特許 6377918 基板損傷検出装置、その基板損傷検出装置を備えた基板搬送ロボット及び基板損傷検出方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6377918

(24)【登録日】2018年8月3日

(45)【発行日】2018年8月22日

(54)【発明の名称】基板損傷検出装置、その基板損傷検出装置を備えた基板搬送ロボット及び基板損傷検出方法

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/677 20060101AFI20180813BHJP

   B65G 49/06 20060101ALI20180813BHJP

   B25J 19/04 20060101ALI20180813BHJP

【ＦＩ】

   H01L21/68 A

   B65G49/06 Z

   B25J19/04

【請求項の数】4

【全頁数】22

(21)【出願番号】特願2014-43726(P2014-43726)

(22)【出願日】2014年3月6日

(65)【公開番号】特開2015-170688(P2015-170688A)

(43)【公開日】2015年9月28日

【審査請求日】2017年2月6日

(73)【特許権者】

【識別番号】000000262

【氏名又は名称】株式会社ダイヘン

(74)【代理人】

【識別番号】100086380

【弁理士】

【氏名又は名称】吉田 稔

(74)【代理人】

【識別番号】100115369

【弁理士】

【氏名又は名称】仙波 司

(74)【代理人】

【識別番号】100168044

【弁理士】

【氏名又は名称】小淵 景太

(72)【発明者】

【氏名】島田 勝

(72)【発明者】

【氏名】長野 高士

(72)【発明者】

【氏名】小林 巧

【審査官】 内田 正和

(56)【参考文献】

【文献】 特表２００２−５１６２３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−０２５２８６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−０５５００１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−０３０３６１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 韓国公開特許第１０−２００４−００３６９８６（ＫＲ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｌ ２１／６７７

Ｂ２５Ｊ １９／０４

Ｂ６５Ｇ ４９／０６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

基板が載置される、前後にスライド移動可能な基板載置部を備えた基板搬送ロボットに設けられる基板損傷検出装置であって、
前記基板載置部に載置された矩形状の基板に対して、当該基板の周縁部に沿って相対移動可能に、前記基板搬送ロボットに設けられ、当該基板の周縁部の画像を取り込む撮像手段と、
前記撮像手段の前記基板に対する相対移動動作と前記撮像手段の撮影動作を制御する撮像制御手段と、
前記撮像手段で取り込まれた画像を用いて前記基板の損傷を検出する損傷検出手段と、
を備え、
前記撮像手段は、
ラインセンサを有し、当該ラインセンサが前記基板載置部の左右方向と平行になる第１の向きと前記基板載置部の前後方向と平行になる第２の向きに切換可能なカメラと、
前記カメラの向きを切り換えるカメラ切換手段と、
前記カメラを前記基板載置部の左右方向にスライド移動可能に支持するカメラ支持手段と、
前記カメラの前記基板載置部の左右方向の移動を行うカメラ駆動手段と、
を含み、
前記撮像制御手段は、
前記カメラの向きを前記第１の向きに設定した状態で前記基板が載置された前記基板載置部を前後にスライド移動させながら前記カメラに撮影動作をさせて前記基板の左右の両側部の画像を取り込み、
前記基板の前側の端部が前記カメラの位置となる第１の位置に前記基板載置部を設定し、前記カメラの向きを前記第２の向きに切り換えた状態で当該カメラを左右方向に移動させながら撮影動作をさせて前記基板の前側の側部の画像を取り込み、
前記基板の後側の端部が前記カメラの位置となる第２の位置に前記基板載置部を設定し、前記カメラの向きを前記第２の向きに切り換えた状態で当該カメラを左右方向に移動させながら撮影動作をさせて前記基板の後側の側部の画像を取り込む、
ことを特徴とする基板損傷検出装置。

【請求項2】

前記損傷検出手段は、損傷のない基板について予め取得された参照画像を記憶する参照画像記憶手段を有し、前記撮像手段で撮像した画像を前記参照画像と比較し、パターンマッチングにより前記損傷を検出する、請求項１に記載の基板損傷検出装置。

【請求項3】

基板が載置される、前後にスライド移動可能な基板載置部と、
前記基板載置部のスライド移動を行う、回転自在に支持されたスライド駆動手段と、
前記スライド駆動手段の回転駆動を行う、昇降自在に支持された回転駆動手段と、
前記回転駆動手段の昇降駆動を行う昇降駆動手段と、
前記昇降駆動手段、前記回転駆動手段及び前記スライド駆動手段の駆動を制御して前記基板載置部の移動位置を制御する駆動制御手段と、
請求項１または２に記載の基板損傷検出装置と、
を備えたことを特徴とする、基板搬送ロボット。

【請求項4】

基板搬送ロボットの基板載置部を前後にスライド移動させるスライド駆動手段に、前記基板載置部に載置された基板に対して当該基板の周縁部に沿って相対移動可能に撮像手段を設け、その撮像手段で撮影された前記基板の周縁部の画像に基づいて前記基板の損傷を検出する基板損傷検出方法であって、
前記撮像手段は、
ラインセンサを有し、当該ラインセンサが前記基板載置部の左右方向と平行になる第１の向きと前記基板載置部の前後方向と平行になる第２の向きに切換可能なカメラと、
前記カメラの向きを切り換えるカメラ切換手段と、
前記カメラを前記基板載置部の左右方向にスライド移動可能に支持するカメラ支持手段と、
前記カメラの前記基板載置部の左右方向の移動を行うカメラ駆動手段と、
を含み、
前記カメラの向きを前記第１の向きに設定し、前記カメラをスライド移動の開始位置に固定した状態で、前記基板が載置された前記基板載置部をスライド移動させながら前記カメラに撮影動作をさせて前記基板の左右方向の一方の側部の画像を取り込み、
前記基板の前側の端部が前記カメラの位置となる第１の位置に前記基板載置部を設定し、前記カメラの向きを前記第２の向きに切り換えた状態で当該カメラを前記スライド移動の開始位置から終了位置までスライド移動させながら撮影動作をさせて前記基板の前側の側部の画像を取り込み、
前記カメラの向きを前記第１の向きに設定し、前記カメラをスライド移動の終了位置に固定した状態で、前記基板が載置された前記基板載置部をスライド移動させながら前記カメラに撮影動作をさせて前記基板の左右方向の他方の側部の画像を取り込み、
前記基板の後側の端部が前記カメラの位置となる第２の位置に前記基板載置部を設定し、前記カメラの向きを前記第２の向きに切り換えた状態で当該カメラを前記終了位置から前記開始位置までスライド移動させながら撮影動作をさせて前記基板の後側の側部の画像を取り込み、
前記基板の側部毎に、取り込まれた画像に基づいて前記基板の損傷を検出することを特徴とする、基板損傷検出方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、基板搬送ロボットにより液晶基板等の基板を複数のプロセス処理を行う処理チャンバーに順番に搬送して各処理チャンバーにて所定のプロセス処理を行う基板処理システムに適用される基板損傷検出装置、その基板損傷検出装置を備えた基板搬送ロボット及び基板損傷検出方法に関する。

【背景技術】

【0002】

基板処理システムでは、基板搬送ロボットにより基板を処理チャンバーに搬送する際、基板が処理チャンバーに接触する等して当該基板の周縁部に欠損やヒビ割れなどの損傷が生じる場合がある。損傷した基板を処理チャンバーでプロセス処理をしても当該基板は不良品となるので、従来、基板搬送ロボットで基板を搬送している途中で当該基板に生じた損傷を検出する基板損傷検出装置が提案されている。

【0003】

例えば、特開２０１１−１３９０７４号公報には、処理チャンバーの入り口部分（基板を載置したロボットハンドを進入させる入り口）の両側に光を照射する投光部と照射した光の反射光を受光する受光部を備えた光センサを設け、各光センサで処理チャンバーの入り口を通過する基板に照射した光の反射光を受光し、その受光の光量に基づいて当該基板に生じた損傷を検出する技術が提案されている。

【0004】

この基板の損傷検出方法は、基板搬送ロボットによって基板を処理チャンバー内に搬入したり、処理チャンバー内から搬出したりする動作によって２つの光センサを当該基板の両側部（処理チャンバーに進入する方向に平行なエッジを有する側部）に対して相対移動させ、各光センサから出力される信号のレベルに大きな変動があると、その変動部分に損傷が生じていることを検出するものである。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１１−１３９０７４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

上記の基板の損傷検出方法では、矩形の基板の両側部に生じた損傷しか検出できず、基板の前側と後側の両側部（処理チャンバーに進入する方向と直交する方向に平行なエッジを有する側部）に生じた損傷は検出することができない。また、基板が円形等の矩形でない外形を有している場合は、損傷を検出する領域が両側部よりも限定されると言う問題がある。

【0007】

更に、上記の基板の損傷検出方法は、基板搬送ロボットの回りに複数の処理チャンバーを配置し、基板搬送ロボットで基板を各処理チャンバーに出し入れする場合は、各処理チャンバーの入り口部分に一対の光センサを設けて基板損傷を検出する構成であるので、多数の基板損傷検出装置を必要とするという不都合もある。

【0008】

本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであって、少ないセンサで基板の周縁部全体について損傷を検出することができる基板損傷検出装置、その基板損傷検出装置を備えた基板搬送ロボット及び基板損傷検出方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明の第１の側面で提供される基板損傷検出装置は、基板が載置される、前後にスライド移動可能な基板載置部を備えた基板搬送ロボットに設けられる基板損傷検出装置であって、前記基板載置部に載置された基板の周縁部の画像を取り込む画像取込手段と、前記画像取込手段で取り込まれた画像を用いて前記基板の損傷を検出する損傷検出手段と、を備えたことを特徴とする（請求項１）。

【0010】

上記の基板損傷検出装置の好ましい実施の形態によれば、前記画像取込手段は、前記基板載置部に載置された基板に対して、当該基板の周縁部に沿って相対移動可能に設けられた撮像手段と、前記撮像手段の前記基板に対する相対移動動作と前記撮像手段の撮影動作を制御する撮像制御手段と、を含むとよい（請求項２）。

【0011】

さらに、上記の基板損傷検出装置の好ましい実施の形態によれば、前記基板は、矩形の基板であり、前記撮像手段は、ラインセンサを有し、当該ラインセンサが前記基板載置部の左右方向と平行になる第１の向きと前記基板載置部の前後方向と平行になる第２の向きに切換可能なカメラと、前記カメラの向きを切り換えるカメラ切換手段と、前記カメラを前記基板載置部の左右方向にスライド移動可能に支持するカメラ支持手段と、前記カメラの前記基板載置部の左右方向の移動を行うカメラ駆動手段と、を含み、前記撮像制御手段は、前記カメラの向きを前記第１の向きに設定した状態で前記基板が載置された前記基板載置部を前後にスライド移動させながら前記カメラに撮影動作をさせて前記基板の左右の両側部の画像を取り込み、前記基板の前側の端部が前記カメラの位置となる第１の位置に前記基板載置部を設定し、前記カメラの向きを前記第２の向きに切り換えた状態で当該カメラを左右方向に移動させながら撮影動作をさせて前記基板の前側の側部の画像を取り込み、前記基板の後側の端部が前記カメラの位置となる第２の位置に前記基板載置部を設定し、前記カメラの向きを前記第２の向きに切り換えた状態で当該カメラを左右方向に移動させながら撮影動作をさせて前記基板の後側の側部の画像を取り込むとよい（請求項３）。

【0012】

また、前記損傷検出手段は、損傷のない基板について予め取得された参照画像を記憶する参照画像記憶手段を有し、前記撮像手段で撮像した画像を前記参照画像と比較し、パターンマッチングにより前記損傷を検出するとよい（請求項４）。

【0013】

本発明の第２の側面で提供される基板搬送ロボットは、基板が載置される、前後にスライド移動可能な基板載置部と、前記基板載置部のスライド移動を行う、回転自在に支持されたスライド駆動手段と、前記スライド駆動手段の回転駆動を行う、昇降自在に支持された回転駆動手段と、前記回転駆動手段の昇降駆動を行う昇降駆動手段と、前記昇降駆動手段、前記回転駆動手段及び前記スライド駆動手段の駆動を制御して前記基板載置部の移動位置を制御する駆動制御手段と、請求項１乃至４のいずれかに記載の基板損傷検出装置と、を備えたことを特徴とする（請求項５）。

【0014】

本発明の第３の側面で提供される基板損傷検出方法は、基板搬送ロボットの基板載置部を前後にスライド移動させるスライド駆動手段に、前記基板載置部に載置された基板に対して当該基板の周縁部に沿って相対移動可能に撮像手段を設け、その撮像手段で撮影された前記基板の周縁部の画像に基づいて前記基板の損傷を検出する基板損傷検出方法であって、前記撮像手段は、ラインセンサを有し、当該ラインセンサが前記基板載置部の左右方向と平行になる第１の向きと前記基板載置部の前後方向と平行になる第２の向きに切換可能なカメラと、前記カメラの向きを切り換えるカメラ切換手段と、前記カメラを前記基板載置部の左右方向にスライド移動可能に支持するカメラ支持手段と、前記カメラの前記基板載置部の左右方向の移動を行うカメラ駆動手段と、を含み、前記カメラの向きを前記第１の向きに設定し、前記カメラをスライド移動の開始位置に固定した状態で、前記基板が載置された前記基板載置部をスライド移動させながら前記カメラに撮影動作をさせて前記基板の左右方向の一方の側部の画像を取り込み、前記基板の前側の端部が前記カメラの位置となる第１の位置に前記基板載置部を設定し、前記カメラの向きを前記第２の向きに切り換えた状態で当該カメラを前記スライド移動の開始位置から終了位置までスライド移動させながら撮影動作をさせて前記基板の前側の側部の画像を取り込み、前記カメラの向きを前記第１の向きに設定し、前記カメラをスライド移動の終了位置に固定した状態で、前記基板が載置された前記基板載置部をスライド移動させながら前記カメラに撮影動作をさせて前記基板の左右方向の他方の側部の画像を取り込み、前記基板の後側の端部が前記カメラの位置となる第２の位置に前記基板載置部を設定し、前記カメラの向きを前記第２の向きに切り換えた状態で当該カメラを前記終了位置から前記開始位置までスライド移動させながら撮影動作をさせて前記基板の後側の側部の画像を取り込み、前記基板の側部毎に、取り込まれた画像に基づいて前記基板の損傷を検出することを特徴とする（請求項６）。

【発明の効果】

【0015】

本発明によれば、基板搬送ロボットに基板損傷検出装置を設けているので、従来の処理チャンバー毎に光センサを設けて基板損傷検出を行う構成に比べて基板損傷検出装置が簡単になる。従って、基盤損傷検出装置の長寿命化やメンテナンスの容易化を図ることができる。

【0016】

また、基板載置部に載置された基板に対して当該基板の全ての周縁部の画像を取り込み、その画像に基づいて基板の損傷を検出するので、従来のように基板の周縁部の一部でしか損傷が検出できないという不都合がない。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】本発明に係る基板損傷検出装置が適用される基板処理システムの一例を示す斜視図である。

【図2】同基板処理システムを上から見た上面図である。

【図3】本発明に係る基板搬送ロボットを上から見た上面図である。

【図4】本発明に係る基板搬送ロボットを横から見た側面図である。

【図5】基板搬送ロボットのスライド駆動部と基板損傷検出装置の部分を示す斜視図である。

【図6】ハンドをスライド移動させるためのスライド駆動機構の構成を示す図である。

【図7】撮像部の構造を示す斜視図である。

【図8】撮像部によって撮影される基板の領域を示す図である。

【図9】基板の右側の側部の画像を取り込む方法を説明するための図である。

【図10】基板の前側の側部の画像を取り込む方法を説明するための図である。

【図11】基板の左側の側部の画像を取り込む方法を説明するための図である。

【図12】基板の後側の側部の画像を取り込む方法を説明するための図である。

【図13】パターンマッチングによる基板の損傷を検出する方法を説明するための図である。

【図14】基板損傷検出処理に関連する電気的な構成を示すブロック図である。

【図15】基板損傷検出装置による基板の損傷を検出する処理手順を示すフローチャートである。

【図16】図１５のフローチャートの続きである。

【図17】２つのハンドに載置された２枚の基板に対して損傷検出を可能にするための応用例を説明するための図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

本発明の好ましい実施の形態を、添付図面を参照して具体的に説明する。

【0019】

図１は、本発明に係る基板損傷検出装置が適用される基板処理システムの一例を示す斜視図である。図２は、同基板処理システムを上から見た上面図である。図２では、作図の都合上、各チャンバーの形状を長方形に簡略化している。後述する図９〜図１２についても同様である。

【0020】

図１に示す基板処理システムＸは、２つのロードロックチャンバー１Ａ，１Ｂと、４つの処理チャンバー２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄと、１つの搬送チャンバー３と、１台の基板搬送ロボット４を含む構成である。２つのロードロックチャンバー１Ａ，１Ｂと４つの処理チャンバー２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄは、搬送チャンバー３の回りに放射状に配置されている。図２に示すように、上面視で、搬送チャンバー３は六角形をなし、隣接する２つの側面にロードロックチャンバー１Ａ，１Ｂが配置され、残りの４つの側面に処理チャンバー２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄが配置されている。また、搬送チャンバー３の中央に基板搬送ロボット４が配置されている。搬送チャンバー３の各側面の所定の高さ位置には基板搬送ロボット４により基板５の出し入れを行うための横長長方形の窓３０１が設けられている。

【0021】

４つの処理チャンバー２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄは、液晶基板や半導体基板等からなる基板５の表面に所定の製造プロセス処理を行うチャンバーである。製造プロセス処理は、例えば、ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）技術やＰＶＤ（Physical Vapor Deposition）技術による薄膜形成処理、ドライエッチング技術やリソグラフィ技術による回路のパターン形成処理、ＣＭＰ（Chemical Mechanical Polishing）技術による基板の平坦化処理、ドライ洗浄技術による基板洗浄処理、イオン注入技術による接合形成処理等の処理である。

【0022】

２つのロードロックチャンバー１Ａ，１Ｂは、搬送チャンバー３内の真空状態を保持して基板処理システムＸの外部から基板５を搬送チャンバー３内に搬入したり、基板５を基板処理システムＸの外部に搬出したりするためのチャンバーである。本実施形態では、ロードロックチャンバー１Ａが基板５の搬入用チャンバーであり、ロードロックチャンバー１Ｂが基板５の搬出用チャンバーである。

【0023】

図示は省略しているが、ロードロックチャンバー１Ａ，１Ｂの外側には基板処理システムＸに基板５を搬入したり、基板処理システムＸから基板５を搬出したりするためのインターフェースが設けられている。ロードロックチャンバー１Ａ，１Ｂの外側の側面には、インターフェースから基板５を出し入れするための横長長方形の窓１０１が設けられている。

【0024】

インターフェースは、基板搬送ロボット（搬送チャンバー３内の基板搬送ロボット４とは別のロボット）と、複数の基板５が収納された１又は２以上のカセットを含み、カセット内の基板５を基板搬送ロボットによって取り出してロードロックチャンバー１Ａの窓１０１から基板処理システムＸ内に搬送したり、ロードロックチャンバー１Ｂ内の処理済の基板５を基板搬送ロボットによってロードロックチャンバー１Ｂの窓１０１から取り出したカセットに収納したりする機能を果たす。なお、カセットは、自走車によって他の場所から基板処理システムＸのインターフェースに搬送される。

【0025】

基板搬送ロボット４は、ロードロックチャンバー１Ａに搬入された基板５を受け取って４つの処理チャンバー２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄに順番に搬送した後、処理済の基板５をロードロックチャンバー１Ｂに搬出する。

【0026】

図３は、同基板搬送ロボット４を上から見た上面図、図４は、基板搬送ロボット４を横から見た側面図である。図５は、基板搬送ロボット４のスライド駆動部４１と基板損傷検出装置４５の部分を示す斜視図である。

【0027】

基板搬送ロボット４は、基板５を載置する２つのハンド４０１，４０２を有し、各ハンド４０１，４０２の位置を円筒座標によって独立して制御することができる円筒座標型ロボットである。基板搬送ロボット４は、ハンド４０１，４０２の位置を制御する機構として、ハンド４０１，４０２のスライド移動（円筒座標のｒ軸方向の移動）を行うスライド駆動部４１と、そのスライド駆動部４１を回転させることによってハンド４０１，４０２の回転移動（円筒座標のθ軸方向の移動）を行う回転駆動部４２と、回転駆動部４２及びスライド駆動部４１を上下動させることによってハンド４０１，４０２の昇降移動（円筒座標のｚ軸方向の移動）を行う昇降駆動部４３と、スライド駆動部４１、回転駆動部４２及び昇降駆動部４３の動作を制御する駆動制御部４４と、を備える。なお、駆動制御部４４は、後述する基板搬送ロボット４を統括的に制御する制御部４０（図１４参照）の機能の一部であるので、図３，図４，図５には描かれていない。

【0028】

また、基板搬送ロボット４のスライド駆動部４１には、当該スライド駆動部４１のハンド４０１又ハンド４０２で搬送される基板５に損傷がある場合、その損傷を検出する基板損傷検出装置４５が設けられている。

【0029】

本実施形態に係る基板搬送ロボット４は、基板損傷検出装置４５を備え、基板５をロードロックチャンバー１Ａから処理チャンバー２Ａに搬送している期間にその基板損傷検出装置４５で当該基板５の損傷を検出する機能を有する点に特徴がある。以下では、主としてその特徴的な構成と作用について説明する。

【0030】

基板搬送ロボット４の昇降駆動部４３は、図４に示されているように、上下動可能に支持されたシャフト４３１と、そのシャフト４３１に連結されたモータ（図３〜図５では見えていない。）を含み、シャフト４３１がモータの回転力によって上下動する。基板搬送ロボット４の回転駆動部４２は、ロータを鉛直方向に向けて配置されたモータを含み、そのロータの先端部にスライド駆動部４１が直結されている。

【0031】

昇降駆動部４３のモータと回転駆動部４２のモータは、ＡＣサーボモータで構成され、駆動制御部４４は、昇降駆動部４３のＡＣサーボモータの回転量を制御することによりハンド４０１，４０２のｚ軸方向の位置を制御し、回転駆動部４２のＡＣサーボモータの回転量を制御することによりハンド４０１，４０２のθ方向の位置を制御する。なお、円筒座標（ｒ，θ，ｚ）は、例えば、昇降駆動部４３のシャフト４３１の軸と搬送チャンバー１Ａの窓１０１の中心を通る水平線とが交差する位置を原点Ｏ（０，０，０）として基板搬送ロボット４に仮想的に設定されている。

【0032】

ハンド４０１（以下、「第１ハンド４０１」という。）は、横長の支持板４０１ａの一方の長辺に一対の縦長の板材からなるアーム４０１ｂ，４０１ｃを固着した構造を有する。一対のアーム４０１ｂ，４０１ｃは、支持板４０１ａの長手方向の中心に対して対照となる位置に固着され、アーム４０１ｂ，４０１ｃの長手方向と支持板４０１ａの長手方向は互いに直交している。

【0033】

第１ハンド４０１は、２つのアーム４０１ｂ，４０１ｃで矩形の基板５の左右方向（幅方向）の両端部を下側から支持することによって当該基板５を保持する。従って、アーム４０１ｂ，４０１ｃの前側の端部（先端部）の上面は、基板５が載置される基板載置部となっている。アーム４０１ｂとアーム４０１ｃの間の距離Ｌ₁は、基板５の幅方向のサイズＷ_Sよりも若干短い距離に設定されている。

【0034】

ハンド４０２（以下、「第２ハンド４０２」という。）も第１ハンド４０１と同様に、横長の支持板４０２ａの一方の長辺に一対の縦長の板材からなるアーム４０２ｂ，４０２ｃを固着した構造を有する。アーム４０２ｂとアーム４０２ｃの間の距離はアーム４０１ｂとアーム４０１ｃの間の距離Ｌ₁と同一であり、アーム４０２ｂ，４０２ｃの先端部の上面は、基板５が載置される基板載置部となっている。

【0035】

第２ハンド４０２の支持板４０２ａの長さは第１ハンド４０１の支持板４０１ａよりも短く、距離Ｌ₁よりもわずかに長い長さを有している。従って、アーム４０２ｂとアーム４０２ｃは、支持板４１２ａの両端部に固着されている。支持板４０２ａの長さを支持板４０１ａよりも短くしているのは、図５に示されるように、第１ハンド４０１の下側に、当該第１ハンド４０１の長手方向の中心と第２ハンド４０２の長手方向の中心を合わせて第２ハンド４０２を配置するためである。

【0036】

スライド駆動部４１は、低背の直方体形状を有し、第２ハンド４０２の下側に配置されている。スライド駆動部４１は、上面視で、アーム４０２ｂとアーム４０２ｃの間の距離Ｌ₁（又はアーム４０１ｂとアーム４０１ｃの間の距離Ｌ₁）よりもわずかに短い幅Ｗと、支持板４０２ａからアーム４０２ｂとアーム４０２ｃまでの距離Ｌ₂（又は支持板４０１ａからアーム４０１ｂとアーム４０１ｃまでの距離Ｌ₂）よりもわずかに長い長さＬを有する長方形状を有している。

【0037】

スライド駆動部４１の上面の左右方向（幅方向）の両端部には第１ハンド４０１の前後方向（アーム４０１ｂ，４０１ｃの長手方向に沿う方向）のスライド移動をガイドする２本のガイドレール４１１（図４参照），４１２（図３〜図５では見えていない）が平行に設けられている。また、ガイドレール４１１，４１２よりも内側に第２ハンド４０２の前後方向（アーム４０２ｂ，４０２ｃの長手方向に沿う方向）のスライド移動をガイドする２本のガイドレール４１３，４１４（図３参照）が設けられている。

【0038】

更に、ガイドレール４１１，４１２の下側にそれぞれ無端ベルトによる第１ハンド４０１のスライド駆動機構（図３〜図５では見えていない。）が設けられ、ガイドレール４１３，４１４の下側にそれぞれ無端ベルトによる第２ハンド４０２のスライド駆動機構（図３〜図５では見えていない。）が設けられている。

【0039】

図６は、ガイドレール４１１の下側に設けられているスライド機構の構成を示す図である。ガイドレール４１２の下側に設けられているスライド機構の構成も図６の構成と同一である。

【0040】

スライド駆動機構は、ガイドレール４１１の下側の側板に突設された１つの駆動プーリ４１６ａと、２つの従動プーリ４１６ｂ，４１６ｃと、駆動プーリ４１６ａ及び従動プーリ４１６ｂ，４１６ｃに架け渡された無端ベルト４１７と、駆動プーリ４１６ａの軸に接続されたモータ（図６では見えていない。）と、を含む構成である。スライド駆動機構に設けられるモータもＡＣサーボモータで構成される。

【0041】

一対の従動プーリ４１６ｂ，４１６ｃは、ガイドレール４１１の下側の側板の長手方向の両端部に設けられ、駆動ローラ４１６ａは、従動プーリ４１６ｂと従動ローラ４１６ｃの間の適所に設けられている。駆動ローラ４１６ａの近傍には一対のガイドプーリ４１６ｄ，４１６ｅと、一対のアイドラープーリ４１６ｆ，４１６ｇが設けられている。一方の従動プーリ４１６ｂは、スライド可能に取り付けられており、従動プーリ４１６ｂの位置を調整することにより無端ベルト４１７のテンションが調整されるようになっている。

【0042】

無端ベルト４１７には、第１ハンド４０１の支持板４０１ａを着脱自在に接続するためのハンド接続部４１８が設けられている。ガイドレール４１３，４１４に設けられたスライド駆動機構もガイドレール４１１に設けられたスライド駆動機構と同様の構成で、そのスライド駆動機構の無端ベルト４１７には第２ハンド４０２の支持板４０２ａを着脱自在に接続するためのハンド接続部４１８が設けられている。

【0043】

第２ハンド４０２の支持板４０２ａの下面のガイドレール４１３とガイドレール４１４に対向する位置には、それぞれ第２ハンド４０２をスライド駆動部４１に着脱自在に装着するためのハンド装着部（図３〜図５では見えていない。）が設けられている。一方のハンド装着部には、ガイドレール４１３に嵌入されるガイド溝（図３〜図５では見えていない。）と、当該ガイドレール４１３の下側に架け渡された無端ベルト４１７のハンド接続部４１８に接続される接続部とが設けられ、他方のハンド装着部にもガイドレール４１４に嵌入されるガイド溝と、当該ガイドレール４１４の下側に架け渡された無端ベルト４１７のハンド接続部４１８に接続される接続部とが設けられている。従って、第２ハンド４０２は、ハンド装着部の各ガイド溝をガイドレール４１３とガイドレール４１４に嵌込し、各接続部を各無端ベルト４１７のハンド接続部４１８に接続してスライド駆動部４１に取り付けられている。

【0044】

第２ハンド４０２は、スライド駆動部４１の駆動プーリ４１６ａで無端ベルト４１７を回転させることにより、ガイドレール４１３，４１４に沿って予め設定された範囲でスライド移動を行う。

【0045】

第１ハンド４０１の支持板４０１ａの下側にも第２ハンド４０２と同様に、ハンド装着部（図３〜図５では見えてしない）が設けられている。このハンド装着部は、第１ハンド４０１の下側に第２ハンド４０２が重ねて配置されるため、第２ハンド４０２と干渉しないように第１ハンド４０１に設けられている。すなわち、第１ハンド４０１の両端にＬ字型のブラケット４１５を両ブラケット４１５の先端が支持板４０２ａの下側に延びるように延設し、両ブラケット４１５の先端部にそれぞれハンド装着部が設けられている。

【0046】

一方のハンド装着部は支持板４０２ａに設けられたハンド装着部と同様に、ガイドレール４１１に嵌入されるガイド溝（図３〜図５では見えていない。）と、当該ガイドレール４１１の下側に架け渡された無端ベルト４１７のハンド接続部４１８に接続される接続部とが設けられ、他方のハンド装着部にもガイドレール４１２に嵌入されるガイド溝と、当該ガイドレール４１２の下側に架け渡された無端ベルト４１７のハンド接続部４１８に接続される接続部とが設けられている。従って、第１ハンド４０１は、ハンド装着部の各ガイド溝をガイドレール４１１とガイドレール４１２に嵌込し、各接続部を各無端ベルト４１７のハンド接続部に接続してスライド駆動部４１に取り付けられている。

【0047】

第１ハンド４０１も、スライド駆動部４１の駆動プーリ４１６ａで無端ベルト４１７を回転させることにより、ガイドレール４１１，４１２に沿って予め設定された範囲でスライド移動を行う。第１ハンド４０１のスライド移動の範囲は、第２ハンド４０２のスライド移動の範囲と同一である。図３に示す状態は、第１，第２ハンド４０１，４０２をスライド範囲の最も後退させた位置（以下、この位置を「基準位置」という。）に設定した状態である。第１，第２ハンド４０１，４０２をスライド範囲の最も前進させた位置は、ロードロックチャンバー１Ａ，１Ｂや処理チャンバー２Ａ〜２Ｄで基板５の受け取りや送り出しを行う位置（以下、この位置を「基板送受位置」という。）である。駆動制御部４４は、スライド駆動部４１のＡＣサーボモータの回転量を制御することにより、第１ハンド４０１と第２ハンド４０２のｒ方向の位置を制御する。

【0048】

基板損傷検出装置４５は、スライド駆動部４１の先端部に取り付けられている。基板損傷検出装置４５は、直線状のガイドレール４５１と、そのガイドレール４５１にスライド可能に取り付けられた撮像部４５２と、撮像部４５２をガイドレール４５１に沿ってスライド移動させるスライド駆動部４５３と、撮像部４５２及びスライド駆動部４５３の動作を制御するとともに、撮像部４５２の撮影画像を用いて基板５の損傷を検出する損傷検出部４５４とを含む。なお、損傷検出部４５４も制御部４０（図１４参照）の機能の一部であるので、図３，図４，図５では作図されていない。

【0049】

ガイドレール４５１は、スライド駆動部４１の先端部の所定の高さ位置（第１ハンド４０１のスライド移動を妨害しない高さ位置）に、スライド駆動部４１の左右方向（幅方向）と平行に配置されている。上面視で、スライド駆動部４１の先端部におけるガイドレール４５１の位置は、第１ハンド４０１（又は第２ハンド４０２）を基準位置に設定したときに、当該第１ハンド４０１（又は第２ハンド４０２）に載置された基板５の前端５ａ（前側の端面。図８参照）がガイドレール４５１に重なるような位置である。

【0050】

ガイドレール４５１の両端には、当該ガイドレール４５１をスライド駆動部４１に固定するためのＬ字型のブラケット４５１ａ，４５１ｂが取り付けられている。ブラケット４５１ａ，４５１ｂは、それぞれ先端がスライド駆動部４１の側面に延びるようにガイドレール４５１に取り付けられており、ブラケット４５１ａ，４５１ｂの先端はスライド駆動部４１の側面にネジ止めされている。

【0051】

ガイドレール４５１は、図５に示すように、上面にレールが形成され、下面にスライド駆動部４５３が設けられている。スライド駆動部４５３は、ガイドレール４５１の両端に回転自在に突接されたプーリ４５３ａ，４５３ｂと、プーリ４５３ａとプーリ４５３ｂとに架け渡された無端ベルト４５３ｃと、一方のプーリ４５３ａ（以下、「駆動プーリ４５３ａ」という。）にロータが接続されたモータ４５３ｄとで構成される。無端ベルト４５３ｃには、後述するように撮像部４５２が固定されている。

【0052】

無端ベルト４５３ｃは、駆動プーリ４５３ａとプーリ４５３ｂとの間ではガイドレール４５１と平行になっており、モータ４５３ｄの回転力が駆動プーリ４５３ａを介して無端ベルト４５３ｃに伝達されると、当該無端ベルト４５３ｃが駆動プーリ４５３ａとプーリ４５３ｂとの間で直線移動し、当該無端ベルト４５３ｃに固定された撮像部４５２はガイドレール４５１に沿って直線移動をする。

【0053】

撮像部４５２は、図７に示すように、モノクロのラインセンサを撮像素子とするカメラ４５２１と、このカメラ４５２１の向き（ラインセンサの向き）を切り換えるカメラ切換部４５２２と、被写体を照明するライト４５２３と、カメラ４５２１、カメラ切換部４５２２及びライト４５２３を収納するハウジング４５２４と、ハウジング４５２４をガイドレール４５１及びスライド駆動部４１に取り付けるハウジング取付部４５２５で構成される。

【0054】

ハウジング４５２４は、底面に円形の窓４５２４ａが形成された直方体形状をなしている。ライト４５２３は、複数の発光素子をリング状に配置した円形ライトからなり、ハウジング４５２４の窓４５２４ａに設けられている。カメラ切換部４５２２は、一対のプーリ４５２２ａ，４５２２ｂ、無端ベルト４５２２ｃ及びモータ４５２２ｄで構成される。一方のプーリ４５２２ａは、ハウジング４５２４の天面の窓４５２４ａに対向する位置に回転自在に固定され、他方のプーリ４５２２ｂは、一方のプーリ４５２２ａに対して所定の間隔を設けてハウジング４５２４の天面に回転自在に固定されている。プーリ４５２２ａとプーリ４５２２ｂの間には無端ベルト４５２２ｃが架け渡されている。

【0055】

プーリ４５２２ｂの回転軸には、Ｌ型ブラケット４５２２ｅによってカメラ４５２１が取り付けられている。カメラ４５２１は、レンズをハウジング４５２４の窓４５２４ａ側に向けて（カメラ４５２１の光軸を下向きにして）Ｌ型ブラケット４５５２ｆに固定されている。プーリ４５２２ａには、Ｌ型ブラケット４５２２ｆでハウジング４５２４の天面に固定されたモータ４５２２ｄのロータが連結されている。

【0056】

モータ４５２２ｄが回転すると、その回転力がプーリ４５２２ａ，４５２２ｂ及び無端ベルト４５２２ｃを介してカメラ４５２１に伝達され、カメラ４５２１の向きが切り換わる。損傷検出部４５４は、カメラ４５２１が初期回転位置から＋９０°だけ回転するように、モータ４５２２ｄの回転方向と回転量を制御してカメラ４５２１の向きを切り換える。

【0057】

カメラ４５２１の初期回転位置は、ラインセンサのセンサ配列方向がガイドレール４５１と平行になる位置である。カメラ４５２１を初期回転位置に設定したときのカメラ４５２１の向きは、第１ハンド４０１又は第２ハンド４０２に載置された基板５に対してカメラ４５２１を基板５の縦方向（第１ハンド４０１又は第２ハンド４０２が移動する方向）に相対移動させて画像を取り込む向きである。

【0058】

また、カメラ４５２１の回転方向は、窓４５２４ａからカメラ４５２１側を見て時計回りに回転する方向である。従って、カメラ４５２１を初期回転位置から＋９０°回転すると、カメラ４５２１の向きは、ラインセンサのセンサ配列方向がガイドレール４５１に対して直交する向きとなる。このカメラ４５２１の向きは、第１ハンド４０１又は第２ハンド４０２に載置された基板５に対してカメラ４５２１を基板５の横方向（第１ハンド４０１又は第２ハンド４０２の左右方向）に相対移動させて画像を取り込む向きである。以下の説明では、カメラ４５２１を初期回転位置に設定したときのカメラ４５２１の向きを「第１の向き（縦方向撮影の向き）」とし、カメラ４５２１を初期回転位置から＋９０°回転した位置に設定した向きを「第２の向き（横方向撮影の向き）」として説明する。

【0059】

本実施形態では、ベルト駆動機構によりカメラ４５２１の向きを切り換えるようにしているが、カメラ４５２１の向きを切り換える機構はベルト駆動機構に限定されるものではなく、第１の向きと第２の向きを切り換えることができる任意の切換機構を採用することができる。

【0060】

ガイドレール４５１には、撮像部４５２が往復動する移動範囲が設定されている。この移動範囲は、基板５のサイズに応じて設定され、基板５の幅方向のサイズＷｓと略同一の長さである。基板搬送ロボット４を正面から見て（図５でＮ方向から見て）、ガイドレール４５１の移動範囲の左端側の端点（移動範囲のブラケット４５１ａ側の端点）を撮像部４５２の往動の開始位置Ｐ_S（以下、「往動開始位置Ｐ_S」という。）とし、ガイドレール４５１の移動範囲の右端側の端点（移動範囲のブラケット４５１b側の端点）を撮像部４５２の往動の終了位置Ｐ_E（以下、「往動終了位置Ｐ_E」という。撮像部４５２の復動の開始位置でもある。）とする。

【0061】

カメラ４５２１を第１の向き（縦方向撮影の向き）に設定した状態で撮像部４５２を往動開始位置Ｐ_Sに固定し、第１ハンド４０１又は第２ハンド４０２に載置した基板５を前後に移動させると、カメラ４５２１が基板５の左側の端部に対して前後方向に相対移動するので、基板５の移動中にカメラ４５２１の撮影動作を行うと、図８に示すように基板５の右側の領域Ａの画像Ｇ_A（図１３参照）を取り込むことができる。

【0062】

また、カメラ４５２１を第１の向き（縦方向撮影の向き）に設定した状態で往動終了位置Ｐ_Eに固定し、第１ハンド４０１又は第２ハンド４０２に載置した基板５を前後に移動させると、カメラ４５２１が基板５の右側の端部に対して前後方向に相対移動するので、基板５の移動中にカメラ４５２１の撮影動作を行うと、図８に示すように基板５の左側の領域Ｂの画像Ｇ_Bを取得することができる。

【0063】

また、第１ハンド４０１又は第２ハンド４０２に載置した基板５を当該基板５の前側の端面がガイドレール４５１の真下となる位置（この位置は第１ハンド４０１又は第２ハンド４０２を後退させた位置である。）に固定した状態で、カメラ４５２１を第２の向き（横方向撮影の向き）にして往動開始位置Ｐ_Sと往動終了位置Ｐ_Eの間を移動させながら撮影動作を行うと、図８に示すように基板５の前側の領域Ｃの画像Ｇ_Cを取得することができる。

【0064】

また、第１ハンド４０１又は第２ハンド４０２に載置した基板５を当該基板５の後端５ｂ（図８参照）がガイドレール４５１の真下となる位置に固定した状態で、カメラ４５２１を第２の向き（横方向撮影の向き）にして往動開始位置Ｐ_Sと往動終了位置Ｐ_Eとの間を移動させながら撮影動作を行うと、図８に示すように基板５の後側の領域Ｄの画像Ｇ_Dを取得することができる。

【0065】

損傷検出部４５４は、図９に示すように、基板搬送ロボット４が第１ハンド４０１（又は第２ハンド）を基板送受位置に設定してロードロックチャンバー１Ａで基板５を受け取り、その後、第１ハンド４０１（又は第２ハンド）を基板５が点線で示される位置となる基準位置に後退させる期間に、画像Ｇ_Aの取り込みとその画像Ｇ_Aを用いて基板５の領域Ａにおける損傷の検出を行う。すなわち、基板５が載置された第１ハンド４０１（又は第２ハンド）が基板送受位置から基準位置に後退移動する期間はカメラ４５２１が基板５の領域Ａに対して相対移動をする期間であるので、損傷検出部４５４は、カメラ４５２１を第１の向き（縦方向撮影の向き）にし、その期間にカメラ４５２１に撮影動作を行わせて画像Ｇ_Aを取り込み、撮影終了後にその画像Ｇ_Aを用いて周知のパターンマッチングにより損傷の検出を行う。

【0066】

損傷検出部４５４には、損傷のない基板５に対して予め取得された画像Ｇ_A’〜画像Ｇ_D’がパターンマッチング用の参照画像として記憶されている（図１４の参照画像メモリ４６を参照）。損傷検出部４５４は、図１３に示すように、カメラ４５２１で撮影した画像Ｇ_Aを参照画像Ｇ_A’と比較し、画像Ｇ_Aに参照画像Ｇ_A’には存在しない一定サイズの画像Ｇ_Sが含まれている場合、その画像Ｇ_Sを基板５の損傷部分の画像として検出する。

【0067】

基板５の領域Ａについて損傷が検出されなければ、基板搬送ロボット４は、基板５を受け取った第１ハンド４０１（又は第２ハンド４０２）を基準位置に後退させると、その状態を保持してスライド駆動部４１を処理チャンバー２Ａの窓３０１に正対する位置まで回転させる。損傷検出部４５４は、図１０に示すように、基板搬送ロボット４がスライド駆動部４１を回転させている期間に、カメラ４５２１を第２の向き（横方向撮影の向き）に切り換えて往動開始位置Ｐ_Sから往動終了位置Ｐ_Eまで移動させながらカメラ４５２１に撮影動作を行わせて画像Ｇ_Cを取り込み、撮影終了後にその画像Ｇ_Cと参照画像Ｇ_C’を用いて上述したパターンマッチング手法により基板５の領域Ｃにおける損傷の検出を行う。

【0068】

基板５の領域Ｃについて損傷が検出されなければ、基板搬送ロボット４は、スライド駆動部４１を処理チャンバー２Ａまで回転させた後、基板５を載置した第１ハンド４０１（又は第２ハンド４０２）を前進させて当該基板５を処理チャンバー２Ａ内にセットする。この第１ハンド４０１（又は第２ハンド４０２）の前進処理では、基板搬送ロボット４は、第１ハンド４０１（又は第２ハンド４０２）が所定の位置（第１ハンド４０１に載置された基板５の後端５ｂが撮像部４５２の位置に到達する位置。図１１参照）に到達すると、一旦第１ハンド４０１（又は第２ハンド４０２）を停止させる。

【0069】

損傷検出部４５４は、図１１に示すように、カメラ５４２１を第１の向き（縦方向撮影の向き）に戻し、基板搬送ロボット４が第１ハンド４０１（又は第２ハンド）を所定の位置まで前進させる期間にカメラ４５２１に撮影動作を行わせて画像Ｇ_Bを取り込み、撮影終了後にその画像Ｇ_Bと参照画像Ｇ_B’を用いて上述したパターンマッチングにより基板５の領域Ｂにおける損傷の検出を行う。

【0070】

基板５の領域Ｂについて損傷が検出されなければ、損傷検出部４５４は、図１２に示すように、カメラ４５２１を第２の向き（横方向撮影の向き）に切り換えて往動終了位置Ｐ_Eから往動開始置Ｐ_Sまで移動させながらカメラ４５２１に撮影動作を行わせて画像Ｇ_Dを取り込み、撮影終了後にその画像Ｇ_Dと参照画像Ｇ_D’を用いて上述したパターンマッチング手法により基板５の領域Ｄにおける損傷の検出を行う。

【0071】

基板５の領域Ｄについて損傷が検出されなければ、基板搬送ロボット４は、第１ハンド４０１（又は第２ハンド４０２）を所定の位置から前進させて処理チャンバー２Ａ内にセットする。この後は、損傷検出部４５４による基板損傷検出処理は行われないので、基板搬送ロボット４は、処理チャンバー２Ａからプロセス処理終了後の基板５を取り出す処理と、処理チャンバー２Ｂ〜２Ｄに対して基板５をチャンバー内にセットする処理とプロセス処理終了後の基板５をチャンバー内から取り出す処理を順番に繰り返した後、基板５をロードロックチャンバー１Ｂに搬送する。

【0072】

一方、基板５の領域Ａ〜領域Ｄのいずれかで損傷が検出されると、基板５は不良品であるので、基板搬送ロボット４は、直ちに基板５をロードロックチャンバー１Ｂに搬送し、基板処理システムＸから排出する。

【0073】

図１４は、基板損傷検出処理に関連する電気的な構成を示すブロック図である。図１〜図７に示される部材と同一の部材には同一の符号を付している。

【0074】

制御部４０は、基板搬送ロボット４の第１，第２ハンド４０１，４０２の動作と基板損傷検出装置４５による基板損傷検出の処理を統括的に制御するものである。制御部４０は、例えば、相互に接続されたＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ及び入出力インターフェースを含むマイクロコンピュータを主要な構成要素としている。制御部４０は、ＲＯＭに予め記憶された基板搬送プログラムを実行することにより、基板処理システムＸにおける第１ハンド４０１又は第２ハンド４０２による基板５の搬送動作を制御する。また、制御部４０は、ＲＯＭに予め記憶された基板損傷検出プログラムを実行することにより、第１ハンド４０１又は第２ハンド４０２により搬送している基板５に損傷が生じているか否かを検査する。

【0075】

制御部４０の基板搬送プログラムの実行により実現される機能が上述した駆動制御部４４による制御機能に相当し、制御部４０の基板損検出プログラムの実行により実現される機能が上述した損傷検出部４５４による損傷検出機能に相当する。制御部４０には予め取得された参照画像Ｇ_A’〜Ｇ_D’を記憶する参照画像メモリ４６が設けられている。参照画像メモリ４６には、例えば、フラッシュメモリやＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory）等の不揮発メモリが用いられる。

【0076】

制御部４０に接続されているスライド駆動部４１、昇降駆動部４２、回転駆動部４３及びスライド駆動部４５３と、第１，第２ハンド４０１，４０２及び撮像部４５２は、図１〜図７を用いて上述した通りであるので、ここでは説明を省略する。

【0077】

次に、図１５，図１６のフローチャートと図９〜図１２を用いて、基板損傷検出装置４５による基板５の損傷を検出する処理手順を説明する。以下の説明では、第１ハンド４０１で基板５を搬送する場合について説明するが、第２ハンド４０２で基板５を搬送する場合も処理内容は同じである。

【0078】

図１５，図１６に示すフローチャートは、（ａ）第１ハンド４０１をロードロックチャンバー１Ａ内の基板送受位置に前進させ、当該第１ハンド４０１を上昇させて基板５を受け取る（第１ハンド４０１に基板５を載せる）、（ｂ）基板５を受け取った第１ハンド４０１をロードロックチャンバー１Ａ内の基板送受位置から基準位置まで後退させる、（ｃ）スライド駆動部４１を＋６０°回転させて第１ハンド４０１を処理チャンバー２Ａの窓３０１に正対させる、（ｄ）第１ハンド４０１を前進させて基板５を処理チャンバー２Ａ内の基板送受位置にセットする、という、第１ハンド４０１による基板５の搬送動作における損傷検出処理を示したものである。

【0079】

（ａ）の第１ハンド４０１による基板５の受取動作をするときの基板搬送ロボット４の向きは、第１，第２ハンド４０１，４０２を搬送チャンバー３のロードロックチャンバー１Ａに対する窓３０１に正対させた向きである。このとき、基板搬送ロボット４の姿勢は、第１，第２ハンド４０１，４０２が基準位置に設定され、撮像部４５２はカメラ４５２１を第１の向き（縦方向撮影の向き）にして往動開始位置Ｐ_Sに設定した姿勢である。

【0080】

損傷検出部４５４は、ステップＳ１〜Ｓ７で基板５の領域Ａにおける損傷の検出処理を行う（図９の損傷検出処理）。すなわち、損傷検出部４５４は、スライド駆動部４１により後退させている第１ハンド４０１が所定の位置（第１ハンド４０１に載置された基板５の後端５ｂが撮像部４５２の位置に到達する位置。図９参照）に到達すると（Ｓ１：ＹＥＳ）、カメラ４５２１の撮影動作を開始する（Ｓ２）。続いて、損傷検出部４５４は、スライド駆動部４１により後退させている第１ハンド４０１が基準位置に到達すると（Ｓ３）、カメラ４５２１の撮影動作を停止する（Ｓ４）。第１ハンド４０１を基準位置に収納した状態では、第１ハンド４０１に載置された基板５の前端５ａが撮像部４５２の位置となっている。

【0081】

続いて、損傷検出部４５４は、参照画像メモリ４６から参照画像Ｇ_A’を読み出し（Ｓ５）、カメラ４５２１で撮影した画像Ｇ_Aを参照画像Ｇ_A’と比較してパターンマッチングにより損傷と看做すことができる画像Ｇ_Sの有無を判定する（Ｓ６，Ｓ７）。損傷検出部４５４は、損傷の画像Ｇ_Sを検出すると（Ｓ７：ＹＥＳ）、「不合格」と判定し、駆動制御部４４は、ステップＳ２９（図１６参照）に移行して基板５を基板処理システムＸから排出する処理をした後、基板損傷検出処理を終了する。

【0082】

損傷検出部４５４は、損傷の画像Ｇ_Sを検出しなければ（Ｓ７：ＮＯ）、「合格」と判定し、基板損傷検出処理を継続する。また、駆動制御部４４は、基板搬送ロボット４の姿勢を変更する処理に移行する。すなわち、駆動制御部４４は、第１ハンド４０１を基準位置に設定した状態でスライド駆動部４１を回転駆動部４３により＋６０°回転させて基板搬送ロボット４の姿勢を第１ハンド４０１が処理チャンバー２Ａの窓３０１に正対する姿勢に変更する。損傷検出部４５４は、この基板搬送ロボット４の姿勢変更の期間にステップＳ８〜Ｓ１４を実行して基板５の領域Ｃにおける損傷の検出処理を行う（図１０の損傷検出処理）。

【0083】

すなわち、損傷検出部４５４は、カメラ４５２１を第２の向き（横方向撮影の向き）に切り換えた後（Ｓ８）、撮像部４５２のスライド移動とカメラ４５２１の撮影動作を開始し（Ｓ９）、撮像部４５２が往動終了位置Ｐ_Eに到達すると（Ｓ１０：ＹＥＳ）、撮像部４５２のスライド移動とカメラ４５２１の撮影動作を停止する（Ｓ１１）。続いて、損傷検出部４５４は、参照画像メモリ４６から参照画像Ｇ_C’を読み出し（Ｓ１２）、カメラ４５２１で撮影した画像Ｇ_Cを参照画像Ｇ_C’と比較してパターンマッチングにより損傷と看做すことができる画像Ｇ_Sの有無を判定する（Ｓ１３，Ｓ１４）。損傷検出部４５４は、損傷の画像Ｇ_Sを検出すると（Ｓ１４：ＹＥＳ）、「不合格」と判定し、駆動制御部４４は、ステップＳ２９に移行して基板５を基板処理システムＸから排出する処理をした後、基板損傷検出処理を終了する。

【0084】

損傷検出部４５４は、損傷の画像Ｇ_Sを検出しなければ（Ｓ１４：ＮＯ）、「合格」と判定し、基板損傷検出処理を継続する。また、駆動制御部４４は、第１ハンド４０１を基準位置から前進させて当該第１ハンド４０１に載置された基板５を処理チャンバー２Ａ内の基板送受位置にセットする処理に移行する。そして、損傷検出部４５４は、この基板５の搬送期間に、ステップＳ１５〜Ｓ２１を実行して基板５の領域Ｂにおける損傷の検出処理を行う（図１１の損傷検出処理）。

【0085】

すなわち、損傷検出部４５４は、カメラ４５２１を第１の向き（縦方向撮影の向き）に戻した後（Ｓ１５）、第１ハンド４０１の前進移動が開始されると同時にカメラ４５２１の撮影動作を開始する（Ｓ１６）。続いて、損傷検出部４５４は、スライド駆動部４１により前進させている第１ハンド４０１が所定の位置（第１ハンドに載置された基板５の後端５ｂが撮像部４５２の位置に到達する位置。図１１参照）に到達すると（Ｓ１７）、カメラ４５２１の撮影動作を停止する（Ｓ１８）。

【0086】

続いて、損傷検出部４５４は、参照画像メモリ４６から参照画像Ｇ_B’を読み出し（Ｓ１９）、カメラ４５２１で撮影した画像Ｇ_Bを参照画像Ｇ_B’と比較してパターンマッチングにより損傷と看做すことができる画像Ｇ_Sの有無を判定する（Ｓ２０，Ｓ２１）。損傷検出部４５４は、損傷の画像Ｇ_Sを検出すると（Ｓ２１：ＹＥＳ）、「不合格」と判定し、駆動制御部４４は、ステップＳ２９に移行して基板５を基板処理システムＸから排出する処理をした後、基板損傷検出処理を終了する。

【0087】

損傷検出部４５４は、損傷の画像Ｇ_Sを検出しなければ（Ｓ２１：ＮＯ）、「合格」と判定し、ステップＳ２２〜Ｓ２８の処理に移行して基板５の領域Ｄにおける損傷の検出処理を行う（図１２の損傷検出処理）。すなわち、損傷検出部４５４は、カメラ４５２１を第２の向き（横方向撮影の向き）に切り換えた後（Ｓ２２）、撮像部４５２のスライド移動とカメラ４５２１の撮影動作を開始し（Ｓ２３）、撮像部４５２が往動開始位置Ｐ_Sに到達すると（Ｓ２４：ＹＥＳ）、撮像部４５２のスライド移動とカメラ４５２１の撮影動作を停止する（Ｓ２５）。

【0088】

続いて、損傷検出部４５４は、参照画像メモリ４６から参照画像Ｇ_D’を読み出し（Ｓ２６）、カメラ４５２１で撮影した画像Ｇ_Dを参照画像Ｇ_D’と比較してパターンマッチングにより損傷と看做すことができる画像Ｇ_Sの有無を判定する（Ｓ２７，Ｓ２８）。損傷検出部４５４は、損傷の画像Ｇ_Sを検出すると（Ｓ２８：ＹＥＳ）、「不合格」と判定し、駆動制御部４４は、ステップＳ２９に移行して基板５を基板処理システムＸから排出する処理をした後、基板損傷検出処理を終了する。一方、損傷検出部４５４は、損傷の画像Ｇ_Sを検出しなければ（Ｓ２８：ＮＯ）、「合格」と判定し、基板５の排出処理に移行することなく、基板損傷検出処理を終了する。

【0089】

上記の実施形態では、ロードロックチャンバー１Ａから基板５を受け取って処理チャンバー２Ａ内にセットするまでの期間に当該基板５の損傷検出処理を１度だけ行っているが、ロードロックチャンバー１Ａから基板５を受け取って４つの処理チャンバー２Ａ〜２Ｄで所定のプロセス処理を行った後、ロードロックチャンバー１Ｂから基板５を排出するまでの期間に当該基板５の損傷検出処理を複数回繰り返すようにしてもよい。

【0090】

上記の実施形態では、デュアルハンドタイプの基板搬送ロボット４について説明したが、シングルハンドタイプの場合にも本発明を適用できることは言うまでもない。

【0091】

以上、説明したように、本実施形態によれば、基板搬送ロボット４に基板損傷検出装置４５を設けているので、従来のように基板処理システムＸのチャンバー毎に基板損傷検出装置を設ける構成に比べて、基板損傷検出装置４５の構成を簡単にすることができる。

【0092】

また、スライド駆動部４１によって第１，第２ハンド４０１，４０２をスライド移動させるタイプの基板処理システムＸに対し、撮像素子としてラインセンサを用いたカメラ４５２１をスライド駆動部４１に取り付け、第１，第２ハンド４０１，４０２による基板５の前後方向の移動を利用してカメラ４５２１を基板５に対して相対移動させて当該基板５の左右の側部の画像を取り込むようにしているので、撮像部４５２の構成を簡単にすることができる。

【0093】

更に、カメラ４５２１を基板５に対して幅方向（左右方向）にスライド移動可能にし、、第１，第２ハンド４０１，４０２による基板５の前後方向の移動とカメラ４５２１のスライド移動とを組み合わせることにより、カメラ４５２１で基板５の４つの側部の画像Ｇ_A〜Ｇ_Dを取り込み、各画像Ｇ_A〜Ｇ_Dを用いてパターンマッチングにより損傷を検出するようにしているので、基板５の全ての側部について損傷の有無を検査することができる。また、画像Ｇ_A〜Ｇ_Dを取り込むカメラ４５２１は１台であるので、撮像部４５２の構成やカメラ４５２１の撮影制御の負担を軽減することができる。

【0094】

ところで、上記の実施形態では、第１ハンド４０１又は第２ハンド４０２のいずれか一方で基板５を搬送する場合について説明したが、両方のハンド４０１，４０２で２枚の基板５を同時に搬送する場合でも各基板５に対して損傷の検出を行うことができる。

【0095】

この場合は、図１７に示すように、第１ハンド４０１の基準位置を第２ハンド４０２の基準位置よりも後ろ側（図１７では左側）にずらし、第１ハンド４０１に載置された基板５（以下、「第１基板５」という。）の先端の位置Ｐ_r1と第２ハンド４０２に載置された基板５（以下、「第２基板５」という。）の先端の位置Ｐ_r2をずらすとともに、ガイドレール４５１を前後方向（図１７では左右方向）に移動可能にスライド駆動部４１に取り付ける。

【0096】

第１ハンド４０１に載置された第１基板５の損傷を検出する場合は、ガイドレール４５１を位置Ｐ_r1に設定して上述した手順で第１基板５の４つの側部について損傷の検出処理を行い、第２ハンド４０２に載置された第２基板５の損傷を検出する場合は、撮像部４５２を位置Ｐ_r2に設定して上述した手順で第２基板５の４つの側部について損傷の検出処理を行う。

【0097】

この構成では、基板損傷検出装置４５の構成を複雑にすることなく、２枚の基板５の損傷の検出を効率良く行うことができる。

【0098】

また、上記の実施形態では、ラインセンサを用いたカメラ４５２１で基板５を相対的にスキャンして画像を取り込む構成としているが、第１ハンド４０１を基準位置に収納したときに当該第１ハンド４０１に載置された基板５の領域Ａ〜Ｄに対向するように、４つの帯状のエリアセンサをスライド駆動部４１に設け、これらのエリアセンサで基板５の領域Ａ〜Ｄの画像を同時に取り込むようにしてもよい。この構成では、カメラ４５２１をスキャンさせる構成を必要としないので、構造が簡単になるとともにメンテナンスが容易になるという利点がある。また、４つの画像を同時に取り込むことができるので、基板損傷検出の高速化を図ることができる。

【0099】

また、上記の実施形態では、長方形状の基板５の４つの側部に生じた損傷を全て検出するようにしているが、第２の向きに固定した２つのカメラ４５２１をガイドレール４５１の往動開始位置Ｐ_Sと往動終了位置Ｐ_Eにそれぞれ固定し、基板５の２つの側部の領域Ａ，Ｂに生じた損傷だけを検出するようにしてもよい。この場合は、２つのカメラ４５２１に対して向きの切換えやスライド移動をさせる必要がないので、カメラ切換部４５２２やスライド駆動部４５３の構成とカメラ４５２１の切換や撮像部４５２のスライド移動の制御が不要になる利点がある。

【0100】

また、上記実施形態では、カメラ４５２１に撮像素子としてラインセンサを１個設けたが、センサの配列方向を互いに直交させた２個のラインセンサを設けるようにしてもよい。この場合は、一方のラインセンサを基板５の縦方向撮影用とし、他方のラインセンサを基板５の横方向撮影用とすることにより、撮像部４５２のカメラ切換部４５２２が不要になる利点がある。

【0101】

また、上記実施形態では、長方形の基板５の４つの側部に生じる損傷を検出するための構成としたが、円形の基板５の周縁部に生じる損傷を検出する構成に応用してもよい。例えば、カメラ４５２１内のラインセンサをセンサの配列方向が基板５の径方向となる向きに設定するとともに、ガイドレール４５１を基板５の周縁部に沿う円形状にし、カメラ４５２１を基板５の周縁部に沿ってスキャンさせながら撮影動作をさせると、基板５の周縁部の画像を取り込むことができる。従って、その画像を用いてパターンマッチングにより基板５の周縁部に生じた損傷を検出することができる。

【符号の説明】

【0102】

Ｘ 基板処理システム
１Ａ，１Ｂ ロードロックチャンバー
２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄ 処理チャンバー
３ 搬送チャンバー
４ 基板搬送ロボット
４０ 制御部
４０１ ハンド（第１ハンド、基板載置部）
４０１ａ 支持板
４０１ｂ，４０１ｃ アーム
４０２ ハンド（第２ハンド、基板載置部）
４０２ａ 支持板
４０２ｂ，４０２ｃ アーム
４１ スライド駆動部（スライド駆動手段）
４１１，４１２，４１３，４１４ ガイドレール
４１５ ブラケット
４１６ａ 駆動プーリ
４１６ｂ，４１６ｃ 従動プーリ
４１６ｄ，４１６ｅ，４１６ｆ，４１６ｇ プーリ
４１７ 無端ベルト
４１８ ハンド接続部
４２ 回転駆動部（回転駆動手段）
４３ 昇降駆動部（昇降駆動手段）
４４ 駆動制御部（駆動制御手段）
４５ 基板損傷検出装置
４５１ ガイドレール（カメラ支持手段）
４５２ 撮像部（画像取込手段）
４５２１ カメラ（撮像手段）
４５２２ カメラ切換部（カメラ切換手段）
４５２２ａ，４５２２ｂ プーリ
４５２２ｃ 無端ベルト
４５２２ｄ モータ
４５２２ｅ，４５２２ｆ Ｌ型ブラケット
４５２３ ライト
４５２４ ハウジング
４５２４ａ 窓
４５２５ ハウジング取付部
４５３ スライド駆動部（カメラ駆動手段）
４５３ａ，４５３ｂ プーリ
４５３ｃ 無端ベルト
４５３ｄ モータ
４５４ 損傷検出部（損傷検出手段，撮像制御手段）
４６ 参照画像メモリ（参照画像記憶手段）
５ 基板

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】