(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板が装着される基板装着領域が定義された基板装着面を有し、前記基板装着面の少なくとも前記基板装着領域の一部を含む検査領域に検出マークが配置された基板キャリアと、
前記基板が装着された前記基板装着面を、前記検査領域が含まれるように撮影して判定用画像を取得する撮像装置と、
前記検出マークの前記基板装着領域に配置された部分の画像が前記判定用画像に含まれていない場合に前記基板が前記基板装着面に正常に装着されていると判定し、前記部分の画像が前記判定用画像に含まれている場合に前記基板が前記基板装着面で正常な位置に装着されていない又は正常な姿勢で装着されていないと判定する判定装置とを備えることを特徴とする基板検出システム。
【請求項２】
前記検出マークが、前記基板装着面に形成された溝であることを特徴とする請求項１に記載の基板検出システム。
【請求項３】
前記検出マークが、前記基板装着領域内で水平方向または垂直方向に延伸する直線形状パターンであることを特徴とする請求項１に記載の基板検出システム。
【請求項４】
前記判定装置が、
斜め上方から撮影された台形状の前記基板装着面の画像を、面法線方向から見た矩形状の画像に補正する画像処理部と、
矩形状の前記基板装着領域の画像に前記検出マークが含まれているか否かを検査する検査部と、
前記検査部による検査結果を用いて、前記基板が前記基板装着面に正常に装着されているか否かを判定する判定部と
を備えることを特徴とする請求項１に記載の基板検出システム。
【請求項５】
前記撮像装置が、前記基板装着領域の上端領域を撮影して前記判定用画像を取得することを特徴とする請求項１に記載の基板検出システム。
【請求項６】
基板が装着される基板装着領域が定義された基板装着面を有し、前記基板装着面の少なくとも前記基板装着領域の一部を含む検査領域に検出マークが配置された基板キャリアと、
前記基板が装着された前記基板装着面を、前記検査領域が含まれるように撮影して判定用画像を取得する撮像装置と、
前記検出マークの前記基板装着領域に配置された部分の画像が前記判定用画像に含まれていない場合に前記基板が前記基板装着面に正常に装着されていると判定し、前記部分の画像が前記判定用画像に含まれている場合に前記基板が前記基板装着面に正常に装着されていないと判定する判定装置とを備え、
前記検出マークが、前記基板装着領域と前記基板装着領域が定義された領域の残余の領域である前記基板装着面の非装着領域に渡って連続的に配置されていることを特徴とする基板検出システム。
【請求項７】
基板が装着される基板装着領域が定義された基板装着面を有し、前記基板装着面の少なくとも前記基板装着領域の一部を含む検査領域に検出マークが配置された基板キャリアと、
前記基板が装着された前記基板装着面を、前記検査領域が含まれるように撮影して判定用画像を取得する撮像装置と、
前記検出マークの前記基板装着領域に配置された部分の画像が前記判定用画像に含まれていない場合に前記基板が前記基板装着面に正常に装着されていると判定し、前記部分の画像が前記判定用画像に含まれている場合に前記基板が前記基板装着面に正常に装着されていないと判定する判定装置と、
前記検出マークが前記基板装着面に形成された溝であって、前記溝が延伸する方向と垂直な方向から、前記基板が装着された前記基板装着面に照明光を前記基板装着面に沿って投光する照明装置と
を備えることを特徴とする基板検出システム。
【請求項８】
基板が装着される基板装着領域が定義された基板装着面を有し、前記基板装着面の少なくとも前記基板装着領域の一部を含む検査領域に検出マークが配置された基板キャリアを用意するステップと、
前記基板キャリアの前記基板が装着された前記基板装着面を、前記検査領域が含まれるように撮影して判定用画像を取得するステップと、
前記検出マークの前記基板装着領域に配置された部分の画像が前記判定用画像に含まれているか否かを検査するステップと、
前記部分の画像が前記判定用画像に含まれていない場合に前記基板が前記基板装着面に正常に装着されていると判定し、前記部分の画像が前記判定用画像に含まれている場合に前記基板が前記基板装着面で正常な位置に装着されていない又は正常な姿勢で装着されていないと判定するステップとを含むことを特徴とする基板検出方法。
【請求項９】
前記検出マークが、前記基板装着面に形成された溝であることを特徴とする請求項８に記載の基板検出方法。
【請求項１０】
前記検出マークが、前記基板装着領域内で水平方向または垂直方向に延伸する直線形状パターンであることを特徴とする請求項８に記載の基板検出方法。
【請求項１１】
前記検査するステップが、
斜め上方から撮影された台形状の前記基板装着面の画像を、面法線方向から見た矩形状の画像に補正する段階と、
矩形状の前記基板装着領域の画像に前記検出マークが含まれているか否かを検査する段階と
を含むことを特徴とする請求項８に記載の基板検出方法。
【請求項１２】
前記基板装着領域の上端領域を撮影して前記判定用画像を取得することを特徴とする請求項８に記載の基板検出方法。
【請求項１３】
基板が装着される基板装着領域が定義された基板装着面を有し、前記基板装着面の少なくとも前記基板装着領域の一部を含む検査領域に検出マークが配置された基板キャリアを用意するステップと、
前記基板キャリアの前記基板が装着された前記基板装着面を、前記検査領域が含まれるように撮影して判定用画像を取得するステップと、
前記検出マークの前記基板装着領域に配置された部分の画像が前記判定用画像に含まれているか否かを検査するステップと、
前記部分の画像が前記判定用画像に含まれていない場合に前記基板が前記基板装着面に正常に装着されていると判定し、前記部分の画像が前記判定用画像に含まれている場合に前記基板が前記基板装着面に正常に装着されていないと判定するステップとを含み、
前記検出マークが、前記基板装着領域と前記基板装着領域が定義された領域の残余の領域である前記基板装着面の非装着領域に渡って連続的に配置されていることを特徴とする基板検出方法。
【請求項１４】
基板が装着される基板装着領域が定義された基板装着面を有し、前記基板装着面の少なくとも前記基板装着領域の一部を含む検査領域に検出マークが配置された基板キャリアを用意するステップと、
前記基板キャリアの前記基板が装着された前記基板装着面を、前記検査領域が含まれるように撮影して判定用画像を取得するステップと、
前記検出マークの前記基板装着領域に配置された部分の画像が前記判定用画像に含まれているか否かを検査するステップと、
前記部分の画像が前記判定用画像に含まれていない場合に前記基板が前記基板装着面に正常に装着されていると判定し、前記部分の画像が前記判定用画像に含まれている場合に前記基板が前記基板装着面に正常に装着されていないと判定するステップとを含み、
前記検出マークが、前記基板装着面に形成された溝であり、
前記基板装着面の撮影時に、前記溝が延伸する方向と垂直な方向から前記基板装着面に沿って、前記基板が装着された前記基板装着面に照明光を投光することを特徴とする基板検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板が正常に基板キャリアに装着されているか否かを検出する基板検出システム及び基板検出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
太陽電池セルなどの半導体装置の製造における成膜やエッチングなどの処理工程において、基板が基板キャリアに装着されて処理装置に搬入される方式がある。このとき、基板キャリアに基板が正常に装着されているか否かを検出することが必要である。このため、基板キャリアに装着された状態の基板をカメラなどの撮像装置によって撮影することにより、基板を基板キャリアに正しく装着する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。また、反射型レーザ変位測定法を用いる検出方法なども提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−３３２３８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
基板キャリアに装着された基板を撮影する場合、例えば照明光を撮影方向と同じ側から基板の主面に向けて投光する。このため、成膜プロセスなどにより基板の主面と基板キャリアの表面の両方に膜が形成されたために基板の主面と基板キャリアの表面が似通った状態である場合に、光学的コントラストが得にくくなって、基板と基板キャリアの境界識別が困難になる問題がある。また、反射型レーザ変位測定法を用いる方法は、基板キャリアが投光−受光経路と干渉しない配置でしか使用できず、更に、基板又はセンサのいずれかを移動走査する必要がある。このため、基板検出に制限が多い。【０００５】
上記問題点に鑑み、本発明は、基板が正常に基板キャリアに装着されているか否かを高精度で且つ検出制限を少なく検出できる基板検出システム及び基板検出方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様によれば、（イ）基板が装着される基板装着領域が定義された基板装着面を有し、基板装着面の少なくとも基板装着領域の一部を含む検査領域に検出マークが配置された基板キャリアと、（ロ）基板が装着された基板装着面を、検査領域が含まれるように撮影して判定用画像を取得する撮像装置と、（ハ）検出マークの基板装着領域に配置された部分の画像が判定用画像に含まれていない場合に基板が基板装着面に正常に装着されていると判定し、検出マークの基板装着領域に配置された部分の画像が判定用画像に含まれている場合に基板が基板装着面で正常な位置に装着されていない又は正常な姿勢で装着されていないと判定する判定装置とを備える基板検出システムが提供される。
【０００７】
本発明の他の態様によれば、（イ）基板が装着される基板装着領域が定義された基板装着面を有し、基板装着面の少なくとも基板装着領域の一部を含む検査領域に検出マークが配置された基板キャリアを準備するステップと、（ロ）基板キャリアの基板が装着された基板装着面を、検査領域が含まれるように撮影して判定用画像を取得するステップと、（ハ）検出マークの基板装着領域に配置された部分の画像が判定用画像に含まれているか否かを検査するステップと、（ニ）検出マークの基板装着領域に配置された部分の画像が判定用画像に含まれていない場合に基板が基板装着面に正常に装着されていると判定し、検出マークの基板装着領域に配置された部分の画像が判定用画像に含まれている場合に基板が基板装着面で正常な位置に装着されていない又は正常な姿勢で装着されていないと判定するステップとを含む基板検出方法が提供される。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、基板が正常に基板キャリアに装着されているか否かを高精度で且つ検出制限を少なく検出できる基板検出システム及び基板検出方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施形態に係る基板検出システムの構成を示す模式図である。
【図２】本発明の実施形態に係る基板検出システムの基板キャリアの基板装着面の構成例を示す模式図である。
【図３】検出マークの例を示す模式図である。
【図４】検出マークの他の例を示す模式図である。
【図５】検出マークの更に他の例を示す模式図である。
【図６】基板キャリアの例を示す模式図である。
【図７】本発明の実施形態に係る基板検出システムにおける照明方法の例を示す模式的な正面図である。
【図８】本発明の実施形態に係る基板検出システムにおける照明方法の例を示す模式的な平面図である。
【図９】基板が正常に装着されていない場合の判定用画像の例を示す模式図である。
【図１０】基板が正常に装着されている場合の判定用画像の例を示す模式図である。
【図１１】本発明の実施形態に係る基板検出方法を説明するためのフローチャートである。
【図１２】台形補正前の判定用画像の例を示す模式図である。
【図１３】台形補正後の判定用画像の例を示す模式図である。
【図１４】判定用画像における検査領域の例を示す模式図である。
【図１５】判定用画像から抽出された検査領域の例を示す模式図である。
【図１６】パターンマッチングに使用される基準パターンの例である。
【図１７】基板が基板装着面に装着された例を示す模式図である。
【図１８】本発明のその他の実施形態に係る基板検出方法に適用可能な基板キャリアの例を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
次に、図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであることに留意すべきである。又、以下に示す実施形態は、この発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、この発明の実施形態は、構成部品の構造、配置などを下記のものに特定するものでない。この発明の実施形態は、請求の範囲において、種々の変更を加えることができる。
【００１１】
図１に示す本発明の実施形態に係る基板検出システム１は、基板装着面１１０を有する基板プレート１１を備える基板キャリア１０に、基板１００が正常に装着されているか否かを検出する。
【００１２】
先ず、基板キャリア１０の基板装着面１１０について説明する。図２に示すように、基板装着面１１０には、基板１００が装着される基板装着領域１１１と、基板装着領域１１１の周囲の非装着領域１１２とが定義されている。非装着領域１１２は、基板装着面１１０の基板装着領域１１１が定義された領域の残余の領域である。そして、少なくとも基板装着領域１１１の一部を含む領域に検出マーク２００が配置されている。なお、基板装着面１１０の検出マーク２００が配置されている領域を、「検査領域Ｄ」という。図２では、基板プレート１１の基板装着面１１０に４枚の基板１００が装着されている例を示している。しかし、１つの基板装着面１１０に装着される基板１００の枚数は４枚に限られないのはもちろんである。例えば、１つの基板装着面１１０に１枚の基板１００を装着してもよい。
【００１３】
検出マーク２００は、例えば基板装着面１１０の表面に溝を掘って形成される。図２に示した例では、検出マーク２００は、基板装着領域１１１と非装着領域に渡って連続的に形成された直線状の溝である。つまり、基板装着領域１１１と非装着領域１１２との境界を跨いで検出マーク２００が配置されている。
【００１４】
なお、溝を形成する以外にも、基板装着面１１０に塗装を施したりテープを張ったりして、検出マーク２００を基板装着面１１０の表面に形成可能である。ただし、成膜装置に使用する基板キャリア１０の場合には、成膜時の高温に塗装やテープが耐えられることが必要である。また、プラズマ処理を行う製造装置に基板キャリア１０を使用する場合には、塗装やテープによって基板装着面１１０に凸部が形成されて基板１００と基板装着面１１０との接触が不十分になり、基板電位が安定しない状態が考えられる。このため、プラズマ成膜において、膜の均一性が劣化する問題が生じるおそれがある。また、多くの成膜装置ではチャンバー内で成膜処理が行われるが、成膜処理のためにチャンバー内を真空にしたときに塗装やテープからガスが発生する場合がある。これにより、チャンバー内を所定の圧力に減圧するまでの時間が増大したり、チャンバー内に残留したガスによって膜の質が劣化したりするなどの問題が生じる場合がある。したがって、基板キャリア１０が使用される製造工程を考慮して、検出マーク２００の形成方法を検討する必要がある。
【００１５】
図２では、検出マーク２００が垂直方向に延伸する直線形状パターンである例を示したが、これ以外にも検出マーク２００に種々の形状を採用可能である。例えば図３に示すように、検出マーク２００が水平方向に延伸する直線形状パターンであってもよい。或いは、図４に示すように、検出マーク２００が平行する複数の直線形状パターンであってもよい。
【００１６】
また、例えば図５に示すように、基板装着領域１１１内のみに検出マーク２００を配置してもよい。検出マーク２００の形状には特に制限はないが、図５に例示したような十字形状、丸形状、四角形状などを採用可能である。
【００１７】
基板キャリア１０は、基板装着面１１０が垂直方向に延伸し、基板１００を垂直に装着する縦型のボートタイプである。なお、図１では基板プレート１１を１枚のみ表示しているが、ボートタイプの基板キャリア１０は、図６に示すように、それぞれの底部が１つの底板１２に固定された複数の基板プレート１１が基板装着面１１０の面法線方向に沿って配列した構造であることが一般的である。
【００１８】
基板１００は、例えばシリコン基板やガラス基板などの、半導体装置や太陽電池セルに使用される基板である。
【００１９】
図１に示したように、基板検出システム１は、基板装着面１１０を撮影して判定用画像を取得する第１の撮像装置３１及び第２の撮像装置３２と、判定用画像を用いて、基板１００が基板装着面１１０に正常に装着されているか否かを判定する判定装置４０とを備える。
【００２０】
基板プレート１１の、互いに対向する２つ基板装着面１１０の少なくともいずれかに、基板１００が装着されている。図１には、基板プレート１１の２つ基板装着面１１０の両方に基板１００が装着されている例を示した。このため、基板１００が装着された一方の基板装着面１１０を撮影する第１の撮像装置３１と、基板１００が装着された他方の基板装着面１１０を撮影する第２の撮像装置３２とが用意されている。基板検出システム１に使用される撮像装置を総称して「撮像装置３０」という。
【００２１】
なお、基板プレート１１の一方の基板装着面１１０のみに基板１００が装着されていてもよい。この場合、基板１００が装着されていない基板装着面１１０を撮影する撮像装置３０は不要である。
【００２２】
撮像装置３０は、基板１００が装着された基板装着面１１０を、検査領域Ｄを含むように撮影する。例えば、基板キャリア１０が図６に示すようなボートタイプの場合には、撮影対象の検査領域Ｄが隣接する基板プレート１１の影にならないように、検査領域Ｄが基板装着領域１１１の上端付近に配置される。そして、撮像装置３０は基板プレート１１の斜め上方から検査領域Ｄを撮影する。検出マーク２００が基板装着面１１０の上端付近に配置されているため、撮像装置３０は基板装着領域１１１の上端領域を撮影して判定用画像を取得する。
【００２３】
判定用画像のデータは、信号Ｉｄで撮像装置３０から判定装置４０に送信される。
【００２４】
基板１００が基板装着面１１０に正常な姿勢で装着されている場合には、基板１００に隠されて、検出マーク２００の基板装着領域１１１に配置された部分（以下において「装着領域部分」という。）は撮像装置３０によって撮影することはできない。したがって、検出マーク２００の装着領域部分の画像は判定用画像に含まれない。一方、基板１００が基板装着面１１０に正常な姿勢で装着されていないと、判定用画像に検出マーク２００の装着領域部分の画像の全体又は一部が存在している。
【００２５】
このため、判定装置４０は、判定用画像における検出マーク２００の装着領域部分の画像の有無によって、基板１００が基板装着面１１０に正常に装着されているか否かを判定する。即ち、判定装置４０は、判定用画像を検査して、検出マーク２００の装着領域部分の画像が判定用画像に含まれていない場合に、基板１００が基板装着面１１０に正常に装着されていると判定する。一方、検出マーク２００の装着領域部分の画像が判定用画像に含まれている場合には、基板１００が基板装着面１１０に正常に装着されていないと判定する。つまり、検出マーク２００は光学的識別標として機能する。
【００２６】
基板検出システム１は、基板キャリア１０に基板１００が正常な姿勢で装着されていることや、基板キャリア１０の正常な位置に基板１００が装着されていることを検出する。或いは、基板キャリア１０に定義されたすべての基板装着領域１１１に基板１００が装着されていることを検出する。
【００２７】
なお、基板検出システム１は、図７に示すように、基板１００が装着された基板装着面１１０に照明光Ｌを投光する照明装置２０を更に備える。判定用画像において検出マーク２００が鮮明に表れるように、照明装置２０の位置や照明光Ｌの種類などが選択される。例えば検出マーク２００が基板装着面１１０に形成された溝である場合、溝が延伸する方向と垂直な方向から基板装着面１１０に沿って基板装着面１１０に照明光Ｌを投光する。これにより、検出マーク２００が形成されたことにより生じるコントラストがより鮮明になる。
【００２８】
具体的には、検出マーク２００が図２や図４に示したような垂直方向に延伸する溝である場合には、図７、図８に示すように、基板装着面１１０に沿って水平方向から照明光Ｌを照射する。なお、図７は基板装着面１１０に４枚の基板１００が装着されている例を示し、図８は基板装着面１１０に１枚の基板１００が装着されている例を示している。
【００２９】
一方、図３に示したように検出マーク２００が水平方向に延伸する溝である場合には、基板装着面１１０に沿って垂直方向から照明光Ｌを照射することが好ましい。
【００３０】
図９に、基板１００が基板装着面１１０に装着されていない場合の判定用画像画像を示す。図９において示した検出マーク２００は、基板装着領域１１１の略中央部分に２０ｍｍの間隔で２本の溝を、垂直方向に幅１ｍｍ、深さ０．５ｍｍの溝加工によって形成した例である。
【００３１】
検出マーク２００として形成される溝の幅は、撮像装置３０の解像度に応じて、判定用画像画像において検出マーク２００を検出できる幅以上であることが必要である。つまり、溝の部分と他の部分とのコントラストが鮮明であるように溝の幅と深さが設定される。一方、コントラストを鮮明にする上で溝は深いほど好ましいが、基板プレート１１を貫通しないように溝は形成される。基板プレート１１に貫通孔が形成されると、成膜条件が変化してしまうなどの問題が生じるためである。
【００３２】
溝の幅をいたずらに広げても、基板プレート１１の厚さの制限からアスペクト比の低い段差しか形成できない。このため、今回の実施例では溝の深さ０．５ｍｍに設定し、この深さでコントラストが明確になるように、１ｍｍを溝の幅に設定した。即ち、深さ０．５ｍｍの溝の場合に、溝深さと溝幅から想定される陰影線幅が最大になる幅が１ｍｍである。この幅は、使用する撮像装置３０の解像度限界に近い値である。
【００３３】
図９に示した判定用画像には、検出マーク２００の装着領域部分の画像が含まれている。  これに対し、図１０に示した判定用画像には、基板１００によって隠されているために検出マーク２００の装着領域部分が含まれておらず、検出マーク２００の非装着領域１１２に配置された部分のみが含まれている。この場合には、基板１００が基板装着面１１０に正常に装着されている。
【００３４】
なお、検出マーク２００が形成されたことにより生じるコントラストを鮮明にする上で、検出マーク２００を塗装やテープで形成するよりも、基板装着面１１０に溝を掘って検出マーク２００を形成することが好ましい。
【００３５】
判定装置４０は、例えば後述するようにパターンマッチング法を用いて、基板１００が基板装着面１１０に正常な姿勢で装着されているか否かを判定する。以下に、図１１を参照しながら、本発明の実施形態に係る基板検出方法の例を説明する。以下では、基板キャリア１０がボートタイプであり、撮像装置３０が斜め上方から基板装着面１１０を撮影する場合について例示的に説明する。なお、基板装着面１１０には、図９に示した検出マーク２００が配置されているとする。
【００３６】
先ず、図１１のステップＳ１１において、撮像装置３０が、基板装着面１１０に基板１００を装着した基板キャリア１０を撮影する。これにより、例えば図１２に示すような、斜め上方から撮影した基板装着面１１０の判定用画像が取得される。
【００３７】
次いで、ステップＳ１２において、判定装置４０の画像処理部４１が、判定用画像について台形補正を行う。即ち、後述するパターンマッチングを実施するために、斜め上方から撮影したことにより台形状である基板装着面１１０の画像を、面法線方向から見た矩形状の画像に補正する。これにより、図１３に示すような、基板装着面１１０が矩形状の判定用画像が得られる。台形補正を行うことによって矩形のパターンマッチングが可能となり、計算に要する時間が軽減され、また、マッチング精度を高めることができる。
【００３８】
その後、判定装置４０の検査部４２が、台形補正後の判定用画像に検出マーク２００の装着領域部分が含まれているか否かを検査する。具体的には、ステップＳ１３において、検査領域Ｄを含む領域を判定用画像から抽出する。図１４において四角で示した抽出領域Ａが抽出された領域であり、抽出領域Ａを拡大した図を図１５に示す。そして、ステップＳ１４において、抽出領域Ａの画像と予め用意された図１６に示す基準パターン２１０を用いて、基準パターン２１０に一致する検出マーク２００が判定用画像に含まれるか否かを判定するパターンマッチングを行う。基準パターン２１０は検出マーク２００に相当するパターンであるため、パターンマッチングによって判定用画像に検出マーク２００の装着領域部分が含まれているか否かを検査できる。抽出した画像に基準パターン２１０と同じパターンがあれば、基板１００によって隠されるはずの検出マーク２００が露出していることになる。
【００３９】
次いで、ステップＳ１５において、判定装置４０の判定部４３が、パターンマッチングの結果を用いて、基板１００が基板装着面１１０に正常に装着されているか否かを判定する。即ち、検出マーク２００の装着領域部分の画像が判定用画像に含まれていない場合には、基板１００が基板装着面１１０に正常に装着されていると判定される。一方、検出マーク２００の装着領域部分の一部乃或いは全体の画像が判定用画像に含まれている場合には、基板１００が基板装着面１１０に正常に装着されていないと判定される。
【００４０】
以上により、基板検出システム１による基板検出が完了する。
【００４１】
基板キャリア１０に基板１００が正常な位置に装着されなかったり、基板１００が正常な姿勢で装着されなかったりした場合には、基板１００の処理工程中に基板キャリア１０から基板１００が落下したり、基板１００に正常な処理を行えないなどの不具合が生じるおそれがある。図１７に、基板１００ａが基板装着面１１０に正常な姿勢で装着され、基板１００ｂが基板装着面１１０に正常な姿勢で装着されていない例を示した。また、基板１００ｃが正常な位置に装着されず、基板装着面１１０から脱落している例を示した。
【００４２】
基板検出システム１によれば、検出マーク２００の装着領域部分を検査することによって、図１７に示した基板１００ｂや基板１００ｃが正常に基板キャリア１０に装着されていないことを検出できる。このため、基板１００が基板キャリア１０に正常に装着されていないことに起因する不具合を防止できる。
【００４３】
ところで、基板装着面１１０の面積が広いために検出マーク２００の幅については比較的自由度が高い。溝の幅を広くできるため、検出マーク２００の大きさを低解像度画面に整合した大きさにすることができる。このため、判定用画像上での形状Ｓ／Ｎ比を高く維持することが容易である。したがって、高解像度の高価な撮像装置を撮像装置３０に使用することなく、基板１００を高い精度で検出できる。これにより、基板検出システム１によれば、検出性能と経済性を両立できる。
【００４４】
例えば、横幅６６０〜６８０ｍｍ程度の領域について、横６４０ドット×縦４８０ドットの画像を撮像する。この場合、画像１画素と縦溝の幅１ｍｍがほぼ同じである。ただし、コントラストの鮮明な溝の画像を得るためには、溝の幅だけでなく深さも重要である。したがって、「溝深さと溝幅から想定される陰影線幅」と「経済的な解像度の画素分解能」とが同程度までは撮像視野を広げられるくらいの撮像装置３０を使用可能である。そして、使用されるマーク抽出プログラム（アルゴリズム）についても、上記程度の性能が有効である。
【００４５】
以上に説明したように、本発明の実施形態に係る基板検出システム１では、判定用画像での検出マーク２００の装着領域部分の画像の有無を検査することによって、基板１００が基板装着面１１０に正常な姿勢で装着されたか否かを高精度に且つ検出制限を少なく検出できる。
【００４６】
なお、既に述べたように判定用画像の解像度が低くても良いことから、広い撮像視野を設定して撮像装置３０を配置することができる。即ち、基板キャリア１０から比較的離れた位置から、基板装着面１１０を撮影してもよい。このため、基板１００を垂直方向に装着し、且つ複数の基板１００を同一の基板装着面１１０に並べて配置するボートタイプの基板キャリア１０の場合に、基板検出システム１は特に有効である。
【００４７】
更に、基板１００に正対する位置や方向に照明装置や基板検出センサなどを配置することが困難な場合にも、基板検出システム１は有効である。
【００４８】
なお、１つの基板装着面１１０に装着された複数の基板１００について装着状態を同時に検出する場合には、撮像装置３０は、それぞれの基板装着領域１１１に配置された検査領域Ｄをすべて撮影できる位置に配置される。
【００４９】
図１に示した基板検出システム１は、例えばプラズマ化学気相成長（ＣＶＤ）法により太陽電池基板上に反射防止膜やパッシベーション膜を形成する工程で利用可能である。即ち、シリコン基板などからなる太陽電池基板を、基板１００として基板キャリア１０に装着する。そして、太陽電池基板が装着された基板キャリア１０をプラズマＣＶＤ装置に搬入する前に、太陽電池基板が基板キャリア１０に正しく装着されているかを基板検出システム１によって検出する。太陽電池基板が基板キャリア１０に正しく装着されていることが確認された後、基板キャリア１０をプラズマＣＶＤ装置に搬入する。この場合、基板プレート１１は、プラズマＣＶＤ装置のアノード電極として使用される。
【００５０】
上記では、基板１００が太陽電池基板であり、基板プレート１１がプラズマＣＶＤ装置のアノード電極である例を説明した。しかし、例えば基板キャリア１０がエッチング装置や加熱装置に基板１００を搬入するための基板キャリアであってもよい。つまり、図１に示した基板検出システム１は、基板１００を装着して各種製造装置に格納される基板キャリア１０について適用可能である。
【００５１】
なお、基板１００の検出に必要な照明光Ｌが照射される領域は検出マーク２００が配置された検査領域Ｄのみである。このため、照明光Ｌの反射は基板キャリア１０や基板１００の表面状態に影響され難く、光学的コントラストが得やすい。したがって、基板装着面１１０に配置された検出マーク２００の検出が容易である。また、検査領域Ｄのみを撮影すればよいため、照明装置２０や撮像装置３０の台数の増大を抑制できる。更に、反射型レーザ変位測定法などと異なり基板１００などを移動走査する必要がなく、静的検出が可能である。
【００５２】
基板検出システム１による基板検出方法では、検出マーク２００のみが判定用画像から抽出できればよい。このため、基板１００の厚さよりも撮像装置３０の分解能が低くてもよい。例えば、半導体ウェハのように基板１００の表面積が広く且つ厚さが薄い場合にも、検出マーク２００が抽出可能な判定用画像を撮影できる。このため、基板厚さが薄い基板１００の場合にも、基板１００が基板装着面１１０に正常な姿勢で装着されたか否かを検出できる。
【００５３】
上記では、図２や図９に示すように、検出マーク２００が基板装着領域１１１と非装着領域１１２に渡って連続的に配置されている例を示した。しかし、検出マーク２００が基板装着領域１１１内にのみ配置されていると、検出マーク２００の有無を判断することが容易である。このため、基板１００が基板装着面１１０に正常な姿勢で装着されたか否かを判定するだけであれば、検出マーク２００が基板装着領域１１１内にのみ配置されていることが好ましい。一方、他の用途のために基板装着面１１０に形成された溝などを検出マーク２００に使用することも可能である。
【００５４】
（その他の実施形態）
上記のように、本発明は実施形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。
【００５５】
上記では、基板キャリア１０が基板１００を垂直に装着するボートタイプである例を示したが、他のタイプの基板キャリア１０にも本発明を適用することが可能である。例えば図１８に示すように、水平方向に延伸する基板装着面１１０に基板１００を水平に装着するカートタイプの基板キャリア１０の場合にも、判定用画像で検出マーク２００の有無を検査することによって、基板１００が基板装着面１１０に正常に装着されたか否かを検出できる。
【００５６】
また、基板装着面１１０の表面に溝を掘って検出マーク２００を形成する例を示したが、基板装着面１１０に塗装を施したり、テープを張ったりして基板装着面１１０の表面に検出マーク２００を形成してもよい。
【００５７】
このように、本発明はここでは記載していない様々な実施形態等を含むことは勿論である。したがって、本発明の技術的範囲は上記の説明から妥当な請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。
【産業上の利用可能性】
【００５８】
本発明は、基板キャリアを用いる基板処理システムに利用可能である。
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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