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对准设备、基板输送系统、非临时存储装置及基板输送方法与流程

2022-02-24 11:23:49 来源:中国专利 TAG:


1.本公开涉及一种对准设备、基板输送系统、非临时存储装置和基板输送方法。


背景技术:

2.日本未审专利申请公报2011-181721公开了一种对准设备,该对准设备包括用于检测晶圆的边缘的线传感器。该对准设备配置成检测硅晶圆的边缘和包括用于支撑晶圆的玻璃基板的粘合晶圆的边缘。该对准设备配置成进行硅晶圆边缘的检测和玻璃基板边缘的检测中的每一项。


技术实现要素:

3.本发明所要解决的问题
4.本公开描述了对准设备、基板输送系统、非临时存储装置和基板输送方法,这些装置和方法对于节省空间是有用的。
5.技术方案
6.根据本公开的一方面的一种对准设备包括:旋转支架,其配置成绕中心轴线旋转;旋转致动器;边缘传感器;基板姿势控制单元;以及环姿势控制单元。旋转支架包括:多个基板支架,所述多个基板支架围绕所述中心轴线并配置成同时支撑基板;以及多个环支架,所述多个环支架围绕所述中心轴线并配置成同时支撑聚焦环。旋转致动器配置成使所述旋转支架绕所述中心轴线旋转。边缘传感器配置成产生边缘信号,该边缘信号根据由所述基板支架支撑的所述基板的边缘位置和由所述环支架支撑的所述聚焦环的边缘位置中的每一者而变化。基板姿势控制单元配置成控制所述旋转致动器,以基于所述边缘信号将所述基板绕所述中心轴线的姿势调整到第一目标姿势。环姿势控制单元配置成控制所述旋转致动器,以基于所述边缘信号将所述聚焦绕所述中心轴线的姿势调整到第二目标姿势。
7.根据本公开的一方面的一种基板输送系统包括:对准设备;传送机器人;第一接收控制单元;以及第二接收控制单元。传送机器人配置成用手来输送所述基板和所述聚焦环中的每一者。第一接收控制单元配置成基于所述基板的所述中心位置调整所述手的位置,并控制所述传送机器人,使得所述手从所述对准设备接收所述基板。第二接收控制单元配置成基于所述聚焦环的所述中心位置调整所述手的位置,并控制所述传送机器人,使得所述手从所述对准设备接收所述聚焦环。
8.根据本公开的一方面的一种非临时存储装置,其上存储有指令,所述非临时存储装置响应于处理装置的执行来使所述处理装置进行以下操作,这些操作包括:用边缘传感器检测在围绕中心轴线的多个位置处由旋转支架支撑的基板的边缘位置。所述操作还包括绕所述中心轴线旋转所述旋转支架,以基于所述边缘传感器检测到的所述基板的所述边缘位置,将所述基板绕所述中心轴线的姿势调整到第一目标姿势。所述操作还包括用所述边缘传感器检测在围绕所述中心轴线的多个位置处由所述旋转支架支撑的聚焦环的边缘位置。所述操作还包括绕所述中心轴线旋转所述旋转支架,以基于所述边缘传感器检测到的
所述聚焦环的所述边缘位置,将所述聚焦环绕所述中心轴线的姿势调整到第二目标姿势。
9.根据本公开的一个方面的一种基板输送方法包括以下步骤:在绕所述中心轴线的多个位置处支撑所述基板的旋转支架旋转的同时,用绕中心轴线设置的边缘传感器检测基板的边缘位置;以及基于所述边缘传感器检测到的所述基板的所述边缘位置生成基板边缘轮廓,该基板边缘轮廓指示所述旋转支架绕所述中心轴线的旋转角度与所述基板的所述边缘位置之间的关系。该方法还包括以下步骤:基于所述基板边缘轮廓计算所述基板在所述旋转支架中的中心位置;基于所述基板的所述中心位置,调整传送机器人的手的位置;以及控制所述传送机器人,使得所述手支撑并输送所述基板。该方法还包括以下步骤:在绕所述中心轴的多个位置处支撑所述聚焦环的所述旋转支架旋转的同时,用所述边缘传感器检测聚焦环的边缘位置,并且基于所述边缘传感器检测到的所述聚焦环的所述边缘位置生成环边缘轮廓,该环边缘轮廓指示所述旋转支架绕所述中心轴线的所述旋转角度与所述聚焦环的所述边缘位置之间的关系。所述方法还包括以下步骤:基于所述环边缘轮廓计算所述聚焦环在所述旋转支架中的中心位置;基于所述聚焦环的所述中心位置调整所述手的位置;以及控制所述传送机器人,使得所述手支撑并输送所述聚焦环。
10.发明效果
11.根据本公开,可以提供一种对准设备、基板输送系统、非临时存储装置和基板输送方法,这些装置和方法对于节省空间是有用的。
附图说明
12.图1是示例性基板输送系统的示意图。
13.图2是示例性对准设备的平面图。
14.图3是示例性旋转支架和提升支架的立体图。
15.图4a是图2的对准设备的平面图,示出了支撑基板的示例性操作。
16.图4b是图2的对准设备的平面图,示出了支撑聚焦环的示例性操作。
17.图5a是示出用于切换保持基板的状态的示例性操作的示意图。
18.图5b是示出用于切换保持基板的状态的示例性操作的另一示意图。
19.图6a是示出用于切换保持聚焦环的状态的示例性操作的示意图。
20.图6b是示出用于切换保持聚焦环的状态的示例性操作的另一示意图。
21.图7a是示例性边缘传感器的侧视图。
22.图7b是图7a中示出的边缘传感器的另一侧视图。
23.图8是示出控制器的示例性功能配置的框图。
24.图9是示例性边缘轮廓的曲线图。
25.图10是示出控制器的示例性硬件配置的框图。
26.图11是示出工件的示例性输送工序的流程图。
27.图12是示出工件的示例性对准过程的流程图。
具体实施方式
28.在以下描述中,参照图示,相同元件或具有相同功能的元件用相同的附图标记表示,并且省略多余的描述。在一些图示中,示出了由x轴、y轴和z轴定义的正交坐标系。例如,
z轴对应于竖直方向,并且x轴和y轴对应于水平方向。
29.基板输送系统
30.图1中所示的示例性输送系统1(基板输送系统)可以配置成通过调整工件的姿势和工件的位置中的至少一者来输送工件。输送系统1单独输送至少两种类型的工件。要由输送系统1输送的工件包括基板w1和聚焦环w2。例如,基板w1是具有圆形形状的半导体晶圆。聚焦环w2是用于对基板w1进行等离子体处理(蚀刻处置)的工具。例如,聚焦环w2布置成覆盖或围绕在对基板w1进行等离子体处理中放置在平台上的基板w1的外周边缘部分。基板w1的外径可以小于聚焦环w2的外径。基板w1的外径可以基本等于聚焦环w2的内径。基板w1的外径和聚焦环w2的内径之间的差值可以小于基板w1的外径和聚焦环w2的外径之间的差值。
31.输送系统1设置在基板处理设备中,该基板处理设备依次对多个基板w1进行预定处理。例如,输送系统1在基板处理设备的输送室中以不同正时单独输送处理前的基板w1或使用前的聚焦环w2。输送系统1可以在输送基板w1时调整基板w1的姿势和位置,并且可以在输送聚焦环w2时调整聚焦环w2的姿势和位置。输送系统1包括机器人设备10和对准设备30。
32.机器人设备
33.机器人设备10包括例如传送机器人12和机器人控制器110。传送机器人12单独运载基板w1或聚焦环w2进入或离开对准设备30。例如,当要输送的工件是基板w1时,传送机器人12运载基板w1进入或离开对准设备30。当要输送的工件是聚焦环w2时,传送机器人2运载聚焦环w2进入或离开对准设备30。
34.传送机器人12包括例如基座18、升降单元22和传送臂16。传送臂16包括例如手14、第一臂24以及第二臂26。手14单独支撑基板w1或聚焦环w2。手14可以借助任何保持方法支撑基板w1和聚焦环w2中的每一者。例如,手14可以借助吸力来保持工件,或者手14可以夹持工件。
35.基座18安装在基板处理设备中的预定位置(例如,在传送室中)。基座18可以固定在基板处理设备中的底面上,或者可以固定在基板处理设备中水平移动的可移动部上。升降单元22从基座18竖直向上伸出,并能够沿竖直轴线ax1上下移动。
36.第一臂24与升降单元22的上端部连接。第一臂24从升降单元22的上端部水平延伸,并可绕轴线ax1旋转。第二臂26从第一臂24的远端部水平延伸,并可绕穿过第一臂24的远端部的竖直轴线ax2旋转。第二臂26的远端部与手14的近端部连接。手14可绕穿过第二臂26的远端部的竖直轴线ax3旋转。
37.传送臂16可以包括用于移动手14的多个致动器(未示出)。多个致动器包括例如使第一臂24绕轴线ax1旋转的致动器、使第二臂26绕轴线ax2旋转的致动器以及使手14绕轴线ax3旋转的致动器。例如,传送臂16的致动器是包括诸如电动马达之类的动力源的致动器。传送机器人12可以包括提升致动器(未示出),该提升致动器沿轴线ax1提升和降低升降单元22。
38.通过控制分别旋转第一臂24和第二臂26的致动器来变更手14在水平方向(图示中的x-y平面)上的位置。通过控制提升和降低升降单元22的升降致动器来变更手14的高度位置(在图中z轴方向上的位置)。传送机器人12的这种配置是一个实施例,只要手14在水平方向上的位置和取向(姿势)以及手14的高度位置可以自由调整,传送机器人12就可以具有任何配置。如上所述,传送机器人12利用手14支撑和输送(运送)基板w1或聚焦环w2。
39.机器人控制器110控制传送机器人12(每个致动器)将手14移动到目标位置、目标姿势和目标高度。稍后将对机器人控制器110的配置进行进一步详细描述。
40.对准设备
41.当要输送的工件是基板w1时,对准设备30调整从传送机器人12接收的基板w1的姿势,并且检测基板w1的中心位置。当要输送的工件是聚焦环w2时,对准设备30调整从传送机器人12接收的聚焦环w2的姿势,并检测聚焦环w2的中心位置。在基于对准设备30检测到的工件(基板w1或聚焦环w2)的中心位置调整传送机器人12的手14的水平位置后,手14接收工件。进行这两个操作使得工件的中心位置得到调整。
42.对准设备30包括例如姿势调整单元32和对准控制器130。如图2中所示,姿势调整单元32包括基座34、旋转支架40、旋转致动器50、提升支架60、提升致动器70和边缘传感器90。基座34安装在基板处理设备中的预定位置(例如,在传送室中)。
43.旋转支架40布置在基座34上方,并且可绕中心轴线ax4旋转。例如,中心轴线ax4穿过基座34并沿竖直线设定。当要输送的工件是基板w1时,旋转支架40在围绕中心轴线ax4的多个位置p1处支撑基板w1。当要输送的工件是聚焦环w2时,旋转支架40在绕中心轴线ax4的多个位置p2处支撑聚焦环w2。旋转支架40水平地支撑基板w1并水平地支撑聚焦环w2。
44.例如,旋转支架40包括可旋转部49、多个第一基板支架41(基板支架)和多个第一环支架42(环支架)。可旋转部49设置成可绕中心轴线ax4旋转。第一基板支架41设置在可旋转部49中,并在围绕中心轴线ax4的多个位置p1处支撑基板w1。第一环支架42设置在可旋转部49中,并且在围绕中心轴线ax4的多个位置p2处支撑聚焦环w2。
45.多个位置p1位于绕中心轴线ax4的圆周上。多个位置p1可以在绕中心轴线ax4的圆周方向上以相等间隔布置。多个位置p1所在的圆周的直径小于基板w1的直径。多个位置p2位于绕中心轴线ax4的圆周上。多个位置p2可以在绕中心轴线ax4的圆周方向上以相等间隔布置。多个位置p2所在的圆周的直径小于聚焦环w2的外径。多个位置p2所在的圆周的直径可以大于多个位置p1所在的圆周的直径。
46.可旋转部49包括例如旋转体43和多个旋转臂44。旋转体43经由旋转致动器50大致固定在基座34的上表面的中心。旋转体43形成为圆柱形形状。旋转体43设置成使其中心与中心轴线ax4基本重合。多个旋转臂44绕中心轴线ax4在水平方向上径向延伸。例如,多个旋转臂44从旋转体43的侧表面径向延伸。第一基板支架41和第一环支架42可以设置在旋转臂44的远端部。
47.如图3中所示,旋转臂44包括近端部44a、连接部44b、远端部44c和突出部44d。近端部44a具有与旋转体43连接的一个端部(靠近中心轴线ax4的端部),并从与旋转体43的连接点在远离中心轴线ax4的方向上延伸。连接部44b的下端部与近端部44a的另一端部连接。连接部44b从与近端部44a的连接点向上延伸。远端部44c的一个端部(靠近中心轴线ax4的端部)与连接部44b的上端部连接。
48.远端部44c从与连接部44b的连接点在远离中心轴线ax4的方向上延伸。突出部44d设置在远端部44c的另一端部的上表面上。突出部44d形成为从远端部44c的上表面(暴露的上表面)向上突出。突出部44d的上表面的高度位置高于远端部44c的上表面的高度位置。如上所述,旋转臂44的外端部处设置有具有不同高度位置的台阶。该台阶可以防止基板w1的中心位置与旋转支架40中的中心轴线ax4之间的过度偏差。
49.旋转支架40包括多个作为第一基板支架41的第一衬垫46和多个作为第一环支架42的第二衬垫48。第一衬垫46分别设置在旋转臂44上。第二衬垫48分别设置在旋转臂44上。形成设置在每个旋转臂44上的第一衬垫46的材料包括弹性体(例如,橡胶)。第一衬垫46同时支撑基板w1。在基板w1支撑(放置)在第一衬垫46上的状态下,基板w1借助第一衬垫46和基板w1之间的摩擦被保持。第一衬垫46设置在旋转臂44的远端部44c的上表面上。第一衬垫46在平面图上可以形成环形形状。由于第一衬垫46具有支撑基板w1的功能,因此第一衬垫46的位置与位置p1对应。
50.形成设置在每个旋转臂44上的第二衬垫48的材料包括弹性体(例如,橡胶)。第二衬垫48同时支撑聚焦环w2。在聚焦环w2支撑(放置)在第二衬垫48上的状态下,聚焦环w2借助第二衬垫48和聚焦环w2之间的摩擦被保持。第二衬垫48设置在旋转臂44的突出部44d的上表面上。第二衬垫48在平面图上可以形成环形形状。由于第二衬垫48具有支撑聚焦环w2的功能,因此第二衬垫48的位置与位置p2对应。
51.第一衬垫46和第二衬垫48可以具有彼此相同的形状。第一衬垫46和第二衬垫48可以由相同的材料形成。第一衬垫46比第二衬垫48更靠近中心轴线ax4。换句话说,第二衬垫48与中心轴线ax4之间的距离大于第一衬垫46与中心轴线ax4之间的距离。在这种情况下,中心轴线ax4、第一衬垫46和第二衬垫48沿绕中心轴线ax4的圆周的径向方向以该顺序布置。第一基板支架41可以比第一环支架42更靠近中心轴线ax4。在中心轴线ax4的轴向方向上,第一环支架42可以位于与第一基板支架41不同的高度处。轴向方向是中心轴线ax4延伸的方向。在轴向方向上,第一环支架42可以高于第一基板支架41。
52.第一衬垫46的厚度(在z轴方向上的长度)和第二衬垫48的厚度(在z轴方向上的长度)可以基本上彼此一致。第二衬垫48的上表面的高度位置可以高于第一衬垫46的上表面的高度位置。在这种情况下,由第二衬垫48支撑的聚焦环w2的下表面(后表面)的高度位置高于由第一衬垫46支撑的基板w1的下表面(后表面)的高度位置。因此,第一环支架42支撑聚焦环w2的高度位置可以高于第一基板支架41支撑基板w1的高度位置。
53.就上述的示例性旋转支架40而言,当要运送的工件是基板w1时,多个第一衬垫46支撑基板w1。当要运送的工件是聚焦环w2时,多个第二衬垫48支撑聚焦环w2。图4a示出了第一衬垫46(第一基板支架41)支撑基板w1的状态下的姿势调整单元32。图4b示出了第二衬垫48(第一环支架42)支撑聚焦环w2的状态下的姿势调整单元32。旋转支架40可以配置成在借助吸力保持工件而不是利用包括弹性体的衬垫保持工件的状态下,支撑工件。图2中所示的旋转支架40中包括三个旋转臂44,但在其他实施例中,旋转支架可以包括两个旋转臂44或者四个或更多的旋转臂44。
54.旋转致动器50使旋转支架40绕中心轴线ax4旋转。例如,旋转致动器50设置在基座34的上表面上,并支撑旋转支架40的旋转体43。旋转致动器50例如是旋转致动器,该旋转致动器借助包括电动马达的动力源使旋转体43绕中心轴线ax4旋转。当旋转致动器50使旋转支架40(旋转体43)旋转时,第一基板支架41(例如,第一衬垫46)和第一环支架42(例如,第二衬垫48)绕中心轴线ax4旋转。因此,当基板w1由旋转支架40支撑时,基板w1绕中心轴线ax4旋转。当聚焦环w2由旋转支架40支撑时,聚焦环w2绕中心轴线ax4旋转。
55.提升支架60布置在基座34上方,并且设置成即使在旋转支架40旋转时也不移动。当要输送的工件是基板w1时,提升支架60在围绕中心轴线ax4的多个位置p3处支撑基板w1。
当要输送的工件是聚焦环w2时,提升支架60在围绕中心轴线ax4的多个位置p4处支撑聚焦环w2。提升支架60水平地支撑基板w1并水平地支撑聚焦环w2,与旋转支架40类似。
56.例如,提升支架60包括可提升部69、多个第二基板支架61以及多个第二环支架62。可提升部69设置成可沿中心轴线ax4移动。第二基板支架61设置在可提升部69上,并在围绕中心轴线ax4的多个位置p3处支撑基板w1。第二环支架62设置在可提升部69上,并且在围绕中心轴线ax4的多个位置p4处支撑聚焦环w2。
57.多个位置p3位于绕中心轴线ax4的圆周上。多个位置p3可以在绕中心轴线ax4的圆周方向上以相等间隔布置。多个位置p3所在的圆周的直径小于基板w1的直径。多个位置p4位于绕中心轴线ax4的圆周上。多个位置p4可以在绕中心轴线ax4的圆周方向上以相等间隔布置。多个位置p4所在的圆周的直径小于聚焦环w2的外径。多个位置p4所在的圆周的直径可以大于多个位置p3所在的圆周的直径。
58.可提升部69包括例如底部63、多个连接部64以及多个末端部65。底部63形成为板状。底部63形成为在平面图中不与旋转支架40的旋转体43重叠。底部63在绕中心轴线ax4的多个位置处设置有端部。底部63形成为从一个端部朝中心轴线ax4延伸,并分支成朝另外两个端部延伸。底部63的每个端部与中心轴线ax4之间的距离大于聚焦环w2的外径的一半。
59.如图3中所示,连接部64形成为沿竖直方向延伸。连接部64的下端部与底部63的一个端部连接。末端部65分别与连接部64的上端部连接。末端部65从与连接部64的上端部的连接点朝中心轴线ax4延伸。第二基板支架61和第二环支架62可以设置在末端部65上。
60.末端部65包括例如上台阶部65a、倾斜部65b以及下台阶部65c。上台阶部65a的一端部与连接部64的上端部相连,并朝中心轴线ax4延伸。倾斜部65b的一端部与上台阶部65a的另一端部连接。倾斜部65b在竖直方向上从与上台阶部65a的连接点斜向下延伸从而接近中心轴线ax4。下台阶部65c的一端部与倾斜部65b的另一端部连接。下台阶部65c从与倾斜部65b的连接点朝中心轴线ax4延伸。上台阶部65a的上表面的高度位置高于下台阶部65c的上表面的高度位置。以这种方式,末端部65提供了具有不同高度位置的台阶。该台阶可以防止基板w1的中心位置与提升支架60中的中心轴线ax4之间的过度偏差。
61.提升支架60包括多个作为第二基板支架61的第三衬垫66以及多个作为第二环支架62的第四衬垫68。第三衬垫66分别设置在末端部65处。第四衬垫68分别设置在末端部65处。形成设置在每个末端部65处的第三衬垫66的材料包括弹性体(例如,橡胶)。第三衬垫66在基板w1的外周边缘附近支撑基板w1的后表面。在基板w1支撑(放置)在第三衬垫66上的状态下,基板w1借助第三衬垫66与基板w1之间的摩擦被保持。第三衬垫66设置在末端部65的下台阶部65c的上表面上。第三衬垫66在平面图中可以形成环形形状。由于第三衬垫66具有支撑基板w1的功能,因此第三衬垫66的位置与位置p3对应。
62.形成设置在每个末端部65处的第四衬垫68的材料包括弹性体(例如,橡胶)。第四衬垫68在聚焦环w2的外周边缘附近支撑聚焦环w2的后表面。在聚焦环w2支撑(放置)在第四衬垫68上的状态下,聚焦环w2借助第四衬垫68与聚焦环w2之间的摩擦被保持。第四衬垫68设置在末端部65的上台阶部65a的上表面上。第四衬垫68在平面图中可以形成环形形状。由于第四衬垫68具有支撑聚焦环w2的功能,因此第四衬垫68的位置与位置p4的对应。
63.第三衬垫66和第四衬垫68可以具有彼此相同的形状。第三衬垫66和第四衬垫68可以由相同的材料形成。第三衬垫66比第四衬垫68更靠近中心轴线ax4。换句话说,第四衬垫
68与中心轴线ax4之间的距离大于第三衬垫66与中心轴线ax4之间的距离。在这种情况下,中心轴线ax4、第三衬垫66和第四衬垫68沿着绕中心轴线ax4的圆周的径向方向以该顺序布置。第二基板支架61可以比第二环支架62更靠近中心轴线ax4。在中心轴线ax4的轴向方向上,第二环支架62可以位于与第二基板支架61不同的高度处。在轴向方向上,第二环支架62可以高于第二基板支架61。
64.第四衬垫68的上表面的高度位置可以高于第三衬垫66的上表面的高度位置。在这种情况下,由第四衬垫68支撑的聚焦环w2的下表面的高度位置高于由第三衬垫66支撑的基板w1的下表面的高度位置。因此,第二环支架62支撑聚焦环w2的高度位置可以高于第二基板支架61支撑基板w1的高度位置。
65.就上述示例性提升支架60而言,分别设置在末端部65上的第三衬垫66作为第二基板支架发挥作用。分别设置在末端部65上的第四衬垫68作为第二环支架发挥作用。提升支架60可以以借助吸力保持工件而不是借助由弹性体制成的衬垫保持工件的方式来支撑工件。图2中示出的示例性提升支架60包括三个末端部65,但在其他实施例中,提升支架包括两个末端部65或四个或更多末端部65。
66.提升致动器70提升和降低提升支架60(可提升单元69)。例如,提升致动器70设置在基座34的上表面上,并支撑提升支架60的底部63。例如,提升致动器70是借助包括气缸的动力源使提升支架60沿中心轴线ax4移动(提升)的致动器。当提升致动器70使提升支架60上下移动时,末端部65(第三衬垫66和第四衬垫68)被上下移动。
67.提升致动器70沿中心轴线ax4移动提升支架60,以便在旋转支架40支撑基板w1的状态(第一操作状态)和提升支架60支撑基板w1的状态(第二操作状态)之间切换。提升致动器70沿中心轴线ax4移动提升支架60,以便在旋转支架40支撑聚焦环w2的状态(第三操作状态)和提升支架60支撑聚焦环w2的状态(第四操作状态)之间进行切换。例如,提升致动器70在提升支架60的末端部65高于旋转臂44(远端部44c)定位的高度位置与末端部65低于旋转臂44(远端部44c)定位的高度位置之间提升和降低提升支架60。
68.图5a示出了要输送的工件是基板w1并且末端部65定位在远端部44c上方的情况。当末端部65定位在远端部44c上方时,提升支架60(末端部65上的第三衬垫66s)支撑基板w1。在该高度位置处,基板w1在提升支架60和机器人设备10的传送机器人12之间被传送。图5b示出了要输送的工件是基板w1并且末端部65定位在远端部44c下方的情况。当末端部65定位在远端部44c下方时,旋转支架40(远端部44c上的第一衬垫46)支撑基板w1。
69.图6a示出了要输送的工件是聚焦环w2并且末端部65定位在远端部44c(突出部44d)上方的情况。当末端部65位于远端部44c上方时,提升支架60(末端部65上的第四衬垫68)支撑聚焦环w2。在该高度位置处,聚焦环w2在提升支架60与传送机器人12之间被传送。图6b示出了要输送的工件是聚焦环w2并且末端部65定位在远端部44c下方的情况。当末端部65定位在远端部44c下方时,旋转支架40(突出部44d上的第二衬垫48)支撑聚焦环w2。
70.如图2中所示,边缘传感器90至少设置在绕中心轴线ax4的圆周中的一个位置处,以检测由多个第一衬垫46支撑的基板w1的边缘位置和由多个第二衬垫48支撑的聚焦环w2的边缘位置。例如,边缘传感器90布置在绕中心轴线ax4的圆周上的相邻位置p4之间(相邻位置p3之间)。边缘传感器90检测在绕中心轴线ax4的圆周的径向方向上的边缘位置(作为基板w1或聚焦环w2的边缘位置)。边缘传感器90可以产生边缘信号,该边缘信号根据由第一
基板支架41支撑的基板w1的边缘位置和由第一环支架42支撑的聚焦环w2的边缘位置中的每一者而变化。边缘传感器90可以通过向在绕中心轴线ax4的圆周的径向方向上延伸的照射区域照射光来产生边缘信号。照射区域的内端与中心轴线ax4之间的距离可以小于基板w1的外径的一半,也可以小于聚焦环w2的内径的一半。照射区域的外端与中心轴线ax4之间的距离可以大于基板w1的外径的一半,并且也可以大于聚焦环w2的内径的一半。
71.边缘传感器90包括例如照射单元92(照射部)和光接收单元94(光接收部)。照射单元92和光接收单元94在竖直方向上夹着第一衬垫46上的基板w1和第二衬垫48上的聚焦环w2中的每一者。如图7a和图7b中所示,照射单元92可以布置在基板w1和聚焦环w2中的每一者的上方,并且光接收单元94可以布置在基板w1和聚焦环w2中的每一者的下方。照射单元92包括光源,该光源用光照射沿圆周的径向方向延伸的照射区域,该圆周的中心与中心轴线ax4重合。光接收单元94布置成与照射单元92对置(面对)。光接收单元94接收来自照射单元92的光。边缘传感器90可以基于从照射单元92接收的光产生边缘信号。
72.光接收单元94可以是线传感器96,该线传感器具有多个光接收元件,这些光接收元件沿着以中心轴线ax4为中心的圆周的径向方向排列成一排。例如,线传感器96是ccd(电荷耦合装置)线传感器。包括在线传感器96中的每个光接收元件均根据入射光量产生信号(检测信号)。照射单元92和光接收单元94设置成在平面图中与由旋转支架40支撑的基板w1的边缘和聚焦环w2的边缘中的每一者重叠。在这种情况下,从照射单元92朝光接收单元94发射的部分光被基板w1和聚焦环w2中的每一者阻挡。线传感器96可以配置成在绕中心轴线ax4从内侧向外侧的方向上进行扫描,并根据入射到每个光接收元件的光量产生并输出检测信号。
73.边缘传感器90可以检测基板w1的外周边缘el作为基板w1的边缘位置。如图4a中所示,位置待检测的外周边缘e1可以包括第一指示器id1。例如,第一指示器id1是凹口。边缘传感器90可以检测聚焦环w2的内周边缘e21作为聚焦环w2的边缘位置。如图4b中所示,位置待检测的内周边缘e21可以包括第二指示器id2。例如,第二指示器id2是定向平坦部。第一指示器id1设置成用于调整基板w1在水平方向上的姿势(绕基板w1的中心位置的姿势)。第二指示器id2设置成用于调整聚焦环w2在水平方向上的姿势(绕聚焦环w2的中心位置的姿势)。
74.对准控制器130控制姿势调整单元32以调整基板w1的姿势,并在要输送的工件是基板w1时计算基板w1的中心位置。对准控制器130控制姿势调整单元32以调整聚焦环w2的姿势,并在要输送的工件是聚焦环w2时计算聚焦环w2的中心位置。对准控制器130可以基于工件信息和边缘信号来检测基板w1的边缘位置和聚焦环w2的边缘位置中的每一者。下文中,将描述对准控制器130和机器人设备10的机器人控制器110的配置的一个实施例。
75.如图8中所示,对准控制器130可以包括作为功能配置(以下称为“功能模块”)的工件信息获取单元132、第一切换控制单元134、第一边缘位置获取单元136、第一轮廓生成单元138、第一位置计算单元142、基板姿势控制单元144、第二切换控制单元145、第二边缘位置获取单元146、第二轮廓生成单元148、第二位置计算单元152和环姿势控制单元154。由这些功能模块中的每一者执行的处理对应于由对准控制器130执行的处理。
76.工件信息获取单元132获取关于要输送的工件的工件信息。对准控制器130从外部获取工件信息。工件信息获取单元132从例如包括在基板处理设备中的主控制器获取工件
信息。工件信息可以包括指示工件类型的类型信息和指示工件的目标姿势的目标姿势信息。类型信息指示要运送的工件是基板w1还是聚焦环w2。目标姿势信息可以包括指示第一指示器id1和第二指示器id2在绕中心轴线ax4的圆周方向上的目标位置的信息(作为工件的目标姿势)。
77.当要输送的工件是基板w1时,第一切换控制单元134控制提升致动器70以在旋转支架40支撑基板w1的状态和提升支架60支撑基板w1的状态之间切换。例如,当提升支架60的第二基板支架61支撑基板w1时,第一切换控制单元134控制提升致动器70,使基板支架61下降到旋转支架40的第一基板支架41的下方,以切换到第一基板支架41支撑基板w1的状态。当第一基板支架41支撑基板w1时,第一切换控制单元134控制提升致动器70,使第二基板支架61上升到第一基板支架41上方,以切换到第二基板支架61支撑基板w1的状态。
78.当要输送的工件是基板w1时,第一边缘位置获取单元136获取基板w1的边缘位置(外周边缘e1的位置)的检测结果。例如,在由旋转致动器50使旋转支架40(基板w1)绕中心轴线ax4旋转的同时,第一边缘位置获取单元136从边缘传感器90获取在绕中心轴线ax4的预定旋转角度处外周边缘e1的位置的检测结果。例如,第一边缘位置获取单元136通过控制旋转致动器50使基板w1绕中心轴线ax4旋转一圈或多圈。第一边缘位置获取单元136通过识别光接收元件的位置来获取边缘位置,在该光接收元件的位置处,信号强度的变化量等于或大于边缘传感器90沿以中心轴线ax4为中心的圆周的径向方向从内侧朝外侧扫描获取的检测信号的预定值。当沿径向方向从内侧朝外侧扫描时,第一边缘位置获取单元136可以通过识别从光被基板w1阻挡的位置到光不被基板w1阻挡的位置的第一过渡来检测基板w1的边缘位置。当沿径向方向从外侧朝内侧扫描时,第一边缘位置获取单元136可以通过识别从光不被基板w1阻挡的位置到光被基板w1阻挡的位置的第三过渡(第一过渡)来检测基板w1的边缘位置。
79.在旋转致动器50旋转旋转支架40时,第一轮廓生成单元138基于由边缘传感器90检测到的基板w1的边缘位置生成基板边缘轮廓。基板边缘轮廓指示旋转支架40绕中心轴线ax4的旋转角度与基板w1的边缘位置之间的关系。图9示出了基板边缘轮廓。在图9所示的曲线图中,水平轴代表旋转角度,并且竖直轴代表边缘位置(外周边缘e1的位置)。如图9中所示,在基板边缘轮廓中,由于基板w1的中心位置与中心轴线ax4之间的偏差,边缘位置可以相对于旋转角度整体上以曲线形状变化。第一指示器id1的存在可能导致边缘位置的部分曲线表现出与整体变化趋势不同的趋势。
80.第一位置计算单元142基于基板边缘轮廓计算基板w1在旋转支架40中的中心位置。基板w1在旋转支架40中的中心位置是由旋转支架40的第一支架41(例如,第一衬垫46)支撑的基板w1的中心位置。第一位置计算单元142可以使用各种方法计算基板w1的中心位置。例如,第一位置计算单元142以下面的工序计算中心位置。首先,第一位置计算单元142计算边缘位置关于每个预定旋转角度的变更。第一位置计算单元142假定包括以等于或大于预定值变更的旋转角度的区域为第一指示器id1存在的区域。在图9所示的实施例中,假定旋转角θ1和θ2之间的区域是第一指示器id1存在的区域。
81.然后,第一位置计算单元142从排除假定存在基板指示器id1的区域后的第一边缘轮廓中提取以相等角度间隔布置的多个边缘位置作为代表点。第一位置计算单元142使用多个代表点,计算排除存在第一指示器id1的假定区域后的基板边缘轮廓的中心位置(几何
中心位置)。计算出的基板边缘轮廓的中心位置对应于基板w1在旋转支架40中的中心位置。
82.基板姿势控制单元144控制旋转致动器50,以基于由边缘传感器90检测的基板w1的边缘位置将基板w1绕中心轴线ax4的姿势调整到目标姿势(第一目标姿势)。基板姿势控制单元144可以基于边缘信号检测第一指示器id1。基板姿势控制单元144可以基于指示由边缘传感器90检测的基板w1的外周边缘e2的位置的上述基板边缘轮廓来检测第一指示器id1(例如,检测第一指示器id1在绕中心轴线ax4的圆周方向上的位置)。
83.基板姿势控制单元144可以使用各种方法检测第一指示器id1。例如,基板姿势控制单元144获取基板边缘轮廓与基板w1的边缘位置的理论值(当基板指示器id1被假定为不存在时的边缘位置)之间的差异。根据基板w1在旋转支架40中的中心位置的计算结果获取基板w1的边缘位置的理论值。然后,基板姿势控制单元144通过识别差值等于或大于预定值的区域来确定第一指示器id1存在的区域。此后,基板姿势控制单元144对存在第一指示器id1的区域的第一边缘轮廓执行抛物线逼近等,并计算出最深部分(最接近中心的位置)的旋转角度作为第一指示器id1的角度位置。在图9所示的实施例中,旋转角度θ3被计算为第一指示器id1的角度位置。
84.在检测到第一指示器id1之后,基板姿势控制单元144控制旋转致动器50以将第一指示器id1调整到与基板w1的目标姿势对应的目标位置(第一目标位置)。例如,基板姿势控制单元144控制旋转致动器50以使第一指示器id1在绕中心轴线ax4的圆周方向上的位置(角度位置)接近由目标姿势信息指示的目标位置。
85.当要输送的工件是聚焦环w2时,第二切换控制单元145控制提升致动器70以在旋转支架40支撑聚焦环w2的状态和提升支架60支撑聚焦环w2的状态之间切换。例如,当提升支架60的第二环支架62支撑聚焦环w2时,第二切换控制单元145控制提升致动器70,使第二环支架62下降到旋转支架40的第一环支架42下方,以切换到环支架42支撑聚焦环w2的状态。当第一环支架42支撑聚焦环w2时,第二切换控制单元145控制提升致动器70,使第二环支架62提升到第一环支架42上方,以切换到第二环支架62支撑聚焦环w2的状态。
86.当要输送的工件是聚焦环w2时,第二边缘位置获取单元146获取聚焦环w2的边缘位置的检测结果(例如,内周边缘e21的位置)。在旋转致动器50使旋转支架40(聚焦环w2)绕中心轴线ax4旋转的同时,第二边缘位置获取单元146可以针对绕中心轴线ax4的每个预定旋转角度从边缘传感器90获取内周边缘e21的位置的检测结果。例如,第二边缘位置获取单元146通过控制旋转致动器50使聚焦环w2绕中心轴线ax4旋转一圈或多圈。第二边缘位置获取单元146通过识别光接收元件的位置来获取边缘位置,在该光接收元件的位置处,信号强度的变化量等于或大于边缘传感器90沿以中心轴线ax4为中心的圆周的径向方向从内侧朝外侧扫描获取的检测信号的预定值。当沿径向方向从内侧朝外侧扫描时,第二边缘位置获取单元146可以通过识别从光不被聚焦环w2阻挡的位置到光被聚焦环w2阻挡的位置的第二过渡来检测聚焦环w2的边缘位置。第二过渡与被识别以检测基板w1的边缘位置的第一过渡相反。当沿径向方向从外侧朝内侧扫描时,第二边缘位置获取单元146可以通过识别从光被聚焦环w2阻挡的位置到光不被聚焦环w2阻挡的位置的第四过渡(第二过渡)来检测聚焦环w2的边缘位置。第四过渡与被识别以检测基板w1的边缘位置的第三过渡相反。
87.在旋转致动器50旋转旋转支架40时,第二轮廓生成单元148基于由边缘传感器90检测到的聚焦环w2的边缘位置生成环边缘轮廓。环边缘轮廓指示旋转支架40绕中心轴线
ax4的旋转角度与聚焦环w2的边缘位置之间的关系。在环边缘轮廓中,与基板边缘轮廓相似,由于聚焦环w2的中心位置与中心轴线ax4之间的偏差,边缘位置可以整体上以曲线形状变化。第二指示器id2的存在可能导致边缘位置的部分曲线表现出与整体变化趋势不同的趋势。
88.第二位置计算单元152基于环边缘轮廓计算聚焦环w2在旋转支架40中的中心位置。聚焦环w2在旋转支架40中的中心位置是由旋转支架40的第一环支架42(例如,第二衬垫48)支撑的聚焦环w2的中心位置。第二位置计算单元152可以使用各种方法计算聚焦环w2的中心位置。例如,第二位置计算单元152可以以与第一位置计算单元142计算基板w1的中心位置相似的方式来计算聚焦环w2的中心位置。
89.环姿势控制单元154控制旋转致动器50,以基于由边缘传感器90检测的聚焦环w2的边缘位置将聚焦环w2绕中心轴线ax4的姿势调整到目标姿势(第二目标姿势)。环姿势控制单元154可以基于边缘信号检测第二指示器id2。环姿势控制单元154可以基于例如指示由边缘传感器90检测的聚焦环w2的内周边缘e21的位置的上述环边缘轮廓来检测第二指示器id2。环姿势控制单元154可以计算第二指示器id2在绕中心轴线ax4的圆周方向上的位置。环姿势控制单元154可以使用各种方法检测第二指示器id2。例如,环姿势控制单元154可以以与第一姿势控制器144检测第一指示器id1相似的方式来检测第二指示器id2。
90.在检测到第二指示器id2之后,环姿势控制单元154控制旋转致动器50以将第二指示器id2调整到与聚焦环w2的目标姿势对应的目标位置(第二目标位置)。环姿势控制单元154控制旋转致动器50以使第二指示器id2在绕中心轴线ax4的圆周方向上的位置(角度位置)接近由上述目标姿势信息指示的目标位置。
91.机器人控制器110包括作为功能模块的工件信息获取单元112、第一递送控制单元116、第一接收控制单元118、第二递送控制单元122以及第二接收控制单元124。由这些功能模块执行的处理对应于由机器人控制器110执行的处理。
92.与上述对准控制器130的工件信息获取单元132类似,工件信息获取单元112从机器人控制器110的外部获取关于要输送的工件的工件信息。工件信息获取单元112从例如设置在基板处理设备中的主控制器获取工件信息。工件信息获取单元112和工件信息获取单元132中的一者可以从主控制器获取工件信息,并向另一者输出工件信息。例如,工件信息获取单元112可以从主控制器获取工件信息,并向工件信息获取单元132输出工件信息。
93.基板递送控制单元116控制传送机器人12,以便当要输送的工件是基板w1时,将基板w1从传送机器人12的手14递送到对准设备30。例如,第一递送控制单元116控制传送机器人12,使手14在处理前保持基板w1。然后,第一递送控制单元116控制传送机器人12的每个致动器,以使在提升支架60的第二基板支架61定位在对准设备30中的旋转支架40的第一基板支架41上方的状态下,基板w1被从手14放置在提升支架60上。第一递送控制单元116可以控制传送机器人12的每个致动器,使得当每个基板w1从手14传送到提升支架60时在依次输送的多个基板w1之中,手14相对于提升支架60的相对位置基本恒定。
94.基板接收控制单元118基于基板w1的中心位置的计算结果调整手14的位置,并控制传送机器人12,以便当要运送的工件是基板w1时,手14支撑并传送接收的基板w1。例如,第一接收控制单元118根据基板w1的中心位置的计算结果与中心轴线ax4之间的偏差调整手14在水平方向上的位置,以使基板w1的中心位置与手14的参考位置之间的差值接近零。
当手14保持基板w1的保持状态为理想状态时,手14的参考位置与基板w1的中心位置重合。
95.要调整的手14的位置是当手14从提升支架60接收基板w1时(或恰在此前),提升支架60与手14之间的相对位置。在旋转支架40和提升支架60之间传送基板w1的操作中,基板w1的中心位置不变,因为提升支架60沿中心轴线ax4的方向移动。基板w1在提升支架60中的中心位置与基板w1在旋转支架40中的中心位置相对应(或基本重合)。在手14的位置已经被调整的状态下,例如,第一接收控制单元118可以控制传送机器人12的每个致动器,以便手14抬起由提升支架60支撑的基板w1。
96.可以在调整基板w1的姿势之前(例如,在第一指示器id1在圆周方向上的位置被调整到目标位置之前)计算基板w1的中心位置。在第一指示器id1在圆周方向上的位置被调整到目标位置之后,基板w1的中心位置也可能改变。第一接收控制单元118可以根据与姿势调整相关的旋转量校正在姿势调整之前计算的中心位置。第一接收控制单元118可以基于基板w1的校正的中心位置来调整手14的位置。
97.第二递送控制单元122控制传送机器人12,以便当要输送的工件是聚焦环w2时,聚焦环w2从传送机器人12的手14被递送到对准设备30。例如,第二递送控制单元122控制传送机器人12,使手14在使用前保持聚焦环w2。然后,第二递送控制单元122控制传送机器人12的每个致动器,使在提升支架60定位在对准设备30中的旋转支架40上方的状态下,聚焦环w2从手14被放置到提升支架60。当聚焦环w2从手14传送到提升支架60时(或恰在聚焦环w2被传送之前),第二递送控制单元122可以控制传送机器人12的致动器,使得手14相对于提升支架60的相对位置在重复进行的传送操作期间基本恒定。
98.第二接收控制单元124基于聚焦环w2的中心位置的计算结果调整手14的位置,并且控制传送机器人12,使得当要输送的工件是聚焦环w2时,手14支撑和运送接收的聚焦环w2。例如,第二接收控制单元124根据中心轴线ax4与聚焦环w2的中心位置的计算结果之间的偏差调整手14在水平方向上的位置,以便当手14保持聚焦环w2时,聚焦环w2的中心位置与手14的参考位置之间的差异接近零。当手14保持的聚焦环w2的保持状态为理想状态时,手14的参考位置与聚焦环w2的中心位置重合。
99.要调整的手14的位置是当手14从提升支架60接收聚焦环w2时(或恰在此前),提升支架60和手14之间的相对位置。在旋转支架40和提升支架60之间传送聚焦环w2的操作中,聚焦环w2的中心位置不变更,因为提升支架60在沿中心轴线ax4的方向上移动。聚焦环w2在提升支架60中的中心位置与聚焦环w2在旋转支架40中的中心位置相对应(或基本重合)。第二接收控制单元124可以控制传送机器人12的每个致动器,以便在手14的位置已被调整的状态下手14抬起由提升支架60支撑的聚焦环w2。
100.可以在调整聚焦环w2的姿势之前(例如,在第二指示器id2在圆周方向上的位置被调整到目标位置之前)计算聚焦环w2的中心位置。在第二指示器id2在圆周方向上的位置(角度位置)被调整到目标位置之后,聚焦环w2的中心位置也可能改变。第二接收控制单元124可以根据与姿势调整相关的旋转量来校正姿势调整前计算的中心位置。第二接收控制器124可以基于聚焦环w2的校正的中心位置来调整手14的位置。
101.如图10中所示,对准控制器130包括电路230。电路230包括至少一个处理器232、内存234、存储器236、通信端口238以及输入/输出端口242。存储器236是非易失性计算机可读存储介质(例如,闪存)。存储器236存储用于控制姿势调整单元32的程序和一些数据,以调
整基板w1和聚焦环w2中的每一者的姿势并计算基板w1和聚焦环w2中的每一者的中心位置。
102.内存234临时储存从存储器236加载的程序、处理器232的操作结果等。处理器232与内存234合作执行程序以配置对准控制器130的功能模块。存储器236可以是具有存储在其上的指令的非临时内存装置,所述非临时内存装置响应于处理器232(处理装置)的执行而使处理器232进行操作,这些操作可以由功能模块执行。输入/输出端口242响应来自处理器232的指令,向旋转致动器50、提升致动器70、边缘传感器90等输入电信号并从旋转致动器50、提升致动器70、边缘传感器90等输出电信号。通信端口238响应来自处理器232的命令,以无线或有线的方式与机器人控制器110进行通信。
103.机器人控制器110包括电路210。电路210包括至少一个处理器212、内存214、存储器216、通信端口218和驱动器222。存储器216是非易失性计算机可读存储介质(例如,闪存)。存储器216储存用于控制传送机器人12的程序和一些数据,以在传送机器人12和姿势调整单元32之间输送基板w1和聚焦环w2中的每一者。
104.内存214临时储存从存储器216加载的程序、处理器212的操作结果等。处理器212通过与内存214合作执行程序来配置机器人控制器110的功能模块。驱动器222响应于来自处理器212的命令,向传送机器人12的每个致动器输出驱动力。通信端口218响应于来自处理器212的命令,以无线或有线的方式与对准控制器130进行通信。
105.应该注意的是,机器人控制器110和对准控制器130不一定限于具有由程序配置的相应功能的那些。例如,机器人控制器110和对准控制器130的至少一部分功能可以由专用逻辑电路或集成有专用逻辑电路的特定通途集成电路(asic)来配置。机器人控制器110(电路210)和对准控制器130(电路230)可以容纳在不同的外壳中,或者可以容纳在同一个外壳中。机器人控制器110和对准控制器130构成输送系统1中的控制器系统(控制系统)。输送系统1可以包括具有与机器人控制器110相同功能和与对准控制器130相同功能的单个控制器(单个电路),而不是包括机器人控制器110和对准控制器130。在这种情况下,包括在用于控制姿势调整单元32的一个控制器中的功能模块和姿势调整单元32构成对准设备。
106.输送方法
107.接下来,将描述由机器人控制器110和对准控制器130执行的示例性基板输送方法或输送工序。该输送工序包括由对准控制器130执行的对准工序(对准方法)。包括在输送工序中的对准工序包括用设置在绕中心轴线ax4的至少一个位置的边缘传感器90检测由旋转支架40在绕中心轴线ax4的位置p1处支撑的基板w1的边缘位置,并且绕中心轴线ax4旋转旋转支架40以基于由边缘传感器90检测的基板w1的边缘位置将基板w1绕中心轴线ax4的姿势调整到第一目标姿势。对准工序进一步包括用边缘传感器90检测由旋转支架40在绕中心轴线ax4的位置p2处支撑的聚焦环w2的边缘位置,并且绕中心轴线ax4旋转旋转支架40,以基于由边缘传感器90检测的聚焦环w2的边缘位置将聚焦环w2绕中心轴线ax4的姿势调整到第二目标姿势。
108.如图11中所示,机器人控制器110首先执行步骤s01。在步骤s01中,例如,工件信息获取单元112和工件信息获取单元132从外部获取工件信息。在步骤s01和随后的步骤中,当工件信息指示的工件类型为基板w1时,执行对基板w1的处理,并且当工件类型为聚焦环w2时,执行对聚焦环w2的处理。在下文中,将首先描述工件的类型为基板w1时的操作。
109.接下来,机器人控制器110执行步骤s02。在步骤s02中,例如,第一递送控制单元
116控制传送机器人12以将基板w1运载到对准设备30中。例如,在处理之前在手14保持基板w1之后,第一递送控制单元116控制传送机器人12的致动器,使得基板w1从手14被递送(放置)到提升支架60。
110.接下来,对准控制器130执行步骤s03。在步骤s03中,对准控制器130对基板w1进行对准处理。图12是示出步骤s03中的对准过程的流程图。
111.在图12所示的对准过程中,对准控制器130首先执行步骤s11。在步骤s11中,例如,第一切换控制单元134控制提升致动器70,使得支撑基板w1的提升支架60的第二基板支架61降低到旋转支架40的第一基板支架41下方。因此,基板w1从提升支架60传送到旋转支架40。
112.接下来,对准控制器130执行步骤s12和s13。在步骤s12中,例如,第一边缘位置获取单元136控制旋转致动器50,以开始绕中心轴线ax4旋转支撑基板w1的旋转支架40。结果,基板w1开始绕中心轴线ax4旋转。在步骤s13中,例如,第一边缘位置获取单元136等待直到基板w1的旋转角度达到预定的检测角度。该检测角度是根据检测点的数量预先确定的,在每个检测点处检测基板w1的边缘位置。
113.接下来,对准控制器130执行步骤s14和s15。例如,在步骤s14中,第一边缘位置获取单元136从边缘传感器90获取在检测角度处基板w1的外周边缘e1的位置的检测结果。在步骤s15中,第一边缘位置获取单元136确定旋转支架40是否已经旋转了预设角度或更大的角度。该预设角度被设定为例如一圈或多圈(360
°
或更大)。在这种情况下,在基板w1的整个圆周中检测边缘的位置。
114.在步骤s15中,当确定旋转支架40没有旋转预设角度或更大角度时(步骤s15:否),过程返回到步骤s13,并且重复步骤s13至s15。因此,针对每一个检测角度(对于每一个旋转角度),检测基板w1的外周边缘e1的位置。另一方面,在步骤s15中,当确定旋转部40已经旋转了预设角度或更大角度时(步骤s15:是),对准控制器130执行步骤s16。在步骤s16中,例如,第一边缘位置获取单元136控制旋转致动器50,以停止支撑基板w1的旋转支架40绕中心轴线ax4的旋转。结果,基板w1绕中心轴线ax4的旋转停止。
115.接下来,对准控制器130执行步骤s17。在步骤s17中,例如,第一轮廓生成单元138基于通过执行步骤s12至s15获取的基板w1的边缘位置,生成指示旋转支架40绕中心轴线ax4的旋转角度与基板w1的边缘位置之间的关系的基板边缘轮廓。
116.接下来,对准控制器130执行步骤s18和s19。在步骤s18中,例如,第一位置计算单元142基于在步骤s17中获取的基板边缘轮廓计算基板w1在旋转支架40中的中心位置。在步骤s19中,例如,基板姿势控制单元144基于在步骤s17中获取的第一边缘轮廓计算设置在基板w1的外周边缘e1上的第一指示器id1的角度位置(在绕中心轴线ax4的圆周方向上的位置)。
117.接下来,对准控制器130执行步骤s20和s21。在步骤s20中,例如,基板姿势控制单元144控制旋转致动器50以旋转旋转支架40(基板w1),以便将在步骤s19中计算出的第一指示器id1的角度位置调整到对应于基板w1的目标取向的目标位置。在步骤s21中,例如,第一切换控制单元134控制提升致动器70,使得提升支架60的第二基板支架61升高到支撑基板w1的旋转支架40的第一基板支架41上方。结果,其姿势已被调整到目标姿势的基板w1在维持在步骤s20中调整的姿势的同时从旋转支架40传送到提升支架60。因此,完成步骤s03中
的基板w1的对准过程。
118.接下来,机器人控制器110执行步骤s04。在步骤s04中,例如,第一接收控制单元118基于在步骤s18中计算的基板w1的中心位置调整手14的位置,并且控制传送机器人12,使得手14从对准设备30接收基板w1。例如,第一接收控制单元118根据步骤s20中用于姿势调整的旋转量校正步骤s18中计算的中心位置。然后,第一接收控制单元118基于校正的中心位置,借助传送臂16的每个致动器调整手14在水平方向上的位置,使得当手14接收基板w1时基板的保持状态接近理想状态。在手14接收基板w1之后,第一接收控制单元118控制传送机器人12,使得手14支撑基板w1并朝预定位置运送基板w1。当基板w1被运载到预定位置中时,可以完成基板w1的中心位置的调整。因此,完成了一个基板w1(一个工件)的传送工序。
119.在工件的类型是聚焦环w2的情况下,以类似于上述步骤s02至s04以及s11至s21的方式执行处理。在步骤s02中,例如,第二递送控制单元122控制传送机器人12以将聚焦环w2运载到对准设备30中。例如,第二递送控制单元122控制传送机器人12的致动器,使得使用前的聚焦环w2由手14保持,然后从手14递送(放置)到提升支架60。
120.在步骤s03中,对准控制器130进行聚焦环w2的对准过程。在包括在步骤s03的对准过程中的步骤s11中,例如,第二切换控制单元145控制提升致动器70,使得支撑聚焦环w2的提升支架60的第二环支架62降低到旋转支架40的第一环支架42下方。因此,聚焦环w2从提升支架60传送到旋转支架40。
121.在步骤s12中,例如,第二边缘位置获取单元146控制旋转致动器50以开始绕中心轴线ax4旋转支撑聚焦环w2的旋转支架40。因此,聚焦环w2开始绕中心轴线ax4旋转。在步骤s13中,第二边缘位置获取单元146等待,直到旋转支架40的旋转角度达到预定的检测角度。检测角度是根据检测点的数量预先确定的,在每个检测点处检测聚焦环w2的边缘位置。
122.在步骤s14中,例如,第二边缘位置获取单元146从边缘传感器90获取在每个检测角度处聚焦环w2的内周边缘e21的位置的检测结果。通过执行步骤s12至s15,针对每个检测角度(针对每个旋转角度),检测聚焦环w2的内周边缘e21的位置。在步骤s16中,例如,第二边缘位置获取单元146控制旋转致动器50,以停止支撑聚焦环w2的旋转支架40绕中心轴线ax4的旋转。结果,聚焦环w2绕中心轴线ax4的旋转停止。
123.在步骤s17中,例如,第二轮廓生成单元148基于通过执行步骤s12至s15获取的聚焦环w2的边缘位置,生成指示旋转支架40绕中心轴线ax4的旋转角度与聚焦环w2的边缘位置之间的关系的环边缘轮廓。在步骤s18中,例如,第二位置计算单元152基于在步骤s17中获取的环边缘轮廓计算聚焦环w2在旋转支架40中的中心位置。在步骤s19中,例如,环姿势控制单元154基于在步骤s17中获取的环边缘轮廓,计算设置在聚焦环w2的内周边缘e21上的第二指示器id2的角度位置(在绕中心轴线ax4的圆周方向上的位置)。
124.在步骤s20中,例如,环姿势控制单元154控制旋转致动器50以旋转旋转支架40(聚焦环w2),使得将步骤s19中计算的第二指示器id2的角度位置调整到与聚焦环w2的目标姿势相对应的目标位置。在步骤s21中,例如,第二切换控制单元145控制提升致动器70,使得提升支架60的第二环支架62升高到支撑聚焦环w2的旋转支架40的第一环支架42上方。因此,在聚焦环w2维持在步骤s20中调整的姿势的状态下,其姿势已被调整到目标姿势的聚焦环w2从旋转支架40传送到提升支架60。
125.例如,在步骤s04中,第二接收控制单元124基于步骤s18中计算的聚焦环w2的中心位置来调整手14的位置,并控制传送机器人12,使得手14从对准设备30接收聚焦环w2。例如,第二接收控制单元124在步骤s20中根据用于姿势调整的旋转量校正步骤s18中计算的中心位置。然后,第二接收控制单元124基于校正的中心位置,借助传送臂16的每个致动器调整手14在水平方向上的位置,使得当手14接收聚焦环w2时,聚焦环w2的保持状态接近理想状态。在手14接收聚焦环w2后,第二接收控制单元124控制传送机器人12,使得手14支撑聚焦环w2并朝预定位置运送聚焦环w2。当聚焦环w2被运载到预定位置时,可以完成聚焦环w2的中心位置的调整。
126.机器人控制器110和对准控制器130对多个工件重复执行上述步骤s01至s04。例如,机器人控制器110和对准控制器130可以在包括针对多个基板w1的步骤s01至s04的过程的第一工序和包括针对单个聚焦环w2的步骤s01至s04的过程的第二工序之间交替。
127.上述的一系列过程是一个实施例,并且可以适当地改变。在上述一系列过程中,机器人控制器110和对准控制器130可以并行地执行一个步骤和下一个步骤,或者可以以不同于上述实施例的顺序执行每个步骤。机器人控制器110和对准控制器130可以省略任何步骤,并且可以在任何一个步骤中执行与上述实施例不同的过程。
128.在上述一系列过程中,进行基板w1的姿势的调整和基板w1的中心位置的调整两者,但是可以在不调整基板w1的中心位置的情况下进行基板w1的姿势的调整。可以在不调整基板w1的姿势的情况下进行基板w1的中心位置的调整。在上述的一系列过程中,进行聚焦环w2的姿势调整和聚焦环w2的中心位置调整两者。然而,可以在不调整聚焦环w2的中心位置的情况下进行聚焦环w2的姿势的调整。可以在不调整聚焦环w2的姿势的情况下进行对聚焦环w2的中心位置的调整。基板w1和聚焦环w2可以在要调整的方面彼此不同。
129.尽管上述对准设备30借助衬垫或吸力来保持基板w1或聚焦环w2,但对准设备(旋转支架)可以配置成通过夹持来保持基板w1和聚焦环w2。在这种情况下,旋转支架40可以夹持工件,以在夹持要输送的工件时,使工件的中心位置接近中心轴线ax4。
130.尽管上述的边缘传感器90检测聚焦环w2的内周边缘e21的位置作为聚焦环w2的边缘位置,但在其他实施例中,边缘传感器90可以检测聚焦环w2的外周边缘e22的位置作为聚焦环w2的边缘位置。在这种情况下,第二指示器id2可以设置在外周边缘e22上。
131.此外,并且与上述的至少一些实施例不同,第一基板支架41的高度位置可以与第一环支架42的高度位置基本重合。第二基板支架61的高度位置可以与第二环支架62的高度位置基本重合。
132.如上述一些实施例中所描述的,对准设备30可以包括配置成绕中心轴线ax4旋转的旋转支架40,旋转支架40包括第一基板支架41和第一环支架42。第一基板支架41围绕中心轴线ax4,并配置成同时支撑基板w1。第一环支架42围绕中心轴线ax4,并配置成同时支撑聚焦环w2。此外,对准设备30可以包括:旋转致动器50,该旋转致动器配置成使旋转支架40绕中心轴线ax4旋转;以及边缘传感器90,该边缘传感器配置成检测由第一基板支架41支撑的基板w1的边缘位置和由环支架42支撑的聚焦环w2的边缘位置。此外,对准设备30还可以包括基板姿势控制单元144和环姿势控制单元154。基板姿势控制单元144可以配置成控制旋转致动器50,以基于由边缘传感器90检测到的基板w1的边缘位置将基板w1绕中心轴ax4的姿势调整到第一目标姿势。此外,环姿势控制单元154可以配置成控制旋转致动器50以基
于由边缘传感器90检测到的聚焦环w2的边缘位置将聚焦环w2绕中心轴线ax4的姿势调整到第二目标姿势。
133.在对准设备30中,单独调整基板w1的姿势和聚焦环w2的姿势。由于基板w1和聚焦环w2的姿势可由单个设备调整,因此对于节省空间是有用的。
134.由边缘传感器90检测到的基板w1的边缘位置可以包括基板w1的外周边缘e1的位置。由边缘传感器90检测到的聚焦环w2的边缘位置可以包括聚焦环w2的内周边缘e21的位置。聚焦环w2的内径趋向于与基板w1的外径基本相同。因此,与检测聚焦环w2的外周边缘e22的位置的情况相比,边缘传感器90的检测范围可以减少。因此,它对于实现设备的共享和对准设备的简化都是有用的。
135.基板w1的外周边缘e1可以包括第一指示器id1。聚焦环w2的内周边缘e21可以包括第二指示器id2。基板姿势控制单元144可以配置成基于由边缘传感器90检测的基板w1的边缘位置来检测第一指示器id1,并且控制旋转致动器50以将第一指示器id1的位置调整到与第一目标姿势对应的第一目标位置。环姿势控制单元154可以配置成基于由边缘传感器90检测到的聚焦环w2的边缘位置来检测第二指示器id2,并控制旋转致动器50以将第二指示器id2的位置调整到对应于第二目标姿势的第二目标位置。在这种情况下,使用第一指示器id1和第二指示器id2中的每一者来调整工件的姿势。因此,有利于更准确地调整基板w1和聚焦环w2的姿势。
136.第一环支架42中的每一者与中心轴线ax4之间的距离可以大于第一基板支架41中的每一者与中心轴线ax4之间的距离。第一环支架42的高度位置高于第一基板支架41的高度位置。在这种情况下,旋转支架40可以分为用于支撑基板w1的部分和用于支撑聚焦环w2的部分。因此,对于减少一个工件对另一个工件的影响(例如颗粒的粘附)是有用的。
137.对准设备30可以进一步包括提升支架60和提升致动器70。提升支架60可以包括:第二基板支架61,其围绕中心轴线ax4并配置成同时支撑基板w1;以及第二环支架62,其围绕中心轴线ax4并配置成同时支撑聚焦环w2。提升致动器70可以配置为沿中心轴线ax4移动提升支架60,以便在旋转支架40支撑基板w1的状态和提升支架60支撑基板w1的状态之间切换。提升致动器60可以进一步配置成沿中心轴线ax4移动提升支架60,以便在旋转支架40支撑聚焦环w2的状态和提升支架60支撑聚焦环w2的状态之间切换。在这种情况下,尽管旋转支架40绕中心轴线ax4的姿势可以利用借助致动器50的旋转而变更,但提升支架60绕中心轴线ax4的姿势可能是恒定的。因此,通过经由提升支架60将要调整的工件传送到传送机器人12和从传送机器人12传送,促进了向传送机器人12以及从传送机器人12的传送。因此,对于简化传送机器人12的输送操作是有用的。
138.每个第二环支架62与中心轴线ax4之间的距离大于每个第二基板支架61与中心轴线ax4之间的距离。第二环支架62的高度位置高于第二基板支架61的高度位置。在这种情况下,提升支架60可以分为支撑基板w1的部分和支撑聚焦环w2的部分。因此,对于减少一个工件对另一个工件的影响(例如,颗粒的粘附)是有用的。
139.对准设备30可以进一步包括第一轮廓生成单元138和第二轮廓生成单元148。第一轮廓生成单元138可以配置成在旋转支架40由旋转致动器50旋转的同时,基于由边缘传感器90检测到的基板w1的边缘位置生成基板边缘轮廓,基板边缘轮廓指示旋转支架40绕中心轴线ax4的旋转角度与基板w1的边缘位置之间的关系。第二轮廓生成单元148可以配置成在
旋转支架40由旋转致动器50旋转的同时,基于边缘传感器90检测到的聚焦环w2的边缘位置而生成环边缘轮廓,环边缘轮廓指示旋转支架40绕中心轴线ax4的旋转角度与聚焦环w2的边缘位置之间的关系。此外,对准设备30可以包括:第一位置计算单元142,其配置成基于基板边缘轮廓计算基板w1在旋转支架40中的中心位置;以及第二位置计算单元152,其配置成基于环边缘轮廓计算聚焦环w2在旋转支架40中的中心位置。在这种情况下,基板w1的中心位置和聚焦环w2的中心位置由对准设备30计算。因此,调整基板w1的中心位置和聚焦环w2的中心位置所需的部分处理可由单个设备进行。因此,这对于节省用于调整基板w1和聚焦环w2的姿势和位置的设备的空间是有用的。
140.在上面描述的一些实施例中,输送系统1可以包括:对准设备30;传送机器人12,该传送机器人配置成用传送机器人12的手14传送基板w1和用手14传送聚焦环w2;以及第一接收控制单元118,该第一接收控制单元配置成基于基板w1的中心位置的计算结果调整手14的位置并控制传送机器人12以便手14从对准设备30接收基板w1。此外,输送系统1可以包括第二接收控制单元124,该第二接收控制单元配置成基于聚焦环w2的中心位置的计算结果调整手14的位置,并控制传送机器人12,以便手14从对准设备30接收聚焦环w2。如上所述,由于基板w1和聚焦环w2的姿势和中心位置可由单个系统调整,因此有利于节省空间。
141.再者,上述示例性基板输送方法中的至少一些方法包括:在多个位置p1处支撑基板w1的旋转支架40绕中心轴线ax4旋转的同时,由边缘传感器90绕预定中心轴线ax4检测基板w1的边缘位置;以及基于由边缘传感器90检测的基板w1的边缘位置生成基板边缘轮廓,所述基板边缘轮廓指示旋转支架40绕中心轴线ax4的旋转角度与基板w1的边缘位置之间的关系。此外,基板输送方法可以包括:基于基板边缘轮廓计算基板w1在旋转支架40中的中心位置;基于基板w1的中心位置的计算结果调整手14的位置;控制传送机器人12,使得手14支撑和运送基板w1;以及当在多个位置p2处支撑聚焦环w2的旋转支架40围绕中心轴线ax4旋转的同时,由边缘传感器90检测聚焦环w2的边缘位置。再进一步,基板输送方法可以包括:基于由边缘传感器90检测到的聚焦环w2的边缘位置生成环边缘轮廓,该环边缘轮廓指示旋转支架40围绕中心轴线ax4的旋转角度与聚焦环w2的边缘位置之间的关系;基于环边缘轮廓计算聚焦环w2在旋转支架中的中心位置;基于聚焦环w2的中心位置的计算结果调整手14的位置;以及控制传送机器人12,使得手14支撑和运送聚焦环w2。在一些示例性的传送方法中,使用公共旋转支架和边缘传感器分别调整基板w1的中心位置和聚焦环w2的中心位置。如上所述,由于基板w1和聚焦环w2的中心位置可以由单个系统来调整,因此对节省空间是有用的。
再多了解一些

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