JP3869098B2 - 搬送装置、基板搬入搬出装置及び基板処理装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、収納容器に対して被搬送物の搬送を行う搬送装置、基板搬入搬出装置、及び基板処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、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）を処理する基板処理装置には、複数の処理部が設けられており、処理対象の基板に対して各処理部でそれぞれ異なる処理が施される。このような従来の基板処理装置には、基板を搬送する搬送装置が設けられており、当該搬送装置のアームが基板を複数枚収容するキャリアから１枚ずつ基板を取り出し、複数の処理部が設けられた処理ユニット側に搬送する。
【０００３】
このような搬送装置では、アームがキャリアに対して常に正確な位置にアクセスし、基板をキャリアに形成された所定の位置に搬送したり、又は所定の位置から基板を取り出すことが必要とされる。ここで、アームがアクセスする位置が正確な収納位置からズレていると、基板を傷つけたり、基板に不要なパーティクルが付着させたりするおそれがあり、好ましくない。
【０００４】
ところが、現実には基板を保持するアームを構成する部材の加工誤差、各部材を取り付ける際の取り付け誤差、及び搬送装置を組み立てる際の組立誤差等の種々の誤差が原因となって、搬送装置のアームは、正確な収納位置にアクセスせず、正確な収納位置からズレを生じることとなる。
【０００５】
このような誤差等による位置ズレを解消するために、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搬送装置に対するティーチング作業が行われている。このティーチング作業は、装置のメンテナンスの度に行うことが必要である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような従来の基板処理装置における搬送装置のティーチング作業は、実際にアームに基板を載せ、オペレータが手動でアームを少しずつ移動させながら、キャリアの所定の収納位置にアームを近づけ、目視にて合わせ込みを行うものであった。従って、従来のティーチング作業は、非常に面倒で時間のかかる作業であった。また、ティーチング作業を行うオペレータの経験や技術力によって、その精度に大きく差が生じることとなっていた。
【０００７】
また、キャリアが、ポッド（ＰＯＤ）と呼ばれるような基板を外気に晒さない基板収納容器である場合は気密性が要求されるため、キャリアは隙間のないように構成されている。従って、目視にてティーチング作業を行う場合、アームと収納位置との位置関係を確認することは、非常に困難なものとなる。
【０００８】
このようにティーチング作業はオペレータの負担となるとともに、ティーチング作業に時間がかかることや精度にばらつきが生じることは、基板処理装置を効率的かつ正確に運転するという観点から考えても好ましいものではない。
【０００９】
そこで、この発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、オペレータの負担を低減するとともに、正確かつ短時間で効率的に位置ズレを解消することができる搬送装置、基板搬入搬出装置、及び基板処理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】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、収納容器に対してアームによって被搬送物の収納又は取り出しを行う搬送装置であって、(a)収納容器の所定位置に第１の治具が設置され、かつ、アームに第２の治具を保持させた状態で、第１の治具に対して第２の治具を所定の相対的位置関係になるまで近接させ、当該近接状態においてアームをそれぞれ異なる複数の方向に移動させることによって、前記複数の方向のそれぞれについて第１の治具を検出して位置情報として取得する制御手段と、(b)前記位置情報に基づいて、アームが収納容器に対して被搬送物の収納又は取り出しを行う際の基準位置を設定する設定手段とを備え、第１と第２の治具のうちの一方には、少なくともその一部に所定の形状を有する被検出部が形成されているとともに、第１と第２の治具のうちの他方には、被検出部に感応するセンサが設けられており、制御手段は、 (a1) 被検出部を横切って通過する少なくとも３つの軌跡のそれぞれに沿ってセンサの検出ポイントが移動するようにアームを移動させる移動制御手段と、 (a2) センサの検出ポイントが少なくとも３つの軌跡のそれぞれに沿って移動する過程にてセンサが検出した被検出部の一対のエッジを一対のエッジ検出位置として取得することにより、被検出部について少なくとも３つの一対のエッジ検出位置を取得するエッジ位置検出手段と、 (a3) 少なくとも３つの一対のエッジ検出位置に基づいて位置情報を得る位置情報取得手段とを備えている。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の搬送装置において、エッジ位置検出手段は、 (a2-1) センサの検出ポイントが少なくとも３つの軌跡のそれぞれの順方向に沿って移動する過程にてセンサが検出した被検出部の一対のエッジを一対の順方向エッジ検出位置として取得することにより、被検出部について少なくとも３つの一対の順方向エッジ検出位置を取得する順方向検出手段と、 (a2-2) センサの検出ポイントが少なくとも３つの軌跡のそれぞれの逆方向に沿って移動する過程にてセンサが検出した被検出部の一対のエッジを一対の逆方向エッジ検出位置として取得することにより、被検出部について少なくとも３つの一対の逆方向エッジ検出位置を取得する逆方向検出手段と、を備え、位置情報取得手段は、少なくとも３つの一対の順方向エッジ検出位置と少なくとも３つの一対の逆方向エッジ検出位置とに基づいて位置情報を得ることを特徴としている。
【００１２】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の装置において、順方向検出手段および逆方向検出手段のそれぞれは、アームを移動させつつ当該移動と並行してセンサによる被検出部の検出出力を取り込むことを特徴としている。
【００１３】
請求項４に記載の発明は、基板を複数枚収容する収納容器を載置する載置台が設けられるとともに、載置台に載置される収納容器に対して基板を搬入搬出する基板搬送手段として、請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の搬送装置を備えることを特徴としている。
【００１４】
請求項５に記載の発明は、基板に対して所定の処理を行う処理部を備え、収納容器から基板を取り出し、処理部に搬送するとともに、処理部において所定の処理が終了した基板を処理部から受け取り、収納容器に収納する基板搬送手段として、請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の搬送装置を備えることを特徴としている。
【００１８】
【発明の実施の形態】
＜１．基板処理装置の全体構成＞
まず、本発明に係る基板処理装置の全体構成について説明する。図１は、この実施の形態における基板処理装置を示す概略平面図である。
【００１９】
図１に示すように、この実施の形態においては、基板処理装置は、インデクサＩＤとユニット配置部ＭＰとインターフェイスＩＦとを備えている。
【００２０】
インデクサＩＤには、基板Ｗを搬送する搬送装置ＴＲ１が設けられており、当該搬送装置ＴＲ１が基板Ｗを収納容器であるキャリアＣから取り出してユニット配置部ＭＰに搬出したり、所定の処理が終了した基板Ｗをユニット配置部ＭＰから受け取ってキャリアＣに収納する。このようにインデクサＩＤは、ユニット配置部ＭＰとの関係において基板搬入搬出装置として機能する。
【００２１】
ユニット配置部ＭＰには、その４隅に基板に処理液による処理を施す液処理ユニットとして、基板を回転させつつレジスト塗布処理を行う塗布処理ユニットＳＣ１、ＳＣ２（スピンコータ）と、露光後の基板の現像処理を行う現像処理ユニットＳＤ１、ＳＤ２（スピンデベロッパ）とが設けられており、塗布処理ユニットＳＣ１、ＳＣ２の間に基板に純水等の洗浄液を供給して基板を回転洗浄する洗浄処理ユニットＳＳ（スピンスクラバ）が配置されている。さらに、これらの液処理ユニットの上側には、基板を冷却処理するクールプレート部や加熱処理するホットプレート部等の熱処理を行う複数の熱処理ユニットが配置されている。そして、ユニット配置部ＭＰの中央部には搬送装置ＴＲ２が設けられており、当該搬送装置ＴＲ２が基板Ｗを液処理ユニットや熱処理ユニット間で順次に搬送することによって基板Ｗに対する所定の処理を施すことができる。
【００２２】
インターフェイスＩＦは、ユニット配置部ＭＰにおいてレジストの塗布が終了した基板を図示しない露光装置側に渡したり露光後の基板を露光装置側から受け取るために設けられているものである。当該インターフェイスＩＦの内部には、基板をユニット配置部ＭＰから受け取ったり、露光後の基板をユニット配置部に渡したりするための搬送装置ＴＲ３が設けられているとともに、基板を一時的にストックするための収納容器であるキャリアＣを備えている。
【００２３】
上記のような構成の基板処理装置において、キャリアＣに対して基板を搬送する搬送装置について、搬送装置のアームがキャリアＣに対して常に正確な位置にアクセスし、基板をキャリアＣに形成された所定の位置（棚）に搬送したり、又は所定の位置（棚）から基板を取り出すことが必要とされるが、これらの搬送装置についてのティーチングを自動で行うことにより、オペレータの負担を低減するとともに、正確かつ短時間で効率的に搬送装置の組立誤差等による位置ズレを解消する内容について以下に説明する。
【００２４】
＜２．搬送装置の構成＞
次に、インデクサＩＤにおける搬送装置ＴＲ１について説明する。図２は、搬送装置ＴＲ１の外観斜視図である。この搬送装置ＴＲ１は、円形の基板を保持するアーム３１を備え、このアーム３１を水平方向に屈伸動作させる水平移動機構（Ｘ軸移動機構）と、伸縮しつつ鉛直方向に移動させる伸縮昇降機構（Ｚ軸駆動機構）と、Ｙ軸方向に設けられたボールネジ７７，ガイドレール７６に沿って搬送装置ＴＲ１を移動させるように平行移動機構（Ｙ軸移動機構）とが設けられている。さらに、搬送装置ＴＲ１は、図１に示すキャリアＣの基板Ｗを取り出してユニット配置部ＭＰに搬送するために、搬送装置ＴＲ１の中心の鉛直軸周りに回転させる回転駆動機構も備えている。
【００２５】
まず、アーム３１の屈伸運動について説明する。アーム３１は、図３に示すような構成となっている。図３は、アーム３１の内部構造を示す側方断面図である。アーム３１は、基板Ｗを載置する先端側の第１アームセグメント３４と、この第１アームセグメント３４を水平面内で回動自在に支持する第２アームセグメント３３と、この第２アームセグメント３３を水平面内で回動自在に支持する第３アームセグメント３２と、この第３アームセグメント３２を水平面内で回動させるＸ軸駆動部Ｄ３と、このＸ軸駆動部Ｄ３によって第３アームセグメント３２を回動させたときに第２アームセグメント３３及び第１アームセグメント３４に動力を伝達してこれらの姿勢および移動方向を制御する屈伸機構である動力伝達手段４６とが設けられている。
【００２６】
第１アームセグメント３４の基端部には、第１回動軸５１が下方に垂設固定されている。また、第２アームセグメント３３の先端部には、第１回動軸５１を回動自在に軸受けする第１軸受け孔５２が穿設されている。また、第２アームセグメント３３の基端部には、第２回動軸５３が下方に垂設固定されている。第３アームセグメント３２は、第２アームセグメント３３と同じ長さ寸法に設定されており、その先端部には、第２回動軸５３を回動自在に軸受けする第２軸受け孔５４が穿設されている。また、第３アームセグメント３２の基端部には、Ｘ軸駆動部Ｄ３の回転力が伝達される第３回動軸５５が、下方に向けて垂設固定されている。
【００２７】
動力伝達手段４６は、第１回動軸５１の下端に固定された第１プーリ６１と、第２軸受け孔５４の上面側において第２回動軸５３に固定された第２プーリ６２と、第１プーリ６１と第２プーリ６２との間に掛架された第１ベルト６３と、第２回転軸５３の下端に固定された第３プーリ６４と、第３アームセグメント３２に固定されて第３回動軸５５を遊嵌する第４プーリ６５と、第３プーリ６４と第４プーリ６５との間に掛架された第２ベルト６６とを備えている。
【００２８】
ここで、第１プーリ６１の径と第２プーリ６２の径とは２対１に設定され、また、第３プーリ６４の径と第４プーリ６５の径とは１対２に設定されている。また、第１回動軸５１から第２回動軸５３までの距離と、第２回動軸５３から第３回動軸５５までの距離は、同一の長さＲに設定されている。
【００２９】
図４は、アーム３１の動作を概念的に説明する図である。図３，図４により動作について説明すると、Ｘ軸駆動部Ｄ３が第３回動軸５５を介して第３アームセグメント３２ｂを角度αだけ反時計回りに回動させると、第３アームセグメント３２の先端部に軸受された第２回動軸５３は、第２ベルト６６及び第３プーリ６４を通じて第３回動軸５５の２倍の角度β＝２αだけ時計回りに回動する。これによって、第２アームセグメント３３の先端部に軸受けされた第１回動軸５１は、Ｘ軸方向に直進する。この際、第１回動軸５１は、第２プーリ６２及び第１ベルト６３を通じて回動角を制御されている。ここで、第２アームセグメント３３を基準とすると、第１回動軸５１は、第２回動軸５３の１／２倍の角度γ＝αだけ反時計回りに回動することになるが、第２アームセグメント３３自体が回動しており、結果的に、第１アームセグメント３４は、Ｘ軸駆動部Ｄ３に対する姿勢を維持しながらＸ軸方向に直進する。このようにして、搬送装置ＴＲ１のアーム３１は、Ｘ軸に沿って屈伸運動を行う。
【００３０】
次に、搬送装置ＴＲ１の伸縮昇降機構および回転駆動機構について説明する。図２に示す搬送装置ＴＲ１の伸縮昇降機構は、いわゆるテレスコピック型の伸縮機構であり、カバー４１ｄをカバー４１ｃに収納可能であり、カバー４１ｃをカバー４１ｂに収納可能であり、カバー４１ｂをカバー４１ａに収納可能である。そして、アーム３１を降下させる際には、カバーを順次に収納していくことができ、逆に、アーム３１を上昇させる際には収納した状態のカバーが順次に引き出されるように実現されている。
【００３１】
また、この搬送装置ＴＲ１は基台４４上に設置されており、基台４４の中心を軸として回転することができるように回転駆動機構が構成されている。なお、基台４４の下部は、ボールネジ７７およびガイドレール７６に取り付けられている。
【００３２】
図５は、搬送装置ＴＲ１の動作を説明するための側面断面図である。図５に示すように、この搬送装置ＴＲ１の内部は、いわゆるテレスコピック型の多段入れ子構造となっており、収縮時において、昇降部材４２ａは昇降部材４２ｂに収納され、昇降部材４２ｂは昇降部材４２ｃに収納され、昇降部材４２ｃは昇降部材４２ｄに収納され、昇降部材４２ｄは固定部材４２ｅに収納されるように構成されている。
【００３３】
そして、昇降部材４２ｂ，４２ｃ，４２ｄには、それぞれプーリ４７ａ，４７ｂ，４７ｃが取り付けられている。これらプーリ４７ａ，４７ｂ，４７ｃには、ベルトＬ３，Ｌ２，Ｌ１が掛架されている。そして、ベルトＬ１の一端は固定部材４２ｅの上部に固定されており、他端は昇降部材４２ｃの下部に固定されている。同様に、ベルトＬ２は昇降部材４２ｄの上部と昇降部材４２ｂの下部に固定されており、ベルトＬ３は昇降部材４２ｃの上部と昇降部材４２ａの下部に固定されている。
【００３４】
そして、回転台４５上に設置されたモータ等のＺ軸駆動部Ｄ１を駆動することにより、支持部材４８が昇降し、この支持部材４８に固着された昇降部材４２ｄが昇降する。ここで、伸縮昇降機構を伸長することによりアーム３１を上昇させる場合について説明する。まず、Ｚ軸駆動部Ｄ１の駆動により、支持部材４８が上昇し、同時に、昇降部材４２ｄが上昇する。昇降部材４２ｄが上昇するとそれに取り付けられていたプーリ４７ｃも同時に上昇する。上記のようにベルトＬ１の一端が固定部材４２ｅに固定されているとともにベルトＬ１の長さは一定であるため、プーリ４７ｃが上昇するとベルトＬ１に引き上げられるようにして昇降部材４２ｃが上昇する。昇降部材４２ｃが上昇するとそれに取り付けられていたプーリ４７ｂが上昇し、ベルトＬ２に引き上げられるようにして昇降部材４２ｂが上昇する。昇降部材４２ｂが上昇するとそれに取り付けられていたプーリ４７ａが上昇し、ベルトＬ３に引き上げられるようにして昇降部材４２ａが上昇する。このようにして、昇降部材４２ａの上側に設置されているアーム３１を上昇させることができる。
【００３５】
また、伸縮昇降機構によって搬送装置ＴＲ１を収縮させることによりアーム３１を下降させる場合については、上記と逆に、Ｚ軸駆動部Ｄ１の駆動により、支持部材４８を下降させるようにすれば、各昇降部材が順次に連動して下降し、昇降部材４２ａの上側に設置されているアーム３１を下降させることができる。
【００３６】
なお、カバー４１ａ〜４１ｄは、それぞれ昇降部材４２ａ〜４２ｄに取り付けられており、これらカバー４１ａ〜４１ｄの昇降動作は、昇降部材４２ａ〜４２ｄの動作に連動している。
【００３７】
そして、θ軸回転駆動部Ｄ４は、回転台４５を基台４４の軸θを中心に回転させるための駆動手段であり、モータ等によって構成されている。従って、回転台４５が軸θを中心に回転することによって、アーム３１が軸θを中心として回転することが可能となっている。
【００３８】
また、搬送装置ＴＲ１をＹ軸に沿って移動させるために、ボールネジ７７を回転させる図示しないＹ軸駆動部Ｄ２が設けられている。
【００３９】
上記のような構成により搬送装置ＴＲ１は、Ｘ，Ｙ，Ｚ軸の３次元について移動自在となり、インデクサＩＤに設けられた複数のキャリアＣのうちの任意のキャリアＣにアーム３１をアクセスさせることができるとともに、キャリア内の任意の収容位置に対してもアーム３１をアクセスさせることができる。
【００４０】
なお、インターフェイスＩＦに設けられた搬送装置ＴＲ３についても３次元的に動作可能なように構成されており、インターフェイスＩＦ内のキャリアＣに対してそのアームをアクセスさせることが可能となっている。
【００４１】
＜３．ティーチング処理に使用する治具＞
上記のような構成において、アーム３１がキャリアＣに対して常に正確な位置にアクセスし、基板をキャリアに形成された所定の位置に搬送したり、又は所定の位置から基板を取り出すために、自動的にティーチング処理を行う。
【００４２】
そして、自動的にティーチング処理を行うために、この実施の形態では、２種類の治具を使用する。ここでは、この２種類の治具について説明する。
【００４３】
まず、第１の治具（以下、「センタリング治具」という）は、図６に示すような構造となっている。図６（ａ）はセンタリング治具１００を下方から見た平面図であり、図６（ｂ）は、図６（ａ）の平面図におけるＡ−Ａ断面図である。図６に示すように、センタリング治具１００は、搬送装置による搬送の対象物である基板と略同形状の円形とされた薄板状の本体部１１０と、本体部１１０の中心位置に設けられた検出ピン１２０とを備えている。例えば、処理対象の基板が直径３００ｍｍの円盤状である場合は、センタリング治具の本体部１１０は、直径３００ｍｍよりも数ｍｍ程度大きい直径の円形である。しかし、このような形状に限定するものではなく、キャリアＣに収納することができる形状であれば良く、少なくとも一部が基板の外形に沿った形状でも良い。
【００４４】
そして、図６（ｂ）に示すように検出ピン１２０の下部には、所定の直径を有する円柱状の被検出部１２２が設けられている。また、検出ピン１２０と本体部１１０との接合部は、被検出部１２２の直径よりも小さい所定の直径となっており、本体部１１０と被検出部１２２との間に凹部１２１が形成されている。なお、検出ピン１２０の被検出部１２２と凹部１２１の形状・寸法は、予め決められている。
【００４５】
次に、第２の治具（以下、「センシング治具」という）は、図７に示すような構成となっている。図７（ａ）はセンシング治具２００を上から見た平面図であり、図７（ｂ）は、センシング治具２００の側面図である。図７に示すように、センシング治具は、センタリング治具と同様に薄板状の本体部２１０を有している。そして、その本体部２１０には、投光部２３１，２４１と受光部２３２，２４２とが設けられており、投光部２３１と受光部２３２とで１つの光センサを形成し、同様に投光部２４１と受光部２４２とで別の１つの光センサを形成する。これら光センサの光軸は、図７（ａ）に示すように略直交するように設けられているとともに、図７（ｂ）に示すように本体部２１０の下面から所定の高さ位置となる位置に設けられている。また、これら光センサの２つの光軸が交わる位置は、基板の中心に相当する位置から距離ａだけアーム３１の先端側に位置する。
【００４６】
このセンシング治具２００の本体部２１０の形状は、アーム３１が保持できる形状であれば良く、少なくとも一部がアーム３１に位置決め保持される形状、即ち基板の裏面周縁部と実際に接触して基板を支持するアーム３１の基板支持部の配置に対応した形状であれば良く、例えばその一部が基板の外形に沿った形状でも良い。
【００４７】
アーム３１が、当該センシング治具２００を搬送する際は、本体部２１０を保持した状態で搬送する。従って、センシング治具２００がアーム３１にセットされた際に、センシング治具２００がアーム３１に対して常に所定の位置関係となる位置に固定される。
【００４８】
なお、投光部２３１，２４１と受光部２３２，２４２とを駆動するために接続される図示しないケーブルは、アーム３１に設けられるコネクタに接続されるようになっている。
【００４９】
＜４．ティーチング処理を行うための搬送装置の制御機構＞
次に、アーム３１のアクセスする位置についてのティーチング処理を行うための制御機構について説明する。図８は、ティーチング処理を行うための制御機構を示すブロック図である。なお、図８には、上述したセンシング治具２００が、アーム３１に設置されている場合のブロック図を示している。
【００５０】
図８に示すように、制御部１３０は、アーム３１に対する駆動命令を出すＣＰＵ１０１と、予めプログラムが書き込まれたＲＯＭ１０２と、ユーザプログラムや位置情報等を格納するＲＡＭ１０３と、インタフェース１０４と、サーボ制御部１０５とを備えている。そして、ＲＯＭ１０２，ＲＡＭ１０３，インタフェース１０４及びサーボ制御部１０５は全てＣＰＵ１０１に接続されている。
【００５１】
インタフェース１０４には、コネクタ２７０を介してセンシング治具の光センサ２３０，２４０に接続されている。光センサ２３０は投光部２３１と受光部２３２とからなる光センサであり、光センサ２４０は投光部２４１と受光部２４２とからなる光センサである。
【００５２】
サーボ制御部１０５は、Ｚ軸駆動部Ｄ１、Ｙ軸駆動部Ｄ２、Ｘ軸駆動部Ｄ３、θ軸回転駆動機構及びエンコーダＥ１，Ｅ２，Ｅ３，Ｅ４に接続されている。ここで、エンコーダＥ１はＺ軸駆動部Ｄ１の駆動量を、エンコーダＥ２はＹ軸駆動部Ｄ２の駆動量を、エンコーダＥ３はＸ軸駆動部Ｄ３の駆動量を、エンコーダＥ４はθ軸回転駆動部Ｄ４の駆動量を、それぞれ検出するために設けられたものである。従って、各エンコーダＥ１，Ｅ２，Ｅ３，Ｅ４の出力をサーボ制御部１０５を介して得ることにより、ＣＰＵ１０１は、搬送装置ＴＲ１の動作した変位量を検知することができ、これによって、ＣＰＵ１０１は各アームの位置情報を得ることができる。また、ＣＰＵ１０１は、サーボ制御部１０５に対してＺ軸，Ｙ軸，Ｘ軸，θ軸のそれぞれの駆動量を出力して搬送装置ＴＲ１の駆動を制御することができる。
【００５３】
なお、θ軸回転駆動部Ｄ４は、主として、図１に示すようにキャリアＣから受け取った基板をユニット配置部ＭＰ側に搬送するために搬送装置ＴＲ１を回転させる機構であるため、搬送装置ＴＲ１がキャリアＣにアクセスする位置についてのティーチング処理は、Ｘ軸，Ｙ軸，Ｚ軸の３軸について行われる。
【００５４】
また、制御部１３０のＣＰＵ１０１は、基板処理装置を統括的に制御するメインコントローラＭＣが接続されている。そして、メインコントローラＭＣには、オペレータに対して情報を表示するための表示部１１１と、オペレータが処理コマンド等を入力するための操作入力部１１２とが接続されている。
【００５５】
＜５．ティーチング処理１＞
搬送装置ＴＲ１のアーム３１がキャリアＣの正確な収納位置にアクセスするように補正するためのティーチング処理について説明する。このようなティーチング処理の概要は、予めオペレータがキャリアＣの任意の収納位置（棚）にセンタリング治具１００をセットするとともに、アーム３１上にセンシング治具２００をセットした後、アーム３１がセンタリング治具１００がセットされたキャリアＣに対して自動的にアクセスし、センシング治具２００によってセンタリング治具１００に形成された被検出部１２２を検出することによって各軸についての位置情報を取得し、この位置情報に基づいてアーム３１のアクセスすべき正確な位置を得る処理である。以下、ティーチング処理の詳細について説明する。
【００５６】
この実施の形態におけるティーチング処理では、図９に示すようにまず前処理（ステップＳ１００）が行われ、その後に実際の自動ティーチング処理（ステップＳ２００）が行われる。
【００５７】
前処理（ステップＳ１００）は、図１０に示すような手順で行われる。図１０に示すように、まず、オペレータが表示部１１１の表示内容を確認しつつ、操作入力部１１２よりティーチング処理を実行するコマンドを指定し、入力する（ステップＳ１０１）。このとき、ティーチング処理を行うキャリアＣを選択するとともに、何段目の収納位置においてティーチング処理を行うかについても決定し、それらの入力も同時に行う。
【００５８】
ステップＳ１０２において、メインコントローラＭＣは、ティーチング処理についてのコマンドを受信すると、ティーチング処理についての所定のプログラムを実行することをＣＰＵ１０１に命令するとともに、ティーチング処理を行うキャリアＣに対するアーム３１のアクセスする位置のベース値をＣＰＵ１０１に送信する。
【００５９】
ステップＳ１０３において、搬送装置ＴＲ１のアーム３１にセンシング治具２００をセットする。そして、ステップＳ１０４において、ステップＳ１０１で選択したキャリアＣの決定した収納位置にセンタリング治具１００をセットする。このとき、センタリング治具１００は、キャリアＣの奥に接触するように設置されるとともに、検出ピン１２０は下方向に突出した状態で設置される。
【００６０】
オペレータの介在する前処理は、以上であるため、実際に自動ティーチング処理を開始させるべく、オペレータは操作入力部１１２より前処理が完了したことを入力する（ステップＳ１０５）。
【００６１】
なお、上記の前処理（ステップＳ１００）において、オペレータが行う操作は、操作入力部１１２よりコマンドを入力することと、各アームに治具をセットすることのみであるため、オペレータの熟練度等は全く要求されない。
【００６２】
以上のようにして前処理（ステップＳ１００）が終了すると、図９の自動ティーチング処理（ステップＳ２００）が開始される。自動ティーチング処理（ステップＳ２００）では、図１１に示す処理が順次に行われる。
【００６３】
まず、ステップＳ２０１において、ＣＰＵ１０１は、各軸についての駆動部を駆動し、アーム３１をティーチング対象のキャリアＣの１段目の所定の高さ位置に位置させる。そして、ＣＰＵ１０１は、サーボ制御部１０５に対して、Ｘ軸についてのベース値の示す位置から距離ａだけ手前側にアーム３１を伸ばすように命令する。これにより、サーボ制御部１０５は、Ｘ軸駆動部Ｄ３を駆動し、アーム３１をその位置に伸ばす。この状態は、図１２に示すようになる。すなわち、光センサ２３０，２４０による光軸の交わる位置は、センタリング治具１００に設けられた検出ピン１２０から垂下した位置付近となる。
【００６４】
そして、ステップＳ２０２において、ＣＰＵ１０１はＺ軸駆動部Ｄ１を駆動するように命令を行い、アーム３１を＋Ｚ方向に上昇させる。ここで上昇させる移動量は、各光センサ２３０，２４０による光軸がセンタリング治具１００の検出ピン１２０によって遮られる状態となるような移動量である。センタリング治具１００は、キャリアＣの何段目に収納されているかは、上記の入力操作により既知であるので、＋Ｚ方向への移動量は、演算により求めることができる。そして、演算によって求められた移動量に基づいて、サーボ制御部１０５はアーム３１を＋Ｚ方向にＺ軸駆動部Ｄ１を駆動する。
【００６５】
そして、ステップＳ２０３において、ＣＰＵ１０１は、光センサ２３０，２４０の双方の出力を監視し、いずれか一方でもその出力が「ＯＦＦ」となっていれば、警報を発し、オペレータにティーチング処理の続行が不可能であることを通知し、処理を終了する。
【００６６】
ここで、光センサ２３０，２４０の出力が「ＯＦＦ」であるのは、各投光部２３１，２４１から出射された光が受光部２３２，２４２で受光している場合であり、光センサ２３０，２４０の出力が「ＯＮ」であるのは、各投光部２３１，２４１から出射された光が受光部２３２，２４２で受光していない場合（すなわち、光が遮られている場合）である。
【００６７】
従って、図１２の状態からアーム３１を＋Ｚ方向に上昇させた状態で、いずれか一方が「ＯＦＦ」していれば、ティーチング可能な範囲でないと判断し、オペレータに通知することとしている。この場合、オペレータは、アーム３１の取り付け等をやり直した後に、ティーチング処理を再スタートすることとなる。このような再スタートを行わなければならないのは、アーム３１の取り付け等が大幅にズレている場合等であるので、通常は、ステップＳ２０２までの処理を行うと、両光センサ２３０，２４０の出力は「ＯＮ」となり、このような警報・停止ということにはならず、ステップＳ２０４へと進む。
【００６８】
そして、ステップＳ２０４では、ＣＰＵ１０１はアーム３１を−Ｚ方向（すなわち、下降させる方向）にアーム３１を低速で移動させるべく、サーボ制御部１０５に命令を出す。そして、ＣＰＵ１０１は、命令を出すとともに、光センサ２３０の出力が「ＯＦＦ」となるのを監視する。サーボ制御部１０５は、ＣＰＵ１０１からの命令に応じてＺ軸駆動部Ｄ１を駆動し、アーム３１を低速で下降させる。ＣＰＵ１０１は、アーム３１の下降中に光センサ２３０が「ＯＦＦ」したことを検出すると、アーム３１の下降動作を即時停止するようサーボ制御部１０５に命令する。これにより、サーボ制御部１０５はＺ軸駆動部Ｄ１を停止させ、アーム３１が停止する。
【００６９】
そして、ステップＳ２０５において、アーム３１を上昇させ、光センサ２３０による検出ポイント（すなわち、光の位置）を被検出部１２２のほぼ中央部に位置させる。ステップＳ２０４でアーム３１が停止した位置は、検出ピン１２０の被検出部１２２の下端の位置である。また、検出ピン１２０の被検出部１２２の形状・寸法は設計上既知である。従って、このステップＳ２０５では、被検出部１２２の部分の高さの２分の１に相当する量だけ上昇させることとなる。
【００７０】
ステップＳ２０５までの処理により、光センサ２３０による検出ポイントは、図１３に示す位置Ｐ１に示す位置となる。
【００７１】
そして、次に、ステップＳ２１０のＹ軸の位置情報検出処理が行われ、Ｙ軸についての位置情報が検出される。具体的には、図１４に示す手順が行われる。まず、ステップＳ２１１において、ＣＰＵ１０１は、Ｙ軸を低速で＋Ｙ方向に移動させるように命令するとともに、光センサ２３０の出力が「ＯＦＦ」となるのを監視する。サーボ制御部１０５は、ＣＰＵ１０１からの命令に応じてＹ軸駆動部Ｄ２を駆動し、アーム３１を低速で＋Ｙ方向に移動させる。この動作により、図１３に示すように位置Ｐ１にあった光センサ２３０の検出ポイントも＋Ｙ方向へと移動する。
【００７２】
そして、ステップＳ２１２において、ＣＰＵ１０１が光センサ２３０が「ＯＦＦ」したことを認識すると、Ｙ軸を即時停止するようにサーボ制御部１０５に命令する。サーボ制御部１０５は、この命令によりＹ軸駆動部Ｄ２を停止させる。そして、ＣＰＵ１０１は、エンコーダＥ２より得られるＹ軸の現在位置をサーボ制御部１０５を介して取得し、位置情報ＹＦとしてＲＡＭ１０３に格納する。
【００７３】
この状態を、図１３により説明すると、光センサ２３０の検出ポイントがアーム３１の＋Ｙ方向への移動に伴って、右方向に移動し、光センサ２３０が被検出部１２２の右側のエッジ位置で「ＯＦＦ」となり、ＣＰＵ１０１は位置情報ＹＦを取得する。
【００７４】
そして、ステップＳ２１３において、ＣＰＵ１０１は、Ｙ軸を−Ｙ方向に移動させる。このステップＳ２１３における−Ｙ方向への移動は、光センサ２３０の検出ポイントの位置を被検出部１２２のエッジ位置から開放するものであり、光センサ２３０の出力が安定して「ＯＮ」状態となる位置に移動させるものであれば良い。
【００７５】
そして、ステップＳ２１４において、ＣＰＵ１０１は、Ｙ軸を低速で−Ｙ方向に移動させるように命令するとともに、光センサ２３０の出力が「ＯＦＦ」となるのを監視する。サーボ制御部１０５は、ＣＰＵ１０１からの命令に応じてＹ軸駆動部Ｄ２を駆動し、アーム３１を低速で−Ｙ方向に移動させる。この動作により、図１３において、光センサ２３０の検出ポイントも−Ｙ方向へと移動する。
【００７６】
そして、ステップＳ２１５において、ＣＰＵ１０１が光センサ２３０が「ＯＦＦ」したことを認識すると、Ｙ軸を即時停止するようにサーボ制御部１０５に命令する。サーボ制御部１０５は、この命令によりＹ軸駆動部Ｄ２を停止させる。そして、ＣＰＵ１０１は、エンコーダＥ２より得られるＹ軸の現在位置をサーボ制御部１０５を介して取得し、位置情報ＹＲとしてＲＡＭ１０３に格納する。
【００７７】
この状態を、図１３により説明すると、光センサ２３０の検出ポイントがアーム３１の−Ｙ方向への移動に伴って、左方向に移動し、光センサ２３０が被検出部１２２の左側のエッジ位置で「ＯＦＦ」となり、ＣＰＵ１０１は位置情報ＹＲを取得する。
【００７８】
そして、ステップＳ２１６において、ＣＰＵ１０１は、Ｙ軸の位置を「ＹＲ＋（ＹＦ−ＹＲ）／２」の位置に移動させる。この位置は、すなわち、被検出部１２２の中央部である。従って、ステップＳ２１６を行うと、投光部２３１からの光は、被検出部１２２の中央部に照射されることとなる。以上で、図１１のステップＳ２１０のＹ軸の位置情報検出の処理が終了する。
【００７９】
そして、次に、図１１に示すＸ軸の位置情報検出処理（ステップＳ２２０）が行われ、Ｘ軸についての位置情報が検出される。具体的には、図１５に示す手順が行われる。まず、ステップＳ２２１において、ＣＰＵ１０１は、Ｘ軸を低速で＋Ｘ方向に移動させるように命令するとともに、光センサ２４０の出力が「ＯＦＦ」となるのを監視する。サーボ制御部１０５は、ＣＰＵ１０１からの命令に応じてＸ軸駆動部Ｄ３を駆動し、アーム３１を低速で＋Ｘ方向に移動させる。この動作により、図１３に示すように位置Ｐ１にあった光センサ２４０の検出ポイントも＋Ｘ方向へと移動する。
【００８０】
そして、ステップＳ２２２において、ＣＰＵ１０１が光センサ２４０が「ＯＦＦ」したことを認識すると、Ｘ軸を即時停止するようにサーボ制御部１０５に命令する。サーボ制御部１０５は、この命令によりＸ軸駆動部Ｄ３を停止させる。そして、ＣＰＵ１０１は、エンコーダＥ３より得られるＸ軸の現在位置をサーボ制御部１０５を介して取得し、位置情報ＸＦとしてＲＡＭ１０３に格納する。
【００８１】
この状態を、図１３により説明すると、光センサ２４０の検出ポイントがアーム３１の＋Ｘ方向への移動に伴って、左方向に移動し、光センサ２４０が被検出部１２２の左側のエッジ位置で「ＯＦＦ」となり、ＣＰＵ１０１は位置情報ＸＦを取得する。
【００８２】
そして、ステップＳ２２３において、ＣＰＵ１０１は、Ｘ軸を−Ｘ方向に移動させる。このステップＳ２２３における−Ｘ方向への移動は、光センサ２４０の検出ポイントの位置を被検出部１２２のエッジ位置から開放するものであり、光センサ２４０の出力が安定して「ＯＮ」状態となる位置に移動させるものであれば良い。
【００８３】
そして、ステップＳ２２４において、ＣＰＵ１０１は、Ｘ軸を低速で−Ｘ方向に移動させるように命令するとともに、光センサ２４０の出力が「ＯＦＦ」となるのを監視する。サーボ制御部１０５は、ＣＰＵ１０１からの命令に応じてＸ軸駆動部Ｄ３を駆動し、アーム３１を低速で−Ｘ方向に移動させる。この動作により、図１３において、光センサ２４０の検出ポイントも−Ｘ方向へと移動する。
【００８４】
そして、ステップＳ２２５において、ＣＰＵ１０１が光センサ２４０が「ＯＦＦ」したことを認識すると、Ｘ軸を即時停止するようにサーボ制御部１０５に命令する。サーボ制御部１０５は、この命令によりＸ軸駆動部Ｄ３を停止させる。そして、ＣＰＵ１０１は、エンコーダＥ３より得られるＸ軸の現在位置をサーボ制御部１０５を介して取得し、位置情報ＸＲとしてＲＡＭ１０３に格納する。
【００８５】
この状態を、図１３により説明すると、光センサ２４０の検出ポイントがアーム３１の−Ｘ方向への移動に伴って、右方向に移動し、光センサ２４０が被検出部１２２の右側のエッジ位置で「ＯＦＦ」となり、ＣＰＵ１０１は位置情報ＸＲを取得する。
【００８６】
そして、ステップＳ２２６において、ＣＰＵ１０１は、Ｘ軸の位置を「ＸＲ＋（ＸＦ−ＸＲ）／２−ｋ」の位置に移動させる。ここで、凹部１２１における検出ピン１２０の半径ｒと、被検出部１２２における半径Ｒとを用いると、定数ｋは「ｒ＜ｋ＜Ｒ」を満たす数である。従って、ステップＳ２２６により、光センサ２４０の検出ポイントは、図１３に示す被検出部１２２の位置Ｐ２に位置することとなる。以上で、図１１のステップＳ２２０のＸ軸の位置情報検出の処理が終了する。
【００８７】
そして、次に、図１１に示すＺ軸の位置情報検出処理（ステップＳ２３０）が行われ、Ｚ軸についての位置情報が検出される。具体的には、図１６に示す手順が行われる。まず、ステップＳ２３１において、ＣＰＵ１０１は、Ｚ軸を低速で＋Ｚ方向（すなわち、アーム３１を上昇させる方向）に移動させるように命令するとともに、光センサ２４０の出力が「ＯＦＦ」となるのを監視する。サーボ制御部１０５は、ＣＰＵ１０１からの命令に応じてＺ軸駆動部Ｄ１を駆動し、アーム３１を低速で＋Ｚ方向に移動させる。この動作により、図１３に示すように位置Ｐ２にあった光センサ２４０の検出ポイントも＋Ｚ方向へと移動する。
【００８８】
そして、ステップＳ２３２において、ＣＰＵ１０１が光センサ２４０が「ＯＦＦ」したことを認識すると、Ｚ軸を即時停止するようにサーボ制御部１０５に命令する。サーボ制御部１０５は、この命令によりＺ軸駆動部Ｄ１を停止させる。そして、ＣＰＵ１０１は、エンコーダＥ１より得られるＺ軸の現在位置をサーボ制御部１０５を介して取得し、位置情報ＺＦとしてＲＡＭ１０３に格納する。
【００８９】
この状態を、図１３により説明すると、光センサ２４０の検出ポイントがアーム３１の＋Ｚ方向への移動に伴って、上方向に移動し、光センサ２４０が被検出部１２２の上側のエッジ位置で「ＯＦＦ」となり、ＣＰＵ１０１は位置情報ＺＦを取得する。
【００９０】
そして、ステップＳ２３３において、ＣＰＵ１０１は、Ｚ軸を−Ｚ方向（アーム３１を下降させる方向）に移動させる。このステップＳ２３３における−Ｚ方向への移動は、光センサ２４０の検出ポイントの位置を被検出部１２２のエッジ位置から開放するものであり、光センサ２４０の出力が安定して「ＯＮ」状態となる位置に移動させるものであれば良い。
【００９１】
そして、ステップＳ２３４において、ＣＰＵ１０１は、Ｚ軸を低速で−Ｚ方向に移動させるように命令するとともに、光センサ２４０の出力が「ＯＦＦ」となるのを監視する。サーボ制御部１０５は、ＣＰＵ１０１からの命令に応じてＺ軸駆動部Ｄ１を駆動し、アーム３１を低速で−Ｚ方向に移動させる。この動作により、図１３において、光センサ２４０の検出ポイントも−Ｚ方向へと移動する。
【００９２】
そして、ステップＳ２３５において、ＣＰＵ１０１が光センサ２４０が「ＯＦＦ」したことを認識すると、Ｚ軸を即時停止するようにサーボ制御部１０５に命令する。サーボ制御部１０５は、この命令によりＺ軸駆動部Ｄ１を停止させる。そして、ＣＰＵ１０１は、エンコーダＥ１より得られるＺ軸の現在位置をサーボ制御部１０５を介して取得し、位置情報ＺＲとしてＲＡＭ１０３に格納する。
【００９３】
この状態を、図１３により説明すると、光センサ２４０の検出ポイントがアーム３１の−Ｚ方向への移動に伴って、下方向に移動し、光センサ２４０が被検出部１２２の下側のエッジ位置で「ＯＦＦ」となり、ＣＰＵ１０１は位置情報ＺＲを取得する。
【００９４】
そして、ステップＳ２３６において、ＣＰＵ１０１は、Ｚ軸の位置をキャリアＣの１段目の位置まで下降させるように命令する。これにより、サーボ制御部１０５は、アーム３１を下降させ、図１２に示すような状態とする。その後、ＣＰＵ１０１は、Ｘ軸を原点に戻すように命令し、サーボ制御部１０５のＸ軸駆動部Ｄ３の駆動により、アーム３１はキャリアＣの内部から退避する。以上で、図１１のステップＳ２３０のＺ軸の位置情報検出の処理が終了する。
【００９５】
以上で、Ｙ軸，Ｘ軸，Ｚ軸の３軸についての位置情報を検出したこととなり、次に、図１１に示すステップＳ２４０において、上記処理で取得した位置情報ＹＦ，ＹＲ，ＸＦ，ＸＲ，ＺＦ，ＺＲに基づいて、偏差補正演算処理が行われる。この偏差補正演算処理では、それぞれの位置情報に基づいて、メインコントローラＭＣから得られたベース値と、光センサによって取得した正確な収納位置との差（ズレ量）を求める。具体的には、メインコントローラＭＣが予め保持しているＸ軸，Ｙ軸，Ｚ軸についてのそれぞれのベース値をＸａ，Ｙａ，Ｚａとし、アーム３１のズレ量をそれぞれΔＸ，ΔＹ，ΔＺとすると、ΔＸ，ΔＹ，ΔＺはそれぞれ、
【００９６】
【数１】
【００９７】
【数２】
【００９８】
【数３】
【００９９】
として表される。ここで、数３における定数ｈは、センタリング治具１００が収納された位置に応じた値であり、収納位置とセンタリング治具１００の検出ピン１２０の寸法などから求まる値である。
【０１００】
そして、ステップＳ２４０においてＣＰＵ１０１は、ＲＡＭ１０３に格納した位置情報ＹＦ，ＹＲ，ＸＦ，ＸＲ，ＺＦ，ＺＲを読み出し、これらを数１〜数３に基づいて演算することにより、それぞれの軸方向についてのアーム３１のズレ量ΔＸ，ΔＹ，ΔＺを得ることができる。
【０１０１】
数１は、Ｘ軸についての予め設定されているベース値Ｘａと、Ｘ軸の位置情報検出処理（ステップＳ２２０）で検出した被検出部１２２の中心となるアームの位置との差分を求める式であり、検出したＸ軸上の位置が、本来の基板の中心の位置から距離ａだけズレた位置で検出しているため、距離ａについても考慮している。
【０１０２】
また、数２は、Ｙ軸についての予め設定されているベース値Ｙａと、Ｙ軸の位置情報検出処理（ステップＳ２１０）で検出した被検出部１２２の中心となるアームの位置との差分を求める式である。
【０１０３】
さらに、数３は、Ｚ軸についての予め設定されているベース値Ｚａと、センタリング治具１００が収納された位置におけるセンタリング治具１００の本体部１１０の下面の高さ位置との差分を求める式である。
【０１０４】
これら数１〜数３により、各軸について得られたズレ量に基づいてアーム３１がキャリアＣに対してアクセスして基板の収納又は取り出しを行う際の基準位置となる正確な収納位置を求めることができる。
【０１０５】
そして、ステップＳ２４０でそれぞれの軸についての演算を行った後、ステップＳ２５０において、ステップＳ２４０で求めた値に基づいて正確なアーム３１の基板の収納又は取り出しを行う際の基準位置となる収納位置を設定する。ＣＰＵ１０１は、ズレ量ΔＸ，ΔＹ，ΔＺをメインコントローラＭＣに出力し、メインコントローラＭＣがこれらの値に基づいて正確なキャリアＣに対する収納位置を設定する。例えば、メインコントローラＭＣは、Ｘ軸，Ｙ軸，Ｚ軸についてはズレ量ΔＸ，ΔＹ，ΔＺをベース値Ｘａ，Ｙａ，Ｚａのオフセット値として登録する。
【０１０６】
なお、上記ティーチング処理においては、任意のキャリアＣ内の複数の収納位置のうち１つの収納位置について位置情報を取得したが、複数の収納位置は所定の等間隔で形成されているため、１つの収納位置について位置情報を取得すれば、他の収納位置については演算によって正確な収納位置を求めることができる。また、上記のティーチング処理においては、複数のキャリアＣのうちの１つのキャリアＣについてティーチング処理を行ったが、複数のキャリアＣは、Ｙ軸に沿って等間隔に配置されているため、１つのキャリアＣについて位置情報を取得すれば、他のキャリアＣについては演算によって正確な収納位置を求めることができる。
【０１０７】
以上のようにして、Ｘ軸，Ｙ軸，Ｚ軸について、搬送装置ＴＲ１のアーム３１がキャリアＣにアクセスして基板の収納又は取り出しを行う際の基準位置となる収納位置についてのティーチング処理が終了する。なお、図１１のフローチャートにおいて、ＣＰＵ１０１は、ステップＳ２０１〜ステップＳ２３０の処理を行う際には位置情報を取得する制御手段として機能し、ステップＳ２４０及びＳ２５０の処理を行う際にはアーム３１がキャリアＣに対してアクセスして基板の収納又は取り出しを行う際の基準位置としての正確な収納位置を設定する設定手段として機能する。
【０１０８】
以上のような処理を行うことにより、正確かつ短時間で効率的に搬送装置ＴＲ１のアーム３１がキャリアに対してアクセスすべき正確な収納位置を設定することができ、組立誤差等による偏差を解消することができる。
【０１０９】
また、キャリアが、ポッド（ＰＯＤ）と呼ばれるような基板を外気に晒さない収納容器である場合についても、自動的にティーチング処理を行うことができるため、オペレータが目視にてアームと収納位置との位置関係を確認することは必要なく、オペレータの負担を低減することができる。
【０１１０】
＜６．ティーチング処理２＞
ところで、上記のようなティーチング処理では、各軸についてアーム３１を駆動する際には、各位置情報を的確に得るために低速で駆動する必要がある。また、各位置情報を得るためにアーム３１を一方向にのみ移動させるものであるため、光軸の微妙なズレ等により検出する被検出部１２２のエッジがズレる可能性がある。そこで、上記のようなティーチング処理をさらに効率的に、かつ精度良く行うために次に示すような方法を行っても良い。
【０１１１】
ティーチング処理の全体的な処理手順は、図１１のフローチャートと同様である。そして、図１１に示すステップＳ２１０，Ｓ２２０，Ｓ２３０の処理を行う際は、アーム３１を停止させずに位置情報を取り込むとともに、各軸について被検出部１２２を検出する際に、被検出部１２２の一対のエッジとクロスする所定の軌跡に沿ってプラス方向とマイナス方向にアーム３１を往復動作させて４点の位置情報を取り込む。そして、これら４点の位置情報を平均することにより、被検出部１２２の中心を導くようにすることにより、アームを移動させる速度を上げることができるとともに、検出する位置情報の精度をも上昇させることができる。
【０１１２】
この場合の図１１に示すステップＳ２１０のＹ軸の位置情報を検出する処理は、図１７に示すような手順となる。また、図１７に示す手順において、光センサ２３０の検出ポイントの移動する軌跡を図１８に示す。
【０１１３】
まず、ステップＳ３１１において、Ｙ軸を−Ｙ方向に移動させ、光センサ２３０が安定して「ＯＦＦ」する位置に光センサ２３０の検出ポイントを移動させる。このステップＳ３１１により、光センサ２３０の検出ポイントは図１８に示す位置Ｐ３に移動することとなる。
【０１１４】
そして、ステップＳ３１２において、アーム３１を＋Ｙ方向に移動開始させ、光センサ２３０が「ＯＮ」した位置を位置情報ＹＦ１としてＲＡＭ１０３に格納する。すなわち、はじめに図１８の位置Ｐ３にある検出ポイントがアーム３１の移動に伴って被検出部１２２に向かって移動し、被検出部１２２の左側のエッジを検出すると、そのエッジ位置を位置情報ＹＦ１として取得する。この位置情報ＹＦ１を取り込むときもアーム３１は＋Ｙ方向に移動し続ける。
【０１１５】
そして、ステップＳ３１３において光センサ２３０が「ＯＦＦ」した位置を位置情報ＹＦ２としてＲＡＭ１０３に格納する。このときのＹＦ２の位置は、図１８に示す被検出部１２２の右側のエッジ位置である。これにより、被検出部１２２の一対のエッジに対して順方向についてのエッジ検出を行ったこととなる。なお、この位置情報ＹＦ２を取り込むときもアーム３１は＋Ｙ方向に移動し続ける。
【０１１６】
そして、ステップＳ３１４において光センサ２３０が「ＯＦＦ」した位置から５ｍｍ程度移動させる。アーム３１の往復移動させる際の折り返し点を光センサ２３０が「ＯＦＦ」した位置とすると、光センサ２３０のＯＮ／ＯＦＦの切り替わり点が折り返し点となるため、好ましくない。そこで、ステップＳ３１４において光センサ２３０が「ＯＦＦ」した位置から５ｍｍ程度移動させることとしたものであり、５ｍｍに限定するものではない。
【０１１７】
そして、ステップＳ３１５において、アーム３１を−Ｙ方向に移動開始し、光センサ２３０が「ＯＮ」した位置を位置情報ＹＲ１としてＲＡＭ１０３に格納する。このときのＹＲ１の位置は、図１８に示す被検出部１２２の右側のエッジ位置である。
【０１１８】
アーム３１は−Ｙ方向に移動し続け、ステップＳ３１６において、光センサ２３０が「ＯＦＦ」した位置を位置情報ＹＲ２としてＲＡＭ１０３に格納する。このときのＹＲ２の位置は、図１８に示す被検出部１２２の左側のエッジ位置である。これにより、被検出部１２２の一対のエッジに対して逆方向についてのエッジ検出を行ったこととなる。
【０１１９】
そして、ステップＳ３１７において、アーム３１のＹ軸についての位置を「（ＹＦ１＋ＹＦ２＋ＹＲ１＋ＹＲ２）／４」の位置に移動させる。この位置は、図１８からも判るように被検出部１２２の中心位置である。
【０１２０】
このようにして、図１１に示すステップＳ２１０のＹ軸の位置情報を検出する処理が終了する。
【０１２１】
次に、図１１に示すステップＳ２２０のＸ軸の位置情報を検出する処理は、図１９に示すような手順となる。また、図１９に示す手順において、光センサ２４０の検出ポイントの移動する軌跡は、先と同様に図１８を参照する。
【０１２２】
まず、ステップＳ３２１において、Ｘ軸を−Ｘ方向に移動させ、光センサ２４０が安定して「ＯＦＦ」する位置に光センサ２４０の検出ポイントを移動させる。このステップＳ３２１により、光センサ２４０の検出ポイントは図１８に示す位置Ｐ３に移動することとなる。
【０１２３】
そして、ステップＳ３２２において、アーム３１を＋Ｘ方向に移動開始させ、光センサ２４０が「ＯＮ」した位置を位置情報ＸＦ１としてＲＡＭ１０３に格納する。すなわち、はじめに図１８の位置Ｐ３にある検出ポイントがアーム３１の移動に伴って被検出部１２２に向かって移動し、被検出部１２２の左側のエッジを検出すると、そのエッジ位置を位置情報ＸＦ１として取得する。この位置情報ＸＦ１を取り込むときもアーム３１は＋Ｘ方向に移動し続ける。
【０１２４】
そして、ステップＳ３２３において光センサ２４０が「ＯＦＦ」した位置を位置情報ＸＦ２としてＲＡＭ１０３に格納する。このときのＸＦ２の位置は、図１８に示す被検出部１２２の右側のエッジ位置である。これにより、被検出部１２２の一対のエッジに対して順方向についてのエッジ検出を行ったこととなる。なお、この位置情報ＸＦ２を取り込むときもアーム３１は＋Ｘ方向に移動し続ける。
【０１２５】
そして、ステップＳ３２４において光センサ２４０が「ＯＦＦ」した位置から５ｍｍ程度移動させる。このステップＳ３２４の処理の意味は、Ｙ軸についての上記ステップＳ３１４の場合と同様である。
【０１２６】
そして、ステップＳ３２５において、アーム３１を−Ｘ方向に移動開始し、光センサ２４０が「ＯＮ」した位置を位置情報ＸＲ１としてＲＡＭ１０３に格納する。このときのＸＲ１の位置は、図１８に示す被検出部１２２の右側のエッジ位置である。
【０１２７】
アーム３１は−Ｘ方向に移動し続け、ステップＳ３２６において、光センサ２４０が「ＯＦＦ」した位置を位置情報ＸＲ２としてＲＡＭ１０３に格納する。このときのＸＲ２の位置は、図１８に示す被検出部１２２の左側のエッジ位置である。これにより、被検出部１２２の一対のエッジに対して逆方向についてのエッジ検出を行ったこととなる。
【０１２８】
そして、ステップＳ３２７において、アーム３１のＸ軸についての位置を「（ＸＦ１＋ＸＦ２＋ＸＲ１＋ＸＲ２）／４＋ｋ」の位置に移動させる。ここで、定数ｋは、上述したように、凹部１２１における検出ピン１２０の半径ｒと、被検出部１２２における半径Ｒとを用いると、定数ｋは「ｒ＜ｋ＜Ｒ」を満たす数である。
【０１２９】
このようにして、図１１に示すステップＳ２２０のＸ軸の位置情報を検出する処理が終了する。
【０１３０】
次に、図１１に示すステップＳ２３０のＺ軸の位置情報を検出する処理は、図２０に示すような手順となる。また、図２０に示す手順において、光センサ２４０の検出ポイントの移動する軌跡は図１８に示す。
【０１３１】
まず、ステップＳ３３１において、Ｚ軸を−Ｚ方向（すなわち、アーム３１を下降させる方向）に移動させ、光センサ２４０が安定して「ＯＦＦ」する位置に光センサ２４０の検出ポイントを移動させる。このステップＳ３３１により、光センサ２４０の検出ポイントは図１８に示す位置Ｐ４に移動することとなる。
【０１３２】
そして、ステップＳ３３２において、アーム３１を＋Ｚ方向（すなわち、アーム３１を上昇させる方向）に移動開始させ、光センサ２４０が「ＯＮ」した位置を位置情報ＺＦ１としてＲＡＭ１０３に格納する。すなわち、はじめに図１８の位置Ｐ４にある検出ポイントがアーム３１の移動に伴って上昇し、被検出部１２２の下側のエッジを検出すると、そのエッジ位置を位置情報ＺＦ１として取得する。この位置情報ＺＦ１を取り込むときもアーム３１は＋Ｚ方向に移動し続ける。
【０１３３】
そして、ステップＳ３３３において光センサ２４０が「ＯＦＦ」した位置を位置情報ＺＦ２としてＲＡＭ１０３に格納する。このときのＺＦ２の位置は、図１８に示す被検出部１２２の上側のエッジ位置である。これにより、被検出部１２２の上下方向についての一対のエッジに対して順方向についてのエッジ検出を行ったこととなる。なお、この位置情報ＺＦ２を取り込むときもアーム３１は＋Ｘ方向に移動し続ける。
【０１３４】
そして、ステップＳ３３４において光センサ２４０が「ＯＦＦ」した位置から数ｍｍ程度移動させる。このステップＳ３２４の処理の意味についても、光センサ２４０の出力が安定して「ＯＦＦ」となるようにするための処理である。
【０１３５】
そして、ステップＳ３３５において、アーム３１を−Ｚ方向に移動開始し、光センサ２４０が「ＯＮ」した位置を位置情報ＺＲ１としてＲＡＭ１０３に格納する。このときのＺＲ１の位置は、図１８に示す被検出部１２２の上側のエッジ位置である。
【０１３６】
アーム３１は−Ｚ方向に移動し続け、ステップＳ３３６において、光センサ２４０が「ＯＦＦ」した位置を位置情報ＺＲ２としてＲＡＭ１０３に格納する。このときのＺＲ２の位置は、図１８に示す被検出部１２２の下側のエッジ位置である。これにより、被検出部１２２の上下方向についての一対のエッジに対して逆方向についてのエッジ検出を行ったこととなる。
【０１３７】
そして、ステップＳ３３７において、Ｚ軸の位置をキャリアＣの１段目の位置まで下降させ、Ｘ軸を原点に戻す。これにより、アーム３１はキャリアＣの内部から退避する。
【０１３８】
このようにして、図１１に示すステップＳ２３０のＺ軸の位置情報を検出する処理が終了する。
【０１３９】
以上の処理により、Ｘ軸，Ｙ軸，Ｚ軸についてそれぞれ４点の位置情報を取得したこととなる。
【０１４０】
そして、図１１に示す次のステップＳ２４０において偏差補正演算処理を行って、アーム３１のズレ量を求める。具体的には、ΔＸ，ΔＹ，ΔＺはそれぞれ、
【０１４１】
【数４】
【０１４２】
【数５】
【０１４３】
【数６】
【０１４４】
として表される。従って、ステップＳ２４０においてＣＰＵ１０１はＲＡＭ１０３に格納した１２個の位置情報ＸＦ１，ＸＦ２，ＸＲ１，ＸＲ２，ＹＦ１，ＹＦ２，ＹＲ１，ＹＲ２，ＺＦ１，ＺＦ２，ＺＲ１，ＺＲ２を読み出し、これらを数４〜数６に基づいて演算することにより、それぞれの軸方向についてのアーム３１のズレ量ΔＸ，ΔＹ，ΔＺを得ることができる。
【０１４５】
そして、ステップＳ２４０でそれぞれの軸についてのズレ量を導いた後、ステップＳ２５０において、ステップＳ２４０で求めた値に基づいて正確なアーム３１のアクセスすべき収納位置を設定する。ＣＰＵ１０１は、ズレ量ΔＸ，ΔＹ，ΔＺをメインコントローラＭＣに出力し、メインコントローラＭＣがこれらの値に基づいて正確な収納位置を設定する。
【０１４６】
以上のようにして、Ｘ軸，Ｙ軸，Ｚ軸について、搬送装置ＴＲ１のアーム３１がキャリアＣにアクセスする際の収納位置についてのティーチング処理が終了する。
【０１４７】
ここで、アーム３１を高速で動作させるながら位置情報を取り込む場合は、本来のＯＮ・ＯＦＦすべき位置から少しズレることがある。例えば、Ｙ軸について考えると、図２１に示すように、アーム３１を＋Ｙ方向に高速移動させる際の光センサ２３０の出力をＳＧＮ１とすると、光センサ２３０のＯＮ・ＯＦＦする位置が本来のＯＮ・ＯＦＦすべき位置（すなわち、被検出部１２２のエッジ位置）に対して遅れることがある。同様に、アーム３１を−Ｙ方向に高速移動させる際の光センサ２３０の出力をＳＧＮ２とすると、光センサ２３０のＯＮ・ＯＦＦする位置が本来のＯＮ・ＯＦＦすべき位置に対して遅れることがある。これらは、光センサ２３０の応答特性にも依存する部分があるが、＋Ｙ方向と−Ｙ方向とのアーム３１の移動速度を等しくすれば、＋Ｙ方向と−Ｙ方向との遅れは等しくなる。
【０１４８】
従って、上記のように４点測定を行い、その４点の平均を導くことで、このような光センサの出力が遅れることを解消することができる。その結果、このような４点測定を行う場合は、応答特性の優れた高価な光センサを用いる必要がなく、比較的安価な光センサを用いて高精度に測定することができる。
【０１４９】
このように、各軸について４点測定を行うことにより、比較的高速でアーム３１を移動させることができ、ティーチング処理の高速化を図ることができるとともに、４点の平均をとって偏差を導くため、ティーチングにおける精度を向上させることができる。
【０１５０】
なお、ここで示したようなティーチング処理は、アーム３１を移動させつつ、位置情報を取り込む処理であるため、複数のタスクを同時に実行することができるいわゆるマルチタスク処理となる。例えば、上記のようなプログラムの各ステップを順次に実行するタスクと、リアルタイムで各軸の駆動部Ｄ１〜Ｄ３に対する指令値を算出するタスクと、光センサからの出力をリアルタイムで監視するタスク等の複数のタスクが、ＣＰＵ１０１によって並行処理されることにより、アーム３１を移動させながら、各位置情報を取り込むことが可能となる。
【０１５１】
以上のような処理を行うことにより、オペレータの負担を低減するとともに、正確かつ短時間で効率的に搬送装置ＴＲ１のアーム３１がキャリアに対してアクセスすべき正確な収納位置を設定することができ、組立誤差等による偏差を解消することができる。また、さらに、上記「ティーチング処理１」と比較すると、高速でアーム３１を移動させることができるとともに、ティーチングの精度も上昇させることができる。
【０１５２】
＜７．変形例＞
上記説明におけるティーチング処理は、インデクサＩＤ（図１参照）に設けられた搬送装置ＴＲ１にのみ適用されるものではなく、ポッド等のキャリアに対して基板の収納又は取り出しを行う搬送装置に適用可能であることは言うまでもない。例えば、インターフェイスＩＦに設けられた搬送装置ＴＲ３等にも適用可能である。
【０１５３】
また、上記説明における各軸についての移動方向は、プラス方向とマイナス方向とを入れ替えても同様の結果を得ることができることは言うまでもない。
【０１５４】
さらに、上記説明においては、基板処理装置における搬送装置ＴＲ１のティーチングについて説明したが、このようなティーチング処理は、基板を搬送する搬送装置以外の搬送装置についても適用することができる。すなわち、アームが被搬送物を保持した状態で、被搬送物を所定の収納容器に搬送して収納する一般的な搬送装置について、アームが正確に所定の収納位置にアクセスするように行うティーチング処理としても適用できる。従って、被搬送物を基板に限定するものではない。
【０１５５】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に記載の発明によれば、収納容器の所定位置に第１の治具が設置され、かつ、アームに第２の治具を保持させた状態で、第１の治具に対して第２の治具を所定の相対的位置関係になるまで近接させ、当該近接状態においてアームをそれぞれ異なる複数の方向に移動させることによって、複数の方向のそれぞれについて第１の治具を検出して位置情報として取得し、当該位置情報に基づいて、アームが収納容器に対して被搬送物の収納又は取り出しを行う際の基準位置を設定するため、オペレータの負担を低減するとともに、正確かつ短時間で効率的に搬送装置がアクセスする位置の位置ズレを解消することができる。
【０１５６】
請求項２に記載の発明によれば、被検出部の一対のエッジのそれぞれとクロスする所定の軌跡の順方向に沿ってセンサの検出ポイントが移動するようにアームを移動させ、一対のエッジのそれぞれがセンサで検出された際の位置を一対の順方向エッジ位置として取得するととももに、順方向とは逆の方向に沿ってセンサの検出ポイントが移動するようにアームを移動させ、一対のエッジのそれぞれがセンサで検出された際の位置を一対の逆方向エッジ位置として取得し、一対の順方向エッジ位置と一対の逆方向エッジ位置とに基づいて位置情報を得るため、アームを高速移動させることができるとともに、精度を上げることもでき、高効率かつ高精度に搬送装置がアクセスする位置の位置ズレを解消することができる。
【０１５７】
請求項３に記載の発明によれば、アームを移動させつつ当該移動と並行してセンサによる被検出部の検出出力を取り込むため、効率的に位置情報を取得することができる。
【０１５８】
請求項４に記載の発明によれば、基板搬入搬出装置において、載置台に載置される収納容器に対してアクセスする搬送装置のアームの位置ズレを正確かつ短時間で効率的に解消することができる。
【０１５９】
請求項５に記載の発明によれば、基板処理装置において、基板が収納される収納容器に対してアクセスする搬送装置のアームの位置ズレを正確かつ短時間で効率的に解消することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態における基板処理装置を示す概略図である。
【図２】この発明の実施の形態における基板処理装置のインデクサに設けられる搬送装置の外観斜視図である。
【図３】この発明の実施の形態における搬送装置のアームの内部構造を示す側方断面図である。
【図４】この発明の実施の形態における搬送装置のアームの動作を概念的に説明する図である。
【図５】この発明の実施の形態における搬送装置の伸縮昇降機構を説明するための側面断面図である。
【図６】この発明の実施の形態におけるセンタリング治具（第１の治具）を示す図である。
【図７】この発明の実施の形態におけるセンシング治具（第２の治具）を示す図である。
【図８】この発明の実施の形態におけるティーチング処理を行うための制御機構を示すブロック図である。
【図９】この発明の実施の形態におけるティーチング処理の全体的処理を示すフローチャートである。
【図１０】この発明の実施の形態におけるティーチング処理の前処理を示すフローチャートである。
【図１１】この発明の実施の形態におけるティーチング処理の自動ティーチング処理を示すフローチャートである。
【図１２】この発明の実施の形態においてアームがキャリアにアクセスした状態を示す図である。
【図１３】この発明の実施の形態におけるティーチング処理の際の光センサによる検出ポイントの移動方向を示す図である。
【図１４】この発明の実施の形態におけるティーチング処理のＹ軸の位置情報検出処理を示すフローチャートである。
【図１５】この発明の実施の形態におけるティーチング処理のＸ軸の位置情報検出処理を示すフローチャートである。
【図１６】この発明の実施の形態におけるティーチング処理のＺ軸の位置情報検出処理を示すフローチャートである。
【図１７】この発明の実施の形態におけるティーチング処理の図１４とは異なるＹ軸の位置情報検出処理を示すフローチャートである。
【図１８】この発明の実施の形態におけるティーチング処理の際の光センサによる検出ポイントの移動方向（軌跡）を示す図である。
【図１９】この発明の実施の形態におけるティーチング処理の図１５とは異なるＸ軸の位置情報検出処理を示すフローチャートである。
【図２０】この発明の実施の形態におけるティーチング処理の図１６とは異なるＺ軸の位置情報検出処理を示すフローチャートである。
【図２１】この発明の実施の形態においてアームを高速で移動させた際の光センサの出力を示す説明図である。
【符号の説明】
３１ アーム
１０１ ＣＰＵ
１３０ 制御部
１００ センタリング治具（第１の治具）
２００ センシング治具（第２の治具）
１２２ 被検出部
１１０，２１０ 本体部
２３０，２４０ 光センサ
２３１，２４１ 投光部
２３２，２４２ 受光部
ＴＲ１ 搬送装置
Ｄ１ Ｚ軸駆動部
Ｄ２ Ｙ軸回転駆動部
Ｄ３ Ｘ軸駆動部
Ｄ４ θ軸回転駆動部
Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３，Ｅ４ エンコーダ
Ｗ 基板
【発明の属する技術分野】
この発明は、収納容器に対して被搬送物の搬送を行う搬送装置、基板搬入搬出装置、及び基板処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、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）を処理する基板処理装置には、複数の処理部が設けられており、処理対象の基板に対して各処理部でそれぞれ異なる処理が施される。このような従来の基板処理装置には、基板を搬送する搬送装置が設けられており、当該搬送装置のアームが基板を複数枚収容するキャリアから１枚ずつ基板を取り出し、複数の処理部が設けられた処理ユニット側に搬送する。
【０００３】
このような搬送装置では、アームがキャリアに対して常に正確な位置にアクセスし、基板をキャリアに形成された所定の位置に搬送したり、又は所定の位置から基板を取り出すことが必要とされる。ここで、アームがアクセスする位置が正確な収納位置からズレていると、基板を傷つけたり、基板に不要なパーティクルが付着させたりするおそれがあり、好ましくない。
【０００４】
ところが、現実には基板を保持するアームを構成する部材の加工誤差、各部材を取り付ける際の取り付け誤差、及び搬送装置を組み立てる際の組立誤差等の種々の誤差が原因となって、搬送装置のアームは、正確な収納位置にアクセスせず、正確な収納位置からズレを生じることとなる。
【０００５】
このような誤差等による位置ズレを解消するために、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搬送装置に対するティーチング作業が行われている。このティーチング作業は、装置のメンテナンスの度に行うことが必要である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような従来の基板処理装置における搬送装置のティーチング作業は、実際にアームに基板を載せ、オペレータが手動でアームを少しずつ移動させながら、キャリアの所定の収納位置にアームを近づけ、目視にて合わせ込みを行うものであった。従って、従来のティーチング作業は、非常に面倒で時間のかかる作業であった。また、ティーチング作業を行うオペレータの経験や技術力によって、その精度に大きく差が生じることとなっていた。
【０００７】
また、キャリアが、ポッド（ＰＯＤ）と呼ばれるような基板を外気に晒さない基板収納容器である場合は気密性が要求されるため、キャリアは隙間のないように構成されている。従って、目視にてティーチング作業を行う場合、アームと収納位置との位置関係を確認することは、非常に困難なものとなる。
【０００８】
このようにティーチング作業はオペレータの負担となるとともに、ティーチング作業に時間がかかることや精度にばらつきが生じることは、基板処理装置を効率的かつ正確に運転するという観点から考えても好ましいものではない。
【０００９】
そこで、この発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、オペレータの負担を低減するとともに、正確かつ短時間で効率的に位置ズレを解消することができる搬送装置、基板搬入搬出装置、及び基板処理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】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、収納容器に対してアームによって被搬送物の収納又は取り出しを行う搬送装置であって、(a)収納容器の所定位置に第１の治具が設置され、かつ、アームに第２の治具を保持させた状態で、第１の治具に対して第２の治具を所定の相対的位置関係になるまで近接させ、当該近接状態においてアームをそれぞれ異なる複数の方向に移動させることによって、前記複数の方向のそれぞれについて第１の治具を検出して位置情報として取得する制御手段と、(b)前記位置情報に基づいて、アームが収納容器に対して被搬送物の収納又は取り出しを行う際の基準位置を設定する設定手段とを備え、第１と第２の治具のうちの一方には、少なくともその一部に所定の形状を有する被検出部が形成されているとともに、第１と第２の治具のうちの他方には、被検出部に感応するセンサが設けられており、制御手段は、 (a1) 被検出部を横切って通過する少なくとも３つの軌跡のそれぞれに沿ってセンサの検出ポイントが移動するようにアームを移動させる移動制御手段と、 (a2) センサの検出ポイントが少なくとも３つの軌跡のそれぞれに沿って移動する過程にてセンサが検出した被検出部の一対のエッジを一対のエッジ検出位置として取得することにより、被検出部について少なくとも３つの一対のエッジ検出位置を取得するエッジ位置検出手段と、 (a3) 少なくとも３つの一対のエッジ検出位置に基づいて位置情報を得る位置情報取得手段とを備えている。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の搬送装置において、エッジ位置検出手段は、 (a2-1) センサの検出ポイントが少なくとも３つの軌跡のそれぞれの順方向に沿って移動する過程にてセンサが検出した被検出部の一対のエッジを一対の順方向エッジ検出位置として取得することにより、被検出部について少なくとも３つの一対の順方向エッジ検出位置を取得する順方向検出手段と、 (a2-2) センサの検出ポイントが少なくとも３つの軌跡のそれぞれの逆方向に沿って移動する過程にてセンサが検出した被検出部の一対のエッジを一対の逆方向エッジ検出位置として取得することにより、被検出部について少なくとも３つの一対の逆方向エッジ検出位置を取得する逆方向検出手段と、を備え、位置情報取得手段は、少なくとも３つの一対の順方向エッジ検出位置と少なくとも３つの一対の逆方向エッジ検出位置とに基づいて位置情報を得ることを特徴としている。
【００１２】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の装置において、順方向検出手段および逆方向検出手段のそれぞれは、アームを移動させつつ当該移動と並行してセンサによる被検出部の検出出力を取り込むことを特徴としている。
【００１３】
請求項４に記載の発明は、基板を複数枚収容する収納容器を載置する載置台が設けられるとともに、載置台に載置される収納容器に対して基板を搬入搬出する基板搬送手段として、請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の搬送装置を備えることを特徴としている。
【００１４】
請求項５に記載の発明は、基板に対して所定の処理を行う処理部を備え、収納容器から基板を取り出し、処理部に搬送するとともに、処理部において所定の処理が終了した基板を処理部から受け取り、収納容器に収納する基板搬送手段として、請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の搬送装置を備えることを特徴としている。
【００１８】
【発明の実施の形態】
＜１．基板処理装置の全体構成＞
まず、本発明に係る基板処理装置の全体構成について説明する。図１は、この実施の形態における基板処理装置を示す概略平面図である。
【００１９】
図１に示すように、この実施の形態においては、基板処理装置は、インデクサＩＤとユニット配置部ＭＰとインターフェイスＩＦとを備えている。
【００２０】
インデクサＩＤには、基板Ｗを搬送する搬送装置ＴＲ１が設けられており、当該搬送装置ＴＲ１が基板Ｗを収納容器であるキャリアＣから取り出してユニット配置部ＭＰに搬出したり、所定の処理が終了した基板Ｗをユニット配置部ＭＰから受け取ってキャリアＣに収納する。このようにインデクサＩＤは、ユニット配置部ＭＰとの関係において基板搬入搬出装置として機能する。
【００２１】
ユニット配置部ＭＰには、その４隅に基板に処理液による処理を施す液処理ユニットとして、基板を回転させつつレジスト塗布処理を行う塗布処理ユニットＳＣ１、ＳＣ２（スピンコータ）と、露光後の基板の現像処理を行う現像処理ユニットＳＤ１、ＳＤ２（スピンデベロッパ）とが設けられており、塗布処理ユニットＳＣ１、ＳＣ２の間に基板に純水等の洗浄液を供給して基板を回転洗浄する洗浄処理ユニットＳＳ（スピンスクラバ）が配置されている。さらに、これらの液処理ユニットの上側には、基板を冷却処理するクールプレート部や加熱処理するホットプレート部等の熱処理を行う複数の熱処理ユニットが配置されている。そして、ユニット配置部ＭＰの中央部には搬送装置ＴＲ２が設けられており、当該搬送装置ＴＲ２が基板Ｗを液処理ユニットや熱処理ユニット間で順次に搬送することによって基板Ｗに対する所定の処理を施すことができる。
【００２２】
インターフェイスＩＦは、ユニット配置部ＭＰにおいてレジストの塗布が終了した基板を図示しない露光装置側に渡したり露光後の基板を露光装置側から受け取るために設けられているものである。当該インターフェイスＩＦの内部には、基板をユニット配置部ＭＰから受け取ったり、露光後の基板をユニット配置部に渡したりするための搬送装置ＴＲ３が設けられているとともに、基板を一時的にストックするための収納容器であるキャリアＣを備えている。
【００２３】
上記のような構成の基板処理装置において、キャリアＣに対して基板を搬送する搬送装置について、搬送装置のアームがキャリアＣに対して常に正確な位置にアクセスし、基板をキャリアＣに形成された所定の位置（棚）に搬送したり、又は所定の位置（棚）から基板を取り出すことが必要とされるが、これらの搬送装置についてのティーチングを自動で行うことにより、オペレータの負担を低減するとともに、正確かつ短時間で効率的に搬送装置の組立誤差等による位置ズレを解消する内容について以下に説明する。
【００２４】
＜２．搬送装置の構成＞
次に、インデクサＩＤにおける搬送装置ＴＲ１について説明する。図２は、搬送装置ＴＲ１の外観斜視図である。この搬送装置ＴＲ１は、円形の基板を保持するアーム３１を備え、このアーム３１を水平方向に屈伸動作させる水平移動機構（Ｘ軸移動機構）と、伸縮しつつ鉛直方向に移動させる伸縮昇降機構（Ｚ軸駆動機構）と、Ｙ軸方向に設けられたボールネジ７７，ガイドレール７６に沿って搬送装置ＴＲ１を移動させるように平行移動機構（Ｙ軸移動機構）とが設けられている。さらに、搬送装置ＴＲ１は、図１に示すキャリアＣの基板Ｗを取り出してユニット配置部ＭＰに搬送するために、搬送装置ＴＲ１の中心の鉛直軸周りに回転させる回転駆動機構も備えている。
【００２５】
まず、アーム３１の屈伸運動について説明する。アーム３１は、図３に示すような構成となっている。図３は、アーム３１の内部構造を示す側方断面図である。アーム３１は、基板Ｗを載置する先端側の第１アームセグメント３４と、この第１アームセグメント３４を水平面内で回動自在に支持する第２アームセグメント３３と、この第２アームセグメント３３を水平面内で回動自在に支持する第３アームセグメント３２と、この第３アームセグメント３２を水平面内で回動させるＸ軸駆動部Ｄ３と、このＸ軸駆動部Ｄ３によって第３アームセグメント３２を回動させたときに第２アームセグメント３３及び第１アームセグメント３４に動力を伝達してこれらの姿勢および移動方向を制御する屈伸機構である動力伝達手段４６とが設けられている。
【００２６】
第１アームセグメント３４の基端部には、第１回動軸５１が下方に垂設固定されている。また、第２アームセグメント３３の先端部には、第１回動軸５１を回動自在に軸受けする第１軸受け孔５２が穿設されている。また、第２アームセグメント３３の基端部には、第２回動軸５３が下方に垂設固定されている。第３アームセグメント３２は、第２アームセグメント３３と同じ長さ寸法に設定されており、その先端部には、第２回動軸５３を回動自在に軸受けする第２軸受け孔５４が穿設されている。また、第３アームセグメント３２の基端部には、Ｘ軸駆動部Ｄ３の回転力が伝達される第３回動軸５５が、下方に向けて垂設固定されている。
【００２７】
動力伝達手段４６は、第１回動軸５１の下端に固定された第１プーリ６１と、第２軸受け孔５４の上面側において第２回動軸５３に固定された第２プーリ６２と、第１プーリ６１と第２プーリ６２との間に掛架された第１ベルト６３と、第２回転軸５３の下端に固定された第３プーリ６４と、第３アームセグメント３２に固定されて第３回動軸５５を遊嵌する第４プーリ６５と、第３プーリ６４と第４プーリ６５との間に掛架された第２ベルト６６とを備えている。
【００２８】
ここで、第１プーリ６１の径と第２プーリ６２の径とは２対１に設定され、また、第３プーリ６４の径と第４プーリ６５の径とは１対２に設定されている。また、第１回動軸５１から第２回動軸５３までの距離と、第２回動軸５３から第３回動軸５５までの距離は、同一の長さＲに設定されている。
【００２９】
図４は、アーム３１の動作を概念的に説明する図である。図３，図４により動作について説明すると、Ｘ軸駆動部Ｄ３が第３回動軸５５を介して第３アームセグメント３２ｂを角度αだけ反時計回りに回動させると、第３アームセグメント３２の先端部に軸受された第２回動軸５３は、第２ベルト６６及び第３プーリ６４を通じて第３回動軸５５の２倍の角度β＝２αだけ時計回りに回動する。これによって、第２アームセグメント３３の先端部に軸受けされた第１回動軸５１は、Ｘ軸方向に直進する。この際、第１回動軸５１は、第２プーリ６２及び第１ベルト６３を通じて回動角を制御されている。ここで、第２アームセグメント３３を基準とすると、第１回動軸５１は、第２回動軸５３の１／２倍の角度γ＝αだけ反時計回りに回動することになるが、第２アームセグメント３３自体が回動しており、結果的に、第１アームセグメント３４は、Ｘ軸駆動部Ｄ３に対する姿勢を維持しながらＸ軸方向に直進する。このようにして、搬送装置ＴＲ１のアーム３１は、Ｘ軸に沿って屈伸運動を行う。
【００３０】
次に、搬送装置ＴＲ１の伸縮昇降機構および回転駆動機構について説明する。図２に示す搬送装置ＴＲ１の伸縮昇降機構は、いわゆるテレスコピック型の伸縮機構であり、カバー４１ｄをカバー４１ｃに収納可能であり、カバー４１ｃをカバー４１ｂに収納可能であり、カバー４１ｂをカバー４１ａに収納可能である。そして、アーム３１を降下させる際には、カバーを順次に収納していくことができ、逆に、アーム３１を上昇させる際には収納した状態のカバーが順次に引き出されるように実現されている。
【００３１】
また、この搬送装置ＴＲ１は基台４４上に設置されており、基台４４の中心を軸として回転することができるように回転駆動機構が構成されている。なお、基台４４の下部は、ボールネジ７７およびガイドレール７６に取り付けられている。
【００３２】
図５は、搬送装置ＴＲ１の動作を説明するための側面断面図である。図５に示すように、この搬送装置ＴＲ１の内部は、いわゆるテレスコピック型の多段入れ子構造となっており、収縮時において、昇降部材４２ａは昇降部材４２ｂに収納され、昇降部材４２ｂは昇降部材４２ｃに収納され、昇降部材４２ｃは昇降部材４２ｄに収納され、昇降部材４２ｄは固定部材４２ｅに収納されるように構成されている。
【００３３】
そして、昇降部材４２ｂ，４２ｃ，４２ｄには、それぞれプーリ４７ａ，４７ｂ，４７ｃが取り付けられている。これらプーリ４７ａ，４７ｂ，４７ｃには、ベルトＬ３，Ｌ２，Ｌ１が掛架されている。そして、ベルトＬ１の一端は固定部材４２ｅの上部に固定されており、他端は昇降部材４２ｃの下部に固定されている。同様に、ベルトＬ２は昇降部材４２ｄの上部と昇降部材４２ｂの下部に固定されており、ベルトＬ３は昇降部材４２ｃの上部と昇降部材４２ａの下部に固定されている。
【００３４】
そして、回転台４５上に設置されたモータ等のＺ軸駆動部Ｄ１を駆動することにより、支持部材４８が昇降し、この支持部材４８に固着された昇降部材４２ｄが昇降する。ここで、伸縮昇降機構を伸長することによりアーム３１を上昇させる場合について説明する。まず、Ｚ軸駆動部Ｄ１の駆動により、支持部材４８が上昇し、同時に、昇降部材４２ｄが上昇する。昇降部材４２ｄが上昇するとそれに取り付けられていたプーリ４７ｃも同時に上昇する。上記のようにベルトＬ１の一端が固定部材４２ｅに固定されているとともにベルトＬ１の長さは一定であるため、プーリ４７ｃが上昇するとベルトＬ１に引き上げられるようにして昇降部材４２ｃが上昇する。昇降部材４２ｃが上昇するとそれに取り付けられていたプーリ４７ｂが上昇し、ベルトＬ２に引き上げられるようにして昇降部材４２ｂが上昇する。昇降部材４２ｂが上昇するとそれに取り付けられていたプーリ４７ａが上昇し、ベルトＬ３に引き上げられるようにして昇降部材４２ａが上昇する。このようにして、昇降部材４２ａの上側に設置されているアーム３１を上昇させることができる。
【００３５】
また、伸縮昇降機構によって搬送装置ＴＲ１を収縮させることによりアーム３１を下降させる場合については、上記と逆に、Ｚ軸駆動部Ｄ１の駆動により、支持部材４８を下降させるようにすれば、各昇降部材が順次に連動して下降し、昇降部材４２ａの上側に設置されているアーム３１を下降させることができる。
【００３６】
なお、カバー４１ａ〜４１ｄは、それぞれ昇降部材４２ａ〜４２ｄに取り付けられており、これらカバー４１ａ〜４１ｄの昇降動作は、昇降部材４２ａ〜４２ｄの動作に連動している。
【００３７】
そして、θ軸回転駆動部Ｄ４は、回転台４５を基台４４の軸θを中心に回転させるための駆動手段であり、モータ等によって構成されている。従って、回転台４５が軸θを中心に回転することによって、アーム３１が軸θを中心として回転することが可能となっている。
【００３８】
また、搬送装置ＴＲ１をＹ軸に沿って移動させるために、ボールネジ７７を回転させる図示しないＹ軸駆動部Ｄ２が設けられている。
【００３９】
上記のような構成により搬送装置ＴＲ１は、Ｘ，Ｙ，Ｚ軸の３次元について移動自在となり、インデクサＩＤに設けられた複数のキャリアＣのうちの任意のキャリアＣにアーム３１をアクセスさせることができるとともに、キャリア内の任意の収容位置に対してもアーム３１をアクセスさせることができる。
【００４０】
なお、インターフェイスＩＦに設けられた搬送装置ＴＲ３についても３次元的に動作可能なように構成されており、インターフェイスＩＦ内のキャリアＣに対してそのアームをアクセスさせることが可能となっている。
【００４１】
＜３．ティーチング処理に使用する治具＞
上記のような構成において、アーム３１がキャリアＣに対して常に正確な位置にアクセスし、基板をキャリアに形成された所定の位置に搬送したり、又は所定の位置から基板を取り出すために、自動的にティーチング処理を行う。
【００４２】
そして、自動的にティーチング処理を行うために、この実施の形態では、２種類の治具を使用する。ここでは、この２種類の治具について説明する。
【００４３】
まず、第１の治具（以下、「センタリング治具」という）は、図６に示すような構造となっている。図６（ａ）はセンタリング治具１００を下方から見た平面図であり、図６（ｂ）は、図６（ａ）の平面図におけるＡ−Ａ断面図である。図６に示すように、センタリング治具１００は、搬送装置による搬送の対象物である基板と略同形状の円形とされた薄板状の本体部１１０と、本体部１１０の中心位置に設けられた検出ピン１２０とを備えている。例えば、処理対象の基板が直径３００ｍｍの円盤状である場合は、センタリング治具の本体部１１０は、直径３００ｍｍよりも数ｍｍ程度大きい直径の円形である。しかし、このような形状に限定するものではなく、キャリアＣに収納することができる形状であれば良く、少なくとも一部が基板の外形に沿った形状でも良い。
【００４４】
そして、図６（ｂ）に示すように検出ピン１２０の下部には、所定の直径を有する円柱状の被検出部１２２が設けられている。また、検出ピン１２０と本体部１１０との接合部は、被検出部１２２の直径よりも小さい所定の直径となっており、本体部１１０と被検出部１２２との間に凹部１２１が形成されている。なお、検出ピン１２０の被検出部１２２と凹部１２１の形状・寸法は、予め決められている。
【００４５】
次に、第２の治具（以下、「センシング治具」という）は、図７に示すような構成となっている。図７（ａ）はセンシング治具２００を上から見た平面図であり、図７（ｂ）は、センシング治具２００の側面図である。図７に示すように、センシング治具は、センタリング治具と同様に薄板状の本体部２１０を有している。そして、その本体部２１０には、投光部２３１，２４１と受光部２３２，２４２とが設けられており、投光部２３１と受光部２３２とで１つの光センサを形成し、同様に投光部２４１と受光部２４２とで別の１つの光センサを形成する。これら光センサの光軸は、図７（ａ）に示すように略直交するように設けられているとともに、図７（ｂ）に示すように本体部２１０の下面から所定の高さ位置となる位置に設けられている。また、これら光センサの２つの光軸が交わる位置は、基板の中心に相当する位置から距離ａだけアーム３１の先端側に位置する。
【００４６】
このセンシング治具２００の本体部２１０の形状は、アーム３１が保持できる形状であれば良く、少なくとも一部がアーム３１に位置決め保持される形状、即ち基板の裏面周縁部と実際に接触して基板を支持するアーム３１の基板支持部の配置に対応した形状であれば良く、例えばその一部が基板の外形に沿った形状でも良い。
【００４７】
アーム３１が、当該センシング治具２００を搬送する際は、本体部２１０を保持した状態で搬送する。従って、センシング治具２００がアーム３１にセットされた際に、センシング治具２００がアーム３１に対して常に所定の位置関係となる位置に固定される。
【００４８】
なお、投光部２３１，２４１と受光部２３２，２４２とを駆動するために接続される図示しないケーブルは、アーム３１に設けられるコネクタに接続されるようになっている。
【００４９】
＜４．ティーチング処理を行うための搬送装置の制御機構＞
次に、アーム３１のアクセスする位置についてのティーチング処理を行うための制御機構について説明する。図８は、ティーチング処理を行うための制御機構を示すブロック図である。なお、図８には、上述したセンシング治具２００が、アーム３１に設置されている場合のブロック図を示している。
【００５０】
図８に示すように、制御部１３０は、アーム３１に対する駆動命令を出すＣＰＵ１０１と、予めプログラムが書き込まれたＲＯＭ１０２と、ユーザプログラムや位置情報等を格納するＲＡＭ１０３と、インタフェース１０４と、サーボ制御部１０５とを備えている。そして、ＲＯＭ１０２，ＲＡＭ１０３，インタフェース１０４及びサーボ制御部１０５は全てＣＰＵ１０１に接続されている。
【００５１】
インタフェース１０４には、コネクタ２７０を介してセンシング治具の光センサ２３０，２４０に接続されている。光センサ２３０は投光部２３１と受光部２３２とからなる光センサであり、光センサ２４０は投光部２４１と受光部２４２とからなる光センサである。
【００５２】
サーボ制御部１０５は、Ｚ軸駆動部Ｄ１、Ｙ軸駆動部Ｄ２、Ｘ軸駆動部Ｄ３、θ軸回転駆動機構及びエンコーダＥ１，Ｅ２，Ｅ３，Ｅ４に接続されている。ここで、エンコーダＥ１はＺ軸駆動部Ｄ１の駆動量を、エンコーダＥ２はＹ軸駆動部Ｄ２の駆動量を、エンコーダＥ３はＸ軸駆動部Ｄ３の駆動量を、エンコーダＥ４はθ軸回転駆動部Ｄ４の駆動量を、それぞれ検出するために設けられたものである。従って、各エンコーダＥ１，Ｅ２，Ｅ３，Ｅ４の出力をサーボ制御部１０５を介して得ることにより、ＣＰＵ１０１は、搬送装置ＴＲ１の動作した変位量を検知することができ、これによって、ＣＰＵ１０１は各アームの位置情報を得ることができる。また、ＣＰＵ１０１は、サーボ制御部１０５に対してＺ軸，Ｙ軸，Ｘ軸，θ軸のそれぞれの駆動量を出力して搬送装置ＴＲ１の駆動を制御することができる。
【００５３】
なお、θ軸回転駆動部Ｄ４は、主として、図１に示すようにキャリアＣから受け取った基板をユニット配置部ＭＰ側に搬送するために搬送装置ＴＲ１を回転させる機構であるため、搬送装置ＴＲ１がキャリアＣにアクセスする位置についてのティーチング処理は、Ｘ軸，Ｙ軸，Ｚ軸の３軸について行われる。
【００５４】
また、制御部１３０のＣＰＵ１０１は、基板処理装置を統括的に制御するメインコントローラＭＣが接続されている。そして、メインコントローラＭＣには、オペレータに対して情報を表示するための表示部１１１と、オペレータが処理コマンド等を入力するための操作入力部１１２とが接続されている。
【００５５】
＜５．ティーチング処理１＞
搬送装置ＴＲ１のアーム３１がキャリアＣの正確な収納位置にアクセスするように補正するためのティーチング処理について説明する。このようなティーチング処理の概要は、予めオペレータがキャリアＣの任意の収納位置（棚）にセンタリング治具１００をセットするとともに、アーム３１上にセンシング治具２００をセットした後、アーム３１がセンタリング治具１００がセットされたキャリアＣに対して自動的にアクセスし、センシング治具２００によってセンタリング治具１００に形成された被検出部１２２を検出することによって各軸についての位置情報を取得し、この位置情報に基づいてアーム３１のアクセスすべき正確な位置を得る処理である。以下、ティーチング処理の詳細について説明する。
【００５６】
この実施の形態におけるティーチング処理では、図９に示すようにまず前処理（ステップＳ１００）が行われ、その後に実際の自動ティーチング処理（ステップＳ２００）が行われる。
【００５７】
前処理（ステップＳ１００）は、図１０に示すような手順で行われる。図１０に示すように、まず、オペレータが表示部１１１の表示内容を確認しつつ、操作入力部１１２よりティーチング処理を実行するコマンドを指定し、入力する（ステップＳ１０１）。このとき、ティーチング処理を行うキャリアＣを選択するとともに、何段目の収納位置においてティーチング処理を行うかについても決定し、それらの入力も同時に行う。
【００５８】
ステップＳ１０２において、メインコントローラＭＣは、ティーチング処理についてのコマンドを受信すると、ティーチング処理についての所定のプログラムを実行することをＣＰＵ１０１に命令するとともに、ティーチング処理を行うキャリアＣに対するアーム３１のアクセスする位置のベース値をＣＰＵ１０１に送信する。
【００５９】
ステップＳ１０３において、搬送装置ＴＲ１のアーム３１にセンシング治具２００をセットする。そして、ステップＳ１０４において、ステップＳ１０１で選択したキャリアＣの決定した収納位置にセンタリング治具１００をセットする。このとき、センタリング治具１００は、キャリアＣの奥に接触するように設置されるとともに、検出ピン１２０は下方向に突出した状態で設置される。
【００６０】
オペレータの介在する前処理は、以上であるため、実際に自動ティーチング処理を開始させるべく、オペレータは操作入力部１１２より前処理が完了したことを入力する（ステップＳ１０５）。
【００６１】
なお、上記の前処理（ステップＳ１００）において、オペレータが行う操作は、操作入力部１１２よりコマンドを入力することと、各アームに治具をセットすることのみであるため、オペレータの熟練度等は全く要求されない。
【００６２】
以上のようにして前処理（ステップＳ１００）が終了すると、図９の自動ティーチング処理（ステップＳ２００）が開始される。自動ティーチング処理（ステップＳ２００）では、図１１に示す処理が順次に行われる。
【００６３】
まず、ステップＳ２０１において、ＣＰＵ１０１は、各軸についての駆動部を駆動し、アーム３１をティーチング対象のキャリアＣの１段目の所定の高さ位置に位置させる。そして、ＣＰＵ１０１は、サーボ制御部１０５に対して、Ｘ軸についてのベース値の示す位置から距離ａだけ手前側にアーム３１を伸ばすように命令する。これにより、サーボ制御部１０５は、Ｘ軸駆動部Ｄ３を駆動し、アーム３１をその位置に伸ばす。この状態は、図１２に示すようになる。すなわち、光センサ２３０，２４０による光軸の交わる位置は、センタリング治具１００に設けられた検出ピン１２０から垂下した位置付近となる。
【００６４】
そして、ステップＳ２０２において、ＣＰＵ１０１はＺ軸駆動部Ｄ１を駆動するように命令を行い、アーム３１を＋Ｚ方向に上昇させる。ここで上昇させる移動量は、各光センサ２３０，２４０による光軸がセンタリング治具１００の検出ピン１２０によって遮られる状態となるような移動量である。センタリング治具１００は、キャリアＣの何段目に収納されているかは、上記の入力操作により既知であるので、＋Ｚ方向への移動量は、演算により求めることができる。そして、演算によって求められた移動量に基づいて、サーボ制御部１０５はアーム３１を＋Ｚ方向にＺ軸駆動部Ｄ１を駆動する。
【００６５】
そして、ステップＳ２０３において、ＣＰＵ１０１は、光センサ２３０，２４０の双方の出力を監視し、いずれか一方でもその出力が「ＯＦＦ」となっていれば、警報を発し、オペレータにティーチング処理の続行が不可能であることを通知し、処理を終了する。
【００６６】
ここで、光センサ２３０，２４０の出力が「ＯＦＦ」であるのは、各投光部２３１，２４１から出射された光が受光部２３２，２４２で受光している場合であり、光センサ２３０，２４０の出力が「ＯＮ」であるのは、各投光部２３１，２４１から出射された光が受光部２３２，２４２で受光していない場合（すなわち、光が遮られている場合）である。
【００６７】
従って、図１２の状態からアーム３１を＋Ｚ方向に上昇させた状態で、いずれか一方が「ＯＦＦ」していれば、ティーチング可能な範囲でないと判断し、オペレータに通知することとしている。この場合、オペレータは、アーム３１の取り付け等をやり直した後に、ティーチング処理を再スタートすることとなる。このような再スタートを行わなければならないのは、アーム３１の取り付け等が大幅にズレている場合等であるので、通常は、ステップＳ２０２までの処理を行うと、両光センサ２３０，２４０の出力は「ＯＮ」となり、このような警報・停止ということにはならず、ステップＳ２０４へと進む。
【００６８】
そして、ステップＳ２０４では、ＣＰＵ１０１はアーム３１を−Ｚ方向（すなわち、下降させる方向）にアーム３１を低速で移動させるべく、サーボ制御部１０５に命令を出す。そして、ＣＰＵ１０１は、命令を出すとともに、光センサ２３０の出力が「ＯＦＦ」となるのを監視する。サーボ制御部１０５は、ＣＰＵ１０１からの命令に応じてＺ軸駆動部Ｄ１を駆動し、アーム３１を低速で下降させる。ＣＰＵ１０１は、アーム３１の下降中に光センサ２３０が「ＯＦＦ」したことを検出すると、アーム３１の下降動作を即時停止するようサーボ制御部１０５に命令する。これにより、サーボ制御部１０５はＺ軸駆動部Ｄ１を停止させ、アーム３１が停止する。
【００６９】
そして、ステップＳ２０５において、アーム３１を上昇させ、光センサ２３０による検出ポイント（すなわち、光の位置）を被検出部１２２のほぼ中央部に位置させる。ステップＳ２０４でアーム３１が停止した位置は、検出ピン１２０の被検出部１２２の下端の位置である。また、検出ピン１２０の被検出部１２２の形状・寸法は設計上既知である。従って、このステップＳ２０５では、被検出部１２２の部分の高さの２分の１に相当する量だけ上昇させることとなる。
【００７０】
ステップＳ２０５までの処理により、光センサ２３０による検出ポイントは、図１３に示す位置Ｐ１に示す位置となる。
【００７１】
そして、次に、ステップＳ２１０のＹ軸の位置情報検出処理が行われ、Ｙ軸についての位置情報が検出される。具体的には、図１４に示す手順が行われる。まず、ステップＳ２１１において、ＣＰＵ１０１は、Ｙ軸を低速で＋Ｙ方向に移動させるように命令するとともに、光センサ２３０の出力が「ＯＦＦ」となるのを監視する。サーボ制御部１０５は、ＣＰＵ１０１からの命令に応じてＹ軸駆動部Ｄ２を駆動し、アーム３１を低速で＋Ｙ方向に移動させる。この動作により、図１３に示すように位置Ｐ１にあった光センサ２３０の検出ポイントも＋Ｙ方向へと移動する。
【００７２】
そして、ステップＳ２１２において、ＣＰＵ１０１が光センサ２３０が「ＯＦＦ」したことを認識すると、Ｙ軸を即時停止するようにサーボ制御部１０５に命令する。サーボ制御部１０５は、この命令によりＹ軸駆動部Ｄ２を停止させる。そして、ＣＰＵ１０１は、エンコーダＥ２より得られるＹ軸の現在位置をサーボ制御部１０５を介して取得し、位置情報ＹＦとしてＲＡＭ１０３に格納する。
【００７３】
この状態を、図１３により説明すると、光センサ２３０の検出ポイントがアーム３１の＋Ｙ方向への移動に伴って、右方向に移動し、光センサ２３０が被検出部１２２の右側のエッジ位置で「ＯＦＦ」となり、ＣＰＵ１０１は位置情報ＹＦを取得する。
【００７４】
そして、ステップＳ２１３において、ＣＰＵ１０１は、Ｙ軸を−Ｙ方向に移動させる。このステップＳ２１３における−Ｙ方向への移動は、光センサ２３０の検出ポイントの位置を被検出部１２２のエッジ位置から開放するものであり、光センサ２３０の出力が安定して「ＯＮ」状態となる位置に移動させるものであれば良い。
【００７５】
そして、ステップＳ２１４において、ＣＰＵ１０１は、Ｙ軸を低速で−Ｙ方向に移動させるように命令するとともに、光センサ２３０の出力が「ＯＦＦ」となるのを監視する。サーボ制御部１０５は、ＣＰＵ１０１からの命令に応じてＹ軸駆動部Ｄ２を駆動し、アーム３１を低速で−Ｙ方向に移動させる。この動作により、図１３において、光センサ２３０の検出ポイントも−Ｙ方向へと移動する。
【００７６】
そして、ステップＳ２１５において、ＣＰＵ１０１が光センサ２３０が「ＯＦＦ」したことを認識すると、Ｙ軸を即時停止するようにサーボ制御部１０５に命令する。サーボ制御部１０５は、この命令によりＹ軸駆動部Ｄ２を停止させる。そして、ＣＰＵ１０１は、エンコーダＥ２より得られるＹ軸の現在位置をサーボ制御部１０５を介して取得し、位置情報ＹＲとしてＲＡＭ１０３に格納する。
【００７７】
この状態を、図１３により説明すると、光センサ２３０の検出ポイントがアーム３１の−Ｙ方向への移動に伴って、左方向に移動し、光センサ２３０が被検出部１２２の左側のエッジ位置で「ＯＦＦ」となり、ＣＰＵ１０１は位置情報ＹＲを取得する。
【００７８】
そして、ステップＳ２１６において、ＣＰＵ１０１は、Ｙ軸の位置を「ＹＲ＋（ＹＦ−ＹＲ）／２」の位置に移動させる。この位置は、すなわち、被検出部１２２の中央部である。従って、ステップＳ２１６を行うと、投光部２３１からの光は、被検出部１２２の中央部に照射されることとなる。以上で、図１１のステップＳ２１０のＹ軸の位置情報検出の処理が終了する。
【００７９】
そして、次に、図１１に示すＸ軸の位置情報検出処理（ステップＳ２２０）が行われ、Ｘ軸についての位置情報が検出される。具体的には、図１５に示す手順が行われる。まず、ステップＳ２２１において、ＣＰＵ１０１は、Ｘ軸を低速で＋Ｘ方向に移動させるように命令するとともに、光センサ２４０の出力が「ＯＦＦ」となるのを監視する。サーボ制御部１０５は、ＣＰＵ１０１からの命令に応じてＸ軸駆動部Ｄ３を駆動し、アーム３１を低速で＋Ｘ方向に移動させる。この動作により、図１３に示すように位置Ｐ１にあった光センサ２４０の検出ポイントも＋Ｘ方向へと移動する。
【００８０】
そして、ステップＳ２２２において、ＣＰＵ１０１が光センサ２４０が「ＯＦＦ」したことを認識すると、Ｘ軸を即時停止するようにサーボ制御部１０５に命令する。サーボ制御部１０５は、この命令によりＸ軸駆動部Ｄ３を停止させる。そして、ＣＰＵ１０１は、エンコーダＥ３より得られるＸ軸の現在位置をサーボ制御部１０５を介して取得し、位置情報ＸＦとしてＲＡＭ１０３に格納する。
【００８１】
この状態を、図１３により説明すると、光センサ２４０の検出ポイントがアーム３１の＋Ｘ方向への移動に伴って、左方向に移動し、光センサ２４０が被検出部１２２の左側のエッジ位置で「ＯＦＦ」となり、ＣＰＵ１０１は位置情報ＸＦを取得する。
【００８２】
そして、ステップＳ２２３において、ＣＰＵ１０１は、Ｘ軸を−Ｘ方向に移動させる。このステップＳ２２３における−Ｘ方向への移動は、光センサ２４０の検出ポイントの位置を被検出部１２２のエッジ位置から開放するものであり、光センサ２４０の出力が安定して「ＯＮ」状態となる位置に移動させるものであれば良い。
【００８３】
そして、ステップＳ２２４において、ＣＰＵ１０１は、Ｘ軸を低速で−Ｘ方向に移動させるように命令するとともに、光センサ２４０の出力が「ＯＦＦ」となるのを監視する。サーボ制御部１０５は、ＣＰＵ１０１からの命令に応じてＸ軸駆動部Ｄ３を駆動し、アーム３１を低速で−Ｘ方向に移動させる。この動作により、図１３において、光センサ２４０の検出ポイントも−Ｘ方向へと移動する。
【００８４】
そして、ステップＳ２２５において、ＣＰＵ１０１が光センサ２４０が「ＯＦＦ」したことを認識すると、Ｘ軸を即時停止するようにサーボ制御部１０５に命令する。サーボ制御部１０５は、この命令によりＸ軸駆動部Ｄ３を停止させる。そして、ＣＰＵ１０１は、エンコーダＥ３より得られるＸ軸の現在位置をサーボ制御部１０５を介して取得し、位置情報ＸＲとしてＲＡＭ１０３に格納する。
【００８５】
この状態を、図１３により説明すると、光センサ２４０の検出ポイントがアーム３１の−Ｘ方向への移動に伴って、右方向に移動し、光センサ２４０が被検出部１２２の右側のエッジ位置で「ＯＦＦ」となり、ＣＰＵ１０１は位置情報ＸＲを取得する。
【００８６】
そして、ステップＳ２２６において、ＣＰＵ１０１は、Ｘ軸の位置を「ＸＲ＋（ＸＦ−ＸＲ）／２−ｋ」の位置に移動させる。ここで、凹部１２１における検出ピン１２０の半径ｒと、被検出部１２２における半径Ｒとを用いると、定数ｋは「ｒ＜ｋ＜Ｒ」を満たす数である。従って、ステップＳ２２６により、光センサ２４０の検出ポイントは、図１３に示す被検出部１２２の位置Ｐ２に位置することとなる。以上で、図１１のステップＳ２２０のＸ軸の位置情報検出の処理が終了する。
【００８７】
そして、次に、図１１に示すＺ軸の位置情報検出処理（ステップＳ２３０）が行われ、Ｚ軸についての位置情報が検出される。具体的には、図１６に示す手順が行われる。まず、ステップＳ２３１において、ＣＰＵ１０１は、Ｚ軸を低速で＋Ｚ方向（すなわち、アーム３１を上昇させる方向）に移動させるように命令するとともに、光センサ２４０の出力が「ＯＦＦ」となるのを監視する。サーボ制御部１０５は、ＣＰＵ１０１からの命令に応じてＺ軸駆動部Ｄ１を駆動し、アーム３１を低速で＋Ｚ方向に移動させる。この動作により、図１３に示すように位置Ｐ２にあった光センサ２４０の検出ポイントも＋Ｚ方向へと移動する。
【００８８】
そして、ステップＳ２３２において、ＣＰＵ１０１が光センサ２４０が「ＯＦＦ」したことを認識すると、Ｚ軸を即時停止するようにサーボ制御部１０５に命令する。サーボ制御部１０５は、この命令によりＺ軸駆動部Ｄ１を停止させる。そして、ＣＰＵ１０１は、エンコーダＥ１より得られるＺ軸の現在位置をサーボ制御部１０５を介して取得し、位置情報ＺＦとしてＲＡＭ１０３に格納する。
【００８９】
この状態を、図１３により説明すると、光センサ２４０の検出ポイントがアーム３１の＋Ｚ方向への移動に伴って、上方向に移動し、光センサ２４０が被検出部１２２の上側のエッジ位置で「ＯＦＦ」となり、ＣＰＵ１０１は位置情報ＺＦを取得する。
【００９０】
そして、ステップＳ２３３において、ＣＰＵ１０１は、Ｚ軸を−Ｚ方向（アーム３１を下降させる方向）に移動させる。このステップＳ２３３における−Ｚ方向への移動は、光センサ２４０の検出ポイントの位置を被検出部１２２のエッジ位置から開放するものであり、光センサ２４０の出力が安定して「ＯＮ」状態となる位置に移動させるものであれば良い。
【００９１】
そして、ステップＳ２３４において、ＣＰＵ１０１は、Ｚ軸を低速で−Ｚ方向に移動させるように命令するとともに、光センサ２４０の出力が「ＯＦＦ」となるのを監視する。サーボ制御部１０５は、ＣＰＵ１０１からの命令に応じてＺ軸駆動部Ｄ１を駆動し、アーム３１を低速で−Ｚ方向に移動させる。この動作により、図１３において、光センサ２４０の検出ポイントも−Ｚ方向へと移動する。
【００９２】
そして、ステップＳ２３５において、ＣＰＵ１０１が光センサ２４０が「ＯＦＦ」したことを認識すると、Ｚ軸を即時停止するようにサーボ制御部１０５に命令する。サーボ制御部１０５は、この命令によりＺ軸駆動部Ｄ１を停止させる。そして、ＣＰＵ１０１は、エンコーダＥ１より得られるＺ軸の現在位置をサーボ制御部１０５を介して取得し、位置情報ＺＲとしてＲＡＭ１０３に格納する。
【００９３】
この状態を、図１３により説明すると、光センサ２４０の検出ポイントがアーム３１の−Ｚ方向への移動に伴って、下方向に移動し、光センサ２４０が被検出部１２２の下側のエッジ位置で「ＯＦＦ」となり、ＣＰＵ１０１は位置情報ＺＲを取得する。
【００９４】
そして、ステップＳ２３６において、ＣＰＵ１０１は、Ｚ軸の位置をキャリアＣの１段目の位置まで下降させるように命令する。これにより、サーボ制御部１０５は、アーム３１を下降させ、図１２に示すような状態とする。その後、ＣＰＵ１０１は、Ｘ軸を原点に戻すように命令し、サーボ制御部１０５のＸ軸駆動部Ｄ３の駆動により、アーム３１はキャリアＣの内部から退避する。以上で、図１１のステップＳ２３０のＺ軸の位置情報検出の処理が終了する。
【００９５】
以上で、Ｙ軸，Ｘ軸，Ｚ軸の３軸についての位置情報を検出したこととなり、次に、図１１に示すステップＳ２４０において、上記処理で取得した位置情報ＹＦ，ＹＲ，ＸＦ，ＸＲ，ＺＦ，ＺＲに基づいて、偏差補正演算処理が行われる。この偏差補正演算処理では、それぞれの位置情報に基づいて、メインコントローラＭＣから得られたベース値と、光センサによって取得した正確な収納位置との差（ズレ量）を求める。具体的には、メインコントローラＭＣが予め保持しているＸ軸，Ｙ軸，Ｚ軸についてのそれぞれのベース値をＸａ，Ｙａ，Ｚａとし、アーム３１のズレ量をそれぞれΔＸ，ΔＹ，ΔＺとすると、ΔＸ，ΔＹ，ΔＺはそれぞれ、
【００９６】
【数１】
【数２】
【数３】
として表される。ここで、数３における定数ｈは、センタリング治具１００が収納された位置に応じた値であり、収納位置とセンタリング治具１００の検出ピン１２０の寸法などから求まる値である。
【０１００】
そして、ステップＳ２４０においてＣＰＵ１０１は、ＲＡＭ１０３に格納した位置情報ＹＦ，ＹＲ，ＸＦ，ＸＲ，ＺＦ，ＺＲを読み出し、これらを数１〜数３に基づいて演算することにより、それぞれの軸方向についてのアーム３１のズレ量ΔＸ，ΔＹ，ΔＺを得ることができる。
【０１０１】
数１は、Ｘ軸についての予め設定されているベース値Ｘａと、Ｘ軸の位置情報検出処理（ステップＳ２２０）で検出した被検出部１２２の中心となるアームの位置との差分を求める式であり、検出したＸ軸上の位置が、本来の基板の中心の位置から距離ａだけズレた位置で検出しているため、距離ａについても考慮している。
【０１０２】
また、数２は、Ｙ軸についての予め設定されているベース値Ｙａと、Ｙ軸の位置情報検出処理（ステップＳ２１０）で検出した被検出部１２２の中心となるアームの位置との差分を求める式である。
【０１０３】
さらに、数３は、Ｚ軸についての予め設定されているベース値Ｚａと、センタリング治具１００が収納された位置におけるセンタリング治具１００の本体部１１０の下面の高さ位置との差分を求める式である。
【０１０４】
これら数１〜数３により、各軸について得られたズレ量に基づいてアーム３１がキャリアＣに対してアクセスして基板の収納又は取り出しを行う際の基準位置となる正確な収納位置を求めることができる。
【０１０５】
そして、ステップＳ２４０でそれぞれの軸についての演算を行った後、ステップＳ２５０において、ステップＳ２４０で求めた値に基づいて正確なアーム３１の基板の収納又は取り出しを行う際の基準位置となる収納位置を設定する。ＣＰＵ１０１は、ズレ量ΔＸ，ΔＹ，ΔＺをメインコントローラＭＣに出力し、メインコントローラＭＣがこれらの値に基づいて正確なキャリアＣに対する収納位置を設定する。例えば、メインコントローラＭＣは、Ｘ軸，Ｙ軸，Ｚ軸についてはズレ量ΔＸ，ΔＹ，ΔＺをベース値Ｘａ，Ｙａ，Ｚａのオフセット値として登録する。
【０１０６】
なお、上記ティーチング処理においては、任意のキャリアＣ内の複数の収納位置のうち１つの収納位置について位置情報を取得したが、複数の収納位置は所定の等間隔で形成されているため、１つの収納位置について位置情報を取得すれば、他の収納位置については演算によって正確な収納位置を求めることができる。また、上記のティーチング処理においては、複数のキャリアＣのうちの１つのキャリアＣについてティーチング処理を行ったが、複数のキャリアＣは、Ｙ軸に沿って等間隔に配置されているため、１つのキャリアＣについて位置情報を取得すれば、他のキャリアＣについては演算によって正確な収納位置を求めることができる。
【０１０７】
以上のようにして、Ｘ軸，Ｙ軸，Ｚ軸について、搬送装置ＴＲ１のアーム３１がキャリアＣにアクセスして基板の収納又は取り出しを行う際の基準位置となる収納位置についてのティーチング処理が終了する。なお、図１１のフローチャートにおいて、ＣＰＵ１０１は、ステップＳ２０１〜ステップＳ２３０の処理を行う際には位置情報を取得する制御手段として機能し、ステップＳ２４０及びＳ２５０の処理を行う際にはアーム３１がキャリアＣに対してアクセスして基板の収納又は取り出しを行う際の基準位置としての正確な収納位置を設定する設定手段として機能する。
【０１０８】
以上のような処理を行うことにより、正確かつ短時間で効率的に搬送装置ＴＲ１のアーム３１がキャリアに対してアクセスすべき正確な収納位置を設定することができ、組立誤差等による偏差を解消することができる。
【０１０９】
また、キャリアが、ポッド（ＰＯＤ）と呼ばれるような基板を外気に晒さない収納容器である場合についても、自動的にティーチング処理を行うことができるため、オペレータが目視にてアームと収納位置との位置関係を確認することは必要なく、オペレータの負担を低減することができる。
【０１１０】
＜６．ティーチング処理２＞
ところで、上記のようなティーチング処理では、各軸についてアーム３１を駆動する際には、各位置情報を的確に得るために低速で駆動する必要がある。また、各位置情報を得るためにアーム３１を一方向にのみ移動させるものであるため、光軸の微妙なズレ等により検出する被検出部１２２のエッジがズレる可能性がある。そこで、上記のようなティーチング処理をさらに効率的に、かつ精度良く行うために次に示すような方法を行っても良い。
【０１１１】
ティーチング処理の全体的な処理手順は、図１１のフローチャートと同様である。そして、図１１に示すステップＳ２１０，Ｓ２２０，Ｓ２３０の処理を行う際は、アーム３１を停止させずに位置情報を取り込むとともに、各軸について被検出部１２２を検出する際に、被検出部１２２の一対のエッジとクロスする所定の軌跡に沿ってプラス方向とマイナス方向にアーム３１を往復動作させて４点の位置情報を取り込む。そして、これら４点の位置情報を平均することにより、被検出部１２２の中心を導くようにすることにより、アームを移動させる速度を上げることができるとともに、検出する位置情報の精度をも上昇させることができる。
【０１１２】
この場合の図１１に示すステップＳ２１０のＹ軸の位置情報を検出する処理は、図１７に示すような手順となる。また、図１７に示す手順において、光センサ２３０の検出ポイントの移動する軌跡を図１８に示す。
【０１１３】
まず、ステップＳ３１１において、Ｙ軸を−Ｙ方向に移動させ、光センサ２３０が安定して「ＯＦＦ」する位置に光センサ２３０の検出ポイントを移動させる。このステップＳ３１１により、光センサ２３０の検出ポイントは図１８に示す位置Ｐ３に移動することとなる。
【０１１４】
そして、ステップＳ３１２において、アーム３１を＋Ｙ方向に移動開始させ、光センサ２３０が「ＯＮ」した位置を位置情報ＹＦ１としてＲＡＭ１０３に格納する。すなわち、はじめに図１８の位置Ｐ３にある検出ポイントがアーム３１の移動に伴って被検出部１２２に向かって移動し、被検出部１２２の左側のエッジを検出すると、そのエッジ位置を位置情報ＹＦ１として取得する。この位置情報ＹＦ１を取り込むときもアーム３１は＋Ｙ方向に移動し続ける。
【０１１５】
そして、ステップＳ３１３において光センサ２３０が「ＯＦＦ」した位置を位置情報ＹＦ２としてＲＡＭ１０３に格納する。このときのＹＦ２の位置は、図１８に示す被検出部１２２の右側のエッジ位置である。これにより、被検出部１２２の一対のエッジに対して順方向についてのエッジ検出を行ったこととなる。なお、この位置情報ＹＦ２を取り込むときもアーム３１は＋Ｙ方向に移動し続ける。
【０１１６】
そして、ステップＳ３１４において光センサ２３０が「ＯＦＦ」した位置から５ｍｍ程度移動させる。アーム３１の往復移動させる際の折り返し点を光センサ２３０が「ＯＦＦ」した位置とすると、光センサ２３０のＯＮ／ＯＦＦの切り替わり点が折り返し点となるため、好ましくない。そこで、ステップＳ３１４において光センサ２３０が「ＯＦＦ」した位置から５ｍｍ程度移動させることとしたものであり、５ｍｍに限定するものではない。
【０１１７】
そして、ステップＳ３１５において、アーム３１を−Ｙ方向に移動開始し、光センサ２３０が「ＯＮ」した位置を位置情報ＹＲ１としてＲＡＭ１０３に格納する。このときのＹＲ１の位置は、図１８に示す被検出部１２２の右側のエッジ位置である。
【０１１８】
アーム３１は−Ｙ方向に移動し続け、ステップＳ３１６において、光センサ２３０が「ＯＦＦ」した位置を位置情報ＹＲ２としてＲＡＭ１０３に格納する。このときのＹＲ２の位置は、図１８に示す被検出部１２２の左側のエッジ位置である。これにより、被検出部１２２の一対のエッジに対して逆方向についてのエッジ検出を行ったこととなる。
【０１１９】
そして、ステップＳ３１７において、アーム３１のＹ軸についての位置を「（ＹＦ１＋ＹＦ２＋ＹＲ１＋ＹＲ２）／４」の位置に移動させる。この位置は、図１８からも判るように被検出部１２２の中心位置である。
【０１２０】
このようにして、図１１に示すステップＳ２１０のＹ軸の位置情報を検出する処理が終了する。
【０１２１】
次に、図１１に示すステップＳ２２０のＸ軸の位置情報を検出する処理は、図１９に示すような手順となる。また、図１９に示す手順において、光センサ２４０の検出ポイントの移動する軌跡は、先と同様に図１８を参照する。
【０１２２】
まず、ステップＳ３２１において、Ｘ軸を−Ｘ方向に移動させ、光センサ２４０が安定して「ＯＦＦ」する位置に光センサ２４０の検出ポイントを移動させる。このステップＳ３２１により、光センサ２４０の検出ポイントは図１８に示す位置Ｐ３に移動することとなる。
【０１２３】
そして、ステップＳ３２２において、アーム３１を＋Ｘ方向に移動開始させ、光センサ２４０が「ＯＮ」した位置を位置情報ＸＦ１としてＲＡＭ１０３に格納する。すなわち、はじめに図１８の位置Ｐ３にある検出ポイントがアーム３１の移動に伴って被検出部１２２に向かって移動し、被検出部１２２の左側のエッジを検出すると、そのエッジ位置を位置情報ＸＦ１として取得する。この位置情報ＸＦ１を取り込むときもアーム３１は＋Ｘ方向に移動し続ける。
【０１２４】
そして、ステップＳ３２３において光センサ２４０が「ＯＦＦ」した位置を位置情報ＸＦ２としてＲＡＭ１０３に格納する。このときのＸＦ２の位置は、図１８に示す被検出部１２２の右側のエッジ位置である。これにより、被検出部１２２の一対のエッジに対して順方向についてのエッジ検出を行ったこととなる。なお、この位置情報ＸＦ２を取り込むときもアーム３１は＋Ｘ方向に移動し続ける。
【０１２５】
そして、ステップＳ３２４において光センサ２４０が「ＯＦＦ」した位置から５ｍｍ程度移動させる。このステップＳ３２４の処理の意味は、Ｙ軸についての上記ステップＳ３１４の場合と同様である。
【０１２６】
そして、ステップＳ３２５において、アーム３１を−Ｘ方向に移動開始し、光センサ２４０が「ＯＮ」した位置を位置情報ＸＲ１としてＲＡＭ１０３に格納する。このときのＸＲ１の位置は、図１８に示す被検出部１２２の右側のエッジ位置である。
【０１２７】
アーム３１は−Ｘ方向に移動し続け、ステップＳ３２６において、光センサ２４０が「ＯＦＦ」した位置を位置情報ＸＲ２としてＲＡＭ１０３に格納する。このときのＸＲ２の位置は、図１８に示す被検出部１２２の左側のエッジ位置である。これにより、被検出部１２２の一対のエッジに対して逆方向についてのエッジ検出を行ったこととなる。
【０１２８】
そして、ステップＳ３２７において、アーム３１のＸ軸についての位置を「（ＸＦ１＋ＸＦ２＋ＸＲ１＋ＸＲ２）／４＋ｋ」の位置に移動させる。ここで、定数ｋは、上述したように、凹部１２１における検出ピン１２０の半径ｒと、被検出部１２２における半径Ｒとを用いると、定数ｋは「ｒ＜ｋ＜Ｒ」を満たす数である。
【０１２９】
このようにして、図１１に示すステップＳ２２０のＸ軸の位置情報を検出する処理が終了する。
【０１３０】
次に、図１１に示すステップＳ２３０のＺ軸の位置情報を検出する処理は、図２０に示すような手順となる。また、図２０に示す手順において、光センサ２４０の検出ポイントの移動する軌跡は図１８に示す。
【０１３１】
まず、ステップＳ３３１において、Ｚ軸を−Ｚ方向（すなわち、アーム３１を下降させる方向）に移動させ、光センサ２４０が安定して「ＯＦＦ」する位置に光センサ２４０の検出ポイントを移動させる。このステップＳ３３１により、光センサ２４０の検出ポイントは図１８に示す位置Ｐ４に移動することとなる。
【０１３２】
そして、ステップＳ３３２において、アーム３１を＋Ｚ方向（すなわち、アーム３１を上昇させる方向）に移動開始させ、光センサ２４０が「ＯＮ」した位置を位置情報ＺＦ１としてＲＡＭ１０３に格納する。すなわち、はじめに図１８の位置Ｐ４にある検出ポイントがアーム３１の移動に伴って上昇し、被検出部１２２の下側のエッジを検出すると、そのエッジ位置を位置情報ＺＦ１として取得する。この位置情報ＺＦ１を取り込むときもアーム３１は＋Ｚ方向に移動し続ける。
【０１３３】
そして、ステップＳ３３３において光センサ２４０が「ＯＦＦ」した位置を位置情報ＺＦ２としてＲＡＭ１０３に格納する。このときのＺＦ２の位置は、図１８に示す被検出部１２２の上側のエッジ位置である。これにより、被検出部１２２の上下方向についての一対のエッジに対して順方向についてのエッジ検出を行ったこととなる。なお、この位置情報ＺＦ２を取り込むときもアーム３１は＋Ｘ方向に移動し続ける。
【０１３４】
そして、ステップＳ３３４において光センサ２４０が「ＯＦＦ」した位置から数ｍｍ程度移動させる。このステップＳ３２４の処理の意味についても、光センサ２４０の出力が安定して「ＯＦＦ」となるようにするための処理である。
【０１３５】
そして、ステップＳ３３５において、アーム３１を−Ｚ方向に移動開始し、光センサ２４０が「ＯＮ」した位置を位置情報ＺＲ１としてＲＡＭ１０３に格納する。このときのＺＲ１の位置は、図１８に示す被検出部１２２の上側のエッジ位置である。
【０１３６】
アーム３１は−Ｚ方向に移動し続け、ステップＳ３３６において、光センサ２４０が「ＯＦＦ」した位置を位置情報ＺＲ２としてＲＡＭ１０３に格納する。このときのＺＲ２の位置は、図１８に示す被検出部１２２の下側のエッジ位置である。これにより、被検出部１２２の上下方向についての一対のエッジに対して逆方向についてのエッジ検出を行ったこととなる。
【０１３７】
そして、ステップＳ３３７において、Ｚ軸の位置をキャリアＣの１段目の位置まで下降させ、Ｘ軸を原点に戻す。これにより、アーム３１はキャリアＣの内部から退避する。
【０１３８】
このようにして、図１１に示すステップＳ２３０のＺ軸の位置情報を検出する処理が終了する。
【０１３９】
以上の処理により、Ｘ軸，Ｙ軸，Ｚ軸についてそれぞれ４点の位置情報を取得したこととなる。
【０１４０】
そして、図１１に示す次のステップＳ２４０において偏差補正演算処理を行って、アーム３１のズレ量を求める。具体的には、ΔＸ，ΔＹ，ΔＺはそれぞれ、
【０１４１】
【数４】
【数５】
【数６】
として表される。従って、ステップＳ２４０においてＣＰＵ１０１はＲＡＭ１０３に格納した１２個の位置情報ＸＦ１，ＸＦ２，ＸＲ１，ＸＲ２，ＹＦ１，ＹＦ２，ＹＲ１，ＹＲ２，ＺＦ１，ＺＦ２，ＺＲ１，ＺＲ２を読み出し、これらを数４〜数６に基づいて演算することにより、それぞれの軸方向についてのアーム３１のズレ量ΔＸ，ΔＹ，ΔＺを得ることができる。
【０１４５】
そして、ステップＳ２４０でそれぞれの軸についてのズレ量を導いた後、ステップＳ２５０において、ステップＳ２４０で求めた値に基づいて正確なアーム３１のアクセスすべき収納位置を設定する。ＣＰＵ１０１は、ズレ量ΔＸ，ΔＹ，ΔＺをメインコントローラＭＣに出力し、メインコントローラＭＣがこれらの値に基づいて正確な収納位置を設定する。
【０１４６】
以上のようにして、Ｘ軸，Ｙ軸，Ｚ軸について、搬送装置ＴＲ１のアーム３１がキャリアＣにアクセスする際の収納位置についてのティーチング処理が終了する。
【０１４７】
ここで、アーム３１を高速で動作させるながら位置情報を取り込む場合は、本来のＯＮ・ＯＦＦすべき位置から少しズレることがある。例えば、Ｙ軸について考えると、図２１に示すように、アーム３１を＋Ｙ方向に高速移動させる際の光センサ２３０の出力をＳＧＮ１とすると、光センサ２３０のＯＮ・ＯＦＦする位置が本来のＯＮ・ＯＦＦすべき位置（すなわち、被検出部１２２のエッジ位置）に対して遅れることがある。同様に、アーム３１を−Ｙ方向に高速移動させる際の光センサ２３０の出力をＳＧＮ２とすると、光センサ２３０のＯＮ・ＯＦＦする位置が本来のＯＮ・ＯＦＦすべき位置に対して遅れることがある。これらは、光センサ２３０の応答特性にも依存する部分があるが、＋Ｙ方向と−Ｙ方向とのアーム３１の移動速度を等しくすれば、＋Ｙ方向と−Ｙ方向との遅れは等しくなる。
【０１４８】
従って、上記のように４点測定を行い、その４点の平均を導くことで、このような光センサの出力が遅れることを解消することができる。その結果、このような４点測定を行う場合は、応答特性の優れた高価な光センサを用いる必要がなく、比較的安価な光センサを用いて高精度に測定することができる。
【０１４９】
このように、各軸について４点測定を行うことにより、比較的高速でアーム３１を移動させることができ、ティーチング処理の高速化を図ることができるとともに、４点の平均をとって偏差を導くため、ティーチングにおける精度を向上させることができる。
【０１５０】
なお、ここで示したようなティーチング処理は、アーム３１を移動させつつ、位置情報を取り込む処理であるため、複数のタスクを同時に実行することができるいわゆるマルチタスク処理となる。例えば、上記のようなプログラムの各ステップを順次に実行するタスクと、リアルタイムで各軸の駆動部Ｄ１〜Ｄ３に対する指令値を算出するタスクと、光センサからの出力をリアルタイムで監視するタスク等の複数のタスクが、ＣＰＵ１０１によって並行処理されることにより、アーム３１を移動させながら、各位置情報を取り込むことが可能となる。
【０１５１】
以上のような処理を行うことにより、オペレータの負担を低減するとともに、正確かつ短時間で効率的に搬送装置ＴＲ１のアーム３１がキャリアに対してアクセスすべき正確な収納位置を設定することができ、組立誤差等による偏差を解消することができる。また、さらに、上記「ティーチング処理１」と比較すると、高速でアーム３１を移動させることができるとともに、ティーチングの精度も上昇させることができる。
【０１５２】
＜７．変形例＞
上記説明におけるティーチング処理は、インデクサＩＤ（図１参照）に設けられた搬送装置ＴＲ１にのみ適用されるものではなく、ポッド等のキャリアに対して基板の収納又は取り出しを行う搬送装置に適用可能であることは言うまでもない。例えば、インターフェイスＩＦに設けられた搬送装置ＴＲ３等にも適用可能である。
【０１５３】
また、上記説明における各軸についての移動方向は、プラス方向とマイナス方向とを入れ替えても同様の結果を得ることができることは言うまでもない。
【０１５４】
さらに、上記説明においては、基板処理装置における搬送装置ＴＲ１のティーチングについて説明したが、このようなティーチング処理は、基板を搬送する搬送装置以外の搬送装置についても適用することができる。すなわち、アームが被搬送物を保持した状態で、被搬送物を所定の収納容器に搬送して収納する一般的な搬送装置について、アームが正確に所定の収納位置にアクセスするように行うティーチング処理としても適用できる。従って、被搬送物を基板に限定するものではない。
【０１５５】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に記載の発明によれば、収納容器の所定位置に第１の治具が設置され、かつ、アームに第２の治具を保持させた状態で、第１の治具に対して第２の治具を所定の相対的位置関係になるまで近接させ、当該近接状態においてアームをそれぞれ異なる複数の方向に移動させることによって、複数の方向のそれぞれについて第１の治具を検出して位置情報として取得し、当該位置情報に基づいて、アームが収納容器に対して被搬送物の収納又は取り出しを行う際の基準位置を設定するため、オペレータの負担を低減するとともに、正確かつ短時間で効率的に搬送装置がアクセスする位置の位置ズレを解消することができる。
【０１５６】
請求項２に記載の発明によれば、被検出部の一対のエッジのそれぞれとクロスする所定の軌跡の順方向に沿ってセンサの検出ポイントが移動するようにアームを移動させ、一対のエッジのそれぞれがセンサで検出された際の位置を一対の順方向エッジ位置として取得するととももに、順方向とは逆の方向に沿ってセンサの検出ポイントが移動するようにアームを移動させ、一対のエッジのそれぞれがセンサで検出された際の位置を一対の逆方向エッジ位置として取得し、一対の順方向エッジ位置と一対の逆方向エッジ位置とに基づいて位置情報を得るため、アームを高速移動させることができるとともに、精度を上げることもでき、高効率かつ高精度に搬送装置がアクセスする位置の位置ズレを解消することができる。
【０１５７】
請求項３に記載の発明によれば、アームを移動させつつ当該移動と並行してセンサによる被検出部の検出出力を取り込むため、効率的に位置情報を取得することができる。
【０１５８】
請求項４に記載の発明によれば、基板搬入搬出装置において、載置台に載置される収納容器に対してアクセスする搬送装置のアームの位置ズレを正確かつ短時間で効率的に解消することができる。
【０１５９】
請求項５に記載の発明によれば、基板処理装置において、基板が収納される収納容器に対してアクセスする搬送装置のアームの位置ズレを正確かつ短時間で効率的に解消することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態における基板処理装置を示す概略図である。
【図２】この発明の実施の形態における基板処理装置のインデクサに設けられる搬送装置の外観斜視図である。
【図３】この発明の実施の形態における搬送装置のアームの内部構造を示す側方断面図である。
【図４】この発明の実施の形態における搬送装置のアームの動作を概念的に説明する図である。
【図５】この発明の実施の形態における搬送装置の伸縮昇降機構を説明するための側面断面図である。
【図６】この発明の実施の形態におけるセンタリング治具（第１の治具）を示す図である。
【図７】この発明の実施の形態におけるセンシング治具（第２の治具）を示す図である。
【図８】この発明の実施の形態におけるティーチング処理を行うための制御機構を示すブロック図である。
【図９】この発明の実施の形態におけるティーチング処理の全体的処理を示すフローチャートである。
【図１０】この発明の実施の形態におけるティーチング処理の前処理を示すフローチャートである。
【図１１】この発明の実施の形態におけるティーチング処理の自動ティーチング処理を示すフローチャートである。
【図１２】この発明の実施の形態においてアームがキャリアにアクセスした状態を示す図である。
【図１３】この発明の実施の形態におけるティーチング処理の際の光センサによる検出ポイントの移動方向を示す図である。
【図１４】この発明の実施の形態におけるティーチング処理のＹ軸の位置情報検出処理を示すフローチャートである。
【図１５】この発明の実施の形態におけるティーチング処理のＸ軸の位置情報検出処理を示すフローチャートである。
【図１６】この発明の実施の形態におけるティーチング処理のＺ軸の位置情報検出処理を示すフローチャートである。
【図１７】この発明の実施の形態におけるティーチング処理の図１４とは異なるＹ軸の位置情報検出処理を示すフローチャートである。
【図１８】この発明の実施の形態におけるティーチング処理の際の光センサによる検出ポイントの移動方向（軌跡）を示す図である。
【図１９】この発明の実施の形態におけるティーチング処理の図１５とは異なるＸ軸の位置情報検出処理を示すフローチャートである。
【図２０】この発明の実施の形態におけるティーチング処理の図１６とは異なるＺ軸の位置情報検出処理を示すフローチャートである。
【図２１】この発明の実施の形態においてアームを高速で移動させた際の光センサの出力を示す説明図である。
【符号の説明】
３１ アーム
１０１ ＣＰＵ
１３０ 制御部
１００ センタリング治具（第１の治具）
２００ センシング治具（第２の治具）
１２２ 被検出部
１１０，２１０ 本体部
２３０，２４０ 光センサ
２３１，２４１ 投光部
２３２，２４２ 受光部
ＴＲ１ 搬送装置
Ｄ１ Ｚ軸駆動部
Ｄ２ Ｙ軸回転駆動部
Ｄ３ Ｘ軸駆動部
Ｄ４ θ軸回転駆動部
Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３，Ｅ４ エンコーダ
Ｗ 基板
Claims (5)
- 収納容器に対してアームによって被搬送物の収納又は取り出しを行う搬送装置であって、
(a) 前記収納容器の所定位置に第１の治具が設置され、かつ、前記アームに第２の治具を保持させた状態で、前記第１の治具に対して前記第２の治具を所定の相対的位置関係になるまで近接させ、当該近接状態において前記アームをそれぞれ異なる複数の方向に移動させることによって、前記複数の方向のそれぞれについて前記第１の治具を検出して位置情報として取得する制御手段と、
(b) 前記位置情報に基づいて、前記アームが前記収納容器に対して被搬送物の収納又は取り出しを行う際の基準位置を設定する設定手段と、
を備え、
前記第１と第２の治具のうちの一方には、少なくともその一部に所定の形状を有する被検出部が形成されているとともに、
前記第１と第２の治具のうちの他方には、前記被検出部に感応するセンサが設けられており、
前記制御手段は、
(a1) 前記被検出部を横切って通過する少なくとも３つの軌跡のそれぞれに沿って前記センサの検出ポイントが移動するように前記アームを移動させる移動制御手段と、
(a2) 前記センサの検出ポイントが前記少なくとも３つの軌跡のそれぞれに沿って移動する過程にて前記センサが検出した前記被検出部の一対のエッジを一対のエッジ検出位置として取得することにより、前記被検出部について少なくとも３つの一対のエッジ検出位置を取得するエッジ位置検出手段と、
(a3) 前記少なくとも３つの一対のエッジ検出位置に基づいて前記位置情報を得る位置情報取得手段と、
を備えることを特徴とする搬送装置。 - 請求項１に記載の搬送装置において、
前記エッジ位置検出手段は、
(a2-1) 前記センサの検出ポイントが前記少なくとも３つの軌跡のそれぞれの順方向に沿って移動する過程にて前記センサが検出した前記被検出部の一対のエッジを一対の順方向エッジ検出位置として取得することにより、前記被検出部について少なくとも３つの一対の順方向エッジ検出位置を取得する順方向検出手段と、
(a2-2) 前記センサの検出ポイントが前記少なくとも３つの軌跡のそれぞれの逆方向に沿って移動する過程にて前記センサが検出した前記被検出部の一対のエッジを一対の逆方向エッジ検出位置として取得することにより、前記被検出部について少なくとも３つの一対の逆方向エッジ検出位置を取得する逆方向検出手段と、
を備え、
前記位置情報取得手段は、前記少なくとも３つの一対の順方向エッジ検出位置と前記少なくとも３つの一対の逆方向エッジ検出位置とに基づいて前記位置情報を得ることを特徴とする搬送装置。 - 請求項２に記載の装置において、
前記順方向検出手段および前記逆方向検出手段のそれぞれは、前記アームを移動させつつ当該移動と並行して前記センサによる前記被検出部の検出出力を取り込むことを特徴とする搬送装置。 - 基板を複数枚収容する収納容器を載置する載置台が設けられるとともに、
前記載置台に載置される前記収納容器に対して基板を搬入搬出する基板搬送手段として、請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の搬送装置を備えることを特徴とする基板搬入搬出装置。 - 基板に対して所定の処理を行う処理部を備え、
前記収納容器から前記基板を取り出し、前記処理部に搬送するとともに、前記処理部において前記所定の処理が終了した基板を前記処理部から受け取り、前記収納容器に収納する基板搬送手段として、請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の搬送装置を備えることを特徴とする基板処理装置。
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