めダボ、　１ｊ　溝、　１ｋ　回転軸受け、　１ｍ　フランジ、　１ｎ　製品受渡し中心線かつ製品自動搬送装置による製品搬送中心線、　１ｐ　製品載置位置中心、　１ｑ，１ｒ　加工装置据付基準点、　１ｓ　フロア基準マーク、　１ｔ　フロア基準マークと製品受け渡し中心線の垂直交点、　１ｕ　天井走行自動搬送装置。
【図１】
2004071948.tif 000003
【図２】
2004071948.tif 000004
【図３】
2004071948.tif 000005
【図４】
2004071948.tif 000006
【図５】
2004071948.tif 000007
【図６】
2004071948.tif 000008
【図７】
2004071948.tif 000009