(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
載置台に載置される基板の状態を検出する基板検出装置であって、
前記載置台の特定位置において基板の存在高さを検出するセンサと、
前記センサの検出結果を第１の閾値と比較する第１比較手段と、
前記センサの検出結果を前記第１の閾値とは異なる第２の閾値と比較する第２比較手段と、
前記第１及び第２比較手段の検出結果を評価し、前記載置台における前記基板の状態を判断する評価手段と、
を備える基板検出装置。
【請求項２】
前記評価手段は、前記第１及び第２検出手段の検出結果を評価し、基板の反りの状態を判断する、
請求項１記載の基板検出装置。
【請求項３】
基板に所定の処理を施す基板処理装置であって、
前記基板を載置可能な載置台と、
前記載置台に載置される基板の状態を検出する基板検出装置とを備え、
前記基板検出装置は、
前記載置台の特定位置において基板の存在高さを検出するセンサと、
前記センサの検出結果を第１の閾値と比較する第１比較手段と、
前記センサの検出結果を前記第１の閾値とは異なる第２の閾値と比較する第２比較手段と、
前記第１及び第２比較手段の検出結果を評価し、前記載置台における前記基板の状態を判断する評価手段と、
を有する基板処理装置。
【請求項４】
前記評価手段は、前記第１及び第２検出手段の検出結果を評価し、基板の反りの状態を判断する、
請求項３記載の基板処理装置。
【請求項５】
前記基板を前記載置台に載置する第１位置と及び前記載置台から持ち上げる第２位置とに移動可能な搬送手段と、
前記搬送手段を制御する制御手段とをさらに備え、
前記評価手段は、前記制御手段による前記搬送手段の制御状態を参照して前記載置台における基板の状態を判断する、
請求項３又は４に記載の基板処理装置。
【請求項６】
前記第１の閾値は、
載置台に載置されている基板に生じる反りが起こり得る最大量となったときの前記特定位置における基板の存在高さであり、
前記第２の閾値は、
前記搬送手段が前記第２位置に移動することによって持ち上げられたときの前記特定位置における基板の存在高さの最小値である
請求項５に記載の基板処理装置。
【請求項７】
前記第１の閾値は、前記第２の閾値よりも高く設定可能である、
請求項６に記載の基板処理装置。
【請求項８】
基板処理装置のリセット時に、前記搬送手段を第１位置に移動させ、前記第１及び第２比較手段の検出結果を評価する、
請求項５から７のいずれかに記載の基板処理装置。
【請求項９】
載置台に載置される基板に所定の処理を施す基板処理装置において基板の状態を検出する基板検出方法であって、
前記載置台から第１距離内に基板が存在するか否かを検出する第１段階と、
前記載置台から前記第１距離より短い第２距離内に基板が存在するか否かを判検出する第２段階と、
前記第１及び第２段階での検出結果を評価し、基板の状態を判断する第３段階と、
を含む基板処理装置の基板検出方法。
【請求項１０】
前記第１及び第２段階の検出結果を評価し、基板の反りを評価する第４段階をさらに含む、
請求項９に記載の基板処理装置の基板検出方法。
【請求項１１】
前記基板処理装置は、前記基板を前記載置台に載置する第１位置及び前記載置台から持ち上げる第２位置とに移動可能な搬送手段と、前記搬送手段を制御する制御手段とをさらに備え、
前記第３段階は、前記制御手段による前記搬送手段の制御状態を参照して前記載置台における基板の状態を判断する、
請求項９又は１０に記載の基板処理装置の基板検出方法。
【請求項１２】
前記第１の距離は、
載置台に載置されている基板に生じる反りが起こり得る最大量となったときの前記特定位置における基板と載置台の距離であり、
前記第２の距離は、
前記搬送手段が前記第２位置に移動することによって持ち上げられたときの前記特定位置における基板の最低高さと載置台の距離である
請求項９から１１のいずれかに記載の基板処理装置の基板検出方法。
【請求項１３】
前記第１の距離を、前記第２の距離よりも長く設定した、
請求項１２に記載の基板処理装置の基板検出方法。
【請求項１４】
基板処理装置のリセット時に、前記搬送手段を第１位置に移動させ、前記第１及び第２比較手段の検出結果を評価する第５段階をさらに含む、請求項１１から１３のいずれかに記載の基板処理装置の基板検出方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、基板検出装置、特に、液晶表示パネルやプラズマ表示パネル等に用いるガラス基板、半導体ウエハ等を検出する基板検出装置に関する。
【０００２】
本発明は、基板処理装置、特に、液晶表示パネルやプラズマ表示パネル等に用いるガラス基板、半導体ウエハ等に所定の処理を施す基板処理装置に関する。
【０００３】
本発明は、基板処理装置における基板検出方法、特に、液晶表示パネルやプラズマ表示パネル等に用いるガラス基板、半導体ウエハ等に所定の処理を施す基板処理装置における基板検出方法に関する。
【０００４】
【従来の技術】
液晶表示装置又はプラズマ表示装置（ＰＤＰ）用のガラス基板（ＦＰＤ基板）や半導体ウエハ等の製造プロセスにおいては、基板の表面にレジスト膜を形成して露光・現像を行う基板処理装置が必要である。この基板処理装置は、複数の処理ユニットを接続して一貫した処理を可能にした装置（インラインシステム）であり、例えばフォトリソグラフィ工程では、露光機と接続して塗布前洗浄から塗布・露光・現像までを連続して行えるようにしたコータ／デベロッパ装置がある。
【０００５】
このような基板処理装置では、例えば、基板の洗浄後に水滴を蒸発させるために基板をホットプレートで加熱したり、その後にクーリングプレートにより冷却する処理を行っている。ホットプレート又はクーリングプレートにより基板を加熱又は冷却する場合、搬送装置により基板をプレート上に載置させ、加熱又は冷却処理後に搬送装置により基板をプレートから持ち上げる。このような加熱又は冷却処理では、基板がホットプレート又はクーリングプレートに載置されたことや持ち上げられたことを確認しつつ、熱処理や搬送動作を行うのが好ましく、プレート上の基板の有無を検知する必要がある。従来、プレートに埋め込まれたセンサ（例えばフォトセンサ）により基板とプレートとの距離を検出し、その検出値が予め設定した閾値より小さい場合は基板がプレート上に在ると判断し、その検出値が予め設定した閾値より大きい場合は基板が持ち上げられてプレートから離れている（プレート上に基板無し）と判断している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、この種の基板に加熱や冷却等の熱処理を施すと、その熱によって基板に反りが生じる。基板の反りが大きいと、基板がプレート上にある場合でも基板とセンサとの距離が大きくなり、基板を検知できないことがある。反っている状態の基板の検知を確実にするために上記の閾値を大きくすることも考えられるが、基板を搬送機構により持ち上げた場合には、基板無しと判断しなければならないため、閾値を大きくするにも制約がある。
【０００７】
特に、液晶表示装置用やＰＤＰ用のガラス基板では、面積が大きく、その分基板の反りも大きく、今後、ガラス基板がますます大面積になったり薄くなったりすると、基板の反りはさらに大きくなる。基板がプレート上にあるときの反りの大きさが、搬送機構によって基板を持ち上げる距離よりも大きくなったり、両者を区別できないほど差が小さくなってくると、上述のようなセンサの閾値を大きくすることでは基板検知は不可能である。また、この問題は搬送機構で基板を持ち上げる距離を十分に大きくすれば、閾値を適当に設定する上述の手法で解決可能であるが、現実には、搬送のための時間を長くできないことや装置の大きさの制約から、上述の手法は採用できない。
【０００８】
本発明の目的は、基板の反りが大きい場合にも、プレート上の基板の載置や持ち上げの状況を確実に検知できるようにすることである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る基板検出装置は、載置台に載置される基板の状態を検出する基板検出装置であって、載置台の特定位置において基板の存在高さを検出するセンサと、センサの検出結果を第１の閾値と比較する第１比較手段と、センサの検出結果を第１の閾値とは異なる第２の閾値と比較する第２比較手段と、第１及び第２比較手段の検出結果を評価し、載置台における基板の状態を判断する評価手段とを備えている。
【００１０】
ここでは、複数の閾値を用いて基板の状態を評価しているので、基板の載置状態を確実に判断することができる。
【００１１】
請求項２に係る基板検出装置は、請求項１に係る基板検出装置において、評価手段が、第１及び第２検出手段の検出結果を評価して基板の反りの状態を判断する。
【００１２】
請求項３に係る基板処理装置は、基板に所定の処理を施す基板処理装置であって、基板を載置可能な載置台と、載置台に載置される基板の状態を検出する基板検出装置とを備え、基板検出装置は、載置台の特定位置において基板の存在高さを検出するセンサと、センサの検出結果を第１の閾値と比較する第１比較手段と、センサの検出結果を第１の閾値とは異なる第２の閾値と比較する第２比較手段と、第１及び第２比較手段の検出結果を評価し、載置台における基板の状態を判断する評価手段とを有する。
【００１３】
ここでは、複数の閾値を用いて基板の状態を評価しているので、基板の載置状態を確実に判断することができる。
【００１４】
請求項４に係る基板処理装置は、請求項３に係る基板処理装置において、評価手段が、第１及び第２検出手段の検出結果を評価し、基板の反りの状態を判断する。
【００１５】
請求項５に係る基板処理装置は、請求項３又は４に係る基板処理装置において、基板を載置台に載置する第１位置と及び載置台から持ち上げる第２位置とに移動可能な搬送手段と、搬送手段を制御する制御手段とをさらに備え、評価手段は、制御手段による搬送手段の制御状態を参照して載置台における基板の状態を判断する。
【００１６】
これにより、搬送手段による搬送状態が、基板載置状態なのか持ち上げ状態なのかを参照しながら、載置台における基板の状態や反りの状態を判断できる。
【００１７】
請求項６に係る基板処理装置は、請求項５に係る基板処理装置において、第１の閾値が、載置台に載置されている基板に生じる反りが起こり得る最大量となったときの特定位置における基板の存在高さであり、第２の閾値が、搬送手段が第２位置に移動することによって持ち上げられたときの特定位置における基板の存在高さの最小値である。
【００１８】
これにより、基板の持ち上げ状態と基板の反りの状態を考慮して、確実に基板の状態を判断することができる。
【００１９】
請求項７に係る基板処理装置は、請求項６に係る基板処理装置において、第１の閾値を、第２の閾値よりも高く設定可能である。
【００２０】
これにより、基板の反り量が搬送手段による持ち上げ高さよりも大きい場合でも、それらを適正に設定して確実に基板の状態を判断することができる。
【００２１】
請求項８に係る基板処理装置は、請求項５から７のいずれかに係る基板処理装置において、基板処理装置のリセット時に、搬送手段を第１位置に移動させて、第１及び第２比較手段の検出結果を評価する。これにより、評価結果が「載置台に基板が存在しない状態」であることを確認する。
【００２２】
請求項９に係る基板検出方法は、載置台に載置される基板に所定の処理を施す基板処理装置において基板の状態を検出する基板検出方法であって、第１〜第３段階を含んでいる。第１段階では、載置台から第１距離内に基板が存在するか否かを検出する。第２段階では、載置台から第１距離より短い第２距離内に基板が存在するか否かを判検出する。第３段階では、第１及び第２段階での検出結果を評価し、基板の状態を判断する。請求項９に係る基板検出方法では、請求項１に係る基板検出装置の場合と同様の作用効果を奏する。
【００２３】
請求項１０に係る基板検出方法は、請求項９に係る基板検出方法において、第１及び第２段階の検出結果を評価し、基板の反りを評価する第４段階をさらに含む。請求項１０に係る基板検出方法では、請求項２に係る基板検出装置の場合と同様の作用効果を奏する。
【００２４】
請求項１１に係る基板検出方法は、請求項９又は１０に係る基板検出方法において、基板処理装置は、基板を載置台に載置する第１位置及び載置台から持ち上げる第２位置とに移動可能な搬送手段と、搬送手段を制御する制御手段とをさらに備えている。そして第３段階は、制御手段による搬送手段の制御状態を参照して載置台における基板の状態を判断する。請求項１１に係る基板検出方法では、請求項５に係る基板処理装置の場合と同様の作用効果を奏する。
【００２５】
請求項１２に係る基板検出方法は、請求項１１に係る基板処理装置において、第１の距離が、載置台に載置されている基板に生じる反りが起こり得る最大量となったときの特定位置における基板と載置台の距離であり、第２の距離が、搬送手段が第２位置に移動することによって持ち上げられたときの特定位置における基板の最低高さと載置台の距離である。請求項１２に係る基板検出方法では、請求項６に係る基板処理装置の場合と同様の作用効果を奏する。
【００２６】
請求項１３に係る基板検出方法は、第１の距離を、第２の距離よりも長く設定した。請求項１３に係る基板検出方法では、請求項７に係る基板処理装置の場合と同様の作用効果を奏する。
【００２７】
請求項１４に係る基板検出方法は、請求項１１から１３のいずれかに係る基板検出方法において、基板処理装置のリセット時に、搬送手段を第１位置に移動させ、第１及び第２比較手段の検出結果を評価する第５段階をさらに含む。請求項１４に係る基板検出方法では、請求項８に係る基板処理装置の場合と同様の作用効果を奏する。
【００２８】
【発明の実施の形態】
〔基板処理装置〕
本発明の基板処理システムの一実施形態（第１実施形態）を図１及び図２に示す。図１は基板処理装置１の平面図であり、図２は基板処理装置１に接続される制御装置２を含む基板処理システムのブロック図である。
【００２９】
基板処理装置１は、図１に示すように、複数の処理ユニットを接続して一貫した処理を可能にしたコータ／デベロッパ装置であって、露光機２と接続され、フォトリソグラフィ工程においてレジスト塗布前洗浄から塗布・露光・現像までを連続して行えるようにするものである。
【００３０】
基板処理装置１は、洗浄ユニット１０、脱水ベークユニット２０、塗布ユニット３０、プリベークユニット４０、Ｉ／Ｆ部５０、現像ユニット６０、ポストベークユニット７０、コンベアユニット８０及びインデクサー部９０の各処理ユニットを備えている。基板処理装置１は、インデクサー部９０に載置されたカセット３から被処理ガラス基板（以下、基板という）を取り出して各処理部へ送り出し、各処理工程を終えた基板を同じカセット３に収納するユニカセット方式を採用可能である。カセット３からの取り出し及びカセット３への収納は、基板を保持して旋回可能なアームを備えカセット３の列に沿って移動可能なインデクサーロボット９０Ｒによって行う。
【００３１】
洗浄ユニット１０は、枚葉式の処理部の集合であって、搬入部、水洗部、乾燥部、及び搬出部からなる。搬入部から搬出部までは、コンベアによって基板を搬送しつつ洗浄処理する。なお、コンベアはクリーンルーム内に対応した発塵性の少ないローラコンベアを採用する。脱水ベークユニット２０は、枚葉式の処理部の集合であって、搬入部と加熱部と冷却部と搬出部とからなる。加熱部は、複数のホットプレートから構成され、各プレートで段階的に基板を加熱処理する。冷却部は、複数のクーリングプレートからなり、各プレートで段階的に基板を冷却処理する。搬入部から搬出部までは、複数のハンドを持ち基板を隣接する処理部へ順送りしてゆくいわゆる間歇移送装置によって基板を搬送しつつ、加熱及び冷却処理を施す。塗布ユニット３０は、枚葉式の処理部の集合であって、搬入部と塗布部と乾燥部とエッジリンス部と搬出部とからなる。塗布部は、基板にレジストを塗布する装置であり、乾燥部は、基板上のレジストを乾燥させる装置であり、エッジリンス部は、基板端部のレジストを除去する装置である。搬入部から搬出部までは、間歇移送装置によって基板を搬送しつつ、レジスト塗布、レジスト乾燥、エッジ部のレジスト除去を順に行う。プリベークユニット４０は、枚葉式の処理部の集合であって、搬入部と加熱部と冷却部と搬出部とからなる。加熱部は、複数のホットプレートから構成されており、各プレートで段階的に基板を加熱処理する。冷却部は、複数のクーリングプレートから構成されており、各プレートで段階的に基板を冷却処理する。搬入部から搬出部までは、間歇移送装置によって基板を搬送しつつ、加熱及び冷却処理を施す。現像ユニット６０は、枚葉式の処理部の集合であって、搬入部と現像部と水洗部と乾燥部と搬出部とからなる。搬入部から搬出部までは、コンベアによって基板を搬送しつつ現像処理、洗浄処理、乾燥処理を順に行う。ポストベークユニット７０は、枚葉式の処理部であり、搬入部と加熱部と冷却部と搬出部とからなる。加熱部は、複数のホットプレートから構成され、各プレートで段階的に基板を加熱処理する。冷却部は、複数のクーリングプレートから構成され、各プレートで段階的に基板を冷却処理する。搬入部から搬出部までは、間歇移送装置によって基板を搬送しつつ、加熱及び冷却処理を施す。コンベアユニット８０は基板を搬送するためのコンベアを備えており、当該コンベアは、ポストベークユニット７０の搬出部のコンベアに連なり、インデクサー部９０にまで至っているものである。ポストベークユニット７０の搬出部からコンベアユニット８０に送り出された基板はコンベアユニット８０のコンベアによって搬送され、インデクサー部９０にまで運ばれ、インデクサーロボット９０Ｒによって受け取られてインデクサー部９０のカセット３に収納される。Ｉ／Ｆ部５０は、基板処理装置１と露光機２との間で基板の受け渡しを順序良く行うための機構であり、一般に、基板を搬送する搬送ロボットやタクトタイムを調節するバッファ（カセット等）からなる。
【００３２】
〔加熱部及び冷却部〕
脱水ベークユニット２０、プリベークユニット４０及びポストベークユニット７０に設けられる加熱部の一例を示す。図２は平面図であり、図３は構成ブロック図である。冷却部の構成も、加熱部と同様であるので、以下の説明は冷却部にも当てはまる。
【００３３】
加熱部は、図２に示すように、ホットプレート１０１ａ〜ｃとコンベア１０２・１０３と可動枠１０４と搬送爪１０５とプッシャー１２７・１０９ａ〜ｃ・１２８を主に備えている。ホットプレート１０１ａ〜ｃは、プレート上に載置された基板を加熱する装置である。ホットプレート１０１ａ〜ｃの四隅には、ホットプレート１０１ａ〜ｃの表面に形成した小孔から出退自在にプッシャー１０９ａ〜ｃが設けられている。このプッシャー１０９ａ〜ｃは、ホットプレート１０１ａ〜ｃの表面から突出して載置された基板を上方に持ち上げ、下降して保持した基板をホットプレート１０１ａ〜ｃに載置する構成である。コンベア１０２は、上流側の処理部から最前のホットプレート１０１ａに基板を受け渡すための機構であり、コンベア１０３は、最後のホットプレート１０１ｃから下流側の処理部に基板を受け渡すための機構である。コンベア１０２・１０３のそれぞれには、プッシャー１２７・１２８が設けられており、上述したプッシャー１０９ａ〜ｃと同様に動作する。搬送爪１０５は、プッシャー１２７・１０９ａ〜ｃ・１２８の上昇によって持ち上げられている基板に対して回動してその下側へ入り、ホットプレート１０１ａ〜ｃの面上に沿って図２の矢印で示すように回動可能となっている。また搬送爪１０５は、その先端部に凹部１０６を有し、この凹部１０６に基板の角部が合致するようになっている。可動枠１０４は、ホットプレート１０１ａ〜ｃ・コンベア１０２・１０３の両側に一対設けられ、これらに対して基板の搬送方向に沿って移動可能である。一対の可動枠１０４の上面には、複数の搬送爪１０５が設けられている。搬送爪１０５は、基板の搬送方向に沿う２つと、ホットプレート１０１ａ〜ｃ及びコンベア１０２・１０３を挟んで対向する２つとが１組となって搬送爪群１０５ａ〜ｄを構成している。この搬送爪群１０５ａ〜ｄそれぞれの搬送爪１０５が基板の四隅を支持して基板を搬送する。
【００３４】
これらのホットプレート１０１ａ〜ｃ、コンベア１０２・１０３、可動枠１０４、搬送爪１０５及びプッシャー１２７・１０９ａ〜ｃ・１２８には、図３に示すように制御手段１２０が接続されている。制御手段１２０は、これらの動作を制御するためのマイクロコンピュータや制御の条件を格納するメモリ等で構成されている。制御手段１２０には、ホットプレート１０１ａ〜ｃ上の基板との距離を検知するための基板検出装置１５０が接続されている。
【００３５】
〔基板検出装置〕
基板検出装置１５０は、基板とホットプレート１０１ａ〜ｃ表面との距離を検出するセンサ１５１と、センサ１５１の出力に基づいてホットプレート１０１ａ〜ｃ上の基板の有無や状態及び基板搬送の良否等、該当するホットプレートの状況を評価する評価手段とを備えている。センサ１５１は、ホットプレート１０１ａ〜ｃのそれぞれに１個づつ埋め込んで配置されている。評価手段１５２は、図４に示すように、比較手段１５３と演算手段１５４とから構成されている。比較手段１５３は、第１比較手段１５３ａと第２比較手段１５３ｂとを有し、それぞれに閾値ｘ１・ｘ２が設定される。第１比較手段１５３ａは、センサ１５１の出力を閾値ｘ１と比較し、ＯＮ又はＯＦＦ信号を出力する。第２比較手段１５３ｂは、センサ１５１の出力を閾値ｘ２と比較し、ＯＮ又はＯＦＦ信号を出力する。演算手段１５４は、第１比較手段１５３ａ及び第２比較手段１５３ｂからのＯＮ又はＯＦＦ信号を用いて基板の有無等の状況を評価する。
【００３６】
図５〜図７を参照し、基板検出装置１５０における基板検出のアルゴリズムを説明する。まず、基板の反りが大きい場合の基板検出のアルゴリズムを説明し、次に、基板の反りがない場合も、本実施形態の基板検出装置１５０を用いて基板の検出ができることを示す。
【００３７】
図５は、反りの大きい基板とホットプレート１０１との断面模式図である。ここでは、反りによる影響を説明するために、基板の反りを極端に強調して示している。図５（ａ）は、基板がホットプレート１０１に載置された状態を示し、図５（ｂ）は、基板をプッシャー１０９により持ち上げた状態を示す。ここで、ｘ１、ｘ２を以下のように定義する。ｘ１は基板がホットプレート１０１に載置されているときの基板が熱処理によって反っている状態であって、その反りが処理しようとしているプロセス条件によって起こり得る最大量となったときのその基板とセンサ１５１との距離の最大値である。ｘ２は基板がプッシャー１０９により持ち上げられているときの基板とセンサ１５１との距離の最小値であって、これは、持ち上げられた基板の自重による撓みや熱処理によって生じて持ち上げ時まで残留している反りなどの影響を含んだ値である。これらｘ１、ｘ２は処理しようとするプロセス条件等に応じて実験的に定められる。
【００３８】
まず、熱処理による基板の反りが大きいプロセス条件で処理する場合の、基板の有無等のホットプレートの状況の評価のための構成と動作について説明する。ここでは、ｘ１、ｘ２について実験的に定められる数値がｘ２＜ｘ１となる場合について説明する。この場合、ｘ１を第１比較手段１５３ａの閾値として用い、ｘ２を第２比較手段１５３ｂの閾値として用いて、第１比較手段１５３ａ、第２比較手段１５３ｂを次のように構成する。
【００３９】
即ち、第１比較手段１５３ａは、基板とセンサ１５１の距離ｘがｘ１以下のときＯＮ信号を、距離ｘがｘ１より大きいときＯＦＦ信号を出力するように調整する。また第２比較手段１５３ｂは、基板とセンサ１５１の距離ｘがｘ２以上のときＯＦＦ信号を、距離ｘがｘ２未満のときＯＮ信号を出力するように調整する。これらの設定関係を図６に示し、ここでは、基板をホットプレート１０１に載置したとき（ａ）と、基板をプッシャー１０９により持ち上げたとき（ｂ）の比較手段１５３での出力を示している。但し、第１比較手段１５３ａでは、距離ｘがｘ１よりも大きいときにＯＦＦ信号を出力するので、ホットプレート１０１ａ〜ｃに装着されるカバーを検知しないようにセンサの感度を調整する必要がある。
【００４０】
基板をホットプレート１０１に載置したときに「基板が正しく置かれている」と判断するには、距離ｘはｘ１以下でなければならない。基板の反りが比較的大きい場合は、距離ｘがｘ１以下かつｘ２以上となり、第１比較手段１５３ａの出力はＯＮ・第２比較手段１５３ｂの出力はＯＦＦとなる（ｉ）。基板の反りが比較的小さい場合は、距離ｘがｘ１より小さくかつｘ２よりも小さくなり、第１比較手段１５３ａの出力はＯＮ・第２出力手段１５３ｂの出力はＯＮとなる（ii）。従って、基板をホットプレート１０１に載置したとき、ｉ，iiの場合に「基板が正しく置かれている」と判断すればよい。
【００４１】
一方、基板をプッシャー１０９により持ち上げたとき、「基板が正しく持ち上げられた」と判断するには距離ｘがｘ２以上でなければならない。また基板をプッシャー１０９により持ち上げたときには、熱による反りが小さくなるので、距離ｘがｘ１を越えることはない。従ってこの場合は、距離ｘがｘ１以下かつｘ２以上となり、第１比較手段１５３ａはＯＮ・第２比較手段１５３ｂはＯＦＦを出力すればよい（iii）。
【００４２】
上記のｉとiiiとでは、第１比較手段１５３ａ及び第２比較手段１５３ｂの出力が同じになるが、プッシャー１０９の昇降の制御状態を制御手段１２０から得ることにより、ｉの場合とiiiの場合とを区別することができる。基板をホットプレート１０１に載置したことを制御手段１２０から受信した場合（即ち、プッシャー１０９が下がった状態）に、第１比較手段１５３ａがＯＮ・第２比較手段１５３ｂがＯＦＦである場合には、「基板が正しく置かれている」と判断する。一方、基板をプッシャー１０９により持ち上げたことを制御手段１２０から受信した場合に、第１比較手段１５３ａがＯＮ・第２比較手段１５３ｂがＯＦＦである場合には、「基板が正しく持ち上げられた」と判断する。
【００４３】
以上のように設定した第１比較手段１５３ａ及び第２比較手段１５３ｂの出力を用い、かつ制御手段１２０からプッシャー１０９の制御状態の情報を得て参照することで、制御演算手段１５４において該当のホットプレートの状況を評価することができる。演算手段１５４による状況評価の内容と、それに応じた装置の制御動作は、次のようになる。
【００４４】
（ａ）基板をホットプレート上に置くべくプッシャー１０９を下げるように制御した場合
（ａ−１）第１比較手段１５３ａがＯＮ、第２比較手段１５３ｂがＯＮのとき
この出力は、基板とセンサ１５１との距離がｘ２未満であることを矛盾無く示しているので、「基板は正常にホットプレート上に置かれ」かつ「基板の熱反りは無いかまたは小さい」という状態である。この場合、制御手段１２０はそのままホットプレートでの処理を継続する。
【００４５】
（ａ−２）第１比較手段１５３ａがＯＮ、第２比較手段１５３ｂがＯＦＦのとき
この出力は、基板とセンサ１５１との距離がｘ２以上でありかつｘ１以下であることを矛盾無く示しているので、「基板は正常にホットプレート上に置かれ」かつ「基板の熱反りが大きい」という状態である。この場合も、基板破損や搬送失敗ではないので、制御手段１２０はそのままホットプレートでの処理を継続する。
【００４６】
（ａ−３）第１比較手段１５３ａがＯＦＦ、第２比較手段１５３ｂがＯＮのとき
この場合は、第１比較手段１５３ａの出力と第２比較手段１５３ｂの出力とが矛盾しており、第１比較手段１５３ａ、第２比較手段１５３ｂの閾値調整ミスが考えられる。この場合には、制御手段１２０はかかる評価結果を受けて、装置を停止し、オペレータに警報を出力する。
【００４７】
（ａ−４）第１比較手段１５３ａがＯＦＦ、第２比較手段１５３ｂがＯＦＦのとき
この出力は、ホットプレート上に基板が置かれていないことを示しているので、基板の破損や搬送失敗が発生していることが考えられ、また一方では第１比較手段１５３ａ、第２比較手段１５３ｂの閾値調整ミスが考えられる。いずれにしてもこの場合には、制御手段１２０はかかる評価結果を受けて、装置を停止し、オペレータに警報を出力する。
【００４８】
（ｂ）基板をホットプレートから持ち上げるべくプッシャー１０９を上げるように制御したとき
（ｂ−１）第１比較手段１５３ａがＯＮ、第２比較手段１５３ｂがＯＦＦのとき
この出力は、基板とセンサ１５１との距離がｘ２以上でありかつｘ１以下であることを矛盾無く示している。距離ｘ２の定義から、第２比較手段１５３ｂのＯＦＦは基板が距離ｘ２以上の距離まで正常に持ち上げられた状態であることを示す。この場合は、制御手段１２０はそのまま搬送動作を継続する。
【００４９】
（ｂ−２）第１比較手段１５３ａがＯＮ、第２比較手段１５３ｂがＯＮのとき
この出力は、基板とセンサ１５１との距離がｘ２未満であることを示している。これは、基板とホットプレートの距離が近い状態であり、例えばプッシャー１０９が上昇時に基板を突き破るなどして基板が破損するなどした搬送の失敗か、あるいは第１比較手段１５３ａ、第２比較手段１５３ｂの閾値調整ミスが考えられる。この場合には、制御手段１２０はかかる評価結果を受けて、装置を停止し、オペレータに警報を出力する。
【００５０】
（ｂ−３）第１比較手段１５３ａがＯＦＦ、第２比較手段１５３ｂがＯＮのとき
この場合は、第１比較手段１５３ａの出力と第２比較手段１５３ｂの出力とが矛盾しており、第１比較手段１５３ａ、第２比較手段１５３ｂの閾値調整ミスが考えられる。この場合には、制御手段１２０はかかる評価結果を受けて、装置を停止し、オペレータに警報を出力する。
【００５１】
（ｂ−４）第１比較手段１５３ａがＯＦＦ、第２比較手段１５３ｂがＯＦＦのとき
この出力は、ホットプレート上に基板がないことを示しているが、第１比較手段１５３ａの閾値調整ミスが考えられる。この場合には、制御手段１２０はかかる評価結果を受けて、装置を停止し、オペレータに警報を出力する。
【００５２】
これら第１比較手段１５３ａ及び第２比較手段１５３ｂの出力と状況評価、装置動作のアルゴリズムを図示すると図７のようになる。
【００５３】
なお、図７の（ａ−２）（ａ−３）の場合はともに「基板が正常に載置されている」と判断するが、第２比較手段１５３ｂの出力によって基板の反りの程度を判断することができる。即ち、（ａ−２）のように第２比較手段１５３ｂの出力がＯＮであれば、基板と載置台との距離ｘはｘ２より小さく、基板の反りも小さいと判断できる。逆に、（ａ−３）のように第２比較手段１５３ｂの出力がＯＦＦであれば、基板と載置台との距離ｘはｘ２より大きく、基板の反りも大きいと判断できる。
【００５４】
この結果を用いて以下のような制御を行うことが可能である。即ち、加熱部において、基板の反りを少なくするようにホットプレート１０１の温度を制御することができる。また、基板の反りの程度を外部のホストコンピュータに報告し、ホストコンピュータでのレシピ作成に役立てることもできる。また、基板の反りを評価することにより、基板に生じる熱歪みによる不具合との関係や、基板材質による反り量を把握することができる。また、基板の反りを下流側装置に報告し、薬液の選択や液温調整に利用することができる。
【００５５】
また本装置では、装置をリセットして原点復帰させる時や、停止していたライン全体を起動する時などに、前回の処理で使われた基板がホットプレート１０１に残ったまま放置されていないかを確認するため、基板の存在の有無を確認する工程を備えることが望ましい。本実施形態では具体的には、このような時に、いったんプッシャー１０９ａ〜ｃを全て下げた状態とする。そして、すべてのホットプレート１０１について第１比較手段１５３ａと第２比較手段１５３ｂの出力が両方ともＯＦＦであれば、評価手段１５２および制御手段１２０は残留基板なしの正常状態と判断して、装置の運転を継続する。第１比較手段１５３ａと第２比較手段１５３ｂのいずれかの出力がＯＮであるホットプレート１０１があれば、評価手段１５２および制御手段１２０は残留基板ありと判断して装置を停止し、オペレータに残留基板の確認を促す警報を出す。
【００５６】
残留基板を発見して除去したときには、オペレータは再度同じ確認の工程を行うことで、装置の運転を継続できる。確認してもし残留基板がない場合は、第１比較手段１５３ａや第２比較手段１５３ｂの閾値の調整ミスなどの異常設定が考えられるので、それを最適に調整するなどの解決策がとられ、再度同じ確認の工程が実行されるまで、制御手段１２０は装置の運転を再開しない。なお、このような残留基板の確認工程は、上記のような装置の原点復帰時や起動時に限らず、装置動作中において上流側の装置から基板を受け取る直前に行なうよう構成することもできる。
【００５７】
また、上述のような基板有無の確認工程を備えれば、次のような点で好ましい。即ち、この種の装置において、警報の発生が頻発すると装置のオペレータにとってはわずらわしいので、警報が発生しないように、例えば第１比較手段１５３ａの出力が常時ＯＮ信号となり、第２比較手段１５３ｂの出力が常時ＯＦＦ信号となるようにそれぞれの閾値を設定したり、あるいはそれら比較手段への信号線を短絡あるいは開放するなどして運転するような、誤った運転動作が行われることが考えられる。このような状態で装置を運転すると、本来警報を発する必要があるような状態になっても警報が発せられないので、正常に基板処理を行うことができないおそれがある。しかし、上述の基板有無の確認工程を実行すれば、このような閾値の誤った設定や誤った信号線の配線をおこなって運転しようとした場合には、装置の運転開始前に警報を発することができ、オペレータの誤った運転動作を未然に防止できる。
【００５８】
なお、センサ１５１の感度調整作業、すなわち第１比較手段１５３ａおよび第２比較手段１５３ｂへの閾値設定の作業を簡易化するために、第１比較手段１５３ａと第２比較手段１５３ｂに対するｘ１、ｘ２の関係を固定せず、第１比較手段１５３ａと第２比較手段１５３ｂのどちらかが閾値としてｘ１採用、他方が閾値としてｘ２採用となるように調整することもできる。この場合、上記の（ａ−３）と（ｂ−３）を正常動作と判断して処理動作を継続するようにアルゴリズムを変更すればよい。なお、このようにすると（ａ−１）（ａ−２）（ａ−３）（ｂ−１）（ｂ−３）のすべての場合を正常動作であると判断することになるが、これにより、後述するようなｘ１とｘ２との大小関係に配慮する必要がなくなり、基板の反り量が大きい場合も小さい場合も同じ検知と判断のアルゴリズムが適用でき、アルゴリズムの切替が不要になる。
【００５９】
また、上記実施形態の変形例として、図７のアルゴリズムを簡略化して用いることもできる。即ち、この変形例では、図７において、基板がホットプレート１０１に載置されているとの信号を受信した場合、第１比較手段１５３ａ又は第２比較手段１５３ｂのいずれかの出力がＯＮであれば「基板が正しく置かれている」と判断し、基板がプッシャー１０９により持ち上げられているとの信号を受信した場合には、第１比較手段１５３ａ又は第２比較手段１５３ｂのいずれかがＯＦＦであれば「基板が正しく持ち上げられている」と判断するようにする。このようにすると、（ａ−３）、（ｂ−３）、（ｂ−４）の場合に警報がされなくなるが、これらの場合はいずれも閾値ｘ１・ｘ２の調整ミスであるので、このような調整ミスがないとした場合には簡略化されたアルゴリズムで十分である。
【００６０】
なお、基板の反りの量は、処理するプロセス条件、例えば基板材質や加熱部の温度設定、冷却部の温度設定などにより変化する。処理しようとするプロセス条件が、基板の反りが小さいものであって、ｘ１＜ｘ２という関係になる場合もあり得る。実験的に定められるｘ１、ｘ２の数値がｘ１＜ｘ２となる場合には、そのそれぞれの値を閾値として設定するとともに、図8に示す次のようなアルゴリズムを用いれば、上記した基板の反りが大きい場合と同様の装置のハードウェア構成でそのまま使用できる。即ち、基板をホットプレート１０１上に置いたことを制御手段１２０から受信したときは、第１比較手段１５３ａの出力及び第２比較手段１５３ｂの出力が共にＯＮの場合のみ「基板が正常に置かれている」と判断し、それ以外の場合は、異常と判断してアラームを出力する。一方、基板をプッシャー１０９により持ち上げていることを制御手段１２０から受信したときは、第１比較手段１５３ａの出力が共にＯＦＦの場合のみ「基板が正常に持ち上げられている」と判断し、それ以外は、異常と判断してアラームを出力する。このようにアルゴリズムを変更すると、ｘ１＜ｘ２の場合にも同じハードウェアを用いることができる。
【００６１】
なお、ｘ１＝ｘ２となることも考えられるが、その場合には、該当のホットプレートの状況を次のように評価することができる。
【００６２】
（ｅ）基板をホットプレート上に置くべくプッシャー１０９を下げるように制御したとき
（ｅ−１）第１比較手段１５３ａがＯＮ、第２比較手段１５３ｂがＯＮのとき
基板が正常にホットプレート上に置かれたと判断する。
【００６３】
（ｅ−２）第１比較手段１５３ａがＯＮ、第２比較手段１５３ｂがＯＦＦのとき
この場合は、閾値の微妙な調整差のために起こり得るので、正常に置かれたと判断する。
【００６４】
（ｅ−３）第１比較手段１５３ａがＯＦＦ、第２比較手段１５３ｂがＯＮのとき
この場合も、（ｅ−３）と同じく、閾値の微妙な調整差のために起こり得るので、正常に置かれたと判断する。
【００６５】
（ｅ−４）第１比較手段１５３ａがＯＦＦ、第２比較手段１５３ｂがＯＦＦのとき
この場合は、異常と判断し、装置を停止し、オペレータに警報を発生する。
【００６６】
（ｆ）基板をホットプレートから持ち上げるべくプッシャー１０９を上げるように制御したとき
（ｆ−１）第１比較手段１５３ａがＯＦＦ、第２比較手段１５３ｂがＯＦＦのとき
この場合は、基板が正常に持ち上げられたと判断する。
【００６７】
（ｆ−２）第１比較手段１５３ａがＯＮ、第２比較手段１５３ｂがＯＮのとき
この場合は、異常と判断し、装置を停止し、オペレータに警報を発生する。
【００６８】
（ｆ−３）第１比較手段１５３ａがＯＮ、第２比較手段１５３ｂがＯＦＦのとき
この場合は、閾値の微妙な調整差のために起こり得るので、正常に持ち上げられたと判断する。
【００６９】
（ｆ−４）第１比較手段１５３ａがＯＦＦ、第２比較手段１５３ｂがＯＮのとき
この場合も、（ｆ−３）と同じく、閾値の微妙な調整差のために起こり得るので、正常に持ち上げられたと判断する。
【００７０】
また、上記実施形態において、センサ１５１はホットプレート１０１ａ〜ｃ上に配置してもよい。また、センサ１５１は、光学的手段によるものでもよいし、超音波や磁気や静電容量等を用いる手段によってもよい。また、本実施形態では、ホットプレート１０１ａ〜ｃのそれぞれにつきセンサを１個設けてそこから２系統の出力を出しているが、複数のセンサを用いて比較手段ごとに別個のセンサを設けてもよい。また、この実施形態では、センサ１５１はホットプレート１０１ａ〜ｃの表面に埋め込んで設置されているが、これに限らず、例えばホットプレート１０１ａ〜ｃの上方からホットプレート１０１ａ〜ｃの表面を見込むようにして設けられて、基板の高さを測定することによって、ホットプレート１０１ａ〜ｃの表面と基板との距離を間接的に測定するものであってもよい。
【００７１】
〔動作〕
上述したような基板検出装置１５０を備える加熱部における基板の処理について、図２及び図３を参照しつつ説明する。上流側の処理部からコンベア１０２へと基板Ｗ１が搬送されると、プッシャー１２７・１０９ａ〜ｃ・１２８が同時に上昇し、プッシャー１２７が基板Ｗ１を持ち上げる。そして、搬送爪１０５のそれぞれが同時に図２の矢印方向に回動し、搬送爪１０５の先端の凹部１０６が基板Ｗ１の四隅に合致して基板Ｗ１を保持する。搬送爪群１０５ａにより基板Ｗ１が保持された後、各プッシャー１２７・１０９ａ〜ｃ・１２８は下降し、可動枠１０４が搬送方向に移動し、搬送爪群１０５ａがホットプレート１０１ａの両端に位置するまで移動し、基板Ｗ１がホットプレート１０１ａの上方まで搬送される。ここで、再び、プッシャー１２７・１０９ａ〜ｃ・１２８が上昇し、プッシャー１０９ａが基板Ｗ１の四隅を支持する。次に、搬送爪１０５のそれぞれが、回動して元の位置に戻り、基板Ｗ１から離れる。その後、プッシャー１２７・１０９ａ〜ｃ・１２８が同時に下降し、基板Ｗ１がホットプレート１０１ａ上に載置される。そして、可動枠１０４も搬送方向と反対側に移動し、元の位置に戻る。基板検出装置１５０によりホットプレート１０１ａで「基板正常載置」と判断されると、ホットプレート１０１ａにおいて基板Ｗ１の加熱処理を開始する。この間に、コンベア１０２に次の基板Ｗ２が搬入されてくる。
【００７２】
ホットプレート１０１ａにおける加熱処理が終了すると、プッシャー１２７・１０９ａ〜ｃ・１２８が同時に上昇し基板Ｗ１及びＷ２を持ち上げる。ここで、基板検出装置１５０によりホットプレート１０１ａで「基板正常持上」と判断されると、搬送爪１０５が同時に回動して基板Ｗ１・Ｗ２を保持し、その後プッシャー１２７・１０９ａ〜ｃ・１２８が同時に下降する。基板Ｗ１・Ｗ２が搬送爪１０５に保持された状態で可動枠１０４が搬送方向に移動し、基板Ｗ１がホットプレート１０１ｂの上方に、基板Ｗ２がホットプレート１０１ａの上方に移動する。次に、プッシャー１２７・１０９ａ〜ｃ・１２８が同時に上昇して基板Ｗ１・Ｗ２を保持し、その後搬送爪１０５が同時に回動して元の位置に戻る。次に、プッシャー１２７・１０９ａ〜ｃ・１２８が同時に下降し、基板Ｗ１がホットプレート１０１ｂに、基板Ｗ２がホットプレート１０１ａに載置される。ホットプレート１０１ａ・ｂにおいて「基板正常載置」と判断されると、加熱処理が施される。この間に次の基板Ｗ３がコンベア１０３に搬送されてくる。
【００７３】
上記のような手順を繰り返し、基板がホットプレート１０１ａ〜ｃにおいて順次加熱処理される。
【００７４】
本実施形態の基板検出装置１５０によれば、基板の反りが大きい場合にも、２つの閾値ｘ１・ｘ２を用いて基板の状態を確実に検知することができる。これにより、基板がプレートに確実に載置された状態で加熱又は冷却処理を施すことができる。また、基板がプッシャー１０９で持ち上げられたことを確認し、搬送爪１０５により基板を搬送するので、基板の搬送を確実に行うことができる。さらに、比較手段の閾値が誤設定された場合などにも警報を発することができる。
また、本実施形態の運転方法によれば、オペレータが誤った運転動作をしても装置の運転開始前に警報を発することができ、誤った運転動作を未然に防止できる。
【００７５】
なお、上記実施形態では、基板を複数のホットプレートの間を順々に送り、その複数のホットプレート全体で所定の加熱時間の加熱を行う構成の加熱部について説明したが、これに限らず、例えば複数のホットプレートを上下多段に設けて、それぞれのホットプレートで所定の加熱時間の加熱を行い、各ホットプレートを並列的に動作させる構成の加熱部について本発明を適用することもできる。また上記実施形態では、基板を加熱処理するホットプレートを例にとって説明したが、例えば基板を冷却処理するクーリングプレートに本発明を適用することができる。さらに他の用途において、載置台で基板の有無やその状態を検出する用途に本発明は適用できる。
【００７６】
【発明の効果】
本発明によれば、基板の反りが大きい場合にも、２つの閾値を用いて基板の載置や持ち上げの状況を確実に検知することができる。これにより、基板がプレートに確実に載置された状態で加熱又は冷却処理を施すことができる。また、基板が搬送手段により持ち上げられていることを確認して、次のプレートへの搬送を開始するので、基板の搬送を確実に行うことができる。
【００７７】
また別の本発明によれば、基板の反りの程度を把握することができるので、基板の反りに基づいて、加熱部及び冷却部において基板の反りを少なくするように温度を制御することができる。また、基板の反りの程度を外部のホストコンピュータに報告し、ホストコンピュータでのレシピ作成に役立てることもできる。また、基板の反りを評価することにより、基板に生じる熱歪みによる不具合や、基板材質による反り量の把握することができる。また、基板の反りを下流側装置に報告し、薬液の選択や液温調整に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  基板処理装置の平面図。
【図２】  その加熱部の平面図。
【図３】  加熱部の構成ブロック図。
【図４】  基板検出装置のブロック図。
【図５】  基板と載置台との距離を説明する図。
【図６】  比較手段での出力。
【図７】  基板検知のアルゴリズム。
【図８】  基板検知のアルゴリズム（反りが少ない場合）。
【図９】  基板検知のアルゴリズム（２つの閾値が等しいとき）。
【符号の説明】
１    基板処理装置
２    露光機
３    カセット
１０    洗浄ユニット
２０    脱水ベークユニット
３０    塗布ユニット
４０    プリベークユニット
５０    Ｉ／Ｆ部
６０    現像ユニット
７０    ポストベークユニット
８０    コンベアユニット
９０    インデクサー部
９０Ｒ  インデクサーロボット
１０１ａ〜ｃ    ホットプレート
１０２、１０３  コンベア
１０４          可動枠
１０５          搬送爪
１０５ａ〜ｄ    搬送爪群
１０６          凹部
１０９ａ〜ｃ、１２７、１２８  プッシャー
１２０          制御手段
１５１          センサ
１５２          評価手段
１５３          比較手段
１５３ａ・ｂ    第１・２比較手段
１５４          演算手段
【図１】
0003904843.tif 000002
【図２】
0003904843.tif 000003
【図３】
0003904843.tif 000004
【図４】
0003904843.tif 000005
【図５】
0003904843.tif 000006
【図６】
0003904843.tif 000007
【図７】
0003904843.tif 000008
【図８】
0003904843.tif 000009
【図９】
0003904843.tif 000010