JP2023019386A - 基板搬送装置 - Google Patents

Abstract

【課題】搬送室のフットプリントの増大化を招来することなく、搬送室の内部空間において搬送室の背面壁付近にアームの動作範囲外となるスペースが形成される事態を防止・抑制可能な基板搬送装置を提供する。【解決手段】搬送室１と、搬送室内空間１Ｓに配設されてＦＯＵＰ３と基板処理装置５との間で基板Ｗの搬送を行う基板搬送ロボット２とを備え、前面壁１１と対向する姿勢で設けられた背面壁１３と、背面壁１３よりも基板処理装置５側に突出した後方突出壁１４とによって基板搬送空間１３Ｓの背面側境界を規定し、基板搬送ロボット２のアーム２２の基端部または基端部近傍の旋回軸芯２Ａを、背面壁１３と同一面上または背面壁１３よりも後方突出壁１４側に寄った位置に設定した。【選択図】図２

Description

本発明は、基板搬送装置に関するものである。

半導体の製造工程においては、歩留まりや品質の向上のため、クリーンルーム内でウェーハの処理がなされている。近年では、ウェーハの周囲の局所的な空間についてのみ清浄度をより向上させる「ミニエンバイロメント方式」を取り入れ、ウェーハの搬送その他の処理を行う手段が採用されている。ミニエンバイロメント方式では、略閉止された搬送空間を内部に有するウェーハ搬送室（以下「搬送室」）や、搬送室に隣接して設けられて当該搬送室の壁面の一部を構成し、且つ高清浄な搬送室内空間にウェーハが収納された容器であるＦＯＵＰ（Front-Opening Unified Pod）のドア（以下「ＦＯＵＰドア」）に密着した状態で当該ＦＯＵＰドアを開閉させる機能を有するロードポート（Load Port）が重要なファクターとなっている。

また、一般的にダウンフローにより清浄に保たれる搬送室内には、半導体製造に用いるウェーハ等の精密加工品をワークとして搬送するために搬送ロボットが配置されている。搬送ロボットの多くは、下記特許文献１に開示されているように、昇降可能に構成されたベースを基点として、複数のアーム要素を水平旋回可能としながら順次接続させたアームを備えた多関節ロボットとして構成されている。具体的には、ベース上に第１アーム要素を回転可能に設けるとともに、この第１アームの先端には第２アーム要素が回転可能に設けられる。さらに、第２アームの先端には２つのハンドが上下に平行となるように設けられ、同一の軸芯周りに回転可能に構成されている。このような多関節ロボットは、ガラス基板の搬送等、半導体製造以外にも多く用いられている。

下記特許文献２には、基台に連結される搬送ロボットのアームのうち基端側である第１アーム要素の旋回軸芯を搬送室の背面壁寄りに配置する構成が開示されている。このような構成であれば、搬送室内における搬送ロボットの動作範囲の増大化と、背面壁に対するアームの干渉防止を図ることができる。

特開２０１５－１２３５５１号公報 特開２００８－０２８１３４号公報（特許第４０９８３３８号公報）

ところで、ベースに対するアームの基端部の旋回軸芯はベース上に設定される。搬送室の背面壁寄りにアームの基端部の旋回軸芯を設定した特許文献２に記載の構成であっても、このような設計上の制約を受ける。搬送室の背面壁には、基板受け渡し用の開口が設けられ、当該開口に処理装置（具体的にはロードロック）が接続され、この開口を通じてアームの先端部がロードロックに対して出入り可能に構成されている。

ここで、図５（ａ）に示すように、従来の搬送室の背面壁１３は、基板受け渡し用の開口１３ａを設けた領域も含めて平面視一直線状に配置した構成が採用されており、特許文献２記載の構成もこれに該当する。そして、このような一直線状の背面壁１３のみによって搬送室１の内部空間１Ｓ（搬送空間１３Ｓ）の背面側境界を規定した構成において、搬送ロボット２のベース２１全体が搬送空間１３Ｓに配置されることになる。したがって、ベース２１に対するアーム２２の基端部の旋回軸芯２Ａは、背面壁１３から前方に離れた位置に設定されることになる。その結果、搬送空間１３Ｓにおける前後方向Ｄに沿った背面壁１３と旋回軸芯２Ａとの離間距離を考慮してアーム２２の最大長が設定されることになり、このような設計上の制約を受けてアーム２２の動作範囲が決定されていた。そして、同図（ａ）に示すように、搬送空間１３Ｓにおける前後方向Ｄに沿った背面壁１３から旋回軸芯２Ａまでの離間スペースは、アーム２２の動作範囲から外れるデッドスペースになり、搬送室１の前面壁１１に多数（図示例では４基）のロードポートを配置した構成において、両端のロードポートに対して基板Ｗを出し入れする際のアーム２２の動作範囲に注目すると、背面壁１３付近において上述のデッドスペースに準じたアーム２２の動作範囲外スペース（デッドスペース１ＳＤ）が形成される。

上述した設計上の制約がある中で、アームの動作範囲を拡大するためにアーム長の増大化を図るには、搬送空間の奥行き方向（前後方向）を拡大する必要がある。しかしながら、搬送空間の奥行き方向（前後方向）を拡大した場合には、搬送室の占有面積（フットプリント）が増加し、クリーンルーム内の設備配置効率性が低下する要因になる。

本発明は、このような課題に着目してなされたものであって、主たる目的は、搬送室のフットプリントの増大化を招来することなく、搬送室の搬送室内空間において搬送室の背面壁付近にアームの動作範囲外となるスペースが形成される事態を防止・抑制可能な基板搬送装置を提供することである。

すなわち、本発明は、前面壁に設けた前壁側開口にロードポートが接続された状態で略閉止された内部空間を有する搬送室と、搬送室の内部空間である搬送室内空間に配設され、ロードポートに載置された基板収納容器と搬送室の背面側に配置された処理装置との間で基板の搬送を行う基板搬送ロボットとを備えた基板搬送装置に関するものであり、搬送室が、前面壁と対向する姿勢で設けられた背面壁と、背面壁よりも処理装置側に突出した後方突出壁とによって搬送室内空間の背面側境界を規定するものであり、基板搬送ロボットが、昇降可能に構成されたベースを基点として、複数のアーム要素を水平旋回可能に順次接続させたアームを備えた多関節ロボットであり、アームの基端部または基端部近傍の旋回軸芯である基端旋回軸芯を、背面壁と同一面上または背面壁よりも後方突出壁側に寄った位置に設定していることを特徴としている。ここで、本発明における「アームの基端旋回軸芯」は、複数のアーム要素を備えて複数の旋回軸芯が設定されるアームをベースに対して最も伸展させた状態において、複数の旋回軸線のうち最もアームの基端側（ベースに近い位置）に設定される旋回軸芯である。

本発明者は、鋭意研究の末、ｉ）前面壁と対向する姿勢で設けられた背面壁と、背面壁よりも処理装置側に突出した後方突出壁とによって搬送室の内部空間（搬送室内空間）の背面側境界を規定するという要件、及び、ｉｉ）アームの基端部または基端部近傍の旋回軸芯である基端旋回軸芯を、背面壁と同一面上（つまり、平面視において背面壁と同一直線上）または背面壁よりも後方突出壁側に寄った位置に設定するという要件、このような要件ｉ）、ｉｉ）を両方満たす構成を採用することによって、搬送室内空間の背面側境界を規定する背面壁及び後方突出壁のうち背面壁を後方突出壁よりも前方に寄せた位置に設定することができる。その結果、図５に示すように、前面壁と平行または略平行な平面視一直線状の背面壁のみで基板搬送空間の背面側境界を規定した既知の搬送室において、ベースに対するアームの基端旋回軸芯を背面壁に寄った位置に設定した構成（同図（ａ）参照）と比較して、本発明に係る基板搬送装置であれば、その一例を同図（ｂ）に示すように、搬送室１のフットプリントの縮小化を図りつつ、背面壁１３付近にアーム２２の動作範囲外となるデッドスペース１ＳＤが形成される事態を防止・抑制することが可能であることを見出した。

このような本発明に係る基板搬送装置であれば、背面壁の位置によるアームの基端旋回軸芯の制約がなくなり、自由にアーム長を決定することが可能になるとともに、アームの動作範囲を拡大するためにアーム長の増大化を図る場合であっても、搬送室内空間全体の奥行き方向（前後方向）を拡大する必要がなく、搬送室のフットプリントの増大化を回避することができる。

本発明に係る基板搬送装置は、背面壁に、処理装置のロードロックが接続される基板受け渡し用開口を設けているタイプ（図２参照）、または後方突出壁に、処理装置のロードロックが接続される基板受け渡し用開口を設けているタイプ（図６参照）、これら何れのタイプも包含するものであある。

また、本発明に係る基板搬送装置において、搬送室が、後方突出壁の前方であって且つ背面壁と同一面上の位置にベースを配置可能なオフセット用開口を設けたものであれば、当該オフセット用開口を利用してベースを背面壁よりも後方（処理装置側）に配置することができる。

特に、本発明に係る基板搬送装置では、多数のロードポートを搬送室の前面壁に並べて配置している構成において、両端のロードポートに対する基板の出し入れ時のアーム動作範囲と背面壁とのスペース（デッドスペース）をゼロまたはゼロに近付けるように背面壁を前面壁側に寄せることが可能になり、搬送室のフットプリントの縮小化を有効的に実現することができる。このような作用効果をより一層発揮する構成として、３基以上のロードポートを搬送室の幅方向に沿って所定ピッチで配置可能なレイアウトを採用した基板搬送装置を挙げることができる。

本発明によれば、前面壁と対向する姿勢で設けられた背面壁と、背面壁よりも処理装置側に突出した後方突出壁とによって搬送室内空間の背面側境界を規定するという要件、及び、ベースに対するアームの基端旋回軸芯を背面壁と同一面上（つまり、平面視において背面壁と同一直線上）または背面壁よりも後方突出壁側に寄った位置に設定するという要件、これらの要件を満たす構成を採用することによって、搬送室内空間の背面側境界を規定する背面壁及び後方突出壁のうち背面壁を後方突出壁よりも前方に寄せた位置に設定することができる。その結果、図５に示すように、前面壁と平行または略平行な平面視一直線状の背面壁のみで搬送室内空間の背面側境界を規定した既知の搬送室において、ベースに対するアームの基端旋回軸芯を背面壁に寄った位置に設定した構成（同図（ａ））と比較して、同図（ｂ）にその一例を示す本発明に係る搬送基板装置であれば、搬送室のフットプリントの縮小化を図りつつ、搬送室内空間における背面壁付近にアームの動作範囲外となるデッドスペースが形成される事態を防止・抑制することができ、機器の構成や配置次第では搬送室や処理装置を含めた基板製造装置全体のフットプリントの縮小化することができる基板搬送装置を提供することが可能となる。

ロードポートを接続した本発明の第１実施形態に係る基板搬送装置を模式的に示す側面図。 基板処理装置を接続した同実施形態に係る基板搬送装置を模式的に示す平面図。 同実施形態における基板搬送ロボットの全体外観図。 同実施形態における基板搬送ロボットの側断面図を模式的に示す図。 同実施形態に係る基板搬送装置と既知の基板搬送装置とを比較するための説明図。 本発明の第２実施形態に係る基板搬送装置を図２に対応して示す図。 同実施形態に係る基板搬送装置と既知の基板搬送装置とを比較するための説明図。 本発明の第３実施形態に係る基板搬送装置を図２に対応して示す図。 同実施形態に係る基板搬送装置と既知の基板搬送装置とを比較するための説明図。 本発明の第４実施形態に係る基板搬送装置を図２に対応して示す図。 同実施形態に係る基板搬送装置と既知の基板搬送装置とを比較するための説明図。 本発明の第５実施形態に係る基板搬送装置を図１に対応して示す図。 同実施形態に係る基板搬送装置を図２に対応して示す図。

以下、本発明の第１実施形態を、図面を参照して説明する。

〈第１実施形態〉
本実施形態に係る基板搬送装置Ｘは、図１及び図２に示すように、半導体の製造工程において、クリーンルームに配置される搬送室１と、搬送室１の搬送室内空間１Ｓに配置される基板搬送ロボット２とを備え、後述するロードポート４上の基板収納容器（ＦＯＵＰ３）と半導体処理を行う基板処理装置５との間で基板Ｗ（半導体ウェハ）を移動させる装置である。

搬送室１は、前面壁１１に設けた前面側開口１１ａ（図２参照）にロードポート４を接続可能に構成したものである。本実施形態では、平面視一直線状をなす前面壁１１に４つの前面側開口１１ａを幅方向に所定ピッチで設け、各前面側開口１１ａにそれぞれロードポート４を接続している。なお、図２では、前面側開口１１ａを相対的に太い二点鎖線で模式的に示している。

搬送室１は、搬送室１の内部空間である搬送室内空間１Ｓの前面側境界を前面壁１１によって規定するものである。ロードポート４が前面側開口１１ａに隙間無く配置されることで搬送室１の搬送室内空間１Ｓの前方への開放スペースが閉止されることから、ロードポート４も搬送室内空間１Ｓの前面側境界を規定するパーツであると捉えることができる。すなわち、ロードポート４は、搬送室１の壁面（前面壁１１）の一部を構成するものであり、半導体の製造工程において、クリーンルームに配置されるロードポート４及び搬送室１は、ＥＦＥＭ（Equipment Front End Module）を構成するものである。

ロードポート４に載置されるＦＯＵＰ３は、図１に示すように、搬出入口３１を通じて内部空間３Ｓを後方にのみ開放可能なＦＯＵＰ本体３２と、搬出入口３１を開閉可能なＦＯＵＰドア３３を備えている。ＦＯＵＰ３は、内部に多段式スロットを設け、各スロットに搬送対象物である基板Ｗを収容可能に構成され、搬出入口３１を介してこれら基板Ｗを出し入れ可能に構成された既知のものである。ＦＯＵＰ本体３２の上向面には、ＦＯＵＰ３を自動で搬送する装置（例えばＯＨＴ：Over Head Transport）等に把持されるフランジ部３４を設けている。ＦＯＵＰ３は、ロードポート４の載置台４５に載置される。

本実施形態に係るロードポート４は、図１に示すように、搬送室１の前面壁１１の一部を構成し、且つ搬送室１の内部空間（搬送室内空間１Ｓ）を開放するための開口部４１が形成された板状をなすフレーム４２と、フレーム４２の開口部４１を開閉するロードポートドア４３と、ロードポートドア４３を搬送室１側に後退したドア開放位置に移動させることによりフレーム４２の開口部４１を開状態にするドア開閉機構４４と、フレーム４２に略水平姿勢で設けた載置台４５とを備えている。

フレーム４２は、起立姿勢で配置され、載置台４５上に載置したＦＯＵＰ３の搬出入口と連通し得る大きさの開口部４１を有する略矩形板状のものである。図１にフレーム４２の開口部４１を模式的に示している。

載置台４５は、フレーム４２のうち高さ方向中央よりもやや上方寄りの位置に略水平姿勢で配置される水平基台４５１（支持台）の上部に設けられ、ＦＯＵＰ本体３２の内部空間３Ｓを開閉可能とするＦＯＵＰドア３３をロードポートドア４３に対向させる向きでＦＯＵＰ３を載置可能なものである。また、載置台４５は、ＦＯＵＰドア３３がフレーム４２の開口部４１に接近する所定のドッキング位置と、ＦＯＵＰドア３３をドッキング位置よりもフレーム４２から所定距離離間した位置（図１参照）との間で、フレーム４２に対して進退移動可能に構成されている。本実施形態では、載置台４５に載置したＦＯＵＰ３とフレーム４２が並ぶ前後方向Ｄ（図１等参照）において、ＦＯＵＰ３側を前方と定義し、フレーム４２側を後方と定義する。

ロードポートドア４３は、ドア開閉機構４４によって、ＦＯＵＰドア３３との係合状態を維持したまま、フレーム４２の開口部４１を密閉する全閉位置と、全閉位置よりも搬送室１側に後退したドア開放位置と、開口部４１の開口スペースを後方に全開放させる全開位置との間でＦＯＵＰドア３３と一体的に移動可能に構成されている。

本実施形態のロードポート４は、ＦＯＵＰ３の内部空間３Ｓに窒素等の不活性ガスからなるパージ用気体を注入し、ＦＯＵＰ３の内部空間３Ｓの気体雰囲気をパージ用気体に置換可能なパージ装置（図示省略）を備えている。なお、本発明では、パージ装置を備えていないロードポートを適用してもよい。

本実施形態に係る基板搬送装置Ｘは、このようなロードポート４を搬送室１の前面壁１１に複数（図示例では４基）並べて設ける一方、搬送室１の後方には基板処理装置５を設け（図２参照）、搬送室１の内部空間（搬送室内空間１Ｓ）に設けた基板搬送ロボット２によって、基板ＷをＦＯＵＰ３と基板処理装置５との間で搬送可能に構成している。なお、図２では、ロードポート４を省略する一方、載置台４５上に載置されるＦＯＵＰ３内の基板Ｗを想像線で示している。また、同図に示すように、搬送室内空間１Ｓのうち、前面壁１１に寄った所定領域であって且つ前面側開口１１ａに連通する領域は、各ロードポートドア４３を開放位置に移動させるための可動領域１ＲとしてＳＥＭＩ規格で規定されている。

基板搬送ロボット２は、図１乃至図３に示すように、クリーンルーム内に設けられ、ベース２１を基点として、アーム２２を構成する複数のアーム要素２３，２４、及びハンド２５，２６を順次回転可能に接続した多関節ロボットである。図２には、それぞれロードポート４が接続される４つの前面側開口１１ａのうち両サイドの一方（同図における左端）の前面側開口１１ａに対して基板Ｗを把持した状態で真正面に向き合うハンド２５，２６を含むアーム２２全体が搬送室内空間１Ｓに収まっている状態（形態）を実線で示し、その他の種々の形態を想像線で示している。本実施形態では、アーム２２の延びる方向を前側（先端側）として、これと反対側を後側（基端側）として定義する。

ベース２１は、図３及び図４（図４は、基板搬送ロボット２の側断面図を示すものであり、同図では、断面部分に付す平行斜線（ハッチング）を省略している）に示すように、固定ベース２１１と、この固定ベース２１１により昇降可能に支持された可動ベース２１２とを備えている。可動ベース２１２上では、第１アーム要素２３がその基端部において支持されており、鉛直方向に設定された旋回軸芯２Ａを中心として回転可能とされている。この旋回軸芯２Ａが、本発明における「アームの基端部または基端部近傍の旋回軸芯である基端旋回軸芯」に相当する。本実施形態では、固定ベース２１１に対する可動ベース２１２の昇降軸芯２Ｄと基端旋回軸芯２Ａを同一鉛直線上に設定している。

第１アーム要素２３の先端部では、第２アーム要素２４がその基端部において支持されており、鉛直方向に設定された旋回軸芯２Ｂを中心として回転可能とされている。さらには、第２アーム要素２４の先端部では、下側ハンド２５と上側ハンド２６とが上下に平行に配置されつつ、同一の旋回軸芯２Ｃを中心として回転可能に支持されている。下側ハンド２５及び上側ハンド２６は、それぞれ個別に基板Ｗを保持することが可能である。

可動ベース２１２は、図４に示すように、固定ベース２１１の内部に設けた昇降機構２Ｅによって昇降移動可能に構成されている。第１アーム要素２３は、可動ベース２１２によって回転自在に支持されるとともに、可動ベース２１２の内部に設けられた駆動機構２３Ｒによって基端旋回軸芯２Ａを中心として回転可能とされている。また、第１アーム要素２３の先端部には第２アーム要素２４が旋回軸芯２Ｂを中心に回転可能に支持されるとともに、これを回転させるための駆動機構２４Ｒが第１アーム要素２３の内部に収容されている。さらに、第２アーム要素２４の先端部には下側ハンド２５と上側ハンド２６が同一の旋回軸芯２Ｃを中心に回転可能に支持されるとともに、これらを回転させるための駆動機構２５Ｒ，２６Ｒが第２アーム要素２４の内部にそれぞれ収容されている。また、各ハンド２５，２６は、それぞれクランプ機構を備えている。

本実施形態に係る基板搬送装置Ｘは、このような基板搬送ロボット２を搬送室１の内部空間（搬送室内空間１Ｓ）に配置し、アーム２２の高さ位置を変更したり、アーム２２の状態を折り畳み状態から適宜の伸長状態・折り曲げ状態に変更することで基板ＷをＦＯＵＰ３内や基板処理装置５内に搬送可能に構成している。

本実施形態の搬送室１は、図１及び図２に示すように、前面壁１１によって搬送室内空間１Ｓの前面側境界を規定し、左右一対の側面壁１２によって搬送室内空間１Ｓの側面側境界を規定し、前面壁１１と対向する姿勢で設けられた背面壁１３と、背面壁１３よりも基板処理装置５側に突出した後方突出壁１４とによって搬送室内空間１Ｓの背面側境界を規定するものである。本実施形態では、図２に示すように、搬送室内空間１Ｓの背面側境界のうち左右両サイド部分を左右の背面壁１３によって規定し、背面側境界のうち中央部分を後方突出壁１４によって規定している。そして、左右の各背面壁１３には、基板受け渡し用開口１３ａを設け、基板受け渡し用開口１３ａに基板処理装置５のロードロック５１がそれぞれ個別に接続されている。すなわち、本実施形態の基板処理装置５は、左右一対のロードロック５１を備え、ロードロック５１を経由して基板Ｗが基板処理装置本体５２側に移送されて適宜の処理を受けるように構成したものである。

後方突出壁１４は、左右の背面壁１３同士の間に設けられ、前後方向Ｄにおいて背面壁１３よりも奥まったオフセット用空間１４Ｓを内部に有するものである。本実施形態の後方突出壁１４は、図２に示すように、左右の背面壁１３のそれぞれ中央側端縁から後方に延出する後方突出側壁１４１と、後方突出側壁１４１の後端同士を接続する位置に設けた後方突出壁本体１４２とを備え、これら後方突出側壁１４１及び後方突出壁本体１４２に囲まれるオフセット用空間１４Ｓを、背面壁１３よりも前方のスペースである搬送空間１３Ｓに連通させている。オフセット用空間１４Ｓと搬送空間１３Ｓとの境界部分、つまり、後方突出壁１４の前方であって且つ背面壁１３と同一面上の位置には、基板搬送ロボット２のベース２１の一部または全部（図示例ではベース２１の後端側部分）をオフセット用空間１４Ｓに配置することを許容するオフセット用開口１４ａを形成している（図２参照）。よって、本実施形態の後方突出壁１４の横幅の寸法（幅寸法）は、少なくとも基板搬送ロボット２のベース２１の幅寸法以上であり、かつ、基板搬送ロボット２のアーム２２の全長未満の寸法になる。図２では、後方突出壁１４の幅寸法を、複数のアーム要素２３、２４のうち最も長いアーム要素の長さ（アーム要素２３,２４同士を重ね合わせるようにして折り畳んだ状態のアーム要素全体の全長、以下同義）よりも小さい幅寸法に設定した態様を例示している。なお、後方突出壁１４の幅寸法は、アーム２２が稼働する際にアーム２２の動作に悪影響を与えない長さであればよく、適宜の寸法に設定することができる。例えば、後方突出壁１４の幅寸法を、基板搬送ロボット２のベース２１の幅寸法以上であり、かつ、複数のアーム要素２３、２４のうち最も長いアーム要素の長さよりも大きい幅寸法に設定することができる。この場合、複数のアーム要素２３、２４のうち最も長いアーム要素の長さに、ウェーハＷを載せた状態のハンド２５、２６の全長を加えた長さよりも後方突出壁１４の幅寸法を小さく設定することもできる。また、複数のアーム要素２３、２４のうち最も長いアーム要素の長さに、ウェーハＷを載せた状態のハンド２５、２６の全長を加えた長さよりも後方突出壁１４の幅寸法を大きく設定してもよい。また、本実施形態では、オフセット用開口１４ａを背面壁１３と同一面上（つまり、平面視において背面壁１３と同一直線上）に形成している。本実施形態では、オフセット用空間１４Ｓの天井面１４３を基板搬送ロボット２の昇降移動に悪影響を与えない条件下で搬送空間１３Ｓの天井面１５よりも低く設定している（図１参照）。

そして、本実施形態に係る基板搬送装置Ｘは、アーム２２の基端旋回軸芯２Ａを、背面壁１３と同一面上（つまり、平面視において背面壁１３と同一直線上）または背面壁１３と同一面となる位置よりも僅かに後方に寄った位置（平面視において背面壁１３と同一直線上となる位置よりも僅かに後方に寄った位置）に設定している。

このような構成を採用した本実施形態に係る基板搬送装置Ｘは、ロードポートドア４３が開放された状態において、基板搬送ロボット２の可動ベース２１２を昇降移動させたり、アーム２２を適宜作動させることで、ＦＯＵＰ３内から取り出した基板Ｗを搬送室内空間１Ｓを経由してロードロック５１に移送したり、基板処理装置５によって適宜の処理が施された基板Ｗをロードロック５１から運び出して搬送室内空間１Ｓを経由してＦＯＵＰ３内に収納することが可能である。なお、本実施形態では、基板Ｗの移送時に基板Ｗがオフセット用空間１４Ｓを通過することはない。また、本実施形態に係る基板搬送装置Ｘにおいて、搬送室内空間１Ｓに設けたファンフィルタユニット（図示省略）を駆動させることにより、搬送室内空間１Ｓに下降気流を生じさせ、清浄度の高い気体である窒素等の不活性ガス（環境ガス）を基板搬送空間１３Ｓで循環させることが可能である。なお、本発明では、循環式に限らず、下降気流を発生させるだけの一般的な構成の基板搬送装置も含まれる。

特に、本実施形態に係る基板搬送装置Ｘによれば、背面壁１３よりも基板処理装置５側に突出した後方突出壁１４を備えた搬送室１を適用し、基板搬送ロボット２のベース２１に対するアーム２２の基端旋回軸芯２Ａを、背面壁１３と同一面上（つまり、平面視において背面壁１３と同一直線上）または背面壁１３よりも僅かに後方に寄った位置に設定しているため、搬送室内空間１Ｓの背面側境界を規定する背面壁１３及び後方突出壁１４のうち背面壁１３を後方突出壁１４よりも前方に寄せた位置に設定することができる。その結果、図５（ｂ）に示す本実施形態に係る基板搬送装置Ｘは、同図（ａ）に示す既知の基板搬送装置、すなわち、前面壁１１と平行または略平行な平面視一直線状の背面壁１３のみで搬送室内空間１Ｓの背面側境界を規定した搬送室１において、ベース２１に対するアーム２２の基端旋回軸芯２Ａを背面壁１３に寄った位置に設定した基板搬送装置と比較して、背面壁１３の位置を同図における距離Ｌ分だけ前方に寄せた位置に設定することができ、搬送室１のフットプリントの縮小化を図りつつ、搬送室内空間１Ｓのうち背面壁１３付近にアーム２２の動作範囲外となるデッドスペース１ＳＤ（同図（ａ）参照）が形成される事態を防止・抑制することが可能である。

このように、本実施形態に係る基板搬送装置Ｘによれば、後方突出壁１４を背面壁１３よりも後方の位置に設けることで、背面壁１３の位置によるアーム２２の基端旋回軸芯２Ａの制約がなくなり、自由にアーム長を決定することが可能になるとともに、アーム２２の動作範囲を拡大するためにアーム長の増大化を図る場合であっても、搬送室１の搬送室内空間１Ｓ全体の奥行き方向（前後方向Ｄ）を拡大する必要がなく、搬送室１のフットプリントの増大化を回避することができる。

加えて、本実施形態に係る基板搬送装置Ｘは、図２に示すように、左右一対の背面壁１３にそれぞれ基板受け渡し用開口１３ａを設け、各基板受け渡し用開口１３ａに基板処理装置５のロードロック５１を接続する構成であるため、搬送室１の背面側において左右のロードロック５１同士の間に形成されるフリースペースに後方突出壁１４を配置することができ、スペースの有効活用を図ることができる。

また、本実施形態に係る基板搬送装置Ｘでは、後方突出壁１４の前方であって且つ背面壁１３と同一面上の位置に基板搬送ロボット２のベース２１を配置可能なオフセット用開口１４ａを設けているため、当該オフセット用開口１４ａを利用してベース２１を背面壁１３よりも後方（基板処理装置５側）に配置することができる。

〈第２実施形態〉
次に、本発明の第２実施形態を、図６を参照して説明する。
本実施形態に係る基板搬送装置Ｘは、図６に示すように、搬送室１の背面側における幅方向中央部にのみ基板処理装置５（ロードロック５１）を接続可能に構成した点で上述の第１実施形態とは異なる。

すなわち、本実施形態の搬送室１は、前面壁１１と対向する姿勢で設けられた背面壁１３と、背面壁１３よりも基板処理装置５側に突出した後方突出壁１４とによって搬送室内空間１Ｓの背面側境界を規定するものであり、背面壁１３には基板受け渡し用開口１３ａを設けず、後方突出壁１４（具体的には後方突出壁本体１４２）に基板受け渡し用開口１４ｂを設けている。後方突出壁１４は、左右の背面壁１３同士の間に設けられ、前後方向Ｄにおいて背面壁１３よりも奥まったオフセット用空間１４Ｓを内部に有するものであり、オフセット用空間１４Ｓと搬送空間１３Ｓとの境界部分、つまり、後方突出壁１４の前方であって且つ背面壁１３と同一面上の位置に、オフセット用開口１４ａを形成している。

そして、本実施形態に係る基板搬送装置Ｘは、アーム２２の基端旋回軸芯２Ａを、背面壁１３と同一面上（つまり、平面視において背面壁１３と同一直線上）または背面壁１３よりも僅かに後方に寄った位置に設定している。したがって、図７（ｂ）に示す本実施形態に係る基板搬送装置Ｘは、上述の第１実施形態に係る基板搬送装置Ｘと同様の作用効果を奏し、同図（ａ）に示す既知の基板搬送装置、すなわち、前面壁１１と平行または略平行な平面視一直線状の背面壁１３のみで基板搬送空間１３Ｓの背面側境界を規定した搬送室１において、ベース２１に対するアーム２２の基端旋回軸芯２Ａを背面壁１３に寄った位置に設定した基板搬送装置と比較して、搬送室１のフットプリントの縮小化を図りつつ、搬送室内空間１Ｓのうち背面壁１３付近にアーム２２の動作範囲外となるデッドスペース１ＳＤ（同図（ａ）参照）が形成される事態を防止・抑制することが可能である。

特に、本実施形態に係る基板搬送装置Ｘによれば、後方突出壁本体１４２にのみ基板受け渡し用開口１４ｂを設け、基板受け渡し用開口１４ｂに基板処理装置５のロードロック５１を接続する構成である。このような構成において背面壁１３を後方突出壁１４よりも前方に寄せた位置に設定可能になることで、搬送室１の背面側において幅方向中央部分に配置されるロードロック５１の両サイドに形成される保守作業用エリア（同図において１点鎖線で囲む領域）を前後方向Ｄに拡大することができ、保守点検の作業効率性向上に寄与する。後方突出壁本体１４２にのみ基板受け渡し用開口１４ｂを設ける本実施形態の基板搬送装置Ｘでは、基板搬送ロボット２による基板Ｗの移送時に基板Ｗがオフセット用空間１４Ｓを通過する構成になり、この点においても第１実施形態とは異なる。

〈第３実施形態〉
次に、本発明の第３実施形態を、図８を参照して説明する。
本実施形態に係る基板搬送装置Ｘは、第１実施形態に準じた構成であり、平面視一直線状をなす前面壁１１に５つの前面側開口１１ａを幅方向に所定ピッチで設け、各前面側開口１１ａにそれぞれロードポート４を接続可能に構成している点で第１実施形態と異なる。
前面壁１１に５基のロードポート４を接続した本実施形態の基板搬送装置Ｘによれば、前面壁１１に４基のロードポート４を接続した第１実施形態の基板搬送装置Ｘと比較して、前面壁１１から背面壁１３までの前後方向Ｄの省スペース化をより一層図ることができる。つまり、前面壁１１と平行または略平行な平面視一直線状の背面壁１３のみで基板搬送空間１３Ｓの背面側境界を規定した既知の搬送室１であれば生じる背面壁１３付近のデッドスペース１ＳＤ（図９（ａ）参照）は、前面壁１１に接続可能なロードポート４の台数増大に伴って大きくなる傾向がある。本実施形態に係る基板搬送装置Ｘは、背面壁１３を後方突出壁１４よりも前方に設けることが可能な構成であるため、このようなデッドスペース１ＳＤをゼロに近付けることができる。その結果、図９（ｂ）に示す本実施形態に係る基板搬送装置Ｘは、デッドスペース１ＳＤの増大化を招来するロードポート多数並設可能な搬送室１を備えた構成であっても、アーム２２の進退動作に悪影響を与えない範囲で搬送室１の前面壁１１に対する背面壁１３の離間距離を短くすることで、デッドスペース１ＳＤの増大化を回避し、搬送室１のフットプリントの縮小化を実現できる。

また、本実施形態に係る基板搬送装置Ｘは、アーム２２の基端旋回軸芯２Ａを、背面壁１３よりも後方突出壁１４側に寄った位置（背面壁１３と同一直線上となる位置よりも後方の位置）に設定している。特に、本実施形態に係る基板搬送装置Ｘでは、上述の第１実施形態と比較して、アーム２２の基端旋回軸芯２Ａを背面壁１３から後方に離間させた位置に設定している。このようなオフセット用空間１４Ｓに進入した位置にアーム２２の基端旋回軸芯２Ａを設定する構成を採用したことによって、搬送室１のフットプリントのより一層の縮小化を実現できる（図７及び図９参照）。

〈第４実施形態〉
次に、本発明の第４実施形態を、図１０を参照して説明する。
本実施形態に係る基板搬送装置Ｘは、第２実施形態に準じた構成であり、平面視一直線状をなす前面壁１１に５つの前面側開口１１ａを幅方向に所定ピッチで設け、各前面側開口１１ａにそれぞれロードポート４を接続可能に構成している点で第２実施形態と異なる。

そして、前面壁１１に５基のロードポート４を接続した本実施形態の基板搬送装置Ｘによれば、第３実施形態の基板搬送装置Ｘと同様に、前面壁１１に４基のロードポート４を接続した第２実施形態の基板搬送装置Ｘと比較して、搬送室１の前面壁１１に対する背面壁１３の離間距離を短くすることができ、デッドスペース１ＳＤの増大化を回避し、搬送室１のフットプリントのさらなる縮小化を実現できる（図１１参照）。

また、本実施形態に係る基板搬送装置Ｘは、アーム２２の基端旋回軸芯２Ａを、背面壁１３よりも後方突出壁１４側に寄った位置（背面壁１３と同一直線上となる位置よりも後方の位置）に設定している。特に、本実施形態に係る基板搬送装置Ｘでは、上述の第２実施形態と比較して、アーム２２の基端旋回軸芯２Ａを背面壁１３から後方に離間させた位置に設定している。このようなオフセット用空間１４Ｓに進入した位置にアーム２２の基端旋回軸芯２Ａを設定する構成を採用したことによって、搬送室１のフットプリントのより一層の縮小化を実現できる（図９及び図１１参照）。

〈第５実施形態〉
次に、本発明の第５実施形態を、図１２及び図１３を参照して説明する。
本実施形態に係る基板搬送装置Ｘは、第１実施形態に準じた構成であり、基板搬送ロボット２のベース２１として、ベース本体２１Ａと、ベース本体２１Ａの上面においてオフセット用空間１４Ｓに持ち出した姿勢で固定されたベースアーム２１Ｂ（オフセットアーム）とを備えたものを適用している点、ベース２１のうちベース本体２１Ａをオフセット用空間１４Ｓに配置せず、ベースアーム２１Ｂ（オフセットアーム）のみをオフセット用空間１４Ｓに配置し、ベースアーム２１Ｂ（オフセットアーム）に対するアーム２２の基端旋回軸芯２Ａを背面壁１３よりも後方突出壁１４側に寄った位置（背面壁１３と同一直線上となる位置よりも後方の位置）に設定している点、これらの点で第１実施形態と異なる。このような構成を採用することで、アーム２２の基端旋回軸芯２Ａ及び昇降軸芯２Ｄは、同一鉛直線上に重なることはなく、相互に前後方向Ｄにずれた位置関係に設定される。

このような本実施形態の基板搬送装置Ｘによれば、上述の第１実施形態に係る基板搬送装置Ｘと同様の作用効果を奏するとともに、オフセット用空間１４Ｓにベース本体２１Ａを配置する必要がないため、図１２に示すように、第１実施形態の基板搬送装置Ｘと比較して、オフセット用空間１４Ｓの底面側境界を規定する底面壁１４４を、ベースアーム２１Ｂ（オフセットアーム）に干渉しない条件下で搬送空間１３Ｓの底面側境界を規定する底面壁１６よりも高い位置に設定することができ、オフセット用空間１４Ｓの底面側境界を規定する底面壁１４４の下方空間を有効活用したり、搬送室１のフットプリントの更なる縮小化を図ることができる。

なお、本実施形態に係る構成は、上述の第２乃至第４実施形態に係る基板搬送装置Ｘにも適用可能な構成である。

なお、本発明は上述した各実施形態に限定されるものではない。例えば、上述した実施形態では、搬送室の前面壁に４基または５基のロードポートを接続した構成を例示したが、３基以下または６基以上のロードポートを接続した構成を採用することもできる。接続するロードポートの数に応じて前面壁に形成する前面側開口の数も調整すればよい。

また、上述した各実施形態では、搬送室の後方に１基または２基のロードロックを接続した構成を例示したが、３基以上のロードロックを接続した構成を採用することもできる。接続するロードロックの数に応じて背面壁または後方突出壁に形成する基板受け渡し用開口の数も調整すればよい。基板処理装置のうちロードロック以外の処理装置構成要素（アライナー、仮置き台等）を基板受け渡し用開口に接続しても構わない。

背面壁に対する後方突出壁の後方への突出量（突出寸法）を適宜変更・調整可能に設定してもよい。後方突出壁の形状は上述の各実施形態で例示した形状に限定されず、例えばオフセット空間が平面視四角形以外の多角形となる形状や、平面視半円形、平面視楕円形となる形状に設定することもできる。また、後方突出壁よりも前方に位置付けられる左右の背面壁が、相互に同一直線上とならない形状、例えば後方突出壁に向かって漸次後方に傾斜する形状であってもよい。

基板搬送ロボットに関しても、アーム要素の数や形状、ハンドの形状や有無、ベースの形状や昇降軸の位置等も適宜変更・選択することができる。

また、基板収納容器としてＦＯＵＰ以外の収納容器を適用することもできる。

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…搬送室
１１…前面壁
１１ａ…前面側開口
１３…背面壁
１３ａ、１４ｂ…基板受け渡し用開口
１４…後方突出壁
１４ａ…オフセット用開口
１Ｓ…搬送室内空間
２…基板搬送ロボット
２１…ベース
２２…アーム
２３、２４…アーム要素（第１アーム要素、第２アーム要素）
２Ａ…基端旋回軸芯
３…基板収納容器（ＦＯＵＰ）
４…ロードポート
５…基板処理装置
５１…ロードロック
Ｘ…基板搬送装置

Claims (4)

1. 少なくとも前面壁に設けた前面側開口にロードポートが接続された状態で略閉止された内部空間を有する搬送室と、
   前記搬送室の内部空間である搬送室内空間に配設され、前記ロードポートに載置された基板収納容器と前記搬送室の背面側に配置された処理装置との間で基板の搬送を行う基板搬送ロボットとを備えた基板搬送装置であり、
   前記搬送室は、前面壁と対向する姿勢で設けられた背面壁と、前記背面壁よりも前記処理装置側に突出した後方突出壁とによって前記搬送室内空間の背面側境界を規定するものであり、
   前記基板搬送ロボットは、
   昇降可能に構成されたベースを基点として、水平旋回可能に順次接続させた複数のアーム要素を有するアームを備えた多関節ロボットであり、
   前記アームの基端部または基端部近傍の旋回軸芯である基端旋回軸芯を、前記背面壁と同一面上または前記背面壁よりも前記後方突出壁側に寄った位置に設定していることを特徴とする基板搬送装置。
2. 前記背面壁に、前記処理装置のロードロックが接続される基板受け渡し用開口を設けている請求項１に記載の基板搬送装置。
3. 前記後方突出壁に、前記処理装置のロードロックが接続される基板受け渡し用開口を設けている請求項１に記載の基板搬送装置。
4. 前記搬送室は、前記後方突出壁の前方であって且つ前記背面壁と同一面上の位置に前記ベースを配置可能なオフセット用開口を設けている請求項１乃至３の何れかに記載の基板搬送装置。
   

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