JP4435443B2 - 基板搬送装置および基板搬送方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、半導体ウエハ、液晶表示パネル用ガラス基板、プラズマディスプレイパネル用ガラス基板、光ディスク用基板、磁気ディスク用基板、光磁気ディスク用基板等に代表される各種の基板を搬送するための基板搬送装置および基板搬送方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
半導体ウエハや液晶表示パネル用ガラス基板等の基板を処理するための基板処理装置は、基板処理ユニットと、この基板処理ユニットに結合されたインデクサユニットとを備えている。基板処理ユニットは、たとえば、複数の処理槽と、この複数の処理槽に対して未処理の基板を搬入し、処理済の基板を処理槽から搬出するための基板搬入/搬出動作を行う主搬送ロボットとを備えている。一方、インデクサユニットは、複数枚の基板を収容することができるカセットが載置されるカセット載置部と、このカセット載置部に置かれたカセットにアクセスして基板の搬入/搬出を行い、さらに、上述の主搬送ロボットとの間で基板の受け渡しを行うインデクサロボットとを備えている。
【0003】
インデクサロボットは、カセット載置部に置かれたカセットから未処理の1枚の基板を搬出して、この未処理の基板を主搬送ロボットに受け渡す。主搬送ロボットは、インデクサロボットから受け取った未処理の基板を、複数の処理槽のうちのいずれかに搬入する。一方、主搬送ロボットは、処理済の基板を処理槽から取り出して、この処理済の基板をインデクサロボットへと受け渡す。インデクサロボットは、主搬送ロボットから受け取った処理済の基板を、カセット載置部に置かれたカセットに収容する。
【0004】
インデクサロボットと、主搬送ロボットとの間での基板の受け渡しは、インデクサロボットの基板保持ハンドが所定の基板受け渡し位置に位置している状態で行われる。たとえば、インデクサロボットの基板保持ハンドに関連して、シリンダ駆動式の基板位置決め部材が設けられている。この位置決め部材を駆動することによって、基板保持ハンド上で基板を相対移動させ、これによって、基板保持ハンド上の正確な位置に基板が位置決めされる。この位置決めの後に、インデクサロボットから主搬送ロボットへと基板の受け渡しが行われる。その結果、主搬送ロボットは、基板を安定に保持することができるので、搬送不良(基板の落下等)を生じることなく、インデクサロボットと処理槽との間での基板の搬送を行うことができる。
【0005】
主搬送ロボットに備えられた基板保持ハンドには、基板支持部材が上面に備えられている。この基板支持部材は、基板を所定位置に落とし込むためのテーパ面を内方に有し、そのテーパ面の下端に連なる水平面によって基板下面の周縁部を保持する構成となっている。主搬送ロボットの基板保持ハンド上における基板の位置決めは、専らこの基板支持部材によって行われているのであり、主搬送ロボットからインデクサロボットへの処理済の基板の受け渡しに際して、位置決め動作は行われない。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上述の構成では、シリンダ駆動式の基板位置決め部材を用いて基板の位置決めを行っているので、構成が複雑であり、基板処理装置のコスト削減の妨げとなっている。また、シリンダ機構により基板位置決め部材を移動させて基板を位置決めする工程が必要であるので、インデクサロボットから主搬送ロボットへの基板受け渡しに時間がかかり、これによりスループットの向上が妨げられている。
【0007】
さらに、主搬送ロボットからインデクサロボットへの基板受け渡しの前に、基板の位置決めが行われないので、処理済の基板の受け渡しを確実に行うことができないという問題もある。
そこで、この発明の目的は、簡単な構成で、基板保持ハンド上における基板の位置決めを行うことができ、これによりコストの削減を図ることができる基板搬送装置および基板搬送方法を提供することである。
【0008】
また、この発明の他の目的は、基板保持ハンド上での基板の位置決めを速やかに行うことができ、これによりスループットを向上することができる基板搬送装置および基板搬送方法を提供することである。
この発明のさらに他の目的は、第1基板搬送機構から第2基板搬送機構への基板の受け渡し前、および第2基板搬送機構から第1基板搬送機構への基板受け渡し前のいずれにおいても基板の位置決めを行うことができ、これにより、基板の受け渡しを確実に行える基板搬送装置および基板搬送方法を提供することである。
【0009】
【課題を解決するための手段および発明の効果】
上記の目的を達成するための請求項1記載の発明は、基板(W)を保持して移動可能な第1基板保持ハンド(11,12)と、上記第1基板保持ハンド上における基板の相対移動を規制するための規制部材(81〜84)とを有する第1基板搬送機構(IR)と、上記第1基板保持ハンドに保持された基板の移動経路において上記第1基板搬送機構とは独立して配置され、基板の移動を規制することにより、上記第1基板保持ハンド上の所定位置に基板を位置決めする位置決め当接部を有する第1位置決め機構(71,72)とを含み、上記第1基板搬送機構は、上記第1基板保持ハンドを移動させることによって、この第1基板保持ハンド上の基板を上記位置決め当接部に当接させ、さらに当該基板を上記第1基板保持ハンド上で上記規制部材に向けて相対移動させることにより、上記第1基板保持ハンド上の所定位置に基板を導く位置決め動作を実行するものであることを特徴とする基板搬送装置である。なお、括弧内の英数字は、後述の実施形態における対応構成要素等を表す。以下、この項において同じ。
【0010】
上記の構成によれば、第1基板保持ハンドを移動させることによって、この第1基板保持ハンドに保持された基板が、第1位置決め機構の位置決め当接部に当接し、その結果、第1基板保持ハンド上で基板の相対移動が起きる。これによって、第1基板保持ハンド上における基板の位置決めを達成することができる。
位置決め当接部は、第1基板保持ハンドに保持された基板の移動経路上に固定配置することができるから、従来のようなシリンダ駆動機構等が不要である。これにより、基板搬送装置の構成が簡単になるから、そのコストを削減することができる。さらに、第1基板保持ハンド上における基板の位置決めは、第1基板保持ハンドを移動するのみで達成できるため、従来のように、基板位置決め部材をシリンダ駆動機構によって駆動したりする工程が不要である。そのため、基板の位置決めを速やかに行うことができるから、基板搬送速度が速くなり、この基板搬送装置を組み込んだ基板処理装置のスループットを向上することができる。
また、この発明では、第1基板搬送機構には、第1基板保持ハンド上における基板の相対移動を規制するための規制部材が備えられている。そこで、第1基板搬送機構は、第1基板保持ハンド上の基板を位置決め当接部に当接させた後、さらに、第1基板保持ハンドを移動させることにより、基板を規制部材のある位置に向けて相対移動させる。これによって、基板は、第1基板保持ハンド上において、規制部材によって規制された所定の位置範囲内に正確に位置決めされることになる。
上記規制部材は、第1基板保持ハンド上に固定されていてもよい。
【0011】
請求項2記載の発明は、上記第1位置決め機構は、少なくとも一対のピン(71,72)を含み、上記位置決め当接部は、上記一対のピンの側面に設けられていることを特徴とする請求項1記載の基板搬送装置である。
この構成によれば、第1位置決め機構は、少なくとも一対のピンを用いた極めて簡単な構成となっており、この一対のピンの側面(位置決め当接部)に基板を当接させることによって、第1基板保持ハンド上で基板の位置決めを行うことができる。このような簡単な構成を採用することにより、基板搬送装置の大幅なコストダウンを図ることができる。なお、第1位置決め機構は、少なくとも一対(2本)のピンを有していれば、第1基板保持ハンド上で基板の位置決めを十分に行うことができるが、たとえば、3本以上のピンを有していてもよい。
【0014】
請求項3記載の発明は、上記第1基板保持ハンドとの間で基板の受け渡しを行う第2基板保持ハンド(21,22)を有する第2基板搬送機構(CR)をさらに含むことを特徴とする請求項1または2記載の基板搬送装置である。
この構成によれば、第1基板保持ハンド上において位置決めされた基板を、第2基板保持ハンドに確実に受け渡すことができる。上述のとおり、第1基板保持ハンド上における基板の位置決めは、簡単な構成によって速やかに行うことができるので、第1基板保持ハンドから第2基板保持ハンドへの基板の受け渡しを低コストで高速に行える。
【0015】
請求項4記載の発明は、上記第1基板保持ハンド上での基板の位置決めの後に、上記第1基板保持ハンドから上記第2基板保持ハンドへと基板が受け渡されることを特徴とする請求項3記載の基板搬送装置である。
この構成を採用することにより、第1基板保持ハンドから第2基板保持ハンドへの基板の受け渡しを確実に行える。
請求項5記載の発明は、上記第2基板保持ハンドは、基板を保持して移動可能なものであり、上記第2基板保持ハンドに保持された基板の移動経路において上記第2基板搬送機構とは独立して配置され、基板の移動を規制することにより、上記第2基板保持ハンド上の所定位置に基板を位置決めする位置決め当接部を有する第2位置決め機構(71,72)をさらに含むことを特徴とする請求項3または4記載の基板搬送装置である。
【0016】
この構成によれば、第1基板保持ハンド上における基板の位置決めと同様にして、第2基板保持ハンド上における基板の位置決めを行うことができる。これにより、第2基板保持ハンドによる基板の搬送を、搬送不良(基板の落下等)を生じることなく良好に行える。また、第2基板搬送機構から第1基板搬送機構への基板の受け渡しも、正確に行うことができる。
請求項6記載の発明は、上記第2位置決め機構は、少なくとも一対のピン(71,72)を含み、上記位置決め当接部は、上記一対のピンの側面に設けられていることを特徴とする請求項5記載の基板搬送装置である。
【0017】
この構成を採用することによって、第2位置決め機構を、極めて低コストで簡単な構成で実現できる。なお、第2位置決め機構は、少なくとも一対(2本)のピンを有していれば、第2基板保持ハンド上で基板の位置決めを十分に行うことができるが、たとえば、3本以上のピンを有していてもよい。
請求項7記載の発明は、上記第2基板搬送機構は、上記第2基板保持ハンド上における基板の相対移動を規制するための規制部材(91〜94)をさらに含み、上記第2基板搬送機構は、上記第2基板保持ハンドを移動させることによって、この第2基板保持ハンド上の基板を上記位置決め当接部に当接させ、さらに当該基板を上記第2基板保持ハンド上で上記規制部材に向けて相対移動させることにより、上記第2基板保持ハンド上の所定位置に基板を導く位置決め動作を実行するものであることを特徴とする請求項5または6記載の基板搬送装置である。
【0018】
この構成により、第2基板保持ハンド上における基板の位置決めを確実に行える。
請求項8記載の発明は、上記第2基板保持ハンド上での基板の位置決めの後に、上記第2基板保持ハンドから上記第1基板保持ハンドへと基板が受け渡されることを特徴とする請求項5ないし7のいずれかに記載の基板搬送装置である。
この構成を採用すれば、第2基板保持ハンドから第1基板保持ハンドへの基板の受け渡しを確実に行うことができる。
【0019】
請求項9記載の発明は、上記第1位置決め機構および第2位置決め機構は、上記位置決め当接部を共有していることを特徴とする請求項5ないし8のいずれかに記載の基板搬送装置である。
この構成を採用すれば、さらなるコストの削減を図ることができる。
請求項10記載の発明は、上記第1基板保持ハンドと上記第2基板保持ハンドとの間の基板の受け渡しのための基板受け渡し位置(WT)が定められており、この基板受け渡し位置に対して上記第1基板保持ハンド側または上記第2基板保持ハンド側のいずれかの位置に上記第1および第2位置決め機構において共有される上記位置決め当接部が配置されており、上記第1基板搬送機構は、上記基板受け渡し位置から上記位置決め当接部に向かって上記第1基板保持ハンドを移動することによって、この第1基板保持ハンド上の所定位置に基板を位置決めする位置決め動作を行うものであり、上記第2基板搬送機構は、上記基板受け渡し位置から上記位置決め当接部に向かって上記第2基板保持ハンドを移動することによって、この第2基板保持ハンド上の所定位置に基板を位置決めする位置決め動作を行うものであることを特徴とする請求項9記載の基板搬送装置である。
【0020】
この構成により、第1基板保持ハンドおよび第2基板保持ハンドは、基板受け渡し位置から位置決め当接部に向かって移動することにより、基板を各所定位置に位置決めすることができる。これにより、第1基板搬送機構から第2基板搬送機構へと基板を受け渡すときと、第2基板搬送機構から第1基板搬送機構への基板受け渡し時とで、同一の基板受け渡し位置を設定することができる。その上、基板の位置決めのための位置決め当接部を第1および第2基板保持ハンド上における基板の位置決めに共通に用いることができるから、コストの削減に有利である。
【0021】
請求項11記載の発明は、第1基板搬送機構(IR)に設けられた第1基板保持ハンドで基板を保持する工程と、基板を保持した第1基板保持ハンドを移動させる一方で、上記第1基板搬送機構とは独立して配置された位置決め当接部(71,72)により基板の移動を規制することにより、上記第1基板保持ハンド上の所定位置に基板を位置決めする位置決め工程とを含み、上記位置決め工程が、上記第1基板保持ハンドを移動させることによって、この第1基板保持ハンド上の基板を上記位置決め当接部に当接させ、さらに当該基板を上記第1基板保持ハンド上で上記第1基板搬送機構に備えられた規制部材(81〜84)に向けて相対移動させることにより、上記第1基板保持ハンド上の所定位置に基板を導く工程を含むことを特徴とする基板搬送方法である。
【0022】
この方法により、請求項1に関連して述べた効果と同様な効果を達成できる。
請求項12記載の発明は、上記位置決め工程の後に、上記第1基板保持ハンドから第2基板保持ハンドへと基板を受け渡す工程をさらに含むことを特徴とする請求項11記載の基板搬送方法である。
この発明により、請求項4に関連して述べた効果と同様な効果を達成できる。
請求項13記載の発明は、第2基板搬送機構(CR)に設けられた第2基板保持ハンドで基板を保持する工程と、基板を保持した第2基板保持ハンドを移動させる一方で、上記第2基板搬送機構とは独立して配置された位置決め当接部(71,72)により基板の移動を規制することにより、上記第2基板保持ハンド上の所定位置に基板を位置決めする工程と、この位置決め工程の後に、上記第2基板保持ハンドから上記第1基板保持ハンドへと基板を受け渡す工程とをさらに含むことを特徴とする請求項12記載の基板搬送方法である。
【0023】
この方法では、第1基板保持ハンドから第2基板保持ハンドへの基板受け渡し時および第2基板保持ハンドから第1基板保持ハンドへの基板受け渡し時のいずれにおいても、基板受け渡しに先立って基板の位置決めを行うこととしている。そのため、基板の受け渡しを確実に行える。位置決め当接部は、上述のとおり、双方向の基板受け渡しに関して共有することもできるので、コストが増加することもない。
【0024】
【発明の実施の形態】
以下では、この発明の実施の形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。
図1は、この発明の一実施形態が適用された基板処理装置のレイアウトを示す図解的な平面図である。この基板処理装置は、基板の一例としての半導体ウエハ(以下、単に「ウエハ」という。)Wに対して、洗浄処理やエッチング処理等の各種の処理を施すための装置である。この基板処理装置は、基板処理ユニット100と、この基板処理ユニット100に結合されたインデクサユニット200とを備えている。
【0025】
基板処理ユニット100は、複数個(この実施形態では4個)の処理槽101,102,103,104と、これらの処理槽101〜104に取り囲まれるように中央に配置された主搬送ロボットCRとを備えている。この主搬送ロボットCRは、インデクサユニット200との間でウエハWの受け渡しを行うことができるとともに、処理槽101〜104に対してウエハWの搬入/搬出を行うことができる。
【0026】
インデクサユニット200は、直方体形状の有蓋容器であるポッドPに収容された状態でウエハWが置かれるウエハステーション201と、ウエハステーション201に置かれたポッドPに対してウエハWを搬入/搬出することができ、かつ、主搬送ロボットCRとの間でウエハWの受け渡しを行うことができるインデクサロボットIRとを備えている。ウエハステーション201には、複数個(この実施形態では3個)のポッドPをX方向に沿って載置することができるようになっている。ポッドP内には、複数枚のウエハWを互いに積層して収容することができるカセット(図示せず)が収容されている。ポッドPにおいて、インデクサロボットIRに対向することになる前面には、着脱自在な蓋が設けられており、図示しない脱着機構によって、当該蓋の自動着脱が行われるようになっている。
【0027】
インデクサロボットIRは、ウエハステーション201に置かれたポッドPの配置方向、すなわちX方向に沿って、走行することができる。これによって、インデクサロボットIRは、任意のポッドPの前方に移動することができるとともに、主搬送ロボットCRとの間でウエハWを受け渡すための受け渡し部300の前へと移動することができる。
図2は、インデクサロボットIRと主搬送ロボットCRとの間でのウエハWの受け渡しの様子を示す拡大平面図である。主搬送ロボットCRは、ウエハWを保持するための一対のハンド21,22と、これらの一対のハンド21,22を、基台部40に対して互いに独立に進退させるための進退駆動機構31,32と、基台部40を鉛直軸線(図2の紙面に垂直な軸線)回りに回転駆動するための回転駆動機構(図示せず)と、基台部40を鉛直方向に昇降させるための昇降駆動機構(図示せず)とを備えている。進退駆動機構31,32は、多関節アーム型のものであり、ハンド21,22の姿勢を保持しつつ、それらを水平方向に進退させる。一方のハンド21は、他方のハンド22よりも上方において進退するようになっており、ハンド21,22の両方が基台部40の上方に退避させられた初期状態では、これらのハンド21,22は上下に重なり合う。
【0028】
一方、インデクサロボットIRは、ウエハWを保持するための一対のハンド11,12と、これらの一対のハンド11,12を基台部60に対して互いに独立に進退させるための進退駆動機構51,52と、基台部60を鉛直軸線回りに回転させるための回転駆動機構(図示せず)と、基台部60を昇降させるための昇降駆動機構(図示せず)と、インデクサロボットIR全体をX方向(図1参照)に沿って水平移動させるための水平駆動機構とを備えている。進退駆動機構51,52は、多関節アーム型の駆動機構であって、ハンド11,12を、それらの姿勢を保持した状態で、水平方向に沿って進退させる。一方のハンド11は、他方のハンド12の上方に位置していて、ハンド11,12が基台部60の上方に退避した初期状態では、ハンド11,12は上下に重なり合っている。
【0029】
インデクサロボットIRのハンド11,12および主搬送ロボットCRのハンド21,22は、いずれもフォーク形状に形成されている。インデクサロボットのハンド11,12はほぼ同形状であり、また、主搬送ロボットCRのハンド21,22はほぼ同形状である。インデクサロボットIRのハンド11,12と主搬送ロボットCRのハンド21,22とは、平面視においてほぼ噛み合う形状を有していて、ハンド11,21間またはハンド12,22間で、ウエハWを直接受け渡すことができる。すなわち、受け渡し部300において、インデクサロボットIRのハンド11は、主搬送ロボットCRのハンド21からウエハWを直接受け取ることができる。同様に、インデクサロボットIRのハンド12は、受け渡し部300において、主搬送ロボットCRのハンド22に、ウエハWを直接受け渡すことができる。
【0030】
主搬送ロボットCRのハンド21からインデクサロボットIRのハンド11へのウエハWの受け渡しは、ハンド21に保持されたウエハWを、インデクサロボットIRのハンド11によって下からすくい上げることによって達成される。このとき、基台部60の上昇により、ハンド11がハンド21のやや下方からその上方へと移動する。このとき、ハンド11,21間で干渉が生じることはない。一方、インデクサロボットIRのハンド12から、主搬送ロボットCRのハンド22へとウエハWを受け渡すときには、ハンド12が受け渡し部300へと前進して基板を保持した状態で待機し、主搬送ロボットCRのハンド22が受け渡し部300に前進して、ハンド12上のウエハWをすくい取ることになる。このとき、基台部40の上昇によって、ハンド22は、ハンド12のやや下方からその上方へと上昇して、その過程で、ハンド12からウエハWを受け取る。この際、ハンド12,22の干渉が生じることはない。
【0031】
インデクサロボットおよび主搬送ロボットCRにおいて、上方側に位置するハンド11,21は、処理槽101〜104での処理済のウエハWを保持するために用いられる。これに対して、インデクサロボットIRおよび主搬送ロボットCRにおいて下方側に位置することになるハンド12,22は、ポッドPから取り出された未処理のウエハWを保持するために用いられる。このように、処理済のウエハWと、未処理のウエハWとでハンドを使い分けることにより、未処理のウエハWに付着していたパーティクルが処理済のウエハWへと転移することを防止できる。また、処理済のウエハWを上方側のハンド11,21で保持するようにしているから、未処理のウエハWから落下したパーティクルが処理済のウエハWへと再付着することがない。
【0032】
受け渡し部300には、インデクサロボットIRのハンド11,12と主搬送ロボットCRのハンド21,22との間でウエハWを受け渡す前に、ハンド12,21上の所定位置にウエハWを位置決めするための一対の位置決めピン71,72が鉛直方向に沿って立設されている。位置決めピン71,72は、ウエハWの受け渡し位置WTに対して、主搬送ロボットCR側に配置されている。
インデクサロボットIRは、ハンド12から、主搬送ロボットCRのハンド22へと未処理のウエハWを受け渡す時には、その受け渡しに先立ち、ハンド12を受け渡し位置WTから位置決めピン71,72に向かう方向へと前進させ、ハンド12に保持されているウエハWを位置決めピン71,72に当接させる。ハンド12は、位置決めピン71,72に対して予め定められた相対位置まで前進させられる。これにより、ハンド12上の不正な位置にウエハWが位置していれば、このウエハWは位置決めピン71,72に当接し、さらに、ハンド12の移動に伴って、ハンド12上を相対移動して所定位置へと導かれる。その後、インデクサロボットIRは、ハンド12を微小距離だけ後退させる。これによって、ハンド12に保持されたウエハWが、受け渡し位置WTに導かれることになる。その後に、主搬送ロボットCRは、ハンド22を受け渡し部300へと前進させて、ハンド12上の未処理のウエハWをすくい取る。
【0033】
一方、主搬送ロボットCRは、ハンド21からインデクサロボットIRのハンド11へと処理済のウエハWを受け渡す時には、その受け渡しに先立ち、ハンド21を、ウエハWの周端面が位置決めピン71,72よりもインデクサロボットIR側に位置するのに十分な位置までハンド21を進出させる。ただし、このとき、基台部40の高さは、ハンド21またはウエハWが位置決めピン71,72と干渉することのない高さとされている。その後、基台部40が下降させられ、さらに、ハンド21が基台部40に向かって後退させられる。
【0034】
もしも、ハンド21上のウエハWが、不正な位置にあれば、ハンド21が後退する過程で、ウエハWは位置決めピン71,72に当接し、ハンド21上を相対移動することになる。その結果、ハンド21上の所定位置にウエハWが導かれる。その後に、主搬送ロボットCRは、ハンド21を微小距離だけ前進させる。これによって、ハンド21に保持されたウエハWが、受け渡し位置WTへと導かれる。その後、インデクサロボットIRは、ハンド11を前進させて、ハンド21上のウエハWをすくい取る。
【0035】
インデクサロボットIRは、処理済のウエハWをハンド11で保持すると、ハンド11を基台部60の上方の位置に退避させ、さらに、当該ウエハWを収容すべきポッドPの前まで移動する。そして、基台部60が鉛直軸線回りに回転させられて、ハンド11,12が目的のポッドPの前面に対向させられる。その状態で、ハンド11がポッドPに対して進退することにより、ハンド11からポッドPへとウエハWが収容される。これと相前後して、ハンド12がポッドPに対して進退し、未処理のウエハWを搬出することになる。
【0036】
未処理のウエハWをハンド12に保持したインデクサロボットIRは、受け渡し部300の前に移動する。そして、基台部60の回転により、ハンド11,12を受け渡し位置WTに対向させる。この状態で、ハンド12から主搬送ロボットCRのハンド22へのウエハWの受け渡しと、ハンド21からハンド11へのウエハWの受け渡しとが相前後して行われる。
主搬送ロボットCRは、未処理のウエハWをハンド22に受け取ると、処理槽101〜104のうち、処理の終了した処理槽へとハンド21,22を向けるべく、基台部40を回転させる。そして、処理済のウエハWを当該処理槽からハンド21によって搬出し、その後に、当該処理槽にハンド22によって未処理のウエハWを搬入する。その後は、主搬送ロボットCRは、ハンド21,22を受け渡し部300に対向させて、インデクサロボットIRとの間でのウエハWの受け渡し時期を待機する。
【0037】
図3は、位置決めピン71の近傍の構成を示す断面図であり、図4は図3の矢印R1方向に見た側面図である。受け渡し部300の内部空間と、主搬送ロボットCRが置かれた空間とを区画するために、隔壁45が設けられている。この隔壁45には、ウエハWを出し入れするためのスロット状の開口46が所定位置に形成されている。この開口46に関して、エアシリンダ47によって上下動されるシャッタ板48が設けられている。シャッタ板48は、インデクサロボットIRと主搬送ロボットCRとの間でウエハWの受け渡しを行うときにのみ開口46を開放し、残余の期間には、この開口46を閉塞している。主搬送ロボットCRのハンド21,22は、開口46を介して受け渡し部300の内部空間へと進入する。
【0038】
隔壁45の受け渡し部300側の表面には、ブラケット55が取り付けられている。このブラケット55には、図4に示すように、一対の支持ピン56,57が立設されている。支持ピン56,57の上端付近には、小径部56a,57aが形成されている。この小径部56a,57aに、取付具58,59が取り付けられていて、この取付具58,59に位置決めピン71,72がそれぞれ立設されている。取付具58,59の支持ピン56,57に対する取り付け角度および取り付け高さを調整することによって、位置決めピン71,72の平面位置および高さを微調整することができる。これらの位置決めピン71,72は、円柱状の棒状体であって、その円筒状側面が、ウエハWの周端面に当接する位置決め当接部をなしている。
【0039】
図5(A)(B)は、インデクサロボットIRのハンド11および主搬送ロボットCRのハンド21の構成をそれぞれ示す拡大平面図である。インデクサロボットIRのハンド11,12には、その上面の4箇所に、ウエハWの下面の周縁部を支持するとともに、ウエハWの周端面に対向することによって、ハンド11,12上におけるウエハWの相対水平移動を規制するウエハ支持部材81,82,83,84が設けられている。同様に、主搬送ロボットCRのハンド21,22の上面には、ウエハWの下面の周縁部を支持するとともに、ウエハWの周端面に対向することによって、ハンド21,22上におけるウエハWの相対水平移動を規制するウエハ支持部材91,92,93,94が固定されている。
【0040】
ウエハ支持部材81〜84,91〜94は、たとえば、図6に示される構成を有している。すなわち、ウエハ支持部材81〜84,91〜94は、ハンド11,12,21,22への固定のための円柱状の固定部85と、この固定部85上に連結された本体部86とを有している。本体部86は、ハンド11,12,21,22に固定された状態でほぼ水平面をなす支持面86aと、この支持面86aから斜め上方に立ち上がるテーパ面86bとを有している。支持面86aにより、ウエハWの周縁部の下面が支持され、テーパ面86bによって、ウエハWの水平移動が規制される。
【0041】
インデクサロボットIRが、ハンド12を前進させて、ウエハWを位置決めピン71,72の側面に当接させてウエハWの位置決めを行うとき、ウエハWの相対移動は、ハンド12の基端部側に配置されたウエハ支持部材82,84のテーパ面86bによって規制される。これにより、ウエハWを、ハンド12上の所定位置に確実に位置決めすることができる。
同様に、主搬送ロボットCRがハンド21を位置決めピン71,72に向かって後退させるときに、位置決めピン71,72の側面に当接したウエハWは、ハンド21の先端側に設けられたウエハ支持部材91,93のテーパ面86bにより、その相対水平移動が規制される。これにより、ハンド21上のウエハWを、確実に所定位置に位置決めすることができる。
【0042】
以上のように、この実施形態によれば、受け渡し部300において、インデクサロボットIRおよび主搬送ロボットCRとは独立して固定的に立設された位置決めピン71,72によって、インデクサロボットIRおよび主搬送ロボットCRの間でのウエハWの受け渡しに先立ち、ウエハWの位置決めを行うことができる。これにより、極めて簡単な構成で、ウエハWの位置決めを行うことができるから、大幅なコストダウンを図ることができる。また、基板位置決め部材をシリンダを用いて駆動する場合に比較して、ハンド12,21の移動によるウエハWの位置決めは高速に行うことができるので、スループットを向上することができる。さらに、インデクサロボットIRから主搬送ロボットCRへとウエハWを受け渡すときだけでなく、主搬送ロボットCRからインデクサロボットIRへとウエハWを受け渡すときにも、事前にウエハWの位置決めが行われるから、搬送不良を効果的に防止することができる。
【0043】
以上、この発明の一実施形態について説明したが、この発明は他の形態で実施することもできる。たとえば、上記の実施形態では、一対の位置決めピン71,72を、ハンド12上でのウエハWの位置決めと、ハンド21上でのウエハWの位置決めとに兼用しているが、たとえば、ハンド21上でのウエハWの位置決めのための位置決めピンを、受け渡し位置WTよりもインデクサロボットIR側の位置に別途設けてもよい。
【0044】
また、上記の実施形態では、一対の位置決めピン71,72が受け渡し位置WTに対して主搬送ロボットCR側の位置に配置されているが、これらの位置決めピン71,72は、受け渡し位置WTに対してインデクサロボットIR側に配置されてもよい。この場合、インデクサロボットIRは、ハンド12を受け渡し位置WTから位置決めピン71,72に向かう方向に後退させることによって、ウエハWの位置決めを行うことになる。一方、主搬送ロボットCRは、ハンド21を受け渡し位置WTから位置決めピン71,72に向かう方向に前進させることによって、ウエハWの位置決めを行うことになる。
【0045】
さらに、上記の実施形態では、インデクサロボットIRおよび主搬送ロボットCRが、いずれも、一対のハンド11,12;21,22を有するダブルハンド型のものである例について説明したが、インデクサロボットIRおよび主搬送ロボットCRのいずれか一方または両方が、1つのハンドのみを持つシングルハンド型のロボットであってもよい。
また、上記の実施形態では、インデクサロボットIRから主搬送ロボットCRへとウエハWを受け渡すときだけでなく、主搬送ロボットCRからインデクサロボットIRへとウエハWを受け渡すときにも、事前にウエハWの位置決めが行われているが、インデクサロボットIRから主搬送ロボットCRへとウエハWを受け渡すときにのみ事前のウエハ位置決め動作が行われるようにしてもよい。
【0046】
その他、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施形態が適用された基板処理装置のレイアウトを示す図解的な平面図である。
【図2】インデクサロボットIRと主搬送ロボットCRとの間でのウエハWの受け渡しの様子を示す拡大平面図である。
【図3】位置決めピン71の近傍の構成を示す断面図である。
【図4】図3の矢印R1方向に見た側面図である。
【図5】(A)(B)は、インデクサロボットIRのハンド11および主搬送ロボットCRのハンド21の構成をそれぞれ示す拡大平面図である。
【図6】ウエハ支持部材の構成を示す斜視図である。
【符号の説明】
11,12 ハンド
21,22 ハンド
31,32 進退駆動機構
40 基台部
51,52 進退駆動機構
71,72 位置決めピン
81〜84 ウエハ支持部材
91〜94 ウエハ支持部材
100 基板処理ユニット
101〜104 処理槽
200 インデクサユニット
300 受け渡し部
CR 主搬送ロボット
IR インデクサロボット
R1 矢印
W ウエハ
WT 受け渡し位置
Claims (13)
- 基板を保持して移動可能な第1基板保持ハンドと、上記第1基板保持ハンド上における基板の相対移動を規制するための規制部材とを有する第1基板搬送機構と、
上記第1基板保持ハンドに保持された基板の移動経路において上記第1基板搬送機構とは独立して配置され、基板の移動を規制することにより、上記第1基板保持ハンド上の所定位置に基板を位置決めする位置決め当接部を有する第1位置決め機構とを含み、
上記第1基板搬送機構は、上記第1基板保持ハンドを移動させることによって、この第1基板保持ハンド上の基板を上記位置決め当接部に当接させ、さらに当該基板を上記第1基板保持ハンド上で上記規制部材に向けて相対移動させることにより、上記第1基板保持ハンド上の所定位置に基板を導く位置決め動作を実行するものであることを特徴とする基板搬送装置。 - 上記第1位置決め機構は、少なくとも一対のピンを含み、
上記位置決め当接部は、上記一対のピンの側面に設けられていることを特徴とする請求項1記載の基板搬送装置。 - 上記第1基板保持ハンドとの間で基板の受け渡しを行う第2基板保持ハンドを有する第2基板搬送機構をさらに含むことを特徴とする請求項1または2記載の基板搬送装置。
- 上記第1基板保持ハンド上での基板の位置決めの後に、上記第1基板保持ハンドから上記第2基板保持ハンドへと基板が受け渡されることを特徴とする請求項3記載の基板搬送装置。
- 上記第2基板保持ハンドは、基板を保持して移動可能なものであり、
上記第2基板保持ハンドに保持された基板の移動経路において上記第2基板搬送機構とは独立して配置され、基板の移動を規制することにより、上記第2基板保持ハンド上の所定位置に基板を位置決めする位置決め当接部を有する第2位置決め機構をさらに含むことを特徴とする請求項3または4記載の基板搬送装置。 - 上記第2位置決め機構は、少なくとも一対のピンを含み、
上記位置決め当接部は、上記一対のピンの側面に設けられていることを特徴とする請求項5記載の基板搬送装置。 - 上記第2基板搬送機構は、上記第2基板保持ハンド上における基板の相対移動を規制するための規制部材をさらに含み、
上記第2基板搬送機構は、上記第2基板保持ハンドを移動させることによって、この第2基板保持ハンド上の基板を上記位置決め当接部に当接させ、さらに当該基板を上記第2基板保持ハンド上で上記規制部材に向けて相対移動させることにより、上記第2基板保持ハンド上の所定位置に基板を導く位置決め動作を実行するものであることを特徴とする請求項5または6記載の基板搬送装置。 - 上記第2基板保持ハンド上での基板の位置決めの後に、上記第2基板保持ハンドから上記第1基板保持ハンドへと基板が受け渡されることを特徴とする請求項5ないし7のいずれかに記載の基板搬送装置。
- 上記第1位置決め機構および第2位置決め機構は、上記位置決め当接部を共有していることを特徴とする請求項5ないし8のいずれかに記載の基板搬送装置。
- 上記第1基板保持ハンドと上記第2基板保持ハンドとの間の基板の受け渡しのための基板受け渡し位置が定められており、この基板受け渡し位置に対して上記第1基板保持ハンド側または上記第2基板保持ハンド側のいずれかの位置に上記第1および第2位置決め機構において共有される上記位置決め当接部が配置されており、
上記第1基板搬送機構は、上記基板受け渡し位置から上記位置決め当接部に向かって上記第1基板保持ハンドを移動することによって、この第1基板保持ハンド上の所定位置に基板を位置決めする位置決め動作を行うものであり、
上記第2基板搬送機構は、上記基板受け渡し位置から上記位置決め当接部に向かって上記第2基板保持ハンドを移動することによって、この第2基板保持ハンド上の所定位置に基板を位置決めする位置決め動作を行うものであることを特徴とする請求項9記載の基板搬送装置。 - 第1基板搬送機構に設けられた第1基板保持ハンドで基板を保持する工程と、
基板を保持した第1基板保持ハンドを移動させる一方で、上記第1基板搬送機構とは独立して配置された位置決め当接部により基板の移動を規制することにより、上記第1基板保持ハンド上の所定位置に基板を位置決めする位置決め工程とを含み、
上記位置決め工程が、上記第1基板保持ハンドを移動させることによって、この第1基板保持ハンド上の基板を上記位置決め当接部に当接させ、さらに当該基板を上記第1基板保持ハンド上で上記第1基板搬送機構に備えられた規制部材に向けて相対移動させることにより、上記第1基板保持ハンド上の所定位置に基板を導く工程を含むことを特徴とする基板搬送方法。 - 上記位置決め工程の後に、上記第1基板保持ハンドから第2基板保持ハンドへと基板を受け渡す工程をさらに含むことを特徴とする請求項11記載の基板搬送方法。
- 第2基板搬送機構に設けられた第2基板保持ハンドで基板を保持する工程と、
基板を保持した第2基板保持ハンドを移動させる一方で、上記第2基板搬送機構とは独立して配置された位置決め当接部により基板の移動を規制することにより、上記第2基板保持ハンド上の所定位置に基板を位置決めする工程と、
この位置決め工程の後に、上記第2基板保持ハンドから上記第1基板保持ハンドへと基板を受け渡す工程とをさらに含むことを特徴とする請求項12記載の基板搬送方法。
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