CN110600397A - 用于基板输送系统的示教装置及示教方法 - Google Patents

用于基板输送系统的示教装置及示教方法 Download PDF

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polishing
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桥本幸一
稻叶充彦
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Co-Op Yuanyuan Manufacturing Workshop
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Abstract

本发明能够不受进行示教作业的作业人员的技能影响进行示教。提供用于基板输送系统的示教装置，基板输送系统具有构成为能对基板进行保持的基板输送装置及构成为能从基板输送装置接收基板的基板接收装置，示教装置具有：构成为保持于基板输送装置的示教基板；能被安装于示教基板的摄影机；及用于控制保持着示教基板的基板输送装置及/或基板接收装置的动作的控制装置，控制装置具有：接收由摄影机拍摄的图像的接收部；根据接收的图像计算基板输送装置与基板接收装置的相对的位置关系的解析部；及根据由解析部计算的基板输送装置与基板接收装置的相对的位置关系，确定基板输送装置及/或基板接收装置的停止位置的确定部。

Description

用于基板输送系统的示教装置及示教方法
技术领域
本申请涉及用于基板输送系统的示教装置及示教方法。
背景技术
近年，随着半导体设备高集成化的推进，电路的布线正在微细化、布线间距离也在变窄。在半导体设备的制造中，在硅基板上将多种材料反复形成膜状，形成层叠构造。为了形成该层叠构造，使基板的表面平坦的技术变得重要。作为这样的使基板的表面平坦化的一个技术手段，广泛使用进行化学机械研磨(CMP)的研磨装置(也称作化学机械研磨装置)。
该化学机械研磨(CMP)装置一般具备安装有研磨垫的研磨台、保持基板的顶环以及将研磨液向研磨垫上供给的喷嘴。一边将研磨液从喷嘴供给到研磨垫上，一边由顶环将基板推压到研磨垫，进而使顶环与研磨台相对移动，从而对基板进行研磨使其表面平坦。
基板处理装置具备用来进行CMP的CMP单元、用来对研磨后的基板进行清洗的清洗单元，还具备用来使清洗后的基板干燥的干燥单元。在这样的基板处理装置中，为了使基板在各单元间移动，具备基板输送系统。
现有技术文献
专利文献1：日本特开2017－183647号公报
发明内容
发明要解决的课题
在基板处理装置中，要求缩短起动时间及维护时间。在基板处理装置所具备的基板输送系统中，由机械臂等保持基板，或者载置到可动载物台上使基板移动。为了将基板正确地输送，需要进行用来示范对基板进行保持的机械臂、可动载物台的停止位置的作业(示教作业)。以往，这样的示教作业由人类一边目视确认基板的停止位置一边进行，在起动时、维护时进行示教作业的情况下需要大量时间。另外，还存在因进行示教作业的作业人员的经验、技能而产生其正确性偏差的问题。本申请的目的是提供一种可以不受进行示教作业的作业人员的技能影响地进行示教的技术。
用于解决课题的技术手段
提供一种用于基板输送系统的示教装置，所述基板输送系统具有：基板输送装置，所述基板输送装置构成为能够对基板进行保持；以及基板接收装置，所述基板接收装置构成为能够从所述基板输送装置接收基板，所述示教装置具有：示教基板，所述示教基板构成为保持于所述基板输送装置；摄影机，所述摄影机能够被安装于所述示教基板；以及控制装置，所述控制装置用于对保持着所述示教基板的所述基板输送装置及/或所述基板接收装置的动作进行控制，所述控制装置具有：接收部，所述接收部接收由所述摄影机拍摄的图像；解析部，所述解析部根据接收的所述图像计算所述基板输送装置与所述基板接收装置的相对的位置关系；以及确定部，所述确定部根据由所述解析部计算的所述基板输送装置与所述基板接收装置的相对的位置关系，确定所述基板输送装置及/或所述基板接收装置的停止位置。
附图说明
图1是表示一个实施方式涉及的基板处理装置的整体结构的俯视图。
图2是表示一个实施方式涉及的输送部的内部结构的分解立体图。
图3是示意地表示一个实施方式涉及的第一研磨装置的立体图。
图4是表示一个实施方式涉及的输送机械手的侧视图。
图5是表示一个实施方式涉及的第一输送单元的立体图。
图6是概略地表示一个实施方式涉及的示教装置的结构的图。
图7是表示一个实施方式涉及的示教基板的立体图。
图8是表示一个实施方式涉及的基板输送系统的示教方法的流程图。
图9是概略地表示一个实施方式涉及的交换器的第一载物台移动到第一推进机构的正上方附近的状态的侧视图。
图10是概略地表示一个实施方式涉及的交换器的第一载物台及第一推进机构处于图9所示的状态时拍摄的图像的图。
附图标记说明
10…基板处理装置
11…装载/卸载部
12…研磨部
13…清洗部
14…输送部
15…控制部
22…研磨部输送机构
23…输送机械手
24a…第一输送单元
24b…第二输送单元
32a…第一清洗部输送机构
50…交换器
51a…第一推进机构
54a…第一载物台驱动机构
111…输送机械手
33a…基板台
400…示教装置
402…控制装置
403…接收部
404…解析部
405…判定部
406…确定部
407…指令部
410…摄影机
450…标记
W…基板
TW…示教基板
具体实施方式
以下，与附图一起对本发明涉及的示教装置及利用示教装置的基板处理装置的实施方式进行说明。附图中，对相同或类似的元件赋予相同或类似的附图标记，在各实施方式的说明中有时会省略关于相同或类似的元件的重复说明。另外，各实施方式中表示的特征只要不彼此矛盾就还可以适用于其它的实施方式。
图1是表示一个实施方式涉及的基板处理装置的整体结构的俯视图。如图1所示，本实施方式中的基板处理装置10具备俯视为大致矩形的壳体，壳体的内部由隔壁划分为装载/卸载部11、研磨部12、清洗部13和输送部14。这些装载/卸载部11、研磨部12、清洗部13以及输送部14各自独立地组装，独立地排气。另外，在基板处理装置10上设有对装载/卸载部11、研磨部12、清洗部13以及输送部14的动作进行控制的控制部15(也称作控制板)。
＜装载/卸载部＞
装载/卸载部11具备多个(图示的例子中为四个)前装载部113，该前装载部113载置储存多个基板W的基板盒。这些前装载部113在基板处理装置10的宽度方向(与长度方向垂直的方向)上相邻地排列。在前装载部113可以搭载敞开盒、SMIF(StandardManufacturing Interface：标准制造接口)箱、或FOUP(Front Opening Unified Pod：前开式盒)。在此，SMIF、FOUP是在内部收纳基板盒，通过用隔壁覆盖而可以保持与外部空间独立的环境的密闭容器。
另外，在装载/卸载部11沿着前装载部113的排列方向铺设有移动机构112，在该移动机构112上设置可以沿前装载部113的排列方向移动的输送机械手111。输送机械手111通过在移动机构112上移动而可以访问被搭载在前装载部113的基板盒。该输送机械手111具备上下两个手部，例如，在使基板W返回基板盒时使用上侧的手部，在对研磨前的基板W进行输送时使用下侧的手，而可以分开使用上下的手部。另外，也可以取而代之地仅使用单个的手部对基板W进行输送。
装载/卸载部11是必须保持最洁净的状态的区域，因此，装载/卸载部11的内部一直维持在比装置外部、研磨部12、清洗部13以及输送部14中的不论哪个的压力都高的压力。另外，在输送机械手111的移动机构112的上方，设有具有HEPA过滤器、ULPA过滤器等净化空气过滤器的过滤通风单元(未图示)，通过该过滤风扇单元将除去了颗粒、有毒蒸汽、瓦斯的净化空气始终向下方吹出。
＜输送部＞
输送部14是将研磨前的基板从装载/卸载部11向研磨部12输送的区域，设置成沿基板处理装置10的长度方向延伸。如图1所示，输送部14与作为最洁净的区域的装载/卸载部11和作为最脏的区域的研磨部12双方相邻地配置。因此，为了使研磨部12内的颗粒不穿过输送部14扩散到装载/卸载部11内，如后述那样，在输送部14的内部形成从装载/卸载部11侧流向研磨部12侧的气流。
图2是表示输送部14的内部结构的分解立体图。如图2所示，输送部14具有沿长度方向延伸的罩41、配置在罩41的内侧且对基板W进行保持的滑动载物台42、使滑动载物台42沿长度方向直线移动的载物台移动机构43、将罩41的内侧排气的排气管道44。
罩41具有底面板、四个侧面板、顶面板(图2中未图示)。其中，长度方向的一方的侧面板形成有与装载/卸载部11连通的搬入口41a。另外，在宽度方向的一方的侧面板中的与搬入口41a相反的一侧的端部，形成有与研磨部12连通的搬出口41b。搬入口41a及搬出口41b可以被未图示的挡板开闭。装载/卸载部11的输送机械手111可以从搬入口41a访问罩41的内侧的滑动载物台42，研磨部12的输送机械手23可以从搬出口41b访问罩41的内侧的滑动载物台42。
作为载物台移动机构43，例如使用采用滚珠丝杆的马达驱动机构或气缸。滑动载物台42固定在载物台移动机构43的可动部分，通过由载物台移动机构43施加的动力在罩41的内侧沿长度方向直线移动。
在滑动载物台42的外周部向上突出地设有四根销。通过装载/卸载部11的输送机械手111载置在滑动载物台42上的基板W，在其外周缘被四根销导向定位的状态下支撑在滑动载物台42上。这些销由聚丙烯(PP)、聚三氟氯乙烯(PCTFE)、聚醚醚酮(PEEK)等树脂形成。
排气管道44设于罩41的长度方向的另一方的侧面板(与搬入口41a相反的一侧的侧面板)。在搬入口41a打开的状态下由排气管道44进行排气，从而，在罩41的内侧形成从搬入口41a侧流向搬出口41b侧的气流。由此，可以防止研磨部12内的颗粒穿过输送部14扩散到装载/卸载部11内。
＜研磨部＞
如图1所示，研磨部12是进行基板W的研磨的区域，具有：具有第一研磨装置21a和第二研磨装置21b的第一研磨单元20a；具有第三研磨装置21c和第四研磨装置21d的第二研磨单元20b；以及与输送部14和第一研磨单元20a及第二研磨单元20b分别相邻地配置的研磨部输送机构22。研磨部输送机构22在基板处理装置10的宽度方向上配置在清洗部13和第一研磨单元20a及第二研磨单元20b之间。
第一研磨装置21a、第二研磨装置21b、第三研磨装置21c以及第四研磨装置21d沿基板处理装置10的长度方向排列。第二研磨装置21b、第三研磨装置21c以及第四研磨装置21d具有与第一研磨装置21a同样的结构，因此，以下，对第一研磨装置21a进行说明。
图3是示意地表示第一研磨装置21a的立体图。第一研磨装置21a具有：安装了具有研磨面的研磨垫102a的研磨台101a；用来对基板W进行保持且将基板W一边推压到研磨台101a上的研磨垫102a一边进行研磨的顶环25a；用来向研磨垫102a供给研磨液(也称作浆料)或修整液(例如，纯水)的研磨液供给喷嘴104a；用来进行研磨垫102a的研磨面的修整的修整器(未图示)；以及使液体(例如纯水)和气体(例如氮气)的混合气体或液体(例如纯水)成为雾状而向研磨面喷射的喷雾器(未图示)。
其中，顶环25a被顶环轴103a支撑。在研磨台101a的上表面粘贴着研磨垫102a，该研磨垫102a的上表面构成对基板W进行研磨的研磨面。另外，也可以取代研磨垫102a而使用固定砂轮。如图3中箭头所示，顶环25a及研磨台101a被构成为可以绕其轴心旋转。基板W被通过真空吸附保持在顶环25a的下表面。研磨时，从研磨液供给喷嘴104a向研磨垫102a的研磨面供给研磨液，作为研磨对象的基板W被顶环25a推压到研磨面进行研磨。
考虑到在研磨时使用浆料，因此可以知道研磨部12是最脏的(污染了的)区域。因此，在本实施方式中，为了使研磨部12内的颗粒不向外部飞散，而从第一研磨装置21a、第二研磨装置21b、第三研磨装置21c以及第四研磨装置21d的各研磨台的周围进行排气，使研磨部12的内部的压力与装置外部、周围的清洗部13、装载/卸载部11以及输送部14相比成为负压，由此防止颗粒的飞散。另外，通常，在研磨台的下方设置排气管道(未图示)，在研磨台的上方设置过滤器(未图示)，经由这些排气管道及过滤器将净化了的空气喷出，形成下降流。
如图1所示，第一研磨装置21a的顶环25a通过顶环头的摆动动作在研磨位置和第一基板输送位置TP1之间移动，在第一基板输送位置TP1进行基板向第一研磨装置21a的交接。同样，第二研磨装置21b的顶环通过顶环头的摆动动作在研磨位置和第二基板输送位置TP2之间移动，在第二基板输送位置TP2进行基板向第二研磨装置21b的交接，第三研磨装置21c的顶环通过顶环头的摆动动作在研磨位置和第三基板输送位置TP3之间移动，在第三基板输送位置TP3进行基板向第三研磨装置21c的交接，第四研磨装置21d的顶环通过顶环头的摆动动作在研磨位置和第四基板输送位置TP4之间移动，在第四基板输送位置TP4进行基板向第四研磨装置21d的交接。
研磨部输送机构22具有：将基板W输送到第一研磨单元20a的第一输送单元24a；将基板W输送到第二研磨单元20b的第二输送单元24b；以及配置在第一输送单元24a和第二输送单元24b之间，进行输送部14与第一输送单元24a及第二输送单元24b之间的基板的交接的输送机械手23。在图示的例子中，输送机械手23配置在基板处理装置10的壳体的大致中央。
图4是表示输送机械手23的侧视图。如图4所示，输送机械手23具有：保持基板W的手部231；使手部231上下翻转的翻转机构234；对手部231进行支撑的可伸缩的臂部232；以及包含使臂部232上下移动的臂上下移动机构及使臂部232绕铅直的轴线转动的臂转动机构的机械手主体233。机械手主体233相对于基板处理装置10的顶棚的框架悬垂地安装。
在本实施方式中，手部231可以从输送部14的搬出口41b访问滑动载物台42。另外，手部231还可以访问研磨部12的第一输送单元24a及第二输送单元24b。因此，从输送部14连续地向研磨部12输送的基板W，由输送机械手23分配到第一输送单元24a及第二输送单元24b。
第二输送单元24b具有与第一输送单元24a同样的结构，因此以下对第一输送单元24a进行说明。图5是表示第一输送单元24a的立体图。
如图5所示，第一输送单元24a具有：配置在针对第一研磨装置21a的第一基板输送位置TP1并进行上下移动的第一推进机构51a；配置在针对第二研磨装置21b的第二基板输送位置TP2进行并上下移动的第二推进机构51b；以及具有在第一基板输送位置TP1和第二基板输送位置TP2之间相互独立地水平移动的第一载物台52a、第二载物台52b及第三载物台52c的交换器50。
其中，第一推进机构51a将保持在第一～第三载物台52a～52c的任一个的基板W向第一研磨装置21a的顶环25a进行交接，并且将第一研磨装置21a中的研磨后的基板W向第一～第三载物台52a～52c的任一个进行交接。另外，第二推进机构51b将保持在第一～第三载物台52a～52c的任一个的基板W向第二研磨装置21b的顶环进行交接，并且将第二研磨装置21b中的研磨后的基板W向第一～第三载物台52a～52c的任一个进行交接。这样，第一推进机构51a及第二推进机构51b作为在交换器50与各顶环之间对基板W进行交接的交接机构而发挥功能。第二推进机构51b具有与第一推进机构51a同样的构造，因此在以下的说明中仅对第一推进机构51a进行说明。
第一推进机构51a具备用来保持第一研磨装置21a的顶环25a的导向载物台331和保持基板W的推压载物台333。在导向载物台331的最外周设置有四个顶环导向件337。顶环导向件337的上层部338是与顶环的(围住基板W的外周的未图示的)导向环的下表面的访问部。在上层部338形成有用来导入顶环的锥度(优选为25°～35°左右)。基板卸载时直接由顶环导向件337接收基板边缘。
导向载物台331构成为能在上下方向移动。推压载物台333配置在导向载物台331的上方，在推压载物台333的中心设有使推压载物台333相对于导向载物台331上下动的电动促动器。推压载物台333通过电动促动器进行上下移动，将基板W向顶环装载。在本实施方式中，推压载物台333通过电动促动器进行驱动，由此可以将推压载物台333定位到所要求的高度位置。由此，当由推压载物台333接收基板W时，作为预备动作可以使推压载物台333在基板W的正下方待机，可以缩短接收动作所要的时间。
如图5所示，交换器50具有配置成上下多层的第一载物台52a、第二载物台52b及第三载物台52c。在图示的例子中，第一载物台52a配置在下层，第二载物台52b配置在中层，第三载物台52c配置在上层。第一载物台52a、第二载物台52b及第三载物台52c俯视时在穿过第一基板输送位置TP1和第二基板输送位置TP2的相同的轴线上移动，但是，由于设置高度不同，因此可以相互不干涉地自由移动。
如图5所示，在第一载物台52a设有使第一载物台52a在一轴方向上直线移动的第一载物台驱动机构54a，在第二载物台52b设有使第二载物台52b在上述一轴方向上直线移动的第二载物台驱动机构54b，在第三载物台52c设有使第三载物台52c在上述一轴方向上直线移动的第三载物台驱动机构54c。作为第一～第三载物台驱动机构54a～54c，例如使用采用了电动促动器或滚珠丝杆的马达驱动机构。第一～第三载物台52a～52c分别从不同的第一～第三载物台驱动机构54a～54c接收动力，由此可以分别按不同的时机向不同的方向移动。
第二载物台52b及第三载物台52c具有与第一载物台52a同样的结构，因此以下对第一载物台52a进行说明。
如图5所示，第一载物台52a具有借助第一载物台驱动机构54a进行直线移动方向的一方侧(图5中的右方内侧)开口的俯视呈“U”字的形状。因此，当第一载物台52a配置到第一基板输送位置TP1时，第一推进机构51a可以以通过第一载物台52a的U字形状的内侧的方式进行上下移动。另外，即使在第一推进机构51a在第一载物台52a的内侧通过的状态下，第一载物台52a也可以向直线移动方向的另一方侧(图5中的左方前侧)移动。
尽管图示省略，但是，在第一载物台52a上向上方突出地设置了四根销。因此，载置在第一载物台52a上的基板，在其外周缘被四根销导向定位的状态下，支撑在第一载物台52a上。这些销由聚丙烯(PP)、聚三氟氯乙烯(PCTFE)、聚醚醚酮(PEEK)等树脂形成。
＜清洗部＞
如图1所示，清洗部13是对研磨后的基板进行清洗的区域，具有第一清洗单元30a。清洗部13也可以将同样的结构的清洗单元配置成上下两层。通过将同样的结构的清洗单元配置两个，可以提高清洗处理的总处理能力。
如图1所示，第一清洗单元30a具有：多个(在图示的例子中为四个)清洗组件311a、312a、313a、314a；基板台33a；预备清洗组件39a；以及在各清洗组件311a～314a、39a与基板台33a之间输送基板W的第一清洗部输送机构32a。多个清洗组件311a～314a、39a和基板台33a沿基板处理装置10的长度方向串联地配置。在各清洗组件311a～314a、39a的上部设有具有空气净化过滤器的过滤风扇单元(未图示)，通过该过滤风扇单元将除去了颗粒的净化空气始终向下方吹出。另外，第一清洗单元30a的内部为了防止从研磨部12来的颗粒流入而一直维持在比研磨部12高的压力。
基板台33a可以被研磨部12的输送机械手23访问。因此，使用输送机械手23将在研磨部12研磨后的基板W向基板台33a输送。另外，基板台33a可以被第一清洗部输送机构32a访问。
如图1所示，四个清洗组件311a～314a(以下，有时称作一次～四次清洗组件)从基板台33a按该顺序串联地配置。各清洗组件311a～314a分别具有未图示的清洗机。
作为一次清洗组件311a及二次清洗组件312a的清洗机，例如，可以使用使上下地配置的辊形的海绵旋转而按压到基板的表面及背面，对基板的表面及背面进行清洗的辊型的清洗机。另外，作为三次清洗组件313a的清洗机，例如，可以使用一边使半球状的海绵旋转一边按压到基板上进行清洗的笔型的清洗机。作为四次清洗组件314a的清洗机，例如，可以使用能够对基板的背面进行冲洗清洗、对基板表面的清洗是一边使半球状的海绵旋转一边按压进行清洗的笔型的清洗机。该四次清洗组件314a的清洗机具备使夹紧的基板高速旋转的载物台，具有通过使基板高速旋转来使清洗后的基板干燥的功能(旋转干燥功能)。另外，在各清洗组件311a～314a的清洗机中，除了上述辊型的清洗机、笔型的清洗机之外，也可以附加设置对清洗液施加超声波而进行清洗的兆声波型的清洗机。预备清洗组件39a可以具备包含上述清洗机的任意的清洗机。在一个实施方式中，预备清洗组件39a可以是一边使抛光垫与基板W接触一边使基板W与抛光垫相对运动，通过在基板W与抛光垫之间夹着浆料而对基板W的表面进行研磨及/或擦刷的抛光处理装置(例如，日本特开2016－43471号公报的图1中公开的装置)。各清洗组件311a～314a、39a被构成为能够被第一清洗部输送机构32a访问。
在上述那样的基板处理装置中，为了使基板向各种各样的单元移动进行研磨及清洗等各种处理，使用了基板输送系统。在上述实施方式中，输送机械手111、研磨部输送机构22、输送部14、输送机械手23、第一清洗部输送机构32a、基板台33a、第一输送单元24a、第二输送单元24b等构成基板输送系统。为了用基板输送系统正确地输送基板，需要用来示范基板输送系统的动作的示教作业。例如，示范保持基板的机械臂、可动载物台的停止位置。以往，这样的示教作业是由人一边目视确认对基板进行保持的机械臂、可动载物台的停止位置一边进行的，在起动时、维护时进行示教作业的情况下需要大量的时间。另外，存在由于进行示教作业的作业人员的经验、技能而对其正确性造成偏差的问题。
本申请公开了一种用于基板输送系统的示教装置及示教方法。作为一例，以下，对用于上述基板处理装置10的基板输送系统的示教装置400进行说明。一个实施方式涉及的搭载摄影机410的示教装置400，使用示教基板TW及控制装置402。概括来说，示教装置400根据示教基板TW上搭载的摄影机410的图像，计算用于交接示教基板TW的适当的、基板输送装置与基板接收装置的相对的位置，根据计算出的位置，确定基板输送装置及基板接收装置的动作。
图6是概略表示一个实施方式涉及的示教装置400的结构的图。如图所示，示教装置400使用示教基板TW。图7是表示一个实施方式涉及的示教基板TW的立体图。示教基板TW可以具备与作为基板处理装置10的处理对象的基板W相同的尺寸。例如，在基板处理装置10是对圆形的基板W进行处理的基板处理装置的情况下，示教基板TW可以设为具备与由基板处理装置10处理的基板W相同的半径的圆形。示教基板TW具备摄影机410。摄影机410可以为CCD摄影机、CMOS摄影机等。摄影机410配置在示教基板TW的中心。摄影机410朝着与示教基板TW垂直的方向，可以拍摄与示教基板TW垂直的方向的图像。如图6所示，示教基板TW被基板输送装置输送到基板接收装置。该基板输送装置及基板接收装置为构成基板处理装置10的基板输送系统的输送机械手111、研磨部输送机构22、输送部14、输送机械手23、第一清洗部输送机构32a、基板台33a、第一输送单元24a、第二输送单元24b等。由输送示教基板TW时及输送基板W时的相对的作用，来确定成为基板输送装置还是成为基板接收装置。例如，在输送机械手23从基板处理装置10的输送部14接收示教基板TW的情况下，输送部14成为基板输送装置，输送机械手23成为基板接收装置。另外，在将示教基板TW从输送机械手23输送到第一输送单元24a的情况下，输送机械手23成为基板输送装置，第一输送单元24a成为基板接收装置。
如图6所示，控制装置402具备接收部403、解析部404、判定部405、确定部406以及指令部407。接收部403接收由摄影机410拍摄的图像。另外，摄影机410与控制装置402可以被构成为能够通过有线连接通信，也可以被构成为能够通过无线通信。解析部404的详情后述，对由接收部403接收的图像进行解析，计算基板输送装置与基板接收装置的相对的位置关系。指令部407根据由解析部404计算的相对的位置关系对基板输送装置及/或基板接收装置赋予动作指令。控制装置402可以由具备存储器、处理器以及输入输出装置等的一般的计算机构成。在一个实施方式中，控制装置402也可以构成为搭载在与基板处理装置10的控制部15相同的硬件内的示教用的软件。另外，在一个实施方式中，控制装置402也可以由能够与基板处理装置10的控制部15通信的、与控制部15分体的计算机等构成。
以下，对使用上述示教装置400的基板输送系统的示教方法进行说明。图8是表示一个实施方式涉及的基板输送系统的示教方法的流程图。作为一例，说明对于在基板处理装置10中将基板W从交换器50的第一载物台52a向第一推进机构51a输送的动作进行示教的情况。在该情况下，交换器50的第一载物台52a成为基板输送装置、第一推进机构51a成为基板接收装置。首先，将搭载了摄影机410的示教基板TW保持于基板输送装置(S102)。此时，摄影机410朝着可以拍摄基板接收装置的方向，将示教基板TW保持于基板输送装置。在一个实施方式中，也可以将示教基板TW配置在前装载部113，使用基板处理装置10的输送系统，将示教基板TW自动地输送到第一载物台52a。此时，也可以通过与基板处理装置10输送作为处理对象的基板W的通常的动作相同的控制，将示教基板TW输送到第一载物台52a。或者，也可以手动将示教基板TW配置在第一载物台52a。
接着，使保持着示教基板TW的基板输送装置与基板接收装置靠近(S104)。此时，可以使基板输送装置移动、可以使基板接收装置移动、也可以使双方移动。使保持着示教基板TW的基板输送装置与基板接收装置靠近的动作，可以通过与基板处理装置10输送作为处理对象的基板W时的通常的动作相同的控制来进行。在交换器50的第一载物台52a作为基板输送装置、第一推进机构51a作为基板接收装置的例子中，使第一载物台52a移动到第一推进机构51a的正上方。图9是概略表示交换器50的第一载物台52a移动到第一推进机构51a的正上方附近的状态的侧视图。
接着，由搭载于示教基板TW的摄影机410对基板接收装置的附近进行拍摄(S106)。拍摄的图像向控制装置402的接收部403发送。另外，当由摄影机410对基板接收装置进行拍摄时，使保持示教基板WT的基板输送装置停止。另外，拍摄时的基板输送装置与基板接收装置之间的距离，在可以由摄影机410对后述的基板接收装置的标记450进行拍摄的距离的范围内。
接着，由控制装置402的解析部404对接收的图像进行解析(S108)。更加具体来说，根据拍摄的图像计算基板输送装置及基板接收装置的相对的位置关系。在一个实施方式中，基板接收装置具备标记450(参照图10)。因此，拍摄的图像中包含基板接收装置的标记450。作为一例，第一推进机构51a的推压载物台333具备标记450。图10是概略表示交换器50的第一载物台52a及第一推进机构51a处于图9所示的状态时被拍摄的图像的图。如图10所示，在拍摄的图像中包含推压载物台333上的标记450。在图10所示的例子中，标记450由双重的圆和将该双重的圆围住的正方形构成。标记450的圆的中心及正方形的中心位于圆形的推压载物台333的中心，并与接收的基板W的中心对应。如上所述，摄影机410配置在示教基板TW的中心。因此，通过将拍摄的图像的中心位置与图像中的标记450的中心位置进行比较，可以计算基板输送装置与基板接收装置在示教基板TW的平面方向(图10的xy方向)上的相对位置。另外，可以根据图像中的标记450的大小、例如圆的半径、正方形的边的长度，计算与示教基板TW的平面垂直的方向(图9的z方向)上的基板输送装置与基板接收装置的相对的位置。在图10所示的实施方式中，标记450由双重的圆和将该双重的圆围住的正方形构成，但是，只要图像能够辨认，标记450的形状、大小是任意的。例如，标记450可以是包括如正方形、长方形、平行四边形那样地、在xy方向上对称的形状的形状。另外，作为一个实施方式，标记450也可以不是本发明的为了示教而新追加的元件，例如，也可以把基板接收装置的结构元件作为标记450使用。例如，由于在第一推进机构51a上配置有四个顶环导向件337，因此也可以将它们作为标记450。在该情况下，例如，通过将四个顶环导向件337的中心连结可以形成四边形，因此，可以根据该四边形的大小及四边形的中心位置计算基板输送装置与基板接收装置的相对的位置。此时，四边形只要是如正方形、长方形、平行四边形那样在xy方向上对称的形状就可以作为标记450使用。另外，作为一个实施方式，示教装置400可以使用具备标记的指标基板。目标基板可以具备与由基板处理装置处理的基板W相同的尺寸。另外，目标基板的标记可以与上述推压载物台333的标记450相同。在该情况下，在将目标基板保持于基板接收装置的状态下，通过由摄影机410进行拍摄，可以通过与上述相同的解析计算基板输送装置与基板接收装置的相对的位置。通过使用目标基板，即使在无法对基板接收装置赋予标记450的情况下，或在基板接收装置没有可以作为标记使用的结构元件的情况下也可以执行示教。
接着，在控制装置402的判定部405中，对基板输送装置和基板接收装置的相对位置与目标位置进行比较，判断与目标位置的偏差是否在规定的范围内(S110)。在此，目标位置是在基板输送装置与基板接收装置之间开始进行基板的交接时基板输送装置与基板接收装置的相对的位置。或者，也可称作在基板输送装置与基板接收装置之间开始进行基板的交接时设计上的理想的相对的位置。偏差的容许范围例如可以为自目标位置±0.5mm。偏差的容许范围也可以在xy方向及z方向上不同。
在基板输送装置与基板接收装置的相对位置处在目标的范围内的情况下，将基板输送装置及/或基板接收装置的位置作为示范数据保存(S112)。保存目的地址可以是控制部15具备的存储介质，或者也可以是控制部15能够访问的存储介质。作为一个实施方式，在基板输送装置及/或基板接收装置通过脉冲马达进行驱动的情况下，可以将在步骤S104中使基板输送装置及/或基板接收装置移动时赋予的脉冲数作为示范数据保存。
在基板输送装置与基板接收装置的相对位置未处在目标的范围内的情况下，在确定部406中，根据偏差量确定基板输送装置及/或基板接收装置的移动量、即新的停止位置(S114)。
接着，在指令部407中，根据确定了的移动量对基板输送装置及/或基板接收装置赋予动作指令，使基板输送装置及/或基板接收装置移动(S116)。然后，反复进行重新由摄影机410对基板接收装置进行拍摄的步骤及其以后的步骤，从而，可以使基板输送装置与基板接收装置的相对位置处在目标的范围内，获得示范数据。
另外，也可以在保存示范数据之后，将示教基板TW从基板输送装置向基板接收装置交接，将接收了基板的基板接收装置作为新的基板输送装置，然后将被输送有基板的装置作为新的基板接收装置，顺次反复进行上述示教。这样，可以在基板处理装置10的基板输送系统的多个部位，优选为在基板处理装置10的基板输送系统的全部部位执行示教。
在一个实施方式中，对拍摄的图像进行解析(S108)之后，在基板输送装置与基板接收装置的相对位置未处在目标的范围内的情况下，也可以根据偏差量确定基板输送装置及/或基板接收装置的停止位置，将该停止位置作为示范数据保存。只要知道对偏差进行修正的移动量，用来向目标位置移动的移动量也就知道，因此，不一定要再次移动基板输送装置及/或基板接收装置而实际移动直至到达目标位置，再次对图像进行拍摄、解析、确认。
在一个实施方式中，基板处理装置10被构成为，对进行基板的处理时基板输送中的、输送系统的输送机械手、可动载物台等的驱动机构的停止位置进行记录。另外，在一个实施方式中，不仅保存驱动机构的停止位置，也可以从到达停止位置数秒前开始保存驱动机构的位置等的数据。通过从到达停止位置数秒前开始保存驱动机构的位置等的数据，可以确认驱动机构制动时的举动。驱动机构的停止位置等的数据，例如，可以记录在控制部15的存储介质或控制部15可以访问的存储介质中。如上所述，基板处理装置10将输送系统的驱动机构的停止位置作为示范数据进行存储，因此，将基板处理中的驱动机构的停止位置等的数据与作为最适当位置的示范数据进行比较，可以对输送系统的异常进行检测。在一个实施方式中，作为示范数据不仅取得驱动机构的停止位置，还可以在取得作为示范数据的停止位置时从到达停止位置数秒前开始取得驱动机构的位置等的数据。在一个实施方式中，在停止位置的示范数据与基板处理中的驱动机构的实际的停止位置之差超过规定值的情况下，判断为在基板输送系统中发生了错误。另外，通过对记录的基板处理中的驱动机构的实际的停止位置进行解析，可以预测驱动机构的不良情况。例如，可以知道驱动机构的停止位置从示范的停止位置的偏差量是否随着使用数次增加而渐渐地向一方向加大，或是否突发地，或随机地发生停止位置偏移等。在偏差量随着使用数次的增加而向一方向变大的情况下，如果上述步骤S110中基板输送装置与基板接收装置的相对位置处在目标值的范围内，偏差量自使用历史变大，也可以在进行维护时等的示教作业时确定新的停止位置。
根据上述实施方式，可以不受进行示教作业的作业人员的技能影响而正确地进行示教。
从上述实施方式至少可以掌握以下的技术思想。
[形态1]根据形态1，提供一种用于基板输送系统的示教装置，所述基板输送系统具有：基板输送装置，所述基板输送装置构成为能够对基板进行保持；以及基板接收装置，所述基板接收装置构成为能够从所述基板输送装置接收基板，所述示教装置具有：示教基板，所述示教基板构成为保持于所述基板输送装置；摄影机，所述摄影机能够被安装于所述示教基板；以及控制装置，所述控制装置用于对保持着所述示教基板的所述基板输送装置及/或所述基板接收装置的动作进行控制，所述控制装置具有：接收部，所述接收部接收由所述摄影机拍摄的图像；解析部，所述解析部根据接收的所述图像计算所述基板输送装置与所述基板接收装置的相对的位置关系；以及确定部，所述确定部根据由所述解析部计算的所述基板输送装置与所述基板接收装置的相对的位置关系，确定所述基板输送装置及/或所述基板接收装置的停止位置。
[形态2]根据形态2，为基于形态1的示教装置，所述解析部根据由所述摄影机拍摄的图像内的标记计算所述基板输送装置与所述基板接收装置的相对的位置关系。
[形态3]根据形态3，为基于形态2的示教装置，所述基板接收装置具备标记。
[形态4]根据形态4，为基于形态2的示教装置，所述基板接收装置构成为能够接收具备标记的目标基板。
[形态5]根据形态5，为基于形态2至形态4中的任一个形态的示教装置，所述解析部根据所述图像内的标记的位置计算所述基板输送装置与所述基板接收装置的相对的位置关系。
[形态6]根据形态6，为基于形态2至形态5中的任一个形态的示教装置，所述解析部根据所述图像内的标记的大小计算所述基板输送装置与所述基板接收装置的相对的位置关系。
[形态7]根据形态7，为基于形态1至形态6中的任一个形态的示教装置，所述控制装置具有指令部，所述指令部根据所述确定部确定的停止位置向所述基板输送装置及/或所述基板接收装置赋予动作指令。
[形态8]根据形态8，提供一种用于基板输送系统的示教方法，所述基板输送系统具有：基板输送装置，所述基板输送装置构成为能够保持基板；以及基板接收装置，所述基板接收装置构成为能够从所述基板输送装置接收基板，所述示教方法的特征在于，具有如下步骤：将安装有摄影机的示教基板保持于所述基板输送装置的步骤；以使所述基板输送装置与所述基板接收装置相对地接近的方式移动所述基板输送装置及/或所述基板接收装置的步骤；由所述摄影机对所述基板接收装置的附近进行拍摄的步骤；根据由所述摄影机拍摄的图像计算所述基板输送装置与所述基板接收装置的相对的位置关系的步骤；以及根据所计算的所述基板输送装置与所述基板接收装置的相对的位置关系确定所述基板输送装置及/或所述基板接收装置的停止位置的步骤。
[形态9]根据形态9，为基于形态8的示教方法，在所述计算的步骤中，根据由所述摄影机拍摄的图像内的标记计算所述基板输送装置与所述基板接收装置的相对的位置关系。
[形态10]根据形态10，为基于形态9的示教方法，具有由所述摄影机对所述基板接收装置具备的标记进行拍摄的步骤。
[形态11]根据形态11，为基于形态9的示教方法，具有所述基板接收装置对具备标记的目标基板进行保持的步骤；以及由所述摄影机对保持于所述基板接收装置的目标基板进行拍摄的步骤。
[形态12]根据形态12，为形态9至形态11中的任一个形态的示教方法，在所述计算的步骤中，根据所述图像内的标记的位置计算所述基板输送装置与所述基板接收装置的相对的位置关系。
[形态13]根据形态13，为形态9至形态11中的任一个形态的示教方法，在所述计算的步骤中，根据所述图像内的标记的大小计算所述基板输送装置与所述基板接收装置的相对的位置关系。
[形态14]根据形态14，为形态9至形态12中的任一个形态的示教方法，具有根据所确定的所述停止位置向所述基板输送装置及/或所述基板接收装置赋予动作指令的步骤。
[形态15]根据形态15，提供一种用于预测基板输送系统的不良情况的方法，所述基板输送系统具有：基板输送装置，所述基板输送装置构成为能够保持基板；以及基板接收装置，所述基板接收装置构成为能够从所述基板输送装置接收基板，所述方法的特征在于，具有如下步骤：对基板输送系统运行中的所述基板输送装置及/或所述基板接收装置的停止位置进行记录的步骤；以及对所记录的所述停止位置进行解析的步骤。
[形态16]根据形态16，在基于形态15的方法中，所述进行解析的步骤具有对基板输送系统运行中的所述基板输送装置及/或所述基板接收装置的停止位置、和表示所述基板输送装置及/或所述基板接收装置的最适当的停止位置的示范数据进行比较的步骤。另外，示范数据可以由任意的方法取得，例如，也可以由本说明书中公开的示教装置、示教方法来取得。

Claims (16)

1.一种示教装置，所述示教装置用于基板输送系统，其特征在于，
所述基板输送系统具有：
基板输送装置，所述基板输送装置构成为能够对基板进行保持；以及
基板接收装置，所述基板接收装置构成为能够从所述基板输送装置接收基板，
所述示教装置具有：
示教基板，所述示教基板构成为保持于所述基板输送装置；
摄影机，所述摄影机能够被安装于所述示教基板；以及
控制装置，所述控制装置用于对保持着所述示教基板的所述基板输送装置及/或所述基板接收装置的动作进行控制，
所述控制装置具有：
接收部，所述接收部接收由所述摄影机拍摄的图像；
解析部，所述解析部根据接收的所述图像计算所述基板输送装置与所述基板接收装置的相对的位置关系；以及
确定部，所述确定部根据由所述解析部计算的所述基板输送装置与所述基板接收装置的相对的位置关系，确定所述基板输送装置及/或所述基板接收装置的停止位置。
2.如权利要求1所述的示教装置，其特征在于，
所述解析部根据由所述摄影机拍摄的图像内的标记计算所述基板输送装置与所述基板接收装置的相对的位置关系。
3.如权利要求2所述的示教装置，其特征在于，
所述基板接收装置具备标记。
4.如权利要求2所述的示教装置，其特征在于，
所述基板接收装置构成为能够接收具备标记的目标基板。
5.如权利要求2所述的示教装置，其特征在于，
所述解析部根据所述图像内的标记的位置计算所述基板输送装置与所述基板接收装置的相对的位置关系。
6.如权利要求2所述的示教装置，其特征在于，
所述解析部根据所述图像内的标记的大小计算所述基板输送装置与所述基板接收装置的相对的位置关系。
7.如权利要求1所述的示教装置，其特征在于，
所述控制装置具有指令部，所述指令部根据由所述确定部确定的停止位置向所述基板输送装置及/或所述基板接收装置赋予动作指令。
8.一种示教方法，所述示教方法用于基板输送系统，所述基板输送系统具有：基板输送装置，所述基板输送装置构成为能够保持基板；以及基板接收装置，所述基板接收装置构成为能够从所述基板输送装置接收基板，
所述示教方法的特征在于，具有如下步骤：
将安装有摄影机的示教基板保持于所述基板输送装置的步骤；
以使所述基板输送装置与所述基板接收装置相对地接近的方式移动所述基板输送装置及/或所述基板接收装置的步骤；
由所述摄影机对所述基板接收装置的附近进行拍摄的步骤；
根据由所述摄影机拍摄的图像计算所述基板输送装置与所述基板接收装置的相对的位置关系的步骤；以及
根据所计算的所述基板输送装置与所述基板接收装置的相对的位置关系确定所述基板输送装置及/或所述基板接收装置的停止位置的步骤。
9.如权利要求8所述的示教方法，其特征在于，
在所述计算的步骤中，根据由所述摄影机拍摄的图像内的标记计算所述基板输送装置与所述基板接收装置的相对的位置关系。
10.如权利要求9所述的示教方法，其特征在于，
具有由所述摄影机对所述基板接收装置具备的标记进行拍摄的步骤。
11.如权利要求9所述的示教方法，其特征在于，具有：
所述基板接收装置对具备标记的目标基板进行保持的步骤；以及
由所述摄影机对保持于所述基板接收装置的目标基板进行拍摄的步骤。
12.如权利要求9所述的示教方法，其特征在于，
在所述计算的步骤中，根据所述图像内的标记的位置计算所述基板输送装置与所述基板接收装置的相对的位置关系。
13.如权利要求9所述的示教方法，其特征在于，
在所述计算的步骤中，根据所述图像内的标记的大小计算所述基板输送装置与所述基板接收装置的相对的位置关系。
14.如权利要求9所述的示教方法，其特征在于，
具有根据所确定的所述停止位置向所述基板输送装置及/或所述基板接收装置赋予动作指令的步骤。
15.一种用于预测基板输送系统的不良情况的方法，所述基板输送系统具有：基板输送装置，所述基板输送装置构成为能够保持基板；以及基板接收装置，所述基板接收装置构成为能够从所述基板输送装置接收基板，
所述方法的特征在于，具有如下步骤：
对基板输送系统运行中的所述基板输送装置及/或所述基板接收装置的停止位置进行记录的步骤；以及
对所记录的所述停止位置进行解析的步骤。
16.如权利要求15所述的用于预测基板输送系统的不良情况的方法，其特征在于，
所述进行解析的步骤具有对基板输送系统运行中的所述基板输送装置及/或所述基板接收装置的停止位置、和表示所述基板输送装置及/或所述基板接收装置的最适当的停止位置的示范数据进行比较的步骤。
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