(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板処理装置に組み込まれた基板搬送装置の基板保持部を前記基板処理装置内の所定位置に位置させるように前記基板保持部を移動させるための制御データを決める基板搬送装置の位置決め方法であって、
前記所定位置との位置関係が予め決まっているターゲット部材と前記基板保持部との位置関係をセンサで計測し、前記センサからの計測データを基に前記ターゲット部材と前記基板保持部とが予め決められた位置関係になる位置を探し、その位置に基づき前記制御データを自動的に決め、
前記センサでの計測を、前記基板保持部の予め決められた装着位置に着脱自在に装着可能で、かつ前記センサを取り付けた位置決め治具を基板保持部に装着して行い、
前記ターゲット部材がスピンチャックであるとともに、前記位置決め治具は、前記スピンチャックを囲む形状であることを特徴とする基板搬送装置の位置決め方法。
【請求項２】
基板処理装置に組み込まれた基板搬送装置の基板保持部を前記基板処理装置内の所定位置に位置させるように前記基板保持部を移動させるための制御データを決める基板搬送装置の位置決め装置であって、
前記所定位置との位置関係が予め決まっているターゲット部材と前記基板保持部との位置関係を計測するセンサと、
前記センサからの計測データを基に前記ターゲット部材と前記基板保持部とが予め決められた位置関係になる位置を探し、その位置に基づき前記制御データを決める制御データ決定手段と、
前記基板保持部の予め決められた装着位置に着脱自在に装着可能な位置決め治具と、
を備え、
前記位置決め治具に前記センサを取り付け、
前記ターゲット部材がスピンチャックであるとともに、前記位置決め治具は、前記スピンチャックを囲む形状であることを特徴とする基板搬送装置の位置決め装置。
【請求項３】
請求項２に記載の基板搬送装置の位置決め装置において、
前記センサからの計測データを前記制御データ決定手段に無線で伝送するように構成したことを特徴とする基板搬送装置の位置決め装置。
【請求項４】
請求項２または３に記載の基板搬送装置の位置決め装置において、
前記センサを、前記ターゲット部材との距離を計測する距離センサで構成したことを特徴とする基板搬送装置の位置決め装置。
【請求項５】
請求項２または３に記載の基板搬送装置の位置決め装置において、
前記センサを、各検出光の照射方向を直交させて配置した２組の透過型光センサで構成したことを特徴とする基板搬送装置の位置決め装置。
【請求項６】
請求項２ないし５のいずれかに記載の基板搬送装置の位置決め装置において、
前記位置決め治具が、前記基板保持部の開口部に嵌まり込んでいることを特徴とする基板搬送装置の位置決め装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、基板処理装置に組み込まれた基板搬送装置の基板保持部を基板処理装置内の所定位置に位置させるように基板保持部を移動させるための制御データを決める基板搬送装置の位置決め方法およびその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、スピンコーター、スピンデベロッパー、スピンスクラバーなどの回転式基板処理部や熱処理部（ベークユニット）、基板搬送装置などを備えた基板処理装置では、基板搬送装置によって各基板処理部間の基板の搬送が行われるとともに、各基板処理部への基板の搬入／搬出が行われる。各基板処理部への基板の搬入／搬出は、基板搬送装置の基板保持アームを各基板処理部ごとに決められた受け渡し位置に位置させて行われるが、基板保持アームが前記受け渡し位置に正確に位置されていないと、基板保持アームと基板処理部との間での基板の受け渡しが適正に行えなかったり、基板引き渡し後の基板処理部による基板処理が精度良く行えないなどの不都合が起こることになる。
【０００３】
基板搬送装置の基板保持アームを各基板処理部の受け渡し位置に位置させるように基板保持アームを移動させるための制御データは、基板処理装置の設計時に決められる。
【０００４】
しかしながら、装置の組み立て精度や機械的な誤差などによって、個々の基板処理装置ごとに、各基板処理部や基板搬送装置の配置関係などに誤差が生じるのが実状である。従って、上記装置設計時に決められる標準の制御データを用いて基板保持アームを移動制御すると、基板保持アームが前記受け渡し位置からズレることもある。
【０００５】
そのため、個々の基板処理装置ごとに、その装置に組み込まれた基板搬送装置の基板保持アームを、その装置に組み込まれた各基板処理部の受け渡し位置に位置させるように基板保持アームの移動量を調節し、その調節結果を反映したその装置固有の制御データを得る位置決め作業を、装置の設置後で実稼働前などに行う必要がある。
【０００６】
この位置決め作業は、従来、作業者の目視にたよって行われていた。すなわち、所定位置にマーキングされたダミー基板を基板搬送装置の基板保持アームに保持させて、前記標準の制御データを用いて位置決め対象の基板処理部の受け渡し位置へと移動させる。その状態での基板保持アームの現在位置と、その装置に組み込まれた基板処理部の望ましい受け渡し位置とのズレ量（オフセット量）をダミー基板のマーキング位置を基準として作業者が目視で計測し、そのオフセット量を前記標準の制御データに加味して装置固有の制御データを決めていた。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような構成を有する従来例の場合には、次のような問題がある。
すなわち、従来の基板搬送装置の位置決めは、作業者の目視によって行っていたので、精度良い位置決めが行えなかった。特に、ベークユニットのように基板処理部内を上から見ることができない基板処理部に対する基板搬送装置の位置決め精度は一層悪かった。
【０００８】
また、１台の基板処理装置に複数の基板処理部が組み込まれている場合には、作業者が全ての基板処理部に対する位置決め作業を目視で行わなければならず、作業者の負担が大きく、位置決め作業に長時間を要し、効率が悪かった。
【０００９】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、精度良くかつ効率が良い基板搬送装置の位置決め方法およびその装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、このような目的を達成するために、次のような構成をとる。
すなわち、請求項１に記載の発明は、基板処理装置に組み込まれた基板搬送装置の基板保持部を前記基板処理装置内の所定位置に位置させるように前記基板保持部を移動させるための制御データを決める基板搬送装置の位置決め方法であって、前記所定位置との位置関係が予め決まっているターゲット部材と前記基板保持部との位置関係をセンサで計測し、前記センサからの計測データを基に前記ターゲット部材と前記基板保持部とが予め決められた位置関係になる位置を探し、その位置に基づき前記制御データを自動的に決め、前記センサでの計測を、前記基板保持部の予め決められた装着位置に着脱自在に装着可能で、かつ前記センサを取り付けた位置決め治具を基板保持部に装着して行い、前記ターゲット部材がスピンチャックであるとともに、前記位置決め治具は、前記スピンチャックを囲む形状であることを特徴とするものである。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、基板処理装置に組み込まれた基板搬送装置の基板保持部を前記基板処理装置内の所定位置に位置させるように前記基板保持部を移動させるための制御データを決める基板搬送装置の位置決め装置であって、前記所定位置との位置関係が予め決まっているターゲット部材と前記基板保持部との位置関係を計測するセンサと、前記センサからの計測データを基に前記ターゲット部材と前記基板保持部とが予め決められた位置関係になる位置を探し、その位置に基づき前記制御データを決める制御データ決定手段と、前記基板保持部の予め決められた装着位置に着脱自在に装着可能な位置決め治具と、を備え、前記位置決め治具に前記センサを取り付け、前記ターゲット部材がスピンチャックであるとともに、前記位置決め治具は、前記スピンチャックを囲む形状であることを特徴とするものである。
【００１２】
請求項３に記載の発明は、上記請求項２に記載の基板搬送装置の位置決め装置において、前記センサからの計測データを前記制御データ決定手段に無線で伝送するように構成したことを特徴とするものである。
【００１４】
請求項４に記載の発明は、上記請求項２または３に記載の基板搬送装置の位置決め装置において、前記センサを、前記ターゲット部材との距離を計測する距離センサで構成したことを特徴とするものである。
【００１５】
請求項５に記載の発明は、上記請求項２または３に記載の基板搬送装置の位置決め装置において、前記センサを、検出光の照射方向を直交させて配置した２組の透過型光センサで構成したことを特徴とするものである。
請求項６に記載の発明は、請求項２ないし５のいずれかに記載の基板搬送装置の位置決め装置において、前記位置決め治具が、前記基板保持部の開口部に嵌まり込んでいることを特徴とするものである。
【００１６】
【作用】
請求項１に記載の方法発明の作用は次のとおりである。
基板保持部を位置させたい所定位置との位置関係が予め決まっているターゲット部材を決めておく。基板処理装置組み立て後において、このターゲット部材と基板保持部との位置関係が予め決められた位置関係からずれている場合、その位置関係をセンサで計測し、センサからの計測データを基にターゲット部材と基板保持部とが予め決められた位置関係になる位置を探す。前記所定位置とターゲット部材との位置関係は既知であるので、装置組み立て後のターゲット部材と基板保持部とが予め決められた位置関係になる位置がわかれば、装置組み立て後の前記所定位置の位置が把握でき、制御データを自動的に決めることができる。
また、センサでの計測を、基板保持部の予め決められた装着位置に着脱自在に装着可能で、かつセンサを取り付けた位置決め治具を基板保持部に装着して行うことで、センサと基板保持部とが常に同じ位置関係にある状態で、ターゲット部材と基板保持部との位置関係を計測することができる。位置決め作業が終了すると、位置決め治具を基板保持部から取り外し、得られた制御データで装置が稼働される。
また、ターゲット部材がスピンチャックであるので、スピンチャックにおける正確な制御データを得ることができ、位置決め治具を、スピンチャックを囲む形状とすることで、囲んだ少なくとも２方向の位置関係がわかる。
【００１７】
請求項２に記載の装置発明は、上記請求項１に記載の方法発明を好適に実施するためのもので、その作用は次のとおりである。
制御データ決定手段は、センサからの計測データを基にターゲット部材と基板保持部とが予め決められた位置関係になる位置を探し、その位置に基づき制御データを決める。
また、センサを取り付けた位置決め治具を基板保持部に対して予め決められた装着位置に装着して位置決め作業を行う。位置決め治具は基板保持部に対して予め決められた装着位置に装着されるので、センサと基板保持部とが常に同じ位置関係にある状態で、ターゲット部材と基板保持部との位置関係を計測することができる。位置決め作業が終了すると、位置決め治具を基板保持部から取り外し、得られた制御データで装置が稼働される。
また、ターゲット部材がスピンチャックであるので、スピンチャックにおける正確な制御データを得ることができ、位置決め治具を、スピンチャックを囲む形状とすることで、囲んだ少なくとも２方向の位置関係がわかる。
【００１８】
請求項３に記載の発明によれば、センサからの計測データが制御データ決定手段に無線で伝送される。
【００２０】
請求項４に記載の発明によれば、距離センサでターゲット部材との距離を計測しつつ、この計測データを基に、制御データ決定手段は、ターゲット部材と基板保持部とが予め決められた位置関係になる位置を探し、その位置に基づき制御データを決める。
【００２１】
請求項５に記載の発明によれば、検出光の照射方向を直交させて配置した２組の透過型光センサで、ターゲット部材の透過／遮光状態を計測しつつ、この計測データを基に、制御データ決定手段は、ターゲット部材と基板保持部とが予め決められた位置関係になる位置を探し、その位置に基づき制御データを決める。
請求項６に記載の発明によれば、位置決め治具を基板保持部の開口部に嵌めこむことで、位置決め治具は基板保持部の予め決められた位置に装着することができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
図１は、本発明が適用される基板処理装置の一例の全体構成を示す斜視図である。
【００２３】
この基板処理装置は、基板（半導体ウエハ）Ｗにフォトレジスト等を塗布して熱処理するための装置であり、大きく分けて、未処理基板Ｗを保管したり処理済基板Ｗを保管する部分（インデクサモジュール）１と、基板処理に係るプロセスモジュール２とから構成されている。
【００２４】
インデクサモジュール１の載置台３は、基板Ｗを多段に積層収納したカセットＣが複数個（図では４個）一列状態に載置可能に構成されている。インデクサモジュール１には、各カセットＣに対する基板Ｗの出し入れや、各カセットＣと所定の基板受け渡し位置Ｐとの間で基板Ｗを搬送する基板搬入搬出装置４が設けられている。なお、前記受け渡し位置Ｐは、プロセスモジュール２内の基板搬送装置７と基板搬入搬出装置４との間で基板Ｗの受け渡しを行う位置である。
【００２５】
プロセスモジュール２には、熱処理部５（図では６台設置）や、レジスト塗布処理部（スピンコーター）６（図では２台設置）の基板処理部と、各基板処理部５、６へ所定の順番で基板Ｗを搬送するとともに、各基板処理部５、６に対して基板Ｗを搬入／搬出する基板搬送装置７とが設けられている。
【００２６】
図２に示すように、熱処理部５は、熱プレート（ホットプレート又はクールプレート）５ａと、３本の固定支持ピン５ｂと、昇降可能な３本の昇降支持ピン５ｃとを備えて構成されている。昇降支持ピン５ｃが上昇された状態で基板搬送装置７の基板保持アーム８との間で基板Ｗの受け渡しが行われ、昇降支持ピン５ｃが下降された状態で固定支持ピン５ｂとともに基板Ｗを熱プレート５ａから微小間隔隔てて支持し、この状態で基板Ｗに熱処理が施される。
【００２７】
レジスト塗布処理部６は、周知のようにスピンチャック６ａやカップ６ｂ、図示しないレジスト塗布ノズルなどを備えて構成されている。スピンチャック６ａとカップ６ｂとは相対昇降可能に構成されていて、スピンチャック６ａがカップ６ｂの上方に突出された状態で基板搬送装置７の基板保持アーム８との間で基板Ｗの受け渡しが行われ、ピンチャック６ａがカップ６ｂ内に収納された状態で基板Ｗにレジスト塗布処理が施される。
【００２８】
基板搬送装置７は、先端側が二股に分かれた略Ｙ字型の基板保持アーム８を備えている。この基板保持アーム８は、図３に示すように、基板Ｗの下面を点接触で支持する複数本（図では４本）の支持ピン８ａと、支持ピン８ａに支持された基板Ｗの水平位置を規制する水平規制部材８ｂとを備えている。図中のＪ１、Ｊ２は、基板Ｗが保持された状態で基板Ｗの中心ＷＣを通る水平面の直交軸線を示す。
【００２９】
基板保持アーム８はアーム基台９に対して伸縮可能に構成されている。アーム基台９は鉛直軸周りに旋回可能に構成されていて、基板保持アーム８の伸縮方向を変えられるようになっている。また、アーム基台９は、昇降可能で、基板搬送路ＴＲに沿った移動も可能に構成されている。この基板搬送装置７の動作は、制御部１０（図４参照）によって基板処理装置内に適宜に設定されたＸＹＺの３次元直交座標系に従って行われる。なお、ここでは、Ｘ方向をカセットＣの並列方向（各基板処理部５、６に基板Ｗを搬入／搬出する際に各基板処理部５、６に向けて基板保持アーム８が伸縮される方向）とし、Ｙ方向を前記基板搬送路ＴＲに沿った方向とし、Ｚ方向を鉛直方向としている。また、アーム基台９の上面後端には、光受信ユニット２３が取り付けられている。
【００３０】
図４に示すように、制御部１０はメモリ１１に記憶された制御データを基に、基板搬送装置７のＹ方向移動部７ａ（搬送路ＴＲに沿った移動を行う駆動部）、昇降移動部７ｂ、旋回駆動部７ｃ、アーム伸縮駆動部７ｄを駆動制御して基板搬送装置７の動作制御を行う。
【００３１】
メモリ１１に記憶される制御データは、例えば、各基板処理部５、６に基板Ｗを搬入／搬出する際の、各基板処理部５、６の基板Ｗの受け渡し位置に関するデータや旋回角度に関するデータを含んでいる。なお、アーム基台９に２本以上の基板保持アーム７が搭載されている場合には、各基板保持アーム８ごとの制御データがメモリ１１に記憶される。
【００３２】
例えば、熱処理部５の受け渡し位置は図５に示すように決められる。すなわち、Ｘ、Ｙ方向の受け渡し位置は、互いに対向する固定支持ピン５ｂの中心と昇降支持ピン５ｃの中心を通る３本の軸線の交点と、基板保持アーム８の軸線Ｊ１、Ｊ２の交点とが一致する位置である。基板Ｗの搬入時のＺ方向の受け渡し位置（ここでは、受け渡し動作が開始されるＺ方向の位置を意味する：以下同じ）は、昇降支持ピン５ｃが上昇された位置から所定量（Ｚ１）上方の位置であり、基板Ｗの搬出時のＺ方向の受け渡し位置は、昇降支持ピン５ｃが上昇された位置から所定量（Ｚ２）下方の位置である。搬入時の基板Ｗの受け渡しは、基板Ｗを保持した基板保持アーム８が上記受け渡し位置に位置した状態で所定量下降されることで、その下降途中に上昇された昇降支持ピン５ｃに基板Ｗが引き渡されることで行われる。また、搬出時の基板Ｗの受け渡しは、空の基板保持アーム８が上記受け渡し位置に位置した状態で所定量上昇されることで、基板Ｗを支持して上昇された昇降支持ピン５ｃから基板Ｗをすくい上げるように受け取ることで行われる。
【００３３】
レジスト塗布処理部６の受け渡し位置は図６に示すように決められる。すなわち、Ｘ、Ｙ方向の受け渡し位置は、スピンチャック６ａの中心ＣＪと、基板保持アーム８の軸線Ｊ１、Ｊ２の交点とが一致する位置である。基板Ｗの搬入時のＺ方向の受け渡し位置は、スピンチャック６ａの上面から所定量（Ｚ３）上方の位置であり、基板Ｗの搬出時のＺ方向の受け渡し位置は、スピンチャック６ａの上面から所定量（Ｚ４）下方の位置である。搬入時の基板Ｗの受け渡しは、基板Ｗを保持した基板保持アーム８が上記受け渡し位置に位置した状態で所定量下降されることで、その下降途中にスピンチャック６ａに基板Ｗが引き渡されることで行われる。また、搬出時の基板Ｗの受け渡しは、空の基板保持アーム８が上記受け渡し位置に位置した状態で所定量上昇されることで、基板Ｗを載置したスピンチャック６ａから基板Ｗをすくい上げるように受け取ることで行われる。
【００３４】
例えば、ある基板処理部（第１の基板処理部）の受け渡し位置の座標を（Ｘ１  ，Ｙ１  ，Ｚ１  ）とし、別の基板処理部（第２の基板処理部）の受け渡し位置の座標を（Ｘ２  ，Ｙ２  ，Ｚ２  ）とした場合、第１の基板処理部から第２の基板処理部への搬送は、アーム基台９を、（Ｙ２  −Ｙ１  ）だけ搬送路ＴＲに沿って移動させるとともに、（Ｚ２  −Ｚ１  ）だけ上昇または下降させることで行われる。なお、熱処理部５とレジスト塗布処理部６との間の搬送の際には、アーム基台９が１８０°旋回される動作が伴う。また、Ｘ１  、Ｘ２  は、基板保持アーム８が収縮された状態（この状態のＸ方向の位置座標をＸ０  とする）からの伸長量を決めるデータである。例えば、第１の基板処理部に対する基板Ｗの搬入は、基板保持アーム８が（Ｘ０  ，Ｙ１  ，Ｚ１  ）に位置された状態からａｂｓ（Ｘ１  −Ｘ０）（ａｂｓ（  ）は絶対値）だけ伸長されて行われ、第１の基板処理部に対する基板Ｗの搬出は、基板保持アーム８が（Ｘ１  ，Ｙ１  ，Ｚ１  ）に位置された状態から（Ｘ０  ，Ｙ１  ，Ｚ１  ）の位置まで収縮されて行われる。第２の基板処理部に対する基板Ｗの搬入／搬出も同様に基板保持アーム８の伸縮量をａｂｓ（Ｘ２  −Ｘ０）にして行われる。
【００３５】
装置の設置後、後述する位置決め作業を終えて、この装置固有の制御データがメモリ１１に保存されると、装置は実稼働可能な状態となる。この状態で、設定器１２から設定された処理手順に従って、制御部１０は基板搬送装置７を制御して所定の順序で各基板処理部５、６へ基板Ｗを順次搬送させる。
【００３６】
先にも説明したように、装置の組み立て精度や機械的な誤差などによって、装置設計時に決められる標準の制御データを用いて基板搬送装置７を制御すると、基板保持アーム８が受け渡し位置からズレることもある。そのため、本実施例では、位置合わせ作業を自動的に行うための機能を備えている。この具体的な構成を以下に詳述する。
【００３７】
図７は位置決め治具２０の構成を示す図である。
この位置決め治具２０は、熱処理部５に対する位置決めを行うためのもので、下面に凸部が形成されていて、基板保持アーム８の中央開口部に嵌まり込むように構成され、図の左右方向の位置決めが行われるようになっている（図７（ｂ））。また、バネ２０ａによって外側に付勢されるように止め部材２０ｂが設けられている（図７（ｃ））。止め部材２０ｂにはピン２０ｃが連結されている。このピン２０ｃはストッパーとしての長孔２０ｄから突出されている。このピン２０ｃを手動で内側に移動させて止め部材２０ｂを内側に引き戻し、位置決め治具２０を基板保持アーム８にセットしてピン２０ｃを離すことで、止め部材２０ｂが外側に付勢され、位置決め治具２０の端面および止め部材２０ｂが、基板保持アーム８の水平規制部材８ｂの内周面を押し付け、図の上下方向の位置決めが行われるように構成されている（図７（ａ））。これにより、位置決め治具２０は基板保持アーム８の予め決められた位置に装着することができる。
【００３８】
位置決め治具２０の上面には、反射型の光センサで構成される距離センサ２１と光送信ユニット２２とが所定位置に取り付けられている。距離センサ２１は、その検出光の照射方向が基板保持アーム８の軸線Ｊ１と一致する位置に取り付けられている。光送信ユニット２２は、アーム基台９に設けられた光受信ユニット２３と対向し、その間でデータの伝送が可能な位置に取り付けられている。
【００３９】
この距離センサ２１は、光照射端とターゲット部材との間の距離が予め設定された基準距離ｄ（この基準距離ｄは適宜に変更できる）にあるとき検出信号Ｓ１を出力し、光照射端とターゲット部材との間の距離が前記基準距離ｄ＋α（このαも適宜に変更できる）の範囲内にあるとき検出信号Ｓ２を出力し、光照射端とターゲット部材との間の距離が前記基準距離ｄ＋αの範囲を越えたとき検出信号Ｓ３を出力し、光照射端とターゲット部材との間の距離が前記基準距離ｄ以下のとき検出信号Ｓ４を出力するように構成されている。距離センサ２１から出力された検出信号は、光送信ユニット２２に与えられ、そこから光伝送によって光受信ユニット２３に伝送され、制御部１０に与えられるようになっている（図４参照）。
【００４０】
光送信ユニット２２と光受信ユニット２３とは、例えば、赤外線などの光でデータの送受信を行うユニットであるが、距離センサ２１から出力された検出信号を無線で伝送できるものであれば、光以外にも電波などにより伝送するように構成してもよい。なお、距離センサ２１からの検出信号の伝送は有線で（ケーブルを介して）行ってもよいが、そのように構成すれば、基板保持アーム８の伸縮に伴ってケーブルが絡まったり、位置決め作業の前と後でケーブルの配線などを行う必要があるなどの不都合が伴うので、距離センサ２１からの検出信号の伝送は無線で行うのが好ましい。
【００４１】
次に、上記位置決め治具２０などを用いた、熱処理部５に対する自動位置決めの方法を説明する。
【００４２】
まず、位置決め治具２０を基板保持アーム８に上述したように装着し、メモリ１１に現在記憶されている制御データ（装置の設置時は装置設計時に決められる標準の制御データ）に基づいて、基板保持アーム８を位置決め対象の熱処理部５の搬出時の受け渡し位置へと移動させ、昇降支持ピン５ｃを上昇させる。この動作が完了した状態を図８に示す。以下では、図の右側の昇降支持ピン５ｃをターゲット部材ＴＧとして位置決めする場合を例に採って説明する。この状態で基板保持アーム８は図５で説明した予め決められた受け渡し位置からＸＹＺ方向にズレていることがあるが、以下のようにＸＹＺの各方向の位置決めを行うことで、この熱処理部５における正確な制御データを得ることができる。
【００４３】
まず、Ｘ方向の位置決め（図５に示す予め決められた受け渡し位置のＸ方向の制御データの特定）を以下のように行う。
制御部１０は距離センサ２１からの検出信号を監視しながら、図９（ａ）の矢印に示すように、基板保持アーム８をＸ方向に伸長させていき、距離センサ２１が検出信号Ｓ３を出力する位置Ｘ１０を探す。なお、距離センサ２１からの検出光がターゲット部材ＴＧに照射されている間は、距離センサ２１からは検出信号Ｓ１又はＳ２又はＳ４が出力されている。次に、制御部１０は距離センサ２１からの検出信号を監視しながら基板保持アーム８をＸ方向に収縮させていき、図９（ｂ）に示すように、距離センサ２１が検出信号Ｓ３を出力する位置Ｘ１１を探す。Ｘ１０とＸ１１が求まると、その中心位置ＸＣ  を演算で求める。このＸＣ  が、この熱処理部５における受け渡し位置のＸ方向の位置座標（制御データ）である。
【００４４】
なお、図８の初期位置において、Ｘ方向の受け渡し位置がＸＣ  から大きく外れていた場合、初期の距離センサ２１からの検出信号はＳ３である。この場合には、基板保持アーム８をＸ方向に伸長、収縮させながら、距離センサ２１からの検出信号がＳ３からＳ１又はＳ２又はＳ４に切り替わる位置（Ｘ１０又はＸ１１）を探す。基板保持アーム８をＸ方向に伸長させながら、距離センサ２１からの検出信号がＳ３からＳ１又はＳ２又はＳ４に切り替わる位置が見つかったときには、その位置はＸ１１であるので、さらに、基板保持アーム８をＸ方向に伸長させてＸ１０を探す。一方、基板保持アーム８をＸ方向に収縮させながら、距離センサ２１からの検出信号がＳ３からＳ１又はＳ２又はＳ４に切り替わる位置が見つかったときには、その位置はＸ１０であるので、さらに、基板保持アーム８をＸ方向に収縮させてＸ１１を探す。
【００４５】
次に、Ｙ方向の位置決め（予め決められた受け渡し位置のＹ方向の制御データの特定）を以下のように行う。
まず、上記で求めた位置ＸＣ  に基板保持アーム８を移動させる。その状態で、制御部１０は距離センサ２１からの検出信号を監視しながら基板保持アーム８をＹ方向に移動させて、図９（ｃ）に示すように、距離センサ２１が検出信号Ｓ１を出力する位置ＹＣ  を探す。距離センサ２１を位置決め治具２０に取り付けた段階で、予め決められた受け渡し位置に位置しているときの距離センサ２１の光照射端とターゲット部材との間の距離Ｄが決まるので、距離センサ２１の基準距離ｄを上記距離Ｄに設定しておけば、上記位置ＹＣ  が、この熱処理部５における受け渡し位置のＹ方向の位置座標（制御データ）である。
【００４６】
次に、Ｚ方向の位置決め（予め決められた受け渡し位置のＺ方向の制御データの特定）を以下のように行う。
制御部１０は距離センサ２１からの検出信号を監視しながら基板保持アーム８をＺ方向に上昇させて、図９（ｄ）に示すように、距離センサ２１が検出信号Ｓ３を出力する位置ＺＣ  を探す。距離センサ２１を位置決め治具２０に取り付けた段階で、図の距離Ｚ１０が決まるので、この熱処理部５における搬入時の受け渡し位置のＺ方向の位置座標（制御データ）は（Ｚｃ  ＋Ｚ１０＋Ｚ１）であり、搬出時の受け渡し位置のＺ方向の位置座標（制御データ）は（Ｚｃ  ＋Ｚ１０−Ｚ２）である（図５参照）。
【００４７】
上述したように決められたＸＹＺ方向の位置座標（制御データ）を、この熱処理部５に対する制御データとしてメモリ１１に記憶して、この熱処理部５に対する位置決めを終了する。他の熱処理部５に対する位置決めも同様に行われる。
【００４８】
なお、距離センサ２１としては、上記Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４のような信号を出力されるものに限らず、距離センサ２１の光照射端とターゲット部材との間の実距離を逐次出力するものを用いてもよい。このような距離センサ２１を用いた場合には、各方向の位置決めは以下のように行えばよい。まず、Ｘ方向の位置決めでは、距離センサ２１の検出位置がＸ１０、Ｘ１１の範囲内にある状態での距離センサ２１からの出力データ（距離）に比べて、Ｘ１０、Ｘ１１の範囲外にある状態での距離センサ２１からの出力データ（距離）が極端に大きくなるので、その距離の変化を監視することで、Ｘ１０、Ｘ１１が決まりＸＣ  が求められる。Ｙ方向の位置決めでは、ＸＣ  に基板保持アーム８を移動させた状態での、距離センサ２１からの出力データ（距離）を得て、その現在の実距離と、予め決められた受け渡し位置に位置された場合の距離センサ２１の光照射端とターゲット部材との間の距離Ｄとの差により、予め決められた受け渡し位置からの現在のズレ量が決まるので、このズレ量を初期のＹ方向の位置に加味すればＹＣ  が得られる。この場合、基板保持アーム８のＹ方向への移動は不要となる。Ｚ方向の位置決めでは、距離センサ２１の検出位置がＺＣ  の下と上とで距離センサ２１からの出力データ（距離）が大きく変化するので、その距離の変化を監視することでＺＣ  が求められる。
【００４９】
次に、熱処理部５に対する位置決めのための別の実施例を図１０を参照して説明する。
【００５０】
この実施例の位置決め治具３０は、ターゲット部材ＴＧ側に張り出し部が設けられ、その張り出し部にターゲット部材ＴＧを貫通させてＸＹ方向への移動を許容する開口３１が設けられている。また、投光器３２ａ、３３ａ、受光器３２ｂ、３３ｂで構成される２組の透過型光センサ（３２ａ、３２ｂ）、（３３ａ、３３ｂ）が、各センサの検出光の照射方向をＸＹ軸に平行にして各々直交させた状態で、かつ、透過型光センサ（３２ａ、３２ｂ）の検出軸線ＫＪ１が軸線Ｊ１に一致するように位置決め治具３０に取り付けられている。光送信ユニット２２は各センサからのＯＮ、ＯＦＦ信号（ここでは、ＯＮを透過状態、ＯＦＦを不透過状態とするが、その逆であってもよい）を区分して伝送するように構成されている。その他の構成は上記実施例のものと同じであるので、共通する部分は図７と同一符号を付してその詳述を省略する。なお、投光器３２ａ、３３ａの検出光の照射位置に光ファイバーの照射端を配設し、受光器３２ｂ、３３ｂの検出光の受光位置に光ファイバーの入射端を配設して、投光器３２ａ、３３ａ、受光器３２ｂ、３３ｂを別の場所に配設してもよい。
【００５１】
この位置決め治具３０を用いた、熱処理部５に対する自動位置決めは以下のように行われる。
【００５２】
まず、位置決め治具３０を装着した基板保持アーム８をメモリ１１に現在記憶されている制御データに基づいて、基板保持アーム８を位置決め対象の熱処理部５の搬出時の受け渡し位置へと移動させ、昇降支持ピン５ｃを上昇させ、ターゲット部材ＴＧを開口３１内に貫通させる。この状態でＸＹＺ方向の位置決めを以下のように行う。
【００５３】
Ｘ方向の位置決めは以下のように行う。
制御部１０は、検出光の照射方向がＹ方向に平行である一方の透過型光センサ（３２ａ、３２ｂ）からのＯＮ、ＯＦＦを監視しながら基板保持アーム８をＸ方向に伸長、短縮させていき、図１１（ａ）に示すように、ＯＮ、ＯＦＦが切り替わる位置Ｘ１０、Ｘ１１を探し、Ｘ１０とＸ１１の中心位置ＸＣ  を演算で求める。このＸＣ  が、この熱処理部５における受け渡し位置のＸ方向の位置座標（制御データ）である。
【００５４】
Ｙ方向の位置決めは、検出光の照射方向がＸ方向に平行である他方の透過型光センサ（３３ａ、３３ｂ）を用いて、Ｘ方向の位置決めと同じ動作で行うことができる。すなわち、制御部１０は前記他方の透過型光センサ（３３ａ、３３ｂ）からのＯＮ、ＯＦＦを監視しながら基板保持アーム８をＹ方向に移動させていき、図１１（ｂ）に示すように、ＯＮ、ＯＦＦが切り替わる位置Ｙ１０、Ｙ１１を探し、Ｙ１０とＹ１１の中心位置ＹＣ  を演算で求める。このＹＣ  が、この熱処理部５における受け渡し位置のＹ方向の位置座標（制御データ）となるように、前記他方の透過型光センサ（３３ａ、３３ｂ）の取り付け位置が決められている。なお、図中のＹ１０’、Ｙ１１’、ＹＣ  ’は、基板搬送アーム８の軸線Ｊ２がＹ１０、Ｙ１１、ＹＣ  に位置したときの前記他方の透過型光センサ（３３ａ、３３ｂ）の検出位置を示し、ＫＤは、基板搬送アーム８の軸線Ｊ２と前記他方の透過型光センサ（３３ａ、３３ｂ）の検出位置との間の距離を示している。
【００５５】
Ｚ方向の位置決めは以下のように行う。
制御部１０は双方の透過型光センサ（３２ａ、３２ｂ）、（３３ａ、３３ｂ）からのＯＮ、ＯＦＦを監視しながら基板保持アーム８をＺ方向に上昇させていく。このとき、図１１（ｃ）に示すように、検出光の照射方向がＸ方向に平行である透過型光センサ（３３ａ、３３ｂ）からの信号が先にＯＦＦからＯＮに切り替わり、さらに基板保持アーム８をＺ方向に上昇させていくと、図１１（ｄ）に示すように、検出光の照射方向がＹ方向に平行である透過型光センサ（３２ａ、３２ｂ）からの信号が次にＯＦＦからＯＮに切り替わりる。制御部１０は、透過型光センサ（３２ａ、３２ｂ）からの信号がＯＦＦからＯＮに切り替わる位置ＺＣ  を探す。この位置ＺＣ  が得られれば、上記図７の実施例と同様の演算で、この熱処理部５における搬入／搬出時の受け渡し位置のＺ方向の位置座標（制御データ）を決めることができる。
【００５６】
次に、レジスト塗布処理部６に対する位置決めのための実施例を図１２を参照して説明する。
この実施例の位置決め治具４０は、ターゲット部材ＴＧとしてのスピンチャック６ａの三方を囲む「コ」の字型の形状に構成され、水平規制部材８ｂに係止される係止部４０ａが止め部材２０ｂの側方に形成されている。そして、Ｙ方向の距離を計測する距離センサ２１Ｙが、内側のスピンチャック６ａに受けて検出光を照射するように、その検出光の照射方向をＪ１に一致させて位置決め治具４０に取り付けられている。その他の構成は上記実施例のものと同じであるので、共通する部分は図７を同一符号を付してその詳述を省略する。
【００５７】
この位置決め治具４０を用いた、レジスト塗布処理部６に対する自動位置決め（ＸＹＺ方向の位置決め）は、それぞれ図７の実施例のＸＹＺ方向の位置決めと同様の動作で行うことができる。
【００５８】
なお、上記距離センサ２１Ｙに代えて、図１２の二点鎖線で示すように、Ｘ方向の距離を計測する距離センサ２１Ｘを、その検出光の照射方向をＪ２に一致させて位置決め治具４０に取り付けるように構成してもよい。この場合には、まず、Ｙ方向の位置決めを行い、次に、Ｘ方向の位置決めを行い、最後にＺ方向の位置決めを行う。
【００５９】
また、上記距離センサ２１Ｘ、２１Ｙの両方を取り付けるように構成してもよい。この場合は、Ｘ方向の位置決めを距離センサ２１Ｙで、Ｙ方向の位置決めを距離センサ２１Ｘでそれぞれ行うことができる。
【００６０】
基板処理装置に現像処理部（スピンデベロッパー）が設けられている場合には、その現像装置に対する位置決めも上記レジスト塗布処理部６と同様にして行うことができる。
【００６１】
図１２の位置決め治具４０に図７で説明した距離センサ２１を取り付ければ、熱処理部５に対する位置決めとレジスト塗布処理部６に対する位置決めとを行うことができる。図１２の位置決め治具４０の一方の側方に張り出し部と図１２で説明した開口３１とを設けるとともに、２組の透過型光センサ（３２ａ、３２ｂ）、（３３ａ、３３ｂ）を取り付けても、両基板処理部５、６に対する位置決めを行うことができる。
【００６２】
また、その他の基板処理部に対しても本発明は同様に適用でき、さらには、基板搬入搬出装置４との間で基板Ｗの受け渡しを行う受け渡し位置に対する位置決めなどにも本発明は適用することができる。
【００６３】
上記各実地例では、位置決め治具を備えるように構成したが、位置決め治具を備えずに、センサを直接基板保持アーム８の適宜の位置に取り付けるように構成してもよい。
【００６４】
また、位置決めは、装置の設置後に行う以外にも、定期的に行うようにしてもよい。
【００６５】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、請求項１に記載の方法発明によれば、所定位置との位置関係が予め決まっているターゲット部材と基板保持部との位置関係をセンサで計測し、センサからの計測データを基にターゲット部材と基板保持部とが予め決められた位置関係になる位置を探し、その位置に基づき制御データを自動的に決めるので、位置決め精度を向上でき、また、作業者への負担を大幅に軽減でき、さらに、作業時間の短縮を図ることもできる。
また、センサでの計測を、基板保持部の予め決められた装着位置に着脱自在に装着可能で、かつセンサを取り付けた位置決め治具を基板保持部に装着して行うので、簡単な構成で、必要なときだけセンサを基板保持部に配設させることができる。
また、ターゲット部材がスピンチャックであるので、スピンチャックにおける正確な制御データを得ることができ、位置決め治具を、スピンチャックを囲む形状とすることで、囲んだ少なくとも２方向の位置関係がわかる。
【００６６】
請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の方法発明を好適に実施できる装置を実現することができる。
また、基板保持部に対して予め決められた装着位置に着脱自在に装着可能な位置決め治具を備え、この位置決め治具にセンサを取り付けたので、簡単な構成で、必要なときだけセンサを基板保持部に配設させることができる。
また、ターゲット部材がスピンチャックであるので、スピンチャックにおける正確な制御データを得ることができ、位置決め治具を、スピンチャックを囲む形状とすることで、囲んだ少なくとも２方向の位置関係がわかる。
【００６７】
請求項３に記載の発明によれば、センサからの計測データを制御データ決定手段に無線で伝送するように構成したので、位置決め作業中にケーブルが絡まるような不都合を解消でき、位置決め作業前後のケーブルの配線作業なども無くすことができる。
【００６９】
請求項４、５に記載の発明によれば、簡単なセンサによって位置決め装置を実現できる。請求項６に記載の発明によれば、位置決め治具を基板保持部の開口部に嵌めこむことで、位置決め治具は基板保持部の予め決められた位置に装着することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用される基板処理装置の一例の全体構成を示す斜視図である。
【図２】熱処理部の構成を示す平面図と正面図である。
【図３】基板保持アームの構成を示す平面図と側面図である。
【図４】基板処理装置の制御系の構成を示すブロック図である。
【図５】熱処理部の予め決められた受け渡し位置を示す平面図とＡ−Ａ矢視断面図である。
【図６】レジスト塗布処理部の予め決められた受け渡し位置を示す平面図とＢ−Ｂ矢視断面図である。
【図７】熱処理部に対して自動位置決めするための位置決め治具の構成を示す平面図とＣ−Ｃ矢視断面図と止め部材付近の拡大平面図である。
【図８】図７の実施例による自動位置決めの際に基板保持アームが初期位置を位置している状態を示す平面図とＤ−Ｄ矢視断面図である。
【図９】図７の実施例による自動位置決め方法を説明するための図である。
【図１０】熱処理部に対して自動位置決めするための別の位置決め治具の構成を示す平面図とＥ−Ｅ矢視断面図である。
【図１１】図１１の実施例による自動位置決め方法を説明するための図である。
【図１２】レジスト塗布処理部に対して自動位置決めするための位置決め治具の構成を示す平面図とＦ−Ｆ矢視断面図である。
【符号の説明】
５：熱処理部
６：レジスト塗布処理部
７：基板搬送装置
８：基板保持アーム
１０：制御部
１１：メモリ
２０、３０、４０：位置決め治具
２１、２１Ｘ、２１Ｙ：距離センサ
２２：光送信ユニット
２３：光受信ユニット
（３２ａ、３２ｂ）、（３３ａ、３３ｂ）：透過型光センサ
ＴＧ：ターゲット部材
Ｗ：基板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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