CN107887311B - 基板搬运装置及基板搬运方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供基板搬送装置及基板搬送方法。该基板搬运装置的搬入搬出机构搬运以水平姿势载置的基板。切口对准器将载置在搬入搬出机构上的予定的基板沿周向旋转，变更设置于基板周缘部的切口在周向上的位置。搬入搬出机构具备四个与基板周缘部的下表面相对的支撑部。在基板搬运装置中，控制部基于就基板的翘曲状态输入的输入信息和翘曲‑切口位置信息，控制切口对准器，确定基板的切口在周向上的位置。由此，载置在搬入搬出机构上的状态的基板下表面与搬入搬出机构的四个支撑部接触。结果，能够防止或抑制由搬入搬出机构搬运中的基板的晃动和位置偏移，从而能够稳定地搬运基板。

Description

基板搬运装置及基板搬运方法
技术领域
本发明涉及搬运基板的技术。
背景技术
以往，在半导体基板(以下，简称为“基板”)的制造工序中，利用对基板实施各种处理的基板处理装置。例如，在日本特开2010-93230号公报(文献1)中，公开了对多张基板批量进行处理的批量式基板处理装置。在该基板处理装置中，由批量处理手部搬运以水平姿势沿厚度方向排列的多张基板。另外，在该基板处理装置中，设置有将由夹具保持为垂直姿势的多张基板的方向对齐的基板方向对齐机构。基板方向对齐机构批量对齐多张基板，以使设置于各基板周缘部的切口的朝向(即，周向的位置)一致。
在日本特开2013-258312号公报(文献2)的基板处理装置中，设置有将基板一张一张地个别地拾取并对准切口的位置的切口对准装置。在该基板处理装置中，基于表示是否完成了切口对准的切口对准结束信息和表示是否完成了对基板的处理的处理结束信息等，确定由机械手搬运基板的搬运目的地。
另一方面，在日本特开2006-339574号公报(文献3)的基板检查装置中，设置有将晶圆真空吸附其下表面来搬运的搬运臂。在该基板检查装置中，晶圆发生了翘曲的情况下，为了防止错误地检测出搬运臂对晶圆的未完全吸附，根据晶圆的翘曲，变更判断未完全吸附的真空压力的阈值。另外，因阈值的变更而吸附力下降的情况下，为了防止搬运时的晶圆的偏移，降低晶圆的搬运速度。
但是，如文献1的基板处理装置那样，对水平姿势的基板从下侧由批量处理手部支撑而未吸附的情况下，基板翘曲时，存在基板在批量处理手部上晃动(例如，摆动或沿搬运方向偏移)的担忧，从而难以稳定地支撑和搬运基板。
发明内容
本发明涉及基板搬运装置，以稳定地搬运基板为目的。本发明还涉及基板搬运方法。
本发明的一基板搬运装置具备：搬运机构，搬运以水平姿势载置的基板；切口位置变更机构，将载置在上述搬运机构上的予定的上述基板沿周向旋转，变更设置于上述基板的周缘部的切口在上述周向上的位置；存储部，存储有包括上述基板的翘曲状态和切口位置的多个组合的翘曲-切口位置信息，该切口位置是上述基板以上述翘曲状态载置在上述搬运机构上时呈合适的姿势的位置；以及控制部，控制上述切口位置变更机构。上述搬运机构具备四个支撑部，该支撑部与上述基板的上述周缘部的下表面相对。上述控制部基于就上述基板的翘曲状态输入的输入信息和上述翘曲-切口位置信息，控制上述切口位置变更机构，确定上述基板的上述切口在上述周向上的位置，由此，载置在上述搬运机构上的状态的上述基板的上述下表面与上述搬运机构的上述四个支撑部接触。根据该基板搬运装置，能够稳定地搬运基板。
在本发明的一优选的实施方式中，上述搬运机构具备两个手部构件，在该两个手部构件的上部分别设置有上述四个支撑部中的两个支撑部；载置在上述搬运机构上的状态的上述基板在各个上述手部构件的铅垂上方以及在各个上述手部构件的两个上述支撑部之间向上凸出。
在本发明的另一优选实施方式中，上述搬运机构将其他基板与上述基板一起搬运；上述切口位置变更机构将上述其他基板和上述基板依次或者同时沿上述周向旋转，与上述基板同样地确定设置于上述其他基板的周缘部的切口在上述周向上的位置；上述搬运机构具备四个其他支撑部，该其他支撑部与上述其他基板的上述周缘部的下表面相对；载置在上述搬运机构上的状态的上述其他基板的上述下表面与上述搬运机构的上述四个其他支撑部接触。
本发明的其他基板搬运装置具备：搬运机构，搬运以水平姿势载置的基板；以及控制部，基于上述基板的翘曲状态，控制上述搬运机构，由此控制上述搬运机构的移动开始时和移动停止时的加速度。根据该基板搬运装置，能够稳定地搬运基板。
在上述的基板搬运装置中，例如，上述基板在第一径向上以第一曲率向厚度方向的一侧弯曲；上述基板在与上述第一径向正交的第二径向上，以大于上述第一曲率的第二曲率向上述厚度方向的上述一侧弯曲。
在上述的基板搬运装置中，例如，上述基板在第一径向上向厚度方向的一侧弯曲，上述基板在与上述第一径向正交的第二径向上，向上述厚度方向的另一侧弯曲。
通过以下参照附图对本发明进行的详细说明，上述目的及其他目的、特征、方式及优点变得更加明确。
附图说明
图1是一实施方式的基板处理装置的俯视图。
图2是表示基板处理装置的一部分的俯视图。
图3是表示基板处理装置的一部分的侧视图。
图4是基板的立体图。
图5是基板的立体图。
图6是搬入搬出机构的侧视图。
图7是表示批量处理手部和基板的俯视图。
图8是表示对齐和搬运基板的流程图。
图9是表示保持为水平姿势的基板的剖视图。
图10是表示保持为水平姿势的基板的剖视图。
图11是表示保持为水平姿势的基板的剖视图。
图12是表示搬运基板的流程图。
附图标记说明
4：搬入搬出机构；
9：基板；
43：手部构件；
47：支撑部；
93：切口；
100：控制部；
101：存储部；
203：切口对准器；
S11～S14、S141、S142：步骤。
具体实施方式
图1是本发明的一实施方式的基板处理装置10的俯视图。基板处理装置10在俯视时呈大致长方形。基板处理装置10是批量处理多张半导体基板9(以下，简称为“基板9”)的批量式基板处理装置。基板9是大致圆板状的基板。基板9在周缘部具有表示结晶方向的切口93(参照图4和图5)。另外，切口93从基板9的外周缘的深度是约1mm。
基板处理装置10具有：FOUP(Front-Opening Unified Pod，前开式晶圆传送盒)保持部1、基板处理部2、主搬运机构3、搬入搬出机构4、姿势变更机构5、推送器(pusher)6、交接机构7、存放装置200、控制部100及存储部101。控制部100控制基板处理装置10的各个结构的动作等。控制部100是包括进行各种运算处理的CPU、存储基本程序的ROM及存储各种信息的RAM等的一般的计算机系统。FOUP保持部1配置成与搬入搬出机构4相邻。FOUP保持部1保持FOUP95。FOUP95是以沿Z方向层叠的状态容纳水平姿势的多张(例如，25张)基板9的容纳器。
图1中的Z方向是与重力方向平行的方向，也称为上下方向。图1中的X方向是与Z方向垂直的方向。Y方向是与X方向和Z方向垂直的方向。基板9的水平姿势是指，基板9的主面的法线方向大致朝向Z方向的姿势。另外，后述的基板9的垂直姿势是指，基板9的主面的法线方向朝向与Z方向大致垂直的方向的姿势。在基板处理装置10中，多张基板9以水平姿势或垂直姿势，沿与基板9的主面大致垂直的方向层叠。换言之，水平姿势或垂直姿势的多张基板9沿基板9的厚度方向排列。
存放装置200配置成在比FOUP保持部1更靠-Y侧的位置，与FOUP保持部1相邻。存放装置200包括FOUP存放部201、FOUP载置区域202、切口对准器203、基板搬运机械手204、FOUP保持部205、第一FOUP移载机械手206及第二FOUP移载机械手207。FOUP存放部201从下侧支撑沿X方向和Z方向二维排列的多个FOUP95。在FOUP载置区域202载置FOUP95。
切口对准器203使水平姿势的基板9沿周向旋转来执行下述的切口定位。换言之，切口对准器203使基板9沿周向旋转来变更周向的朝向，从而确定基板9的周向的位置。切口对准器203具备基板支撑部203c、马达203a及切口位置传感器203b。基板支撑部203c将基板9旋转自如地支撑为水平姿势。马达203a是使基板9与基板支撑部203c一起旋转的旋转部。切口位置传感器203b光学地检测由基板支撑部203c支撑的基板9的切口93(参照图4和图5)，从而获取旋转中的基板9的角度位置(即，基板9的周向的朝向)。
基板搬运机械手204在载置于FOUP载置区域202的FOUP95和切口对准器203之间逐张地搬运基板9。FOUP保持部205保持搬入存放装置200的内部空间的FOUP95。第一FOUP移载机械手206在FOUP存放部201、FOUP载置区域202及FOUP保持部205之间移载FOUP95。第二FOUP移载机械手207在FOUP存放部201、FOUP载置区域202及FOUP保持部1之间移载FOUP95。另外，在图1中，仅示意性地表示了第一FOUP移载机械手206及第二FOUP移载机械手207的移动路径。
在存放装置200中，新的FOUP95载置在FOUP载置区域202时，第一FOUP移载机械手206将该FOUP95搬运到FOUP存放部201。第二FOUP移载机械手207根据基板处理装置10的处理调度(schedule)，将保持未处理的基板9的新的FOUP95从FOUP存放部201移动到FOUP保持部1。另外，第二FOUP移载机械手207将基板处理装置10的处理结束的FOUP95从FOUP保持部1移动到FOUP存放部201。
基板搬运机械手204具备臂204a、臂驱动机构204b及基板抵接部204c。臂驱动机构204b使臂204a旋转且伸缩。基板抵接部204c设置在臂204a上，与基板9的下表面点接触来支撑基板9。在臂204a的上表面设置有三个基板抵接部204。
基板搬运机械手204使臂204a旋转且伸缩，从载置于FOUP载置区域202的FOUP95取出1张基板9，朝向X方向转动而与切口对准器203相对。接着，使臂204a伸长，将取出的基板9载置于切口对准器203的基板支撑部203c。
在切口对准器203中，由马达203a使由基板支撑部203c支撑的基板9沿周向旋转，从而变更基板9的周向的朝向。然后，由切口位置传感器203b检测旋转中的基板9的切口93，在检测后的规定的时机(即，从检测切口93开始经过规定时间后)使马达203a停止。另外，该规定时间也可以是0。由此，在基板9的切口93位于规定位置的状态下，使基板9停止旋转。即，进行周向的基板9的切口93的对准。切口对准器203是变更基板9的切口93在周向上的位置的切口位置变更机构。
当切口对准器203确定基板9的周向的位置时，该基板9由基板搬运机械手204从切口对准器203搬出，返回到FOUP载置区域202上的FOUP95。以下同样地，下一张基板9从FOUP载置区域202上的FOUP95取出，由切口对准器203确定该基板9的周向的位置(即，进行周向的切口93的对准)，返回到该FOUP95。对该FOUP95内的所有的基板9重复进行该动作，从而变更FOUP95内的多张基板9的周向的朝向，确定多张基板9的周向的位置。换言之，在周向上对齐该多张基板9。容纳的各个基板9的周向的对准结束的FOUP95，由第二FOUP移载机械手207搬入到FOUP保持部1。
图2是放大表示基板处理装置10的一部分的俯视图。图3是表示基板处理装置10的一部分的侧视图。如图2所示，在基板处理装置10中，在FOUP保持部1的+Y侧配置有搬出搬入机构4，搬出搬入机构4与FOUP保持部1沿Y方向相对。在图3中，省略了FOUP保持部1的图示。
如图2和图3所示，在搬入搬出机构4的+X侧配置有姿势变更机构5。在姿势变更机构5的+X侧配置有推送器6。在推送器6的+X侧配置有交接机构7和主搬运机构3。在图3所示的状态下，主搬运机构3位于交接机构7的+Z侧(即，上方)。如图1所示，在主搬运机构3的+Y侧配置有基板处理部2。
基板处理部2具有：第一药液槽21、第一冲洗液槽22、第二药液槽23、第二冲洗液槽24、干燥处理部25、第一升降机27及第二升降机28。第一药液槽21、第一冲洗液槽22、第二药液槽23、第二冲洗液槽24及干燥处理部25沿Y方向从+Y侧到-Y侧依次排列。第一药液槽21和第二药液槽23分别贮留相同或不同的药液。第一冲洗液槽22和第二冲洗液槽24分别贮留冲洗液(例如，纯水)。
在基板处理装置10进行基板9的处理时，首先，由图2和图3所示的搬入搬出机构4的批量处理手部41保持以水平姿势容纳在FOUP保持部1上的FOUP95的多张(例如，25张)基板9，从该FOUP95搬出。批量处理手部41批量保持以水平姿势沿Z方向排列的状态的多张基板9。另外，搬入搬出机构4还具备将1张基板9保持为水平姿势的单张手部42。
接着，批量处理手部41沿水平方向旋转，朝向姿势变更机构5前进，从而多张基板9从搬入搬出机构4交到姿势变更机构5。姿势变更机构5由水平保持部51批量保持以水平姿势沿Z方向层叠的状态的多张基板9。姿势变更机构5由保持部旋转机构54将该多张基板9与水平保持部51、垂直保持部52及安装块53一起，以朝向Y方向的旋转轴541为中心，沿图3的逆时针方向旋转90度。由此，将多张基板9的姿势从水平姿势批量变更为垂直姿势。垂直姿势的多张基板9由垂直保持部52批量保持。
然后，升降保持部61由推送器6的保持部升降机构62驱动而上升，从图3中以双点划线表示的垂直保持部52接收多张基板9并保持。即，在垂直保持部52和推送器6之间进行垂直姿势的多张基板9的交接。升降保持部61批量保持以垂直姿势沿大致X方向排列的状态(即，层叠的状态)的多张基板9。当姿势变更机构5的水平保持部51和垂直保持部52沿图3的顺时针方向旋转90度，并从保持部升降机构62的上方退避时，升降保持部61以朝向Z方向的旋转轴63为中心水平旋转180度之后，利用保持部升降机构62下降。由此，多张基板9的层叠方向的位置相较旋转前移动基板9的间距的一半的距离(即，层叠方向上相邻2张基板9之间的距离的一半，以下，称为“半个间距”)。
然后，以与上述相同的顺序，容纳于FOUP保持部1上的FOUP95的新的多张(例如，25张)基板9由搬入搬出机构4交到姿势变更机构5。在姿势变更机构5中，该新的多张基板9的姿势由水平姿势批量变更为垂直姿势。然后，推送器6的升降保持部61重新上升，从姿势变更机构5接收并保持该新的多张基板9。此时，已保持于升降保持部61的多张基板9(以下，称为“第一基板组”)从下方插入新的多张基板9(以下，称为“第二基板组”)之间。这样，利用姿势变更机构5和推送器6进行将第一基板组和第二基板组组合来形成批量的批量组合。
如上所述，第一基板组的多张基板9(以下，也称为“第一基板9”)在插入第二基板组之间之前已旋转180度(即，已反转)。因此，第一基板组的多个第一基板9在第二基板组的多张基板9(以下，也称为“第二基板9”)之间分别配置成与多个第二基板9表背相反的朝向。换言之，在保持于升降保持部61的多张(例如，50张)基板9中，相邻的每一对基板9是表面彼此或背面彼此相对的状态(即，面对面状态)。需要说明的是，例如，基板9的表面是指形成有电路图案的主面，基板9的背面是指与该表面相反一侧的主面。
在推送器6中，保持第一基板组的升降保持部61在接收第二基板组之前无需旋转180度，沿基板9的排列方向水平移动半个间距，由此也能够以相邻的每一对基板9的表面与背面相对的状态(即，面对背状态)进行批量组合。
在升降保持部61上批量组合的多张基板9从升降保持部61交到交接机构7的搬入夹具71。搬入夹具71将接收的多张基板9以垂直姿势保持的状态，从保持部升降机构62的上方朝向+X方向移动。接着，交接机构7的中介夹具72下降，从搬入夹具71接收多张基板9并上升。然后，主搬运机构3的基板夹具31从中介夹具72接收多张基板9。基板夹具31保持以垂直姿势沿X方向排列的多张基板9。
主搬运机构3将保持于基板夹具31的未处理的多张基板9向+Y方向搬运，使多张基板9位于图1所示的基板处理部2的第一升降机27的上方。第一升降机27从基板夹具31批量接收以垂直姿势沿X方向排列的多张基板9。第一升降机27使该多张基板9下降到第一药液槽21，使多张基板9批量浸渍在第一药液槽21内的药液中。然后，使多张基板9以规定时间浸渍在该药液中，从而结束多张基板9的药液处理。
接着，第一升降机27将多张基板9从第一药液槽21提起，向-Y方向移动。第一升降机27使多张基板9下降到第一冲洗液槽22，使多张基板9批量浸渍于第一冲洗液槽22内的冲洗液中。然后，使多张基板9以规定时间浸渍在该冲洗液中，从而结束多张基板9的冲洗处理。当冲洗处理结束时，第一升降机27将多张基板9从第一冲洗液槽22提起。主搬运机构3的基板夹具31从第一升降机27批量接收多张基板9，移动到第二升降机28的上方。
第二升降机28与第一升降机27同样地，从基板夹具31批量接收多张基板9，使多张基板9批量浸渍在第二药液槽23内的药液中。当多张基板9的药液处理结束时，第二升降机28将多张基板9从第二药液槽23提起，使多张基板9批量浸渍在第二冲洗液槽24内的冲洗液中。当多张基板9的冲洗处理结束时，第二升降机28将多张基板9从第二冲洗液槽24提起。主搬运机构3的基板夹具31从第二升降机28批量接收多张基板9，移动到干燥处理部25的上方。
干燥处理部25从基板夹具31批量接收多张基板9，对多张基板9进行批量干燥处理。在该干燥处理中，例如在减压环境气氛中向基板9供给有机溶剂(例如，异丙醇)，通过旋转基板9，借助离心力去除基板9上的液体。当多张基板9的干燥处理结束时，主搬运机构3的基板夹具31从干燥处理部25批量接收已处理的多张基板9，向-Y方向移动。
接着，图2和图3所示的交接机构7的交付夹具73从主搬运机构3的基板夹具31批量接收多张基板9，向-X方向移动到位于推送器6的升降保持部61的上方的位置。推送器6的升降保持部61上升，从交付夹具73接收多张基板9。升降保持部61保持以垂直姿势沿X方向排列的多张(例如，50张)基板9。
接着，升降保持部61下降，在推送器6和垂直保持部52之间进行垂直姿势的多张基板9的交接。具体地说，该多张基板9中的第二基板组的多张(例如，25张)基板9交到图3中以双点划线表示的垂直保持部52。换言之，由第一基板组和第二基板组组成的批量被解除，第一基板组和第二基板组分离。姿势变更机构5的水平保持部51和垂直保持部52沿图3的顺时针方向旋转90度。由此，第二基板组的多张基板9的姿势由垂直姿势批量变更为水平姿势。该多张基板9由水平保持部51批量保持为以水平姿势沿Z方向层叠的状态。然后，搬入搬出机构4的批量处理手部41从水平保持部51接收多张基板9，并搬入到FOUP保持部1上的FOUP95。搬入了已处理的多张基板9的FOUP95被更换为新的FOUP95。
如上所述，在姿势变更机构5中第二基板组的多张基板9的姿势由垂直姿势变更为水平姿势时，保持第一基板组的多张(例如，25张)基板9的升降保持部61上升。另外，将第二基板组的多张基板9交到搬入搬出机构4的水平保持部51和垂直保持部52，沿图3的逆时针方向旋转90度。
然后，升降保持部61再次下降，在推送器6和垂直保持部52之间进行垂直姿势的多张基板9的交接。具体地说，第一基板组的多张基板9交到图3中以双点划线表示的垂直保持部52。水平保持部51和垂直保持部52沿图3的顺时针方向再次旋转90度。由此，第一基板组的多张基板9的姿势由垂直姿势批量变更为水平姿势。该多张基板9由水平保持部51批量保持为水平姿势沿Z方向层叠的状态。然后，搬入搬出机构4的批量处理手部41从水平保持部51接收多张基板9，搬入到FOUP95。需要说明的是，从推送器6向姿势变更机构5移动基板9的过程中，也可以由姿势变更机构5先接收第一基板组，由姿势变更机构5后接收第二基板组。
如上所述，姿势变更机构5和推送器6由控制部100控制，从而将基板9的姿势由水平姿势变更为垂直姿势，并且，由垂直姿势变更为水平姿势。换言之，姿势变更机构5、推送器6及控制部100是将基板9的姿势由水平姿势和垂直姿势中的一种姿势变更为另一种姿势的姿势变更装置。
如上所述，在图1至图3所示的基板处理装置10中，对大致圆板状的基板9进行了处理，有时存在基板9因受到搬入基板处理装置10之前进行的处理(即，前处理)的影响而翘曲的情况。基板9的翘曲存在各种类型，但在容纳于一个FOUP95中的多张基板9中，通常多张基板9的翘曲状态是相同的。具体地说，在该多张基板9中，以切口93的位置为基准时的翘曲状态是相同的。基板9的翘曲状态是指，包括基板9翘曲的朝向(例如，向表面侧凸出的朝向)、基板9翘曲的大小等信息。
图4和图5是表示具有不同的翘曲状态的基板9的例子的立体图。图4所示的基板9在第一径向K1以第一曲率向厚度方向的一侧(即，图中向上凸出的方向)弯曲。图4的基板9在与第一径向K1正交的第二径向K2以大于第一曲率的第二曲率朝向厚度方向的上述一侧(即，与第一径向K1的弯曲方向相同的方向)弯曲。
图5所示的基板9在第一径向K3向厚度方向的一侧(即，图中向上凸出的方向)弯曲。第一径向K3可以不是与图4中所示的第一径向K1相同的方向。图5的基板9在与第一径向K3正交的第二径向K4向厚度方向的另一侧(即，与第一径向K3的弯曲方向相反的方向)弯曲。
在以下说明中，将图4和图5所示的基板9的翘曲状态还分别称为“第一翘曲状态”和“第二翘曲状态”。另外，将翘曲的基板9呈水平姿势时的厚度方向上的最低点和最高点之间的厚度方向的距离称为基板9的“厚度方向的大小”。在该基板9保持为垂直姿势的情况下，基板9的厚度方向的大小是位于基板9的厚度方向的最一侧的点和位于最另一侧的点之间的厚度方向的距离。在基板9未翘曲且平坦的情况下，基板9的厚度方向的大小与基板9的厚度相同。例如，翘曲的基板9的厚度方向的大小相比基板9平坦时的厚度大约0.5mm。
接着，说明基板处理装置10的搬入搬出机构4。图6是表示搬入搬出机构4的侧视图。搬入搬出机构4具备批量处理手部41、单张手部42、手部进退机构44、手部转动机构45及手部升降机构46。手部进退机构44将批量处理手部41和单张手部42分别沿水平方向移动。手部转动机构45将批量处理手部41和单张手部42分别沿水平方向旋转。手部升降机构46将批量处理手部41和单张手部42分别沿上下方向移动。
图7是表示由批量处理手部41保持为水平姿势的基板9的俯视图。如图6和图7所示，批量处理手部41具备分别与多张基板9对应的多对手部构件43。多对手部构件43沿上下方向(即，Z方向)排列。每一对手部构件43分别从下侧支撑水平姿势的基板9的下表面。
各个手部构件43是大致沿X方向延伸的构件。具体地说，各个手部构件43是俯视时大致带状的板状构件。两个手部构件43配置成沿Y方向排列。手部构件43是从下侧支撑水平姿势的基板9的支撑臂。基板9由批量处理手部41无需吸附地以水平姿势载置在两个手部构件43上。搬入搬出机构4是搬运以水平姿势载置的多张基板9的搬运机构。
两个手部构件43具备四个与基板9的周缘部的下表面在上下方向上相对的支撑部47。在图7中，用双点划线包围表示四个支撑部47。四个支撑部47俯视时位于基板9的周缘部和两个手部构件43交叉的位置。
接着，参照图8的流程图说明由切口对准器203对齐基板9和由搬入搬出机构4搬运基板9的流程。在图1所示的基板处理装置10中，首先，在由切口对准器203进行多张基板9的周向的位置确定之前，预先输入“翘曲-切口位置信息”并存储于存储部101(步骤S11)。翘曲-切口位置信息包括多张基板9共同的翘曲状态和该翘曲状态的基板9以水平姿势载置在搬入搬出机构4上时基板9呈合适的姿势的切口位置的多个组合。
该切口位置是切口93在基板9的周向上的位置。水平姿势的基板9的切口位置例如图7所示，将切口93位于离两个手部构件43向+Y侧最远的位置的状态作为基准位置(即，切口位置是0°的位置)。并且，切口93从基准位置沿周向离开的情况下，从上侧(即，+Z侧)观察基板9时的基准位置和切口93之间的逆时针方向的角度称为切口位置。
包括于翘曲-切口位置信息的翘曲状态和切口位置的组合，例如是表示图4或图5所示的基板9的翘曲状态的符号(数字或标记等)和表示切口位置的角度的组合。该切口位置是在图4或图5所示的翘曲状态的基板9以水平姿势载置于一对手部构件43的状态下，将基板9沿轴向旋转成基板9的下表面和一对手部构件43的四个支撑部47接触时的切口93的位置。
图9和图10是表示图4所示的翘曲状态的基板9由批量处理手部41从下侧支撑为水平姿势的状态(即，载置在批量处理手部41上的状态)的剖视图。图9和图10分别表示图7中的IX-IX位置和X-X位置的截面。换言之，图9和图10表示一对手部构件43的四个支撑部47的截面。图9和图10是假设由批量处理手部41同时保持切口位置都不相同的3张基板9的情况的图。图9和图10中的最上侧的基板9表示切口93位于基准位置的状态(即，切口位置是0°的状态)。图9和图10中的中央的基板9表示切口位置是45°的状态。图9和图10中的最下侧的基板9表示切口位置是90°的状态。
在图9和图10所示的例子中，切口位置是90°的情况下，载置于一对手部构件43的状态的基板9的下表面与一对手部构件43的四个支撑部47接触。切口位置是90°的情况下，水平姿势的基板9的上端和基板9的周缘部中的与支撑部47抵接的抵接部之间的厚度方向的距离D2最小。另外，即使在切口位置是0°的情况下，基板9的下表面也与四个支撑部47接触。切口位置是0°时的距离D2小于切口位置是90°时的距离D2。
另一方面，在切口位置是45°的情况下，基板9的下表面与在一对手部构件43中位于+X侧的两个支撑部47中的+Y侧的支撑部47接触，但是不与-Y侧的支撑部47接触。另外，基板9的下表面与在一对手部构件43中位于-X侧的两个支撑部47中的-Y侧的支撑部47接触，但是不与+Y侧的支撑部47接触。切口位置是45°的情况下，上述的距离D2最大。
翘曲-切口位置信息例如包括表示图4所示的基板9的翘曲状态的符号和切口位置90°的组合。另外，翘曲-切口位置信息例如包括表示图4所示的基板9的翘曲状态的符号和切口位置0°的组合。
在图1所示的切口对准器203中，步骤S11之后，输入搬入到基板处理装置10的多张基板9的共同的翘曲状态，作为翘曲状态的输入信息存储于存储部101。该输入信息例如是表示多张基板9的翘曲状态的符号。
接着，由控制部100控制基板搬运机械手204，从而容纳于FOUP载置区域202上的FOUP95的第1张基板9搬入到切口对准器203，在切口对准器203开始旋转该基板9(步骤S12)。接着，控制部100基于由切口位置传感器203b检测的切口93的位置和上述的输入信息以及翘曲-切口位置信息，控制马达203a。由此，基板9的切口93在周向上的位置被变更并确定在期望的位置。具体地说，由切口位置传感器203b检测旋转中的基板9的切口93，在检测后的规定的时机停止马达203a。停止马达203a的时机，由控制部100基于上述的输入信息和翘曲-切口位置信息确定。
更具体地说，由控制部100从包括于翘曲-切口位置信息的多个上述组合抽取出与表示输入信息的基板9的翘曲状态对应的切口位置。然后，旋转基板9，直到基板9的切口93的位置与抽取出的切口位置一致。当切口93的位置与该切口位置一致时，基板9停止旋转，确定基板9的切口93在周向上的位置(步骤S13)。切口93的位置确定的基板9由基板搬运机械手204返回到FOUP载置区域202上的FOUP95。通过对容纳于FOUP载置区域202上的FOUP95的所有的基板9重复执行上述的步骤S12、S13的处理，容纳于该FOUP95的所有的基板9以各基板9的切口93的位置与由控制部100抽取出的切口位置一致的状态，依次对齐。在基板处理装置10中，切口对准器203、存储部101及控制部100是对齐在周缘部具有切口93的多张基板9的基板对齐装置。另外，也可以将FOUP载置区域202上的FOUP95和基板搬运机械手204看作包括于该基板对齐装置。
容纳了由该基板对齐装置对齐的多张基板9的FOUP95，由第二FOUP移载机械手207从FOUP载置区域202上移动到FOUP保持部1，载置在FOUP保持部1上。然后，多张基板9从该FOUP95以水平姿势交到图6所示的搬入搬出机构4，载置在搬入搬出机构4上。具体地说，在批量处理手部41的每一对手部构件43上载置1张基板9。如上所述，由于各个基板9的切口93在周向上的位置在步骤S13由切口对准器203确定在期望的切口位置，因此，载置在一对手部构件43上的状态的各个基板9的下表面与上述的四个支撑部47接触。由此，防止或抑制由搬入搬出机构4搬运时的各个基板9的晃动和位置偏移，从而实现稳定地搬运基板9。在基板处理装置10中，搬入搬出机构4、切口对准器203、控制部100及存储部101是搬运基板9的基板搬运装置。另外，FOUP载置区域202上的FOUP95和基板搬运机械手204也可以看做是包括于该基板搬运装置。另外，第二FOUP移载机械手207也可以包括于该基板搬运装置。
图11是手部构件43和基板9沿图7中的XI-XI的剖视图。在图11所示的例子中，在手部构件43的铅垂上方(即，+Z侧)且手部构件43的两个支撑部47之间，基板9向上凸出。虽然省略图示，但是在另一手部构件43的铅垂上方且该手部构件43的两个支撑部47之间，基板9也向上凸出。
以水平姿势载置在批量处理手部41上的多张基板9通过手部转动机构45和手部进退机构44被驱动而搬运到姿势变更机构5(步骤S14)。搬运基板9时，也可以根据需要驱动手部升降机构46。图12是详细表示步骤S14的流程图。在步骤S14中，首先，批量处理手部41开始移动，批量处理手部41被加速(步骤S141)。然后，当批量处理手部41靠近姿势变更机构5时，批量处理手部41被减速，批量处理手部41停止移动(步骤S142)。
在步骤S14搬运基板9时，由控制部100控制搬入搬出机构4，从而控制搬入搬出机构4开始移动时和停止移动时的加速度。具体地说，基于存储在存储部101的上述的输入信息(即，表示多张基板9共同的翘曲状态的信息)，由控制部100控制手部进退机构44，确定在步骤S141批量处理手部41开始移动时的加速度。例如，从上述输入信息推定的距离D2大于规定的阈值的情况下，判断为搬运时批量处理手部41上的基板9的稳定性有可能下降，开始移动时的加速度被设定成低于通常的加速度。关于在步骤S142批量处理手部41停止移动时的加速度，也同样地设定。由此，能够提高由搬入搬出机构4搬运基板9的稳定性。在搬入搬出机构4中，手部转动机构45或手部升降机构46开始移动时和停止移动时的加速度，与手部进退机构44的情况同样地，也可以由控制部100基于基板9的翘曲状态控制。
以上说明过的那样，上述的基板搬运装置具备搬运机构即搬入搬出机构4、切口位置变更机构即切口对准器203、存储部101及控制部100。搬入搬出机构4搬运以水平姿势载置的基板9。切口对准器203将载置在搬入搬出机构4上的予定的基板9沿周向旋转，从而变更设置于基板9的周缘部的切口93在周向上的位置。存储部101存储翘曲-切口位置信息。翘曲-切口位置信息包括基板9的翘曲状态和基板9以该翘曲状态载置在搬入搬出机构4上时呈合适的姿势的切口位置的多个组合。控制部100控制切口对准器203。搬入搬出机构4具备四个与基板9的周缘部的下表面相对的支撑部47。
在基板搬运装置中，控制部100基于就基板9的翘曲状态输入的输入信息和翘曲-切口位置信息控制切口对准器203，确定基板9的切口93在周向上的位置。由此，载置在搬入搬出机构4上的状态的基板9的下表面与搬入搬出机构4的四个支撑部47接触。结果，能够防止或控制由搬入搬出机构4搬运中的基板9的晃动和位置偏移，从而能够稳定地搬运基板9。
另外，在基板搬运装置中，搬入搬出机构4具备两个手部构件43。在两个手部构件43的上部分别设置上述的四个支撑部47中的两个支撑部47。载置在搬入搬出机构4上的状态的基板9在各个手部构件43的铅垂上方且各个手部构件43的两个支撑部47之间向上凸出。由此，能够使基板9的下表面和各个手部构件43的两个支撑部47适当地接触。结果，能够提高由搬入搬出机构4搬运基板9的稳定性。
在基板搬运装置中，控制部100基于基板9的翘曲状态控制搬入搬出机构4，从而控制搬入搬出机构4开始移动时和停止移动时的加速度。由此，如上所述，能够提高由搬入搬出机构4搬运基板9的稳定性。
上述的基板搬运装置可以搬运1张基板9，也可以批量搬运多张基板9。在基板搬运装置批量搬运多张基板9的情况下，搬入搬出机构4将其他基板9与上述的1张基板9一起搬运。切口对准器203将该其他基板9和上述1张基板9依次沿周向旋转，与上述1张基板9同样地变更设置于其他基板9的周缘部的切口93在周向上的位置。搬入搬出机构4具备与该其他基板9的下表面相对的四个其他支撑部47。然后，载置在搬入搬出机构4上的状态的该其他基板9的周缘部的下表面与搬入搬出机构4的该四个其他支撑部47接触。由此，能够防止或抑制由搬入搬出机构4搬运中的多张基板9的晃动和位置偏移。结果，能够稳定地搬运多张基板9。另外，控制部100基于多张基板9的翘曲状态控制搬入搬出机构4，从而控制搬入搬出机构4开始移动时和停止移动时的加速度。由此，能够提高由搬入搬出机构4搬运基板9的稳定性。
在上述的基板搬运装置和基板处理装置10中可以进行各种变更。
切口对准器203只要是将基板9沿周向旋转来变更切口93在周向上的位置的机构，就可以是具有各种结构的装置。例如，切口对准器203也可以是使多张基板9同时沿周向旋转，从而分别确定多张基板9的切口93在周向上的位置的机构。即，切口对准器203的马达203a是将多张基板9依次或者同时沿周向旋转的旋转部。在任何情况下，与上述同样地，都能够由搬入搬出机构4稳定地搬运多张基板9。另外，切口对准器203也可以是将垂直姿势的基板9依次或者同时沿周向旋转来变更周向的朝向的机构。而且，在切口对准器203中，也可以通过使基板9的切口93与规定的卡合轴卡合，来使基板9停止旋转。
例如，在基板搬运装置(即，搬入搬出机构4、切口对准器203、存储部101及控制部100)中，只要由切口对准器203进行切口93的位置确定而使载置在搬入搬出机构4上的状态的基板9的下表面与搬入搬出机构4的四个支撑部47接触，就不一定进行步骤S14的搬入搬出机构4的加速度的控制。
在基板处理装置10中，也可以不用进行基板9的搬运前的切口93的位置确定。在省略了切口93的位置确定的情况下，载置在搬入搬出机构4上的状态的基板9的下表面也可以不一定与搬入搬出机构4的四个支撑部47全部接触。该情况下，省略切口对准器203，上述的基板搬运装置具备搬运机构即搬入搬出机构4和控制部100。搬入搬出机构4搬运以水平姿势载置的1张或多张基板9。控制部100基于该1张或多张基板9的翘曲状态控制搬入搬出机构4，从而控制搬入搬出机构4开始移动时和停止移动时的加速度。具体地说，例如，基于基板9的翘曲状态判定为基板9的下表面与四个支撑部47中的一个或两个没有接触的情况下，将搬入搬出机构4开始移动时的加速度和停止移动时的加速度设定成低于通常的加速度。由此，如上所述，能够防止或抑制由搬入搬出机构4搬运中的该1张或多张基板9的晃动和位置偏移。结果，能够稳定地搬运该1张或多张基板9。
上述的基板搬运装置也可以作为从基板处理装置10的其他结构独立的装置来使用。或者，该基板搬运装置也可以组装到上述的基板处理装置10以外的各种装置来使用。
除了半导体基板以外，基板处理装置10还可以应用于在液晶显示装置、等离子显示器、FED(field emission display，场致发射显示器)等显示装置中使用的玻璃基板的处理。或者，基板处理装置10还可以应用于光盘用基板、磁盘用基板、光磁盘用基板、光掩膜用基板、陶瓷基板及太阳能电池用基板等的处理。
只要上述实施方式和各变形例的结构不相互矛盾，就可以适当进行组合。
以上，通过详细的描述来说明了本发明，但上述说明仅是例示性的，而不是限制性的。因此，只要不脱离本发明的范围，就可以有各种变形和方式。

Claims (11)

1.一种基板搬运装置，其中，包括：
搬运机构，搬运以水平姿势载置的基板；
切口位置变更机构，将载置在上述搬运机构上的予定的上述基板沿周向旋转，变更设置于上述基板的周缘部的切口在上述周向上的位置；
存储部，存储有包括上述基板的翘曲状态和切口位置的多个组合的翘曲-切口位置信息，该切口位置是上述基板以上述翘曲状态载置在上述搬运机构上时呈合适的姿势的位置；以及
控制部，控制上述切口位置变更机构；
上述搬运机构具备四个支撑部，该支撑部与上述基板的上述周缘部的下表面相对；
上述控制部基于就上述基板的翘曲状态输入的输入信息和上述翘曲-切口位置信息，控制上述切口位置变更机构，确定上述基板的上述切口在上述周向上的位置，由此，载置在上述搬运机构上的状态的上述基板的上述下表面与上述搬运机构的上述四个支撑部接触。
2.根据权利要求1所述的基板搬运装置，其中，
上述搬运机构具备两个手部构件，在两个上述手部构件的上部分别设置有上述四个支撑部中的两个支撑部；
载置在上述搬运机构上的状态的上述基板在各个上述手部构件的铅垂上方以及在各个上述手部构件的两个上述支撑部之间向上凸出。
3.根据权利要求2所述的基板搬运装置，其中，
上述搬运机构将其他基板与上述基板一起搬运；
上述切口位置变更机构将上述其他基板和上述基板依次或者同时沿上述周向旋转，与上述基板同样地确定设置于上述其他基板的周缘部的切口在上述周向上的位置；
上述搬运机构具备四个其他支撑部，该其他支撑部与上述其他基板的上述周缘部的下表面相对；
载置在上述搬运机构上的状态的上述其他基板的上述下表面与上述搬运机构的上述四个其他支撑部接触。
4.根据权利要求1所述的基板搬运装置，其中，
上述搬运机构将其他基板与上述基板一起搬运；
上述切口位置变更机构将上述其他基板和上述基板依次或者同时沿上述周向旋转，与上述基板同样地确定设置于上述其他基板的周缘部的切口在上述周向上的位置；
上述搬运机构具备四个其他支撑部，该其他支撑部与上述其他基板的上述周缘部的下表面相对；
载置在上述搬运机构上的状态的上述其他基板的上述下表面与上述搬运机构的上述四个其他支撑部接触。
5.根据权利要求1至4任一项所述的基板搬运装置，其中，
上述基板在第一径向上以第一曲率向厚度方向的一侧弯曲；
上述基板在与上述第一径向正交的第二径向上，以大于上述第一曲率的第二曲率向上述厚度方向的上述一侧弯曲。
6.根据权利要求1至4任一项所述的基板搬运装置，其中，
上述基板在第一径向上向厚度方向的一侧弯曲，
上述基板在与上述第一径向正交的第二径向上，向上述厚度方向的另一侧弯曲。
7.一种基板搬运装置，其中，具备：
搬运机构，搬运以水平姿势载置的基板；以及
控制部，基于上述基板的翘曲状态，控制上述搬运机构，由此控制上述搬运机构的移动开始时和移动停止时的加速度。
8.根据权利要求7所述的基板搬运装置，其中，
上述基板在第一径向上以第一曲率向厚度方向的一侧弯曲；
上述基板在与上述第一径向正交的第二径向上，以大于上述第一曲率的第二曲率向上述厚度方向的上述一侧弯曲。
9.根据权利要求7所述的基板搬运装置，其中，
上述基板在第一径向上向厚度方向的一侧弯曲；
上述基板在与上述第一径向正交的第二径向上，向上述厚度方向的另一侧弯曲。
10.一种基板搬运方法，其中，包括：
a)存储翘曲-切口位置信息的工序，该翘曲-切口位置信息包括以水平姿势载置在搬运机构上的予定的基板的翘曲状态和上述基板以上述翘曲状态载置在上述搬运机构上时呈合适的姿势的切口位置的多个组合；
b)将上述基板沿周向旋转，确定设置于上述基板的周缘部的切口在上述周向上的位置的工序；以及
c)将上述基板以水平姿势载置在上述搬运机构上来搬运的工序；
上述搬运机构具备四个支撑部，该支撑部与上述基板的上述周缘部的下表面相对；
在上述b)工序，基于就上述基板的翘曲状态输入的输入信息和上述翘曲-切口位置信息，确定上述基板的上述切口在上述周向上的位置，由此，在上述c)工序，载置在上述搬运机构上的上述基板的上述下表面与上述搬运机构的上述四个支撑部接触。
11.一种基板搬运方法，其中，包括：
a)将基板以水平姿势载置在搬运机构上的工序；
b)开始上述搬运机构的移动的工序；以及
c)停止上述搬运机构的移动的工序；
在上述b)工序，基于上述基板的翘曲状态，控制上述搬运机构的移动开始时的加速度；
在上述c)工序，基于上述基板的上述翘曲状态，控制上述搬运机构的移动停止时的加速度。
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