(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに独立に動作する少なくとも２つの搬送工程要素からなる、移動体を搬送する直線的搬送工程であって、前記少なくとも２つの搬送工程要素の各々には螺旋状磁極を表面に有する回転駆動部材と前記移動体を搬送する搬送路とが設けられ、前記移動体は前記螺旋状磁極のピッチと等しいピッチの磁極を備え、前記回転駆動部材が回転すると、前記移動体は、前記回転駆動部材の前記螺旋状磁極と前記移動体の前記磁極との磁気結合に基づき前記回転駆動部材の回転方向に応じて前記搬送路上を移動し、かつ前記搬送工程要素の間で受け渡されて移動する非接触式磁気搬送装置において、
前記移動体を受け取る前記搬送工程要素は、
前記回転駆動部材の特定回転角度を検出して周期的にパルスを出力する回転角度センサと、
前記移動体の受取りを検出する位置確認センサと、
前記位置確認センサが前記移動体の受取り検出信号を出力し、前記受取り検出信号の出力に対して前記回転角センサが最初に同期する前記パルスを出力するときに、前記受取り検出信号の出力動作に最初に同期して出力される前記パルスを位置決め制御の基準点として、受け取った前記移動体の位置決めを行う制御手段とを備える、
ことを特徴とする非接触式磁気搬送装置の位置決め制御装置。
【請求項２】
前記位置確認センサが前記受取り検出信号を出力した後に前記回転角センサが最初に前記パルスを出力するとき、最初の前記パルスを、前記位置決めの制御を開始する基準点とすることを特徴とする請求項１記載の非接触式磁気搬送装置の位置決め制御装置。
【請求項３】
前記回転角度センサは、回転伝達部に固定されたスリット板の回転動作を利用して前記特定回転角度を検出することを特徴とする請求項１または２記載の非接触式磁気搬送装置の位置決め制御装置。
【請求項４】
前記回転駆動部材の前記螺旋状磁極は、Ｓ極磁極とＮ極磁極を交互に配置した二重螺旋磁極であり、前記スリット板はその円周上に一ヶ所の検出用スリットを備えることを特徴とする請求項３記載の非接触式磁気搬送装置の位置決め制御装置。
【請求項５】
前記回転駆動部材の前記螺旋状磁極は、Ｓ極磁極とＮ極磁極を共に二重にして交互に配置した二重螺旋磁極であり、前記スリット板はその円周上に１８０°対角上で二ヶ所の検出用スリットを備えることを特徴とする請求項３記載の非接触式磁気搬送装置の位置決め制御装置。
【請求項６】
互いに独立に動作する少なくとも２つの搬送工程要素からなる、移動体を搬送する直線的搬送工程であって、前記少なくとも２つの搬送工程要素の各々には螺旋状磁極を表面に有する回転駆動部材と前記移動体を搬送する搬送路とが設けられ、前記移動体は前記螺旋状磁極のピッチと等しいピッチの磁極を備え、前記回転駆動部材が回転すると、前記移動体は、前記回転駆動部材の前記螺旋状磁極と前記移動体の前記磁極との磁気結合に基づき前記回転駆動部材の回転方向に応じて前記搬送路上を移動し、かつ前記搬送工程要素の間で受け渡されて移動する非接触式磁気搬送装置に適用される位置決め制御方法であり、
前記移動体を受け取る前記搬送工程要素は、前記回転駆動部材の特定回転角度を検出して周期的にパルスを出力する回転角度センサと、前記移動体の受取りを検出する位置確認センサと、を備え、
前記搬送工程要素では、前記位置確認センサが前記移動体の受取り検出信号を出力し、前記受取り検出信号の出力に対して前記回転角センサが最初に同期する前記パルスを出力するときに、前記受取り検出信号の出力に最初に同期して出力される前記パルスを位置決め制御の基準点として、受け取った前記移動体の位置決めを行う、
ことを特徴とする非接触式磁気搬送装置の位置決め制御方法。
【請求項７】
前記位置確認センサが前記受取り検出信号を出力した後に前記回転角センサが最初に前記パルスを出力するとき、最初の前記パルスを、前記位置決めの制御を開始する基準点とすることを特徴とする請求項６記載の非接触式磁気搬送装置の位置決め制御方法。
【請求項８】
前記回転角度センサは、回転伝達部に固定されたスリット板の回転動作を利用して前記特定回転角度を検出することを特徴とする請求項６または７記載の非接触式磁気搬送装置の位置決め制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は非接触式磁気搬送装置の位置決め制御装置および位置決め制御方法に関し、特に、例えば直線的に配列された複数の処理チャンバで基板トレイ等を搬送する非接触式磁気搬送装置に適し、処理チャンバ間での受渡し時における受け側の処理チャンバでの当該基板トレイ等の位置決め制御装置および位置決め制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば真空環境で物体を搬送する場合、従来、ラック・ピニオン機構、コロ式駆動機構、チェーン駆動機構等が多く採用されてきた。これらの駆動機構は、駆動力を接触作用により直接に伝える方式であり、接触伝達方式と呼ばれる。かかる駆動機構では、真空環境は摩擦係数が大きく、また潤滑油が使えないという特性を有するので、摩耗量が著しく多くなり、大量のゴミ（塵や埃）が発生するという問題があった。また摩擦係数が大きいため、接触部のクリアランスも大きくしなければならず、精密な動きを行う上で支障になっていた。
【０００３】
一方、近年では、半導体デバイスに代表されるように、電子部品等へのゴミの付着量を著しく制限することが要求されている。理想的には、ゴミの発生を完全になくした駆動機構が望まれている。ゴミの発生を低減するためには、非接触伝達方式の搬送系が望ましい。そこで、従来、非接触伝達方式の搬送系として種々の方式が提案されている。その中で、比較的に構造が簡単な方式は磁気結合の作用を利用した方式（以下「磁気搬送装置」という）である。磁気搬送装置については、例えば、螺旋状の磁気回路と磁極を組み合わせた直線搬送機構（米国特許第５，３７７，８１６号公報）や、工作機械等の分野で送り装置として利用される磁気ねじ（特開平７−２８００６０号公報）が提案されている。
【０００４】
螺旋状の磁気回路と磁極を組み合わせ直線搬送を行う上記磁気搬送装置では、例えば、螺旋状磁極を表面に有する円筒形の回転駆動部材と、移動体を搬送する搬送路とが備えられ、移動体は螺旋状磁極のピッチと等しいピッチの磁極を備えるように構成される。この構成によれば、回転駆動部材が回転すると、移動体が、回転駆動部材の螺旋状磁極と移動体の磁極との磁気結合に基づき回転駆動部材の回転方向に応じて搬送路上を移動する。
【０００５】
ところで、複数の処理チャンバが直列的に配列された基板処理装置であって、トレイに載置された基板が各処理チャンバを直線的に順次に搬送され、各処理チャンバで処理が行われるように構成されたものがある。かかる基板処理装置のトレイ搬送装置として上述の非接触式磁気搬送装置を用いる場合、複数の処理チャンバの各々に、前述の回転駆動部材と搬送路を含む互いに独立した非接触式磁気搬送装置要素を設けなければならない。従って、このような磁気搬送装置の構成では、処理チャンバの間でトレイを搬送するとき、１つの処理チャンバの磁気搬送装置要素から隣の他の処理チャンバの磁気搬送装置要素へトレイを連続的に受け渡すことが必要になる。
【０００６】
連続的な搬送のため、２つの独立した非接触式磁気搬送装置要素の間でトレイ等の搬送物を受け渡すとき、搬送物を受けた磁気搬送装置要素では、搬送物を処理チャンバで所定の位置に停止させなければならない。そこで、従来では、パルスモータを利用して高精度の位置決め制御を行うようにしていた。従来の位置決め精度によれば、受取り側の処理チャンバにおける磁気搬送装置のパルスモータの原点位置を、搬送物をセンサによって直接に検出することで、仮の原点位置として決めるようにしていた。この場合には、搬送物の検出位置と実際の停止位置とが異なるので、搬送物の停止位置の精度を向上させるため、機械式のストッパを設け、当該ストッパで搬送物の正確な停止位置を求め、この位置情報で原点位置と搬送物の停止位置の差を強制的に補正していた。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
直列的に配列された少なくとも２つの処理チャンバからなる基板処理装置に用いられ、各処理チャンバに対応して独立した少なくとも２つの磁気搬送装置要素から構成される非接触式磁気搬送装置において、磁気搬送装置要素の間で搬送物を受け渡すとき、搬送物と回転駆動部材が非接触であるため、慣性等により搬送物の進行方向で振動（揺れ）が発生し、搬送物の位置検出で誤差が生じる。このため、１つのセンサによって搬送物のみを検出するようにした従来の方式によれば、検出した停止位置に関して誤差（ばらつき）が生じた。さらに機械的ストッパを併用して停止位置を補正する従来の方式によれば、接触作用でゴミが発生したり、摩耗が生じるという欠点があった。
【０００８】
本発明の目的は、上記の問題を解決することにあり、少なくとも２つの磁気搬送装置要素で構成される非接触式磁気搬送装置で、磁気搬送装置要素の間で搬送物の受け渡しを行う際に、受け側の磁気搬送装置要素で安定して再現性良く搬送物の停止制御を行える非接触式磁気搬送装置の位置決め制御装置および位置決め制御方法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段および作用】
第１の本発明（請求項１に対応）に係る非接触式磁気搬送装置の位置決め制御装置は、上記目的を達成するため、互いに独立に動作する少なくとも２つの搬送工程要素からなる、移動体（例えば、基板を搭載するキャリア）を搬送する直線的搬送工程であって、少なくとも２つの搬送工程要素の各々には螺旋状磁極を表面に有する回転駆動部材と移動体を搬送する搬送路（例えば、案内棒とローラから構成される）とが設けられ、移動体は螺旋状磁極のピッチと等しいピッチの磁極を備え、回転駆動部材が回転すると、移動体は、回転駆動部材の螺旋状磁極と移動体の磁極との磁気結合に基づき回転駆動部材の回転方向に応じて搬送路上を移動し、かつ搬送工程要素の間で受け渡されて移動するように構成されるものであり、さらに、移動体を受け取る搬送工程要素は、回転駆動部材の特定回転角度を検出して周期的にパルスを出力する回転角度センサと、移動体の受取りを検出する位置確認センサと、位置確認センサが移動体の受取り検出信号を出力し、受取り検出信号の出力に対して回転角センサが最初に同期するパルスを出力するときに、受取り検出信号の出力に最初に同期して出力されるパルスを位置決め制御の基準点として、受け取った前記移動体の位置決めを行う制御手段とを備えるように構成される。
第２の本発明（請求項２に対応）に係る非接触式磁気搬送装置の位置決め制御装置は、第１の発明において、好ましくは、位置確認センサが受取り検出信号を出力した後に回転角センサが最初にパルスを出力するとき、最初のパルスを、位置決めの制御を開始する基準点とすることを特徴とする。
【００１０】
第１の発明では、非接触式磁気搬送装置であって、分離され、独立して動作する少なくとも２つの磁気搬送装置要素からなるものにおいて、磁気搬送装置要素間で搬送物等の移動体を受け渡しする際、受け側の磁気搬送装置では、移動体すなわちキャリアの位置を検出する位置確認センサと、回転駆動部材の回転状態を検出する回転角度センサとで、キャリアの位置を決めるようにすることによって、キャリアと回転駆動部材の間の不安定な非接触結合に起因してキャリアの進行方向に振動が発生する場合に、受け側の磁気搬送装置要素で、機械式ストッパ等を使用しなくとも、通常のパルスモータ制御方式を使用し、安価で、安定した再現性のあるキャリアの停止制御を行える。
【００１１】
第３の本発明（請求項３に対応）に係る非接触式磁気搬送装置の位置決め制御装置は、第１または第２の発明において、好ましくは、回転角度センサは、回転伝達部に固定されたスリット板の回転動作を利用して特定回転角度を検出する。
第４の本発明（請求項４に対応）は、上記の構成において、好ましくは、回転駆動部材の螺旋状磁極は、Ｓ極磁極とＮ極磁極を交互に配置した二重螺旋磁極であり、スリット板はその円周上に一ヶ所の検出用スリットを備えることを特徴とする。
第５の本発明（請求項５に対応）は、上記の構成において、好ましくは、回転駆動部材の螺旋状磁極は、Ｓ極磁極とＮ極磁極を共に二重にして交互に配置した二重螺旋磁極であり、スリット板はその円周上に１８０°対角上で二ヶ所の検出用スリットを備えることを特徴とする。
第６の本発明（請求項６に対応）に係る非接触式磁気搬送装置の位置決め制御方法は、前述した非接触式磁気搬送装置に適用される位置決め制御方法であり、移動体を受け取る搬送工程要素は、回転駆動部材の特定回転角度を検出して周期的にパルスを出力する回転角度センサと、移動体の受取りを検出する位置確認センサとを備え、さらに、搬送工程要素では、位置確認センサが移動体の受取り検出信号を出力し、受取り検出信号の出力に対して回転角センサが最初に同期するパルスを出力するときに、受取り検出信号に最初に同期するパルスを位置決め制御の基準点として、受け取った前記移動体の位置決めを行う方法である。
第７の本発明（請求項７に対応）に係る非接触式磁気搬送装置の位置決め制御方法は、第６の発明において、好ましくは、位置確認センサが受取り検出信号を出力した後に回転角センサが最初に前記パルスを出力するとき、最初のパルスを、位置決めの制御を開始する基準点とすることを特徴とする。
第８の本発明（請求項８に対応）に係る非接触式磁気搬送装置の位置決め制御方法は、第６または第７の発明において、好ましくは、回転角度センサは、回転伝達部に固定されたスリット板の回転動作を利用して特定回転角度を検出する。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の好適な実施形態を添付図面に基づいて説明する。
【００１３】
本発明による位置決め制御装置を備えた非接触式磁気搬送装置は、例えば、基板に対して成膜等の処理を行う真空処理装置に適用され、基板を搭載するキャリア（基板トレイ）を移動させる機構として使用される。この実施形態では、複数の真空処理チャンバを直列に接続してなるロードロック型真空処理装置に適用した例を説明する。
【００１４】
図１において、真空処理装置１は例えば３つのチャンバ（仕切り室）２Ａ，２Ｂ，２Ｃを備え、各チャンバの間には仕切り弁１１が設けられる。各チャンバ２Ａ，２Ｂ，２Ｃの内部は、減圧され、高い真空度を有する空間であり、各チャンバは仕切り弁１１によって互いに隔離され，閉ざされた真空処理室を形成する。仕切り弁１１が開放されるときには、各チャンバは連通状態になる。各チャンバ２Ａ，２Ｂ，２Ｃでは、開放された仕切り弁１１を通して搬入された被処理物に対し、予め設定された異なる処理が実行される。仕切り弁１１は例えばゲートバルブである。直列に接続されたチャンバ２Ａ，２Ｂ，２Ｃの各々には、仕切り弁１１を通って順次に基板等の被処理物１２を載置したキャリア１３が搬送される。各チャンバに送り込まれた被処理物１２は、各チャンバで処理のため所定の位置に停止する。
【００１５】
被処理物１２が載置されたキャリア１３は、下側に設けられた一対の案内棒１４の上で、かつ当該案内棒１４に沿って移動する。２本の案内棒１４は、図２に示すように、キャリア１３の下側位置にて平行に設置され、直線的なレール状の形態を有する。２本の案内棒１４の各々には、キャリア１３を支える複数のローラ（コロ）１４ａが側部と下部の所定箇所に一定間隔で設けられている。図２中手前側の案内棒１４のローラの図示は省略されている。この構成によって、案内棒１４上に載置されて移動するキャリア１３は直線的に搬送される。
【００１６】
案内棒１４は、仕切り弁１１が設けられた箇所ではその一部が切断されて不連続な状態にあり、各チャンバごとに分離されて構成される。またキャリア１３を移動させるためのモータ等の駆動装置（図１中図示せず）も、チャンバ２Ａ，２Ｂ，２Ｃのそれぞれに個別に設けられる。
【００１７】
キャリア１３は、最初、チャンバ２Ａの入り口部１５からその内部に入り、次に、後述する磁気搬送装置によって、適当なタイミングで開放される仕切り弁１１を通過しながら、各チャンバ２Ｂ，２Ｃに順次に送られる。各チャンバでは、停止状態にあるキャリア１３上の被処理物１２に対して所定の処理が行われる。最後に、チャンバ２Ｃの出口部１６から外部に取り出される。真空処理装置１におけるキャリア１３と被処理物１２の移動状態を矢印ａで示す。
【００１８】
図２において、平行に配置された２本の案内棒１４上を移動するキャリア１３が示される。キャリア１３の上には被処理物（基板）１２が載置される。キャリア１３は、移動のための駆動力を受けると、ローラ１４ａを備えた案内棒１４で支持・案内されて移動する。キャリア１３の例えば側面部には、案内棒１４に平行に、後述するような磁気結合部２１が外表面に形成されたスライダ１７に固定される。スライダ１７は、後述する回転駆動部材の磁気結合部からの駆動力を受けて直線方向に滑るように移動するので、この意味で「スライダ」と呼ぶ。スライダ１７が移動すれば、これと一体化されたキャリア１３も共に移動する。従ってキャリア１３は、当該回転駆動部材から磁気的な駆動力を受けて移動する。
【００１９】
３つのチャンバ２Ａ，２Ｂ，２Ｃの各々には、案内棒１４に沿って、スライダ１７が付加されたキャリア１３を直線的に移動させるための駆動力を与える回転駆動部材（以下「駆動軸」という）１８Ａ，１８Ｂ，１８Ｃが配置される。各駆動軸は、円柱形または円筒形の形状を有し、その軸回りに回転自在になるように軸支される。駆動軸１８Ａ〜１８Ｃの表面には螺旋状または螺旋形に配置された磁極が設けられる。これらの駆動軸１８Ａ〜１８Ｃは、パルスモータ１９Ａ，１９Ｂ，１９Ｃから動力を伝達され、正逆の任意の方向に回転される。パルスモータ１９Ａ〜１９Ｂから駆動軸１８Ａ〜１８Ｃへ動力を伝達する部分の構成の後述される。
【００２０】
パルスモータは各チャンバごとに設けられ、それらの間には同期制御は適用されず、各チャンバ２Ａ〜２Ｃの駆動軸１８Ａ〜１８Ｃは独立に回転動作するように構成される。駆動軸１８Ａ〜１８Ｃの各々は、対応するチャンバ内に上記キャリア１３が搬入されてきた時、当該キャリア１３のスライダ１７の近くであって、これに対向する位置関係となるように配置される。各チャンバ２Ａ，２Ｂ，２Ｃでの搬送路としての案内棒と駆動軸とパルスモータ等は非接触式磁気搬送装置要素を構成する。これらの要素が直列的に接続されることによって、全体として、非接触式磁気搬送装置が形成される。
【００２１】
またチャンバの間は上記仕切り弁１１で仕切られるので、この仕切り弁１１によって駆動軸と駆動軸の間も仕切られる。そのため、隣り合う駆動軸の間に隙間が生じる。駆動軸と駆動軸の間の隙間（渡り部分）の距離はキャリア１３の長さに比べて十分小さく設定される。かかる渡り部分が存在するため、キャリアを或る駆動軸から次の他の駆動軸へ移動させるとき、２つの磁気搬送装置要素の間で受け渡しが行われる。
【００２２】
なお図２に示した真空処理装置１において、１ａは上記入り口部１５が設けられる前壁、１ｂは上記出口部１６が設けられる後壁、１ｃは上記仕切り弁１１が設けられる仕切り壁である。またチャンバ２Ａにおいてキャリア１３、スライダ１７、被処理物１２を実線で描き、キャリア１３等がチャンバ２Ａ内に存在していることを示している。チャンバ２Ｂ，２Ｃではキャリア１３等を想像線で示し、チャンバ２Ａに存在したチャンバ１３がチャンバ２Ｂ，２Ｃへ順次に搬送されていく様子を示している。被処理物１２は各チャンバごとに位置決めがなされる。また被処理物の連続搬送が行われ、チャンバ２Ａ〜２Ｃの各々に被処理物１２が存在し、各々のチャンバで被処理物に対して処理が行われるように構成することもできる。
【００２３】
図３を参照して、非接触式磁気搬送装置の各チャンバにおける磁気搬送装置要素の詳細を説明する。図３は、隣接する２つのチャンバ２Ａ，２Ｂの間でキャリア１３が受け渡されて搬送されるときの状態を示している。図示されるように、駆動軸１８Ａ，１８Ｂはそれぞれパルスモータ１９Ａ，１９Ｂで回転駆動される。３１は動力伝達軸である。パルスモータ１９Ａ，１９Ｂには、一定の速度で制御するモード（以下「速度制御モード」と略す）と、設定パルス数によって移動距離を制御するモード（以下「位置制御モード」または「位置決め制御」と略す）のいずれかに設定する制御部３２Ａ，３２Ｂが備えられている。キャリア１３を搬送するための通常の動作制御では、パルスモータ１９Ａ，１９Ｂは、速度制御モードから位置制御モードに切換えられる。
【００２４】
各動力伝達軸３１には、１つのスリット３３ａが形成されたスリット板３３が固定されている。このスリット３３ａは、駆動軸と伝達率が一対一（駆動軸一回転でスリット一回転）で接続された駆動軸の回転角度検出用のスリットである。スリット板３３には回転角度（スリット）検出用センサ３４（以下「回転角度センサ」と略す）が配置されている。回転角度センサ３４は駆動軸１８Ａ，１８Ｂの或る特定の回転角度を検出する。またチャンバ２Ａ，２Ｂの入口付近には、キャリア１３の位置を検出するセンサ３５（以下「位置確認センサ」と略す）が配置されている。
【００２５】
各チャンバ２Ａ，２Ｂで、前述の回転角度センサ３４と位置確認センサ３５の検出信号は、制御部３２Ａ，３２Ｂに入力される。制御部３２Ａ，３２Ｂは、入力される検出信号の条件に応じてパルスモータ１９Ａ，１９Ｂの制御モードが決定される。
【００２６】
次に、チャンバ２Ａからチャンバ２Ｂへのキャリア１３の搬送について説明する。キャリア１３がチャンバ２Ｂに搬入される際、その位置確認センサ３５がキャリア１３を検出するまで、パルスモータ１９Ａ，１９Ｂは速度制御モードで回転し、キャリア１３をａ方向に移動させる。キャリア１３がチャンバ２Ｂの入口付近に到達し、位置確認センサ３５を通過した後、回転角度センサ３４がスリット板３３のスリット３３ａを検出する。位置確認センサ３５と回転角度センサ３４の出力信号は制御部３２Ｂに入力され、入力された信号に基づいて制御部３２Ｂはパルスモータ１９Ｂに対してモード切換え指令信号を出力する。位置確認センサ３５と回転角度センサ３４の検出動作を条件に、パルスモータ１９Ｂの動作モードは、速度制御モードから位置制御モードに切換えられる。またこの時、キャリア１３はチャンバ２Ａの駆動軸１８Ａの駆動力から切り離され、チャンバ２Ｂの駆動軸１８Ｂのみの駆動力で位置決め制御を行うことになる。
【００２７】
次に、図４を参照して、位置確認センサ３５と回転角度センサ３４の検出動作に関する位置的な関係を説明する。図４において、４０は、通常のパルスモータによる位置決め制御時の速度−時間の関係を概略的に示したグラフである。グラフ４０に示すａ１点は、一定速度の速度制御モードから位置決め制御モードに推移する時点を示し、ｂ１点は位置決め制御モードが完了する時点、すなわちキャリア１３が停止する時点を示す。従って、グラフ４０のａ１点からｂ１点までの面積がキャリア１３の位置決め制御モードによる移動距離になり、この移動距離を再現性のある安定した点から制御することがキャリア１３の停止位置精度を向上させることになる。
【００２８】
前述の従来方式では、ａ１点を取得するために、出力４１Ａで示すキャリア位置検出センサのみで検出を行っていた。出力４１Ａはキャリア進行方向での振動がないことを想定した出力特性である。しかし従来方式では、実際上、駆動軸とキャリアが非接触な結合の関係にあるため、キャリア進行方向での振動（揺れ）が発生する傾向にある。当該振動が発生した場合には、出力特性４１Ｂに示すようにキャリアの進行方向に対しプラス方向のキャリアの振動を検出して４３Ａに示す距離分少なめにキャリアを停止させるか、あるいは、出力特性４１Ｃに示すようにキャリアの進行方向に対しマイナス方向のキャリアの振動を検出し、４３Ｂに示す距離分多めにキャリアを停止させるという結果をもたらす。
【００２９】
図４では、さらに、その最下段に、本実施形態で使用した回転角度センサ３４の出力４２に示している。回転角度センサ３４の検出出力は駆動軸１８Ａの一回転ごとに出力される。また、キャリア進行方向での振動がない場合の位置確認センサ３５の出力４１Ａに示される検出位置が、回転角度センサ３４から出力されるパルスの間の中央に位置するように配置されている。
【００３０】
また、出力特性４１Ｂに示すプラス側の振動および出力特性４１Ｃに示すマイナス側の振動によって決まる共有範囲（Ｘ＋Ｙ）が、回転角度センサ３４の出力パルス間のスペースとして設定される不感帯（Ｚ）内に収めることができる範囲であるならば、位置確認センサ３５の検出と回転角度センサ３４の検出が最初に同期する検出点ｃ１（基準点）を得ることができる。
【００３１】
上記の作用は、次のように説明することもできる。例えば、一般的に知られているボールネジを使用したパルスモータによる位置決め制御を想定すると、移動範囲内に一点しか存在しないすべての動作の基点となる位置（以下「原点」と略す）から或る所定の位置にパルス制御により移動させるとき、その所定の位置でのボールネジの回転角度は必ず一定であり、当然のことながら、原点の回転角度も一定である。従って、ボールネジによる位置決めは、搬送を開始する時のボールネジの回転角度を決め、その位置から移動距離に相当する回転数の分を制御していることになる。換言すれば、回転軸の或る特定な回転角度が、ボールネジの進行方向上のどの位置に存在するかを一点だけ検出することができれば、その検出位置を基準にして完全な位置決めのための制御は可能となる。本実施形態による位置決め制御装置も、チャンバ内でキャリアを正確に停止させるため、同様な原理で位置決めのための制御を行っている。
【００３２】
以上の説明では、主にチャンバ２Ｂについて説明したが、チャンバ２Ａ，２Ｃにおけるキャリア１３の停止における停止位置の制御でも同様である。
【００３３】
次に、図５と図６を参照して、駆動軸の螺旋形磁極に対応した回転角度検出用のスリット板の例を説明する。
【００３４】
図５の（Ａ）では、駆動軸の表面にＳ極５１とＮ極５２の磁極を交互に配置した二重螺旋駆動軸５３と、この二重螺旋駆動軸５３の磁極と同一ピッチでＳ，Ｎの磁極５４を交互に設けたスライダ５５とが示されている。そのため、図５の（Ｂ）に示すように、この二重螺旋駆動軸５３は、その任意の断面で１８０°対角上に磁極Ｓと磁極Ｎが存在する。従って図５の（Ｃ）に示すように、スリット板５６は、円周上に一ヶ所の検出用のスリット（切欠き）５６ａを備えるように形成される。
【００３５】
上記に対して、図６の（Ａ）では、駆動軸の表面にＳ極６１とＮ極６２を共に、二重に、かつ交互に配置した多重螺旋駆動軸６３と、この多重螺旋駆動軸６３の磁極と同一ピッチでＳ，Ｎの磁極６４を交互に設けたスライダ６５とが示されている。そのため、図６の（Ｂ）に示すように、この駆動軸６３は、その任意の断面で１８０°対角上に同じ磁極同士が存在する。従って、図６の（Ｃ）に示すように、スリット板６６は、円周上にその１８０°対角上に二ヶ所の検出用のスリット６６ａが形成されている。これは、独立した２つの駆動軸の間でのキャリア受け渡しの際、当該キャリアのスライダ６５が多重螺旋駆動軸６３の１８０°対角上の二ヶ所のいずれかで非接触に結合されるからである。従って、この場合、スライダ６５は多重螺旋駆動軸６３に対して二ヶ所の停止位置を持つことになる。また同様に多重螺旋駆動軸６３とスライダ６５の組み合わせにおいて、多重螺旋駆動軸６３とスリット板６６を一対二の伝達率に変更すれば、円周上に一ヶ所の検出用のスリットを持つ回転軸位置検出用のスリット板を使用することもできる。
【００３６】
図７は、従来方式のキャリア位置確認センサのみの検出方法による位置決め制御によるキャリア停止位置と、本発明による同期方式の位置決め制御による同一キャリアの停止位置の測定結果を示す。この測定は、ＣＣＤカメラを利用した画像処理にて行われた。なお従来方式に係る測定結果７１と本発明に係る測定結果７２の間では、比較しやすいように停止位置をシフトさせ、一致させてある。測定結果７１，７２より明らかなように、停止位置のばらつき幅は、従来方式では約０．８ｍｍの誤差があるのに対し、本発明による方式では約０．０６ｍｍの誤差内に収めることができた。
【００３７】
【発明の効果】
以上の説明で明らかなように、本発明によれば、非接触式磁気搬送装置であって、分離され、独立して動作する少なくとも２つの磁気搬送装置要素からなるものにおいて、磁気搬送装置要素間で搬送物を受け渡しする際、搬送物と回転駆動部材の間の不安定な非接触結合に起因して搬送物の進行方向に振動が発生する場合に、受け側の磁気搬送装置要素で、機械式ストッパ等を使用しなくとも、通常のパルスモータ制御方式を使用し、安価で、安定した再現性のある搬送物の停止制御を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る非接触磁気搬送装置が使用される基板処理装置の一例を示す模式的側面図である。
【図２】本発明に係る非接触式磁気搬送装置の全体的な構成を示した模式的構成図である。
【図３】本発明に係る非接触式磁気搬送装置の各チャンバごとの構成を示す模式的構成図である。
【図４】図３で示した構成において回転角度センサと位置確認センサの動作を示すタイミングチャートである。
【図５】螺旋駆動軸の磁極配置の一例とこれに関連するスリット板の一例を示す図である。
【図６】螺旋駆動軸の磁極配置の他の例とこれに関連するスリット板の例を示す図である。
【図７】ＣＣＤカメラを使用した画像処理による従来方式と本発明による方式の比較を示すグラフである。
【符号の説明】
１                          真空処理装置
２Ａ，２Ｂ，２Ｃ            チャンバ
１２                        被処理物
１３                        キャリア
１７                        スライダ
１８Ａ，１８Ｂ，１８Ｃ      駆動軸
１９Ａ，１９Ｂ，１９Ｃ      パルスモータ
３１                        動力伝達軸
３２Ａ，３２Ｂ              制御部
３３                        スリット板
３３ａ                      スリット
３４                        回転角度センサ
３５                        位置確認センサ
【図１】
0003894461.tif 000002
【図２】
0003894461.tif 000003
【図３】
0003894461.tif 000004
【図４】
0003894461.tif 000005
【図５】
0003894461.tif 000006
【図６】
0003894461.tif 000007
【図７】
0003894461.tif 000008