JPH1126543A

JPH1126543A - 基板搬送装置の位置決め方法およびその装置

Info

Publication number: JPH1126543A
Application number: JP9181004A
Authority: JP
Inventors: Yasuo Kawamatsu; 康夫川松; Kazuhiro Nishimura; 和浩西村
Original assignee: Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1997-07-07
Filing date: 1997-07-07
Publication date: 1999-01-29
Anticipated expiration: 2017-07-07
Also published as: JP3625013B2

Abstract

(57)【要約】【課題】精度良くかつ効率良い基板搬送機の位置決め
を行う。【解決手段】所定位置との位置関係が予め決まってい
るターゲット部材ＴＧと基板保持アーム８との位置関係
を距離センサ２１で計測し、この距離センサ２１からの
計測データを基にターゲット部材ＴＧと基板保持アーム
８とが予め決められた位置関係になる位置（Ｘ_C，
Ｙ_C，Ｚ_C）を探し、その位置に基づき制御データを自
動的に決める。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、基板処理装置に組
み込まれた基板搬送装置の基板保持部を基板処理装置内
の所定位置に位置させるように基板保持部を移動させる
ための制御データを決める基板搬送装置の位置決め方法
およびその装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、スピンコーター、スピンデベロ
ッパー、スピンスクラバーなどの回転式基板処理部や熱
処理部（ベークユニット）、基板搬送装置などを備えた
基板処理装置では、基板搬送装置によって各基板処理部
間の基板の搬送が行われるとともに、各基板処理部への
基板の搬入／搬出が行われる。各基板処理部への基板の
搬入／搬出は、基板搬送装置の基板保持アームを各基板
処理部ごとに決められた受け渡し位置に位置させて行わ
れるが、基板保持アームが前記受け渡し位置に正確に位
置されていないと、基板保持アームと基板処理部との間
での基板の受け渡しが適正に行えなかったり、基板引き
渡し後の基板処理部による基板処理が精度良く行えない
などの不都合が起こることになる。

【０００３】基板搬送装置の基板保持アームを各基板処
理部の受け渡し位置に位置させるように基板保持アーム
を移動させるための制御データは、基板処理装置の設計
時に決められる。

【０００４】しかしながら、装置の組み立て精度や機械
的な誤差などによって、個々の基板処理装置ごとに、各
基板処理部や基板搬送装置の配置関係などに誤差が生じ
るのが実状である。従って、上記装置設計時に決められ
る標準の制御データを用いて基板保持アームを移動制御
すると、基板保持アームが前記受け渡し位置からズレる
こともある。

【０００５】そのため、個々の基板処理装置ごとに、そ
の装置に組み込まれた基板搬送装置の基板保持アーム
を、その装置に組み込まれた各基板処理部の受け渡し位
置に位置させるように基板保持アームの移動量を調節
し、その調節結果を反映したその装置固有の制御データ
を得る位置決め作業を、装置の設置後で実稼働前などに
行う必要がある。

【０００６】この位置決め作業は、従来、作業者の目視
にたよって行われていた。すなわち、所定位置にマーキ
ングされたダミー基板を基板搬送装置の基板保持アーム
に保持させて、前記標準の制御データを用いて位置決め
対象の基板処理部の受け渡し位置へと移動させる。その
状態での基板保持アームの現在位置と、その装置に組み
込まれた基板処理部の望ましい受け渡し位置とのズレ量
（オフセット量）をダミー基板のマーキング位置を基準
として作業者が目視で計測し、そのオフセット量を前記
標準の制御データに加味して装置固有の制御データを決
めていた。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな構成を有する従来例の場合には、次のような問題が
ある。すなわち、従来の基板搬送装置の位置決めは、作
業者の目視によって行っていたので、精度良い位置決め
が行えなかった。特に、ベークユニットのように基板処
理部内を上から見ることができない基板処理部に対する
基板搬送装置の位置決め精度は一層悪かった。

【０００８】また、１台の基板処理装置に複数の基板処
理部が組み込まれている場合には、作業者が全ての基板
処理部に対する位置決め作業を目視で行わなければなら
ず、作業者の負担が大きく、位置決め作業に長時間を要
し、効率が悪かった。

【０００９】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たものであって、精度良くかつ効率が良い基板搬送装置
の位置決め方法およびその装置を提供することを目的と
する。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、このような目
的を達成するために、次のような構成をとる。すなわ
ち、請求項１に記載の発明は、基板処理装置に組み込ま
れた基板搬送装置の基板保持部を前記基板処理装置内の
所定位置に位置させるように前記基板保持部を移動させ
るための制御データを決める基板搬送装置の位置決め方
法であって、前記所定位置との位置関係が予め決まって
いるターゲット部材と前記基板保持部との位置関係をセ
ンサで計測し、前記センサからの計測データを基に前記
ターゲット部材と前記基板保持部とが予め決められた位
置関係になる位置を探し、その位置に基づき前記制御デ
ータを自動的に決めることを特徴とするものである。

【００１１】請求項２に記載の発明は、基板処理装置に
組み込まれた基板搬送装置の基板保持部を前記基板処理
装置内の所定位置に位置させるように前記基板保持部を
移動させるための制御データを決める基板搬送装置の位
置決め装置であって、前記所定位置との位置関係が予め
決まっているターゲット部材と前記基板保持部との位置
関係を計測するセンサと、前記センサからの計測データ
を基に前記ターゲット部材と前記基板保持部とが予め決
められた位置関係になる位置を探し、その位置に基づき
前記制御データを決める制御データ決定手段と、を備え
たことを特徴とするものである。

【００１２】請求項３に記載の発明は、上記請求項２に
記載の基板搬送装置の位置決め装置において、前記セン
サからの計測データを前記制御データ決定手段に無線で
伝送するように構成したことを特徴とするものである。

【００１３】請求項４に記載の発明は、上記請求項２ま
たは３に記載の基板搬送装置の位置決め装置において、
前記基板保持部に対して予め決められた装着位置に着脱
自在に装着可能な位置決め治具を備え、前記位置決め治
具に前記センサを取り付けたことを特徴とするものであ
る。

【００１４】請求項５に記載の発明は、上記請求項２な
いし４のいずれかに記載の基板搬送装置の位置決め装置
において、前記センサを、前記ターゲット部材との距離
を計測する距離センサで構成したことを特徴とするもの
である。

【００１５】請求項６に記載の発明は、上記請求項２な
いし４のいずれかに記載の基板搬送装置の位置決め装置
において、前記センサを、検出光の照射方向を直交させ
て配置した２組の透過型光センサで構成したことを特徴
とするものである。

【００１６】

【作用】請求項１に記載の方法発明の作用は次のとおり
である。基板保持部を位置させたい所定位置との位置関
係が予め決まっているターゲット部材を決めておく。基
板処理装置組み立て後において、このターゲット部材と
基板保持部との位置関係が予め決められた位置関係から
ずれている場合、その位置関係をセンサで計測し、セン
サからの計測データを基にターゲット部材と基板保持部
とが予め決められた位置関係になる位置を探す。前記所
定位置とターゲット部材との位置関係は既知であるの
で、装置組み立て後のターゲット部材と基板保持部とが
予め決められた位置関係になる位置がわかれば、装置組
み立て後の前記所定位置の位置が把握でき、制御データ
を自動的を決めることができる。

【００１７】請求項２に記載の装置発明は、上記請求項
１に記載の方法発明を好適に実施するためのもので、そ
の作用は次のとおりである。制御データ決定手段は、セ
ンサからの計測データを基にターゲット部材と基板保持
部とが予め決められた位置関係になる位置を探し、その
位置に基づき制御データを決める。

【００１８】請求項３に記載の発明によれば、センサか
らの計測データが制御データ決定手段に無線で伝送され
る。

【００１９】請求項４に記載の発明によれば、センサを
取り付けた位置決め治具を基板保持部に対して予め決め
られた装着位置に装着して位置決め作業を行う。位置決
め治具は基板保持部に対して予め決められた装着位置に
装着されるので、センサと基板保持部とが常に同じ位置
関係にある状態で、ターゲット部材と基板保持部との位
置関係を計測することができる。位置決め作業が終了す
ると、位置決め治具を基板保持部から取り外し、得られ
た制御データで装置が稼働される。

【００２０】請求項５に記載の発明によれば、距離セン
サでターゲット部材との距離を計測しつつ、この計測デ
ータを基に、制御データ決定手段は、ターゲット部材と
基板保持部とが予め決められた位置関係になる位置を探
し、その位置に基づき制御データを決める。

【００２１】請求項６に記載の発明によれば、検出光の
照射方向を直交させて配置した２組の透過型光センサ
で、ターゲット部材の透過／遮光状態を計測しつつ、こ
の計測データを基に、制御データ決定手段は、ターゲッ
ト部材と基板保持部とが予め決められた位置関係になる
位置を探し、その位置に基づき制御データを決める。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。図１は、本発明が適用される基板
処理装置の一例の全体構成を示す斜視図である。

【００２３】この基板処理装置は、基板（半導体ウエ
ハ）Ｗにフォトレジスト等を塗布して熱処理するための
装置であり、大きく分けて、未処理基板Ｗを保管したり
処理済基板Ｗを保管する部分（インデクサモジュール）
１と、基板処理に係るプロセスモジュール２とから構成
されている。

【００２４】インデクサモジュール１の載置台３は、基
板Ｗを多段に積層収納したカセットＣが複数個（図では
４個）一列状態に載置可能に構成されている。インデク
サモジュール１には、各カセットＣに対する基板Ｗの出
し入れや、各カセットＣと所定の基板受け渡し位置Ｐと
の間で基板Ｗを搬送する基板搬入搬出装置４が設けられ
ている。なお、前記受け渡し位置Ｐは、プロセスモジュ
ール２内の基板搬送装置７と基板搬入搬出装置４との間
で基板Ｗの受け渡しを行う位置である。

【００２５】プロセスモジュール２には、熱処理部５
（図では６台設置）や、レジスト塗布処理部（スピンコ
ーター）６（図では２台設置）の基板処理部と、各基板
処理部５、６へ所定の順番で基板Ｗを搬送するととも
に、各基板処理部５、６に対して基板Ｗを搬入／搬出す
る基板搬送装置７とが設けられている。

【００２６】図２に示すように、熱処理部５は、熱プレ
ート（ホットプレート又はクールプレート）５ａと、３
本の固定支持ピン５ｂと、昇降可能な３本の昇降支持ピ
ン５ｃとを備えて構成されている。昇降支持ピン５ｃが
上昇された状態で基板搬送装置７の基板保持アーム８と
の間で基板Ｗの受け渡しが行われ、昇降支持ピン５ｃが
下降された状態で固定支持ピン５ｂとともに基板Ｗを熱
プレート５ａから微小間隔隔てて支持し、この状態で基
板Ｗに熱処理が施される。

【００２７】レジスト塗布処理部６は、周知のようにス
ピンチャック６ａやカップ６ｂ、図示しないレジスト塗
布ノズルなどを備えて構成されている。スピンチャック
６ａとカップ６ｂとは相対昇降可能に構成されていて、
スピンチャック６ａがカップ６ｂの上方に突出された状
態で基板搬送装置７の基板保持アーム８との間で基板Ｗ
の受け渡しが行われ、ピンチャック６ａがカップ６ｂ内
に収納された状態で基板Ｗにレジスト塗布処理が施され
る。

【００２８】基板搬送装置７は、先端側が二股に分かれ
た略Ｙ字型の基板保持アーム８を備えている。この基板
保持アーム８は、図３に示すように、基板Ｗの下面を点
接触で支持する複数本（図では４本）の支持ピン８ａ
と、支持ピン８ａに支持された基板Ｗの水平位置を規制
する水平規制部材８ｂとを備えている。図中のＪ１、Ｊ
２は、基板Ｗが保持された状態で基板Ｗの中心ＷＣを通
る水平面の直交軸線を示す。

【００２９】基板保持アーム８はアーム基台９に対して
伸縮可能に構成されている。アーム基台９は鉛直軸周り
に旋回可能に構成されていて、基板保持アーム８の伸縮
方向を変えられるようになっている。また、アーム基台
９は、昇降可能で、基板搬送路ＴＲに沿った移動も可能
に構成されている。この基板搬送装置７の動作は、制御
部１０（図４参照）によって基板処理装置内に適宜に設
定されたＸＹＺの３次元直交座標系に従って行われる。
なお、ここでは、Ｘ方向をカセットＣの並列方向（各基
板処理部５、６に基板Ｗを搬入／搬出する際に各基板処
理部５、６に向けて基板保持アーム８が伸縮される方
向）とし、Ｙ方向を前記基板搬送路ＴＲに沿った方向と
し、Ｚ方向を鉛直方向としている。また、アーム基台９
の上面後端には、光受信ユニット２３が取り付けられて
いる。

【００３０】図４に示すように、制御部１０はメモリ１
１に記憶された制御データを基に、基板搬送装置７のＹ
方向移動部７ａ（搬送路ＴＲに沿った移動を行う駆動
部）、昇降移動部７ｂ、旋回駆動部７ｃ、アーム伸縮駆
動部７ｄを駆動制御して基板搬送装置７の動作制御を行
う。

【００３１】メモリ１１に記憶される制御データは、例
えば、各基板処理部５、６に基板Ｗを搬入／搬出する際
の、各基板処理部５、６の基板Ｗの受け渡し位置に関す
るデータや旋回角度に関するデータを含んでいる。な
お、アーム基台９に２本以上の基板保持アーム７が搭載
されている場合には、各基板保持アーム８ごとの制御デ
ータがメモリ１１に記憶される。

【００３２】例えば、熱処理部５の受け渡し位置は図５
に示すように決められる。すなわち、Ｘ、Ｙ方向の受け
渡し位置は、互いに対向する固定支持ピン５ｂの中心と
昇降支持ピン５ｃの中心を通る３本の軸線の交点と、基
板保持アーム８の軸線Ｊ１、Ｊ２の交点とが一致する位
置である。基板Ｗの搬入時のＺ方向の受け渡し位置（こ
こでは、受け渡し動作が開始されるＺ方向の位置を意味
する：以下同じ）は、昇降支持ピン５ｃが上昇された位
置から所定量（Ｚ１）上方の位置であり、基板Ｗの搬出
時のＺ方向の受け渡し位置は、昇降支持ピン５ｃが上昇
された位置から所定量（Ｚ２）下方の位置である。搬入
時の基板Ｗの受け渡しは、基板Ｗを保持した基板保持ア
ーム８が上記受け渡し位置に位置した状態で所定量下降
されることで、その下降途中に上昇された昇降支持ピン
５ｃに基板Ｗが引き渡されることで行われる。また、搬
出時の基板Ｗの受け渡しは、空の基板保持アーム８が上
記受け渡し位置に位置した状態で所定量上昇されること
で、基板Ｗを支持して上昇された昇降支持ピン５ｃから
基板Ｗをすくい上げるように受け取ることで行われる。

【００３３】レジスト塗布処理部６の受け渡し位置は図
６に示すように決められる。すなわち、Ｘ、Ｙ方向の受
け渡し位置は、スピンチャック６ａの中心ＣＪと、基板
保持アーム８の軸線Ｊ１、Ｊ２の交点とが一致する位置
である。基板Ｗの搬入時のＺ方向の受け渡し位置は、ス
ピンチャック６ａの上面から所定量（Ｚ３）上方の位置
であり、基板Ｗの搬出時のＺ方向の受け渡し位置は、ス
ピンチャック６ａの上面から所定量（Ｚ４）下方の位置
である。搬入時の基板Ｗの受け渡しは、基板Ｗを保持し
た基板保持アーム８が上記受け渡し位置に位置した状態
で所定量下降されることで、その下降途中にスピンチャ
ック６ａに基板Ｗが引き渡されることで行われる。ま
た、搬出時の基板Ｗの受け渡しは、空の基板保持アーム
８が上記受け渡し位置に位置した状態で所定量上昇され
ることで、基板Ｗを載置したスピンチャック６ａから基
板Ｗをすくい上げるように受け取ることで行われる。

【００３４】例えば、ある基板処理部（第１の基板処理
部）の受け渡し位置の座標を（Ｘ₁，Ｙ₁，Ｚ₁）と
し、別の基板処理部（第２の基板処理部）の受け渡し位
置の座標を（Ｘ₂，Ｙ₂，Ｚ₂）とした場合、第１の基
板処理部から第２の基板処理部への搬送は、アーム基台
９を、（Ｙ₂−Ｙ₁）だけ搬送路ＴＲに沿って移動させ
るとともに、（Ｚ₂−Ｚ₁）だけ上昇または下降させる
ことで行われる。なお、熱処理部５とレジスト塗布処理
部６との間の搬送の際には、アーム基台９が１８０°旋
回される動作が伴う。また、Ｘ₁、Ｘ₂は、基板保持ア
ーム８が収縮された状態（この状態のＸ方向の位置座標
をＸ₀とする）からの伸長量を決めるデータである。例
えば、第１の基板処理部に対する基板Ｗの搬入は、基板
保持アーム８が（Ｘ₀，Ｙ₁，Ｚ₁）に位置された状態
からabs(Ｘ₁−Ｘ₀)（abs( )は絶対値）だけ伸長されて
行われ、第１の基板処理部に対する基板Ｗの搬出は、基
板保持アーム８が（Ｘ₁，Ｙ₁，Ｚ₁）に位置された状
態から（Ｘ₀，Ｙ₁，Ｚ₁）の位置まで収縮されて行わ
れる。第２の基板処理部に対する基板Ｗの搬入／搬出も
同様に基板保持アーム８の伸縮量をabs(Ｘ₂−Ｘ₀)にし
て行われる。

【００３５】装置の設置後、後述する位置決め作業を終
えて、この装置固有の制御データがメモリ１１に保存さ
れると、装置は実稼働可能な状態となる。この状態で、
設定器１２から設定された処理手順に従って、制御部１
０は基板搬送装置７を制御して所定の順序で各基板処理
部５、６へ基板Ｗを順次搬送させる。

【００３６】先にも説明したように、装置の組み立て精
度や機械的な誤差などによって、装置設計時に決められ
る標準の制御データを用いて基板搬送装置７を制御する
と、基板保持アーム８が受け渡し位置からズレることも
ある。そのため、本実施例では、位置合わせ作業を自動
的に行うための機能を備えている。この具体的な構成を
以下に詳述する。

【００３７】図７は位置決め治具２０の構成を示す図で
ある。この位置決め治具２０は、熱処理部５に対する位
置決めを行うためのもので、下面に凸部が形成されてい
て、基板保持アーム８の中央開口部に嵌まり込むように
構成され、図の左右方向の位置決めが行われるようにな
っている（図７（ｂ））。また、バネ２０ａによって外
側に付勢されるように止め部材２０ｂが設けられている
（図７（ｃ））。止め部材２０ｂにはピン２０ｃが連結
されている。このピン２０ｃはストッパーとしての長孔
２０ｄから突出されている。このピン２０ｃを手動で内
側に移動させて止め部材２０ｂを内側に引き戻し、位置
決め治具２０を基板保持アーム８にセットしてピン２０
ｃを離すことで、止め部材２０ｂが外側に付勢され、位
置決め治具２０の端面および止め部材２０ｂが、基板保
持アーム８の水平規制部材８ｂの内周面を押し付け、図
の上下方向の位置決めが行われるように構成されている
（図７（ａ））。これにより、位置決め治具２０は基板
保持アーム８の予め決められた位置に装着することがで
きる。

【００３８】位置決め治具２０の上面には、反射型の光
センサで構成される距離センサ２１と光送信ユニット２
２とが所定位置に取り付けられている。距離センサ２１
は、その検出光の照射方向が基板保持アーム８の軸線Ｊ
１と一致する位置に取り付けられている。光送信ユニッ
ト２２は、アーム基台９に設けられた光受信ユニット２
３と対向し、その間でデータの伝送が可能な位置に取り
付けられている。

【００３９】この距離センサ２１は、光照射端とターゲ
ット部材との間の距離が予め設定された基準距離ｄ（こ
の基準距離ｄは適宜に変更できる）にあるとき検出信号
Ｓ１を出力し、光照射端とターゲット部材との間の距離
が前記基準距離ｄ＋α（このαも適宜に変更できる）の
範囲内にあるとき検出信号Ｓ２を出力し、光照射端とタ
ーゲット部材との間の距離が前記基準距離ｄ＋αの範囲
を越えたとき検出信号Ｓ３を出力し、光照射端とターゲ
ット部材との間の距離が前記基準距離ｄ以下のとき検出
信号Ｓ４を出力するように構成されている。距離センサ
２１から出力された検出信号は、光送信ユニット２２に
与えられ、そこから光伝送によって光受信ユニット２３
に伝送され、制御部１０に与えられるようになっている
（図４参照）。

【００４０】光送信ユニット２２と光受信ユニット２３
とは、例えば、赤外線などの光でデータの送受信を行う
ユニットであるが、距離センサ２１から出力された検出
信号を無線で伝送できるものであれば、光以外にも電波
などにより伝送するように構成してもよい。なお、距離
センサ２１からの検出信号の伝送は有線で（ケーブルを
介して）行ってもよいが、そのように構成すれば、基板
保持アーム８の伸縮に伴ってケーブルが絡まったり、位
置決め作業の前と後でケーブルの配線などを行う必要が
あるなどの不都合が伴うので、距離センサ２１からの検
出信号の伝送は無線で行うのが好ましい。

【００４１】次に、上記位置決め治具２０などを用い
た、熱処理部５に対する自動位置決めの方法を説明す
る。

【００４２】まず、位置決め治具２０を基板保持アーム
８に上述したように装着し、メモリ１１に現在記憶され
ている制御データ（装置の設置時は装置設計時に決めら
れる標準の制御データ）に基づいて、基板保持アーム８
を位置決め対象の熱処理部５の搬出時の受け渡し位置へ
と移動させ、昇降支持ピン５ｃを上昇させる。この動作
が完了した状態を図８に示す。以下では、図の右側の昇
降支持ピン５ｃをターゲット部材ＴＧとして位置決めす
る場合を例に採って説明する。この状態で基板保持アー
ム８は図５で説明した予め決められた受け渡し位置から
ＸＹＺ方向にズレていることがあるが、以下のようにＸ
ＹＺの各方向の位置決めを行うことで、この熱処理部５
における正確な制御データを得ることができる。

【００４３】まず、Ｘ方向の位置決め（図５に示す予め
決められた受け渡し位置のＸ方向の制御データの特定）
を以下のように行う。制御部１０は距離センサ２１から
の検出信号を監視しながら、図９（ａ）の矢印に示すよ
うに、基板保持アーム８をＸ方向に伸長させていき、距
離センサ２１が検出信号Ｓ３を出力する位置Ｘ₁₀を探
す。なお、距離センサ２１からの検出光がターゲット部
材ＴＧに照射されている間は、距離センサ２１からは検
出信号Ｓ１又はＳ２又はＳ４が出力されている。次に、
制御部１０は距離センサ２１からの検出信号を監視しな
がら基板保持アーム８をＸ方向に収縮させていき、図９
（ｂ）に示すように、距離センサ２１が検出信号Ｓ３を
出力する位置Ｘ₁₁を探す。Ｘ₁₀とＸ₁₁が求まると、その
中心位置Ｘ_Cを演算で求める。このＸ_Cが、この熱処理
部５における受け渡し位置のＸ方向の位置座標（制御デ
ータ）である。

【００４４】なお、図８の初期位置において、Ｘ方向の
受け渡し位置がＸ_Cから大きく外れていた場合、初期の
距離センサ２１からの検出信号はＳ３である。この場合
には、基板保持アーム８をＸ方向に伸長、収縮させなが
ら、距離センサ２１からの検出信号がＳ３からＳ１又は
Ｓ２又はＳ４に切り替わる位置（Ｘ₁₀又はＸ₁₁）を探
す。基板保持アーム８をＸ方向に伸長させながら、距離
センサ２１からの検出信号がＳ３からＳ１又はＳ２又は
Ｓ４に切り替わる位置が見つかったときには、その位置
はＸ₁₁であるので、さらに、基板保持アーム８をＸ方向
に伸長させてＸ₁₀を探す。一方、基板保持アーム８をＸ
方向に収縮させながら、距離センサ２１からの検出信号
がＳ３からＳ１又はＳ２又はＳ４に切り替わる位置が見
つかったときには、その位置はＸ₁₀であるので、さら
に、基板保持アーム８をＸ方向に収縮させてＸ₁₁を探
す。

【００４５】次に、Ｙ方向の位置決め（予め決められた
受け渡し位置のＹ方向の制御データの特定）を以下のよ
うに行う。まず、上記で求めた位置Ｘ_Cに基板保持アー
ム８を移動させる。その状態で、制御部１０は距離セン
サ２１からの検出信号を監視しながら基板保持アーム８
をＹ方向に移動させて、図９（ｃ）に示すように、距離
センサ２１が検出信号Ｓ１を出力する位置Ｙ_Cを探す。
距離センサ２１を位置決め治具２０に取り付けた段階
で、予め決められた受け渡し位置に位置しているときの
距離センサ２１の光照射端とターゲット部材との間の距
離Ｄが決まるので、距離センサ２１の基準距離ｄを上記
距離Ｄに設定しておけば、上記位置Ｙ_Cが、この熱処理
部５における受け渡し位置のＹ方向の位置座標（制御デ
ータ）である。

【００４６】次に、Ｚ方向の位置決め（予め決められた
受け渡し位置のＺ方向の制御データの特定）を以下のよ
うに行う。制御部１０は距離センサ２１からの検出信号
を監視しながら基板保持アーム８をＺ方向に上昇させ
て、図９（ｄ）に示すように、距離センサ２１が検出信
号Ｓ３を出力する位置Ｚ_Cを探す。距離センサ２１を位
置決め治具２０に取り付けた段階で、図の距離Ｚ１０が
決まるので、この熱処理部５における搬入時の受け渡し
位置のＺ方向の位置座標（制御データ）は（Ｚ_c＋Ｚ１
０＋Ｚ１）であり、搬出時の受け渡し位置のＺ方向の位
置座標（制御データ）は（Ｚ_c＋Ｚ１０−Ｚ２）である
（図５参照）。

【００４７】上述したように決められたＸＹＺ方向の位
置座標（制御データ）を、この熱処理部５に対する制御
データとしてメモリ１１に記憶して、この熱処理部５に
対する位置決めを終了する。他の熱処理部５に対する位
置決めも同様に行われる。

【００４８】なお、距離センサ２１としては、上記Ｓ
１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４のような信号を出力されるものに
限らず、距離センサ２１の光照射端とターゲット部材と
の間の実距離を逐次出力するものを用いてもよい。この
ような距離センサ２１を用いた場合には、各方向の位置
決めは以下のように行えばよい。まず、Ｘ方向の位置決
めでは、距離センサ２１の検出位置がＸ₁₀、Ｘ₁₁の範囲
内にある状態での距離センサ２１からの出力データ（距
離）に比べて、Ｘ₁₀、Ｘ₁₁の範囲外にある状態での距離
センサ２１からの出力データ（距離）が極端に大きくな
るので、その距離の変化を監視することで、Ｘ₁₀、Ｘ₁₁
が決まりＸ_Cが求められる。Ｙ方向の位置決めでは、Ｘ
_Cに基板保持アーム８を移動させた状態での、距離セン
サ２１からの出力データ（距離）を得て、その現在の実
距離と、予め決められた受け渡し位置に位置された場合
の距離センサ２１の光照射端とターゲット部材との間の
距離Ｄとの差により、予め決められた受け渡し位置から
の現在のズレ量が決まるので、このズレ量を初期のＹ方
向の位置に加味すればＹ_Cが得られる。この場合、基板
保持アーム８のＹ方向への移動は不要となる。Ｚ方向の
位置決めでは、距離センサ２１の検出位置がＺ_Cの下と
上とで距離センサ２１からの出力データ（距離）が大き
く変化するので、その距離の変化を監視することでＺ_C
が求められる。

【００４９】次に、熱処理部５に対する位置決めのため
の別の実施例を図１０を参照して説明する。

【００５０】この実施例の位置決め治具３０は、ターゲ
ット部材ＴＧ側に張り出し部が設けられ、その張り出し
部にターゲット部材ＴＧを貫通させてＸＹ方向への移動
を許容する開口３１が設けられている。また、投光器３
２ａ、３３ａ、受光器３２ｂ、３３ｂで構成される２組
の透過型光センサ（３２ａ、３２ｂ）、（３３ａ、３３
ｂ）が、各センサの検出光の照射方向をＸＹ軸に平行に
して各々直交させた状態で、かつ、透過型光センサ（３
２ａ、３２ｂ）の検出軸線ＫＪ１が軸線Ｊ１に一致する
ように位置決め治具３０に取り付けられている。光送信
ユニット２２は各センサからのＯＮ、ＯＦＦ信号（ここ
では、ＯＮを透過状態、ＯＦＦを不透過状態とするが、
その逆であってもよい）を区分して伝送するように構成
されている。その他の構成は上記実施例のものと同じで
あるので、共通する部分は図７と同一符号を付してその
詳述を省略する。なお、投光器３２ａ、３３ａの検出光
の照射位置に光ファイバーの照射端を配設し、受光器３
２ｂ、３３ｂの検出光の受光位置に光ファイバーの入射
端を配設して、投光器３２ａ、３３ａ、受光器３２ｂ、
３３ｂを別の場所に配設してもよい。

【００５１】この位置決め治具３０を用いた、熱処理部
５に対する自動位置決めは以下のように行われる。

【００５２】まず、位置決め治具３０を装着した基板保
持アーム８をメモリ１１に現在記憶されている制御デー
タに基づいて、基板保持アーム８を位置決め対象の熱処
理部５の搬出時の受け渡し位置へと移動させ、昇降支持
ピン５ｃを上昇させ、ターゲット部材ＴＧを開口３１内
に貫通させる。この状態でＸＹＺ方向の位置決めを以下
のように行う。

【００５３】Ｘ方向の位置決めは以下のように行う。制
御部１０は、検出光の照射方向がＹ方向に平行である一
方の透過型光センサ（３２ａ、３２ｂ）からのＯＮ、Ｏ
ＦＦを監視しながら基板保持アーム８をＸ方向に伸長、
短縮させていき、図１１（ａ）に示すように、ＯＮ、Ｏ
ＦＦが切り替わる位置Ｘ₁₀、Ｘ₁₁を探し、Ｘ₁₀とＸ₁₁の
中心位置Ｘ_Cを演算で求める。このＸ _Cが、この熱処理
部５における受け渡し位置のＸ方向の位置座標（制御デ
ータ）である。

【００５４】Ｙ方向の位置決めは、検出光の照射方向が
Ｘ方向に平行である他方の透過型光センサ（３３ａ、３
３ｂ）を用いて、Ｘ方向の位置決めと同じ動作で行うこ
とができる。すなわち、制御部１０は前記他方の透過型
光センサ（３３ａ、３３ｂ）からのＯＮ、ＯＦＦを監視
しながら基板保持アーム８をＹ方向に移動させていき、
図１１（ｂ）に示すように、ＯＮ、ＯＦＦが切り替わる
位置Ｙ₁₀、Ｙ₁₁を探し、Ｙ₁₀とＹ₁₁の中心位置Ｙ_Cを演
算で求める。このＹ_Cが、この熱処理部５における受け
渡し位置のＹ方向の位置座標（制御データ）となるよう
に、前記他方の透過型光センサ（３３ａ、３３ｂ）の取
り付け位置が決められている。なお、図中のＹ₁₀’、Ｙ
₁₁’、Ｙ_C’は、基板搬送アーム８の軸線Ｊ２がＹ₁₀、
Ｙ₁₁、Ｙ _Cに位置したときの前記他方の透過型光センサ
（３３ａ、３３ｂ）の検出位置を示し、ＫＤは、基板搬
送アーム８の軸線Ｊ２と前記他方の透過型光センサ（３
３ａ、３３ｂ）の検出位置との間の距離を示している。

【００５５】Ｚ方向の位置決めは以下のように行う。制
御部１０は双方の透過型光センサ（３２ａ、３２ｂ）、
（３３ａ、３３ｂ）からのＯＮ、ＯＦＦを監視しながら
基板保持アーム８をＺ方向に上昇させていく。このと
き、図１１（ｃ）に示すように、検出光の照射方向がＸ
方向に平行である透過型光センサ（３３ａ、３３ｂ）か
らの信号が先にＯＦＦからＯＮに切り替わり、さらに基
板保持アーム８をＺ方向に上昇させていくと、図１１
（ｄ）に示すように、検出光の照射方向がＹ方向に平行
である透過型光センサ（３２ａ、３２ｂ）からの信号が
次にＯＦＦからＯＮに切り替わりる。制御部１０は、透
過型光センサ（３２ａ、３２ｂ）からの信号がＯＦＦか
らＯＮに切り替わる位置Ｚ_Cを探す。この位置Ｚ_Cが得
られれば、上記図７の実施例と同様の演算で、この熱処
理部５における搬入／搬出時の受け渡し位置のＺ方向の
位置座標（制御データ）を決めることができる。

【００５６】次に、レジスト塗布処理部６に対する位置
決めのための実施例を図１２を参照して説明する。この
実施例の位置決め治具４０は、ターゲット部材ＴＧとし
てのスピンチャック６ａの三方を囲む「コ」の字型の形
状に構成され、水平規制部材８ｂに係止される係止部４
０ａが止め部材２０ｂの側方に形成されている。そし
て、Ｙ方向の距離を計測する距離センサ２１Ｙが、内側
のスピンチャック６ａに受けて検出光を照射するよう
に、その検出光の照射方向をＪ１に一致させて位置決め
治具４０に取り付けられている。その他の構成は上記実
施例のものと同じであるので、共通する部分は図７を同
一符号を付してその詳述を省略する。

【００５７】この位置決め治具４０を用いた、レジスト
塗布処理部６に対する自動位置決め（ＸＹＺ方向の位置
決め）は、それぞれ図７の実施例のＸＹＺ方向の位置決
めと同様の動作で行うことができる。

【００５８】なお、上記距離センサ２１Ｙに代えて、図
１２の二点鎖線で示すように、Ｘ方向の距離を計測する
距離センサ２１Ｘを、その検出光の照射方向をＪ２に一
致させて位置決め治具４０に取り付けるように構成して
もよい。この場合には、まず、Ｙ方向の位置決めを行
い、次に、Ｘ方向の位置決めを行い、最後にＺ方向の位
置決めを行う。

【００５９】また、上記距離センサ２１Ｘ、２１Ｙの両
方を取り付けるように構成してもよい。この場合は、Ｘ
方向の位置決めを距離センサ２１Ｙで、Ｙ方向の位置決
めを距離センサ２１Ｘでそれぞれ行うことができる。

【００６０】基板処理装置に現像処理部（スピンデベロ
ッパー）が設けられている場合には、その現像装置に対
する位置決めも上記レジスト塗布処理部６と同様にして
行うことができる。

【００６１】図１２の位置決め治具４０に図７で説明し
た距離センサ２１を取り付ければ、熱処理部５に対する
位置決めとレジスト塗布処理部６に対する位置決めとを
行うことができる。図１２の位置決め治具４０の一方の
側方に張り出し部と図１２で説明した開口３１とを設け
るとともに、２組の透過型光センサ（３２ａ、３２
ｂ）、（３３ａ、３３ｂ）を取り付けても、両基板処理
部５、６に対する位置決めを行うことができる。

【００６２】また、その他の基板処理部に対しても本発
明は同様に適用でき、さらには、基板搬入搬出装置４と
の間で基板Ｗの受け渡しを行う受け渡し位置に対する位
置決めなどにも本発明は適用することができる。

【００６３】上記各実地例では、位置決め治具を備える
ように構成したが、位置決め治具を備えずに、センサを
直接基板保持アーム８の適宜の位置に取り付けるように
構成してもよい。

【００６４】また、位置決めは、装置の設置後に行う以
外にも、定期的に行うようにしてもよい。

【００６５】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、請求項
１に記載の方法発明によれば、所定位置との位置関係が
予め決まっているターゲット部材と基板保持部との位置
関係をセンサで計測し、センサからの計測データを基に
ターゲット部材と基板保持部とが予め決められた位置関
係になる位置を探し、その位置に基づき制御データを自
動的に決めるので、位置決め精度を向上でき、また、作
業者への負担を大幅に軽減でき、さらに、作業時間の短
縮を図ることもできる。

【００６６】請求項２に記載の発明によれば、請求項１
に記載の方法発明を好適に実施できる装置を実現するこ
とができる。

【００６７】請求項３に記載の発明によれば、センサか
らの計測データを制御データ決定手段に無線で伝送する
ように構成したので、位置決め作業中にケーブルが絡ま
るような不都合を解消でき、位置決め作業前後のケーブ
ルの配線作業なども無くすことができる。

【００６８】請求項４に記載の発明によれば、基板保持
部に対して予め決められた装着位置に着脱自在に装着可
能な位置決め治具を備え、この位置決め治具にセンサを
取り付けたので、簡単な構成で、必要なときだけセンサ
を基板保持部に配設させることができる。

【００６９】請求項５、６に記載の発明によれば、簡単
なセンサによって位置決め装置を実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明が適用される基板処理装置の一例の全体
構成を示す斜視図である。

【図２】熱処理部の構成を示す平面図と正面図である。

【図３】基板保持アームの構成を示す平面図と側面図で
ある。

【図４】基板処理装置の制御系の構成を示すブロック図
である。

【図５】熱処理部の予め決められた受け渡し位置を示す
平面図とＡ−Ａ矢視断面図である。

【図６】レジスト塗布処理部の予め決められた受け渡し
位置を示す平面図とＢ−Ｂ矢視断面図である。

【図７】熱処理部に対して自動位置決めするための位置
決め治具の構成を示す平面図とＣ−Ｃ矢視断面図と止め
部材付近の拡大平面図である。

【図８】図７の実施例による自動位置決めの際に基板保
持アームが初期位置を位置している状態を示す平面図と
Ｄ−Ｄ矢視断面図である。

【図９】図７の実施例による自動位置決め方法を説明す
るための図である。

【図１０】熱処理部に対して自動位置決めするための別
の位置決め治具の構成を示す平面図とＥ−Ｅ矢視断面図
である。

【図１１】図１１の実施例による自動位置決め方法を説
明するための図である。

【図１２】レジスト塗布処理部に対して自動位置決めす
るための位置決め治具の構成を示す平面図とＦ−Ｆ矢視
断面図である。

【符号の説明】

５：熱処理部６：レジスト塗布処理部７：基板搬送装置８：基板保持アーム１０：制御部１１：メモリ２０、３０、４０：位置決め治具２１、２１Ｘ、２１Ｙ：距離センサ２２：光送信ユニット２３：光受信ユニット（３２ａ、３２ｂ）、（３３ａ、３３ｂ）：透過型光セ
ンサＴＧ：ターゲット部材Ｗ：基板

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基板処理装置に組み込まれた基板搬送装
置の基板保持部を前記基板処理装置内の所定位置に位置
させるように前記基板保持部を移動させるための制御デ
ータを決める基板搬送装置の位置決め方法であって、前記所定位置との位置関係が予め決まっているターゲッ
ト部材と前記基板保持部との位置関係をセンサで計測
し、前記センサからの計測データを基に前記ターゲット
部材と前記基板保持部とが予め決められた位置関係にな
る位置を探し、その位置に基づき前記制御データを自動
的に決めることを特徴とする基板搬送装置の位置決め方
法。
【請求項２】基板処理装置に組み込まれた基板搬送装
置の基板保持部を前記基板処理装置内の所定位置に位置
させるように前記基板保持部を移動させるための制御デ
ータを決める基板搬送装置の位置決め装置であって、前記所定位置との位置関係が予め決まっているターゲッ
ト部材と前記基板保持部との位置関係を計測するセンサ
と、前記センサからの計測データを基に前記ターゲット部材
と前記基板保持部とが予め決められた位置関係になる位
置を探し、その位置に基づき前記制御データを決める制
御データ決定手段と、を備えたことを特徴とする基板搬
送装置の位置決め装置。
【請求項３】請求項２に記載の基板搬送装置の位置決
め装置において、前記センサからの計測データを前記制御データ決定手段
に無線で伝送するように構成したことを特徴とする基板
搬送装置の位置決め装置。
【請求項４】請求項２または３に記載の基板搬送装置
の位置決め装置において、前記基板保持部に対して予め決められた装着位置に着脱
自在に装着可能な位置決め治具を備え、前記位置決め治具に前記センサを取り付けたことを特徴
とする基板搬送装置の位置決め装置。
【請求項５】請求項２ないし４のいずれかに記載の基
板搬送装置の位置決め装置において、前記センサを、前記ターゲット部材との距離を計測する
距離センサで構成したことを特徴とする基板搬送装置の
位置決め装置。
【請求項６】請求項２ないし４のいずれかに記載の基
板搬送装置の位置決め装置において、前記センサを、各検出光の照射方向を直交させて配置し
た２組の透過型光センサで構成したことを特徴とする基
板搬送装置の位置決め装置。