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JPWO2021022049A5 - - Google Patents

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JPWO2021022049A5
JPWO2021022049A5 JP2022506458A JP2022506458A JPWO2021022049A5 JP WO2021022049 A5 JPWO2021022049 A5 JP WO2021022049A5 JP 2022506458 A JP2022506458 A JP 2022506458A JP 2022506458 A JP2022506458 A JP 2022506458A JP WO2021022049 A5 JPWO2021022049 A5 JP WO2021022049A5
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制御装置は、所定の反復可能な位置まで近接するか、もしくはその位置における、または所定の位置まで近接するか、もしくはその所定の位置におけるアーム2300Aの登録時のアーム2300Aの少なくとも一部の最初の画像の捕捉を有効にする。アーム2300Aの登録は、少なくとも1つの駆動軸が、少なくとも1つの駆動軸のエンコーダ570~572(図5も参照)がホームまたはゼロ位置(たとえば、ホームまたはゼロ位置は、そこから、少なくとも1つの駆動軸の回転(およびアーム伸長)の度合が測定される位置である)にあるような所定の配向で、少なくとも1つの独立した駆動軸へのアーム2300Aの設置時に行われてもよい。上記のように、少なくとも1つの駆動軸のこのホームまたはゼロ位置は、一態様では、ボットトップセンターポーズに対応している。本明細書でさらに説明されるように、図7を簡単に参照すると、ロボットアーム2300Aの少なくとも1つのリンクは、所定の平面に対する位置の線形および回転の特性を記述する特徴部を有し、制御装置11091は、撮像システムで捕捉された特徴部の画像に基づいた位置の線形および回転の特性を登録する。一態様では、アーム位置、または半径(伸長/収縮)方向に対するマルチリンクロボットアーム2300Aの少なくとも1つのリンクの線形および回転の特性の両方を記述するか、そうでなければ特徴づける特徴部は、アーム2300Aに対する熱的効果および他の効果を判定するために撮像センサ601によって撮像される、アーム2300A上の1つまたは複数のターゲットまたは印部701~702のセットを含む。アーム2300Aの登録時に(所定の登録/較正温度で)、撮像センサ601は、アーム2300Aおよび(1つまたは複数の)ターゲット701~702を撮像して、アーム2300Aを較正し、アーム2300Aの(たとえば、較正画像と呼ばれるものにおける)ベースライン測定値を判定する。 The controller controls the initial position of at least a portion of arm 2300A upon registration of arm 2300A in proximity to or at a predetermined repeatable position or in that predetermined position. Enable image capture. Registration of the arm 2300A is such that the at least one drive shaft is in the home or zero position (e.g., the home or zero position is from the at least one drive shaft) Installation of the arm 2300A on at least one independent drive shaft may be performed at a predetermined orientation such that the degree of shaft rotation (and arm extension) is measured. As described above, this home or zero position of the at least one drive shaft corresponds, in one aspect, to the bot top center pose. Referring briefly to FIG. 7, at least one link of the robot arm 2300A has features that describe linear and rotational characteristics of the position relative to a predetermined plane, and as described further herein, with brief reference to FIG. The device 11091 registers the linear and rotational characteristics of the position based on the image of the feature captured with the imaging system. In one aspect, the feature that describes or otherwise characterizes both the linear and rotational properties of at least one link of the multi-link robot arm 2300A relative to the arm position or radial (extension/retraction) direction is Includes a set of one or more targets or indicia 701-702 on arm 2300A that are imaged by imaging sensor 601 to determine thermal and other effects on arm 2300A. Upon registration of arm 2300A (at a predetermined registration /calibration temperature), imaging sensor 601 images arm 2300A and target(s) 701-702 to calibrate arm 2300A and to , in what is called a calibration image).

ここで図15を参照すると、本開示の態様の例示的な操作が説明される。一態様では、方法1300は、基板搬送装置(上記のものなど)の搬送チャンバ(上記のものなど)を提供する工程を含む(図15、ブロック1301)。搬送チャンバは、基板ステーションモジュール(真空チャンバまたは他の適切な基板保持位置など)と連通している基板搬送開口部125OPを有している。当該方法はさらに、搬送チャンバに接続された取り付けフランジまたはインターフェースマウント510を備え、少なくとも1つの独立した駆動軸を画定するモータ(本明細書に記載されるものなど)を有する駆動セクション23204を提供する工程(図15、ブロック1302)であって、取り付けフランジ510が、駆動セクション23204を搬送チャンバに取り付け、周辺部を形成し、周辺部が、周辺部の外側の搬送チャンバの内部を周辺部の内側の搬送チャンバの外部から分離する工程を含む。当該方法1300はさらに、搬送チャンバ内に取り付けられたエンドエフェクタ23203を有するロボットアーム2300Aを提供する工程を含む(図15、ブロック1303)。ロボットアーム2300Aは、駆動セクション23204に動作可能に接続され、駆動セクション23204は、少なくとも1つの独立した駆動軸を用いて、半径方向Rにおいて、収縮位置から伸長位置に、ロボットアーム2300Aを伸長および収縮させ、エンドエフェクタ23203を移動させる、半径方向Rにおける少なくともアーム運動を生成する。ロボットアーム2300Aが、少なくとも1つの独立した駆動軸によって画定された、本明細書に記載される所定の反復可能な位置の1つにある間に、撮像システム600は、取り付けフランジ510を介して取り付けられた1つまたは複数の撮像センサ601~603を用いて、ロボットアーム2300Aの少なくとも一部を撮像する(図15、ブロック1304)。撮像システム600は、搬送チャンバに対する所定の位置で取り付けインターフェース510に取り付けられ、ロボットアーム2300Aは、所定の反復可能な位置まで、もしくはその位置において移動して、または所定の位置まで、もしくはその位置において移動して撮像される。制御装置11091は、所定の反復可能な位置まで近接するか、もしくはその位置における、または所定の位置まで近接するか、もしくはその所定の位置におけるアーム2300Aの登録時のロボットアーム2300Aの少なくとも一部の後続の画像を捕捉する(図15、ブロック1305)。後続の画像を用いて、ロボットアーム2300Aの伸長位置を変更させる運動補償係数を判定するために後続の画像と較正画像との比較から位置変量ΔPVが特定され(図15、ブロック1306)、ここで、最初の画像の捕捉を有効にする各撮像センサは、上記のように取り付けフランジの周辺部の内側に配置される。 Referring now to FIG. 15, example operation of aspects of the present disclosure will be described. In one aspect, method 1300 includes providing a transfer chamber (such as those described above) of a substrate transfer apparatus (such as those described above) (FIG. 15, block 1301). The transfer chamber has a substrate transfer opening 125OP that communicates with a substrate station module (such as a vacuum chamber or other suitable substrate holding location). The method further provides a drive section 23204 comprising a mounting flange or interface mount 510 connected to the transfer chamber and having a motor (such as described herein) defining at least one independent drive shaft. 15, block 1302, the mounting flange 510 attaches the drive section 23204 to the transfer chamber to form a periphery, the periphery connecting the interior of the transfer chamber outside the periphery to the inside of the periphery. from the outside of the transfer chamber. The method 1300 further includes providing a robotic arm 2300A with an end effector 23203 mounted within the transfer chamber (FIG. 15, block 1303). Robot arm 2300A is operably connected to a drive section 23204 that extends and retracts robot arm 2300A from a retracted position to an extended position in radial direction R using at least one independent drive shaft. to generate at least an arm movement in the radial direction R that moves the end effector 23203. Imaging system 600 is mounted via mounting flange 510 while robot arm 2300A is in one of the predetermined repeatable positions described herein defined by at least one independent drive axis. At least a portion of the robot arm 2300A is imaged using one or more of the image sensors 601 to 603 that have been set (FIG. 15, block 1304). The imaging system 600 is attached to the mounting interface 510 at a predetermined position relative to the transfer chamber, and the robot arm 2300A is moved to or at a predetermined repeatable position, or is moved to or at a predetermined repeatable position. The image is taken while moving. The controller 11091 controls the control of at least a portion of the robot arm 2300A upon registration of the arm 2300A in proximity to or at a predetermined repeatable position or in a predetermined repeatable position. A subsequent image is captured (FIG. 15, block 1305). Using the subsequent image, a position variable Δ PV is determined from a comparison of the subsequent image and the calibration image to determine a motion compensation factor that changes the extended position of the robot arm 2300A (FIG. 15, block 1306); , each imaging sensor enabling initial image capture is positioned inside the periphery of the mounting flange as described above.

撮像システムに通信可能に接続された制御装置であって、制御装置が、カメラを用いて、少なくとも1つの独立した駆動軸によって画定される経路に沿って所定の位置まで、またはその所定の位置において移動するロボットアームの少なくとも一部を撮像するように構成され、前記制御装置が、所定の位置まで近接するか、またはその所定の位置におけるロボットアームの登録時のロボットアームの少なくとも一部の最初の画像の捕捉を有効にする、制御装置と、を備え、 A control device communicatively coupled to the imaging system, the control device using the camera to or at a predetermined location along a path defined by at least one independent drive axis. The control device is configured to image at least a portion of a moving robot arm, and the control device is configured to image at least a portion of a moving robot arm, and the control device is configured to image at least a portion of a moving robot arm when approaching a predetermined position or upon registration of the robot arm at the predetermined position. a control device for enabling image capture;

撮像システムに通信可能に接続された制御装置を用いて、所定の位置まで近接するか、またはその所定の位置におけるロボットアームの登録時のロボットアームの少なくとも一部の最初の画像を捕捉する工程と、 capturing an initial image of at least a portion of the robot arm upon proximity to or registration of the robot arm at the predetermined location using a controller communicatively connected to the imaging system; ,

撮像システムに通信可能に接続された制御装置であって、制御装置が、少なくとも1つの撮像センサを用いて、少なくとも1つの独立した駆動軸によって画定される経路に沿って所定の位置まで、またはその所定の位置において移動するマルチリンクロボットアーム上の1つまたは複数の印部のセットの少なくとも一部を撮像するように構成され、制御装置が、所定の位置まで近接するか、またはその所定の位置におけるマルチリンクロボットアームの登録時のマルチリンクロボットアーム上の1つまたは複数の印部のセットの少なくとも一部の最初の画像の捕捉を有効にする、制御装置と、を備え、 A control device communicatively coupled to an imaging system, the control device using at least one imaging sensor to or from a predetermined position along a path defined by at least one independent drive shaft. configured to image at least a portion of a set of one or more indicia on a moving multi-link robot arm at a predetermined position, the control device proximate to the predetermined position or a controller for enabling capture of an initial image of at least a portion of the set of one or more markings on the multi-link robotic arm during registration of the multi-link robotic arm at

撮像システムに通信可能に接続された制御装置を用いて、所定の位置まで近接するか、またはその所定の位置におけるマルチリンクロボットアームの登録時のマルチリンクロボットアーム上の1つまたは複数の印部のセットの少なくとも一部の最初の画像を捕捉する工程と、 one or more indicia on the multi-link robotic arm upon proximity to or registration of the multi-link robotic arm at a predetermined location using a controller communicatively connected to the imaging system; capturing a first image of at least a portion of the set of;

Claims (28)

基板搬送装置であって、前記基板搬送装置が、
基板ステーションモジュールとの連通のために配置された基板搬送開口部を備えた搬送チャンバと、
前記搬送チャンバに接続された取り付けインターフェースを備え、少なくとも1つの独立した駆動軸を画定するモータを有する駆動セクションであって、前記取り付けインターフェースが、前記駆動セクションを前記搬送チャンバに取り付け、周辺部を形成し、前記周辺部が、前記周辺部の外側の前記搬送チャンバの内部を前記周辺部の内側の前記搬送チャンバの外部から分離する、駆動セクションと、
前記搬送チャンバの内部に取り付けられたロボットアームであって、前記ロボットアームが、前記ロボットアームの遠位端にエンドエフェクタを有し、前記エンドエフェクタが、その上に基板を支持するように構成され、前記ロボットアームが、前記駆動セクションに動作可能に接続され、前記駆動セクションが、前記少なくとも1つの独立した駆動軸を用いて、半径方向において、収縮位置から伸長位置に、前記ロボットアームを伸長および収縮させ、前記エンドエフェクタを移動させる、半径方向における少なくともアーム運動を生成する、ロボットアームと、
前記取り付けインターフェースを介して前記搬送チャンバに対する所定の位置に取り付けられ、前記ロボットアームの少なくとも一部を撮像するように配置された、カメラを備えた撮像システムと、
前記撮像システムに通信可能に接続された制御装置であって、前記制御装置が、前記カメラを用いて、前記少なくとも1つの独立した駆動軸によって画定される経路に沿って前記所定の位置まで、または前記所定の位置において移動する前記ロボットアームの少なくとも一部を撮像するように構成され、前記制御装置が、前記所定の位置まで近接するか、または前記所定の位置における前記ロボットアームの登録時の前記ロボットアームの少なくとも一部の最初の画像の捕捉を有効にする、制御装置と、
を備え、
前記制御装置が、前記ロボットアームの少なくとも一部の前記最初の画像と較正画像との比較から前記ロボットアームの少なくとも一部の位置変量を計算し、前記位置変量から、前記ロボットアームの前記伸長位置を変更させる運動補償係数を判定するように構成され、前記最初の画像の捕捉を有効にする各カメラが、前記取り付けインターフェースの前記周辺部の内側に配置される、基板搬送装置。
A substrate transport device, the substrate transport device comprising:
a transfer chamber with a substrate transfer opening disposed for communication with the substrate station module;
a drive section having a motor defining at least one independent drive axis, the drive section comprising a mounting interface connected to the transport chamber and defining at least one independent drive axis, the mounting interface attaching the drive section to the transport chamber and forming a periphery; a drive section, wherein the periphery separates an interior of the transfer chamber outside the periphery from an exterior of the transfer chamber inside the periphery;
a robotic arm mounted within the transfer chamber, the robotic arm having an end effector at a distal end of the robotic arm, the end effector configured to support a substrate thereon; , the robotic arm is operably connected to the drive section, the drive section extending and extending the robotic arm from a retracted position to an extended position in a radial direction using the at least one independent drive shaft. a robotic arm that generates at least arm movement in a radial direction that retracts and moves the end effector;
an imaging system comprising a camera mounted in a predetermined position relative to the transfer chamber via the mounting interface and arranged to image at least a portion of the robotic arm;
a controller communicatively connected to the imaging system, the controller using the camera to the predetermined location along a path defined by the at least one independent drive axis; or The control device is configured to image at least a portion of the robot arm moving at the predetermined position, and the control device is configured to image at least a portion of the robot arm moving at the predetermined position, and the control device is configured to image at least a portion of the robot arm moving at the predetermined position, and the control device a controller that enables capture of a first image of at least a portion of the robotic arm;
Equipped with
The controller calculates a position variable of at least a portion of the robot arm from a comparison of the initial image of the robot arm with a calibration image, and from the position variable calculates the extended position of the robot arm. each camera configured to determine a motion compensation factor that causes the first image to be captured and arranged inside the perimeter of the mounting interface.
前記制御装置によって前記ロボットアームの少なくとも一部の前記最初の画像と前記較正画像との前記比較から計算された前記位置変量が、前記半径方向での位置変量成分、および前記半径方向と非ゼロの交差角度で角度を付けられた方向での別の変量成分を含み、前記運動補償係数が、前記半径方向および前記角度を付けられた方向の少なくとも1つで前記ロボットアームの前記伸長位置を変更させる、請求項1記載の基板搬送装置。 The position variable calculated by the controller from the comparison of the initial image and the calibration image of at least a portion of the robot arm has a position variable component in the radial direction and a non-zero component in the radial direction. another variable component in an angled direction at a cross angle, the motion compensation factor changing the extended position of the robot arm in at least one of the radial direction and the angled direction; The substrate transport device according to claim 1. 前記最初の画像で捕捉された前記ロボットアームの少なくとも一部が、基板を上に備えた前記エンドエフェクタを含み、前記基板を備えた前記エンドエフェクタが、前記最初の画像で撮像され、前記制御装置が、前記エンドエフェクタの所定の基板保持位置に対する基板の偏心を判定する、請求項1記載の基板搬送装置。 at least a portion of the robotic arm captured in the first image includes the end effector with a substrate thereon; the end effector with the substrate is imaged in the first image; 2. The substrate transport apparatus according to claim 1, wherein: determines eccentricity of the substrate with respect to a predetermined substrate holding position of the end effector. 前記ロボットアームの少なくとも1つのリンクが、所定の平面に対する位置の線形および回転の特性を記述する特徴部を有し、前記制御装置が、前記撮像システムで捕捉された特徴部の画像に基づいた位置の線形および回転の特性を登録する、請求項1記載の基板搬送装置。 at least one link of the robotic arm has a feature that describes linear and rotational characteristics of the position relative to a predetermined plane, and the controller is configured to determine the position based on an image of the feature captured with the imaging system. 2. The substrate transport apparatus according to claim 1, wherein linear and rotational characteristics of the substrate are registered. 前記ロボットアームが、前記ロボットアームのショルダ軸に対して伸長および収縮し、前記ショルダ軸が、前記周辺部の内側に位置づけられている、請求項1記載の基板搬送装置。 The substrate transfer apparatus according to claim 1, wherein the robot arm extends and contracts with respect to a shoulder axis of the robot arm, and the shoulder axis is positioned inside the peripheral portion. 各カメラは、前記ロボットアームが伸長された状態でロボットアームのエンドエフェクタの遠位位置に対して前記ショルダ軸に近接して位置づけられている、請求項5記載の基板搬送装置。 6. The substrate transport apparatus of claim 5, wherein each camera is positioned proximate the shoulder axis relative to a distal position of an end effector of the robot arm when the robot arm is extended. 基板搬送装置の搬送チャンバを提供する工程であって、前記搬送チャンバが、基板ステーションモジュールとの連通のために配置された基板搬送開口部を有する、工程と、
前記搬送チャンバに接続された取り付けフランジを備え、少なくとも1つの独立した駆動軸を画定するモータを有する駆動セクションを提供する工程であって、前記取り付けフランジが、前記駆動セクションを前記搬送チャンバに取り付け、周辺部を形成し、前記周辺部が、前記周辺部の外側の前記搬送チャンバの内部を前記周辺部の内側の前記搬送チャンバの外部から分離する、工程と、
ロボットアームを提供する工程であって、前記ロボットアームが、前記搬送チャンバの内部に取り付けられ、前記ロボットアームの遠位端にエンドエフェクタを有し、前記エンドエフェクタが、その上に基板を支持するように構成され、前記ロボットアームが、前記駆動セクションに動作可能に接続される、工程と、
前記少なくとも1つの独立した駆動軸を用いて、半径方向において、収縮位置から伸長位置に、前記ロボットアームを伸長および収縮させ、前記エンドエフェクタを移動させる、半径方向における少なくともロボットアーム運動を生成する工程と、
前記取り付けフランジを介して前記搬送チャンバに対する所定の位置に取り付けられた撮像システムのカメラを用いて、前記少なくとも1つの独立した駆動軸によって画定される経路に沿って、前記所定の位置まで、または前記所定の位置において移動する前記ロボットアームの少なくとも一部を撮像する工程と、
前記撮像システムに通信可能に接続された制御装置を用いて、前記所定の位置まで近接するか、または前記所定の位置における前記ロボットアームの登録時の前記ロボットアームの少なくとも一部の最初の画像を捕捉する工程と、
前記制御装置を用いて、前記ロボットアームの少なくとも一部の前記最初の画像と較正画像との比較から前記ロボットアームの少なくとも一部の位置変量を計算し、前記位置変量から、前記ロボットアームの前記伸長位置を変更させる運動補償係数を判定する工程であって、前記最初の画像の捕捉を有効にする各カメラが、前記取り付けフランジの前記周辺部の内側に配置される、工程と、
を含む、方法。
providing a transfer chamber of a substrate transfer apparatus, the transfer chamber having a substrate transfer opening disposed for communication with a substrate station module;
providing a drive section having a motor defining at least one independent drive axis, the mounting flange connecting the drive section to the transfer chamber; forming a periphery, the periphery separating an interior of the transfer chamber outside the periphery from an exterior of the transfer chamber inside the periphery;
providing a robotic arm, the robotic arm being mounted within the transfer chamber and having an end effector at a distal end of the robotic arm, the end effector supporting a substrate thereon; and the robot arm is operably connected to the drive section;
generating at least robot arm motion in a radial direction using the at least one independent drive shaft to extend and retract the robot arm and move the end effector from a retracted position to an extended position; and,
or to the predetermined position along a path defined by the at least one independent drive shaft with a camera of an imaging system mounted in a predetermined position relative to the transfer chamber via the mounting flange. imaging at least a portion of the robot arm moving at a predetermined position;
a control device communicatively connected to the imaging system to obtain an initial image of at least a portion of the robotic arm upon proximity to the predetermined location or registration of the robotic arm at the predetermined location; a process of capturing;
using the controller to calculate a positional variable of the at least part of the robot arm from a comparison of the initial image of the at least part of the robot arm with a calibration image; determining a motion compensation factor for changing the extension position, each camera enabling capture of the first image is located inside the periphery of the mounting flange;
including methods.
前記制御装置を用いて、前記半径方向での位置変量成分、および前記半径方向と非ゼロの交差角度で角度を付けられた方向での別の変量成分を比較することを含む、前記ロボットアームの少なくとも一部の前記最初の画像と前記較正画像との比較から、位置変量を計算する工程をさらに含み、前記運動補償係数が、前記半径方向および前記角度を付けられた方向の少なくとも1つで前記ロボットアームの前記伸長位置を変更させる、請求項7記載の方法。 using the controller to compare a positional variable component in the radial direction and another variable component in a direction angled at a non-zero intersection angle with the radial direction; further comprising calculating a positional variable from a comparison of at least some of the initial images and the calibration image, wherein the motion compensation factor 8. The method of claim 7, wherein the extended position of a robot arm is changed. 前記最初の画像で捕捉された前記ロボットアームの少なくとも一部が、基板を上に備えた前記エンドエフェクタを含み、前記基板を備えた前記エンドエフェクタが、前記最初の画像で撮像され、前記方法が、前記制御装置を用いて、前記エンドエフェクタの所定の基板保持位置に対する基板の偏心を判定する工程をさらに含む、請求項7記載の方法。 at least a portion of the robotic arm captured in the first image includes the end effector with a substrate thereon, the end effector with the substrate is imaged in the first image, and the method includes: 8. The method of claim 7, further comprising using the controller to determine eccentricity of a substrate relative to a predetermined substrate holding position of the end effector. 前記ロボットアームの少なくとも1つのリンクが、所定の平面に対する位置の線形および回転の特性を記述する特徴部を有し、前記方法が、前記制御装置を用いて、前記撮像システムで捕捉された特徴部の画像に基づいた位置の線形および回転の特性を登録する工程をさらに含む、請求項7記載の方法。 at least one link of the robotic arm has a feature describing linear and rotational characteristics of the position relative to a predetermined plane; 8. The method of claim 7, further comprising registering linear and rotational characteristics of the image-based position. 前記ロボットアームが、前記ロボットアームのショルダ軸に対して伸長および収縮し、前記ショルダ軸が、前記周辺部の内側に位置づけられている、請求項7記載の方法。 8. The method of claim 7, wherein the robotic arm extends and retracts relative to a shoulder axis of the robotic arm, the shoulder axis being positioned inside the periphery. 各カメラは、前記ロボットアームが伸長された状態でロボットアームのエンドエフェクタの遠位位置に対して前記ショルダ軸に近接して位置づけられている、請求項11記載の方法。 12. The method of claim 11, wherein each camera is positioned proximate the shoulder axis relative to a distal position of an end effector of a robot arm with the robot arm extended. 基板搬送装置であって、前記基板搬送装置が、
基板ステーションモジュールとの連通のために配置された基板搬送開口部を備えた搬送チャンバと、
駆動セクションであって、前記駆動セクションを前記搬送チャンバに取り付ける取り付けインターフェースを備え、少なくとも1つの独立した駆動軸を画定するモータを有する駆動セクションと、
マルチリンクロボットアームであって、前記マルチリンクロボットアームが、前記搬送チャンバの内部に取り付けられ、前記マルチリンクロボットアームの遠位端にエンドエフェクタを有し、前記エンドエフェクタが、その上に基板を支持するように構成され、前記マルチリンクロボットアームが、前記駆動セクションに動作可能に接続され、前記駆動セクションが、前記少なくとも1つの独立した駆動軸を用いて、半径方向において、収縮位置から伸長位置に、前記マルチリンクロボットアームを伸長および収縮させ、前記エンドエフェクタを移動させる、半径方向における少なくともアーム運動を生成する、マルチリンクロボットアームと、
前記半径方向に対する前記マルチリンクロボットアームの少なくとも1つのリンクの線形および回転の特性の両方を特徴付ける、前記マルチリンクロボットアーム上の1つまたは複数の印部のセットと、
前記取り付けインターフェースを介して前記搬送チャンバに対する所定の位置に取り付けられ、前記マルチリンクロボットアーム上の前記1つまたは複数の印部のセットの少なくとも一部を撮像するように配置された、少なくとも1つの撮像センサを備える撮像システムと、
前記撮像システムに通信可能に接続された制御装置であって、前記制御装置が、前記少なくとも1つの撮像センサを用いて、前記少なくとも1つの独立した駆動軸によって画定される経路に沿って前記所定の位置まで、または前記所定の位置において移動する前記マルチリンクロボットアーム上の前記1つまたは複数の印部のセットの少なくとも一部を撮像するように構成され、前記制御装置が、前記所定の位置まで近接するか、または前記所定の位置における前記マルチリンクロボットアームの登録時の前記マルチリンクロボットアーム上の前記1つまたは複数の印部のセットの少なくとも一部の最初の画像の捕捉を有効にする、制御装置と、
を備え、
前記制御装置が、前記マルチリンクロボットアーム上の前記1つまたは複数の印部のセットの少なくとも一部の前記最初の画像と較正画像との比較から前記マルチリンクロボットアームの前記エンドエフェクタの基板保持ステーションの位置変量を計算し、前記位置変量から、前記マルチリンクロボットアームの前記伸長位置を変更させる運動補償係数を判定するように構成され、前記最初の画像の捕捉を有効にする前記少なくとも1つの撮像センサが各々、前記取り付けインターフェースの周辺部の内側に配置される、基板搬送装置。
A substrate transport device, the substrate transport device comprising:
a transfer chamber with a substrate transfer opening disposed for communication with the substrate station module;
a drive section having a motor defining at least one independent drive shaft with a mounting interface attaching the drive section to the transfer chamber;
a multi-link robotic arm mounted within the transfer chamber and having an end effector at a distal end of the multi-link robotic arm, the end effector having a substrate thereon; The multi-link robot arm is configured to support, the multi-link robot arm is operably connected to the drive section, and the drive section is configured to move from a retracted position to an extended position in a radial direction using the at least one independent drive shaft. a multi-link robotic arm that extends and retracts the multi-link robotic arm and generates at least an arm motion in a radial direction that moves the end effector;
a set of one or more indicia on the multi-link robot arm characterizing both linear and rotational properties of at least one link of the multi-link robot arm with respect to the radial direction;
at least one mounted in a predetermined position relative to the transfer chamber via the mounting interface and arranged to image at least a portion of the set of one or more indicia on the multi-link robot arm. an imaging system including an imaging sensor;
a controller communicatively connected to the imaging system, the controller using the at least one imaging sensor to drive the predetermined image along a path defined by the at least one independent drive axis; The controller is configured to image at least a portion of the set of one or more markings on the multi-link robot arm moving to or at the predetermined position, enabling capture of a first image of at least a portion of the set of one or more markings on the multi-link robotic arm in proximity or upon registration of the multi-link robotic arm at the predetermined location; , a control device;
Equipped with
The controller is configured to control substrate holding of the end effector of the multi-link robotic arm from a comparison of the initial image and a calibration image of at least a portion of the set of one or more indicia on the multi-link robotic arm. the at least one station configured to calculate a positional variable of the station and determine from the positional variable a motion compensation factor that causes the extended position of the multi-link robot arm to change, and to enable capture of the first image; A substrate transport apparatus, wherein each imaging sensor is disposed inside a periphery of the mounting interface.
前記取り付けインターフェースが、周辺部を形成し、前記周辺部が、前記周辺部の外側の前記搬送チャンバの内部を前記周辺部の内側の前記搬送チャンバの外部から分離する、請求項13記載の基板搬送装置。 14. The substrate of claim 13, wherein the attachment interface forms a perimeter , the perimeter separating an interior of the transfer chamber outside the perimeter from an exterior of the transfer chamber inside the perimeter. Conveyance device. 前記最初の画像で捕捉された前記1つまたは複数の印部のセットの少なくとも一部が、前記エンドエフェクタの前記基板保持ステーションの位置変量を決定するものである、請求項13記載の基板搬送装置。 14. The substrate transport apparatus of claim 13, wherein at least a portion of the set of one or more indicia captured in the first image determines a positional variation of the substrate holding station of the end effector. . 前記制御装置によって前記マルチリンクロボットアーム上の前記1つまたは複数の印部のセットの少なくとも一部の前記最初の画像と前記較正画像との比較から計算された前記位置変量が、前記半径方向での位置変量成分、および前記半径方向と非ゼロの交差角度で角度を付けられた方向での別の変量成分を含み、前記運動補償係数が、前記半径方向および前記角度を付けられた方向の少なくとも1つで前記マルチリンクロボットアームの前記伸長位置を変更させる、請求項13記載の基板搬送装置。 the positional variable calculated by the controller from a comparison of the initial image and the calibration image of at least a portion of the set of one or more markings on the multi-link robot arm in the radial direction; and another variable component in a direction angled at a non-zero intersection angle with the radial direction, and the motion compensation coefficient 14. The substrate transfer apparatus according to claim 13, wherein the extended position of the multi-link robot arm is changed in one step. 前記最初の画像で捕捉された前記マルチリンクロボットアーム上の前記1つまたは複数の印部のセットの少なくとも一部が、基板を上に備えた前記エンドエフェクタを含み、前記基板を備えた前記エンドエフェクタが、前記最初の画像で撮像され、前記制御装置が、前記エンドエフェクタの所定の基板保持位置に対する基板の偏心を判定する、請求項13記載の基板搬送装置。 at least a portion of the set of one or more indicia on the multi-link robot arm captured in the first image includes the end effector with a substrate thereon; 14. The substrate transport apparatus of claim 13, wherein an effector is imaged in the first image, and the controller determines eccentricity of the substrate relative to a predetermined substrate holding position of the end effector. 前記マルチリンクロボットアーム上の前記1つまたは複数の印部のセットが、所定の平面に対する位置の線形および回転の特性を記述し、前記制御装置が、前記撮像システムで捕捉された前記1つまたは複数の印部のセットの画像に基づいた位置の線形および回転の特性を登録する、請求項13記載の基板搬送装置。 the set of one or more indicia on the multi-link robot arm describes linear and rotational characteristics of a position relative to a predetermined plane; 14. The substrate transport apparatus according to claim 13, wherein linear and rotational characteristics of a position based on an image of a plurality of marks are registered. 前記マルチリンクロボットアームが、前記マルチリンクロボットアームのショルダ軸に対して伸長および収縮し、前記ショルダ軸が、前記周辺部の内側に位置づけられている、請求項13記載の基板搬送装置。 14. The substrate transfer apparatus of claim 13, wherein the multi-link robot arm extends and retracts relative to a shoulder axis of the multi-link robot arm, the shoulder axis being positioned inside the periphery. 前記少なくとも1つの撮像センサが各々、前記マルチリンクロボットアームが伸長された状態でロボットアームのエンドエフェクタの遠位位置に対して前記ショルダ軸に近接して位置づけられている、請求項19記載の基板搬送装置。 20. The substrate of claim 19, wherein the at least one imaging sensor is each positioned proximate the shoulder axis relative to a distal position of an end effector of a robotic arm with the multi-link robotic arm extended. Conveyance device. 基板搬送装置の搬送チャンバを提供する工程であって、前記搬送チャンバが、基板ステーションモジュールとの連通のために配置された基板搬送開口部を有する、工程と、
駆動セクションを提供する工程であって、前記駆動セクションが、前記駆動セクションを前記搬送チャンバに取り付ける取り付けフランジを備え、少なくとも1つの独立した駆動軸を画定するモータを有する工程と、
マルチリンクロボットアームを提供する工程であって、前記マルチリンクロボットアームが、前記搬送チャンバの内部に取り付けられ、前記マルチリンクロボットアームの遠位端にエンドエフェクタを有し、前記エンドエフェクタが、その上に基板を支持するように構成され、前記マルチリンクロボットアームが、前記駆動セクションに動作可能に接続される、工程と、
前記少なくとも1つの独立した駆動軸を用いて、半径方向において、収縮位置から伸長位置に、前記マルチリンクロボットアームを伸長および収縮させ、前記エンドエフェクタを移動させる、半径方向における少なくともマルチリンクロボットアーム運動を生成する工程と、
前記半径方向に対する前記マルチリンクロボットアームの少なくとも1つのリンクの線形および回転の特性の両方を特徴付ける、前記マルチリンクロボットアーム上の1つまたは複数の印部のセットを提供する工程と、
前記取り付けフランジを介して前記搬送チャンバに対する所定の位置に取り付けられた撮像システムの少なくとも1つの撮像センサを用いて、前記少なくとも1つの独立した駆動軸によって画定される経路に沿って、前記所定の位置まで、または前記所定の位置において移動する前記マルチリンクロボットアーム上の前記1つまたは複数の印部のセットの少なくとも一部を撮像する工程と、
前記撮像システムに通信可能に接続された制御装置を用いて、前記所定の位置まで近接するか、または前記所定の位置における前記マルチリンクロボットアームの登録時の前記マルチリンクロボットアーム上の前記1つまたは複数の印部のセットの少なくとも一部の最初の画像を捕捉する工程と、
前記制御装置を用いて、前記マルチリンクロボットアーム上の前記1つまたは複数の印部のセットの少なくとも一部の前記最初の画像と較正画像との比較から前記マルチリンクロボットアームの少なくとも一部の位置変量を計算し、前記位置変量から、前記マルチリンクロボットアームの前記伸長位置を変更させる運動補償係数を判定する工程であって、前記最初の画像の捕捉を有効にする前記少なくとも1つの撮像センサが各々、前記取り付けフランジの周辺部の内側に配置される、工程と、
を含む、方法。
providing a transfer chamber of a substrate transfer apparatus, the transfer chamber having a substrate transfer opening disposed for communication with a substrate station module;
providing a drive section, the drive section having a motor with a mounting flange attaching the drive section to the transfer chamber and defining at least one independent drive shaft ;
providing a multi-link robotic arm, the multi-link robotic arm being mounted within the transfer chamber and having an end effector at a distal end of the multi-link robotic arm; the multi-link robot arm configured to support a substrate thereon, the multi-link robot arm being operably connected to the drive section;
at least multi-link robot arm movement in a radial direction using the at least one independent drive shaft to extend and retract the multi-link robot arm and move the end effector from a retracted position to an extended position in a radial direction; a step of generating
providing a set of one or more indicia on the multi-link robotic arm characterizing both linear and rotational properties of at least one link of the multi-link robotic arm relative to the radial direction;
the predetermined position along a path defined by the at least one independent drive shaft with at least one image sensor of an imaging system mounted in a predetermined position relative to the transfer chamber via the mounting flange; imaging at least a portion of the set of one or more markings on the multi-link robot arm moving to or at the predetermined position;
the one on the multi-link robot arm upon proximity to the predetermined location or registration of the multi-link robot arm at the predetermined location using a controller communicatively connected to the imaging system; or capturing a first image of at least a portion of the set of the plurality of indicia;
Using the controller to determine the size of at least a portion of the multi-link robot arm from a comparison of the initial image and a calibration image of at least a portion of the set of one or more markings on the multi-link robot arm. calculating a positional variable and determining from the positional variable a motion compensation factor that changes the extended position of the multi-link robotic arm, the at least one imaging sensor enabling capture of the first image; each located inside a periphery of the mounting flange;
including methods.
前記取り付けフランジが、周辺部を形成し、前記周辺部が、前記周辺部の外側の前記搬送チャンバの内部を前記周辺部の内側の前記搬送チャンバの外部から分離する、請求項21記載の方法。 22. The method of claim 21, wherein the mounting flange forms a periphery , the periphery separating an interior of the transfer chamber outside the periphery from an exterior of the transfer chamber inside the periphery. . 前記最初の画像で捕捉された前記1つまたは複数の印部のセットの少なくとも一部が、前記エンドエフェクタの基板保持ステーションの位置変量を決定するものである、請求項21記載の方法。 22. The method of claim 21, wherein at least a portion of the set of one or more indicia captured in the first image determines a positional variation of a substrate holding station of the end effector. 前記制御装置を用いて、前記半径方向での位置変量成分、および前記半径方向と非ゼロの交差角度で角度を付けられた方向での別の変量成分を比較することを含む、前記マルチリンクロボットアーム上の前記1つまたは複数の印部のセットの少なくとも一部の前記最初の画像と前記較正画像との比較から、位置変量を計算する工程をさらに含み、前記運動補償係数が、前記半径方向および前記角度を付けられた方向の少なくとも1つで前記マルチリンクロボットアームの前記伸長位置を変更させる、請求項21記載の方法。 using the controller to compare a positional variable component in the radial direction and another variable component in a direction angled at a non-zero intersection angle with the radial direction; further comprising calculating a positional variable from a comparison of the initial image and the calibration image of at least a portion of the set of one or more markings on the arm, wherein the motion compensation factor is determined in the radial direction. and changing the extended position of the multi-link robotic arm in at least one of the angled directions. 前記最初の画像で捕捉された前記マルチリンクロボットアーム上の前記1つまたは複数の印部のセットの少なくとも一部が、基板を上に備えた前記エンドエフェクタを含み、前記基板を備えた前記エンドエフェクタが、前記最初の画像で撮像され、前記方法が、前記制御装置を用いて、前記エンドエフェクタの所定の基板保持位置に対する基板の偏心を判定する工程をさらに含む、請求項21記載の方法。 at least a portion of the set of one or more indicia on the multi-link robot arm captured in the first image includes the end effector with a substrate thereon; 22. The method of claim 21, wherein an effector is imaged in the first image, and the method further comprises using the controller to determine eccentricity of a substrate relative to a predetermined substrate holding position of the end effector. 前記マルチリンクロボットアーム上の前記1つまたは複数の印部のセットが、所定の平面に対する位置の線形および回転の特性を記述し、前記方法が、前記制御装置を用いて、前記撮像システムで捕捉された前記1つまたは複数の印部のセットの画像に基づいた位置の線形および回転の特性を登録する工程をさらに含む、請求項21記載の方法。 the set of one or more indicia on the multi-link robotic arm describes linear and rotational characteristics of a position relative to a predetermined plane; 22. The method of claim 21, further comprising registering linear and rotational characteristics of an image-based position of the set of one or more indicia. 前記マルチリンクロボットアームが、前記マルチリンクロボットアームのショルダ軸に対して伸長および収縮し、前記ショルダ軸が、前記周辺部の内側に位置づけられている、請求項21記載の方法。 22. The method of claim 21, wherein the multi-link robotic arm extends and retracts relative to a shoulder axis of the multi-link robotic arm, the shoulder axis being positioned inside the periphery. 前記少なくとも1つの撮像センサが各々、前記マルチリンクロボットアームが伸長された状態でロボットアームのエンドエフェクタの遠位位置に対して前記ショルダ軸に近接して位置づけられている、請求項27記載の方法。 28. The method of claim 27, wherein the at least one imaging sensor is each positioned proximate the shoulder axis relative to a distal position of an end effector of a robotic arm with the multi-link robotic arm extended. .
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