JP7007948B2 - 基板搬送装置および基板搬送方法 - Google Patents

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Description

本発明は、基板を搬送する基板搬送装置および基板搬送方法に関する。
半導体基板の製造工程や半導体デバイスの製造工程などにおいて、搬送ロボット等により基板を処理するために処理ユニットの載置部へ基板を正しく載置することや処理された基板を正しく収納容器へ収納することが求められる。このため、例えば、搬送ロボット等により基板が載置部等に正常に搬送されているか否かをセンサで一枚毎に確認することが必要とされている。
例えば、特許文献１に記載される基板搬送装置は、搬送部により基板を搬送する際に、基板を保持するピック（ハンド）を備える。この搬送部はピック上にある基板を押圧体により固定保持するとともに、押圧体の位置により基板の保持状態を検出している。また、搬送部が載置部等の所定位置に基板を渡す際には押圧体により固定保持を解除する。
特開２０１２－７４４８５公報
上述のように、特許文献１に記載された押圧体による基板検出動作によると、基板を所定位置に渡した後にピックが退行するときには、基板を検出していない。この結果、基板を所定位置に渡すことができず、退行するピック上に乗り上げるなどしてピック上に基板が残っている状態を検出することができない。このように、特許文献１に記載された技術では、搬送部により基板が所定位置に渡されたことを検出することができないという問題が発生する。
本発明は、上述のような点に鑑み、所定位置に基板を渡したことを確実に検知することができる基板搬送装置および基板搬送方法を提供することを目的とする。
この発明の基板搬送装置は、所定位置に基板を受け渡す基板搬送装置において、基板を保持する保持部と、前記保持部を前記所定位置に対して往復移動させる往復機構と、前記往復機構により前記保持部が移動する経路上にセンサエリアを形成する光学センサと、前記往復機構により前記保持部が前記所定位置に向かう往路動作と、前記保持部が前記所定位置から離れる復路動作とを含む基板の渡し動作において、前記保持部または当該保持部に保持された基板（以下、「保持基板」と称す）が前記センサエリアを通過する第１通過期間を検出するとともに、当該第１通過期間が、予め設定された第１正常期間と相違するときに、搬送異常と判断する制御部と、を備える。
この発明の一実施形態において、前記所定位置は、基板を収納する基板収納容器内の位置であって、前記光学センサは前記基板収納容器外に前記センサエリアを形成する。
この発明の一実施形態において、前記光学センサによる前記センサエリアは、前記基板収納容器外へずれた状態で載置された基板を検出する位置に設定されている。
この発明の一実施形態において、前記保持部は、基板の一方端部に当接する当接部と、基板の他方端部を当接部に向けて固定する位置ずれ防止機構と、前記位置ずれ防止機構の伸縮動作を検出する伸縮検出部と、を有し、基板の渡し動作における往路移動中には前記位置ずれ防止機構は基板を固定した状態で基板を搬送するとともに、基板の渡し動作における復路移動中には固定を解除した状態で基板を搬送し、前記伸縮検出部は、基板を固定した状態では前記位置ずれ防止機構の伸張を検出し、基板の固定を解除した状態では、前記位置ずれ防止機構の短縮を検出する。
この発明の一実施形態において、前記保持部は、水平方向に平坦な板状部材であって、平面視で前記板状部材は基板を保持した際に基板と重なる部分の少なくとも一部分が中抜きされた中抜き形状となっており、前記保持部が正常に基板を保持しているときに基板上面視で基板が前記板状部材の中抜き領域のすべてと重なるとともに、前記往復機構により前記保持部を往復移動させるときに前記経路上を前記保持部の中抜き領域が通過する。
この発明の一実施形態において、前記光学センサは光軸によりセンサエリアを形成する透過型センサであり、前記制御部は、前記保持部または前記保持基板により光軸が遮光された期間を前記第１通過期間として検出する。
この発明の一実施形態において、前記光学センサは光線によりセンサエリアを形成する反射型センサであり、前記制御部は、当該反射型センサにより投光された光線が前記保持部または前記保持基板により反射し、受光された期間を前記第１通過期間として検出する。
この発明の一実施形態において、前記制御部は、前記所定位置にある基板を前記保持部により受け取る動作の際に、前記往復機構により前記保持部が前記所定位置に向かう往路動作と、前記保持部が前記所定位置から離れる復路動作とを含む基板の受け動作において、前記保持部または前記保持基板が前記センサエリアを通過する第２通過期間を検出するとともに、当該第２通過期間が、予め設定された第２正常期間と相違するときに、搬送異常と判断する。
この発明の一実施形態において、前記第１正常期間と前記第２正常期間とが同じである。
この発明の一実施形態において、前記制御部は、前記往復機構による前記保持部の移動速度に応じて、前記第１正常期間または前記第２正常期間を設定する。
この発明の一実施形態において、前記制御部は、前記渡し動作の際に、前記復路動作における前記往復機構による前記保持部の移動速度を、前記往路動作における前記往復機構による前記保持部の移動速度より遅くする。
この発明の基板搬送方法は、所定位置に基板を受け渡す基板搬送方法において、基板を保持した保持部を前記所定位置に向けて移動させる第１往路工程と、前記保持部から前記所定位置に基板を渡す動作を実行する渡し工程と、渡し工程後に前記保持部を前記所定位置から退行させる第１復路工程と、第１往路工程および第１復路工程を含む期間にて、光学センサが経路上に形成したセンサエリアを、前記保持部または前記保持部に保持された基板（以下、「保持基板」と称す）が通過する第１通過期間を検出する第１検出工程と、前記第１検出工程にて検出された前記第１通過期間が予め設定された第１正常期間と相違するときに、搬送異常と判断する第１判断工程と、を含む。
この発明の一実施形態において、第１往路工程にて、基板の一方端部に当接する前記保持部に設けられた当接部と、基板の他方端部を当接部に向けて固定する位置ずれ防止機構により位置ずれ防止されるとともに、前記位置ずれ防止機構の伸縮動作を検出し、第１復路工程にて、前記位置ずれ防止機構による固定を解除する。
この発明の一実施形態において、前記第１復路工程における前記保持部の移動速度が、前記第１往路工程における前記保持部の移動速度より遅い。
この発明の一実施形態の基板搬送方法は、前記保持部を前記所定位置にある基板に向けて移動させる第２往路工程と、前記所定位置にある基板を前記保持部が受け取る受け動作を実行する受け工程と、前記受け工程後に前記保持部を前記所定位置から退行させる第２復路工程と、第２往路工程および第２復路工程を含む期間にて、前記センサエリアを、前記保持部または前記保持基板が通過する第２通過期間を検出する第２検出工程と、前記第２検出工程にて検出された前記第２通過期間が予め設定された第２正常期間と相違するときに、搬送異常と判断する第２判断工程と、をさらに含む。
この発明の一実施形態において、前記第１正常期間と前記第２正常期間とが同じである。
本発明によれば、搬送部により搬送される基板を所定位置に渡したことを確実に検知することができる。
基板処理装置の概略構成を示す平面図である。 基板処理装置の概略構成を示す側面図である。 ロードポートおよびインデクサユニットの概略構成を示す側面図である。 ハンドの概略構成を示す平面図である。 ハンドの概略構成を示す側面図である。 制御系のブロック図である。 基板の搬送動作を示すフローチャートである。 正常に基板が基板収納容器に載置された場合の動作を説明する図である。 正常に基板が基板収納容器に載置された場合の動作を説明する図である。 正常に基板が基板収納容器に載置された場合の動作を説明する図である。 正常に基板が基板収納容器に載置された場合の動作を説明する図である。 正常に基板が基板収納容器に載置された場合の動作を説明する図である。 正常に基板が基板収納容器に載置されなかった場合の動作を説明する図である。 正常に基板が基板収納容器に載置されなかった場合の動作を説明する図である。 基板渡し動作における正常に係る光学センサの検出信号とプッシャ検出部の検出信号とを時系列に示すチャート図である。 基板渡し動作における正常と異常とに係る光学センサの検出信号とプッシャ検出部の検出信号とを時系列に示すチャート図である。 処理ユニットの概略構成を示す側面図である。 基板処理装置における基板の搬送動作を示すフローチャートである。 基板渡し動作における正常と異常に係る光学センサの検出信号を時系列に示すチャート図である。
以下では、本発明の第1実施形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。
図１（ａ）基板処理装置の概略構成を示す平面図であり、図１（ｂ）基板処理装置の概略構成を示す側面図である。
基板処理装置１は、特定の機能を実現するために機能部を配置する板状の部材である基板を薬液処理する装置である。例えば、基板の表面（上面）に対して、薬液処理を施すための枚葉型の装置である。基板とは半導体素子（半導体装置）の製造に使用される基板であって、円形状のシリコンウェハ（以下、単に「基板Ｗ」という）である。薬液処理とは、例えば、洗浄処理、エッチング処理、レジスト塗布処理、現像処理などの半導体製造工程で使用される主な工程で用いられる処理である。
図１（ａ）および図１（ｂ）に示すように、基板処理装置１は、ロードポートＬＰ、インデクサユニット２、処理部３、パスユニット４、および、制御部６を備える。
ロードポートＬＰは、載置部として基板を収納する収納容器（以下、基板収納容器５）から基板を供給する基板導入部である。インデクサユニット２は、ロードポートＬＰと連結し基板収納容器５から基板Ｗを搬出／搬入するユニットである。処理部３は、複数の処理ユニット３１を有し、基板Ｗに対して薬液処理を実行する。パスユニット４は、インデクサユニット２と処理部３との間で基板Ｗを保持するユニットである。制御部６は、基板処理装置１の制御を行う。
基板処理装置１は、例えば、平面的に配置されている４つの処理ユニット３１でそれぞれ構成されている３組の処理部３が上下方向に積層するように位置している。さらに基板処理装置１は、搬送部として基板の搬送を行うロボットを含む。例えば、搬送部は、インデクサユニット２の一部であるインデクサロボットＩＲや処理部３の一部であるセンターロボットＣＲである。
ロードポートＬＰは、基板処理装置の一端に配置され、平面視において、配列方向Ａに間隔を空けて複数配置されている。
インデクサユニット２は、ロードポートＬＰと処理部３との間に配置され、内部にインデクサロボットＩＲが設置される。また、側面にはユーザーインターフェイス２２０が取り付けられている。ユーザーインターフェイスは装置状態を表示する表示部を有し、表示部のタッチパネルで装置を操作することができ、情報を入力することもできる。また、操作および入力はタッチパネルに限られず、キーボードやマウスでもよい。
基板搬送装置であるインデクサロボットＩＲは、インデクサユニット２内に設置され、基板収納容器５に収容された基板を基板収納容器５からパスユニット４へ搬送する。基板収納容器５から搬送された基板Ｗはパスユニット４に保持される。また、インデクサロボットＩＲは、パスユニット４に処理ユニット３１で処理された基板Ｗが保持されているとき、これら基板Ｗをパスユニット４から基板収納容器５へ搬送する。
インデクサロボットＩＲは、２つのハンドＨ１（保持部）を備えており、２つのハンドＨ１は積層状態である。（図２参照）。各ハンドＨ１は、平面視において、水平方向に平坦な板状部材であって、一端が支持部２１（図３参照）と連結する。他端は、基板Ｗを保持した際に基板Ｗと重なる部分の少なくとも一部分が中抜きされた中抜き形状であり、水平な姿勢で基板Ｗを保持することができる。インデクサロボットＩＲは、ハンドＨ１を水平方向および鉛直方向に移動させる。さらに、インデクサロボットＩＲは、鉛直線軸まわりに回転（自転）することにより、ハンドＨ１の向きを変更する。
インデクサロボットＩＲは、インデクサユニット２内のロードポートＬＰの設置と平行な方向である移動経路Ｍに沿って移動し、インデクサロボットＩＲと任意の基板収納容器５とが対向し、基板収納容器５内部へハンドＨ１が進入できるインデクサ受渡し位置へ移動する。
インデクサロボットＩＲは、インデクサ受渡し位置において、ハンドＨ１を水平方向に移動させることにより、基板収納容器５に進入および退行させる。インデクサロボットＩＲは、基板Ｗを保持した状態でハンドＨ１を基板収納容器５に進入させ、基板収納容器５に基板Ｗを載置した後に退行する搬入動作（渡し動作）を行う。また、インデクサロボットＩＲは、基板収納容器５にハンドＨ１に進入させ、基板収納容器５に収納されている基板Ｗを保持した後に退行する搬出動作（受け動作）を行う。このように、インデクサロボットＩＲは、基板Ｗを基板収納容器５内の所定位置に対して受け渡す基板搬送装置である。
基板搬送装置であるセンターロボットＣＲは、インデクサロボットＩＲと同様の構造であり、２つのハンドＨ２を備えており、２つのハンドＨ２は積層状態である。各ハンドＨ２は、平面視において、水平方向に平坦な板状部材であって、一端が支持部２１（図３参照）と連結する。他端は、基板を保持した際に基板と重なる部分の少なくとも一部分が中抜きされた中抜き形状であり、水平な姿勢で基板Ｗを保持することができる。センターロボットＣＲは、ハンドＨ２を水平方向および鉛直方向に移動させ、センターロボットＣＲは、鉛直線軸まわりに回転（自転）することにより、ハンドＨ２の向きを変更する。
センターロボットＣＲは、平面視において、複数の処理ユニット３１に取り囲まれている。センターロボットＣＲは、基板搬送を行うとき、任意の処理ユニット３１にハンドＨ２を対向させる。例えば、センターロボットＣＲは、任意の処理ユニット３１とハンドＨ２とが対向した位置において、ハンドＨ２が処理ユニット３１内部へ進入できる処理ユニット受渡し位置へ移動する。
センターロボットＣＲは、処理ユニット受渡し位置において、ハンドＨ２を水平方向に移動させることにより、処理ユニット３１に進入および退行させる。センターロボットＣＲは、基板Ｗを保持した状態でハンドＨ２を処理ユニット３１に進入させ、処理ユニット３１に基板Ｗを載置した後に退行する搬入動作（渡し動作）を行う。また、センターロボットＣＲは、処理ユニット３１にハンドＨ１に進入させ、処理ユニット３１に載置されている基板Ｗを保持した後に退行する搬出動作（受け動作）を行う。センターロボットＣＲは、パスユニット４に対しても同様の動作を行う。このように、センターロボットＣＲは、基板Ｗを処理ユニット３１内の所定位置に対して受け渡す基板搬送装置である。
センターロボットＣＲは、パスユニット４に保持されている基板Ｗを各処理ユニット３１へ一枚ずつ搬送する。また、センターロボットＣＲは、必要に応じて複数の処理ユニット３１の間で基板Ｗを搬送する。センターロボットＣＲは、処理ユニット３１で処理された基板Ｗを処理ユニット３１からパスユニット４へ搬送する。
処理ユニット３１は基板Ｗに処理を行う。処理ユニット３１が行う処理は、例えば、洗浄処理である。処理ユニット３１が行う処理は、洗浄処理にかえて、他の処理でもよい。例えば、エッチング処理、塗布処理、および、現像処理などの薬液処理や、加熱処理、および、冷却処理などの熱処理である。
図２は、ロードポートおよびインデクサユニットの概略構成を示す側面図である。なお、上述と同様の構成については同符号を付すことにより詳細な説明については省略する。
基板の載置部である基板収納容器５は、複数の基板Ｗを収納可能に構成された容器である。基板収納容器５は、例えば、基板Ｗを密閉した状態で収納するＦＯＵＰ（ＦＲＯＮＴ Ｏｐｅｎｉｎｇ Ｕｎｉｆｉｅｄ Ｐｏｄ）である。ＦＯＵＰに代えて、ＳＭＩＦ（Ｓｔａｎｄａｒｄ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｉｎｔｅｒ Ｆａｃｅ）ポッド、ＯＣ（Ｏｐｅｎ Ｃａｓｓｅｔｔｅ）等であってもよい。例えば、基板収納容器５をロードポートＬＰに設置したとき、基板収納容器５では、水平姿勢の複数枚の基板Ｗが互いに間隔を開けて鉛直方向に積層された状態となる。基板収納容器５は例えば２５枚の基板Ｗを収納するが、図２では便宜上、基板Ｗの図示の一部を省略している。
基板収納容器５は、筐体５ａ、蓋５ｂ、複数の基板ガイド部５ｃを有している。蓋５ｂは筐体５ａの前面に取り外し可能であり、蓋５ｂが筐体５ａの前面に付けられることにより、筐体５ａの内部を密閉している。蓋５ｂを外すと筐体５ａの前面に開口Ｂが形成されている。
基板ガイド部５ｃは、蓋５ｂ側から見て基板収納容器５の内壁に左右一対で水平に設けられている。基板収納容器５は２５枚の基板Ｗを収納するため、基板ガイド部５ｃは２５段設けられている。基板ガイド部５ｃは基板下面側の端部を支持することで、基板Ｗを支持している。
ロードポートＬＰは、インデクサユニット２と連結しており、処理部３とは反対側に設置されている。ロードポートＬＰは、設置台３１、ステージ３２、および、ロードポート開閉機構３４を備える。
設置台３１は、隔壁７の側部に配置され、下部にはシャッター駆動部３４ｂと連結し駆動させる電動モータなどの駆動機構が収納されている。ステージ３２は設置台３１の上部水平面３１ａに配置され、インデクサユニット２に対して近接および離隔する水平方向に移動可能に設けられている（二点矢印鎖線Ｃ）。基板収納容器５は、ステージ３２に載置され、ステージ３２がインデクサユニット２に近接移動することによりインデクサユニット２と連結される。また、設置台３１の上部垂直面３１ｂには隔壁通過孔７ａと連通するロードポート開口Ｌが設けられている。
ロードポート開閉機構３４は、シャッター部材３４ａとシャッター駆動部３４ｂとを備えている。シャッター部材３４ａは、ロードポート開口Ｌに嵌め込まれることでロードポート開口Ｌを閉じる。シャッター部材３４ａは、蓋５ｂを保持する機構を有している。通常、シャッター部材３４ａは、ロードポート開口Ｌに嵌め込まれた状態であり、ロードポート開口Ｌを閉じている。
シャッター駆動部３４ｂは、シャッター部材３４ａと連結している。シャッター駆動部３４ｂは、シャッター部材３４ａを水平方向および垂直方向に移動させることで、シャッター部材３４ａも水平方向および垂直方向に移動する。
具体的には、シャッター駆動部３４ｂは、シャッター部材３４ａが蓋５ｂを保持した状態でシャッター部材３４ａをロードポートＬＰからインデクサユニット２側（二点鎖線矢印Ｄ）へ移動することで、基板収納容器５から蓋５ｂを離脱させる。さらに垂直下方向（二点鎖線矢印Ｅ）に移動することで基板収納容器５とインデクサユニット２とを連通させ、インデクサロボットＩＲのハンドＨ１が基板収納容器５内部へ進入可能な状態とする。シャッター駆動部３４ｂは電動モータとボールネジで構成されるが、これに限られずシリンダーを用いた駆動機構でもよい。また、基板収納容器５を閉口させるときは、前述の動作と逆の動作を行い、蓋５ｂで開口Ｂを閉じ、シャッター部材３４ａでロードポート開口Ｌを閉じる。
光学センサ８は、物体の有無を光学式に検出するセンサであり、例えば、光学センサ８は、透過型センサである。また、光学センサ８は、保持部であるハンドＨ１が移動する経路上にセンサエリアを形成する。透過型センサは、投光部８ａと受光部８ｂとを有している。投光部８ａと受光部８ｂとは、ロードポートＬＰのロードポート開口Ｌの上下位置に対向設置される。透過型センサは、投光部８ａと受光部８ｂとの間で投受光される光軸によりセンサエリアを形成する。透過型センサは、光軸が遮られていない投光状態と、物体の通過により光軸が遮られる遮光状態とを検出する。例えば、インデクサロボットＩＲが基板Ｗを基板収納容器５に搬送するとき、ハンドＨ１本体またはハンドＨ１に保持された基板Ｗは、投光部８ａと受光部８ｂとの間で投受光された光軸を遮る。透過型センサは、同様にハンドＨ１本体または基板Ｗの有無により投光状態と遮光状態が切り替わる。例えば、透過型センサは、投光状態をＯＮ、遮光状態をＯＦＦとし、ＯＮ／ＯＦＦの信号を判定部６２（図４参照）に出力する。
光学センサ８は反射型センサでもよい。反射型センサは、投光部８ｃと受光部８ｄとを有している。ロードポートＬＰのロードポート開口Ｌの下位置に設置される。反射型センサは、投光部８ａと受光部８ｂとの間で投受光される光線によりセンサエリアを形成する。反射型センサは、投光部８ｃから投光された光が受光部８ｄに受光されない投光状態と、物体の通過により投光部８ｃから投光された光が通過物体により反射し、反射した光を受光部８ｄで受光する反射状態とを検出する。例えば、インデクサロボットＩＲが基板Ｗを基板収納容器５に搬送するとき、ハンドＨ１本体、または、ハンドＨ１に保持された基板Ｗは、投光部８ｃから投光された光を反射し、反射した光が受光部８ｄに受光される。反射型センサは、ハンドＨ１または基板Ｗの有無により投光状態と反射状態が切り替わる。例えば、反射型センサは、投光状態をＯＮ、反射状態をＯＦＦとし、ＯＮ／ＯＦＦの信号を判定部６２（図４参照）に出力する。
光学センサを用いることにより、空間を通過する通過物の通過経路を遮ることなくＯＮ／ＯＦＦ信号から、空間を通過する通過物を正確に検出することができる。
インデクサユニット２は、隔壁７に覆われ、内部の雰囲気は外部の雰囲気から隔離され、クリーンな環境を維持している。ロードポートＬＰと連結する隔壁７には基板Ｗを通過させるための隔壁通過孔７ａが設けられている。インデクサユニット２の底部７ｂには、インデクサロボットＩＲが配置されている。
インデクサロボットＩＲは、２つのハンドＨ１、ベース部２５、昇降部２６、連結部２７、および、伸縮部２８を有する。ベース部２５はインデクサユニットの底部７ｂに固定されインデクサロボットＩＲの基台を形成している。
昇降部２６は、ベース部２５から鉛直上方に延び内部に昇降機構を有している。昇降機構はモータ、エンコーダ、ボールねじで構成されているが、シリンダーで構成されてもよい。昇降部２６は、ハンドＨ１の垂直方向における停止位置を変更することができる。具体的には、昇降部２６は、基板Ｗを基板収納容器５から搬出するとき、ハンドＨ１の爪ガイド部２２（図３ｂ参照）の最上部が搬出対象の基板Ｗの下面より低くなる高さ位置であるピックアップ位置（下位置）と、基板Ｗを基板収納容器５へ搬入するとき、ハンドＨ１の下面が基板ガイド部５ｃの上面より高くなる高さ位置であるプレイス位置（上位置）とに調整することができる。ハンドＨ１の構成についての詳細は後述する。
連結部２７は、昇降部２６と伸縮部２８とを連結し、昇降部２６の昇降動作を伸縮部２８に伝達する。連結部２７は、伸縮部２８を上部に連結し、さらに伸縮部２８はハンドＨ１を支持する支持部２１を上部に連結する。伸縮部２８および支持部２１は各ハンドＨ１にそれぞれ連結し、２つのハンドＨ１を個別に動作させることができる。
往復機構である伸縮部２８は、複数の関節を有し、関節部の回転駆動により伸縮動作を行う。伸縮部２８は伸縮動作によりハンドＨ１の水平方向の位置を変更することができる。例えば、上部側のハンドＨ１について、水平方向に伸縮部２８の関節を縮めた位置（実線）をホーム位置ＨＭ（退行位置）とし、水平方向に関節を伸ばした位置（二点鎖線Ｆ）をフォワード位置ＦＷ（進出位置）とする。ホーム位置ＨＭはハンドＨ１の水平方向における基準位置である。伸縮部２８は、複数の関節の伸縮することにより設置スペースを小さくすることができる。下部側のハンドＨ１についても同様である。
インデクサユニット２は、インデクサロボットＩＲにより、基板Ｗを基板収納容器５から取得し、パスユニット４へ渡すことで基板Ｗの処理を行うことができる。また、処理された基板Ｗはパスユニット４を経由して、インデクサロボットＩＲにより、基板収納容器５へ収納することができる。
図３（ａ）は、ハンドの概略構成を示す平面図であり、図３（ｂ）は、ハンドの概略構成を示す側面図である。なお、上述と同様の構成については同符号を付すことにより詳細な説明については省略する。
図３（ａ）に示すように、ハンドＨ１は本体２０、支持部２１、爪ガイド部２２、バックガイド部２３、および、プッシャ部２４を有している。
本体２０は、各ハンドＨ１は、平面視（上面視）において、水平方向に平坦な板状部材であって、一端が支持部２１と連結する。他端は、基板を保持した際に基板と重なる部分の少なくとも一部分が中抜きされた中抜き形状であり、水平な姿勢で基板Ｗを保持することができる。例えば、中抜き形状は、Ｖ字型形状である。また、本体２０は、例えば、セラミックスやアルミなど軽量で強度のある部材で形成されている。
ハンドＨ１が光学センサ８のセンサエリア通過時において、ハンドＨ１が中抜き形状を有することにより基板ＷがハンドＨ１上にあるか否かについて、容易に光学センサ８により検出することができる。具体的には、ハンドＨが基板Ｗを保持しているときには、ハンドＨ１の中抜き領域に基板Ｗが重なっている。この基板Ｗが重なっている部分を光学センサ８により検出することにより、基板ＷがハンドＨ１上にあり保持されていることを容易に検出することができる。また、後述するように、基板ＷがハンドＨ１上に乗り上げ状態で存在するときも、ハンドＨ１の中抜き領域に基板Ｗが重なっている。この基板Ｗが重なっている部分を光学センサ８により検出することにより、基板ＷがハンドＨ１上にあることを容易に検出することができる。
爪ガイド部２２は、本体２０のＶ字型形状の各先端にそれぞれ設置されており、側面視でＬ字型形状をしている。爪ガイド部２２は、平面部２２ａで基板を下方から支持し、側面部２２ｂで基板周端部を支持する構造である。
バックガイド部２３は、本体２０の表面の爪ガイド部２２より支持部２１側に設置され、基板Ｗを支持できるように一定の距離で配置されている。バックガイド部２３は、円柱形であり、円柱の中段から上方へ向かうほど細くなる傾斜を有する形状であり、当該傾斜部分で基板周端部を支持する構造である。
基板Ｗは、２つの爪ガイド部２２と２つのバックガイド部２３との４点で支持されることにより、本体２０の全面に直接支持される場合と比較して、基板Ｗの裏面および端部の接触面積が小さくなり、基板裏面への傷や汚染の発生を低減できる。
図３（ｂ）に示すように、爪ガイド部２２およびバックガイド部２３により保持された基板Ｗの上面は爪ガイド部２２およびバックガイド部２３の最上部より低い位置となり、基板Ｗが容易にハンドＨ１から外れない構造となっている。
プッシャ部２４は、可動部２４ａ、固定部２４ｂを有している。可動部２４ａは固定部２４ｂと連結し、固定部２４ｂは支持部２１に固定されている。
可動部２４ａは本体２０の水平に延在する方向（図３（ａ）二点鎖線矢印Ｇ）に伸縮動作することができる。可動部２４ａの伸縮は、例えばバネ、シリンダー、モータにより駆動する。基板ＷがハンドＨ１に載置されたとき、基板Ｗは爪ガイド部２２およびバックガイド部２３により支持される。この状態において伸縮部である可動部２４ａが基板Ｗ側に伸長することにより、基板Ｗを挟み込み、固定保持できる。例えば、可動部２４ａが基板Ｗ側に伸長することにより、基板Ｗの端部を押し込み、爪ガイド部２２の側面部２２ｂに基板Ｗの端部が押し当てられ、基板Ｗを挟み込む形で固定保持する。逆に、可動部２４ａが短縮することにより、基板Ｗの端部から離れ固定保持を解除する。インデクサロボットＩＲやセンターロボットＣＲが基板Ｗを搬送するとき、高速で直進動作や回転動作を行うと振動や慣性力により、基板Ｗを落下させる恐れがある。しかし、プッシャ部２４が位置ずれ防止機構として、ハンドＨ１上で基板Ｗを固定保持することにより、インデクサロボットＩＲやセンターロボットＣＲが高速で直進動作や回転動作した場合であっても、基板Ｗの位置ずれを防止できる。基板Ｗを固定保持することにより、基板Ｗを落下させるおそれがなくなるため、インデクサロボットＩＲやセンターロボットＣＲは、ハンドＨ１が基板Ｗを保持していない状態と同様の高速移動を行うことができる。
プッシャ部２４は、プッシャ検出部２９（伸縮検出部）を有している。プッシャ検出部２９は、可動部２４ａの伸長量を検出する。可動部２４ａが伸長した状態で一定の伸長量以上となれば、可動部２４ａが基板Ｗを固定保持できる。例えば、プッシャ検出部２９は、可動部２４ａが伸長した状態で一定の伸長量以上となったときを伸長状態とし、一定の伸長量未満となったときを短縮状態とする。伸長状態をＯＮ信号、短縮状態をＯＦＦ信号とし、検出したＯＮ／ＯＦＦの信号を判定部６２に出力する。判定部６２は、プッシャ検出部２９から出力された信号がＯＮであれば、基板Ｗの固定保持状態であり、ＯＦＦであれば、基板Ｗは固定解除状態であると判定する。なお、一定の伸長量は設計データや過去の実績などから定められており、記憶部６１に保存されている。例えば、伸長量の検出は、プッシャ検出部２９に替えてカメラ撮影による撮像画像から検出してもよい。
図４は、制御系のブロック図である。図４に示すように、制御部６は、基板処理装置１の各構成部を制御する。制御部６は、判定部６２、記憶部６１、駆動制御部６３、処理制御部６４を有している。
記憶部６１は、基板処理装置１の各構成部を制御するために必要な情報を記憶している。例えば、記憶部６１は、インデクサロボットＩＲがハンドＨ１に保持された基板Ｗを基板収納容器５に渡す基板渡し動作において、基板Ｗが正常に渡されたときに光学センサ８から出力されるＯＦＦ信号の時間を正常期間として記憶している。基板渡し動作は、インデクサロボットＩＲが、基板Ｗを保持したハンドＨ１をホーム位置ＨＭからフォワード位置ＦＷへ移動する往路移動、プレイス位置からピックアップ位置へ垂直下方に移動しハンドＨ１に保持された基板Ｗを基板ガイド部５ｃに載置する載置移動、および、フォワード位置ＦＷからホーム位置ＨＭへ移動する復路移動から構成される。正常期間は、設計データ、評価データ、および、過去の実績などから定められた正常に基板Ｗが搬送される期間であり、移動距離や移動速度に応じて任意に変更できる。また、正常期間は、動作ばらつきによる微小な時間ずれを考慮し、プラス側、および、マイナス側に一定のマージンを持たせても良い。
例えば、記憶部６１は、基板渡し動作において、往路移動の開始時（ホーム位置ＨＭ）はプッシャ検出部２９から出力されるＯＮ信号が正常とし、往路移動の終了後（フォワード位置ＦＷ）はプッシャ検出部２９から出力されるＯＦＦ信号が正常とし、これら２点での結果を正常タイミング信号記憶している。正常タイミング信号は、設計データ、評価データ、および、過去の実績などから定められる。また、正常タイミング信号は、動作ばらつきによる微小な時間ずれを考慮し、プラス側、および、マイナス側に一定のマージンを持たせても良い。
例えば、記憶部６１は、基板渡し動作において、基板Ｗが正常に固定保持、および、固定解除されたときにプッシャ検出部２９から出力される時系列のＯＮ／ＯＦＦ信号を正常固定保持パターンＮＨＰとして記憶している。具体的には、正常固定保持パターンＮＨＰは、インデクサロボットＩＲが、ハンドＨ１に基板Ｗを固定保持させた状態で、ホーム位置ＨＭからフォワード位置ＦＷへ往路移動の開始から終了までの期間における、プッシャ検出部２９から出力される時系列のＯＮ／ＯＦＦ信号の切り替わりである。正常固定保持パターンＮＨＰは、設計データ、評価データ、および、過去の実績などから定められる。また、正常固定保持パターンＮＨＰは、動作ばらつきによる微小な時間ずれを考慮し、プラス側、および、マイナス側に一定のマージンを持たせても良い。
また、記憶部６１は、各種一連の装置動作をレシピとして記憶している。例えば、異常時レシピを記憶している。異常時レシピは、判定部６２が基板の渡し動作において、光学センサ８で検出したＯＮ／ＯＦＦの信号より異常と判定し場合、基板処理装置１の各構成部に対し、制御動作を実行するときに使用されるレシピである。記憶部６１は、異常時レシピとして、例えば、インデクサロボットＩＲ、および、シャッター駆動部３４ｂを即時停止し、さらに処理ユニット３１を処理後停止、および、センターロボットＣＲを基板搬送後停止し、異常である警報を発する、一連の装置動作を記憶している。なお、プッシャ検出部２９からのＯＮ／ＯＦＦ信号に基づく、異常時レシピも同様であり、異常時レシピにおける動作は任意に変更することができる。
判定部６２は、光学センサ８で検出したＯＮ／ＯＦＦの信号が入力される。判定部６２は、基板Ｗの搬送動作について、ハンドＨ１の移動に伴う光学センサ８から出力されるＯＦＦの信号の時間を通過期間とする。判定部６２は、光学センサ８から入力されたＯＮからＯＦＦに変わるタイミングを計測開始点とし、その後、ＯＦＦからＯＮに変わるタイミングを計測終了点とする。また、判定部６２は、計測開始点から一定の期間を経過してもＯＦＦからＯＮに変わらない場合は、予め定められた所定の期間で計測終了点とする。判定部６２は、通過期間と記憶部６１に記憶された正常期間とを比較する。判定部６２は、通過期間と正常期間とが一致するとき、基板Ｗの搬送動作は正常と判定し、相違するとき、基板Ｗの搬送動作は正常でない（搬送異常）と判定する。搬送異常と判定したときは、基板処理装置１の各構成部に対し、異常時レシピを実行させる。
また、記憶部６１に記憶された正常期間が複数記憶されているときは、ハンドＨ１の移動速度に応じ、特定の正常期間を選択することができる。制御部６１は、ハンドＨ１の移動速度に対応する対応表に基づき、自動で特定の正常期間を選択する。特定の正常期間は、ユーザーに入力部（図示せず）から選択的に指定されてもよい。
判定部６２は、プッシャ検出部２９で検出したＯＮ／ＯＦＦの信号が入力される。判定部６２は、基板Ｗの固定保持状態について、可動部２４ａが一定の伸長量以上となったときプッシャ検出部２９から出力されるＯＮの信号を固定保持状態とし、基板Ｗの固定解除状態について、可動部２４ａが一定の伸長量未満となったときプッシャ検出部２９から出力されるＯＦＦ信号を固定解除状態とする。
判定部６２は、特定のタイミングでプッシャ検出部２９から出力されたＯＮ／ＯＦＦ信号と記憶部６１に記憶された特定のタイミングでの正常なＯＮ／ＯＦＦ信号の情報とを比較する。判定部６２は、特定のタイミングでプッシャ検出部２９から出力されたＯＮ／ＯＦＦ信号と記憶部６１に記憶された特定のタイミングでの正常なＯＮ／ＯＦＦ信号の情報とが、一致するとき、基板Ｗの固定保持状態、および、固定解除状態は正常と判定し、相違するとき、基板Ｗの固定保持状態、および、固定解除状態は正常でない（異常）と判定する。異常と判定したときは、基板処理装置１の各構成部に対し、異常時レシピを実行させる。
また、判定部６２は、プッシャ検出部２９から出力される時系列のＯＮ／ＯＦＦ信号の切り替わり（実固定保持パターンＲＨＰ）と記憶部６１に記憶された正常な時系列のＯＮ／ＯＦＦ信号の切り替わり（正常固定保持パターンＮＨＰ）とを比較してもよい。判定部６２は、実固定保持パターンＲＨＰと正常固定保持パターンＮＨＰとが一致するとき、基板Ｗの固定保持状態、および、固定解除状態は正常と判定し、相違するとき、基板Ｗの固定保持状態、および、固定解除状態は正常でない（異常）と判定する。異常と判定したときは、基板処理装置１の各構成部に対し、異常時レシピを実行させる。
駆動制御部６３は、インデクサロボットＩＲ、センターロボットＣＲ、シャッター駆動部３４ｂの駆動を制御する。駆動制御部６３は、判定部６２の判定の結果、異常と判定されたとき、判定部６２より発せられる異常時レシピに基づき、インデクサロボットＩＲ、および、シャッター駆動部３４ｂを即時停止させ、センターロボットＣＲを基板搬送後に停止させる。
処理制御部６４は、処理ユニット３１の処理を制御する。具体的な処理については記憶部６１に記憶された処理レシピに従う。処理制御部６４は、判定部６２の判定の結果、異常と判定されたときは判定部６２より発せられる異常時レシピに基づき、処理ユニット３１の処理を継続し、処理が完了した後、処理ユニット３１の動作を停止させる。
制御部６は、中央演算処理装置（ＣＰＵ）、ＲＯＭ（Read-only Memory）、ＲＡＭ（Random-Access Memory）、固定ディスクやＳＳＤ（Solid State Drive）等の記憶媒体、駆動回路等によって構成されている。通信回路は、ＲＳ－２３２Ｃやイーサネット（登録商標）などの通信、及びデジタル又はアナログの入出力信号を行うための回路を含む。通信回路は、制御部６、光学センサ８、プッシャ検出部２９、各種駆動部、処理ユニット３１との間の通信や入出力信号の伝達を行うほか、ロードポートＬＰや外部制御機器など周辺機器との通信や入出力信号の伝達も行う。
図５は、基板の搬送動作（受け渡し動作）を示すフローチャートである。図６（ａ）～図６（ｅ）は、正常に基板が基板収納容器に載置された場合の動作を説明する図である。図８（ａ）は、基板渡し動作における光学センサ８の検出信号とプッシャ検出部２９の検出信号とを時系列に示すチャート図である。なお、上述と同様の構成については同符号を付すことにより詳細な説明については省略する。図８（ａ）において、基板渡し動作における正常に動作した場合における、光学センサ８から出力される時系列のＯＮ／ＯＦＦ信号を光信号ＲＬＳ１とする。
＜ステップＳ１＞ 基板収納容器が載置される
基板収納容器５は、ステージ３２に載置される。蓋５ｂは、開口Ｂを閉塞している。ステージ３２は、ステージ３２上の基板収納容器５をインデクサユニット２に近接移動させ、蓋５ｂをシャッター部材３４ａに接触させる。
ロードポート開閉機構３４は、シャッター部材３４ａに蓋５ｂを保持させ、シャッター駆動部３４ｂを基板収納容器５側からインデクサユニット２側へ移動させる。この動作により基板収納容器５から蓋５ｂを離脱させる。さらに、ロードポート開閉機構３４は、シャッター駆動部３４ｂを垂直下方向へ移動させることにより、基板収納容器５とインデクサユニット２とを連通させ、インデクサロボットＩＲのハンドＨ１が基板収納容器５内部へ進入可能な状態とする。
＜ステップＳ２＞ 基板を基板収納容器から取る
インデクサロボットＩＲは基板の受け動作を行う。基板受け動作は、往路移動（第２往路工程）、取得移動、復路移動（第２復路工程）で構成される。インデクサ受渡し位置で待機しているインデクサロボットＩＲは、垂直位置をピックアップ位置へ移動する。ピックアップ位置へ移動後、インデクサロボットＩＲは、基板収納容器５内の基板が保持されている基板ガイド部５ｃの下部へハンドＨ１を進入させるため、ハンドＨ１をホーム位置ＨＭからフォワード位置ＦＷへ移動させる往路移動を行う。
ハンドＨ１がフォワード位置ＦＷに到達した後、インデクサロボットＩＲは、ハンドＨ１をピックアップ位置からプレイス位置へ上昇させる取得移動を行う。取得移動により、基板ガイド部５ｃに載置されている基板ＷはハンドＨ１に持ち上げられ、爪ガイド部２２およびバックガイド部２３により支持される。この状態で可動部２４ａが基板Ｗ側に伸長し、基板Ｗを爪ガイド部２２に押し当てる。基板Ｗは、可動部２４ａと爪ガイド部２２とにより挟み込まれた状態となり、固定保持される。プッシャ検出部２９は、可動部２４ａが一定の伸長量以上となったときＯＮ信号を検出し、検出したＯＮ信号を判定部６２に出力する。
インデクサロボットＩＲは、ハンドＨ１が基板Ｗを固定保持した状態で、ハンドＨ１を基板収納容器５内から退行させるため、ハンドＨ１をフォワード位置ＦＷからホーム位置ＨＭへ移動させる復路移動を行う。
＜ステップＳ３＞ 基板を処理する
インデクサロボットＩＲは、基板Ｗを固定保持した状態で、ハンドＨ１をパスユニット４に進入させ、基板Ｗをパスユニット４に載置する。載置後、インデクサロボットＩＲはハンドＨ１をパスユニット４の外部へ退行させる。パスユニット４に載置された基板ＷはセンターロボットＣＲにより処理ユニット３１へ搬送される。なお、センターロボットＣＲもインデクサロボットＩＲと同様に基板Ｗを固定保持した状態で搬送する。
処理ユニット３１に搬送された基板Ｗは、薬液処理が実行される。薬液処理は、例えば、洗浄処理であり、基板Ｗに薬液を供給し、基板Ｗを洗浄する。洗浄処理にかえて、エッチング処理、塗布処理、および、現像処理などでもよい。さらに、薬液処理とは異なる処理でもよく、例えば、加熱処理、および、冷却処理などの熱処理でもよい。処理ユニット３１にて処理された基板ＷはセンターロボットＣＲによりパスユニット４に載置される。
＜ステップＳ４＞ 基板を基板収納容器へ渡す
インデクサロボットＩＲは基板の渡し動作を行う。基板渡し動作は、往路移動（第１往路工程）、載置移動、復路移動（第１復路工程）で構成される。パスユニット４に載置された基板Ｗは、ハンドＨ１に固定保持される。インデクサロボットＩＲは、ハンドＨ１に基板Ｗを固定保持した状態で、基板Ｗの収納対象である基板収納容器５のインデクサ受渡し位置に移動する。移動後、図６（ａ）に示すように、ハンドＨ１が開口部Ｂに対向する向きへ回転し、垂直位置をプレイス位置へ移動する（時間ｔ１）。時間ｔ１では、光学センサ８の光軸は投光状態のため、ＯＮ信号を出力しており、可動部２４ａは伸長状態のため、プッシャ検出部２９はＯＮ信号を出力している。
＜ステップＳ５＞ プッシャ検出部信号一致比較
次に図６（ｂ）に示すように、インデクサロボットＩＲは、基板Ｗを固定保持した状態で、ハンドＨ１を基板収納容器５内部へ進入させるため、ホーム位置ＨＭからフォワード位置ＦＷへ移動させる往路移動を開始させる（時間ｔ２）。判定部６２は、往路移動開始を第１監視点ＳＰ１として、プッシャ検出部２９から出力される信号と記憶部６１に記憶されている第１監視点ＳＰ１での正常タイミング信号とを比較する。記憶部６１は、第１監視点ＳＰ１では基板Ｗは固定保持されている必要があるため、第１監視点ＳＰ１での正常タイミング信号は、ＯＮ信号が正常であると記憶されている。判定部６２は、比較した結果、一致するときは処理を継続し、相違するときは（ステップＳ５のＮＯ）、異常時レシピを実行する。第１監視点ＳＰ１は往路移動開始直前である必要はなく、往路移動開始の一定期間前でもよい。また、判定部６２は、プッシャ検出部２９から出力される信号の時系列パターンを取得するため、ＯＮ／ＯＦＦ信号の取得を開始してもよい（信号取得期間ＳＧＰ）。
往路移動を開始後、ハンドＨ１がロードポート開口Ｌに到達し、固定保持された基板Ｗが光学センサ８の光軸を遮光すると、光学センサ８から判定部６２へ出力されている信号はＯＮ信号からＯＦＦ信号へ切り替わる（時間ｔ３）。判定部６２は、光学センサ８から入力されたＯＮ信号からＯＦＦ信号へ切り替わりを通過期間の起点として、ＯＦＦ時間の計測を開始する。
次に図６（ｃ）に示すように、ハンドＨ１は、フォワード位置ＦＷに到達する。フォワード位置ＦＷに到達した後、可動部２４ａを短縮させることにより基板Ｗへの押し当てを解除する。基板Ｗへの押し当てを解除することにより、基板ガイド部５ｃへ基板Ｗを載置することが可能となる。可動部２４ａは、短縮状態となるため、プッシャ検出部２９から判定部６２へ出力されている信号はＯＮ信号からＯＦＦ信号へ切り替わる（時間ｔ４）。判定部６２は、往路移動終了を第２監視点ＳＰ２として、プッシャ検出部２９から出力される信号と記憶部６１に記憶されている第２監視点ＳＰ２での正常タイミング信号とを比較する。記憶部６１は、第２監視点ＳＰ２では基板Ｗは固定解除されている必要があるため、第２監視点ＳＰ２での正常タイミング信号は、ＯＦＦ信号が正常であると記憶されている。判定部６２は、比較した結果、一致するときは（ステップＳ５のＹＥＳ）、処理を継続し、相違するときは（Ｓ５のＮＯ）、異常時レシピを実行する。第２監視点ＳＰ２は往路移動終了直後である必要はなく、往路移動終了後、一定期間後でもよい。
また、判定部６２は、プッシャ検出部２９から出力される信号の時系列パターン（実固定保持パターンＲＨＰ）を取得しているときは、ＯＮ／ＯＦＦ信号の取得を終了する。判定部６２は、取得した実固定保持パターンＲＨＰと記憶部６１に記憶されている正常固定保持パターンＮＨＰとを比較する。判定部６２は、比較した結果、一致するときは（ステップＳ５のＹＥＳ）、処理を継続し、相違するときは（ステップＳ５のＮＯ）、異常時レシピを実行する。
プッシャ検出部２９から出力される信号に基づき、判定部６２が正常と判定したときは（ステップＳ５のＹＥＳ）、フォワード位置ＦＷのまま、インデクサロボットＩＲは、垂直位置をプレイス位置からピックアップ位置に下降移動させる載置移動を行う。載置移動により、爪ガイド部２２、および、バックガイド部２３の内側に保持されていた基板Ｗが基板ガイド部５ｃに載置される。
＜ステップＳ６＞ ハンドＨ１を退行させる
次に図６（ｄ）に示すように、インデクサロボットＩＲは、ハンドＨ１を基板収納容器５内から退行させるため、ハンドＨ１をフォワード位置ＦＷからホーム位置ＨＭへ移動させる復路移動を行う。基板Ｗが基板ガイド部５ｃに正常に載置されていれば、ハンドＨ１上に基板Ｗが存在しない。よって、光学センサ８の光軸を通過中にハンドＨ１の部材非存在部分であるＶ字型部分の間（中抜き領域）に到達すると遮光状態から投光状態に変化し、光学センサ８から出力される信号は、ＯＮ信号からＯＦＦ信号へ変化する（時間ｔ５）。判定部６２は、光学センサ８から出力される信号がＯＦＦ信号からＯＮ信号へ変化した時点で光学センサ８から出力されるＯＦＦ信号の計測を終了する。ハンドＨ１の中抜き領域を通過後は、ＯＦＦ信号からＯＮ信号へ切り替わる。ハンドＨ１がホーム位置ＨＭへ到達すると復路移動は終了となる（図６（ｅ）、時間ｔ６）。基板が正常に渡し動作された場合、光学センサ８から出力される信号がＯＮ信号からＯＦＦ時間へ変化した時間ｔ３からＯＦＦ信号からＯＮ信号へ変化した時間ｔ５までの期間が第１通過期間ＰＰ１となる。
また、インデクサロボットＩＲは、ハンドＨ１を基板収納容器５内から退行させる復路移動時、往路移動時の搬送速度より遅い速度とすることができる。復路移動時に速度を落とすことにより、復路移動時の光学センサ８の検出精度を向上させることができる。
＜ステップＳ７＞ 光学センサ信号一致比較
判定部６２は、基板Ｗの渡し動作について、計測した第１通過期間ＰＰ１と記憶部６１に記憶された第１正常期間ＮＰ１とを比較する。例えば、第１正常期間ＮＰ１は、光学センサ８から出力されるＯＦＦ信号が時間ｔ３からｔ５の期間である。判定部６２は、第１通過期間ＰＰ１と予め設定され記憶部６１に記憶された第１正常期間ＮＰ１とを比較した結果、一致するときは正常と判定し（Ｓ７のＹＥＳ）、処理を継続し、相違するときは異常と判定し（Ｓ７のＮＯ）、異常時レシピを実行する。また、第１通過期間ＰＰ１と第１正常期間ＮＰ１とを比較する場合、第１正常期間ＮＰ１に対し±１０％程度のマージンを持たせて判定してもよい。例えば、記憶された第１正常期間ＮＰ１は２．８秒以下である。設計値および実験から２．５秒付近が適切な値であり、異常がある場合は３．０秒以上となる場合、２．５秒に約１０％のマージンを加え、第１正常期間ＮＰ１は２．８秒以下とする。前述通り、第１正常期間ＮＰ１は移動距離や移動速度に応じて任意に変更できるため、これら値に限定されない。さらに、第１正常期間ＮＰ１は２．２秒以上２．８秒以下のように上下限の範囲を持っても良い。このように、マージンを持たせることで問題とならない程度の微小な動作ばらつきなどをエラーとして検出することを防止できる。判定部６２により第１通過期間ＰＰ１が正常と判定されると、インデクサロボットＩＲは、一連の基板渡し動作を終了させる。
ここで、基板ＷがハンドＨ１により、基板ガイド部５ｃに正常に載置されない場合、換言すれば基板Ｗが所定位置である基板ガイド部５ｃに正常に渡されなかった場合について説明する。例えば、基板Ｗは、製造プロセスを経ることにより凹型に反っていることがある。基板Ｗが基板ガイド部５ｃに載置された後、基板Ｗの反りにより、ハンドＨ１がピックアップ位置へ下降したにもかかわらず、基板Ｗの下面の一部がハンドＨ１の側面部２２ｂの上端と同等またはハンドＨ１の側面部２２ｂの上端より低くなるおそれがある。
図７（ａ）～図７（ｂ）は、正常に基板が基板収納容器に載置されなかった場合の動作を説明する図である。図８（ｂ）は、基板渡し動作における正常と異常に係る光学センサの検出信号とプッシャ検出部の検出信号を時系列に示すチャート図である。なお、ハンドＨ１がフォワード位置に進入し、ピックアップ位置へ下降するまでは図６（ａ）～図６（ｃ）と同様のため説明を省略する。図８（ａ）同様の部分についても説明を省略する。図８（ｂ）において、基板渡し動作における異常に動作した場合における光学センサ８から出力される時系列のＯＮ／ＯＦＦ信号を光信号ＲＬＳ２とする。
図７（ａ）に示すように、インデクサロボットＩＲが基板Ｗを基板ガイド部５ｃに載置移動した後、ハンドＨ１がフォワード位置ＦＷからホーム位置ＨＭへ復路移動するとき、ハンドＨ１の側面部２２ｂの上端が基板Ｗの端部や下面などをひっかけてしまう場合がある。ひっかけた状態では基板Ｗは爪ガイド部２２およびバックガイド部２３により支持されず、基板Ｗの一部が側面部２２ｂ上に乗り上げ、ハンドＨ１上に不安定な状態で載置されてしまう。載置移動後、可動部２４ａを縮めた状態が正常であるため、判定部６２は、プッシャ検出部２９から出力されるＯＦＦ信号が正常な状態と判定する（図６（ｃ）、ｔ４）。そのため、基板ＷがハンドＨ１上に不安定な状態で載置された場合であっても、プッシャ検出部２９により異常を検出することはできない。
一方、光学センサ８からの信号出力は、光学センサ８の光軸を通過中にハンドＨ１の部材非存在部分であるＶ字型部分の間（中抜き領域）に到達（時間ｔ５）しても、基板Ｗが存在するため、遮光状態から投光状態へ変化せず、ＯＦＦ信号の状態が維持される。図７（ａ）に示すように、ハンドＨ１は復路移動を続け、基板Ｗが光軸を通過した状態でＯＮ信号に変化する（時間ｔ５ａ）。判定部６２は、光学センサ８から出力される信号がＯＦＦ信号からＯＮ信号へ変化した時点で光学センサ８から出力されるＯＦＦ信号の計測を終了する。ハンドＨ１がホーム位置ＨＭへ到達すると復路移動は終了となる（図７（ｂ）、時間ｔ６）。基板が正常に搬送されなかった場合、光学センサ８から出力される信号がＯＮ信号からＯＦＦ時間へ変化した時間ｔ３からＯＦＦ信号からＯＮ信号へ変化した時間ｔ５ａまでの期間が第２通過期間ＰＰ２となる。
判定部６２は、基板Ｗの渡し動作について、計測した第２通過期間ＰＰ２と記憶部６１に記憶された第１正常期間ＮＰ１とを比較する。判定部６２は、第２通過期間ＰＰ２と記憶部６１に記憶された第１正常期間ＮＰ１とを比較した結果、図８（ｂ）に示すように第２通過期間ＰＰ２と記憶部６１に記憶された第１正常期間ＮＰ１とは相違するため、異常時レシピを実行する。
＜ステップＳ８＞ 異常時レシピの実行
判定部６２は、異常であると判定したとき、基板処理装置１の各構成部に対し、記憶部６１に記憶されている異常時レシピを実行させる。例えば、異常時レシピは、インデクサロボットＩＲおよびシャッター駆動部３４ｂは即時停止、処理ユニット３１は処理後停止、センターロボットＣＲは基板搬送後停止、警報を発生の一連の動作を記憶している。警報は基板処理装置１のメイン画面への警告表示、音の発生、通信回線を通じホストコンピュータにポップアップメッセージの表示などであり、警報を発生することにより、基板処理装置１が異常であることを装置使用者に知らせる。異常時レシピの実行が完了した場合も、判定部６２は一連の搬送動作を終了とする。
上述した本発明の第１の実施形態における基板搬送装置によれば、ハンドＨ１が基板収納容器５の基板ガイド部５ｃに基板Ｗを載置するときの一連の基板Ｗの渡し動作について、光学センサ８が検出するハンドＨ１本体または基板Ｗの検出時間におけるＯＦＦ信号から計測した通過期間と記憶部６１に記憶された正常期間とが一致するか否かを比較することで、正常状態であるか異常状態であるかを判定できる。
次に、図６（ｅ）に示されるように基板収納容器５の基板ガイド部５ｃに基板Ｗが正確に載置されず、例えば、図示、右側に基板Ｗが飛び出すようにずれた状態について説明する。このとき、光学センサ８によるセンサエリアは、基板収納容器５外へずれた状態で載置された基板Ｗを検出する位置に設定されている。この結果、基板Ｗがずれた状態で載置されていることを光学センサ８により検出することができる。この場合も別の異常状態として検出されることとなる。
また、ハンドＨ１が基板収納容器５の基板ガイド部５ｃに載置された基板Ｗを受け取るときの一連の基板Ｗの受け動作について、光学センサ８が検出するハンドＨ１または基板Ｗの検出時間におけるＯＦＦ信号から計測した第２通過期間と記憶部６１に記憶された第２正常期間とが一致するか否かを比較することで、正常状態であるか異常状態であるかを判定してもよい。
具体的には、第２往路工程において、基板Ｗを保持しないハンドＨ１本体が光学センサ８のセンサエリアを通過した後、第２復路工程においてハンドＨ１本体とハンドＨ１に保持された基板Ｗがセンサエリアを通過するまでの第２通過期間とする。この第２通過期間と予め設定され記憶部６１に記憶された第２正常期間とが相違しているか否かを判定部６２により判定する。そして、判定部６２は、相違しない場合は正常と判断し、相違する場合は搬送異常と判断する。
上述した本発明の第１の実施形態における基板搬送装置によれば、基板Ｗが基板ガイド部５ｃに載置された後、基板Ｗの反りにより、ハンドＨ１がピックアップ位置へ下降したにもかかわらず、基板Ｗの下面の一部がハンドＨ１の側面部２２ｂの上端と同等またはハンドＨ１の側面部２２ｂの上端より低くなり、ハンドＨ１がフォワード位置ＦＷからホーム位置ＨＭへ復路移動するとき、ハンドＨ１の側面部２２ｂの上端が基板Ｗの端部や下面などをひっかけてしまう。ひっかけた状態では基板Ｗは爪ガイド部２２およびバックガイド部２３により保持されず、基板Ｗの一部が側面部２２ｂの上端に乗り上げ、ハンドＨ１上に不安定な状態で載置されてしまう。ひっかけた状態で基板ＷがハンドＨ１上に不安定な状態で載置されてしまった場合であって、プッシャ検出部２９からのＯＮ／ＯＦＦ信号からは異常が検出できない場合であっても、光学センサ８からのＯＮ／ＯＦＦ信号に基づき判定部６２により異常判定がされるため、異常を検出することができる。
さらに、判定部６２は基板処理装置１の各構成部に対し、異常時レシピを実行させる。異常時レシピの実行により、搬送動作は停止する。異常時レシピが実行されたときは、警報が発せられ、基板処理装置１のユーザーは基板処理装置１が異常状態であることをすぐに知ることができる。この結果、基板Ｗの搬送を早期に停止することができて、後工程への影響を低減することができる。
本発明は、上記実施形態に限られることはなく、下記のように変形実施することができ
る。以下では、本発明の第２実施形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。
図９は、処理ユニットの概略構成を示す側面図である。なお、上述と同様の構成については同符号を付すことにより詳細な説明については省略する。処理ユニット３１は、基板Ｗに対して、洗浄処理やエッチング処理などの液処理を施すための枚葉型処理部である。
処理ユニット３１は、側壁８０１で取り囲まれて、内部が密閉空間であるチャンバ８０２を有している。チャンバ８０２には、基板Ｗを保持して回転させるスピンチャック８０３と、スピンチャック８０３に保持されている基板Ｗの表面（上面）に、処理液供給部より供給された処理液を供給するための処理液ノズル８０４と、リンス液供給部より供給されたリンス液を供給するためのリンス液ノズル（不図示）と、有機溶剤供給部より供給された有機溶剤を供給するための有機溶剤ノズル（不図示）と、スピンチャック８０３を収容する筒状の処理カップ８０８と、が含まれている。
チャンバ８０２の側壁８０１には、チャンバ８０２内に対して基板Ｗを搬出入させるための開口８１１が形成されている。チャンバ８０２の外側に配置されたセンターロボットＣＲ（図１参照）は、開口８１１を通してチャンバ８０２内にハンドＨ２（図１参照）をアクセスさせ、未処理の基板Ｗをスピンチャック８０３上に載置したり、スピンチャック８０３上から処理済の基板Ｗを取り出したりできるようになっている。側壁８０１の外側には、開口８１１を上下方向に開閉するためのシャッター８１２が設けられている。シャッター８１２には、シャッター８１２を開位置と閉位置（不図示）との間で上下動させるためのシャッター昇降機構８１３が結合されており、シャッター昇降機構８１３は処理制御部６４により制御される。
スピンチャック８０３として、基板Ｗを水平方向に吸着して基板Ｗを水平に保持する吸着式のチャックが採用されている。具体的には、スピンチャック８０３は、スピンモータ８１４と、このスピンモータ８１４の駆動軸と一体化されたスピン軸８１５により連結されている。基板Ｗの保持方式は、基板Ｗを水平方向に挟んで基板Ｗを水平に保持する挟持式でもよい。
スピンチャック８０３により基板Ｗが吸着状態にあるときに、スピンモータ８１４が駆動されると、その駆動力によってスピン軸８１５が所定の回転軸線（鉛直軸線）Ａ１まわりに回転される。これにより、スピンチャック８０３と共に、基板Ｗが略水平な姿勢を保った状態で回転軸線Ａ１まわりに回転される。
処理液ノズル８０４は供給管８０５により処理液供給部と連結している。処理液バルブ８０６は供給管８０５途中に配設されており、制御部６の信号により開閉制御することができる。処理液バルブ８０６を開くことにより、処理液ノズル８０４と処理液供給部とが連通状態となり、処理液ノズル８０４から処理液を吐出することができる。また、処理液バルブ８０６を閉じることにより、処理液ノズル８０４から吐出される処理液を停止することができる。
処理カップ８０８は、処理カップ８０８を退避位置（実線）と処理位置（二点鎖線）との間で上下動させるためのカップ昇降機構８０７が結合されており、処理カップ８０８は処理制御部６４により制御される。処理制御部６４は、基板Ｗをスピンチャック８０３上に基板を受け入れるため、基板Ｗの搬入時、処理カップ８０８を退避位置となるよう下降させる。処理制御部６４は、基板Ｗの処理時、処理カップ８０８を処理位置なるように上昇させる。処理カップ８０８を処理位置とすることにより、基板Ｗへ供給され、回転により振り切られる処理液を処理ユニット３１内に飛散させることなく、処理カップ８０８で受け止めることができる。処理制御部６４は、基板処理後、スピンチャック８０３により吸着された基板Ｗの吸着状態を解除し、処理カップ８０８を退避位置となるよう下降させる。スピンチャック８０３上の基板ＷはセンターロボットＣＲのハンドＨ２により保持され、保持された基板Ｗはチャンバ８０２内から搬出される。
処理液は、フッ酸、硫酸、酢酸、硝酸、塩酸、フッ酸、アンモニア水、過酸化水素水、有機酸（たとえばクエン酸、蓚酸など）、有機アルカリ（たとえばＴＭＡＨなど）、界面活性剤、または、腐食防止剤を含んでいてもよい。
処理液ノズル８０４は、たとえば、連続流の状態で処理液を吐出するストレートノズルである。処理液ノズル８０４は、吐出口を略下方に向けた状態で、処理液ノズルアーム（図示しない）に取り付けられている。処理液ノズルアームは、所定の回転軸線（図示しない）回りに処理液ノズルアームを回転させることにより、平面視で基板Ｗの上面中央部を通る軌跡に沿って処理液ノズル８０４を水平に移動させる。これにより、処理液を吐出した状態で処理液ノズル８０４が基板Ｗ上を水平に移動する処理を行うことができる。
センターロボットＣＲは、基板収納容器５からパスユニット４へ搬送された基板を各処理ユニット３１へ一枚ずつ搬送する。センターロボットＣＲについて、インデクサロボットＩＲと同様の構造については、説明を省略する。
昇降部２６Ａは、ハンドＨ２の垂直方向の位置を調整することができる。具体的には、昇降部２６Ａは、基板Ｗを処理ユニット３１から搬出するとき、ハンドＨ２の爪ガイド部２２（図３ｂ参照）の最上部が搬出対象の基板Ｗの下面より低くなる高さ位置であるピックアップ位置（上位置）と、基板Ｗを処理ユニット３１へ搬入するとき、ハンドＨ２の下面がスピンチャック８０３の上面より高くなる高さ位置であるプレイス位置（下位置）とに調整することができる。
往復機構である伸縮部２８Ａは、複数の関節を有し、関節部の回転駆動により伸縮動作を行う。伸縮部２８Ａは伸縮動作によりハンドＨ２の水平方向の位置を調整することができる。具体的には、ハンドＨ２について、伸縮部２８Ａの関節を縮めた状態の水平位置であるホーム位置ＨＭ（実線）と、関節を伸ばし基板収納容器５内で基板Ｗを載置できる水平位置であるフォワード位置ＦＷ（二点鎖線）に調整することができる。ホーム位置ＨＭはハンドＨ２の水平方向における基準位置である。
検出部は、物体の有無を検出するセンサであり、本実施形態では光学センサ８１を用いる。光学センサ８１は、透過型であり、投光部８１ａと受光部８１ｂとが、処理ユニット３１の開口８１１の上下位置に対向設置され、投光部８ａと受光部８ｂとの間で光軸を形成し、この光軸を通過する物体を検出する。なお、光学センサ８１は反射型でもよい。具体的には、ハンドＨ２および基板Ｗが投光部８１ａと受光部８１ｂとの間を通過するとき、光軸をさえぎり（遮光）、投光状態と遮光状態とを検出することにより、ハンドＨ２および基板Ｗの有無を検出する。本実施例においては、遮光した状態をＯＮとし、投光状態をＯＦＦとする。ＯＮ／ＯＦＦの信号は判定部６２に出力される。
図１０は、基板処理装置における基板の搬送動作を示すフローチャートである。図１１は、基板渡し動作における正常と異常に係る光学センサの検出信号を時系列に示すチャート図である。図１１において、基板渡し動作における正常に動作した場合における光学センサ８から出力される時系列のＯＮ／ＯＦＦ信号を光信号ＲＬＳ３とし、基板渡し動作における異常に動作した場合における光学センサ８から出力される時系列のＯＮ／ＯＦＦ信号を光信号ＲＬＳ４とする。ハンドＨ２におけるプッシャ検出部２９についての説明は、上述と同様のため省略する。
＜ステップＳ１１＞ 基板を取得する
センターロボットＣＲは、基板の受け動作を行う。センターロボットＣＲの基板の受け動作は、インデクサロボットＩＲの基板の受け動作と同様のため、詳細な説明は省略する。センターロボットＣＲは、インデクサロボットＩＲによりパスユニット４に載置された基板Ｗを取得し、処理ユニット３１へ搬送する。センターロボットＣＲはインデクサロボットＩＲと同様に基板Ｗを固定保持した状態で搬送する。
＜ステップＳ１２＞ 基板を搬入・載置する
センターロボットＣＲは、基板の渡し動作を行う。センターロボットＣＲの基板の渡し動作は、インデクサロボットＩＲの基板の渡し動作と同様のため、詳細な説明は省略する。センターロボットＣＲは、ハンドＨ２に基板Ｗを固定保持した状態で、基板Ｗを処理する対象処理ユニット３１の処理ユニット受渡し位置に回転する。センターロボットＣＲの回転動作と並行して、シャッター昇降機構８１３によりシャッター８１２が閉位置から開位置へと下降し、ハンドＨ２が開口８１１と対向する。回転後、垂直位置をプレイス位置へ移動する（時間ｔ１１）。時間ｔ１１では光学センサ８の光軸は投光状態のため、ＯＮ信号を出力している。
次にセンターロボットＣＲは、基板Ｗを固定保持した状態で、ハンドＨ２を処理ユニット３１内部へ進入させるため、ホーム位置ＨＭからフォワード位置ＦＷへ移動させる往路移動を開始させる（時間ｔ１２）。往路移動を開始後、ハンドＨ２が開口８１１に到達し、固定保持された基板Ｗが光学センサ８１の光軸を遮光すると、光学センサ８１から判定部６２へ出力されている信号はＯＮ信号からＯＦＦ信号へ切り替わる（時間ｔ１３）。判定部６２は、光学センサ８１から入力されたＯＮ信号からＯＦＦ信号へ切り替わりを通過期間の起点として、ＯＦＦ時間の計測を開始する。
次にハンドＨ２は、フォワード位置ＦＷに到達する。フォワード位置ＦＷに到達した後、プッシャ部２４の可動部２４ａを縮めることにより基板Ｗへの押し当てを解除する（時間ｔ１４）。基板Ｗへの押し当てを解除することにより、スピンチャック８０３に基板Ｗを載置することが可能となる。フォワード位置ＦＷのまま、センターロボットＣＲは、垂直位置をプレイス位置からピックアップ位置に下降移動させる載置移動させる。載置移動により、爪ガイド部２２、および、バックガイド部２３の内側に保持されていた基板Ｗがスピンチャック８０３に載置される。
＜ステップＳ１３＞ ハンドＨ２を退行させる
次にセンターロボットＣＲは、ハンドＨ２を処理ユニット３１内から退行させるため、ハンドＨ２をフォワード位置ＦＷからホーム位置ＨＭへ移動させる復路移動を行う。基板Ｗがスピンチャック８０３に正常に載置されていれば、ハンドＨ２上に基板Ｗが存在しない。よって、光学センサ８１の光軸を通過中にハンドＨ２の部材非存在部分であるＶ字型部分の間に到達すると遮光状態から投光状態に変化し、光学センサ８１から出力される信号は、ＯＮ信号からＯＦＦ信号へ変化する（時間ｔ１５）。判定部６２は、光学センサ８１から出力される信号がＯＦＦ信号からＯＮ信号へ変化した時点で光学センサ８１から出力されるＯＦＦ信号の計測を終了する。部材非存在部分を通過後も、ＯＦＦ信号の状態は維持され、ハンドＨ２がホーム位置ＨＭへ到達すると復路移動は完了となる（時間ｔ１６）。基板が正常に搬送された場合、光学センサ８１から出力される信号がＯＮ信号からＯＦＦ時間へ変化した時間ｔ１３からＯＦＦ信号からＯＮ信号へ変化した時間ｔ１５までの期間が第３通過期間ＰＰ３となる。
また、センターロボットＣＲは、ハンドＨ２を処理ユニット３１内から退行させる復路移動時、往路移動時の通常搬送速度より遅い速度とすることができ、往路移動時に速度を落とすことにより、往路移動時の光学センサ８１の検出精度を向上させることができる。
＜ステップＳ１４＞ 光学センサ信号一致比較
判定部６２は、基板Ｗの渡し動作について、計測した第３通過期間ＰＰ３と記憶部６１に記憶された第２正常期間ＮＰ２とを比較する。判定部６２は、第３通過期間ＰＰ３と記憶部６１に記憶された第２正常期間ＮＰ２とを比較した結果、一致するときは正常と判定し（Ｓ１４のＹＥＳ）、処理を継続し、相違するときは異常と判定し（Ｓ１４のＮＯ）、異常時レシピを実行する。また、第３通過期間ＰＰ３と第２正常期間ＮＰ２とを比較する場合、第２正常期間ＮＰ２に対し±１０％程度のマージンを持たせて判定してもよい。前述通り、第２正常期間ＮＰ２は移動距離や移動速度に応じて任意に変更できるため、これら値に限定されず、上下限の範囲を持っても良い。このように、マージンを持たせることで問題とならない程度の微小な動作ばらつきなどをエラーとして検出することを防止できる。センターロボットＣＲは、判定部６２により第３通過期間ＰＰ３が正常と判定されると、一連の基板渡し動作を終了させる。
＜ステップＳ１５＞ 基板を処理する
判定部６２により第３通過期間ＰＰ３が正常と判定されると、センターロボットＣＲは、一連の基板渡し動作を終了させる。処理ユニット３１に搬送された基板Ｗは、各種処理が実行される。例えば、薬液による洗浄処理、エッチング処理、レジスト塗布処理、現像処理が実行される。
ここで、基板ＷがハンドＨ１により、スピンチャック８０３に正常に載置されない場合を想定する。例えば、基板Ｗは、製造プロセスを経ることにより凹型に反っていることがある。基板Ｗがスピンチャック８０３に載置された後、基板Ｗの反りにより、ハンドＨ２がピックアップ位置へ下降したにもかかわらず、基板Ｗの下面の一部がハンドＨ２の側面部２２ｂの上端と同等またはハンドＨ１の側面部２２ｂの上端より低くなるおそれがある。
センターロボットＣＲが基板Ｗをスピンチャック８０３に載置移動した後、ハンドＨ２がフォワード位置ＦＷからホーム位置ＨＭへ復路移動するとき、ハンドＨ２の側面部２２ｂの上端が基板Ｗの端部や下面などをひっかけてしまう場合がある。ひっかけた状態では基板Ｗは爪ガイド部２２およびバックガイド部２３により支持されず、基板Ｗの一部が側面部２２ｂ上に乗り上げ、ハンドＨ２上に不安定な状態で載置されてしまう。載置移動後、可動部２４ａを縮めた状態が正常であるため、判定部６２は、プッシャ検出部２９から出力されるＯＦＦ信号が正常な状態と判定する。そのため、基板ＷがハンドＨ１上に不安定な状態で載置された場合であっても、プッシャ検出部２９により検出することはできない。
一方、光学センサ８からの信号出力は、光学センサ８の光軸を通過中にハンドＨ２の部材非存在部分であるＶ字型部分の間に到達（時間ｔ１５）しても、基板Ｗが存在するため、遮光状態から投光状態へ変化せず、ＯＮ信号の状態が維持される。ハンドＨ２は復路移動を続け、基板Ｗが光軸を通過した時点でＯＮ信号に変化する（時間ｔ１５ａ）。判定部６２は、光学センサ８１から出力される信号がＯＦＦ信号からＯＮ信号へ変化した時点で光学センサ８１から出力されるＯＦＦ信号の計測を終了する。ハンドＨ２がホーム位置ＨＭへ到達すると復路移動は終了となる（時間ｔ１６）。基板が正常に搬送されなかった場合、光学センサ８１から出力される信号がＯＮ信号からＯＦＦ時間へ変化した時間ｔ１３からＯＦＦ信号からＯＮ信号へ変化した時間ｔ１５ａまでの期間が第４通過期間ＰＰ４となる。
判定部６２は、基板Ｗの渡し動作について、計測した第４通過期間ＰＰ４と記憶部６１に記憶された第２正常期間ＮＰ２とを比較する。判定部６２は、第４通過期間ＰＰ４と記憶部６１に記憶された第２正常期間ＮＰ２とを比較した結果、図１１に示すように、第４通過期間ＰＰ４と記憶部６１に記憶された第２正常期間ＮＰ２とは相違するため、異常時レシピを実行する。
＜ステップＳ１６＞ 異常時レシピの実行
判定部６２は、異常であると判定したとき、基板処理装置１の各構成部に対し、記憶部に記憶されている異常時レシピを実行させる。例えば、異常時レシピは、インデクサロボットＩＲは基板搬送後停止、異常と判定された対象処理ユニット３１は即時停止、処理ユニット以外の処理ユニット３１は処理後停止、センターロボットＣＲは即時停止、警報を発生の一連の動作を記憶している。警報は基板処理装置１のメイン画面への警告表示、音の発生、通信回線を通じホストコンピュータにポップアップメッセージの表示などであり、警報を発生することにより、基板処理装置１が異常であることを装置使用者に知らせる。異常時レシピの実行が完了した場合も、判定部６２は一連の搬送動作を終了とする。
上述した本発明の第２の実施形態における基板搬送装置によれば、判定部６２により、ハンドＨ２が処理ユニット３１のスピンチャック８０３に基板Ｗを載置するときの一連の基板Ｗの渡し動作について、光学センサ８１が検出するハンドＨ２および基板Ｗの検出時間におけるＯＦＦ信号から計測した通過期間と記憶部６１に記憶された正常期間とが一致するか否かを比較することで、正常状態であるか異常状態であるかを判定できる。
上述した本発明の第２の実施形態における基板搬送装置によれば、基板Ｗがスピンチャック８０３に載置された後、基板Ｗの反りにより、ハンドＨ２がピックアップ位置へ下降したにもかかわらず、基板Ｗの下面の一部がハンドＨ２の側面部２２ｂの上端と同等またはハンドＨ２の側面部２２ｂの上端より低くなり、ハンドＨ２がフォワード位置ＦＷからホーム位置ＨＭへ復路移動するとき、ハンドＨ２の側面部２２ｂの上端が基板Ｗの端部や下面などをひっかけてしまう。ひっかけた状態では基板Ｗは爪ガイド部２２およびバックガイド部２３により保持されず、基板Ｗの一部が側面部２２ｂに乗り上げ、ハンドＨ２上に不安定な状態で載置されてしまう。このように、基板ＷがハンドＨ２上に不安定な状態で載置されてしまった場合であって、プッシャ検出部２９からのＯＮ／ＯＦＦ信号からは異常が検出できない場合であっても、光学センサ８からのＯＮ／ＯＦＦ信号に基づき、判定部６２により異常判定がされるため、異常を検出することができる。
さらに、判定部６２は基板処理装置１の各構成部に対し、異常時レシピを実行させる。異常時レシピの実行により、搬送動作は停止し、その後の基板Ｗの搬送は停止される。警報が発せられ、基板処理装置１のユーザーは基板処理装置１が異常状態であることをすぐに知ることができる。この結果、基板Ｗの搬送を早期に停止することができて、後工程への影響を低減することができる。
本発明は、上記実施形態に限られることはなく、下記のように変形実施することができ
る。以下では、本発明の第３実施形態を詳細に説明する。
基板収納容器５に載置されている基板が、正常位置からインデクサユニット２側にずれた状態、いわゆる基板Ｗが飛び出した状態となっていることがある。この場合、光学センサ８は、基板Ｗの飛び出しを検出することができる。例えば、透過型センサでは、飛び出している基板Ｗにより光軸が遮光され遮光状態となる。また、反射型センサでは、投光された光が反射され反射状態となる。どちらのセンサであっても、信号がＯＮからＯＦＦに切り替わり、飛び出した基板は静止しているため、ＯＦＦ信号が継続される。
この場合、判定部６２は、計測開始点から一定の期間を経過してもＯＦＦからＯＮに変わらないため、予め定められた所定の期間で計測終了点とし、予め定められた所定の期間を第５通過期間ＰＰ５とする。予め定められた所定の期間は、正常に基板Ｗの渡し動作で異常となる時間以上に設定することが好ましく、例えば、３秒以上である。
判定部６２は、光学センサ８が検出するＯＦＦ信号から計測した第５通過期間ＰＰ５と記憶部６１に記憶された第３正常期間ＮＰ３とを比較する。例えば、第３正常期間ＮＰ３は、ユーザーが決めた任意の期間である。判定部６２は、第５通過期間ＰＰ５と記憶部６１に記憶された第３正常期間ＮＰ３とを比較した結果、一致するときは正常と判定し、相違するときは異常と判定する。判定部６２は、異常判定の場合、任意の異常時レシピを実行する。また、第１正常期間ＮＰ１と第３正常期間を同じ期間としてもよい。同じ期間とすることで、複数の設定をユーザーが管理する必要がなくなり、さらに、基板処理装置のデータ処理負荷や通信負荷を低減することができる。
本発明は、上記実施形態に限られることはなく、下記のように変形実施することができる。
（１）本実施例ではハンドＨ１（Ｈ２）における中抜き形状は、Ｖ字型を含む形状であるが、Ｙ字型やＵ字型を含む形状でもよい。中抜き形状を変更可能とすることでハンド形状の設計自由度を広げることができる。また、ハンドＨ１（Ｈ２）に反射部材を取り付けてもよい。反射部材を取り付けることにより、反射型センサの検出感度を向上させることができる。反射部材を取り付け位置は反射センサの投光部８ｃから投光される光線を受光部８ｄで受光できる位置であれば、ハンドＨ１（Ｈ２）の表裏面のどちらでもよい。
（２）本実施例では光学センサ８は１つであったが、複数設置されてもよい。複数設置することで検出精度を向上させることができる。
（３）本実施例では光学センサ８はロードポートＬＰのロードポート開口Ｌの上下位置に対向設置されているが、基板収納容器５から退行へする際、ハンドＨ１と保持した基板Ｗが移動する経路上であれば、ロードポートＬＰのロードポート開口Ｌに対向設置に限られず、インデクサユニット２の隔壁７に設けられた隔壁通過孔７ａなどに対向設置されてもよい。これにより設計の自由度を広げることができる。
（４）本実施例では光学センサ８１は、処理ユニット３１の開口８１１内側の上下位置に対向設置されているが、処理ユニット３１から退行する際、ハンドＨ２と保持した基板Ｗが移動する経路上であれば、処理ユニット３１の開口８１１内側に対向設置に限られず、開口８１１外側に対向設置されてもよい。これにより設計の自由度を広げることができる。
（５）本実施例ではインデクサロボットＩＲは、基板収納容器５から基板Ｗを受け取る動作期間についても、正常期間を設けることができる。センターロボットＣＲについても同様である。
（６）本実施例ではインデクサロボットＩＲは、基板収納容器５から基板Ｗを受け取る動作期間と、基板収納容器５へ基板Ｗを渡す動作期間とを、同じ期間となるようにしてもよい。同じ動作期間とすることにより、基板Ｗを取る動作期間と基板Ｗを渡す動作期間とにそれぞれ個別の正常期間を設ける必要がなくなり、正常期間を共通化できる。正常期間を共通化することにより、正常期間を個別に設けた場合と比較して、基板処理装置のデータ処理負荷や通信負荷を低減することができる。また、センターロボットＣＲについても同様である。
（７）本実施例では第１正常期間ＮＰ１と第２正常期間ＮＰ２を同じ期間としてもよい。さらに、第１正常期間ＮＰ１、第２正常期間ＮＰ２、および、第２正常期間ＮＰ３を同じ期間としてもよい。同じ期間とすることで、複数の設定をユーザーが管理する必要がなくなり管理の工数が軽減される。さらに、基板処理装置のデータ処理負荷や通信負荷を低減することができる。
（８）本実施例では基板Ｗの反りにより、異常状態が発生するとしたが、その他の原因で異常状態が発生する可能性もある。例えば、インデクサロボットＩＲの動作不良により基板Ｗの保持異常が生じた場合であっても、この保持異常を検出することができる。 （９）本実施例ではロードポートＬＰと処理ユニット３１とについての実施形態を例示したが、これに限られず、パスユニット４など、基板を載置するユニットに適用することができる。
今回開示された実施の形態は例示であって、上記内容のみに限定されるものではない。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内のすべての変更が含まれることが意図される。
１ 基板処理装置
２ インデクサユニット
３ 処理部
４ パスユニット
５ 基板収納容器
５ａ 筐体
５ｂ 蓋
５ｃ 基板ガイド部
６ 制御部
８、８１ 光学センサ
８ａ、８ｃ、８１ａ 投光部
８ｂ、８ｄ、８１ｂ 受光部
２０ 本体部
２１ 支持部
２２ 爪ガイド部
２３ バックガイド部
２４ プッシャ部
２４ａ 可動部
２４ｂ 固定部
２９ プッシャ検出部
３１ 処理ユニット
６１ 記憶部
６２ 判定部
６３ 駆動制御部
６４ 処理制御部
８０３ スピンチャック
８０４ 処理液ノズル
ＬＰ ロードポート
ＩＲ インデクサロボット
ＣＲ センターロボット
Ｈ１（Ｈ２） ハンド
ＨＭ ホーム位置
ＦＷ フォワード位置

Claims (14)

  1. 所定位置に基板を受け渡す基板搬送装置において、
    基板を保持する保持部と、
    前記保持部を前記所定位置に対して往復移動させる往復機構と、
    前記往復機構により前記保持部が移動する経路上にセンサエリアを形成する光学センサと、
    前記往復機構により前記保持部が前記所定位置に向かう往路動作と、前記保持部が前記所定位置から離れる復路動作とを含む基板の渡し動作において、前記保持部または当該保持部に保持された基板（以下、「保持基板」と称す）が前記センサエリアを通過する第１通過期間を検出するとともに、当該第１通過期間が、予め設定された第１正常期間と相違するときに、搬送異常と判断する制御部と、
    を備え、
    前記保持部は、基板の一方端部に当接する当接部と、基板の他方端部を前記当接部に向けて固定する位置ずれ防止機構と、
    前記位置ずれ防止機構の伸縮動作を検出する伸縮検出部と、を有し、
    基板の渡し動作における往路移動中には前記位置ずれ防止機構は基板を固定した状態で基板を搬送するとともに、基板の渡し動作における復路移動中には固定を解除した状態で基板を搬送し、
    前記伸縮検出部は、基板を固定した状態では前記位置ずれ防止機構の伸張を検出し、基板の固定を解除した状態では、前記位置ずれ防止機構の短縮を検出する、基板搬送装置。
  2. 請求項１に記載される基板搬送装置において、
    前記所定位置は、基板を収納する基板収納容器内の位置であって、前記光学センサは前記基板収納容器外に前記センサエリアを形成する基板搬送装置。
  3. 請求項２に記載される基板搬送装置において、
    前記光学センサによる前記センサエリアは、前記基板収納容器外へずれた状態で載置された基板を検出する位置に設定されている基板搬送装置。
  4. 請求項１から３のいずれかに記載の基板搬送装置において、
    前記保持部は、水平方向に平坦な板状部材であって、平面視で前記板状部材は基板を保持した際に基板と重なる部分の少なくとも一部分が中抜きされた中抜き形状となっており、前記保持部が正常に基板を保持しているときに基板上面視で基板が前記板状部材の中抜き領域のすべてと重なるとともに、
    前記往復機構により前記保持部を往復移動させるときに前記経路上を前記保持部の中抜き領域が通過する基板搬送装置。
  5. 請求項１から４のいずれかに記載される基板搬送装置において、
    前記光学センサは光軸によりセンサエリアを形成する透過型センサであり、
    前記制御部は、前記保持部または前記保持基板により光軸が遮光された期間を前記第１通過期間として検出する基板搬送装置。
  6. 請求項１から４のいずれかに記載される基板搬送装置において、
    前記光学センサは光線によりセンサエリアを形成する反射型センサであり、
    前記制御部は、当該反射型センサにより投光された光線が前記保持部または前記保持基板により反射し、受光された期間を前記第１通過期間として検出する基板搬送装置。
  7. 請求項１から６のいずれかに記載される基板搬送装置において、
    前記制御部は、前記所定位置にある基板を前記保持部により受け取る動作の際に、前記往復機構により前記保持部が前記所定位置に向かう往路動作と、前記保持部が前記所定位置から離れる復路動作とを含む基板の受け動作において、前記保持部または前記保持基板が前記センサエリアを通過する第２通過期間を検出するとともに、当該第２通過期間が、予め設定された第２正常期間と相違するときに、搬送異常と判断する基板搬送装置。
  8. 請求項７に記載される基板搬送装置において、
    前記第１正常期間と前記第２正常期間とが同じである基板搬送装置。
  9. 請求項１から８のいずれかに記載される基板搬送装置において、
    前記制御部は、前記往復機構による前記保持部の移動速度に応じて、前記第１正常期間を設定する基板搬送装置。
  10. 所定位置に基板を受け渡す基板搬送装置において、
    基板を保持する保持部と、
    前記保持部を前記所定位置に対して往復移動させる往復機構と、
    前記往復機構により前記保持部が移動する経路上にセンサエリアを形成する光学センサと、
    前記往復機構により前記保持部が前記所定位置に向かう往路動作と、前記保持部が前記所定位置から離れる復路動作とを含む基板の渡し動作において、前記保持部または当該保持部に保持された基板（以下、「保持基板」と称す）が前記センサエリアを通過する第１通過期間を検出するとともに、当該第１通過期間が、予め設定された第１正常期間と相違するときに、搬送異常と判断する制御部と、
    を備え、
    前記制御部は、前記渡し動作の際に、前記復路動作における前記往復機構による前記保持部の移動速度を、前記往路動作における前記往復機構による前記保持部の移動速度より遅くする基板搬送装置。
  11. 所定位置に基板を受け渡す基板搬送方法において、
    基板を保持した保持部を前記所定位置に向けて移動させる第１往路工程と、
    前記保持部から前記所定位置に基板を渡す動作を実行する渡し工程と、
    前記渡し工程後に前記保持部を前記所定位置から退行させる第１復路工程と、
    前記第１往路工程および前記第１復路工程を含む期間にて、光学センサが経路上に形成したセンサエリアを、前記保持部または当該保持部に保持された基板（以下、「保持基板」と称す）が通過する第１通過期間を検出する第１検出工程と、
    前記第１検出工程にて検出された前記第１通過期間が予め設定された第１正常期間と相違するときに、搬送異常と判断する第１判断工程と、
    を含み、
    前記第１往路工程にて、基板の一方端部に当接する前記保持部に設けられた当接部と、基板の他方端部を当接部に向けて固定する位置ずれ防止機構により位置ずれ防止されるとともに、前記位置ずれ防止機構の伸縮動作を検出し、
    前記第１復路工程にて、前記位置ずれ防止機構による固定を解除する、基板搬送方法。
  12. 所定位置に基板を受け渡す基板搬送方法において、
    基板を保持した保持部を前記所定位置に向けて移動させる第１往路工程と、
    前記保持部から前記所定位置に基板を渡す動作を実行する渡し工程と、
    前記渡し工程後に前記保持部を前記所定位置から退行させる第１復路工程と、
    前記第１往路工程および前記第１復路工程を含む期間にて、光学センサが経路上に形成したセンサエリアを、前記保持部または当該保持部に保持された基板（以下、「保持基板」と称す）が通過する第１通過期間を検出する第１検出工程と、
    前記第１検出工程にて検出された前記第１通過期間が予め設定された第１正常期間と相違するときに、搬送異常と判断する第１判断工程と、
    を含み、
    前記第１復路工程における前記保持部の移動速度が、前記第１往路工程における前記保持部の移動速度より遅い基板搬送方法。
  13. 請求項１１または１２に記載される基板搬送方法において、
    前記保持部を前記所定位置にある基板に向けて移動させる第２往路工程と、
    前記所定位置にある基板を前記保持部が受け取る受け動作を実行する受け工程と、
    前記受け工程後に前記保持部を前記所定位置から退行させる第２復路工程と、
    前記第２往路工程および前記第２復路工程を含む期間にて、前記センサエリアを、前記保持部または前記保持基板が通過する第２通過期間を検出する第２検出工程と、
    前記第２検出工程にて検出された前記第２通過期間が予め設定された第２正常期間と相違するときに、搬送異常と判断する第２判断工程と、
    をさらに含む基板搬送方法。
  14. 請求項１３に記載される基板搬送方法において、
    前記第１正常期間と前記第２正常期間とが同じである基板搬送方法。
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