特許 7374683 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

(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】

(24)【登録日】2023-10-27

(45)【発行日】2023-11-07

(54)【発明の名称】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

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/677 20060101AFI20231030BHJP

   H01L 21/68 20060101ALI20231030BHJP

   B25J 9/22 20060101ALI20231030BHJP

   G05B 19/19 20060101ALI20231030BHJP

   G05B 19/4155 20060101ALI20231030BHJP

【ＦＩ】

H01L21/68 A

H01L21/68 F

B25J9/22 A

G05B19/19 H

G05B19/4155 V

【請求項の数】 9

(21)【出願番号】P 2019170011

(22)【出願日】2019-09-19

(65)【公開番号】P2021048270

(43)【公開日】2021-03-25

【審査請求日】2022-06-17

(73)【特許権者】

【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】橋本 光治

【審査官】中田 剛史

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１３－１６２０２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０２－０５９２８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０７－１９３１１２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１８－５２３２８８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１０－５４１２００（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００５－０１９９６３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－１４０３５０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０７－２６３５１８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－１８２２１７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｌ ２１／６７７

Ｈ０１Ｌ ２１／６８

Ｂ２５Ｊ ９／２２

Ｇ０５Ｂ １９／１９

Ｇ０５Ｂ １９／４１５５

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

基板に対する処理を行う処理ユニットに前記基板を搬送する基板搬送装置であって、
前記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て、平面視において前記ハンドを取り囲むように設けられた３つ以上の前記処理ユニットの各々と向かい合う位置に前記ハンドを移動させる回転機構と、
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。

【請求項2】

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、
床部に設けられた基台部と、
前記基台部の上に設けられた支柱と、
前記支柱に取り付けられた鉛直駆動機構と、
を備え、
前記鉛直駆動機構と前記ハンドとの間に前記回転機構、前記第１直動機構、および前記第２直動機構が設けられている、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。

【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。

【請求項5】

請求項１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。

【請求項6】

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。

【請求項7】

請求項５または請求項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。

【請求項8】

請求項５から請求項７のいずれか一つ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。

【請求項9】

請求項８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。

【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装置のハンドの位置補正方法に関する。

【背景技術】

【0002】

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。

【0003】

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。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２００９－２３０２１号公報

【文献】特開２０１１－１５９８８４号公報

【文献】特許第４９８０９７８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

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。

【0006】

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。

【0007】

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。

【0008】

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。

【課題を解決するための手段】

【0009】

基板搬送装置の第１の態様は、基板に対する処理を行う処理ユニットに前記基板を搬送する基板搬送装置であって、前記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て、平面視において前記ハンドを取り囲むように設けられた３つ以上の前記処理ユニットの各々と向かい合う位置に前記ハンドを移動させる回転機構と、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、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、床部に設けられた基台部と、前記基台部の上に設けられた支柱と、前記支柱に取り付けられた鉛直駆動機構と、を備え、前記鉛直駆動機構と前記ハンドとの間に前記回転機構、前記第１直動機構、および前記第２直動機構が設けられている。

【0010】

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、前記回転機構は、前記回転体に直結されたモータを含む。

【0011】

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から第３のいずれか一つ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。

【0012】

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。

【0013】

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。

【0014】

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２から第４のいずれか一つ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。

【0015】

基板搬送装置のハンドの位置補正方法の第６の態様は、第５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。

【発明の効果】

【0016】

基板搬送装置の第１および第２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。

【0017】

基板搬送装置の第３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。

【0018】

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。

【0019】

基板搬送装置のハンドの位置補正方法の第２および第３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。

【0020】

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、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。

【0021】

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、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。

【0022】

基板搬送装置のハンドの位置補正方法の第６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。

【図面の簡単な説明】

【0023】

【図1】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。

【図2】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。

【図3】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。

【図4】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。

【図5】処理ユニットの構成の一例を概略的に示す図である。

【図6】搬送ロボットの構成の一例を概略的に示す図である。

【図7】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。

【図8】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。

【図9】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。

【図10】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。

【図11】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。

【図12】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。

【図13】ハンド上の基板の一例を概略的に示す平面図である。

【図14】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。

【図15】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。

【発明を実施するための形態】

【0024】

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。

【0025】

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。

【0026】

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。

【0027】

＜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。

【0028】

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。

【0029】

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。

【0030】

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。

【0031】

＜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。

【0032】

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。

【0033】

＜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。

【0034】

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。

【0035】

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。

【0036】

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。

【0037】

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。

【0038】

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。

【0039】

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。

【0040】

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。

【0041】

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。

【0042】

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。

【0043】

＜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。

【0044】

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。

【0045】

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。

【0046】

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。

【0047】

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）。

【0048】

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。

【0049】

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。

【0050】

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。

【0051】

＜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。

【0052】

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。

【0053】

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。

【0054】

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。

【0055】

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。

【0056】

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。

【0057】

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。

【0058】

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。

【0059】

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。

【0060】

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。

【0061】

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。

【0062】

＜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。

【0063】

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。

【0064】

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。

【0065】

＜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。

【0066】

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。

【0067】

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。

【0068】

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。

【0069】

＜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。

【0070】

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。

【0071】

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。

【0072】

＜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。

【0073】

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。

【0074】

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。

【0075】

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。

【0076】

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。

【0077】

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。

【0078】

＜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。

【0079】

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。

【0080】

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。

【0081】

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。

【0082】

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。

【0083】

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。

【0084】

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。

【0085】

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。

【0086】

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。

【0087】

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。

【0088】

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。

【0089】

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。

【0090】

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。

【0091】

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。

【0092】

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。

【0093】

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。

【0094】

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。

【0095】

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。

【0096】

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。

【0097】

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。

【0098】

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。

【0099】

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。

【0100】

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。

【0101】

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。

【0102】

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。

【0103】

＜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。

【0104】

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。

【0105】

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。

【0106】

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。

【0107】

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。

【0108】

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。

【0109】

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。

【0110】

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。

【0111】

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。

【0112】

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。

【0113】

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。

【0114】

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。

【0115】

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。

【0116】

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。

【0117】

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。

【0118】

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。

【0119】

＜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。

【0120】

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。

【0121】

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）。

【0122】

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。

【0123】

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。

【0124】

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。

【0125】

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。

【0126】

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。

【0127】

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。

【0128】

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。

【0129】

＜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。

【0130】

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。

【0131】

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。

【0132】

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。

【0133】

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。

【0134】

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。

【0135】

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。

【0136】

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。

【0137】

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。

【0138】

＜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。

【0139】

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。

【0140】

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。

【0141】

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。

【0142】

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。

【0143】

＜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。

【0144】

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。

【0145】

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。

【0146】

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。

【0147】

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。

【0148】

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。

【0149】

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。

【0150】

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。

【0151】

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。

【0152】

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。

【0153】

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。

【0154】

＜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。

【0155】

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。

【0156】

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。

【0157】

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。

【0158】

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。

【0159】

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。

【0160】

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。

【符号の説明】

【0161】

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

【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】