処理装置、異常検知方法、搬送方法
【課題】回転台支持部に対する回転台の位置が変わったことを検知し、載置の中止ないしその旨の警告を行なうことにより、載置の失敗を含む被処理物に対する処理の失敗および処理装置の故障などを未然に防止する。
【解決手段】被処理物を回転台に載置し処理する処理装置であって、前記被処理物を載置する載置場所を有する前記回転台と、前記回転台を支持する回転台支持部と、前記回転台支持部を回転させる回転機構と、前記回転台が備える目印の位置を測定する位置センサとを備え、前記目印の位置から前記回転台支持部に対する前記回転台の位置ずれを求め、前記位置ずれが一定以上の場合に警告または停止する。
【解決手段】被処理物を回転台に載置し処理する処理装置であって、前記被処理物を載置する載置場所を有する前記回転台と、前記回転台を支持する回転台支持部と、前記回転台支持部を回転させる回転機構と、前記回転台が備える目印の位置を測定する位置センサとを備え、前記目印の位置から前記回転台支持部に対する前記回転台の位置ずれを求め、前記位置ずれが一定以上の場合に警告または停止する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被処理物を搬送し、回転台に載置または回転台から取り出しする搬送手段を備えた処理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
回転台に関する従来技術として、特許文献１がある。特許文献１はサセプタ（回転台）の回転位置を特定する技術であって、サセプタ駆動用歯車に設けたサセプタの回転位置検出用の指標が、所定回転位置に達したことを検知する検知機構と、サセプタを回転させる電動機に取り付けられサセプタの１回転内の所定角度位置毎に０信号を発するエンコ−ダとからなる。特許文献１に記載のサセプタでは、検知機構によって、所定回転位置に達したことを検知し、その後、エンコーダから発せられた０信号の数を計数することにより、現時点でのサセプタの回転位置を特定することができる。
【０００３】
また、回転台に被処理物を載置し、回転台を回転させることによって、被処理物を回転させつつ加工等の処理を行なう処理装置として光ＣＶＤ装置がある。特許文献２に記載の光ＣＶＤ装置は、サセプタに載置した基板をヒータで加熱し、反応ガスを供給することにより、基板表面に薄膜を堆積させる技術である。また、堆積させる際にサセプタを回転させることにより均一な厚みの薄膜を堆積させることに成功している。
【０００４】
さらに、前記光ＣＶＤ装置は、基板搬送機構によってサセプタへの基板の載置／取り外しを自動化させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】実開昭６２−１５７９７１公報
【特許文献２】特開平２−２５１１３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献２に記載の技術によって、回転台（サセプタ）の回転位置を特定し、前記回転位置に基づいて、回転台に載置する／された基板の位置を特定し、基板搬送機構による載置／取り出しを試みた場合においても、載置／取り出しに失敗する場合があった。載置／取り出しを失敗した場合、基板が載置場所（回転台における基板を載置すべき場所）に正しくに載置されていないことになるので、処理装置は期待される性能を発揮することができず、被処理物に対する処理の失敗、さらには処理装置の故障の原因となりうる。
【０００７】
前記失敗について分析した所、回転台と前記回転台を支持する回転台支持部との間に０．５〜１ｍｍ程度の不一致（本来、固定されるべき位置と異なる位置または向きに固定されていること）が生じており、これが直接の原因であることがわかった。ちなみに、発明者らが用いる基板の半径は５７．５ｍｍであるので、基板直径に比較し０．５〜１％程度のわずかな不一致である。しかしながら、０．５ｍｍ程度のわずかなずれであっても、基板搬送機構による基板の載置／取り出しにおいては失敗の原因となる。
【０００８】
また、回転台支持部と回転台との間に不一致が生じているということは、回転台の重心と回転台支持部の回転軸とが一致していないことになるので、その状態で回転台を回転させた場合、異常振動や異常騒音等の原因となる可能性があり、処理の不均一および処理装置の耐久性の低下の原因となる。
【０００９】
発明者らは、前記不一致が生じた理由について以下のように考察した。通常、回転台と回転台支持部とは複数のボルトによって強固に締結され、多少の力でずれることがないように製造されている。しかしながら、気相成長処理装置（ＣＶＤ装置）のように高温と常温とを交互に繰り返す処理装置にあっては、回転台と回転台支持部とが温度変化によって、伸長、収縮をくりかえす。回転台と回転台支持部とが異なる素材で作られており、その熱膨脹係数に違いがある場合、それが高温時において回転台と回転台支持部との間の歪みとなり、なんらかの衝撃や加速ないし減速があった時に、その固定部がずれる可能性はある。
【００１０】
本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、回転台支持部に対して、前記不一致等のため回転台の位置が変わった場合に、その前記不一致を異常として検知することにある。また、載置の失敗を含む被処理物に対する処理の失敗および処理装置の故障などを未然に防止することにある。
【００１１】
また、本発明は、回転台支持部に対して、前記不一致等のため回転台の位置が変わった場合に、載置／取り出しに失敗することなく、被処理物を載置場所に載置／取り出しできる搬送方法または処理装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するために、本発明の処理装置は、被処理物を回転台に載置し処理する処理装置であって、前記被処理物を載置する載置場所を有する前記回転台と、前記回転台を支持する回転台支持部と、前記回転台支持部を回転させる回転機構と、前記回転台が備える目印の位置を測定する位置センサと、を備え、前記目印の位置から前記回転台支持部に対する前記回転台の位置ずれを求め、前記位置ずれから判定値を求め、前記判定値が一定以上の場合に警告または停止することを特徴とする。
【００１３】
また、前記載置場所に対し前記被処理物の載置または取り出しを行なう搬送手段を備えることを特徴とする。
【００１４】
また、被処理物を回転台に載置し処理する処理装置であって、前記被処理物を載置する載置場所を有する前記回転台と前記回転台を支持する回転台支持部と、前記回転台支持部を回転させる回転機構と、前記載置場所に対し前記被処理物を載置または取り出しを行なう搬送手段と、前記回転台が備える目印の位置を測定する位置センサと、を備え、前記目印の位置からを前記回転台支持部に対する前記回転台の位置ずれを算出し、載置または取り出しの前に前記位置ずれに応じて載置場所が移動するよう前記回転機構が前記回転台支持部を回転させることを特徴とする。
【００１５】
また、前記目印の位置から前記載置場所の位置を求め、前記載置場所の位置に対し前記被処理物の前記載置を行なうことを特徴とする。
【００１６】
また、前記目印の位置から前記載置場所に載置された前記被処理物の位置を求め、前記被処理物の位置に対し前記被処理物の前記取り出しを行なうことを特徴とする。
【００１７】
また、被処理物を回転台に載置し処理する処理装置であって、前記被処理物を載置する載置場所を３つ以上有する前記回転台と前記回転台を支持する回転台支持部と、
前記回転台支持部を回転させる回転機構と、前記載置場所に対し前記被処理物を載置または取り出しを行なう搬送手段と、前記回転台が備える目印の位置を測定する位置センサと、を備え、前記目印の位置から第一の前記載置場所の位置と第二の前記載置場所の位置とを求め、第一の前記載置場所の位置と第二の前記載置場所の位置とから、第三の前記載置場所の位置を算出し、第三の前記載置場所の位置に対し前記被処理物の前記載置または前記取り出しを行なうことを特徴とする。
【００１８】
また、前記位置センサは、前記搬送手段に設けられていることを特徴とする。
【００１９】
また、本発明の異常検知方法は、被処理物を載置する載置場所を有する前記回転台と、前記回転台を支持する回転台支持部と、前記回転台支持部を回転させる回転機構と、を備える処理装置の異常を検知する異常検知方法であって、前記回転台が備える目印または前記回転台に載置された目印の位置を測定し、前記目印の位置から前記回転台支持部に対する前記回転台の位置ずれを求め、前記位置ずれから判定値を求め、前記判定値が一定以上の場合に前記処理装置の異常を検知することを特徴とする。
【００２０】
また、本発明の搬送方法は、被処理物を載置する載置場所を有する回転台と、前記回転台を支持する回転台支持部と、前記回転台支持部を回転させる回転機構と、を備える処理装置の前記載置場所に対し前記被処理物を載置または取り出しを行なう搬送方法であって、前記回転台が備える目印または前記回転台に載置された目印の位置を測定し、前記目印の位置からを前記回転台支持部に対する前記回転台の位置ずれを求め、載置または取り出しの前に前記位置ずれに応じて載置場所が移動するよう前記回転機構が前記回転台支持部を回転させることを特徴とする。
【００２１】
また、本発明の搬送方法は、被処理物を載置する載置場所を３つ以上有する回転台と、前記回転台を支持する回転台支持部と、前記回転台支持部を回転させる回転機構と、を備える処理装置の前記載置場所に対し前記被処理物を載置または取り出しを行なう搬送方法であって、前記回転台が備える目印または前記回転台に載置された目印の位置を測定し、前記目印の位置から第一の前記載置場所の位置と第二の前記載置場所の位置とを求め、第一の前記載置場所の位置と第二の前記載置場所の位置とから、第三の前記載置場所の位置を算出し、第三の前記載置場所の位置に対し前記被処理物の前記載置または前記取り出しを行なうことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２２】
本発明の処理装置は、回転台支持部に対して、前記不一致等のため回転台の位置が変わった場合に、その位置ずれを求め、さらに判定値を求めることにより、異常を検知することができる。また、判定値が一定以上の場合に停止ないし警告を行なうことにより、載置の失敗を含む被処理物に対する処理の失敗および処理装置の故障などを未然に防止することができる。
【００２３】
本発明の処理装置および搬送方法は、回転台支持部に対して、前記不一致等のため回転台の位置が変わった場合に、その位置ずれを求め、さらに載置または取り出しの前に前記位置ずれに応じて載置場所が移動するように前記回転機構が前記回転台支持部を回転させるので、前記回転方向に対する前記位置ずれを原因する、載置の失敗を含む被処理物に対する処理の失敗および処理装置の故障などを未然に防止することができる。
【００２４】
また、回転台と回転台支持部との間に不一致が生じていても、載置場所へ被処理物を載置する前に、載置場所の位置を特定し、前記特定された載置場所の位置に対し被処理物を載置／取り出しすることにより、失敗なく被処理物の載置の載置／取り出しを行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施形態に係る処理装置の処理部１および搬送手段１９を示す断面図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る処理フロー図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る気相成長処理装置の気相成長処理部１０１および基板トレイ搬送部１１９を示す断面図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る基板トレイ搬送部の断面を示す図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る基板トレイの断面を示す図である。
【図６】本発明に一実施形態に係る処理フローの初期状態を示す断面図である。
【図７】本発明に一実施形態に係る処理フロー図である。
【図８】本発明の一実施形態に係る反射型光ファイバセンサが載置台の縁を検出する時の断面図である。
【図９】本発明の一実施形態に係る基板トレイを載置台に載置する時の断面を示す図である。
【図１０】本発明の一実施形態に係る反射型光ファイバセンサを備えた基板トレイ搬送部の一部および回転台の一部上面を示す図である。
【図１１】本発明に一実施形態に係る処理フロー図である。
【図１２】本発明に一実施形態に係る処理フロー図である。
【図１３】本発明の一実施形態に係る反射型光ファイバセンサを備えた基板トレイ搬送部の一部および回転台の一部上面を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明に係る実施の形態を、図面を参照して詳細に説明する。
【００２７】
なお、本実施形態を説明するため、同一機能を有するものは、同一符号を付けてその繰り返しの説明は省略する。
【００２８】
本発明の実施形態に係る処理装置の処理部１および搬送手段１９の概要について、図１を参照して説明する。図１は、本実施形態に係る処理部１および搬送手段１９の断面を示す図である。
【００２９】
図１に示すように、本実施形態に係る処理部１の外部には、被処理物３の仮置場所１８と搬送手段１９とが配置されている。
【００３０】
本実施の形態の装置の実施手順の概略としては、仮置場所１８に配置された被処理物３を搬送手段１９が保持し、載置場所５まで搬送する。処理部１では処理手段（図示せず）によって被処理物３に対する処理が行われ、処理終了後に被処理物３は再び搬送手段１９によって保持され、搬出される。本実施の形態の処理装置は搬送手段１９を備えるので、搬送作業を自動化することができ、作業者が危険な環境で作業することや、作業者によって被処理物３が汚染されてしまうことを避けることができる。
【００３１】
本実施形態に係る処理部１の構成を説明する。処理部１は、図１に示すように、回転機構９、および角度センサ３０を備えている。処理部１には、回転台４の上面に載置場所５が複数設けられている。各載置場所５には、それぞれ被処理物３が載置可能である。
【００３２】
回転台４は、回転台支持部によって支持されている。回転台支持部はシャフト８と回転台支持台４０とで構成されている。回転台支持台４０はシャフト８の上端に固定されており、回転台支持台４０は回転台４を支持する。シャフト８は、回転機構９に接続され、回転台支持部と回転台４とは回転機構９によって回転する。載置場所５の上に載置した被処理物３は、回転台４の回転によって、公転をする。
【００３３】
搬送手段１９は、被処理物３を保持し移動する移動部位であるヘッド２２、ヘッド２２を移動させる移動機構２７、２８、２９を備えている。移動機構２７、２８、２９によってヘッド２２を被処理物３の有る位置に移動させた後にヘッド２２によって被処理物３を保持させ、その後に移動機構２７、２８、２９によってヘッド２２を所望の位置に移動させた後に、被処理物３を解放することにより、搬送手段１９は被処理物３を前記所望の位置に搬送することができる。
【００３４】
また、ヘッド２２には目印（図示せず）の位置を検出する位置センサ２５が取付けられている。対して、回転台４には前記目印が備えられ、前記位置センサ２５は目印の位置を測定することができる。なお、図１においては、位置センサ２５がヘッド２２にとりつけられているが、これは本発明にとっては必須要件ではなく、目印の位置を測定できれば、他の場所に設けても良い。
【００３５】
なお、前記目印は、位置センサ２５がその位置を検知できればどのようなものであってもよい。例えば、円形、十字、三角形、四角形等の印や突起、凹み等でもよく、また、載置場所５全体、載置場所５の一部（例えば、外周、縁、中央）のいずれかが目印であってもよい。
【００３６】
また、被処理物３が回転台４の上（載置場所５の上を含む）に載置されている場合においては、被処理物３、または被処理物３の一部を目印としてセンサ２５で検知しても良い。
【００３７】
図２を用いて本実施の形態における処理フローについて説明する。初期状態において、回転台４は停止しており、回転台４上に被処理物３は載置されていないものとする。
【００３８】
まず初めに、位置センサ２５によって目印の位置を測定する（Ｓ１）。
【００３９】
次に、前記目印の位置を、回転台支持部を基準とする座標系に座標変換する（Ｓ２）。Ｓ１において測定された目印の位置は、位置センサ２５を基準とする座標系における値であるため、回転台支持部を基準とする座標系に座標変換しなければならない。位置センサ２５と回転台支持部との位置関係が一意でない場合は、両者の位置関係を角度センサ３０等の他のセンサ等で検知し、検知した値を用いて変換する。なお、座標変換する座標系は直交座標系であってもよく、回転支持部の回転軸を中心とする回転座標系であってもよい。
【００４０】
次に、載置場所５の位置を特定する（Ｓ３）。目印と載置場所５との回転台４における相対的な位置関係はあらかじめ判っているので、Ｓ２において座標変換された目印の位置等に基づいて載置場所５の位置を特定する。
【００４１】
その後、判定値を算出する（Ｓ４）。前記判定値とは、警告の発信または処理の停止の判定に用いる値である。具体的には、測定された目印の位置と、回転台４と回転台支持部との間に不一致が無いと仮定した場合の目印の位置との差である位置ずれを求め、さらに警告または処理の停止を判断するための数値である判定値を算出する。
【００４２】
なお、回転台４と回転台支持部との間に不一致が無いと仮定した場合の目印の位置を設定する方法としては、本実施の形態の処理装置の設計情報に基づいて、設計通りの値を設定しても良いし、事前に不一致が生じていない状態（不一致が正常範囲に収まっている状態を含む）における位置を測定して、前記測定した値をその値として設定しても良い。
【００４３】
判定値の一例としては、測定された目印の位置と、回転台４と回転台支持部との間に不一致が無いと仮定した場合の目印の位置との間の距離がある。また、特定の方向（例えば、目印における回転機構による回転方向またはそれと直交する方向等）に対する距離を判定値としても良い。
【００４４】
さらに、Ｓ３において特定する載置場所が２つ以上の場合、Ｓ４の工程をそれに応じたものとすることにより、より正確に判定値を算出することができる。また、載置場所が３つ以上の場合、第一の載置場所の位置と第二の載置場所の位置とから、第三の載置場所の位置を算出することができる（Ｓ３）。これらについては実施例において詳細に記載する。
【００４５】
次にＳ４において算出した判定値が正常範囲であるかどうかを判断する（Ｓ５）。
【００４６】
正常範囲を超えている場合（異常である場合）、警告の発信を行なう（Ｓ６）。前記警告の発信は、音または光などの信号を発信する警告手段によって行なうことができる。
【００４７】
次にＳ４において算出した判定値が許容範囲であるかどうかを判断する（Ｓ７）。
【００４８】
前記位置ずれが許容範囲外である場合、被処理物における処理の品質または、本実施の形態の処理装置において障害を生じる可能性が高いとして、処理の停止を行なう（Ｓ８）。
【００４９】
Ｓ５において正常範囲内であると判断した場合、またはＳ７において、許容範囲内であると判断した場合は、特定された載置場所５の位置に搬送手段１９によって被処理物３を載置する（Ｓ９）。また、載置の前に前記位置ずれに応じてその逆方向に載置場所が移動するよう前記回転機構が前記回転台支持部を回転させても良い。
【００５０】
被処理物３に対し、処理手段（図示せず）によって被処理物３に対する処理を行なう（Ｓ１０）。処理を行なうに際して、回転機構９を用いて、回転台４を回転させても良い。
【００５１】
処理が完了したら、位置センサ２５によって目印の位置を測定する（Ｓ１１）。目印の位置を測定するのは、Ｓ１０の処理過程において、回転台支持部に対し回転台４が移動している可能性があるからである。また、被処理物３、または被処理物３の一部を目印としてセンサ２５で検知しても良い。
【００５２】
次に、被処理物３の位置を特定する（Ｓ１２）。被処理物３が載置場所５に正しく載置されているならば、目印と被処理物３との回転台４における相対的な位置関係はあらかじめ判っているので、Ｓ１１において測定された目印の位置等に基づいて被処理物３の位置を特定することができる。また、目印が被処理物３あるいは被処理物３の一部であるならば、被処理物３が載置場所５に正しく載置されていなくても、被処理物３の位置を特定することができる。
【００５３】
特定された位置から被処理物３を搬送手段１９によって取り出し、搬出する（Ｓ１３）。また、前記取り出しの前にＳ１２で特定された載置場所５の位置を用いて位置ずれを算出して前記位置ずれの逆方向に載置場所が移動するよう前記回転機構が前記回転台支持部を回転させても良い。
【００５４】
以上のＳ１〜Ｓ１３の工程によって、被処理物３を回転台４上の載置場所５に載置し、被処理物３に対し処理を行ない、搬出することができる。
【００５５】
本実施の形態は、回転台支持部に対して、前記不一致等のため回転台４の位置が変わった場合に、そのことを検知し、停止ないし警告を行なうことにより、載置の失敗を含む被処理物に対する処理の失敗および処理装置の故障などを未然に防止することができる。
【００５６】
また、載置または取り出しの前に前記位置ずれの逆方向に載置場所が移動するよう前記回転機構が前記回転台支持部を回転させるので、前記回転方向に対する前記位置ずれを原因とする、載置の失敗を含む被処理物に対する処理の失敗および処理装置の故障などを未然に防止することができる。
【００５７】
また、本実施の形態は、また、回転台と回転台支持台との間に不一致が生じていても、載置場所へ被処理物を載置する前に、載置場所の位置を特定し、前記特定された載置場所の位置へ被処理物を載置／取り出しすることにより、失敗なく被処理物の載置の載置／取り出しを行なうことができる。
【００５８】
なお、Ｓ１〜Ｓ１３の処理を複数回、繰り返して実行する時は、前回のＳ１２にて特定した載置場所の位置を、Ｓ３で求める載置場所の位置として用いても良く、この場合、Ｓ１およびＳ２の工程を省略することができる。
【実施例１】
【００５９】
図３を参照して本発明の実施例に係る気相成長処理装置の処理部１である気相成長処理部１０１および搬送手段１９である基板トレイ搬送部１１９の構成について説明する。図３は、本実施例に係る気相成長処理部１０１および基板トレイ搬送部１１９の断面を示す図である。
【００６０】
図３に示すように、本実施例に係る気相成長処理部１０１の外部には、基板トレイ１７の仮置場所１８と基板トレイ搬送部１１９とが配置されている。基板トレイ１７には、それぞれ被処理物３である基板１０３が載置されている。
【００６１】
本実施例では、仮置場所１８に配置された基板トレイ１７を基板トレイ搬送装置１９が把持し、載置場所５である載置台１０５まで搬送する。基板１０３は基板トレイ１７に載置されており、基板トレイ１７とともに搬送される。気相成長処理部１０１では基板１０３に対し成膜処理が行われ、成膜処理終了後に基板トレイ１７は再び基板トレイ搬送部１１９によって把持され、搬出される。基板１０３は基板トレイ１７に載置されているので、基板トレイ１７とともに搬出される。
【００６２】
本実施形態に係る気相成長処理部１０１の構成を説明する。気相成長処理部１０１は、図３に示すように、反応室２、回転機構９であるモータ１０９、ガス供給部１５、排気経路１６を備える。ガス供給部１５と反応室２とは供給管１２で接続されている。
【００６３】
気相成長処理部１０１には、反応室２の内部において、回転台４の上面に複数の円盤状の載置台１０５が設けられている。本実施例では、回転台４の上に計６台の載置台１０５が設置されている。各載置台１０５には、それぞれ基板トレイ１７が載置可能である。
【００６４】
回転台４は、回転台支持部に支持されている。回転台支持部はシャフト８と回転台支持台４０とから構成される。回転台４を支持する回転台支持台４０はシャフト８の上端に固定されており、シャフト８はモータ１０９に回転可能に接続している。モータ１０９によって回転台支持部および回転台４とは回転可能である。回転台４の上面に設けられた複数の載置台１０５は、それぞれ自転するように構成されている。載置台１０５が自転する仕組みとしては、ギヤの噛み合わせを利用する方法を採用している。自転ギヤ６は回転可能に回転台に支持されており、各載置台１０５はそれぞれ自転ギヤ６の上に設置されており、回転台４の外周には固定ギヤ７が配置されている。固定ギヤ７は反応室２側に固定されており、回転台４には固定されていない。そのため回転台４が回転しても固定ギヤ７は回転しない。自転ギヤ６と固定ギヤ７とは噛み合っている。自転ギヤ６は、回転台４の回転にともなって公転し、回転台４の外周に固定された固定ギヤ７との噛合によって自転する。したがって、載置台１０５の上に載せられた基板１０３は、回転台４の回転および載置台１０５の回転によって、公転と自転とをすることになる。
【００６５】
載置台１０５の材質には、高い熱伝導性および高い耐久性が求められるため、グラファイト、ＳｉＣ（炭化珪素）またはＳｉＣコーティングされたグラファイトを使用する。また、自転ギヤ６には、ＢＮ（窒化ホウ素）またはＳＢＮ（窒化ホウ素と窒化珪素との化合物、登録商標第１７３７６３２号）を素材として使用する。これらを用いるのは、載置台１０５の縁をセンサによって検出しやすくするためでもある。これについては、後ほど詳しく説明する。
【００６６】
回転台４の下にはヒータ１０が配置されており、基板１０３を加熱するようになっている。また、シャフト８にはエンコーダ３０が取り付けられており、シャフト８の回転角度（回転台支持部の向き）を出力する。
【００６７】
供給管１２の反応室２内の端部はガス吹き出し口１３となっていて、供給管１２に供給されたガスを反応室２内に吹き出すことができる。
【００６８】
図４を参照して基板トレイ搬送部１１９の構成を説明する。図４は、基板トレイ搬送部１１９の断面を示す図である。基板トレイ搬送部１１９は、図４に示すように、吸着ヘッド２２、搬送アーム２６、高さ方向移動機構１２７、第一の移動機構１２８および第二の移動機構１２９を備えている。
【００６９】
図４に示すように、基板トレイ搬送部１１９の先端には吸着ヘッド２２が備えられている。吸着ヘッド２２は、４つの吸着パッド２３を有している。吸着パッド２３には真空配管２４が接続されており、真空配管２４の内部を大気圧の状態から真空状態にすることが可能である。真空配管２４の内部が真空状態になることによって、基板トレイ１７を上方から吸着保持し、搬送することできる。吸着パッド２３は、基板トレイ１７の上面を吸着するように設定されており、誤って基板１０３を吸着しないようになっている。この際、基板トレイ１７の上面を吸着しているが、下面または側面を吸着保持しても良い。また、基板トレイ１７を真空配管２４によって吸着する方法以外に、静電チャック等を利用した方法を採用しても良い。
【００７０】
基板トレイ搬送部１１９が有する移動機構２７、２８、２９を説明する。図４に示すように、吸着ヘッド２２は搬送アーム２６に接続されている。搬送アーム２６は、高さ方向移動機構１２７に固定されており、かつ高さ方向移動機構１２７は第一の移動機構１２８に固定されている。高さ方向移動機構１２７は、上下に移動可能であり、第一の移動機構１２８は、搬送アーム２６が延在する方向（以下、この方向をＸ方向とする）に移動可能である。また、高さ方向移動機構１２７および第一の移動機構１２８のいずれの移動方向に対しても、直角方向（図中手前から奥の方向）に移動する第二の移動機構１２９が配置されている。（以下、この方向をＹ方向とする）。第一の移動機構１２８は、第二の移動機構１２９に固定されている。したがって、第二の移動機構１２９が移動すると、高さ方向移動機構１２７および第一の移動機構１２８のいずれもが動くことになる。
【００７１】
制御装置３７は警告灯４１および制御パネル４２を備えている。高さ方向移動機構１２７、第一の移動機構１２８および第二の移動機構１２９はそれぞれ制御装置３７の移動制御部に接続されており、この移動制御部が各移動機構を制御している。
【００７２】
次に、位置センサ２５である反射型光ファイバセンサ１２５が有する検出機能を説明する。図４において、反射型光ファイバセンサ１２５は、吸着ヘッド２２のＸ方向先端にセンサの先端を下向きにして取り付けられており、そこから光を発している。反射型光ファイバセンサ１２５は、発した光に対する対象物からの反射光の光量変化を計測することによって、対象物の有無を検出する。本実施形態では、前述のように載置台１０５にはグラファイト、ＳｉＣまたはＳｉＣコーティングされたグラファイトを使用しており、自転ギヤ６にはＢＮまたはＳＢＮを使用している。すなわち載置台１０５の縁よりも−Ｘ方向側には、ＢＮまたはＳＢＮのいずれかが、反射型光ファイバセンサ１２５から見て臨めるようになっている。
【００７３】
グラファイト、ＳｉＣまたはＳｉＣコーティングされたグラファイトの反射率は、ＢＮまたはＳＢＮと比較して非常に小さいので、載置台１０５と自転ギヤ６との反射光量の差は十分に大きくなる。したがって、本実施例では、載置台１０５と自転ギヤ６とのコントラストを検出することによって、載置台１０５の縁を検出することができる。また、反射型光ファイバセンサ１２５は制御装置３７の検出制御部に接続されており、センサが縁を検出した信号を検出制御部に送信することができる。なお、反射型光ファイバセンサ１２５によって載置台１０５の縁を検出するのは、載置台１０５の縁を位置検出のための目印として用いるためである。
【００７４】
本実施例では、位置センサとして反射型光ファイバセンサ１２５を使用している。反射型光ファイバセンサ１２５は比較的安価であり、耐熱性が高いため、対象物の有無を検出する目的では工業的に広く用いられている。また、位置センサとして、ビデオカメラを用いても良く、静電容量型または渦電流検知型のセンサを用いても良い。基本的には非接触型が望ましいが、カンチレバー等を用いた機械スイッチ式でも構成可能である。
【００７５】
図５を参照して本実施例に係る基板トレイ１７の構成を説明する。図５は、本実施形態に係る基板トレイ１７の断面を示す図である。
【００７６】
基板トレイ１７は、略円盤形の石英板である。図５に示すように、基板トレイ１７は、上面に凹部２０を有し、下面に凸部２１を有する。凹部２０は、基板１０３を載置するための部位である。凸部２１は、載置台１０５と勘合する部位であり、載置台１０５の外周に合わせて凸部２１の寸法を設定している。
【００７７】
図６〜１１を用いて本実施例における処理工程を説明する。図６に本処理工程に係る初期状態を示す。反応室２の上部２ｂは下部２ａと分離して上方に移動し、反応室２は開放状態となっている。そのため、反応室２内に吸着ヘッド２２を侵入させることが可能である。また、載置台１０５には、基板トレイ１７および基板１０３は載置されておらず、かつ、仮置場所１８には気相成長処理前の基板１０３が載置された基板トレイ１７が配置され、吸着ヘッド２２によって吸着可能な状態となっている。
【００７８】
気相成長処理部１０１への基板トレイ１７の搬送は、本実施例においては１枚ずつ行なわれる。すなわち、回転台４上に載置台１０５が６つあり、前記６つの載置台１０５にそれぞれ１つずつ基板トレイ１７を載置するので、吸着ヘッド２２は仮置場所１８と回転台４との間を計６回往復することとなる。
【００７９】
図７に、前記６回の往復のうち１つの往復、すなわち、１枚の基板トレイ１７を仮置場所１８から１つの載置台１０５（以下、前記１つの載置台１０５を「対象載置台１０５ａ」と言う）に搬送する処理フローを示す。なお、前記往復の間に、仮置場所１８には、処理前の基板１０３が載置された新たな基板トレイ１７が準備され、配置される。
【００８０】
なお、図７に示した処理フローは本実施の形態に係る処理フローである図２のＳ１〜Ｓ９の工程に相当する。なお、図２の処理フローにおいてはＳ２において目印の位置を座標変換しているのに対して、図７のフローにおいてはＳ１０６にて載置場所の位置Ｐ０’を座標変換している点が異なる。また、Ｓ９の工程はＳ１０２とＳ１１２とに相当する。また、Ｓ１０１は図７の本実施例において新たに追加された工程である。
【００８１】
まず、対象載置台１０５ａが基準位置に来るようにモータ１０９を回転させ、そして停止させる（Ｓ１０１）。基準位置とは、基板トレイ１７を対象載置台１０５ａに載置するために、対象載置台１０５ａを停止する位置（ただし、回転台４と回転台支持部との間に不一致がないと仮定した場合の位置）のことである。通常は、対象載置台１０５ａが仮置場所１８に最も近くなる位置に停止する。これにより、基板トレイ搬送部による搬送距離が最小となり、搬送のための時間および搬送に関するトラブル発生のリスクを軽減することができる。また、吸着ヘッド２２の稼動範囲を最小とすることができるので、基板トレイ搬送部１１９を小型とすることができる。なお、基板トレイ１７を載置可能な範囲であれば、基準位置から若干回転移動した位置であっても良い。
【００８２】
具体的に言えば、工程Ｓ１０１は、エンコーダ３０の値が載置台１０５毎にあらかじめ決められた所定の基準値から予め定められた誤差範囲内の値となる位置までモータ１０９を回転させ、停止させれば良い。
【００８３】
なお、停止した状態におけるエンコーダの値ｅ１は以後の処理に用いるので、制御装置３７中のメモリに記憶させる。
【００８４】
次に、吸着ヘッド２２を仮置場所１８の上に位置するよう移動機構２５、２６、２７を用いて移動させ、吸着パッド２３を仮置場所１８上の基板トレイ１７に密着させ、真空配管２４内を減圧することにより、基板トレイ１７を吸着ヘッド２２に吸着させる（Ｓ１０２）。
【００８５】
次に、基板トレイを吸着・保持した状態の吸着ヘッド２２を、移動機構２５、２６、２７を用いて基準位置方向（すなわちＸ方向）に移動させつつ、反射型光ファイバセンサ１２５を用いて、目印の位置Ｐ１を測定する（Ｓ１０３）。本実施例において、目印は、対象載置台１０５ａの縁である。
【００８６】
図８は、反射型光ファイバセンサ１２５が対象載置台１０５ａの縁を検出する時の断面を示す図である。図８に示すように、反射型光ファイバセンサ１２５は基準位置の方へ移動しながら、センサ先端から投射光３１を発している。前述したように、対象載置台１０５ａにはＳｉＣコーティングされたグラファイト等を使用しており、自転ギヤ６にはＳＢＮ等を素材として使用している。ＳｉＣコーティングされたグラファイト等の反射率は、ＳＢＮ等の反射率と比較して非常に小さい。したがって、基準位置の方向に載置台１０５が存在するならば、反射型光ファイバセンサ１２５は、投射光３１に対する反射光３２の光量が多い状態から少ない状態へと移動していく。なお、基板１０３の半径に対し、本発明のずれは極めて微小であり、基準位置の方向に対象載置台１０５ａが存在しないということは通常では考えられない。基準位置の方向に一定距離移動しても光量が少ない状態へ移動しない場合、本実施例の気相成長処理装置において重大かつ致命的な障害が発生している可能性があるので、警告の発信および処理の停止を行なうことが好ましい。
【００８７】
第一の移動機構１２８と第二の移動機構１２９とは、自身の座標を常時検出し、反射型光ファイバセンサ１２５の位置を制御装置３７に常時出力している。一方、反射型光ファイバセンサ１２５は、検出した光量が、あらかじめ定められた閾値を上回った瞬間または下回った瞬間に、制御装置３７に信号を出力するように設定されている。
【００８８】
反射型光ファイバセンサ１２５が反射光３２の強度変化を感知すると、すなわち閾値をまたがる変化を感知すると、この感知をきっかけに信号を制御装置３７に発する。その信号を受け取った時点において、移動機構２８、２９から制御装置３７に入力された座標を、制御装置３７は対象載置台１０５ａの縁の位置として検出する。この座標をＰ１（ｘ1，ｙ1）とする。しかしながら、Ｐ１（ｘ1，ｙ1）だけでは、目印（対象載置台１０５ａの縁）上の１点の位置が測定できただけにすぎず、対象載置台１０５ａの位置が測定できたことにはならない。
【００８９】
そこで、図１０に示すように、そのまま向きを変えずに吸着ヘッド２２を直進させ、投射光３１に対する反射光３２の光量が少ない状態から多い状態へと移動する点Ｐ２（ｘ2，ｙ2）の位置を測定する（Ｓ１０４）。Ｐ２も目印（対象載置台１０５ａの縁）上の１点の位置である。
【００９０】
Ｓ１０３、Ｓ１０４で測定された目印の位置から対象載置台１０５ａの位置Ｐ０を求める（Ｓ１０５）。なお、対象載置台１０５ａは円形であるので、前記Ｐ０は円の中心点の座標値とする。対象載置台１０５ａの半径ｒはあらかじめ判っているので、前記半径ｒとＰ１、Ｐ２の位置から対象載置台１０５ａの中心の位置Ｐ０（ｘ0，ｙ0）を、Ｐ１、Ｐ２からともに距離ｒ離れた点として算出することができる。なお、前記算出により求められる位置Ｐ０の候補は２点あるが、反射型光ファイバセンサ１２５が対象載置台１０５ａ上を通過する軌跡を、Ｐ０から＋Ｙ方向ないし−Ｙ方向に半径ｒの１／３〜３／４程度ずらし、確実にＰ０の＋Ｙ側、または−Ｙ側を通過するようにすることによって、前記２点のうち、いずれがＰ０であるか判断することができる。
【００９１】
なお、反射型光ファイバセンサ１２５を対象載置台１０５ａの＋Ｙ側、または−Ｙ側を通過させるために、吸着ヘッド２２における反射型光ファイバセンサ１２５の固定位置を図１０に示すように、基板トレイ１７の吸着位置に対し＋Ｙ側、または−Ｙ側にずらして固定してもよい。この場合、後に説明する基板トレイ１７を対象載置台１０５ａに載置する工程において、吸着ヘッド２２のＹ方向への移動量を小さくすることができる。
【００９２】
なお、円周上の点から円の中心を求める従来技術としては、特開平１−５７１０４号公報、特開平４−２１２４３６号公報、特開平６−８５０３９号公報、特開平８−１８９８２４号公報などにも開示されており、これらの文献記載の技術を用いて対象載置台１０５ａの中心点を測定しても良い。
【００９３】
算出された対象載置台１０５ａの中心点Ｐ０は、反射型光ファイバセンサ１２５による測定に係る座標系における値であるので、前記Ｐ０の値を、回転台支持部を基準とする座標系における値Ｐ０’に座標変換する（Ｓ１０６）（具体的には、回転台支持部の回転軸を原点とする座標系に平行写像したのちに、Ｐ０をエンコーダ３０の値ｅ１が意味する角度分だけ回転軸中心に逆方向に回転写像する）。
【００９４】
具体的に説明する。エンコーダ３０の値は０から３４５５９９の値をとり、角度とエンコーダ３０の値とは線形とする。また、エンコーダ値は上方から見て左回りがエンコーダ値の増加方向とする。エンコーダの値はｅ１であるから、シャフト８の回転角はｅ１×２π／３４５６００である。これをθとする。ここで、反射型光ファイバセンサ１２５による測定に係る座標系における回転台支持部の回転軸の座標がＯ（ｘｏ、ｙｏ）であったとすると、まず、前記Ｏを原点とする座標系に平行写像、さらに−θだけ回転写像する。すなわち、
ｘ0’＝（ｘ0−ｘｏ）×ｃｏｓθ＋（ｙ0−ｙｏ）×ｓｉｎθ
ｙ0’＝−（ｘ0−ｘｏ）×ｓｉｎθ＋（ｙ0−ｙｏ）×ｃｏｓθ
とする。これにより、Ｐ０は、Ｐ０’（ｘ0’，ｙ0’）に座標変換される。なお、ｙｏが０となるよう、装置が構成されている場合は、
ｘ0’＝（ｘ0−ｘｏ）×ｃｏｓθ＋ｙ0×ｓｉｎθ
ｙ0’＝−（ｘ0−ｘｏ）×ｓｉｎθ＋ｙ0×ｃｏｓθ
となる。
【００９５】
なお、本実施例においては、図２のＳ２にあたる座標変換は無く、その代わりに、Ｓ１０６において載置台１０５の位置Ｐ０について座標変換している。これは、載置台１０５の縁（目印）がＰ０を中心とする円であるため、Ｓ１０５において位置Ｐ０を算出するにあたり、Ｐ０は反射型光ファイバセンサ１２５による測定に係る座標系における値であっても算出できるためである。また、本実施例ではＰ０は反射型光ファイバセンサ１２５による測定に係る座標系における値として算出されるので、Ｓ１０６における座標変換が必要となる。本実施例によれば、１つの対象載置台に対する載置に関し、前記座標変換の回数が１回で良い。
【００９６】
対象載置台１０５ａの中心点Ｐ０’から判定値を算出する（Ｓ１０７）。具体的には、算出したＰ０’と回転台４と回転台支持部との間に不一致が無い場合の対象載置台１０５ａの中心点Ｐ０”とを比較し位置ずれを求め、Ｓ１０８、Ｓ１１０で分岐判断に用いる数値である判定値を算出する。
【００９７】
なお、前記回転台４と回転台支持部との間に不一致が無い場合の対象載置台１０５ａの位置Ｐ０”として、本実施の形態の処理装置の設計情報に基づいて、設計通りの値を設定しても良いし、事前に不一致がない（前記不一致が正常範囲である状態を含む）における位置を測定して、前記測定した値をＰ０’と同じ座標系に座標変換した値を設定しても良い。
【００９８】
具体的な算出方法としては、前記移動ベクトルＰ０’とＰ０”との距離を判定値とする方法がある。まず、Ｐ０’とＰ０”との差、すなわち位置ずれをΔＰ０’とする。
式で表すと、
ΔＰ０’＝Ｐ０’−Ｐ０”
とした場合の
｜ΔＰ０’｜
を判定値とする。これは、対象載置台１０５ａの中心Ｐ０においてずれた距離である。
【００９９】
また、ΔＰ０’をＰ０”に射影したベクトルのスカラーを判定値としてもよい。式で表すと
ΔＰ０’・Ｐ０”／｜Ｐ０”｜
となる。これは、Ｐ０”を基準位置とした場合のＸ方向のずれを表す値である。
【０１００】
また、Ｐ０”とＯとを結ぶ直線とＰ０’との距離を判定値としても良い。式で表すと
|（Ｐ０’×Ｐ０”）／｜Ｐ０”｜|
となる。これは、Ｐ０”を基準位置とした場合のＹ方向のずれを表す値である。
【０１０１】
また、Ｐ０’とＰ０”とのなす角を判定値としても良い。式で表すと
ｃｏｓ-1（Ｐ０’・Ｐ０”／｜Ｐ０’｜｜Ｐ０”｜）
となる。これは、Ｐ０”を基準位置として静止した状態からＰ０’を基準位置とする状態まで移動させるに要する角度（すなわち、Ｏ中心の回転座標系における回転方向の位置ずれ）である。
【０１０２】
また、ΔＰ０’をＰ０’に射影したベクトルのスカラーを判定値としてもよい。式で表すと
ΔＰ０’・Ｐ０’／｜Ｐ０’｜
である。これは、Ｐ０’を基準位置とした場合のＸ方向のずれを表す値である。
【０１０３】
なお、本工程が特定の方向に対する位置ずれを求めるものである場合、Ｓ１０５〜Ｓ１０６における算出、座標変換において、前記特定の方向の距離に関連しない演算については省略した方が望ましい。
【０１０４】
たとえば、ΔＰ０’・Ｐ０”／｜Ｐ０”｜を判定値とする場合であって、Ｐ０”のｙ座標値が０である場合、ΔＰ０’のｘ座標値が判定値となるため、Ｐ０’およびΔＰ０’のｙ座標値を算出する必要はない。
【０１０５】
同様に、|（Ｐ０’×Ｐ０”）／｜Ｐ０”｜|を判定値とする場合であって、Ｐ０”のｙ座標値が０である場合、ΔＰ０’のｙ座標値の絶対値が判定値となるため、Ｐ０’およびΔＰ０’のｘ座標値を算出する必要は無い。
【０１０６】
また、Ｓ１０５〜Ｓ１０６における座標変換、特定ないし算出において正確な計算式に代えて近似式を用いることができる。たとえば、θが小さい場合において、ｓｉｎθの代わりに０を、ｃｏｓθの代わりに１を用いても良い。
【０１０７】
次にＳ１０７において算出した判定値が正常範囲であるかどうかを判断する（Ｓ１０８）。前記正常範囲とは、測定誤差、計算誤差、熱膨脹等にともなう形状変化、本気相成長処理装置の通常の利用による摩耗等により、生じることが当然と予想される程度の距離であって、かつ本気相成長処理装置の機能において障害となる可能性が実用上十分な程度に低い距離を言う。
【０１０８】
前記判定値が前記正常範囲を超えている場合（異常である場合）、警告の発信を行なう（Ｓ１０９）。前記警告の発信とは、本実施の形態の気相成長処理装置が音または光などの信号を発信する警告手段を備え、前記警告手段によって、警告を意図する音（警告音）または光（警告光）などの信号を発信するという意味である。本実施例の気相成長処理装置の利用者はこの警告を知覚することによって、正常範囲を超える何らかの不都合があることを認識できる（利用者は本発明の気相成長処理装置を点検し、前記警告の原因を調べ、本実施例の気相成長処理装置に適切な処置をすることができる。なお、利用者に認識させるための警告は、図３にあるような警告灯４１の点灯により行なってもよいし、通信媒体を経由して制御パネル４２等のモニターに警告表示するようにしてもよい。
【０１０９】
次にＳ１０７において算出した位置ずれが許容範囲であるかどうかを判断する（Ｓ１１０）。前記許容範囲とは本装置の機能において障害となる可能性が実用上十分な程度に低い範囲を言う。通常、前記正常範囲を超えた判定値であったとしても、基板の処理品質および本実施例の気相成長処理装置において障害を生じない判断はあり得る。そのため、通常は、前記正常範囲より許容範囲は広い範囲となる。
【０１１０】
判定値が許容範囲より大きい場合、基板１０３の処理の品質または本実施例の気相成長装置において障害を生じる可能性が高いとして、停止フラグの値を真とする。（Ｓ１１１）。停止フラグとは、判定値が許容範囲より大きい等の理由により処理を停止すべきことを以後の工程に知らせるための情報であり、制御装置３７に記憶される。なお、通常状態においては、停止フラグは偽に設定されている。
【０１１１】
判定値がＳ１０８において正常範囲以下であった場合、またはＳ１１０において許容範囲以下であった場合は、Ｓ１０６にて算出したＰ０の位置に基板トレイ１７を載置する（Ｓ１１２）。
【０１１２】
図９に基板トレイ１７を対象載置台５ａに載置する時の断面図を示す。第一の移動機構１２８と第二の移動機構１２９とによって、吸着ヘッド２２に吸着された基板トレイ１７をＰ０まで移動させたのちに、高さ方向移動機構１２７によって、吸着ヘッド２２を下方に移動し、前記基板トレイ１７を対象載置台１０５ａに載置する。ここで真空配管２４内の気圧を雰囲気圧まで上げ、吸着パッド２３を基板トレイ１７から解放する。
【０１１３】
なお、反射型光ファイバセンサ１２５は、基板トレイ搬送部１１９の移動部位である吸着ヘッド２２に設けられているので、反射型光ファイバセンサ１２５を移動させるための移動機構を、吸着ヘッド２２を移動させる移動機構と別に設ける必要が無く、構成が単純である。また、Ｓ１０３、Ｓ１０４における測定とＳ１１２における載置とを一連の移動によって実施することができるので、移動距離を短くすることができ、もって処理時間を短くすることができる。
【０１１４】
また、Ｓ１１２において、回転台４をモータ１０９を位置ずれに応じて回転させても良い。この場合、第二の移動機構１２９による移動が不要または小さな移動となるので、装置を単純化ないし小型化することができる。この場合の、回転台４の回転すべき角度は、Ｐ０における回転軸回りの位置ずれの逆方向である。基準位置のＸ座標が０であり、かつ回転台支持部の回転軸の座標がＯのＸ座標ｘｏが０である場合は
ｓｉｎ-1（（ｙ0−ｙｏ）／｜Ｐ０−Ｏ｜）
となる。なお、回転後はエンコーダ３０の値に基づきＳ１０１と同様にθを求め、Ｓ１０６で求めたＰ０’の値に基づきＳ１０６の逆の座標変換を用いてＰ０を算出する。
ｘ0＝ｘ0’×ｃｏｓθ−ｙ0’×ｓｉｎθ＋ｘｏ
ｙ0＝ｘ0’×ｓｉｎθ＋ｙ0’×ｃｏｓθ＋ｙｏ
さらに、算出されたＰ０の位置に基板トレイ１７を載置すれば良い。
【０１１５】
以上Ｓ１０１からＳ１１２の工程によれば、回転台４と回転台支持部との間に許容範囲より大きな不一致が生じている場合、停止フラグを立て、基板トレイ１７を載置台１０５に載置しないので、載置を失敗せず、停止すべき状態にあることを以後の工程に知らせることができる。これにより、基板１０３に対する処理の失敗および気相成長処理装置の故障などを未然に防止することができる。
【０１１６】
また、前記許容範囲以下である時に、測定により求めた対象載置台１０５ａの位置に基板トレイ１７を載置するので、載置に失敗することが無く、かつ小さな不一致があっても載置することができる。
【０１１７】
また、回転台４と回転台支持部との間に正常範囲より大きなずれが生じている場合、警告を発信するので、利用者は正常範囲より大きなずれが生じている事実を知ることができる。
【０１１８】
図１１に本実施例に係る全体の処理フローを示す。
【０１１９】
初期設定として、停止フラグを偽に設定しておく（Ｓ１２０）。停止フラグの意味は、Ｓ１１１にて説明した通りである。
【０１２０】
回転台４上の１つ以上複数の載置台１０５について、前記載置台１０５を対象載置台１０５ａとして図７のフローを繰り返し行なう（Ｓ１２１）。これにより回転台４上の複数の載置台１０５について、基板トレイ１７を載置することができる。ただし、各Ｓ１０１開始前に停止フラグが真の場合には、以後は繰り返さず、Ｓ１２１の工程を終了する。
【０１２１】
その後、停止フラグの値を確認する（Ｓ１２２）。停止フラグが真の場合、処理停止すべきであるので、停止の処理を行なう（Ｓ１２３）。停止においては、すでに異常が発生していることを想定した停止手順を行なうことが望ましい。すなわち、第一に利用者の安全、第二に気相成長処理装置の保全、第三に本気相成長処理装置の処理に関する記録の保全（原因の解析等に用いるため）および基板１０３の保全を優先順位として安全に停止することが望ましい。
【０１２２】
停止フラグが偽の場合、処理停止する必要は無いので、反応室２を閉じる（Ｓ１２４）。具体的には、反応室上部２ｂを下方に移動させ、反応室下部２ａと一体とすることによって、回転台４および回転台４に設けられた載置台１０５上に載置された基板トレイ１７、基板１０３を内包する閉鎖空間として反応室２を形成する。これにより、基板１０３に対して気相成長処理をする準備が整ったことになる。
【０１２３】
基板１０３に対し、気相成長処理を行なう（Ｓ１２５）。具体的には、回転台４を回転させつつ、前記回転台４上の自転ギヤ６、載置台１０５、基板トレイ１７、基板１０３を自転させる。この状態で、ヒータ１０によって基板１０３を加熱する。基板１０３の温度が所定の温度になった所でガス供給部１５より材料ガスを供給する。ガス供給部１５より供給された材料ガスは供給管１２を通過してガス吹き出し口１３より吹き出され、基板１０３に供給され、基板１０３上に気相成長し、薄膜が形成される。薄膜形成後は、ヒータ１０を停止し、排気経路１６より材料ガスを排出する。
【０１２４】
気相成長処理が終了したら、反応室２を開き、開放状態とする（Ｓ１２６）。具体的には、反応室上部２ｂを反応室下部２ａと分離させ、上方に移動させる。
【０１２５】
最後に気相成長した基板１０３を載置した基板トレイ１７を載置台１０５から搬出する（Ｓ１２７）。本実施例において、基板トレイ１７の搬出は１枚ずつ行なわれる。すなわち、基板トレイ１７が載置された各載置台１０５について、それぞれを対象載置台１０５ａとして、対象載置台１０５ａを基準位置に移動させ、Ｐ１の測定、Ｐ２の測定、Ｐ０の算出を行ない、前記Ｐ０まで吸着ヘッド２２を移動させ、基板トレイ１７を吸着パッド２３で吸着し、仮置場所１８まで基板トレイ１７を移動させ、そこで吸着パッド２３から解放する。以上の手順を、全ての載置台１０５から基板トレイ１７が無くなるまで繰り返す。なお、前記基準位置への移動に関してはＳ１０１と同様であり、Ｐ１の測定に関してはＳ１０３と同様であり、前記Ｐ２の測定に関してはＳ１０４と同様であり、前記Ｐ０の算出に関してはＳ１０５と同様である。
【０１２６】
また、本工程においては、基板トレイ１７の縁をＰ１、Ｐ２とし、基板トレイ１７の半径をＰ０の算出に用いる半径ｒとした方が望ましい。この場合、算出されるＰ０は基板トレイ１７の中心点となる。基板トレイ１７の中心点を求めることによって、取り出す基板トレイ１７の位置を直接知ることができるので、載置台１０５の中心点Ｐ０を求め、それを基板トレイ１７の中心点の代替として用いて基板トレイ１７を取り出す場合と比較して、より正確である。また、基板トレイ１７が載置台１０５の上に被さり、反射型光ファイバセンサ１２５から載置台１０５の縁を臨み見ることができず、載置台１０５の縁を検出することができない場合は、基板トレイ１７の縁をその代わりとして検出するべきである。また、基板トレイ１７の縁に替えて基板１０３の縁を検出しても良い。
【０１２７】
以上のＳ１２０〜Ｓ１２７の工程によって、基板１０３を回転台４上の載置台１０５に載置し、基板１０３に対し気相成長処理を行ない、薄膜を形成させ、搬出することができる。
【０１２８】
本実施の形態は、回転台支持部に対する位置ずれを求め、前記位置ずれから求められた判定値が所定の値を超えている場合に停止ないし警告を行なうことにより、載置の失敗を含む基板に対する処理の失敗および本実施例の気相成長処理装置の故障などを未然に防止することができる。
【０１２９】
本発明の処理装置は、回転台支持部に対して、前記不一致等のため回転台の位置が変わった場合に、その位置ずれを求め、載置または取り出しの前に前記位置ずれの逆方向に載置場所が移動するよう前記回転機構が前記回転台支持部を回転させるので、前記回転方向に対する前記位置ずれを原因する、載置の失敗を含む基板に対する処理の失敗および気相成長処理装置の故障などを未然に防止することができる。
【０１３０】
また、本実施の形態は、回転台支持部に対して、前記不一致等のため回転台４の位置が変わった場合にあっても、載置／取り出しに失敗することなく、基板１０３を載置台１０５に対し載置／取り出しすることができる。
【０１３１】
なお、全ての載置台１０５において、Ｓ１０３からＳ１１０に到るフローおよびＳ１１０が真である場合のＳ１１１の工程を実施する必要は無い。なぜならば、互いに距離の近い載置台１０５の位置ずれは、その傾向を同じくするからであり、１つの載置台の位置ずれを算出し、前記載置台１０５の位置ずれが微小であるならば、それと距離の近い載置台においては、位置ずれが正常範囲内と推定できるからである。その場合、Ｓ１０３からＳ１１０に到るフローおよびＳ１１０が真である場合のＳ１１１の工程を実施する代わりに、対象載置台１０５ａのＰ０”に距離の近い載置台１０５の位置ずれΔＰ０’を加算する等の方法によってＰ０’を推定し、前記推定されたＰ０’からＳ１０６の逆の座標変換を用いてＰ０に座標変換し、前記Ｐ０をＳ１１２およびＳ１２７の工程に用いれば良い。
【０１３２】
具体的には、隣接する載置台１０５については測定せず、１つおきに測定する、回転台支持部の回転軸を挟んで対称位置となる２つの載置台についてのみ測定する、第一の載置台についてのみ測定する等の方法がある。
【０１３３】
また、ある載置台１０５に係る図７のフローにおいて、判定値が正常範囲外である場合にのみ、その近くの載置台１０５についてもＳ１０３からＳ１１０に到るフローおよびＳ１１０が真である場合のＳ１１１の工程を実施し、そうでない場合は、近くの載置台１０５については測定しないというように、判定値に応じて測定する載置台１０５を変えるという方法もある。
【０１３４】
さらに、Ｓ１２０〜１２７のフローを繰り返し実施する場合、Ｎ回目の実施のＳ１２７において算出したＰ０の位置と、Ｎ＋１回目の実施のＳ１０５において算出したＰ０の位置とには、回転台４と回転台支持部との位置関係においてほとんど変化は無いと考えられるので、Ｎ＋１回目の実施におけるＳ１０３〜Ｓ１０５の工程を省略し、その代わりにＮ回目の実施のＳ１２７で算出したＰ０を以後の工程に用いても良い。この場合、Ｓ１２７で求めるＰ０は、載置台１０５の中心点であることが望ましい。Ｓ１２７で求めるＰ０が基板トレイ１７や基板１０３の中心点である場合、それと載置台１０５の中心点との間にずれがある可能性があり、次回のＳ１０５において算出するＰ０の代替とするには誤差が大きすぎる可能性があるからである。
【０１３５】
ただし、Ｎ回目の実施のＳ１２７においてＰ１、Ｐ２を測定した時のエンコーダ３０の値と、Ｎ＋１回目の実施のＳ１０１におけるエンコーダ３０の値とが異なる時には、両者のエンコーダ値の差分が示す角度だけ、Ｏを中心に、Ｎ回目の実施のＳ１２７におけるＰ０の位置を回転写像してＮ＋１回目のＰ０の値として用いる。
【０１３６】
また、Ｎ回目のＳ１２７の工程とＮ＋１回目のＳ１２１の工程とにおける同一の載置台１０５を対象載置台１０５ａとする作業を続けて実施しても良い。この場合、Ｓ１２７においてすでに対象載置台１０５ａが基準位置まで移動しているので、Ｓ１０１の工程を省略することができる。また、Ｎ回目の実施のＳ１２７においてＰ１、Ｐ２を測定した時のエンーダ３０の値と、Ｎ＋１回目の実施のＳ１０１におけるエンコーダ３０の値とが同じになるので、前記回転写像が不要である。
【実施例２】
【０１３７】
本実施例は、実施例１の１つ目の載置台１０５のＰ０および２つ目の載置台１０５のＰ０の値とから、３つ目以後の載置台１０５に係るＰ１、Ｐ２の値を測定せずにＰ０の値を算出によって求める実施例である。本実施例はその装置構成およびフローにおいて、実施例１と共通する部分が多いので、共通する部分については説明を略し、相違する部分のみ説明する。
【０１３８】
図１２に、Ｓ１２１における３つ目以後の載置台１０５に係るフローを示す。
【０１３９】
本実施例においては、第一の載置場所である１つ目の載置台１０５のＰ０’をＰ０’１、第二の載置場所である２つ目の載置台１０５のＰ０’をＰ０’2、第三の載置場所である３つ目の載置台１０５のＰ０’をＰ０’3と表す。また、１つ目の載置台１０５のＰ０”をＰ０”1、２つ目の載置台１０５のＰ０”をＰ０”2、３つ目の載置台１０５のＰ０”をＰ０”3と表す。
【０１４０】
２つ目の載置台１０５から１つ目の載置台１０５へ向かうベクトルについて、Ｐ０’とＰ０”とのなす角度を求める（Ｓ２０１）。すなわち、
ΔＰ０’12＝Ｐ０’1−Ｐ０’2
ΔＰ０”12＝Ｐ０”1−Ｐ０”2
とおき、さらに
ｃｏｓω＝ΔＰ０’12・ΔＰ０”12／(|ΔＰ０’12|・|ΔＰ０”12|)
ｓｉｎω＝ΔＰ０’12×ΔＰ０”12／(|ΔＰ０’12|・|ΔＰ０”12|)
とする。ωは回転台４が回転台支持部に対し、どれだけ回転移動（回転ずれ）を起こしているかを表す角度である。
【０１４１】
Ｐ０’1（ｘ0’1，ｙ0’1）を−ω回転写像する（Ｓ２０２）。回転した値をＰ0’ω1（ｘ0’ω1、ｙ0’ω1）とする。式で示すと
ｘ0’ω1＝ｘ0’1×ｃｏｓω＋ｙ0’1×ｓｉｎω
ｙ0’ω1＝−ｘ0’1×ｓｉｎω＋ｙ0’1×ｃｏｓω
となる。
【０１４２】
さらにＰ０’ω1からＰ０”1を減算し、平行移動成分（軸ずれ）であるΔＰ’ω（Δｘ’ω，Δｙ’ω）をもとめる（Ｓ２０３）。回転台支持部に対する回転台４の移動は、回転移動成分であるωと、平行移動成分であるΔＰ’ωとの組合せとして表現することができる。
【０１４３】
次に３つ目の載置台１０５について、その位置Ｐ０’3（ｘ0’3，ｙ0’3）を求める（Ｓ２０４）。Ｐ０’3の位置はＰ０”3（ｘ0”3，ｙ0”3）に対し、ΔＰ’ωを加算したのちにωだけ回転写像すれば良い。すなわち、
ｘ0’3＝（ｘ0”3＋Δｘ’ω）×ｃｏｓω−（ｙ0”3＋Δｙ’ω）×ｓｉｎω
ｙ0’3＝（ｘ0”3＋Δｘ’ω）×ｓｉｎω＋（ｙ0”3＋Δｙ’ω）×ｃｏｓω
で求めることができる。
【０１４４】
以上、Ｓ２０１〜Ｓ２０４によって、Ｐ０’3、すなわち３つ目の載置台におけるＰ０’を求めることができた。
【０１４５】
引き続いて、Ｓ１０７からＳ１１０に到るフローを、さらにＳ１１０が真の場合はＳ１１１を実行する。これは実施例１と同じなので説明を省略する。
【０１４６】
Ｓ１１０において、偽の場合、対象支持台５ａを基準位置に移動する（Ｓ２０５）。Ｓ２０５は、実施例１のＳ１０１と共通する部分が多いので、共通する部分については説明を省略し、異なる部分のみ説明する。Ｓ２０５においてＳ１０１と異なるのは、回転を停止する時におけるエンコーダ３０の値である。Ｓ２０５においては、事前にＰ０’が算出できているので、Ｐ０’が基準位置となる向きに停止することが望ましい。なぜならば、Ｐ０’は計測によって求めた実際の値であるからであり、基板の搬送においては実際の値を用いた方がより正確な載置および取り出しが可能となるからである。
【０１４７】
具体的には、Ｐ０’の方向を算出する。式で示すと、
ｘ0’＞０かつｙ0’≧０の場合、θＰ0’＝ｔａｎ-1（ｙ0’／ｘ0’）
ｘ0’＝０かつｙ0’≧０の場合、θＰ0’＝π／２
ｘ0’＜０の場合、θＰ0’＝ｔａｎ-1（ｙ0’／ｘ0’）＋π
ｘ0’＝０かつｙ0’＜０の場合、θＰ0’＝３π／２
ｘ0’＞０かつｙ0’＜０の場合、θＰ0’＝ｔａｎ-1（ｙ0’／ｘ0’）＋２π
となる。ここで求まったθＰ0’に対応する基準値を、回転台４を停止させるエンコーダ３０の値として用いる。
【０１４８】
Ｓ２０５の次に実施するＳ１０２については、実施例１のＳ１０２と同じであるので、説明を省略する。
【０１４９】
Ｓ１０２の次に実施するＳ２０６では、Ｐ０を求める。具体的には、Ｓ２０４で算出されたＰ０’を反射型光ファイバセンサ１２５による測定に係る座標系に座標変換して座標Ｐ０（ｘ0，ｙ0）を求める。つまり、Ｓ１０６における座標変換の逆である。すなわち、
ｘ0＝ｘ0’×ｃｏｓθ−ｙ0’×ｓｉｎθ＋ｘｏ
ｙ0＝ｘ0’×ｓｉｎθ＋ｙ0’×ｃｏｓθ＋ｙｏ
でよい。なお、θはＳ２０５にて回転台４の停止後におけるエンコーダ３０の値から算出して用いる。
【０１５０】
最後に基板トレイ１７をＳ２０６で算出されたＰ０の位置にある対象載置台１０５ａに載置する。本工程は実施例１のＳ１１２と同じである。
【０１５１】
これにより、３つ目の載置台１０５について、反射型光ファイバセンサ１２５による測定を行なわずに、警告または停止の判断ができ、その後に、停止を要しない場合に限り基板トレイ１７を載置することができる。
【０１５２】
さらに、４つ目以後の載置台については、３つ目の載置台に係るフローと共通する部分が多いので、共通する部分に関する説明を略し、相違する部分のみ説明する。４つ目以後の載置台については、３つ目の載置台に係るフローと異なり、Ｓ２０１〜Ｓ２０３を省略することができる。また、Ｓ２０４においては、３つ目の載置台１０５に係るＳ２０１で求めたｓｉｎω、ｃｏｓω、Ｓ２０３で求めたΔＰ’ωを用い、Ｐ０”３に変えて対象載置台１０５ａのＰ０”を用いることによって、実施することができる。
【０１５３】
また、３つ目の載置台１０５に係るＳ２０１からＳ１１０に到るフローおよびＳ１１０が真である場合のＳ１１１の工程、４つ目以後の載置台１０５に係るＳ２０４からＳ１１０に到るフローおよびＳ１１０が真である場合のＳ１１１の工程を、２つ目の載置台１０５に係るＳ１１２の工程の直前に実施し、さらに停止フラグが真でない場合に限りＳ１１２を実施しても良い。この場合、２つ目の載置台１０５に基板トレイ１７を載置する前に、全ての載置台１０５についてＳ１０８およびＳ１１０の判定を行なうことができる。
【０１５４】
この場合、Ｓ２０１〜２０４、Ｓ１０７、Ｓ１０８、Ｓ１１０、Ｓ１１１の処理は演算のみであるので、処理時間が短く、早期に警告および停止の判定することができる。特に位置ずれが許容範囲より大きい載置台１０５がある場合には、この時点で停止するので、以後の工程を行なう必要が無く、時間が節約できる。また、この時点において、載置されている基板トレイ１７は、１枚のみであるので、停止後の調査、修復作業を開始するにあたり、基板トレイ１７を１枚のみ載置台１０５から回収すれば良く、停止時に複数枚の基板トレイ１７が載置されている場合と比較して、手間がかからない。
【０１５５】
また、他の実施フローを以下に説明する。１つ目の載置台１０５に係るＳ１０１からＳ１１０に到るフローを実施し、かつＳ１１０が偽である場合に、続いて２つの目の載置台１０５に係る処理Ｓ１０１、Ｓ１０３からＳ１１０に到るフローを実施する。次にＳ１１２を実施する直前に、３つ目の載置台１０５に係るＳ２０１からＳ２０４、Ｓ１０７から１１０に到るフロー、Ｓ１１０が真である場合のＳ１１１、４つ目以後の載置台１０５に係るＳ２０４、Ｓ１０７からＳ１１０に到るフロー、Ｓ１１０が真である場合のＳ１１１を実施する。さらに停止フラグが真でない場合に限り、２つ目の載置台に係るＳ１１２を実施し、続いて、他の載置台１０５に係るＳ２０５からＳ１１２に到るフローを載置台毎に順に実施して、載置台１０５に基板トレイ１７を載置しても良い。この手順の場合、基板トレイ１７を載置する前に装置を停止するべきかどうかが判るので、停止すべきかどうかの判断が早くでき、かつ停止後に載置台１０５に載置された基板トレイ１７を回収する必要が無い。
【０１５６】
なお、第一の載置台１０５と第二の載置台１０５との距離は長いほど、ωを正確に算出できるので測定精度の面からは望ましく、最も望ましいのは回転台支持部の回転軸を挟み対称の位置にある２つの載置台を第一の載置台１０５と第二の載置台１０５とすることである。
【０１５７】
また、測定時間の節約の観点で言えば、第一の載置台１０５と第二の載置台１０５との距離は短い方が望ましい。第一の載置台１０５と第二の載置台１０５との距離が短ければ、両者を短時間で連続して測定できる。
【０１５８】
なお、本実施例に示したＳ２０１〜Ｓ２０４およびＳ２０６の工程は、３つ目以後の載置台に係るＳ１２７の搬出工程におけるＰ０の算出にも適用可能であり、Ｓ２０５の工程は、対象載置台１０５ａを基準位置に移動させる場合において適用可能である。
【実施例３】
【０１５９】
本実施例はＳ１０３におけるＰ１の測定、Ｓ１０４におけるＰ２の測定に関し、回転台４の回転を用いる方法である。本実施例はその装置構成およびフローにおいて、実施例１と共通する部分が多いので、共通する部分については説明を略し、相違する部分のみ説明する。
【０１６０】
図１３は吸着ヘッド２２及び回転台４の一部上面図である。実施例３においては、図１０のＰ１の測定と同じく、吸着ヘッド２２を第一の移動機構１２８によってＸ方向に移動し、対象載置台１０５ａの縁である位置Ｐ１を測定の後に、一定距離そのまま直進した位置Ｐ３（ｘ３、ｙ３）で停止する。前記一定距離は、Ｐ３が対象載置台１０５ａの内部で停止する必要があり、かつその後の計測精度等を保つためには、対象載置台１０５ａの内側かつ縁に近すぎない必要があるので、対象載置台１０５ａの半径の１／２〜１倍程度が望ましい。
【０１６１】
その次に、回転台４を右回転させる。その結果、反射型光ファイバセンサ１２５は、対象載置台１０５ａの縁上の点Ｐ２上を通過することになる（図１３参照）。正確に表現するならば、反射型光ファイバセンサ１２５は位置Ｐ３で静止したままであり、Ｐ２の位置へと移動するわけでは無い。しかしながら、反射型光ファイバセンサ１２５を静止させたまま回転台４を右回転させるということは、相対的位置関係において回転台４を静止させたまま反射型光ファイバセンサ１２５を左回転させることと同じであるので、便宜上、回転台４を静止したと仮定した場合における反射型光ファイバセンサ１２５の回転台４上の移動軌跡を、回転台４を基準として図中に円弧状の矢印として記載している。
【０１６２】
回転台４を右回転させつつ、反射型光ファイバセンサ１２５で反射光量の変化を測定し、あらかじめ定められた閾値を超えた瞬間（すなわち、反射型光ファイバセンサ１２５が対象載置台１０５ａの縁上の点Ｐ２の上を通過した瞬間）にエンコーダ３０の値ｅ２を測定する。Ｓ１０１におけるｅ１からθへの変換と同様の方法で、ｅ２から角度θ２を求める。
【０１６３】
Ｐ１測定時とＰ２測定時とでは、回転台４の向きが異なるので、単純比較をすることができない。そのため、回転台支持部を基準とする座標系への座標変換を行なう（この座標変換は、図２のフローのＳ２に相当する）。具体的にはＳ１０６におけるＰ０に係る座標変換を前記Ｐ１、Ｐ３について行ないＰ１’、Ｐ２’とする。なお、Ｐ２’の算出に際しては、θに変えて、θ２を用いることより、回転台支持部を基準とする座標系におけるＰ２’を求めることができる。
【０１６４】
その後、Ｓ１０５と同様に、Ｐ０を算出する。算出されたＰ０はすでに回転台支持部を基準とする座標系における値Ｐ０’であるので、Ｓ１０６の工程は不要であり、Ｓ１０７以後の工程を行なえば良い。
【０１６５】
なお、反射型光ファイバセンサ１２５をＰ３に停止する時において、Ｐ３は対象載置台１０５ａの上になくても良い。すなわち、対象載置台１０５ａ上でない位置Ｐ３に反射型光ファイバセンサ１２５を停止させた後に、回転台４を回転させることによって、反射型光ファイバセンサ１２５の下に対象載置台１０５ａを通過させ、Ｐ１の位置を測定する形態であって良い。
【０１６６】
また、反射型光ファイバセンサ１２５を停止させずにＰ２を測定しても良い。その場合、反射型光ファイバセンサ１２５による測定が閾値を超えた瞬間における反射型光ファイバセンサ１２５の位置とエンコーダ３０の値により、Ｐ２を算出すれば良い。
【０１６７】
また、Ｐ２の測定以後に、そのまま回転台４の回転を続けて、隣の載置台１０５の縁であるＰ１２、Ｐ２２の位置を前記Ｐ２に係る測定、算出方法と同様の方法で求めても良い。さらに、引き続いて、反射型光ファイバセンサ１２５の移動軌跡上にある他の載置台１０５の縁の位置を測定してもよい。これにより、回転台支持部の回転軸を中心とする同心円上にある載置台１０５の縁の位置を連続して測定することができる。
【０１６８】
この場合、Ｐ１２、Ｐ２２から中心点を特定するために、反射型光ファイバセンサ１２５の移動軌跡は、対象載置台１０５ａの中心からやや外れた位置であることが望ましく、前記Ｐ３を停止させる一定距離は、対象載置台１０５ａの半径の１／２〜２／３程度とした方が望ましい。
【０１６９】
さらに、上記に説明した手順で２つ以上の載置台１０５についてその縁を２点ずつ計測し、前記２点から各載置台１０５の中心点Ｐ０’を算出し、続いて図７のフロー中のＳ１０７〜Ｓ１１０、Ｓ１１０が真の場合のＳ１１１の工程を実施する。基板トレイ１７を載置台１０５に載置する前に各載置台１０５の中心における回転台支持部に対する回転台４の位置ずれを算出し、前記位置ずれが所定の値を超えている場合に載置の中止ないしその旨の警告を行なうことができるので、停止すべきかどうかの判断が早くでき、かつ停止後に載置台１０５に載置された基板１０３を回収する必要が無い。
【０１７０】
また、他の実施フローを説明する。上記に説明した手順で２つの載置台についてその縁を２点ずつ計測し、前記２点から各載置台１０５の位置Ｐ０’を算出し、前記２つＰ０’について図７のフロー中のＳ１０７〜Ｓ１１０、Ｓ１１０が真の場合のＳ１１１を実施する。次に停止フラグが真でない場合に、３つ目の載置台１０５に係る図１２のフロー中のＳ２０１〜２０４、Ｓ１０７〜Ｓ１１０、Ｓ１１０が真の場合のＳ１１１の工程、４つ目以後の載置台１０５に係るＳ２０４、Ｓ１０７〜Ｓ１１０、Ｓ１１０が真の場合のＳ１１１の工程を順に実施する。続いて停止フラグが真でない場合に限り、Ｓ１１２（対象載置台１０５ａはいずれの載置台１０５であっても良い）を実施する。残りの載置台１０５については、図１２のフロー中のＳ２０５からＳ１１２に到るフローを順次実施しても良い。
【０１７１】
この場合、反射型光ファイバセンサ１２５による測定が計４回で良く、しかも回転台４の回転によって連続して測定することができるので、測定時間が短く済む。
【０１７２】
なお、本実施例に示したＰ０の算出は、Ｓ１２７の搬出工程におけるＰ０の算出にも適用可能であり、Ｓ２０５の工程は、対象載置台１０５ａを基準位置に移動させる場合において適用可能である。
【実施例４】
【０１７３】
本実施例は、回転台４の軸ずれを原因とする異常振動等を防止することを目的とする。重心と回転軸とがずれた状態で回転台４を回転させた場合、遠心力の不均一となって現れ、異常振動などの原因となる。重心と回転軸とのずれは、回転台４の中心と回転台支持部の回転軸との距離（軸ずれ）によって判定することができる。
【０１７４】
本実施例はその装置構成およびフローにおいて、実施例２と共通する部分が多いので、共通する部分については説明を略し、相違する部分のみ説明する。本実施例において、実施例２と異なるのは、３つ目の載置台におけるＳ１０７の工程である。Ｓ１０７において、ΔＰ’ωのラスター｜ΔＰ’ω｜を判定値とする。
【０１７５】
なお、｜ΔＰ’ω｜は全ての載置台１０５において共通であるので、載置台毎に正常範囲または許容範囲と比較する必要はない。すなわち、１〜２回目、４回目以後の載置台に係るＳ１０７〜Ｓ１１０およびＳ１１０が真である場合のＳ１１１の工程を省略することができる。
【０１７６】
本実施例によれば、回転台４の重心と回転中心とのずれ（軸ずれ）の量を判定値として、警告または停止するので、前記ずれにともなう異常振動等の影響を正確に判断し、警告または停止することができる。
【０１７７】
また、Ｓ１０７からＳ１１０に到るフローおよびＳ１１０が真である場合のＳ１１１の工程を１回のみ実施すれば良いので、全体の工数を減らすことができる。
【産業上の利用可能性】
【０１７８】
本発明に係る処理装置は、搬送手段と回転台とを備え、前記回転台上に被処理物を載置、または回転台から被処理物を取り出す工程があれば、利用可能である。例えば、加熱した液体（水、油等）、気体（空気、水蒸気等）、粉体等を吹きつけたりすることによって非処理物を加熱処理する加熱装置、塗料／顔料を吹きつける塗装／染色／印刷装置、触媒・溶剤等による腐食作用を利用したエッチング処理装置、その他薬品による化学処理装置に利用が可能である。また、レーザー光／紫外線等を用いた光加工装置、研磨材を吹きつける研磨装置、粉体等を静電気等によって吸着する吸着装置、電解メッキ装置、溶剤／水その他洗浄液を用いる洗浄装置、乾燥した温風等の吹きつける乾燥装置、冷気等を吹きつける冷却装置、遠心分離装置、撹拌装置等、様々な用途の装置に利用が可能である。
【符号の説明】
【０１７９】
１ 処理部
２ 反応室
３ 被処理物
４ 回転台
５ 載置場所
６ 自転ギヤ
７ 固定ギヤ
８ シャフト
９ 回転機構
１０ ヒータ
１２ 供給管
１３ ガス吹き出し口
１５ ガス供給部
１６ 排気経路
１７ 基板トレイ
１８ 仮置場所
１９ 搬送手段
２０ 凹部
２１ 凸部
２２ 吸着ヘッド
２３ 吸着パッド
２４ 真空配管
２５ 位置センサ
２６ 搬送アーム
２７、２８、２９ 移動機構
３０ エンコーダ
３７ 制御装置
４０ 回転台支持台
４１ 警告灯
４２ 制御パネル
１０１ 気相成長処理部
１０３ 基板
１０５ 載置台
１０９ モータ
１１９ 基板トレイ搬送部
１２５ 反射型光ファイバセンサ
１２７ 高さ方向移動機構
１２８ 第一の移動機構
１２９ 第二の移動機構
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被処理物を搬送し、回転台に載置または回転台から取り出しする搬送手段を備えた処理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
回転台に関する従来技術として、特許文献１がある。特許文献１はサセプタ（回転台）の回転位置を特定する技術であって、サセプタ駆動用歯車に設けたサセプタの回転位置検出用の指標が、所定回転位置に達したことを検知する検知機構と、サセプタを回転させる電動機に取り付けられサセプタの１回転内の所定角度位置毎に０信号を発するエンコ−ダとからなる。特許文献１に記載のサセプタでは、検知機構によって、所定回転位置に達したことを検知し、その後、エンコーダから発せられた０信号の数を計数することにより、現時点でのサセプタの回転位置を特定することができる。
【０００３】
また、回転台に被処理物を載置し、回転台を回転させることによって、被処理物を回転させつつ加工等の処理を行なう処理装置として光ＣＶＤ装置がある。特許文献２に記載の光ＣＶＤ装置は、サセプタに載置した基板をヒータで加熱し、反応ガスを供給することにより、基板表面に薄膜を堆積させる技術である。また、堆積させる際にサセプタを回転させることにより均一な厚みの薄膜を堆積させることに成功している。
【０００４】
さらに、前記光ＣＶＤ装置は、基板搬送機構によってサセプタへの基板の載置／取り外しを自動化させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】実開昭６２−１５７９７１公報
【特許文献２】特開平２−２５１１３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献２に記載の技術によって、回転台（サセプタ）の回転位置を特定し、前記回転位置に基づいて、回転台に載置する／された基板の位置を特定し、基板搬送機構による載置／取り出しを試みた場合においても、載置／取り出しに失敗する場合があった。載置／取り出しを失敗した場合、基板が載置場所（回転台における基板を載置すべき場所）に正しくに載置されていないことになるので、処理装置は期待される性能を発揮することができず、被処理物に対する処理の失敗、さらには処理装置の故障の原因となりうる。
【０００７】
前記失敗について分析した所、回転台と前記回転台を支持する回転台支持部との間に０．５〜１ｍｍ程度の不一致（本来、固定されるべき位置と異なる位置または向きに固定されていること）が生じており、これが直接の原因であることがわかった。ちなみに、発明者らが用いる基板の半径は５７．５ｍｍであるので、基板直径に比較し０．５〜１％程度のわずかな不一致である。しかしながら、０．５ｍｍ程度のわずかなずれであっても、基板搬送機構による基板の載置／取り出しにおいては失敗の原因となる。
【０００８】
また、回転台支持部と回転台との間に不一致が生じているということは、回転台の重心と回転台支持部の回転軸とが一致していないことになるので、その状態で回転台を回転させた場合、異常振動や異常騒音等の原因となる可能性があり、処理の不均一および処理装置の耐久性の低下の原因となる。
【０００９】
発明者らは、前記不一致が生じた理由について以下のように考察した。通常、回転台と回転台支持部とは複数のボルトによって強固に締結され、多少の力でずれることがないように製造されている。しかしながら、気相成長処理装置（ＣＶＤ装置）のように高温と常温とを交互に繰り返す処理装置にあっては、回転台と回転台支持部とが温度変化によって、伸長、収縮をくりかえす。回転台と回転台支持部とが異なる素材で作られており、その熱膨脹係数に違いがある場合、それが高温時において回転台と回転台支持部との間の歪みとなり、なんらかの衝撃や加速ないし減速があった時に、その固定部がずれる可能性はある。
【００１０】
本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、回転台支持部に対して、前記不一致等のため回転台の位置が変わった場合に、その前記不一致を異常として検知することにある。また、載置の失敗を含む被処理物に対する処理の失敗および処理装置の故障などを未然に防止することにある。
【００１１】
また、本発明は、回転台支持部に対して、前記不一致等のため回転台の位置が変わった場合に、載置／取り出しに失敗することなく、被処理物を載置場所に載置／取り出しできる搬送方法または処理装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するために、本発明の処理装置は、被処理物を回転台に載置し処理する処理装置であって、前記被処理物を載置する載置場所を有する前記回転台と、前記回転台を支持する回転台支持部と、前記回転台支持部を回転させる回転機構と、前記回転台が備える目印の位置を測定する位置センサと、を備え、前記目印の位置から前記回転台支持部に対する前記回転台の位置ずれを求め、前記位置ずれから判定値を求め、前記判定値が一定以上の場合に警告または停止することを特徴とする。
【００１３】
また、前記載置場所に対し前記被処理物の載置または取り出しを行なう搬送手段を備えることを特徴とする。
【００１４】
また、被処理物を回転台に載置し処理する処理装置であって、前記被処理物を載置する載置場所を有する前記回転台と前記回転台を支持する回転台支持部と、前記回転台支持部を回転させる回転機構と、前記載置場所に対し前記被処理物を載置または取り出しを行なう搬送手段と、前記回転台が備える目印の位置を測定する位置センサと、を備え、前記目印の位置からを前記回転台支持部に対する前記回転台の位置ずれを算出し、載置または取り出しの前に前記位置ずれに応じて載置場所が移動するよう前記回転機構が前記回転台支持部を回転させることを特徴とする。
【００１５】
また、前記目印の位置から前記載置場所の位置を求め、前記載置場所の位置に対し前記被処理物の前記載置を行なうことを特徴とする。
【００１６】
また、前記目印の位置から前記載置場所に載置された前記被処理物の位置を求め、前記被処理物の位置に対し前記被処理物の前記取り出しを行なうことを特徴とする。
【００１７】
また、被処理物を回転台に載置し処理する処理装置であって、前記被処理物を載置する載置場所を３つ以上有する前記回転台と前記回転台を支持する回転台支持部と、
前記回転台支持部を回転させる回転機構と、前記載置場所に対し前記被処理物を載置または取り出しを行なう搬送手段と、前記回転台が備える目印の位置を測定する位置センサと、を備え、前記目印の位置から第一の前記載置場所の位置と第二の前記載置場所の位置とを求め、第一の前記載置場所の位置と第二の前記載置場所の位置とから、第三の前記載置場所の位置を算出し、第三の前記載置場所の位置に対し前記被処理物の前記載置または前記取り出しを行なうことを特徴とする。
【００１８】
また、前記位置センサは、前記搬送手段に設けられていることを特徴とする。
【００１９】
また、本発明の異常検知方法は、被処理物を載置する載置場所を有する前記回転台と、前記回転台を支持する回転台支持部と、前記回転台支持部を回転させる回転機構と、を備える処理装置の異常を検知する異常検知方法であって、前記回転台が備える目印または前記回転台に載置された目印の位置を測定し、前記目印の位置から前記回転台支持部に対する前記回転台の位置ずれを求め、前記位置ずれから判定値を求め、前記判定値が一定以上の場合に前記処理装置の異常を検知することを特徴とする。
【００２０】
また、本発明の搬送方法は、被処理物を載置する載置場所を有する回転台と、前記回転台を支持する回転台支持部と、前記回転台支持部を回転させる回転機構と、を備える処理装置の前記載置場所に対し前記被処理物を載置または取り出しを行なう搬送方法であって、前記回転台が備える目印または前記回転台に載置された目印の位置を測定し、前記目印の位置からを前記回転台支持部に対する前記回転台の位置ずれを求め、載置または取り出しの前に前記位置ずれに応じて載置場所が移動するよう前記回転機構が前記回転台支持部を回転させることを特徴とする。
【００２１】
また、本発明の搬送方法は、被処理物を載置する載置場所を３つ以上有する回転台と、前記回転台を支持する回転台支持部と、前記回転台支持部を回転させる回転機構と、を備える処理装置の前記載置場所に対し前記被処理物を載置または取り出しを行なう搬送方法であって、前記回転台が備える目印または前記回転台に載置された目印の位置を測定し、前記目印の位置から第一の前記載置場所の位置と第二の前記載置場所の位置とを求め、第一の前記載置場所の位置と第二の前記載置場所の位置とから、第三の前記載置場所の位置を算出し、第三の前記載置場所の位置に対し前記被処理物の前記載置または前記取り出しを行なうことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２２】
本発明の処理装置は、回転台支持部に対して、前記不一致等のため回転台の位置が変わった場合に、その位置ずれを求め、さらに判定値を求めることにより、異常を検知することができる。また、判定値が一定以上の場合に停止ないし警告を行なうことにより、載置の失敗を含む被処理物に対する処理の失敗および処理装置の故障などを未然に防止することができる。
【００２３】
本発明の処理装置および搬送方法は、回転台支持部に対して、前記不一致等のため回転台の位置が変わった場合に、その位置ずれを求め、さらに載置または取り出しの前に前記位置ずれに応じて載置場所が移動するように前記回転機構が前記回転台支持部を回転させるので、前記回転方向に対する前記位置ずれを原因する、載置の失敗を含む被処理物に対する処理の失敗および処理装置の故障などを未然に防止することができる。
【００２４】
また、回転台と回転台支持部との間に不一致が生じていても、載置場所へ被処理物を載置する前に、載置場所の位置を特定し、前記特定された載置場所の位置に対し被処理物を載置／取り出しすることにより、失敗なく被処理物の載置の載置／取り出しを行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施形態に係る処理装置の処理部１および搬送手段１９を示す断面図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る処理フロー図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る気相成長処理装置の気相成長処理部１０１および基板トレイ搬送部１１９を示す断面図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る基板トレイ搬送部の断面を示す図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る基板トレイの断面を示す図である。
【図６】本発明に一実施形態に係る処理フローの初期状態を示す断面図である。
【図７】本発明に一実施形態に係る処理フロー図である。
【図８】本発明の一実施形態に係る反射型光ファイバセンサが載置台の縁を検出する時の断面図である。
【図９】本発明の一実施形態に係る基板トレイを載置台に載置する時の断面を示す図である。
【図１０】本発明の一実施形態に係る反射型光ファイバセンサを備えた基板トレイ搬送部の一部および回転台の一部上面を示す図である。
【図１１】本発明に一実施形態に係る処理フロー図である。
【図１２】本発明に一実施形態に係る処理フロー図である。
【図１３】本発明の一実施形態に係る反射型光ファイバセンサを備えた基板トレイ搬送部の一部および回転台の一部上面を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明に係る実施の形態を、図面を参照して詳細に説明する。
【００２７】
なお、本実施形態を説明するため、同一機能を有するものは、同一符号を付けてその繰り返しの説明は省略する。
【００２８】
本発明の実施形態に係る処理装置の処理部１および搬送手段１９の概要について、図１を参照して説明する。図１は、本実施形態に係る処理部１および搬送手段１９の断面を示す図である。
【００２９】
図１に示すように、本実施形態に係る処理部１の外部には、被処理物３の仮置場所１８と搬送手段１９とが配置されている。
【００３０】
本実施の形態の装置の実施手順の概略としては、仮置場所１８に配置された被処理物３を搬送手段１９が保持し、載置場所５まで搬送する。処理部１では処理手段（図示せず）によって被処理物３に対する処理が行われ、処理終了後に被処理物３は再び搬送手段１９によって保持され、搬出される。本実施の形態の処理装置は搬送手段１９を備えるので、搬送作業を自動化することができ、作業者が危険な環境で作業することや、作業者によって被処理物３が汚染されてしまうことを避けることができる。
【００３１】
本実施形態に係る処理部１の構成を説明する。処理部１は、図１に示すように、回転機構９、および角度センサ３０を備えている。処理部１には、回転台４の上面に載置場所５が複数設けられている。各載置場所５には、それぞれ被処理物３が載置可能である。
【００３２】
回転台４は、回転台支持部によって支持されている。回転台支持部はシャフト８と回転台支持台４０とで構成されている。回転台支持台４０はシャフト８の上端に固定されており、回転台支持台４０は回転台４を支持する。シャフト８は、回転機構９に接続され、回転台支持部と回転台４とは回転機構９によって回転する。載置場所５の上に載置した被処理物３は、回転台４の回転によって、公転をする。
【００３３】
搬送手段１９は、被処理物３を保持し移動する移動部位であるヘッド２２、ヘッド２２を移動させる移動機構２７、２８、２９を備えている。移動機構２７、２８、２９によってヘッド２２を被処理物３の有る位置に移動させた後にヘッド２２によって被処理物３を保持させ、その後に移動機構２７、２８、２９によってヘッド２２を所望の位置に移動させた後に、被処理物３を解放することにより、搬送手段１９は被処理物３を前記所望の位置に搬送することができる。
【００３４】
また、ヘッド２２には目印（図示せず）の位置を検出する位置センサ２５が取付けられている。対して、回転台４には前記目印が備えられ、前記位置センサ２５は目印の位置を測定することができる。なお、図１においては、位置センサ２５がヘッド２２にとりつけられているが、これは本発明にとっては必須要件ではなく、目印の位置を測定できれば、他の場所に設けても良い。
【００３５】
なお、前記目印は、位置センサ２５がその位置を検知できればどのようなものであってもよい。例えば、円形、十字、三角形、四角形等の印や突起、凹み等でもよく、また、載置場所５全体、載置場所５の一部（例えば、外周、縁、中央）のいずれかが目印であってもよい。
【００３６】
また、被処理物３が回転台４の上（載置場所５の上を含む）に載置されている場合においては、被処理物３、または被処理物３の一部を目印としてセンサ２５で検知しても良い。
【００３７】
図２を用いて本実施の形態における処理フローについて説明する。初期状態において、回転台４は停止しており、回転台４上に被処理物３は載置されていないものとする。
【００３８】
まず初めに、位置センサ２５によって目印の位置を測定する（Ｓ１）。
【００３９】
次に、前記目印の位置を、回転台支持部を基準とする座標系に座標変換する（Ｓ２）。Ｓ１において測定された目印の位置は、位置センサ２５を基準とする座標系における値であるため、回転台支持部を基準とする座標系に座標変換しなければならない。位置センサ２５と回転台支持部との位置関係が一意でない場合は、両者の位置関係を角度センサ３０等の他のセンサ等で検知し、検知した値を用いて変換する。なお、座標変換する座標系は直交座標系であってもよく、回転支持部の回転軸を中心とする回転座標系であってもよい。
【００４０】
次に、載置場所５の位置を特定する（Ｓ３）。目印と載置場所５との回転台４における相対的な位置関係はあらかじめ判っているので、Ｓ２において座標変換された目印の位置等に基づいて載置場所５の位置を特定する。
【００４１】
その後、判定値を算出する（Ｓ４）。前記判定値とは、警告の発信または処理の停止の判定に用いる値である。具体的には、測定された目印の位置と、回転台４と回転台支持部との間に不一致が無いと仮定した場合の目印の位置との差である位置ずれを求め、さらに警告または処理の停止を判断するための数値である判定値を算出する。
【００４２】
なお、回転台４と回転台支持部との間に不一致が無いと仮定した場合の目印の位置を設定する方法としては、本実施の形態の処理装置の設計情報に基づいて、設計通りの値を設定しても良いし、事前に不一致が生じていない状態（不一致が正常範囲に収まっている状態を含む）における位置を測定して、前記測定した値をその値として設定しても良い。
【００４３】
判定値の一例としては、測定された目印の位置と、回転台４と回転台支持部との間に不一致が無いと仮定した場合の目印の位置との間の距離がある。また、特定の方向（例えば、目印における回転機構による回転方向またはそれと直交する方向等）に対する距離を判定値としても良い。
【００４４】
さらに、Ｓ３において特定する載置場所が２つ以上の場合、Ｓ４の工程をそれに応じたものとすることにより、より正確に判定値を算出することができる。また、載置場所が３つ以上の場合、第一の載置場所の位置と第二の載置場所の位置とから、第三の載置場所の位置を算出することができる（Ｓ３）。これらについては実施例において詳細に記載する。
【００４５】
次にＳ４において算出した判定値が正常範囲であるかどうかを判断する（Ｓ５）。
【００４６】
正常範囲を超えている場合（異常である場合）、警告の発信を行なう（Ｓ６）。前記警告の発信は、音または光などの信号を発信する警告手段によって行なうことができる。
【００４７】
次にＳ４において算出した判定値が許容範囲であるかどうかを判断する（Ｓ７）。
【００４８】
前記位置ずれが許容範囲外である場合、被処理物における処理の品質または、本実施の形態の処理装置において障害を生じる可能性が高いとして、処理の停止を行なう（Ｓ８）。
【００４９】
Ｓ５において正常範囲内であると判断した場合、またはＳ７において、許容範囲内であると判断した場合は、特定された載置場所５の位置に搬送手段１９によって被処理物３を載置する（Ｓ９）。また、載置の前に前記位置ずれに応じてその逆方向に載置場所が移動するよう前記回転機構が前記回転台支持部を回転させても良い。
【００５０】
被処理物３に対し、処理手段（図示せず）によって被処理物３に対する処理を行なう（Ｓ１０）。処理を行なうに際して、回転機構９を用いて、回転台４を回転させても良い。
【００５１】
処理が完了したら、位置センサ２５によって目印の位置を測定する（Ｓ１１）。目印の位置を測定するのは、Ｓ１０の処理過程において、回転台支持部に対し回転台４が移動している可能性があるからである。また、被処理物３、または被処理物３の一部を目印としてセンサ２５で検知しても良い。
【００５２】
次に、被処理物３の位置を特定する（Ｓ１２）。被処理物３が載置場所５に正しく載置されているならば、目印と被処理物３との回転台４における相対的な位置関係はあらかじめ判っているので、Ｓ１１において測定された目印の位置等に基づいて被処理物３の位置を特定することができる。また、目印が被処理物３あるいは被処理物３の一部であるならば、被処理物３が載置場所５に正しく載置されていなくても、被処理物３の位置を特定することができる。
【００５３】
特定された位置から被処理物３を搬送手段１９によって取り出し、搬出する（Ｓ１３）。また、前記取り出しの前にＳ１２で特定された載置場所５の位置を用いて位置ずれを算出して前記位置ずれの逆方向に載置場所が移動するよう前記回転機構が前記回転台支持部を回転させても良い。
【００５４】
以上のＳ１〜Ｓ１３の工程によって、被処理物３を回転台４上の載置場所５に載置し、被処理物３に対し処理を行ない、搬出することができる。
【００５５】
本実施の形態は、回転台支持部に対して、前記不一致等のため回転台４の位置が変わった場合に、そのことを検知し、停止ないし警告を行なうことにより、載置の失敗を含む被処理物に対する処理の失敗および処理装置の故障などを未然に防止することができる。
【００５６】
また、載置または取り出しの前に前記位置ずれの逆方向に載置場所が移動するよう前記回転機構が前記回転台支持部を回転させるので、前記回転方向に対する前記位置ずれを原因とする、載置の失敗を含む被処理物に対する処理の失敗および処理装置の故障などを未然に防止することができる。
【００５７】
また、本実施の形態は、また、回転台と回転台支持台との間に不一致が生じていても、載置場所へ被処理物を載置する前に、載置場所の位置を特定し、前記特定された載置場所の位置へ被処理物を載置／取り出しすることにより、失敗なく被処理物の載置の載置／取り出しを行なうことができる。
【００５８】
なお、Ｓ１〜Ｓ１３の処理を複数回、繰り返して実行する時は、前回のＳ１２にて特定した載置場所の位置を、Ｓ３で求める載置場所の位置として用いても良く、この場合、Ｓ１およびＳ２の工程を省略することができる。
【実施例１】
【００５９】
図３を参照して本発明の実施例に係る気相成長処理装置の処理部１である気相成長処理部１０１および搬送手段１９である基板トレイ搬送部１１９の構成について説明する。図３は、本実施例に係る気相成長処理部１０１および基板トレイ搬送部１１９の断面を示す図である。
【００６０】
図３に示すように、本実施例に係る気相成長処理部１０１の外部には、基板トレイ１７の仮置場所１８と基板トレイ搬送部１１９とが配置されている。基板トレイ１７には、それぞれ被処理物３である基板１０３が載置されている。
【００６１】
本実施例では、仮置場所１８に配置された基板トレイ１７を基板トレイ搬送装置１９が把持し、載置場所５である載置台１０５まで搬送する。基板１０３は基板トレイ１７に載置されており、基板トレイ１７とともに搬送される。気相成長処理部１０１では基板１０３に対し成膜処理が行われ、成膜処理終了後に基板トレイ１７は再び基板トレイ搬送部１１９によって把持され、搬出される。基板１０３は基板トレイ１７に載置されているので、基板トレイ１７とともに搬出される。
【００６２】
本実施形態に係る気相成長処理部１０１の構成を説明する。気相成長処理部１０１は、図３に示すように、反応室２、回転機構９であるモータ１０９、ガス供給部１５、排気経路１６を備える。ガス供給部１５と反応室２とは供給管１２で接続されている。
【００６３】
気相成長処理部１０１には、反応室２の内部において、回転台４の上面に複数の円盤状の載置台１０５が設けられている。本実施例では、回転台４の上に計６台の載置台１０５が設置されている。各載置台１０５には、それぞれ基板トレイ１７が載置可能である。
【００６４】
回転台４は、回転台支持部に支持されている。回転台支持部はシャフト８と回転台支持台４０とから構成される。回転台４を支持する回転台支持台４０はシャフト８の上端に固定されており、シャフト８はモータ１０９に回転可能に接続している。モータ１０９によって回転台支持部および回転台４とは回転可能である。回転台４の上面に設けられた複数の載置台１０５は、それぞれ自転するように構成されている。載置台１０５が自転する仕組みとしては、ギヤの噛み合わせを利用する方法を採用している。自転ギヤ６は回転可能に回転台に支持されており、各載置台１０５はそれぞれ自転ギヤ６の上に設置されており、回転台４の外周には固定ギヤ７が配置されている。固定ギヤ７は反応室２側に固定されており、回転台４には固定されていない。そのため回転台４が回転しても固定ギヤ７は回転しない。自転ギヤ６と固定ギヤ７とは噛み合っている。自転ギヤ６は、回転台４の回転にともなって公転し、回転台４の外周に固定された固定ギヤ７との噛合によって自転する。したがって、載置台１０５の上に載せられた基板１０３は、回転台４の回転および載置台１０５の回転によって、公転と自転とをすることになる。
【００６５】
載置台１０５の材質には、高い熱伝導性および高い耐久性が求められるため、グラファイト、ＳｉＣ（炭化珪素）またはＳｉＣコーティングされたグラファイトを使用する。また、自転ギヤ６には、ＢＮ（窒化ホウ素）またはＳＢＮ（窒化ホウ素と窒化珪素との化合物、登録商標第１７３７６３２号）を素材として使用する。これらを用いるのは、載置台１０５の縁をセンサによって検出しやすくするためでもある。これについては、後ほど詳しく説明する。
【００６６】
回転台４の下にはヒータ１０が配置されており、基板１０３を加熱するようになっている。また、シャフト８にはエンコーダ３０が取り付けられており、シャフト８の回転角度（回転台支持部の向き）を出力する。
【００６７】
供給管１２の反応室２内の端部はガス吹き出し口１３となっていて、供給管１２に供給されたガスを反応室２内に吹き出すことができる。
【００６８】
図４を参照して基板トレイ搬送部１１９の構成を説明する。図４は、基板トレイ搬送部１１９の断面を示す図である。基板トレイ搬送部１１９は、図４に示すように、吸着ヘッド２２、搬送アーム２６、高さ方向移動機構１２７、第一の移動機構１２８および第二の移動機構１２９を備えている。
【００６９】
図４に示すように、基板トレイ搬送部１１９の先端には吸着ヘッド２２が備えられている。吸着ヘッド２２は、４つの吸着パッド２３を有している。吸着パッド２３には真空配管２４が接続されており、真空配管２４の内部を大気圧の状態から真空状態にすることが可能である。真空配管２４の内部が真空状態になることによって、基板トレイ１７を上方から吸着保持し、搬送することできる。吸着パッド２３は、基板トレイ１７の上面を吸着するように設定されており、誤って基板１０３を吸着しないようになっている。この際、基板トレイ１７の上面を吸着しているが、下面または側面を吸着保持しても良い。また、基板トレイ１７を真空配管２４によって吸着する方法以外に、静電チャック等を利用した方法を採用しても良い。
【００７０】
基板トレイ搬送部１１９が有する移動機構２７、２８、２９を説明する。図４に示すように、吸着ヘッド２２は搬送アーム２６に接続されている。搬送アーム２６は、高さ方向移動機構１２７に固定されており、かつ高さ方向移動機構１２７は第一の移動機構１２８に固定されている。高さ方向移動機構１２７は、上下に移動可能であり、第一の移動機構１２８は、搬送アーム２６が延在する方向（以下、この方向をＸ方向とする）に移動可能である。また、高さ方向移動機構１２７および第一の移動機構１２８のいずれの移動方向に対しても、直角方向（図中手前から奥の方向）に移動する第二の移動機構１２９が配置されている。（以下、この方向をＹ方向とする）。第一の移動機構１２８は、第二の移動機構１２９に固定されている。したがって、第二の移動機構１２９が移動すると、高さ方向移動機構１２７および第一の移動機構１２８のいずれもが動くことになる。
【００７１】
制御装置３７は警告灯４１および制御パネル４２を備えている。高さ方向移動機構１２７、第一の移動機構１２８および第二の移動機構１２９はそれぞれ制御装置３７の移動制御部に接続されており、この移動制御部が各移動機構を制御している。
【００７２】
次に、位置センサ２５である反射型光ファイバセンサ１２５が有する検出機能を説明する。図４において、反射型光ファイバセンサ１２５は、吸着ヘッド２２のＸ方向先端にセンサの先端を下向きにして取り付けられており、そこから光を発している。反射型光ファイバセンサ１２５は、発した光に対する対象物からの反射光の光量変化を計測することによって、対象物の有無を検出する。本実施形態では、前述のように載置台１０５にはグラファイト、ＳｉＣまたはＳｉＣコーティングされたグラファイトを使用しており、自転ギヤ６にはＢＮまたはＳＢＮを使用している。すなわち載置台１０５の縁よりも−Ｘ方向側には、ＢＮまたはＳＢＮのいずれかが、反射型光ファイバセンサ１２５から見て臨めるようになっている。
【００７３】
グラファイト、ＳｉＣまたはＳｉＣコーティングされたグラファイトの反射率は、ＢＮまたはＳＢＮと比較して非常に小さいので、載置台１０５と自転ギヤ６との反射光量の差は十分に大きくなる。したがって、本実施例では、載置台１０５と自転ギヤ６とのコントラストを検出することによって、載置台１０５の縁を検出することができる。また、反射型光ファイバセンサ１２５は制御装置３７の検出制御部に接続されており、センサが縁を検出した信号を検出制御部に送信することができる。なお、反射型光ファイバセンサ１２５によって載置台１０５の縁を検出するのは、載置台１０５の縁を位置検出のための目印として用いるためである。
【００７４】
本実施例では、位置センサとして反射型光ファイバセンサ１２５を使用している。反射型光ファイバセンサ１２５は比較的安価であり、耐熱性が高いため、対象物の有無を検出する目的では工業的に広く用いられている。また、位置センサとして、ビデオカメラを用いても良く、静電容量型または渦電流検知型のセンサを用いても良い。基本的には非接触型が望ましいが、カンチレバー等を用いた機械スイッチ式でも構成可能である。
【００７５】
図５を参照して本実施例に係る基板トレイ１７の構成を説明する。図５は、本実施形態に係る基板トレイ１７の断面を示す図である。
【００７６】
基板トレイ１７は、略円盤形の石英板である。図５に示すように、基板トレイ１７は、上面に凹部２０を有し、下面に凸部２１を有する。凹部２０は、基板１０３を載置するための部位である。凸部２１は、載置台１０５と勘合する部位であり、載置台１０５の外周に合わせて凸部２１の寸法を設定している。
【００７７】
図６〜１１を用いて本実施例における処理工程を説明する。図６に本処理工程に係る初期状態を示す。反応室２の上部２ｂは下部２ａと分離して上方に移動し、反応室２は開放状態となっている。そのため、反応室２内に吸着ヘッド２２を侵入させることが可能である。また、載置台１０５には、基板トレイ１７および基板１０３は載置されておらず、かつ、仮置場所１８には気相成長処理前の基板１０３が載置された基板トレイ１７が配置され、吸着ヘッド２２によって吸着可能な状態となっている。
【００７８】
気相成長処理部１０１への基板トレイ１７の搬送は、本実施例においては１枚ずつ行なわれる。すなわち、回転台４上に載置台１０５が６つあり、前記６つの載置台１０５にそれぞれ１つずつ基板トレイ１７を載置するので、吸着ヘッド２２は仮置場所１８と回転台４との間を計６回往復することとなる。
【００７９】
図７に、前記６回の往復のうち１つの往復、すなわち、１枚の基板トレイ１７を仮置場所１８から１つの載置台１０５（以下、前記１つの載置台１０５を「対象載置台１０５ａ」と言う）に搬送する処理フローを示す。なお、前記往復の間に、仮置場所１８には、処理前の基板１０３が載置された新たな基板トレイ１７が準備され、配置される。
【００８０】
なお、図７に示した処理フローは本実施の形態に係る処理フローである図２のＳ１〜Ｓ９の工程に相当する。なお、図２の処理フローにおいてはＳ２において目印の位置を座標変換しているのに対して、図７のフローにおいてはＳ１０６にて載置場所の位置Ｐ０’を座標変換している点が異なる。また、Ｓ９の工程はＳ１０２とＳ１１２とに相当する。また、Ｓ１０１は図７の本実施例において新たに追加された工程である。
【００８１】
まず、対象載置台１０５ａが基準位置に来るようにモータ１０９を回転させ、そして停止させる（Ｓ１０１）。基準位置とは、基板トレイ１７を対象載置台１０５ａに載置するために、対象載置台１０５ａを停止する位置（ただし、回転台４と回転台支持部との間に不一致がないと仮定した場合の位置）のことである。通常は、対象載置台１０５ａが仮置場所１８に最も近くなる位置に停止する。これにより、基板トレイ搬送部による搬送距離が最小となり、搬送のための時間および搬送に関するトラブル発生のリスクを軽減することができる。また、吸着ヘッド２２の稼動範囲を最小とすることができるので、基板トレイ搬送部１１９を小型とすることができる。なお、基板トレイ１７を載置可能な範囲であれば、基準位置から若干回転移動した位置であっても良い。
【００８２】
具体的に言えば、工程Ｓ１０１は、エンコーダ３０の値が載置台１０５毎にあらかじめ決められた所定の基準値から予め定められた誤差範囲内の値となる位置までモータ１０９を回転させ、停止させれば良い。
【００８３】
なお、停止した状態におけるエンコーダの値ｅ１は以後の処理に用いるので、制御装置３７中のメモリに記憶させる。
【００８４】
次に、吸着ヘッド２２を仮置場所１８の上に位置するよう移動機構２５、２６、２７を用いて移動させ、吸着パッド２３を仮置場所１８上の基板トレイ１７に密着させ、真空配管２４内を減圧することにより、基板トレイ１７を吸着ヘッド２２に吸着させる（Ｓ１０２）。
【００８５】
次に、基板トレイを吸着・保持した状態の吸着ヘッド２２を、移動機構２５、２６、２７を用いて基準位置方向（すなわちＸ方向）に移動させつつ、反射型光ファイバセンサ１２５を用いて、目印の位置Ｐ１を測定する（Ｓ１０３）。本実施例において、目印は、対象載置台１０５ａの縁である。
【００８６】
図８は、反射型光ファイバセンサ１２５が対象載置台１０５ａの縁を検出する時の断面を示す図である。図８に示すように、反射型光ファイバセンサ１２５は基準位置の方へ移動しながら、センサ先端から投射光３１を発している。前述したように、対象載置台１０５ａにはＳｉＣコーティングされたグラファイト等を使用しており、自転ギヤ６にはＳＢＮ等を素材として使用している。ＳｉＣコーティングされたグラファイト等の反射率は、ＳＢＮ等の反射率と比較して非常に小さい。したがって、基準位置の方向に載置台１０５が存在するならば、反射型光ファイバセンサ１２５は、投射光３１に対する反射光３２の光量が多い状態から少ない状態へと移動していく。なお、基板１０３の半径に対し、本発明のずれは極めて微小であり、基準位置の方向に対象載置台１０５ａが存在しないということは通常では考えられない。基準位置の方向に一定距離移動しても光量が少ない状態へ移動しない場合、本実施例の気相成長処理装置において重大かつ致命的な障害が発生している可能性があるので、警告の発信および処理の停止を行なうことが好ましい。
【００８７】
第一の移動機構１２８と第二の移動機構１２９とは、自身の座標を常時検出し、反射型光ファイバセンサ１２５の位置を制御装置３７に常時出力している。一方、反射型光ファイバセンサ１２５は、検出した光量が、あらかじめ定められた閾値を上回った瞬間または下回った瞬間に、制御装置３７に信号を出力するように設定されている。
【００８８】
反射型光ファイバセンサ１２５が反射光３２の強度変化を感知すると、すなわち閾値をまたがる変化を感知すると、この感知をきっかけに信号を制御装置３７に発する。その信号を受け取った時点において、移動機構２８、２９から制御装置３７に入力された座標を、制御装置３７は対象載置台１０５ａの縁の位置として検出する。この座標をＰ１（ｘ1，ｙ1）とする。しかしながら、Ｐ１（ｘ1，ｙ1）だけでは、目印（対象載置台１０５ａの縁）上の１点の位置が測定できただけにすぎず、対象載置台１０５ａの位置が測定できたことにはならない。
【００８９】
そこで、図１０に示すように、そのまま向きを変えずに吸着ヘッド２２を直進させ、投射光３１に対する反射光３２の光量が少ない状態から多い状態へと移動する点Ｐ２（ｘ2，ｙ2）の位置を測定する（Ｓ１０４）。Ｐ２も目印（対象載置台１０５ａの縁）上の１点の位置である。
【００９０】
Ｓ１０３、Ｓ１０４で測定された目印の位置から対象載置台１０５ａの位置Ｐ０を求める（Ｓ１０５）。なお、対象載置台１０５ａは円形であるので、前記Ｐ０は円の中心点の座標値とする。対象載置台１０５ａの半径ｒはあらかじめ判っているので、前記半径ｒとＰ１、Ｐ２の位置から対象載置台１０５ａの中心の位置Ｐ０（ｘ0，ｙ0）を、Ｐ１、Ｐ２からともに距離ｒ離れた点として算出することができる。なお、前記算出により求められる位置Ｐ０の候補は２点あるが、反射型光ファイバセンサ１２５が対象載置台１０５ａ上を通過する軌跡を、Ｐ０から＋Ｙ方向ないし−Ｙ方向に半径ｒの１／３〜３／４程度ずらし、確実にＰ０の＋Ｙ側、または−Ｙ側を通過するようにすることによって、前記２点のうち、いずれがＰ０であるか判断することができる。
【００９１】
なお、反射型光ファイバセンサ１２５を対象載置台１０５ａの＋Ｙ側、または−Ｙ側を通過させるために、吸着ヘッド２２における反射型光ファイバセンサ１２５の固定位置を図１０に示すように、基板トレイ１７の吸着位置に対し＋Ｙ側、または−Ｙ側にずらして固定してもよい。この場合、後に説明する基板トレイ１７を対象載置台１０５ａに載置する工程において、吸着ヘッド２２のＹ方向への移動量を小さくすることができる。
【００９２】
なお、円周上の点から円の中心を求める従来技術としては、特開平１−５７１０４号公報、特開平４−２１２４３６号公報、特開平６−８５０３９号公報、特開平８−１８９８２４号公報などにも開示されており、これらの文献記載の技術を用いて対象載置台１０５ａの中心点を測定しても良い。
【００９３】
算出された対象載置台１０５ａの中心点Ｐ０は、反射型光ファイバセンサ１２５による測定に係る座標系における値であるので、前記Ｐ０の値を、回転台支持部を基準とする座標系における値Ｐ０’に座標変換する（Ｓ１０６）（具体的には、回転台支持部の回転軸を原点とする座標系に平行写像したのちに、Ｐ０をエンコーダ３０の値ｅ１が意味する角度分だけ回転軸中心に逆方向に回転写像する）。
【００９４】
具体的に説明する。エンコーダ３０の値は０から３４５５９９の値をとり、角度とエンコーダ３０の値とは線形とする。また、エンコーダ値は上方から見て左回りがエンコーダ値の増加方向とする。エンコーダの値はｅ１であるから、シャフト８の回転角はｅ１×２π／３４５６００である。これをθとする。ここで、反射型光ファイバセンサ１２５による測定に係る座標系における回転台支持部の回転軸の座標がＯ（ｘｏ、ｙｏ）であったとすると、まず、前記Ｏを原点とする座標系に平行写像、さらに−θだけ回転写像する。すなわち、
ｘ0’＝（ｘ0−ｘｏ）×ｃｏｓθ＋（ｙ0−ｙｏ）×ｓｉｎθ
ｙ0’＝−（ｘ0−ｘｏ）×ｓｉｎθ＋（ｙ0−ｙｏ）×ｃｏｓθ
とする。これにより、Ｐ０は、Ｐ０’（ｘ0’，ｙ0’）に座標変換される。なお、ｙｏが０となるよう、装置が構成されている場合は、
ｘ0’＝（ｘ0−ｘｏ）×ｃｏｓθ＋ｙ0×ｓｉｎθ
ｙ0’＝−（ｘ0−ｘｏ）×ｓｉｎθ＋ｙ0×ｃｏｓθ
となる。
【００９５】
なお、本実施例においては、図２のＳ２にあたる座標変換は無く、その代わりに、Ｓ１０６において載置台１０５の位置Ｐ０について座標変換している。これは、載置台１０５の縁（目印）がＰ０を中心とする円であるため、Ｓ１０５において位置Ｐ０を算出するにあたり、Ｐ０は反射型光ファイバセンサ１２５による測定に係る座標系における値であっても算出できるためである。また、本実施例ではＰ０は反射型光ファイバセンサ１２５による測定に係る座標系における値として算出されるので、Ｓ１０６における座標変換が必要となる。本実施例によれば、１つの対象載置台に対する載置に関し、前記座標変換の回数が１回で良い。
【００９６】
対象載置台１０５ａの中心点Ｐ０’から判定値を算出する（Ｓ１０７）。具体的には、算出したＰ０’と回転台４と回転台支持部との間に不一致が無い場合の対象載置台１０５ａの中心点Ｐ０”とを比較し位置ずれを求め、Ｓ１０８、Ｓ１１０で分岐判断に用いる数値である判定値を算出する。
【００９７】
なお、前記回転台４と回転台支持部との間に不一致が無い場合の対象載置台１０５ａの位置Ｐ０”として、本実施の形態の処理装置の設計情報に基づいて、設計通りの値を設定しても良いし、事前に不一致がない（前記不一致が正常範囲である状態を含む）における位置を測定して、前記測定した値をＰ０’と同じ座標系に座標変換した値を設定しても良い。
【００９８】
具体的な算出方法としては、前記移動ベクトルＰ０’とＰ０”との距離を判定値とする方法がある。まず、Ｐ０’とＰ０”との差、すなわち位置ずれをΔＰ０’とする。
式で表すと、
ΔＰ０’＝Ｐ０’−Ｐ０”
とした場合の
｜ΔＰ０’｜
を判定値とする。これは、対象載置台１０５ａの中心Ｐ０においてずれた距離である。
【００９９】
また、ΔＰ０’をＰ０”に射影したベクトルのスカラーを判定値としてもよい。式で表すと
ΔＰ０’・Ｐ０”／｜Ｐ０”｜
となる。これは、Ｐ０”を基準位置とした場合のＸ方向のずれを表す値である。
【０１００】
また、Ｐ０”とＯとを結ぶ直線とＰ０’との距離を判定値としても良い。式で表すと
|（Ｐ０’×Ｐ０”）／｜Ｐ０”｜|
となる。これは、Ｐ０”を基準位置とした場合のＹ方向のずれを表す値である。
【０１０１】
また、Ｐ０’とＰ０”とのなす角を判定値としても良い。式で表すと
ｃｏｓ-1（Ｐ０’・Ｐ０”／｜Ｐ０’｜｜Ｐ０”｜）
となる。これは、Ｐ０”を基準位置として静止した状態からＰ０’を基準位置とする状態まで移動させるに要する角度（すなわち、Ｏ中心の回転座標系における回転方向の位置ずれ）である。
【０１０２】
また、ΔＰ０’をＰ０’に射影したベクトルのスカラーを判定値としてもよい。式で表すと
ΔＰ０’・Ｐ０’／｜Ｐ０’｜
である。これは、Ｐ０’を基準位置とした場合のＸ方向のずれを表す値である。
【０１０３】
なお、本工程が特定の方向に対する位置ずれを求めるものである場合、Ｓ１０５〜Ｓ１０６における算出、座標変換において、前記特定の方向の距離に関連しない演算については省略した方が望ましい。
【０１０４】
たとえば、ΔＰ０’・Ｐ０”／｜Ｐ０”｜を判定値とする場合であって、Ｐ０”のｙ座標値が０である場合、ΔＰ０’のｘ座標値が判定値となるため、Ｐ０’およびΔＰ０’のｙ座標値を算出する必要はない。
【０１０５】
同様に、|（Ｐ０’×Ｐ０”）／｜Ｐ０”｜|を判定値とする場合であって、Ｐ０”のｙ座標値が０である場合、ΔＰ０’のｙ座標値の絶対値が判定値となるため、Ｐ０’およびΔＰ０’のｘ座標値を算出する必要は無い。
【０１０６】
また、Ｓ１０５〜Ｓ１０６における座標変換、特定ないし算出において正確な計算式に代えて近似式を用いることができる。たとえば、θが小さい場合において、ｓｉｎθの代わりに０を、ｃｏｓθの代わりに１を用いても良い。
【０１０７】
次にＳ１０７において算出した判定値が正常範囲であるかどうかを判断する（Ｓ１０８）。前記正常範囲とは、測定誤差、計算誤差、熱膨脹等にともなう形状変化、本気相成長処理装置の通常の利用による摩耗等により、生じることが当然と予想される程度の距離であって、かつ本気相成長処理装置の機能において障害となる可能性が実用上十分な程度に低い距離を言う。
【０１０８】
前記判定値が前記正常範囲を超えている場合（異常である場合）、警告の発信を行なう（Ｓ１０９）。前記警告の発信とは、本実施の形態の気相成長処理装置が音または光などの信号を発信する警告手段を備え、前記警告手段によって、警告を意図する音（警告音）または光（警告光）などの信号を発信するという意味である。本実施例の気相成長処理装置の利用者はこの警告を知覚することによって、正常範囲を超える何らかの不都合があることを認識できる（利用者は本発明の気相成長処理装置を点検し、前記警告の原因を調べ、本実施例の気相成長処理装置に適切な処置をすることができる。なお、利用者に認識させるための警告は、図３にあるような警告灯４１の点灯により行なってもよいし、通信媒体を経由して制御パネル４２等のモニターに警告表示するようにしてもよい。
【０１０９】
次にＳ１０７において算出した位置ずれが許容範囲であるかどうかを判断する（Ｓ１１０）。前記許容範囲とは本装置の機能において障害となる可能性が実用上十分な程度に低い範囲を言う。通常、前記正常範囲を超えた判定値であったとしても、基板の処理品質および本実施例の気相成長処理装置において障害を生じない判断はあり得る。そのため、通常は、前記正常範囲より許容範囲は広い範囲となる。
【０１１０】
判定値が許容範囲より大きい場合、基板１０３の処理の品質または本実施例の気相成長装置において障害を生じる可能性が高いとして、停止フラグの値を真とする。（Ｓ１１１）。停止フラグとは、判定値が許容範囲より大きい等の理由により処理を停止すべきことを以後の工程に知らせるための情報であり、制御装置３７に記憶される。なお、通常状態においては、停止フラグは偽に設定されている。
【０１１１】
判定値がＳ１０８において正常範囲以下であった場合、またはＳ１１０において許容範囲以下であった場合は、Ｓ１０６にて算出したＰ０の位置に基板トレイ１７を載置する（Ｓ１１２）。
【０１１２】
図９に基板トレイ１７を対象載置台５ａに載置する時の断面図を示す。第一の移動機構１２８と第二の移動機構１２９とによって、吸着ヘッド２２に吸着された基板トレイ１７をＰ０まで移動させたのちに、高さ方向移動機構１２７によって、吸着ヘッド２２を下方に移動し、前記基板トレイ１７を対象載置台１０５ａに載置する。ここで真空配管２４内の気圧を雰囲気圧まで上げ、吸着パッド２３を基板トレイ１７から解放する。
【０１１３】
なお、反射型光ファイバセンサ１２５は、基板トレイ搬送部１１９の移動部位である吸着ヘッド２２に設けられているので、反射型光ファイバセンサ１２５を移動させるための移動機構を、吸着ヘッド２２を移動させる移動機構と別に設ける必要が無く、構成が単純である。また、Ｓ１０３、Ｓ１０４における測定とＳ１１２における載置とを一連の移動によって実施することができるので、移動距離を短くすることができ、もって処理時間を短くすることができる。
【０１１４】
また、Ｓ１１２において、回転台４をモータ１０９を位置ずれに応じて回転させても良い。この場合、第二の移動機構１２９による移動が不要または小さな移動となるので、装置を単純化ないし小型化することができる。この場合の、回転台４の回転すべき角度は、Ｐ０における回転軸回りの位置ずれの逆方向である。基準位置のＸ座標が０であり、かつ回転台支持部の回転軸の座標がＯのＸ座標ｘｏが０である場合は
ｓｉｎ-1（（ｙ0−ｙｏ）／｜Ｐ０−Ｏ｜）
となる。なお、回転後はエンコーダ３０の値に基づきＳ１０１と同様にθを求め、Ｓ１０６で求めたＰ０’の値に基づきＳ１０６の逆の座標変換を用いてＰ０を算出する。
ｘ0＝ｘ0’×ｃｏｓθ−ｙ0’×ｓｉｎθ＋ｘｏ
ｙ0＝ｘ0’×ｓｉｎθ＋ｙ0’×ｃｏｓθ＋ｙｏ
さらに、算出されたＰ０の位置に基板トレイ１７を載置すれば良い。
【０１１５】
以上Ｓ１０１からＳ１１２の工程によれば、回転台４と回転台支持部との間に許容範囲より大きな不一致が生じている場合、停止フラグを立て、基板トレイ１７を載置台１０５に載置しないので、載置を失敗せず、停止すべき状態にあることを以後の工程に知らせることができる。これにより、基板１０３に対する処理の失敗および気相成長処理装置の故障などを未然に防止することができる。
【０１１６】
また、前記許容範囲以下である時に、測定により求めた対象載置台１０５ａの位置に基板トレイ１７を載置するので、載置に失敗することが無く、かつ小さな不一致があっても載置することができる。
【０１１７】
また、回転台４と回転台支持部との間に正常範囲より大きなずれが生じている場合、警告を発信するので、利用者は正常範囲より大きなずれが生じている事実を知ることができる。
【０１１８】
図１１に本実施例に係る全体の処理フローを示す。
【０１１９】
初期設定として、停止フラグを偽に設定しておく（Ｓ１２０）。停止フラグの意味は、Ｓ１１１にて説明した通りである。
【０１２０】
回転台４上の１つ以上複数の載置台１０５について、前記載置台１０５を対象載置台１０５ａとして図７のフローを繰り返し行なう（Ｓ１２１）。これにより回転台４上の複数の載置台１０５について、基板トレイ１７を載置することができる。ただし、各Ｓ１０１開始前に停止フラグが真の場合には、以後は繰り返さず、Ｓ１２１の工程を終了する。
【０１２１】
その後、停止フラグの値を確認する（Ｓ１２２）。停止フラグが真の場合、処理停止すべきであるので、停止の処理を行なう（Ｓ１２３）。停止においては、すでに異常が発生していることを想定した停止手順を行なうことが望ましい。すなわち、第一に利用者の安全、第二に気相成長処理装置の保全、第三に本気相成長処理装置の処理に関する記録の保全（原因の解析等に用いるため）および基板１０３の保全を優先順位として安全に停止することが望ましい。
【０１２２】
停止フラグが偽の場合、処理停止する必要は無いので、反応室２を閉じる（Ｓ１２４）。具体的には、反応室上部２ｂを下方に移動させ、反応室下部２ａと一体とすることによって、回転台４および回転台４に設けられた載置台１０５上に載置された基板トレイ１７、基板１０３を内包する閉鎖空間として反応室２を形成する。これにより、基板１０３に対して気相成長処理をする準備が整ったことになる。
【０１２３】
基板１０３に対し、気相成長処理を行なう（Ｓ１２５）。具体的には、回転台４を回転させつつ、前記回転台４上の自転ギヤ６、載置台１０５、基板トレイ１７、基板１０３を自転させる。この状態で、ヒータ１０によって基板１０３を加熱する。基板１０３の温度が所定の温度になった所でガス供給部１５より材料ガスを供給する。ガス供給部１５より供給された材料ガスは供給管１２を通過してガス吹き出し口１３より吹き出され、基板１０３に供給され、基板１０３上に気相成長し、薄膜が形成される。薄膜形成後は、ヒータ１０を停止し、排気経路１６より材料ガスを排出する。
【０１２４】
気相成長処理が終了したら、反応室２を開き、開放状態とする（Ｓ１２６）。具体的には、反応室上部２ｂを反応室下部２ａと分離させ、上方に移動させる。
【０１２５】
最後に気相成長した基板１０３を載置した基板トレイ１７を載置台１０５から搬出する（Ｓ１２７）。本実施例において、基板トレイ１７の搬出は１枚ずつ行なわれる。すなわち、基板トレイ１７が載置された各載置台１０５について、それぞれを対象載置台１０５ａとして、対象載置台１０５ａを基準位置に移動させ、Ｐ１の測定、Ｐ２の測定、Ｐ０の算出を行ない、前記Ｐ０まで吸着ヘッド２２を移動させ、基板トレイ１７を吸着パッド２３で吸着し、仮置場所１８まで基板トレイ１７を移動させ、そこで吸着パッド２３から解放する。以上の手順を、全ての載置台１０５から基板トレイ１７が無くなるまで繰り返す。なお、前記基準位置への移動に関してはＳ１０１と同様であり、Ｐ１の測定に関してはＳ１０３と同様であり、前記Ｐ２の測定に関してはＳ１０４と同様であり、前記Ｐ０の算出に関してはＳ１０５と同様である。
【０１２６】
また、本工程においては、基板トレイ１７の縁をＰ１、Ｐ２とし、基板トレイ１７の半径をＰ０の算出に用いる半径ｒとした方が望ましい。この場合、算出されるＰ０は基板トレイ１７の中心点となる。基板トレイ１７の中心点を求めることによって、取り出す基板トレイ１７の位置を直接知ることができるので、載置台１０５の中心点Ｐ０を求め、それを基板トレイ１７の中心点の代替として用いて基板トレイ１７を取り出す場合と比較して、より正確である。また、基板トレイ１７が載置台１０５の上に被さり、反射型光ファイバセンサ１２５から載置台１０５の縁を臨み見ることができず、載置台１０５の縁を検出することができない場合は、基板トレイ１７の縁をその代わりとして検出するべきである。また、基板トレイ１７の縁に替えて基板１０３の縁を検出しても良い。
【０１２７】
以上のＳ１２０〜Ｓ１２７の工程によって、基板１０３を回転台４上の載置台１０５に載置し、基板１０３に対し気相成長処理を行ない、薄膜を形成させ、搬出することができる。
【０１２８】
本実施の形態は、回転台支持部に対する位置ずれを求め、前記位置ずれから求められた判定値が所定の値を超えている場合に停止ないし警告を行なうことにより、載置の失敗を含む基板に対する処理の失敗および本実施例の気相成長処理装置の故障などを未然に防止することができる。
【０１２９】
本発明の処理装置は、回転台支持部に対して、前記不一致等のため回転台の位置が変わった場合に、その位置ずれを求め、載置または取り出しの前に前記位置ずれの逆方向に載置場所が移動するよう前記回転機構が前記回転台支持部を回転させるので、前記回転方向に対する前記位置ずれを原因する、載置の失敗を含む基板に対する処理の失敗および気相成長処理装置の故障などを未然に防止することができる。
【０１３０】
また、本実施の形態は、回転台支持部に対して、前記不一致等のため回転台４の位置が変わった場合にあっても、載置／取り出しに失敗することなく、基板１０３を載置台１０５に対し載置／取り出しすることができる。
【０１３１】
なお、全ての載置台１０５において、Ｓ１０３からＳ１１０に到るフローおよびＳ１１０が真である場合のＳ１１１の工程を実施する必要は無い。なぜならば、互いに距離の近い載置台１０５の位置ずれは、その傾向を同じくするからであり、１つの載置台の位置ずれを算出し、前記載置台１０５の位置ずれが微小であるならば、それと距離の近い載置台においては、位置ずれが正常範囲内と推定できるからである。その場合、Ｓ１０３からＳ１１０に到るフローおよびＳ１１０が真である場合のＳ１１１の工程を実施する代わりに、対象載置台１０５ａのＰ０”に距離の近い載置台１０５の位置ずれΔＰ０’を加算する等の方法によってＰ０’を推定し、前記推定されたＰ０’からＳ１０６の逆の座標変換を用いてＰ０に座標変換し、前記Ｐ０をＳ１１２およびＳ１２７の工程に用いれば良い。
【０１３２】
具体的には、隣接する載置台１０５については測定せず、１つおきに測定する、回転台支持部の回転軸を挟んで対称位置となる２つの載置台についてのみ測定する、第一の載置台についてのみ測定する等の方法がある。
【０１３３】
また、ある載置台１０５に係る図７のフローにおいて、判定値が正常範囲外である場合にのみ、その近くの載置台１０５についてもＳ１０３からＳ１１０に到るフローおよびＳ１１０が真である場合のＳ１１１の工程を実施し、そうでない場合は、近くの載置台１０５については測定しないというように、判定値に応じて測定する載置台１０５を変えるという方法もある。
【０１３４】
さらに、Ｓ１２０〜１２７のフローを繰り返し実施する場合、Ｎ回目の実施のＳ１２７において算出したＰ０の位置と、Ｎ＋１回目の実施のＳ１０５において算出したＰ０の位置とには、回転台４と回転台支持部との位置関係においてほとんど変化は無いと考えられるので、Ｎ＋１回目の実施におけるＳ１０３〜Ｓ１０５の工程を省略し、その代わりにＮ回目の実施のＳ１２７で算出したＰ０を以後の工程に用いても良い。この場合、Ｓ１２７で求めるＰ０は、載置台１０５の中心点であることが望ましい。Ｓ１２７で求めるＰ０が基板トレイ１７や基板１０３の中心点である場合、それと載置台１０５の中心点との間にずれがある可能性があり、次回のＳ１０５において算出するＰ０の代替とするには誤差が大きすぎる可能性があるからである。
【０１３５】
ただし、Ｎ回目の実施のＳ１２７においてＰ１、Ｐ２を測定した時のエンコーダ３０の値と、Ｎ＋１回目の実施のＳ１０１におけるエンコーダ３０の値とが異なる時には、両者のエンコーダ値の差分が示す角度だけ、Ｏを中心に、Ｎ回目の実施のＳ１２７におけるＰ０の位置を回転写像してＮ＋１回目のＰ０の値として用いる。
【０１３６】
また、Ｎ回目のＳ１２７の工程とＮ＋１回目のＳ１２１の工程とにおける同一の載置台１０５を対象載置台１０５ａとする作業を続けて実施しても良い。この場合、Ｓ１２７においてすでに対象載置台１０５ａが基準位置まで移動しているので、Ｓ１０１の工程を省略することができる。また、Ｎ回目の実施のＳ１２７においてＰ１、Ｐ２を測定した時のエンーダ３０の値と、Ｎ＋１回目の実施のＳ１０１におけるエンコーダ３０の値とが同じになるので、前記回転写像が不要である。
【実施例２】
【０１３７】
本実施例は、実施例１の１つ目の載置台１０５のＰ０および２つ目の載置台１０５のＰ０の値とから、３つ目以後の載置台１０５に係るＰ１、Ｐ２の値を測定せずにＰ０の値を算出によって求める実施例である。本実施例はその装置構成およびフローにおいて、実施例１と共通する部分が多いので、共通する部分については説明を略し、相違する部分のみ説明する。
【０１３８】
図１２に、Ｓ１２１における３つ目以後の載置台１０５に係るフローを示す。
【０１３９】
本実施例においては、第一の載置場所である１つ目の載置台１０５のＰ０’をＰ０’１、第二の載置場所である２つ目の載置台１０５のＰ０’をＰ０’2、第三の載置場所である３つ目の載置台１０５のＰ０’をＰ０’3と表す。また、１つ目の載置台１０５のＰ０”をＰ０”1、２つ目の載置台１０５のＰ０”をＰ０”2、３つ目の載置台１０５のＰ０”をＰ０”3と表す。
【０１４０】
２つ目の載置台１０５から１つ目の載置台１０５へ向かうベクトルについて、Ｐ０’とＰ０”とのなす角度を求める（Ｓ２０１）。すなわち、
ΔＰ０’12＝Ｐ０’1−Ｐ０’2
ΔＰ０”12＝Ｐ０”1−Ｐ０”2
とおき、さらに
ｃｏｓω＝ΔＰ０’12・ΔＰ０”12／(|ΔＰ０’12|・|ΔＰ０”12|)
ｓｉｎω＝ΔＰ０’12×ΔＰ０”12／(|ΔＰ０’12|・|ΔＰ０”12|)
とする。ωは回転台４が回転台支持部に対し、どれだけ回転移動（回転ずれ）を起こしているかを表す角度である。
【０１４１】
Ｐ０’1（ｘ0’1，ｙ0’1）を−ω回転写像する（Ｓ２０２）。回転した値をＰ0’ω1（ｘ0’ω1、ｙ0’ω1）とする。式で示すと
ｘ0’ω1＝ｘ0’1×ｃｏｓω＋ｙ0’1×ｓｉｎω
ｙ0’ω1＝−ｘ0’1×ｓｉｎω＋ｙ0’1×ｃｏｓω
となる。
【０１４２】
さらにＰ０’ω1からＰ０”1を減算し、平行移動成分（軸ずれ）であるΔＰ’ω（Δｘ’ω，Δｙ’ω）をもとめる（Ｓ２０３）。回転台支持部に対する回転台４の移動は、回転移動成分であるωと、平行移動成分であるΔＰ’ωとの組合せとして表現することができる。
【０１４３】
次に３つ目の載置台１０５について、その位置Ｐ０’3（ｘ0’3，ｙ0’3）を求める（Ｓ２０４）。Ｐ０’3の位置はＰ０”3（ｘ0”3，ｙ0”3）に対し、ΔＰ’ωを加算したのちにωだけ回転写像すれば良い。すなわち、
ｘ0’3＝（ｘ0”3＋Δｘ’ω）×ｃｏｓω−（ｙ0”3＋Δｙ’ω）×ｓｉｎω
ｙ0’3＝（ｘ0”3＋Δｘ’ω）×ｓｉｎω＋（ｙ0”3＋Δｙ’ω）×ｃｏｓω
で求めることができる。
【０１４４】
以上、Ｓ２０１〜Ｓ２０４によって、Ｐ０’3、すなわち３つ目の載置台におけるＰ０’を求めることができた。
【０１４５】
引き続いて、Ｓ１０７からＳ１１０に到るフローを、さらにＳ１１０が真の場合はＳ１１１を実行する。これは実施例１と同じなので説明を省略する。
【０１４６】
Ｓ１１０において、偽の場合、対象支持台５ａを基準位置に移動する（Ｓ２０５）。Ｓ２０５は、実施例１のＳ１０１と共通する部分が多いので、共通する部分については説明を省略し、異なる部分のみ説明する。Ｓ２０５においてＳ１０１と異なるのは、回転を停止する時におけるエンコーダ３０の値である。Ｓ２０５においては、事前にＰ０’が算出できているので、Ｐ０’が基準位置となる向きに停止することが望ましい。なぜならば、Ｐ０’は計測によって求めた実際の値であるからであり、基板の搬送においては実際の値を用いた方がより正確な載置および取り出しが可能となるからである。
【０１４７】
具体的には、Ｐ０’の方向を算出する。式で示すと、
ｘ0’＞０かつｙ0’≧０の場合、θＰ0’＝ｔａｎ-1（ｙ0’／ｘ0’）
ｘ0’＝０かつｙ0’≧０の場合、θＰ0’＝π／２
ｘ0’＜０の場合、θＰ0’＝ｔａｎ-1（ｙ0’／ｘ0’）＋π
ｘ0’＝０かつｙ0’＜０の場合、θＰ0’＝３π／２
ｘ0’＞０かつｙ0’＜０の場合、θＰ0’＝ｔａｎ-1（ｙ0’／ｘ0’）＋２π
となる。ここで求まったθＰ0’に対応する基準値を、回転台４を停止させるエンコーダ３０の値として用いる。
【０１４８】
Ｓ２０５の次に実施するＳ１０２については、実施例１のＳ１０２と同じであるので、説明を省略する。
【０１４９】
Ｓ１０２の次に実施するＳ２０６では、Ｐ０を求める。具体的には、Ｓ２０４で算出されたＰ０’を反射型光ファイバセンサ１２５による測定に係る座標系に座標変換して座標Ｐ０（ｘ0，ｙ0）を求める。つまり、Ｓ１０６における座標変換の逆である。すなわち、
ｘ0＝ｘ0’×ｃｏｓθ−ｙ0’×ｓｉｎθ＋ｘｏ
ｙ0＝ｘ0’×ｓｉｎθ＋ｙ0’×ｃｏｓθ＋ｙｏ
でよい。なお、θはＳ２０５にて回転台４の停止後におけるエンコーダ３０の値から算出して用いる。
【０１５０】
最後に基板トレイ１７をＳ２０６で算出されたＰ０の位置にある対象載置台１０５ａに載置する。本工程は実施例１のＳ１１２と同じである。
【０１５１】
これにより、３つ目の載置台１０５について、反射型光ファイバセンサ１２５による測定を行なわずに、警告または停止の判断ができ、その後に、停止を要しない場合に限り基板トレイ１７を載置することができる。
【０１５２】
さらに、４つ目以後の載置台については、３つ目の載置台に係るフローと共通する部分が多いので、共通する部分に関する説明を略し、相違する部分のみ説明する。４つ目以後の載置台については、３つ目の載置台に係るフローと異なり、Ｓ２０１〜Ｓ２０３を省略することができる。また、Ｓ２０４においては、３つ目の載置台１０５に係るＳ２０１で求めたｓｉｎω、ｃｏｓω、Ｓ２０３で求めたΔＰ’ωを用い、Ｐ０”３に変えて対象載置台１０５ａのＰ０”を用いることによって、実施することができる。
【０１５３】
また、３つ目の載置台１０５に係るＳ２０１からＳ１１０に到るフローおよびＳ１１０が真である場合のＳ１１１の工程、４つ目以後の載置台１０５に係るＳ２０４からＳ１１０に到るフローおよびＳ１１０が真である場合のＳ１１１の工程を、２つ目の載置台１０５に係るＳ１１２の工程の直前に実施し、さらに停止フラグが真でない場合に限りＳ１１２を実施しても良い。この場合、２つ目の載置台１０５に基板トレイ１７を載置する前に、全ての載置台１０５についてＳ１０８およびＳ１１０の判定を行なうことができる。
【０１５４】
この場合、Ｓ２０１〜２０４、Ｓ１０７、Ｓ１０８、Ｓ１１０、Ｓ１１１の処理は演算のみであるので、処理時間が短く、早期に警告および停止の判定することができる。特に位置ずれが許容範囲より大きい載置台１０５がある場合には、この時点で停止するので、以後の工程を行なう必要が無く、時間が節約できる。また、この時点において、載置されている基板トレイ１７は、１枚のみであるので、停止後の調査、修復作業を開始するにあたり、基板トレイ１７を１枚のみ載置台１０５から回収すれば良く、停止時に複数枚の基板トレイ１７が載置されている場合と比較して、手間がかからない。
【０１５５】
また、他の実施フローを以下に説明する。１つ目の載置台１０５に係るＳ１０１からＳ１１０に到るフローを実施し、かつＳ１１０が偽である場合に、続いて２つの目の載置台１０５に係る処理Ｓ１０１、Ｓ１０３からＳ１１０に到るフローを実施する。次にＳ１１２を実施する直前に、３つ目の載置台１０５に係るＳ２０１からＳ２０４、Ｓ１０７から１１０に到るフロー、Ｓ１１０が真である場合のＳ１１１、４つ目以後の載置台１０５に係るＳ２０４、Ｓ１０７からＳ１１０に到るフロー、Ｓ１１０が真である場合のＳ１１１を実施する。さらに停止フラグが真でない場合に限り、２つ目の載置台に係るＳ１１２を実施し、続いて、他の載置台１０５に係るＳ２０５からＳ１１２に到るフローを載置台毎に順に実施して、載置台１０５に基板トレイ１７を載置しても良い。この手順の場合、基板トレイ１７を載置する前に装置を停止するべきかどうかが判るので、停止すべきかどうかの判断が早くでき、かつ停止後に載置台１０５に載置された基板トレイ１７を回収する必要が無い。
【０１５６】
なお、第一の載置台１０５と第二の載置台１０５との距離は長いほど、ωを正確に算出できるので測定精度の面からは望ましく、最も望ましいのは回転台支持部の回転軸を挟み対称の位置にある２つの載置台を第一の載置台１０５と第二の載置台１０５とすることである。
【０１５７】
また、測定時間の節約の観点で言えば、第一の載置台１０５と第二の載置台１０５との距離は短い方が望ましい。第一の載置台１０５と第二の載置台１０５との距離が短ければ、両者を短時間で連続して測定できる。
【０１５８】
なお、本実施例に示したＳ２０１〜Ｓ２０４およびＳ２０６の工程は、３つ目以後の載置台に係るＳ１２７の搬出工程におけるＰ０の算出にも適用可能であり、Ｓ２０５の工程は、対象載置台１０５ａを基準位置に移動させる場合において適用可能である。
【実施例３】
【０１５９】
本実施例はＳ１０３におけるＰ１の測定、Ｓ１０４におけるＰ２の測定に関し、回転台４の回転を用いる方法である。本実施例はその装置構成およびフローにおいて、実施例１と共通する部分が多いので、共通する部分については説明を略し、相違する部分のみ説明する。
【０１６０】
図１３は吸着ヘッド２２及び回転台４の一部上面図である。実施例３においては、図１０のＰ１の測定と同じく、吸着ヘッド２２を第一の移動機構１２８によってＸ方向に移動し、対象載置台１０５ａの縁である位置Ｐ１を測定の後に、一定距離そのまま直進した位置Ｐ３（ｘ３、ｙ３）で停止する。前記一定距離は、Ｐ３が対象載置台１０５ａの内部で停止する必要があり、かつその後の計測精度等を保つためには、対象載置台１０５ａの内側かつ縁に近すぎない必要があるので、対象載置台１０５ａの半径の１／２〜１倍程度が望ましい。
【０１６１】
その次に、回転台４を右回転させる。その結果、反射型光ファイバセンサ１２５は、対象載置台１０５ａの縁上の点Ｐ２上を通過することになる（図１３参照）。正確に表現するならば、反射型光ファイバセンサ１２５は位置Ｐ３で静止したままであり、Ｐ２の位置へと移動するわけでは無い。しかしながら、反射型光ファイバセンサ１２５を静止させたまま回転台４を右回転させるということは、相対的位置関係において回転台４を静止させたまま反射型光ファイバセンサ１２５を左回転させることと同じであるので、便宜上、回転台４を静止したと仮定した場合における反射型光ファイバセンサ１２５の回転台４上の移動軌跡を、回転台４を基準として図中に円弧状の矢印として記載している。
【０１６２】
回転台４を右回転させつつ、反射型光ファイバセンサ１２５で反射光量の変化を測定し、あらかじめ定められた閾値を超えた瞬間（すなわち、反射型光ファイバセンサ１２５が対象載置台１０５ａの縁上の点Ｐ２の上を通過した瞬間）にエンコーダ３０の値ｅ２を測定する。Ｓ１０１におけるｅ１からθへの変換と同様の方法で、ｅ２から角度θ２を求める。
【０１６３】
Ｐ１測定時とＰ２測定時とでは、回転台４の向きが異なるので、単純比較をすることができない。そのため、回転台支持部を基準とする座標系への座標変換を行なう（この座標変換は、図２のフローのＳ２に相当する）。具体的にはＳ１０６におけるＰ０に係る座標変換を前記Ｐ１、Ｐ３について行ないＰ１’、Ｐ２’とする。なお、Ｐ２’の算出に際しては、θに変えて、θ２を用いることより、回転台支持部を基準とする座標系におけるＰ２’を求めることができる。
【０１６４】
その後、Ｓ１０５と同様に、Ｐ０を算出する。算出されたＰ０はすでに回転台支持部を基準とする座標系における値Ｐ０’であるので、Ｓ１０６の工程は不要であり、Ｓ１０７以後の工程を行なえば良い。
【０１６５】
なお、反射型光ファイバセンサ１２５をＰ３に停止する時において、Ｐ３は対象載置台１０５ａの上になくても良い。すなわち、対象載置台１０５ａ上でない位置Ｐ３に反射型光ファイバセンサ１２５を停止させた後に、回転台４を回転させることによって、反射型光ファイバセンサ１２５の下に対象載置台１０５ａを通過させ、Ｐ１の位置を測定する形態であって良い。
【０１６６】
また、反射型光ファイバセンサ１２５を停止させずにＰ２を測定しても良い。その場合、反射型光ファイバセンサ１２５による測定が閾値を超えた瞬間における反射型光ファイバセンサ１２５の位置とエンコーダ３０の値により、Ｐ２を算出すれば良い。
【０１６７】
また、Ｐ２の測定以後に、そのまま回転台４の回転を続けて、隣の載置台１０５の縁であるＰ１２、Ｐ２２の位置を前記Ｐ２に係る測定、算出方法と同様の方法で求めても良い。さらに、引き続いて、反射型光ファイバセンサ１２５の移動軌跡上にある他の載置台１０５の縁の位置を測定してもよい。これにより、回転台支持部の回転軸を中心とする同心円上にある載置台１０５の縁の位置を連続して測定することができる。
【０１６８】
この場合、Ｐ１２、Ｐ２２から中心点を特定するために、反射型光ファイバセンサ１２５の移動軌跡は、対象載置台１０５ａの中心からやや外れた位置であることが望ましく、前記Ｐ３を停止させる一定距離は、対象載置台１０５ａの半径の１／２〜２／３程度とした方が望ましい。
【０１６９】
さらに、上記に説明した手順で２つ以上の載置台１０５についてその縁を２点ずつ計測し、前記２点から各載置台１０５の中心点Ｐ０’を算出し、続いて図７のフロー中のＳ１０７〜Ｓ１１０、Ｓ１１０が真の場合のＳ１１１の工程を実施する。基板トレイ１７を載置台１０５に載置する前に各載置台１０５の中心における回転台支持部に対する回転台４の位置ずれを算出し、前記位置ずれが所定の値を超えている場合に載置の中止ないしその旨の警告を行なうことができるので、停止すべきかどうかの判断が早くでき、かつ停止後に載置台１０５に載置された基板１０３を回収する必要が無い。
【０１７０】
また、他の実施フローを説明する。上記に説明した手順で２つの載置台についてその縁を２点ずつ計測し、前記２点から各載置台１０５の位置Ｐ０’を算出し、前記２つＰ０’について図７のフロー中のＳ１０７〜Ｓ１１０、Ｓ１１０が真の場合のＳ１１１を実施する。次に停止フラグが真でない場合に、３つ目の載置台１０５に係る図１２のフロー中のＳ２０１〜２０４、Ｓ１０７〜Ｓ１１０、Ｓ１１０が真の場合のＳ１１１の工程、４つ目以後の載置台１０５に係るＳ２０４、Ｓ１０７〜Ｓ１１０、Ｓ１１０が真の場合のＳ１１１の工程を順に実施する。続いて停止フラグが真でない場合に限り、Ｓ１１２（対象載置台１０５ａはいずれの載置台１０５であっても良い）を実施する。残りの載置台１０５については、図１２のフロー中のＳ２０５からＳ１１２に到るフローを順次実施しても良い。
【０１７１】
この場合、反射型光ファイバセンサ１２５による測定が計４回で良く、しかも回転台４の回転によって連続して測定することができるので、測定時間が短く済む。
【０１７２】
なお、本実施例に示したＰ０の算出は、Ｓ１２７の搬出工程におけるＰ０の算出にも適用可能であり、Ｓ２０５の工程は、対象載置台１０５ａを基準位置に移動させる場合において適用可能である。
【実施例４】
【０１７３】
本実施例は、回転台４の軸ずれを原因とする異常振動等を防止することを目的とする。重心と回転軸とがずれた状態で回転台４を回転させた場合、遠心力の不均一となって現れ、異常振動などの原因となる。重心と回転軸とのずれは、回転台４の中心と回転台支持部の回転軸との距離（軸ずれ）によって判定することができる。
【０１７４】
本実施例はその装置構成およびフローにおいて、実施例２と共通する部分が多いので、共通する部分については説明を略し、相違する部分のみ説明する。本実施例において、実施例２と異なるのは、３つ目の載置台におけるＳ１０７の工程である。Ｓ１０７において、ΔＰ’ωのラスター｜ΔＰ’ω｜を判定値とする。
【０１７５】
なお、｜ΔＰ’ω｜は全ての載置台１０５において共通であるので、載置台毎に正常範囲または許容範囲と比較する必要はない。すなわち、１〜２回目、４回目以後の載置台に係るＳ１０７〜Ｓ１１０およびＳ１１０が真である場合のＳ１１１の工程を省略することができる。
【０１７６】
本実施例によれば、回転台４の重心と回転中心とのずれ（軸ずれ）の量を判定値として、警告または停止するので、前記ずれにともなう異常振動等の影響を正確に判断し、警告または停止することができる。
【０１７７】
また、Ｓ１０７からＳ１１０に到るフローおよびＳ１１０が真である場合のＳ１１１の工程を１回のみ実施すれば良いので、全体の工数を減らすことができる。
【産業上の利用可能性】
【０１７８】
本発明に係る処理装置は、搬送手段と回転台とを備え、前記回転台上に被処理物を載置、または回転台から被処理物を取り出す工程があれば、利用可能である。例えば、加熱した液体（水、油等）、気体（空気、水蒸気等）、粉体等を吹きつけたりすることによって非処理物を加熱処理する加熱装置、塗料／顔料を吹きつける塗装／染色／印刷装置、触媒・溶剤等による腐食作用を利用したエッチング処理装置、その他薬品による化学処理装置に利用が可能である。また、レーザー光／紫外線等を用いた光加工装置、研磨材を吹きつける研磨装置、粉体等を静電気等によって吸着する吸着装置、電解メッキ装置、溶剤／水その他洗浄液を用いる洗浄装置、乾燥した温風等の吹きつける乾燥装置、冷気等を吹きつける冷却装置、遠心分離装置、撹拌装置等、様々な用途の装置に利用が可能である。
【符号の説明】
【０１７９】
１ 処理部
２ 反応室
３ 被処理物
４ 回転台
５ 載置場所
６ 自転ギヤ
７ 固定ギヤ
８ シャフト
９ 回転機構
１０ ヒータ
１２ 供給管
１３ ガス吹き出し口
１５ ガス供給部
１６ 排気経路
１７ 基板トレイ
１８ 仮置場所
１９ 搬送手段
２０ 凹部
２１ 凸部
２２ 吸着ヘッド
２３ 吸着パッド
２４ 真空配管
２５ 位置センサ
２６ 搬送アーム
２７、２８、２９ 移動機構
３０ エンコーダ
３７ 制御装置
４０ 回転台支持台
４１ 警告灯
４２ 制御パネル
１０１ 気相成長処理部
１０３ 基板
１０５ 載置台
１０９ モータ
１１９ 基板トレイ搬送部
１２５ 反射型光ファイバセンサ
１２７ 高さ方向移動機構
１２８ 第一の移動機構
１２９ 第二の移動機構
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被処理物を回転台に載置し処理する処理装置であって、
前記被処理物を載置する載置場所を有する前記回転台と
前記回転台を支持する回転台支持部と、
前記回転台支持部を回転させる回転機構と、
前記回転台が備える目印または前記回転台に載置された目印の位置を測定する位置センサと、を備え、
前記目印の位置から前記回転台支持部に対する前記回転台の位置ずれを求め、
前記位置ずれから判定値を求め、
前記判定値が一定以上の場合に警告または停止することを特徴とする処理装置
【請求項２】
請求項１記載の処理装置であって、前記載置場所に対し前記被処理物の載置または取り出しを行なう搬送手段を備えることを特徴とする処理装置
【請求項３】
被処理物を回転台に載置し処理する処理装置であって、
前記被処理物を載置する載置場所を有する前記回転台と
前記回転台を支持する回転台支持部と、
前記回転台支持部を回転させる回転機構と、
前記載置場所に対し前記被処理物を載置または取り出しを行なう搬送手段と、
前記回転台が備える目印または前記回転台に載置された目印の位置を測定する位置センサと、を備え、
前記目印の位置からを前記回転台支持部に対する前記回転台の位置ずれを求め、
載置または取り出しの前に前記位置ずれに応じて載置場所が移動するよう前記回転機構が前記回転台支持部を回転させることを特徴とする処理装置
【請求項４】
請求項２または３記載の処理装置であって、
前記目印の位置から前記載置場所の位置を求め、前記載置場所の位置に対し前記被処理物の前記載置を行なうことを特徴とする処理装置
【請求項５】
請求項２または３記載の処理装置であって、
前記目印の位置から前記載置場所に載置された前記被処理物の位置を求め、前記被処理物の位置に対し前記被処理物の前記取り出しを行なうことを特徴とする処理装置
【請求項６】
被処理物を回転台に載置し処理する処理装置であって、
前記被処理物を載置する載置場所を３つ以上有する前記回転台と
前記回転台を支持する回転台支持部と、
前記回転台支持部を回転させる回転機構と、
前記載置場所に対し前記被処理物を載置または取り出しを行なう搬送手段と、
前記回転台が備える目印または前記回転台に載置された目印の位置を測定する位置センサと、を備え、
前記目印の位置から第一の前記載置場所の位置と第二の前記載置場所の位置とを求め、
第一の前記載置場所の位置と第二の前記載置場所の位置とから、第三の前記載置場所の位置を算出し、
第三の前記載置場所の位置に対し前記被処理物の前記載置または前記取り出しを行なうことを特徴とする処理装置
【請求項７】
請求項２または３または６記載の処理装置であって、前記位置センサは、前記搬送手段に設けられていることを特徴とする処理装置
【請求項８】
被処理物を載置する載置場所を有する前記回転台と
前記回転台を支持する回転台支持部と、
前記回転台支持部を回転させる回転機構と、
を備える処理装置の異常を検知する異常検知方法であって、
前記回転台が備える目印または前記回転台に載置された目印の位置を測定し、
前記目印の位置から前記回転台支持部に対する前記回転台の位置ずれを求め、
前記位置ずれから判定値を求め、
前記判定値が一定以上の場合に前記処理装置の異常を検知する異常検知方法
【請求項９】
被処理物を載置する載置場所を有する回転台と
前記回転台を支持する回転台支持部と、
前記回転台支持部を回転させる回転機構と
を備える処理装置の前記載置場所に対し前記被処理物を載置または取り出しを行なう搬送方法であって、
前記回転台が備える目印または前記回転台に載置された目印の位置を測定し、
前記目印の位置からを前記回転台支持部に対する前記回転台の位置ずれを求め、
載置または取り出しの前に前記位置ずれに応じて載置場所が移動するよう前記回転機構が前記回転台支持部を回転させることを特徴とする搬送方法
【請求項１０】
被処理物を載置する載置場所を３つ以上有する回転台と
前記回転台を支持する回転台支持部と、
前記回転台支持部を回転させる回転機構と、
を備える処理装置の前記載置場所に対し前記被処理物を載置または取り出しを行なう搬送方法であって、
前記回転台が備える目印または前記回転台に載置された目印の位置を測定し、
前記目印の位置から第一の前記載置場所の位置と第二の前記載置場所の位置とを求め、
第一の前記載置場所の位置と第二の前記載置場所の位置とから、第三の前記載置場所の位置を算出し、
第三の前記載置場所の位置に対し前記被処理物の前記載置または前記取り出しを行なうことを特徴とする搬送方法
【請求項１】
被処理物を回転台に載置し処理する処理装置であって、
前記被処理物を載置する載置場所を有する前記回転台と
前記回転台を支持する回転台支持部と、
前記回転台支持部を回転させる回転機構と、
前記回転台が備える目印または前記回転台に載置された目印の位置を測定する位置センサと、を備え、
前記目印の位置から前記回転台支持部に対する前記回転台の位置ずれを求め、
前記位置ずれから判定値を求め、
前記判定値が一定以上の場合に警告または停止することを特徴とする処理装置
【請求項２】
請求項１記載の処理装置であって、前記載置場所に対し前記被処理物の載置または取り出しを行なう搬送手段を備えることを特徴とする処理装置
【請求項３】
被処理物を回転台に載置し処理する処理装置であって、
前記被処理物を載置する載置場所を有する前記回転台と
前記回転台を支持する回転台支持部と、
前記回転台支持部を回転させる回転機構と、
前記載置場所に対し前記被処理物を載置または取り出しを行なう搬送手段と、
前記回転台が備える目印または前記回転台に載置された目印の位置を測定する位置センサと、を備え、
前記目印の位置からを前記回転台支持部に対する前記回転台の位置ずれを求め、
載置または取り出しの前に前記位置ずれに応じて載置場所が移動するよう前記回転機構が前記回転台支持部を回転させることを特徴とする処理装置
【請求項４】
請求項２または３記載の処理装置であって、
前記目印の位置から前記載置場所の位置を求め、前記載置場所の位置に対し前記被処理物の前記載置を行なうことを特徴とする処理装置
【請求項５】
請求項２または３記載の処理装置であって、
前記目印の位置から前記載置場所に載置された前記被処理物の位置を求め、前記被処理物の位置に対し前記被処理物の前記取り出しを行なうことを特徴とする処理装置
【請求項６】
被処理物を回転台に載置し処理する処理装置であって、
前記被処理物を載置する載置場所を３つ以上有する前記回転台と
前記回転台を支持する回転台支持部と、
前記回転台支持部を回転させる回転機構と、
前記載置場所に対し前記被処理物を載置または取り出しを行なう搬送手段と、
前記回転台が備える目印または前記回転台に載置された目印の位置を測定する位置センサと、を備え、
前記目印の位置から第一の前記載置場所の位置と第二の前記載置場所の位置とを求め、
第一の前記載置場所の位置と第二の前記載置場所の位置とから、第三の前記載置場所の位置を算出し、
第三の前記載置場所の位置に対し前記被処理物の前記載置または前記取り出しを行なうことを特徴とする処理装置
【請求項７】
請求項２または３または６記載の処理装置であって、前記位置センサは、前記搬送手段に設けられていることを特徴とする処理装置
【請求項８】
被処理物を載置する載置場所を有する前記回転台と
前記回転台を支持する回転台支持部と、
前記回転台支持部を回転させる回転機構と、
を備える処理装置の異常を検知する異常検知方法であって、
前記回転台が備える目印または前記回転台に載置された目印の位置を測定し、
前記目印の位置から前記回転台支持部に対する前記回転台の位置ずれを求め、
前記位置ずれから判定値を求め、
前記判定値が一定以上の場合に前記処理装置の異常を検知する異常検知方法
【請求項９】
被処理物を載置する載置場所を有する回転台と
前記回転台を支持する回転台支持部と、
前記回転台支持部を回転させる回転機構と
を備える処理装置の前記載置場所に対し前記被処理物を載置または取り出しを行なう搬送方法であって、
前記回転台が備える目印または前記回転台に載置された目印の位置を測定し、
前記目印の位置からを前記回転台支持部に対する前記回転台の位置ずれを求め、
載置または取り出しの前に前記位置ずれに応じて載置場所が移動するよう前記回転機構が前記回転台支持部を回転させることを特徴とする搬送方法
【請求項１０】
被処理物を載置する載置場所を３つ以上有する回転台と
前記回転台を支持する回転台支持部と、
前記回転台支持部を回転させる回転機構と、
を備える処理装置の前記載置場所に対し前記被処理物を載置または取り出しを行なう搬送方法であって、
前記回転台が備える目印または前記回転台に載置された目印の位置を測定し、
前記目印の位置から第一の前記載置場所の位置と第二の前記載置場所の位置とを求め、
第一の前記載置場所の位置と第二の前記載置場所の位置とから、第三の前記載置場所の位置を算出し、
第三の前記載置場所の位置に対し前記被処理物の前記載置または前記取り出しを行なうことを特徴とする搬送方法
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１１−１１１６５１（Ｐ２０１１−１１１６５１Ａ）
【公開日】平成２３年６月９日（２０１１．６．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２６８９８５（Ｐ２００９−２６８９８５）
【出願日】平成２１年１１月２６日（２００９．１１．２６）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年６月９日（２０１１．６．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１１月２６日（２００９．１１．２６）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
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