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JP7553191B2 - 基板搬送システムの制御方法及び基板搬送システム - Google Patents

基板搬送システムの制御方法及び基板搬送システム Download PDF

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Description

本開示は、基板搬送システムの制御方法及び基板搬送システムに関する。
ウエハ等の基板を搬送する搬送機構を備える基板搬送システムが知られている。
特許文献１には、基板に対して所定の処理を施す処理システムにおいて、前記基板に対して所定の処理を施すための複数の処理チャンバと、一方向に所定の長さを有すると共にその側部に前記処理チャンバが共通に連結された共通搬送室と、一端部に駆動源を有すると共に、前記共通搬送室にその長手方向に沿って移動可能になされたベース台を有するスライダ機構と、前記ベース台に取り付けられると共に前記基板を保持しつつ搬送して前記処理チャンバに対して前記基板を搬出入させるために屈伸及び旋回可能になされた基板搬送機構と、前記基板搬送機構に保持されている前記基板の位置ずれを検出するために前記ベース台を停止させるべき位置に対応させて所定の間隔を隔てて配置された複数の位置ずれ検出ユニットと、前記複数の位置ずれ検出ユニットの内のいずれか１つの位置ずれ検出ユニットの検出値を基準検出値として他の位置ずれ検出ユニットの検出値に熱伸縮補正を行うように前記基板搬送機構の動作を制御するユニット制御部と、を備えたことを特徴とする処理システムが開示されている。
特開２００７－２７３７８号公報
ところで、搬送機構は、搬送機構の動力源の発熱や高温の基板を搬送すること等により、搬送機構の各部が熱膨張することで、基板の搬送精度が低下するおそれがある。
本開示の一態様は、搬送精度を向上する基板搬送システムの制御方法及び基板搬送システムを提供する。
本開示の一態様に係る基板搬送システムの制御方法は、基板を保持する保持部と、回転可能に連結されたアームと、複数のギアを含む動力伝達機構を介して前記アームを回転させる駆動源と、を有し、前記基板を搬送する搬送機構と、前記搬送機構によって搬送される前記基板の外縁を検出し、前記基板の中心位置を計測する計測部と、を備え、目標位置に前記基板を搬送する基板搬送システムの制御方法であって、前記保持部の基準位置と前記計測部で計測された前記基板の中心位置とのずれ量と、前記計測部で前記基板の外縁を検出する計測位置における前記搬送機構の熱膨張による前記保持部の基準位置の熱変位量と、前記基板を搬送する目標位置における前記搬送機構の熱膨張による前記保持部の基準位置の熱変位量と、に基づいて、前記目標位置を補正し、前記保持部の基準位置が補正された前記目標位置となるように前記搬送機構を制御し、前記保持部の基準位置の熱変位量は、前記アームの温度に基づいて推定される前記アームの熱膨張量と、前記動力伝達機構の温度に基づいて推定される前記動力伝達機構の角度伝達誤差量と、前記駆動源の加減速状態に基づいて推定される前記角度伝達誤差の方向と、に基づいて推定され、前記角度伝達誤差量は、基準温度における前記ギアの軸間距離である基準軸間距離に基づいて推定される。
本開示の一態様によれば、搬送精度を向上する基板搬送システムの制御方法及び基板搬送システムを提供する。
一実施形態に係る基板処理システム１の構成を示す平面図の一例。 搬送機構の斜視図の一例。 搬送機構の構成を説明する模式図の一例。 制御装置の機能ブロック図の一例。 搬送機構の姿勢を模式的に示した図の一例。 角度伝達誤差の誤差方向を説明する図の一例。 目標位置の補正を説明する模式図の一例。
以下、図面を参照して本開示を実施するための形態について説明する。各図面において、同一構成部分には同一符号を付し、重複した説明を省略する場合がある。
＜基板処理システム＞
一実施形態に係る基板処理システム１の全体構成の一例について、図１を用いて説明する。図１は、一実施形態に係る基板処理システム１の構成を示す平面図の一例である。なお、図１では、基板Ｗにドットのハッチングを付して図示している。なお、以下の説明において、搬送機構５の第３アーム５３に基板Ｗを保持して、真空搬送室３から処理室４の載置部４１に基板Ｗを搬送するものとして説明する。
図１に示す基板処理システム１は、クラスタ構造（マルチチャンバタイプ）のシステムである。基板処理システム１は、ロードロック室２と、真空搬送室３と、処理室４と、搬送機構５と、センサ６と、制御装置７と、を備えている。また、基板Ｗを搬送する基板搬送システムは、搬送機構５と、センサ６と、制御装置７と、を備えている。
ロードロック室２は、真空搬送室３と大気搬送室（図示せず）との間に設けられている。ロードロック室２は、基板Ｗを載置する載置部２１を有する。ロードロック室２内は、大気雰囲気と真空雰囲気とを切り替えることができるように構成されている。ロードロック室２と真空雰囲気の真空搬送室３とは、ゲートバルブ２２の開閉により連通する。ロードロック室２と大気雰囲気の大気搬送室（図示せず）とは、ゲートバルブ（図示せず）の開閉により連通する。なお、ロードロック室２内の真空雰囲気または大気雰囲気の切り替えは、制御装置７によって制御される。
真空搬送室３は、所定の真空雰囲気に減圧されている。また、真空搬送室３の内部には、基板Ｗを搬送する搬送機構５が設けられている。
処理室４は、真空搬送室３に隣接して配置される。処理室４は、基板Ｗを載置する載置部４１を有する。処理室４は、所定の真空雰囲気に減圧され、その内部にて載置部４１に載置された基板Ｗに所望の処理（例えば、エッチング処理、成膜処理、クリーニング処理、アッシング処理等）を施す。処理室４と真空搬送室３とは、ゲートバルブ４２の開閉により連通する。なお、処理室４における処理のための各部の動作は、制御装置７によって制御される。
搬送機構５は、ゲートバルブ２２の開閉に応じて、ロードロック室２と真空搬送室３との間で基板Ｗの搬入及び搬出を行う。また、搬送機構５は、ゲートバルブ４２の開閉に応じて、処理室４と真空搬送室３との間で基板Ｗの搬入及び搬出を行う。なお、搬送機構５の動作、ゲートバルブ２２，４２の開閉は、制御装置７によって制御される。
搬送機構５は、例えば、基台部５０と、第１アーム５１と、第２アーム５２と、第３アーム５３と、第４アーム５４と、を備える多関節アームとして構成される。基台部５０と第１アーム５１の長手方向の一方側とは、回転軸５５で回転可能に接続される。第１アーム５１の長手方向の他方側と第２アーム５２の長手方向の一方側とは、回転軸５６で回転可能に接続される。第２アーム５２の長手方向の他方側と第３アーム５３の長手方向の一方側とは、回転軸５７で回転可能に接続される。第３アーム５３の長手方向の他方側は、基板Ｗを保持（載置）する保持部５３ａを有する。また、第２アーム５２の長手方向の他方側と第４アーム５４の長手方向の一方側とは、回転軸５７で回転可能に接続される。第４アーム５４の長手方向の他方側は、基板Ｗを保持（載置）する保持部５４ａを有する。
真空搬送室３の内部には、処理室４及びロードロック室２に対応して、搬送機構５によって搬送される基板Ｗを検出するセンサ（計測部）６が設けられている。センサ６は、搬送機構５が基板Ｗを真空搬送室３から処理室４またはロードロック室２に搬入する際、または、搬送機構５が基板Ｗを処理室４またはロードロック室２から真空搬送室３に搬出する際に、基板Ｗが通過する位置に設けられている。
センサ６は、２つのセンサ６ａ，６ｂを有する。センサ６ａ，６ｂは、例えば光電センサであって、搬送機構５によって搬送される基板Ｗがセンサ６ａ，６ｂを通過することにより、基板Ｗの外縁の４点を検出することができる。制御装置７は、センサ６（センサ６ａ，６ｂ）による基板Ｗの外縁の検出及びその際の搬送機構５の動作に基づいて、第３アーム５３に保持された基板Ｗの外縁座標を検出する。そして、制御装置７は、検出された４点の外縁座標から基板Ｗの中心位置を算出する。これにより、センサ６及び制御装置７は、第３アーム５３に保持された基板Ｗの中心位置を計測する計測部として機能する。これにより、制御装置７は、予め設定される第３アーム５３における基板Ｗを載置する基準位置（保持部５３ａの中心位置）と、センサ６に基づいて検出した第３アーム５３に保持された基板Ｗの中心位置との、ずれ（偏心量）を検出する。
制御装置７は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）及びＨＤＤ（Hard Disk Drive）を有する。制御装置７は、ＨＤＤに限らずＳＳＤ（Solid State Drive）等の他の記憶領域を有してもよい。ＨＤＤ、ＲＡＭ等の記憶領域には、プロセスの手順、プロセスの条件、搬送条件が設定されたレシピが格納されている。
ＣＰＵは、レシピに従って各処理室における基板Ｗの処理を制御し、基板Ｗの搬送を制御する。ＨＤＤやＲＡＭには、各処理室における基板Ｗの処理や基板Ｗの搬送を実行するためのプログラムが記憶されてもよい。プログラムは、記憶媒体に格納して提供されてもよいし、ネットワークを通じて外部装置から提供されてもよい。
＜搬送機構＞
次に、搬送機構５について、図２及び図３を用いて更に説明する。図２は、搬送機構５の斜視図の一例である。図３は、搬送機構５の構成を説明する模式図の一例である。
第１アーム５１には、温度センサ（温度検出部）８１，８２が設けられている。温度センサ８１，８２としては、例えば、熱電対を用いることができる。温度センサ８１は、第１アーム５１の長手方向の一方側（回転軸５５の側）に設けられている。温度センサ８２は、第１アーム５１の長手方向の他方側（回転軸５６の側）に設けられている。温度センサ８１，８２で検出された第１アーム５１の温度は、制御装置７に入力される。
第２アーム５２には、温度センサ（温度検出部）８３，８４が設けられている。温度センサ８３，８４としては、例えば、熱電対を用いることができる。温度センサ８３は、第２アーム５２の長手方向の一方側（回転軸５６の側）に設けられている。温度センサ８４は、第２アーム５２の長手方向の他方側（回転軸５７の側）に設けられている。温度センサ８３，８４で検出された第２アーム５２の温度は、制御装置７に入力される。
第１アーム５１内には、第１軸モータ９１が設けられている。第１軸モータ９１は、ギア９２を回転させる。ギア９３は、基台部５０に固定され、回転軸５５と同軸に配置される。ギア９２及びギア９３は噛み合い動力伝達機構を構成する。これにより、第１軸モータ９１は、基台部５０に対して第１アーム５１を回転軸５５で回転させる。
第１アーム５１内には、第２軸モータ９４が設けられている。第２軸モータ９４は、ギア９５を回転させる。ギア９６は、第２アーム５２に固定され、回転軸５６と同軸に配置される。ギア９５及びギア９６は噛み合い動力伝達機構を構成する。これにより、第２軸モータ９４は、第１アーム５１に対して第２アーム５２を回転軸５６で回転させる。
第２アーム５２内には、第３軸モータ９７が設けられている。第３軸モータ９７は、ギア９８を回転させる。ギア９９は、第３アーム５３に固定され、回転軸５７と同軸に配置される。ギア９８及びギア９９は噛み合い動力伝達機構を構成する。これにより、第３軸モータ９７は、第２アーム５２に対して第３アーム５３を回転軸５７で回転させる。同様に、第２アーム５２内には、モータ（図示せず）及び動力伝達機構（図示せず）が設けられ、モータは、第２アーム５２に対して第４アーム５４を回転軸５７で回転させる。
また、回転軸５５と回転軸５６との軸間距離（第１アーム５１のリンク長）をＬ１とする。回転軸５６と回転軸５７との軸間距離（第２アーム５２のリンク長）をＬ２とする。ギア９２とギア９３の軸間距離をＬｇ１とする。ギア９５とギア９６の軸間距離をＬｇ２とする。ギア９８とギア９９の軸間距離をＬｇ３とする。なお、ギア９２，９５，９８の材質はＦｅであり、第１アーム５１、第２アーム５２、第３アーム５３、ギア９３，９６，９９の材質はＡｌであるものとして説明する。
ここで、搬送機構５は、搬送機構５内に設けられた第１軸モータ９１等が熱源となり発熱する。また、高温の処理室４から搬送機構５に入熱する。また、処理室４で処理された高温の基板Ｗから搬送機構５に入熱する。これにより、搬送機構５に熱膨張が生じる。
図２の黒塗り矢印に示すように、搬送機構５の第１アーム５１、第２アーム５２、第３アーム５３は、長手方向に熱膨張する。
また、ギア９２，９３の熱膨張によりギア９２，９３のバックラッシュが増加する。図２において、第１アーム５１の長手方向の中心軸の位置を一点鎖線で示し、バックラッシュによる第１アーム５１の長手方向の中心軸の位置を二点鎖線で示す。図２の白抜き矢印に示すように、ギア９２，９３によって第１アーム５１を回転軸５５で回転させる際、角度伝達誤差が生じる。同様に、ギア９５，９６及びギア９８，９９においてもバックラッシュが増加し、角度伝達誤差が生じる。
次に、搬送機構５を制御する制御装置７について、図４を用いて説明する。図４は、制御装置７の機能ブロック図の一例である。
第１軸角度センサ９１ａは、第１軸モータ９１の回転角度を検出する。第１軸角度センサ９１ａの検出値は、制御装置７に入力される。第２軸角度センサ９４ａは、第２軸モータ９４の回転角度を検出する。第２軸角度センサ９４ａの検出値は、制御装置７に入力される。第３軸角度センサ９７ａは、第３軸モータ９７の回転角度を検出する。第３軸角度センサ９７ａの検出値は、制御装置７に入力される。
また、温度センサ８１～８４の検出値は、制御装置７に入力される。センサ６の検出値は、制御装置７に入力される。
また、制御装置７は、第１軸モータ９１、第２軸モータ９４、第３軸モータ９７を制御する。制御装置７は、第１軸角度センサ９１ａ、第２軸角度センサ９３ａ、第３軸角度センサ９７ａの検出値に基づいて、第１軸モータ９１、第２軸モータ９４、第３軸モータ９７を制御することで、搬送機構５の動作を制御する。
また、制御装置７は、熱膨張量推定部７１と、角度伝達誤差推定部７２と、角度誤差方向推定部７３と、目標位置補正部７４と、を有する。
熱膨張量推定部７１は、第１アーム５１及び第２アーム５２の熱膨張量を推定する。
第１アーム５１の熱膨張量は、例えば、第１アーム５１の温度、第１アーム５１の熱膨張率、第１アーム５１の基準リンク長Ｌ１に基づいて推定する。なお、第１アーム５１の温度は、温度センサ８１，８２によって検出される。例えば、温度センサ８１，８２の平均値を第１アーム５１の温度としてもよい。また、第１アーム５１がＡｌで形成される場合、第１アーム５１の熱膨張率をＡｌの熱膨張率としてもよい。第１アーム５１の基準リンク長Ｌ１は、基準温度における第１アーム５１のリンク長である。
第２アーム５２の熱膨張量は、例えば、第２アーム５２の温度、第２アーム５２の熱膨張率、第２アーム５２の基準リンク長Ｌ２に基づいて推定する。なお、第２アーム５２の温度は、温度センサ８３，８４によって検出される。例えば、温度センサ８３，８４の平均値を第２アーム５２の温度としてもよい。また、第２アーム５２がＡｌで形成される場合、第２アーム５２の熱膨張率をＡｌの熱膨張率としてもよい。第２アーム５２の基準リンク長Ｌ２は、基準温度における第２アーム５２のリンク長である。
角度伝達誤差推定部７２は、ギアのバックラッシュによる角度伝達誤差量を推定する。
第１アーム５１を回転軸５５で回転させる際における角度伝達誤差量は、例えば、ギア９２，９３の温度、ギア９２，９３の熱膨張率の差分、ギア９２，９３の基準軸間距離Ｌｇ１に基づいて推定する。なお、ギア９２，９３の温度は、例えば、温度センサ８１によって検出される。また、ギア９２がＦｅで形成されギア９３がＡｌで形成される場合、ギア９２，９３の熱膨張率の差分をＡｌの熱膨張率とＦｅの熱膨張率の差分としてもよい。基準軸間距離Ｌｇ１は、基準温度におけるギア９２，９３の軸間距離である。
第２アーム５２を回転軸５６で回転させる際における角度伝達誤差量は、例えば、ギア９５，９６の温度、ギア９５，９６の熱膨張率の差分、ギア９５，９６の基準軸間距離Ｌｇ２に基づいて推定する。なお、ギア９５，９６の温度は、例えば、温度センサ８２によって検出される。また、ギア９５がＦｅで形成されギア９６がＡｌで形成される場合、ギア９５，９６の熱膨張率の差分をＡｌの熱膨張率とＦｅの熱膨張率の差分としてもよい。基準軸間距離Ｌｇ２は、基準温度におけるギア９５，９６の軸間距離である。
第３アーム５３を回転軸５７で回転させる際における角度伝達誤差量は、例えば、ギア９８，９９の温度、ギア９８，９９の熱膨張率の差分、ギア９８，９９の基準軸間距離Ｌｇ３に基づいて推定する。なお、ギア９８，９９の温度は、例えば、温度センサ８４によって検出される。また、ギア９８がＦｅで形成されギア９９がＡｌで形成される場合、ギア９８，９９の熱膨張率の差分をＡｌの熱膨張率とＦｅの熱膨張率の差分としてもよい。基準軸間距離Ｌｇ３は、基準温度におけるギア９８，９９の軸間距離である。なお、第４アーム５４を回転軸５７で回転させる際における角度伝達誤差量も同様に推定する。
角度誤差方向推定部７３は、角度伝達誤差の方向を推定する。
図５は、搬送機構５の姿勢を模式的に示した図の一例である。図５（ａ）は、センサ６で基板Ｗを計測する計測位置における搬送機構５の姿勢の一例を示す図である。図５（ｂ）は、搬送される基板Ｗの目標位置における搬送機構５の姿勢の一例を示す図である。
破線矢印に示すように、第１アーム５１及び第２アーム５２のリンク長は熱膨張している。なお、第３アーム５３における基板Ｗを載置する基準位置は、回転軸５７から所定の距離として設定されるため、第３アーム５３の熱膨張は考慮しなくてもよい。
また、図５（ａ）に示す計測位置において、搬送機構５は、基板Ｗを加速させた状態で基板Ｗがセンサ６上を通過する。このため、搬送される基板Ｗは、白抜き矢印に示す向きに慣性力を受けている。一方、図５（ｂ）に示す目標位置において、搬送機構５は、基板Ｗを減速させた状態で載置部４１の目標位置へと向かい、その後に停止する。このため、搬送される基板Ｗは、白抜き矢印に示す向きに慣性力を受けている。
ここで、加減速状態と角度伝達誤差の誤差方向との関係について、図６を用いて説明する。図６は、角度伝達誤差の誤差方向を説明する図の一例である。図６（ａ）は、第１軸モータ９１の加速時を示す。図６（ｂ）は、第１軸モータ９１の減速時を示す。なお、実線矢印は各ギアの回転方向を示す。
図６（ａ）に示す第１軸モータ９１の加速時において、１次側のギア９２は時計回りに回転し、２次側のギア９３は反時計回りに回転している。この際、慣性力によって１次側のギア９２の歯が２次側のギア９３の歯を押す方向に接している。これにより、バックラッシによる角度伝達誤差は、白抜き矢印で示す向きに発生する。
一方、図６（ｂ）に示す第１軸モータ９１の減速時において、１次側のギア９２は時計回りに回転し、２次側のギア９３は反対時計回りに回転している。この際、慣性力によって２次側のギア９３の歯が１次側のギア９２の歯を押す方向に接している。これにより、バックラッシによる角度伝達誤差は、白抜き矢印で示す向きに発生する。
このように、第１軸モータ９１の加速時・減速時によってギア９２，９３のバックラッシによる角度伝達誤差の方向が異なる。ギア９５，９６及びギア９８，９９のバックラッシによる角度伝達誤差の方向についても同様である。図５において、角度伝達誤差の方向の一例を実線矢印で示す。図５（ａ）に示す計測位置、図５（ｂ）に示す目標位置において、角度伝達誤差の方向が変化する。
角度誤差方向推定部７３は、第１軸モータ９１の加減速状態に基づいて、第１アーム５１を回転軸５５で回転させる際における角度伝達誤差の方向を推定する。同様に、角度誤差方向推定部７３は、第２軸モータ９４の加減速状態に基づいて、第２アーム５２を回転軸５６で回転させる際における角度伝達誤差の方向を推定する。角度誤差方向推定部７３は、第３軸モータ９７の加減速状態に基づいて、第３アーム５３を回転軸５７で回転させる際における角度伝達誤差の方向を推定する。なお、第４アーム５４を回転軸５７で回転させる際における角度伝達誤差の方向も同様に推定する。
目標位置補正部７４は、第３アーム５３の基準位置と第３アーム５３に保持された基板Ｗの中心位置とのずれと、計測位置での熱膨張による第３アーム５３の基準位置の位置ずれと、目標位置での熱膨張による第３アーム５３の基準位置の位置ずれと、に基づいて、目標位置を補正する。
第３アーム５３の基準位置と第３アーム５３に保持された基板Ｗの中心位置とのずれは、センサ６の検出値に基づいて推定される。
計測位置での熱膨張による第３アーム５３の基準位置の位置ずれ（熱変位量）は、熱膨張量推定部７１で推定される第１アーム５１及び第２アーム５２の熱膨張量、角度伝達誤差推定部７２で推定される角度伝達誤差量、角度誤差方向推定部７３で推定される計測位置（図５（ａ）参照）における角度伝達誤差の方向、搬送機構５の姿勢（角度センサ９１ａ、９４ａ、９７ａの検出値）、に基づいて、算出される。
目標位置での熱膨張による第３アーム５３の基準位置の位置ずれ（熱変位量）は、熱膨張量推定部７１で推定される第１アーム５１及び第２アーム５２の熱膨張量、角度伝達誤差推定部７２で推定される角度伝達誤差量、角度誤差方向推定部７３で推定される目標位置（図５（ｂ）参照）における角度伝達誤差の方向、搬送機構５の姿勢（角度センサ９１ａ、９４ａ、９７ａの検出値）、に基づいて、算出される。
なお、基板Ｗの搬送中における搬送機構５の温度変化は十分に小さいものとして、計測位置と目標位置における第１アーム５１及び第２アーム５２の熱膨張量及び回転軸５５，５６，５７における角度伝達誤差量は、変化しないものとしてもよい。一方、基板Ｗを加速状態で搬送する計測位置と基板Ｗを減速状態で搬送する目標位置とでは、角度伝達誤差の方向が異なる。また、計測位置と目標位置とでは、搬送機構５の姿勢が異なる。このため、計測位置での基準位置の位置ずれと、目標位置での基準位置の位置ずれとは、異なっている。
ここで、目標位置の補正について、図７を用いて更に説明する。図７は、目標位置の補正を説明する模式図の一例である。位置１００は、目標位置を示す。位置１０１は、補正を行わずに第３アーム５３の基準位置（保持部５３ａの中心位置）を目標位置まで移動させる制御を行った際の第３アーム５３の基準位置である。矢印１１１は、目標位置における第３アーム５３の熱膨張による基準位置のずれ量（熱変位量）を示す。図５（ｂ）に示すように、搬送機構５の熱膨張により、目標位置において基準位置のずれが生じている。
位置１０２は、センサ６を用いて第３アーム５３の基準位置（保持部５３ａの中心位置）と第３アーム５３に保持された基板Ｗの中心位置とのずれに基づいて目標位置を補正した場合において、第３アーム５３の基準位置を補正された目標位置まで移動させる制御を行った際の第３アーム５３の基準位置である。矢印１１０は、基準位置のずれ量を示す。図５（ａ）に示すように、搬送機構５の熱膨張により、計測位置において基準位置のずれが生じている。このため、第３アーム５３の基準位置と第３アーム５３に保持された基板Ｗの中心位置とのずれ量には、計測位置における基準位置のずれ量が含まれる。このため、センサ６を用いて第３アーム５３の基準位置と第３アーム５３に保持された基板Ｗの中心位置とのずれに基づいて目標位置を補正した場合、矢印１１１に示す計測位置における基準位置のずれ量の分が補正されることとなる。即ち、矢印１１１で示す目標位置における第３アーム５３の熱膨張による基準位置のずれ量（熱変位量）と、矢印１１２で示す計測位置における第３アーム５３の熱膨張による基準位置のずれ量（熱変位量）の反数と、が重畳されたずれ量（矢印１１０）が生じている。
ここで、センサ６を用いて検出される第３アーム５３の基準位置と第３アーム５３に保持された基板Ｗの中心位置とのずれ量（Ｘ０，Ｙ０）、計測位置における基準位置のずれ量（Ｘ１，Ｙ１）、目標位置における基準位置のずれ量（Ｘ２，Ｙ２）とした場合、目標位置の補正量は（－Ｘ０－Ｘ２＋Ｘ１，－Ｙ０－Ｙ２＋Ｙ１）で表される。
換言すれば、センサ６を用いて検出される第３アーム５３の基準位置と第３アーム５３に保持された基板Ｗの中心位置とのずれ量（Ｘ０，Ｙ０）、計測位置における基準位置のずれ量（Ｘ１，Ｙ１）に基づいて、基準位置と基板Ｗの中心位置との真のずれ量（Ｘ０－Ｘ１，Ｙ０－Ｙ１）を求めることができる。そして、目標位置における基準位置のずれ量（Ｘ２，Ｙ２）、基準位置と基板Ｗの中心位置との真のずれ量（Ｘ０－Ｘ１，Ｙ０－Ｙ１）に基づいて、目標位置の補正量（－Ｘ０－Ｘ２＋Ｘ１，－Ｙ０－Ｙ２＋Ｙ１）が得られる。
そして、制御装置７は、第３アーム５３の基準位置が補正された目標位置となるように搬送機構５を制御する。例えば、制御装置７は、補正された目標位置に基づいて、回転軸５５の目標角度、回転軸５６の目標角度、回転軸５７の目標角度を算出する。そして、制御装置７は、角度センサ９１ａ、９４ａ、９７ａの検出値が目標角度となるように、モータ９１，９４，９７を制御する。
以上のように、本実施形態に係る基板搬送システムによれば、搬送機構５の熱変位を考慮して目標位置を補正することができるので、基板Ｗを目標位置まで搬送する際の搬送精度を向上させることができる。搬送機構５によって搬送された基板Ｗの中心位置と、目標位置とのずれを低減することができる。なお、第３アーム５３で基板Ｗを搬送する場合を例に説明したが、第４アーム５４で基板Ｗを搬送する場合も同様に制御することで搬送精度を向上させることができる。
以上、基板処理システム１及び基板搬送システムの実施形態等について説明したが、本開示は上記実施形態等に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本開示の要旨の範囲内において、種々の変形、改良が可能である。
搬送機構５は、アームごとに温度センサを設けるものとして説明したが、これに限られるものではない。温度センサを設けないアームについては、前後のアームの温度と過去のデータに基づいて、アームの温度を推定してもよい。
Ｗ 基板
１ 基板処理システム
２ ロードロック室
３ 真空搬送室
４ 処理室
４１ 載置部
５ 搬送機構
５０ 基台部
５１ 第１アーム
５２ 第２アーム
５３ 第３アーム
５４ 第４アーム
５５，５６，５７ 回転軸
６，６ａ，６ｂ センサ（計測部）
７ 制御装置
７１ 熱膨張量推定部
７２ 角度伝達誤差推定部
７３ 角度誤差方向推定部
７４ 目標位置補正部
８１～８４ 温度センサ（温度検出部）
９１，９４，９７ モータ
９２，９３，９５，９６，９８，９９ ギア（動力伝達機構）
９１ａ，９４ａ，９７ａ 角度センサ

Claims (5)

  1. 基板を保持する保持部と、回転可能に連結されたアームと、複数のギアを含む動力伝達機構を介して前記アームを回転させる駆動源と、を有し、前記基板を搬送する搬送機構と、
    前記搬送機構によって搬送される前記基板の外縁を検出し、前記基板の中心位置を計測する計測部と、を備え、目標位置に前記基板を搬送する基板搬送システムの制御方法であって、
    前記保持部の基準位置と前記計測部で計測された前記基板の中心位置とのずれ量と、前記計測部で前記基板の外縁を検出する計測位置における前記搬送機構の熱膨張による前記保持部の基準位置の熱変位量と、前記基板を搬送する目標位置における前記搬送機構の熱膨張による前記保持部の基準位置の熱変位量と、に基づいて、前記目標位置を補正し、
    前記保持部の基準位置が補正された前記目標位置となるように前記搬送機構を制御し、
    前記保持部の基準位置の熱変位量は、前記アームの温度に基づいて推定される前記アームの熱膨張量と、前記動力伝達機構の温度に基づいて推定される前記動力伝達機構の角度伝達誤差量と、前記駆動源の加減速状態に基づいて推定される前記角度伝達誤差の方向と、に基づいて推定され、
    前記角度伝達誤差量は、基準温度における前記ギアの軸間距離である基準軸間距離に基づいて推定される、
    基板搬送システムの制御方法。
  2. 前記角度伝達誤差量は、前記ギアの温度、前記ギアの熱膨張差分、前記基準軸間距離に基づいて推定される、
    請求項１に記載の基板搬送システムの制御方法。
  3. 前記角度伝達誤差量は、前記ギアのバックラッシュに基づく、
    請求項１または請求項２に記載の基板搬送システムの制御方法。
  4. 前記搬送機構は、
    前記搬送機構の温度を検出する温度検出部を有する、
    請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の基板搬送システムの制御方法。
  5. 基板を保持する保持部と、回転可能に連結されたアームと、複数のギアを含む動力伝達機構を介して前記アームを回転させる駆動源と、を有し、前記基板を搬送する搬送機構と、
    前記搬送機構によって搬送される前記基板の外縁を検出し、前記基板の中心位置を計測
    する計測部と、
    前記搬送機構を制御する制御部と、を備え、
    前記制御部は、
    前記保持部の基準位置と前記計測部で計測された前記基板の中心位置とのずれ量と、前
    記計測部で前記基板の外縁を検出する計測位置における前記搬送機構の熱膨張による前記
    保持部の基準位置の熱変位量と、前記基板を搬送する目標位置における前記搬送機構の熱
    膨張による前記保持部の基準位置の熱変位量と、に基づいて、前記目標位置を補正し、
    前記保持部の基準位置が補正された前記目標位置となるように前記搬送機構を制御し、
    前記保持部の基準位置の熱変位量は、前記アームの温度に基づいて推定される前記アームの熱膨張量と、前記動力伝達機構の温度に基づいて推定される前記動力伝達機構の角度伝達誤差量と、前記駆動源の加減速状態に基づいて推定される前記角度伝達誤差の方向と、に基づいて推定され、
    前記角度伝達誤差量は、基準温度における前記ギアの軸間距離である基準軸間距離に基づいて推定される、
    基板搬送システム。
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