(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロードロック室内に配置された基板を水平面上の直交する２つのＸ、Ｙ軸方向に移動でき、かつそれらに垂直なＺ軸まわりに回転できる支持手段により下方から支持し、カメラにより撮像した基板の画像の角から前記基板の位置と傾きを認識し、基板の所定位置と認識した基板位置とにずれや傾きがあるとき支持手段のＸ、Ｙ軸方向の移動とＺ軸まわりの回転との少なくとも１つによって基板を所定位置に位置決めする基板の位置決め方法であって、
前記撮像した基板の画像から、基板の角部をなす基板の２辺に対応して、直交するＸ軸およびＹ軸に平行に予め設定した２本ずつの検査ライン上で検出される１辺上の２点どうし、他の１辺上の２点どうし、のそれぞれを結ぶ線分の延長線どうしが交差する交点を基板の角と認識し、前記画像認識およびそれに基づく位置決めを行い、基板の角が欠けた部分に前記検出ライン上で検出される４つの点の少なくとも１つが掛かっているときの画像認識に基づく位置決め時、基板の位置と傾きとにつき、検出位置をずらして再度画像認識し、位置のずれや傾きがあると位置決め動作を行うことを特徴とする基板の位置決め方法。
【請求項２】
撮像による画像認識に際し、基板をカメラと反対の側で基板から１１５ｍｍ〜１３５ｍｍ離れた位置から照明する請求項１に記載の基板の位置決め方法。
【請求項３】
ロードロック室内に配置された基板を下方から支持し、水平面上の直交する２つのＸ、Ｙ軸方向に移動でき、かつそれらに垂直なＺ軸まわりに回転できる支持手段と、この支持手段により支持される基板を撮像して画像認識に供するカメラと、カメラが撮像した画像データから、基板の角部をなす基板の２辺に対応して、直交するＸ軸およびＹ軸に平行に予め設定した２本ずつの検査ライン上で検出される１辺上の２点どうし、他の１辺上の２点どうし、のそれぞれを結ぶ線分の延長線どうしが交差する交点を基板の角と認識し、基板の位置および傾きを演算する演算手段と、演算の結果位置ずれや傾きがあると支持手段のＸ、Ｙ軸方向の移動とＺ軸まわりの回転との少なくとも１つによって基板を所定位置に位置決めする制御手段とを備え、制御手段は、基板の角が欠けている部分に前記検出ライン上で検出される４つの点の少なくとも１つが掛かっているときの画像認識に基づく位置決め時、基板の位置と傾きとにつき、検出位置をずらして再度画像認識し、位置のずれや傾きがあると位置決め動作を行うことを特徴とする基板の位置決め装置。
【請求項４】
基板をカメラと反対の側で基板から１１５ｍｍ〜１３５ｍｍ離れた位置にて照明する照明手段を備えた請求項３に記載の基板の位置決め装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、真空処理装置のロードロック室での基板の位置決め方法と装置に関し、液晶パネルや有機ＥＬ基板などの処理工程に利用される。
【０００２】
【従来の技術】
従来、液晶パネルの製造工程における液晶基板の真空処理に使用される真空処理装置のロードロック室内では、図５に示すようにそこに受け入れる角型の基板ａの各角部に対応する位置に、オイルシールなどを施して封止した回転導入部ｂを通じて回転軸ｃを外部から導入し、それぞれの回転軸ｃを外部のロータリアクチュエータｄにより正逆両方向に駆動できるようにし、この各回転軸ｃの正逆回転駆動によって回転軸１つにつき一対のローラｆをレバーｇを介し同期して離接させ、図５に示すように基板ａの角部を同時にクランプする状態にて位置決めするようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、近年液晶基板などに用いられるガラスの基板ａは例えば６８０ｍｍ×８８０ｍｍや７３０ｍｍ×９２０ｍｍなどと大判化し、また０．７ｍｍ程度と薄型化しており、上記従来のように基板ａをそのまわりからクランプする位置決め状態では、基板ａが撓んで正確な位置決めができなくなっている。また、ロータリアクチュエータｄでは、それぞれのローラｆを同期させて離接させるのが困難であり、基板ａを一様な動きで位置決めできず、基板ａがローラｆの上に乗り上げる恐れがある。また、基板ａの支持方法の改善により適正な位置決めができるとしても、クランプ方式のため高精細化しているデバイスの裏面を損傷させてしまったり、ダストの発生が懸念されるなど、信頼性を十分に確保できない問題がある。
【０００４】
そこで本出願人は、そのような問題を解消する基板の位置決め方法および装置を先に提案している（特開２００１−００６５８７号）。このものは、本発明の実施の形態を示す図２を参照して、ロードロック室２内で支持手段２０により支持された基板４の対角の角部を、基板４を挟んでロードロック室２の相反対な大気側に配置したカメラ１０と照明器１３とにより撮像して、そのときの基板４の対角の角から基板４の位置と傾きを画像認識し、位置ずれや傾きがあると、支持手段２０の水平面上の直交する２つのＸ、Ｙ軸方向の移動、これらに垂直なＺ軸まわりの回転、の少なくとも１つによって所定位置に位置決めするようにしている。
【０００５】
これにより、上記従来のものに比し、基板４の大判化、薄板化、プロセスの微細化、高精細化、低ダスト化に対応できるようになった。しかし、さらなる対応に向け本発明者等が種々に実験をし検討を重ねたところ、ガラスの基板４が撓むことによる基板形状の誤認識があったり、基板の辺縁およびその側面の形状に少しの製作誤差があってもそれらに対応した何通りものパターン認識方式を持たなければ対応できなかったりして、正確な画像認識に時間がかかることが課題となってきた。
【０００６】
また、認識した画像の処理において、基板の撓み具合や基板の面取り形状によって基板像（基板の影）の辺縁形状が異なり、その違いまで画像認識により選別するためにシステムが複雑化する問題もある。また、基板を下方から少ない接触面積にて支持するのに細い支持ピン１４ａを用いると、支持手段２０の高速な位置決め動作の際に基板が滑ることによって基板裏面に傷が付き不良品となったり、接触や傷が付くことによってパーティクルが発生する。また、大きく薄い基板ほどその支持条件によって基板に限度を越えた反りが生じ、図示しないアームなどの移載機構と支持した基板４との間に上下方向の大きなクリアランスが必要となる問題もある。
【０００７】
本発明の目的は、このような新たな知見の基に、基板の大判化、薄板化、プロセスの微細化、高精細化、低ダスト化に十分に対応し、かつ高速で信頼性よく位置決めできる基板の位置決め方法と装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明の基板の位置決め方法は、ロードロック室内に配置された基板を水平面上の直交する２つのＸ、Ｙ軸方向に移動でき、かつそれらに垂直なＺ軸まわりに回転できる支持手段により下方から支持し、カメラにより撮像した基板の画像の角から前記基板の位置と傾きを認識し、基板の所定位置と認識した基板位置とにずれや傾きがあるとき支持手段のＸ、Ｙ軸方向の移動とＺ軸まわりの回転との少なくとも１つによって基板を所定位置に位置決めする基板の位置決め方法であって、前記撮像した基板の画像から、基板の角部をなす基板の２辺に対応して、直交するＸ軸およびＹ軸に平行に予め設定した２本ずつの検査ライン上で検出される１辺上の２点どうし、他の１辺上の２点どうし、のそれぞれを結ぶ線分の延長線どうしが交差する交点を基板の角と認識し、前記画像認識およびそれに基づく位置決めを行い、基板の角が欠けた部分に前記検出ライン上で検出される４つの点の少なくとも１つが掛かっているときの画像認識に基づく位置決め時、基板の位置と傾きとにつき、検出位置をずらして再度画像認識し、位置のずれや傾きがあると位置決め動作を行うことを主たる特徴としている。
【０００９】
このような構成では、ロードロック室において、外部または真空処理室から移載される基板を支持手段によって下方から支持し、支持した基板のカメラにより画像認識した位置および傾きに応じて、支持手段自体の、水平面上の直交するＸ、Ｙ軸２方向の移動と、これらに直角なＺ軸まわりの回転との少なくとも１つによって基板を位置決めして、真空処理室または外部へ移載され真空処理やカセットへの収納に供することができ、位置決めのためにクランプ方式による場合のような負荷を基板に与えることがなく、基板の大判化や薄型化によっても正確に位置決めできるとともに、基板にダメージを与えたりダスト発生の原因になったりすることがなく位置決めの信頼性が向上する。また、基板の角が欠けた部分に前記検出ライン上で検出される４つの点の少なくとも１つが掛かっているときの誤った認識結果による位置決め動作が無駄に行われるのを防止しながら、検出点をずらすなどした基板の角の欠けに対応できる方式を採用した再度の画像認識にて適正な位置決めができる。
【００１０】
特に、角型の基板を取り扱うのに、角部をなす２辺における、１辺上の２点を結ぶ線分の延長線と、他の１辺上の２点を結ぶ線分の延長線と、の交差点を角として基板の位置を各辺についての２点検出データから認識するので、基板の角部を形成する２つの辺縁ないしはその側面形状に少しの製作誤差があったり、基板の反りや角部の面取りの有無、面取り形状の違いによる基板像の辺縁形状に変化があっても、辺縁ラインの検出データから認識する場合のように大きな影響を受けないので、少ないパターンでの認識によっても、誤認識やそれによる再認識の必要回数が減少し、基板の位置決めを短時間で高精度に行うことができる。
【００１１】
このような方法を達成する位置決め装置としては、ロードロック室に配置された基板を下方から支持し、水平面上の直交する２つのＸ、Ｙ軸方向に移動でき、かつそれらに垂直なＺ軸まわりに回転できる支持手段と、この支持手段により支持される基板を撮像して画像認識に供するカメラと、カメラが撮像した画像データから、基板の角部をなす基板の２辺に対応して、直交するＸ軸およびＹ軸に平行に予め設定した２本ずつの検査ライン上で検出される１辺上の２点どうし、他の１辺上の２点どうし、のそれぞれを結ぶ線分の延長線どうしが交差する交点を基板の角と認識し、基板の位置および傾きを演算する演算手段と、演算の結果基板に位置のずれや傾きがあると支持手段のＸ、Ｙ軸方向の移動とＺ軸まわりの回転との少なくとも１つによって基板を所定位置に位置決めする制御手段とを備え、  制御手段は、基板の角が欠けている部分に前記検出ライン上で検出される４つの点の少なくとも１つが掛かっているときの画像認識に基づく位置決め時、基板の位置と傾きとにつき、検出位置をずらして再度画像認識し、位置のずれや傾きがあると位置決め動作を行うことを主たる特徴とするもので足り、上記のような方法を自動的に安定して達成することができる。
【００１３】
撮像による画像認識に際し、基板をカメラと反対の側で基板から１１５ｍｍ〜１３５ｍｍ離れた位置から照明することにより、撮像画面において基板を明瞭に映し出すことができ、基板の位置および傾きの検出速度および検出精度を高めることができる。
【００１７】
本発明のそれ以上の目的および特徴は、以下に続く詳細な説明および図面の記載から明らかになる。本発明の各特徴は可能な限りにおいてそれ単独で、あるいは種々な組み合わせで複合して用いることができる。
【００１８】
【実施の形態】
以下、本発明の実施の形態に係る真空処理装置のロードロック室での基板位置決め方法とその装置につき、図１〜図４を参照して詳細に説明し、本発明の理解に供する。なお、以下に示す実施例は本発明の具体例であって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
【００１９】
本実施例は液晶基板としてのガラス基板の真空処理を行なうのに利用する位置決めの場合の一例であるが、本発明はこれに限られることはなく、各種基板を真空処理する場合に真空処理室と外部との間に設けられるロードロック室における位置決め方法およびその装置一般に適用して有効であり、いずれも本発明の範疇に属する。
【００２０】
図２に真空容器３０における真空処理室１とロードロック室２との関係構造の具体例を示してあり、ロードロック室２は真空処理室１と外部３との間に設けられ、真空処理室１の真空状態を保って基板４を移載する。この移載のために、ロードロック室２と真空処理室１および外部３との間の出し入れ口５、６にゲート弁７、８が設けられ、それぞれ個別のアクチュエータ９によって開閉できるようにされる。ロードロック室２に外部３から基板４が移載されるとき、外部３との出し入れ口６はゲート弁８によって開くが、真空処理室１はその出し入れ口５をゲート弁７によって閉じ真空状態を保てるようにする。外部３には多数の基板４を収容した図示しないカセットが位置し、これに収容された基板４が図示しない移載機構によって出し入れ口６を通じ移載される。ロードロック室２では移載される基板４を支持手段２０により下方から支持し、位置決め後に真空処理室１へ移載して真空処理に供する。このときの移載は外部３側の出し入れ口６を閉じた後、真空処理室１側の出し入れ口５を開くことにより真空処理室１内の真空状態が大幅に低下するのを防止しながら、前記基板４を真空処理室１内に移載し、移載後出し入れ口５を閉じて所定の真空度を確保して真空処理が行なわれるようにする。
【００２１】
真空処理後の基板４は、外部３側の出し入れ口６は閉じたまま、真空処理室１側の出し入れ口５を開いて真空処理後の基板４をロードロック室２内の支持手段２０の上に移載し位置決めする。次いで、出し入れ口５を閉じた後出し入れ口６を開いて位置決め後の基板４を出し入れ口５を通じ外部３に移載し、前記元のカセットに収納されるようにする。
【００２２】
以上の繰り返しによって、カセットに収納された未処理の基板４が１枚ずつ真空処理が行なわれたものと交換され、全ての基板４が真空処理が行なわれたものとなったとき１つのカセットについての基板４の真空処理が終わる。
【００２３】
以上のように、ロードロック室２内で移載され、あるいは移載する基板４を位置決めするのに、本実施例では基板４を図１、図２に示すような水平面上の直交する２つのＸ、Ｙ軸方向に移動でき、かつそれらに垂直なＺ軸まわりに回転できる支持手段２０により下方から支持し、支持した基板４の位置と傾きを図１（ａ）に示すように１または複数のカメラ１０、１０により撮像した画像データから画像認識し、位置のずれや傾きがあるとき支持手段２０のＸ、Ｙ軸方向の移動とＺ軸まわりの回転との少なくとも１つによって基板４を所定位置に位置決めする。
【００２４】
これにより、ロードロック室２において、外部３または真空処理室１から移載される基板４を支持手段２０によって下方から支持し、支持した基板４の適数のカメラ１０、１０での撮像により画像認識した位置および傾きに応じて、支持手段２０自体の、水平面上の直交するＸ、Ｙ軸２方向の移動と、これらに直角なＺ軸まわりの回転との少なくとも１つによって基板４を位置決めして、真空処理室１または外部３へ移載され真空処理やカセットへの収納に供することができる。特に、この場合、位置決めのためにクランプ方式による場合のような負荷を基板４に与えることがなく、基板４の大判化や薄型化によっても正確に位置決めできるとともに、基板４にダメージを与えたりダスト発生の原因になったりすることがなく位置決めの信頼性が向上する。
【００２５】
多くの場合、図２に仮想線で示し、図１（ａ）に実線で示すように角型の基板４を取り扱う。そこで、このような角型の基板４を取り扱うのに、それの画像認識上図１（ａ）に示すような対角Ｒ、Ｓを結ぶ対角線Ｐの中点を基板４の中心Ｏとして前記位置決めを行なう。このようにすると、基板４の位置を容易かつ的確に認識して精度よく位置決めすることができる。
【００２６】
このような画像認識のために、図１（ｂ）（ｃ）に示すような対角Ｒ、Ｓを含む角部画像を処理するが、特に、角部画像（ｂ）では予め設定しておいたＸ軸に平行な極細の濃淡検出ラインｙ１、ｙ２上で濃淡が極端に変化する２点を、対角Ｒを含む角部をなす１辺４ａ上の２点ｙ０１、ｙ０２として検出する。また、予め設定しておいたＹ軸に平行な極細の濃淡検出ラインｘ１、ｘ２上で濃淡が極端に変化する２点を、対角Ｓを含む角部をなす他の１辺４ｂ上の２点ｘ０１、ｘ０２として検出する。次いで、１つの辺４ａに係る２点ｙ０１、ｙ０２どうしを結ぶ線分の延長線４ａ１と、他の１辺４ｂに係る２点ｘ０１、ｘ０２どうしを結ぶ線分の延長線４ａ２との交差点を一方の対角Ｒとして認識する。
【００２７】
同様に、角部画像（ｃ）では予め設定しておいたＸ軸に平行な極細の濃淡検出ラインｙ３、ｙ４上で濃淡が極端に変化する２点を、対角Ｓを含む角部をなす１辺４ｃ上の２点ｙ０３、ｙ０４として検出する。また、予め設定しておいたＹ軸に平行な極細の濃淡検出ラインｘ３、ｘ４上で濃淡が極端に変化する２点を、対角Ｓを含む角部をなす他の１辺４ｄ上の２点ｘ０３、ｘ０４として検出する。次いで、１つの辺４ａに係る２点ｙ０３、ｙ０４どうしを結ぶ線分の延長線４ｃ１と、他の１辺４ｂに係る２点ｘ０３、ｘ０４どうしを結ぶ線分の延長線４ｄ１との交差点を他方の対角Ｓとして認識する。
【００２８】
このようにして得られた対角Ｒ、Ｓの位置から対角線Ｐおよびその中点を演算し、この中点を基板４の中心Ｏとして位置および傾きを検出し、位置ずれや傾きがあると支持手段２０のＸ、Ｙ軸方向およびＺ軸まわりの少なくとも１つの移動によって所定の位置となるように位置決めする。
【００２９】
このように、対角Ｒの角部をなす２辺４ａ、４ｂにおける、１辺４ａ上の２点ｘ０１、ｘ０２を結ぶ線分の延長線４ａ１と、他の１辺４ｂ上の２点ｙ０１、ｙ０２を結ぶ線分の延長線４ｂ１と、の交差点を対角の角Ｒとし、対角Ｓの角部をなす２辺４ｃ、４ｄにおける、１辺４ｃ上の２点ｘ０３、ｘ０４を結ぶ線分の延長線４ｃ１と、他の１辺４ｄ上の２点ｙ０３、ｙ０４を結ぶ線分の延長線４ｄ１と、の交差点を対角の角Ｓとし、基板４の位置を各辺４ａ〜４ｄについての２点検出データから認識するので、基板４の角Ｒ、Ｓを形成する２つの辺縁形状に少しの製作誤差があったり、基板４の反りや角Ｒ、Ｓ部の面取りの有無、面取り形状の違いによる基板像の辺縁ないしはその側面の形状に変化があっても、辺縁ラインの検出データから認識する場合のように大きな影響を受けないので、少ないパターンでの認識によっても、誤認識やそれによる再認識の必要回数が減少し、基板４の位置決めを短時間で高精度に行うことができる。
【００３０】
この特徴は、基板４の角を画像認識することによって基板４の位置を検出できるあらゆる方式に採用して有効であり、前記対角線Ｐを利用した方式に限られない。
【００３１】
ここで、Ｘ、Ｙ軸に平行な濃淡検出ラインｘ１とｘ２、ｙ１とｙ２、ｘ３とｘ４、ｙ３とｙ４、の各組において、少なくとも一方は基板４が存在する側の画面の隅Ｑ側に設定する。これにより少なくとも一方は基板４の辺４ａ、４ｂに対応した濃淡が大きく変化する点を必ず検出することができる。他方はできる限り前記一方から離す方がよいが、基板４から外れてしまわない位置に設定することが必須となる。
基板４の角Ｒ、Ｓが面取りなどによって欠けている部分に前記検出点の少なくとも１つが掛かっているときの画像認識に基づく位置決め時、基板４の位置と傾きとを再度画像認識し、位置のずれや傾きがあると位置決め動作を行う。これにより、誤った認識結果による位置決め動作が無駄に行われるのを防止しながら、濃淡検出ラインＸ２、Ｙ２、Ｘ４、Ｙ４のうちの基板４から外れた検出点に係るものをＸ１、Ｙ１、Ｘ３、Ｙ３のうちの対応するものの側に位置をずらすなどした基板４の角Ｒ、Ｓの欠けに対応できる方式を採用した再認識にて適正な位置決めができる。
【００３２】
位置決め後の基板４が真空処理室１または外部３に移載された都度、支持手段２０を所定の原点に復帰させるようにする。これにより、各回の位置決めにおいてＸＹ軸２方向の移動とＺ軸回りの回転との少なくとも１つが行なわれることの影響が累積してその後の位置決めに誤差が生じるようなことを防止することができる。
【００３３】
また、真空処理室１から移載された基板４の位置決めを、その基板４が外部から移載されたときの位置に対して行う。これにより、真空処理室１から移載される基板４は外部に移載してカセットに収納されるが、その基板４が外部３のカセットから供給され移載されたときの位置に位置決めするので、外部に移載し元のカセットに収納されるのに、カセットに当たったり引っ掛かったりして、基板４にダメージを与えたりダスト発生の原因になるようなことを防止することができる。
【００３４】
また、基板４上にデバイスパターンや様々な膜が形成されていることで、濃淡の変化、つまり濃淡差が一番大きなところが基板４の辺４ａ、４ｂよりも内側に数ｍｍ離れたところに現れ、これを辺４ａ、４ｂと誤検出する可能性がある。そこで、濃淡検出ラインｘ１とｘ２、ｙ１とｙ２、ｘ３とｘ４、ｙ３とｙ４、の各組によって濃淡の変化が大きなところを検出していくときに、基板４の外側方向から、言い換えると基板４が存在しないところから基板４が存在しているところに向かって順次検出していくようにする。
【００３５】
上記のような位置決め方法を達成する位置決め装置としては、基本的には、前記ロードロック室２において、基板４を下方から支持し、水平面上の直交する２つのＸ、Ｙ軸方向に移動でき、かつそれらに垂直なＺ軸まわりに回転できる前記したような支持手段２０、この支持手段２０により支持される基板４を撮像して画像認識に供する前記したような適数のカメラ１０、１０の他、図４に示すように、適数のカメラ１０、１０が撮像した画像データから基板４の位置ずれおよび傾きを演算する演算手段３１と、演算手段３１による演算の結果基板４に位置のずれや傾きがあると支持手段２０のＸ、Ｙ軸方向の移動とＺ軸まわりの回転との少なくとも１つによって基板４を所定位置に位置決めする制御装置３２とを備えれば足りる。位置ずれや傾きの判断は制御装置３２自身が行っても良いし、他の判断機能によってもよい。
【００３６】
図４に示す例では演算手段３１は、真空処理装置の動作制御を行うコンピュータの内部機能を採用し、制御装置３２はそのようなコンピュータ自体の動作制御機能を利用している。しかし、これに限られることはなく演算手段３１および制御装置３２共に個別の専用機器、あるいはそれらに共通した専用機器であってもよい。
【００３７】
上記のような方法を達成するために、制御装置３２は動作制御用のプログラム３３と、前記のような位置決めのための画像認識および演算を行なうためのプログラム３４とに従って制御を行う。また、外部３へ移載する基板４の位置決めをその基板４が外部から移載されたときの位置に位置決めするための位置情報を記憶するメモリ３５が制御装置３２の内部機能などとして設けられている。また、認識カメラ１０、１０による撮像画像はビデオ回路３６を介して制御装置３２に入力し、前記必要な画像認識のための演算が行なわれるようにする。認識カメラ１０、１０による撮像画像や画像認識状態はモニタ３７に出力され画面表示されるようにする。認識カメラ１０、１０はロードロック室２の底部に設けられる図２に示すような透明な窓１１を通じて外部３から基板４の角部を撮像するように配置し、基板４を挟んだ反対の外部３側に照明器１３を配置している。しかし、これに限られることはない。
【００３８】
制御装置３２は操作パネル３８からの操作や上位コンピュータからの指示に従って真空処理を行うが、上記基板４の位置決めのため特に、位置決め用の駆動系３９を駆動するドライバ４１を動作制御する。
【００３９】
認識カメラ１０と照明器１３とにより基板４を撮像して前記のような画像認識を行うのに、透明な基板４の辺縁の側面がなす不透明部分の影による隣接部との濃淡差を正確に認識する必要があるが、従来、基板４の撓みや辺縁側面の仕上げ、傷などの影響で誤検出しやすかった。これに対応すべく種々に実験をし検討を重ねたところ、真空、大気に関係なく照明器１３の表面から基板４の表面までの距離を１２５ｍｍ±１０ｍｍに設定すると、撮像した画像において透明な基板４の辺縁を明瞭に映し出すことができた。これは、基板４の辺縁の側面がなす不透明部分の形状や基板４の厚さ、濃淡差などが関与していると考えられる。このことは真空容器３０と大気との隔壁となっている石英ガラスを取り除いた大気中での位置決め実験においても変りはなかった。従って、上記の値が基板４の辺縁の側面画像における隣接部分との濃淡を明瞭にする最適値であるといえる。
【００４０】
本実施の形態における前記支持手段２０は図１に示すような駆動系３９に連結された支持板１２上の複数の支持ピン１４ａによって図１、図２に示すように基板４を下方から支持するが、基板４に傷を付けたり、接触や傷によってパーティクルが発生したりするのを抑えるために、基板４との接触位置を少なく、接触面積を小さくするのが好適である。しかし、基板４の撓みによる反りが７ｍｍを越えると位置検出精度に影響が出始める。
【００４１】
６８０ｍｍ×８８０ｍｍ×０．７ｍｍ、７３０ｍｍ×９２０ｍｍ×０．７ｍｍのクラスの大判な基板４につき種々に実験したところ、図３に示すように基板４の各長辺４ｂ部の両端から等距離ｍとなる中央部１箇所と、各短辺４ａ部の振り分けピッチｕによる中央振り分け位置２箇所とに限った合計６箇所を支持するだけで、前記７ｍｍ以下の撓みに抑えるのを保証しやすい。撓みを７ｍｍ以下に抑えることで、基板４の対角の角Ｒ、Ｓを認識する精度に影響せずより一層検出速度および検出精度を高めることができる。また、基板４との接触位置が少なく接触面積が小さいので、基板４に傷を付けたり接触や傷によってパーティクルが発生するようなことを防止しやすい。振り分けピッチｕは例えば前記２種類の大きさに共通して３００ｍｍ程度として好適であり、両端からの距離ｄは基板の大きさによって異なる。
【００４２】
なお、真空容器３０内において基板４をその長辺方向に搬送する場合、前記振り分けピッチｕ＝３００ｍｍは、真空処理室１からゲート５をロードロック室２側に通過してくる図示しない搬送アームとのクリアランスに重要な値である。つまり、支持ピン１４ａに支持された基板４を前記振り分けピッチ３００ｍｍの直ぐ内側を通過してくるフォーク型の搬送アームによって移載されたときの基板４の撓み量を７ｍｍ以下の最小限に抑えられる位置になっている。このため、移載アームも簡単で軽量な２本のフォーク型に形成することができるため、搬送機構もコンパクトにできる。さらに、この支持ピン１４ａの振り分けピッチ位置と搬送機構との関係はロードロック室２での支持手段２０に限られず、真空容器３０内のどの部分で基板４を支持する場合にも同様に適用することができる。
【００４３】
また、基板４を前記支持ピン１４ａにて下方から支持するのに、基板４の裏面とはいえ傷が付くことも考えて基板４のデバイスが無い範囲を選択するために、図３に示すように基板４の辺縁から内側に距離ｌ＝１０ｍｍ程度の範囲にて支持するのが好適である。
【００４４】
さらに、基板４を弾性部材で支持することにより、基板４との少ない接触面積にて支持するにも滑りが生じ難いし傷が付かなくなるので、基板４の位置ずれや不良品化、パーティクルの発生をさらに防止することができる。これを採用するのに本実施の形態では、図１（ａ）（ｄ）に示すように基板４を支持する支持ピン１４ａの上端に弾性部材よりなるＯリング１５を横向きにして接着するなどして設けてある。これにより、支持ピン１４ａで基板４を支持するのに、その上端のＯリング１５の図１（ｄ）に示す円弧断面頂部１５ａが連続してなす環状ライン上で、接触面積を特に大きくすることなく広い面範囲を弾性支持することができ、基板４の撓みをさらに抑え、かつ、より滑りにくくすることができる。
【００４５】
以上によって、基板４の大判化、薄板化、プロセスの微細化、高精細化、低ダスト化に対応した高速搬送と高信頼性を十分に得ることができる。
【００４６】
【発明の効果】
以上の説明で明らかなように、本発明によれば、ロードロック室にて基板を支持手段によって下方から支持し、支持した基板のカメラでの撮像により画像認識した位置および傾きに応じて、支持手段自体の、水平面上の直交するＸ、Ｙ軸２方向の移動と、これらに直角なＺ軸まわりの回転との少なくとも１つによって基板を位置決めして、ロードロック室外部へ移載され真空処理やカセットへの収納に供することができ、位置決めのためにクランプ方式による場合のような負荷を基板に与えることがなく、基板の大判化や薄型化によっても正確に位置決めできるとともに、基板にダメージを与えたりダスト発生の原因になったりすることがなく位置決めの信頼性が向上する。
【００４７】
特に、角型の基板を取り扱うのに、角部をなす２辺における、１辺上の２点を結ぶ線分の延長線と、他の１辺上の２点を結ぶ線分の延長線と、の交差点を角として基板の位置を各辺についての２点検出データから認識するので、基板の角を形成する２つの辺縁形状に少しの製作誤差があったり、基板の反りや角部の面取りの有無、面取り形状の違いによる基板像の辺縁ないしその側面の形状に変化があっても、辺縁ラインの検出データから認識する場合のように大きな影響を受けないので、少ないパターンでの認識によっても、誤認識やそれによる再認識の必要回数が減少し、基板の位置決めを短時間で高精度に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例に係る真空処理装置のロードロック室での基板位置決め方法およびその装置を示し、その（ａ）は装置の主要部を示す斜視図、その（ｂ）は基板の対角の一方の角部の認識画像図、その（ｃ）は他方の角部の認識画像図、その（ｄ）は支持ピン上端部の斜視図および断面図である。
【図２】図１の装置の外観斜視図である。
【図３】基板の支持ピンによる支持位置を示す説明図である。
【図４】図１の装置の制御装置を示すブロック図である。
【図５】従来の基板の位置決め方法およびその装置を示す概略斜視図である。
【符号の説明】
Ｒ、Ｓ  角
１  真空処理室
２  ロードロック室
３  外部
４  基板
４ａ  辺
１０  カメラ
１３  照明器
１４ａ  支持ピン
１５  Ｏリング
２０  支持手段
３１  演算手段
３２  制御装置
３３、３４  プログラム
３５  メモリ
３６  ビデオ回路
３８  操作パネル
３９  駆動系
４１  ドライバ
【図１】
0004117762.tif 000002
【図２】
0004117762.tif 000003
【図３】
0004117762.tif 000004
【図４】
0004117762.tif 000005
【図５】
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