JP2001194111A - 位置調整用測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 装置等の組立の際の構成部品同士若しくは機
構同士の相対的な位置のずれ量を調整することが可能な
位置調整用測定装置を提供すること。 【解決手段】 被測定部は、被測定部の倣い部位を有す
る部材に対して垂直に形成された光を反射する反射面を
備え、前記被測定部の反射面は、平面からなる反射面
と、前記平面の中心より垂直方向に設けられ、かつ傾斜
した反射面とからなり、測定部は、検出手段と、前記被
測定部の反射面が貫通する開口部を具備し、前記検出手
段は、前記測定部の開口部上に位置する前記被測定部の
反射面に向けて光を照射する光学手段と、前記被測定部
の反射面からの反射光を受光すると共に、所定基準から
受光位置までの偏位量を検出する偏位量検出手段とを有
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、測定装置に関し、
特に、装置等の組立の際の構成部品同士若しくは機構同
士の相対的な位置のずれ量の調整が可能な位置調整用測
定装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の相対的な位置調整を必要
とする装置として、例えば、図１４に示すように、基板
自動処理装置が知られている。

【０００３】図１４に示すように、従来の基板自動処理
装置は、複数の処理槽１０１が所定の方向に順に配設さ
れ、これら各処理槽１０１内に洗浄用液及びエッチング
用液等、所要の処理液が貯留されており、シリコンウエ
ハー若しくはガラス基板等からなる複数の基板１０６の
洗浄処理を一連の工程により自動的に行うものである。

【０００４】図１４に示すように、基板１０６は円形
で、その直径が約２００ｍｍの場合を示しており、これ
らの基板１０６は、保持機構１０８によって保持され、
搬送手段１１０により該保持機構１０８を所定経路に沿
って搬送することにより各処理槽１０１を巡る。なお、
保持機構１０８は、各基板１０６を該各基板の主面同士
が平行となるように、かつ各々が直立した状態にて一定
間隔で整列して保持する。

【０００５】図１４に示すように、搬送手段１１０は、
各処理槽１０１の並ぶ方向、すなわち水平方向（矢印Ｙ
方向及びその反対方向）において移動自在な可動ベース
１１２と、該可動ベース１１２を移動させる駆動手段
（図示せず）とを有している。可動ベース１１２には、
可動ポール１１３が上下方向（矢印Ｚ方向及びその反対
方向）において往復自在に取り付けられており、該可動
ベース１１２内に設けられた図示しない駆動手段により
昇降する。

【０００６】前記搬送手段１１０の作動により保持機構
１０８がその保持した基板１０６と共に各処理槽１０１
内の処理液に浸漬されて洗浄された後、各処理槽外に至
る所定経路に沿って搬送される。

【０００７】次に、保持機構１０８について説明する。

【０００８】図１４に示すように、保持機構１０８は、
可動ポール１１３の上端部に固定された基体部１１７
と、該基体部１１７の一端部にて取り付けられて互いに
平行に伸長する２本の円筒状の長手支持部材１１８及び
１１９とを有している。両長手支持部材１１８、１１９
は、基体部１１７内に設けられた軸受機構（図示せず）
の軸を中心として回転自在に支持されており、該基体部
１１７内に配設された駆動手段（図示せず）によって回
転駆動される。

【０００９】両長手支持部材１１８、１１９の各他端部
には、ハンガー部材１２１及び１２２が垂下状態にて固
設されている。そして、これらのハンガー部材１２１及
び１２２の各下端部には基板挟持部材１２６が取り付け
られている。これらの基板挟持部材１２６は、各基板１
０６を該各基板の主面に平行な方向において挟持するも
ので、各基板１０６の外周部が係合する保持溝１２６ａ
が等ピッチにて並設されている。

【００１０】次に、上記各処理槽１０１の底部に設けら
れて、上記保持機構１０８から各基板１０６を受け渡さ
れてこれらを支持する受台１２８について説明する。な
お、この受台１２８は、保持機構１０８が各基板１０６
を持ち出したときの状態、すなわち、各基板１０６が整
列した状態をそのまま維持して支持する。

【００１１】受台１２８は、両端に位置する側板１２８
ａと、該両側板１２８ａ，１２８ａ間に架設された基板
支持部材１２８ｂとからなる。基板支持部材１２８ｂは
互いに協働して上記各基板１０６を支えるものであり、
図１５及び１６に示すように、例えば基板支持部材１２
８ｂには、各々基板１０６の外周部が係合し得る多数の
保持溝１２８ｅが等しいピッチにて並設されている。こ
れら各保持溝１２８ｅの断面形状は略Ｖ字状となってい
る。また、図１６から明らかなように、各保持溝１２８
ｅは、支持部材１２８ｂの一部分を切り欠いた状態にて
形成されており、該各保持溝１２８ｅの底面はこれに係
合する基板１０６の半径（約１００ｍｍ）と等しい曲率
半径を有している。なお、上方に配置された保持機構１
０８が具備する各基板挾持部材１２６に形成された保持
溝１２６ａも同様の形態である。

【００１２】次に、上記構成よりなる基板自動処理装置
の動作について図１４に基づいて説明する。

【００１３】まず、前段に配置された基板供給手段１３
０により各基板１０６が整列した状態で供給され、これ
を保持機構１０８が受け入れて保持する。

【００１４】保持機構１０８が各基板１０６を保持する
と、図示しない各駆動手段が適宜作動して可動ベース１
１２の水平移動と可動ポール１１３の昇降動作とを行
い、各基板１０６はこれを保持した保持機構１０８と共
に、図１４に示す経路Ｚ3 →Ｙ6 →Ｚ4 に沿って搬送さ
れ、１つ目の処理槽１０１内に貯留された処理液に浸漬
されると共に、該処理槽１０１内の受台１２８上に載置
される。そして、各基板１０６を挾持していた基板挾持
部材１２６が図示しない駆動手段により互いに離れる方
向に作動して各基板１０６の保持状態が解除され、処理
液による各基板１０６に対する処理、この場合、洗浄が
施される。

【００１５】上記の洗浄作業が終了すると、保持機構１
０８はこの洗浄後の各基板１０６を保持する。続いて、
各基板１０６は、前記搬送手段１１０により隣接する他
の処理槽１０１内の受台１２８上に載置されると共に処
理液による処理を受ける。斯くして各基板１０６の洗浄
作業を完了する。この後、保持機構１０８は、これら基
板１０６を後段の回収位置に残して再び基板供給手段１
３０の直上の待機位置に戻される。

【００１６】以下、上記した一連の動作が繰り返されて
基板供給手段１３０により順次供給される多数の基板１
０６について洗浄が行われる。

【００１７】上述した装置においては、各処理槽１０１
内の受台１２８と保持機構１０８との間の基板１０６の
受渡しに際し、可動ベース１１２の移動によって該保持
機構１０８が各受台１２８の直上の定められた位置に位
置決めされるのであるが、各処理槽１０１内における受
台１２８の取付け位置が正規の位置に対して僅かでもず
れていると基板１０６の受渡しが正常に行われない。

【００１８】そのため、基板自動処理装置の組付時、若
しくは修理時には、保持機構１０８の停止位置に対して
受台１２８を正確に位置調整することが行われる。しか
しながら、この調整作業は非常に微妙な作業であり、熟
練した作業者によって困難ながらも目視にて行われてい
るものの、作業者に煩わしさを感じさせると共に多大な
時間を費やさざるを得ない得ないものとなっている。

【００１９】そこで、装置等の組立の際の構成部品同士
若しくは機構同士の相対的な位置のずれ量の調整をする
ために位置調整用測定装置が用いられている。このよう
な位置調整用測定装置としては、例えば、特開平６−２
９４６０６に開示されているものがある。

【００２０】前記位置調整用測定装置は、位置ずれ量測
定の基準となる物体である保持機構により保持され得る
測定部と、該測定部とは分離して設けられて測定対象物
体としての受台により支持され得る被測定部とを有して
いる。そして、この測定部上には、該測定部に対する被
測定部の変位量を検出するための６つの光センサーが設
けられている。

【００２１】被測定部上には、各光センサーに対応して
光反射部材としての測定駒を６個配置し、各光センサー
より照射されるレーザ光の各測定駒からの反射により光
センサー受光部と測定駒の反射面からの変位量を求め
る。

【００２２】前述した６つの光センサーは、被測定部が
受台に倣い係合することに伴う各測定駒の移動によりそ
の各々に応じた出力信号を発する。

【００２３】各光センサーより発せられた出力信号は制
御回路に伝達され、該制御回路はその具備した演算回路
によって該各出力信号に基づいて演算処理し、３軸方向
（Ｘ、Ｙ、Ｚ）及び該３軸方向各々を中心とする回転方
向において被測定部が測定部に対してどの程度変位して
いるかを演算し、その変位量を求める。そして、その変
位量に基づき、保持機構の停止位置に対する受台の位置
を調整する。

【００２４】

【発明が解決しようとする課題】上記したような基板自
動処理装置の場合、相対的な位置合わせをすべき保持機
構及び受台はその構成部材の素材として透明な石英など
が使用されることから目視し難く、更に、狭い処理槽内
でこれら両者を接近させることにより作業者の手指の動
きも阻まれるなどし、調整作業が一層難しいものとなっ
ているのが現状である。

【００２５】このため、前述した位置調整用測定装置を
用いて被測定部が測定部に対してどの程度変位している
か、その変位量を求める。測定部で測定されたデータは
制御装置により演算され、変位量としてモニタに表示さ
れると共プリンターにより印字され、作業者は、算出さ
れた変位量に基づき受台の位置の調整を行う。

【００２６】しかしながら、前述した位置調整用測定装
置は、６つの光センサーを使用し、各光センサーに対応
した６個の測定駒からの反射光により光センサーで変位
量を測定し、各光センサーからの変位量に基づき演算し
て被測定部の基準位置に対するずれ量を測定していた。

【００２７】前記位置調整用測定装置は、６つの光セン
サーを必要とし、また形状の異なる測定駒を所定の位置
に固定した被測定部を準備する必要があった。このた
め、測定装置のコストの低減、被測定部の部品点数の削
減、構造の簡素化が望まれていた。

【００２８】そこで、本発明は、従来の位置調整用測定
装置の課題に鑑みてなされたものであって、測定装置を
構成する部品の点数を減らし、製造コストを下げ、ま
た、装置あるいは機構などの物体同士の高精度な相対的
な位置決め作業の容易化及び迅速化並びに更なる高精度
化に寄与すると共に、測定不良等を生ずることなく確実
に測定を遂行することができる位置調整用測定装置を提
供することを目的としている。

【００２９】

【課題を解決するための手段】本発明による位置調整用
測定装置は、基準物に倣い係合する倣い部位を有し、前
記基準物に保持されて測定の基準となる測定部と、前記
測定部とは分離して設けられて測定対象物に倣い係合す
る倣い部位を有する被測定部と、前記測定部に対する被
測定部の変位量を検出する検出手段とを備えた位置調整
用測定装置において、前記被測定部は、被測定部の倣い
部位を有する部材に対して垂直に形成された光を反射す
る反射面を有し、該反射面は、平面からなる反射面と、
該反射面の中心より垂直方向に設けられ、かつ傾斜した
反射面でなり、前記測定部は、前記検出手段と、前記被
測定部の反射面が貫通する開口部を備え、前記検出手段
は、前記測定部の開口部上に位置する前記被測定部の反
射面に向けて光を照射する光学手段と、前記被測定部の
反射面からの反射光を受光すると共に、所定基準位置か
ら受光位置までの偏位量を検出する偏位量検出手段とを
有するものである。また、本発明による位置調整用測定
装置の前記測定部は、前記被測定部の反射面と平行にな
るように垂直方向に移動させて前記測定部の各位置にお
ける前記偏位量検出手段の前記被測定部の平面からなる
反射面及び傾斜した反射面からの偏位量によって、前記
被測定部の基準位置に対する回転量及び平行ずれ量の検
出を行うものである。

【００３０】

【発明の実施の形態】次に、本発明による位置調整用測
定装置の実施の形態について図面を参照して説明する。
なお、図１４に示した装置と同一の構成及び同一の機能
を有する部分については、同じ符号を用いて説明する。

【００３１】本実施の形態による位置調整用測定装置
は、図１４に示した基板自動処理装置に供せられ、該基
板自動処理装置が備えた保持機構１０８に対する各処理
槽１０１内部の受台１２８の位置ずれ量を測定するため
のものであり、図１は、本発明による位置調整用測定装
置による基板自動処理装置への実施例を示した透視図、
図２は、本発明による位置調整用測定装置の構成を示す
展開図、図３は、本発明による位置調整用測定装置によ
る受台のずれ量の測定時の状態を示す透視図である。

【００３２】図１乃至図３に示すように、本実施の形態
による位置調整用測定装置は、位置ずれ量測定の基準と
なる物体である上記保持機構１０８により保持され得る
測定部５と、該測定部５とは分離して設けられて測定対
象物体としての受台１２８により支持され得る被測定部
７とを有している。そして、この測定部５上には、該測
定部５に対する被測定部７の変位量を検出するための３
つの光変位センサ１１〜１３が設けられている。

【００３３】まず、測定部５について詳述する。

【００３４】図２に示すように、測定部５は、ベース２
１と、該ベース２１上に取り付けられた光変位センサ１
１〜１３よりなる。

【００３５】前記測定部５のベース２１は、被測定部７
の反射板を挿通するための開口部２２と、ベース２１の
左右の側面に倣い部位としての突起部２３を有してい
る。

【００３６】前記突起部２３は、図１４に示した基板自
動処理装置において取り扱われるべき基板１０６に模し
て形成されている。但し、図２及び図３から明らかなよ
うに、該突起部２３は基板１０６自体のように完全な円
形ではなく、基板１０６を上下に略２分して半円状と
し、更にその弧の一部を切り取った状態にて形成されて
いる。

【００３７】図２及び図３に示すように、前記測定部５
の側面に形成された突起部２３は、図１４に示した基板
自動処理装置において設けられている保持機構１０８が
具備する基板挾持部材１２６に形成された保持溝１２６
ａに倣い係合し、保持される。

【００３８】なお、前述した３つの光変位センサ１１〜
１３は、上記ベース２１上に直線上に並列状態で配置さ
れており、且つ、夫々ブラケット２４を介して該ベース
２１に取り付けられている。

【００３９】前記測定部５は、図２に示すように、搬送
手段１１０の保持機構１０８に保持されている。

【００４０】前記保持機構１０８の基板挟持部材１２６
の保持溝１２６ａに前記測定部５の倣い部位としての突
起部２３が係合している。

【００４１】図１に示すように、前記測定部５を保持し
た上記搬送手段１１０は、各処理槽１０１の並ぶ方向に
おいて可動ベース１１２によって自在に移動する。この
可動ベース１１２の可動ポール１１３が上下方向（矢印
Ｚ方向及びその反対方向）において往復自在に昇降する
ようになっている。

【００４２】上述した構成の搬送手段１１０が作動する
ことによって、上記保持機構１０８がその保持した測定
部５と共に各処理槽１０１内に搬送される。

【００４３】一方、被測定部７は下記のような構成とな
っている。

【００４４】図２に示すように、被測定部７は、ベース
３０と、該ベース３０上に固着された反射板３２を有し
ている。前記反射板３２は、前記反射板３２の反射面３
５が該ベース３０の平面と垂直となるように取り付けら
れている。

【００４５】また、前記被測定部７のベース３０の側面
には、倣い部位としての突起部３３を有している。

【００４６】前記倣い部位としての突起部３３は、図１
４に示した基板自動処理装置において取り扱われるべき
基板１０６を模したものである。

【００４７】図２及び図３から明らかなように、この倣
い部位としての突起部３３は基板１０６の円弧の一部を
かたどって形成され、図１４に示した基板自動処理装置
が装備している各受台１２８の構成部材である基板支持
部材１２８ｂに形成された保持溝（１２８ｅなど）にそ
の外周部にて倣い係合して保持される。

【００４８】また、前記受台１２８は、処理槽に取り付
けられているが、前記受台１２８は、処理槽への取り付
け位置を調整する調整機構（図示せず）を有している。
前記調整機構は、調整ネジ等からなり、調整ネジを回転
することにより処理槽に取り付けた位置での前記受台の
回転ずれ及び平行ずれを調整するものである。

【００４９】次に、上記測定部５に対する被測定部７の
変位量を検出する検出手段について説明する。なお、測
定部５上に設けられた前述の３つの光変位センサ１１〜
１３は、この検出手段に含まれる。

【００５０】図１乃至図３に示すように、被測定部７上
には、上記測定部５の各光変位センサ１１〜１３に対応
して反射板３２が配置されている。これらの反射板３２
は、被測定部７のベース３０に垂直に固着されており、
各光変位センサ１１〜１３より照射されるレーザ光（後
述）を反射する光反射部材として作用する。

【００５１】ここで、上記測定部５上に設けられた各光
変位センサ１１〜１３の構成について詳述する。なお、
これらの各光変位センサは夫々同様に構成されている
故、１つ目（第１）の光変位センサ１１のみ説明し、他
の光変位センサ１２，１３については説明を省略する。

【００５２】この光変位センサ１１は、図４に示すよう
に、そのケース内に各部品が設けられており、反射面３
５に向けてレーザ光を照射する半導体レーザ４０と、前
記レーザ光を集光して反射面３５上に光スポットを形成
する照射レンズ４５とからなる光学手段と、前記反射面
３５からの反射光を集光する集光レンズ４６と、前記集
光レンズ４６で集光したレーザ光を受光する受光スケー
ル４１からなる偏位量検出手段を有している。なお、図
４において、反射面３５に対する入射光及び反射光の各
光軸を参照符号１１ａ、１１ｂにて示している。

【００５３】上記受光スケール４１は、図５に示すよう
に、長尺のフォトダイオード又はＣＣＤ素子４１ａを有
しており、例えばその長手方向中央に設定された基準位
置６９ｂから任意の受光位置までの偏位量に応じた出力
電圧を発生する偏位量検出手段として作用する。例え
ば、図５において、この基準位置６９ｂより左側のスポ
ット光７０ではマイナスの出力電圧が出力され、右側の
スポット光７０ではプラスの出力電圧が出力される。

【００５４】なお、光変位センサ１１及び光変位センサ
１３は、図３に示す被測定部７の平面からなる反射面３
５ａに光を照射し、光変位センサ１２は、被測定部７の
傾斜した反射面３５ｂに光を照射するように構成されて
いる。

【００５５】前記光変位センサ１１〜１３の該受光スケ
ール４１にて発生した出力電圧は接続ケーブル等を経て
図１０に示す表示装置７２に送出さる。前記表示装置７
２は、各光変位センサ１１〜１３の出力値を表示する表
示回路７２ａをそれぞれ有している。前記表示装置７２
は出力電圧を例えば基準位置６９ｂから＋１ｍｍ、−
１．５ｍｍなどの数値に変換し、表示回路７２ａでその
数値を表示する。

【００５６】なお、前記光変位センサ１１〜１３は、反
射面と光変位センサ１１〜１３の受光スケール４１の受
光面との距離が基準距離（例えば４０ｍｍ）になるよう
設定された治具を使用して、光変位センサ１１〜１３の
出力値が０（ゼロ）となるよう前もって調整しておく。

【００５７】次に、被測定部７の反射板３２について詳
述する。

【００５８】被測定部７のベース３０上の反射板３２
は、前記測定部５の光変位センサ１１〜１３からの光を
反射する反射面３５を有している。前記反射面３５は、
平面からなる反射面３５ａと、前記反射面３５の中心よ
り垂直方向に設けられた傾斜した反射面３５ｂを有して
いる。

【００５９】図２に示すように、傾斜した反射面３５ｂ
は、反射面３５の中心より垂直方向に設けられおり、傾
斜角度は、反射面３５の平面に対し４５度となってい
る。傾斜した反射面３５ｂの中心は、反射面３５の平面
と同じ高さの位置となるようになっている。

【００６０】以下に、被測定部７の傾斜した反射面３５
ｂの働きについて図６を参照して説明する。

【００６１】図６（ａ）に示すように、反射板３２の傾
斜した反射面３５ｂの中心点（図６に示すＯ）が基準位
置にある時、光変位センサ１２の入射光は図６に示すＯ
点を照射し、Ｏ点からの反射光による光変位センサの出
力は、０（ゼロ）となる。

【００６２】また、図６の（ｂ）、（ｃ）に示すよう
に、反射板３２の傾斜した反射面３５ｂが、Ｙ軸方向に
ずれているとき、傾斜した反射面３５ｂの中心点Ｏは、
Ｙ軸方向に移動しており、光変位センサ１２からの傾斜
した反射面３５ｂの受光反射位置も移動する。例えば、
図６の（ｂ）に示すように、反射板３２がＹ軸上の＋方
向にずれているときには、受光反射位置は、傾斜した反
射面３５ｂの山側となり、光変位センサ１２の受光面と
受光反射位置までの距離が短くなり、光変位センサの変
位量の表示は、マイナスの数値となる。

【００６３】また、図６の（ｃ）に示すように、反射板
３２がＹ軸上の−方向にずれているときには、受光反射
位置は、傾斜した反射面３５ｂの谷側となり、光変位セ
ンサ１２の受光面と受光反射位置までの距離が長くな
り、光変位センサ１２の変位量の表示は、プラスの数値
となる。

【００６４】図６（ａ）乃至（ｃ）により、光変位セン
サ１２の変位量から、被測定部７のＹ軸方向に於けるず
れ量を知ることができる。

【００６５】また、後述するように、測定部５のＺ軸方
向でのａ点及びｂ点の各位置に於ける傾斜した反射面３
５ｂの光変位センサ１２の変位量によりＺ軸方向の回転
量の検出を行うことができる。

【００６６】各光変位センサ１１〜１３より発せられた
出力信号は、図１０に示す表示装置７２に伝達され、前
記表示装置７２の表示回路７２ａは、各々の光変位セン
サ１１〜１３より出力される信号により、基準距離に対
する光変位センサ１１〜１３の受光面と受光反射位置間
の距離の変位量を数値にて表示するものである。前述し
た３つの光変位センサ１１〜１３は、被測定部７が受台
１２８に倣い係合することに伴う上記反射板３２の移動
によりその各々に応じた出力信号を発する。

【００６７】ここで、当該測定装置の測定原理について
説明する。

【００６８】まず、測定原理の基本として、測定部５及
び被測定部７が夫々具備する各倣い部位について、図７
に示すように、該各倣い部位が完全に円形のものと仮定
し、その各々の中心を通る平面８１、８２を想定する。
そして、この測定部５に対応する仮想平面８１に対し
て、被測定部７に対応する仮想平面８２が前述の各方向
（Ｘ、Ｙ、Ｚ、α、β、γ）においてどれくらい変位し
ているかを求める。なお、図７は、仮想平面８２が仮想
平面８１に対し、Ｘ軸を中心とする回転方向αにおいて
αａなる角度だけ傾斜した状態を示している。

【００６９】図８は、仮想平面８２が仮想平面８１に対
し、Ｙ軸を中心とする回転方向βにおいて角度βａだけ
傾斜した状態を示している。

【００７０】また、図９は、Ｚ軸を中心とする回転方向
γにおいて角度γａだけ傾斜した状態を示している。ま
た、図示してはいないが、互いに直交するＸ、Ｙ及びＺ
の３軸方向における変位についても同様である。

【００７１】すなわち、上記測定部５を、図１４に示す
保持機構１０８により保持させ、被測定部７を受台１２
８に装着させた状態において、上記の両仮想平面８１、
８２の相対的変位量を求め、これをゼロに持ってゆくよ
うに受台１２８の位置を調整すればよい訳である。な
お、本発明による位置調整用測定装置は、被測定部７に
対応する仮想平面８２の変位量を被測定部７のベース３
０上に垂直に固着された反射板３２の変位量より測定す
るものである。

【００７２】以下に、上記構成の測定装置を用いて行わ
れる測定手順及び受台１２８の調整について図１１及び
図１２を参照して説明する。なお、図１１に示す例は、
被測定部７がＹ軸方向に回転したのであり、図１２示す
例は、被測定部７がＺ軸方向に回転したのである。

【００７３】最初に、上記測定装置の測定部５を図１に
示す基板自動処理装置が備える保持機構１０８により保
持させる。一方、被測定部７を例えば１つ目の処理槽１
０１内の受台１２８に対して装着する。

【００７４】次に、保持機構の基体部１１７により保持
機構に光変位センサ１１〜１３を搭載した測定部５を、
被測定部７に対して垂直方向に下降させて、図１１に２
点鎖線で示すａの位置で前記測定部５を停止する。この
とき、被測定部７の反射板３２は、測定部５の開口部２
２を貫通し、光変位センサ１１〜１３からの入射光を反
射するように設定される。光変位センサ１１、光変位セ
ンサ１２及び光変位センサ１３からの基準距離からの変
位量が表示装置７２の各表示回路７２ａに数値で表示さ
れる。

【００７５】例えば、図１２に示す状態での光変位セン
サ１１の表示回路７２ａの数値が−１．５ｍｍで、光変
位センサ１３の表示回路７２ａの数値が＋１．５ｍｍの
ときには、被測定部７の反射板３２は、Ｚ軸方向に回転
しており、表示回路７２ａに表示された光変位センサ１
１、１３との数値がそれぞれ±０．１ｍｍ以内となるよ
う、受台の調整機構の取り付け調整ネジを回して調整す
る。この調整により被測定部７のＺ軸方向の回転量のず
れが修正される。

【００７６】また、光変位センサ１２の数値の差が±
０．１ｍｍ以内となるように、受台１２８の調整機構の
取り付け調整ネジを回して調整する。この調整により測
定部５のａの位置での、受台１２８のＹ軸方向のずれ量
が修正される。

【００７７】次に、前記測定部５を図１１に示すａの位
置より垂直方向に下降させて前記測定部５を図１１に示
すｂの位置で停止する。このとき、光変位センサ１１、
光変位センサ１２及び光変位センサ１３の基準距離から
の変位量が表示装置７２の表示回路７２ａに数値で表示
される。光変位センサ１２の変位量が±０．１ｍｍ以上
のときには、受台１２８がＸ軸方向に回転しているた
め、受台の調整機構の取り付け調整ネジを回して、光変
位センサ１２の表示回路７２ａの数値が±０．１ｍｍ以
内となるように調整する。。

【００７８】また、光変位センサ１１及び光変位センサ
１３の表示装置７２の表示回路７２ａに表示される数値
が、±０．１ｍｍ以上のときには、受台１２８がＹ軸方
向に回転しているため、受台の調整機構の取り付け調整
ネジを回して、光変位センサ１１及び光変位センサ１３
の各表示回路７２ａの数値がそれぞれ±０．１ｍｍ以内
となるように調整する。

【００７９】以上により、光変位センサ１１〜１３によ
り被測定部７の変位量が測定され、前記変位量を規定値
内に調整することにより、受台１２８が定められたすれ
量の範囲内に調整される。

【００８０】次に、図１３に示すように、光変位センサ
１１〜１３の出力値を制御回路７５に入力して、被測定
部７のずれ量を自動的に測定する測定装置について説明
する。

【００８１】図１３に示す制御回路７５は、マイクロコ
ンピュータ７５ａを内蔵しており、前記光変位センサ１
１〜１３からのデータを演算し、演算結果をモニタ７６
またはプリンター７７などの出力装置に出力する。

【００８２】前記制御回路７５は、前記搬送手段１１０
の制御装置（図示せず）と接続しており、前記搬送手段
１１０の制御装置は、前記制御回路７５に動作状態を出
力するようになっている。

【００８３】先ず、制御回路７５のマイクロコンピュー
タ７５ａのメモリ（記憶装置）に前もつて、光変位セン
サ１１と光変位センサ１３との取り付けピッチ及び測定
部５の垂直移動に於ける停止点の位置座標を記憶してお
く。

【００８４】保持機構の基体部１１７により保持機構に
光変位センサ１１〜１３を搭載した測定部５を被測定部
７に対して垂直方向に下降させて、図１１に２点鎖線で
示すａ点の位置で前記測定部５を停止する。前記制御回
路７５は、搬送手段１１０の可動ポール１１３の停止動
作を確認後、光変位センサ１１、光変位センサ１２及び
光変位センサ１３からの基準距離からの変位量の読み込
みを行う。光変位センサ１１〜１３からの変位量のデー
タをマイクロコンピュータ７５ａのメモリに記憶する。

【００８５】次に、前記制御装置７５は、搬送手段１１
０に対し、測定部５を図１１に示すｂ点の位置へ下降移
動するよう信号を出力する。搬送手段１１０の可動ポー
ル１１３は、下降して、測定部５がｂ点の位置の停止で
停止する。前記制御回路７５は、搬送手段１１０の可動
ポール１１３の停止動作を確認後、光変位センサ１１、
光変位センサ１２及び光変位センサ１３からの基準距離
からの変位量のデータを読み込み、マイクロコンピュー
タ７５ａのメモリに記憶する。

【００８６】前記制御回路７５は、図１１に示すａ点及
びｂ点での各位置での光変位センサ１１〜１３からの変
位量のデータの読み込み、メモリへの記憶後、演算を行
う。演算は、前もって記憶していた光変位センサ１１と
光変位センサ１３との取り付けピッチ及び測定部５の垂
直移動に於ける停止点の位置座標の各データと、測定部
５の停止位置ａ，ｂでの光変位センサ１１〜１３からの
変位量のデータにより行う。そして、被測定部７の基準
位置に対するずれ量を算出する。すれ量の算出後、モニ
タ７６またはプリンター７７などに被測定部７のすれ量
の出力を行う。これにより、受台１２８の組立調整後の
取り付け位置の確認、メンテナンスにおける受台１２８
の位置を容易に確認することができる。

【００８７】また、本実施の形態によれば、３個の光変
位センサ及び１個の反射面によつて、測定基準としての
物体に対する測定対象物体の位置ずれを定量的に測定す
ることができる。これにより、測定装置を構成する部品
の点数を減らし、製造コストを下げることができる。ま
た、測定部を自動的に垂直方向に移動させて、変位量を
測定することができるため、位置調整作業が極めて簡単
となり、作業時間を短縮することができる。

【００８８】なお、上記各実施例においては基板自動処
理装置に供せられるべき位置調整用測定装置を示した
が、他の装置等を構成する部品同士あるいは機構同士の
相対的位置のずれ量を測定する場合にも本発明が適用可
能であることは勿論である。

【００８９】また、各実施例においては測定装置の測定
部５を基準側として被測定部７の位置ずれを測定するこ
ととしているが、場合によってはこの逆に、被測定部７
を基準側として測定することも可能である。

【００９０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
特に熟練を必要とせず、個人差による調整誤差もなくな
り、調整精度の更なる高度化に寄与するという効果もあ
る。更に、本発明による位置調整用測定装置において
は、測定基準物体及び測定対象物体の夫々に装着される
測定部及び被測定部が互いに分離している故、下記の効
果が奏される。すなわち、測定部及び被測定部が相対運
動自在ながらも機構を介して結合している場合に生じ得
る機構上のトラブルによる計測不良等が回避され、確実
に測定を遂行することができる。このため、作業能率が
高まり、生産部門等において生産効率及び歩止りの向上
が期待できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による位置調整用測定装置による基板自
動処理装置への実施の形態を示す透視図である。

【図２】本発明による位置調整用測定装置の構成を示す
展開図である。

【図３】本発明による位置調整用測定装置による受台の
ずれ量の測定時の状態を示す透視図である。

【図４】位置調整用測定装置が具備する光変位センサの
内部構成を示す透視図である。

【図５】図４に示す受光スケールの要部を概略的に示し
た平面図である。

【図６】被測定部の傾斜した反射面の働きを説明する図
であり、（ａ）は、傾斜した反射面の中心が基準距離に
あるとき、（ｂ）は、反射板がＹ軸上の＋方向にすれて
いるとき、（ｃ）は、反射板がＹ軸上の−方向にすれて
いるときの状態をそれぞれ示す図である。

【図７】本発明による位置調整用測定装置の測定原理を
示す図である。

【図８】本発明による位置調整用測定装置の測定原理を
示す図である。

【図９】本発明による位置調整用測定装置の測定原理を
示す図である。

【図１０】光変位センサと光変位センサの出力を表示す
る表示装置との接続を示す図である。

【図１１】被測定部がＹ軸方向に回転しているときの測
定例を示す図である。

【図１２】被測定部がＺ軸方向に回転しているときの測
定例を示す図である。

【図１３】本発明による実施例の位置調整用測定装置の
制御系を示すブロック図である。

【図１４】本発明による位置調整用測定装置が供せらる
べき基板自動処理装置の透視図である。

【図１５】図１４に示す基板自動処理装置が具備する基
板支持部材の平面図である。

【図１６】図１５に関するＨ−Ｈの断面図である。

【符号の説明】

５ 測定部 ７ 被測定部 １１〜１３ 光変位センサ １１ａ，１１ｂ 光軸 ２１、３０ ベース ２２ 開口部 ２３、３３ 突起部 ３２ 反射板 ３５ 反射面 ４０ 半導体レーザ ４１ 受光スケール ４１ａ フォトダイオード ４５ 照射レンズ ４６ 集光レンズ ６９ｂ 基準位置 ７０ スポット光 ７２ 表示装置 ７２ａ 表示回路 ７５ 制御回路 ７５ａ マイクロコンピュータ ７６ モニタ ７７ プリンター ８１，８２ 平面（仮想） １０１ 処理槽 １０６ 基板 １０８ 保持機構 １１０ 搬送手段 １１２ 可動ベース １１３ 可動ポール １１７ 基体部 １１８、１１９ 長手支持部材 １２１、１２２ ハンガー部材 １２６ 基板挟持部材 １２６ａ 保持溝 １２８ 受台 １２８ａ 側板 １２８ｂ 基板支持部材 １３０ 基板供給手段

フロントページの続き Ｆターム(参考） 2F065 AA03 AA06 AA37 AA39 BB05 CC17 CC25 DD00 FF09 GG04 HH04 HH13 JJ02 JJ16 PP22 QQ25 TT02 UU02 5F031 CA02 CA05 JA06 JA17 JA27 KA20 MA23 MA24

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基準物に倣い係合する倣い部位を有し、
   前記基準物に保持されて測定の基準となる測定部と、前
   記測定部とは分離して設けられて測定対象物に倣い係合
   する倣い部位を有する被測定部と、前記測定部に対する
   被測定部の変位量を検出する検出手段とを備えた位置調
   整用測定装置において、 前記被測定部は、被測定部の倣い部位を有する部材に対
   して垂直に形成された光を反射する反射面を有し、該反
   射面は、平面からなる反射面と、該反射面の中心より垂
   直方向に設けられ、かつ傾斜した反射面でなり、 前記測定部は、前記検出手段と、前記被測定部の反射面
   が貫通する開口部を備え、 前記検出手段は、前記測定部の開口部上に位置する前記
   被測定部の反射面に向けて光を照射する光学手段と、前
   記被測定部の反射面からの反射光を受光すると共に、所
   定基準位置から受光位置までの偏位量を検出する偏位量
   検出手段とを有することを特徴とする位置調整用測定装
   置。
2. 【請求項２】 前記測定部は、前記被測定部の反射面と
   平行になるように垂直方向に移動させて前記測定部の各
   位置における前記偏位量検出手段の前記被測定部の平面
   からなる反射面及び傾斜した反射面からの偏位量によっ
   て、前記被測定部の基準位置に対する回転量及び平行ず
   れ量の検出を行うことを特徴とする請求項１記載の位置
   調整用測定装置。