JP6057640B2 - Alignment apparatus, rotation condition adjusting method and apparatus therefor, and substrate processing apparatus - Google Patents

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Description

本発明は、半導体ウエハまたはマイクロマシンデバイスなどの基板のアライメントを行うアライメント装置、そのための回転条件調整方法および装置、ならびに基板処理装置に関する。   The present invention relates to an alignment apparatus for aligning a substrate such as a semiconductor wafer or a micromachine device, a rotation condition adjusting method and apparatus therefor, and a substrate processing apparatus.

半導体製造ラインにおいて、半導体ウエハは、通常、その複数枚がカセットの各スロットに収納され、カセットを単位としてラインに供給される。半導体ウエハが収納されたカセットは、ローダ室の正しい位置にセットされ、そのカセットから半導体ウエハが搬送ロボットによって1枚ずつ取り出され、処理または検査などを行うチャンバーに搬送される。   In a semiconductor manufacturing line, a plurality of semiconductor wafers are usually housed in each slot of a cassette and supplied to the line in units of cassettes. The cassette containing the semiconductor wafers is set at the correct position in the loader chamber, and the semiconductor wafers are taken out one by one from the cassette by the transfer robot and transferred to a chamber for processing or inspection.

ところで、カセットに収納された半導体ウエハは、カセット内での位置がズレていることがある。また、半導体ウエハが、搬送ロボットのハンドまたはフォークの上に載置されて搬送され、チャンバーとの間で受渡しが行われる過程において、搬送ロボットのハンドに対する半導体ウエハの位置にズレが生じることがある。   By the way, the position of the semiconductor wafer stored in the cassette may be shifted in the cassette. In addition, in the process in which the semiconductor wafer is placed on the hand or fork of the transfer robot and transferred to and received from the chamber, the position of the semiconductor wafer relative to the transfer robot hand may be displaced. .

このような半導体ウエハの位置のズレ量(変位量、偏心量)を測定し、半導体ウエハを搬送ロボットのハンド上の正しい位置に載せるために、従来からアライメント装置(アライナー)が用いられている(特許文献1〜3)。   Conventionally, an alignment device (aligner) has been used to measure the amount of displacement (displacement, eccentricity) of the position of the semiconductor wafer and place the semiconductor wafer on the correct position on the hand of the transfer robot ( Patent Documents 1 to 3).

アライメント装置は、通常、回転台、回転台を回転駆動する駆動手段、および回転台上に載置された半導体ウエハの位置を検出する基板位置検出手段を備えている。従来のアライメント装置では、半導体ウエハの変位量を測定するために、半導体ウエハを回転台上で回転させる必要がある。その際に、回転台の回転速度および加速度(回転加速度)を大きくした方が測定に必要な時間が短縮できるので好都合である。しかし、回転速度または加速度が大きくなり過ぎると、半導体ウエハが回転台上でスリップして位置ズレが生じてしまう。   The alignment apparatus normally includes a turntable, a drive unit that rotationally drives the turntable, and a substrate position detection unit that detects the position of the semiconductor wafer placed on the turntable. In the conventional alignment apparatus, it is necessary to rotate the semiconductor wafer on the turntable in order to measure the displacement amount of the semiconductor wafer. At that time, it is advantageous to increase the rotational speed and acceleration (rotational acceleration) of the turntable because the time required for measurement can be shortened. However, if the rotational speed or acceleration becomes too large, the semiconductor wafer slips on the turntable and a positional shift occurs.

従来において、半導体ウエハのスリップを防ぐ方策として、回転台にOリング等の摩擦係数の高いものを装着したり、負圧による吸着機構を設けて半導体ウエハを吸引するものが知られている(特許文献1、2)。   Conventionally, as a measure for preventing a semiconductor wafer from slipping, there is known a method of attaching a semiconductor wafer having a high friction coefficient such as an O-ring to a turntable or providing a suction mechanism using a negative pressure (patent) References 1, 2).

特開2004−47654号公報JP 2004-47654 A 特開2009−81266号公報JP 2009-81266 A 特開2007−95881号公報JP 2007-95881 A

上に述べたように、半導体ウエハのスリップの防止のための対策は立てられているが、それには限界があり、回転台の回転速度または加速度がさらに大きくなればスリップの可能性がある。半導体製造ラインでは、形状、重量、材質、表面粗さなどが種々異なる多種類の半導体ウエハが搬送されるが、このような半導体ウエハの種類によっても、スリップの限界となる回転速度および加速度が変わってくる。   As described above, measures have been taken to prevent the semiconductor wafer from slipping, but there is a limit to this, and if the rotational speed or acceleration of the turntable is further increased, there is a possibility of slipping. In semiconductor production lines, many types of semiconductor wafers with different shapes, weights, materials, surface roughness, etc. are transported. Depending on the type of semiconductor wafer, the rotational speed and acceleration that limit slipping vary. Come.

また、半導体製造ラインにおいては、半導体ウエハ以外にも、例えばMEMS(Micro Electro Mechanical Systems)により加工して得られる微小構造のマイクロマシンデバイスなどの処理が行われるが、この場合には表面が凹凸形状であったり穴が存在したりするため、スリップが起こる状況やその限界が半導体ウエハの場合とは異なってくる。   In addition to semiconductor wafers, semiconductor manufacturing lines are used to process micromachine devices with micro structures obtained by processing by MEMS (Micro Electro Mechanical Systems). In this case, the surface is uneven. Because there are holes or holes, the situation and limit of slipping are different from those of semiconductor wafers.

そのため、アライメント装置において、アライメントを行うに際し、使用する基板に応じて回転速度および加速度を種々調整する必要がある。そのためには、例えば、回転速度または加速度を種々変更して基板のズレの有無を検出しなければならず、その作業は容易ではない。特に、近年においては多品種少量生産が多く行われ、段取り替えが増えており、基板の種類が変わる度毎に回転速度および加速度を設定する作業には多くの時間と労力を要している。   Therefore, when performing alignment in the alignment apparatus, it is necessary to variously adjust the rotation speed and acceleration according to the substrate to be used. For that purpose, for example, the rotational speed or acceleration must be variously changed to detect the presence or absence of substrate displacement, which is not easy. In particular, in recent years, high-mix low-volume production has been frequently performed, and the number of setup changes has increased, and the work of setting the rotation speed and acceleration every time the type of substrate changes requires a lot of time and labor.

その結果、基板がスリップすることのないように回転台の回転速度および加速度を小さめに設定することが増えており、そのため、アライメントを行うに要する時間が長くなっているのが現状である。   As a result, the rotational speed and acceleration of the turntable are set to be small so that the substrate does not slip, and therefore the time required for alignment is long.

本発明は、上述の問題に鑑みてなされたもので、半導体ウエハまたはマイクロマシンデバイスなどの基板のアライメントを行うアライメント装置において、基板がスリップしないような回転速度または加速度を容易に測定して調整できるようにすることを目的とする。   The present invention has been made in view of the above-described problems, and in an alignment apparatus that performs alignment of a substrate such as a semiconductor wafer or a micromachine device, it is possible to easily measure and adjust the rotational speed or acceleration so that the substrate does not slip. The purpose is to.

本発明の一実施形態に係る方法は、回転台、前記回転台を回転駆動する駆動手段、および前記回転台上に載置された円盤状の基板の位置を検出する基板位置検出手段を備えるアライメント装置のための回転条件調整方法であって、前記基板位置検出手段は、前記基板の位置を検出するために前記基板の周縁部においてそれぞれ半径方向に沿うようにかつ互いに異なる角度位置に配置されてそのエッジ位置をそれぞれ検出する2つのラインセンサと、前記2つのラインセンサによって検出された前記エッジ位置に基づいて、前記回転台の回転にともなって前記基板の前記回転台に対するズレにより生じる変位量を求める変位算出手段と、を含み、前記2つのラインセンサは、前記回転台の中心点に対する角度位置が互いにほぼ90度だけずれた状態で配置され、しかも、少なくとも1つのラインセンサは、前記XY平面を定義するX軸およびY軸のいずれかの軸上から微少角度αだけずれた状態で配置されており、前記回転台上に基板が載置された状態で、前記駆動手段によって前記回転台を回転させる第1のステップと、前記変位量を前記基板位置検出手段によって検出する第2のステップと、を実行し、検出された前記変位量に基づいて、前記基板がスリップしないような回転速度または加速度である限界速度または限界加速度を求める。 A method according to an embodiment of the present invention includes a rotating table, a driving unit that rotationally drives the rotating table, and a substrate position detecting unit that detects the position of a disk-shaped substrate placed on the rotating table. A rotation condition adjusting method for an apparatus, wherein the substrate position detecting means is arranged along the radial direction and at different angular positions at a peripheral edge of the substrate in order to detect the position of the substrate. Based on the two line sensors that detect the edge positions, and the edge positions detected by the two line sensors, the amount of displacement caused by the displacement of the substrate with respect to the turntable as the turntable rotates. Displacement calculation means for obtaining the two line sensors, the angular positions with respect to the center point of the turntable are shifted from each other by approximately 90 degrees Arranged in condition, moreover, at least one line sensor, the are arranged with a shift by a minute angle α from the one of the axis of the X-axis and Y-axis that defines the XY plane, on the turntable with the substrate is placed, running, and a second step of detecting by the first step and the substrate position detection means the amount of displacement for rotating the turntable by the driving means, it is detected Based on the amount of displacement, a limit speed or limit acceleration that is a rotation speed or acceleration that prevents the substrate from slipping is obtained.

本発明の一実施形態に係る装置は、回転台と、前記回転台を回転駆動する駆動手段と、前記回転台上に載置された円盤状の基板の位置を検出するために前記基板の周縁部においてそれぞれ半径方向に沿うようにかつ互いに異なる角度位置に配置されてそのエッジ位置をそれぞれ検出する2つのラインセンサと、前記2つのラインセンサによって検出された前記エッジ位置に基づいて前記基板の変位量を求める変位算出手段とを含む基板位置検出手段と、前記駆動手段および前記基板位置検出手段を制御する制御手段と、を有し、前記2つのラインセンサは、前記回転台の中心点に対する角度位置が互いにほぼ90度だけずれた状態で配置され、しかも、少なくとも1つのラインセンサは、前記XY平面を定義するX軸およびY軸のいずれかの軸上から微少角度αだけずれた状態で配置されている。
前記制御手段は、前記回転台上に基板が載置された状態で、前記駆動手段によって前記回転台を回転させる第1の手段と、前記変位量を前記基板位置検出手段によって検出する第2の手段と、前記回転台の回転にともなって前記基板の前記回転台に対するズレにより生じた変位量がしきい値を越えるか否かを判断する第3の手段と、前記変位量がしきい値を越えたときに、そのときのまたはその直前の前記回転台の回転速度または回転加速度を前記限界速度または前記限界加速度として記録する第4の手段と、前記変位量がしきい値を越えないときは、前記回転台の回転速度または回転加速度の設定値を増大させて前記第1〜第3の手段による動作を繰り返すように制御する第5の手段と、を有する。
An apparatus according to an embodiment of the present invention includes a turntable, a driving unit that rotationally drives the turntable, and a peripheral edge of the substrate for detecting the position of a disk-like substrate placed on the turntable. Two line sensors which are arranged along the radial direction in the portion and at different angular positions and detect the edge positions, respectively, and the displacement of the substrate based on the edge positions detected by the two line sensors A substrate position detecting means including a displacement calculating means for obtaining a quantity; and a control means for controlling the driving means and the substrate position detecting means, wherein the two line sensors are angled with respect to a center point of the turntable The positions are shifted by approximately 90 degrees from each other, and at least one line sensor has one of the X axis and the Y axis that define the XY plane. It is arranged with a shift by a minute angle α from above.
The control means includes a first means for rotating the turntable by the drive means with the substrate placed on the turntable, and a second means for detecting the displacement amount by the substrate position detection means. Means, a third means for determining whether or not a displacement caused by the displacement of the substrate with respect to the turntable as the turntable rotates exceeds a threshold value; and A fourth means for recording the rotational speed or rotational acceleration of the turntable at or immediately before as the limit speed or the limit acceleration, and when the displacement does not exceed the threshold value And fifth means for controlling to repeat the operation of the first to third means by increasing the set value of the rotational speed or rotational acceleration of the turntable.

本発明によると、アライメント装置において、基板がスリップしないような回転速度または加速度を容易に測定して設定することができる。これによって、アライメント装置でのアライメントに要する時間が短縮され、ひいては基板処理装置における全体の処理時間の短縮が図られる。   According to the present invention, in the alignment apparatus, it is possible to easily measure and set the rotation speed or acceleration so that the substrate does not slip. As a result, the time required for alignment in the alignment apparatus is reduced, and as a result, the overall processing time in the substrate processing apparatus can be reduced.

本発明の一実施形態の基板処理装置の概要を示す平面図である。It is a top view which shows the outline | summary of the substrate processing apparatus of one Embodiment of this invention. 本発明の他の形態の基板処理装置の概要を示す平面図である。It is a top view which shows the outline | summary of the substrate processing apparatus of the other form of this invention. アライメント装置の構造の一実施形態を示す一部断面正面図である。It is a partial cross section front view which shows one Embodiment of the structure of an alignment apparatus. 図3のアライメント装置の平面図である。It is a top view of the alignment apparatus of FIG. 半導体ウエハとセンサとの関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between a semiconductor wafer and a sensor. センサの配置位置および基板のズレを説明するための図である。It is a figure for demonstrating the arrangement position of a sensor, and the shift | offset | difference of a board | substrate. 基板の周方向のズレを説明するための図である。It is a figure for demonstrating the shift | offset | difference of the circumferential direction of a board | substrate. エッジ変位(x,y)と中心変位(X1,Y1)との関係式を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the relational expression of edge displacement (x, y) and center displacement (X1, Y1). アライメント装置の制御部の構成の例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the example of a structure of the control part of an alignment apparatus. 周方向の位置決めを行う際の動作状態の例を示すタイミング図である。It is a timing diagram which shows the example of the operation state at the time of positioning in the circumferential direction. 段階的速度増大法における限界速度の測定の際の動作状態の例を示すタイミング図である。It is a timing diagram which shows the example of the operation state in the case of the measurement of the limit speed in the stepwise speed increase method. 図11の一部を拡大して示すタイミング図である。FIG. 12 is an enlarged timing diagram showing a part of FIG. 11. 限界加速度の測定の際の動作状態の例を示すタイミング図である。It is a timing diagram which shows the example of the operation state at the time of the measurement of a limit acceleration. 連続的速度増大法における限界速度の測定の際の動作状態の例を示すタイミング図である。It is a timing diagram which shows the example of the operation state in the case of the measurement of the limit speed in the continuous speed increase method. 限界速度および限界加速度を格納するメモリの内容の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the content of the memory which stores a limit speed and a limit acceleration. アライメント装置の概略の動作の流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of the outline operation | movement of an alignment apparatus. 回転条件の調整の流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of adjustment of rotation conditions. 予備処理の流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of a preliminary | backup process. 段階的速度増大法での限界速度の測定の流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of the measurement of the limit speed | velocity in a step-wise speed increase method. 限界加速度の測定の流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of a measurement of a limit acceleration. 連続的速度増大法での限界速度の測定の流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of the measurement of the limit speed in the continuous speed increase method.

以下、本発明の実施形態について説明する。以下に示す実施形態においては、基板WDを処理する基板処理装置1について説明する。なお、基板処理装置1で処理を行う基板WDは、半導体ウエハ、マイクロマシンデバイス、その他の基板であってよい。また、基板WDの材料についても、ガラス、樹脂、シリコン、その他の材料であってもよい。以下の実施形態においては、基板WDが円盤状であるものについて説明するが、これ以外の形状、例えば、長円形、正方形、長方形、その他の多角形などの形状のものにも適用することが可能である。
〔基板処理装置の構成〕
図1には一実施形態の基板処理装置1の平面図が示されている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described. In the following embodiment, a substrate processing apparatus 1 that processes a substrate WD will be described. The substrate WD to be processed by the substrate processing apparatus 1 may be a semiconductor wafer, a micromachine device, or another substrate. Also, the material of the substrate WD may be glass, resin, silicon, or other materials. In the following embodiments, the substrate WD has a disk shape, but it can be applied to other shapes such as an oval, a square, a rectangle, and other polygons. It is.
[Configuration of substrate processing equipment]
FIG. 1 is a plan view of a substrate processing apparatus 1 according to an embodiment.

図1において、基板処理装置1は、本体フレーム2、チャンバー3、ローダ部4、搬送ロボット5、アライメント装置6、および制御装置7などを備える。   In FIG. 1, a substrate processing apparatus 1 includes a main body frame 2, a chamber 3, a loader unit 4, a transfer robot 5, an alignment device 6, a control device 7, and the like.

ローダ部4には、複数枚の基板WDが収納されたカセットCAが、正確に位置決めされてセットされる。各基板WDは、カセットCAに設けられたスロットに収納されており、搬送ロボット5のハンド(フォーク)5aによって出し入れが行われる。   In the loader unit 4, a cassette CA storing a plurality of substrates WD is accurately positioned and set. Each substrate WD is stored in a slot provided in the cassette CA, and is taken in and out by a hand (fork) 5a of the transfer robot 5.

搬送ロボット5には、例えばNC制御された多軸ロボットが用いられ、先端部のハンド5aが基板WDの下方に挿入された後で上昇することによって基板WDを持ち上げる。これによって、基板WDはハンド5aの上に載置され、アームの移動または回転によって基板WDが所定の位置に運ばれる。   For example, a NC robot-controlled multi-axis robot is used as the transfer robot 5, and the substrate WD is lifted by ascending after the hand 5 a at the tip is inserted below the substrate WD. As a result, the substrate WD is placed on the hand 5a, and the substrate WD is moved to a predetermined position by the movement or rotation of the arm.

つまり、例えば、カセットCA内の基板WDが、搬送ロボット5のハンド5aによって取り出され、アライメント装置6の所定の位置にセットされる。アライメント装置6によって、基板WDがセットされた位置の正規の位置(基準位置)からの変位量(ズレ量)が測定(計測)され、測定された変位量が搬送ロボット5に伝えられる。搬送ロボット5は、測定された変位量を補正した位置で、ハンド5aによってアライメント装置6から基板WDを取り出し、チャンバー3の所定の位置にセットする。これによって、基板WDはチャンバー3内の正確な位置にセットされる。   That is, for example, the substrate WD in the cassette CA is taken out by the hand 5 a of the transfer robot 5 and set at a predetermined position of the alignment device 6. The alignment device 6 measures (measures) a displacement amount (deviation amount) from a normal position (reference position) of the position where the substrate WD is set, and transmits the measured displacement amount to the transport robot 5. The transfer robot 5 takes out the substrate WD from the alignment device 6 by the hand 5 a at the position where the measured displacement amount is corrected, and sets it at a predetermined position in the chamber 3. Thereby, the substrate WD is set at an accurate position in the chamber 3.

チャンバー3内において、基板WDに対し、種々の処理、例えば、CVD、スパッタリング、エッチング、または検査などの処理が行われ、その後にハンド5aによって取り出され、カセットCAに戻される。   In the chamber 3, various processes such as CVD, sputtering, etching, or inspection are performed on the substrate WD, and thereafter, the substrate 5 is taken out by the hand 5a and returned to the cassette CA.

制御装置7は、基板処理装置1の全体の動作およびプロセスを制御する。制御装置7は、ユーザが操作するための操作パネルおよび表示パネルを備え、また、他の装置またはネットワークとの間で信号またはデータの授受を行うためのインタフェースを備える。   The control device 7 controls the overall operation and process of the substrate processing apparatus 1. The control device 7 includes an operation panel and a display panel for a user to operate, and an interface for exchanging signals or data with other devices or networks.

なお、基板処理装置1の構成、構造、形状などは、上に述べた以外の種々のものとすることができる。その一例が図2に示されている。   Note that the configuration, structure, shape, and the like of the substrate processing apparatus 1 can be various other than those described above. An example is shown in FIG.

図2に示す基板処理装置1Bでは、複数の処理装置KS1,2が設置されている。各処理装置KS1,2には、チャンバー3B1、3B2が設けられている。搬送ロボット5Bは、走行可能であり、これらチャンバー3B1、3B2、アライメント装置6、およびカセットCAの間で、基板WDの出し入れおよび搬送を行う。
〔アライメント装置の構造〕
次に、アライメント装置6について説明する。
In the substrate processing apparatus 1B shown in FIG. 2, a plurality of processing apparatuses KS1 and 2 are installed. Each processing apparatus KS1, 2 is provided with chambers 3B1, 3B2. The transfer robot 5B can run, and takes in and out the substrate WD between the chambers 3B1, 3B2, the alignment apparatus 6, and the cassette CA.
[Structure of alignment device]
Next, the alignment apparatus 6 will be described.

図3および図4に示すように、アライメント装置6は、ハウジング11、回転台12、モータ13、2つのラインセンサ14,15、スポットセンサ16、および制御部17(図9参照)などを備える。   As shown in FIGS. 3 and 4, the alignment apparatus 6 includes a housing 11, a turntable 12, a motor 13, two line sensors 14 and 15, a spot sensor 16, a control unit 17 (see FIG. 9), and the like.

ハウジング11は、複数の長い型材11a,11b,11c…によって直方体状に形成されている。また、床部分には、部材の取り付けのための型材11m,11n,11pが取り付けられている。型材11m,11nの上面に、底板112が取り付けられる。   The housing 11 is formed in a rectangular parallelepiped shape by a plurality of long mold members 11a, 11b, 11c. In addition, mold materials 11m, 11n, and 11p for attaching members are attached to the floor portion. A bottom plate 112 is attached to the upper surfaces of the mold members 11m and 11n.

型材11a,11b…は、いずれもアルミニウム合金などからなって断面外形がほぼ正方形状であり、各辺の表面に長手方向に延びるT字溝が設けられている。   Each of the mold members 11a, 11b,... Is made of an aluminum alloy or the like and has a substantially square cross-sectional outer shape, and a T-shaped groove extending in the longitudinal direction is provided on the surface of each side.

底部の型材11i〜11lの外周の4ヵ所にはブラケット113が設けられ、ボルト114によって基板処理装置1の本体フレーム2に固定されている。   Brackets 113 are provided at four locations on the outer periphery of the bottom mold members 11i to 11l, and are fixed to the main body frame 2 of the substrate processing apparatus 1 by bolts 114.

ハウジング11の外周面には、板材からなるカバー111が設けられているが、図においてはカバー111の一部を除いてその図示が省略されている。   A cover 111 made of a plate material is provided on the outer peripheral surface of the housing 11, but the illustration thereof is omitted except for a part of the cover 111 in the drawing.

なお、図示しない正面側のカバー111には、ロボットによって基板WDの受け渡しを行うための開口部112が設けられる。開口部112は、搬送ロボット5のハンド5aの上に水平状態で載置された基板WDを、ハンド5aとともに干渉することなく出し入れ可能な大きさである。   The front cover 111 (not shown) is provided with an opening 112 for transferring the substrate WD by the robot. The opening 112 has such a size that the substrate WD placed in a horizontal state on the hand 5a of the transfer robot 5 can be taken in and out without interfering with the hand 5a.

回転台12は、円盤状のテーブル121、円盤状のテーブル121を支持する回転軸122、回転軸122を回転自在に支持するベアリングなどからなる。回転軸122の下端部にはプーリ124が設けられ、モータ13の出力軸13aによりベルト125を介して回転駆動される。   The turntable 12 includes a disk-shaped table 121, a rotating shaft 122 that supports the disk-shaped table 121, a bearing that rotatably supports the rotating shaft 122, and the like. A pulley 124 is provided at the lower end portion of the rotating shaft 122, and is driven to rotate via the belt 125 by the output shaft 13 a of the motor 13.

テーブル121の表面(上面)は、基板WDを高精度で載置できるよう高い精度の表面状態に仕上げられる。また、基板WDの種類に応じて、テーブル121の表面の処理方法または材質を選定してもよい。   The surface (upper surface) of the table 121 is finished in a highly accurate surface state so that the substrate WD can be placed with high accuracy. Further, the processing method or material of the surface of the table 121 may be selected according to the type of the substrate WD.

また、基板WDが半導体ウエハである場合のように、基板WDを負圧(真空圧)で吸着することが可能な場合のために、空気が流通する多数の溝をテーブル121の表面に設けておいてもよい。その場合には、溝は、例えば、多数の同心円状の溝と、それらを連結するための半径方向に延びる多数の溝によって構成することができる。そして、円盤状のテーブル121および回転軸122の中心部に、これらの溝に連結される穴を設け、図示しない自在カップリングおよびホースなどを介して負圧発生装置に接続すればよい。   For the case where the substrate WD can be adsorbed with a negative pressure (vacuum pressure) as in the case where the substrate WD is a semiconductor wafer, a large number of grooves through which air flows are provided on the surface of the table 121. It may be left. In this case, the groove can be constituted by, for example, a large number of concentric grooves and a large number of radially extending grooves for connecting them. Then, holes connected to these grooves may be provided in the center of the disk-shaped table 121 and the rotating shaft 122, and connected to the negative pressure generator via a free coupling and a hose (not shown).

モータ13として、パルスモータ、サーボモータなどが用いられ、その回転速度が図9に示す制御部17によって制御される。モータ13には、その回転速度および回転角度位置を検出するための回転エンコーダ13bが設けられている。   As the motor 13, a pulse motor, a servo motor or the like is used, and the rotation speed thereof is controlled by the control unit 17 shown in FIG. The motor 13 is provided with a rotation encoder 13b for detecting the rotation speed and the rotation angle position.

回転エンコーダ13bは、例えばA相およびB相について、所定の角度を回転する毎に1個のパルス信号SPを出力し、一周回転する毎にN個のパルス信号SPを出力する。したがって、回転台12つまり基板WDが一周回転する間に、Kr×N個のパルス信号SPが出力される。ただし、Krは、回転台12の回転数に対するモータ13の回転数の比である。なお、Nは、例えば、360、500、720などの整数とすることができる。   For example, for the A phase and the B phase, the rotary encoder 13b outputs one pulse signal SP every time it rotates a predetermined angle, and outputs N pulse signals SP every time it rotates once. Therefore, Kr × N pulse signals SP are output while the turntable 12, that is, the substrate WD rotates once. Kr is the ratio of the rotational speed of the motor 13 to the rotational speed of the turntable 12. Note that N can be an integer such as 360, 500, 720, or the like.

また、パルス信号SPの周期(時間間隔)Tspの逆数1/Tspは、基板WDの回転速度Vに比例し、その変化の割合は基板WDの加速度Aに比例する。   The reciprocal 1 / Tsp of the period (time interval) Tsp of the pulse signal SP is proportional to the rotation speed V of the substrate WD, and the rate of change thereof is proportional to the acceleration A of the substrate WD.

なお、回転エンコーダ13bをモータ13に設けるのではなく、回転台12の回転軸122に設けてもよい。   The rotary encoder 13b may be provided on the rotary shaft 122 of the turntable 12 instead of being provided in the motor 13.

制御部17は、回転エンコーダ13bから出力されるパルス信号SPに基づいて、モータ13の回転速度、加速度(回転加速度)、および回転角度位置(周方向の位置)などを制御する。これにより、基板WDの回転速度Vおよび加速度(回転加速度)A、および回転角度位置が制御される。   The control unit 17 controls the rotational speed, acceleration (rotational acceleration), rotational angular position (circumferential position), and the like of the motor 13 based on the pulse signal SP output from the rotary encoder 13b. Thereby, the rotation speed V and acceleration (rotation acceleration) A and the rotation angle position of the substrate WD are controlled.

なお、回転速度Vおよび加速度Aは、いずれも正負を含む。つまり、「回転速度V」は、正方向回転における回転速度および逆方向回転における回転速度を含み、「加速度A」は、正の加速度および負の加速度(減速度)を含む。   Note that both the rotational speed V and the acceleration A include positive and negative. That is, “rotational speed V” includes a rotational speed in forward rotation and a rotational speed in reverse rotation, and “acceleration A” includes positive acceleration and negative acceleration (deceleration).

なお、モータ13がパルスモータである場合には、モータ13に対して出力するパルス信号の周期、速度、個数などを制御することにより、回転速度Vおよび加速度Aなどを制御することが可能である。   When the motor 13 is a pulse motor, the rotational speed V, acceleration A, etc. can be controlled by controlling the period, speed, number, etc. of the pulse signals output to the motor 13. .

ラインセンサ14,15は、上方に配置された投光部14a,15aと、下方に配置された受光部14b,15bとを有し、これらは互いに対向するようにブラケット141,142、151,152によりハウジング11に取り付けられている。   The line sensors 14 and 15 have light projecting portions 14a and 15a disposed above and light receiving portions 14b and 15b disposed below, and the brackets 141, 142, 151, and 152 are opposed to each other. Is attached to the housing 11.

図5〜図7には、基板WDとセンサとの位置関係が示されている。図5は基板WDが回転台12上の正規の位置に置かれた理想的な場合を示す。また、図6および図7は、ラインセンサ14の実際上の配置位置の一例を示す。   5 to 7 show the positional relationship between the substrate WD and the sensor. FIG. 5 shows an ideal case where the substrate WD is placed at a normal position on the turntable 12. 6 and 7 show an example of an actual arrangement position of the line sensor 14.

つまり、図6は基板WDの中心位置C2が正規の位置である回転台12の中心位置C1からズレている場合を示す。図6において、基板WDの正規の位置は2点鎖線で示され、実際にズレている基板WDは実線で示されている。   That is, FIG. 6 shows a case where the center position C2 of the substrate WD is deviated from the center position C1 of the turntable 12, which is a normal position. In FIG. 6, the normal position of the substrate WD is indicated by a two-dot chain line, and the actually displaced substrate WD is indicated by a solid line.

また、図7は基板WDの周方向の位置が正規の位置からズレている場合を示す。図7において、基板WDの中心位置C2は回転台12の中心位置C1に一致しているが、回転角度位置、つまり方位表示基準NTの位置が正規の位置であるY軸に対して角度θcだけズレている。   FIG. 7 shows a case where the circumferential position of the substrate WD is deviated from the normal position. In FIG. 7, the center position C2 of the substrate WD coincides with the center position C1 of the turntable 12. However, the rotation angle position, that is, the position of the azimuth display reference NT is only the angle θc with respect to the Y axis where the position is the normal position. There is a gap.

さらに図4および図9を参照して、投光部14a,15aからスリット状または帯状のレーザ光AR1、AR2が射出され、それを受光部14b,15bが受光する。回転台12の上に基板WDが載置されたときは、基板WDの周縁部が投光部14a,15aと受光部14b,15bとの間に挿入されるため、投光部14a,15aからの光の一部が遮られる。したがって、受光部14b,15bからの出力信号S1,S2に基づいて、基板WDのエッジEGの位置が検出される。   Further, referring to FIGS. 4 and 9, slit- or strip-shaped laser beams AR1 and AR2 are emitted from light projecting portions 14a and 15a, and light-receiving portions 14b and 15b receive the light. When the substrate WD is placed on the turntable 12, the peripheral portion of the substrate WD is inserted between the light projecting portions 14a and 15a and the light receiving portions 14b and 15b. A part of the light is blocked. Accordingly, the position of the edge EG of the substrate WD is detected based on the output signals S1 and S2 from the light receiving units 14b and 15b.

ラインセンサ14,15は、図4および図5に示す平面視において、回転台12の中心位置C1についての中心角で互いにほぼ90度離れた位置に配置される。   The line sensors 14 and 15 are arranged at positions that are approximately 90 degrees apart from each other at the center angle with respect to the center position C1 of the turntable 12 in the plan view shown in FIGS.

ここで、基板WDを含む平面、つまり回転台12の上面に沿った平面において、回転台12の中心位置C1を原点とし、図4の左右方向をX軸、上下方向をY軸として、XY平面を定義する。   Here, in the plane including the substrate WD, that is, the plane along the upper surface of the turntable 12, the center position C1 of the turntable 12 is the origin, the left-right direction in FIG. 4 is the X axis, and the up and down direction is the Y axis. Define

さて、ラインセンサ14,15は、XY平面における基板WDのエッジEGのX方向の変位x、Y方向の変位yを、それぞれ常に監視する。つまり、ラインセンサ14,15によって、基板WDのエッジEGの位置(エッジ位置)がリアルタイムで測定(検出)される。つまり、ラインセンサ14,15によって、基板WDの位置が常に監視され、基板WDが回転台12からの落下や内部機器に衝突する可能性がある場合などには、回転台12を直ちに停止させることができる。   Now, the line sensors 14 and 15 constantly monitor the displacement x in the X direction and the displacement y in the Y direction of the edge EG of the substrate WD on the XY plane, respectively. That is, the position (edge position) of the edge EG of the substrate WD is measured (detected) by the line sensors 14 and 15 in real time. In other words, the position of the substrate WD is constantly monitored by the line sensors 14 and 15, and when there is a possibility that the substrate WD falls from the turntable 12 or collides with an internal device, the turntable 12 is immediately stopped. Can do.

なお、本明細書において、基板WDのエッジ位置を、「エッジ変位(x,y)」と表現することがある。また、基板WDのエッジEGの変位、特にエッジEGの基準位置(正規の位置)からの変位を、「エッジ変位(x,y)」と表現することがある。エッジ変位(x,y)についても、リアルタイムで測定(検出)されることとなる。   In this specification, the edge position of the substrate WD may be expressed as “edge displacement (x, y)”. Further, the displacement of the edge EG of the substrate WD, particularly the displacement of the edge EG from the reference position (regular position) may be expressed as “edge displacement (x, y)”. The edge displacement (x, y) is also measured (detected) in real time.

ここで、「基準位置」とは、基板WDが回転台12上の正しい位置に載置された場合のエッジEGの位置である。つまり、理想的な「基準位置」は、図5に示すように、基板WDの中心位置C2が回転台12の中心位置C1に一致するように載置された場合のエッジEGの位置である。   Here, the “reference position” is the position of the edge EG when the substrate WD is placed at the correct position on the turntable 12. That is, the ideal “reference position” is the position of the edge EG when the center position C2 of the substrate WD is placed so as to coincide with the center position C1 of the turntable 12, as shown in FIG.

しかし、基板WDの中心位置C2が回転台12の中心位置C1に完全に一致するように載置することは実際上困難であるので、本実施形態においては、回転台12の上にセットされた基板WDの中心位置C2と回転台12の中心位置C1との誤差が許容範囲内であるときに、その基板WDのエッジEGの位置を「基準位置」として用いる場合もある。   However, since it is practically difficult to place the substrate WD so that the center position C2 of the substrate WD completely coincides with the center position C1 of the turntable 12, the substrate WD is set on the turntable 12 in this embodiment. When the error between the center position C2 of the substrate WD and the center position C1 of the turntable 12 is within an allowable range, the position of the edge EG of the substrate WD may be used as the “reference position”.

なお、基板WDのエッジEGの位置と中心位置C2とは相互に変換可能であるので、本明細書においては、「エッジEG基準位置」に対応する「中心位置C2の基準位置」についても、「基準位置」ということとする。   Since the position of the edge EG and the center position C2 of the substrate WD can be converted to each other, in this specification, the “reference position of the center position C2” corresponding to the “edge EG reference position” is also “ It will be referred to as “reference position”.

すなわち、本実施形態においては、回転台12の回転にともなう基板WDのズレを制御の対象としているので、そのズレ量つまり変位量Dを問題とする場合における、基板WDの初期位置、またはその理想的な初期位置を「基準位置」として扱うこととする。   That is, in the present embodiment, since the displacement of the substrate WD accompanying the rotation of the turntable 12 is a control target, the initial position of the substrate WD or its ideal when the displacement amount, that is, the displacement amount D is a problem. The initial position is treated as the “reference position”.

なお、レーザ光AR1、AR2のライン長さ、つまりレーザ光AR1、AR2のXY平面上での長さは、例えば3センチメートル程度である。直径が30センチメートルの基板WDのエッジEGの検出のためには、ラインセンサ14,15は、例えば、レーザ光AR1、AR2の中央位置が直径が30センチメートルの円周線上に位置するように配置される。   The line length of the laser beams AR1 and AR2, that is, the length of the laser beams AR1 and AR2 on the XY plane is, for example, about 3 centimeters. For detection of the edge EG of the substrate WD having a diameter of 30 centimeters, the line sensors 14 and 15 are arranged so that, for example, the center positions of the laser beams AR1 and AR2 are located on the circumferential line having a diameter of 30 centimeters. Be placed.

なお、ラインセンサ14,15は、回転台12の中心点に対する角度位置が互いにほぼ90度だけずれた状態で配置されるが、図6および図7に示すように、90度丁度ではなく、(90+α)度の角度位置で配置される。これによって、一方のラインセンサ15はX軸上に配置され、他の一方のラインセンサ14はY軸からずれた位置に配置される。   The line sensors 14 and 15 are arranged in a state in which the angular positions with respect to the center point of the turntable 12 are shifted from each other by approximately 90 degrees. However, as shown in FIGS. It is arranged at an angular position of 90 + α) degrees. Accordingly, one line sensor 15 is disposed on the X axis, and the other one line sensor 14 is disposed at a position shifted from the Y axis.

ラインセンサ14をY軸からずれた位置に配置する理由は次のとおりである。つまり、図5に示すように、基板WDには、通常、その回転角度位置を表示するために、ノッチやオリエンテーションフラットなどの方位表示基準NTが周縁部などに設けられる。基板WDがカセットCAや回転台12の上に初期配置される際に、制御の単純化を図るために、方位表示基準NTがY軸上に位置するように配置されることが多い。したがって、ラインセンサ14がY軸上に配置された場合には、基板WDが初期配置された状態でそのラインセンサ14が方位表示基準NTを検出してしまうことが多くなり、これを回避するための予備処理に時間がかかってしまうので、これを避けるためである。   The reason why the line sensor 14 is arranged at a position shifted from the Y axis is as follows. That is, as shown in FIG. 5, the substrate WD is usually provided with an azimuth display reference NT such as a notch or an orientation flat at the peripheral portion or the like in order to display the rotation angle position. When the substrate WD is initially placed on the cassette CA or the turntable 12, in order to simplify control, the orientation display reference NT is often placed on the Y axis. Therefore, when the line sensor 14 is arranged on the Y axis, the line sensor 14 often detects the azimuth display reference NT with the substrate WD initially arranged in order to avoid this. This is to avoid this because it takes time for the preliminary processing.

したがって、角度αは、0度を越え45度以下の範囲に設定されるが、方位表示基準NTがY軸上にある場合にラインセンサ14がそれを検出しなくなる程度の小さい角度としておけばよい。例えば、角度αは3度または5度程度である。しかし、数度乃至十数度程度としてもよく、45度以下としてもよい。なお、図6および図7においては、分かりやすくするため30度程度にして示してある。   Therefore, the angle α is set in the range of more than 0 degree and not more than 45 degrees. However, the angle α should be small enough that the line sensor 14 does not detect it when the azimuth display reference NT is on the Y axis. . For example, the angle α is about 3 degrees or 5 degrees. However, it may be about several degrees to a few dozen degrees or 45 degrees or less. 6 and 7 are shown at about 30 degrees for easy understanding.

測定されたエッジ変位(x,y)に基づいて、基板WDの中心位置C2の回転台12の中心位置C1からの変位である中心変位(偏心量)を算出することができる。次に、エッジ変位(x,y)と中心変位(X1,Y1)との関係式について説明する。   Based on the measured edge displacement (x, y), a center displacement (an eccentric amount) that is a displacement of the center position C2 of the substrate WD from the center position C1 of the turntable 12 can be calculated. Next, a relational expression between the edge displacement (x, y) and the center displacement (X1, Y1) will be described.

図8には、エッジ変位(x,y)から中心変位(X1,Y1)を求めるための種々のパラメータE〜Kが示されている。これらのパラメータE〜Kを用いて、エッジ変位(x,y)と中心変位(X1,Y1)との関係を次の式(1)(2)で示すことができる。なお、基板WDの半径をrとする。   FIG. 8 shows various parameters E to K for obtaining the center displacement (X1, Y1) from the edge displacement (x, y). Using these parameters E to K, the relationship between the edge displacement (x, y) and the center displacement (X1, Y1) can be expressed by the following equations (1) and (2). Note that r is the radius of the substrate WD.

X1=(K×I/H)−J ……(1)
Y1=K−〔(E−J)×I/H〕 ……(2)
すなわち、図8において、
E=r−x
F=(r+y)×sin(α)
G=(r+y)×cos(α)
である。また、
H=〔(E+F)2 +G2 )〕1/2 /2 I=(r2 −H2 1/2
J=〔(E+F)/2〕−F
K=G/2
と示すことができる。また、
K/H=(J+X1)/I ……(3)
(E−J)/H=(K−Y1)/I ……(4)
である。
X1 = (K × I / H) −J (1)
Y1 = K − [(E−J) × I / H] (2)
That is, in FIG.
E = r−x
F = (r + y) × sin (α)
G = (r + y) × cos (α)
It is. Also,
H = [(E + F) 2 + G 2 )] 1/2 / 2 I = (r 2 −H 2 ) 1/2
J = [(E + F) / 2] -F
K = G / 2
Can be shown. Also,
K / H = (J + X1) / I (3)
(E−J) / H = (K−Y1) / I (4)
It is.

式(3)(4)を変形することによって上の式(1)(2)が得られる。式(1)(2)に示されるパラメータE、H、I、J、Kは、いずれもr、x、y、αから求めることができる。   The above formulas (1) and (2) are obtained by transforming the formulas (3) and (4). The parameters E, H, I, J, and K shown in equations (1) and (2) can all be obtained from r, x, y, and α.

なお、図8においては、X方向およびY方向が図6、7に対して逆方向となっている。しかし、これによってはパラメータの正負が変わるだけであるので、式(1)(2)を用いて図6、7における中心変位(X1,Y1)を求めることができる。   In FIG. 8, the X direction and the Y direction are opposite to those in FIGS. However, since this only changes the sign of the parameter, the center displacement (X1, Y1) in FIGS. 6 and 7 can be obtained using equations (1) and (2).

このように、中心変位(X1,Y1)は、三角関数などによる演算式で求めることが可能である。しかし、演算式ではなく適当な変換テーブルなどを用いて求めることも可能である。   Thus, the center displacement (X1, Y1) can be obtained by an arithmetic expression such as a trigonometric function. However, it is also possible to use an appropriate conversion table or the like instead of an arithmetic expression.

スポットセンサ16は、基板WDの周縁部の所定の位置に設けられた方位表示基準NTを検出するためのものであり、ブラケット161によって型材11eに取り付けられている。スポットセンサ16の下方の型材11pの上面には、スポットセンサ16から射出されるスポット状のレーザ光AR3を反射するミラー16aが設けられる。スポットセンサ16から射出したレーザ光AR3は、ミラー16aで反射され、反射したレーザ光がスポットセンサ16によって受光される。   The spot sensor 16 is for detecting an orientation display reference NT provided at a predetermined position on the peripheral edge of the substrate WD, and is attached to the mold member 11e by a bracket 161. On the upper surface of the mold member 11p below the spot sensor 16, a mirror 16a that reflects the spot-like laser light AR3 emitted from the spot sensor 16 is provided. The laser beam AR3 emitted from the spot sensor 16 is reflected by the mirror 16a, and the reflected laser beam is received by the spot sensor 16.

スポットセンサ16の射出するレーザ光AR3は、通常は基板WDによって遮られ、スポットセンサ16によって受光されないが、方位表示基準NTがスポットセンサ16の位置にあるときにはレーザ光AR3が遮られることなく、スポットセンサ16からは方位表示基準NTを検出したことを示す出力信号S3が出力される。出力信号S3および回転エンコーダ13bからのパルス信号SPに基づいて、基板WDの回転角度位置(周方向の位置)が求められる。   The laser beam AR3 emitted from the spot sensor 16 is normally blocked by the substrate WD and is not received by the spot sensor 16. However, when the azimuth display reference NT is at the position of the spot sensor 16, the laser beam AR3 is not blocked. The sensor 16 outputs an output signal S3 indicating that the orientation display reference NT has been detected. Based on the output signal S3 and the pulse signal SP from the rotary encoder 13b, the rotational angle position (circumferential position) of the substrate WD is obtained.

なお、方位表示基準NTが深さ1ミリメートルのV字状のノッチの場合に、レーザ光AR3の直径はこのノッチを検出できる程度の直径のものとすればよい。   When the azimuth display reference NT is a V-shaped notch having a depth of 1 millimeter, the diameter of the laser beam AR3 may be set to a diameter that can detect this notch.

なお、ラインセンサ14,15およびスポットセンサ16は、光学系部材および電気系部材(アンプなど)などから構成され、これらは別体で設けられることがある。その場合に、電気系部材は、例えばハウジング11内において光学系部材の近辺の適当な箇所に取り付けておけばよい。   The line sensors 14 and 15 and the spot sensor 16 are composed of optical system members and electrical system members (such as amplifiers), and these may be provided separately. In that case, the electrical system member may be attached to an appropriate location in the vicinity of the optical system member in the housing 11, for example.

また、ハウジング11には、回転台12に供給する負圧のオンオフを切り換えるための電磁切換え弁18a、負圧の圧力を検出する圧力センサ18b、その他の必要な部材が必要に応じて取り付けられる。   In addition, an electromagnetic switching valve 18a for switching on / off of negative pressure supplied to the turntable 12, a pressure sensor 18b for detecting negative pressure, and other necessary members are attached to the housing 11 as necessary.

図9において、制御部17は、第1制御部21、第2制御部22、モータ制御部23、位置演算部24、およびメモリ25などを有する。第2制御部22には、周方向位置合わせ部221、限界条件検出部222、およびメモリ223などが設けられる。   9, the control unit 17 includes a first control unit 21, a second control unit 22, a motor control unit 23, a position calculation unit 24, a memory 25, and the like. The second control unit 22 includes a circumferential alignment unit 221, a limit condition detection unit 222, a memory 223, and the like.

モータ制御部23は、モータ13を回転駆動するための駆動回路、回転エンコーダ13bから出力されるパルス信号SPをカウントするためのカウンタ、入力された指令に応じた回転速度Vおよび加速度Aとなるように駆動回路を制御する制御回路などを備える。   The motor control unit 23 has a drive circuit for rotationally driving the motor 13, a counter for counting the pulse signal SP output from the rotary encoder 13b, and a rotational speed V and an acceleration A corresponding to the input command. And a control circuit for controlling the drive circuit.

また、モータ制御部23は、モータ13を制御して回転台12の回転速度Vおよび加速度Aを制御するために、回転速度Vおよび加速度Aについての種々の設定値を記憶するメモリを備える。これらの設定値は、操作部32からのユーザの入力操作によって設定される。また、モータ制御部23のメモリに予め記憶されたプログラムによって、設定値を自動で設定し、または自動で変更して設定することも可能となっている。これによると、回転台12の回転速度Vおよび加速度Aを、予め記憶されたプログラムに基づいて自動的に設定して制御することができる。   In addition, the motor control unit 23 includes a memory that stores various setting values for the rotation speed V and the acceleration A in order to control the rotation speed V and acceleration A of the turntable 12 by controlling the motor 13. These set values are set by a user input operation from the operation unit 32. Further, the set value can be automatically set or automatically changed and set by a program stored in the memory of the motor control unit 23 in advance. According to this, the rotation speed V and acceleration A of the turntable 12 can be automatically set and controlled based on a program stored in advance.

位置演算部24は、ラインセンサ14,15およびスポットセンサ16からの出力信号S1〜3に基づいて、基板WDのXY平面上の位置、周方向の位置、またはそれらの変位または変位量を求める。位置演算部24は、例えば、上の式(1)(2)に基づいて、ラインセンサ14,15で測定したエッジ変位(x,y)から、XY平面上の位置またはその変位である中心変位(X1,Y1)を求める演算などを行う。   Based on the output signals S1 to S3 from the line sensors 14 and 15 and the spot sensor 16, the position calculation unit 24 obtains the position of the substrate WD on the XY plane, the position in the circumferential direction, or their displacement or displacement amount. For example, the position calculation unit 24 calculates the position on the XY plane or the center displacement that is the displacement from the edge displacement (x, y) measured by the line sensors 14 and 15 based on the above formulas (1) and (2). An operation for obtaining (X1, Y1) is performed.

本実施形態において、制御部17における制御動作は、主として中心変位(X1,Y1)に対して行われるので、ラインセンサ14,15により測定されたエッジ変位(x,y)に基づいて位置演算部24が中心変位(X1,Y1)を求める処理の全体を、「ラインセンサ14,15によって中心変位(X1,Y1)を測定する(または検出する)」のように表現することがある。   In the present embodiment, since the control operation in the control unit 17 is mainly performed on the center displacement (X1, Y1), the position calculation unit is based on the edge displacement (x, y) measured by the line sensors 14, 15. 24 may express the entire process of obtaining the center displacement (X1, Y1) as "measurement (or detection) of the center displacement (X1, Y1) by the line sensors 14, 15".

また、上に述べたように、エッジ変位(x,y)と中心変位(X1,Y1)とは相互に変換可能であるので、本明細書においては、これらを「変位C」または「変位量D」と表現することがある。また、エッジ変位(x,y)または中心変位(X1,Y1)について、それらとそれらの基準位置との差を問題とする場合に、特に「変位量D」と表現することがある。   Further, as described above, since the edge displacement (x, y) and the center displacement (X1, Y1) can be mutually converted, in the present specification, these are referred to as “displacement C” or “displacement amount”. D ”. Further, the edge displacement (x, y) or the center displacement (X1, Y1) may be expressed as “displacement amount D” particularly when the difference between them and their reference position is a problem.

また、「変位C」および「変位量D」には、基板WDの回転角度位置の変位または変位量が含まれる。   Further, “displacement C” and “displacement amount D” include the displacement or displacement amount of the rotation angle position of the substrate WD.

ラインセンサ14,15、スポットセンサ16、および位置演算部24の全体で構成される機能が、本発明における「基板位置検出手段」に対応する一例となる。   The function constituted by the line sensors 14 and 15, the spot sensor 16, and the position calculation unit 24 is an example corresponding to the “substrate position detection means” in the present invention.

制御部17は、CPU、メモリ、インターフェ−ス回路、その他の周辺回路、ハードウエア回路などを備えたコンピュータなどによって実現可能である。プログラムがCPUにより実行されることにより、第1制御部21および第2制御部22などが設けられる。   The control unit 17 can be realized by a computer including a CPU, a memory, an interface circuit, other peripheral circuits, a hardware circuit, and the like. When the program is executed by the CPU, the first control unit 21 and the second control unit 22 are provided.

第1制御部21は、アライメント装置6の本来の機能である基板WDのアライメントを行うための公知の種々の制御を行う。   The first control unit 21 performs various known controls for aligning the substrate WD, which is the original function of the alignment apparatus 6.

例えば、第1制御部21は、回転台12上に基板WDが載置された状態で、モータ13によって回転台12を回転させ、基板WDの異なる回転角度位置において、基板WDの位置を検出してそのアライメントのための第1の変位量D1を求める。   For example, the first control unit 21 detects the position of the substrate WD at a different rotation angle position of the substrate WD by rotating the rotation table 12 by the motor 13 while the substrate WD is placed on the rotation table 12. A first displacement amount D1 for the alignment is obtained.

その際に、モータ制御部23は、回転台12の回転速度Vおよび加速度Aが、メモリ25に格納された最大回転速度Vmaxおよび最大加速度Amaxを越えないように制御する。また、そのときの環境状態などに応じて、設定する回転速度Vおよび加速度Aに修正を加えてもよい。   At that time, the motor control unit 23 controls the rotational speed V and acceleration A of the turntable 12 so as not to exceed the maximum rotational speed Vmax and maximum acceleration Amax stored in the memory 25. Further, the rotational speed V and acceleration A to be set may be modified according to the environmental state at that time.

第2制御部22は、本発明の回転条件調整方法を実現するために、アライメントの際の回転台12の最大回転速度Vmaxおよび最大加速度Amaxの設定に必要な制御を行う。   The second control unit 22 performs control necessary for setting the maximum rotation speed Vmax and the maximum acceleration Amax of the turntable 12 during alignment in order to realize the rotation condition adjustment method of the present invention.

例えば、第2制御部22は、回転台12上に基板WDが載置された状態で、モータ13によって回転台12を種々の互いに異なる回転速度Vまたは加速度Aで回転させ、回転台12の回転にともなって基板WDの回転台12に対するズレにより生じる第2の変位量D2を測定する。そして、第2の変位量D2がしきい値th1を越えたときのまたはその直前の回転速度Vまたは加速度Aを、限界速度Vaまたは限界加速度Aaとして求め、これをメモリ223に記録する。また、求められた限界速度Vaおよび限界加速度Aaを表示装置31に表示する。   For example, the second control unit 22 rotates the turntable 12 at various rotational speeds V or accelerations A different from each other by the motor 13 while the substrate WD is placed on the turntable 12. Accordingly, the second displacement amount D2 caused by the displacement of the substrate WD with respect to the turntable 12 is measured. Then, the rotational speed V or acceleration A when the second displacement amount D2 exceeds the threshold th1 or immediately before is obtained as the limit speed Va or limit acceleration Aa, and this is recorded in the memory 223. Further, the obtained limit speed Va and limit acceleration Aa are displayed on the display device 31.

求められた限界速度Vaおよび限界加速度Aaに基づいて、第1制御部21で第1の変位量D1を求める際の回転台12の回転のための最大回転速度Vmaxおよび最大加速度Amaxが求められ、これがメモリ25に記録されることによって、回転台12の最大回転速度Vmaxおよび最大加速度Amaxが設定される。   Based on the determined limit speed Va and limit acceleration Aa, the maximum rotation speed Vmax and the maximum acceleration Amax for rotation of the turntable 12 when the first control unit 21 determines the first displacement amount D1 are determined. By recording this in the memory 25, the maximum rotation speed Vmax and the maximum acceleration Amax of the turntable 12 are set.

さらに具体的には、例えば、第2制御部22は、回転台12上に基板WDが載置された状態で、モータ13によって回転台12を回転させる第1のステップと、回転台12の回転にともなって基板WDの回転台12に対するズレにより生じた第2の変位量D2を基板位置検出手段によって検出する第2のステップと、第2の変位量D2がしきい値th1を越えるか否かを判断する第3のステップと、第2の変位量D2がしきい値th1を越えたときに、そのときのまたはその直前の回転速度Vまたは加速度Aを、アライメントのための限界速度Vaまたは限界加速度Aaとして求めてメモリ223に記録する第4のステップと、第2の変位量D2がしきい値th1を越えないときは、回転台12の回転速度Vまたは加速度Aの設定値を増大させて第1〜第3のステップを繰り返す第5のステップと、を実行する。   More specifically, for example, the second control unit 22 performs the first step of rotating the turntable 12 by the motor 13 while the substrate WD is placed on the turntable 12, and the rotation of the turntable 12. The second step of detecting the second displacement amount D2 caused by the displacement of the substrate WD with respect to the turntable 12 by the substrate position detecting means, and whether or not the second displacement amount D2 exceeds the threshold value th1. When the second displacement amount D2 exceeds the threshold value th1, the rotational speed V or acceleration A at or immediately before the third step is determined as the limit speed Va or limit for alignment. When the fourth step obtained as the acceleration Aa and recorded in the memory 223 and the second displacement D2 does not exceed the threshold th1, the set value of the rotational speed V or acceleration A of the turntable 12 is increased. A fifth step of repeating the first to third step Te, to run.

なお、第4のステップにおいて、その直前の回転速度Vおよび加速度Aとして、第2の変位量D2がしきい値th1を越えなかったときの回転速度Vおよび加速度Aを用いればよい。   In the fourth step, as the immediately preceding rotation speed V and acceleration A, the rotation speed V and acceleration A when the second displacement amount D2 does not exceed the threshold th1 may be used.

例えば、前回(1回前)に第4のステップを実行したときの回転速度Vおよび加速度A、前前回(2回前)に第4のステップを実行したときの回転速度Vおよび加速度A、今回に第4のステップを実行したときの回転速度Vまたは加速度Aから所定の回転速度または加速度をそれぞれ減じた回転速度または加速度、または第2の変位量D2がしきい値th1を越えないときの最終の回転速度Vおよび加速度Aなどを用いることが可能である。   For example, the rotation speed V and acceleration A when the fourth step was executed last time (one time before), the rotation speed V and the acceleration A when the fourth step was executed last time (two times before), and the current time Finally, when the rotation speed or acceleration obtained by subtracting the predetermined rotation speed or acceleration from the rotation speed V or acceleration A when the fourth step is executed, or the second displacement amount D2 does not exceed the threshold th1. It is possible to use the rotation speed V and acceleration A of

また、回転台12を連続的に回転させて第2の変位量D2を測定する場合には、前回に第4のステップを実行してから今回に第4のステップを実行するまでの間に基板WDがズレた可能性がある。したがって、その間の任意のタイミングまたは所定のタイミングにおける回転速度Vおよび加速度Aを、直前の回転速度Vおよび加速度Aとすることが可能である。換言すれば、第2の変位量D2がしきい値th1を越えなかったことが測定されたタイミングから越えたことが測定されたタイミングまでの間の任意のタイミングにおける回転速度Vおよび加速度Aを、直前の回転速度Vおよび加速度Aとすることが可能である。この場合に、第2の変位量D2がしきい値th1を越えたことが測定されたタイミングよりも時間tgだけ前のタイミングを、直前のタイミングとし、時間tgをユーザによって設定可能としてもよい。   Further, when the second displacement amount D2 is measured by continuously rotating the turntable 12, the substrate between the execution of the fourth step last time and the execution of the fourth step this time is performed. WD may have shifted. Therefore, the rotational speed V and acceleration A at any timing or predetermined timing in the meantime can be set to the immediately preceding rotational speed V and acceleration A. In other words, the rotational speed V and the acceleration A at any timing between the timing at which the second displacement amount D2 was measured not to exceed the threshold th1 and the timing at which it was measured to be exceeded, The immediately preceding rotation speed V and acceleration A can be set. In this case, the timing just before the time tg when the second displacement amount D2 exceeds the threshold th1 may be set as the immediately preceding timing, and the time tg may be set by the user.

なお、第4のステップにおいて限界速度Vaまたは限界加速度Aaをメモリ223に記録した後の適当なタイミングで、回転台12の回転を停止させればよい。   Note that the rotation of the turntable 12 may be stopped at an appropriate timing after the limit speed Va or the limit acceleration Aa is recorded in the memory 223 in the fourth step.

そして、限界速度Vaおよび限界加速度Aaに基づいて、当該アライメント装置6における回転台12の最大回転速度Vmaxおよび最大加速度Amaxを設定する。この場合に、最大回転速度Vmaxおよび最大加速度Amaxを求める方法として、限界速度Vaまたは限界加速度Aaと同一の値とし、または限界速度Vaまたは限界加速度Aaに所定の割合を掛けた値とし、または限界速度Vaまたは限界加速度Aaから所定の値を減じた値とし、または限界速度Vaまたは限界加速度Aaを変数とする関数を演算した値とし、または限界速度Vaまたは限界加速度Aaに対応する最大回転速度Vmaxまたは最大加速度Amaxを記録したテーブルから読み取った値とするなど、種々の方法を採用することが可能である。   Then, based on the limit speed Va and the limit acceleration Aa, the maximum rotation speed Vmax and the maximum acceleration Amax of the turntable 12 in the alignment device 6 are set. In this case, as a method for obtaining the maximum rotation speed Vmax and the maximum acceleration Amax, the limit speed Va or the limit acceleration Aa is set to the same value, or the limit speed Va or the limit acceleration Aa is multiplied by a predetermined ratio, or the limit A value obtained by subtracting a predetermined value from the speed Va or the limit acceleration Aa, or a value obtained by calculating a function having the limit speed Va or the limit acceleration Aa as a variable, or the maximum rotational speed Vmax corresponding to the limit speed Va or the limit acceleration Aa Alternatively, various methods such as a value read from a table in which the maximum acceleration Amax is recorded can be adopted.

アライメント装置6によりアライメントを行う際に、設定された最大回転速度Vmaxおよび最大加速度Amaxを越えない範囲で、回転速度Vおよび加速度Aが設定される。そのような回転速度Vおよび加速度Aは、ユーザが設定してもよく、自動的に設定するようにしてもよい。   When alignment is performed by the alignment device 6, the rotational speed V and the acceleration A are set within a range not exceeding the set maximum rotational speed Vmax and maximum acceleration Amax. Such a rotation speed V and acceleration A may be set by the user or may be set automatically.

ユーザが設定する場合には、最大回転速度Vmaxおよび最大加速度Amaxを越える設定が不可能となるようにしておけばよい。自動的に設定する場合には、例えば、最大回転速度Vmaxおよび最大加速度Amaxに対する所定割合として設定すればよい。例えば、所定割合を100%として、最大回転速度Vmaxおよび最大加速度Amaxをアライメントを行う際の実際の回転台12の回転速度Vおよび加速度Aとして設定してもよい。   When the user sets, it may be set such that setting exceeding the maximum rotation speed Vmax and the maximum acceleration Amax is impossible. In the case of automatic setting, for example, it may be set as a predetermined ratio with respect to the maximum rotation speed Vmax and the maximum acceleration Amax. For example, assuming that the predetermined ratio is 100%, the maximum rotation speed Vmax and the maximum acceleration Amax may be set as the actual rotation speed V and acceleration A of the turntable 12 when performing alignment.

なお、第2の変位量D2は、後で述べるように、中心変位(X1,Y1)についての検出値B2と初期値B1との差ΔB(=B2−B1)に等しい。そして、第2の変位量D2がしきい値th1を越えたか否かの判断において、例えば、X1,Y1のそれぞれについて、しきい値th11またはしきい値th12を越えたか否かがチェックされる。この場合に、X1,Y1のいずれかがしきい値th11またはしきい値th12を越えた場合に、第2の変位量D2がしきい値th1を越えたと判断される。   As will be described later, the second displacement amount D2 is equal to the difference ΔB (= B2−B1) between the detected value B2 and the initial value B1 for the center displacement (X1, Y1). Then, in determining whether or not the second displacement amount D2 exceeds the threshold value th1, for example, for each of X1 and Y1, it is checked whether or not the threshold value th11 or the threshold value th12 is exceeded. In this case, when any one of X1 and Y1 exceeds the threshold value th11 or the threshold value th12, it is determined that the second displacement amount D2 exceeds the threshold value th1.

また、第1のステップにおいて、回転台12を、その一周回転毎に断続的に回転させ、第2のステップにおいて、第2の変位量D2の検出を、回転台12の一周回転が終わる毎に行うようにすることができる。   Further, in the first step, the turntable 12 is intermittently rotated for every one rotation, and in the second step, the second displacement amount D2 is detected every time one turn of the turntable 12 is completed. Can be done.

つまり、この場合は、回転台12を一周回転する毎に、第2の変位量D2の測定を行い、回転速度Vまたは加速度Aの設定値を段階的に大きくし、次回の回転台12の一周回転と第2の変位量D2の測定とを行う。これは、後で説明する段階的速度増大法に対応する。   That is, in this case, every time the turntable 12 is rotated once, the second displacement amount D2 is measured, the set value of the rotation speed V or the acceleration A is increased stepwise, and the next turntable 12 is rotated once. The rotation and the measurement of the second displacement amount D2 are performed. This corresponds to the stepwise speed increase method described later.

その場合に、第1のステップにおいて、回転台12を一周回転する毎に、停止状態から回転を開始して設定された正の加速度で増速し、回転速度が設定値に達した後に、設定された負の加速度(減速度)で減速して停止させるようにすることができる。   In that case, in the first step, every time the turntable 12 is rotated once, the rotation starts from the stop state and increases at the set positive acceleration. After the rotation speed reaches the set value, the setting is made. It is possible to decelerate and stop at the negative acceleration (deceleration).

また、第5のステップにおいて、加速度Aの設定値を一定とし、回転速度Vの設定値を増大させるようにすることができる。   Further, in the fifth step, the set value of the acceleration A can be made constant and the set value of the rotation speed V can be increased.

また、第5のステップにおいて、回転速度Vの設定値を一定とし、加速度Aの設定値を増大させるようにすることができる。   Further, in the fifth step, the set value of the rotation speed V can be made constant and the set value of the acceleration A can be increased.

また、第1のステップにおいて、回転台12を連続的に回転させ、第2のステップにおいて、第2の変位量D2の検出を所定の時間間隔で行い、第5のステップにおいて、回転速度Vの設定値を所定の傾きで増大させるようにすることができる。   In the first step, the turntable 12 is continuously rotated. In the second step, the second displacement amount D2 is detected at a predetermined time interval. In the fifth step, the rotation speed V is detected. The set value can be increased with a predetermined inclination.

つまり、この場合には、回転台12の回転速度Vを徐々に上げるとともに、その過程において所定の時間間隔で第2の変位量D2の検出を行う。これは、後で説明する連続的速度増大法に対応する。   That is, in this case, the rotational speed V of the turntable 12 is gradually increased, and the second displacement amount D2 is detected at predetermined time intervals in the process. This corresponds to the continuous speed increase method described later.

なお、上の第1〜第4のステップのいずれかが時間的に互いに重複するように実行してもよい。   In addition, you may perform so that either of the 1st-4th steps above may mutually overlap in time.

なお、制御部17は、制御装置7との間で信号の授受を行い、搬送ロボット5と連係して基板WDのアライメントを行うことが可能である。
〔タイミング図による制御動作の説明〕
次に、図10〜図14を参照して、第2制御部22の制御動作についてさらに詳しく説明する。第2制御部22の制御動作には、予備処理、周方向位置合わせ処理(ノッチ合わせ処理)、および限界条件測定処理が含まれる。
The control unit 17 can exchange signals with the control device 7 and can align the substrate WD in cooperation with the transfer robot 5.
[Explanation of control operation by timing diagram]
Next, the control operation of the second control unit 22 will be described in more detail with reference to FIGS. The control operation of the second control unit 22 includes preliminary processing, circumferential alignment processing (notch alignment processing), and limit condition measurement processing.

まず、第2制御部22による予備処理について説明する。予備処理には、ノッチ外し処理および初期配置処理が含まれる。
〔予備処理におけるノッチ外し処理〕
ノッチ外し処理は、回転台12上に載置された基板WDの方位表示基準NTが、ラインセンサ14,15のレーザ光AR1、AR2に掛からないようにする処理である。
First, preliminary processing by the second control unit 22 will be described. The preliminary processing includes notch removal processing and initial placement processing.
[Notch removal treatment in preliminary treatment]
The notch removal process is a process for preventing the orientation display reference NT of the substrate WD placed on the turntable 12 from being applied to the laser beams AR 1 and AR 2 of the line sensors 14 and 15.

まず、使用したい基板WDを回転台12の上に載置する。これは、搬送ロボット5を用いて行ってもよく、ユーザが手操作で行ってもよい。その場合に、基板WDが回転台12の中心位置にできるだけ一致するように載置する。   First, the substrate WD to be used is placed on the turntable 12. This may be performed using the transfer robot 5 or may be performed manually by the user. In that case, the substrate WD is placed so as to coincide with the center position of the turntable 12 as much as possible.

そして、ラインセンサ14,15によって、エッジ変位(x,y)が測定される。その後、回転台12が微少な角度βだけ回転され、再度、ラインセンサ14,15によってエッジ変位(x,y)が測定される。   Then, the edge displacement (x, y) is measured by the line sensors 14 and 15. Thereafter, the turntable 12 is rotated by a slight angle β, and the edge displacement (x, y) is measured again by the line sensors 14 and 15.

これら測定された2つのエッジ変位(x,y)の差が許容範囲内である場合に、レーザ光AR1、AR2が方位表示基準NTが掛かっていないと判断する。この場合の許容範囲は、例えば、x,yのそれぞれの差について、0.3ミリメートル以内である。   When the difference between these two measured edge displacements (x, y) is within an allowable range, it is determined that the laser light AR1, AR2 is not applied with the azimuth display reference NT. The allowable range in this case is, for example, within 0.3 millimeters for each difference between x and y.

測定された2つのエッジ変位(x,y)の差が許容範囲外である場合、つまりx,yのいずれかについての差が許容範囲を越えている場合には、レーザ光AR1、AR2が方位表示基準NTが掛かっている可能性があるので、これを回避するため、回転台12を所定の角度βだけ回転させ、エッジ変位(x,y)を再度測定する。   When the difference between the two measured edge displacements (x, y) is outside the allowable range, that is, when the difference between any of x and y exceeds the allowable range, the laser beams AR1 and AR2 are oriented. Since the display standard NT may be applied, in order to avoid this, the turntable 12 is rotated by a predetermined angle β and the edge displacement (x, y) is measured again.

なお、角度βは、方位表示基準NTの周方向の最大長さに対応する中心角度程度としておけばよい。例えば、角度βを3度程度としておけばよい。   Note that the angle β may be set to about the center angle corresponding to the maximum circumferential length of the orientation display reference NT. For example, the angle β may be set to about 3 degrees.

エッジ変位(x,y)の再度の測定によって許容範囲内となれば、ノッチ外し処理を終了する。   When the edge displacement (x, y) is measured again within the allowable range, the notch removal process is terminated.

このように、角度βの回転とエッジ位置の検出とを繰り返して行うことにより、ノッチ外し処理を行う。ノッチ外し処理を行うことによって、以降におけるラインセンサ14,15によるエッジ変位(x,y)の測定が正確に行われることとなる。
〔予備処理における初期配置処理〕
次に、初期配置処理を行う。初期配置処理は、基板WDが回転台12上の正しい位置に配置(初期配置)されるようにする処理である。つまり、基板WDの中心位置C2と回転台12の中心位置C1との誤差が許容された誤差範囲内であるかを判定し、誤差範囲外であると判定された場合には基板WDを配置し直す。
Thus, the notch removal process is performed by repeatedly performing the rotation of the angle β and the detection of the edge position. By performing the notch removal process, the subsequent measurement of the edge displacement (x, y) by the line sensors 14 and 15 is accurately performed.
[Initial placement processing in preliminary processing]
Next, initial arrangement processing is performed. The initial placement process is a process for placing the substrate WD at the correct position on the turntable 12 (initial placement). That is, it is determined whether the error between the center position C2 of the substrate WD and the center position C1 of the turntable 12 is within an allowable error range. If it is determined that the error is outside the error range, the substrate WD is disposed. cure.

まず、ノッチ外し処理が終わった後、ラインセンサ14,15によって、エッジ変位(x,y)が測定され求められる。ここでは、基板WDの中心位置C2が回転台12の中心位置C1と一致している場合のエッジ位置(基準位置)からのX方向およびY方向の変位が、エッジ変位(x,y)として求められる。つまり、基板WDが回転台12上の正しい位置に載置されている場合には、エッジ変位(x,y)は0、つまりx=0、y=0である。   First, after the notch removal processing is completed, the edge displacement (x, y) is measured and determined by the line sensors 14 and 15. Here, the displacement in the X direction and the Y direction from the edge position (reference position) when the center position C2 of the substrate WD coincides with the center position C1 of the turntable 12 is obtained as the edge displacement (x, y). It is done. That is, when the substrate WD is placed at the correct position on the turntable 12, the edge displacement (x, y) is 0, that is, x = 0 and y = 0.

エッジ変位(x,y)が誤差範囲内、つまりx,yのいずれもが誤差範囲内であった場合に、初期位置の判定を良とする。この場合の誤差範囲は、例えば、x,yのそれぞれの差について、0.2ミリメートル以内である。   When the edge displacement (x, y) is within the error range, that is, when both x and y are within the error range, the determination of the initial position is good. The error range in this case is, for example, within 0.2 mm for each difference between x and y.

エッジ変位(x,y)が誤差範囲外、つまりx,yのいずかが誤差範囲外であった場合には、初期位置の判定を否とし、初期位置の判定が良となるまで、基板WDの再配置とエッジ変位(x,y)の測定および判定とを繰り返す。基板WDの再配置を行った場合には、上に述べたノッチ外し処理を最初に行う。   If the edge displacement (x, y) is outside the error range, that is, if any of x and y is outside the error range, the determination of the initial position is denied and the substrate is determined until the initial position is determined to be good. The rearrangement of the WD and the measurement and determination of the edge displacement (x, y) are repeated. When the substrate WD is rearranged, the notch removal process described above is first performed.

なお、初期配置処理での判定に用いられるエッジ変位(x,y)は、ノッチ外し処理の最後に測定されたエッジ変位(x,y)を用いることも可能である。   Note that the edge displacement (x, y) measured at the end of the notch removal processing can be used as the edge displacement (x, y) used for the determination in the initial placement processing.

また、初期配置処理での判定のために、回転台12を例えば一周回転させ、その間に測定した複数のエッジ変位(x,y)を用いてもよい。その場合に、例えば、複数のエッジ変位(x,y)のいずれもが誤差範囲内であった場合に、初期位置の判定を良とすればよい。または、複数のエッジ変位(x,y)における差の最大値が誤差範囲内であった場合に、初期位置の判定を良とすればよい。   Further, for the determination in the initial arrangement process, for example, the turntable 12 may be rotated once, and a plurality of edge displacements (x, y) measured during the rotation may be used. In this case, for example, when all of the plurality of edge displacements (x, y) are within the error range, the initial position may be determined as good. Alternatively, when the maximum difference between the plurality of edge displacements (x, y) is within the error range, the initial position may be determined as good.

基板WDの再配置には、搬送ロボット5を用いて行ってもよく、ユーザが手操作で行ってもよい。   The rearrangement of the substrate WD may be performed using the transfer robot 5 or may be performed manually by the user.

なお、基板WDの初期位置の判定が良となった場合に、そのときのエッジ変位(x,y)、またはそれに基づく中心変位(X1,Y1)を、基準位置として用いればよい。
〔周方向位置合わせ処理(ノッチ合わせ処理)〕
次に、第2制御部22による周方向位置合わせ処理について説明する。周方向位置合わせ処理は、主として周方向位置合わせ部221の制御によって行われる。
When the determination of the initial position of the substrate WD becomes good, the edge displacement (x, y) at that time or the center displacement (X1, Y1) based on it may be used as the reference position.
[Circumferential alignment processing (notch alignment processing)]
Next, the circumferential direction alignment process by the second control unit 22 will be described. The circumferential alignment process is mainly performed by the control of the circumferential alignment unit 221.

図10に示すように、時刻t1において、モータ13によって回転台12を正方向(例えば右方向)に回転させる。一定の加速度Aによって回転速度Vが増大し、時刻t2において一定の回転速度V1となる。時刻t3において、スポットセンサ16から方位表示基準NTを検出したことを示す出力信号S3が出されると、モータ13の回転を停止させるように一定の負の加速度(減速度)Aで減速する。時刻t4で回転速度Vが0になり、その後は負の回転速度Vによって逆方向(例えば左方向)に回転する。時刻t5において、一定の低速の回転速度V2となり、時刻t6において、スポットセンサ16から方位表示基準NTを検出したことを示す出力信号S3が出される。これによってモータ13の回転を停止させる。   As shown in FIG. 10, at the time t1, the motor 13 rotates the turntable 12 in the forward direction (for example, in the right direction). The rotational speed V increases with a constant acceleration A, and reaches a constant rotational speed V1 at time t2. When an output signal S3 indicating that the azimuth display reference NT is detected is output from the spot sensor 16 at time t3, the vehicle decelerates at a constant negative acceleration (deceleration) A so as to stop the rotation of the motor 13. At the time t4, the rotation speed V becomes 0, and thereafter, it rotates in the reverse direction (for example, leftward) at the negative rotation speed V. At time t5, a constant low rotational speed V2 is obtained, and at time t6, an output signal S3 indicating that the azimuth display reference NT is detected is output from the spot sensor 16. Thereby, the rotation of the motor 13 is stopped.

すなわち、時刻t3で方位表示基準NTを検出したときに、基板WDは瞬時には停止できないので、方位表示基準NTがスポットセンサ16のレーザ光AR3の位置を行き過ぎてから停止する。時刻t4から時刻t6までの間に、瞬時停止が可能な低い回転速度V2で逆回転し、再び方位表示基準NTを検出したときに回転台12が停止する。これによって、スポットセンサ16のレーザ光AR3の位置と方位表示基準NTの位置とが一致し、基板WDの回転角度位置(周方向の位置)が原点位置に位置決めされる。   That is, when the azimuth display reference NT is detected at time t3, the substrate WD cannot be stopped instantaneously, and therefore stops after the azimuth display reference NT passes the position of the laser beam AR3 of the spot sensor 16. Between time t4 and time t6, reverse rotation is performed at a low rotational speed V2 at which instantaneous stop is possible, and the turntable 12 stops when the azimuth display reference NT is detected again. As a result, the position of the laser beam AR3 of the spot sensor 16 and the position of the orientation display reference NT coincide with each other, and the rotation angle position (position in the circumferential direction) of the substrate WD is positioned at the origin position.

このようにして基板WDの周方向の原点の位置合わせを行った後、時刻t7から正方向に回転させ、原点から所定の回転角度θaだけ回転した位置で停止するように減速し、時刻t8で停止させる。これによって、基板WDは、周方向において所定の回転角度θaに位置決めされることとなる。
〔限界条件測定処理〕
次に、第2制御部22による限界速度Vaおよび限界加速度Aaの検出のための制御について説明する。この制御は主として限界条件検出部222によって行われる。
〔限界速度Vaの検出の制御〕
まず、限界速度Vaの検出の制御について説明する。
After aligning the origin of the substrate WD in the circumferential direction in this manner, the substrate WD is rotated in the forward direction from time t7, decelerated so as to stop at a position rotated by a predetermined rotation angle θa from the origin, and at time t8. Stop. As a result, the substrate WD is positioned at a predetermined rotation angle θa in the circumferential direction.
[Limit condition measurement processing]
Next, control for detecting the limit speed Va and limit acceleration Aa by the second control unit 22 will be described. This control is mainly performed by the limit condition detection unit 222.
[Control of detection of limit speed Va]
First, control for detecting the limit speed Va will be described.

限界速度Vaの検出の制御では、最初に、基板WDの周方向の位置合わせ処理が終わった状態で、ラインセンサ14,15によって基板WDのエッジEGの位置が検出される。エッジEGの位置は、上に述べたように、例えば基準位置からのエッジ変位(x,y)として検出可能である。検出されたエッジEGの位置(エッジ変位)は、初期値B1としてメモリ223に記憶される。   In the control of the detection of the limit speed Va, first, the position of the edge EG of the substrate WD is detected by the line sensors 14 and 15 in the state where the alignment processing in the circumferential direction of the substrate WD is completed. As described above, the position of the edge EG can be detected as an edge displacement (x, y) from the reference position, for example. The detected position (edge displacement) of the edge EG is stored in the memory 223 as the initial value B1.

なお、本実施形態においては、初期値B1として中心変位の値X1,Y1が用いられるが、エッジ変位の値x,yを用いることも可能である。   In the present embodiment, the center displacement values X1 and Y1 are used as the initial value B1, but the edge displacement values x and y can also be used.

以降において、回転台12(つまり基板WD)の回転速度Vを増大させながら限界速度Vaの検出が行われるが、回転速度Vを増大させるための制御方法として、上に述べたように、段階的速度増大法と連続的速度増大法とがある。以下、それぞれについて説明する。
〔段階的速度増大法〕
段階的速度増大法では、回転台12の回転速度Vを各回での一周回転毎に段階的に増大させ、各回において、回転台12の一周回転と第2の変位量D2(これは差ΔBに等しい)の測定とを行い、第2の変位量D2がしきい値thを越えていないかどうかのチェックを行う。
Thereafter, the limit speed Va is detected while increasing the rotation speed V of the turntable 12 (that is, the substrate WD). As described above, the control method for increasing the rotation speed V is stepwise. There are speed increasing methods and continuous speed increasing methods. Each will be described below.
[Stepwise speed increase method]
In the stepwise speed increasing method, the rotation speed V of the turntable 12 is increased stepwise for each round of rotation, and at each turn, the rotation of the turntable 12 and the second displacement amount D2 (this is a difference ΔB). And the second displacement amount D2 is checked whether it exceeds the threshold th.

すなわち、図11および図12において、1回目のチェックでは、時刻t11eにおいて、回転台12が停止状態から設定された一定の加速度Asで加速され、回転速度Vが設定値Vcminに達するとしばらくその回転速度Vで回転され、その後、一定の負の加速度(−A)で減速され、一周(360度)回転した位置で停止する(時刻t12)。回転台12が停止した後、基板WDの中心変位(X1,Y1)を検出し、これを検出値B2とする。検出値B2と上に述べた初期値B1との差ΔB(=B2−B1)を求める。求めた差ΔBが第2の変位量D2である。差ΔB(第2の変位量D2)がしきい値th1を越えていないかどうかがチェックされる。これで1回目のチェックが終了する。差ΔBがしきい値th1を越えていないときは2回目のチェックを行う。   That is, in FIGS. 11 and 12, in the first check, at time t11e, the turntable 12 is accelerated at a constant acceleration As set from the stop state, and when the rotation speed V reaches the set value Vcmin, the rotation is continued for a while. It is rotated at a speed V, then decelerated at a constant negative acceleration (−A), and stopped at a position rotated once (360 degrees) (time t12). After the turntable 12 stops, the center displacement (X1, Y1) of the substrate WD is detected, and this is set as a detection value B2. A difference ΔB (= B2−B1) between the detection value B2 and the initial value B1 described above is obtained. The obtained difference ΔB is the second displacement amount D2. It is checked whether or not the difference ΔB (second displacement amount D2) exceeds the threshold value th1. This completes the first check. When the difference ΔB does not exceed the threshold value th1, a second check is performed.

2回目のチェックでは、時刻t12eにおいて、回転速度Vが0の状態から1回目と同じ一定の加速度Asで加速され、回転速度Vが設定値(Vcmin+ΔV)に達するとしばらくその回転速度Vで回転され、その後、1回目と同じ一定の負の加速度(−A)で減速され、一周回転した位置で停止する(時刻t13)。回転台12が停止した後、基板WDのエッジEGの位置を検出し、これを検出値B2とする。検出値B2と初期値B1との差ΔB、つまり第2の変位量D2を求める。差ΔBがしきい値th1を越えていないかどうかがチェックされる。これで2回目のチェックが終了する。差ΔBがしきい値th1を越えていないときは、さらに、3回目、4回目、…n回目のチェックを行う。   In the second check, at the time t12e, the rotation speed V is accelerated from the state of 0 at the same constant acceleration As as in the first time, and when the rotation speed V reaches the set value (Vcmin + ΔV), the rotation speed V is rotated for a while. Thereafter, the vehicle is decelerated at the same negative acceleration (−A) as in the first time, and stops at a position rotated once (time t13). After the turntable 12 stops, the position of the edge EG of the substrate WD is detected, and this is set as a detection value B2. A difference ΔB between the detected value B2 and the initial value B1, that is, a second displacement amount D2 is obtained. It is checked whether the difference ΔB does not exceed the threshold value th1. This completes the second check. When the difference ΔB does not exceed the threshold value th1, the third, fourth,.

n回目のチェックでは、回転速度Vの設定値を〔Vcmin+(n−1)・ΔV〕として、同様に回転台12を一周回転させ、差ΔBを求め、差ΔBがしきい値th1を越えていないかどうかをチェックする。   In the n-th check, the rotation speed V is set to [Vcmin + (n−1) · ΔV], and the turntable 12 is similarly rotated once to obtain the difference ΔB. The difference ΔB exceeds the threshold th1. Check for any.

そして、回転速度Vの設定値〔Vcmin+(n−1)・ΔV〕が最大回転速度Vcmaxに達すると終了する。   Then, when the set value [Vcmin + (n−1) · ΔV] of the rotation speed V reaches the maximum rotation speed Vcmax, the process ends.

n回目のチェックにおいて、差ΔBがしきい値th1を越えたときは、その回、またはその直前の回である(n−1)回目の回転速度Vを限界速度Vaとし、これをメモリ223に記録する。差ΔBがしきい値th1を越えたときは、その回以降のチェックを行わない。   When the difference ΔB exceeds the threshold th1 in the n-th check, the (n−1) -th rotation speed V that is the previous time or the previous time is set as the limit speed Va, and this is stored in the memory 223. Record. When the difference ΔB exceeds the threshold value th1, the subsequent check is not performed.

このように、回転速度Vの設定値を、最小回転速度Vcminから最大回転速度Vcmaxまで、回毎に微少な回転速度(回転速度Vの増大分)ΔVずつ段階的に増大させ、回毎の測定により得られた差ΔBがしきい値th1を越えていないかどうかのチェックを行う。この間において、各回の加速度Aの設定値は一定の設定値Asとしておく。設定値Asは、基板WDにズレを生じさせない程度の低い値としておけばよい。   In this way, the set value of the rotational speed V is increased stepwise from the minimum rotational speed Vcmin to the maximum rotational speed Vcmax by a slight rotational speed (increase in rotational speed V) ΔV each time, and measurement is performed each time. It is checked whether or not the difference ΔB obtained by the above does not exceed the threshold value th1. During this time, the set value of the acceleration A for each time is set to a constant set value As. The set value As may be a low value that does not cause the substrate WD to shift.

なお、差ΔBがしきい値th1を越えるかどうかのチェックにおいて、次の(1)(2)のいずれの方法を採用してもよい。
(1) 差ΔBとして、測定された中心変位のX1およびY1を独立して用い、X1,Y1をそれぞれのしきい値th1x、th1yと個別に比較してチェックする。この場合に、例えば、X1またはY1のいずれかについてしきい値th1x、th1yを越えた場合に、差ΔBがしきい値th1を越えたと判断すればよい。
(2) 測定された中心変位X1,Y1に基づいて基板WDの中心位置C2の移動距離(直線距離)を求め、求めた移動距離を差ΔBとして用いる。この場合には、移動距離である差ΔBをしきい値th1と比較してチェックすればよい。
It should be noted that any of the following methods (1) and (2) may be adopted in checking whether the difference ΔB exceeds the threshold th1.
(1) X1 and Y1 of the measured center displacement are independently used as the difference ΔB, and X1 and Y1 are individually compared with the respective threshold values th1x and th1y and checked. In this case, for example, when the threshold value th1x or th1y is exceeded for either X1 or Y1, it may be determined that the difference ΔB has exceeded the threshold value th1.
(2) The movement distance (straight line distance) of the center position C2 of the substrate WD is obtained based on the measured center displacements X1 and Y1, and the obtained movement distance is used as the difference ΔB. In this case, the difference ΔB, which is the movement distance, may be checked by comparing it with the threshold value th1.

なお、最小回転速度Vcmin、最大回転速度Vcmaxは、ユーザが操作部32を操作することにより設定できるようになっている。その際に、モータ13の回転制御が可能な範囲、および、基板WDのズレが生じそうな回転速度Vの範囲などを考慮して設定すればよい。   The minimum rotation speed Vcmin and the maximum rotation speed Vcmax can be set by the user operating the operation unit 32. At that time, the range may be set in consideration of the range in which the rotation of the motor 13 can be controlled and the range of the rotational speed V at which the substrate WD is likely to be displaced.

各回毎の回転速度Vの増大分ΔVについては、同様にユーザにより設定することが可能である。また、回毎に同じ大きさの増大分ΔVを加算して増大させることが可能であるが、回毎に異なる大きさの増大分ΔVを加算することも可能である。   The increment ΔV of the rotation speed V for each time can be set by the user in the same manner. Further, it is possible to increase the amount of increase ΔV having the same size every time, but it is also possible to add the amount of increase ΔV having a different size every time.

例えば、回毎に、前回の回転速度Vに対する所定の割合の増大分ΔV、つまり、前回の回転速度Vに所定の割合Kvを掛けた値(V×Kv)を、増大分ΔVとすることも可能である。この場合には、回転速度Vを、各回毎に、所定の割合Kvずつ増大させることとなる。例えば、5パーセントずつ、または10パーセントずつ、増大させるということが可能である。   For example, an increment ΔV of a predetermined ratio with respect to the previous rotational speed V, that is, a value obtained by multiplying the previous rotational speed V by a predetermined ratio Kv (V × Kv) for each time may be used as the increment ΔV. Is possible. In this case, the rotational speed V is increased by a predetermined ratio Kv each time. For example, it can be increased by 5 percent or 10 percent.

なお、回転速度Vが早くなると回転台12の一周回転に要する時間が短くなるので、回転台12の一周回転に要する時間は、1回目のチェックよりも2回目のチェックの方が短く、2回目のチェックよりも3回目のチェックの方が短い。   As the rotational speed V increases, the time required for one rotation of the turntable 12 is shortened. Therefore, the time required for one turn of the turntable 12 is shorter in the second check than in the first check. The third check is shorter than the check.

このように、ユーザが操作部32を操作することにより、各回毎の回転速度Vの増大分ΔVとして、一定値を設定し、または所定の割合Kvを設定することが可能となっている。また、上に述べたように、回転速度Vの増大分ΔV、または回転速度Vそれ自体を、予め記憶されたプログラムによって自動で設定することも可能である。   As described above, when the user operates the operation unit 32, it is possible to set a constant value or set a predetermined ratio Kv as the increment ΔV of the rotation speed V each time. Further, as described above, the increment ΔV of the rotational speed V or the rotational speed V itself can be automatically set by a program stored in advance.

なお、回転速度Vおよび加速度Aがどのように設定された場合でも、一周回転におけるパルス信号SPの個数Nは同じである。つまり、回転速度Vおよび加速度Aを制御することによって、一周回転分のN個のパルス信号SPの時間軸に対する発生間隔および分布が制御されることとなる。
〔限界加速度Aaの検出の制御〕
次に、限界加速度Aaの検出の制御について説明する。
Note that the number N of pulse signals SP in one rotation is the same regardless of how the rotation speed V and acceleration A are set. That is, by controlling the rotation speed V and the acceleration A, the generation interval and distribution with respect to the time axis of the N pulse signals SP for one rotation are controlled.
[Control of detection of limit acceleration Aa]
Next, detection control of the limit acceleration Aa will be described.

限界加速度Aaの検出の制御では、上に述べた限界速度Vaの検出の制御において、回転速度Vを一定の回転速度Vsとしておき、加速度Aを各回での一周回転毎に段階的に増大させる。   In the control for detecting the limit acceleration Aa, in the control for detecting the limit speed Va described above, the rotation speed V is set to a constant rotation speed Vs, and the acceleration A is increased step by step for each round rotation.

すなわち、図13において、1回目のチェックでは、時刻t22eにおいて、回転台12が停止状態から初期設定された加速度Acminで回転を開始し、設定された回転速度Vsに達した後、同じ大きさの負の加速度(−Acmin)で減速され、一周回転した位置で停止する(時刻t22)。回転台12が停止した後、限界速度Vaの検出の場合と同様に、基板WDの中心変位(X1,Y1)を検出し、これを検出値B2とする。検出値B2と初期値B1との差ΔB(=B2−B1)を求め、求めた差ΔBがしきい値th1を越えていないかどうかをチェックする。   That is, in FIG. 13, in the first check, at time t22e, the turntable 12 starts rotating from the stopped state with the initially set acceleration Acmin, and after reaching the set rotation speed Vs, the same magnitude is obtained. The vehicle is decelerated with a negative acceleration (-Acmin) and stops at a position where it has rotated once (time t22). After the turntable 12 is stopped, the center displacement (X1, Y1) of the substrate WD is detected as in the case of detecting the limit speed Va, and this is set as a detection value B2. A difference ΔB (= B2−B1) between the detection value B2 and the initial value B1 is obtained, and it is checked whether or not the obtained difference ΔB exceeds the threshold value th1.

2回目のチェックでは、時刻t22eにおいて、回転速度Vが0の状態から、1回目の加速度Acminに増大分ΔAを加算した値(Acmin+ΔA)を加速度Aの設定値とし、回転を開始する。その後、設定された回転速度Vsに達した後、同じ大きさの負の加速度〔−(Acmin+ΔA)〕で減速され、一周回転した位置で停止する(時刻t23)。回転台12が停止した後、1回目と同様に、基板WDの中心変位(X1,Y1)を検出し、これを検出値B2とする。検出値B2と初期値B1との差ΔB(=B2−B1)を求め、求めた差ΔBがしきい値th1を越えていないかどうかをチェックする。差ΔBがしきい値th1を越えていないときは、さらに、3回目、4回目、…n回目のチェックを行う。   In the second check, at time t22e, from the state where the rotational speed V is 0, the value (Acmin + ΔA) obtained by adding the increase ΔA to the first acceleration Acmin is set as the acceleration A setting value, and rotation is started. Thereafter, after reaching the set rotational speed Vs, the vehicle is decelerated at the same negative acceleration [− (Acmin + ΔA)] and stops at a position where it has rotated once (time t23). After the turntable 12 stops, as in the first time, the center displacement (X1, Y1) of the substrate WD is detected, and this is set as a detection value B2. A difference ΔB (= B2−B1) between the detection value B2 and the initial value B1 is obtained, and it is checked whether or not the obtained difference ΔB exceeds the threshold value th1. When the difference ΔB does not exceed the threshold value th1, the third, fourth,.

n回目のチェックでは、加速度Aの設定値を〔Acmin+(n−1)・ΔA〕として、同様に回転台12を一周回転させ、差ΔBを求め、差ΔBがしきい値th1を越えていないかどうかをチェックする。   In the n-th check, the set value of the acceleration A is set to [Acmin + (n−1) · ΔA], and the turntable 12 is similarly rotated once to obtain the difference ΔB, and the difference ΔB does not exceed the threshold th1. Check whether or not.

そして、加速度Aの設定値〔Acmin+(n−1)・ΔA〕が最大加速度Acmaxに達すると終了する。   Then, when the set value [Acmin + (n−1) · ΔA] of the acceleration A reaches the maximum acceleration Acmax, the process ends.

n回目のチェックにおいて、差ΔBがしきい値th1を越えたときは、その回、またはその直前の回である(n−1)回目の加速度Aを限界加速度Aaとし、これをメモリ223に記録する。差ΔBがしきい値th1を越えたときは、その回以降のチェックを行わない。   In the n-th check, when the difference ΔB exceeds the threshold th1, the (n−1) -th acceleration A that time or immediately before is set as the limit acceleration Aa, and this is recorded in the memory 223. To do. When the difference ΔB exceeds the threshold value th1, the subsequent check is not performed.

なお、加速度Aが大きくなると回転台12の一周回転に要する時間が短くなるので、回転台12の一周回転に要する時間は、1回目のチェックよりも2回目のチェックの方が短く、2回目のチェックよりも3回目のチェックの方が短い。   As the acceleration A increases, the time required for one rotation of the turntable 12 is shortened. Therefore, the time required for one rotation of the turntable 12 is shorter in the second check than in the first check. The third check is shorter than the check.

このように、加速度Aの設定値を、最小加速度Acminから最大加速度Acmaxまで、回毎に微少な加速度(加速度Aの増大分)ΔAずつ段階的に増大させ、回毎の測定により得られた差ΔBがしきい値th1を越えていないかどうかのチェックを行う。この間において、各回の回転速度Vの設定値は一定の設定値Vsとしておく。設定値Vsは、基板WDにズレを生じさせない程度の低い値としておけばよい。   As described above, the set value of the acceleration A is gradually increased from the minimum acceleration Acmin to the maximum acceleration Acmax by a small amount of acceleration (an increase in the acceleration A) ΔA step by step, and the difference obtained by each measurement. It is checked whether or not ΔB exceeds the threshold value th1. During this time, the set value of the rotational speed V for each time is set to a constant set value Vs. The set value Vs may be set to a low value that does not cause the substrate WD to shift.

なお、最小加速度Acmin、最大加速度Acmaxは、例えば、モータ13の回転制御が可能な範囲、および、基板WDのズレが生じそうな加速度Aの範囲などを考慮してユーザが設定する。   Note that the minimum acceleration Acmin and the maximum acceleration Acmax are set by the user in consideration of, for example, the range in which the rotation of the motor 13 can be controlled and the range of the acceleration A in which the substrate WD is likely to be displaced.

各回毎の加速度Aの増大分ΔAについては、同様にユーザにより設定することが可能である。また、回毎に同じ大きさの増大分ΔAを加算して増大させたり、回毎に異なる大きさの増大分ΔVを加算したり、または回毎に所定の割合Kaずつ増大させることが可能である。また、加速度Aの増大分ΔA、または加速度Aそれ自体を、予め記憶されたプログラムによって自動で設定することも可能である。   The increase ΔA of the acceleration A for each time can be similarly set by the user. Further, it is possible to add and increase an increase ΔA of the same size every time, to add an increase ΔV of a different size every time, or to increase by a predetermined ratio Ka every time. is there. Further, the increase ΔA of the acceleration A or the acceleration A itself can be automatically set by a program stored in advance.

上に述べたように、限界速度Vaおよび限界加速度Aaを検出することができる。   As described above, the limit speed Va and the limit acceleration Aa can be detected.

また、限界速度Vaまたは限界加速度Aaを検出する際に、それぞれの加速度Aまたは回転速度Vの設定値As,Vsを種々変更して、種々設定された互いに異なる加速度Aaまたは回転速度Vsに対する限界速度Vaおよび限界加速度Aaを検出してもよい。   Further, when the limit speed Va or the limit acceleration Aa is detected, the set values As and Vs of the respective acceleration A or the rotation speed V are variously changed, and the limit speeds for the different acceleration Aa or the rotation speed Vs which are set differently. Va and limit acceleration Aa may be detected.

例えば、限界速度Vaの検出の制御において、種々の異なる加速度Asに対して限界速度Vaを検出することにより、最適の限界速度Vaと限界加速度Aaの組み合わせを求めることが可能である。   For example, in the control of the detection of the limit speed Va, it is possible to obtain the optimum combination of the limit speed Va and the limit acceleration Aa by detecting the limit speed Va for various different accelerations As.

また、これとは逆に、限界加速度Aaの検出の制御において、種々の異なる回転速度Vsに対して限界加速度Aaを検出することによっても、同様に最適の限界速度Vaと限界加速度Aaの組み合わせを求めることが可能である。
〔連続的速度増大法〕
連続的速度増大法では、回転台12の回転速度Vを所定の傾き(加速度)で連続的に徐々に増大させ、その間の所定の時間間隔で第2の変位量D2の検出を行い、第2の変位量D2がしきい値thを越えていないかどうかのチェックを行う。
On the contrary, in the detection control of the limit acceleration Aa, the optimum combination of the limit speed Va and the limit acceleration Aa can be similarly detected by detecting the limit acceleration Aa for various different rotation speeds Vs. It is possible to ask.
[Continuous speed increase method]
In the continuous speed increasing method, the rotational speed V of the turntable 12 is gradually increased gradually at a predetermined inclination (acceleration), the second displacement amount D2 is detected at a predetermined time interval therebetween, and the second It is checked whether or not the displacement amount D2 does not exceed the threshold value th.

すなわち、図14に示すように、回転台12(基板WD)の回転速度Vの設定値を、最小回転速度Vcminから最大回転速度Vcmaxまでの間において、連続的に増大させる。なお、この場合の「連続的」とは、必ずしも厳密な連続でなくてもよい。例えば、デジタル的な制御ではミクロ的に見れば段階的ということになるが、これもここでいう「連続的」に含まれる。   That is, as shown in FIG. 14, the set value of the rotational speed V of the turntable 12 (substrate WD) is continuously increased from the minimum rotational speed Vcmin to the maximum rotational speed Vcmax. In this case, “continuous” does not necessarily have to be strictly continuous. For example, in digital control, it is stepwise from the microscopic viewpoint, but this is also included in the “continuous” here.

そして、その間において、所定の時間間隔で第2の変位量D2の検出を行う。つまり、回転が停止しているとき、または回転が最小回転速度Vcminのときに、基板WDの中心変位(X1,Y1)を検出し、これを初期値B1とする。そして、所定の時間間隔で中心変位(X1,Y1)を検出して検出値B2とする。検出値B2を検出する度ごとに、検出値B2と初期値B1との差ΔB(=B2−B1)を求める。求めた差ΔBが、第2の変位量D2である。差ΔBがしきい値th1を越えていないかどうかをチェックする。しきい値th1を越えたときは、その直前の回転速度Vを限界速度Vaとし、これをメモリ223に記録する。   In the meantime, the second displacement amount D2 is detected at predetermined time intervals. That is, when the rotation is stopped or when the rotation is the minimum rotation speed Vcmin, the center displacement (X1, Y1) of the substrate WD is detected and set as the initial value B1. Then, the center displacement (X1, Y1) is detected at a predetermined time interval to obtain a detection value B2. Every time the detection value B2 is detected, a difference ΔB (= B2−B1) between the detection value B2 and the initial value B1 is obtained. The obtained difference ΔB is the second displacement amount D2. It is checked whether or not the difference ΔB exceeds the threshold value th1. When the threshold value th1 is exceeded, the immediately preceding rotational speed V is set as the limit speed Va, and this is recorded in the memory 223.

また、しきい値th1を越えることなく最大回転速度Vcmaxに達すると、終了する。   When the maximum rotational speed Vcmax is reached without exceeding the threshold value th1, the process ends.

なお、第2の変位量D2の検出を行う時間間隔(所定の時間間隔)として、予め設定した時間間隔を用いてもよい。また、回転エンコーダ13bから出力されるパルス信号SPを利用し、回転台12が所定の角度回転するごとに、第2の変位量D2の検出を行ってもよい。
〔限界条件テーブル〕
図11〜図14における説明のようにして限界速度Vaおよび限界加速度Aaが求まると、その限界速度Vaおよび限界加速度Aaが、チェックを行った基板WDの識別符号SBとともに、図15に示す限界条件テーブルTB1に記録される。
Note that a preset time interval may be used as the time interval (predetermined time interval) for detecting the second displacement amount D2. Alternatively, the second displacement amount D2 may be detected every time the turntable 12 rotates by a predetermined angle using the pulse signal SP output from the rotary encoder 13b.
[Limit condition table]
When the limit speed Va and the limit acceleration Aa are obtained as described in FIGS. 11 to 14, the limit speed Va and the limit acceleration Aa together with the identification code SB of the substrate WD that has been checked are shown in FIG. Recorded in the table TB1.

つまり、第2制御部22によるこのような回転条件調整が、種類やロット番号の異なる複数の基板WDに対して行われ、それぞれの結果得られた限界速度Vaおよび限界加速度Aaが、基板WDの種類やロット番号を識別する識別符号SBとともに限界条件テーブルTB1に記録される。   That is, such rotation condition adjustment by the second control unit 22 is performed on a plurality of substrates WD having different types and lot numbers, and the limit speed Va and the limit acceleration Aa obtained as a result of each adjustment are obtained from the substrate WD. The identification code SB for identifying the type and lot number is recorded in the limit condition table TB1.

図15には限界条件テーブルTB1の例が示されている。限界条件テーブルTB1はメモリ223に格納されている。   FIG. 15 shows an example of the limit condition table TB1. The limit condition table TB1 is stored in the memory 223.

上に述べたように、スリップの起こり易さつまりズレの生じ易さの異なる種々の基板WDについて、その限界速度Va1,2,3…および限界加速度Aa1,2,3…を検出し、それらを限界条件テーブルTB1に記録する。   As described above, the critical speeds Va1, 2, 3... And the critical accelerations Aa1, 2, 3,... Record in the limit condition table TB1.

そして、第1制御部21によるアライメントのための制御が行われる際に、アライメントを行う基板WDについての限界速度Vaおよび限界加速度Aaが限界条件テーブルTB1から読み出され、読み出された限界速度Vaおよび限界加速度Aaに基づいて、最大回転速度Vmaxおよび最大加速度Amaxが求められ、メモリ25に設定される。
〔本実施形態による効果〕
このようにして、第1制御部21によってアライメントのための第1の変位量D1を求める際に、基板WDがスリップしないような最適の回転速度Vおよび加速度Aが、短時間で容易に測定され、設定されることとなる。
When the control for alignment is performed by the first control unit 21, the limit speed Va and the limit acceleration Aa for the substrate WD to be aligned are read from the limit condition table TB1, and the read limit speed Va is read. The maximum rotation speed Vmax and the maximum acceleration Amax are obtained based on the limit acceleration Aa and set in the memory 25.
[Effects of this embodiment]
In this way, when the first control unit 21 obtains the first displacement amount D1 for alignment, the optimum rotational speed V and acceleration A that do not cause the substrate WD to slip are easily measured in a short time. Will be set.

したがって、本実施形態のアライメント装置6によると、アライメントのための制御に要する時間を大幅に短縮することが可能である。例えば、従来において、1つの基板WDについて、スリップしないような回転速度Vおよび加速度Aを取得するための調整に1時間または数時間程度を要していたのが、本実施形態のアライメント装置6によると、数分の1分から数分程度で行うことが可能である。   Therefore, according to the alignment apparatus 6 of the present embodiment, the time required for the control for alignment can be significantly reduced. For example, the alignment apparatus 6 according to the present embodiment has conventionally required about one hour or several hours for adjustment for obtaining the rotational speed V and acceleration A so as not to slip for one substrate WD. It is possible to carry out in a few minutes to a few minutes.

特に、限界速度Vaのみを検出するのであれば、上に述べた連続的速度増大法を用いることにより、数秒程度の短時間で調整を行うことが可能である。実際に、基板WDが回転台12上にセットされる場合に、それらの中心位置C1,C2が完全に一致することはほとんどないので、回転による遠心力によって基板WDの位置がズレることが多い。したがって、加速度Aを適当な設定値Asとしておき、連続的速度増大法によって限界速度Vaを求めるのは実用面において有用である。   In particular, if only the limit speed Va is detected, adjustment can be performed in a short time of about several seconds by using the continuous speed increasing method described above. Actually, when the substrate WD is set on the turntable 12, the center positions C1 and C2 hardly coincide with each other. Therefore, the position of the substrate WD is often shifted due to the centrifugal force caused by the rotation. Therefore, it is practically useful to set the acceleration A as an appropriate set value As and obtain the limit speed Va by the continuous speed increasing method.

また、アライメントを行う際に回転台12の最適の回転速度Vおよび加速度Aを設定することができるので、アライメントを行うに要する時間を最短のものとすることが可能である。
〔本実施形態の変形例〕
上に述べた実施形態において、限界速度Vaおよび限界加速度Aaの検出は、基板WDについてのアライメントを行う直前に行ってもよく、また、基板WDが提供された時点で予め行っておき、限界条件テーブルTB1を作成しておくこととしてもよい。
In addition, since the optimum rotation speed V and acceleration A of the turntable 12 can be set when performing alignment, the time required for alignment can be minimized.
[Modification of this embodiment]
In the embodiment described above, the detection of the critical speed Va and the critical acceleration Aa may be performed immediately before the alignment of the substrate WD, or may be performed in advance at the time when the substrate WD is provided. The table TB1 may be created in advance.

上に述べた種々の制御において、スポットセンサ16による検出を行うことによって方位表示基準NTの位置が分かっているときは、上に述べたノッチ外し処理を省略することが可能である。   In the various controls described above, when the position of the azimuth display reference NT is known by performing detection by the spot sensor 16, the above-described notch removal process can be omitted.

また、本実施形態においては、2つのラインセンサ14,15を用いているので、これらラインセンサ14,15のレーザ光AR1,2が方位表示基準NTの位置に掛かっていない場合には、基板WDを回転させることなく、エッジ変位(x,y)および中心変位(X1,Y1)を検出することができる。したがって、基板WDを回転させた場合には、基板WDのエッジ変位(x,y)および中心変位(X1,Y1)を、回転中におけるその時々の瞬間の回転速度Vに対し、リアルタイムで検出することができる。   In the present embodiment, since the two line sensors 14 and 15 are used, the substrate WD is used when the laser beams AR1 and AR2 of these line sensors 14 and 15 are not on the position of the orientation display reference NT. The edge displacement (x, y) and the center displacement (X1, Y1) can be detected without rotating. Therefore, when the substrate WD is rotated, the edge displacement (x, y) and the center displacement (X1, Y1) of the substrate WD are detected in real time with respect to the instantaneous rotational speed V during rotation. be able to.

したがって、図14での説明のように1周回転ごとに中心変位(X1,Y1)を検出するのではなく、回転台12を回転させながら、しかもその回転速度Vまたはその設定値を、連続的に増大させながら、所定の適当な回転角度毎に、リアルタイムで第2の変位量D2を検出することが可能である。   Accordingly, instead of detecting the center displacement (X1, Y1) for every one rotation as described in FIG. 14, the rotation speed V or its set value is continuously changed while rotating the turntable 12. It is possible to detect the second displacement amount D2 in real time for each predetermined appropriate rotation angle.

なお、限界速度Vaおよび限界加速度Aaを限界条件テーブルTB1に記録するときに、そのときのエッジ変位(x,y)または中心変位(X1,Y1)をも限界条件テーブルTB1に記録してもよい。   When the limit speed Va and the limit acceleration Aa are recorded in the limit condition table TB1, the edge displacement (x, y) or the center displacement (X1, Y1) at that time may also be recorded in the limit condition table TB1. .

また、互いに異なる複数のしきい値th1,2,3…を設定しておき、それぞれのしきい値thを越えたときの限界速度Vaまたは限界加速度Aaなどを求め、これを限界条件テーブルTB1に記録してもよい。このようにすると、アライメントのための制御を行う際に、回転台12の回転速度Vおよび加速度Aの設定をよりきめ細かく行うことが可能である。
〔フローチャートによる制御動作の説明〕
次に、制御部17による制御動作について、図16〜図21に示すフローチャートを参照して説明する。なお、図19および図20は段階的速度増大法の例であり、図21は連続的速度増大法の例である。
Further, a plurality of different threshold values th1, 2, 3,... Are set, and a limit speed Va or a limit acceleration Aa or the like when each threshold value th is exceeded is obtained and stored in the limit condition table TB1. It may be recorded. In this way, when the control for alignment is performed, the rotational speed V and acceleration A of the turntable 12 can be set more finely.
[Explanation of control operation by flowchart]
Next, the control operation by the control unit 17 will be described with reference to the flowcharts shown in FIGS. 19 and 20 are examples of the stepwise speed increasing method, and FIG. 21 is an example of the continuous speed increasing method.

図16において、まず、アライメントのための回転条件の調整、つまり限界速度Vaおよび限界速度Vaの検出、およびそれに基づく最大回転速度Vmaxおよび最大加速度Amaxの設定が行われ(#1)、次に、アライメントのための変位量の測定が行われる(#2)。   In FIG. 16, first, the adjustment of the rotation condition for alignment, that is, the detection of the limit speed Va and the limit speed Va, and the setting of the maximum rotation speed Vmax and the maximum acceleration Amax based on it are performed (# 1). A displacement amount for alignment is measured (# 2).

図17において、回転条件の調整では、予備処理が行われ(#11)、基板WDの周方向の位置合わせが行われ、所定の回転角度θaに位置決めされる(#12)。そして、限界速度Vaの検出が行われ(#13)、限界加速度Aaの検出が行われ(#14)、それらが回転条件として設定される(#15)。   In FIG. 17, in the adjustment of the rotation conditions, preliminary processing is performed (# 11), alignment of the substrate WD in the circumferential direction is performed, and positioning is performed at a predetermined rotation angle θa (# 12). Then, the limit speed Va is detected (# 13), the limit acceleration Aa is detected (# 14), and these are set as rotation conditions (# 15).

図18において、予備処理では、まず、基板WDが回転台12にセットされる(#21)。基板WDの変位が測定(検出)され(#22)、回転台12を所定の角度βだけ回転させ(#23)、再度基板WDの変位が測定される(#24)。2回に渡り測定された2つの変位の差が許容範囲内となるまで、角度βの回転と変位の測定とが繰り返される(#25でノー)。   In FIG. 18, in the preliminary process, first, the substrate WD is set on the turntable 12 (# 21). The displacement of the substrate WD is measured (detected) (# 22), the turntable 12 is rotated by a predetermined angle β (# 23), and the displacement of the substrate WD is measured again (# 24). The rotation of the angle β and the measurement of the displacement are repeated until the difference between the two displacements measured twice is within the allowable range (No in # 25).

変位の差が許容範囲内となると(#25でイエス)、そのときの変位量が測定され(#26)、変位量が誤差範囲内であるか否かが判断される(#27)。変位量が誤差範囲を越えていた場合は(#27でノー)、ユーザまたは搬送ロボット5が基板WDをセットし直した後(#28)、ステップ#22以降が再度実行される。   When the difference in displacement is within the allowable range (Yes in # 25), the displacement amount at that time is measured (# 26), and it is determined whether the displacement amount is within the error range (# 27). If the displacement exceeds the error range (No in # 27), after the user or the transfer robot 5 resets the substrate WD (# 28), Step # 22 and subsequent steps are executed again.

変位量が誤差範囲内である場合は(#27でイエス)、リターンする。   If the displacement amount is within the error range (Yes in # 27), the process returns.

図19において、限界速度の検出では、まず、加速度Asを設定し(#31)、回転速度Vの初期値を設定し(#32)、回転台12を回転させる(#33)。回転台12の回転によって基板WDが回転し、これによって基板WDの回転台12に対するズレにより生じた第2の変位量D2を測定する(#34)。第2の変位量D2としきい値th1とを比較し、第2の変位量D2がしきい値th1を越えるか否かを判断する(#35)。   In FIG. 19, in detecting the limit speed, first, the acceleration As is set (# 31), the initial value of the rotation speed V is set (# 32), and the turntable 12 is rotated (# 33). The substrate WD is rotated by the rotation of the turntable 12, and the second displacement amount D2 caused by the displacement of the substrate WD with respect to the turntable 12 is measured (# 34). The second displacement amount D2 is compared with the threshold value th1, and it is determined whether or not the second displacement amount D2 exceeds the threshold value th1 (# 35).

第2の変位量D2がしきい値th1を越えた場合は(#35でイエス)、そのときの回転台12の回転速度Vまたはその直前の回転速度Vを限界速度Vaとして求めてメモリ223に記録し、回転台12の回転を停止する(#36)。なお、ステップ#36において、限界速度Vaおよび第2の変位量D2を表示装置31によって表示してもよい。   If the second displacement amount D2 exceeds the threshold th1 (Yes in # 35), the rotational speed V of the turntable 12 at that time or the rotational speed V immediately before it is obtained as the limit speed Va and stored in the memory 223. Recording is performed, and the rotation of the turntable 12 is stopped (# 36). In step # 36, the limit speed Va and the second displacement amount D2 may be displayed on the display device 31.

第2の変位量D2がしきい値th1を越えないときは(#35でノー)、回転台12の回転速度Vの設定値を増大させ(#37)、ステップ#33〜35を繰り返す。その際に、回転速度Vの設定値が最大回転速度Vcmax以上となった場合には(#38でイエス)、ステップ#36に移行した後、処理を終了する。   When the second displacement amount D2 does not exceed the threshold value th1 (No in # 35), the set value of the rotational speed V of the turntable 12 is increased (# 37), and Steps # 33 to 35 are repeated. At this time, if the set value of the rotational speed V becomes equal to or higher than the maximum rotational speed Vcmax (Yes in # 38), the process is terminated after proceeding to Step # 36.

なお、ステップ#38でイエスとなった場合に、ステップ#36に移行することなく、最大回転速度Vcmax以上となったことを表示装置31に表示し、回転台12の回転を停止してもよい。   If the answer is YES in step # 38, the display device 31 may display that the maximum rotational speed Vcmax has been reached and the rotation of the turntable 12 may be stopped without proceeding to step # 36. .

図19のフローチャートにおいて、ステップ#33、34、35、36、37が、本発明のステップ1、2、3、4、5のそれぞれに対応する例である。   In the flowchart of FIG. 19, steps # 33, 34, 35, 36, and 37 are examples corresponding to steps 1, 2, 3, 4, and 5 of the present invention.

図20において、限界加速度の検出では、まず、回転速度Vsを設定し(#41)、加速度Aの初期値を設定し(#42)、回転台12を回転させる(#43)。回転台12の回転によって基板WDが回転し、これによって基板WDの回転台12に対するズレにより生じた第2の変位量D2を測定する(#44)。第2の変位量D2としきい値th1とを比較し、第2の変位量D2がしきい値th1を越えるか否かを判断する(#45)。   In FIG. 20, in detecting the limit acceleration, first, the rotational speed Vs is set (# 41), the initial value of the acceleration A is set (# 42), and the turntable 12 is rotated (# 43). The substrate WD is rotated by the rotation of the turntable 12, and the second displacement amount D2 caused by the displacement of the substrate WD with respect to the turntable 12 is measured (# 44). The second displacement amount D2 is compared with the threshold value th1, and it is determined whether or not the second displacement amount D2 exceeds the threshold value th1 (# 45).

第2の変位量D2がしきい値th1を越えた場合は(#45でイエス)、そのときの回転台12の加速度Aまたはその直前の加速度Aを限界加速度Aaとして求めてメモリ223に記録し、回転台12の回転を停止する(#46)。限界加速度Aaを表示装置31によって表示してもよい。   When the second displacement D2 exceeds the threshold th1 (Yes in # 45), the acceleration A of the turntable 12 at that time or the acceleration A immediately before it is obtained as the limit acceleration Aa and recorded in the memory 223. Then, the rotation of the turntable 12 is stopped (# 46). The limit acceleration Aa may be displayed on the display device 31.

第2の変位量D2がしきい値th1を越えないときは(#45でノー)、回転台12の加速度Aの設定値を増大させ(#47)、ステップ#43〜45を繰り返す。その際に、加速度Aの設定値が最大加速度Acmax以上となった場合には(#48でイエス)、ステップ#46に移行した後、処理を終了する。   When the second displacement amount D2 does not exceed the threshold th1 (No in # 45), the set value of the acceleration A of the turntable 12 is increased (# 47), and Steps # 43 to 45 are repeated. At this time, if the set value of the acceleration A becomes equal to or greater than the maximum acceleration Acmax (Yes in # 48), the process is terminated after proceeding to Step # 46.

なお、ステップ#48でイエスとなった場合に、ステップ#46に移行することなく、最大加速度Acmax以上となったことを表示装置31に表示し、回転台12の回転を停止してもよい。   In addition, when it becomes YES in step # 48, it may display on the display apparatus 31 that it became more than the maximum acceleration Acmax, without shifting to step # 46, and rotation of the turntable 12 may be stopped.

図20のフローチャートにおいて、ステップ#43、44、45、46、47が、本発明のステップ1、2、3、4、5のそれぞれに対応する例である。   In the flowchart of FIG. 20, steps # 43, 44, 45, 46, and 47 are examples corresponding to steps 1, 2, 3, 4, and 5 of the present invention.

図21において、他の実施形態の限界速度の検出では、セットされた基板WDの変位の初期値B1が取得される(#51)。基板WDが所定の角度だけ回転され(#52)、回転後の変位が検出値B2として取得される(#53)。   In FIG. 21, in the limit speed detection of another embodiment, the initial value B1 of the displacement of the set substrate WD is acquired (# 51). The substrate WD is rotated by a predetermined angle (# 52), and the displacement after rotation is acquired as the detection value B2 (# 53).

検出値B2と初期値B1とを比較してそれらの差ΔB(第2の変位量D2)が求められ(#54)、差ΔBがしきい値th1を越えていないかどうかがチェックされる(#55)。   The detected value B2 and the initial value B1 are compared to determine the difference ΔB (second displacement D2) (# 54), and it is checked whether or not the difference ΔB exceeds the threshold th1 (# 54). # 55).

差ΔBがしきい値th1を越えている場合は(#55でイエス)、そのときの回転速度Vまたはその直前の回転速度Vを限界速度Vaとし、これをメモリ223に記憶し、表示装置31に表示し(#56)、回転台12の回転を停止する(#57)。   When the difference ΔB exceeds the threshold value th1 (Yes in # 55), the rotational speed V at that time or the rotational speed V immediately before it is set as the limit speed Va, which is stored in the memory 223, and is displayed on the display device 31. (# 56) and the rotation of the turntable 12 is stopped (# 57).

ステップ#55で差ΔBがしきい値th1を越えていない場合は、回転速度Vの設定値を増大して(#58)、ステップ#52に戻る。その際に、回転速度Vの設定値が最大回転速度Vcmax以上となった場合には(#59でイエス)、ステップ#56に移行した後、処理を終了する。   If the difference ΔB does not exceed the threshold th1 in step # 55, the set value of the rotational speed V is increased (# 58), and the process returns to step # 52. At this time, if the set value of the rotational speed V becomes equal to or higher than the maximum rotational speed Vcmax (Yes in # 59), the process is terminated after proceeding to Step # 56.

上に述べた実施形態において、搬送ロボット5、アライメント装置6、制御装置7、基板処理装置1の各部の構成、構造、配置、制御内容などは、上に述べた以外の種々のものとすることが可能である。   In the embodiment described above, the configuration, structure, arrangement, control content, etc. of each part of the transfer robot 5, the alignment device 6, the control device 7, and the substrate processing apparatus 1 are various other than those described above. Is possible.

上に述べた実施形態において、ハウジング11の構造および形状、回転台12の回転駆動のための構成、ラインセンサ14,15およびスポットセンサ16の種類および取り付け方法、第1制御部21および第2制御部22の制御内容、その他、アライメント装置6の全体または各部の構成、構造、形状、個数、配置、回路、制御のタイミングまたは順序などは、本発明の主旨に沿って適宜変更することができる。   In the embodiment described above, the structure and shape of the housing 11, the configuration for rotationally driving the turntable 12, the types and attachment methods of the line sensors 14 and 15 and the spot sensor 16, the first control unit 21 and the second control. The details of the control of the unit 22, the configuration, the structure, the shape, the number, the arrangement, the circuit, the control timing or the order of the whole or each part of the alignment apparatus 6 can be appropriately changed in accordance with the gist of the present invention.

例えば、上に述べた実施形態において、2つのラインセンサ14,15を用いたが、3つまたはそれ以上のラインセンサを用いてもよい。   For example, in the embodiment described above, two line sensors 14, 15 are used, but three or more line sensors may be used.

1 基板処理装置
6 アライメント装置
11 ハウジング
12 回転台
13 モータ(駆動手段)
14,15 ラインセンサ(基板位置検出手段)
16 スポットセンサ(基板位置検出手段)
17 制御部
21 第1制御部
22 第2制御部
23 モータ制御部(駆動手段)
24 位置演算部(基板位置検出手段、変位算出手段)
25 メモリ
221 周方向位置合わせ部
222 限界条件検出部
223 メモリ
WD 基板
V 回転速度
A 加速度
Vmax 最大回転速度
Amax 最大加速度
Va 限界速度
Aa 限界加速度
D 変位量
D2 第2の変位量
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Substrate processing apparatus 6 Alignment apparatus 11 Housing 12 Turntable 13 Motor (drive means)
14,15 Line sensor (Substrate position detection means)
16 Spot sensor (substrate position detection means)
17 control part 21 1st control part 22 2nd control part 23 motor control part (driving means)
24 Position calculation unit (substrate position detection means, displacement calculation means)
25 Memory 221 Circumferential alignment unit 222 Limit condition detection unit 223 Memory WD Substrate V Rotation speed A Acceleration Vmax Maximum rotation speed Amax Maximum acceleration Va Limit speed Aa Limit acceleration D Displacement amount D2 Second displacement amount

Claims (7)

回転台、前記回転台を回転駆動する駆動手段、および前記回転台上に載置された円盤状の基板の位置を検出する基板位置検出手段を備えるアライメント装置のための回転条件調整方法であって、
前記基板位置検出手段は、
前記基板の位置を検出するために前記基板の周縁部においてそれぞれ半径方向に沿うようにかつ互いに異なる角度位置に配置されてそのエッジ位置をそれぞれ検出する2つのラインセンサと、
前記2つのラインセンサによって検出された前記エッジ位置に基づいて、前記回転台の回転にともなって前記基板の前記回転台に対するズレにより生じる変位量を求める変位算出手段と、を含み、
前記2つのラインセンサは、前記回転台の中心点に対する角度位置が互いにほぼ90度だけずれた状態で配置され、しかも、少なくとも1つのラインセンサは、前記XY平面を定義するX軸およびY軸のいずれかの軸上から微少角度αだけずれた状態で配置されており、
前記回転台上に基板が載置された状態で、前記駆動手段によって前記回転台を回転させる第1のステップと、
前記変位量を前記基板位置検出手段によって検出する第2のステップと、を実行し、
検出された前記変位量に基づいて、前記基板がスリップしないような回転速度または加速度である限界速度または限界加速度を求める、
ことを特徴とするアライメント装置のための回転条件調整方法。
A rotation condition adjusting method for an alignment apparatus comprising a turntable, a drive means for rotating the turntable, and a substrate position detection means for detecting the position of a disk-shaped substrate placed on the turntable. ,
The substrate position detecting means includes
Two line sensors, which are arranged along the radial direction and at different angular positions at the peripheral edge of the substrate to detect the position of the substrate, respectively, and detect the edge positions thereof;
Displacement calculating means for obtaining a displacement amount caused by a displacement of the substrate with respect to the turntable with the rotation of the turntable based on the edge position detected by the two line sensors;
The two line sensors are arranged in a state in which the angular positions with respect to the center point of the turntable are shifted from each other by approximately 90 degrees, and at least one line sensor has X and Y axes defining the XY plane. It is arranged in a state shifted by a minute angle α from any axis,
A first step of rotating the turntable by the driving means in a state where the substrate is placed on the turntable;
Performing the second step of detecting the amount of displacement by the substrate position detecting means,
Based on the detected displacement amount, a limit speed or limit acceleration that is a rotation speed or acceleration that prevents the substrate from slipping is obtained.
A rotation condition adjusting method for an alignment apparatus characterized by the above.
検出された前記変位量がしきい値を越えるか否かを判断する第3のステップと、
前記変位量がしきい値を越えたときに、そのときのまたはその直前の前記回転台の回転速度または回転加速度を限界速度または限界加速度として記録する第4のステップと、
前記変位量がしきい値を越えないときは、前記回転台の回転速度または回転加速度の設定値を増大させて前記第1〜第3のステップを繰り返す第5のステップと、を実行する、 請求項1記載のアライメント装置のための回転条件調整方法。
A third step of determining whether the detected displacement exceeds a threshold value;
A fourth step of recording the rotational speed or rotational acceleration of the turntable at or immediately before the displacement amount exceeds a threshold value as a limiting speed or a limiting acceleration;
When the amount of displacement does not exceed a threshold value, the fifth step of repeating the first to third steps by increasing the set value of the rotational speed or rotational acceleration of the turntable is executed. Item 2. A rotation condition adjusting method for an alignment apparatus according to Item 1.
前記限界速度または前記限界加速度に基づいて、前記アライメント装置におけるアライメントの実行時における前記回転台の最大回転速度または最大回転加速度を設定する、
請求項1または2記載のアライメント装置のための回転条件調整方法。
Based on the limit speed or the limit acceleration, the maximum rotation speed or maximum rotation acceleration of the turntable at the time of execution of alignment in the alignment device is set,
A rotation condition adjusting method for the alignment apparatus according to claim 1.
回転台と、
前記回転台を回転駆動する駆動手段と、
前記回転台上に載置された円盤状の基板の位置を検出するために前記基板の周縁部においてそれぞれ半径方向に沿うようにかつ互いに異なる角度位置に配置されてそのエッジ位置をそれぞれ検出する2つのラインセンサと、前記2つのラインセンサによって検出された前記エッジ位置に基づいて前記基板の変位量を求める変位算出手段とを含む基板位置検出手段と、
前記駆動手段および前記基板位置検出手段を制御する制御手段と、を有し、
前記2つのラインセンサは、前記回転台の中心点に対する角度位置が互いにほぼ90度だけずれた状態で配置され、しかも、少なくとも1つのラインセンサは、前記XY平面を定義するX軸およびY軸のいずれかの軸上から微少角度αだけずれた状態で配置されており
前記制御手段は、
前記回転台上に基板が載置された状態で、前記駆動手段によって前記回転台を回転させる第1の手段と、
前記変位量を前記基板位置検出手段によって検出する第2の手段と、
前記回転台の回転にともなって前記基板の前記回転台に対するズレにより生じた変位量がしきい値を越えるか否かを判断する第3の手段と、
前記変位量がしきい値を越えたときに、そのときのまたはその直前の前記回転台の回転速度または回転加速度を前記限界速度または前記限界加速度として記録する第4の手段と、
前記変位量がしきい値を越えないときは、前記回転台の回転速度または回転加速度の設定値を増大させて前記第1〜第3の手段による動作を繰り返すように制御する第5の手段と、を有する、
ことを特徴とするアライメント装置。
A turntable,
Drive means for rotationally driving the turntable;
In order to detect the position of the disk-shaped substrate placed on the turntable, the edge positions of the disc-shaped substrate are respectively arranged along the radial direction and at different angular positions on the peripheral edge of the substrate. Substrate position detecting means including two line sensors, and a displacement calculating means for obtaining a displacement amount of the substrate based on the edge position detected by the two line sensors;
Control means for controlling the driving means and the substrate position detecting means,
The two line sensors are arranged in a state in which the angular positions with respect to the center point of the turntable are shifted from each other by approximately 90 degrees, and at least one line sensor has X and Y axes defining the XY plane. It is arranged in a state shifted by a minute angle α from any axis,
The control means includes
A first means for rotating the turntable by the driving means in a state where the substrate is placed on the turntable;
Second means for detecting the amount of displacement by the substrate position detecting means;
A third means for determining whether or not the amount of displacement caused by the displacement of the substrate with respect to the turntable as the turntable rotates exceeds a threshold value;
A fourth means for recording, as the limit speed or the limit acceleration, a rotation speed or rotation acceleration of the turntable at or immediately before the displacement amount exceeds a threshold value;
Fifth means for controlling to repeat the operations of the first to third means by increasing a set value of the rotational speed or rotational acceleration of the turntable when the displacement does not exceed a threshold value; Having
An alignment apparatus characterized by that.
前記基板位置検出手段は、前記基板の回転角度位置を検出するために前記基板に設けられた方位表示基準を検出するスポットセンサを含み、
前記制御手段は、前記第1の手段および前記第2の手段の動作を開始する前に、前記基板の周方向の位置合わせを行う、第7の手段を有し、
前記第7の手段は、
前記回転台上に載置された前記基板の前記方位表示基準を前記スポットセンサが検出した後で、その状態から前記基板を所定の回転角度θaだけ回転することによって、前記周方向の位置合わせを行う、
請求項記載のアライメント装置。
The substrate position detection means includes a spot sensor that detects an azimuth display reference provided on the substrate to detect a rotation angle position of the substrate,
The control means includes seventh means for aligning the substrate in the circumferential direction before starting the operations of the first means and the second means,
The seventh means includes
After the spot sensor detects the orientation display reference of the substrate placed on the turntable, the circumferential alignment is performed by rotating the substrate from the state by a predetermined rotation angle θa. Do,
The alignment apparatus according to claim 4 .
前記制御手段は、前記第7の手段による前記周方向の位置合わせを行う前に、前記方位表示基準の位置を前記2つのラインセンサの位置から外すための予備処理を行う、第8の手段を有し、
前記第8の手段は、
前記2つのラインセンサによって前記エッジ位置を検出し、前記回転台を微少角度βだけ回転させた後で前記2つのラインセンサによって前記エッジ位置を再度検出し、
前記検出されたエッジ位置の差が許容範囲内となるまで前記微少角度βの回転とエッジ位置の検出とを繰り返して行うことにより、前記予備処理を行う、
請求項記載のアライメント装置。
The control means performs eighth processing for preliminarily removing the position of the azimuth display reference from the positions of the two line sensors before performing the circumferential alignment by the seventh means. Have
The eighth means includes
The edge position is detected by the two line sensors, the edge position is detected again by the two line sensors after the turntable is rotated by a small angle β,
The preliminary processing is performed by repeatedly performing the rotation of the minute angle β and the detection of the edge position until the difference between the detected edge positions is within an allowable range.
The alignment apparatus according to claim 5 .
請求項4ないしのいずれかに記載のアライメント装置が設けられた基板処理装置。 The substrate processing apparatus in which the alignment device is provided according to any one of claims 4 to 6.
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