JP2015005683A - センサの配置構造、及び搬送装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ハンド上に載置した円盤状搬送対象物の周縁位置を検出する３つのセンサの配置位置を工夫することによって、搬送室の小型化を実現可能なセンサの配置構造を提供する。
【解決手段】搬送開始位置と受渡位置の間で直線状の移動経路に沿って移動可能なハンド２３を備えた搬送駆動機構１を搬送室Ａ内に収容し、ハンド２３の移動経路と平面視において直交する方向に３つ並べて配置したセンサ６Ｌ，６Ｃ，６Ｒのうち、ハンドの正規の移動経路に一致するＹ軸とＹ軸と直交するＸ軸とによって規定される直交座標系上において、第１のセンサ６ＬをＸ軸の座標が負の値をとる位置に配置し、第２のセンサ６ＲをＸ軸の座標が正の値をとる位置に配置し、これらのセンサ６Ｌ，６Ｒ同士の間に配置する第３のセンサ６ＣをＸ軸の座標が正の値をとる位置に配置した。
【選択図】図１

Description

本発明は、半導体ウェーハ等の円盤状搬送対象物を搬送する搬送ロボットを収容した搬送室内に配置されるセンサの配置構造、及びそのような配置構造のセンサを備えた搬送装置に関するものである。

従来より、半導体ウェーハ等の円盤状搬送対象物を搬送用ハンド（以下「ハンド」と略称する）に載置して保持した状態で、ハンドを含む搬送駆動機構を作動させることによってハンド上の円盤状搬送対象物を正規の移載位置（搬送目的位置）へ搬送可能に構成された搬送ロボットが知られている。例えば搬送対象物がウェーハである場合、ウェーハは精密な円盤状（但し、ノッチやオリエンテーションフラット等の切欠が形成される場合もある）に製造されているため、搬送されるウェーハごとに誤差はないものと考えられる。このような搬送ロボットにおいて、円盤状搬送対象物がハンド上における正規の載置位置に載置されていれば、搬送駆動機構が適宜の動作を行い、ハンドが搬送開始位置から受渡位置に移動することにより、ハンド上の円盤状搬送対象物を正規の移載位置へ搬送することができる。

しかしながら、円盤状搬送対象物がハンド上における正規の載置位置からごく僅かにでも変位した位置に載置されていれば、その変位量に応じて正規の移載位置から変位した位置に円盤状搬送対象物を搬送してしまうことになる。

このような問題を解決すべく、本出願人は、搬送ロボットのハンドに載置保持した円盤状搬送対象物の位置と正規の載置位置との差異を求め、その差異に応じて搬送駆動機構の動作量を適宜制御することによって、円盤状搬送対象物を正規の搬送目的位置に搬送することが可能な搬送ロボットとして、下記特許文献１に示す構成を発明し、既に特許出願している。

特許文献１に示す搬送ロボットでは、円盤状搬送対象物の径サイズを既知の値として円盤状搬送対象物の中心位置を算出するように構成しているため、たとえ厳密に製造される円盤状搬送対象物において径サイズの誤差が個体毎に殆ど無いとはいえ、例えば膨張処理などによって実際の径サイズが既知の値として利用する値と異なれば、既知の径サイズを利用して算出した円盤状搬送対象物の中心位置が、実際の円盤状搬送対象物の中心位置（真値）からごく僅かながらもずれてしまうことになり得る。

このような事態が生じれば、実際に搬送する円盤状搬送対象物の中心位置を正確に算出することができず、その誤差を含む算出値から求めた補正値に基づいて搬送駆動機構を作動させて、ハンド上に載置保持（把持）した円盤状搬送対象物の正規載置位置からのズレ量を修正して、所定の搬送目的位置に搬送する精度が低下する。

そこで、本出願人は、３つのセンサによって円盤状搬送対象物の周縁における異なる３箇所をウェーハの周縁位置として検出し、各センサによる検出値（円盤状搬送対象物の周縁位置）と、各センサの位置情報とを利用して円盤状搬送対象物の中心位置を算出するという技術的思想を想到するに至り、本願と同日付にて特許出願している。

特開２０１２−７４４６９号公報

ところで、例えば３つのセンサを、ハンドの移動経路と直交する方向に同一ピッチで並べて配置する場合、中央のセンサをハンドの移動経路上に配置し、残り２つのセンサ（両サイドのセンサ）を中央のセンサを中心にした対称位置に配置する構成を採用するのが標準的であると思われる。

すなわち、この標準的な配置構造は、図９に示すように、ハンド２３の移動経路に沿った第１軸とこの第１軸を含む水平面内において第１軸と直交する第２軸とによって直交座標系を規定した場合、中央のセンサ６Ｃを、直交座標系上における第１軸と一致する位置、換言すれば、第２軸の座標がゼロの値をとる位置に配置し、残り２つのセンサ６Ｌ，６Ｒ（両サイドのセンサ）のうち、一方のセンサ６Ｌを第２軸の座標が負の値をとる位置、他方のセンサ６Ｒを第２軸の座標が正の値をとる位置に配置し、これら両サイドのセンサ６Ｌ，６Ｒの第２軸の座標の絶対値が同一となる関係に配置した構造である。

このようなセンサの配置構造は、円盤状搬送対象物の中心を算出するに際して、各センサによって検出する円盤状搬送対象物の周縁位置（検出対象位置）をできるだけ相互に離れた位置に設定することで、センサの測定誤差（真値からのばらつき）の影響による実際の円盤状搬送対象物の中心位置（真値）に対する算出値の誤差を排除するという考えに基づき、両サイドのセンサ（中央のセンサ以外の２つのセンサ）を、円盤状搬送対象物のうち第２軸方向において円盤状搬送対象物の中心から可能な限り離れた位置であって且つハンド上における円盤状搬送対象物の載置位置が正規の位置に対してある程度（想定している許容範囲内）変位した場合にも検出可能な位置に配置し、中央のセンサを、円盤状搬送対象物のうち第２軸方向において円盤状搬送対象物の中心に可能な限り一致し得る位置に配置したものである。そして、この標準的な配置構造を採用した場合、円盤状をなす搬送対象物の周縁のうち、第２軸方向において相対的に中央部分の周縁位置を検出対象とする中央のセンサ６Ｃは、他の２つのセンサ６Ｌ，６Ｒと比較して、第１軸の座標値が大きい位置に配置にされる。これは、３つのセンサ６Ｌ，６Ｒ，６Ｃによって各検出対象位置を同時又は略同時に検出できるように、円盤状搬送対象物７の外縁形状と一致又は略一致し且つ第１軸の正方向に変位させた仮想部分円弧上にセンサ６Ｌ，６Ｒ，６Ｃを並べて配置していることに起因する（図９参照）。

以上のことより、３つのセンサの配置位置は、検出対象が円盤状搬送対象物における相互に異なる周縁位置であること、及び検出値に基づく円盤状搬送対象物の中心位置算出精度を高めること、これらの諸条件により、センサの配置位置はある程度制約されるのは仕方がないことだと考えられる。

ところで、図９に示すように、ハンド２３が搬送開始位置（Ｓ）に位置付けられている場合、このハンドを含む搬送駆動機構全体が搬送室Ａ内に収容され、ハンド２３が搬送開始位置（Ｓ）から受渡位置に移動した場合、ハンド２３は搬送室Ａに隣り合う搬送先（例えば図９における処理室またはロードロック室Ｂ）の内部空間に位置付けられる。そして、搬送室Ａのうち搬送先Ｂとの仕切り壁であり且つハンド２３の移動経路を横切る位置に配置される内壁Ａ１（この内壁は、搬送開始位置（Ｓ）から受渡位置に向かって前進する方向においてハンド２３と対向する位置に配置されることから、以下では搬送室Ａにおける他の内壁と明確に区別するために便宜上「ハンド対向内壁Ａ１」と称する）は、各センサ６Ｌ，６Ｒ，６Ｃのセンシング処理に支障を来すことがないように、これら各センサ６Ｌ，６Ｒ，６Ｃと平面視において重ならない位置に配置されることが条件となる。

したがって、ハンド２３を搬送開始位置から受渡位置に向かって移動させる方向（第１軸の正方向）において、中央のセンサ６Ｃの配置位置が、両サイドのセンサ６Ｌ，６Ｒの配置位置に対して離間する距離（出っ張る度合い）が大きいほど、ハンド２３の前進方向において搬送開始位置（Ｓ）に位置付けたハンド２３に対するハンド対向内壁Ａ１の離間距離が大きくなる。そして、ハンド２３の前進方向において搬送開始位置（Ｓ）に位置付けたハンド２３に対するハンド対向内壁Ａ１の離間距離が大きくなるほど、搬送室Ａは大型になり、搬送ロボットの導入現場において要求されている搬送室Ａの小型化を実現するにあたって問題となり得る。この問題は、半導体ウェーハ等の円盤状搬送対象物が大径化しつつある近年では特に顕著であるといえる。

本発明は、このような問題に着目してなされたものであって、主たる目的は、ハンド上に載置した円盤状搬送対象物の周縁位置を検出する３つのセンサの配置位置を工夫することによって、搬送室の小型化を実現可能なセンサの配置構造と、斯かる配置構造のセンサを備えた搬送装置を提供することにある。

すなわち本発明は、搬送開始位置と受渡位置の間で直線状の移動経路に沿って移動可能なハンドの移動経路と平面視において直交する方向に３つ並べて配置され、且つハンド上に載置した円盤状搬送対象物の周縁における異なる３箇所をそれぞれ検出可能なセンサの配置構造に関するものである。

ここで、円盤状搬送対象物は、円盤状のものであればよく、例えば半導体ウェーハや液晶パネル等が挙げられる。また、搬送駆動機構としては、直交する２軸に沿ってハンドをそれぞれ直線状の進退動作可能に構成したものや、先端部にハンドを設けたアームの基端部を旋回軸周りに旋回可能に構成したものを挙げることができる。ハンド上における正規の載置位置に円盤状搬送対象物を載置した状態でハンドが搬送開始位置から受渡位置に移動すれば、ハンド上の円盤状搬送対象物を所定の搬送目的位置まで正確に搬送することができるものである。

そして、本発明に係るセンサの配置構造は、ハンドの正規の移動経路に一致する第１軸とこの第１軸を含む水平面内において第１軸と直交する第２軸とによって規定される直交座標系上において、第１のセンサを第２軸上の座標が負の値をとる位置に配置し、第２のセンサを第２軸の座標上が正の値をとる位置に配置し、第１のセンサと第２のセンサとの間に配置する第３のセンサを第２軸上の座標が負の値又は正の値をとる位置に配置し、これら各センサ（第１のセンサ、第２のセンサ、第３のセンサ）を第１軸方向において、少なくとも搬送開始位置にあるハンドを収容する搬送室のうちハンドの移動経路を横切る位置に配置される内壁よりも搬送開始位置にあるハンドに近い位置に配置していることを特徴としている。

本発明における「ハンドの正規の移動経路」とは、ハンド上の正規の載置載置した円盤状搬送対象物を所定の搬送目的に搬送することが可能なハンドの搬送開始位置と受渡位置との間の移動経路を意味する。

本発明に係るセンサの配置構造であれば、３つのセンサ（第１のセンサ、第２のセンサ、第３のセンサ）のうち相対的に中央に配置される第３のセンサを、ハンドの正規の移動経路に一致する第１軸上ではなく、第１のセンサ又は第２のセンサの何れか一方のセンサに位置に近い位置に配置するというこれまでに着想されることの無かった斬新な技術的思想を採用することで、第３のセンサをハンドの正規の移動経路上（第１軸上）に配置する場合と比較して、ハンドの搬送開始位置から受渡位置への移動方向（この方向を、便宜上「前進方向」とする）において、第１センサ及び第２センサに対する第３のセンサの変位量（出っ張る程度）を小さくすることができる。

そして、各センサを第１軸方向において、少なくとも搬送開始位置にあるハンドを収容する搬送室のうちハンドの移動経路を横切る位置に配置される内壁よりも搬送開始位置にあるハンドに近い位置に配置した本発明に係るセンサの配置構造によれば、第１センサ及び第２センサに対する第３のセンサの前記前進方向への変位量（出っ張る程度）を小さくすることができることによって、第３のセンサを第１軸上に配置する構成と比較して、搬送室の前記内壁を搬送開始位置に位置付けたハンドに近付けることができ、搬送室の小型化を実現することができる。

本発明に係るセンサの配置構造を採用することによって、ハンド上に載置している円盤状搬送対象物の周縁箇所を３つセンサでそれぞれ検出し、それら各検出値である複数の周縁位置を利用して、適宜の演算処理により直交座標系上における円盤状搬送対象物の中心位置を算出することができる。なお、本発明では、３つのセンサを搬送室内に配置する態様、又は３つのセンサを搬送室の外である外部空間に配置する態様、これら何れの態様も包含するものであり、これら３つのセンサを第１軸方向において、搬送室のうちハンドの移動経路を横切る位置に配置される内壁よりも搬送開始位置にあるハンドに近い位置に配置する構成とすればよい。後者の態様（搬送室の外である外部空間に３つセンサを配置する態様）の一例としては、搬送室の天井壁及び底壁を、透過性の素材によって構成し、天井壁よりも高い位置または底壁よりも低い位置の何れ一方にセンサを配置したり、或いは天井壁よりも高い位置及び底壁よりも低い位置の両方にセンサを配置する態様を挙げることができる。この場合、多少なりとも発熱するセンサを真空度が高い搬送室内に配置しないことによって、例えば真空環境下に配置することによるセンサの早期故障や、搬送室内の真空度を低下させるなどの問題が生じる可能性を排除することができる。

また、本発明に係る搬送装置は、搬送開始位置と受渡位置の間で直線状の移動経路に沿って移動可能なハンドを有する搬送駆動機構を搬送室内に配置し、ハンド上に載置した円盤状搬送対象物の周縁における異なる３箇所をそれぞれ検出可能な３つのセンサの配置構造として上述したセンサの配置構造を適用していることを特徴としている。

このような搬送装置であれば、上述したセンサの配置構造によって得られる作用効果に準じた作用効果を得ることができる。

本発明によれば、センサの機能、すなわち、搬送駆動機構のハンド上に載置保持した状態で搬送される円盤状搬送対象物の周縁における相互に異なる３箇所を検出する機能を何ら損なうことなく、搬送室の小型化を図ることができる。このことは、本発明が、近年における円盤状搬送対象物の大径化に伴って搬送室を大型化にせざるを得ないという現状の問題を効果的に解消可能なものであり、導入現場において要求される搬送室の小型化という要望に応えることができる有用な技術であることを意味する。

本発明の一実施形態における搬送装置の全体構成概略図。 同実施形態においてハンドが受渡位置にある搬送ロボットの図１対応図。 同実施形態におけるリニアセンサによるウェーハの周縁位置検出処理の原理図。 同実施形態におけるリニアセンサによる透明体ウェーハ周縁位置検出処理の原理図。 同実施形態におけるウェーハとリニアセンサとの相対位置を直交座標系上に示す図。 ハンド上における正規の載置位置に一致しない位置にウェーハを載置した状態でハンドを受渡位置に移動させた状態の図２対応図。 同実施形態における制御部の機能ブロック図。 各リニアセンサをそれぞれ任意の角度で設置した状態の図５対応図。 標準的なセンサの配置構造の図１対応図。 ＸＹ座標系上における中央リニアセンサの配置条件を示す原理図。 本実施形態の一変形例に係る搬送ロボットの図６対応図。

以下、本発明の一実施形態を、図面を参照して説明する。

本実施形態に係るセンサの配置構造は、図１及び図２に示すように、ハンド２３上に載置した円盤状搬送対象物７の周縁における異なる３箇所をそれぞれ検出可能な３つのセンサ（図示例ではリニアセンサ６Ｌ，６Ｃ，６Ｒ）を、搬送開始位置（Ｓ）と受渡位置（Ｅ）の間で直線状の移動経路に沿って移動可能なハンド２３の移動経路と平面視において直交する方向に並べて配置する際に適用されるものである。

図１に示す搬送室Ａ内に配置される搬送ロボットＴは、直線状の移動経路に沿ってハンド２３を図１に示す搬送開始位置（Ｓ）から、図２に示す受渡位置（Ｅ）に移動させることによって、ハンド２３上の円盤状搬送対象物７を所定の搬送目的位置まで搬送可能な搬送駆動機構１と、搬送駆動機構１の作動を制御する制御部４とを備えたものである。

本実施形態では、円盤状搬送対象物として半導体ウェーハ７を適用している。ウェーハ７は、個体ごとに寸法誤差が生じることを排除すべく、高精度に形成されている。以下では、搬送ロボットＴによって直径が例えば３００ｍｍ（半径が１５０ｍｍ）のウェーハ７を搬送先である処理室またはロードロック室Ｂ内のポートＢ１に設定した所定の搬送目的位置（正規の移載位置）に搬送する場合について説明する。

本実施形態の搬送ロボットＴは、図１及び図２に示すように、ウェーハ搬送室（本発明の「搬送室」に相当）Ａ内に配置され、ウェーハ搬送室Ａに隣接する処理室またはロードロック室Ｂ内のポートＢ１にウェーハ７を受け渡したり、或いはウェーハ搬送室Ａに隣接するロードポート（図示省略）上のＦＯＵＰ内との間でウェーハ７を出し入れすることが可能なものである。以下では、処理室またはロードロック室Ｂ内に設定した所定の搬送目的位置（正規の移載位置）にウェーハ７を搬送する場合について説明する。なお、搬送ロボットＴの搬送駆動機構１と、３つセンサ６Ｌ，６Ｃ，６Ｒとを少なくとも備えた装置が本発明の「搬送装置」に相当する。

本実施形態における搬送駆動機構１は、先端部に設けたハンド２３を搬送開始位置（Ｓ）と受渡位置（Ｅ）との間で直線状の移動経路に沿って移動させることが可能なアーム２と、旋回軸３１によりアーム２の基端部を旋回可能に支持する本体部３とを備えたものである。つまり、本実施形態における搬送駆動機構１は、直線動作と旋回動作が可能なものである。

そして、本実施形態では、図１に示すように、搬送開始位置（Ｓ）にあるハンド２３上に載置したウェーハ７の周縁を検出可能な位置に複数のリニアセンサ（ラインセンサとも称される）６Ｌ，６Ｃ，６Ｒを配置している。具体的には、３つのリニアセンサ６Ｌ，６Ｃ，６Ｒによって、ウェーハ７の周縁における異なる３箇所を検出できるように各リニアセンサ６Ｌ，６Ｃ，６Ｒを配置している。なお、３つのリニアセンサについて本明細書では、便宜上、図１及び図２等における紙面左側のリニアセンサ、中央のリニアセンサ、右側のリニアセンサをそれぞれ「左リニアセンサ６Ｌ」、「中央リニアセンサ６Ｃ」、「右リニアセンサ６Ｒ」と称する。中央リニアセンサ６Ｃが本発明における「第３のセンサ」に相当し、左リニアセンサ６Ｌが本発明における「第１のセンサ」に相当し、右リニアセンサ６Ｒが本発明における「第２のセンサ」に相当する。

左リニアセンサ６Ｌ、中央リニアセンサ６Ｃ及び右リニアセンサ６Ｒは、例えば、入射光に応じた量の信号電荷を蓄積可能なフォトダイオード等の受光素子を一次元的に配列した受光部６３（図３参照）を主体として構成したものであり、受光面６４が受ける光量に応じた信号電荷をＣＣＤ（ｃｈａｒｇｅ ｃｏｕｐｌｅｄ ｄｅｖｉｃｅ）等による適宜の電荷転送方式によって出力部側に転送可能なものである。なお、受光部６３をＣＣＤセンサに代えてＣＭＯＳセンサによって構成したリニアセンサを適用してもよい。或いは、ＰＳＤ（Ｐｏｓｉｔｉｏｎ Ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ Ｄｅｔｅｃｔｏｒ）のように素子自体が帯状の受光面を有し、ＣＣＤのように受光素子の配列を必要としない位置検出素子を用いて各リニアセンサ６Ｌ，６Ｃ，６Ｒを構成することも可能である。

本実施形態の各リニアセンサ（左リニアセンサ６Ｌ、中央リニアセンサ６Ｃ、右リニアセンサ６Ｒ）は、図３に示すように、光源６１からの照射光をレンズ６２によって平行光にした入射光の量（受光部６３の受光面６４が受ける光の強さである光量レベルに比例した量）を電気信号に変換し、リニアセンサ（同図では、中央リニアセンサ６Ｃ）における基準点６Ｓ（受光面６４の一方の端縁）から一定以上の光量レベルが所定値以下に変化する切り替わるセンサ画素位置（図３において符号「６Ｔ」で示す位置）までの直線距離Δｌ（単位：ｍｍ）をウェーハ７の周縁位置として検出するように設定している。なお、ウェーハ７が透明な素材から形成されている場合であっても、図４に示すように、ウェーハ７の周縁では屈折率が異なることで光量レベルに変化が生じることを利用し、リニアセンサ（同図では、中央リニアセンサ６Ｃ）における基準点６Ｓから一定以上の光量レベルが所定値以下に変化する切り替わるセンサ画素位置６Ｔまでの直線距離Δｌ（単位：ｍｍ）をウェーハ７の周縁位置として検出することができる。

本実施形態に係る搬送ロボットＴは、上述したように、ウェーハ７をハンド２３上における正規の載置位置に載置した状態（図１参照）で、ハンド２３を搬送開始位置（Ｓ）から受渡位置（Ｅ）（図２参照）に移動させれば、ハンド２３上のウェーハ７を所定の搬送目的位置まで正確に搬送することができるように設定している。そして、このハンド２３の搬送開始位置（Ｓ）から受渡位置（Ｅ）までの移動経路を「ハンド２３の正規の移動経路」とすると、各リニアセンサ（左リニアセンサ６Ｌ、中央リニアセンサ６Ｃ、右リニアセンサ６Ｒ）の長手方向をハンド２３の正規の移動経路に対して平行となる姿勢で各リニアセンサ６Ｌ，６Ｃ，６Ｒを所定の位置に配置している。本実施形態では、各リニアセンサ６Ｌ，６Ｃ，６Ｒの長手方向における一方の端縁側の領域のみが、搬送開始位置（Ｓ）にあるハンド２３上に載置したウェーハ７と平面視において重なるように配置し、各リニアセンサ（左リニアセンサ６Ｌ、中央リニアセンサ６Ｃ、右リニアセンサ６Ｒ）の長手方向における他方の端縁の幅方向中央を、ウェーハ７の周縁位置を検出する際の前記基準点６Ｓに設定している。本実施形態においてこの基準点６Ｓは、次に説明する各リニアセンサ（左リニアセンサ６Ｌ、中央リニアセンサ６Ｃ、右リニアセンサ６Ｒ）の設置位置であるリニアセンサ位置情報（リニアセンサの位置座標）と同じ位置である。

ここで、ハンド２３の正規の移動経路と一致する軸を第１軸（Ｙ軸）とし、第１軸を含む水平面内において第１軸と直交する軸を第２軸（Ｘ軸）としてこれら第１軸及び第２軸によって直交座標系を規定した場合、各リニアセンサ６Ｌ，６Ｃ，６Ｒの配置位置を、直交座標系上の座標として把握することができる。本実施形態では、図５に示すように、各リニアセンサ６Ｌ，６Ｃ，６Ｒのうち相対的にＹ軸とＸ軸との交点から遠い方（円盤状搬送対象物７との関係で捉えると、搬送開始位置（Ｓ）にあるハンド２３上に載置した円盤状搬送対象物７と平面視において重ならない方）の端縁における幅方向（リニアセンサの短手方向）中央位置にリニアセンサの受光素子（画素）が１次元に配列されているものとし、この中央位置を、直交座標系上における各リニアセンサ６Ｌ，６Ｃ，６Ｒの配置位置（座標）としている。

図５に示すように、左リニアセンサ６Ｌの直交座標系上における設置位置は（ｘ_Ｌ，ｙ_Ｌ）であり、中央リニアセンサ６Ｃの直交座標系上における設置位置は（ｘ_Ｃ，ｙ_Ｃ）であり、右リニアセンサ６Ｒの直交座標系上における設置位置は（ｘ_Ｒ，ｙ_Ｒ）である。本実施形態では、これら各リニアセンサ（左リニアセンサ６Ｌ、中央リニアセンサ６Ｃ、右リニアセンサ６Ｒ）の直交座標系上の座標である設置位置情報（ｘ_Ｌ，ｙ_Ｌ），（ｘ_Ｃ，ｙ_Ｃ），（ｘ_Ｒ，ｙ_Ｒ）及びセンシング値であるウェーハ７の周縁位置情報を利用してハンド２３上のウェーハ７の中心位置を算出するようにしている。

なお、ウェーハ７の周縁には、オリエンテーションフラットやノッチ等の切欠が形成されている場合がある。この場合には、各リニアセンサ（左リニアセンサ６Ｌ、中央リニアセンサ６Ｃ、右リニアセンサ６Ｒ）が、ウェーハ７の周縁のうちオリエンテーションフラットやノッチ等の切欠が形成されていない箇所をセンシングするように、各リニアセンサ（左リニアセンサ６Ｌ、中央リニアセンサ６Ｃ、右リニアセンサ６Ｒ）の配置位置又はハンド２３上におけるウェーハ７の載置姿勢（向き）を設定している。

搬送駆動機構１を構成するアーム２は、図１及び図２に示すように、アーム２のうち最も基端側（本体部３側）に配置した第１リンク要素２１と、第１リンク要素２１の先端部に水平旋回可能に連結した第２リンク要素２２と、第２リンク要素２２の先端部に水平旋回可能に連結したエンドエフェクタであるハンド２３とを備えたものである。このアーム２は、アーム長が最小になる折畳状態（図１参照）と、アーム長が折畳状態時よりも長くなる伸長状態（図２参照）との間で形状が変わるリンク構造（多関節構造）のものである。また、第１リンク要素２１の内部空間には、第２リンク要素２２に動力を伝達して第２リンク要素２２を回転させる動力伝達機構（例えばプーリ及びベルト）を設け、第２リンク要素２２の内部空間にも、ハンド２３に動力を伝達してハンド２３を回転させる動力伝達機構を設けている（図示省略）。図１ではハンド２３として先端を二股状に分岐させたフォーク状に形成したものを示しているが、各リニアセンサ（左リニアセンサ６Ｌ、中央リニアセンサ６Ｃ、右リニアセンサ６Ｒ）によるセンシング処理に支障を来さない条件を満たせば、例えば先端を平面視略矩形状に形成したのものなど、他の形状をなすハンドを適用してもよい。

このようなアーム２は、基端部を旋回軸３１回りに水平旋回させたり、リンク要素２１，２２同士を関節部分で水平旋回させてアーム２全体の形状を適宜変形させながら、ハンド２３を図１に示す搬送開始位置（Ｓ）（折畳状態にあるアーム２におけるハンド２３の位置）から図２に示す受渡位置２３（Ｅ）（伸長状態にあるアーム２のハンド２３の位置）に移動させて、ウェーハ７を所定の搬送目的位置（正規の移載位置）にまで搬送するものである。ここで、図１に示すように、ハンド２３の正規の移動経路と重なるＹ軸（第１軸）は、旋回軸３１の中心３１ａを通る座標軸であり、Ｙ軸に直交するＸ軸（第２軸）は、Ｙ軸を含む水平面内においてＹ軸と直交し且つ旋回軸３１の中心３１ａを通る座標軸であり、ハンド２３を含むアーム２は、これらの座標軸によって規定されるＸＹ座標系（本発明の「直交座標系」に相当）の平面上を動くものとして捉えることができる。

そして、本実施形態では、ＸＹ座標系上においてＹ軸に平行に並べる各リニアセンサ（左リニアセンサ６Ｌ、中央リニアセンサ６Ｃ、右リニアセンサ６Ｒ）の具体的な配置として、左リニアセンサ６Ｌを第二象限（Ｘ座標が負の値をとり、Ｙ座標が正の値をとる点からなる領域）に配置し、中央リニアセンサ６Ｃ及び右リニアセンサ６Ｒを第一象限（Ｘ座標とＹ座標がともに正の値をとる点からなる領域）に配置している。

具体的には、左リニアセンサ６Ｌ及び右リニアセンサ６Ｒの配置位置を、Ｙ軸を中心に対称または略対象となる位置であって、且つこれら両サイドのリニアセンサ６Ｌ，６Ｒ同士のＸ軸方向における離間寸法が少なくともハンド２３の幅方向（Ｘ軸方向）よりも十分大きい位置に設定している。本実施形態では、これら両サイドのリニアセンサ６Ｌ，６Ｒによって、ハンド２３上の正規の載置位置に載置したウェーハ７の周縁位置のうち、ウェーハ７ａの中心からＸ軸の負方向、正方向にそれぞれ所定寸法離れた任意の位置を検出できるように、これら両サイドのリニアセンサ６Ｌ，６Ｒの位置を設定している。

また、本実施形態では、中央リニアセンサ６Ｃを、Ｙ軸に対して両サイドのリニアセンサ６Ｌ，６Ｒのうち何れか一方のセンサ（本実施形態では右リニアセンサ６Ｒ）に所定寸法変位させた位置に配置し、この中央リニアセンサ６Ｃによって、ハンド２３上の正規の載置位置に載置したウェーハ７の周縁位置のうち、ウェーハ７の中心７ａからＸ軸の負方向または正方向（本実施形態では正方向）に前記変位量分だけズレた位置を検出可能に設定している。中央リニアセンサ６Ｃは、搬送開始位置（Ｓ）から受渡位置（Ｅ）に向かって移動するハンド２３と干渉しない位置、具体的にはＹ軸に対してハンド２３の側縁より離れた位置に配置したものである（図１参照）。中央リニアセンサ６Ｃの配置位置を設定する際にＸ軸方向においてＹ軸から最低限オフセットさせる距離（Ｙ軸に対してＸ軸方向に最低限変位させる距離）は、検出対象のウェーハ７の半径と、中央リニアセンサ６Ｃの全長（Ｙ軸方向の長さ）を把握している場合、それらの値から算出することができる。図１０に示すように、ウェーハ７の半径をｒ、中央リニアセンサ６Ｃによって検出するウェーハ７の周縁位置からＹ軸に平行な直線をａ、原点からＸ軸と直線ａとの交点までの直線をｃとした場合、ピタゴラスの定理より、以下の数式９が成立する。

この式９は、以下の数式１０に整理することができる

ここで、中央リニアセンサ６Ｃの全長をＬとした場合、図１０におけるｙ_ｓ（センサの検出対象であるウェーハ７の周縁位置を始点とし、この始点からＹ軸に平行な方向に沿ってＹ軸正方向に延伸する直線のうち、ウェーハ７のうち最もＹ軸正方向における座標値が最も大きい点を通りＸ軸に平行な方向に沿って延伸する直線との交点までの距離）がＬより小さければ、中央リニアセンサ６Ｃがウェーハ７の周縁に重ならず、停止状態のウェーハ７の周縁を検出することができない。したがって、図１０におけるｙ_ｓがＬより大きい値となることが要求される。図１０に基づき、以下の数式１１が成立する。

そして、数式１１を上述の数式１０に代入すれば、以下の数式１２となり、この数式１２に基づき、ｃの寸法、つまり、Ｘ軸方向においてＹ軸から最低限オフセットさせる中央リニアセンサ６Ｃの配置位置を規定する距離を算出することができる。

なお、上述の式１２で算出する中央リニアセンサ６Ｃのオフセット量は、中央リニアセンサ６ＣのうちＸＹ座標系上における交点からＹ軸方に最も遠い位置をウェーハ７のうち最もＹ軸正方向における座標値が最も大きい点を通りＸ軸に平行な方向に延伸する直線上に設定する場合に有効なものである。

本実施形態では、これら３つのリニアセンサ６Ｌ，６Ｃ，６Ｒの直交座標系上における位置座標（ｘ_Ｌ，ｙ_Ｌ），（ｘ_Ｃ，ｙ_Ｃ），（ｘ_Ｒ，ｙ_Ｒ）が、ハンド２３上における正規の載置位置に載置したウェーハ７の外縁形状と一致又は略一致し且つ搬送開始位置（Ｓ）に位置付けたハンド２３上のウェーハ７に対して第１軸（Ｙ軸）の正方向に変位させた仮想部分円弧上に並ぶように配置している。また、３つのリニアセンサ６Ｌ，６Ｃ，６Ｒのセンシング機能を低下させたり、損なわせることがないように、これら３つのリニアセンサ６Ｌ，６Ｃ，６Ｒは、図１及び図２に示すように、搬送室Ａのうちハンド２３の移動経路を横切る位置に配置される内壁Ａ１と平面視において重ならない位置、より具体的には、これら各センサ６Ｌ，６Ｃ，６Ｒを第１軸（Ｙ軸）方向において、搬送室Ａの内壁Ａ１よりも搬送開始位置（Ｓ）にあるハンド２３に近い位置に配置されている。

ハンド２３を含むアーム２と旋回軸３１の動作座標系はロボット動作極座標系（ｒ，θ）として示すことができる。「ｒ」は、旋回軸３１の中心３１ａを通るハンド２３の進行方向（ｒ軸方向）であり、「θ」は、旋回軸３１回りのｒ軸の回転角度である。そして、図２に示すように、ハンド２３上の正規の載置したウェーハ７を搬送駆動機構１により正規の移載位置（本実施形態では、処理室またはロードロック室Ｂ内に設定した所定の搬送目的位置）に搬送した時点におけるウェーハ７の中心位置を（ｒ_０，θ_０）とした場合、Ｙ軸は、θがθ_０である時のｒ軸方向と一致する。

ウェーハ７をハンド２３上における正規の載置位置からずれた位置に載置した状態で、ハンド２３を搬送開始位置（Ｓ）から受渡位置（Ｅ）に移動させれば、図６に示すように、移動後のハンド２３上にあるウェーハ７の中心位置７ａが、所定の搬送目的位置（正規の移載位置）に搬送した場合のウェーハ７の中心位置７ａに対して、載置位置のズレ量に応じて変位する。図６では、ハンド２３における正規の載置位置から変位した位置に載置保持したウェーハ７を実線で示し、ハンド２３における正規の載置位置に載置保持したウェーハ７を破線で示している。また、図１、図２及び図６に示すように、本実施形態における搬送ロボットＴは、アーム２のハンド２３が搬送開始位置（Ｓ）にある場合にこのアーム２を含む搬送駆動機構１全体が搬送室Ａ内に収容される状態になる一方、ハンド２３が受渡位置（Ｅ）にある場合にハンド２３の全部、及びハンド２３に近いリンク要素（図示例では第２リンク要素２２）の一部が搬送先であるロードロックＢ室内に位置付けられる。そして、本実施形態では、搬送室Ａのうち少なくとも天井壁（上壁）及び底壁（下壁）を放熱性に優れた（熱伝導率が大きい）素材から構成し（例えば金属製とし）、各センサ６Ｌ，６Ｃ，６Ｒの光源または受光部の一方（例えば受光部）を搬送室Ａの天井壁に接触させた状態で配置するとともに、他方（例えば光源）を底壁に接触させた状態で配置することによって、各センサ６Ｌ，６Ｃ，６Ｒの発熱を搬送室Ａ外へ効率良く放熱できるように構成している。

本実施形態における搬送ロボットＴでは、搬送駆動機構１の作動を制御する制御部４が、３つのリニアセンサ６Ｌ，６Ｃ，６Ｒによって検出したウェーハ７の周縁位置を検出する周縁位置検出手段４１と、検出したウェーハ７の周縁位置を利用してハンド７上に載置したウェーハ７の中心位置を算出する中心位置算出手段４２と、ウェーハ７をハンド２３上における正規の載置位置に載置した際のこのウェーハ７の中心位置であるＸＹ座標系上の基準中心位置と、中心位置算出手段４２によって算出したウェーハ７の中心位置との差異（変位量）を算出する変位量算出手段４３とを備えている。なお、図１及び図２では、制御部４を本体部３に内蔵又は付帯させた態様を例示しているが、本体部３とは別体の情報処理装置等によって制御部４を構成することもできる。

周縁位置検出手段４１は、各リニアセンサ（左リニアセンサ６Ｌ、中央リニアセンサ６Ｃ、右リニアセンサ６Ｒ）によってウェーハ７の各周縁位置を検出するものである。具体的に、周縁位置検出手段４１は、図３乃至図５に示すように、各リニアセンサ６Ｌ，６Ｃ，６Ｒにおける受光面６４の一方の端縁の位置（基準点６Ｓ）をＸＹ座標系上における各リニアセンサ６Ｌ，６Ｃ，６Ｒの座標（ｘ_Ｌ，ｙ_Ｌ），（ｘ_Ｃ，ｙ_Ｃ），（ｘ_Ｒ，ｙ_Ｒ）とし、各リニアセンサ６Ｌ，６Ｃ，６Ｒの受光面６４において光量レベルが所定値以下に切り替わるセンサ画素位置６Ｔ、つまり平面視において各リニアセンサ６Ｌ，６Ｃ，６Ｒとウェーハ７の周縁とが交差する位置を、ＸＹ座標系上における座標（ｘ_Ｌ，ｙ_Ｌｉ），（ｘ_Ｃ，ｙ_Ｃｉ），（ｘ_Ｒ，ｙ_Ｒｉ）として捉え、各リニアセンサ６Ｌ，６Ｃ，６Ｒによって検出するウェーハ７の周縁位置を、ＸＹ座標系上におけるΔｙ_Ｌｉ，Δｙ_Ｃｉ，Δｙ_Ｒｉ（単位：ｍｍ）として検出（抽出）している。

中心位置算出手段４２は、ＸＹ座標系上における各リニアセンサ６Ｌ，６Ｃ，６Ｒの設置位置（ｘ_Ｌ，ｙ_Ｌｉ），（ｘ_Ｃ，ｙ_Ｃｉ），（ｘ_Ｒ，ｙ_Ｒｉ）と、周縁位置検出手段４１で検出したウェーハ７の周縁位置Δｙ_Ｌｉ，Δｙ_Ｃｉ，Δｙ_Ｒｉとを利用してウェーハ７の中心位置を算出するものである。各リニアセンサ６Ｌ，６Ｃ，６Ｒの座標（ｘ_Ｌ，ｙ_Ｌ），（ｘ_Ｃ，ｙ_Ｃ），（ｘ_Ｒ，ｙ_Ｒ）と、各リニアセンサ６Ｌ，６Ｃ，６Ｒのセンシング処理によって取得したウェーハ７の周縁位置Δｙ_Ｌｉ，Δｙ_Ｃｉ，Δｙ_Ｒｉにより、各リニアセンサ６Ｌ，６Ｃ，６Ｒとウェーハ７の周縁位置が平面視において交差する位置の座標（ｘ_Ｌ，ｙ_Ｌｉ），（ｘ_Ｃ，ｙ_Ｃｉ），（ｘ_Ｒ，ｙ_Ｒｉ）は、以下の数式１で示す座標になる。

そして、搬送開始位置（Ｓ）にある停止状態のハンド２３上に載置したウェーハ７の中心座標を（ｘ_ｉ，ｙ_ｉ）とし、ウェーハ７が半径Ｒ_ｉ（単位：ｍｍ）の円であると仮定すると、三平方の定理より、以下の数式２で示す方程式が成り立つ。

上記方程式をウェーハ７の中心座標である（ｘ_ｉ，ｙ_ｉ）について解くと以下の数式３で示す方程式となる。

本実施形態における中心位置算出手段４２では、数式３に示す演算処理により、搬送開始位置（Ｓ）にある停止状態のハンド２３上に載置したウェーハ７の中心位置７ａをＸＹ座標系上における座標（ｘ_ｉ，ｙ_ｉ）として算出するように構成している。なお、上記数式３は、上記数式２で示す方程式を解いた数式解の一例であり、解の導出方法によっては更に整理又は変形した式となることもある。

なお、本実施形態では、図５に示すように、各リニアセンサ６Ｌ，６Ｃ，６Ｒの長手方向をＹ軸と平行であることを前提として、上記数式３により、搬送開始位置（Ｓ）にある停止状態のハンド２３上に載置したウェーハ７の中心位置７ａをＸＹ座標系上における座標（ｘ_ｉ，ｙ_ｉ）として算出するように構成している。しかしながら、図８に示すように、各リニアセンサ６Ｌ，６Ｃ，６Ｒの長手方向がＹ軸と平行ではなく任意の角度で設置される場合も想定できる。この場合には、各リニアセンサ６Ｌ，６Ｃ，６Ｒとウェーハ７の周縁位置が平面視において交差する位置の座標は以下の数式４として捉えることができる。

ここで、図８におけるθ_Ｌ，θ_Ｃ，θ_Ｒは同図における反時計回りを正とすると、数式４におけるΔｘ_Ｌ１，Δｙ_Ｌ１，Δｘ_Ｃ１，Δｙ_Ｃ１，Δｘ_Ｒ１，Δｙ_Ｒ１は次の数式５で表すことができる。

そして、ウェーハ７が半径Ｒ_ｉ（単位：ｍｍ）の円であると仮定すると、以下の数式６に示す円の方程式が成り立つ。

数式６の方程式をウェーハ７の中心座標（ｘ_ｉ，ｙ_ｉ）について解くと次の数式７に示す式となる。各リニアセンサ６Ｌ，６Ｃ，６Ｒの設置位置の座標（ｘ_Ｌ，ｙ_Ｌ，θ_Ｌ），（ｘ_Ｃ，ｙ_Ｃ，θ_Ｃ），（ｘ_Ｒ，ｙ_Ｒ，θ_Ｒ）を既知の値とすると、各リニアセンサ６Ｌ，６Ｃ，６Ｒによって検出した周縁位置Δｌ_Ｌ１，Δｌ_Ｃ１，Δｌ_Ｒ１より、ウェーハ７の中心位置７ａの座標（ｘ_ｉ，ｙ_ｉ）を求めることができる。

変位量算出手段４３は、ウェーハ７をハンド２３上における正規の載置位置に載置した際のこのウェーハ７の中心位置であるＸＹ座標系上の基準中心位置と、中心位置算出手段４２によって算出したウェーハ７の中心位置との差異（変位量）を算出するものである。具体的に、この変位量算出手段４３では、ＸＹ座標系上の基準中心位置を（ｘ_０，ｙ_０）とし、この基準中心位置（ｘ_０，ｙ_０）に対するウェーハ７の中心位置（ｘ_ｉ，ｙ_ｉ）の変位量（Δｘ，Δｙ）を数式８に示す式で算出する。

また、本実施形態の制御部４は、これら各手段４１，４２，４３に加えて、動作指令生成手段４４と、位置補正実行手段４５とを備えている。

動作指令生成手段４４は、変位量算出手段４３で算出した差異（変位量）に基づいて、ハンド２３上のウェーハ７を所定の搬送目的位置に搬送するために必要な搬送駆動機構１の動作量を規定する動作指令を生成するものである。

位置補正実行手段４５は、動作指令生成手段４４で算出した搬送駆動機構１の動作指令に基づいて旋回軸３１及びアーム２の作動を制御することにより、ハンド２３に載置しているウェーハ７を所定の搬送目的位置（正規の移載位置）に移動させる位置補正処理を実行するものである。

次に、このような搬送ロボットＴ及び各リニアセンサ（左リニアセンサ６Ｌ、中央リニアセンサ６Ｃ、右リニアセンサ６Ｒ）を用いて、ハンド２３上に載置されているウェーハ７の中心位置７ａと基準中心位置との差異を検出する手順、及びその検出値を旋回軸３１やアーム２の動作に実際に反映させて、ウェーハ７を所定の搬送目的位置（正規の移載位置）へ搬送する方法及び作用について説明する。

次に、このような搬送ロボットＴ及び各リニアセンサ（左リニアセンサ６Ｌ、中央リニアセンサ６Ｃ、右リニアセンサ６Ｒ）を用いて、ハンド２３上に載置されているウェーハ７の中心位置７ａと基準中心位置との差異を検出し、その検出値を旋回軸３１やアーム２の動作に実際に反映させて、ウェーハ７を所定の搬送目的位置（正規の移載位置）へ搬送する方法及び作用について説明する。

すなわち、本実施形態に係る搬送ロボットＴは、制御部４の作動制御によって、所定の受取先（例えば図示しないロードポート上に載置したＦＯＵＰ内）からハンド２３上に受け取った搬送対象のウェーハ７を載置保持し、搬送開始位置（Ｓ）において静止状態にあるハンド２３上のウェーハ７の周縁位置Δｙ_Ｌｉ，Δｙ_Ｃｉ，Δｙ_Ｒｉ（単位：ｍｍ）を周縁位置検出手段４１によって検出（抽出）する。

続いて、本実施形態に係る搬送ロボットＴは、制御部４の中心位置算出手段４２により、リニアセンサ位置情報と、ウェーハ７の周縁位置（Δｙ_Ｌｉ，Δｙ_Ｃｉ，Δｙ_Ｒｉ）とを利用し、前記数式３に示す演算処理又は前記数式７に示す演算処理により、搬送開始位置（Ｓ）にある停止状態のハンド２３上に載置したウェーハ７の中心位置７ａをＸＹ座標系上における座標（ｘ_ｉ，ｙ_ｉ）として算出する。

次いで、本実施形態に係る搬送ロボットＴは、制御部４の変位量算出手段４３により、算出したウェーハ７の中心位置７ａ（ｘ_ｉ，ｙ_ｉ）とウェーハ７の基準中心位置（ｘ_０，ｙ_０）（ウェーハ７をハンド２３上における正規の載置位置に載置した際のこのウェーハ７の中心位置）との変位量（Δｘ，Δｙ）を前記数式８に示す式で算出する。

引き続いて、本実施形態の搬送ロボットＴは、算出した変位量（Δｘ，Δｙ）に基づいて、ハンド２３上のウェーハ７を所定の搬送目的位置に搬送するために必要な搬送駆動機構１のロボット動作極座標系（ｒ，θ）上における補正量（Δｒ，Δθ）を含む動作量を規定する動作指令を前記数式１０に示す演算処理に基づいて生成し、この動作指令に基づいて旋回軸３１及びアーム２の作動を制御することにより、ハンド２３に載置しているウェーハ７を所定の搬送目的位置（正規の移載位置）に搬送する位置補正処理を実行する。本実施形態では、ハンド２３を搬送開始位置（Ｓ）から受渡位置（Ｅ）に向かって移動させる前の時点で搬送駆動機構１の動作指令を生成し、この動作指令に基づいて、旋回軸３１を補正量（Δθ）減じた分を含めて旋回させてから、或いは旋回させながらハンド２３を補正量（Δｒ）減じた分を含めて搬送開始位置（Ｓ）から受渡位置（Ｅ）または受渡位置（Ｅ）に対して補正量（Δｒ，Δθ）減じた分だけずれた位置にまで途中で所定時間以上停止することなく一挙に移動させることによって、ウェーハ７をウェーハ搬送室Ａから搬送先である処理室またはロードロック室Ｂ内において予め設定された所定の搬送目的位置（正規の移載位置）に搬送する位置補正処理を実行している。ここで、基準中心位置（ｘ_０，ｙ_０）とハンド２３上に実際に載置保持しているウェーハ７の中心位置（ｘ_ｉ，ｙ_ｉ）が一致している場合、搬送駆動機構１は正規の移動量（位置補正なし）で作動することになり、ハンド２３は搬送開始位置（Ｓ）から正規の移動経路に沿って受渡位置（Ｅ）に移動する。一方、基準中心位置（ｘ_０，ｙ_０）とハンド２３上に実際に載置保持しているウェーハ７の中心位置（ｘ_ｉ，ｙ_ｉ）が一致していない場合、搬送駆動機構１は正規の移動量に補正量を含めた動作指令に基づいて位置補正動作を行うことになり、ハンド２３は搬送開始位置（Ｓ）から受渡位置（Ｅ）に対して補正量（Δｒ，Δθ）減じた分だけずれた位置まで移動する。何れの場合であっても、ハンド２３上に載置保持しているウェーハ７を所定の搬送目的位置（正規の移載位置）に搬送することができる。

本実施形態の搬送ロボットＴは、ウェーハ７を処理室またはロードロック室Ｂ内の所定の搬送目的位置に搬送した後、上述の昇降機構（昇降手段）を作動させてハンド２３上のウェーハ７を処理室またはロードロック室Ｂ内のポートＢ１に移載し、ウェーハ７を載置保持していないハンド２３を搬送開始位置（Ｓ）にまで移動させる。

以上の手順により、ハンド２３上に載置保持しているウェーハ７を正規の移載位置に移載することができる。そして、次に搬送するウェーハ７が存在する場合、つまり次に搬送するウェーハ７がハンド２３上に載置された場合には、上述のステップＳ１乃至ステップＳ５を繰り返し、各ウェーハ７を正規の移載位置に搬送することができる。

このように搬送ロボットＴと共通の搬送室Ａ内に配置する３つのリニアセンサ６Ｌ，６Ｃ，６Ｒについて、本実施形態では、中央リニアセンサ６Ｃをハンド２３の正規の移動経路上ではなく、ハンド２３の正規の移動経路から右リニアセンサ６Ｒ側へ所定距離変位させた位置に配置する構造を採用している。その結果、中央リニアセンサ６Ｃをハンド２３の正規の移動経路上（第１軸上）に配置する場合と比較して、ハンド２３の搬送開始位置（Ｓ）から受渡位置（Ｅ）への移動方向（この方向を、便宜上「前進方向」とする）における中央リニアセンサ６Ｃの他のリニアセンサ（左リニアセンサ６Ｌ，右リニアセンサ６Ｒ）に対する変位量（Ｙ軸の正方向へ出っ張る程度）を小さくすることができる。

これにより、図１に示すように、搬送室Ａの内壁のうちハンド２３の移動経路を横切る位置に配置され且つハンド２３の前進方向においてハンド２３と対向する内壁Ａ１（ハンド対向内壁）を、同図において想像線（２点鎖線）で示す中央リニアセンサ６Ｃ’を第１軸（Ｙ軸）上に配置した場合のハンド対向内壁Ａ１’の位置と比較して、搬送開始位置（Ｓ）に位置付けたハンド２３（換言すれば図１に示す直交座標の交点３１ａ）に近付けることができ、搬送室Ａの小型化を実現することができる。

しかも、このような変則的なセンサの配置構造を採用した場合においても、各リニアセンサ６Ｌ，６Ｃ，６Ｒによって検出したウェーハ７の相互に異なる周縁位置Δｙ_Ｌｉ，Δｙ_Ｃｉ，Δｙ_Ｒｉと、各リニアセンサ６Ｌ，６Ｃ，６Ｒの位置座標（ｘ_Ｌ，ｙ_Ｌ），（ｘ_Ｃ，ｙ_Ｃ），（ｘ_Ｒ，ｙ_Ｒ）とにより、ハンド２３上のウェーハ７の中心位置を算出することができ、実用性を損なうことがない。また、本実施形態では、算出したウェーハ７の中心位置と、基準中心位置との差異に応じた搬送駆動機構１の位置補正を行うことによって、ハンド２３上のウェーハ７を所定の搬送目的位置（正規の移載位置）に搬送することができる。

なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものではない。例えば、円盤状搬送対象物が、半導体ウェーハ以外のもの、例えば液晶パネル等であっても構わない。

また、センサとして、反射式又は透過式の光電センサ、或いは円盤状搬送対象物の周縁を検出可能に構成した画像センサ等の適宜のセンサを適用することができる。そして、センサの種類や特性に応じて、停止状態にあるウェーハの周縁位置を検出する態様、或いは搬送中（移動中）のウェーハの周縁位置を検出する態様を適切に選択すればよい。搬送中（移動中）のウェーハの周縁における異なる３箇所を３つのセンサでそれぞれ検出する態様においては、ハンド上の円盤状搬送対象物の周縁における３箇所の位置がそれに対応する３つのセンサを通過するタイミングとして、ハンドが停止状態にある搬送開始位置から受渡位置に向かって移動し始めた時点、つまり、ハンドが初速の時点または初速に近い時点となるように設定すれば、高速状態にある円盤状搬送対象物の通過をセンサで検出する態様と比較して、スキャンタイミングのばらつきによる影響を受ける確率を効果的にゼロに近付けることができ、ハンド上の円盤状搬送対象物の周縁における３箇所の位置がそれぞれ光電センサを通過した事象を３つの光電センサ毎の出力信号の変化に基づいて正確に検出することができ、円盤状搬送対象物の搬送速度の高速化に伴って円盤状搬送対象物の周縁位置を検出する精度が低下し得る問題を防止・抑制することができる。

また、上述の実施形態では、中央リニアセンサ６Ｃを右リニアセンサ６Ｒに近接させた配置構造を例示したが、中央リニアセンサ６Ｃを左リニアセンサ６Ｌに近接させた配置構造を採用しても機能性及び実用性は上述した前者の構造を採用した場合と何ら変わることはない。なお、両サイドのセンサは、ハンドの正規の移動経路（Ｙ軸）を中心にした対称位置に配置することが好ましいが、敢えてＹ軸を中心にして非対称となる位置（Ｘ軸上の座標の絶対値が等しくない位置）に配置するようにしてもよい。

また、各センサを第１軸方向において、少なくとも搬送開始位置にあるハンドを収容する搬送室のうちハンドの移動経路を横切る位置に配置される内壁（ハンド対向内壁）よりも搬送開始位置にあるハンドに近い位置に配置する条件を満たす構成として、上述の実施形態で述べた搬送室内に各センサを配置する構成に代えて、搬送室の天井壁及び底壁をそれぞれ透過性の素材から形成し、各センサを搬送室の天井壁よりも上方のスペース、または底壁よりも下方のスペースに配置する構成を挙げることができる。この場合、わずかながらも発熱するセンサを真空度の高い搬送室の外部空間に配置することによって、搬送室内の真空度の低下や、真空環境下に配置されることに起因するセンサの早期故障といった事象を防止・抑制することができる。なお、搬送室内に各センサを配置する構成を採用する場合、センサを搬送室の天井壁や底壁に接触させず、適宜のセンサ支持部材やセンサ保持部材に支持させたり、保持させてもよい。この際、センサ支持部材やセンサ保持部材を金属製にするなど、放熱性に優れた素材から形成することによって、各センサの熱を搬送室外へ放散することができる。また、３つのセンサのうち、２つのセンサを搬送室内に配置し、残り１つのセンサを搬送室外に配置する態様、あるいはその逆の態様を採用することもできる。

また、搬送駆動機構は、ハンドに載置保持した円盤状搬送物を直線的な移動経路に沿って搬送可能なものであればよく、アームを構成するリンク要素の数や形状、関節部（軸）の数は適宜変更することができる。さらには、リンク要素同士を、水平旋回動作に代えて、或いは加えて、スライド動作可能に連結してもよい。

さらにはまた、搬送駆動機構が、図１１に示すように、アーム２の旋回軸３１の軸中心３１ａが、第１軸（Ｙ軸）上になく、第１軸に対して第２軸方向（Ｘ軸正方向またはＸ軸負方向）に任意の値だけ変位した位置にあるものであっても構わない。なお、図１１は、この一変形例に係る搬送駆動機構を図６に対応させて示す図であり、図６に示す各パーツや寸法表示、角度表示などに対応するものには同じ符号を付している。図１１では、リニアセンサを省略している。図１１に示すアーム２は、図６に示すアーム２と比較して、旋回軸３１の軸中心３１ａを第１軸に対して第２軸負方向に任意の値だけ変位した位置に設定している点、アーム２の第２リンク要素２２と、ハンド２３との間に、旋回軸中心３１ａのＹ軸に対するＸ軸方向への変位量に応じた適宜の長手寸法を有する第３リンク要素２４を介在させて、第２リンク要素２２の先端部と第３リンク要素２４の基端部を相対旋回動作可能に接続するとともに、第３リンク要素２４の先端部とハンド２３の基端部を相対旋回動作可能に接続している点で異なる。なお、ハンド２３の先端形状や、第２リンク要素とハンドの間に介在させるリンク要素の数や寸法は適宜変更することができる。

搬送駆動機構が、複数のアームを備えた複数アームタイプであってもよい。一例としては、図１１に示すようなアームを、第１軸（Ｙ軸）を中心に対称配置した２アームロボットを挙げることができる。もちろん、各アームの旋回軸を同じ位置に設定した複数アームロボットであっても構わない。

また、搬送駆動機構として、ハンドを直交する２軸（本発明における第１軸と第２軸）に沿ってそれぞれ直進移動させることが可能な直交座標系のロボットを適用することもできる。

また、円盤状搬送対象物をハンド上に載置した状態で保持する態様としては、真空吸引して保持する「真空吸着保持」、ベルヌーイ効果を利用したいわゆる「ベルヌーイ保持」、機械的な爪やローラを用いて円盤状搬送対象物に物理的に接触して保持する「メカニカル保持」、静電気力で円盤状搬送対象物を保持する「静電気保持」、円盤状搬送対象物自体の重力によって保持する（例えばハンドに溝または３点以上のノッチを設け、円盤状搬送対象物を溝や複数のノッチ内に収めて保持する）「重力保持」、これら何れの載置保持態様であっても構わない。

また、円盤状搬送対象物の搬送先は処理室またはロードロック室内のポートに限らず、ロードポート上のＦＯＵＰ内や適宜のポートであってもよい。さらにはまた、１つの搬送室に対して複数の搬送先を設定し、ハンドの搬送開始位置と受渡位置の移動経路が複数設定される場合、各移動経路と平面視において直交する方向にそれぞれ３つのセンサを上述の配置構造に基づいて配置することができる。この場合、ハンドは１つであっても、複数であってもよい。

その他、各部の具体的構成についても上記実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能である。

１…搬送駆動機構
２３…ハンド
６Ｌ…第１のセンサ（左リニアセンサ）
６Ｒ…第２のセンサ（右リニアセンサ）
６Ｃ…第３のセンサ（中央リニアセンサ）
７…円盤状搬送対象物（ウェーハ）
Ａ…搬送室
Ａ１…内壁

Claims (2)

1. 搬送開始位置と受渡位置の間で直線状の移動経路に沿って移動可能なハンドの移動経路と平面視において直交する方向に３つ並べて配置され、且つ前記ハンド上に載置した円盤状搬送対象物の周縁における異なる３箇所をそれぞれ検出可能なセンサの配置構造であり、
   前記ハンドの正規の移動経路に一致する第１軸と当該第１軸を含む水平面内において第１軸と直交する第２軸とによって規定される直交座標系上において、
   第１のセンサを前記第２軸の座標が負の値をとる位置に配置し、
   第２のセンサを前記第２軸の座標が正の値をとる位置に配置し、
   前記第１センサと前記第２センサとの間に配置する第３のセンサを前記第２軸の座標が負の値又は正の値をとる位置に配置し、
   これら各センサを前記第１軸方向において、少なくとも前記搬送開始位置にある前記ハンドを収容する搬送室のうち前記ハンドの移動経路を横切る位置に配置される内壁よりも前記搬送開始位置にある前記ハンドに近い位置に配置していることを特徴とするセンサの配置構造。
2. 搬送開始位置と受渡位置の間で直線状の移動経路に沿って移動可能なハンドを有する搬送駆動機構を搬送室内に配置し、前記ハンド上に載置した円盤状搬送対象物の周縁における異なる３箇所をそれぞれ検出可能な３つのセンサの配置構造として請求項１に係るセンサの配置構造を適用していることを特徴とする搬送装置。

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