JP2003203965A - 基板支持ピンの支持位置検知方法、その傾き検知方法及びそれらの教示装置並びに教示用治具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 基板支持ピンの支持位置を自動的に検知し、
搬送アームに教示すること、更にはその支持位置の傾き
を検知することを可能にする。 【解決手段】 中央部の円板６がその周囲のドーナツ板
７に対し相対的に上方向に分離可能な複合板を教示用治
具５として用意し、そのドーナツ板７に中央部の円板６
の有無を検出可能な光センサ８、９を設け、教示用治具
５の周辺部を搬送アーム２８で保持して載置台の上方に
搬送し、搬送アーム２８と支持ピン８０とを相対移動さ
せて、円板６を支持ピン８０上に載せると共に、円板６
をその厚み分を越える分だけ光センサ８、９に対し移動
させ、このときの光センサ８、９の出力信号の変化か
ら、３本の支持ピン８０の支持位置及び傾きを検知す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、例えば半導体ウエハ
や液晶用ガラス基板等の薄板状基板（以下、単に基板と
いう）を搬送アームから複数の支持ピンにて熱処理装置
等の載置台上に受け渡す際の、基板支持ピンの支持位置
検知方法、その傾き検知方法及びそれらの教示装置並び
に教示用治具に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、半導体ウエハの製造工程におい
ては、半導体ウエハやＬＣＤ基板等の基板表面に、レジ
ストのパターンを形成するために、フォトリソグラフィ
技術が用いられている。このフォトリソグラフィ技術
は、基板の表面にレジスト液を塗布するレジスト塗布工
程と、形成されたレジスト膜に回路パターンを露光する
露光処理工程と、露光処理後の基板に現像液を供給する
現像処理工程とを有している。

【０００３】また、上記処理工程間においては、例えば
レジスト塗布工程と露光処理工程との間で行われる、レ
ジスト膜中の残留溶剤を蒸発させて基板とレジスト膜と
の密着性を向上させるための加熱処理（プリベーク）
や、露光処理工程と現像処理工程との間で行われる、フ
リンジの発生を防止するため、あるいは化学増幅型レジ
スト（ＣＡＲ：chemically amplified resist）におけ
る酸触媒反応を誘起するための加熱処理（ポストエクス
ポージャーベーク（ＰＥＢ））や、現像処理工程後に行
われる、レジスト中の残留溶媒や現像時にレジスト中に
取り込まれたリンス液を除去し、ウエットエッチング時
の浸み込みを改善するための加熱処理（ポストベーク）
等、種々の加熱処理が行われている。

【０００４】加熱処理に使用される熱処理装置として
は、図２１、図２２に示すように、従来より、ヒータ２
６を有し被処理基板たる半導体ウエハＷを所定の温度に
加熱可能な載置台２５と、加熱処理時にウエハＷを載置
台２５に対して僅かに隙間を空けて支持するギャップピ
ン７０と、載置台２５の同心円上に複数、例えば３箇所
に等間隔に設けた支持ピン案内用貫通孔を貫通する昇降
可能な複数、ここでは３本の支持ピン８０であって、ウ
エハＷをその支持ピン先端にて支持して、載置台２５上
に、正確にはギャップピン７０上に受け渡す支持ピン８
０とを有するものが用いられている。

【０００５】この熱処理装置における基板搬送装置は、
被処理基板（ウエハＷ）の周辺部を基板搬送機構２１の
アームつまり搬送アーム２８で保持して基板を載置台２
５の上方に搬送し、上記載置台２５を貫通する昇降可能
な例えば３本の支持ピン８０上に基板を載せ、搬送アー
ム２８を載置台２５外に戻した後、支持ピン８０を下降
させて載置台２５上に基板を載置する構成になってい
る。

【０００６】この基板搬送装置では、例えば３本の支持
ピン８０の先端部が基板に当接するときの高さ位置、す
なわち支持ピン８０の基板の支持位置を基準にした搬送
アーム２８が、基板の受渡し工程で干渉しないことが必
要となる。この基板支持位置が明らかになっていない
と、例えば、搬送アーム２８を下降させて支持ピン８０
に基板を受け渡す形式の場合には、搬送アーム２８を下
降させる下限つまり搬送アーム２８を戻すタイミングが
不適切となり、基板が載っている状態の搬送アーム２８
を戻してしまうことになる。また、支持ピン８０を上昇
させて支持ピン８０に基板を受け渡す形式の場合では、
支持ピン８０を上昇させる上限、つまり搬送アーム２８
を戻すタイミングが不適切となり、基板が載っている状
態の搬送アーム２８を戻してしまうことになる。

【０００７】このため、従来より、実際に基板を搬送す
るのに先だってオペレータによる基板搬送装置に対する
ティーチング（搬送教示）作業が行われている。 具体
的には、上記３本の支持ピン８０の先端部と搬送アーム
２８に載置されている基板裏面との隙間をオペレータが
ゲージで計測し、この隙間が所定の幅、例えば１．５mm
になるように搬送アーム２８の位置を調整して、その位
置を手動で搬送アーム２８に教示していた。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ゲージ
で計測して搬送アーム２８の教示作業を行う方法は、微
妙で高い精度が要求されるため、人が作業しづらく、ま
た、安全上の問題もあった。したがって、基板支持ピン
の支持位置を自動的に検知し、搬送アームに教示し得る
方法の提供が望まれる。

【０００９】また、上記の基板搬送装置では、３本の支
持ピン８０の先端部がそれぞれ同一高さにあること、つ
まり各支持ピン８０の先端部が基板の同一の水平面に接
するように位置決めされて均一に揃っていることが要求
される。各支持ピン８０の先端部の高さ位置が揃ってい
ないと、基板を載置した時に基板が傾斜するため、搬送
アーム２８との受け渡し時に搬送アーム２８との接触に
よる位置ずれや脱落を生じ、搬送エラーとなるからであ
る。したがって、基板を水平に支持する前提として、基
板支持ピンの支持位置の傾きを検知する方法の提供が望
まれる。

【００１０】そこで、この発明の目的は、上記課題を解
決し、基板支持ピンの支持位置を自動的に検知し、搬送
アームに教示する技術を提供すること、さらには基板支
持ピンの支持位置の傾きを検知する技術を提供すること
にある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明の第１の基板支持ピンの支持位置検知方法
は、搬送アームで周辺部を保持して基板を載置台の上方
に搬送し、載置台を貫通する昇降可能な複数の支持ピン
上に基板を載せ、搬送アームを載置台外に戻す一方、支
持ピンを下降させて載置台上に基板を載置する基板搬送
装置において、中央部の第一円板がその周囲のドーナツ
状の第二円板に対し相対的に上方向に分離可能な上記基
板と同程度の大きさの複合板を治具として用意し、その
際、第二円板には中央部の第一円板の有無を検出可能な
検出手段を設け、上記複合板の周辺部を上記搬送アーム
で保持して載置台の上方に搬送し、搬送アームと支持ピ
ンとを相対移動させて、複合板の中央部の第一円板を上
記複数の支持ピン上に載せ、搬送アームと支持ピンとを
相対移動させて、上記第一円板を、少なくともその厚み
分を越える分だけ上記検出手段に対し移動させ、このと
きの上記検出手段の出力信号の変化から、上記複数の支
持ピンの支持位置を検知することを特徴とする（請求項
１）。

【００１２】この場合、上記検出手段として、光軸が上
記第二円板の中央部の孔内をほぼ直交方向に走る二組の
透過型光センサを用いるとよい（請求項２）。また、上
記複数の支持ピンの支持位置は、上記複合板の表面を基
準とし、上記検出手段の位置と、上記第二円板の表面位
置との差を考慮して定めることが好ましい（請求項
３）。

【００１３】更にまた、上記検出手段の出力信号を受
け、上記第一円板の厚みに相当するパルス幅よりも許容
値以上の長いパルス幅が検出されたとき、上記複数の支
持ピンの先端に傾きがあると判断することにより、基板
支持ピンの支持位置の傾き検知方法を構築することがで
きる（請求項４）。

【００１４】この発明の第２の基板支持ピンの支持位置
検知方法は、搬送アームで周辺部を保持して基板を載置
台の上方に搬送し、載置台を貫通する昇降可能な複数の
支持ピン上に基板を載せ、搬送アームを載置台外に戻す
一方、支持ピンを下降させて載置台上に基板を載置する
基板搬送装置において、側面方向に光を発光可能な中央
部の第一円板がその周囲のドーナツ状の第二円板に対し
相対的に上方向に分離可能な上記基板と同程度の大きさ
の複合板を治具として用意し、その際、第二円板には第
一円板の側面から発光された光を検出可能な検出手段を
設け、上記複合板の周辺部を上記搬送アームで保持して
載置台の上方に搬送し、搬送アームと支持ピンとを相対
移動させて、複合板の中央部の第一円板を上記複数の支
持ピン上に載せ、搬送アームと支持ピンとを相対移動さ
せて、上記第一円板を、少なくともその厚み分を越える
分だけ上記検出手段に対し移動させ、このときの上記検
出手段の出力信号の変化から、上記複数の支持ピンの支
持位置を検知することを特徴とする（請求項５）。

【００１５】この発明の第３の基板支持ピンの支持位置
検知方法は、搬送アームで周辺部を保持して基板を載置
台の上方に搬送し、載置台を貫通する昇降可能な複数の
支持ピン上に基板を載せ、搬送アームを載置台外に戻す
一方、支持ピンを下降させて載置台上に基板を載置する
基板搬送装置において、中央部の第一円板がその周囲の
ドーナツ状の第二円板に対し相対的に上方向に分離可能
な上記基板と同程度の大きさの複合板を治具として用意
し、その際、第二円板には第一円板の姿勢を検出可能な
状態検出手段を設け、上記複合板の周辺部を上記搬送ア
ームで保持して載置台の上方に搬送し、搬送アームと支
持ピンとを相対移動させて、複合板の中央部の第一円板
を上記複数の支持ピン上に載せ、搬送アームと支持ピン
とを相対移動させて、上記第一円板を、少なくともその
厚み分を越える分だけ上記状態検出手段に対し移動さ
せ、このときの上記状態検出手段の出力信号の変化か
ら、上記複数の支持ピンの支持位置を検知することを特
徴とする（請求項６）。

【００１６】この場合、上記第一円板として、側面の色
の明度が、上面及び下面の色の明度と異なるものを用意
し、状態検出手段が、上記第一円板の側面の色の明度
と、上面又は下面の色の明度との違いによって、側面と
上面又は下面との境界を検出したとき、上記複数の支持
ピンの先端に傾きがあると判断することにより、基板支
持ピンの支持位置の傾き検知方法を構築することができ
る（請求項７）。

【００１７】この発明の第１の基板支持ピンの支持位置
教示装置は、第１の支持位置検知方法を具現化するもの
で、搬送アームで周辺部を保持して基板を載置台の上方
に搬送し、載置台を貫通する昇降可能な複数の支持ピン
上に基板を載せて支持し、搬送アームを載置台外に戻す
一方、支持ピンを下降させて載置台上に基板を載置する
基板搬送装置の支持ピンの支持位置教示装置を前提と
し、上記支持ピンに載置可能な第一円板と、上記搬送ア
ームに保持し得る上記基板と同程度の大きさのドーナツ
状の円板であって、上記第一円板を収納すると共に支持
する挿入孔を有する第二円板と、上記第二円板に設けら
れ、第一円板の有無を検出可能な検出手段と、上記検出
手段の出力信号を受け、上記第一円板と第二円板の相対
的な移動に伴う出力信号の変化から、上記複数の支持ピ
ンの支持位置を検出し、搬送アームにその位置を教示す
る制御手段と、を具備することを特徴とする（請求項
８）。

【００１８】この場合、上記検出手段として、光軸が上
記第二円板の孔内をほぼ直交方向に走る二組の光センサ
を設ける方が好ましい（請求項９）。また、上記検出手
段が第二円板の表面に設けられ、上記制御手段が、上記
第一円板の表面を基準とし、上記検出手段の位置と、上
記第一円板の表面位置との差を考慮して、上記複数の支
持ピンの支持位置を定める機能を具備する方が好ましい
（請求項１０）。

【００１９】この発明の第２の基板支持ピンの支持位置
教示装置は、第２の支持位置検知方法を具現化するもの
で、搬送アームで周辺部を保持して基板を載置台の上方
に搬送し、載置台を貫通する昇降可能な複数の支持ピン
上に基板を載せて支持し、搬送アームを載置台外に戻す
一方、支持ピンを下降させて載置台上に基板を載置する
基板搬送装置の支持ピンの支持位置教示装置を前提と
し、発光素子によって側面方向に光を発光可能であると
共に、上記支持ピンに載置可能な第一円板と、上記搬送
アームに保持し得る上記基板と同程度の大きさのドーナ
ツ状の円板であって、上記第一円板を収納すると共に支
持する挿入孔を有する第二円板と、上記第二円板に設け
られ、第一円板の側面から発光された光を検出可能な検
出手段と、上記検出手段の出力信号を受け、上記第一円
板と第二円板の相対的な移動に伴う出力信号の変化か
ら、上記複数の支持ピンの支持位置を検出し、搬送アー
ムにその位置を教示する制御手段と、を具備することを
特徴とする（請求項１１）。

【００２０】この発明の第３の基板支持ピンの支持位置
教示装置は、第３の支持位置検知方法を具現化するもの
で、搬送アームで周辺部を保持して基板を載置台の上方
に搬送し、載置台を貫通する昇降可能な複数の支持ピン
上に基板を載せて支持し、搬送アームを載置台外に戻す
一方、支持ピンを下降させて載置台上に基板を載置する
基板搬送装置の支持ピンの支持位置教示装置を前提と
し、上記支持ピンに載置可能な第一円板と、上記搬送ア
ームに保持し得る上記基板と同程度の大きさのドーナツ
状の円板であって、上記第一円板を収納すると共に支持
する挿入孔を有する第二円板と、上記第二円板に設けら
れ、上記第一円板の姿勢を検出可能な状態検出手段と、
上記状態検出手段の出力信号を受け、上記第一円板と第
二円板の相対的な移動に伴う出力信号の変化から、上記
複数の支持ピンの支持位置を検出し、搬送アームにその
位置を教示する制御手段と、を具備することを特徴とす
る（請求項１２）。

【００２１】この場合、上記第一円板は、側面の色の明
度と、上面及び下面の色の明度とが異なるように形成さ
れると共に、状態検出手段は、上記第一円板の側面の色
の明度と、上面又は下面の色の明度との違いによって、
側面と上面又は下面との境界を検出可能に形成する方が
好ましい（請求項１３）。

【００２２】この発明の第１の基板支持ピンの支持位置
教示用治具は、搬送アームで周辺部を保持して基板を載
置台の上方に搬送し、載置台を貫通する昇降可能な複数
の支持ピン上に基板を載せて支持し、搬送アームを載置
台外に戻す一方、支持ピンを下降させて載置台上に基板
を載置する基板搬送装置において、支持ピンの支持位置
を教示する際に用いられる治具を前提とし、上記支持ピ
ンに載置可能な第一円板と、上記搬送アームに保持し得
る上記基板と同程度の大きさのドーナツ状の円板であっ
て、上記第一円板を収納すると共に支持する挿入孔を有
する第二円板と、上記第二円板に設けられ、第一円板の
有無を検出可能な検出手段と、を具備することを特徴と
する（請求項１４）。

【００２３】この場合、上記検出手段として、光軸が上
記第二円板の孔内をほぼ直交方向に走る二組の光センサ
を設ける方が好ましい（請求項１５）。

【００２４】この発明の第２の基板支持ピンの支持位置
教示用治具は、搬送アームで周辺部を保持して基板を載
置台の上方に搬送し、載置台を貫通する昇降可能な複数
の支持ピン上に基板を載せて支持し、搬送アームを載置
台外に戻す一方、支持ピンを下降させて載置台上に基板
を載置する基板搬送装置において、支持ピンの支持位置
を教示する際に用いられる治具を前提とし、発光素子に
よって側面方向に光を発光可能であると共に、上記支持
ピンに載置可能な第一円板と、上記搬送アームに保持し
得る上記基板と同程度の大きさのドーナツ状の円板であ
って、上記第一円板を収納すると共に支持する挿入孔を
有する第二円板と、上記第二円板に設けられ、第一円板
の側面から発光された光を検出可能な検出手段と、を具
備することを特徴とする（請求項１６）。

【００２５】この発明の第３の基板支持ピンの支持位置
教示用治具は、搬送アームで周辺部を保持して基板を載
置台の上方に搬送し、載置台を貫通する昇降可能な複数
の支持ピン上に基板を載せて支持し、搬送アームを載置
台外に戻す一方、支持ピンを下降させて載置台上に基板
を載置する基板搬送装置において、支持ピンの支持位置
を教示する際に用いられる治具を前提とし、上記支持ピ
ンに載置可能な第一円板と、上記搬送アームに保持し得
る上記基板と同程度の大きさのドーナツ状の円板であっ
て、上記第一円板を収納すると共に支持する挿入孔を有
する第二円板と、上記第二円板に設けられ、上記第一円
板の姿勢を検出可能な状態検出手段と、を具備すること
を特徴とする（請求項１７）。

【００２６】この場合、上記第一円板は、側面の色の明
度と、上面及び下面の色の明度とが異なるように形成さ
れると共に、状態検出手段は、上記第一円板の側面の色
の明度と、上面又は下面の色の明度との違いによって、
側面と上面又は下面との境界を検出可能に形成される方
が好ましい（請求項１８）。

【００２７】請求項１，２，３，８，９，１０，１４，
１５記載の発明によれば、検出信号の変化から、直接的
には教示用治具たる複合板における中央部の第一円板の
位置を知り、間接的に基板支持ピンの支持位置を自動的
に検知し、搬送アームに教示することができる。

【００２８】請求項４，８，９，１４，１５記載の発明
によれば、検出信号の変化から、直接的には教示用治具
たる複合板における中央部の第一円板の傾きを知り、間
接的に基板支持ピンの支持位置の傾きを自動的に検知す
ることができる。

【００２９】請求項５，１１，１６記載の発明によれ
ば、第一円板の側面から発光された光を第二円板に設け
られた検出手段によって検出するので、確実に光を検知
して、検出信号の変化から、直接的には教示用治具たる
複合板における中央部の第一円板の位置を知り、間接的
に基板支持ピンの支持位置を自動的に検知し、搬送アー
ムに教示することができる。

【００３０】請求項６，１２，１７記載の発明によれ
ば、状態検出手段によって確実に第一円板の位置を検出
し、検出信号の変化から、直接的には教示用治具たる複
合板における中央部の第一円板の位置を知り、間接的に
基板支持ピンの支持位置を自動的に検知し、搬送アーム
に教示することができる。

【００３１】請求項７，１３，１８記載の発明によれ
ば、状態検出手段は、第一円板の側面と上面又は下面と
を色の明度によって検出することができるので、検出信
号の変化から、直接的には教示用治具たる複合板におけ
る中央部の第一円板の傾きを知り、間接的に基板支持ピ
ンの支持位置の傾きを自動的に検知することができる。

【００３２】

【発明の実施の形態】以下に、この発明の実施の形態を
図面に基づいて詳細に説明する。この実施形態では、基
板たる半導体ウエハを加熱処理する熱処理装置（ホット
プレートユニット）における基板搬送装置を例にして説
明する。

【００３３】図１７はレジスト液塗布・現像処理システ
ムの一実施形態の概略平面図、図１８は図１７の正面
図、図１９は図１７の背面図である。

【００３４】上記処理システムは、被処理体（基板）と
して半導体ウエハＷ（以下にウエハＷという）をウエハ
カセット１で複数枚例えば２５枚単位で外部からシステ
ムに搬入又はシステムから搬出したり、ウエハカセット
１に対してウエハＷを搬出・搬入したりするためのカセ
ットステーション１０（搬送部）と、塗布現像工程の中
で１枚ずつウエハＷに所定の処理を施す枚葉式の各種処
理ユニットを所定位置に多段配置してなるこの発明の処
理装置を具備する処理ステーション２０と、この処理ス
テーション２０と隣接して設けられる露光装置（図示せ
ず）との間でウエハＷを受け渡すためのインター・フェ
ース部３０とで主要部が構成されている。

【００３５】上記カセットステーション１０は、図１７
に示すように、カセット載置台２上の突起３の位置に複
数個例えば４個までのウエハカセット１がそれぞれのウ
エハ出入口を処理ステーション２０側に向けて水平のＸ
方向に沿って一列に載置され、カセット配列方向（Ｘ方
向）及びウエハカセット１内に垂直方向に沿って収容さ
れたウエハＷのウエハ配列方向（Ｚ方向）に移動可能な
ウエハ搬送用ピンセット４が各ウエハカセット１に選択
的に搬送するように構成されている。また、ウエハ搬送
用ピンセット４は、θ方向に回転可能に構成されてお
り、後述する処理ステーション２０側の第３の組Ｇ３の
多段ユニット部に属するアライメントユニット（ＡＬＩ
Ｍ）及びエクステンションユニット（ＥＸＴ）にも搬送
できるようになっている。

【００３６】上記処理ステーション２０は、図１７に示
すように、中心部に垂直搬送型の主ウエハ搬送機構（基
板搬送機構、基板搬送装置）２１が設けられ、この主ウ
エハ搬送機構２１を収容する室２２の周りに全ての処理
ユニットが１組又は複数の組に渡って多段に配置されて
いる。この例では、５組Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３，Ｇ４及びＧ
５の多段配置構成であり、第１及び第２の組Ｇ１，Ｇ２
の多段ユニットはシステム正面（図１７において手前）
側に並列され、第３の組Ｇ３の多段ユニットはカセット
ステーション１０に隣接して配置され、第４の組Ｇ４の
多段ユニットはインター・フェース部３０に隣接して配
置され、第５の組Ｇ５の多段ユニットは背部側に配置さ
れている。

【００３７】この場合、図１８に示すように、第１の組
Ｇ１では、カップ２３内でウエハＷをスピンチャック
（図示せず）に載置して所定の処理を行う２台のスピナ
型処理ユニット例えばレジスト塗布ユニット（ＣＯＴ）
及びレジストパターンを現像する現像ユニット（ＤＥ
Ｖ）が垂直方向の下から順に２段に重ねられている。第
２の組Ｇ２も同様に、２台のスピナ型処理ユニット例え
ばレジスト塗布ユニット（ＣＯＴ）及び現像ユニット
（ＤＥＶ）が垂直方向の下から順に２段に重ねられてい
る。このようにレジスト塗布ユニット（ＣＯＴ）を下段
側に配置した理由は、レジスト液の排液が機構的にもメ
ンテナンスの上でも面倒であるためである。しかし、必
要に応じてレジスト塗布ユニット（ＣＯＴ）を上段に配
置することも可能である。

【００３８】図１９に示すように、第３の組Ｇ３では、
ウエハＷをウエハ載置台２４に載置して所定の処理を行
うオーブン型の処理ユニット例えばウエハＷを冷却する
クーリングユニット（ＣＯＬ）、ウエハＷに疎水化処理
を行うアドヒージョンユニット（ＡＤ）、ウエハＷの位
置合わせを行うアライメントユニット（ＡＬＩＭ）、ウ
エハＷの搬入出を行うエクステンションユニット（ＥＸ
Ｔ）、ウエハＷをベークする４つのホットプレートユニ
ット（ＨＰ）が垂直方向の下から順に例えば８段に重ね
られている。第４の組Ｇ４も同様に、オーブン型処理ユ
ニット例えばクーリングユニット（ＣＯＬ）、エクステ
ンション・クーリングユニット（ＥＸＴＣＯＬ）、エク
ステンションユニット（ＥＸＴ）、クーリングユニット
（ＣＯＬ）、急冷機能を有する２つのチリングホットプ
レートユニット（ＣＨＰ）及び２つのホットプレートユ
ニット（ＨＰ）が垂直方向の下から順に例えば８段に重
ねられている。

【００３９】上記のように処理温度の低いクーリングユ
ニット（ＣＯＬ）、エクステンション・クーリングユニ
ット（ＥＸＴＣＯＬ）を下段に配置し、処理温度の高い
ホットプレートユニット（ＨＰ）、チリングホットプレ
ートユニット（ＣＨＰ）及びアドヒージョンユニット
（ＡＤ）を上段に配置することで、ユニット間の熱的な
相互干渉を少なくすることができる。勿論、ランダムな
多段配置とすることも可能である。

【００４０】なお、図１７に示すように、処理ステーシ
ョン２０において、第１及び第２の組Ｇ１，Ｇ２の多段
ユニット（スピナ型処理ユニット）に隣接する第３及び
第４の組Ｇ３，Ｇ４の多段ユニット（オーブン型処理ユ
ニット）の側壁の中には、それぞれダクト６５，６６が
垂直方向に縦断して設けられている。これらのダクト６
５，６６には、ダウンフローの清浄空気又は特別に温度
調整された空気が流されるようになっている。このダク
ト構造によって、第３及び第４の組Ｇ３，Ｇ４のオーブ
ン型処理ユニットで発生した熱は遮断され、第１及び第
２の組Ｇ１，Ｇ２のスピナ型処理ユニットへは及ばない
ようになっている。

【００４１】また、この処理システムでは、主ウエハ搬
送機構２１の背部側にも図１７に点線で示すように第５
の組Ｇ５の多段ユニットが配置できるようになってい
る。この第５の組Ｇ５の多段ユニットは、案内レール６
７に沿って主ウエハ搬送機構２１から見て側方へ移動で
きるようになっている。したがって、第５の組Ｇ５の多
段ユニットを設けた場合でも、ユニットをスライドする
ことにより空間部が確保されるので、主ウエハ搬送機構
２１に対して背後からメンテナンス作業を容易に行うこ
とができる。

【００４２】上記インター・フェース部３０は、奥行き
方向では処理ステーション２０と同じ寸法を有するが、
幅方向では小さなサイズに作られている。このインター
・フェース部３０の正面部には可搬性のピックアップカ
セット３１と定置型のバッファカセット３２が２段に配
置され、背面部には周辺露光装置３３が配設され、中央
部には、ウエハの搬送アーム３４が配設されている。こ
の搬送アーム３４は、Ｘ，Ｚ方向に移動して両カセット
３１，３２及び周辺露光装置３３に搬送するように構成
されている。また、搬送アーム３４は、θ方向に回転可
能に構成され、処理ステーション２０側の第４の組Ｇ４
の多段ユニットに属するエクステンションユニット（Ｅ
ＸＴ）及び隣接する露光装置側のウエハ受渡し台（図示
せず）にも搬送できるように構成されている。

【００４３】上記のように構成される処理システムは、
クリーンルーム４０内に設置されるが、更にシステム内
でも効率的な垂直層流方式によって各部の清浄度を高め
ている。

【００４４】次に、上記処理システムの動作について説
明する。

【００４５】まず、カセットステーション１０におい
て、ウエハ搬送用ピンセット４がカセット載置台２上の
未処理のウエハＷを収容しているカセット１にアクセス
して、そのカセット１から１枚のウエハＷを取り出す。
ウエハ搬送用ピンセット４は、カセット１よりウエハＷ
を取り出すと、処理ステーション２０側の第３の組Ｇ３
の多段ユニット内に配置されているアライメントユニッ
ト（ＡＬＩＭ）まで移動し、ユニット（ＡＬＩＭ）内の
ウエハ載置台２４上にウエハＷを載せる。ウエハＷは、
ウエハ載置台２４上でオリフラ合せ及びセンタリングを
受ける。その後、主ウエハ搬送機構２１がアライメント
ユニット（ＡＬＩＭ）に反対側からアクセスし、ウエハ
載置台２４からウエハＷを受け取る。

【００４６】処理ステーション２０において、主ウエハ
搬送機構２１はウエハＷを最初に第３の組Ｇ３の多段ユ
ニットに属するアドヒージョンユニット（ＡＤ）に搬入
する。このアドヒージョンユニット（ＡＤ）内でウエハ
Ｗは疎水化処理を受ける。疎水化処理が終了すると、主
ウエハ搬送機構２１は、ウエハＷをアドヒージョンユニ
ット（ＡＤ）から搬出して、次に第３の組Ｇ３又は第４
の組Ｇ４の多段ユニットに属するクーリングユニット
（ＣＯＬ）へ搬入する。このクーリングユニット（ＣＯ
Ｌ）内でウエハＷはレジスト塗布処理前の設定温度例え
ば２３℃まで冷却される。冷却処理が終了すると、主ウ
エハ搬送機構２１は、ウエハＷをクーリングユニット
（ＣＯＬ）から搬出し、次に第１の組Ｇ1又は第２の組
Ｇ２の多段ユニットに属するレジスト塗布ユニット（Ｃ
ＯＴ）へ搬入する。このレジスト塗布ユニット（ＣＯ
Ｔ）内でウエハＷはスピンコート法によりウエハ表面に
一様な膜厚でレジストを塗布する。

【００４７】レジスト塗布処理が終了すると、主ウエハ
搬送機構２１は、ウエハＷをレジスト塗布ユニット（Ｃ
ＯＴ）から搬出し、次にホットプレートユニット（Ｈ
Ｐ）内へ搬入する。ホットプレートユニット（ＨＰ）内
でウエハＷは載置台上に載置され、所定温度例えば１０
０℃で所定時間プリベーク処理される。これによって、
ウエハＷ上の塗布膜から残存溶剤を蒸発除去することが
できる。プリベークが終了すると、主ウエハ搬送機構２
１は、ウエハＷをホットプレートユニット（ＨＰ）から
搬出し、次に第４の組Ｇ４の多段ユニットに属するエク
ステンション・クーリングユニット（ＥＸＴＣＯＬ）へ
搬送する。このユニット（ＣＯＬ）内でウエハＷは次工
程すなわち周辺露光装置３３における周辺露光処理に適
した温度例えば２４℃まで冷却される。この冷却後、主
ウエハ搬送機構２１は、ウエハＷを直ぐ上のエクステン
ションユニット（ＥＸＴ）へ搬送し、このユニット（Ｅ
ＸＴ）内の載置台（図示せず）の上にウエハＷを載置す
る。このエクステンションユニット（ＥＸＴ）の載置台
上にウエハＷが載置されると、インター・フェース部３
０の搬送アーム３４が反対側からアクセスして、ウエハ
Ｗを受け取る。そして、搬送アーム３４はウエハＷをイ
ンター・フェース部３０内の周辺露光装置３３へ搬入す
る。ここで、ウエハＷはエッジ部に露光を受ける。

【００４８】周辺露光が終了すると、搬送アーム３４
は、ウエハＷを周辺露光装置３３から搬出し、隣接する
露光装置側のウエハ受取り台（図示せず）へ移送する。
この場合、ウエハＷは、露光装置へ渡される前に、バッ
ファカセット３２に一時的に収納されることもある。

【００４９】露光装置で全面露光が済んで、ウエハＷが
露光装置側のウエハ受取り台に戻されると、インター・
フェース部３０の搬送アーム３４はそのウエハ受取り台
へアクセスしてウエハＷを受け取り、受け取ったウエハ
Ｗを処理ステーション２０側の第４の組Ｇ４の多段ユニ
ットに属するエクステンションユニット（ＥＸＴ）へ搬
入し、ウエハ受取り台上に載置する。この場合にも、ウ
エハＷは、処理ステーション２０側へ渡される前にイン
ター・フェース部３０内のバッファカセット３２に一時
的に収納されることもある。

【００５０】ウエハ受取り台上に載置されたウエハＷ
は、主ウエハ搬送機構２１により、チリングホットプレ
ートユニット（ＣＨＰ）に搬送され、フリンジの発生を
防止するため、あるいは化学増幅型レジスト（ＣＡＲ）
における酸触媒反応を誘起するためポストエクスポージ
ャーベーク処理が施される。

【００５１】その後、ウエハＷは、第１の組Ｇ１又は第
２の組Ｇ２の多段ユニットに属する現像ユニット（ＤＥ
Ｖ）に搬入される。この現像ユニット（ＤＥＶ）内で
は、ウエハＷはスピンチャックの上に載せられ、例えば
スプレー方式により、ウエハＷ表面のレジストに現像液
が満遍なくかけられる。現像が終了すると、ウエハＷ表
面にリンス液がかけられて現像液が洗い落とされる。

【００５２】現像工程が終了すると、主ウエハ搬送機構
２１は、ウエハＷを現像ユニット（ＤＥＶ）から搬出し
て、次に第３の組Ｇ３又は第４の組Ｇ４の多段ユニット
に属するホットプレートユニット（ＨＰ）へ搬入する。
このユニット（ＨＰ）内でウエハＷは例えば１００℃で
所定時間ポストベーク処理される。これによって、現像
で膨潤したレジストが硬化し、耐薬品性が向上する。

【００５３】ポストベークが終了すると、主ウエハ搬送
機構２１は、ウエハＷをホットプレートユニット（Ｈ
Ｐ）から搬出し、次にいずれかのクーリングユニット
（ＣＯＬ）へ搬入する。ここでウエハＷが常温に戻った
後、主ウエハ搬送機構２１は、次にウエハＷを第３の組
Ｇ３に属するエクステンションユニット（ＥＸＴ）へ移
送する。このエクステンションユニット（ＥＸＴ）の載
置台（図示せず）上にウエハＷが載置されると、カセッ
トステーション１０側のウエハ搬送用ピンセット４が反
対側からアクセスして、ウエハＷを受け取る。そして、
ウエハ搬送用ピンセット４は、受け取ったウエハＷをカ
セット載置台上の処理済みウエハ収容用のカセット１の
所定のウエハ収容溝に入れて処理が完了する。

【００５４】次に、ホットプレートユニット（ＨＰ）に
ついて、図２０の断面図を参照しながら説明する。

【００５５】ホットプレートユニット（ＨＰ）は、主ウ
エハ搬送機構２１により搬入されたウエハＷを加熱処理
する処理室５０が形成されており、この処理室５０に
は、外気と遮断するためのシャッタ５１と、ウエハＷを
載置する載置台２５と、載置台２５上でウエハＷを昇降
可能な支持ピン８０とを有している。

【００５６】シャッタ５１は、昇降シリンダ５２の作動
により上下動自在であり、シャッタ５１が上昇した際に
は、シャッタ５１と上部中央に排気口５３を有するカバ
ー５４から垂下したストッパ５５とが接触して、処理室
５０内が気密に維持されるように構成されている。ま
た、ストッパ５５には給気口（図示せず）が設けられて
おり、この給気口から処理室５０内に流入した空気は上
記排気口５３から排気されるように構成されている。な
お、かかる給気口から流入された空気は処理室５０内の
ウエハＷに直接触れないように構成されており、ウエハ
Ｗを所定の処理温度で加熱処理することができる。

【００５７】載置台２５は、ウエハＷより大きい円盤状
に形成され、ウエハＷを加熱するための熱源例えばヒー
タ２６が内蔵されている。また、載置台２５上には、ウ
エハＷを載置台２５と隙間をもたせて支持するギャップ
ピン７０が取り付けられており、ウエハＷにパーティク
ル等が付着するのを防止している。また、載置台２５の
同心円上には、支持ピン８０が出入りするための支持ピ
ン案内用貫通孔２７が等間隔で複数、ここでは３つ設け
られている。このように構成される載置台２５は、例え
ばアルミニウム合金等の熱伝導性の良好な材料で形成さ
れている。

【００５８】支持ピン８０は、図２０に示すように、そ
の下部を連結ガイド８９に固定されており、連結ガイド
８９はタイミングベルト８８に連結されている。タイミ
ングベルト８８は、ステッピングモータ８１により駆動
される駆動プーリ８６と、この駆動プーリ８６の上方に
配設される従動プーリ８７とに掛け渡されており、ステ
ッピングモータ８１の正逆回転によって、支持ピン８０
と載置台２５とが相対的に上下移動自在に形成されてい
る。したがって、支持ピン８０は、ウエハＷを二点鎖線
で示す位置で支持することができると共に、この状態か
ら支持ピン８０を下降させると、実線で示すようにウエ
ハＷを載置台２５上に載置することができる。この支持
ピン８０も、上述したギャップピン７０と同様、支持ピ
ン８０からウエハＷに与えられる熱と載置台２５表面か
ら与えられる熱との差が可及的に小さくなるように形成
されている。

【００５９】ところで、この発明は、上記ホットプレー
トユニット（ＨＰ）のような各種処理ユニットにおける
支持ピンに対し、当該支持ピンと上記主ウエハ搬送機構
２１の搬送アーム２８（図２１）と間で基板たるウエハ
Ｗの受け渡しを行う基板搬送装置部分を対象とする。

【００６０】上記主ウエハ搬送機構２１は図２１で説明
したように搬送アーム２８を有しており、これでウエハ
Ｗの周辺部を保持して載置台２５の上方に搬送し、複
数、例えば３本の支持ピン８０（図２２）との間でウエ
ハＷの受け渡しを行う。かかる動作においては、３本の
支持ピン８０の先端部が基板に当接するときの高さ位
置、すなわち支持ピン８０のウエハＷに対する支持位置
を知ることが必要となる。何故なら、まだウエハＷが載
っている状態で搬送アーム２８を戻してしまう不都合を
避けるためには、搬送アーム２８を下降させるべき下限
位置又は支持ピン８０を上昇させるべき上限位置を知
り、搬送アーム２８を戻す適切なタイミングを見い出し
て搬送アーム側に教示する必要があるためである。

【００６１】◎第一実施形態 そこで、この発明の第一実施形態では、図１に示すよう
に、上記３本の支持ピン８０の先端部がウエハＷに当接
するときの高さ位置（支持位置）を自動的に検知する教
示用治具５及びその位置を主ウエハ搬送機構２１に自動
的に教示する教示装置を用いる。

【００６２】教示用治具５は図１に示すように、支持ピ
ン８０（図２）に載置可能な中央部の円板６（第一円
板）と、基板たるウエハＷと同程度の大きさのドーナツ
状の円板であって、円板６を収納すると共に支持する挿
入孔７ａを有するドーナツ板７（第二円板）と、このド
ーナツ板７に設けられ上記中央部の円板６の有無を検出
する検出手段、例えば二組の光センサ８、９とから構成
されている。

【００６３】換言すれば、教示用治具５は、中央部の円
板６がその周囲のドーナツ板７に対し相対的に上方向に
分離可能な上記基板たるウエハＷと同程度の大きさの複
合板から成り、複合板のドーナツ板７には中央部の円板
６の有無を検出可能な光センサ８，９が設けられてい
る。

【００６４】ドーナツ板７は、挿入孔７ａの円周の下部
に段差部７ｂが設けられており、この段差部７ｂに円板
６を引掛けて支持するように構成される。また、段差部
７ｂは、円板６の上面の位置と、ドーナツ板７の上面の
位置とが一致するように形成されている。

【００６５】光センサ８、９は、それぞれドーナツ板７
の片面上において挿入孔７ａを間に介在させて対向配設
された発光素子８ａ、９ａと受光素子８ｂ、９ｂから成
る。この場合、発光素子８ａ，９ａ及び受光素子８ｂ，
９ｂは、ドーナツ板７の外周円上に設けられている。こ
の二組の光センサ８、９は、その挿入孔７ａを横切る光
軸７１、７１が交差するように、周方向にずらされて設
けられている。

【００６６】そして、光センサ８，９は、発光素子８
ａ，９ａが電気的パワーにより発光し、その光７２を受
光素子８ｂ、９ｂが受光するか否かによって、発光素子
８ａ，９ａと受光素子８ｂ，９ｂとの間に円板６が存在
するか否かを検知する透過型光センサを構成している。

【００６７】上記のように構成される教示用治具５が検
知した支持ピン８０の支持位置は、主ウエハ搬送機構２
１にオペレータが教示するようにしてもよいが、この教
示用治具５に更に、光センサ８，９の出力信号を受け、
円板６とドーナツ板７の相対的な移動に伴う出力信号の
変化から、３本の支持ピン８０の支持位置を検出し、主
ウエハ搬送機構２１にその位置を教示する制御手段例え
ばＣＰＵ６０を設けて、自動で支持位置を教示する支持
位置教示装置を構成するようにすれば、更に教示作業を
容易にすることができる。

【００６８】この場合、ＣＰＵ６０は、受光素子８ｂ、
９ｂから送られる出力信号の変化から、搬送アーム２８
に対する支持ピン８０の支持位置を計算により求めるこ
とができるように構成されている。

【００６９】次に、搬送アーム２８と基板を受け渡す位
置である支持ピン８０の上限位置で上記３本の支持ピン
８０の先端部が基板に当接するときの搬送アーム２８の
Ｚ軸位置データである高さ位置、すなわち支持ピン８０
のウエハＷに対する支持位置の検知方法について、図３
を参照しながら説明する。前提として、３本の支持ピン
８０はその先端部の高さ位置が揃っているものとする。

【００７０】まず、オペレータが手動で又は主ウエハ搬
送機構２１の自動動作により、上記教示用治具５たる複
合板の周辺部を上記主ウエハ搬送機構２１の搬送アーム
２８で保持して、載置台２５の上方（図２０の二点鎖線
で示すウエハＷの位置）に搬送する（図３（ａ））。こ
の場合、ドーナツ板７は、搬送アーム２８と支持ピン８
０とを相対移動した際に、光センサ８，９の光軸７１が
支持ピン８０によって遮断されない向きに載置する。

【００７１】この時点では発光素子８ａ（９ａ）の光７
２が受光素子８ｂ（９ｂ）で受光されており、光センサ
８，９は図４（ａ）に時刻ｔａで示すようにＯＮ状態に
ある。図３には代表的に光センサ８についてのみ示す
が、光センサ９についても作用は同じである。

【００７２】次に、搬送アーム２８と支持ピン８０とを
相対移動、ここでは搬送アーム２８をゆっくりと下方に
移動させて、教示用治具５の中央部の円板６を上記３本
の支持ピン８０上に載せる（図３（ｂ））。

【００７３】この時点においても、発光素子８ａ（９
ａ）の光７２は受光素子で受光されており、光センサ
８，９は図４（ａ）に時刻ｔｂで示すようにＯＮ状態に
ある。

【００７４】更に搬送アーム２８と支持ピン８０とを相
対移動させ、教示用治具５の中央部の円板６を、光セン
サ８，９のドーナツ板７に対する取り付け高さ（円板６
が段差部７ｂに支持されている際の円板６の上面から光
センサ８，９までの高さ）Ｈ分だけ上記光センサ８、９
に対し移動させると（図３（ｃ））、発光素子８ａ（９
ａ）の光７２が、教示用治具５の中央部の円板６で遮ら
れる。したがって、受光素子８ｂ（９ｂ）に光７２が入
射しなくなり、光センサ８、９は図４（ａ）に時刻ｔｃ
で示すようにＯＦＦ状態に変化する。

【００７５】更に搬送アーム２８と支持ピン８０とを相
対移動させ、教示用治具５の中央部の円板６を、少なく
ともその厚み分を越える分だけ上記光センサ８、９に対
し移動させると（図３（ｄ）（ｅ））、円板６の厚みを
越えた瞬間から、発光素子８ａ（９ａ）の光７２が受光
素子８ｂ（９ｂ）で受光される。したがって、光センサ
８、９が図４（ａ）に時刻ｔｄで示すようにＯＮ状態に
戻る。図４（ａ）ではパルス間隔Ｄ１として現れる。

【００７６】そこで、ＣＰＵ６０は光センサ８、９の出
力信号を監視し、その出力状態がＯＦＦに変化した時刻
ｔｃの信号（検知信号、ＯＦＦ信号）を検知し、このＯ
ＦＦ信号の位置を計算基準として、そこから既知の距離
である光センサ８，９のドーナツ板７に対する取り付け
高さ（円板６が段差部７ｂに支持されている際の円板６
の上面から光センサ８，９までの高さ）Ｈ分だけを加え
た位置（時刻ｔｂにおける位置）を計算によって求め、
これを支持ピン８０の支持位置として検知し、搬送アー
ム２８の制御装置、例えば図示しないコントローラに記
憶させて教示作業を終了する。なお、この自動教示作業
の終了後、教示用治具５は、そのまま他の処理ユニット
の支持位置の検知及び教示に用いることもでき、必要な
教示作業の終了後、搬送アーム２８から取り外される。

【００７７】かくして、支持ピン８０の基板の支持位置
の検知及び搬送アーム２８への支持位置の教示が自動で
行われる。

【００７８】なお、実際のウエハＷの搬送においては、
コントローラにより、上記記憶された支持位置から所定
量、例えば１．５mm高い位置が搬送アーム２８の上方搬
送位置として決定される。また、搬送アーム２８が基板
を支持ピン８０上に受け渡す際、あるいは支持ピン８０
上の基板を受け取る際の上下方向の移動量（ストロー
ク）は、搬送アームの厚さや処理ユニットの種類によっ
て異なる所定の値が定まっており、この値によって搬送
アーム２８の下方搬送位置が決定される。

【００７９】具体的には、上記支持位置より例えば１．
５mm高い上方搬送位置から搬送アームを挿入し、この上
方搬送位置より所定のストローク、例えば上記１．５mm
に搬送アームの厚さ１０mmをプラスした１１．５mmだけ
下方の下方搬送位置に搬送アーム２８を移動させてか
ら、戻る動作を行わせることにより、搬送アーム２８か
ら３本の支持ピン８０へ基板の安全な搬入が行われるこ
とになる。また逆に搬出する際には、下方搬送位置から
搬送アーム２８を挿入し、上方搬送位置まで上方に搬送
アーム２８を移動させてウエハＷを受け取った後、装置
外にウエハＷを搬送する。

【００８０】次に、３本の支持ピン８０の先端部の高さ
位置が不揃いである場合について説明する。

【００８１】３本の支持ピン８０の先端部の高さ位置が
不揃いである場合、これにより支持される教示用治具５
の中央部の円板６が傾くことになる。

【００８２】まず、教示用治具５の中央部の円板６が傾
いてもその程度（つまり３本の支持ピン８０の支持位置
の不揃いの程度）がウエハＷの搬送に支障をきたさない
所定の許容範囲内、例えば２mm以内である場合は、光セ
ンサ８、９の出力のパルス間隔Ｄ１（図４（ａ））が例
えば図４（ｂ）に示すようにＤ２に若干拡がるだけであ
り、上記と同様にして支持位置を求めることができる。

【００８３】しかし、教示用治具５の中央部の円板６の
傾きの程度が所定の許容範囲(２mm)を越える場合には、
搬送アーム２８を上方又は下方に移動しても、ウエハＷ
の一部が搬送アーム２８と干渉したり、あるいは傾斜に
よって支持ピン８０上のウエハＷに位置ずれや落下を生
じる恐れがあり、搬送不良として処理を中止する必要が
ある。このとき光センサ８、９の出力は、そのパルス間
隔が例えば図４（ｃ）にＤ３で示すように大きく拡がっ
たものとなる。

【００８４】図５に、上記３本の支持ピン８０で支持さ
れた教示用治具５の中央部の円板６に、傾きが検出され
る場合について示す。傾き方向は各種の場合があるが、
説明の便宜上、図５には代表的に光センサ８で検出され
る場合を示す。

【００８５】まず、上記教示用治具５たる複合板の周辺
部を上記主ウエハ搬送機構２１の搬送アーム２８で保持
して、載置台２５の上方に搬送する（図５（ａ））。そ
して、搬送アーム２８をゆっくりと下方に移動させて、
教示用治具５の中央部の円板６を３本の支持ピン８０上
に載せる（図５（ｂ））。

【００８６】この時点では発光素子８ａの光７２が受光
素子８ｂで受光されており、したがって光センサ８は図
４（ｃ）に時刻ｔａで示すようにＯＮ状態にある。

【００８７】更に、搬送アーム２８をゆっくりと下方に
移動させ、教示用治具５の中央部の円板６を、光センサ
８、９のドーナツ板７に対する取り付け高さＨ分だけ上
記光センサ８、９に対し移動させると（図５（ｃ））、
発光素子８ａの光７２が、教示用治具５の中央部の円板
６で遮られて、受光素子８ｂに光７２が入射しなくな
り、光センサ８は図４（ｃ）に時刻ｔｃで示すようにＯ
ＦＦ状態に変化する。ただし、このとき３本の支持ピン
８０は高さが不揃いであり、例えば図５では左側から８
０ａ、８０ｂ、８０ｃの順に支持位置が低くなっている
ため、教示用治具５の中央部の円板６は図５（ｃ）のよ
うに右下がりに傾斜する。

【００８８】この状態でさらに搬送アーム２８をゆっく
りと下方に移動させ、教示用治具５の中央部の円板６
を、上記光センサ８、９に対し移動させる。円板６に傾
斜があるため、円板６の厚み分の移動程度では光センサ
８の遮光状態が終了せず、図５（ｄ）に示すように、そ
れより更に円板６の傾斜の投影分だけの距離を移動した
後で、初めて発光素子８ａの光７２が受光素子８ｂで受
光され（図５（ｅ））、したがって光センサ８が図４
（ｃ）に時刻ｔｄで示すようにＯＮ状態に戻る。上記の
変化が図４（ｃ）では、通常より異常に長いパルス間隔
Ｄ３、つまり搬送アームが移動する許容範囲（２mm）に
傾きの方向を考慮して計算された最大許容範囲のパルス
間隔Ｄ_ｍａｘ（以下最大許容パルス間隔Ｄ_ｍａｘとい
う）を超えるパルス間隔Ｄ３として現れる。

【００８９】そこで、ＣＰＵ６０は、光センサ８、９の
出力信号を監視し、その出力状態がＯＦＦに変化してい
る信号（検知信号、ＯＦＦ信号）のパルス間隔Ｄを検出
し、これを最大許容パルス間隔Ｄ_ｍａｘと比較して、実
測したパルス間隔Ｄが最大許容パルス間隔Ｄ_ｍａｘ内に
入っている場合（Ｄ≦Ｄ_ｍａｘの場合）は、支持位置の
傾きの存在を無視する。

【００９０】また、実測したパルス間隔Ｄが最大許容パ
ルス間隔Ｄ_ｍａｘより長い場合（Ｄ _ｍａｘ＜Ｄの場合）
は、ＣＰＵ６０は、３本の支持ピン８０ａ、８０ｂ、８
０ｃの支持位置が不揃いである旨の警告信号を出力し、
オペレータに３本の支持ピン８０ａ、８０ｂ、８０ｃの
先端を均等に揃えるべきことを促す。

【００９１】なお、上記説明では、検出手段として透過
型の光センサを用いる場合について説明したが、円板６
の有無を検出し得るものであれば他のものを用いてもよ
く、例えば、一対の発光素子と受光素子から成る反射型
光センサを用いることも可能である。この場合、反射型
光センサをドーナツ板７上の周方向に配置し、発光素子
からの光を中央部の円板６の側面に照射し、その反射光
を受光素子で受光するように構成すればよい。

【００９２】また、検出手段の更に他の構成としては、
光ファイバ対をその出射端及び入射端を結ぶ光軸が複合
板のドーナツ板の中央部の孔内を交差方向に走るように
二組設けることも可能である。

【００９３】◎第二実施形態 この発明の第二実施形態は、図６、図７に示すように、
発光素子１０９によって側面方向に光を発光可能である
と共に、支持ピン８０に載置可能な円板１０６（第一円
板）と、円板１０６の側面から発光された光を検出可能
な検出手段、例えば受光素子１０８を有するドーナツ板
１０７（第二円板）とからなる教示用治具１０５によっ
て、３本の支持ピン８０の先端部がウエハＷに当接する
ときの高さ位置（支持位置）を自動的に検知するもので
ある。

【００９４】円板１０６は、電気的パワーにより光を発
光可能な発光素子１０９を中心部に有しており、発光素
子１０９の光を側面方向に導くことができる導光材、例
えばポリカーボネイトやアクリル、石英等で形成されて
いる。

【００９５】ドーナツ板１０７は、第一実施形態と同様
に、挿入孔１０７ａの円周の下部に段差部が設けられて
おり、この段差部に円板１０６を引掛けて支持するよう
に構成される。また、段差部は、円板１０６の上面の位
置と、ドーナツ板７の上面の位置とが一致するように形
成されている。更に、挿入孔１０７ａの複数箇所、この
実施形態では、内周面を４等分する位置の上端部に、発
光素子１０９の光を検出可能な検出手段、例えば受光素
子１０８が４個設けられている。

【００９６】受光素子１０８は、ドーナツ板１０７の中
心方向からの光軸と平行な光のみを検出し得るように形
成される。例えば、ドーナツ板１０７は不透光性の材料
で形成されている。この場合、図８（ｄ）に示すよう
に、受光素子１０８を含むドーナツ板１０７の上面側を
遮光性材料１１０で被覆する方が望ましい。その理由
は、受光素子１０８の上面を遮光性材料１１０で被覆す
ることにより、発光素子１０９の光の光軸と平行でない
光の受光を阻止し、正確に円板１０６の位置を検知する
ためである。なお、受光素子１０８の挿入孔１０７ａ側
を除く表面全体を遮光性材料で被覆することも勿論可能
である。

【００９７】また、受光素子１０８は、ＣＰＵ６０と電
気的に接続されており、光を検出すると、その出力信号
をＣＰＵ６０に送ることができる。

【００９８】なお、教示用治具１０５の大きさは、例え
ば１２インチウエハと同程度の大きさの直径が３００ｍ
ｍで厚さが５ｍｍのドーナツ板１０７と、直径が１５０
ｍｍで厚さが５ｍｍの円板１０６とから構成される。ま
た、受光素子１０８は、受光部の大きさが直径２ｍｍ程
度のものが用いられる。

【００９９】上記のように構成される教示用治具１０５
が検知した支持ピン８０の支持位置は、主ウエハ搬送機
構２１にオペレータが教示するようにしてもよいが、こ
の教示用治具１０５に更に、受光素子１０８の出力信号
を受け、円板１０６とドーナツ板１０７の相対的な移動
に伴う出力信号の変化から、３本の支持ピン８０の支持
位置を検出し、主ウエハ搬送機構２１にその位置を教示
する制御手段例えばＣＰＵ６０を設けて、自動で支持位
置を教示する支持位置教示装置を構成するようにすれ
ば、更に教示作業を容易にすることができる。

【０１００】この場合、ＣＰＵ６０は、受光素子１０８
から送られる出力信号の変化から、円板１０６の下面の
位置とドーナツ板１０７の上面の位置が一致する際の搬
送アーム２８の位置を検知し、この位置より円板１０６
の厚さ分上方の位置が支持ピン８０の支持位置であると
検知するように構成されている。

【０１０１】次に、教示用治具１０５を用いて、基板搬
送アーム２８が支持ピン８０にウエハＷを受け渡す際の
支持位置検知方法について、図８、図９を参照しながら
説明する。前提として、３本の支持ピン８０はその先端
部の高さ位置が揃っているものとする。

【０１０２】まず、第１実施形態の支持位置検知方法と
同様に、オペレータが手動で又は主ウエハ搬送機構２１
の自動動作により、教示用治具１０５たる複合板の周辺
部を主ウエハ搬送機構２１の搬送アーム２８で保持し
て、載置台２５の上方に搬送する（図８（ａ））。

【０１０３】この時点では、発光素子１０９の光７２が
受光素子１０８に受光されており、図９に時刻ｔａで示
すようにＯＮ状態にある。

【０１０４】次に、搬送アーム２８と支持ピン８０とを
相対移動、ここでは搬送アーム２８をゆっくりと下方に
移動させて、教示用治具１０５の中央部の円板１０６を
３本の支持ピン８０上に載せる（図８（ｂ））。

【０１０５】この時点においても、発光素子１０９の光
７２は受光素子１０８で受光されており、図９に時刻ｔ
ｂで示すようにＯＮ状態にある。

【０１０６】更に、搬送アーム２８と支持ピン８０とを
相対移動させ、教示用治具１０５のドーナツ板１０７
を、円板１０６の厚さ分だけ下方に移動させると（図８
（ｃ））、発光素子１０９の光７２は、遮光性材料１１
０に遮られて受光素子１０８に入射しなくなり（図８
（ｄ））、図９に時刻ｔｃで示すようにＯＦＦ状態に変
化する。

【０１０７】そこで、ＣＰＵ６０は受光素子１０８の出
力信号を監視し、その出力状態がＯＦＦに変化した時刻
ｔｃの信号（検知信号、ＯＦＦ信号）を検知し、このＯ
ＦＦ信号の位置を計算基準として、そこから既知の距離
であるドーナツ板１０７の厚さ分だけを加えた位置（時
刻ｔｂにおける位置）を計算によって求め、これを支持
ピン８０の支持位置として検知し、搬送アーム２８の制
御装置、例えば図示しないコントローラに記憶させて教
示作業を終了する。なお、この自動教示作業の終了後、
教示用治具１０５は、そのまま他の処理ユニットの支持
位置の検知及び教示に用いることもでき、必要な教示作
業の終了後、搬送アーム２８から取り外される。

【０１０８】かくして、支持ピン８０の基板の支持位置
の検知及び搬送アーム２８への支持位置の教示が自動で
行われる。

【０１０９】なお、実際のウエハＷの搬送においては、
支持位置から所定量高い位置を上方搬送位置と決定する
と共に、この上方搬送位置から、搬送アーム２８が基板
を支持ピン８０上に受け渡す際、あるいは支持ピン８０
上の基板を受け取る際の上下方向の移動量（ストロー
ク）によって、搬送アーム２８の下方搬送位置を決定す
るのは第一実施例と同様である。

【０１１０】次に、３本の支持ピン８０の先端部の高さ
位置が不揃いである場合について説明する。

【０１１１】３本の支持ピン８０の先端部の高さ位置が
不揃いである場合、これにより支持される教示用治具１
０５の中央部の円板１０６が傾くことになるため、４個
の受光素子１０８が光を検知する際の搬送アーム２８の
位置が異なることになる。ここで、図１０に示すよう
に、円板１０６の中心点をＯ、受光素子１０８ａ，１０
８ｂ，１０８ｃ，１０８ｄで検知した円板１０６の表面
上の点をＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ、受光素子１０８ａから１０８
ｃの方向をｘ方向、受光素子１０８ｂから１０８ｄの方
向をｙ方向、円板１０６の移動方向をｚ方向、円板１０
６の半径をＬ、受光素子１０８ａ，１０８ｃで検知した
搬送アーム２８の位置の差を２ａ、受光素子１０８ｂ，
１０８ｄで検知した搬送アーム２８の位置の差を２ｂと
すると、ベクトルＯＡ、ベクトルＯＢは、

【数１】

【数２】 と表せる。また、ベクトルＯＡとベクトルＯＢに垂直な
ベクトル、すなわち、円板１０６の法線ベクトルＯＭ
は、ベクトルＯＡとベクトルＯＢの外積から、

【数３】 と表せる。ここでｚ方向の単位ベクトルをＯＺ＝（０，
０，１）とすると、円板の傾きθは、ベクトルＯＭ、ベ
クトルＯＺの内積から、

【数４】 と計算できる。したがって、支持ピンの傾きが許容でき
る最大角度θｍａｘをＣＰＵ６０に記憶させておき、円
板１０６の傾きがθ＞θｍａｘとなる場合は、３本の支
持ピン８０ａ、８０ｂ、８０ｃの支持位置が不揃いであ
る旨の警告信号を出力し、オペレータに３本の支持ピン
８０ａ、８０ｂ、８０ｃの先端を均等に揃えるべきこと
を促す。円板の傾きがθ≦θｍａｘとなる場合は、ＣＰ
Ｕ６０は、支持位置の傾きの存在を無視し、４個の受光
素子によって一番始めに光を検知した際の搬送アーム２
８の位置を計算基準として、そこから既知の距離である
ドーナツ板１０７の厚さ分だけを加えた位置を計算によ
って求め、これを支持ピン８０の支持位置として検知
し、搬送アーム２８の制御装置、例えば図示しないコン
トローラに記憶させればよい。

【０１１２】なお、上記説明では、受光素子１０８を円
板１０６の内周面を４等分する位置に４個設ける場合に
ついて説明したが、受光素子１０８を少なくとも３個以
上設ければ傾きを検知することができる。

【０１１３】また、上記説明では、受光素子１０８を挿
入孔１０７ａの内周面の上端部に設ける場合について説
明したが、受光素子１０８の位置は、内周面の上端部に
設ける必要はなく、中間部や下端部に設けるか、また
は、上端部から下端部までを占める大きさの受光素子１
０８を設けることも勿論可能である。この場合、受光素
子１０８に光７２が入射せず、出力状態がＯＦＦに変化
した位置を計算基準として、その位置から既知の距離で
あるドーナツ板７の下面から受光素子１０８の上端まで
の距離を加えた位置（時刻ｔｂにおける位置）を計算に
よって求め、これを支持ピン８０の支持位置とすればよ
い。

【０１１４】また、受光素子１０８は、挿入孔１０７ａ
の内周面の各位置に複数、例えば、上端部と下端部に２
個設けるようにしてもよい。受光素子１０８をこのよう
に配設すれば、２個の受光素子１０８によって支持位置
を求めることができるので、更に正確に、搬送アーム２
８の位置決めをすることができる。

【０１１５】また、上記説明では、受光素子１０８を複
数設ける場合について説明したが、支持ピン８０の支持
位置に傾きがないことが明らかな場合には、受光素子１
０８を１個のみ設けることも可能である。

【０１１６】なお、第二実施形態において、その他の部
分は、第一実施形態と同じであるので、同一部分には、
同一符号を付して説明は省略する。

【０１１７】◎第三実施形態 この発明の第三実施形態は、図１１、図１２に示すよう
に、支持ピン８０に載置可能な円板１１６（第一円板）
と、搬送アーム２８に保持し得るウエハＷと同程度の大
きさのドーナツ状の円板であって、円板１１６を収納す
ると共に支持する挿入孔１１７ａを有するドーナツ板１
１７（第二円板）と、ドーナツ板１１７に設けられ、円
板１１６の姿勢を検出可能な状態検出手段、例えばＣＣ
Ｄカメラ１１８とからなる教示用治具１１５によって、
３本の支持ピン８０の先端部がウエハＷに当接するとき
の高さ位置（支持位置）を自動的に検知するものであ
る。

【０１１８】この場合、円板１１６は、少なくとも側面
の色の明度と、上面及び下面の色の明度とが異なるよう
に形成される。例えば、図１２に示すように、側面の色
を白色、上面及び下面の色を黒色に形成される。勿論、
上面の色と下面の色を異なる色にすることも可能であ
る。

【０１１９】ドーナツ板１１７は、第一実施形態と同様
に、挿入口１１７ａの円周の下部に段差部が設けられて
おり、この段差部に円板１１６を引掛けて支持するよう
に構成される。また、段差部は、円板１１６の上面の位
置と、ドーナツ板１１７の上面の位置とが一致するよう
に形成されている。更に、ドーナツ板１１７の上面側に
は、円板１１６の状態を検出可能な２個の状態検出手
段、例えばＣＣＤカメラ１１８ａ，１１８ｂがドーナツ
板１１７の中心から見て９０°の位置に間を空けて設け
られている。

【０１２０】ＣＣＤカメラ１１８は、円板１１６の側面
の色と、上面又は下面の色との明度の違いによって、円
板１１６の側面の上端の位置、下端の位置を検知するこ
とができる。また、ＣＣＤカメラ１１８は、ＣＰＵ６０
と電気的に接続されており、その出力信号をＣＰＵ６０
に送ることができる。

【０１２１】支持ピン８０の支持位置は、主ウエハ搬送
機構２１にオペレータが教示するようにしてもよいが、
この教示用治具１１５に更に、ＣＣＤカメラ１１８の出
力信号を受け、円板１１６とドーナツ板１１７の相対的
な移動に伴う出力信号の変化から、３本の支持ピン８０
の支持位置を検出し、主ウエハ搬送機構２１にその位置
を教示する制御手段例えばＣＰＵ６０を設けて、自動で
支持位置を教示する支持位置教示装置を構成するように
すれば、更に教示作業を容易にすることができる。

【０１２２】この場合、ＣＰＵ６０は、ＣＣＤ１１８か
ら送られる出力信号の変化から、搬送アーム２８に対す
る支持ピン８０の支持位置を計算により求めることがで
きるように構成されている。

【０１２３】また、ＣＰＵ６０には、モニタ１１９が電
気的に接続されており、ＣＣＤ１１８から出力された画
像データを表示可能に形成されている。

【０１２４】次に、教示用治具１１５を用いて、基板搬
送アーム２８が支持ピン８０にウエハＷを受け渡す際の
支持位置検知方法について、図１３、図１４を参照しな
がら説明する。前提として、３本の支持ピン８０はその
先端部の高さ位置が揃っているものとする。

【０１２５】まず、第１実施形態の支持位置検知方法と
同様に、オペレータが手動で又は主ウエハ搬送機構２１
の自動動作により、教示用治具１１５たる複合板の周辺
部を主ウエハ搬送機構２１の搬送アーム２８で保持し
て、載置台２５の上方に搬送する（図１３（ａ））。

【０１２６】次に、搬送アーム２８と支持ピン８０とを
相対移動、ここでは搬送アーム２８をゆっくりと下方に
移動させて、教示用治具１０５の中央部の円板１０６を
３本の支持ピン８０上に載せる（図１３（ｂ））。

【０１２７】この時点で、ＣＣＤカメラ１１８ａの水平
方向に円板１１６はなく、モニタ１１９に円板１１６は
映し出されていない（図１４（ａ））。

【０１２８】更に、搬送アーム２８と支持ピン８０とを
相対移動させ、教示用治具１１５のドーナツ板１１７
を、ドーナツ板１１７表面とＣＣＤカメラ１１８ａとの
距離（以下に取付高さという）だけ下方に移動させると
（図１３（ｃ））、ＣＣＤカメラ１１８ａは、円板１１
６側面の上端の境界線１２１を検知すると共に、モニタ
１１９の中心に境界線１２１が映し出される（図１４
（ｂ））。

【０１２９】そこで、ＣＰＵ６０は、境界線１２１がモ
ニタ１１９の中心と一致した時の搬送アーム２８の位置
を計算基準として、そこから既知の距離であるＣＣＤカ
メラの取付高さ分だけを加えた位置を計算によって求
め、これを支持ピン８０の支持位置として検知し、搬送
アーム２８の制御装置、例えば図示しないコントローラ
に記憶させる。

【０１３０】ここで教示作業を終了してもよいが、更に
搬送アーム２８を支持ピン８０に対し円板１１６の厚さ
分だけ下方に相対移動させ、（図１３（ｄ））、ＣＣＤ
カメラ１１８によって、円板１１６の下端の境界線１２
２を検知するようにしてもよい。この場合、モニタ１１
９の中心には、境界線１２２が映し出される（図１４
（ｃ））。また、ＣＰＵ６０によって、境界線１２２が
モニタ１１９の中心と一致した時の搬送アーム２８の位
置を計算基準として、そこから既知の距離であるＣＣＤ
カメラの取付高さ分と円板１１６の厚さ分を加えた位置
を計算によって求め、これを支持ピン８０の支持位置と
して検知することができる。したがって、更に正確な支
持位置を検知することができる。

【０１３１】なお、この自動教示作業の終了後、教示用
治具１１５は、そのまま他の処理ユニットの支持位置の
検知及び教示に用いることもでき、必要な教示作業の終
了後、搬送アーム２８から取り外される。

【０１３２】また、実際のウエハＷの搬送においては、
支持位置から所定量高い位置を上方搬送位置と決定する
と共に、この上方搬送位置から、搬送アーム２８が基板
を支持ピン８０上に受け渡す際、あるいは支持ピン８０
上の基板を受け取る際の上下方向の移動量（ストロー
ク）によって、搬送アーム２８の下方搬送位置を決定す
るのは第一実施形態と同様である。

【０１３３】次に、３本の支持ピン８０の先端部の高さ
位置が不揃いである場合について、図１５、図１６に基
づいて説明する。図１６は、図１５に示すＣＣＤカメラ
１１８ａによる映像である。なお、支持ピン８０は、左
側から順に８０ａ，８０ｂ，８０ｃとし、支持ピン８０
ａが一番高いものとする。

【０１３４】３本の支持ピン８０の先端部の高さ位置が
不揃いである場合、これにより支持される教示用治具１
１５の中央部の円板１１６が傾くことになる。

【０１３５】まず、教示用治具１１５たる複合板の周辺
部を主ウエハ搬送機構２１の搬送アーム２８で保持し
て、載置台２５の上方に搬送する（図１５（ａ））。

【０１３６】次に、搬送アーム２８と支持ピン８０とを
相対移動、ここでは搬送アーム２８をゆっくりと下方に
移動させて、教示用治具１０５の中央部の円板１０６を
支持ピン８０ａ上に載せる（図１５（ｂ））。

【０１３７】この時点で、ＣＣＤカメラ１１８ａの水平
方向に円板１１６はなく、モニタ１１９に円板１１６は
映し出されていない（図１６（ａ））。

【０１３８】更に、搬送アーム２８と支持ピン８０とを
相対移動させ、教示用治具１１５のドーナツ板１１７
を、取付高さ分だけ下方に移動させると（図１５
（ｃ））、ＣＣＤカメラ１１８ａは、円板１１６側面の
上端の境界線１２１を検知し、モニタ１１９の中心に境
界線１２１が映し出される（図１６（ｂ））。この時の
搬送アーム２８の位置は、ＣＰＵ６０に記憶される。

【０１３９】更に、搬送アーム２８を円板１１６の厚さ
分だけ下方に移動させると（図１５（ｄ））、ＣＣＤカ
メラ１１８ａは、円板１１６側面のＣＣＤカメラ１１８
ａに近い側の下端の境界線１２２を検知し、モニタ１１
９の中心に境界線１２２が映し出される（図１６
（ｃ））。この時の搬送アーム２８の位置もＣＰＵ６０
に記憶される。

【０１４０】更に、搬送アーム２８を下方に移動させる
と（図１５（ｅ））、ＣＣＤカメラ１１８ａは、円板１
１６側面のＣＣＤカメラ１１８ａから遠い側の下端の境
界線１２３を検知し、モニタ１１９の中心に境界線１２
３が映し出される（図１６（ｄ））。この時の搬送アー
ムの位置も、ＣＰＵ６０に記憶される。

【０１４１】このようにして、境界線１２１，１２２，
１２３がＣＣＤカメラ１１８ａによって検知された時の
搬送アームの位置から、支持位置は以下のように教示さ
れる。

【０１４２】まず、ＣＰＵ６０は、明度によって３つの
境界線１２１，１２２，１２３によって囲まれた２つの
領域のうち、どちらが側面でどちらが表面又は裏面であ
るかを判断する。すなわち、ＣＰＵ６０は、ＣＣＤカメ
ラ１１８ａの画像データから、上側の白色の領域が側
面、下側の黒色の領域が裏面であると決定する。

【０１４３】次に、裏面側の境界線１２２と１２３が検
知された時の搬送アーム２８の位置の差２ａを計算によ
り求める。また、ＣＣＤカメラ１１８ｂの画像データか
ら同様に、表面側又は裏面側の２本の境界線が検知され
たときの搬送アーム２８の位置の差２ｂを求める。する
と、第二実施形態において説明したのと同様の理由か
ら、円板１１６の傾きθは、円板１１６の半径をＬとす
ると

【数５】 と計算できる。したがって、支持ピンの傾きが許容でき
る最大角度θｍａｘをＣＰＵ６０に記憶させておき、円
板１０６の傾きがθ＞θｍａｘとなる場合は、３本の支
持ピン８０ａ、８０ｂ、８０ｃの支持位置が不揃いであ
る旨の警告信号を出力し、オペレータに３本の支持ピン
８０ａ、８０ｂ、８０ｃの先端を均等に揃えるべきこと
を促す。θ≦θｍａｘとなる場合は、ＣＰＵ６０は、傾
きを無視し、ＣＣＤカメラ１１８ａ，１１８ｂで検知さ
れた円板１１６の表面側の境界線に対応する搬送アーム
２８の最も高い位置を計算基準として、そこから既知の
距離であるＣＣＤカメラの取付高さ分を加えた位置を計
算によって求め、これを支持ピン８０の支持位置として
検知し、搬送アーム２８の制御装置、例えば図示しない
コントローラに記憶させればよい。

【０１４４】なお、ＣＣＤカメラ１１８は、ドーナツ板
１１７の上面側の対向する位置に２個設ける必要はな
く、ドーナツ板１１７の上面側の任意の位置に１個だけ
設けることもできる。この場合、ＣＣＤカメラ１１８が
ドーナツ板１１７を検知する方向と直交する方向のドー
ナツ板１１７の傾きθ_１を、ＣＣＤカメラ１１８によっ
て検知されたドーナツ板１１７の任意の境界線がモニタ
１１９の中心点と一致したときの境界線の傾きθ_１｛図
１６（ｅ）参照｝によって検知し、ｂ＝Ｌｓｉｎθ_１と
して、支持ピン８０の支持位置を教示するようにすれば
よい。

【０１４５】また、ドーナツ板１１７の上面側の任意の
位置、例えばドーナツ板１１７の対向する位置に２個設
けたり、または、ドーナツ板１１７の中心に対して十字
状に４個設けることも可能である。このように構成すれ
ば、更に正確に支持ピン８０の支持位置や傾きを求める
ことができる。

【０１４６】なお、第三実施形態において、その他の部
分は、第一実施形態と同じであるので、同一部分には、
同一符号を付して説明は省略する。

【０１４７】なお、上記説明では、ホットプレートユニ
ット（ＨＰ）内の支持ピン８０の基板支持位置の検知及
び搬送アーム２８への基板支持位置の教示を行う場合に
ついて説明したが、搬送アームと支持ピンとの間で支持
位置を教示するものであれば他の処理ユニット内の支持
ピンと他の搬送機構との間の支持位置の教示に適用する
ことも勿論可能であり、例えば、エクステンションユニ
ット（ＥＸＴ）内の支持ピンと搬送アーム３４との間で
支持位置の教示を行うことも可能である。

【０１４８】

【発明の効果】以上説明したようにこの発明の基板支持
ピンの支持位置検知方法、その傾き検知方法及びそれら
の教示装置並びに教示用治具によれば、予め搬送アーム
に保持させた教示用治具の光センサの出力信号の変化か
ら、直接的には教示用治具における中央部の円板（第一
円板）の位置及び傾きを知り、間接的に基板支持ピンの
支持位置及び基板支持ピン間の傾きを自動的に検知し、
搬送アームに教示することができるので、安全且つ高精
度に教示作業を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第一実施形態の基板支持位置教示用
治具の構成を示す概略斜視図である。

【図２】この発明の第一実施形態の基板支持位置教示用
治具の構成を示す概略断面図である。

【図３】この発明の第一実施形態の基板支持ピンの支持
位置検知方法を説明する説明図である。

【図４】この発明の第一実施形態の基板支持ピンの支持
位置検知方法における検出信号を示す説明図である。

【図５】この発明の第一実施形態の基板支持ピンの支持
位置の傾き検知方法を説明する説明図である。

【図６】この発明の第二実施形態の基板支持位置教示用
治具の構成を示す概略斜視図である。

【図７】この発明の第二実施形態の基板支持位置教示用
治具の構成を示す概略断面斜視図である。

【図８】この発明の第二実施形態の基板支持ピンの支持
位置検知方法を説明する説明図である。

【図９】この発明の第二実施形態の基板支持ピンの支持
位置検知方法における検出信号を示す説明図である。

【図１０】この発明の第二実施形態の基板支持ピンの支
持位置の傾き検知方法を説明する説明図である。

【図１１】この発明の第三実施形態の基板支持位置教示
用治具の構成を示す概略斜視図である。

【図１２】この発明の第三実施形態の基板支持位置教示
用治具の第一円板の構成を示す概略斜視図である。

【図１３】この発明の第三実施形態の基板支持ピンの支
持位置検知方法を説明する説明図である。

【図１４】この発明の第三実施形態の基板支持ピンの支
持位置検知方法を基板支持位置教示用治具によって得ら
れた画像によって説明する説明図である。

【図１５】この発明の第三実施形態の基板支持ピンの支
持位置の傾き検知方法を説明する説明図である。

【図１６】この発明の第三実施形態の基板支持ピンの支
持位置の傾き検知方法を基板支持位置教示用治具によっ
て得られた画像によって説明する説明図である。

【図１７】この発明を適用したレジスト液塗布・現像処
理システムの一例を示す概略平面図である。

【図１８】上記レジスト液塗布・現像処理システムの概
略正面図である。

【図１９】上記レジスト液塗布・現像処理システムの概
略背面図である。

【図２０】この発明を適用した熱処理装置の構成を示す
概略断面図である。

【図２１】熱処理装置の搬送装置の構成を示す概略平面
図である。

【図２２】熱処理装置の搬送装置の構成を示す概略断面
図である。

【符号の説明】

Ｗ 半導体ウエハ（基板） ５ 教示用治具（複合板） ６ 円板（第一円板） ７ ドーナツ板（第二円板） ７ａ 挿入孔 ８，９ 光センサ（検出手段） ８ａ，９ａ 発光素子 ８ｂ，９ｂ 受光素子 ２５ 載置台 ２８ 搬送アーム ６０ ＣＰＵ（制御装置） ７１ 光軸 ７２ 光 ８０，８０ａ，８０ｂ，８０ｃ 支持ピン １０５ 教示用治具（複合板） １０６ 円板（第一円板） １０７ ドーナツ板（第二円板） １０７ａ 挿入孔 １０８，１０８ａ，１０８ｂ，１０８ｃ，１０８ｄ 受
光素子（検出手段） １０９ 発光素子 １１５ 教示用治具（複合板） １１６ 円板（第一円板） １１７ ドーナツ板（第二円板） １１７ａ 挿入孔 １１８，１１８ａ，１１８ｂ ＣＣＤカメラ（状態検出
手段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小沢 誠司 東京都港区赤坂五丁目３番６号ＴＢＳ放送 センター東京エレクトロン株式会社内 Ｆターム(参考） 5F031 CA02 CA05 DA01 FA01 FA02 FA07 FA11 FA12 FA15 GA06 GA47 GA48 GA49 HA33 HA37 HA38 JA04 JA05 JA14 JA17 JA22 JA30 JA32 KA11 KA13 LA09 LA13 LA15 MA24 MA26 MA27 MA30 NA02 5F046 KA04 KA10

Claims (18)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 搬送アームで周辺部を保持して基板を載
   置台の上方に搬送し、載置台を貫通する昇降可能な複数
   の支持ピン上に基板を載せ、搬送アームを載置台外に戻
   す一方、支持ピンを下降させて載置台上に基板を載置す
   る基板搬送装置において、 中央部の第一円板がその周囲のドーナツ状の第二円板に
   対し相対的に上方向に分離可能な上記基板と同程度の大
   きさの複合板を治具として用意し、その際、第二円板に
   は中央部の第一円板の有無を検出可能な検出手段を設
   け、 上記複合板の周辺部を上記搬送アームで保持して載置台
   の上方に搬送し、搬送アームと支持ピンとを相対移動さ
   せて、複合板の中央部の第一円板を上記複数の支持ピン
   上に載せ、 搬送アームと支持ピンとを相対移動させて、上記第一円
   板を、少なくともその厚み分を越える分だけ上記検出手
   段に対し移動させ、 このときの上記検出手段の出力信号の変化から、上記複
   数の支持ピンの支持位置を検知することを特徴とする基
   板支持ピンの支持位置検知方法。
2. 【請求項２】 請求項１記載の支持位置検知方法におい
   て、 上記検出手段として、光軸が上記第二円板の中央部の孔
   内をほぼ直交方向に走る二組の透過型光センサを用いる
   ことを特徴とする基板支持ピンの支持位置検知方法。
3. 【請求項３】 請求項１又は２記載の支持位置検知方法
   において、 上記複数の支持ピンの支持位置は、上記複合板の表面を
   基準とし、上記検出手段の位置と、上記第二円板の表面
   位置との差を考慮して定めることを特徴とする基板支持
   ピンの支持位置検知方法。
4. 【請求項４】 請求項１又は２記載の支持位置検知方法
   において、 上記検出手段の出力信号を受け、上記第一円板の厚みに
   相当するパルス幅よりも許容値以上の長いパルス幅が検
   出されたとき、上記複数の支持ピンの先端に傾きがある
   と判断することを特徴とする基板支持ピンの支持位置の
   傾き検知方法。
5. 【請求項５】 搬送アームで周辺部を保持して基板を載
   置台の上方に搬送し、載置台を貫通する昇降可能な複数
   の支持ピン上に基板を載せ、搬送アームを載置台外に戻
   す一方、支持ピンを下降させて載置台上に基板を載置す
   る基板搬送装置において、 側面方向に光を発光可能な中央部の第一円板がその周囲
   のドーナツ状の第二円板に対し相対的に上方向に分離可
   能な上記基板と同程度の大きさの複合板を治具として用
   意し、その際、第二円板には第一円板の側面から発光さ
   れた光を検出可能な検出手段を設け、 上記複合板の周辺部を上記搬送アームで保持して載置台
   の上方に搬送し、搬送アームと支持ピンとを相対移動さ
   せて、複合板の中央部の第一円板を上記複数の支持ピン
   上に載せ、 搬送アームと支持ピンとを相対移動させて、上記第一円
   板を、少なくともその厚み分を越える分だけ上記検出手
   段に対し移動させ、 このときの上記検出手段の出力信号の変化から、上記複
   数の支持ピンの支持位置を検知することを特徴とする基
   板支持ピンの支持位置検知方法。
6. 【請求項６】 搬送アームで周辺部を保持して基板を載
   置台の上方に搬送し、載置台を貫通する昇降可能な複数
   の支持ピン上に基板を載せ、搬送アームを載置台外に戻
   す一方、支持ピンを下降させて載置台上に基板を載置す
   る基板搬送装置において、 中央部の第一円板がその周囲のドーナツ状の第二円板に
   対し相対的に上方向に分離可能な上記基板と同程度の大
   きさの複合板を治具として用意し、その際、第二円板に
   は第一円板の姿勢を検出可能な状態検出手段を設け、 上記複合板の周辺部を上記搬送アームで保持して載置台
   の上方に搬送し、搬送アームと支持ピンとを相対移動さ
   せて、複合板の中央部の第一円板を上記複数の支持ピン
   上に載せ、 搬送アームと支持ピンとを相対移動させて、上記第一円
   板を、少なくともその厚み分を越える分だけ上記状態検
   出手段に対し移動させ、 このときの上記状態検出手段の出力信号の変化から、上
   記複数の支持ピンの支持位置を検知することを特徴とす
   る基板支持ピンの支持位置検知方法。
7. 【請求項７】 請求項６記載の支持位置検知方法におい
   て、 上記第一円板として、側面の色の明度が、上面及び下面
   の色の明度と異なるものを用意し、状態検出手段が、上
   記第一円板の側面の色の明度と、上面又は下面の色の明
   度との違いによって、側面と上面又は下面との境界を検
   出したとき、上記複数の支持ピンの先端に傾きがあると
   判断することを特徴とする基板支持ピンの支持位置の傾
   き検知方法。
8. 【請求項８】 搬送アームで周辺部を保持して基板を載
   置台の上方に搬送し、載置台を貫通する昇降可能な複数
   の支持ピン上に基板を載せて支持し、搬送アームを載置
   台外に戻す一方、支持ピンを下降させて載置台上に基板
   を載置する基板搬送装置の基板支持ピンの支持位置教示
   装置であって、 上記支持ピンに載置可能な第一円板と、 上記搬送アームに保持し得る上記基板と同程度の大きさ
   のドーナツ状の円板であって、上記第一円板を収納する
   と共に支持する挿入孔を有する第二円板と、 上記第二円板に設けられ、第一円板の有無を検出可能な
   検出手段と、 上記検出手段の出力信号を受け、上記第一円板と第二円
   板の相対的な移動に伴う出力信号の変化から、上記複数
   の支持ピンの支持位置を検出し、搬送アームにその位置
   を教示する制御手段と、を具備することを特徴とする基
   板支持ピンの支持位置教示装置。
9. 【請求項９】 請求項８記載の基板支持ピンの支持位置
   教示装置において、 上記検出手段として、光軸が上記第二円板の孔内をほぼ
   直交方向に走る二組の光センサを設けたことを特徴とす
   る基板支持ピンの支持位置教示装置。
10. 【請求項１０】 請求項８又は９記載の基板支持ピンの
    支持位置教示装置において、 上記検出手段が第二円板の表面に設けられ、上記制御手
    段が、上記第一円板の表面を基準とし、上記検出手段の
    位置と、上記第一円板の表面位置との差を考慮して、上
    記複数の支持ピンの支持位置を定める機能を具備するこ
    とを特徴とする基板支持ピンの支持位置教示装置。
11. 【請求項１１】 搬送アームで周辺部を保持して基板を
    載置台の上方に搬送し、載置台を貫通する昇降可能な複
    数の支持ピン上に基板を載せて支持し、搬送アームを載
    置台外に戻す一方、支持ピンを下降させて載置台上に基
    板を載置する基板搬送装置の基板支持ピンの支持位置教
    示装置であって、 発光素子によって側面方向に光を発光可能であると共
    に、上記支持ピンに載置可能な第一円板と、 上記搬送アームに保持し得る上記基板と同程度の大きさ
    のドーナツ状の円板であって、上記第一円板を収納する
    と共に支持する挿入孔を有する第二円板と、 上記第二円板に設けられ、第一円板の側面から発光され
    た光を検出可能な検出手段と、 上記検出手段の出力信号を受け、上記第一円板と第二円
    板の相対的な移動に伴う出力信号の変化から、上記複数
    の支持ピンの支持位置を検出し、搬送アームにその位置
    を教示する制御手段と、を具備することを特徴とする基
    板支持ピンの支持位置教示装置。
12. 【請求項１２】 搬送アームで周辺部を保持して基板を
    載置台の上方に搬送し、載置台を貫通する昇降可能な複
    数の支持ピン上に基板を載せて支持し、搬送アームを載
    置台外に戻す一方、支持ピンを下降させて載置台上に基
    板を載置する基板搬送装置の基板支持ピンの支持位置教
    示装置であって、 上記支持ピンに載置可能な第一円板と、 上記搬送アームに保持し得る上記基板と同程度の大きさ
    のドーナツ状の円板であって、上記第一円板を収納する
    と共に支持する挿入孔を有する第二円板と、 上記第二円板に設けられ、上記第一円板の姿勢を検出可
    能な状態検出手段と、 上記状態検出手段の出力信号を受け、上記第一円板と第
    二円板の相対的な移動に伴う出力信号の変化から、上記
    複数の支持ピンの支持位置を検出し、搬送アームにその
    位置を教示する制御手段と、を具備することを特徴とす
    る基板支持ピンの支持位置教示装置。
13. 【請求項１３】 請求項１２記載の支持位置教示装置に
    おいて、 上記第一円板は、側面の色の明度と、上面及び下面の色
    の明度とが異なるように形成されると共に、状態検出手
    段は、上記第一円板の側面の色の明度と、上面又は下面
    の色の明度との違いによって、側面と上面又は下面との
    境界を検出可能に形成されることを特徴とする基板支持
    ピンの支持位置教示装置。
14. 【請求項１４】 搬送アームで周辺部を保持して基板を
    載置台の上方に搬送し、載置台を貫通する昇降可能な複
    数の支持ピン上に基板を載せて支持し、搬送アームを載
    置台外に戻す一方、支持ピンを下降させて載置台上に基
    板を載置する基板搬送装置において、支持ピンの支持位
    置を教示する際に用いられる治具であって、 上記支持ピンに載置可能な第一円板と、 上記搬送アームに保持し得る上記基板と同程度の大きさ
    のドーナツ状の円板であって、上記第一円板を収納する
    と共に支持する挿入孔を有する第二円板と、 上記第二円板に設けられ、第一円板の有無を検出可能な
    検出手段と、を具備することを特徴とする基板支持ピン
    の支持位置教示用治具。
15. 【請求項１５】 請求項１４記載の支持位置教示用治具
    において、 上記検出手段として、光軸が上記第二円板の孔内をほぼ
    直交方向に走る二組の光センサを設けたことを特徴とす
    る基板支持ピンの支持位置教示用治具。
16. 【請求項１６】 搬送アームで周辺部を保持して基板を
    載置台の上方に搬送し、載置台を貫通する昇降可能な複
    数の支持ピン上に基板を載せて支持し、搬送アームを載
    置台外に戻す一方、支持ピンを下降させて載置台上に基
    板を載置する基板搬送装置において、支持ピンの支持位
    置を教示する際に用いられる治具であって、 発光素子によって側面方向に光を発光可能であると共
    に、上記支持ピンに載置可能な第一円板と、 上記搬送アームに保持し得る上記基板と同程度の大きさ
    のドーナツ状の円板であって、上記第一円板を収納する
    と共に支持する挿入孔を有する第二円板と、 上記第二円板に設けられ、第一円板の側面から発光され
    た光を検出可能な検出手段と、を具備することを特徴と
    する基板支持ピンの支持位置教示用治具。
17. 【請求項１７】 搬送アームで周辺部を保持して基板を
    載置台の上方に搬送し、載置台を貫通する昇降可能な複
    数の支持ピン上に基板を載せて支持し、搬送アームを載
    置台外に戻す一方、支持ピンを下降させて載置台上に基
    板を載置する基板搬送装置において、支持ピンの支持位
    置を教示する際に用いられる治具であって、 上記支持ピンに載置可能な第一円板と、 上記搬送アームに保持し得る上記基板と同程度の大きさ
    のドーナツ状の円板であって、上記第一円板を収納する
    と共に支持する挿入孔を有する第二円板と、 上記第二円板に設けられ、上記第一円板の姿勢を検出可
    能な状態検出手段と、を具備することを特徴とする基板
    支持ピンの支持位置教示用治具。
18. 【請求項１８】 請求項１７記載の支持位置教示用治具
    において、 上記第一円板は、側面の色の明度と、上面及び下面の色
    の明度とが異なるように形成されると共に、状態検出手
    段は、上記第一円板の側面の色の明度と、上面又は下面
    の色の明度との違いによって、側面と上面又は下面との
    境界を検出可能に形成されることを特徴とする基板支持
    ピンの支持位置教示用治具。