JP4656440B2 - 基板位置検出装置及びその撮像手段位置調整方法 - Google Patents

Description

本発明は，基板位置検出装置及びその撮像手段位置調整方法に関する。

一般に，半導体集積回路の製造工程においては，被処理基板例えば半導体ウエハ（以下，単に「ウエハ」とも称する）に成膜処理，エッチング処理，熱処理などの各種のプロセス処理を繰り返し行うことによってウエハ上に集積回路を形成していく。また，上記各プロセス処理が施されたウエハには，所定の後処理が行われる場合もある。後処理としては，例えばウエハの洗浄のための処理（例えばウエハに付着した付着物の除去処理など），プロセス処理の結果を測定する処理（例えば膜厚測定処理，パーティクル測定処理など）が挙げられる。

このようなウエハの処理は，例えばプラズマ処理，測定処理など所定の処理を実行可能に構成された処理室を備える基板処理装置によって行われる。基板処理装置は，例えばウエハを搬送する搬送アームを旋回，進退自在に設けた搬送ロボットを備え，この搬送アームによってウエハが処理室に搬送される。一般に，処理室内にはウエハを載置する載置台が設けられ，この載置台と上記搬送アームとの間でウエハの受け渡しが行われる。

このように，載置台上に受け渡されたウエハに対して適切な処理を施すためには，ウエハを水平方向（ＸＹ方向）の位置ずれがないように正確に載置台上に載置する必要がある。そのためには先ずウエハの位置を検出した上で，位置ずれがあった場合にはそれを補正して，ウエハを位置決めする必要がある。

近年では，このようなウエハの位置をより正確に検出するため，ＣＣＤカメラなどの撮像手段によってウエハの周縁を撮像して得られた画像データに基づいてウエハの位置ずれを検出するものもある（例えば特許文献１参照）。このように撮像手段によって得られた画像データに基づいてウエハＷの位置ずれを検出する場合には，予め基準座標（ＸＹ座標）上に撮像手段の座標位置を正確に設定しておく必要がある。従来は，このような基準座標のＸ軸方向，Ｙ軸方向，原点位置は，設計上の撮像手段などの位置によって決定していた。

特開２００２−２８０２８７号公報 特開２００３−５０１０６号公報

しかしながら，実際には撮像手段の取付誤差などによって，設計上の基準座標の原点に対する撮像手段の位置は，実際の撮像手段の位置と一致しない場合がある。このように，基準座標上の撮像手段の位置と，実際の撮像手段の位置とにずれが生じていると，その位置ずれの程度によっては，基準座標の原点に対するウエハの中心位置の位置ずれを高精度に検出することができない。

また，撮像手段の取付誤差などによって，基準座標の原点のみならず，基準座標のＸ軸方向，Ｙ軸方向についても実際のＸ軸補正方向，Ｙ軸補正方向とそれぞれ一致しない場合がある。これでは，たとえ基準座標の原点に対するウエハの中心位置の位置ずれを高精度に検出できたとしても，そのウエハの位置をＸ軸方向，Ｙ軸方向に補正する場合に高精度に補正することができない。このため，予め撮像手段の座標位置の調整を高精度に行っておくことが望まれる。

この点，特許文献２には，回転可能なテーブル自体をＸＹ方向にも移動可能とする装置を用いて，テーブル上に付けられたマークを検出することによって，撮像手段の座標位置を調整するものもある。しかしながら，このような装置では，ＸＹ方向に移動させるとテーブルの回転中心の位置も移動してしまい，またテーブルを回転させるとＸＹ方向もずれてしまうので，撮像手段の座標位置を校正するためには複雑な方法が必要となる。

そこで，本発明は，このような問題に鑑みてなされたもので，その目的とするところは，撮像手段の座標位置をより簡単な方法で調整することができ，これにより基板の位置を高精度に検出することができる基板検出装置及びその撮像手段位置調整方法を提供することにある。

上記課題を解決するために，本発明のある観点によれば，撮像手段で基板の周縁を撮像した画像データに基づいて前記基板の位置を検出する基板位置検出装置において，前記基板を撮像する面における前記撮像手段の撮像領域の座標位置を調整する撮像手段位置調整方法であって，前記基板位置検出装置は，前記基板を載置して回転可能な載置台と，前記載置台とは別個に設けられ前記載置台に対して前記基板の受渡しを行う支持ピンを水平方向にも駆動可能に構成した基板受渡し装置との近傍に配置され，前記基板の周縁位置にマークが付けられたマーク付基板が前記基板受渡し装置の支持ピンで支持され，前記載置台よりも上側の所定高さに持上げられた状態で，前記マーク付基板のマークを前記撮像手段の撮像領域内に入れて，前記支持ピンを水平方向に駆動させることによって前記撮像領域内で前記マークを水平方向の一方向に所定距離ずつ移動させながら複数のマーク位置を検出し，これらマーク位置の方向に基づいて前記座標の軸方向を校正する工程と，前記マーク付基板が高さ調整用治具で前記載置台上の前記所定高さに固定された状態で，前記マーク付基板のマークを前記撮像手段の撮像領域内に入れて，前記載置台を回転させることによって前記撮像領域内でマークを所定角度ずつ移動させながら複数のマーク位置を検出し，これらマーク位置に基づいて算出される回転中心に基づいて前記座標の原点位置を校正する工程とにより，前記撮像手段の撮像領域の座標位置を調整することを特徴とする基板位置検出装置の撮像手段位置調整方法が提供される。

このような本発明によれば，基板を回転可能な載置台と，これに独立して設けられ，基板を水平方向に移動可能な基板受け渡し装置とを用いることにより，基準座標の軸方向の校正と原点位置の校正とをそれぞれ別々に行うことができるので，撮像手段の取付誤差があっても撮像手段を取付直すことなく，しかも極めて簡単に高い精度で撮像手段の撮像領域の座標位置を調整することができる。これにより，基板の位置を高精度に検出することができる。

また，上記基板受渡し装置は，支持ピンをＸ方向とＹ方向に駆動可能に構成され，前記座標の軸方向を校正する工程は，例えば前記支持ピンをＸ方向に駆動させることによって前記撮像領域内で前記マークをＸ方向に所定距離ずつ移動させながら複数のマーク位置を検出し，これらのＸ方向に並ぶマーク位置の方向に前記座標のＸ軸方向を校正する工程と，前記支持ピンをＹ方向に駆動させることによって前記撮像領域内で前記マークをＹ方向に所定距離ずつ移動させながら複数のマーク位置を検出し，これらのＹ方向に並ぶマーク位置の方向に前記座標のＹ軸方向を校正する工程とを有する。これによれば，基準座標のＸ軸方向とＹ軸方向の校正を別々に行うことができるので，どちらを先に校正してもよく，またＸ軸方向とＹ軸方向を同時に校正する場合に比してより簡単に高い精度で基準座標のＸＹ軸方向の校正を行うことができる。

また，上記撮像手段が前記基板の周縁上の位置に離間して複数設けられる場合には，前記マーク付基板は，前記撮像手段の数と少なくとも同数のマークを有し，これらのマークはそれぞれ前記各撮像手段の撮像領域に同時に入る位置に形成することが好ましい。これにより，各撮像手段の軸方向のマーク位置を同時に検出することができるので，基準座標の軸方向の校正工程の作業効率を向上させることができ，作業時間を短くすることができる。

また，上記撮像手段が前記基板の周縁上の位置に離間して複数設けられる場合には，前記マーク付基板の１つのマークを前記座標の原点位置校正用マークとし，前記座標の原点位置を校正する工程は，前記撮像手段ごとに順番に前記各撮像手段の撮像領域内でそれぞれ同じ原点位置校正用マークを所定角度回転させながら複数のマーク位置を検出し，そのマーク位置に基づいて前記各撮像手段の座標の原点を校正することが好ましい。これにより，各撮像手段の撮像領域に別のマークを入れてマーク位置を検出する場合に比して，マーク付基板のマーク形成位置のばらつきによる回転中心位置のずれが生じないようにすることができる。

また，上記前記マーク付基板は，少なくとも前記座標の軸方向校正用の複数のマークを有し，これらのマークのうちの１つをさらに前記座標の原点位置校正用のマークとして使用するようにしてもよい。

また，上記高さ調整用治具は，複数の貫通孔を設け，その各貫通孔の下方にそれぞれ前記載置台に配置した複数のピンが挿入されて前記載置台に固定されるとともに，その各貫通孔の上方にそれぞれ前記マーク付基板を貫通する複数のピンが挿入されて前記マーク付基板を固定するようにしてもよい。これにより，同じ貫通孔を用いて載置台とマーク付基板の両方の位置決めを行うことができるので，載置台の中心位置とマーク付基板の中心位置とをより正確に一致させることができる。

上記課題を解決するために，本発明の別の観点によれば，撮像手段で基板の周縁を撮像した画像データに基づいて前記基板の位置を検出する基板位置検出装置であって，前記基板位置検出装置は，前記基板を載置して回転可能な載置台と，前記載置台とは別個に設けられ前記載置台に対して前記基板の受渡しを行う支持ピンをＸＹ方向にも駆動可能に構成した基板受渡し装置との近傍に配置され，前記基板の周縁位置にマークが付けられたマーク付基板が前記基板受渡し装置の支持ピンで支持された状態で，前記支持ピンをＸ方向に駆動させることによって前記撮像手段の撮像領域内で前記マーク付基板のマークをＸ方向に所定距離ずつ移動させながら複数のマーク位置を検出し，前記支持ピンをＹ方向に駆動させることによって前記撮像手段の撮像領域内で前記マーク付基板のマークをＹ方向に所定距離ずつ移動させながら複数のマーク位置を検出し，これらマーク位置に基づいて前記座標のＸ軸方向及びＹ軸方向を校正する工程と，前記マーク付基板が前記載置台上に固定された状態で，前記載置台を回転させることによって前記撮像領域内でマークを所定角度ずつ移動させながら複数のマーク位置を検出し，これらマーク位置に基づいて前記座標の原点を校正する工程とにより，前記基板を撮像する面における前記撮像手段の撮像領域の座標位置を調整したことを特徴とする基板位置検出装置が提供される。

上記課題を解決するために，本発明の別の観点によれば，撮像手段で基板の周縁を撮像した画像データに基づいて前記基板の位置を検出する基板位置検出装置において，前記基板を撮像する面における前記撮像手段の撮像領域の座標位置を調整する撮像手段位置調整方法であって，前記基板位置検出装置は，前記基板を載置して回転可能な載置台と，前記載置台とは別個に設けられ前記載置台に対して前記基板の受渡しを行う支持ピンをＸＹ方向にも駆動可能に構成した基板受渡し装置との近傍に配置され，前記基板の周縁位置にマークが付けられたマーク付基板を前記基板受渡し装置の支持ピンで支持した状態で，前記支持ピンをＸ方向に駆動させることによって前記撮像手段の撮像領域内で前記マーク付基板のマークをＸ方向に所定距離ずつ移動させながら複数のマーク位置を検出するとともに，前記支持ピンをＹ方向に駆動させることによって前記撮像手段の撮像領域内で前記マーク付基板のマークをＹ方向に所定距離ずつ移動させながら複数のマーク位置を検出し，これらマーク位置に基づいて前記座標のＸ軸方向及びＹ軸方向を校正する工程と，前記マーク付基板を前記載置台上に固定した状態で，前記載置台を回転させることによって前記撮像領域内でマークを所定角度ずつ移動させながら複数のマーク位置を検出し，これらマーク位置に基づいて前記座標の原点を校正する工程とにより，前記撮像手段の撮像領域の座標位置を調整することを特徴とする基板位置検出装置の撮像手段位置調整方法が提供される。

本発明によれば，撮像手段の取付誤差があっても撮像手段を取付直すことなく，しかも極めて簡単に高い精度で撮像手段の撮像領域の座標位置を調整することができ，これにより，基板の位置を高精度に検出することができる。

以下に添付図面を参照しながら，本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお，本明細書及び図面において，実質的に同一の機能構成を有する構成要素については，同一の符号を付することにより重複説明を省略する。

（装置構成例）
まず，本発明を実施可能な装置についての実施形態を図面を参照しながら説明する。図１は各装置の設置例を説明するための斜視図であり，図２は図１に示す各装置の側面を示す図である。図１，図２に示すように，基板例えば半導体ウエハ（以下，単に「ウエハ」とも称する）Ｗを載置する回転可能な載置台１１２を備える載置台ユニット１１０の近傍には，図示しない搬送アームと載置台１１２との間でウエハＷを受け渡しする基板受け渡し装置１３０が配設されるとともに，ウエハＷの水平方向（ＸＹ方向）の位置を検出するための基板位置検出装置１５０が配設されている。この基板受け渡し装置１３０はウエハＷを上下に移動可能であるとともに，ウエハＷの水平方向（ＸＹ方向）にも移動可能に構成されている。このような基板受け渡し装置１３０の具体的構成の詳細については後述する。

載置台１１２は，例えば図１に示すようにウエハＷの径よりも小さい円板状に形成されている。ウエハＷは載置台１１２の上側の載置面に載置される。載置台１１２は，支持軸１１４によって例えば処理室内の底面にボルトなどの締結部材で取り付けられている。また，支持軸１１４の内部には載置台１１２を回転するステッピングモータ(図示しない)が設けられている。なお，載置台１１２には，その載置面上のウエハＷを例えばバキュームチャック機能によって吸着保持するようにしてもよい。これによって，載置台１１２が高速回転しても，載置台１１２からのウエハＷの脱落を防止できる。載置台ユニット１１０は，図２に示すように制御部２００に接続されており，この制御部２００からの制御信号に基づいて載置台１１２が回転制御されるようになっている。

（基板受け渡し装置）
ここで，基板受け渡し装置１３０の具体的な構成について図１，図３を参照しながら詳細に説明する。図３は，図１から基板受け渡し装置のみを取り出して図示したものである。なお，図３では基板受け渡し装置の構成を分りやすくするため，載置台１１２を省略して載置台１１２の支持軸１１４のみを２点鎖線で示している。

図３に示すように，基板受け渡し装置１３０は，図示しない搬送アームと載置台１１２との間でウエハＷの受け渡しする際に，ウエハＷを支持する複数（例えば３つ）の支持ピン（リフタピン）１３２（１３２Ａ〜１３２Ｃ）を備える。これらの支持ピン１３２Ａ〜１３２Ｃは図３に示すように載置台１１２の支持軸１１４周りに離間して配設される。支持ピン１３２Ａ〜１３２Ｃは例えばウエハＷを安定して支持できるように支持軸１１４周りに等間隔で配置することが好ましい。また，支持ピン１３２の数は，３つに限られるものではないが，ウエハを安定して支持できるように少なくとも３つ以上であることが好ましい。

支持ピン１３２Ａ〜１３２Ｃは，基台（リフタベース）１３４に立設され，この基台１３４を介してすべての支持ピン１３２Ａ〜１３２Ｃを一斉に上下方向又は水平方向に移動できるようになっている。基台１３４は，例えば図３に示すように略リング形状に形成された取付板１３５と，取付板１３５を支持する支持板１３６によって構成される。取付板１３５にはその上部にリング形状に沿って所定の間隔（例えば等間隔）で各支持ピン１３２Ａ〜１３２Ｃが取り付けられ，支持板１３６は後述する支持ピン駆動機構１３８のＸ方向駆動手段１３８Ｘを構成するステージに取り付けられている。

なお，取付板１３５のリング状の一部には，支持軸１１４の側面から取付板１３５を挿入できる程度の開口部が設けられている。これにより，支持軸１１４が処理室の底面に固定した後でも，取付板１３５をその開口部から支持軸１１４に挿入させて支持軸１１４周りに支持ピン１３２Ａ〜１３２Ｃが配置するように基板受け渡し装置１３０を設置することができる。

基台１３４は，支持ピン１３２Ａ〜１３２Ｃを上下方向のみならず，水平方向にも駆動可能な支持ピン駆動機構１３８に取り付けられている。具体的には例えば支持ピン駆動機構１３８は，基台１３４を介して支持ピン１３２Ａ〜１３２ＣをＸ方向に駆動させることができるＸ方向駆動手段１３８Ｘと，Ｙ方向に駆動させることができるＹ方向駆動手段１３８Ｙを備える。Ｘ方向駆動手段１３８Ｘは例えばＸ方向にリニア駆動可能なステージで構成し，Ｙ方向駆動手段１３８Ｙは例えばＸ方向とは垂直のＹ方向にＸ方向駆動手段をリニア駆動可能なステージで構成するようにしてもよい。なお，これらＸ方向駆動手段１３８Ｘ及びＹ方向駆動手段１３８Ｙは，水平方向（ＸＹ方向）駆動手段を構成する。

また，支持ピン駆動機構１３８は，基台１３４を介して支持ピン１３２Ａ〜１３２ＣをＺ方向（上下方向）に駆動可能な上下方向駆動手段としてのＺ方向駆動手段１３８Ｚを備える。Ｚ方向駆動手段１３８ＺはＸ方向駆動手段１３８Ｘ及びＹ方向駆動手段１３８Ｙを例えばリニア駆動可能なステージで上下駆動させるように構成してもよい。

これら各駆動手段１３８Ｘ，１３８Ｙ，１３８Ｚのアクチュエータとしては，例えばリニアアクチュエータを用いることが好ましい。リニアアクチュエータを採用すれば，数μｍまたはそれ以下の繰り返し位置決め精度が得られ，かつ高速に各ステージを推進することができる。なお，リニアアクチュエータ以外にも，例えばボールネジとステッピングモータの組み合わせ機構によって各ステージを駆動するように構成してもよい。なお，基板受け渡し装置１３０は，図２に示すように制御部２００に接続されており，この制御部２００からの制御信号に基づいて各駆動手段１３８Ｘ，１３８Ｙ，１３８Ｚが駆動制御されるようになっている。

このような支持ピン駆動機構１３８によれば，Ｚ方向駆動手段１３８Ｚで支持ピン１３２Ａ〜１３２Ｃを基台１３４を介して上下駆動させることにより，搬送アーム又は載置台１１２に対するウエハＷの上げ下ろしを行うことができる。また，Ｘ方向駆動手段１３８Ｘ及びＹ方向駆動手段１３８Ｙにより，支持ピン１３２Ａ〜１３２Ｃを基台１３４を介して水平方向（ＸＹ方向）に駆動させて，支持ピン１３２Ａ〜１３２Ｃの上にウエハＷを載せたまま，水平方向の位置を調整することができる。

これにより，搬送アームからウエハＷを支持ピン１３２Ａ〜１３２Ｃで受け取った後は，搬送アームや搬送ロボットを使わずに，支持ピン１３２Ａ〜１３２Ｃの上にウエハＷを載せたまま水平方向に動かすだけでウエハＷの位置ずれを補正することができ，結果としてウエハ処理のスループットを向上させることができる。

なお，図１に示すような比較的大きな径の載置台１１２でウエハＷの受け渡しを行う場合には，各支持ピン１３２Ａ〜１３２Ｃを載置台１１２の径よりも内側に配設する。そして，載置台１１２に形成された貫通孔を通して載置台１１２の載置面から各支持ピン１３２Ａ〜１３２Ｃの先端が突没するように構成する。例えば図１に示すように載置台１１２に支持ピン１３２Ａ〜１３２Ｃをそれぞれ通す貫通孔１１３Ａ〜１１３Ｃを形成する。

これによれば，Ｚ方向駆動手段１３８Ｚにより支持ピン１３２Ａ〜１３２Ｃを上下駆動することによって，各支持ピン１３２Ａ〜１３２Ｃの先端が貫通孔１１３Ａ〜１１３Ｃを突没可能に昇降させることができる。またＸ方向駆動手段１３８Ｘ及びＹ方向駆動手段１３８Ｙにより支持ピン１３２Ａ〜１３２Ｃを水平駆動（ＸＹ駆動）することによって，各支持ピン１３２Ａ〜１３２Ｃの先端が各貫通孔１１３Ａ〜１１３Ｃ内を通して載置台１１２の載置面から突き出したまま，各貫通孔１１３Ａ〜１１３Ｃ内を水平移動（ＸＹ移動）させることができる。

このような構成によればウエハＷの中心寄りのポイントを各支持ピン１３２Ａ〜１３２Ｃで支持することができるので，例えば載置台１１２上のウエハＷの端部に処理（例えば後述する洗浄処理）を施す場合に，その処理の対象となる部位からできるだけ離れたポイントでウエハを支持することができる。

また，このような各貫通孔１１３Ａ〜１１３Ｃの開口径は，例えば支持ピン１３２Ａ〜１３２Ｃの径と水平方向への移動量（例えば水平方向の位置決め可能範囲）に応じて設定することが好ましい。各貫通孔１１３Ａ〜１１３Ｃは，例えば直径１０〜２０ｍｍで形成される。

そして，載置台１１２を回転させるときには，支持ピン１３２Ａ〜１３２Ｃの先端を載置台１１２の底面よりも下側に下げることにより，載置台１１２を回転するときに貫通孔１１３Ａ〜１１３Ｃと支持ピン１３２Ａ〜１３２Ｃとが衝突しないようにすることができる。

また，本実施形態では，載置台の各貫通孔に支持ピンを１つずつ挿入するようにした場合について説明したが，必ずしもこれに限定されるものではなく，支持ピンの数を多くする場合には，載置台の複数の貫通孔に複数の支持ピンをそれぞれ挿入するようにしてもよい。

このような基板受け渡し装置１３０では，支持ピン１３２Ａ〜１３２Ｃを水平方向（ＸＹ方向）に移動可能に構成したことにより，例えば搬送アームからウエハＷを支持ピン１３２Ａ〜１３２Ｃで受け取った後は，搬送アームを使わずに，支持ピン１３２Ａ〜１３２ＣでウエハＷを支持したまま水平方向に駆動させることができる。これにより，ウエハＷの位置ずれを素早く補正することができる。また，搬送アームは支持ピン１３２Ａ〜１３２ＣにウエハＷを渡した後はすぐに他の作業（例えば他のウエハの搬送動作）を行うことができる。したがって，ウエハ処理のスループットを向上させることができる。

また，本実施形態にかかる基板受け渡し装置１３０は，載置台ユニット１１０とは別体で構成しているので，簡単な構成にすることができる。また，処理室内への設置の自由度も高くなるので，様々な処理室に適用可能となる。さらに，載置台１１２が回転する場合には，載置台ユニット１１０と基板受け渡し装置１３０を別体にすることにより，載置台１１２を高速回転させることができる。また，基板受け渡し装置１３０についても，Ｘ方向駆動手段１３８ＸとＹ方向駆動手段１３８Ｙで支持ピン１３２Ａ〜１３２Ｃを水平方向に駆動する構成を採ることができるので，高精度でウエハＷの位置補正を行うことができる。

さらに，本実施形態にかかる基板受け渡し装置１３０は，載置台を水平方向に駆動させて位置ずれを補正するのではなく，支持ピン１３２Ａ〜１３２Ｃを水平方向に駆動させて位置ずれを補正するようにしたので，例えばウエハＷの位置ずれが大きくて基板位置検出装置１５０で検出できない場合でも，支持ピン１３２Ａ〜１３２ＣでウエハＷを持ち上げたまま，基板位置検出装置１５０で検出できる位置まで支持ピン１３２Ａ〜１３２ＣでウエハＷを水平方向に移動させることができる。これにより，ウエハＷが大きく位置ずれしている場合でも，ウエハＷの位置を検出して位置ずれを素早く補正することができる。

（基板位置検出装置）
次に，基板位置検出装置１５０について図１，図４を参照しながら詳細に説明する。図４は基板位置検出装置の構成を説明するための斜視図である。図４では，基板位置検出装置の構成を説明し易くするために，図１に示す取付台１５６や載置台ユニット１１０を省略している。

基板位置検出装置１５０は，ウエハＷの水平方向の位置を検出するための基板位置検出手段を備える。基板位置検出手段は，例えば図４に示すようにウエハＷの周縁部を検出する複数（ここでは３つ）の撮像手段（第１〜第３撮像手段）１５２Ａ〜１５２Ｃと，これら撮像手段１５２Ａ〜１５２Ｃにそれぞれ対向して配置される照明用光源１５４Ａ〜１５４Ｃにより構成される。

撮像手段１５２Ａ〜１５２Ｃは，ウエハＷの周縁部を撮影したときの画像出力に基づいてウエハＷの周縁部の有無と形状，ウエハＷの有無を検出する。ウエハＷの周縁部の形状は，例えばその周縁部形状からウエハＷの中心を求めることによってウエハＷの位置を検出するのに使用される。また，ウエハＷの周縁部の有無は，例えばウエハＷの周縁部を検出できるか否かを判断するのに使用される。ウエハＷの有無は，例えばウエハＷの周縁部を検出できる位置まで位置ずれを調整するのに使用される。

本実施形態では，このような各撮像手段１５２Ａ〜１５２ＣをＣＣＤカメラ（撮像装置）により構成した場合を例に挙げる。各ＣＣＤカメラはそれぞれ，例えばＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）イメージセンサ，焦点調整用のレンズなどを備える。また，各照明用光源１５４Ａ〜１５４Ｃは例えばＬＥＤユニットにより構成する。なお，照明用光源１５４Ａ〜１５４Ｃは光の放出面に拡散板を備えており，これによって光の放出面全体にわたり光の強度を均一化できるようになっている。

基板位置検出手段を構成する撮像手段１５２Ａ〜１５２Ｃ及び照明用光源１５４Ａ〜１５４Ｃは例えば図１に示すような起立した取付台１５６に取り付けられる。取付台１５６には，その上部から水平に張り出したブラケット１５７と，このブラケット１５７の下方に水平に張り出したブラケット１５８を備える。上方のブラケット１５７には撮像手段１５２Ａ〜１５２Ｃが取り付けられ，下方のブラケット１５８には照明用光源１５４Ａ〜１５４Ｃが取り付けられる。こうして，撮像手段１５２Ａ〜１５２Ｃと照明用光源１５４Ａ〜１５４Ｃとは，ウエハＷの上下にウエハＷの周縁部を挟むように配設される。

図４に示すように，各照明用光源１５４Ａ〜１５４Ｃの光軸はそれぞれ，各撮像手段１５２Ａ〜１５２Ｃの受光面に向かうように調整される。また，支持ピン１３２Ａ〜１３２Ｃを載置台１１２の載置面よりも上側に上昇させて，搬送アームからウエハＷを受取ったときのウエハＷの高さを受け取り高さとし，ウエハＷの中心と載置台１１２の中心とが一致するときのウエハＷの位置（図４に示す２点鎖線で示すウエハ位置）を水平方向の基準位置Ｗｓｔとすれば，各撮像手段１５２Ａ〜１５２Ｃはそれぞれ，受け取り高さにある基準位置Ｗｓｔのウエハ周縁部に焦点が合うように調整される。さらに基準位置ＷｓｔにあるウエハＷの周縁部を検出できる部位が各撮像手段１５２Ａ〜１５２Ｃの撮像領域としての測定視野（第１〜第３測定視野）１５３Ａ〜１５３Ｃに入るように調整される。なお，本実施形態におけるこれらの調整は，後述する撮像手段位置調整方法によって行われる。

具体的には，図５に示すように各撮像手段１５２Ａ〜１５２Ｃの測定視野１５３Ａ〜１５３Ｃは，基準位置Ｗｓｔにあるウエハの周縁部に沿って等間隔に並ぶようになっている。例えば基準位置Ｗｓｔにあるウエハの中心から見た角度を考え，測定視野１５３Ａから１５３Ｂまでの角度と測定視野１５３Ｂから１５３Ｃまでの角度をそれぞれｄとし，測定視野１５３Ａから１５３Ｃまでの角度をＤとすると，ここでは例えばｄが４５度（ｄｅｇ），Ｄが９０度（ｄｅｇ）となるようにする。このような測定視野１５３Ａ〜１５３Ｃの角度は，上記のものに限られるものではなく，各撮像手段１５２Ａ〜１５２Ｃの取付位置を調整することによって自由に変えることができる。また，この角度は図５に示すＸＹ座標軸上では，Ｘ軸を０度として時計回りを正として考える。

各撮像手段１５２Ａ〜１５２Ｃは，図２に示すように制御部２００に接続されており，各撮像手段１５２Ａ〜１５２Ｃで撮像された測定視野の出力画像データは，基板受け渡し装置１３０などの各部を制御する制御部２００に送信される。制御部２００は，この測定視野１５３Ａ〜１５３Ｃの出力画像データに基づいてウエハＷの周縁部を検出するようになっている。

例えば測定視野１５３ＡにウエハＷの周縁部が入ると，測定視野１５３Ａのうち，ウエハＷが存在する領域は，照明用光源１５４Ａからの光が遮られて暗くなり，それ以外の部分は明るくなる。これにより，測定視野１５３ＡでウエハＷの周縁部の有無を簡単に検出することができる。従って，この状態を周縁部有り状態（グレー状態）として，後述する測定視野のすべてが明るい状態（白状態），測定視野のすべてが暗い状態（黒状態）と区別する。

また，上述の例で測定視野１５３Ａにおける明るい領域と暗い領域の境界がウエハＷの周縁部の形状（例えば本実施形態のような円板状のウエハの場合には円弧形状）になるので，測定視野１５３Ａの出力画像からウエハＷの周縁部の形状を検出することができる。

こうして検出されたウエハＷの周縁部の形状に基づいて，制御部２００はウエハＷの中心位置を算出する。そして，載置台１１２の回転中心からのウエハＷの水平方向の位置ずれ量および位置ずれ方向を求める。この位置ずれ量および位置ずれ方向に応じてＸ方向駆動手段１３８Ｘ及びＹ方向駆動手段１３８Ｙを駆動して支持ピン１３２Ａ〜１３２Ｃを水平方向に駆動させることによって，ウエハＷの水平方向の位置を調整することができる。

ところで，このように各撮像手段１５２Ａ〜１５２Ｃによって得られた画像データに基づいて載置台１１２の回転中心に対するウエハＷの位置ずれを検出するには，予め載置台１１２の回転中心を原点Ｓ０とする基準座標（ＸＹ座標）上に各撮像手段１５２Ａ〜１５２Ｃの各測定視野１５３Ａ〜１５３Ｃの位置を正確に設定しておく必要がある。

このような基準座標のＸ軸方向，Ｙ軸方向，原点位置は通常，設計上の各装置の位置によって決定される。例えば上述したように基準座標の原点は設計上の載置台１１２の回転中心の位置とし，基準座標のＸ軸は基板受け渡し装置１３０におけるＸ方向駆動手段１３８Ｘの設計上の駆動方向とし，基準座標のＹ軸は基板受け渡し装置１３０におけるＹ方向駆動手段１３８Ｙの設計上の駆動方向とする。

また，基準座標の原点に対する各測定視野１５３Ａ〜１５３Ｃの位置についても，設計上の基板位置検出装置１５０の位置，すなわち各撮像手段１５２Ａ〜１５２Ｃの取付位置に基づいて，載置台１１２の回転中心に対する各測定視野１５３Ａ〜１５３Ｃの位置として基準座標上に設定される。

ところが，各撮像手段１５２Ａ〜１５２Ｃに取付誤差などによって，図６に示すように設計上の基準座標の原点Ｓ０は実際の載置台１１２の中心位置Ｓ１と一致しない場合がある。このように，設計上の基準座標の原点Ｓ０と実際の載置台１１２の中心位置Ｓ１とにずれが生じていると，その分実際の載置台１１２の中心位置Ｓ１に対する各測定視野１５３Ａ〜１５３Ｃの位置にもずれが生じる。このような各測定視野１５３Ａ〜１５３Ｃの位置ずれの程度によっては，載置台１１２の中心位置Ｓ１に対するウエハＷの中心位置の位置ずれを高精度に検出することができない。

また，各撮像手段１５２Ａ〜１５２Ｃの取付誤差などによって，基準座標の原点のみならず，Ｘ軸方向，Ｙ軸方向についてもそれぞれ，Ｘ方向駆動手段１３８Ｘ，Ｙ方向駆動手段１３８Ｙの駆動方向と一致しない場合がある。これでは，たとえ載置台１１２の中心位置Ｓ１に対するウエハＷの中心位置の位置ずれを高精度に検出できたとしても，そのウエハＷの位置をＸ軸方向，Ｙ軸方向に補正する場合に高精度に補正することができない。このため，予め各撮像手段１５２Ａ〜１５２Ｃの測定視野１５３Ａ〜１５３Ｃの座標位置の調整を高精度で行っておく必要がある。

そこで，本発明では，各撮像手段１５２Ａ〜１５２Ｃの各測定視野１５３Ａ〜１５３Ｃについての基準座標（Ｘ軸方向，Ｙ軸方向，原点位置）を設定する際に，ウエハＷとは別に用意したマーク付ウエハＷｄを用いてマーク付ウエハＷｄのウエハ周縁部に設けられたマークを検出することによって検出結果に基づいてＸ軸方向，Ｙ軸方向，原点位置を校正することによって，各測定視野１５３Ａ〜１５３Ｃの基準座標上の座標位置を調整するものである。これにより，撮像手段の取付誤差があっても，載置台１１２の回転中心に対するウエハＷの中心位置を正確に検出できるとともに，ウエハＷのＸＹ方向の位置を正確に補正することができる。

なお，従来のように回転可能なテーブル自体をＸＹ方向にも移動可能とする装置を用いて，テーブル上に付けられたマークを検出することによって，撮像手段の座標位置を校正するものもある。しかしながら，このような装置では，ＸＹ方向に移動させるとテーブルの回転中心の位置も移動してしまい，またテーブルを回転させるとＸＹ方向もずれてしまうので，撮像手段の座標位置を校正するためには複雑な方法が必要となる。

これに対して，本発明では，ウエハを回転可能な載置台１１２とは別個に構成した前記基板受渡し装置１３０により，載置台１１２の回転とは独立してウエハＷを支持ピン１３２Ａ〜１３２ＣでＸＹ方向に移動できるので，基準座標のＸＹ軸方向の校正と，原点位置の校正とをそれぞれ別々に行うことができる。これにより，極めて簡単な方法で撮像手段１５３Ａ〜１５３Ｃの座標位置を調整することができる。

具体的には，上記基準座標のＸＹ方向の校正は，マーク付ウエハＷｄを基板受渡し装置１３０の支持ピン１３２Ａ〜１３２Ｃ上にセットして，マーク付ウエハＷｄを実際にＸＹ方向に移動させながらマーク位置を検出して行う。また，原点位置の校正は，マーク付ウエハＷｄを載置台１１２上に後述する高さ調整治具３００を介してセットして，マーク付ウエハＷｄを実際に回転させながらマーク位置を検出して行う。これらのマーク位置に基づいて基準座標のＸ軸方向，Ｙ軸方向，原点位置を校正することによって，各撮像手段１５２Ａ〜１５２Ｃの各測定視野１５３Ａ〜１５３Ｃの座標位置を調整する。

（マーク付ウエハ）
ここで，上記マーク付ウエハＷｄの具体例について図面を参照しながら説明する。図７は，マーク付ウエハＷｄの構成例を示す図である。図７に示すようにマーク付ウエハＷｄは実際のウエハよりも大きな外径であり，実際のウエハの周縁部と同じ径の位置（ウエハＷｍ）に複数のマークｍＡ〜ｍＤが形成されている。

このマークｍＡ〜ｍＤは例えばウエハＷｄを貫通する貫通孔である。マークｍＡ〜ｍＤを貫通孔で構成することによって，この貫通孔を各照明用光源１５４Ａ〜１５４Ｃが透過する。これにより，マークｍＡ〜ｍＤの貫通孔が各撮像手段１５２Ａ〜１５２Ｃの測定視野１５３Ａ〜１５３Ｃに入っていれば，貫通孔の部分だけ明るくなるので，その明るい部分の重心を求め，その重心位置をマークｍＡ〜ｍＤの位置として検出することができる。なお，マークｍＡ〜ｍＤは，必ずしも貫通孔で構成する場合に限られるものではなく，例えばマークｍＡ〜ｍＤの部分だけ色を変えるようにしてもよい。

これらマークｍＡ〜ｍＤのうちのマークｍＡ〜ｍＣは後述する各撮像手段１５２Ａ〜１５２Ｃの各測定視野１５３Ａ〜１５３Ｃについての基準座標のＸ軸方向及びＹ軸方向を校正するための軸方向校正用マークである。マークｍＡ〜ｍＣの位置はそれぞれ測定視野１５３Ａ〜１５３Ｃに対応している。すなわち，各測定視野１５３Ａ〜１５３ＣでそれぞれのマークｍＡ〜ｍＣが一度に検出できる位置に配置されている。これにより，各測定視野１５３Ａ〜１５３Ｃにおける基準座標のＸ軸方向及びＹ軸方向が一度に校正できる。なお，軸方向校正マークｍＡ〜ｍＣを用いた基準座標の軸方向を校正する方法についての詳細は後述する。

また，マークｍＤは各撮像手段１５２Ａ〜１５２Ｃについての上記基準座標の原点を校正するための原点位置校正用マークである。なお，原点位置校正用マークｍＤを用いた基準座標の原点位置を校正する方法についての詳細は後述する。さらに，マーク付ウエハＷｄには，基準座標の原点位置を校正する際に，載置台１１２上に後述する高さ調整用治具３００を用いて載置台１１２の回転中心とマーク付ウエハＷｄの中心とが一致するように正確に位置決めして固定するための複数（例えば２つ）の位置決め孔Ｈが設けられている。なお，高さ調整用治具３００を用いてマーク付ウエハＷｄを載置台１１２上に固定する具体的な方法は後述する。

（撮像手段位置調整方法）
次に，本実施形態にかかる撮像手段の位置調整方法について図面を参照しながら詳細に説明する。この撮像手段位置調整方法では，上述した基板受け渡し装置１３０，載置台ユニット１１０を用いて，基準座標（ＸＹ座標）上に設定された基板位置検出装置１５０の各撮像手段１５２Ａ〜１５２Ｃの測定視野１５３Ａ〜１５３Ｃの位置を調整する。図８は，本実施形態にかかる撮像手段の位置調整方法の流れを示す図である。

本実施形態による撮像手段位置調整方法は，上述したように，基板受け渡し装置１３０によってマーク付ウエハＷｄを水平方向（ＸＹ方向）に移動させて基準座標の軸方向（Ｘ軸方向，Ｙ軸方向）の校正を行う工程（ステップＳ１００）と，載置台１１２によってマーク付ウエハＷｄを回転させて基準座標の原点位置の校正を行う工程（ステップＳ２００）とに大別できるので，以下，これらの各工程について順番に説明する。

（基準座標の軸方向の校正）
先ず，基準座標の軸方向校正工程（ステップＳ１００）について図面を参照しながら説明する。軸方向校正工程は例えば図９に示すように行われる。図９に示すように，ステップＳ１１０にて基板受け渡し装置１３０の支持ピン１３２Ａ〜１３２Ｃ上にセットしたマーク付ウエハＷｄを水平方向（ＸＹ方向）に移動させて，マーク付ウエハＷｄの各マークｍＡ〜ｍＣをそれぞれ各測定視野１５３Ａ〜１５３Ｃに入れる。

具体的には先ず図１０に示すようにマーク付ウエハＷｄを基板受け渡し装置１３０の支持ピン１３２Ａ〜１３２Ｃ上にセット（載置）する。このとき，支持ピン１３２Ａ〜１３２Ｃは，Ｚ方向駆動手段１３８Ｚにより，実際のウエハＷの位置を検出する際の高さに調整しておく。そして，Ｘ方向駆動手段１３８ＸとＹ方向駆動手段１３８Ｙとを駆動してマーク付ウエハＷｄをＸＹ方向に移動させることによって，図１１に示すようにマーク付ウエハＷｄの各マークｍＡ〜ｍＣがそれぞれ各測定視野１５３Ａ〜１５３Ｃに入るようにする。なお，この状態で，各マークｍＡ〜ｍＣを用いて各撮像手段１５２Ａ〜１５２Ｃの焦点を調整しておく。

次いで，ステップＳ１２０にてマーク付ウエハＷｄをＸ方向に移動させて各測定視野１５３Ａ〜１５３ＣでそれぞれのマークｍＡ〜ｍＣを複数点分（ここでは３点分）検出する。具体的には例えば図１２に示すように各測定視野１５３Ａ〜１５３Ｃに各マークｍＡ〜ｍＣが入っている状態で，各測定視野１５３Ａ〜１５３Ｃでそれぞれ１点目のマーク位置を検出する。

そして，Ｘ方向駆動手段１３８Ｘを駆動してマーク付ウエハＷｄをＸ軸のマイナス方向に所定距離移動させて各測定視野１５３Ａ〜１５３Ｃでそれぞれ２点目のマーク位置を検出し，次いでマーク付ウエハＷｄをＸ軸のプラス方向に所定距離移動させて各測定視野１５３Ａ〜１５３Ｃでそれぞれ３点目のマーク位置を検出してメモリなどに記憶する。

なお，このようなＸ軸方向の各マーク位置の検出順序は，上記の場合に限られるものではなく，例えばマーク付ウエハＷｄをＸ軸の一方向（プラス方向又はマイナス方向）に所定距離ずつ移動させながら，複数点分のマーク位置を検出するようにしてもよい。

続いて，ステップＳ１３０にてマーク付ウエハＷｄをＹ方向に移動させて各測定視野１５３Ａ〜１５３ＣでそれぞれのマークｍＡ〜ｍＣを複数点分（ここでは３点分）検出してメモリなどに記憶する。具体的には例えば図１３に示すように各測定視野１５３Ａ〜１５３Ｃに各マークｍＡ〜ｍＣが入っている状態で，各測定視野１５３Ａ〜１５３Ｃでそれぞれ１点目のマーク位置を検出する。

そして，Ｙ方向駆動手段１３８Ｙを駆動してマーク付ウエハＷｄをＹ軸のマイナス方向に所定距離移動して各測定視野１５３Ａ〜１５３Ｃでそれぞれ２点目のマーク位置を検出し，次いでマーク付ウエハＷｄをＹ軸のプラス方向に所定距離移動して各測定視野１５３Ａ〜１５３Ｃでそれぞれ３点目のマーク位置を検出する。

これにより，各測定視野１５３Ａ〜１５３ＣのＸＹ方向のマーク位置を同時に検出することができるので，基準座標の軸方向校正工程の作業効率を向上させることができ，作業時間を短くすることができる。

なお，このようなＹ軸方向の各マーク位置の検出順序は，上記の場合に限られるものではなく，例えばマーク付ウエハＷｄをＹ軸の一方向（プラス方向又はマイナス方向）に所定距離ずつ移動しながら，複数点分のマーク位置を検出するようにしてもよい。また，図９に示す例ではＸ軸方向のマーク位置検出を行ってから，Ｙ軸方向のマーク位置検出を行う場合を説明したが，これに限られるものではなく，Ｙ軸方向のマーク位置検出を行ってから，Ｘ軸方向のマーク位置検出を行うようにしてもよい。

次いで，ステップＳ１４０にて各測定視野１５３Ａ〜１５３Ｃで検出したマーク位置に基づいて各撮像手段１５２Ａ〜１５２Ｃについて基準座標の軸方向を校正する。具体的には基準座標のＸ軸方向は各測定視野１５３Ａ〜１５３Ｃで検出したＸ軸方向に並ぶマーク位置の方向になるようにし，基準座標のＹ軸方向は各測定視野１５３Ａ〜１５３Ｃで検出したＹ軸方向に並ぶマーク位置の方向になるようにする。さらに，各測定視野１５３Ａ〜１５３ＣにおけるＸ軸方向とＹ軸方向に並ぶ各マーク位置の距離をそれぞれ測定し，実際のＸ軸方向駆動手段１３８ＸとＹ軸方向駆動手段１３８Ｙの移動距離と各測定視野１５３Ａ〜１５３Ｃ上でのＸ軸方向とＹ軸方向の移動距離との関係（倍率）を求める。

このように，基準座標の軸方向校正工程（ステップＳ１００）では，Ｘ軸方向校正工程とＹ軸方向校正工程とを別々に行うことにより，より簡単に高い精度で基準座標の軸方向の校正を行うことができる。なお，基準座標のＸ軸方向の校正とＹ軸方向の校正は同時に行うようにしてもよい。例えばＸ軸方向駆動手段１３８ＸとＹ軸方向駆動手段１３８Ｙをそれぞれ同時に所定距離ずつ移動させることにより，各測定視野１５３Ａ〜１５３Ｃ内でマーク付ウエハＷｄのマークｍＡ〜ｍＣのマーク位置を検出し，これに基づいてＸ軸方向，Ｙ軸方向を校正するようにしてもよい。

（基準座標の原点位置の校正）
次に，基準座標の原点位置校正工程（ステップＳ２００）について図面を参照しながら説明する。原点位置校正工程は例えば図１４に示すように行われる。図１４に示すように，ステップＳ２１０にて載置台１１２上にセットしたマーク付ウエハＷｄを回転させて１つのマークｍＤを第１測定視野１５３Ａに入れる。具体的には先ず載置台１１２上にマーク付ウエハＷｄを載置台１１２の回転中心とマーク付ウエハＷｄとの中心とが正確に一致するようにセットする。

ここで，マーク付ウエハＷｄを載置台１１２の所定位置に正確にセットする方法の具体例について説明する。図１５はマーク付ウエハＷｄを高さ調整用治具３００を介して載置台１１２上にセットする方法を説明するための斜視図であり，図１６は載置台１１２上にマーク付ウエハＷｄがセットされた状態を示す断面図である。

先ず，図１５，図１６に示すように載置台１１２に形成された複数（ここでは２つ）の位置決め孔１１５Ｈにそれぞれ，高さ調整用治具３００を載置台１１２に位置決めするための治具位置決めピン３１２Ｈを挿入する。上記各位置決めピン３１２Ｈの頭部が高さ調整用治具３００に形成された貫通孔３１０Ｈにそれぞれ挿入されることにより，高さ調整用治具３００は載置台１１２上の所定位置に位置決めされた状態で固定される。

次いで，高さ調整用治具３００の各貫通孔３１０Ｈとマーク付ウエハＷｄの各位置決め孔Ｈが一致するように，高さ調整用治具３００上にマーク付ウエハＷｄを載置し，これらの孔に止めピン３１４Ｈをそれぞれ挿入して高さ調整用治具３００上にマーク付ウエハＷｄを固定する。

すなわち，高さ調整用治具３００は，その各貫通孔３１０Ｈの下方にそれぞれ載置台１１２に配置した複数の治具位置決めピン３１２Ｈが挿入されることによって載置台１１２に固定されるとともに，その各貫通孔３１０Ｈの上方にそれぞれマーク付ウエハＷｄを貫通する複数の止めピン３１４Ｈが挿入されることによりマーク付ウエハＷｄが固定される。このように，同じ貫通孔３１０Ｈを用いて載置台１１２とマーク付ウエハＷｄの両方の位置決めを行うことができるので，載置台１１２の中心位置とマーク付ウエハＷｄの中心位置とをより正確に一致させることができる。こうして，マーク付ウエハＷｄはそのウエハ中心と載置台１１２の回転中心とが正確に一致するように載置台１１２上にセットされる。

なお，高さ調整用治具３００の高さｈは，図１６に示すように高さ調整用治具３００上のマーク付ウエハＷｄが撮像手段１５２Ａ〜１５２Ｃによって実際のウエハの周縁を検出する高さになるように決定される。本実施形態では，支持ピン１３２Ａ〜１３２Ｃで持上げた状態でウエハの周縁を検出するので，高さ調整用治具３００上のマーク付ウエハＷｄがその高さになるように高さ調整用治具３００の高さｈが決定される。

また，上述した基準座標の軸方向校正工程（ステップＳ１００）により，マーク付ウエハＷｄが上記の高さにあるときの撮像手段１５２Ａ〜１５２Ｃの焦点合わせが既に終了しているため，ここで再度撮像手段１５２Ａ〜１５２Ｃの焦点合わせを行う必要はない。

このように載置台１１２上に高さ調整用治具３００を介してマーク付ウエハＷｄがセットされた状態で，図１７に示すように載置台１１２を回転することによってマーク付ウエハＷｄを回転させて，図１８に示すようにマーク付ウエハＷｄの１つのマークｍＤを第１測定視野１５３Ａに入れる。

次に，ステップＳ２２０にてマーク付ウエハＷｄを所定角度回転させて第１測定視野１５３Ａ内で複数点分（ここでは３点分）のマークｍＤの位置を検出する。ここでは，マークｍＤのあるマーク位置を中心として±０．５度（ｄｅｇ）回転させ位置でマークｍＤを検出する。

例えば図１９に示すように第１測定視野１５３Ａに各マークｍＤが入っている状態で，１点目のマーク位置を検出する。そして，マーク付ウエハＷｄを例えばθのマイナス方向に所定角度（０．５度）回転させて第１測定視野１５３Ａで２点目のマーク位置を検出し，次いでマーク付ウエハＷｄをθのプラス方向に所定角度（０．５度）回転させて第１測定視野１５３Ａで３点目のマーク位置を検出し，これら３点分のマーク位置をメモリなどに記憶する。

なお，このような各マーク位置の検出順序は，上記の場合に限られるものではなく，例えばマーク付ウエハＷｄをθの一方向（プラス方向又はマイナス方向）に所定角度ずつ回転させながら，複数点分のマーク位置を検出するようにしてもよい。

次いで，ステップＳ２３０にて載置台１１２を回転することによってマーク付ウエハＷｄを回転させてマーク付ウエハＷｄの同じマークｍＤを第２測定視野１５３Ｂに入れる。そして，第１測定視野１５３ＡでのマークｍＤの位置検出と同様の方法（ステップＳ２２２０）で，ステップＳ２４０にてマーク付ウエハＷｄを所定角度回転させて第２測定視野１５３Ｂ内で複数点分（ここでは３点分）のマークｍＤの位置を検出する。

さらに，ステップＳ２５０にて載置台１１２を回転することによってマーク付ウエハＷｄを回転させてマーク付ウエハＷｄの同じマークｍＤを第３測定視野１５３Ｃに入れる。そして，第１測定視野１５３ＡでのマークｍＤの位置検出と同様の方法（ステップＳ２２０）で，ステップＳ２６０にてマーク付ウエハＷｄを所定角度回転させて第３測定視野１５３Ｃ内で複数点分（ここでは３点分）のマークｍＤの位置を検出する。

このように，上述した基準座標の原点位置校正工程では，上記軸方向校正工程の場合と異なり，１つのマークｍＤのみを用いることにより，各撮像手段１５２Ａ〜１５２Ｃの測定視野１５３Ａ〜１５３Ｃに別のマークを入れてマーク位置を検出する場合に比して，マーク付ウエハＷｄのマーク形成位置のばらつきによる回転中心位置のずれが生じないようにすることができる。

なお，基準座標の原点位置校正工程で用いるマーク付ウエハＷｄのマークは，必ずしもマークｍＤである必要はなく，マーク付ウエハＷｄに付されたマークｍＡ〜ｍＣのうちの１つであってもよい。

次に，ステップＳ２７０にて各測定視野１５３Ａ〜１５３Ｃで検出されたマーク位置に基づいて各測定視野１５３Ａ〜１５３Ｃと回転中心（実際の載置台１１２の回転中心に相当）Ｓ１とのベクトルを算出する。

ここで，各測定視野１５３Ａ〜１５３Ｃと回転中心Ｓ１とのベクトルの算出方法の具体例を第１測定視野１５３Ａを代表して図２０を参照しながら説明する。図２０に示すように第１測定視野１５３Ａ内で検出されたマークｍＤについての３点のマーク位置のうち，中央のマーク位置をｍＤ（Ｃ），このｍＤ（Ｃ）の右側のマーク位置をｍＤ（Ｒ），左側のマーク位置をｍＤ（Ｌ）とし，これら３点のマーク位置に基づいてｍＤ（Ｃ）を始点として回転中心Ｓ１を終点とするベクトルＶＡを求める。

ｍＤ（Ｌ）とｍＤ（Ｒ）との距離をＤ１，ｍＤ（Ｒ）と回転中心Ｓ１との距離をＲ１とすると，Ｒ１は回転中心Ｓ１を中心として３点のマーク位置ｍＤ（Ｃ），ｍＤ（Ｒ），ｍＤ（Ｌ）を含む円周とする円の半径に相当する。従って，ｍＤ（Ｌ）とｍＤ（Ｒ）と回転中心Ｓ１を頂点とする三角形は，θ１を挟角とする二等辺三角形になるので，例えばＤ１／２＝Ｒ１・ＳＩＮ（θ１／２）の関係が成立する。θ１は１度（ｄｅｇ）であるので，Ｄ１を求めることによって，上記関係式によりＲ１を求めることができる。次いで，ｍＤ（Ｃ）から回転中心Ｓ１に向う方向の単位ベクトルを求め，この単位ベクトルに上記で求めた半径Ｒ１をかけ算することにより，第１測定視野１５３ＡについてのベクトルＶＡを求めることができる。上記と同様にして，図２１に示すように他の第２，第３測定視野１５３Ｂ，１５３ＣについてのベクトルＶＢ，ＶＣを求める。

次に，ステップＳ２８０にて各ベクトルに基づき各撮像手段１５２Ａ〜１５２Ｃの基準座標の原点Ｓ０の位置を校正して，各測定視野１５３Ａ〜１５３Ｃの位置を決定する。例えば図２１に示す回転中心Ｓ１が基準座標の原点となるように基準座標の原点の位置を校正することによって，各測定視野１５３Ａ〜１５３Ｃの位置が調整される。こうして，校正された基準座標の例を図２２に示す。これにより，各測定視野１５３Ａ〜１５３Ｃの位置は，Ｘ軸方向，Ｙ軸方向，原点が校正された新しい基準座標の原点を始点とし，向きを逆にした各ベクトルＶＡ，ＶＢ，ＶＣの終点位置に調整される。

こうして，各撮像手段１５２Ａ〜１５２Ｃの各測定視野１５３Ａ〜１５３Ｃの位置は，載置台１１２の回転中心を原点とする同一の基準座標上に設定される。これにより，各撮像手段１５２Ａ〜１５２Ｃの取付誤差などによる各撮像手段１５２Ａ〜１５２Ｃの位置ずれがなくなるように，基準座標上の各撮像手段１５２Ａ〜１５２Ｃの位置を調整することができる。

以上説明したように，本実施形態によれば，ウエハＷを回転可能な載置台１１２と，これに独立して設けられ，ウエハＷをＸＹ方向に移動可能な基板受け渡し装置１３０とを用いることにより，基準座標の軸方向（ＸＹ軸方向）の校正と原点位置の校正とをそれぞれ別々に行うことができるので，各撮像手段１５２Ａ〜１５２Ｃの取付誤差があってもこれら撮像手段１５２Ａ〜１５２Ｃを取付直すことなく，また極めて簡単に高い精度で，各撮像手段１５２Ａ〜１５２Ｃの各測定視野１５３Ａ〜１５３Ｃの座標位置を調整することができる。これにより，ウエハＷの位置を高精度に検出することができるようになる。

以上，添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが，本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば，特許請求の範囲に記載された範疇内において，各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり，それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

本発明は，基板位置検出装置及びその撮像手段位置調整方法に適用可能である。

本発明を適用可能な基板受け渡し装置，基板位置検出装置，及び載置台ユニットの構成を説明するための斜視図である。 図１に示す各装置の側面を示す図である。 図１に示す基板受け渡し装置の構成を示す斜視図である。 図１に示す基板位置検出装置の構成を説明するための斜視図である。 同実施形態にかかる各撮像手段の測定視野と設計上の基準座標を説明するための図である。 基準座標上の測定視野の位置がずれている場合を説明するための図である。 本実施形態におけるマーク付ウエハの構成例を示す図である。 本実施形態にかかる撮像手段の位置調整方法を示す流れ図である。 図８に示す基準座標の軸方向校正工程の具体例を示す流れ図である。 基板受け渡し装置の支持ピン上にマーク付ウエハをセットした状態を説明するための斜視図である。 マーク付ウエハの軸方向校正用マークが各測定視野に入った状態を説明するための図である。 マーク付ウエハの移動方向と各測定視野の軸方向校正用マークの移動方向を説明するための図であって，マーク付ウエハをＸ方向に移動した場合を示す図である。 マーク付ウエハの移動方向と各測定視野の軸方向校正用マークの移動方向を説明するための図であって，マーク付ウエハをＹ方向に移動した場合を示す図である。 図８に示す基準座標の原点位置校正工程の具体例を示す流れ図である。 マーク付ウエハを高さ調整用治具を介して載置台上にセットする方法の具体例を説明するための斜視図。 高さ調整用治具を介して載置台上にマーク付ウエハがセットされた状態を示す断面図である。 載置台上にマーク付ウエハをセットした状態を説明するための斜視図である。 マーク付ウエハの原点位置校正用マークが第１測定視野に入った状態を説明するための図である。 マーク付ウエハの回転方向と第１測定視野の原点位置校正用マークの移動方向を説明するための図である。 第１測定視野で検出されたマーク位置から回転中心Ｓ１までのベクトルを求めるための方法を説明するための図である。 各測定視野で求められたベクトルを説明するための図である。 各測定視野の位置が調整された後の状態を説明するための図である。

符号の説明

１１０ 載置台ユニット
１１２ 載置台
１１３Ａ〜１１３Ｃ 貫通孔
１１４ 支持軸
１１５Ｈ 位置決め孔
１３０ 基板受渡し装置
１３２Ａ〜１３２Ｃ 支持ピン
１３４ 基台
１３５ 取付板
１３６ 支持板
１３８ 支持ピン駆動機構
１３８Ｘ Ｘ方向駆動手段
１３８Ｙ Ｙ方向駆動手段
１３８Ｚ Ｚ方向駆動手段
１５０ 基板位置検出装置
１５２Ａ〜１５２Ｃ 第１〜第３撮像手段
１５３Ａ〜１５３Ｃ 第１〜第３測定視野（撮像領域）
１５４Ａ〜１５４Ｃ 照明用光源
１５６ 取付台
１５７，１５８ ブラケット
２００ 制御部
３００ 高さ調整治具
３１０Ｈ 貫通孔
３１２Ｈ 治具位置決めピン
３１４Ｈ 止めピン
Ｈ 位置決め孔
Ｗｄ マーク付ウエハ
ｍＡ〜ｍＣ 軸方向校正用マーク
ｍＤ 原点位置校正用マーク
Ｗ ウエハ

Claims (8)

1. 撮像手段で基板の周縁を撮像した画像データに基づいて前記基板の位置を検出する基板位置検出装置において，前記基板を撮像する面における前記撮像手段の撮像領域の座標位置を調整する撮像手段位置調整方法であって，
   前記基板を載置して回転可能な載置台と，前記載置台とは別個に設けられ前記載置台に対して前記基板の受渡しを行う支持ピンを水平方向にも駆動可能に構成した基板受渡し装置とを用い，
   前記基板の周縁位置にマークが付けられたマーク付基板が前記基板受渡し装置の支持ピンで支持され，前記載置台よりも上側の所定高さに持上げられた状態で，前記マーク付基板のマークを前記撮像手段の撮像領域内に入れて，前記支持ピンを水平方向に駆動させることによって前記撮像領域内で前記マークを水平方向の一方向に所定距離ずつ移動させながら複数のマーク位置を検出し，これらマーク位置の方向に基づいて前記座標の軸方向を校正する工程と，
   前記マーク付基板が高さ調整用治具で前記載置台上の前記所定高さに固定された状態で，前記マーク付基板のマークを前記撮像手段の撮像領域内に入れて，前記載置台を回転させることによって前記撮像領域内でマークを所定角度ずつ移動させながら複数のマーク位置を検出し，これらマーク位置に基づいて算出される回転中心に基づいて前記座標の原点位置を校正する工程とにより，前記撮像手段の撮像領域の座標位置を調整することを特徴とする基板位置検出装置の撮像手段位置調整方法。
2. 前記基板受渡し装置は，前記支持ピンをＸ方向とＹ方向に駆動可能に構成され，
   前記座標の軸方向を校正する工程は，前記支持ピンをＸ方向に駆動させることによって前記撮像領域内で前記マークをＸ方向に所定距離ずつ移動させながら複数のマーク位置を検出し，これらのＸ方向に並ぶマーク位置の方向に前記座標のＸ軸方向を校正する工程と，
   前記支持ピンをＹ方向に駆動させることによって前記撮像領域内で前記マークをＹ方向に所定距離ずつ移動させながら複数のマーク位置を検出し，これらのＹ方向に並ぶマーク位置の方向に前記座標のＹ軸方向を校正する工程とを有することを特徴とする請求項１に記載の基板位置検出装置の撮像手段位置調整方法。
3. 前記撮像手段は，前記基板の周縁上の位置に離間して複数設けられ，
   前記マーク付基板は，前記撮像手段の数と少なくとも同数のマークを有し，これらのマークはそれぞれ前記各撮像手段の撮像領域に同時に入る位置に形成されることを特徴とする請求項１に記載の基板位置検出装置の撮像手段位置調整方法。
4. 前記撮像手段は，前記基板の周縁上の位置に離間して複数設けられ，
   前記マーク付基板の１つのマークを前記座標の原点位置校正用マークとし，
   前記座標の原点位置を校正する工程は，前記撮像手段ごとに順番に前記各撮像手段の撮像領域内でそれぞれ同じ原点位置校正用マークを所定角度回転させながら複数のマーク位置を検出し，そのマーク位置に基づいて前記各撮像手段の座標の原点を校正することを特徴とする請求項１に記載の基板位置検出装置の撮像手段位置調整方法。
5. 前記マーク付基板は，少なくとも前記座標の軸方向校正用の複数のマークを有し，これらのマークのうちの１つをさらに前記座標の原点位置校正用のマークとして使用することを特徴とする請求項３に記載の基板位置検出装置の撮像手段位置調整方法。
6. 前記高さ調整用治具は，複数の貫通孔を設け，その各貫通孔の下方にそれぞれ前記載置台に配置した複数のピンが挿入されて前記載置台に固定されるとともに，その各貫通孔の上方にそれぞれ前記マーク付基板を貫通する複数のピンが挿入されて前記マーク付基板を固定することを特徴とする請求項１に記載の基板位置検出装置の撮像手段位置調整方法。
7. 撮像手段で基板の周縁を撮像した画像データに基づいて前記基板の位置を検出する基板位置検出装置であって，
   前記基板を載置して回転可能な載置台と，前記載置台とは別個に設けられ前記載置台に対して前記基板の受渡しを行う支持ピンをＸＹ方向にも駆動可能に構成した基板受渡し装置とを用い，
   前記基板の周縁位置にマークが付けられたマーク付基板が前記基板受渡し装置の支持ピンで支持された状態で，前記支持ピンをＸ方向に駆動させることによって前記撮像手段の撮像領域内で前記マーク付基板のマークをＸ方向に所定距離ずつ移動させながら複数のマーク位置を検出し，前記支持ピンをＹ方向に駆動させることによって前記撮像手段の撮像領域内で前記マーク付基板のマークをＹ方向に所定距離ずつ移動させながら複数のマーク位置を検出し，これらマーク位置に基づいて前記座標のＸ軸方向及びＹ軸方向を校正する工程と，前記マーク付基板が前記載置台上に固定された状態で，前記載置台を回転させることによって前記撮像領域内でマークを所定角度ずつ移動させながら複数のマーク位置を検出し，これらマーク位置に基づいて前記座標の原点を校正する工程とにより，前記基板を撮像する面における前記撮像手段の撮像領域の座標位置を調整したことを特徴とする基板位置検出装置。
8. 撮像手段で基板の周縁を撮像した画像データに基づいて前記基板の位置を検出する基板位置検出装置において，前記基板を撮像する面における前記撮像手段の撮像領域の座標位置を調整する撮像手段位置調整方法であって，
   前記基板を載置して回転可能な載置台と，前記載置台とは別個に設けられ前記載置台に対して前記基板の受渡しを行う支持ピンをＸＹ方向にも駆動可能に構成した基板受渡し装置とを用い，
   前記基板の周縁位置にマークが付けられたマーク付基板を前記基板受渡し装置の支持ピンで支持した状態で，前記支持ピンをＸ方向に駆動させることによって前記撮像手段の撮像領域内で前記マーク付基板のマークをＸ方向に所定距離ずつ移動させながら複数のマーク位置を検出するとともに，前記支持ピンをＹ方向に駆動させることによって前記撮像手段の撮像領域内で前記マーク付基板のマークをＹ方向に所定距離ずつ移動させながら複数のマーク位置を検出し，これらマーク位置に基づいて前記座標のＸ軸方向及びＹ軸方向を校正する工程と，
   前記マーク付基板を前記載置台上に固定した状態で，前記載置台を回転させることによって前記撮像領域内でマークを所定角度ずつ移動させながら複数のマーク位置を検出し，これらマーク位置に基づいて前記座標の原点を校正する工程とにより，前記撮像手段の撮像領域の座標位置を調整することを特徴とする基板位置検出装置の撮像手段位置調整方法。

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