(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被搬送物が載置される載置台に対して搬送装置の被搬送物を保持する保持部が接近すべき目標位置を、前記搬送装置に対して教示するために使用するティーチング装置であって、
前記保持部に保持される第一の部材と、
前記載置台に取り付けられるとともに、前記保持部を、前記目標位置近傍に接近させた際に、前記保持部に保持された前記第一の部材と対向する第二の部材と、
出力部と、
演算部と、
第一の記憶部と、
第一の検出手段と、
を有し、
前記第一の部材および第二の部材のうち、少なくともいずれか一方の部材は、この一方の部材と対向する他方の部材の対向面からの距離を示すセンサ信号を生成する距離センサを有し、
前記他方の部材の前記対向面、および前記他方の部材の前記対向面と対向する前記一方の部材の対向面のうち、少なくともいずれか一方の対向面には基準マークが形成されるとともに、第一の部材および第二の部材のうち、前記基準マークが形成された前記部材と対向する部材は、前記基準マークを含む画像を撮像し、画像データを生成する撮像手段を有し、
第一の記憶部は、前記保持部が前記目標位置に配置された場合における前記撮像手段で撮像された画像中の前記基準マークの位置を記憶し、
第一の検出手段は、前記撮像手段で生成した画像データから得られる画像中の前記基準マークの位置と、第一の記憶部に記憶された基準マークの位置とのずれを検出し、
前記演算部は、前記距離センサで生成されたセンサ信号に基づいて、前記センサ信号が示す前記距離を算出し、
前記出力部は、前記演算部での演算結果および前記第一の検出手段での検出結果を出力し、
当該ティーチング装置は、更に、
前記保持部が前記目標位置に配置された場合における前記距離センサおよび前記他方の部材の対向面間の距離を記憶する第二の記憶部を有し、
前記演算部は、前記距離センサで生成されたセンサ信号に基づいて、前記センサ信号が示す前記距離を算出する算出部と、この算出部で算出した前記距離と第二の記憶部に記憶された距離との差を検出する第二の検出手段とを有し、
前記出力部は、前記演算部での演算結果として、第二の検出手段での検出結果を出力することを特徴とするティーチング装置。
【請求項２】
請求項１に記載のティーチング装置において、
前記被搬送物は、ウェハであり、
前記載置台は、前記ウェハの外周部を支持する複数の溝が所定のピッチで形成された載置棒を有し、
前記保持部は、前記溝のピッチに対応して複数のウェハを保持し、
前記第二の部材は、前記載置棒上に取り付けられることを特徴とするティーチング装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載のティーチング装置において、
前記距離センサを２以上有していることを特徴とするティーチング装置。
【請求項４】
被搬送物が載置される載置台に対し搬送装置の被搬送物を保持する保持部が接近すべき目標位置を、前記搬送装置に教示するティーチング方法であって、
第一の部材を前記保持部に保持させる工程と、
第二の部材を、前記載置台に取り付ける工程と、
前記保持部を前記目標位置近傍に移動させて、第一の部材と第二の部材とを対向配置する工程と、
第一の部材および第二の部材のうち少なくともいずれか一方の部材が有する距離センサにより、他方の部材の前記一方の部材との対向面からの距離を計測する工程と、
前記他方の部材の前記対向面、および前記他方の部材の前記対向面と対向する前記一方の部材の対向面のうち、少なくともいずれか一方に形成された基準マークを、第一の部材および第二の部材のうち、前記基準マークが形成された前記部材と対向する部材が有する撮像手段により撮像し、画像を得る工程と、
距離を計測する前記工程での計測距離と、前記保持部が前記目標位置に配置された際の距離センサおよび前記他方の部材の対向面間の距離とのずれを検出する工程と、
画像を得る前記工程で得た画像中の前記基準マークの位置と、前記保持部が前記目標位置に配置された場合における前記撮像手段による画像中の前記基準マークの位置とのずれを検出する工程と、
ずれを検出する前記各工程での検出結果に基づいて、前記保持部の位置を調整する工程と、
位置調整された前記保持部の位置を搬送装置に記憶させる工程と、
を含むことを特徴とするティーチング方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ティーチング装置、およびティーチング方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、半導体ウェハの洗浄、熱処理等を行なう際には、複数枚の半導体ウェハを支持する溝が形成された載置台を用意している。この載置台の溝に半導体ウェハをそれぞれ挿入し、複数枚の半導体ウェハを一度に処理する。処理が終了すると、複数枚のウェハを載置台から除去する。
このように、半導体ウェハを載置台に設置したり、載置台から除去したりする際には、搬送装置が使用されている。
従来、搬送装置の保持部に保持された半導体ウェハを載置台の溝に挿入する際には、作業者が目視により、半導体ウェハの外周と、載置台の溝との位置関係を調整していた。しかしながら、このような方法では、半導体ウェハを載置台の溝に正確に挿入することが困難であり、半導体ウェハの外周が載置台に当たるなどして、半導体ウェハの外周が欠けたり、半導体ウェハが割れてしまったりすることがあった。
同様に、載置台から半導体ウェハを除去する際においても、搬送装置の保持部の位置と、載置台に載置された半導体ウェハの位置とを正確に一致させることは難しく、半導体ウェハの外周が欠けたり、半導体ウェハが割れてしまったりすることがあった。
【０００３】
このような課題を解決するために、載置台に対する搬送装置の保持部の目標位置を搬送装置に教える方法が提案されている。
例えば、以下のような方法がある。
縦型熱処理装置の複数の支持部を有する支持ボート（載置台）の最上端の支持部、最下端の支持部、そして前記以外の少なくとも１箇所以上の支持部の３次元座標を求めて搬送装置に記憶する。搬送装置では、記憶した３次元座標に基づいて、前記他の支持部の３次元座標を演算により求める。そして、演算により求めた３次元座標に基づいて搬送装置の保持部を駆動し、各支持部に対し一枚ずつ半導体ウェハを設置する（特許文献１参照）。
【０００４】
また、図１５および図１６に示すように、ｘ方向スリット１０１とｙ方向スリット１０２を所定の位置に設けたダミー基板１００と、前記各スリット１０１，１０２に対応する位置信号を出力するｘ方向検出センサ１０３、ｙ方向検出センサ１０４、および、ｚ方向の位置信号を出力するｚ方向検出センサ１０５を設けたセンサボード１０６と、センサ信号処理回路１０７と、で構成される自動教示装置１０８も提案されている。
この自動教示装置１０８では、センサボード１０６を載置台１０９（カセットモジュールチャンバ）の基準位置に配置した後、ダミー基板１００を把持したロボットアーム（保持部）をセンサボード１０６上に配置する。そして、中心軸Ｃを通るセンサボード１０６の基準位置Ｏ１からのＸ方向検出センサ位置Ａ１（Ｘ１，Ｙ１）、Ｙ方向検出センサ位置Ａ２（Ｘ２，Ｙ２）、中心軸Ｃを通るダミー基板１００の基準位置Ｏ1'からのＸ方向検出スリット位置Ａ１'（Ｘ１'，Ｙ１'）、Ｙ方向検出スリット位置Ａ２'（Ｘ２'，Ｙ２'）との関係がＡ１＝Ａ１'、Ａ２＝Ａ２'となるようにダミー基板１００の位置を設定する（特許文献２参照）。
そして、Ａ１＝Ａ１'、Ａ２＝Ａ２'となった位置をロボットアームを有する搬送装置に記憶させる。
【０００５】
【特許文献１】特開平９−８０９８号公報
【特許文献２】特開２００４−２４１７３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１，２記載の技術は、以下の点で改善の余地を有している。
特許文献１に記載の技術では、最上端の支持部、最下端の支持部、そして前記以外の少なくとも１箇所以上の支持部の３次元座標を求める際に、手動により保持部を駆動し、保持部の位置を前記支持部に近づけ、保持部を位置合わせし、支持部に近づいた際の保持部の３次元座標を記憶している。
ここで、特許文献１には、支持部に対する保持部の位置合わせの具体的な方法が開示されていない。
一方、特許文献２に記載の技術では、ｘ方向スリット１０１、ｙ方向スリット１０２の幅により、Ｘ方向検出スリット位置Ａ１'、Ｙ方向検出スリット位置Ａ２'の検出精度が決まってしまう。
すなわち、ｘ方向スリット１０１、ｙ方向スリット１０２の幅により、ダミー基板１００と、センサボード１０６との位置合わせ精度が決まってしまうため、ｘ方向スリット１０１、ｙ方向スリット１０２の幅を精度よく形成しなければならない。そのため、自動教示装置１０８のダミー基板１００の作製に手間を要する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明によれば、被搬送物が載置される載置台に対して搬送装置の被搬送物を保持する保持部が接近すべき目標位置を、前記搬送装置に対して教示するために使用するティーチング装置であって、前記保持部に保持される第一の部材と、前記載置台に取り付けられるとともに、前記保持部を、前記目標位置近傍に接近させた際に、前記保持部に保持された前記第一の部材と対向する第二の部材と、出力部と、演算部と、第一の記憶部と、第一の検出手段と、を有し、前記第一の部材および第二の部材のうち、少なくともいずれか一方の部材は、この一方の部材と対向する他方の部材の対向面からの距離を示すセンサ信号を生成する距離センサを有し、前記他方の部材の前記対向面、および前記他方の部材の前記対向面と対向する前記一方の部材の対向面のうち、少なくともいずれか一方の対向面には基準マークが形成されるとともに、第一の部材および第二の部材のうち、前記基準マークが形成された前記部材と対向する部材は、前記基準マークを含む画像を撮像し、画像データを生成する撮像手段を有し、第一の記憶部は、前記保持部が前記目標位置に配置された場合における前記撮像手段で撮像された画像中の前記基準マークの位置を記憶し、
第一の検出手段は、前記撮像手段で生成した画像データから得られる画像中の前記基準マークの位置と、第一の記憶部に記憶された基準マークの位置とのずれを検出し、前記演算部は、前記距離センサで生成されたセンサ信号に基づいて、前記センサ信号が示す前記距離を算出し、前記出力部は、前記演算部での演算結果および前記第一の検出手段での検出結果を出力し、当該ティーチング装置は、更に、前記保持部が前記目標位置に配置された場合における前記距離センサおよび前記他方の部材の対向面間の距離を記憶する第二の記憶部を有し、前記演算部は、前記距離センサで生成されたセンサ信号に基づいて、前記センサ信号が示す前記距離を算出する算出部と、この算出部で算出した前記距離と第二の記憶部に記憶された距離との差を検出する第二の検出手段とを有し、前記出力部は、前記演算部での演算結果として、第二の検出手段での検出結果を出力することを特徴とするティーチング装置が提供される。
【０００９】
このような本発明によれば、第一の部材または第二の部材のうち少なくともいずれか一方の部材の他方の部材との対向面には、基準マークが形成されており、第一の部材または第二の部材のうち前記基準マークが形成された前記部材と対向する部材は、基準マークを含む画像を撮像し、画像データを生成する撮像手段を有している。
そして、第一の記憶部には、保持部が目標位置に配置された場合における画像中の前記基準マークの位置が記憶されているので、第一の検出手段により、撮像手段で生成した画像データを取得し、画像データから得られる画像中の基準マークの位置と、保持部が目標位置に配置された場合における画像中の前記基準マークの位置とのずれを把握することができる。
把握したずれに基づいて、保持部の位置調整を行なうことで、基準マークが形成された対向面内（例えば、Ｘ−Ｙ平面内）において、保持部の座標位置と、目標位置の座標位置を一致させることができる。
【００１０】
また、第一の部材および第二の部材のうち、少なくともいずれか一方の部材は、他方の部材の対向面からの距離を取得を示すセンサ信号を生成する距離センサを有する。また、ティーチング装置は、距離センサで生成されたセンサ信号に基づいて、前記センサ信号が示す距離を演算する演算部を有する。
すなわち、距離センサ、演算部を介して、対向面と交差する方向の距離を取得することができる。
予め、保持部が目標位置に配置された場合における距離センサおよび対向面間の距離を把握しておき、保持部が目標位置に配置された場合における距離センサおよび対向面間の距離と、保持部を目標位置近傍に配置した際に距離センサを介して取得される距離とを比較し、これらの値のずれを把握することができる。
把握したずれに基づいて、保持部を駆動させることにより、基準マークが形成された対向面（例えば、Ｘ−Ｙ平面）と交差する方向（例えば、Ｚ軸方向）の保持部の座標位置と、目標位置の座標位置を一致させることができる。
このようにして、本発明のティーチング装置により、保持部を目標位置に設置することで、この保持部の位置を搬送装置に記憶させれば、ティーチングが完了することとなる。
【００１１】
本発明では、距離センサ、撮像手段を用いて、保持部を目標位置に設置しており、従来のように、スリットを形成したダミー基板を使用していない。そのため、従来のように、スリットを精度よく形成する手間を省くことができ、ティーチング装置の製造に手間を要しない。
さらに、従来のように、スリットを形成したダミー基板を用いて位置合わせを行なう場合、精度よく位置合わせを行なうためには、スリットの幅を精度よく形成しなければならないが、スリットの幅を精度よく形成することは難しい。そのため、精度よく保持部の位置合わせを行なうことが困難となる場合がある。
これに対し、本発明では、距離センサ、撮像手段を用いて、保持部を目標位置に設置しているため、高精度の距離センサ、撮像手段を使用することで、精度よく、保持部を目標位置に設置することができる。
【００１２】
さらに、被搬送物が載置される載置台に対し搬送装置の被搬送物を保持する保持部が接近すべき目標位置を、前記搬送装置に教示するティーチング方法であって、第一の部材を前記保持部に保持させる工程と、第二の部材を、前記載置台に取り付ける工程と、前記保持部を前記目標位置近傍に移動させて、第一の部材と第二の部材とを対向配置する工程と、第一の部材および第二の部材のうち少なくともいずれか一方の部材が有する距離センサにより、他方の部材の前記一方の部材との対向面からの距離を計測する工程と、前記他方の部材の前記対向面、および前記他方の部材の前記対向面と対向する前記一方の部材の対向面のうち、少なくともいずれか一方に形成された基準マークを、第一の部材および第二の部材のうち、前記基準マークが形成された前記部材と対向する部材が有する撮像手段により撮像し、画像を得る工程と、距離を計測する前記工程での計測距離と、前記保持部が前記目標位置に配置された際の距離センサおよび前記他方の部材の対向面間の距離とのずれを検出する工程と、画像を得る前記工程で得た画像中の前記基準マークの位置と、前記保持部が前記目標位置に配置された場合における前記撮像手段による画像中の前記基準マークの位置とのずれを検出する工程と、ずれを検出する前記各工程での検出結果に基づいて、前記保持部の位置を調整する工程と、位置調整された前記保持部の位置を搬送装置に記憶させる工程と、を含むことを特徴とするティーチング方法も提供することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、保持部を精度よく、目標位置に配置することができ、製造に手間を要しないティーチング装置、ティーチング方法が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
まず、はじめに、図１乃至図７を参照して、搬送装置１および載置台２の構成について説明する。
搬送装置１は、複数枚のウェハ（被搬送物）Ｗを同時に搬送するものである。搬送装置１は、例えば、ウェットエッチング槽等の槽３の内部に配置された載置台２に対し、複数枚のウェハＷを同時に載置したり、載置台２に配置された複数枚のウェハＷを同時に除去したりする。
【００１５】
本実施形態では、図２に示すように、複数枚のウェハＷは、搬送装置１により保持され、所定の間隔で配置された槽３間を移動する。
搬送装置１は、保持部１１と、前記保持部１１を駆動する駆動部１２とを有する。
保持部１１は、一対の対向配置される保持部本体１１１を有する。
保持部本体１１１は、駆動部１２の第一シャフト１２１上を摺動する長尺状の摺動部１１２と、摺動部１１２の長手方向両端部および中央部から下方に延びる複数本（本実施形態では３本）のアーム部１１３と、摺動部１１２と略平行に延び、前記各アーム部１１３の下端部を接続するように取り付けられたチャック部１１４とを有する。
保持部本体１１１は、摺動部１１２を軸として回動する構造となっている。すなわち、一対の保持部本体１１１の対向するチャック部１１４が接近・離間可能に構成されている。
チャック部１１４には、その長手方向に沿って複数本の溝１１４Ａが所定のピッチで形成されている（図３参照）。この溝１１４ＡにウェハＷが挿入され、チャック部１１４に保持されることとなる。
なお、本実施形態では、チャック部１１４のうち、隣接するアーム部１１３間の部分では、例えば、２５枚のウェハＷを保持することができる。従って、本実施形態の保持部１１では、５０枚のウェハを一度に搬送することができる。
【００１６】
駆動部１２は、保持部１１を３次元的に駆動するものである。
この駆動部１２は、保持部１１の摺動部１１２が取り付けられた第一シャフト１２１と、このシャフト１２１の一方の端部が固定された固定部１２２と、固定部１２２が可動可能に取り付けられた支柱１２３と、支柱１２３の上端に固定された固定部１２４と、固定部１２４が取り付けられた第二シャフト１２５とを有する。
【００１７】
第一シャフト１２１は、Ｚ軸方向（水平方向であり、槽３の配列方向と直交する方向）にそって延びている。保持部１１の摺動部１１２は、図示しないモータによって駆動され、第一シャフト１２１上をＺ軸方向に沿って摺動する。
支柱１２３は、Ｙ軸方向（垂直方向）に延びており、固定部１２２は、支柱１２３上を上下（Ｙ軸方向）に移動する。ここでは、支柱１２３はボールねじであり、モータＭにより、支柱１２３を回転することにより、固定部１２２は、支柱１２３上を上下（Ｙ軸方向）に移動する。この固定部１２２が支柱１２３上を移動することにより、保持部１１が上下に駆動することとなる。
【００１８】
また、第二シャフト１２５は、Ｘ軸方向（水平方向であり、槽３の配列方向）に沿って延びており、固定部１２４は、第二シャフト１２５をＸ軸方向に移動する。
第二シャフト１２５もボールねじであり、図示しないモータを駆動することにより、第二シャフト１２５が回転し、固定部１２４がＸ軸方向に移動することとなる。固定部１２４が第二シャフト１２５上を移動することにより、保持部１１がＸ軸方向に移動する。
なお、前述した各モータは、制御部１３により駆動制御されている。この制御部１３には、記憶部１４が接続されている。
搬送装置１では、記憶部１４に記憶されたデータに基づいて、制御部１３により各モータを駆動し、保持部１１の位置を調整することができる。
【００１９】
載置台２は、複数のウェハＷを支持するものであり、例えば、ウェットエッチング槽、純水洗浄槽等の槽３内に配置されている。
この載置台２は、図１および図３に示すように、３本の載置棒２１を有している。載置棒２１のうち、２本の載置棒２１Ａ，２１Ｂは、槽３の底面部から略同じ高さ位置に配置されている。残りの１本の載置棒２１Ｃは、前記２本の載置棒２１Ａ，２１Ｂ間であって、前記２本の載置棒２１Ａ，２１Ｂの高さ位置よりも低い位置に配置されている（図３参照）。
すなわち、３本の載置棒２１Ａ〜２１Ｃをその長手方向から直交する側面から見た際に、３本の載置棒２１Ａ〜２１Ｃを結ぶ曲線は円弧を描くようになっている。この円弧は、ウェハＷの円弧と略一致する。
３本の載置棒２１Ａ〜２１Ｃには、それぞれ、所定のピッチで複数の溝２１１（図８参照）が形成されており、この溝２１１にウェハＷの外周部を差し込むことで、ウェハＷが載置棒２１（２１Ａ〜２１Ｃ）に支持されることとなる。
なお、複数の溝２１１は、チャック部１１４の溝１１４Ａの間隔に合わせて形成されている。
【００２０】
次に、搬送装置１を使用したウェハＷの搬送方法について説明する。
まず、搬送装置１の保持部１１のチャック部１１４により、複数枚のウェハＷを保持する。
次に、駆動部１２を駆動し、第二シャフト１２５上で固定部１２４を移動させる。その後、保持部１１の摺動部１１２を第一シャフト１２１上で摺動させ、槽３の上部に保持部１１を配置する（図１参照）。
その後、図４、図５に示すように、固定部１２２を支柱１２３上で下方に移動させ、保持部１１に保持されたウェハＷを載置台２の載置棒２１の溝２１１にはめ込む。
そして、図６，７に示すように、保持部１１のチャック部１１４でのウェハＷの挟持を解除するとともに、固定部１２２を支柱１２３に沿って上方に移動させる。
これにより、槽３内にウェハＷが配置されることとなる。
なお、図４，６ではモータＭ、制御部１３、記憶部１４の図示を省略している。
【００２１】
このような搬送装置１で載置台２に対し、ウェハＷの設置を行なう際には、ウェハＷを載置台２の溝２１１に正確に挿入することが必要である。
また、載置台２からウェハＷを除去する際にも、ウェハＷを正確にチャック部１１４の溝１１４Ａに挿入することが必要である。
そこで、図８〜図１４に示すティーチング装置５を使用し、搬送装置１に対し、保持部１１が載置台２に接近すべき目標位置を教示する。
図８〜図１４を参照してティーチング装置５について説明する。
なお、ティーチング装置５と、上述した搬送装置１とでティーチングシステムが構成される。
【００２２】
まず、ティーチング装置５の概要について説明する。
ティーチング装置５は、ウェハＷにかえて搬送装置１の保持部１１に保持される第一の部材５１と、載置台２に取り付けられるとともに、保持部１１を、目標位置近傍に接近させた際に、保持部１１に保持された第一の部材５１と対向する第二の部材５２と、出力部５５（図１１参照）と、演算部５４０と、第一の記憶部５３４と、第一の検出手段５３３とを有する。
第一の部材５１は、第二の部材５２の第一の部材５１との対向面からの距離を示すセンサ信号を生成する距離センサ５１２を有する。
また、第二の部材５２の第一の部材５１との対向面には、基準マークＡ（図９参照）が形成されている。
第一の部材５１は、基準マークＡを含む画像を撮像して画像データを生成する撮像手段５１３を有する。
演算部５４０は、距離センサ５１２で生成されたセンサ信号に基づいて、センサ信号が示す距離を算出する。
第一の記憶部５３４は、保持部１１が目標位置に配置された場合における撮像手段５１３で撮像された画像中の基準マークの位置の記憶する。
また、第一の検出手段５３３は、撮像手段５１３で生成した画像データから得られる画像中の基準マークＡの位置と、第一の記憶部５３４に記憶された基準マークの位置とのずれを検出する。
出力部５５は、演算部５４０での演算結果および第一の検出手段５３３で検出した検出結果を出力する。
【００２３】
以下に、ティーチング装置５について詳細に説明する。
図８に示すように、本実施形態のティーチング装置５は、複数（例えば、２つ）の第一の部材５１、複数（例えば、２つ）の第二の部材５２を有する。ここで、第一の部材５１と、第二の部材５２とは対で使用される。
なお、図８は、載置台２、ティーチング装置５の一部の平面図である。また、図８には、搬送装置１の保持部１１のうち、チャック部１１４が示されている。
【００２４】
第二の部材５２は、図９に示すように、載置台２の３本の載置棒２１Ａ〜２１Ｃ上に固定されるものである。
第二の部材５２は、平板状に形成されており、載置台２上に立設される。第二の部材５２の下部には、載置棒２１Ａ〜２１Ｃに応じた切り欠き部５２１〜５２３が形成されており、この切り欠き部５２１〜５２３に載置棒２１Ａ〜２１Ｃをはめ込むことで、第二の部材５２が載置台２上に立設されることとなる。
また、第二の部材５２の表面５２４（保持部１１を、目標位置近傍に接近させた際に、第一の部材５１と対向する対向面５２４）は、凹凸のほとんどない平面で構成されており、この対向面５２４の略中央には、基準マークＡが形成されている。
【００２５】
第一の部材５１は、図１０に示すように、保持部１１に保持されるセンサ固定板５１１と、センサ固定板５１１上に配置された距離センサ５１２と、撮像手段５１３とを有する。
センサ固定板５１１は、平板上の部材であり、側面には、保持部１１のチャック部１１４の溝１１４Ａに挿入される突起（図示略）が形成されている。溝１１４Ａに突起を挿入することで、センサ固定板５１１が保持部１１に保持されることとなる。
センサ固定板５１１上面の略中央には、撮像手段５１３が固定されている。
この撮像手段５１３は、例えば、ＣＣＤカメラ等の撮像素子と、Ａ／Ｄ変換回路等の回路を有するものである。
この撮像手段５１３は、保持部１１を、目標位置近傍に接近させた際に、第二の部材５２の対向面５２４を撮像し、画像データを生成する。
【００２６】
距離センサ５１２は、撮像手段５１３を挟むように、撮像手段５１３の両側にそれぞれ固定されている。距離センサ５１２は、保持部１１を、目標位置近傍に接近させた際に、第二の部材５２の対向面５２４からの距離を把握するためのセンサ信号を生成する。
ここで、距離センサ５１２としては、例えば、発光ダイオ−ドや半導体レ−ザを用いた発光素子からの光線を対向面５２４に照射し、対向面５２４から拡散反射された光線を光位置検出素子上に受光することにより、距離を測定する光学式変位センサが挙げられる。
また、距離センサ５１２としては、例えば、渦電流式変位センサであってもよい。
この渦電流式変位センサでは、内部のコイルを有し、このコイルに高周波電流を流して高周波磁界を発生させる。この磁界内に対向面５２４（この場合、対向面５２４は金属製）が入ってくると電磁誘導作用によって対向面５２４表面に渦電流が発生する。渦電流の大小でセンサと対向面５２４の距離を測定する。
さらに、距離センサ５１２は、超音波を対向面５２４に向けて発射し、その音波が対向面５２４から反射波として戻ってくるまでの時間を計測することでセンサと対向面５２４の距離を測定する超音波式変位センサであってもよい。
【００２７】
ティーチング装置５は、図１１に示すように、撮像手段５１３および距離センサ５１２に接続された情報処理装置５０を有している。
この情報処理装置５０は、画像処理部５３と、距離データ処理部５４と、出力部５５とを有する。
この画像処理部５３は、画像ＣＰＵ５３１、第一の検出手段５３３、第一の記憶部５３４を有する。
撮像手段５１３からの画像データは、画像ＣＰＵ５３１を介して、画像処理される。そして、出力部５５を介して、撮像手段５１３で生成した画像データに基づく撮像結果として、画像モニタ５６に画像が出力される。
画像モニタ５６には、保持部１１が目標位置に配置された場合の基準マークＡの位置を示すマークが付されている（図示略）。
【００２８】
また、撮像手段５１３からの画像データは、画像ＣＰＵ５３１を介して、第一の検出手段５３３に送出される。第一の検出手段５３３は、第一の記憶部５３４に接続されている。第一の記憶部５３４には、保持部１１が目標位置に配置された場合における画像中の基準マークＡの位置（座標値）が記憶されている。
第一の検出手段５３３では、撮像手段５１３で生成した画像データから得られる画像中の基準マークＡの位置と、第一の記憶部５３４に記憶された基準マークＡの位置とのずれを検出する。
第一の検出手段５３３で検出されたずれは、撮像手段５１３で生成した画像データに基づく撮像結果として、出力部５５を介して、デジタルメータ５７に出力される。
ここで、画像処理部５３、画像モニタ５６、デジタルメータ５７は、撮像手段５１３の数に応じてティーチング装置５に設けられるものである。本実施形態では、ティーチング装置５は、撮像手段５１３は２つ有するため、画像処理部５３、画像モニタ５６、デジタルメータ５７もそれぞれ２つ設けられている。
【００２９】
距離データ処理部５４は、算出部５４１、第二の検出手段５４２、第二の記憶部５４３を有する。
算出部５４１と、第二の検出手段５４２とで、演算部５４０が構成される。
算出部５４１は、距離センサで生成されたセンサ信号に基づいて、前記センサ信号が示す前記距離を算出する。
算出部５４１で算出された前記距離は、第二の検出手段５４２に送出される。
この第二の検出手段５４２には、第二の記憶部５４３が接続されている。第二の記憶部５４３には、保持部１１が目標位置に配置された場合における距離センサ５１２と、第二の部材５２の対向面５２４との間の距離が記憶されている。
第二の検出手段５４２では、距離センサ５１２からのセンサ信号から算出される距離の値と、第二の記憶部５４３に記憶された距離との差を検出する。
この差は、演算部５４０での演算結果として、出力部５５を介してデジタルメータ５８に出力される。
ここで、距離データ処理部５４、デジタルメータ５８は、距離センサ５１２の数に応じてティーチング装置５に設けられるものである。本実施形態では、ティーチング装置５は、４つの距離センサ５１２を有するため、距離データ処理部５４、デジタルメータ５８はそれぞれ４つ設けられることとなる。
【００３０】
次に、このようなティーチング装置５を用いたティーチング方法について説明する。
まず、図１２に示すように、一対の第二の部材５２を載置台２上の所定位置に設置する。本実施形態では、載置棒２１の長手方向中心部分から等距離はなれた位置にそれぞれ第二の部材５２を固定する。
次に、保持部１１の所定位置に一対の第一の部材５１を保持させる。
その後、保持部１１を目標位置近傍に接近させ、第一の部材５１と第二の部材５２とを対向配置させる。このとき、図１３に示すように、保持部１１のチャック部１１４の長手方向と、載置棒２１の長手方向とは、互いに平行ではなく角度θのずれがある。
なお、図１３は、見易さを考慮し、第一の部材５１の図示を省略したものである。
次に、距離センサ５１２により、第二の部材５２の対向面５２４からの距離（Ｌ１〜Ｌ４）を測定する。
各距離センサ５１２からのセンサ信号は、算出部５４１に送出され、センサ信号を取得した算出部５４１では、センサ信号が示す距離が算出される。算出部５４１で算出された距離は、第二の検出手段５４２に送出される。算出部５４１で算出された距離を取得した第二の検出手段５４２では、距離センサ５１２からのセンサ信号が示す距離の値と、第二の記憶部５４３に予め記憶された距離との差を検出する。
そして、その差を出力部５５を介して出力し、デジタルメータ５８に表示する。
作業者は、デジタルメータ５８で表示された値に基づいて、保持部１１の位置を調整し、デジタルメータ５８で表示されるずれがゼロとなるまで保持部１１の位置の調整を繰り返す。
【００３１】
各デジタルメータ５８で表示される値がゼロとなると、載置棒２１の長手方向と、チャック部１１４の長手方向とが互いに平行となり、保持部１１のＺ軸方向の位置あわせが完了する（図１４参照）。
【００３２】
次に、第一の部材５１の撮像手段５１３により、第二の部材５２の対向面５２４に形成された基準マークＡを含む画像を撮像する。
撮像手段５１３で撮像した画像データは、画像ＣＰＵ５３１を介して、第一の検出手段５３３に送出される。画像データを取得した第一の検出手段５３３では、撮像手段５１３で生成した画像データから得られる画像中の基準マークＡの位置（座標（x,y））と、第一の記憶部５３４に記憶された基準マークＡの位置（座標（x,y））とのずれを検出する。そして、そのずれを出力部５５を介してデジタルメータ５７に表示する。
デジタルメータ５７に表示された前記ずれに基づいて、作業者が保持部１１の位置を調整し、デジタルメータ５７で表示されるずれがゼロとなるまで保持部１１の位置の調整を繰り返す。
これにより、保持部１１のＸ軸方向、Ｙ軸方向の位置合わせが完了する。
そして、位置合わせが完了した保持部１１の位置を搬送装置１の記憶部１４に記憶させる。
【００３３】
次に、本実施形態のティーチング装置５の作用効果について説明する。
第一の部材５１は、第二の部材５２の対向面５２４からの距離を取得するための距離センサ５１２を有している。この距離センサ５１２を介して取得される計測距離と、保持部１１が目標位置に配置された場合における距離センサ５１２および対向面５２４間の距離計との差を検出し、差がゼロとなるように保持部１１の位置を調整している。これにより、第二の部材５２の対向面５２４と直交する方向の位置合わせ、すなわち、保持部１１のＺ軸方向の位置合わせを行なうことができる。
本実施形態では、第一の部材５１を２つの距離センサ５１２を有するものとしているので、より正確に、保持部１１のＺ軸方向の位置合わせを行なうことができる。
また、本実施形態では、第二の検出手段５４２により、距離センサ５１２を介して取得される計測距離と、保持部１１が目標位置に配置された場合における距離センサ５１２および対向面５２４間の距離との差を検出し、この差を出力部５５を介して、デジタルメータ５８に表示しているので、保持部１１のＺ軸方向の位置合わせを簡便に行なうことができる。
【００３４】
さらに、第一の部材５１は第二の部材５２の対向面５２４に形成された基準マークＡを撮像する撮像手段５１３を有している。
第一の検出手段５３３で撮像手段５１３での画像データに基づく画像中の基準マークＡの位置と、保持部１１が目標位置に配置された場合における画像中の基準マークＡの位置とのずれを検出し、この検出結果に基づいて、保持部１１の位置調整を行なっている。これにより、保持部１１の対向面５２４内（すなわち、Ｘ−Ｙ面内）の位置合わせを行なうことができる。
また、本実施形態では、第一の検出手段５３３により、撮像手段５１３での画像データに基づく画像中の基準マークＡの位置と、保持部１１が目標位置に配置された場合における画像中の基準マークＡの位置とのずれを検出している。そして、このずれをデジタルメータ５７に表示している。そのため、画像モニタ５６に表示された画像のみに基づいて保持部１１の位置合わせを行なう場合に比べて、保持部１１の位置合わせを正確に行なうことができる。
また、画像モニタ５６には、保持部１１が目標位置に配置された場合の基準マークＡの位置を示すマークが付されているので、作業者が、デジタルメータ５７での表示のみならず、画像モニタ５６を参照しながら、保持部１１の位置合わせを行なうこともできるので、保持部１１の位置合わせを行い易いものとすることができる。
【００３５】
ここで、ティーチング装置５を、距離センサ５１２を有さず、撮像手段５１３のみを有するものとした場合には、保持部１１のＺ軸方向の位置合わせを正確に行なうことが困難となる。撮像手段５１３で生成した画像データに基づく画像における基準マークＡの位置と、保持部１１が目標位置に配置された場合における画像中の前記基準マークＡの位置とを一致させても、載置棒２１に対し、チャック部１１４が平行に配置されていなかったり、Ｚ軸方向の位置が目標位置からずれていたりすることがあり、保持部１１のＺ軸方向の位置合わせを正確に行なうことが困難となる。
また、ティーチング装置５を、撮像手段５１３を有さず、距離センサ５１２のみを有するものとした場合には、保持部１１のＹ軸方向、Ｘ軸方向の位置合わせが困難となる。
本実施形態では、ティーチング装置５を、撮像手段５１３、距離センサ５１２の双方を有するものとすることで、保持部１１のＸ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向の３方向の位置合わせを正確に行なうことができる。
【００３６】
また、ティーチング装置５を、複数の第一の部材５１、複数の第二の部材５２を有するものとすることで、より正確に保持部１１の位置合わせを行なうことができる。特に、各第一の部材５１は、複数の距離センサ５１２を有しているので、Ｚ軸方向の位置あわせをより正確に実施することができる。
【００３７】
さらに、本実施形態では、距離センサ５１２、撮像手段５１３を用いて、保持部１１を目標位置に設置しており、従来のように、スリットを形成したダミー基板を使用していない。そのため、従来のように、スリットを精度よく形成する手間を省くことができ、ティーチング装置の製造に手間を要しない。
さらに、距離センサ５１２、撮像手段５１３を用いて、保持部１１を目標位置に設置しているため、高精度の距離センサ５１２、撮像手段５１３を使用することで、精度よく、保持部１１を目標位置に設置することができる。
【００３８】
なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
例えば、前記実施形態では、第一の部材５１が距離センサ５１２、撮像手段５１３を有し、第二の部材５２の対向面５２４に基準マークＡが形成されているとしたが、これに限られるものではない。例えば、第二の部材５２を撮像手段を有するものとするとともに、第一の部材５１の第二の部材５２との対向面に基準マークを形成してもよい。
また、第二の部材５２を、距離センサを有するものとしてもよい。
【００３９】
さらに、前記実施形態では、出力部５５から、第二の検出手段５４２で検出した検出結果を出力したが、これに限らず、算出部５４１での算出結果をも出力するものとしてもよい。
また、前記実施形態では、ティーチング装置５は、距離センサ５１２からのセンサ信号に基づく距離の値と、第二の記憶部５４３に記憶された距離との差を検出する第二の検出手段５４２を有するとしたが、これに限られるものではない。
例えば、ティーチング装置は、第二の検出手段５４２を有しないものとしてもよい。距離センサ５１２からのセンサ信号に基づく距離の値を演算部での演算結果として、出力部を介して、デジタルメータに出力する。
作業者が、あらかじめ、保持部１１が目標位置に設置された際の距離センサ５１２と対向面５２４との間の距離を把握しておけば、デジタルメータに出力された計測結果に基づいて、保持部１１の位置調整を行なうことができる。
【００４０】
さらに、前記実施形態では、作業者がデジタルメータ等を観察し、このデジタルメータで表示された値に基づいて、搬送装置１の保持部１１を駆動し、保持部１１の位置合わせを行なっていたが、これに限らず、例えば、ティーチング装置の出力部から、演算結果や、撮像結果を、搬送装置１に出力してもよい。搬送装置は、ティーチング装置の出力部から出力される演算結果および撮像結果を取得する取得部を備え、この取得部で取得した演算結果および撮像結果に基づいて、搬送装置の駆動部を制御部で駆動制御する。これにより、保持部１１が自動的に位置調整されることとなる。そして、位置合わせが終了した保持部１１の位置を搬送装置の記憶部に記憶させればよい。
すなわち、被搬送物を保持する保持部を有する搬送装置と、前記被搬送物が載置される載置台に対して前記保持部が接近すべき目標位置を前記搬送装置に対して教示するために使用されるティーチング装置と、を有し、前記搬送装置は、前記ティーチング装置の前記出力部から出力された前記演算結果および前記撮像結果を取得する取得部と、取得部で取得した前記演算結果および前記撮像結果に基づいて、前記保持部を駆動し、前記保持部の位置を調整する駆動部と、調整された前記保持部の位置を記憶する記憶部とを有することを特徴とするティーチングシステムが提供されることとなる。
【００４１】
また、前記実施形態では、搬送装置１は、一度に複数枚のウェハＷを搬送するものであったが、これに限らず、ウェハを一枚ずつ搬送するものであってもよい。
さらに、前記実施形態では、載置台２は、載置棒２１Ａ〜２１Ｃの長手方向が水平方向に延びるように設置されていたが、これに限らず、例えば、載置棒２１Ａ〜２１Ｃの長手方向が垂直方向に沿って配置されるように載置台２を設置してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の実施形態にかかる搬送装置および載置台を示す模式図である。
【図２】搬送装置、載置台、槽を示す平面図である。
【図３】搬送装置の保持部の要部および載置台を示す図である。
【図４】搬送装置の保持部を載置台上に降下させた状態を示す模式図である。
【図５】搬送装置の保持部を載置台上に降下させた状態を示す模式図である。
【図６】搬送装置の保持部を載置台上方に上昇させた状態を示す模式図である。
【図７】搬送装置の保持部を載置台上方に上昇させた状態を示す模式図である。
【図８】搬送装置のチャック部、ティーチング装置の一部、載置台を示す平面図である。
【図９】第二の部材を示す正面図である。
【図１０】搬送装置のチャック部に保持された第一の部材を示す図である。
【図１１】搬送装置の情報処理装置を示す機能ブロック図である。
【図１２】搬送装置のチャック部、ティーチング装置の一部、載置台を示す平面図である。
【図１３】図１２の要部を示す図である。
【図１４】搬送装置のチャック部、ティーチング装置の一部、載置台を示す平面図である。
【図１５】従来の自動教示装置を示す図である。
【図１６】従来の自動教示装置の要部を示す図である。
【符号の説明】
【００４３】
１    搬送装置
２    載置台
３    槽
５    ティーチング装置
１１    保持部
１２    駆動部
１３    制御部
１４    記憶部
２１    載置棒
２１Ａ，２１Ｂ    載置棒
２１Ｃ    載置棒
５０    情報処理装置
５１    第一の部材
５２    第二の部材
５３    画像処理部
５４    距離データ処理部
５５    出力部
５６    画像モニタ
５７    デジタルメータ
５８    デジタルメータ
１００    ダミー基板
１０１    ｘ方向スリット
１０２    ｙ方向スリット
１０３    ｘ方向検出センサ
１０４    ｙ方向検出センサ
１０５    ｚ方向検出センサ
１０６    センサボード
１０７    センサ信号処理回路
１０８    自動教示装置
１０９    載置台
１１１    保持部本体
１１２    摺動部
１１３    アーム部
１１４    チャック部
１１４Ａ    溝
１２１    第一シャフト
１２２    固定部
１２３    支柱
１２４    固定部
１２５    第二シャフト
２１１    溝
５１１    センサ固定板
５１２    距離センサ
５１３    撮像手段
５２４    対向面
５２１    切り欠き部
５２２    切り欠き部
５２３    切り欠き部
５３１    画像ＣＰＵ
５３３    検出手段
５３４    記憶部
５４０    演算部
５４１    算出部
５４２    検出手段
５４３    記憶部
Ａ    基準マーク
Ｃ    中心軸
Ｍ    モータ
Ｗ    ウェハ
【図１】
0004663493.tif 000002
【図２】
0004663493.tif 000003
【図３】
0004663493.tif 000004
【図４】
0004663493.tif 000005
【図５】
0004663493.tif 000006
【図６】
0004663493.tif 000007
【図７】
0004663493.tif 000008
【図８】
0004663493.tif 000009
【図９】
0004663493.tif 000010
【図１０】
0004663493.tif 000011
【図１１】
0004663493.tif 000012
【図１２】
0004663493.tif 000013
【図１３】
0004663493.tif 000014
【図１４】
0004663493.tif 000015
【図１５】
0004663493.tif 000016
【図１６】
0004663493.tif 000017