TW202245124A - 基板處理裝置、教示資訊生成方法、教示組及基板型治具 - Google Patents

基板處理裝置、教示資訊生成方法、教示組及基板型治具 Download PDF

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Abstract

於基板處理裝置中，以藉由位於基板保持部之上方之手，保持以非直線狀配置之3個光感測器設置於下表面之基板型治具之狀態，利用基板旋轉機構使基板保持部旋轉，藉此形成預先設置於基板保持部上之標誌之圓周狀之旋轉軌跡。教示部基於自3個光感測器分別獲得之相對於旋轉軌跡之相對位置，算出手相對於基板保持部之俯視時之相對位置，生成顯示手及基板保持部之俯視時之適當之相對位置關係之水平教示資訊。藉此，可簡化教示資訊之生成處理。

Description

基板處理裝置、教示資訊生成方法、教示組及基板型治具
本發明係關於一種於基板處理裝置中，生成教示搬送機器人之基板搬送位置之教示資訊之技術。
先前，於處理基板之基板處理裝置中，收納於FOUP等之基板藉由分度機器人搬出，交付至中心機器人後，搬入處理單元實施各種處理。於此種基板處理裝置中，中心機器人等之搬送機器人之基板之搬送路徑雖為預先設定，但基板向處理單元之搬出搬入等詳細之搬送位置需要實際一面使搬送機器人移動一面教示。此種教示處理例如於啟動基板處理裝置時、或拆解保養後之再次使用前進行。
例如，於日本專利特開2001-156153號公報(文獻1)及日本專利特開2006-332543號公報(文獻2)所記載之教示處理中，使教示用之靶材治具保持於處理單元之基板保持部，且將自該靶材治具之中央向上方突出之突起部(即，被檢測部)藉由搬送機器人保持之光感測器檢測，並檢測基板保持部與搬送機器人之相對位置。且，以該相對位置變為設定值之方式反復移動搬送機器人，進行搬送機器人相對於基板保持部之相對位置之調整。
然而，於文獻1及文獻2所記載之教示處理中，於驅動搬送機器人前，於高精度地調整靶材治具相對於基板保持部之相對位置後，需要將靶材治具保持於基板保持部。因此，靶材治具之位置調整需要大量時間與工夫。再者，於基板處理裝置中，於複數個處理單元之各者中，因需要進行靶材治具之位置調整，故上述之教示處理需要大量時間與工夫。
本發明面向基板處理裝置，目的在於簡化教示資訊之生成處理。
本發明之較佳之一形態之基板處理裝置具備：處理部，其對基板實施特定處理；搬送機器人，其對上述處理部搬送上述基板；及教示部，其對上述搬送機器人教示上述處理部中之上述搬送機器人之基板搬送位置。上述處理部具備：基板保持部，其以水平狀態保持上述基板；及基板旋轉機構，其以朝上下方向之旋轉軸為中心旋轉上述基板保持部。上述搬送機器人具備於與上述基板保持部之間進行上述基板交接之手。以藉由位於上述基板保持部之上方之上述手，保持以非直線狀配置之3個光學感測器設置於下表面之基板型治具之狀態，利用上述基板旋轉機構使上述基板保持部旋轉，藉此形成預先設置於上述基板保持部上之標誌之圓周狀之旋轉軌跡。上述教示部基於自上述3個光學感測器分別獲得之相對於上述旋轉軌跡之相對位置，算出上述手之相對於上述基板保持部之俯視時之相對位置，生成顯示上述手及上述基板保持部之俯視時之適當之相對位置關係之水平教示資訊。
根據本發明，可簡化教示資訊之生成處理。
較佳為，上述基板保持部係藉由以周狀配置之複數個夾盤銷機械性保持上述基板之外周部之機械夾盤。上述標誌係上述複數個夾盤銷中1個以上之夾盤銷。
較佳為，上述基板保持部係於上表面設置複數個吸引口吸附上述基板而予保持之真空夾盤。上述標誌係上述複數個吸引口中1個以上之吸引口。
較佳為，基於藉由上述教示部算出之上述手之相對於上述基板保持部之俯視時之相對位置，以上述基板型治具之中心與上述旋轉軸於俯視時重疊之方式移動上述手。藉由利用上述基板旋轉機構使上述基板保持部旋轉，而再度形成上述標誌之上述旋轉軌跡。上述教示部於上述旋轉軌跡之再形成後，基於自上述3個光學感測器分別獲得之相對於上述旋轉軌跡之相對位置，再度算出上述手之相對於上述基板保持部之俯視時之相對位置，生成上述水平教示資訊。
較佳為，上述搬送機器人進而具備：其他手，其位於上述手之下方，於與上述基板保持部之間進行上述基板之交接。上述教示部以與上述手相關之上述水平教示資訊相同之方法，生成關上述其他手相關之其他水平教示資訊。
較佳為，於上述基板型治具之上述下表面設置檢測與上述基板保持部之接觸之接觸感測器。上述搬送機器人使上述手相對於上述基板保持部於上下方向接近。上述教示部基於來自上述接觸感測器之輸出，生成顯示上述手及上述基板保持部之上下方向中之適當之相對位置關係之上下教示資訊。
較佳為，上述基板保持部係藉由以周狀配置之複數個夾盤銷機械性保持上述基板之外周部之機械夾盤。上述接觸感測器具備於上述基板型治具之上述下表面之外周部以周狀配置之複數個感測器要件。
較佳為，上述處理部進而具備：殼體，其將上述基板保持部收納於內部且具有上述基板之搬入用之開口。於上述手插入上述殼體之上述開口時，取得顯示上述手及上述開口之相對位置之攝像圖像。上述教示部基於上述攝像圖像，生成顯示上述手及上述開口之適當之相對位置關係之搬入教示資訊。
較佳為，上述攝像圖像係藉由設置於上述手或上述基板型治具之相機拍攝之上述開口之圖像。
本發明之較佳之其他形態之基板處理裝置具備：處理部，其對基板實施特定之處理；搬送機器人，其對上述處理部搬送上述基板；及教示部，其對上述搬送機器人教示上述處理部中之上述搬送機器人之基板搬送位置。上述處理部具備：基板保持部，其以水平狀態保持上述基板；及基板旋轉機構，其以朝上下方向之旋轉軸為中心旋轉上述基板保持部。上述搬送機器人具備：手，其於與上述基板保持部之間進行上述基板之交接。於上述處理部中，以上述旋轉軸為中心，上述基板保持部以外之旋轉部亦旋轉。以藉由位於上述基板保持部之上方之上述手，保持設置有以非直線狀配置之3個光學感測器之基板型治具之狀態，使上述旋轉部旋轉，藉此形成預先設置於上述旋轉部上之標誌之圓周狀之旋轉軌跡。上述教示部基於自上述3個光學感測器分別獲得之相對於上述旋轉軌跡之相對位置，算出上述手之相對於上述旋轉軸之俯視時之相對位置，生成顯示上述手及上述基板保持部之俯視時之適當之相對位置關係之水平教示資訊。
本發明亦面向於具備對基板實施特定處理之處理部、與對上述處理部搬送上述基板之搬送機器人之基板處理裝置中，生成教示上述處理部中上述搬送機器人之基板搬送位置之教示資訊之教示資訊生成方法。上述處理部具備：基板保持部，其以水平狀態保持上述基板；及基板旋轉機構，其以朝上下方向之旋轉軸為中心，旋轉上述基板保持部。上述搬送機器人具備：手，其於與上述基板保持部之間進行上述基板之交接。本發明之較佳之一形態之教示資訊生成方法具備以下步驟：a)藉由上述手保持以非直線狀配置之3個光學感測器設置於下表面之基板型治具；b)藉由利用上述基板旋轉機構使上述基板保持部旋轉，而形成預先設置於上述基板保持部上之標誌之圓周狀之旋轉軌跡；及c)基於自位於上述基板保持部之上方之上述基板型治具之上述3個光學感測器分別獲得之相對於上述旋轉軌跡之相對位置，算出上述手之相對於上述基板保持部之俯視時之相對位置，生成顯示上述手及上述基板保持部之俯視時之適當之相對位置關係之水平教示資訊。
本發明亦面向教示組，該教示組於具備對基板實施特定處理之處理部、與對上述處理部搬送上述基板之搬送機器人之基板處理裝置中，將上述處理部中上述搬送機器人之基板搬送位置對上述搬送機器人教示時利用。上述處理部具備：基板保持部，其以水平狀態保持上述基板；及基板旋轉機構，其以朝上下方向之旋轉軸為中心旋轉上述基板保持部。上述搬送機器人具備：手，其於與上述基板保持部之間進行上述基板之交接。本發明之較佳之一形態之教示組具備以非直線狀配置之3個光學感測器設置於下表面之基板型治具、與記憶生成顯示上述手及上述基板保持部之俯視時之適當之相對位置關係之水平教示資訊之程式之記憶媒體。以藉由位於上述基板保持部之上方之上述手保持上述基板型治具之狀態，利用上述基板旋轉機構使上述基板保持部旋轉，藉此形成預先設置於上述基板保持部上之標誌之圓周狀之旋轉軌跡。藉由利用電腦執行上述程式，而基於自上述3個光學感測器分別獲得之相對於上述旋轉軌跡之相對位置，算出上述手之相對於上述基板保持部之俯視時之相對位置，生成上述水平教示資訊。
本發明亦面向基板型治具，該基板型治具於具備對基板實施特定處理之處理部、與對上述處理部搬送上述基板之搬送機器人之基板處理裝置中，於生成教示上述處理部中之上述搬送機器人之基板搬送位置之教示資訊時利用。本發明之較佳之一形態之基板型治具具備大致圓板狀之治具本體、與於上述治具本體之下表面以非直線狀配置之3個光學感測器。上述處理部具備：基板保持部，其以水平狀態保持上述基板；及基板旋轉機構，其以朝上下方向之旋轉軸為中心旋轉上述基板保持部。上述搬送機器人具備：手，其於與上述基板保持部之間進行上述基板之交接。上述教示資訊之生成具備以下步驟：a)藉由上述手保持上述基板型治具；b)藉由利用上述基板旋轉機構使上述基板保持部旋轉，而形成預先設置於上述基板保持部上之標誌之圓周狀之旋轉軌跡；及c)基於自位於上述基板保持部之上方之上述基板型治具之上述3個光學感測器分別獲得之相對於上述旋轉軌跡之相對位置，算出上述手之相對於上述基板保持部之俯視時之相對位置，生成顯示上述手及上述基板保持部之俯視時之適當之相對位置關係之水平教示資訊。
較佳為，上述基板型治具進而具備設置於上述治具本體之上述下表面，檢測與上述基板保持部之接觸之接觸感測器。上述教示資訊之生成進而具備以下步驟：d)於上述c)步驟之後，使上述手相對於上述基板保持部於上下方向接近，基於來自上述接觸感測器之輸出，生成顯示上述手及上述基板保持部之上下方向之適當之相對位置關係之上下教示資訊。上述基板保持部係藉由以周狀配置之複數個夾盤銷機械性保持上述基板型治具之外周部之機械夾盤。上述接觸感測器於上述治具本體之上述下表面之外周部避開與上述手接觸之位置而配置。
上述目的及其他目的、特徵、態樣及優點參照附加之圖式，藉由以下進行之該發明之詳細說明而明確。
圖1係本發明之一實施形態之基板處理裝置1之俯視圖。圖2係自圖1之II-II線觀察基板處理裝置1之圖。另，對以下參照之各圖，適當附加將Z軸方向作為垂直方向(即，上下方向)、將XY平面作為水平面之XYZ正交座標系統。又，於圖2中，省略基板處理裝置1之(+X)側之一部分之圖示。
基板處理裝置1係對複數個大致圓板狀之半導體基板9(以下，簡稱為「基板9」。)連續進行處理之裝置。於基板處理裝置1中，例如，對基板9進行供給處理液之液處理。
基板處理裝置1具備複數個承載件載台11、分度區塊10、處理區塊20、載置單元40、及電腦8。分度區塊10及處理區塊20亦分別稱為分度胞及處理胞。又，分度區塊10亦稱為Equipment Front End Moudule(EFEM：設備前端模塊)單元等。於圖1所示之例中，自(-X)側朝(+X)側，複數個(例如，3個)承載件載台11、分度區塊10及處理區塊20以該順序相鄰配置。
複數個承載件載台11沿著分度區塊10之(-X)側之側壁於Y方向排列。複數個承載件載台11係分別載置承載件95之載置台。承載件95可收納複數個圓板狀之基板9。於分度區塊10之(-X)側之側壁，於與各承載件載台11上之承載件95對應之位置設置開口部。於該開口部設置承載件用擋閘，於對承載件95搬出搬入基板9時，開閉該承載件用擋閘。
對於各承載件載台11，收納有複數個未處理之基板9之承載件95自基板處理裝置1之外部，藉由OHT(Overhead Hoist Transport：懸吊式搬運)等搬入並載置。又，處理區塊20之處理結束之處理完畢之基板9，再度收納於承載件載台11所載置之承載件95。收納處理完畢之基板9之承載件95藉由OHT等搬出至基板處理裝置1之外部。即，承載件載台11作為將未處理之基板9及處理完畢之基板9積體之基板積體部發揮功能。
承載件95係例如將基板9收納於密閉空間之FOUP(Front Opening Unified Pod：前開式統集盒)。承載件95未限定於FOUP，例如，亦可為SMIF(Standard Mechanical Inter Face：標準機械介面)盒、或將收納之基板9暴露於外界空氣之OC(Open Cassette：開放式盒)。又，承載件載台11之數量可為1個，亦可為2個以上。
分度區塊10自承載件95接收未處理之基板9，交付至處理區塊20。又，分度區塊10接收自處理區塊20搬出之處理完畢之基板9，且向承載件95搬入。於分度區塊10之內部空間100配置向承載件95搬出搬入基板9之分度機器人12。
分度機器人12具備2根搬送臂121a、121b、臂載台122、及可動台123。2根搬送臂121a、121b搭載於臂載台122。可動台123螺合於與複數個承載件載台11之排列方向平行(即，沿著Y方向)延伸之滾珠螺桿124，且相對於2根導軌125滑動自由地設置。若藉由省略圖示之旋轉馬達使滾珠螺桿124旋轉，則包含可動台123之分度機器人12之整體沿著Y方向於水平移動。
臂載台122搭載於可動台123上。於可動台123內置有使臂載台122繞著朝向上下方向(即，Z方向)之旋轉軸旋轉之馬達(省略圖示)、及使臂載台122沿著上下方向移動之馬達(省略圖示)。於臂載台122上，搬送臂121a、121b於上下分開配置。
於搬送臂121a、121b之前端分別設置於俯視時為大致U字狀之手126。手126例如具備於寬度方向擴展之基部、與自該基部之寬度方向兩端部大致平行地延伸於與寬度方向垂直之長邊方向之2根爪部。搬送臂121a、121b分別藉由手126支持1片基板9之下表面。於手126設置省略圖示之移動限制機構，且相對於基板9之手126之相對位置，位置精度良好地固定。該移動限制機構例如亦可為與基板9之側緣接觸，機械性地限制基板9之位置之複數個凸部等，亦可為吸附基板9之下表面之複數個吸引口。
搬送臂121a、121b藉由內置於臂載台122之驅動機構(省略圖示)，屈伸多關節機構，沿著水平方向(即，以臂載台122之旋轉軸為中心之徑向)彼此獨立移動。換言之，手126進退自由、升降自由且旋轉自由地設置於分度機器人12。另，分度機器人12之搬送臂之數量可為1根，亦可為3根以上。
分度機器人12藉由將利用手126保持基板9之搬送臂121a、121b，分別對載置於承載件載台11之承載件95、及載置單元40個別地存取，而於承載件95及載置單元40之間搬送基板9。分度機器人12之上述移動機構並未限定於上述例，亦可為其他機構。例如，作為使搬送臂121a、121b於上下方向移動之機構，亦可採用使用滑輪與時規皮帶之皮帶輸送機構等。
於處理區塊20設置基板9之搬送所利用之搬送路徑23、與配置於搬送路徑23之周圍之複數個處理單元21。於圖1所示之例中，搬送路徑23於處理區塊20之Y方向之中央於X方向延伸。於搬送路徑23之內部空間230配置向各處理單元21搬出搬入基板9之中心機器人22。
中心機器人22具備2根搬送臂221a、221b、臂載台222、及基台223。2根搬送臂221a、221b搭載於臂載台222。基台223固定於處理區塊20之框架。因此，中心機器人22之基台223未於水平方向及上下方向移動。另，中心機器人22之基台223例如亦可於水平方向移動。
臂載台222搭載於基台223上。於基台223內置有使臂載台222繞著朝向上下方向之旋轉軸旋轉之馬達(省略圖示)、及使臂載台222沿著上下方向移動之馬達(省略圖示)。於臂載台222上，搬送臂221a、221b於上下分開配置。
於搬送臂221a、221b之前端分別設置於俯視時為大致U字狀之手226。圖3係將搬送臂221a之手226附近放大顯示之俯視圖。關於搬送臂221b之手226，亦具有與圖3所示者同樣之構造。圖3例示之手226具備於寬度方向擴展之基部227、與自該基部227之寬度方向兩端部大致平行地延伸於與寬度方向垂直之長邊方向之2根爪部228。於手226設置省略圖示之移動限制機構，且相對於基板9之手226之相對位置，位置精度良好地固定。該移動限制機構例如可為與基板9之側緣接觸，機械性地限制基板9之位置之複數個凸部等，亦可為吸附基板9之下表面之複數個吸引口。
搬送臂221a、221b分別藉由手226保持1片基板9。於圖3中以X標誌所示之位置為手226之中心位置即手中心位置220。手中心位置220係位於2個爪部228之間之虛擬點。手中心位置220係藉由手226將基板9保持於設計位置(即，圖3中以二點鏈線顯示之位置)之情形時，於俯視時位於基板9之中心之位置。
搬送臂221a、221b藉由內置於臂載台222之驅動機構(省略圖示)，屈伸多關節機構，而沿著水平方向(即，以臂載台222之旋轉軸為中心之徑向)彼此獨立移動。換言之，手226進退自由、升降自由且旋轉自由地設置於中心機器人22。另，中心機器人22之搬送臂之數量可為1根，亦可為3根以上。
中心機器人22藉由將利用手226保持基板9之搬送臂221a、221b，分別對載置單元40及複數個處理單元21個別地存取，而於載置單元40及處理單元21之間搬送基板9之搬送機器人。中心機器人22之上述移動機構並未限定於上述之例，亦可為其他機構。例如，作為將搬送臂221a、221b於上下方向移動之機構，亦可採用使用滑輪與時規皮帶之皮帶輸送機構等。
各處理單元21係對基板9實施特定處理之處理部。於圖1及圖2所示之例中，於處理區塊20設置12個處理單元21。具體而言，於Z方向積層之3個處理單元21群於俯視時於中心機器人22之周圍配置4組。設置於處理區塊20之處理單元21之數量亦可於1個以上之範圍內各種變更。
載置單元40設置於分度區塊10與處理區塊20之連接部。如上所述，分度機器人12及中心機器人22可對載置單元40存取。載置單元40經由配置中心機器人22之搬送路徑23與複數個處理單元21連接。
分度機器人12將自承載件95搬出之未處理之基板9載置於載置單元40。中心機器人22自載置單元40搬出未處理之基板9，且向處理裝置21搬入。又，中心機器人22將自處理單元21搬出之處理完畢之基板9載置於載置單元40。分度機器人12自載置單元40搬出處理完畢之基板9，且搬入至承載件95。換言之，載置單元40保持自分度機器人12向中心機器人22交付之未處理之基板9、及自中心機器人22向分度機器人12交付之處理完畢之基板9。
圖4係顯示處理單元21之一例之圖。處理單元21具備殼體31、基板保持部32、基板旋轉機構33、杯部34、及處理噴嘴35。基板保持部32、基板旋轉機構33、杯部34、及處理噴嘴35收納於殼體31之內部。於殼體31之側壁設置藉由中心機器人22(參照圖1及圖2)將基板9搬入至內部用之開口311。開口311可開閉，於基板9之搬出搬入時開放，於基板9之處理時封閉。於處理單元21中，例如，進行對基板9之洗淨處理等之液處理。
於圖4所示之例中，基板保持部32係以水平狀態保持基板9之機械夾盤。基板保持部32具備基底321、軸322、及複數個夾盤銷323。基底321係以朝上下方向之旋轉軸J1為中心之大致圓板狀之構件。另，於以下中，雖將圖4中之上下方向作為與上述之Z方向一致者說明，但未必一致。軸322係以旋轉軸J1為中心之大致圓筒狀或大致圓柱狀之構件。軸322自基底321之下表面向下方延伸，且與基板旋轉機構33連接。
圖5係顯示基板保持部32之俯視圖。如圖4及圖5所示，複數個(例如，6個)夾盤銷323立設於基底321之上表面。複數個夾盤銷323於基底321之上表面之外周部以周狀配置。詳細而言，複數個夾盤銷323配置於以旋轉軸J1為中心之同一圓周上。複數個夾盤銷323例如於以旋轉軸J1為中心之周向(以下，亦簡稱為「周向」。)中以大致等角度間隔配置。複數個夾盤銷323與基板9之外周部直接接觸，機械性地保持基板9之外周部。於藉由複數個夾盤銷323保持基板9之狀態中，基底321之上表面以與基板9之下表面分開而位於下方之狀態，與基板9之下表面於上下方向對向。
基板旋轉機構33藉由以旋轉軸J1為中心旋轉基板保持部32，而使保持於基板保持部32之基板9旋轉。基板旋轉機構33係例如與基板保持部32之軸322連接之電動馬達。基板旋轉機構33亦可為電動馬達以外之旋轉機構。基板旋轉機構33於配置於基板保持部32之下方之罩體331之內部收納。
處理噴嘴35自基板9之上方朝基板9之上表面噴出處理液。於圖4中，省略於基板9之上方支持處理噴嘴35之構成之圖示。杯部34係遍及整周包圍基板保持部32之周圍之大致圓筒狀之構件。杯部34係接收自旋轉中之基板9飛散至周圍之處理液等之收液器。杯部34可藉由省略圖示之杯升降機構而於上下方向移動。於進行基板9之處理時，杯部34如圖4所示，於以旋轉軸J1為中心之徑向(以下，亦簡稱為「徑向」。)配置於與基板9之側緣對向之位置。又，於中心機器人22之手226與基板保持部32之間交接基板9時，杯部34自圖4所示之位置向下方移動。另，於圖4所示之例中，杯部34雖未旋轉，但亦可構成為可以旋轉軸J1為中心旋轉。
圖6係顯示電腦8之構成之圖。電腦8係具備處理器81、記憶體82、輸入輸出部83、匯流排84之通常之電腦。匯流排84係連接處理器81、記憶體82及輸入輸出部83之信號電路。記憶體82記憶各種資訊。記憶體82例如讀取預先記憶於記憶媒體80之教示資訊生成用之程式89並記憶。關於教示資訊之生成，予以後述。處理器81按照記憶於記憶體82之上述程式89等，一面利用記憶體82等一面執行各種處理(例如，數值計算)。輸入輸出部83具備受理來自操作者之輸入之鍵盤85及滑鼠86、顯示來自處理器81之輸出等之顯示器87、以及發送來自處理器81之輸出等之發送部88。
圖7係顯示藉由利用電腦8執行上述程式89而實現之功能之方塊圖。基板處理裝置1作為藉由電腦8實現之功能，具備記憶部61、驅動控制部62、及教示部63。記憶部61主要藉由記憶體82實現，記憶來自後述之相機75之輸出等之各種資訊。驅動控制部62主要藉由處理器81及發送部88實現，將控制信號發送至中心機器人22及處理單元21等之各構成，驅動控制該各構成。
教示部63關於中心機器人22向處理單元21搬出搬入基板9，將應藉由中心機器人22搬送基板9之適當位置(即，基板搬送位置)對中心機器人22給予教示。教示部63生成顯示處理單元21中之中心機器人22之基板搬送位置之教示資訊。
該教示資訊包含顯示處理單元21之中心機器人22之手226與基板保持部32之俯視時之適當之相對位置關係之水平教示資訊。又，該教示資訊包含顯示處理單元21之中心機器人22之手226與基板保持部32之上下方向之適當之相對位置關係之上下教示資訊。再者，該教示資訊包含顯示中心機器人22之手226與處理單元21之殼體31之開口311之適當之相對位置關係之搬入教示資訊。
水平教示資訊係於自中心機器人22之手226對基板保持部32交付基板9時、及於手226自基板保持部32接收基板9時，為了使手226相對於基板保持部32於俯視時位於適當之相對位置而使用。上下教示資訊係於自中心機器人22之手226對基板保持部32交付基板9時、及於手226自基板保持部32接收基板9時，為了使手226相對於基板保持部32於上下方向位於適當之相對位置而使用。搬入教示資訊係於中心機器人22之手226插入至殼體31之開口311時、及自開口311離開時，為了使手226相對於開口311位於適當之相對位置(即，手226保持之基板9未與殼體31等碰撞之位置)而使用。換言之，搬入教示資訊係於藉由中心機器人20之手226，相對於殼體31搬出搬入基板9時，防止基板9之碰撞用之資訊。
接著，一面參照圖8，一面對教示資訊之生成之流程進行說明。該教示資訊之生成於未進行利用基板處理裝置1對基板9處理時(例如，夜間)自動進行。該教示資訊之生成對基板處理裝置1之複數個處理單元21依序進行。又，該教示資訊之生成對中心機器人22之複數個手226依序進行。以下，說明對於中心機器人22之上側之搬送臂221a之手226的教示資訊之生成。如後所述，對於搬送臂221b之手226之教示資訊亦以同樣程序生成。
於該教示資訊之生成中，首先，圖9所示之基板型治具7藉由圖1及圖2所示之中心機器人22之手226保持(步驟S11)。具體而言，藉由利用驅動控制部62(參照圖7)控制中心機器人22，驅動搬送臂221a，使手226插入至配置於載置單元40附近之貯藏庫700。於貯藏庫700內預先收納有1個以上之基板型治具7。手226保持1個基板型治具7並自貯藏庫700取出。另，操作員等亦可將基板型治具7載置於手226上。
圖9係顯示基板型治具7之下表面71(即，於保持於手226之狀態中之下表面)之仰視圖。基板型治具7係例如大致圓板狀之構件。基板型治具7係例如俯視時與基板9大致同形狀之大致圓形。基板型治具7之厚度較佳為較搬送臂221a之手226與搬送臂221b之手226之間之上下方向之間隙(以下，亦稱為「手間隙」)之高度更薄。藉此，於對於下側之搬送臂221b之手226之教示資訊之生成時，可藉由該手226容易地保持基板型治具7。
基板型治具7具備大致圓板狀之治具本體76、與設置於治具本體76之下表面之3個光學感測器72。光學感測器72係將光學透鏡系統與光感測器組合之感測器。作為光學感測器72，例如可利用具有光感測器或CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor：互補金屬氧化物半導體)感測器或者CCD(Charge Coupled Device：電荷耦合裝置)感測器之相機等各者。於本實施形態中，利用光感測器作為光學感測器72。於以下之說明中，亦將標註符號72之構成稱為「光感測器72」。
3個光感測器72未配置於一直線上，於俯視時配置於三角形之3個頂點。換言之，3個光感測器72以非直線狀配置。3個光感測器72以由該3個光感測器72構成之虛擬之三角形73之重心於俯視時與基板型治具7之中心70重疊之方式配置。由3個光感測器72構成之三角形73可為正三角形、等腰三角形及直角三角形之任一者，亦可不為正三角形、等腰三角形及直角三角形之任一者。於本實施形態中，三角形73係正三角形。另，於基板型治具7中，4個以上之光感測器72亦可設置於下表面71。於該4個以上之光感測器72中，至少3個光感測器72如上述所示以非直線狀配置。
於圖9中，以二點鏈線顯示與基板型治具7之下表面71接觸且自下側保持基板型治具7之手226。藉由手226保持基板型治具7時，藉由上述之移動限制機構，使基板型治具7相對於手226之相對位置，位置精度良好地固定。於以手226保持基板型治具7之狀態中，基板型治具7之中心70於俯視時與手226之手中心位置220重疊。又，3個光感測器72於俯視時，避開手226之2個爪部228而配置，且未與手226重疊。各光感測器72可檢測位於較手226更下方之檢測對象物。
各光感測器72係反射形光感測器(即，光反射器)。如後所述，於本實施形態中，光感測器72之檢測對象物係自基板保持部32之基底321向上方突出之夾盤銷323(參照圖4及圖5)。光感測器72較佳為僅可檢測特定距離範圍內之物體之限定反射形之光感測器。另，光感測器72亦可為限定反射形以外之種類之光感測器。
基板型治具7如後所述，於搬入至處理單元21後，自手226向基板保持部32交付並藉由基板保持部32保持。於基板型治具7之下表面71設置檢測與基板保持部32之接觸之接觸感測器74。接觸感測器74於基板9之下表面71之外周部以周狀設置。接觸感測器74位於3個光感測器72之徑向外側，包圍3個光感測器72之周圍。於圖9所示之例中，接觸感測器74具備複數個(例如，16個)感測器要件741。複數個感測器要件741於基板型治具7之下表面71之外周部，以基板型治具7之中心70為中心以周狀配置。複數個感測器要件741例如於周向以大致等角度間隔配置。作為感測器要件741例如可利用壓力感測器、壓電感測器或靜電容量感測器等。
向上述光感測器72及接觸感測器74供給電力例如藉由內置於基板型治具7之薄型電池進行。或，可自配置於基板型治具7之外部之外部電源，以有線或無線將電力供給至光感測器72及接觸感測器74。來自光感測器72及接觸感測器74之輸出向電腦8發送。
於保持基板型治具7之手226設置有相機75。相機75例如可藉由夾具等裝卸自由地安裝於手226上之特定位置，亦可無法裝卸地固定於手226上之特定位置。於圖9所示之例中，相機75設置於手226之基部227之上表面，拍攝手226之前方(即，爪部228自基部227延伸之方向)。另，藉由相機75，亦可一併拍攝手226上之基板型治具7。藉由相機75拍攝之攝像圖像向電腦8發送，且記憶於記憶部61。作為相機75例如可使用CMOS感測器或CCD感測器。相機75例如亦可設置於基板型治具7之上表面等。
於步驟S11中，藉由手226保持基板型治具7時，藉由利用驅動控制部62(參照圖7)控制中心機器人22，驅動搬送臂221a，使手226朝一處理單元21之開口311(參照圖4)移動。若手226接近開口311，則藉由相機75，拍攝開口311及殼體31之開口311之周圍部位，取得之攝像圖像向電腦8發送。
於電腦8中，藉由教示部63，基於該攝像圖像(即，開口311之圖像)及預先記憶於記憶部61之手226上之相機75之固定位置，求得手226之相對於開口311之相對位置。即，攝像圖像係顯示手226及開口311之相對位置之圖像。於教示部63中，基於手226之相對於開口311之相對位置，判斷以手226保持之預定之基板9可否不與殼體31碰撞地插入開口311。
且，於手226插入開口311時，於判斷基板9不與殼體31碰撞之情形時，取得現狀之手226之位置。另一方面，於判斷為存在基板9與殼體31碰撞之可能性之情形時，以基板9不與殼體31碰撞之方式，調整手226之相對於開口311之相對位置，取得調整後之手226之位置。其後，直至手226插入至開口311為止，反復使手226進而接近開口311，且根據需要，調整手226之位置，取得手226之位置。且，基於取得之手226之複數個位置，生成上述之搬入教示資訊(步驟S12)。具體而言，通過手226之該複數個位置之手226之移動路徑設為搬入教示資訊。該搬入教示資訊記憶於電腦8，於基板處理裝置1之基板9之處理時利用。藉此，防止於基板9搬入處理單元21時基板9與殼體31之碰撞。
於步驟S12生成之搬入教示資訊中，除手226之開口311通過時之移動路徑外，亦可包含直至殼體31內之最深位置(即，離開口311最遠之手226可到達位置)為止之移動路徑。於該情形時，於手226插入開口311後，與上述大致同樣，反復進行手226之移動、顯示手226及夾盤銷323之相對位置之攝像圖像之取得、以及根據需要之手226位置之調整，於手226到達最深位置之時點，生成搬入教示資訊。藉此，亦防止於基板9搬入處理單元21時，基板9與夾盤銷323之碰撞。
又，於步驟S12生成之搬入教示資訊亦於將基板9自殼體31內搬出時時利用，藉由使基板9沿搬入時之路徑反向移動，而防止基板9與夾盤銷323及殼體31等之碰撞。另，於基板9之搬出時，亦可與上述大致同樣，反復進行手226之移動、顯示手226與夾盤銷323或殼體31之相對位置之攝像圖像之取得、及根據需要之手226位置之調整，且生成搬入教示資訊。
若生成搬入教示資訊，則藉由利用驅動控制部62控制中心機器人22，而使手226保持之基板型治具7於水平移動，且向基板保持部32之大致垂直上方定位。此時，基板型治具7之中心70如圖10所示，於俯視時，配置於基板保持部32之旋轉軸J1附近(即，設計上應與旋轉軸J1重疊之位置)。另，於基板保持部32未保持基板9或其他物體(例如，教示用之靶材治具等)。
圖10係顯示基板保持部32之俯視圖。於圖10中，為了容易理解圖，與實際相比，將基板型治具7之中心70與基板保持部32之旋轉軸J1之偏移量描繪得更大。又，於圖10中，將位於基板保持部32之上方之基板型治具7、3個光感測器72、及由3個光感測器72形成之虛擬之三角形73以二點鏈線合併顯示。三角形73之重心如上所述，基板型治具7之中心70及手中心位置220(參照圖9)於俯視時重疊。於圖10所示之例中，基板型治具7之中心70自旋轉軸J1偏移至稍左斜下方。但，自基板型治具7之中心70之旋轉軸J1之偏移量於現時點不明。於以下之說明中，亦將圖10所示之基板型治具7之位置稱為「初期位置」。
接著，進行用以使基板型治具7之中心70與旋轉軸J1於俯視時高精度一致之處理。首先，藉由驅動控制部62之控制，而驅動基板旋轉機構33，且基板保持部32以旋轉軸J1為中心，以特定之旋轉速度連續旋轉。藉此，藉由預先設置於基板保持部32上之標誌即複數個夾盤銷323，形成虛擬性之圓周狀之旋轉軌跡324(步驟S13)。如上所述，因複數個夾盤銷323配置於以旋轉軸J1為中心之同一圓周上，故旋轉軌跡324係藉由該複數個夾盤銷323旋轉形成之軌跡。另，旋轉軌跡324係例如夾盤銷323之上端之銷部(即，於基板9之處理時直接與基板9之外緣部接觸之部位)之旋轉軌跡。於該銷部可於徑向移動之情形時，旋轉軌跡324係例如位於徑向之最外側之狀態之銷部之旋轉軌跡。旋轉軌跡324亦可為夾盤銷323之銷部以外之部位之旋轉軌跡。又，旋轉軸J1與夾盤銷323之間之距離(即，旋轉軌跡324之半徑)設計上雖已知，但嚴格而言，作為不明者處理。
另，若形成旋轉軌跡324之標誌為預先設置於基板保持部32上之構成，則並未限定於夾盤銷323。例如，存在於基板保持部32上之螺釘頭等亦可兼作為標誌。該標誌可為1個，亦可為配置於以旋轉軸J1為中心之同一圓周上之複數個構成。該標誌並非用以生成教示資訊之專用標誌，如夾盤銷323等所示，較佳為於基板處理裝置1中用於基板9之處理等之構成兼作為標誌。藉此，與設置專用標誌之情形相比，可簡化基板保持部32之構造。
接著，以基板保持部32之旋轉繼續之狀態，於基板保持部32之上方使基板型治具7與手226一同水平移動。該水平移動進行至藉由3個光感測器72中之1個光感測器72檢測到旋轉中之夾盤銷323(即，該光感測器72與旋轉軌跡324於俯視時重疊)為止。且，逐漸變更手226之位置，使該光感測器72與旋轉軌跡324於俯視時重疊，且，取得自基板型治具7之初期位置之移動距離最小之位置(以下，稱為「最小移動位置」。)。又，亦取得基板型治具7之初期位置之中心70與最小移動位置之中心70之間之距離(以下，亦稱為「最小移動距離」。)。其後，關於其他2個光感測器72，亦藉由同樣程序，取得基板型治具7之最小移動位置及最小移動距離。
通過基板型治具7之初期位置之中心70、與各光感測器72相關之取得之基板型治具7之最小移動位置之中心70之直線，通過旋轉軌跡324之中心即旋轉軸J1。因此，基於3個光感測器72相關之最小移動距離、與已知之3個光感測器72之相對位置，可算出旋轉軌跡324之中心即旋轉軸J1之俯視時之位置。
具體而言，首先，如圖11所示，根據初期位置之基板型治具7之1個光感測器72之俯視時之座標Se10(即，X座標及Y座標，以下，亦簡稱為「座標」。)、與該光感測器72相關之最小移動距離d1，算出基板型治具72位於該光感測器72相關之最小移動位置時之該光感測器72之座標Se11(即，旋轉軌跡324上之1點之座標)。關於其他2個光感測器72，亦同樣根據初期位置之基板型治具7之光感測器72之座標Se20、Se30、與最小移動距離d2、d3，算出基板型治具7位於最小移動位置時之光感測器72之座標Se21、Se31(即，旋轉軌跡324上之1點之座標)。
接著，根據算出之旋轉軌跡324上之3點座標Se11、Se21、Se31，如圖12所示，求得旋轉軌跡324之內接三角形T1。且，內接三角形T1之各邊之垂直二等分線之交點之座標作為旋轉軌跡324之中心即旋轉軸J1之座標算出。又，根據內接三角形T1之3邊之長度，藉由正弦定理算出旋轉軌跡324之半徑Rtp。
接著，逐漸變更半徑Rtp，基於上述之旋轉軸J1之座標、旋轉軌跡324之半徑Rtp、及上述最小移動距離d1、d2、d3，反算位於初期位置之基板型治具7之3個光感測器72之座標Se10a、Se20a、Se30a。接著，基於反算之座標Se10a、Se20a、Se30a，算出藉由3個光感測器72形成之三角形73之各邊之長度。且，將算出之三角形之各邊之長度最接近於實際之基板型治具7之三角形73之各邊之長度(已知)之半徑Rtp設為旋轉軌跡324之半徑Rt。藉此，可精度良好地求得旋轉軌跡324之半徑Rt。例如，以三角形73之各邊之算出值與實際之值之差之平方和最小之方式，決定旋轉軌跡324之半徑Rt。其後，根據使用旋轉軌跡324之半徑Rt求得之3個光感測器72之座標Se10a、Se20a、Se30a，求得與三角形73之重心位置重疊之手中心位置220。
於教示部63中，以上述方式求得之旋轉軸J1之位置與手中心位置220進行比較，於旋轉軸J1之位置與手中心位置220於俯視時重疊之情形時，顯示現狀之手226之位置之資訊作為顯示手226及基板保持部32之俯視時之適當之相對位置關係(即，水平方向之適當之相對位置關係)之水平教示資訊而生成。另一方面，於旋轉軸J1之位置與手中心位置220於俯視時未重疊，且偏移之情形時，以旋轉軸J1與手中心位置220於俯視時重疊之方式調整手226之水平方向之位置，顯示調整後之手226之位置之資訊作為水平教示資訊生成(步驟S14)。
另，於步驟S14中，若基於自3個光感測器72分別獲得之相對於旋轉軌跡324之相對位置，算出手226之相對於基板保持部32之俯視時之相對位置，生成水平教示資訊，則該相對位置之算出方法等並未限定於上述之例，亦可進行各種變更。
又，於步驟S14中，亦可於反復算出手226及基板保持部32之相對位置、以及手226之上述位置調整後，生成水平教示資訊。換言之，亦可於生成水平教示資訊前，反復算出手226及基板保持部32之相對位置、以及手226之上述位置調整。具體而言，於手226之水平方向之上述之位置調整結束後，使基板保持部32旋轉，再度形成旋轉軌跡324，基於自3個光感測器72分別獲得之相對於再形成後之旋轉軌跡324之相對位置，算出手226之相對於基板保持部32之俯視時之相對位置。且，於手中心位置220與旋轉軸J1之位置重疊之情形時，顯示現狀之手226之位置之資訊作為水平教示資訊生成。又，於手中心位置220自旋轉軸J1偏移之情形時，以使該偏移消失之方式進行手226之位置調整。手226及基板保持部32之相對位置之算出、以及手226之位置調整例如反復進行特定次數。其後，顯示調整後之手226之位置之資訊作為水平教示資訊生成。藉此，可提高水平教示資訊之精度。
若生成水平教示資訊，則藉由利用驅動控制部62控制中心機器人22，而使圖9所示之手226所保持之基板型治具7向下方移動，於上下方向中接近基板保持部32。此時，基板型治具7之中心70於俯視時與基板保持部32之旋轉軸J1重疊。且，於藉由基板型治具7之接觸感測器74，檢測基板保持部32與基板型治具7之下表面71接觸時，僅手226進而向下方移動特定之距離後，停止手226之移動。於教示部63中，顯示停止之手226之上下方向之位置之資訊作為顯示手226及基板保持部32之上下方向之適當之相對位置關係之上下教示資訊生成(步驟S15)。換言之，教示部63基於來自接觸感測器74之輸出，生成上下教示資訊。
步驟S15之基板型治具7與基板保持部32之接觸檢測，具體而言，藉由檢測接觸感測器74之複數個感測器要件741中，與手226之2根爪部228接觸之感測器要件741以外之感測器要件741與夾盤銷323之接觸而進行。
此時，除僅檢測與夾盤銷323之接觸外，亦可確認於分別與複數個夾盤銷323之位置對應之複數個感測器要件741之全部中，是否檢測到與夾盤銷323之接觸，判斷基板型治具7是否適當保持於基板保持部32。又，亦可使用可測定荷重之壓力感測器等作為感測器要件741，於分別與複數個夾盤銷323接觸之複數個感測器要件741中，確認測定之荷重是否均等，判斷基板型治具7是否適當保持於基板保持部32。於任一情形時，亦可提高上下教示資訊之精度。
又，複數個感測器要件741亦可如圖13所示，於基板型治具7之下表面71(即，治具本體76之下表面71)之外周部，避開與手226接觸之位置，以基板型治具7之中心70為中心以大致周狀配置。於圖13所示之例中，複數個感測器要件741避開與手226之2根爪部228接觸之位置， 以4個圓弧狀配置。詳細而言，複數個感測器要件741於治具本體76之下表面71之外周部中，跨及除與爪部228之4個接觸部外之大致整周設置。藉由手226保持該基板型治具7時，以感測器要件741不與爪部228接觸之方式，決定基板型治具7之朝向。如此，接觸感測器74於治具本體76之下表面71之外周部，具備避開與手226接觸之位置配置之複數個感測器要件741，藉此接觸感測器74不檢測與手226之接觸，故可精度良好地檢測接觸感測器74與夾盤銷323之接觸。其結果，可提高上下教示資訊之精度。
於基板處理裝置1中，藉由教示部63生成之上述搬入教示資訊、水平教示資訊及上下教示資訊作為上述處理單元21及搬送臂221a相關之教示資訊記憶於記憶部61。該教示資訊於對該處理單元21藉由搬送臂221a之手226搬出搬入基板9時使用，該手226之基板搬送位置藉由教示部63對中心機器人22教示。藉此，防止於基板9向殼體31搬入、及自殼體31搬出基板9時，使基板9與殼體31及夾盤銷323之碰撞。又，於基板9自手226交付至基板保持部32時，基板9精度良好地配置於適當之位置。
於基板處理裝置1中，藉由搬送臂221a(參照圖2)向其他處理單元21搬送基板型治具7，以與上述同樣之程序(步驟S12～S15)，生成該其他處理單元21及搬送臂221a之手226相關之教示資訊(即，搬入教示資訊、水平教示資訊及上下教示資訊)。且，對處理區塊20之各處理單元21，生成搬送臂221a之手226相關之教示資訊時，基板型治具7自搬送臂221a之手226，向搬送臂221b(參照圖2)之手226移動並保持。如上所述，因基板型治具7之厚度較搬送臂221a、221b之手226間之間隙(及，手間隙)之高度更薄，故藉由搬送臂221b之手226，可容易保持基板型治具7，且不與搬送臂221a之手226等干涉。
其後，以與搬送臂221a之手226相關之教示資訊之生成相同方法，對各處理單元21，生成搬送臂221b之手226相關之教示資訊(即，搬入教示資訊、水平教示資訊及上下教示資訊)。自搬送臂221a向搬送臂221b之基板型治具7之交接經由上述之貯藏庫700進行。具體而言，於搬送臂221a之手226所保持之基板型治具7向貯藏庫700搬入，且搬送臂221a自貯藏庫700退避後，搬送臂221b之手226向貯藏庫700插入，保持基板型治具7。另，於中心機器人22中，設置3根以上之搬送臂之情形時亦同樣，對各處理單元21，生成各搬送臂之手226相關之教示資訊。
如以上說明，基板處理裝置1具備處理部(即，處理單元21)、搬送機器人(即，中心機器人22)、及教示部63。處理單元21對基板9實施特定之處理。中心機器人22對處理單元21搬送將基板9。處理單元21具備基板保持部32、與基板旋轉機構33。基板保持部32以水平狀態保持基板9。基板旋轉機構33以朝上下方向之旋轉軸J1為中心旋轉基板保持部32。中心機器人22具備於與基板保持部32之間進行基板9之交接的手226。
於基板處理裝置1中，以藉由位於基板保持部32之上方之手226，保持以非直線狀配置之3個光學感測器(於上述例中，光感測器72)設置於下表面71之基板型治具7之狀態，利用基板旋轉機構33使基板保持部32旋轉，藉此形成預先設置於基板保持部32上之標誌(於上述例中，夾盤銷323)之圓周狀之旋轉軌跡324。教示部63基於自3個光感測器72分別獲得之相對於旋轉軌跡324之相對位置，算出手226之相對於基板保持部32之俯視時之相對位置，生成顯示手226及基板保持部32之俯視時之適當之相對位置關係之水平教示資訊。教示部63將處理單元21之中心機器人22之基板搬送位置對中心機器人22教示。
藉此，與將教示用之靶材治具設置於基板保持部32之情形等相比，可簡化教示資訊之生成處理。其結果，可一面縮短該生成處理所需之時間，一面獲得高精度之水平教示資訊。因此，於自手226向基板保持部32交接基板9時，可實現高精度之手226之移動控制。
如上所述，基板保持部32係藉由以周狀配置之複數個夾盤銷323機械性保持基板9之外周部之機械夾盤，上述標誌較佳為複數個夾盤銷323中之1個以上之夾盤銷323。如此，藉由將基板保持部32中保持基板9所需之構成兼用作該標誌，可獲得高精度之水平教示資訊，且不使基板保持部32之構造複雜化。
如上所述，較佳為基於藉由教示部63算出之手226之相對於基板保持部32之俯視時之相對位置，以基板型治具7之中心70與旋轉軸J1於俯視時重疊之方式移動手226，且利用基板旋轉機構33使基板保持部32旋轉，藉此再度形成上述標誌之旋轉軌跡324。且，教示部63較佳於再度形成旋轉軌跡324後，基於自3個光感測器分別獲得之相對於旋轉軌跡324之相對位置，再度算出手226之相對於基板保持部32之俯視時之相對位置，生成水平教示資訊。藉此，可提高水平教示資訊顯示之手226及基板保持部32之相對位置關係之精度。
如上所述，較佳為中心機器人22進而具備位於上述手226之下方，於與基板保持部32之間進行基板9之交接之其他手226，教示部63以與上述手226相關之水平教示資訊相同方法，生成該其他手226相關之其他水平教示資訊。藉此，於具備複數個手226之中心機器人22中，與將最上段之手226之水平教示資訊朝上下方向偏移者作為其他手226之水平教示資訊使用之情形相比，可實現與複數個手226之各者之特性相應之高精度之手226之移動控制。
如上所述，較佳為於基板型治具7之下表面71設置檢測與基板保持部32接觸之接觸感測器74。且，較佳為中心機器人22使手226相對於基板保持部32於上下方向接近，教示部63基於來自接觸感測器74之輸出，生成顯示手226及基板保持部32之上下方向中之適當之相對位置關係之上下教示資訊。藉此，可藉由簡單之構成容易地生成上下教示資訊。其結果，於自手226向基板保持部32交接基板9時，可實現更高精度之手226之移動控制。
如上所述，更佳為，基板保持部32係藉由以周狀配置之複數個夾盤銷323機械性保持基板9之外周部之機械夾盤，接觸感測器74具備以周狀配置於基板型治具7之下表面71之外周部之複數個感測器要件741。藉此，可精度良好地檢測複數個夾盤銷323之基板型治具7之保持狀態，提高上下教示資訊顯示之手226及基板保持部32之相對位置關係之精度。
如上所述，處理單元21進而具備將基板保持部32收納於內部且具有基板9之搬入用之開口311之殼體31。較佳為，於手226插入殼體31之開口311時，取得顯示手226及開口311之相對位置之攝像圖像，教示部63基於該攝像圖像，生成顯示手226及開口311之適當之相對位置關係之搬入教示資訊。藉此，可容易生成搬入教示資訊。其結果，對殼體31搬出搬入基板9時，可實現高精度之手226之移動控制。
更佳為，該攝像圖像係藉由設置於手226或基板型治具7之相機75拍攝之開口311之圖像。藉此，可不使用複數個相機，生成複數個處理單元21相關之搬入教示資訊。即，可簡化搬入教示資訊之生成所需之構成。
上述之教示資訊生成方法係於具備對基板9實施特定處理之處理部(即，處理單元21)、對處理單元21搬送基板9之搬送機器人(即，中心機器人22)之基板處理裝置1中，生成教示處理單元21中之中心機器人22之基板搬送位置之教示資訊之方法。處理單元21具備：基板保持部32，其以水平狀態保持基板9；及基板旋轉機構33，其以朝上下方向之旋轉軸J1為中心旋轉基板保持部32；且中心機器人22具備於與基板保持部32之間進行基板9之交接之手226。
該教示資訊生成方法具備以下步驟：藉由手226保持以非直線狀配置之3個光學感測器(於上述例中，光感測器72)設置於下表面71之基板型治具7(步驟S11)；藉由利用基板旋轉機構33使基板保持部32旋轉，而形成預先設置於基板保持部32上之標誌(於上述例中，夾盤銷323)之圓周狀之旋轉軌跡324(步驟S13)；及基於自位於基板保持部32之上方之基板型治具7之3個光感測器72分別獲得之相對於旋轉軌跡324之相對位置，算出手226之相對於基板保持部32之俯視時之相對位置，生成顯示手226及基板保持部32之俯視時之適當之相對位置關係之水平教示資訊(步驟S14)。藉此，如上所述，可簡化教示資訊之生成處理。其結果，可一面縮短該生成處理所需之時間，一面獲得高精度之水平教示資訊。
上述之基板型治具7未必自基板處理裝置1之啟動時準備於基板處理裝置1內。例如，具備大致圓板狀之治具本體76、與於治具本體76之下表面71以非直線狀配置之3個光學感測器72之基板型治具7亦可導入至已使用之基板處理裝置1(即，改造)，且於教示資訊之生成時利用。即便於該情形時，亦與上述同樣，可簡化教示資訊之生成處理。其結果，可一面縮短該生成處理所需之時間，一面獲得高精度之水平教示資訊。
又，上述程式89(即，教示資訊生成用之程式)未必自基板處理裝置1之啟動時而始記憶於電腦8。例如，教示組亦可導入至已使用之基板處理裝置1(即，改造)，該教示組具備：記憶媒體80，其記憶生成顯示手226及基板保持部32之俯視時之適當相對位置關係之水平教示資訊之程式89；及基板型治具7，其於下表面71設置以非直線狀配置之3個光學感測器(於上述例中為光感測器72)。於該情形時，該程式89藉由電腦8執行，藉此基於自3個光感測器72分別獲得之相對於上述之旋轉軌跡324之相對位置，算出手226之相對於基板保持部32之俯視時之相對位置，生成水平教示資訊。藉此，與上述同樣，可簡化教示資訊之生成處理。其結果，可一面縮短該生成處理所需之時間，一面獲得高精度之水平教示資訊。
於基板處理裝置1中，處理單元21之基板保持部32未必為機械夾盤，且用於水平教示資訊之生成之標誌亦未必為夾盤銷323。例如，如圖14所示，於上表面設置複數個吸引口325且吸附保持基板9之真空夾盤亦可作為基板保持部32a設置於處理單元21(參照圖4)。於該情形時，複數個吸引口325中之1個以上之吸引口325設為上述標誌。藉此，與上述同樣，可獲得高精度之水平教示資訊，且未使基板保持部32a之構造複雜化。另，用於水平教示資訊之生成之標誌係例如於複數個吸引口325中，以旋轉軸J1為中心之徑向中位於最外側之1個吸引口325，或配置於該徑向中位於最外側之同一圓周上之2個以上之吸引口325。
於基板處理裝置1中，如圖15所示，於與手226之間交接基板9之複數個支持銷326亦可設置於基板保持部32。於圖15所示之例中，3個支持銷326配置於以旋轉軸J1為中心之同一圓周上。複數個支持銷326插入至設置於基板保持部32之基底321之孔327，且可自基底321之上表面向上方突出。複數個支持銷326藉由於複數個夾盤銷323之更上方自手226接收基板9且向下方移動，而將基板9交付至複數個夾盤銷323。又，複數個支持銷326自複數個夾盤銷323接收基板9且向上方移動，於複數個夾盤銷323之上方，向手226交付基板9。
複數個支持銷326亦可與基台部321或複數個夾盤銷323一同旋轉，亦可不旋轉。於複數個支持銷326旋轉之情形時，複數個支持銷326中之1個以上之支持銷326亦可設為上述標誌。又，於複數個支持銷326未旋轉之情形時，插入複數個支持銷326之基底321之複數個孔327中1個以上之孔327亦可設為上述標誌。於任一情形時，亦與上述同樣，可獲得高精度之水平教示資訊，而不使基板保持部32之構造複雜化。另，於複數個支持銷326設置於基板保持部32之情形時，接觸感測器74於基板型治具7之下表面71，設置於與複數個支持銷326對應之位置。
於基板處理裝置1中，用於水平教示資訊之生成之標誌未必設置於基板保持部32上。例如，於處理單元21中，於基板保持部32以外亦設置以旋轉軸J1為中心旋轉之構成(以下，亦稱為「旋轉部」。)之情形，上述標誌亦可設置於基板保持部32以外之旋轉部上。又，設置於基板型治具7之光感測器72亦可根據該旋轉部與基板型治具7之位置關係，配置於基板型治具7之下表面71以外之位置。基板型治具7之俯視時之形狀亦可不與基板9同形狀。
於該情形時，基板處理裝置1具備處理部(即，處理單元21)、搬送機器人(及，中心機器人22)、及教示部63。處理單元21對基板9實施特定之處理。中心機器人22對處理單元21搬送基板9。教示部63對中心機器人22教示處理單元21中之中心機器人22之基板搬送位置。處理單元21具備基板保持部32、與基板旋轉機構33。基板保持部32以水平狀態保持基板9。基板旋轉機構33以朝上下方向之旋轉軸J1為中心旋轉基板保持部32。中心機器人22具備於與基板保持部32之間進行基板9之交接之手226。於處理單元21中，以旋轉軸J1為中心，基板保持部32以外之旋轉部亦旋轉。
於基板處理裝置1中，以藉由位於基板保持部32之上方之手226，保持設置有以非直線狀配置之3個光感測器72之基板型治具7之狀態，使上述旋轉部旋轉，藉此形成預先設置於該旋轉部上之標誌之圓周狀之旋轉軌跡324。教示部63基於自3個光感測器72分別獲得之相對於旋轉軌跡324之相對位置，算出手226之相對於旋轉軸J1之俯視時之相對位置，生成顯示手226及基板保持部32之俯視時之適當之相對位置關係之水平教示資訊。
藉此，與上述同樣，可簡化教示資訊之生成處理。其結果，可一面縮短該生成處理所需之時間，一面獲得高精度之水平教示資訊。另，作為上述旋轉部，例如列舉以旋轉軸J1為中心可旋轉地構成之杯部34。於該情形時，上述標誌例如亦可為可旋轉之杯部34之上緣上設置之構成，亦可為該上緣整體。
於上述基板處理裝置1、教示資訊生成方法及教示組中可進行各種變更。
例如，搬入教示資訊之生成所利用之相機75未必設置於手226或基板型治具7，亦可固定於處理區塊20之適當位置。於該情形時，若需拍攝複數個處理單元21之開口311，則亦可設置2台以上之相機75。
基板型治具7之俯視時之形狀亦可為大致圓形以外之形狀。基板型治具7之厚度亦可為手間隙之高度以上。於該情形時，若無法由下側之搬送臂221b之手226保持基板型治具7，則可將上側之搬送臂221a之手226相關之取得之教示資訊(即，搬入教示資訊、水平教示資訊及上下教示資訊)於上下方向偏移者，作為下側之搬送臂221b之手226相關之教示資訊使用。
如上所述，於基板型治具7中，亦可設置具有CMOS感測器或CCD感測器之相機等之其他光學感測器替代光感測器72。於該情形時，亦可藉由使用該基板型治具7，與上述同樣，簡化教示資訊之生成處理。於利用具有CMOS感測器之相機作為上述光學感測器之情形時，夾盤銷323等之標誌之檢測亦可藉由利用該相機取得之圖像、與夾盤銷323之基準圖像之圖案匹配等進行。另，藉由使用光感測器72作為上述光學感測器，可簡化基板型治具7之構造，且亦可簡化教示資訊之生成中之來自光學感測器之資訊處理。
於基板型治具7中，上下教示資訊之生成所利用之接觸感測器74未必具備複數個感測器要件741，例如，亦可於基板型治具7之下表面71之外周部中，於避開與手226之爪部228接觸之位置的位置，設置1個接觸感測器74，藉由該接觸感測器74，檢測出基板型治具7與1個夾盤銷323之接觸。於該情形時，亦因無法藉由接觸感測器74檢測與手226之接觸，故可精度良好地檢測接觸感測器74與夾盤銷323之接觸。其結果，可提高上下教示資訊之精度。
若藉由教示部63生成之教示資訊至少包含水平教示資訊，則亦可不包含搬入教示資訊及／或上下教示資訊。即，搬入教示資訊亦可藉由與使用相機75之教示部63之上述生成方法不同之方法生成。又，上下教示資訊亦可藉由與使用基板型治具7之教示部63之上述生成方法不同之方法生成。於該情形時，接觸感測器74亦可自基板型治具7省略。
上述教示組亦可包含複數個基板型治具7。
於基板處理裝置1中，中心機器人22之構造亦可各種變更。又，中心機器人22之手226之形狀及構造亦可各種變更。例如，手226之俯視時之形狀亦可為遍及大致整周與基板9及基板型治具7之外周緣部接觸之大致圓周狀。另，分度機器人12之構造亦可各種變更。
於基板處理裝置1之處理區塊20，亦可設置處理單元21以外之各種構造之處理單元。又，於該處理單元中，亦可進行對基板9之各種處理。
上述基板處理裝置1除半導體基板以外，亦可於使用於液晶顯示裝置或有機EL(Electro Luminescence：電致發光)顯示裝置等之平面顯示裝置(Flat Panel Display)之玻璃基板、或使用於其他顯示裝置之玻璃基板之處理時利用。又，上述基板處理裝置1亦可於光碟用基板、磁碟用基板、磁光碟用基板、光罩用基板、陶瓷基板及太陽電池用基板等之處理時利用。
上述實施形態及各變化例之構成，只要不互相矛盾亦可適當組合。
雖詳細描寫發明進行說明，但已述之說明為例示而非限定性者。因此，只要不脫離本發明之範圍，可實現多種變化或態樣。 [相關申請案之參照] 本申請案主張2021年3月24日申請之日本專利申請JP2021-049840之優先權之利益，將該申請案之全部揭示併入本申請案。
1:基板處理裝置 7:基板型治具 8:電腦 9:基板 10:分度區塊 11:承載件載台 12:分度機器人 20:處理區塊 21:處理單元 22:中心機器人 23:搬送路徑 31:殼體 32:基板保持部 32a:基板保持部 33:基板旋轉機構 34:杯部 35:處理噴嘴 40:載置單元 61:記憶部 62:驅動控制部 63:教示部 70:(基板型治具之)中心 71:(基板型治具之)下表面 72:光感測器 73:三角形 74:接觸感測器 75:相機 76:治具本體 80:記憶媒體 81:處理器 82:記憶體 83:輸入輸出部 84:匯流排 85:鍵盤 86:滑鼠 87:顯示器 88:發送部 89:程式 95:承載件 100:內部空間 121a:搬送臂 121b:搬送臂 122:臂載台 123:可動台 124:滾珠螺桿 125:導軌 126:手 220:手中心位置 221a:搬送臂 221b:搬送臂 222:臂載台 223:基台 226:手 227:基部 228:爪部 230:內部空間 311:開口 321:基底 322:軸 323:夾盤銷 324:旋轉軌跡 325:吸引口 326:支持銷 327:孔 331:罩體 700:貯藏庫 741:感測器要件 d1:最小移動距離 d2:最小移動距離 d3:最小移動距離 J1:旋轉軸 Rtp:半徑 S11～S15:步驟 Se10:座標 Se10a:座標 Se11:座標 Se20:座標 Se20a:座標 Se21:座標 Se30:座標 Se30a:座標 Se31:座標 T1:內接三角形
圖1係一實施形態之基板處理裝置之俯視圖。 圖2係顯示基板處理裝置之內部之前視圖。 圖3係將搬送臂之手附近放大顯示之俯視圖。 圖4係顯示處理單元之一例之圖。 圖5係基板保持部之俯視圖。 圖6係顯示電腦之構成之圖。 圖7係顯示藉由電腦實現之功能之方塊圖。 圖8係顯示教示資訊之生成流程之圖。 圖9係基板型治具之仰視圖。 圖10係基板保持部之俯視圖。 圖11係用以說明水平教示資訊之求法之一例之圖。 圖12係用以說明水平教示資訊之求法之一例之圖。 圖13係其他基板型治具之仰視圖。 圖14係其他基板保持部之俯視圖。 圖15係其他基板保持部之俯視圖。
7:基板型治具
70:(基板型治具之)中心
71:(基板型治具之)下表面
72:光感測器
73:三角形
74:接觸感測器
75:相機
220:手中心位置
226:手
227:基部
228:爪部
741:感測器要件

Claims (14)

  1. 一種基板處理裝置，其具備： 處理部，其對基板實施特定之處理； 搬送機器人，其對上述處理部搬送上述基板；及 教示部，其對上述搬送機器人教示上述處理部中之上述搬送機器人之基板搬送位置；且 上述處理部具備： 基板保持部，其以水平狀態保持上述基板；及 基板旋轉機構，其以朝上下方向之旋轉軸為中心使上述基板保持部旋轉；且 上述搬送機器人具備： 手，其於與上述基板保持部之間進行上述基板之交接；且 以藉由位於上述基板保持部之上方之上述手，保持以非直線狀配置之3個光學感測器設置於下表面之基板型治具之狀態，通過上述基板旋轉機構使上述基板保持部旋轉，藉此形成預先設置於上述基板保持部上之標誌之圓周狀之旋轉軌跡； 上述教示部基於自上述3個光學感測器分別獲得之相對於上述旋轉軌跡之相對位置，算出上述手之相對於上述基板保持部之俯視時之相對位置，生成顯示上述手及上述基板保持部之俯視時之適當之相對位置關係之水平教示資訊。
  2. 如請求項1之基板處理裝置，其中 上述基板保持部係藉由以周狀配置之複數個夾盤銷機械性保持上述基板之外周部之機械夾盤； 上述標誌係上述複數個夾盤銷中1個以上之夾盤銷。
  3. 如請求項1之基板處理裝置，其中 上述基板保持部係於上表面設置複數個吸引口吸附上述基板而予保持之真空夾盤； 上述標誌係上述複數個吸引口中1個以上之吸引口。
  4. 如請求項1之基板處理裝置，其中 基於藉由上述教示部算出之上述手之相對於上述基板保持部之俯視時之相對位置，以上述基板型治具之中心與上述旋轉軸於俯視時重疊之方式移動上述手； 藉由利用上述基板旋轉機構使上述基板保持部旋轉，再度形成上述標誌之上述旋轉軌跡； 上述教示部於上述旋轉軌跡之再形成後，基於自上述3個光學感測器分別獲得之相對於上述旋轉軌跡之相對位置，再度算出上述手之相對於上述基板保持部之俯視時之相對位置，生成上述水平教示資訊。
  5. 如請求項1之基板處理裝置，其中 上述搬送機器人進而具備：其他手，其位於上述手之下方，於與上述基板保持部之間進行上述基板之交接； 上述教示部以與上述手相關之上述水平教示資訊相同方法，生成上述其他手相關之其他水平教示資訊。
  6. 如請求項1之基板處理裝置，其中 於上述基板型治具之上述下表面設置檢測與上述基板保持部之接觸之接觸感測器； 上述搬送機器人使上述手相對於上述基板保持部於上下方向接近； 上述教示部基於來自上述接觸感測器之輸出，生成顯示上述手及上述基板保持部之上下方向中之適當之相對位置關係之上下教示資訊。
  7. 如請求項6之基板處理裝置，其中 上述基板保持部係藉由以周狀配置之複數個夾盤銷機械性保持上述基板之外周部之機械夾盤； 上述接觸感測器具備於上述基板型治具之上述下表面之外周部以周狀配置之複數個感測器要件。
  8. 如請求項1至7中任一項之基板處理裝置，其中 上述處理部進而具備：殼體，其將上述基板保持部收納於內部且具有上述基板之搬入用之開口； 於上述手插入上述殼體之上述開口時，取得顯示上述手及上述開口之相對位置之攝像圖像； 上述教示部基於上述攝像圖像，生成顯示上述手及上述開口之適當之相對位置關係之搬入教示資訊。
  9. 如請求項8之基板處理裝置，其中 上述攝像圖像係藉由設置於上述手或上述基板型治具之相機拍攝之上述開口之圖像。
  10. 一種基板處理裝置，其具備： 處理部，其對基板實施特定之處理； 搬送機器人，其對上述處理部搬送上述基板；及 教示部，其對上述搬送機器人教示上述處理部中之上述搬送機器人之基板搬送位置；且 上述處理部具備： 基板保持部，其以水平狀態保持上述基板；及 基板旋轉機構，其以朝上下方向之旋轉軸為中心旋轉上述基板保持部；且 上述搬送機器人具備：手，其於與上述基板保持部之間進行上述基板之交接；且 於上述處理部中，以上述旋轉軸為中心，上述基板保持部以外之旋轉部亦旋轉； 以藉由位於上述基板保持部之上方之上述手，保持設置有以非直線狀配置之3個光學感測器之基板型治具之狀態，使上述旋轉部旋轉，藉此形成預先設置於上述旋轉部上之標誌之圓周狀之旋轉軌跡； 上述教示部基於自上述3個光學感測器分別獲得之相對於上述旋轉軌跡之相對位置，算出上述手相對於上述旋轉軸之俯視時之相對位置，生成顯示上述手及上述基板保持部之俯視時之適當之相對位置關係之水平教示資訊。
  11. 一種教示資訊生成方法，其係於具備對基板實施特定處理之處理部、與對上述處理部搬送上述基板之搬送機器人之基板處理裝置中，生成教示上述處理部中上述搬送機器人之基板搬送位置之教示資訊之教示資訊生成方法；且 上述處理部具備： 基板保持部，其以水平狀態保持上述基板；及 基板旋轉機構，其以朝上下方向之旋轉軸為中心旋轉上述基板保持部；且 上述搬送機器人具備：手，其於與上述基板保持部之間進行上述基板之交接；且 上述教示資訊生成方法具備以下步驟： a)藉由上述手保持以非直線狀配置之3個光學感測器設置於下表面之基板型治具； b)藉由利用上述基板旋轉機構使上述基板保持部旋轉，而形成預先設置於上述基板保持部上之標誌之圓周狀之旋轉軌跡；及 c)基於自位於上述基板保持部之上方之上述基板型治具之上述3個光學感測器分別獲得之相對於上述旋轉軌跡之相對位置，算出上述手之相對於上述基板保持部之俯視時之相對位置，生成顯示上述手及上述基板保持部之俯視時之適當之相對位置關係之水平教示資訊。
  12. 一種教示組，其係於具備對基板實施特定處理之處理部、與對上述處理部搬送上述基板之搬送機器人之基板處理裝置中，將上述處理部中上述搬送機器人之基板搬送位置對上述搬送機器人教示時所利用之教示組；且 上述處理部具備： 基板保持部，其以水平狀態保持上述基板；及 基板旋轉機構，其以朝上下方向之旋轉軸為中心旋轉上述基板保持部；且 上述搬送機器人具備：手，其於與上述基板保持部之間進行上述基板之交接；且 上述教示組具備： 基板型治具，其於下表面設置以非直線狀配置之3個光學感測器；及 記憶媒體，其記憶程式，該程式生成顯示上述手及上述基板保持部之俯視時之適當之相對位置關係之水平教示資訊；且 以藉由位於上述基板保持部之上方之上述手保持上述基板型治具之狀態，利用上述基板旋轉機構使上述基板保持部旋轉，藉此形成預先設置於上述基板保持部上之標誌之圓周狀之旋轉軌跡； 藉由利用電腦執行上述程式，而基於自上述3個光學感測器分別獲得之相對於上述旋轉軌跡之相對位置，算出上述手之相對於上述基板保持部之俯視時之相對位置，生成上述水平教示資訊。
  13. 一種基板型治具，其係於具備對基板實施特定處理之處理部、與對上述處理部搬送上述基板之搬送機器人之基板處理裝置中，於生成教示上述處理部中之上述搬送機器人之基板搬送位置之教示資訊時利用之基板型治具，且具備： 大致圓板狀之治具本體；及 3個光學感測器，其等於上述治具本體之下表面以非直線狀配置；且 上述處理部具備： 基板保持部，其以水平狀態保持上述基板；及 基板旋轉機構，其以朝上下方向之旋轉軸為中心使上述基板保持部旋轉；且 上述搬送機器人具備：手，其於與上述基板保持部之間進行上述基板之交接；且 上述教示資訊之生成具備以下步驟： a)藉由上述手保持上述基板型治具； b)藉由利用上述基板旋轉機構使上述基板保持部旋轉，形成預先設置於上述基板保持部上之標誌之圓周狀之旋轉軌跡；及 c)基於自位於上述基板保持部之上方之上述基板型治具之上述3個光學感測器分別獲得之相對於上述旋轉軌跡之相對位置，算出上述手之相對於上述基板保持部之俯視時之相對位置，生成顯示上述手及上述基板保持部之俯視時之適當之相對位置關係之水平教示資訊。
  14. 如請求項13之基板型治具，其進而具備： 接觸感測器，其設置於上述治具本體之上述下表面，檢測與上述基板保持部之接觸；且 上述基板保持部係藉由以周狀配置之複數個夾盤銷機械性地保持上述基板型治具之外周部之機械夾盤； 上述教示資訊之生成進而具備如下步驟：d)於上述c)步驟後，使上述手相對於上述基板保持部於上下方向接近，基於來自上述接觸感測器之輸出，生成顯示上述手及上述基板保持部之上下方向中之適當之相對位置關係之上下教示資訊；且 上述接觸感測器於上述治具本體之上述下表面之外周部避開與上述手接觸之位置而配置。
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