CN102456601B - 保持部件形状判定装置及其方法和基板处理装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供能够可靠且容易地检测出保持部件的形状是否存在异常的保持部件的形状判定装置和方法。在使作为保持部件的叉(3A)前进时，按照使该叉(3A)通过其前方的方式，在叉(3A)的行进方向的侧面设置行传感器(4)。在使叉(3A)相对于行传感器(4)进退时，取得使该叉(3A)的上下方向的位置与叉(3A)的进退方向的位置对应的数据。根据该取得的数据，计算上下方向的位置对上述进退方向的位置取二次微分的值，根据该微分值来判定保持部件的形状有无异常。

Description

保持部件形状判定装置及其方法和基板处理装置

技术领域

本发明涉及一种基板输送装置，特别涉及在保持并输送基板的保持部件可自由进退地设置于输送基体的基板输送装置中，判定上述保持部件的形状是否存在异常的技术。

背景技术

在半导体器件和LCD基板的制造工序中，在基板处理装置内设置有多个对基板进行处理的模块，利用基板输送装置向这些模块依次输送作为基板的半导体晶片(以下称作“晶片”)，然后进行规定的处理。在上述基板输送装置中，例如保持基板的周边缘的叉沿着输送基体可自由进退地设置，并且上述输送基体可围绕铅直(铅直)轴自由旋转、可自由升降地构成。

在上述基板处理装置内，预先按照每个模块设定基板输送装置向该模块进行晶片交接的交接位置，基板输送装置移动至上述交接位置，与该模块之间进行晶片的交接。但是，存在例如因上述交接位置的设定失误，使得叉与模块等构造物发生撞击的情况。此外，因模块一侧的晶片交接位置的偏差和晶片的弯曲、由药液引起的打滑等，而无法在叉上的适当位置保持晶片，导致有时也会隔着晶片与构造物撞击。当发生这种撞击时，外力施加在叉上，发生上下方向的弯曲、左右方向的扩展和变窄等叉的变形的可能性较高。

像这样叉发生变形的情况下，如果保持原有状态继续基板输送装置的动作，则可能导致晶片从叉上落下，导致晶片和基板输送装置损坏，或者，进而引起叉再次撞击构造物，使得叉的变形程度增大等二次事故。

因此，在目前，当叉撞击构造物后发出警报时，操作员进入基板处理装置内，按照规定的确认工序以目视确认叉的变形状态，在叉发生变形的情况下，对其进行维修。但是，装置内的操作员的处理空间是密闭的且较暗，因此，为了精确地掌握叉的状态，存在由于操作环境差，而且确认工序数多，从而增加操作员的负担的问题。此外，由于是目视下的确认作业，因此，存在因操作员的个人差异而难以定量地判断叉的变形程度的问题。

在专利文献1中记载有以下结构：在输送基体可自由进退地设置大致水平的保持臂而构成的基板输送装置中，判断相对于保持臂的水平面的前后形状是否正常。在该专利文献1中，设置形成水平的光轴的光传感器，根据通过使输送基体相对于光传感器相对升降所取得的来自上述光传感器的受光-非受光的检测结果、上述输送基体的高度位置，判断上述保持臂的形状是否正常。

上述这种结构在能够判定对于沿着上下方向排列的多个保持臂而言形状是否同时正常的方面有效，但是，在保持臂的进退方向的一部分形状存在变形部位时，难以检测出形状的异常，即使使用该专利文献1的结构也难以解决本发明的课题。

专利文献1：日本特开2008-235841号公报

发明内容

本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供一种能够可靠且容易地检测出保持部件的形状是否存在异常的技术。

本发明提供一种保持部件的形状判定装置，其特征在于：

在保持并输送基板的保持部件可自由进退地设置于输送基体的基板输送装置中，上述保持部件的形状判定装置判定上述保持部件有无异常，上述保持部件的形状判定装置包括：

光检测部，其按照在使上述保持部件前进时该保持部件通过上述光检测部的前方的方式，相对于保持部件的行进方向设置于侧面，并且以光学方式检测该保持部件的上下方向的位置和相对于上述进退方向的左右方向的位置中的至少一方；和

数据取得部，在使上述保持部件相对于上述光检测部进退时，取得使该保持部件的上下方向的位置与保持部件的进退方向的位置对应的数据、和使保持部件的左右方向的位置与保持部件的进退方向的位置对应的数据中的至少一方的数据，

根据取得的上述数据来判定上述保持部件的形状是否存在异常。

此处，关于保持部件的形状是否存在异常，也可以设置判定部，该判定部计算保持部件的上下方向的位置对进退方向的位置取二次微分的值，根据该值来判定保持部件的形状有无异常，也可以包括显示部：显示使保持部件的上下方向的位置与进退方向的位置对应的波形和使保持部件的上述左右方向的位置与进退方向的位置对应的波形中的至少一方，操作员可以根据上述波形来判定。

此外，本发明的基板处理装置，其特征在于，包括：

对基板进行处理的基板处理部；

基板输送装置，利用可自由进退地设置的保持部件保持基板，对上述基板处理部输送基板；和

上述保持部件的形状判定装置。

本发明提供一种保持部件的形状判定方法，其特征在于：

在保持并输送基板的保持部件可自由进退地设置于输送基体的基板输送装置中，上述保持部件的形状判定方法判定上述保持部件有无异常，上述保持部件的形状判定方法包括：

利用光检测部以光学方式检测上述保持部件的上下方向的位置和相对于上述进退方向的左右方向的位置中的至少一方的检测工序，上述光检测部按照在使上述保持部件前进时该保持部件通过该光检测部的前方的方式，相对于保持部件的行进方向设置在侧面；和

在使上述保持部件相对于上述光检测部进退时，取得使该保持部件的上下方向的位置与保持部件的进退方向的位置对应的数据、和使保持部件的上述左右方向的位置与保持部件的进退方向的位置对应的数据中的至少一方的数据的数据取得工序，

根据取得的上述数据来判定上述保持部件的形状是否存在异常。

本发明提供一种存储介质，其特征在于：上述存储介质是存储有计算机程序的存储介质，该计算机程序在保持并输送基板的保持部件可自由进退地设置于输送基体的基板输送装置中，被判定上述保持部件有无异常的装置所使用，上述程序以执行权利要求8至10上述的保持部件的形状判定方法的方式构成有步骤组。

根据本发明，在使上述保持部件相对于光检测部进退时，利用该光检测部检测该保持部件的上下方向的位置和相对于进退方向的左右方向的位置中的至少一个位置，取得使上述上下方向的位置与上述进退方向的位置对应的数据和使上述左右方向的位置与上述进退方向的位置对应的数据中的至少一个数据。然后，根据该取得的数据来判定保持部件的形状是否存在异常，由此能够可靠且容易地检测出保持部件的形状的异常。

附图说明

图1是表示本发明的基板处理装置的一个例子的概略立体图。

图2是表示本发明的基板输送装置和光检测部的立体图。

图3是表示上述基板输送装置和光检测部的平面图。

图4是表示光检测部和保持部件的关系的正视图。

图5是表示设置在上述基板处理装置中的控制部的结构图。

图6是表示形状正常的保持部件的侧视图和使光检测部的遮挡量与时间对应的波形的特性图。

图7是表示形状正常的保持部件的侧视图和使光检测部的遮挡量与时间对应的波形的特性图。

图8是表示形状存在异常的保持部件的侧视图和使光检测部的遮挡量与时间对应的波形的特性图。

图9是表示形状存在异常的保持部件的侧视图和使光检测部的遮挡量与时间对应的波形的特性图。

图10是表示使光检测部的遮挡量与时间对应而的波形的特性图。

图11是表示本发明的其他实施方式的基板输送装置和光检测部的立体图。

图12是表示上述其他实施方式的基板输送装置和光检测部的平面图。

图13是表示形状正常的保持部件的平面图。

图14是表示检查图13的保持部件时的，使光检测部的遮挡量与时间对应的波形的特性图。

图15是表示形状存在异常的保持部件的平面图。

图16是表示在检查图15的保持部件时，使光检测部的遮挡量与时间对应的波形的特性图。

图17是表示形状存在异常的保持部件的平面图。

图18是表示检查图17的保持部件时的，使光检测部的遮挡量与时间对应的波形的特性图。

图19是表示本发明的其他实施方式的基板输送装置和光检测部的平面图和侧视图。

图20是表示本发明的其他实施方式的基板输送装置和光检测部的平面图和侧视图。

图21是表示本发明的其他实施方式的保持部件和光检测部的侧视图。

具体实施方式

下面，对本发明的保持部件的形状判定装置的一个实施方式进行说明，首先，简单地说明设置有该形状判定装置的基板处理装置的一例。图1表示设置在基板处理装置中的处理块的一个例子，在该处理块中设置有：包括多个构成对基板进行处理的基板处理部的模块1的搁板单元U1；和以与该搁板单元U1相对的方式设置的基板处理部2。利用构成基板输送装置的输送臂3，与设置在这些搁板单元U1中的模块1和基板处理部2进行作为基板的晶片W的交接。

例如在搁板单元U1层叠地设置有加热模块和冷却模块等多个模块，基板处理部2构成为进行例如在晶片W涂布抗蚀剂液的基板处理和向晶片W供给显影液的基板处理等。图1中的11是用于在各模块1与输送臂3之间进行晶片W的交接的输送口。

上述输送臂3如图1～图3所示，是形成以包围晶片W周围的方式设置的保持框的多个例如2个叉3(3A、3B)分别沿着输送基体31可自由进退(在图1中的X轴方向上自由移动)，并且上述输送基体31通过旋转机构32可围绕铅直轴自由旋转的结构。上述叉3A、3B通过设置于其基端一侧的进退驱动部33(33A、33B)，例如通过使用设置在输送基体31内部的正时皮带的驱动机构(图中未示)，沿着输送基体31进退移动。另外，该驱动机构的电动机M与编码器E连接，该编码器E的脉冲值被输出到后述的控制部5。

在上述旋转机构32的下方侧设置有升降台34，该升降台34沿着在上下方向(图1中的Z轴方向)上呈直线状地延伸的图中未示出的Z轴导轨自由升降地设置。在本例中，Z轴导轨和升降机构分别被覆盖体35覆盖，该覆盖体35沿着在Y轴方向上呈直线状地延伸的Y轴导轨36滑动地移动。

如图2和图3所示，上述叉3A、3B例如形成圆弧状，设置有：从该叉3A、3B的内缘分别向内侧突出，且沿着该内缘相互隔开间隔地设置，并且用于载置上述晶片W的背面侧的周缘部的3个以上的保持爪30。在本例中，保持部件由叉3A、3B和保持爪30构成。

进而，在上述基板处理装置中设置有用于检测叉3A、3B的变形的光检测部。该光检测部使用通过光学方式检测叉3A、3B的上下方向的位置的传感器，在本例中，由形成在水平且上下方向上具有宽度的光轴的行传感器4构成。该行传感器例如由包括LED等的发光部41和受光部42构成透过型传感器。

这些发光部41和受光部42按照以下方式设置：在将输送基体31设置在检查位置后使作为检查对象的叉3A(3B)向前方伸出时，以使该叉3A(3B)通过其前方(前面)的方式，相对于叉3A(3B)的行进方向设置在侧面，并且隔着叉3A(3B)左右相对。在本例中，上述发光部41和受光部42分别设置在被组装于上述搁板单元U1的模块内，例如一个模块12的输送口11的左右方向的两侧附近。

此外，行传感器4中，发光部41和受光部42在上下方向(图2中的Z方向)上排列，例如如图4所示，构成为光轴40的上下方向的宽度与叉3A(3B)的厚度相比相同或者大于它。在图4中，为了图示方便，描绘了光轴40的上下方向的宽度与叉3A(3B)的厚度相同的情况。在叉3A(3B)位于光轴40的跟前一侧(输送基体31一侧)时，如图4(a)所示，来自上述发光部41的光全部射入受光部42，但在叉3A(3B)通过行传感器4的前方时，光轴40的全部或者一部分被叉3A(3B)遮挡。此处，叉3A(3B)的形状是正常的情况是指，叉3A(3B)在其进退方向上是大致水平地延伸的状态，在像这样是正常的情况下，在叉3A(3B)通过行传感器4的期间，如图4(b)所示那样光轴40的全部被遮挡。

此外，本例中的叉3A(3B)的形状是异常的情况是指，叉3A(3B)在其进退方向上是从水平面向上下方向弯曲的变形的状态。在这种情况下，如图4(c)所示，叉3A(3B)的变形部位通过行传感器4时，成为光轴40的一部分被遮挡的状态。像这样，叉3A(3B)有无变形，使得叉3A(3B)遮挡光轴40的程度不同，射入受光部42中的光量发生变化，因此，能够检测出叉3A(3B)的上下方向的位置。

具体来讲，上述受光部42的受光元件如上所述在上下方向上例如排列有100个，按照与受光的受光元件的数量对应的大小，相应地产生电压下降，该电压下降大小的电压值通过图5所示的A/D(模拟/数字转换部)43传送到控制部5。

接着，参照图5来说明上述控制部5。该控制部5例如由计算机构成，且包括由程序51、存储器52、CPU53组成的数据处理部，在上述程序中编入有命令(各步骤)，以便从控制部5向基板处理装置的各部分传送控制信号，使其进行规定的基板处理例如抗蚀剂图案的形成处理、后述的叉3A、3B的形状的检查处理。该程序被存储在计算机存储介质例如软盘、压缩盘、硬盘、MO(光磁盘)等存储部中，并将其安装在控制部5中。

在上述程序中包括：用于执行作为检查叉3A、3B的形状的模式的检查模式的程序；和用于执行作为进行规定的基板处理的模式的处理模式的程序等。此外，在总线50上，通过警报输出部54和A/D转换部43连接有行传感器4，并且连接有输送臂3的驱动机构、显示部55。上述显示部55例如由计算机的画面构成，在该显示部55上操作员能够选择检查模式和处理模式。在该显示部55显示后述的检查结果和波形等。

进一步，在执行上述检查模式的程序中包括数据取得程序和检查程序、判定程序等。上述数据取得程序构成在使作为检查对象的叉3A(3B)相对于行传感器4进退时，取得使该叉3A(3B)的上下方向的位置与进退方向的位置对应的数据的数据取得部。

具体来讲，该数据取得程序具有如下的步骤组：将输送基体31设置在检查位置，使成为对象的叉3A(3B)向着行传感器4的光轴40前进，从驱动该叉3A(3B)时起，读取以规定间隔通过A/D转换部43从行传感器4获取的作为电压值的受光输出，创建使上下方向的位置(光轴的遮挡量)和进退方向的位置(时间)对应的关系数据并存储在存储器52中。

上述判定程序构成判定部，该判定部包括根据由上述数据取得部取得的数据来判定叉3A(3B)的形状是否存在异常的步骤组。具体来讲，计算上述叉3A(3B)的上下方向的位置对进退方向的位置取二次微分的值(相对于进退方向的位置对上下方向的位置取二次微分的值)，并根据该值来判定叉3A(3B)的形状是否存在异常。

上述警报输出部54包括在判定程序中判定为叉的形状存在异常时，进行规定的警报输出的步骤组。上述警报输出是对显示部55的输出、警报灯的点亮、发出警报音等。

图6～图9表示上述取得数据的一个例子。在该例中，根据时间取得上述进退方向的位置。从使检查对象的叉3A开始向行传感器4前进移动时起使叉3A等速地前进，能够通过测定时间来取得上述进退方向的位置。如上所述，上述上下方向的位置根据光轴40的遮挡量而取得。在图6～图9所示的波形中，横坐标表示时间，纵坐标表示遮挡量，图6和图7中所示的数据表示叉的形状不存在异常即正常时的数据，图8和图9所示的数据表示叉的形状存在异常即异常时的数据。图6(a)和图8(a)表示将输送基体31配置在检查位置，使作为检查对象的叉3A开始向行传感器4前进移动时的状态，图6(b)、图7(a)、图8(b)、图9(a)分别表示使叉3A前进的中途的状态，图7(b)、图9(b)分别表示叉3A的前进移动结束时的状态。

首先，对正常时的数据进行说明。在叉3A的形状是正常的情况下，如图6(a)所示，叉3A的前端(顶端)位于行传感器4的跟前一侧时，光轴40没有被遮挡，因此遮挡量为零，当叉3A的前端到达光轴40时，在光轴40的上下方向的宽度上，与叉3A的厚度相当的宽度的光轴被叉3A的侧面遮挡。因此，当取得使遮挡量与时间对应的数据，做成使这些遮挡量与时间对应的波形(图6、图7)时，遮挡量最初为零，在叉3A的前端到达行传感器的光轴40的时刻，遮挡量呈阶梯状增大到最大量Pa(参照图6(b))。其后，由于该光轴40被叉3A的侧面遮挡的状态持续，因此，遮挡量保持最大值Pa(参照图7(a)、(b))。之后，将遮挡量为零时称作“OFF(关)”，将遮挡量大于零的状态称作“ON(开)”。

另一方面，在叉3A的形状是异常的情况下，例如如图8所示，在叉3A的前端一侧向上方弯曲的情况下，当叉3A的前端到达光轴40时，从在该上下方向上具有宽度的光轴40的上部侧起逐渐被叉3A遮挡。因此，当做成使遮挡量与时间对应的波形时(图8和图9)，遮挡量在叉3A的前端到达光轴40的时刻成为ON状态，呈曲线状增大(参照图8(b))。其后，对于叉3A大致为水平的部分，该光轴40被相应地遮挡了相当于叉3A的厚度的量，因此，遮挡量变成最大量Pa(参照图9(a)、(b))。

此外，在叉3A的前端侧向下方弯曲的情况下，当叉3A的前端到达光轴40时，从该光轴40的下部侧起逐渐被叉3A遮挡。因此，当做成使遮挡量与时间对应的波形时，遮挡量在叉3A的前端到达光轴40的时刻成为ON状态，呈曲线状增大。

进而，在叉3A的中央部存在从水平面向上下方向弯曲的部位的情况下，当叉3A的变形部位到达光轴40时，则在光轴40的一部分中产生未被叉3A遮挡的部分。因此，当做成使遮挡量与时间对应的波形时，存在遮挡量从叉3A的变形部位到达光轴40的时刻起呈曲线状变化的区间。

即，如果在存在叉3A从水平面向上下方向弯曲这样的形状异常时，取得上述的使遮挡量与时间对应的数据，并做成使它们对应的波形，那么，会产生遮挡量呈曲线状变化的区间。此处，遮挡量呈曲线状变化的区间是将遮挡量(叉3A(3B)的上下方向的位置)对时间(叉3A(3B)的进退方向的位置)取二次微分的值为正。另一方面，如图10(a)、(c)所示的波形那样，在遮挡量呈阶梯状变化的情况下，将遮挡量(上下方向的位置)对时间(上述进退方向的位置)取一次微分的值为0，如图10(b)所示的波形那样，在遮挡量与时间成比例地变化的情况下，上述取一次微分的值是固定值。

另外，在得到图10(b)所示的波形的情况下，叉3A的水平(level)是主要原因，该水平是指由于部件尺寸公差的累积而使叉倾斜的，在这种情况下，不判定为叉3A的形状为异常。此外，如图10(c)所示，在得到超过遮挡量的最大量Pa的波形的情况下，叉3A的位置调整时的调整误差或升降机构的正时皮带的间隙等是主要原因，因此在这些情况下，不判定为叉3A的形状为异常。因此，在判定程序中，在得到图10(a)～(c)的波形的情况下，判定为叉3A的形状为正常，在得到图10(d)的波形的情况下，判定叉3A的形状为异常。

在上述判定程序中，具体来讲，例如以0.1秒的间隔进行取样，在上述遮挡量成为ON状态的阶段，基于第n个取样时的遮挡量Pn和第(n-1)个取样时的遮挡量P(n-1)，根据公式(1)计算遮挡量(上述上下方向的位置)对时间(上述进退方向的位置)取一次微分所得到的一次微分值d，进一步根据公式(2)计算取二次微分所得到的二次微分值D。

dn＝Pn-P(n-1)...(1)

Dn＝dn-d(n-1)...(2)

然后，统计二次微分值Dn为正的取样数，如果该取样数在设定值以上，则判定为叉3A的形状存在异常。此外，也可以较大地设定取样间隔，在二次微分值Dn为正时，判定为叉3A的形状存在异常。由此，虽然因叉3A移动时的摇晃、行传感器4的噪声等，在上述数据中产生起因于叉3A的形状以外的因素的紊乱，但是该紊乱从判定对象中被排除，因此，能够精确地判定叉3A的形状异常。

接着，说明在本发明中执行检查模式时的作用。对于该检查模式，例如在预先设定的时刻，在与模块之间无法输送晶片等情况下，从基板处理装置输出输送错误的警报，在该情况下选择该检查模式。当像这样选择检查模式时，执行检查程序。

首先，将输送臂3的输送基体31移动至检查位置。该检查位置是指，在输送基体31面向搁板单元U1的模块12使叉3A前进时，如果叉3A是正常的形状，则是遮挡行传感器4的光轴40的位置。接着，使叉3A前进，并且在该时刻开始数据的取样，如上所述，取得使叉3A的上下方向的位置(光轴40的遮挡量)与进退方向的位置(时间)对应的数据，根据该数据，通过判定程序来判定叉3A的形状是否存在异常，并由显示部55输出该评价。

然后，如果叉3A的形状为正常，则使叉3A后退，使输送基体31上升至检查叉3B的检查位置，同样对叉3B的形状进行检查。另一方面，如果叉3A的形状存在异常，则由警报输出部54输出规定的警报，例如使装置停止后进行叉3A的维修。另外，也可以在对叉3B的形状进行检查后，进行叉3A的维修。

对于叉3B的检查也同样，由显示部55输出形状的评价，如果存在异常，则由警报输出部54输出规定的警报，例如使装置停止后进行维修。在叉3A、3B均正常的情况下，和通过维修使形状恢复正常状态时，例如由显示部55选择处理模式，重新开始上述的基板处理。

如以上所述，在上述实施方式中，使叉3A(3B)向行传感器4前进，取得使该叉3A(3B)的上下方向的位置(光轴40的遮挡量)与进退方向的位置(时间)对应的数据，根据该数据来判定叉3A(3B)的形状是否存在异常。因此，对于叉3A(3B)的形状，能够进行定量的判定，并且能够可靠地进行形状检查。

进而，使叉3A(3B)向行传感器4前进，取得上述数据，因此从叉3A(3B)的前端侧起至基端侧为止，能够检测出在整个进退方向上有无变形。因此，即使在叉3A(3B)的进退方向的一部分中存在变形部位，也能够可靠地检测出变形部位。

此外，通过操作员选择检查模式，这样，能够自动地检查叉3A(3B)的形状是否存在异常，因此，操作员无需在基板处理装置内的狭窄的暗处进行检查工序多的作业，操作员的负担减轻，能够容易地进行叉3A(3B)的形状检查。另外，由于叉3A(3B)的形状检查所需要的时间缩短，因此能够减少平均修复时间。此外，由于检测出叉3A(3B)的上下方向的位置，因此，在检查叉3A(3B)的形状的同时，能够对叉3A(3B)的高度位置进行确认。

接下来，参照图11～图18，对本发明的其他实施方式进行说明。在该实施方式中，使用以光学方式检测叉3A、3B的进退方向上的左右方向的位置(图11中的Y方向)的光检测部，取得使叉3A、3B的上述左右方向的位置与进退方向的位置对应的数据，根据该数据来判定叉3A、3B的形状是否存在异常。为了图示方便，在图11中，省略了叉3B的图示。

例如使用行传感器6(6A、6B)作为上述光检测部，该行传感器6分别设置在叉3A、3B的进退方向的左右两侧。这些行传感器6A、6B分别包括由LED等构成的发光部61A、61B和受光部62A、62B，作为形成在铅直且上述左右方向上具有宽度的光轴60A、60B的透过型传感器而构成。

这些发光部(61A、61B)和受光部(62A、62B)按照以下方式设置：在将输送基体31配置在检查位置后使作为检查对象的叉3A(3B)向前方伸出时，以使该叉3A(3B)通过其前方的方式，相对于叉3A(3B)的行进方向设置在侧面，隔着叉3A(3B)上下相对地配置。在本例中，上述发光部61A、61B和受光部62A、62B分别设置在被组装在搁板单元U1中的模块1内，例如一个模块12的输送口11附近。

此处，上述叉3A、3B如图12所示，包括外缘与叉3A、3B的进退方向大致平行延伸的部位34A、34B。当叉3A、3B的上述部位34A、34B通过行传感器6A、6B的下方侧时，上述光轴60A、60B的左右方向的宽度的一部分分别被上述部位34A、34B遮挡。

此外，本例中的控制部包括：在使上述叉3A(3B)相对于上述行传感器6(6A、6B)前进时，取得使该叉3A、3B的上述左右方向的位置与进退方向对应的数据的数据取得部；在使形状正常的叉3A(3B)相对于上述行传感器6(6A、6B)前进时，将该叉3A(3B)的上述左右方向的位置与进退方向的位置对应的数据作为基准数据存储的数据存储部；和比较上述取得的数据和上述基准数据，判定叉3A(3B)的形状是否存在异常的判定部。

此处，使用图13和图14，对使形状正常的叉3A相对于上述行传感器6(6A、6B)前进的情况进行说明。图14是基于使该叉3A的上述左右方向的位置与进退方向的位置对应的基准数据的波形，图14(a)表示基于由行传感器6A检测出的数据的波形，图14(b)表示基于由行传感器6B检测出的数据的波形。在本例中，上述左右方向的位置根据光轴60A、60B的遮挡量取得，上述进退方向的位置根据时间取得。图中时刻T1至时刻T2的时间相当于叉3A的上述部位34A、34B通过行传感器6A、6B的下方侧的时间。这样，在叉3A的形状是正常的情况下，当上述部位34A、34B通过行传感器6A、6B的下方侧时，以遮挡量Pb遮挡光轴60A、60B。

另一方面，使用图15～图18，对使形状正常的叉3A相对于上述行传感器6(6A、6B)前进的情况进行说明。本例中的形状异常是指叉3A的开度的异常，图15和图16表示叉3A按照向左右方向打开的方式变形的状态，图17和图18表示叉3A按照向左右方向关闭的方式变形的状态。

在图15的例子中，从叉3A的基端侧观察到以右侧打开的方式变形，因此，在表示将图16所示的该叉3A的上述左右方向的位置(遮挡量)与上述进退方向的位置(时间)对应的数据的波形中，基于由行传感器6A检测出的数据的波形(图16(a))与正常时的波形相同，但基于由行传感器6B检测出的数据的波形(图16(b))与正常时的波形大不相同，在时刻T1～时刻T2，存在遮挡量比上述遮挡量Pb大的区间。

此外，在图17的例子中，由于从叉3A的基端侧观察到以左侧关闭的方式变形，因此，在表示将图18所示的该叉3A的上述左右方向的位置与时间对应的数据的波形中，基于由行传感器6B检测出的数据的波形(图18(b))与正常时的波形相同，但基于由行传感器6A检测出的数据的波形(图18(a))与正常时的波形大不相同，在时刻T1～时刻T2，遮挡量比上述遮挡量Pb小。

因此，在判定部中，通过比较所取得的数据和基准数据，能够判定叉3A(3B)的形状是否存在异常。具体来讲，例如根据在时刻T1和时刻T2之间的遮挡量，如果它们之间的遮挡量在阈值的范围内，则判定为叉3A(3B)的形状为正常，如果在上述时刻T1和时刻T2之间存在超过阈值的区间，则判定为叉3A(3B)的形状为异常。上述阈值根据基准数据来确定，例如，以遮挡量Pb为基准，被设定为Pb的±5％以内。

在本例中也同样如此，在检查叉3A的形状后，使叉3A后退，将输送基体31移动至检查叉3B时的检查位置，然后检查叉3B的形状。根据该实施方式，与上述实施方式同样，能够定量、可靠且容易地检测出叉3A、3B的左右方向的形状的异常。

如以上所述，在本发明中，如图19所示，也可以在输送基体31安装有行传感器4、6。本例是在输送基体31设置有检测叉3A、3B的上下方向的位置的行传感器4的构造，例如，行传感器4通过支承部件44、45被分别设置于叉3A、3B行进方向的前方侧的叉3A、3B通过区域的侧面。此外，光轴40在上下方向的宽度例如按照在分别使叉3A、3B从输送基体31前进时，各个叉3A、3B能够遮挡光轴40的方式来设定，例如，能够使叉3A、3B同时进退，来检测这些叉3A、3B的形状的异常。

进而，在输送基体31设置有检测叉3A、3B在上述左右方向的位置的行传感器6的情况下，例如用图中未示出的支承部件，在叉3A、3B行进方向的前方侧的叉3A、3B通过区域的侧面，在行传感器6接近输送基体31的位置和远离输送基体31的位置之间可自由移动地设置行传感器6。在进行基板处理的情况下，将行传感器6设定在不会阻碍晶片交接动作的位置，在进行叉3A、3B的形状检查时，使行传感器6移动至叉3A、3B的通过区域。

根据本实施方式，与上述实施方式同样，对于叉3A、3B的形状的异常，能够定量、可靠且容易地将其检测出来。此外，行传感器4、6被安装于输送基体31，因此无需使输送基体31移动至检查位置，就能够进行叉3A、3B的形状检查，并且能够进一步缩短形状检查所需要的时间。

进而，在本发明中，也可以使用反射型的光传感器71作为光检测部。在该情况下，在检测叉3A、3B的上下方向的位置时，例如如图20(a)所示，在叉3A、3B的行进方向的前方侧的侧面设置光传感器71。该光传感器71构成为：发光部72和受光部73沿着叉3A、3B的行进方向并列设置，从发光部72发出在水平且上下方向上具有宽度的光轴，叉3A、3B通过光传感器71的前方时，被叉3A、3B的侧面反射的光射入受光部73。例如，在叉3A、3B从水平面向上弯曲时或向下弯曲时，受光量减少，因此根据该受光部73的受光量，能够检测出叉3A、3B的上下方向的位置。

此外，在使用反射型光传感器74作为检测叉3A、3B的上述左右方向的位置的光检测部的情况下，例如如图20(b)所示，将形成相对于铅直且进退方向在左右方向上具有宽度的光轴的发光部75和受光部76，在叉3A、3B的上方侧或者下方侧，沿着叉3A、3B的进退方向并列地设置。于是，当叉3A、3B通过光传感器74的前方时，被叉3A、3B反射的光射入受光部76。例如当叉3A、3B的开度存在异常时，受光量发生变化，因此能够检测出叉3A、3B的左右方向的位置。

在本发明中，也可以使用例如利用激光的距离传感器81作为光检测部。在该情况下，当检测叉3A、3B的上下方向的位置时，例如如图21(a)所示，在叉3A、3B的行进方向的前方侧的侧面设置距离传感器81。该距离传感器81在上下方向上多层配置有多个距离传感器，用于输出多束激光。在该情况下，当叉3A、3B通过距离传感器81的前方时，激光被叉3A、3B的侧面反射，测定至叉3A、3B的侧面的距离。因此，如图21(a)所示，在叉3A、3B的形状为正常的情况下，在上下反向上设置的多个距离传感器81中，由规定的距离传感器81测出的测定距离大致相同。另一方面，叉3A、3B从水平面向上下方向弯曲时，上述规定的距离传感器81的测定距离各不相同，因此，根据该上下方向的距离的差异，能够检测出叉3A、3B的上下方向的位置。

此外，在检测叉3A、3B的上述左右方向的位置时，例如如图21(b)所示，在叉3A、3B的上下方向的某个方向上，相对于叉3A、3B的行进方向，在左右方向上排列有多个输出铅直激光的距离传感器82，在上述左右方向上输出多束激光。于是，当叉3A、3B通过距离传感器82的前方时，通过被叉3A、3B反射的激光来测定至叉3A、3B的距离。在叉3A、3B存在的部位和不存在的部位，测定距离各不相同，因此，根据该距离的差异，能够检测出叉3A、3B的左右方向的位置。

进而，也可以使用CCD照相机作为光检测部，在使叉3A、3B相对于光检测部前进时，以光学方式拍摄该叉3A、3B，然后以光学方式检测叉3A、3B的上下方向的位置或者相对于进退方向的左右方向的位置。

在本发明中，也可以使保持部件相对于光检测部后退，取得保持部件的上下方向的位置或者在相对于进退方向的左右方向的位置的至少一个位置。此处，使保持部件相对于光检测部进退时的速度未必固定，也可以在中途变化。例如，在改变保持部件的速度的情况下，能够根据编码器的脉冲值取得保持部件的进退方向的位置。

在本发明中，设置有：根据使由数据取得部所取得的使保持部件的上下方向的位置与进退方向的位置对应的数据，计算上下方向的位置对上述进退方向的位置取一次微分的值，在该值超过阈值的情况下判定为保持部件的形状为异常的判定部，可以通过该判定部，对保持部件的形状是否存在异常进行判定。

进而，也可以包括显示部，根据由数据取得部所取得的数据，显示使保持部件的上下方向的位置与进退方向的位置对应的波形、或者使保持部件的上述左右方向的位置与进退方向的位置对应的波形的至少一个波形。在该情况下，操作员也可以通过确认在显示部中显示的波形来判定保持部件的形状是否存在异常。这样，在根据波形来判定形状是否存在异常的情况下，容易判断变形部位在保持部件的进退方向上的何处，假设在保持部件中有变形部位时，也容易维护。

在本发明中，设置检测保持部件的上下方向的位置的上下方向位置光检测部、和检测保持部件的相对于行进方向的左右方向的位置的左右方向位置光检测部的至少一个即可，也可以设置上述上下方向位置光检测部和左右方向位置光检测部两者。

在检测保持部件的相对于行进方向的左右方向的位置的情况下，也取得使上述左右方向位置与进退方向位置对应的数据，根据该取得的数据，基于将上述左右方向的位置对上述进退方向位置取微分的值来判定保持部件的形状是否存在异常的判定部，进行保持部件的形状的检查。

此外，保持部件的形状的检查既可以定期进行，也可以在维修结束后，根据保持部件的形状的确认目的来进行。进而，为了确认保持部件的高度位置，也可以进行该形状检查。

本发明能够应用于包括处理基板的基板处理部和相对于该基板处理部交接基板的基板输送装置的所有基板处理装置。

附图标记说明

W半导体晶片

1模块

3基板输送臂

3A、3B叉

4、6行传感器

5控制部

Claims (10)

1.一种保持部件的形状判定装置，其特征在于：

在保持并输送基板的保持部件可自由进退地设置于输送基体的基板输送装置中，所述保持部件的形状判定装置判定所述保持部件有无异常，所述保持部件的形状判定装置包括：

光检测部，其按照在使所述保持部件前进时该保持部件通过所述光检测部的前方的方式，相对于保持部件的行进方向设置于侧面，并且以光学方式对该保持部件的上下方向的位置和相对于所述进退方向的左右方向的位置中的至少一方进行检测；和

数据取得部，在使所述保持部件相对于所述光检测部进退时，取得使该保持部件的上下方向的位置与保持部件的进退方向的位置对应的数据、和使保持部件的左右方向的位置与保持部件的进退方向的位置对应的数据中的至少一方的数据，

根据取得的所述数据来判定从所述保持部件的前端侧起至基端侧为止整个进退方向上所述保持部件的形状是否存在异常。

2.如权利要求1所述的保持部件的形状判定装置，其特征在于：

所述光检测部以光学方式检测保持部件的上下方向的位置，

所述数据取得部取得使保持部件的上下方向的位置与进退方向的位置对应的数据，

所述保持部件的形状判定装置包括判定部，该判定部基于取得的所述数据，计算上下方向的位置对所述进退方向的位置取二次微分的值，根据该值来判定保持部件的形状有无异常。

3.如权利要求1或2所述的保持部件的形状判定装置，其特征在于，

以光学方式检测保持部件的上下方向的位置的光检测部，是形成在水平且上下方向上具有宽度的光轴的光传感器，根据通过保持部件遮挡所述光轴时的遮挡量，来检测保持部件的上下方向的位置。

4.如权利要求1所述的保持部件的形状判定装置，其特征在于：

所述保持部件包括以包围基板的周围的方式设置的保持框，

所述光检测部以光学方式检测保持部件的所述左右方向的位置，

所述数据取得部取得使保持部件的所述左右方向的位置与进退方向的位置对应的数据，

根据取得的该数据来判定所述保持框的开度是否存在异常。

5.如权利要求1或4所述的保持部件的形状判定装置，其特征在于：

检测所述保持部件的所述左右方向的位置的光检测部，是形成在铅直且所述左右方向上具有宽度的光轴的光传感器，根据通过保持部件遮挡光轴时的遮挡量，来检测保持部件的所述左右方向的位置。

6.如权利要求1、2、4中任一项所述的保持部件的形状判定装置，其特征在于：

包括显示部，该显示部基于由所述数据取得部取得的数据，显示使保持部件的上下方向的位置与进退方向的位置对应的波形、和使保持部件的所述左右方向的位置与进退方向的位置对应的波形中的至少一方。

7.一种基板处理装置，其特征在于，包括：

对基板进行处理的基板处理部；

基板输送装置，利用能够自由进退地设置的保持部件保持基板，对所述基板处理部输送基板；和

权利要求1～6中任一项所述的保持部件的形状判定装置。

8.一种保持部件的形状判定方法，其特征在于：

在保持并输送基板的保持部件可自由进退地设置于输送基体的基板输送装置中，所述保持部件的形状判定方法判定所述保持部件有无异常，所述保持部件的形状判定方法包括：

利用光检测部以光学方式对所述保持部件的上下方向的位置和相对于所述进退方向的左右方向的位置中的至少一方进行检测的检测工序，所述光检测部按照在使所述保持部件前进时该保持部件通过该光检测部的前方的方式，相对于保持部件的行进方向设置在侧面；和

在使所述保持部件相对于所述光检测部进退时，取得使该保持部件的上下方向的位置与保持部件的进退方向的位置对应的数据、和使保持部件的所述左右方向的位置与保持部件的进退方向的位置对应的数据中的至少一方的数据的数据取得工序，

根据取得的所述数据来判定从所述保持部件的前端侧起至基端侧为止整个进退方向上所述保持部件的形状是否存在异常。

9.如权利要求8所述的保持部件的形状判定方法，其特征在于：

所述检测工序以光学方式检测保持部件的上下方向的位置，

所述数据取得工序取得使保持部件的上下方向的位置与进退方向的位置对应的数据，

所述保持部件的形状判定方法包括：基于取得的所述数据，计算上下方向的位置对进退方向的位置取二次微分的值，根据该值来判定保持部件的形状有无异常的判定工序。

10.如权利要求8或9所述的保持部件的形状判定方法，其特征在于：

以光学方式检测保持部件的上下方向的位置的光检测部，是形成在水平且上下方向上具有宽度的光轴的光传感器，根据通过保持部件遮挡所述光轴时的遮挡量，来检测保持部件的上下方向的位置。