TW202342351A - 搬運裝置及搬運方法 - Google Patents
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Abstract
本發明之搬運裝置，包含框體，以及設於框體內並具有多關節之手臂之搬運機器人。框體包含與真空預備模組鄰接之第1側壁，以及設於與第1側壁相向之位置並設有連接容納基板或消耗零件等構件之容器之開口部之第2側壁。搬運機器人包含設於手臂之前端並載置構件之叉具。叉具在搬出連接於開口部之容器內之構件時，係在叉具之姿態相對於開口部之開口面傾斜之狀態下，向垂直於開口面之方向移動而插入容器內。
Description
本發明之各種實施態樣係關於搬運裝置及搬運方法。
以下之專利文獻1中，揭示具備大氣搬運模組、真空預備模組、裝載口及基板搬運機器人之基板搬運系統。大氣搬運模組具有第1側壁及位於第1側壁之相反側之第2側壁。真空預備模組安裝於第1側壁。裝載口安裝於第2側壁。基板搬運機器人設於大氣搬運模組內，並具有基座、基板搬運手臂及整流部。基座沿著第1側壁來回移動。基板搬運手臂設於基座上。整流部包圍基座，在基座移動時，製造相對於基座之移動方向之相反方向朝向斜下方向之空氣之氣流。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
專利文獻1：日本特開2021－141136號公報
[發明欲解決之課題]
本發明提供一種可減少搬運裝置之設置面積之搬運裝置及搬運方法。
[解決課題之手段]
本發明之一實施態樣，係一種搬運裝置，其具備框體及設於框體內之搬運機器人。框體具有與真空預備模組相接之第1側壁，以及設於與第1側壁相向之位置並設有複數之開口部以連接容納基板或消耗零件等構件之複數之容器之第2側壁。搬運機器人包含基座、叉具、多關節手臂及驅動部。基座固定於框體內。叉具以其頂面支持構件。多關節手臂連結在基座與叉具之間，並至少具有3個關節，在與基座之連結部分，以預先決定於基座之旋轉軸為中心旋轉。驅動部使手臂之各關節分別獨立地繞對應之軸線進行角變位驅動。叉具進入設於距離基座最近之位置之開口部所連接之容器內時，在叉具之姿態相對於開口部之開口面垂直之狀態下，向垂直於開口面之方向移動而進入容器內，並在進入設於距離基座最遠之位置之開口部所連接之容器內時，在叉具之姿態相對於開口部之開口面傾斜之狀態下向垂直於開口面之方向移動，而進入容器內。
[發明效果]
透過本發明之各種實施態樣，可減少搬運裝置之設置面積。
以下，基於圖式詳細說明搬運裝置及搬運方法之實施態樣。又，本發明之搬運裝置及搬運方法不限於以下之實施態樣。
在進行基板之搬運時，若整個基板搬運機器人在大氣搬運模組內移動，有在大氣搬運模組內揚起之微粒伴隨著基板搬運機器人之移動附著於搬運中之基板之情況。故，在進行基板之搬運時，不使整個基板搬運機器人在大氣搬運模組內移動。若不使整個基板搬運機器人在大氣搬運模組內移動，則必須加長基板搬運機器人之手臂。若加長基板搬運機器人之手臂，則為了確保手臂之移動範圍，必須擴增大氣搬運模組內之空間，而使大氣搬運模組之設置面積變大。
故，本發明提供一種可減少搬運裝置之設置面積之技術。
［處理系統1之構成］
圖1係表示本發明之一實施態樣之處理系統1之構成之一例之俯視圖。圖1中，為求方便以透視一部分裝置之內部之構成要素之方式圖示。處理系統1具備本體10及控制本體10之控制裝置100。
本體10具備真空搬運模組11、複數之處理模組12、複數之真空預備模組13，以及EFEM(Equipment Front End Module，設備前端模組)20。EFEM20係搬運裝置之一例。
於真空搬運模組11之側壁經由閘閥G1連接複數之處理模組12。圖1之例中，於真空搬運模組11連接4台處理模組12。但，本發明之技術不限於此，連接於真空搬運模組11之處理模組12之數量可多於4台，亦可少於4台。
各個處理模組12，對基板W實施蝕刻及成膜等處理。基板W係構件之一例。各個處理模組12，可係在製造步驟之中執行相同步驟之模組，亦可係執行不同步驟之模組。於各個處理模組12內，設有載置基板W之載台，於載台以包圍基板W之方式設置邊緣環。邊緣環比基板W大。邊緣環係消耗零件之一例，且係構件之一例。
又，於真空搬運模組11之側壁經由閘閥G2連接複數之真空預備模組13。圖1之例中，於真空搬運模組11連接2台真空預備模組13。但，本發明之技術不限於此，連接於真空搬運模組11之真空預備模組13之數量可多於2台，亦可少於2台。
於真空搬運模組11內設有搬運機器人110。搬運機器人110在處理模組12與真空預備模組13之間搬運基板W。又，搬運機器人110在處理模組12與真空預備模組13之間搬運消耗零件。真空搬運模組11內維持低於大氣壓之預先決定之壓力(以下記載為低壓)。圖1之例中，於真空搬運模組11內設有1台搬運機器人110。但，本發明之技術不限於此，可於真空搬運模組11內設置複數之搬運機器人110。
各個真空預備模組13經由閘閥G3連接於EFEM20。經由閘閥G3從EFEM20將基板W或消耗零件搬入真空預備模組13時，關閉閘閥G3，並將真空預備模組13內之壓力從預先決定之壓力(例如大氣壓)降低至低壓。然後，真空預備模組13開啟閘閥G2，並將真空預備模組13內之基板W或消耗零件透過搬運機器人110向真空搬運模組11內搬出。
又，在真空預備模組13內成為低壓之狀態下，經由閘閥G2而從真空搬運模組11透過搬運機器人110將基板W或消耗零件搬入真空預備模組13時，關閉閘閥G2。然後，真空預備模組13將真空預備模組13內之壓力從低壓上升至預先決定之壓力(例如大氣壓)。然後，真空預備模組13開啟閘閥G3，並將真空預備模組13內之基板W或消耗零件透過搬運機器人向EFEM20內搬出。
EFEM20具備框體200，以及設於框體200內並具有多關節之手臂之搬運機器人21。又，圖1之例中，於EFEM20內設有1台搬運機器人21。但，本發明之技術不限於此，EFEM20內亦可設有複數之搬運機器人21。
框體200具有側壁201及側壁202。側壁201係第1側壁之一例，側壁202係第2側壁之一例。側壁201與真空預備模組13鄰接。側壁202設於與側壁201相向之位置。在本實施態樣中，從上方觀察時，側壁201比側壁202短。作為一例，從上方觀察時，側壁201與側壁202之長度之比為3：4或3：5。於側壁202設有複數之開口部。於各個開口部設有裝載口14a～14e，其連接容納基板W或消耗零件等構件之FOUP(Front Opening Unified Pod，前開式晶圓盒)等容器。又，以下未區別裝載口14a～14e而將其統稱時記載為裝載口14。
圖1之例中，裝載口14a～14e之中，裝載口14a及裝載口14e設於距離搬運機器人21最遠之位置。又，圖1之例中，於EFEM20設有5台裝載口14。但，本發明之技術不限於此，設於EFEM20之裝載口14之數量可多於5台，亦可少於5台。
於EFEM20內配置有定位模組、儲存模組或檢查模組等之機器203。搬運機器人21在連接於裝載口14之容器、真空預備模組13、機器203之間搬運基板W及消耗零件。
又，於EFEM20內設有用以使EFEM20內之氣體循環之導管22。在本實施態樣中，在搬運基板W時，使EFEM20內充滿非活性氣體，該非活性氣體在EFEM20內循環。以下，以氮(N
2)氣體作為非活性氣體之一例說明。
控制裝置100具有記憶體、處理器及輸入輸出介面。記憶體內儲存有配方等資料及程式等。記憶體例如係RAM(Random Access Memory，隨機存取記憶體)、ROM(Read Only Memory，唯讀記憶體)、HDD(Hard Disk Drive，硬碟)或SSD(Solid State Drive，固態硬碟)等。處理器藉由執行從記憶體讀取之程式，而基於儲存於記憶體內之配方等資料，經由輸入輸出介面控制本體10之各部。處理器係CPU(Central Processing Unit，中央處理單元)或DSP(Digital Signal Processor，數位訊號處理器)等。
［搬運機器人21之構成］
圖2係表示EFEM20內之搬運機器人21之一例之俯視圖。本實施態樣中之搬運機器人21具有3個關節。搬運機器人21具有基座210、第1關節211、第1手臂212、第2關節213、第2手臂214、第3關節215、第3手臂216及叉具217。第1手臂212、第2手臂214及第3手臂216由設於基座210內之驅動部進行角變位驅動。例如，第1手臂212以作為其與基座210之連結部分且作為預先決定於基座210之旋轉軸之第1關節211為中心，透過驅動部進行旋轉(角變位驅動)。又，第2手臂214相對於第1手臂212以第2關節213為中心透過驅動部進行旋轉(角變位驅動)。又，第3手臂216相對於第2手臂214以第3關節215為中心透過驅動部進行旋轉(角變位驅動)。
在本實施態樣中，基座210固定於框體200，搬運機器人21不在EFEM20內移動。故，在基板W之搬運中，可防止在EFEM20內揚起之微粒伴隨著搬運機器人21之移動而附著於基板W。又，搬運機器人21只要不在基板W之搬運中於EFEM20內移動，亦可設成可在基板W之搬運中以外之時間在EFEM20內移動。
［搬運機器人21之動作］
圖3～圖7係表示搬運基板W時之搬運機器人21之動作之一例之俯視圖。圖3～圖7所例示之順序係搬運方法之一例。
首先，容納基板W之容器15連接於裝載口14，並開啟閘閥G4。然後，例如圖3所示，變更叉具217之姿態，以使叉具217相對於側壁202之開口部218之開口面呈現傾斜之姿態。將叉具217之姿態變更為相對於開口部218之開口面傾斜之姿態之步驟，係步驟(a)之一例。
接著，例如圖4所示，維持叉具217之姿態相對於開口部218之開口面傾斜之狀態，使叉具217向相對於開口部218之開口面垂直之方向移動，藉此將叉具217插入容器15內。圖4之例中，叉具217插入連接於裝載口14e之容器15內。使叉具217向相對於開口部218之開口面垂直之方向移動而將叉具217插入容器15內之步驟，係步驟(b)之一例。
此處，叉具217插入容器15內時之叉具217相對於開口部218之開口面之角度，例如成為圖5所示之角度。亦即，叉具217相對於開口部218之開口面之角度，係在搬運基板W時，叉具217及第3手臂216不會接觸側壁202之開口部218及容器15之開口部15a之角度。作為一例，叉具217相對於開口部218之開口面之角度，在俯視下，直交於開口面之直線與叉具217形成之角度為25度以上且35度以下。
接著，例如圖6所示，使容器15內之基板W載置於叉具217。使基板W載置於叉具217之步驟係步驟(c)之一例。
接著，例如圖7所示，維持叉具217之姿態相對於開口部218之開口面傾斜之狀態，使叉具217向相對於開口部218之開口面垂直之方向移動，而將載有基板W之叉具217從容器15內拔出。藉由使叉具217向相對於開口部218之開口面垂直之方向移動，將載有基板W之叉具217從容器15內拔出之步驟，係步驟(d)之一例。
此處，在搬運連接於各裝載口14之容器15內之基板W時，搬運機器人21之各手臂例如圖7所示，在EFEM20內，在區域R1以外之區域內移動。故，可在區域R1內配置儲存模組等機器203。藉此，可有效利用EFEM20內之空間。
又，如圖7所示，搬運機器人21之第1手臂212之旋轉範圍係區域R2。又，為縮小搬運機器人21之各手臂之移動範圍，較佳使搬運機器人21之各手臂之長度(其中，第3手臂216之長度係第3手臂216與叉具217之合計長度)相等。從而，搬運機器人21之各手臂之長度相等時，側壁201與側壁202之間的距離L1受到區域R2限制。
此處，例如圖8所示，考慮在叉具217’之姿態垂直於側壁202’之開口部218’之開口面之狀態下，使叉具217’向垂直於開口部218’之開口面之方向移動之情況。此情況下，搬運機器人21’之各手臂之移動範圍與區域R1互相干擾，故難以在區域R1內配置儲存模組等機器203。故，在EFEM20’內配置儲存模組等機器203時，須配置於距離搬運機器人21較遠之位置。藉此，圖8之EFEM20’難以減少設置面積。
又，在叉具217’之姿態垂直於開口部218’之開口面之狀態下，將叉具217’垂直地插入容器15內之情況，搬運機器人21’之各手臂之長度比本實施態樣中之搬運機器人21之各手臂之長度長。故，第1手臂212’之旋轉範圍亦即區域R3比本實施態樣中之第1手臂212之旋轉範圍亦即區域R2廣。故，圖8之例中，側壁201’與側壁202’之間的距離L2比本實施態樣之EFEM20中之側壁201與側壁202之間的距離L1長。從而，本實施態樣之EFEM20中，可使側壁201與側壁202之間的距離L1相較於圖8所示之比較例之EFEM20’縮短，而可減少EFEM20之設置面積。
又，在叉具217之姿態相對於開口部218之開口面傾斜之狀態下使叉具217移動之步驟，較佳至少在搬運連接於距離搬運機器人21最遠之位置之開口部218之容器15內之基板W時進行。藉此，可縮短搬運機器人21之各手臂，而可減少EFEM20之設置面積。
又，在搬運距離搬運機器人21最遠之位置之開口部218以外之開口部218所連接之容器15內之基板W時，例如圖9所示，亦可將叉具217之姿態設為垂直於開口部218之開口面之狀態。藉此，可使搬運距離搬運機器人21最遠之位置之開口部218以外之複數之開口部218所連接之容器15內之基板W時之叉具217之姿態共通化。藉此，可使搬運機器人21之控制簡略化。
又，於距離搬運機器人21最遠之位置之開口部218，例如圖10所示，可連接容納大於基板W之消耗零件之容器15’。連接容納大於基板W之消耗零件之容器15’之開口部218，比連接容納基板W之容器15之開口部218寬。故，將叉具217插入容納消耗零件之容器15’內時，可使叉具217之姿態相對於開口部218之開口面之傾斜角度更大。藉此，可更縮短搬運機器人21之各手臂之長度，而可更加減少EFEM20之設置面積。
［EFEM20內之氣體之循環］
圖11係表示EFEM20之一例之概略剖面圖。在本實施態樣中，EFEM20之框體200具有氣密性。於EFEM20之上部，設有FFU(Fan Filter Unit，風扇過濾器單元)23。FFU23將去除了微粒等之氣體(以下記載為清淨氣體)從EFEM20之頂部經由有孔頂蓋24供給至配置搬運機器人21之EFEM20內之空間。
於EFEM20之底部設有有孔底板25，通過有孔底板25之氣體經由閥27送往導管22。送往導管22之氣體被送至FFU23。藉此，於EFEM20內形成清淨氣體之降流。藉此，可抑制EFEM20內之微粒等之揚起。
於閥27與導管22之間的配管經由閥26a連接氮氣之供給源。又，於閥27與導管22之間的配管經由閥26b連接CDA(Clean Dry Air，清淨乾空氣)之供給源。又，於有孔底板25之下方的空間，連接並聯之排氣閥28a及排氣調整閥28b。
又，於EFEM20設有感測器29。感測器29測定配置搬運機器人21之EFEM20內之空間之狀態。感測器29例如係氧濃度計、濕度計及壓力計等。
［EFEM20內之氣體之之控制］
圖12係表示EFEM20內之氣體之控制之一例之流程圖。圖12所例示之各處理，係藉由控制裝置100控制本體10之各部而實現。
首先，控制裝置100關閉EFEM20之全部的閥(S100)。然後，控制裝置100開啟閥26b，並開始向EFEM20內供給CDA(S101)。步驟S101中，例如以130slm之流量向EFEM20內供給CDA。
接著，控制裝置100參照來自感測器29之測定值，判定從開始供給CDA後的第1時間以內，EFEM20內之壓力是否達到第1壓力(S102)。第1時間例如係3分鐘。又，第1壓力例如係460Pa。
開始供給CDA後的第1時間以內，EFEM20內之壓力未達到第1壓力時(S102：否)，可能從EFEM20洩漏CDA，故控制裝置100向處理系統1之管理者等通知錯誤(S110)。然後，控制裝置100關閉閥26b而停止CDA之供給(S111)。然後，控制裝置100開啟排氣閥28a(S112)，並結束本流程圖所示之處理。
另一方面，從開始供給CDA後的第1時間以內，EFEM20內之壓力達到第1壓力時(S102：是)，控制裝置100將EFEM20內之氣體從CDA置換為氮氣(S103)。步驟S103中，控制裝置100關閉閥26b，並開啟排氣閥28a，且開啟閥26a。
然後，控制裝置100參照來自感測器29之測定值，在EFEM20內之氧濃度降低至預先決定之值以下時，開始氮氣之循環(S104)。步驟S104中，EFEM20內之氧濃度例如降低至0.8％以下時，控制裝置100關閉排氣閥28a並開啟閥27。然後，控制裝置100經由閥26a將預先決定之流量(例如150slm)之氮氣供給至EFEM20內。EFEM20內之氮氣透過FFU23去除微粒等之後，經由有孔頂蓋24供給至EFEM20內，並通過有孔底板25。然後，通過有孔底板25之氮氣經由閥27及導管22返回FFU23。
接著，控制裝置100開始包含EFEM20之本體10之運用(S105)。然後，控制裝置100參照來自感測器29之測定值，判定EFEM20內之壓力是否在預先決定之範圍內(S106)。步驟S106之預先決定之範圍例如係330Pa～1000Pa。
EFEM20內之壓力不在預先決定之範圍內時(S106：否)，控制裝置100向處理系統1之管理者等通知錯誤(S113)。然後，控制裝置100關閉閥26a而停止氮氣之供給(S114)。然後，控制裝置100開啟排氣閥28a(S115)並開啟閥26b(S116)，而將EFEM20內之氮氣排氣。然後，控制裝置100結束本流程圖所示之處理。
另一方面，EFEM20內之壓力在預先決定之範圍內時(S106：是)，控制裝置100參照來自感測器29之測定值，判定EFEM20內之氧濃度是否在預先決定之值以下(S107)。步驟S107中之預先決定之值，例如係1％。EFEM20內之氧濃度大於預先決定之值時(S107：否)，控制裝置100執行步驟S113所示之處理。
另一方面，EFEM20內之氧濃度在預先決定之值以下時(S107：是)，控制裝置100參照來自感測器29之測定值，判定EFEM20內之濕度是否在預先決定之值以下(S108)。步驟S108中之預先決定之值，例如係1％。EFEM20內之濕度大於預先決定之值時(S108：否)，控制裝置100執行步驟S113所示之處理。
另一方面，EFEM20內之濕度在預先決定之值以下時(S108：是)，控制裝置100判定是否結束本體10之運用(S109)。尚未結束本體10之運用時(S109：否)，控制裝置100再次執行步驟S106所示之處理。另一方面，結束本體10之運用時(S109：是)，控制裝置100結束本流程圖所示之處理。
又，真空預備模組13之閘閥G3開啟，或開口部218之閘閥G4開啟時，EFEM20內之壓力會暫時降低。故，控制裝置100在從閘閥G3開啟後之預先決定之時間(例如10秒之期間)，以及在從閘閥G4開啟後之預先決定之時間(例如10秒之期間)，不進行步驟S106之判定。
以上說明了實施態樣。如上所述，本實施態樣中之EFEM20具備框體200，以及設於框體200內並具有多關節之手臂之搬運機器人21。框體200具有與真空預備模組13鄰接之側壁201，以及設於與側壁201相向之位置，並設有連接容器15以容納基板W或消耗零件等構件之開口部218之側壁202。搬運機器人21具有設於手臂之前端並載置構件之叉具217。叉具217在搬出連接於開口部218之容器15內之構件時，在叉具217之姿態相對於開口部218之開口面傾斜之狀態下向垂直於開口面之方向移動，而插入容器15內。藉此，可減少EFEM20之設置面積。
又，在上述實施態樣中，於側壁202設有複數之開口部218，並於各個開口部218連接容器15。叉具217在搬出連接於設在距離搬運機器人21最遠之位置之開口部218之容器15內之構件時，在叉具217之姿態相對於開口部218之開口面傾斜之狀態下，向垂直於開口部218之開口面之方向移動，而插入容器15內。藉此，可縮短搬出連接於設在距離搬運機器人21最遠之位置之開口部218之容器15內之構件時之搬運機器人21之手臂之長度，而可減少EFEM20之設置面積。
又，在上述實施態樣中，叉具217在搬出連接於設在距離搬運機器人21最遠之位置之開口部218以外之開口部218之容器15內之構件時，在叉具217之姿態垂直於開口部218之開口面之狀態下，向垂直於開口部218之開口面之方向移動，而插入容器15內。藉此，在搬運連接於距離搬運機器人21最遠之位置之開口部218以外之複數之開口部218之容器15內之基板W時，可使叉具217之姿態共通化。藉此，可使搬運機器人21之控制簡略化。
又，在上述實施態樣中，於連接於設在距離搬運機器人21最遠之位置之開口部218之容器15中，容納大於基板W之消耗零件。又，於連接於設在距離搬運機器人21最遠之位置之開口部218以外之開口部218之容器15中，容納基板W。藉此，將叉具217插入容納消耗零件之容器15’內時，可使叉具217之姿態相對於開口部218之開口面之傾斜角度更大。藉此，可更縮短搬運機器人21之各手臂之長度，而更加減少EFEM20之設置面積。
又，在上述實施態樣中，從上方觀察時，側壁201比側壁202短。藉此，可減少EFEM20之設置面積。
又，在上述實施態樣中，叉具217插入容器15內時之叉具217相對於開口部218之開口面之角度，係在叉具217插入容器15內之狀態下，叉具217及連接於叉具217之第3手臂216不會與開口部218接觸之角度。藉此，搬運機器人21可順暢地搬出容器15內之基板W等構件，並可順暢地將基板W等構件搬入容器15內。
又，在上述實施態樣中，搬運機器人21具有3個關節。藉此，搬運機器人21可順暢地搬出容器15內之基板W等構件，並可順暢地將基板W等構件搬入容器15內。
又，上述之實施態樣中之搬運方法，係具備框體200以及設於框體200內並具有多關節之手臂之搬運機器人21之EFEM20中之搬運方法。框體200具有與真空預備模組13鄰接之側壁201，以及設於與側壁201相向之位置並設有連接容納基板W或消耗零件等構件之容器15之開口部218之側壁202。搬運機器人21具有設於手臂之前端並載置構件之叉具217。搬運方法包含步驟(a)、步驟(b)、步驟(c)及步驟(d)。步驟(a)中，變更叉具217之姿態，以使叉具217成為相對於開口部218之開口面傾斜之姿態。步驟(b)中，維持叉具217之姿態相對於開口部218之開口面傾斜之狀態，使叉具217向相對於開口部218之開口面垂直之方向移動，而將叉具217插入容器15內。步驟(c)中，將容器15內之構件載於叉具217。步驟(d)中，維持叉具217之姿態相對於開口部218之開口面傾斜之狀態，使叉具217向相對於開口部218之開口面垂直之方向移動，而將載有構件之叉具217從容器15內拔出。藉此，可減少EFEM20之設置面積。
［其他］
又，本發明之技術，不限於上述實施態樣，而可在其主旨之範圍內進行多種變形。
例如，上述實施態樣中，EFEM20內之搬運機器人21在從容器15搬出基板W等構件時，使叉具217成為相對於開口部218之開口面傾斜之姿態而插入容器15內，但本發明之技術不限於此。例如，在真空搬運模組11內之搬運機器人110從處理模組12搬出基板W等構件時，亦可使搬運機器人110之叉具傾斜地插入處理模組12內。此情況下，亦使搬運機器人110叉具成為相對於真空搬運模組11及處理模組12之開口部之開口面傾斜之姿態，並使叉具相對於開口面向垂直之方向移動，而將叉具插入處理模組12內。藉此，可減少真空搬運模組11之設置面積。
又，應了解本發明之全部實施態樣皆為例示而非用於限制。實際上，上述實施態樣可透過多種形態實現。又，上述實施態樣可不脫離所附之申請專利範圍及其主旨而以各種形態省略、置換、變更。
又，關於上述實施態樣，更揭示以下之附記。
(附記1)
一種搬運裝置，包含：
框體；以及
搬運機器人，設於該框體內；
該框體包含：
第1側壁，與真空預備模組鄰接；以及，
第2側壁，設於與該第1側壁相向之位置，並設有複數之開口部，其連接容納基板或消耗零件等構件之複數之容器；
該搬運機器人包含：
基座，固定於該框體內；
叉具，以其頂面支持該構件；
多關節之手臂，連結在該基座與該叉具之間，並至少具有3個關節，在與該基座之連結部分，以預先決定於該基座之旋轉軸為中心旋轉；以及，
驅動部，使該手臂之各關節分別獨立地繞對應之軸線進行角變位驅動；
該叉具在進入設在距離該基座最近之位置之該開口部所連接之該容器內時，係在該叉具之姿態垂直於該開口部之開口面之狀態下，向垂直於該開口面之方向移動而進入該容器內；
該叉具在進入設在距離該基座最遠之位置之該開口部所連接之該容器內時，係在該叉具之姿態相對於該開口部之開口面傾斜之狀態下，向垂直於該開口面之方向移動而進入該容器內。
(附記2)
如附記1所述之搬運裝置，其中，
該搬運機器人包含：
第1手臂，透過第1關節與該基座連結，並以該第1關節作為該旋轉軸旋轉；
第2手臂，透過第2關節與該第1手臂連結；以及，
第3手臂，透過第3關節與該第2手臂連結；
該叉具係設於該第3手臂。
(附記3)
如附記2所述之搬運裝置，其中，
該叉具進入該容器內時之該叉具相對於該開口部之該開口面之角度，係在該叉具已進入該容器內之狀態下，該叉具及該第3手臂不會接觸該開口部之角度。
(附記4)
如附記2或3所述之搬運裝置，其中，
該第1手臂之旋轉半徑，未滿該第1側壁與該第2側壁之間的距離。
(附記5)
如附記2至4中任一項所述之搬運裝置，其中，
該第1關節係在該第1側壁與該第2側壁之間的空間中，設於該第2側壁之側。
(附記6)
如附記2至5中任一項所述之搬運裝置，其中，
在該叉具進入設在距離該基座最近之位置之該開口部所連接之該容器內時，該第3關節通過從該容器之中心垂直朝向該第2側壁之軌跡；
在該叉具進入設在距離該基座最遠之位置之該開口部所連接之該容器內時，該第3關節通過比該容器之中心更偏向該基座側之軌跡。
(附記7)
如附記1至6中任一項所述之搬運裝置，其中，
設在距離該搬運機器人最遠之位置之該開口部所連接之該容器中，容納大於該基板之消耗零件；
設在距離該搬運機器人最遠之位置之該開口部以外之該開口部所連接之該容器中，容納該基板。
(附記8)
如附記1至7中任一項所述之搬運裝置，其中，
從上方觀察時，該第1側壁比該第2側壁短。
(附記9)
一種搬運方法，係用於一種搬運裝置，該搬運裝置包含：
框體；以及，
搬運機器人，設於該框體內；
該框體包含：
第1側壁，與真空預備模組鄰接；以及，
第2側壁，設於與該第1側壁相向之位置，並設有複數之開口部，其連接容納基板或消耗零件等構件之複數之容器；
該搬運機器人包含：
基座，固定於該框體內；
叉具，以其頂面支持該構件；
多關節之手臂，連結在該基座與該叉具之間，其至少具有3個關節，並在與該基座之連結部分以預先決定於該基座之旋轉軸為中心旋轉；以及，
驅動部，使該手臂之各關節分別獨立地繞對應之軸線進行角變位驅動；
該搬運方法包含以下步驟：
步驟(a)，在使該叉具進入設在距離該基座最遠之位置之該開口部所連接之該容器內時，變更該叉具之姿態，以使該叉具成為相對於該開口部之開口面傾斜之姿態；
步驟(b)，在使該叉具進入設在距離該基座最遠之位置之該開口部所連接之該容器內時，在該叉具之姿態相對於該開口面傾斜之狀態下，使該叉具相對於該開口面向垂直之方向移動，而將該叉具插入該容器內；
步驟(c)，使該容器內之該構件載於該叉具；以及，
步驟(d)，在該叉具之姿態相對於該開口面傾斜之狀態下，使該叉具相對於該開口面向垂直之方向移動，而將載有該構件之該叉具從該容器內拔出；
在該步驟(a)中，在使該叉具進入設在距離該基座最近之位置之該開口部所連接之該容器內時，變更該叉具之姿態，以使該叉具成為垂直於該開口部之開口面之姿態；
在該步驟(b)中，在使該叉具進入設在距離該基座最近之位置之該開口部所連接之該容器內時，在該叉具之姿態垂直於該開口面之狀態下，使該叉具相對於該開口面向垂直之方向移動，而將該叉具插入該容器內。
(附記10)
如附記9所述之搬運方法，其中，
該搬運機器人包含：
第1手臂，透過第1關節與該基座連結，並以該第1關節作為該旋轉軸旋轉；
第2手臂，透過第2關節與該第1手臂連結；以及，
第3手臂，透過第3關節與該第2手臂連結；
該叉具係設於該第3手臂。
(附記11)
如附記10所述之搬運方法，其中，
該叉具進入該容器內時之該叉具相對於該開口部之該開口面之角度，係在該叉具已進入該容器內之狀態下，該叉具及該第3手臂不會接觸該開口部之角度。
(附記12)
如附記10或11所述之搬運方法，其中，
該第1手臂之旋轉半徑，未滿該第1側壁與該第2側壁之間的距離。
(附記13)
如附記10至12中任一項所述之搬運方法，其中，
該第1關節係在該第1側壁與該第2側壁之間的空間中，設於該第2側壁之側。
(附記14)
如附記10至13中任一項所述之搬運方法，其中，
在該叉具進入設在距離該基座最近之位置之該開口部所連接之該容器內時，該第3關節通過從該容器之中心垂直朝向該第2側壁之軌跡；
在該叉具進入設在距離該基座最遠之位置之該開口部所連接之該容器內時，該第3關節通過比該容器之中心更偏向該基座側之軌跡。
(附記15)
如附記9至14中任一項所述之搬運方法，其中，
設在距離該搬運機器人最遠之位置之該開口部所連接之該容器中，容納大於該基板之消耗零件；
設在距離該搬運機器人最遠之位置之該開口部以外之該開口部所連接之該容器中，容納該基板。
(附記16)
如附記9至15中任一項所述之搬運方法，其中，
從上方觀察時，該第1側壁比該第2側壁短。
G:閘閥
G1,G2,G3,G4:閘閥
R:區域
R1,R2,R3:區域
W:基板
L1,L2:距離
1:處理系統
10:本體
100:控制裝置
110:搬運機器人
11:真空搬運模組
12:處理模組
13:真空預備模組
14:裝載口
14a,14b,14c,14d,14e:裝載口
15:容器
15’:容器
15a:開口部
100:控制裝置
20:EFEM
20’:EFEM
200:框體
201:側壁
201’:側壁
202:側壁
202’:側壁
203:機器
21:搬運機器人
21’:搬運機器人
210:基座
211:第1關節
212:第1手臂
212’:第1手臂
213:第2關節
214:第2手臂
215:第3關節
216:第3手臂
217:叉具
218:開口部
218’:開口部
22:導管
23:FFU
24:有孔頂蓋
25:有孔底板
26:閥
26a,26b:閥
27:閥
28a:排氣閥
28b:排氣調整閥
29:感測器
S100~S116:步驟
圖1係表示本發明之一實施態樣之處理系統之一例之俯視圖。
圖2係表示EFEM內之搬運機器人之一例之俯視圖。
圖3係表示搬運基板時之搬運機器人之動作之一例之俯視圖。
圖4係表示搬運基板時之搬運機器人之動作之一例之俯視圖。
圖5係用以說明搬運機器人之手臂之角度之一例之圖。
圖6係表示搬運基板時之搬運機器人之動作之一例之俯視圖。
圖7係表示搬運基板時之搬運機器人之動作之一例之俯視圖。
圖8係表示比較例之EFEM之一例之側視圖。
圖9係表示搬運靠近搬運機器人之位置之容器內之基板時之搬運機器人之動作之一例之俯視圖。
圖10係表示EFEM之另一例之俯視圖。
圖11係表示EFEM之一例之概略剖面圖。
圖12係表示EFEM內之氣體之控制之一例之流程圖。
13:真空預備模組
14a,14b,14c,14d,14e:裝載口
15:容器
20:EFEM
21:搬運機器人
217:叉具
218:開口部
Claims (16)
- 一種搬運裝置，包含： 框體；以及， 搬運機器人，設於該框體內； 該框體包含： 第1側壁，與真空預備模組鄰接；以及， 第2側壁，設於與該第1側壁相向之位置，並設有複數之開口部，其連接容納基板或消耗零件等構件之複數之容器； 該搬運機器人包含： 基座，固定於該框體內； 叉具，以其頂面支持該構件； 多關節之手臂，連結在該基座與該叉具之間，其至少具有3個關節，並在與該基座之連結部分以預先決定於該基座之旋轉軸為中心旋轉；以及， 驅動部，使該手臂之各關節分別獨立地繞對應之軸線進行角變位驅動； 該叉具在進入設在距離該基座最近之位置之該開口部所連接之該容器內時，係在該叉具之姿態垂直於該開口部之開口面之狀態下，向垂直於該開口面之方向移動而進入該容器內； 該叉具在進入設在距離該基座最遠之位置之該開口部所連接之該容器內時，係在該叉具之姿態相對於該開口部之開口面傾斜之狀態下，向垂直於該開口面之方向移動而進入該容器內。
- 如請求項1所述之搬運裝置，其中， 該搬運機器人包含： 第1手臂，透過第1關節與該基座連結，並以該第1關節作為該旋轉軸旋轉； 第2手臂，透過第2關節與該第1手臂連結；以及， 第3手臂，透過第3關節與該第2手臂連結； 該叉具係設於該第3手臂。
- 如請求項2所述之搬運裝置，其中， 該叉具進入該容器內時之該叉具相對於該開口部之該開口面之角度，係在該叉具已進入該容器內之狀態下，該叉具及該第3手臂不會接觸該開口部之角度。
- 如請求項2或3所述之搬運裝置，其中， 該第1手臂之旋轉半徑，未滿該第1側壁與該第2側壁之間的距離。
- 如請求項2所述之搬運裝置，其中， 該第1關節，在該第1側壁與該第2側壁之間的空間中，設於該第2側壁之側。
- 如請求項2所述之搬運裝置，其中， 在該叉具進入設在距離該基座最近之位置之該開口部所連接之該容器內時，該第3關節通過從該容器之中心垂直朝向該第2側壁之軌跡； 在該叉具進入設在距離該基座最遠之位置之該開口部所連接之該容器內時，該第3關節通過比該容器之中心更偏向該基座側之軌跡。
- 如請求項1所述之搬運裝置，其中， 在距離該搬運機器人最遠之位置設置之該開口部所連接之該容器中，容納大於該基板之消耗零件； 在距離該搬運機器人最遠之位置設置之該開口部以外之該開口部所連接之該容器中，容納該基板。
- 如請求項1所述之搬運裝置，其中， 從上方觀察時，該第1側壁比該第2側壁短。
- 一種搬運方法，係用於搬運裝置，該搬運裝置包含： 框體；以及， 搬運機器人，設於該框體內； 該框體包含： 第1側壁，與真空預備模組鄰接；以及， 第2側壁，設於與該第1側壁相向之位置，並設有複數之開口部，其連接容納基板或消耗零件等構件之複數之容器； 該搬運機器人包含： 基座，固定於該框體內； 叉具，以其頂面支持該構件； 多關節之手臂，連結在該基座與該叉具之間，其至少具有3個關節，並在與該基座之連結部分以預先決定於該基座之旋轉軸為中心旋轉；以及， 驅動部，使該手臂之各關節分別獨立地繞對應之軸線進行角變位驅動； 該搬運方法包含以下步驟： 步驟(a)，在使該叉具進入設在距離該基座最遠之位置之該開口部所連接之該容器內時，變更該叉具之姿態，以使該叉具成為相對於該開口部之開口面傾斜之姿態； 步驟(b)，在使該叉具進入設在距離該基座最遠之位置之該開口部所連接之該容器內時，在該叉具之姿態相對於該開口面傾斜之狀態下，使該叉具向垂直於該開口面之方向移動，而將該叉具插入該容器內； 步驟(c)，使該容器內之該構件載於該叉具；以及， 步驟(d)，在該叉具之姿態相對於該開口面傾斜之狀態下，使該叉具向垂直於該開口面之方向移動，而將載有該構件之該叉具從該容器內拔出； 在該步驟(a)中，使該叉具進入設在距離該基座最近之位置之該開口部所連接之該容器內時，變更該叉具之姿態，以使該叉具成為垂直於該開口部之開口面之姿態； 在該步驟(b)中，使該叉具進入設在距離該基座最近之位置之該開口部所連接之該容器內時，在該叉具之姿態垂直於該開口面之狀態下，使該叉具向垂直於該開口面之方向移動，而將該叉具插入該容器內。
- 如請求項9所述之搬運方法，其中， 該搬運機器人包含： 第1手臂，透過第1關節與該基座連結，並以該第1關節作為該旋轉軸旋轉； 第2手臂，透過第2關節與該第1手臂連結；以及， 第3手臂，透過第3關節與該第2手臂連結； 該叉具係設於該第3手臂。
- 如請求項10所述之搬運方法，其中， 該叉具進入該容器內時之該叉具相對於該開口部之該開口面之角度，係在該叉具已進入該容器內之狀態下，該叉具及該第3手臂不會接觸該開口部之角度。
- 如請求項10或11所述之搬運方法，其中， 該第1手臂之旋轉半徑，未滿該第1側壁與該第2側壁之間的距離。
- 如請求項10所述之搬運方法，其中， 該第1關節，在該第1側壁與該第2側壁之間的空間中，設於該第2側壁之側。
- 如請求項10所述之搬運方法，其中， 在該叉具進入設在距離該基座最近之位置之該開口部所連接之該容器內時，該第3關節通過從該容器之中心垂直朝向該第2側壁之軌跡； 在該叉具進入設在距離該基座最遠之位置之該開口部所連接之該容器內時，該第3關節通過比該容器之中心更偏向該基座側之軌跡。
- 如請求項9所述之搬運方法，其中， 在距離該搬運機器人最遠之位置設置之該開口部所連接之該容器中，容納大於該基板之消耗零件； 在距離該搬運機器人最遠之位置設置之該開口部以外之該開口部所連接之該容器中，容納該基板。
- 如請求項9所述之搬運方法，其中， 從上方觀察時，該第1側壁比該第2側壁短。
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