JP3971526B2 - 基板搬入搬出装置及び搬送システム - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、搬送ロボットが半導体ウエハや液晶表示用ガラス基板などの薄板状精密基板（以下、単に「基板」という。）を所定の部位に対して搬入搬出する基板搬入搬出装置に関するもので、特に、そのような装置における基板搬送技術の改良に関する。
【０００２】
また、この発明は、このような基板搬入搬出装置を実現するために好適であるだけでなく、基板以外の搬送対象物の搬送にも利用することが可能な新規な搬送システムにも関連している。
【０００３】
【従来の技術】
従来より、基板に対して所定の処理を施す種々の基板処理装置が知られている。このような基板処理装置の内部には搬送ロボットが設けられており、この搬送ロボットが基板を搬送することにより、装置内部において基板の処理が進行していく。
【０００４】
ところで、近年の基板処理装置はクリーンルーム内の環境維持コスト等の観点から省スペース化が図られているため、省スペース中に処理ユニットや各種部材が配置される。従って、搬送ロボットが基板を搬送する際に処理ユニットや各種部材等の干渉部に干渉（接触）することがある。
【０００５】
図１２は、従来の装置における基板の搬送形態を示す図である。図１２において、搬送ロボットが現在位置Ｐ１０から目標位置Ｐ２０に対して基板を搬送する場合について説明する。時間的又は距離的に最短となる移動方向は現在位置Ｐ１０と目標位置Ｐ２０とを直線で結ぶ図示の実線矢印のようになる。しかし、この直線方向で移動すると干渉物Ｂ１０に干渉することとなる。
【０００６】
このため従来においては、まずＹ軸についての駆動部を駆動して現在位置Ｐ１０から中間位置Ｐ１５（目標位置Ｐ２０のＹ軸座標位置と現在位置Ｐ１０のＺ軸座標で指される位置）に搬送ロボットを移動させてそこでいったん停止させる。そして、その後、Ｚ軸についての駆動部を駆動して搬送ロボットをＺ軸に平行に移動させることにより、目標位置Ｐ２０に移動させるようにようにしている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記のように干渉物Ｂ１０を回避するために一軸ごとの駆動を行うと、搬送ロボットを現在位置Ｐ１０から目標位置Ｐ２０まで移動させる際の移動時間が長くなるという問題がある。
【０００８】
一方、例えば基板に対する露光処理が行われる場合は、露光後の基板を露光後ベーク処理部（ＰＥＢ）に搬送する際の時間を短く、かつ、一定時間で管理する必要がある。このため、搬送ロボットの移動時間を短くすることが特に必要になる。また、このように搬送ロボットの移動時間を短くすることは、基板の露光処理を含む装置に限らず、各種の基板処理装置においてもスループットの改善などにおいて必要な事項となっている。
【０００９】
この発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、従来に比べて短時間で干渉物を回避しつつ基板の搬送を行うことができる基板搬入搬出装置を提供することを第１の目的とする。
【００１０】
また、このような基板搬入搬出装置において特に好適であるだけでなく、基板以外の搬送対象物を搬送する場合にも適用可能な新規な搬送システムを提供することを第２の目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記第１の目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、搬送ロボットを使用して基板を搬入搬出する基板搬入搬出装置であって、(a) 前記搬送ロボットの複数の自由度についての可動範囲を座標空間として規定した可動空間において、前記搬送ロボットの出発位置に対応する第１の位置から目標位置に対応する第２の位置までを結ぶ仮想的な直線軌跡を求める直線軌跡導出手段と、(b) 前記直線軌跡が前記可動空間内に予め設定された干渉領域を通過するか否かを判定する判定手段と、(c) 前記判定手段において前記干渉領域を通過すると判定された場合には、前記干渉領域を迂回する搬送軌跡を設定し、前記干渉領域を通過しないと判定された場合には、前記直線軌跡を搬送軌跡として設定する搬送軌跡設定手段と、(d) 前記搬送軌跡に沿って各自由度に対応する各駆動軸を同時駆動制御することにより前記搬送ロボットの動作を制御する制御手段とを備え、前記判定手段は、前記干渉領域の前記非干渉領域に対して突出する点である領域臨界点の座標値により前記可動空間を複数のゾーンに分割するゾーン分割手段と、前記領域臨界点のうちで、前記第１の位置が属する第１のゾーンと前記第２の位置が属する第２のゾーンとの間に位置する領域臨界点を、検査対象領域臨界点として抽出する検査対象領域臨界点抽出手段と、を備え、前記判定手段は、前記検査対象領域臨界点の座標値と前記直線軌跡上の座標値との比較を行うことにより前記干渉領域を通過するか否かの判定を行うことを特徴としている。
【００１３】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の基板搬入搬出装置において、前記搬送軌跡設定手段は、前記領域臨界点の近傍の非干渉領域中に搬送経由点を設定し、前記直線軌跡が前記干渉領域を通過すると判定された場合には、前記搬送経由点を経由するように前記搬送軌跡を設定することを特徴としている。
【００１４】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の基板搬入搬出装置において、前記制御手段は、前記搬送経由点において前記複数の駆動軸のそれぞれを停止させることなく同時駆動制御することを特徴としている。
【００１５】
また、上記第２の目的を達成するために、請求項４に記載の発明は、搬送ロボットを使用して所定の搬送対象物を搬送する搬送システムであって、(a) 前記搬送ロボットの複数の自由度についての可動範囲を座標空間として規定した可動空間において、前記搬送ロボットの出発位置に対応する第１の位置から目標位置に対応する第２の位置までを結ぶ仮想的な直線軌跡を求める直線軌跡導出手段と、(b) 前記直線軌跡が前記可動空間内に予め設定された干渉領域を通過するか否かを判定する判定手段と、(c) 前記判定手段において前記干渉領域を通過すると判定された場合には、前記干渉領域を迂回する搬送軌跡を設定し、前記干渉領域を通過しないと判定された場合には、前記直線軌跡を搬送軌跡として設定する搬送軌跡設定手段と、(d) 前記搬送軌跡に沿って各自由度に対応する各駆動軸を同時駆動制御することにより前記搬送ロボットの動作を制御する制御手段とを備え、前記判定手段は、前記干渉領域の前記非干渉領域に対して突出する点である領域臨界点の座標値により前記可動空間を複数のゾーンに分割するゾーン分割手段と、前記領域臨界点のうちで、前記第１の位置が属する第１のゾーンと前記第２の位置が属する第２のゾーンとの間に位置する領域臨界点を、検査対象領域臨界点として抽出する検査対象領域臨界点抽出手段と、を備え、前記判定手段は、前記検査対象領域臨界点の座標値と前記直線軌跡上の座標値との比較を行うことにより前記干渉領域を通過するか否かの判定を行うことを特徴としている。
【００１７】
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の搬送システムにおいて、前記搬送軌跡設定手段は、前記領域臨界点の近傍の非干渉領域中に搬送経由点を設定し、前記直線軌跡が前記干渉領域を通過すると判定された場合には、前記搬送経由点を経由するように前記搬送軌跡を設定することを特徴としている。
【００１８】
請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の搬送システムにおいて、前記制御手段は、前記搬送経由点において前記複数の駆動軸のそれぞれを停止させることなく同時駆動制御することを特徴としている。
【００１９】
なお、この発明の「出発位置」、「第１の位置」、「目標位置」、「第２の位置」などの「位置」は、その搬送ロボットが有している並進、回転などの自由度に具体的な値を持たせたときの状態を指しており、狭義の位置（ＸＹＺ実空間で規定される直交座標位置）に限定されるものではない。
【００２０】
【発明の実施の形態】
図１は、この発明の一実施形態における基板処理装置１００を示す平面図である。基板処理装置１００は、図に示すＸ方向に沿ってインデクサＩＤとユニット配置部ＭＰとインターフェイスＩＦと露光部ＥＸＰとを備えている。
【００２１】
図２は、基板処理装置１００のインデクサＩＤとユニット配置部ＭＰとの概略を示す平面図であり、また、図３は、インターフェイスＩＦのＹ−Ｚ面における断面を露光部ＥＸＰ側から見た概略図である。
【００２２】
インデクサＩＤには、基板Ｗを搬送する搬送ロボットＴＲ１とキャリアＣＡを載置するテーブル１０とが設けられており、テーブル１０には複数枚の基板Ｗが収納される容器であるキャリアＣＡが複数個設置される。搬送ロボットＴＲ１は、後述するようにＹ軸方向に沿って移動可能であるとともに、Ｚ軸に沿って伸縮昇降が可能なように構成されている。また、基板Ｗを保持するアームを有しており、このアームを屈伸動作させることにより、基板Ｗを直線的に搬送することができるように構成されている。さらに、搬送ロボットＴＲ１はアームを各キャリアＣＡおよびユニット配置部ＭＰ側に対向させるようにＸ−Ｙ平面内において回転可能なように構成されている。
【００２３】
そして、搬送ロボットＴＲ１が基板Ｗの収納容器であるキャリアＣＡから基板Ｗを取り出してユニット配置部ＭＰの受け渡し位置１１に搬出したり、所定の処理が終了した基板Ｗをユニット配置部ＭＰの受け渡し位置１１から受け取ってキャリアＣＡに収納する。このようにインデクサＩＤは、ユニット配置部ＭＰとの関係において基板搬入搬出装置として機能する。
【００２４】
なお、インデクサＩＤにおいて受け渡し位置１１に対応する部分以外のユニット配置部ＭＰとの境界部分は、内壁１２が搬送ロボットＴＲ１の軌道側に張り出している。このため、搬送ロボットＴＲ１が内壁１２の存在する部分に位置している場合には、一定の角度以上の回転動作を行うとアームが内壁１２に干渉（接触）することとなり、搬送ロボットＴＲ１のＹ軸上の位置によって回転可能な角度が定まることとなる。すなわち、インデクサＩＤにおいては、内壁１２が干渉物となり、搬送ロボットＴＲ１の動作においてはこの干渉物を回避しつつ効率よく基板Ｗを搬送することが必要となるが、そのための搬送ロボットＴＲ１の動作制御については後述する。
【００２５】
ユニット配置部ＭＰには、その４隅に基板Ｗに処理液による処理を施す液処理ユニットとして、基板Ｗを回転させつつレジストの塗布を行う塗布処理ユニットＳＣ１、ＳＣ２（スピンコータ）と、露光後の基板Ｗの現像処理を行う現像処理ユニットＳＤ１、ＳＤ２（スピンデベロッパ）とが設けられており、塗布処理ユニットＳＣ１、ＳＣ２の間に基板Ｗに純水等の洗浄液を供給して基板Ｗを回転洗浄する洗浄処理ユニットＳＳ（スピンスクラバ）が配置されている。さらに、これらの液処理ユニットの上側には、図示しない露光後ベーク処理部（ＰＥＢ）、クールプレート部、ホットプレート部等の熱処理を行う複数の熱処理ユニットが配置されている。
【００２６】
そして、ユニット配置部ＭＰの中央部には搬送ロボットＴＲ２が設けられており、当該搬送ロボットＴＲ２が基板Ｗを液処理ユニットや熱処理ユニットなどの処理ユニット間で順次に搬送することによって基板Ｗに対する所定の処理を施すことができる。また、搬送ロボットＴＲ２は、露光前の基板ＷをインターフェイスＩＦの受け渡し部２１に搬送するとともに、露光部ＥＸＰにおける露光処理が終了した基板を受け渡し部２１から受け取り、露光後の処理を行うべく所定の処理ユニットに対して搬送する。
【００２７】
インターフェイスＩＦは、ユニット配置部ＭＰから露光前の基板Ｗを受け渡し部２１において受け取って露光部ＥＸＰ側に渡すとともに、露光後の基板Ｗを露光部ＥＸＰから受け取ってユニット配置部ＭＰ側に渡す機能を有する。インターフェイスＩＦには、図３に示すように、上述した受け渡し部２１と２台の搬送ロボットＴＲ３，ＴＲ４とバッファカセット２２と搬入ロボット２３と搬出ロボット２４とカセット２６ａ，２６ｂをセットしておくための２個のカセット台２７ａ，２７ｂとが設けられている。
【００２８】
搬送ロボットＴＲ３は、受け渡し部２１に対する基板Ｗの載置／取り出しと、バッファカセット２２の任意の収納棚に対して基板Ｗの収納／取り出しを行うものである。
【００２９】
バッファカセット２２は、受け渡し部２１の下方の搬送ロボットＴＲ３とＴＲ４との間に配置されており、搬送ロボットＴＲ３に対向する側（＋Ｙ方向側）と搬送ロボットＴＲ４に対向する側（−Ｙ方向側）とが開口している。このため搬送ロボットＴＲ３とＴＲ４とは、いずれもバッファカセット２２に収納された基板Ｗに対してアクセスすることができ、搬送ロボットＴＲ３とＴＲ４との間における基板Ｗの受け渡しは、当該バッファカセット２２を介して行われる。
【００３０】
搬送ロボットＴＲ４は、バッファカセット２２の任意の収納棚に対する基板Ｗの収納／取り出し、搬入ロボット２３への基板Ｗの載置、搬出ロボット２４からの基板Ｗの取り出し、カセット２６ａ，２６ｂに対する基板Ｗの収納／取り出しなどを行うものである。
【００３１】
カセット２６ａ，２６ｂは試験的に露光処理を行いたい場合や露光処理前後にユニット配置部ＭＰで行われる以外の特殊な処理を行いたい場合などに、そのような基板を収納するカセットである。
【００３２】
搬入ロボット２３は露光部ＥＸＰ内の搬入部４ａに対して露光対象の基板Ｗを搬入するロボットであり、また、搬出ロボット２４は露光部ＥＸＰ内の搬出部４ｂから露光処理の終了した基板Ｗを搬出するロボットである。
【００３３】
ここで、搬送ロボットＴＲ４は、Ｙ軸方向に沿って移動可能であるとともに、Ｚ軸に沿って伸縮昇降が可能なように構成されている。また、基板Ｗを保持するアームを有しており、このアームを屈伸動作させることにより、基板Ｗを直線的に搬送することができるように構成されている。さらに、搬送ロボットＴＲ４はアームをバッファカセット２２、カセット２６ａ，２６ｂ、搬入ロボット２３および搬出ロボット２４に対向させるようにＸ−Ｙ平面内において回転可能なように構成されている。
【００３４】
なお、カセット台２７ａ，２７ｂとは搬送ロボットＴＲ４のＹ軸上の軌道内に設けられているため、搬送ロボットＴＲ４が搬入ロボット２３若しくは搬出ロボット２４に対してアクセスするためには、搬送ロボットＴＲ４の高さ寸法を小さくするために−Ｚ方向に収縮させることが必要である。すなわち、搬送ロボットＴＲ４に関しては、Ｙ軸に沿った移動を行う際に、カセット台２７ａ，２７ｂが干渉物となる。従って、搬送ロボットＴＲ４に関しては、このような干渉物となるカセット台２７ａ，２７ｂを回避しつつ、かつ、露光後の基板Ｗを効率よく搬送することが必要となるが、そのための搬送ロボットＴＲ４の動作制御については後述する。
【００３５】
このようなインターフェイスＩＦにおいて露光対象の基板Ｗを露光部ＥＸＰに搬送する際には、受け渡し部２１、搬送ロボットＴＲ３、バッファカセット２２、搬送ロボットＴＲ４、搬入ロボット２３という順序で通常行われる。また、露光部ＥＸＰにおける露光処理が終了した基板Ｗは、搬出ロボット２４、搬送ロボットＴＲ４、バッファカセット２２、搬送ロボットＴＲ３、受け渡し部２１という順序で通常搬送される。以上のように、インターフェイスＩＦは、ユニット配置部ＭＰとの関係において、また、露光部ＥＸＰとの関係において基板搬入搬出装置として機能する。
【００３６】
このように構成された基板処理装置１００においては、▲１▼搬送ロボットＴＲ１〜ＴＲ４、搬入ロボット２３および搬出ロボット２４を含む搬送ロボット群と、▲２▼これらの搬送ロボット群を制御する各制御系、とによって全体の搬送システムが構成されている。これらのうち、基板Ｗの搬送の際に干渉物の回避動作が必要となるのは、基板搬入搬出装置として機能するインデクサＩＤとインターフェイスＩＦとにおける搬送ロボットＴＲ１およびＴＲ４の２台であり、これらの搬送ロボットＴＲ１，ＴＲ４の制御がこの発明の主たる特徴に関係する。このため、以下では、この搬送システムのうち、搬送ロボットＴＲ１、ＴＲ４、およびそれらの制御系に関連する部分を中心にして説明する。
【００３７】
そこでまず、インデクサＩＤに設けられた搬送ロボットＴＲ１およびインターフェイスＩＦに設けられた搬送ロボットＴＲ４について説明する。図４は、インデクサＩＤにおける搬送ロボットＴＲ１の概要およびインターフェイスＩＦにおける搬送ロボットＴＲ４の概要を示す斜視図である。なお、搬送ロボットＴＲ１およびＴＲ４は同様の構成である。図４に示すように、搬送ロボットＴＲ１，ＴＲ４は、雄ねじ７７，ガイドレール７６等からなるＹ軸方向の駆動機構であるＹ軸駆動部によって±Ｙ方向に移動することが可能となっている。
【００３８】
また、基台７４に設けられたＺ軸方向の駆動機構である図示しない伸縮昇降機構により、±Ｚ方向に昇降可能になっている。この伸縮昇降機構は、いわゆるテレスコピック型の伸縮機構であり、カバー７１ａがカバー７１ｂを収納し、カバー７１ｂがカバー７１ｃを収納するように構成されている。
【００３９】
そして、搬送ロボットＴＲ１，ＴＲ４を下降させる際には、カバー７１ｃの内部側に設けられた図示しないサーボモータなどを所定方向に駆動させることにより、各カバー７１ｂ〜７１ｃが順次に収納されていくようになり、その結果、搬送ロボットＴＲ１，ＴＲ４は収縮しつつ下降を行う。
【００４０】
逆に、搬送ロボットＴＲ１，ＴＲ４を上昇させる際には、収納した状態の各カバー７１ｂ〜７１ｃが順次に引き出されるような構成となっている。すなわち、サーボモータなどを上記とは逆の方向に駆動させることにより、各カバー７１ｂ〜７１ｃが順次にカバー７１ａ〜７１ｂから引き出されるようになり、その結果、搬送ロボットＴＲ１，ＴＲ４は伸長しつつ上昇を行う。
【００４１】
搬送ロボットＴＲ１，ＴＲ４は、アーム７５が設けられたステージ７８を含むそれより上部側がステージ７８内部に設けられた回転駆動機構（サーボモータなどによって構成される）により鉛直方向（Ｚ方向）の回転軸θを中心として回転することが可能なように実現されている。
【００４２】
さらに、アーム７５は、屈伸動作を行うことによって基板Ｗの姿勢を保ったまま直線的に基板Ｗを搬送することが可能な構成となっている。なお、アーム７５が屈伸動作を行うのは、搬送の際の収納、取り出し、受け渡し又は載置の対象となるキャリアＣＡや受け渡し位置１１又はバッファカセット２２などに対してアーム７５が対向する位置に位置したときのみであるので、アーム７５の屈伸動作に伴って搬送ロボットＴＲ１，ＴＲ４の干渉は生じない。
【００４３】
以上のように搬送ロボットＴＲ１，ＴＲ４のそれぞれは構成されており、インデクサＩＤ又はインターフェイスＩＦの基板搬入搬出装置としての搬送ロボットＴＲ１，ＴＲ４の機能を有効に果たすよう実現されている。
【００４４】
次に、図５は、上記のような構成の搬送ロボットＴＲ１，ＴＲ４のそれぞれの動作制御を行うための制御系を示すブロック図である。なお、図５に示す制御系は、搬送ロボットＴＲ１，ＴＲ４のそれぞれに対して個別に設けられるものである。
【００４５】
図５に示すように、搬送ロボットＴＲ１の動作の統括的な制御を行うためにロボット制御部３０が設けられており、ロボット制御部３０にはＹ軸駆動制御部３１とＺ軸駆動制御部３４とθ軸駆動制御部３７とが接続されている。なお、図５においては、搬送ロボットＴＲ１のアーム７５に関する駆動の制御系については図示を省略している。
【００４６】
そして、Ｙ軸駆動制御部３１はＹ軸に沿って搬送ロボットＴＲ１を移動させるためにサーボモータ３２に対して駆動指令を与える。この結果、サーボモータ３２が動作することにより、搬送ロボットＴＲ１はＹ軸に沿って移動する。また、サーボモータ３２による搬送ロボットＴＲ１の動作量はエンコーダ３３によって検出されるように構成されており、エンコーダ３３によって検出された搬送ロボットＴＲ１のＹ軸上の位置はＹ軸駆動制御部３１にフィードバックされるように構成されている。すなわち、Ｙ軸駆動制御部３１は、搬送ロボットＴＲ１の位置を検出しつつサーボモータ３２を駆動することにより、ロボット制御部３０からのＹ軸についての駆動制御信号に応じて搬送ロボットＴＲ１をＹ軸に沿って移動させるように構成されている。
【００４７】
また、Ｚ軸駆動制御部３４は、Ｚ軸に沿って搬送ロボットＴＲ１を昇降させるためにサーボモータ３５に対して駆動指令を与える。この結果、サーボモータ３５が動作することにより、搬送ロボットＴＲ１はＺ軸に沿って昇降動作を行う。また、サーボモータ３５による搬送ロボットＴＲ１の昇降量はエンコーダ３６によって検出されるように構成されており、エンコーダ３６によって検出された搬送ロボットＴＲ１のＺ軸上の位置はＺ軸駆動制御部３４にフィードバックされるように構成されている。この場合も、Ｚ軸駆動制御部３４は、搬送ロボットＴＲ１の位置を検出しつつサーボモータ３５を駆動することにより、ロボット制御部３０からのＺ軸についての駆動制御信号に応じて搬送ロボットＴＲ１をＺ軸に沿って昇降移動させるように構成されている。
【００４８】
さらに、θ軸駆動制御部３７は、回転軸θを中心に搬送ロボットＴＲ１のステージ７８より上部側部分を回転させるためのサーボモータ３８に対して駆動指令を与える。この結果、サーボモータ３８が動作し、搬送ロボットＴＲ１は回転軸θを中心に回転動作を行う。また、サーボモータ３８による搬送ロボットＴＲ１の回転量はエンコーダ３９によって検出されるように構成されており、エンコーダ３９によって検出された搬送ロボットＴＲ１の回転軸θ周りについての回転角はθ軸駆動制御部３７にフィードバックされるように構成されている。この場合も、θ軸駆動制御部３７は、搬送ロボットＴＲ１のθ軸についての位置（回転角、すなわちアーム７５の向き）を検出しつつサーボモータ３８を駆動することにより、ロボット制御部３０からのθ軸についての駆動制御信号に応じて搬送ロボットＴＲ１をθ軸を中心に回転動作させるように構成されている。
【００４９】
ここで、ロボット制御部３０のさらに上位には、基板処理装置１００全体の統括的な制御を行う図示しないコントローラが存在し、当該コントローラがロボット制御部３０に対して搬送対象となる基板Ｗが存在する位置とその基板Ｗを搬送する搬送先の指示を行う。
【００５０】
なお、搬送ロボットＴＲ４についても上記と同様の制御系となっている。
【００５１】
このような制御系によって搬送ロボットＴＲ１，ＴＲ４は動作制御が行われるため、インデクサＩＤ又はインターフェイスＩＦにおいて干渉物を回避する動作も、この制御系による。以下においては、具体的に干渉物を回避する際の動作に関する実施形態について説明する。
【００５２】
図６は、この実施の形態における搬送ロボットＴＲ１又はＴＲ４の干渉物回避動作の原理を示す図である。
【００５３】
まず、搬送ロボットＴＲ４について考える。搬送ロボットＴＲ４については図３からも明らかなようにＹ軸上の位置とＺ軸上の位置との関係により動作の際の干渉の有無が判定される。
【００５４】
そこでまず、搬送ロボットＴＲ４のＹＺθの３自由度のうち、２つの自由度ＹＺに対応してＹ軸とＺ軸の２つの直交軸で規定される仮想的な可動空間（自由度空間）ＳＰを、図６に示すように定義する。この可動空間ＳＰは、搬送ロボットＴＲ４のそれぞれの自由度ＹＺθにおける可動範囲を定義した３次元直交座標空間のうち、干渉の問題を考慮しなければいけない２つの自由度ＹＺについての部分空間となっている。そして、この可動空間ＳＰ内の任意の点が、搬送ロボットＴＲ４のＹＺ自由度の組のひとつの状態を表現している。
【００５５】
搬送ロボットＴＲ４がＹＺθの３自由度を持つことに対応して、３つの自由度ＹＺθについての３次元空間で以下の判定を行ってもよいが、この搬送ロボットＴＲ４においてはθ軸の干渉の問題はないために、２つの自由度ＹＺに対応して定義した可動空間ＳＰだけで判定した結果と同じになる（図６および後述する図７において縦軸をθ軸をカッコ書きで付記しているのは他方の搬送ロボットＴＲ１についてのものであり、搬送ロボットＴＲ４についての縦軸はＺ軸である）。そこで、以下では、この２つの自由度ＹＺについての可動空間ＳＰに基づいて議論を進めることにする。
【００５６】
まず、このような可動空間ＳＰ内においては、干渉物のＹＺ平面上の位置によって干渉領域（図の斜線部分）と非干渉領域とが定まる。
【００５７】
このため、予め干渉領域の頂点（非干渉領域に対して突出する点）である領域臨界点Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３，Ｈ４のＹＺ平面における座標値を設定しておく。この領域臨界点Ｈ１〜Ｈ４の座標値の設定に伴い、領域臨界点Ｈ１〜Ｈ４のＹ軸座標値により、可動空間内を複数のゾーンＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅに分割する。ゾーンＡとＢとの境界は領域臨界点Ｈ１のＹ軸座標値であるＹ＝ｙ１であり、ゾーンＢとＣとの境界は領域臨界点Ｈ２のＹ軸座標値であるＹ＝ｙ２である。また、以下のゾーンＣとＤとの境界およびゾーンＤとＥとの境界についても同様である。
【００５８】
そして、搬送ロボットＴＲ４の現在位置（この現在位置が出発位置となる）がＰ１の位置であるとし、移動先である目標位置がＰ２の位置であるとする。ロボット制御部３０は、現在位置Ｐ１から目標位置Ｐ２までを図６の一点鎖線で示すように直線で結び、仮想的な直線軌跡Ｌ１を求める。この直線軌跡Ｌ１は、ＹとＺとについての１次方程式で表現される。
【００５９】
そして、ロボット制御部３０は、その１次式を１次方程式としてのＹの値に「Ｙ＝ｙ１」と「Ｙ＝ｙ２」とを代入して演算を行うことにより、ゾーンＡ，Ｂ間の境界とゾーンＢ，Ｃ間の境界とのそれぞれにおけるＺ軸上の値を取得する。この結果、図６に示すように仮想的な直線軌跡Ｌ１と各ゾーン間の境界線との交点Ｍ１，Ｍ２の座標値を取得することができる。
【００６０】
そして、干渉領域の領域臨界点Ｈ１のＺ軸の座標値と直線軌跡Ｌ１上の点Ｍ１のＺ軸の座標値との比較および領域臨界点Ｈ２のＺ軸の座標値と直線軌跡Ｌ１上の点Ｍ２のＺ軸の座標値との比較を行うことにより、搬送ロボットＴＲ４が直線的に目標位置Ｐ２に移動した場合には干渉領域を通過するか否かの判定を行うことができる。
【００６１】
すなわち、
▲１▼「（点Ｍ１のＺ軸の座標値）＞（領域臨界点Ｈ１のＺ軸の座標値）」又は、
▲２▼「（点Ｍ２のＺ軸の座標値）＞（領域臨界点Ｈ２のＺ軸の座標値）」
であれば、仮想的な直線軌跡Ｌ１は図示のように干渉領域（斜線部分）を通ることとなる。
【００６２】
一方、
▲３▼「（点Ｍ１のＺ軸の座標値）≦（領域臨界点Ｈ１のＺ軸の座標値）」かつ、
▲４▼「（点Ｍ２のＺ軸の座標値）≦（領域臨界点Ｈ２のＺ軸の座標値）」
であれば、仮想的な直線軌跡Ｌ１は図示のように干渉領域（斜線部分）を通ることなく、移動可能である。このように座標値の大小比較によって判定を行うようにすれば、効率よく干渉領域を通過するか否かの判定を行うことができる。
【００６３】
なお、この比較を行う際には、現在位置Ｐ１の属するゾーンと目標位置Ｐ２の属するゾーンとを認識し、これらのゾーン間に位置する領域臨界点についてのみＺ軸の座標値比較を行えばよい。換言すれば、可動空間ＳＰをゾーン分割することにより、現在位置Ｐ１の属するゾーンと目標位置Ｐ２の属するゾーンとの間に位置しない領域臨界点については比較対象外とすることができるので、効率的に干渉領域を通過するか否かの判定を行うことが可能となっている。
【００６４】
図６においては、現在位置Ｐ１と目標位置Ｐ２とを結ぶ仮想的な直線軌跡Ｌ１が干渉領域を通過するため、この干渉領域を回避するために領域臨界点Ｈ１，Ｈ２を経由する搬送軌跡ＳＬを設定する。すなわち、図６に示す搬送軌跡ＳＬは、現在位置Ｐ１から領域臨界点Ｈ１とを結び、領域臨界点Ｈ１とＨ２とを結ぶとともに、領域臨界点Ｈ２と目標位置Ｐ２とを結ぶことにより導かれる。
【００６５】
従って、搬送ロボットＴＲ４は領域臨界点Ｈ１，Ｈ２を経由して現在位置Ｐ１から目標位置Ｐ２に移動するように動作制御が行われる。ロボット制御部３０がＹ軸駆動制御部３１とＺ軸駆動制御部３４とに対して略同時に動作制御信号を送出することにより、Ｙ軸駆動制御部３１とＺ軸駆動制御部３４とは独立して各軸について指定された位置に搬送ロボットＴＲ４を移動させる。このため、ロボット制御部３０は、現在位置Ｐ１に位置するときに可動空間ＳＰ内の領域臨界点Ｈ１に移動させるようＹ軸駆動制御部３１とＺ軸駆動制御部３４とに対して動作制御信号を送出し、次に、領域臨界点Ｈ２に移動させるようＹ軸駆動制御部３１とＺ軸駆動制御部３４とに対して動作制御信号を送出する。そして、最後に目標位置Ｐ２に移動させるようＹ軸駆動制御部３１とＺ軸駆動制御部３４とに対して動作制御信号を送出する。このようにすれば、Ｙ軸とＺ軸について同時駆動制御を行うことができ、図６に示したような搬送軌跡ＳＬに沿って搬送ロボットＴＲ４を移動させることができる。
【００６６】
ここで、搬送ロボットＴＲ４が領域臨界点Ｈ１，Ｈ２を経由した移動を行うということは、干渉領域と非干渉領域との境界部分を通過することとなる。換言すれば、干渉領域内の干渉物と干渉せず、かつ、移動距離が最短となる搬送軌跡に沿って移動することとなる。このため、搬送ロボットＴＲ４は、移動時間と移動距離との双方において最短で効率よく基板を搬送することが可能となる。
【００６７】
次に、図７は、図６と同様の干渉領域を有する可動空間ＳＰにおいて、搬送ロボットＴＲ４の出発位置がＰ１の位置であるとし、移動先である目標位置がＰ３の位置であるとした場合を示している。この場合は、現在位置Ｐ１はゾーンＡに属し、目標位置Ｐ３がゾーンＥに属しているため、ゾーンＡとＥとの間に位置する領域臨界点Ｈ１〜Ｈ４と点Ｍ１〜Ｍ４を比較することとなる。そして、上記と同様の比較判定が行われると、図７に示す場合は、現在位置Ｐ１と目標位置Ｐ３とを結ぶ仮想的な直線軌跡は干渉領域を通過しないという判定結果が得られる。このため、図７においては、現在位置Ｐ１と目標位置Ｐ２とを結ぶ直線軌跡が搬送軌跡ＳＬとして設定される。そして、搬送ロボットＴＲ４は現在位置Ｐ１から目標位置Ｐ３まで上述したようなＹ軸とＺ軸との同時駆動制御が行われることによって直線的に移動するように動作制御が行われる。
【００６８】
このように本実施形態においては、基板搬送の際の出発位置と目標位置とを結ぶ仮想的な直線軌跡を求め、直線軌跡が搬送ロボットの可動空間ＳＰ内に予め設定された干渉領域を通過するか否かを判定し、干渉領域を通過すると判定された場合には、干渉領域を迂回するように搬送軌跡を設定し、干渉領域を通過しないと判定された場合には、仮想的な直線軌跡を搬送軌跡として設定するように構成されている。
【００６９】
なお、上記においては主として搬送ロボットＴＲ４について説明したが、搬送ロボットＴＲ１が干渉物となる内壁１２を回避する際にも同様の原理が適用可能である。すなわち、搬送ロボットＴＲ１についてはＹ軸上の位置と回転軸θについての回転角との関係により動作の際の干渉の有無が判定される。このため、図６および図７において可動空間ＳＰを示す縦軸をθ軸についての搬送ロボットＴＲ１の回転角に設定すれば上記と同様の理論が適用可能であることは明らかである。
【００７０】
以上は、この実施の形態における搬送ロボットＴＲ１又はＴＲ４の干渉物回避動作の原理であるが、実際に上記原理をインデクサＩＤやインターフェイスＩＦの搬送ロボットＴＲ１，ＴＲ４に適用しようとすると、領域臨界点Ｈ１，Ｈ２を経由しようとするときに搬送ロボットＴＲ１，ＴＲ４は干渉物に接触する可能性がある。すなわち、上記原理においては、搬送ロボットの各位置を点として考えたが、実際には搬送ロボットはある一定の大きさを有するため、座標値に基づいた演算を行うと搬送ロボット自体の大きさが反映されないので実際の動作の際には干渉する可能性があるのである。
【００７１】
このため、上記原理を実際の装置に適用する際には、以下のように搬送経由点を設定することが好ましい。図８は、搬送軌跡を設定する際の搬送経由点を説明する図である。例えば、インターフェイスＩＦの搬送ロボットＴＲ４について考えると、領域臨界点Ｈ１，Ｈ２は、カセット台２７ａ，２７ｂの左下の点となる。この場合は、図８のように領域臨界点Ｈ１に対応する搬送経由点としてＫ１を設定し、領域臨界点Ｈ２に対応する搬送経由点としてＫ２を設定する。すなわち、搬送経由点Ｋ１，Ｋ２のそれぞれを搬送ロボットＴＲ４の大きさを考慮して領域臨界点Ｈ１，Ｈ２の近傍の非干渉領域中に設定する。より具体的には、搬送ロボットのうち干渉が問題となる機構部分の最大幅Ｄだけ、領域臨界点Ｈ１，Ｈ２から非干渉領域寄りに搬送経由点Ｋ１，Ｋ２を設定する。このようにすれば、干渉領域に搬送ロボットＴＲ４が干渉する場合であって迂回経路となる搬送軌跡を搬送経由点Ｋ１，Ｋ２を経由して設定すれば、搬送ロボットＴＲ４が干渉物に干渉することを回避することができる。
【００７２】
また、予め領域臨界点Ｈ１，Ｈ２を設定する際に、上記の搬送経由点Ｋ１，Ｋ２を領域臨界点として設定しておくことも考えられる。すなわち、領域臨界点として設定する座標値をカセット台２７ａ，２７ｂなどの実際の干渉物上の座標値とせず、若干の余裕（搬送ロボットが干渉しない程度の余裕、具体的には上記幅Ｄ以上）を含ませた座標値を設定しておけばよい。このようにすれば、上記のように搬送経由点を別途設定しておく必要はなくなるが、概念的には同一の形態であるといえる。
【００７３】
なお、インデクサＩＤの搬送ロボットＴＲ１についても同様であることは言うまでもない。
【００７４】
次に、上述した制御系によって搬送ロボットＴＲ１，ＴＲ４を動作制御する手順について説明する。図９は、この実施形態における搬送ロボットＴＲ１，ＴＲ４の動作制御手順を示すフローチャートである。
【００７５】
まず、ステップＳ１において、干渉領域と非干渉領域との領域臨界点の座標値を設定する。なお、領域臨界点の座標値は、内壁１２やカセット台２７ａ，２７ｂの設計上の位置に基づいて求めることができる。また、領域臨界点の座標値は装置組立時などに予めメモリなどの記憶部に格納しておくようにしてもよい。
【００７６】
そして、ロボット制御部３０は、ステップＳ１で設定された領域臨界点の座標値に基づいて搬送ロボットＴＲ１，ＴＲ４の可動空間をブロック分割する（ステップＳ２）。
【００７７】
ステップＳ３では、ロボット制御部３０は搬送ロボットＴＲ１若しくはＴＲ４の現在位置を座標値で取得する。ここで取得した現在位置の座標値が上記の搬送ロボットＴＲ１若しくはＴＲ４の現在位置Ｐ１となる。
【００７８】
ステップＳ４では、ステップＳ３で取得した現在位置が干渉領域内に位置するか否かを判定し、「ＹＥＳ」であればステップＳ１４に進み、「ＮＯ」であればステップＳ５に進む。搬送ロボットＴＲ１，ＴＲ４の現在位置が干渉領域内にあるということは、既に搬送ロボットＴＲ１，ＴＲ４は干渉物に干渉していることとなり、正常な状態ではないのでステップＳ１４でエラー処理が行われる。
【００７９】
そして、ステップＳ５では、ロボット制御部３０は、移動先である目標位置をロボット制御部３０のさらに上位に位置するコントローラから取得する。
【００８０】
ステップＳ６では、ステップＳ５で取得した目標位置が干渉領域内に位置するか否かを判定し、「ＹＥＳ」であればステップＳ１４に進み、「ＮＯ」であればステップＳ７に進む。搬送ロボットＴＲ１，ＴＲ４の目標位置、すなわち移動先となる座標値が干渉領域内にあるということは、その目標位置に搬送ロボットＴＲ１，ＴＲ４を移動させると干渉物に干渉することとなり、正常な状態ではないのでステップＳ１４でエラー処理が行われる。
【００８１】
ステップＳ６で「ＮＯ」と判断された場合は、現在位置と目標位置との双方が干渉領域内にないということになり、上記原理に基づいた搬送軌跡の設定を行うことができる。ステップＳ７以降の処理では、上記原理に基づいた搬送軌跡の設定が行われる。
【００８２】
ステップＳ７においては、ロボット制御部３０は現在位置と目標位置との２点から搬送ロボットＴＲ１，ＴＲ４が現在位置から目標位置へ直線的に移動すると仮定した場合の仮想的な直線軌跡を求める。この直線軌跡は、干渉物の設定が行われた可動空間ＳＰ内において１次方程式で表現される。なお、このときロボット制御部３０は直線軌跡導出手段として機能することとなる。
【００８３】
そして、ステップＳ８において、ロボット制御部３０は、現在位置と目標位置とが属するゾーンを特定し、特定されたゾーンによって干渉領域を通過するか否かを判定する際の検査対象とする領域臨界点を特定する。具体的には、現在位置が属するゾーンと目標位置が属するゾーンとの間に位置する全ての領域臨界点を抽出することにより、検査対象の領域臨界点が得られる。
【００８４】
ステップＳ９でロボット制御部３０は判定手段として機能し、ステップＳ８で特定された領域臨界点の所定の座標値を１次方程式で表現される直線軌跡にそれぞれ代入して演算を行うことにより、搬送ロボットＴＲ１，ＴＲ４が仮想的な直線軌跡に沿って移動した場合に干渉領域を通過するか否かを判定する。ここでの判定は、上記原理で説明したように、領域臨界点の座標値と直線軌跡上の座標値との大小比較によって行われる。
【００８５】
そして、ステップＳ１０は、ステップＳ９での判定結果が干渉領域を通過する場合に次の処理をステップＳ１１とする一方、通過しない場合に次の処理をステップＳ１２とする。
【００８６】
ステップＳ１１に進んだ場合、すなわち、直線軌跡が干渉領域を通過する場合には、ロボット制御部３０は干渉領域を回避させるべく、領域臨界点若しくは搬送経由点を経由した搬送軌跡を設定する。ここで、領域臨界点の座標値に搬送ロボットが干渉しない程度の余裕が含まれている場合は、搬送軌跡は領域臨界点を通過するものであってよいが、余裕が含まれていない場合は、別途設定された搬送経由点を経由した搬送軌跡を設定することとなる。
【００８７】
一方、ステップＳ１２に進んだ場合、すなわち、直線軌跡が干渉領域を通過しない場合には、ロボット制御部３０は現在位置と目標位置とを結ぶ仮想的な直線軌跡を実際の搬送軌跡として設定する。
【００８８】
なお、ステップＳ１０〜Ｓ１２においてロボット制御部３０は搬送軌跡設定手段として機能する。
【００８９】
そして、ステップＳ１３において、ロボット制御部３０はステップＳ１１若しくはＳ１２において設定した搬送軌跡に沿って搬送ロボットＴＲ１，ＴＲ４が移動するように、Ｙ軸駆動制御部３１，Ｚ軸駆動制御部３４，θ軸駆動制御部３７のそれぞれに対して駆動制御信号を送出する。すなわち、ロボット制御部３０はＹ軸とθ軸若しくはＹ軸とＺ軸とを同時駆動制御することによって搬送軌跡に沿って搬送ロボットＴＲ１，ＴＲ４を最短で目標位置に移動させる。なお、このときロボット制御部３０は、搬送ロボットＴＲ１，ＴＲ４の動作を制御する制御手段として機能する。
【００９０】
以上の処理手順を行うことにより、搬送ロボットＴＲ１，ＴＲ４は、現在位置と目標位置とを結ぶ直線軌跡上に干渉物がある場合はその干渉物を迂回しつつ、かつ、最短で目標位置に移動することとなる。
【００９１】
ここで、搬送ロボットＴＲ１，ＴＲ４が干渉領域を回避するために領域臨界点若しくは搬送経由点を経由した移動を行う際の領域臨界点若しくは搬送経由点における各軸の動作速度について説明する。なお、搬送ロボットＴＲ１，ＴＲ４は図６に示したような搬送軌跡ＳＬに沿って移動させる場合を例示する。
【００９２】
図１０および図１１は、搬送ロボットが現在位置から目標位置まで移動する際の各軸の動作速度を示す図である。なお、図１０および図１１はＹ軸とＺ軸又はＹ軸とθ軸の速度と時間との関係を示している。従って、各図において移動距離は面積によって表されている。
【００９３】
まず、図１０に示すような速度制御を行う場合は、Ｙ軸とＺ軸又はＹ軸とθ軸については領域臨界点又は搬送経由点を搬送ロボットが通過する際に速度を一旦０にしてＹ軸とＺ軸又はＹ軸とθ軸について停止を行っている。このような速度制御を行ったとしても搬送ロボットは領域臨界点若しくは搬送経由点を経由した最短経路で移動することができるので、従来に比べて搬送時間を短くすることができることは明らかである。
【００９４】
次に、図１１に示すような速度制御を行う場合は、Ｙ軸とＺ軸又はＹ軸とθ軸とは、領域臨界点又は搬送経由点を通過する際に速度を０にするのではなく、次の経由点若しくは目標位置に向かう際の速度となるような速度変化を生じさせている。従って、この場合は、各軸について経由点を通過する際に完全な一旦停止が生じることはないので、図１０の場合に比べてさらに効率のよい搬送動作を行うことができる。但し、この場合は、搬送ロボットＴＲ１，ＴＲ４は領域臨界点又は搬送経由点から干渉物側にズレた位置を通過することとなるため、領域臨界点又は搬送経由点の座標値設定の際にはこのズレ量を考慮して若干の余裕を含ませるようにすることが好ましい。
【００９５】
以上説明したように、この実施形態においては、インデクサＩＤやインターフェイスＩＦ内に設けられた搬送ロボットＴＲ１やＴＲ４の動作を制御するロボット制御部３０が、現在位置から目標位置までを結ぶ仮想的な直線軌跡を求め、この直線軌跡が可動空間ＳＰ内に予め設定された干渉領域を通過するか否かを判定し、干渉領域を通過すると判定された場合には、干渉領域を迂回する搬送軌跡を設定する一方、干渉領域を通過しないと判定された場合には、仮想的な直線軌跡を搬送軌跡として設定する。そして、設定された搬送軌跡に沿って複数の駆動軸を同時駆動制御することにより搬送ロボットＴＲ１やＴＲ４の動作を制御するように構成されているため、従来に比べて短時間で干渉物を回避しつつ基板Ｗの搬送を行うことができる。従って、インデクサＩＤやインターフェイスＩＦにおいて、搬送ロボットＴＲ１，ＴＲ４の移動時間を短くすることができる。また、特にインターフェイスＩＦにおいては上述したような動作制御を行うことにより、露光後の基板Ｗを露光後ベーク処理部（ＰＥＢ）に搬送する際の時間を短くすることができる。
【００９６】
なお、上記内容は、この発明を実施する際の一例であるため、これに限定されるものではない。
【００９７】
例えば、上記説明においては、インデクサＩＤにおける搬送ロボットＴＲ１とインターフェイスＩＦにおける搬送ロボットＴＲ４についてのみ説明を行ったが、基板処理装置１００内に設けられた他の搬送ロボットにも同様に干渉物に干渉する可能性がある場合は、その干渉物を回避しつつ効率よく基板Ｗを搬送するために上記の動作制御を適用することが可能である。
【００９８】
また、上記説明においては、インデクサＩＤの搬送ロボットＴＲ１についてはＹ軸とθ軸との可動空間について考え、また、インターフェイスＩＦの搬送ロボットＴＲ４についてはＹ軸とＺ軸との可動空間ＳＰについて考えてることにより搬送軌跡を設定するようにしたが可動空間ＳＰとして考慮する際の軸は干渉物を回避する際に必要となるものを採用すればよいことから上記内容に限定されるものではない。
【００９９】
また、干渉物を回避する際に可動空間ＳＰを立体的に捉える必要がある場合には、可動空間ＳＰを立体的に定義する必要があるが、この場合であってもこの実施形態に示した原理を適用することができる。
【０１００】
一般に、Ｎ自由度（Ｎは２以上の整数）を持つ搬送ロボットにつき、そのうちのＭ自由度（ＭはＭ≦Ｎを満たす２以上の整数）が干渉に関係する場合、可動空間としてはＭ次元空間が定義される。このとき、Ｍ個の自由度に対応する変数Ｘi〜ＸMのうちの特定の１つの自由度（それをＸLとする。図６の場合はＸL＝Ｙ）についての座標値によって、干渉領域を複数のゾーン（図６の場合はＡ〜Ｅ）に分割し、それらの分割境界上で直線軌跡（Ｌ１）と領域臨界点（Ｈ１、Ｈ２、…）との座標値をＸi軸〜ＸM軸（ただしＸL軸を除く）について比較することにより、上記の実施形態と同様の判定が可能になる。領域臨界点は、一般に、干渉領域の凸部の頂点や凹部の底点など、非干渉領域と非干渉領域との境界が折れ曲がったり、変曲している部分などにおいて設定される。
【０１０１】
また、図６，図７においては、各駆動軸のプラス方向のみを示したが、マイナス方向にも移動可能な場合は可動空間ＳＰにマイナス方向の領域を含め、そのマイナス方向の領域にも干渉物が存在する場合は干渉領域を定義すればよいだけである。
【０１０２】
さらに、上記の搬送システムは、基板搬送の分野に限らず、一般産業用の搬送ロボットの動作制御にも適用することができる。すなわち、上述した干渉物を回避した搬送軌道に基づいて同時多軸駆動制御を行う技術を一般産業用の搬送ロボットの動作制御に適用することによって、一般産業用の搬送ロボットが基板以外の搬送対象物を搬送する際に、干渉物を回避しつつ効率的に搬送対象物の搬送を行うことが可能となる。
【０１０３】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１および請求項４に記載の発明によれば、搬送ロボットの複数の自由度についての可動範囲を座標空間として規定した可動空間において、搬送ロボットの出発位置に対応する第１の位置から目標位置に対応する第２の位置までを結ぶ仮想的な直線軌跡を求め、直線軌跡が可動空間内に予め設定された干渉領域を通過するか否かを判定し、干渉領域を通過すると判定された場合には、干渉領域を迂回する搬送軌跡を設定し、干渉領域を通過しないと判定された場合には、直線軌跡を搬送軌跡として設定した後、設定された搬送軌跡に沿って各自由度に対応する各駆動軸を同時駆動制御するため、時間的にも距離的にも最短で効率よく、干渉物を回避しつつ基板又は搬送対象物の搬送を行うことができる。
【０１０４】
さらに、請求項１および請求項４に記載の発明によれば、干渉領域を通過するか否かの判定は、可動空間における干渉領域の領域臨界点の座標値と直線軌跡上の座標値との比較を行うことによって行われるため、効率よく干渉領域を通過するか否かの判定を行うことができる。
【０１０５】
請求項２および請求項５に記載の発明によれば、領域臨界点の近傍の非干渉領域中に搬送経由点を設定し、直線軌跡が干渉領域を通過すると判定された場合には、搬送経由点を経由するように搬送軌跡を設定するため、搬送軌跡に沿って移動しても干渉が生じることはない。
【０１０６】
請求項３および請求項６に記載の発明によれば、搬送経由点において複数の駆動軸のそれぞれを停止させることなく同時駆動制御するため、さらに効率のよい搬送動作を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施形態における基板処理装置を示す平面図である。
【図２】インデクサとユニット配置部との概略を示す平面図である。
【図３】インターフェイスのＹ−Ｚ面における断面を露光部側から見た概略図である。
【図４】搬送ロボットの概要を示す斜視図である。
【図５】搬送ロボットの動作制御を行うための制御系を示すブロック図である。
【図６】搬送ロボットの干渉物回避動作の原理を示す図である。
【図７】図６と同様の可動空間において干渉が生じない場合を示す図である。
【図８】搬送軌跡を設定する際の搬送経由点を説明する図である。
【図９】この実施形態における搬送ロボットの動作制御手順を示すフローチャートである。
【図１０】搬送ロボットが現在位置から目標位置まで移動する際の各軸の動作速度の一例を示す図である。
【図１１】搬送ロボットが現在位置から目標位置まで移動する際の各軸の動作速度の一例を示す図である。
【図１２】従来の装置における基板の搬送形態を示す図である。
【符号の説明】
１２ 内壁
２６ａ，２６ｂ カセット
２７ａ，２７ｂ カセット台
３０ ロボット制御部
３１ Ｙ軸駆動制御部
３４ Ｚ軸駆動制御部
３７ θ軸駆動制御部
３２，３５，３８ サーボモータ
３３，３６，３９ エンコーダ
１００ 基板処理装置
ＳＰ 可動空間
ＩＤ インデクサ
ＭＰ ユニット配置部
ＩＦ インターフェイス
ＥＸＰ 露光部
ＴＲ１〜ＴＲ４ 搬送ロボット
Ｗ 基板

Claims (6)

1. 搬送ロボットを使用して基板を搬入搬出する基板搬入搬出装置であって、
   (a) 前記搬送ロボットの複数の自由度についての可動範囲を座標空間として規定した可動空間において、前記搬送ロボットの出発位置に対応する第１の位置から目標位置に対応する第２の位置までを結ぶ仮想的な直線軌跡を求める直線軌跡導出手段と、
   (b) 前記直線軌跡が前記可動空間内に予め設定された干渉領域を通過するか否かを判定する判定手段と、
   (c) 前記判定手段において前記干渉領域を通過すると判定された場合には、前記干渉領域を迂回する搬送軌跡を設定し、前記干渉領域を通過しないと判定された場合には、前記直線軌跡を搬送軌跡として設定する搬送軌跡設定手段と、
   (d) 前記搬送軌跡に沿って各自由度に対応する各駆動軸を同時駆動制御することにより前記搬送ロボットの動作を制御する制御手段と、
   を備え、
   前記判定手段は、
   前記干渉領域の前記非干渉領域に対して突出する点である領域臨界点の座標値により前記可動空間を複数のゾーンに分割するゾーン分割手段と、
   前記領域臨界点のうちで、前記第１の位置が属する第１のゾーンと前記第２の位置が属する第２のゾーンとの間に位置する領域臨界点を、検査対象領域臨界点として抽出する検査対象領域臨界点抽出手段と、
   を備え、
   前記判定手段は、前記検査対象領域臨界点の座標値と前記直線軌跡上の座標値との比較を行うことにより前記干渉領域を通過するか否かの判定を行うことを特徴とする基板搬入搬出装置。
2. 請求項１に記載の基板搬入搬出装置において、
   前記搬送軌跡設定手段は、
   前記領域臨界点の近傍の非干渉領域中に搬送経由点を設定し、前記直線軌跡が前記干渉領域を通過すると判定された場合には、前記搬送経由点を経由するように前記搬送軌跡を設定することを特徴とする基板搬入搬出装置。
3. 請求項２に記載の基板搬入搬出装置において、
   前記制御手段は、
   前記搬送経由点において前記複数の駆動軸のそれぞれを停止させることなく同時駆動制御することを特徴とする基板搬入搬出装置。
4. 搬送ロボットを使用して所定の搬送対象物を搬送する搬送システムであって、
   (a) 前記搬送ロボットの複数の自由度についての可動範囲を座標空間として規定した可動空間において、前記搬送ロボットの出発位置に対応する第１の位置から目標位置に対応する第２の位置までを結ぶ仮想的な直線軌跡を求める直線軌跡導出手段と、
   (b) 前記直線軌跡が前記可動空間内に予め設定された干渉領域を通過するか否かを判定する判定手段と、
   (c) 前記判定手段において前記干渉領域を通過すると判定された場合には、前記干渉領域を迂回する搬送軌跡を設定し、前記干渉領域を通過しないと判定された場合には、前記直線軌跡を搬送軌跡として設定する搬送軌跡設定手段と、
   (d) 前記搬送軌跡に沿って各自由度に対応する各駆動軸を同時駆動制御することにより前記搬送ロボットの動作を制御する制御手段と、
   を備え、
   前記判定手段は、
   前記干渉領域の前記非干渉領域に対して突出する点である領域臨界点の座標値により前 記可動空間を複数のゾーンに分割するゾーン分割手段と、
   前記領域臨界点のうちで、前記第１の位置が属する第１のゾーンと前記第２の位置が属する第２のゾーンとの間に位置する領域臨界点を、検査対象領域臨界点として抽出する検査対象領域臨界点抽出手段と、
   を備え、
   前記判定手段は、前記検査対象領域臨界点の座標値と前記直線軌跡上の座標値との比較を行うことにより前記干渉領域を通過するか否かの判定を行うことを特徴とする搬送システム。
5. 請求項４に記載の搬送システムにおいて、
   前記搬送軌跡設定手段は、
   前記領域臨界点の近傍の非干渉領域中に搬送経由点を設定し、前記直線軌跡が前記干渉領域を通過すると判定された場合には、前記搬送経由点を経由するように前記搬送軌跡を設定することを特徴とする搬送システム。
6. 請求項５に記載の搬送システムにおいて、
   前記制御手段は、
   前記搬送経由点において前記複数の駆動軸のそれぞれを停止させることなく同時駆動制御することを特徴とする搬送システム。

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