(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ターンテーブル上にウエハ移載用のアームを設けた移載装置と、載置台にセットされたウエハの姿勢・方向を揃える姿勢合わせ装置と、ウエハに付されたＩＤマークを読み取る読取装置とを備えるウエハ移載システムにおいて、
載置台上にセットされたウエハの中心位置を算出する算出手段と、
その算出結果と予め受け取っているＩＤマークの位置情報とに基づき、ウエハが所定の姿勢となるために必要な載置台の旋回角度を算出する旋回角度算出手段と、
前記所定の姿勢のウエハを、読取装置に対してＩＤマークが所定の位置及び姿勢となるようセットするために必要な、前記移載装置のアームの伸縮量及びターンテーブルの旋回角度を算出する移載量算出手段と、
該移載量算出手段により算出されたターンテーブルの旋回角度を基に、前記旋回角度算出手段により算出された載置台の旋回角度を補正する補正手段と、
を設けたことを特徴とする、ウエハ移載システム。
【請求項２】
ターンテーブル上にウエハ移載用のアームを設けた移載装置と、載置台にセットされたウエハの姿勢・方向を揃える姿勢合わせ装置と、ウエハに付されたＩＤマークを読み取る読取装置とを備えるウエハ移載システムにおいて、
載置台上にセットされたウエハの中心位置を算出し、
その算出結果と予め受け取っているＩＤマークの位置情報とに基づき、ウエハが所定の姿勢となるまでの載置台の旋回角度を算出し、
前記所定の姿勢のウエハを、読取装置に対してＩＤマークが所定の位置及び姿勢となるようセットするために必要な、前記移載装置のアームの伸縮量及びターンテーブルの旋回角度を算出し、
該移載量算出手段により算出されたターンテーブルの旋回角度を基に、前記旋回角度算出手段により算出された載置台の旋回角度を補正し、
補正後の旋回角度だけ載置台を旋回させてウエハを転回し、
転回されたウエハを移載装置により読取装置側へ移動させ、該読取装置に対してＩＤマークが前記所定の位置及び姿勢でセットされるようにすることを特徴とする、ウエハ移載方法。
【請求項３】
ターンテーブル上にウエハ移載用のアームを設けた移載装置と、載置台にセットされたウエハの姿勢・方向を揃える姿勢合わせ装置と、ウエハに付されたＩＤマークを読み取る読取装置とを備える、無人搬送車と、
ステーションと、
を備えた無人搬送車システムにおいて、
該無人搬送車に請求項１記載のウエハ移載システムを設けたことを特徴とする、無人搬送車システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ターンテーブル上にウエハ移載用のアームを設けた移載装置と、載置台にセットされたウエハの姿勢・方向を揃える姿勢合わせ装置と、ウエハに付されたＩＤを読み取る読取装置とが並設されるウエハ移載システムに関し、例えば、該ウエハ移載システムは半導体製造工場のステーション間でウエハを自動搬送・移載する無人搬送車に搭載されている。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ウエハに付されているＩＤ情報をＯＣＲで読み取るために、移載装置に対してウエハが所定の位置で、且つ所定の姿勢となるように姿勢合わせ装置を作動させ、移載装置でウエハをＯＣＲにセットしていた。
具体的には、姿勢合わせ装置を、水平面内で直交する２軸に移動自在な移動テーブルと、その上に配置された旋回自在な載置台を備えるように構成し、この姿勢合わせ装置により載置台をウエハを載置した状態で旋回させて、センサによりウエハのオリフラ位置（又はノッチ位置）を検出し、さらに、測定されたウエハの外周の回転軌跡と予め記憶された基準回転軌跡を比較することで、ウエハの中心位置のずれを算出する。そして、この算出結果を基に、ウエハが所定の姿勢となるように載置台を旋回させ、且つ、ウエハの中心が所定の位置となるように移動テーブルを移動させていた。このようにして、ウエハの位置合わせ、及び姿勢合わせを予め行わせることで、ウエハ移動時にそのＩＤマークを正確にかつ適正な姿勢でＯＣＲの読取領域まで移動させることができるようにし、ＯＣＲによるＩＤマークの読取を失敗なく行わせるようにしていたのである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上述のような移載装置では、ウエハを高精度に水平移動させることができる移動テーブルが必要になる上、その移動にも時間が掛かっていた。
そこで、本発明では、この移動テーブルを不要とするとともに、ウエハの姿勢合わせに要する時間を短縮化して、ウエハの移載効率の向上を図ることを課題とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次に該課題を解決するための手段を説明する。
まず、請求項１に記載の如く、ターンテーブル上にウエハ移載用のアームを設けた移載装置と、載置台にセットされたウエハの姿勢・方向を揃える姿勢合わせ装置と、ウエハに付されたＩＤマークを読み取る読取装置とを備えるウエハ移載システムにおいて、載置台上にセットされたウエハの中心位置を算出する算出手段と、その算出結果と予め受け取っているＩＤマークの位置情報とに基づき、ウエハが所定の姿勢となるために必要な載置台の旋回角度を算出する旋回角度算出手段と、前記所定の姿勢のウエハを、読取装置に対してＩＤマークが所定の位置及び姿勢となるようセットするために必要な、前記移載装置のアームの伸縮量及びターンテーブルの旋回角度を算出する移載量算出手段と、該移載量算出手段により算出されたターンテーブルの旋回角度を基に、前記旋回角度算出手段により算出された載置台の旋回角度を補正する補正手段と、を設ける。
【０００５】
請求項２に記載の如く、ターンテーブル上にウエハ移載用のアームを設けた移載装置と、載置台にセットされたウエハの姿勢・方向を揃える姿勢合わせ装置と、ウエハに付されたＩＤマークを読み取る読取装置とを備えるウエハ移載システムにおいて、載置台上にセットされたウエハの中心位置を算出し、その算出結果と予め受け取っているＩＤマークの位置情報とに基づき、ウエハが所定の姿勢となるまでの載置台の旋回角度を算出し、前記所定の姿勢のウエハを、読取装置に対してＩＤマークが所定の位置及び姿勢となるようセットするために必要な、前記移載装置のアームの伸縮量及びターンテーブルの旋回角度を算出し、該移載量算出手段により算出されたターンテーブルの旋回角度を基に、前記旋回角度算出手段により算出された載置台の旋回角度を補正し、補正後の旋回角度だけ載置台を旋回させてウエハを転回し、転回されたウエハを移載装置により読取装置側へ移動させ、該読取装置に対してＩＤマークが前記所定の位置及び姿勢でセットされるようにする。
【０００６】
さらに、請求項３に記載の如く、ターンテーブル上にウエハ移載用のアームを設けた移載装置と、載置台にセットされたウエハの姿勢・方向を揃える姿勢合わせ装置と、ウエハに付されたＩＤマークを読み取る読取装置とを備える、無人搬送車と、ステーションと、を備えた無人搬送車システムにおいて、該無人搬送車に請求項１記載のウエハ移載システムを設ける。
【０００７】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を、図面に基づいて説明する。
図１はクリーンルーム内の無人搬送車１の様子を示す斜視図、図２は無人搬送車１の側面断面図、図３（ａ）はウエハ１０をバッファカセット５から取り出すときの無人搬送車１の平面図、図３（ｂ）はウエハ１０を姿勢合わせ装置４へ移載するときの無人搬送車１の平面図、図４はオリフラ１０ａを有するウエハ１０の平面図、図５はノッチ１０ｂを有するウエハ１０の平面図、図６は無人搬送車１の制御構成を示すブロック図、図７は無人搬送車１によるウエハ１０の移載処理を示すフローチャート、図８はＩＤマーク１１を通常位置に刻印したウエハ１０の姿勢合わせの様子を示す姿勢合わせ装置４の平面図、図９はＩＤマーク１１を通常位置から円周方向へずらして刻印した姿勢合わせの様子を示す姿勢合わせ装置４の平面図、図１０はＩＤマーク１１を通常位置から平行移動させて刻印したウエハ１０の姿勢合わせの様子を示す姿勢合わせ装置４の平面図、図１１はＩＤマーク１１を通常位置から平行移動させて刻印したウエハ１０の姿勢合わせの旋回角度を説明するウエハ１０の平面図である。
【０００８】
まず、無人搬送車１の全体構成について説明する。
以下の説明では、図１における矢視Ｆ方向を前方として、各構造体の前後左右位置を説明する。また、その他の図面における各構造体の前後左右位置も図１に準ずるものとする。
【０００９】
図１に示すように、無人搬送車１は、走行レール２０・２０上を自動走行する有軌道台車であり、車体本体２が四つの走行輪９・９・・・により支持され、該走行輪９・９・・・をそれぞれの駆動モータ８・８・・・（図２）で駆動し、走行レール２０・２０上を四輪駆動で走行させている。
尚、走行レール２０・２０と走行輪９・９・・・との間で滑りが少なくなるように、全ての走行輪９・９・・・に駆動が伝われば良く、その伝達機構は任意である。
【００１０】
前記走行レール２０・２０に沿って、処理装置２１・２１・・・、ストッカ２２が配設され、該ストッカ２２上に複数のカセット２３・２３・・・が所定間隔を空けて並設されている。各カセット２３・２３・・・は、その開口を走行レール２０・２０側へ向けて配置され、該カセット２３の前後内側面にはそれぞれ、ウエハ１０の側端を保持する棚が上下に多数段、設けられて、カセット２３内に多数のウエハ１０・１０・・・が水平に収納されている。
【００１１】
図２及び図３に示すように、無人搬送車１の車体本体２には、その中央にウエハ１０・１０・・・を移載する移載装置３が配設され、その前後に、ウエハ１０・１０・・・の方向と、中心位置を揃える姿勢合わせ装置４と、ウエハ１０・１０・・・を収納するバッファカセット５とが配設されている。
バッファカセット５は、その開口を前方（移載装置３側）へ向けてバッファ台５０上に配置されている。該バッファカセット５内の左右内側面にはそれぞれ、ウエハ１０の側端を保持する棚が上下に多数段、設けられて、バッファカセット５内にウエハ１０・１０・・・を水平に収納する構成としている。
【００１２】
前記ウエハ１０は、シリコン単結晶からなる略円盤状の形状であり、シリコンの結晶には方位性があるので、図４に示すように、方向を示す直線部分、つまり、ウエハ１０の外周の一部に形成されるオリエンテーションフラット（オリフラ）１０ａを有するものや、図５に示すように、ウエハ１０の外周の一部を切り欠いたノッチ１０ｂを有するものがあり、何れもその表面、又は裏面における周部に、ウエハの製造履歴等、ウエハ情報を符号化したＩＤマーク１１が刻印されている。
【００１３】
このＩＤマーク１１は、図４（ａ）（又は図５（ａ））に示すように、ウエハ１０盤面におけるオリフラ１０ａ（又はノッチ１０ｂ）位置とは、反対側の外周部に配置したものや、図４（ｂ）（又は図５（ｂ））に示すように、該図４（ａ）（又は図５（ａ））に示す通常の位置から円周方向へずらして配置したもの、あるいは、図４（ｃ）（又は図５（ｃ））に示すように、該通常の位置から平行移動させて、ウエハ１０の外周部に配置したものなどがあり、何れの場合も、該ＩＤマーク１１とオリフラ１０ａ（又はノッチ１０ｂ）との位置関係は予め定められている。従って、ウエハ１０におけるオリフラ１０ａ（又はノッチ１０ｂ）の位置を検出することにより、ＩＤマーク１１の位置を前記位置関係に基づいて間接的に算出することができる。
【００１４】
次に、前記移載装置３について説明する。
図２及び図３に示すように、移載装置３は、移載アーム３０・３０、基台３８、ターンテーブル３９・３９等から成り、基台３８は車体本体２中央に埋設され、該基台３８上にターンテーブル３９が枢設され、該ターンテーブル３９上に一対の移載アーム３０・３０が取り付けられている。
【００１５】
前記基台３８は上下移動自在な構成としてあり、基台３８側方にネジ山を刻設したロッドを立状に配置して回転自在に支持した上で、基台３８下部に固設させたナットランナを該ロッドに嵌め込み、該ロッドを電動モータで駆動回転することにより該ナットランナを昇降させ、基台３８を昇降駆動させる昇降機構６１（図６に略示）が設けられている。
【００１６】
また、前記ターンテーブル３９は基台３８に対して回転可能とされており、該基台３８に埋設された電動モータ６２（図６に略示）により、ターンテーブル３９を回転駆動させることができる。
【００１７】
前記移載アーム３０は、移載ハンド３１と、第１アーム３２と、第２アーム３３とでリンク機構が組まれたスカラーアーム式のロボットハンドであり、サーボモータ等から成るアクチュエータ６３（図６）により伸張・屈折が自在に行えるよう構成されている。
【００１８】
前記移載ハンド３１は、平面視、略「凹」字状のプレートで形成され、その二股に分かれた先端部には、吸着孔３４・３４が設けられ、図６に略示されるエアポンプ６４で吸引することで移載ハンド３１にウエハ１０を吸着・保持するように構成されている。
【００１９】
そうして、一方の移載アーム３０には、移載ハンド３１の吸着孔３４・３４とは反対側の端部に、マッピングセンサ３５が取り付けられている。
【００２０】
前記マッピングセンサ３５は、先端が二股に分かれた、平面視「Ｖ」字状の形状で、その両先端に光電センサを取り付けてある。この構成で、前記基台３８を上昇させて、該移載アーム３０を屈伸させ、該マッピングセンサ３５をバッファカセット５に近接させる。そして、該基台３８を下降させ、該マッピングセンサ３５でバッファカセット５の各棚を探り、ウエハ１０・１０・・・の有無を検出する。
【００２１】
図６は無人搬送車１の制御構成を示すブロック図であり、基台３８を昇降させる前記昇降機構６１と、ターンテーブル３９を回転させる前記電動モータ６２と、移載アーム３０・３０を屈折させる前記アクチュエータ６３・６３と、吸着孔３４・３４でウエハ１０を吸引する前記エアポンプ６４と、前記マッピングセンサ３５とは、車体本体２に内蔵されたコントローラ６０に接続されて、所定の手順で動作する。
【００２２】
次に、前記姿勢合わせ装置４について説明する。
図２及び図３に示すように、姿勢合わせ装置４は、ケーシング４０、載置台４１、リニアーセンサ４２・４２、オプティカルキャラクタリーダ（以下「ＯＣＲ」）４３等から成り、該ケーシング４０は移載装置３側が開口して、その入口付近には２組のリニアーセンサ４２・４２が配設され、それぞれ天井面に投光器４２ａ、床面に受光器４２ｂを埋設して構成されている。この２組のリニアーセンサ４２・４２は、外側（ケーシング４の開口入口側）のリニアーセンサ４２で１２インチのウエハ１０のオリフラ１０ａ位置（又はノッチ１０ｂ位置）を検出し、内側（ケーシング４の開口奥側）のリニアーセンサ４２で８インチのウエハ１０のオリフラ１０ａ位置（又はノッチ１０ｂ位置）を検出するように構成されている。
【００２３】
また、ケーシング４０の開口の床面、奥側には、の前記ＯＣＲ４３が埋設され、該ケーシング４０内に、ＩＤマーク１１の付された面を下側にしてウエハ１０をセットし、該ＩＤマーク１１を該ＯＣＲ４３で読み取る構成としている。尚、ＩＤマーク１１の面を上側にしてウエハ１０をセットしてもよく、この場合、ＯＣＲ４３はケーシング４０の開口の天井面、奥側に配置し、あるいは、作業過程でウエハ１０の盤面が上下入れ替わることも考慮して、ケーシング４０の開口の天井面、及び床面の奥側に、上下一対のＯＣＲ４３・４３を配置する構成としてもよい。
【００２４】
また、ケーシング４０の開口の床面には、ウエハ１０を載置する載置台４１が設けられている。該載置台４１は円盤状の形状で、その載置面には回転中心から同心円状、並びに放射線状に複数の吸着溝４５・４５・・・が配設されて、その中央（回転軸心）に吸着孔４４が設けられている。これらの吸着孔４４、及び吸着溝４５・４５・・・には、エアポンプ６６（図６）が接続されており、エアポンプ６６を作動させることで、載置台４１上に載置したウエハ１０を吸引・保持する。こうして、電動モータ６５（図６）にて載置台４１を回転させたときに、ウエハ１０が該載置台４１から遠心力で飛ばされないようにしている。
【００２５】
この載置台４１を回転させる電動モータ６５と、吸着孔４４でウエハ１０を吸引するエアポンプ６６と、前記リニアーセンサ４２・４２と、前記ＯＣＲ４３とは、図６に示す前記コントローラ６０に接続されて、該コントローラ６０からの制御信号により動作する。
【００２６】
以上、無人搬送車１の概略構成であり、該無人搬送車１は次のような流れで動作する。
まず、無人搬送車１がストッカ２２上の所定のカセット２３位置まで移動する。ここで移載ハンド３１を下降させて、その先端のマッピングセンサ３５でバッファカセット５の各棚を探り、ウエハ１０・１０・・・の有無を検出する。そして、移載装置３によりカセット２３内のウエハ１０・１０・・・を１枚ずつ取り出し、バッファカセット５の未収納の棚に移し変える。
このとき、ウエハ１０・１０・・・は、ＩＤマーク１１が付された盤面が下側となってバッファカセット５に移載されるものとする。
【００２７】
次に、無人搬送車１を処理装置２１位置まで移動させ、移載装置３によりバッファカセット５内のウエハ１０・１０・・・を１枚ずつ取り出して、姿勢合わせ装置４にセットし、ＯＣＲ４３でウエハ１０下面側のＩＤマーク１１を読み取り、該ウエハ１０の方向と、中心位置とを揃え、その上で処理装置２１へ移載する。処理装置２１ではこのＩＤマーク１１に付されたＩＤ情報に基づいて、検査処理が行われる。そうして、検査処理を終えたウエハ１０を移載装置３により取り出し、再びバッファカセット５内へ収納する。こうして、次々とバッファカセット５内のウエハ１０・１０・・・の検査処理が行われる。
【００２８】
特に本発明ではウエハ１０の姿勢合わせに着目し、以下に示す制御手段を付設して、この姿勢合わせに要する時間を短縮し、ウエハ１０の移載効率を向上させている。
具体的には、前記コントローラ６０に、載置台４１上にセットされたウエハ１０の中心位置を算出する算出機能と、その算出結果と予め受け取っているＩＤマーク１１の位置情報とに基づきウエハ１０が所定の姿勢となるまでの載置台４１の旋回角度を算出する旋回角度算出機能と、ＯＣＲ４３に対してＩＤマーク１１が所定の位置・姿勢となってウエハ１０がセットされるまでの移載アーム３０の伸縮量、及びターンテーブル３９の旋回角度を算出する移載量算出機能と、該移載量算出機能により算出されたターンテーブル３９の旋回角度を基に該旋回角度算出機能により一度算出された載置台４１の旋回角度を補正する補正機能とを付設しているのである。
【００２９】
以上の構成により、ウエハ１０の姿勢合わせは、次のような流れで行われる。図７はその流れを示すフローチャートであり、まず、前記のように無人搬送車１を処理装置２１位置まで移動させ、該無人搬送車１の移載装置３が、処理装置２１の取込口２１ａに対向するようにする。次に前記基台３８を上昇させて、一方の移載アーム３０を伸張させ、図３（ａ）で示すように、移載ハンド３１でバッファカセット５内のウエハ１０をすくい、吸着孔３４・３４で吸引・保持した上で、移載アーム３０を屈曲させて移載ハンド３１を抜脱し、バッファカセット５内から１枚ずつウエハ１０を取り出す（ステップＳ１）。
【００３０】
次に、基台３８を所定高さに下降させて、ターンテーブル３９を１８０°回転させ、移載アーム３０・３０の向きを反転させて、ウエハ１０を保持した移載ハンド３１を姿勢合わせ装置４側へと向ける（ステップＳ２）。
そして、図３（ｂ）及び図８（ａ）に示すように、移載アーム３０を屈伸させて、移載ハンド３１を姿勢合わせ装置４へ挿入し、移載ハンド３１の中心（吸着孔３４・３４の中点）と、載置台４１の回転中心とを一致させた状態で、ウエハ１０を載置台４１にセットした後、吸着孔３４・３４での吸引を解除し、移載ア−ム３０を下降させて、移載ハンド３１をウエハ１０から離なすとともに、移載ハンド３１が載置台４１の旋回を妨げないようにする（ステップＳ３）。尚、移載アーム３０は、下降させずに屈曲させて、ウエハ１０下方から移載ハンド３１を抜き出すようにしても良い。
【００３１】
このように、まず、ウエハ１０を載置台４１に仮置きし、そして、載置台側の吸着孔４４及び吸着溝４５・４５・・・で吸引・保持した状態で、図８（ｂ）で示すように該載置台４１を３６０°回転させる。これにより、前記リニアーセンサ４２によって、ウエハ１０のオリフラ１０ａ位置（又はノッチ１０ｂ位置）と、該ウエハ１０が描く回転軌跡とが認識され、その認識結果がコントローラ６０へと出力される（ステップＳ４）。
【００３２】
前記コントローラ６０には、載置台４１の正規の位置（載置台４１の回転中心に中心を一致させた位置）にウエハ１０をセットして回転させたときの回転軌跡１００が、予め記憶されている。載置台４１上に仮置きされたウエハ１０はその置き位置のズレによって、載置台４１の回転を受けて偏心回転することになるが、前記コントローラ６０の算出機能により、前記偏心回転の軌跡と正規の回転軌跡１００とが比較され、載置台４１の回転中心とウエハ１０の回転中心とのズレが算出される。
【００３３】
また、この認識されたウエハ１０のオリフラ１０ａ（又はノッチ１０ｂ）位置が、コントローラ６０に予め受け渡された、ウエハ１０のＩＤマーク１１とオリフラ１０ａ（又はノッチ１０ｂ）との位置関係情報に参照されることにより、ウエハ１０盤面に付されたＩＤマーク１１の位置及び姿勢が算出される。
【００３４】
そして、前記コントローラ６０の旋回角度算出機能により、この算定されたＩＤマーク１１が所定の姿勢となるために必要な、載置台４１の旋回角度が算出される（ステップＳ５）。尚、この段階では載置台４１の必要旋回角度を算出するのみであって、載置台４１の実際の旋回は行われない。
このウェハ１０の所定の姿勢とは、載置台４１上にあるウエハ１０を、そのＩＤマーク１１がＯＣＲ４３直上方位置にくるように平行移動できると仮定したときに、ＩＤマーク１１をＯＣＲ４３によって読取可能とできる姿勢である。
すなわち、ＯＣＲ４３でＩＤマーク１１を正常に読み取るためには、ＯＣＲ４３に対するＩＤマーク１１の姿勢（ＩＤマーク１１の向き）を予め定めておき、その姿勢となるようにＩＤマーク１１をＯＣＲ４３に対し向けなければならない。本実施例では、載置台４１上でその同じ向きを現出させるために載置台４１を旋回させなければならないその角度を、前記旋回角度算出機能により算出するのである。
【００３５】
すなわち、載置台４１上にウエハ１０が置かれた状態で、ＩＤマーク１１が図１１に示される符号１１ａの姿勢であった場合、このＩＤマーク１１ａの傾きθを解消すべく載置台４１を旋回させなければならないが、この必要な旋回角度を前記旋回角度算出機能により算出することになる。
尚、ウエハの中心と載置台４１の回転中心とにズレがあることから、前記必要な旋回角度はＩＤマーク１１ａの傾き分の角度θとは、厳密には一致しない。実際は、ウエハの中心と載置台４１の回転中心とのズレ量をも勘案して、前記旋回角度を算出することになる。
【００３６】
次に、前記コントローラ６０の移載量算出機能により、載置台４１上にあるウエハ１０を、そのＩＤマーク１１がＯＣＲ４３の直上方に来るように移載装置３により移動させるのに必要な、移載アーム３０の伸縮量及びターンテーブル３９の旋回角度が算出される（ステップＳ６）。
【００３７】
そして、前記コントローラ６０の補正機能により、該移載量算出機能により算出されたターンテーブル３９の旋回角度を基に、該旋回角度算出機能により一度算出された載置台４１の旋回角度が補正される（ステップＳ７）。載置台４１は実際には、この補正された旋回角度だけ旋回されることになる（ステップＳ８）。
【００３８】
具体的には、図４の（ａ）、（ｂ）、又は図５の（ａ）、（ｂ）に示すように、ウエハ１０の外周部に付されたＩＤマーク１１が、円周方向（接線方向）に沿って付されている場合は、図８（ｃ）、又は図９（ａ）に示すように、該ＩＤマーク１１がウエハ１０盤面上で略前方位置に来るように載置台４１を回転させておく。
【００３９】
一方、図４の（ｃ）、又は図５の（ｃ）に示すように、ウエハ１０の外周部に付されたＩＤマーク１１が、図４（ａ）、又は図５（ａ）に示すＩＤマーク１１とは平行な位置関係にある場合には、図１０（ａ）に示す状態から、図１０（ｂ）に示す状態にウエハ１０を転回させておく。
【００４０】
すなわち、載置台４１上にウエハ１０が置かれた状態で、ＩＤマーク１１が図１１に示される符号１１ａの姿勢であった場合、そのＩＤマーク１１の傾き量θを解消させるために必要な旋回角度そのものではなく、前記ターンテーブル３９の旋回角度をも見込んで補正した旋回角度φだけ、載置台４１を回転させるのである。
【００４１】
尚、この旋回角度の補正を仮に行わないとすれば、ＩＤマーク１１がＯＣＲ４３の直上方に来るように移載装置３によりウエハ１０を移動させるためにターンテーブル３９を旋回させることが必要な場合、移載装置３による移動の際にターンテーブル３９の旋回分だけウエハ１０の姿勢が変わってしまい、ＩＤマーク１１の姿勢も変わって、ＯＣＲ読取時の読取不良の原因になってしまう。
【００４２】
本発明ではこの事情に鑑み、前記ターンテーブル３９の必要旋回分を見込んで補正した角度φだけ載置台４１を旋回させるのである。これによりＩＤマーク１１は、その位置を図１１に示す符号１１ａから１１ｂへと移動させ、この位置１１ｂのＩＤマークは、該マーク１１ｂをＯＣＲ４３の直上方に来るようにウエハ１０を移載装置３により実際に移動させたときに、その向きもＯＣＲ３４に対し正規な姿勢に向けられることになる。
【００４３】
以上のように、ウエハ１０盤面のＩＤマーク１１とオリフラ１０ａ（又はノッチ１０ｂ）との位置関係情報に基づき、すなわち、該ＩＤマーク１１の位置及び姿勢に応じて、載置台４１の旋回角度、移載アーム３０の伸縮量、及びターンテーブル３９の旋回角度が算出され、該載置台４１の旋回角度が補正される。
【００４４】
こうして、ＩＤマーク１１がターンテーブル３９の旋回分まで見込んだ所定の姿勢となるように、載置台４１を転回させた上で、移載量算出機能により算出した移載アーム３０の伸縮量と、ターンテーブル３９の旋回角度とに基づき、アクチュエータ６３と、電動モータ６２とを作動させて、移載装置３を動かし、図８（ｄ）、図９（ｂ）、又は図１０（ｃ）に示すように、ＯＣＲ４３の直上方にウエハ１０のＩＤマーク１１が来るようにセットする（ステップＳ９）。
このときＩＤマーク１１は、その長手方向は正確に横向き（左右方向）となり、ＯＣＲ４３の読取領域の中央にセットされる。
【００４５】
尚、ウエハ１０のＩＤマーク１１の位置が、図４の（ａ）、（ｂ）、又は図５の（ａ）、（ｂ）の場合、載置台４１に載置されたウエハ１０の中心位置と、載置台４１の中心位置とのズレ量が大きいと、ＩＤマーク１１の位置は、ＯＣＲ３４の略前方の位置となるが、ＩＤマーク１１の姿勢は、所定の姿勢とならないことがある。この時には、ＩＤマーク１１の位置関係情報と、ウエハ１０の回転中心と載置台４１の回転中心とのズレ量の算出結果から、コントローラ６０の移載量算出機能により移載アーム３０の伸縮量、及びターンテーブル３９の旋回角度が算出され、コントローラ６０の補正機能により、ターンテーブル３９の旋回角度を基に既に算出された載置台４１の旋回角度が補正される。ウエハ１０の中心位置と、載置台４１の中心位置とのズレ真の差が少ないと、ＩＤマーク１１がＯＣＲ３４の略精確な姿勢で前方位置に位置し、ＯＣＲ３４の読み取り可能範囲に収まるため、ターンテーブル３３の旋回角度を０度とすることができ、載置台４１の補正角度は０度となる。
【００４６】
この状態で、ＯＣＲ４３によりウエハ１０のＩＤマーク１１を読み取る（ステップＳ１０）。そして、移載装置３を作動させて、ウエハ１０の回転中心と載置台４１の回転中心とを正確に合わせた状態で、図８（ｅ）に示すように、ウエハ１０を載置台４１に載置する（ステップＳ１１）。
【００４７】
そして、図８（ｆ）に示すように、ウエハ１０を吸着孔４４、及び吸着溝４５・４５・・・で吸引・保持して載置台４１を回転させる。すなわち、次の段階で処置装置２１へウエハ１０を受け渡すときに、オリフラ１０ａ（又はノッチ１０ｂ）位置が処理装置２１の要求する方向を向くように、予めウエハ１０の方向を転換しておくのである（ステップＳ１２）。
【００４８】
また、ここで移載アーム３０を動かして、図８（ｇ）に示すように、移載ハンド３１の中心と載置台４１の回転中心とを一致させる（ステップＳ１３）。
このとき前記ステップＳ１１でウエハ１０の回転中心と載置台４１の回転中心とを一致させているために、移載ハンド３１の中心と載置台４１の回転中心とウエハ１０の回転中心とが一致することとなる。
そうして、図８（ｈ）に示すように、載置台４１上のウエハ１０を移載ハンド３１ですくい、吸着孔３４・３４で吸引・保持して、移載アーム３０を屈伸させ、姿勢合わせ装置４から取り出す（ステップＳ１４）。
【００４９】
そして、図３（ｂ）に示す平面視で、ターンテーブル３９を９０°反時計方向へ回転させ（ステップＳ１５）、前記基台３８を所定高さに上下させて、移載アーム３０を伸張させ、ウエハ１０を保持した移載ハンド３１を処理装置２１の取込口２１ａへ挿入する。こうして、検査処理前のウエハ１０を取込口２１ａにセットし、吸着孔３４・３４での吸引を解除した後、移載アーム３０を屈曲させ、ウエハ１０下方から移載ハンド３１を抜き出す（ステップＳ１６）。
【００５０】
以上が本発明の実施例であり、このような構成で、従来用いられていた高精度に移動が可能な移動テーブルを用いずにウエハ１０の姿勢合わせを行い、本発明では、ＩＤマーク１１の位置・姿勢を、一度算出した載置台４１の旋回角度を補正して、該載置台４１を旋回させているため、移動テーブルを高精度に水平移動させて補正していたときよりも、その補正に要する時間は短縮し、ウエハ１０・１０・・・の移載効率が向上する。
【００５１】
尚、本実施例では、載置台４１を１回転（３６０度）だけ旋回させて、ウエハ１０の中心位置のズレ等を算出しているが、複数回旋出させた上で算出しても良い。さらに、本実施例では、旋回角度算出機能で旋回角度を算出している間等に載置台４１を停止させているが、載置台４１を旋回させたまま旋回角度等を算出するようにしても良い。
【００５２】
また、本実施例では、２組のリニアーセンサ４２・４２が設けられ、１２インチのウエハ１０、及び８インチのウエハ１０の両方の中心位置が検出可能となっている。このため、無人搬送車１は、８インチウエハ対応ライン向けの場合には、バッファカセット５が８インチ用のものとなり、１２インチウエハ対応ライン向けの場合には、バッファカセット５が１２インチ用のものとなる。さらに、８インチのウェハ１０と１２インチのウェハ１０とが混在したライン向けの場合には、バッファカセット５は、例えば、８インチのウエハ１０と１２インチのウエハ１０とをそれぞれ支持するための棚受けを並設したものとなる。ウエハ１０・１０・・・が１２インチか８インチかは、例えば、ＩＤマーク１１の位置情報に記憶されており、それを基に、移載アーム３０の伸張量、及びターンテーブル３９の旋回量が算出される。
【００５３】
【発明の効果】
本発明は以上の如く構成したので、次のような効果を奏するのである。
まず、請求項１のように、ターンテーブル上にウエハ移載用のアームを設けた移載装置と、載置台にセットされたウエハの姿勢・方向を揃える姿勢合わせ装置と、ウエハに付されたＩＤマークを読み取る読取装置とを備えるウエハ移載システムにおいて、載置台上にセットされたウエハの中心位置を算出する算出手段と、その算出結果と予め受け取っているＩＤマークの位置情報とに基づき、ウエハが所定の姿勢となるために必要な載置台の旋回角度を算出する旋回角度算出手段と、前記所定の姿勢のウエハを、読取装置に対してＩＤマークが所定の位置及び姿勢となるようセットするために必要な、前記移載装置のアームの伸縮量及びターンテーブルの旋回角度を算出する移載量算出手段と、該移載量算出手段により算出されたターンテーブルの旋回角度を基に、前記旋回角度算出手段により算出された載置台の旋回角度を補正する補正手段と、を設けることで、
従来用いられていた、高精度に移動が可能な移動テーブルは不要となる。また本発明では、ウエハのＩＤマークの位置・姿勢の制御を、一度算出した載置台の旋回角度を補正し、その補正後の角度だけ載置台を旋回させることにより行うため、移動テーブルを高精度に水平移動させて補正していたときよりも、その補正に要する時間は短縮し、ウエハの移載効率が向上する。
【００５４】
そうして、請求項２のように、ターンテーブル上にウエハ移載用のアームを設けた移載装置と、載置台にセットされたウエハの姿勢・方向を揃える姿勢合わせ装置と、ウエハに付されたＩＤマークを読み取る読取装置とを備えるウエハ移載システムにおいて、載置台上にセットされたウエハの中心位置を算出し、その算出結果と予め受け取っているＩＤマークの位置情報とに基づき、ウエハが所定の姿勢となるまでの載置台の旋回角度を算出し、前記所定の姿勢のウエハを、読取装置に対してＩＤマークが所定の位置及び姿勢となるようセットするために必要な、前記移載装置のアームの伸縮量及びターンテーブルの旋回角度を算出し、該移載量算出手段により算出されたターンテーブルの旋回角度を基に、前記旋回角度算出手段により算出された載置台の旋回角度を補正し、補正後の旋回角度だけ載置台を旋回させてウエハを転回し、転回されたウエハを移載装置により読取装置側へ移動させ、該読取装置に対してＩＤマークが前記所定の位置及び姿勢でセットされるようにするため、
従来用いられていた、高精度に移動が可能な移動テーブルは不要となる。また本発明では、ウエハのＩＤマークの位置・姿勢の制御を、一度算出した載置台の旋回角度を補正し、その補正後の角度だけ載置台を旋回させることにより行うため、移動テーブルを高精度に水平移動させて補正していたときよりも、その補正に要する時間は短縮し、ウエハの移載効率が向上する。
【００５５】
さらに、請求項３に記載の如く、ターンテーブル上にウエハ移載用のアームを設けた移載装置と、載置台にセットされたウエハの姿勢・方向を揃える姿勢合わせ装置と、ウエハに付されたＩＤマークを読み取る読取装置とを備える、無人搬送車と、ステーションと、を備えた無人搬送車システムにおいて、該無人搬送車に請求項１記載のウエハ移載システムを設けることで、
該無人搬送車で目的のステーションまでウエハを搬送し、無人搬送車上でウエハのＩＤマークを認識し、ステーションに対しＩＤ情報を受け渡すとともにウエハを移載することができる。また、この無人搬送車には、ウエハが所定の姿勢となるように高精度の移動が可能な移動テーブルは不要となり、ウエハの姿勢を、載置台の旋回量と、ターンテーブルの旋回量と、アームの伸張量により補正するため、移動テーブルを高精度に水平移動させて補正していたときよりも、その補正に要する時間が短縮し、ウエハの移載が高速化して、移載効率が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】クリーンルーム内の無人搬送車１の様子を示す斜視図。
【図２】無人搬送車１の側面断面図。
【図３】（ａ）はウエハ１０をバッファカセット５から取り出しすときの無人搬送車１の平面図。（ｂ）はウエハ１０を姿勢合わせ装置４へ移載するときの無人搬送車１の平面図。
【図４】オリフラ１０ａを有するウエハ１０の平面図。（ａ）はＩＤマーク１１を通常位置に刻印したウエハ１０の平面図。（ｂ）はＩＤマーク１１を通常位置から円周方向へずらして刻印したウエハ１０の平面図。（ｃ）はＩＤマーク１１を通常位置から平行移動させて刻印したウエハ１０の平面図。
【図５】ノッチ１０ｂを有するウエハ１０の平面図。（ａ）はＩＤマーク１１を通常位置に刻印したウエハ１０の平面図。（ｂ）はＩＤマーク１１を通常位置から円周方向へずらして刻印したウエハ１０の平面図。（ｃ）はＩＤマーク１１を通常位置から平行移動させて刻印したウエハ１０の平面図。
【図６】無人搬送車１の制御構成を示すブロック図。
【図７】無人搬送車１によるウエハ１０の移載処理を示すフローチャート。
【図８】ＩＤマーク１１を通常位置に刻印したウエハ１０の姿勢合わせの様子を示す姿勢合わせ装置４の平面図。（ａ）は姿勢合わせ装置４にウエハ１０をセットするときの姿勢合わせ装置４の平面図。（ｂ）はリニアーセンサ４２によりウエハ１０の回転軌跡を認識するときの姿勢合わせ装置４の平面図。（ｃ）は補正された旋回角度に載置台４１を転回させたときの姿勢合わせ装置４の平面図。（ｄ）はウエハ１０のＩＤマーク１１をＯＣＲ４３にセットするときの姿勢合わせ装置４の平面図。（ｅ）はウエハ１０を載置台４１に載置するときの姿勢合わせ装置４の平面図。（ｆ）は載置台４１を回転させウエハ１０を方向転換したときの姿勢合わせ装置４の平面図。（ｇ）は移載アーム３０を微妙に動かし移載ハンド３１の中心と載置台４１の回転中心とを一致させるときの姿勢合わせ装置４の平面図。（ｈ）は姿勢合わせ装置４からウエハ１０を取り出すときの姿勢合わせ装置４の平面図。
【図９】ＩＤマーク１１を通常位置から円周方向へずらして刻印した姿勢合わせの様子を示す姿勢合わせ装置４の平面図。（ａ）は補正された旋回角度に載置台４１を転回させたときの姿勢合わせ装置４の平面図。（ｂ）はウエハ１０のＩＤマーク１１をＯＣＲ４３にセットするときの姿勢合わせ装置４の平面図。
【図１０】ＩＤマーク１１を通常位置から平行移動させて刻印したウエハ１０の姿勢合わせの様子を示す姿勢合わせ装置４の平面図。（ａ）は補正された旋回角度に載置台４１を転回させるときの姿勢合わせ装置４の平面図。（ｂ）は補正された旋回角度に載置台４１を転回させたときの姿勢合わせ装置４の平面図。（ｃ）はウエハ１０のＩＤマーク１１をＯＣＲ４３にセットするときの姿勢合わせ装置４の平面図。
【図１１】ＩＤマーク１１を通常位置から平行移動させて刻印したウエハ１０の姿勢合わせの旋回角度を説明するウエハ１０の平面図。
【符号の説明】
１  無人搬送車
３  移載装置
４  姿勢合わせ装置
５  バッファカセット
１０  ウエハ
１１  ＩＤマーク
２１  処理装置
２２  ストッカ
２３  カセット
３０  移載アーム
３１  移載ハンド
３４  吸着孔
３９  ターンテーブル
４１  載置台
４２  リニアーセンサ
４３  ＯＣＲ
４４  吸着孔
６０  コントローラ
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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