特開 2024-50968 基板搬送装置および基板搬送方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024050968

(43)【公開日】2024-04-10

(54)【発明の名称】基板搬送装置および基板搬送方法

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/677 20060101AFI20240403BHJP

   B25J 9/06 20060101ALI20240403BHJP

【ＦＩ】

H01L21/68 A

B25J9/06 D

【審査請求】有

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2024023697

(22)【出願日】2024-02-20

(62)【分割の表示】P 2019170692の分割

【原出願日】2019-09-19

(71)【出願人】

【識別番号】000207551

【氏名又は名称】株式会社ＳＣＲＥＥＮホールディングス

(74)【代理人】

【識別番号】100088672

【弁理士】

【氏名又は名称】吉竹 英俊

(74)【代理人】

【識別番号】100088845

【弁理士】

【氏名又は名称】有田 貴弘

(72)【発明者】

【氏名】▲桑▼原 丈二

(57)【要約】

【課題】基板収容器内の基板の前後方向の位置を高い精度で検出できる基板搬送装置を提供する。
【解決手段】基板搬送装置ＴＩＤは、ハンド１と、進退機構３１と、昇降機構３２と、移動機構３３と、検出部２とを備える。進退機構３１はハンド１を前後方向に移動させて、ハンド１を基板収容器に対して進入および退避させる。昇降機構３２はハンド１を上昇させてハンド１で基板Ｗを下方から持ち上げる。移動機構３３はハンドを基板収容器と対向する位置に移動させる。検出部２はハンド１と一体に移動し、進退機構３１がハンド１を基板収容器の内部に進入させた進入状態で、前後方向Ｄ１に交差する測定方向Ｄ２において基板Ｗと隣り合う位置に設けられており、当該進入状態において前後方向Ｄ１の基板Ｗの位置を検出する。
【選択図】図５

【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の基板が水平姿勢で、かつ、鉛直方向に間隔を空けて積層された状態で収納される内部構造を有する基板収容器から、当該基板を取り出し、当該基板を基板保持部に搬送する基板搬送装置であって、
ハンドと、
前記ハンドを前後方向に移動させて、前記ハンドを前記基板収容器に対して進入および退避させる進退機構と、
前記ハンドを上昇させて前記ハンドで前記基板を下方から持ち上げる昇降機構と、
前記ハンドを前記基板収容器と対向する位置に移動させる移動機構と、
前記ハンドと一体に移動し、前記進退機構が前記ハンドを前記基板収容器の内部に進入させた進入状態で、前後方向に交差する測定方向において前記基板と隣り合う位置に設けられており、前記進入状態において前後方向の前記基板の位置を検出する検出部と
を備える、基板搬送装置。

【請求項2】

請求項１に記載の基板搬送装置であって、
前記基板収容器の内部の前記基板の前後方向の基準位置を記憶した記憶媒体と、
前記検出部によって検出された前記基板の前後方向の位置と、前記記憶媒体に記憶された前記基準位置との比較に基づいて、前記進入状態における前記ハンドの前後方向の位置を前記進退機構に調整させる制御部をさらに備える、基板搬送装置。

【請求項3】

請求項１または請求項２に記載の基板搬送装置であって、
前記検出部は、
測定方向において互いに向かい合って配置される発光部および受光部と、
演算部と
を含み、
前記発光部は、前後方向を幅方向とする帯状の光を前記受光部に向かって照射し、
前記演算部は、前記受光部が受光した光の受光量に基づいて、前記基板の前後方向の位置を求める、基板搬送装置。

【請求項4】

請求項１から請求項３のいずれか一つに記載の基板搬送装置であって、
前記検出部は、前記基板を載置する前記ハンドの載置面よりも上に設けられる、基板搬送装置。

【請求項5】

請求項１から請求項４のいずれか一つに記載の基板搬送装置であって、
前記ハンドには、少なくとも２つの吸引口が形成されている、基板搬送装置。

【請求項6】

請求項３に記載の基板搬送装置を用いて、基板を搬送する基板搬送方法であって、
前記基板収容器の内部において、前後方向に直交する左右方向における前記基板の両端部が支持される工程と、
前記昇降機構が、前記進入状態において、前記発光部から照射された光が前記基板によって遮られない高さ位置から前記ハンドを上昇させる工程と、
前記演算部が、前記ハンドの上昇中に前記受光部によって受光された光の受光量が所定値以上、変化したときの前記ハンドの位置に基づいて、前記基板の撓み量を求める工程と
を備える、基板搬送方法。

【請求項7】

請求項６に記載の基板搬送方法であって、
前記進退機構が、前記基板を支持した前記ハンドを前記基板保持部の上に移動させる第１工程と、
前記昇降機構が、前記第１工程の後、前記ハンドを下降させて前記基板保持部に前記基板を受け渡す際に、前記演算部によって求められた前記基板の撓み量に基づいた高さ位置から前記ハンドの下降速度を低下させつつ、前記ハンドを下降させて前記基板保持部に前記基板を受け渡す工程と
をさらに備える、基板搬送方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本願は、基板搬送装置および基板搬送方法に関する。

【背景技術】

【0002】

基板が収納されたカセットから基板を取り出す基板搬送装置が従来から提案されている（例えば特許文献１～３）。基板搬送装置は、基板を載置するハンドを含んでいる。基板搬送装置は次に説明する動作を行って、基板をカセットから取り出す。即ち、まず、基板搬送装置はカセットと向かい合う位置において、ハンドの高さ位置を調整する。具体的には、基板搬送装置は、搬出対象となる基板の僅かに下方に位置するように、ハンドの高さ位置を調整する。その後、基板搬送装置はハンドをカセットの内部へと前後方向に沿って移動させる。基板搬送装置は、基板の直下の予め決められた位置でハンドを停止させた上で、ハンドを上昇させる。これにより、ハンドが基板を持ち上げることができる。次に、基板搬送装置はハンドをカセットから退避させる。これにより、カセットから基板を取り出すことができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１９－３３２２０号公報

【特許文献2】特開２０１０－２８７７８３号公報

【特許文献3】特開２００９－８８２２２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、カセットの内部において基板の載置位置がずれることがある。具体的には、基板の前後方向の載置位置が規定の基準位置からずれ得る。基板の載置位置が基準位置からずれると、ハンドと基板との相対位置関係もずれる。これによれば、基板がハンドに対して適切な位置に載置されない。つまり、適切な位置でハンドが基板を持ち上げることができず、適切に基板を取り出すことができない。

【0005】

そこで、本願は、基板収容器内の基板の前後方向の位置を高い精度で検出できる基板搬送装置および基板搬送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】

【0006】

基板搬送装置の第１の態様は、複数の基板が水平姿勢で、かつ、鉛直方向に間隔を空けて積層された状態で収納される内部構造を有する基板収容器から、当該基板を取り出し、当該基板を基板保持部に搬送する基板搬送装置であって、ハンドと、前記ハンドを前後方向に移動させて、前記ハンドを前記基板収容器に対して進入および退避させる進退機構と、前記ハンドを上昇させて前記ハンドで前記基板を下方から持ち上げる昇降機構と、前記ハンドを前記基板収容器と対向する位置に移動させる移動機構と、前記ハンドと一体に移動し、前記進退機構が前記ハンドを前記基板収容器の内部に進入させた進入状態で、前後方向に交差する測定方向において前記基板と隣り合う位置に設けられており、前記進入状態において前後方向の前記基板の位置を検出する検出部とを備える。

【0007】

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、前記基板収容器の内部の前記基板の前後方向の基準位置を記憶した記憶媒体と、前記検出部によって検出された前記基板の前後方向の位置と、前記記憶媒体に記憶された前記基準位置との比較に基づいて、前記進入状態における前記ハンドの前後方向の位置を前記進退機構に調整させる制御部をさらに備える。

【0008】

基板搬送装置の第３の態様は、第１または第２の態様にかかる基板搬送装置であって、前記検出部は、測定方向において互いに向かい合って配置される発光部および受光部と、演算部とを含み、前記発光部は、前後方向を幅方向とする帯状の光を前記受光部に向かって照射し、前記演算部は、前記受光部が受光した光の受光量に基づいて、前記基板の前後方向の位置を求める。

【0009】

基板搬送装置の第４の態様は、第１から第３のいずれか一つの態様にかかる基板搬送装置であって、前記検出部は、前記基板を載置する前記ハンドの載置面よりも上に設けられる。

【0010】

基板搬送装置の第５の態様は、第１から第４のいずれか一つの態様にかかる基板搬送装置であって、前記ハンドには、少なくとも２つの吸引口が形成されている。

【0011】

基板搬送方法の第１の態様は、第３の態様にかかる基板搬送装置を用いて、基板を搬送する基板搬送方法であって、前記基板収容器の内部において、前後方向に直交する左右方向における前記基板の両端部が支持される工程と、前記昇降機構が、前記進入状態において、前記発光部から照射された光が前記基板によって遮られない高さ位置から前記ハンドを上昇させる工程と、前記演算部が、前記ハンドの上昇中に前記受光部によって受光された光の受光量が所定値以上、変化したときの前記ハンドの位置に基づいて、前記基板の撓み量を求める工程とを備える。

【0012】

基板搬送方法の第２の態様は、第１の態様にかかる基板搬送方法であって、前記進退機構が、前記基板を支持した前記ハンドを前記基板保持部の上に移動させる第１工程と、前記昇降機構が、前記第１工程の後、前記ハンドを下降させて前記基板保持部に前記基板を受け渡す際に、前記演算部によって求められた前記基板の撓み量に基づいた高さ位置から前記ハンドの下降速度を低下させつつ、前記ハンドを下降させて前記基板保持部に前記基板を受け渡す工程とをさらに備える。

【発明の効果】

【0013】

基板搬送装置の第１および第４の態様によれば、検出部は、前後方向と交差する測定方向において基板と隣り合う状態で、基板の前後方向の位置を検出する。前後方向と交差する方向では、基板の前後方向の位置を検出しやすいので、高い検出精度で前後方向の基板の位置を検出できる。

【0014】

基板搬送装置の第２の態様によれば、ハンドを基板に対して適切な位置に補正できる。

【0015】

基板搬送装置の第３の態様によれば、簡易な発光部および受光部により、基板の前後方向の位置を検出できる。

【0016】

基板搬送装置の第５の態様によれば、ハンドが基板を吸着して保持できる。

【0017】

基板搬送方法の第１の態様によれば、検出部は、基板の前後方向の位置のみならず、基板の撓みも検出できる。よって、基板の撓みを検出するための専用の検出部を別途設ける必要がない。

【0018】

基板搬送方法の第２の態様によれば、ハンドの下降速度を低減させて基板保持部に渡すので、基板へ生じる衝突力を低減できる。また、撓み量が大きいときには、より高い高さ位置からハンドの下降速度を低下させ、撓み量が小さいときには、より低い高さ位置からハンドの下降速度を低下させることができる。これにより、基板の撓み量に応じて十分に下降速度を低下させつつも、その高さ位置までは高い下降速度でハンドを下降させることができる。よって、スループットを向上できる。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】基板処理装置の構成の一例を概略的に示す図である。

【図2】基板収容器の構成の一例を概略的に示す正面図である。

【図3】基板収容器の構成の一例を概略的に示す側面図である。

【図4】基板の構成の一例を概略的に示す斜視図である。

【図5】基板搬送装置の構成の一例を概略的に示す側面図である。

【図6】基板搬送装置の構成の一例を概略的に示す上面図である。

【図7】基板とセンサとの位置関係の一例を概略的に示す図である。

【図8】発光部からの光の一部が基板によって遮られた様子の概略的な一例を示す平面図である。

【図9】発光部からの光の一部が基板によって遮られた様子の概略的な他の一例を示す平面図である。

【図10】基板搬送装置の動作の一例を示すフローチャートである。

【図11】基板収容器に収納された基板の形状の一例を概略的に示す図である。

【図12】基板搬送装置の動作の他の一例を示すフローチャートである。

【図13】基板搬送装置の動作の一例を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0020】

以下、添付される図面を参照しながら実施の形態について説明する。なお、図面は概略的に示されるものであり、説明の便宜のため、適宜、構成の省略、または、構成の簡略化がなされるものである。また、図面に示される構成の大きさおよび位置の相互関係は、必ずしも正確に記載されるものではなく、適宜変更され得るものである。

【0021】

また、以下に示される説明では、同様の構成要素には同じ符号を付して図示し、それらの名称と機能とについても同様のものとする。したがって、それらについての詳細な説明を、重複を避けるために省略する場合がある。

【0022】

＜基板処理装置の概略構成＞
図１は、基板処理装置の構成の一例を概略的に示す平面図である。図１の基板処理装置は、基板（例えば、半導体ウエハ）Ｗにレジスト膜等を形成するとともに、露光された基板Ｗを現像する装置である。

【0023】

図１の例では、基板処理装置は、インデクサ部１１０と、処理部１２０と、インターフェイス部１３０と、制御部１４０とを含んでいる。制御部１４０は基板処理装置の各種構成を制御する。

【0024】

制御部１４０は電子回路であって、例えばデータ処理装置および記憶媒体を有していてもよい。データ処理装置は例えばＣＰＵ（Central Processor Unit）などの演算処理装置であってもよい。記憶媒体は非一時的な記憶媒体（例えばＲＯＭ（Read Only Memory）またはハードディスク）および一時的な記憶媒体（例えばＲＡＭ（Random Access Memory））を有していてもよい。非一時的な記憶媒体には、例えば制御部１４０が実行する処理を規定するプログラムが記憶されていてもよい。処理装置がこのプログラムを実行することにより、制御部１４０が、プログラムに規定された処理を実行することができる。もちろん、制御部１４０が実行する処理の一部または全部がハードウェアによって実行されてもよい。

【0025】

処理部１２０の両側にはインデクサ部１１０とインターフェイス部１３０が隣接して設けられている。インターフェイス部１３０には、さらに本装置とは別体の外部装置である露光機ＥＸＰが隣接して設けられる。

【0026】

インデクサ部１１０は、複数（図では４個）の収容器載置台１１１と、ＩＤ用搬送機構ＴＩＤとを含んでいる。複数の収容器載置台１１１は１列に配列されており、各カセット載置台１１１には１個のカセットＣが載置される。

【0027】

基板収容器Ｃ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。基板収容器Ｃでは、水平姿勢の複数枚の基板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。ここでいう水平姿勢とは、基板Ｗの厚み方向が鉛直方向に沿う状態をいう。

【0028】

ＩＤ用搬送機構ＴＩＤは、収容器載置台１１１の側方を基板収容器Ｃの並び方向に水平移動可能に設けられ、各基板収容器Ｃと向かい合う位置で停止できる。ＩＤ用搬送機構ＴＩＤは保持アームを含み、各基板収容器Ｃおよび処理部１２０の各々と基板Ｗの受け渡しを行う。ＩＤ用搬送機構ＴＩＤは基板収容器Ｃから基板Ｗを取り出して処理部１２０に搬送するとともに、処理部１２０から受け取った基板Ｗを基板収容器Ｃに収納する。

【0029】

インデクサ部１１０には、基板収容器Ｃ内の各段における基板の存否を検出するためのマッピングセンサ（不図示）が設けられている。例えばマッピングセンサは、発光部と、受光部とを含む。発光部および受光部は複数の基板収容器Ｃが並ぶ配列方向で互いに向かい合って設けられる。発光部は受光部に対して光を照射し、受光部はこの光を受光する。発光部および受光部は、互いに一体で、水平方向および鉛直方向に移動可能に設けられており、基板収容器Ｃの内部に進入することができる。具体的には、発光部および受光部は、基板収容器Ｃの内部において、平面視にて基板Ｗの一部を挟む位置に進入する。発光部および受光部がある段と同じ高さ位置に位置する場合、当該段に基板Ｗが載置されていれば、発光部からの光は当該基板Ｗによって遮られ、当該段に基板Ｗが載置されていなければ、発光部からの光が受光部に受光される。

【0030】

逆に言えば、受光部が光を受光しないときには、それは当該段において基板Ｗが載置されていることを示し、受光部が光を受光したときには、それは当該段に基板Ｗが載置されていないことを示す。発光部および受光部が基板収容器Ｃ内の最下段から最上段まで上昇することで、基板収容器Ｃ内における各段の基板の存否を検出することができる。マッピングセンサの検出結果は制御部１４０に出力される。制御部１４０は当該マッピングセンサの検出結果に応じてＩＤ用搬送機構ＴＩＤを制御する。

【0031】

処理部１２０は基板Ｗに対して処理を行う。図１の例では、処理部１２０はセル１２１、１２２に分けられている。セル１２１は主搬送機構Ｔ１を含み、セル１２２は主搬送機構Ｔ２を含む。セル１２１、１２２の各々には、複数の処理ユニットが設けられる。図１の例では、セル１２１、１２２のみが示されているが、処理部１２０には、セル１２１、１２２が鉛直方向に複数設けられてもよい。つまり、セル１２１の上には、セル１２１と同様のセルが積層されてもよく、セル１２２の上にも、セル１２２と同様のセルが積層されてもよい。要するに、処理部１２０は複数階層の構造を有していてもよい。セル１２１（およびその上層階のセル）では、基板Ｗにレジスト膜等を形成し、セル１２２（およびその上層階のセル）では基板Ｗを現像する。

【0032】

セル１２１、１２２は横方向に並んで互いに連結されて、インデクサ部１１０とインターフェイス部１３０との間を結ぶ一の基板処理列を構成する。各階層においても同様である。これら各基板処理列は鉛直方向に略平行に設けられている。言い換えれば、処理部１２０は階層構造の基板処理列で構成されている。

【0033】

インターフェイス部１３０は処理部１２０と露光機ＥＸＰとの間に配置されており、これらの間で基板Ｗを中継する。

【0034】

以下では、説明の簡単のために、上層階のセルの説明を省略してセル１２１、１２２について述べる。セル１２１には、基板Ｗを搬送するための搬送スペースＡ１が形成される。搬送スペースＡ１はセル１２１の中央を通り、セル１２１、１２２の並び方向に平行な帯状に形成されている。セル１２１の処理ユニットは、基板Ｗに処理液を塗布する塗布処理ユニット１２３と、基板Ｗに熱処理を行う熱処理ユニット１２４とを含む。塗布処理ユニット１２３は搬送スペースＡ１に対して一方側に配置されており、他方側には熱処理ユニット１２４が配置されている。

【0035】

塗布処理ユニット１２３は、それぞれ搬送スペースＡ１に面するように複数個並べて設けられている。本実施の形態では、複数の塗布処理ユニット１２３が鉛直方向にも並べて配置される。例えば２列２段で合計４つの塗布処理ユニット１２３が配置される。塗布処理ユニット１２３は、基板Ｗに反射防止膜を形成する処理を行う反射防止膜用塗布処理ユニットと、基板Ｗにレジスト膜を形成する処理を行うレジスト膜用塗布処理ユニットとを含む。例えば下段の２つの塗布処理ユニット１２３が基板Ｗに反射防止膜を形成し、上段の２つの塗布処理ユニット１２３が基板Ｗにレジスト膜を形成する。

【0036】

熱処理ユニット１２４は、それぞれ搬送スペースＡ１に面するように複数個並べられて設けられている。本実施の形態では、複数の熱処理ユニット１２４が鉛直方向にも並べて配置される。例えば、横方向に３つの熱処理ユニット１２４を配置可能に、鉛直方向に５つの熱処理ユニット１２４を積層可能である。熱処理ユニット１２４はそれぞれ基板Ｗを載置するプレート１２５などを含んでいる。熱処理ユニット１２４は、基板Ｗを冷却する冷却ユニット、加熱処理と冷却処理を続けて行う加熱冷却ユニット、および、基板Ｗと被膜の密着性を向上させるためにヘキサメチルシラザン（ＨＭＤＳ）の蒸気雰囲気で熱処理するアドヒージョン処理ユニットを含む。なお、加熱冷却ユニットはプレート１２５を２つ有するとともに、２つのプレート１２５間で基板Ｗを移動させる図示省略のローカル搬送機構を含む。各種の熱処理ユニットはそれぞれ複数個であり、適宜の位置に配置される。

【0037】

インデクサ部１１０とセル１２１との境界には、載置部ＰＡＳＳ１が設けられ、セル１２１、１２２の境界には、載置部ＰＡＳＳ２が設けられる。載置部ＰＡＳＳ１はインデクサ部１１０とセル１２１との間で基板Ｗを中継し、載置部ＰＡＳＳ２はセル１２１、１２２の間で基板Ｗを中継する。載置部ＰＡＳＳ１、ＰＡＳＳ２は、基板Ｗを水平姿勢で支持する複数の支持ピンを含んでいる。ここでいう水平姿勢とは、基板Ｗの厚み方向が鉛直方向に沿う姿勢である。載置部ＰＡＳＳ１は、例えば２枚の基板Ｗを載置可能である。載置部ＰＡＳＳ１は例えば２段構成を有しており、各段に１枚の基板Ｗが載置される。一方の段はインデクサ部１１０からセル１２１へ搬送される基板Ｗが載置され、他方の段には、セル１２１からインデクサ部１１０へ搬送される基板Ｗが載置される。載置部ＰＡＳＳ２も同様に２段構成を有している。

【0038】

搬送スペースＡ１の略中央には、主搬送機構Ｔ１が設けられている。主搬送機構Ｔ１はセル１２１の処理ユニット、載置部ＰＡＳＳ１および載置部ＰＡＳＳ２の各々と基板Ｗの受け渡しを行う。図１の例では、主搬送機構Ｔ１は２つの保持アームＨ１、Ｈ２を含んでいる。よって、主搬送機構Ｔ１は一方の保持アームＨ１を用いて対象部（例えばセル１２１の処理ユニット）から基板Ｗを取り出しつつ、別の基板Ｗを他方の保持アームＨ２を用いて当該対象部に渡すことができる。

【0039】

セル１２２には、基板Ｗを搬送するための搬送スペースＡ２が形成される。搬送スペースＡ２は搬送スペースＡ１の延長上となるように形成されている。

【0040】

セル１２２の処理ユニットは、基板に処理液を塗布する塗布処理ユニット１２７と、基板Ｗに熱処理を行う熱処理ユニット１２６と、基板Ｗの周縁部を露光するエッジ露光ユニット（不図示）とを含む。塗布処理ユニット１２７は搬送スペースＡ２に対して一方側に配置され、熱処理ユニット１２６およびエッジ露光ユニットは他方側に配置される。ここで、塗布処理ユニット１２７は塗布処理ユニット１２３と同じ側に配置されることが好ましい。また、熱処理ユニット１２６およびエッジ露光ユニットは熱処理ユニット１２４と同じ並びとなることが好ましい。

【0041】

本実施の形態では、複数の塗布処理ユニット１２７が鉛直方向にも並べて配置される。例えば３列２段で合計６つの塗布処理ユニット１２７が配置される。塗布処理ユニット１２７は、基板Ｗを現像する現像処理ユニットと、基板Ｗにレジストカバー膜を形成する処理を行うレジストカバー膜用塗布処理ユニットとを含む。例えば下段の３つの塗布処理ユニット１２７が基板Ｗにレジストカバー膜を形成し、上段の３つの塗布処理ユニット１２７が基板Ｗを現像する。

【0042】

熱処理ユニット１２６は、搬送スペースＡ２に沿う横方向に複数並べられるとともに、鉛直方向に複数積層されている。熱処理ユニット１２６は、基板Ｗを加熱する加熱ユニットと、基板Ｗを冷却する冷却ユニットとを含む。

【0043】

エッジ露光ユニットは単一であり、所定の位置に設けられている。エッジ露光ユニットは、基板Ｗを回転可能に保持する回転保持部（不図示）と、この回転保持部に保持された基板Ｗの周縁を露光する光照射部（不図示）とを含む。

【0044】

セル１２２とインターフェイス部１３０との境界には、載置兼バッファ部Ｐ－ＢＦが設けられる。載置兼バッファ部Ｐ－ＢＦには、セル１２２からインターフェイス部１３０へ搬送される基板Ｗが載置される。

【0045】

主搬送機構Ｔ２は平面視で搬送スペースＡ２の略中央に設けられている。主搬送機構Ｔ２は主搬送機構Ｔ１と同様に構成されている。そして、主搬送機構Ｔ２は、載置部ＰＡＳＳ２、塗布処理ユニット１２７、熱処理ユニット１２６、エッジ露光ユニットおよび載置兼バッファ部Ｐ－ＢＦの各々と基板Ｗを受け渡す。

【0046】

インターフェイス部１３０は、洗浄処理ブロック１３１と、搬出搬入ブロック１３２とを含んでいる。洗浄処理ブロック１３１と搬出搬入ブロック１３２との境界には、載置部ＰＡＳＳ３が設けられている。載置部ＰＡＳＳ３の構成の一例は載置部ＰＡＳＳ１，ＰＡＳＳ２と同様である。載置部ＰＡＳＳ３の上側または下側には、不図示の載置兼冷却ユニットが設けられている。載置兼冷却ユニットは基板Ｗを露光に適した温度に冷却する。

【0047】

搬出搬入ブロック１３２には、ＩＦ用搬送機構ＴＩＦが設けられている。ＩＦ用搬送機構ＴＩＦは載置兼冷却ユニットから露光機ＥＸＰの搬入部ＬＰａに基板Ｗを搬送するとともに、露光機ＥＸＰの搬出部ＬＰｂからの基板Ｗを載置部ＰＡＳＳ３へ搬送する。

【0048】

洗浄処理ブロック１３１は２つの洗浄処理ユニット１３３ａ，１３３ｂと、２つの搬送機構Ｔ３ａ，Ｔ３ｂとを含んでいる。２つの洗浄処理ユニット１３３ａ，１３３ｂは、搬送機構Ｔ３ａ，Ｔ３ｂの一組を挟むように配置されている。洗浄処理ユニット１３３ａは露光前の基板Ｗを洗浄して乾燥する。複数の洗浄処理ユニット１３３ａが多段に積層されていてもよい。搬送機構Ｔ３ａは載置兼バッファ部Ｐ－ＢＦから洗浄処理ユニット１３３ａに基板Ｗを搬送し、洗浄済みの基板Ｗを洗浄処理ユニット１３３ａから載置兼冷却ユニットに搬送する。

【0049】

洗浄処理ユニット１３３ｂは露光後の基板Ｗを洗浄して乾燥する。複数の洗浄処理ユニット１３３ｂが多段に積層されていてもよい。搬送機構Ｔ３ｂは載置部ＰＡＳＳ３から洗浄乾燥処理ユニット１３３ｂに基板Ｗを搬送し、洗浄済みの基板Ｗを洗浄乾燥処理ユニット１３３ｂから載置兼バッファ部Ｐ－ＢＦに搬送する。

【0050】

このような基板処理システムにおいて、基板Ｗは次のように処理される。即ち、基板収容器Ｃから取り出された基板Ｗは、セル１２１の冷却ユニットによって冷却される。冷却後の基板Ｗはセル１２１の反射防止膜用塗布処理ユニットによって塗布処理を受ける。これにより、基板Ｗの表面には反射防止膜が形成される。反射防止膜が形成された基板Ｗは加熱冷却ユニットによって加熱された後に冷却される。冷却された基板Ｗはレジスト膜用塗布処理ユニットによって塗布処理を受ける。これにより、基板Ｗの表面にはレジスト膜が形成される。レジスト膜が形成された基板Ｗは、再び加熱冷却ユニットで加熱された後に冷却される。レジスト膜が形成された基板Ｗはセル１２２のレジストカバー膜用塗布処理ユニットによって塗布処理を受ける。これにより、基板Ｗの表面にはレジストカバー膜が形成される。レジストカバー膜が形成された基板Ｗはセル１２２の加熱冷却ユニットで加熱された後に冷却される。

【0051】

冷却された基板Ｗの周縁部は、セル１２２のエッジ露光ユニットで露光される。周縁部が露光された基板Ｗは洗浄処理ユニット１３３ａにおいて洗浄乾燥処理を受ける。洗浄された基板Ｗは載置兼冷却ユニットで冷却される。冷却された基板Ｗは外部の露光機ＥＸＰで露光される。露光された基板Ｗは洗浄乾燥処理ユニット１３３ｂで洗浄乾燥処理を受ける。洗浄された基板Ｗはセル１２２の加熱冷却ユニットで露光後ベーク処理を受ける。ベークされた基板Ｗはセル１２２の冷却ユニットで冷却される。冷却された基板Ｗは現像処理ユニットで現像処理を受ける。現像処理が施された基板Ｗは加熱冷却ユニットで加熱された後に冷却される。冷却された基板Ｗはインデクサ部１１０の基板収容器Ｃに搬送される。以上のようにして、基板処理装置は基板Ｗに対して処理を行う。

【0052】

＜基板収容器＞
図２は、基板収容器Ｃの構成の一例を概略的に示す正面図であり、図３は、基板収容器Ｃの構成の一例を示す側面図である。基板収容器Ｃは、例えば、略水平な一方向（図２において紙面手前側）に向かって開口した箱形の形状を有している。基板収容器Ｃは、その開口部５１がＩＤ用搬送機構ＴＩＤ側に向くように、収容器載置台１１１の上に載置される（図１も参照）。基板収容器Ｃの互いに向かい合う両側壁５３の内側面には、基板Ｗの下面を支持するための突起支持部５２が突設されている。突起支持部５２は各側壁５３の内側面から内側に突出する。突起支持部５２の上面は略水平である。両側壁５３に形成された突起支持部５２は、それぞれ基板Ｗの左右方向における端部を支持する。なお、左右方向とは、基板収容器Ｃの両側壁５３が向かい合う方向である。

【0053】

突起支持部５２は鉛直方向において間隔を空けて複数設けられており、複数の基板Ｗがそれぞれ左右の突起支持部５２によって支持される。複数の基板Ｗは鉛直方向において間隔を空けて積層された状態で基板収容器Ｃに収納される。

【0054】

図３の例では、基板収容器ＣがＦＯＵＰである場合の構成が示されており、基板収容器Ｃは蓋５４も含んでいる。蓋５４は開口部５１を開閉する。インデクサ部１１０には、蓋５４を開閉するための駆動部材が設けられており、基板収容器Ｃが収容器載置台１１１の上に載置されると、当該駆動部材が蓋５４を開く。これにより、基板収容器ＣはＩＤ用搬送機構ＴＩＤ側に開口する。

【0055】

＜基板＞
基板Ｗは例えば半導体ウエハであり、略円板形状を有する。図４は、基板Ｗの構成の一例を概略的に示す斜視図である。本実施の形態では一例として、基板Ｗは、中央部９１と、中央部９１よりも外周側の周縁部９２とを有している。基板Ｗの上面は、その中央部９１において凹む凹形状を有している。逆に言えば、基板Ｗは、その周縁部９２が中央部９１に対して上方に突出した形状を有している。中央部９１は平面視において略円形状を有している。周縁部９２は中央部９１を囲む略円環形状を有しており、中央部９１の周縁が周縁部９２の内面に連結されている。基板Ｗの下面は略平坦である。よって、基板Ｗの周縁部９２は中央部９１よりも厚い。

【0056】

基板Ｗの直径は例えば３００ｍｍ程度であり、周縁部９２の幅（径方向の幅）は例えば２ｍｍ～３ｍｍ程度である。基板Ｗの周縁部９２の厚みは例えば８００μｍ程度であり、基板Ｗの中央部９１の厚みは例えば４５μｍ～６０μｍ程度である。

【0057】

＜ＩＤ用基板搬送機構＞
図５は、ＩＤ用搬送機構ＴＩＤの構成の一例を概略的に示す側面図であり、図６はＩＤ用搬送機構ＴＩＤの構成の一例を概略的に示す上面図である。なお、以下では、ＩＤ用搬送機構ＴＩＤを基板搬送装置ＴＩＤとも呼ぶ。基板搬送装置ＴＩＤは、保持アーム１３の一例であるハンド１と、センサ（検出部）２と、ハンド移動機構３とを含んでいる。

【0058】

ハンド１は、基板Ｗを載置するための部材である。図５および図６の例では、ハンド１は、一対のフィンガ１１と、連結部材１２とを含んでいる。各フィンガ１１は長尺形状を有しており、平面視において（つまり、鉛直方向に沿って見て）互いに略平行に配置される。フィンガ１１の上面は略水平である。

【0059】

連結部材１２は、フィンガ１１の基端同士を連結する部材である。図５および図６の例では、連結部材１２は長尺状の板状形状を有しており、その厚み方向が鉛直方向に沿うように配置される。連結部材１２は例えばフィンガ１１と同一材料で一体に形成される。両フィンガ１１の先端は互いに離れている。このようなハンド１は平面視においてＵ字形状を有する。

【0060】

図５および図６の例では、各フィンガ１１の上面には、２つの突起部１３が設けられている。突起部１３はフィンガ１１の上面から上方に突出する。各突起部１３は例えば平面視において略円形状を有している。一対のフィンガ１１に設けられた計４つの突起部１３は平面視において、仮想的な四角形の頂点にそれぞれ設けられている。突起部１３の上面は略水平である。突起部１３の上面には基板Ｗが載置される。より具体的には、各突起部１３の上面は基板Ｗの周縁部９２の下面に当接して基板Ｗを支持する。

【0061】

図６の例では、各突起部１３の上面には、吸引口１３ａが形成されている。各突起部１３には少なくとも一つの吸引口１３ａが形成される。図６の例では、４つの突起部１３が設けられているので、ハンド１には少なくとも４つの吸引口１３ａが形成される。この吸引口１３ａは、ハンド１の内部に設けられた吸引経路を介して外部の吸引機構（不図示）に繋がる。吸引機構が吸引口１３ａ内の気圧を負圧にすることにより、ハンド１は基板Ｗを下方から吸着することができる。これにより、ハンド１は基板Ｗを保持することができる。

【0062】

図６の例では、吸引口１３ａは基板Ｗの周縁部９２の直下に位置する。よって、ハンド１は、厚い周縁部９２に対して吸引力を作用させることができる。これによれば、ハンド１は基板Ｗを安定して保持することができる。

【0063】

ハンド移動機構３はハンド１を少なくとも前後方向Ｄ１および鉛直方向に移動させる。ここでは、ハンド移動機構３は、さらに所定の回転軸線Ｑ１についての周方向にもハンド１を移動させる。具体的な一例として、ハンド移動機構３は、進退機構３１と、昇降機構３２と、回動機構３３とを含んでいる。進退機構３１は制御部１４０によって制御され、ハンド１を前後方向Ｄ１に沿って移動させる。進退機構３１は、例えば複数の多関節アームを有していてもよく、あるいは、ボールねじ構造を有していてもよい。進退機構３１は例えばハンド１の連結部材１２に結合される。

【0064】

昇降機構３２は制御部１４０によって制御され、ハンド１を鉛直方向に沿って移動させる。つまり、昇降機構３２はハンド１を昇降させる。昇降機構３２は例えばボールねじ構造を有している。図５の例では、昇降機構３２は進退機構３１を昇降させることにより、ハンド１を昇降させる。

【0065】

回動機構３３は制御部１４０によって制御され、鉛直方向に延びる回転軸線Ｑ１のまわりでハンド１を回動させる。これにより、ハンド１は回転軸線Ｑ１についての周方向に沿って移動する。回動機構３３は例えばモータを有している。図５の例では、回動機構３３は、進退機構３１、昇降機構３２およびハンド１を一体に回動させる。回動機構３３がハンド１を回動させることにより、ハンド１の向きを変更することができる。図１も参照して、回動機構３３は、ハンド１（保持アーム１１３）が基板収容器Ｃと対向する状態と、ハンド１が載置部ＰＡＳＳ１と対向する状態との間で、ハンド１を移動させる。

【0066】

進退機構３１は回動機構３３によって回動するので、進退機構３１がハンド１を移動させる前後方向Ｄ１は回転軸線Ｑ１についての径方向となる。ハンド１は、そのフィンガ１１の長手方向が前後方向Ｄ１に沿うように配置されている。

【0067】

ここで、基板収容器Ｃから基板Ｗを取り出す際の基板搬送装置ＴＩＤの動作について概説する。まず、回動機構３３が空のハンド１を回動させて、ハンド１を基板収容器Ｃに対向させる。なお、ここでいう空のハンド１とは、基板Ｗが載置されていないハンド１をいう。次に、昇降機構３２がハンド１の高さ位置を調整する。具体的には、取り出し対象となる基板Ｗの下面（左右の突起支持部５２の上面を結ぶ位置）を基準高さ位置とし、ハンド１が、当該基準高さ位置よりも僅かに下方に位置するように、昇降機構３２がハンド１の高さ位置を調整する。図２では、フィンガ１１の高さ位置の一例が仮想線で示されている。次に、進退機構３１がハンド１を前方に移動させて、ハンド１を基板Ｗの直下の予め決められた停止位置に移動させる。

【0068】

図６の例では、基板収容器Ｃ内の規定の基準位置に載置された基板Ｗが示されている。つまり、図６では、ハンド１が基板収容器Ｃ内に進入した進入状態における基板Ｗおよびハンド１が示されている。図６の例では、予め決められた停止位置で停止したハンド１が示されている。図６に例示するように、基板Ｗが規定の基準位置に載置されている場合には、ハンド１が停止位置で停止した状態で、ハンド１の４つの突起部１３が基板Ｗの周縁部９２の下面と対向する。

【0069】

次に、昇降機構３２がハンド１を上昇させる。このハンド１の上昇により、ハンド１の突起部１３が基板Ｗの周縁部９２の下面に当接して、吸着することにより、ハンド１が基板を保持する。その後、更に昇降機構３２がハンド１を僅か上昇させ、突起支持部５２から、基板Ｗを持ち上げる。ハンド１が基板Ｗを持ち上げると、昇降機構３２は上昇を停止させる。次に、進退機構３１がハンド１を後方に移動させることにより、基板Ｗが載置されたハンド１を基板収容器Ｃから退避させる。以上のように、基板搬送装置ＴＩＤは基板収容器Ｃから基板Ｗを取り出すことができる。

【0070】

上述のように、基板Ｗが基板収容器Ｃ内において基準位置に載置されているときには、ハンド１の突起部１３が基板Ｗの周縁部９２と当接する。よって、ハンド１は基板Ｗを安定して保持することができる。その一方で、基板Ｗの載置位置が基準位置から前後方向Ｄ１に大きくずれると、基板Ｗとハンド１との相対位置関係もずれる。例えば、突起部１３が基板Ｗの周縁部９２から外れ、ハンド１が基板Ｗを適切に保持できない。

【0071】

そこで、本基板搬送装置ＴＩＤには、基板Ｗの前後方向Ｄ１における位置を検出するためのセンサ２が設けられている。このセンサ２は、ハンド１と一体に移動可能に設けられる。図５および図６の例では、センサ２はフィンガ１１に設けられている。このセンサ２は、ハンド１が基板収容器Ｃの内部に進入した進入状態において、基板収容器Ｃに収納された基板Ｗと隣り合う。より具体的には、ハンド１が上述の停止位置で停止した状態において、センサ２は平面視にて、基板Ｗの前後方向Ｄ１の端部と測定方向Ｄ２において対向する。測定方向Ｄ２は前後方向Ｄ１と交差する方向であり、例えば前後方向Ｄ１と直交する方向である。言い換えれば、センサ２が上述の状態で基板Ｗの端部と測定方向Ｄ２において対向するように、センサ２のフィンガ１１に対する配置位置が決められる。図６の例では、センサ２はフィンガ１１の基端側（後方）に設けられており、平面視において、基板Ｗの後方の端部と測定方向Ｄ２において対向している。

【0072】

センサ２は、ハンド１が基板収容器Ｃの内部に進入した進入状態において、基板Ｗの前後方向Ｄ１における位置を検出する。つまり、センサ２は、前後方向Ｄ１に交差する測定方向Ｄ２から、基板Ｗの前後方向Ｄ１の位置を測定する。前後方向Ｄ１と交差する測定方向Ｄ２では、基板Ｗの前後方向Ｄ１の位置を測定しやすいので、センサ２は高い測定精度で前後方向Ｄ１における基板Ｗの位置を測定できる。

【0073】

図５および図６の例では、センサ２は発光部２１および受光部２２を含んでいる。発光部２１および受光部２２は、測定方向Ｄ２において互いに向かい合って配置されている。より具体的には、発光部２１および受光部２２は、進入状態において、基板Ｗの後方の端部を測定方向Ｄ２において挟む位置に設けられている。つまり、発光部２１は基板Ｗの当該端部に対して受光部２２とは反対側に設けられている。図６の例では、発光部２１は一対のフィンガ１１の一方に設けられており、受光部２２は一対のフィンガ１１の他方に設けられている。

【0074】

発光部２１は、前後方向Ｄ１を幅方向とする帯状の光（つまり、電磁波）を、受光部２２に向けて照射する。発光部２１は例えばレーザ光源またはランプ光源などの光源を有している。発光部２１が照射する光の波長は特に限定されないものの、例えば赤外線を採用できる。

【0075】

受光部２２は、発光部２１から照射された光を受光し、その受光量を示す電気信号（以下、検出信号と呼ぶ）を制御部１４０に出力する。受光部２２はフォトディテクタとも呼ばれる。

【0076】

空のハンド１が基板収容器Ｃの外部に位置している状態では、発光部２１から照射された光はそのまま受光部２２に受光される。ここでは、進退機構３１がハンド１を基板収容器Ｃの内部に進入させて所定の停止位置で停止させた状態でも、ハンド１の上昇前では、発光部２１からの光はそのまま受光部２２に受光されるものとする。図７は、基板Ｗとセンサ２との位置関係の一例を概略的に示す図である。図７は、図６のＡ－Ａ断面の一例を概略的に示している。図７では、ハンド１が停止位置で停止したときのセンサ２が仮想線で示されている。この状態では、発光部２１および受光部２２は基板Ｗよりも下方に位置しており、発光部２１から照射された光は基板Ｗによって遮られることなく、受光部２２に受光される。

【0077】

昇降機構３２がハンド１を上昇させると、発光部２１および受光部２２もハンド１とともに上昇する。よって、図７に例示するように、いずれ発光部２１からの光の一部が基板Ｗの後方の端部によって遮られる。図８は、発光部２１からの光の一部が基板Ｗによって遮られた様子の概略的な一例を示す平面図である。図８は、基板Ｗが基準位置に位置するときの当該様子の一例を示している。図８から理解できるように、発光部２１からの帯状の光のうち、前方の一部は基板Ｗの後方の端部に照射されて基板Ｗによって遮られるのに対して、帯状の光のうち後方の一部は基板Ｗによって遮られずに、そのまま受光部２２へと進む。よって、帯状の光の後方の一部が受光部２２によって受光される。

【0078】

図９は、基板Ｗが基板収容器Ｃ内において、基準位置よりも後方にずれて載置されたときの当該様子の一例を示す平面図である。図９では、基準位置に載置された基板Ｗを仮想線で示している。図８および図９の比較から理解できるように、受光部２２が受光する光の受光量は基板Ｗの前後方向Ｄ１における位置に応じて変化する。具体的には、基板Ｗが後方にずれるほど、基板Ｗによって遮られる光の量が大きくなり、受光部２２によって受光される量が小さくなる。

【0079】

そこで、制御部１４０の演算部１４１（図５参照）は受光部２２の受光量に基づいて、基板Ｗの前後方向Ｄ１における位置を求める。例えば、基板Ｗの前後方向Ｄ１における位置と受光部２２の受光量との対応関係をシミュレーションまたは実験等により、予め設定する。この対応関係を示す対応関係情報は、例えばルックアップテーブルまたは関数として制御部１４０の記憶媒体に記憶される。

【0080】

受光部２２は、検出した受光量を示す検出信号を制御部１４０に出力する。演算部１４１は、検出信号によって示される受光量と、記憶媒体に記憶された対応関係情報とに基づいて、基板Ｗの前後方向Ｄ１における位置を求める。この演算部１４１は発光部２１および受光部２２とともにセンサ２を構成している、と言える。

【0081】

なお、上述の例では、演算部１４１は制御部１４０に含まれているものの、この演算部１４１は制御部１４０とは別に設けられてもよい。演算部１４１は電子回路であって、例えば制御部１４０と同様の構成を有していてもよい。

【0082】

制御部１４０は、演算部１４１によって求められた基板Ｗの位置に基づいて、ハンド１の前後方向Ｄ１における位置の調整量を求める。具体的には、制御部１４０は４つの突起部１３が基板Ｗの周縁部９２の下面に当接するように、ハンド１の位置の調整量を求める。制御部１４０は進退機構３１に当該調整量でハンド１の位置を調整させる。これにより、基板Ｗが基板収容器Ｃ内において規定の基準位置から前後方向Ｄ１にずれて載置されていたとしても、ハンド１の前後方向Ｄ１における位置はその基板Ｗの位置ずれに応じて調整される。したがって、ハンド１は適切に基板Ｗを持ち上げることができる。

【0083】

なお、ハンド１が基板Ｗの下面と当接する前に、ハンド１の位置を調整する必要があるので、ハンド１が基板Ｗの下面と当接する前に、基板Ｗの位置を検出する必要がある。つまり、ハンド１が基板Ｗの下面と当接する前に、発光部２１からの光の一部が基板Ｗによって遮られる必要がある。よって、発光部２１および受光部２２は、それぞれの発光面および受光面が少なくともハンド１の突起部１３の上面（つまり、基板Ｗを載置する載置面）よりも上方に位置するように、設けられる。

【0084】

＜基板搬送装置の搬出動作＞
図１０は、基板搬送装置ＴＩＤの基板収容器Ｃに対する搬出動作の一例を示すフローチャートである。初期的には、ハンド１には基板Ｗが載置されておらず、基板収容器Ｃの外部に位置している。まず、回動機構３３が空のハンド１を回動させて、ハンド１を基板収容器Ｃに対向させる（ステップＳ１）。次に、昇降機構３２がハンド１の高さ位置を調整する（ステップＳ２）。具体的には、昇降機構３２は、取り出し対象となる基板Ｗの下面の僅かに下方の高さ位置に、ハンド１を移動させる。

【0085】

次に、センサ２は全体受光量Ｐ１を測定する（ステップＳ３）。全体受光量Ｐ１とは、センサ２の発光部２１からの光が基板Ｗによって遮られない状態で受光部２２が受光する光の受光量である。具体的な動作として、まず制御部１４０は発光部２１に照射を指示し、発光部２１が当該指示に応じて光を照射する。受光部２２は当該光を受光して、その受光量を示す検出信号を制御部１４０に出力する。このとき、発光部２１から照射した光はそのまま受光部２２によって受光される。制御部１４０は、この受光量を全体受光量Ｐ１として記憶媒体に記憶する。

【0086】

次に、進退機構３１がハンド１を前方に移動させて、所定の停止位置で停止させる（ステップＳ４）。この所定の停止位置において、ハンド１は基板収容器Ｃの内部に進入しており、平面視において、発光部２１および受光部２２は基板Ｗの後方の端部に対して互いに反対側に位置する（図８および図９参照）。ここでは、ハンド１の上昇前では、発光部２１からの光は未だ基板Ｗによって遮られていないものとする（図７の仮想線参照）。なお、この場合、全体受光量Ｐ１の検出（ステップＳ３）は、ハンド１が停止位置で停止した状態で行われてもよい。つまり、ステップＳ３がステップＳ４の後に実行されてもよい。

【0087】

次に、昇降機構３２がハンド１を上昇させる（ステップＳ５）。センサ２はハンド１と一体に移動するので、センサ２も上昇する。次に、演算部１４１は、受光部２２から入力される検出信号に基づいて、受光部２２によって受光された受光量Ｐ２と、全体受光量Ｐ１との比Ｒ１（＝Ｐ２／Ｐ１）を算出する（ステップＳ６）。発光部２１からの光が基板Ｗによって遮られていない場合には、比Ｒ１は理想的には１．０である。センサ２の上昇によって、発光部２１からの光の一部はいずれ基板Ｗによって遮られ（図８および図９参照）、受光部２２によって受光される光の受光量Ｐ２は大きく低下する。このとき、受光量Ｐ２は、予め設定された第１所定値以上、変化する。言い換えれば、比Ｒ１も、予め設定された第２所定値以上、低下する。

【0088】

演算部１４１は、比Ｒ１が、１．０未満の所定の比基準値を下回っているか否かを判断する（ステップＳ７）。この比基準値は予め設定されて制御部１４０の記憶媒体に記憶されている。比基準値は１．０未満の値であり、基板Ｗが基板収容器Ｃ内において最も前方に位置する状態での受光部２２の受光量よりも大きい値である。比基準値は、１．０から第２所定値を減算した値である。

【0089】

発光部２１からの光が未だ基板Ｗによって遮られていない期間においては、比Ｒ１は理想的には１．０であるので、演算部１４１はステップＳ６，Ｓ７の一組を繰り返し実行する。センサ２が上昇して発光部２１からの光が基板Ｗによって遮られると、比Ｒ１は比基準値未満となる。比Ｒ１が比基準値未満になると、演算部１４１は比Ｒ１に基づいて基板Ｗの前後方向Ｄ１における位置を求める（ステップＳ８）。例えば比Ｒ１と基板Ｗの前後方向Ｄ１における位置との対応関係はシミュレーションまたは実験などにより予め設定される。この対応関係を示す対応関係情報は例えばルックアップテーブルまたは関数として記憶媒体に記憶される。演算部１４１は、求めた比Ｒ１と、記憶媒体に記憶された対応関係情報とに基づいて、基板Ｗの前後方向Ｄ１における位置を求める。

【0090】

次に、制御部１４０は、求めた基板Ｗの位置が許容範囲内であるか否かを判断する（ステップＳ９）。許容範囲とは、基板Ｗの前後方向Ｄ１における位置の許容範囲を示しており、この許容範囲であれば、昇降機構３２がハンド１を上昇させることにより、適切な位置でハンド１が基板Ｗを持ち上げることができる。

【0091】

基板Ｗの位置が許容範囲外である場合には、制御部１４０は基板Ｗの位置と基板Ｗの基準位置との比較に基づいてハンド１の調整量を算出し、その調整量に基づいて進退機構３１にハンド１の前後方向Ｄ１における位置を調整させる（ステップＳ１０）。具体的には、制御部１４０は、求めた基板Ｗの位置と、基板Ｗの基準位置との差を調整量として算出する。基板Ｗの基準位置は例えば制御部１４０の記憶媒体に記憶されている。

【0092】

なお、ハンド１の前後方向Ｄ１における位置を調整する際に、昇降機構３２は一旦、ハンド１の上昇を中断してもよい。そして、進退機構３１によるハンド１の位置調整後に、昇降機構３２が再びハンド１を上昇させる。

【0093】

一方、演算部１４１によって求められた基板Ｗの位置が許容範囲内であるときには、ステップＳ１０を実行せずに、昇降機構３２はハンド１を上昇させ続ける。

【0094】

ハンド１が基板Ｗを持ち上げると、昇降機構３２はハンド１の上昇を停止させる。次に、進退機構３１はハンド１を後方に移動させて、ハンド１を基板収容器Ｃの内部から退避させる（ステップＳ１１）。

【0095】

以上のように、基板搬送装置ＴＩＤによれば、基板Ｗの搬出動作中に、センサ２によって基板Ｗの前後方向Ｄ１における位置を検出する。そして、基板搬送装置ＴＩＤはその検出位置に応じてハンド１を基板Ｗに対して適切な位置に移動させた上で、ハンド１を上昇させる。よって、基板収容器Ｃ内において基板Ｗの前後方向Ｄ１の位置ずれが生じていたとしても、基板搬送装置ＴＩＤは適切に基板Ｗを搬出することができる。

【0096】

しかも、上述の例では、簡易な発光部２１および受光部２２により、基板Ｗの前後方向Ｄ１における位置を検出することができる。

【0097】

ところで、上述の例では、基板Ｗは、薄い中央部９１と、厚い周縁部９２とを有しており、支持対象となる領域（周縁部９２）が狭い。よって、当該基板Ｗとハンド１との間の前後方向Ｄ１における位置ずれの許容量は小さい。したがって、基板Ｗの位置を検出してハンド１の位置を調整できる基板搬送装置ＴＩＤは、中央部９１および周縁部９２を有する基板Ｗに対して特に有益である。

【0098】

＜発光部および受光部の高さ位置＞
図７の例では、発光部２１は受光部２２と異なる高さ位置に設けられている。図７の例では、発光部２１は受光部２２よりも高い位置に設けられているものの、同じ高さ位置に設けられてもよい。

【0099】

＜基板の撓み＞
基板Ｗの左右方向の両端部は基板収容器Ｃの内部において、突起支持部５２によって支持される。よって、基板Ｗはその両端部を支点として自重により撓む。図１１は、基板収容器Ｃに収納された基板Ｗの形状の一例を概略的に示す図である。図１１の例では、基板Ｗはその中央部が両端部に対して下方に位置するように撓む。つまり、基板Ｗは下に凸となる形状に撓む。なお、基板収容器Ｃ内において、基板Ｗはその両端部のみが支持されているので、前後方向Ｄ１から見た断面（図１１）では基板Ｗは撓むものの、左右方向から見た断面では、基板Ｗはほとんど撓まない。

【0100】

図１１では、センサ２も示されている。本実施の形態では、ハンド１およびセンサ２の上昇前では、発光部２１からの光は基板Ｗには遮られていない。つまり、発光部２１からの光は基板Ｗよりも下方を進んでそのまま受光部２２に入射する。そして、ハンド１およびセンサ２の上昇により、発光部２１からの光がいずれ基板Ｗに遮られ始める。光が基板Ｗによって遮られ始めるときの発光部２１の高さ位置は、基板Ｗの撓み量が大きいほど低い。つまり、受光量が大きく変化するときのハンド１の高さ位置は、基板Ｗの撓み量が大きいほど低い。言い換えれば、比Ｒ１が１．０から比基準値未満の値に変化するときのハンド１の高さ位置は、基板Ｗの撓み量が大きいほど低い。ハンド１の当該高さ位置と基板Ｗの撓み量の関係は例えばシミュレーションまたは実験などにより、予め設定することができる。そこで、当該高さ位置と撓み量との関係を示す対応関係情報を予め制御部１４０の記憶媒体に記憶しておく。

【0101】

演算部１４１は、ハンド１およびセンサ２の上昇時に、受光量Ｐ２が大きく変化するときのハンド１の高さ位置をモニタし、その高さ位置と基準高さ位置との差（距離）に基づいて基板Ｗの撓み量を求める。図１２は、基板搬送装置ＴＩＤの当該動作の一例を示すフローチャートである。図１２では、図１０のフローチャートと比べて、ステップＳ１２がさらに実行される。図１２の例では、ステップＳ１２は、ステップＳ７において比Ｒ１が比基準値未満と判断されたときに実行される。ステップＳ１２においては、演算部１４１はハンド１の高さ位置に基づいて基板Ｗの撓み量を求める。ハンド１の高さ位置は、例えば、ハンド１およびセンサ２の上昇開始からの経過時間と、上昇速度とに基づいて求められる。あるいは、ハンド１の高さ位置を検出するためのセンサが設けられてもよい。例えば昇降機構３２がモータを有している場合には、当該センサは、モータの回転位置を検出する、いわゆるエンコーダであってもよい。演算部１４１は、求めた高さ位置と、記憶媒体に記憶された対応関係情報とに基づいて基板Ｗの撓み量を求める。

【0102】

その後、ステップＳ８～Ｓ１１により、基板Ｗが基板搬送装置ＴＩＤによって取り出される。

【0103】

以上のように、基板搬送装置ＴＩＤによれば、基板収容器Ｃの取り出しの際に、基板Ｗの撓み量を検出することができる。よって、撓み量を検出するための専用の検出部を別途に設ける必要がなく、低コストで基板Ｗの撓み量を検出できる。

【0104】

＜基板保持部への受け渡し＞
図６の例では、ハンド１は平面視においてＵ字形状を有しており、基板Ｗの周縁部９２を支持している。よって、基板Ｗの中央付近はハンド１と対向しておらず、基板Ｗはハンド１に載置された状態でも自重により撓み得る。ハンド１上の基板Ｗの撓み量は、基板収容器Ｃにおける基板Ｗの撓み量とは相違し得るものの、基板収容器Ｃにおける基板Ｗの撓み量が大きいほど、ハンド１上の基板Ｗの撓み量も大きくなると考えられる。つまり、基板収容器Ｃにおける基板Ｗの撓み量が大きい場合には、その基板Ｗは比較的撓みやすいので、ハンド１上でもより大きく撓む。

【0105】

この基板収容器Ｃにおける基板Ｗの撓み量と、ハンド１上の基板Ｗの撓み量との対応関係も実験またはシミュレーションなどにより、予め設定することができる。当該対応関係を示す対応関係情報も、例えばルックアップテーブルまたは関数として制御部１４０の記憶媒体に記憶される。よって、演算部１４１は、基板収容器Ｃにおける基板Ｗの撓み量に基づいてハンド１上の基板Ｗの撓み量を求めることもできる。要するに、演算部１４１は、受光量が大きく変化したときのハンド１の高さ位置に基づいて、ハンド１上の基板Ｗの撓み量を求めることができる。

【0106】

基板搬送装置ＴＩＤが基板Ｗを載置部ＰＡＳＳ１に渡す際には、ハンド１を下降させて基板Ｗを載置部ＰＡＳＳ１の基板保持部に載置させる。基板保持部は例えば複数の支持ピンを有しており、当該支持ピンが基板Ｗの下面を支持する。例えば、支持ピンは、少なくとも基板Ｗの中央部９１の下面を支持する。この受け渡しの際に、基板Ｗの撓み量が大きいほど、より高い位置で基板Ｗの下面が基板保持部（支持ピン）に当接する。

【0107】

基板Ｗを基板保持部に載置させる際には、その衝撃を低減すべく下降速度を低くすることが望ましい一方で、スループットの向上のためには、下降速度は高い方が望ましい。そこで、基板Ｗが基板保持部に当接するまでは下降速度を高めつつ、基板Ｗが基板保持部に当接する瞬間の下降速度を低く設定することが望ましい。

【0108】

そこで、制御部１４０はハンド１上の基板Ｗの撓み量に基づいて、載置部ＰＡＳＳ１への基板Ｗの受け渡しの際の下降速度を決定する。図１３は、基板搬送装置ＴＩＤの動作の一例を示すフローチャートである。図１３の例では、載置部ＰＡＳＳ１への基板Ｗの受け渡し動作の一例が示されている。ハンド１の上には基板Ｗが載置されている。まず、回動機構３３がハンド１を回動させて、ハンド１を載置部ＰＡＳＳ１に対向させる（ステップＳ２１）。次に、昇降機構３２がハンド１の高さ位置を予め設定された高さ位置に移動させる（ステップＳ２２）。次に、進退機構３１がハンド１を前方に移動させて、載置部ＰＡＳＳ１の基板保持部よりも上方の位置で停止させる（ステップＳ２３）。当該位置は例えば予め設定されている。

【0109】

次に、昇降機構３２はハンド１を下降させ始める（ステップＳ２４）。これにより、ハンド１の下降速度は目標値まで増加する。次に、制御部１４０はハンド１上の基板Ｗの撓み量に基づいて高さ基準値を設定する（ステップＳ２５）。この高さ基準値は基板Ｗの撓み量が大きいほど高く設定される。その高さ基準値と基板Ｗの撓み量との対応関係は例えば実験またはシミュレーションなどにより、予め設定されている。この対応関係を示す対応関係情報は例えばルックアップテーブルまたは関数として制御部１４０の記憶媒体に記憶される。制御部１４０は、基板Ｗの撓み量と、記憶媒体に記憶された対応関係情報とに基づいて、高さ基準値を設定する。

【0110】

次に、制御部１４０は、現在のハンド１の高さ位置が高さ基準値よりも低いか否かを判断する（ステップＳ２６）。なお、高さ基準値の設定はこの判断処理の前に行われていればよく、ハンド１の下降（ステップＳ２４）よりも前に行われてもよい。

【0111】

制御部１４０は、例えばハンド１の下降開始からの経過時刻と下降速度とに基づいて、ハンド１の高さ位置を算出する。制御部１４０はこの高さ位置と高さ基準値とを比較し、高さ位置が未だ高さ基準値以上であるときには、再びステップＳ２６を実行する。

【0112】

ハンド１の高さ位置が高さ基準値未満であるときには、昇降機構３２は下降速度を低下させる（ステップＳ２７）。これにより、昇降機構３２は、基板Ｗの撓み量が大きいときには、より高い位置から下降速度を下降させ始めることができる。よって、十分に下降速度を低下させた状態で、基板Ｗを載置部ＰＡＳＳ１の基板保持部に渡すことができる。

【0113】

また、ハンド１の高さ位置が高さ基準値に至るまでは、高い下降速度でハンド１を下降させることもできる。よって、高いスループットで基板Ｗを載置部ＰＡＳＳ１の基板保持部に渡すことができる。

【0114】

基板Ｗを基板保持部（支持ピン）の上に載置すると、昇降機構３２は空のハンド１の下降を停止し、進退機構３１はハンド１を載置部ＰＡＳＳ１から退避させる（ステップＳ２８）。

【0115】

以上のように、撓み量が大きいときには、より高い高さ位置からハンド１の下降速度を低下させ、撓み量が小さいときには、より低い高さ位置からハンド１の下降速度を低下させることができる。これにより、基板Ｗが基板載置部に当接するまでに下降速度を十分に低下させつつも、その高さ位置までは高い下降速度でハンド１を下降させることができる。よって、基板搬送装置ＴＩＤは高いスループットで基板Ｗを載置部ＰＡＳＳ１の基板保持部に受け渡しつつ、基板Ｗが基板保持部に載置される瞬間の下降速度を低くすることができる。

【0116】

以上、実施の形態が説明されたが、この基板搬送装置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。

【0117】

例えば上述の具体例では、センサ２はハンド１のフィンガ１１の基端側（後方端側）に設けられている。しかしながら、センサ２はハンド１のフィンガ１１の先端側（前方側）に設けられていてもよい。要するに、センサ２は、ハンド１が基板収容器Ｃに進入した進入状態において、基板Ｗの前方の端部と測定方向Ｄ２において対向する位置に設けられてもよい。

【0118】

また、上述の具体例では、センサ２はハンド１のフィンガ１１に設けられている。しかしながら、必ずしもこれに限らない。例えばフィンガ１１および連結部材１２に他の部材が連結される場合、センサ２は当該他の部材に連結されてもよい。

【0119】

また、上述の例では、基板Ｗの撓み量を求めるべく、発光部２１からの光が基板Ｗによって遮られない高さ位置からハンド１を上昇させた。しかしながら、基板Ｗの撓み量を求める必要がない場合には、必ずしもこれに限らない。例えば、発光部２１からの光が基板Ｗによって遮られる高さ位置で、ハンド１を基板収容器Ｃ内に進入させてもよい。この場合、ハンド１を基板収容器Ｃ内の停止位置に停止させた状態で、センサ２は基板Ｗの前後方向Ｄ１における位置を検出できる。

【0120】

また、上述の具体例では、基板搬送装置ＴＩＤは載置部ＰＡＳＳ１へ基板Ｗを載置する際に、基板Ｗの撓み量に応じてハンド１の下降速度を調整した。しかるに、この下降速度の調整は必ずしも載置部ＰＡＳＳ１への載置に限らない。例えば、処理部１２０の各処理ユニットにおいて、基板Ｗを保持する基板保持部が設けられる。基板保持部は、例えば基板Ｗの下面を吸着する吸引口が形成された板状の基板載置部と、基板Ｗを昇降するリフトピンとを含む場合がある。基板載置部は、基板Ｗの少なくとも中央付近において、基板Ｗの下面と当接する。リフトピンが上昇した状態では、リフトピンは基板載置部よりも上方で基板Ｗを支持する。基板Ｗの搬入時には、リフトピンが上昇した状態で、主搬送機構Ｔ１または主搬送機構Ｔ２が基板Ｗをリフトピンの上に基板Ｗを載置する。リフトピンは基板Ｗを支持したまま下降し、基板載置部の上に載置する。この場合、リフトピンは基板Ｗの撓み量に応じて下降速度を調整してもよい。リフトピン上の基板Ｗの撓み量と、ハンド１上の基板Ｗの撓み量との対応関係もシミュレーションまたは実験等により、予め設定できる。リフトピンは基板Ｗの撓み量が大きいほど、より高い位置から下降速度を低下させて始める。これにより、高いスループットで基板Ｗを基板載置部に受け渡すことができつつ、基板Ｗを基板載置部に受け渡す時点での下降速度を小さくすることができる。

【符号の説明】

【0121】

Ｃ 基板収容器
１ ハンド
２ 検出部（センサ）
２１ 発光部
２２ 受光部
３１ 進退機構
３２ 昇降機構
３３ 移動機構（回動機構）
１３ａ 吸引口
１４０ 制御部
１４１ 演算部

【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】