(57)【要約】【課題】基板の位置を正確に求めることができる基板処理装置を提供することにある。【解決手段】基板を処理するための基板処理装置であって、基板が所定の位置に搬送されたときに、前記基板の少なくとも１つの対角線上の２つの隅部の位置を検出する画像センサと、前記所定の位置にある前記基板に対して前記画像センサとは反対側において、前記基板の前記２つの隅部を照射するように配置可能である照明装置と、前記画像センサで検出された前記２つの隅部の位置に基づいて前記基板の位置を判定する制御装置と、を備える、基板処理装置。【選択図】図２
2018168432.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を処理するための基板処理装置であって、
基板が所定の位置に搬送されたときに、前記基板の少なくとも１つの対角線上の２つの隅部の位置を検出する画像センサと、
前記所定の位置にある前記基板に対して前記画像センサとは反対側において、前記基板の前記２つの隅部を照射するように配置可能である照明装置と、
前記画像センサで検出された前記２つの隅部の位置に基づいて前記基板の位置を判定する制御装置と、
を備える、基板処理装置。
【請求項２】
請求項１に記載の基板処理装置であって、
前記所定の位置は、基板を保持する基板保持部材に設けられた基板を保持する位置である、基板処理装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の基板処理装置であって、
前記画像センサは、前記基板の隣接する二辺を検出し、前記制御装置は、これらの二辺が交差する位置を前記隅部の位置として算出する、基板処理装置。
【請求項４】
請求項１乃至３の何れかに記載の基板処理装置であって、
前記制御装置は、前記基板の位置として前記基板の中心位置及び回転角を算出する、基板処理装置。
【請求項５】
請求項１乃至４の何れかに記載の基板処理装置であって、
前記隅部の位置は、前記基板の頂点の位置であり、
前記画像センサの中心は、前記頂点の位置よりも前記基板の内側にある位置に対応する、
基板処理装置。
【請求項６】
請求項１乃至５の何れかに記載の基板処理装置であって、
前記制御装置は、前記算出した基板の位置が、所定の範囲にあるか否かを判定し、前記基板の位置が前記所定の範囲にない場合には、前記基板の位置を補正する、基板処理装置。
【請求項７】
請求項１乃至６の何れかに記載の基板処理装置であって、
前記画像センサは、基板着脱部に配置され、基板着脱装置に配置された、基板保持部材としての基板ホルダの上方、下方、又は側方に隣接する位置に前記基板があるときに、前記基板の位置を計測し、
前記制御装置は、前記画像センサによる計測結果に基づいて、前記基板の前記基板ホルダに対する位置決めを行った後、前記基板を前記基板ホルダに設置する、
基板処理装置。
【請求項８】
請求項７に記載の基板処理装置であって、
前記照明装置は、前記基板と前記基板ホルダとの間で前記画像センサに対向する撮影位置と、前記基板と前記基板ホルダとの間から退避した退避位置との間で移動可能である、基板処理装置。
【請求項９】
請求項１乃至８の何れかに記載の基板処理装置であって、
前記基板を前記所定の位置に搬送し、保持する搬送装置としての搬送ロボットを備え、
前記搬送ロボットは、前記基板を前記所定の位置に搬送し、保持する第１のハンドと、
前記照明装置が設けられた第２のハンドとを有する、基板処理装置。
【請求項１０】
請求項１乃至９の何れかに記載の基板処理装置であって、
前記画像センサは、前記２つの隅部をそれぞれ撮影する位置に設けられた第１及び第２の画像センサを有する、基板処理装置。
【請求項１１】
請求項１乃至１０の何れかに記載の基板処理装置であって、
前記照明装置は、前記２つの隅部をそれぞれ照射する位置に設けられた第１及び第２の照明装置を有する、基板処理装置。
【請求項１２】
基板を処理するための基板処理装置の制御方法であって、
基板が所定の位置に搬送されたときに、前記基板の第１の面側から照明装置で前記基板を照射しつつ、前記基板の第２の面側にある画像センサによって、前記基板の少なくとも１つの対角線上の２つの隅部の位置を検出すること、
前記画像センサで検出された前記２つの隅部の位置に基づいて前記基板の位置を判定すること、
を含む、基板処理装置の制御方法。
【請求項１３】
基板処理装置の制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラムを格納した記憶媒体であって、
基板が所定の位置に搬送されたときに、前記基板の第１の面側から照明装置で前記基板を照射しつつ、前記基板の第２の面側にある画像センサによって、前記基板の少なくとも１つの対角線上の２つの隅部の位置を検出すること、
前記画像センサで検出された前記２つの隅部の位置に基づいて前記基板の位置を判定すること、
をコンピュータに実行させるためのプログラムを格納した記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板処理装置、基板処理装置の制御方法、基板処理装置の制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラムを格納した記憶媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
めっき装置には、基板ホルダに装着した基板に対してめっき処理を行うものがある。このようなめっき装置では、基板ホルダに基板を装着するとき及び／又は脱離するときに、基板が所定の正しい位置からずれてしまうことがあった。また、基板ホルダが反っていたり、基板ホルダを載せるテーブルが反っていたり、基板が反っていたり、あるいは、基板表面の水滴、テーブル上のごみに起因した基板ホルダの傾き等の原因で、基板の位置ずれが生じることもあり得る。そして、こうした位置のずれがあると、被めっき対象物である基板に対するめっき処理を正しく行うことができない可能性がある。
【０００３】
基板ホルダへの基板の装着時に基板の位置を検出し、基板の位置がずれている場合には補正する技術が提案されている（例えば、特許文献１）。特許文献１に記載の技術は、基板ホルダ１１０の固定保持部材１５において基板５００の縁部に対応する位置に切り欠き部１７を設け、基板５００が正しい位置に置かれた場合に、基板５００に遮られずに切り欠き部１７の表面を照射できるようにレーザセンサ１１４０を配置する。基板５００が固定保持部材１５上に設置された際に、レーザセンサ１１４０が距離を測定し、測定距離が、切り欠き部１７までの距離Ａであれば、基板５００に位置ずれがないものと判断する。一方、測定距離が、基板５００までの距離Ｗ１（＜Ａ）であれば、基板５００に位置ずれが発生していると判断する。この技術は、基板ホルダに位置測定用の切り欠き部１７を設けるものであるため、使用される多数の基板ホルダの構成を変更する必要がある。また、基板ホルダ自体が薄い場合には、十分な検出精度を確保できるように切り欠き部を形成することが困難な場合があり得る。
あるいは、一般に、さまざまな半導体製造装置において、従来よりも微細なパターンが形成された基板や、半導体材料として各種材料が用いられた基板など、これまで見られなかった多様な基板を比較的高い精度で処理することが求められることが今後ありうる。そして、こうした半導体製造装置においても、基板の処理台上への移載、基板の位置決め等を、従来よりも高い精度で行うことが求められることが想定される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第５７５０３２７号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、上述した課題の少なくとも一部を解決することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
［１］  第１形態によれば、基板を処理するための基板処理装置が提供され、この基板処理装置は、  基板が所定の位置に搬送されたときに、前記基板の少なくとも１つの対角線上の２つの隅部の位置を検出する画像センサと、  前記所定の位置にある前記基板に対して前記画像センサとは反対側において、前記基板の前記２つの隅部を照射するように配置可能である照明装置と、  前記画像センサで検出された前記２つの隅部の位置に基づいて前記基板の位置を判定する制御装置と、を備える。制御装置は、単一のコントローラであっても、複数のコントローラが協働して構成されるものであってもよい。
【０００７】
第１形態によれば、画像センサとは反対側から照明装置で基板を照射しつつ、画像センサによって基板の隅部の位置を検出するので、基板と背景とのコントラストを向上させ、基板と背景の境界（基板の輪郭）をより明確に検出することができる。これにより、基板の隅部をより正確に検出し、基板の中心位置をより正確に算出することができる。基板及び基板ホルダを画像センサで撮影して画像診断によって基板の位置ずれを検出する場合、基板と背景（例えば、基板ホルダの載置面）とが同類色の場合には、基板と背景との境界を判別することが困難な場合があるが、第１形態によれば、照明装置による照射によって基板と背景とのコントラストが向上し、基板材料および基板パターンに影響されることなく、境界がより明確になる。
また、基板の寸法に公差がある場合、基板の縁部の位置はばらつくが、基板の少なくとも１つの対角線上の２つの隅部の位置に基づいて基板の位置を判定するため、基板の寸法に公差がある場合であっても、基板の位置を正確に求めることができる。
【０００８】
［２］  第２形態によれば、第１形態の基板処理装置において、  前記所定の位置は、基板を保持する基板保持部材に設けられた基板を保持する位置である。基板保持部材は、基板ホルダ、仮置台、処理台を含む。
第２形態によれば、基板ホルダ、仮置台等の基板保持部材に対する基板の位置を正確に求めることができる。
【０００９】
［３］  第３形態によれば、第１又は２形態の基板処理装置において、前記画像センサは、前記基板の隣接する二辺を検出し、前記制御装置は、これらの二辺が交差する位置を前記隅部の位置として算出する。
第３形態によれば、隣接する二辺が交差する位置を求めることによって、基板の隅部の位置を正確に検出することができる。特に、基板の隅部の頂点が明確でない場合や、隅部にＲが設けられている場合にも、基板の隅部の位置を正確に検出することができる。
【００１０】
［４］  第４形態によれば、第１乃至３形態の何れかの基板処理装置において、前記制御装置は、前記基板の位置として前記基板の中心位置及び回転角を算出する。
第４形態によれば、少なくとも１つの対角線上の２つの隅部の位置から基板の中心位置を求める。また、隅部において隣接する二辺の位置を検出し、これらの二辺の少なくとも１つに基づいて、所定の方向からの基板の回転角を求めることができる。この結果、基板の中心位置及び回転角によって基板の位置をより正確に求めることができる。基板の中心位置及び回転角を特定するため、例えば、基板の寸法に公差がある場合であっても、各基板の位置を正確に求めることができる。
【００１１】
［５］  第５形態によれば、第１乃至第４形態の何れかの基板処理装置において、前記隅部の位置は、前記基板の頂点の位置であり、  前記画像センサの中心は、前記頂点の位置よりも前記基板の内側にある位置に対応する。
第５形態によれば、隅部において基板のより広い範囲を画像センサによって撮影することができるため、隅部の位置をより正確に算出することができる。例えば、隅部において隣接する二辺をより長い範囲で画像センサによって撮影することができるため、隅部の位置、及び、回転角をより正確に算出することができる。
【００１２】
［６］  第６形態によれば、第１乃至５形態の何れかの基板処理装置において、  前記制御装置は、前記算出した基板の位置が、所定の範囲にあるか否かを判定し、前記基板の位置が前記所定の範囲内にない場合には、前記基板の位置を補正する。
第６形態によれば、基板の少なくとも１つの対角線上の２つの隅部の位置に基づいて、基板の位置を補正することによって、基板の寸法に公差がある場合であっても、各基板の位置を正確に補正することができる。
【００１３】
［７］  第７形態によれば、第１乃至６形態の何れかの基板処理装置において、  基板着脱装置に配置された、基板保持部材としての基板ホルダの上方、下方、又は側方に隣接する位置に前記基板があるときに、前記基板の位置を計測し、  前記制御装置は、前記画像センサによる計測結果に基づいて、前記基板の前記基板ホルダに対する位置決めを行った後、前記基板を前記基板ホルダに設置する。
第７形態によれば、基板ホルダに隣接する位置において基板の位置が画像センサによって測定されるので、基板の基板ホルダへの装着前に、基板ホルダに対する基板の位置を必要に応じて補正し、位置合わせすることができる。この結果、基板を基板ホルダに対して正確な位置に設置することができる。
【００１４】
［８］  第８形態によれば、第７形態の基板処理装置において、  前記照明装置は、前記基板と前記基板ホルダとの間で前記画像センサに対向する撮影位置と、前記基板と前記基板ホルダとの間から退避した退避位置との間で移動可能である。
第８形態によれば、画像センサ及び照明装置を使用して基板の位置合わせを行った後に、照明装置を退避させてから、基板を基板ホルダに装着することができる。これにより、基板と照明装置とが干渉することを防止できる。
【００１５】
［９］  第９形態によれば、第１乃至８形態の何れかの基板処理装置において、  前記基板を前記所定の位置に搬送し、保持する搬送装置としての搬送ロボットを備え、  前記搬送ロボットは、前記基板を前記所定の位置に搬送し、保持する第１のハンドと、前記照明装置が設けられた第２のハンドとを有する。
第９形態によれば、照明装置を搬送ロボットの第２のハンドに設けるので、基板ホルダごとに照明装置を設置する場合に比較して、照明装置の数を抑えることができる。また、基板着脱部等の他の部分の構成の変更を低減できる。また、第２のハンドの基板保持側とは反対側に照明装置を設置すれば、第２のハンドによる基板の搬送能力への影響を抑制できる。第１のハンド及び第２のハンドは、例えば、基板処理前の基板を搬送するための、所謂、ドライハンドと、基板処理後で洗浄及び乾燥前の基板を搬送するための、所謂、ウェットハンドと、とすることができる。
【００１６】
［１０］  第１０形態によれば、第１乃至９形態の何れかの基板処理装置において、  前記画像センサは、前記２つの隅部をそれぞれ撮影する位置に設けられた第１及び第２の画像センサを有する。
第１０形態によれば、各隅部を撮影する位置に第１及び第２の画像センサを設けることによって、画像センサの寸法が基板の寸法に影響を受けることを抑制できる。また、各画像センサによって各隅部の位置検出の精度を向上し得る。
【００１７】
［１１］  第１１形態によれば、第１乃至１０形態の何れかの基板処理装置において、
前記照明装置は、前記２つの隅部をそれぞれ照射する位置に設けられた第１及び第２の照明装置を有する。
第１１形態によれば、各隅部を照射する位置に第１及び第２の照明装置を設けることによって、照明装置の寸法が基板の寸法に影響を受けることを抑制できる。また、位置検出に必要な箇所以外の基板の領域に光が当たるのを抑制できるため、照明光による基板への影響を抑制することができる。また、各照明装置によって効率的に隅部を照射することができる。
【００１８】
［１２］  第１２形態によれば、  基板を処理するための基板処理装置の制御方法が提供される。この制御方法は、  基板が所定の位置に搬送されたときに、前記基板の第１の面側から照明装置で前記基板を照射しつつ、前記基板の第２の面側にある画像センサによって、前記基板の少なくとも１つの対角線上の２つの隅部の位置を検出すること、  前記
画像センサで検出された前記２つの隅部の位置に基づいて前記基板の位置を判定すること、を含む。第１２形態によれば、第１形態で述べた作用効果を奏する。
【００１９】
［１３］  第１３形態によれば、  基板処理装置の制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラムを格納した記憶媒体が提供される。この記録媒体は、  基板が所定の位置に搬送されたときに、前記基板の第１の面側から照明装置で前記基板を照射しつつ、前記基板の第２の面側にある画像センサによって、前記基板の少なくとも１つの対角線上の２つの隅部の位置を検出すること、  前記画像センサで検出された前記２つの隅部の位置に基づいて前記基板の位置を判定すること、をコンピュータに実行させるためのプログラムを格納している。第１３形態によれば、第１形態で述べた作用効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の一実施形態に係る基板処理装置の全体配置図である。
【図２】第１実施形態に係る基板位置検出装置を説明する概略図である。
【図３Ａ】第１実施形態に係る基板位置検出装置の非撮影位置における斜視図である。
【図３Ｂ】第１実施形態に係る基板位置測定機構の非撮影位置における側面図である。
【図３Ｃ】第１実施形態に係る基板位置検出装置の非撮影位置における平面図である。
【図４Ａ】第１実施形態に係る基板位置検出装置の撮影位置における斜視図である。
【図４Ｂ】第１実施形態に係る基板位置検出装置の撮影位置における側面図である。
【図４Ｃ】第１実施形態に係る基板位置検出装置の撮影位置における平面図である。
【図５】撮影位置手前に接近した基板とともに、基板位置検出装置を示す斜視図である。
【図６】撮影位置に設置された基板とともに、基板位置検出装置を示す斜視図である。
【図７Ａ】照明装置を撮影位置に移動させた状態の基板位置検出装置を示す斜視図である。
【図７Ｂ】照明装置を撮影位置に移動させた状態の基板位置検出装置を示す側面図である。
【図７Ｃ】照明装置を撮影位置に移動させた状態の基板位置検出装置を示す平面図である。
【図８】基板位置調整処理のフローチャートである。
【図９】第２実施形態に係る基板位置検出装置を説明する概略図である。
【図１０】第２実施形態に係る照明装置の取付構造を示す斜視図である。
【図１１】基板の平面図である。
【図１２】基板の回転角を説明する説明図である。
【図１３】基板の隅部の位置を説明する説明図である。
【図１４Ａ】画像センサの撮影位置を説明する説明図である。
【図１４Ｂ】画像センサの撮影位置を説明する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下の各実施形態において、同一または相当する部材には同一符号を付して重複した説明を省略する。また、本明細書において「上」、「下」、「左」、「右」等の表現を用いるが、これらは、説明の都合上、例示の図面の紙面上における位置、方向を示すものであり、装置使用時等の実際の配置では異なる場合がある。また、ある部材が他の部材と「基板に対して反対側に位置する」とは、基板のいずれかの基板面に向かい合うように位置する部材と、これと反対側の基板面に向かい合うように他の部材が位置することを意味する。なお、基板において、何れか一方の面に配線が形成される場合、両方の面に配線が形成される場合がある。
【００２２】
（第１実施形態）
図１は、本発明の一実施形態に係る基板処理装置１００の全体配置図である。この例では、基板処理装置１００は、電解めっき装置である。ここでは、電解めっき装置を例に挙
げて説明するが、本発明は、任意のめっき装置、研磨装置、研削装置、成膜装置、エッチング装置等の他の基板処理装置にも適用可能である。
【００２３】
基板処理装置１００は、基板ホルダ１１に基板（被処理物）をロードし、又は基板ホルダ１１から基板をアンロードするロード／アンロード部１１０と、基板Ｓを処理する処理部１２０と、洗浄部５０ａとに大きく分けられる。処理部１２０は、さらに、基板の前処理及び後処理を行う前処理・後処理部１２０Ａと、基板にめっき処理を行うめっき処理部１２０Ｂとを含む。なお、基板は、角形基板、円形基板を含む。また、角形基板は、矩形等の多角形のガラス基板、液晶基板、プリント基板、その他の多角形の被処理物を含む。円形基板は、半導体ウェハ、ガラス基板、その他の円形の被処理物を含む。
【００２４】
ロード／アンロード部１１０は、２台のカセットテーブル２５と、基板脱着機構２９とを有する。カセットテーブル２５は、基板Ｓを収納したカセット２５ａを搭載する。基板脱着機構２９は、基板着脱部２９０に配置され、基板Ｓを基板ホルダ１１に着脱するように構成される。基板脱着機構２９は、制御装置２９ａを備えている。この制御装置２９ａは、基板処理装置１００のコントローラ１７５と通信し、基板脱着機構２９の動作を制御する。また、基板脱着機構２９の近傍（例えば下方）には基板ホルダ１１を収容するためのストッカ３０が設けられる。これらのユニット２５，２９，３０の中央には、これらのユニット間で基板を搬送する搬送ロボット２７を備える基板搬送装置２７０が配置されている。基板搬送装置２７０は、走行機構２８により走行可能に構成される。基板搬送装置２７０は、コントローラ２７ａを備えている。このコントローラ２７ａは、基板処理装置１００のコントローラ１７５と通信し、基板搬送装置２７０の動作を制御する。
【００２５】
洗浄部５０ａは、めっき処理後の基板を洗浄して乾燥させる洗浄装置５０を有する。基板搬送装置２７０は、めっき処理後の基板を洗浄装置５０に搬送し、洗浄された基板を洗浄装置５０から取り出すように構成される。
【００２６】
前処理・後処理部１２０Ａは、プリウェット槽３２と、プリソーク槽３３と、プリリンス槽３４と、ブロー槽３５と、リンス槽３６と、を有する。プリウェット槽３２では、基板が純水に浸漬される。プリソーク槽３３では、基板の表面に形成したシード層等の導電層の表面の酸化膜がエッチング除去される。プリリンス槽３４では、プリソーク後の基板が基板ホルダと共に洗浄液（純水等）で洗浄される。ブロー槽３５では、洗浄後の基板の液切りが行われる。リンス槽３６では、めっき後の基板が基板ホルダと共に洗浄液で洗浄される。なお、この基板処理装置１００の前処理・後処理部１２０Ａの構成は一例であり、基板処理装置１００の前処理・後処理部１２０Ａの構成は限定されず、他の構成を採用することが可能である。
【００２７】
めっき処理部１２０Ｂは、オーバーフロー槽３８を備えた複数のめっき槽３９を有する。各めっき槽３９は、内部に一つの基板を収納し、内部に保持しためっき液中に基板を浸漬させて基板表面に銅めっき等のめっきを行う。ここで、めっき液の種類は、特に限られることはなく、用途に応じて様々なめっき液が用いられる。
【００２８】
基板処理装置１００は、これらの各機器の側方に位置して、これらの各機器の間で基板ホルダを基板とともに搬送する、例えばリニアモータ方式を採用した基板ホルダ搬送装置３７を有する。この基板ホルダ搬送装置３７は、基板脱着機構２９、プリウェット槽３２、プリソーク槽３３、プリリンス槽３４、ブロー槽３５、リンス槽３６、及びめっき槽３９との間で基板ホルダを搬送するように構成される。
【００２９】
以上のように構成される基板処理装置１００を含むめっき処理システムは、上述した各部を制御するように構成されたコントローラ１７５を有する。コントローラ１７５は、各
種の設定データ及び各種のプログラムを格納したメモリ１７５Ｂと、メモリ１７５Ｂのプログラムを実行するＣＰＵ１７５Ａと、ＣＰＵ１７５Ａがプログラムを実行することで実現される制御部１７５Ｃとを有する。メモリ１７５Ｂを構成する記録媒体は、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ハードディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、フレキシブルディスクなどの任意の記録媒体の１又は複数を含むことができる。メモリ１７５Ａが格納するプログラムは、例えば、基板搬送装置２７０の搬送制御を行うプログラム、基板位置検出装置６０（後述）の制御を行うプログラム、基板脱着機構２９における基板の基板ホルダへの着脱制御を行うプログラム、基板ホルダ搬送装置３７の搬送制御を行うプログラム、各めっき槽３９におけるめっき処理の制御を行うプログラムを含む。また、コントローラ１７５は、基板処理装置１００及びその他の関連装置を統括制御する図示しない上位コントローラと通信可能に構成され、上位コントローラが有するデータベースとの間でデータのやり取りをすることができる。
【００３０】
図２は、第１実施形態に係る基板位置検出装置６０を説明する概略図である。基板位置検出装置６０は、画像センサ６１（６１ａ、６１ｂ）と、照明装置６２（６２ａ、６２ｂ）と、を備えている。本実施形態では、基板位置検出装置６０の画像センサ６１及び照明装置６２が、基板着脱部２９０に設けられる場合を例に挙げて説明する。図２に示すように、基板着脱部２９０は、旋回装置１２００を有する基板着脱装置２９を備えている。旋回装置１２００の支持板部１２１０上には、基板ホルダ１１の第２保持部材４００が取り付けられている。この状態で、第２保持部材４００に基板Ｓが取り付けられる。基板Ｓは、搬送ロボット２７によって、カセット２５ａから取り出され、第２保持部材４００上に搬送される。なお、基板ホルダ１１は、図示しない第１保持部材を更に有し、第１保持部材と第２保持部材４００との間で基板Ｓを挟持して保持する部材である。
【００３１】
搬送ロボット２７は、ロボット本体２７１と、ロボット本体２７１に取り付けられたロボットハンド２７２と、コントローラ２７ａとを備えている。コントローラ２７ａによってロボットハンド２７２の動作が制御される。ロボットハンド２７２は、接触又は非接触で基板Ｓを保持することが可能である。ロボットハンド２７２は、例えば、ベルヌーイチャックにより非接触で基板Ｓを保持する。搬送ロボット２７は、多軸ロボットであり、ロボットハンド２７２に保持した基板Ｓの位置を、ｘ、ｙ、ｚ方向、及び、回転方向に移動可能である。ｘ、ｙ、ｚ軸は、図３Ａに示す方向に定義される。例えば、ｘ軸は、旋回装置１２００の往復移動の方向に直交する方向、ｙ軸は、旋回装置１２００の往復移動の方向、ｚ軸は、ｘ、ｙ軸に直交する方向とすることができる。この場合、ｘ、ｙ軸は、設置面８００に平行となり、ｚ軸は、設置面８００に直交する。なお、ロボットハンドは、２つ以上設けられる場合もある。
【００３２】
画像センサ６１ａ、６１ｂが、基板着脱装置２９と隣接して配置されている。画像センサ６１ａ、６１ｂは、例えば、カメラである。画像センサ６１ａ、６１ｂは、ロボットハンド２７２によって基板Ｓが、基板ホルダ１１の第２保持部材４００上の基板Ｓの目標設置位置の真上に搬送されたとき、基板Ｓの隅部を検出可能な位置に配置されている。
【００３３】
「目標設置位置」は、第２保持部材４００上に基板Ｓを載置した際に、基板Ｓが位置すべき正しい位置である。本実施形態では、「目標設置位置」は、基板Ｓの中心の目標中心位置（ｘｔ、ｙｔ）と、基板Ｓの目標回転角θ０とで定義される。基板Ｓの回転角は、ｘ−ｙ平面内において、基板Ｓのｘ軸（又はｙ軸）に沿う辺が、ｘ軸（又はｙ軸）に対して傾いた角度θとして定義する。図１２には、ｘ軸に沿う辺Ｌ４が、ｘ軸に対して傾いた角度を回転角θとした場合を示す。目標回転角θ０は、基板Ｓの第２保持部材４００上において向くべき目標方向のｘ軸（又はｙ軸）に対する角度である。本実施形態では、目標方向をｘ軸（又はｙ軸）と一致させ、目標回転角θ０＝０とする。この場合、基板Ｓのｘ軸（又はｙ軸）に沿う辺がｘ軸（又はｙ軸）に対して平行かつ傾いていない場合に、基板Ｓ
の回転角θ＝０となり、目標回転角θ０＝０に一致する。なお、基板Ｓの第２保持部材４００上において向くべき目標方向は、必ずしもｘ軸又はｙ軸に平行でなくともよい。
【００３４】
「目標設置位置の真上」とは、基板Ｓをｚ方向に沿って真下に降下させたときに、そのまま第２保持部材４００の目標設置位置（目標中心位置及び目標回転角）に基板Ｓが配置される位置である。言い換えれば、基板Ｓのｘ−ｙ平面内における位置（中心位置、回転角）が、第２保持部材４００上の目標設置位置（目標中心位置及び目標回転角）と一致し、ｚ方向の座標のみが異なる場合である。
【００３５】
照明装置６２ａ、６２ｂが、基板Ｓの画像センサ６１ａ、６１ｂと反対側に設けられている。照明装置６２ａ、６２ｂは、画像センサ６１ａ、６１ｂと反対側から基板Ｓの隅部を照射するように配置されている。照明装置６２ａ、６２ｂは、ＬＥＤからなるバックライトである。照明装置６２ａ、６２ｂは、画像センサ６１ａ、６２ａに対向する位置である撮影位置と、撮影位置から外側に移動した退避位置との間を移動可能に構成されている。ロボットハンド２７２による基板Ｓの第２保持部材４００への搬送経路を妨害しないためである。画像センサ６１ａ、６１ｂによる基板Ｓの隅部の撮影時に、照明装置６２ａ、６２ｂによって基板Ｓを反対側から照射すると、基板Ｓの背景が白くなり、基板Ｓの輪郭を明確にすることができる。また、基板Ｓと第２保持部材４００との間に照明装置６２ａ、６２ｂを配置するため、基板Ｓの外周部付近と第２保持部材４００の色が類似している場合にも、基板Ｓの輪郭を明確にすることができる。
【００３６】
基板Ｓが、ロボットハンド２７２によって基板ホルダ１１の第２保持部材４００の目標設置位置の真上に搬送されたとき、照明装置６２ａ、６２ｂが撮影位置に移動し、基板Ｓの４つの隅部のうち２つの隅部を照射する。この状態で、画像センサ６１ａ、６１ｂが、基板Ｓの対角線上にある２つの隅部における基板Ｓの画像を撮影する。この画像から、隅部の位置（ｘ、ｙ方向の座標）、各隅部の隣接する二辺のうち少なくとも一辺の方向（ｘ−ｙ平面における方向）を検出する。２つの隅部の位置から、基板Ｓの中心位置の座標（ｘ0、ｙ0）を算出し、及び、隣接二辺のうち少なくとも１つの方向から基板Ｓの回転角θを算出する。算出された中心位置の座標（ｘ0、ｙ0）及び回転角θと、目標設置位置（目標中心位置（ｘｔ、ｙｔ）及び回転角θ０＝０）との誤差が所定の範囲内か否かを判別する。算出された中心位置の座標（ｘ０、ｙ０）及び回転角θと、目標中心位置及び回転角との誤差が所定の範囲内であれば、照明装置６２ａ、６２ｂを退避位置に移動させ、基板Ｓを下降させて第２保持部材４００上に載置する。一方、算出された中心位置の座標（ｘ０、ｙ０）及び回転角θと、目標中心位置及び回転角との誤差が所定の範囲外であれば、ロボットハンド２７２をｘ方向、ｙ方向、及び／又はｘ−ｙ平面内の回転方向に移動させて、基板Ｓの中心位置の座標（ｘ０、ｙ０）及び回転角θが、目標中心位置及び回転角に近づくように、基板Ｓの位置を補正する。その後、再度、基板Ｓの位置を撮影することで、基板Ｓの中心位置の座標（ｘ0、ｙ0）及び回転角θを求めた上で、これら基板Ｓの中心位置の座標及び回転角と、目標中心位置及び回転角との誤差が所定の範囲内になった後に、基板Ｓを下降させて第２保持部材４００上に載置する。
【００３７】
（基板位置検出装置の構成）
図３Ａ、図３Ｂ、図３Ｃは、それぞれ、第１実施形態に係る基板位置検出装置６０の非撮影位置における斜視図、側面図、平面図である。図４Ａ、図４Ｂ、図４Ｃは、第１実施形態に係る基板位置検出装置６０の撮影位置における斜視図、側面図、平面図である。
【００３８】
基板位置検出装置６０は、画像センサ６１ａ、６１ｂと、照明装置６２ａ、６２ｂと、を備えている。画像センサ６１ａ、６１ｂと照明装置６２ａ、６２ｂとは、基板着脱部２９０において基板着脱装置２９と隣接して配置されている。また、画像センサ及び照明装置の動作を制御するコントローラ６０ａが設けられている。コントローラ６０ａは、画像
センサ６１ａ、６１ｂ及び照明装置６２ａ、６２ｂと通信可能に接続されている。基板着脱装置２９の周囲には、複数の柱及び梁からなるフレーム７０が設けられている。フレーム７０は、基板着脱装置２９の設置面８００上に、基板着脱装置２９と隣接して設けられている。このフレーム７０には、画像センサ６１ａ、６１ｂ及び照明装置６２ａ、６２ｂを取り付けるための取付構造７１が固定されている。
【００３９】
取付構造７１は、取付部材７２と、取付部材７３と、取付部材７４ａ、７４ｂと、を備えている。取付部材７２は、フレーム７０に固定されている。取付部材７３は、取付部材７２に固定され、基板着脱装置２９の旋回装置１２００の支持板部１２１０の上方において、支持板部１２１０と略平行に延びている。取付部材７３は、平面視において、略矩形状であり、支持板部１２１０より小さい領域を囲んでいる。取付部材７３の対角線上にある２つの隅部には、画像センサ６１ａ、６１ｂが取り付けられている。画像センサ６１ａ、６１ｂの撮影方向は、支持板部１２１０の方向を向いている。
【００４０】
取付部材７４ａ、７４ｂは、取付部材７３の画像センサ６１ａ、６１ｂが取り付けられた２つの隅部の近傍にそれぞれ取り付けられている。取付部材７４ａ、７４ｂは、取付部材７３よりも支持板部１２１０に近い側で、取付部材７３の外方に向かって互いに離れるように延びている。取付部材７４ａ、７４ｂの各先端部には、回転装置６３ａ、６３ｂが取り付けられており、回転装置６３ａ、６３ｂのアーム６４ａ、６４ｂの先端には、照明装置６２ａ、６２ｂが取り付けられている。照明装置６２ａ、６２ｂの照射方向は、支持板部１２１０から離れる側を向いている。
【００４１】
画像センサ６１ａ、６１ｂは、例えば、カメラである。カメラは、白黒カメラまたはカラーカメラである。位置検出の精度の観点からは、白黒カメラが好ましいため、本実施形態では、画像センサ６１ａ、６１ｂとして白黒カメラを使用する。なお、カラーカメラによる位置検出精度で十分な場合には、カラーカメラを使用してもよい。あるいは、例えば装置内の照度が所定の値以上である場合（明るい場合）にはカメラ内部の撮像素子の前に赤外線カットフィルターを挿入することでカラー撮影を行えるようにし、装置内の照度が所定の値未満である場合（暗い場合）には赤外線カットフィルターを取り外して白黒撮影が可能といった、白黒／カラー切換カメラを用いてもよい。画像センサ６１ａ、６１ｂは、平面視略矩形状の取付部材７３の対角線上の２つの隅部に取り付けられている。画像センサ６１ａ、６１ｂは、その撮影方向が、支持板部１２１０を向くように取り付けられている。基板Ｓが支持板部１２１０上の第２保持部材４００の上方に搬送された際に、画像センサ６１ａ、６１ｂは、基板Ｓの対角線上の２つの隅部を撮影する位置に配置されている。
【００４２】
図１１は、基板Ｓの平面図である。図１２は、基板Ｓの回転角を説明する説明図である。図１３は、基板の隅部の位置を説明する説明図である。本実施形態では、基板Ｓは、略矩形の角形基板であり、４つの辺Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４と、４つの隅部Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４と、を有している。基板Ｓの中心Ｐ０は、２つの対角線の交点として定義することができる。なお、本実施形態では、対角線上の２つの隅部（例えば、隅部Ｐ１、Ｐ３）を計測するため、隅部Ｐ１、Ｐ３を結ぶ対角線の中点を、中心Ｐ０の中心位置（ｘ0、ｙ0）として算出する。
【００４３】
隅部Ｐ１〜Ｐ４の位置は、各隅部において隣接する二辺（隣接二辺）の交点として定義する。隅部Ｐ１〜Ｐ４の位置は、基板Ｓの各頂点の位置を意味するが、隅部の位置を隣接二辺の交点として定義することによって、隅部にＲがある場合、頂点の位置が鮮明でない場合にも、隅部の位置を正確に算出することができる。例えば、図１３に示すように、基板Ｓが隅部Ｐ３にＲを有する場合、隅部における隣接二辺Ｌ２、Ｌ３の直線部分の画像情報を取得し、各辺の直線部分の延長線が交差する位置を隅部Ｐ３の位置として算出する。
【００４４】
図１４Ａ及び図１４Ｂは、画像センサの撮影位置を説明する説明図である。画像センサ６１ａ、６１ｂは、支持板部１２１０上方の所定の位置（第２保持部材４００上の目標設置位置の真上）に基板Ｓを搬送したときに、基板Ｓの２つの隅部Ｐ１、Ｐ３を撮影する位置に取り付けられる。例えば、支持板部１２１０上の第２保持部材４００の目標設置位置に基板Ｓを取り付け、画像センサ６１ａ、６１ｂの位置を予め調整して、画像センサ６１ａ、６１ｂを取付部材７３に取り付ける。本実施形態では、画像センサ６１ａ、６１ｂは、図１４Ａ、図１４Ｂに示すように、その撮像部（例えば、レンズ）の中心Ｃが、平面視において、基板Ｓの隅部Ｐ１、Ｐ３からｘ、ｙ方向に所定の距離Δｘ、Δｙだけ内側に変位した位置に配置されるように、取り付けられる。つまり、画像センサ６１ａ、６１ｂの中心Ｃは、基板Ｓの隅部（頂点）の位置よりも基板の内側にある位置に対応する。この構成によれば、画像センサ６１ａ、６１ｂによって、基板Ｓの隅部Ｐ１、Ｐ３近傍のより広い範囲を撮影することができ、隅部の位置の検出精度を高めることができる。例えば、隣接二辺（Ｌ１−Ｌ４、Ｌ２−Ｌ３）のより長い範囲を撮影することができ、隣接二辺の交点としての隅部Ｐ１、Ｐ３の位置の算出精度、隣接二辺のうち少なくとも一辺の傾きから算出される基板Ｓの回転角θの算出精度を向上させることができる。なお、撮像部の中心Ｃを基板Ｓの内側に変位させる距離は、各画像センサで異なってもよいし、一部の画像センサのみ、撮像部の中心を内側に変位させてもよい。他の実施形態では、一部又は全部の画像センサの撮像部の中心Ｃは、平面視において、基板の隅部（頂点）の位置に一致しても良いし、基板の隅部（頂点）の位置よりも基板の外側にあってもよい。
【００４５】
照明装置６２ａ、６２ｂは、例えば、矩形状のバックライトとすることができる（図３Ａ、図３Ｃ）。バックライトとしては、例えば、キーエンス社のＣＡ−Ｄシリーズを使用することができる。バックライトの照射領域は、例えば、７７ｍｍ＊７７ｍｍのものを使用することができる。照明装置６２ａ、６２ｂは、回転装置６３ａ、６３ｂのアーム６４ａ、６４ｂに取り付けられており、画像センサ６１ａ、６２ａに対向する位置である撮影位置（図４Ａ−Ｃ）と、撮影位置から外側に移動した退避位置（図３Ａ−Ｃ）との間を移動可能である。照明装置６２ａ、６２ｂを退避位置に移動させることによって、撮影後の基板Ｓの第２保持部材４００への搬送経路を妨害しないためである。回転装置６３ａ、６３ｂは、例えば、エアシリンダからなるロータリアクチュエータを使用することができる。但し、回転装置６３ａ、６３ｂは、照明装置６２ａ、６２ｂを撮影位置と退避位置との間で移動させることができれば、任意の駆動源及び駆動機構の装置を採用することができる。また、省スペース化の観点では、回転装置６３ａ、６３ｂが好ましいが、照明装置６２ａ、６２ｂを撮影位置と退避位置との間で直線運動させる任意の直動装置を使用してもよい。
【００４６】
コントローラ６０ａは、取付部材７２に取り付けられている。所定のプログラムを格納したメモリと、メモリのプログラムを実行するＣＰＵと、ＣＰＵがプログラムを実行することで実現される制御部とを有する。メモリのプログラムは、画像センサ６１ａ、６１ｂの撮像を制御するプログラム、撮像画像に基づいて基板Ｓの中心の位置、回転角を算出するプログラムを含む。また、メモリのプログラムは、照明装置６２ａ、６２ｂの回転装置６３ａ、６３ｂの動作を制御するプログラム、照明装置６２ａ、６２ｂの点灯、消灯を制御するプログラムを含む。
【００４７】
図５は、撮影位置手前に接近した基板Ｓとともに、基板位置検出装置６０を示す斜視図である。図６は、撮影位置に設置された基板Ｓとともに、基板位置検出装置６０を示す斜視図である。図７Ａ、図７Ｂ、図７Ｃは、照明装置６２ａ、６２ｂを撮影位置に移動させた状態の基板位置検出装置６０を示す斜視図、側面図、平面図である。図８は、基板位置調整処理のフローチャートである。以下、図５〜図８を参照しつつ、本実施形態に係る基板位置調整処理を説明する。本実施形態に係る基板位置調整処理は、基板処理装置１００
全体を制御するコントローラ１７５と、基板位置検出装置６０を制御するコントローラ６０ａと、搬送ロボット２７のコントローラ２７ａとによって協働して実行される。なお、本実施形態に係る基板位置調整処理は、コントローラ１７５からの搬送指示を受けた後、コントローラ６０ａ及びコントローラ２７ａのみによって実行されてもよい。
【００４８】
基板位置調整処理の開始に先立って、基板ホルダ１１の第２保持部材４００は、図５に示すように、旋回装置１２００の支持板部１２１０上に位置決めされ、固定されている。
【００４９】
図８のステップＳ１０では、搬送ロボット２７のロボットハンド２７２によって、基板Ｓが第２保持部材４００上の目標設置位置の真上まで搬送される（図５、図６）。本実施形態では、基板Ｓは、ロボットハンド２７２の下面に保持されている。第２保持部材４００上の目標設置位置は、予め、第２保持部材４００上で基板Ｓの中心が位置すべき位置（目標中心位置（ｘｔ、ｙｔ））、及び、基板Ｓが向くべき方向（目標回転角θ０＝０）として、予め設定され、コントローラ１７５、コントローラ６０ａ、及び／又はコントローラ２７ａに記憶されている。
【００５０】
ステップＳ２０では、回転装置６３ａ、６３ｂにより照明装置６２ａ、６２ｂを退避位置から撮影位置に回転移動させる。撮影位置は、照明装置６２ａ、６２ｂが、基板Ｓの対角線上の２つの隅部Ｐ１、Ｐ３（図１１）の下方において画像センサ６１ａ、６１ｂと対向する位置である（図７Ａ〜Ｃ）。
【００５１】
ステップＳ３０では、照明装置６２ａ、６２ｂを点灯して、基板Ｓの対角線上の２つの隅部Ｐ１、Ｐ３を照射する。なお、照明装置６２ａ、６２ｂを点灯する時期は、照明装置６２ａ、６２ｂが撮影位置まで回転移動した後であっても、撮影位置まで移動する前であってもよい。また、照明装置６２ａ、６２ｂを常時点灯してもよい。言い換えれば、ステップＳ２０とステップＳ３０の処理は、何れを先に実行してもよいし、同時に実行してもよい。照明装置６２ａ、６２ｂ及び回転装置６３ａ、６３ｂの制御は、コントローラ１７５及びコントローラ６０ａによって、又は、コントローラ６０ａによって実行される。
【００５２】
ステップＳ４０では、画像センサ６１ａ、６１ｂで、基板Ｓの隅部Ｐ１、Ｐ３の画像を撮影し、隅部Ｐ１、Ｐ３における隣接二辺の画像情報を取得する。画像情報には、隣接二辺Ｌ１−Ｌ４、Ｌ２−Ｌ３の直線部分のｘ−ｙ平面における方向、及び、隣接二辺の直線部分を構成する点の座標の集合を含む。また、各隅部における隣接二辺の画像情報から、隣接二辺の交点を各隅部Ｐ１、Ｐ３の位置（ｘ１、ｙ１）、（ｘ３、ｙ３）として算出する。この際、必要に応じて、各辺の直線部分を延長する処理を行う。そして、隅部Ｐ１、Ｐ３の位置（ｘ１、ｙ１）、（ｘ３、ｙ３）を結ぶ対角線の中点として、中心位置（ｘ0、ｙ0）を算出する。また、各隅部における隣接二辺の画像情報のうち、辺Ｌ４及び／又は辺Ｌ２のｘ軸からの傾きの角度を回転角θとして算出する。例えば、辺Ｌ４のｘ軸からの傾きの角度を回転角θとして算出する（図１２）。また、辺Ｌ４のｘ軸からの回転角と、辺Ｌ２のｘ軸からの回転角とを平均して、基板Ｓの回転角θとしてもよい。なお、辺Ｌ１及び辺Ｌ３のｙ軸からの傾きの角度を回転角θとして算出してもよい。また、辺Ｌ４及び辺Ｌ２のｘ軸からの傾きの角度と、辺Ｌ１及び辺Ｌ３のｙ軸からの傾きの角度との平均値を回転角θとしてもよい。この場合は、ｘ軸及びｙ軸からの傾きの角度の計測方向を揃える。
【００５３】
また、ステップＳ４０では、算出した基板Ｓの中心位置（ｘ0、ｙ0）及び回転角θと、目標中心位置（ｘｔ、ｙｔ）及び目標回転角θ０＝０との誤差を算出する。画像センサ６１ａ、６１ｂの撮像制御は、コントローラ１７５及びコントローラ６０ａによって、又は、コントローラ６０ａによって実行される。また、上記演算は、画像センサ６１ａ、６１ｂ、コントローラ６０ａ、及び／又はコントローラ１７５で実行される。
【００５４】
ステップＳ５０では、算出した基板Ｓの中心位置（ｘ0、ｙ0）及び回転角θと、目標中心位置（ｘｔ、ｙｔ）及び目標回転角θ０＝０との誤差が、所定範囲内にあるか否かを判定する。即ち、誤差が第１所定値以上かつ第２所定値以下（第１所定値及び第２所定値の絶対値は同一でも異なっていてもよい）であるか否か、または、誤差の絶対値が所定値以下であるか否かを判定する。この判定処理は、コントローラ１７５又はコントローラ６０ａによって実行される。
【００５５】
誤差が所定範囲内にある場合には、ステップＳ６０に進む。ステップＳ６０では、回転装置６３ａ、６３ｂにより照明装置６２ａ、６２ｂを退避位置に回転移動させる。その後、ロボットハンド２７２によって基板Ｓを下降させて第２保持部材４００上に載置する。
【００５６】
誤差が所定範囲外にある場合には、ステップＳ７０に進む。ステップＳ７０では、測定された誤差に基づいて、ロボットハンド２７２を移動させることによって、基板Ｓの中心位置及び回転角が、目標中心位置及び目標回転角に近づくように、基板Ｓの位置を補正する。その後、ステップＳ４０に戻り、ステップＳ５０で基板Ｓの位置の誤差が所定範囲内であると判定されるまで、ステップＳ４０、Ｓ５０、Ｓ７０の処理を繰り返す。
【００５７】
ステップＳ５０で基板Ｓの位置の誤差が所定範囲内であると判定されると、ステップＳ６０において、回転装置６３ａ、６３ｂにより照明装置６２ａ、６２ｂを退避位置に回転移動させ、ロボットハンド２７２によって基板Ｓを下降させて第２保持部材４００上に載置する。なお、照明装置６２ａ、６２ｂの消灯は、ステップＳ５０で基板Ｓの位置の誤差が所定範囲内であると判定された後の任意のタイミングで行うことができる。
【００５８】
基板Ｓを第２保持部材４００上に載置した後は、第２保持部材４０上の固定部材（図示せず）によって基板Ｓが第２保持部材４００に固定され、旋回装置１２００の支持板部１２１０が鉛直方向に９０°回転される。その後、旋回装置１２００が、図示しないホルダステーションに鉛直方向に保持された第１保持部材に向かって前進移動して、第２保持部材４００を第１保持部材に押し付け、図示しないクランプによって第２保持部材４００が第１保持部材に固定される。この結果、基板Ｓが基板ホルダ１１の第２保持部材４００及び第１保持部材に挟持されて固定される。
【００５９】
以上の基板位置調整処理によれば、基板の寸法に公差がある場合においても、基板Ｓの対角線上の２つの隅部の位置に基づいて、基板Ｓを第２保持部材４００上の正しい位置に設置することができる。また、基板Ｓの対角線上の２つの隅部の隣接二辺を撮影し、基板Ｓの中心位置及び回転角を計測し及び補正するため、位置合わせの精度を向上することができる。
【００６０】
また、基板Ｓの一方側から照明装置６２で照射しつつ、基板Ｓの反対側から画像センサ６１によって基板の隅部の位置を検出するので、基板Ｓと背景とのコントラストを向上させ、基板Ｓの境界を明確に検出することができる。これにより、基板Ｓの位置検出精度をより向上させることができる。
【００６１】
また、基板Ｓの隅部において隣接二辺の直線部分の画像情報を取得し、この画像情報に基づいて、基板Ｓの中心位置及び回転角を算出するため、基板Ｓの隅部にＲがある場合や頂点が鮮明でない場合にも、隅部の位置を正確に決定し、中心位置を正確に算出することができる。
【００６２】
（第２実施形態）
図９は、第２実施形態に係る基板位置検出装置を説明する概略図である。図１０は、第
２実施形態に係る照明装置の取付構造を示す斜視図である。上記実施形態では、照明装置６２ａ、６２ｂを基板着脱部２９に配置したが、本実施形態では、基板搬送装置２７０（搬送ロボット２７）に配置する。第１実施形態と同様の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００６３】
本実施形態では、搬送ロボット２７は、ロボットハンド２７２と、ロボットハンド２７３とを備えている。ロボットハンド２７２は、基板処理前の基板Ｓを搬送するための、所謂、ドライハンドである。ロボットハンド２７２は、第１実施形態で説明したロボットハンド２７２と同様であるので、説明を省略する。ロボットハンド２７３は、基板処理後で洗浄及び乾燥前の基板Ｓを搬送するための、所謂、ウェットハンドである。ロボットハンド２７３は、めっき処理後の基板Ｓからめっき液や洗浄液が垂れる可能性があるため、ロボットハンド２７２の汚染を防止する目的で、ロボットハンド２７２の下方に配置されている。
【００６４】
ロボットハンド２７３は、ロボットハンド２７２と同様に、下面で基板Ｓを保持する。基板保持の方法は、ロボットハンド２７３と同様に、接触または非接触で基板Ｓを保持する。照明装置６２ａ、６２ｂは、図１０に示すように、基板Ｓを保持する下面とは反対側の上面において、２箇所に取り付けられている。照明装置６２ａ、６２ｂは、それぞれ、基板Ｓの対角線上の２つの隅部Ｐ３、Ｐ１（図１１）に対応する位置に取り付けられている。第１実施形態で説明したように、ロボットハンド２７２が基板Ｓを第２保持部材４００上の目標設置位置の真上まで搬送して保持したとき、ロボットハンド２７３（基板Ｓを保持していない状態であることが好ましい）がロボットハンド２７２の下方に配置される。このとき、照明装置６２ａ、６２ｂは、基板Ｓの対角線上の２つの隅部Ｐ３、Ｐ１の下方に位置し、かつ、画像センサ６１、６１ｂと対向する。即ち、照明装置６２ａ、６２ｂは、第１実施形態における撮影位置と同じ撮影位置にロボットハンド２７３によって移動される。この状態で、照明装置６２ａ、６２ｂが、基板Ｓの隅部Ｐ１、Ｐ３を照射しつつ、画像センサ６１、６１ｂで基板の隅部Ｐ１、Ｐ３を撮影する。基板Ｓの位置合わせ後、照明装置６２ａ、６２ｂは、ロボットハンド２７３によって退避位置に移動される。本実施形態では、照明装置６２ａ、６２ｂの移動は、ロボットハンド２７３の移動によって行われ、コントローラ１７５及び／又はコントローラ２７ａによって制御される。なお、ロボットハンド２７２及びロボットハンド２７３は、何れを先に移動させても、同時に移動させてもよい。
【００６５】
照明装置６２ａ、６２ｂの取付構造、及び、照明装置６２ａ、６２ｂの撮影位置への移動方法が異なるが、その他の構成及び制御は、第１実施形態と同様である。第２実施形態による制御では、図８のフローチャート中、ステップＳ２０において照明装置６２ａ、６２ｂをロボットハンド２７３によって撮影位置に移動させ、ステップＳ３０において搬送ロボット２７のコントローラ２７ａによって照明装置６２ａ、６２ｂを点灯させ、ステップＳ６０において照明装置６２ａ、６２ｂをロボットハンド２７３によって退避位置に移動させる点が異なる。その他の点は第１実施形態と同様である。
【００６６】
本実施形態によれば、基板着脱部２９において照明装置６２ａ、６２ｂ及び回転装置６３ａ、６３ｂと、これらを取り付ける取付部材７４ａ、７４ｂとを省略し、基板着脱部２９における省スペース化を図ることができる。また、元々移動機能を備えたロボットハンドに照明装置を取り付けるため、照明装置６２ａ、６２ｂを撮影位置と回避位置との間で移動させる回転装置６３ａ、６３ｂを省略することができる。
【００６７】
（他の実施形態）
（変形例１）上記実施形態では、画像センサ６１ａ、６１ｂを基板Ｓの対角線上の２つ隅部Ｐ１、Ｐ３に配置したが、３つ以上の隅部を撮影する位置にそれぞれ画像センサを配
置してもよい。この場合、照明装置は、画像センサの数に対応して設ける。このように、画像センサを３つ以上設ければ、基板Ｓの位置の検出精度を更に向上させることができる。例えば、図１１において、３つの隅部Ｐ１〜Ｐ３の位置を求め、隅部Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３を結ぶ三角形を算出し、この三角形を斜辺に関して対称に折り返すことによって、隅部Ｐ４の位置を算出することもできる。そして、隅部Ｐ１−Ｐ３間の対角線と、隅部Ｐ２−Ｐ４の対角線との交点から中心Ｐ０の位置を算出することができる。これにより、中心位置の計測精度を向上させることができる。また、例えば、図１１において、４つの隅部Ｐ１〜Ｐ４の位置を求め、隅部Ｐ１−Ｐ３間の対角線と、隅部Ｐ２−Ｐ４の対角線との交点から中心Ｐ０の位置を算出することにより、中心位置の計測精度を更に向上させることができる。
あるいは、隅部Ｐ１−Ｐ３間の対角線の線分の長さの半分長の点と、隅部Ｐ２−Ｐ４間の対角線の線分の長さの半分長の点とが一致せず、これら２点間の距離が所定の値を超える場合には、基板Ｓを第２保持部材４００上に載置した際に基板に反りやたわみが生じた可能性、基板に寸法誤差がある可能性があると判断するようにすることもできる。その場合、再度、ロボットハンド２７２に基板Ｓを保持させて、その後に、改めて基板Ｓを第２保持部材４００上に載置させるようにすることができる。
【００６８】
（変形例２）上記実施形態では、基板Ｓ及び第２保持部材４００を水平な状態において位置決めを行ったが、基板Ｓ及び第２保持部材４００を鉛直な状態においた場合も、同様に位置決めを行うことができる。例えば、鉛直な状態に置かれた基板Ｓの水平方向の両側に画像センサ及び照明装置を配置し、基板Ｓの隅部を照射しながら画像センサで撮影するようにすることができる。また、上記実施形態では、基板Ｓを基板ホルダの上方から設置する場合を説明したが、基板Ｓを基板ホルダの下方から設置する構成にも、本願発明を適用することが可能である。この場合、画像センサは、基板の下方に配置され、照明装置が基板の上方で基板と基板ホルダとの間に配置される。
【００６９】
（変形例３）上記実施形態では、基板着脱部において、基板を基板ホルダ（第２保持部材）に位置合わせする場合について説明したが、上記実施形態は、任意の部材又は装置に対して基板を位置決めする際に使用可能である。例えば、めっき装置、研磨装置、研削装置、成膜装置、エッチング装置等の任意の基板処理装置における仮置台、処理台等に基板を位置決めして載置する場合にも使用することができる。また、基板をプレートに固定したワークユニットの状態で、基板に対して研削及び／又は研磨を行う研削装置において、プレートに対して基板を位置決めして設置する際にも、本発明を使用することができる。
【００７０】
（変形例４）上記実施形態では、基板が矩形である場合を例に挙げたが、正方形であってもよく、それ以外の多角形形状、例えば、五角形や六角形であってもよい。また、基板は、円形形状であってもよい。円形基板の場合は、例えば、基板のノッチ位置の輪郭と、中心を挟んで対向する位置の外周の輪郭と、この線に対して９０°直角に交差し、基板中心を挟んで対向する２つの位置の外周の輪郭を測定することで、基板の位置を確認する構成が考えられる。あるいは、上記実施形態のように、基板の両側に画像センサと照明装置を対向して配置する構成によれば、任意の形状の基板の輪郭をより正確に検出することが可能である。なお、四角形以外の多角形の基板の場合、隣接しない２つの隅部の位置を算出し、各隅部を結ぶ線分の中点を、四角形の場合の中心位置に代わる基板の基準位置としてもよい。また、基板の回転角は、隣接二辺のうち少なくとも一辺の所定方向からの傾きによって定義してもよい。なお、六角形等の偶数辺を有する多角形であれば、最も離れた隅部同士の対角線（最長の対角線）を少なくとも１つ算出するように、２つの隅部を選択すれば、第１及び第２実施形態で述べた場合と同様に、その対角線の中点を基板の中心位置とすることができる。また、隅部の隣接二辺のうち少なくとも一辺の傾きから回転角を算出することができる。
【００７１】
以上、いくつかの例に基づいて本発明の実施形態について説明してきたが、上記した発明の実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得るとともに、本発明には、その均等物が含まれることはもちろんである。例えば、上述したいずれかの実施形態のめっき装置において、基板が第２保持部材４００に載置された後、基板の姿勢を変更することなく、基板に対して第１保持部材を近接させて、基板を第１保持部材と第２保持部材とで挟持するようにしてもよい。また、上述した課題の少なくとも一部を解決できる範囲、または、効果の少なくとも一部を奏する範囲において、特許請求の範囲および明細書に記載された各構成要素の任意の組み合わせ、または、省略が可能である。
【符号の説明】
【００７２】
１１…基板ホルダ
２５…カセットテーブル
２５ａ…カセット
２７…ロボット
２７ａ…コントローラ
２７０…基板搬送装置
２８…走行機構
２９…基板脱着装置
２９０…基板脱着部
３０…ストッカ
３２…プリウェット槽
３３…プリソーク槽
３４…プリリンス槽
３５…ブロー槽
３６…リンス槽
３７…基板ホルダ搬送装置
３８…オーバーフロー槽
３９…めっき槽
５０…洗浄装置
５０ａ…洗浄部
６０…基板位置検出装置
６１、６１ａ、６１ｂ…画像センサ
６２、６２ａ、６２ｂ…照明装置
６３ａ、６３ｂ…回転装置
６４ａ、６４ｂ…アーム
７０…フレーム
７１…取付構造
７２、７３、７４ａ、７４ｂ…取付部材
１００…基板処理装置
１１０…アンロード部
１２０…処理部
１２０Ａ…前処理・後処理部
１２０Ｂ…処理部
１７５…コントローラ
１７５Ａ…ＣＰＵ
１７５Ｂ…メモリ
１７５Ｃ…制御部
２７１…ロボット本体
２７２、２７３…ロボットハンド
３００…第１保持部材
４００…第２保持部材
８００…設置面
１２１０…支持板部
１２００…旋回装置
【図１】
2018168432.tif 000003
【図２】
2018168432.tif 000004
【図３Ａ】
2018168432.tif 000005
【図３Ｂ】
2018168432.tif 000006
【図３Ｃ】
2018168432.tif 000007
【図４Ａ】
2018168432.tif 000008
【図４Ｂ】
2018168432.tif 000009
【図４Ｃ】
2018168432.tif 000010
【図５】
2018168432.tif 000011
【図６】
2018168432.tif 000012
【図７Ａ】
2018168432.tif 000013
【図７Ｂ】
2018168432.tif 000014
【図７Ｃ】
2018168432.tif 000015
【図８】
2018168432.tif 000016
【図９】
2018168432.tif 000017
【図１０】
2018168432.tif 000018
【図１１】
2018168432.tif 000019
【図１２】
2018168432.tif 000020
【図１３】
2018168432.tif 000021
【図１４Ａ】
2018168432.tif 000022
【図１４Ｂ】
2018168432.tif 000023
【手続補正書】
【提出日】平成29年10月25日(2017.10.25)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を処理するための基板処理装置であって、
基板保持部材を支持するための基板着脱装置と、
基板を保持するための第１のハンドを備え、保持した前記基板を前記基板着脱装置に搬送する多軸ロボットと、
前記基板が前記第１のハンドにより所定の位置に搬送されたときに、前記第１のハンドの上方に位置し、前記基板の少なくとも１つの対角線上の２つの隅部の位置を検出する画像センサと、
前記基板着脱装置と前記第１のハンドとの間に位置し、前記所定の位置にある前記基板に対して前記画像センサとは反対側において、前記基板の前記２つの隅部を照射する照明装置と、
前記画像センサで検出された前記２つの隅部の位置に基づいて前記基板の位置を判定する制御装置と、
を備える、基板処理装置。
【請求項２】
請求項１に記載の基板処理装置であって、
前記所定の位置は、前記基板保持部材に設けられた、基板を保持する位置の真上である、基板処理装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の基板処理装置であって、
前記画像センサは、前記基板の隣接する二辺を検出し、前記制御装置は、これらの二辺が交差する位置を前記隅部の位置として算出する、基板処理装置。
【請求項４】
請求項１乃至３の何れかに記載の基板処理装置であって、
前記制御装置は、前記基板の位置として前記基板の中心位置及び回転角を算出する、基板処理装置。
【請求項５】
請求項１乃至４の何れかに記載の基板処理装置であって、
前記隅部の位置は、前記基板の頂点の位置であり、
前記画像センサの中心は、前記頂点の位置よりも前記基板の内側にある位置に対応する、
基板処理装置。
【請求項６】
請求項１乃至５の何れかに記載の基板処理装置であって、
前記制御装置は、前記基板の位置が、所定の範囲にあるか否かを判定し、前記基板の位置が前記所定の範囲にない場合には、前記基板の位置を補正する、基板処理装置。
【請求項７】
請求項１乃至６の何れかに記載の基板処理装置であって、
前記画像センサは、基板着脱部に配置され、前記基板着脱装置に配置された、前記基板保持部材としての基板ホルダの上方に隣接する位置に前記基板があるときに、前記基板の位置を計測し、
前記制御装置は、前記画像センサによる計測結果に基づいて、前記基板の前記基板ホルダに対する位置決めを行った後、前記基板を前記基板ホルダに設置する、
基板処理装置。
【請求項８】
請求項７に記載の基板処理装置であって、
前記照明装置は、前記基板と前記基板ホルダとの間で前記画像センサに対向する撮影位置と、前記基板と前記基板ホルダとの間から退避した退避位置との間で移動可能である、基板処理装置。
【請求項９】
請求項１乃至８の何れかに記載の基板処理装置であって、
前記多軸ロボットは、前記照明装置が設けられた第２のハンドを更に有する、基板処理装置。
【請求項１０】
請求項１乃至９の何れかに記載の基板処理装置であって、
前記画像センサは、前記２つの隅部をそれぞれ撮影する位置に設けられた第１及び第２の画像センサを有する、基板処理装置。
【請求項１１】
請求項１乃至１０の何れかに記載の基板処理装置であって、
前記照明装置は、前記２つの隅部をそれぞれ照射する位置に設けられた第１及び第２の照明装置を有する、基板処理装置。
【請求項１２】
基板を処理するための基板処理装置の制御方法であって、
基板が多軸ロボットのハンドにより所定の位置に搬送されたときに、前記基板を保持した前記ハンドと、基板保持部材を支持するための基板着脱装置との間に位置する照明装置で前記基板を下方側から照射しつつ、前記ハンドの上方側にある画像センサによって、前記基板の少なくとも１つの対角線上の２つの隅部の位置を検出すること、
前記画像センサで検出された前記２つの隅部の位置に基づいて前記基板の位置を判定すること、
を含む、基板処理装置の制御方法。
【請求項１３】
基板処理装置の制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラムを格納した記憶媒体であって、
基板が多軸ロボットのハンドにより所定の位置に搬送されたときに、前記基板を保持した前記ハンドと、基板保持部材を支持するための基板着脱装置との間に位置する照明装置で前記基板を下方側から照射しつつ、前記ハンドの上方側にある画像センサによって、前
記基板の少なくとも１つの対角線上の２つの隅部の位置を検出すること、
前記画像センサで検出された前記２つの隅部の位置に基づいて前記基板の位置を判定すること、
をコンピュータに実行させるためのプログラムを格納した記憶媒体。
【請求項１４】
基板を処理するための基板処理装置であって、
基板が所定の位置に搬送されたときに、前記基板の少なくとも１つの対角線上の２つの隅部の位置を検出する画像センサと、
前記所定の位置にある前記基板に対して前記画像センサとは反対側において、前記基板の前記２つの隅部を照射するように配置可能である照明装置と、
前記画像センサで検出された前記２つの隅部の位置に基づいて前記基板の位置を判定する制御装置と、
を備え、
前記照明装置は、前記基板と前記基板ホルダとの間で前記画像センサに対向する撮影位置と、前記基板と前記基板ホルダとの間から退避した退避位置との間で移動可能であり、
前記画像センサは、基板着脱部に配置され、基板着脱装置に配置された、基板保持部材としての基板ホルダの上方、下方、又は側方に隣接する位置に前記基板があるときに、前記基板の位置を計測し、
前記制御装置は、前記画像センサによる計測結果に基づいて、前記基板の前記基板ホルダに対する位置決めを行った後、前記基板を前記基板ホルダに設置する、基板処理装置。
【請求項１５】
基板を処理するための基板処理装置であって、
基板が所定の位置に搬送されたときに、前記基板の少なくとも１つの対角線上の２つの隅部の位置を検出する画像センサと、
前記所定の位置にある前記基板に対して前記画像センサとは反対側において、前記基板の前記２つの隅部を照射するように配置可能である照明装置と、
前記画像センサで検出された前記２つの隅部の位置に基づいて前記基板の位置を判定する制御装置と、
前記基板を前記所定の位置に搬送し、保持する搬送装置としての搬送ロボットと、
を備え、
前記搬送ロボットは、前記基板を前記所定の位置に搬送し、保持する第１のハンドと、前記照明装置が設けられた第２のハンドとを有する、基板処理装置。
【手続補正書】
【提出日】平成29年11月28日(2017.11.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を処理するための基板処理装置であって、
基板保持部材を支持するための基板着脱装置と、
基板を保持するための第１のハンドを備え、保持した前記基板を前記基板着脱装置に搬送する多軸ロボットと、
前記基板が前記第１のハンドにより所定の位置に搬送されたときに、前記第１のハンドの上方に位置し、前記基板の少なくとも１つの対角線上の２つの隅部の位置を検出する画像センサと、
前記基板着脱装置と前記第１のハンドとの間に位置し、前記所定の位置にある前記基板に対して前記画像センサとは反対側において、前記基板の前記２つの隅部を照射する照明装置と、
前記画像センサで検出された前記２つの隅部の位置に基づいて前記基板の位置を判定する制御装置と、
を備える、基板処理装置。
【請求項２】
請求項１に記載の基板処理装置であって、
前記所定の位置は、前記基板保持部材に設けられた、基板を保持する位置の真上である、基板処理装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の基板処理装置であって、
前記画像センサは、前記基板の隣接する二辺を検出し、前記制御装置は、これらの二辺が交差する位置を前記隅部の位置として算出する、基板処理装置。
【請求項４】
請求項１乃至３の何れかに記載の基板処理装置であって、
前記制御装置は、前記基板の位置として前記基板の中心位置及び回転角を算出する、基板処理装置。
【請求項５】
請求項１乃至４の何れかに記載の基板処理装置であって、
前記隅部の位置は、前記基板の頂点の位置であり、
前記画像センサの中心は、前記頂点の位置よりも前記基板の内側にある位置に対応する、
基板処理装置。
【請求項６】
請求項１乃至５の何れかに記載の基板処理装置であって、
前記制御装置は、前記基板の位置が、所定の範囲にあるか否かを判定し、前記基板の位置が前記所定の範囲にない場合には、前記基板の位置を補正する、基板処理装置。
【請求項７】
請求項１乃至６の何れかに記載の基板処理装置であって、
前記画像センサは、基板着脱部に配置され、前記基板着脱装置に配置された、前記基板保持部材としての基板ホルダの上方に隣接する位置に前記基板があるときに、前記基板の位置を計測し、
前記制御装置は、前記画像センサによる計測結果に基づいて、前記基板の前記基板ホルダに対する位置決めを行った後、前記基板を前記基板ホルダに設置する、
基板処理装置。
【請求項８】
請求項７に記載の基板処理装置であって、
前記照明装置は、前記基板と前記基板ホルダとの間で前記画像センサに対向する撮影位置と、前記基板と前記基板ホルダとの間から退避した退避位置との間で移動可能である、基板処理装置。
【請求項９】
請求項１乃至８の何れかに記載の基板処理装置であって、
前記多軸ロボットは、前記照明装置が設けられた第２のハンドを更に有する、基板処理装置。
【請求項１０】
請求項１乃至９の何れかに記載の基板処理装置であって、
前記画像センサは、前記２つの隅部をそれぞれ撮影する位置に設けられた第１及び第２の画像センサを有する、基板処理装置。
【請求項１１】
請求項１乃至１０の何れかに記載の基板処理装置であって、
前記照明装置は、前記２つの隅部をそれぞれ照射する位置に設けられた第１及び第２の照明装置を有する、基板処理装置。
【請求項１２】
基板を処理するための基板処理装置の制御方法であって、
基板が多軸ロボットのハンドにより所定の位置に搬送されたときに、前記基板を保持した前記ハンドと、基板保持部材を支持するための基板着脱装置との間に位置する照明装置で前記基板を下方側から照射しつつ、前記ハンドの上方側にある画像センサによって、前記基板の少なくとも１つの対角線上の２つの隅部の位置を検出すること、
前記画像センサで検出された前記２つの隅部の位置に基づいて前記基板の位置を判定すること、
を含む、基板処理装置の制御方法。
【請求項１３】
基板処理装置の制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラムを格納した記憶媒体であって、
基板が多軸ロボットのハンドにより所定の位置に搬送されたときに、前記基板を保持した前記ハンドと、基板保持部材を支持するための基板着脱装置との間に位置する照明装置で前記基板を下方側から照射しつつ、前記ハンドの上方側にある画像センサによって、前記基板の少なくとも１つの対角線上の２つの隅部の位置を検出すること、
前記画像センサで検出された前記２つの隅部の位置に基づいて前記基板の位置を判定すること、
をコンピュータに実行させるためのプログラムを格納した記憶媒体。
【請求項１４】
基板を処理するための基板処理装置であって、
基板が所定の位置に搬送されたときに、前記基板の少なくとも１つの対角線上の２つの隅部の位置を検出する画像センサと、
前記所定の位置にある前記基板に対して前記画像センサとは反対側において、前記基板の前記２つの隅部を照射するように配置可能である照明装置と、
前記画像センサで検出された前記２つの隅部の位置に基づいて前記基板の位置を判定する制御装置と、
を備え、
前記照明装置は、前記基板と基板ホルダとの間で前記画像センサに対向する撮影位置と、前記基板と前記基板ホルダとの間から退避した退避位置との間で移動可能であり、  前記画像センサは、基板着脱部に配置され、基板着脱装置に配置された、基板保持部材としての前記基板ホルダの上方、下方、又は側方に隣接する位置に前記基板があるときに、前記基板の位置を計測し、
前記制御装置は、前記画像センサによる計測結果に基づいて、前記基板の前記基板ホルダに対する位置決めを行った後、前記基板を前記基板ホルダに設置する、基板処理装置。
【請求項１５】
基板を処理するための基板処理装置であって、
基板が所定の位置に搬送されたときに、前記基板の少なくとも１つの対角線上の２つの隅部の位置を検出する画像センサと、
前記所定の位置にある前記基板に対して前記画像センサとは反対側において、前記基板の前記２つの隅部を照射するように配置可能である照明装置と、
前記画像センサで検出された前記２つの隅部の位置に基づいて前記基板の位置を判定する制御装置と、
前記基板を前記所定の位置に搬送し、保持する搬送装置としての搬送ロボットと、
を備え、
前記搬送ロボットは、前記基板を前記所定の位置に搬送し、保持する第１のハンドと、前記照明装置が設けられた第２のハンドとを有する、基板処理装置。