(57)【要約】【課題】教示作業を効率よく行うことができる教示ジグ、教示システムおよび教示方法を提供すること。【解決手段】本体部と、本体部に設けられ、被計測部材ごしに本体部をみた場合における被計測部材の外縁の近傍であって外縁の内側または外側のいずれか一方のみに位置する少なくとも３つの発光部とを備えるように教示ジグを構成する。【選択図】図１
2015168012.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体部と、
前記本体部に設けられ、被計測部材ごしに前記本体部をみた場合における前記被計測部材の外縁の近傍であって前記外縁の内側または外側のいずれか一方のみに位置する少なくとも３つの発光部と
を備えることを特徴とする教示ジグ。
【請求項２】
前記本体部は、
主面を有し、
前記発光部は、
光軸が前記主面の法線方向を向くこと
を特徴とする請求項１に記載の教示ジグ。
【請求項３】
前記発光部は、
指向性を有する光源であること
を特徴とする請求項１または２に記載の教示ジグ。
【請求項４】
前記本体部は、
前記発光部へ給電する電源部をさらに備えること
を特徴とする請求項１、２または３に記載の教示ジグ。
【請求項５】
前記本体部は、
前記被計測部材ごしに前記本体部をみた場合における前記被計測部材の中心位置に対応する位置に発光部をさらに備えること
を特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の教示ジグ。
【請求項６】
アームの先端にハンドを有するロボットの前記ハンドに保持されること
を特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載の教示ジグ。
【請求項７】
前記本体部は、
アームの先端にハンドを有するロボットの前記ハンドであること
を特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載の教示ジグ。
【請求項８】
本体部と、前記本体部に設けられ、被計測部材ごしに前記本体部をみた場合における前記被計測部材の外縁の近傍であって前記外縁の内側または外側のいずれか一方のみに位置する少なくとも３つの発光部とを有する教示ジグと、
前記教示ジグをハンドで保持するロボットと、
前記ハンドの位置を移動させるとともに、すべての前記発光部からの光が前記被計測部材で遮られる前記ハンドの位置、または、前記発光部からの光が１つも前記被計測部材で遮られない前記ハンドの位置を記憶するロボットコントローラと
を備えることを特徴とする教示システム。
【請求項９】
本体部と、前記本体部に設けられ、被計測部材ごしに前記本体部をみた場合における前記被計測部材の外縁の近傍であって前記外縁の内側または外側のいずれか一方のみに位置する少なくとも３つの発光部とを有する教示ジグをロボットのハンドに保持させる保持工程と、
前記ハンドの位置を移動させる移動工程と、
すべての前記発光部からの光が前記被計測部材で遮られる前記ハンドの位置、または、前記発光部からの光が１つも前記被計測部材で遮られない前記ハンドの位置を記憶する記
憶工程と
を含むことを特徴とする教示方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
開示の実施形態は、教示ジグ、教示システムおよび教示方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、半導体ウェハなどの基板を搬送する搬送ロボットの教示作業を行う教示システムが知られている。
【０００３】
教示システムとしては、たとえば、先端に光学センサが設けられたエンドエフェクタを有する水平多関節ロボットと、収納容器などに基板のかわりに載置される教示ジグとを備えたものがある。
【０００４】
そして、かかる教示システムでは、エンドエフェクタを移動させつつ光学センサで教示ジグの位置を検出し、検出した位置に基づいて搬送ロボットに基板の位置を教示する（たとえば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】国際公開第２００３／０２２５３４号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記した従来の教示システムでは、教示作業の効率に更なる改善の余地がある。たとえば、従来の教示システムでは、教示ジグの設置にかかる位置あわせを正確に行う必要があり、かかる作業に労力を要する。また、装置内にあるエンドエフェクタを視認しにくいため、周辺物との接触を防止する観点からエンドエフェクタを慎重に移動させる必要があり、作業時間がかさむ。
【０００７】
実施形態の一態様は、上記に鑑みてなされたものであって、教示作業を効率よく行うことができる教示ジグ、教示システムおよび教示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】
【０００８】
実施形態の一態様に係る教示ジグは、本体部と、少なくとも３つの発光部とを備える。前記発光部は、前記本体部に設けられ、被計測部材ごしに前記本体部をみた場合における前記被計測部材の外縁の近傍であって前記外縁の内側または外側のいずれか一方のみに位置する。
【発明の効果】
【０００９】
実施形態の一態様によれば、教示作業を効率よく行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、実施形態に係る教示ジグを用いた教示方法を示す模式図である。
【図２】図２は、教示システムの配置を示す模式図である。
【図３Ａ】図３Ａは、ロボットの構成を示す斜視図である。
【図３Ｂ】図３Ｂは、ハンドの構成を示す斜視図である。
【図３Ｃ】図３Ｃは、教示ジグの構成を示す斜視図である。
【図４】図４は、教示システムのブロック図である。
【図５】図５は、教示位置における教示ジグを示す斜視図である。
【図６Ａ】図６Ａは、変形例１に係る教示ジグを用いた教示方法を説明するための説明図（その１）である。
【図６Ｂ】図６Ｂは、変形例１に係る教示ジグを用いた教示方法を説明するための説明図（その２）である。
【図６Ｃ】図６Ｃは、変形例１に係る教示ジグを用いた教示方法を説明するための説明図（その３）である。
【図６Ｄ】図６Ｄは、変形例１に係る教示ジグを用いた教示方法を説明するための説明図（その４）である。
【図７】図７は、教示位置における変形例２に係る教示ジグを示す斜視図である。
【図８】図８は、教示位置における変形例３に係る教示ジグを示す斜視図である。
【図９】図９は、教示システムが実行する処理手順を示すフローチャートである。
【００１１】
以下、添付図面を参照して、本願の開示する教示ジグ、教示システムおよび教示方法の実施形態を詳細に説明する。なお、以下に示す実施形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１２】
まず、実施形態に係る教示ジグを用いた教示方法について、図１を用いて説明する。図１は、実施形態に係る教示ジグを用いた教示方法を示す模式図である。図１に示す教示方法は、目的とする理想的な位置（たとえば、被計測部材の真下）に教示ジグが位置することを、発光部からの光線を利用して検出可能とするものである。なお、図１では、教示ジグを同図に示すＸＹ平面と平行に移動させる場合について示している。
【００１３】
なお、図１では、教示ジグおよび被計測部材が円板である場合を例にとって説明するが、これらの形状はそれぞれ円形または板状に限られない。たとえば、被計測部材は球形などの立体形状であってもよいし、教示ジグは発光部を所定の位置に保持可能であればその形状は問わない。
【００１４】
図１に示すように、実施形態に係る教示ジグは、本体部と、本体部に設けられる発光部とを備える。発光部は、被計測部材へ光線を照射する。また、発光部は、後述する仮想線における内側の近傍、または、外側の近傍のいずれか一方のみに設けられる。
【００１５】
ここで、仮想線とは、説明の便宜上用いた概念であり、被計測部材を教示ジグ上へ平行投影した領域の外周に相当する線のことを指す。すなわち、仮想線とは、被計測部材ごしに教示ジグをみた場合に、被計測部材の外縁と教示ジグとの境となる線である。
【００１６】
まず、図１に示すように、３つの発光部が仮想線の内側近傍に位置する場合（図１の「黒塗りの円」参照）について説明する。この場合、教示ジグが被計測部材の真下にあると、３つの発光部が照射する光線はすべて被計測部材によって遮られる。一方、教示ジグが被計測部材の真下にないと、被計測部材によって光線を遮られない発光部が少なくとも１つ存在する。
【００１７】
すなわち、３つの発光部を仮想線の内側近傍に配置した場合、発光部が照射するすべての光線が被計測部材によって遮られる位置が、教示ジグの理想的な位置となる。そして、実施形態に係る教示方法では、かかる位置を「教示位置」として記憶する。
【００１８】
なお、これまでは、３つの発光部が仮想線の内周近傍に位置する場合について説明したが、３つの発光部の位置を、仮想線の外周近傍としてもよい（図１の「白抜きの円」参照）。この場合、教示ジグが上記した理想的な位置にあると、発光部が照射する光線は、１つも被計測部材に遮られない。一方、教示ジグが理想的な位置からずれていると、被計測部材によって光線を遮られる発光部が少なくとも１つ存在する。
【００１９】
すなわち、実施形態に係る教示ジグを用いると、すべての発光部の遮光状態が同一であるか否かによって、教示ジグが目的とする理想的な位置にあるか否かを容易に検出することができる。このように、実施形態に係る教示方法では、上記したような発光部の配置を有する教示ジグを用いるので、被計測部材に対する教示ジグの位置合わせを容易かつ正確に行うことができる。
【００２０】
以下では、実施形態に係る教示ジグを用いた教示方法をさらに具体的に説明する。なお、以下では、３つの発光部が仮想線の内側近傍に位置する場合（図１の「黒塗りの円」参照）について説明する。
【００２１】
図１に示すように、実施形態に係る教示ジグを、被計測部材の下部へ移動させる（図１のステップＳ１参照）。この段階における被計測部材の位置は、おおまかな位置で構わない。つづいて、教示ジグを、同図に示すＸＹ平面と平行に移動させる（図１のステップＳ２参照）。そして、かかる移動を繰り返しつつ、発光部の遮光状態が観測される。
【００２２】
そして、発光部が照射するすべての光線が被計測部材によって遮られる位置において教示ジグの移動を停止する（図１のステップＳ３参照）。
【００２３】
このように、実施形態に係る教示ジグでは、発光部の遮光状態によって教示ジグが理想的な位置に位置するか否かを容易かつ正確に検出することができる。
【００２４】
なお、上記した図１の説明では、発光部が、３つ設けられることとしたが、発光部の数はこれに限られず、４つ以上の任意の数とすることができる。また、発光部が配置される円周方向の間隔は任意のものとすることができる。
【００２５】
また、発光部の光軸は、図１のように教示ジグの法線方向でなくてもよく、それぞれの光軸が平行でさえあれば教示ジグに対して任意の方向とすることができる。なお、発光部からの光線は、指向性を有することを要しない。
【００２６】
ところで、以下に示す教示システムでは、かかる教示ジグを、後述するロボットのハンドに保持させることとした。このようにすることで、ロボットへの教示作業を効率よく行うことができる。
【００２７】
また、以下では、教示位置がウェハをフープとの間で受け渡すハンドの位置を教示位置とする場合を例にとって説明するが、これに限らず、ロボットの可動範囲内における任意の場所を教示位置とすることが可能である。
【００２８】
図２は、教示システムの配置を示す模式図である。なお、説明をわかりやすくするために、図２には、鉛直上向きを正方向とし、鉛直下向き（すなわち、「鉛直方向」）を負方向とするＺ軸を含む３次元の直交座標系を図示している。したがって、ＸＹ平面に沿った方向は、「水平方向」を指す。かかる直交座標系は、以下の説明に用いる他の図面においても示す場合がある。また、対象物に対してＺ軸の正方向を上側、負方向を下側として示す場合がある。
【００２９】
なお、以下では、複数個で構成される構成要素については、複数個のうちの一部にのみ符号を付し、その他については符号の付与を省略する場合がある。かかる場合、符号を付した一部とその他とは同様の構成であるものとする。
【００３０】
また、同じく複数個で構成される構成要素につき、符号に「−番号」の形式の符番を付
して構成要素をそれぞれ識別する場合がある。かかる場合、これら構成要素を総称する際には、上記「−番号」の符番を用いずに符号のみを用いるものとする。
【００３１】
図２に示すように、教示システム１は、基板搬送部２と、基板供給部３と、基板処理部４とを備える。基板搬送部２は、ロボット１０と、かかるロボット１０を内部に配設する筐体２０とを備える。なお、基板供給部３は、かかる筐体２０の一方の側面２１に設けられ、基板処理部４は、他方の側面２２に設けられる。また、同図には、教示システム１の設置面１００をあわせて示している。
【００３２】
ロボット１０は、搬送対象物であるウェハＷを保持可能なハンド１１を有するアーム部１２を備える。アーム部１２は、筐体２０の底壁部を形成する基台設置フレーム２３上に設置される基台１３に対して昇降自在、かつ水平方向に旋回自在に支持される。なお、ロボット１０の詳細については、図３Ａを用いて後述する。
【００３３】
筐体２０は、いわゆるＥＦＥＭ（Equipment  Front  End  Module）であり、上部に備えるフィルタユニット２４を介してクリーンエアのダウンフローを形成する。かかるダウンフローにより、筐体２０の内部は高クリーン度状態に保たれる。また、基台設置フレーム２３の下面には脚具２５が備えられており、筐体２０と設置面１００との間に所定の隙間を設けつつ筐体２０を支持する。
【００３４】
基板供給部３は、複数のウェハＷ（図１の被計測部材に相当）を高さ方向に多段に収納するフープ３０と、かかるフープ３０の蓋体を開閉して、ウェハＷを筐体２０内へ取り出せるようにするフープオープナ（図示せず）とを備える。なお、フープ３０およびフープオープナのセットは、所定の高さを有するテーブル３１上に所定の間隔をおいて複数セット並設することができる。
【００３５】
また、たとえばフープ３０の上側には、検出部７０が設けられる。検出部７０は、光学センサなどの光検出デバイスであり、受光部を、たとえばＺ軸の負方向に向けて設置される。なお、本実施形態では、検出部７０の検出データに基づき、図３Ｃを用いて後述する計測光Ｌに関する情報を取得することとするが、光検出デバイスに限らず、所定の撮像領域を有する撮像デバイスなどを用いてもよい。また、かかる光検出は、検出部７０に代えて目視によるものとしてもよい。
【００３６】
基板処理部４は、たとえば、洗浄処理や成膜処理、フォトリソグラフィ処理といった半導体製造プロセスにおける所定のプロセス処理をウェハＷに対して施すプロセス処理部である。基板処理部４は、かかる所定のプロセス処理を行う処理装置４０を備える。処理装置４０は、筐体２０の他方の側面２２に、たとえばロボット１０を挟んで基板供給部３と対向するように配置される。
【００３７】
なお、図２では基板供給部３と基板処理部４とが対向して配置された場合を例にとって説明したが、基板供給部３と基板処理部４との位置関係を限定するものではない。基板供給部３および基板処理部４は、たとえば、基板搬送部２の１つの側面にともに配置されたり、対向していない２つの側面にそれぞれ配置されたりなど、任意の位置関係で配置されることが可能である。
【００３８】
また、筐体２０の内部には、ウェハＷのセンタリングやノッチ合わせを行う不図示のプリアライナ装置が設けられる。また、教示システム１は、筐体２０の外部に制御装置５０を備える。制御装置５０は、ロボット１０や、検出部７０といった各種装置と情報伝達可能に接続される。
【００３９】
そして、かかる構成に基づき、教示システム１は、ロボット１０に昇降動作や旋回動作をとらせながら、フープ３０内のウェハＷを取り出させ、不図示のプリアライナ装置を介してウェハＷを処理装置４０へ搬入する。そして、処理装置４０において所定のプロセス処理を施されたウェハＷをふたたびロボット１０の動作によって搬出および搬送し、フープ３０へ再収納する。
【００４０】
なお、制御装置５０は、接続された各種装置の動作を制御するコントローラであり、種々の制御装置や演算処理装置、記憶装置などを含んで構成される。制御装置５０の詳細については、図４を用いて後述する。
【００４１】
また、図２では、１筐体の制御装置５０を示しているが、制御装置５０は、たとえば、制御対象となる各種装置のそれぞれに対応付けられた複数個の筐体で構成されてもよく、筐体２０の内部に配設されてもよい。
【００４２】
また、制御装置５０の行うロボット１０の各種動作の動作制御は、あらかじめ制御装置５０に格納されている教示データに基づいて行なわれてもよい。また、かかる教示データは、制御装置５０と相互通信可能に接続された上位装置（不図示）から取得されてもよい。この場合、上位装置は、ロボット１０（およびその各構成要素）の状態を随時監視することができる。
【００４３】
次に、実施形態に係るロボット１０の構成について図３Ａを用いて説明する。図３Ａは、ロボットの構成を示す斜視図である。図３Ａに示すように、ロボット１０は、ハンド１１と、アーム部１２と、基台１３とを備える。アーム部１２は、昇降部１２ａと、関節部１２ｂ、関節部１２ｄおよび関節部１２ｆと、第１アーム１２ｃと、第２アーム１２ｅとをさらに備える。
【００４４】
基台１３は、上述したように、基台設置フレーム２３（図２参照）上に設置されるロボット１０のベース部である。昇降部１２ａは、かかる基台１３から鉛直方向（Ｚ軸方向）にスライド可能に設けられ（図３Ａの両矢印ａ０参照）、アーム部１２を鉛直方向に沿って昇降させる。
【００４５】
関節部１２ｂは、軸ａ１まわりの回転関節である（図３Ａの軸ａ１まわりの両矢印参照）。第１アーム１２ｃは、かかる関節部１２ｂを介し、昇降部１２ａに対して旋回可能に連結される。
【００４６】
また、関節部１２ｄは、軸ａ２まわりの回転関節である（図３Ａの軸ａ２まわりの両矢印参照）。第２アーム１２ｅは、かかる関節部１２ｄを介し、第１アーム１２ｃに対して旋回可能に連結される。
【００４７】
また、関節部１２ｆは、軸ａ３まわりの回転関節である（図３Ａの軸ａ３まわりの両矢印参照）。ハンド１１は、かかる関節部１２ｆを介し、第２アーム１２ｅに対して旋回可能に連結される。
【００４８】
なお、ロボット１０には、モータなどの駆動源（不図示）が搭載されており、関節部１２ｂ、関節部１２ｄおよび関節部１２ｆのそれぞれは、かかる駆動源の駆動に基づいて回転する。ハンド１１は、ウェハＷ（図２参照）を保持するエンドエフェクタである。ハンド１１は、軸ａ３を旋回軸として設けられ、軸ａ３まわりに旋回することができる。
【００４９】
次に、第１の実施形態に係るハンド１１の構成の詳細について、図３Ｂを用いて説明する。図３Ｂは、ハンドの構成を示す斜視図である。図３Ｂに示すように、ハンド１１は、
第２アーム１２ｅの先端部において、関節部１２ｆを介し、軸ａ３まわりに回転可能に設けられる。ハンド１１は、プレート支持部１１ａと、プレート１１ｂと、係止部１１ｃとを備える。
【００５０】
プレート支持部１１ａは、関節部１２ｆに連結され、プレート１１ｂを支持する。すなわち、プレート１１ｂは、ハンド１１の基部にあたる部材である。なお、図３Ｂには、先端側が二股に分かれた形状のプレート１１ｂを例示しているが、プレート１１ｂの形状を限定するものではない。
【００５１】
係止部１１ｃは、ウェハＷを係止することでハンド１１上へ保持する部材である。本実施形態では、かかる係止部１１ｃが、図３Ｂに示す位置に３個設けられ、ウェハＷを３点で係止して保持するものとする。なお、係止部１１ｃの個数は限定されるものではなく、たとえば、４個以上設けられてもよい。なお、図３Ｂには、ハンド１１に保持された状態のウェハＷを点線で示している。
【００５２】
次に、実施形態に係る教示ジグの構成について、図３Ｃを用いて説明する。図３Ｃは、教示ジグの構成を示す斜視図である。また、図３Ｃには、教示ジグ６０を保持するハンド１１を点線で示している。図３Ｃに示すように、教示ジグ６０は、本体部６１と、発光部６２とを備える。
【００５３】
本体部６１は、たとえば、ウェハＷと同形状の板状体であり、本体部６１の主面の外周における内側または外側のいずれか一方の近傍には、少なくとも３つの発光部６２が設けられる。なお、図３Ｃには、発光部６２が、かかる外周の内側に設けられた場合を示し、以下では、この場合を例にとって説明する。
【００５４】
発光部６２は、本体部６１の上側の主面の、たとえば法線方向へ向けて計測光Ｌを照射する。なお、発光部６２は、たとえば電球やＬＥＤ（Light  Emitting  Diode）、レーザ光源などを使用することが可能である。
【００５５】
また、発光部６２からの光線は、計測光Ｌを含んでいれば足り、指向性を有することを要しない。なお、発光部６２は、４つ以上の任意の数としてよく、それぞれの円周方向の間隔は任意のものとすることができる。
【００５６】
また、図３Ｃに示すように、本体部６１が、発光部６２へ給電する電源部６３を備えることとしてもよい。このようにすることで、発光部６２への配線の手間をなくすことができ、教示作業を簡略化することができる。かかる電源部６３としては、たとえば電池などを使用することができる。
【００５７】
なお、図３Ｃには、本体部６１の一カ所に電源部６３を設けた場合を示しているが、電源部６３の態様はこれに限られず、たとえば、それぞれの発光部６２と一体に複数個設けられることとしてもよい。また、図３Ｃでは、本体部６１が、ウェハＷと同じ形状である場合について例示したが、本体部６１の形状は、かかる例示に限られない。本体部６１の形状は、ハンド１１に保持されつつ発光部６２を所定の位置で保持するものであれば他の形状でも構わず、また、板状であることも要しない。
【００５８】
また、図３Ｃでは、発光部６２が、上側の主面の法線方向へ向けて計測光Ｌを発することとしたが、下側の主面の法線方向へ向けて計測光Ｌを発することとしてもよい。この場合、発光部６２が配設される位置やハンド１１の形状は、計測光Ｌがハンド１１に遮られないように適宜定められる。
【００５９】
次に、実施形態に係る教示システムの構成について図４を用いて説明する。図４は、実施形態に係る教示システムのブロック図である。なお、図４では、教示システム１の説明に必要な構成要素のみを示しており、一般的な構成要素についての記載を省略している。また、図４を用いた説明では、主として制御装置５０の内部構成について説明することとし、既に図２で示した各種装置については説明を簡略化する場合がある。
【００６０】
図４に示すように、制御装置５０は、制御部５１と、記憶部５２とを備える。制御部５１は、取得部５１ａと、判定部５１ｂと、指示部５１ｃとをさらに備える。制御部５１は、制御装置５０の全体制御を行う。取得部５１ａは、検出部７０で検出された、計測光Ｌ（図３Ｃ参照）の検出状態やロボット１０のハンド１１の位置を含む情報を取得して、かかる情報を判定部５１ｂへ送る。
【００６１】
ここで、教示ジグ６０を用いた教示方法の一例について図５を用いて説明しておく。図５は、教示位置における教示ジグを示す斜視図である。以下では、フープ３０（図２参照）に既にセットされたウェハＷの真下へ教示ジグ６０を位置させる場合を例にとって説明する。なお、図５には、下段に空段を有してフープ３０へセットされたウェハＷを示している。
【００６２】
ロボット１０（図３Ａ参照）は、教示ジグ６０を保持したハンド１１を、たとえば、所定のＺ軸方向の位置でウェハＷの下部に位置させてから、ＸＹ平面方向へ移動させる。そして、検出部７０は、ウェハＷの上方から計測光Ｌを検出する（図５の矢印２０１参照）。
【００６３】
教示ジグ６０がウェハＷの真下に位置しない場合、少なくとも１つの計測光Ｌは、ウェハＷに遮られることなく検出部７０に到達する。一方、図５に示すように、教示ジグ６０がウェハＷの真下に位置する場合では、すべての計測光ＬがウェハＷに遮られる。したがって、すべての計測光Ｌが検出されない位置を教示位置とすることができる。
【００６４】
なお、計測光Ｌの向きを本体部６１の下側の主面の法線方向とし、検出部７０がウェハＷの下方から計測光Ｌを検出することとすれば、ウェハＷの真上に教示ジグ６０を位置させることが可能となる。
【００６５】
このように、計測光Ｌを本体部６１の主面の法線方向へ向けることとすれば、教示ジグ６０をウェハＷの真下あるいは真上に容易に位置させることが可能となる。また、計測光Ｌを、たとえばレーザなどの指向性を有する光とすれば、教示ジグ６０から検出部７０までの距離に関わらず、位置合わせ作業を容易に行うことができる。
【００６６】
ところで、これまでは、発光部６２が本体部６１の外周の内側に設けられた場合について説明したが、本体部６１の外周の外側に設けられた場合では、教示位置におけるすべての計測光ＬがウェハＷに遮られないこととなる。したがって、すべての計測光Ｌが検出される位置を教示位置とすることができる。
【００６７】
なお、発光部６２が本体部６１の外周の内側または外側のいずれに設けられた場合においても、計測方向に沿って多段に収納されている複数のウェハＷに基づいて教示位置を判定することができる。
【００６８】
図４の説明に戻り、制御装置５０の説明をつづける。判定部５１ｂは、検出部７０が計測光Ｌを検出しないハンド１１の位置を教示位置と判定する。そして、この教示位置の位置情報は、教示情報５２ｂとして記憶部５２に記憶される。
【００６９】
教示位置の判定は、判定情報５２ａに基づいて行われる。判定情報５２ａは、教示位置における計測光Ｌの遮光状態を含む情報であり、あらかじめ記憶部５２に登録される。教示情報５２ｂは、教示作業などの特定の作業に応じて実際にロボット１０を動作させるプログラムである「ジョブ」を含む。そして、指示部５１ｃは、教示情報５２ｂからの情報に基づき、ロボット１０を動作させる動作信号を生成して出力する。
【００７０】
記憶部５２は、ハードディスクドライブや不揮発性メモリといった記憶デバイスであり、判定情報５２ａおよび教示情報５２ｂを記憶する。なお、判定情報５２ａおよび教示情報５２ｂの内容については既に説明したため、ここでの記載を省略する。
【００７１】
なお、発光部６２（図３Ｃ参照）が、本体部６１の外周の外側に設けられた場合では、判定部５１ｂは、教示位置の近傍であって検出部７０がすべての計測光Ｌを検出するハンド１１の位置を教示位置と判定する。
【００７２】
また、上述した説明では、制御装置５０が、あらかじめ登録された判定情報５２ａなどに基づいてハンド１１の位置に関する判定を行う例を示したが、制御装置５０と相互通信可能に接続された上位装置から必要な情報を随時取得することとしてもよい。
【００７３】
また、上述した説明では、ロボット１０が教示情報５２ｂに基づいて教示ジグ６０を移動させることとしたが、これに限らず、所定の入力装置に入力された作業者の指示によりロボット１０を動作させることとしてもよい。
【００７４】
また、上述した説明では、検出部７０の検出情報に基づいて教示位置が判定されることとしたが、これに限らず、計測光Ｌの検出や教示位置の判定を目視によって行うこととしてもよい。
【００７５】
ところで、発光部６２のそれぞれの位置関係を教示作業におけるハンド１１の進行方向に対してあらかじめ定められたものとすれば、教示作業をさらに容易化することが可能となる。以下では、教示作業においてハンド１１をＸ軸またはＹ軸に平行に移動させる場合を例にとって説明する。
【００７６】
図６Ａ〜図６Ｄは、変形例１に係る教示ジグを用いた教示方法を説明するための説明図（その１〜その４）である。図６Ａには、Ｚ軸の正方向からみた場合の、教示位置における教示ジグ６０ａ、ハンド１１およびウェハＷを示している。
【００７７】
図６Ａに示すように、変形例１に係る教示ジグ６０ａでは、発光部６２−１および６２−２のそれぞれを結ぶ線Ｃ１と、発光部６２−２および６２−３のそれぞれを結ぶ線Ｃ２とがお互いに直交して設けられる。
【００７８】
そして、ハンド１１は、たとえば先端側で線Ｃ１をＸ軸に直交させて教示ジグ６０ａを保持する。なお、図６Ａには、発光部６２−３が発光部６２−１に対してＹ軸の負方向に位置する場合を例にとって示している。また、教示ジグ６０ａは、たとえば不図示の係合部や位置マークなどによって所定の位置関係でハンド１１に保持されることとしてよい。
【００７９】
図６Ｂには、ハンド１１が、教示位置よりもＸ軸の正方向側に位置する場合を示している。この場合、発光部６２−１および６２−２からの２つの計測光Ｌ（図３Ｃ参照）が検出される。
【００８０】
一方、図６Ｃに示すように、ハンド１１が、教示位置よりもＸ軸の負方向側に位置する場合では、発光部６２−３からの１つの計測光Ｌのみが検出される。したがって、ハンド
１１を、Ｘ軸方向に移動させた場合に計測光Ｌが２つ検出されると、教示位置はハンド１１の位置よりもＸ軸の負方向側（図６Ｂの矢印２０２参照）にあると推定される。
【００８１】
そして、かかる場合において１つ検出されると、Ｘ軸の正方向側にあると推定される（図６Ｃの矢印２０３参照）。したがって、検出された計測光Ｌの数から、ハンド１１をＸ軸の正または負のいずれの方向に移動させればよいかを容易に推定することができる。
【００８２】
また、図６Ｄには、Ｙ軸方向に移動したハンド１１が、教示位置よりもＹ軸の負方向側に位置する場合を示している。この場合、発光部６２−２および６２−３からの２つの計測光Ｌが検出される。なお、図示はしていないが、Ｙ軸方向に移動したハンド１１が、教示位置よりもＹ軸の正方向側に位置する場合では、発光部６２−１からの１つの計測光Ｌが検出される。
【００８３】
したがって、ハンド１１をＹ軸方向に移動させた場合、計測光Ｌが２つ検出されると、教示位置はハンド１１の位置よりもＹ軸の正方向側（図６Ｄの矢印２０４参照）にあると推定される。また、かかる場合において１つ検出されると、Ｙ軸の負方向にあることが推定される。
【００８４】
このように、変形例１に係る教示ジグ６０ａでは、３つの発光部６２のうち２つを結ぶ線、および、残りの１つを含む２つを結ぶ線が直交するように各発光部６２を配設した。また、これらの線が、ハンド１１の移動方向（たとえば、Ｘ軸方向およびＹ軸方向）に対応するようにした。
【００８５】
このため、ハンド１１の教示位置に対する位置関係を、たとえばＸ軸方向やＹ軸方向などの教示作業におけるハンド１１の移動方向ごとに、検出された計測光Ｌの数に基づいて推定することが可能となる。
【００８６】
したがって、たとえば装置内などにあって視認しにくいハンド１１であっても、検出された計測光Ｌの数に基づいて教示位置へ向けて容易に移動させることができる。なお、ハンド１１の２つの移動方向は、１つの平面内で直交していればよく、それぞれがＸ軸またはＹ軸と平行であることを要しない。
【００８７】
次に、変形例２に係る教示ジグについて図７を用いて説明する。図７は、教示位置における変形例２に係る教示ジグを示す斜視図である。図７に示すように、変形例２に係る教示ジグ６０ｂは、本体部６１の上側の主面の中心に発光部６２をさらに備える（図７の「白抜きの円」参照）。
【００８８】
そして、フープ３０（図２参照）には、教示ジグ６０ｂの計測対象のウェハＷ（図５参照）に代えて被計測部材８０が収納される。被計測部材８０は、主面がウェハＷと同形状であり、主面の中心に遮光性の印８１を有する透明な円板である。
【００８９】
本体部６１の主面の中心に設けられた発光部６２によれば、教示位置においてかかる発光部６２からの計測光Ｌが印８１に遮光される。このため、主面の中心一点どうしの位置合わせで教示ジグ６０ｂを被計測部材８０の真下に位置させることが可能となる。したがって、教示作業を簡略化することができる。
【００９０】
なお、被計測部材８０の外周近傍を遮光性とし、本体部６１の中心を含む複数の発光部６２の遮光状態から教示位置を判定することで、位置合わせの精度を向上させることとしてもよい。また、被計測部材８０は、主面の中心に、たとえば穴や光透過性の窓を有する遮光性の部材であってもよい。
【００９１】
次に、変形例３に係る教示ジグについて図８を用いて説明する。図８は、教示位置における変形例３に係る教示ジグを示す斜視図である。図８に示すように、変形例３に係る教示ジグ６０ｃでは、発光部６２が本体部６１（図３Ｃ参照）に代えてハンド１１のプレート１１ｂ（図３Ｂ参照）に設けられる。
【００９２】
このようにすることで、ハンド１１に教示位置を直接教示することが可能となり、設備コストを低減しつつ、さらに精度の高い教示操作を行うことができる。
【００９３】
次に、実施形態にかかる教示システム１が実行する処理手順について図９を用いて説明する。図９は、実施形態にかかる教示システムが実行する処理手順を示すフローチャートである。なお、図９では、発光部６２が本体部６１の外周に対して内側に設けられた教示ジグ６０を、ウェハＷの真下に位置させる場合を例にとって説明する。
【００９４】
図９に示すように、ロボット１０のハンド１１に教示ジグ６０を保持させると（ステップＳ１０１）、ロボット１０が教示ジグ６０を被計測部材８０（ウェハＷ）の下部へ移動させる（ステップＳ１０２）。つづいて、ロボット１０が、教示ジグ６０をたとえばＸＹ平面などの所定の平面方向に移動させる（ステップＳ１０３）。
【００９５】
そして、判定部５１ｂは、すべての計測光Ｌが被計測部材８０（ウェハＷ）に遮られたか否かを判定する（ステップＳ１０４）。すべての計測光Ｌが被計測部材８０（ウェハＷ）に遮られた場合（ステップＳ１０４，Ｙｅｓ）、制御装置５０が、かかるハンド１１の位置を教示位置として記憶し（ステップＳ１０５）、処理を終了する。少なくとも１つの計測光Ｌが検出部７０で検出される場合（ステップＳ１０４，Ｎｏ）、ステップＳ１０３以降の処理を繰り返す。
【００９６】
なお、発光部６２が、教示ジグ６０の本体部６１の外周における外側に設けられた場合では、ステップＳ１０４における判定部５１ｂは、すべての計測光Ｌが検出部７０で検出されたか否かを判定する。この場合、すべての計測光Ｌが検出されればステップＳ１０５へ進み、少なくとも１つの計測光Ｌが検出されなければステップＳ１０３以降の処理を繰り返す。
【００９７】
上述してきたように、実施形態の一態様に係る教示ジグは、本体部と、少なくとも３つの発光部とを備える。発光部は、本体部に設けられ、被計測部材ごしに本体部をみた場合における被計測部材の外縁の近傍であって外縁の内側または外側のいずれか一方のみに位置する。
【００９８】
このように、実施形態に係る教示ジグでは、教示位置におけるすべての計測方向への光線の遮光状態が同一になる。したがって、実施形態に係る教示ジグによれば、教示作業を効率よく行うことができる。
【００９９】
なお、上述した実施形態では、水平多関節ロボットを例に挙げて説明したが、任意の数の軸を有する多軸ロボットを用いることとしてもよい。また、上述した実施形態では、単腕ロボットを例に挙げて説明したが、双腕以上の多腕ロボットに適用することとしてもよい。また、１つのアームの先端部に複数のハンドが設けられていてもよい。
【０１００】
さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。このため、本発明のより広範な態様は、以上のように表しかつ記述した特定の詳細および代表的な実施形態に限定されるものではない。したがって、添付の特許請求の範囲およびその均等物によって定義される総括的な発明の概念の精神または範囲から逸脱することなく、様々な変
更が可能である。
【符号の説明】
【０１０１】
１  教示システム
２  基板搬送部
３  基板供給部
４  基板処理部
１０  ロボット
１１  ハンド
１２  アーム部
５０  制御装置
６０、６０ａ、６０ｂ、６０ｃ  教示ジグ
６１  本体部
６２  発光部
６３  電源部
７０  検出部
８０  被計測部材
８１  印
【図１】
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【図２】
2015168012.tif 000004
【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
2015168012.tif 000006
【図３Ｃ】
2015168012.tif 000007
【図４】
2015168012.tif 000008
【図５】
2015168012.tif 000009
【図６Ａ】
2015168012.tif 000010
【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図６Ｄ】
2015168012.tif 000013
【図７】
2015168012.tif 000014
【図８】
2015168012.tif 000015
【図９】
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