JP5589790B2 - 基板搬送用ハンドおよび基板搬送ロボット - Google Patents

基板搬送用ハンドおよび基板搬送ロボット Download PDF

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Description

本発明は、基板搬送用ハンドおよび基板搬送ロボットに関し、特に、基板を載置可能な載置部を備える基板搬送用ハンドおよび基板搬送ロボットに関する。
従来、基板を載置可能な載置部を備える基板搬送用ハンドが知られている（たとえば、特許文献１参照）。
上記特許文献１には、一対のアーム部（ハンド本体部）と、一対のアーム部のそれぞれに設けられた複数のウエハ支持部材とを備えた基板搬送用ハンドが開示されている。この基板搬送用ハンドは、一対のアーム部が互いに近づく方向および遠ざかる方向に移動可能に構成されている。また、各ウエハ支持部材は、段差を有し、上段に設けられた第１の把持部（載置部）および下段に設けられた第２の把持部（載置部）のそれぞれに基板を載置することが可能に構成されている。そして、この基板搬送用ハンドは、上段の第１の把持部に基板を載置する際には、一対のアーム部を移動してアーム部の間隔を調整することによって基板の端部が第１の把持部に当接するようにウエハ支持部材の位置を調整する。また、この基板搬送用ハンドは、下段の第２の把持部に基板を載置する際には、一対のアーム部を移動してアーム部の間隔を調整することによって基板の端部が第２の把持部に当接するようにウエハ支持部材の位置を調整するように構成されている。これにより、この基板搬送用ハンドでは、異なる２つの把持部（載置部）により互いに異なる位置で基板を支持することが可能である。
特開２００１−２７４２３２号公報
しかしながら、上記特許文献１に記載の基板搬送用ハンドでは、異なる２つの把持部（載置部）により基板を支持することが可能である一方、異なる把持部で基板を支持するために、一対のアーム部（ハンド本体部）全体を移動してアーム部の間隔を調整する必要があるので、異なる把持部（載置部）を使い分けて基板を支持するのに大掛かりな構成が必要になるという問題点がある。
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、簡易な構成により、異なる載置部を使い分けて基板を支持可能な基板搬送用ハンド、および、そのような基板搬送用ハンドを備える基板搬送ロボットを提供することである。
課題を解決するための手段および発明の効果
上記目的を達成するために、この発明の第１の局面における基板搬送用ハンドは、ハンド本体部と、第１基板および第２基板をそれぞれ載置可能な第１載置部および第２載置部と、第１載置部に載置された第１基板を第１載置部と共に支持する第３載置部と、ハンド本体部に移動可能に設けられ、ハンド本体部の第１の位置に移動された場合に、第２載置部に載置された第２基板を第２載置部と共に支持する第４載置部とを備え、第１載置部および第２載置部は、それぞれ、第１壁部および第２壁部を有し、第１載置部に載置された第１基板を第１壁部に対して押圧するとともに、第２載置部に載置された第２基板を第２壁部に対して押圧する共通の押圧部をさらに備え、第１載置部、第２載置部および第３載置部は、ハンド本体部に固定的に設けられ、第３載置部および移動可能な第４載置部は、ハンド本体部の根元部側に互いに別体で設けられているとともに、それぞれ押圧部を挟むようにハンド本体部の幅方向に一対設けられており、一対の第４載置部は略Ｕ字形状をなす連結部を介して接続されているとともに、略Ｕ字形状の連結部の内側に一対の第４載置部の共通の駆動源と押圧部の駆動源との両方が配置されている。
この発明の第１の局面による基板搬送用ハンドでは、上記のように、第１載置部に載置された第１基板を第１載置部と共に支持する第３載置部を設けるとともに、ハンド本体部の第１の位置に移動された場合に、第２載置部に載置された第２基板を第２載置部と共に支持する第４載置部をハンド本体部に移動可能に設けることによって、ハンド本体部自体ではなく、ハンド本体部に設けられた第４載置部をハンド本体部に対して移動させる簡易な構成で、異なる載置部により基板を支持することができる。その結果、簡易な構成により、異なる載置部を使い分けて基板を支持することができる。
この発明の第２の局面における基板搬送ロボットは、基板搬送用ハンドと、基板搬送用ハンドを制御する制御部とを備え、基板搬送用ハンドは、ハンド本体部と、第１基板および第２基板をそれぞれ載置可能な第１載置部および第２載置部と、第１載置部に載置された第１基板を第１載置部と共に支持する第３載置部と、ハンド本体部に移動可能に設けられ、ハンド本体部の第１の位置に移動された場合に、第２載置部に載置された第２基板を第２載置部と共に支持する第４載置部とを含み、第１載置部および第２載置部は、それぞれ、第１壁部および第２壁部を有し、基板搬送用ハンドは、第１載置部に載置された第１基板を第１壁部に対して押圧するとともに、第２載置部に載置された第２基板を第２壁部に対して押圧する共通の押圧部をさらに含み、第１載置部、第２載置部および第３載置部は、ハンド本体部に固定的に設けられ、第３載置部および移動可能な第４載置部は、ハンド本体部の根元部側に互いに別体で設けられているとともに、それぞれ押圧部を挟むようにハンド本体部の幅方向に一対設けられており、一対の第４載置部は略Ｕ字形状をなす連結部を介して接続されているとともに、略Ｕ字形状の連結部の内側に一対の第４載置部の共通の駆動源と押圧部の駆動源との両方が配置されている。

この発明の第２の局面による基板搬送ロボットでは、上記のように、第１載置部に載置された第１基板を第１載置部と共に支持する第３載置部を設けるとともに、ハンド本体部の第１の位置に移動された場合に、第２載置部に載置された第２基板を第２載置部と共に支持する第４載置部をハンド本体部に移動可能に設けることによって、ハンド本体部自体ではなく、ハンド本体部に設けられた第４載置部をハンド本体部に対して移動させる簡易な構成で、異なる載置部により基板を支持することができる。その結果、簡易な構成により、異なる載置部を使い分けて基板を支持することができる。また、たとえば、この基板搬送ロボットを処理装置に対する基板の搬出入のために用いた場合、処理装置により処理される前の未処理基板と処理装置により処理された後の処理済基板とを、共通の基板搬送用ハンドを用いて、異なる載置部で支持しながら搬送することができる。これにより、共通の基板搬送用ハンドを用いながら、処理済基板に異物が付着した場合でも未処理基板に異物が付着してしまうのを抑制することができ、逆に、未処理基板に異物が付着した場合でも処理済基板に異物が付着してしまうのを抑制することができる。
本発明の第１実施形態による基板搬送用ハンドを備える基板搬送ロボットの全体構成を示した斜視図である。 本発明の第１実施形態による基板搬送用ハンドを備える基板搬送ロボットを用いた装置の全体構成を示した平面図である。 本発明の第１実施形態による基板搬送用ハンドを示した斜視図である。 本発明の第１実施形態による２つの基板搬送用ハンドを平面的に広げて配置した場合の斜視図である。 本発明の第１実施形態による基板搬送用ハンドにより下段載置部で基板を支持した状態を示した平面図である。 本発明の第１実施形態による基板搬送用ハンドにより上段載置部で基板を支持した状態を示した平面図である。 本発明の第１実施形態による基板搬送用ハンドの下段載置部および上段載置部を示した側面図である。 本発明の第１実施形態による基板搬送用ハンドの後方可動支持部の載置部が第２の位置に位置する状態を示した側面図である。 本発明の第１実施形態による基板搬送用ハンドの後方可動支持部の載置部が第１の位置に位置する状態を示した側面図である。 本発明の第２実施形態による基板搬送用ハンドを示した斜視図である。 本発明の第３実施形態による基板搬送用ハンドの後方可動支持部の載置部が第２の位置に位置する状態を示した側面図である。 本発明の第３実施形態による基板搬送用ハンドの後方可動支持部の載置部が第１の位置に位置する状態を示した側面図である。 本発明の第４実施形態による基板搬送用ハンドの下段載置部および上段載置部を示した断面図である。 本発明の第４実施形態による基板搬送用ハンドの後方可動支持部の載置部が第２の位置に位置する状態を示した断面図である。 本発明の第４実施形態による基板搬送用ハンドの後方可動支持部の載置部が第１の位置に位置する状態を示した断面図である。
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
（第１実施形態）
まず、図１〜図９を参照して、本発明の第１実施形態による基板搬送用ハンド５を備えた基板搬送ロボット１００の構成について説明する。
基板搬送ロボット１００は、図１に示すように、多関節ロボットである。具体的には、基板搬送ロボット１００は、ベース部材１と、支持軸２と、第１アーム部３と、第２アーム部４と、本発明の第１実施形態による２つの基板搬送用ハンド５と、基板搬送ロボット１００の各部を制御する制御部６とを備えている。また、基板搬送ロボット１００は、図２に示すように、半導体デバイスの製造プロセスにおける処理装置２０と、ＳＥＭＩ（Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ ａｎｄ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ）規格のＦＯＵＰ（Ｆｒｏｎｔ Ｏｐｅｎ Ｕｎｉｆｉｅｄ Ｐｏｄ）に対応した基板収納カセット３０との間で基板１０を搬送可能に構成されている。詳細には、基板搬送ロボット１００は、処理装置２０により処理された後の処理済基板１０ａを処理装置２０から基板収納カセット３０に搬送するとともに、処理装置２０により処理される前の未処理基板１０ｂを基板収納カセット３０から処理装置２０に搬送するように構成されている。なお、第２アーム部４は、本発明の「アーム部」の一例である。また、処理済基板１０ａおよび未処理基板１０ｂは、それぞれ、本発明の「第１基板」および「第２基板」の一例である。
支持軸２は、ベース部材１により支持されている。また、支持軸２は、ベース部材１の上面に対して垂直方向に延びるように形成されている。また、支持軸２の上端部には、第１アーム部３の一方端部が接続されている。第１アーム部３は、支持軸２を回動軸として水平面内で回動可能に構成されている。また、第１アーム部３の他方端部には、第２アーム部４の一方端部が接続されている。第２アーム部４は、第１アーム部３に接続された一方端部を回動中心として水平面内で回動可能に構成されている。また、第２アーム部４の他方端部には、２つの基板搬送用ハンド５が接続されている。２つの基板搬送用ハンド５は、第２アーム部４との接続部を回動中心として互いに独立して水平面内で回動可能に構成されている。また、２つの基板搬送用ハンド５の根元部側は、カバー５ａにより覆われている。
また、２つの基板搬送用ハンド５は、図３および図４に示すように、互いに同様の構成を有し、互いに上下方向に重なるように配置されている。また、２つの基板搬送用ハンド５は、ＳＥＭＩ規格のＦＯＵＰに対応している。また、２つの基板搬送用ハンド５は、積層された２枚の基板１０を基板収納カセット３０に搬出入することが可能に構成されている。また、基板搬送用ハンド５は、図３〜図６に示すように、ハンド本体部５１と、一対の前方支持部５２と、一対の後方固定支持部５３と、一対の後方可動支持部５４とにより主として構成されている。
ハンド本体部５１は、平板状に形成されており、略水平に配置されている。また、ハンド本体部５１は、先端部側が略Ｖ字形状（二股形状）に形成されている。
一対の前方支持部５２は、ハンド本体部５１の先端部側（図５および図６のＸ１方向側）で基板１０を支持するために設けられている。また、一対の前方支持部５２は、ハンド本体部５１の上面に固定的に設けられている。また、一対の前方支持部５２は、それぞれ、ハンド本体部５１の略Ｖ字形状の先端部に配置されている。また、一対の前方支持部５２は、互いに同様の構成を有している。
ここで、第１実施形態では、図７に示すように、前方支持部５２は、階段状の段差を有している。具体的には、前方支持部５２は、段差の下側および上側に位置する互いに異なる高さ位置に配置された下段載置部５２１および上段載置部５２２を有している。また、下段載置部５２１および上段載置部５２２は、平面的に見て（上方から見て）、互いにずれた位置に配置されている。また、下段載置部５２１および上段載置部５２２は、互いに異なる高さ位置で、かつ、互いに平面的にずれた位置で基板１０（１０ａおよび１０ｂ）を載置可能に構成されている。詳細には、下段載置部５２１および上段載置部５２２には、それぞれ、処理済基板１０ａおよび未処理基板１０ｂが載置される。また、下段載置部５２１および上段載置部５２２には、それぞれ、載置面５２１ａおよび５２２ａと、壁部５２１ｂおよび５２２ｂとが形成されている。載置面５２１ａ（５２２ａ）は、略水平に支持される基板１０と載置面５２１ａ（５２２ａ）とが線接触するように、載置される基板１０の中心部に向かって徐々に低くなるように傾斜している。また、壁部５２１ｂ（５２２ｂ）は、略鉛直面内に形成されている。なお、下段載置部５２１および上段載置部５２２は、それぞれ、本発明の「第１載置部」および「第２載置部」の一例である。また、壁部５２１ｂおよび壁部５２２ｂは、それぞれ、本発明の「第１壁部」および「第２壁部」の一例である。
一対の後方固定支持部５３は、図３〜図６に示すように、ハンド本体部５１の上面に固定的に設けられている。また、一対の後方固定支持部５３は、ハンド本体部５１の根元部側（図５および図６のＸ２方向側）に配置されている。また、一対の後方固定支持部５３は、それぞれ、ハンド本体部５１の幅方向（図５および図６のＹ方向）の両端部の近傍に配置されている。また、一対の後方固定支持部５３は、互いに同様の構成を有している。
また、図８に示すように、後方固定支持部５３は、基板１０を載置可能な載置部５３１を有している。載置部５３１は、前方支持部５２の下段載置部５２１に載置された処理済基板１０ａを下段載置部５２１と共に支持するように構成されている。また、載置部５３１は、前方支持部５２の下段載置部５２１に対応する高さ位置に配置されている。具体的には、載置部５３１は、前方支持部５２の下段載置部５２１に載置された処理済基板１０ａを略水平な状態で支持するように構成されている。また、載置部５３１は、前方支持部５２の上段載置部５２２に載置される未処理基板１０ｂとは異なる高さ位置でかつ平面的にずれた位置で処理済基板１０ａを支持するように構成されている。また、載置部５３１は、後述するように、一対の後方可動支持部５４が処理済基板１０ａに当接しないようにハンド本体部５１上の第２の位置に移動された場合に、処理済基板１０ａを支持するように構成されている。なお、載置部５３１は、本発明の「第３載置部」の一例である。
また、載置部５３１には、載置面５３１ａと壁部５３１ｂとが形成されている。載置面５３１ａは、略水平に支持される処理済基板１０ａと載置面５３１ａとが線接触するように、載置される処理済基板１０ａの中心部に向かって徐々に低くなるように傾斜している。また、壁部５３１ｂは、略鉛直面内に形成されている。
一対の後方可動支持部５４は、図３〜図６に示すように、ハンド本体部５１の上面に移動可能に設けられている。また、一対の後方可動支持部５４は、一対の後方固定支持部５３とは別体で設けられている。また、一対の後方可動支持部５４は、ハンド本体部５１の根元部側（図５および図６のＸ２方向側）に配置されている。また、一対の後方可動支持部５４は、それぞれ、ハンド本体部５１の幅方向（図５および図６のＹ方向）の両端部の近傍に配置されている。また、一対の後方可動支持部５４は、ハンド本体部５１の幅方向において、一対の後方固定支持部５３の内側に近接して配置されている。また、一対の後方可動支持部５４は、互いに同様の構成を有している。
次に、一対の後方可動支持部５４をハンド本体部５１に対して移動させる構成について説明する。一対の後方可動支持部５４には、図３〜図６に示すように、後方可動支持部５４からハンド本体部５１の根元部側（図５および図６のＸ２方向側）に延びる一対の取付部５４ａが取り付けられている。また、一対の取付部５４ａは、互いに平行に配置されている。また、一対の取付部５４ａの後方可動支持部５４が取り付けられる側とは反対側の端部（ハンド本体部５１の根元部側の端部）には、互いを連結する連結部５４ｂが取り付けられている。連結部５４ｂは、略Ｕ字形状に形成されている。また、連結部５４ｂは、エアシリンダ５４ｃにより前後方向（図５および図６のＸ１およびＸ２方向）に移動可能に構成されている。これにより、一対の取付部５４ａは、取付部５４ａが延びる方向（前後方向）に直線移動可能である。また、一対の取付部５４ａは、前後方向に直線移動することによって、一対の後方可動支持部５４をハンド本体部５１上の第２の位置および第１の位置に移動させる。また、エアシリンダ５４ｃは、略Ｕ字形状の連結部５４ｂに取り囲まれた位置（内側の位置）に配置されている。
また、図９に示すように、後方可動支持部５４は、基板１０を載置可能な載置部５４１を有している。載置部５４１は、前方支持部５２の上段載置部５２２に載置された未処理基板１０ｂを上段載置部５２２と共に支持するように構成されている。また、載置部５４１は、前方支持部５２の上段載置部５２２に対応する高さ位置に配置されている。具体的には、載置部５４１は、前方支持部５２の上段載置部５２２に載置された未処理基板１０ｂを略水平な状態で支持するように構成されている。また、載置部５４１は、前方支持部５２の下段載置部５２１に載置される処理済基板１０ａとは異なる高さ位置でかつ平面的にずれた位置で未処理基板１０ｂを支持するように構成されている。また、載置部５４１は、後方可動支持部５４がハンド本体部５１上の第１の位置に移動された場合に、未処理基板１０ｂを支持するように構成されている。ハンド本体部５１上の第１の位置は、後方可動支持部５４が処理済基板１０ａに当接しないハンド本体部５１上の第２の位置（図８参照）よりも前方支持部５２の上段載置部５２２に近い位置である。なお、載置部５４１は、本発明の「第４載置部」の一例である。
また、載置部５４１には、載置面５４１ａと前方壁部５４１ｂと後方壁部５４１ｃとが形成されている。載置面５４１ａは、略水平に支持される未処理基板１０ｂと載置面５４１ａとが線接触するように、載置される未処理基板１０ｂの中心部に向かって徐々に低くなるように傾斜している。また、前方壁部５４１ｂは、載置面５４１ａの前方側の端部（先端部側の端部）から下方に延びるように連続的に形成されている。また、後方壁部５４１ｃは、載置面５４１ａの後方側の端部（根元部側の端部）から上方に延びるように連続的に形成されている。また、前方壁部５４１ｂおよび後方壁部５４１ｃは、略鉛直面内に形成されている。
また、ハンド本体部５１上には、支持部５２〜５４により支持された基板１０（１０ａおよび１０ｂ）を先端部側（図５および図６のＸ１方向側）に向かって押圧する押圧部５５が設けられている。押圧部５５は、一対の後方可動支持部５４の間に配置されている。また、押圧部５５は、エアシリンダ５５１により前後方向（図５および図６のＸ１およびＸ２方向）に移動可能に構成されている。
制御部６は、基板搬送用ハンド５により各基板１０を所定の位置に搬送するために搬送位置が予め教示されている。具体的には、制御部６は、前方支持部５２の上段載置部５２２および後方可動支持部５４の載置部５４１により支持される未処理基板１０ｂについて搬送位置が教示されている。すなわち、制御部６は、基板搬送用ハンド５に未処理基板１０ｂを載置する際の基板搬送用ハンド５の位置、および、基板搬送用ハンド５から他の場所へ未処理基板１０ｂを置き換える際の基板搬送用ハンド５の位置が予め教示されている。また、制御部６は、未処理基板１０ｂについての搬送位置に基づいて、前方支持部５２の下段載置部５２１および後方固定支持部５３の載置部５３１により支持される処理済基板１０ａについての搬送位置を決定するように構成されている。すなわち、制御部６は、未処理基板１０ｂについての搬送位置に基づいて、ハンド本体部５１に対して未処理基板１０ｂとは異なる位置で支持される処理済基板１０ａに対する基板搬送用ハンド５の搬送位置を決定する。
次に、第１実施形態による基板搬送ロボット１００の基板搬送用ハンド５が基板１０を支持する際の動作手順について説明する。
基板搬送用ハンド５が処理済基板１０ａを支持する際には、図５および図８に示すように、後方可動支持部５４がハンド本体部５１上の後方側（図５のＸ２方向側）の第２の位置に移動される。そして、処理済基板１０ａの下方に配置されたハンド本体部５１が上方に移動されることにより、処理済基板１０ａが前方支持部５２の下段載置部５２１および後方固定支持部５３の載置部５３１に当接される。その後、押圧部５５により処理済基板１０ａを先端部側に向かって押圧することにより、処理済基板１０ａを下段載置部５２１の壁部５２１ｂに押し付ける。すなわち、処理済基板１０ａは、壁部５２１ｂに押し付けられた状態で、前方支持部５２の下段載置部５２１および後方固定支持部５３の載置部５３１により支持される。
次に、基板搬送用ハンド５が未処理基板１０ｂを支持する際には、図６および図９に示すように、後方可動支持部５４がハンド本体部５１上の前方側（図６のＸ１方向側）の第１の位置に移動される。そして、未処理基板１０ｂの下方に配置されたハンド本体部５１が上方に移動されることにより、未処理基板１０ｂが前方支持部５２の上段載置部５２２および後方可動支持部５４の載置部５４１に当接される。その後、押圧部５５により未処理基板１０ｂを先端部側に向かって押圧することにより、未処理基板１０ｂを上段載置部５２２の壁部５２２ｂに押し付ける。すなわち、未処理基板１０ｂは、壁部５２２ｂに押し付けられた状態で、前方支持部５２の上段載置部５２２および後方可動支持部５４の載置部５４１により支持される。
第１実施形態では、上記のように、下段載置部５２１に載置された処理済基板１０ａを下段載置部５２１と共に支持する後方固定支持部５３の載置部５３１を設けるとともに、ハンド本体部５１の前方側（図６のＸ１方向側）の第１の位置に移動された場合に、上段載置部５２２に載置された未処理基板１０ｂを上段載置部５２２と共に支持する後方可動支持部５４の載置部５４１をハンド本体部５１に移動可能に設ける。これにより、ハンド本体部５１自体ではなく、ハンド本体部５１に設けられた載置部５４１をハンド本体部５１に対して移動させる簡易な構成で、異なる載置部により基板１０を支持することができる。その結果、簡易な構成の基板搬送用ハンド５により、異なる載置部を使い分けて基板１０を支持することができる。
また、第１実施形態では、上記のように、後方可動支持部５４の載置部５４１がハンド本体部５１の第１の位置とは異なる後方側（図５のＸ２方向側）の第２の位置に移動された場合に、未処理基板１０ｂとは異なる位置で処理済基板１０ａを下段載置部５２１と共に支持するように後方固定支持部５３の載置部５３１を構成する。このように構成すれば、後方可動支持部５４の載置部５４１を第２の位置に移動して載置部５４１が処理済基板１０ａに当接しないようにすることができるので、処理済基板１０ａおよび未処理基板１０ｂの両方が同じ載置部に接触してしまうのを抑制することができる。
また、第１実施形態では、上記のように、上段載置部５２２および後方可動支持部５４の載置部５４１を、後方可動支持部５４の載置部５４１が第２の位置よりも上段載置部５２２に近づく第１の位置に移動された場合に未処理基板１０ｂを支持するように構成し、下段載置部５２１および後方固定支持部５３の載置部５３１を、後方可動支持部５４の載置部５４１が第１の位置よりも上段載置部５２２から遠ざかる第２の位置に移動された場合に処理済基板１０ａを支持するように構成する。このように構成すれば、後方可動支持部５４の載置部５４１を上段載置部５２２に近づけることによって、上段載置部５２２および後方可動支持部５４の載置部５４１により容易に未処理基板１０ｂを支持することができる。また、後方可動支持部５４の載置部５４１を上段載置部５２２から遠ざけることによって、後方可動支持部５４の載置部５４１が処理済基板１０ａに接触するのを抑制しながら、下段載置部５２１および後方固定支持部５３の載置部５３１により処理済基板１０ａを支持することができる。
また、第１実施形態では、上記のように、下段載置部５２１および上段載置部５２２を、互いに異なる高さ位置に配置し、後方固定支持部５３の載置部５３１および後方可動支持部５４の載置部５４１を、それぞれ、下段載置部５２１および上段載置部５２２に対応する高さ位置に配置する。そして、上段載置部５２２および後方可動支持部５４の載置部５４１を、後方可動支持部５４の載置部５４１がハンド本体部５１の第１の位置に移動された場合に、下段載置部５２１および後方固定支持部５３の載置部５３１により支持される処理済基板１０ａとは異なる高さ位置で未処理基板１０ｂを支持するように構成する。このように構成すれば、処理済基板１０ａおよび未処理基板１０ｂの支持する高さ位置を互いに異ならせて、容易に、両基板が同じ載置部に接触するのを抑制することができる。
また、第１実施形態では、上記のように、下段載置部５２１、上段載置部５２２および後方固定支持部５３の載置部５３１を、ハンド本体部５１に固定的に設けるとともに、上段載置部５２２および後方可動支持部５４の載置部５４１を、後方可動支持部５４の載置部５４１がハンド本体部５１の第１の位置に移動された場合に、処理済基板１０ａとは異なる位置で未処理基板１０ｂを支持するように構成する。このように構成すれば、下段載置部５２１、上段載置部５２２、後方固定支持部５３の載置部５３１および後方可動支持部５４の載置部５４１のうち、後方可動支持部５４の載置部５４１だけをハンド本体部５１に対して移動可能にする簡易な構成で、容易に、異なる載置部を使い分けて互いに異なる位置で基板１０を支持することができる。
また、第１実施形態では、上記のように、下段載置部５２１および上段載置部５２２をハンド本体部５１の先端部側（前方側）に互いに一体的に設けるとともに、後方固定支持部５３の載置部５３１および後方可動支持部５４の載置部５４１を、ハンド本体部５１の根元部側（後方側）に互いに別体で設ける。このように構成すれば、下段載置部５２１および上段載置部５２２を互いに別体で設ける場合に比べて、部品点数が増加するのを抑制することができる。また、ハンド本体部５１の根元部側（後方側）に載置部５３１および載置部５４１が互いに別体で設けられるので、載置部５３１を固定したまま載置部５４１を容易に移動することができる。
また、第１実施形態では、上記のように、下段載置部５２１および後方固定支持部５３の載置部５３１を、押圧部５５により壁部５２１ｂに対して押圧された状態の処理済基板１０ａを支持するように構成するとともに、上段載置部５２２および後方可動支持部５４の載置部５４１を、押圧部５５により壁部５２２ｂに対して押圧された状態の未処理基板１０ｂを支持するように構成する。このように構成すれば、基板１０（１０ａおよび１０ｂ）が押圧部５５により壁部５２１ｂおよび５２２ｂに押し付けられた安定した状態で支持することができるので、基板１０を安定して搬送することができる。
また、第１実施形態では、上記のように、下段載置部５２１、上段載置部５２２、後方固定支持部５３の載置部５３１および後方可動支持部５４の載置部５４１を、それぞれ、複数設ける。このように構成すれば、基板１０（１０ａおよび１０ｂ）をより多くの載置部で支持することができるので、基板１０をより安定して支持することができる。
また、第１実施形態では、上記のように、処理済基板１０ａおよび未処理基板１０ｂを互いに異なる載置部で支持するように基板搬送用ハンド５を構成することによって、共通の基板搬送用ハンド５を用いながら、処理済基板１０ａに異物が付着した場合でも、未処理基板１０ｂに異物が付着してしまうのを抑制することができ、逆に、未処理基板１０ｂに異物が付着した場合でも処理済基板１０ａに異物が付着してしまうのを抑制することができる。
また、第１実施形態では、上記のように、上段載置部５２２および後方可動支持部５４の載置部５４１により支持される未処理基板１０ｂについて基板搬送用ハンド５の搬送位置が教示された場合に、教示された未処理基板１０ｂについての基板搬送用ハンド５の搬送位置に基づいて、処理済基板１０ａについての基板搬送用ハンド５の搬送位置を決定するように制御部６を構成する。このように構成すれば、ユーザは、未処理基板１０ｂについての基板搬送用ハンド５の搬送位置を制御部６に教示するだけで、ハンド本体部５１に対して未処理基板１０ｂとは異なる位置で支持される処理済基板１０ａについて教示する必要がないので、ユーザの負担を軽減することができる。
また、第１実施形態では、上記のように、先端部に基板搬送用ハンド５が取り付けられた第２アーム部４を設けることによって、第２アーム部４の長さ分だけ広範囲で基板１０を搬送することができる。
（第２実施形態）
次に、図１０を参照して、第２実施形態について説明する。この第２実施形態では、上記第１実施形態とは異なり、押圧部を設けない構成の基板搬送用ハンド２０５について説明する。なお、第２実施形態では、上記第１実施形態と同じ構成については同じ符号を付してその説明を省略する。
本発明の第２実施形態による基板搬送用ハンド２０５には、基板１０（１０ａおよび１０ｂ）を先端部側に向かって押圧する押圧部が設けられていない。すなわち、基板搬送用ハンド２０５は、壁部５２１ｂおよび５２２ｂに押し付けられず支持部５２〜５４に載置されただけの基板１０（１０ａおよび１０ｂ）を支持するように構成されている。
なお、第２実施形態のその他の構成は、上記第１実施形態と同様である。
第２実施形態では、上記第１実施形態と同様に、簡易な構成により、異なる載置部を使い分けて基板１０を支持することができるとともに、上記のように、基板１０を押圧する押圧部を設けないことによって、基板１０が載置面５２１ａ（５２２ａ）上を移動するのが抑制されるので、基板１０に擦り傷が付くのを抑制することができる。
なお、第２実施形態のその他の効果は、上記第１実施形態と同様である。
（第３実施形態）
次に、図１１および図１２を参照して、第３実施形態について説明する。この第３実施形態では、押圧部５５により基板１０を壁部５２１ｂ（５２２ｂ）に押し付ける上記第１実施形態とは異なり、後方可動支持部５４により基板１０を壁部５２１ｂ（５２２ｂ）に押し付ける構成について説明する。なお、第３実施形態では、上記第１実施形態と同じ構成については同じ符号を付してその説明を省略する。
本発明の第３実施形態では、基板搬送用ハンド５は、後方可動支持部５４により基板１０を先端部側（図５および図６のＸ１方向側）に向かって押圧するように構成されている。詳細には、前方支持部５２の下段載置部５２１および後方固定支持部５３の載置部５３１により処理済基板１０ａを支持する際には、後方可動支持部５４は、第２の位置において前方壁部５４１ｂにより処理済基板１０ａを先端部側に押圧するように構成されている。これにより、処理済基板１０ａが下段載置部５２１の壁部５２１ｂに押し付けられる。
また、前方支持部５２の上段載置部５２２および後方可動支持部５４の載置部５４１により未処理基板１０ｂを支持する際には、後方可動支持部５４は、第１の位置において載置面５４１ａに未処理基板１０ｂを載置した状態で後方壁部５４１ｃにより未処理基板１０ｂを先端部側に押圧するように構成されている。これにより、未処理基板１０ｂが上段載置部５２２の壁部５２２ｂに押し付けられる。
なお、第３実施形態のその他の構成は、上記第１実施形態と同様である。
第３実施形態では、上記第１実施形態と同様に、簡易な構成により、異なる載置部を使い分けて基板１０を支持することができるとともに、上記のように、後方可動支持部５４により基板１０を壁部５２１ｂ（５２２ｂ）に押し付けるように構成することによって、基板１０を押圧する専用の押圧部を設けることなく、基板１０を壁部５２１ｂ（５２２ｂ）に押し付けた安定した状態で基板１０を支持することができるので、部品点数が増加するのを抑制しながら、安定して基板１０を搬送することができる。
なお、第３実施形態のその他の効果は、上記第１実施形態と同様である。
（第４実施形態）
次に、図１３〜図１５を参照して、第４実施形態について説明する。この第４実施形態では、押圧された状態の基板１０を支持する上記第１実施形態とは異なり、吸引した状態の基板１０を支持する構成について説明する。なお、第４実施形態では、上記第１実施形態と同じ構成については同じ符号を付してその説明を省略する。
本発明の第４実施形態では、基板搬送用ハンド５により基板１０を支持する際に、基板１０を吸引するように構成されている。具体的には、第４実施形態の基板搬送用ハンド５は、ハンド本体部４５１と、一対の前方支持部４５２と、一対の後方固定支持部４５３と、一対の後方可動支持部４５４とにより主として構成されている。ハンド本体部４５１、前方支持部４５２、後方固定支持部４５３および後方可動支持部４５４は、それぞれ、上記第１実施形態のハンド本体部５１、前方支持部５２、後方固定支持部５３および後方可動支持部５４に対応している。
また、前方支持部４５２は、図１３に示すように、階段状の段差を有し、下段載置部４５２ａおよび上段載置部４５２ｂを含んでいる。下段載置部４５２ａおよび上段載置部４５２ｂは、互いに異なる高さ位置で、かつ、互いに平面的にずれた位置で基板１０（１０ａおよび１０ｂ）を載置可能に構成されている。また、下段載置部４５２ａおよび上段載置部４５２ｂは、それぞれ、載置面４５２ｃおよび４５２ｄを有している。載置面４５２ｃおよび４５２ｄは、水平面内に配置されている。なお、下段載置部４５２ａおよび上段載置部４５２ｂは、それぞれ、本発明の「第１載置部」および「第２載置部」の一例である。
また、前方支持部４５２には、ハンド本体部４５１から繋がる吸引孔４０１および４０２が形成されている。吸引孔４０１および４０２は、それぞれ、一方端部が載置面４５２ｃおよび４５２ｄに露出されている。また、吸引孔４０１および４０２は、それぞれ、載置面４５２ｃに載置される処理済基板１０ａおよび載置面４５２ｄに載置される未処理基板１０ｂに平面的に重なるように設けられている。また、吸引孔４０１（４０２）は、他方端部が図示しない吸引部に接続されており、負圧により処理済基板１０ａ（未処理基板１０ｂ）を載置面４５２ｃ（４５２ｄ）側に吸引するために設けられている。
また、後方固定支持部４５３は、図１４に示すように、平板状に形成されている。また、後方固定支持部４５３は、載置面４５３ｂを有する載置部４５３ａを含んでいる。載置面４５３ｂは、水平面内に配置されている。また、後方固定支持部４５３には、ハンド本体部４５１から繋がる吸引孔４０３が形成されている。吸引孔４０３は、一方端部が載置面４５３ｂに露出されている。また、吸引孔４０３は、載置面４５３ｂに載置される処理済基板１０ａに平面的に重なるように設けられている。また、吸引孔４０３は、他方端部が図示しない吸引部に接続されており、負圧により処理済基板１０ａを載置面４５３ｂ側に吸引するために設けられている。なお、載置部４５３ａは、本発明の「第３載置部」の一例である。
また、後方可動支持部４５４は、図１５に示すように、載置面４５４ｂを有する載置部４５４ａを含んでいる。載置面４５４ｂは、水平面内に配置されている。また、後方可動支持部４５４には、吸引孔４０４が形成されている。吸引孔４０４は、一方端部が載置面４５４ｂに露出されている。また、吸引孔４０４の他方端部には、図示しない吸引部が接続されている。また、吸引孔４０４は、載置面４５４ｂに載置される未処理基板１０ｂに平面的に重なるように設けられている。また、吸引孔４０４は、吸引部による負圧により未処理基板１０ｂを載置面４５４ｂ側に吸引するために設けられている。なお、載置部４５４ａは、本発明の「第４載置部」の一例である。
なお、第４実施形態のその他の構成は、上記第１実施形態と同様である。
第４実施形態では、上記第１実施形態と同様に、簡易な構成により、異なる載置部を使い分けて基板１０を支持することができるとともに、上記のように、下段載置部４５２ａおよび後方固定支持部４５３の載置部４５３ａを、吸引されることにより移動が規制された状態の処理済基板１０ａを支持するように構成し、上段載置部４５２ｂおよび後方可動支持部４５４の載置面４５４ｂを、吸引されることにより移動が規制された状態の未処理基板１０ｂを支持するように構成することによって、基板１０（１０ａおよび１０ｂ）が負圧により載置面側に吸引された安定した状態で支持することができるので、基板１０を安定して搬送することができる。また、基板１０を押圧部により押圧して安定させる場合とは異なり、基板１０が載置面上を移動するのが抑制されるので、基板１０に擦り傷が付くのを抑制することができる。
なお、第４実施形態のその他の効果は、上記第１実施形態と同様である。
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
たとえば、上記第１〜第４実施形態では、本発明の基板搬送用ハンドを多関節ロボットに適用する例について説明したが、本発明はこれに限られない。本発明の基板搬送用ハンドを多関節ロボット以外のロボットに適用してもよい。
また、上記第１〜第４実施形態では、第４載置部としての後方可動支持部の載置部だけをハンド本体部に移動可能に設ける構成の例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、第４載置部に加えて、第１〜第３載置部のいずれか１つ、または、第１〜第３載置部の複数の載置部をハンド本体部に移動可能に設ける構成であってもよい。
また、上記第１〜第４実施形態では、第１基板としての処理済基板および第２基板としての未処理基板を互いに異なる高さ位置で支持する構成の例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、第１基板および第２基板を互いに同じ位置で支持する構成であってもよいし、互いに同じ高さ位置で、かつ、互いに平面的に異なる位置で支持する構成であってもよい。
また、上記第１〜第４実施形態では、本発明の第１基板の一例として処理済基板を示すとともに、第２基板の一例として未処理基板を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、第１基板を未処理基板とし、第２基板を処理済基板としてもよい。すなわち、下段載置部に未処理基板を載置するとともに、上段載置部に処理済基板を載置してもよい。
また、上記第１〜第４実施形態では、制御部により、未処理基板（第２基板）についての搬送位置に基づいて未処理基板とは異なる位置で支持される処理済基板（第１基板）に対する基板搬送用ハンドの搬送位置を決定する構成の例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、制御部により、処理済基板（第１基板）についての搬送位置に基づいて処理済基板とは異なる位置で支持される未処理基板（第２基板）に対する基板搬送用ハンドの搬送位置を決定する構成であってもよい。
４ 第２アーム部（アーム部）
５ 基板搬送用ハンド
６ 制御部
１０ 基板
１０ａ 処理済基板（第１基板）
１０ｂ 未処理基板（第２基板）
５１ ハンド本体部
５５ 押圧部
１００ 基板搬送ロボット
４０１、４０２、４０３、４０４ 吸引孔
４５２ａ、５２１ 下段載置部（第１載置部）
４５２ｂ、５２２ 上段載置部（第２載置部）
４５３ａ、５３１ 載置部（第３載置部）
４５４ａ、５４１ 載置部（第４載置部）
５２１ｂ 壁部（第１壁部）
５２２ｂ 壁部（第２壁部）

Claims (12)

  1. ハンド本体部と、
    第１基板および第２基板をそれぞれ載置可能な第１載置部および第２載置部と、
    前記第１載置部に載置された前記第１基板を前記第１載置部と共に支持する第３載置部と、
    前記ハンド本体部に移動可能に設けられ、前記ハンド本体部の第１の位置に移動された場合に、前記第２載置部に載置された前記第２基板を前記第２載置部と共に支持する第４載置部とを備え、
    前記第１載置部および前記第２載置部は、それぞれ、第１壁部および第２壁部を有し、
    前記第１載置部に載置された前記第１基板を前記第１壁部に対して押圧するとともに、前記第２載置部に載置された前記第２基板を前記第２壁部に対して押圧する共通の押圧部をさらに備え、
    前記第１載置部、前記第２載置部および前記第３載置部は、前記ハンド本体部に固定的に設けられ、
    前記第３載置部および移動可能な前記第４載置部は、前記ハンド本体部の根元部側に互いに別体で設けられているとともに、それぞれ前記押圧部を挟むように前記ハンド本体部の幅方向に一対設けられており、
    一対の前記第４載置部は略Ｕ字形状をなす連結部を介して接続されているとともに、略Ｕ字形状の前記連結部の内側に前記一対の第４載置部の共通の駆動源と前記押圧部の駆動源との両方が配置されている、基板搬送用ハンド。
  2. 前記第３載置部は、前記第４載置部が前記ハンド本体部の前記第１の位置とは異なる第２の位置に移動された場合に、前記第２基板とは異なる位置で前記第１基板を前記第１載置部と共に支持するように構成されている、請求項１に記載の基板搬送用ハンド。
  3. 前記第２載置部および前記第４載置部は、前記第４載置部が前記第２の位置よりも前記第２載置部に近づく前記第１の位置に移動された場合に前記第２基板を支持し、
    前記第１載置部および前記第３載置部は、前記第４載置部が前記第１の位置よりも前記第２載置部から遠ざかる前記第２の位置に移動された場合に前記第１基板を支持するように構成されている、請求項２に記載の基板搬送用ハンド。
  4. 前記第１載置部および前記第２載置部は、互いに異なる高さ位置に配置され、
    前記第３載置部および前記第４載置部は、それぞれ、前記第１載置部および前記第２載置部に対応する高さ位置に配置され、
    前記第２載置部および前記第４載置部は、前記第４載置部が前記ハンド本体部の第１の位置に移動された場合に、前記第１載置部および前記第３載置部により支持される前記第１基板とは異なる高さ位置で前記第２基板を支持するように構成されている、請求項１〜３のいずれか１項に記載の基板搬送用ハンド。
  5. 前記第１載置部および前記第３載置部は、前記第１基板を支持し、
    前記第２載置部および前記第４載置部は、前記第４載置部が前記ハンド本体部の第１の位置に移動された場合に、前記第１基板とは異なる位置で前記第２基板を支持するように構成されている、請求項１〜４のいずれか１項に記載の基板搬送用ハンド。
  6. 前記第１載置部および前記第２載置部は、前記ハンド本体部の先端部側に互いに一体的に設けられている、請求項１〜５のいずれか１項に記載の基板搬送用ハンド。
  7. 前記第１載置部、前記第２載置部、前記第３載置部および前記第４載置部のそれぞれには、基板を吸引するための吸引孔が形成されており、
    前記第１載置部および前記第３載置部は、吸引されることにより移動が規制された状態の前記第１基板を支持し、
    前記第２載置部および前記第４載置部は、吸引されることにより移動が規制された状態の前記第２基板を支持するように構成されている、請求項１〜６のいずれか１項に記載の基板搬送用ハンド。
  8. 前記第１載置部、前記第２載置部、前記第３載置部および前記第４載置部は、それぞれ、複数設けられている、請求項１〜７のいずれか１項に記載の基板搬送用ハンド。
  9. 前記第１基板および前記第２基板の一方は、処理装置により処理された後の処理済基板であり、
    前記第１基板および前記第２基板の他方は、処理装置により処理される前の未処理基板である、請求項１〜８のいずれか１項に記載の基板搬送用ハンド。
  10. 基板搬送用ハンドと、
    前記基板搬送用ハンドを制御する制御部とを備え、
    前記基板搬送用ハンドは、
    ハンド本体部と、
    第１基板および第２基板をそれぞれ載置可能な第１載置部および第２載置部と、
    前記第１載置部に載置された前記第１基板を前記第１載置部と共に支持する第３載置部と、
    前記ハンド本体部に移動可能に設けられ、前記ハンド本体部の第１の位置に移動された場合に、前記第２載置部に載置された前記第２基板を前記第２載置部と共に支持する第４載置部とを含み、
    前記第１載置部および前記第２載置部は、それぞれ、第１壁部および第２壁部を有し、
    前記基板搬送用ハンドは、前記第１載置部に載置された前記第１基板を前記第１壁部に対して押圧するとともに、前記第２載置部に載置された前記第２基板を前記第２壁部に対して押圧する共通の押圧部をさらに含み、
    前記第１載置部、前記第２載置部および前記第３載置部は、前記ハンド本体部に固定的に設けられ、
    前記第３載置部および移動可能な前記第４載置部は、前記ハンド本体部の根元部側に互いに別体で設けられているとともに、それぞれ前記押圧部を挟むように前記ハンド本体部の幅方向に一対設けられており、
    一対の前記第４載置部は略Ｕ字形状をなす連結部を介して接続されているとともに、略Ｕ字形状の前記連結部の内側に前記一対の第４載置部の共通の駆動源と前記押圧部の駆動源との両方が配置されている、基板搬送ロボット。
  11. 前記第１基板および前記第２基板は、前記ハンド本体部に対して互いに異なる位置で支持されており、
    前記制御部は、前記第１載置部および前記第３載置部により支持される前記第１基板、または、前記第２載置部および前記第４載置部により支持される前記第２基板のいずれか一方について搬送位置が教示された場合に、教示された一方の基板についての搬送位置に基づいて、他方の基板についての搬送位置を決定するように構成されている、請求項１０に記載の基板搬送ロボット。
  12. 先端部に前記基板搬送用ハンドが取り付けられたアーム部をさらに備える、請求項１０または１１に記載の基板搬送ロボット。
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