JP7108509B2 - SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS, ALIGNMENT APPARATUS, AND ALIGNMENT METHOD - Google Patents
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Description
本発明は、基板に処理を行う基板処理装置、固定部材に対して可動部材の位置合わせを行う位置合わせ装置および位置合わせ方法に関する。 The present invention relates to a substrate processing apparatus for processing a substrate, an alignment apparatus and an alignment method for aligning a movable member with respect to a fixed member.
半導体基板、液晶表示装置用基板、プラズマディスプレイ用基板、光ディスク用基板、磁気ディスク用基板、光磁気ディスク用基板、フォトマスク用基板等の各種基板に種々の処理を行うために、基板処理装置が用いられている。 Substrate processing equipment is used to perform various types of processing on substrates such as semiconductor substrates, liquid crystal display device substrates, plasma display substrates, optical disk substrates, magnetic disk substrates, magneto-optical disk substrates, and photomask substrates. used.
このような基板処理装置では、一般に、一枚の基板に対して複数の処理ユニットにおいて連続的に処理が行われる。そのため、基板処理装置には、複数の処理ユニットの間で基板を搬送する基板搬送装置が設けられる。所定の処理ユニット内への基板の搬送および搬入を正確に行うために、予め基板搬送装置のティーチングが行われる。 In such a substrate processing apparatus, generally one substrate is continuously processed in a plurality of processing units. Therefore, the substrate processing apparatus is provided with a substrate transfer device that transfers substrates between a plurality of processing units. Teaching of the substrate transfer apparatus is performed in advance in order to accurately transfer and load the substrate into a predetermined processing unit.
特許文献１には、複数の処理チャンバを含む処理システムが記載されるとともに、ロボット（基板搬送装置）のエンドエフェクタ（基板保持部）の位置を較正するためのビジョンシステムが記載されている。ビジョンシステムにおいては、カメラ、電源、送信機および配置プレートを含むカメラアセンブリがロボットのエンドエフェクタ（基板保持部）により搬送される。カメラアセンブリのカメラにより取得される画像に基づいてロボットのエンドエフェクタの位置が較正される。 U.S. Pat. No. 6,200,000 describes a processing system including multiple processing chambers and a vision system for calibrating the position of an end effector (substrate holder) of a robot (substrate transporter). In a vision system, the camera assembly, including the camera, power supply, transmitter and locating plate, is carried by the robot's end effector (substrate holder). A position of the end effector of the robot is calibrated based on images acquired by the cameras of the camera assembly.
上記のカメラアセンブリは、カメラアセンブリがエンドエフェクタにより保持された状態でエンドエフェクタが変形しないように、軽量かつコンパクトに作製される。そのため、カメラアセンブリは高価である。 The camera assembly described above is made lightweight and compact so that the end effector does not deform while the camera assembly is held by the end effector. As such, the camera assembly is expensive.
本発明の目的は、簡単な構成でかつ低コストで可動部材を固定部材に対して位置合わせすることが可能な基板処理装置、位置合わせ装置および位置合わせ方法を提供することである。 SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a substrate processing apparatus, an alignment apparatus, and an alignment method that are simple in structure and capable of aligning a movable member with respect to a fixed member at low cost.
（１）第１の発明に係る基板処理装置は、基板に処理を行う基板処理装置であって、固定部分と、固定部分に対して相対的に移動可能な可動部分と、固定部分および可動部分のうち一方の部分に設けられ、第１の光出射部と第１の受光部とを有する光学センサと、固定部分および可動部分のうち他方の部分に設けられ、第１の光出射部に対応する第２の受光部と第１の受光部に対応する第２の光出射部とを有する導光部材と、第１の光出射部から出射される光を一方の部分に関して予め定められた第１の方向および第２の方向に進行させる第１の出射光制御部と、他方の部分に関して予め定められた第３の方向および第４の方向に進行する光を第２の受光部に導く第２の受光光制御部と、第２の光出射部から出射される光を他方の部分に関して予め定められた第５の方向および第６の方向に進行させる第２の出射光制御部と、一方の部分に関して予め定められた第７の方向および第８の方向に進行する光を第１の受光部に導く第１の受光光制御部とを備え、可動部分が固定部分に対して予め定められた第１の位置関係にあるときおよび第２の位置関係にあるときに、第１の光出射部から出射される光が第２の受光部により受光され、かつ第２の光出射部から出射される光が第１の受光部により受光されるように、第１の光出射部、第１の受光部、第２の光出射部および第２の受光部が配置され、第１の位置関係において、第１および第３の方向は一致しかつ第５および第７の方向は一致し、第２の位置関係において、第２および第４の方向は一致しかつ第６および第８の方向は一致する。 (1) A substrate processing apparatus according to a first aspect of the invention is a substrate processing apparatus that processes a substrate, and includes a fixed portion, a movable portion that is relatively movable with respect to the fixed portion, and the fixed portion and the movable portion. and an optical sensor having a first light emitting portion and a first light receiving portion, and an optical sensor provided in the other portion of the fixed portion and the movable portion and corresponding to the first light emitting portion and a second light emitting portion corresponding to the first light receiving portion. A first emitted light control section for advancing light in a first direction and a second direction, and a second light receiving section for guiding light traveling in a third direction and a fourth direction predetermined for the other portion to a second light receiving section. and a second emitted light controller for causing the light emitted from the second light emitting portion to travel in predetermined fifth and sixth directions with respect to the other portion; a first received light control section for guiding light traveling in predetermined seventh and eighth directions with respect to the portion of (1) to the first light receiving section, wherein the movable section is predetermined with respect to the fixed section; In the first positional relationship and the second positional relationship, the light emitted from the first light emitting portion is received by the second light receiving portion and emitted from the second light emitting portion The first light emitting portion, the first light receiving portion, the second light emitting portion, and the second light receiving portion are arranged such that the light received by the first light receiving portion is received by the first light receiving portion, and the first positional relationship is established. in the second positional relationship, the first and third directions coincide and the fifth and seventh directions coincide, and in the second positional relationship, the second and fourth directions coincide and the sixth and eighth directions matches.
その基板処理装置においては、可動部分が固定部分に対して予め定められた第１の位置関係にあるときに、第１の光出射部から出射されて第１の方向に進行する光が第２の受光部に導かれる。第２の受光部に導かれた光は、導光部材により第２の光出射部に導かれる。第２の光出射部から出射されて第５の方向に進行する光が第１の受光部に導かれ、第１の受光部により受光される。それにより、光学センサの出力信号に基づいて可動部分が固定部分に対して予め定められた第１の位置関係にあるか否かを判定することができる。したがって、第１の方向に直交する方向において、可動部材を固定部材に対して正確に位置合わせすることができる。 In the substrate processing apparatus, when the movable portion is in the predetermined first positional relationship with respect to the fixed portion, the light emitted from the first light emitting portion and traveling in the first direction is the second light. is guided to the light-receiving part of The light guided to the second light receiving section is guided to the second light emitting section by the light guide member. Light emitted from the second light emitting portion and traveling in the fifth direction is guided to the first light receiving portion and received by the first light receiving portion. Thereby, it is possible to determine whether or not the movable portion is in the predetermined first positional relationship with respect to the fixed portion based on the output signal of the optical sensor. Therefore, the movable member can be accurately aligned with the fixed member in the direction perpendicular to the first direction.
また、可動部分が固定部分に対して予め定められた第２の位置関係にあるときに、第１の光出射部から出射されて第２の方向に進行する光が第２の受光部に導かれる。第２の受光部に導かれた光は、導光部材により第２の光出射部に導かれる。第２の光出射部から出射されて第６の方向に進行する光が第１の受光部に導かれ、第１の受光部により受光される。それにより、光学センサの出力信号に基づいて可動部分が固定部分に対して予め定められた第２の位置関係にあるか否かを判定することができる。したがって、第２の方向に直交する方向において、可動部材を固定部材に対して正確に位置合わせすることができる。 Further, when the movable portion is in a predetermined second positional relationship with respect to the fixed portion, the light emitted from the first light emitting portion and traveling in the second direction is guided to the second light receiving portion. be killed. The light guided to the second light receiving section is guided to the second light emitting section by the light guide member. Light emitted from the second light emitting portion and traveling in the sixth direction is guided to the first light receiving portion and received by the first light receiving portion. Thereby, it is possible to determine whether or not the movable portion is in the predetermined second positional relationship with respect to the fixed portion based on the output signal of the optical sensor. Therefore, the movable member can be accurately aligned with the fixed member in the direction orthogonal to the second direction.
また、上記の構成によれば、光学センサが導光部材から電気的に独立しているので、固定部分と可動部分との間の配線が不要である。したがって、固定部分に対する可動部分の位置を検出するための構成が複雑化しない。また、低コストで固定部分に対する可動部分の位置を検出することができる。 Moreover, according to the above configuration, since the optical sensor is electrically independent from the light guide member, wiring between the fixed portion and the movable portion is unnecessary. Therefore, the configuration for detecting the position of the movable portion with respect to the fixed portion does not become complicated. Also, the position of the movable portion relative to the fixed portion can be detected at low cost.
これらの結果、簡単な構成でかつ低コストで可動部材を固定部材に対して位置合わせすることが可能となる。 As a result, it is possible to align the movable member with respect to the fixed member with a simple structure and at low cost.
（２）基板処理装置は、基板を支持する基板支持部をさらに備え、固定部分は、基板支持部と一定の位置関係を有する固定部材を含み、可動部分は、基板を保持して基板支持部に搬送する搬送保持部を含んでもよい。 (2) The substrate processing apparatus further includes a substrate support for supporting the substrate, the fixed portion includes a fixed member having a fixed positional relationship with the substrate support, and the movable portion holds the substrate and holds the substrate. It may also include a transport holder for transporting to.
このような構成により、搬送保持部により基板支持部に基板が搬送される場合に、搬送保持部を固定部材に対して簡単な構成でかつ低コストで位置合わせすることが可能となる。この場合、固定部材が基板支持部に対して一定の位置関係を有するので、搬送保持部を基板支持部に対して簡単な構成でかつ低コストで位置合わせすることが可能となる。 With such a configuration, when the substrate is transported to the substrate supporting part by the transporting/holding part, it is possible to align the transporting/holding part with the fixing member with a simple configuration and at low cost. In this case, since the fixing member has a fixed positional relationship with respect to the substrate supporting portion, it is possible to align the transport holding portion with the substrate supporting portion with a simple configuration and at low cost.
（３）基板処理装置は、基板に処理を行う処理ユニットをさらに備え、基板支持部は、基板を保持して回転する回転保持部を含み、固定部材は、回転保持部に対して一定の位置関係を有してもよい。 (3) The substrate processing apparatus further includes a processing unit that processes the substrate, the substrate support includes a rotation holder that holds and rotates the substrate, and the fixed member is positioned at a fixed position with respect to the rotation holder. may have a relationship.
この場合、搬送保持部を処理ユニットにおける回転保持部に対して簡単な構成でかつ低コストで位置合わせすることが可能となる。 In this case, it is possible to align the transfer holder with the rotary holder in the processing unit with a simple configuration and at low cost.
（４）基板処理装置は、基板を支持する複数の基板支持部をさらに備え、固定部分は、複数の基板支持部と一定の位置関係を有する複数の固定部材を含み、可動部分は、基板を保持して複数の基板支持部に搬送する搬送保持部を含み、光学センサは搬送保持部に設けられ、導光部材は複数の固定部材の各々に設けられてもよい。 (4) The substrate processing apparatus further includes a plurality of substrate supports for supporting the substrate, the fixed portion includes a plurality of fixed members having a fixed positional relationship with the plurality of substrate supports, and the movable portion supports the substrate. A transport holder that holds and transports the substrate to the plurality of substrate supports may be included, the optical sensor may be provided in the transport holder, and the light guide member may be provided in each of the plurality of fixing members.
この場合、導光部材は光学センサよりも安価である。上記の構成では、光学センサが搬送保持部に設けられ、複数の固定部材の各々に導光部材が設けられるので、固定部材の数が多い場合でも、コストの増加が抑制される。 In this case, the light guide member is cheaper than the optical sensor. In the above configuration, the optical sensor is provided in the conveying/holding portion, and the light guide member is provided in each of the plurality of fixed members. Therefore, even when the number of fixed members is large, the increase in cost is suppressed.
（５）基板処理装置は、光学センサの出力信号に基づいて、可動部分が固定部分に対して予め定められた第１の位置関係にあるか否かおよび第２の位置関係にあるか否かを判定する判定部をさらに備えてもよい。 (5) Based on the output signal of the optical sensor, the substrate processing apparatus determines whether or not the movable portion is in a predetermined first positional relationship with respect to the fixed portion and whether they are in a second positional relationship. You may further provide the determination part which determines.
この場合、判定部の判定結果に基づいて可動部材を固定部材に対して位置合わせすることが可能となる。 In this case, it is possible to align the movable member with respect to the fixed member based on the determination result of the determination unit.
（６）基板処理装置は、可動部分を固定部分に対して相対的に移動させる駆動部と、位置合わせ動作時に、固定部分を含む所定の領域内で可動部分を移動させるように駆動部を制御する位置合わせ制御部と、位置合わせ動作時に、可動部分の位置を現在位置情報として取得する取得部と、位置合わせ動作時に、取得部により取得された現在位置情報および判定部の判定結果に基づいて、可動部分が固定部分に対して予め定められた位置関係を有する位置を示す情報を目標位置情報として生成する生成部と、基板処理動作時に、生成部により生成された目標位置情報に基づいて可動部分を移動させるように駆動部を制御する移動制御部とをさらに備えてもよい。 (6) The substrate processing apparatus controls the drive unit that moves the movable portion relative to the fixed portion, and the drive unit that moves the movable portion within a predetermined area including the fixed portion during the alignment operation. an acquisition unit that acquires the position of the movable part as current position information during the alignment operation, and based on the current position information acquired by the acquisition unit and the determination result of the determination unit during the alignment operation a generation unit for generating, as target position information, information indicating a position where the movable part has a predetermined positional relationship with respect to the fixed part; A movement control unit for controlling the drive unit to move the portion may also be provided.
この場合、位置合わせ動作により目標位置情報が生成され、基板処理動作時に目標位置情報に基づいて固定部分に対する可動部分の移動が制御される。それにより、基板処理動作時において、固定部分に対する可動部分の位置合わせを簡単に行うことができる。 In this case, target position information is generated by the alignment operation, and movement of the movable portion relative to the fixed portion is controlled based on the target position information during the substrate processing operation. This makes it possible to easily align the movable portion with respect to the fixed portion during the substrate processing operation.
（７）基板処理装置は、基板処理モードおよびティーチングモードに設定可能であり、位置合わせ動作は、ティーチングモード時に行われ、基板処理動作は、基板処理モード時に行われてもよい。 (7) The substrate processing apparatus may be set to a substrate processing mode and a teaching mode, the alignment operation may be performed in the teaching mode, and the substrate processing operation may be performed in the substrate processing mode.
この場合、簡単な構成でかつ低コストで固定部材に対する可動部材のティーチングを行うことができる。 In this case, the movable member can be taught with respect to the fixed member with a simple structure and at low cost.
（８）第２の発明に係る位置合わせ装置は、固定部分と、固定部分に対して相対的に移動可能な可動部分と、固定部分および可動部分のうち一方の部分に設けられ、第１の光出射部と第１の受光部とを有する光学センサと、固定部分および可動部分のうち他方の部分に設けられ、第１の光出射部に対応する第２の受光部と第１の受光部に対応する第２の光出射部とを有する導光部材と、第１の光出射部から出射される光を一方の部分に関して予め定められた第１の方向および第２の方向に進行させる第１の出射光制御部と、他方の部分に関して予め定められた第３の方向および第４の方向に進行入射する光を第２の受光部に導く第２の受光光制御部と、第２の光出射部から出射される光を他方の部分に関して予め定められた第５の方向および第６の方向に進行させる第２の出射光制御部と、一方の部分に関して予め定められた第７の方向および第８の方向に進行する光を第１の受光部に導く第１の受光光制御部と、光学センサの出力信号に基づいて、可動部分が固定部分に対して予め定められた第１および第２の位置関係のうちいずれか一方の関係にあるか否かを判定する判定部とを備え、可動部分が固定部分に対して予め定められた第１の位置関係にあるときおよび第２の位置関係にあるときに、第１の光出射部から出射される光が第２の受光部により受光され、かつ第２の光出射部から出射される光が第１の受光部により受光されるように、第１の光出射部、第１の受光部、第２の光出射部および第２の受光部が配置され、第１の位置関係において、第１および第３の方向は一致しかつ第５および第７の方向は一致し、第２の位置関係において、第２および第４の方向は一致しかつ第６および第８の方向は一致する。 (8) An alignment device according to a second aspect of the present invention includes a fixed portion, a movable portion that is relatively movable with respect to the fixed portion, and one of the fixed portion and the movable portion, the first An optical sensor having a light emitting portion and a first light receiving portion, and a second light receiving portion and a first light receiving portion provided in the other portion of the fixed portion and the movable portion and corresponding to the first light emitting portion and a second light emitting portion corresponding to the light guide member, and the light emitted from the first light emitting portion travels in a first direction and a second direction predetermined with respect to one portion 1 emitted light control section, a second received light control section for guiding light incident on the other portion in predetermined third and fourth directions to the second light receiving section; a second emitted light control section for causing the light emitted from the light emitting section to travel in predetermined fifth and sixth directions with respect to the other portion; and a seventh direction predetermined with respect to the one portion and a first received light control section for guiding the light traveling in the eighth direction to the first light receiving section; and a determination unit for determining whether or not the movable portion is in either one of the second positional relationships, and when the movable portion is in the predetermined first positional relationship with respect to the fixed portion and when the second positional relationship is in the second positional relationship. In the positional relationship, light emitted from the first light emitting portion is received by the second light receiving portion, and light emitted from the second light emitting portion is received by the first light receiving portion. and the first light emitting portion, the first light receiving portion, the second light emitting portion, and the second light receiving portion are arranged as follows, and in the first positional relationship, the first and third directions match and The fifth and seventh directions match, and in a second positional relationship the second and fourth directions match and the sixth and eighth directions match.
その位置合わせ装置においては、可動部分が固定部分に対して予め定められた第１の位置関係にあるときに、第１の光出射部から出射されて第１の方向に進行する光が第２の受光部に導かれる。第２の受光部に導かれた光は、導光部材により第２の光出射部に導かれる。第２の光出射部から出射されて第５の方向に進行する光が第１の受光部に導かれ、第１の受光部により受光される。それにより、光学センサの出力信号に基づいて可動部分が固定部分に対して予め定められた第１の位置関係にあるか否かを判定することができる。したがって、第１の方向に直交する方向において、可動部材を固定部材に対して正確に位置合わせすることができる。 In the alignment device, when the movable portion is in the predetermined first positional relationship with respect to the fixed portion, the light emitted from the first light emitting portion and traveling in the first direction is the second beam. is guided to the light-receiving part of The light guided to the second light receiving section is guided to the second light emitting section by the light guide member. Light emitted from the second light emitting portion and traveling in the fifth direction is guided to the first light receiving portion and received by the first light receiving portion. Thereby, it is possible to determine whether or not the movable portion is in the predetermined first positional relationship with respect to the fixed portion based on the output signal of the optical sensor. Therefore, the movable member can be accurately aligned with the fixed member in the direction perpendicular to the first direction.
また、可動部分が固定部分に対して予め定められた第２の位置関係にあるときに、第１の光出射部から出射されて第２の方向に進行する光が第２の受光部に導かれる。第２の受光部に導かれた光は、導光部材により第２の光出射部に導かれる。第２の光出射部から出射されて第６の方向に進行する光が第１の受光部に導かれ、第１の受光部により受光される。それにより、光学センサの出力信号に基づいて可動部分が固定部分に対して予め定められた第２の位置関係にあるか否かを判定することができる。したがって、第２の方向に直交する方向において、可動部材を固定部材に対して正確に位置合わせすることができる。 Further, when the movable portion is in a predetermined second positional relationship with respect to the fixed portion, the light emitted from the first light emitting portion and traveling in the second direction is guided to the second light receiving portion. be killed. The light guided to the second light receiving section is guided to the second light emitting section by the light guide member. Light emitted from the second light emitting portion and traveling in the sixth direction is guided to the first light receiving portion and received by the first light receiving portion. Thereby, it is possible to determine whether or not the movable portion is in the predetermined second positional relationship with respect to the fixed portion based on the output signal of the optical sensor. Therefore, the movable member can be accurately aligned with the fixed member in the direction perpendicular to the second direction.
また、上記の構成によれば、光学センサが導光部材から電気的に独立しているので、固定部分と可動部分との間の配線が不要である。したがって、固定部分に対する可動部分の位置を検出するための構成が複雑化しない。また、低コストで固定部分に対する可動部分の位置を検出することができる。 Moreover, according to the above configuration, since the optical sensor is electrically independent from the light guide member, wiring between the fixed portion and the movable portion is unnecessary. Therefore, the configuration for detecting the position of the movable portion with respect to the fixed portion does not become complicated. Also, the position of the movable portion relative to the fixed portion can be detected at low cost.
これらの結果、簡単な構成でかつ低コストで可動部材を固定部材に対して位置合わせすることが可能となる。 As a result, it is possible to align the movable member with respect to the fixed member with a simple structure and at low cost.
（９）第３の発明に係る位置合わせ方法は、固定部分に対する可動部分の位置合わせ方法であって、第１の動作時に、第１の光出射部および第１の受光部を有する光学センサが設けられた固定部分および可動部分のうち一方の部分と第２の受光部および第２の光出射部を有する導光部材が設けられた固定部分および可動部分のうち他方の部分とを相対的に移動させるステップと、第１の動作時に、光学センサの第１の光出射部から出射される光を第１の出射光制御部により一方の部分に関して予め定められた第１および第２の方向のうち第１の方向に進行させ、他方の部分に関して予め定められた第３および第４の方向のうち第３の方向に進行する光を第２の受光光制御部により第２の受光部に導き、第２の受光部により受光されて第２の光出射部から出射される光を第２の出射光制御部により他方の部分に関して予め定められた第５および第６の方向のうち第５の方向に進行させ、一方の部分に関して予め定められた第７および第８の方向のうち第７の方向に進行する光を第１の受光光制御部により第１の受光部に導き、第１の受光部により受光するステップと、第１の動作時に、光学センサの出力信号に基づいて、可動部分が固定部分に対して予め定められた第１の位置関係を有するか否かを判定するステップと、第２の動作時に、一方の部分と他方の部分とを相対的に移動させるステップと、第２の動作時に、光学センサの第１の光出射部から出射される光を第１の出射光制御部により第２の方向に進行させ、第４の方向に進行する光を第２の受光光制御部により第２の受光部に導き、第２の受光部により受光されて第２の光出射部から出射される光を第２の出射光制御部により第６の方向に進行させ、第８の方向に進行する光を第１の受光光制御部により第１の受光部に導き、第１の受光部により受光するステップと、第２の動作時に、光学センサの出力信号に基づいて、可動部分が固定部分に対して予め定められた第２の位置関係を有するか否かを判定するステップとを含む。 (9) A positioning method according to a third invention is a method for positioning a movable portion with respect to a fixed portion, wherein an optical sensor having a first light emitting portion and a first light receiving portion is activated during a first operation. one of the fixed portion and the movable portion provided and the other portion of the fixed portion and the movable portion provided with the light guide member having the second light receiving portion and the second light emitting portion are relatively and moving the light emitted from the first light emitting portion of the optical sensor in the first and second directions predetermined with respect to one portion by the first emitted light control portion during the first operation. light traveling in the first direction and the light traveling in the third direction out of the third and fourth directions predetermined for the other portion is guided to the second light receiving portion by the second light receiving light control portion. , the light received by the second light receiving portion and emitted from the second light emitting portion is directed by the second emitted light control portion in the fifth direction out of the fifth and sixth directions predetermined with respect to the other portion. light traveling in the seventh direction out of the seventh and eighth directions predetermined for one portion is guided to the first light receiving portion by the first light receiving light control portion, and the first light receiving portion a step of receiving light with a light receiving portion; and a step of determining whether or not the movable portion has a predetermined first positional relationship with respect to the fixed portion based on the output signal of the optical sensor during the first operation. a step of relatively moving the one portion and the other portion during the second operation; Light traveling in the second direction by the control section is guided to the second light receiving section by the second received light control section, light is received by the second light receiving section, and the second light is emitted. The second emitted light control section guides the light emitted from the section in the sixth direction, the first received light control section guides the light traveling in the eighth direction to the first light receiving section, and the first light receiving section guides the light traveling in the eighth direction to the first light receiving section. and determining whether the movable portion has a predetermined second positional relationship with respect to the fixed portion based on the output signal of the optical sensor during the second operation. including.
その位置合わせ方法においては、第１の動作時に、可動部分が固定部分に対して予め定められた第１の位置関係にあるときに、第１の光出射部から出射されて第１の方向に進行する光が第２の受光部に導かれる。第２の受光部に導かれた光は、導光部材により第２の光出射部に導かれる。第２の光出射部から出射されて第５の方向に進行する光が第１の受光部に導かれ、第１の受光部により受光される。それにより、光学センサの出力信号に基づいて可動部分が固定部分に対して予め定められた第１の位置関係にあるか否かが判定される。したがって、第１の方向に直交する方向において、可動部材を固定部材に対して正確に位置合わせすることができる。 In the alignment method, during the first operation, when the movable portion is in a predetermined first positional relationship with respect to the fixed portion, the light is emitted from the first light emitting portion and directed in the first direction. The traveling light is guided to the second light receiving section. The light guided to the second light receiving section is guided to the second light emitting section by the light guide member. Light emitted from the second light emitting portion and traveling in the fifth direction is guided to the first light receiving portion and received by the first light receiving portion. Thereby, it is determined whether or not the movable portion is in the predetermined first positional relationship with respect to the fixed portion based on the output signal of the optical sensor. Therefore, the movable member can be accurately aligned with the fixed member in the direction perpendicular to the first direction.
また、第２の動作時に、可動部分が固定部分に対して予め定められた第２の位置関係にあるときに、第１の光出射部から出射されて第２の方向に進行する光が第２の受光部に導かれる。第２の受光部に導かれた光は、導光部材により第２の光出射部に導かれる。第２の光出射部から出射されて第６の方向に進行する光が第１の受光部に導かれ、第１の受光部により受光される。それにより、光学センサの出力信号に基づいて可動部分が固定部分に対して予め定められた第２の位置関係にあるか否かが判定される。したがって、第２の方向に直交する方向において、可動部材を固定部材に対して正確に位置合わせすることができる。 Further, during the second operation, when the movable portion is in the predetermined second positional relationship with respect to the fixed portion, the light emitted from the first light emitting portion and traveling in the second direction is the second light emitting portion. 2 is guided to the light receiving portion. The light guided to the second light receiving section is guided to the second light emitting section by the light guide member. Light emitted from the second light emitting portion and traveling in the sixth direction is guided to the first light receiving portion and received by the first light receiving portion. Thereby, it is determined whether or not the movable portion is in the predetermined second positional relationship with respect to the fixed portion based on the output signal of the optical sensor. Therefore, the movable member can be accurately aligned with the fixed member in the direction perpendicular to the second direction.
また、上記の位置合わせ方法に用いられる光学センサは導光部材から電気的に独立している。そのため、固定部分と可動部分との間に配線が不要である。したがって、固定部分に対する可動部分の位置を検出するための構成が複雑化しない。また、低コストで固定部分に対する可動部分の位置を検出することができる。 Also, the optical sensor used in the above alignment method is electrically independent of the light guide member. Therefore, no wiring is required between the fixed part and the movable part. Therefore, the configuration for detecting the position of the movable portion with respect to the fixed portion does not become complicated. Also, the position of the movable portion relative to the fixed portion can be detected at low cost.
これらの結果、簡単な構成でかつ低コストで可動部材を固定部材に対して位置合わせすることが可能となる。 As a result, it is possible to align the movable member with respect to the fixed member with a simple structure and at low cost.
本発明によれば、簡単な構成でかつ低コストで可動部材を固定部材に対して位置合わせすることが可能になる。 According to the present invention, it is possible to align the movable member with respect to the fixed member with a simple configuration and at low cost.
以下、本発明の一実施の形態に係る基板処理装置、位置合わせ装置および位置合わせ方法について図面を用いて説明する。以下の説明において、基板とは、半導体基板、液晶表示装置もしくは有機ＥＬ（Electro Luminescence）表示装置等のＦＰＤ（Flat Panel Display）用基板、光ディスク用基板、磁気ディスク用基板、光磁気ディスク用基板、フォトマスク用基板、セラミック基板または太陽電池用基板等をいう。 A substrate processing apparatus, an alignment apparatus, and an alignment method according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the following description, the substrate means a semiconductor substrate, a substrate for an FPD (Flat Panel Display) such as a liquid crystal display device or an organic EL (Electro Luminescence) display device, an optical disk substrate, a magnetic disk substrate, a magneto-optical disk substrate, A photomask substrate, a ceramic substrate, a solar cell substrate, or the like.
［１］基板処理装置の基本構成
本実施の形態に係る基板処理装置は、基板に処理を行う処理ユニットと基板を搬送する基板搬送装置とを備える。処理ユニットは、基板を支持する基板支持部を含み、基板搬送装置は、基板を保持して処理ユニットの基板支持部に搬送する。
[1] Basic Configuration of Substrate Processing Apparatus A substrate processing apparatus according to the present embodiment includes a processing unit that processes a substrate and a substrate transfer apparatus that transfers the substrate. The processing unit includes a substrate support for supporting the substrate, and the substrate transport device holds and transports the substrate to the substrate support of the processing unit.
本実施の形態においては、基板支持部は、例えば基板の裏面（下面）を吸着保持するスピンチャック、基板Ｗの外周端部を保持するスピンチャック、基板Ｗの裏面の複数の部分をそれぞれ支持する複数の支持ピン、または基板Ｗが載置されるプレートである。 In the present embodiment, the substrate supporting part supports, for example, a spin chuck that sucks and holds the back surface (lower surface) of the substrate, a spin chuck that holds the outer peripheral edge of the substrate W, and a plurality of portions of the back surface of the substrate W. A plurality of support pins or a plate on which the substrate W is mounted.
図１は、本発明の一実施の形態に係る基板処理装置の構成の一部を示す図である。図１では、本実施の形態に係る基板処理装置１００の構成の一部として、基板搬送装置ＷＴの構成と、処理ユニットＰＵの構成の一部とが示される。
FIG. 1 is a diagram showing part of the configuration of a substrate processing apparatus according to one embodiment of the present invention. FIG. 1 shows a configuration of the substrate transfer apparatus WT and a part of the configuration of the processing unit PU as part of the configuration of the
図１に示すように、基板搬送装置ＷＴは、基板Ｗを保持するハンドＨ１、光学センサ２０、制御部５１、駆動部５２、位置検出部５３および２つの光制御部ｍａ１，ｍａ２を含む。
As shown in FIG. 1, the substrate transfer apparatus WT includes a hand H1 that holds the substrate W, an
ハンドＨ１は、保持部ｈａおよびアーム部ｈｂを有する。保持部ｈａは略円弧形状を有し、アーム部ｈｂは一方向に延びる長方形状を有する。保持部ｈａは、アーム部ｈｂの一端に設けられている。保持部ｈａの内周部には、保持部ｈａの内側に向かうように複数（本例では３つ）の突起部が形成されている。基板搬送装置ＷＴによる基板Ｗの搬送時には、保持部ｈａに形成された複数の突起部上に基板Ｗが載置される。以下の説明では、アーム部ｈｂの長手方向に延びる中心軸をハンドＨ１の中心軸ａｘ１と定義する。また、中心軸ａｘ１を通ってアーム部ｈｂから保持部ｈａに向かう方向をハンドＨ１の前方と呼び、その逆の方向を保持部ｈａの後方と呼ぶ。 The hand H1 has a holding portion ha and an arm portion hb. The holding portion ha has a substantially arc shape, and the arm portion hb has a rectangular shape extending in one direction. The holding portion ha is provided at one end of the arm portion hb. A plurality of (three in this example) protrusions are formed on the inner peripheral portion of the holding portion ha so as to extend toward the inside of the holding portion ha. When the substrate W is transported by the substrate transport apparatus WT, the substrate W is placed on the plurality of protrusions formed on the holding part ha. In the following description, the central axis extending in the longitudinal direction of the arm portion hb is defined as the central axis ax1 of the hand H1. Also, the direction from the arm portion hb to the holding portion ha passing through the central axis ax1 is called the front of the hand H1, and the opposite direction is called the rear of the holding portion ha.
駆動部５２は、複数のモータにより構成され、制御部５１の制御によりハンドＨ１を上下方向（本例では鉛直方向）および水平方向に移動させるとともに上下方向の軸の周りで回転(旋回)させる。位置検出部５３は、駆動部５２の複数のモータに対応する複数のエンコーダにより構成され、駆動部５２の動作に基づいてハンドＨ１の現在位置およびハンドＨ１の向き（回転角度）を表す信号を制御部５１に出力する。それにより、制御部５１は、基板処理装置１００におけるハンドＨ１の位置を現在位置情報として取得することができる。また、制御部５１は、基板処理装置１００におけるハンドＨ１の向きを現在姿勢情報として取得することができる。
The
光学センサ２０は、例えば光電センサであり、第１の光出射部２１、第１の受光部２２、センサ本体部２３および２本の光ファイバ２８，２９を含む。光学センサ２０は、ハンドＨ１の下面に取り付けられている。センサ本体部２３から延びるように２本の光ファイバ２８，２９が設けられている。第１の光出射部２１は一方の光ファイバ２８の一端面（光出射面）により構成され、第１の受光部２２は他方の光ファイバ２９の一端面（光入射面）により構成される。センサ本体部２３は、光源、受光素子および制御回路を含む。光源は、例えばＬＥＤ（発光ダイオード）であり、第１の光出射部２１に光を供給する。なお、光源としてレーザダイオードまたは他の発光素子が用いられてもよい。受光素子は、第１の受光部２２の受光量に応じた受光信号を生成する。制御回路は、光源を制御するとともに受光素子により生成された受光信号を制御部５１へ出力する。
The
光制御部ｍａ１は第１の光出射部２１に接続された状態でハンドＨ１に取り付けられ、光制御部ｍａ２は第１の受光部２２に接続された状態でハンドＨ１に取り付けられている。光制御部ｍａ１，ｍａ２の機能については後述する。
The light control unit ma1 is attached to the hand H1 while being connected to the first
処理ユニットＰＵは、基板Ｗを保持して回転させるスピンチャック１を備える。スピンチャック１は、回転駆動部２により上下方向に延びる回転軸１Ｃの周りで回転可能に支持されている。処理ユニットＰＵには、スピンチャック１と一定の位置関係を有するように固定された固定部材４が設けられている。固定部材４に光ファイバ３０が設けられている。
The processing unit PU includes a spin chuck 1 that holds and rotates the substrate W. As shown in FIG. The spin chuck 1 is rotatably supported by a
光ファイバ３０は、第２の受光部３１および第２の光出射部３２を有する。第２の受光部３１は光ファイバ３０の一端面（光入射面）により構成され、第２の光出射部３２は光ファイバ３０の他端面（光出射面）により構成される。
The
第２の受光部３１は光学センサ２０の第１の光出射部２１に対応し、第２の光出射部３２は光学センサ２０の第１の受光部２２に対応する。第１の光出射部２１と第１の受光部２２との間の距離は、第２の受光部３１と第２の光出射部３２との間の距離と等しい。
The second
固定部材４には、上記の光制御部ｍａ１，ｍａ２にそれぞれ対応する光制御部ｍｂ１，ｍｂ２が取り付けられている。光制御部ｍｂ１および光制御部ｍｂ２は、第２の受光部３１および第２の光出射部３２にそれぞれ接続されている。光制御部ｍｂ１，ｍｂ２の機能については後述する。
Attached to the fixed
［２］光制御部ｍａ１，ｍａ２，ｍｂ１，ｍｂ２の機能
以下の説明では、固定部材４の上端部の中心４Ｃを通って回転軸１Ｃに直交する軸を処理ユニットＰＵの中心軸ａｘ２と定義する。また、中心軸ａｘ２を通ってスピンチャック１から固定部材４に向かう方向を処理ユニットＰＵの前方と呼び、その逆の方向を処理ユニットＰＵの後方と呼ぶ。
[2] Functions of light control units ma1, ma2, mb1, and mb2 In the following description, an axis that passes through the
図２は、図１の複数の光制御部ｍａ１，ｍａ２，ｍｂ１，ｍｂ２の各々の機能を説明するための斜視図である。図２では、図１のハンドＨ１の一部が点線で示されるとともに、図１の固定部材４の一部が点線で示される。一方、図２では、ハンドＨ１および固定部材４に設けられる構成が実線で示される。
FIG. 2 is a perspective view for explaining the function of each of the plurality of light controllers ma1, ma2, mb1, and mb2 in FIG. In FIG. 2, part of the hand H1 of FIG. 1 is indicated by dotted lines, and part of the fixing
光制御部ｍａ１は、図２に太い一点鎖線の矢印ａ０１で示すように、第１の光出射部２１から出射される光をハンドＨ１の前方へ向かって中心軸ａｘ１に平行に進行させる。また、光制御部ｍａ１は、図２に太い二点鎖線の矢印ａ０２で示すように、第１の光出射部２１から出射される光をハンドＨ１の下方へ向かって中心軸ａｘ１に垂直な方向に進行させる。本実施の形態では、光制御部ｍａ１からハンドＨ１の前方に向く矢印ａ０１の方向が第１の方向に相当し、光制御部ｍａ１からハンドＨ１の下方に向く矢印ａ０２の方向が第２の方向に相当する。
The light control unit ma1 causes the light emitted from the first
光制御部ｍｂ１は、図２に太い一点鎖線の矢印ａ０３で示すように、固定部材４の後方に向かって中心軸ａｘ２に平行に進行する光を第２の受光部３１に導く。また、光制御部ｍｂ１は、図２に太い二点鎖線の矢印ａ０４で示すように、固定部材４の下方に向かって進行する光を第２の受光部３１に導く。本実施の形態では、固定部材４の後方に向く矢印ａ０３の方向が第３の方向に相当し、固定部材４の下方に向く矢印ａ０４の方向が第４の方向に相当する。
The light control unit mb1 guides the light traveling rearward of the fixing
光制御部ｍｂ２は、図２に太い一点鎖線の矢印ａ０５で示すように、第２の光出射部３２から出射される光を固定部材４の前方へ向かって中心軸ａｘ２に平行に進行させる。また、光制御部ｍｂ２は、図２に太い二点鎖線の矢印ａ０６で示すように、第２の光出射部３２から出射される光を固定部材４の上方へ向かって中心軸ａｘ２に垂直な方向に進行させる。本実施の形態では、光制御部ｍｂ２から固定部材４の前方に向く矢印ａ０５の方向が第５の方向に相当し、光制御部ｍｂ２から固定部材４の上方に向く矢印ａ０６の方向が第６の方向に相当する。
The light control part mb2 causes the light emitted from the second
光制御部ｍａ２は、図２に太い一点鎖線の矢印ａ０７で示すように、ハンドＨ１の後方に向かって中心軸ａｘ１に平行に進行する光を第１の受光部２２に導く。また、光制御部ｍａ２は、図２に太い二点鎖線の矢印ａ０８で示すように、ハンドＨ１の上方に向かって進行する光を第１の受光部２２に導く。本実施の形態では、ハンドＨ１の後方に向く矢印ａ０７の方向が第７の方向に相当し、ハンドＨ１の上方に向く矢印ａ０８の方向が第８の方向に相当する。
The light control unit ma2 guides the light traveling rearward of the hand H1 in parallel with the central axis ax1 to the first
光制御部ｍａ１，ｍａ２，ｍｂ１，ｍｂ２として、光学部材が用いられる。光学部材は、例えばビームスプリッタであってもよいし、スリット等の開口部を有するミラーであってもよい。光学部材としてミラーを用いる場合、当該ミラーは、入射する光の約半分を通過させる開口部を有することが好ましい。 Optical members are used as the light controllers ma1, ma2, mb1, and mb2. The optical member may be, for example, a beam splitter or a mirror having an opening such as a slit. If a mirror is used as the optical member, the mirror preferably has an aperture through which approximately half of the incident light passes.
上記の構成において、中心軸ａｘ１，ａｘ２が互いに平行でかつ光制御部ｍａ１，ｍａ２，ｍｂ１，ｍｂ２が同一水平面上に位置しかつ光制御部ｍａ１，ｍｂ１が対向しかつ光制御部ｍａ２，ｍｂ２が対向する場合を想定する。この場合、図２の矢印ａ０１および矢印ａ０３で示される方向が一致し、図２の矢印ａ０５および矢印ａ０７で示される方向が一致する。それにより、光制御部ｍａ１からハンドＨ１の前方に進行する光は、光制御部ｍｂ１、光ファイバ３０および光制御部ｍｂ２を通して光制御部ｍａ２に入射する。このときのハンドＨ１と固定部材４との位置関係を第１の位置関係と呼ぶ。
In the above configuration, the central axes ax1 and ax2 are parallel to each other, the light control units ma1, ma2, mb1 and mb2 are positioned on the same horizontal plane, the light control units ma1 and mb1 face each other, and the light control units ma2 and mb2 Assume that they face each other. In this case, the directions indicated by arrows a01 and a03 in FIG. 2 match, and the directions indicated by arrows a05 and a07 in FIG. 2 match. As a result, the light traveling from the light controller ma1 toward the front of the hand H1 enters the light controller ma2 through the light controller mb1, the
また、上記の構成において、中心軸ａｘ１，ａｘ２が互いに平行でかつ光制御部ｍａ１，ｍａ２，ｍｂ１，ｍｂ２が同一鉛直面上に位置しかつ光制御部ｍａ１，ｍｂ１が対向しかつ光制御部ｍａ２，ｍｂ２が対向する場合を想定する。この場合、図２の矢印ａ０２および矢印ａ０４で示される方向が一致し、図２の矢印ａ０６および矢印ａ０８で示される方向が一致する。それにより、光制御部ｍａ１からハンドＨ１の下方に進行する光は、光制御部ｍｂ１、光ファイバ３０および光制御部ｍｂ２を通して光制御部ｍａ２に入射する。このときのハンドＨ１と固定部材４との位置関係を第２の位置関係と呼ぶ。
In the above configuration, the central axes ax1 and ax2 are parallel to each other, the light control units ma1, ma2, mb1 and mb2 are positioned on the same vertical plane, the light control units ma1 and mb1 face each other, and the light control unit ma2 , mb2 face each other. In this case, the directions indicated by arrows a02 and a04 in FIG. 2 match, and the directions indicated by arrows a06 and a08 in FIG. 2 match. As a result, the light traveling downward from the light control unit ma1 enters the light control unit ma2 through the light control unit mb1, the
以下の説明では、ハンドＨ１により保持される基板Ｗの中心が位置すべきハンドＨ１上の位置を基準位置ｒ１（図１）と呼ぶ。処理ユニットＰＵのスピンチャック１に対して基板Ｗの受渡を行う際には、ハンドＨ１を処理ユニットＰＵに正対させた状態で、ハンドＨ１をスピンチャック１に対して進退させ、ハンドＨ１の基準位置ｒ１を図１のスピンチャック１の回転軸１Ｃに一致させる必要がある。
In the following description, the position on the hand H1 where the center of the substrate W held by the hand H1 should be positioned is called a reference position r1 (FIG. 1). When transferring the substrate W to the spin chuck 1 of the processing unit PU, the hand H1 is moved forward and backward with respect to the spin chuck 1 while facing the processing unit PU. It is necessary to match the position r1 with the
そこで、本実施の形態では、ハンドＨ１が処理ユニットＰＵに正対した状態で第１の位置関係が満たされるように、光制御部ｍａ１，ｍａ２がハンドＨ１に設けられ、光制御部ｍｂ１，ｍｂ２が処理ユニットＰＵに設けられる。なお、ハンドＨ１が処理ユニットＰＵに正対するとは、対向配置されたハンドＨ１および処理ユニットＰＵを上方から見た場合に、ハンドＨ１の中心軸ａｘ１が処理ユニットＰＵの中心軸ａｘ２に一致することをいう。 Therefore, in the present embodiment, the light controllers ma1 and ma2 are provided in the hand H1 so that the first positional relationship is satisfied when the hand H1 faces the processing unit PU, and the light controllers mb1 and mb2 is provided in the processing unit PU. The hand H1 facing the processing unit PU means that the central axis ax1 of the hand H1 coincides with the central axis ax2 of the processing unit PU when the hand H1 and the processing unit PU, which are arranged to face each other, are viewed from above. Say.
さらに、本実施の形態では、ハンドＨ１の基準位置ｒ１がスピンチャック１の回転軸１Ｃに一致する状態で第２の位置関係が満たされるように、光制御部ｍａ１，ｍａ２がハンドＨ１に設けられ、光制御部ｍｂ１，ｍｂ２が処理ユニットＰＵに設けられる。
Furthermore, in the present embodiment, the hand H1 is provided with the light control units ma1 and ma2 so that the second positional relationship is satisfied with the reference position r1 of the hand H1 aligned with the
[３]ハンドＨ１の位置合わせの具体例
図３、図４および図５は、図１のスピンチャック１に対するハンドＨ１の位置合わせの具体例を説明するための図である。図１のスピンチャック１の回転軸１Ｃに対してハンドＨ１の基準位置ｒ１を一致させる場合には、まず第１の動作として、ハンドＨ１を処理ユニットＰＵに概ね正対する位置まで移動させる。この状態で、さらに第１の動作として、センサ本体部２３の光源から第１の光出射部２１に光を供給させつつ、ハンドＨ１を上下方向および水平方向に移動させるとともに、ハンドＨ１を上下方向の軸の周りで回転（旋回）させる。この場合、図３に示すように、ハンドＨ１が処理ユニットＰＵに正対し、第１の位置関係が満たされることにより、光学センサ２０から出力される受光信号のレベルが最も高くなる。そこで、光学センサ２０から出力される受光信号のレベルが最も高くなるときのハンドＨ１の現在位置情報を正対位置情報として取得するとともにハンドＨ１の現在姿勢情報を目標姿勢情報として取得する。
[3] Specific Example of Alignment of Hand H1 FIGS. 3, 4 and 5 are diagrams for explaining a specific example of alignment of the hand H1 with respect to the spin chuck 1 of FIG. When aligning the reference position r1 of the hand H1 with the
固定部材４に設けられる光制御部ｍｂ１，ｍｂ２とスピンチャック１との間の上下方向の距離（以下、鉛直オフセット距離と呼ぶ。）は既知である。そこで、第１の位置関係が満たされると、第２の動作として、図４に白抜きの矢印で示すように、取得された正対位置情報と鉛直オフセット距離とに基づいてハンドＨ１を鉛直オフセット距離分上下方向に移動（本例では上昇）させる。
A vertical distance (hereinafter referred to as a vertical offset distance) between the light control portions mb1 and mb2 provided on the fixed
固定部材４に設けられる光制御部ｍｂ１，ｍｂ２とスピンチャック１との間の水平方向の距離（以下、水平オフセット距離と呼ぶ。）は、上記の鉛直オフセット距離と同様に既知である。そこで、ハンドＨ１が鉛直オフセット距離分移動した後、図５に白抜きの矢印で示すように、水平オフセット距離に基づいてハンドＨ１をそのハンドＨ１の前方に向けて移動（前進）させる。この場合、ハンドＨ１は処理ユニットＰＵのスピンチャック１（基板支持部）に対して正対しているので、ハンドＨ１の基準位置ｒ１（図１）は高い精度でスピンチャック１の回転軸１Ｃ（図１）に近づく。
A horizontal distance (hereinafter referred to as a horizontal offset distance) between the light control portions mb1 and mb2 provided on the fixed
この状態から、さらにセンサ本体部２３の光源から第１の光出射部２１に光を供給させつつ、ハンドＨ１を水平方向に移動させるとともに、ハンドＨ１を上下方向の軸の周りで回転（旋回）させる。その後、ハンドＨ１の基準位置ｒ１がスピンチャック１の回転軸１Ｃに一致し、第２の位置関係が満たされることにより、光学センサ２０から出力される受光信号のレベルが最も高くなる。そこで、光学センサ２０から出力される受光信号のレベルが最も高くなるときのハンドＨ１の現在位置情報を目標位置情報として取得するとともにハンドＨ１の現在姿勢情報を目標姿勢情報として取得する。
From this state, while supplying light from the light source of the
これにより、取得された目標位置情報および目標姿勢情報に基づいて、ハンドＨ１の基準位置ｒ１が図１のスピンチャック１の回転軸１Ｃに一致するように、ハンドＨ１をスピンチャック１に位置合わせすることが可能になる。
As a result, the hand H1 is aligned with the spin chuck 1 based on the acquired target position information and target orientation information so that the reference position r1 of the hand H1 coincides with the
［４］搬送モードおよびティーチングモード
本実施の形態に係る基板処理装置１００は、基板処理モードおよびティーチングモードに設定可能に構成される。基板処理モードにおいては、図１の基板搬送装置ＷＴは、例えば一の処理ユニットの基板支持部にある基板ＷをハンドＨ１により受け取って搬送し、他の処理ユニットの基板支持部に載置する。また、各処理ユニットは、基板支持部に支持される基板Ｗに対して所定の処理を行う。
[4] Transport Mode and Teaching Mode The
ハンドＨ１が所定の基板支持部にある基板Ｗを受け取るための設計上の受け取り位置、およびハンドＨ１が所定の基板支持部に基板Ｗを載置するための設計上の載置位置は、初期の目標位置情報として予め図１の制御部５１に記憶されている。さらに、ハンドＨ１が所定の基板支持部にある基板Ｗを受け取る際の設計上のハンドＨ１の向き、およびハンドＨ１が所定の基板支持部に基板Ｗを載置するための設計上のハンドＨ１の向きは、初期の目標姿勢情報として予め図１の制御部５１に記憶されている。
The designed receiving position for the hand H1 to receive the substrate W on the predetermined substrate supporting portion and the designed placement position for the hand H1 to place the substrate W on the predetermined substrate supporting portion are the initial It is stored in advance in the
実際の受け取り位置、実際の載置位置および実際のハンドＨ１の向きは、基板処理装置１００における処理ユニットの組み付け誤差および基板搬送装置ＷＴの部品の摩耗等の影響により、設計上の受け取り位置、設計上の載置位置および設計上のハンドＨ１の向きからずれる場合がある。
The actual receiving position, the actual placement position, and the actual orientation of the hand H1 may vary depending on the designed receiving position, the actual placement position, and the actual orientation of the hand H1 due to the effects of assembly errors of the processing units in the
そこで、ティーチングモードにおいては、処理ユニットの基板支持部とハンドＨ１とが、基板Ｗの受け渡しに適した予め定められた位置関係を有するようにかつハンドＨ１が基板Ｗの受け渡しに適した方向を向くように上記の位置合わせが行われる。 Therefore, in the teaching mode, the substrate supporting portion of the processing unit and the hand H1 have a predetermined positional relationship suitable for transferring the substrate W, and the hand H1 is oriented in a direction suitable for transferring the substrate W. The above alignment is performed as follows.
この場合、制御部５１は、基板支持部とハンドＨ１とが予め定められた位置関係を有するときのハンドＨ１の実際の位置を目標位置情報として生成することができる。また、制御部５１は、基板支持部とハンドＨ１とが予め定められた位置関係を有するときのハンドＨ１の実際の向きを目標姿勢情報として生成することができる。
In this case, the
本実施の形態では、ティーチングモードにおいて、ハンドＨ１に保持される基板Ｗの中心がスピンチャック１の回転軸１Ｃと一致するときのハンドＨ１の位置が目標位置情報として生成される。また、ハンドＨ１が処理ユニットの基板支持部に正対するときのハンドＨ１の向きが目標姿勢情報として生成される。
In this embodiment, in the teaching mode, the position of the hand H1 when the center of the substrate W held by the hand H1 coincides with the
初期の目標位置情報および目標姿勢情報は、生成された目標位置情報および目標姿勢情報に更新される。基板処理モードにおいては、更新された目標位置情報および目標姿勢情報に基づいて、基板Ｗが搬送される。それにより、基板Ｗの搬送不良および処理不良が防止される。 The initial target position information and target orientation information are updated to the generated target position information and target orientation information. In the substrate processing mode, the substrate W is transported based on the updated target position information and target orientation information. As a result, defective transport and defective processing of the substrate W are prevented.
［５］制御部５１の機能的な構成
以下の説明では、所定の基板支持部に対するハンドＨ１の受け取り位置および載置位置を適宜受け渡し位置と総称する。図６は、図１の制御部５１の機能的な構成を示すブロック図である。制御部５１は、動作モード設定部５１１、現在位置取得部５１２、位置合わせ制御部５１３、受光量取得部５１４、位置関係判定部５１５、目標位置生成部５１６、移動制御部５１７、位置姿勢情報記憶部５１８、位置姿勢情報更新部５１９、現在姿勢取得部５２０および目標姿勢生成部５２１を含む。
[5] Functional Configuration of
制御部５１は、ＣＰＵ（中央演算処理装置）、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）およびＲＯＭ（リードオンリメモリ）により構成される。ＣＰＵがＲＯＭまたは他の記憶媒体に記憶されたコンピュータプログラムを実行することにより、制御部５１の各構成要素の機能が実現される。なお、制御部５１の一部または全ての構成要素が電子回路等のハードウェアにより実現されてもよい。
The
動作モード設定部５１１は、例えば使用者による図示しない操作部の操作に基づいて基板処理装置１００を基板処理モードまたはティーチングモードに設定する。位置姿勢情報記憶部５１８は、基板搬送装置ＷＴが基板Ｗの受け渡しを行う複数の基板支持部の各々についての設計上の受け渡し位置を初期の目標位置情報として記憶する。また、位置姿勢情報記憶部５１８は、複数の基板支持部の各々についての基板Ｗの受け渡し時の設計上のハンドＨ１の向きを初期の目標姿勢情報として記憶する。さらに、位置姿勢情報記憶部５１８は、複数の基板支持部の各々について予め定められた設計上のハンドＨ１の正対位置を記憶する。
The operation
位置合わせ制御部５１３は、ティーチングモードにおいて、一の基板支持部にハンドＨ１を正対させるための第１の動作時に、位置姿勢情報記憶部５１８に記憶された情報に基づいて、ハンドＨ１を当該一の基板支持部に対する正対位置まで移動させる。また、位置合わせ制御部５１３は、正対位置を含む所定の領域内でハンドＨ１を移動させ、ハンドＨ１の向きを変更させる。
In the teaching mode, the
また、位置合わせ制御部５１３は、ティーチングモードにおいて、一の基板支持部に対してハンドＨ１を最終的に位置合わせするための第２の動作時に、まずハンドＨ１を当該一の基板支持部の高さまで上下方向に移動させる。また、位置合わせ制御部５１３は、ハンドＨ１を当該一の基板支持部に向けて前進させる。
Further, in the teaching mode, the
受光量取得部５１４は、ティーチングモードにおいて、光学センサ２０から出力される受光信号のレベルを所定のサンプリング周期で取得する。
In the teaching mode, the received light
位置関係判定部５１５は、ティーチングモードにおける第１の動作時に、予め定められたハンドＨ１の移動およびハンドＨ１の向きの変更が行われたか否かを判定する。さらに、位置関係判定部５１５は、ティーチングモードにおける第１の動作時に、受光量取得部５１４により取得される受光信号の最大のレベルを判定する。
The positional
また、位置関係判定部５１５は、ティーチングモードにおける第２の動作時に、予め定められたハンドＨ１の移動およびハンドＨ１の向きの変更が行われたか否かを判定する。さらに、位置関係判定部５１５は、ティーチングモードにおける第２の動作時に、受光量取得部５１４により取得される受光信号の最大のレベルを判定する。
Further, the positional
現在位置取得部５１２は、ティーチングモードにおける第１および第２の動作時に、図１の位置検出部５３の出力信号に基づいて現在位置情報を取得する。現在姿勢取得部５２０は、ティーチングモードにおける第１および第２の動作時に、図１の位置検出部５３の出力信号に基づいて現在姿勢情報を取得する。
Current
目標姿勢生成部５２１は、ティーチングモードにおける第１の動作時に、位置関係判定部５１５により判定された受光信号の最大のレベルに対応する現在姿勢情報を目標姿勢情報として生成する。
The target
また、目標姿勢生成部５２１は、ティーチングモードにおける第２の動作時に、位置関係判定部５１５により判定された受光信号の最大のレベルに対応する現在姿勢情報を目標姿勢情報として生成する。
Further, the target
目標位置生成部５１６は、ティーチングモードにおける第１の動作時に、位置関係判定部５１５により判定された受光信号の最大のレベルに対応する現在位置情報を正対位置情報として生成する。
The target
また、目標位置生成部５１６は、ティーチングモードにおける第２の動作時に、位置関係判定部５１５により判定された受光信号の最大のレベルに対応する現在位置情報を目標位置情報として生成する。
In addition, the target
位置姿勢情報更新部５１９は、ティーチングモードの第１の動作時および第２の動作時において、それぞれ目標姿勢生成部５２１により生成された目標姿勢情報により位置姿勢情報記憶部５１８に記憶されている初期の目標姿勢情報を更新する。
The position/orientation
また、位置姿勢情報更新部５１９は、ティーチングモードの第１の動作時において、それぞれ目標位置生成部５１６により生成された正対位置情報により位置姿勢情報記憶部５１８に記憶されている初期の正対位置情報を更新する。
Further, the position/orientation
さらに、位置姿勢情報更新部５１９は、ティーチングモードの第２の動作時において、目標位置生成部５１６により生成された目標位置情報により位置姿勢情報記憶部５１８に記憶されている初期の目標位置情報を更新する。
Further, the position/orientation
移動制御部５１７は、基板処理モードにおいて、位置姿勢情報記憶部５１８に記憶された目標位置情報に基づいて図１の駆動部５２を制御する。それにより、ティーチングモードにおいて位置合わせが行われた基板支持部とハンドＨ１との間では、高い精度で基板Ｗの受渡が行われる。
The
［６］ティーチングモードにおける基板処理装置１００の動作
図７および図８は、ティーチングモードにおける基板処理装置１００の動作を示すフローチャートである。ここでは、一の基板支持部に対するハンドＨ１のティーチングについて説明する。初期状態においては、基板処理装置１００がティーチングモードに設定されているものとする。また、図６の位置姿勢情報記憶部５１８には、予め一の基板支持部に対する初期の目標位置情報および初期の目標姿勢情報が記憶されている。さらに、図６の位置姿勢情報記憶部５１８には、予め一の基板支持部に対する初期の正対位置情報が記憶されている。
[6] Operation of
まず、位置合わせ制御部５１３は、位置姿勢情報記憶部５１８に記憶された正対位置情報に基づいて一の基板支持部に対応する正対位置へハンドＨ１を移動させる（ステップＳ１１）。
First, the
次に、位置合わせ制御部５１３は、正対位置を含む所定の領域内でハンドＨ１を移動させ、ハンドＨ１の向きを変更させる（ステップＳ１２）。また、受光量取得部５１４は、光学センサ２０から出力される受光信号のレベルを所定のサンプリング周期で取得する（ステップＳ１３）。さらに、現在位置取得部５１２および現在姿勢取得部５２０は図１の位置検出部５３の出力信号に基づいて現在位置情報および現在姿勢情報をそれぞれ取得する（ステップＳ１４）。
Next, the
次に、位置関係判定部５１５は、予め定められたハンドＨ１の移動およびハンドＨ１の向きの変更が行われたか否かを判定する（ステップＳ１５）。予め定められたハンドＨ１の移動およびハンドＨ１の向きの変更が行われていない場合には、位置関係判定部５１５はステップＳ１２の処理に戻る。
Next, the positional
ステップＳ１５において予め定められたハンドＨ１の移動およびハンドＨ１の向きの変更が終了した場合、位置関係判定部５１５は、受光量取得部５１４により取得される受光信号の最大のレベルを判定する（ステップＳ１６）。
When the predetermined movement of the hand H1 and the change in the orientation of the hand H1 are completed in step S15, the positional
次に、目標姿勢生成部５２１は、位置関係判定部５１５により判定された受光信号の最大のレベルに対応する現在姿勢情報を目標姿勢情報として生成する。また、このとき目標位置生成部５１６は、位置関係判定部５１５により判定された受光信号の最大のレベルに対応する現在位置情報を正対位置情報として生成する（ステップＳ１７）。
Next, the target
次に、位置姿勢情報更新部５１９は、目標姿勢生成部５２１により生成された目標姿勢情報により位置姿勢情報記憶部５１８に記憶されている初期の目標姿勢情報を更新するとともに、目標位置生成部５１６により生成された正対位置情報により位置姿勢情報記憶部５１８に記憶されている初期の正対位置情報を更新する（ステップＳ１８）。
Next, the position/orientation
次に、位置合わせ制御部５１３は、ステップＳ１７で生成された正対位置情報と上記の鉛直オフセット距離とに基づいて、一の基板支持部における基板Ｗの載置位置の高さまでハンドＨ１を移動させる（ステップＳ１９）。その後、位置合わせ制御部５１３は、上記の水平オフセット距離に基づいて、ハンドＨ１を当該一の基板支持部に向けて移動させ、ハンドＨ１の向きを変更させる（ステップＳ２０）。
Next, the
次に、受光量取得部５１４は、光学センサ２０から出力される受光信号のレベルを所定のサンプリング周期で取得する（ステップＳ２１）。さらに、現在位置取得部５１２および現在姿勢取得部５２０は、図１の位置検出部５３の出力信号に基づいて現在位置情報および現在姿勢情報をそれぞれ取得する（ステップＳ２２）。
Next, the received light
次に、位置関係判定部５１５は、予め定められたハンドＨ１の移動およびハンドＨ１の向きの変更が行われたか否かを判定する（ステップＳ２３）。予め定められたハンドＨ１の移動およびハンドＨ１の向きの変更が行われていない場合には、位置関係判定部５１５はステップＳ２０の処理に戻る。
Next, the positional
ステップＳ２３において予め定められたハンドＨ１の移動およびハンドＨ１の向きの変更が終了した場合、位置関係判定部５１５は、受光量取得部５１４により取得される受光信号の最大のレベルを判定する（ステップＳ２４）。
When the predetermined movement of the hand H1 and the change in the orientation of the hand H1 are completed in step S23, the positional
次に、目標姿勢生成部５２１は、位置関係判定部５１５により判定された受光信号の最大レベルに対応する現在姿勢情報を目標姿勢情報として生成する。また、このとき目標位置生成部５１６は、位置関係判定部５１５により判定された受光信号の最大のレベルに対応する現在位置情報を目標位置情報として生成する（ステップＳ２５）。最後に、位置姿勢情報更新部５１９は、目標姿勢生成部５２１により生成された目標姿勢情報により目標姿勢生成部５２１に記憶されている目標姿勢情報を更新するとともに目標位置生成部５１６により生成された目標位置情報により位置姿勢情報記憶部５１８に記憶されている初期の目標位置情報を更新する（ステップＳ２６）。
Next, the target
上記の一連の処理に関しては、ステップＳ１１～ステップＳ１８までの処理に対応する基板処理装置１００の動作が、ティーチングにおける第１の動作に対応する。また、ステップＳ１９～ステップＳ２６までの処理に対応する基板処理装置１００の動作が、ティーチングにおける第２の動作に対応する。
Regarding the above series of processes, the operation of the
［７］基板処理装置１００の全体構成
図９は、図１の基板搬送装置ＷＴおよび処理ユニットＰＵを備えた基板処理装置１００の全体構成を示す模式的ブロック図である。図９に示すように、基板処理装置１００は、露光装置５００に隣接して設けられ、制御装置２１０、図１の基板搬送装置ＷＴ、熱処理部２３０、塗布処理部２４０および現像処理部２５０を備える。
[7] Overall Configuration of
制御装置２１０は、例えばＣＰＵおよびメモリ、またはマイクロコンピュータを含み、基板搬送装置ＷＴ、熱処理部２３０、塗布処理部２４０および現像処理部２５０の動作を制御する。また、制御装置２１０は、図１の基板搬送装置ＷＴのハンドＨ１を所定の処理ユニットの基板支持部に位置合わせするための指令を制御部５１に与える。
The
基板搬送装置ＷＴは、基板処理モードにおいて、基板Ｗを熱処理部２３０、塗布処理部２４０、現像処理部２５０および露光装置５００の間で搬送する。
The substrate transport apparatus WT transports the substrate W between the
塗布処理部２４０および現像処理部２５０の各々は、複数の処理ユニットＰＵを含む。塗布処理部２４０に設けられる処理ユニットＰＵには、図１の構成に加えて、スピンチャック１により回転される基板Ｗにレジスト膜を形成するための処理液を供給する処理液ノズル５が設けられる。それにより、未処理の基板Ｗにレジスト膜が形成される。レジスト膜が形成された基板Ｗには、露光装置５００において露光処理が行われる。
Each of
現像処理部２５０に設けられる処理ユニットＰＵには、スピンチャック１により回転される基板Ｗに現像液を供給する現像液ノズル６が設けられる。それにより、露光装置５００による露光処理後の基板Ｗが現像される。
A processing unit PU provided in the
熱処理部２３０は、基板Ｗに加熱または冷却処理を行う複数の処理ユニットＴＵを含む。処理ユニットＴＵにおいては、基板支持部として温度調整プレート７が設けられる。温度調整プレート７は、加熱プレートまたはクーリングプレートである。熱処理部２３０においては、塗布処理部２４０による塗布処理、現像処理部２５０による現像処理、および露光装置５００による露光処理の前後に基板Ｗの熱処理が行われる。
The
ここで、図９に示すように、塗布処理部２４０および現像処理部２５０に設けられる複数の処理ユニットＰＵにおいては、図１の例と同様に、スピンチャック１と一定の位置関係を有する固定部材４に光ファイバ３０および図１の光制御部ｍｂ１，ｍｂ２が取り付けられている。また、熱処理部２３０に設けられる複数の処理ユニットＴＵにおいては、温度調整プレート７と一定の位置関係を有する固定部材４に光ファイバ３０および図１の光制御部ｍｂ１，ｍｂ２が取り付けられている。
Here, as shown in FIG. 9, in the plurality of processing units PU provided in the
これにより、基板処理装置１００のティーチングモード時には、基板搬送装置ＷＴのハンドＨ１（図１）を複数の処理ユニットＰＵのスピンチャック１および複数の処理ユニットＴＵの温度調整プレート７に正確に位置合わせすることができる。
Accordingly, in the teaching mode of the
上記の構成によれば、光ファイバ３０は光学センサ２０よりも安価であるので、ハンドＨ１を位置合わせすべき基板支持部の数が多い場合でも、位置合わせに必要なコストの増加が抑制される。
According to the above configuration, the
上記の基板処理装置１００においては、塗布処理部２４０には、基板Ｗに反射防止膜を形成する処理ユニットＰＵが設けられてもよい。この場合、熱処理部２３０には、基板Ｗと反射防止膜との密着性を向上させるための密着強化処理を行うための処理ユニットＴＵが設けられてもよい。また、塗布処理部２４０には、基板Ｗ上に形成されたレジスト膜を保護するためのレジストカバー膜を形成する処理ユニットＰＵが設けられてもよい。
In the
［８］効果
（ａ）上記の基板処理装置１００においては、ハンドＨ１が固定部材４に対して予め定められた第１の位置関係にあるときに、ハンドＨ１に設けられた光制御部ｍａ１から出射されてハンドＨ１の前方に進行する光が固定部材４に設けられた光制御部ｍｂ１を通して第２の受光部３１に導かれる。第２の受光部３１に導かれた光は、光ファイバ３０により第２の光出射部３２に導かれる。第２の光出射部３２から出射されて固定部材４の前方に進行する光が光制御部ｍａ２を通して第１の受光部２２に導かれ、第１の受光部２２により受光される。それにより、光学センサ２０の出力信号に基づいてハンドＨ１が固定部材４に対して予め定められた第１の位置関係にあるか否かを判定することができる。したがって、ハンドＨ１の中心軸ａｘ１に直交する方向（鉛直面内）において、ハンドＨ１を固定部材４に対して正確に位置合わせすることができる。
[8] Effect (a) In the
また、ハンドＨ１が固定部材４に対して予め定められた第２の位置関係にあるときに、ハンドＨ１に設けられた光制御部ｍａ１から出射されてハンドＨ１の下方に進行する光が光制御部ｍｂ２を通して第２の受光部３１に導かれる。第２の受光部３１に導かれた光は、光ファイバ３０により第２の光出射部３２に導かれる。第２の光出射部３２から出射されて固定部材４の上方に進行する光が光制御部ｍａ２を通して第１の受光部２２に導かれ、第１の受光部２２により受光される。それにより、光学センサ２０の出力信号に基づいてハンドＨ１が固定部材４に対して予め定められた第２の位置関係にあるか否かを判定することができる。したがって、ハンドＨ１の上下方向に直交する方向（水平面内）において、ハンドＨ１を固定部材４に対して正確に位置合わせすることができる。
Further, when the hand H1 is in a predetermined second positional relationship with respect to the fixing
また、上記の構成によれば、光学センサ２０が光ファイバ３０から電気的に独立しているので、固定部材４とハンドＨ１との間の配線が不要である。したがって、固定部材４に対するハンドＨ１の位置を検出するための構成が複雑化しない。また、低コストで固定部材４に対するハンドＨ１の位置を検出することができる。
Further, according to the above configuration, since the
これらの結果、簡単な構成でかつ低コストでハンドＨ１を固定部材４に対して位置合わせすることが可能となる。
As a result, it is possible to align the hand H1 with respect to the fixed
（ｂ）また、上記の基板処理装置１００においては、ティーチングモードで光学センサ２０および光ファイバ３０を用いたハンドＨ１の位置合わせが行われる。この場合、対象となる基板支持部について目標位置情報が生成され、生成された目標位置情報に基づいて位置姿勢情報記憶部５１８に記憶された初期の目標位置情報が更新される。基板処理モードでは、ティーチングモードで更新された目標位置情報に基づいてハンドＨ１の移動が制御される。それにより、基板処理モードにおいて、基板支持部に対するハンドＨ１の位置合わせを簡単に行うことができる。
(b) In the
［９］他の実施の形態
（ａ）上記実施の形態では、ハンドＨ１が固定部材４に対して第２の位置関係にあるときにハンドＨ１に設けられる光制御部ｍａ１，ｍａ２が固定部材４に設けられる光制御部ｍｂ１，ｍｂ２の上方に位置するが、本発明はこれに限定されない。例えば固定部材４がスピンチャック１等の基板支持部よりも上方に位置する場合には、光制御部ｍａ１，ｍａ２と光制御部ｍｂ１，ｍｂ２との上下方向の位置関係が上記の例とは逆になるように設定されてもよい。
[9] Other Embodiments (a) In the above embodiment, when the hand H1 is in the second positional relationship with respect to the fixed
（ｂ）上記実施の形態では、光制御部ｍａ１は、ビームスプリッタまたはミラーにより構成され、第１の光出射部２１から出射される光を２つの方向に進行するように分割するが、本発明はこれに限定されない。光制御部ｍａ１は、例えば光学部材を駆動することにより第１の光出射部２１から出射される光を２つの方向のうちの一方に選択的に進行させるように構成されてもよい。
(b) In the above embodiment, the light control unit ma1 is composed of a beam splitter or a mirror, and splits the light emitted from the first
光制御部ｍｂ２についても、例えば光学部材を駆動することにより第２の光出射部３２から出射される光を２つの方向のうちの一方に選択的に進行させるように構成されてもよい。
The light control section mb2 may also be configured to selectively cause the light emitted from the second
（ｃ）光学センサ２０および光ファイバ３０のうち一方は、所定の処理ユニットＰＵにおいて、スピンチャック１により保持される基板Ｗ上の膜の厚さを測定する膜厚測定器、基板Ｗの周縁部の周方向の一部領域に形成されたレジスト膜を除去するための除去ノズル、または基板Ｗの周縁部の周方向の一部領域に形成されたレジスト膜を露光するための周縁部露光装置の光出射部に設けられてもよい。この場合、光学センサ２０および光ファイバ３０のうち他方を、当該処理ユニットＰＵ内の固定部材４に設けることにより、スピンチャック１に対する膜厚測定器、除去ノズル、または光出射部の位置合わせが可能となる。
(c) One of the
（ｄ）上記実施の形態においては、ハンドＨ１の位置合わせ時に光学センサ２０の第１の光出射部２１から出射された光を第１の受光部２２へ出射するための構成として光ファイバ３０が用いられるが、本発明はこれに限定されない。光ファイバ３０に代えて、反射部材、プリズム等の光学部材が用いられてもよいし、光ファイバ以外の他の導光体が用いられてもよい。
(d) In the above embodiment, the
（ｅ）上記実施の形態に係る基板処理装置１００においては、処理ユニットＰＵ，ＴＵに基板Ｗを搬送するハンドＨ１に光学センサ２０が設けられ、処理ユニットＰＵ，ＴＵ内の基板支持部と一定の位置関係を有する固定部材４または回転駆動部２に光ファイバ３０が設けられるが、ハンドＨ１に光ファイバ３０が設けられ、固定部材４または回転駆動部２に光学センサ２０が設けられてもよい。
(e) In the
［１０］請求項の各構成要素と実施の形態の各要素との対応
以下、請求項の各構成要素と実施の形態の各要素との対応の例について説明するが、本発明は下記の例に限定されない。
[10] Correspondence between each constituent element of the claims and each element of the embodiment An example of correspondence between each constituent element of the claim and each element of the embodiment will be described below. is not limited to
上記の実施の形態では、基板処理装置１００が基板処理装置の例であり、固定部材４が固定部分および固定部材の例であり。ハンドＨ１が可動部分の例であり、第１の光出射部２１が第１の光出射部の例であり、第１の受光部２２が第１の受光部の例であり、光学センサ２０が光学センサの例であり、第２の受光部３１が第２の受光部の例であり、第２の光出射部３２が第２の光出射部の例であり、光ファイバ３０が導光部材の例である。
In the above embodiments, the
また、光制御部ｍａ１が第１の出射光制御部の例であり、光制御部ｍｂ１が第２の受光光制御部の例であり、光制御部ｍｂ２が第２の出射光制御部の例であり、光制御部ｍａ２が第１の受光光制御部の例であり、スピンチャック１および温度調整プレート７が基板支持部の例であり、固定部材４および回転駆動部２が固定部分および固定部材の例であり、ハンドＨ１が搬送保持部の例であり、処理ユニットＰＵが処理ユニットの例であり、スピンチャック１が回転保持部の例である。
The light controller ma1 is an example of a first emitted light controller, the light controller mb1 is an example of a second received light controller, and the light controller mb2 is an example of a second emitted light controller. , the light control unit ma2 is an example of a first received light control unit, the spin chuck 1 and the
また、位置関係判定部５１５が判定部の例であり、駆動部５２が駆動部の例であり、位置合わせ制御部５１３が位置合わせ制御部の例であり、現在位置取得部５１２が取得部の例であり、目標位置生成部５１６が生成部の例であり、移動制御部５１７が移動制御部の例であり、位置関係判定部５１５、光ファイバ３０、光学センサ２０、ハンドＨ１、固定部材４、光制御部ｍａ１，ｍａ２，ｍｂ１，ｍｂ２を含む構成を含む構成が位置合わせ装置の例である。
Further, the positional
請求項の各構成要素として、請求項に記載されている構成または機能を有する他の種々の要素を用いることもできる。 Various other elements having the structure or function described in the claims can be used as each component of the claims.
１…スピンチャック，１Ｃ…回転軸，２…回転駆動部，４…固定部材，５…処理液ノズル，６…現像液ノズル，７…温度調整プレート，２０…光学センサ，２１…第１の光出射部，２２…第１の受光部，２３…センサ本体部，２８，２９，３０…光ファイバ，３１…第２の受光部，３２…第２の光出射部，５１…制御部，５２…駆動部，５３…位置検出部，１００…基板処理装置，２１０…制御装置，２３０…熱処理部，２４０…塗布処理部，２５０…現像処理部，５００…露光装置，５１１…動作モード設定部，５１２…現在位置取得部，５１３…位置合わせ制御部，５１４…受光量取得部，５１５…位置関係判定部，５１６…目標位置生成部，５１７…移動制御部，５１８…位置姿勢情報記憶部，５１９…位置姿勢情報更新部，５２０…現在姿勢取得部，５２１…目標姿勢生成部，Ｈ１…ハンド，ＰＵ，ＴＵ…処理ユニット，Ｗ…基板，ＷＴ…基板搬送装置，ｈａ…保持部，ｈｂ…アーム部，ｍａ１，ｍａ２，ｍｂ１，ｍｂ２…光制御部，ｒ１…基準位置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Spin chuck, 1C... Rotating shaft, 2... Rotation drive part, 4... Fixed member, 5... Processing liquid nozzle, 6... Developing solution nozzle, 7... Temperature control plate, 20... Optical sensor, 21... First
Claims (9)
固定部分と、
前記固定部分に対して相対的に移動可能な可動部分と、
前記固定部分および前記可動部分のうち一方の部分に設けられ、第１の光出射部と第１の受光部とを有する光学センサと、
前記固定部分および可動部分のうち他方の部分に設けられ、前記第１の光出射部に対応する第２の受光部と前記第１の受光部に対応する第２の光出射部とを有する導光部材と、
前記第１の光出射部から出射される光を前記一方の部分に関して予め定められた第１の方向および第２の方向に進行させる第１の出射光制御部と、
前記他方の部分に関して予め定められた第３の方向および第４の方向に進行する光を前記第２の受光部に導く第２の受光光制御部と、
前記第２の光出射部から出射される光を前記他方の部分に関して予め定められた第５の方向および第６の方向に進行させる第２の出射光制御部と、
前記一方の部分に関して予め定められた第７の方向および第８の方向に進行する光を前記第１の受光部に導く第１の受光光制御部とを備え、
前記可動部分が前記固定部分に対して予め定められた第１の位置関係にあるときおよび第２の位置関係にあるときに、前記第１の光出射部から出射される光が前記第２の受光部により受光され、かつ前記第２の光出射部から出射される光が前記第１の受光部により受光されるように、前記第１の光出射部、前記第１の受光部、前記第２の光出射部および前記第２の受光部が配置され、
前記第１の位置関係において、前記第１および第３の方向は一致しかつ前記第５および第７の方向は一致し、
前記第２の位置関係において、前記第２および第４の方向は一致しかつ前記第６および第８の方向は一致する、基板処理装置。 A substrate processing apparatus for processing a substrate,
a fixed part;
a movable portion that is movable relative to the fixed portion;
an optical sensor provided on one of the fixed portion and the movable portion and having a first light emitting portion and a first light receiving portion;
A guide provided in the other portion of the fixed portion and the movable portion and having a second light receiving portion corresponding to the first light emitting portion and a second light emitting portion corresponding to the first light receiving portion. an optical member;
a first emitted light control section for causing the light emitted from the first light emitting section to travel in a first direction and a second direction predetermined with respect to the one portion;
a second received light control section for guiding light traveling in third and fourth directions predetermined with respect to the other portion to the second light receiving section;
a second emitted light control section for causing the light emitted from the second light emitting section to travel in predetermined fifth and sixth directions with respect to the other portion;
a first received light control section for guiding light traveling in seventh and eighth directions predetermined with respect to the one portion to the first light receiving section;
When the movable portion is in a predetermined first positional relationship and in a second positional relationship with respect to the fixed portion, the light emitted from the first light emitting portion is in the second positional relationship. The first light emitting portion, the first light receiving portion, the first 2 light emitting portions and the second light receiving portion are arranged,
in the first positional relationship, the first and third directions match and the fifth and seventh directions match;
The substrate processing apparatus, wherein in the second positional relationship, the second and fourth directions match and the sixth and eighth directions match.
前記固定部分は、前記基板支持部と一定の位置関係を有する固定部材を含み、
前記可動部分は、前記基板を保持して前記基板支持部に搬送する搬送保持部を含む、請求項１記載の基板処理装置。 further comprising a substrate support for supporting the substrate;
the fixing portion includes a fixing member having a fixed positional relationship with the substrate supporting portion;
2. The substrate processing apparatus according to claim 1, wherein said movable portion includes a transfer holder that holds said substrate and transfers it to said substrate supporter.
前記基板支持部は、基板を保持して回転する回転保持部を含み、
前記固定部材は、前記回転保持部に対して一定の位置関係を有する、請求項２記載の基板処理装置。 further comprising a processing unit for processing the substrate,
The substrate support includes a rotation holder that holds and rotates the substrate,
3. The substrate processing apparatus according to claim 2, wherein said fixed member has a fixed positional relationship with respect to said rotary holder.
前記固定部分は、前記複数の基板支持部と一定の位置関係を有する複数の固定部材を含み、
前記可動部分は、前記基板を保持して前記複数の基板支持部に搬送する搬送保持部を含み、
前記光学センサは前記搬送保持部に設けられ、
前記導光部材は前記複数の固定部材の各々に設けられる、請求項１記載の基板処理装置。 further comprising a plurality of substrate supports that support the substrate;
the fixing portion includes a plurality of fixing members having a fixed positional relationship with the plurality of substrate supporting portions;
the movable portion includes a transfer holder that holds the substrate and transfers it to the plurality of substrate supports;
The optical sensor is provided on the transport holder,
2. The substrate processing apparatus according to claim 1, wherein said light guide member is provided on each of said plurality of fixing members.
位置合わせ動作時に、前記固定部分を含む所定の領域内で前記可動部分を移動させるように前記駆動部を制御する位置合わせ制御部と、
位置合わせ動作時に、前記可動部分の位置を示す情報を現在位置情報として取得する取得部と、
位置合わせ動作時に、前記取得部により取得された前記現在位置情報および前記判定部の判定結果に基づいて、前記可動部分が前記固定部分に対して予め定められた位置関係を有する位置を目標位置情報として生成する生成部と、
基板処理動作時に、前記生成部により生成された目標位置情報に基づいて前記可動部分を移動させるように前記駆動部を制御する移動制御部とをさらに備えた、請求項５記載の基板処理装置。 a drive unit that moves the movable portion relative to the fixed portion;
an alignment control unit that controls the driving unit to move the movable part within a predetermined area including the fixed part during alignment operation;
an acquisition unit that acquires information indicating the position of the movable part as current position information during an alignment operation;
At the time of alignment operation, based on the current position information acquired by the acquisition unit and the determination result of the determination unit, a position where the movable part has a predetermined positional relationship with respect to the fixed part is acquired as target position information. a generator that generates as
6. The substrate processing apparatus according to claim 5, further comprising a movement control section that controls said driving section to move said movable portion based on the target position information generated by said generating section during substrate processing operation.
前記位置合わせ動作は、前記ティーチングモード時に行われ、前記基板処理動作は、前記基板処理モード時に行われる、請求項６記載の基板処理装置。 The substrate processing apparatus can be set to a substrate processing mode and a teaching mode,
7. The substrate processing apparatus according to claim 6, wherein said alignment operation is performed during said teaching mode, and said substrate processing operation is performed during said substrate processing mode.
前記固定部分に対して相対的に移動可能な可動部分と、
前記固定部分および可動部分のうち一方の部分に設けられ、第１の光出射部と第１の受光部とを有する光学センサと、
前記固定部分および可動部分のうち他方の部分に設けられ、前記第１の光出射部に対応する第２の受光部と前記第１の受光部に対応する第２の光出射部とを有する導光部材と、
前記第１の光出射部から出射される光を前記一方の部分に関して予め定められた第１の方向および第２の方向に進行させる第１の出射光制御部と、
前記他方の部分に関して予め定められた第３の方向および第４の方向に進行入射する光を前記第２の受光部に導く第２の受光光制御部と、
前記第２の光出射部から出射される光を前記他方の部分に関して予め定められた第５の方向および第６の方向に進行させる第２の出射光制御部と、
前記一方の部分に関して予め定められた第７の方向および第８の方向に進行する光を前記第１の受光部に導く第１の受光光制御部と、
前記光学センサの出力信号に基づいて、前記可動部分が前記固定部分に対して予め定められた第１および第２の位置関係のうちいずれか一方の関係にあるか否かを判定する判定部とを備え、
前記可動部分が前記固定部分に対して前記予め定められた第１の位置関係にあるときおよび第２の位置関係にあるときに、前記第１の光出射部から出射される光が前記第２の受光部により受光され、かつ前記第２の光出射部から出射される光が前記第１の受光部により受光されるように、前記第１の光出射部、前記第１の受光部、前記第２の光出射部および前記第２の受光部が配置され、
前記第１の位置関係において、前記第１および第３の方向は一致しかつ前記第５および第７の方向は一致し、
前記第２の位置関係において、前記第２および第４の方向は一致しかつ前記第６および第８の方向は一致する、位置合わせ装置。 a fixed part;
a movable portion that is movable relative to the fixed portion;
an optical sensor provided on one of the fixed portion and the movable portion and having a first light emitting portion and a first light receiving portion;
A guide provided in the other portion of the fixed portion and the movable portion and having a second light receiving portion corresponding to the first light emitting portion and a second light emitting portion corresponding to the first light receiving portion. an optical member;
a first emitted light control section for causing the light emitted from the first light emitting section to travel in a first direction and a second direction predetermined with respect to the one portion;
a second received light control section for guiding light traveling and incident in a third direction and a fourth direction predetermined with respect to the other portion to the second light receiving section;
a second emitted light control section for causing the light emitted from the second light emitting section to travel in predetermined fifth and sixth directions with respect to the other portion;
a first received light control section for guiding light traveling in seventh and eighth directions predetermined with respect to the one portion to the first light receiving section;
a determination unit that determines whether or not the movable portion is in one of a predetermined first and second positional relationship with respect to the fixed portion based on the output signal of the optical sensor; with
When the movable portion is in the predetermined first positional relationship and in the second positional relationship with respect to the fixed portion, the light emitted from the first light emitting portion is in the second positional relationship. The first light emitting portion, the first light receiving portion, the A second light emitting unit and the second light receiving unit are arranged,
in the first positional relationship, the first and third directions match and the fifth and seventh directions match;
Alignment device, wherein in said second positional relationship, said second and fourth directions are coincident and said sixth and eighth directions are coincident.
第１の動作時に、第１の光出射部および第１の受光部を有する光学センサが設けられた前記固定部分および前記可動部分のうち一方の部分と第２の受光部および第２の光出射部を有する導光部材が設けられた前記固定部分および前記可動部分のうち他方の部分とを相対的に移動させるステップと、
前記第１の動作時に、前記光学センサの前記第１の光出射部から出射される光を第１の出射光制御部により前記一方の部分に関して予め定められた第１および第２の方向のうち第１の方向に進行させ、前記他方の部分に関して予め定められた第３および第４の方向のうち第３の方向に進行する光を第２の受光光制御部により前記第２の受光部に導き、前記第２の受光部により受光されて前記第２の光出射部から出射される光を第２の出射光制御部により前記他方の部分に関して予め定められた第５および第６の方向のうち第５の方向に進行させ、前記一方の部分に関して予め定められた第７および第８の方向のうち第７の方向に進行する光を第１の受光光制御部により前記第１の受光部に導き、前記第１の受光部により受光するステップと、
前記第１の動作時に、前記光学センサの出力信号に基づいて、前記可動部分が前記固定部分に対して予め定められた第１の位置関係を有するか否かを判定するステップと、
第２の動作時に、前記一方の部分と前記他方の部分とを相対的に移動させるステップと、
前記第２の動作時に、前記光学センサの前記第１の光出射部から出射される光を第１の出射光制御部により前記第２の方向に進行させ、前記第４の方向に進行する光を第２の受光光制御部により前記第２の受光部に導き、前記第２の受光部により受光されて前記第２の光出射部から出射される光を第２の出射光制御部により前記第６の方向に進行させ、前記第８の方向に進行する光を第１の受光光制御部により前記第１の受光部に導き、前記第１の受光部により受光するステップと、
前記第２の動作時に、前記光学センサの出力信号に基づいて、前記可動部分が前記固定部分に対して予め定められた第２の位置関係を有するか否かを判定するステップとを含む、位置合わせ方法。 A method of aligning a movable part with respect to a fixed part, comprising:
At the time of the first operation, one of the fixed portion and the movable portion provided with an optical sensor having a first light emitting portion and a first light receiving portion, the second light receiving portion and the second light emitting portion relatively moving the fixed portion provided with the light guide member having a portion and the other portion of the movable portion;
During the first operation, the light emitted from the first light emitting portion of the optical sensor is directed by the first emitted light control portion in one of the first and second directions predetermined with respect to the one portion. Light traveling in a first direction and traveling in a third direction out of third and fourth directions predetermined with respect to the other portion is sent to the second light receiving portion by a second light receiving light control portion. The light received by the second light receiving section and emitted from the second light emitting section is directed by the second emitted light control section in the fifth and sixth directions predetermined with respect to the other portion. The light traveling in the fifth direction and the light traveling in the seventh direction out of the seventh and eighth directions predetermined for the one portion is transmitted to the first light receiving portion by the first light receiving light control portion. and receiving light by the first light receiving unit;
determining whether the movable portion has a predetermined first positional relationship with respect to the fixed portion based on the output signal of the optical sensor during the first operation;
relatively moving the one portion and the other portion during a second operation;
During the second operation, the light emitted from the first light emitting portion of the optical sensor is caused to travel in the second direction by the first emitted light control portion, and the light traveling in the fourth direction. is guided to the second light receiving portion by the second received light control portion, and the light received by the second light receiving portion and emitted from the second light emitting portion is transmitted by the second emitted light control portion to the a step of guiding light traveling in a sixth direction and traveling in the eighth direction to the first light receiving section by a first received light control section and receiving the light by the first light receiving section;
determining whether the movable portion has a predetermined second positional relationship with respect to the fixed portion based on the output signal of the optical sensor during the second operation. alignment method.
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