JP7279858B2 - 搬送装置、搬送方法および搬送システム - Google Patents

搬送装置、搬送方法および搬送システム Download PDF

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Description

開示の実施形態は、搬送装置、搬送方法および搬送システムに関する。
従来、基板を搬送するハンドを有するロボットを減圧雰囲気化された搬送室内に配置し、搬送室の側壁に設けられた処理室に対して基板を搬送する搬送装置が知られている。
たとえば、搬送室の側壁に設けられた複数の処理室に対し、リニアモータによる駆動によって搬送室内を移動する移動式ロボットで基板を搬送する基板処理装置が提案されている（たとえば、特許文献１参照）。
特開２００８－０２８１７９号公報
しかしながら、上記した従来技術では、ロボットを移動式とすることによるコストの増加や、移動機構の複雑化による可用性の低下が懸念される。可用性が低下すると結果的に基板の搬送効率が低下してしまうため、処理前の基板および処理後の基板の搬送効率を向上させる観点からは改善の余地がある。
実施形態の一態様は、基板の搬送効率を向上させることができる搬送装置、搬送方法および搬送システムを提供することを目的とする。
実施形態の一態様に係る搬送装置は、複数のロボットと、移動式バッファとを備える。複数のロボットは、水平向きに並んだ複数の処理室が設けられる側壁を含んだ減圧雰囲気の搬送室の室内に固定され、基板を搬送する。移動式バッファは、前記基板の保持が可能であり、前記処理室の並び向きに沿う軌道に沿って移動する。前記ロボットは、第１ロボットと第２ロボットとを含む。第１ロボットは、ロードロック室および前記ロードロック室に最も近い前記処理室である第１処理室と前記基板の授受が可能な位置に固定される。第２ロボットは、前記第１処理室とは異なる第２処理室の少なくとも１つと前記基板の授受が可能な位置に固定される。前記移動式バッファは、上面視において、前記側壁および前記ロボットの間を移動し、前記第１ロボットと前記基板の授受が可能な位置と、前記第２ロボットと前記基板の授受が可能な位置とを通過する。
実施形態の一態様に係る搬送方法は、複数のロボットと、移動式バッファとを用いる。複数のロボットは、水平向きに並んだ複数の処理室が設けられる側壁を含んだ減圧雰囲気の搬送室の室内に固定され、基板を搬送する。移動式バッファは、前記基板の保持が可能であり、前記処理室の並び向きに沿う軌道に沿って移動する。前記ロボットは、第１ロボットと、第２ロボットとを含む。第１ロボットは、ロードロック室および前記ロードロック室に最も近い前記処理室である第１処理室と前記基板の授受が可能な位置に固定される。第２ロボットは、前記第１処理室とは異なる第２処理室の少なくとも１つと前記基板の授受が可能な位置に固定される。前記移動式バッファは、上面視において、前記側壁および前記ロボットの間を移動し、前記第１ロボットと前記基板の授受が可能な位置と、前記第２ロボットと前記基板の授受が可能な位置とを通過し、前記移動式バッファとの前記基板の授受を前記第１ロボットおよび前記第２ロボットに行わせる。
実施形態の一態様に係る搬送装システムは、搬送室と、複数のロボットと、移動式バッファとを備える。搬送室は、水平向きに並んだ複数の処理室が設けられる側壁を含んだ減圧雰囲気である。複数のロボットは、前記搬送室の室内に固定され、基板を搬送する。移動式バッファは、前記基板の保持が可能であり、前記処理室の並び向きに沿う軌道に沿って移動する。前記ロボットは、第１ロボットと、第２ロボットとを含む。第１ロボットは、ロードロック室および前記ロードロック室に最も近い前記処理室である第１処理室と前記基板の授受が可能な位置に固定される。第２ロボットは、前記第１処理室とは異なる第２処理室の少なくとも１つと前記基板の授受が可能な位置に固定される。前記移動式バッファは、上面視において、前記側壁および前記ロボットの間を移動し、前記第１ロボットと前記基板の授受が可能な位置と、前記第２ロボットと前記基板の授受が可能な位置とを通過する。
実施形態の一態様によれば、基板の搬送効率を向上させることができる搬送装置、搬送方法および搬送システムを提供することができる。
図１は、実施形態に係る搬送システムの概要を示す上面模式図である。 図２Ａは、ロードロック室の配置例その１を示す上面模式図である。 図２Ｂは、ロードロック室の配置例その２を示す上面模式図である。 図３Ａは、搬送システムの上面模式図である。 図３Ｂは、搬送システムの側面模式図その１である。 図３Ｃは、搬送システムの斜視模式図である。 図４は、搬送システムの側面模式図その２である。 図５Ａは、移動式バッファの斜視図である。 図５Ｂは、移動式バッファの側面図である。 図６Ａは、ロボットの構成例その１を示す上面模式図である。 図６Ｂは、ロボットの構成例その２を示す上面模式図である。 図６Ｃは、ロボットの構成例その３を示す上面模式図である。 図６Ｄは、ロボットの構成例その４を示す上面模式図である。 図７は、ロボットおよび移動式バッファの変形例に係る側面模式図である。 図８Ａは、多段式の移動式バッファを示す斜視図である。 図８Ｂは、多段式の移動式バッファを示す側面図である。 図９Ａは、変形例に係る搬送システムの上面模式図である。 図９Ｂは、変形例に係る搬送システムの側面模式図である。 図９Ｃは、変形例に係る搬送システムの斜視模式図である。 図１０は、変形例に係る搬送システムの側面模式図その２である。 図１１は、床置き式の移動式バッファの斜視図である。 図１２は、搬送装置の構成を示すブロック図である。 図１３Ａは、搬送装置が実行する処理手順を示すフローチャートその１である。 図１３Ｂは、搬送装置が実行する処理手順を示すフローチャートその２である。 図１４は、ロボット配置の変形例その１を示す上面模式である。 図１５は、ロボット配置の変形例その２を示す上面模式である。 図１６は、ロボット配置の変形例その３を示す上面模式である。
以下、添付図面を参照して、本願の開示する搬送装置、搬送方法および搬送システムの実施形態を詳細に説明する。なお、以下に示す実施形態によりこの発明が限定されるものではない。
また、以下に示す実施形態では、「直交」、「水平」、「鉛直」、「平行」、「中心」あるいは「対称」といった表現を用いるが、厳密にこれらの状態を満たすことを要しない。すなわち、上記した各表現は、製造精度、設置精度、処理精度、検出精度などのずれを許容するものとする。
まず、実施形態に係る搬送システム１の概要について図１を用いて説明する。図１は、実施形態に係る搬送システム１の概要を示す上面模式図である。なお、図１は、搬送システム１を上方からみた模式図に相当する。
なお、図１には、説明をわかりやすくするために、鉛直上向きを正方向とするＺ軸、複数の処理室ＰＣが設けられる搬送室１００の側壁１００ｓｗに沿った向きをＸ軸、側壁１００ｓｗの法線向きをＹ軸とする３次元の直交座標系を示している。かかる直交座標系は、以下の説明で用いる他の図面においても示す場合がある。また、図１では、処理室ＰＣの正面に相当する中心線ＣＬを示している。中心線ＣＬは、側壁１００ｓｗの法線のうち、処理室ＰＣにおける基板Ｗ（破線の円参照）の中心を通る線（図１では、Ｙ軸に沿う線）に相当する。
図１に示すように、搬送室１００の外側には、減圧雰囲気にて基板Ｗに対する処理を行う複数の処理室ＰＣが側壁１００ｓｗに設けられている。ここで、処理室ＰＣが基板Ｗに対して行う処理としては、ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）などの成膜処理や、エッチング処理などがある。なお、一般的に減圧雰囲気の環境を「真空」と呼ぶ場合もある。なお、図１に示した処理室ＰＣにおける２重線の辺は、開閉可能な開口に対応する。
搬送室１００は、処理室ＰＣと同様に室内が減圧雰囲気であり、室内には、複数のロボット１０と、移動式バッファ１１０とが配置され、両者が協働することで基板Ｗを搬送する。ロボット１０は、処理室ＰＣへ基板Ｗを入れたり、処理室ＰＣから基板Ｗを取り出したりといった基板Ｗの搬送を行う基板搬送機構であり、たとえば、水平多関節ロボット（スカラロボット）である。
ここで、ロボット１０は、搬送室１００の床壁１００ｆ（図４参照）などに固定された「固定式ロボット」であり、搬送室１００の室内を走行したり移動したりする「移動式ロボット」とは異なる。このように、ロボット１０は、搬送室１００の室内を移動しないので、ロボット１０に対する給電が容易であり、搬送室１００のクリーン化に寄与する。
なお、以下では、搬送室１００の側壁１００ｓｗに設けられるロードロック室ＬＬ（図２Ａ等参照）に最も近い処理室ＰＣを第１処理室ＰＣ１と、第１処理室ＰＣ１以外の処理室ＰＣを第２処理室ＰＣ２とそれぞれ記載する。また、以下では、ロードロック室ＬＬに最も近いロボット１０を「第１ロボット１０－１」と、第２処理室ＰＣ２の少なくとも１つと基板Ｗの授受が可能な位置に固定されるロボット１０を「第２ロボット１０－２」とそれぞれ記載する。また、図１には、ロボット１０の最小旋回半径に対応する旋回領域１０ｒｔをそれぞれ示している。
移動式バッファ１１０は、基板Ｗを一時的に保持するバッファであり、側壁１００ｓｗと、ロボット１０との間を側壁１００ｓｗに沿う水平向きＤ１に移動する。たとえば、移動式バッファ１１０は、リニアモータなどによって非接触駆動される。なお、図１には、移動式バッファ１１０の軌道１２０を参考のため示している。ここで、図１に示した側壁１００ｓｗは上面視で直線状であるので、水平向きＤ１や軌道１２０は直線だが、側壁１００ｓｗが上面視で曲線状である場合には、水平向きＤ１や軌道１２０も側壁１００ｓｗに沿った曲線としてもよい。
また、移動式バッファ１１０は、上面視において、側壁１００ｓｗおよびロボット１０の間を移動し、第１ロボット１０－１と基板Ｗの授受が可能な位置（図１の位置Ｐ１参照）と、第２ロボット１０－２と基板Ｗの授受が可能な位置（図１の位置Ｐ２参照）とを通過する。このように、移動式バッファ１１０は、側壁１００ｓｗとロボット１０との間を移動し、各ロボット１０と基板Ｗの授受が可能な範囲を移動する。したがって、処理室ＰＣとの間で基板Ｗを搬送するロボット１０は、移動式バッファ１１０との連携を行いやすく、基板搬送の効率化を図ることができる。なお、図１では、位置Ｐ１および位置Ｐ２が、ロボット１０の正面にある場合を例示したが、必ずしも正面である必要はなく、ロボット１０からアクセス可能な程度にロボット１０に近い位置（近傍）であれば足りる。
また、図１では、軌道１２０を側壁１００ｓｗとロボット１０との間に記載したが、軌道１２０の位置を限定するものではない。すなわち、軌道１２０は、上面視において、ロボット１０の旋回領域１０ｒｔと重なる位置にあってもよく、側壁１００ｓｗからみてロボット１０よりも遠い位置にあってもよい。一方、図１に示したように、移動式バッファ１１０の移動軌跡と、ロボット１０の旋回領域１０ｒｔとは重なる。このようにすることで、搬送室１００の幅（Ｙ軸に沿う長さ）を小さくすることができる。
ここで、「移動式バッファ１１０の移動軌跡」とは、上面視において、移動式バッファ１１０の上面形状が通過する領域（移動式バッファ１１０の移動向きに沿って延伸する領域）のことを指す。なお、「移動式バッファ１１０の移動軌跡」を移動式バッファ１１０によって保持される基板Ｗが通過する領域（移動式バッファ１１０の移動向きに沿って延伸する領域）としてもよい。
ロボット１０は、移動式バッファ１１０の移動と連携することによって移動式バッファ１１０と処理室ＰＣの間で基板Ｗの授受を行う。具体的には、ロボット１０が基板Ｗを処理室ＰＣへ入れる場合には、処理前の基板Ｗを保持した移動式バッファ１１０がロボット１０の近傍へ移動する。ロボット１０は、移動式バッファ１１０から処理前の基板Ｗを取得し、取得した処理前の基板Ｗを処理室ＰＣへ入れる。
また、ロボット１０が基板Ｗを処理室ＰＣから取り出す場合には、空の（基板Ｗを保持していない）移動式バッファ１１０がロボット１０の近傍へ移動する。ロボット１０は、処理室ＰＣから処理後の基板Ｗを取り出し、取り出した処理後の基板Ｗを移動式バッファ１１０へ渡す。
なお、図１に示したように、複数のロボット１０をそれぞれ処理室ＰＣの正面に配置する場合には、移動式バッファ１１０も処理室ＰＣの正面に停止可能であることが好ましい（図１に示した破線の移動式バッファ１１０参照）。このようにすることで、処理室ＰＣに対するロボット１０による基板Ｗの出し入れにおける基板Ｗの移動距離を最小化することができ、搬送効率を高めることができる。また、ロボット１０の動作を簡略化することができるので、ロボット１０の構成も単純化され、低コスト化を図ることが可能となる。
このように、バッファを移動式の移動式バッファ１１０とすることで、ロボット１０を移動式とする場合に比べて移動対象を軽量化することができ、移動機構を簡素化することが可能となる。これにより、移動機構の稼働率が向上するので基板Ｗの搬送の可用性を高めることができ、基板Ｗの搬送効率を向上させることが可能となる。
近年、各処理室ＰＣにおける基板Ｗに対する処理時間は、基板Ｗに形成される半導体の多層化等によって長くなる傾向にあり、１つの搬送室１００あたりの処理室ＰＣの数を増やして単位時間あたりの基板Ｗの処理枚数を向上させることへのニーズがある。
したがって、搬送システム１のように、搬送室１００における基板Ｗの搬送効率を向上させることで、かかるニーズに応えることができる。また、ロボット１０を固定式とすることで、搬送室１００の低背化を図ることができ、搬送室１００の容積を削減することができる。これにより、搬送室１００の運用コストを削減することが可能となる。
なお、図１では、搬送室１００の一部のみを示したが、搬送室１００全体における処理室ＰＣ、ロボット１０、移動式バッファ１１０等の配置例については、図３Ａ等を用いて後述する。また、ロボット１０、移動式バッファ１１０の構成例については、図４等を用いて後述する。
ところで、図１に示したロボット１０は、搬送室１００における基板Ｗの出入口に相当するロードロック室にもアクセス可能であるが、搬送室１００の上面形状、ロードロック室や処理室ＰＣの配置には様々なバリエーションが存在する。
そこで、以下では、ロードロック室の配置例について図２Ａおよび図２Ｂを用いて説明しておく。なお、ロボット内蔵型のロードロック室の場合、内蔵ロボットが移動式バッファ１１０との間で基板Ｗの授受が可能であれば、図１に示したロボット１０は、ロードロック室へアクセス可能であることを要しない。また、図１に示したように、ロボット１０と、移動式バッファ１１０とを含む装置を搬送装置５と呼ぶ場合がある。また、ロボット１０は、図６Ａおよび図６Ｂを用いて後述する単腕ロボットや、図６Ｃおよび図６Ｄを用いて後述する双腕ロボットとすることができる。
図２Ａおよび図２Ｂは、ロードロック室ＬＬの配置例その１およびその２を示す上面模式図である。なお、図２Ａおよび図２Ｂでは、図１に示したロボット１０や移動式バッファ１１０の記載を省略している。また、図２Ａおよび図２Ｂでは、搬送室１００が上面視において矩形状であり、矩形の長辺に処理室ＰＣが設けられる場合を示している。このように、処理室ＰＣを矩形状の搬送室１００の長辺に配置することで、処理室ＰＣの数が増えた場合にも柔軟に搬送室１００を拡張していくことが可能となる。
なお、図２Ａおよび図２Ｂでは、矩形の長辺に相当する側壁１００ｓｗ（図１参照）を第１側壁１００ｓｗ１および第２側壁１００ｓｗ２のように、短辺に相当する側壁１００ｓｗを第３側壁１００ｓｗ３および第４側壁１００ｓｗ４のように、それぞれ記載している。また、図２Ａおよび図２Ｂでは、１つのロードロック室ＬＬと、１つまたは２つの第２処理室ＰＣ２を示しているが、ロードロック室ＬＬの数を２つ以上としたり、第２処理室ＰＣ２の数を３つ以上としたりしてもよい。なお、図１を用いて既に説明したように、ロードロック室ＬＬに最も近い処理室ＰＣを第１処理室ＰＣ１と呼び、第１処理室ＰＣ１以外の処理室ＰＣを第２処理室ＰＣ２と呼ぶ。
図２Ａは、複数の処理室ＰＣが設けられる側壁１００ｓｗにロードロック室ＬＬが設けられる場合である。なお、図２Ａでは、第１側壁１００ｓｗ１に複数の処理室ＰＣが設けられる場合を示したが、複数の処理室ＰＣを第２側壁１００ｓｗ２に設けることとしてもよい。ここで、ロードロック室ＬＬは、減圧雰囲気と大気圧雰囲気との間で内圧を変動させる。たとえば、基板Ｗ（図１参照）が外部から搬送室１００へ搬入される場合、ロードロック室ＬＬの内圧は大気圧雰囲気に調整され、ロードロック室ＬＬの外向きの開口である第１ポートが開放される。第１ポートを閉じた後、ロードロック室ＬＬの内圧は減圧雰囲気に調整され、搬送室１００側の開口である第２ポートが開放される。
図２Ｂは、複数の処理室ＰＣが設けられる第１側壁１００ｓｗ１（長辺）と隣り合う第３側壁１００ｓｗ３（短辺）にロードロック室ＬＬが設けられる場合である。なお、ロードロック室ＬＬを第４側壁１００ｓｗ４に設けることとしてもよい。このように、ロードロック室ＬＬは、処理室ＰＣが設けられる側壁１００ｓｗとは異なる側壁１００ｓｗに配置されてもよい。なお、図２Ｂでは、ロードロック室ＬＬが第３側壁１００ｓｗ３に設けられる場合を示したが、第４側壁１００ｓｗ４に設けられてもよい。
また、図２Ａおよび図２Ｂでは、搬送室１００が上面視において矩形状である場合を示したが、多角形状や円状など他の形状である場合であっても、図１に示した搬送システム１を適用することができる。以下では、搬送システム１の構成についてさらに詳細に説明する。
図３Ａは、実施形態に係る搬送システム１の上面模式図である。図３Ａに示すように、互いに平行な第１側壁１００ｓｗ１および第２側壁１００ｓｗ２の対向する位置には、それぞれ５つずつの処理室ＰＣが設けられる。また、第１側壁１００ｓｗ１および第２側壁１００ｓｗ２をつなぐ第３側壁１００ｓｗ３には２つのロードロック室ＬＬ（ロードロック室ＬＬ１およびロードロック室ＬＬ２）が設けられる。なお、図３Ａでは、第３側壁１００ｓｗ３が室外に向けて屈曲している場合を示したが、屈曲せずに第４側壁１００ｓｗ４と平行であってもよい。
ここで、第１側壁１００ｓｗ１において、ロードロック室ＬＬ１に最も近い処理室ＰＣは、第１処理室ＰＣ１であり、第２側壁１００ｓｗ２において、ロードロック室ＬＬ２に最も近い処理室ＰＣは、第１処理室ＰＣ１である。また、その他の処理室ＰＣは、第２処理室ＰＣ２である。
ロボット１０は、第１側壁１００ｓｗ１と、第２側壁１００ｓｗ２との中間位置にそれぞれ配置される。図３Ａに示した場合では、第１ロボット１０－１が１台、第２ロボット１０－２が２台配置される。
具体的には、第１ロボット１０－１は、対向する第１処理室ＰＣ１の中間位置に配置される。そして、第１ロボット１０－１は、ロードロック室ＬＬ１、ロードロック室ＬＬ２および２つの第１処理室ＰＣ１にアクセスする。ここで、第１ロボット１０－１は、図６Ｃおよび図６Ｄを用いて後述する双腕ロボット１０Ｃに相当する。
また、２台の第２ロボット１０－２は、対向する第２処理室ＰＣ２の中間位置であって、隣り合う第２処理室ＰＣ２の中間位置にそれぞれ配置される。そして、２台の第２ロボット１０－２は、４つの第２処理室ＰＣ２にそれぞれアクセスする。ここで、第２ロボット１０－２は、図６Ｂを用いて後述する多自由度ロボット１０Ｂに相当する。
また、第２ロボット１０－２は、隣り合う２つの第２処理室ＰＣ２にそれぞれアクセスする場合には、ハンドを第２処理室ＰＣ２に向かう姿勢としたまま移動式バッファ１１０の移動向きに沿って移動させることができる。つまり、各第２ロボット１０－２は、隣り合う２つの第２処理室ＰＣ２に対して正面から基板Ｗの授受を行う。このように、ハンドの向きを変更せずに複数の処理室ＰＣにアクセスするので、ロボット１０の動作を簡略化することができ基板Ｗの搬送を迅速に行うことができる。
図３Ａに示したように、第１ロボット１０－１は、移動式バッファ１１０と、処理室ＰＣ、およびロードロック室ＬＬとの間で基板Ｗ（図１参照）の授受を行う。このように、搬送室１００の室内のロボット１０がロードロック室ＬＬにもアクセスすることで、ロードロック室ＬＬ内に内蔵ロボットを設けることが不要となり、ロードロック室ＬＬの小型化を図ることができる。
また、図３Ａに示したように、搬送室１００は、第１側壁１００ｓｗ１および第２側壁１００ｓｗ２と平行な「対称線」について対称な形状である。また、図３Ａに示した移動式バッファ１１０は、移動向き（Ｘ軸に沿う向き）に２つの基板Ｗを並べて載置することができる「横並び式バッファ」である。なお、この点の詳細については図５Ａ等を用いて後述することとする。また、移動式バッファ１１０を「多段式バッファ」としてもよいがこの点については図８Ａ等を用いて後述することとする。
第１側壁１００ｓｗ１および第２側壁１００ｓｗ２は、上面視で直線状であり、水平向きに並んだ５つの処理室ＰＣがそれぞれ設けられている。ロボット１０は、処理室ＰＣの並び向きに沿って設けられている。移動式バッファ１１０は、搬送室１００の上面などに固定される軌道１２０に沿って移動する。なお、移動式バッファ１１０および軌道１２０の構成については図４を用いて後述する。以下では、第１側壁１００ｓｗ１側の移動式バッファ１１０および軌道１２０には「－１」を付記し、第２側壁１００ｓｗ２側には「－２」を付記する場合がある。
第１移動式バッファ１１０－１は、第１側壁１００ｓｗ１とロボット１０との間を移動する。なお、上記したように、第１軌道１２０－１は、第１側壁１００ｓｗ１とロボット１０との間になくてもよい。すなわち、第１移動式バッファ１１０－１が第１側壁１００ｓｗ１とロボット１０との間を移動するのであれば、第１軌道１２０－１の位置は問わない。
第２移動式バッファ１１０－２は、第２側壁１００ｓｗ２とロボット１０との間を移動する。なお、上記したように、第２軌道１２０－２は、第２側壁１００ｓｗ２とロボット１０との間になくてもよい。すなわち、第２移動式バッファ１１０－２が第２側壁１００ｓｗ２とロボット１０との間を移動するのであれば、第２軌道１２０－２の位置は問わない。
このように、ロボット１０を挟んでそれぞれ移動する２つの移動式バッファ１１０（第１移動式バッファ１１０－１および第２移動式バッファ１１０－２）を設けることで、ロボット１０は、処理室ＰＣに近いほうの移動式バッファ１１０を利用することが可能となり、基板Ｗの移送に伴う基板Ｗの移動距離を短縮することができる。したがって、基板Ｗの搬送効率を高めることが可能となる。
また、図３Ａに示したように、各ロボット１０は、基板Ｗが載置されるハンドと、少なくとも旋回動作によってハンドを移動させるアームとを備える。ここで、ロボット１０のアームは、第１側壁１００ｓｗ１および第２側壁１００ｓｗ２と干渉せずに旋回可能である。言い換えれば、ロボット１０のアームは、第１側壁１００ｓｗ１および第２側壁１００ｓｗ２と干渉しない程度に長い。すなわち、搬送室１００の幅（Ｙ軸に沿う長さ）を抑えつつ、ロボット１０は、４つの処理室ＰＣ、あるいは、２つの処理室ＰＣおよび２つのロードロック室ＬＬにアクセスすることができる。
具体的には、第２ロボット１０－２は、側壁１００ｓｗにおいて隣り合う２つの処理室ＰＣと基板Ｗの授受が可能な位（図３Ａでは、隣り合う２つの処理室ＰＣ２の中間位置）に固定される。図３Ａに示したように、第２ロボット１０－２は、第１側壁１００ｓｗ１において隣り合う２つの処理室ＰＣ２と、第２側壁１００ｓｗ２において隣り合う２つの処理室ＰＣ２との計４つの処理室ＰＣ２にアクセスする。
また、移動式バッファ１１０の移動軌跡は、搬送室ＰＣに向かう姿勢をとったロボット１０のハンドと重なる。図３Ａに示したように、第２ロボット１０－２は、搬送室ＰＣに向かう姿勢をとったハンドが、第１移動式バッファ１１０－１の移動軌跡にも、第２移動式バッファ１１０－２の移動軌跡にも重なっている。なお、搬送室ＰＣに向かう姿勢をとったハンドが、第１移動式バッファ１１０－１および第２移動式バッファ１１０－２の移動軌跡の一方と重なるようにロボット１０を配置することとしてもよい。このようにしても、いずれも重ならない場合よりは搬送室１００の幅を小さく抑えることができる。
ここで、移動式バッファ１１０は、処理室ＰＣから搬送室１００の室内へ処理後の基板Ｗを搬入したロボット１０のハンドの下方へ移動して基板Ｗを受け取る。なお、ロボット１０は、基板Ｗよりも高い位置へ上昇させていたハンドを下降させることで基板Ｗを移動式バッファ１１０へ渡す。このようにすることで、移動式バッファ１１０とロボット１０との干渉を防止しつつ、基板Ｗの授受を効率的に行うことができる。
また、図３Ａに示したように、第１側壁１００ｓｗ１および第２側壁１００ｓｗ２は、それぞれ対向するように処理室ＰＣが設けられており、各ロボット１０は、それぞれ対向する処理室ＰＣと基板Ｗの授受を行う。なお、上記したように、搬送室１００は、移動式バッファ１１０の移動向きと平行な線について対称な形状である。また、各ロボット１０は、旋回中心が第１移動式バッファ１１０－１の移動軌跡と、第２移動式バッファ１１０－２の移動軌跡との中間位置となるように固定される。このようにすることで、ロボット１０の教示情報を共有化したり、転用したりすることが容易となり、ロボット１０の教示作業に要するコストを低減することが可能となる。
次に、図３Ａに示した搬送システム１の側面形状について図３Ｂを用いて説明する。図３Ｂは、搬送システム１の側面模式図その１である。なお、図３Ｂは、図３Ａに示した搬送システム１を第２側壁１００ｓｗ２側からみた側面模式図に相当する。また、第１軌道１２０－１は、第２軌道１２０－２の背後に隠れるため記載を省略している。また、図３Ｂでは、搬送室１００外壁を破線で示している。また、図３Ｂでは、図３Ａに示した構成要素については同一の符号を付しているので、以下では、重複する説明を省略するか簡単な説明にとどめることとする。
図３Ｂに示すように、軌道１２０は、搬送室１００の天面に設けられており、移動式バッファ１１０（第１移動式バッファ１１０－１および第２移動式バッファ１１０－２）は、軌道１２０に吊り下げられるように設けられる。また、搬送室１００の側壁にはバッファ検出センサＳｂ１が水平向きに間隔をあけて設けられる。なお、図３Ｂには５つのセンサを示しているが個数を限定するものではない。
また、移動式バッファ１１０にはバッファ検出センサＳｂ１と対応する高さにバッファ検出センサＳｂ２が設けられる。バッファ検出センサＳｂ（バッファ検出センサＳｂ１およびバッファ検出センサＳｂ２の組）は、非接触式の位置センサであり、移動式バッファ１１０の搬送室１００における位置を検出する。なお、図３Ｂには、搬送室１００の側壁に設けられる開口１０１を破線で示している。開口１０１は、たとえば、移動式バッファ１１０よりも低い位置に設けられる。ロボット１０は、開口１０１に向かう姿勢のハンドを前方へ移動させることで開口１０１を通過させ、処理室ＰＣやロードロック室ＬＬにアクセスする。
図３Ｂに示したように、移動式バッファ１１０は、ハンドを下降させた姿勢におけるロボット１０よりも高い位置を移動する。このように、移動式バッファ１１０を設けることで、ロボット１０との干渉を回避することができる。なお、ロボット１０が移動式バッファ１１０と基板Ｗの授受を行う場合には、ハンドを上昇させることで移動式バッファ１１０にアクセスする。
次に、図３Ａに示した搬送システム１を斜め上方からみた形状について図３Ｃを用いて説明する。図３Ｃは、搬送システム１の斜視模式図である。なお、図３Ｃでは、搬送室１００の上壁および側壁を破線で示している。また、図３Ｃでは、図３Ａや図３Ｂに示した構成要素については同一の符号を付しているので、以下では、重複する説明を省略するか簡単な説明にとどめることとする。
図３Ｃに示すように、搬送室１００の上壁には２つの軌道１２０（第１軌道１２０－１および第２軌道１２０－２）が固定される。第１軌道１２０－１には第１移動式バッファ１１０－１が吊り下げられており、第２軌道１２０－２には第２移動式バッファ１１０－２が吊り下げられている。各移動式バッファ１１０は、各軌道１２０に沿って移動する。また、搬送室１００の床壁には各ロボット１０が固定される。
次に、ロボット１０および移動式バッファ１１０の構成例について図４を用いて説明する。図４は、搬送システム１の側面模式図その２である。なお、図４は、図３Ａに示した搬送システム１を第４側壁１００ｓｗ４側からみた側面模式図に相当する。また、図４では、第４側壁１００ｓｗ４に最も近い第２ロボット１０－２をロボット１０として示している。
まず、第２ロボット１０－２の構成例について説明する。図４に示したように、第２ロボット１０－２は、アーム１１と、ハンド１２と、昇降機構１５と、フランジＦと、ベース部Ｂとを備える。また、アーム１１は、第１アーム１１ａと、第２アーム１１ｂとを備える。
なお、第２ロボット１０－２のベース部Ｂは、搬送室１００における床壁１００ｆを貫通して搬送室１００の室外に突出している。また、フランジＦは、床壁１００ｆの床面１００ｆｉで第２ロボット１０－２を支持するとともに搬送室１００の気密性を保持する。このように、第２ロボット１０－２のベース部Ｂを搬送室１００から突出させることで、搬送室１００の容積を削減することができる。また、搬送室１００外からの第２ロボット１０－２への給電や、アクセスを容易に行うことができる。
昇降機構１５は、第１アーム１１ａの基端側を第１回転軸ＡＨ１まわりに回転可能に支持するとともに、昇降軸ＡＶに沿って昇降する。なお、昇降機構１５自体を第１回転軸ＡＨ１まわりに回転させることとしてもよい。第１アーム１１ａは、第２アーム１１ｂの基端部を第２回転軸ＡＨ２まわりに回転可能に先端部で支持する。第２アーム１１ｂは、ハンド１２の基端部を第３回転軸ＡＨ３まわりに回転可能に先端部で支持する。ハンド１２は、たとえば、図１や図３Ａに示したように、先端側が二股にわかれたフォーク部を有しており、上面側で基板Ｗを支持する。なお、ハンド１２が複数の基板Ｗを多段に保持することとしてもよい。
ここで、水平アームに相当する第１アーム１１ａ、第２アーム１１ｂおよびハンド１２は、第１回転軸ＡＨ１、第２回転軸ＡＨ２および第３回転軸ＡＨ３まわりにそれぞれ独立して旋回する。これにより、第２ロボット１０－２は、第１側壁１００ｓｗ１や第２側壁１００ｓｗ２においてそれぞれ隣り合う処理室ＰＣにアクセスすることができる。なお、第２ロボット１０－２を各処理室ＰＣの正面に配置する場合には、第１回転軸ＡＨ１まわりの第１アーム１１ａの旋回に従動して第２アーム１１ｂおよびハンド１２が旋回することとしてもよい。
それぞれ独立して旋回する場合の駆動源（アクチュエータ）は３つであり、従動して旋回する場合の駆動源は１つまたは２つとなる。なお、第２ロボット１０－２は、昇降機構１５の昇降用にもう１つの駆動源を要する。
なお、図４に示したように、水平アームに相当する第１アーム１１ａ、第２アーム１１ｂおよびハンド１２は、第１側壁１００ｓｗ１および第２側壁１００ｓｗ２と干渉せずに旋回可能である。具体的には、第２ロボット１０－２は、ハンド１２の長さが、第１側壁１００ｓｗ１と第２側壁１００ｓｗ２との間隔を示す「搬送室幅」よりも小さい。また、図４に示したように、ハンド１２の長さは、搬送室幅の半分よりも大きい。このように、第２ロボット１０－２を用いることとすれば、搬送室１００の幅をハンド１２の長さに近づけるように狭くすることができる。したがって、搬送室１００の容積を削減することができる。
ところで、図３Ａ等に示した第１ロボット１０－１は、図４に示した第２ロボット１０－２のアーム１１およびハンド１２を２組有する、いわゆる双腕ロボットである。なお、各ロボット１０（第１ロボット１０－１および第２ロボット１０－２）の軸構成にはバリエーションがあるが、詳細については、図６Ａ、図６Ｂ、図６Ｃおよび図６Ｄを用いて後述する。
次に、移動式バッファ１１０の構成例について説明する。なお、移動式バッファ１１０は、ロボット１０の旋回中心（第１回転軸ＡＨ１）について対称に２つ設けられるので、以下では、第２側壁１００ｓｗ２側に設けられる第２軌道１２０－２および第２移動式バッファ１１０－２を例にして説明する。
図４に示すように、第２移動式バッファ１１０－２は、移動部１１１と、支柱部１１２と、バッファに相当する保持部１１３とを備える。移動部１１１は、搬送室１００に固定される軌道１２０の駆動部１２０ａによって駆動されることで移動する。支柱部１１２は、移動部１１１に連結される。保持部１１３は、支柱部１１２によって支持され、基板Ｗを水平向きに支持する。
ここで、移動部１１１は、ムービングマグネット方式のリニアモータにおける移動子に対応する。このため、以下では、「移動部１１１」を「移動子１１１」と呼ぶ場合もある。なお、リニアモータは、ムービングマグネット方式に限らず、インダクション式（誘電式）とすることとしてもよい。本実施形態では、ムービングマグネット方式、すなわち、移動子１１１が永久磁石である磁石ＭＧを有する場合について説明するが、移動子１１１を、誘電電流が流れることによって移動する素材で形成することとしてもよい。
第２軌道１２０－２は、駆動部１２０ａと、ガイド１２０ｂと、キャン１２０ｃとを備える。駆動部１２０ａは、リニアモータにおける固定子に対応する。このため、以下では、「駆動部１２０ａ」を「固定子１２０ａ」と呼ぶ場合もある。なお、本実施形態では、リニアモータによる駆動力によって移動式バッファ１１０が軌道１２０に対して移動する場合について説明するが、接触式であってもよく、磁気浮上式やエア浮上式などの非接触式であってもよい。ガイド１２０ｂは、水平面などの面内における直線運動や曲線運動を案内する支持部材である。図４に示した場合、ガイド１２０ｂは、駆動部１２０ａを挟むように２つ設けられており、第２移動式バッファ１１０－２に対してＸ軸に沿う向きの直線移動を案内する。なお、ガイド１２０ｂを１つとしてもよい。
このように、第２移動式バッファ１１０－２の移動部１１１は、第２軌道１２０－２に含まれる固定子１２０ａによって非接触駆動される。たとえば、固定子１２０ａは、巻線を樹脂等でモールドし、モールドの表面を膜状の金属で覆うことによって形成される。かかる金属膜が上記したキャン１２０ｃであり、樹脂等から発生するガスを内部に閉じ込める。このように、第２移動式バッファ１１０－２をムービングマグネット方式の非接触駆動とすることで搬送室１００のクリーン化に寄与する。また、固定子１２０ａへの給電を搬送室１００の上壁１００ｃを介して行うことができるので、この点でも搬送室１００のクリーン化に寄与することができる。
図４に示したように、基板Ｗが第１移動式バッファ１１０－１によって保持されている場合には、ロボット１０は、ハンド１２を上昇させることで基板Ｗをすくい上げるように受け取る。逆に、基板Ｗがハンド１２によって保持されている場合には、ロボット１０は、ハンド１２を下降させることで基板Ｗを移動式バッファ１１０へ渡す。
なお、上面視における移動部１１１の位置は、軌道１２０における固定子１２０ａの電流や電圧の変化や、搬送室１００の上壁１００ｃに設けられるスケールＳＣと、移動部１１１に設けられるスケールヘッドＳＨとの組で検出することができる。図４に示したように、スケールＳＣとスケールヘッドＳＨとは間隔をあけて対向するように設けられる。つまり、スケールＳＣおよびスケールヘッドＳＨは非接触式の位置センサである。なお、スケールＳＣは、第２軌道１２０－２の延伸向き（Ｘ軸に沿う向き）に延伸する。
ここで、図４には、移動式バッファ１１０が天吊式である場合について示したが、床置き式としてもよい。移動式バッファ１１０を床置き式とする場合には、軌道１２０の駆動部１２０ａは、搬送室１００の床壁１００ｆに固定される。なお、床置き式の移動式バッファ１１０については、図９Ａ等を用いて後述する。
次に、図４に示した移動式バッファ１１０について図５Ａおよび図５Ｂを用いてさらに詳細に説明する。図５Ａは、移動式バッファ１１０の斜視図であり、図５Ｂは、移動式バッファ１１０の側面図である。なお、図５Ａは、第１移動式バッファ１１０－１を斜め下方から見上げた斜視図に相当し、図５Ｂは、第１移動式バッファ１１０－１をＸ軸負方向側からみた側面図に相当する。
図５Ａに示すように、移動部１１１は、上面側に磁石ＭＧを有している。ここで、磁石ＭＧは移動式バッファ１１０の移動向き（Ｘ軸に沿う向き）に延伸している。また、支柱部１１２は、移動部１１１における第１側壁１００ｓｗ１（図４参照）寄りの位置に連結されるとともに、ロボット１０の旋回領域１０ｒｔの外側にある（図１参照）。また、保持部１１３は、先端側が第１側壁１００ｓｗ１から離れる向きとなる姿勢で基端側が支柱部１１２によって支持される。
また、図５Ａに示したように、第１移動式バッファ１１０－１は、移動向きに沿って２つの基板Ｗを水平向きに並べて保持可能な横並び式バッファである。このように、移動式バッファ１１０を横並び式バッファとすることで、搬送室１００の室内高さを低く抑えることができる。また、移動式バッファ１１０を横並び式バッファとすることで、２つの基板載置位置のうちいずれかをロボット１０の正面などに移動させることができる。したがって、ロボット１０との基板Ｗの授受を素早く行うことができる。つまり、移動式バッファ１１０の水平動作と、ロボット１０の動作とを協働させることで基板搬送の効率化を図ることができる。
具体的には、保持部１１３は、水平向きに突出して基板Ｗの縁部をそれぞれ支持する３つの支持部１１３ａを有しており、真ん中の支持部１１３ａは、両端の支持部１１３ａよりも短い。このように、真ん中の支持部１１３ａを短くすることで、上面視において、正面からのみならず、斜め向きからもロボット１０（図４参照）が基板Ｗの授受を行うことができる。
たとえば、図５Ａに示した左側（Ｘ軸負方向側）の基板Ｗに対しては、Ｘ軸正方向側からハンド１２（図４参照）をまっすぐに接近させても、真ん中の支持部１１３ａには干渉しない。また、図５Ａに示した右側（Ｘ軸正方向側）の基板Ｗに対しては、Ｘ軸負方向側からハンド１２をアクセスすることとすればよい。
図５Ｂに示すように、移動部１１１は、図４に示した軌道１２０を下方から覆うように上面が窪んだ凹部を有しており、かかる凹部に磁石ＭＧを備えている。なお、スケールヘッドＳＨは、凹部の外側の側面に設けられる。また、支柱部１１２は上端側が移動部１１１によって支持されるとともに鉛直下向きに延伸しており、下端側で保持部１１３を支持する。
ここで、図５Ｂに示した第１移動式バッファ１１０－１の場合、背面側（Ｙ軸正方向側）が第１側壁１００ｓｗ１（図４参照）である。つまり、支柱部１１２は、第１側壁１００ｓｗ１に沿って上下向き（Ｚ軸に沿う向き）に延伸している。そして、支柱部１１２によって支持される保持部１１３は、第１側壁１００ｓｗ１から離れる向きに突出しており、上面側で基板Ｗを支持する。
次に、ロボット１０の構成例について、図６Ａ～図６Ｄを用いて説明する。図６Ａ、図６Ｂ、図６Ｃおよび図６Ｄは、ロボット１０の構成例その１、その２、その３およびその４を示す上面模式図である。
図６Ａに示したロボット１０は、鉛直向きに１自由度で水平向きに２自由度の３自由度のロボットであるＲθＺロボット１０Ａである。なお、図６Ａでは、昇降軸ＡＶと、第１回転軸ＡＨ１とを同軸として示しているが、同軸でなくてもよい。水平アームである第１アーム１１ａ、第２アーム１１ｂおよびハンド１２は、ハンド１２の姿勢を保持したまま基板中心ＣＷが第１回転軸ＡＨ１の放射方向に移動するように協調動作する。なお、第１回転軸ＡＨ１がＲθＺロボット１０Ａの旋回中心に相当する。
つまり、第１アーム１１ａを第１回転軸ＡＨ１まわりに旋回させる駆動力と伝達機構とによって、第２アーム１１ｂは第２回転軸ＡＨ２まわりに、ハンド１２は第３回転軸ＡＨ３まわりに、それぞれ従動して旋回する。なお、伝達機構としては、ベルト、ギア、リンク機構などがある。また、「基板中心ＣＷ」とは、ハンド１２が正規位置で基板Ｗを保持した場合の基板Ｗの中心位置を指す。
このように、ＲθＺロボット１０Ａは、第１回転軸ＡＨ１、第３回転軸ＡＨ３および基板中心ＣＷを通る直線の角度θを一定に保ったまま、第１回転軸ＡＨ１から基板中心ＣＷまでの距離ｒを変化させる。ここで、角度θは、任意の角度とすることができる。このように、ＲθＺロボット１０Ａは、鉛直向きに１自由度で水平向きに２自由度の３自由度のロボット１０である。なお、以下では、ＲθＺロボット１０Ａを「ＲθＺロボット」と呼ぶ場合がある。
ＲθＺロボットであるＲθＺロボット１０Ａをロボット１０として用いることで、ロボット１０を４自由度以上とする場合よりも、ロボット１０の低コスト化を図ることができる。なお、ロボット１０としてＲθＺロボット１０Ａを用いる場合には、ＲθＺロボット１０Ａは、処理室ＰＣやロードロック室ＬＬの正面に配置される。言い換えれば、ロボット１０を処理室ＰＣやロードロック室ＬＬの正面に配置することで、ロボット１０を３自由度のＲθＺロボットとすることができる。
図６Ｂに示したロボット１０は、鉛直向きに１自由度で水平向きに３自由度以上の４自由度以上のロボットである多自由度ロボット１０Ｂである。なお、図６Ｂでは、昇降軸ＡＶと、第１回転軸ＡＨ１とを同軸として示しているが、同軸でなくてもよい。水平アームである第１アーム１１ａ、第２アーム１１ｂおよびハンド１２は、図６Ａに示したＲθＺロボット１０Ａとは異なり、第１回転軸ＡＨ１、第２回転軸ＡＨ２および第３回転軸ＡＨ３まわりにそれぞれ独立して旋回する。なお、第１回転軸ＡＨ１が多自由度ロボット１０Ｂの旋回中心に相当する。
このように、多自由度ロボット１０Ｂは、水平向きについて少なくとも１つの冗長軸を有しているので、基板中心ＣＷを任意の経路で移動させることができる。したがって、ロボット１０として多自由度ロボット１０Ｂを用いる場合には、多自由度ロボット１０Ｂは、処理室ＰＣやロードロック室ＬＬの正面に配置されることを要しない。言い換えれば、ロボット１０を処理室ＰＣやロードロック室ＬＬの正面に配置しなくとも、処理室ＰＣやロードロック室ＬＬに対して基板Ｗの授受を行うことができる。
図６Ｃに示したロボット１０は、図６Ａに示したＲθＺロボット１０Ａの水平アームを双腕とする双腕ロボット１０Ｃである。つまり、双腕ロボット１０Ｃは、水平向きに２自由度のアームを双腕とし、さらに、鉛直向きに１自由度を有する。
具体的には、２つの第１アーム１１ａの基端側は台座Ｐによって支持され、台座Ｐは、昇降軸ＡＶに沿って昇降するとともに、回転軸ＡＨ０まわりに回転する。なお、図６Ｃには、図６Ａに示したＲθＺロボット１０Ａの水平アームを双腕とする場合を示したが、図６Ｂに示した多自由度ロボット１０Ｂの水平アームを双腕とすることとしてもよい。
ここで、図６Ａでは、双腕における各腕のハンド１２がＺ軸に沿う方向視で重なっている場合を示したが、重なっていなくてもよい。各腕は、回転軸ＡＨ０、第３回転軸ＡＨ３および基板基板中心ＣＷ中心ＣＷを通る直線の角度θを一定に保ったまま、回転軸ＡＨ０から基板中心ＣＷまでの距離ｒを変化させる。なお、図６Ｃに示した双腕における各腕の上下関係を逆にすることとしてもよい。また、回転軸ＡＨ０が双腕ロボット１０Ｃの旋回中心に相当する。
図６Ｄに示した双腕ロボット１０Ｄは、図６Ｃに示した双腕ロボット１０Ｃの変形例である。図６Ｄに示した双腕ロボット１０Ｄは、昇降軸ＡＶと、双腕における２つの第１回転軸ＡＨ１とを同軸とした点、台座Ｐを省略した点で、図６Ｃに示した双腕ロボット１０Ｃとは異なる。なお、回転軸ＡＨ０が双腕ロボット１０Ｄの旋回中心に相当する。
ここで、双腕における各腕は、第１回転軸ＡＨ１、第３回転軸ＡＨ３および基板中心ＣＷを通る直線の角度θを一定に保ったまま、回転軸ＡＨ０から基板中心ＣＷまでの距離ｒを変化させる。このように、２つの第１回転軸ＡＨ１を同軸とし、台座Ｐを省略することで、双腕ロボット１０Ｄのコンパクト化を図ることができ、搬送室１００の容積を低減することが可能となる。なお、図６Ｄに示した双腕における各腕の上下関係を逆にすることとしてもよい。
次に、図４に示した移動式バッファ１１０に昇降機構を設け、代わりにロボット１０から昇降機構を省略した変形例について図７を用いて説明する。図７は、ロボット１０および移動式バッファ１１０の変形例に係る側面模式図である。ここで、図７に示したロボット１０および移動式バッファ１１０は、ロボット１０が昇降機構を有しないロボット１０であり、代わりに移動式バッファ１１０が昇降機構を有する移動式バッファ１１０Ａである。そこで、以下では、図４とは異なる点について主に説明することとする。
図７に示したように、ロボット１０は、図４に示したロボット１０から昇降軸ＡＶおよび昇降機構１５を省略している。昇降軸ＡＶおよび昇降機構１５を省略することで、ベース部Ｂの高さが、図４に示したロボット１０よりも低く抑えられている。一方、移動式バッファ１１０は、鉛直向きのリフト軸ＡＬに沿って昇降する昇降式支柱部１１２ｓを備える。
このように、ロボット１０から昇降機構を省略することで、搬送室１００の低背化を図ることができる。また、ロボット１０の構成を簡略化することで、ロボット１０の可用性を高めることができる。
ところで、昇降式支柱部１１２ｓを駆動させる駆動源（アクチュエータ）には、軌道１２０を介した非接触給電によって直流の給電が行われる。このように、移動式バッファ１１０に対して非接触給電を行うこととすれば、駆動源のみならず、重量センサや光学センサなどのセンサ、無線通信式のカメラ等の機器を移動式バッファ１１０に搭載することができる。
したがって、基板Ｗの有無や形状、重量、位置などを、移動式バッファ１１０に基板Ｗに載置される際に検出することが可能となる。なお、直流の給電とすれば、交流の給電よりも低コストであるので、低コスト化に寄与する。
図７に示したように、基板Ｗが第１移動式バッファ１１０－１によって保持されている場合には、第１移動式バッファ１１０－１は、支柱部１１２を伸長させて保持部１１３を下降させることで基板Ｗをロボット１０のハンド１２へ渡す。逆に、基板Ｗがロボット１０のハンド１２によって保持されている場合には、基板Ｗの下方から保持部１１３を上昇させることで基板Ｗをすくい上げるように受け取る。
また、図７および図４に示したように、ロボット１０および移動式バッファ１１０は、一方が昇降機構を有しており、基板Ｗを授受する位置において、ロボット１０のハンド１２と、移動式バッファ１１０とが昇降動作で互いに干渉しない。したがって、ロボット１０や移動式バッファ１１０が水平向きへの干渉回避動作を行う必要がないので、基板Ｗの搬送効率を高めることが可能となる。
ところで、これまでは、移動式バッファ１１０を横並び式バッファとした場合について説明してきたが、移動式バッファ１１０を多段式バッファとすることとしてもよい。そこで、以下では、移動式バッファ１１０を多段式バッファとした場合について図８Ａおよび図８Ｂを用いて説明する。図８Ａは、多段式の移動式バッファ１１０を示す斜視図であり、図８Ｂは、多段式の移動式バッファ１１０を示す側面図である。
なお、図８Ａおよび図８Ｂの視点向きは図５Ａおよび図５Ｂと同様である。なお、図８Ａおよび図８Ｂでは、図５Ａや図５Ｂに示した構成要素については同一の符号を付しているので、以下では、重複する説明を省略するか簡単な説明にとどめることとする。
図８Ａに示すように、第１移動式バッファ１１０－１は、２つの基板Ｗを２段で保持可能な多段式バッファである。なお、図８Ａおよび図８Ｂでは、２段の多段式バッファを示しているが、段数を３段以上とすることとしてもよい。このように、移動式バッファ１１０を多段式バッファとすることで、上面視における移動式バッファ１１０のコンパクト化を図ることができ、搬送室１００の小型化に寄与することが可能となる。
具体的には、保持部１１３は、水平向きに突出して基板Ｗの縁部をそれぞれ支持する２つの支持部１１３ａを有している。なお、２つの支持部１１３ａの間隔は、ロボット１０（図４参照）のハンド１２が昇降しても干渉しない程度に大きい。このように、２つの支持部１１３ａの間隔をあけることで、ロボット１０は、ハンド１２を移動式バッファ１１０に正対させた姿勢で昇降させることにより、基板Ｗの授受を行うことができる。
ここで、図８Ａおよび図８Ｂに示した第１移動式バッファ１１０－１の場合、背面側（Ｙ軸正方向側）が第１側壁１００ｓｗ１（図４参照）である。つまり、支柱部１１２は、第１側壁１００ｓｗ１に沿って上下向き（Ｚ軸に沿う向き）に延伸している。そして、支柱部１１２によって支持される保持部１１３は、上下向き（Ｚ軸に沿う向き）に並んでいる。そして、各保持部１１３は、第１側壁１００ｓｗ１から離れる向きに突出しており、上面側で基板Ｗをそれぞれ支持する。
ところで、これまでは、移動式バッファ１１０を天吊り式にする場合について説明してきたが、移動式バッファ１１０を床置き式とすることとしてもよい。そこで、以下では、移動式バッファ１１０を床置き式とした場合について図９Ａ～図１１を用いて説明することとする。なお、図９Ａ～図９Ｃは図３Ａ～図３Ｃに、図１０は図４に、図１１は図５Ａに、それぞれ対応する。また、以下では、図３Ａ～図５Ａに示した構成要素については同一の符号を付し、既に説明した事項については重複する説明を省略するか簡単な説明にとどめることとする。
図９Ａは、変形例に係る搬送システム１の上面模式図である。なお、図９Ａは図３Ａに対応するが、搬送室ＰＣや各ロードロック室ＬＬの記載を省略している。図９Ａに示すように、軌道１２０は搬送室１００の床面に固定され、移動式バッファ１１０は床面の軌道１２０上を移動する点が、図３Ａに示した搬送システム１とは異なる。
ここで、移動式バッファ１１０が、ロボット１０におけるハンド１２（図４参照）の下方へ移動して基板Ｗを授受する点については、図３Ａに示した搬送システム１と同様である。また、第１ロボット１０－１が、図６Ｃまたは図６Ｄに示した双腕ロボット１０Ｃまたは双腕ロボット１０Ｄであり、第２ロボット１０－２が、図６Ｂに示した多自由度ロボット１０Ｂである点も図３Ａに示した搬送システム１と同様である。
なお、図９Ａには、横並び式の移動式バッファ１１０を示したが、図８Ａに示した多段式の移動式バッファ１１０としてもよい。
次に、図９Ａに示した搬送システム１の側面形状について図９Ｂを用いて説明する。図９Ｂは、変形例に係る搬送システム１の側面模式図である。図９Ｂに示すように、軌道１２０は、搬送室１００の床面に設けられる点が、図３Ｂに示した搬送システム１とは異なる。
なお、移動式バッファ１１０に載置される基板Ｗが、ハンド１２を下降させた姿勢におけるロボット１０よりも高い位置を移動する点は、図３Ｂに示した搬送システム１と同様である。このように、移動式バッファ１１０を床置き式とした場合であっても、基板Ｗの載置位置を、ハンド１２を下降させた姿勢におけるロボット１０よりも高い位置とすることで、ロボット１０との干渉を回避することができる。
次に、図９Ａに示した搬送システム１を斜め上方からみた形状について図９Ｃを用いて説明する。図９Ｃは、搬送システム１の斜視模式図である。なお、図９Ｃは図３Ｃに対応するが、図３Ｃでは記載を省略した側壁および床壁を記載している。
図９Ｃに示すように、搬送室１００の床壁には２つの軌道１２０（第１軌道１２０－１および第２軌道１２０－２）が固定される点で、図３Ｃに示した搬送システム１とは異なる。第１軌道１２０－１上には第１移動式バッファ１１０－１が設けられており、第２軌道１２０－２上には第２移動式バッファ１１０－２が設けられている。なお、第２軌道１２０－２は側壁に隠れているため記載を省略している。
次に、ロボット１０および移動式バッファ１１０の構成例について図１０を用いて説明する。図１０は、変形例に係る搬送システム１の側面模式図その２である。なお、ロボット１０の構成については図４と同様である。一方、移動式バッファ１１０は、上下向きが逆転している点、保持部１１３の支持位置がロボット１０よりも高くなるように支柱部１１２を長くした点で図４に示した移動式バッファ１１０とは異なる。
図１０に示すように、支柱部１１２の長さ（Ｚ軸方向に沿う長さ）は、図４に示した支柱部１１２よりも長く、保持部１１３をロボット１０よりも高い位置で支持する。
図４に示したように、基板Ｗが第１移動式バッファ１１０－１によって保持されている場合には、ロボット１０は、ハンド１２を上昇させることで基板Ｗをすくい上げるように受け取る。逆に、基板Ｗがハンド１２によって保持されている場合には、ロボット１０は、基板Ｗよりも高い位置へ上昇させていたハンド１２を下降させることで基板Ｗを移動式バッファ１１０へ渡す。
次に、図１０に示した移動式バッファ１１０について図１１を用いて説明する。図１１は、床置き式の移動式バッファ１１０の斜視図である。なお、図１１は、図５Ａに対応する斜視図であるが、第１移動式バッファ１１０－１を斜め上方から見下ろした方向視である点で図５Ａの方向視とは異なる。
図１１に示すように、移動部１１１は上面側で支柱部１１２を支持する。支柱部１１２は、移動部１１１における第１側壁１００ｓｗ１（図１０参照）寄りの位置に連結されるとともに、ロボット１０の旋回領域１０ｒｔの外側にある（図１参照）。また、保持部１１３は、先端側が第１側壁１００ｓｗ１から離れる向きとなる姿勢で基端側が支柱部１１２によって支持される。
また、図１１に示したように、移動式バッファ１１０は、移動向きに沿って２つの基板Ｗを水平向きに並べて保持可能な点は図５Ａに示した移動式バッファ１１０と同様であるが、保持部１１３の上面には基板Ｗを支持するパッドがあることがわかる。
次に、図１に示した搬送装置５の構成について図１２を用いて説明する。図１２は、搬送装置５の構成を示すブロック図である。図１２に示すように、搬送装置５は、ロボット１０と、移動式バッファ１１０と、コントローラ２０とを備える。また、ロボット１０および移動式バッファ１１０は、コントローラ２０に接続されている。なお、ロードロック室ＬＬおよび処理室ＰＣもコントローラ２０に接続されており情報のやり取りが可能である。
コントローラ２０は、制御部２１と、記憶部２２とを備える。制御部２１は、取得部２１ａと、動作制御部２１ｂとを備える。記憶部２２は、教示情報２２ａを記憶する。なお、図１２には、説明を簡略化するために、１台のコントローラ２０を示したが、複数台のコントローラ２０を用いることとしてもよい。この場合、各コントローラを束ねる上位のコントローラを設けることとしてもよい。たとえば、ロボット１０が接続されるコントローラと、移動式バッファ１１０が接続されるコントローラとを別体とし、各コントローラを束ねる上位のコントローラを設けることとしてもよい。
ここで、コントローラ２０は、たとえば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、入出力ポートなどを有するコンピュータや各種の回路を含む。コンピュータのＣＰＵは、たとえば、ＲＯＭに記憶されたプログラムを読み出して実行することによって、制御部２１の取得部２１ａおよび動作制御部２１ｂとして機能する。
また、取得部２１ａおよび動作制御部２１ｂの少なくともいずれか一つまたは全部をＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）やＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等のハードウェアで構成することもできる。
また、記憶部２２は、たとえば、ＲＡＭやＨＤＤに対応する。ＲＡＭやＨＤＤは、教示情報２２ａを記憶することができる。なお、コントローラ２０は、有線や無線のネットワークで接続された他のコンピュータや可搬型記録媒体を介して上記したプログラムや各種情報を取得することとしてもよい。さらに、上記したように、コントローラ２０を複数台の互いに通信可能な装置として構成してもよく、上位または下位の装置と通信可能な階層式の装置として構成してもよい。
制御部２１は、ロードロック室ＬＬや処理室ＰＣからアクセス要求などのトリガ情報を取得するとともに、ロボット１０と、移動式バッファ１１０との動作制御を行う。なお、コントローラ２０が複数台で構成される場合には、制御部２１は、複数のコントローラ２０間の同期をとる処理を併せて行うこととしてもよい。
取得部２１ａは、ロードロック室ＬＬや処理室ＰＣからアクセス要求などのトリガ情報を取得する。そして、取得部２１ａは、取得した情報に基づき、ロボット１０および移動式バッファ１１０の動作タイミングや動作内容を決定し、決定した動作タイミングや動作内容を動作制御部２１ｂへ通知する。
たとえば、取得部２１ａは、ロードロック室ＬＬに外部から基板Ｗが搬入されたタイミングを取得し、取得したタイミングに基づいてロボット１０および移動式バッファ１１０を協調動作させるように動作制御部２１ｂへ指示する。また、取得部２１ａは、基板Ｗに対する処理が完了するタイミングを処理室ＰＣから取得し、取得したタイミングに基づいてロボット１０および移動式バッファ１１０を協調動作させるように動作制御部２１ｂへ指示する。
動作制御部２１ｂは、取得部２１ａからの指示および教示情報２２ａに基づいてロボット１０および移動式バッファ１１０を動作させる。また、動作制御部２１ｂは、ロボット１０および移動式バッファ１１０の動力源である回転式モータやリニアモータ等のアクチュエータにおけるエンコーダ値を用いつつフィードバック制御を行うなどしてロボット１０および移動式バッファ１１０の動作精度を向上させる。
教示情報２２ａは、ロボット１０および移動式バッファ１１０へ動作を教示するティーチング段階で作成され、ロボット等の動作経路を規定するプログラムを含んだ情報である。なお、図３Ａ等に示したように、線対称などの規則的な位置に各ロボットを配置する場合には、教示データを共用したり、反転利用したりすることが可能となる。したがって、搬送装置５によれば、かかる教示データを含んだ教示情報２２ａの生成の手間とコストとを抑制することができる。
次に、図３Ａに示した搬送装置５が実行する処理手順の一例について図１３Ａおよび図１３Ｂを用いて説明する。図１３Ａおよび図１３Ｂは、搬送装置５が実行する処理手順を示すフローチャートその１およびその２である。なお、図１３Ａでは、図３Ａに示した第１ロボット１０－１と移動式バッファ１１０との協働処理を主に示しており、図１３Ｂでは、第２ロボット１０－２と移動式バッファ１１０との協働処理を示している。
まず、図１３Ａについて説明する。図１３Ａに示すように、移動式バッファ１１０は、第１ロボット１０－１の近傍へ移動する（ステップＳ１０１）。第１ロボット１０－１は、一方のアームで移動式バッファ１１０から処理後の基板Ｗを受け取るとともに（ステップＳ１０２）、他方のアームでロードロック室ＬＬから処理前の基板Ｗを搬送室１００へ搬入する（ステップＳ１０３）。
また、第１ロボット１０－１は、ステップＳ１０２で移動式バッファ１１０から受け取った処理後の基板Ｗを一方のアームでロードロック室へ搬出する（ステップＳ１０４）。また、第１ロボット１０－１は、ステップＳ１０３でロードロック室ＬＬから受け取った処理前の基板Ｗを他方のアームで移動式バッファ１１０へ渡す（ステップＳ１０５）。
処理前の基板Ｗを受け取った移動式バッファ１１０は、第２ロボット１０－２の近傍へ移動し（ステップＳ１０６）、第２ロボット１０－２は、処理前の基板Ｗを移動式バッファ１１０から受け取って（ステップＳ１０７）処理を終了する。
なお、図１３Ａでは、説明をわかりやすくするために、各処理を直列的に実行する場合を示したが、並列的に実行可能な処理については並行して実行することとしてもよい。また、図１３Ａでは、第１ロボット１０－１が処理前の基板Ｗを移動式バッファ１１０経由で第２ロボット１０－２へ渡す場合を示したが、第１ロボット１０－１がロードロック室ＬＬから搬入した処理前の基板Ｗを、処理室ＰＣへ搬出することとしてもよい。
次に図１３Ｂについて説明する。なお、図１３Ｂでは、移動式バッファ１１０における２つの載置位置の一方に処理前の基板Ｗが１枚載置されており、他方は空いている状態から処理が始まるものとする。図１３Ｂに示すように、コントローラ２０の取得部２１ａが処理室ＰＣにおける基板Ｗの処理完了通知を取得すると（ステップＳ２０１）、移動式バッファ１１０は、第２ロボット１０－２との干渉を避ける第１退避位置へ移動する（ステップＳ２０２）、また、第２ロボット１０－２は、処理室ＰＣから処理後の基板Ｗを搬送室１００へ搬入する（ステップＳ２０３）。
つづいて、移動式バッファ１１０は、処理後の基板Ｗを受け取る第１受渡位置へ移動する（ステップＳ２０４）。そして、第２ロボット１０－２は、処理後の基板Ｗを移動式バッファ１１０へ渡す（ステップＳ２０５）。
なお、第２ロボット１０－２は、移動式バッファ１１０が第１受渡位置から第２受渡位置へ移動する際は、ハンド１２の昇降動作のみで移動式バッファ１１０との干渉を回避する（ステップＳ２０６）。つまり、第２ロボット１０－２は、移動式バッファ１１０が第１受渡位置から第２受渡位置への移動中は、上面視におけるハンド１２の位置や向きを変更することなくハンド１２の昇降動作によって移動式バッファ１１０との干渉を回避する。
移動式バッファ１１０が処理前の基板Ｗを渡す第２受渡位置へ移動すると（ステップＳ２０７）、第２ロボット１０－２は、処理前の基板Ｗを移動式バッファ１１０から取得する（ステップＳ２０８）。移動式バッファ１１０は、第２ロボット１０－２との干渉を避ける第２退避位置へ移動し（ステップＳ２０９）、第２ロボット１０－２は、搬送室１００から処理室ＰＣへ処理前の基板Ｗを搬出して（ステップＳ２１０）処理を終了する。
なお、上記した第１受渡位置と第２受渡位置とは、同じ位置であってもよいし、異なる位置であってもよい。たとえば、移動式バッファ１１０が図３Ａ等に示した横並び式バッファである場合には、２つの基板載置領域の各中心間の距離だけ第１受渡位置と第２受渡位置とがずれていればよい。また、移動式バッファ１１０が図８Ａ等に示した多段式バッファである場合には、第１受渡位置と第２受渡位置とは同じ位置であってよい。また、上記した第１退避位置と第２退避位置とは、同じ位置であってもよいし、異なる位置であってもよい。
次に、搬送室１００におけるロボット１０の配置の変形例について図１４～図１６を用いて説明する。図１４～図１６は、ロボット配置の変形例その１～その３を示す上面模式図である。
図１４に示すように、搬送システム１は、対向する第１側壁１００ｓｗ１および第２側壁１００ｓｗ２にそれぞれ対向する２つずつの処理室ＰＣが設けられる。また、第３側壁１００ｓｗ３には１つのロードロック室ＬＬが設けられる。また、第４側壁１００ｓｗ４には２つの処理室ＰＣが設けられる。
また、搬送室１００の第３側壁１００ｓｗ３側には１台の第１ロボット１０－１が配置され、第４側壁１００ｓｗ４側には２台の第２ロボット１０－２が配置される。ここで、第１ロボット１０－１は、ロードロック室ＬＬ、第１側壁１００ｓｗ１の第１処理室ＰＣ１および第２側壁１００ｓｗ２の第１処理室ＰＣ１の正面にある。また、２台の第２ロボットは、第１側壁１００ｓｗ１および第２側壁１００ｓｗ２の第２処理室ＰＣ２の正面にある。
このように、搬送室１００の第１側壁１００ｓｗ１および第２側壁１００ｓｗ２には、それぞれ対向するように処理室ＰＣが設けられている。そして、各ロボット１０（第１ロボット１０－１および第２ロボット１０－２）は、それぞれ対向する処理室ＰＣと基板Ｗの授受を行う。また、搬送システム１は、第１側壁１００ｓｗ１と第２側壁１００ｓｗ２との対称線について対称となるように、各ロボット１０、各移動式バッファ１１０、各処理室ＰＣおよびロードロック室ＬＬがそれぞれ配置されている。
ここで、第１移動式バッファ１１０－１は、各ロボット１０と第１側壁１００ｓｗ１との間に設けられ、第２移動式バッファ１１０－２は、各ロボット１０と第２側壁１００ｓｗ２との間に設けられる。つまり、第２ロボット１０－２は、移動式バッファ１１０の移動向きに沿う方向視において、第１側壁１００ｓｗ１および第２側壁１００ｓｗ２の間に、第１移動式バッファ１１０－１、第２ロボット１０－２、第２ロボット１０－２および第２移動式バッファ１１０－２の順序で配置される。したがって、仮に２つの移動式バッファ１１０のいずれかが停止した場合や、２台の第２ロボット１０－２のいずれかが停止した場合であっても基板Ｗの搬送を継続することができるので、基板Ｗの搬送の可用性を高めることが可能となる。
ところで、図１４では、上面視で直線状の第３側壁１００ｓｗ３に１つのロードロック室ＬＬを設ける場合を示したが、第１ロボット１０－１の旋回中心についての放射線上に複数のロードロック室ＬＬを設けることとしてもよい。そこで、以下では、第３側壁１００ｓｗ３に複数のロードロック室ＬＬを設ける場合について図１５を用いて説明する。
図１５に示した搬送システム１は、第３側壁１００ｓｗ３が搬送室１００の外側へ向けて屈曲した形状を有しており、第３側壁１００ｓｗ３に２つのロードロック室ＬＬが設けられている点で図１４に示した搬送システム１とは異なる。なお、各ロードロック室ＬＬは第１ロボット１０－１の正面にそれぞれ配置されている。
このため、第１ロボット１０－１は、２つのロードドック室ＬＬおよび２つの第１処理室ＰＣ１にそれぞれアクセスすることができる。したがって、仮に２つのロードロック室ＬＬのいずれかが停止した場合であっても基板Ｗの搬送を継続することができるので、基板Ｗの搬送の可用性を高めることが可能となる。なお、搬送システム１が、第１側壁１００ｓｗ１と第２側壁１００ｓｗ２との対称線について対称となるように、各ロボット１０、各移動式バッファ１１０、各処理室ＰＣおよび各ロードロック室ＬＬがそれぞれ配置されている点は図１４に示した搬送システム１と同様である。
ところで、図１４および図１５では、ロードロック室ＬＬにアクセスする第１ロボット１０－１が１台である場合を示したが、第１ロボット１０－１を２台とすることとしてもよい。そこで、以下では、第１ロボット１０－１を２台とし、２台の第２ロボット１０－２と合わせて計４台のロボット１０が搬送室１００に配置される場合について図１６を用いて説明する。
図１６に示した搬送システム１は、上面視で正方形であり、対向する第１側壁１００ｓｗ１および第２側壁１００ｓｗ２の対称線についても、対向する第３側壁１００ｓｗ３および第４側壁１００ｓｗ４の対称線についても、それぞれ対称である。また、２台の第１ロボット１０－１は、ロードロック室ＬＬおよび第１処理室ＰＣ１の正面にそれぞれ配置されている。また、２台の第２ロボット１０－２は、２つの第２処理室ＰＣ２の正面にそれぞれ配置されている。
ここで、第１移動式バッファ１１０－１は、各ロボット１０と第１側壁１００ｓｗ１との間に設けられ、第２移動式バッファ１１０－２は、各ロボット１０と第２側壁１００ｓｗ２との間に設けられる。このように、図１６に示した搬送システム１は、第１側壁１００ｓｗ１側と、第２側壁１００ｓｗ２側とで、基板Ｗの搬送経路を２系統としているので、基板Ｗの搬送の可用性を高めることができる。
つまり、第１側壁１００ｓｗ１側または第２側壁１００ｓｗ２側のいずれかの側のロボット１０、移動式バッファ１１０、処理室ＰＣやロードロック室ＬＬが停止した場合であっても基板Ｗの処理を継続することができる。したがって、搬送システム１の可用性を高めることができる。
上述してきたように、実施形態に係る搬送装置５は、複数のロボット１０と、移動式バッファ１１０とを備える。複数のロボット１０は、水平向きに並んだ複数の処理室ＰＣが設けられる側壁１００ｓｗを含んだ減圧雰囲気の搬送室１００の室内に固定され、基板Ｗを搬送する。移動式バッファ１１０は、基板Ｗの保持が可能であり、処理室ＰＣの並び向きに沿う軌道１２０に沿って移動する。ロボット１０は、第１ロボット１０－１と、第２ロボット１０－２とを含む。第１ロボット１０－１は、ロードロック室ＬＬおよびロードロック室ＬＬに最も近い処理室ＰＣである第１処理室ＰＣ１と基板Ｗの授受が可能な位置に固定される。第２ロボット１０－２は、第１処理室ＰＣ１とは異なる第２処理室ＰＣ２の少なくとも１つと基板Ｗの授受が可能な位置に固定される。移動式バッファ１１０は、上面視において、側壁１００ｓｗおよびロボット１０の間を移動し、第１ロボット１０－１と基板Ｗの授受が可能な位置と、第２ロボット１０－２と基板Ｗの授受が可能な位置とを通過する。
このように、搬送装置では、ロボットを固定式、基板の載置場所であるバッファを移動式とし、ロボットおよび移動式バッファの連携動作によって基板の搬送を行うこととしたので、移動対象を軽量化することができる。これにより、移動機構を簡素化することが可能となり移動機構の稼働率が向上するので、基板の搬送の可用性を高めることができる。したがって、基板の搬送効率を向上させることが可能となる。
さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。このため、本発明のより広範な態様は、以上のように表しかつ記述した特定の詳細および代表的な実施形態に限定されるものではない。したがって、添付の請求の範囲およびその均等物によって定義される総括的な発明の概念の精神または範囲から逸脱することなく、様々な変更が可能である。
１ 搬送システム
５ 搬送装置
１０ ロボット
１０－１ 第１ロボット
１０－２ 第２ロボット
１０Ａ ＲθＺロボット（単腕ロボット）
１０Ｂ 多自由度ロボット（単腕ロボット）
１０Ｃ 双腕ロボット
１０Ｄ 双腕ロボット
１０ｒｔ 旋回領域
１１ アーム
１１ａ 第１アーム
１１ｂ 第２アーム
１２ ハンド
１５ 昇降機構
２０ コントローラ
２１ 制御部
２１ａ 取得部
２１ｂ 動作制御部
２２ 記憶部
２２ａ 教示情報
１００ 搬送室
１００ｃ 上壁
１００ｆ 床壁
１００ｆｉ 床面
１００ｓｗ 側壁
１００ｓｗ１ 第１側壁
１００ｓｗ２ 第２側壁
１００ｓｗ３ 第３側壁
１００ｓｗ４ 第４側壁
１０１ 開口
１１０ 移動式バッファ
１１０－１ 第１移動式バッファ
１１０－２ 第２移動式バッファ
１１１ 移動部（移動子）
１１２ 支柱部
１１２ｓ 昇降式支柱部
１１３ 保持部（バッファ）
１１３ａ 支持部
１２０ 軌道
１２０－１ 第１軌道
１２０－２ 第２軌道
１２０ａ 駆動部（固定子）
１２０ｂ ガイド
１２０ｃ キャン
ＡＨ１ 第１回転軸
ＡＨ２ 第２回転軸
ＡＨ３ 第３回転軸
ＡＬ リフト軸
ＡＶ 昇降軸
Ｂ ベース部
ＣＬ 中心線
ＣＷ 基板中心
Ｆ フランジ
ＬＬ ロードロック室
ＭＧ 磁石
ＰＣ 処理室
ＰＣ１ 第１処理室
ＰＣ２ 第２処理室
Ｓｂ バッファ検出センサ
ＳＣ スケール
ＳＨ スケールヘッド
Ｗ 基板

Claims (31)

  1. 水平な配置方向に沿った側壁を含む減圧雰囲気の搬送室に設けられる搬送装置であって、
    前記搬送室の外に設けられた第１室に対して基板の授受を行うように、前記搬送室において第１ロボット位置に固定された第１ロボットと、
    前記搬送室の外において前記側壁に設けられた第２室に対して前記基板の授受を行うように、前記搬送室において第２ロボット位置に固定された第２ロボットと、
    前記基板の保持が可能であり、前記側壁と前記第１ロボット位置および前記第２ロボット位置との間において前記配置方向に沿う移動軌跡に沿って移動する移動式バッファと
    を備え、
    前記移動軌跡は、前記第１ロボットと前記基板の授受が可能な第１位置と、前記第２ロボットと前記基板の授受が可能な第２位置とを含むこと
    を特徴とする搬送装置。
  2. 前記搬送室は、前記側壁に対向する第２側壁を含み、
    前記第１ロボットおよび前記第２ロボットのそれぞれは、
    前記基板が載置されるハンドと、
    少なくとも旋回動作によって前記ハンドを移動させるアームと
    を備え、
    前記アームは、
    前記側壁および前記第２側壁と干渉せずに旋回可能であること
    を特徴とする請求項１に記載の搬送装置。
  3. 前記側壁には、前記配置方向に沿って前記第２室と隣り合う第３室がされに設けられ、
    前記第２ロボットは、前記第３室と前記基板の授受が可能であること
    を特徴とする請求項１に記載の搬送装置。
  4. 前記第１ロボットおよび前記第２ロボットのそれぞれは、
    上面視において、前記旋回動作の旋回中心に対する前記ハンド及び前記アームの最小旋回半径に対応する旋回領域が前記移動軌跡と重なること
    を特徴とする請求項２に記載の搬送装置。
  5. 前記移動式バッファは、
    上面視において、前記側壁に向かう姿勢をとった前記ハンドと前記移動軌跡とが重なること
    を特徴とする請求項２に記載の搬送装置。
  6. 前記移動式バッファは、
    処理済み基板を搬送する前記ハンドの下方へ移動して前記処理済み基板を前記ハンドから受け取ること
    を特徴とする請求項５に記載の搬送装置。
  7. 前記搬送室は、前記側壁に対向する第２側壁を含み、
    前記第２ロボットは、
    前記第２室と前記基板の授受を行い、前記搬送室の外において前記第２側壁に設けられた対向室と前記基板の授受を行うこと
    を特徴とする請求項１に記載の搬送装置。
  8. 前記基板の保持が可能であり、前記第２側壁と前記第１ロボット位置および前記第２ロボット位置との間において前記配置方向に沿う第２移動軌跡に沿って移動する第２移動式バッファ
    をさらに備えることを特徴とする請求項７に記載の搬送装置。
  9. 前記搬送室は、前記側壁に対向する第２側壁を含み、
    前記第１室は前記側壁に設けられており、
    前記第１ロボットは、
    前記第１室、および前記搬送室の外において前記第２側壁に設けられた対向室と前記基板の授受を行うこと
    を特徴とする請求項１に記載の搬送装置。
  10. 前記第１ロボット及び前記第２ロボットのそれぞれは、
    上面視において、前記旋回動作の旋回中心が前記側壁と前記第２側壁との中間に位置するように固定されること
    を特徴とする請求項２に記載の搬送装置。
  11. 前記移動式バッファは
    駆動部によって駆動されることで移動する移動部と、
    前記移動部に連結される支柱部と、
    前記支柱部によって支持され、前記基板を水平向きに保持する保持部と
    を備えることを特徴とする請求項１に記載の搬送装置。

  12. 前記搬送室は上壁及び底壁をさらに含み、
    前記駆動部は、
    前記上壁または前記底壁に固定されること
    を特徴とする請求項１１に記載の搬送装置。
  13. 前記駆動部は前記上壁に固定され、
    前記第１ロボット及び前記第２ロボットのそれぞれは前記底壁に固定される
    ことを特徴とする請求項１２に記載の搬送装置。
  14. 前記支柱部は前記側壁と前記移動軌跡との間に位置し、
    前記保持部は、前記支柱部によって支持され、前記側壁から離れる方向に延びて前記基板を支持する上面を形成すること
    を特徴とする請求項１１に記載の搬送装置。
  15. 前記第２ロボットは、
    上面視において、前記ハンドを前記側壁に向かう姿勢としたまま前記配置方向に沿って移動させること
    を特徴とする請求項２に記載の搬送装置。
  16. 前記第２ロボットの前記ハンドの長さは、前記側壁と前記第２側壁との間隔の半分よりも大きく、かつ、前記側壁と前記第２側壁との間隔よりも小さいこと
    を特徴とする請求項２に記載の搬送装置。
  17. 前記移動式バッファは、同時に複数の基板を保持可能であること
    を特徴とする請求項１に記載の搬送装置。
  18. 前記移動式バッファは、
    前記複数の基板を前記配置方向に沿って並べて保持可能な横並び式バッファであること
    を特徴とする請求項１７に記載の搬送装置。
  19. 前記横並び式バッファは、
    前記配置方向に沿って並ぶ２つの端支持部と、
    前記２つの端支持部の間に位置する中間支持部と、を有し
    前記２つの端支持部及び前記中間支持部のそれぞれは前記側壁から離れる方向に延びており、
    前記中間支持部は、前記２つの端支持部よりも短いこと
    を特徴とする請求項１８に記載の搬送装置。
  20. 前記移動式バッファは、
    前記複数の基板を鉛直方向に沿って並べて保持可能な多段式バッファであること
    を特徴とする請求項１７に記載の搬送装置。
  21. 前記移動式バッファと前記ハンドとの相対的な高さを変更する昇降機構
    をさらに備え、
    前記第１ロボットおよび前記第２ロボットのそれぞれと、前記移動式バッファとは、
    前記ハンドが前記移動式バッファと前記基板を授受する位置にある場合に、前記ハンドが前記相対的な高さに関わらず前記移動式バッファと干渉しないこと
    を特徴とする請求項２に記載の搬送装置。
  22. 前記移動式バッファは、
    処理済み基板を保持する前記ハンドである作業中ハンドとの干渉を避けるように、第１退避位置に移動し、
    前記作業中ハンドが前記搬送室に入った後に、前記作業中ハンドから前記処理済み基板を受け取るための第１受渡位置に前記第１退避位置から移動し、
    前記処理済み基板を前記作業中ハンドから受け取った後に、未処理基板を前記作業中ハンドへ渡すための第２受渡位置へ移動し、
    前記昇降機構は、前記移動式バッファが前記第１受渡位置から前記第２受渡位置に移動する際に、前記作業中ハンドと前記移動式バッファとの干渉を回避するように前記相対的な高さを変更すること
    を特徴とする請求項２１に記載の搬送装置。
  23. 前記移動式バッファは、
    前記作業中ハンドが前記第２受渡位置で前記未処理基板を受け取った後に、前記作業中ハンドとの干渉を避ける第２退避位置へ移動すること
    を特徴とする請求項２２に記載の搬送装置。
  24. 前記昇降機構は、前記相対的な高さを変更するように前記作業中ハンドを昇降させること
    を特徴とする請求項２３に記載の搬送装置。
  25. 前記第１ロボットは、
    前記ハンドと前記アームとを含む第１アーム部と、
    第２ハンドと第２アームとを含む第２アーム部と、
    を有する双腕ロボットであること
    を特徴とする請求項２に記載の搬送装置。
  26. 前記第１ロボットは、前記第１アーム部及び前記第２アーム部の両方により、前記第１室に対して複数の基板を授受可能であること
    を特徴とする請求項２５に記載の搬送装置。
  27. 前記第１ロボットは、
    前記第１アーム部により前記移動式バッファから処理済み基板を受け取り、
    前記第２アーム部により前記第１室から前記搬送室へ未処理基板を搬入し、
    前記第１アーム部で前記処理済み基板を前記第１室へ搬出し、
    前記第２アーム部により前記未処理基板を前記移動式バッファへ渡すこと
    を特徴とする請求項２６に記載の搬送装置。
  28. 前記第２移動式バッファに対し前記基板の授受を行うように、前記搬送室において他のロボット位置に固定された他のロボットを更に備え、
    前記配置方向から見て、前記移動式バッファ、前記第２ロボット位置、前記他のロボット位置および前記第２移動式バッファが順に並ぶこと
    を特徴とする請求項８に記載の搬送装置。
  29. 水平な配置方向に沿った側壁を含む減圧雰囲気の搬送室において基板を搬送する方法であって、
    前記搬送室において第１ロボット位置に固定された第１ロボットにより、第１室から前記搬送室に基板を搬入することと、
    前記側壁と前記第１ロボット位置及び前記搬送室の第２ロボット位置との間において前記配置方向に沿う移動軌跡に沿って移動する移動式バッファを受取位置に移動させることと、
    前記第１ロボットにより前記基板を前記受取位置の前記移動式バッファに渡すことと、
    前記基板を保持した移動式バッファを前記移動軌跡に沿って前記受取位置から引渡位置に移動させることと、
    前記搬送室において前記第２ロボット位置に固定された第２ロボットにより前記引渡位置の前記移動式バッファから前記基板を受け取ることと、
    前記第２ロボットにより、前記搬送室から、前記搬送室の外において前記側壁に設けられた第２室に前記基板を搬入することと、を含むこと
    を特徴とする搬送方法。
  30. 前記第１ロボットにより、前記搬送室から、前記搬送室の外において前記側壁に設けられた他の室に前記基板を搬入することをさらに含むこと
    を特徴とする請求項２９に記載の搬送方法。
  31. 水平な配置方向に沿った側壁を含む減圧雰囲気の搬送室と、
    前記搬送室の外に設けられた第１室に対して基板の授受を行うように、前記搬送室において第１ロボット位置に固定された第１ロボットと、
    前記搬送室の外において前記側壁に設けられた第２室に対して前記基板の授受を行うように、前記搬送室において第２ロボット位置に固定された第２ロボットと、
    前記基板の保持が可能であり、前記側壁と前記第１ロボット位置および前記第２ロボット位置との間において前記配置方向に沿う移動軌跡に沿って移動する移動式バッファと
    を備え、
    前記移動軌跡は、前記第１ロボットと前記基板の授受が可能な第１位置と、前記第２ロボットと前記基板の授受が可能な第２位置とを含むこと
    を特徴とする搬送システム。
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