TWI803964B - 位置判定裝置、基板搬送裝置、位置判定方法及基板搬送方法 - Google Patents

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Abstract

本發明之基板搬送裝置具備保持基板之機械手、使機械手於水平面內分別移動之支持構件、旋轉構件及移動構件。此外，基板搬送裝置具備：檢測器，其具有檢測區域；及搬送控制部，其於搬送基板時控制支持構件之移動、旋轉構件之旋轉及移動構件之移動。搬送控制部以由機械手保持之基板之外周端部中之複數個部分依序位於檢測器之檢測區域之方式，進行上述各部之控制。基於檢測器之輸出信號，分別算出複數個部分於機械手中之位置。基於算出之複數個部分之位置，判定基板於機械手中之位置。

Description

位置判定裝置、基板搬送裝置、位置判定方法及基板搬送方法
本發明關於一種判定受支持部支持之基板於支持部中之位置之位置判定裝置及具備該裝置之基板搬送裝置、以及位置判定方法及使用該方法之基板搬送方法。
先前以來，為對用於液晶顯示裝置或有機EL(Electro Luminescence：電致發光)顯示裝置等之FPD(Flat Panel Display：平板顯示器)用基板、半導體基板、光碟用基板、磁碟用基板、磁光碟用基板、光罩用基板、陶瓷基板或太陽電池用基板等各種基板進行各種處理，使用基板處理裝置。
於基板處理裝置中，例如於複數個處理單元中對一片基板連續地進行處理。因此，於基板處理裝置中，設置將基板於複數個處理單元間搬送之基板搬送裝置。
例如，於日本專利特開2018-133415號公報所記載之基板搬送裝置中，由保持部保持成為處理對象之基板，且藉由保持部移動而搬送基板。於自第1位置向第2位置搬送基板時，以於第1位置由保持部接收基板之狀態，檢測由保持部保持之基板之外周端部之第1～第5部分。基於該等檢測，分別算出保持部中第1～第5部分之位置。基於算出之第1～第5部分之位置，判定保持部中基板之位置。以正確地將基板搬送至第2位置之方式，基於判定之基板位置而控制保持部之移動。
為實現基板處理裝置之低成本化，而期望用以判定基板位置之構成(以下稱為位置判定裝置)簡化。此外，為實現基板處理裝置之低成本化，期望減少位置判定裝置之零件個數。
本發明之目的在於提供一種可實現基板處理裝置之低成本化之位置判定裝置、具備該裝置之基板搬送裝置、位置判定方法及使用該方法之基板搬送方法。
(1)根據本發明之一態樣之位置判定裝置係判定由支持部支持之基板之位置者，且具備：第1檢測器，其具有第1檢測區域；相對移動部，其構成為可使支持部所支持之基板與第1檢測器相對移動；及控制部，其控制相對移動部；且控制部包含：相對移動控制部，其以基板之外周端部中之複數個部分依序位於第1檢測區域之方式，控制相對移動部；部分位置算出部，其基於第1檢測器之檢測信號，分別算出複數個部分於支持部中之位置；及位置判定部，其基於由部分位置算出部算出之複數個部分之位置，判定基板於支持部中之位置。
於該位置判定裝置中，以基板之外周端部中之複數個部分依序位於第1檢測區域之方式，使支持部所支持之基板與第1檢測器相對移動。基於第1檢測器之檢測信號，分別算出複數個部分於支持部中之位置。基於算出之複數個部分之位置，判定基板於支持部中之位置。
根據上述之位置判定裝置，藉由第1檢測器檢測支持部所支持之基板之複數個部分。因此，不必為檢測基板之複數個部分之位置，準備與基板之複數個部分分別對應之複數個檢測器。因此，位置判定裝置之構成簡化。此外，位置判定裝置之零件個數減少。該等結果，實現基板處理裝置之低成本化。
(2)亦可為，支持部包含：搬送保持部，其構成為可保持並移動基板；且相對移動部構成為可藉由使搬送保持部移動，而使由搬送保持部保持之基板對第1檢測器相對移動。
此時，可以藉由搬送保持部而保持基板之狀態，把握該搬送保持部中基板之位置。
(3)亦可為，位置判定裝置進而具備：第2檢測器，其具有第2檢測區域；且相對移動部構成為可藉由使搬送保持部移動，而使由搬送保持部保持之基板對第2檢測器相對移動；相對移動控制部以基板之外周端部中之第1及第2部分依序位於第1檢測區域、且基板之外周端部中之第3及第4部分依序位於第2檢測區域之方式，控制相對移動部；部分位置算出部基於第1及第2檢測器之檢測信號，分別算出複數個部分於搬送保持部中之位置。
此時，藉由第1檢測器檢測基板之第1及第2部分，藉由第2檢測器檢測基板之第3及第4部分。
(4)亦可為，第1及第2檢測器以將第1檢測區域與第2檢測區域於第1方向上以較基板之直徑更小之間隔排列之方式設置；相對移動控制部以藉由搬送保持部於與第1方向交叉之第2方向移動而使基板橫穿第1及第2檢測區域之方式，控制相對移動部。
此時，藉由基板於第2方向移動，於基板之第1及第2部分依序通過第1檢測區域之大致相同時序，基板之第3及第4部分依序通過第2檢測區域。因此，可縮短基板之第1～第4部分之檢測所需之時間。
(5)亦可為，相對移動部構成為可藉由使第1檢測器移動，而使第1檢測器對由支持部支持之基板相對移動。
此時，藉由第1檢測器移動，可不使支持部移動而把握該支持部中基板之位置。
(6)亦可為，位置判定裝置進而具備：第2檢測器，其具有第2檢測區域；且相對移動部構成為可藉由使第2檢測器移動，而使第2檢測器對由支持部支持之基板相對移動；相對移動控制部以基板之外周端部中之第1及第2部分依序位於第1檢測區域、且基板之外周端部中之第3及第4部分依序位於第2檢測區域之方式，控制相對移動部；部分位置算出部基於第1及第2檢測器之檢測信號，分別算出複數個部分於支持部中之位置。
此時，藉由第1檢測器檢測基板之第1及第2部分，藉由第2檢測器檢測基板之第3及第4部分。
(7)亦可為，第1及第2檢測器以將第1檢測區域與第2檢測區域於第1方向上以較基板之直徑更小之間隔排列之方式設置；相對移動控制部以藉由第1及第2檢測器於與第1方向交叉之第2方向移動而使第1及第2檢測區域橫穿基板之方式，控制相對移動部。
此時，藉由第1及第2檢測器於第2方向移動，於第1檢測區域依序通過基板之第1及第2部分之大致相同時序，第2檢測區域依序通過基板之第3及第4部分。因此，可縮短基板之第1～第4部分之檢測所需之時間。
(8)根據本發明之另一態樣之基板搬送裝置具備上述位置判定裝置。
於該基板搬送裝置中，可基於位置判定裝置之判定結果搬送基板。因此，可以高精度搬送基板。
(9)根據本發明之又一態樣之位置判定方法係判定由支持部支持之基板之位置者，且包含如下步驟：準備具有第1檢測區域之第1檢測器；以由支持部支持之基板之外周端部中之複數個部分依序位於第1檢測區域之方式，使支持部所支持之基板與第1檢測器相對移動；基於第1檢測器之檢測信號，分別算出複數個部分於支持部中之位置；及基於由算出步驟算出之複數個部分之位置，判定基板於支持部中之位置。
於該位置判定方法中，以基板之外周端部中之複數個部分依序位於第1檢測區域之方式，使支持部所支持之基板與第1檢測器相對移動。基於第1檢測器之檢測信號，分別算出支持部中複數個部分之位置。基於算出之複數個部分之位置，判定支持部中基板之位置。
根據上述位置判定方法，藉由第1檢測器檢測支持部所支持之基板之複數個部分。因此，不必為檢測基板之複數個部分之位置，準備與基板之複數個部分分別對應之複數個檢測器。因此，位置判定裝置之構成簡化。此外，位置判定裝置之零件個數減少。該等結果，實現基板處理裝置之低成本化。
(10)亦可為，支持部包含：搬送保持部，其構成為可保持並移動基板；且使支持部所支持之基板與第1檢測器相對移動之步驟，包含：藉由使搬送保持部移動，而使由搬送保持部保持之基板對第1檢測器相對移動。
此時，可以藉由搬送保持部而保持基板之狀態，把握該搬送保持部中基板之位置。
(11)亦可為，位置判定方法進而包含準備具有第2檢測區域的第2檢測器之步驟；且使由搬送保持部保持之基板對第1檢測器相對移動之操作，包含：以基板之外周端部中之第1及第2部分依序位於第1檢測區域、且基板之外周端部中之第3及第4部分依序位於第2檢測區域之方式，使搬送保持部所保持之基板對第1及第2檢測器相對移動；分別算出複數個部分之位置之步驟，包含如下步驟：基於第1及第2檢測器之檢測信號，分別算出複數個部分於搬送保持部中之位置。
此時，藉由第1檢測器檢測基板之第1及第2部分，藉由第2檢測器檢測基板之第3及第4部分。
(12)亦可為，第1及第2檢測器以將第1檢測區域與第2檢測區域於第1方向上以較基板之直徑更小之間隔排列之方式設置；且使搬送保持部所保持之基板對第1及第2檢測器相對移動之操作，包含：以基板橫穿第1及第2檢測區域之方式，使搬送保持部於與第1方向交叉之第2方向移動。
此時，藉由基板於第2方向移動，於基板之第1及第2部分依序通過第1檢測區域之大致相同時序，基板之第3及第4部分依序通過第2檢測區域。因此，可縮短基板之第1～第4部分之檢測所需之時間。
(13)亦可為，使支持部所支持之基板與第1檢測器相對移動之步驟，包含：藉由使第1檢測器移動，而使第1檢測器對由支持部支持之基板相對移動。
此時，藉由第1檢測器移動，可不使支持部移動而把握該支持部中基板之位置。
(14)亦可為，位置判定方法進而包含準備具有第2檢測區域的第2檢測器之步驟；且使第1檢測器對支持部所支持之基板相對移動之操作，包含：以基板之外周端部中之第1及第2部分依序位於第1檢測區域、且基板之外周端部中之第3及第4部分依序位於第2檢測區域之方式，使第1及第2檢測器對支持部所支持之基板相對移動；分別算出複數個部分之位置之步驟，包含如下步驟：基於第1及第2檢測器之檢測信號，分別算出複數個部分於支持部中之位置。
此時，藉由第1檢測器檢測基板之第1及第2部分，藉由第2檢測器檢測基板之第3及第4部分。
(15)亦可為，第1及第2檢測器以將第1檢測區域與第2檢測區域於第1方向上以較基板之直徑更小之間隔排列之方式設置；且使第1及第2檢測器對支持部所支持之基板相對移動之操作，包含：以第1及第2檢測區域橫穿基板之方式，使第1及第2檢測器於與第1方向交叉之第2方向移動。
此時，藉由第1及第2檢測器於第2方向移動，於第1檢測區域依序通過基板之第1及第2部分之大致相同時序，第2檢測區域依序通過基板之第3及第4部分。因此，可縮短基板之第1～第4部分之檢測所需之時間。
(16)根據本發明之又一態樣之基板搬送方法包含上述位置判定方法。
於該基板搬送裝置中，可基於位置判定裝置之判定結果搬送基板。因此，可以高精度搬送基板。
以下，使用圖式對本發明之一實施形態之位置判定裝置、基板搬送裝置、位置判定方法及基板搬送方法進行說明。於以下說明中，基板意指用於液晶顯示裝置或有機EL(Electro Luminescence)顯示裝置等之FPD(Flat Panel Display)用基板、半導體基板、光碟用基板、磁碟用基板、磁光碟用基板、光罩用基板、陶瓷基板或太陽電池用基板等。
此外，於以下所示之實施形態中使用之基板之至少一部分具有圓形狀之外周端部。具體而言，於基板形成定位用凹槽，基板中除凹槽外之外周端部具有圓形狀。另，亦可於基板上形成定向平面而取代凹槽。
[1]第1實施形態 (1)第1實施形態之基板搬送裝置之構成 圖1係第1實施形態之基板搬送裝置之俯視圖，圖2係圖1之基板搬送裝置500之側視圖，圖3係圖1之基板搬送裝置500之前視圖。圖1～圖3所示之基板搬送裝置500包含移動構件510(圖2及圖3)、旋轉構件520、2個機械手H1、H2及複數個檢測器SE1、SE2(圖1)。於本實施形態中，設置2個檢測器SE1、SE2。移動構件510構成為可沿導軌(未圖示)於水平方向上移動。
於移動構件510上，大致長方體形狀之旋轉構件520可繞上下方向之軸旋轉地設置。於旋轉構件520上，機械手H1、H2分別藉由支持構件521、522支持。機械手H1、H2構成為可於旋轉構件520之長邊方向進退。於本實施形態中，機械手H2位於旋轉構件520之上表面上方，機械手H1位於機械手H2之上方。
機械手H1、H2之各者包含引導部Ha及臂部Hb。如圖1所示，引導部Ha具有大致V字型之平板形狀，臂部Hb具有於一方向延伸之矩形平板形狀。引導部Ha以自臂部Hb之一端部分支為2條之方式設置。
於引導部Ha之上表面，複數個(本例中為3個)吸附部sm分別設置於彼此離開之複數個(本例中為3個)部分。各吸附部sm連接於吸氣系統(未圖示)。於複數個吸附部sm上載置基板W。於該狀態下，複數個吸附部sm上之基板W之複數個部位藉由吸氣系統分別吸附至複數個吸附部sm。
2個檢測器SE1、SE2之各者為由投光部Se及受光部Sr構成之透過型光電感測器。2個投光部Se以於旋轉構件520之長邊方向上共通之位置，於旋轉構件520之短邊方向(寬度方向)空開間隔排列之方式安裝於旋轉構件520之上表面。2個受光部Sr以藉由支持構件530(圖2及圖3)於旋轉構件520之上方與2個投光部Se分別對向之方式配置。另，圖1中省略支持構件530之圖示。
自各投光部Se朝上方分別出射光。各受光部Sr接收自對向之投光部Se出射之光作為返回光。藉此，於各檢測器SE1、SE2中，如圖2及圖3中陰影線所示，於彼此對向之投光部Se與受光部Sr之間，形成於上下方向延伸之檢測區域DA。檢測器SE1、SE2之2個檢測區域DA離開較基板W之直徑更小且較基板W周向上之凹槽之長度更大之距離。另，本實施形態之基板W之直徑為例如300 mm，該基板W具有之凹槽之周向長度為例如2.73 mm。
基板W存在於各檢測器SE1、SE2之投光部Se與受光部Sr之間時，自投光部Se出射之光未入射至受光部Sr。將光未入射至受光部Sr之狀態稱為非入光狀態。基板W未存在於各檢測器SE1、S5之投光部Se與受光部Sr之間時，自投光部Se出射之光入射至受光部Sr。將光入射至受光部Sr之狀態稱為入光狀態。受光部Sr將顯示入光狀態及非入光狀態之檢測信號輸出。
將機械手H1、H2之進退方向上機械手H1、H2可後退之旋轉構件520上之界限位置稱為進退初始位置(原位)。此外，將機械手H1、H2之進退方向上俯視時引導部Ha位於自旋轉構件520離開之位置時之機械手H1、H2之位置稱為前進位置。
於保持基板W之機械手H1自前進位置向進退初始位置後退時，可基於檢測器SE1、SE2之檢測信號自入光狀態變為非入光狀態之時序，而算出基板W之外周端部之2個部分之位置。此外，於保持基板W之機械手H1自前進位置向進退初始位置後退時，可基於檢測器SE1、SE2之檢測信號自非入光狀態變為入光狀態之時序，而算出基板W之外周端部之其他2個部分之位置。
具體而言，可基於檢測器SE1之檢測信號自入光狀態變為非入光狀態之時序之機械手H1與檢測器SE1之相對位置，而算出基板W之外周端部之第1部分相對於機械手H1之位置。可基於檢測器SE2之檢測信號自入光狀態變為非入光狀態之時序之機械手H1與檢測器SE2之相對位置，而算出基板W之外周端部之第2部分相對於機械手H1之位置。可基於檢測器SE1之檢測信號自非入光狀態變為入光狀態之時序之機械手H1與檢測器SE1之相對位置，而算出基板W之外周端部之第3部分相對於機械手H1之位置。可基於檢測器SE2之檢測信號自非入光狀態變為入光狀態之時序之機械手H1與檢測器SE2之相對位置，而算出基板W之外周端部之第4部分相對於機械手H1之位置。
以下說明中，將藉由基板W之外周端部橫穿檢測器SE1、SE2之檢測區域DA，使檢測器SE1、SE2之檢測信號自入光狀態變為非入光狀態或自非入光狀態變為入光狀態之情況，稱為適當檢測。
圖4係顯示檢測由機械手H1保持之基板W之外周端部之複數個部分之方法之一例之模式圖。圖4中，省略圖1之基板搬送裝置500中機械手H2、支持構件522及支持構件530之圖示。此外，圖4中，以自左向右排列之4個俯視圖，顯示保持基板W之機械手H1自前進位置向進退初始位置後退之4個時點之基板搬送裝置500之狀態。
如圖4左端之俯視圖所示，於機械手H1自前進位置開始向進退初始位置後退之時點，基板W於俯視時位於旋轉構件520之外側，未與檢測器SE1、SE2重疊。藉此，檢測器SE1、SE2之檢測信號顯示入光狀態。
接著，如圖4左起第2個俯視圖所示，若機械手H1後退特定距離，則基板W之外周端部之2個部分於俯視時與檢測器SE1、SE2重疊。即，基板W之外周端部之2個部分橫穿檢測器SE1、SE2之2個檢測區域DA(圖3)。此時，檢測器SE1、SE2各者之檢測信號自入光狀態變為非入光狀態。藉此，可基於檢測器SE1、SE2之檢測信號自入光狀態變為非入光狀態之檢測時序，算出由機械手H1保持之基板W之外周端部之2個部分之位置。此時，將基於檢測器SE1之檢測信號檢測之基板W之外周端部之部分稱為部分p1。又，將基於檢測器SE2之檢測信號檢測之基板W之外周端部之部分稱為部分p2。
接著，如圖4左起第3個俯視圖所示，若機械手H1進一步後退特定距離，則基板W之外周端部之其他2個部分於俯視時與檢測器SE1、SE2重疊。即，基板W之外周端部之其他2個部分橫穿檢測器SE1、SE2之2個檢測區域DA(圖3)。此時，檢測器SE1、SE2各者之檢測信號自非入光狀態變為入光狀態。藉此，可基於檢測器SE1、SE2之檢測信號自非入光狀態變為入光狀態之檢測時序，算出由機械手H1保持之基板W之外周端部之2個部分之位置。此時，將基於檢測器SE1之檢測信號檢測之基板W之外周端部之部分稱為部分p3。此外，將基於檢測器SE2之檢測信號檢測之基板W之外周端部之部分稱為部分p4。
之後，如圖4右端之俯視圖所示，機械手H1到達進退初始位置。此時，基板W於俯視時未與檢測器SE1、SE2重疊。藉此，檢測器SE1、SE2之檢測信號以入光狀態維持。
亦可取代上述例，基於保持基板W之機械手H1於旋轉構件520上自進退初始位置前進時，檢測器SE1、SE2之檢測信號自入光狀態變為非入光狀態之時序、及檢測器SE1、SE2之檢測信號自非入光狀態變為入光狀態之時序，算出由機械手H1保持之基板W之外周端部之4個部分之位置。此時，隨著基板搬送裝置500之狀態自圖4右端之俯視圖向左端之俯視圖變化，檢測基板W之外周端部之複數個部分p1～p4。另，關於由機械手H2保持之基板W，亦可以與機械手H1之例同樣之方法檢測該基板W之外周端部之4個部分之位置。
於各機械手H1、H2中，預先確定所保持之基板W之中心應位於之基準位置(以下稱為第1基準位置)。各機械手H1、H2之第1基準位置為例如3個吸附部sm之中心位置。
若已知基板W之半徑，只要可算出由各機械手H1、H2保持之基板W之4個部分p1～p4之位置，則可判定基板W於該機械手中之位置。藉此，可算出由各機械手H1、H2實際保持之基板W之中心自第1基準位置偏移之程度。
(2)基板搬送裝置500之控制系統之構成 圖5係顯示第1實施形態之基板搬送裝置500之控制系統之構成之方塊圖。如圖5所示，基板搬送裝置500包含上下方向驅動馬達511、上下方向編碼器512、水平方向驅動馬達513、水平方向編碼器514、旋轉方向驅動馬達515、旋轉方向編碼器516、上機械手進退用驅動馬達525、上機械手編碼器526、下機械手進退用驅動馬達527、下機械手編碼器528、複數個檢測器SE1、SE2、搬送控制部550及操作部529。
上下方向驅動馬達511藉由搬送控制部550之控制，使移動構件510(圖2)於上下方向移動。上下方向編碼器512將顯示上下方向驅動馬達511之旋轉角度之信號輸出至搬送控制部550。藉此，搬送控制部550可檢測移動構件510之上下方向之位置。
水平方向驅動馬達513藉由搬送控制部550之控制，使移動構件510(圖2)於水平方向移動。水平方向編碼器514將顯示水平方向驅動馬達513之旋轉角度之信號輸出至搬送控制部550。藉此，搬送控制部550可檢測移動構件510之水平方向之位置。
旋轉方向驅動馬達515藉由搬送控制部550之控制，使旋轉構件520(圖1)繞上下方向之軸旋轉。旋轉方向編碼器516將顯示旋轉方向驅動馬達515之旋轉角度之信號輸出至搬送控制部550。藉此，搬送控制部550可檢測水平面內之旋轉構件520之方向。
上機械手進退用驅動馬達525藉由搬送控制部550之控制，使機械手H1(圖1)於旋轉構件520上於水平方向進退。上機械手編碼器526將顯示上機械手進退用驅動馬達525之旋轉角度之信號輸出至搬送控制部550。藉此，搬送控制部550可檢測於旋轉構件520上之機械手H1之位置。
下機械手進退用驅動馬達527藉由搬送控制部550之控制使機械手H2(圖2)於旋轉構件520上於水平方向進退。下機械手編碼器528將顯示下機械手進退用驅動馬達527之旋轉角度之信號輸出至搬送控制部550。藉此，搬送控制部550可檢測於旋轉構件520上之機械手H2之位置。
檢測器SE1、SE2之投光部Se藉由搬送控制部550之控制向受光部Sr出射光。受光部Sr之檢測信號賦予至搬送控制部550。藉此，搬送控制部550可判別各檢測器SE1、S5為入光狀態或非入光狀態。搬送控制部550可基於2個檢測器SE1、SE2之檢測信號及上機械手編碼器526之輸出信號，算出機械手H1中之基板W之部分p1～p4之位置。同樣，搬送控制部550可基於2個檢測器SE1、SE2之檢測信號及下機械手編碼器528之輸出信號，算出機械手H2中基板W之部分p1～p4之位置。
操作部529連接於搬送控制部550。使用者可藉由操作操作部529，將各種指令及資訊賦予至搬送控制部550。
(3)機械手H1、H2中基板W之位置之判定 於上述各機械手H1、H2中，定義具有X軸及Y軸之XY座標系。X軸及Y軸位於與由各機械手H1、H2保持之基板W平行之水平面內，且於各機械手H1、H2之第1基準位置正交。因此，第1基準位置為原點O。於本例中，Y軸定義為相對於各機械手H1、H2之進退方向平行。
圖6係顯示由機械手H1定義之XY座標系之一例之俯視圖。於圖6中，以一點鏈線顯示由機械手H1定義之XY座標系之X軸及Y軸。此外，第1基準位置顯示為原點O。再者，以實線顯示由機械手H1保持之基板W。於圖6之例中，由機械手H1保持之基板W之中心位置位於原點O。
於基板搬送裝置500中，藉由檢測器SE1、SE2檢測機械手H1中之基板W之4個部分p1～p4，且基於檢測出之部分p1～p4之位置判定機械手H1中之基板W之位置。同樣，藉由檢測器SE1、SE2檢測機械手H2中之基板W之4個部分p1～p4，且基於檢測出之部分p1～p4之位置，判定機械手H2中之基板W之位置。基於判定之基板W之位置，控制上述上下方向驅動馬達511、水平方向驅動馬達513、旋轉方向驅動馬達515、上機械手進退用驅動馬達525及下機械手進退用驅動馬達527。此處，對機械手H1中基板W之位置之判定方法進行說明。
首先，根據例如圖4所示之方法，使保持基板W之機械手H1自前進位置向進退初始位置後退。藉此，藉由檢測器SE1、SE2分別檢測基板W之部分p1～p4。基於檢測器SE1、SE2之檢測信號及圖5之上機械手編碼器526之輸出信號，分別算出機械手H1中之基板W之部分p1～p4之位置。此外，算出通過XY座標系中部分p1、p2、p3、p4中彼此不同之3個部分之位置之4個假想圓，且分別算出4個假想圓之中心位置。再者，算出4個中心位置間之複數個偏移量。
於以下說明中，將通過部分p1、p2、p3之假想圓稱為假想圓cr1，將通過部分p2、p3、p4之假想圓稱為假想圓cr2，將通過部分p1、p3、p4之假想圓稱為假想圓cr3，將通過部分p1、p2、p4之假想圓稱為假想圓cr4。此外，將機械手H1中假想圓cr1、cr2、cr3、cr4各者之中心位置設為vp1、vp2、vp3、vp4。
如圖6中一點鏈線所示，於中心位置vp1～vp4之間之複數個偏移量全部為0時，4個中心位置vp1～vp4與機械手H1中基板W之中心位置C一致。此外，即使複數個偏移量之至少1個不為0時，4個中心位置vp1～vp4之間之複數個偏移量全部為預先確定之閾值以下之情形，4個中心位置vp1～vp4亦與機械手H1中基板W之中心位置C大致一致。此處，閾值設定為例如於檢測器SE1、SE2之實際位置與設計上之安裝位置(設計位置)之間容許之誤差。
如此，複數個偏移量全部於閾值以下時，於由檢測器SE1、SE2檢測之基板W之部分p1～p4之任一者皆不存在凹槽N。因此，4個假想圓cr1～cr4全部顯示機械手H1中基板W之位置，因而可基於4個假想圓cr1～cr4中之任一者或全部，判定機械手H1中基板W之位置。
圖7～圖10係分別顯示複數個偏移量中至少1個超過閾值時之機械手H1上之基板W與4個假想圓cr1～cr4之位置關係之俯視圖。另，於圖7～圖10中，省略機械手H1之圖示。圖7顯示基板W與假想圓cr2之位置關係，圖8顯示基板W與假想圓cr3之位置關係。此外，圖9顯示基板W與假想圓cr1之位置關係，圖10顯示基板W與假想圓cr4之位置關係。
於複數個偏移量中至少1個超過閾值時，4個中心位置vp1～vp4中僅1個中心位置(本例中為假想圓cr4之中心位置vp4)與機械手H1中之基板W之中心位置C一致或大致一致(圖10)。另一方面，剩餘之3個中心位置(本例中為假想圓cr1、cr2、cr3之中心位置vp1、vp2、vp3)自機械手H1中之基板W之中心位置C偏移得較特定值更大(圖7、圖8及圖9)。
如此，於複數個偏移量中至少1個超過閾值時，於由檢測器SE1、SE2檢測之基板W之部分p1～p4之任一者(本例中為部分p3)存在凹槽N。此時，通過存在凹槽N之部分之3個假想圓之半徑(或直徑)，偏移得較實際之基板W之半徑(或直徑)更大。另一方面，未通過存在凹槽N之部分之1個假想圓之半徑(或直徑)與實際之基板W之半徑(或直徑)一致或大致一致。
於本實施形態中，作為基板搬送裝置500之搬送對象之基板W之半徑已知。以下說明中，將作為基板W之資訊已知之基板W之設計上之半徑稱為設計半徑。此時，藉由選擇4個假想圓cr1～cr4中具有與設計半徑一致或最接近之半徑之假想圓(本例中為假想圓cr4)，可基於選擇之假想圓判定機械手H1中之基板W之位置。
(4)搬送控制部550之功能性構成 圖11係顯示搬送控制部550之功能性構成之方塊圖。搬送控制部550包含部分位置算出部51、假想圓算出部52、基板位置判定部53、檢測器位置記憶部54、閾值記憶部55、移動控制部58、座標資訊記憶部59、座標資訊修正部60、及基板資訊記憶部61。搬送控制部550由CPU(Central Processing Unit：中央運算處理裝置)、RAM(Random Access Memory：隨機存取記憶體)、ROM(Read Only Memory：唯讀記憶體)及記憶裝置構成。CPU執行由ROM或記憶裝置等記憶媒體記憶之電腦程式，藉此實現搬送控制部550之各構成要件之功能。另，搬送控制部550之一部分或全部之構成要件亦可藉由電子電路等硬體而實現。
此處，基板搬送裝置500接收位於一個處理單元之特定位置(以下稱為接收位置)之基板W並搬送，且將基板W載置於其他處理單元之特定位置(以下稱為載置位置)。接收位置及載置位置以對基板搬送裝置500整體固定之座標系之座標顯示。將接收位置之座標稱為接收座標，將載置位置之座標稱為載置座標。
座標資訊記憶部59預先將接收位置之接收座標及載置位置之載置座標記憶為座標資訊。移動控制部58基於座標資訊記憶部59所記憶之座標資訊(接收座標)，以自接收位置接收基板W之方式控制圖5之上下方向驅動馬達511、水平方向驅動馬達513及旋轉方向驅動馬達515，且控制上機械手進退用驅動馬達525或下機械手進退用驅動馬達527。此時，機械手H1或機械手H2藉由自進退初始位置前進而於接收位置接收基板W後，後退至進退初始位置。
檢測器位置記憶部54將複數個檢測器SE1、SE2之設計位置記憶為檢測器資訊。部分位置算出部51基於複數個檢測器SE1、SE2之檢測信號、上機械手編碼器526或下機械手編碼器528之輸出信號、及檢測器位置記憶部54所記憶之檢測器資訊，算出機械手H1或機械手H2中基板W之複數個部分p1～p4之位置。
假想圓算出部52根據由部分位置算出部51算出之部分p1～p4之位置，分別算出4個假想圓cr1～cr4(圖6～圖10)。此外，假想圓算出部52將算出之各假想圓cr1～cr4之中心位置vp1～vp4(圖6～圖10)分別算出。
閾值記憶部55記憶上述閾值。基板位置判定部53算出由假想圓算出部52算出之複數個中心位置vp1～vp4之間之複數個偏移量。此外，基板位置判定部53判定複數個偏移量是否全部於閾值記憶部55所記憶之閾值以下。
基板位置判定部53於複數個偏移量全部於閾值以下時，基於4個假想圓cr1～cr4中之任一者或全部，判定機械手H1或機械手H2中基板W之位置。此時，基板位置判定部53亦可基於中心位置vp1～vp4與第1基準位置間之距離，選擇用於判定之1個假想圓。例如，亦可選擇中心位置vp1～vp4與第1基準位置之間之距離第n(n為1～4之整數)小之假想圓。或，基板位置判定部53亦可將全部假想圓cr1～cr4之平均位置判定為機械手H1或機械手H2中基板W之位置。
基板資訊記憶部61記憶基板搬送裝置500之搬送對象即基板W之設計半徑。基板位置判定部53於上述複數個偏移量中之至少1個超過閾值時，選擇4個假想圓cr1～cr4中具有與設計半徑一致或最接近之半徑之假想圓。此外，基板位置判定部53基於選擇之假想圓，判定機械手H1或機械手H2中之基板W之位置。
座標資訊修正部60基於由基板位置判定部53判定之機械手H1或機械手H2中之基板W之位置，算出基板W之中心位置C相對於機械手H1或機械手H2之第1基準位置之偏移。此外，座標資訊修正部60基於算出之偏移，修正座標資訊記憶部59所記憶之座標資訊(載置座標)。移動控制部58基於座標資訊記憶部59所記憶且修正之座標資訊(載置座標)，以將於接收位置接收之基板W載置於載置位置之方式控制圖5之上下方向驅動馬達511、水平方向驅動馬達513及旋轉方向驅動馬達515，且控制上機械手進退用驅動馬達525或下機械手進退用驅動馬達527。此時，機械手H1或機械手H2自進退初始位置前進。
(5)基板搬送裝置500之動作 圖12及圖13係顯示基板搬送裝置500之基板W之基本搬送動作之流程圖。以下，對使用機械手H1之基板W之搬送動作進行說明。於初始狀態中，機械手H1於旋轉構件520上位於進退初始位置。此外，初始狀態之機械手H1設為未保持基板W。
圖11之移動控制部58基於座標資訊記憶部59所記憶之座標資訊(接收座標)，使機械手H1移動至接收位置附近(步驟S1)，且藉由使機械手H1前進將接收位置之基板W接收(步驟S2)。此外，移動控制部58使接收基板W之機械手H1後退至進退初始位置(步驟S3)。此時，部分位置算出部51基於複數個檢測器SE1、SE2之檢測信號及上機械手編碼器526之輸出信號，算出基板W之外周部之複數個部分p1～p4之機械手H1中之位置(步驟S4)。
假想圓算出部52將通過算出之基板W之部分p1～p4之位置中彼此不同之3個部分之位置之4個假想圓cr1～cr4分別算出，且將該等假想圓cr1～cr4之中心位置vp1～vp4分別算出(步驟S5)。
接著，基板位置判定部53將算出之複數個中心位置vp1～vp4之間之複數個偏移量算出(步驟S6)，且判別算出之複數個偏移量是否全部於閾值記憶部55所記憶之閾值以下(步驟S7)。
複數個偏移量全部於閾值以下時，基板位置判定部53基於4個假想圓cr1～cr4之任一者或全部判定機械手H1中基板W之位置(步驟S8)。
接著，座標資訊修正部60基於判定之基板W之位置算出基板W之中心位置C相對於第1基準位置之偏移，且基於算出結果以使由機械手H1載置之基板W之位置與載置位置之偏移被抵消之方式修正座標資訊記憶部59所記憶之座標資訊(載置座標)(步驟S9)。
之後，移動控制部58基於修正之座標資訊(載置座標)，以向載置位置搬送基板W之方式開始機械手H1之搬送控制(步驟S10)，且使由機械手H1保持之基板W載置於載置位置(步驟S11)。藉此，可不根據機械手H1中基板W之位置而將基板W正確地載置於載置位置。
於上述步驟S7中，於複數個偏移量中至少1個超過閾值時，基板位置判定部53選擇4個假想圓cr1～cr4中具有與設計半徑一致或最接近之半徑之一個假想圓(步驟S12)。之後，基板位置判定部53基於選擇之假想圓，而判定機械手H1中之基板W之位置(步驟S13)，且進入步驟S9。
另，於上述搬送動作中，亦可於步驟S3之動作後且步驟S4之動作前執行步驟S10之動作。此時，部分位置算出部51亦可於保持接收之基板W之機械手H1或機械手H2自進退初始位置前進時，算出基板W之外周部之複數個部分p1～p4之機械手H1中之位置。之後，亦可與基板W直至載置位置為止之搬送動作並行進行上述步驟S5～S10之動作或步驟S5～S7、S12、S13、S9、S10之動作。此外，上述搬送動作中，亦可進行步驟S12、S13之動作而取代步驟S7、S8之動作。此時，無需設定關於偏移量之閾值。
(6)第1實施形態之效果 於上述基板搬送裝置500中，藉由機械手H1、H2分別於旋轉構件520上移動，而藉由1個檢測器SE1檢測基板W之複數個部分p1、p3。再者，藉由1個檢測器SE2檢測基板W之複數個部分p2、p4。因此，不必為檢測基板W之複數個部分p1～p4之位置，準備與基板W之複數個部分p1～p4分別對應之複數個檢測器。藉此，基板搬送裝置500之構成簡化。此外，基板搬送裝置500之零件個數減少。該等結果，包含基板搬送裝置500之基板處理裝置之低成本化得以實現。
此外，於上述基板搬送裝置500中，於機械手H1、H2分別於旋轉構件520上前進或後退時，基板W之部分p1、p2於大致相同時序通過檢測器SE1、SE2之檢測區域DA。此外，基板W之部分p3、p4於大致相同時序通過檢測器SE1、SE2之檢測區域DA。因此，可縮短基板W之複數個部分p1～p4之檢測所需之時間。
於上述基板搬送裝置500中，由檢測器SE1、SE2檢測之基板W之4個部分p1～p4分別位於俯視時由各機械手H1、H2定義之XY座標系之第1～第4象限。此時，與部分p1～p4中之2個以上之部分位於一象限內之情形相比，提高基板W之位置之判定精度。
於上述基板搬送裝置500中，機械手H1、H2之臂部Hb具有較俯視時檢測器SE1、SE2間之距離更小之寬度。此外，機械手H1、H2之臂部Hb以機械手H1、H2於旋轉構件520上進退時，未橫穿檢測器SE1、SE2之檢測區域DA之方式構成。再者，由機械手H1、H2保持基板W時，引導部Ha之大部分位於基板W之下方。藉由此種構成，於判定基板W之位置時，防止機械手H1、H2之一部分錯誤檢測為基板W之外周端部。
[2]第2實施形態 對於第2實施形態之基板搬送裝置500，說明與第1實施形態之基板搬送裝置500不同之點。圖14係第2實施形態之基板搬送裝置500之俯視圖，圖15係圖14之基板搬送裝置500之側視圖。
如圖14及圖15所示，第2實施形態之基板搬送裝置500除第1實施形態之基板搬送裝置500之構成外，進而設置檢測器SE3。
檢測器SE3為與檢測器SE1、SE2同樣由投光部Se及受光部Sr構成之透過型光電感測器。檢測器SE3之投光部Se安裝於旋轉構件520之長邊方向上之大致中央位置且旋轉構件520之短邊方向(寬度方向)上與檢測器SE1、SE2之投光部Se不同之位置。檢測器SE3之受光部Sr由支持構件530(圖15)配置成於旋轉構件520之上方與檢測器SE3之投光部Se對向。另，圖14中省略支持構件530之圖示。
於檢測器SE3中，與檢測器SE1、SE2同樣自投光部Se朝向上方分別出射光。受光部Sr接收自對向之投光部Se出射之光作為返回光。藉此，於檢測器SE3中，與檢測器SE1、SE2同樣，如圖15中陰影線所示，形成於上下方向延伸之檢測區域DA。
檢測器SE3設置為於機械手H1、H2位於進退初始位置時，俯視時與由各機械手H1、H2保持之基板W重疊。即，檢測器SE3配置為於機械手H1、H2位於進退初始位置時檢測信號成為非入光狀態，於機械手H1、H2位於前進位置時檢測信號成為入光狀態。根據此種構成，於檢測器SE1、SE2對基板W之外周端部中之4個部分p1～p4檢測時，可檢測基板W之外周端部中進而其他部分。
圖16係顯示第2實施形態之基板搬送裝置500中檢測之基板W之複數個部分之俯視圖。如圖16所示，於本實施形態中，藉由檢測器SE1、SE2檢測基板W之外周端部中之4個部分p1～p4，且藉由檢測器SE3檢測基板W之外周端部中之1個部分p5。
此處，旋轉構件520之短邊方向(寬度方向)上檢測器SE1、SE3間之距離及檢測器SE2、SE3間之距離較基板W具有之凹槽N之周向之長度更大。此時，部分p5相對於其他部分p1～p4，至少離開得較凹槽N之周向長度更大。
於本實施形態中，基於檢測出之5個部分p1～p5之位置判定機械手H1、H2中之基板W之位置。具體而言，與第1實施形態之例同樣，首先算出通過部分p1～p4中彼此不同之3個部分之位置之4個假想圓cr1～cr4，且分別算出4個假想圓cr1～cr4之中心位置vp1～vp4。再者，算出4個中心位置間之複數個偏移量。藉此，於複數個偏移量全部為0或預先確定之閾值以下時，基於4個假想圓cr1～cr4中之任一者或全部，判定機械手H1、H2中基板W之位置。
複數個偏移量中至少1個超過閾值時，如上所述，於基板W之部分p1～p4中之任一者存在凹槽N。此時，於由檢測器SE3檢測之基板W之部分p5未存在凹槽N。因此，顯示機械手H1、H2中之基板W之位置之假想圓通過部分p5之位置。因此，藉由選擇4個假想圓cr1～cr4中通過部分p5之位置之假想圓，基於所選擇之假想圓判定機械手H1、H2中基板W之位置。
如此，根據第2實施形態之基板搬送裝置500，於基板W之設計半徑未知時，亦可容易且正確地判定機械手H1、H2中基板W之位置。
[3]第3實施形態 對於第3實施形態之基板搬送裝置500，說明與第1實施形態之基板搬送裝置500不同之點。圖17係第3實施形態之基板搬送裝置500之俯視圖。圖17之基板搬送裝置500之俯視圖相當於第1實施形態之圖1之基板搬送裝置500之俯視圖。因此，第3實施形態之基板搬送裝置500進而具備未圖示之機械手H2及支持構件530。於該基板搬送裝置500中，機械手H1、H2可於旋轉構件520之長邊方向進退，且如圖17中之粗箭頭所示，可於旋轉構件520之短邊方向進退地構成。
圖18係顯示第3實施形態之基板搬送裝置500之控制系統之構成之方塊圖。如圖18所示，本實施形態之基板搬送裝置500具備上機械手第1驅動馬達525A及上機械手第2驅動馬達525B而取代第1實施形態之圖5之構成中之上機械手進退用驅動馬達525。此外，本實施形態之基板搬送裝置500具備下機械手第1驅動馬達527A及下機械手第2驅動馬達527B而取代第1實施形態之圖5之構成中之下機械手進退用驅動馬達527。
上機械手第1驅動馬達525A藉由搬送控制部550之控制使機械手H1(圖17)於旋轉構件520之長邊方向進退。上機械手第2驅動馬達525B藉由搬送控制部550之控制使機械手H1(圖17)於旋轉構件520之短邊方向移動。上機械手編碼器526將顯示上機械手第1驅動馬達525A及上機械手第2驅動馬達525B之旋轉角度之信號輸出至搬送控制部550。藉此，搬送控制部550可檢測於旋轉構件520上之機械手H1之位置。
下機械手第1驅動馬達527A藉由搬送控制部550之控制使機械手H2(圖17)於旋轉構件520之長邊方向進退。下機械手第2驅動馬達527B藉由搬送控制部550之控制使機械手H2(圖17)於旋轉構件520之短邊方向移動。下機械手編碼器528將顯示下機械手第1驅動馬達527A及下機械手第2驅動馬達527B之旋轉角度之信號輸出至搬送控制部550。藉此，搬送控制部550可檢測旋轉構件520上之機械手H2之位置。
具有上述構成之基板搬送裝置500中，藉由使保持基板W之機械手H1、H2於水平面內正交之2個方向移動，可以2個檢測器SE1、SE2檢測基板W之外周端部中5個以上之部分。
圖19係顯示使用2個檢測器SE1、SE2檢測由機械手H1保持之基板W之外周端部之5個以上之部分之方法之一例之模式圖。圖19中，僅顯示圖17之基板搬送裝置500中之一部分構成要件。
首先，如圖19左側俯視圖中粗箭頭所示，保持基板W之機械手H1於旋轉構件520之中心軸CL上自前進位置朝向進退初始位置後退。此處，中心軸CL為通過旋轉構件520之短邊方向之中心於旋轉構件520之長邊方向延伸之直線。此時，藉由基板W橫穿檢測器SE1、SE2之2個檢測區域DA，檢測基板W之外周端部中之4個部分p1～p4。
於本例中，若檢測基板W之4個部分p1～p4，則機械手H1以基板W之一部分於俯視時位於檢測器SE1、SE2之間之方式停止進退動作。之後，機械手H1如圖19右側俯視圖中粗箭頭所示，部分p1～p4以外之基板W之部分p5以橫穿檢測器SE1、SE2中任一者之檢測區域DA之方式，於旋轉構件520之短邊方向移動。藉此，可使用2個檢測器SE1、SE2檢測基板W之外周端部中5個以上之部分。因此，即使於基板W之設計半徑未知之情形，亦可藉由選擇4個假想圓cr1～cr4中通過部分p5之位置之假想圓，基於所選擇之假想圓判定機械手H1中基板W之位置。
如此，根據第3實施形態之基板搬送裝置500，無需增加檢測基板W之外周端部之檢測器之數量，即可容易且正確地判定機械手H1、H2中基板W之位置。
[4]第4實施形態 對於第4實施形態之基板搬送裝置500，說明與第1實施形態之基板搬送裝置500不同之點。圖20係第4實施形態之基板搬送裝置500之側視圖。
如圖20所示，於本實施形態之基板搬送裝置500中，檢測器SE1、SE2設置於與機械手H1、H2及旋轉構件520分開設置之固定部611、612。於上述接收位置或載置位置，設置有構成為可支持基板W之基板支持部600。固定部611、612於基板支持部600之附近位置，設置為無法相對於基板支持部600移動。檢測器SE1、SE2以由基板搬送裝置500搬送之基板W橫穿檢測器SE1、SE2之檢測區域DA之方式配置。
基板支持部600為例如收納1個或複數個基板W之載體。或，基板支持部600為例如用以於2個基板搬送裝置之間進行基板W之交接之基板載置部。或，基板支持部600設置於用以對基板W進行特定處理之處理單元內。作為設置於處理單元內之基板支持部600之例，有用以對基板W進行熱處理之加熱板或冷卻板。除上述例外，作為設置於處理單元內之基板支持部600之例，有以水平姿勢可旋轉地保持基板W之旋轉保持部(旋轉夾盤)。
於本實施形態之基板搬送裝置500中，於自基板支持部600接收到基板W之機械手H1(或機械手H2)自接收位置後退至進退初始位置為止之期間內，檢測基板W之複數個部分p1～p4。或，於保持基板W之機械手H1(或機械手H2)自進退初始位置前進至載置位置之期間內，檢測基板W之複數個部分p1～p4。藉此，判定基板W於機械手H1(或機械手H2)中之位置。
根據上述構成，用以檢測基板W之複數個部分p1～p4之檢測器SE1、SE2安裝於固定部611、612。該情形時，因檢測器SE1、SE2之安裝狀態穩定，故基板W於機械手H1、H2中之位置之判定精度提高。
[5]第5實施形態 對於第5實施形態之基板搬送裝置500，說明與第1實施形態之基板搬送裝置500不同之點。圖21係第5實施形態之基板搬送裝置之俯視圖，圖22係圖21之基板搬送裝置500之側視圖，圖23係圖21之基板搬送裝置500之前視圖。
如圖21所示，於本實施形態之基板搬送裝置500中，設置4個檢測器SE11、SE12、SE21、SE22而取代圖1之檢測器SE1、SE2。檢測器SE11、SE12設置於機械手H1，且位於分支之引導部Ha之2個前端部。檢測器SE21、SE22設置於機械手H2，且位於分支之引導部Ha之2個前端部。因此，於圖21～圖22之基板搬送裝置500中，未設置圖2之支持構件530。
檢測器SE11、SE12、SE21、SE22分別為反射型光電感測器。此處使用之反射型光電感測器具有例如投光部Se及受光部Sr一體設置於共通之封裝內之構成。檢測器SE11、SE12、SE21、SE22分別以自投光部Se朝向上方出射光且自上方朝向下方行進之光入射至受光部Sr之方式設置。藉此，於各檢測器SE11、SE12、SE21、SE22中，如圖22及圖23中陰影線所示，形成自該檢測器朝上方延伸之檢測區域DA。
各檢測器SE11、SE12、SE21、SE22中，於基板W存在於檢測區域DA時，自投光部Se出射且由基板W反射之光作為返回光入射至受光部Sr。藉此，自受光部Sr輸出顯示入光狀態之檢測信號。另一方面，於基板W未存在於檢測區域DA時，自投光部Se出射之光未返回至受光部Sr。藉此，自受光部Sr輸出顯示非入光狀態之檢測信號。
如第4實施形態中說明，於接收位置設置例如支持基板W之基板支持部600。於基板支持部600，與對機械手H1、H2確定第1基準位置同樣，預先確定所指示之基板W之中心應位於之基準位置(以下稱為第2基準位置)。
於本實施形態之基板搬送裝置500中，於接收基板支持部600所支持之基板W時，藉由檢測器SE11、SE12檢測該基板W之外周端部之複數個部分。
圖24係顯示檢測基板支持部600所支持之基板W之外周端部之複數個部分之方法之一例之模式圖。於圖24中，僅顯示基板支持部600、受基板支持部600支持之基板W及機械手H1。本例之基板支持部600為例如吸附保持基板W之下表面中央部之旋轉保持部(旋轉夾盤)。
於檢測基板W之外周端部之複數個部分時，例如未保持基板W之機械手H1如圖24左端俯視圖中之粗箭頭所示，於基板支持部600所載置之基板W之下方位置，朝向基板支持部600前進。此時，因基板W未位於2個檢測器SE11、SE12之上方，故檢測器SE11、SE12各者之檢測信號為非入光狀態。
接著，如圖24中央俯視圖中之粗箭頭所示，若機械手H1前進特定距離，則檢測器SE11、SE12於俯視時與基板W之外周端部之2個部分重疊。即，基板W之外周端部之2個部分橫穿檢測器SE11、SE12之2個檢測區域DA(圖23)。此時，檢測器SE11、SE12各者之檢測信號自非入光狀態變為入光狀態。藉此，基於檢測器SE11、SE12之檢測信號自非入光狀態變為入光狀態之時序，檢測基板支持部600所支持之基板W之外周端部之2個部分之位置。此時，將基於檢測器SE11之檢測信號檢測之基板W之外周端部之部分稱為部分p11。此外，將基於檢測器SE12之檢測信號檢測之基板W之外周端部之部分稱為部分p12。
接著，如圖24右端俯視圖中之粗箭頭所示，若機械手H1進一步前進特定距離，則檢測器SE11、SE12於俯視時與基板W之外周端部之其他2個部分重疊。即，基板W之外周端部之其他2個部分橫穿檢測器SE11、SE12之2個檢測區域DA(圖23)。此時，檢測器SE11、SE12各者之檢測信號自入光狀態變為非入光狀態。藉此，基於檢測器SE11、SE12之檢測信號自非入光狀態變為入光狀態之時序，檢測基板支持部600所支持之基板W之外周端部之2個部分之位置。此時，將基於檢測器SE11之檢測信號檢測之基板W之外周端部之部分稱為部分p13。此外，將基於檢測器SE12之檢測信號檢測之基板W之外周端部之部分稱為部分p14。若檢測4個部分p11～p14，則機械手H1以不接觸基板支持部600之方式，停止對基板支持部600之前進動作。
亦可取代上述例，於機械手H1自最接近支持基板W之基板支持部600之位置，按圖24中右至左之順序相對於基板支持部600後退時檢測上述4個部分p11～p14。
另，於與機械手H1之例同樣，使機械手H2相對於基板支持部600前進或後退時，可基於檢測器SE21、SE22之檢測信號，檢測基板W之外周端部之4個部分p11～p14之位置。
如上所述，檢測基板支持部600中之基板W之外周端部之複數個部分p11～p14，算出其等之位置。基於算出之複數個部分p11～p14之位置，判定基板支持部600中之基板W之位置。
第5實施形態之基板搬送裝置500具有與第1實施形態之基板搬送裝置500基本相同之控制系統(圖5)。此時，於本實施形態之搬送控制部550中，基板位置判定部53基於檢測出之複數個部分p11～p14之位置，判定基板支持部600中之基板W之位置。
座標資訊修正部60基於由基板位置判定部53判定之基板支持部600中之基板W之位置，算出基板W之中心位置C相對於第2基準位置之偏移。此外，座標資訊修正部60於機械手H1、H2接收基板W後，以基板W之中心位置C與機械手H1、H2之第1基準位置一致之方式，基於算出之偏移，修正接收位置之座標資訊。或，座標資訊修正部60於自機械手H1、H2向其他基板支持部600搬送基板W後，以基板W之中心位置C與其他基板支持部600之第2基準位置一致之方式，基於算出之偏移，修正載置位置之座標資訊。藉此，可以較高之精度搬送基板W。
根據上述構成，藉由機械手H1之移動，藉由2個檢測器SE11、SE12檢測基板W之4個部分p11～p14。此外，藉由機械手H2之移動，藉由2個檢測器SE21、SE22檢測基板W之4個部分p11～p14。因此，不必為檢測基板W之複數個部分p11～p14之位置，準備與基板W之複數個部分p11～p14分別對應之複數個檢測器。藉此，基板搬送裝置500之構成簡化。此外，因基板搬送裝置500之零件個數減少，故包含基板搬送裝置500之基板處理裝置之低成本化得以實現。
[6]第6實施形態 圖25係顯示具備第1～第5中任一者之實施形態之基板搬送裝置500之基板處理裝置之整體構成之模式性方塊圖。如圖25所示，基板處理裝置100與曝光裝置800相鄰設置，且具備控制裝置210、第1～第5中任一者之實施形態之基板搬送裝置500、熱處理部230、塗布處理部240及顯影處理部250。
控制裝置210包含例如CPU及記憶體、或微電腦，控制基板搬送裝置500、熱處理部230、塗布處理部240、及顯影處理部250之動作。此外，控制裝置210將用以使基板搬送裝置500之機械手H1與特定處理單元之基板支持部對位之指令賦予至搬送控制部550。
基板搬送裝置500於熱處理部230、塗布處理部240、顯影處理部250、及曝光裝置800之間搬送基板W。塗布處理部240及顯影處理部250分別包含複數個處理單元PU。於設置於塗布處理部240之處理單元PU中，設置有旋轉夾盤作為基板支持部600。此外，於處理單元PU中，設置有處理液噴嘴5，該處理液噴嘴5供給用以於藉由旋轉夾盤旋轉之基板W形成抗蝕劑膜之處理液。藉此，於未處理之基板W形成抗蝕劑膜。對形成有抗蝕劑膜之基板W，於曝光裝置800中進行曝光處理。
於設置於顯影處理部250之處理單元PU中，設置有對藉由旋轉夾盤旋轉之基板W供給顯影液之顯影液噴嘴6。藉此，由曝光裝置800曝光處理後之基板W顯影。
熱處理部230包含對基板W進行加熱或冷卻處理之複數個處理單元TU。於處理單元TU中，設置溫度調整板作為基板支持部600。溫度調整板為加熱板或冷卻板。於熱處理部230中，於塗布處理部240之塗布處理、顯影處理部250之顯影處理、及曝光裝置800之曝光處理前後，進行基板W之熱處理。
於上述之基板處理裝置100，設置第1～第5中任一者之實施形態之基板搬送裝置500。藉此，因不必為判定基板W之位置而準備多個檢測器，故低成本化得以實現。此外，於複數個處理單元PU、TU間以高精度搬送基板W。藉此，於各處理單元PU、TU中，防止發生因基板W之位置偏移引起之處理不佳，且提高基板W之處理精度。
[7]其他實施形態 (1)於上述實施形態之基板搬送裝置500中，機械手H1、H2構成為可於旋轉構件520上進退，但機械手H1、H2亦可構成為可於旋轉構件520上進退且回轉。
此時，於基板搬送裝置500，設置有於旋轉構件520上變更機械手H1、H2之方向之回轉用馬達、及輸出表示回轉用馬達之旋轉角度之信號之回轉用編碼器。藉此，藉由例如以橫穿檢測器SE1之檢測區域DA之方式使機械手H1、H2回轉，可基於檢測器SE1之檢測信號與回轉用編碼器之輸出信號，算出基板W之外周端部中一部分之位置。如此，用以檢測基板W之外周端部之複數個部分之機械手H1、H2之動作不限定於進退動作，亦可包含回轉動作。
(2)於第3實施形態之基板搬送裝置500中，使用一個檢測器SE1檢測基板W之外周端部之3個部分p1、p3、p5，但本發明並非限定於此。於上述實施形態之基板搬送裝置500中，亦可使用一個檢測器SE1檢測基板W之外周端部之4個以上之部分。此時，保持基板W之機械手H1、H2以例如保持之基板W之外周端部之4個以上之部分依序橫穿一個檢測器SE1之檢測區域DA之方式移動。藉此，可基於檢測器SE1之輸出信號之狀態切換之時序、與內置於基板搬送裝置500之各編碼器之輸出，分別算出基板W之外周端部之4個以上部分之位置。根據此種構成，可進一步減少用以檢測基板W之外周端部之檢測器之數量。因此，包含基板搬送裝置500之基板處理裝置之進一步低成本化得以實現。
(3)於上述實施形態中，基板搬送裝置500接收位於一個處理單元之接收位置之基板W並搬送，且將基板載置於其他處理單元之載置位置，但本發明並非限定於此。基板W之接收位置及載置位置亦可設定於一個處理單元內。
例如，可於一個殼體內具備2個基板支持部600(例如冷卻板及加熱板)之處理單元中，設置第1～第4中任一者實施形態之基板搬送裝置500作為所謂之局部搬送機構。此時，於一個處理單元內，於將基板W自一個基板支持部600搬送至其他基板支持部600時，判定機械手H1、H2中基板W之位置。
或，可於一個殼體內具備2個基板支持部600(例如冷卻板及加熱板)之處理單元中，設置第5實施形態之基板搬送裝置500作為所謂之局部搬送機構。此時，於一個處理單元內，於將基板W自一個基板支持部600搬送至其他基板支持部600之前或之後，判定基板支持部600中基板W之位置。
(4)於上述實施形態中，機械手H1、H2之引導部Ha具有大致V字型之平板形狀，但本發明並非限定於此。機械手H1、H2之引導部Ha亦可具有以圓弧狀延伸之大致C字型之平板形狀。此時，引導部Ha構成為於保持基板W之狀態下，於俯視時未與應藉由檢測器SE1、SE2、SE3檢測之基板W之外周端部重疊。
(5)於上述實施形態中，基板搬送裝置500之機械手H1、H2亦可具有藉由與基板W之外周端部抵接而保持基板之外周端部之機構，取代吸附基板W之下表面之機構。因保持基板W之外周端部之機械手與基板W之外周端部之抵接部分磨損，故有基板W之中心位置C以自第1基準位置偏移之狀態由機械手保持之可能性。於此種情形時，因正確地判定機械手中基板W之位置，故可正確地將基板W載置於本來應載置之位置。
(6)於上述實施形態中，複數個檢測器SE1、SE2、SE3之投光部Se以自基板W下方之位置朝向上方之方式出射光。不限定於此，檢測器SE1、SE2、SE3之投光部Se亦可以自基板W上方之位置朝向下方之方式出射光。
(7)於第1～第4實施形態之基板搬送裝置500中，使用透過型光電感測器作為檢測器SE1、SE2、SE3，但本發明並非限定於此。於第1～第4實施形態之基板搬送裝置500中，亦可使用反射型光電感測器取代透過型光電感測器作為檢測器SE1、SE2、SE3。
(8)於上述實施形態中，藉由光學式檢測器SE1、SE2、SE3檢測由機械手H1、H2保持之基板W之外周部之複數個部分p1～p5。不限定於此，由各機械手H1、H2保持之基板W之外周部之複數個部分p1～p5亦可藉由超聲波感測器等其他檢測器檢測。
[8]技術方案之各構成要件與實施形態之各要件之對應 以下，雖對技術方案之各構成要件與實施形態之各要件之對應例進行說明，但本發明並非限定於下述例。
於上述實施形態中，機械手H1、H2及基板支持部600為支持部之例，基板搬送裝置500中除機械手H1、H2外之構成為位置判定裝置之例，檢測器SE1、SE11、SE21之檢測區域DA為第1檢測區域之例，檢測器SE1、SE11、SE21為第1檢測器之例。
此外，移動構件510、上下方向驅動馬達511、水平方向驅動馬達513、旋轉方向驅動馬達515、旋轉構件520、支持構件521、522、上機械手進退用驅動馬達525、上機械手第1驅動馬達525A、上機械手第2驅動馬達525B、下機械手進退用驅動馬達527、下機械手第1驅動馬達527A及下機械手第2驅動馬達527B為相對移動部之例。
此外，搬送控制部550為控制部之例，移動控制部58為相對移動控制部之例，部分位置算出部51為部分位置算出部之例，基板位置判定部53為位置判定部之例，機械手H1、H2為搬送保持部之例，檢測器SE2、SE12、SE22之檢測區域DA為第2檢測區域之例，檢測器SE2、SE12、SE22為第2檢測器之例，基板W之外周端部之部分p1、p11為基板之外周端部中第1部分之例，基板W之外周端部之部分p3、p13為基板之外周端部中第2部分之例。
此外，基板W之外周端部之部分p2、p12為基板之外周端部中第3部分之例，基板W之外周端部之部分p4、p14為基板之外周端部中第4部分之例，旋轉構件520之短邊方向為第1方向之例，旋轉構件520之長邊方向為第2方向之例。
作為技術方案之各構成要件，亦可使用具有技術方案所記載之構成或功能之其他各種要件。
5:處理液噴嘴 6:顯影液噴嘴 51:部分位置算出部 52:假想圓算出部 53:基板位置判定部 54:檢測器位置記憶部 55:閾值記憶部 58:移動控制部 59:座標資訊記憶部 60:座標資訊修正部 61:基板資訊記憶部 100:基板處理裝置 210:控制裝置 230:熱處理部 240:塗布處理部 250:顯影處理部 500:基板搬送裝置 510:移動構件 511:上下方向驅動馬達 512:上下方向編碼器 513:水平方向驅動馬達 514:水平方向編碼器 515:旋轉方向驅動馬達 516:旋轉方向編碼器 520:旋轉構件 521:支持構件 522:支持構件 525:上機械手進退用驅動馬達 525A:上機械手第1驅動馬達 525B:下機械手第2驅動馬達 526:上機械手編碼器 527:下機械手進退用驅動馬達 527A:下機械手第1驅動馬達 527B:下機械手第2驅動馬達 528:下機械手編碼器 529:操作部 530:支持構件 550:搬送控制部 600:基板支持部 611:固定部 612:固定部 800:曝光裝置 C:中心位置 CL:中心軸 cr1:假想圓 cr2:假想圓 cr3:假想圓 cr4:假想圓 DA:檢測區域 H1:機械手 H2:機械手 Ha:引導部 Hb:臂部 N:凹槽 O:原點 PU:處理單元 p1:部分 p2:部分 p3:部分 p4:部分 p5:部分 p11:部分 p12:部分 p13:部分 p14:部分 S1～S13:步驟 se:投光部 sr:受光部 SE1:檢測器 SE2:檢測器 SE11:檢測器 SE12:檢測器 SE21:檢測器 SE22:檢測器 sm:吸附部 TU:處理單元 vp1:中心位置 vp2:中心位置 vp3:中心位置 vp4:中心位置 W:載置基板
圖1係第1實施形態之基板搬送裝置之俯視圖。 圖2係圖1之基板搬送裝置之側視圖。 圖3係圖1之基板搬送裝置之前視圖。 圖4係顯示檢測由機械手保持之基板之外周端部之複數個部分之方法之一例之模式圖。 圖5係顯示第1實施形態之基板搬送裝置之控制系統之構成之方塊圖。 圖6係顯示由機械手定義之XY座標系之一例之俯視圖。 圖7係顯示複數個偏移量中至少1個超過閾值時，機械手上之基板與假想圓之位置關係之俯視圖。 圖8係顯示複數個偏移量中至少1個超過閾值時，機械手上之基板與假想圓之位置關係之俯視圖。 圖9係顯示複數個偏移量中至少1個超過閾值時，機械手上之基板與假想圓之位置關係之俯視圖。 圖10係顯示複數個偏移量中至少1個超過閾值時，機械手上之基板與假想圓之位置關係之俯視圖。 圖11係顯示搬送控制部之功能性構成之方塊圖。 圖12係顯示基板搬送裝置對基板之基本搬送動作之流程圖。 圖13係顯示基板搬送裝置對基板之基本搬送動作之流程圖。 圖14係第2實施形態之基板搬送裝置之俯視圖。 圖15係圖14之基板搬送裝置之側視圖。 圖16係顯示於第2實施形態之基板搬送裝置中檢測之基板之複數個部分之俯視圖。 圖17係第3實施形態之基板搬送裝置之俯視圖。 圖18係顯示第3實施形態之基板搬送裝置之控制系統之構成之方塊圖。 圖19係顯示使用2個檢測器檢測由機械手保持之基板W之外周端部之5個以上之部分之方法之一例之模式圖。 圖20係第4實施形態之基板搬送裝置之側視圖。 圖21係第5實施形態之基板搬送裝置之俯視圖。 圖22係圖21之基板搬送裝置之側視圖。 圖23係圖21之基板搬送裝置之前視圖。 圖24係顯示檢測基板支持部所支持之基板之外周端部之複數個部分之方法之一例之模式圖。 圖25係顯示具備第1～第5中任一者之實施形態之基板搬送裝置之基板處理裝置之整體構成之模式性方塊圖。
500:基板搬送裝置
520:旋轉構件
521:支持構件
522:支持構件
H1:機械手
H2:機械手
Ha:引導部
Hb:臂部
SE1:檢測器
SE2:檢測器
sm:吸附部
W:載置基板

Claims (16)

  1. 一種位置判定裝置，其係判定由支持部支持之基板之位置者，且具備：第1檢測器，其具有單一第1檢測區域，且輸出顯示上述基板是否位於上述第1檢測區域之檢測信號；相對移動部，其構成為可使上述支持部所支持之上述基板與上述第1檢測器相對移動；及控制部，其控制上述相對移動部；且上述控制部包含：相對移動控制部，其以上述基板之外周端部中之複數個部分依序位於上述第1檢測區域之方式，控制上述相對移動部；部分位置算出部，其基於上述第1檢測器之檢測信號，分別算出上述複數個部分於上述支持部中之位置；及位置判定部，其基於由上述部分位置算出部算出之上述複數個部分之位置，判定上述基板於上述支持部中之位置。
  2. 如請求項1之位置判定裝置，其中上述支持部包含：搬送保持部，其構成為可保持並移動上述基板；且上述相對移動部構成為可藉由使上述搬送保持部移動，而使由上述搬送保持部保持之上述基板對上述第1檢測器相對移動。
  3. 如請求項2之位置判定裝置，其進而具備：第2檢測器，其具有第2檢 測區域；且上述相對移動部構成為可藉由使上述搬送保持部移動，而使由上述搬送保持部保持之基板對上述第2檢測器相對移動；上述相對移動控制部以上述基板之外周端部中之第1及第2部分依序位於上述第1檢測區域、且上述基板之外周端部中之第3及第4部分依序位於上述第2檢測區域之方式，控制上述相對移動部；上述部分位置算出部基於上述第1及第2檢測器之檢測信號，分別算出上述複數個部分於上述搬送保持部中之位置。
  4. 如請求項3之位置判定裝置，其中上述第1及第2檢測器以將上述第1檢測區域與上述第2檢測區域於第1方向上以較上述基板之直徑更小之間隔排列之方式設置；上述相對移動控制部以藉由上述搬送保持部於與上述第1方向交叉之第2方向移動而使上述基板橫穿上述第1及第2檢測區域之方式，控制上述相對移動部。
  5. 如請求項1之位置判定裝置，其中上述相對移動部構成為可藉由使上述第1檢測器移動，而使上述第1檢測器對由上述支持部支持之上述基板相對移動。
  6. 如請求項5之位置判定裝置，其進而具備：第2檢測器，其具有第2檢測區域；且上述相對移動部構成為可藉由使上述第2檢測器移動，而使上述第2 檢測器對由上述支持部支持之上述基板相對移動；上述相對移動控制部以上述基板之外周端部中之第1及第2部分依序位於上述第1檢測區域、且上述基板之外周端部中之第3及第4部分依序位於上述第2檢測區域之方式，控制上述相對移動部；上述部分位置算出部基於上述第1及第2檢測器之檢測信號，分別算出上述複數個部分於上述支持部中之位置。
  7. 一種位置判定裝置，其係判定由支持部支持之基板之位置者，且具備：第1檢測器，其具有第1檢測區域；第2檢測器，其具有第2檢測區域；相對移動部，其構成為藉由使上述第1及第2檢測器移動，可使上述第1及第2檢測器相對於由上述支持部支持之上述基板進行相對移動；及控制部，其控制上述相對移動部；且上述控制部包含：相對移動控制部，其以上述基板之外周端部中之第1及第2部分依序位於上述第1檢測區域，且上述基板之外周端部中之第3及第4部分依序位於上述第2檢測區域之方式，控制上述相對移動部；部分位置算出部，其基於上述第1及第2檢測器之檢測信號，分別算出上述第1~第4部分於上述支持部中之位置；及位置判定部，其基於由上述部分位置算出部算出之上述第1~第4部分部分之位置，判定上述基板於上述支持部中之位置；且上述第1及第2檢測器以將上述第1檢測區域與上述第2檢測區域於第1 方向上以較上述基板之直徑更小之間隔排列之方式設置；上述相對移動控制部以藉由上述第1及第2檢測器於與上述第1方向交叉之第2方向移動而使上述第1及第2檢測區域橫穿上述基板之方式，控制上述相對移動部。
  8. 一種基板搬送裝置，其具備請求項1至7中任一項之位置判定裝置。
  9. 一種位置判定方法，其係判定由支持部支持之基板之位置者，且包含如下步驟：準備具有單一第1檢測區域，且輸出顯示上述基板是否位於上述第1檢測區域之檢測信號之第1檢測器；以由上述支持部支持之上述基板之外周端部中之複數個部分依序位於上述第1檢測區域之方式，使上述支持部所支持之上述基板與上述第1檢測器相對移動；基於上述第1檢測器之檢測信號，分別算出上述複數個部分於上述支持部中之位置；及基於由上述算出步驟算出之上述複數個部分之位置，判定上述基板於上述支持部中之位置。
  10. 如請求項9之位置判定方法，其中上述支持部包含：搬送保持部，其構成為可保持並移動上述基板；且使上述支持部所支持之上述基板與上述第1檢測器相對移動之步驟，包含：藉由使上述搬送保持部移動，而使由上述搬送保持部保持之上述基 板對上述第1檢測器相對移動。
  11. 如請求項10之位置判定方法，其進而包含準備具有第2檢測區域的第2檢測器之步驟；且使由上述搬送保持部保持之上述基板對上述第1檢測器相對移動之操作，包含：以上述基板之外周端部中之第1及第2部分依序位於上述第1檢測區域、且上述基板之外周端部中之第3及第4部分依序位於上述第2檢測區域之方式，使上述搬送保持部所保持之上述基板對上述第1及第2檢測器相對移動；分別算出上述複數個部分之位置之步驟，包含如下步驟：基於上述第1及第2檢測器之檢測信號，分別算出上述複數個部分於上述搬送保持部中之位置。
  12. 如請求項11之位置判定方法，其中上述第1及第2檢測器以將上述第1檢測區域與上述第2檢測區域於第1方向上以較上述基板之直徑更小之間隔排列之方式設置；且使上述搬送保持部所保持之上述基板對上述第1及第2檢測器相對移動之操作，包含：以上述基板橫穿上述第1及第2檢測區域之方式，使上述搬送保持部於與上述第1方向交叉之第2方向移動。
  13. 如請求項9之位置判定方法，其中使上述支持部所支持之上述基板與上述第1檢測器相對移動之步驟，包含：藉由使上述第1檢測器移動，而使上述第1檢測器對由上述支持部支持之上述基板相對移動。
  14. 如請求項13之位置判定方法，其進而包含準備具有第2檢測區域的第2檢測器之步驟；且使上述第1檢測器對上述支持部所支持之上述基板相對移動之操作，包含：以上述基板之外周端部中之第1及第2部分依序位於上述第1檢測區域、且上述基板之外周端部中之第3及第4部分依序位於上述第2檢測區域之方式，使上述第1及第2檢測器對上述支持部所支持之上述基板相對移動；分別算出上述複數個部分之位置之步驟，包含如下步驟：基於上述第1及第2檢測器之檢測信號，分別算出上述複數個部分於上述支持部中之位置。
  15. 一種位置判定方法，其係判定由支持部支持之基板之位置者，且具備如下步驟：準備第1檢測器，其具有第1檢測區域；準備第2檢測器，其具有第2檢測區域；藉由使上述第1及第2檢測器移動，以上述基板之外周端部中之第1及第2部分依序位於上述第1檢測區域，且上述基板之外周端部中之第3及第4部分依序位於上述第2檢測區域之方式，使上述第1及第2檢測器相對於由上述支持部支持之上述基板進行相對移動；基於上述第1及第2檢測器之檢測信號，分別算出上述第1~第4部分於上述支持部中之位置之算出步驟；及基於由上述算出步驟算出之上述第1~第4部分之位置，判定上述基板 於上述支持部中之位置；且上述第1及第2檢測器以將上述第1檢測區域與上述第2檢測區域於第1方向上以較上述基板之直徑更小之間隔排列之方式設置；且使上述第1及第2檢測器對上述支持部所支持之上述基板相對移動之步驟，包含：以上述第1及第2檢測區域橫穿上述基板之方式，使上述第1及第2檢測器於與上述第1方向交叉之第2方向移動。
  16. 一種基板搬送方法，其包含請求項9至15中任一項之位置判定方法。
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