JP7108509B2 - SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS, ALIGNMENT APPARATUS, AND ALIGNMENT METHOD - Google Patents
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Description
本発明は、基板に処理を行う基板処理装置、固定部材に対して可動部材の位置合わせを行う位置合わせ装置および位置合わせ方法に関する。 The present invention relates to a substrate processing apparatus for processing a substrate, an alignment apparatus and an alignment method for aligning a movable member with respect to a fixed member.
半導体基板、液晶表示装置用基板、プラズマディスプレイ用基板、光ディスク用基板、磁気ディスク用基板、光磁気ディスク用基板、フォトマスク用基板等の各種基板に種々の処理を行うために、基板処理装置が用いられている。 Substrate processing equipment is used to perform various types of processing on substrates such as semiconductor substrates, liquid crystal display device substrates, plasma display substrates, optical disk substrates, magnetic disk substrates, magneto-optical disk substrates, and photomask substrates. used.
このような基板処理装置では、一般に、一枚の基板に対して複数の処理ユニットにおいて連続的に処理が行われる。そのため、基板処理装置には、複数の処理ユニットの間で基板を搬送する基板搬送装置が設けられる。所定の処理ユニット内への基板の搬送および搬入を正確に行うために、予め基板搬送装置のティーチングが行われる。 In such a substrate processing apparatus, generally one substrate is continuously processed in a plurality of processing units. Therefore, the substrate processing apparatus is provided with a substrate transfer device that transfers substrates between a plurality of processing units. Teaching of the substrate transfer apparatus is performed in advance in order to accurately transfer and load the substrate into a predetermined processing unit.
特許文献1には、複数の処理チャンバを含む処理システムが記載されるとともに、ロボット(基板搬送装置)のエンドエフェクタ(基板保持部)の位置を較正するためのビジョンシステムが記載されている。ビジョンシステムにおいては、カメラ、電源、送信機および配置プレートを含むカメラアセンブリがロボットのエンドエフェクタ(基板保持部)により搬送される。カメラアセンブリのカメラにより取得される画像に基づいてロボットのエンドエフェクタの位置が較正される。 U.S. Pat. No. 6,200,000 describes a processing system including multiple processing chambers and a vision system for calibrating the position of an end effector (substrate holder) of a robot (substrate transporter). In a vision system, the camera assembly, including the camera, power supply, transmitter and locating plate, is carried by the robot's end effector (substrate holder). A position of the end effector of the robot is calibrated based on images acquired by the cameras of the camera assembly.
上記のカメラアセンブリは、カメラアセンブリがエンドエフェクタにより保持された状態でエンドエフェクタが変形しないように、軽量かつコンパクトに作製される。そのため、カメラアセンブリは高価である。 The camera assembly described above is made lightweight and compact so that the end effector does not deform while the camera assembly is held by the end effector. As such, the camera assembly is expensive.
本発明の目的は、簡単な構成でかつ低コストで可動部材を固定部材に対して位置合わせすることが可能な基板処理装置、位置合わせ装置および位置合わせ方法を提供することである。 SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a substrate processing apparatus, an alignment apparatus, and an alignment method that are simple in structure and capable of aligning a movable member with respect to a fixed member at low cost.
(1)第1の発明に係る基板処理装置は、基板に処理を行う基板処理装置であって、固定部分と、固定部分に対して相対的に移動可能な可動部分と、固定部分および可動部分のうち一方の部分に設けられ、第1の光出射部と第1の受光部とを有する光学センサと、固定部分および可動部分のうち他方の部分に設けられ、第1の光出射部に対応する第2の受光部と第1の受光部に対応する第2の光出射部とを有する導光部材と、第1の光出射部から出射される光を一方の部分に関して予め定められた第1の方向および第2の方向に進行させる第1の出射光制御部と、他方の部分に関して予め定められた第3の方向および第4の方向に進行する光を第2の受光部に導く第2の受光光制御部と、第2の光出射部から出射される光を他方の部分に関して予め定められた第5の方向および第6の方向に進行させる第2の出射光制御部と、一方の部分に関して予め定められた第7の方向および第8の方向に進行する光を第1の受光部に導く第1の受光光制御部とを備え、可動部分が固定部分に対して予め定められた第1の位置関係にあるときおよび第2の位置関係にあるときに、第1の光出射部から出射される光が第2の受光部により受光され、かつ第2の光出射部から出射される光が第1の受光部により受光されるように、第1の光出射部、第1の受光部、第2の光出射部および第2の受光部が配置され、第1の位置関係において、第1および第3の方向は一致しかつ第5および第7の方向は一致し、第2の位置関係において、第2および第4の方向は一致しかつ第6および第8の方向は一致する。 (1) A substrate processing apparatus according to a first aspect of the invention is a substrate processing apparatus that processes a substrate, and includes a fixed portion, a movable portion that is relatively movable with respect to the fixed portion, and the fixed portion and the movable portion. and an optical sensor having a first light emitting portion and a first light receiving portion, and an optical sensor provided in the other portion of the fixed portion and the movable portion and corresponding to the first light emitting portion and a second light emitting portion corresponding to the first light receiving portion. A first emitted light control section for advancing light in a first direction and a second direction, and a second light receiving section for guiding light traveling in a third direction and a fourth direction predetermined for the other portion to a second light receiving section. and a second emitted light controller for causing the light emitted from the second light emitting portion to travel in predetermined fifth and sixth directions with respect to the other portion; a first received light control section for guiding light traveling in predetermined seventh and eighth directions with respect to the portion of (1) to the first light receiving section, wherein the movable section is predetermined with respect to the fixed section; In the first positional relationship and the second positional relationship, the light emitted from the first light emitting portion is received by the second light receiving portion and emitted from the second light emitting portion The first light emitting portion, the first light receiving portion, the second light emitting portion, and the second light receiving portion are arranged such that the light received by the first light receiving portion is received by the first light receiving portion, and the first positional relationship is established. in the second positional relationship, the first and third directions coincide and the fifth and seventh directions coincide, and in the second positional relationship, the second and fourth directions coincide and the sixth and eighth directions matches.
その基板処理装置においては、可動部分が固定部分に対して予め定められた第1の位置関係にあるときに、第1の光出射部から出射されて第1の方向に進行する光が第2の受光部に導かれる。第2の受光部に導かれた光は、導光部材により第2の光出射部に導かれる。第2の光出射部から出射されて第5の方向に進行する光が第1の受光部に導かれ、第1の受光部により受光される。それにより、光学センサの出力信号に基づいて可動部分が固定部分に対して予め定められた第1の位置関係にあるか否かを判定することができる。したがって、第1の方向に直交する方向において、可動部材を固定部材に対して正確に位置合わせすることができる。 In the substrate processing apparatus, when the movable portion is in the predetermined first positional relationship with respect to the fixed portion, the light emitted from the first light emitting portion and traveling in the first direction is the second light. is guided to the light-receiving part of The light guided to the second light receiving section is guided to the second light emitting section by the light guide member. Light emitted from the second light emitting portion and traveling in the fifth direction is guided to the first light receiving portion and received by the first light receiving portion. Thereby, it is possible to determine whether or not the movable portion is in the predetermined first positional relationship with respect to the fixed portion based on the output signal of the optical sensor. Therefore, the movable member can be accurately aligned with the fixed member in the direction perpendicular to the first direction.
また、可動部分が固定部分に対して予め定められた第2の位置関係にあるときに、第1の光出射部から出射されて第2の方向に進行する光が第2の受光部に導かれる。第2の受光部に導かれた光は、導光部材により第2の光出射部に導かれる。第2の光出射部から出射されて第6の方向に進行する光が第1の受光部に導かれ、第1の受光部により受光される。それにより、光学センサの出力信号に基づいて可動部分が固定部分に対して予め定められた第2の位置関係にあるか否かを判定することができる。したがって、第2の方向に直交する方向において、可動部材を固定部材に対して正確に位置合わせすることができる。 Further, when the movable portion is in a predetermined second positional relationship with respect to the fixed portion, the light emitted from the first light emitting portion and traveling in the second direction is guided to the second light receiving portion. be killed. The light guided to the second light receiving section is guided to the second light emitting section by the light guide member. Light emitted from the second light emitting portion and traveling in the sixth direction is guided to the first light receiving portion and received by the first light receiving portion. Thereby, it is possible to determine whether or not the movable portion is in the predetermined second positional relationship with respect to the fixed portion based on the output signal of the optical sensor. Therefore, the movable member can be accurately aligned with the fixed member in the direction orthogonal to the second direction.
また、上記の構成によれば、光学センサが導光部材から電気的に独立しているので、固定部分と可動部分との間の配線が不要である。したがって、固定部分に対する可動部分の位置を検出するための構成が複雑化しない。また、低コストで固定部分に対する可動部分の位置を検出することができる。 Moreover, according to the above configuration, since the optical sensor is electrically independent from the light guide member, wiring between the fixed portion and the movable portion is unnecessary. Therefore, the configuration for detecting the position of the movable portion with respect to the fixed portion does not become complicated. Also, the position of the movable portion relative to the fixed portion can be detected at low cost.
これらの結果、簡単な構成でかつ低コストで可動部材を固定部材に対して位置合わせすることが可能となる。 As a result, it is possible to align the movable member with respect to the fixed member with a simple structure and at low cost.
(2)基板処理装置は、基板を支持する基板支持部をさらに備え、固定部分は、基板支持部と一定の位置関係を有する固定部材を含み、可動部分は、基板を保持して基板支持部に搬送する搬送保持部を含んでもよい。 (2) The substrate processing apparatus further includes a substrate support for supporting the substrate, the fixed portion includes a fixed member having a fixed positional relationship with the substrate support, and the movable portion holds the substrate and holds the substrate. It may also include a transport holder for transporting to.
このような構成により、搬送保持部により基板支持部に基板が搬送される場合に、搬送保持部を固定部材に対して簡単な構成でかつ低コストで位置合わせすることが可能となる。この場合、固定部材が基板支持部に対して一定の位置関係を有するので、搬送保持部を基板支持部に対して簡単な構成でかつ低コストで位置合わせすることが可能となる。 With such a configuration, when the substrate is transported to the substrate supporting part by the transporting/holding part, it is possible to align the transporting/holding part with the fixing member with a simple configuration and at low cost. In this case, since the fixing member has a fixed positional relationship with respect to the substrate supporting portion, it is possible to align the transport holding portion with the substrate supporting portion with a simple configuration and at low cost.
(3)基板処理装置は、基板に処理を行う処理ユニットをさらに備え、基板支持部は、基板を保持して回転する回転保持部を含み、固定部材は、回転保持部に対して一定の位置関係を有してもよい。 (3) The substrate processing apparatus further includes a processing unit that processes the substrate, the substrate support includes a rotation holder that holds and rotates the substrate, and the fixed member is positioned at a fixed position with respect to the rotation holder. may have a relationship.
この場合、搬送保持部を処理ユニットにおける回転保持部に対して簡単な構成でかつ低コストで位置合わせすることが可能となる。 In this case, it is possible to align the transfer holder with the rotary holder in the processing unit with a simple configuration and at low cost.
(4)基板処理装置は、基板を支持する複数の基板支持部をさらに備え、固定部分は、複数の基板支持部と一定の位置関係を有する複数の固定部材を含み、可動部分は、基板を保持して複数の基板支持部に搬送する搬送保持部を含み、光学センサは搬送保持部に設けられ、導光部材は複数の固定部材の各々に設けられてもよい。 (4) The substrate processing apparatus further includes a plurality of substrate supports for supporting the substrate, the fixed portion includes a plurality of fixed members having a fixed positional relationship with the plurality of substrate supports, and the movable portion supports the substrate. A transport holder that holds and transports the substrate to the plurality of substrate supports may be included, the optical sensor may be provided in the transport holder, and the light guide member may be provided in each of the plurality of fixing members.
この場合、導光部材は光学センサよりも安価である。上記の構成では、光学センサが搬送保持部に設けられ、複数の固定部材の各々に導光部材が設けられるので、固定部材の数が多い場合でも、コストの増加が抑制される。 In this case, the light guide member is cheaper than the optical sensor. In the above configuration, the optical sensor is provided in the conveying/holding portion, and the light guide member is provided in each of the plurality of fixed members. Therefore, even when the number of fixed members is large, the increase in cost is suppressed.
(5)基板処理装置は、光学センサの出力信号に基づいて、可動部分が固定部分に対して予め定められた第1の位置関係にあるか否かおよび第2の位置関係にあるか否かを判定する判定部をさらに備えてもよい。 (5) Based on the output signal of the optical sensor, the substrate processing apparatus determines whether or not the movable portion is in a predetermined first positional relationship with respect to the fixed portion and whether they are in a second positional relationship. You may further provide the determination part which determines.
この場合、判定部の判定結果に基づいて可動部材を固定部材に対して位置合わせすることが可能となる。 In this case, it is possible to align the movable member with respect to the fixed member based on the determination result of the determination unit.
(6)基板処理装置は、可動部分を固定部分に対して相対的に移動させる駆動部と、位置合わせ動作時に、固定部分を含む所定の領域内で可動部分を移動させるように駆動部を制御する位置合わせ制御部と、位置合わせ動作時に、可動部分の位置を現在位置情報として取得する取得部と、位置合わせ動作時に、取得部により取得された現在位置情報および判定部の判定結果に基づいて、可動部分が固定部分に対して予め定められた位置関係を有する位置を示す情報を目標位置情報として生成する生成部と、基板処理動作時に、生成部により生成された目標位置情報に基づいて可動部分を移動させるように駆動部を制御する移動制御部とをさらに備えてもよい。 (6) The substrate processing apparatus controls the drive unit that moves the movable portion relative to the fixed portion, and the drive unit that moves the movable portion within a predetermined area including the fixed portion during the alignment operation. an acquisition unit that acquires the position of the movable part as current position information during the alignment operation, and based on the current position information acquired by the acquisition unit and the determination result of the determination unit during the alignment operation a generation unit for generating, as target position information, information indicating a position where the movable part has a predetermined positional relationship with respect to the fixed part; A movement control unit for controlling the drive unit to move the portion may also be provided.
この場合、位置合わせ動作により目標位置情報が生成され、基板処理動作時に目標位置情報に基づいて固定部分に対する可動部分の移動が制御される。それにより、基板処理動作時において、固定部分に対する可動部分の位置合わせを簡単に行うことができる。 In this case, target position information is generated by the alignment operation, and movement of the movable portion relative to the fixed portion is controlled based on the target position information during the substrate processing operation. This makes it possible to easily align the movable portion with respect to the fixed portion during the substrate processing operation.
(7)基板処理装置は、基板処理モードおよびティーチングモードに設定可能であり、位置合わせ動作は、ティーチングモード時に行われ、基板処理動作は、基板処理モード時に行われてもよい。 (7) The substrate processing apparatus may be set to a substrate processing mode and a teaching mode, the alignment operation may be performed in the teaching mode, and the substrate processing operation may be performed in the substrate processing mode.
この場合、簡単な構成でかつ低コストで固定部材に対する可動部材のティーチングを行うことができる。 In this case, the movable member can be taught with respect to the fixed member with a simple structure and at low cost.
(8)第2の発明に係る位置合わせ装置は、固定部分と、固定部分に対して相対的に移動可能な可動部分と、固定部分および可動部分のうち一方の部分に設けられ、第1の光出射部と第1の受光部とを有する光学センサと、固定部分および可動部分のうち他方の部分に設けられ、第1の光出射部に対応する第2の受光部と第1の受光部に対応する第2の光出射部とを有する導光部材と、第1の光出射部から出射される光を一方の部分に関して予め定められた第1の方向および第2の方向に進行させる第1の出射光制御部と、他方の部分に関して予め定められた第3の方向および第4の方向に進行入射する光を第2の受光部に導く第2の受光光制御部と、第2の光出射部から出射される光を他方の部分に関して予め定められた第5の方向および第6の方向に進行させる第2の出射光制御部と、一方の部分に関して予め定められた第7の方向および第8の方向に進行する光を第1の受光部に導く第1の受光光制御部と、光学センサの出力信号に基づいて、可動部分が固定部分に対して予め定められた第1および第2の位置関係のうちいずれか一方の関係にあるか否かを判定する判定部とを備え、可動部分が固定部分に対して予め定められた第1の位置関係にあるときおよび第2の位置関係にあるときに、第1の光出射部から出射される光が第2の受光部により受光され、かつ第2の光出射部から出射される光が第1の受光部により受光されるように、第1の光出射部、第1の受光部、第2の光出射部および第2の受光部が配置され、第1の位置関係において、第1および第3の方向は一致しかつ第5および第7の方向は一致し、第2の位置関係において、第2および第4の方向は一致しかつ第6および第8の方向は一致する。 (8) An alignment device according to a second aspect of the present invention includes a fixed portion, a movable portion that is relatively movable with respect to the fixed portion, and one of the fixed portion and the movable portion, the first An optical sensor having a light emitting portion and a first light receiving portion, and a second light receiving portion and a first light receiving portion provided in the other portion of the fixed portion and the movable portion and corresponding to the first light emitting portion and a second light emitting portion corresponding to the light guide member, and the light emitted from the first light emitting portion travels in a first direction and a second direction predetermined with respect to one portion 1 emitted light control section, a second received light control section for guiding light incident on the other portion in predetermined third and fourth directions to the second light receiving section; a second emitted light control section for causing the light emitted from the light emitting section to travel in predetermined fifth and sixth directions with respect to the other portion; and a seventh direction predetermined with respect to the one portion and a first received light control section for guiding the light traveling in the eighth direction to the first light receiving section; and a determination unit for determining whether or not the movable portion is in either one of the second positional relationships, and when the movable portion is in the predetermined first positional relationship with respect to the fixed portion and when the second positional relationship is in the second positional relationship. In the positional relationship, light emitted from the first light emitting portion is received by the second light receiving portion, and light emitted from the second light emitting portion is received by the first light receiving portion. and the first light emitting portion, the first light receiving portion, the second light emitting portion, and the second light receiving portion are arranged as follows, and in the first positional relationship, the first and third directions match and The fifth and seventh directions match, and in a second positional relationship the second and fourth directions match and the sixth and eighth directions match.
その位置合わせ装置においては、可動部分が固定部分に対して予め定められた第1の位置関係にあるときに、第1の光出射部から出射されて第1の方向に進行する光が第2の受光部に導かれる。第2の受光部に導かれた光は、導光部材により第2の光出射部に導かれる。第2の光出射部から出射されて第5の方向に進行する光が第1の受光部に導かれ、第1の受光部により受光される。それにより、光学センサの出力信号に基づいて可動部分が固定部分に対して予め定められた第1の位置関係にあるか否かを判定することができる。したがって、第1の方向に直交する方向において、可動部材を固定部材に対して正確に位置合わせすることができる。 In the alignment device, when the movable portion is in the predetermined first positional relationship with respect to the fixed portion, the light emitted from the first light emitting portion and traveling in the first direction is the second beam. is guided to the light-receiving part of The light guided to the second light receiving section is guided to the second light emitting section by the light guide member. Light emitted from the second light emitting portion and traveling in the fifth direction is guided to the first light receiving portion and received by the first light receiving portion. Thereby, it is possible to determine whether or not the movable portion is in the predetermined first positional relationship with respect to the fixed portion based on the output signal of the optical sensor. Therefore, the movable member can be accurately aligned with the fixed member in the direction perpendicular to the first direction.
また、可動部分が固定部分に対して予め定められた第2の位置関係にあるときに、第1の光出射部から出射されて第2の方向に進行する光が第2の受光部に導かれる。第2の受光部に導かれた光は、導光部材により第2の光出射部に導かれる。第2の光出射部から出射されて第6の方向に進行する光が第1の受光部に導かれ、第1の受光部により受光される。それにより、光学センサの出力信号に基づいて可動部分が固定部分に対して予め定められた第2の位置関係にあるか否かを判定することができる。したがって、第2の方向に直交する方向において、可動部材を固定部材に対して正確に位置合わせすることができる。 Further, when the movable portion is in a predetermined second positional relationship with respect to the fixed portion, the light emitted from the first light emitting portion and traveling in the second direction is guided to the second light receiving portion. be killed. The light guided to the second light receiving section is guided to the second light emitting section by the light guide member. Light emitted from the second light emitting portion and traveling in the sixth direction is guided to the first light receiving portion and received by the first light receiving portion. Thereby, it is possible to determine whether or not the movable portion is in the predetermined second positional relationship with respect to the fixed portion based on the output signal of the optical sensor. Therefore, the movable member can be accurately aligned with the fixed member in the direction perpendicular to the second direction.
また、上記の構成によれば、光学センサが導光部材から電気的に独立しているので、固定部分と可動部分との間の配線が不要である。したがって、固定部分に対する可動部分の位置を検出するための構成が複雑化しない。また、低コストで固定部分に対する可動部分の位置を検出することができる。 Moreover, according to the above configuration, since the optical sensor is electrically independent from the light guide member, wiring between the fixed portion and the movable portion is unnecessary. Therefore, the configuration for detecting the position of the movable portion with respect to the fixed portion does not become complicated. Also, the position of the movable portion relative to the fixed portion can be detected at low cost.
これらの結果、簡単な構成でかつ低コストで可動部材を固定部材に対して位置合わせすることが可能となる。 As a result, it is possible to align the movable member with respect to the fixed member with a simple structure and at low cost.
(9)第3の発明に係る位置合わせ方法は、固定部分に対する可動部分の位置合わせ方法であって、第1の動作時に、第1の光出射部および第1の受光部を有する光学センサが設けられた固定部分および可動部分のうち一方の部分と第2の受光部および第2の光出射部を有する導光部材が設けられた固定部分および可動部分のうち他方の部分とを相対的に移動させるステップと、第1の動作時に、光学センサの第1の光出射部から出射される光を第1の出射光制御部により一方の部分に関して予め定められた第1および第2の方向のうち第1の方向に進行させ、他方の部分に関して予め定められた第3および第4の方向のうち第3の方向に進行する光を第2の受光光制御部により第2の受光部に導き、第2の受光部により受光されて第2の光出射部から出射される光を第2の出射光制御部により他方の部分に関して予め定められた第5および第6の方向のうち第5の方向に進行させ、一方の部分に関して予め定められた第7および第8の方向のうち第7の方向に進行する光を第1の受光光制御部により第1の受光部に導き、第1の受光部により受光するステップと、第1の動作時に、光学センサの出力信号に基づいて、可動部分が固定部分に対して予め定められた第1の位置関係を有するか否かを判定するステップと、第2の動作時に、一方の部分と他方の部分とを相対的に移動させるステップと、第2の動作時に、光学センサの第1の光出射部から出射される光を第1の出射光制御部により第2の方向に進行させ、第4の方向に進行する光を第2の受光光制御部により第2の受光部に導き、第2の受光部により受光されて第2の光出射部から出射される光を第2の出射光制御部により第6の方向に進行させ、第8の方向に進行する光を第1の受光光制御部により第1の受光部に導き、第1の受光部により受光するステップと、第2の動作時に、光学センサの出力信号に基づいて、可動部分が固定部分に対して予め定められた第2の位置関係を有するか否かを判定するステップとを含む。 (9) A positioning method according to a third invention is a method for positioning a movable portion with respect to a fixed portion, wherein an optical sensor having a first light emitting portion and a first light receiving portion is activated during a first operation. one of the fixed portion and the movable portion provided and the other portion of the fixed portion and the movable portion provided with the light guide member having the second light receiving portion and the second light emitting portion are relatively and moving the light emitted from the first light emitting portion of the optical sensor in the first and second directions predetermined with respect to one portion by the first emitted light control portion during the first operation. light traveling in the first direction and the light traveling in the third direction out of the third and fourth directions predetermined for the other portion is guided to the second light receiving portion by the second light receiving light control portion. , the light received by the second light receiving portion and emitted from the second light emitting portion is directed by the second emitted light control portion in the fifth direction out of the fifth and sixth directions predetermined with respect to the other portion. light traveling in the seventh direction out of the seventh and eighth directions predetermined for one portion is guided to the first light receiving portion by the first light receiving light control portion, and the first light receiving portion a step of receiving light with a light receiving portion; and a step of determining whether or not the movable portion has a predetermined first positional relationship with respect to the fixed portion based on the output signal of the optical sensor during the first operation. a step of relatively moving the one portion and the other portion during the second operation; Light traveling in the second direction by the control section is guided to the second light receiving section by the second received light control section, light is received by the second light receiving section, and the second light is emitted. The second emitted light control section guides the light emitted from the section in the sixth direction, the first received light control section guides the light traveling in the eighth direction to the first light receiving section, and the first light receiving section guides the light traveling in the eighth direction to the first light receiving section. and determining whether the movable portion has a predetermined second positional relationship with respect to the fixed portion based on the output signal of the optical sensor during the second operation. including.
その位置合わせ方法においては、第1の動作時に、可動部分が固定部分に対して予め定められた第1の位置関係にあるときに、第1の光出射部から出射されて第1の方向に進行する光が第2の受光部に導かれる。第2の受光部に導かれた光は、導光部材により第2の光出射部に導かれる。第2の光出射部から出射されて第5の方向に進行する光が第1の受光部に導かれ、第1の受光部により受光される。それにより、光学センサの出力信号に基づいて可動部分が固定部分に対して予め定められた第1の位置関係にあるか否かが判定される。したがって、第1の方向に直交する方向において、可動部材を固定部材に対して正確に位置合わせすることができる。 In the alignment method, during the first operation, when the movable portion is in a predetermined first positional relationship with respect to the fixed portion, the light is emitted from the first light emitting portion and directed in the first direction. The traveling light is guided to the second light receiving section. The light guided to the second light receiving section is guided to the second light emitting section by the light guide member. Light emitted from the second light emitting portion and traveling in the fifth direction is guided to the first light receiving portion and received by the first light receiving portion. Thereby, it is determined whether or not the movable portion is in the predetermined first positional relationship with respect to the fixed portion based on the output signal of the optical sensor. Therefore, the movable member can be accurately aligned with the fixed member in the direction perpendicular to the first direction.
また、第2の動作時に、可動部分が固定部分に対して予め定められた第2の位置関係にあるときに、第1の光出射部から出射されて第2の方向に進行する光が第2の受光部に導かれる。第2の受光部に導かれた光は、導光部材により第2の光出射部に導かれる。第2の光出射部から出射されて第6の方向に進行する光が第1の受光部に導かれ、第1の受光部により受光される。それにより、光学センサの出力信号に基づいて可動部分が固定部分に対して予め定められた第2の位置関係にあるか否かが判定される。したがって、第2の方向に直交する方向において、可動部材を固定部材に対して正確に位置合わせすることができる。 Further, during the second operation, when the movable portion is in the predetermined second positional relationship with respect to the fixed portion, the light emitted from the first light emitting portion and traveling in the second direction is the second light emitting portion. 2 is guided to the light receiving portion. The light guided to the second light receiving section is guided to the second light emitting section by the light guide member. Light emitted from the second light emitting portion and traveling in the sixth direction is guided to the first light receiving portion and received by the first light receiving portion. Thereby, it is determined whether or not the movable portion is in the predetermined second positional relationship with respect to the fixed portion based on the output signal of the optical sensor. Therefore, the movable member can be accurately aligned with the fixed member in the direction perpendicular to the second direction.
また、上記の位置合わせ方法に用いられる光学センサは導光部材から電気的に独立している。そのため、固定部分と可動部分との間に配線が不要である。したがって、固定部分に対する可動部分の位置を検出するための構成が複雑化しない。また、低コストで固定部分に対する可動部分の位置を検出することができる。 Also, the optical sensor used in the above alignment method is electrically independent of the light guide member. Therefore, no wiring is required between the fixed part and the movable part. Therefore, the configuration for detecting the position of the movable portion with respect to the fixed portion does not become complicated. Also, the position of the movable portion relative to the fixed portion can be detected at low cost.
これらの結果、簡単な構成でかつ低コストで可動部材を固定部材に対して位置合わせすることが可能となる。 As a result, it is possible to align the movable member with respect to the fixed member with a simple structure and at low cost.
本発明によれば、簡単な構成でかつ低コストで可動部材を固定部材に対して位置合わせすることが可能になる。 According to the present invention, it is possible to align the movable member with respect to the fixed member with a simple configuration and at low cost.
以下、本発明の一実施の形態に係る基板処理装置、位置合わせ装置および位置合わせ方法について図面を用いて説明する。以下の説明において、基板とは、半導体基板、液晶表示装置もしくは有機EL(Electro Luminescence)表示装置等のFPD(Flat Panel Display)用基板、光ディスク用基板、磁気ディスク用基板、光磁気ディスク用基板、フォトマスク用基板、セラミック基板または太陽電池用基板等をいう。 A substrate processing apparatus, an alignment apparatus, and an alignment method according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the following description, the substrate means a semiconductor substrate, a substrate for an FPD (Flat Panel Display) such as a liquid crystal display device or an organic EL (Electro Luminescence) display device, an optical disk substrate, a magnetic disk substrate, a magneto-optical disk substrate, A photomask substrate, a ceramic substrate, a solar cell substrate, or the like.
[1]基板処理装置の基本構成
本実施の形態に係る基板処理装置は、基板に処理を行う処理ユニットと基板を搬送する基板搬送装置とを備える。処理ユニットは、基板を支持する基板支持部を含み、基板搬送装置は、基板を保持して処理ユニットの基板支持部に搬送する。
[1] Basic Configuration of Substrate Processing Apparatus A substrate processing apparatus according to the present embodiment includes a processing unit that processes a substrate and a substrate transfer apparatus that transfers the substrate. The processing unit includes a substrate support for supporting the substrate, and the substrate transport device holds and transports the substrate to the substrate support of the processing unit.
本実施の形態においては、基板支持部は、例えば基板の裏面(下面)を吸着保持するスピンチャック、基板Wの外周端部を保持するスピンチャック、基板Wの裏面の複数の部分をそれぞれ支持する複数の支持ピン、または基板Wが載置されるプレートである。 In the present embodiment, the substrate supporting part supports, for example, a spin chuck that sucks and holds the back surface (lower surface) of the substrate, a spin chuck that holds the outer peripheral edge of the substrate W, and a plurality of portions of the back surface of the substrate W. A plurality of support pins or a plate on which the substrate W is mounted.
図1は、本発明の一実施の形態に係る基板処理装置の構成の一部を示す図である。図1では、本実施の形態に係る基板処理装置100の構成の一部として、基板搬送装置WTの構成と、処理ユニットPUの構成の一部とが示される。
FIG. 1 is a diagram showing part of the configuration of a substrate processing apparatus according to one embodiment of the present invention. FIG. 1 shows a configuration of the substrate transfer apparatus WT and a part of the configuration of the processing unit PU as part of the configuration of the
図1に示すように、基板搬送装置WTは、基板Wを保持するハンドH1、光学センサ20、制御部51、駆動部52、位置検出部53および2つの光制御部ma1,ma2を含む。
As shown in FIG. 1, the substrate transfer apparatus WT includes a hand H1 that holds the substrate W, an
ハンドH1は、保持部haおよびアーム部hbを有する。保持部haは略円弧形状を有し、アーム部hbは一方向に延びる長方形状を有する。保持部haは、アーム部hbの一端に設けられている。保持部haの内周部には、保持部haの内側に向かうように複数(本例では3つ)の突起部が形成されている。基板搬送装置WTによる基板Wの搬送時には、保持部haに形成された複数の突起部上に基板Wが載置される。以下の説明では、アーム部hbの長手方向に延びる中心軸をハンドH1の中心軸ax1と定義する。また、中心軸ax1を通ってアーム部hbから保持部haに向かう方向をハンドH1の前方と呼び、その逆の方向を保持部haの後方と呼ぶ。 The hand H1 has a holding portion ha and an arm portion hb. The holding portion ha has a substantially arc shape, and the arm portion hb has a rectangular shape extending in one direction. The holding portion ha is provided at one end of the arm portion hb. A plurality of (three in this example) protrusions are formed on the inner peripheral portion of the holding portion ha so as to extend toward the inside of the holding portion ha. When the substrate W is transported by the substrate transport apparatus WT, the substrate W is placed on the plurality of protrusions formed on the holding part ha. In the following description, the central axis extending in the longitudinal direction of the arm portion hb is defined as the central axis ax1 of the hand H1. Also, the direction from the arm portion hb to the holding portion ha passing through the central axis ax1 is called the front of the hand H1, and the opposite direction is called the rear of the holding portion ha.
駆動部52は、複数のモータにより構成され、制御部51の制御によりハンドH1を上下方向(本例では鉛直方向)および水平方向に移動させるとともに上下方向の軸の周りで回転(旋回)させる。位置検出部53は、駆動部52の複数のモータに対応する複数のエンコーダにより構成され、駆動部52の動作に基づいてハンドH1の現在位置およびハンドH1の向き(回転角度)を表す信号を制御部51に出力する。それにより、制御部51は、基板処理装置100におけるハンドH1の位置を現在位置情報として取得することができる。また、制御部51は、基板処理装置100におけるハンドH1の向きを現在姿勢情報として取得することができる。
The
光学センサ20は、例えば光電センサであり、第1の光出射部21、第1の受光部22、センサ本体部23および2本の光ファイバ28,29を含む。光学センサ20は、ハンドH1の下面に取り付けられている。センサ本体部23から延びるように2本の光ファイバ28,29が設けられている。第1の光出射部21は一方の光ファイバ28の一端面(光出射面)により構成され、第1の受光部22は他方の光ファイバ29の一端面(光入射面)により構成される。センサ本体部23は、光源、受光素子および制御回路を含む。光源は、例えばLED(発光ダイオード)であり、第1の光出射部21に光を供給する。なお、光源としてレーザダイオードまたは他の発光素子が用いられてもよい。受光素子は、第1の受光部22の受光量に応じた受光信号を生成する。制御回路は、光源を制御するとともに受光素子により生成された受光信号を制御部51へ出力する。
The
光制御部ma1は第1の光出射部21に接続された状態でハンドH1に取り付けられ、光制御部ma2は第1の受光部22に接続された状態でハンドH1に取り付けられている。光制御部ma1,ma2の機能については後述する。
The light control unit ma1 is attached to the hand H1 while being connected to the first
処理ユニットPUは、基板Wを保持して回転させるスピンチャック1を備える。スピンチャック1は、回転駆動部2により上下方向に延びる回転軸1Cの周りで回転可能に支持されている。処理ユニットPUには、スピンチャック1と一定の位置関係を有するように固定された固定部材4が設けられている。固定部材4に光ファイバ30が設けられている。
The processing unit PU includes a spin chuck 1 that holds and rotates the substrate W. As shown in FIG. The spin chuck 1 is rotatably supported by a
光ファイバ30は、第2の受光部31および第2の光出射部32を有する。第2の受光部31は光ファイバ30の一端面(光入射面)により構成され、第2の光出射部32は光ファイバ30の他端面(光出射面)により構成される。
The
第2の受光部31は光学センサ20の第1の光出射部21に対応し、第2の光出射部32は光学センサ20の第1の受光部22に対応する。第1の光出射部21と第1の受光部22との間の距離は、第2の受光部31と第2の光出射部32との間の距離と等しい。
The second
固定部材4には、上記の光制御部ma1,ma2にそれぞれ対応する光制御部mb1,mb2が取り付けられている。光制御部mb1および光制御部mb2は、第2の受光部31および第2の光出射部32にそれぞれ接続されている。光制御部mb1,mb2の機能については後述する。
Attached to the fixed
[2]光制御部ma1,ma2,mb1,mb2の機能
以下の説明では、固定部材4の上端部の中心4Cを通って回転軸1Cに直交する軸を処理ユニットPUの中心軸ax2と定義する。また、中心軸ax2を通ってスピンチャック1から固定部材4に向かう方向を処理ユニットPUの前方と呼び、その逆の方向を処理ユニットPUの後方と呼ぶ。
[2] Functions of light control units ma1, ma2, mb1, and mb2 In the following description, an axis that passes through the
図2は、図1の複数の光制御部ma1,ma2,mb1,mb2の各々の機能を説明するための斜視図である。図2では、図1のハンドH1の一部が点線で示されるとともに、図1の固定部材4の一部が点線で示される。一方、図2では、ハンドH1および固定部材4に設けられる構成が実線で示される。
FIG. 2 is a perspective view for explaining the function of each of the plurality of light controllers ma1, ma2, mb1, and mb2 in FIG. In FIG. 2, part of the hand H1 of FIG. 1 is indicated by dotted lines, and part of the fixing
光制御部ma1は、図2に太い一点鎖線の矢印a01で示すように、第1の光出射部21から出射される光をハンドH1の前方へ向かって中心軸ax1に平行に進行させる。また、光制御部ma1は、図2に太い二点鎖線の矢印a02で示すように、第1の光出射部21から出射される光をハンドH1の下方へ向かって中心軸ax1に垂直な方向に進行させる。本実施の形態では、光制御部ma1からハンドH1の前方に向く矢印a01の方向が第1の方向に相当し、光制御部ma1からハンドH1の下方に向く矢印a02の方向が第2の方向に相当する。
The light control unit ma1 causes the light emitted from the first
光制御部mb1は、図2に太い一点鎖線の矢印a03で示すように、固定部材4の後方に向かって中心軸ax2に平行に進行する光を第2の受光部31に導く。また、光制御部mb1は、図2に太い二点鎖線の矢印a04で示すように、固定部材4の下方に向かって進行する光を第2の受光部31に導く。本実施の形態では、固定部材4の後方に向く矢印a03の方向が第3の方向に相当し、固定部材4の下方に向く矢印a04の方向が第4の方向に相当する。
The light control unit mb1 guides the light traveling rearward of the fixing
光制御部mb2は、図2に太い一点鎖線の矢印a05で示すように、第2の光出射部32から出射される光を固定部材4の前方へ向かって中心軸ax2に平行に進行させる。また、光制御部mb2は、図2に太い二点鎖線の矢印a06で示すように、第2の光出射部32から出射される光を固定部材4の上方へ向かって中心軸ax2に垂直な方向に進行させる。本実施の形態では、光制御部mb2から固定部材4の前方に向く矢印a05の方向が第5の方向に相当し、光制御部mb2から固定部材4の上方に向く矢印a06の方向が第6の方向に相当する。
The light control part mb2 causes the light emitted from the second
光制御部ma2は、図2に太い一点鎖線の矢印a07で示すように、ハンドH1の後方に向かって中心軸ax1に平行に進行する光を第1の受光部22に導く。また、光制御部ma2は、図2に太い二点鎖線の矢印a08で示すように、ハンドH1の上方に向かって進行する光を第1の受光部22に導く。本実施の形態では、ハンドH1の後方に向く矢印a07の方向が第7の方向に相当し、ハンドH1の上方に向く矢印a08の方向が第8の方向に相当する。
The light control unit ma2 guides the light traveling rearward of the hand H1 in parallel with the central axis ax1 to the first
光制御部ma1,ma2,mb1,mb2として、光学部材が用いられる。光学部材は、例えばビームスプリッタであってもよいし、スリット等の開口部を有するミラーであってもよい。光学部材としてミラーを用いる場合、当該ミラーは、入射する光の約半分を通過させる開口部を有することが好ましい。 Optical members are used as the light controllers ma1, ma2, mb1, and mb2. The optical member may be, for example, a beam splitter or a mirror having an opening such as a slit. If a mirror is used as the optical member, the mirror preferably has an aperture through which approximately half of the incident light passes.
上記の構成において、中心軸ax1,ax2が互いに平行でかつ光制御部ma1,ma2,mb1,mb2が同一水平面上に位置しかつ光制御部ma1,mb1が対向しかつ光制御部ma2,mb2が対向する場合を想定する。この場合、図2の矢印a01および矢印a03で示される方向が一致し、図2の矢印a05および矢印a07で示される方向が一致する。それにより、光制御部ma1からハンドH1の前方に進行する光は、光制御部mb1、光ファイバ30および光制御部mb2を通して光制御部ma2に入射する。このときのハンドH1と固定部材4との位置関係を第1の位置関係と呼ぶ。
In the above configuration, the central axes ax1 and ax2 are parallel to each other, the light control units ma1, ma2, mb1 and mb2 are positioned on the same horizontal plane, the light control units ma1 and mb1 face each other, and the light control units ma2 and mb2 Assume that they face each other. In this case, the directions indicated by arrows a01 and a03 in FIG. 2 match, and the directions indicated by arrows a05 and a07 in FIG. 2 match. As a result, the light traveling from the light controller ma1 toward the front of the hand H1 enters the light controller ma2 through the light controller mb1, the
また、上記の構成において、中心軸ax1,ax2が互いに平行でかつ光制御部ma1,ma2,mb1,mb2が同一鉛直面上に位置しかつ光制御部ma1,mb1が対向しかつ光制御部ma2,mb2が対向する場合を想定する。この場合、図2の矢印a02および矢印a04で示される方向が一致し、図2の矢印a06および矢印a08で示される方向が一致する。それにより、光制御部ma1からハンドH1の下方に進行する光は、光制御部mb1、光ファイバ30および光制御部mb2を通して光制御部ma2に入射する。このときのハンドH1と固定部材4との位置関係を第2の位置関係と呼ぶ。
In the above configuration, the central axes ax1 and ax2 are parallel to each other, the light control units ma1, ma2, mb1 and mb2 are positioned on the same vertical plane, the light control units ma1 and mb1 face each other, and the light control unit ma2 , mb2 face each other. In this case, the directions indicated by arrows a02 and a04 in FIG. 2 match, and the directions indicated by arrows a06 and a08 in FIG. 2 match. As a result, the light traveling downward from the light control unit ma1 enters the light control unit ma2 through the light control unit mb1, the
以下の説明では、ハンドH1により保持される基板Wの中心が位置すべきハンドH1上の位置を基準位置r1(図1)と呼ぶ。処理ユニットPUのスピンチャック1に対して基板Wの受渡を行う際には、ハンドH1を処理ユニットPUに正対させた状態で、ハンドH1をスピンチャック1に対して進退させ、ハンドH1の基準位置r1を図1のスピンチャック1の回転軸1Cに一致させる必要がある。
In the following description, the position on the hand H1 where the center of the substrate W held by the hand H1 should be positioned is called a reference position r1 (FIG. 1). When transferring the substrate W to the spin chuck 1 of the processing unit PU, the hand H1 is moved forward and backward with respect to the spin chuck 1 while facing the processing unit PU. It is necessary to match the position r1 with the
そこで、本実施の形態では、ハンドH1が処理ユニットPUに正対した状態で第1の位置関係が満たされるように、光制御部ma1,ma2がハンドH1に設けられ、光制御部mb1,mb2が処理ユニットPUに設けられる。なお、ハンドH1が処理ユニットPUに正対するとは、対向配置されたハンドH1および処理ユニットPUを上方から見た場合に、ハンドH1の中心軸ax1が処理ユニットPUの中心軸ax2に一致することをいう。 Therefore, in the present embodiment, the light controllers ma1 and ma2 are provided in the hand H1 so that the first positional relationship is satisfied when the hand H1 faces the processing unit PU, and the light controllers mb1 and mb2 is provided in the processing unit PU. The hand H1 facing the processing unit PU means that the central axis ax1 of the hand H1 coincides with the central axis ax2 of the processing unit PU when the hand H1 and the processing unit PU, which are arranged to face each other, are viewed from above. Say.
さらに、本実施の形態では、ハンドH1の基準位置r1がスピンチャック1の回転軸1Cに一致する状態で第2の位置関係が満たされるように、光制御部ma1,ma2がハンドH1に設けられ、光制御部mb1,mb2が処理ユニットPUに設けられる。
Furthermore, in the present embodiment, the hand H1 is provided with the light control units ma1 and ma2 so that the second positional relationship is satisfied with the reference position r1 of the hand H1 aligned with the
[3]ハンドH1の位置合わせの具体例
図3、図4および図5は、図1のスピンチャック1に対するハンドH1の位置合わせの具体例を説明するための図である。図1のスピンチャック1の回転軸1Cに対してハンドH1の基準位置r1を一致させる場合には、まず第1の動作として、ハンドH1を処理ユニットPUに概ね正対する位置まで移動させる。この状態で、さらに第1の動作として、センサ本体部23の光源から第1の光出射部21に光を供給させつつ、ハンドH1を上下方向および水平方向に移動させるとともに、ハンドH1を上下方向の軸の周りで回転(旋回)させる。この場合、図3に示すように、ハンドH1が処理ユニットPUに正対し、第1の位置関係が満たされることにより、光学センサ20から出力される受光信号のレベルが最も高くなる。そこで、光学センサ20から出力される受光信号のレベルが最も高くなるときのハンドH1の現在位置情報を正対位置情報として取得するとともにハンドH1の現在姿勢情報を目標姿勢情報として取得する。
[3] Specific Example of Alignment of Hand H1 FIGS. 3, 4 and 5 are diagrams for explaining a specific example of alignment of the hand H1 with respect to the spin chuck 1 of FIG. When aligning the reference position r1 of the hand H1 with the
固定部材4に設けられる光制御部mb1,mb2とスピンチャック1との間の上下方向の距離(以下、鉛直オフセット距離と呼ぶ。)は既知である。そこで、第1の位置関係が満たされると、第2の動作として、図4に白抜きの矢印で示すように、取得された正対位置情報と鉛直オフセット距離とに基づいてハンドH1を鉛直オフセット距離分上下方向に移動(本例では上昇)させる。
A vertical distance (hereinafter referred to as a vertical offset distance) between the light control portions mb1 and mb2 provided on the fixed
固定部材4に設けられる光制御部mb1,mb2とスピンチャック1との間の水平方向の距離(以下、水平オフセット距離と呼ぶ。)は、上記の鉛直オフセット距離と同様に既知である。そこで、ハンドH1が鉛直オフセット距離分移動した後、図5に白抜きの矢印で示すように、水平オフセット距離に基づいてハンドH1をそのハンドH1の前方に向けて移動(前進)させる。この場合、ハンドH1は処理ユニットPUのスピンチャック1(基板支持部)に対して正対しているので、ハンドH1の基準位置r1(図1)は高い精度でスピンチャック1の回転軸1C(図1)に近づく。
A horizontal distance (hereinafter referred to as a horizontal offset distance) between the light control portions mb1 and mb2 provided on the fixed
この状態から、さらにセンサ本体部23の光源から第1の光出射部21に光を供給させつつ、ハンドH1を水平方向に移動させるとともに、ハンドH1を上下方向の軸の周りで回転(旋回)させる。その後、ハンドH1の基準位置r1がスピンチャック1の回転軸1Cに一致し、第2の位置関係が満たされることにより、光学センサ20から出力される受光信号のレベルが最も高くなる。そこで、光学センサ20から出力される受光信号のレベルが最も高くなるときのハンドH1の現在位置情報を目標位置情報として取得するとともにハンドH1の現在姿勢情報を目標姿勢情報として取得する。
From this state, while supplying light from the light source of the
これにより、取得された目標位置情報および目標姿勢情報に基づいて、ハンドH1の基準位置r1が図1のスピンチャック1の回転軸1Cに一致するように、ハンドH1をスピンチャック1に位置合わせすることが可能になる。
As a result, the hand H1 is aligned with the spin chuck 1 based on the acquired target position information and target orientation information so that the reference position r1 of the hand H1 coincides with the
[4]搬送モードおよびティーチングモード
本実施の形態に係る基板処理装置100は、基板処理モードおよびティーチングモードに設定可能に構成される。基板処理モードにおいては、図1の基板搬送装置WTは、例えば一の処理ユニットの基板支持部にある基板WをハンドH1により受け取って搬送し、他の処理ユニットの基板支持部に載置する。また、各処理ユニットは、基板支持部に支持される基板Wに対して所定の処理を行う。
[4] Transport Mode and Teaching Mode The
ハンドH1が所定の基板支持部にある基板Wを受け取るための設計上の受け取り位置、およびハンドH1が所定の基板支持部に基板Wを載置するための設計上の載置位置は、初期の目標位置情報として予め図1の制御部51に記憶されている。さらに、ハンドH1が所定の基板支持部にある基板Wを受け取る際の設計上のハンドH1の向き、およびハンドH1が所定の基板支持部に基板Wを載置するための設計上のハンドH1の向きは、初期の目標姿勢情報として予め図1の制御部51に記憶されている。
The designed receiving position for the hand H1 to receive the substrate W on the predetermined substrate supporting portion and the designed placement position for the hand H1 to place the substrate W on the predetermined substrate supporting portion are the initial It is stored in advance in the
実際の受け取り位置、実際の載置位置および実際のハンドH1の向きは、基板処理装置100における処理ユニットの組み付け誤差および基板搬送装置WTの部品の摩耗等の影響により、設計上の受け取り位置、設計上の載置位置および設計上のハンドH1の向きからずれる場合がある。
The actual receiving position, the actual placement position, and the actual orientation of the hand H1 may vary depending on the designed receiving position, the actual placement position, and the actual orientation of the hand H1 due to the effects of assembly errors of the processing units in the
そこで、ティーチングモードにおいては、処理ユニットの基板支持部とハンドH1とが、基板Wの受け渡しに適した予め定められた位置関係を有するようにかつハンドH1が基板Wの受け渡しに適した方向を向くように上記の位置合わせが行われる。 Therefore, in the teaching mode, the substrate supporting portion of the processing unit and the hand H1 have a predetermined positional relationship suitable for transferring the substrate W, and the hand H1 is oriented in a direction suitable for transferring the substrate W. The above alignment is performed as follows.
この場合、制御部51は、基板支持部とハンドH1とが予め定められた位置関係を有するときのハンドH1の実際の位置を目標位置情報として生成することができる。また、制御部51は、基板支持部とハンドH1とが予め定められた位置関係を有するときのハンドH1の実際の向きを目標姿勢情報として生成することができる。
In this case, the
本実施の形態では、ティーチングモードにおいて、ハンドH1に保持される基板Wの中心がスピンチャック1の回転軸1Cと一致するときのハンドH1の位置が目標位置情報として生成される。また、ハンドH1が処理ユニットの基板支持部に正対するときのハンドH1の向きが目標姿勢情報として生成される。
In this embodiment, in the teaching mode, the position of the hand H1 when the center of the substrate W held by the hand H1 coincides with the
初期の目標位置情報および目標姿勢情報は、生成された目標位置情報および目標姿勢情報に更新される。基板処理モードにおいては、更新された目標位置情報および目標姿勢情報に基づいて、基板Wが搬送される。それにより、基板Wの搬送不良および処理不良が防止される。 The initial target position information and target orientation information are updated to the generated target position information and target orientation information. In the substrate processing mode, the substrate W is transported based on the updated target position information and target orientation information. As a result, defective transport and defective processing of the substrate W are prevented.
[5]制御部51の機能的な構成
以下の説明では、所定の基板支持部に対するハンドH1の受け取り位置および載置位置を適宜受け渡し位置と総称する。図6は、図1の制御部51の機能的な構成を示すブロック図である。制御部51は、動作モード設定部511、現在位置取得部512、位置合わせ制御部513、受光量取得部514、位置関係判定部515、目標位置生成部516、移動制御部517、位置姿勢情報記憶部518、位置姿勢情報更新部519、現在姿勢取得部520および目標姿勢生成部521を含む。
[5] Functional Configuration of
制御部51は、CPU(中央演算処理装置)、RAM(ランダムアクセスメモリ)およびROM(リードオンリメモリ)により構成される。CPUがROMまたは他の記憶媒体に記憶されたコンピュータプログラムを実行することにより、制御部51の各構成要素の機能が実現される。なお、制御部51の一部または全ての構成要素が電子回路等のハードウェアにより実現されてもよい。
The
動作モード設定部511は、例えば使用者による図示しない操作部の操作に基づいて基板処理装置100を基板処理モードまたはティーチングモードに設定する。位置姿勢情報記憶部518は、基板搬送装置WTが基板Wの受け渡しを行う複数の基板支持部の各々についての設計上の受け渡し位置を初期の目標位置情報として記憶する。また、位置姿勢情報記憶部518は、複数の基板支持部の各々についての基板Wの受け渡し時の設計上のハンドH1の向きを初期の目標姿勢情報として記憶する。さらに、位置姿勢情報記憶部518は、複数の基板支持部の各々について予め定められた設計上のハンドH1の正対位置を記憶する。
The operation
位置合わせ制御部513は、ティーチングモードにおいて、一の基板支持部にハンドH1を正対させるための第1の動作時に、位置姿勢情報記憶部518に記憶された情報に基づいて、ハンドH1を当該一の基板支持部に対する正対位置まで移動させる。また、位置合わせ制御部513は、正対位置を含む所定の領域内でハンドH1を移動させ、ハンドH1の向きを変更させる。
In the teaching mode, the
また、位置合わせ制御部513は、ティーチングモードにおいて、一の基板支持部に対してハンドH1を最終的に位置合わせするための第2の動作時に、まずハンドH1を当該一の基板支持部の高さまで上下方向に移動させる。また、位置合わせ制御部513は、ハンドH1を当該一の基板支持部に向けて前進させる。
Further, in the teaching mode, the
受光量取得部514は、ティーチングモードにおいて、光学センサ20から出力される受光信号のレベルを所定のサンプリング周期で取得する。
In the teaching mode, the received light
位置関係判定部515は、ティーチングモードにおける第1の動作時に、予め定められたハンドH1の移動およびハンドH1の向きの変更が行われたか否かを判定する。さらに、位置関係判定部515は、ティーチングモードにおける第1の動作時に、受光量取得部514により取得される受光信号の最大のレベルを判定する。
The positional
また、位置関係判定部515は、ティーチングモードにおける第2の動作時に、予め定められたハンドH1の移動およびハンドH1の向きの変更が行われたか否かを判定する。さらに、位置関係判定部515は、ティーチングモードにおける第2の動作時に、受光量取得部514により取得される受光信号の最大のレベルを判定する。
Further, the positional
現在位置取得部512は、ティーチングモードにおける第1および第2の動作時に、図1の位置検出部53の出力信号に基づいて現在位置情報を取得する。現在姿勢取得部520は、ティーチングモードにおける第1および第2の動作時に、図1の位置検出部53の出力信号に基づいて現在姿勢情報を取得する。
Current
目標姿勢生成部521は、ティーチングモードにおける第1の動作時に、位置関係判定部515により判定された受光信号の最大のレベルに対応する現在姿勢情報を目標姿勢情報として生成する。
The target
また、目標姿勢生成部521は、ティーチングモードにおける第2の動作時に、位置関係判定部515により判定された受光信号の最大のレベルに対応する現在姿勢情報を目標姿勢情報として生成する。
Further, the target
目標位置生成部516は、ティーチングモードにおける第1の動作時に、位置関係判定部515により判定された受光信号の最大のレベルに対応する現在位置情報を正対位置情報として生成する。
The target
また、目標位置生成部516は、ティーチングモードにおける第2の動作時に、位置関係判定部515により判定された受光信号の最大のレベルに対応する現在位置情報を目標位置情報として生成する。
In addition, the target
位置姿勢情報更新部519は、ティーチングモードの第1の動作時および第2の動作時において、それぞれ目標姿勢生成部521により生成された目標姿勢情報により位置姿勢情報記憶部518に記憶されている初期の目標姿勢情報を更新する。
The position/orientation
また、位置姿勢情報更新部519は、ティーチングモードの第1の動作時において、それぞれ目標位置生成部516により生成された正対位置情報により位置姿勢情報記憶部518に記憶されている初期の正対位置情報を更新する。
Further, the position/orientation
さらに、位置姿勢情報更新部519は、ティーチングモードの第2の動作時において、目標位置生成部516により生成された目標位置情報により位置姿勢情報記憶部518に記憶されている初期の目標位置情報を更新する。
Further, the position/orientation
移動制御部517は、基板処理モードにおいて、位置姿勢情報記憶部518に記憶された目標位置情報に基づいて図1の駆動部52を制御する。それにより、ティーチングモードにおいて位置合わせが行われた基板支持部とハンドH1との間では、高い精度で基板Wの受渡が行われる。
The
[6]ティーチングモードにおける基板処理装置100の動作
図7および図8は、ティーチングモードにおける基板処理装置100の動作を示すフローチャートである。ここでは、一の基板支持部に対するハンドH1のティーチングについて説明する。初期状態においては、基板処理装置100がティーチングモードに設定されているものとする。また、図6の位置姿勢情報記憶部518には、予め一の基板支持部に対する初期の目標位置情報および初期の目標姿勢情報が記憶されている。さらに、図6の位置姿勢情報記憶部518には、予め一の基板支持部に対する初期の正対位置情報が記憶されている。
[6] Operation of
まず、位置合わせ制御部513は、位置姿勢情報記憶部518に記憶された正対位置情報に基づいて一の基板支持部に対応する正対位置へハンドH1を移動させる(ステップS11)。
First, the
次に、位置合わせ制御部513は、正対位置を含む所定の領域内でハンドH1を移動させ、ハンドH1の向きを変更させる(ステップS12)。また、受光量取得部514は、光学センサ20から出力される受光信号のレベルを所定のサンプリング周期で取得する(ステップS13)。さらに、現在位置取得部512および現在姿勢取得部520は図1の位置検出部53の出力信号に基づいて現在位置情報および現在姿勢情報をそれぞれ取得する(ステップS14)。
Next, the
次に、位置関係判定部515は、予め定められたハンドH1の移動およびハンドH1の向きの変更が行われたか否かを判定する(ステップS15)。予め定められたハンドH1の移動およびハンドH1の向きの変更が行われていない場合には、位置関係判定部515はステップS12の処理に戻る。
Next, the positional
ステップS15において予め定められたハンドH1の移動およびハンドH1の向きの変更が終了した場合、位置関係判定部515は、受光量取得部514により取得される受光信号の最大のレベルを判定する(ステップS16)。
When the predetermined movement of the hand H1 and the change in the orientation of the hand H1 are completed in step S15, the positional
次に、目標姿勢生成部521は、位置関係判定部515により判定された受光信号の最大のレベルに対応する現在姿勢情報を目標姿勢情報として生成する。また、このとき目標位置生成部516は、位置関係判定部515により判定された受光信号の最大のレベルに対応する現在位置情報を正対位置情報として生成する(ステップS17)。
Next, the target
次に、位置姿勢情報更新部519は、目標姿勢生成部521により生成された目標姿勢情報により位置姿勢情報記憶部518に記憶されている初期の目標姿勢情報を更新するとともに、目標位置生成部516により生成された正対位置情報により位置姿勢情報記憶部518に記憶されている初期の正対位置情報を更新する(ステップS18)。
Next, the position/orientation
次に、位置合わせ制御部513は、ステップS17で生成された正対位置情報と上記の鉛直オフセット距離とに基づいて、一の基板支持部における基板Wの載置位置の高さまでハンドH1を移動させる(ステップS19)。その後、位置合わせ制御部513は、上記の水平オフセット距離に基づいて、ハンドH1を当該一の基板支持部に向けて移動させ、ハンドH1の向きを変更させる(ステップS20)。
Next, the
次に、受光量取得部514は、光学センサ20から出力される受光信号のレベルを所定のサンプリング周期で取得する(ステップS21)。さらに、現在位置取得部512および現在姿勢取得部520は、図1の位置検出部53の出力信号に基づいて現在位置情報および現在姿勢情報をそれぞれ取得する(ステップS22)。
Next, the received light
次に、位置関係判定部515は、予め定められたハンドH1の移動およびハンドH1の向きの変更が行われたか否かを判定する(ステップS23)。予め定められたハンドH1の移動およびハンドH1の向きの変更が行われていない場合には、位置関係判定部515はステップS20の処理に戻る。
Next, the positional
ステップS23において予め定められたハンドH1の移動およびハンドH1の向きの変更が終了した場合、位置関係判定部515は、受光量取得部514により取得される受光信号の最大のレベルを判定する(ステップS24)。
When the predetermined movement of the hand H1 and the change in the orientation of the hand H1 are completed in step S23, the positional
次に、目標姿勢生成部521は、位置関係判定部515により判定された受光信号の最大レベルに対応する現在姿勢情報を目標姿勢情報として生成する。また、このとき目標位置生成部516は、位置関係判定部515により判定された受光信号の最大のレベルに対応する現在位置情報を目標位置情報として生成する(ステップS25)。最後に、位置姿勢情報更新部519は、目標姿勢生成部521により生成された目標姿勢情報により目標姿勢生成部521に記憶されている目標姿勢情報を更新するとともに目標位置生成部516により生成された目標位置情報により位置姿勢情報記憶部518に記憶されている初期の目標位置情報を更新する(ステップS26)。
Next, the target
上記の一連の処理に関しては、ステップS11~ステップS18までの処理に対応する基板処理装置100の動作が、ティーチングにおける第1の動作に対応する。また、ステップS19~ステップS26までの処理に対応する基板処理装置100の動作が、ティーチングにおける第2の動作に対応する。
Regarding the above series of processes, the operation of the
[7]基板処理装置100の全体構成
図9は、図1の基板搬送装置WTおよび処理ユニットPUを備えた基板処理装置100の全体構成を示す模式的ブロック図である。図9に示すように、基板処理装置100は、露光装置500に隣接して設けられ、制御装置210、図1の基板搬送装置WT、熱処理部230、塗布処理部240および現像処理部250を備える。
[7] Overall Configuration of
制御装置210は、例えばCPUおよびメモリ、またはマイクロコンピュータを含み、基板搬送装置WT、熱処理部230、塗布処理部240および現像処理部250の動作を制御する。また、制御装置210は、図1の基板搬送装置WTのハンドH1を所定の処理ユニットの基板支持部に位置合わせするための指令を制御部51に与える。
The
基板搬送装置WTは、基板処理モードにおいて、基板Wを熱処理部230、塗布処理部240、現像処理部250および露光装置500の間で搬送する。
The substrate transport apparatus WT transports the substrate W between the
塗布処理部240および現像処理部250の各々は、複数の処理ユニットPUを含む。塗布処理部240に設けられる処理ユニットPUには、図1の構成に加えて、スピンチャック1により回転される基板Wにレジスト膜を形成するための処理液を供給する処理液ノズル5が設けられる。それにより、未処理の基板Wにレジスト膜が形成される。レジスト膜が形成された基板Wには、露光装置500において露光処理が行われる。
Each of
現像処理部250に設けられる処理ユニットPUには、スピンチャック1により回転される基板Wに現像液を供給する現像液ノズル6が設けられる。それにより、露光装置500による露光処理後の基板Wが現像される。
A processing unit PU provided in the
熱処理部230は、基板Wに加熱または冷却処理を行う複数の処理ユニットTUを含む。処理ユニットTUにおいては、基板支持部として温度調整プレート7が設けられる。温度調整プレート7は、加熱プレートまたはクーリングプレートである。熱処理部230においては、塗布処理部240による塗布処理、現像処理部250による現像処理、および露光装置500による露光処理の前後に基板Wの熱処理が行われる。
The
ここで、図9に示すように、塗布処理部240および現像処理部250に設けられる複数の処理ユニットPUにおいては、図1の例と同様に、スピンチャック1と一定の位置関係を有する固定部材4に光ファイバ30および図1の光制御部mb1,mb2が取り付けられている。また、熱処理部230に設けられる複数の処理ユニットTUにおいては、温度調整プレート7と一定の位置関係を有する固定部材4に光ファイバ30および図1の光制御部mb1,mb2が取り付けられている。
Here, as shown in FIG. 9, in the plurality of processing units PU provided in the
これにより、基板処理装置100のティーチングモード時には、基板搬送装置WTのハンドH1(図1)を複数の処理ユニットPUのスピンチャック1および複数の処理ユニットTUの温度調整プレート7に正確に位置合わせすることができる。
Accordingly, in the teaching mode of the
上記の構成によれば、光ファイバ30は光学センサ20よりも安価であるので、ハンドH1を位置合わせすべき基板支持部の数が多い場合でも、位置合わせに必要なコストの増加が抑制される。
According to the above configuration, the
上記の基板処理装置100においては、塗布処理部240には、基板Wに反射防止膜を形成する処理ユニットPUが設けられてもよい。この場合、熱処理部230には、基板Wと反射防止膜との密着性を向上させるための密着強化処理を行うための処理ユニットTUが設けられてもよい。また、塗布処理部240には、基板W上に形成されたレジスト膜を保護するためのレジストカバー膜を形成する処理ユニットPUが設けられてもよい。
In the
[8]効果
(a)上記の基板処理装置100においては、ハンドH1が固定部材4に対して予め定められた第1の位置関係にあるときに、ハンドH1に設けられた光制御部ma1から出射されてハンドH1の前方に進行する光が固定部材4に設けられた光制御部mb1を通して第2の受光部31に導かれる。第2の受光部31に導かれた光は、光ファイバ30により第2の光出射部32に導かれる。第2の光出射部32から出射されて固定部材4の前方に進行する光が光制御部ma2を通して第1の受光部22に導かれ、第1の受光部22により受光される。それにより、光学センサ20の出力信号に基づいてハンドH1が固定部材4に対して予め定められた第1の位置関係にあるか否かを判定することができる。したがって、ハンドH1の中心軸ax1に直交する方向(鉛直面内)において、ハンドH1を固定部材4に対して正確に位置合わせすることができる。
[8] Effect (a) In the
また、ハンドH1が固定部材4に対して予め定められた第2の位置関係にあるときに、ハンドH1に設けられた光制御部ma1から出射されてハンドH1の下方に進行する光が光制御部mb2を通して第2の受光部31に導かれる。第2の受光部31に導かれた光は、光ファイバ30により第2の光出射部32に導かれる。第2の光出射部32から出射されて固定部材4の上方に進行する光が光制御部ma2を通して第1の受光部22に導かれ、第1の受光部22により受光される。それにより、光学センサ20の出力信号に基づいてハンドH1が固定部材4に対して予め定められた第2の位置関係にあるか否かを判定することができる。したがって、ハンドH1の上下方向に直交する方向(水平面内)において、ハンドH1を固定部材4に対して正確に位置合わせすることができる。
Further, when the hand H1 is in a predetermined second positional relationship with respect to the fixing
また、上記の構成によれば、光学センサ20が光ファイバ30から電気的に独立しているので、固定部材4とハンドH1との間の配線が不要である。したがって、固定部材4に対するハンドH1の位置を検出するための構成が複雑化しない。また、低コストで固定部材4に対するハンドH1の位置を検出することができる。
Further, according to the above configuration, since the
これらの結果、簡単な構成でかつ低コストでハンドH1を固定部材4に対して位置合わせすることが可能となる。
As a result, it is possible to align the hand H1 with respect to the fixed
(b)また、上記の基板処理装置100においては、ティーチングモードで光学センサ20および光ファイバ30を用いたハンドH1の位置合わせが行われる。この場合、対象となる基板支持部について目標位置情報が生成され、生成された目標位置情報に基づいて位置姿勢情報記憶部518に記憶された初期の目標位置情報が更新される。基板処理モードでは、ティーチングモードで更新された目標位置情報に基づいてハンドH1の移動が制御される。それにより、基板処理モードにおいて、基板支持部に対するハンドH1の位置合わせを簡単に行うことができる。
(b) In the
[9]他の実施の形態
(a)上記実施の形態では、ハンドH1が固定部材4に対して第2の位置関係にあるときにハンドH1に設けられる光制御部ma1,ma2が固定部材4に設けられる光制御部mb1,mb2の上方に位置するが、本発明はこれに限定されない。例えば固定部材4がスピンチャック1等の基板支持部よりも上方に位置する場合には、光制御部ma1,ma2と光制御部mb1,mb2との上下方向の位置関係が上記の例とは逆になるように設定されてもよい。
[9] Other Embodiments (a) In the above embodiment, when the hand H1 is in the second positional relationship with respect to the fixed
(b)上記実施の形態では、光制御部ma1は、ビームスプリッタまたはミラーにより構成され、第1の光出射部21から出射される光を2つの方向に進行するように分割するが、本発明はこれに限定されない。光制御部ma1は、例えば光学部材を駆動することにより第1の光出射部21から出射される光を2つの方向のうちの一方に選択的に進行させるように構成されてもよい。
(b) In the above embodiment, the light control unit ma1 is composed of a beam splitter or a mirror, and splits the light emitted from the first
光制御部mb2についても、例えば光学部材を駆動することにより第2の光出射部32から出射される光を2つの方向のうちの一方に選択的に進行させるように構成されてもよい。
The light control section mb2 may also be configured to selectively cause the light emitted from the second
(c)光学センサ20および光ファイバ30のうち一方は、所定の処理ユニットPUにおいて、スピンチャック1により保持される基板W上の膜の厚さを測定する膜厚測定器、基板Wの周縁部の周方向の一部領域に形成されたレジスト膜を除去するための除去ノズル、または基板Wの周縁部の周方向の一部領域に形成されたレジスト膜を露光するための周縁部露光装置の光出射部に設けられてもよい。この場合、光学センサ20および光ファイバ30のうち他方を、当該処理ユニットPU内の固定部材4に設けることにより、スピンチャック1に対する膜厚測定器、除去ノズル、または光出射部の位置合わせが可能となる。
(c) One of the
(d)上記実施の形態においては、ハンドH1の位置合わせ時に光学センサ20の第1の光出射部21から出射された光を第1の受光部22へ出射するための構成として光ファイバ30が用いられるが、本発明はこれに限定されない。光ファイバ30に代えて、反射部材、プリズム等の光学部材が用いられてもよいし、光ファイバ以外の他の導光体が用いられてもよい。
(d) In the above embodiment, the
(e)上記実施の形態に係る基板処理装置100においては、処理ユニットPU,TUに基板Wを搬送するハンドH1に光学センサ20が設けられ、処理ユニットPU,TU内の基板支持部と一定の位置関係を有する固定部材4または回転駆動部2に光ファイバ30が設けられるが、ハンドH1に光ファイバ30が設けられ、固定部材4または回転駆動部2に光学センサ20が設けられてもよい。
(e) In the
[10]請求項の各構成要素と実施の形態の各要素との対応
以下、請求項の各構成要素と実施の形態の各要素との対応の例について説明するが、本発明は下記の例に限定されない。
[10] Correspondence between each constituent element of the claims and each element of the embodiment An example of correspondence between each constituent element of the claim and each element of the embodiment will be described below. is not limited to
上記の実施の形態では、基板処理装置100が基板処理装置の例であり、固定部材4が固定部分および固定部材の例であり。ハンドH1が可動部分の例であり、第1の光出射部21が第1の光出射部の例であり、第1の受光部22が第1の受光部の例であり、光学センサ20が光学センサの例であり、第2の受光部31が第2の受光部の例であり、第2の光出射部32が第2の光出射部の例であり、光ファイバ30が導光部材の例である。
In the above embodiments, the
また、光制御部ma1が第1の出射光制御部の例であり、光制御部mb1が第2の受光光制御部の例であり、光制御部mb2が第2の出射光制御部の例であり、光制御部ma2が第1の受光光制御部の例であり、スピンチャック1および温度調整プレート7が基板支持部の例であり、固定部材4および回転駆動部2が固定部分および固定部材の例であり、ハンドH1が搬送保持部の例であり、処理ユニットPUが処理ユニットの例であり、スピンチャック1が回転保持部の例である。
The light controller ma1 is an example of a first emitted light controller, the light controller mb1 is an example of a second received light controller, and the light controller mb2 is an example of a second emitted light controller. , the light control unit ma2 is an example of a first received light control unit, the spin chuck 1 and the
また、位置関係判定部515が判定部の例であり、駆動部52が駆動部の例であり、位置合わせ制御部513が位置合わせ制御部の例であり、現在位置取得部512が取得部の例であり、目標位置生成部516が生成部の例であり、移動制御部517が移動制御部の例であり、位置関係判定部515、光ファイバ30、光学センサ20、ハンドH1、固定部材4、光制御部ma1,ma2,mb1,mb2を含む構成を含む構成が位置合わせ装置の例である。
Further, the positional
請求項の各構成要素として、請求項に記載されている構成または機能を有する他の種々の要素を用いることもできる。 Various other elements having the structure or function described in the claims can be used as each component of the claims.
1…スピンチャック,1C…回転軸,2…回転駆動部,4…固定部材,5…処理液ノズル,6…現像液ノズル,7…温度調整プレート,20…光学センサ,21…第1の光出射部,22…第1の受光部,23…センサ本体部,28,29,30…光ファイバ,31…第2の受光部,32…第2の光出射部,51…制御部,52…駆動部,53…位置検出部,100…基板処理装置,210…制御装置,230…熱処理部,240…塗布処理部,250…現像処理部,500…露光装置,511…動作モード設定部,512…現在位置取得部,513…位置合わせ制御部,514…受光量取得部,515…位置関係判定部,516…目標位置生成部,517…移動制御部,518…位置姿勢情報記憶部,519…位置姿勢情報更新部,520…現在姿勢取得部,521…目標姿勢生成部,H1…ハンド,PU,TU…処理ユニット,W…基板,WT…基板搬送装置,ha…保持部,hb…アーム部,ma1,ma2,mb1,mb2…光制御部,r1…基準位置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Spin chuck, 1C... Rotating shaft, 2... Rotation drive part, 4... Fixed member, 5... Processing liquid nozzle, 6... Developing solution nozzle, 7... Temperature control plate, 20... Optical sensor, 21... First
Claims (9)
固定部分と、
前記固定部分に対して相対的に移動可能な可動部分と、
前記固定部分および前記可動部分のうち一方の部分に設けられ、第1の光出射部と第1の受光部とを有する光学センサと、
前記固定部分および可動部分のうち他方の部分に設けられ、前記第1の光出射部に対応する第2の受光部と前記第1の受光部に対応する第2の光出射部とを有する導光部材と、
前記第1の光出射部から出射される光を前記一方の部分に関して予め定められた第1の方向および第2の方向に進行させる第1の出射光制御部と、
前記他方の部分に関して予め定められた第3の方向および第4の方向に進行する光を前記第2の受光部に導く第2の受光光制御部と、
前記第2の光出射部から出射される光を前記他方の部分に関して予め定められた第5の方向および第6の方向に進行させる第2の出射光制御部と、
前記一方の部分に関して予め定められた第7の方向および第8の方向に進行する光を前記第1の受光部に導く第1の受光光制御部とを備え、
前記可動部分が前記固定部分に対して予め定められた第1の位置関係にあるときおよび第2の位置関係にあるときに、前記第1の光出射部から出射される光が前記第2の受光部により受光され、かつ前記第2の光出射部から出射される光が前記第1の受光部により受光されるように、前記第1の光出射部、前記第1の受光部、前記第2の光出射部および前記第2の受光部が配置され、
前記第1の位置関係において、前記第1および第3の方向は一致しかつ前記第5および第7の方向は一致し、
前記第2の位置関係において、前記第2および第4の方向は一致しかつ前記第6および第8の方向は一致する、基板処理装置。 A substrate processing apparatus for processing a substrate,
a fixed part;
a movable portion that is movable relative to the fixed portion;
an optical sensor provided on one of the fixed portion and the movable portion and having a first light emitting portion and a first light receiving portion;
A guide provided in the other portion of the fixed portion and the movable portion and having a second light receiving portion corresponding to the first light emitting portion and a second light emitting portion corresponding to the first light receiving portion. an optical member;
a first emitted light control section for causing the light emitted from the first light emitting section to travel in a first direction and a second direction predetermined with respect to the one portion;
a second received light control section for guiding light traveling in third and fourth directions predetermined with respect to the other portion to the second light receiving section;
a second emitted light control section for causing the light emitted from the second light emitting section to travel in predetermined fifth and sixth directions with respect to the other portion;
a first received light control section for guiding light traveling in seventh and eighth directions predetermined with respect to the one portion to the first light receiving section;
When the movable portion is in a predetermined first positional relationship and in a second positional relationship with respect to the fixed portion, the light emitted from the first light emitting portion is in the second positional relationship. The first light emitting portion, the first light receiving portion, the first 2 light emitting portions and the second light receiving portion are arranged,
in the first positional relationship, the first and third directions match and the fifth and seventh directions match;
The substrate processing apparatus, wherein in the second positional relationship, the second and fourth directions match and the sixth and eighth directions match.
前記固定部分は、前記基板支持部と一定の位置関係を有する固定部材を含み、
前記可動部分は、前記基板を保持して前記基板支持部に搬送する搬送保持部を含む、請求項1記載の基板処理装置。 further comprising a substrate support for supporting the substrate;
the fixing portion includes a fixing member having a fixed positional relationship with the substrate supporting portion;
2. The substrate processing apparatus according to claim 1, wherein said movable portion includes a transfer holder that holds said substrate and transfers it to said substrate supporter.
前記基板支持部は、基板を保持して回転する回転保持部を含み、
前記固定部材は、前記回転保持部に対して一定の位置関係を有する、請求項2記載の基板処理装置。 further comprising a processing unit for processing the substrate,
The substrate support includes a rotation holder that holds and rotates the substrate,
3. The substrate processing apparatus according to claim 2, wherein said fixed member has a fixed positional relationship with respect to said rotary holder.
前記固定部分は、前記複数の基板支持部と一定の位置関係を有する複数の固定部材を含み、
前記可動部分は、前記基板を保持して前記複数の基板支持部に搬送する搬送保持部を含み、
前記光学センサは前記搬送保持部に設けられ、
前記導光部材は前記複数の固定部材の各々に設けられる、請求項1記載の基板処理装置。 further comprising a plurality of substrate supports that support the substrate;
the fixing portion includes a plurality of fixing members having a fixed positional relationship with the plurality of substrate supporting portions;
the movable portion includes a transfer holder that holds the substrate and transfers it to the plurality of substrate supports;
The optical sensor is provided on the transport holder,
2. The substrate processing apparatus according to claim 1, wherein said light guide member is provided on each of said plurality of fixing members.
位置合わせ動作時に、前記固定部分を含む所定の領域内で前記可動部分を移動させるように前記駆動部を制御する位置合わせ制御部と、
位置合わせ動作時に、前記可動部分の位置を示す情報を現在位置情報として取得する取得部と、
位置合わせ動作時に、前記取得部により取得された前記現在位置情報および前記判定部の判定結果に基づいて、前記可動部分が前記固定部分に対して予め定められた位置関係を有する位置を目標位置情報として生成する生成部と、
基板処理動作時に、前記生成部により生成された目標位置情報に基づいて前記可動部分を移動させるように前記駆動部を制御する移動制御部とをさらに備えた、請求項5記載の基板処理装置。 a drive unit that moves the movable portion relative to the fixed portion;
an alignment control unit that controls the driving unit to move the movable part within a predetermined area including the fixed part during alignment operation;
an acquisition unit that acquires information indicating the position of the movable part as current position information during an alignment operation;
At the time of alignment operation, based on the current position information acquired by the acquisition unit and the determination result of the determination unit, a position where the movable part has a predetermined positional relationship with respect to the fixed part is acquired as target position information. a generator that generates as
6. The substrate processing apparatus according to claim 5, further comprising a movement control section that controls said driving section to move said movable portion based on the target position information generated by said generating section during substrate processing operation.
前記位置合わせ動作は、前記ティーチングモード時に行われ、前記基板処理動作は、前記基板処理モード時に行われる、請求項6記載の基板処理装置。 The substrate processing apparatus can be set to a substrate processing mode and a teaching mode,
7. The substrate processing apparatus according to claim 6, wherein said alignment operation is performed during said teaching mode, and said substrate processing operation is performed during said substrate processing mode.
前記固定部分に対して相対的に移動可能な可動部分と、
前記固定部分および可動部分のうち一方の部分に設けられ、第1の光出射部と第1の受光部とを有する光学センサと、
前記固定部分および可動部分のうち他方の部分に設けられ、前記第1の光出射部に対応する第2の受光部と前記第1の受光部に対応する第2の光出射部とを有する導光部材と、
前記第1の光出射部から出射される光を前記一方の部分に関して予め定められた第1の方向および第2の方向に進行させる第1の出射光制御部と、
前記他方の部分に関して予め定められた第3の方向および第4の方向に進行入射する光を前記第2の受光部に導く第2の受光光制御部と、
前記第2の光出射部から出射される光を前記他方の部分に関して予め定められた第5の方向および第6の方向に進行させる第2の出射光制御部と、
前記一方の部分に関して予め定められた第7の方向および第8の方向に進行する光を前記第1の受光部に導く第1の受光光制御部と、
前記光学センサの出力信号に基づいて、前記可動部分が前記固定部分に対して予め定められた第1および第2の位置関係のうちいずれか一方の関係にあるか否かを判定する判定部とを備え、
前記可動部分が前記固定部分に対して前記予め定められた第1の位置関係にあるときおよび第2の位置関係にあるときに、前記第1の光出射部から出射される光が前記第2の受光部により受光され、かつ前記第2の光出射部から出射される光が前記第1の受光部により受光されるように、前記第1の光出射部、前記第1の受光部、前記第2の光出射部および前記第2の受光部が配置され、
前記第1の位置関係において、前記第1および第3の方向は一致しかつ前記第5および第7の方向は一致し、
前記第2の位置関係において、前記第2および第4の方向は一致しかつ前記第6および第8の方向は一致する、位置合わせ装置。 a fixed part;
a movable portion that is movable relative to the fixed portion;
an optical sensor provided on one of the fixed portion and the movable portion and having a first light emitting portion and a first light receiving portion;
A guide provided in the other portion of the fixed portion and the movable portion and having a second light receiving portion corresponding to the first light emitting portion and a second light emitting portion corresponding to the first light receiving portion. an optical member;
a first emitted light control section for causing the light emitted from the first light emitting section to travel in a first direction and a second direction predetermined with respect to the one portion;
a second received light control section for guiding light traveling and incident in a third direction and a fourth direction predetermined with respect to the other portion to the second light receiving section;
a second emitted light control section for causing the light emitted from the second light emitting section to travel in predetermined fifth and sixth directions with respect to the other portion;
a first received light control section for guiding light traveling in seventh and eighth directions predetermined with respect to the one portion to the first light receiving section;
a determination unit that determines whether or not the movable portion is in one of a predetermined first and second positional relationship with respect to the fixed portion based on the output signal of the optical sensor; with
When the movable portion is in the predetermined first positional relationship and in the second positional relationship with respect to the fixed portion, the light emitted from the first light emitting portion is in the second positional relationship. The first light emitting portion, the first light receiving portion, the A second light emitting unit and the second light receiving unit are arranged,
in the first positional relationship, the first and third directions match and the fifth and seventh directions match;
Alignment device, wherein in said second positional relationship, said second and fourth directions are coincident and said sixth and eighth directions are coincident.
第1の動作時に、第1の光出射部および第1の受光部を有する光学センサが設けられた前記固定部分および前記可動部分のうち一方の部分と第2の受光部および第2の光出射部を有する導光部材が設けられた前記固定部分および前記可動部分のうち他方の部分とを相対的に移動させるステップと、
前記第1の動作時に、前記光学センサの前記第1の光出射部から出射される光を第1の出射光制御部により前記一方の部分に関して予め定められた第1および第2の方向のうち第1の方向に進行させ、前記他方の部分に関して予め定められた第3および第4の方向のうち第3の方向に進行する光を第2の受光光制御部により前記第2の受光部に導き、前記第2の受光部により受光されて前記第2の光出射部から出射される光を第2の出射光制御部により前記他方の部分に関して予め定められた第5および第6の方向のうち第5の方向に進行させ、前記一方の部分に関して予め定められた第7および第8の方向のうち第7の方向に進行する光を第1の受光光制御部により前記第1の受光部に導き、前記第1の受光部により受光するステップと、
前記第1の動作時に、前記光学センサの出力信号に基づいて、前記可動部分が前記固定部分に対して予め定められた第1の位置関係を有するか否かを判定するステップと、
第2の動作時に、前記一方の部分と前記他方の部分とを相対的に移動させるステップと、
前記第2の動作時に、前記光学センサの前記第1の光出射部から出射される光を第1の出射光制御部により前記第2の方向に進行させ、前記第4の方向に進行する光を第2の受光光制御部により前記第2の受光部に導き、前記第2の受光部により受光されて前記第2の光出射部から出射される光を第2の出射光制御部により前記第6の方向に進行させ、前記第8の方向に進行する光を第1の受光光制御部により前記第1の受光部に導き、前記第1の受光部により受光するステップと、
前記第2の動作時に、前記光学センサの出力信号に基づいて、前記可動部分が前記固定部分に対して予め定められた第2の位置関係を有するか否かを判定するステップとを含む、位置合わせ方法。 A method of aligning a movable part with respect to a fixed part, comprising:
At the time of the first operation, one of the fixed portion and the movable portion provided with an optical sensor having a first light emitting portion and a first light receiving portion, the second light receiving portion and the second light emitting portion relatively moving the fixed portion provided with the light guide member having a portion and the other portion of the movable portion;
During the first operation, the light emitted from the first light emitting portion of the optical sensor is directed by the first emitted light control portion in one of the first and second directions predetermined with respect to the one portion. Light traveling in a first direction and traveling in a third direction out of third and fourth directions predetermined with respect to the other portion is sent to the second light receiving portion by a second light receiving light control portion. The light received by the second light receiving section and emitted from the second light emitting section is directed by the second emitted light control section in the fifth and sixth directions predetermined with respect to the other portion. The light traveling in the fifth direction and the light traveling in the seventh direction out of the seventh and eighth directions predetermined for the one portion is transmitted to the first light receiving portion by the first light receiving light control portion. and receiving light by the first light receiving unit;
determining whether the movable portion has a predetermined first positional relationship with respect to the fixed portion based on the output signal of the optical sensor during the first operation;
relatively moving the one portion and the other portion during a second operation;
During the second operation, the light emitted from the first light emitting portion of the optical sensor is caused to travel in the second direction by the first emitted light control portion, and the light traveling in the fourth direction. is guided to the second light receiving portion by the second received light control portion, and the light received by the second light receiving portion and emitted from the second light emitting portion is transmitted by the second emitted light control portion to the a step of guiding light traveling in a sixth direction and traveling in the eighth direction to the first light receiving section by a first received light control section and receiving the light by the first light receiving section;
determining whether the movable portion has a predetermined second positional relationship with respect to the fixed portion based on the output signal of the optical sensor during the second operation. alignment method.
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