JP7045353B2

JP7045353B2 - 基板搬送装置、および、基板搬送方法

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Publication number: JP7045353B2
Application number: JP2019182143A
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Inventors: 和博武者; 展史南; 傑之鈴木
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Description

本発明は、基板搬送装置、および、基板搬送方法に関する。

半導体素子や発光素子などの各種のデバイスを製造する装置は、素子を形成するための基板を搬送する基板搬送装置を搭載する。基板搬送装置は、アームに支持されたエンドエフェクターを備える。エンドエフェクターは、アームの上昇と共に上昇して、載置台などに載置された基板を載置台から受け取る。エンドエフェクターは、アームの下降と共に下降して、エンドエフェクターに載置された基板を載置台に受け渡す。基板搬送装置は、基板の載置状態を光学的に検出する検出部を備える。アームの駆動を制御する制御部は、検出部の検出した結果に基づいて、後続の処理を実行する（例えば、特許文献１を参照）。

特開２０１５－１１９０７０号公報

エンドエフェクターの移動速度を高めることは、搬送に要する時間を短縮できる観点において好ましい。反対に、エンドエフェクターの移動速度を低めることは、搬送先での基板の位置精度を高められる観点、および、基板の残留振動が減少することによってパーティクルの発生が抑えられる観点において好ましい。このように、基板の搬送効率、および、基板の位置精度は、一方を高めれば他方が低められるという、言わばトレードオフ関係を有する。搬送時間の短縮、および、位置精度の向上の両立が求められる基板搬送装置では、これらの間での相容れない相関を弱めるように、設計自由度の拡張が求められている。

本発明の目的は、設計自由度を拡張可能にした基板搬送装置、および、基板搬送方法を提供することである。

上記課題を解決するための基板搬送装置は、アームと、前記アームに連結されたエンドエフェクターと、前記アームを上昇させて前記エンドエフェクターに基板を受け取らせる駆動部と、前記駆動部の出力を制御して前記アームの上昇速度を変更する制御部と、を備え、前記制御部は、前記アームを第１速度で上昇させることによって前記エンドエフェクターを前記基板に向けて上昇させながら、前記エンドエフェクターが前記基板の高さ位置を上昇させはじめるときに、前記上昇速度を前記第１速度よりも低い第２速度に変える。

上記課題を解決するための基板搬送方法は、エンドエフェクターに連結されたアームを第１速度で上昇させることによって前記エンドエフェクターを基板に向けて上昇させること、および、前記エンドエフェクターが前記基板の高さ位置を上昇させはじめるときに、前記アームの上昇速度を前記第１速度よりも低い第２速度に変えること、を含む。

上昇するエンドエフェクターが基板に当たるとき、基板の重さがエンドエフェクターに作用し、エンドエフェクターの剛性やアームの剛性に応じて、エンドエフェクターやアームが反る。続いて、エンドエフェクターやアームの反りが収まりはじめた後に、基板の高さ位置が上昇しはじめる。すなわち、基板の受け渡しがはじまる。この点、上記各構成によれば、エンドエフェクターが基板の高さ位置を上昇させはじめるときに、エンドエフェクターが減速する。そのため、基板の受け渡しがはじまるまでは、搬送に要する時間を短縮できるように、エンドエフェクターの上昇速度を高めることが可能となる。そして、基板の受け渡しがはじまるときに、基板の位置精度を高めるように、エンドエフェクターの上昇速度を低めることが可能となる。結果として、搬送時間の短縮と位置精度の向上との間での相容れない相関を弱めるように、設計自由度の拡張が可能となる。

上記基板搬送装置において、前記制御部は、前記上昇速度を前記第２速度に変えてから、前記エンドエフェクターでの振動が変わるときに、前記上昇速度を前記第２速度から高めてもよい。

上記基板搬送方法において、前記上昇速度を前記第２速度に変えてから、前記エンドエフェクターでの振動が変わるときに、前記上昇速度を前記第２速度から高めることをさらに含めてもよい。

アームによるエンドエフェクターの上昇は、エンドエフェクターを上下方向に微振動させる。そして、振動するエンドエフェクターに対して基板が静止すると、エンドエフェクターのみを振動子とする振動から、エンドエフェクターと基板とを振動子とする振動に変わる。この点、上記各構成によれば、エンドエフェクターでの振動が変わるときに、エンドエフェクターが加速する。そのため、基板の受け渡しが終わるまでは、基板の位置精度を高めるように、エンドエフェクターの上昇速度を低めることが可能となる。そして、基板の受け渡しが終わったときに、搬送に要する時間を短縮できるように、エンドエフェクターの上昇速度を高めることが可能となる。結果として、搬送時間の短縮と位置精度の向上との間での相容れない相関をさらに弱めるように、設計自由度の拡張が可能となる。さらに、付随する効果として、エンドエフェクターと基板とを振動子とする振動も、本搬送方法を用いることで抑えられる。これにより、残留振動に起因したパーティクルの発生も抑えられる。

上記基板搬送装置において、前記基板の高さ位置を検出する位置検出部を備え、前記制御部は、前記エンドエフェクターを前記基板に向けて上昇させながら、前記位置検出部の検出結果が変わるときを、前記エンドエフェクターが前記基板の高さ位置を上昇させはじめるときとしてもよい。

上記基板搬送方法において、前記エンドエフェクターが前記基板の高さ位置を上昇させはじめるときの前記アームの位置を第１対象位置として教示する第１教示処理を行うことをさらに含み、前記第１教示処理では、前記基板の高さ位置を検出する位置検出部を用い、前記エンドエフェクターを前記基板に向けて上昇させながら前記位置検出部の検出結果が変わるときの前記アームの位置を前記第１対象位置として教示し、前記第２速度に変えることでは、前記アームの位置が前記第１対象位置に到達するときに、前記アームの上昇速度を前記第１速度から前記第２速度に変えてもよい。

上記各構成によれば、位置検出部の検出結果に基づいてエンドエフェクターが減速されるため、上昇速度を第２速度に変えることによる位置精度の向上について、より実効性を高めることが可能となる。

上記基板搬送装置において、前記エンドエフェクターの振動を検出する振動検出部を備え、前記制御部は、前記上昇速度を前記第２速度に変えてから、前記振動検出部の検出結果が変わるときを、前記エンドエフェクターでの振動が変わるときとしてもよい。

上記基板搬送方法において、前記上昇速度を前記第２速度から高めるときの前記アームの位置を第２対象位置として教示する第２教示処理を行うことをさらに含み、前記第２教示処理では、前記エンドエフェクターの振動を検出する振動検出部を用い、前記上昇速度を前記第２速度に変えてから前記振動検出部の検出結果が変わるときの前記アームの位置を前記第２対象位置として教示し、前記上昇速度を前記第２速度から高めることでは、前記アームの位置が前記第２対象位置に到達するときに、前記上昇速度を前記第２速度から高めてもよい。

上記各構成によれば、振動検出部の検出結果に基づいてエンドエフェクターが加速されるため、上昇速度を第２速度から変えることによる搬送効率の向上について、より実効性を高めることが可能となる。

基板搬送装置の一実施形態における装置構成を示す構成図。上昇速度および高さ位置の推移を示すグラフ。教示処理でのアームおよび基板の高さ位置における推移を示すグラフ。教示処理でのエンドエフェクターの高さ位置における推移の詳細を示すグラフ。（ａ）教示処理での上昇位置の推移を示すグラフ、（ｂ）教示処理での速度の推移を示すグラフ、（ｃ）教示処理での加速度の推移を示すグラフ。教示処理の受け渡し前後での加速度の周波数分析結果を示すグラフ。教示処理での平均周波数の推移を二値化処理の結果と共に示すグラフ。

以下、図１から図７を参照して、基板搬送装置、および、基板搬送方法の一実施形態を説明する。
図１が示すように、基板搬送装置は、アーム１１、エンドエフェクター１２、基板センサー１３Ｓ、エフェクターセンサー１３Ｅ、アームセンサー１３Ａ、駆動部２０、および、制御装置３０を備える。

アーム１１は、アーム１１を搭載した本体に対して昇降自在、かつ、水平方向に旋回自在および伸縮自在に支持される。エンドエフェクター１２は、搬送対象物である基板Ｓを載置可能に構成されている。基板Ｓは、例えば、ステージやフープなどの載置部に載置される。基板搬送装置は、アーム１１を下降させることによって、エンドエフェクター１２から載置部に基板Ｓを受け渡す。また、基板搬送装置は、アーム１１を上昇させることによって、載置部からエンドエフェクター１２に基板Ｓを受け取らせる。

基板センサー１３Ｓは、エンドエフェクター１２に載置されている基板Ｓの高さ位置を光学的に検出する。基板センサー１３Ｓは、検出された基板Ｓの高さ位置を制御装置３０に入力する。エフェクターセンサー１３Ｅは、エンドエフェクター１２の高さ位置を光学的に検出する。エフェクターセンサー１３Ｅは、検出されたエンドエフェクター１２の高さ位置を制御装置３０に入力する。アームセンサー１３Ａは、アーム１１の高さ位置を光学的に検出する。アームセンサー１３Ａは、検出されたアームの高さ位置を制御装置３０に入力する。

制御装置３０は、駆動部２０の出力制御を通じて、アーム１１の昇降や旋回、伸縮を制御する。制御装置３０は、予め記憶している教示データに基づいてアーム１１の動作を制御する。駆動部２０は、制御装置３０の指示に従って、アーム１１に昇降や旋回、伸縮を行わせて、載置部に載置されている基板Ｓをエンドエフェクター１２に受け取らせたり、エンドエフェクター１２に載置されている基板Ｓを載置部に受け渡したりする。

制御装置３０は、制御部３１、記憶部３２、搬送処理部３３、および、教示処理部３４を備える。制御部３１は、例えば、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭなどのコンピュータに用いられるハードウェア要素、および、ソフトウェアによって構成される。制御部３１は、各種の処理を全てソフトウェアで処理するものに限らない。例えば、制御部３１は、各種の処理のうちの少なくとも一部の処理を実行する専用のハードウェアである特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）を備えてもよい。制御部３１は、ＡＳＩＣなどの１つ以上の専用のハードウェア回路、コンピュータプログラムであるソフトウェアに従って動作する１つ以上のプロセッサであるマイクロコンピュータ、あるいは、これらの組み合わせ、を含む回路として構成してもよい。

記憶部３２は、搬送プログラム、および、教示データを含む各種データを記憶する。制御部３１は、記憶部３２が記憶する搬送プログラム、および、データを読み出し、搬送プログラムを実行することによって、搬送処理や教示処理などの各種処理を、搬送処理部３３や教示処理部３４に実行させる。

搬送処理部３３は、教示データに基づいて、昇降動作や旋回、伸縮動作をアーム１１に実行させるための駆動信号を生成して、生成された駆動信号を駆動部２０に出力する。昇降動作に用いられる教示データは、アーム１１の高さ位置と、アーム１１の上昇速度とを対応付ける。

図２が示すように、教示データは、アーム１１の高さ位置が上昇前の基準位置であるときから所定の加速度で上昇速度を第１速度ＶＤ１まで高めるためのデータを含む。また、教示データは、アーム１１の高さ位置が第１対象位置Ｈ１に到達するときに上昇速度を第２速度ＶＤ２まで低めるためのデータを含む。また、教示データは、アーム１１の高さ位置が第２対象位置Ｈ２に到達するときに上昇速度を第２速度ＶＤ２から第１速度ＶＤ１に向けて高めるためのデータを含む。

第１対象位置Ｈ１は、エンドエフェクター１２が基板Ｓの高さ位置を上昇させはじめるときのアーム１１の高さ位置である。第２対象位置Ｈ２は、第１対象位置Ｈ１よりも高い位置であって、エンドエフェクター１２での振動が変わるときのアーム１１の高さ位置である。

搬送処理部３３は、教示データに基づいて、アーム１１の位置が第１対象位置Ｈ１に到達するときに、アーム１１の上昇速度を第１速度ＶＤ１から第２速度ＶＤ２に下げる。すなわち、搬送処理部３３は、アーム１１を第１速度ＶＤ１で上昇させることによってエンドエフェクター１２を基板Ｓに向けて上昇させながら、エンドエフェクター１２が基板Ｓの高さ位置を上昇させはじめるときに、上昇速度を第１速度ＶＤ１よりも低い第２速度ＶＤ２に変える。

搬送処理部３３は、教示データに基づいて、アーム１１の位置が第２対象位置Ｈ２に到達するときに、上昇速度を第２速度ＶＤ２から第１速度ＶＤ１に高める。すなわち、搬送処理部３３は、上昇速度を第２速度ＶＤ２に変えてから、エンドエフェクター１２での振動が変わるときに、上昇速度を第２速度ＶＤ２から第１速度ＶＤ１に高める。

教示処理部３４は、第１教示処理と第２教示処理とを実行する。第１教示処理は、アーム１１の上昇速度を第１速度ＶＤ１から第２速度ＶＤ２に低めるときのアーム１１の位置を第１対象位置Ｈ１として教示する処理である。第２教示処理は、アーム１１の上昇速度を第２速度ＶＤ２から第１速度ＶＤ１に高めるときのアーム１１の位置を第２対象位置Ｈ２として教示する処理である。

教示処理部３４は、第１教示処理において、基板Ｓの高さ位置を検出する基板センサー１３Ｓと、アーム１１の高さ位置を検出するアームセンサー１３Ａとを用いる。教示処理部３４は、第１教示処理において、エンドエフェクター１２を基板Ｓに向けて上昇させながら基板センサー１３Ｓの検出結果が変わるとき（基板が静止状態から上昇状態へ変わるとき）のアーム１１の位置を第１対象位置Ｈ１として教示する。基板センサー１３Ｓは、位置検出部の一例である。

図３が示すように、第１教示処理において、教示処理部３４がアーム１１を上昇させると、タイミングＴＡ１にアーム１１が上昇しはじめる。一方、基板Ｓの高さ位置は、エンドエフェクター１２が基板Ｓに当たるまで保たれる。教示処理部３４がアーム１１を上昇させ続けると、タイミングＴＳ１に基板センサー１３Ｓの検出結果が変わり、基板Ｓが上昇しはじめる。そして、教示処理部３４がアーム１１の上昇を停止させるタイミングＴＡ２まで、アーム１１と基板Ｓとが上昇し続ける。

教示処理部３４は、第２教示処理において、エンドエフェクター１２の高さ位置を検出するエフェクターセンサー１３Ｅを用いる。教示処理部３４は、第２教示処理において、エンドエフェクター１２を基板Ｓに向けて上昇させながらエンドエフェクター１２に基板Ｓを受け取らせる。この際、教示処理部３４は、エフェクターセンサー１３Ｅの検出結果から得るエンドエフェクター１２の加速度の変化を検出する。そして、教示処理部３４は、エンドエフェクター１２の加速度が変化するときのアーム１１の高さ位置を、エンドエフェクター１２の振動が変わる第２対象位置Ｈ２として教示する。

図４が示すように、第２教示処理において、教示処理部３４がタイミングＴＳ１（図３の記号とは無関係）からアーム１１を上昇させると、アーム１１によるエンドエフェクター１２の上昇は、エンドエフェクター１２を上下方向に微振動させる（当該伸縮位置に於ける基板S無しの固有振動が励起される）。次いで、エンドエフェクター１２がタイミングＴＳ２で基板Ｓに当たると、基板Ｓの重さがエンドエフェクター１２に作用し、エンドエフェクター１２の剛性などに応じて、エンドエフェクター１２が反る。

続いて、エンドエフェクター１２の反りが収まりはじめた後に、タイミングＴＳ３で、基板Ｓがエンドエフェクター１２に対して静止する。そして、振動するエンドエフェクター１２に対して基板Ｓが静止すると、エンドエフェクター１２の微振動は、タイミングＴＳ２までのエンドエフェクター１２のみを振動子とする振動から、エンドエフェクター１２と基板Ｓとを振動子とする振動に変わる（当該伸縮位置に於ける基板S有りの固有振動へと変化する）。エンドエフェクター１２と基板Ｓとを振動子とする振動は、アーム１１の上昇が停止するタイミングＴＳ４まで続く。

図５（ａ）（ｂ）（ｃ）は、第２教示処理におけるエンドエフェクター１２の高さ位置の推移、エンドエフェクター１２の速度の推移、および、エンドエフェクター１２の加速度の推移を順に示す。

図５（ｂ）が示すように、エンドエフェクター１２の速度は、タイミングＴＳ１、タイミングＴＳ２、タイミングＴＳ３、および、タイミングＴＳ４の各々において、前後の変化が認められる。すなわち、エンドエフェクター１２の速度変動の振幅は、エンドエフェクター１２のみを振動子とする振動、および、エンドエフェクター１２と基板Ｓとを振動子とする振動、これら以外に大きな影響を受けていると言える。

図５（ｃ）が示すように、エンドエフェクター１２の加速度は、タイミングＴＳ１、タイミングＴＳ２、タイミングＴＳ３、および、タイミングＴＳ４の各々において、前後の大きな変化が認められがたい（振幅に大きな変化が認められない）。すなわち、エンドエフェクター１２の加速度は、エンドエフェクター１２のみを振動子とする振動、および、エンドエフェクター１２と基板Ｓとを振動子とする振動、これらより影響を受けているが、振幅からのみの判断は難しいと言える。

図６は、エンドエフェクター１２の加速度に含まれる周波数成分のタイミングＴＳ３前後の分析結果である。図６が示すように、エンドエフェクター１２の加速度のなかで、タイミングＴＳ３の前と、タイミングＴＳ３の後との間において、周波数成分は大きく異なる。すなわち、基板Ｓの受け渡しが終わる前の周波数成分と、基板Ｓの受け渡しが終わった後の周波数成分とが、大きく異なっていると言える。

図７は、エンドエフェクター１２の加速度に含まれる単位時間内での周波数の平均値、の推移、および、その二値化処理の結果を示す。図７が示すように、エンドエフェクター１２の加速度に含まれる周波数成分を抽出することによって、基板Ｓの受け渡しが終わる前と、基板Ｓの受け渡しが終わった後とを区別できる切り替わり時間ＭＤ２（タイミングＴＳ３）を明確に特定することができると言える（時間分解能が高い手法だと言える）。そして、教示処理部３４は、第２教示処理において、平均周波数の二値化処理を行い、エンドエフェクター１２の加速度の平均周波数が変化するときのアーム１１の高さ位置を、第２対象位置Ｈ２として教示する。

［作用］
上昇するエンドエフェクター１２が基板Ｓに当たるとき、基板Ｓの重さがエンドエフェクター１２に作用し、エンドエフェクター１２の剛性やアーム１１の剛性に応じて、エンドエフェクター１２やアーム１１が反る。続いて、エンドエフェクター１２やアーム１１の反りが収まりはじめた後に、基板Ｓの高さ位置が上昇しはじめる。この際、エンドエフェクター１２は、第１速度ＶＤ１よりも低い第２速度ＶＤ２に減速する。すなわち、基板Ｓの高さ位置が上昇しはじめて、基板Ｓの受け渡しがはじまるときに、エンドエフェクター１２の上昇速度は、第２速度ＶＤ２まで低められる。

続いて、上昇速度を第２速度ＶＤ２に変えてから、エンドエフェクター１２での振動が変わるときに、エンドエフェクター１２は、第２速度ＶＤ２よりも高い第１速度ＶＤ１に加速する。アーム１１によるエンドエフェクター１２の上昇は、エンドエフェクター１２を上下方向に微振動させる。そして、振動するエンドエフェクター１２に対して基板Ｓが静止すると、エンドエフェクター１２のみを振動子とする振動から、エンドエフェクター１２と基板Ｓとを振動子とする振動に変わる。すなわち、基板Ｓがエンドエフェクター１２に対して静止して、基板Ｓの受け渡しが終わるときに、エンドエフェクター１２の上昇速度は、第１速度ＶＤ１に向けて高められる。

以上、上記実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。
（１）基板Ｓの受け渡しがはじまるまでは、搬送に要する時間を短縮できるように、エンドエフェクター１２の上昇速度を第１速度ＶＤ１まで高めることが可能となる。そして、基板Ｓの受け渡しがはじまるときに、基板Ｓの位置精度を高めるように、エンドエフェクター１２の上昇速度を第２速度ＶＤ２に低めることが可能となる。結果として、搬送時間の短縮と位置精度の向上との間での相容れない相関を弱めるように、設計自由度の拡張が可能となる。さらに、エンドエフェクター１２と基板Ｓとを振動子とする振動が抑えられるため、これに起因したパーティクルの発生も抑えられる。

（２）エンドエフェクター１２での振動が変わるときに、エンドエフェクター１２が加速する。そのため、基板Ｓの受け渡しが終わるまでは、基板Ｓの位置精度を高めるように、エンドエフェクター１２の上昇速度を第２速度ＶＤ２に低めることが可能となる。そして、基板Ｓの受け渡しが終わったときに、搬送に要する時間を短縮できるように、エンドエフェクター１２の上昇速度を第１速度ＶＤ１に高めることが可能となる。結果として、搬送時間の短縮と位置精度の向上との間での相容れない相関をさらに弱めるように、設計自由度の拡張が可能となる。

（３）基板センサー１３Ｓの検出結果に基づいて第１対象位置Ｈ１が教示され、その教示データに従ってエンドエフェクター１２が減速されるため、上昇速度を第２速度ＶＤ２に変えることによる位置精度の向上について、より実効性を高めることが可能となる。

（４）エフェクターセンサー１３Ｅの検出結果に基づいて第２対象位置Ｈ２が教示され、その教示データに従ってエンドエフェクター１２が加速されるため、上昇速度を第２速度ＶＤ２から変えることによる搬送効率の向上について、より実効性を高めることが可能となる。

なお、上記実施形態は、以下のように変更して実施することもできる。
・基板センサー１３Ｓとエフェクターセンサー１３Ｅとは、一方が他方の近傍を検出している。そのため、基板センサー１３Ｓとエフェクターセンサー１３Ｅとの機能を入れ替えて、一方が他方の機能を実現させることは可能である。すなわち、エフェクターセンサー１３Ｅの検出結果を用いて第１教示処理を行うこと、および、基板センサー１３Ｓの検出結果を用いて第２教示処理を行うことは可能である。ただし、検出精度の観点からは、上記実施形態に記載の構成が好ましい。

すなわち、アーム１１が第１対象位置Ｈ１に到達する前後では、基板Ｓの状態が静止状態から上昇状態へ変化する。そのため、基板センサー１３ＳにおけるＳ／Ｎ比が大きい。これに対して、アーム１１が第２対象位置Ｈ２に到達する前後では、基板Ｓの状態がこのように変化せず、基板センサー１３ＳにおけるＳ／Ｎ比がエフェクターセンサー１３Ｅと比較して得られがたい。アーム１１が第２対象位置Ｈ２に到達する前後での状態変化は、固有振動値の変化である。言わば、アーム１１、および、エンドエフェクター１２を構成要素とする固有振動値から、アーム１１、エンドエフェクター１２、および、基板Ｓを構成要素とする固有振動値への変化である。そして、基板Ｓがエンドエフェクター１２に固定されていないことから、基板センサー１３Ｓで検出される信号には、ノイズ成分が混入してしまう。他方、エフェクターセンサー１３Ｅで検出される信号には、アーム１１とエンドエフェクター１２とが剛結合であるため、ノイズ成分の混入が少なく、第２対象位置Ｈ２の位置をより正確に検出することができる。

・エンドエフェクター１２が基板Ｓの高さ位置を上昇させはじめるときとは、微視的に見て、基板Ｓが着座している状態から傾き角度が変化したことを検出したとき、とも言える。すなわち、仮に、基板Ｓやエンドエフェクター１２を水平に調整したとしても、その自重により、微視的に見て、基板Ｓやエンドエフェクター１２の水平を保持できてはいない。仮に、基板Ｓとエンドエフェクター１２とが理想的な水平面であるとしても、基板Ｓとエンドエフェクター１２とが接触した際には、エンドエフェクター１２の側に基板Ｓの重量が追加される。そして、微視的に見て、基板Ｓとエンドエフェクター１２とは、当初の姿勢を保てず、エンドエフェクター１２とアーム１１とを合成した機械的コンプライアンスに基づき、エンドエフェクター１２やアーム１１がたわんでしまい、いずれかの方向へ傾斜する。

つまり、基板Ｓの高さ位置を上昇させはじめるときとは、基板Ｓの当初状態から基板Ｓの傾き角度が変化し始めるとき、と言い換えることが可能と言える。そこで、基板センサー１３Ｓの検出結果を用いて第１教示処理を行うことを変更し、基板Ｓの傾きに追従する物理量の計測を行い、その測定結果を用いて第１教示処理を行うことも可能である。また、基板センサー１３Ｓの検出結果を用いて第１速度ＶＤ１から第２速度ＶＤ２に切り替えることを変更し、基板Ｓの傾きに追従する物理量の計測を行い、その測定結果を用いて第１速度ＶＤ１から第２速度ＶＤ２に切り替えることも可能である。

なお、基板Ｓは、剛体ではなく、基板Ｓの物性に基づく機械的コンプライアンスにおいて、基板Ｓの自重、つまり、等分布荷重によって、たわみを持つ状態であると想定される。そのため、基板Ｓとエンドエフェクター１２とが接触した際には、支点が追加されるため、基板Ｓの表面における傾き角度が変化すると言える。なお、基板Ｓとエンドエフェクター１２との接触の開始を検出する意味では、位置決め誤差などが存在するため、ロボット側の情報ではなく、上記実施形態のように、基板Ｓ、あるいは、基板Ｓの近傍部位から得られる情報を利用することが望ましい。

・また、上昇速度を第２速度ＶＤ２に変えてからエンドエフェクター１２での振動が変わるときとは、基板Ｓの自重の全てがエンドエフェクター１２の側へ加わる状態であると言える。そこで、エフェクターセンサー１３Ｅの検出結果を用いて第２教示処理を行うことを変更し、基板Ｓの自重の全てがエンドエフェクター１２に加わることに追従する荷重などの物理量の計測を行い、その測定結果を用いて、第２教示処理を行うことも可能である。また、エフェクターセンサー１３Ｅの検出結果を用いて第２速度ＶＤ２から第１速度ＶＤ１に切り替えることを変更し、基板Ｓの自重の全てがエンドエフェクター１２に加わることに追従する荷重などの物理量の計測を行い、その測定結果を用いて第２速度ＶＤ２から第１速度ＶＤ１に切り替えることも可能である。

Ｈ１…第１対象位置、Ｈ２…第２対象位置、ＶＤ１…第１速度、ＶＤ２…第２速度、１１…アーム、１２…エンドエフェクター、１３Ｓ…基板センサー、１３Ｅ…エフェクターセンサー、１３Ａ…アームセンサー、２０…駆動部、３０…制御装置、３１…制御部、３２…記憶部、３３…搬送処理部、３４…教示処理部。

Claims

アームと、
前記アームに連結されたエンドエフェクターと、
前記アームを上昇させて前記エンドエフェクターに基板を受け取らせる駆動部と、
前記駆動部の出力を制御して前記アームの上昇速度を変更する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記アームを第１速度で上昇させることによって前記エンドエフェクターを前記基板に向けて上昇させながら、前記エンドエフェクターが前記基板の高さ位置を上昇させはじめるときに、前記上昇速度を前記第１速度よりも低い第２速度に変え、
前記制御部は、前記上昇速度を前記第２速度に変えてから、上昇によって微振動を生じている前記エンドエフェクターでの振動が、前記エンドエフェクターのみを振動子とする振動から、前記エンドエフェクターと前記基板とを振動子とする振動に変わるときに、前記上昇速度を前記第２速度から高める
基板搬送装置。
前記基板の高さ位置を検出する位置検出部を備え、
前記制御部は、前記エンドエフェクターを前記基板に向けて上昇させながら、前記位置検出部の検出結果が変わるときを、前記エンドエフェクターが前記基板の高さ位置を上昇させはじめるときとする
請求項１に記載の基板搬送装置。
前記エンドエフェクターの振動を検出する振動検出部を備え、
前記制御部は、前記上昇速度を前記第２速度に変えてから、前記振動検出部の検出結果が変わるときを、前記エンドエフェクターでの振動が変わるときとする
請求項１または２に記載の基板搬送装置。
エンドエフェクターに連結されたアームを第１速度で上昇させることによって前記エンドエフェクターを基板に向けて上昇させること、および、
前記エンドエフェクターが前記基板の高さ位置を上昇させはじめるときに、前記アームの上昇速度を前記第１速度よりも低い第２速度に変えること、を含み、
前記上昇速度を前記第２速度に変えてから、上昇によって微振動を生じている前記エンドエフェクターでの振動が、前記エンドエフェクターのみを振動子とする振動から、前記エンドエフェクターと前記基板とを振動子とする振動に変わるときに、前記上昇速度を前記第２速度から高めることをさらに含む
基板搬送方法。
前記エンドエフェクターが前記基板の高さ位置を上昇させはじめるときの前記アームの位置を第１対象位置として教示する第１教示処理を行うことをさらに含み、
前記第１教示処理では、前記基板の高さ位置を検出する位置検出部を用い、前記エンドエフェクターを前記基板に向けて上昇させながら前記位置検出部の検出結果が変わるときの前記アームの位置を前記第１対象位置として教示し、
前記第２速度に変えることでは、前記アームの位置が前記第１対象位置に到達するときに、前記アームの上昇速度を前記第１速度から前記第２速度に変える
請求項４に記載の基板搬送方法。
前記上昇速度を前記第２速度から高めるときの前記アームの位置を第２対象位置として教示する第２教示処理を行うことをさらに含み、
前記第２教示処理では、前記エンドエフェクターの振動を検出する振動検出部を用い、前記上昇速度を前記第２速度に変えてから前記振動検出部の検出結果が変わるときの前記アームの位置を前記第２対象位置として教示し、
前記上昇速度を前記第２速度から高めることでは、前記アームの位置が前記第２対象位置に到達するときに、前記上昇速度を前記第２速度から高める
請求項４に記載の基板搬送方法。