基板搬送教示方法および基板搬送装置
【課題】落とし込み型の基板保持部を用いながらも、高精度な基板搬送情報を自動生成できる基板搬送教示方法を提供する。
【解決手段】シャトル搬送機構のハンド１９Ａに対する主搬送ロボットのハンド１３Ａの適正位置を教示するオートティーチングのために、被検出側治具基板１１０およびセンサ側治具基板１２０が用いられる。被検出側治具基板１１０がハンド１９Ａに保持させられ、センサ側治具基板１２０がハンド１３Ａに保持させられる。ハンド１３Ａ，１９Ａは、いわゆる落とし込み型のハンドであり、基板との間にバックラッシュが生じている。オートティーチングの際は、シリンダ１００，５３Ａのロッド１０１，５４Ａによってバックラッシュを解消した状態とする。ハンド１３Ａの適正位置を表す教示位置情報は、バックラッシュ分を補正して求められる。
【解決手段】シャトル搬送機構のハンド１９Ａに対する主搬送ロボットのハンド１３Ａの適正位置を教示するオートティーチングのために、被検出側治具基板１１０およびセンサ側治具基板１２０が用いられる。被検出側治具基板１１０がハンド１９Ａに保持させられ、センサ側治具基板１２０がハンド１３Ａに保持させられる。ハンド１３Ａ，１９Ａは、いわゆる落とし込み型のハンドであり、基板との間にバックラッシュが生じている。オートティーチングの際は、シリンダ１００，５３Ａのロッド１０１，５４Ａによってバックラッシュを解消した状態とする。ハンド１３Ａの適正位置を表す教示位置情報は、バックラッシュ分を補正して求められる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、基板処理装置等において用いられる基板搬送装置およびこのような基板搬送装置に対して基板搬送のための情報を教示するための方法に関する。搬送対象の基板には、たとえば、半導体ウエハ、液晶表示装置用基板、プラズマディスプレイ用基板、光ディスク用基板、磁気ディスク用基板、光磁気ディスク用基板、フォトマスク用基板などが含まれる。
【背景技術】
【０００２】
半導体装置の製造工程において用いられる枚葉型の基板処理装置は、インデクサ部と処理部とを備えている。処理部は、基板に対して処理を施すための処理ユニットと、この処理ユニットに対して基板の搬入／搬出を行う主搬送ロボットとを備えている。インデクサ部は、基板を複数枚積層状態で収容可能なキャリヤを保持するキャリヤ保持部と、このキャリヤ保持部に保持されたキャリヤと主搬送ロボットとの間で基板を搬送するインデクサロボットとを備えている。
【０００３】
未処理の基板は、インデクサロボットによってキャリヤから取り出されて主搬送ロボットに受け渡され、この主搬送ロボットによって処理ユニットに搬入される。処理ユニットによって処理された後の基板は、主搬送ロボットによって処理ユニットから搬出されてインデクサロボットに受け渡され、このインデクサロボットによってキャリヤ内に収容される。
【０００４】
主搬送ロボットおよびインデクサロボットは、たとえば、それぞれ、進退可能な基板保持ハンドを備えている。すなわち、主搬送ロボットは、基板保持ハンドによってインデクサロボットから未処理の基板を受け取って、処理ユニット内の基板保持部に受け渡すとともに、この基板保持部から処理済みの基板を受け取ってインデクサロボットに受け渡すように動作する。また、インデクサロボットは、未処理の基板を基板保持ハンドによってキャリヤから搬出し、所定の受け渡し位置で主搬送ロボットインデクサロボットの基板保持ハンドに受け渡すとともに、当該受け渡し位置において主搬送ロボットから処理済みの基板を基板保持ハンドに受け取り、キャリヤへと搬送する。
【０００５】
キャリヤ内の基板の位置には比較的大きなばらつきがある。そこで、インデクサロボットの基板保持ハンドには、当該基板保持ハンド上における基板位置を補正するとともに、搬送中における基板の脱落を防ぐ目的で、基板把持機構が備えられている。
一方、主搬送ロボットの基板保持ハンドには、基板を所定位置に落とし込む案内面を有する落とし込み型のものが適用される場合が多い。これは、インデクサロボットの基板保持ハンド上では前記基板把持機構の働きにより正確な位置に基板が保持され、処理ユニットにおいても定位置に基板が保持されるため、主搬送ロボットの基板保持ハンド上における精密な位置制御が不必要だからである。このような落とし込み型の基板保持ハンドを採用することで、基板の把持に要する時間を省くことができるので、主搬送ロボットによる基板搬送時間を短縮できるという利益がある。
【０００６】
むろん、主搬送ロボットには、処理ユニット内の基板受け渡し位置に正確に基板を搬送し、かつ、インデクサロボットとの基板受け渡し位置に正確に基板を搬送することが要求される。同様に、インデクサロボットには、主搬送ロボットとの間の基板受け渡し位置に基板を正確に搬送し、かつ、キャリヤの基板収容位置に基板を正確に搬送することが要求される。これらの要求が満たされなければ、基板の受け渡しに失敗し、基板を落下させてしまうなどの搬送不良が生じる。
【０００７】
一方、基板保持ハンドやこの基板保持ハンドを進退させるためのアームなどのロボット構成部品の加工誤差や組み立て誤差のために、正確な搬送位置へと基板を搬送させるためには、個々の基板処理装置ごとの調整が必要であり、また、部品交換、分解洗浄その他メンテナンス後には、必要に応じてインデクサロボットおよび主搬送ロボットの再調整を行う必要がある。このような調整は、ティーチング（搬送教示）と呼ばれている。
【０００８】
このティーチングは、従来では、基板保持ハンドを少しずつ動かしながら、オペレータが目視で基板保持ハンドの位置が適正かどうかを判断するようにして行われてきたが、最近では、下記特許文献１に示されているように、ティーチングの自動化が提案されている。
この特許文献１に開示された先行技術では、搬送ロボットの基板保持ハンドに基板と同形同大のセンサ治具を保持させ、搬送位置には被検出部を保持させて、センサ治具に設けられたセンサヘッドによって被検出部を検出することによって、適正な搬送位置に対応した基板保持ハンドの位置を求めるようにしている。
【特許文献１】特開２００１−１５６１５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかし、たとえば、主搬送ロボットの基板保持ハンドが、前述の落とし込み型のものである場合には、必ずしも精度の高いティーチングを行うことができない。すなわち、落とし込み型の基板保持ハンドは、基板端面に対向する基板規制面を有する基板保持部に基板を落とし込んで位置規制する構造であるため、必然的に、基板規制面と基板との間にはバックラッシュ（ガタ）が生じている。このバックラッシュは、たとえば、０．５ｍｍ程度である。
【００１０】
ところが、最近の基板処理装置内では、０．２ｍｍの精度での基板搬送が求められるようになってきており、基板保持ハンドにおいて生じている前述のバックラッシュのために、目標精度での自動ティーチングを行うことが困難である。
主搬送ロボット基板保持ハンドとして、インデクサロボットの基板保持ハンドのように、バックラッシュのない把持型のものを用いることが考えられるが、基板受け渡しのたびに基板把持／解除動作が必要となるから、基板受け渡しに要する時間が長くなる。したがって、高速な基板搬送が阻害されるので、好ましくない。
【００１１】
そこで、この発明の目的は、落とし込み型の基板保持部を用いながらも、高精度な基板搬送情報を自動生成できる基板搬送教示方法を提供することである。
また、この発明の他の目的は、落とし込み型の基板保持部を用いながらも、高精度な基板搬送情報を自動生成でき、これにより、精密な基板搬送を行うことができる基板搬送装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記の目的を達成するための請求項１記載の発明は、所定の基板保持位置へと基板（Ｗ）を案内して落とし込む落とし込み案内部（９８）を有し、さらに所定のバックラッシュが生じている状態で基板の端面に対向する規制面（９７）を有する第１基板保持部（１３Ａ，１３Ｂ）と、この第１基板保持部との間で基板が受け渡される第２基板保持部（１９Ａ，１９Ｂ）と、前記第１基板保持部および前記第２基板保持部の相対位置関係を変化させることにより、前記第１および第２基板保持部間で基板の受け渡しを行わせる基板保持部駆動機構（１４，７１，７２）とを備えた基板搬送装置（６，１１，１５，７０）に適用され、前記第１および第２基板保持部間での基板の受け渡し時における前記第１基板保持部および前記第２基板保持部の適正な相対位置関係を表す教示情報を生成する方法であって、前記基板とほぼ同形同大の外形を有するとともに被検出部（１１２）およびこの被検出部を検出するためのセンサ（１２３，１２４）のうちの一方を備えた治具基板（１２０）を、前記落とし込み案内部によって位置合わせして前記第１基板保持部に保持させるステップと、前記第１基板保持部に保持された治具基板を、所定方向（Ｘ）に沿って前記規制面に向けて押し付ける治具基板押し付けステップと、前記第２基板保持部に、前記被検出部および前記センサのうちの他方を位置固定するステップと、前記センサによる前記被検出部の検出状態と前記所定のバックラッシュとに基づいて、前記第１および第２基板保持部の前記適正な相対位置関係を表す教示情報を生成する教示情報生成ステップとを含むことを特徴とする基板搬送教示方法である。
【００１３】
なお、括弧内の英数字は後述の実施形態における対応構成要素等を表す。以下、この項において同じ。
請求項２記載の発明は、前記教示情報生成ステップが、前記センサによって前記被検出部が検出されるときの前記第１基板保持部および前記第２基板保持部の相対位置関係を求める位置関係検出ステップと、この位置関係検出ステップによって求められた相対位置関係に対して、前記所定のバックラッシュに基づく補正を施す補正ステップとを含むことを特徴とする請求項１記載の基板搬送教示方法である。
【００１４】
請求項３記載の発明は、所定の基板保持位置へと基板（Ｗ）を案内して落とし込む落とし込み案内部（９８）、および前記基板保持位置に落とし込まれた基板の端面に所定のバックラッシュが生じている状態で対向する規制面（９７）を有する第１基板保持部（１３Ａ，１３Ｂ）と、この第１基板保持部との間で基板が受け渡される第２基板保持部（１９Ａ，１９Ｂ）と、前記第１基板保持部および前記第２基板保持部の相対位置関係を変化させることにより、前記第１および第２基板保持部間で基板の受け渡しを行わせる基板保持部駆動機構（１４，７１，７２）と、基板の受け渡し時における前記第１基板保持部および前記第２基板保持部の適正な相対位置関係を表す教示情報を記憶する教示情報記憶手段（１４１）と、この教示情報記憶手段に記憶された教示情報に基づいて、前記基板保持部駆動機構の動作を制御する制御手段（１０７）と、前記基板とほぼ同形同大の外形を有するとともに被検出部（１１２）およびこの被検出部を検出するためのセンサ（１２３，１２４）のうちの一方を有する治具基板（１２０）を、前記落とし込み案内部によって位置合わせして前記第１基板保持部に保持させた状態で、前記保持された治具基板を、所定方向（Ｘ）に沿って前記規制面に向けて押し付ける治具基板押し付け手段（１００，１０１）と、この治具基板押し付け手段によって前記規制面に向けて押し付けられた状態で前記治具基板を前記第１基板保持部に保持させ、前記第２基板保持部に前記被検出部および前記センサのうちの他方（１１０）を位置固定した状態で、前記センサによる前記被検出部の検出状態と前記バックラッシュとに基づいて、前記第１および第２基板保持部の適正な相対位置関係を表す教示情報を生成して前記教示情報記憶手段に格納する教示情報生成手段（１４０）とを含むことを特徴とする基板搬送装置である。
【００１５】
請求項４記載の発明は、前記教示情報生成手段は、前記センサによって前記被検出部が検出されるときの前記第１基板保持部および前記第２基板保持部の相対位置関係を求める位置関係検出手段（１４５）と、この位置関係検出手段によって求められた相対位置関係に対して、前記バックラッシュに基づく補正を施す補正手段（１４６）とを含むことを特徴とする請求項３記載の基板搬送装置である。
【００１６】
前記基板保持部駆動機構は、前記第２基板保持部を所定位置で静止状態とし、前記第１基板保持部を駆動することによって基板の受け渡しを行わせるものであってもよい。この場合、前記教示情報は、前記所定位置にある第２基板保持部に対して適正な第１基板保持部の位置を表すものであることが好ましい。
また、前記基板保持部駆動機構は、前記第１基板保持部を所定位置で静止状態とし、前記第２基板保持部を駆動することによって基板の受け渡しを行わせるものであってもよい。この場合、前記教示情報は、前記所定位置にある第１基板保持部に対して適正な第２基板保持部の位置を表すものであることが好ましい。
【００１７】
被検出部を保持した被検出側治具基板と、センサを保持したセンサ側治具基板とを用いてもよい。この場合、たとえば、センサ側治具基板を第１基板保持部に保持させ、被検出側治具基板を第２基板保持部に保持させてもよい。このとき、第２基板保持部には、ガタのない状態で被検出側治具基板を保持させることにより、この第２基板保持部に対して被検出部を位置固定できる。
【００１８】
むろん、第１基板保持部に被検出側治具基板を保持させる一方で、第２基板保持部にセンサ側治具基板を保持させることとしてもよい。この場合には、第２基板保持部にセンサ側治具基板をガタのない状態で保持させることによって、第２基板保持部に対してセンサを位置固定できる。
さらに、第２基板保持部側には、治具基板を保持させるのではなく、被検出部を固定したり、センサを固定したりしてもよい。
【発明の効果】
【００１９】
請求項１および請求項３の発明によれば、落とし込み型の第１基板保持部に治具基板を保持させ、さらに、この治具基板を第１基板保持部の規制面に向けて所定方向に沿って押し付けるようにしている。これにより、治具基板と規制面との間のバックラッシュが解消される。この状態で、センサによって被検出部の検出が行われ、その検出状態と前記バックラッシュとに基づいて、第１および第２基板保持部の適正な相対位置関係を表す教示情報が自動生成される。
【００２０】
すなわち、第１基板保持部と治具基板との間にガタのない状態で被検出部が検出されるので、高精度な教示情報を生成することが可能になる。
こうして、落とし込み型の基板保持部を備えた基板搬送装置において、そのバックラッシュの影響を抑制または解消した高精度な搬送教示が可能となる。
請求項２および請求項４の発明によれば、センサによって被検出部が検出されるときの第１および第２基板保持部の位置関係が検出され、これに対して、バックラッシュに基づく補正が行われる。バックラッシュは、第１基板保持部の設計段階ですでに既知であるから、この既知のバックラッシュに基づく補正を行うことによって、高精度な教示情報を生成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下では、この発明の実施の形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。
図１は、この発明の一実施形態に係る基板処理装置のレイアウトを説明するための図解的な平面図である。この基板処理装置は、インデクサ部１と、このインデクサ部１に結合された処理部２とを備えている。インデクサ部１は、複数枚の基板Ｗ（たとえば半導体ウエハ）を積層状態で保持することができるキャリヤ３を所定方向に沿って整列状態で保持することができるキャリヤ保持部４と、このキャリヤ保持部４に沿って形成された搬送路５内を走行することができるインデクサロボット６とを備えている。このインデクサロボット６は、一対のアーム７，８を独立して駆動することができるダブルアーム型のロボットであって、アーム７，８の先端部には、上下に位置をずらせて上ハンド９Ａおよび下ハンド９Ｂがそれぞれ結合されている。インデクサロボット６は、アーム７，８を駆動することによって、上ハンド９Ａおよび下ハンド９Ｂを独立して進退させる進退駆動機構１０を備えている。さらに、図示は省略するが、インデクサロボット６は、アーム７，８を鉛直軸線回りに回転させるアーム回転駆動機構と、アーム７，８を昇降させる昇降駆動機構と、インデクサロボット６を搬送路５内で往復移動させるための往復移動機構とを備えている。
【００２２】
一方、処理部２は、中央に配置された主搬送ロボット１１と、この主搬送ロボット１１を取り囲んで配置された４つの処理ユニット１２と、インデクサロボット６と主搬送ロボット１１との間の基板Ｗの受け渡しを仲介するシャトル搬送機構１５とを備えている。処理ユニット１２は、たとえば、基板Ｗの周端面に接触する複数本の挟持ピン６４を備えたスピンチャック６５（いわゆるメカニカルチャック）を備え、このスピンチャック６５によって基板Ｗを回転させながら、処理液や洗浄ブラシによる処理などを行うものである。
【００２３】
主搬送ロボット１１は、上下に重なり合って配置された上ハンド１３Ａおよび下ハンド１３Ｂと、これらの上ハンド１３Ａおよび１３Ｂを独立して水平方向に進退させるための進退駆動機構１４とを備えている。さらに、主搬送ロボット１１は、上ハンド１３Ａおよび１３Ｂを鉛直軸線回りに回転させる回転駆動機構７１と、上ハンド１３Ａおよび１３Ｂを昇降させるための昇降駆動機構７２とを備えている。主搬送ロボット１１は、その基台部（図示せず）が処理部２に対して固定されており、この処理部２内で直線走行することはできない。なお、上述のインデクサロボット６、主搬送ロボット１１、およびシャトル搬送機構１５が、本発明の基板搬送装置に相当する。
【００２４】
シャトル搬送機構１５は、インデクサ部１の搬送路５のほぼ中間部から、この搬送路５と直交する方向に延びる搬送路１６に沿って、インデクサロボットアクセス位置１７と、主搬送ロボットアクセス位置１８との間で往復移動することができる。このシャトル搬送機構１５は、上下方向にずれて配置された上ハンド１９Ａおよび下ハンド１９Ｂを備えており、これらの上ハンド１９Ａおよび１９Ｂを独立して上下動させることができる構成となっている。
【００２５】
図２は、インデクサロボット６の上下のハンド９Ａ，９Ｂに共通する構成を拡大して示す平面図である。ハンド９Ａ，９Ｂは、基部８０と、この基部８０から延び出た互いにほぼ平行な一対の腕部８１，８２とを有し、二股フォーク状に形成されている。一対の腕部８１，８２の各先端部には、基板Ｗの周縁部を下方から支持する基板支持面８３ａ，８４ａと、基板Ｗの周端面に当接して基板Ｗの水平移動を規制する規制面８３ｂ，８４ｂとをそれぞれ有する規制部材８３，８４が固定されている。一方、基部８０には、基板Ｗの周縁部を下方から支持する一対の基板支持部材８７と、この一対の基板支持部材８７の間に配置され、基板Ｗを規制面８３ｂ，８４ｂに向かって押し付けるためのシリンダ８５とが設けられている。シリンダ８５は、基板Ｗの周端面に当接可能な位置で基板Ｗの中心に向かって進退するロッド８６を備えている。
【００２６】
この構成により、インデクサロボット６のハンド９Ａ，９Ｂは、それぞれ、シリンダ８５のロッド８６と規制部材８３，８４の規制面８３ｂ，８４ｂとの間で、基板Ｗを挟持して保持することができるようになっている。
キャリヤ３内における基板Ｗの位置には、ばらつきが生じているのが通常である。そこで、キャリヤ３内の基板Ｗをハンド９Ａ，９Ｂですくいとるときには、シリンダ８５のロッド８６は収縮状態に制御される。そして、基板Ｗが規制部材８３，８４および基板支持部材８７によって下方から支持された後に、シリンダ８５のロッド８６は伸張状態に制御される。これにより、基板Ｗは、規制部材８３，８４の基板支持面８３ａ，８４ａおよび基板支持部材８７上でスライドし、規制面８３ｂ，８４ｂに押し付けられた適正位置へと導かれる。こうして、基板Ｗは、ロッド８６と規制面８３ｂ，８４ｂとの間で挟持された状態で、インデクサロボットアクセス位置１７まで搬送されることになる。
【００２７】
その後は、シリンダ８５のロッド８６は収縮状態に制御されて、基板Ｗの挟持が解かれ、シャトル搬送機構１５との間での基板受け渡しが行われる。
シャトル搬送機構１５から基板Ｗを受け取る際には、シリンダ８５のロッド８６は収縮状態に制御される。そして、シャトル搬送機構１５から基板Ｗが受け渡されると、シリンダ８５のロッド８６が伸張状態に制御され、これにより、当該基板Ｗは、ロッド８６と規制面８３ｂ，８４ｂとの間に挟持された状態となる。この状態で、その基板Ｗは、キャリヤ３へと搬送される。
【００２８】
図３は、主搬送ロボット１１の上下のハンド１３Ａ，１３Ｂに共通する構成を説明するための平面図である。ハンド１３Ａ，１３Ｂは、基部９０と、この基部９０から延び出た互いにほぼ平行な一対の腕部９１，９２とを備え、ほぼ二股フォーク状に形成されている。腕部９１，９２の先端部には、基板Ｗの周縁部を保持する基板ガイド９３，９４が一つずつ取り付けられており、基部９０には、同じく基板Ｗの周縁部を保持する一対の基板ガイド９５が取り付けられている。
【００２９】
図４に拡大断面を示すように、各基板ガイド９３〜９５は、基板Ｗの周縁部を下方から支持する基板支持面９６と、この基板支持面９６から鉛直上方に立ち上がり、基板Ｗの周端面に対向することになる基板規制面９７と、この基板規制面９７の上端に連なり、基板Ｗの中心から離反する斜め上方へと向かう傾斜面である案内傾斜面９８とを有している。
この構成により、基板Ｗは、案内傾斜面９８によってその周端面が案内されることによって、基板支持面９６へと落とし込まれ、その後は、基板規制面９７によって水平移動が規制される。ハンド１３Ａ，１３Ｂは、この落とし込み状態で基板Ｗを保持して、シャトル搬送機構１５と処理ユニット１２との間で基板Ｗを搬送している。このように、ハンド１３Ａ，１３Ｂは、いわゆる落とし込み型のハンドを構成している。
【００３０】
ハンド１３Ａ，１３Ｂは、基板Ｗを搬送するとき、すなわち基板Ｗに対して処理を施す通常運転時には、前述のような落とし込み状態で基板Ｗを搬送するようにしているが、基板Ｗの搬送位置を教示するためのオートティーチングの実施時において後述の治具基板を挟持するために、治具基板押し付け機構としてのシリンダ１００（図３参照）を備えている。シリンダ１００は、基部９０に取り付けられており、ハンド１３Ａ，１３Ｂの進退方向に沿って進退するロッド１０１を一対の基板ガイド９５間に備えている。このロッド１０１は、通常運転時には、伸縮状態に制御されているが、オートティーチング実施時には、治具基板の挟持のために伸張状態に制御されるようになっている。これにより、基板Ｗは、基板ガイド９３，９４の基板規制面９７へと押し付けられる。
【００３１】
ロッド１０１を収縮させている状態では、基板規制面９７と基板Ｗとの間には、既知のバックラッシュ（ガタ）Ｂ１が生じている。このバックラッシュＢ１は、ロッド１０１を伸張させることによって、解消される。
図５は、シャトル搬送機構１５の平面図であり、図６は、図５の矢印Ａ方向から見た正面図であり、図７は図５の矢印Ｂ方向から見た側面図である。
【００３２】
シャトル搬送機構１５は、搬送路１６に沿って配置された一対のレール２１と、このレール２１上を往復移動する本体部２２と、この本体部２２をレール２１に沿って往復移動させるための直動機構２３とを備えている。本体部２２は、水平に配置された座板部２４と、この座板部２４の底面に固定され、レール２１上を摺動する摺動ブロック２５と、座板部２４から立ち上げられた４本の支柱２６と、この支柱２６の上端に水平に固定された支持板２７と、この支持板２７の下面に、搬送路１６の延在方向に沿って位置をずらせて固定された一対の支持梁２８Ａ，２８Ｂと、この支持梁２８Ａ，２８Ｂにそれぞれ取り付けられた上ハンド駆動機構３０Ａおよび下ハンド駆動機構３０Ｂとを備えている。
【００３３】
上ハンド駆動機構３０Ａおよび下ハンド駆動機構３０Ｂは、それぞれ、支持梁２８Ａ，２８Ｂの下方において上下動するほぼ矩形の昇降板３１Ａ，３１Ｂと、この昇降板３１Ａ，３１Ｂの四隅に結合部材３２によって取り付けられて立設された４本のガイド軸３３Ａ，３３Ｂと、支持梁２８Ａ，２８Ｂの下面に取り付けられたほぼ矩形の取付板３４Ａ，３４Ｂと、この取付板３４Ａ，３４Ｂの四隅に設けられ、４本のガイド軸３３Ａ，３３Ｂの上下動をそれぞれ案内するガイド３５Ａ，３５Ｂと、昇降板３１Ａ，３１Ｂを上下動させるためのボールねじ機構３６Ａ，３６Ｂとを備えている。ボールねじ機構３６Ａ，３６Ｂは、ねじ軸３９を備え、このねじ軸３９は、取付板３４Ａ，３４Ｂに固定された軸受３７によって回転自在に支持されているとともに、昇降板３１Ａ，３１Ｂに固定されたボールナット３８に螺合している。ねじ軸３９の上端には、プーリ４０が固定されており、このプーリ４０に巻き掛けられたベルト４３には、モータ４１Ａ，４１Ｂからの回転力が与えられるようになっている。このモータ４１Ａ，４１Ｂは、取付板３４Ａ，３４Ｂの下面に取り付けられており、その出力軸は、支持梁２８Ａ，２８Ｂに形成された貫通孔４２内に収容されている。この貫通孔４２は、平面視において長孔形状を有し、ねじ軸３９の上端のプーリ４０およびベルト４３もこの貫通孔４２内に収容されている。貫通孔４２の上側は支持板２７によって覆われている。
【００３４】
各ボールねじ機構３６Ａ，３６Ｂを挟んで対向する二対のガイド軸３３Ａ，３３Ｂの上端には、ハンド１９Ａ，１９Ｂを構成する基板支持部４５Ａ，４６Ａ；４５Ｂ，４６Ｂがそれぞれほぼ水平に固定されている。基板支持部４５Ａ，４６Ａ；４５Ｂ，４６Ｂは、搬送路１６の両側縁の上方に対応する位置にあって、互いに対向しており、それぞれの内方側の上面には、基板Ｗの周縁部を下方から支持する各一対の支持爪４７Ａ，４８Ａ；４７Ｂ，４８Ｂが固定されている。上ハンド１９Ａでは４つの支持爪４７Ａ，４８Ａにより、下ハンド１９Ｂでは４つの支持爪４７Ｂ，４８Ｂにより、それぞれ、基板Ｗがほぼ水平に支持されるようになっている。支持爪４７Ａ，４８Ａ；４７Ｂ，４８Ｂは、主搬送ロボット１１のハンド１３Ａ，１３Ｂに設けられた基板ガイド９３〜９５と類似した構成となっていて、詳しい図示は省略するが、基板Ｗの周縁部を下方から支持する基板支持面と、基板Ｗの水平移動を規制する基板規制面と、この基板規制面に連なり、斜め外方に延びたテーパー面からなる案内傾斜面とを有している。したがって、ハンド１９Ａ，１９Ｂは、基板Ｗを支持爪４７Ａ，４８Ａ；４７Ｂ，４８Ｂの基板支持面に落とし込み、その基板規制面によって水平移動を規制した状態で保持する落とし込み型のハンドとなっている。
【００３５】
上ハンド１９Ａの基板支持部４５Ａ，４６Ａと、下ハンド１９Ｂの基板支持部４５Ｂ，４６Ｂとは、搬送路１６の長手方向に沿ってずれて配置されており、これらは、モータ４１Ａ，４１Ｂを駆動することによって、それぞれ独立して昇降させることができるようになっている。
上ハンド１９Ａは、この実施形態では、インデクサ部１寄りに配置された基板支持部４５Ａ，４６Ａによって構成されており、下ハンド１９Ｂは、主搬送ロボット１１側に配置された基板支持部４５Ｂ，４６Ｂによって構成されている。
【００３６】
ハンド１９Ａ，１９Ｂは、基板Ｗを搬送するとき、すなわち基板Ｗに対して処理を施す通常運転時には、前述のような落とし込み状態で基板Ｗを搬送するようにしているが、基板Ｗの搬送位置を教示するためのオートティーチングの実施時において後述の治具基板１１０を挟持するために、治具基板押し付け機構としてのシリンダ５３Ａ，５３Ｂを備えている。これらは、ロッド５４Ａ，５４Ｂを他方の基板支持部４６Ａ，４６Ｂに向かって進退させることができるように配置されており、ロッド５４Ａ，５４Ｂを治具基板１１０の端面に押し付けることにより、バックラッシュＢ２を解消した状態で、基板支持部４６Ａ，４６Ｂとの間で治具基板１１０を挟持できるようになっている。
【００３７】
本体部２２の座板部２４には、直動機構２３の駆動部５５が、結合部材５６を介して結合されている。直動機構２３は、たとえば、ケース内にボールねじ機構およびこれに駆動力を与えるモータを内蔵した、いわゆる電動シリンダからなり、駆動部５５は、レール２１と平行な方向に動くようになっている。これにより、直動機構２３を付勢することにより、本体部２２を、その上方に保持された上ハンド１９Ａおよび１９Ｂとともにレール２１に沿って、搬送路１６内を往復移動させることができる。直動機構２３としては、ほかにも、ロッドレスシリンダなどを適用することもできる。
【００３８】
シャトル搬送機構１５の上ハンド１９Ａおよび下ハンド１９Ｂは、それぞれインデクサロボット６の上ハンド９Ａおよび９Ｂとの間で基板Ｗの受け渡しを行う。また、シャトル搬送機構１５の上ハンド１９Ａおよび下ハンド１９Ｂは、主搬送ロボット１１の上ハンド１３Ａおよび下ハンド１３Ｂとの間でそれぞれ基板Ｗの受け渡しを行う。この基板Ｗの受け渡しの際には、したがって、インデクサロボット６の上ハンド９Ａおよび下ハンド９Ｂは、インデクサロボットアクセス位置１７に位置しているときのシャトル搬送機構１５の上ハンド１９Ａおよび下ハンド１９Ｂに対応した位置まで進出させられる。同様に、シャトル搬送機構１５と主搬送ロボット１１との間で基板Ｗの受け渡しを行うときは、主搬送ロボットアクセス位置１８に位置しているときのシャトル搬送機構１５の上ハンド１９Ａ，１９Ｂに対応する位置まで主搬送ロボット１１の上ハンド１３Ａおよび下ハンド１３Ｂがそれぞれ進出させられることになる。
【００３９】
図８は、主搬送ロボット１１が主搬送ロボットアクセス位置１８にアクセスするときのハンドの位置を自動的に教示するオートティーチングのための構成を説明するための図解的な斜視図である。とくに、この図８には、主搬送ロボットの上ハンド１３Ａがシャトル搬送機構１５の上ハンド１９Ａにアクセスするときの位置を教示するための構成が示されている。
【００４０】
オートティーチングのために、２種類の治具基板１１０および１２０が用意される。
一方の治具基板１１０は被検出側治具基板である。この被検出側治具基板１１０は、処理対象の基板Ｗと同形同大の円盤状治具本体１１１と、この治具本体の中心から垂直に立ち上がった被検出部１１２とを備えている。被検出部１１２は、たとえば、円柱形状を有しており、治具本体１１１に結合された小径部１１３と、この小径部１１３の上端に結合された大径部１１４とを有し、小径部１１３と大径部１１４との間に段差部１１５が形成された構成となっている。
【００４１】
他方の治具基板１２０はセンサ側治具基板である。このセンサ側治具基板１２０も、処理対象の基板Ｗと同形同大の円盤状治具本体１２１を備えている。この円盤状治具本体１２１の中央部には、前記被検出部１１２を受け入れるための円形の孔１２２が形成されている。この円形の孔１２２の縁部には、第１および第２透過型センサ１２３，１２４が配置されている。第１透過型センサ１２３は、孔１２２の縁部に対向配置された発光部１２５および受光部１２６の対を備えており、これらは、発光部１２５から発した光が孔１２２の中心の上方を通って受光部１２６に受光されるように配置されている。発光部１２５から受光部１２６に向かう光路は第１検出ライン１２７を形成している。第２透過型センサ１２３も同様に、発光部１２８および受光部１２９の対を備えており、これらは、発光部１２８から発した光が孔１２２の中心の上方を通って受光部１２９に受光されるように配置されている。発光部１２８から受光部１２９に向かう光路は第２検出ライン１３０を形成している。そして、第１検出ライン１２７と第２検出ライン１３０とは、互いに直交するように設定されている。
【００４２】
この図８の例では、シャトル搬送機構１５の上ハンド１９Ａに被検出側治具基板１１０を保持させてあり、主搬送ロボット１１の上ハンド１３Ａにセンサ側治具基板１２０を保持させてある。
図９は、上記の基板処理装置の制御に関する構成を示すブロック図である。この基板処理装置は、制御装置６０を備えており、この制御装置６０により、インデクサロボット６、主搬送ロボット１１およびシャトル搬送機構１５の各部を制御する。制御装置６０には、作業者が各種の指令を入力するための入力操作部６１が接続されている。
【００４３】
制御装置６０は、マイクロコンピュータによって構成されるもので、第１および透過型センサ１２３，１２４の発光部１２５，１２８を駆動するためのセンサ駆動部１３５と、第１透過型センサ１２３の出力信号（受光部１２６の出力信号）および第２透過型センサ１２４の出力信号（受光部１２９）の出力信号が入力されるセンサ信号入力部１３６とを備えている。さらに、制御装置６０は、機能処理部として、インデクサロボット６の各部を制御するインデクサロボット制御部１０５と、シャトル搬送機構１５の各部を制御するシャトル搬送機構制御部１０６と、主搬送ロボット１１の各部を制御する主搬送ロボット制御部１０７とを備えている。主搬送ロボット制御部１０７は、具体的には、進退駆動機構１４、回転駆動機構７１および昇降駆動機構７２を制御して、上下のハンド１３Ａ，１３Ｂの位置を制御する。
【００４４】
制御装置６０は、さらに、機能処理部として、主搬送ロボット１１のハンド１３Ａ，１３Ｂの位置に対応した位置情報を生成するハンド位置生成部１３９とを備えている。また、制御装置６０は、センサ信号入力部１３６に入力される信号と、ハンド位置生成部１３９が生成する位置情報とに基づいて、ハンド１３Ａ，１３Ｂの適正位置を表す教示位置情報を生成する教示情報生成部１４０を備え、さらにこの教示情報生成部１４０によって生成された教示位置情報を記憶する教示情報記憶部１４１を備えている。
【００４５】
教示情報生成部１４０は、第１および第２透過型センサ１２３，１２４によって被検出部１１２が検出されるときにハンド位置生成部１３９が形成する位置情報を取得する位置検出部１４５と、この位置検出部１４５によって検出された位置情報に対して、主搬送ロボット１１のハンド１３Ａ，１３ＢのバックラッシュＢ１およびシャトル搬送機構１５のハンド１９Ａ，１９ＢのバックラッシュＢ２に基づく補正を施す補正処理部１４６とを備えている。
【００４６】
オートティーチングに際しては、図８に示すように、被検出側治具基板１１０が、シャトル搬送機構１５の上ハンド１９Ａに載せられ、センサ側治具基板１２０が主搬送ロボット１１の上ハンド１３Ａに載せられる。このとき、センサ側治具基板１２０は、たとえば、第２透過型センサ１２４に対応した第２検出ライン１３０が上ハンド１３Ａの進退方向であるＸ方向に沿い、第１透過型センサ１２３に対応した第１検出ライン１２７がＸ方向に直交する水平方向であるＹ方向に沿うようにされる。
【００４７】
この状態から、制御装置６０に接続された入力操作部６１から、オートティーチング実行指令を与えると、制御装置６０は、シャトル搬送機構１５の上ハンド１９Ａに設けられたシリンダ５３Ａ（図５参照）を作動させ、ロッド５４Ａを進出させる。これにより、被検出側治具基板１１０は、基板支持部４６Ａ側の支持爪４８Ａの基板規制面に対してＹ方向に沿って押し付けられ、上ハンド１９Ａ上でロッド５４Ａと支持爪４８Ａとの間に挟持状態で保持される。これにより、被検出側治具基板１１０と支持爪４８Ａとの隙間が零とされ、バックラッシュＢ２が解消される。
さらに、制御装置６０は、シャトル搬送機構１５のハンド１９Ａ，１９Ｂを主搬送ロボットアクセス位置１８まで移動させる。その一方で、制御装置６０は、主搬送ロボット１１の上ハンド１３Ａに備えられたシリンダ１００を作動させ、そのロッド１０１を進出させる。これにより、センサ側治具基板１２０は、上ハンド１３Ａ上において、基板ガイド９３，９４の基板規制面９７に対してＸ方向に沿って押し付けられ、ロッド１０１と当該基板ガイド９３，９４との間に挟持される。すなわち、センサ側治具基板１２０と基板ガイド９３，９４との間の隙間が零とされ、バックラッシュＢ１が解消される。
【００４８】
基板ガイド９３，９４，９５の基板規制面９７は、基板Ｗの径よりも大きな径の仮想円筒面に接する位置に配置されており、これにより、基板Ｗと基板規制面９７との間には所定のバックラッシュ（基板Ｗの径と前記仮想円筒面の径との差）Ｂ１が生じている。このバックラッシュＢ１が、ロッド１０１の進出によって排除される。これにより、センサ側治具基板１２０が上ハンド１３Ａ上の定位置に精度良く位置決めされることになる。
【００４９】
シャトル搬送機構１５の上ハンド１９Ａについても同様であり、バックラッシュＢ２が解消された状態で、被検出側治具基板１１０が上ハンド１９Ａ上の定位置に精度良く位置決めされることになる。
なお、センサ側治具基板１２０を固定するロッド１０１は制御装置６０の指令で動作するものでなくともよく、たとえば、ロッド１０１に連結されたスプリングを、手動で、縮んだ状態から伸びた状態にリリースすることで、センサ側治具基板１２０にロッド１０１が押し付けられるものであってもよい。シャトル搬送機構１５のハンド１９Ａ，１９Ｂに設けられるロッド５４Ａ，５４Ｂについても同様の構成を採ることができる。
【００５０】
また、治具基板押し付け手段としてのシリンダ１００およびロッド１０１ならびにシリンダ５３Ａ，５３Ｂおよびロッド５４Ａ，５４Ｂは、ハンド１３Ａ，１３Ｂ；１９Ａ，１９Ｂではなく、治具基板１２０，１１０に取り付けられていてもよい。
前述のように治具基板１１０，１２０がハンド１９Ａ，１３Ａにそれぞれ挟持状態で保持された状態で、制御装置６０の主搬送ロボット制御部１０７は、センサ側治具基板１２０の孔１２２内に被検出側治具基板１１０の被検出部１１２が遊挿される位置に上ハンド１３Ａを導く。この状態から、さらに、主搬送ロボット制御部１０７は、上ハンド１３Ａを一定高さに保持し、Ｘ方向に沿って前後に微動（進退駆動機構１４による進退）させる。
【００５１】
この微動の過程で、図１０(a)の図解的な拡大平面図に示すように、第１検出ライン１２７は、被検出部１１２によって横切られる。より詳細に説明すると、上ハンド１３ＡをＸ方向に沿って一方向に移動させていくと、或る第１Ｘ方向位置Ｘ１で第１検出ライン１２７が被検出部１１２によって遮光されはじめ、或る第２Ｘ方向位置Ｘ２で第１検出ライン１２７の被検出部１１２による遮光が終わる。したがって、これらの第１および第２Ｘ方向位置Ｘ１，Ｘ２の中間のＸ方向位置Ｘｍが被検出側治具基板１１０の中心位置に相当する。
【００５２】
次に、同様にして、主搬送ロボット制御部１０７は、上ハンド１３Ａを一定高さに保持し、前記Ｙ方向に沿って左右に微動（回転駆動機構７１による揺動）させる。この微動の過程で第２検出ライン１３０が被検出部１１２によって横切られることになり、遮光状態と非遮光状態で切り換わる第１および第２Ｙ方向位置Ｙ１，Ｙ２が求まる。これらの中間のＹ方向位置Ｙｍが、被検出側治具基板１１０の中心位置に相当する。
【００５３】
次いで、主搬送ロボット制御部１０７は、前記第１および第２Ｘ方向位置Ｘ１，Ｘ２ならびに前記第１および第２Ｙ方向位置Ｙ１，Ｙ２に基づいて、被検出部１１２の小径部１１３と大径部１１４との間の段差部１１５に対応する位置（平面視における位置）に第１検出ライン１２７または第２検出ライン１３０が配置されるように、上ハンド１３Ａの水平位置を制御する。この状態を図１０(b)の拡大正面図に示す。
【００５４】
その状態で、主搬送ロボット制御部１０７は、上ハンド１３Ａを、その水平位置を変えずに、上下方向（Ｚ方向）に微動（昇降駆動機構７２による昇降）させる。このとき、第１Ｚ方向位置Ｚ１および別の第２Ｚ方向位置Ｚ２において、検出ライン１２７，１３０の遮光／非遮光が切り換わることになる。これらの２つのＺ方向位置Ｚ１，Ｚ２の中間の高さ位置Ｚｍが、大径部１１４の中間高さ位置に相当する。
【００５５】
教示情報生成部１４０の位置検出部１４５は、第１および第２透過型センサ１２３，１２４の出力とハンド位置生成部１３９が形成するハンド位置情報とに基づいて、前述のような位置Ｘ１，Ｘ２，Ｙ１，Ｙ２，Ｚ１，Ｚ２を検出する。さらに、位置検出部１４５は、第１および第２Ｘ方向位置Ｘ１，Ｘ２の中間のＸ方向位置Ｘｍ、第１および第２Ｙ方向位置Ｙ１，Ｙ２の中間のＹ方向位置Ｙｍ、ならびに第１および第２Ｚ方向位置Ｚ１，Ｚ２の中間のＺ方向位置Ｚｍを演算する。これらの組み合わせの位置情報（Ｘｍ，Ｙｍ，Ｚｍ）が、位置検出部１４５から補正処理部１４６へと与えられる。
【００５６】
補正処理部１４６は、位置検出部１４５から与えられる位置情報（Ｘｍ，Ｙｍ，Ｚｍ）に対して、バックラッシュＢ１，Ｂ２の各半分Ｂ１／２，Ｂ２／２の補正を施す。すなわち、主搬送ロボット１１の上ハンド１３Ａは、オートティーチング時には、バックラッシュをシリンダ１００によってＸ方向に解消した状態となっているが、基板処理のための通常運転時には、むろん、バックラッシュに起因する隙間が基板Ｗの周端面と基板規制面９７との間に生じている。したがって、通常運転時における基板Ｗの位置の期待値は、基板ガイド９３〜９５の基板規制面９７が接する仮想円筒面の中央位置である。シャトル搬送機構１５のハンド１９Ａについても同様のことが言える。
【００５７】
そこで、補正処理部１４６は、位置検出部１４５が生成するＸ方向位置Ｘｍに対してバックラッシュＢ１の半分Ｂ１／２だけ補正を行い、位置検出部１４５が生成するＹ方向位置Ｙｍに対してバックラッシュＢ２の半分Ｂ２／２だけ補正を行う。この補正によって得られる教示位置情報（Ｘｔ，Ｙｔ，Ｚｔ）は、（Ｘｔ，Ｙｔ，Ｚｔ）＝（Ｘｍ−(B1/2)，Ｙｍ−(B2/2)，Ｚｍ）となる。こうして求められた教示位置情報が教示情報記憶部１４１に格納されることになる。
【００５８】
シャトル搬送機構１５の下ハンド１９Ｂに対する主搬送ロボット１１の下ハンド１３Ｂのアクセス位置を教示するためのオートティーチングも同様にして行われ、求められた教示位置情報は教示情報記憶部１４１に格納される。
処理ユニット１２に備えられたスピンチャック６５に対する主搬送ロボット１１の上下のハンド１３Ａ，１３Ｂのアクセス位置の教示も同様にして行われ、求められた教示位置情報は教示情報記憶部１４１に格納される。この場合には、スピンチャック６５に被検出側治具基板１１０を保持させればよい。
【００５９】
むろん、主搬送ロボット１１のハンド１３Ａ，１３Ｂに被検出側治具基板１１０を保持させ、シャトル搬送機構１５のハンド１９Ａ，１９Ｂやスピンチャック６５にセンサ側治具基板１２０を保持させても、同様なオートティーチングが可能である。
通常運転時には、主搬送ロボット制御部１０７は、教示情報記憶部１４１に格納された教示位置情報に従って、主搬送ロボット１１を駆動する。これにより、バックラッシュを解消した状態で求められた精密な教示位置情報に基づいてハンド１３Ａ，１３Ｂの位置が制御されるので、確実な基板受け渡しを行うことができる。しかも、通常運転時には、主搬送ロボット１１およびシャトル搬送機構１５は、シリンダ１００，５３Ａ，５３Ｂを用いた基板Ｗの挟持は行わず、基板Ｗを基板ガイド９３〜９５や支持爪４７Ａ，４７Ｂ，４８Ａ，４８Ｂへの落とし込みによって保持するようにしているから、高速な基板搬送が可能になる。
【００６０】
シャトル搬送機構１５のハンド１９Ａ，１９Ｂに対するインデクサロボット６のハンド９Ａ，９Ｂの位置の教示も同様にして行うことができる。ただし、インデクサロボット６のハンド９Ａ，９Ｂは、通常運転時にも、基板Ｗを挟持して保持するので、主搬送ロボット１１のハンド１３Ａ，１３Ｂの位置の教示の際のようなバックラッシュの補正は不要であり、シャトル搬送機構１５のハンド１９Ａ，１９ＢにおけるＹ方向のバックラッシュＢ２の半分の補正を行えば足りる。
【００６１】
以上のように、この実施形態によれば、落とし込み型のハンド１３Ａ，１３Ｂ；１９Ａ，１９Ｂにオートティーチングのための治具基板１２０，１１０をそれぞれ保持させ、さらに、ハンド１３Ａ，１３Ｂ；１９Ａ，１９ＢのバックラッシュＢ１，Ｂ２をＸ方向およびＹ方向に沿ってそれぞれ解消した状態で、オートティーチングを行い、その結果得られた位置情報をバックラッシュＢ１，Ｂ２の各１／２だけ補正して教示位置情報を得ている。これにより、バックラッシュＢ１，Ｂ２の影響を最小限に抑制した高精度な教示位置情報が得られるから、基板搬送動作の精度を格段に向上することができる。しかも、通常の運転時には、主搬送ロボット１１は、基板Ｗの挟持を行わないから、高速な基板搬送が阻害されることもない。
【００６２】
図１１は、この発明の他の実施形態に係る基板処理装置のレイアウトを説明するための図解的な平面図である。この図１１において、前述の図１に示された各部と同等の部位には、図１の場合と同一の参照符号を付して示す。この基板処理装置には、処理部２には一対の処理ユニット１２が設けられており、これらの処理ユニット１２とインデクサ部１との間に主搬送ロボット１１が配置されている。そして、処理部２内において、インデクサ部１の搬送路５の一端付近の位置には、インデクサロボット６および主搬送ロボット１１の両方によるアクセスが可能な位置に受け渡し仲介機構７０が配置されている。この受け渡し仲介機構７０は、直線移動のための構成が設けられていないことと、上下のハンドを水平方向にずらしていないことを除き、前述のシャトル搬送機構１５と同様の構成を有している。この実施形態においては、インデクサロボット６、主搬送ロボット１１、および受け渡し仲介機構７０が、本願発明の基板搬送装置に相当する。
【００６３】
また、この実施形態の構成の場合、インデクサロボット６と主搬送ロボット１１との間で基板Ｗを直接受け渡すことも可能である。そこで、このような直接基板受け渡しを行うか、受け渡し仲介機構７０を介する間接基板受け渡しを行うかを選択できるようにしてもよい。たとえば、インデクサロボット６および主搬送ロボット１１の動作状況に応じて、直接基板受け渡しと間接基板受け渡しとの搬送時間を見積り、搬送時間がより短くなるいずれかの受け渡し方法を選択して実行するように、インデクサロボット６および主搬送ロボット１１ならびに受け渡し仲介機構７０を制御することとしてもよい。
【００６４】
主搬送ロボット１１に関するオートティーチングは、受け渡し仲介機構７０および／またはインデクサロボット６に被検出側治具基板１１０を保持させ、主搬送ロボット１１のハンド１３Ａ，１３Ｂにセンサ側治具基板１２０を保持させることにより、前述の第１の実施形態の場合と同様にして行うことができる。むろん、受け渡し仲介機構７０およびまたはインデクサロボット６にセンサ側治具基板１２０を保持させ、主搬送ロボット１１のハンド１３Ａ，１３Ｂに被検出側治具基板１１０を保持させるようにしてもよい。
【００６５】
以上、この発明の２つの実施形態について説明したが、この発明はさらに他の形態で実施することもできる。
たとえば、前述の実施形態では、処理ユニット１２には、メカニカルチャックからなるスピンチャック６５が備えられていて、処理ユニット１２内において基板Ｗが正確な定位置に保持されるようになっている。一方、スピンチャックには、別の種類のものとして、図１２に示すように、回転軸１４８の上端に水平に固定された円盤状の真空吸着ヘッド１４９によって基板の下面中央領域を真空吸着して保持するバキュームチャックがある。このバキュームチャックを処理ユニット１２におけるスピンチャックとして用いる構成としてもよい。
【００６６】
この場合、たとえば、図１２に示すように、被検出側治具基板１１０の下面に、真空吸着ヘッド１４９に整合する円形の凹部１５０を形成しておき、この凹部１５０に真空吸着ヘッド１４９をはめ込んだ状態とする。この状態で、主搬送ロボット１１のハンド１３Ａ，１３Ｂの位置のオートティーチングを実行すればよい。真空吸着ヘッド１４９には、凹部１５０との間のバックラッシュを解消するための治具基板押し付け機構１５１が取り付けられている。治具基板押し付け機構１５１は、たとえば、真空吸着ヘッド１４９の下面に取り付けられたシリンダ１５３と、このシリンダ１５３によって駆動されるＬ字型のレバー１５４とを備えている。シリンダ１５３によってレバー１５４を引き込むと、レバー１５４は、治具基板１１０の端面に当接し、この治具基板１１０を中心方向に付勢する。これにより、治具基板１１０の凹部１５０の内側面１５５が、真空吸着ヘッド１４９の外周面である規制面１５６に押し付けられることになる。
【００６７】
このようにしてバックラッシュを解消した状態でオートティーチングを行った後は、当該バックラッシュに対応した補正を行うことによって、適正な教示位置情報を得ることができる。
なお、治具基板押し付け機構１５１は、着脱式のものとし、オートティーチングの際にのみ真空吸着ヘッド１４９に取り付けられることが好ましい。
【００６８】
同様な構成は、基板を把持することなく処理する処理ユニットに対する主搬送ロボット１１のハンド１３Ａ，１３Ｂの位置教示のために適用することができる。このような処理ユニットとしては、熱処理プレート（ホットプレートまたはクールプレート）上に基板を載置して熱処理を行う熱処理ユニットや、基板保持台に基板を載置した状態で薬液蒸気やケミカルガスによって基板を処理する気相処理装置を挙げることができる。
【００６９】
その他、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】この発明の一実施形態に係る基板処理装置のレイアウトを説明するための図解的な平面図である。
【図２】インデクサロボットに備えられたハンドの構成を拡大して示す平面図である。
【図３】主搬送ロボットに備えられたハンドの構成を説明するための平面図である。
【図４】主搬送ロボットのハンドに備えられた基板ガイドの拡大断面図である。
【図５】前記基板処理装置に備えられたシャトル搬送機構の平面図である。
【図６】図５の矢印Ａ方向から見た正面図である。
【図７】図５の矢印Ｂ方向から見た側面図である。
【図８】主搬送ロボットのハンドの位置を自動的に教示するオートティーチングのための構成を説明するための図解的な斜視図である。
【図９】上記の基板処理装置の制御に関する構成を示すブロック図である。
【図１０】オートティーチングの原理を説明するための図解図である。
【図１１】この発明の他の実施形態に係る基板処理装置のレイアウトを説明するための図解的な平面図である。
【図１２】この発明のさらに他の実施形態に係る構成を説明するため図解図である。
【符号の説明】
【００７１】
１ インデクサ部
２ 処理部
３ キャリヤ
４ キャリヤ保持部
５ 搬送路
６ インデクサロボット
７，８ アーム
９Ａ 上ハンド
９Ｂ 下ハンド
１０ 進退駆動機構
１１ 主搬送ロボット
１２ 処理ユニット
１３Ａ 上ハンド
１３Ｂ 下ハンド
１４ 進退駆動機構
１５ シャトル搬送機構
１６ 搬送路
１７ インデクサロボットアクセス位置
１８ 主搬送ロボットアクセス位置
１９Ａ 上ハンド
１９Ｂ 下ハンド
２１ レール
２２ 本体部
２３ 直動機構
２４ 座板部
２５ 摺動ブロック
２６ 支柱
２７ 支持板
２８Ａ，２８Ｂ 支持梁
３０Ａ 上ハンド駆動機構
３０Ｂ 下ハンド駆動機構
３１Ａ，３１Ｂ 昇降板
３２ 結合部材
３３Ａ，３３Ｂ ガイド軸
３４Ａ，３４Ｂ 取付板
３５Ａ，３５Ｂ ガイド
３６Ａ，３６Ｂ ボールねじ機構
３７ 軸受
３８ ボールナット
３９ ねじ軸
４０ プーリ
４１Ａ，４１Ｂ モータ
４２ 貫通孔
４３ ベルト
４５Ａ，４５Ｂ 基板支持部
４６Ａ，４６Ｂ 基板支持部
４７Ａ，４７Ｂ，４８Ａ，４８Ｂ 支持爪
５３Ａ，５３Ｂ シリンダ
５４Ａ，５４Ｂ ロッド
５５ 駆動部
５６ 結合部材
６０ 制御装置
６１ 入力操作部
６４ 挟持ピン
６５ スピンチャック
７０ 受け渡し仲介機構
７１ 回転駆動機構
７２ 昇降駆動機構
８０ 基部
８１，８２ 腕部
８３，８４ 規制部材
８３ａ，８４ａ 基板支持面
８３ｂ，８４ｂ 規制面
８５ シリンダ
８６ ロッド
８７ 基板支持部材
９０ 基部
９１，９２ 腕部
９３〜９５ 基板ガイド
９６ 基板支持面
９７ 基板規制面
９８ 案内傾斜面
１００ シリンダ
１０１ ロッド
１０５ インデクサロボット制御部
１０６ シャトル搬送機構制御部
１０７ 主搬送ロボット制御部
１１０ 被検出側治具基板
１１１ 治具本体
１１２ 被検出部
１１３ 小径部
１１４ 大径部
１１５ 段差部
１２０ センサ側治具基板
１２１ 治具本体
１２２ 孔
１２３ 第１透過型センサ
１２４ 第２透過型センサ
１２５ 発光部
１２６ 受光部
１２７ 第１検出ライン
１２８ 発光部
１２９ 受光部
１３０ 第２検出ライン
１３５ センサ駆動部
１３６ センサ信号入力部
１３９ ハンド位置生成部
１４０ 教示情報生成部
１４１ 教示情報記憶部
１４５ 位置検出部
１４６ 補正処理部
１４８ 回転軸
１４９ 真空吸着ヘッド
１５０ 凹部
１５１ 治具基板押し付け機構
１５３ シリンダ
１５４ レバー
１５５ 内側面
１５６ 規制面
Ｗ 基板
【技術分野】
【０００１】
この発明は、基板処理装置等において用いられる基板搬送装置およびこのような基板搬送装置に対して基板搬送のための情報を教示するための方法に関する。搬送対象の基板には、たとえば、半導体ウエハ、液晶表示装置用基板、プラズマディスプレイ用基板、光ディスク用基板、磁気ディスク用基板、光磁気ディスク用基板、フォトマスク用基板などが含まれる。
【背景技術】
【０００２】
半導体装置の製造工程において用いられる枚葉型の基板処理装置は、インデクサ部と処理部とを備えている。処理部は、基板に対して処理を施すための処理ユニットと、この処理ユニットに対して基板の搬入／搬出を行う主搬送ロボットとを備えている。インデクサ部は、基板を複数枚積層状態で収容可能なキャリヤを保持するキャリヤ保持部と、このキャリヤ保持部に保持されたキャリヤと主搬送ロボットとの間で基板を搬送するインデクサロボットとを備えている。
【０００３】
未処理の基板は、インデクサロボットによってキャリヤから取り出されて主搬送ロボットに受け渡され、この主搬送ロボットによって処理ユニットに搬入される。処理ユニットによって処理された後の基板は、主搬送ロボットによって処理ユニットから搬出されてインデクサロボットに受け渡され、このインデクサロボットによってキャリヤ内に収容される。
【０００４】
主搬送ロボットおよびインデクサロボットは、たとえば、それぞれ、進退可能な基板保持ハンドを備えている。すなわち、主搬送ロボットは、基板保持ハンドによってインデクサロボットから未処理の基板を受け取って、処理ユニット内の基板保持部に受け渡すとともに、この基板保持部から処理済みの基板を受け取ってインデクサロボットに受け渡すように動作する。また、インデクサロボットは、未処理の基板を基板保持ハンドによってキャリヤから搬出し、所定の受け渡し位置で主搬送ロボットインデクサロボットの基板保持ハンドに受け渡すとともに、当該受け渡し位置において主搬送ロボットから処理済みの基板を基板保持ハンドに受け取り、キャリヤへと搬送する。
【０００５】
キャリヤ内の基板の位置には比較的大きなばらつきがある。そこで、インデクサロボットの基板保持ハンドには、当該基板保持ハンド上における基板位置を補正するとともに、搬送中における基板の脱落を防ぐ目的で、基板把持機構が備えられている。
一方、主搬送ロボットの基板保持ハンドには、基板を所定位置に落とし込む案内面を有する落とし込み型のものが適用される場合が多い。これは、インデクサロボットの基板保持ハンド上では前記基板把持機構の働きにより正確な位置に基板が保持され、処理ユニットにおいても定位置に基板が保持されるため、主搬送ロボットの基板保持ハンド上における精密な位置制御が不必要だからである。このような落とし込み型の基板保持ハンドを採用することで、基板の把持に要する時間を省くことができるので、主搬送ロボットによる基板搬送時間を短縮できるという利益がある。
【０００６】
むろん、主搬送ロボットには、処理ユニット内の基板受け渡し位置に正確に基板を搬送し、かつ、インデクサロボットとの基板受け渡し位置に正確に基板を搬送することが要求される。同様に、インデクサロボットには、主搬送ロボットとの間の基板受け渡し位置に基板を正確に搬送し、かつ、キャリヤの基板収容位置に基板を正確に搬送することが要求される。これらの要求が満たされなければ、基板の受け渡しに失敗し、基板を落下させてしまうなどの搬送不良が生じる。
【０００７】
一方、基板保持ハンドやこの基板保持ハンドを進退させるためのアームなどのロボット構成部品の加工誤差や組み立て誤差のために、正確な搬送位置へと基板を搬送させるためには、個々の基板処理装置ごとの調整が必要であり、また、部品交換、分解洗浄その他メンテナンス後には、必要に応じてインデクサロボットおよび主搬送ロボットの再調整を行う必要がある。このような調整は、ティーチング（搬送教示）と呼ばれている。
【０００８】
このティーチングは、従来では、基板保持ハンドを少しずつ動かしながら、オペレータが目視で基板保持ハンドの位置が適正かどうかを判断するようにして行われてきたが、最近では、下記特許文献１に示されているように、ティーチングの自動化が提案されている。
この特許文献１に開示された先行技術では、搬送ロボットの基板保持ハンドに基板と同形同大のセンサ治具を保持させ、搬送位置には被検出部を保持させて、センサ治具に設けられたセンサヘッドによって被検出部を検出することによって、適正な搬送位置に対応した基板保持ハンドの位置を求めるようにしている。
【特許文献１】特開２００１−１５６１５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかし、たとえば、主搬送ロボットの基板保持ハンドが、前述の落とし込み型のものである場合には、必ずしも精度の高いティーチングを行うことができない。すなわち、落とし込み型の基板保持ハンドは、基板端面に対向する基板規制面を有する基板保持部に基板を落とし込んで位置規制する構造であるため、必然的に、基板規制面と基板との間にはバックラッシュ（ガタ）が生じている。このバックラッシュは、たとえば、０．５ｍｍ程度である。
【００１０】
ところが、最近の基板処理装置内では、０．２ｍｍの精度での基板搬送が求められるようになってきており、基板保持ハンドにおいて生じている前述のバックラッシュのために、目標精度での自動ティーチングを行うことが困難である。
主搬送ロボット基板保持ハンドとして、インデクサロボットの基板保持ハンドのように、バックラッシュのない把持型のものを用いることが考えられるが、基板受け渡しのたびに基板把持／解除動作が必要となるから、基板受け渡しに要する時間が長くなる。したがって、高速な基板搬送が阻害されるので、好ましくない。
【００１１】
そこで、この発明の目的は、落とし込み型の基板保持部を用いながらも、高精度な基板搬送情報を自動生成できる基板搬送教示方法を提供することである。
また、この発明の他の目的は、落とし込み型の基板保持部を用いながらも、高精度な基板搬送情報を自動生成でき、これにより、精密な基板搬送を行うことができる基板搬送装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記の目的を達成するための請求項１記載の発明は、所定の基板保持位置へと基板（Ｗ）を案内して落とし込む落とし込み案内部（９８）を有し、さらに所定のバックラッシュが生じている状態で基板の端面に対向する規制面（９７）を有する第１基板保持部（１３Ａ，１３Ｂ）と、この第１基板保持部との間で基板が受け渡される第２基板保持部（１９Ａ，１９Ｂ）と、前記第１基板保持部および前記第２基板保持部の相対位置関係を変化させることにより、前記第１および第２基板保持部間で基板の受け渡しを行わせる基板保持部駆動機構（１４，７１，７２）とを備えた基板搬送装置（６，１１，１５，７０）に適用され、前記第１および第２基板保持部間での基板の受け渡し時における前記第１基板保持部および前記第２基板保持部の適正な相対位置関係を表す教示情報を生成する方法であって、前記基板とほぼ同形同大の外形を有するとともに被検出部（１１２）およびこの被検出部を検出するためのセンサ（１２３，１２４）のうちの一方を備えた治具基板（１２０）を、前記落とし込み案内部によって位置合わせして前記第１基板保持部に保持させるステップと、前記第１基板保持部に保持された治具基板を、所定方向（Ｘ）に沿って前記規制面に向けて押し付ける治具基板押し付けステップと、前記第２基板保持部に、前記被検出部および前記センサのうちの他方を位置固定するステップと、前記センサによる前記被検出部の検出状態と前記所定のバックラッシュとに基づいて、前記第１および第２基板保持部の前記適正な相対位置関係を表す教示情報を生成する教示情報生成ステップとを含むことを特徴とする基板搬送教示方法である。
【００１３】
なお、括弧内の英数字は後述の実施形態における対応構成要素等を表す。以下、この項において同じ。
請求項２記載の発明は、前記教示情報生成ステップが、前記センサによって前記被検出部が検出されるときの前記第１基板保持部および前記第２基板保持部の相対位置関係を求める位置関係検出ステップと、この位置関係検出ステップによって求められた相対位置関係に対して、前記所定のバックラッシュに基づく補正を施す補正ステップとを含むことを特徴とする請求項１記載の基板搬送教示方法である。
【００１４】
請求項３記載の発明は、所定の基板保持位置へと基板（Ｗ）を案内して落とし込む落とし込み案内部（９８）、および前記基板保持位置に落とし込まれた基板の端面に所定のバックラッシュが生じている状態で対向する規制面（９７）を有する第１基板保持部（１３Ａ，１３Ｂ）と、この第１基板保持部との間で基板が受け渡される第２基板保持部（１９Ａ，１９Ｂ）と、前記第１基板保持部および前記第２基板保持部の相対位置関係を変化させることにより、前記第１および第２基板保持部間で基板の受け渡しを行わせる基板保持部駆動機構（１４，７１，７２）と、基板の受け渡し時における前記第１基板保持部および前記第２基板保持部の適正な相対位置関係を表す教示情報を記憶する教示情報記憶手段（１４１）と、この教示情報記憶手段に記憶された教示情報に基づいて、前記基板保持部駆動機構の動作を制御する制御手段（１０７）と、前記基板とほぼ同形同大の外形を有するとともに被検出部（１１２）およびこの被検出部を検出するためのセンサ（１２３，１２４）のうちの一方を有する治具基板（１２０）を、前記落とし込み案内部によって位置合わせして前記第１基板保持部に保持させた状態で、前記保持された治具基板を、所定方向（Ｘ）に沿って前記規制面に向けて押し付ける治具基板押し付け手段（１００，１０１）と、この治具基板押し付け手段によって前記規制面に向けて押し付けられた状態で前記治具基板を前記第１基板保持部に保持させ、前記第２基板保持部に前記被検出部および前記センサのうちの他方（１１０）を位置固定した状態で、前記センサによる前記被検出部の検出状態と前記バックラッシュとに基づいて、前記第１および第２基板保持部の適正な相対位置関係を表す教示情報を生成して前記教示情報記憶手段に格納する教示情報生成手段（１４０）とを含むことを特徴とする基板搬送装置である。
【００１５】
請求項４記載の発明は、前記教示情報生成手段は、前記センサによって前記被検出部が検出されるときの前記第１基板保持部および前記第２基板保持部の相対位置関係を求める位置関係検出手段（１４５）と、この位置関係検出手段によって求められた相対位置関係に対して、前記バックラッシュに基づく補正を施す補正手段（１４６）とを含むことを特徴とする請求項３記載の基板搬送装置である。
【００１６】
前記基板保持部駆動機構は、前記第２基板保持部を所定位置で静止状態とし、前記第１基板保持部を駆動することによって基板の受け渡しを行わせるものであってもよい。この場合、前記教示情報は、前記所定位置にある第２基板保持部に対して適正な第１基板保持部の位置を表すものであることが好ましい。
また、前記基板保持部駆動機構は、前記第１基板保持部を所定位置で静止状態とし、前記第２基板保持部を駆動することによって基板の受け渡しを行わせるものであってもよい。この場合、前記教示情報は、前記所定位置にある第１基板保持部に対して適正な第２基板保持部の位置を表すものであることが好ましい。
【００１７】
被検出部を保持した被検出側治具基板と、センサを保持したセンサ側治具基板とを用いてもよい。この場合、たとえば、センサ側治具基板を第１基板保持部に保持させ、被検出側治具基板を第２基板保持部に保持させてもよい。このとき、第２基板保持部には、ガタのない状態で被検出側治具基板を保持させることにより、この第２基板保持部に対して被検出部を位置固定できる。
【００１８】
むろん、第１基板保持部に被検出側治具基板を保持させる一方で、第２基板保持部にセンサ側治具基板を保持させることとしてもよい。この場合には、第２基板保持部にセンサ側治具基板をガタのない状態で保持させることによって、第２基板保持部に対してセンサを位置固定できる。
さらに、第２基板保持部側には、治具基板を保持させるのではなく、被検出部を固定したり、センサを固定したりしてもよい。
【発明の効果】
【００１９】
請求項１および請求項３の発明によれば、落とし込み型の第１基板保持部に治具基板を保持させ、さらに、この治具基板を第１基板保持部の規制面に向けて所定方向に沿って押し付けるようにしている。これにより、治具基板と規制面との間のバックラッシュが解消される。この状態で、センサによって被検出部の検出が行われ、その検出状態と前記バックラッシュとに基づいて、第１および第２基板保持部の適正な相対位置関係を表す教示情報が自動生成される。
【００２０】
すなわち、第１基板保持部と治具基板との間にガタのない状態で被検出部が検出されるので、高精度な教示情報を生成することが可能になる。
こうして、落とし込み型の基板保持部を備えた基板搬送装置において、そのバックラッシュの影響を抑制または解消した高精度な搬送教示が可能となる。
請求項２および請求項４の発明によれば、センサによって被検出部が検出されるときの第１および第２基板保持部の位置関係が検出され、これに対して、バックラッシュに基づく補正が行われる。バックラッシュは、第１基板保持部の設計段階ですでに既知であるから、この既知のバックラッシュに基づく補正を行うことによって、高精度な教示情報を生成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下では、この発明の実施の形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。
図１は、この発明の一実施形態に係る基板処理装置のレイアウトを説明するための図解的な平面図である。この基板処理装置は、インデクサ部１と、このインデクサ部１に結合された処理部２とを備えている。インデクサ部１は、複数枚の基板Ｗ（たとえば半導体ウエハ）を積層状態で保持することができるキャリヤ３を所定方向に沿って整列状態で保持することができるキャリヤ保持部４と、このキャリヤ保持部４に沿って形成された搬送路５内を走行することができるインデクサロボット６とを備えている。このインデクサロボット６は、一対のアーム７，８を独立して駆動することができるダブルアーム型のロボットであって、アーム７，８の先端部には、上下に位置をずらせて上ハンド９Ａおよび下ハンド９Ｂがそれぞれ結合されている。インデクサロボット６は、アーム７，８を駆動することによって、上ハンド９Ａおよび下ハンド９Ｂを独立して進退させる進退駆動機構１０を備えている。さらに、図示は省略するが、インデクサロボット６は、アーム７，８を鉛直軸線回りに回転させるアーム回転駆動機構と、アーム７，８を昇降させる昇降駆動機構と、インデクサロボット６を搬送路５内で往復移動させるための往復移動機構とを備えている。
【００２２】
一方、処理部２は、中央に配置された主搬送ロボット１１と、この主搬送ロボット１１を取り囲んで配置された４つの処理ユニット１２と、インデクサロボット６と主搬送ロボット１１との間の基板Ｗの受け渡しを仲介するシャトル搬送機構１５とを備えている。処理ユニット１２は、たとえば、基板Ｗの周端面に接触する複数本の挟持ピン６４を備えたスピンチャック６５（いわゆるメカニカルチャック）を備え、このスピンチャック６５によって基板Ｗを回転させながら、処理液や洗浄ブラシによる処理などを行うものである。
【００２３】
主搬送ロボット１１は、上下に重なり合って配置された上ハンド１３Ａおよび下ハンド１３Ｂと、これらの上ハンド１３Ａおよび１３Ｂを独立して水平方向に進退させるための進退駆動機構１４とを備えている。さらに、主搬送ロボット１１は、上ハンド１３Ａおよび１３Ｂを鉛直軸線回りに回転させる回転駆動機構７１と、上ハンド１３Ａおよび１３Ｂを昇降させるための昇降駆動機構７２とを備えている。主搬送ロボット１１は、その基台部（図示せず）が処理部２に対して固定されており、この処理部２内で直線走行することはできない。なお、上述のインデクサロボット６、主搬送ロボット１１、およびシャトル搬送機構１５が、本発明の基板搬送装置に相当する。
【００２４】
シャトル搬送機構１５は、インデクサ部１の搬送路５のほぼ中間部から、この搬送路５と直交する方向に延びる搬送路１６に沿って、インデクサロボットアクセス位置１７と、主搬送ロボットアクセス位置１８との間で往復移動することができる。このシャトル搬送機構１５は、上下方向にずれて配置された上ハンド１９Ａおよび下ハンド１９Ｂを備えており、これらの上ハンド１９Ａおよび１９Ｂを独立して上下動させることができる構成となっている。
【００２５】
図２は、インデクサロボット６の上下のハンド９Ａ，９Ｂに共通する構成を拡大して示す平面図である。ハンド９Ａ，９Ｂは、基部８０と、この基部８０から延び出た互いにほぼ平行な一対の腕部８１，８２とを有し、二股フォーク状に形成されている。一対の腕部８１，８２の各先端部には、基板Ｗの周縁部を下方から支持する基板支持面８３ａ，８４ａと、基板Ｗの周端面に当接して基板Ｗの水平移動を規制する規制面８３ｂ，８４ｂとをそれぞれ有する規制部材８３，８４が固定されている。一方、基部８０には、基板Ｗの周縁部を下方から支持する一対の基板支持部材８７と、この一対の基板支持部材８７の間に配置され、基板Ｗを規制面８３ｂ，８４ｂに向かって押し付けるためのシリンダ８５とが設けられている。シリンダ８５は、基板Ｗの周端面に当接可能な位置で基板Ｗの中心に向かって進退するロッド８６を備えている。
【００２６】
この構成により、インデクサロボット６のハンド９Ａ，９Ｂは、それぞれ、シリンダ８５のロッド８６と規制部材８３，８４の規制面８３ｂ，８４ｂとの間で、基板Ｗを挟持して保持することができるようになっている。
キャリヤ３内における基板Ｗの位置には、ばらつきが生じているのが通常である。そこで、キャリヤ３内の基板Ｗをハンド９Ａ，９Ｂですくいとるときには、シリンダ８５のロッド８６は収縮状態に制御される。そして、基板Ｗが規制部材８３，８４および基板支持部材８７によって下方から支持された後に、シリンダ８５のロッド８６は伸張状態に制御される。これにより、基板Ｗは、規制部材８３，８４の基板支持面８３ａ，８４ａおよび基板支持部材８７上でスライドし、規制面８３ｂ，８４ｂに押し付けられた適正位置へと導かれる。こうして、基板Ｗは、ロッド８６と規制面８３ｂ，８４ｂとの間で挟持された状態で、インデクサロボットアクセス位置１７まで搬送されることになる。
【００２７】
その後は、シリンダ８５のロッド８６は収縮状態に制御されて、基板Ｗの挟持が解かれ、シャトル搬送機構１５との間での基板受け渡しが行われる。
シャトル搬送機構１５から基板Ｗを受け取る際には、シリンダ８５のロッド８６は収縮状態に制御される。そして、シャトル搬送機構１５から基板Ｗが受け渡されると、シリンダ８５のロッド８６が伸張状態に制御され、これにより、当該基板Ｗは、ロッド８６と規制面８３ｂ，８４ｂとの間に挟持された状態となる。この状態で、その基板Ｗは、キャリヤ３へと搬送される。
【００２８】
図３は、主搬送ロボット１１の上下のハンド１３Ａ，１３Ｂに共通する構成を説明するための平面図である。ハンド１３Ａ，１３Ｂは、基部９０と、この基部９０から延び出た互いにほぼ平行な一対の腕部９１，９２とを備え、ほぼ二股フォーク状に形成されている。腕部９１，９２の先端部には、基板Ｗの周縁部を保持する基板ガイド９３，９４が一つずつ取り付けられており、基部９０には、同じく基板Ｗの周縁部を保持する一対の基板ガイド９５が取り付けられている。
【００２９】
図４に拡大断面を示すように、各基板ガイド９３〜９５は、基板Ｗの周縁部を下方から支持する基板支持面９６と、この基板支持面９６から鉛直上方に立ち上がり、基板Ｗの周端面に対向することになる基板規制面９７と、この基板規制面９７の上端に連なり、基板Ｗの中心から離反する斜め上方へと向かう傾斜面である案内傾斜面９８とを有している。
この構成により、基板Ｗは、案内傾斜面９８によってその周端面が案内されることによって、基板支持面９６へと落とし込まれ、その後は、基板規制面９７によって水平移動が規制される。ハンド１３Ａ，１３Ｂは、この落とし込み状態で基板Ｗを保持して、シャトル搬送機構１５と処理ユニット１２との間で基板Ｗを搬送している。このように、ハンド１３Ａ，１３Ｂは、いわゆる落とし込み型のハンドを構成している。
【００３０】
ハンド１３Ａ，１３Ｂは、基板Ｗを搬送するとき、すなわち基板Ｗに対して処理を施す通常運転時には、前述のような落とし込み状態で基板Ｗを搬送するようにしているが、基板Ｗの搬送位置を教示するためのオートティーチングの実施時において後述の治具基板を挟持するために、治具基板押し付け機構としてのシリンダ１００（図３参照）を備えている。シリンダ１００は、基部９０に取り付けられており、ハンド１３Ａ，１３Ｂの進退方向に沿って進退するロッド１０１を一対の基板ガイド９５間に備えている。このロッド１０１は、通常運転時には、伸縮状態に制御されているが、オートティーチング実施時には、治具基板の挟持のために伸張状態に制御されるようになっている。これにより、基板Ｗは、基板ガイド９３，９４の基板規制面９７へと押し付けられる。
【００３１】
ロッド１０１を収縮させている状態では、基板規制面９７と基板Ｗとの間には、既知のバックラッシュ（ガタ）Ｂ１が生じている。このバックラッシュＢ１は、ロッド１０１を伸張させることによって、解消される。
図５は、シャトル搬送機構１５の平面図であり、図６は、図５の矢印Ａ方向から見た正面図であり、図７は図５の矢印Ｂ方向から見た側面図である。
【００３２】
シャトル搬送機構１５は、搬送路１６に沿って配置された一対のレール２１と、このレール２１上を往復移動する本体部２２と、この本体部２２をレール２１に沿って往復移動させるための直動機構２３とを備えている。本体部２２は、水平に配置された座板部２４と、この座板部２４の底面に固定され、レール２１上を摺動する摺動ブロック２５と、座板部２４から立ち上げられた４本の支柱２６と、この支柱２６の上端に水平に固定された支持板２７と、この支持板２７の下面に、搬送路１６の延在方向に沿って位置をずらせて固定された一対の支持梁２８Ａ，２８Ｂと、この支持梁２８Ａ，２８Ｂにそれぞれ取り付けられた上ハンド駆動機構３０Ａおよび下ハンド駆動機構３０Ｂとを備えている。
【００３３】
上ハンド駆動機構３０Ａおよび下ハンド駆動機構３０Ｂは、それぞれ、支持梁２８Ａ，２８Ｂの下方において上下動するほぼ矩形の昇降板３１Ａ，３１Ｂと、この昇降板３１Ａ，３１Ｂの四隅に結合部材３２によって取り付けられて立設された４本のガイド軸３３Ａ，３３Ｂと、支持梁２８Ａ，２８Ｂの下面に取り付けられたほぼ矩形の取付板３４Ａ，３４Ｂと、この取付板３４Ａ，３４Ｂの四隅に設けられ、４本のガイド軸３３Ａ，３３Ｂの上下動をそれぞれ案内するガイド３５Ａ，３５Ｂと、昇降板３１Ａ，３１Ｂを上下動させるためのボールねじ機構３６Ａ，３６Ｂとを備えている。ボールねじ機構３６Ａ，３６Ｂは、ねじ軸３９を備え、このねじ軸３９は、取付板３４Ａ，３４Ｂに固定された軸受３７によって回転自在に支持されているとともに、昇降板３１Ａ，３１Ｂに固定されたボールナット３８に螺合している。ねじ軸３９の上端には、プーリ４０が固定されており、このプーリ４０に巻き掛けられたベルト４３には、モータ４１Ａ，４１Ｂからの回転力が与えられるようになっている。このモータ４１Ａ，４１Ｂは、取付板３４Ａ，３４Ｂの下面に取り付けられており、その出力軸は、支持梁２８Ａ，２８Ｂに形成された貫通孔４２内に収容されている。この貫通孔４２は、平面視において長孔形状を有し、ねじ軸３９の上端のプーリ４０およびベルト４３もこの貫通孔４２内に収容されている。貫通孔４２の上側は支持板２７によって覆われている。
【００３４】
各ボールねじ機構３６Ａ，３６Ｂを挟んで対向する二対のガイド軸３３Ａ，３３Ｂの上端には、ハンド１９Ａ，１９Ｂを構成する基板支持部４５Ａ，４６Ａ；４５Ｂ，４６Ｂがそれぞれほぼ水平に固定されている。基板支持部４５Ａ，４６Ａ；４５Ｂ，４６Ｂは、搬送路１６の両側縁の上方に対応する位置にあって、互いに対向しており、それぞれの内方側の上面には、基板Ｗの周縁部を下方から支持する各一対の支持爪４７Ａ，４８Ａ；４７Ｂ，４８Ｂが固定されている。上ハンド１９Ａでは４つの支持爪４７Ａ，４８Ａにより、下ハンド１９Ｂでは４つの支持爪４７Ｂ，４８Ｂにより、それぞれ、基板Ｗがほぼ水平に支持されるようになっている。支持爪４７Ａ，４８Ａ；４７Ｂ，４８Ｂは、主搬送ロボット１１のハンド１３Ａ，１３Ｂに設けられた基板ガイド９３〜９５と類似した構成となっていて、詳しい図示は省略するが、基板Ｗの周縁部を下方から支持する基板支持面と、基板Ｗの水平移動を規制する基板規制面と、この基板規制面に連なり、斜め外方に延びたテーパー面からなる案内傾斜面とを有している。したがって、ハンド１９Ａ，１９Ｂは、基板Ｗを支持爪４７Ａ，４８Ａ；４７Ｂ，４８Ｂの基板支持面に落とし込み、その基板規制面によって水平移動を規制した状態で保持する落とし込み型のハンドとなっている。
【００３５】
上ハンド１９Ａの基板支持部４５Ａ，４６Ａと、下ハンド１９Ｂの基板支持部４５Ｂ，４６Ｂとは、搬送路１６の長手方向に沿ってずれて配置されており、これらは、モータ４１Ａ，４１Ｂを駆動することによって、それぞれ独立して昇降させることができるようになっている。
上ハンド１９Ａは、この実施形態では、インデクサ部１寄りに配置された基板支持部４５Ａ，４６Ａによって構成されており、下ハンド１９Ｂは、主搬送ロボット１１側に配置された基板支持部４５Ｂ，４６Ｂによって構成されている。
【００３６】
ハンド１９Ａ，１９Ｂは、基板Ｗを搬送するとき、すなわち基板Ｗに対して処理を施す通常運転時には、前述のような落とし込み状態で基板Ｗを搬送するようにしているが、基板Ｗの搬送位置を教示するためのオートティーチングの実施時において後述の治具基板１１０を挟持するために、治具基板押し付け機構としてのシリンダ５３Ａ，５３Ｂを備えている。これらは、ロッド５４Ａ，５４Ｂを他方の基板支持部４６Ａ，４６Ｂに向かって進退させることができるように配置されており、ロッド５４Ａ，５４Ｂを治具基板１１０の端面に押し付けることにより、バックラッシュＢ２を解消した状態で、基板支持部４６Ａ，４６Ｂとの間で治具基板１１０を挟持できるようになっている。
【００３７】
本体部２２の座板部２４には、直動機構２３の駆動部５５が、結合部材５６を介して結合されている。直動機構２３は、たとえば、ケース内にボールねじ機構およびこれに駆動力を与えるモータを内蔵した、いわゆる電動シリンダからなり、駆動部５５は、レール２１と平行な方向に動くようになっている。これにより、直動機構２３を付勢することにより、本体部２２を、その上方に保持された上ハンド１９Ａおよび１９Ｂとともにレール２１に沿って、搬送路１６内を往復移動させることができる。直動機構２３としては、ほかにも、ロッドレスシリンダなどを適用することもできる。
【００３８】
シャトル搬送機構１５の上ハンド１９Ａおよび下ハンド１９Ｂは、それぞれインデクサロボット６の上ハンド９Ａおよび９Ｂとの間で基板Ｗの受け渡しを行う。また、シャトル搬送機構１５の上ハンド１９Ａおよび下ハンド１９Ｂは、主搬送ロボット１１の上ハンド１３Ａおよび下ハンド１３Ｂとの間でそれぞれ基板Ｗの受け渡しを行う。この基板Ｗの受け渡しの際には、したがって、インデクサロボット６の上ハンド９Ａおよび下ハンド９Ｂは、インデクサロボットアクセス位置１７に位置しているときのシャトル搬送機構１５の上ハンド１９Ａおよび下ハンド１９Ｂに対応した位置まで進出させられる。同様に、シャトル搬送機構１５と主搬送ロボット１１との間で基板Ｗの受け渡しを行うときは、主搬送ロボットアクセス位置１８に位置しているときのシャトル搬送機構１５の上ハンド１９Ａ，１９Ｂに対応する位置まで主搬送ロボット１１の上ハンド１３Ａおよび下ハンド１３Ｂがそれぞれ進出させられることになる。
【００３９】
図８は、主搬送ロボット１１が主搬送ロボットアクセス位置１８にアクセスするときのハンドの位置を自動的に教示するオートティーチングのための構成を説明するための図解的な斜視図である。とくに、この図８には、主搬送ロボットの上ハンド１３Ａがシャトル搬送機構１５の上ハンド１９Ａにアクセスするときの位置を教示するための構成が示されている。
【００４０】
オートティーチングのために、２種類の治具基板１１０および１２０が用意される。
一方の治具基板１１０は被検出側治具基板である。この被検出側治具基板１１０は、処理対象の基板Ｗと同形同大の円盤状治具本体１１１と、この治具本体の中心から垂直に立ち上がった被検出部１１２とを備えている。被検出部１１２は、たとえば、円柱形状を有しており、治具本体１１１に結合された小径部１１３と、この小径部１１３の上端に結合された大径部１１４とを有し、小径部１１３と大径部１１４との間に段差部１１５が形成された構成となっている。
【００４１】
他方の治具基板１２０はセンサ側治具基板である。このセンサ側治具基板１２０も、処理対象の基板Ｗと同形同大の円盤状治具本体１２１を備えている。この円盤状治具本体１２１の中央部には、前記被検出部１１２を受け入れるための円形の孔１２２が形成されている。この円形の孔１２２の縁部には、第１および第２透過型センサ１２３，１２４が配置されている。第１透過型センサ１２３は、孔１２２の縁部に対向配置された発光部１２５および受光部１２６の対を備えており、これらは、発光部１２５から発した光が孔１２２の中心の上方を通って受光部１２６に受光されるように配置されている。発光部１２５から受光部１２６に向かう光路は第１検出ライン１２７を形成している。第２透過型センサ１２３も同様に、発光部１２８および受光部１２９の対を備えており、これらは、発光部１２８から発した光が孔１２２の中心の上方を通って受光部１２９に受光されるように配置されている。発光部１２８から受光部１２９に向かう光路は第２検出ライン１３０を形成している。そして、第１検出ライン１２７と第２検出ライン１３０とは、互いに直交するように設定されている。
【００４２】
この図８の例では、シャトル搬送機構１５の上ハンド１９Ａに被検出側治具基板１１０を保持させてあり、主搬送ロボット１１の上ハンド１３Ａにセンサ側治具基板１２０を保持させてある。
図９は、上記の基板処理装置の制御に関する構成を示すブロック図である。この基板処理装置は、制御装置６０を備えており、この制御装置６０により、インデクサロボット６、主搬送ロボット１１およびシャトル搬送機構１５の各部を制御する。制御装置６０には、作業者が各種の指令を入力するための入力操作部６１が接続されている。
【００４３】
制御装置６０は、マイクロコンピュータによって構成されるもので、第１および透過型センサ１２３，１２４の発光部１２５，１２８を駆動するためのセンサ駆動部１３５と、第１透過型センサ１２３の出力信号（受光部１２６の出力信号）および第２透過型センサ１２４の出力信号（受光部１２９）の出力信号が入力されるセンサ信号入力部１３６とを備えている。さらに、制御装置６０は、機能処理部として、インデクサロボット６の各部を制御するインデクサロボット制御部１０５と、シャトル搬送機構１５の各部を制御するシャトル搬送機構制御部１０６と、主搬送ロボット１１の各部を制御する主搬送ロボット制御部１０７とを備えている。主搬送ロボット制御部１０７は、具体的には、進退駆動機構１４、回転駆動機構７１および昇降駆動機構７２を制御して、上下のハンド１３Ａ，１３Ｂの位置を制御する。
【００４４】
制御装置６０は、さらに、機能処理部として、主搬送ロボット１１のハンド１３Ａ，１３Ｂの位置に対応した位置情報を生成するハンド位置生成部１３９とを備えている。また、制御装置６０は、センサ信号入力部１３６に入力される信号と、ハンド位置生成部１３９が生成する位置情報とに基づいて、ハンド１３Ａ，１３Ｂの適正位置を表す教示位置情報を生成する教示情報生成部１４０を備え、さらにこの教示情報生成部１４０によって生成された教示位置情報を記憶する教示情報記憶部１４１を備えている。
【００４５】
教示情報生成部１４０は、第１および第２透過型センサ１２３，１２４によって被検出部１１２が検出されるときにハンド位置生成部１３９が形成する位置情報を取得する位置検出部１４５と、この位置検出部１４５によって検出された位置情報に対して、主搬送ロボット１１のハンド１３Ａ，１３ＢのバックラッシュＢ１およびシャトル搬送機構１５のハンド１９Ａ，１９ＢのバックラッシュＢ２に基づく補正を施す補正処理部１４６とを備えている。
【００４６】
オートティーチングに際しては、図８に示すように、被検出側治具基板１１０が、シャトル搬送機構１５の上ハンド１９Ａに載せられ、センサ側治具基板１２０が主搬送ロボット１１の上ハンド１３Ａに載せられる。このとき、センサ側治具基板１２０は、たとえば、第２透過型センサ１２４に対応した第２検出ライン１３０が上ハンド１３Ａの進退方向であるＸ方向に沿い、第１透過型センサ１２３に対応した第１検出ライン１２７がＸ方向に直交する水平方向であるＹ方向に沿うようにされる。
【００４７】
この状態から、制御装置６０に接続された入力操作部６１から、オートティーチング実行指令を与えると、制御装置６０は、シャトル搬送機構１５の上ハンド１９Ａに設けられたシリンダ５３Ａ（図５参照）を作動させ、ロッド５４Ａを進出させる。これにより、被検出側治具基板１１０は、基板支持部４６Ａ側の支持爪４８Ａの基板規制面に対してＹ方向に沿って押し付けられ、上ハンド１９Ａ上でロッド５４Ａと支持爪４８Ａとの間に挟持状態で保持される。これにより、被検出側治具基板１１０と支持爪４８Ａとの隙間が零とされ、バックラッシュＢ２が解消される。
さらに、制御装置６０は、シャトル搬送機構１５のハンド１９Ａ，１９Ｂを主搬送ロボットアクセス位置１８まで移動させる。その一方で、制御装置６０は、主搬送ロボット１１の上ハンド１３Ａに備えられたシリンダ１００を作動させ、そのロッド１０１を進出させる。これにより、センサ側治具基板１２０は、上ハンド１３Ａ上において、基板ガイド９３，９４の基板規制面９７に対してＸ方向に沿って押し付けられ、ロッド１０１と当該基板ガイド９３，９４との間に挟持される。すなわち、センサ側治具基板１２０と基板ガイド９３，９４との間の隙間が零とされ、バックラッシュＢ１が解消される。
【００４８】
基板ガイド９３，９４，９５の基板規制面９７は、基板Ｗの径よりも大きな径の仮想円筒面に接する位置に配置されており、これにより、基板Ｗと基板規制面９７との間には所定のバックラッシュ（基板Ｗの径と前記仮想円筒面の径との差）Ｂ１が生じている。このバックラッシュＢ１が、ロッド１０１の進出によって排除される。これにより、センサ側治具基板１２０が上ハンド１３Ａ上の定位置に精度良く位置決めされることになる。
【００４９】
シャトル搬送機構１５の上ハンド１９Ａについても同様であり、バックラッシュＢ２が解消された状態で、被検出側治具基板１１０が上ハンド１９Ａ上の定位置に精度良く位置決めされることになる。
なお、センサ側治具基板１２０を固定するロッド１０１は制御装置６０の指令で動作するものでなくともよく、たとえば、ロッド１０１に連結されたスプリングを、手動で、縮んだ状態から伸びた状態にリリースすることで、センサ側治具基板１２０にロッド１０１が押し付けられるものであってもよい。シャトル搬送機構１５のハンド１９Ａ，１９Ｂに設けられるロッド５４Ａ，５４Ｂについても同様の構成を採ることができる。
【００５０】
また、治具基板押し付け手段としてのシリンダ１００およびロッド１０１ならびにシリンダ５３Ａ，５３Ｂおよびロッド５４Ａ，５４Ｂは、ハンド１３Ａ，１３Ｂ；１９Ａ，１９Ｂではなく、治具基板１２０，１１０に取り付けられていてもよい。
前述のように治具基板１１０，１２０がハンド１９Ａ，１３Ａにそれぞれ挟持状態で保持された状態で、制御装置６０の主搬送ロボット制御部１０７は、センサ側治具基板１２０の孔１２２内に被検出側治具基板１１０の被検出部１１２が遊挿される位置に上ハンド１３Ａを導く。この状態から、さらに、主搬送ロボット制御部１０７は、上ハンド１３Ａを一定高さに保持し、Ｘ方向に沿って前後に微動（進退駆動機構１４による進退）させる。
【００５１】
この微動の過程で、図１０(a)の図解的な拡大平面図に示すように、第１検出ライン１２７は、被検出部１１２によって横切られる。より詳細に説明すると、上ハンド１３ＡをＸ方向に沿って一方向に移動させていくと、或る第１Ｘ方向位置Ｘ１で第１検出ライン１２７が被検出部１１２によって遮光されはじめ、或る第２Ｘ方向位置Ｘ２で第１検出ライン１２７の被検出部１１２による遮光が終わる。したがって、これらの第１および第２Ｘ方向位置Ｘ１，Ｘ２の中間のＸ方向位置Ｘｍが被検出側治具基板１１０の中心位置に相当する。
【００５２】
次に、同様にして、主搬送ロボット制御部１０７は、上ハンド１３Ａを一定高さに保持し、前記Ｙ方向に沿って左右に微動（回転駆動機構７１による揺動）させる。この微動の過程で第２検出ライン１３０が被検出部１１２によって横切られることになり、遮光状態と非遮光状態で切り換わる第１および第２Ｙ方向位置Ｙ１，Ｙ２が求まる。これらの中間のＹ方向位置Ｙｍが、被検出側治具基板１１０の中心位置に相当する。
【００５３】
次いで、主搬送ロボット制御部１０７は、前記第１および第２Ｘ方向位置Ｘ１，Ｘ２ならびに前記第１および第２Ｙ方向位置Ｙ１，Ｙ２に基づいて、被検出部１１２の小径部１１３と大径部１１４との間の段差部１１５に対応する位置（平面視における位置）に第１検出ライン１２７または第２検出ライン１３０が配置されるように、上ハンド１３Ａの水平位置を制御する。この状態を図１０(b)の拡大正面図に示す。
【００５４】
その状態で、主搬送ロボット制御部１０７は、上ハンド１３Ａを、その水平位置を変えずに、上下方向（Ｚ方向）に微動（昇降駆動機構７２による昇降）させる。このとき、第１Ｚ方向位置Ｚ１および別の第２Ｚ方向位置Ｚ２において、検出ライン１２７，１３０の遮光／非遮光が切り換わることになる。これらの２つのＺ方向位置Ｚ１，Ｚ２の中間の高さ位置Ｚｍが、大径部１１４の中間高さ位置に相当する。
【００５５】
教示情報生成部１４０の位置検出部１４５は、第１および第２透過型センサ１２３，１２４の出力とハンド位置生成部１３９が形成するハンド位置情報とに基づいて、前述のような位置Ｘ１，Ｘ２，Ｙ１，Ｙ２，Ｚ１，Ｚ２を検出する。さらに、位置検出部１４５は、第１および第２Ｘ方向位置Ｘ１，Ｘ２の中間のＸ方向位置Ｘｍ、第１および第２Ｙ方向位置Ｙ１，Ｙ２の中間のＹ方向位置Ｙｍ、ならびに第１および第２Ｚ方向位置Ｚ１，Ｚ２の中間のＺ方向位置Ｚｍを演算する。これらの組み合わせの位置情報（Ｘｍ，Ｙｍ，Ｚｍ）が、位置検出部１４５から補正処理部１４６へと与えられる。
【００５６】
補正処理部１４６は、位置検出部１４５から与えられる位置情報（Ｘｍ，Ｙｍ，Ｚｍ）に対して、バックラッシュＢ１，Ｂ２の各半分Ｂ１／２，Ｂ２／２の補正を施す。すなわち、主搬送ロボット１１の上ハンド１３Ａは、オートティーチング時には、バックラッシュをシリンダ１００によってＸ方向に解消した状態となっているが、基板処理のための通常運転時には、むろん、バックラッシュに起因する隙間が基板Ｗの周端面と基板規制面９７との間に生じている。したがって、通常運転時における基板Ｗの位置の期待値は、基板ガイド９３〜９５の基板規制面９７が接する仮想円筒面の中央位置である。シャトル搬送機構１５のハンド１９Ａについても同様のことが言える。
【００５７】
そこで、補正処理部１４６は、位置検出部１４５が生成するＸ方向位置Ｘｍに対してバックラッシュＢ１の半分Ｂ１／２だけ補正を行い、位置検出部１４５が生成するＹ方向位置Ｙｍに対してバックラッシュＢ２の半分Ｂ２／２だけ補正を行う。この補正によって得られる教示位置情報（Ｘｔ，Ｙｔ，Ｚｔ）は、（Ｘｔ，Ｙｔ，Ｚｔ）＝（Ｘｍ−(B1/2)，Ｙｍ−(B2/2)，Ｚｍ）となる。こうして求められた教示位置情報が教示情報記憶部１４１に格納されることになる。
【００５８】
シャトル搬送機構１５の下ハンド１９Ｂに対する主搬送ロボット１１の下ハンド１３Ｂのアクセス位置を教示するためのオートティーチングも同様にして行われ、求められた教示位置情報は教示情報記憶部１４１に格納される。
処理ユニット１２に備えられたスピンチャック６５に対する主搬送ロボット１１の上下のハンド１３Ａ，１３Ｂのアクセス位置の教示も同様にして行われ、求められた教示位置情報は教示情報記憶部１４１に格納される。この場合には、スピンチャック６５に被検出側治具基板１１０を保持させればよい。
【００５９】
むろん、主搬送ロボット１１のハンド１３Ａ，１３Ｂに被検出側治具基板１１０を保持させ、シャトル搬送機構１５のハンド１９Ａ，１９Ｂやスピンチャック６５にセンサ側治具基板１２０を保持させても、同様なオートティーチングが可能である。
通常運転時には、主搬送ロボット制御部１０７は、教示情報記憶部１４１に格納された教示位置情報に従って、主搬送ロボット１１を駆動する。これにより、バックラッシュを解消した状態で求められた精密な教示位置情報に基づいてハンド１３Ａ，１３Ｂの位置が制御されるので、確実な基板受け渡しを行うことができる。しかも、通常運転時には、主搬送ロボット１１およびシャトル搬送機構１５は、シリンダ１００，５３Ａ，５３Ｂを用いた基板Ｗの挟持は行わず、基板Ｗを基板ガイド９３〜９５や支持爪４７Ａ，４７Ｂ，４８Ａ，４８Ｂへの落とし込みによって保持するようにしているから、高速な基板搬送が可能になる。
【００６０】
シャトル搬送機構１５のハンド１９Ａ，１９Ｂに対するインデクサロボット６のハンド９Ａ，９Ｂの位置の教示も同様にして行うことができる。ただし、インデクサロボット６のハンド９Ａ，９Ｂは、通常運転時にも、基板Ｗを挟持して保持するので、主搬送ロボット１１のハンド１３Ａ，１３Ｂの位置の教示の際のようなバックラッシュの補正は不要であり、シャトル搬送機構１５のハンド１９Ａ，１９ＢにおけるＹ方向のバックラッシュＢ２の半分の補正を行えば足りる。
【００６１】
以上のように、この実施形態によれば、落とし込み型のハンド１３Ａ，１３Ｂ；１９Ａ，１９Ｂにオートティーチングのための治具基板１２０，１１０をそれぞれ保持させ、さらに、ハンド１３Ａ，１３Ｂ；１９Ａ，１９ＢのバックラッシュＢ１，Ｂ２をＸ方向およびＹ方向に沿ってそれぞれ解消した状態で、オートティーチングを行い、その結果得られた位置情報をバックラッシュＢ１，Ｂ２の各１／２だけ補正して教示位置情報を得ている。これにより、バックラッシュＢ１，Ｂ２の影響を最小限に抑制した高精度な教示位置情報が得られるから、基板搬送動作の精度を格段に向上することができる。しかも、通常の運転時には、主搬送ロボット１１は、基板Ｗの挟持を行わないから、高速な基板搬送が阻害されることもない。
【００６２】
図１１は、この発明の他の実施形態に係る基板処理装置のレイアウトを説明するための図解的な平面図である。この図１１において、前述の図１に示された各部と同等の部位には、図１の場合と同一の参照符号を付して示す。この基板処理装置には、処理部２には一対の処理ユニット１２が設けられており、これらの処理ユニット１２とインデクサ部１との間に主搬送ロボット１１が配置されている。そして、処理部２内において、インデクサ部１の搬送路５の一端付近の位置には、インデクサロボット６および主搬送ロボット１１の両方によるアクセスが可能な位置に受け渡し仲介機構７０が配置されている。この受け渡し仲介機構７０は、直線移動のための構成が設けられていないことと、上下のハンドを水平方向にずらしていないことを除き、前述のシャトル搬送機構１５と同様の構成を有している。この実施形態においては、インデクサロボット６、主搬送ロボット１１、および受け渡し仲介機構７０が、本願発明の基板搬送装置に相当する。
【００６３】
また、この実施形態の構成の場合、インデクサロボット６と主搬送ロボット１１との間で基板Ｗを直接受け渡すことも可能である。そこで、このような直接基板受け渡しを行うか、受け渡し仲介機構７０を介する間接基板受け渡しを行うかを選択できるようにしてもよい。たとえば、インデクサロボット６および主搬送ロボット１１の動作状況に応じて、直接基板受け渡しと間接基板受け渡しとの搬送時間を見積り、搬送時間がより短くなるいずれかの受け渡し方法を選択して実行するように、インデクサロボット６および主搬送ロボット１１ならびに受け渡し仲介機構７０を制御することとしてもよい。
【００６４】
主搬送ロボット１１に関するオートティーチングは、受け渡し仲介機構７０および／またはインデクサロボット６に被検出側治具基板１１０を保持させ、主搬送ロボット１１のハンド１３Ａ，１３Ｂにセンサ側治具基板１２０を保持させることにより、前述の第１の実施形態の場合と同様にして行うことができる。むろん、受け渡し仲介機構７０およびまたはインデクサロボット６にセンサ側治具基板１２０を保持させ、主搬送ロボット１１のハンド１３Ａ，１３Ｂに被検出側治具基板１１０を保持させるようにしてもよい。
【００６５】
以上、この発明の２つの実施形態について説明したが、この発明はさらに他の形態で実施することもできる。
たとえば、前述の実施形態では、処理ユニット１２には、メカニカルチャックからなるスピンチャック６５が備えられていて、処理ユニット１２内において基板Ｗが正確な定位置に保持されるようになっている。一方、スピンチャックには、別の種類のものとして、図１２に示すように、回転軸１４８の上端に水平に固定された円盤状の真空吸着ヘッド１４９によって基板の下面中央領域を真空吸着して保持するバキュームチャックがある。このバキュームチャックを処理ユニット１２におけるスピンチャックとして用いる構成としてもよい。
【００６６】
この場合、たとえば、図１２に示すように、被検出側治具基板１１０の下面に、真空吸着ヘッド１４９に整合する円形の凹部１５０を形成しておき、この凹部１５０に真空吸着ヘッド１４９をはめ込んだ状態とする。この状態で、主搬送ロボット１１のハンド１３Ａ，１３Ｂの位置のオートティーチングを実行すればよい。真空吸着ヘッド１４９には、凹部１５０との間のバックラッシュを解消するための治具基板押し付け機構１５１が取り付けられている。治具基板押し付け機構１５１は、たとえば、真空吸着ヘッド１４９の下面に取り付けられたシリンダ１５３と、このシリンダ１５３によって駆動されるＬ字型のレバー１５４とを備えている。シリンダ１５３によってレバー１５４を引き込むと、レバー１５４は、治具基板１１０の端面に当接し、この治具基板１１０を中心方向に付勢する。これにより、治具基板１１０の凹部１５０の内側面１５５が、真空吸着ヘッド１４９の外周面である規制面１５６に押し付けられることになる。
【００６７】
このようにしてバックラッシュを解消した状態でオートティーチングを行った後は、当該バックラッシュに対応した補正を行うことによって、適正な教示位置情報を得ることができる。
なお、治具基板押し付け機構１５１は、着脱式のものとし、オートティーチングの際にのみ真空吸着ヘッド１４９に取り付けられることが好ましい。
【００６８】
同様な構成は、基板を把持することなく処理する処理ユニットに対する主搬送ロボット１１のハンド１３Ａ，１３Ｂの位置教示のために適用することができる。このような処理ユニットとしては、熱処理プレート（ホットプレートまたはクールプレート）上に基板を載置して熱処理を行う熱処理ユニットや、基板保持台に基板を載置した状態で薬液蒸気やケミカルガスによって基板を処理する気相処理装置を挙げることができる。
【００６９】
その他、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】この発明の一実施形態に係る基板処理装置のレイアウトを説明するための図解的な平面図である。
【図２】インデクサロボットに備えられたハンドの構成を拡大して示す平面図である。
【図３】主搬送ロボットに備えられたハンドの構成を説明するための平面図である。
【図４】主搬送ロボットのハンドに備えられた基板ガイドの拡大断面図である。
【図５】前記基板処理装置に備えられたシャトル搬送機構の平面図である。
【図６】図５の矢印Ａ方向から見た正面図である。
【図７】図５の矢印Ｂ方向から見た側面図である。
【図８】主搬送ロボットのハンドの位置を自動的に教示するオートティーチングのための構成を説明するための図解的な斜視図である。
【図９】上記の基板処理装置の制御に関する構成を示すブロック図である。
【図１０】オートティーチングの原理を説明するための図解図である。
【図１１】この発明の他の実施形態に係る基板処理装置のレイアウトを説明するための図解的な平面図である。
【図１２】この発明のさらに他の実施形態に係る構成を説明するため図解図である。
【符号の説明】
【００７１】
１ インデクサ部
２ 処理部
３ キャリヤ
４ キャリヤ保持部
５ 搬送路
６ インデクサロボット
７，８ アーム
９Ａ 上ハンド
９Ｂ 下ハンド
１０ 進退駆動機構
１１ 主搬送ロボット
１２ 処理ユニット
１３Ａ 上ハンド
１３Ｂ 下ハンド
１４ 進退駆動機構
１５ シャトル搬送機構
１６ 搬送路
１７ インデクサロボットアクセス位置
１８ 主搬送ロボットアクセス位置
１９Ａ 上ハンド
１９Ｂ 下ハンド
２１ レール
２２ 本体部
２３ 直動機構
２４ 座板部
２５ 摺動ブロック
２６ 支柱
２７ 支持板
２８Ａ，２８Ｂ 支持梁
３０Ａ 上ハンド駆動機構
３０Ｂ 下ハンド駆動機構
３１Ａ，３１Ｂ 昇降板
３２ 結合部材
３３Ａ，３３Ｂ ガイド軸
３４Ａ，３４Ｂ 取付板
３５Ａ，３５Ｂ ガイド
３６Ａ，３６Ｂ ボールねじ機構
３７ 軸受
３８ ボールナット
３９ ねじ軸
４０ プーリ
４１Ａ，４１Ｂ モータ
４２ 貫通孔
４３ ベルト
４５Ａ，４５Ｂ 基板支持部
４６Ａ，４６Ｂ 基板支持部
４７Ａ，４７Ｂ，４８Ａ，４８Ｂ 支持爪
５３Ａ，５３Ｂ シリンダ
５４Ａ，５４Ｂ ロッド
５５ 駆動部
５６ 結合部材
６０ 制御装置
６１ 入力操作部
６４ 挟持ピン
６５ スピンチャック
７０ 受け渡し仲介機構
７１ 回転駆動機構
７２ 昇降駆動機構
８０ 基部
８１，８２ 腕部
８３，８４ 規制部材
８３ａ，８４ａ 基板支持面
８３ｂ，８４ｂ 規制面
８５ シリンダ
８６ ロッド
８７ 基板支持部材
９０ 基部
９１，９２ 腕部
９３〜９５ 基板ガイド
９６ 基板支持面
９７ 基板規制面
９８ 案内傾斜面
１００ シリンダ
１０１ ロッド
１０５ インデクサロボット制御部
１０６ シャトル搬送機構制御部
１０７ 主搬送ロボット制御部
１１０ 被検出側治具基板
１１１ 治具本体
１１２ 被検出部
１１３ 小径部
１１４ 大径部
１１５ 段差部
１２０ センサ側治具基板
１２１ 治具本体
１２２ 孔
１２３ 第１透過型センサ
１２４ 第２透過型センサ
１２５ 発光部
１２６ 受光部
１２７ 第１検出ライン
１２８ 発光部
１２９ 受光部
１３０ 第２検出ライン
１３５ センサ駆動部
１３６ センサ信号入力部
１３９ ハンド位置生成部
１４０ 教示情報生成部
１４１ 教示情報記憶部
１４５ 位置検出部
１４６ 補正処理部
１４８ 回転軸
１４９ 真空吸着ヘッド
１５０ 凹部
１５１ 治具基板押し付け機構
１５３ シリンダ
１５４ レバー
１５５ 内側面
１５６ 規制面
Ｗ 基板
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の基板保持位置へと基板を案内して落とし込む落とし込み案内部を有し、さらに所定のバックラッシュが生じている状態で基板の端面に対向する規制面を有する第１基板保持部と、この第１基板保持部との間で基板が受け渡される第２基板保持部と、前記第１基板保持部および前記第２基板保持部の相対位置関係を変化させることにより、前記第１および第２基板保持部間で基板の受け渡しを行わせる基板保持部駆動機構とを備えた基板搬送装置に適用され、前記第１および第２基板保持部間での基板の受け渡し時における前記第１基板保持部および前記第２基板保持部の適正な相対位置関係を表す教示情報を生成する方法であって、
前記基板とほぼ同形同大の外形を有するとともに被検出部およびこの被検出部を検出するためのセンサのうちの一方を備えた治具基板を、前記落とし込み案内部によって位置合わせして前記第１基板保持部に保持させるステップと、
前記第１基板保持部に保持された治具基板を、所定方向に沿って前記規制面に向けて押し付ける治具基板押し付けステップと、
前記第２基板保持部に、前記被検出部および前記センサのうちの他方を位置固定するステップと、
前記センサによる前記被検出部の検出状態と前記所定のバックラッシュとに基づいて、前記第１および第２基板保持部の前記適正な相対位置関係を表す教示情報を生成する教示情報生成ステップとを含むことを特徴とする基板搬送教示方法。
【請求項２】
前記教示情報生成ステップは、
前記センサによって前記被検出部が検出されるときの前記第１基板保持部および前記第２基板保持部の相対位置関係を求める位置関係検出ステップと、
この位置関係検出ステップによって求められた相対位置関係に対して、前記所定のバックラッシュに基づく補正を施す補正ステップとを含むことを特徴とする請求項１記載の基板搬送教示方法。
【請求項３】
所定の基板保持位置へと基板を案内して落とし込む落とし込み案内部、および前記基板保持位置に落とし込まれた基板の端面に所定のバックラッシュが生じている状態で対向する規制面を有する第１基板保持部と、
この第１基板保持部との間で基板が受け渡される第２基板保持部と、
前記第１基板保持部および前記第２基板保持部の相対位置関係を変化させることにより、前記第１および第２基板保持部間で基板の受け渡しを行わせる基板保持部駆動機構と、
基板の受け渡し時における前記第１基板保持部および前記第２基板保持部の適正な相対位置関係を表す教示情報を記憶する教示情報記憶手段と、
この教示情報記憶手段に記憶された教示情報に基づいて、前記基板保持部駆動機構の動作を制御する制御手段と、
前記基板とほぼ同形同大の外形を有するとともに被検出部およびこの被検出部を検出するためのセンサのうちの一方を有する治具基板を、前記落とし込み案内部によって位置合わせして前記第１基板保持部に保持させた状態で、前記保持された治具基板を、所定方向に沿って前記規制面に向けて押し付ける治具基板押し付け手段と、
この治具基板押し付け手段によって前記規制面に向けて押し付けられた状態で前記治具基板を前記第１基板保持部に保持させ、前記第２基板保持部に前記被検出部および前記センサのうちの他方を位置固定した状態で、前記センサによる前記被検出部の検出状態と前記バックラッシュとに基づいて、前記第１および第２基板保持部の適正な相対位置関係を表す教示情報を生成して前記教示情報記憶手段に格納する教示情報生成手段とを含むことを特徴とする基板搬送装置。
【請求項４】
前記教示情報生成手段は、
前記センサによって前記被検出部が検出されるときの前記第１基板保持部および前記第２基板保持部の相対位置関係を求める位置関係検出手段と、
この位置関係検出手段によって求められた相対位置関係に対して、前記バックラッシュに基づく補正を施す補正手段とを含むことを特徴とする請求項３記載の基板搬送装置。
【請求項１】
所定の基板保持位置へと基板を案内して落とし込む落とし込み案内部を有し、さらに所定のバックラッシュが生じている状態で基板の端面に対向する規制面を有する第１基板保持部と、この第１基板保持部との間で基板が受け渡される第２基板保持部と、前記第１基板保持部および前記第２基板保持部の相対位置関係を変化させることにより、前記第１および第２基板保持部間で基板の受け渡しを行わせる基板保持部駆動機構とを備えた基板搬送装置に適用され、前記第１および第２基板保持部間での基板の受け渡し時における前記第１基板保持部および前記第２基板保持部の適正な相対位置関係を表す教示情報を生成する方法であって、
前記基板とほぼ同形同大の外形を有するとともに被検出部およびこの被検出部を検出するためのセンサのうちの一方を備えた治具基板を、前記落とし込み案内部によって位置合わせして前記第１基板保持部に保持させるステップと、
前記第１基板保持部に保持された治具基板を、所定方向に沿って前記規制面に向けて押し付ける治具基板押し付けステップと、
前記第２基板保持部に、前記被検出部および前記センサのうちの他方を位置固定するステップと、
前記センサによる前記被検出部の検出状態と前記所定のバックラッシュとに基づいて、前記第１および第２基板保持部の前記適正な相対位置関係を表す教示情報を生成する教示情報生成ステップとを含むことを特徴とする基板搬送教示方法。
【請求項２】
前記教示情報生成ステップは、
前記センサによって前記被検出部が検出されるときの前記第１基板保持部および前記第２基板保持部の相対位置関係を求める位置関係検出ステップと、
この位置関係検出ステップによって求められた相対位置関係に対して、前記所定のバックラッシュに基づく補正を施す補正ステップとを含むことを特徴とする請求項１記載の基板搬送教示方法。
【請求項３】
所定の基板保持位置へと基板を案内して落とし込む落とし込み案内部、および前記基板保持位置に落とし込まれた基板の端面に所定のバックラッシュが生じている状態で対向する規制面を有する第１基板保持部と、
この第１基板保持部との間で基板が受け渡される第２基板保持部と、
前記第１基板保持部および前記第２基板保持部の相対位置関係を変化させることにより、前記第１および第２基板保持部間で基板の受け渡しを行わせる基板保持部駆動機構と、
基板の受け渡し時における前記第１基板保持部および前記第２基板保持部の適正な相対位置関係を表す教示情報を記憶する教示情報記憶手段と、
この教示情報記憶手段に記憶された教示情報に基づいて、前記基板保持部駆動機構の動作を制御する制御手段と、
前記基板とほぼ同形同大の外形を有するとともに被検出部およびこの被検出部を検出するためのセンサのうちの一方を有する治具基板を、前記落とし込み案内部によって位置合わせして前記第１基板保持部に保持させた状態で、前記保持された治具基板を、所定方向に沿って前記規制面に向けて押し付ける治具基板押し付け手段と、
この治具基板押し付け手段によって前記規制面に向けて押し付けられた状態で前記治具基板を前記第１基板保持部に保持させ、前記第２基板保持部に前記被検出部および前記センサのうちの他方を位置固定した状態で、前記センサによる前記被検出部の検出状態と前記バックラッシュとに基づいて、前記第１および第２基板保持部の適正な相対位置関係を表す教示情報を生成して前記教示情報記憶手段に格納する教示情報生成手段とを含むことを特徴とする基板搬送装置。
【請求項４】
前記教示情報生成手段は、
前記センサによって前記被検出部が検出されるときの前記第１基板保持部および前記第２基板保持部の相対位置関係を求める位置関係検出手段と、
この位置関係検出手段によって求められた相対位置関係に対して、前記バックラッシュに基づく補正を施す補正手段とを含むことを特徴とする請求項３記載の基板搬送装置。
【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２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２００６−３３２５４３（Ｐ２００６−３３２５４３Ａ）
【公開日】平成１８年１２月７日（２００６．１２．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−１５７７１６（Ｐ２００５−１５７７１６）
【出願日】平成１７年５月３０日（２００５．５．３０）
【出願人】（０００２０７５５１）大日本スクリーン製造株式会社 (2,640)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１２月７日（２００６．１２．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年５月３０日（２００５．５．３０）
【出願人】（０００２０７５５１）大日本スクリーン製造株式会社 (2,640)
【Ｆターム（参考）】
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