特許 7407153 基板処理装置、半導体装置の製造方法、基板処理方法、および、プログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-12-20

(45)【発行日】2023-12-28

(54)【発明の名称】基板処理装置、半導体装置の製造方法、基板処理方法、および、プログラム

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/677 20060101AFI20231221BHJP

   H02P 29/00 20160101ALI20231221BHJP

【ＦＩ】

H01L21/68 A

H02P29/00

【請求項の数】 18

(21)【出願番号】P 2021138905

(22)【出願日】2021-08-27

(65)【公開番号】P2023032646

(43)【公開日】2023-03-09

【審査請求日】2022-03-14

(73)【特許権者】

【識別番号】318009126

【氏名又は名称】株式会社ＫＯＫＵＳＡＩ ＥＬＥＣＴＲＩＣ

(74)【代理人】

【識別番号】110000350

【氏名又は名称】ポレール弁理士法人

(72)【発明者】

【氏名】太田 厳之

【審査官】中田 剛史

(56)【参考文献】

【文献】中国特許出願公開第１１１０２６１７１（ＣＮ，Ａ）

【文献】特開平１０－１５５２９１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭６３－１９１５９４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－０９６００５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｌ ２１／６７７

Ｈ０２Ｐ ２９／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

対象物を搬送する搬送装置を備える基板処理装置であって、
前記搬送装置は、
（a）モータと、
（b）前記モータの駆動回路と、
（c）前記モータの出力軸の回転角度を検出するエンコーダと、
（d）前記モータの出力軸の運動を前記対象物に伝達させる駆動系と、
（e）前記対象物と連動する前記駆動系の所定部位が、所定位置に来たことを検知する原点センサと、
（f）前記駆動回路を含み、前記エンコーダと前記原点センサの検出に基づいて、前記対象物の現在位置を記録し、前記対象物が目標位置となるよう制御するサーボアンプと、
（g）少なくとも前記駆動回路をオフしている間、前記エンコーダの検出に基づいて前記所定部位の絶対位置を取得する絶対位置保持部と、
（h）前記サーボアンプと双方向通信可能に構成され、前記駆動回路がオンになったときに、前記絶対位置保持部に記録された現在位置を前記所定部位の現在位置として、サーボ制御を再開させるコントローラと、
を備え、
前記（a）乃至前記（g）のセットを複数備え、
前記コントローラは、前記搬送装置が所定の状態にあるときに複数の前記駆動回路の内の指定された一つ以上をオフにし、その他の駆動回路をオンにし、前記駆動回路がオフにされた前記モータの出力軸又は前記対象物は動きが規制されていない状態となっている、基板処理装置。

【請求項2】

対象物を搬送する搬送装置を備える基板処理装置であって、
前記搬送装置は、
（a）モータと、
（b）前記モータの駆動回路と、
（c）前記モータの出力軸の回転角度を検出するエンコーダと、
（d）前記モータの出力軸の運動を前記対象物に伝達させる駆動系と、
（e）前記対象物と連動する前記駆動系の所定部位が、所定位置に来たことを検知する原点センサと、
（f）前記駆動回路を含み、前記エンコーダと前記原点センサの検出に基づいて、前記対象物の現在位置を記録し、前記対象物が目標位置となるよう制御するサーボアンプと、
（g）少なくとも前記駆動回路をオフしている間、前記エンコーダの検出に基づいて前記所定部位の絶対位置を取得する絶対位置保持部と、
（h）前記サーボアンプと双方向通信可能に構成され、前記駆動回路がオンになったときに、前記絶対位置保持部に記録された現在位置を前記所定部位の現在位置として、サーボ制御を再開させるコントローラと、
を備え、
前記コントローラは、節電状態からの復帰から、新たな目標位置を前記サーボアンプに与えるまでの間、前記対象物が現在位置で静止するように前記サーボアンプを制御する、基板処理装置。

【請求項3】

請求項１又は２において、
前記コントローラは、節電状態に入る前に前記搬送装置がホームポジションとなるように、前記サーボアンプを制御する、基板処理装置。

【請求項4】

前記コントローラは、前記現在位置から、前記新たな目標位置に対応する目標位置に直接移動するような位置指令を生成して前記サーボアンプに与える、請求項２の基板処理装置。

【請求項5】

請求項１又は２において、
前記コントローラは、上位の制御部からの動作要求を、位置指令に変換するように制御するＣＰＵを有し、
前記コントローラ若しくは前記サーボアンプは、前記ＣＰＵの制御に従って、前記対象物の現在位置に基づく、複数の前記駆動系のあるべき位置に対応する複数の前記モータのそれぞれの回転量を時系列に算出する動作制御部を有する、基板処理装置。

【請求項6】

前記絶対位置保持部の少なくとも一部は、バッテリーによって電源がバックアップされる、請求項１又は２に記載の基板処理装置。

【請求項7】

前記絶対位置保持部は、前記エンコーダからのパルスを、前記エンコーダの回転数に制限されることなく計数可能に構成される、請求項１又は２に記載の基板処理装置。

【請求項8】

前記絶対位置保持部は、前記モータの動作中／停止中を判断する判断部と、モータ停止中に前記エンコーダからのパルスの発生の有無を監視するパルス監視手段部を有する請求項１又は２に記載の基板処理装置。

【請求項9】

前記絶対位置保持部は、前記エンコーダからフィードバックされたパルスにより更新された現在位置のデータを取得する現在位置算出処理部を有する請求項１又は２に記載の基板処理装置。

【請求項10】

前記絶対位置保持部は、位置指令から、駆動部の目標位置のデータを取得する目標位置認識処理部を備える請求項９に記載の基板処理装置。

【請求項11】

前記目標位置認識処理部が保持している目標位置のデータと、前記現在位置算出処理部が保持している現在位置のデータの間の偏差を求め、偏差パルス数を演算する算出処理部を有する請求項１０に記載の基板処理装置。

【請求項12】

前記絶対位置保持部は、前記モータの停止中若しくは前記駆動回路がオフ状態のときのみ、前記エンコーダからのパルスを計数し、絶対位置を更新する、請求項１又は２に記載の基板処理装置。

【請求項13】

半導体装置の製造方法であって、対象物を搬送する搬送装置は、モータと、前記モータの駆動回路と、前記モータの出力軸の回転角度を検出するエンコーダと、前記モータの出力軸の運動を前記対象物に伝達させる駆動系と、前記対象物と連動する前記駆動系の所定部位が、所定位置に来たことを検知する原点センサと、前記エンコーダと前記原点センサの検出に基づいて、前記対象物の現在位置を記録し、前記対象物が目標位置となるよう制御するサーボアンプと、少なくとも前記駆動回路をオフしている間、前記エンコーダの検出に基づいて前記所定部位の絶対位置を取得する絶対位置保持部とのセットを複数備えるとともに、前記サーボアンプと双方向通信可能に構成され、前記駆動回路がオンになったときに、前記絶対位置保持部に記録された現在位置を前記所定部位の現在位置として、サーボ制御を再開させるコントローラを備え、
前記搬送装置に前記対象物である基板を、前記駆動回路をオンとして、ボートに装填する工程と、
複数の前記駆動回路の内の指定された一つ以上をオフとし、その他の駆動回路をオンにし、前記駆動回路がオフにされた前記モータの出力軸又は前記対象物は動きが規制されていない状態で、前記基板を処理する工程と、
を含む、半導体装置の製造方法。

【請求項14】

基板処理方法であって、
搬送装置の複数の駆動回路によって複数のモータを駆動し、駆動系によって前記モータの出力軸の運動を対象物に伝達し、エンコーダによって前記モータの出力軸の回転角度を検出することによって、前記対象物を搬送する工程と、
サーボアンプによって、前記エンコーダと前記対象物と連動する前記駆動系の所定部位が所定位置に来たことを検知する原点センサの検出に基づいて前記対象物の現在位置を記録し、前記対象物が目標位置となるよう制御する工程と、
前記搬送装置が所定の状態にあるときに、前記複数の駆動回路の内の指定された一つ以上をオフにし、その他の駆動回路をオンにし、前記駆動回路がオフにされた前記モータの出力軸又は前記対象物は動きが規制されていない状態とする工程と、
少なくとも前記駆動回路をオフしている間、前記エンコーダの検出に基づいて前記所定部位の絶対位置を取得して絶対位置保持部に記録する工程と、
記駆動回路がオンになったときに、前記サーボアンプと双方向通信可能に構成されたコントローラによって、前記絶対位置保持部に記録された現在位置を前記所定部位の現在位置として、前記サーボアンプの制御を再開させる工程と、を有する基板処理方法。

【請求項15】

搬送装置の複数の駆動回路によって複数のモータを駆動し、駆動系によって前記モータの出力軸の運動を対象物に伝達し、エンコーダによって前記モータの出力軸の回転角度を検出することによって、前記対象物を搬送する手順と、
サーボアンプによって、前記エンコーダと前記対象物と連動する前記駆動系の所定部位が所定位置に来たことを検知する原点センサの検出に基づいて前記対象物の現在位置を記録し、前記対象物が目標位置となるよう制御する手順と、
前記搬送装置が所定の状態にあるときに、前記複数の駆動回路の内の指定された一つ以上をオフにし、その他の駆動回路をオンにし、前記駆動回路がオフにされた前記モータの出力軸又は前記対象物は動きが規制されていない状態とする手順と、
少なくとも前記駆動回路をオフしている間、前記エンコーダの検出に基づいて前記所定部位の絶対位置を取得して絶対位置保持部に記録する手順と、
記駆動回路がオンになったときに、前記サーボアンプと双方向通信可能に構成されたコントローラによって、前記絶対位置保持部に記録された現在位置を前記所定部位の現在位置として、前記サーボアンプの制御を再開させる手順と、を基板処理装置のコンピュータに実行させるプログラム。

【請求項16】

半導体装置の製造方法であって、対象物を搬送する搬送装置は、モータと、前記モータの駆動回路と、前記モータの出力軸の回転角度を検出するエンコーダと、前記モータの出力軸の運動を前記対象物に伝達させる駆動系と、前記対象物と連動する前記駆動系の所定部位が、所定位置に来たことを検知する原点センサと、前記エンコーダと前記原点センサの検出に基づいて、前記対象物の現在位置を記録し、前記対象物が目標位置となるよう制御するサーボアンプと、少なくとも前記駆動回路をオフしている間、前記エンコーダの検出に基づいて前記所定部位の絶対位置を取得する絶対位置保持部と、前記サーボアンプと双方向通信可能に構成され、前記駆動回路がオンになったときに、前記絶対位置保持部に記録された現在位置を前記所定部位の現在位置として、サーボ制御を再開させるコントローラを備え、
前記搬送装置に前記対象物であるウエハを、前記駆動回路をオンとして、ボートに装填する工程と、
前記駆動回路をオフとして、前記ボートを処理炉に装入し基板を処理する工程と、
前記駆動回路をオフからオンに復帰させてから、新たな目標位置を前記サーボアンプに与えるまでの間、前記対象物が現在位置で静止するように前記サーボアンプを制御する工程と、
を含む、半導体装置の製造方法。

【請求項17】

基板処理方法であって、
搬送装置の複数の駆動回路によって複数のモータを駆動し、駆動系によって前記モータの出力軸の運動を対象物に伝達し、エンコーダによって前記モータの出力軸の回転角度を検出することによって、前記対象物を搬送する工程と、
サーボアンプによって、前記エンコーダと前記対象物と連動する前記駆動系の所定部位が所定位置に来たことを検知する原点センサの検出に基づいて前記対象物の現在位置を記録し、前記対象物が目標位置となるよう制御する工程と、
少なくとも前記駆動回路をオフしている間、前記エンコーダの検出に基づいて前記所定部位の絶対位置を取得して絶対位置保持部に記録する工程と、
前記駆動回路をオフからオンに復帰させてから、新たな目標位置を前記サーボアンプに与えるまでの間、前記対象物が現在位置で静止するように前記サーボアンプを制御する工程と、
記駆動回路がオンになったときに、前記サーボアンプと双方向通信可能に構成されたコントローラによって、前記絶対位置保持部に記録された現在位置を前記所定部位の現在位置として、前記サーボアンプの制御を再開させる工程と、を有する基板処理方法。

【請求項18】

搬送装置の複数の駆動回路によって複数のモータを駆動し、駆動系によって前記モータの出力軸の運動を対象物に伝達し、エンコーダによって前記モータの出力軸の回転角度を検出することによって、前記対象物を搬送する手順と、
サーボアンプによって、前記エンコーダと前記対象物と連動する前記駆動系の所定部位が所定位置に来たことを検知する原点センサの検出に基づいて前記対象物の現在位置を記録し、前記対象物が目標位置となるよう制御する手順と、
少なくとも前記駆動回路をオフしている間、前記エンコーダの検出に基づいて前記所定部位の絶対位置を取得して絶対位置保持部に記録する手順と、
前記駆動回路をオフからオンに復帰させてから、新たな目標位置を前記サーボアンプに与えるまでの間、前記対象物が現在位置で静止するように前記サーボアンプを制御する手順と、
記駆動回路がオンになったときに、前記サーボアンプと双方向通信可能に構成されたコントローラによって、前記絶対位置保持部に記録された現在位置を前記所定部位の現在位置として、前記サーボアンプの制御を再開させる手順と、を基板処理装置のコンピュータに実行させるプログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、基板処理装置および半導体装置の製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

半導体装置（デバイス）の製造工程における基板処理では、例えば、複数枚の基板（半導体シリコンウエハ）を一括して処理する縦型基板処理装置が使用されている。この種の基板処理装置では、密閉式の基板収容器であるポッドを搬送するポッド搬送装置や、ポッド内の基板をボート（基板保持具）へ搬送するウエハ搬送装置（移載機）が設置されている。ポッド搬送装置は、サーボモータの制御により、ポッドを保持して昇降可能、進退可能、および横行可能に構成されている。また、ウエハ搬送装置は、ウエハを保持する所要枚数のウエハ載置プレートを具備している。ウエハ載置プレートは、サーボモータの制御により、水平方向に直動可能、水平方向に回転可能、および垂直方向に昇降可能に構成されている。基板処理装置に採用されるモータの制御方法が特開２０００－１５２６７６号公報に提案されている。このような複数のサーボモータを含む搬送装置の消費電力が大きくなることが知られている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０００－１５２６７６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本開示の目的は、サーボモータにより制御される搬送装置の消費電力を削減できる技術を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本開示の一態様によれば、
対象物を搬送する搬送装置を備える技術であって、
前記搬送装置は、
（a）モータと、
（b）前記モータの駆動回路と、
（c）前記モータの出力軸の回転角度を検出するエンコーダと、
（d）前記モータの出力軸の運動を前記対象物に伝達させる駆動系と、
（e）前記対象物と連動する前記駆動系の所定部位が、所定位置に来たことを検知する原点センサと、
（f）前記駆動回路を含み、前記エンコーダと前記原点センサの検出に基づいて、前記対象物の現在位置を記録し、前記対象物が目標位置となるよう制御するサーボアンプと、
（g）少なくとも前記駆動回路をオフしている間、前記エンコーダの検出に基づいて前記所定部位の絶対位置を取得する絶対位置保持部と、
（h）前記サーボアンプと双方向通信可能に構成され、前記駆動回路がオンになったときに、前記絶対位置保持部に記録された現在位置を前記所定部位の現在位置として、サーボ制御を再開させる節電コントローラと、を備える技術が提供される。

【発明の効果】

【0006】

本開示によれば、サーボモータにより制御される搬送装置の消費電力を削減できる。前記節電コントローラは、駆動回路を再びオンしたときに、位置決め制御やモーション制御などのサーボ制御を、記録した現在位置から開始できるので、前記搬送装置の消費電力を削減できる。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】本開示の実施形態で好適に用いられる基板処理装置の斜透視図である。

【図2】本開示の実施形態で好適に用いられるウエハ搬送機構の概略斜視図である。

【図3】本開示の実施形態で好適に用いられるウエハ搬送機構を制御するモータ制御装置の概略構成を示すブロック図である。

【図4】本開示の実施形態で好適に用いられるサーボアンプの概略構成を示すブロック図である。

【図5】本開示の実施形態で好適に用いられるサーボモータの駆動系の概略構成を説明する構成図である。

【図6】本開示の実施形態で好適に用いられるサーボモータの動作タイミングを示す説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0008】

以下、実施形態について、図面を用いて説明する。ただし、以下の説明において、同一構成要素には同一符号を付し繰り返しの説明を省略することがある。なお、図面は説明をより明確にするため、実際の態様に比べ、模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本開示の解釈を限定するものではない。

【0009】

（実施態様）
（基板処理装置の概要）
本実施形態で説明する基板処理装置は、半導体装置の製造工程で用いられるもので、処理対象となる基板を処理室に収容した状態で当該基板をヒータによって加熱して処理を施すものである。さらに詳しくは、複数の基板を鉛直方向に所定の間隔で積層した状態で同時に処理を行う縦型の基板処理装置である。

【0010】

基板処理装置が処理対象とする基板としては、例えば、半導体装置（半導体デバイス）が作り込まれる半導体ウエハ基板（以下、単に「ウエハ」という。）が挙げられる。また、基板処理装置が行う処理としては、例えば、酸化処理、拡散処理、イオン打ち込み後のキャリア活性化や平坦化のためのリフローやアニール、熱ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）反応による成膜処理等が挙げられる。

【0011】

（基板処理装置の概略構成）
次に、本開示の実施形態で好適に用いられる基板処理装置の概略構成例について、図１を用いて説明する。図１は、本開示の実施形態で好適に用いられる基板処理装置の斜透視図である。

【0012】

（装置全体）
図１に示されるように、基板処理装置１は筐体１３を備え、筐体１３の正面壁１４の下部にはメンテナンス可能なように設けられた開口部としての正面メンテナンス口（不図示）が開設され、該正面メンテナンス口は正面メンテナンス扉１６によって開閉される。

【0013】

筐体１３の正面壁１４にはポッド搬入搬出口１７が筐体１３の内外を連通するように開設されており、ポッド搬入搬出口１７はフロントシャッタ１８によって開閉され、ポッド搬入搬出口１７の正面前方側にはロードポート１９が設置されており、ロードポート１９は載置されたポッド２１を位置合せするように構成されている。

【0014】

ポッド２１は密閉式の基板収容器であり、図示しない工程内搬送装置によってロードポート１９上に搬入され、又、該ロードポート１９上から搬出されるようになっている。

【0015】

筐体１３内の前後方向の略中央部に於ける上部には、回転式ポッド棚２２が設置されており、回転式ポッド棚２２は複数個のポッド２１を格納するように構成されている。又、正面メンテナンス口内であり、ロードポート１９の下方には予備ポッド棚２３が設置されており、予備ポッド棚２３は複数個のポッド２１を格納するように構成されている。

【0016】

回転式ポッド棚２２は垂直に立設されて間欠回転される支柱（不図示）と、該支柱に上中下段の各位置において放射状に支持された複数段の棚板（不図示）とを備えている。棚板はポッド２１を複数個載置した状態で格納するように構成されている。

【0017】

回転式ポッド棚２２の下方には、ポッドオープナ２６が設けられ、ポッドオープナ２６はポッド２１を載置し、ポッド２１の蓋を開閉可能な構成を有している。

【0018】

ロードポート１９と回転式ポッド棚２２、ポッドオープナ２６との間には、ポッド搬送装置２７が設置されている。又、ポッド搬送装置２７は、ポッド２１を保持して昇降可能、進退可能、横行可能となっており、ロードポート１９、回転式ポッド棚２２、ポッドオープナ２６との間でポッド２１を搬送するように構成されている。ポッド搬送装置２７は、ポッド２１を昇降（上下方向に搬送）可能にするサーボモータと、ポッド２１を進退（前後方向に搬送）可能するサーボモータと、横行（左右方向に搬送）可能にするサーボモータと、各サーボモータを制御する３つのサーボアンプなどを有している。

【0019】

筐体１３内の前後方向の後方寄りに於ける下部には、サブ筐体２８が後端に亘って設けられている。サブ筐体２８の正面壁２９にはウエハ（基板）３１をサブ筐体２８内に対して搬入搬出する為のウエハ搬入搬出口３２が一対、垂直方向に上下２段に並べられて開設されており、上下段のウエハ搬入搬出口３２に対してポッドオープナ２６がそれぞれ設けられている。

【0020】

ポッドオープナ２６はポッド２１を載置する載置台３３と、ポッド２１の蓋を開閉する開閉機構３４とを備えている。ポッドオープナ２６は載置台３３に載置されたポッド２１の蓋を開閉機構３４によって開閉することにより、ポッド２１のウエハ出入口を開閉するように構成されている。

【0021】

サブ筐体２８はポッド搬送装置２７や回転式ポッド棚２２が配設されている空間（ポッド搬送空間）から気密となっている移載室（ローディングエリア）３５を構成している。移載室３５の前側領域にはウエハ搬送機構（以後、移載機ともいう）３６が設置されており、移載機３６は、ウエハ３１を保持する所要枚数（図示では５枚）のウエハ載置プレート（基板支持部）３７を具備し、ウエハ載置プレート３７は水平方向に直動可能、水平方向に回転可能、又垂直方向に昇降可能となっている。移載機３６はボート（基板保持具）３８に対してウエハ３１を装填及び払出しするように構成されている。移載機３６は、ウエハ載置プレート３７を水平方向に直動可能にするサーボモータと、ウエハ載置プレート３７を水平方向に回転可能するサーボモータと、ウエハ載置プレート３７を垂直方向に昇降可能にするサーボモータと、各サーボモータを制御する３つのサーボアンプなどを有している。ウエハ載置プレート３７はツィーザとも呼ばれ、例えば、５枚の載置プレートにより構成することができる。

【0022】

移載室３５の上方には、スカベンジャ（不図示）を挟んでヒータ室（不図示）が設けられ、その中に縦型の処理炉１２が設置される。処理炉１２は内部に処理室を形成し、処理室の下寄りの炉口部はスカベンジャ内に位置する。炉口部の下端は開口しており、炉口シャッタ（不図示）により開閉されるようになっている。

【0023】

サブ筐体２８の側面にはボート３８を昇降させる為のボートエレベータ４２が設置されている。ボートエレベータ４２の昇降台に連結されたアーム（不図示）には蓋体としてのシールキャップ４４が水平に取付けられており、シールキャップ４４はボート３８を垂直に支持し、ボート３８を処理炉１２に装入した状態で炉口部を気密に閉塞可能となっている。ボート３８は、複数枚（例えば、５０枚～１７５枚程度）のウエハ３１をその中心に揃えて水平姿勢で多段に保持するように構成されている。

【0024】

ボートエレベータ４２側と対向した位置にはクリーンユニット（図示せず）が配設され、該クリーンユニットは、清浄化した雰囲気もしくは不活性ガスであるクリーンエアを供給するよう供給ファン及び防塵フィルタで構成されている。移載機３６とクリーンユニットとの間には、ウエハ３１の円周方向の位置を整合させる基板整合装置としてのノッチ合せ装置（図示せず）が設置されている。

【0025】

クリーンユニットから吹出されたクリーンエアは、ノッチ合せ装置、移載機３６、ボート３８に流通された後に、一部は局所排気ダクト（又は共通排気ダクト）等により吸込まれて、排気ダクトを通じて筐体１３の外部に排気され、他の一部はクリーンユニットによって再び移載室３５内に吹出されるように構成されている。

【0026】

次に、基板処理装置１の作動について説明する。

【0027】

ポッド２１がロードポート１９に供給されると、ポッド搬入搬出口１７がフロントシャッタ１８によって開放される。ロードポート１９上の移載対象物であるポッド２１はポッド搬送装置２７によって筐体１３の内部へポッド搬入搬出口１７を通して搬入され、回転式ポッド棚２２の指定された棚板へ載置される。ポッド２１は回転式ポッド棚２２で一時的に保管された後、ポッド搬送装置２７により棚板からいずれか一方のポッドオープナ２６に搬送されて載置台３３に移載されるか、もしくはロードポート１９から直接載置台３３に移載される。

【0028】

載置台３３に載置されたポッド２１はその開口側端面がサブ筐体２８の正面壁２９に於けるウエハ搬入搬出口３２の開口縁辺部に押付けられると共に、蓋が開閉機構３４によって取外され、ウエハ出入口が開放される。

【0029】

ポッド２１がポッドオープナ２６によって開放されると、移載機３６は移載対象物であるウエハ３１をポッド２１から取出し、ボート３８に装填（チャージング）する。ボート３８にウエハ３１を受渡した移載機３６はポッド２１に戻り、次のウエハ３１をボート３８に装填する。

【0030】

予め指定された枚数のウエハ３１がボート３８に装填されると炉口シャッタによって閉じられていた処理炉１２の炉口部が炉口シャッタによって開放される。続いて、ボート３８はボートエレベータ４２によって上昇され、処理炉１２に搬入（ローディング）される。

【0031】

ローディング後は、処理炉１２にてウエハ３１に任意の処理が実施される。処理後は、上述の手順と逆の手順により、ウエハ３１及びポッド２１が筐体１３の外部へと搬出される。

【0032】

（ウエハ搬送機構（移載機）の構成例）
図２は、本開示の実施形態で好適に用いられるウエハ搬送機構の概略斜視図である。図２を用いて、ウエハ搬送機構（移載機）の構成例を説明する図である。

【0033】

移載機３６は、上下方向（Ｚ軸方向）に沿って設けられた支柱３６０と、Ｚ軸方向駆動部３６１と、Ｙ軸回転駆動部３６２と、Ｘ軸方向駆動部３６３と、Ｖ軸方向駆動部３６４と、を有する。各駆動部３６１－３６４は、駆動系と言い換えることができる。移載機３６の移載対象物は、ウエハ３１である。

【0034】

Ｚ軸方向駆動部３６１は、ウエハ載置プレート３７を上下方向（Ｚ軸方向、垂直方向）に移動させるため、支柱３６０に上下（Ｚ軸方向）に移動可能に設けられている。Ｚ軸方向駆動部３６１は、例えば、エンコーダが備えられたサーボモータ３２７を支柱３６０内に設けて、サーボモータ３２７の出力軸の回転制御により、Ｚ軸方向に上下に移動可能にされている。

【0035】

Ｙ軸回転駆動部３６２は、ウエハ載置プレート３７を水平方向に時計回り又は反時計回りに回転移動（Ｙ軸方向に回転）させるため、Ｚ軸方向駆動部３６１の上面にＹ軸方向に回転可能に設けられている。Ｙ軸回転駆動部３６２は、たとえば、エンコーダが備えられたサーボモータ３２８をＺ軸方向駆動部３６１内に設けて、サーボモータ３２８の出力軸の回転制御により、Ｙ軸方向に時計回り又は反時計回り回転可能にされている。

【0036】

Ｘ軸方向駆動部３６３は、ウエハ載置プレート３７を水平方向（Ｘ軸方向）に前後に移動させるために、Ｙ軸回転駆動部３６２の上面に前後（Ｘ軸方向）に移動可能に設けられている。Ｘ軸方向駆動部３６３は、例えば、エンコーダが備えられたサーボモータ４２７をＹ軸回転駆動部３６２内に設けて、サーボモータ４２７の出力軸の回転制御により、Ｘ軸方向に前後に移動可能にされている。

【0037】

Ｖ軸方向駆動部３６４は、Ｘ軸方向駆動部３６３に設けられており、５枚のウエハ載置プレート３７の間隔をＺ軸方向に調整可能に構成されている。Ｖ軸方向駆動部３６４は、例えば、エンコーダが備えられたサーボモータ４２８をＸ軸方向駆動部３６３内に設けて、サーボモータ４２８の出力軸の回転制御により、５枚のウエハ載置プレート３７の間隔をＺ軸方向に調整可能にされている。

【0038】

これにより、移載機３６は対象物であるウエハ３１をポッド２１から取出し、ボート３８に装填（チャージング）する。そして、処理炉１２にてウエハ３１に任意の処理が実施された後、移載機３６はウエハ３１をボート３８から取出し（ディスチャージ）、ポッド２１に装填する。

【0039】

サーボモータ３２７，３２８，４２７，４２８のおのおのに設けられたエンコーダは、例えば、サーボモータ３２７，３２８，４２７，４２８の出力軸の回転位置(回転角度)を検出し、回転位置(回転角度)の検出結果を電気信号として、図３で説明するサーボアンプ（３２５，３２６）に出力するように構成されている。この種のエンコーダはロータリー(回転)エンコーダとも呼ばれる。

【0040】

（モータ制御装置の構成例）
図３は、本開示の実施形態で好適に用いられるウエハ搬送機構を制御するモータ制御装置の概略構成を示すブロック図である。図３には、代表例として、ウエハ搬送機構（移載機）３６に設けられたサーボモータ３２７，３２８をサーボアンプ３２５，３２６により制御するモータ制御装置３００の構成例を示す。図示しないが、移載機３６に設けられたサーボモータ４２７，４２８を制御する２つのサーボアンプを、図３に示すモータ制御装置３００に追加することにより、サーボモータ４２７，４２８をモータ制御装置３００により制御することが可能である。

【0041】

図３に示すように、モータ制御装置３００は、ウエハ搬送機構３６の各駆動部（３６１－３６４）を含む基板処理装置１全体を統括的に制御する主制御部３１１と、主制御部３１１に接続された主操作部３１２と、主制御部３１１に接続された節電（上位）コントローラ３１３と、を有する。

【0042】

節電コントローラ３１３は、主制御部３１１に接続されたデータ送受信部３１４と、データ送受信部３１４に接続されるＣＰＵ(Central Processing Unit)３１５と、ＣＰＵ３１５にそれぞれ接続される干渉計算部３１６、及び搬送経路作成部３１７、Ｉ／Ｏデータ入出力部３１８、第１記憶装置部３１９、例えばＲＯＭ(Read Only Memory)、第２記憶装置部３２０、例えばＲＡＭ(Random Access Memory)と、搬送経路作成部３１７に接続される動作制御部３２１と、を有している。節電コントローラ３１３はシーケンサ―によって実現される。

【0043】

干渉計算部３１６と搬送経路作成部３１７とは接続され、干渉計算部３１６と搬送経路作成部３１７間でデータの送受信が可能となっている。又、第１記憶装置部３１９には主操作部３１２から主制御部３１１、データ送受信部３１４、ＣＰＵ３１５を介してウエハの搬送パターン等が設定されたシステムパラメータファイル（図示せず）が格納され、第２記憶装置部３２０には駆動部（３６１－３６４）の現在位置のデータが保存されている。

【0044】

前記動作制御部３２１は、モーションユニット３２２と、モーションユニット３２２に接続されるＩ／Ｏデータ制御部３２３及び絶対位置保持部３２４とを有している。モーションユニット３２２は、ウエハ搬送機構３６の各駆動部を滑らかに動かすための補間や速度制御を提供するものであり、駆動時には各駆動部のあるべき位置（角度）に対応する、後述するパルスモータ（サーボモータとも言う）３２７，３２８の回転量を時系列に算出し、位置指令を生成する。

【0045】

モーションユニット３２２には所要台数（図示では２台）のサーボアンプ３２５，３２６が双方向インターフェースにより接続され、各サーボアンプ３２５，３２６には駆動部（３６１、３６２）を駆動するパルスモータ３２７，３２８と、各パルスモータ３２７，３２８に機械的に連結されたエンコーダ３２９，３３０とがそれぞれ接続されている。モーションユニット３２２は、生成した位置指令をコマンド、A相／B相パルス等の形式で、サーボアンプ３２５，３２６に伝達する。位置指令は通常、現在位置に対する相対位置（移動量）を指定する。サーボアンプ３２５，３２６は、対応するエンコーダ３２９，３３０が示す位置が位置指令に一致するように、フィードバック制御（サーボ制御）を行う。

【0046】

絶対位置保持部３２４は、サーボオフ状態（後述）を含む常時、エンコーダ３２９，３３０からのパルスの計数を継続し、各駆動部の絶対位置を保持する。絶対位置保持部３２４はたとえば、パルスモータ３２７，３２８の動作中、停止中を判断する判断部と、モータ動作処理制御手段と、判断部からの指令でエンコーダ３２９，３３０からのモータ停止中のパルスの発生の有無を監視するパルス監視手段と、を有している。判断部はサーボアンプ３２５，３２６と電気的に接続されており、サーボアンプ３２５，３２６から状態を示すコマンドやエンコーダ３２９，３３０からの位置情報（パルス）を受入れ可能となっている。絶対位置保持部３２４は、より好ましくは、バッテリーによって電源がバックアップされ、節電コントローラ３１３やサーボアンプが非通電状態でも、エンコーダ３２９，３３０からのパルスを、回転数の制限なく計数できるようになっている。絶対位置保持部３２４のモータ動作処理制御手段は、現在位置認識処理部、目標位置認識処理部、出力パルス数算出処理部、パルス出力処理部、動作中現在位置算出処理部、位置検出値取込み処理部等を有しうる。絶対位置保持部３２４のパルス監視手段は停止中位置検出値認識処理部と位置検出値取込み処理部とから構成されている。なおモーションユニット３２２や絶対位置保持部３２４の機能の一部又は全部は、各サーボアンプ３２５，３２６内に設けることもできる。

【0047】

動作制御部３２１のＩ／Ｏデータ制御部３２３にはＩ／Ｏデータ入出力部３１８が接続され、Ｉ／Ｏデータ入出力部３１８にはパルスモータ４２７，４２８の出力軸をロックする為のソレノイド３３１及びソレノイド３３１や、それらの動作を確認する為のセンサ３３２が接続されている。

【0048】

以下、作用を説明する。

【0049】

主制御部３１１は、基板処理のレシピを実行中にウエハ搬送が必要になった場合、動作要求を所要の動作要求信号としてデータ送受信部３１４を介してＣＰＵ３１５に送出する。この動作要求信号は例えば、ボート３８のあるスロットから、ポッドオープナ２６上のポッド２１のあるスロットへ払い出す、といった内容のものである。ＣＰＵ３１５は動作要求信号に基づき第１記憶装置部３１９よりシステムパラメータファイルに設定されたウエハ搬送パターンを読込み、移載機３６が周囲の機構や移載機３６自身と衝突することなくウエハ搬送すること可能か否かを干渉計算部３１６に解析させる。また干渉計算の結果に基づいて、無駄な動きの少ない或いは最短時間を実現するウエハ搬送の為の経路を搬送経路作成部３１７に作成させる。なお、干渉計算部３１６と経路作成部３１７は協調動作してもよく、或いは、予め干渉が生じないように計算されたウエハ搬送パターンを記憶しておき、それをそのまま経路として決定しても良い。

【0050】

搬送経路作成部３１７で作成された経路は制御信号として搬送経路作成部３１７より動作制御部３２１へ送出される。制御信号はモーションユニット３２２に入力され、モーションユニット３２２はシーケンスプログラム及びパラメータに従って、位置指令をサーボアンプ３２５，３２６及び絶対位置保持部３２４の判断部に、制御信号をＩ／Ｏデータ入出力部３１８に、それぞれ送出する。モーションユニット３２２は、絶対位置で表現される経路から、相対位置で表現される位置指令を生成して送出するが、絶対位置保持部３２４には絶対位置のまま送出してもよい。

【0051】

Ｉ／Ｏデータ制御部３２３に送出された制御信号はＩ／Ｏデータ入出力部３１８を介してソレノイド３３１及びセンサ３３２に送出され、制御信号によりソレノイド３３１は所要の動作を行い、センサ３３２はソレノイド３３１の動作状態を検出する。

【0052】

パルスモータ３２７，３２８は駆動部（３６１－３６４）を駆動させ、エンコーダ３２９，３３０はパルスモータ３２７，３２８の回転量に応じた数のパルスを発生する。

【0053】

パルス数はサーボアンプ３２５，３２６及び絶対位置保持部３２４の位置検出値取込み処理部にフィードバックされ、サーボアンプ３２５，３２６がフィードバック制御されると共に、絶対位置保持部３２４の位置検出値取込み処理部にフィードバックされたパルス数により絶対位置保持部３２４の動作中現在位置算出処理部は駆動部（３６１－３６４）の現在位置のデータ（パルスのカウント値）を更新する。この現在位置は、サーボアンプ３２５，３２６が内部に有してエンコーダ３２９のパルスをカウントしている内部カウンタの値とは独立したものであっても良いし、内部カウンタそのものでも良い。内部カウンタの値をサーボアンプ３２５，３２６から取得するコマンドが利用可能である。

【0054】

駆動部（３６１－３６４）が目標位置に到達すると、サーボアンプ３２５，３２６は絶対位置保持部３２４の判断部へ動作完了報告信号を返送し、絶対位置保持部３２４の判断部は、パルスモータ３２７，３２８が目標位置に到達したと判断する。動作完了報告信号はＩ／Ｏデータ制御部３２３で制御された後、搬送経路作成部３１７、ＣＰＵ３１５等にも伝達されうる。モーションユニット３２２等が送出した一連の位置指令若しくは最後に速度が０になる位置指令に対応する動作完了報告信号を受信した場合、判断部はパルスモータ３２７，３２８が停止したと判断し、最後の位置指令に対応する駆動部（３６１－３６４）の絶対位置のデータを、ＣＰＵ３１５を介して第２記憶装置部３２０に保存する。

【0055】

絶対位置保持部３２４の判断部はまた、サーボアンプ３２５，３２６に対する機械原点復帰（後述）を実行するコマンドまたは位置指令を検知すると、絶対位置保持部３２４の原点保存部に、対応するサーボアンプがその指令の実行を完了したときに動作中現在位置算出処理部が保持する現在位置のデータを、原点値として保持させるか或いは現在位置を０にリセットさせる。絶対位置保持部３２４の絶対位置保存部は、ソレノイド３３１で回転軸を固定された駆動部（３６１－３６４）の現在位置のデータをＣＰＵ３１５、搬送経路作成部３１７を介して第２記憶装置部３２０に書き込み、固定を解除するときに必要に応じて読込み、動作中現在位置算出処理部の現在位置を復元する。絶対位置保持部３２４の判断部は、サーボアンプ３２５，３２６が現在の絶対位置を失ったと判断したときに、動作中現在位置算出処理部が保持している現在位置と、原点保存部が保持している原点値との差から、当該サーボアンプに現在位置を修正するコマンドを、ＣＰＵ３１５の指示に基づき送出することができる。

【0056】

絶対位置保持部３２４の目標位置認識処理部は、駆動部（３６１－３６４）の目標位置のデータを位置指令より取得する。絶対位置保持部３２４の出力パルス数算出処理部は駆動部（３６１－３６４）の目標位置のデータと現在位置のデータから両データの偏差を求め、偏差パルス数を演算する。この偏差は、サーボアンプ３２５，３２６がサーボオン状態で、フィードバック制御が収束していれば、本来は０となり、サーボアンプ３２５，３２６が絶対位置を失った場合に非０となり得る。

【0057】

絶対位置保持部３２４のパルス出力処理部は、サーボオフ状態からサーボオン状態に復帰するときに、ＣＰＵ３１５の指示があった場合、偏差パルス数だけ逆に移動する位置指令、若しくはパルス列をサーボアンプ３２５，３２６に出力し、サーボオフ状態中にずれた駆動部を正しい位置に戻す。この位置指令において速度又はトルクは、通常よりも小さく抑えられうる。或いは、搬送経路作成部３１７又はモーションユニット３２２が、サーボオン状態への復帰後の最初の経路又は位置指令を生成するときに、絶対位置保持部３２４が保持する現在位置を開始位置とする経路等を生成する。つまりサーボオフ後にずれた現在位置から、次の目標位置に向けて、各駆動部を駆動させる。その後、サーボアンプ３２５，３２６から動作完了報告信号を受信すると、絶対位置保持部３２４は、直前の位置指令による目標位置のデータの更新を取り消すなどして、現在位置のデータを目標位置のデータに一致させる処理をし、偏差パルス数を０にリセットする。

【0058】

絶対位置保持部３２４は、パルスモータ３２７，３２８の停止中若しくはサーボオフ状態のときのみ、エンコーダ３２９，３３０からのパルスの計数し、絶対位置を更新するものでもよい。その場合、パルスモータ３２７，３２８の停止の判断に基づき、モータ制御部３２４の判断部からモータ制御部３２４のパルス監視手段にパルス監視指令が発せられ、パルス監視手段のロックが解除されパルス監視手段はエンコーダ３２９，３３０からのパルスの発生の有無を所定周期で監視する。エンコーダ３２９，３３０からのパルスの発生の有無の判断はエンコーダ３２９，３３０からモータ制御部３２４の位置検出値取込み処理部を介してモータ制御部３２４の停止中位置検出値認識処理部にパルスが入力されたかどうかにより行い、パルスが入力された場合には、パルスモータ３２７，３２８が外力等により動かされたたと判断し、異常信号を発する。

【0059】

尚、上記実施の形態に於いて、エンコーダがリニアエンコーダで、モータがリニアモータであってもよく、又、モータはサーボモータ等他のアクチュエータであってもよい。

【0060】

更に、エンコーダ３２９，３３０のパルスの発生の有無の監視は間欠的ではなく、サーボアンプ３２５，３２６へのパルス列の出力停止中、継続して行ってもよい。

【0061】

（サーボアンプの構成例）
次に、図４を用いて、代表例としてサーボアンプ３２５の構成例を説明する。サーボアンプ３２６およびサーボモータ４２７，４２８を制御する２つのサーボアンプも、図４と同様な構成とすることができる。図４は、本開示の実施形態で好適に用いられるサーボアンプの概略構成を示すブロック図である。

【0062】

サーボアンプ３２５は、サーボモータ３２７のＵ相、Ｖ相、Ｗ相に接続されたインバータ（ＩＶＴ）と、インバータに接地電位を供給する接地電位線ＧＬと、インバータＩＶＴに接地電位より高い電源電位を供給する電源電位線ＶＬと、接地電位線ＧＬと電源電位線ＶＬとに間に接続された平滑コンデンサＣとを有する。図示されないが、接地電位線ＧＬと電源電位線ＶＬには、例えば、２００Ｖの三相交流電源または１００Ｖの単層交流電源を直流電源へ変換する交流直流変換回路（コンバータ）が接続されている。

【0063】

インバータＩＶＴは、Ｕ相を駆動する第１および第２パワー半導体素子Ｔｒ１，Ｔｒ２と、Ｖ相を駆動する第３および第４パワー半導体素子Ｔｒ３，Ｔｒ４と、Ｗ相を駆動する第５および第６パワー半導体素子Ｔｒ５，Ｔｒ６と、を有する。各パワー半導体素子（Ｔｒ１－Ｔｒ６）は、この例では、ＩＧＢＴ（絶縁ゲートバイポーラトランジスタ）により構成されている。

【0064】

サーボアンプ３２５は、ゲート駆動回路４０１と、サーボコントローラ４０２と、を有する。ゲート駆動回路４０１は、サーボコントローラ４０２からのゲート信号に基づいて、インバータＩＶＴの各パワー半導体素子（Ｔｒ１－Ｔｒ６）をオン及びオフするゲート駆動信号の供給および停止を行う。インバータＩＶＴはサーボモータ３２７の駆動回路と言うこともできる。

【0065】

サーボコントローラ４０２は、受信した位置指令とエンコーダ３２９の検出値に基づいて、パルスモータが適切な速度で指定された位置に動くように、ゲート信号を出力する。またサーボコントローラ４０２は、電源電位線ＶＬの電圧検出、各パワー半導体素子（Ｔｒ１－Ｔｒ６）の過電流検出、Ｕ相、Ｖ相やＷ相の電流検出などを行う機能を有し、位置制御を行いながら速度制御および電流（トルク）制御を実施する。サーボコントローラ４０２は、例えば、電源電位線ＶＬの電圧検出の値や各パワー半導体素子（Ｔｒ１－Ｔｒ６）の過電流検出の値などに基づいてブレーキ制御などを行うことができる。また、サーボコントローラ４０２は、Ｕ相、Ｖ相やＷ相の電流から算出されるトルク値に基づいて、速度を落としたりゲート信号の幅を短くするトルクリミット制御などを行うことができる。

【0066】

サーボアンプ３２５のサーボコントローラ４０２は、節電コントローラ３１３のモータ制御部３２４と双方向通信可能に構成されている。動作制御部３２１は、サーボコントローラ４０２へ、位置指令、サーボオン、サーボオフ、機械原点復帰、始動（正転始動・逆転始動）などの指示（コマンド）の送信を行い、サーボコントローラ４０２から動作完了報告信号、故障情報などの受信を行うことができる。

【0067】

サーボコントローラ４０２が、例えば、コマンド或いはロジック信号によってイサーボオンの指示を受けると、サーボアンプ３２５はサーボオン状態となる。サーボオン状態では、ベース駆動回路４０１へ電源が供給され、サーボモータ３２７の駆動回路はオン状態にされ、サーボアンプ３２５はサーボモータ３２７を運転可能な状態となる。言い換えると、サーボ制御のフィードバックループが閉じた状態である。

【0068】

一方、サーボコントローラ４０２が、例えば、ロウレベルのようなサーボオンの解除の指示（つまり、サーボオフの指示）を受けると、サーボアンプ３２５はサーボオフ状態となる。サーボオフ状態では、ベース駆動回路４０１への電源が遮断され、或いはベース駆動回路４０１への全てのゲート信号の出力が禁止され、サーボモータ３２７の駆動回路はオフ状態にされる。言い換えると、サーボ制御のフィードバックループが開いた状態である。このため、サーボモータ３２７はフリーラン状態になる。サーボオフ状態では、サーボアンプ３２５およびサーボモータ３２７は、電流が流れない状態とされているので、低消費電力な状態にされる。サーボオフ状態は、節電状態ということができる。

【0069】

節電コントローラ３１３は、サーボモータ３２７の駆動回路をオフ状態にしている間、サーボアンプ３２５にエンコーダ３２９から出力される現在位置の記録を続けさせるように、サーボアンプ３２５に指示を行うことができる。節電コントローラ３１３は、また、サーボモータ３２７の駆動回路がオン状態になったときに、サーボアンプ３２５に記録された現在位置を現在位置として、サーボモータ３２７のサーボ制御を再開させるように、サーボアンプ３２５に指示を行うことができる。節電コントローラ３１３は、図示しないが、サーボモータ３２８とサーボアンプ３２６、および、サーボモータ４２７，４２８とサーボモータ４２７，４２８に対応して設けられた各サーボアンプも、上記と同様な指示を行う。

【0070】

節電コントローラ３１３は、サーボモータ３２７の駆動回路をオフ状態にしている節電状態からの復帰（サーボモータ３２７の駆動回路がオン状態）から、新たな目標位置(コマンド)をサーボアンプ３２５のサーボコントローラ４０２に与えるまでの間、対象物（ここでは、Ｚ軸方向駆動部３６１）が現在位置で静止するようにサーボアンプ３２５を制御する。

【0071】

次に、図５を用いて、サーボモータの駆動系の概略構成を説明する。図５は、本開示の実施形態で好適に用いられるサーボモータの駆動系の概略構成を説明する構成図である。図５は、代表的な例として、サーボモータ３２７とＺ軸方向駆動部３６１と間の構成例を示している。

【0072】

サーボモータ３２７の出力軸５００には、ねじ機構部５０１が固定部材５０２によって取り付けられている。ねじ機構部５０１には、Ｚ軸方向駆動部３６１に取り付けられた固定部材５０５が、出力時に対して回転可能に取り付けられている。固定部材５０５は回転運動を直線運動に変換するボールねじ等を有する。サーボモータ３２７の出力軸５００を回転させると、出力軸５００の回転運動がねじ機構部５０１に伝達され、ねじ機構部５０１が回転する。ねじ機構部５０１の回転運動がＺ軸方向駆動部３６１に伝達され、Ｚ軸方向駆動部３６１はＺ軸方向に沿って移動可能にされている。

【0073】

図５において、機械原点（位置決めの基準点）となるホームポジションの位置ＰＨＭにフォトマイクロセンサ、近接センサ等の機械原点センサ（ＨＭＳ）５０７が設置される。機械原点センサ５０７は、対象物と連動する駆動系であるＺ軸方向駆動部３６１の所定部位(例えば、固定部材５０５の中央部）が、所定位置に来たことを検知することが可能である。サーボアンプ３２５は機械原点センサ５０７の検知を受信することができるように構成されている。そのため、サーボアンプ３２５の機械原点復帰運転５１０では、Ｚ軸方向駆動部３６１が位置Ｐ１であった場合に、Ｚ軸方向駆動部３６１が機械原点の位置ＰＨＭへ移動して機械原点へ復帰することができる。

【0074】

サーボアンプ３２５は、エンコーダ３２９の検出値と機械原点センサ５０７の検出値とに基づいて、対象物(ウエハ３１）またはＺ軸方向駆動部３６１の現在位置を記録または取得し、対象物(ウエハ３１）またはＺ軸方向駆動部３６１が目標位置となるよう制御するものである。節電コントローラ３１３は、サーボモータ３２７の駆動回路をオフ状態にしている節電状態に入る前に、Ｚ軸方向駆動部３６１がホームポジションの位置ＰＨＭとなるように、サーボアンプ３２５を制御する。なお、移載機３６のＹ軸回転駆動部３６２、Ｘ軸方向駆動部３６３およびＶ軸方向駆動部３６４とサーボモータ３２８，４２７，４２８との間も、図５に示すように、ねじ機構部や歯車機構部と機械原点センサとが設けられており、同様に、節電コントローラ３１３は、サーボモータ（３２８，４２７，４２８）の駆動回路をオフ状態にしている節電状態に入る前に、各駆動部（３６２，３６３，３６４）がホームポジションの位置ＰＨＭとなるように、サーボアンプ（３２６）およびサーボモータ４２７，４２８を制御する２つのサーボアンプを制御する。

【0075】

これにより、節電状態に入る前に、各駆動部３６１，３６２，３６３，３６４を、１つの軸が動いただけでは干渉（各駆動部３６１，３６２，３６３，３６４などの相互の可動機構との衝突）が起こりにくいホームポジションの位置に戻すことで、ウエハ搬送機構（移載機）３６の干渉のリスクを低減することができる。これは節電コントローラ３１３が干渉計算部３１６を備えない場合に有効である。

【0076】

(サーボモータの構成例）
図３の構成例では、現在位置を節電（上位）コントローラ３１３に記憶する構成例を説明したが、これに限定されない。現在位置はサーボモータに設けられたエンコーダ内に記憶してもよい。

【0077】

エンコーダを備えるサーボモータ３２７，３２８、４２７，４２８のおのおのは、絶対位置検出システムを採用するのが好ましいい。絶対位置検出システムを採用するサーボモータは、節電コントローラ３１３の電源のオン・オフに関係なく、常時対象物（ここでは、各駆動部３６１－３６４）の絶対位置を検出しバッテリバックアップによりエンコーダ内に絶対位置を記憶することができる。このため、ウエハ搬送機構３６の据付け時に、一度、各駆動部（３６１－３６４）の機械原点のセットを行えば、その後の電源投入時の原点復帰の必要がなく、停電や故障の場合でも復旧が容易に行えるという効果を有する。また、絶対位置データをエンコーダ内に設けたスーパーコンデンサによりバックアップする場合は、ケーブルを着脱したときやケーブルが断線したときでも所定時間内であれば、絶対位置データを保持できる。

【0078】

これにより、サーボアンプ３２５がサーボオフ状態からサーボオン状態へと変化して、駆動回路が再びオン状態とされたとき、エンコーダ内に保持された絶対位置データを現在位置として、原点復帰することなく、サーボモータ３２７，３２８、４２７，４２８の動作を開始できるという効果がある。

【0079】

次に、図６を用いて、半導体装置の製造方法におけるサーボモータの動作タイミングを説明する。図６は、本開示の実施形態で好適に用いられるサーボモータの動作タイミングを示す説明図である。図６は、半導体装置の製造方法としての半導体製造装置１の成膜レシピとウエハ搬送機構（移載機）３６のサーボモータの動作タイミングとの関係を示す。サーボモータの動作タイミングは、比較例に係るサーボモータの動作タイミング６Ｂと実施形態に係るサーボモータの動作タイミング６Ａとを示している。

【0080】

半導体製造装置１の成膜レシピは、ステップＳ１～ステップＳ８を含む。

【0081】

ステップＳ１は、移載機３６でボート３８に対してウエハ３１を装填する工程（Ｃｈａｒｇｅ）である。ステップＳ１は、この例では、２０分の作業時間である。

【0082】

ステップＳ２は、ボート３８を処理炉１２に装入する工程（Ｌｏａｄ）である。ステップＳ２は、この例では、９分の作業時間である。

【0083】

ステップＳ３は、処理炉１２の温度を所定の処理温度へ上昇させる工程（Ｔｅｍｐ．Ｕｐ）である。ステップＳ３は、この例では、４０分の作業時間である。

【0084】

ステップＳ４は、ウエハ３１の上に所望の膜を成膜する工程（Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）である。ステップＳ４は、この例では、６０分の作業時間である。

【0085】

ステップＳ５は、処理炉１２の温度を所定の温度まで低下させる工程（Ｔｅｍｐ．Ｄｏｗｎ）である。ステップＳ５は、この例では、９０分の作業時間である。

【0086】

ステップＳ６は、ボート３８を処理炉１２から取り出す工程（Ｕｎｌｏａｄ）である。ステップＳ６は、この例では、９分の作業時間である。

【0087】

ステップＳ７は、ウエハ３１を所定の温度まで冷却する工程（Ｗａｆｅｒ Ｃｏｏｌｉｎｇ）である。ステップＳ７は、この例では、２０分の作業時間である。

【0088】

ステップＳ８は、移載機３６でボート３８からウエハ３１を取り出す工程（Ｄｉｓｃｈａｒｇｅ）である。ステップＳ８は、この例では、２０分の作業時間である。

【0089】

まず、比較例に係るサーボモータの動作タイミング６Ｂを説明する。比較例に係るサーボモータの動作タイミング６Ｂでは、移載機３６が稼働するのはステップＳ１、Ｓ８の時間（４０分）であるが、ステップＳ１からステップＳ８のすべての時間（２６８分）において、ウエハ搬送機構（移載機）３６のサーボモータ３２７，３２８、４２７，４２８がサーボオン（Ｓｅｒｖｏ Ｏｎ）の状態とされている。したがって、サーボモータ３２７，３２８、４２７，４２８は、ステップＳ２～Ｓ７の時間（２２８分）の間、無駄な電力を消費していることになる。

【0090】

一方、実施形態に係るサーボモータの動作タイミング６Ａでは、移載機３６が稼働するステップＳ１、Ｓ８の時間（４０分）において、サーボモータ３２７，３２８、４２７，４２８がサーボオン（Ｓｅｒｖｏ Ｏｎ）の状態とされている。サーボモータ３２７，３２８、４２７，４２８は節電コントローラ３１３の指令によって、サーボオフ（Ｓｅｒｖｏ Ｏｆｆ）の状態からサーボオン（Ｓｅｒｖｏ Ｏｎ）の状態へ切り替えられて、ステップＳ１が移載機３６により実行される。ステップＳ８の後、サーボモータ３２７，３２８、４２７，４２８は、節電コントローラ３１３の指令によって、サーボオフ（Ｓｅｒｖｏ Ｏｆｆ）の状態にされる。

【0091】

移載機３６が稼働しないステップＳ２～Ｓ７の時間（２２８分）の間、サーボモータ３２７，３２８、４２７，４２８は、サーボオフ（Ｓｅｒｖｏ Ｏｆｆ）の状態とされている。したがって、サーボモータ３２７，３２８、４２７，４２８は、ステップＳ２～Ｓ７の間、無駄な電力を消費しないので、移載機３６のサーボモータ３２７，３２８、４２７，４２８は低消費電力で動作することになる。

【0092】

サーボオフ中は、絶対位置検出システムを採用するエンコーダ内に回転位置などの絶対位置を記録する。サーボオン時に、原点復帰することなく、エンコーダに記憶した絶対位置を現在位置としてサーボモータ（３２７，３２８、４２７，４２８）を再スタート（再起動）することができる。これにより、サーボモータにより制御される搬送装置の消費電力を削減できる技術が提供できる。搬送装置は、例えば、図１の基板処理装置１では、移載機３６やポッド搬送装置２７であり、移載対象物はウエハ３１やポッド２１である。

【0093】

（メンテナンス方法）
次に、移載機３６のメンテナンス方法について説明する。移載機３６は節電コントローラ３１３の制御に基づいてウエハ３１の搬送処理を行う。この搬送処理を詳述するとつぎの通りである。

【0094】

まず、移載機３６がポット２１に納められたウエハ３１をウエハ載置プレート（ツィーザ）３７で掬い上げた後、移載機３６がボート３８側へ移動するとともにツィーザ３７をボート３８に対向させ、ボート３８のウエハ挿填用溝（不図示）にウエハ３１を装填する。そして、ボート３８に装填したウエハ３１に所定の処理が施された後、移載機３６がボート３８に挿填されているウエハ３１をツィーザ３７で掬い上げ、移載機３６がポット２１側へ移動するとともに回転してツィーザ３７をポット２１に対向させ、ポット２１のウエハ挿填用溝（不図示）にウエハ３１を装填する。

【0095】

ここで、上記のような搬送処理においては、ウエハ３１をウエハ挿填用溝に正確に挿填する必要がある。すなわち、ボート３８への挿填を例にとると、ボート３８の柱部に設けたウエハ挿填用溝に対して、ツィーザ３７によってウエハ３１を、前後方向（Ｘ軸方向）、左右方向（Ｙ軸方向）、上下方向（Ｚ軸方向）で正確に位置決めして挿填する必要がある（図２参照）。このため、実際の搬送処理（実プロセス）に先立って、移載機３６の動作をティーチングし、実プロセスにおける搬送処理では、移載機３６によってウエハ３１が正確に位置決めしてウエハ挿填用溝に挿填されるようにしている。つまり、移載機３６のＺ軸方向駆動部３６１、Ｙ軸回転駆動部３６２、Ｘ軸方向駆動部３６３およびＶ軸方向駆動部３６４を動作させるサーボモータ３２７，３２８，４２７，４２８の動作をティーチングにより、節電コントローラ３１３へ記憶させる。

【0096】

上記のようなティーチングを行う際、ウエハ３１の代わりに所定の治具を使用したり、各駆動部を直接手動で動かしたりする場合がある。その場合、作業員は主操作部３１２を操作して、基板処理装置１をメンテナンス状態のような所定の状態に設定する。続けて、主操作部３１２を操作して、サーボモータ３２７，３２８，４２７，４２８の内、オフすべきものを指定する。この指定は直接的なものでも、作業名を指定する間接的なものでも良い。節電コントローラ３１３は、基板処理装置１が所定の状態（メンテナンス状態）にあり、上位指定を受け取ったときに、サーボモータ３２７，３２８，４２７，４２８を制御する複数のサーボアンプ（３２５，３２６等）内の複数の駆動回路の内の指定された一つ以上の駆動回路をオフにし、その他の駆動回路をオンにする。この時、駆動回路がオフ（サーボオフの状態）にされたサーボモータの出力軸又は対象物は動きが規制されていない状態となっており、作業員が動かして所望の位置に移動させることができる。これらの作業を終えたのち、オフにされた駆動回路を再びオンし、残りのティーチングの工程を続行する。

【0097】

或いは、ティーチング対象のサーボサーボモータの駆動回路のみオンし、ティーチング対象外のサーボサーボモータの駆動回路をオフしてティーチングを実施することができる。軸方向駆動部３６１、Ｙ軸回転駆動部３６２、Ｘ軸方向駆動部３６３およびＶ軸方向駆動部３６４において、例えば、Ｚ軸方向駆動部３６１を制御するサーボモータ３２７をティーチング対象とする場合、サーボモータ３２７を制御するサーボアンプ３２５をサーボオンの状態とし，ティーチング対象外のサーボモータ３２８，４２７，４２８を制御するサーボアンプ（３２６等）をサーボオフの状態にする。これにより、ティーチング対象外の駆動部に対して作業員が誤って移動コマンドを発行しても、その駆動部は稼働しないので、作業員に衝突することが避けられる。

【0098】

の時、駆動回路がオフ（サーボオフの状態）にされたサーボモータの出力軸又は対象物は動きが規制されていない状態となっている。これは、ティーチングに限らず、作業員が基板処理装置１内に入って行う作業において、操作ミス等により作業員に衝突する可能性のある駆動部がある場合にも有効である。そのような作業には従来、駆動部の運動を機械的に規制する固定治具を使用していたが、十分な強度を得るため治具の設置や取り外しに時間を要していた。本例によれば、固定治具が不要となり、固定治具の外し忘れも無くなる。

【0099】

以上、本開示者によってなされた発明を実施例に基づき具体的に説明したが、本開示は、上記実施形態および実施例に限定されるものではなく、種々変更可能であることはいうまでもない。

【符号の説明】

【0100】

１：基板処理装置
３６：移載機
３１３：節電（上位）コントローラ
３２５，３２６：サーボアンプ
３２７，３２８，４２７，４２８：サーボモータ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】