WO2021054101A1 - 基板搬送装置および基板搬送装置のハンドの位置補正方法 - Google Patents

基板搬送装置および基板搬送装置のハンドの位置補正方法 Download PDF

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WO2021054101A1
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hand
linear motion
motion mechanism
holding portion
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PCT/JP2020/032858
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橋本　光治
Original Assignee
株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス
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    • G05B19/18—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
    • G05B19/19—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by positioning or contouring control systems, e.g. to control position from one programmed point to another or to control movement along a programmed continuous path
    • G—PHYSICS
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    • H01L21/68—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for positioning, orientation or alignment

Definitions

  • the present application relates to a substrate transfer device and a method for correcting the position of the hand of the board transfer device.
  • Patent Document 1 discloses a substrate transfer robot including a linear motion arm.
  • the substrate transfer robot includes a fuselage and a linear motion arm provided on the fuselage.
  • a fork is provided at the tip of the linear motion arm.
  • the substrate is placed on the fork.
  • the linear arm is driven by a belt and a motor. By expanding and contracting the linear motion arm, the substrate placed on the fork is conveyed to the target position.
  • the substrate transport device includes a hand, an elevating shaft drive unit, a linear shaft drive unit, and a swivel shaft drive unit.
  • the board is placed on the hand.
  • the linear axis drive moves the hand back and forth in one horizontal direction.
  • the swivel shaft drive unit swivels the hand by swiveling the linear shaft drive unit around a vertical axis of rotation.
  • the elevating shaft drive unit raises and lowers the linear shaft drive unit and the hand by raising and lowering the swivel shaft drive unit.
  • the position of the hand can be adjusted in three dimensions.
  • Japanese Unexamined Patent Publication No. 2009-23021 Japanese Unexamined Patent Publication No. 2011-159884 Japanese Patent No. 4980978
  • the substrate processing apparatus may be provided with a spin chuck for holding the substrate.
  • the substrate transfer device carries the substrate into the substrate processing apparatus so that the center of the substrate coincides with the rotation center of the spin chuck.
  • Patent Document 1 a belt is provided in the driving force transmission system from the motor to the linear motion arm. If the belt is an elastic body, the positioning accuracy of the linear motion arm is lowered.
  • the position of the substrate in the horizontal plane of the substrate transport device is adjusted by two axes, a linear axis drive unit and a swivel drive unit. With such two-axis adjustment, there is a limit to improving the position accuracy of the hand.
  • the purpose of this application is to provide a technique capable of moving the hand with higher position accuracy.
  • the first aspect of the board transport device is a board transport device that transports a substrate, including a hand on which the substrate is placed and a rotating body interlocking with the hand, and the rotation around a rotation axis along a vertical direction.
  • the first movement includes a rotation mechanism for rotating the body, a rotation detection unit for detecting the rotation position of the rotating body, and a first moving body interlocking with the hand, and the first moving direction intersects the vertical direction.
  • the second aspect of the substrate transfer device is the substrate transfer device according to the first aspect, and the rotation mechanism includes a motor directly connected to the rotating body.
  • the first aspect of the hand position correction method of the substrate transfer device is the position correction method of the hand when the substrate transfer device according to the first or second aspect delivers the substrate to the substrate holding portion, and the substrate is said.
  • the transfer device is placed on the first step of moving the hand on which the substrate is placed according to the teaching data and moving it to a specified position above the board holding portion, and on the hand that stops at the specified position.
  • a fourth step of correcting the specified position and correcting the teaching data so as to approach the central axis is provided.
  • the second aspect of the hand position correction method of the substrate transfer device is the position correction method of the hand when the substrate transfer device according to the first or second aspect delivers the substrate to the substrate holding portion, and the substrate is said.
  • the transfer device lowers the hand by a first step of moving the hand on which the substrate is placed to a specified position above the substrate holding portion and a vertical drive mechanism included in the substrate transfer device, and the substrate.
  • the second step of placing the substrate on the holding portion, the third step of the substrate holding portion holding the substrate, and the substrate held by the substrate holding portion are imaged by a camera to acquire image data.
  • the fourth step and the mounting of the substrate obtained by shifting the center of the substrate with respect to the central axis of the substrate holding portion to the side opposite to the displacement direction of the substrate that occurs when the substrate holding portion holds the substrate.
  • a third aspect of the method for correcting the position of the hand of the substrate transfer device is the method for correcting the position of the hand of the substrate transfer device according to the second aspect, and the fifth step occurs when the substrate holding portion is held.
  • the step of detecting the deviation amount and the deviation direction of the substrate based on the image data and the predetermined position are corrected based on the deviation amount and the deviation direction, and the previously described placement position and the position in the plan view are equal to each other.
  • the step of placing the substrate on the substrate holding portion is included.
  • a fourth aspect of the method for correcting the position of the hand of the substrate transfer device is the method for correcting the position of the hand of the substrate transfer device according to the second or third aspect, which is based on the image data in the fifth step. Find the previously described position using machine learning.
  • a fifth aspect of the method for correcting the position of the hand of the substrate transfer device is the method for correcting the position of the hand of the substrate transfer device according to the fourth aspect. From a plurality of machine learning units corresponding to at least one of the above, a machine learning unit corresponding to at least one of the type of the substrate to be transferred and the substrate holding unit of the transfer destination is selected, and the selected machine is selected. Use the learning unit to find the previously described position.
  • the position of the horizontal plane of the hand can be adjusted by the rotation mechanism, the first linear motion mechanism, and the second linear motion mechanism. That is, the position of the horizontal plane of the hand can be adjusted on three axes. Therefore, the position accuracy of the hand can be improved. Moreover, since the rotation detection unit, the first detection unit, and the second detection unit are provided, the hand can be controlled with high position accuracy for each axis.
  • the rotation position of the rotating body can be controlled with high accuracy.
  • the specified position is corrected based on the image data captured by the camera. Therefore, the substrate can be placed on the substrate holding portion with high accuracy by bringing the center of the substrate closer to the central axis of the substrate holding portion by the transfer process according to the subsequent teaching data.
  • the board is remounted at a mounting position in which the center of the board is shifted to the side opposite to the deviation direction with respect to the central axis. Therefore, when the substrate holding portion holds the substrate again, the center of the substrate shifts in the deviation direction, that is, toward the central axis side of the substrate holding portion. As a result, the center of the substrate can be brought closer to the central axis. In other words, it is possible to absorb the deviation of the substrate due to the holding of the substrate holding portion and bring the center of the substrate closer to the central axis of the substrate holding portion with high accuracy.
  • the rotation mechanism and the first drive mechanism provided near the hand are preferentially driven, so that the hand is moved to the specified position with high accuracy. be able to.
  • the deviation amount and the deviation direction can be obtained with high accuracy.
  • the mounting position can be obtained with higher accuracy. ..
  • the expression indicating the shape not only expresses the shape strictly geometrically, but also within the range where the same effect can be obtained, for example.
  • a shape having irregularities, chamfers, etc. shall also be represented.
  • the expressions “equipped”, “equipped”, “equipped”, “included”, or “have” one component are not exclusive expressions that exclude the existence of other components.
  • the expression “at least one of A, B and C” includes any combination of A only, B only, C only, A to C, and all of A to C.
  • FIG. 1 is a plan view schematically showing an example of the configuration of the substrate processing device 1.
  • FIG. 2 is a schematic side sectional view of an example of the inside of the substrate processing apparatus 1 in line II-II of FIG.
  • FIG. 3 is a side sectional view schematically showing an example of the inside of the substrate processing apparatus 1 in lines III-III of FIG.
  • FIG. 4 is a side sectional view schematically showing an example of the inside of the substrate processing apparatus 1 in the IV-IV line of FIG.
  • the substrate processing device 1 is a single-wafer processing device that processes disk-shaped substrates W such as semiconductor wafers one by one.
  • the substrate processing apparatus 1 performs various treatments such as a cleaning treatment or an etching treatment on the substrate W.
  • the substrate processing apparatus 1 includes an indexer section 2 and a processing section 3 in this order toward the + X side.
  • the processing section 3 includes the first processing module 3A, the transport module 3T, the second processing module 3B, and the third processing module 3C in order toward the + X side.
  • the first processing module 3A includes the first delivery section PS1, and the indexer section 2 supplies the substrate W to the first delivery section PS1.
  • the processing section 3 includes processing units P1 to P18 that perform a specified processing on one unprocessed substrate W.
  • the specified treatment may include various treatments such as fluid treatment using a liquid or gas for treatment, treatment using electromagnetic waves such as ultraviolet rays, and physical cleaning treatment (brush cleaning, spray nozzle cleaning, etc.).
  • the indexer section 2 receives the substrate W for which the processing in the processing section 3 has been completed from the first delivery unit PS1.
  • FIGS. 2 to 4 Although the structures of the supply system for supplying the liquid or gas to the processing units P1 to P18 and the discharge system for recovering the liquid or gas from the processing units P1 to P18 are shown in FIGS. 2 to 4, these are shown. Is different from the essence of the present embodiment, and therefore the description thereof will be omitted.
  • the indexer section 2 includes a plurality of (here, four) stages ST1 to ST4 and an indexer robot IR.
  • Stages ST1 to ST4 are substrate container holders capable of holding the substrate containers 20 in which a plurality of substrates W are accommodated in a laminated state.
  • the substrate container 20 may be a FOUP (Front Opening Unified Pod) for accommodating the substrate W in a sealed state, a SMIF (Standard Mechanical Inter Face) pod, an OC (Open Cassette), or the like. Good.
  • FOUP Front Opening Unified Pod
  • SMIF Standard Mechanical Inter Face
  • OC Open Cassette
  • the indexer robot IR includes a pair of hands, and one unprocessed substrate W is carried out from the substrate container 20 held in any of stages ST1 to ST4 with one hand, and this substrate W is carried out by one hand. It operates so as to pass from the X side to the first delivery unit PS1. Further, the indexer robot IR operates so as to receive one processed substrate W from the first delivery unit PS1 with the other hand and accommodate it in the substrate container 20 held in any of the stages ST1 to ST4. .
  • the first processing module 3A of the processing section 3 includes a first delivery unit PS1 that temporarily holds the substrate W carried in from the indexer section 2, and processing units P1 to P6 that perform specified processing on the substrate W.
  • the first delivery unit PS1 holds the substrate W carried in from the -X side by the indexer robot IR.
  • the processing units P1 to P3 are arranged on the + Y side of the first delivery unit PS1, and the processing units P4 to P6 are arranged on the ⁇ Y side of the first delivery unit PS1.
  • the processing units P1 to P3 and the processing units P4 to P6 are stacked in this order in the Z direction, respectively, and form the processing towers TW1 and TW2.
  • the transport module 3T is arranged adjacent to the + X side of the first processing module 3A.
  • a first transfer robot CR1 (board transfer device) is provided inside the transfer module 3T.
  • the first transfer robot CR1 carries out the substrate W from the first delivery unit PS1 to the + X side, and carries the substrate W into any of the processing units P1 to P6 from the + X side. Further, the first transfer robot CR1 carries out the substrate W processed by the processing units P1 to P6, and carries the substrate W into the first delivery unit PS1 from the + X side. Further, the first transfer robot CR1 can also carry the substrate W into the second delivery portion PS2 of the second processing module 3B from the ⁇ X side.
  • the first delivery unit PS1 includes a substrate holding unit 32 that holds the substrate W in a horizontal posture.
  • the substrate holding portion 32 holds the substrate W by, for example, a support 321 that supports the peripheral edge portion of the substrate W from below.
  • a plurality of (for example, two) substrate holding portions 32 may be provided at intervals in the Z direction. As a result, the first delivery unit PS1 can hold a plurality of (for example, two) substrates W.
  • the second processing module 3B of the processing section 3 is arranged adjacent to the + X side of the transport module 3T.
  • the second processing module 3B includes a second delivery unit PS2 that temporarily holds the substrate W carried in by the first transfer robot CR1, and processing units P7 to P12 that perform specified processing on the substrate W.
  • the processing units P7 to P9 are arranged on the + Y side of the second delivery unit PS2, and the processing units P10 to P12 are arranged on the ⁇ Y side of the second delivery unit PS2.
  • the processing units P7 to P9 and the processing units P10 to P12 are stacked in this order in the Z direction, respectively, and form the processing towers TW3 and TW4.
  • the second delivery unit PS2 includes the shuttle transport device 36.
  • the shuttle transfer device 36 reciprocates along the X axis while holding the substrate W in a horizontal posture.
  • the shuttle transport device 36 can simultaneously hold the two substrates W at intervals in the Z direction, and transports the two substrates W in the X direction.
  • the shuttle transfer device 36 moves the substrate W between the ⁇ X side position close to the first transfer robot CR1 and the + X side position close to the second transfer robot CR2 (board transfer device) described later. Can be transported with. Therefore, even when the amount of movement of the substrate W by the transfer robots CR1 and CR2 in the horizontal direction is smaller than that of the indexer robot IR, the substrate W can be transferred between the transfer robots CR1 and CR2.
  • the third processing module 3C of the processing section 3 is arranged adjacent to the + X side of the second processing module 3B.
  • the third processing module 3C includes a second transfer robot CR2 and processing units P13 to P18.
  • the processing units P13 to P15 are arranged on the + Y side of the second transfer robot CR2, and the processing units P16 to P18 are arranged on the ⁇ Y side of the second transfer robot CR2.
  • the processing units P13 to P15 and the processing units P16 to P18 are stacked in this order in the Z direction, respectively, and form the processing towers TW5 and TW6.
  • the second transfer robot CR2 carries out the substrate W from the shuttle transfer device 36 to the + X side, and carries the substrate W into any of the processing units P7 to P18. Further, the second transfer robot CR2 carries out the substrate W processed by the processing units P7 to P18, and carries the substrate W into the shuttle transfer device 36 from the + X side.
  • FIG. 5 is a diagram schematically showing an example of the configuration of the processing unit P10.
  • the processing unit P10 includes a spin chuck 51 (board holding portion), a processing cup 52, and a nozzle 53.
  • the spin chuck 51 holds one substrate W in a horizontal posture, and rotates the substrate W around a vertical rotation axis X1 passing through the central portion of the substrate W.
  • the horizontal posture referred to here means a state in which the thickness direction of the substrate W is along the Z direction.
  • the rotation axis X1 is also the central axis of the spin chuck 51.
  • the processing cup 52 has a tubular shape and surrounds the spin chuck 51.
  • the nozzle 53 supplies the processing liquid to the substrate W held by the spin chuck 51.
  • the treatment solution includes, for example, a chemical solution such as an etching solution and a rinsing solution such as pure water.
  • the spin chuck 51 has a disk-shaped spin base 51a in a horizontal posture, a plurality of chuck pins 51b protruding upward from the outer peripheral portion of the upper surface of the spin base 51a, and a plurality of chuck pins 51b on the peripheral edge of the substrate W.
  • the chuck opening / closing mechanism (not shown) for pressing, the rotating shaft 51c extending downward from the central portion of the spin base 51a, and the rotating shaft 51c, the substrate W held by the plurality of chuck pins 51b is rotated along the axis X1.
  • the spin chuck 51 is not limited to the holding type chuck shown in FIG. 5, and may be a vacuum type chuck that holds the substrate W in a horizontal posture by attracting the lower surface of the substrate W to the upper surface of the spin base.
  • the nozzle 53 is connected to one end of the pipe 54, and the other end of the pipe 54 is connected to the processing liquid supply source 55.
  • the processing liquid supply source 55 supplies the processing liquid to the nozzle 53 via the pipe 54.
  • a valve 56 is provided in the pipe 54. The valve 56 is controlled by the control unit 7 to switch the opening and closing of the internal flow path of the pipe 54. When the valve 56 opens the internal flow path of the pipe 54, the treatment liquid from the treatment liquid supply source 55 is supplied to the nozzle 53 via the pipe 54. The nozzle 53 discharges this processing liquid onto the substrate W.
  • the nozzle 53 faces the peripheral edge of the upper surface of the substrate W held by the spin chuck 51.
  • the nozzle 53 may reciprocate between the processing position and the standby position by a nozzle moving mechanism (not shown).
  • the processing position is a position facing the peripheral edge of the upper surface of the substrate W.
  • the standby position is, for example, a position that does not face the substrate W held by the spin chuck 51 in the Z direction.
  • the nozzle 53 supplies the processing liquid to the peripheral edge of the upper surface of the substrate W at the processing position. As the substrate W rotates, the nozzle 53 can supply the processing liquid to the entire circumference of the peripheral edge of the substrate W.
  • the treatment liquid is an etching liquid
  • impurities in the peripheral portion of the substrate W can be removed by supplying the treatment liquid (so-called bevel etching).
  • the processing unit P10 may be configured to be able to supply a plurality of types of processing liquids.
  • a plurality of nozzles are provided, and each of the plurality of nozzles is connected to the processing liquid supply source via a pipe.
  • the treatment liquid supply sources connected to each nozzle are different from each other. For example, by supplying the etching solution from the first nozzle and then the rinsing solution from the second nozzle, the etching solution on the substrate W can be washed away.
  • the center of the substrate W is located on the rotation axis X1 of the spin chuck 51. In other words, it is desirable that the center of the substrate W coincides with the rotation axis X1 in a plan view. If the center position of the substrate W deviates from the rotation axis X1, the liquid landing position of the etching solution with respect to the substrate W changes in the radial direction according to the rotation position of the substrate W. Such fluctuations are not desirable.
  • the transfer accuracy of the substrate W by the second transfer robot CR2 is important. That is, the second transfer robot CR2 conveys the substrate W with high transfer accuracy, and the substrate W is placed on the spin chuck 51 of the processing unit P10 so that the center of the substrate W coincides with the rotation axis X1 of the spin chuck 51. It is desirable to place it.
  • the first transfer robot CR1 has the same configuration as the second transfer robot CR2.
  • the second transfer robot CR2 includes a base portion 41, a rotation mechanism 42, a first linear motion mechanism 43, a second linear motion mechanism 44, a vertical drive mechanism 45, and two hands 46A and 46B. I'm out.
  • the base portion 41 is provided on a plate-shaped floor portion provided on the third processing module 3C.
  • a support column 411 is provided on the base portion 41.
  • a vertical drive mechanism 45 is attached to the support column 411, and a rotation mechanism 42, a first linear motion mechanism 43, and a second linear motion mechanism 44 are provided between the vertical drive mechanism 45 and the hands 46A and 46B.
  • the substrate W is placed on the hands 46A and 46B, respectively.
  • the hands 46A and 46B have a holding mechanism (described later), and each holds the substrate W in a horizontal posture.
  • the hands 46A and 46B are three-dimensionally moved by the rotation mechanism 42, the first linear motion mechanism 43, the second linear motion mechanism 44, and the vertical drive mechanism 45.
  • FIG. 6 is a diagram schematically showing an example of the configuration of the second transfer robot CR2.
  • the first linear motion mechanism 43 includes the first mobile body 431, and the first mobile body 431 is reciprocated in the first movement direction D1.
  • the first movement direction D1 is a direction that intersects the Z direction, and more specifically, is orthogonal to the Z direction.
  • the first mobile body 431 is composed of, for example, a rigid body containing a metal such as iron.
  • the first moving body 431 is connected to the base end portions of the hands 46A and 46B and interlocks with the hands 46A and 46B.
  • the first linear motion mechanism 43 may move the hands 46A and 46B independently of each other in the first movement direction D1. That is, the first linear motion mechanism 43 for the hand 46A and the first linear motion mechanism 43 for the hand 46B may be provided.
  • the rotation mechanism 42 includes a rotating body 421, and rotates the rotating body 421 around the vertical rotation axis CA1.
  • the rotating body 421 is also composed of a rigid body containing a metal such as iron, for example.
  • the rotating body 421 is connected to the first linear motion mechanism 43 (specifically, the fixed body 432 described later). Since the first linear motion mechanism 43 is connected to the hands 46A and 46B, the rotating body 421 is interlocked with the hands 46A and 46B. Specifically, as the rotating body 421 rotates, the first linear motion mechanism 43 and the hands 46A and 46B rotate integrally with the rotating body 421 around the rotation axis CA1. By this rotation, the directions of the hands 46A and 46B can be changed.
  • the first movement direction D1 in which the first linear motion mechanism 43 moves the hands 46A and 46B is, for example, the radial direction with respect to the rotation axis CA1.
  • the second linear motion mechanism 44 includes the second mobile body 441 and reciprocates the second mobile body 441 in the second movement direction D2.
  • the second moving direction D2 is a direction that intersects the first moving direction D1 and the Z direction, and specifically is orthogonal to the Z direction.
  • the second mobile body 441 is also composed of a rigid body containing a metal such as iron, for example.
  • the second moving body 441 is connected to the rotating mechanism 42 (specifically, the fixed body 422 described later). Since the rotation mechanism 42 is connected to the hands 46A and 46B via the first linear motion mechanism 43, the second moving body 441 is interlocked with the hands 46A and 46B. Specifically, when the second moving body 441 reciprocates in the second moving direction D2, the rotating mechanism 42, the first linear moving mechanism 43, and the hands 46A and 46B move together with the second moving body 441 in the second movement. It moves back and forth in direction D2.
  • the second linear motion mechanism 44 since the second linear motion mechanism 44 is not rotated by the rotation mechanism 42, the second movement direction D2 does not depend on the rotation of the rotation mechanism 42.
  • the first linear motion mechanism 43 is rotated by the rotation mechanism 42. Therefore, the first movement direction D1 rotates according to the rotation of the rotation mechanism 42. Therefore, the intersection angle between the first moving direction D1 and the second moving direction D2 fluctuates according to the rotation position of the rotation mechanism 42.
  • the vertical drive mechanism 45 includes an elevating body 451 and a motor 452, and the elevating body 451 is reciprocated along the Z direction. That is, the elevating body 451 is moved up and down.
  • the elevating body 451 engages with a rail (not shown) extending in the vertical direction provided on the support column 411.
  • the motor 452 reciprocates the elevating body 451 in the vertical direction along the rail.
  • the elevating body 451 is connected to the second linear motion mechanism 44 (specifically, the fixed body 442 described later) via the stage 453.
  • the stage 453 has, for example, a plate shape, and is arranged so that the thickness direction thereof is along the Z direction.
  • a second linear motion mechanism 44 and an elevating body 451 are provided on the stage 453.
  • the hands 46A and 46B are collectively referred to as the hand 46.
  • the first linear motion mechanism 43 includes a first moving body 431, a fixed body 432, and a motor 433.
  • the fixed body 432 movably connects the first moving body 431 in the first moving direction D1.
  • the fixed body 432 may be, for example, a housing incorporating various configurations of the first linear motion mechanism 43.
  • the motor 433 provides a driving force for reciprocating the first moving body 431 in the first moving direction D1.
  • the motor 433 is controlled by the control unit 7.
  • the first linear motion mechanism 43 includes a belt 434.
  • the belt 434 is hung on a plurality of pulleys (two in the figure). Each pulley is rotatably coupled to a fixed body 432 around the central axis so that its central axis is orthogonal to the first movement direction D1.
  • the belt 434 is formed of, for example, an elastic body made of rubber. Such a belt 434 is also called a timing belt.
  • the motor 433 rotates the belt 434.
  • the motor 433 rotates the belt 434 by rotating the pulley.
  • the first moving body 431 is connected to the belt 434, and the rotation of the belt 434 causes the first moving body 431 to reciprocate in the first moving direction D1.
  • Such a first linear motion mechanism 43 is inexpensive and small as compared with the case where an expensive and large linear motor is adopted.
  • the first linear motion mechanism 43 may have a linear guide (not shown).
  • the linear guide includes a first rail extending along the first moving direction D1 and a first traveling portion that engages with the first rail and travels.
  • the first traveling unit is connected to the first moving body 431.
  • the first linear motion mechanism 43 can reciprocate the first moving body 431 in the first moving direction D1 with higher linear motion accuracy.
  • the rotating mechanism 42 includes a rotating body 421, a fixed body 422, and a motor 423.
  • the rotating body 421 is, for example, a columnar rotating shaft extending along the rotating axis CA1.
  • the rotating body 421 is composed of a rigid body containing a metal such as iron. One end of the rotating body 421 is connected to the fixed body 432 of the first linear motion mechanism 43.
  • the motor 423 is directly connected to the rotating body 421.
  • the direct connection here includes, for example, a state in which the rotor of the motor 423 is directly coupled to the rotating body 421.
  • the motor 423 is coaxially connected to the rotating body 421.
  • the direct connection may include, for example, a state in which the rotor of the motor 423 is coupled to the rotating body 421 via a transmission (for example, a harmonic gear) made of a rigid body containing a metal such as iron. If a speed reducer is adopted as the transmission, a small motor 423 can be adopted.
  • the stator of the motor 423 is fixed to the stator 422.
  • the fixed body 422 may be a housing for accommodating various configurations of the rotation mechanism 42.
  • the motor 423 is controlled by the control unit 7.
  • the motor 423 rotates the rotating body 421 around the rotation axis CA1 to integrally rotate the first linear motion mechanism 43 and the hand 46.
  • the second linear motion mechanism 44 has the same configuration as the first linear motion mechanism 43.
  • the second linear motion mechanism 44 includes a second moving body 441, a fixed body 442, and a motor (not shown).
  • the fixed body 442 movably connects the second moving body 441 in the second moving direction D2.
  • the fixed body 442 may be, for example, a housing incorporating various configurations of the second linear motion mechanism 44.
  • the motor of the second linear motion mechanism 44 provides a driving force for reciprocating the second moving body 441 in the second moving direction D2. The motor is controlled by the control unit 7.
  • the second linear motion mechanism 44 includes the belt 444.
  • the belt 444 is hung on a plurality of pulleys (not shown).
  • the pulley is rotatably coupled to the fixed body 442 around the central axis so that its central axis is orthogonal to the second moving direction D2.
  • the belt 444 is formed of, for example, an elastic body made of rubber. Such a belt 444 is also called a timing belt.
  • the motor of the second linear motion mechanism 44 rotates the pulley, for example, to rotate the belt 444.
  • the second moving body 441 is connected to the belt 444, and when the belt 444 rotates, the second moving body 441 reciprocates in the second moving direction D2.
  • the second linear motion mechanism 44 includes a linear guide 445.
  • the linear guide 445 includes a second rail extending along the second moving direction D2 and a second traveling portion that engages with and travels on the second rail.
  • the second traveling unit is connected to the second moving body 441.
  • the second linear motion mechanism 44 can reciprocate the second moving body 441 in the second moving direction D2 with higher linear motion accuracy.
  • the second transfer robot CR2 further includes a rotation detection unit 47 that detects the rotation position of the rotating body 421, a first detection unit 48 that detects the position of the first moving body 431, and a second. It includes a second detection unit 49 that detects the position of the moving body 441.
  • the rotation detection unit 47 may be, for example, an optical sensor or a magnetic sensor.
  • the rotation detection unit 47 is also called a rotary encoder.
  • the rotation detection unit 47 includes, for example, a disk-shaped disk fixed to the rotating body 421 (or the rotation axis of the motor 423), and a light source and a light receiving element facing each other across the disk. A slit pattern is formed on the disc, and the light from the light source is transmitted / blocked by the slit pattern according to the rotation position of the disc.
  • the rotation position of the rotating body 421 is detected by the pattern of the light received by the light receiving element.
  • the rotation detection unit 47 outputs a detection signal indicating the detected rotation position of the motor 423 to the control unit 7.
  • the first detection unit 48 is attached to the fixed body 432 and detects the position of the first moving body 431 in the first moving direction D1.
  • the first detection unit 48 may be, for example, an optical sensor or a magnetic sensor.
  • the first detection unit 48 is also called a linear encoder.
  • the first detection unit 48 directly detects the position of the first moving body 431.
  • the first detection unit 48 includes a scale extending in the first moving direction D1 and a scanning member provided so as to be movable in the first moving direction D1 with respect to the scale.
  • the scanning member is connected to the first moving body 431 and moves integrally with the first moving body 431.
  • the scanning member incorporates a light source that irradiates the scale with light and a light receiving element that receives the light transmitted or reflected by the scale, and when the light is irradiated to the scale, the position of the scanning member with respect to the scale. That is, the position of the first moving body 431 in the first moving direction D1 is detected.
  • the first detection unit 48 Since the first detection unit 48 directly detects the position of the first moving body 431, the position of the first moving body 431 can be detected with high accuracy.
  • the first detection unit 48 outputs a detection signal indicating the position of the detected first moving body 431 to the control unit 7.
  • the second detection unit 49 is attached to the fixed body 442 and detects the position of the second moving body 441 in the second moving direction D2.
  • the second detection unit 49 may be, for example, an optical sensor or a magnetic sensor.
  • the second detection unit 49 is also called a linear encoder.
  • the second detection unit 49 directly detects the position of the second moving body 441.
  • the specific configuration of the second detection unit 49 is the same as that of the first detection unit 48.
  • the second detection unit 49 directly detects the position of the second moving body 441, the position of the second moving body 441 can be detected with high accuracy.
  • the second detection unit 49 outputs a detection signal indicating the position of the detected second moving body 441 to the control unit 7.
  • FIG. 7 is a block diagram showing an example of connection between each element of the substrate processing device 1 and the control unit 7.
  • the hardware configuration of the control unit 7 is the same as that of a general computer. That is, the control unit 7 is a CPU (Central Processing Unit) 71 that performs various arithmetic processes, a ROM (Read Only Memory) 72 that is a read-only memory that stores basic programs, and a readable and writable memory that stores various information. It includes a RAM (Random Access Memory) 73 and a non-transient storage unit 74 that stores control applications (programs), data, and the like.
  • the CPU 71, ROM 72, RAM 73, and storage unit 74 are connected to each other by bus wiring 75.
  • the control application or data may be provided to the control unit 7 in a state of being recorded on a non-transient recording medium (semiconductor memory, optical media, magnetic media, etc.).
  • a reader that reads the control application or data from the recording medium may be connected to the bus wiring 75.
  • the control application or data may be provided to the control unit 7 from a server or the like via a network.
  • the communication unit that performs network communication with the external device is connected to the bus wiring 75.
  • the function of the control unit 7 does not necessarily have to be realized by software, and may be realized by a hardware circuit including a logic circuit or the like.
  • the input unit 76 and the display unit 77 are connected to the bus wiring 75.
  • the input unit 76 includes various input devices such as a keyboard and a mouse.
  • the operator inputs various information to the control unit 7 via the input unit 76.
  • the display unit 77 is composed of a display device such as a liquid crystal monitor, and displays various information.
  • the control unit 7 includes an operating unit (spin motor 51d, valve 56, etc.) of the processing units P1 to P18, an operating unit (motor, etc.) of the shuttle transfer device 36, and an operating unit (motors 423, 433, etc.) of the transfer robots CR1 and CR2. It is connected to and controls their operation.
  • the control unit 7 is also electrically connected to the rotation detection unit 47, the first detection unit 48, and the second detection unit 49 of the transfer robots CR1 and CR2.
  • the control unit 7 receives detection signals from these detection units.
  • the control unit 7 controls the rotation mechanism 42 based on the rotation position detected by the rotation detection unit 47, controls the first linear motion mechanism 43 based on the position detected by the first detection unit 48, and second.
  • the second linear motion mechanism 44 can be controlled based on the position detected by the detection unit 49.
  • the storage unit 74 stores teaching data that defines the movement path of the hands 46 of each transfer robot CR1 and CR2.
  • the control unit 7 controls the transfer robots CR1 and CR2 according to the teaching data.
  • control unit 7 controls the second transfer robot CR2 as follows according to the teaching data defining the transfer path to the processing unit P10.
  • the second transfer robot CR2 takes out the substrate W from the second delivery unit PS2 with the hand 46 and holds it. Then, while the rotation mechanism 42 adjusts the direction of the hand 46, the vertical drive mechanism 45 adjusts the height position of the hand 46 to stop the hand 46 at a predetermined facing position facing the processing unit P10.
  • the first linear motion mechanism 43 moves the hand 46 toward the processing unit P10 and stops it at a specified stop position above the spin chuck 51. In this state, the center of the substrate W is ideally located on the rotation axis X1.
  • the vertical drive mechanism 45 lowers the hand 46 to place the substrate W on the spin chuck 51. Therefore, the stop position corresponds to the placement position of the substrate W on the spin chuck 51 in a plan view. As a result, the substrate W is placed on the spin chuck 51 with the center of the substrate W located on the rotation axis X1.
  • the first linear motion mechanism 43 retracts the hand 46 to the outside of the processing unit P10.
  • the processing unit P10 may be provided with a plurality of lift pins (not shown).
  • a plurality of lift pins are provided around the rotation axis X1 at substantially equal intervals to move up and down.
  • the second transfer robot CR2 lowers the hand 46 from the specified stop position to place the substrate W on the lift pins.
  • the lift pin is lowered to place the substrate W on the spin chuck 51. Even in this case, the center of the substrate W is ideally located on the rotation axis X1.
  • the specified stop position itself in the teaching data includes an error in the horizontal direction
  • the center of the substrate W shifts in the horizontal direction from the rotation axis X1 of the spin chuck 51 according to the error. Since such a misalignment is not preferable, it is desirable to specify in the teaching data a stop position that coincides with the rotation axis X1 (ideal position) with high accuracy.
  • each drive amount of the rotation mechanism 42, the first linear motion mechanism 43, the second linear motion mechanism 44, and the vertical drive mechanism 45 is substantially defined in order to define the movement path of the hand 46.
  • the driving amount indicates the rotation amount of the rotating body 421, the moving amount of the first moving body 431, the moving amount of the second moving body 441, and the moving amount of the elevating body 451. That is, the stop position is substantially defined by each drive amount from the initial position of the hand 46. Therefore, it is desirable that each drive amount is specified so that the specified stop position approaches the ideal position.
  • a rotation mechanism 42, a first linear motion mechanism 43, and a second linear motion mechanism 44 are provided as a mechanism for horizontally moving the hand 46. Therefore, the stop position (position in the horizontal plane) in the teaching data can be defined by the driving amount of the three axes.
  • the three axes are an axis along the first moving direction D1, an axis along the second moving direction D2, and an axis along the rotation axis CA1. According to this, the stop position can be defined with higher position accuracy. A specific example will be described below.
  • control unit 7 may define the stop position of the hand 46 by controlling the position of the hand 46 as follows.
  • the control unit 7 drives the rotation mechanism 42 and the first linear motion mechanism 43 with the ideal position as the target position based on the detection signals of the rotation detection unit 47 and the first detection unit 48, respectively.
  • the position of the hand 46 can be brought closer to the ideal position (rotation axis X1) in a plan view.
  • Information indicating this ideal position (rotation axis X1) may be input to the input unit 76 by, for example, an operator, or may be detected as described later.
  • the control unit 7 drives one of the rotation mechanism 42 and the first linear motion mechanism 43, and the second linear motion mechanism 44.
  • the control unit 7 drives the first linear motion mechanism 43 and the second linear motion mechanism 44.
  • the control unit 7 drives the first linear motion mechanism 43 and the second linear motion mechanism 44 with the ideal position as the target position based on the detection signals of the first detection unit 48 and the second detection unit 49.
  • the control unit 7 ends the drive of the first linear motion mechanism 43 and the second linear motion mechanism 44.
  • the control unit 7 includes the driving amounts of the rotation mechanism 42, the first linear motion mechanism 43, and the second linear motion mechanism 44 at this time in the teaching data as information indicating the stop position.
  • the stop position (position in the horizontal plane) in the teaching data is defined by the driving amounts of the rotation mechanism 42, the first linear motion mechanism 43, and the second linear motion mechanism 44.
  • the control unit 7 drives the first linear motion mechanism 43 and the second linear motion mechanism 44 to return the hand 46 to the original first position.
  • the control unit 7 includes the driving amounts of the rotation mechanism 42 and the first linear motion mechanism 43 at this time in the teaching data as information indicating the stop position.
  • the stop position (position in the horizontal plane) in the teaching data is defined by the driving amount of the rotation mechanism 42 and the first linear motion mechanism 43.
  • the second transfer robot CR2 can appropriately adjust the three axes to define the stop position of the teaching data so that the position of the hand 46 is closest to the ideal position. Therefore, teaching data can be generated with high position accuracy as compared with the adjustment of only two axes.
  • the second transfer robot CR2, which is driven according to the teaching data, can place the substrate W on the spin chuck 51 while bringing the center of the substrate W closer to the rotation axis X1 with high position accuracy.
  • the initial position of the hand 46 of the second transfer robot CR2 is surrounded by the processing towers TW3 to TW6 and the second delivery unit PS2 in a plan view. That is, the transfer destination units of the substrate W by the second transfer robot CR2 are arranged so as to surround the periphery of the second transfer robot CR2, and three or more transfer destination units are not lined up in one horizontal direction. According to such a structure, the second transfer robot CR2 can face the hand 46 to each of the processing towers TW3 to TW6 and the second delivery unit PS2 by adjusting the direction of the hand 46 by the rotation mechanism 42. it can.
  • the first moving direction D1 by the first linear motion mechanism 43 coincides with the linear direction connecting the hand 46 and the processing tower TW3. Therefore, the first linear motion mechanism 43 moves the hand 46 toward the processing tower TW3, so that the hand 46 can enter one processing unit of the processing tower TW3.
  • the second transport robot CR2 is provided with the rotation mechanism 42 and the first linear motion mechanism 43.
  • the position of the hand 46 in the horizontal plane in the processing unit can also be adjusted to some extent by the rotation mechanism 42 and the first linear motion mechanism 43.
  • the first detection unit 48 and the second detection unit 49 directly detect the positions of the first moving body 431 of the first linear motion mechanism 43 and the second moving body 441 of the second linear motion mechanism 44, respectively. Therefore, the positions of the first moving body 431 and the second moving body 441 can be detected with high accuracy. Therefore, the control unit 7 can feedback-control the position of the first moving direction D1 and the position of the second moving direction D2 of the hand 46 with higher accuracy.
  • the first moving body 431 By detecting the position of the first moving body 431 with high accuracy and adjusting the position of the first moving body 431 based on the detected position, the position of the first moving body 431 can be controlled with high accuracy.
  • the rotation mechanism 42 reciprocates the hand 46 in the circumferential direction with respect to the rotation axis CA1. Therefore, the longer the distance between the rotation axis CA1 and the hand 46, the lower the positional accuracy of the hand 46 in the circumferential direction.
  • the motor 423 is directly connected to the rotating body 421. Therefore, the rotation position of the motor 423 indicates the rotation position of the rotating body 421 with high accuracy. Therefore, the rotation mechanism 42 can control the rotation position of the rotating body 421 with high accuracy. As a result, even if the distance between the hand 46 and the rotation axis CA1 becomes long, the position of the hand 46 in the circumferential direction can be adjusted with high accuracy.
  • the motor 423 is directly connected to the rotating body 421 to suppress the decrease in the position accuracy or improve the position accuracy.
  • the cost and size of the first linear motion mechanism 43 and the second linear motion mechanism 44 are reduced by adopting the belt mechanism. If cost and size do not matter, a direct-coupled linear motor may be used for the first linear motion mechanism 43 and the second linear motion mechanism 44.
  • the control unit 7 can feedback-control the position of the hand 46 in the circumferential direction with higher accuracy.
  • the second transfer robot CR2 has been described as an example, but the same applies to the first transfer robot CR1.
  • the initial position of the hand of the first transfer robot CR1 is surrounded by the processing towers TW1 and TW2, the first delivery unit PS1 and the second delivery unit PS2.
  • the rotation mechanism 42 and the first linear motion mechanism 43 are provided in terms of transporting the substrate W as in the case of the second transport robot CR2.
  • the number of axes for adjusting the position of the hand 46 can be increased, which is higher. Position adjustment with accuracy is possible.
  • the second linear motion mechanism 44 moves the rotation mechanism 42 and the first linear motion mechanism 43 integrally, but the present invention is not necessarily limited to this.
  • the second linear motion mechanism 44 may be provided at a position closer to the hand 46 than the rotary mechanism 42, and the rotary mechanism 42 may integrally rotate the first linear motion mechanism 43 and the second linear motion mechanism 44. ..
  • the initial teaching data is first generated, and the teaching data is generated by correcting the initial teaching data.
  • the initial teaching data is generated by, for example, input by an operator to the input unit 76 or a dedicated input device.
  • the second transfer robot CR2 moves the hand 46 according to the initial teaching data and stops it at a predetermined stop position above the spin chuck 51. Then, while monitoring the position of the center of the substrate W in this state, the stop position is corrected so that the center of the substrate W coincides with the rotation axis X1 (ideal position) of the spin chuck 51 in a plan view.
  • the stop position is corrected so that the center of the substrate W coincides with the rotation axis X1 (ideal position) of the spin chuck 51 in a plan view.
  • the processing unit P10 is provided with a camera 57.
  • the camera 57 includes, for example, a CCD (Charge-Coupled Device) image sensor or a CMOS (Complementary Metal-Oxide-Semiconductor) image sensor, and is provided above the spin chuck 51.
  • the image pickup direction of the camera 57 is vertically downward.
  • the imaging region of the camera 57 includes at least a part of the peripheral edge of the spin chuck 51.
  • the imaging region may include the entire spin chuck 51.
  • the camera 57 captures an imaging region, acquires image data, and outputs the image data to the control unit 7.
  • the hand 46 holding the substrate W moves to a specified stop position above the spin chuck 51.
  • the substrate W and the hand 46 stopped at the specified stop position are shown by virtual lines.
  • the imaging region of the camera 57 includes at least a part of the peripheral edge of the substrate W stopped at a predetermined stop position. In other words, the installation position of the camera 57 is adjusted so that at least a part of the substrate W is included in the imaging region.
  • the imaging region may include the entire substrate W.
  • the processing unit P10 may be provided with a camera moving mechanism (not shown) for moving the camera 57. By moving the camera 57 by the camera moving mechanism, the imaging region can be changed as appropriate.
  • the control unit 7 performs image processing on the image data acquired by the camera 57 and detects the center position of the substrate W.
  • the control unit 7 calculates the correction amount for the predetermined stop position so that the center position of the substrate W coincides with the rotation axis X1 of the spin chuck 51.
  • FIG. 8 is a flowchart showing an example of the position correction method.
  • the substrate W has not yet been carried into the processing unit P10.
  • the camera 57 takes an image of the spin chuck 51 (step S1). Specifically, for example, the camera moving mechanism moves the camera 57 to a first imaging position suitable for imaging the spin chuck 51. Then, the camera 57 takes an image of the imaging region, acquires image data, and outputs the image data to the control unit 7.
  • This image data includes a spin chuck 51.
  • FIG. 9 is a diagram for explaining an example of a method for obtaining the position of the rotation axis X1.
  • the spin base 51a is formed in a substantially circular shape in a plan view, and its radius of curvature R1 is known. Therefore, if the equation of the tangent line L passing through one point on the peripheral edge of the spin base 51a is obtained, the position (X coordinate and Y coordinate) of the rotation axis X1 of the spin base 51a can be obtained from the equation of the tangent line L and the radius of curvature R1. Can be done.
  • the position of the rotation axis X1 is the ideal position for the stop position.
  • the second transfer robot CR2 stops the hand 46 holding the substrate W at a specified stop position above the spin chuck 51 (step S3).
  • the camera 57 takes an image of the substrate W (step S4). Specifically, for example, the camera moving mechanism moves the camera 57 to a second imaging position suitable for imaging the substrate W on the hand 46.
  • the second imaging position is a position on the + Z side of the first imaging position.
  • the camera 57 takes an image of the imaging region, acquires image data, and outputs the image data to the control unit 7.
  • the image data includes the substrate W.
  • the control unit 7 performs image processing on the image data and detects the position of the center of the substrate W (step S5).
  • the method for obtaining the position of the center of the substrate W is the same as the method for obtaining the rotation axis X1, for example. That is, since the radius of curvature of the substrate W is known, if a tangent line passing through one point on the peripheral edge of the substrate W is obtained, the center position of the substrate W can be obtained based on the known radius of curvature and the equation of the tangent line. Can be done.
  • control unit 7 calculates the difference between the center position of the substrate W and the rotation axis X1 (step S6).
  • the control unit 7 determines whether or not the absolute value of the difference is equal to or greater than the permissible value (step S7). If the difference is less than the permissible value, the teaching data does not need to be corrected, so the process ends without executing step S8 described later. That is, the initial teaching data is adopted as it is as teaching data.
  • the control unit 7 obtains the first correction amount and the first correction direction for matching the center position of the substrate W with the rotation axis X1, and obtains the first correction amount and the second correction amount.
  • the teaching data (specifically, the stop position) is corrected based on the correction direction (step S8).
  • the first correction amount is equal to the absolute value of the difference between the center position of the substrate W and the rotation axis X1, and the first correction direction is the direction from the center of the substrate W toward the rotation axis X1.
  • the control unit 7 sets the corrected stop position as the target position, and sets the rotation mechanism 42, the first linear motion mechanism 43, and the second linear motion mechanism 44, for example, as described above. Drive to. As a result, the drive amount (correction amount) of each drive mechanism for moving the hand 46 to the corrected stop position is determined. As a result, the initial teaching data is corrected.
  • control unit 7 can correct the initial teaching data (specifically, the stop position) so that the center position of the substrate W coincides with the rotation axis X1 of the spin chuck 51 in a plan view. it can. Moreover, in the present embodiment, it is possible to correct the initial teaching data by correcting the driving amount of the three axes, so that the initial teaching data can be corrected with higher accuracy.
  • the substrate W can be passed to the spin chuck 51 in a state where the center of the substrate W coincides with the rotation axis X1 of the spin chuck 51 with high accuracy.
  • the control unit 7 may control the second transfer robot CR2 by feedforward control based on the teaching data. That is, by using the feedback control using the detection signals of the rotation detection unit 47, the first detection unit 48, and the second detection unit 49 to generate the teaching data, the teaching data is generated with high position accuracy, and then the teaching data is generated. Transports the substrate W at high speed by feedforward control.
  • the second transfer robot CR2 can pass the substrate W to the spin chuck 51 at an appropriate position according to the teaching data.
  • the substrate W may shift in the horizontal direction.
  • the substrate W slides in the horizontal direction when the spin chuck 51 starts sucking the substrate W, and the center of the substrate W may deviate from the rotation axis X1.
  • the amount of deviation and the direction of deviation may differ for each of the processing units P1 to P18, and may also differ due to deterioration over time of each of the processing units P1 to P18.
  • the substrate processing device 1 monitors the center position of the substrate W when the spin chuck 51 holds the substrate W, and when the center position deviates from the rotation axis X1, the substrate W is used as the spin chuck 51. It is conceivable to relocate.
  • FIG. 10 is a flowchart showing another example of the position correction method.
  • the camera 57 takes an image of the spin chuck 51 (step S11).
  • the control unit 7 performs image processing on the image data input from the camera 57 to detect the position of the rotation axis X1 of the spin chuck 51 (step S12).
  • FIG. 11 is a diagram schematically showing an example of the positions of the rotation axis X1 and the center Pc1 of the substrate W. In the example of FIG. 11, the center Pc1 of the substrate W after suction is shifted to the lower right with respect to the rotation axis X1.
  • the camera 57 images the substrate W on the spin chuck 51 (step S16).
  • the control unit 7 performs image processing on the image data input from the camera 57 to detect the position of the center Pc1 of the substrate W (step S17).
  • the control unit 7 calculates the difference (deviation amount) ⁇ H between the position of the center Pc1 of the substrate W and the rotation axis X1 (step S18).
  • the control unit 7 determines whether or not the absolute value of the difference ⁇ H is equal to or greater than the permissible value (step S19). When the absolute value of the difference ⁇ H is less than the permissible value, it is not necessary to remount the substrate W, so that the process ends without executing steps S20 to S24 described later.
  • the control unit 7 obtains a second correction amount and a second correction direction for aligning the position of the center Pc1 of the substrate W with the rotation axis X1, and the second correction amount is obtained.
  • the stop position is corrected based on the correction amount and the second correction direction, and the stop position SP1 (corrected position) is calculated (step S20).
  • the second correction amount is equal to twice the absolute value of the difference ⁇ H, and the second correction direction is the direction from the center Pc1 of the substrate W toward the rotation axis X1 in a plan view.
  • the center Pc1 of the substrate W is displaced in the deviation direction by the difference (deviation amount) ⁇ H from the rotation axis X1 due to the suction of the spin chuck 51, the deviation is in advance with respect to the rotation axis X1 by the deviation amount.
  • the stop position SP1 of the substrate W is shifted to the side opposite to the direction.
  • the stop position SP1 corresponds to the mounting position of the substrate W on the spin chuck 51 when the substrate W is remounted.
  • the second transfer robot CR2 lifts the substrate W from the spin chuck 51 (step S21). Specifically, the spin chuck 51 releases the holding of the substrate W, the lift pin lifts the substrate W, and the hand 46 lifts the substrate W.
  • the second transfer robot CR2 moves the hand 46 to the stop position SP1 obtained in step S20 (step S22).
  • the control unit 7 drives the rotation mechanism 42, the first linear motion mechanism 43, and the second linear motion mechanism 44 with the stop position SP1 as the target position, for example, as described above to move the hand 46. ..
  • the hand 46 can be moved to the stop position SP1 with high accuracy.
  • the second transfer robot CR2 lowers the hand 46 and places the substrate W on the spin chuck 51 (step S23).
  • the spin chuck 51 attracts and holds the substrate W (step S24).
  • the substrate W slides in the displacement direction by the amount of displacement (difference ⁇ H), so that the center Pc1 of the substrate W approaches the rotation axis X1.
  • the substrate W can be remounted on the spin chuck 51 so that the position of the center Pc1 of the substrate W coincides with the rotation axis X1 of the spin chuck 51 in a plan view. Moreover, in the present embodiment, since the position of the hand 46 can be adjusted using the three axes, the hand 46 can be moved to the stop position SP1 with higher accuracy. As a result, the center Pc1 of the substrate W after suction can be aligned with the rotation axis X1 with high accuracy.
  • ⁇ Machine learning> As described above, the displacement of the substrate W during holding (suction) may differ between the processing units P1 to P18. Therefore, the difference between the processing units P1 to P18 may be learned by machine learning, and the substrate W may be remounted using the machine learning.
  • FIG. 12 is a functional block diagram schematically showing an example of the internal configuration of the control unit 7.
  • the control unit 7 includes a machine learning unit 710 and a transfer control unit 720.
  • Image data captured by the camera 57 is input to the machine learning unit 710.
  • image data including the spin chuck 51 (step S11) and image data including the substrate W (step S16) are input to the machine learning unit 710.
  • the control unit 7 obtains a mounting position (stop position SP1, corrected position) when the substrate W is remounted on the spin chuck 51 by using machine learning based on both image data.
  • the machine learning unit 710 may obtain the deviation amount and the deviation direction of the substrate W based on both image data, or may obtain the second correction amount and the second correction direction for the stop position of the hand 46, and may stop.
  • the position SP1 may be obtained.
  • the machine learning unit 710 obtains the deviation amount and the deviation direction, and outputs these to the transfer control unit 720.
  • the machine learning algorithm of the machine learning unit 710 is not particularly limited, but for example, an algorithm such as a neural network (for example, deep learning) can be adopted.
  • This machine learning unit 710 is generated by a preliminary learning step using teacher data.
  • the teacher data is acquired for each processing unit P1 to P18, for example.
  • the image data including the spin chuck 51 acquired by the camera 57 and the image data including the substrate W held by the spin chuck 51 are adopted.
  • the amount of deviation and the direction of deviation at this time are measured.
  • both image data and a plurality of sets of a shift amount and a shift direction corresponding to the image data are acquired.
  • Each of these sets is adopted as teacher data for the processing unit P10.
  • the second correction amount and the second correction direction may be measured instead of the deviation amount and the deviation direction, or the stop position SP1 may be measured.
  • a machine learning unit 710 for the processing unit P10 can be generated by a known learning step using the teacher data. Similarly, a machine learning unit 710 for other processing units is also generated.
  • a different type of substrate W may be accommodated in the substrate container C.
  • the amount of displacement and the direction of displacement of the substrate W during holding (suction) by the spin chuck 51 may also depend on the type of the substrate W, for example, the size (diameter) and weight of the substrate W. Therefore, teacher data may be acquired for each type of substrate W. For example, by transporting the first type of substrate W to the processing unit P10 and repeating the above processing, teacher data for the first type of substrate W and the processing unit P10 can be acquired. By the learning step using this teacher data, the machine learning unit 710_1 for the first type substrate W and the processing unit P10 can be generated.
  • teacher data for the second type of substrate W and the processing unit P10 can be acquired.
  • the machine learning unit 710_2 for the second type substrate W and the processing unit P10 can be generated.
  • a plurality of machine learning units 710_3, ... 710_n can be generated according to the combination of the plurality of types of substrates W and the plurality of processing units P1 to P18.
  • board information and processing unit information are also input to the machine learning unit 710.
  • the substrate information includes information indicating the type of the substrate W to be conveyed (for example, size information), and the processing unit information includes information specifying a processing unit on which the substrate W is processed.
  • the machine learning unit 710 selects one of the corresponding machine learning units 710_m from the machine learning units 710_1, ... 710_n, based on the board information and the processing unit information.
  • the machine learning unit 710_m obtains the deviation amount and the deviation direction of the substrate W based on the image data input from the camera 57, and outputs these to the transfer control unit 720.
  • the transfer control unit 720 calculates the stop position SP1 based on the displacement amount and the displacement direction, controls the second transfer robot CR2 to lift the substrate W from the spin chuck 51, and lifts the hand 46 from the stop position SP1. Move to. At this time, the control unit 7 drives the rotation mechanism 42, the first linear motion mechanism 43, and the second linear motion mechanism 44 with the stop position SP1 as the target position, for example, as described above. As a result, the hand 46 can be moved to the stop position SP1 with high accuracy. Next, the second transfer robot CR2 lowers the hand 46 and places the substrate W on the spin chuck 51.
  • control unit 7 uses machine learning to obtain the stop position SP1. Therefore, the stop position SP1 can be obtained with high accuracy. As a result, the position of the center Pc1 of the substrate W after holding can be aligned with the rotation axis X1 with higher accuracy.
  • the control unit 7 can obtain the stop position SP1 with high accuracy according to the processing unit.
  • the control unit 7 can obtain the stop position SP1 with high accuracy according to the type of the substrate W.
  • the rotation mechanism 42 and the first linear motion mechanism 43 are provided at positions closer to the hand 46 than the second linear motion mechanism 44. Therefore, it is preferable that the rotation mechanism 42 and the first linear motion mechanism 43 preferentially adjust the position of the hand 46.
  • the second transfer robot CR2 moves the hand 46 from the stop position before the correction to the stop position SP1 after the correction. At this time, the second transfer robot CR2 may move the hand 46 by using at least the rotation mechanism 42 and the first linear motion mechanism 43. The reason will be explained below.
  • the rotating mechanism 42 when the rotating mechanism 42 is driven and the rotating body 421 rotates, the first linear motion mechanism 43 rotates integrally with the rotating body 421, whereas the second linear motion mechanism 44 does not rotate. Further, even if the first linear motion mechanism 43 is driven and the first moving body 431 moves, the rotary mechanism 42 and the second linear motion mechanism 44 do not move. Therefore, even if the rotation mechanism 42 and the first linear motion mechanism 43 are driven, almost no inertial force acts on the second linear motion mechanism 44, and the fluctuation of the second moving body 441 is small. Therefore, it is unlikely that the error of the hand 46 will increase.
  • control unit 7 may control each drive mechanism as follows, for example. That is, the control unit 7 drives the rotation mechanism 42 and the first linear motion mechanism 43 based on the detection signals of the rotation detection unit 47 and the first detection unit 48, respectively, to correct the hand 46 and stop position (target position). ). Then, if the difference between the position of the hand 46 and the target position is out of the permissible range, the control unit 7 also drives the second linear motion mechanism 44 based on the detection signal of the second detection unit 49 to move the position of the hand 46. If the difference is within the permissible range, the second linear motion mechanism 44 is not used.
  • the rotation mechanism 42 and the first linear motion mechanism 43 closer to the hand 46 are preferentially used. According to this, the position adjustment of the hand 46 can be executed with higher accuracy.
  • FIG. 13 is a plan view schematically showing an example of the substrate W on the hand 46.
  • the hand 46 includes a pair of fingers 461, a connecting member 462, a holding protrusion 463, a pressing portion 464, and a pushing amount detecting portion 465.
  • the finger 461 has a long shape, and its longitudinal direction is arranged along the first moving direction D1. Both fingers 461 are spaced parallel to each other. The upper surface of the finger 461 is horizontal. The substrate W is placed on the upper surface of both fingers 461.
  • the connecting member 462 has, for example, a plate shape, and connects the base ends of the fingers 461 to each other.
  • the structure including the pair of fingers 461 and the connecting member 462 has a U-shape in a plan view.
  • a holding protrusion 463 is erected at the tip of each finger 461.
  • the sandwiching protrusion 463 projects upward from the upper surface of the finger 461.
  • the sandwiching protrusion 463 comes into contact with the peripheral edge (side surface) of the substrate W in a state where the substrate W is placed on the finger 461.
  • the pressing portion 464 is attached to the connecting member 462 and presses the substrate W toward the sandwiching protrusion 463 side along the first moving direction D1.
  • the pressing portion 464 may have, for example, a cylinder mechanism.
  • the tip of the rod comes into contact with the peripheral edge (side surface) of the substrate W and holds the substrate W. It can be pressed to the 463 side.
  • the hand 46 can sandwich the substrate W by the sandwiching protrusion 463 and the pressing portion 464. Further, the rod of the pressing portion 464 retracts (contracts) to the side opposite to the sandwiching protrusion portion 463, so that the sandwiching of the substrate W can be released.
  • the pushing amount detecting unit 465 detects the pushing amount of the pressing unit 464 with respect to the substrate W.
  • the push-in amount detection unit 465 may be, for example, a linear encoder that detects the position of the rod of the push-in portion 464.
  • the push-in amount detecting unit 465 may be incorporated in the cylinder mechanism of the pressing unit 464.
  • the push-in amount detection unit 465 outputs a detection signal indicating the detected push-in amount to the control unit 7.
  • the mounting position of the substrate W with respect to the hand 46 is different between the case where the hand 46 holds the substrate W having a large size and the case where the hand 46 holds the substrate W having a small size.
  • the reference size substrate W is shown as the substrate W1
  • the substrate W smaller than the reference size is shown as the substrate W2.
  • the substrate W2 and the pressing portion 464 for pressing the substrate W2 are shown by virtual lines.
  • the center Pc2 of the substrate W2 is deviated from the center Pc1 of the substrate W1 along the first moving direction D1 toward the sandwiching protrusion 463 by the amount of deviation ⁇ P.
  • the holding protrusion 463 side is referred to as the back side
  • the connecting member 462 side is referred to as the front side.
  • the center Pc2 of the substrate W2 is displaced to the back side from the center Pc1 of the substrate W1.
  • the position of the substrate W in the orthogonal direction orthogonal to the first moving direction D1 is regulated by the pair of sandwiching protrusions 463, the position in the orthogonal direction of the center of the substrate W is different even if the size of the substrate W is different. There is almost no difference.
  • the teaching data is generated corresponding to the substrate W1 and stored in the storage unit 74. Therefore, when the second transfer robot CR2 conveys the substrate W1, the center Pc1 of the substrate W1 coincides with the rotation axis X1 with high accuracy in a plan view. On the other hand, when the second transfer robot CR2 conveys the substrate W2, the center Pc2 of the substrate W2 is displaced from the rotation axis X1 to the back side by the amount of deviation ⁇ P. Therefore, it is desirable to move the stop position of the hand 46 to the front side by the amount of deviation ⁇ P.
  • FIG. 14 is a flowchart showing an example of the teaching data correction process.
  • the control unit 7 obtains the position of the center Pc2 of the substrate W2 on the hand 46 based on the detection signal input from the push-in amount detection unit 465 (step S31). More specifically, the control unit 7 obtains the amount of deviation ⁇ P between the center Pc2 of the substrate W2 and the center Pc1 of the reference size substrate W1 and the deviation direction of the center Pc2 with respect to the center Pc1.
  • the control unit 7 corrects the teaching data based on the deviation amount ⁇ P and the deviation direction (step S32). Specifically, the control unit 7 corrects the predetermined stop position by setting the deviation amount ⁇ P as the third correction amount and the direction opposite to the deviation direction as the third correction direction. In the example of FIG. 13, since the center Pc2 is located on the back side of the center Pc1, the third correction direction is the front side.
  • the control unit 7 drives the rotation mechanism 42, the first linear motion mechanism 43, and the second linear motion mechanism 44 as described above, with the corrected stop position as the target position, and sets the hand 46 to the corrected stop position. Move. As a result, the hand 46 can be moved to the corrected stop position with high position accuracy. Therefore, even if the size of the substrate W is different, the second transfer robot CR2 can place the substrate W on the spin chuck 51 at an appropriate position.
  • ⁇ Board information> It is possible to geometrically determine the size of the substrate W based on the pushing amount of the pressing portion 464. Therefore, as the substrate information described with reference to FIG. 12, the pushing amount of the pressing portion 464 may be adopted.
  • the substrate processing apparatus 1 can make various changes other than those described above as long as it does not deviate from the purpose.
  • the present embodiment can be freely combined with each embodiment, modified any component of each embodiment, or can omit any component in each embodiment. is there.
  • first transfer robot CR1 and the second transfer robot CR2 may have different configurations from each other. Either one of the first transfer robot CR1 and the second transfer robot CR2 does not have to include the second linear motion mechanism 44.
  • FIG. 15 is a diagram schematically showing an example of the configuration of the substrate processing device 1A.
  • the substrate processing apparatus 1A includes an indexer section 2a and a processing section 3a.
  • the structure of the indexer section 2a is the same as that of the indexer section 2.
  • the processing section 3a includes processing units P1A to P12A, a delivery unit PSA, and a transfer robot CRA (board transfer device).
  • the processing units P1A to P6A are arranged side by side in the X direction on the + Y side of the transfer robot CRA.
  • the processing units P7A to P12A are arranged side by side in the X direction on the ⁇ Y side of the transfer robot CRA.
  • the groups of processing units P1 to P6 and the groups of processing units P7 to P12 face each other in the Y direction.
  • the processing units P1A to P12A have the same configuration as the processing units P1 to P18.
  • the delivery unit PSA is arranged between the transfer robot CRA and the indexer section 2a.
  • the delivery unit PSA has the same configuration as the first delivery unit PS1.
  • the delivery unit PSA relays the substrate W between the indexer section 2a and the transfer robot CRA.
  • the transfer robot CRA is configured to be movable along the Y direction, and can face each of the processing units P1A to P10A in the Y direction.
  • the transfer robot CRA has the same configuration as the first transfer robot CR1 and the second transfer robot CR2.
  • the second linear motion mechanism 44 may move the transfer robot CRA in the Y direction as the second movement direction D2.
  • the transfer robot CRA can adjust the position of the hand on three axes, and each drive mechanism (rotation mechanism 42, first linear motion mechanism 43, and second linear motion mechanism 44). ) Is provided with a rotation detection unit 47, a first detection unit 48, and a second detection unit 49. Therefore, the transfer robot CRA can adjust the position of the hand 46 with high accuracy.

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Abstract

基板を搬送する基板搬送装置（ＣＲ２）は、ハンド（４６）と回転機構（４２）と回転検出部（４７）と第１直動機構（４３）と第１検出部（４８）と第２直動機構（４４）と第２検出部（４９）とを備える。ハンド（４６）には基板が載置される。回転機構（４２）は、ハンド（４６）と連動する回転体（４２１）を含み、回転軸線（ＣＡ１）のまわりで回転体（４２１）を回転させる。回転検出部（４７）は回転体（４２１）の回転位置を検出する。第１直動機構（４３）は、ハンド（４６）と連動する第１移動体（４３１）を含み、第１移動方向（Ｄ１）に沿って第１移動体（４３１）を移動させる。第１検出部（４８）は第１移動体（４３１）の位置を検出する。第２直動機構（４４）は、ハンド（４６）と連動する第２移動体（４４１）を含み、第２移動方向に第２移動体（４４１）を移動させる。第２検出部（４９）は第２移動体（４４１）の位置を検出する。

Description

基板搬送装置および基板搬送装置のハンドの位置補正方法
　本願は、基板搬送装置および基板搬送装置のハンドの位置補正方法に関する。
　従来から、基板を搬送する直動式の基板搬送装置が提案されている（特許文献１～３）。特許文献１では、直動式アームを含む基板搬送ロボットが開示されている。この基板搬送ロボットは、胴体と、胴体の上に設けられた直動式アームとを含んでいる。直動式アームの先端にはフォークが設けられる。フォークの上には基板が載置される。直動式アームは、ベルトおよびモータによって駆動される。直動式アームが伸縮することにより、フォークの上に載置された基板を目的の位置に搬送する。
　また、特許文献２では、基板搬送装置は、ハンドと、昇降軸駆動部と、リニア軸駆動部と、旋回軸駆動部とを含む。ハンドの上には基板が載置される。リニア軸駆動部はハンドを水平な一方向に往復移動させる。旋回軸駆動部はリニア軸駆動部を、鉛直な回転軸線のまわりで旋回させることで、ハンドを旋回させる。昇降軸駆動部は旋回軸駆動部を昇降させることで、リニア軸駆動部およびハンドを昇降させる。このような基板搬送装置は、ハンドの位置を３次元で調整することができる。
特開２００９－２３０２１号公報 特開２０１１－１５９８８４号公報 特許第４９８０９７８号公報
　基板搬送装置が基板処理装置に基板を搬入する場合、基板処理装置内における基板の位置が問題となる場合がある。例えば基板処理装置には、基板を保持するスピンチャックが設けられる場合がある。この場合、基板の中心がスピンチャックの回転中心と一致するように、基板搬送装置が基板処理装置に基板を搬入することが望ましい。
　特許文献１では、モータから直動式アームまでの駆動力伝達系において、ベルトが設けられている。当該ベルトが弾性体であれば、直動式アームの位置精度は低下する。
　また、特許文献２では、基板搬送装置は基板の水平面における位置をリニア軸駆動部および旋回駆動部の２軸で調整している。このような２軸での調整では、ハンドの位置精度の向上に限界があった。
　そこで、本願は、より高い位置精度でハンドを移動させることができる技術を提供することを目的とする。
　基板搬送装置の第１の態様は、基板を搬送する基板搬送装置であって、基板を載置するハンドと、前記ハンドと連動する回転体を含み、鉛直方向に沿う回転軸線のまわりで前記回転体を回転させる回転機構と、前記回転体の回転位置を検出する回転検出部と、前記ハンドと連動する第１移動体を含み、鉛直方向と交差する第１移動方向に沿って前記第１移動体を移動させる第１直動機構と、前記第１移動体の位置を検出する第１検出部と、前記ハンドと連動する第２移動体を含み、前記第１移動方向および鉛直方向と交差する第２移動方向に前記第２移動体を移動させる第２直動機構と、前記第２移動体の位置を検出する第２検出部とを備える。
　基板搬送装置の第２の態様は、第１の態様にかかる基板搬送装置であって、前記回転機構は、前記回転体に直結されたモータを含む。
　基板搬送装置のハンドの位置補正方法の第１の態様は、第１または第２の態様にかかる基板搬送装置が基板を基板保持部に受け渡す際のハンドの位置補正方法であって、前記基板搬送装置が、前記基板を載置する前記ハンドをティーチングデータに従って移動させて、前記基板保持部よりも上方の規定位置に移動させる第１工程と、前記規定位置で停止する前記ハンドに載置された基板をカメラによって撮像して画像データを取得する第２工程と、前記画像データに基づいて前記基板の中心の位置を検出する第３工程と、前記基板の中心の位置が前記基板保持部の中心軸に近づくように、前記規定位置を補正して前記ティーチングデータを補正する第４工程とを備える。
　基板搬送装置のハンドの位置補正方法の第２の態様は、第１または第２の態様にかかる基板搬送装置が基板を基板保持部に受け渡す際のハンドの位置補正方法であって、前記基板搬送装置が、前記基板を載置する前記ハンドを前記基板保持部よりも上方の規定位置に移動させる第１工程と、前記基板搬送装置に含まれる鉛直駆動機構によってハンドを下降させて、前記基板保持部に前記基板を載置する第２工程と、前記基板保持部が前記基板を保持する第３工程と、前記基板保持部によって保持された前記基板をカメラによって撮像して画像データを取得する第４工程と、前記基板の中心を前記基板保持部の中心軸に対して、前記基板保持部による前記基板の保持時に生じる前記基板のずれ方向とは反対側にずらして得られる前記基板の載置位置を、前記画像データに基づいて求める第５工程と、前記基板搬送装置が前記載置位置に前記基板を載置し直す第６工程と、前記基板保持部が前記基板を保持する第７工程とを備える。
　基板搬送装置のハンドの位置補正方法の第３の態様は、第２の態様にかかる基板搬送装置のハンドの位置補正方法であって、前記第５工程は、前記基板保持部の保持時に生じる前記基板のずれ量および前記ずれ方向を、前記画像データに基づいて検出する工程と、前記規定位置を前記ずれ量および前記ずれ方向に基づいて補正して、前記載置位置と平面視の位置が等しい補正後位置を算出する工程と、前記基板保持部が前記基板の保持を解除し、前記鉛直駆動機構が前記ハンドを前記規定位置まで上昇させて前記基板を持ち上げる工程と、少なくとも、前記第２直動機構よりも前記ハンドの近くに設けられた前記回転機構および前記第１直動機構を駆動して、前記ハンドを前記補正後位置に移動させる工程と、前記鉛直駆動機構が前記ハンドを下降させて、前記基板を前記基板保持部に載置する工程とを含む。
　基板搬送装置のハンドの位置補正方法の第４の態様は、第２または第３の態様にかかる基板搬送装置のハンドの位置補正方法であって、前記第５工程において、前記画像データに基づいた機械学習を用いて前記載置位置を求める。
　基板搬送装置のハンドの位置補正方法の第５の態様は、第４の態様にかかる基板搬送装置のハンドの位置補正方法であって、前記第５工程において、基板の種類および複数の基板保持部の少なくともいずれか一方に対応する複数の機械学習部から、搬送対象となる前記基板の種類および搬送先の前記基板保持部の少なくともいずれか一方に応じた機械学習部を選択し、選択された機械学習部を用いて前記載置位置を求める。
　基板搬送装置の第１の態様によれば、回転機構、第１直動機構および第２直動機構により、ハンドの水平面の位置を調整できる。つまり、ハンドの水平面の位置を３軸で調整することができる。よって、ハンドの位置精度を向上できる。しかも、回転検出部、第１検出部および第２検出部が設けられているので、各軸について高い位置精度でハンドを制御することができる。
　基板搬送装置の第２の態様によれば、高い精度で回転体の回転位置を制御できる。
　基板搬送装置のハンドの位置補正方法の第１の態様によれば、カメラで撮像した画像データに基づいて規定位置を補正する。よって、以後のティーチングデータに従った搬送処理により、高い精度で基板の中心を基板保持部の中心軸に近づけて基板を基板保持部に載置できる。
　基板搬送装置のハンドの位置補正方法の第２の態様によれば、基板の中心を中心軸に対してずれ方向とは反対側にずらした載置位置に基板が載置し直される。よって、基板保持部が基板を再び保持すると、基板の中心がずれ方向に、つまり、基板保持部の中心軸側にずれる。これにより、基板の中心を中心軸に近づけることができる。言い換えれば、基板保持部の保持による基板のずれを吸収して、高い精度で基板の中心を基板保持部の中心軸に近づけることができる。
　基板搬送装置のハンドの位置補正方法の第３の態様によれば、ハンドの近くに設けられた回転機構および第１駆動機構を優先的に駆動するので、高い精度でハンドを規定位置に移動させることができる。
　基板搬送装置のハンドの位置補正方法の第４の態様によれば、機械学習を利用するので、高い精度でずれ量およびずれ方向を求めることができる。
　基板搬送装置のハンドの位置補正方法の第５の態様によれば、基板の種類または基板保持部に応じた機械学習部を選択しているので、より高い精度で載置位置を求めることができる。
基板搬送装置の概略的な構成の一例を示す平面図である。 基板搬送装置の概略的な構成の一例を示す側断面図である。 基板搬送装置の概略的な構成の一例を示す側断面図である。 基板搬送装置の概略的な構成の一例を示す側断面図である。 処理ユニットの構成の一例を概略的に示す図である。 搬送ロボットの構成の一例を概略的に示す図である。 基板処理装置の各要素と制御部との接続の一例を概略的に示すブロック図である。 ハンドの位置補正方法の一例を示すフローチャートである。 回転軸線の位置を求める手法の一例を説明するための図である。 ハンドの位置補正方法の一例を示すフローチャートである。 回転軸線および基板の中心の位置の一例を概略的に示す図である。 制御部の内部構成の一例を概略的に示す機能ブロック図である。 ハンド上の基板の一例を概略的に示す平面図である。 ティーチングデータの補正処理の一例を示すフローチャートである。 基板処理装置の構成の他の一例を概略的に示す図である。
　以下、図面を参照しながら、実施の形態について説明する。図面では同様な構成および機能を有する部分に同じ符号が付され、下記説明では重複説明が省略される。なお、以下の実施の形態は一例であり、技術的範囲を限定する事例ではない。また、図面においては、理解容易のため、各部の寸法および数が誇張または簡略化して図示されている場合がある。また、各図面には、方向を説明するためにＸＹＺ直交座標軸が適宜に付されている。該座標軸におけるＺ方向は鉛直方向を示し、ＸＹ平面は水平面である。以下では、Ｘ方向の一方側を＋Ｘ側と呼び、その反対側を－Ｘ側と呼ぶことがある。Ｙ軸およびＺ軸についても同様であり、＋Ｚ側は鉛直上方を示す。
　位置関係を示す表現（例えば「一方向に」「一方向に沿って」「平行」「直交」「中心」「同心」および「同軸」等）は、特に断らない限り、その位置関係を厳密に表すのみならず、公差もしくは同程度の機能が得られる範囲で相対的に角度または距離に関して変位された状態も表すものとする。等しい状態であることを示す表現（例えば「一致」「同一」「等しい」および「均質」等）は、特に断らない限り、定量的に厳密に等しい状態を表すのみならず、公差もしくは同程度の機能が得られる差が存在する状態も表すものとする。形状を示す表現（例えば、「四角形状」および「円筒形状」等）は、特に断らない限り、幾何学的に厳密にその形状を表すのみならず、同程度の効果が得られる範囲で、例えば凹凸や面取り等を有する形状も表すものとする。一の構成要素を「備える」「具える」「具備する」「含む」または「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的表現ではない。「Ａ、ＢおよびＣの少なくとも一つ」という表現は、Ａのみ、Ｂのみ、Ｃのみ、Ａ～Ｃの二者の任意の組み合わせ、および、Ａ～Ｃの全てを含む。
　図１は、基板処理装置１の構成の一例を概略的に示す平面図である。図２は、図１のＩＩ－ＩＩ線における基板処理装置１の内部の一例を概略的に側断面図である。図３は、図１のＩＩＩ－ＩＩＩ線における基板処理装置１の内部の一例を概略的に示す側断面図である。図４は、図１のＩＶ－ＩＶ線における基板処理装置１の内部の一例を概略的に示す側断面図である。
　＜基板処理装置＞
　基板処理装置１は、半導体ウエハなどの円板状の基板Ｗを一枚ずつ処理する枚葉式の装置である。基板処理装置１は、基板Ｗに対して洗浄処理またはエッチング処理などの各種処理を施す。図１に示すように、基板処理装置１は、＋Ｘ側に向かって順に、インデクサセクション２と、処理セクション３とを含む。
　処理セクション３は、＋Ｘ側に向かって順に、第１処理モジュール３Ａ、搬送モジュール３Ｔ、第２処理モジュール３Ｂおよび第３処理モジュール３Ｃを含む。
　第１処理モジュール３Ａは第１受渡部ＰＳ１を含み、インデクサセクション２はこの第１受渡部ＰＳ１に基板Ｗを供給する。処理セクション３は、未処理である一枚の基板Ｗに規定処理を施す処理ユニットＰ１～Ｐ１８を含む。規定処理は、例えば処理用の液体またはガスを用いた流体処理、紫外線等の電磁波を用いた処理および物理洗浄処理（ブラシ洗浄およびスプレーノズル洗浄等）などの各種の処理を含み得る。インデクサセクション２は、処理セクション３における処理が完了した基板Ｗを第１受渡部ＰＳ１から受け取る。
　なお、図２から図４では、処理ユニットＰ１～Ｐ１８に液体またはガスを供給する供給系、および、処理ユニットＰ１～Ｐ１８から液体またはガスを回収する排出系の構造が示されているものの、これらは本実施の形態の本質とは異なるため、その説明を省略する。
　＜インデクサセクション＞
　インデクサセクション２は、複数（ここでは４つ）のステージＳＴ１～ＳＴ４と、インデクサロボットＩＲとを含む。ステージＳＴ１～ＳＴ４は、複数の基板Ｗを積層状態で収容した基板収容器２０をそれぞれ保持できる基板収容器保持部である。基板収容器２０は、基板Ｗを密閉した状態で収納するＦＯＵＰ（Front Opening Unified Pod）であってもよいし、ＳＭＩＦ（Standard Mechanical Inter Face）ポッド、または、ＯＣ（Open Cassette）等であってもよい。例えば、基板収容器２０では、水平姿勢の複数の基板Ｗが互いに間隔を開けて鉛直方向に積層された状態となる。
　インデクサロボットＩＲは一対のハンドを含んでおり、ステージＳＴ１～ＳＴ４のいずれかに保持された基板収容器２０から一枚の未処理の基板Ｗを一方のハンドで搬出して、この基板Ｗを－Ｘ側から第１受渡部ＰＳ１に渡すように動作する。さらに、インデクサロボットＩＲは、第１受渡部ＰＳ１から一枚の処理済み基板Ｗを他方のハンドで受け取って、いずれかのステージＳＴ１～ＳＴ４に保持された基板収容器２０に収容するように動作する。
　＜処理セクション＞
　処理セクション３の第１処理モジュール３Ａは、インデクサセクション２から搬入される基板Ｗを一時的に保持する第１受渡部ＰＳ１、および基板Ｗに規定処理を行う処理ユニットＰ１～Ｐ６を含む。
　第１受渡部ＰＳ１は、インデクサロボットＩＲによって－Ｘ側から搬入される基板Ｗを保持する。処理ユニットＰ１～Ｐ３は第１受渡部ＰＳ１の＋Ｙ側に配され、処理ユニットＰ４～Ｐ６は第１受渡部ＰＳ１の－Ｙ側に配されている。処理ユニットＰ１～Ｐ３および処理ユニットＰ４～Ｐ６は、それぞれＺ方向に順に重ねられており、処理タワーＴＷ１，ＴＷ２を構成する。
　搬送モジュール３Ｔは、第１処理モジュール３Ａの＋Ｘ側に隣接して配される。搬送モジュール３Ｔの内部には、第１搬送ロボットＣＲ１（基板搬送装置）が設けられている。第１搬送ロボットＣＲ１は、第１受渡部ＰＳ１から＋Ｘ側に基板Ｗを搬出して、当該基板Ｗを処理ユニットＰ１～Ｐ６のいずれかに対して＋Ｘ側から搬入する。また、第１搬送ロボットＣＲ１は、処理ユニットＰ１～Ｐ６にて処理された基板Ｗを搬出し、当該基板Ｗを第１受渡部ＰＳ１に対して＋Ｘ側から搬入する。また、第１搬送ロボットＣＲ１は基板Ｗを第２処理モジュール３Ｂの第２受渡部ＰＳ２に－Ｘ側から搬入することもできる。
　第１受渡部ＰＳ１は、基板Ｗを水平姿勢で保持する基板保持部３２を含んでいる。基板保持部３２は、例えば基板Ｗの周縁部を下方から支持する支持具３２１によって、基板Ｗを保持する。複数（例えば２つ）の基板保持部３２がＺ方向に間隔を空けて設けられてもよい。これにより、第１受渡部ＰＳ１は複数（例えば２つ）の基板Ｗを保持できる。
　処理セクション３の第２処理モジュール３Ｂは、搬送モジュール３Ｔの＋Ｘ側に隣接して配される。第２処理モジュール３Ｂは、第１搬送ロボットＣＲ１によって搬入される基板Ｗを一時的に保持する第２受渡部ＰＳ２、および基板Ｗに規定処理を行う処理ユニットＰ７～Ｐ１２を含む。
　処理ユニットＰ７～Ｐ９は第２受渡部ＰＳ２の＋Ｙ側に配され、処理ユニットＰ１０～Ｐ１２は第２受渡部ＰＳ２の－Ｙ側に配されている。処理ユニットＰ７～Ｐ９および処理ユニットＰ１０～Ｐ１２は、それぞれＺ方向に順に重ねられており、処理タワーＴＷ３，ＴＷ４を構成する。
　第２受渡部ＰＳ２はシャトル搬送装置３６を含んでいる。シャトル搬送装置３６は、基板Ｗを水平姿勢で保持しつつＸ軸に沿って往復移動させる。ここでは、シャトル搬送装置３６は、Ｚ方向に間隔を空けて２つの基板Ｗを同時に保持可能であり、当該２つの基板ＷをＸ方向に搬送する。第２受渡部ＰＳ２では、シャトル搬送装置３６によって、基板Ｗを、第１搬送ロボットＣＲ１に近い－Ｘ側位置と、後述の第２搬送ロボットＣＲ２（基板搬送装置）に近い＋Ｘ側位置との間で搬送できる。このため、搬送ロボットＣＲ１，ＣＲ２による基板Ｗの水平方向の移動量がインデクサロボットＩＲよりも小さい場合であっても、搬送ロボットＣＲ１，ＣＲ２の間で基板Ｗを受け渡しできる。
　処理セクション３の第３処理モジュール３Ｃは、第２処理モジュール３Ｂの＋Ｘ側に隣接して配される。第３処理モジュール３Ｃは、第２搬送ロボットＣＲ２および処理ユニットＰ１３～Ｐ１８を含む。
　処理ユニットＰ１３～Ｐ１５は第２搬送ロボットＣＲ２の＋Ｙ側に配され、処理ユニットＰ１６～Ｐ１８は第２搬送ロボットＣＲ２の－Ｙ側に配されている。処理ユニットＰ１３～Ｐ１５および処理ユニットＰ１６～Ｐ１８は、それぞれＺ方向に順に重ねられており、処理タワーＴＷ５，ＴＷ６を構成する。
　第２搬送ロボットＣＲ２は、シャトル搬送装置３６から＋Ｘ側に基板Ｗを搬出して、当該基板Ｗを処理ユニットＰ７～Ｐ１８のいずれかに対して搬入する。また、第２搬送ロボットＣＲ２は、処理ユニットＰ７～Ｐ１８にて処理された基板Ｗを搬出して、当該基板Ｗをシャトル搬送装置３６に対して＋Ｘ側から搬入する。
　＜処理ユニット＞
　次に、処理ユニットＰ１～Ｐ１８の一つの具体的な構成の一例について述べる。ここでは、代表的に、処理ユニットＰ１０について述べる。他の処理ユニットＰ１～Ｐ９，Ｐ１１～Ｐ１８の少なくともいずれか一つは処理ユニットＰ１０と同一の構成を有していてもよい。図５は、処理ユニットＰ１０の構成の一例を概略的に示す図である。処理ユニットＰ１０は、スピンチャック５１（基板保持部）と、処理カップ５２と、ノズル５３とを含む。スピンチャック５１は一枚の基板Ｗを水平姿勢で保持し、基板Ｗの中央部を通る鉛直な回転軸線Ｘ１まわりに基板Ｗを回転させる。ここでいう水平姿勢とは、基板Ｗの厚み方向がＺ方向に沿う状態をいう。回転軸線Ｘ１はスピンチャック５１の中心軸でもある。処理カップ５２は筒状の形状を有し、スピンチャック５１を取り囲む。ノズル５３は、スピンチャック５１によって保持された基板Ｗに対して処理液を供給する。処理液は、例えば、エッチング液などの薬液および純水などのリンス液を含む。
　スピンチャック５１は、水平な姿勢をなす円板状のスピンベース５１ａと、スピンベース５１ａの上面外周部から上方に突出する複数のチャックピン５１ｂと、複数のチャックピン５１ｂを基板Ｗの周縁部に押し付けるチャック開閉機構（不図示）と、スピンベース５１ａの中央部から下方に延びる回転軸５１ｃと、回転軸５１ｃを回転させることにより、複数のチャックピン５１ｂに保持されている基板Ｗを回転軸線Ｘ１のまわりで回転させるスピンモータ５１ｄとを含む。スピンチャック５１は、図５に示す挟持式のチャックに限らず、基板Ｗの下面をスピンベースの上面に吸着させることにより基板Ｗを水平姿勢で保持するバキューム式のチャックであってもよい。
　図５に示すように、ノズル５３は配管５４の一端に接続され、配管５４の他端は処理液供給源５５に接続される。処理液供給源５５は配管５４を介して処理液をノズル５３に供給する。配管５４にはバルブ５６が設けられている。バルブ５６は制御部７によって制御され、配管５４の内部流路の開閉を切り替える。バルブ５６が配管５４の内部流路を開放させることにより、処理液供給源５５からの処理液が配管５４を介してのノズル５３に供給される。ノズル５３はこの処理液を基板Ｗに吐出する。
　図５の例では、ノズル５３は、スピンチャック５１によって保持された基板Ｗの上面の周縁部に対向する。ノズル５３は不図示のノズル移動機構によって処理位置と待機位置との間で往復移動してもよい。処理位置は、図５に示すように、基板Ｗの上面の周縁部に対向する位置である。待機位置は、例えばスピンチャック５１によって保持された基板ＷとＺ方向において対向しない位置である。
　ノズル５３は処理位置において、処理液を基板Ｗの上面の周縁部に供給する。基板Ｗが回転することにより、ノズル５３は基板Ｗの周縁部の全周に処理液を供給することができる。処理液がエッチング液である場合には、処理液の供給により、基板Ｗの周縁部の不純物を除去することができる（いわゆるベベルエッチング）。
　処理ユニットＰ１０は複数種類の処理液を供給可能に構成されてもよい。例えば複数のノズルが設けられ、複数のノズルの各々は配管を介して処理液供給源に接続される。各ノズルに接続される処理液供給源は互いに異なっている。例えば第１ノズルからエッチング液を供給した後に、第２ノズルからリンス液を供給することで、基板Ｗ上のエッチング液を洗い流すことができる。
　上述のようなベベルエッチングにおいては、基板Ｗの中心がスピンチャック５１の回転軸線Ｘ１上に位置することが望ましい。言い換えれば、平面視において、基板Ｗの中心が回転軸線Ｘ１と一致することが望ましい。もし、基板Ｗの中心位置が回転軸線Ｘ１からずれると、エッチング液の基板Ｗに対する着液位置が基板Ｗの回転位置に応じて径方向に変動する。このような変動は望ましくない。
　よって、第２搬送ロボットＣＲ２による基板Ｗの搬送精度が重要となる。つまり、第２搬送ロボットＣＲ２は高い搬送精度で基板Ｗを搬送して、基板Ｗの中心がスピンチャック５１の回転軸線Ｘ１と一致するように、基板Ｗを処理ユニットＰ１０のスピンチャック５１の上に載置することが望ましい。
　＜搬送ロボット＞
　次に、第２搬送ロボットＣＲ２の構成の一例について説明する。なお、ここでは、第１搬送ロボットＣＲ１は第２搬送ロボットＣＲ２と同一の構成を有している。
　図３を参照して、第２搬送ロボットＣＲ２は、基台部４１、回転機構４２、第１直動機構４３、第２直動機構４４、鉛直駆動機構４５および２つのハンド４６Ａ，４６Ｂを含んでいる。基台部４１は、第３処理モジュール３Ｃに設けられた板状の床部に設けられている。基台部４１の上には、支柱４１１が設けられている。支柱４１１には鉛直駆動機構４５が取り付けられ、鉛直駆動機構４５とハンド４６Ａ，４６Ｂとの間に、回転機構４２、第１直動機構４３および第２直動機構４４が設けられている。
　ハンド４６Ａ，４６Ｂの上には、それぞれ基板Ｗが載置される。ハンド４６Ａ，４６Ｂは保持機構（後述）を有しており、それぞれ基板Ｗを水平姿勢で保持する。ハンド４６Ａ，４６Ｂは、回転機構４２、第１直動機構４３、第２直動機構４４および鉛直駆動機構４５によって３次元的に移動する。
　図６は、第２搬送ロボットＣＲ２の構成の一例を概略的に示す図である。第１直動機構４３は第１移動体４３１を含み、この第１移動体４３１を第１移動方向Ｄ１に往復移動させる。第１移動方向Ｄ１はＺ方向に交差する方向であり、より具体的には、Ｚ方向に直交する。第１移動体４３１は、例えば、鉄などの金属を含む剛体で構成される。図６の例では、第１移動体４３１はハンド４６Ａ，４６Ｂの基端部に連結されており、ハンド４６Ａ，４６Ｂと連動する。つまり、第１移動体４３１が第１移動方向Ｄ１に往復移動することにより、ハンド４６Ａ，４６Ｂが第１移動体４３１と一体で第１移動方向Ｄ１に往復移動する。なお、第１直動機構４３はハンド４６Ａ，４６Ｂを互いに独立に第１移動方向Ｄ１に移動させてもよい。つまり、ハンド４６Ａ用の第１直動機構４３と、ハンド４６Ｂ用の第１直動機構４３とが設けられてもよい。
　回転機構４２は回転体４２１を含み、この回転体４２１を鉛直な回転軸線ＣＡ１のまわりで回動させる。回転体４２１も、例えば、鉄などの金属を含む剛体で構成される。図６の例では、回転体４２１は第１直動機構４３（具体的には、後述の固定体４３２）に連結されている。第１直動機構４３はハンド４６Ａ，４６Ｂに連結されているので、回転体４２１はハンド４６Ａ，４６Ｂと連動する。具体的には、回転体４２１が回動することにより、第１直動機構４３およびハンド４６Ａ，４６Ｂが回転軸線ＣＡ１のまわりで回転体４２１と一体で回動する。この回動により、ハンド４６Ａ，４６Ｂの向きを変更することができる。
　第１直動機構４３がハンド４６Ａ，４６Ｂを移動させる第１移動方向Ｄ１は、例えば、回転軸線ＣＡ１についての径方向である。
　第２直動機構４４は第２移動体４４１を含み、第２移動体４４１を第２移動方向Ｄ２に往復移動させる。第２移動方向Ｄ２は第１移動方向Ｄ１およびＺ方向と交差する方向であり、具体的にはＺ方向と直交する。第２移動体４４１も、例えば、鉄などの金属を含む剛体で構成される。図６の例では、第２移動体４４１は回転機構４２（具体的には、後述の固定体４２２）に連結されている。回転機構４２は第１直動機構４３を介してハンド４６Ａ，４６Ｂと連結されているので、第２移動体４４１はハンド４６Ａ，４６Ｂと連動する。具体的には、第２移動体４４１が第２移動方向Ｄ２に往復移動することにより、回転機構４２、第１直動機構４３およびハンド４６Ａ，４６Ｂが第２移動体４４１と一体で第２移動方向Ｄ２に往復移動する。
　なお、図６の例では、第２直動機構４４は回転機構４２によって回動しないので、第２移動方向Ｄ２は回転機構４２の回動に依存しない。一方で、第１直動機構４３は回転機構４２によって回動する。よって、第１移動方向Ｄ１は回転機構４２の回転に応じて回転する。したがって、第１移動方向Ｄ１と第２移動方向Ｄ２との交差角は回転機構４２の回転位置に応じて変動する。
　図３を参照して、鉛直駆動機構４５は昇降体４５１とモータ４５２とを含み、この昇降体４５１をＺ方向に沿って往復移動させる。つまり、昇降体４５１を昇降させる。例えば昇降体４５１は、支柱４１１に設けられた鉛直方向に延びるレール（不図示）に係合する。モータ４５２は、昇降体４５１を当該レールに沿って鉛直方向に往復移動させる。
　図３の例では、昇降体４５１はステージ４５３を介して第２直動機構４４（具体的には、後述の固定体４４２）に連結されている。ステージ４５３は例えば板状の形状を有しており、その厚み方向がＺ方向に沿うように配置される。ステージ４５３の上には、第２直動機構４４および昇降体４５１が設けられている。昇降体４５１が昇降することで、回転機構４２、第１直動機構４３、第２直動機構４４およびハンド４６Ａ，４６Ｂが昇降体４５１と一体で昇降する。
　以下では、説明の簡単のために、ハンド４６Ａ，４６Ｂをハンド４６と総称する。
　＜第１直動機構＞
　図６の例では、第１直動機構４３は、第１移動体４３１と、固定体４３２と、モータ４３３とを含んでいる。固定体４３２は、第１移動体４３１を第１移動方向Ｄ１に移動可能に結合する。固定体４３２は例えば第１直動機構４３の各種構成を内蔵する筐体であってもよい。モータ４３３は、第１移動体４３１を第１移動方向Ｄ１に往復移動させる駆動力を提供する。モータ４３３は制御部７によって制御される。
　図６の例では、第１直動機構４３はベルト４３４を含んでいる。ベルト４３４は複数のプーリ（図では２つ）に掛け渡されている。各プーリは、その中心軸が第１移動方向Ｄ１に直交するように、当該中心軸のまわりで回転可能に固定体４３２に結合される。ベルト４３４は例えばゴム製の弾性体によって形成される。このようなベルト４３４はタイミングベルトとも呼ばれる。モータ４３３はベルト４３４を回動させる。例えば、モータ４３３はプーリを回動させることにより、ベルト４３４を回動させる。第１移動体４３１はベルト４３４に連結されており、ベルト４３４が回動することにより、第１移動体４３１は第１移動方向Ｄ１に往復移動する。このような第１直動機構４３は、高価でサイズの大きいリニアモータを採用する場合に比して、安価で小さい。
　第１直動機構４３は不図示のリニアガイドを有していてもよい。当該リニアガイドは、第１移動方向Ｄ１に沿って延びる第１レールと、当該第１レールに係合して走行する第１走行部と含む。第１走行部は第１移動体４３１に連結される。これにより、第１直動機構４３はより高い直動精度で第１移動体４３１を第１移動方向Ｄ１に往復移動させることができる。
　＜回転機構＞
　回転機構４２は、回転体４２１と、固定体４２２と、モータ４２３とを含んでいる。回転体４２１は例えば、回転軸線ＣＡ１に沿って延びる円柱状の回転軸である。回転体４２１は、例えば鉄などの金属を含む剛体によって構成される。回転体４２１の一端は第１直動機構４３の固定体４３２に連結される。
　モータ４２３は回転体４２１に直結されている。ここでいう直結とは、例えば、モータ４２３の回転子が回転体４２１と直接に結合されている状態を含む。この場合、モータ４２３が同軸で回転体４２１と連結される。また、直結とは、例えば、モータ４２３の回転子が、例えば鉄などの金属を含む剛体から成る変速機（例えば、ハーモニックギア）を介して回転体４２１に結合されている状態も含み得る。変速機として減速機を採用すれば、小さいモータ４２３を採用することができる。
　モータ４２３の固定子は固定体４２２に固定される。固定体４２２は回転機構４２の各種構成を収納する筐体であってもよい。
　モータ４２３は制御部７によって制御される。モータ４２３は回転体４２１を回転軸線ＣＡ１のまわりで回動させることにより、第１直動機構４３およびハンド４６を一体で回動させる。
　＜第２直動機構＞
　図６の例では、第２直動機構４４は第１直動機構４３と同様の構成を有している。具体的には、第２直動機構４４は、第２移動体４４１と、固定体４４２と、モータ（不図示）とを含んでいる。固定体４４２は、第２移動体４４１を第２移動方向Ｄ２に移動可能に結合する。固定体４４２は例えば第２直動機構４４の各種構成を内蔵する筐体であってもよい。第２直動機構４４のモータは、第２移動体４４１を第２移動方向Ｄ２に往復移動させる駆動力を提供する。当該モータは制御部７によって制御される。
　図６の例では、第２直動機構４４はベルト４４４を含んでいる。ベルト４４４は複数のプーリ（不図示）に掛け渡されている。当該プーリは、その中心軸が第２移動方向Ｄ２に直交するように、当該中心軸のまわりで回転可能に固定体４４２に結合される。ベルト４４４は例えばゴム製の弾性体によって形成される。このようなベルト４４４はタイミングベルトとも呼ばれる。第２直動機構４４のモータは例えば当該プーリを回動させて、ベルト４４４を回動させる。第２移動体４４１はベルト４４４に連結されており、ベルト４４４が回動することにより、第２移動体４４１は第２移動方向Ｄ２に往復移動する。
　図６の例では、第２直動機構４４はリニアガイド４４５を含んでいる。リニアガイド４４５は、第２移動方向Ｄ２に沿って延びる第２レールと、第２レールに係合して走行する第２走行部とを含む。第２走行部は第２移動体４４１に連結される。これにより、第２直動機構４４はより高い直動精度で第２移動体４４１を第２移動方向Ｄ２に往復移動させることができる。
　＜位置検出＞
　図６に示すように、第２搬送ロボットＣＲ２は、さらに、回転体４２１の回転位置を検出する回転検出部４７と、第１移動体４３１の位置を検出する第１検出部４８と、第２移動体４４１の位置を検出する第２検出部４９とを含む。
　回転検出部４７は例えば光学式センサまたは磁気式センサであってもよい。この回転検出部４７はロータリエンコーダとも呼ばれる。回転検出部４７は、例えば、回転体４２１（あるいは、モータ４２３の回転軸）に固定された円板状のディスクと、当該ディスクを隔てて互いに向かい合う光源および受光素子とを含む。ディスクにはスリットパターンが形成されており、光源からの光はこのスリットパターンによって、ディスクの回転位置に応じて透過／遮断される。受光素子で受光された光のパターンによって、回転体４２１の回転位置が検出される。回転検出部４７は、検出したモータ４２３の回転位置を示す検出信号を制御部７に出力する。
　第１検出部４８は固定体４３２に取り付けられており、第１移動体４３１の第１移動方向Ｄ１における位置を検出する。第１検出部４８は例えば光学式センサまたは磁気式センサであってもよい。第１検出部４８はリニアエンコーダとも呼ばれる。第１検出部４８は第１移動体４３１の位置を直接に検出する。例えば、第１検出部４８は、第１移動方向Ｄ１に延びるスケールと、当該スケールに対して第１移動方向Ｄ１に移動可能に設けられた走査部材とを含んでいる。走査部材は第１移動体４３１に連結され、第１移動体４３１と一体で移動する。走査部材は例えばスケールに対して光を照射する光源と、スケールを透過または反射した光を受光する受光素子とを内蔵し、当該光がスケールに照射されることにより、当該スケールに対する走査部材の位置、つまり、第１移動体４３１の第１移動方向Ｄ１における位置が検出される。
　第１検出部４８は第１移動体４３１の位置を直接に検出するので、高い精度で第１移動体４３１の位置を検出できる。第１検出部４８は、検出した第１移動体４３１の位置を示す検出信号を制御部７に出力する。
　第２検出部４９は固定体４４２に取り付けられており、第２移動体４４１の第２移動方向Ｄ２における位置を検出する。第２検出部４９は例えば光学式センサまたは磁気式センサであってもよい。第２検出部４９はリニアエンコーダとも呼ばれる。第２検出部４９は第２移動体４４１の位置を直接に検出する。第２検出部４９の具体的な構成は第１検出部４８と同様である。
　第２検出部４９は第２移動体４４１の位置を直接に検出するので、高い精度で第２移動体４４１の位置を検出できる。第２検出部４９は、検出した第２移動体４４１の位置を示す検出信号を制御部７に出力する。
　＜制御部＞
　図７は、基板処理装置１の各要素と制御部７との接続の一例を示すブロック図である。制御部７のハードウェア構成は、一般的なコンピュータと同様である。すなわち、制御部７は、各種演算処理を行うＣＰＵ（Central Processing Unit）７１、基本プログラムを記憶する読み出し専用のメモリであるＲＯＭ（Read Only Memory）７２、各種情報を記憶する読み書き自在のメモリであるＲＡＭ（Random Access Memory）７３、および制御アプリケーション（プログラム）またはデータ等を記憶する非一過性の記憶部７４を含んでいる。ＣＰＵ７１，ＲＯＭ７２，ＲＡＭ７３および記憶部７４はバス配線７５で互いに接続されている。
　制御アプリケーションまたはデータは、非一過性の記録媒体（半導体メモリ、光学メディア、磁気メディアなど）に記録された状態で、制御部７に提供されてもよい。この場合、当該記録媒体から制御アプリケーションまたはデータを読み取る読取装置がバス配線７５に接続されているとよい。また、制御アプリケーションまたはデータは、ネットワークを介してサーバーなどから制御部７に提供されてもよい。この場合、外部装置とネットワーク通信を行う通信部がバス配線７５に接続されているとよい。なお、制御部７の機能は必ずしもソフトウェアで実現される必要はなく、論理回路等を含むハードウェア回路によって実現されてもよい。
　バス配線７５には、入力部７６および表示部７７が接続されている。入力部７６はキーボードおよびマウスなどの各種入力デバイスを含む。作業者は、入力部７６を介して制御部７に各種情報を入力する。表示部７７は、液晶モニタなどの表示デバイスで構成されており、各種情報を表示する。
　制御部７は、処理ユニットＰ１～Ｐ１８の作動部（スピンモータ５１ｄおよびバルブ５６など）、シャトル搬送装置３６の作動部（モータなど）、搬送ロボットＣＲ１，ＣＲ２の作動部（モータ４２３，４３３など）に接続されており、それらの動作を制御する。
　また、制御部７は各搬送ロボットＣＲ１，ＣＲ２の回転検出部４７、第１検出部４８および第２検出部４９にも電気的に接続されている。制御部７からこれらの検出部から検出信号を受け取る。制御部７は、回転検出部４７によって検出された回転位置に基づいて回転機構４２を制御し、第１検出部４８によって検出された位置に基づいて第１直動機構４３を制御し、第２検出部４９によって検出された位置に基づいて第２直動機構４４を制御することができる。
　記憶部７４には、各搬送ロボットＣＲ１，ＣＲ２のハンド４６の移動経路を規定したティーチングデータが記憶されている。制御部７はこのティーチングデータに従って搬送ロボットＣＲ１，ＣＲ２を制御する。
　以下では、代表的に、第２搬送ロボットＣＲ２が処理ユニットＰ１０に基板Ｗを搬送する場合について述べる。つまり、制御部７は、処理ユニットＰ１０への搬送経路を規定したティーチングデータに従って第２搬送ロボットＣＲ２を以下のように制御する。
　第２搬送ロボットＣＲ２は例えば第２受渡部ＰＳ２から基板Ｗをハンド４６で取り出して保持する。そして、回転機構４２がハンド４６の向きを調整しつつ、鉛直駆動機構４５がハンド４６の高さ位置を調整して、ハンド４６を処理ユニットＰ１０と向かい合う規定の対向位置で停止させる。次に、第１直動機構４３がハンド４６を処理ユニットＰ１０に向かって移動させ、スピンチャック５１の上方の規定の停止位置で停止させる。この状態において、基板Ｗの中心は理想的には回転軸線Ｘ１上に位置する。次に、鉛直駆動機構４５がハンド４６を下降させて基板Ｗをスピンチャック５１に載置する。よって、停止位置は、平面視におけるスピンチャック５１上の基板Ｗの載置位置に相当する。これにより、基板Ｗの中心が回転軸線Ｘ１上に位置する状態で、基板Ｗがスピンチャック５１の上に載置される。次に、第１直動機構４３がハンド４６を処理ユニットＰ１０の外部に退避させる。
　なお、処理ユニットＰ１０には、複数のリフトピン（不図示）が設けられてもよい。複数のリフトピンは回転軸線Ｘ１のまわりで略等間隔に設けられて昇降する。複数のリフトピンが上昇した状態において、第２搬送ロボットＣＲ２がハンド４６を規定の停止位置から下降させることで、基板Ｗをリフトピンの上に載置する。第２搬送ロボットＣＲ２がハンド４６を退避させた後に、リフトピンが下降して基板Ｗをスピンチャック５１の上に載置する。この場合でも、基板Ｗの中心は理想的には回転軸線Ｘ１上に位置する。
　しかしながら、ティーチングデータにおける規定の停止位置自体が水平方向の誤差を含んでいると、基板Ｗの中心がその誤差に応じてスピンチャック５１の回転軸線Ｘ１から水平方向にずれる。このような位置ずれは好ましくないので、高い精度で回転軸線Ｘ１（理想位置）と一致する停止位置をティーチングデータにおいて規定することが望ましい。
　さて、このティーチングデータでは、ハンド４６の移動経路を規定すべく、回転機構４２、第１直動機構４３、第２直動機構４４および鉛直駆動機構４５の各駆動量が実質的に規定される。駆動量とは、回転体４２１の回転量、第１移動体４３１の移動量、第２移動体４４１の移動量および昇降体４５１の移動量を示す。つまり、停止位置は、ハンド４６の初期位置からの各駆動量によって実質的に規定される。よって、この規定の停止位置が理想位置に近づくように、各駆動量が規定されることが望ましい。
　本実施の形態では、ハンド４６を水平に移動させる機構として、回転機構４２、第１直動機構４３および第２直動機構４４が設けられている。よって、ティーチングデータにおける停止位置（水平面内における位置）を３つの軸の駆動量で規定することができる。３つの軸とは、第１移動方向Ｄ１に沿う軸、第２移動方向Ｄ２に沿う軸および回転軸線ＣＡ１に沿う軸である。これによれば、より高い位置精度で停止位置を規定することができる。以下、具体的な一例を説明する。
　例えば、制御部７は、次のようにしてハンド４６の位置を制御することで、ハンド４６の停止位置を規定してもよい。例えば、制御部７は回転検出部４７および第１検出部４８の検出信号に基づいて、理想位置を目標位置として回転機構４２および第１直動機構４３をそれぞれ駆動する。これにより、ハンド４６の位置を平面視において理想位置（回転軸線Ｘ１）に近づけることができる。この理想位置（回転軸線Ｘ１）を示す情報は例えば作業員によって入力部７６に入力されてもよく、あるいは、後述のように検出されてもよい。
　ここでは、回転機構４２および第１直動機構４３によってハンド４６を第１位置に停止させたものとする。次に、制御部７は回転機構４２および第１直動機構４３の一方と、第２直動機構４４とを駆動する。具体的な一例として、制御部７は第１直動機構４３および第２直動機構４４を駆動する。制御部７は第１検出部４８および第２検出部４９の検出信号に基づいて、理想位置を目標位置として第１直動機構４３および第２直動機構４４を駆動する。この駆動により、ハンド４６の位置が第１位置よりも理想位置に近づいた場合には、制御部７は第１直動機構４３および第２直動機構４４の駆動を終了する。制御部７はこのときの回転機構４２、第１直動機構４３および第２直動機構４４の駆動量を、停止位置を示す情報としてティーチングデータに含める。この場合、ティーチングデータにおける停止位置（水平面内の位置）は回転機構４２、第１直動機構４３および第２直動機構４４の各駆動量によって規定される。一方で、ハンド４６の位置が理想位置から遠ざかる場合には、制御部７は第１直動機構４３および第２直動機構４４を駆動して、ハンド４６を元の第１位置に戻す。制御部７はこのときの回転機構４２および第１直動機構４３の駆動量を、停止位置を示す情報としてティーチングデータに含める。この場合、ティーチングデータにおける停止位置（水平面内の位置）は回転機構４２および第１直動機構４３の駆動量によって規定される。
　以上のように、第２搬送ロボットＣＲ２は、３軸を適宜に調整して最もハンド４６の位置が理想位置に近づくようにティーチングデータの停止位置を規定することができる。よって、２軸のみの調整に比して、高い位置精度でティーチングデータを生成できる。このティーチングデータに従って駆動する第２搬送ロボットＣＲ２は、高い位置精度で基板Ｗの中心を回転軸線Ｘ１に近づけつつ、基板Ｗをスピンチャック５１の上に載置することができる。
　ところで、図１の基板処理装置１においては、第２搬送ロボットＣＲ２のハンド４６の初期位置は、平面視において処理タワーＴＷ３～ＴＷ６および第２受渡部ＰＳ２によって取り囲まれている。つまり、第２搬送ロボットＣＲ２による基板Ｗの搬送先ユニットは第２搬送ロボットＣＲ２の周囲を取り囲むように配置されており、水平な一方向において３つ以上の搬送先ユニットは並んでいない。このような構造によれば、第２搬送ロボットＣＲ２は、回転機構４２によってハンド４６の向きを調整することにより、ハンド４６を処理タワーＴＷ３～ＴＷ６および第２受渡部ＰＳ２の各々に向かい合わせることができる。例えばハンド４６が処理タワーＴＷ３に向かい合った状態では、第１直動機構４３による第１移動方向Ｄ１は、ハンド４６および処理タワーＴＷ３を結ぶ直線方向に一致する。よって、第１直動機構４３がハンド４６を処理タワーＴＷ３に向かって移動させることにより、ハンド４６を処理タワーＴＷ３の一つの処理ユニット内に進入させることができる。
　以上のように、基板Ｗの搬送という点では、第２搬送ロボットＣＲ２には回転機構４２および第１直動機構４３が設けられていれば足りる。そして、処理ユニット内におけるハンド４６の水平面内の位置も、回転機構４２および第１直動機構４３によってある程度調整することは可能である。
　しかしながら、本実施の形態では、回転機構４２および第１直動機構４３のみならず、第２直動機構４４が設けられている。これにより、ハンド４６の位置調整のための軸数を増大でき、より高い精度でのハンド４６の位置調整が可能となる。
　しかも、第１検出部４８および第２検出部４９はそれぞれ第１直動機構４３の第１移動体４３１および第２直動機構４４の第２移動体４４１の位置を直接に検出する。よって、第１移動体４３１および第２移動体４４１の位置を高い精度で検出できる。したがって、制御部７はハンド４６の第１移動方向Ｄ１の位置および第２移動方向Ｄ２の位置をより高い精度でフィードバック制御することができる。例えば、上述のように、第１直動機構４３において、モータ４３３が変速機（例えばベルト４３４）を介して第１移動体４３１に駆動力を伝達する場合であっても、第１移動体４３１の位置を高い精度で検出し、その検出位置に基づいて第１移動体４３１の位置を調整することにより、高い精度で第１移動体４３１の位置を制御することができる。第２移動体４４１も同様である。
　回転機構４２は第１直動機構４３および第２直動機構４４と異なって、ハンド４６を回転軸線ＣＡ１についての周方向に往復移動させる。よって、回転軸線ＣＡ１とハンド４６との間の距離が長くなるほど、ハンド４６の周方向の位置精度が低下する。
　これに関して、上述の例では、モータ４２３が回転体４２１に直結されている。よって、モータ４２３の回転位置は高い精度で回転体４２１の回転位置を示す。したがって、回転機構４２は高い精度で回転体４２１の回転位置を制御できる。ひいては、たとえハンド４６と回転軸線ＣＡ１との間の距離が長くなっても、高い精度でハンド４６の周方向の位置を調整することができる。
　つまり、ハンド４６の位置によって周方向の位置精度が低下する回転機構４２においては、モータ４２３を回転体４２１に直結させて、位置精度の低下を抑制し、または位置精度を向上させる。一方で、第１直動機構４３および第２直動機構４４においては、ベルト機構を採用することで、第１直動機構４３および第２直動機構４４のコストおよびサイズを低減する。なお、コストおよびサイズが問題にならない場合には、第１直動機構４３および第２直動機構４４に直結リニアモータを採用してもよい。
　また、回転検出部４７は回転体４２１の回転位置を高い精度で検出できるので、制御部７はハンド４６の周方向の位置をより高い精度でフィードバック制御することが可能である。
　上述の例では、第２搬送ロボットＣＲ２を例に挙げて説明したが、第１搬送ロボットＣＲ１についても同様である。なお、図１の基板処理装置１においては、第１搬送ロボットＣＲ１のハンドの初期位置は、処理タワーＴＷ１，ＴＷ２、第１受渡部ＰＳ１および第２受渡部ＰＳ２によって取り囲まれている。このような構造によれば、第２搬送ロボットＣＲ２と同様に、基板Ｗの搬送という点では、回転機構４２および第１直動機構４３が設けられていれば足りる。しかしながら、本実施の形態のように、回転機構４２、第１直動機構４３のみならず第２直動機構４４を設けることで、ハンド４６の位置調整のための軸数を増大でき、より高い精度での位置調整が可能となる。
　なお、上述の例では、第２直動機構４４は回転機構４２および第１直動機構４３を一体で移動させているものの、必ずしもこれに限らない。例えば、第２直動機構４４が回転機構４２よりもハンド４６に近い位置に設けられて、回転機構４２が第１直動機構４３および第２直動機構４４を一体で回動させてもよい。
　＜ティーチングデータ生成＞
　次に、ティーチングデータの生成方法の具体的な一例について述べる。ここでは、まず初期のティーチングデータが生成され、この初期のティーチングデータを補正することでティーチングデータを生成する。初期のティーチングデータは例えば作業員による入力部７６あるいは専用の入力装置への入力によって生成される。
　まず、第２搬送ロボットＣＲ２が初期のティーチングデータに従ってハンド４６を移動させて、スピンチャック５１の上方の既定の停止位置で停止させる。そして、この状態での基板Ｗの中心の位置をモニタしつつ、その基板Ｗの中心が平面視においてスピンチャック５１の回転軸線Ｘ１（理想位置）と一致するように、停止位置を補正する。以下、具体的に説明する。
　図５に例示するように、処理ユニットＰ１０にはカメラ５７が設けられている。カメラ５７は例えばＣＣＤ（Charge-Coupled Device）イメージセンサまたはＣＭＯＳ（Complementary Metal-Oxide-Semiconductor）イメージセンサを含み、スピンチャック５１の上方に設けられている。図５の例では、カメラ５７の撮像方向は鉛直下方である。カメラ５７の撮像領域には、スピンチャック５１の周縁部の少なくとも一部が含まれている。撮像領域には、スピンチャック５１の全体が含まれていてもよい。カメラ５７は撮像領域を撮像して画像データを取得し、当該画像データを制御部７に出力する。
　第２搬送ロボットＣＲ２が基板Ｗを処理ユニットＰ１０に搬入するときには、基板Ｗを保持したハンド４６がスピンチャック５１の上方の規定の停止位置に移動する。図５の例では、規定の停止位置で停止した基板Ｗおよびハンド４６を仮想線で示している。カメラ５７の撮像領域には、既定の停止位置で停止した基板Ｗの周縁部の少なくとも一部が含まれる。言い換えれば、基板Ｗの少なくとも一部が撮像領域に含まれるように、カメラ５７の設置位置が調整される。撮像領域には、基板Ｗの全体が含まれてもよい。
　なお、処理ユニットＰ１０には、カメラ５７を移動させるカメラ移動機構（不図示）が設けられてもよい。カメラ移動機構がカメラ５７を移動させることにより、撮像領域を適宜に変更することができる。
　制御部７は、カメラ５７によって取得された画像データに対して画像処理を行って、基板Ｗの中心位置を検出する。制御部７は、基板Ｗの中心位置がスピンチャック５１の回転軸線Ｘ１と一致するように、既定の停止位置についての補正量を算出する。
　図８は、位置補正方法の一例を示すフローチャートである。初期的には、基板Ｗは未だ処理ユニットＰ１０には搬入されていない。まず、カメラ５７がスピンチャック５１を撮像する（ステップＳ１）。具体的には、例えばカメラ移動機構がスピンチャック５１の撮像に適した第１撮像位置にカメラ５７を移動させる。そして、カメラ５７が撮像領域を撮像して画像データを取得し、当該画像データを制御部７に出力する。この画像データにはスピンチャック５１が含まれている。
　次に、制御部７は当該画像データに対する画像処理により、スピンチャック５１の回転軸線Ｘ１の位置を検出する（ステップＳ２）。図９は、回転軸線Ｘ１の位置を求める手法の一例を説明するための図である。スピンベース５１ａは、平面視において略円形状に形成されており、その曲率半径Ｒ１は既知である。よって、スピンベース５１ａの周縁上の１点を通る接線Ｌの式を求めれば、その接線Ｌの式と曲率半径Ｒ１からスピンベース５１ａの回転軸線Ｘ１の位置（Ｘ座標およびＹ座標）を求めることができる。この回転軸線Ｘ１の位置が停止位置についての理想位置となる。
　次に、第２搬送ロボットＣＲ２は、基板Ｗを保持したハンド４６をスピンチャック５１の上方の規定の停止位置で停止させる（ステップＳ３）。次に、カメラ５７は基板Ｗを撮像する（ステップＳ４）。具体的には、例えばカメラ移動機構がハンド４６上の基板Ｗの撮像に適した第２撮像位置にカメラ５７を移動させる。例えば第２撮像位置は第１撮像位置より＋Ｚ側の位置である。そして、カメラ５７が撮像領域を撮像して画像データを取得し、当該画像データを制御部７に出力する。当該画像データには基板Ｗが含まれる。
　制御部７は当該画像データに対して画像処理を行って、基板Ｗの中心の位置を検出する（ステップＳ５）。基板Ｗの中心の位置を求める手法は、例えば、回転軸線Ｘ１を求める手法と同様である。つまり、基板Ｗの曲率半径は既知であるので、基板Ｗの周縁上の１点を通る接線を求めれば、既知の曲率半径と当該接線の式とに基づいて、基板Ｗの中心位置を求めることができる。
　次に、制御部７は基板Ｗの中心位置と回転軸線Ｘ１との差を算出する（ステップＳ６）。次に、制御部７は、当該差の絶対値が許容値以上であるか否かを判断する（ステップＳ７）。差が許容値未満であれば、ティーチングデータの補正は必要ないので、後述のステップＳ８を実行せずに処理を終了する。つまり、初期のティーチングデータをそのままティーチングデータとして採用する。
　差が許容値以上であれば、制御部７は、基板Ｗの中心位置を回転軸線Ｘ１に一致させるための第１補正量と第１補正方向とを求め、当該第１補正量および当該第２補正方向に基づいてティーチングデータ（具体的には停止位置）を補正する（ステップＳ８）。当該第１補正量は、基板Ｗの中心位置と回転軸線Ｘ１との差の絶対値と等しく、当該第１補正方向は基板Ｗの中心から回転軸線Ｘ１へ向かう方向である。
　既定の停止位置を補正するには、その補正後の停止位置にハンド４６を移動させるための各駆動機構の駆動量を補正する。ここでは、停止位置を水平面内で補正するので、制御部７は補正後の停止位置を目標位置として、回転機構４２、第１直動機構４３および第２直動機構４４を例えば既述のように駆動する。これにより、ハンド４６を補正後の停止位置に移動させるための各駆動機構の駆動量（補正量）が決定される。これにより、初期のティーチングデータが補正される。
　以上のように、制御部７は、平面視において基板Ｗの中心位置がスピンチャック５１の回転軸線Ｘ１に一致するように、初期のティーチングデータ（具体的には、停止位置）を補正することができる。しかも、本実施の形態では、３軸の駆動量を補正して初期のティーチングデータを補正することが可能であるので、より高い精度で初期のティーチングデータを補正することができる。
　これにより、より位置精度の高いティーチングデータを得ることができる。第２搬送ロボットＣＲ２はこのティーチングデータに従って動作するので、基板Ｗの中心がスピンチャック５１の回転軸線Ｘ１と高い精度で一致した状態で、基板Ｗをスピンチャック５１に渡すことができる。
　制御部７はティーチングデータに基づいたフィードフォワード制御により、第２搬送ロボットＣＲ２を制御するとよい。つまり、ティーチングデータの生成には、回転検出部４７、第１検出部４８および第２検出部４９の検出信号を用いたフィードバック制御を用いることで、高い位置精度でティーチングデータを生成しつつ、その後は、フィードフォワード制御により、高速に基板Ｗを搬送する。
　＜リアルタイム補正＞
　上述のように、第２搬送ロボットＣＲ２は、ティーチングデータに従って基板Ｗを適切な位置でスピンチャック５１に渡すことができる。しかしながら、スピンチャック５１が基板Ｗを保持する際に、基板Ｗが水平方向でずれる場合がある。例えば、スピンチャック５１が吸着により基板Ｗを保持する場合、スピンチャック５１が基板Ｗを吸引し始める時に基板Ｗが水平方向に滑り、基板Ｗの中心が回転軸線Ｘ１からずれ得る。このずれ量およびずれ方向は、処理ユニットＰ１～Ｐ１８ごとに相違し得るし、また、各処理ユニットＰ１～Ｐ１８の経時劣化等によっても相違し得る。
　そこで、基板処理装置１は、スピンチャック５１が基板Ｗを保持しているときの基板Ｗの中心位置をモニタし、その中心位置が回転軸線Ｘ１からずれているときには、基板Ｗをスピンチャック５１に載置し直すことが考えられる。
　図１０は、位置補正方法の他の一例を示すフローチャートである。まず、カメラ５７がスピンチャック５１を撮像する（ステップＳ１１）。次に、制御部７は、カメラ５７から入力された画像データに対して画像処理を行って、スピンチャック５１の回転軸線Ｘ１の位置を検出する（ステップＳ１２）。
　次に、第２搬送ロボットＣＲ２は、基板Ｗを保持したハンド４６をスピンチャック５１の上方の規定の停止位置で停止させる（ステップＳ１３）。次に、第２搬送ロボットＣＲ２はハンド４６を下降させてスピンチャック５１に基板Ｗを載置する（ステップＳ１４）。次に、スピンチャック５１が基板Ｗを吸着して保持する（ステップＳ１５）。この吸引により、基板Ｗがスピンチャック５１上で滑り得る。図１１は、回転軸線Ｘ１および基板Ｗの中心Ｐｃ１の位置の一例を概略的に示す図である。図１１の例では、吸引後の基板Ｗの中心Ｐｃ１が回転軸線Ｘ１に対して右下にずれている。
　次に、カメラ５７はスピンチャック５１上の基板Ｗを撮像する（ステップＳ１６）。次に、制御部７はカメラ５７から入力された画像データに対する画像処理を行って、基板Ｗの中心Ｐｃ１の位置を検出する（ステップＳ１７）。次に、制御部７は基板Ｗの中心Ｐｃ１の位置と回転軸線Ｘ１との差（ずれ量）ΔＨを算出する（ステップＳ１８）。次に、制御部７は当該差ΔＨの絶対値が許容値以上であるか否かを判断する（ステップＳ１９）。当該差ΔＨの絶対値が許容値未満であるときには、基板Ｗの載置し直しは不要であるので、後述のステップＳ２０～Ｓ２４を実行せずに処理を終了する。
　差ΔＨの絶対値が許容値以上であるときには、制御部７は、基板Ｗの中心Ｐｃ１の位置を回転軸線Ｘ１に一致させるための第２補正量と第２補正方向とを求め、その第２補正量および第２補正方向に基づいて停止位置を補正して、停止位置ＳＰ１（補正後位置）を算出する（ステップＳ２０）。第２補正量は当該差ΔＨの絶対値の２倍と等しく、第２補正方向は平面視において基板Ｗの中心Ｐｃ１から回転軸線Ｘ１に向かう方向である。つまり、基板Ｗの中心Ｐｃ１はスピンチャック５１の吸着によって回転軸線Ｘ１から差（ずれ量）ΔＨの分だけ、ずれ方向にずれるので、予めそのずれ量の分だけ、回転軸線Ｘ１に対して当該ずれ方向とは反対側に基板Ｗの停止位置ＳＰ１をずらしておく。なお、停止位置ＳＰ１は、基板Ｗを載置し直したときのスピンチャック５１上の基板Ｗの載置位置に相当する。
　次に、第２搬送ロボットＣＲ２はスピンチャック５１から基板Ｗを持ち上げる（ステップＳ２１）。具体的には、スピンチャック５１が基板Ｗの保持を解除し、リフトピンが基板Ｗを持ち上げ、ハンド４６がこの基板Ｗを持ち上げる。
　次に、第２搬送ロボットＣＲ２はハンド４６を、ステップＳ２０で求めた停止位置ＳＰ１に移動させる（ステップＳ２２）。具体的には、制御部７は、停止位置ＳＰ１を目標位置として回転機構４２、第１直動機構４３および第２直動機構４４を例えば既述のように駆動して、ハンド４６を移動させる。これにより、ハンド４６を高い精度で停止位置ＳＰ１に移動させることができる。
　次に、第２搬送ロボットＣＲ２はハンド４６を下降させてスピンチャック５１上に基板Ｗを載置する（ステップＳ２３）。次に、スピンチャック５１が基板Ｗを吸着して保持する（ステップＳ２４）。この吸引時に基板Ｗがずれ方向にずれ量（差ΔＨ）だけ滑るので、基板Ｗの中心Ｐｃ１が回転軸線Ｘ１に近づく。
　以上のように、平面視において基板Ｗの中心Ｐｃ１の位置がスピンチャック５１の回転軸線Ｘ１に一致するように、基板Ｗをスピンチャック５１の上に載置し直すことができる。しかも、本実施の形態では、３軸を用いてハンド４６の位置を調整することが可能であるので、より高い精度でハンド４６を停止位置ＳＰ１に移動させることができる。ひいては、吸引後の基板Ｗの中心Ｐｃ１を高い精度で回転軸線Ｘ１に一致させることができる。
　＜機械学習＞
　上述のように、保持（吸引）時の基板Ｗのずれは処理ユニットＰ１～Ｐ１８において相違し得る。そこで、その処理ユニットＰ１～Ｐ１８による違いを機械学習により学習し、その機械学習を利用して基板Ｗを載置し直してもよい。
　図１２は、制御部７の内部構成の一例を概略的に示す機能ブロック図である。制御部７は、機械学習部７１０と、搬送制御部７２０とを含んでいる。機械学習部７１０には、カメラ５７によって撮像された画像データが入力される。具体的には、機械学習部７１０には、スピンチャック５１を含んだ画像データ（ステップＳ１１）と、基板Ｗを含んだ画像データ（ステップＳ１６）とが入力される。制御部７は、両画像データに基づいた機械学習を用いて、基板Ｗをスピンチャック５１に載置し直したときの載置位置（停止位置ＳＰ１、補正後位置）を求める。例えば、機械学習部７１０は両画像データに基づいて基板Ｗのずれ量およびずれ方向を求めてもよく、ハンド４６の停止位置についての第２補正量および第２補正方向を求めてもよく、停止位置ＳＰ１を求めてもよい。ここでは、機械学習部７１０はずれ量およびずれ方向を求めて、これらを搬送制御部７２０に出力する。機械学習部７１０の機械学習のアルゴリズムは特に限定されないものの、例えば、ニューラルネットワーク（例えばディープラーニング）等のアルゴリズムを採用することができる。
　この機械学習部７１０は、教師データを用いた事前の学習ステップにより生成される。教師データは、例えば、処理ユニットＰ１～Ｐ１８ごとに取得される。教師データとしては、いずれもカメラ５７によって取得された、スピンチャック５１を含む画像データと、スピンチャック５１によって保持された基板Ｗを含む画像データとが採用される。また、このときのずれ量およびずれ方向を測定する。この一連の処理を複数回行うことで、両画像データと、当該画像データに対応するずれ量およびずれ方向の組が複数取得される。これらの各組を処理ユニットＰ１０用の教師データとして採用する。なお、ずれ量およびずれ方向に替えて、第２補正量および第２補正方向を測定してもよく、あるいは、停止位置ＳＰ１を測定してもよい。この教師データを用いた公知の学習ステップにより、処理ユニットＰ１０用の機械学習部７１０を生成することができる。同様にして他の処理ユニット用の機械学習部７１０も生成される。
　また、種類の異なる基板Ｗが基板収容器Ｃに収容されている場合もある。スピンチャック５１による保持（吸引）の際の基板Ｗのずれ量およびずれ方向は、基板Ｗの種類、例えば基板Ｗのサイズ（径）および重量にも依存し得る。そこで、基板Ｗの種類ごとに、教師データを取得してもよい。例えば、第１種類の基板Ｗを処理ユニットＰ１０に搬送して上記処理を繰り返すことにより、第１種類の基板Ｗおよび処理ユニットＰ１０用の教師データを取得できる。この教師データを用いた学習ステップにより、第１種類の基板Ｗおよび処理ユニットＰ１０用の機械学習部７１０＿１を生成することができる。同様に、第２種類の基板Ｗを処理ユニットＰ１０に搬送して上記処理を繰り返すことにより、第２種類の基板Ｗおよび処理ユニットＰ１０用の教師データを取得できる。この教師データを用いた学習ステップにより、第２種類の基板Ｗおよび処理ユニットＰ１０用の機械学習部７１０＿２を生成することができる。
　同様にして、複数の種類の基板Ｗと複数の処理ユニットＰ１～Ｐ１８との組み合わせに応じた複数の機械学習部７１０＿３，・・・７１０＿ｎを生成することができる。
　図１２の例では、機械学習部７１０には、基板情報および処理ユニット情報も入力される。基板情報は、搬送対象となる基板Ｗの種類を示す情報（例えばサイズ情報）を含み、処理ユニット情報は、この基板Ｗが処理される処理ユニットを指定する情報を含む。機械学習部７１０は基板情報および処理ユニット情報に基づいて、機械学習部７１０＿１，・・・７１０＿ｎから、対応する機械学習部７１０＿ｍを一つを選択する。機械学習部７１０＿ｍは、カメラ５７から入力された画像データに基づいて、基板Ｗのずれ量およびずれ方向を求め、これらを搬送制御部７２０に出力する。
　搬送制御部７２０は上述のように、ずれ量およびずれ方向に基づいて停止位置ＳＰ１を算出し、第２搬送ロボットＣＲ２を制御して基板Ｗをスピンチャック５１から持ち上げて、ハンド４６を停止位置ＳＰ１に移動させる。このとき、制御部７は停止位置ＳＰ１を目標位置として、回転機構４２、第１直動機構４３および第２直動機構４４を例えば既述のように駆動する。これにより、ハンド４６を高い精度で停止位置ＳＰ１に移動させることができる。次に、第２搬送ロボットＣＲ２はハンド４６を下降させて基板Ｗをスピンチャック５１上に載置する。
　以上のように、制御部７は機械学習を利用して停止位置ＳＰ１を求めている。したがって、高い精度で停止位置ＳＰ１を求めることができる。ひいては、保持後の基板Ｗの中心Ｐｃ１の位置をより高い精度で回転軸線Ｘ１に一致させることができる。
　しかも、処理ユニットＰ１～Ｐ１８ごとに機械学習部７１０を生成しているので、制御部７（機械学習部７１０）は処理ユニットに応じて高い精度で停止位置ＳＰ１を求めることができる。同様に、基板Ｗの種類ごとに機械学習部７１０を生成しているので、制御部７（機械学習部７１０）は基板Ｗの種類に応じて高い精度で停止位置ＳＰ１を求めることができる。
　＜位置調整＞
　図６の例では、回転機構４２および第１直動機構４３は第２直動機構４４よりもハンド４６に近い位置に設けられる。よって、ハンド４６の位置調整は、回転機構４２および第１直動機構４３が優先的に行うとよい。例えば、基板Ｗを載置し直す際に、第２搬送ロボットＣＲ２はハンド４６を補正前の停止位置から補正後の停止位置ＳＰ１に移動させる。このときに第２搬送ロボットＣＲ２は少なくとも回転機構４２および第１直動機構４３を用いてハンド４６を移動させるとよい。その理由について以下に説明する。
　第２直動機構４４が駆動して、第２移動体４４１が第２移動方向Ｄ２に移動すれば、回転機構４２および第１直動機構４３も第２移動体４４１と一体で移動する。よって、回転機構４２および第１直動機構４３には慣性力が作用する。この慣性力により、回転機構４２の回転体４２１および第１直動機構４３の第１移動体４３１がそれぞれのクリアランスの範囲内で変動し得る。これにより、ハンド４６の誤差を増大させ得る。
　一方で、回転機構４２が駆動して回転体４２１が回転すると、第１直動機構４３が回転体４２１と一体で回転するのに対して、第２直動機構４４は回転しない。また、第１直動機構４３が駆動して第１移動体４３１が移動しても、回転機構４２および第２直動機構４４は移動しない。よって、回転機構４２および第１直動機構４３が駆動しても第２直動機構４４にはほとんど慣性力が作用せず、第２移動体４４１の変動は小さい。したがって、ハンド４６の誤差の増大を招きにくい。
　そこで、制御部７は例えば次のようにして各駆動機構を制御してもよい。即ち、制御部７は回転検出部４７および第１検出部４８の検出信号に基づいて、それぞれ回転機構４２および第１直動機構４３を駆動して、ハンド４６を補正後の停止位置（目標位置）に移動させる。そして、ハンド４６の位置と目標位置との差が許容範囲外であれば、制御部７は第２検出部４９の検出信号に基づいて第２直動機構４４も駆動してハンド４６の位置を調整し、当該差が許容範囲内であれば、第２直動機構４４を用いない。
　以上のように、補正前の停止位置から補正後の停止位置ＳＰ１へのハンド４６の移動に際して、よりハンド４６に近い回転機構４２および第１直動機構４３を優先的に利用する。これによれば、ハンド４６の位置調整をより高い精度で実行することができる。
　＜基板のサイズ＞
　ところで、基板Ｗのサイズが基準サイズと異なる場合には、ハンド４６の上に載置される基板Ｗの位置が相違する。図１３は、ハンド４６上の基板Ｗの一例を概略的に示す平面図である。ハンド４６は、一対のフィンガ４６１と、連結部材４６２と、挟持突起部４６３と、押圧部４６４と、押し込み量検出部４６５とを含んでいる。
　フィンガ４６１は長尺状の形状を有しており、その長手方向が第１移動方向Ｄ１に沿うように配置されている。両フィンガ４６１は間隔を空けて互いに平行に配置される。フィンガ４６１の上面は水平である。基板Ｗは両フィンガ４６１の上面に載置される。連結部材４６２は例えば板状の形状を有しており、フィンガ４６１の基端どうしを連結する。一対のフィンガ４６１および連結部材４６２を含む構造体は平面視においてＵ字状の形状を有する。
　各フィンガ４６１の先端部には、挟持突起部４６３が立設されている。挟持突起部４６３はフィンガ４６１の上面から上方に突出する。挟持突起部４６３は、基板Ｗがフィンガ４６１の上に載置された状態で、基板Ｗの周縁（側面）と当接する。
　押圧部４６４は連結部材４６２に取り付けられており、基板Ｗを第１移動方向Ｄ１に沿って挟持突起部４６３側に押圧する。押圧部４６４は例えばシリンダ機構を有していてもよい。押圧部４６４のロッドが第１移動方向Ｄ１に沿って挟持突起部４６３側に移動（伸長）することで、当該ロッドの先端が基板Ｗの周縁（側面）に当接して基板Ｗを挟持突起部４６３側に押圧することができる。ハンド４６は挟持突起部４６３および押圧部４６４によって、基板Ｗを挟持することができる。また、押圧部４６４のロッドが挟持突起部４６３とは反対側に退避（収縮）することで、基板Ｗの挟持を解除できる。
　押し込み量検出部４６５は押圧部４６４の基板Ｗに対する押し込み量を検出する。押し込み量検出部４６５は、例えば押圧部４６４のロッドの位置を検出するリニアエンコーダであってもよい。この押し込み量検出部４６５は押圧部４６４のシリンダ機構に内蔵され得る。押し込み量検出部４６５は、検出した押し込み量を示す検出信号を制御部７に出力する。
　さて、サイズが大きい基板Ｗをハンド４６が保持する場合と、サイズが小さい基板Ｗをハンド４６が保持する場合とでは、ハンド４６に対する基板Ｗの載置位置が相違する。図１３では、基準サイズの基板Ｗが基板Ｗ１として示され、基準サイズよりも小さい基板Ｗが基板Ｗ２として示されている。図１３では、基板Ｗ２、および、基板Ｗ２を押圧する押圧部４６４を仮想線で示している。図１３では、基板Ｗ２の中心Ｐｃ２は基板Ｗ１の中心Ｐｃ１から第１移動方向Ｄ１に沿って挟持突起部４６３側にずれ量ΔＰだけずれている。以下では、第１移動方向Ｄ１において挟持突起部４６３側を奥側と呼び、連結部材４６２側を手前側と呼ぶ。基板Ｗ２の中心Ｐｃ２は基板Ｗ１の中心Ｐｃ１よりも奥側にずれる。
　なお、第１移動方向Ｄ１に直交する直交方向における基板Ｗの位置は一対の挟持突起部４６３によって規制されるので、基板Ｗのサイズが相違しても、基板Ｗの中心の直交方向の位置はほとんど相違しない。
　ここでは、ティーチングデータは基板Ｗ１に対応して生成され、記憶部７４に記憶されているものとする。よって、第２搬送ロボットＣＲ２が基板Ｗ１を搬送する場合、平面視にて基板Ｗ１の中心Ｐｃ１は高い精度で回転軸線Ｘ１に一致する。その一方で、第２搬送ロボットＣＲ２が基板Ｗ２を搬送する場合、基板Ｗ２の中心Ｐｃ２は回転軸線Ｘ１から奥側にずれ量ΔＰだけずれてしまう。よって、ハンド４６の停止位置をずれ量ΔＰだけ手前側に移動させることが望ましい。
　そこで、制御部７は押圧部４６４の押し込み量に基づいて、ハンド４６上の基板Ｗ２の中心Ｐｃ２の位置を検出し、中心Ｐｃ２の位置に基づいてティーチングデータを補正する。図１４は、ティーチングデータの補正処理の一例を示すフローチャートである。
　まず制御部７は、押し込み量検出部４６５から入力された検出信号に基づいて、ハンド４６上の基板Ｗ２の中心Ｐｃ２の位置を求める（ステップＳ３１）。より具体的には、制御部７は基板Ｗ２の中心Ｐｃ２と、基準サイズの基板Ｗ１の中心Ｐｃ１との間のずれ量ΔＰと、中心Ｐｃ２の中心Ｐｃ１に対するずれ方向とを求める。次に、制御部７はずれ量ΔＰおよびずれ方向に基づいてティーチングデータを補正する（ステップＳ３２）。具体的には、制御部７はずれ量ΔＰを第３補正量とし、ずれ方向とは反対側の方向を第３補正方向として、既定の停止位置を補正する。図１３の例では、中心Ｐｃ２は中心Ｐｃ１よりも奥側に位置しているので、第３補正方向は手前側である。
　制御部７は補正後の停止位置を目標位置として、回転機構４２、第１直動機構４３および第２直動機構４４を例えば既述のように駆動し、ハンド４６を補正後の停止位置に移動させる。これにより、ハンド４６を高い位置精度で補正後の停止位置に移動させることができる。したがって、基板Ｗのサイズが相違しても、第２搬送ロボットＣＲ２は基板Ｗを適切な位置でスピンチャック５１の上に載置することができる。
　＜基板情報＞
　押圧部４６４の押し込み量に基づいて、幾何学的に基板Ｗのサイズを求めることが可能である。よって、図１２を参照して説明した基板情報として、押圧部４６４の押し込み量を採用してもよい。
　以上、実施の形態が説明されたが、この基板処理装置１はその趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能である。本実施の形態は、その開示の範囲内において、各実施の形態の自由な組み合わせ、あるいは各実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは各実施の形態において任意の構成要素の省略が可能である。
　例えば、第１搬送ロボットＣＲ１および第２搬送ロボットＣＲ２は互いに異なる構成を有していてもよい。第１搬送ロボットＣＲ１および第２搬送ロボットＣＲ２のいずれ一方は第２直動機構４４を含んでいなくてもよい。
　図１５は、基板処理装置１Ａの構成の一例を概略的に示す図である。基板処理装置１Ａは、インデクサセクション２ａと、処理セクション３ａとを含む。インデクサセクション２ａの構成はインデクサセクション２と同様である。処理セクション３ａは、処理ユニットＰ１Ａ～Ｐ１２Ａと、受渡部ＰＳＡと、搬送ロボットＣＲＡ（基板搬送装置）とを含んでいる。処理ユニットＰ１Ａ～Ｐ６Ａは搬送ロボットＣＲＡの＋Ｙ側において、Ｘ方向に並んで配列されている。処理ユニットＰ７Ａ～Ｐ１２Ａは搬送ロボットＣＲＡの－Ｙ側において、Ｘ方向に並んで配列されている。処理ユニットＰ１～Ｐ６の群と、処理ユニットＰ７～Ｐ１２の群とはＹ方向で互いに向かい合っている。処理ユニットＰ１Ａ～Ｐ１２Ａは処理ユニットＰ１～Ｐ１８と同様の構成を有する。
　受渡部ＰＳＡは、搬送ロボットＣＲＡとインデクサセクション２ａとの間に配置されている。受渡部ＰＳＡは第１受渡部ＰＳ１と同様の構成を有している。受渡部ＰＳＡは、インデクサセクション２ａと搬送ロボットＣＲＡとの間で基板Ｗを中継する。
　搬送ロボットＣＲＡは、Ｙ方向に沿って移動可能に構成されており、処理ユニットＰ１Ａ～Ｐ１０Ａの各々とＹ方向において向かい合うことができる。搬送ロボットＣＲＡは第１搬送ロボットＣＲ１および第２搬送ロボットＣＲ２と同様の構成を有している。この場合、例えば第２直動機構４４は第２移動方向Ｄ２としてＹ方向に搬送ロボットＣＲＡを移動させてもよい。
　このような基板処理装置１Ａにおいても、搬送ロボットＣＲＡは、ハンドの位置を３軸で調整可能であり、しかも、各駆動機構（回転機構４２、第１直動機構４３および第２直動機構４４）には、回転検出部４７、第１検出部４８および第２検出部４９が設けれている。したがって、搬送ロボットＣＲＡは高い精度でハンド４６の位置を調整することができる。
　１，１Ａ　基板処理装置
　４２　回転機構
　４３　第１直動機構
　４４　第２直動機構
　４５　鉛直駆動機構
　４６　ハンド
　４７　回転検出部
　４８　第１検出部
　４９　第２検出部
　４２１　回転体
　４２３　モータ
　４３１　第１移動体
　４４１　第２移動体
　７１０　機械学習部

Claims (7)

  1. 　基板を搬送する基板搬送装置であって、
    　基板を載置するハンドと、
    　前記ハンドと連動する回転体を含み、鉛直方向に沿う回転軸線のまわりで前記回転体を回転させる回転機構と、
    　前記回転体の回転位置を検出する回転検出部と、
    　前記ハンドと連動する第１移動体を含み、鉛直方向と交差する第１移動方向に沿って前記第１移動体を移動させる第１直動機構と、
    　前記第１移動体の位置を検出する第１検出部と、
    　前記ハンドと連動する第２移動体を含み、前記第１移動方向および鉛直方向と交差する第２移動方向に前記第２移動体を移動させる第２直動機構と、
    　前記第２移動体の位置を検出する第２検出部と
    を備える、基板搬送装置。
  2. 　請求項１に記載の基板搬送装置であって、
    　前記回転機構は、
    　前記回転体に直結されたモータを含む、基板搬送装置。
  3. 　請求項１または請求項２に記載の基板搬送装置が基板を基板保持部に受け渡す際のハンドの位置補正方法であって、
    　前記基板搬送装置が、前記基板を載置する前記ハンドをティーチングデータに従って移動させて、前記基板保持部よりも上方の規定位置に移動させる第１工程と、
    　前記規定位置で停止する前記ハンドに載置された基板をカメラによって撮像して画像データを取得する第２工程と、
    　前記画像データに基づいて前記基板の中心の位置を検出する第３工程と、
    　前記基板の中心の位置が前記基板保持部の中心軸に近づくように、前記規定位置を補正して前記ティーチングデータを補正する第４工程と
    を備える、基板搬送装置のハンドの位置補正方法。
  4. 　請求項１または請求項２に記載の基板搬送装置が基板を基板保持部に受け渡す際のハンドの位置補正方法であって、
    　前記基板搬送装置が、前記基板を載置する前記ハンドを前記基板保持部よりも上方の規定位置に移動させる第１工程と、
    　前記基板搬送装置に含まれる鉛直駆動機構によってハンドを下降させて、前記基板保持部に前記基板を載置する第２工程と、
    　前記基板保持部が前記基板を保持する第３工程と、
    　前記基板保持部によって保持された前記基板をカメラによって撮像して画像データを取得する第４工程と、
    　前記基板の中心を前記基板保持部の中心軸に対して、前記基板保持部による前記基板の保持時に生じる前記基板のずれ方向とは反対側にずらして得られる前記基板の載置位置を、前記画像データに基づいて求める第５工程と、
    　前記基板搬送装置が前記載置位置に前記基板を載置し直す第６工程と、
    　前記基板保持部が前記基板を保持する第７工程と
    を備える、基板搬送装置のハンドの位置補正方法。
  5. 　請求項４に記載の基板搬送装置のハンドの位置補正方法であって、
    　前記第５工程は、
    　前記基板保持部の保持時に生じる前記基板のずれ量および前記ずれ方向を、前記画像データに基づいて検出する工程と、
    　前記規定位置を前記ずれ量および前記ずれ方向に基づいて補正して、前記載置位置と平面視の位置が等しい補正後位置を算出する工程と、
    　前記基板保持部が前記基板の保持を解除し、前記鉛直駆動機構が前記ハンドを前記規定位置まで上昇させて前記基板を持ち上げる工程と、
    　少なくとも、前記第２直動機構よりも前記ハンドの近くに設けられた前記回転機構および前記第１直動機構を駆動して、前記ハンドを前記補正後位置に移動させる工程と、
    　前記鉛直駆動機構が前記ハンドを下降させて、前記基板を前記基板保持部に載置する工程と
    を含む、基板搬送装置のハンドの位置補正方法。
  6. 　請求項４または請求項５に記載の基板搬送装置のハンドの位置補正方法であって、
    　前記第５工程において、前記画像データに基づいた機械学習を用いて前記載置位置を求める、基板搬送装置のハンドの位置補正方法。
  7. 　請求項６に記載の基板搬送装置のハンドの位置補正方法であって、
    　前記第５工程において、基板の種類および複数の基板保持部の少なくともいずれか一方に対応する複数の機械学習部から、搬送対象となる前記基板の種類および搬送先の前記基板保持部の少なくともいずれか一方に応じた機械学習部を選択し、選択された機械学習部を用いて前記載置位置を求める、基板搬送装置のハンドの位置補正方法。
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