JP2000223549A - 基板搬送装置、基板搬送方法、基板搬送用ハンド機構、灰化処理装置及び灰化処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 搬送ロボットが基板を受け取る際、ロボット
アームの基板への接触時の衝撃を低減する。 【解決手段】 搬送ロボットの基板受け取り位置におい
て、ロボットアームを最下位置から通常速度で上昇さ
せ、所定位置でその速度を低速に切り換える。この低速
度での上昇中に基板を受け取り、そのまま上昇させて、
第２の所定位置で通常速度に戻す。この通常速度で、ロ
ボットアームを最上位置まで移動させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体ウェハ等の
基板を搬送するための基板搬送装置及び基板搬送方法並
びに基板搬送用ハンド機構に関し、更には、それらを用
いた灰化処理装置（アッシャー）及び灰化処理（アッシ
ング）方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体ウェハやガラス基板等の基板を処
理するために、一連の基板を各処理ユニット部（ステー
ジ）に循環的に順次搬送し、それらの処理ユニット部で
基板の表面処理等を行う装置が知られている。

【０００３】このような循環搬送型の基板搬送装置にお
いて使用される基板搬送機構の一つのタイプとして、２
つの基板保持部を上下２段に配置した上下ハンド形式の
ダブルハンド型ロボットがある。このタイプの搬送機構
では、一つの処理部に対し２つのハンドを順次にアクセ
スすることが可能であり、同一ユニットにおけるウェハ
等の高速入れ替え処理が可能となっている。

【０００４】このダブルハンド型ロボットの場合も同様
であるが、基板を一枚ずつグリップして搬送する逐次搬
送型のロボットは、一般に、基板をグリップするための
基板保持部をロボットアームの先端部に有し、そのアー
ムを回転、前後方向に伸縮、更に、上下方向に昇降させ
ることで、各ステージの基板保持部との間で基板の受け
渡しを行う。また、ロボット自体が、回転及び前後、左
右、上下方向に夫々移動自在となっている場合もある。

【０００５】これらの運動は、各運動に対応した軸（駆
動軸）により制御される。即ち、回転運動の軸、前後方
向運動の軸、上下方向運動の軸等が夫々設けられてい
る。

【０００６】このような搬送ロボットに対する動作指示
は、一般に、ロボットが保持する軸の全てに対し、機械
的原点からの距離を座標値（ティーチングポジション）
として教示して、それらの値をロボット内のメモリに保
持させておき、それらの位置に対し、基板の受け渡し動
作、或いは、各軸単独の動作をホストのコントローラか
ら指示して行わせるようになっている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところが、従来のこの
種搬送システムでは、ロボットが保持している駆動軸の
各々に対し、単一の動作速度しか設定されていなかった
ため、例えば、大径ウェハのような比較的大きくて重い
基板を搬送する際、その基板と処理ユニットの基板支持
部との間で高速度での衝突が発生し、その衝撃により、
処理ユニットへの基板の搬入時に、処理ユニット上での
基板の振動が発生して、正確な処理ができないという問
題があった。一方、搬送ロボットが処理ユニットから基
板を受け取る際には、今度は、基板と搬送ロボットの基
板保持部との間で高速度の衝突が発生し、正確な搬送が
できないという問題もあった。

【０００８】また、基板を機械的にグリップして保持す
るメカニカルグリップ方式の搬送ロボットでは、従来、
基板をアーム上に載置してから保持機構駆動までの間
に、基板のズレが生じ、確実な保持が行えない場合があ
った。

【０００９】そこで、本発明の目的は、搬送ロボット等
の基板搬送装置による基板搬送時に基板が高速度での衝
突を起こさないような基板搬送装置及び基板搬送方法を
提供することである。

【００１０】また、本発明の別の目的は、基板のズレを
抑制することができる基板搬送装置及び基板搬送方法を
提供することである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
本発明の基板搬送装置は、基板を保持するための基板保
持部を備え、その基板保持部を所定位置まで移動させて
基板の受け渡しを行うロボットアームと、前記基板保持
部の前記所定位置までの移動を制御するための少なくと
も１つの軸と、その軸に関する前記基板保持部の移動制
御を、少なくとも、その軸に関する移動開始位置、その
軸に関する移動速度を第１の設定速度からそれとは異な
る第２の設定速度に変更するための第１の速度変更位
置、その軸に関する移動速度を前記第２の設定速度から
前記第１の設定速度に変更するための第２の速度変更位
置、及び、その軸に関する移動終了位置の４つの座標を
用いて行う制御部とを有する。

【００１２】本発明の一態様では、前記基板保持部が、
機械的機構により前記基板を保持するように構成されて
いる。

【００１３】また、本発明の基板搬送方法は、ロボット
アームに設けられた基板保持部に基板を保持して搬送す
る基板搬送方法であって、前記基板の受け渡しを行う位
置に前記基板保持部を移動させる際、１つの軸に関する
前記基板保持部の移動制御を、まず、その軸に関する移
動開始位置に前記基板保持部を位置させ、次いで、第１
の設定速度で前記基板保持部を前記移動開始位置から第
１の速度変更位置まで移動させ、その第１の速度変更位
置で前記基板保持部の移動速度を前記第１の設定速度か
らそれとは異なる第２の設定速度に変更した後、その第
２の設定速度で前記基板保持部を前記基板の受け渡し位
置まで移動させ、その受け渡し位置で前記基板の受け渡
しを行った後、前記第２の設定速度で前記基板保持部を
第２の速度変更位置まで移動させ、その第２の速度変更
位置で前記基板保持部の移動速度を前記第２の設定速度
から前記第１の設定速度に変更した後、その第１の設定
速度で前記基板保持部を前記軸に関する移動終了位置ま
で移動させるようにして行う。

【００１４】本発明の一態様では、前記第２の設定速度
が前記第１の設定速度よりも低速度である。

【００１５】本発明の一態様では、２つの軸に関する前
記基板保持部の移動制御を、まず、第１の軸に関する移
動開始位置に前記基板保持部を位置させ、次いで、その
第１の軸に関する第１の設定速度で前記基板保持部を前
記第１の軸に関する移動開始位置から第２の軸に関する
移動開始位置まで移動させ、次いで、前記第２の軸に関
する第１の設定速度で前記基板保持部を前記第２の軸に
関する移動開始位置から前記第２の軸に関する第１の速
度変更位置まで移動させ、その第２の軸に関する第１の
速度変更位置で前記基板保持部の移動速度を前記第２の
軸に関する第１の設定速度からそれとは異なる第２の設
定速度に変更した後、その第２の軸に関する第２の設定
速度で前記基板保持部を前記基板の受け渡し位置まで移
動させ、その受け渡し位置で前記基板の受け渡しを行っ
た後、前記第２の軸に関する第２の設定速度で前記基板
保持部を前記第２の軸に関する第２の速度変更位置まで
移動させ、その第２の軸に関する第２の速度変更位置で
前記基板保持部の移動速度を前記第２の軸に関する前記
第２の設定速度から前記第２の軸に関する前記第１の設
定速度に変更した後、その第２の軸に関する第１の設定
速度で前記基板保持部をその第２の軸に関する移動終了
位置まで移動させ、その第２の軸に関する移動終了位置
で、前記第１の軸に関する前記基板保持部の移動速度を
前記第１の軸に関する第１の設定速度からそれとは異な
る第２の設定速度に変更し、その第１の軸に関する第２
の設定速度で前記基板保持部をその第１の軸に関する第
２の速度変更位置まで移動させ、その第１の軸に関する
第２の速度変更位置で、その第１の軸に関する前記基板
保持部の移動速度をその第１の軸に関する第２の設定速
度からその第１の軸に関する第１の設定速度に変更し、
その第１の軸に関する第１の設定速度で前記基板保持部
をその第１の軸に関する移動終了位置まで移動させるこ
とで行う。

【００１６】本発明の一態様では、前記第１の軸に関す
る第２の設定速度がその第１の軸に関する第１の設定速
度よりも低速度であり、前記第２の軸に関する第２の設
定速度がその第２の軸に関する第１の設定速度よりも低
速度である。

【００１７】本発明の一態様では、前記受け渡し位置か
ら前記基板を受け取った後、前記基板保持部を前記第２
の軸に関する移動終了位置から前記第１の軸に関する第
２の速度変更位置まで移動させる間の所定位置で、前記
基板保持部に前記基板を機械的に保持させる。

【００１８】また、本発明の基板搬送用ハンド機構は、
少なくとも２カ所に配置された固定爪と、それらの固定
爪との間で基板を挟み込んで保持するために、それらの
固定爪との間の距離を変更できるように設けられた少な
くとも１個の可動爪と、前記固定爪と前記可動爪との間
の距離を変更するために、前記可動爪に連結された、流
体の駆動により伸縮可能なベローズとを有する。

【００１９】本発明の一態様では、前記可動爪が、各々
が揺動可能に軸支された一対の並行腕部と、その並行腕
部間を引っ張り付勢する引っ張りばねとを有しており、
前記引っ張りばねに抗して開いた状態の前記並行腕部間
の位置に基板が保持されるように構成されている。

【００２０】本発明の一態様では、前記可動爪の基板に
対する接触部が、その基板に対し転がり接触するように
構成されている。

【００２１】本発明の一態様では、基板を保持した時に
その基板に対向する面が、基板からの熱を逃がすために
開放されている。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、本発明を、好ましい実施の
形態に従い、図面を参照して説明する。

【００２３】図１に、２つの基板保持部を上下２段に配
置した上下ハンド形式のダブルハンド型ロボットの上面
図を、図２に、その側面図を夫々示す。

【００２４】図１に示すように、ロボット１は、各々、
先端部に基板保持部（図では、基板Ｗｕ、Ｗｌが夫々保
持されている。）を設けた上下２段のロボットアーム
を、回転動作（θ）させるための軸（以下、「θ軸」と
称する場合がある。）及び前後動作（Ｒ）させるための
軸（以下、「Ｒ軸」と称する場合がある。）を夫々具備
している。なお、図示の例では、ロボットアームを実際
に前後動作させる機構は、パンタグラフ状のリンク機構
Ｒ１、Ｒ２で構成されている。このロボット１全体を横
方向（Ｘ方向）及び縦方向（Ｙ方向）に移動させるため
の軸も設けられている。ロボット１は、また、図２に示
すように、アームを高さ方向（Ｚ方向）に移動させるた
めの軸（以下、「Ｚ軸」と称する場合がある。）も具備
している。このロボット１は、図２に明示するように、
上下２段の基板保持部に、同時に２枚の基板Ｗｕ、Ｗｌ
を保持することが可能となっている。

【００２５】この搬送ロボット１は、例えば、図３に示
すような制御体系で接続されている。即ち、装置制御コ
ントローラ（ＨＯＳＴ）２からの通信コマンド又は電気
信号により、実際に搬送ロボット１の動作を制御する搬
送ロボットコントローラ３が指示され、装置制御コント
ローラ（ＨＯＳＴ）２でスケジュールされた順に基板を
順次搬送しながら、所定の処理ユニットを循環して処理
を行う。

【００２６】この搬送ロボット１に対する動作指示は、
ロボット１が保持する軸の全てに対し、機械的原点から
の距離を座標値（ティーチングポジション）として教示
して、それらの値を搬送ロボットコントローラ３内の不
揮発性記憶装置等のメモリに保持させておき、それらの
位置に対し、基板の受け渡し動作、或いは、各軸単独の
動作を装置制御コントローラ（ＨＯＳＴ）２から指示し
て行わせるようになっている。

【００２７】図４に、この搬送ロボット１を組み込んだ
基板処理装置の例として、半導体製造プロセスにおける
感光性樹脂（フォトレジスト）の灰化処理（アッシン
グ）装置を示す。

【００２８】半導体製造プロセスでは、通常、シリコン
ウェハ等の基板表面に形成された被処理膜の上に塗布装
置にて感光性樹脂を塗布し、この感光性樹脂に、露光装
置にて、予め用意されたマスク（レチクル）のパターン
を露光転写し、その後、現像装置にて現像処理を行っ
て、目的とする感光性樹脂の転写パターンを得る。そし
て、この転写パターンをマスクとして用いて、エッチン
グ、拡散、成膜等の工程を行う。そして、必要な工程終
了後、マスクとして使用した感光性樹脂のパターンを、
プラズマにより生成されたオゾンを用いて灰化し、洗浄
して除去する。

【００２９】図４に示すように、灰化処理装置４には、
基板の供給及び回収を行う基板収納カセットａ１、ａ
２、灰化処理を行う灰化処理チャンバーｃ１、ｃ２、及
び、基板の冷却を行う冷却プレートｂ１、ｂ２が夫々設
けられている。同一のユニットが複数存在するのは、同
じプロセスを同時並行処理することにより、スループッ
トを向上させるためである。これらのユニットへの基板
の搬送は、装置中央部に配置された搬送ロボット１によ
り行われる。

【００３０】この装置における基板の搬送は、例えば、
図５に示す順序で行われる。即ち、まず、基板収納カセ
ットａ１から基板を取り出す（〈１〉）。それを灰化処
理チャンバーｃ１に搬送する（〈２〉）。灰化処理チャ
ンバーｃ１では、まず、処理済の基板を取り出し
（〈３〉）、次に、搬送してきた基板をセットする
（〈４〉）。灰化処理チャンバーｃ１から取り出した基
板を冷却プレートｂ１に搬送する（〈５〉）。冷却プレ
ートｂ１でも、まず、冷却済の基板を取り出し
（〈６〉）、次に、搬送してきた基板をセットする
（〈７〉）。冷却プレートｂ１から取り出した基板を基
板収納カセットａ１に搬送し（〈８〉）、基板収納カセ
ットａ１に収納する（〈９〉）。

【００３１】基板の灰化処理を行う灰化処理チャンバー
ｃ１、ｃ２には、例えば、図６に示すようなプロセスユ
ニットＰＣが設けられている。符号５は、基板Ｗを授受
する際に使用する上下動可能な支持ピンである。この支
持ピン５は、基板の受け渡し時に上昇し、その際、搬送
ロボット側の受け渡し動作に機械的干渉をしない位置に
設けられている。また、基板処理時には下降し、基板処
理条件に合致した位置で基板処理を行わせるようになっ
ている。

【００３２】このプロセスユニットの支持ピン５に対し
基板の受け渡しを行う際、従来は、例えば、図７に示す
ように、Ｚ軸のティーチングに関し、上側（Ｕ）位置と
下側（Ｌ）位置の２つの位置座標を指定して行ってい
た。

【００３３】まず、この支持ピン５上に基板を載置する
従来の動作を、図８及び図９を参照して説明する。

【００３４】まず、図１のθ軸及び図２のＺ軸を夫々駆
動して、ロボットアームを図８の上側（Ｕ）のＡの位置
に持ってくる（図９のステップＳ９０１及びＳ９０
２）。次に、Ｒ軸を駆動して、ロボットアームを前進さ
せ、図８の上側（Ｕ）のＢの位置まで移動させる（図９
のステップＳ９０３）。次に、Ｚ軸を駆動して、ロボッ
トアームを下降させ、図８の下側（Ｌ）のＣの位置まで
移動させる（図９のステップＳ９０４）。この下降の途
中で、基板Ｗが支持ピン５上に載置される。次に、Ｒ軸
を駆動して、ロボットアームを後退させ、図８の下側
（Ｌ）のＤの位置まで移動させる（図９のステップＳ９
０５）。

【００３５】次に、この支持ピン５上から基板を取り出
す従来の動作を、図１０及び図１１を参照して説明す
る。

【００３６】まず、θ軸及びＺ軸を夫々駆動して、ロボ
ットアームを図１０の下側（Ｌ）のＤの位置に持ってく
る（図１１のステップＳ１１０１及びＳ１１０２）。次
に、Ｒ軸を駆動して、ロボットアームを前進させ、図１
０の下側（Ｌ）のＣの位置まで移動させる（図１１のス
テップＳ１１０３）。次に、Ｚ軸を駆動して、ロボット
アームを上昇させ、図１０の上側（Ｕ）のＢの位置まで
移動させる（図１１のステップＳ１１０４）。この上昇
の途中で、基板Ｗが、支持ピン５上からロボットアーム
に受け渡される。次に、Ｒ軸を駆動して、ロボットアー
ムを後退させ、図１０の上側（Ｕ）のＡの位置まで移動
させる（図１１のステップＳ１１０５）。

【００３７】これらの動作は、動作速度、加速度、Ｓ字
駆動パラメータ等の各々に関して、搬送ロボット１が保
持する全ての軸に対し１つの設定しか行っていないた
め、全て同じ速度で動作する。

【００３８】また、これらの動作を、装置制御コントロ
ーラ（ＨＯＳＴ）２から搬送ロボットコントローラ３へ
指示する方法としては、各々、１つの動作指示にて、図
９又は図１１に示した一連の制御の流れが実現される。

【００３９】これらの動作を行った時のＺ軸の動作速度
と動作時間（位置）の関係を図１４に示す。図１４の
（ａ）、（ｂ）共、横軸が動作時間（位置）、縦軸が動
作速度である。また、グラフの原点を上側（Ｕ）位置と
し、この位置から下側（Ｌ）位置までの動作をグラフに
示している。

【００４０】ここで、基板を受け取る支持ピンの位置を
αとすると、その時の基板と支持ピンとの衝突速度はα
ｓとなる。このαｓは、ＵとＬのティーチング位置及び
それらの間の実際の動作速度変化により変動する。例え
ば、図１４の（ａ）は、ＵとＬの間が、設定速度に対し
相対的に狭い場合で、動作速度は、設定速度に到達する
ことなく（或いは、到達しても瞬間的）、減速し始める
例である。また、図１４の（ｂ）は、ＵとＬの間が相対
的に広い場合で、動作速度は、設定した速度に到達し、
或る時間定速度状態で動作した後、減速を始める。

【００４１】いずれの場合も、基板と支持ピンとは比較
的高速度で衝突する。このため、その衝撃によって、処
理ユニットへの基板の搬入時に、支持ピン上での基板に
振動が発生し、正確な処理が行えないという問題があっ
た。

【００４２】また、逆に、ロボットアームが支持ピンか
ら基板を受け取る時には、今度は、基板とロボットアー
ムとが高速度で衝突することになり、正確な搬送が行え
ないという問題もあった。

【００４３】そこで、本発明では、例えば、図１３に示
すように、従来の上側（Ｕ）位置と下側（Ｌ）位置の間
に、通常の速度よりも低速で動作を行わせる位置とし
て、ＵｓとＬｓの２点を新たに追加し、また、Ｚ軸の動
作速度として、通常状態速度Ｓｎとは別に、Ｕｓ、Ｌｓ
間での動作速度Ｓｓを、Ｓｎより低速度の値として、新
たに設定し、ティーチングを行う。

【００４４】この方式により、処理ユニットから基板を
搬出する動作手順を図１５に、その時の動作速度と動作
時間（位置）の関係を図１６に夫々示す。

【００４５】まず、θ軸及びＺ軸を夫々駆動して、ロボ
ットアームを図１０の下側（Ｌ）のＤの位置に持ってく
る（図１５のステップＳ１５０１及びＳ１５０２）。こ
の時、Ｚ軸は、通常のＺ軸速度Ｓｎで駆動される。次
に、Ｒ軸を駆動して、ロボットアームを前進させ、図１
０の下側（Ｌ）のＣの位置、即ち、図１３の下側（Ｌ）
の位置まで移動させる（図１５のステップＳ１５０
３）。次に、Ｚ軸を、通常のＺ軸速度Ｓｎで駆動して、
図１３のＬｓの位置まで移動させる（図１５のステップ
Ｓ１５０４）。ロボットアームがＬｓの位置に到達する
と（図１５のステップＳ１５０５）、Ｚ軸速度をＳｓに
設定変更し（図１５のステップＳ１５０６）、その速度
で、ロボットアームをＵｓの位置まで移動させる（図１
５のステップＳ１５０７）。この移動の途中で、基板Ｗ
が、支持ピン５上からロボットアームに受け渡される。
ロボットアームがＵｓの位置に到達すると（図１５のス
テップＳ１５０８）、Ｚ軸速度の設定をＳｓからＳｎに
戻し（図１５のステップＳ１５０９）、その速度で、ロ
ボットアームを図１３の上側（Ｕ）の位置、即ち、図１
０の上側（Ｕ）のＢの位置まで移動させる（図１５のス
テップＳ１５１０）。ロボットアームがＵ位置に到達す
ると（図１５のステップＳ１５１１）、Ｒ軸を駆動し
て、ロボットアームを後退させ、図１０の上側（Ｕ）の
Ａの位置まで移動させる（図１５のステップＳ１５１
２）。

【００４６】このような制御を行うことにより、図１６
に示すように、基板とロボットアームとの接触時の速度
を常に所望の低速度にコントロールすることが可能とな
って、その衝突時の衝撃を緩和することが可能となる。

【００４７】また、同様の制御を、処理ユニットへの基
板の搬入時にも行うことにより、やはり、基板と支持ピ
ンとの接触時の速度を常に所望の低速度にコントロール
することが可能となるので、その衝突時の衝撃を緩和す
ることが可能となる。

【００４８】このように、基板の受け渡しを行う瞬間に
のみロボットアームの駆動速度を低速に制御し、それ以
外は通常の速度でロボットアームを駆動することによ
り、全体の動作時間をそれ程長くすることなく、好適な
基板の受け渡しを実現することができる。

【００４９】次に、本発明の制御を、図１２に示す機械
式基板保持機構を備えたロボットアームに適用した例を
説明する。

【００５０】図１２に示すように、このロボットアーム
１０は、一対の固定保持ガイド部Ｇと一対の可動保持ガ
イド部Ｇｐとの間に基板Ｗを挟み込んで保持する。即
ち、それらの間に基板Ｗを挟み込んだ状態で、可動保持
ガイド部Ｇｐが固定保持ガイド部Ｇの方へ相対的に前進
し、基板Ｗをグリップする。

【００５１】このロボットアーム１０で基板を受け取っ
て保持する際、例えば、基板収納カセット等のように、
上段又は下段の収納基板との間隔が狭い場合には、その
狭い基板受け取り位置で可動保持ガイド部Ｇｐを駆動す
ることができず、このため、基板を受け取ってから可動
保持ガイド部Ｇｐを駆動するまでの間、基板がフリーの
状態でロボットアーム１０上に載置されることになる。
この時、ロボットアーム１０の駆動速度が大きいと、基
板の位置ズレが起こり易く、正確な保持ができない場合
があった。

【００５２】そこで、本例では、図１７に示すように、
ロボットアーム１０のＲ軸方向の駆動速度も、通常速度
ＳＧｎとそれより低速のグリップ前速度ＳＧｇの２つの
値を設定し、Ｒ軸方向のティーチング値として、基板位
置Ｗ、ＳＧｎ→ＳＧｇの速度変更位置Ｗｐ、保持ガイド
駆動位置Ｇｐ、及び、ＳＧｇ→ＳＧｎの速度変更位置
（高速搬送開始位置）Ｇｓを夫々用いる。

【００５３】但し、この例では、基板位置ＷとＳＧｎ→
ＳＧｇの速度変更位置Ｗｐとに同じ座標位置が指定され
ている。即ち、このＲ軸の動作では、基板を保持するこ
とがない動作区間に対しても同様の速度変更制御を行う
ことは意味が無いので、ロボットアーム１０からユニッ
ト側への基板搬入動作では、基板を受け渡した後のＲ軸
の基板位置から原点への移動動作、また、ユニット側か
らロボットアーム１０への基板搬出動作では、基板を受
け取る前の基板位置までのＲ軸動作は全て通常速度ＳＧ
ｎで行われる。

【００５４】図１８に、ユニット側からロボットアーム
１０への基板搬出動作時の動作制御の流れを示す。

【００５５】まず、θ軸及びＺ軸を夫々駆動して、ロボ
ットアーム１０を、対象ユニットに近い所定位置におい
て、上述したと同様のＺ軸に関する下側（Ｌ）位置に持
ってくる（図１８のステップＳ１８０１及びＳ１８０
２：図１７の（ａ））。この時、Ｚ軸は、通常のＺ軸速
度Ｓｎで駆動される。次に、Ｒ軸を通常速度ＳＧｎで駆
動して、ロボットアーム１０を前進させ、基板位置Ｗ
（Ｗｐ）まで移動させる（図１８のステップＳ１８０
３：図１７の（ｂ））。次に、Ｚ軸を、通常のＺ軸速度
Ｓｎで駆動して、Ｌｓの位置（図１３参照）まで移動さ
せる（図１８のステップＳ１８０４）。ロボットアーム
１０がＬｓの位置に到達すると（図１８のステップＳ１
８０５）、Ｚ軸速度をＳｓに設定変更し（図１８のステ
ップＳ１８０６）、その速度で、ロボットアーム１０を
Ｕｓの位置（図１３参照）まで移動させる（図１８のス
テップＳ１８０７）。この移動の途中で、基板Ｗが、ユ
ニット側からロボットアーム１０に受け渡される。ロボ
ットアーム１０がＵｓの位置に到達すると（図１８のス
テップＳ１８０８）、Ｚ軸速度の設定をＳｓからＳｎに
戻し（図１８のステップＳ１８０９）、その速度で、ロ
ボットアーム１０を上側（Ｕ）位置（図１３参照）まで
移動させる（図１８のステップＳ１８１０）。ロボット
アーム１０がＵ位置に到達すると（図１８のステップＳ
１８１１）、Ｒ軸の速度設定をＳＧｎからＳＧｇに変更
し（図１８のステップＳ１８１２）、しかる後、Ｒ軸を
駆動して、ロボットアーム１０を後退させ、図１７のＧ
ｓの位置に向けて移動させる（図１８のステップＳ１８
１３）。途中、ロボットアーム１０がＧｐの位置に到達
した時点で、図１７（ｃ）に示すように、ロボットアー
ム１０の基板保持機構を動作させて基板をグリップさせ
る（図１８のステップＳ１８１４）。ロボットアーム１
０がＧｓ位置に到達すると（図１８のステップＳ１８１
５）、Ｒ軸の設定速度をＳＧｇからＳＧｎに戻し（図１
８のステップＳ１８１６）、その速度でロボットアーム
１０をＲ軸原点まで移動させる（図１８のステップＳ１
８１７）。ロボットアーム１０がＲ軸原点に到達し（図
１８のステップＳ１８１８）、処理が終了する（図１７
（ｄ））。

【００５６】図１９に、この動作制御における、ロボッ
トアーム１０の基板位置Ｗ／ＷｐからＲ軸原点Ｒｏまで
の移動時の動作速度と動作時間（位置）の関係を示す。
縦軸が動作速度、横軸が動作時間（位置）である。

【００５７】上に説明した動作制御では、基板位置Ｗと
ＳＧｎ→ＳＧｇの速度変更位置Ｗｐとを同一座標位置に
指定しているため、ロボットアーム１０は、基板を受け
取ると直ちに低速度ＳＧｇで動作を開始する。そして、
ロボットアーム１０の基板保持機構の動作開始位置Ｇｐ
が高速搬送開始位置Ｇｓの手前に設定されているので、
ロボットアーム１０の基板保持機構が基板をグリップし
ていない状態でのロボットアーム１０の移動を低速のＳ
Ｇｇで行うことができ、従って、この状態での基板のズ
レ量を低減することができる。

【００５８】以上に説明した実施の形態におけるロボッ
トアームの基板保持機構としては、図１２に示したよう
な機械式保持機構や、或いは、従来も広く用いられてい
る真空吸着方式等であって良いが、次に、より好適な基
板保持機構を備えたロボットハンドについて説明する。

【００５９】従来、半導体製造装置におけるウェハの搬
送装置としては、スカラ型又は直行型ロボットのアーム
先端に薄板形状をした真空吸着部を持つバキュームフィ
ンガタイプ、或いは、ウェハを凹部に落とし込んで搬送
する落とし込みタイプが主流であった。また、最近で
は、ウェハ裏面のパーティクル問題の解消と共に、ウェ
ハをハンド上で位置決めしようという目的のために、特
開平７−２２５０２号公報に記載されているように、ウ
ェハの外形より多少大きめの円弧状をしたアーム把持部
と、そのアーム把持部に向かって移動可能な先端側把持
部とを持つハンドリング装置が提案されている。

【００６０】しかしながら、バキュームタイプでは、ウ
ェハの裏面に真空吸着によるパーティクルが付着してウ
ェハ汚染になるという問題があった。また、レジスト剥
離装置（灰化処理装置）のようなウェハプロセスに使用
される装置では、通常、ウェハが高温になっており、そ
の状態でウェハ裏面を真空吸着すると、ウェハ裏面が急
速に冷却される。そのため、ウェハの表裏で熱分布が異
なるようになり、その結果、ウェハが大きく反ってしま
う。これは、ウェハ内にマイクロクラックを発生させる
原因となる。また、ウェハの反りはバキューム不良の原
因ともなり、搬送が不確実になるという問題もあった。

【００６１】一方、落とし込み方式では、凹部の大きさ
の余裕をウェハの外形に対し１ｍｍ程度しか設定できな
いため（これを大きくすると、ハンド内でウェハが遊
ぶ。）、ロボットのティーチングの際、ロボットアーム
の位置決めが困難であった。また、この方式では、ウェ
ハの位置決めの際に、ウェハとそのガイド部材との間で
滑り接触が行われるため、擦れによるパーティクルの発
生の問題もあった。

【００６２】更に、上述した特開平７−２２５０２号公
報に開示されているメカニカルグリップ方式では、先端
側把持部が滑動する構成のため、パーティクルが発生
し、ウェハを汚染するという問題があった。また、駆動
源に滑動式のシリンダを使用しているため、やはり、そ
の部分でのパーティクル発生の問題があった。

【００６３】更に、上述した従来例では、レジスト剥離
装置のような処理装置で高熱処理された高温ウェハを搬
送する場合、ウェハの表裏面で熱分布が異なり、ウェハ
が大きく変形して、搬送が不安定になるという問題もあ
った。従って、ウェハの温度が下がり、反りが安定する
までウェハ搬送を待機しなければならず、このため、ロ
スタイムが発生して、製造装置全体のスループットが低
下するという問題があった。

【００６４】そこで、以下に説明する構成のロボットハ
ンドを用い、上述の問題点を解消する。

【００６５】図２０は、第１の例によるロボットハンド
の上面図で、ウェハをグリップする前の状態（以下、
「アングリップ」と称する。）を示している。図２１
は、その側面図である。図２２は、同じロボットハンド
の上面図であるが、ウェハをグリップした状態を示して
いる。図２３は、そのロボットハンドでウェハ台上のウ
ェハを取りに行く（以下、「ＧＥＴ」と称する。）手順
を示している。また、図２４は、そのロボットハンドで
ウェハ台上にウェハを置きに行く（以下、「ＰＵＴ」と
称する。）手順を示している。

【００６６】図２０及び図２１に示すように、ロボット
ハンド１００の支持基台１０１は、ウェハＷの平面上か
ら見ると、２本の互いに平行な角部を持ったフォーク状
をしており、それらの角部の先端に２個の固定爪１０２
が設けられている。一方、その対向方向には、ローラ１
１４を備えた２個の可動爪１０３が設けられている。こ
れらの固定爪１０２及び可動爪１０３は、夫々、ウェハ
Ｗをグリップする際、そのウェハＷの周囲に接触するよ
うに配置されている。なお、固定爪１０２も、ウェハ周
面に接触して回転するように構成しても良い。

【００６７】各固定爪１０２は、上述したフォーク先端
部に固定され、そのウェハ端面との接触部は円形（又
は、円弧状）に構成されている。また、その一部に、ウ
ェハＷを支持するためのウェハ受け１０２ａを備えてい
る。

【００６８】可動爪１０３は、支持基台１０１上にリニ
アモーションベアリング（転動タイプ）を介して移動可
能に取り付けられたスライダ１０７と、このスライダ１
０７にヒンジ１０６により揺動可能に取り付けられた２
本のアーム１０５と、これら２本のアーム１０５をばね
掛け９を介して引っ張り保持しているばね１０８とを具
備している。各アーム１０５の先端部に取り付けられ
て、ウェハ端面と接触するローラ１１４は回転自在に構
成されている。また、２本のアーム１０５は、ばね１０
８により互いに引っ張られ、且つ、所定の方向θ１、θ
２に夫々揺動可能になっている。スライダ１０７は、空
気圧により伸縮可能なベローズ１０４の一端に結合さ
れ、ベローズ１０４の他端は、支持基台１０１上に固定
されたベローズ台１１５に取り付けられている。

【００６９】このベローズ１０４の伸縮動作は、スライ
ダ１０７の一部に設置されたストッパ（不図示）により
制限されており、その動作範囲は、固定爪１０２との間
で十分なグリップ力を得るために必要な最小距離から、
ウェハを受け取るのに十分なスペースが得られる最大距
離までの間である。

【００７０】また、ベローズ１０４には、このベローズ
１０４にエアーを供給するための１本のエアーチューブ
１１６が接続されている。このエアーチューブ１１６の
図外の他端には電磁バルブが接続されており、この電磁
バルブにより、ベローズ１０４の加圧と減圧を外部から
切り換え制御するようになっている。このように、１本
のエアーチューブ１１６で駆動制御を行うように構成す
ることにより、ロボットアームの機構を簡単にできる利
点がある。

【００７１】更に、支持基台１０１には、固定爪１０２
の一部に設けられたウェハ受け１０２ａと協同してウェ
ハＷを支持するための支持ピン１１２が設けられてい
る。

【００７２】なお、図２０及び図２２において、符号１
１１は、ウェハＷの中心を、符号１１３は、ウェハを処
理するユニット側のウェハ台（図６の支持ピン５に相当
する。）を夫々示している。

【００７３】ここで、上述のように構成されたロボット
ハンド１００によりウェハＷを把持するグリップ動作、
及び、グリップを解除するアングリップ動作を夫々説明
する。

【００７４】図２０は、アングリップの状態を示してい
る。ベローズ１０４の内部は、ウェハ載置前に、図外の
電磁バルブの制御により、エアーチューブ１１６を介し
て真空に引かれている。この真空吸引により、ベローズ
１０４は、ベローズ台１１５を固定点としてＣＳ２（図
２１参照）方向に収縮している。従って、このベローズ
１０４に結合されているスライダ１０７は、それが、Ｘ
−Ｘ軸に沿って摺動可能に支持基台１０１に取り付けら
れているため、やはり、ＣＳ２方向に、ベローズの収縮
距離だけ移動している。そして、このスライダ１０７に
取り付けられたアーム１０５も、このスライダ１０７と
共に移動し、そのアーム先端に取り付けられたローラ１
１４と固定爪１０２との間に、ウェハＷを載置するに十
分なスペースが形成される。この状態をアングリップと
いう。この状態で、支持基台１０１に固定された固定爪
１０２のウェハ受け１０２ａと支持ピン１１２の上面に
ウェハＷが載置される。

【００７５】次に、このアングリップの状態からウェハ
Ｗをグリップするグリップ動作を、図２２を参照して説
明する。

【００７６】アングリップでフリーの状態のウェハＷを
グリップするために、真空状態となっているベローズ１
０４内に圧縮空気（以下、「圧空」と略記する。）を供
給する。この圧空への切り換えは、図外の電磁バルブに
より行う。この圧空によってベローズ１０４がＣＳ１方
向に伸長し、これに伴って、スライダ１０７、アーム１
０５、ローラ１１４、ばね１０８等により構成される可
動爪１０３がＣＳ１方向に移動する。この移動過程にお
いて、ウェハＷの端部にローラ１１４が当接し、更に、
ウェハＷを、固定爪１０２に当たるまで押し込む。この
時点でウェハＷは移動を終了し、２個の固定爪１０２と
２個のローラ１１４がウェハＷの周囲に夫々当接する。
しかし、この時点では、ウェハＷは、まだ十分にグリッ
プされていない。そこで、可動爪１０３を更に押し込む
と、２本のアーム１０５の先端に夫々回転自在に取り付
けられたローラ１１４が、ウェハＷの縁部に沿って回転
しつつ移動し、ばね１０８を介して互いに引っ張り合っ
ている２本のアーム１０５が、ヒンジ１０６を支点にし
て夫々θ１、θ２方向に所定の角度揺動する。ばね１０
８は、２本のアーム１０５が所定角度開いた時に、ウェ
ハＷを十分に保持できる引っ張り力を与えるので、ウェ
ハＷは、２個のローラ１１４と２個の固定爪１０２との
間に十分な保持力でグリップされることになる。そこ
で、この時点で、スライダ１０７に設けられた不図示の
ストッパによりベローズ１０４の伸長動作が停止し、そ
の停止状態を保持する。この状態をグリップという。

【００７７】このグリップ動作時のアーム１０５の揺動
動作を更に詳細に説明すると、ローラ１１４に押された
ウェハＷが固定爪１０２に当接した時点では、アーム１
０５がθ１、θ２方向に揺動していないため、ローラ１
１４には、ウェハＷを十分にグリップする力が与えられ
ていない。そして、可動爪１０３がＣＳ１方向に更に押
し込まれることによって、ローラ１１４がウェハＷの縁
部に沿って回転しつつ移動し、アーム１０５が夫々θ
１、θ２方向に徐々に揺動する。この揺動に伴って、ば
ね１０８が引き伸ばされて、徐々にグリップ力を発生
し、十分にグリップできた時点でグリップが完了する。
つまり、急激にグリップするのではなく、徐々にグリッ
プする機構になっている。このため、グリップ時の衝撃
が少なく、その衝撃によるパーティクルの発生を抑制で
きる効果がある。

【００７８】なお、上のグリップ動作の説明は、ノッチ
ウェハ又は円形ウェハを対象としたものであるが、ウェ
ハ円周部に切り欠きが大きいオリフラウェハを使用する
場合、オリフラの方向を予め一定方向に決めておけば、
上述と同様の動作が可能であることは言うまでもない。

【００７９】以上に説明したロボットハンド１００で
は、空気圧によって伸縮するベローズ１０４により可動
爪１０３を駆動するようにしているので、滑動式シリン
ダにより駆動する場合と比較して、滑動部を減らすこと
ができ、従って、パーティクルの発生を抑制することが
できる。また、エアー漏れの心配も実質的に皆無であ
る。更に、可動爪１０３がウェハに当接する際、ばね１
０８により結合された２本のアーム１０５が開く方向に
夫々揺動して、衝撃を吸収するので、その衝撃が緩和さ
れ、延いては、その衝撃によるパーティクルの発生を抑
制することができる。更に、可動爪１０３の先端部をロ
ーラ１１４で構成して、この部分がウェハ周面上を回転
しつつ移動するように構成しているので、この部分の滑
動によるパーティクルの発生を防止することができる。
更に、搬送するウェハＷの裏面側がフォーク状に構成さ
れて、大きく空いているので、高温のウェハＷを搬送す
る場合でも、ウェハＷの裏面とロボットハンド１００と
の間に籠もる熱が効果的に排出され、従って、ウェハＷ
の表裏での熱分布が均等化されて、ウェハＷの反りを防
止することができる。これにより、ウェハＷを確実にグ
リップすることができる。

【００８０】次に、図２３及び図２４を参照して、ロボ
ットハンド１００によるＧＥＴ動作及びＰＵＴ動作を夫
々説明する。

【００８１】以下の説明において、ロボットハンド１０
０は、ウェハＷの中心１１１近傍を含むＸ−Ｘ軸（図２
０参照）に沿って移動し、この軸方向において、ロボッ
トハンド１００がウェハ台１１３に接近する方向をＲＳ
１、ウェハ台１１３から後退する方向をＲＳ２とする。
また、ウェハ台１１３上のウェハＷに対し、ロボットハ
ンド１００が相対的に上下動する動作において、上昇方
向をＺＵ、下降方向をＺＤとする。

【００８２】図２３はＧＥＴ動作の説明図である。ロボ
ットハンド１００が、ウェハ台１１３上の予め定められ
た位置に置かれたウェハＷをＧＥＴしに行く時には、ま
ず、ウェハ台１１３上のウェハＷの裏面とハンド先端の
固定爪１０２の上面とが接触しないように、それらの間
に所定の隙間Ｇ２が形成される状態で、ロボットハンド
１００をＲＳ１方向に移動させ、図２３（ａ）に示す位
置に持って来る。この位置は、図示の如く、固定爪１０
２のウェハ接触面とウェハＷの端面との間に隙間Ｇ１が
形成される位置であり、従って、ロボットハンド１００
がＺＵ方向に移動した時に、固定爪１０２のウェハ接触
面とウェハＷの端面とが互いに接触しないようになって
いる。また、この時、ロボットハンド１００の可動爪１
０３はアングリップの状態になっている。

【００８３】この状態で、ロボットハンド１００はＺＵ
方向に上昇し、図２３（ｂ）に示す位置まで移動する。
この移動過程で、ウェハＷは、その裏面を、ロボットハ
ンド１００の固定爪１０２のウェハ受け１０２ａと支持
ピン１１２により支持されて、ウェハ台１１３からロボ
ットハンド１００に移載される。この時のロボットハン
ド１００のＺＵ方向への移動距離は、ウェハＷの裏面が
ウェハ台１１３から離れ、それらの間に、後のロボット
ハンド１００の移動の障害とならないための隙間Ｕが形
成される程度で良い。

【００８４】次に、図２３（ｃ）に示すように、ロボッ
トハンド１００をＲＳ２方向に所定距離Ｓだけ移動させ
た時点で、可動爪１０３をＣＳ１方向に移動させ、ウェ
ハＷをグリップする。この時、ロボットハンド１００を
移動させる距離Ｓは、例えば、ウェハ台１１３がウェハ
カセットのものである場合、そこに設けられた不図示の
ウェハストッパ（通常は、ウェハカセットの奥行き側
に、ウェハの奥行き方向の位置決めのために設けられて
いる。）に、ウェハＷが、グリップ時に隙間Ｇ１分移動
しても当たらないだけの距離が必要である。

【００８５】上述のようにして可動爪１０３がウェハＷ
をグリップした後、そのグリップを保持したまま、ロボ
ットハンド１００はＲＳ２方向に更に移動し、原点位置
で次動作の待機に入る。この一連の動作で、ＧＥＴ動作
を終了する。

【００８６】次に、ＰＵＴ動作を説明する。まず、ウェ
ハＷをグリップしたロボットハンド１００をＲＳ１方向
に移動させ、図２４（ｂ）に示すように、ウェハ台１１
３の位置まで持って来る。この時、ウェハＷの裏面とウ
ェハ台１１３の上面とが接触しないように、それらの間
に隙間Ｕを確保しておく。この時のロボットハンド１０
０の移動は、ウェハＷの中心が、既述したウェハ台１１
３上での所定位置に達するまで行い、達した時点で停止
する。それが、図２４（ｂ）に示す位置である。この位
置は、上述したＧＥＴ動作時における図２３（ａ）に示
した位置とは異なっている。これは、上述したＧＥＴ動
作時のウェハに対する隙間Ｇ１により発生する位置ずれ
のためである。

【００８７】ロボットハンド１００の位置が決定される
と、次に、ウェハＷをウェハ台１１３に載置する動作に
移行する。そこで、図２４（ｃ）に示すように、まず、
ウェハＷのグリップを解除し、アングリップ状態にす
る。即ち、可動爪１０３をＣＳ２方向に移動させて、グ
リップ状態を解除する。次に、ロボットハンド１００
は、この状態を維持したまま、ＺＤ方向に下降する。こ
の下降途中において、ウェハＷはウェハ台１１３上に移
載され、ロボットハンド１００は、更に、ウェハＷの裏
面と固定爪１０２の上面との間に隙間Ｇ２が確保できる
まで下降を続け、隙間Ｇ２が確保できた時点で下降を停
止する。この状態が、図２４（ｄ）の状態である。次
に、ロボットハンド１００は、停止した下降位置を保持
したままＲＳ２方向に移動し、原点位置にて、次動作の
ため待機する。この一連の動作でＰＵＴ動作が終了す
る。

【００８８】このように、ＧＥＴ時とＰＵＴ時とで、ロ
ボットハンド１００のティーチング位置を変えること
で、ロボットハンド１００とウェハＷとの不測の接触を
避けることができ、また、ＧＥＴ時のウェハグリップの
タイミングを、ウェハＷを受け取った位置から所定距離
Ｓだけ移動した後とすることにより、ウェハＷとウェハ
台側の機構との不測の衝突を防止することができる。こ
れらは、ウェハＷのダメージ防止及びパーティクル防止
に効果がある。

【００８９】なお、上に説明したＧＥＴ動作及びＰＵＴ
動作に、既述した図１８と同様の動作制御を適用するこ
とができることは容易に理解されるであろう。

【００９０】図２５に、ロボットハンドの別の例を示
す。このロボットハンド２００では、可動爪１０３にお
けるアーム１０５の構成を１本だけとし、スライダ１０
７とベローズ１０４との間を、衝撃吸収用のＵ字状ばね
１２８で連結している。これ以外の構成は、図２０に示
したロボットハンド１００と実質的に同じである。この
ロボットハンド２００でも、図２０に示したロボットハ
ンド１００と実質的に同様の効果が得られる。

【００９１】図２６に、ロボットハンドの更に別の例を
示す。このロボットハンド３００は、図２５に示したロ
ボットハンド２００と同様の構成において、支持基台１
０１のフォーク状部分の先端部近傍を互いに連結し、且
つ、ウェハＷの中心部近傍部分に大きな排気空間１２１
を開口して、ウェハＷと支持基台１０１との間に熱が籠
もらないようにしたものである。この構成では、固定爪
１０２の部分での剛性が増すので、固定爪１０２が変位
し難くなり、その結果、ウェハグリップの確実性が向上
する。

【００９２】以上、本発明を、その好ましい実施の形態
に従い説明したが、本発明は、それらの実施の形態に限
定されるものでは決してない。例えば、上に説明した例
では、或る軸に関する動作速度を高速と低速の２段階に
切り換えるべくティーチングポジションを追加したが、
更に多くのティーチングポジションを追加して、設定速
度を３段階以上に切り換えて動作させることも可能であ
る。また、本発明は、ロボットにより複数のユニット間
で基板を逐次搬送する種々の搬送システムに適用が可能
である。更に、本発明のハンド機構に用いるベローズ
は、上述した空気以外の気体、場合によっては、液体で
も駆動可能である。

【００９３】

【発明の効果】以上に説明したように、本発明によれ
ば、基板搬送ロボットと各種ユニットとの間で基板を受
け渡しする際の基板とロボット又はユニット側との接触
時の衝撃を緩和することができ、また、基板グリップ時
のずれ量を抑制することができる。従って、基板を確実
に搬送することが可能となる。

【００９４】また、本発明の基板搬送用ハンド機構で
は、滑動部を少なく構成することができるので、パーテ
ィクルの発生が少なく、従って、ウェハ汚染の少ない基
板搬送を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明で用いる搬送ロボットの一例の上面図で
ある。

【図２】本発明で用いる搬送ロボットの一例の側面図で
ある。

【図３】本発明で用いる搬送ロボットの制御系統の一例
を示すブロック図である。

【図４】本発明による灰化処理装置の概略構成を示す概
念図である。

【図５】図４の灰化処理装置における搬送ターンを示す
概念図である。

【図６】図４の灰化処理装置に用いられているプロセス
ユニットの基板支持機構の例を示す側面図である。

【図７】Ｚ軸方向のティーチングポジションの例を示す
概念図である。

【図８】ユニットから基板を取り出す時の動作を示す概
念図である。

【図９】図８の動作の制御手順を示すフローチャートで
ある。

【図１０】ユニットへの基板の搬入動作を示す概念図で
ある。

【図１１】図１０の動作の制御手順を示すフローチャー
トである。

【図１２】機械式基板保持機構を有するロボットアーム
の一例を示す概略図である。

【図１３】本発明によるＺ軸方向での速度変化を伴う基
板受け渡し動作を実現するためのティーチングポジショ
ンの例を示す概念図である。

【図１４】従来の制御動作による動作速度と動作時間
（位置）の関係を示すグラフである。

【図１５】本発明による速度変化を伴うＺ軸動作の制御
手順を示すフローチャートである。

【図１６】図１５の制御動作による動作速度と動作時間
（位置）の関係を示すグラフである。

【図１７】図１２のロボットアームを用いて本発明によ
るＲ軸動作を行わせるためのティーチングポジションの
例を示す概念図である。

【図１８】図１７の動作の制御手順を示すフローチャー
トである。

【図１９】図１７の動作における動作速度と動作時間
（位置）の関係を示すグラフである。

【図２０】本発明によるハンド機構の一例の上面図であ
る。

【図２１】図２０のハンド機構の側面図である。

【図２２】図２０のハンド機構のグリップ時の上面図で
ある。

【図２３】図２０のハンド機構のＧＥＴ動作を示す概念
図である。

【図２４】図２０のハンド機構のＰＵＴ動作を示す概念
図である。

【図２５】本発明によるハンド機構の別の例の上面図で
ある。

【図２６】本発明によるハンド機構の更に別の例の上面
図である。

【符号の説明】

１：搬送ロボット ２：装置制御コントローラ（ＨＯＳ
Ｔ） ３：搬送ロボットコントローラ ４：灰化処理装
置 ５：支持ピン １０：ロボットアーム １００、２
００、３００：ロボットハンド １０１：支持基台 １
０２：固定爪 １０２ａ：ウェハ受け １０３：可動爪 １０４：ベロ
ーズ １０５：アーム １０６：ヒンジ １０７：スライダ １０８：ばね １
０９：ばね掛け １１１：ウェハ中心 １１２：支持ピ
ン １１３：ウェハ台 １１４：ローラ １１５：ベロ
ーズ台 １１６：エアーチューブ １２１：排気空間
１２８：ばね Ｗ：ウェハ

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板を保持するための基板保持部を備
   え、その基板保持部を所定位置まで移動させて基板の受
   け渡しを行うロボットアームと、 前記基板保持部の前記所定位置までの移動を制御するた
   めの少なくとも１つの軸と、 その軸に関する前記基板保持部の移動制御を、少なくと
   も、その軸に関する移動開始位置、その軸に関する移動
   速度を第１の設定速度からそれとは異なる第２の設定速
   度に変更するための第１の速度変更位置、その軸に関す
   る移動速度を前記第２の設定速度から前記第１の設定速
   度に変更するための第２の速度変更位置、及び、その軸
   に関する移動終了位置の４つの座標を用いて行う制御部
   とを有することを特徴とする基板搬送装置。
2. 【請求項２】 前記基板保持部が、機械的機構により前
   記基板を保持するように構成されている請求項１に記載
   の基板搬送装置。
3. 【請求項３】 ロボットアームに設けられた基板保持部
   に基板を保持して搬送する基板搬送方法であって、 前記基板の受け渡しを行う位置に前記基板保持部を移動
   させる際、１つの軸に関する前記基板保持部の移動制御
   を、 まず、その軸に関する移動開始位置に前記基板保持部を
   位置させ、 次いで、第１の設定速度で前記基板保持部を前記移動開
   始位置から第１の速度変更位置まで移動させ、 その第１の速度変更位置で前記基板保持部の移動速度を
   前記第１の設定速度からそれとは異なる第２の設定速度
   に変更した後、その第２の設定速度で前記基板保持部を
   前記基板の受け渡し位置まで移動させ、 その受け渡し位置で前記基板の受け渡しを行った後、前
   記第２の設定速度で前記基板保持部を第２の速度変更位
   置まで移動させ、 その第２の速度変更位置で前記基板保持部の移動速度を
   前記第２の設定速度から前記第１の設定速度に変更した
   後、その第１の設定速度で前記基板保持部を前記軸に関
   する移動終了位置まで移動させるようにして行うことを
   特徴とする基板搬送方法。
4. 【請求項４】 前記第２の設定速度が前記第１の設定速
   度よりも低速度であることを特徴とする請求項３に記載
   の基板搬送方法。
5. 【請求項５】 ２つの軸に関する前記基板保持部の移動
   制御を、 まず、第１の軸に関する移動開始位置に前記基板保持部
   を位置させ、 次いで、その第１の軸に関する第１の設定速度で前記基
   板保持部を前記第１の軸に関する移動開始位置から第２
   の軸に関する移動開始位置まで移動させ、 次いで、前記第２の軸に関する第１の設定速度で前記基
   板保持部を前記第２の軸に関する移動開始位置から前記
   第２の軸に関する第１の速度変更位置まで移動させ、 その第２の軸に関する第１の速度変更位置で前記基板保
   持部の移動速度を前記第２の軸に関する第１の設定速度
   からそれとは異なる第２の設定速度に変更した後、その
   第２の軸に関する第２の設定速度で前記基板保持部を前
   記基板の受け渡し位置まで移動させ、 その受け渡し位置で前記基板の受け渡しを行った後、前
   記第２の軸に関する第２の設定速度で前記基板保持部を
   前記第２の軸に関する第２の速度変更位置まで移動さ
   せ、 その第２の軸に関する第２の速度変更位置で前記基板保
   持部の移動速度を前記第２の軸に関する前記第２の設定
   速度から前記第２の軸に関する前記第１の設定速度に変
   更した後、その第２の軸に関する第１の設定速度で前記
   基板保持部をその第２の軸に関する移動終了位置まで移
   動させ、 その第２の軸に関する移動終了位置で、前記第１の軸に
   関する前記基板保持部の移動速度を前記第１の軸に関す
   る第１の設定速度からそれとは異なる第２の設定速度に
   変更し、その第１の軸に関する第２の設定速度で前記基
   板保持部をその第１の軸に関する第２の速度変更位置ま
   で移動させ、 その第１の軸に関する第２の速度変更位置で、その第１
   の軸に関する前記基板保持部の移動速度をその第１の軸
   に関する第２の設定速度からその第１の軸に関する第１
   の設定速度に変更し、その第１の軸に関する第１の設定
   速度で前記基板保持部をその第１の軸に関する移動終了
   位置まで移動させることで行うことを特徴とする請求項
   ３に記載の基板搬送装置。
6. 【請求項６】 前記第１の軸に関する第２の設定速度が
   その第１の軸に関する第１の設定速度よりも低速度であ
   り、前記第２の軸に関する第２の設定速度がその第２の
   軸に関する第１の設定速度よりも低速度であることを特
   徴とする請求項５に記載の基板搬送装置。
7. 【請求項７】 前記受け渡し位置から前記基板を受け取
   った後、前記基板保持部を前記第２の軸に関する移動終
   了位置から前記第１の軸に関する第２の速度変更位置ま
   で移動させる間の所定位置で、前記基板保持部に前記基
   板を機械的に保持させることを特徴とする請求項６に記
   載の基板搬送装置。
8. 【請求項８】 少なくとも２カ所に配置された固定爪
   と、 それらの固定爪との間で基板を挟み込んで保持するため
   に、それらの固定爪との間の距離を変更できるように設
   けられた少なくとも１個の可動爪と、 前記固定爪と前記可動爪との間の距離を変更するため
   に、前記可動爪に連結された、流体の駆動により伸縮可
   能なベローズとを有することを特徴とする基板搬送用ハ
   ンド機構。
9. 【請求項９】 前記可動爪が、各々が揺動可能に軸支さ
   れた一対の並行腕部と、その並行腕部間を引っ張り付勢
   する引っ張りばねとを有しており、前記引っ張りばねに
   抗して開いた状態の前記並行腕部間の位置に基板が保持
   されるように構成されていることを特徴とする請求項８
   に記載の基板搬送用ハンド機構。
10. 【請求項１０】 前記可動爪の基板に対する接触部が、
    その基板に対し転がり接触するように構成されているこ
    とを特徴とする請求項８又は９に記載の基板搬送用ハン
    ド機構。
11. 【請求項１１】 基板を保持した時にその基板に対向す
    る面が、基板からの熱を逃がすために開放されているこ
    とを特徴とする請求項８〜１０のいずれか１項に記載の
    基板搬送用ハンド機構。
12. 【請求項１２】 請求項１に記載の基板搬送装置を備え
    た灰化処理装置。
13. 【請求項１３】 請求項３に記載の基板搬送方法により
    搬送された基板を処理する灰化処理方法。