TWI619586B - 基板搬送機器人及基板檢測方法 - Google Patents

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Abstract

本發明之基板搬送機器人具備：機器人臂，其可升降；基板保持裝置(7)，其安裝於機器人臂；及基板檢測器件(23)，其用於檢測由基板保持裝置(7)保持之基板。基板檢測器件(23)具有：基板感測器，其用於檢測基板；及感測器升降器件(16、17)，其用於在不使機器人臂升降之情形下使基板感測器升降，以掃描包含基板之配置位置的區域。本發明可防止機器人與裝置之碰撞而無障礙地檢測具備小尺寸開口部的裝置內之基板。

Description

基板搬送機器人及基板檢測方法
本發明係關於一種於機器人臂上安裝有基板保持裝置的基板搬送機器人及用於檢測由該基板搬送機器人搬送之基板的基板搬送方法。
按，先前利用機器人來搬送半導體製造用晶圓等之基板的技術業已得到廣泛應用。此處，在製造半導體之際，會實施晶圓之洗淨處理、成膜處理、加熱處理、蝕刻處理等之各種處理步驟。由於各處理步驟係利用各自不同的處理裝置予以實施，因此存在有在複數個處理裝置之間搬送晶圓之必要。
用於晶圓等之基板之搬送的基板搬送機器人，係例如將機器人臂之基端部安裝於沿Z軸可升降之迴旋主軸的上端部，且將作為基板保持裝置之手部安裝於機器人臂之前端部而構成。手部具有葉片構件，於該構件上載置保持有基板。
如是，在從收容多數片基板的基板收容容器之內部將基板取出時，利用機器人控制器將迴旋主軸及機器人臂予以驅動，而使手部之葉片構件進入容器內所收容之諸片基板之間，並將葉片構件定位在搬送對象的基板之下方。使迴旋主軸自該狀態上升而將搬送對象之基板載置於葉片構件之上，利用設置於手部之基板固定機構(邊緣夾持機構或真空吸附機構等)將基板固定在葉片構件上。
繼而，利用機器人控制器將機器人臂及迴旋主軸予以驅動，將 葉片構件與基板一起從容器內抽出，並將基板搬送到特定的搬送地點。
在如上述般利用基板搬送機器人從容器內將基板搬出時，在該搬出作業之前，存在進行下述作業(測位)的情形：利用基板檢測感測器對容器內所收容之多數片基板之收容狀態(基板之有無等)予以確認。
該測位作業有利用有別於基板搬送機器人而另外設置的測位機構來進行之情形(專利文獻1)，或利用安裝於基板搬送機器人之基板檢測感測器來進行之情形(專利文獻2)。
在後者之情形下，係例如將光感測器安裝於機器人手部之葉片構件的前端部，基於光感測器之檢測信號來判定基板之有無。換言之，使安裝有機器人臂之基端部的迴旋主軸上升或下降，而使機器人手部之葉片構件的前端部沿在上下方向上所配置之多數片基板之緣部進行掃描。
如是，由於根據基板在基板收容容器之各槽內存在之情形與不存在之情形，光感測器之輸出信號會發生變化，故基於該輸出信號來檢測各槽內的基板之有無。
又，於不是在基板收容容器內，而是在用於處理基板之處理裝置內檢測基板是否存在之情形下，亦會驅動迴旋主軸及機器人臂而將機器人手部插入處理裝置內，使迴旋主軸上升或下降而使葉片構件之前端部沿基板之緣部進行掃描。
該情形下亦然，由於根據基板在處理裝置內存在之情形與不存在之情形，光感測器之輸出信號會發生變化，故可基於該輸出信號來檢測處理裝置內的基板之有無。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2008-147583號公報
[專利文獻2]日本特開2000-124289號公報
然，供機器人手部插入之處理裝置側之開口部有其尺寸為小之情形。如是，在將機器人手部經由如此之小的開口部插入處理裝置內之後，若欲使迴旋主軸升降來進行基板檢測動作，則存在有機器人與處理裝置碰撞之可能性。
因此，在處理裝置之開口部之尺寸為小之情形下，存在因與測位動作相同之動作，亦即因伴隨著機器人臂之升降的動作而導致無法進行基板檢測之情形。
本發明係鑒於上述之先前技術之問題點而完成者，其目的在於提供一種可防止機器人與裝置之碰撞而無障礙地檢測具備小尺寸開口部的裝置內之基板的基板搬送機器人及基板檢測方法。
為了解決上述課題，本發明之第1態樣之特徵在於：其係一種用於保持並搬送基板的基板搬送機器人，該機器人具備：機器人臂，其可升降；基板保持裝置，其安裝於前述機器人臂；及基板檢測器件，其用於檢測由前述基板保持裝置保持之前述基板；且前述基板檢測器件具有：基板感測器，其用於檢測前述基板；及感測器升降器件，其用於在不使前述機器人臂升降之情形下使前述基板感測器升降，以掃描包含前述基板之配置位置的區域。
本發明之第2態樣之特徵在於：在第1態樣中，前述基板感測器設置於前述基板保持裝置。
本發明之第3態樣之特徵在於：在第2態樣中，前述基板保持裝置具有：手腕部，其安裝於前述機器人臂；及葉片構件，其設置於前 述手腕部，且供載置前述基板；並且前述基板感測器設置於前述葉片構件，前述感測器升降器件係以使前述葉片構件相對於前述手腕部升降之方式而構成。
本發明之第4態樣之特徵在於：在第2態樣中，前述基板保持裝置具有：手腕部，其安裝於前述機器人臂；以及上側葉片構件及下側葉片構件，其等設置於前述手腕部，且各自供載置前述基板；並且前述基板感測器設置於前述上側葉片構件及前述下側葉片構件中之至少一者之葉片構件，前述感測器升降器件係以使前述至少一者之葉片構件相對於前述手腕部升降之方式而構成。
本發明之第5態樣之特徵在於：在第2態樣中，前述基板保持裝置具有彼此獨立可被驅動之上側基板保持裝置及下側基板保持裝置，且前述基板檢測器件設置於前述上側基板保持裝置及前述下側基板保持裝置中之至少一者。
本發明之第6態樣之特徵在於：其係一種用於檢測由基板搬送機器人保持之基板的基板檢測方法，該方法具備：準備步驟，其驅動前述基板搬送機器人之機器人臂，而使安裝於前述機器人臂之基板保持裝置靠近至前述基板之配置位置；及檢測步驟，其在不使前述機器人臂升降之情形下使設置於前述基板保持裝置之基板感測器升降，掃描包含前述基板之配置位置的區域，藉此來檢測前述基板。
本發明之第7態樣之特徵在於：在第6態樣中，前述基板保持裝置具有：手腕部，其安裝於前述機器人臂；及葉片構件，其等設置於前述手腕部，且供載置前述基板；並且前述基板感測器係設置於前述葉片構件，在前述檢測步驟中，使前述葉片構件相對於前述手腕部升降。
本發明之第8態樣之特徵在於：在第6態樣中，前述基板保持裝置具有：手腕部，其安裝於前述機器人臂；以及上側葉片構件及下側 葉片構件，其等設置於前述手腕部，且各自供載置前述基板；並且前述基板感測器係設置於前述上側葉片構件及前述下側葉片構件中之至少一者之葉片構件，在前述檢測步驟中，使前述至少一者之葉片構件相對於前述手腕部升降。
本發明之第9態樣之特徵在於：在第6態樣中，前述基板保持裝置具有彼此獨立可被驅動之上側基板保持裝置及下側基板保持裝置，且前述基板檢測器件設置於前述上側基板保持裝置及前述下側基板保持裝置中之至少一者，在前述檢測步驟中，使設置於前述至少一者之基板保持裝置的前述基板感測器升降。
根據本發明，能夠提供一種可防止機器人與裝置之碰撞而無障礙地檢測具備小尺寸開口部的裝置內之基板的基板搬送機器人及基板檢測方法。
1‧‧‧基板搬送機器人
2‧‧‧基台
3‧‧‧迴旋主軸/旋轉主軸
4‧‧‧機器人臂
5‧‧‧第1連桿構件
6‧‧‧第2連桿構件
7‧‧‧手部(基板保持裝置)/上側手部/下側手部
8‧‧‧Z軸升降驅動源/驅動源
9‧‧‧迴旋驅動源/驅動源
10‧‧‧驅動源
11‧‧‧驅動源
12‧‧‧機器人控制器
13‧‧‧手腕軸
14‧‧‧手腕軸驅動源
15‧‧‧手部基部(手腕部)
16‧‧‧感測器升降器件/升降氣缸
16A‧‧‧活塞
17‧‧‧感測器升降器件/升降構件
18‧‧‧葉片構件/上側葉片構件/下側葉片構件
19‧‧‧固定夾持部
20‧‧‧底面支持部
21‧‧‧按壓氣缸
21A‧‧‧活塞
22‧‧‧可動夾持部
23‧‧‧基板檢測器件
24‧‧‧基板感測器
25‧‧‧感測器放大器
26‧‧‧固定構件
50‧‧‧處理裝置
51‧‧‧開口部
L1‧‧‧第1旋轉軸線
L2‧‧‧第2旋轉軸線
L3‧‧‧第3旋轉軸線
S‧‧‧基板
圖1係模式地顯示本發明之一個實施方式之基板搬送機器人的立體圖。
圖2係用於說明圖1所示之基板搬送機器人之手部之內部構造的模式性剖視圖。
圖3係模式地顯示圖1所示之基板搬送機器人之手部的平面圖。
圖4係用於說明將基板保持在圖1所示之基板搬送機器人之手部之葉片構件上之狀態的模式平面圖。
圖5A係用於說明利用圖1所示之基板搬送機器人對處理裝置內之基板予以檢測的基板檢測動作的圖。
圖5B係用於說明利用圖1所示之基板搬送機器人對處理裝置內之基板予以檢測的基板檢測動作的又一圖。
圖6係用於說明圖1所示之基板搬送機器人之一個變化例之手部 之內部構造的模式性剖視圖。
圖7A係用於說明利用具備圖6所示之手部之基板搬送機器人對處理裝置內之基板予以檢測的基板檢測動作的圖。
圖7B係用於說明利用具備圖6所示之手部的基板搬送機器人對處理裝置內之基板予以檢測的基板檢測動作的又一圖。
圖8係用於說明圖1所示之基板搬送機器人之又一變化例之上側手部及下側手部之內部構造的模式性剖視圖。
圖9A係模式地顯示在圖8所示之基板搬送機器人之變化例中，上側手部朝向進入方向之狀態的圖。
圖9B係模式地顯示在圖8所示之基板搬送機器人之變化例中，下側手部朝向進入方向之狀態的圖。
圖10A係用於說明利用具備圖8所示之上側手部及下側手部的基板搬送機器人對處理裝置內之基板予以檢測的基板檢測動作的圖。
圖10B係用於說明利用具備圖8所示之上側手部及下側手部的基板搬送機器人對處理裝置內之基板予以檢測的基板檢測動作的又一圖。
圖11係用於說明圖1所示之基板搬送機器人之又一變化例的上側手部及下側手部之內部構造的模式性剖視圖。
圖12係模式地顯示在圖11所示之基板搬送機器人之變化例中，上側手部朝向進入方向之狀態的圖。
圖13A係用於說明利用具備圖11所示之上側手部及下側手部的基板搬送機器人對多數片基板予以檢測之測位動作的圖。
圖13B係用於說明利用具備圖11所示之上側手部及下側手部的基板搬送機器人對多數片基板予以檢測之測位動作的又一圖。
圖14係用於說明圖1所示之基板搬送機器人之又一變化例之上側手部及下側手部之內部構造的模式性剖視圖。
以下，針對本發明之一個實施方式之基板搬送機器人，參照圖式予以說明。又，本實施方式之基板搬送機器人係特別適用於半導體製造用之晶圓(圓形基板)之搬送者。
如圖1所示般，本實施方式之基板搬送機器人1具有基台2。於基台2處，沿第1旋轉軸線L1可升降地設置有迴旋主軸3。
於迴旋主軸3之上端連接有機器人臂4之基端。機器人臂4具有：第1連桿構件5，其係於基端具有第1旋轉軸線L1且於前端具有第2旋轉軸線L2者；及第2連桿構件6，其係於基端具有第2旋轉軸線L2且於前端具有第3旋轉軸線L3者。於第2連桿構件6之前端，繞著第3旋轉軸線L3可旋轉地設置有手部(基板保持裝置)7。
迴旋主軸3之升降動作及旋轉動作分別利用設置於基台2之內部的Z軸升降驅動源8及迴旋驅動源9而進行。藉由旋轉主軸3繞著第1旋轉軸線L1旋轉，第1連桿構件5與迴旋主軸3將一體地繞著第1旋轉軸線L1旋轉。
第2連桿構件6之相對於第1連桿構件5的旋轉動作係利用設置於第1連桿構件5之內部的驅動源10而進行。手部7之相對於第2連桿構件6的旋轉動作係利用設置於第2連桿構件6之內部的驅動源11而進行。
可藉由利用Z軸升降驅動源8使機器人臂4升降，而使手部7升降。驅動源8、9、10、11可由例如伺服馬達構成。各驅動源8、9、10、11係由機器人控制器12控制，藉此，來控制具有手部7之機器人臂4的升降動作及旋轉動作。
又，本發明之基板搬送機器人之機器人臂及其驅動器件之構成並非限定於圖1所示之上述之構成，只要係相對於搬送對象之基板能夠定位基板保持裝置的構成即可。
如圖2所示般，安裝於機器人臂4之前端的手部7具有：手腕軸 13，其沿第3旋轉軸線L3延伸；及手腕軸驅動源14，其將該手腕軸13繞著第3旋轉軸線L3予以旋轉驅動。手腕軸驅動源14可由伺服馬達構成。
手部7具有手部基部(手腕部)15，其包含與手腕軸13之上端連接之中空構件。於手部基部15之內部，設置有以其活塞16A為朝下之升降氣缸16。升降氣缸16可由機器人控制器12驅動。另外，在本實施方式中係將升降氣缸16之活塞16A設置為朝下，但亦可將其朝上而配置。
於升降氣缸16之活塞16A之前端，連接有升降構件17。於升降構件17上，連接有將基板予以保持之葉片構件18的基端部。升降氣缸16及升降構件17構成了葉片升降器件。
如圖2及圖3所示般，於葉片構件18之前端部的上表面，設置有與基板之緣部抵接之一對固定夾持部19。於葉片構件18之基端部之上表面，設置有支持基板之底面的一對底面支持部20。
如圖2所示般，於升降構件17之上表面，設置有以其活塞21A為朝前之按壓氣缸21。於按壓氣缸21之活塞21A之前端，設置有可動夾持部22，其用於將基板予以按壓而與固定夾持部19一起夾持基板。按壓氣缸21可由機器人控制器12驅動。
因按壓氣缸21設置於升降構件17，且葉片構件18亦設置於升降構件17，故與葉片構件18之升降動作相連動，可動夾持部22與按壓氣缸21一體地升降。
如圖4所示般，藉由驅動按壓氣缸21使活塞21A進出，而由可動夾持部22與固定夾持部19夾持基板S，並將基板S保持在葉片構件18上。
如圖2及圖3所示般，於基板搬送機器人1之手部7，設置有基板檢測器件23，其係用於檢測由手部7保持之基板者。基板檢測器件23 具有：基板感測器24，其設置於葉片構件18之前端部；及感測器放大器25，其連接於該基板感測器24。感測器放大器25係設置於升降構件17之上表面。基板感測器24係在非接觸下檢測基板S的感測器，可由例如透射型之光感測器或反射型之光感測器構成。
如上述般，因基板感測器24係設置於葉片構件18，而葉片構件18設置於升降構件17，故可藉由驅動升降氣缸16使升降構件17升降，而使基板感測器24與葉片構件18一體地相對於手部基部(手腕部)15升降。亦即，可在不使迴旋主軸3升降而致手部7整體與機器人臂4一起升降之情形下，使基板感測器24升降。
升降氣缸16及升降構件17構成了本發明之感測器升降器件，而感測器升降器件構成了基板檢測器件之一部分。感測器升降器件係用於在不使機器人臂4升降之情形下使基板感測器24升降，而利用基板感測器24來掃描包含作為保持對象之基板的配置位置之區域者。
其次，針對利用上述之基板搬送機器人1來檢測保持對象之基板S的基板檢測方法，參照圖5A及圖5B予以說明。
首先，在手部7尚未保持基板S之狀態下，利用機器人控制器12對迴旋主軸3及機器人臂4予以驅動，而將手部7經由處理裝置50之開口部51插入處理裝置50之內部，並將手部7靠近至基板S之配置位置(準備步驟)。此時，升降氣缸16之活塞16A位於縮回位置，而手部7之葉片構件18位於上方位置。
利用上述之準備步驟，如圖5A所示般，手部7之葉片構件18之前端部被配置於在基板S之前側緣部的附近處較基板S稍許高之位置。
自圖5A所示之狀態起，將升降氣缸16予以驅動使活塞16A進出，而使葉片構件18自上方位置朝下方位置降下(檢測步驟)。此時，因機器人臂4不進行升降動作，故機器人臂4及手部7之高度不發生變化。
利用上述之檢測步驟，如圖5B所示般，手部7之葉片構件18之前 端部被配置於在基板S之前側緣部之附近處較基板S稍許低之位置。換言之，在檢測步驟中，在不使機器人臂4下降之情形下使設置於手部7之葉片構件18之前端部的基板感測器24下降，利用基板感測器24掃描包含基板S之配置位置的區域。
如是，由於根據基板S存在之情形與不存在之情形，基板感測器24之輸出信號會發生變化，故可基於該輸出信號，在非接觸下檢測基板S之有無。
由於根據如上述之本實施方式之基板搬送機器人1及利用該機器人1進行之基板檢測方法，在不使機器人臂4升降之情形下，可對處理裝置50內之基板S予以檢測，故即便在供機器人臂4之手部7所插入之處理裝置50之開口部51的尺寸為小之情形下，在基板檢測動作之際，機器人臂4及手部7亦不會與處理裝置50碰撞。
其次，針對上述之基板搬送機器人1之一個變化例，參照圖6至圖7B予以說明。
如圖6所示般，在本例中，升降氣缸16以其活塞16A朝上而配置於手部基部(手腕部)15內。於升降氣缸16之活塞16A之上端，與上述之實施方式同樣地安裝有升降構件17，且於升降構件17，同樣地安裝有上述之葉片構件18及基板檢測器件23等。
而且，在本例中，在具有基板檢測器件23之可升降的葉片構件(上側葉片構件)18之下方，設置有追加之葉片構件(下側葉片構件)18，其相對於手部基部15而固定。追加之葉片構件(下側葉片構件)18經由固定構件26安裝於升降氣缸16之本體部。
在本例之手部7處，藉由利用上下之葉片構件18同時地搬送二片基板S，而可縮短基板搬送之節拍時間。另外，藉由將一個葉片構件18用於清潔的基板S之搬送，將另一個葉片構件18用於已受到污染的基板S之搬送，可防止交叉污染。
在本例中亦然，如圖7A及圖7B所示般，在不使機器人臂4升降之情形下，藉由利用升降氣缸16使上側之葉片構件18自上方位置移動至下方位置，從而可與上述之實施方式之情形相同地，避免機器人1與處理裝置50之碰撞而無障礙地檢測處理裝置50內之基板S。
其次，針對上述之基板搬送機器人1之又一變化例，參照圖8至圖10B予以說明。
在本例中，如圖8所示般，除了上述之實施方式之手部7(圖2)以外，還設置有追加之手部(下側手部)7。在下側手部7處，於手部基部15經由固定構件26固定地設置有葉片構件18。於下側手部7未設置有基板檢測器件。
上側手部7之手腕軸13與下側手部7之手腕軸13係被同心地配置，利用各自之手腕軸驅動源14，可使其等繞著第3旋轉軸線L3彼此獨立地旋轉。
在本例中，如圖9A及圖9B所示般，可在將上側手部7朝向基板收容容器及處理裝置的進入方向之狀態，與將下側手部7朝向基板收容容器及處理裝置的進入方向之狀態間予以切換。
在本例中亦然，如圖10A及圖10B所示般，在不使機器人臂4升降之情形下，藉由利用升降氣缸16使上側手部7之葉片構件18自上方位置移動至下方位置，從而可與上述之實施方式之情形相同地，避免機器人1與處理裝置50之碰撞而無障礙地檢測處理裝置50內之基板S。
其次，針對上述之基板搬送機器人1之又一變化例，參照圖11至圖13B予以說明。
在本例中，於下側手部7亦設置有基板感測器24(圖12)及感測器放大器25(圖11)。設置於下側手部7之基板感測器24及感測器放大器25，例如，如圖13A及圖13B所示般，可用於收容在基板收容容器內之多數片基板S之測位。
在該測位動作中，藉由使迴旋主軸3下降或上升而使機器人臂4下降或上升，而使設置於下側手部7之葉片構件18之前端的基板感測器24沿多數片基板S之緣部在上下方向上掃描。
次之，針對上述之基板搬送機器人1之又一變化例，參照圖14予以說明。
在本例中，下側手部7之葉片構件18亦相對於手部基部15可升降地被設置。藉此，利用上側手部7及下側手部7之任一者皆可進行上述之處理裝置50內之基板檢測動作。
另外，在上述之實施方式及各變化例中，在檢測步驟中使葉片構件18掃描之方向，既可為下降方向亦可為上升方向。
此外，在上述之實施方式及各變化例中，亦可利用設置在相對於手部基部15可升降之葉片構件18上之基板感測器24，進行多數片基板S之測位動作。換言之，將相對於手部基部15可升降之葉片構件18設為相對於手部基部15為固定之狀態，可藉由使迴旋主軸3下降或上升，而利用該葉片構件18之基板感測器24進行多數片基板S之測位動作。

Claims (9)

  1. 一種基板搬送機器人，其係用於保持並搬送基板者，該基板搬送機器人具備：機器人臂，其可升降；基板保持裝置，其安裝於前述機器人臂；及基板檢測器件，其用於檢測由前述基板保持裝置保持之前述基板；且前述基板檢測器件具有：基板感測器，其用於檢測前述基板；及感測器升降器件，其用於在不使前述機器人臂升降之情形下使前述基板感測器升降，以掃描包含前述基板之配置位置的區域。
  2. 如請求項1之基板搬送機器人，其中前述基板感測器設置於前述基板保持裝置。
  3. 如請求項2之基板搬送機器人，其中前述基板保持裝置具有：手腕部，其安裝於前述機器人臂；及葉片構件，其設置於前述手腕部，且供載置前述基板；並且前述基板感測器係設置於前述葉片構件；前述感測器升降器件係以使前述葉片構件相對於前述手腕部升降之方式而構成。
  4. 如請求項2之基板搬送機器人，其中前述基板保持裝置具有：手腕部，其安裝於前述機器人臂；以及上側葉片構件及下側葉片構件，其等設置於前述手腕部，且各自供載置前述基板；並且前述基板感測器設置於前述上側葉片構件及前述下側葉片構件中之至少一者之葉片構件；前述感測器升降器件係以使前述至少一者之葉片構件相對於 前述手腕部升降之方式而構成。
  5. 如請求項2之基板搬送機器人，其中前述基板保持裝置具有彼此獨立可被驅動之上側基板保持裝置及下側基板保持裝置，且前述基板檢測器件設置於前述上側基板保持裝置及前述下側基板保持裝置中之至少一者。
  6. 一種基板檢測方法，其係用於檢測由基板搬送機器人保持之基板者，該方法具備：準備步驟，其驅動前述基板搬送機器人之機器人臂，而使安裝於前述機器人臂之基板保持裝置靠近至前述基板之配置位置；及檢測步驟，其藉由在不使前述機器人臂升降之情形下使設置於前述基板保持裝置之基板感測器升降，以掃描包含前述基板之配置位置的區域，藉此來檢測前述基板。
  7. 如請求項6之基板檢測方法，其中前述基板保持裝置具有：手腕部，其安裝於前述機器人臂；及葉片構件，其設置於前述手腕部，且供載置前述基板；並且前述基板感測器設置於前述葉片構件；在前述檢測步驟中，使前述葉片構件相對於前述手腕部升降。
  8. 如請求項6之基板檢測方法，其中前述基板保持裝置具有：手腕部，其安裝於前述機器人臂；以及上側葉片構件及下側葉片構件，其等設置於前述手腕部，且各自供載置前述基板；並且前述基板感測器設置於前述上側葉片構件及前述下側葉片構件中之至少一者之葉片構件；在前述檢測步驟中，使前述至少一者之葉片構件相對於前述手腕部升降。
  9. 如請求項6之基板檢測方法，其中前述基板保持裝置具有彼此獨立可被驅動之上側基板保持裝置及下側基板保持裝置，且前述基板檢測器件設置於前述上側基板保持裝置及前述下側基板保持裝置中之至少一者之基板保持裝置，在前述檢測步驟中，使設置於前述至少一者之基板保持裝置的前述基板感測器升降。
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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7149119B2 (ja) * 2018-07-03 2022-10-06 日本電産サンキョー株式会社 産業用ロボット
JP7158238B2 (ja) * 2018-10-10 2022-10-21 東京エレクトロン株式会社 基板処理システム
JP2020077698A (ja) * 2018-11-06 2020-05-21 川崎重工業株式会社 ロボットハンド及びそれを備えるロボット
JP2020077699A (ja) * 2018-11-06 2020-05-21 川崎重工業株式会社 ロボットハンド及びそれを備えるロボット
CN113167564B (zh) * 2018-12-11 2023-06-27 日商乐华股份有限公司 静电电容传感器
JP7465709B2 (ja) * 2020-04-10 2024-04-11 ニデックインスツルメンツ株式会社 産業用ロボット
WO2022049783A1 (ja) * 2020-09-03 2022-03-10 川崎重工業株式会社 基板保持ハンドおよび基板搬送ロボット
TWI829201B (zh) * 2022-06-17 2024-01-11 和淞科技股份有限公司 可調式負壓吸持模組

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005116807A (ja) * 2003-10-08 2005-04-28 Kawasaki Heavy Ind Ltd 基板保持装置
WO2010103876A1 (ja) * 2009-03-13 2010-09-16 川崎重工業株式会社 エンドエフェクタを備えたロボット及びその運転方法
JP2010225895A (ja) * 2009-03-24 2010-10-07 Tokyo Electron Ltd 基板交換機構及び基板交換方法
WO2013172209A1 (ja) * 2012-05-16 2013-11-21 東京エレクトロン株式会社 クーリング機構及び処理システム

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09283600A (ja) * 1996-04-09 1997-10-31 Toshiba Corp ウエハ移載装置におけるウエハ高さ位置検出機構
JP4096213B2 (ja) * 1998-07-17 2008-06-04 株式会社安川電機 ウェハ搬送装置
JP2000124289A (ja) 1998-10-19 2000-04-28 Mecs Corp 薄型基板搬送ロボットのハンド
JP4352159B2 (ja) * 1999-11-29 2009-10-28 ローツェ株式会社 ウエハ搬送装置
KR20060116912A (ko) * 2005-05-11 2006-11-16 삼성전자주식회사 웨이퍼 이송 장치
KR101363591B1 (ko) * 2005-07-11 2014-02-14 브룩스 오토메이션 인코퍼레이티드 자동 정렬 기능을 갖는 기판 이송 장치
JP2008147583A (ja) 2006-12-13 2008-06-26 Hitachi High-Tech Control Systems Corp 基板の搬送方法および基板搬送システム
JP4313824B2 (ja) * 2007-03-23 2009-08-12 東京エレクトロン株式会社 基板移載装置及び基板移載方法並びに記憶媒体
US20100111650A1 (en) * 2008-01-31 2010-05-06 Applied Materials, Inc. Automatic substrate loading station
JP5303301B2 (ja) * 2009-02-06 2013-10-02 日本電産サンキョー株式会社 産業用ロボット
KR20110061181A (ko) * 2009-12-01 2011-06-09 주식회사 엘지실트론 웨이퍼 이송 장치
JP6099916B2 (ja) * 2012-09-25 2017-03-22 株式会社ダイヘン ワーク搬送ロボット
JP5532110B2 (ja) * 2012-11-16 2014-06-25 株式会社安川電機 基板搬送ロボットおよび基板搬送方法
WO2016129102A1 (ja) * 2015-02-13 2016-08-18 川崎重工業株式会社 基板搬送ロボットおよびその運転方法
US10381257B2 (en) * 2015-08-31 2019-08-13 Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha Substrate conveying robot and substrate processing system with pair of blade members arranged in position out of vertical direction

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005116807A (ja) * 2003-10-08 2005-04-28 Kawasaki Heavy Ind Ltd 基板保持装置
WO2010103876A1 (ja) * 2009-03-13 2010-09-16 川崎重工業株式会社 エンドエフェクタを備えたロボット及びその運転方法
JP2010225895A (ja) * 2009-03-24 2010-10-07 Tokyo Electron Ltd 基板交換機構及び基板交換方法
WO2013172209A1 (ja) * 2012-05-16 2013-11-21 東京エレクトロン株式会社 クーリング機構及び処理システム

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Publication number Publication date
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JP6545519B2 (ja) 2019-07-17
CN107534009A (zh) 2018-01-02
WO2016175133A1 (ja) 2016-11-03

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