KR101669326B1 - 기판 반송 로봇, 기판 반송 시스템 및 기판 반송 방법 - Google Patents

기판 반송 로봇, 기판 반송 시스템 및 기판 반송 방법 Download PDF

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요시키 기무라
다이스케 신
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가부시키가이샤 야스카와덴키
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Abstract

본 발명의 과제는 로봇을 대형화하는 일 없이, 보다 먼 위치에 있는 기판 탑재부에 대해서도 액세스하는 것이 가능한 기판 반송 로봇을 제공한다.
해결 수단으로서 이 기판 반송 로봇(13)은, 핸드부(131)와, 핸드부(131)를 이동시키기 위한 아암(132)과, 핸드부(131)의 이동을 제어하는 제어부(133)을 구비한다. 제어부(133)는, 평면에서 보아서, 기판 보지 중심(138)이 카세트(30)의 근방이며, 또한, 카세트(30)로부터 소정의 간격을 둔 액세스 개시 위치(141)에 위치하는 상태에서는, 핸드 중심선(139)이, 액세스 직선(304)에 대하여 경사지는 동시에, 핸드 중심선(139)이 액세스 직선(304)에 일치한 상태에서 기판 보지 중심(138)이 카세트(30) 내에 있어서의 기판 탑재 위치(142)에 도달하도록, 핸드부(131)의 위치 및 방향을 제어하도록 구성되어 있다.

Description

기판 반송 로봇, 기판 반송 시스템 및 기판 반송 방법{SUBSTRATE TRANSFER ROBOT, SUBSTRATE TRANSFER SYSTEM AND SUBSTRATE TRANSFER METHOD}
본 발명은 기판 반송 로봇, 기판 반송 시스템 및 기판 반송 방법에 관한 것이다.
종래, 기판(반도체 웨이퍼)이 탑재되는 기판 탑재부에 대하여 액세스하여 기판을 보지 가능한 핸드부를 구비하는 기판 반송 로봇이 알려져 있다(예를 들어, 특허문헌 1 참조).
상기 특허문헌 1에서는, 선단을 향해서 직렬적으로 연결된 제 1 아암부 및 제 2 아암부를 포함하는 아암과, 아암 선단에 접속된 핸드부를 구비하는 수평 다관절 형태의 기판 반송 로봇이 개시되어 있다. 기판 반송 로봇은, 로봇 설치 영역 내에 고정적으로 배치되며, 로봇 설치 영역을 따라서 직선 형상으로 배열된 복수의 기판 탑재부(기판 수납 카세트)로부터, 기판의 출납을 실행한다. 기판의 취출이나 수납을 위해서 핸드부가 기판 탑재부에 액세스하는 경우, 핸드부는, 근원으로부터 선단을 향하는 핸드 중심선이 기판 탑재부의 액세스 직선(기판 탑재부의 전면에 대하여 수직인, 기판의 출납 방향의 직선)과 일치한 상태(기판 탑재부에 정대한 상태)에서, 기판 탑재부로부터 이격된 액세스 개시 위치와 기판 탑재부 내의 기판 탑재 위치 사이를 직선 이동한다. 기판 반송 로봇은, 기판에 대하여 소정의 처리를 실시하는 처리 장치의 기판 탑재부(처리실)에 대해서도, 동일한 액세스 동작을 실행한다.
일본 특허 공개 제 2011-228627 호 공보
그렇지만, 상기 특허문헌 1에 개시된 바와 같은 종래의 기판 반송 로봇에서는, 핸드부를 기판 탑재부에 액세스시킬 때에, 평면에서 보아, 핸드 중심선을 기판 탑재부의 전면에 대하여 수직인 액세스 직선과 일치시킨 상태에서 액세스 개시 위치와 기판 탑재 위치의 사이를 직선 이동시키도록 구성되어 있으므로, 액세스 개시 위치에 있어서 아암의 선단(핸드부의 근원)이 액세스 직선의 연장선 상에 도달해야만 하여, 보다 먼 위치까지 기판 탑재부를 배치할 수 없었다. 그 때문에, 보다 먼 위치에 있는 기판 탑재부에 대해서도 핸드부를 액세스 할 수 있도록 하는 것이 요구되고 있다.
본 발명은 상기와 같은 과제를 해결하기 위해서 이루어진 것이며, 본 발명의 하나의 목적은, 로봇을 대형화하는 일 없이, 보다 먼 위치에 있는 기판 탑재부에 대해서도 액세스하는 것이 가능한 기판 반송 로봇, 기판 반송 시스템 및 기판 반송 방법을 제공하는 것이다.
제 1 국면에 의한 기판 반송 로봇은, 기판이 탑재되는 기판 탑재부에 대해 액세스하며 기판을 보지 가능한 핸드부와, 핸드부를 이동시키기 위한 아암과, 핸드부의 이동을 제어하는 제어부를 구비하며, 제어부는, 평면에서 보아서, 핸드부에 기판이 보지되었을 경우의 기판 보지 중심이 기판 탑재부의 근방이며, 또한, 기판 탑재부로부터 소정의 간격을 두고 액세스 개시 위치에 위치하는 상태에서는, 핸드부의 회동 중심과 기판 보지 중심을 연결한 직선인 핸드 중심선이 기판 탑재부 내에 액세스하기 위한 기판 탑재부의 전면에 대하여 수직인 액세스 직선에 대하여 경사지며, 또한, 핸드 중심선이 액세스 직선에 일치한 상태에서 기판 보지 중심이 기판 탑재부 내에 있어서의 기판 탑재 위치에 도달하도록, 핸드부의 위치 및 방향을 제어하도록 구성되어 있다.
제 1 국면에 의한 기판 반송 로봇에서는, 상기와 같이, 평면에서 보아서, 핸드부에 기판이 보지되었을 경우의 기판 보지 중심이 기판 탑재부의 근방이며, 또한, 기판 탑재부로부터 소정의 간격을 둔 액세스 개시 위치에 위치하는 상태에서는, 핸드부의 회동 중심과 기판 보지 중심을 연결한 직선인 핸드 중심선이 기판 탑재부 내에 액세스하기 위한 기판 탑재부의 전면에 대하여 수직인 액세스 직선에 대하여 경사지며, 또한, 핸드 중심선이 액세스 직선에 일치한 상태에서 기판 보지 중심이 기판 탑재부 내에 있어서의 기판 탑재 위치에 도달하도록, 핸드부의 위치 및 방향을 제어하도록 제어부를 구성함으로써, 액세스 개시 위치에서는 핸드 중심선을 액세스 직선에 대하여 경사지게 하여 아암의 선단(핸드부의 근원)을 기판 반송 로봇에 가까운 위치에 위치시킬 수 있으므로, 기판 탑재 위치에서 아암의 선단을 액세스 직선의 연장 선상에 배치 가능한 범위 내에서 먼 위치에 배치한 기판 탑재부에 대해서도 핸드부를 액세스시킬 수 있다. 이것에 의해, 로봇을 대형화(아암 길이를 장대화)하는 일 없이, 액세스 개시 위치에 있어서 아암의 선단을 액세스 직선의 연장선 상에 배치할 수 없을 정도로 먼 위치에 있는 기판 탑재부에 대해서도 액세스할 수 있다.
제 2 국면에 의한 기판 반송 시스템은, 로봇 설치 영역과, 로봇 설치 영역 내에 배치되며 기판이 탑재되는 기판 탑재부에 대하여 액세스하며 기판을 보지 가능한 핸드부와, 핸드부를 이동시키기 위한 아암을 포함하는 기판 반송 로봇을 구비하며, 기판 반송 로봇은, 평면에서 보아서, 핸드부에 기판이 보지 되었을 경우의 기판 보지 중심이 기판 탑재부의 근방이며, 또한, 기판 탑재부로부터 소정의 간격을 둔 액세스 개시 위치에 위치하는 상태에서는, 핸드부의 회동 중심과 기판 보지 중심을 연결한 직선인 핸드 중심선이 기판 탑재부 내에 액세스하기 위한 기판 탑재부의 전면에 대하여 수직인 액세스 직선에 대하여 경사지며, 또한, 핸드 중심선이 액세스 직선에 일치한 상태에서 기판 보지 중심이 기판 탑재부 내에 있어서의 기판 탑재 위치에 도달하도록, 핸드부를 이동시키도록 구성되어 있다.
제 2 국면에 의한 기판 반송 시스템에서는, 상기와 같이, 평면에서 보아서, 핸드부에 기판이 보지되었을 경우의 기판 보지 중심이 기판 탑재부의 근방이며, 또한, 기판 탑재부로부터 소정의 간격을 둔 액세스 개시 위치에 위치하는 상태에서는, 핸드부의 회동 중심과 기판 보지 중심을 연결한 직선인 핸드 중심선이 기판 탑재부 내에 액세스하기 위한 기판 탑재부의 전면에 대하여 수직인 액세스 직선에 대하여 경사지며, 또한, 핸드 중심선이 액세스 직선에 일치한 상태에서 기판 보지 중심이 기판 탑재부 내에 있어서의 기판 탑재 위치에 도달하도록, 핸드부를 이동시키도록 기판 반송 로봇을 구성함으로써, 액세스 개시 위치에서는 핸드 중심선을 액세스 직선에 대하여 경사지게 하여 아암의 선단(핸드부의 근원)을 기판 반송 로봇에 가까운 위치에 위치시킬 수 있으므로, 기판 탑재 위치에서 아암의 선단을 액세스 직선의 연장선 상에 배치 가능한 범위 내에서 먼 위치에 배치한 기판 탑재부에 대해서도 핸드부를 액세스시킬 수 있다. 이것에 의해, 로봇을 대형화(아암 길이를 장대화)하는 일 없이, 액세스 개시 위치에 있어서 아암의 선단을 액세스 직선의 연장선 상에 배치할 수 없을 정도로 먼 위치에 있는 기판 탑재부에 대해서도 액세스할 수 있다.
제 3 국면에 의한 기판 반송 방법은, 기판이 탑재되는 기판 탑재부에 대하여 기판 반송 로봇의 핸드부를 액세스시키고 기판을 반송하기 위한 기판 반송 방법에 있어서, 평면에서 보아서, 핸드부에 기판이 보지 되었을 경우의 기판 보지 중심이 기판 탑재부의 근방이며, 또한, 기판 탑재부로부터 소정의 간격을 둔 액세스 개시 위치에 위치하는 상태에서, 핸드부의 회동 중심과 기판 보지 중심을 연결한 직선인 핸드 중심선을 기판 탑재부내에 액세스하기 위한 기판 탑재부의 전면에 대하여 수직인 액세스 직선에 대하여 경사지게 하는 공정과, 액세스 개시 위치와 기판 탑재부 내에 있어서의 기판 탑재 위치 사이에 액세스 직선에 일치하도록 핸드 중심선의 방향을 바꾸면서, 핸드 중심선이 액세스 직선에 일치한 상태에서 핸드부의 기판 보지 중심을 기판 탑재 위치에 도달시키는 공정을 구비한다.
제 3 국면에 의한 기판 반송 방법에서는, 상기와 같이, 핸드부에 기판이 보지되었을 경우의 기판 보지 중심이 기판 탑재부의 근방이며, 또한, 기판 탑재부로부터 소정의 간격을 둔 액세스 개시 위치에 위치하는 상태에서, 핸드부의 회동 중심과 기판 보지 중심을 연결한 직선인 핸드 중심선을, 기판 탑재부 내에 액세스하기 위한 기판 탑재부의 전면에 대하여 수직인 액세스 직선에 대하여 경사지게 하는 공정과, 액세스 개시 위치와 기판 탑재부 내에 있어서의 기판 탑재 위치 사이에 액세스 직선에 일치하도록 핸드 중심선의 방향을 바꾸면서, 핸드 중심선이 액세스 직선에 일치한 상태에서 핸드부의 기판 보지 중심을 기판 탑재 위치에 도달시키는 공정을 마련함으로써, 액세스 개시 위치에서는 핸드 중심선을 액세스 직선에 대하여 경사지게 하여 핸드부의 근원을 기판 반송 로봇에 가까운 위치에 위치시킬 수 있으므로, 기판 탑재 위치에서 핸드부의 근원을 액세스 직선의 연장선 상에 배치 가능한 범위 내에서 먼 위치에 배치한 기판 탑재부에 대해서도 핸드부를 액세스시킬 수 있다. 이것에 의해, 로봇을 대형화(아암 길이를 장대화)하는 일 없이, 액세스 개시 위치에 있어서 핸드부의 근원을 액세스 직선의 연장선 상에 배치할 수 없을 정도로 먼 위치에 있는 기판 탑재부에 대해서도 액세스할 수 있다.
제 4 국면에 의한 기판 반송 로봇은, 핸드부와, 선단부에서 핸드부와 접속 된 아암을 구비하고, 기판이 탑재되는 기판 탑재부에 대하여 핸드부가 액세스할 때의 핸드부의 위치 및 방향이, 액세스 개시 위치에서는 핸드부가 기판 탑재부의 전면에 대하여 수직인 액세스 직선에 대하여 경사지며, 기판 탑재부 내에 있어서의 기판 탑재 위치에서는 핸드부가 액세스 직선을 따르는 위치 및 방향으로 설정되어 있다.
제 4 국면에 의한 기판 반송 로봇에서는, 상기와 같이, 기판이 탑재되는 기판 탑재부에 대하여 핸드부가 액세스할 때의 핸드부의 위치 및 방향을, 액세스 개시 위치에서는 핸드부가 기판 탑재부의 전면에 대하여 수직인 액세스 직선에 대하여 경사지며, 기판 탑재부 내에 있어서의 기판 탑재 위치에서는 핸드부가 액세스 직선을 따르는 위치 및 방향으로 설정함으로써, 액세스 개시 위치에서는 핸드부를 액세스 직선에 대하여 경사지게 하여 아암의 선단(핸드부의 근원)을 기판 반송 로봇에 가까운 위치에 위치시킬 수 있으므로, 기판 탑재 위치에서 아암의 선단을 액세스 직선의 연장선 상에 배치 가능한 범위 내에서 먼 위치에 배치한 기판 탑재부에 대해서도 핸드부를 액세스시킬 수 있다. 이것에 의해, 로봇을 대형화(아암 길이를 장대화)하는 일 없이, 액세스 개시 위치에 있어서 아암의 선단을 액세스 직선의 연장선 상에 배치할 수 없을 정도로 먼 위치에 있는 기판 탑재부에 대해서도 액세스할 수 있다.
상기 기판 반송 로봇, 기판 반송 시스템 및 기판 반송 방법에 의하면, 로봇을 대형화하는 일 없이, 보다 먼 위치에 있는 기판 탑재부에 대해서도 액세스 할 수 있다.
도 1은 일 실시형태에 의한 기판 처리 시스템의 전체 구성을 도시한 평면도이다.
도 2는 일 실시형태에 의한 기판 처리 시스템의 전체 구성을 도시한 개략 측면도이다.
도 3은 일 실시형태에 의한 기판 처리 시스템의 기판 반송 로봇을 도시한 사시도이다.
도 4는 일 실시형태에 의한 기판 반송 시스템의 제 1 액세스 제어를 설명하기 위한 개념도이다.
도 5는 일 실시형태에 의한 기판 반송 시스템의 제 2 액세스 제어를 설명하기 위한 개념도이다.
도 6은 제 1 액세스 제어에 있어서의 액세스 개시 위치로부터 액세스 도중 위치까지의 핸드부의 동작을 설명하기 위한 개념도이다.
도 7은 제 1 액세스 제어에 있어서의 액세스 도중 위치로부터 기판 탑재 위치까지의 핸드부의 동작을 설명하기 위한 개념도이다.
도 8의 (A) 내지 (E)는, 각각, 일 실시형태에 의한 기판 반송 시스템의 제 1 액세스 제어에 의한 액세스 동작 중, 액세스 개시 위치로부터 액세스 도중 위치까지의 동작을 단계적으로 도시한 평면도이다.
도 9의 (A) 내지 (E)는, 각각, 일 실시형태에 의한 기판 반송 시스템의 제 1 액세스 제어에 의한 액세스 동작 중, 액세스 도중 위치로부터 기판 탑재 위치까지의 동작을 단계적으로 도시한 평면도이다.
이하, 실시형태를 도면에 근거하여 설명한다.
우선, 도 1 내지 도 7을 참조하여, 일 실시형태에 의한 기판 처리 시스템(100)의 구성에 대해서 설명한다. 본 실시형태에서는, 기판 반송 시스템을 반도체 기판의 처리 장치를 구비한 기판 처리 시스템에 적용한 예에 대하여 설명한다.
기판 처리 시스템(100)은, 도 1 및 도 2에 도시하는 바와 같이, 기판(110)을 반송하는 기판 반송 시스템(10)과 처리 장치(20)를 구비하고 있다. 또한, 기판 처리 시스템(100)은, 기판 반송 시스템(10)에 의해 처리 장치(20)에 기판(110)을 반송하는 동시에, 처리 장치(20)에 의해, 반송된 기판(110)에 대하여 반도체 디바이스의 제조 프로세스에 있어서의 처리를 실행하도록 구성되어 있다.
기판 반송 시스템(10)은, 도 1에 도시하는 바와 같이, 로봇 설치 영역(11)과, 기판(110)을 수납하는 카세트(30)가 설치되는 복수(4개)의 로드 포트(12)와, 로봇 설치 영역(11) 내에 배치된 기판 반송 로봇(13)을 구비하고 있다. 기판 반송 시스템(10)은, 카세트(30)와 처리 장치(20) 사이에 기판 반송 로봇(13)에 의해서 기판(110)을 반송하기 위한 시스템이다. 또한, 카세트(30)는, 「기판 탑재부」의 일 예이다.
또한, 기판 반송 시스템(10)은, 평면에서 보아서(상방에서 보아), 로드 포트(12)의 설치 영역과 기판 반송 로봇(13)이 설치되는 로봇 설치 영역(11)을 맞춘 크기의 외형 형상(도 1의 파선으로 도시한 외형 형상)을 갖고 있다. 로봇 설치 영역(11)은, 로드 포트(12)가 배치된 전면벽(111), 처리 장치(20)의 배면벽(201) 및 측벽에 둘러싸인 평면에서 보아서 직사각형 형상의 상자 형상 영역이다. 또한, 기판 반송 시스템(10)은, 도시하지 않는 FFU(팬 필터 유닛)를 추가로 구비하여, 로봇 설치 영역(11) 내의 공기를 청결한 상태로 유지하도록 구성 되어 있다. 이하에서는, 평면에서 보아서, 전면벽(111)과 배면벽(201)이 대향하는 X 방향을 전후 방향, 전면벽(111) 및 배면벽(201)을 따른 길이 방향(Y 방향)을 횡방향이라 한다. 로봇 설치 영역(11)은, 전후 방향의 폭(W1) 및 횡방향의 폭(W2)을 갖고 있다.
카세트(30)는, SEMI(Semiconductor Equipment and Materials International) 규격에 준거한 정면 개구형의 반도체 웨이퍼 수용 용기이며, FOUP(Front Open Unified Pod, 후프)라 불린다. 또한, 카세트(30)는, 도 1에 도시하는 바와 같이, 전면 개구(302)를 갖는 용기 본체(301)와, 전면 개구(302)에 착탈 가능하게 끼워진 용기 도어(303)를 포함한다. 카세트(30)는, 용기 본체(301) 및 용기 도어(303)에 둘러싸인 내부 공간을 밀폐하여 국소적인 클린 영역을 형성하며, 용기 본체(301) 내에 있어서 복수의 기판(110)을 수납 가능하게 구성되어 있다. 카세트(30)는, 용기 본체(301) 내의 다른 높이 위치에 복수의 기판(110)을 탑재 가능하게 구성되어 있다. 예를 들어, 4개의 카세트(30)는, 상하 방향으로 25단의 탑재 위치를 갖고, 최대 25매의 기판(110)을 적층하여 수납하는 것이 가능하다.
로드 포트(12)는, 기판(110)을 수납하는 카세트(30)를 보지하며 카세트(30)의 내부를 로봇 설치 영역(11)에 대하여 개폐하는 기능을 갖는다. 로드 포트(12)는, 로봇 설치 영역(11)의 전면측(X1 방향측)에 전면벽(111)에 인접하도록 마련되며, 전면벽(111)을 따라서 Y 방향으로 나란하게 배치되어 있다. 로드 포트(12)는, 설치대(121)와, 전면판(122)과, 포트 도어(123)를 갖고 있다. 로드 포트(12)는, 도 2에 도시하는 바와 같이, 설치대(121)의 상면 상에, 각각 1개씩 카세트(30)를 고정적으로 착탈(설치)하는 것이 가능하도록 구성되어 있다. 전면판(122)은, Y방향을 따른 수직면 내에 형성되는 동시에 로봇 설치 영역(11)의 전면벽(111)의 일부를 구성하고 있다. 또한, 도 1에 도시하는 바와 같이, 전면판(122)은 개구부(124)가 형성된 창 형상(프레임 형상)을 갖고, 포트 도어(123)에 의해서 개구부(124)가 개폐된다. 또한, 로드 포트(12)는, 도시하지 않는 도어 개폐 기구를 구비하고 있다. 도어 개폐 기구는, 포트 도어(123) 및 카세트(30)의 용기 도어(303)를 파지하고 개구부(124)로부터 후방(X2 방향)으로 인출하는 동시에 하방(Z2 방향, 도 2 참조)으로 이동(퇴피)시키고, 카세트(30)의 내부 공간을 로봇 설치 영역(11)측으로 개방시키고, 카세트(30)의 반출시에는 포트 도어(123) 및 용기 도어(303)를 폐쇄한다.
기판 반송 로봇(13)은, 도 3에 도시하는 바와 같이, 카세트(30)에 대하여액세스하고 기판(110)을 보지 가능한 핸드부(131)와, 핸드부(131)를 이동시키기 위한 아암(132)과, 기판 반송 로봇(13)의 각 부를 제어하는 제어부(133)를 구비한, 수평 다관절 로봇이다. 도 1에 도시하는 바와 같이, 기판 반송 로봇(13)은, 로봇 설치 영역(11)의 카세트(30)에 가까운 위치(X1 방향 측의 위치)에 배치되어 있다. 아암(132)은, 아암(132)의 선단부에 있어서 핸드부(131)와 접속되어 있는 동시에, 아암(132)의 후술하는 선회 중심[회동 중심(C1)]으로부터 선단을 향하여 단부끼리가 회동 가능한 상태에서 순차 연결된, 복수의 아암부를 포함하고 있다. 보다 구체적으로는, 기판 반송 로봇(13)은, 베이스 부재(134)와 지지축(135)을 추가로 구비하는 동시에, 본 실시형태에서는, 아암(132)은, 제 1 아암부(136) 및 제 2 아암부(137)의 2개의 아암부에 의해 구성되어 있다. 또한, 제 1 아암부(136) 및 제 2 아암부(137)은, 「아암부」의 일 예이다.
도 3에 도시하는 바와 같이, 지지축(135)은, 베이스 부재(134)에 의해 지지되어 있다. 또한, 지지축(135)은, 베이스 부재(134)의 상면에 대하여 수직 방향으로 연장되도록 형성되어 있다. 또한, 지지축(135)의 상단부에는, 제 1 아암부(136)의 한쪽 단부가 접속되어 있다. 제 1 아암부(136)는, 지지축(135)을 회동축으로 하여 수평면 내에서 회동 가능하게 구성되어 있다. 또한, 제 1 아암부(136)의 다른쪽 단부에는, 제 2 아암부(137)의 한쪽 단부가 접속되어 있다. 제 2 아암부(137)는, 제 1 아암부(136)에 접속된 한쪽 단부를 회동 중심으로 하여 수평면 내에서 회동 가능하게 구성되어 있다. 또한, 제 2 아암부(137)의 다른쪽 단부에는, 핸드부(131)가 접속되어 있다. 핸드부(131)는, 제 2 아암부(137)와의 접속부를 회동 중심으로 하여 수평면 내에서 회동 가능하게 구성 되어 있다. 또한, 핸드부(131)는, 기판(110)의 에지(외주연)를 지지 가능하게 구성되어 있다. 이와 같이, 기판 반송 로봇(13)은, 제 1 아암부(136)의 회동 중심(C1), 제 2 아암부(137)의 회동 중심(C2) 및 핸드부(131)의 회동 중심(C3)의 3개의 회동 중심 축 주위에서, 각각 제 1 아암부(136), 제 2 아암부(137) 및 핸드부(131)를 독립하여(개별적으로) 회동시키는 것이 가능하다. 또한, 제 1 아암부(136)의 회동 중심(C1)은, 아암(132) 전체의 지지축(135) 회전의 선회 중심이기도 하다.
또한, 제 1 아암부(136) 및 제 2 아암부(137)는, 링크 길이가 서로 대략 동일한 크기가 되도록 형성되어 있다. 즉, 도 1에 도시하는 바와 같이, 제 1 아암부(136)의 회동 중심(C1)으로부터 제 2 아암부(137)의 회동 중심(C2)까지의 제 1 아암부(136)의 링크 길이와, 제 2 아암부(137)의 회동 중심(C2)으로부터 핸드부(131)의 회동 중심(C3)까지의 제 2 아암부(137)의 링크 길이는 대략 동일하며, 길이(L)이다. 이것에 의해, 제 1 아암부(136) 및 제 2 아암부(137)의 링크 길이가 서로 다른 경우에 비해, 기판(110)을 반송할 때의 각 부의 동작 제어가 복잡하게 되는 것이 억제된다. 또한, 본 실시형태에서는, 핸드부(131)의 회동 중심(C3)으로부터, 핸드부(131)에 기판(110)이 보지되었을 경우의 기판 보지 중심(138)까지의 핸드 길이(H)는, 제 1 아암부(136) 및 제 2 아암부(137)의 링크 길이(L)보다 작고, 핸드부(131)가 기판(110)을 보지했을 때의 기판(110)을 포함한 최대 길이가 각각의 아암부의 전체 길이와 대략 동일해지도록, 핸드 길이(H)가 설정되어 있다.
제 1 아암부(136) 및 제 2 아암부(137)로 이루어지는 아암(132)의 동작 범위는, 도달 가능 길이(Ra)를 반경으로 하는 원(E)(도 7 참조) 내가 된다. 본 실시형태에서는, 도 7에 도시하는 바와 같이, 아암(132)은, 기판 보지 중심(138)이 후술의 액세스 도중 위치(143)에 위치하는 상태에 있어서의 아암(132)[제 2 아암부(137)]의 선단부와 회동 중심(선회 중심)(C1) 사이의 제 1 거리(F)[점(O)-점(Q) 사이의 거리]와, 기판 보지 중심(138)이 카세트(30) 내의 기판 탑재 위치(142)에 위치하는 상태에 있어서의 아암(132)[제 2 아암부(137)]의 선단부와 회동 중심(C1) 사이의 제 2 거리(G)[O점-점(R) 사이의 거리] 중 큰 쪽이, 복수(2개)의 아암부의 전체의 링크 길이의 합(L＋L=2L)의 길이 이하이며, 또한, 아암(132)의 도달 가능 길이(Ra) 이하가 되도록 구성되어 있다.
즉, 기판 반송 로봇(13)의 아암(132)은, 아암 길이가 하기의 조건 식(1)을 만족한다.
max｛F, G｝≤Ra≤2L…(1)
또한, 아암(132)의 도달 가능 길이(Ra)는, 기구상으로는 전체 링크 길이의 합(본 실시형태에서는, 2L)과 일치할 수 있지만, 실제 상은, 아암(132)의 제어 상의 특이점의 발생이나, 아암 선단의 좌우 흔들림의 발생 등을 고려하는 결과, 2L 이하의 소정값으로서 설정되는 경우가 많다. 즉, 아암(132)에는, 제어 상의 특이점이나 아암 선단 위치의 제어성을 고려한 개방 각도[회동 중심(C1 및 C2) 회전의 회전 각도]의 범위가 설정되며, 그 범위 내에서 최대 길이가 되는 개방 각도로의 회동 중심(C1)으로부터 아암(132)[제 2 아암부(137)]의 선단[회동 중심(C3)]까지의 길이가, 도달 가능 길이(Ra)가 된다.
또한, 도 2에 도시하는 바와 같이, 기판 반송 로봇(13)은, 지지축(135)을 상하 이동시킴으로써, 제 1 아암부(136), 제 2 아암부(137) 및 핸드부(131)를 일체적으로 상하 이동시키는 것이 가능하게 구성되어 있다. 이것에 의해, 기판 반송 로봇(13)은, 카세트(30) 내가 다른 높이 위치에 배치된 모든 탑재 위치에 대해서 기판(110)의 반출입을 실행하는 것이 가능하다.
제어부(133)는, CPU 등으로 이루어지는 연산 처리부와 ROM 및 RAM 등으로 이루어지는 기억부와, 제 1 아암부(136), 제 2 아암부(137) 및 핸드부(131) 등과의 제어 신호의 입출력을 실행하는 입출력부를 주로 구비한다. 제어부(133)에는, 핸드부(131)에 의해 기판(110)을 반송할 때의 각 부의 동작이 미리 교시 되어 있다. 구체적으로는, 제어부(133)는, 4개의 카세트(30)의 각각 대한 기판(110)의 반출입 동작(액세스 동작)에 대해, 미리 각 부의 동작이 교시되어 있다. 이것에 의해, 기판 반송 로봇(13)은, 후술의 동작 순서에 의해서 기판(110)의 반송 동작을 실행한다.
처리 장치(20)는, 도 1 및 도 2에 도시하는 바와 같이, 기판 반송 로봇(13) 및 카세트(30)가 배치되는 측(X1 방향측)에 배면벽(201)을 갖고 있다. 배면벽(201)은, Y 방향을 따른 수직면 내에 형성되어 있다. 또한, 배면벽(201)은, 전면벽(111)에 대향하도록 전면벽(111)에 대하여 대략 평행으로 배치되어 있다. 또한, 배면벽(201)에는, 대략 직사각형 형상의 개구부(202)가 형성되어 있으며, 기판 반송 로봇(13)은, 이 개구부(202)를 거쳐서 처리 장치(20)의 내부의 처리실(203)의 소정의 기판 탑재 위치에 액세스한다. 개구부(202)는, 도 1에 도시하는 바와 같이, 기판(110)을 삽입 가능한 수평 방향(Y 방향)의 개구 폭(B)을 갖고 있다. 또한, 개구부(202)는, 도 2에 도시하는 바와 같이, 기판 반송 로봇(13)의 제 1 아암부(136), 제 2 아암부(137) 및 핸드부(131)의 높이 방향의 이동 범위보다 큰 높이 방향(Z 방향)의 개구 길이(H1)를 갖고 있다. 또한, 처리실(203)은, 「기판 탑재부」의 일 예이다.
기판 반송 로봇(13)은, 이상의 구성에 의해, 카세트(30) 내의 기판(110)을 개구부(202)를 거쳐서 처리 장치(20) 내의 탑재 위치에 반송하는 동시에, 처리 장치(20) 내의 기판(110)을 카세트(30) 내의 소정의 탑재 위치에 반송하는 것이 가능하게 구성되어 있다.
여기서, 본 실시형태에서는, 도 4에 도시하는 바와 같이, 기판 반송 로봇(13)은, 제어부(133)가 핸드부(131)의 위치 및 방향을 제어함으로써, 평면에서 보아서, 기판 보지 중심(138)이 액세스 개시 위치(141)에 위치하는 상태에서는, 핸드부(131)의 핸드 중심선(139)을 카세트(30) 내에 액세스하기 위한 액세스 직선(304)에 대하여 경사지게 하는(도 4의 파선 참조) 동시에, 핸드 중심선(139)이 액세스 직선(304)에 일치한 상태에서 기판 보지 중심(138)이 카세트(30) 내의 기판 탑재 위치(142)에 도달하도록(도 4의 실선 참조), 핸드부(131)를 이동시키는 제 1 액세스 제어를 실행하도록 구성되어 있다. 또한, 액세스 개시 위치(141), 핸드 중심선(139), 액세스 직선(304) 및 기판 탑재 위치(142)에 대해서는, 후술한다.
단, 본 실시형태에서는, 제어부(133)가 모든 카세트(30)에 대하여 상기 제 1 액세스 제어를 실행하는 것은 아니다. 제어부(133)는, 액세스하는 카세트(30)의 위치[기판 반송 로봇(13)으로부터의 거리]에 따른 액세스 동작 제어를 실행하도록 구성되어 있다. 구체적으로는, 도 5에 도시하는 바와 같이, 제어부(133)는, 기판 반송 로봇(13)에 가까운 카세트(30a)에 핸드부(131)를 액세스시킬 때에는, 기판 보지 중심(138)이 액세스 개시 위치(141)에 위치하는 상태에서 핸드 중심선(139)을 액세스 직선(304)에 일치시키는 제 2 액세스 제어를 실행하도록 구성되어 있다. 한편, 도 4에 도시하는 바와 같이, 제어부(133)는, 카세트(30a)보다 기판 반송 로봇(13)으로부터 먼 카세트(30b)에 핸드부(131)를 액세스시킬 때에는, 기판 보지 중심(138)이 액세스 개시 위치(141)에 위치하는 상태에서, 아암(132)의 가동 범위[반경(Ra)] 내에서 핸드 중심선(139)을 액세스 직선(304)에 대하여 경사지게 하는 제 1 액세스 제어를 실행하도록 구성되어 있다. 도 1에 도시한 구성에서는, 횡방향(Y 방향)의 양 외측에 배치된 2개의 카세트(30)가 먼 카세트(30b)에 상당하며, 횡방향의 내측에 배치된 2개의 카세트(30)가 가까운 카세트(30a)에 상당한다.
여기서, 도 1 및 도 4 내지 도 7을 참조하여, 제 1 및 제 2 액세스 제어를 설명한다.
우선, 카세트(30)에 대하여 핸드부(131)를 액세스시킬 때의 액세스 동작의 동작 조건에 대하여 설명한다. 도 4 및 도 5에 도시하는 바와 같이, 아암(132)의 동작 범위는 반경(Ra)의 원(E) 내가 되기 때문에, 제 2 아암부(137)의 선단부[핸드부(131)의 근원]의 회동 중심(C3)은, 원(E) 내에 배치될 필요가 있다.
액세스 동작은, 액세스 개시 위치(141)로부터, 카세트(30) 내에 있어서의 기판 탑재 위치(142)에 핸드부(131)를 이동시키는 동작이다. 액세스 개시 위치(141)는, 카세트(30)에 대한 액세스를 개시하는 위치이며, 핸드부(131)의 기판 보지 중심(138)이 카세트(30)의 근방이며, 또한, 카세트(30)로부터 소정의 간격을 두고 배치되는 위치이다. 본 실시형태에서는, 액세스 개시 위치(141)는, 카세트 개폐 영역(125) 내에 핸드부(131) 및 핸드부(131)에 보지된 기판(110)이 배치되지 않도록 설정된, 카세트 개폐 영역(125)의 외연(126)의 근방의 소정 위치로서 설정되어 있다. 카세트 개폐 영역(125)은, 로드 포트(12)의 도어 개폐 기구(도시하지 않음)가 카세트(30)의 개폐를 실행하기 위해서 확보되는 작동 영역이며, SEMI 규격에 의해서 규정된 폭(X 방향의 폭)(W3)(도 1 참조)의 영역이다. 통상, 동작 효율을 고려하여, 액세스 개시 위치(141)는, 핸드부(131) 및 핸드부(131)에 보지된 기판(110)을 카세트 개폐 영역(125)의 외연(126)으로 가능한 한 접근시키도록 설정된다. 기판 탑재 위치(142)는, 카세트(30) 내에 수납(탑재)된 기판(110)의 중심 위치이다.
또한, 카세트(30) 내의 기판 탑재 위치(142)에는, 핸드부(131)에 기판(110)이 보지되었을 경우의 기판 보지 중심(138)이 위치가 부여되도록, 핸드부(131)가 제어된다. 여기서, 도 6 및 도 7에 도시하는 바와 같이, 카세트(30)의 내부에는, SEMI 규격에 의해 진입 금지 영역(305)(해칭 영역)이 설정되어 있으며, 이러한 진입 금지 영역(305) 내에 핸드부(131)가 진입하지 않도록 핸드부(131)의 동작이 제어된다. 진입 금지 영역(305)은, 기판(110)을 보지하기 위해서 카세트(30) 내에서 내측으로 돌출하도록 마련되는 지지부(도시하지 않음)의 형성 가능 영역을 도시하는 것이며, 규격 상, 진입 금지 영역(305) 내에 들어가도록 지지부가 형성되어야만 한다. 그 때문에, 액세스 동작에 있어서는, 적어도 진입 금지 영역(305) 내에 핸드부(131)가 진입하지 않으면, SEMI 규격을 따르는 카세트에 대하여 핸드부(131)가 접촉(간섭)하지 않는 것이 담보된다. 진입 금지 영역(305)의 형상에서 알 수 있는 바와 같이, 카세트(30) 내에서는, 핸드부(131)의 형상에 의해서는, 입구 부분 근방을 제외하고, 카세트(30)의 전면[로봇 설치 영역(11)의 전면벽(111)]에 대하여 수직인 액세스 직선(304)을 따른 직선 이동 이외의 핸드부(131)의 이동이 거의 허용되지 않는 경우가 있다. 이 때문에, 기본적으로는 카세트(30) 내에서는, 핸드부(131)의 근원으로부터 선단을 향하는 핸드 중심선(139)을 액세스 직선(304)(X 방향)에 일치시켜, 직선 이동을 시키는 것이 필요하다. 또한, 핸드 중심선(139)은, 정확하게는, 핸드부(131)의 회동 중심(C3)과, 핸드부(131)의 기판 보지 중심(138)을 연결한 직선이다.
이와 같은 동작 조건 하에서, 제 2 액세스 제어에서는, 도 5에 도시하는 바와 같이, 제어부(133)는, 기판 보지 중심(138)이 액세스 개시 위치(141)에 위치하는 상태(파선 참조)에서 핸드 중심선(139)을 액세스 직선(304)에 일치시키는 동시에, 그대로 기판 보지 중심(138)이 기판 탑재 위치(142)에 도달할 때까지 핸드부(131)를 X1 방향으로 직선 이동시킨다. 이 제 2 액세스 제어에 의한 액세스 동작은, 액세스 개시 위치(141)에서 핸드 중심선(139)을 액세스 직선(304)에 일치시킨 상태에 있어서의 제 2 아암부(137)의 선단부[핸드부(131)의 근원]의 회동 중심(C3)[점(P)]이, 반경(Ra)의 원(E) 내에 배치되는 범위 내에서 실행하는 것이 가능해진다. 그 때문에, 제어부(133)는, 회동 중심(C1)과, 액세스 개시 위치(141)에 있어서의 회동 중심(C3) 사이의 거리(G2)[점(O)-점(P) 사이의 거리)가 Ra이하인 경우에, 제 2 액세스 제어를 실행하도록 구성되어 있다.
즉, 제 2 액세스 제어는, 하기의 조건 식(2)을 만족하는 경우에 실시된다.
G2≤Ra…(2)
그 때문에, 제 2 액세스 제어는, 도 5에 도시하는 바와 같이, 회동 중심(C1)으로부터 Y 방향의 거리(D1)까지의 범위 내의 카세트(30a)에 대하여 실시되며, 카세트(30a)가 거리(D1)의 위치에 있을 때, 액세스 개시 위치(141)에서 핸드 중심선(139)을 액세스 직선(304)에 일치시킨 상태에 있어서의 회동 중심(C3)[점(P)]이 원(E) 상에 있다.
한편, 거리(D1)보다 기판 반송 로봇(13)[회동 중심(C1)]으로부터 Y 방향으로 이격한 위치에 있는 카세트(30b)에 대해서는, 제어부(133)는, 상기의 제 1 액세스 제어를 실시한다.
제 1 액세스 제어에서는, 제어부(133)는, 도 4 및 도 6에 도시하는 바와 같이, 핸드부(131)의 기판 보지 중심(138)이 액세스 개시 위치(141)에 위치하는 상태(파선의 핸드 위치)에서, 아암(132)의 가동 범위[반경(Ra)의 원(E)] 내에서 핸드 중심선(139)을 액세스 직선(304)에 대하여 경사[경사 각도(α)]지게 한다. 이와 같이, 본 실시형태에서는, 제 1 액세스 제어에 의해 액세스할 때의 핸드부(131)의 위치 및 방향이, 액세스 개시 위치(141)에서는 핸드부(131)가 액세스 직선(304)에 대하여 기판 반송 로봇(13)의 제 1 아암부(136)의 회동 중심(C1)측으로 경사지는 위치 및 방향으로 설정되어 있다.
그리고, 제어부(133)는, 도 6에 도시하는 바와 같이, 액세스 개시 위치(141)와 기판 탑재 위치(142) 사이에 액세스 직선(304)에 일치하도록 핸드 중심선(139)의 방향을 바꾸면서, 기판 보지 중심(138)이 카세트 개폐 영역(125)의 외연(126)보다 카세트(30b)측(X1 방향 측)의 액세스 도중 위치(143)에 위치하는 상태(실선의 핸드 위치)에서, 핸드 중심선(139)을 액세스 직선(304)에 일치시킨다.
액세스 도중 위치(143)는, 핸드부(131)의 기판 보지 중심(138)이 액세스 개시 위치(141)보다 카세트(30) 측에 배치되는 위치이다. 본 실시형태에서는, 액세스 도중 위치(143)는, 카세트 개폐 영역(125)의 외연(126)보다 카세트(30b)측(X1 방향측)이며, 또한, 카세트(30b) 내에 있어서의 핸드부(131)의 진입 금지 영역(305)의 외측의 위치로서 설정되어 있다. 이 액세스 도중 위치(143)는, 핸드부(131)의 형상과 카세트(30b)(30) 내에 있어서의 진입 금지 영역(305)의 형상에 따라서 결정되며, 핸드부(131)의 선단부(K)가 진입 금지 영역(305)의 근방에 위치하는 소정 위치이다. 도 6에서는 핸드부(131)의 선단부(K)가, 진입 금지 영역(305)의 근방에서 진입 금지 영역(305)에 접촉하기 직전의 위치에, 액세스 도중 위치(143)가 설정된 예를 도시하고 있다. 또한, 도 6에서는, 핸드부(131)의 선단부(K)가 카세트(30)의 전면 개구(302)보다 내측까지 진입한 위치에, 액세스 도중 위치(143)가 설정되어 있다.
여기서, 도 6에서는 에지 그립형의 핸드부(131)의 예를 도시하고 있기 때문에, 평면에서 보아, 핸드부(131)의 선단부(K)가 보지하는 기판(110)의 외측으로 비어져 나와 있다. 이것에 대하여, 예를 들어, 부압(진공)식이나 정전식의 척킹 방식을 채용하는 핸드부에서는, 선단부가 기판(110)과 중첩되는 위치에 배치되며 기판(110)의 외측으로 비어져 나오지 않는 경우도 있다. 그러한 경우에는, 도 6에 도시한 액세스 도중 위치(143)보다 더욱 카세트(30b)의 안쪽까지 액세스 도중 위치를 설정할 수 있다. 이와 같이, 액세스 도중 위치는, 핸드부의 형상과 카세트(30) 내에 있어서의 진입 금지 영역(305)의 형상에 따라서 결정된다.
또한, 본 실시형태에서는, 제어부(133)는, 평면에서 보아서, 핸드부(131)의 기판 보지 중심(138)이 액세스 개시 위치(141)에 위치하며, 핸드 중심선(139)이 액세스 직선(304)에 대하여 경사진 상태(도 6의 파선의 핸드 위치)로부터, 제 1 아암부(136)와 제 2 아암부(137)의 상대 각도(β)가 일정한 상태에서, 핸드부(131)를 액세스 도중 위치(143)로 이동시키도록 구성되어 있다. 이 때문에, 액세스 개시 위치(141)와 액세스 도중 위치(143)의 사이에서는, 아암(132)[제 2 아암부(137)]의 선단부의 회동 중심(C3)이 반경 일정한 원호 궤적을 취한다.
또한, 액세스 개시 위치(141)에 있어서의 핸드 중심선(139)의 액세스 직선(304)에 대한 경사 각도(α)는, 액세스 도중 위치(143)까지 이동시켰을 때에 핸드 중심선(139)이 액세스 직선(304)과 일치하는 각도로 설정된다. 따라서, 우선, 액세스 도중 위치(143)(도 6의 실선의 핸드 위치)에 있어서의 자세[회동 중심(C1, C2 및 C3) 주위의 회전 각도]가 결정되며, 그 때의 제 1 아암부(136)와 제 2 아암부(137)의 상대 각도(β)가, 액세스 개시 위치(141)에 있어서의 상대 각도(β)가 된다. 회동 중심(C2) 주위의 회전 각도를 고정시킨 그대로, 액세스 도중 위치(143)로부터 회동 중심(C1) 주위에 아암(132)의 전체를 액세스 개시 위치(141)까지 선회시켰을 때의, 핸드 중심선(139)의 액세스 직선(304)에 대한 경사 각도가, 그대로 경사 각도(α)가 된다.
도 7에 도시하는 바와 같이, 액세스 도중 위치(143)에서 핸드 중심선(139)을 액세스 직선(304)에 일치시킨 다음에는, 제어부(133)는, 상기 제 2 액세스 제어와 마찬가지로, 기판 보지 중심(138)이 기판 탑재 위치(142)에 도달할 때까지 핸드부(131)를 X1 방향으로 직선 이동시킨다. 즉, 본 실시형태에서는, 제 1 액세스 제어에 의해 액세스할 때의 핸드부(131)의 위치 및 방향이, 기판 탑재 위치(142)에서는 핸드부(131)가 액세스 직선(304)을 따르는[핸드 중심선(139)을 액세스 직선(304)에 일치함] 위치 및 방향으로 설정되어 있다. 이와 같이 하여, 제 1 액세스 제어가 실시된다.
이 제 1 액세스 제어에 의한 액세스 동작은, 액세스 도중 위치(143)에서 핸드 중심선(139)을 액세스 직선(304)에 일치시킨 상태(도 7의 파선의 핸드 위치)에 있어서의 회동 중심(C3)와 회동 중심(C1) 사이의 제 1 거리(F)[점(O)－점(Q) 사이의 거리)와, 기판 보지 중심(138)이 기판 탑재 위치(142)에 도달한 상태(도 7의 실선의 핸드 위치)에 있어서의 회동 중심(C3)과 회동 중심(C1) 사이의 제 2 거리(G)[점(O)-점(R) 사이의 거리] 중 큰 쪽이, 반경(Ra)의 원(E) 내에 배치되는 범위 내에서 실행하는 것이 가능해진다.
그 때문에, 액세스 개시 위치(141)에서 핸드 중심선(139)을 액세스 직선(304)에 일치시킨 상태를 가정했을 경우의 회동 중심(C3)과 회동 중심(C1) 사이의 거리(G2)[도 7의 점(O)-점(Pi) 사이의 거리]가, 반경(Ra)보다 커지는 경우이며, 제 1 거리(F)[점(O)－점(Q) 사이의 거리]와 제 2 거리(G)[점(O)-점(R) 사이의 거리) 중 큰 쪽이, 반경(Ra)의 원(E) 내에 배치되는 범위 내에 있는 경우에, 제어부(133)는, 제 1 액세스 제어를 실행하도록 구성되어 있다.
즉, 제 1 액세스 제어는, 하기의 조건 식(3)을 만족하는 경우에 실시된다.
max｛F, G｝≤Ra＜G2…(3)
이것에 의해, 제 1 액세스 제어에서는, 도 6 및 도 7에 도시하는 바와 같이, 회동 중심(C1)으로부터 Y방향의 거리 D2(＞D1)만큼 이격된 카세트(30b)에 대해서도, 액세스 동작이 실시 가능하게 되어 있다. 이 결과, 제 2 액세스 제어에서는 액세스 개시 위치(141)에서의 제 2 아암부(137)의 선단부[회동 중심(C3)]가 반경(Ra)의 원(E)의 외부에는 비어져 나와 버리는 먼 위치에 배치된 카세트(30b)에 대하여, 제 1 액세스 제어에 의해서 액세스를 실행하는 것이 가능하다. 상기한 기판 반송 로봇(13)의 아암 길이에 관한 조건 식(1)은, 이와 같은 제 1 액세스 제어 및 제 2 액세스 제어의 실시를 전제로 한 것이며, 반대로 말하면, 조건식(1)을 만족하는 범위 내에서, 기판 반송 시스템(10)의 카세트(30)(30a 및 30b)가 설치되어 있다.
다음에, 본 실시형태에 의한 기판 반송 시스템(10)이 기판 반송할 때의 구체적인 동작 순서에 대해서 설명한다. 여기에서는, 도 4, 도 6 및 도 8의 (A) 내지 도 8의 (E) 및 도 9의 (A) 내지 도 9의 (E)를 참조하여, 기판 반송 로봇(13)으로부터 먼 카세트(30b)로의 핸드부(131)의 구체적인 액세스 동작의 일 예에 대해 설명한다. 또한, 여기에서는, 핸드부(131)가 보지한 기판(110)을 카세트(30b)에 반송(수납)하는 경우에 대해서 설명한다. 이 액세스 동작은, 기판 반송 로봇(13)으로부터 먼 카세트(30b)로의 액세스이므로, 제어부(133)는, 제 1 액세스 제어에 의한 핸드부(131)의 위치 및 방향의 제어를 실행한다.
우선, 기판 반송 로봇(13)은, 도 8의 (A)에 도시하는 바와 같이, 핸드부(131)의 기판 보지 중심(138)을 액세스 개시 위치(141)에 위치 부여한다. 이 때, 핸드 중심선(139)이 액세스 직선(304)에 대하여 경사진 상태(도 4 참조)가 되도록 핸드부(131)의 방향이 제어된다. 이어서, 도 8의 (B) 내지 도 8의 (E)에 도시하는 바와 같이, 기판 반송 로봇(13)은, 액세스 개시 위치(141)로부터 회동 중심(C1) 주위에 아암(132)의 전체를 선회시킴으로써, 핸드부(131)의 기판 보지 중심(138)을 액세스 도중 위치(143)에 위치 부여한다. 이 때문에, 액세스 개시 위치(141)로부터 액세스 도중 위치(143)에 도달할 때까지의 기판 보지 중심(138)의 궤적(J1)은, 원호 궤적이 된다. 또한, 이전, 제 1 아암부(136)와 제 2 아암부(137)의 상대 각도(β)는, 일정하게 유지된다. 또한, 제 2 아암부(137)와 핸드부(131)의 상대 각도(γ)도 일정하게 유지된다.
도 8의 (E) 및 도 9의 (A)에 도시하는 바와 같이, 핸드부(131)의 기판 보지 중심(138)이 액세스 도중 위치(143)에 도달하면, 핸드 중심선(139)은, 액세스 직선(304)에 대하여 일치한 상태(도 6 참조)가 된다. 이어서, 도 9의 (B) 내지 도 9의 (E)에 도시하는 바와 같이, 기판 반송 로봇(13)은, 핸드부(131)를 액세스 직선(304)을 따라서 직선 이동시켜, 기판 보지 중심(138)을 액세스 도중 위치(143)로부터 기판 탑재 위치(142)에 위치 부여한다. 따라서, 액세스 도중 위치(143)로부터 기판 탑재 위치(142)에 도달하기까지의 기판 보지 중심(138)의 궤적(J2)은, 직선 궤적이 된다.
이 사이, 제 1 아암부(136)와 제 2 아암부(137)와의 상대 각도(β), 및, 제 2 아암부(137)와 핸드부(131)의 상대 각도(γ)는, 연속적으로 변화한다. 즉, 제어부(133)는, 제 1 아암부(136), 제 2 아암부(137) 및 핸드부(131)를 각각 회동 중심(C1, C2 및 C3) 주위에 회동시켜, 핸드 중심선(139)을 액세스 직선(304)에 대하여 일치시킨 그대로 핸드부(131)를 직선 이동시킨다.
핸드부(131)의 기판 보지 중심(138)을 기판 탑재 위치(142)에 위치 부여하면, 기판 반송 로봇(13)은, 카세트(30b) 내에 기판(110)을 설치하고, 핸드부(131)를 카세트(30b)로부터 인발한다. 카세트(30b)로부터의 인발 동작도, 액세스 동작과 동일한 궤적으로 실행된다. 즉, 핸드부(131)의 인발 동작은, 도 8의 (A) 내지 도 8의 (E) 및 도 9의 (A) 내지 도 9의 (E)를 역재생 하는 동작이 된다. 이상과 같이 하여, 기판 반송이 실행된다.
여기서, 최근, 기판 처리 장치에 의한 처리 효율을 향상시키기 위해서 카세트의 설치 수가 증가하는 경향이 있으며, 카세트 설치 수를 증가시킬수록, 기판 반송 로봇은 보다 먼 카세트에 대하여 액세스할 필요가 생긴다. 한편, 기판 반송 로봇의 대형화는 설비 전체의 대형화를 초래하기 때문에, 종래의 기판 반송 로봇에 대하여 대형화하는 일 없이, 보다 먼 위치에 있는 카세트에 대해서도 액세스 가능한 기판 반송 로봇을 제공하는 것이 요구된다.
그렇지만, 상기 특허문헌 1에 개시된 바와 같은 종래의 기판 반송 로봇에서는, 핸드부를 카세트에 액세스시킬 때에, 핸드 중심선을 액세스 직선과 일치시킨 상태에서 액세스 개시 위치와 기판 탑재 위치의 사이를 직선 이동시키도록 구성되어 있으므로, 액세스 개시 위치에 있어서 아암의 선단(핸드부의 근원)이 액세스 직선의 연장선 상에 도달해야만 하며, 보다 먼 위치까지 카세트를 배치 할 수 없다.
그래서, 본 실시형태에서는, 상기와 같이, 평면에서 보아서, 기판 보지 중심(138)이 액세스 개시 위치(141)에 위치하는 상태에서는, 핸드 중심선(139)이 액세스 직선(304)에 대하여 경사지며, 핸드 중심선(139)이 액세스 직선(304)에 일치한 상태에서 기판 보지 중심(138)이 기판 탑재 위치(142)에 도달하도록, 핸드부(131)의 위치 및 방향을 제어하도록 제어부(133)를 구성함으로써, 액세스 개시 위치(141)에서는 핸드 중심선(139)을 액세스 직선(304)에 대하여 경사지게 하여 아암(132)의 선단부[핸드부(131)의 근원]를 기판 반송 로봇(13)에 가까운 위치에 위치시킬 수 있으므로, 기판 탑재 위치(142)에서 아암(132)의 선단부[회동 중심(C3)]를 액세스 직선(304)의 연장선 상에 배치 가능한 범위 내에서 먼 위치에 배치한 카세트(30b)에 대해서도 핸드부(131)를 액세스시킬 수 있다. 이것에 의해, 기판 반송 로봇(13)을 대형화(아암 길이를 장대화)하는 일 없이, 액세스 개시 위치(141)에 있어서 아암(132)의 선단부[회동 중심(C3)]를 액세스 직선(304)의 연장선 상에 배치할 수 없는 먼 위치에 있는 카세트(30b)에 대해서도 액세스 할 수 있다. 이와 같이, 상기의 카세트의 설치 수의 증가라고 하는 배경 하에, 본 실시형태에 의한 기판 반송 로봇(13)은, 기판 탑재부로서의 카세트(30)에 대한 액세스를 실행하는 경우에, 특히 유효하다.
또한, 본 실시형태에 의한 기판 반송 로봇(13)의 상기의 효과는, 복수의 카세트(30)에 대하여 액세스하기 위해서 필요한 아암(132)의 아암 길이를 짧게 함으로써, 기판 반송 시스템(10)을 소형화할 수 있다라고 환언할 수 있다. 즉, 설계 상의 요구로부터, 기판 반송 시스템(10)에 있어서의 카세트(30)의 배치 수[예를 들어, 도 1에 도시하는 바와 같이 4개]가 부여되었을 경우, 이들 카세트(30)의 횡방향(Y 방향)의 피치가 SEMI 규격에 의해서 규정되어 있으므로, 전체의 카세트(30)에 액세스하기 위해서 필요한 아암 길이가 정해지는 동시에, 로봇 설치 영역(11)의 횡폭(W2)도 결정된다. 이 때, 로봇 설치 영역(11)의 전후폭(W1)는, 아암(132) 및 핸드부(131)를 절첩하여 선회시켰을 경우의 최소 선회 반경에 따라 결정된다. 즉, 회동 중심(C1)으로부터 배면벽(201)까지의 거리가, 최소 선회 반경에 소정의 안전 마진을 더한 크기가 되도록, 로봇 설치 영역(11)의 전후 폭(W1)이 결정된다. 그 때문에, 본 실시형태의 기판 반송 시스템(10)에 의하면, 카세트(30)의 배치 수가 부여되었을 때, 전체의 카세트(30)에 액세스하기 위해서 필요 기판 반송 로봇(13)의 아암 길이를 짧게 할 수 있는 것에 의해, 로봇 설치 영역(11)의 전후 폭(W1)을 작게 하여, 기판 반송 시스템(10)을 소형화하는 것이 가능해진다.
또한, 본 실시형태에서는, 상기와 같이, 액세스 개시 위치(141)와 기판 탑재 위치(142) 사이에 액세스 직선(304)에 일치하도록 핸드 중심선(139)의 방향을 바꾸면서, 핸드 중심선(139)이 액세스 직선(304)에 일치한 상태에서 핸드부(131)의 기판 보지 중심(138)을 기판 탑재 위치(142)에 도달시키도록 제어부(133)를 구성한다. 이것에 의해, 예를 들어 핸드부(131)를 소정 위치에서 정지시킨 후에 핸드부(131)의 방향을 변경하는 동작을 실행할 필요가 없으며, 액세스 개시 위치(141)와 기판 탑재 위치(142) 사이에 아암(132)의 가동 범위[원(E) 내] 내에서 핸드부(131)를 이동시키면서, 이동에 따라서 핸드 중심선(139)을 액세스 직선(304)에 일치시킬 수 있다.
또한, 본 실시형태에서는, 상기와 같이, 기판 보지 중심(138)이 액세스 개시 위치(141)보다 카세트(30)측의 액세스 도중 위치(143)에 위치하는 상태에서, 핸드 중심선(139)을 액세스 직선(304)에 일치시키는 동시에, 액세스 도중 위치(143)와 기판 탑재 위치(142)의 사이에서는, 핸드 중심선(139)이 액세스 직선(304)에 일치한 상태에서 핸드부(131)를 직선 이동시키도록 제어부(133)를 구성한다. 이것에 의해, 액세스 도중 위치(143)와 카세트(30) 내의 기판 탑재 위치(142)의 사이에서는, 단순하여 정밀도를 내기 쉬운 직선 이동에 의해 핸드부를 이동시킬 수 있으므로, 핸드부(131)가 카세트(30)의 내부와 간섭(접촉) 하지 않도록, 핸드부(131)를 카세트(30) 내에 위치 정밀도 양호하게 액세스시킬 수 있다.
또한, 본 실시형태에서는, 상기의 식(1)에 도시한 바와 같이, 기판 보지 중심(138)이 액세스 도중 위치(143)에 위치하는 상태에 있어서의 아암(132)의 선단부[회동 중심(C3)]와 회동 중심(C1) 사이의 제 1 거리(F)와, 기판 보지 중심(138)이 기판 탑재 위치(142)에 위치하는 상태에 있어서의 아암(132)의 선단부[회동 중심(C3)]와 회동 중심(C1) 사이의 제 2 거리(G) 중 큰 쪽이, 아암(132)을 구성하는 전체의 아암부[제 1 아암부(136) 및 제 2 아암부(137)]의 링크 길이의 합(2L)의 길이 이하이며, 또한, 아암(132)의 도달 가능 길이(Ra) 이하가 되도록, 아암(132)을 구성한다. 이것에 의해, 제 1 거리(F)와, 제 2 거리(G) 중 큰 것이 링크 길이의 합(2L)의 길이 및 도달 가능 길이(Ra) 이하가 되는 범위 내이면, 액세스 개시 위치(141)에서는 핸드 중심선(139)을 액세스 직선(304)에 일치시킬 수 없도록 먼 위치에 있는 카세트(30)에 대해서도, 핸드부(131)를 액세스시킬 수 있다.
또한, 본 실시형태에서는, 상기와 같이, 액세스 개시 위치(141)를, 기판 보지 중심(138)이 카세트 개폐 영역(125)의 외연 근방에 배치되는 위치에 설정하는 동시에, 액세스 도중 위치(143)를, 카세트 개폐 영역(125)의 외연(126)보다 카세트(30)측에서, 또한, 카세트(30) 내에 있어서의 핸드부(131)의 진입 금지 영역(305)의 외측의 위치에 설정한다.
이것에 의해, 핸드부(131)가 카세트 개폐 영역(125)의 외연(126)보다 카세트(30)측의 액세스 도중 위치(143)에 도달할 때까지는 핸드 중심선(139)을 액세스 직선(304)에 대하여(기판 반송 로봇(13)에 가까운 측에) 경사지게 할 수 있으므로, 액세스 개시 위치(141)에서는 핸드 중심선(139)을 액세스 직선(304)에 일치시킬 수 없는, 보다 먼 위치에 있는 카세트(30)에 대해서도, 용이하게, 핸드 중심선(139)을 액세스 직선(304)에 일치시킨 상태에서 카세트(30) 내의 기판 탑재 위치(142)에 액세스시킬 수 있다. 또한, 그 경우에서도, 핸드부(131)이 진입 금지 영역(305) 내에서 카세트(30)와 간섭하는 것을 방지할 수 있다.
또한, 본 실시형태에서는, 상기와 같이, 액세스 도중 위치(143)를, 핸드부(131)의 형상과 카세트(30) 내에 있어서의 진입 금지 영역(305)의 형상에 따라서 결정되며, 핸드부(131)의 선단부가 진입 금지 영역(305)의 근방에 위치하는 소정 위치에 설정한다. 이것에 의해서, 핸드부(131)의 형상과, 카세트(30) 내에 있어서의 진입 금지 영역(305)의 형상에 따라서, 핸드부(131)의 선단부가 진입 금지 영역(305)에 근접하는 위치까지 핸드 중심선(139)을 액세스 직선(304)에 대하여[기판 반송 로봇(13)에 가까운 측에] 경사지게 할 수 있다. 이것에 의해, 더욱 먼 위치에 있는 카세트(30)에 대해서나, 핸드 중심선(139)을 액세스 직선(304)에 일치시킨 상태에서 카세트(30) 내의 기판 탑재 위치(142)에 액세스시킬 수 있다.
또한, 본 실시형태에서는, 상기와 같이, 평면에서 보아서, 핸드부(131)의 기판 보지 중심(138)이 액세스 개시 위치(141)에 위치하며, 핸드 중심선(139)이 액세스 직선(304)에 대하여 경사진 상태로부터, 인접하는 제 1 아암부(136) 및 제 2 아암부(137)의 상대 각도(β)가 일정한 상태에서, 핸드부(131)를 액세스 도중 위치(143)에 이동시키도록 제어부(133)를 구성한다. 이것에 의해, 액세스 개시 위치(141)로부터 액세스 도중 위치(143)로 이동시킬 때까지는, 인접하는 제 1 아암부(136) 및 제 2 아암부(137)의 상대 각도(β)[회동 중심(C2) 주위의 회전 각도]를 변경하지 않고 핸드부(131)를 이동시킬 수 있으므로, 핸드부(131)의 이동 제어를 간소화하여, 제어부(133)의 액세스 제어 부하를 경감할 수 있다. 특히, 본 실시형태에서는, 액세스 개시 위치(141)로부터 액세스 도중 위치(143)로의 이동을 회동 중심(C1) 주위의 아암(132) 전체의 선회에 의해서 실현하고 있으므로, 액세스 개시 위치(141)로부터 액세스 도중 위치(143)로의 이동 제어를 더욱 간소화하는 것이 가능해지고 있다.
또한, 본 실시형태에서는, 상기와 같이, 가까운 위치에 있는 카세트(30a)에 핸드부(131)를 액세스시킬 때, 기판 보지 중심(138)이 액세스 개시 위치(141)에 위치하는 상태에서 핸드 중심선(139)을 액세스 직선(304)에 일치시키고(제 2 액세스 제어), 핸드부(131)를 카세트(30a)보다 먼 위치에 배치된 카세트(30b)에 액세스시킬 때, 기판 보지 중심(138)이 액세스 개시 위치(141)에 위치하는 상태에서, 아암(132)의 가동 범위[반경(Ra)] 내에서 핸드 중심선(139)을 액세스 직선(304)에 대해서 경사지게 하는 것(제 1 액세스 제어)과 같이 제어부(133)를 구성한다. 이것에 의해, 가까운 위치에 있는 카세트(30a)에 액세스 하는 경우에는, 액세스 개시 위치(141)로부터 기판 탑재 위치(142)에 도달하는 액세스 동작을, 핸드 중심선(139)을 액세스 직선(304)에 일치시킨 직선 이동에 의해서 실행할 수 있으므로, 핸드부(131)를 카세트(30) 내에 위치 정밀도 양호하게 액세스시킬 수 있다. 그리고, 액세스 개시 위치(141)에서는 핸드 중심선(139)을 액세스 직선(304)에 일치시킬 수 없는, 보다 먼 위치에 있는 카세트(30b)에 대해서도, 액세스 개시 위치(141)에서 핸드 중심선(139)을 액세스 직선(304)에 대해 경사지게 하여 액세스 가능하게 할 수 있다. 이것에 의해, 기판 반송 로봇(13)으로부터의 거리에 따른 적절한 액세스 동작으로 핸드부(131)를 카세트(30)(30a, 30b)에 액세스시킬 수 있다.
또한, 금회 개시된 실시형태는, 모든 점에서 예시이며 제한적인 것은 아니라고 고려되어야만 한다. 본 발명의 범위는, 상기한 실시형태의 설명은 아니고 특허 청구의 범위에 의해서 나타나며, 또한 특허 청구의 범위와 균등의 의미 및 범위 내에서의 모든 변경이 포함된다.
예를 들어, 상기 실시형태에서는, 기판 반송 로봇의 일 예로서 2개의 아암부(제 1 아암부 및 제 2 아암부)를 구비한 기판 반송 로봇을 나타냈지만, 아암부를 1개만 구비한 기판 반송 로봇이어도 좋고, 3개 이상의 아암부를 구비한 기판 반송 로봇이어도 좋다.
또한, 상기 실시형태에서는, 기판 반송 로봇의 일 예로서 하나의 핸드부를 구비한 기판 반송 로봇을 나타냈지만, 2개 이상의 핸드부를 구비한 기판 반송 로봇이어도 좋다.
또한, 상기 실시형태에서는, 에지 그립식의 핸드부(131)를 기판 반송 로봇(13)에 마련한 예를 나타냈지만, 상기와 같이, 부압(진공)식이나 정전식의 척킹 방식의 핸드부를 기판 반송 로봇에 마련하여도 좋다. 또한, 에지 그립식, 부압식 및 정전식 이외의 척킹 방식의 핸드부를 기판 반송 로봇에 마련하여도 좋다.
또한, 상기 실시형태에서는, 4개의 로드 포트(12)를 구비함으로써, 4개의 카세트(30)를 설치 가능한 기판 반송 시스템(10)의 예를 나타냈지만, 카세트의 설치 수(로드 포트의 수)는 3개 이하 또는 5개 이상이어도 좋다.
또한, 상기 실시형태에서는, 제 1 액세스 제어에 있어서 액세스 개시 위치(141)와 액세스 도중 위치(143) 사이에 핸드부(131)를 원호 이동(선회 이동) 시킴으로써, 핸드 중심선(139)의 방향을 연속적으로 변화시키는 예를 나타냈지만, 액세스 개시 위치(141)와 기판 탑재 위치(142) 사이의 위치에서, 핸드부(131)의 방향을 조정하는 동작을 실행하도록 제어하여도 좋다. 즉, 핸드 중심선(139)을 액세스 직선(304)에 일치시킬 수 있는 위치[핸드 중심선(139)을 액세스 직선(304)에 일치시켜도 아암(132)의 선단부가 원(E)의 범위에서 비어져 나오지 않는 위치)까지 핸드부(131)를 이동시킨 후, 핸드 중심선(139)을 액세스 직선(304)에 일치시키는 동작을 실시하도록 구성하여도 좋다.
또한, 상기 실시형태에서는, 제 1 액세스 제어에 있어서 액세스 개시 위치(141)와 액세스 도중 위치(143) 사이에 상대 각도(β)를 일정하게 유지하고 핸드부(131)를 원호 이동(선회 이동)시키는 예를 나타냈지만, 액세스 개시 위치(141)와 액세스 도중 위치(143) 사이에 상대 각도(β)를 변화시켜도 좋다.
또한, 상기 실시형태에서는, 제 1 액세스 제어에 있어서 액세스 개시 위치(141)와 액세스 도중 위치(143) 사이에 상대 각도(β) 뿐만 아니라 상대 각도(γ)도 일정하게 유지하여 핸드부(131)를 이동시키는 예를 나타냈지만, 액세스 개시 위치(141)와 액세스 도중 위치(143) 사이에 상대 각도(γ)를 변화시켜도 좋다.
또한, 상기 실시형태에서는, 액세스 도중 위치(143)를, 핸드부(131)의 선단부가 진입 금지 영역(305)의 근방에 위치하는 소정 위치에 설정한 예를 나타냈지만, 예를 들어 액세스 도중 위치가 진입 금지 영역으로부터 소정의 안전 마진만큼만 이격된 위치에 설정되어도 좋다. 액세스 도중 위치는, 핸드 중심선(139)을 액세스 직선(304)에 일치시켜도 아암(132)의 선단부가 원(E)의 범위 내에 들어가는 위치이며, 진입 금지 영역(305)의 외측의 위치이면 좋다. 따라서, 액세스 도중 위치는, 도시한 위치에 한정되지 않으며, 핸드부의 형상과 카세트 내에 있어서의 진입 금지 영역(305)의 형상에 따라 최적인 위치에 설정하면 좋다.
또한, 상기 실시형태에서는, 카세트(30a)보다 먼 위치에 배치된 카세트(30b)에 핸드부(131)를 액세스시킬 때에만, 기판 보지 중심(138)이 액세스 개시 위치(141)에 위치하는 상태에서 핸드 중심선(139)을 액세스 직선(304)에 대하여 경사지게 하도록 기판 반송 로봇(13)을 구성한 예를 나타냈지만, 가까운 위치에 있는 카세트(30a)에 핸드부(131)를 액세스시킬 때에도, 기판 보지 중심(138)이 액세스 개시 위치(141)에 위치하는 상태에서 핸드 중심선(139)을 액세스 직선(304)에 대하여 경사지게 하여도 좋다.
또한, 상기 실시형태에서는, 카세트(30)(30b)에 핸드부(131)를 액세스시킬 때에, 액세스 개시 위치(141)에서 핸드 중심선(139)을 액세스 직선(304)에 대해서 경사지게 하는 제 1 액세스 제어를 실행하는 예를 나타냈지만, 처리 장치(20)의 처리실(203)에 핸드부(131)를 액세스시킬 때에도, 마찬가지로 제 1 액세스 제어를 실행하여도 좋다. 즉, 처리실(203)로의 액세스 개시 위치에서 핸드 중심선(139)을 처리실(203)로의 액세스 직선에 대해서 경사지게 한다. 이것에 의해, 보다 먼 위치에 있는 처리실에 대해서도 핸드부를 액세스시킬 수 있다.
또한, 상기 실시형태에서는, 카세트(30)와 처리 장치(20) 사이에 기판 반송 로봇(13)에 의해서 기판(110)을 반송하는 기판 반송 시스템의 예를 나타냈지만, 기판 반송 시스템은, 예를 들어, 다음 공정에 기판을 수수하기 위한 버퍼 부를 구비한 기판 임시 거치 장치 등, 반도체 디바이스의 제조 프로세스에 있어서의 처리 장치 이외의 장치에 기판을 반송하는 기판 반송 시스템이어도 좋다. 이러한 경우에도, 상기 실시형태와 마찬가지로, 버퍼부에 핸드부를 액세스시킬 때에, 버퍼부에의 액세스 개시 위치에서 핸드 중심선을 버퍼부로의 액세스 직선에 대하여 경사지게 하는 제 1 액세스 제어를 실행하여도 좋다. 이것에 의해, 보다 먼 위치에 있는 버퍼부에 대해서도 핸드부를 액세스시킬 수 있다. 이러한 경우, 버퍼부는, 「기판 탑재부」의 일 예이다.
또한 상기 실시형태에서는, 로봇 설치 영역을 서로 대략 평행으로 배치된 전면벽 및 배면벽에 사이에 둔 영역으로 하는 예를 나타냈지만, 서로 교차하도록 배치된 제 1 벽부 및 제 2 벽부에 둘러싸인 영역을 로봇 설치 영역으로 하여도 좋다.
10 : 기판 반송 시스템
11 : 로봇 설치 영역
12 : 로드 포트
13 : 기판 반송 로봇
30(30a, 30b) : 카세트(기판 탑재부)
110 : 기판
125 : 카세트 개폐 영역
126 : 외연
131 : 핸드부
132 : 아암
133 : 제어부
136 : 제 1 아암부(아암부)
137 : 제 2 아암부(아암부)
138 : 기판 보지 중심
139 : 핸드 중심선
141 : 액세스 개시 위치
142 : 기판 탑재 위치
143 : 액세스 도중 위치
202 : 처리실(기판 탑재부)
304 : 액세스 직선
305 : 진입 금지 영역
C1 : 회동 중심(선회 중심)
F : 제 1 거리
G : 제 2 거리
K : 선단부
L : 링크 길이
α : 상대 각도

Claims (11)

  1. 기판이 탑재되는 기판 탑재부에 대하여 액세스하며 상기 기판을 보지 가능한 핸드부와,
    상기 핸드부를 이동시키기 위한 아암과,
    상기 핸드부의 이동을 제어하는 제어부를 구비하고,
    상기 제어부는, 평면에서 보아서, 상기 핸드부에 기판이 보지 되었을 경우의 기판 보지 중심이, 상기 기판 탑재부의 근방이며, 또한, 상기 기판 탑재부로부터 소정의 간격을 둔 액세스 개시 위치에 위치하는 상태에서는, 상기 핸드부의 회동 중심과 상기 기판 보지 중심을 연결한 직선인 핸드 중심선이 상기 기판 탑재부 내에 액세스하기 위한 상기 기판 탑재부의 전면에 대하여 수직인 액세스 직선에 대하여 경사지며, 또한, 상기 핸드 중심선이 상기 액세스 직선에 일치한 상태에서 상기 기판 보지 중심이 상기 기판 탑재부 내에 있어서의 기판 탑재 위치에 도달하도록, 상기 핸드부의 위치 및 방향을 제어하도록 구성되어 있고,
    상기 제어부는, 상기 액세스 개시 위치와 상기 기판 탑재 위치 사이에서 상기 액세스 직선에 일치하도록 상기 핸드 중심선의 방향을 바꾸면서, 상기 기판 보지 중심이 상기 액세스 개시 위치보다 상기 기판 탑재부측의 액세스 도중 위치에 위치하는 상태에서, 상기 핸드 중심선을 상기 액세스 직선에 일치시키는 동시에, 상기 액세스 도중 위치와 상기 기판 탑재 위치의 사이에서는, 상기 핸드 중심선이 상기 액세스 직선에 일치한 상태에서 상기 핸드부를 직선 이동시키도록 구성되어 있는
    기판 반송 로봇.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 아암은, 상기 아암의 선단부에서 상기 핸드부와 접속되어 있는 동시에, 상기 아암의 선회 중심으로부터 선단을 향하여 단부끼리가 회동 가능한 상태에서 순차 연결된 복수의 아암부를 포함하며,
    상기 아암은, 상기 기판 보지 중심이 상기 액세스 도중 위치에 위치하는 상태에 있어서의 상기 아암의 선단부와 상기 선회 중심 사이의 제 1 거리와, 상기 기판 보지 중심이 상기 기판 탑재 위치에 위치하는 상태에 있어서의 상기 아암의 선단부와 상기 선회 중심 사이의 제 2 거리 중 큰 쪽이, 상기 복수의 아암부의 전체의 링크 길이의 합 길이 이하이며, 또한, 상기 아암의 도달 가능 길이 이하가 되도록 구성되어 있는
    기판 반송 로봇.
  5. 제 1 항 또는 제 4 항에 있어서,
    상기 기판 탑재부는 기판을 수납하는 카세트이며,
    상기 액세스 개시 위치는, 상기 핸드부에 기판이 보지되었을 경우의 상기 기판 보지 중심이 카세트 개폐 영역의 외연 근방에 배치되는 위치이며,
    상기 액세스 도중 위치는, 상기 카세트 개폐 영역의 외연보다 상기 카세트측이며, 또한, 상기 카세트 내에 있어서의 상기 핸드부의 진입 금지 영역의 외측의 위치인
    기판 반송 로봇.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 액세스 도중 위치는, 상기 핸드부의 형상과, 상기 카세트 내에 있어서의 상기 진입 금지 영역의 형상에 따라 결정되며, 상기 핸드부의 선단부가 상기 진입 금지 영역 근방에 위치하는 소정 위치인
    기판 반송 로봇.
  7. 제 1 항 또는 제 4 항에 있어서,
    상기 아암은, 상기 아암의 선단부에서 상기 핸드부와 접속되어 있는 동시에, 상기 아암의 선회 중심으로부터 선단을 향하여 단부끼리가 회동 가능한 상태에서 순차 연결된 복수의 아암부를 포함하며,
    상기 제어부는, 평면에서 보아서, 상기 핸드부의 기판 보지 중심이 상기 액세스 개시 위치에 위치하며, 상기 핸드 중심선이 상기 액세스 직선에 대하여 경사진 상태로부터, 상기 복수의 아암부 중 인접하는 적어도 2개의 상대 각도가 일정한 상태에서, 상기 핸드부를 상기 액세스 도중 위치로 이동시키도록 구성되어 있는
    기판 반송 로봇.
  8. 제 1 항 또는 제 4 항에 있어서,
    상기 핸드부는, 제 1 기판 탑재부와, 상기 제 1 기판 탑재부보다 상기 기판 반송 로봇으로부터 먼 제 2 기판 탑재부에 액세스 가능하게 구성되며,
    상기 제어부는, 상기 핸드부를 상기 제 1 기판 탑재부에 액세스시킬 때에는, 상기 기판 보지 중심이 상기 액세스 개시 위치에 위치하는 상태에서 상기 핸드 중심선을 상기 액세스 직선에 일치시키도록 구성되며, 상기 핸드부를 상기 제 2 기판 탑재부에 액세스시킬 때에는, 상기 기판 보지 중심이 상기 액세스 개시 위치에 위치하는 상태에서, 상기 아암의 가동 범위 내에서 상기 핸드 중심선을 상기 액세스 직선에 대해서 경사지게 하도록 구성되어 있는
    기판 반송 로봇.
  9. 로봇 설치 영역과,
    상기 로봇 설치 영역 내에 배치되며, 기판이 탑재되는 기판 탑재부에 대하여 액세스하며 상기 기판을 보지 가능한 핸드부와, 상기 핸드부를 이동시키기 위한 아암을 포함한 기판 반송 로봇을 구비하며,
    상기 기판 반송 로봇은, 평면에서 보아서, 상기 핸드부에 기판이 보지되었을 경우의 기판 보지 중심이, 상기 기판 탑재부의 근방이며, 또한, 상기 기판 탑재부로부터 소정의 간격을 둔 액세스 개시 위치에 위치하는 상태에서는, 상기 핸드부의 회동 중심과 상기 기판 보지 중심을 연결한 직선인 핸드 중심선이, 상기 기판 탑재부 내에 액세스하기 위한 상기 기판 탑재부의 전면에 대하여 수직인 액세스 직선에 대하여 경사지며, 또한, 상기 핸드 중심선이 상기 액세스 직선에 일치한 상태에서 상기 기판 보지 중심이 상기 기판 탑재부 내에 있어서의 기판 탑재 위치에 도달하도록, 상기 핸드부를 이동시키도록 구성되어 있고,
    상기 액세스 개시 위치와 상기 기판 탑재 위치 사이에서 상기 액세스 직선에 일치하도록 상기 핸드 중심선의 방향을 바꾸면서, 상기 기판 보지 중심이 상기 액세스 개시 위치보다 상기 기판 탑재부측의 액세스 도중 위치에 위치하는 상태에서, 상기 핸드 중심선을 상기 액세스 직선에 일치시키는 동시에, 상기 액세스 도중 위치와 상기 기판 탑재 위치의 사이에서는, 상기 핸드 중심선이 상기 액세스 직선에 일치한 상태에서 상기 핸드부를 직선 이동시키도록 구성되어 있는
    기판 반송 시스템.
  10. 기판이 탑재되는 기판 탑재부에 대하여 기판 반송 로봇의 핸드부를 액세스 시켜 상기 기판을 반송하기 위한 기판 반송 방법에 있어서,
    평면에서 보아서, 상기 핸드부에 기판이 보지되었을 경우의 기판 보지 중심이, 상기 기판 탑재부의 근방이며, 또한, 상기 기판 탑재부로부터 소정의 간격을 둔 액세스 개시 위치에 위치하는 상태에서, 상기 핸드부의 회동 중심과 상기 기판 보지 중심을 연결한 직선인 핸드 중심선을, 상기 기판 탑재부 내에 액세스하기 위한 상기 기판 탑재부의 전면에 대하여 수직인 액세스 직선에 대하여 경사지게 하는 공정과,
    상기 액세스 개시 위치와 상기 기판 탑재부 내에 있어서의 기판 탑재 위치 사이에서 상기 액세스 직선에 일치하도록 상기 핸드 중심선의 방향을 바꾸면서, 상기 기판 보지 중심이 상기 액세스 개시 위치보다 상기 기판 탑재부측의 액세스 도중 위치에 위치하는 상태에서, 상기 핸드 중심선을 상기 액세스 직선에 일치시키는 동시에, 상기 액세스 도중 위치와 상기 기판 탑재 위치의 사이에서는, 상기 핸드 중심선이 상기 액세스 직선에 일치한 상태에서 상기 핸드부를 직선 이동시켜서, 상기 핸드 중심선이 상기 액세스 직선에 일치한 상태에서 상기 핸드부의 기판 보지 중심을 상기 기판 탑재 위치에 도달시키는 공정을 구비하는
    기판 반송 방법.
  11. 핸드부와,
    선단부에서 상기 핸드부와 접속된 아암을 구비하며,
    기판이 탑재되는 기판 탑재부에 대해서 상기 핸드부가 액세스할 때의 상기 핸드부의 위치 및 방향이, 액세스 개시 위치에서는 상기 핸드부가 상기 기판 탑재부의 전면에 대하여 수직인 액세스 직선에 대하여 경사지며, 상기 기판 탑재부 내에 있어서의 기판 탑재 위치에서는 상기 핸드부가 상기 액세스 직선에 따르는 위치 및 방향으로 설정되어 있고,
    상기 액세스 개시 위치와 상기 기판 탑재 위치 사이에서 상기 액세스 직선에 따르는 위치 및 방향이 되도록 상기 핸드부의 방향을 바꾸면서, 상기 핸드부에 기판이 보지되었을 경우의 기판 보지 중심이 상기 액세스 개시 위치보다 상기 기판 탑재부측의 액세스 도중 위치에 위치하는 상태에서, 상기 핸드부를 상기 액세스 직선에 따르는 위치 및 방향이 되게 하는 동시에, 상기 액세스 도중 위치와 상기 기판 탑재 위치의 사이에서는, 상기 핸드부가 상기 액세스 직선에 따르는 위치 및 방향이 된 상태에서 상기 핸드부를 직선 이동시키도록 구성되어 있는
    기판 반송 로봇.
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