JP6148025B2 - 受渡位置教示方法、受渡位置教示装置および基板処理装置 - Google Patents

受渡位置教示方法、受渡位置教示装置および基板処理装置 Download PDF

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Description

この発明は、基板受渡部材に対して基板を受け渡すハンドに基板の受渡位置を教示するための受渡位置教示方法および受渡位置教示装置、若しくは、これらの受渡位置教示装置または受渡位置教示装置により受渡位置を教示されたハンドを備えた基板処理装置に関する。
有機ＥＬ表示装置用ガラス基板、液晶表示装置用ガラス基板、太陽電池用パネル基板、ＰＤＰ用ガラス基板、フォトマスク用ガラス基板、光ディスク用基板、半導体ウエハ等の基板を処理する基板処理装置においては、基板は基板格納用容器に積層状体で格納された状態で供給する場合がある。例えば、半導体ウエハを処理する基板処理装置においては、半導体ウエハは、ＦＯＵＰ（Ｆｒｏｎｔ Ｏｐｅｎｉｎｇ Ｕｎｉｆｉｅｄ Ｐｏｄ）と呼称される容器に収納された状態で基板処理装置に搬入され、また、基板処理装置から搬出される。ここで、ＦＯＵＰとはＳＥＭＩ（Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ ａｎｄ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ）規格に準拠している半導体ウエハ用の密閉型の格納用ポッドである。
このような基板格納用容器と基板の搬送機構であるハンドとの間で基板の受渡を正確に実行するためには、ハンドによる基板の搬送精度を向上させる必要がある。このため、ハンドによる基板の受渡位置を特定して記憶するために、ティーチングと呼ばれる受渡位置の教示工程を実行する必要がある。
従来、半導体ウエハの受渡位置を教示するためには、ハンド上にダミーの半導体ウエハをセットし、ＦＯＵＰまたはこのＦＯＵＰに相当する治具との位置関係を目視で確認することにより、ＦＯＵＰに対するハンドの位置（半導体ウエハの受渡位置）を教示していた。
また、特許文献１には、ハンドに支持されているウエハをカセットの内壁面に接触させ、そのときのサーボモータの角変位の開始時点をエンコーダの位置の変化により検出し、この検出時点におけるロボットアームの姿勢および軸の角度位置を検出するようにしたロボットの教示方法が開示されている。
国際公開第２０１０／００４６３５号
目視により半導体ウエハの受渡位置を教示する場合、ハンド上にセットされた半導体ウエハとＦＯＵＰとの間隙を目視で確認しつつハンドを操作する必要がある。そのため、半導体ウエハとＦＯＵＰとの位置関係を正確に認識することが困難である。また、作業者によるバラツキが生ずることもある。このため、半導体ウエハの受渡位置を正確に教示することは困難であった。
一方、特許文献１に記載されたように、ウエハとカセットとの接触をウエハを搬送するためのロボット側で検知してウエハの受渡位置の教示を行うためには、ウエハを搬送するロボット側にそのような検知機構を予め装備しておく必要があり、既存の基板処理装置にこれを適用することは不可能となる。
この発明は上記課題を解決するためになされたものであり、既存の基板処理装置のハンドに対しても基板の受渡位置を正確に教示することが可能な受渡位置教示方法、受渡位置教示装置および基板処理装置を提供することを目的とする。
請求項１に記載の発明は、基板受渡部材に対して基板を受け渡すハンドに、基板の受渡位置を教示するための受渡位置教示方法であって、前記ハンドにより、前記基板受渡部材に対して受け渡されるべき基板に代えて教示用基板を支持して搬送するときに、当該教示用基板との接触を検出するための検出部材を、前記基板受渡部材に代えて、前記基板受渡部材が設けられる設置場所で、前記基板受渡部材に対応する位置に配置する検出部材配置工程と、前記ハンドにより前記教示用基板を支持する支持工程と、前記教示用基板を支持したハンドを移動させる工程と、前記ハンドにより支持されて移動する前記教示用基板が前記検出部材と接触した位置に基づいて、前記基板の受渡位置を特定して記憶する受渡位置特定工程と、を備えたことを特徴とする。
請求項２に記載の発明は、基板受渡部材に対して基板を受け渡すハンドに、基板の受渡位置を教示するための受渡位置教示方法であって、前記ハンドにより、前記基板受渡部材に対して受け渡されるべき基板に代えて教示用基板を支持して搬送するときに、当該教示用基板との接触を検出するための検出部材を、前記基板受渡部材に代えて、前記基板受渡部材の幅および奥行きに対応する位置に配置する検出部材配置工程と、前記ハンドにより前記教示用基板を支持する支持工程と、前記教示用基板を支持したハンドを移動させる工程と、前記ハンドにより支持されて移動する前記教示用基板が前記検出部材と接触した位置に基づいて、前記基板の受渡位置を特定して記憶する受渡位置特定工程と、を備えたことを特徴とする。
請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の発明において、前記基板受渡部材は、複数の基板を積層状態で格納する基板格納用容器である。
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の発明において、前記基板格納用容器における最上部の格納位置と、最下部の格納位置とに対して、基板の受渡位置を教示する。
請求項５に記載の発明は、請求項１から請求項４のいずれかの受渡位置教示方法により受渡位置を教示されたハンドを備えた基板処理装置である。
請求項６に記載の発明は、基板受渡部材に対して基板を受け渡すハンドに、基板の受渡位置を教示するための受渡位置教示装置であって、前記基板受渡部材に対して受け渡されるべき基板に代えて前記ハンドに支持される教示用基板と、前記基板受渡部材に代えて、前記基板受渡部材が設けられる設置場所で、前記基板受渡部材に対応する位置に配置され、前記教示用基板を前記ハンドにより搬送するときに、当該教示用基板との接触を検出するための検出部材と、を備えたことを特徴とする。
請求項７に記載の発明は、基板受渡部材に対して基板を受け渡すハンドに、基板の受渡位置を教示するための受渡位置教示装置であって、前記基板受渡部材に対して受け渡されるべき基板に代えて前記ハンドに支持される教示用基板と、前記基板受渡部材に代えて、前記基板受渡部材の幅および奥行きに対応する位置に配置され、前記教示用基板を前記ハンドにより搬送するときに、当該教示用基板との接触を検出するための検出部材と、を備えたことを特徴とする。
請求項８に記載の発明は、請求項６または請求項７に記載の発明において、前記基板受渡部材は、複数の基板を積層状態で格納する基板格納用容器である。
請求項９に記載の発明は、請求項８に記載の発明において、前記教示用基板および前記検出部材は導電性を有し、前記教示用基板と前記検出部材との間の通電により、前記教示用基板と前記検出部材との接触を検出する。
請求項１０に記載の発明は、複数の基板を積層状態で格納する基板格納用容器に対して基板を受け渡すハンドに、基板の受渡位置を教示するための受渡位置教示装置であって、前記基板格納用容器に対して受け渡されるべき基板に代えて前記ハンドに支持される教示用基板と、前記基板格納用容器に対応する位置に配置され、前記教示用基板を前記ハンドにより搬送するときに、当該教示用基板との接触を検出するための検出部材と、を備え、前記教示用基板および前記検出部材は導電性を有し、前記教示用基板と前記検出部材との間の通電により、前記教示用基板と前記検出部材との接触を検出するものであり、前記検出部材は、前記基板格納用容器の開口部の幅に対応して配設された一対のＹ方向用接点部材と、前記基板格納用容器の開口部からの奥行きに対応して配置されたＸ方向用接点部材と、から構成されることを特徴とする。
請求項１１に記載の発明は、請求項１０に記載の発明において、前記Ｙ方向用接点部材と前記Ｘ方向用接点部材とは、鉛直方向に延びる柱状の形状を有するとともに、前記Ｙ方向用接点部材と前記Ｘ方向用接点部材とは、各々、前記基板格納用容器における最上部の格納位置と、最下部の格納位置とに対応する高さ位置に、前記教示用基板を支持するための鍔部を有する。
請求項１２に記載の発明は、複数の基板を積層状態で格納する基板格納用容器に対して基板を受け渡すハンドに、基板の受渡位置を教示するための受渡位置教示方法であって、前記ハンドにより、前記基板格納用容器に対して受け渡されるべき基板に代えて教示用基板を支持して搬送するときに、当該教示用基板との接触を検出するための検出部材を、前記基板格納用容器に対応する位置に配置する検出部材配置工程と、前記ハンドにより前記教示用基板を支持する支持工程と、前記教示用基板を支持したハンドを移動させる工程と、前記ハンドにより支持されて移動する前記教示用基板が前記検出部材と接触した位置に基づいて、前記基板の受渡位置を特定して記憶する受渡位置特定工程と、を備え、前記教示用基板および前記検出部材は導電性を有し、前記教示用基板と前記検出部材との間の通電により、前記教示用基板と前記検出部材との接触を検出するものであり、前記検出部材は、前記基板格納用容器の開口部の幅に対応して配設された一対のＹ方向用接点部材と、前記基板格納用容器の開口部からの奥行きに対応して配置されたＸ方向用接点部材と、から構成されることを特徴とする。
請求項１、請求項２、請求項５、請求項６、請求項７、請求項１０および請求項１１に記載の発明によれば、教示用基板と検出部材との接触を利用して基板の受渡位置を正確に教示することが可能となる。このとき、教示用基板と検出部材とを使用することにより、既存の基板処理装置のハンドに対しても、基板の受渡位置を教示することが可能となる。
請求項３および請求項８に記載の発明によれば、基板を積層状態で格納する基板格納用容器に対する受渡位置を正確に教示することが可能となる。
請求項４および請求項１１に記載の発明によれば、基板格納用容器における最上部の格納位置と最下部の格納位置とに対して基板の受渡位置を教示することにより、積層状体で基板を格納する基板格納用容器の全格納位置に対して、基板を正確に受け渡すことが可能となる。
請求項９に記載の発明によれば、教示用基板と検出部材との間の通電を利用することにより、簡易な構成でありながら、教示用基板と検出部材との接触を容易に検出することが可能となる。
請求項１０に記載の発明によれば、一対のＹ方向用接点部材とＸ方向用接点部材とを利用して、基板のＸ、Ｙ方向の受渡位置を正確に教示することが可能となる。
この発明に係る受渡位置教示方法および装置により受渡位置を教示されるハンドを備えた基板処理装置の搬送ロボットを示す斜視図である。 この発明の第１実施形態に係る受渡位置教示装置の要部を示す斜視図である。 この発明に係る受渡位置教示装置の制御系を示すブロック図である。 この発明に係る受渡位置教示方法を示すフローチャートである。 この発明に係る受渡位置教示方法を示すフローチャートである。 この発明の第１実施形態に係る受渡位置教示装置による受渡位置の教示動作を示す説明図である。 この発明の第１実施形態に係る受渡位置教示装置による受渡位置の教示動作を示す説明図である。 この発明の第１実施形態に係る受渡位置教示装置による受渡位置の教示動作を示す説明図である。 この発明の第１実施形態に係る受渡位置教示装置による受渡位置の教示動作を示す説明図である。 この発明の第１実施形態に係る受渡位置教示装置による受渡位置の教示動作を示す説明図である。 この発明の第１実施形態に係る受渡位置教示装置による受渡位置の教示動作を示す説明図である。 この発明の第１実施形態に係る受渡位置教示装置による受渡位置の教示動作を示す説明図である。 この発明の第１実施形態に係る受渡位置教示装置による受渡位置の教示動作を示す説明図である。 この発明の第１実施形態に係る受渡位置教示装置による受渡位置の教示動作を示す説明図である。 この発明の第２実施形態に係る受渡位置教示装置の要部を示す斜視図である。 この発明の第２実施形態に係る受渡位置教示装置による受渡位置の教示動作を示す説明図である。 この発明の第２実施形態に係る受渡位置教示装置による受渡位置の教示動作を示す説明図である。 この発明の第２実施形態に係る受渡位置教示装置による受渡位置の教示動作を示す説明図である。 この発明の第２実施形態に係る受渡位置教示装置による受渡位置の教示動作を示す説明図である。 この発明の第２実施形態に係る受渡位置教示装置の変形例を示す説明図である。
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。最初に、基板を搬送するハンド１１を備えた搬送ロボットの構成について説明する。図１は、この発明に係る受渡位置教示方法および受渡位置教示装置により受渡位置を教示されるハンド１１を備えた基板処理装置の搬送ロボットを示す斜視図である。
この搬送ロボットは、支軸１４を備えた基台１５と、この支軸１４に対してＺ方向を向く軸を中心に回動する第１アーム１３と、この第１アーム１３に対してＺ方向を向く軸を中心に回動する第２アーム１２と、この第２アーム１２に対してＺ方向を向く軸を中心に回動する半導体ウエハ等の基板を保持するためのハンド１１とを備える。この搬送ロボットは、上述した３軸構造を有することから、ハンド１１をＸ−Ｙ平面内の任意の方向に移動させることが可能となっている。さらに、基台１５は支軸１４をＺ方向に移動させることにより、ハンド１１を上下動させる上下駆動機構を備える。
図２は、この発明の第１実施形態に係る受渡位置教示装置の要部を示す斜視図である。
この発明の第１実施形態に係る受渡位置教示装置は、教示用基板１００を備える。この教示用基板１００は、基板処理装置により処理される半導体ウエハ等の基板と同一の形状を有し、その表面に導電性のコーティングがなされたものである。なお、この教示用基板１００として、その材質が導電性を有するものを使用してもよい。
また、この発明の第１実施形態に係る受渡位置教示装置は、その上面に基準線２１が形成され、その表面に絶縁コーティングがなされたベース部材２０を有する。このベース部材２０上には、各々、鉛直方向（図２に示すＺ方向）に延びる柱状の形状を有する入口用接点部材３１、入口用接点部材３２、Ｙ方向用接点部材４１、Ｙ方向用接点部材４２、Ｘ方向用接点部材５１が立設されている。
Ｙ方向用接点部材４１は一対の鍔部４３、４５を、Ｙ方向用接点部材４２は一対の鍔部４４、４６を、また、Ｘ方向用接点部材５１は一対の鍔部５３、５５を備える。鍔部４３と、鍔部４４と、鍔部５３の上面は、ベース部材２０に対して同一高さ位置に配置されている。これらの鍔部４３と、鍔部４４と、鍔部５３の上面の高さ位置は、基板格納用容器における基板の最上部の格納位置に対応する高さ位置となっている。また、鍔部４５と、鍔部４６と、鍔部５５の上面は、ベース部材２０に対して同一高さ位置に配置されている。これらの鍔部４５と、鍔部４６と、鍔部５５の上面の高さ位置は、基板格納用容器における基板の最下部の格納位置に対応する高さ位置にとなっている。
なお、一対のＹ方向用接点部材４１、４２は、基板を格納すべき基板格納用容器の開口部の幅に対応した位置に配置されている。また、Ｘ方向用接点部材５１は、基板を格納すべき基板格納用容器の開口部からの奥行きに対応した位置に配置されている。
上述した入口用接点部材３１、入口用接点部材３２、Ｙ方向用接点部材４１、Ｙ方向用接点部材４２、Ｘ方向用接点部材５１は、各々、導電性部材より構成されている。また、この発明の第１実施形態に係る受渡位置教示装置は、ハンド１１のθ方向の傾きを補正するための一対の当接部材６１、６２を備える。
この受渡位置教示装置は、この発明に係る基板受渡部材としての基板格納用容器に対して基板を受け渡すためのハンド１１に受渡位置を教示するためのものである。ここで、基板格納用容器は、複数の基板を積層状態で格納するためのものであり、より具体的には、ＳＥＭＩ規格に準拠している基板用の密閉型の格納用ポッドであるＦＯＵＰである。ベース部材２０は、基板格納用容器を位置決めするための図示しないキネマティックピンを利用して、基板処理装置におけるロードポートに位置決めされ、固定される。
なお、ベース部材２０、入口用接点部材３１、入口用接点部材３２、Ｙ方向用接点部材４１、Ｙ方向用接点部材４２、Ｘ方向用接点部材５１は、この発明の第１実施形態に係る受渡位置教示装置におけるターゲット治具を構成する。この発明の第１実施形態に係る受渡位置教示装置は、このターゲット治具を、既存の基板処理装置の基板格納用容器の設置場所に設置して受渡位置の教示動作を実行する。
図３は、この発明に係る受渡位置教示装置の制御系を示すブロック図である。
この受渡位置教示装置は、装置全体を制御する制御部２４を有する。この制御部２４は、記憶装置としてのＲＡＭ、ＲＯＭおよび演算装置としてのＣＰＵにより後述する各種の機能を実現するものである。この制御部２４は、後述する基板の受渡位置を特定して記憶する受渡位置特定動作を実行するための受渡位置特定部２５を備える。また、この制御部２４は、上述した入口用接点部材３１、入口用接点部材３２、Ｙ方向用接点部材４１、Ｙ方向用接点部材４２、Ｘ方向用接点部材５１および教示用基板１００と接続されている。また、この制御部２４は、図１に示す搬送ロボットの駆動を制御し、また、ハンド１１の位置を認識するためのロボット駆動部２６と接続されている。さらに、この制御部２４は、後述する各種のパラメータ等を記憶するための記憶部２７と、データ等の入出力を行うための入出力部２８とも接続されている。
また、この受渡位置教示装置は、搬送ロボット自体を備える基板処理装置自体と結合される事により構成されてもよい。具体的には図３で二点鎖線にて囲まれる、制御部２４、ロボット駆動部２６、記憶部２７、入出力部２８が基板処理装置側に構成されている。基板処理装置の制御部２４に対して、Ｙ方向用接点部材４１、４２、Ｘ方向用接点部材５１、入口用接点部材３１，３２、教示用基板１００が電気的に接続される事により、図３に示す受渡教示装置を構成することができる。
次に、上述した受渡位置教示装置を利用した受渡位置教示方法について説明する。図４および図５は、この発明に係る受渡位置教示方法を示すフローチャートである。また、図６から図１４は、この発明の第１実施形態に係る受渡位置教示装置による受渡位置の教示動作を示す説明図である。なお、図６から図１４においては、（ａ）は斜視図を、また、（ｂ）は平面図を、各々、示している。そして、図１０から図１３においては、説明の便宜上、鍔部４３、４４、５３を除外して見た平面図を示している。
受渡位置の教示動作を実行するときには、最初に、図６に示すようにハンド１１により教示用基板１００を支持する（ステップＳ１）。この状態においては、教示用基板１００を支持したハンド１１の方向(アーム１３、アーム１４、およびハンド１１の回転により、ハンド１１が進退する方向)は、ベース部材２０、入口用接点部材３１、入口用接点部材３２、Ｙ方向用接点部材４１、Ｙ方向用接点部材４２、Ｘ方向用接点部材５１から構成されるターゲット治具の方向（ＦＯＵＰ中央から開口方向に沿う方向、つまりＸ方向接点部材５１から入り口用接点部材３１，３２の中間位置に向かう方向）とは厳密には一致していない。このため、ハンド１１の進退方向がＦＯＵＰ開口に向かって垂直になるように、θ方向の調整を行う（ステップＳ２）。
この場合においては、図７に示すように、一対の当接部材６１、６２を、ハンド１１と教示用基板１００との両方に当接するように設置する。この状態においてハンド１１を移動させ、図８に示すように、一対の当接部材６１、６２の端部がベース部材２０に形成された基準線２１と一致する位置でハンド１１を停止させる。具体的には、アーム１３，１４、ハンド１１の角度や、基台１５の位置などを移動させる。これにより、ハンド１１の方向とターゲット治具の方向とが一致することになる。
なお、ハンド１１の方向がターゲット治具の方向と一致している場合、すなわち、ハンド１１の基板格納用容器への進入方向が基板格納用容器の開口部の方向と一致している場合には、上述したθ方向の調整は省略してもよい。
次に、図９に示すように、一対の当接部材６１、６２をベース部材２０上から取り除く。そして、ハンド１１に支持された教示用基板１００が、Ｙ方向用接点部材４１の鍔部４３、Ｙ方向用接点部材４２の鍔部４４およびＸ方向用接点部材５１の鍔部５３と、Ｙ方向用接点部材４１の鍔部４５、Ｙ方向用接点部材４２の鍔部４６およびＸ方向用接点部材５１の鍔部５５との間に配置されるように、ハンド１１の高さ位置を調整する（ステップＳ３）。
この状態において、ハンド１１を教示用基板１００とともに、図９に示すＸ方向に移動させる（ステップＳ４）。
ハンド１１のＸ方向への移動中には、まず、教示用基板１００が入口用接点部材３１または入口用接点部材３２と接触することにより、導電性を有する教示用基板１００と導電性を有する入口用接点部材３１または入口用接点部材３２との間が通電して、入口用接点部材３１または入口用接点部材３２にいずれかがＯＮとなったかどうかを確認する（ステップＳ５、ステップＳ７）。教示用基板１００と入口用接点部材３１または入口用接点部材３２とが接触する状態であれば、このハンド１１により基板を基板格納用容器に格納するときに、基板と基板格納用容器の入口部分とが接触すると考えられる。このため、教示用基板１００と入口用接点部材３２とが接触して入り口用接点部材３２がＯＮとなった場合には（ステップＳ５）、ハンド１１を図９に示すＹ方向に距離Ａだけ移動させる（ステップＳ６）。一方、教示用基板１００と入口用接点部材３１とが接触して入り口用接点部材３１がＯＮとなった場合には（ステップＳ７）、ハンド１１を図９に示すＹ方向に距離−Ａだけ（−Ｙ方向に距離Ａだけ）移動させる（ステップＳ８）。
ハンド１１がさらにＸ方向へ移動すれば、教示用基板１００がＹ方向用接点部材４１またはＹ方向用接点部材４２と接触することにより、導電性を有する教示用基板１００と導電性を有するＹ方向用接点部材４１またはＹ方向用接点部材４２との間が通電して、Ｙ方向用接点部材４１またはＹ方向用接点部材４２にいずれかがＯＮとなったかどうかを確認する（ステップＳ９、ステップＳ１１）。教示用基板１００とＹ方向用接点部材４１またはＹ方向用接点部材４２とが接触する状態であれば、このハンド１１により基板を基板格納用容器に格納するときに、基板と基板格納用容器の側壁とが接触すると考えられる。このため、教示用基板１００とＹ方向用接点部材４２とが接触してＹ方向用接点部材４２がＯＮとなった場合には（ステップＳ９）、ハンド１１を図９に示すＹ方向に距離Ｂだけ移動させる（ステップＳ１０）。一方、教示用基板１００とＹ方向用接点部材４１とが接触してＹ方向用接点部材４１がＯＮとなった場合には（ステップＳ９）、ハンド１１を図９に示すＹ方向に距離−Ｂだけ（−Ｙ方向に距離Ｂだけ）移動させる（ステップＳ１２）。
図１０は、上述した工程ステップＳ５からステップＳ１２において、ハンド１１に支持された教示用基板１００がＹ方向用接点部材４２と当接した状態を示している。図１０に示す状態となった場合においては、ハンド１１を図１０に示すＹ方向に距離Ｂだけ移動させる。
以上の動作によりハンド１１のＹ方向の位置決めが終了した後も、ハンド１１のＸ方向への移動を継続する。そして、図１１に示すように、教示用基板１００がＸ方向用接点部材５１と接触することにより、導電性を有する教示用基板１００と導電性を有するＸ方向用接点部材５１との間が通電して、Ｘ方向用接点部材５１がＯＮとなったかどうかを確認する（ステップＳ１３）。教示用基板１００とＸ方向用接点部材５１とが接触する状態であれば、このハンド１１により基板を基板格納用容器に格納するときに、基板と基板格納用容器の奥側の壁部とが接触すると考えられる。このため、教示用基板１００とＸ方向用接点部材５１とが接触してＸ方向用接点部材５１がＯＮとなった場合には（ステップＳ１３）、ハンド１１を図１１に示すＸ方向に距離−Ｃだけ（−Ｘ方向に距離Ｃだけ）移動させる（ステップＳ１４）。これにより、図１２に示すように、ハンド１１のＹ方向およびＸ方向の位置決めが完了する。
なお、上述した距離Ａ、距離Ｂ、距離Ｃは、例えば、ＳＥＭＩ規格に準拠した許容誤差に基づいて設定されるパラメータである。距離Ａとしては５ｍｍ程度、距離Ｂとしては２ｍｍ程度、距離Ｃとしては１ｍｍ程度の値が設定される。これらの距離Ａ、距離Ｂ、距離Ｃは、ＳＥＭＩ規格等に基づいて予め設定され、図３に示す記憶部２７に予め記憶されている。
図１２に示すように、ハンド１１のＹ方向およびＸ方向の位置決めが完了すれば、ハンド１１を教示用基板１００とともに、下降、すなわち、図１２に示す−Ｚ方向に移動させる（ステップＳ１５）。そして、図１３に示すように、教示用基板１００が、鍔部４５、鍔部４６、鍔部５５に接触すれば（ステップＳ１６）、その高さ位置でハンド１１の下降を停止する。そして、図３に示す制御部２４により、ロボット駆動部２６からそのときのハンド１１の位置情報を入手し、図３に示す制御部２４における受渡位置特定部２５により、そのときのハンド１１の位置を、基板格納用容器における最下部の格納位置に対して基板を受け渡すときの基板の受渡位置として特定するとともに、記憶部２７に記憶する（ステップＳ１７）。
なお、ハンド１１に支持された教示用基板１００の主面が水平方向を向く場合においては、鍔部４５と、鍔部４６と、鍔部５５の上面が同一高さ位置に配置されていることから、教示用基板１００と、鍔部４５と鍔部４６と鍔部５５とは、同時に接触するはずである。このため、教示用基板１００と、鍔部４５と鍔部４６と鍔部５５との接触する高さが一定以上異なっている場合には、ハンド１１にヨーイングが生じていると判断することが可能となる。
以上の工程により、基板格納用容器における最下部の格納位置に対して基板を受け渡すときの基板の受渡位置の教示作業が終了する。これにより教示作業が完了すれば、処理を終了する（ステップＳ１８）。一方、基板格納用容器における最上部の格納位置に対して基板を受け渡すときの基板の受渡位置の教示作業を引き続き実行するときには（ステップＳ１８）、ステップＳ３戻る。
そして、ハンド１１に支持された教示用基板１００が、Ｙ方向用接点部材４１の鍔部４３、Ｙ方向用接点部材４２の鍔部４４およびＸ方向用接点部材５１の鍔部５３よりも上方に配置されるように、ハンド１１の高さ位置を調整する（ステップＳ３）。そして、図１４に示すように、上述した動作と同様の動作によりステップＳ４からステップＳ１５を実行する。このときには、ハンド１１の水平方向の位置決めは既に完了していることから、ステップＳ５、ステップＳ７、ステップＳ９、ステップＳ１１の判断は、全て「Ｎｏ」となるはずである。そして、ハンド１１は、ステップＳ１３において接点部材５１がＯＮとなる前の位置（ステップＳ１４で距離−Ｃだけ移動した位置に相当する位置）で停止し、引き続き下降動作を実行する。
図１４に示す状態からハンド１１を教示用基板１００とともに、下降、すなわち、図１２に示す−Ｚ方向に移動させ、教示用基板１００が、鍔部４３、鍔部４４、鍔部５３に接触すれば、その高さ位置でハンド１１の下降を停止する（ステップＳ１６）。そして、図３に示す制御部２４により、ロボット駆動部２６からそのときのハンド１１の位置情報を入手し、図３に示す制御部２４における受渡位置特定部２５により、そのときのハンド１１の位置を、基板格納用容器における最上部の格納位置に対して基板を受け渡すときの基板の受渡位置として特定するとともに、記憶部２７に記憶する（ステップＳ１７）。これにより、基板格納用容器における最下部および最上部の格納位置に対して基板を受け渡すときの基板の受渡位置の教示作業が終了する。
なお、上述した各工程は、予め作成されたプログラムに従って自動的に実行してもよく、また、オペレータの操作によりマニュアルで実行してもよい。
次に、この発明に係る受渡位置教示装置の他の実施形態について説明する。図１５は、この発明の第２実施形態に係る受渡位置教示装置の要部を示す斜視図である。また、図１６から図１９は、この発明の第２実施形態に係る受渡位置教示装置による受渡位置の教示動作を示す説明図である。なお、図１６から図１９においては、（ａ）は平面図を、また、（ｂ）は側面図を、各々、示している。
この発明の第２実施形態に係る受渡位置教示装置は、互いに内径が異なる孔部が形成された一対の教示用基板１０１、１０２を備える。この教示用基板１０１、１０２は、基板処理装置により処理される半導体ウエハ等の基板と同一の外形を有し、その表面に導電性のコーティングがなされたものである。なお、この教示用基板１０１、１０２としても、その材質が導電性を有するものを使用してもよい。
また、この発明の第２実施形態に係る受渡位置教示装置は、その表面に絶縁コーティングがなされたベース部材７０を有する。このベース部材７０上には、導電性材料より構成され、鉛直方向（図１５に示すＺ方向）に延びる柱状の形状を有する接点部材８１が立設されている。そして、この接点部材８１の上端にはその外径が小さい小径部８２が形成され、下端にはその外径が大きい大径部８３が形成されている。小径部８２の下端の高さ位置、すなわち、接点部材８１の本体部の上面の高さ位置は、基板格納用容器における最上部の格納位置に対応する高さ位置となっている。また、大径部８３の上面の高さ位置は、基板格納用容器における最下部の格納位置に対応する高さ位置となっている。
なお、ベース部材７０および接点部材８１は、この発明の第２実施形態に係る受渡位置教示装置におけるターゲット治具を構成する。この発明の第２実施形態に係る受渡位置教示装置は、このターゲット治具を、既存の基板処理装置の基板格納用容器の設置場所に設置して受渡位置の教示動作を実行する。なお、第１実施形態と第２実施形態とは、ターゲット治具の構成のみが異なっている。
この第２実施形態に係る受渡位置の教示装置において受渡位置の教示動作を実行するときには、最初に、図１５および図１６に示すように、ハンド１１により小径の孔部が形成された教示用基板１０１を支持する。なお、教示用基板１０１に形成された孔部の内径は、接点部材８１における小径部８２の外径より若干大きくなっている。この教示用基板１０１に形成された孔部の内径と、接点部材８１における小径部８２の外径との関係は、例えば、ＳＥＭＩ規格に準拠した許容誤差に基づいて設定される。
この状態において、ハンド１１を図１６に示すＸ方向およびＹ方向に移動させ、教示用基板１０１に形成された孔部の内壁が接点部材８１における小径部８２の外側に配置される位置になるように、ハンド１１を移動させて教示用基板１０１を配置する。これにより、図１６に示すように、ハンド１１のＹ方向およびＸ方向の位置決めが完了する。
次に、ハンド１１のＹ方向およびＸ方向の位置決めが完了すれば、ハンド１１を教示用基板１０１とともに、下降、すなわち、図１６に示す−Ｚ方向に移動させる。そして、図１７に示すように、教示用基板１０１が、接点部材８１における小径部８２の下端の高さ位置に配置された接点部材８１の本体部の上面に接触すれば、その高さ位置でハンド１１の下降を停止する。そして、図３に示す制御部２４により、ロボット駆動部２６からそのときのハンド１１の位置情報を入手し、図３に示す制御部２４における受渡位置特定部２５により、そのときのハンド１１の位置を、基板格納用容器における最上部の格納位置に対して基板を受け渡すときの基板の受渡位置として特定するとともに、記憶部２７に記憶する。
次に、図１８に示すように、ハンド１１により大径の孔部が形成された教示用基板１０２を支持する。なお、教示用基板１０２に形成された孔部の内径は、接点部材８１の本体部の外径より若干大きくなっている。この教示用基板１０２に形成された孔部の内径と、接点部材８１の本体部の外径との関係も、例えば、ＳＥＭＩ規格に準拠した許容誤差に基づいて設定される。
そして、この状態において、ハンド１１を図１８に示すＸ方向およびＹ方向に移動させて教示用基板１０２に形成された孔部の内壁が接点部材８１の本体部の外側に配置される位置になるように、ハンド１１を移動させて教示用基板１０２を配置してハンド１１のＹ方向およびＸ方向の位置決めを行った後、図１６に示すように、ハンド１１を教示用基板１０２とともに、下降、すなわち、図１８に示す−Ｚ方向に移動させる。
ハンド１１を教示用基板１０２とともに、さらに下降させ、図１９に示すように、教示用基板１０２が、接点部材８１における大径部８３の上面に接触すれば、その高さ位置でハンド１１の下降を停止する。そして、図３に示す制御部２４により、ロボット駆動部２６からそのときのハンド１１の位置情報を入手し、図３に示す制御部２４における受渡位置特定部２５により、そのときのハンド１１の位置を、基板格納用容器における最下部の格納位置に対して基板を受け渡すときの基板の受渡位置として特定するとともに、記憶部２７に記憶する。これにより、基板格納用容器における最下部および最上部の格納位置に対して基板を受け渡すときの基板の受渡位置の教示作業が終了する。
図２０は、上述したこの発明の第２実施形態に係る受渡位置教示装置の変形例を示す説明図である。なお、図２０においては、（ａ）は平面図を、また、（ｂ）は側面図を示している。
上述した第２実施形態においては、教示用基板１０１、１０２の中央部に形成された孔部を利用してハンド１１の位置決めを実行している。しかしながら、このような教示用基板１０１、１０２の中央部に形成された孔部に対応する位置にハンドの一部が配置された場合には、ハンドと接点部材８１とが干渉することになる。
図２０は、教示用基板１０３の中央部にハンド１９の一部が配置される場合の実施形態を示している。この実施形態に係る教示用基板１０３は、中央部に比較的大径の孔部が形成されている。一方、ベース部材７１には、その上端に小径部９２が形成された３個の接点部材９１が立設されている。これらの教示用基板１０３および接点部材９１を使用する場合においては、教示用基板１０３に形成された孔部に対して、３個の接点部材９１における小径部９２の外径部を内接させることにより、ハンド１９のＹ方向およびＸ方向の位置決めを実行する。
そして、図３に示す制御部２４により、ロボット駆動部２６からそのときのハンド１１の位置情報を入手し、図３に示す制御部２４における受渡位置特定部２５により、そのときのハンド１９の位置を、基板格納用容器における最下部の格納位置に対して基板を受け渡すときの基板の受渡位置として特定するとともに、記憶部２７に記憶する。なお、この第２実施形態に対する変形例においては、基板格納用容器における最下部の格納位置に対して基板を受け渡すときの基板の受渡位置のみを教示することになる。
なお、上述した実施形態においては、図３に示すように、制御部２４と教示用基板１００とが直接接続されている。しかしながら、制御部２４と、教示用基板１００または各接点部材のどちらか一方が接地されることにより、アースを介して電気的に接続されていてもよい。
また、基板の形状は、円形に限らず、例えば角型など、ハンド１１、１９に保持可能であり、かつ、各接点部材との位置を明確に規定しうる形状であれば適用可能である。
１１ ハンド
１９ ハンド
２０ ベース部材
２１ 基準線
２４ 制御部
２５ 受渡位置特定部
２６ ロボット制御部
２７ 記憶部
２８ 入出力部
３１ 入り口用接点部材
３２ 入り口用接点部材
４１ Ｙ方向用接点部材
４２ Ｙ方向用接点部材
４３ 鍔部
４４ 鍔部
４５ 鍔部
４６ 鍔部
５１ Ｘ方向用接点部材
５３ 鍔部
５５ 鍔部
６１ 当接部材
６２ 当接部材
７０ ベース部材
８１ 接点部材
８２ 小径部
８３ 大径部
９１ 接点部材
９２ 小径部
１００ 教示用基板
１０１ 教示用基板
１０２ 教示用基板
１０３ 教示用基板

Claims (12)

  1. 基板受渡部材に対して基板を受け渡すハンドに、基板の受渡位置を教示するための受渡位置教示方法であって、
    前記ハンドにより、前記基板受渡部材に対して受け渡されるべき基板に代えて教示用基板を支持して搬送するときに、当該教示用基板との接触を検出するための検出部材を、前記基板受渡部材に代えて、前記基板受渡部材が設けられる設置場所で、前記基板受渡部材に対応する位置に配置する検出部材配置工程と、
    前記ハンドにより前記教示用基板を支持する支持工程と、
    前記教示用基板を支持したハンドを移動させる工程と、
    前記ハンドにより支持されて移動する前記教示用基板が前記検出部材と接触した位置に基づいて、前記基板の受渡位置を特定して記憶する受渡位置特定工程と、
    を備えたことを特徴とする受渡位置教示方法。
  2. 基板受渡部材に対して基板を受け渡すハンドに、基板の受渡位置を教示するための受渡位置教示方法であって、
    前記ハンドにより、前記基板受渡部材に対して受け渡されるべき基板に代えて教示用基板を支持して搬送するときに、当該教示用基板との接触を検出するための検出部材を、前記基板受渡部材に代えて、前記基板受渡部材の幅および奥行きに対応する位置に配置する検出部材配置工程と、
    前記ハンドにより前記教示用基板を支持する支持工程と、
    前記教示用基板を支持したハンドを移動させる工程と、
    前記ハンドにより支持されて移動する前記教示用基板が前記検出部材と接触した位置に基づいて、前記基板の受渡位置を特定して記憶する受渡位置特定工程と、
    を備えたことを特徴とする受渡位置教示方法。
  3. 請求項１または請求項２に記載の受渡位置教示方法において、
    前記基板受渡部材は、複数の基板を積層状態で格納する基板格納用容器である受渡位置教示方法。
  4. 請求項３に記載の受渡位置教示方法において、
    前記基板格納用容器における最上部の格納位置と、最下部の格納位置とに対して、基板の受渡位置を教示する受渡位置教示方法。
  5. 請求項１から請求項４のいずれかの受渡位置教示方法により受渡位置を教示されたハンドを備えた基板処理装置。
  6. 基板受渡部材に対して基板を受け渡すハンドに、基板の受渡位置を教示するための受渡位置教示装置であって、
    前記基板受渡部材に対して受け渡されるべき基板に代えて前記ハンドに支持される教示用基板と、
    前記基板受渡部材に代えて、前記基板受渡部材が設けられる設置場所で、前記基板受渡部材に対応する位置に配置され、前記教示用基板を前記ハンドにより搬送するときに、当該教示用基板との接触を検出するための検出部材と、
    を備えたことを特徴とする受渡位置教示装置。
  7. 基板受渡部材に対して基板を受け渡すハンドに、基板の受渡位置を教示するための受渡位置教示装置であって、
    前記基板受渡部材に対して受け渡されるべき基板に代えて前記ハンドに支持される教示用基板と、
    前記基板受渡部材に代えて、前記基板受渡部材の幅および奥行きに対応する位置に配置され、前記教示用基板を前記ハンドにより搬送するときに、当該教示用基板との接触を検出するための検出部材と、
    を備えたことを特徴とする受渡位置教示装置。
  8. 請求項６または請求項７に記載の受渡位置教示装置において、
    前記基板受渡部材は、複数の基板を積層状態で格納する基板格納用容器である受渡位置教示装置。
  9. 請求項８に記載の受渡位置教示装置において、
    前記教示用基板および前記検出部材は導電性を有し、前記教示用基板と前記検出部材との間の通電により、前記教示用基板と前記検出部材との接触を検出する受渡位置教示装置。
  10. 複数の基板を積層状態で格納する基板格納用容器に対して基板を受け渡すハンドに、基板の受渡位置を教示するための受渡位置教示装置であって、
    前記基板格納用容器に対して受け渡されるべき基板に代えて前記ハンドに支持される教示用基板と、
    前記基板格納用容器に対応する位置に配置され、前記教示用基板を前記ハンドにより搬送するときに、当該教示用基板との接触を検出するための検出部材と、
    を備え、
    前記教示用基板および前記検出部材は導電性を有し、前記教示用基板と前記検出部材との間の通電により、前記教示用基板と前記検出部材との接触を検出するものであり、
    前記検出部材は、前記基板格納用容器の開口部の幅に対応して配設された一対のＹ方向用接点部材と、前記基板格納用容器の開口部からの奥行きに対応して配置されたＸ方向用接点部材と、から構成されることを特徴とする受渡位置教示装置。
  11. 請求項１０に記載の受渡位置教示装置において、
    前記Ｙ方向用接点部材と前記Ｘ方向用接点部材とは、鉛直方向に延びる柱状の形状を有するとともに、
    前記Ｙ方向用接点部材と前記Ｘ方向用接点部材とは、各々、前記基板格納用容器における最上部の格納位置と、最下部の格納位置とに対応する高さ位置に、前記教示用基板を支持するための鍔部を有する受渡位置教示装置。
  12. 複数の基板を積層状態で格納する基板格納用容器に対して基板を受け渡すハンドに、基板の受渡位置を教示するための受渡位置教示方法であって、
    前記ハンドにより、前記基板格納用容器に対して受け渡されるべき基板に代えて教示用基板を支持して搬送するときに、当該教示用基板との接触を検出するための検出部材を、前記基板格納用容器に対応する位置に配置する検出部材配置工程と、
    前記ハンドにより前記教示用基板を支持する支持工程と、
    前記教示用基板を支持したハンドを移動させる工程と、
    前記ハンドにより支持されて移動する前記教示用基板が前記検出部材と接触した位置に基づいて、前記基板の受渡位置を特定して記憶する受渡位置特定工程と、
    を備え、
    前記教示用基板および前記検出部材は導電性を有し、前記教示用基板と前記検出部材との間の通電により、前記教示用基板と前記検出部材との接触を検出するものであり、
    前記検出部材は、前記基板格納用容器の開口部の幅に対応して配設された一対のＹ方向用接点部材と、前記基板格納用容器の開口部からの奥行きに対応して配置されたＸ方向用接点部材と、から構成されることを特徴とする受渡位置教示方法。
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