(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
矩形状の基板を水平に保持する保持部と、
前記保持部に接続され水平面内で回動可能な多関節型の支持アームを有し、前記支持アームの回動動作に伴って前記保持部を水平面内で第１の方向に進退移動させる駆動手段と、
前記支持アームの回動動作に伴って移動するように前記支持アームに取り付けられ、前記保持部により保持された基板が前記第１の方向に進退移動させられたときに前記基板の４辺のうち前記第１の方向に平行する一辺を通過可能に配置された第１のセンサと
を具備することを特徴とする基板搬送装置。
【請求項２】
請求項１に記載の基板搬送装置において、
前記支持アームは、少なくとも前記保持された基板の直下位置で回動可能に設けられた第１のアームと、一端が前記第１のアームに接続されるとともに他端が前記保持部に接続され、前記第１のアームの回動運動が伝達されて回動する第２のアームとを具備し、
前記第１のセンサは、前記第２のアームに固定され該第２のアームの長手方向と直交する方向に延びた取付部材に取り付けられていることを特徴とする基板搬送装置。
【請求項３】
請求項２に記載の基板搬送装置において、
前記取付部材は、Ｌ字状に曲がっていることを特徴とする基板搬送装置。
【請求項４】
請求項１に記載の基板搬送装置において、
前記保持部は、前記保持部が前記第１の方向に進退させられたときに前記保持された基板の４辺のうち前記第１の方向と直交する第２の方向と平行する辺が通過する位置を検出する第２のセンサを具備することを特徴とする基板搬送装置。
【請求項５】
矩形状の基板を収容するカセットが複数配列されたカセットステーションと、
基板を水平に保持可能であって前記カセットにアクセス可能な保持部と、前記保持部に接続され水平面内で回動可能な多関節型の支持アームを有し、前記支持アームの回動動作に伴って前記保持部を水平面内で前記第１の方向に進退移動させる駆動手段と、前記支持アームの回動動作に伴って移動するように当該支持アームに取り付けられ、前記保持部により保持された基板が前記第１の方向に進退移動させられたときに前記基板の４辺のうち前記第１の方向と平行する一辺を通過可能に配置された第１のセンサと具備することを特徴とする基板搬送装置と、前記保持部により保持された基板の、前記進退方向一辺の少なくとも一部を通過移動可能に設けられ、前記保持された基板の前記進退方向と直交する方向に関する位置を検出する第１のセンサとを具備する基板搬送装置と、
基板に対し複数のプロセス処理を行う処理部と、
前記基板搬送装置と前記処理部との間で基板の受け渡しを行う搬送機構と、
前記第１のセンサの検出結果に基づいて、前記搬送機構又は前記基板搬送装置のうちいずれか一方が前記進退方向と直交する方向の位置調整を行った上で、前記搬送機構が前記基板搬送装置から基板を正常位置で受け取るように制御する手段と
を具備することを特徴とする基板処理システム。
【請求項６】
請求項５に記載の基板処理システムにおいて、
前記支持アームは、少なくとも前記保持された基板の直下位置で回動可能に設けられた第１のアームと、一端が前記第１のアームに接続されるとともに他端が前記保持部に接続され、前記第１のアームの回動運動が伝達されて回動する第２のアームとを具備し、前記第１のセンサは、前記第２のアームの一端に固定され該第２のアームの長手方向と直交する方向に延びる取付部材に取り付けられていることを特徴とする基板処理システム。
【請求項７】
請求項５に記載の基板処理システムにおいて、
前記保持部は、当該保持部が前記第１の方向に進退移動させられたときに前記保持された基板の４辺のうち前記第１の方向に直交する第２の方向と平行する辺が通過する位置を検出する第２のセンサを具備することを特徴とする基板処理システム。
【請求項８】
請求項７に記載の基板処理システムにおいて、
前記第２のセンサの検出結果に基づいて、前記搬送機構が、前記保持された基板の前記回転方向の位置調整を行うとともに前記進退方向の位置調整を行った上で、前記基板搬送装置から基板を正常位置で受け取るように制御する手段と
を更に具備することを特徴とする基板処理システム。
【請求項９】
保持部により矩形状の基板を水平に保持しつつ該水平面内で基板を、前記保持部に接続され水平面内で回動可能な多関節型のアームの回動動作に伴って第１の方向に進退移動させる工程と、
前記支持アームの回動動作に伴って移動するように当該支持アームに取り付けられ、前記保持部により保持された基板が前記第１の方向に進退移動させられたときに前記基板の４辺のうち前記第１の方向と平行する一辺を通過可能に配置された第１のセンサにより、前記保持された基板の位置を検出する工程と
を具備することを特徴とする基板搬送方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶ディスプレイ（Liquid Crystal Display：ＬＣＤ）等に使用されるガラス基板を搬送する基板搬送装置、基板搬送方法及びこの基板搬送装置が適用される、例えばレジスト塗布現像処理システム等の基板処理システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＬＣＤの製造工程においては、被処理体であるＬＣＤ用のガラス基板上にＩＴＯ（Indium Tin Oxide）の薄膜や電極パターンを形成するために、半導体デバイスの製造に用いられるものと同様のフォトリソグラフィ技術が利用される。フォトリソグラフィ技術では、フォトレジストをガラス基板に塗布し、これを露光し、さらに現像する。
【０００３】
これら一連の処理工程は、従来から一体型の塗布現像処理システムにより行われている。この塗布現像処理システムは、例えば、ガラス基板が複数収容されるキャリアカセットが載置されるカセットステーションと、基板に対しレジスト塗布、現像、加熱・冷却、洗浄等の各処理を行う処理部と、露光装置に対して基板を搬出及び搬入するためのインターフェース部とを備えており、キャリアカセットへの基板の搬入出及び各処理部への基板の搬送は、搬送ロボットにより行われている。
【０００４】
この搬送ロボットは、一般的に、ガラス基板を保持するピンセットと、このピンセットを進退させたり、回転させたりする駆動機構とを有している。この搬送ロボットには、例えばピンセット内に反射型の光センサが取り付けられており、例えば上記のように、キャリアカセット内の基板を取り出す際において、ピンセットがキャリアカセットにアクセスしたときの基板からの反射光を受光するタイミングにより、ピンセットが保持する基板の位置ずれを検出している。この場合、センサはピンセットの進退方向に関する位置ずれのみを検出している。これにより、カセット内の基板の位置のずれを検出している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、かかる搬送ロボットでは、ピンセットの進退方向に関する位置ずれしか検出することができず、当該進退方向と直交する方向に関する位置ずれは検出することができない。そこで、別途のセンサ及びこのセンサを所定の位置にセッティングするための駆動機構を設け、当該進退方向と直交する方向に関する基板の位置ずれを検出しているが、この方法では、当該センサが所定の位置、例えば、基板を保持しているピンセットの近傍の位置にセッティングされるまでの時間が無駄となる。また、このセンサを移動させるための駆動機構を設ける必要があるため、センサの移動のためのスペースの必要性及び装置コストの高騰の問題が生じている。
【０００６】
以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、別途の駆動機構を設けることなく、簡単な構造により当該進退方向と直交する方向に関する基板の位置ずれを検出することができる基板搬送装置及び基板搬送方法を提供することにある。
【０００７】
また、本発明の別の目的は、このような搬送装置を使用し、基板の位置ずれを補正することができる基板処理システムを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の基板搬送装置は、矩形状の基板を水平に保持する保持部と、前記保持部に接続され水平面内で回動可能な多関節型の支持アームを有し、前記支持アームの回動動作に伴って前記保持部を水平面内で第１の方向に進退移動させる駆動手段と、前記支持アームの回動動作に伴って移動するように前記支持アームに取り付けられ、前記保持部により保持された基板が前記第１の方向に進退移動させられたときに前記基板の４辺のうち前記第１の方向に平行する一辺を通過可能に配置された第１のセンサとを具備することを特徴とする。
【０００９】
このような構成によれば、例えば、駆動手段に第１のセンサを取り付けることで、別途の駆動手段を設ける必要がなく、簡易な構造により前記基板の一辺の一部を検出でき、当該別途の駆動手段を設けることによる配置スペース及び装置コストの問題を解消することができる。
【００１１】
本発明の一の形態によれば、前記支持アームは、少なくとも前記保持された基板の直下位置で回動可能に設けられた第１のアームと、一端が前記第１のアームに接続されるとともに他端が前記保持部に接続され、前記第１のアームの回動運動が伝達されて回動する第２のアームとを具備し、前記第１のセンサは、前記第２のアームに固定され該第２のアームの長手方向と直交する方向に延びた取付部材に取り付けられていることを特徴とする。これにより、基板の前記進退方向一辺を通過させる角度を当該一辺に対し可及的に直角になるようにでき、確実に当該一辺を検出できる。
【００１２】
取付部材としては、Ｌ字状のものが好ましい。装置全体の回転半径を小さくできるからである。
【００１４】
本発明の一の形態によれば、前記保持部は、前記保持部が前記第１の方向に進退させられたときに前記保持された基板の４辺のうち前記第１の方向と直交する第２の方向と平行する辺が通過する位置を検出する第２のセンサを具備することを特徴とする。
【００１５】
本発明の基板処理システムは、矩形状の基板を収容するカセットが複数配列されたカセットステーションと、基板を水平に保持可能であって前記カセットにアクセス可能な保持部と、前記保持部に接続され水平面内で回動可能な多関節型の支持アームを有し、前記支持アームの回動動作に伴って前記保持部を水平面内で前記第１の方向に進退移動させる駆動手段と、前記支持アームの回動動作に伴って移動するように当該支持アームに取り付けられ、前記保持部により保持された基板が前記第１の方向に進退移動させられたときに前記基板の４辺のうち前記第１の方向と平行する一辺を通過可能に配置された第１のセンサと具備することを特徴とする基板搬送装置と、前記保持部により保持された基板の、前記進退方向一辺の少なくとも一部を通過移動可能に設けられ、前記保持された基板の前記進退方向と直交する方向に関する位置を検出する第１のセンサとを具備する基板搬送装置と、基板に対し複数のプロセス処理を行う処理部と、前記基板搬送装置と前記処理部との間で基板の受け渡しを行う搬送機構と、前記第１のセンサの検出結果に基づいて、前記搬送機構又は前記基板搬送装置のうちいずれか一方が前記進退方向と直交する方向の位置調整を行った上で、前記搬送機構が前記基板搬送装置から基板を正常位置で受け取るように制御する手段とを具備することを特徴とする。
【００１６】
このような構成によれば、基板搬送装置及び搬送機構との間で基板を受け渡す際に、第１のセンサにより基板の進退方向と直交する方向の位置を検出し、その検出結果に基づいて、搬送機構又は基板搬送装置のうちいずれか一方が、前記進退方向と直交する方向の位置調整をしているので、搬送機構は常に正常位置で基板を受け取ることができ、各処理部へ位置ずれを発生させることなく基板を搬入させることができる。
【００１７】
また、別途の駆動手段を設ける必要がなく、簡易な構造により前記基板の一辺を検出でき、また、配置スペース及び装置コストの問題が解消される。
【００１８】
本発明の一の形態によれば、前記支持アームは、少なくとも前記保持された基板の直下位置で回動可能に設けられた第１のアームと、一端が前記第１のアームに接続されるとともに他端が前記保持部に接続され、前記第１のアームの回動運動が伝達されて回動する第２のアームとを具備し、前記第１のセンサは、前記第２のアームの一端に固定され該第２のアームの長手方向と直交する方向に延びる取付部材に取り付けられていることを特徴とする。これにより、基板の前記進退方向一辺を通過させる角度を当該一辺に対し可及的に直角になるようにでき、確実に当該一辺を検出できる。
【００２０】
本発明の一の形態によれば、前記保持部は、当該保持部が前記第１の方向に進退移動させられたときに前記保持された基板の４辺のうち前記第１の方向に直交する第２の方向と平行する辺が通過する位置を検出する第２のセンサを具備することを特徴とする。
本発明の一の形態によれば、前記第２のセンサの検出結果に基づいて、前記搬送機構が、前記保持された基板の前記回転方向の位置調整を行うとともに前記進退方向の位置調整を行った上で、前記基板搬送装置から基板を正常位置で受け取るように制御する手段と
を更に具備することを特徴とする。
これにより、搬送機構は常に正常位置で基板を受け取ることができ、各処理部へ位置ずれを発生させることなく基板を搬入させることができる。
【００２１】
本発明の別の観点に係る基板搬送方法は、保持部により矩形状の基板を水平に保持しつつ該水平面内で基板を、前記保持部に接続され水平面内で回動可能な多関節型のアームの回動動作に伴って第１の方向に進退移動させる工程と、前記支持アームの回動動作に伴って移動するように当該支持アームに取り付けられ、前記保持部により保持された基板が前記第１の方向に進退移動させられたときに前記基板の４辺のうち前記第１の方向と平行する一辺を通過可能に配置された第１のセンサにより、前記保持された基板の位置を検出する工程とを具備することを特徴とする。これにより、簡易な構造により前記基板の一辺の一部を検出でき、当該別途の駆動手段を設けることによる配置スペース及び装置コストの問題を解消することができる。
【００２２】
本発明の更なる特徴と利点は、添付した図面及び発明の実施の形態の説明を参酌することにより一層明らかになる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。
【００２４】
図１は、本発明の一実施形態に係る塗布現像処理システムの示す平面図である。
この塗布現像処理システムは、複数のガラス基板Ｇを収容するカセットＣを載置するカセットステーション１と、基板Ｇにレジスト塗布及び現像を含む一連の処理を施すための複数の処理ユニットを備えた処理部２と、露光装置（図示せず）との間で基板Ｇの受け渡しを行うためのインターフェース部３とを備えており、処理部２の両端にそれぞれカセットステーション１及びインターフェース部３が配置されている。
【００２５】
カセットステーション１は、本発明の第１の実施形態に係る、多関節型の支持アームを有する搬送装置１０を備えている。この搬送装置１０は、搬送路４上を移動しカセットＣと処理部２との間で基板Ｇの搬送を行う。この搬送装置１０の詳細については後述する。
【００２６】
処理部２は、前段部２ａと中段部２ｂと後段部２ｃとに分かれており、それぞれ中央に搬送路１２、１３、１４を有し、これら搬送路の両側に各処理ユニットが配設されている。そして、これらの間には中継部１５、１６が設けられている。
【００２７】
前段部２ａは、搬送路１２に沿って移動可能な主搬送機構１７を備えており、搬送路１２の一方側には、２つの洗浄装置（ＳＣＲ）２１ａ、２１ｂが配置されており、搬送路１２の他方側には紫外線照射装置（ＵＶ）及び冷却装置（ＣＯＬ）が上下に重ねられてなる紫外線照射／冷却ユニット２５、２つの加熱処理装置（ＨＰ）が上下に重ねられてなる加熱処理ユニット２６、及び２つの冷却装置（ＣＯＬ）が上下に重ねられてなる冷却ユニット２７が配置されている。
【００２８】
また、中段部２ｂは、搬送路１３に沿って移動可能な主搬送機構１８を備えており、搬送路１３の一方側には、レジスト塗布装置（ＣＴ）２２、減圧乾燥装置（ＶＤ）４０及び基板Ｇの周縁部のレジストを除去するエッジリムーバ（ＥＲ）２３が一体的に設けられて配置され、塗布系処理ユニット群を構成している。この塗布系処理ユニット群では、レジスト塗布装置（ＣＴ）２２で基板Ｇにレジストが塗布された後、基板Ｇが減圧乾燥装置（ＶＤ）４０に搬送されて乾燥処理され、その後、エッジリムーバ（ＥＲ）２３により周縁部レジスト除去処理が行われるようになっている。搬送路１３の他方側には、２つの加熱装置（ＨＰ）が上下に重ねられてなる加熱処理ユニット２８、加熱処理装置（ＨＰ）と冷却処理装置（ＣＯＬ）が上下に重ねられてなる加熱処理／冷却ユニット２９、及び基板表面の疎水化処理を行うアドヒージョン処理装置（ＡＤ）と冷却装置（ＣＯＬ）とが上下に積層されてなるアドヒージョン処理／冷却ユニット３０が配置されている。
【００２９】
更に、後段部２ｃは、搬送路１４に沿って移動可能な主搬送機構１９を備えており、搬送路１４の一方側には、３つの現像処理装置（ＤＥＶ）２４ａ、２４ｂ、２４ｃが配置されており、搬送路１４の他方側には２つの加熱処理装置（ＨＰ）が上下に重ねられてなる加熱処理ユニット３１、及び加熱処理装置（ＨＰ）と冷却装置（ＣＯＬ）が上下に積層されてなる２つの加熱処理／冷却ユニット３２、３３が配置されている。
【００３０】
上記主搬送機構１７，１８，１９は、それぞれ水平面内の２方向のＸ軸駆動機構、Ｙ軸駆動機構、及び垂直方向のＺ軸駆動機構を備えており、さらにＺ軸を中心に回転する回転駆動機構を備えており、それぞれ基板Ｇを支持するピンセット１７ａ，１８ａ，１９ａを有している。
【００３１】
なお、処理部２は、搬送路を挟んで一方の側に、洗浄装置（ＳＣＲ）２１ａ、２１ｂ、レジスト塗布装置（ＣＴ）２２、及び現像処理装置２４ａ、２４ｂ、２４ｃのような液供給系ユニットを配置しており、他方の側に加熱処理ユニットや冷却処理ユニット等の熱系処理ユニットのみを配置する構造となっている。
【００３２】
また、中継部１５、１６の液供給系配置側の部分には、薬液供給部３４が配置されており、さらにメンテナンスが可能なスペース３５が設けられている。
【００３３】
インターフェース部３は、処理部２との間で基板を受け渡しする際に一時的に基板を保持するエクステンション３６と、さらにその両側に設けられた、バッファカセットを配置する２つのバッファステージ３７と、これらと露光装置（図示せず）との間の基板Ｇの搬入出を行う搬送装置３８とを備えている。この搬送装置３８は、上記カセットステーション１側の搬送装置１０と同一の構成を有している。搬送装置３８はエクステンション３６及びバッファステージ３７の配列方向に沿って設けられた搬送路３８ａ上を移動可能なピンセット３９を備え、この搬送ピンセット３９により処理部２と露光装置との間で基板Ｇの搬送が行われる。
【００３４】
以上説明した塗布現像システムの一連の処理工程については、先ずカセットＣ内の基板Ｇが処理部２に搬送され、処理部２では、前段部２ａの紫外線照射／冷却ユニット２５の紫外線照射装置（ＵＶ）で表面改質・洗浄処理が行われる。そして、そのユニットの冷却装置（ＣＯＬ）で冷却された後、洗浄ユニット（ＳＣＲ）２１ａ，２１ｂでスクラバー洗浄が施され、前段部２ａに配置された加熱処理装置（ＨＰ）の一つで加熱乾燥された後、冷却ユニット２７のいずれかの冷却装置（ＣＯＬ）で冷却される。続いてガラス基板Ｇは中段部２ｂに搬送され、レジストの定着性を高めるために、ユニット３０の上段のアドヒージョン処理装置（ＡＤ）にて疎水化処理（ＨＭＤＳ処理）され、下段の冷却装置（ＣＯＬ）で冷却後、塗布系処理ユニット群に搬入される。そして塗布系処理ユニット群で所定のレジスト塗布処理等が行われる。その後、中段部２ｂに配置された加熱処理装置（ＨＰ）の一つでプリベーク処理され、ユニット２９または３０の下段の冷却装置（ＣＯＬ）で冷却され、中継部１６から主搬送機構１９によりインターフェイス部３を介して図示しない露光装置に搬送されてそこで所定のパターンが露光される。そして、基板Ｇは再びインターフェイス部３を介して搬入され、必要に応じて後段部２ｃのいずれかの加熱処理装置（ＨＰ）でポストエクスポージャベーク処理を行った後、現像処理ユニット（ＤＥＶ）２４ａ，２４ｂ，２４ｃのいずれかで現像処理される。現像処理ユニット（ＤＥＶ）２４ａ，２４ｂ，２４ｃのいずれかで現像処理が行われた後、処理された基板Ｇは、後段部２ｃのいずれかの加熱処理装置（ＨＰ）にてポストベーク処理が施された後、冷却装置（ＣＯＬ）にて冷却され、主搬送機構１９，１８，１７及び搬送装置１０によってカセットステーション１上の所定のカセットに収容される。
【００３５】
図２及び図３は、本発明に係る搬送装置１０の平面図及び側面図であり、図４は、この搬送装置１０の多関節アームを伸ばした状態を示す断面図である。
【００３６】
この搬送装置１０の基台２０には、第１のアーム７がモータ６により回動自在に設けられており、この第１のアーム７に第２のアーム８の一端が接続され、この第２のアームの他端に支持板４２が接続されて、この支持板４２にガラス基板Ｇを保持する２本のピンセット４３（４３ａ、４３ｂ）が１組となって固定されている。このピンセット４３には基板Ｇを保持するための、例えば真空吸着部材４４が複数設けられている。なお、これら第１のアーム７、第２のアーム８、支持板４２及びピンセット４３は、もう一組設けられており、図３に示すように上下２段で構成されている。また、上段の支持板４２は、コ字型の部材４８により第２のアーム８に接続されている。
【００３７】
基台２０には、主搬送機構１７との間で基板Ｇの受け渡しを行うための昇降可能なリフトピン２０ａ及び２０ｂが設けられている。これらのリフトピン２０ａ及び２０ｂはそれぞれ上段ピンセット用と下段ピンセット用とされており、ピンセット４３により保持された基板Ｇの下面側から上昇させて基板Ｇを支持するようになっている。リフトピン２０ａ及び２０ｂの昇降の際には、第２のアーム８と干渉しないタイミングで適宜基板Ｇの受け渡しを行う。
【００３８】
図４を参照して、基台２０には、モータ６の回転軸に固定されたプーリＡが設けられ、モータの回転はベルト５１を介して、プーリＢに伝達されるようになっている。プーリＢの回転は軸部材４５を介して第１のアーム７内に固定されたプーリＣに固定され、このプーリＣの回転はベルト５２を介してプーリＤに伝達されるようになっている。プーリＤの回転は軸部材４６を介して第２のアーム８内に固定されたプーリＥに固定され、このプーリＥの回転はベルト５３を介してプーリＦに伝達されるようになっている。プーリＦの回転は軸部材４７を介して、この軸部材４７に固定された支持板４２に伝達され、ピンセット４３を直線的（Ｘ方向）に進退移動させるようになっている。
【００３９】
図３を参照して、基台２０には、この基台２０を回転駆動させるためのモータ５９が内蔵された上段筐体５８が接続されている。この上段筐体５８は、中段筐体５７に設けられたボールねじ６０を回転させるモータ５５により上下動可能となっている。更に、この中段筐体５７は、下段筐体５６に設けられたボールねじ６１を回転させるモータ５４により上下動可能となっている。これにより、下段筐体に５６に対して中段筐体５７及び上段筐体５８がＺ方向に昇降可能になっており、任意の高さで基板Ｇの受け渡しが可能となっている。
【００４０】
この搬送装置１０の第２のアーム８の一端には、例えば、このアーム８の長手方向にほぼ直角の長さ方向を有するＬ字型の取付部材４１が固定されており、この取付部材４１の先端には、ピンセット４３に保持された基板Ｇの、ピンセット４３の進退方向と直交する方向（Ｙ方向）に関する基板Ｇの位置を検出する第１のセンサ９が取り付けられている。また、ピンセット４３には、保持された基板Ｇの、進退方向（Ｘ方向）に関する位置及び回転方向（θ方向）に関する位置を検出する第２のセンサ５ａ及び５ｂが取り付けられている。これらのセンサ９、５ａ及び５ｂは、例えば反射型の光センサを使用しており、保持される基板Ｇに向けて（Ｚ方向に向けて）投光されている。
【００４１】
図５に示すように、上記主搬送機構１７のピンセット１７ａは、支持台１７ｂに内蔵された図示しない駆動機構により支持台１７ｂに対してＸ方向に移動可能とされている。搬送装置１０及び搬送装置１０をＹ方向に移動させるための駆動部６４を制御する制御機構７０は、ＣＰＵ６５、記憶部６６及びメカコントローラ６７を備えている。また、主搬送機構１７及び主搬送機構１７をＸ方向に移動させるための制御機構８０は、ＣＰＵ６８、記憶部６９及びメカコントローラ７１を備えている。２つの制御機構７０及び８０は電気的に接続されている。なお、ピンセット１７ａの駆動機構や駆動部６３及び６４は、例えばモータ等の回転によるベルト駆動装置を使用している。
【００４２】
搬送装置１０側のメカコントローラ６７は、モータ６の回転（ピンセット４３のＹ方向）、基台２０の回転（θ方向）、上下方向の駆動（Ｚ方向）及び駆動部６４の回転（Ｙ方向）をそれぞれ制御するようになっている。また主搬送機構１７側のメカコントローラ７１は、ピンセット１７ａの移動、支持台１７ｂの回転（θ方向）、上下方向の駆動（Ｚ方向）及び駆動部６３の回転（Ｘ方向）をそれぞれ制御するようになっている。
【００４３】
上述の搬送装置１０に配置した各センサ９及び５の検出結果は記憶部６６に記憶され、これに基づいて、ＣＰＵ６５及び６８は搬送装置１０及び主搬送機構１７の駆動を制御するようになっている。
【００４４】
次に、図６及び図７を参照して搬送装置１０の動作について説明する。
【００４５】
先ず、図６（ａ）に示すように、ピンセット４３がカセットＣ内に挿入される途中において、例えばセンサ５ａ又は５ｂのうちいずれか一方によりＸ方向の基板のずれを検出する。例えば、ピンセット４３上の正常位置に保持された場合の基板Ｇの位置を予め記憶しておけば（後述する基板ＧのＹ方向のずれも同様である。）、この位置ずれは、センサ５ａ又は５ｂが反射光を受光したときのモータ６の回転パルス数により算出される。なお、この位置ずれは、カセットＣ内に収容されていた基板ＧのＸ方向の位置ずれが原因で生ずるものである場合が多い。
【００４６】
ここで、例えば、カセットＣ内の基板Ｇは、θ方向にずれて収容されている場合もあり得る。センサ５ａと５ｂとの距離は分かっているので、この場合、ピンセット４３の進退速度と、センサ５ａ及び５ｂが反射光を受光するタイミングの差とによりθ方向の位置ずれを検出する。
【００４７】
そして、ピンセット４３がカセットＣ内で基板Ｇを保持し、図６（ｂ）に示すように、ピンセット４３を引いてカセットＣから基板Ｇを取り出す。ピンセット４３を更に引いていくと図７（ａ）、（ｂ）に示すように、図６（ｂ）に示す状態では位置Ｐにあったセンサ９が、軌跡Ｔを描いて基板Ｇの一辺Ｇａを通過移動する。これにより、保持された基板Ｇの、ピンセット４３の進退方向と直交する方向（Ｙ方向）に関する位置は、センサ９が一辺Ｇａを通過移動したときの反射光を受光するタイミングと、モータ６の回転パルス数とにより算出される。なお、この場合の基板のＹ方向の位置ずれは、例えば、図５における搬送装置１０のＹ方向の移動制御のずれから生ずるものである場合が多い。
【００４８】
次に、搬送装置１０と主搬送機構１７との間での基板Ｇの受け渡し動作について説明する。
【００４９】
先ず、搬送装置１０側の制御機構７０は、基板Ｇの上記進退方向と直交する方向のずれの検出結果に基づいて、搬送装置１０における基板を保持したピンセット４３のＹ方向及びθ方向の位置ずれ補正を行う。この補正は、モータ６及びモータ５９の回転数を制御することにより行う。
【００５０】
次に、位置補正された基板Ｇに向けて搬送装置１０におけるリフトピン２０ａ又は２０ｂを上昇させ、基板Ｇをリフトピン２０ａ又は２０ｂ上に載置させる。これにより、リフトピン２０ａ又は２０ｂの正常位置に基板Ｇが載置されることになる。
【００５１】
そして主搬送機構１７のピンセット１７ａのＸ方向への移動量を制御しつつ搬送装置１０側にピンセット１７ａを伸ばして基板Ｇの下面側に差し入れ、次にピンセット１７ａを上昇させて基板Ｇをピンセット１７ａ上に載置させる。これにより、搬送装置１０のピンセット４３に保持された基板Ｇの、主搬送機構１７に対するＸ方向のずれが補正されることになる。その後は、ピンセット１７ａをＸ方向に移動させて元の位置に収める。
【００５２】
以上のようにして、基板Ｇの受け渡しの際の主搬送機構１７に対するＸ，Ｙ，θ方向のずれ量を補正する。主搬送機構１７に対するＸ方向のずれは主搬送機構１７のＸ方向制御のみにより行い、主搬送機構１７に対するＹ方向のずれは、搬送装置１０の方向制御のみにより行うことができる。そして、主搬送機構１７に対するθ方向のずれは、搬送装置１０又は主搬送機構１７のいずれかのθ制御により行うことも可能である。
【００５３】
以上のように、本実施形態によれば、センサ９を、基板Ｇの、ピンセット４３の進退方向一辺を通過移動させる手段として、多関節型のアームの移動を利用しているので、別途の駆動手段を設ける必要がなく、当該別途の駆動手段を設けることによる配置スペース及び装置コストの問題が解消される。
【００５４】
また、センサ９を、アーム８の長手方向に直角の長さ方向を有する取付部材４１を用いて取り付けることにより、基板Ｇの前記進退方向一辺を通過させる角度を当該一辺に対し可及的に直角になるようにでき、確実に一辺を検出できる。
【００５５】
更に、本実施形態によれば、搬送装置１０及び主搬送機構１７との間で基板Ｇを受け渡す際に、基板ＧのＸ方向、Ｙ方向及びθ方向の位置を検出し、その検出結果に基づいて、基板を保持したピンセット４３の進退方向及び回転方向の位置を補正し、更に主搬送機構のピンセット１７ａの移動位置を補正しているので、主搬送機構は常に正常位置で基板を受け取ることができ、各処理ユニットへ位置ずれを発生させることなく基板を搬入させることができる。これにより歩留まり向上につながる。
【００５６】
本実施形態では、主搬送機構１７が基板を受け取る際、図８に示すように、ピンセット１７ａの長手方向と、ピンセット４３に保持された基板Ｇの長辺方向とを一致させて受け渡すようにしてもよい。この場合、主搬送機構１７側のリフトピンによる受け渡しが行われる前に、基板Ｇの主搬送機構１７に対するＸ，Ｙ，θ方向のずれを、搬送装置１０のみによるＸ方向の制御（ピンセット４３の進退移動），Ｙ方向（駆動部６４），θ方向（モータ５９）の制御により補正する。
【００５７】
また、この場合、主搬送機構１７は常に所定の受け取り位置に移動することにより、主搬送機構１７に対する正常位置に基板Ｇを受け取ることができる。また、これだけでなく、主搬送機構１７に対するＸ，θ方向ずれは主搬送機構１７のＸ，θ方向制御によっても補正が可能である。
【００５８】
上記実施形態とは別に、例えば、主搬送機構１７側の支持台１７に基板受け渡しの際のリフトピンが設けられている場合において、搬送装置１０と主搬送機構１７との間での基板Ｇの受け渡し動作について説明する。
【００５９】
例えば、上記図８に示す場合と同様に、主搬送機構１７が基板を受け取る際、ピンセット１７ａの長手方向と、ピンセット４３に保持された基板Ｇの長辺方向とを一致させて受け渡す場合には、主搬送機構１７に対するＸ，Ｙ，θ方向のずれを搬送装置１０のみのＸ，Ｙ，θ方向の制御により補正を行うことができる。すなわち、ピンセット４３が主搬送機構１７側にアクセスして、主搬送機構１７側のリフトピンを上昇させて基板を保持するようにしたので、リフトピンによる受け渡しが行われる前に、基板Ｇの主搬送機構１７に対するＸ，Ｙ，θ方向のずれを搬送装置１０のみによるＸ方向の制御（ピンセット４３の進退移動），Ｙ方向（駆動部６４），θ方向（モータ５９）の制御により補正する。
【００６０】
この場合、主搬送機構１７は常に所定の受け取り位置に移動することにより、主搬送機構１７に対する正常位置に基板Ｇを受け取ることができる。また、これだけでなく、主搬送機構１７に対するＸ，θ方向ずれは主搬送機構１７のＸ，θ方向制御によっても補正が可能である。
【００６１】
一方、例えば、図９に示すように、主搬送機構１７が基板を受け取る際、ピンセット１７ａの長手方向をＹ方向に向けた状態で、この長手方向とピンセット４３に保持された基板Ｇの短辺方向とを一致させて受け渡す場合についても、主搬送機構１７に対するＸ，Ｙ，θ方向のずれを搬送装置１０のみのＸ，Ｙ，θ方向の制御により補正を行うことができる。
【００６２】
この場合、主搬送機構１７は、常にこの位置状態で正常位置に基板を受け取ることができる。また一方で、主搬送機構１７に対するＸ，Ｙ，θ方向のずれは、主搬送機構１７のＸ，Ｙ，θ方向の制御により補正を行うことも可能である。
【００６３】
なお、以上説明した基板Ｇの受け渡し動作において、ピンセット１７ａの長手方向と、ピンセット４３に保持された基板Ｇの短辺方向とを一致させて受け渡す方法の場合には、ピンセット１７ａの長手方向と、ピンセット４３に保持された基板Ｇの長辺方向とを一致させて受け渡す方法に比べ、ピンセット１７ａの長手方向の先端にかかる重力が小さいので、ピンセット１７ａの撓み量を低減することができる。これにより、処理部２における各処理装置との間で基板Ｇの受け渡しの際に、可及的にピンセット１７ａ及び基板Ｇを水平にして搬送することができる。
【００６４】
図１０は他の実施形態に係る搬送装置の平面図である。なお、図１０において、図２おける構成要素と同一のものについては同一の符号を付すものとする。本実施形態では、基台２０にセンサ９を、ピンセット４３の進退方向と直交する方向（Ｙ方向）に移動させる駆動機構を内蔵したブラケット８５が固定されている。この駆動機構としては例えばベルト駆動等を使用している。このセンサ９は、ピンセット４３に保持された基板ＧのＹ方向の位置を検出するものであり、このセンサ９の移動範囲は、基板Ｇが保持される際の最大限ずれ範囲に設定されている。
【００６５】
このセンサ９により基板Ｇの位置ずれを検出する場合には、上段のピンセットと下段のピンセットとのどちらかに保持された基板であるかを確認しながら、保持された基板Ｇの、ピンセット進退方向の一辺Ｇａを通過移動して、その反射光が受光されるタイミングを検出する。これにより、例えば、ピンセット４３の正常位置に保持された場合のタイミングを予め記憶しておけば、実際の検出したタイミングとの差によって位置ずれを検出できる。
【００６６】
本実施形態によれば、センサ９を移動させるために別途の駆動機構は必要とするが、上段ピンセット及び下段ピンセットごとにセンサ９を２つ設ける必要はない。また、従来では搬送装置１０とは離れてセンサを設けていたが、本実施形態では、センサ９を基台２０に固定されたブラケット８５に設けたことにより、基台２０がどのような回転位置にあっても確実に基板の一辺Ｇａを検出できる。更に、従来に比べ装置スペースの減少を図ることができる。
【００６７】
また、本実施形態は、多関節アームではない、例えば、搬送機構１７のような直動型の搬送装置にも適用できる。
【００６８】
なお、インターフェース部３（図１）における搬送装置３８は、以上説明した搬送装置１０の構成及び作用効果と同一の構成及び作用効果を有している。この場合、基板のピンセット３９の進退方向と直交する方向の位置ずれ、回転方向の位置ずれ等の補正は、エクステンション３６により行われる。
【００６９】
本発明は以上説明した実施形態には限定されるものではなく、種々の変形が可能である。
【００７０】
例えば、上記センサ９を取り付けるための取付部材４１は、アーム８の長手方向に直角の長さ方向を有する部材を使用したが、これに限らず、ピンセット４３の進退方向の基板Ｇの一辺の少なくとも一部を通過移動できれば、取付部材４１の長さアーム８に対する取り付け角度等は変更可能である。また同様に、基板Ｇの一辺の少なくとも一部を通過移動できれば、センサ９をアーム７側に設置することもできる。
【００７１】
また、Ｙ方向の基板の位置ずれを検出する手段として、図１１に示すように、搬送装置１０が移動する搬送路３８ａの上部に２つのセンサ９を配置し、搬送装置１０がＹ方向に移動して、どちらか一方のセンサ９を通過するタイミングによりＹ方向の基板の位置ずれを検出するようにしてもよい。
【００７２】
また、図１０に示したセンサ９をＹ方向に移動させる手段として、ベルト駆動に限らず、シリンダ機構やその他センサ９をＹ方向に移動させることができる手段であればよいことは言うまでもない。
【００７３】
更に、搬送装置１０と主搬送機構１７との間で基板を受け渡す際に、主搬送機構１７に対するＸ，Ｙ，θ方向のずれ補正が搬送装置１０及び主搬送機構１７のいずれによっても行える場合は、どちら側で行ってもよいことは言うまでもない。
【００７４】
図１２は本発明の更に別の実施形態に係る搬送装置１０の構成を示す平面図である。
【００７５】
図１２に示すように、搬送装置１０では、取付部材９１をＬの字型としたところが図２に示した搬送装置１０における取付部材４１と異なる。即ち、図２に示した搬送装置１０における取付部材４１は直線状の部材であったのに対して、本実施形態に係る取付部材９１はほぼ中央部において９０°程度曲がっている。
【００７６】
図１３（ａ）及び（ｂ）に示すように、直線状の取付部材４１を用いた場合とＬの字型の取付部材９１を用いた場合とについて、ピンセット４３を引いたときの取付部材４１、９１の先端に取り付けられたセンサ９のそれぞれの軌跡を比較して示したものである。図１３（ａ）は、取付部材４１を用いた場合、図１３（ｂ）は、取付部材９１を用いた場合について示した。
【００７７】
図１３（ｂ）におけるセンサ９の軌道Ｔ２は、図１３（ａ）におけるセンサ９の軌道Ｔ１と比べて回転半径が短く、これにより搬送装置１０が使用するスペースを抑えることが可能となる。
【００７８】
次に、本発明に係る搬送装置１０に用いるのに好適なセンサについて説明する。
【００７９】
図１４は、センサ５ａ、５ｂ、及びセンサ９の仕組みについて示したものである。ここでは便宜上、これらのセンサ５ａ、５ｂ、及びセンサ９をまとめてセンサ９２として説明する。
【００８０】
センサ９２は、センサ筐体９３、発光器９４、及び受光器９５を有する。
【００８１】
発光器９４は、θ方向に回動可能に設けられており、ガラス基板に向けてＺ軸方向に光を射出させるために設けられる。
【００８２】
受光器９５は、θ方向に回動可能に設けられており、発光器９４から射出され、ガラス基板の表面で反射した光を読み取るために設けられる。
【００８３】
これら発光器９４及び受光器９５は、図示を省略した回転機構により回転駆動されるようになっている。
【００８４】
制御部９６は、発光器９４、及び受光器９５の回動角を調整するために設けられる。
【００８５】
センサ９２の動作原理を説明する。
【００８６】
図１４に示すように、発光器９４からガラス基板に向けて入射角αで射出された光の一部は、ガラス基板の表面で反射角αで反射し、受光器９５によって感知される。この角度αを適当に振らせて受光器９５によって感知される光の強度が最大となる点を最適な角度αとみなして、その点でセンサとして作動させる。これにより感度の良いセンサを構成することが可能となる。特に、ガラス基板の場合、反射光量は少ないためこのようにセンサを構成することは非常に意義ある。
【００８７】
なお、図１５に示すように、例えば受光器９５をＸ軸方向に移動させることによって、ガラス基板Ｇからの反射光を感知させることも可能である。これにより、より簡単な機構で受光最適点に設定可能である。
【００８８】
図１６は更に別の実施形態に係る搬送装置１０の構成を示した側面図である。
【００８９】
図１６に示すように、この実施形態に係る搬送装置１０では、センサ９０ａ、９０ｂが上部に位置する支持板４２の下面と、下部に位置する支持板４２の上面とに、それぞれ対向するように設けられる。ここでは、センサ９０ａを発光素子、センサ９０ｂを受光素子とするが、その逆であっても勿論かまわない。
【００９０】
そして、センサ９０ａ、９０ｂは制御部９０ｃに接続されている。
【００９１】
例えば、制御部９０ｃからの指令で、センサ９０ａから光信号が発せられる。これに対するセンサ９０ｂによる検出結果は制御部９０ｃに伝えられる。制御部９０ｃは、この検出結果に基づき、上下の支持板４２の位置に狂いがないかを確認する（位置確認動作）。
【００９２】
図１７はその場合の動作フローの一例を示している。
【００９３】
図１６に示したように２つの支持板４２が所定の動作の最中に初期位置にきたとき（ステップ１７１）、センサ９０ａとセンサ９０ｂとの間で位置確認動作を行う（ステップ１７２）。相互の位置が一致しない場合には、上下の支持板４２の位置に狂いがあるとみなしてアラームを発生する（ステップ１７３）。一方、一致する場合には次の動作を継続させる（ステップ１７４）。
【００９４】
以上の実施形態においては、ガラス基板の搬送を例にとり説明したが、ウエハ基板等の他の基板を搬送する場合についても勿論本発明を適用可能である。
【００９５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、簡単な構造でピンセットの進退方向と直交する方向に関する基板の位置ずれを検出することができる。また、本発明を塗布現像処理システムに適用し、保持された基板の位置ずれを補正して各処理部へ搬送することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る塗布現像処理システムの全体構成を示す平面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る基板搬送装置の平面図である。
【図３】図２に示す基板搬送装置の側面図である。
【図４】図２に示す基板搬送装置のアームの機構を示す断面図である。
【図５】基板搬送装置及び主搬送機構の制御系を示す図である。
【図６】基板搬送装置の動作を示す平面図である。
【図７】基板搬送装置の動作を示す平面図である。
【図８】基板搬送装置と主搬送機構との間の基板の受け渡し動作（その１）を示す平面図である。
【図９】基板搬送装置と主搬送機構との間の基板の受け渡し動作（その２）を示す平面図である。
【図１０】他の実施形態に係る基板搬送装置を示す平面図である。
【図１１】更に別の実施形態に係る基板搬送装置を示す平面図である。
【図１２】また別の実施形態に係る基板搬送装置を示す平面図である。
【図１３】各実施形態における基板搬送装置のセンサの軌道を説明するための図である。
【図１４】別の実施形態に係るセンサの構成を示す図である。
【図１５】また別の実施形態に係るセンサの構成を示す図である。
【図１６】更に別の実施形態に係る基板搬送装置の構成を示す側面図である。
【図１７】図１６に示した基板搬送装置における動作を説明するためのフロー図である。
【符号の説明】
Ｇ…ガラス基板
Ｃ…カセット
Ｔ…軌跡
Ｇａ…一辺
１…カセットステーション
２…処理部
５ａ、５ｂ…第２のセンサ
６…モータ
７…第１のアーム
８…第２のアーム
９…第１のセンサ
１０…搬送装置
１０…搬送機構
１７…主搬送機構
１７ａ…ピンセット
２０…基台
３８…搬送装置
４１…取付部材
４３…ピンセット
７０、８０…制御機構
【図１】
0003960162.tif 000002
【図２】
0003960162.tif 000003
【図３】
0003960162.tif 000004
【図４】
0003960162.tif 000005
【図５】
0003960162.tif 000006
【図６】
0003960162.tif 000007
【図７】
0003960162.tif 000008
【図８】
0003960162.tif 000009
【図９】
0003960162.tif 000010
【図１０】
0003960162.tif 000011
【図１１】
0003960162.tif 000012
【図１２】
0003960162.tif 000013
【図１３】
0003960162.tif 000014
【図１４】
0003960162.tif 000015
【図１５】
0003960162.tif 000016
【図１６】
0003960162.tif 000017
【図１７】
0003960162.tif 000018