JP7508313B2 - 搬送装置、露光装置、及び物品の製造方法 - Google Patents

搬送装置、露光装置、及び物品の製造方法 Download PDF

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Description

本発明は、搬送装置、露光装置、及び物品の製造方法に関する。
従来、露光装置において露光が行われた基板は、搬送装置によって収納容器に搬送された後、収納される。
このとき、複数の搬送部材から構成される搬送装置によって基板を搬送する際には、複数の搬送部材間での基板の受け渡し時において生じる振動等によって基板の変位が発生する場合がある。
そして、基板の変位が発生すると、基板を収納容器に搬送する際に基板が収納容器に干渉することで、基板が破損する虞がある。
特許文献１は、マガジン内に収納された外形が矩形である基板の面内における変位を検出することで搬送装置による基板の受け取り位置を補正することによって、基板をステージに精度良く搬送する搬送装置を開示している。
特開２００７－２７３６８３号公報
特許文献１に開示されている搬送装置では、基板の面の一対の互いに隣接する二辺の変位のみを検出している。
そのため、公差等で基板の大きさが異なっていた場合には、検出された二辺の変位が基板の面内における変位によるものか又は基板の面内における寸法差によるものか判断することができず、基板の受け取り位置を精度良く補正することは困難である。
そこで本発明は、基板をより精度良く搬送することができる搬送装置を提供することを目的とする。
本発明に係る搬送装置は、外形が第１乃至第４の辺により形成される矩形である基板を搬送する搬送装置であって、基板によって光ビームが遮光されることで基板を検知する検知部と、基板が検知部に対して相対的に第１の位置、第２の位置、第３の位置及び第４の位置にあるときにそれぞれ第１の辺上の第１の点、第２の辺上の第２の点、第３の辺上の第３の点及び第４の辺上の第４の点において光ビームが遮光されるように、基板及び検知部の少なくとも一方を搬送する第１の搬送部と、検知部により取得された第１乃至第４の位置に関する情報と、搬送が開始される際に所定の位置に配置されている基板に対して事前に取得された第１乃至第４の位置及び第１乃至第４の点の位置それぞれに関する情報とに基づいて、第１乃至第４の辺を含む基板の面の所定の大きさからの寸法差と搬送が開始される際の所定の位置からの変位量とを算出する制御部とを備えることを特徴とする。
本発明によれば、基板をより精度良く搬送することができる搬送装置を提供することができる。
第一実施形態に係る搬送装置の上面図、一部正面図及び上面から見た一部投影図。 第一実施形態に係る搬送装置において基板が正位置にあるときの一部正面図、上面から見た一部投影図及び各光センサの出力を示した図。 第一実施形態に係る搬送装置において基板が正位置からずれている又は基板の大きさが異なるときの上面から見た一部投影図及び各光センサの出力を示した図。 第二実施形態に係る搬送装置の上面図、一部正面図及び一部上面図。 本実施形態に係る搬送装置を備える露光装置の構成図。
以下に、本実施形態に係る搬送装置を添付の図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下に示す図面は、本実施形態を容易に理解できるようにするために、実際とは異なる縮尺で描かれている。
また以下では、基板ステージの基板載置面に垂直な方向をＺ方向、基板載置面内において互いに直交する（垂直な）二つの方向をそれぞれＸ方向及びＹ方向と定義する。
［第一実施形態］
露光装置において露光が行われる基板は、一般的に棚形状になっており複数の基板を収納することができる収納容器に保管されている。
また、収納容器の棚の幅は、一般的に基板の幅に対して２～３ｍｍ程度大きく製作されている。
基板を露光する際には、まず露光装置や露光装置に対して基板を搬入出する搬入出装置に収納容器をセットする。
そして、露光装置や搬入出装置内に設けられている基板搬送ロボットによって収納容器から基板が取り出された後、基板は複数の搬送ユニットやアライメントユニットを経由して露光装置内の基板ステージへ搬送される。
その後、露光装置によって基板に対して露光が行われ、露光が行われた基板は複数の搬送ユニットを経由して再び収納容器へ収納される。
ここで、特に大型の基板を搬送する際には、複数の搬送ユニットを経由する際の受け渡し時に生じる振動等によって基板に位置ずれが発生する場合がある。
そして、収納容器の棚と収納される基板との隙間は狭いため、基板に位置ずれが生じると、基板を収納する際に収納容器の壁部や棚板等に基板が干渉する虞がある。
そのような収納容器に対する基板の干渉を防止するためには、基板を収納容器へ搬送する前に基板の位置ずれを検出し補正することが有効である。
また、基板の位置ずれを検出し補正する動作は、生産性を低下させないように、基板を搬送しながら行う事が好ましい。
そこで本実施形態に係る搬送装置は、以下に示す構成を採ることにより、基板を搬送しながら基板の位置ずれを検知し補正することで、スループットを維持しながら基板を収納容器へ精度良く搬送することができる。
図５は、本実施形態に係る搬送装置を備える露光装置９００の構成図を示している。なお図５では、本実施形態に係る搬送装置は図示されていない。
露光装置９００は、ランプ点灯装置４０１（光源）、照明光学系４０２、スリット４０３、結像光学系４０４、原版ステージ４０５、投影光学系４０６及び基板ステージ１５を備えている。
ランプ点灯装置４０１は、高圧水銀ランプ等の紫外線光を発する光源である。
照明光学系４０２は、第１折り曲げミラー５０１、第１コンデンサレンズ５０２、ハエノ目レンズ５０３、第２コンデンサレンズ５０４及び第２折り曲げミラー５０５を有している。
原版ステージ４０５は、原版Ｍを保持するマスクステージであり、図５中に示したＹ方向に駆動することができる。
投影光学系４０６は、原版Ｍ上に描画されたパターンを感光剤が塗布された基板Ｗ上に投影転写するための投影光学系である。
なお露光装置９００では、オフナー（Ｏｆｆｎｅｒ）型光学系による投影光学系４０６を用いている。
オフナー型光学系の場合、良好な像領域を確保するために原版Ｍは円弧形状で照射される。また、基板Ｗへ到達する露光光の照射形状も円弧形状となっている。
原版Ｍを透過した光は、台形ミラー６０１、凹面ミラー６０２、凸面ミラー６０３、凹面ミラー６０２、台形ミラー６０１の順に反射した後に、基板Ｗに到達し、原版Ｍ上のパターンが基板Ｗ上に転写される。
基板ステージ１５は、基板Ｗを保持するウェハステージであり、原版ステージ４０５と同期させてＹ方向に駆動することにより基板Ｗの露光が行われる。基板ステージ１５は、Ｙ方向に加えてＸ方向にも駆動することが可能であり、基板Ｗ上に複数のパネルを露光する場合にはＸ方向及びＹ方向に基板ステージ１５を駆動させて露光を行う。
ランプ点灯装置４０１から出射した露光光は、照明光学系４０２、スリット４０３及び結像光学系４０４を通過した後、原版ステージ４０５上に載置された原版Ｍを照射する。
そして、原版Ｍを透過した露光光は、投影光学系４０６を通過して、基板ステージ１５に載置された基板Ｗを照射し、基板Ｗ上の露光領域に対して露光が行われる。
なお上記では、以下で詳述する本実施形態に係る搬送装置を露光装置に設けた実施形態を示しているが、これに限らず本実施形態に係る搬送装置は、インプリント装置や描画装置等のパターン形成装置にも適用することができる。
ここでいうインプリント装置とは、基板上に供給されたインプリント材とモールド材とを互いに接触させた後、インプリント材に硬化用のエネルギーを与えることによって、モールドのパターンが転写された硬化物のパターンを形成する装置である。
また描画装置とは、荷電粒子線（電子線）やレーザビームで基板に描画を行うことによって基板上にパターン（潜像パターン）を形成する装置である。
図１（ａ）は、第一実施形態に係る搬送装置１の模式的上面図を示している。
本実施形態に係る搬送装置１は、露光装置９００の内部に設置されるものであり、基板搬送ロボット１２、基板アライメント装置１３、基板搬入ハンド１４、基板ステージ１５、基板搬出ハンド１６及び検知装置１７を含む。
なお図１（ａ）では、説明の簡略化のために、露光装置９００に設けられているチャンバやレンズ等は図示していない。
基板収納容器１１は、複数の基板Ｗを収納することができ、本実施形態に係る搬送装置１に接続されている。
なお、本実施形態に係る搬送装置１によって搬送される基板Ｗは、矩形基板面を有している。換言すると、本実施形態に係る搬送装置１によって搬送される基板Ｗの外形は矩形であり、基板Ｗの上面、すなわち感光剤が塗布されている露光面は矩形である。さらに換言すると、本実施形態に係る搬送装置１によって搬送される基板Ｗは直方体の形状を有しており、所定の断面に投影したときの外形が矩形である。
基板搬送ロボット１２は、アームの伸縮及び上下駆動によって、基板収納容器１１と基板アライメント装置１３との間、及び検知装置１７と基板収納容器１１との間において基板Ｗを搬送することができる。
基板搬入ハンド１４は、Ｙ方向における駆動機構を有しており、基板アライメント装置１３から基板ステージ１５まで基板Ｗを搬送することができる。
基板ステージ１５は、Ｘ方向における駆動機構を有しており、基板搬入ハンド１４からの基板受け取り位置Ｐａと、不図示の露光位置と、基板搬出ハンド１６への基板受け渡し位置Ｐｂとの間で移動することができる。
基板搬出ハンド１６は、Ｙ方向における駆動機構を有しており、基板ステージ１５から検知装置１７まで基板Ｗを搬送することができる。
基板収納容器１１、基板搬入ハンド１４、基板ステージ１５及び基板搬出ハンド１６は、Ｚ方向における昇降機構を有していない。
一方、基板搬送ロボット１２、基板アライメント装置１３及び検知装置１７に設けられた昇降機構２０は、Ｚ方向における昇降機構を有している。
なお、本実施形態に係る搬送装置１における各構成要素の間の相対的な高さの差は、概ね以下のように構成されている。
基板収納容器１１＞基板搬送ロボット１２＞基板アライメント装置１３，検知装置１７＞基板搬入ハンド１４，基板搬出ハンド１６＞基板ステージ１５
すなわち、本実施形態に係る搬送装置１では、基板収納容器１１に対して下方に配置されている基板ステージ１５へ種々の搬送部材を介して基板Ｗが搬送される。
本実施形態に係る搬送装置１では、基板収納容器１１の蓋が不図示のオープナーによって開放されると、基板収納容器１１内の基板Ｗは、基板搬送ロボット１２によって取り出された後、基板アライメント装置１３へ搬送される。
そして基板アライメント装置１３は、基板Ｗを受け取り、アライメントを行った後、基板搬入ハンド１４と同じ高さまでＺ方向に下降し、基板搬入ハンド１４によって基板Ｗが受け取られる。
その後、基板ステージ１５が基板受け取り位置ＰａまでＸ方向に移動すると共に、基板搬入ハンド１４がＹ方向に移動する。
次に、基板ステージ１５に設けられている不図示の三つの基板支持ピンが昇降動作を行うことで、基板搬入ハンド１４から基板ステージ１５へ基板Ｗが受け渡される。
そして、基板ステージ１５は不図示の露光位置へ移動した後、基板ステージ１５上の不図示のアライメント装置によって基板ＷのＸ方向、Ｙ方向及びθ方向の位置が補正され、露光装置９００によって基板Ｗに対して露光が行われる。
基板Ｗに対する露光が終了すると、基板ステージ１５が基板受け渡し位置ＰｂまでＸ方向に移動すると共に、基板搬出ハンド１６がＹ方向に移動する。
そして、基板ステージ１５に設けられている不図示の三つの基板支持ピンが昇降動作を行うことで、基板ステージ１５から基板搬出ハンド１６へ基板Ｗが受け渡される。
次に、基板搬出ハンド１６が検知装置１７の上方までＹ方向に移動した後、検知装置１７に設けられている基板保持部２３が昇降機構２０（第１の搬送部）によってＺ方向（搬送方向）に上昇する。
そして、基板搬出ハンド１６から基板保持部２３上に基板Ｗが載置された後、基板保持部２３によって基板Ｗが吸着保持される。
その後、基板搬出ハンド１６が基板保持部２３の上方から退避し、基板保持部２３がＺ方向にさらに上昇する。
そして、基板搬送ロボット１２（第２の搬送部）が、基板保持部２３から基板Ｗを取得し、基板収納容器１１まで搬送することで、基板Ｗが基板収納容器１１内に収納される。
ここで検知装置１７は、上述のように基板Ｗを保持する基板保持部２３が基板搬送ロボット１２への基板受け渡し位置までＺ方向にさらに上昇する際に、詳細に後述するように基板Ｗの位置ずれを検知する。
そして、検知装置１７によって検知された基板Ｗの位置ずれ量に基づいて、基板搬送ロボット１２が検知装置１７から基板Ｗを取得する位置が不図示の制御部によって補正（変更）される。
図１（ｂ）及び（ｃ）はそれぞれ、本実施形態に係る搬送装置１が備える検知装置１７の模式的正面図及び上面から見た模式的投影図を示している。
図１（ｂ）及び（ｃ）に示されているように、基板Ｗは基板保持部２３により吸着保持されており、基板保持部２３は駆動部である昇降機構２０によってＺ方向に上昇又は下降する。
ここで、基板Ｗの矩形基板面は、辺ｗ１、ｗ２、ｗ３及びｗ４によって周囲を画定されている。
検知装置１７は主に、露光装置９００によって露光を行う際に基板ステージ１５上の不図示のアライメント装置によって行われた基板ＷのＸ方向、Ｙ方向及びθ方向の位置補正に伴う位置ずれを検知する。
具体的には、検知装置１７は、第１の投光器２１Ａ及び第１の受光器２１Ｂから構成される第１の光センサ２１（第１の検知部）と第２の投光器２２Ａ及び第２の受光器２２Ｂから構成される第２の光センサ２２（第２の検知部）とを含む。
すなわち、第１の光センサ２１は、矩形基板面を含む平面に非垂直な方向に沿って当該平面に対して一方の側から当該平面に向けて光ビームＥ１を出射する第１の投光器２１Ａを有する。
また、第１の光センサ２１は、当該平面に対して他方の側において光ビームＥ１を受光する第１の受光器２１Ｂを有する。
そして、第２の光センサ２２は、矩形基板面を含む平面に非垂直な方向に沿って当該平面に対して一方の側から当該平面に向けて光ビームＥ２を出射する第２の投光器２２Ａを有する。
また、第２の光センサ２２は、当該平面に対して他方の側において光ビームＥ２を受光する第２の受光器２２Ｂを有する。
上記のように、検知装置１７において用いられる第１の光センサ２１及び第２の光センサ２２はそれぞれ、透過型光センサ（透過型の検知部）である。
また、第１の光センサ２１は、光ビームＥ１（第１の光ビーム）が基板Ｗによって遮光される遮光点が基板保持部２３の上昇に伴って辺ｗ１上から辺ｗ２上まで矩形基板面内を移動するように、配置される。
また、第２の光センサ２２は、光ビームＥ２（第２の光ビーム）が基板Ｗによって遮光される遮光点が基板保持部２３の上昇に伴って辺ｗ３上から辺ｗ４上まで矩形基板面内を移動するように、配置される。
そして、光ビームＥ１が基板Ｗによって遮光される遮光点の進行方向と光ビームＥ２が基板Ｗによって遮光される遮光点の進行方向とは、基板Ｗの矩形基板面に平行なＸＹ面内において互いに平行且つ反対向きになる。
上記のように、昇降機構２０によって基板保持部２３が高さａの位置まで上昇し基板搬出ハンド１６から基板Ｗを受け取った後、基板Ｗを吸着保持する。
そして基板搬出ハンド１６が退避した後、昇降機構２０によって基板保持部２３は、基板搬送ロボット１２への受け渡し位置である高さｂまでさらに上昇する。
基板保持部２３がこのように高さｂまでさらに上昇する間に、基板保持部２３によって吸着保持された基板Ｗは、第１の光センサ２１及び第２の光センサ２２それぞれから射出された光ビームＥ１及びＥ２を遮光する。
すなわち検知装置１７では、第１の光センサ２１は基板Ｗによって光ビームＥ１が遮光されることで基板Ｗを検知し、第２の光センサ２２は基板Ｗによって光ビームＥ２が遮光されることで基板Ｗを検知する。
図２（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ、本実施形態に係る搬送装置１が備える検知装置１７によって正位置にある基板Ｗを検知する際の一部正面図及び上面から見た一部投影図を示している。
図２（ａ）及び（ｂ）では、基板Ｗは、矩形基板面内における中心Ｏが原点（０，０）にある正位置（称呼位置、設計位置）に配置されるように基板保持部２３によって吸着保持されている。
なおここでいう正位置とは、基板搬送ロボット１２が、以下に示す補正動作を行わずに、基板保持部２３から取得した基板Ｗを基板収納容器１１内において基板Ｗが干渉しない所望の位置まで搬送することができるように決定される基板保持部２３上の位置である。
また、換言すると、正位置に配置されている基板Ｗとは、検知装置１７によって検知を行う際に正位置に配置されている基板Ｗのことを指す。
そして、基板Ｗが所定の高さＺ０まで上昇したときに、光ビームＥ１及びＥ２の遮光が同時に開始する。
具体的には、基板Ｗが所定の高さＺ０まで上昇したときに、辺ｗ１上の位置ｅ１１において光ビームＥ１の遮光が開始すると共に、辺ｗ３上の位置ｅ２１において光ビームＥ２の遮光が開始する。
そして基板保持部２３がさらに上昇するにつれて、基板Ｗによる光ビームＥ１及びＥ２それぞれの遮光位置は、基板Ｗの矩形基板面内にシフトしていき、基板Ｗが所定の高さＺ１まで上昇したときに、光ビームＥ１及びＥ２の遮光は同時に終了する。
すなわち、基板Ｗが所定の高さＺ１まで上昇したときに、辺ｗ２上の位置ｅ１２において光ビームＥ１の遮光が終了すると共に、辺ｗ４上の位置ｅ２２において光ビームＥ２の遮光が終了することで、光ビームＥ１及びＥ２が再び透光される。
次に、矩形基板面内における中心Ｏが所定の位置になるように基板Ｗが配置されるように基板保持部２３によって吸着保持されている場合について考える。
このとき、位置ｅ１１及び位置ｅ１２の座標（位置情報）をそれぞれ（Ｘ１１，Ｙ１１，Ｚ１１）及び（Ｘ１２，Ｙ１２，Ｚ１２）と定義する。また、位置ｅ２１及び位置ｅ２２の座標をそれぞれ（Ｘ２１，Ｙ２１，Ｚ２１）及び（Ｘ２２，Ｙ２２，Ｚ２２）と定義する。
すなわち、基板Ｗが高さＺ１１（第１の位置）にあるときに矩形基板面の辺ｗ１（第１の辺、第１の短辺）上の点ｅ１１（第１の点、第１の遮光点）において光ビームＥ１が遮光される。
また、基板Ｗが高さＺ１２（第２の位置）にあるときに矩形基板面の辺ｗ２（第２の辺、第１の長辺）上の点ｅ１２（第２の点、第２の遮光点）において光ビームＥ１が遮光される。
また、基板Ｗが高さＺ２１（第３の位置）にあるときに矩形基板面の辺ｗ３（第３の辺、第２の短辺）上の点ｅ２１（第３の点、第３の遮光点）において光ビームＥ２が遮光される。
また、基板Ｗが高さＺ２２（第４の位置）にあるときに矩形基板面の辺ｗ４（第４の辺、第２の長辺）上の点ｅ２２（第４の点、第４の遮光点）において光ビームＥ２が遮光される。
このとき、光ビームＥ１の進行方向は、以下の式（１）のように表される。
Figure 0007508313000001
 また、光ビームＥ２の進行方向は、以下の式（２）のように表される。
Figure 0007508313000002
そして、基板Ｗが所定の高さＺに位置づけられているときの光ビームＥ１と基板Ｗの矩形基板面との交点ｅ１は、式（１）から以下のように求めることができる。
Figure 0007508313000003
 同様に、基板Ｗが所定の高さＺに位置づけられているときの光ビームＥ２と基板Ｗの矩形基板面との交点ｅ２は、式（２）から以下のように求めることができる。
Figure 0007508313000004
また基板Ｗは、Ｘ方向及びＹ方向それぞれにおいて２ａ及び２ｂの長さを有しており、基板Ｗの矩形基板面内における中心Ｏは（Ｘ’，Ｙ’）の位置に配置されているとする。
このとき、検知装置１７による基板Ｗの検知は、上記に示した交点ｅ１及びｅ２がそれぞれ基板ＷのＸ方向における範囲内及びＹ方向における範囲内にあるかどうかによって行われる。
換言すると、交点ｅ１のＸ座標及びＹ座標が－ａ＋Ｘ’≦Ｘ≦ａ＋Ｘ’且つ－ｂ＋Ｙ’≦Ｙ≦ｂ＋Ｙ’を満たしているＺ１１≦Ｚ≦Ｚ１２の範囲で光ビームＥ１が基板Ｗによって遮光される。
同様に、交点ｅ２のＸ座標及びＹ座標が－ａ＋Ｘ’≦Ｘ≦ａ＋Ｘ’且つ－ｂ＋Ｙ’≦Ｙ≦ｂ＋Ｙ’を満たしているＺ２１≦Ｚ≦Ｚ２２の範囲で光ビームＥ２が基板Ｗによって遮光される。
ここで、図２（ａ）及び（ｂ）に示されているように、矩形基板面内における中心Ｏが原点（０，０）にある正位置に基板Ｗが配置されている場合を考える。
このとき、光ビームＥ１は、交点ｅ１のＸ座標及びＹ座標が－ａ≦Ｘ≦ａ且つ－ｂ≦Ｙ≦ｂを満たしている範囲で基板Ｗによって遮光される。
同様に、光ビームＥ２は、交点ｅ２のＸ座標及びＹ座標が－ａ≦Ｘ≦ａ且つ－ｂ≦Ｙ≦ｂを満たしている範囲で基板Ｗによって遮光される。
ここで、図２（ａ）及び（ｂ）に基づいて上記に示したように、交点ｅ１１のＸ座標Ｘ１１は－ａ、交点ｅ１２のＹ座標Ｙ１２はｂ、交点ｅ２１のＸ座標Ｘ２１はａ、交点ｅ２２のＹ座標Ｙ２２は－ｂである。
従って、交点ｅ１の座標は、上記から以下のように求めることができる。
Figure 0007508313000005
 同様に、交点ｅ２の座標は、上記から以下のように求めることができる。
Figure 0007508313000006
なおここで、光ビームＥ１は交点ｅ１１＝（－ａ，Ｙ１１，Ｚ１１）及び交点ｅ１２＝（Ｘ１２，ｂ，Ｚ１２）において遮光されることから、光ビームＥ１の進行方向は、式（１）から以下の式（３）のように書き直すことができる。
Figure 0007508313000007
 同様に、光ビームＥ２は交点ｅ２１＝（ａ，Ｙ２１，Ｚ２１）及び交点ｅ２２＝（Ｘ２２，－ｂ，Ｚ２２）において遮光されることから、光ビームＥ２の進行方向は、式（２）から以下の式（４）のように書き直すことができる。
Figure 0007508313000008
従って、交点ｅ１のＸ座標及びＹ座標が－ａ≦Ｘ≦ａ且つ－ｂ≦Ｙ≦ｂを満たす範囲を考えると、交点ｅ１のＸ座標が－ａに到達する、すなわち交点ｅ１１のＺ座標がＺ１１であり、交点ｅ１のＹ座標がｂに到達する、すなわち交点ｅ１２のＺ座標がＺ１２である。
また、交点ｅ２のＸ座標及びＹ座標が－ａ≦Ｘ≦ａ且つ－ｂ≦Ｙ≦ｂを満たす範囲を考えると、交点ｅ２のＸ座標がａに到達する、すなわち交点ｅ２１のＺ座標がＺ２１であり、交点ｅ２のＹ座標が－ｂに到達する、すなわち交点ｅ２２のＺ座標がＺ２２である。
図２（ｃ）は、基板ＷをＺ方向に移動させながら検知装置１７によって正位置にある基板Ｗを検知する際の第１の光センサ２１及び第２の光センサ２２の出力Ｉ１及びＩ２の変化を示している。
ここで、第１の光センサ２１において光ビームＥ１が遮光されている際及び遮光されていない際の出力Ｉ１をそれぞれオン及びオフとする。
同様に、第２の光センサ２２において光ビームＥ２が遮光されている際の出力及び遮光されていない際の出力Ｉ２をそれぞれオン及びオフとする。
このとき、図２（ｃ）に示されているように、基板Ｗが高さＺ１１まで上昇すると第１の光センサ２１の出力Ｉ１はオンになり、基板Ｗが高さＺ１２までさらに上昇すると第１の光センサ２１の出力Ｉ１は再びオフになる。
また、基板Ｗが高さＺ２１まで上昇すると第２の光センサ２２の出力Ｉ２はオンになり、基板Ｗが高さＺ２２までさらに上昇すると第２の光センサ２２の出力Ｉ２は再びオフになる。
なお、検知装置１７では、第１の光センサ２１及び第２の光センサ２２それぞれの出力がオン又はオフになった時刻と昇降機構２０の単位時間あたりの駆動量とから、Ｚ方向における高さが不図示の制御部によって算出される。
そして、第１の光センサ２１及び第２の光センサ２２それぞれの出力がオン又はオフになった時刻、Ｚ方向における高さ、及び駆動情報である昇降機構２０の駆動量が併せて不図示の記憶部に記憶される。
また、光ビームＥ１の遮光が開始する高さＺ１１と光ビームＥ１の遮光が終了する高さＺ１２との間の中間高さＺ１Ｃを定義する。すなわちこの場合、Ｚ１Ｃは（Ｚ１１＋Ｚ１２）／２と求めることができる。
同様に、光ビームＥ２の遮光が開始する高さＺ２１と光ビームＥ２の遮光が終了する高さＺ２２との間の中間高さＺ２Ｃを定義する。すなわちこの場合、Ｚ２Ｃは（Ｚ２１＋Ｚ２２）／２と求めることができる。
このとき、光ビームＥ１の遮光が開始される高さＺ１１と中間高さＺ１Ｃとの間の差（Ｚ１Ｃ－Ｚ１１）をｄ１１と定義し、光ビームＥ１の遮光が終了する高さＺ１２と中間高さＺ１Ｃとの間の差（Ｚ１２－Ｚ１Ｃ）をｄ１２と定義する。
同様に、光ビームＥ２の遮光が開始する高さＺ２１と中間高さＺ２Ｃとの間の差（Ｚ２Ｃ－Ｚ２１）をｄ２１と定義し、光ビームＥ２の遮光が終了する高さＺ２２と中間高さＺ２Ｃとの間の差（Ｚ２２－Ｚ２Ｃ）をｄ２２と定義する。
すなわち、ｄ１１＝ｄ１２が満たされ、基板Ｗが正位置に配置されている際のｄ１１及びｄ１２をそれぞれｄ１０とする。
同様に、ｄ２１＝ｄ２２が満たされ、基板Ｗが正位置に配置されている際のｄ２１及びｄ２２をそれぞれｄ２０とする。
図３（ａ）は、本実施形態に係る搬送装置１が備える検知装置１７によって正位置からＸ方向に－ΔＸだけシフトして位置づけられている基板Ｗを検知する際の上面から見た一部投影図を示している。また図３（ａ）は、その際の第１の光センサ２１及び第２の光センサ２２の出力Ｉ１及びＩ２の変化も示している。
このとき、光ビームＥ１は、交点ｅ１のＸ座標及びＹ座標が－ａ－ΔＸ≦Ｘ≦ａ－ΔＸ且つ－ｂ≦Ｙ≦ｂを満たしているＺ１１≦Ｚ≦Ｚ１２の範囲で基板Ｗによって遮光される。
同様に、光ビームＥ２は、交点ｅ２のＸ座標及びＹ座標が－ａ－ΔＸ≦Ｘ≦ａ－ΔＸ且つ－ｂ≦Ｙ≦ｂを満たしているＺ２１≦Ｚ≦Ｚ２２の範囲で基板Ｗによって遮光される。
そして、交点ｅ１１及びｅ１２の座標をそれぞれ、（－ａ－ΔＸ，Ｙ'１１，Ｚ'１１）及び（Ｘ'１２，ｂ，Ｚ'１２）と表すこととする。
また、交点ｅ２１及びｅ２２の座標をそれぞれ、（ａ－ΔＸ，Ｙ'２１，Ｚ'２１）及び（Ｘ'２２，－ｂ，Ｚ'１２）と表すこととする。
このとき、交点ｅ１１のＺ座標Ｚ'１１は、式（３）より以下のように求められる。
Figure 0007508313000009
 また、交点ｅ１２のＺ座標Ｚ'１２は、式（３）より以下のように求められる。
Figure 0007508313000010
同様に、交点ｅ２１のＺ座標Ｚ'２１は、式（４）より以下のように求められる。
Figure 0007508313000011
 また、交点ｅ２２のＺ座標Ｚ２２は、式（４）より以下のように求められる。
Figure 0007508313000012
以上より、図３（ａ）に示されているように、光ビームＥ１の遮光が開始される高さＺ'１１は高さＺ１１より低くなり、高さＺ'１１と中間高さＺ１Ｃとの間の差ｄ'１１はｄ１１より大きくなる。
一方、光ビームＥ１の遮光が終了する高さＺ'１２は高さＺ１２と同一であり、高さＺ'１２と中間高さＺ１Ｃとの間の差ｄ'１２はｄ１２と等しくなる。
また、光ビームＥ２の遮光が開始する高さＺ'２１は高さＺ２１より高くなり、高さＺ'２１と中間高さＺ２Ｃとの間の差ｄ'２１はｄ２１より小さくなる。
一方、光ビームＥ２の遮光が終了する高さＺ'２２は高さＺ２２と同一であり、高さＺ'２２と中間高さＺ２Ｃとの間の差ｄ'２２はｄ２２と等しくなる。
図３（ｂ）は、本実施形態に係る搬送装置１が備える検知装置１７によって正位置からＸ方向に－ΔＸ且つＹ方向にΔＹだけシフトして位置づけられている基板Ｗを検知する際の上面から見た一部投影図を示している。また図３（ｂ）は、その際の第１の光センサ２１及び第２の光センサ２２の出力Ｉ１及びＩ２の変化も示している。
このとき、光ビームＥ１は、交点ｅ１のＸ座標及びＹ座標が－ａ－ΔＸ≦Ｘ≦ａ－ΔＸ且つ－ｂ＋ΔＹ≦Ｙ≦ｂ＋ΔＹを満たしているＺ１１≦Ｚ≦Ｚ１２の範囲で基板Ｗによって遮光される。
同様に、光ビームＥ２は、交点ｅ２のＸ座標及びＹ座標が－ａ－ΔＸ≦Ｘ≦ａ－ΔＸ且つ－ｂ＋ΔＹ≦Ｙ≦ｂ＋ΔＹを満たしているＺ２１≦Ｚ≦Ｚ２２の範囲で基板Ｗによって遮光される。
そして、交点ｅ１１及びｅ１２の座標をそれぞれ、（－ａ－ΔＸ，Ｙ'１１，Ｚ'１１）及び（Ｘ'１２，ｂ＋ΔＹ，Ｚ'１２）と表すこととする。
また、交点ｅ２１及びｅ２２の座標をそれぞれ、（ａ－ΔＸ，Ｙ'２１，Ｚ'２１）及び（Ｘ'２２，－ｂ＋ΔＹ，Ｚ'１２）と表すこととする。
このとき、交点ｅ１１のＺ座標Ｚ'１１は、式（３）より以下のように求められる。
Figure 0007508313000013
 また、交点ｅ１２のＺ座標Ｚ'１２は、式（３）より以下のように求められる。
Figure 0007508313000014
同様に、交点ｅ２１のＺ座標Ｚ'２１は、式（４）より以下のように求められる。
Figure 0007508313000015
 また、交点ｅ２２のＺ座標Ｚ２２は、式（４）より以下のように求められる。
Figure 0007508313000016
以上より、図３（ｂ）に示されているように、光ビームＥ１の遮光が開始する高さＺ'１１は高さＺ１１より低くなり、高さＺ'１１と中間高さＺ１Ｃとの間の差ｄ'１１はｄ１１より大きくなる。
一方、光ビームＥ１の遮光が終了する高さＺ'１２は高さＺ１２より高くなり、高さＺ'１２と中間高さＺ１Ｃとの間の差ｄ'１２はｄ１２より大きくなる。
また、光ビームＥ２の遮光が開始する高さＺ'２１は高さＺ２１より高くなり、高さＺ'２１と中間高さＺ２Ｃとの間の差ｄ'２１はｄ２１より小さくなる。
一方、光ビームＥ２の遮光が終了する高さＺ'２２は高さＺ２２より低くなり、高さＺ'２２と中間高さＺ２Ｃとの間の差ｄ'２２はｄ２２より小さくなる。
図３（ｃ）は、本実施形態に係る搬送装置１が備える検知装置１７によって正位置から逆時計回りに角度θだけ回転して位置づけられている基板Ｗを検知する際の上面から見た一部投影図を示している。また図３（ｃ）は、その際の第１の光センサ２１及び第２の光センサ２２の出力Ｉ１及びＩ２の変化も示している。
この場合、まず光ビームＥ１の進行方向を、媒介変数ｐ１を用いて式（３）から以下の式（５）のように書き直す。
Figure 0007508313000017
 同様に、光ビームＥ２の進行方向を、媒介変数ｐ２を用いて式（４）から以下の式（６）のように書き直す。
Figure 0007508313000018
そして、基板Ｗの辺ｗ１と重なる直線を、媒介変数ｓ１を用いて以下の式（７）のように書き表す。
Figure 0007508313000019
 また、基板Ｗの辺ｗ２と重なる直線を、媒介変数ｓ２を用いて以下の式（８）のように書き表す。
Figure 0007508313000020
同様に、基板Ｗの辺ｗ３と重なる直線を、媒介変数ｓ３を用いて以下の式（９）のように書き表す。
Figure 0007508313000021
 また、基板Ｗの辺ｗ４と重なる直線を、媒介変数ｓ４を用いて以下の式（１０）のように書き表す。
Figure 0007508313000022
従って、光ビームＥ１と辺ｗ１との交点は、式（５）及び式（７）から以下の式（１１）を満たすｐ１及びｓ１を求めればよい。
Figure 0007508313000023
 そして、式（１１）からｐ１は
Figure 0007508313000024
 と求まるため、求められたｐ１を式（１１）に代入すると、角度θが正の微少量の範囲において交点ｅ１１のＺ座標Ｚ'１１は、以下に示されるように高さＺ１１より下方になる。
Figure 0007508313000025
次に、光ビームＥ１と辺ｗ２との交点は、式（５）及び式（８）から以下の式（１２）を満たすｐ１及びｓ２を求めればよい。
Figure 0007508313000026
 そして、式（１２）からｐ１は
Figure 0007508313000027
 と求まるため、求められたｐ１を式（１２）に代入すると、角度θが正の微少量の範囲において交点ｅ１２のＺ座標Ｚ'１２は、以下に示されるように高さＺ１２より下方になる。
Figure 0007508313000028
同様に、光ビームＥ２と辺ｗ３との交点は、式（６）及び式（９）から以下の式（１３）を満たすｐ２及びｓ３を求めればよい。
Figure 0007508313000029
 そして、式（１３）からｐ２は
Figure 0007508313000030
 と求まるため、求められたｐ１を式（１３）に代入すると、角度θが正の微少量の範囲において交点ｅ２１のＺ座標Ｚ'２１は、以下に示されるように高さＺ２１より下方になる。
Figure 0007508313000031
また、光ビームＥ２と辺ｗ４との交点は、式（６）及び式（１０）から以下の式（１４）を満たすｐ２及びｓ４を求めればよい。
Figure 0007508313000032
 そして、式（１４）からｐ２は
Figure 0007508313000033
 と求まるため、求められたｐ２を式（１４）に代入すると、角度θが正の微少量の範囲において交点ｅ２２のＺ座標Ｚ'２２は、以下に示されるように高さＺ２２より下方になる。
Figure 0007508313000034
以上より、図３（ｃ）に示されているように、光ビームＥ１の遮光が開始する高さＺ'１１は高さＺ１１より低くなり、高さＺ'１１と中間高さＺ１Ｃとの間の差ｄ'１１はｄ１１より大きくなる。
一方、光ビームＥ１の遮光が終了する高さＺ'１２は高さＺ１２より低くなり、高さＺ'１２と中間高さＺ１Ｃとの間の差ｄ'１２はｄ１２より小さくなる。
また、光ビームＥ２の遮光が開始する高さＺ'２１は高さＺ２１より低くなり、高さＺ'２１と中間高さＺ２Ｃとの間の差ｄ'２１はｄ２１より大きくなる。
一方、光ビームＥ２の遮光が終了する高さＺ'２２は高さＺ２２より低くなり、高さＺ'２２と中間高さＺ２Ｃとの間の差ｄ'２２はｄ２２より小さくなる。
図３（ｄ）は、本実施形態に係る搬送装置１が備える検知装置１７によって正位置に位置づけられているＸ方向に公差分２ΔＸだけ大きい基板Ｗを検知する際の上面から見た一部投影図を示している。また図３（ｄ）は、その際の第１の光センサ２１及び第２の光センサ２２の出力Ｉ１及びＩ２の変化も示している。
このとき、光ビームＥ１は、交点ｅ１のＸ座標及びＹ座標が－ａ－ΔＸ≦Ｘ≦ａ＋ΔＸ且つ－ｂ≦Ｙ≦ｂを満たしているＺ１１≦Ｚ≦Ｚ１２の範囲で基板Ｗによって遮光される。
同様に、光ビームＥ２は、交点ｅ２のＸ座標及びＹ座標が－ａ－ΔＸ≦Ｘ≦ａ＋ΔＸ且つ－ｂ≦Ｙ≦ｂを満たしているＺ２１≦Ｚ≦Ｚ２２の範囲で基板Ｗによって遮光される。
そして、交点ｅ１１及びｅ１２の座標をそれぞれ、（－ａ－ΔＸ，Ｙ'１１，Ｚ'１１）及び（Ｘ'１２，ｂ，Ｚ'１２）と表すこととする。
また、交点ｅ２１及びｅ２２の座標をそれぞれ、（ａ＋ΔＸ，Ｙ'２１，Ｚ'２１）及び（Ｘ'２２，－ｂ，Ｚ'１２）と表すこととする。
このとき、交点ｅ１１のＺ座標Ｚ'１１は、式（３）より以下のように求められる。
Figure 0007508313000035
 また、交点ｅ１２のＺ座標Ｚ'１２は、式（３）より以下のように求められる。
Figure 0007508313000036
同様に、交点ｅ２１のＺ座標Ｚ'２１は、式（４）より以下のように求められる。
Figure 0007508313000037
 また、交点ｅ２２のＺ座標Ｚ２２は、式（４）より以下のように求められる。
Figure 0007508313000038
以上より、図３（ｄ）に示されているように、光ビームＥ１の遮光が開始する高さＺ'１１は高さＺ１１より低くなり、高さＺ'１１と中間高さＺ１Ｃとの間の差ｄ'１１はｄ１１より大きくなる。
一方、光ビームＥ１の遮光が終了する高さＺ'１２は高さＺ１２と同一であり、高さＺ'１２と中間高さＺ１Ｃとの間の差ｄ'１２はｄ１２と等しくなる。
また、光ビームＥ２の遮光が開始する高さＺ'２１は高さＺ２１より低くなり、高さＺ'２１と中間高さＺ２Ｃとの間の差ｄ'２１はｄ２１より大きくなる。
一方、光ビームＥ２の遮光が終了する高さＺ'２２は高さＺ２２と同一であり、高さＺ'２２と中間高さＺ２Ｃとの間の差ｄ'２２はｄ２２と等しくなる。
次に、第１の光センサ２１及び第２の光センサ２２それぞれの出力Ｉ１及びＩ２がオン又はオフになる高さの変化から基板Ｗの位置ずれ量を求める具体的な例について説明する。
まず、上記のように矩形基板面内において正位置に配置されている基板Ｗが所定の高さＺ０まで上昇したときに光ビームＥ１及びＥ２の遮光が同時に開始すると共に、所定の高さＺ１まで上昇したときに光ビームＥ１及びＥ２の遮光が同時に終了するとする。
このとき、交点ｅ１１と交点ｅ１２とを結ぶベクトルｕ１の長さ｜ｕ１｜及び交点ｅ２１と交点ｅ２２とを結ぶベクトルｕ２の長さ｜ｕ２｜はそれぞれ、以下のように表される。
Figure 0007508313000039
Figure 0007508313000040
ここで、光ビームＥ１及びＥ２の遮光が同時に開始すると共に、同時に終了することから｜ｕ１｜＝｜ｕ２｜が満たされるため、Ｘ１２＝－Ｘ２２及びＹ１１＝－Ｙ２１の関係が満たされる。
このとき光ビームＥ１の進行方向は、式（３）から以下の式（１５）のように書き直すことができる。
Figure 0007508313000041
 ここで、交点ｅ１１及びｅ１２の座標はそれぞれ、（－ａ，Ｙ０，Ｚ０）及び（－Ｘ０，ｂ，Ｚ１）としている。
そして、光ビームＥ２の進行方向は、式（４）から以下の式（１６）のように書き直すことができる。
Figure 0007508313000042
 ここで、交点ｅ２１及びｅ２２の座標はそれぞれ、（ａ，－Ｙ０，Ｚ０）及び（Ｘ０，－ｂ，Ｚ１）としている。
そして、光ビームＥ１の進行方向がＸＹ面に対してなす角度Ｑ１は、以下のように表すことができる。
Figure 0007508313000043
同様に、光ビームＥ２の進行方向がＸＹ面に対してなす角度Ｑ２は、以下のように表すことができる。
Figure 0007508313000044
そして、交点ｅ１１と交点ｅ１２とを結ぶベクトルｕ１をＸＹ面内に射影して得られるベクトルｕ１ＸＹの長さ｜ｕ１ＸＹ｜は、以下のように表すことができる。
Figure 0007508313000045
 同様に、交点ｅ２１と交点ｅ２２とを結ぶベクトルｕ２をＸＹ面内に射影して得られるベクトルｕ２ＸＹの長さ｜ｕ２ＸＹ｜は、以下のように表すことができる。
Figure 0007508313000046
そして、ベクトルｕ１ＸＹがＸ軸に対してなす角度Ｑ３は、以下のように表すことができる。
Figure 0007508313000047
同様に、ベクトルｕ２ＸＹがＸ軸に対してなす角度Ｑ４は、以下のように表すことができる。
Figure 0007508313000048
そして、ベクトルｕ１ＸＹのＸ方向及びＹ方向それぞれにおける長さｔ１１及びｔ１２は、以下のように表すことができる。
Figure 0007508313000049
同様に、ベクトルｕ２ＸＹのＸ方向及びＹ方向それぞれにおける長さｔ２１及びｔ２２は、以下のように表すことができる。
Figure 0007508313000050
従って、この場合には以下の式が満たされている。
Figure 0007508313000051
そして、交点ｅ１１及びｅ２１の高さが同じＺ０であることからｄ１１＝ｄ２１となり、交点ｅ２１及びｅ２２の高さが同じＺ１であることからｄ１２＝ｄ２２となる。
これにより、ｄ１１＝ｄ１２＝ｄ２１＝ｄ２２が満たされ、その値をｄ０と定義したとき、ｄ０は以下の式（１７）のように求めることができる。
Figure 0007508313000052
そして、基板Ｗの位置がＸ方向及びＹ方向においてずれたとき、光ビームＥ１の遮光が開始する高さＺ'１１と中間高さＺ１Ｃとの間の差ｄ'１１は、ｄ０からΔｄ１１だけ変化したとする。
また、その際光ビームＥ１の遮光が終了する高さＺ'１２と中間高さＺ１Ｃとの間の差ｄ'１２は、ｄ０からΔｄ１２だけ変化したとする。
そして、このときのベクトルｕ１ＸＹの長さ｜ｕ１ＸＹ｜の変化量を｜Δｕ１ＸＹ｜とすると、交点ｅ１１のＸ方向におけるずれ量ΔＸ１及び交点ｅ１２のＹ方向におけるずれ量ΔＹ１は以下の式（１８）及び（１９）のように求めることができる。
Figure 0007508313000053
Figure 0007508313000054
同様に、基板Ｗの位置がＸ方向及びＹ方向それぞれにおいてずれたとき、光ビームＥ２の遮光が開始する高さＺ'２１と中間高さＺ２Ｃとの間の差ｄ'２１は、ｄ０からΔｄ２１だけ変化したとする。
また、その際光ビームＥ２の遮光が終了する高さＺ'２２と中間高さＺ２Ｃとの間の差ｄ'２２は、ｄ０からΔｄ２２だけ変化したとする。
そして、このときのベクトルｕ２ＸＹの長さ｜ｕ２ＸＹ｜の変化量を｜Δｕ２ＸＹ｜とすると、交点ｅ２１のＸ方向におけるずれ量ΔＸ２及び交点ｅ２２のＹ方向におけるずれ量ΔＹ２は以下の式（２０）及び（２１）のように求めることができる。
Figure 0007508313000055
Figure 0007508313000056
例えば、基板ＷのＸ方向及びＹ方向それぞれにおける長さＸ及びＹを３００ｍｍ及び２００ｍｍとする。そして、Ｑ１＝Ｑ２＝６０°、Ｑ３＝Ｑ４＝４５°及びｔ１２＝ｔ２２＝２０ｍｍとする。
このときｄ０は、式（１７）より２４．５ｍｍと求められる。
そして、検知装置１７によってｄ'１１、ｄ'１２、ｄ'２１及びｄ'２２が全て２４．５ｍｍであるように光ビームＥ１及びＥ２それぞれの出力Ｉ１及びＩ２のオン及びオフが検知されたとする。
このとき、図２（ｂ）に示されているように、基板Ｗは矩形基板面内において正位置に配置されていると判断することができる。
次に、検知装置１７によってｄ'１１＝３４．３ｍｍ、ｄ'１２＝２６．９ｍｍ、ｄ'２１＝１９．６ｍｍ、ｄ'２２＝２２．１ｍｍであるように光ビームＥ１及びＥ２それぞれの出力Ｉ１及びＩ２のオン及びオフが検知されたとする。
このとき、ｄ'１１＞ｄ０、ｄ'１２＞ｄ０、ｄ'２１＜ｄ０及びｄ'２２＜ｄ０の関係が満たされている。
そのため、図３（ｂ）に示されているように、基板Ｗが矩形基板面内において正位置からＸ方向及びＹ方向それぞれにシフトして位置づけられていると判断することができる。
そして、式（１８）乃至（２１）からΔＸ１＝－４ｍｍ、ΔＸ２＝－２ｍｍ、ΔＹ１＝１ｍｍ、ΔＹ２＝１ｍｍと算出される。
この結果、まず交点ｅ１２及びｅ２２それぞれのＹ方向におけるずれ量ΔＹ１及びΔＹ２が互いに同じ１ｍｍであることから、基板Ｗは、Ｙ方向に１ｍｍずれていると共に、θ＝０、すなわちＺ軸周りには回転していないと判断することができる。
次に、交点ｅ１１のＸ方向におけるずれ量ΔＸ１と交点ｅ２１のＸ方向におけるずれ量ΔＸ２との間の差が－２ｍｍであることから、基板ＷはＸ方向に－２ｍｍだけずれていると共に、Ｘ方向のサイズが３００ｍｍ＋２ｍｍ＝３０２ｍｍであると判断できる。
次に、検知装置１７によってｄ'１１＝３１．３ｍｍ、ｄ'１２＝１３．２ｍｍ、ｄ'２１＝３１．３ｍｍ、ｄ'２２＝１３．２ｍｍであるように光ビームＥ１及びＥ２それぞれの出力Ｉ１及びＩ２のオン及びオフが検知されたとする。
このとき、ｄ'１１＞ｄ０、ｄ'１２＜ｄ０、ｄ'２１＞ｄ０及びｄ'２２＜ｄ０の関係が満たされている。
そのため、図３（ｃ）に示されているように、基板Ｗが矩形基板面内において正位置から逆時計回りに角度θだけ回転して位置づけられていると判断することができる。
そして、式（１８）乃至（２１）からΔＸ１＝－２．８ｍｍ、ΔＸ２＝２．８ｍｍ、ΔＹ１＝－４．６ｍｍ、ΔＹ２＝４．６ｍｍと算出される。
ここで、図３（ｃ）に示されているように、角度θだけ回転した基板Ｗにおいて交点ｅ２１を通り辺ｗ４に平行な直線と辺ｗ１との交点をｅｘとし、交点ｅ１１と交点ｅｘとを結ぶ線分をＬとする。
このとき、線分Ｌの長さはｂ－（ｔ１２＋ｔ２２）と表され、またＸ方向における交点ｅ１１と交点ｅｘとの間の距離はΔＸ２－ΔＸ１と表される。
そして、線分ＬがＹ方向に対してなす角度はθであることから、角度θは以下の式（２２）のように表すことができる。
Figure 0007508313000057
従って、上記の例では
Figure 0007508313000058
 と求められることから、基板Ｗは逆時計回りに２．０度だけ回転して位置づけられていると判断することができる。
以上のように、第１の光センサ２１及び第２の光センサ２２それぞれの出力Ｉ１及びＩ２がオン又はオフになる高さＺ１１、Ｚ１２、Ｚ２１及びＺ２２の変化から、基板Ｗの位置ずれ方向を判断することができる。
また、ｄ１１、ｄ１２、ｄ２１及びｄ２２とｄ'１１、ｄ'１２、ｄ'２１及びｄ'２２との間の差から、基板Ｗの位置ずれ量や複数の基板Ｗ間における大きさの違いも検知することもできる。
換言すると、式（３）及び式（４）に示される光ビームＥ１及びＥ２の進行方向と出力Ｉ１及びＩ２がオン又はオフになる高さＺ１１、Ｚ１２、Ｚ２１及びＺ２２とから、交点ｅ１１、ｅ１２、ｅ２１及びｅ２２のＸ座標及びＹ座標を算出することが可能である。
これにより、基板Ｗの各頂点のＸ座標及びＹ座標を算出することができ、基板Ｗの位置を正確に検知することが可能となる。
また第１の光センサ２１及び第２の光センサ２２それぞれの出力Ｉ１及びＩ２がオン又はオフになる高さＺ１１、Ｚ１２、Ｚ２１及びＺ２２は、基板ＷのＸＹ面に対する反りやＺ方向における厚みに応じて変化する。
そのため、事前に取得された基板Ｗの反り量や厚み量の情報に基づいて、高さＺ１１、Ｚ１２、Ｚ２１及びＺ２２から算出される基板Ｗの位置や大きさを補正してもよい。
このように本実施形態に係る搬送装置１は、第１の光センサ２１及び第２の光センサ２２のうち一方の光センサにおける光ビームの基板Ｗ上における到達点が基板Ｗの一方の長辺と一方の短辺との間を移動するように構成されている。
また本実施形態に係る搬送装置１は、第１の光センサ２１及び第２の光センサ２２のうち他方の光センサにおける光ビームの基板Ｗ上における到達点が基板Ｗの他方の長辺と他方の短辺との間を移動するように構成されている。
換言すると、本実施形態に係る搬送装置１では、第１の光センサ２１における光ビームＥ１は、基板Ｗが高さＺ１１にあるときに基板Ｗの辺ｗ１上の交点ｅ１１において遮光される。
そして、第１の光センサ２１における光ビームＥ１は、基板Ｗが高さＺ１２にあるときに基板Ｗの辺ｗ２上の交点ｅ１２において遮光され、基板Ｗが高さＺ１１とＺ１２との間にあるときには、基板Ｗの矩形基板面によって遮光される。
また、第２の光センサ２２における光ビームＥ２は、基板Ｗが高さＺ２１にあるときに基板Ｗの辺ｗ３上の交点ｅ２１において遮光される。
そして、第２の光センサ２２における光ビームＥ２は、基板Ｗが高さＺ２２にあるときに基板Ｗの辺ｗ４上の交点ｅ２２において遮光され、基板Ｗが高さＺ２１とＺ２２との間にあるときには基板Ｗの矩形基板面によって遮光される。
これにより、一対の光センサである第１の光センサ２１及び第２の光センサ２２によって検出された基板Ｗの四辺の位置に関する情報と駆動部である昇降機構２０の駆動情報とから基板Ｗの位置及び大きさを求めることができる。
換言すると、高さＺ'１１、Ｚ'１２、Ｚ'２１及びＺ'２２の位置と、事前に取得された矩形基板面の大きさ、高さＺ１１、Ｚ１２、Ｚ２１、Ｚ２２の位置及び交点ｅ１１、ｅ１２、ｅ２１、ｅ２２の位置とを互いに比較する。
これにより、矩形基板面の設計位置及び設計サイズからのずれ量、すなわち矩形基板面の所定の大きさからの寸法差及び搬送が開始される際の所定の位置からの変位量を算出することができる。
また本実施形態に係る搬送装置１では、基板Ｗを搬送している際に検知を行うことができるため、基板Ｗの搬送時間を遅延させることなく検知を行うことができる。
そして本実施形態に係る搬送装置１では、検知装置１７によって検知された基板Ｗの位置ずれ量に基づいて、基板搬送ロボット１２による基板Ｗの取得位置が補正されることにより、安全に基板Ｗを基板収納容器１１に戻すことができる。
なお、本実施形態に係る搬送装置１では、検知装置１７によって検知された基板Ｗの位置ずれ量に基づいて、基板搬送ロボット１２による基板Ｗの取得位置が補正されている。
しかしながら、これに限らず、検知装置１７によって検知された基板Ｗの位置ずれ量に基づいて、基板搬送ロボット１２による基板Ｗの基板収納容器１１への収納位置を補正してもよい。
［第二実施形態］
図４（ａ）は、第二実施形態に係る搬送装置２の模式的上面図を示している。
なお搬送装置２は、基板搬出ハンド１６及び昇降機構２０の代わりに基板搬出ハンド２６及び載置台１９が設けられていること以外は、第一実施形態に係る搬送装置１と同一の構成であるため、同一の部材には同一の符番を付して説明を省略する。
具体的には、本実施形態に係る搬送装置２では、第一実施形態に係る搬送装置１とは異なり、基板搬出ハンド２６は昇降機構を備えている一方で、載置台１９には昇降機構が設けられていない。
すなわち、基板収納容器１１、基板搬入ハンド１４、基板ステージ１５及び検知装置１７に設けられた載置台１９は、Ｚ方向における昇降機構を有していない。
一方、基板搬送ロボット１２、基板アライメント装置１３及び基板搬出ハンド１６は、Ｚ方向における昇降機構を有している。
また、本実施形態に係る搬送装置２における各構成要素の間の相対的な高さの差は、概ね以下のように構成されている。
基板収納容器１１＞基板搬送ロボット１２＞基板搬入ハンド１４，基板搬出ハンド２６＞基板アライメント装置１３，検知装置１８＞基板ステージ１５
すなわち、本実施形態に係る搬送装置２では、基板収納容器１１に対して下方に配置されている基板ステージ１５へ種々の搬送部材を介して基板Ｗが搬送される。
図４（ａ）に示されているように、複数の基板Ｗを収納する基板収納容器１１が本実施形態に係る搬送装置２に接続されている。なお、本実施形態に係る搬送装置２によって搬送される基板Ｗは、矩形基板面を有している。
そして、基板収納容器１１の蓋が不図示のオープナーによって開放されると、基板収納容器１１内の基板Ｗは、基板搬送ロボット１２によって取り出された後、基板アライメント装置１３へ搬送される。
そして基板アライメント装置１３は、基板Ｗを受け取り、アライメントを行った後、基板搬入ハンド１４がＹ方向及びＺ方向に移動することで、基板搬入ハンド１４によって基板Ｗが受け取られる。
その後、基板ステージ１５が基板受け取り位置ＰａまでＸ方向に移動すると共に、基板搬入ハンド１４がＹ方向に移動する。
次に、基板ステージ１５に設けられている不図示の三つの基板支持ピンが昇降動作を行うことで、基板搬入ハンド１４から基板ステージ１５へ基板Ｗが受け渡される。
そして、基板ステージ１５は不図示の露光位置へ移動した後、基板ステージ１５上の不図示のアライメント装置によって基板ＷのＸ方向、Ｙ方向及びθ方向の位置が補正され、露光装置９００によって基板Ｗに対して露光が行われる。
そして基板Ｗに対する露光が終了すると、基板ステージ１５が基板受け渡し位置ＰｂまでＸ方向に移動すると共に、基板搬出ハンド２６がＹ方向に移動する。
また、基板ステージ１５に設けられている不図示の三つの基板支持ピンが昇降動作を行うことで、基板ステージ１５から基板搬出ハンド２６へ基板Ｗが受け渡される。
次に、基板搬出ハンド２６が載置台１９の上方までＹ方向及びＺ方向に移動することで、基板搬出ハンド２６から載置台１９上に基板Ｗが載置される。
そして、基板搬出ハンド２６が載置台１９の上方から退避した後、基板搬送ロボット１２が載置台１９の下方から上方に移動することで、基板搬送ロボット１２が載置台１９から基板Ｗを取得し、基板Ｗが吸着保持される。
その後、基板搬送ロボット１２（第１の搬送部）が基板Ｗを基板収納容器１１まで搬送することで、基板Ｗが基板収納容器１１内に収納される。
ここで、本実施形態に係る搬送装置２が備える検知装置１８は、載置台１９から基板収納容器１１への搬送経路に設けられており、基板Ｗを取得した基板搬送ロボット１２が移動する際に後述するように基板Ｗの位置ずれを検知する。
そして、検知装置１８によって検知された基板Ｗの位置ずれ量に基づいて、不図示の制御部によって、基板搬送ロボット１２による基板収納容器１１への基板Ｗの搬送位置が補正される。
図４（ｂ）及び（ｃ）はそれぞれ、本実施形態に係る搬送装置２が備える検知装置１８の模式的正面図及び模式的上面図を示している。
検知装置１８は主に、露光装置９００によって露光を行う際に基板ステージ１５上の不図示のアライメント装置によって行われた基板ＷのＸ方向、Ｙ方向及びθ方向の位置補正に伴う位置ずれを検知する。
具体的には、検知装置１８は、第１の投光器２１Ａ及び第１の受光器２１Ｂから構成される第１の光センサ２１（第１の検知部）と第２の投光器２２Ａ及び第２の受光器２２Ｂから構成される第２の光センサ２２（第２の検知部）とを含む。
そして第１の光センサ２１は、第１の投光器２１Ａから第１の受光器２１Ｂに向けて光ビームＥ１が鉛直に射出されるように配置されている。
また第２の光センサ２２は、第２の投光器２２Ａから第２の受光器２２Ｂに向けて光ビームＥ２が鉛直に射出されるように配置されている。
換言すると、第１の光センサ２１は、透過型光センサ（透過型の検知部）であり、矩形基板面を含む平面に垂直な方向に沿って当該平面に対して一方の側から当該平面に向けて光ビームＥ１を出射する第１の投光器２１Ａを有する。
また、第１の光センサ２１は、当該平面に対して他方の側において光ビームＥ１を受光する第１の受光器２１Ｂを有する。
そして、第２の光センサ２２は、透過型光センサ（透過型の検知部）であり、矩形基板面を含む平面に垂直な方向に沿って当該平面に対して一方の側から当該平面に向けて光ビームＥ２を出射する第２の投光器２２Ａを有する。
また、第２の光センサ２２は、当該平面に対して他方の側において光ビームＥ２を受光する第２の受光器２２Ｂを有する。
そして、基板搬送ロボット１２は、光ビームＥ１が遮光される遮光点が基板Ｗの四辺のうち互いに隣接する二辺の間を移動し、光ビームＥ２が遮光される遮光点が互いに隣接する残りの二辺の間を移動するように、基板Ｗを基板収納容器１１に搬送する。
すなわち図４（ｃ）に示すように、基板搬送ロボット１２は、光ビームＥ１が遮光される遮光点が基板Ｗの辺ｗ１上から基板Ｗの矩形基板面内を移動した後、辺ｗ２上に到達するように、基板Ｗを矩形基板面に平行な経路Ｐ１（搬送方向）に沿って搬送する。
またこのとき、光ビームＥ２が遮光される遮光点は、基板Ｗの辺ｗ４上から基板Ｗの矩形基板面内を移動した後、辺ｗ３上に到達する。
そして、第１の光センサ２１及び第２の光センサ２２それぞれの出力Ｉ１及びＩ２がオン又はオフになった時刻と基板搬送ロボット１２のアームの位置または駆動量とから、基板Ｗの位置や大きさを検知することができる。
なお、本実施形態に係る搬送装置２における第１の光センサ２１及び第２の光センサ２２はそれぞれ、透過型光センサに限らず反射型光センサ（反射型の検知部）であってもよい。
すなわち、第１の光センサ２１は、矩形基板面を含む平面に垂直な方向に沿って当該平面に対して一方の側から矩形基板面に向けて光ビームＥ１を出射する第１の投光器２１Ａを有していてもよい。
また、第１の光センサ２１は、当該平面に対して一方の側において矩形基板面によって反射された光ビームＥ１を受光する第１の受光器２１Ｂを有していてもよい。
そして、第２の光センサ２２は、矩形基板面を含む平面に垂直な方向に沿って当該平面に対して一方の側から矩形基板面に向けて光ビームＥ２を出射する第２の投光器２２Ａを有していてもよい。
また、第２の光センサ２２は、当該平面に対して一方の側において矩形基板面によって反射された光ビームＥ２を受光する第２の受光器２２Ｂを有していてもよい。
以上、好ましい実施形態について説明したが、これらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
例えば所望に応じて、基板Ｗの搬送に関するスループットは低下するが、基板Ｗを停止させる一方で第１の光センサ２１及び第２の光センサ２２を移動させることで、上記に示した基板Ｗの検知を行うことも可能である。
さらには、基板Ｗと第１の光センサ２１及び第２の光センサ２２との双方を移動させることで、上記に示した基板Ｗの検知を行うことも可能である。
すなわち、上記に示した基板Ｗの高さ、位置及び座標はそれぞれ絶対的である必要は無く、あくまで第１の光センサ２１及び第２の光センサ２２に対して相対的な基板Ｗの高さ、位置及び座標を考慮すればよい。
また上記では、光ビームＥ１の遮光が矩形基板面の一方の短辺上から開始した後、一方の長辺上において終了すると共に、光ビームＥ２の遮光が矩形基板面の他方の短辺上から開始した後、他方の長辺上において終了するが、これに限られない。
すなわち、光ビームＥ１の遮光が矩形基板面の一方の長辺上から開始した後、一方の短辺上において終了すると共に、光ビームＥ２の遮光が矩形基板面の他方の長辺上から開始した後、他方の短辺上において終了してもよい。
さらには、光ビームＥ１の遮光が矩形基板面の一方の短辺上から開始した後、一方の長辺上において終了すると共に、光ビームＥ２の遮光が矩形基板面の他方の長辺上から開始した後、他方の短辺上において終了してもよい。
［物品の製造方法］
本実施形態に係る物品の製造方法は、例えば、半導体デバイス等のマイクロデバイスや微細構造を有する素子等の物品を製造するのに好適である。
本実施形態に係る物品の製造方法は、基板に塗布された感光剤に上記に示した露光装置９００を用いて潜像パターンを形成するステップ（基板を露光する露光ステップ）を含む。
また、本実施形態に係る物品の製造方法は、該露光ステップで潜像パターンが形成された基板を現像する現像ステップ（加工ステップ）を含む。
更に、本実施形態に係る物品の製造方法は、該現像ステップで現像された基板に対して行う他の周知の製造ステップ（酸化、成膜、蒸着、ドーピング、平坦化、エッチング、レジスト剥離、ダイシング、ボンディング、パッケージング等）を含む。
本実施形態に係る物品の製造方法は、従来の方法に比べて、物品の性能・品質・生産性・生産コストの少なくとも一つにおいて有利である。
また、本実施形態に係る物品の製造方法は、上記の露光装置９００に限らず、本実施形態に係る搬送装置を備えるインプリント装置や描画装置等のパターン形成装置を用いて行ってもよい。
１ 搬送装置
２０ 昇降機構（第１の搬送部）
２１ 第１の光センサ（検知部）
２２ 第２の光センサ（検知部）
Ｅ１、Ｅ２ 光ビーム
ｅ１１、ｅ１２、ｅ２１、ｅ２２ 交点（第１の点、第２の点、第３の点、第４の点）
Ｗ 基板
ｗ１、ｗ２、ｗ３、ｗ４ 辺（第１の辺、第２の辺、第３の辺、第４の辺）
Ｚ１１、Ｚ１２、Ｚ２１、Ｚ２２ 高さ（第１の位置、第２の位置、第３の位置、第４の位置）

Claims (20)

  1. 外形が第１乃至第４の辺により形成される矩形である基板を搬送する搬送装置であって、
    前記基板によって光ビームが遮光されることで前記基板を検知する検知部と、
    前記基板が前記検知部に対して相対的に第１の位置、第２の位置、第３の位置及び第４の位置にあるときにそれぞれ前記第１の辺上の第１の点、前記第２の辺上の第２の点、前記第３の辺上の第３の点及び前記第４の辺上の第４の点において前記光ビームが遮光されるように、前記基板及び前記検知部の少なくとも一方を搬送する第１の搬送部と、
    前記検知部により取得された前記第１乃至第４の位置に関する情報と、前記搬送が開始される際に所定の位置に配置されている前記基板に対して事前に取得された前記第１乃至第４の位置及び前記第１乃至第４の点の位置それぞれに関する情報とに基づいて、前記第１乃至第４の辺を含む前記基板の面の所定の大きさからの寸法差と前記搬送が開始される際の前記所定の位置からの変位量とを算出する制御部と、
    を備えることを特徴とする搬送装置。
  2. 前記検知部は、第１の光ビームを出射する第１の検知部と、第２の光ビームを出射する第２の検知部とを含み、
    前記第１の光ビームは、前記基板が前記第１の位置にあるときに前記第１の辺上の前記第１の点において遮光され、前記基板が前記第２の位置にあるときに前記第１の辺に隣接する前記第２の辺上の前記第２の点において遮光され、前記基板が前記第１の位置と前記第２の位置との間にあるときには前記基板の面によって遮光され、
    前記第２の光ビームは、前記基板が前記第３の位置にあるときに前記第３の辺上の前記第３の点において遮光され、前記基板が前記第４の位置にあるときに前記第３の辺に隣接する前記第４の辺上の前記第４の点において遮光され、前記基板が前記第３の位置と前記第４の位置との間にあるときには前記基板の面によって遮光されることを特徴とする請求項１に記載の搬送装置。
  3. 前記第１の搬送部は、前記基板の面に垂直な方向に前記基板を搬送することを特徴とする請求項２に記載の搬送装置。
  4. 前記第１の搬送部は、前記基板の面に垂直な方向に前記検知部を搬送することを特徴とする請求項２または３に記載の搬送装置。
  5. 前記第１の検知部は、前記基板の面を含む平面に非垂直な方向に沿って該平面に対して一方の側から該平面に向けて前記第１の光ビームを出射する投光器と、該平面に対して他方の側において前記第１の光ビームを受光する受光器とを有する透過型の検知部であることを特徴とする請求項３または４に記載の搬送装置。
  6. 前記第２の検知部は、前記平面に非垂直な方向に沿って前記平面に対して一方の側から前記平面に向けて前記第２の光ビームを出射する投光器と、前記平面に対して他方の側において前記第２の光ビームを受光する受光器とを有する透過型の検知部であることを特徴とする請求項５に記載の搬送装置。
  7. 前記基板を前記第１の搬送部から受け取った後、収納容器へ搬送する第２の搬送部を備えることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の搬送装置。
  8. 前記制御部は、前記算出された変位量及び寸法差に基づいて前記第２の搬送部が前記第１の搬送部から前記基板を受け取る位置を変更することを特徴とする請求項７に記載の搬送装置。
  9. 前記制御部は、前記算出された変位量及び寸法差に基づいて前記第２の搬送部が前記収納容器へ前記基板を搬送する位置を変更することを特徴とする請求項７または８に記載の搬送装置。
  10. 前記制御部は、事前に取得されている前記基板の反り量に基づいて前記変位量及び前記寸法差を補正することを特徴とする請求項１乃至９のいずれか一項に記載の搬送装置。
  11. 前記制御部は、事前に取得されている前記基板の厚み量に基づいて前記変位量及び前記寸法差を補正することを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の搬送装置。
  12. 前記第１の搬送部は、前記基板の面に平行な方向に前記基板を搬送することを特徴とする請求項２に記載の搬送装置。
  13. 前記第１の搬送部は、前記基板の面に平行な方向に前記検知部を搬送することを特徴とする請求項２または１２に記載の搬送装置。
  14. 前記第１の検知部は、前記基板の面を含む平面に垂直な方向に沿って該平面に対して一方の側から該平面に向けて前記第１の光ビームを出射する投光器と、該平面に対して他方の側において前記第１の光ビームを受光する受光器とを有する透過型の検知部であることを特徴とする請求項１２または１３に記載の搬送装置。
  15. 前記第２の検知部は、前記平面に垂直な方向に沿って前記平面に対して一方の側から前記平面に向けて前記第２の光ビームを出射する投光器と、前記平面に対して他方の側において前記第２の光ビームを受光する受光器とを有する透過型の検知部であることを特徴とする請求項１４に記載の搬送装置。
  16. 前記第１の検知部は、前記基板の面を含む平面に垂直な方向に沿って該平面に対して一方の側から前記基板の面に向けて前記第１の光ビームを出射する投光器と、該平面に対して前記一方の側において前記基板の面によって反射された前記第１の光ビームを受光する受光器とを有する反射型の検知部であることを特徴とする請求項１２または１３に記載の搬送装置。
  17. 前記第２の検知部は、前記平面に垂直な方向に沿って前記平面に対して一方の側から前記基板の面に向けて前記第２の光ビームを出射する投光器と、前記平面に対して前記一方の側において前記基板の面によって反射された前記第２の光ビームを受光する受光器とを有する反射型の検知部であることを特徴とする請求項１６に記載の搬送装置。
  18. 前記制御部は、前記算出された変位量及び寸法差に基づいて前記第１の搬送部が収納容器へ前記基板を搬送する位置を変更することを特徴とする請求項１２乃至１７のいずれか一項に記載の搬送装置。
  19. 原版に形成されたパターンを前記基板に転写するように前記基板を露光する露光装置であって、
    前記基板を基板ステージに搬送する請求項１乃至１８のいずれか一項に記載の搬送装置を備えることを特徴とする露光装置。
  20. 請求項１９に記載の露光装置を用いて前記基板を露光する露光ステップと、
    前記露光ステップで露光された前記基板を加工する加工ステップと、
    前記加工ステップで加工された前記基板から物品を製造する製造ステップと、
    を含むことを特徴とする物品の製造方法。
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