WO2023190882A1 - 基板搬送システム及び移載ロボット制御装置 - Google Patents

基板搬送システム及び移載ロボット制御装置 Download PDF

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WO2023190882A1
WO2023190882A1 PCT/JP2023/013205 JP2023013205W WO2023190882A1 WO 2023190882 A1 WO2023190882 A1 WO 2023190882A1 JP 2023013205 W JP2023013205 W JP 2023013205W WO 2023190882 A1 WO2023190882 A1 WO 2023190882A1
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WO
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arm
section
support
mounting
rotation
Prior art date
Application number
PCT/JP2023/013205
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
格 百木
Original Assignee
平田機工株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by 平田機工株式会社 filed Critical 平田機工株式会社
Publication of WO2023190882A1 publication Critical patent/WO2023190882A1/ja

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00Programme-controlled manipulators
    • B25J9/06Programme-controlled manipulators characterised by multi-articulated arms
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/677Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations

Definitions

  • the present invention relates to a substrate transfer system and a transfer robot control device.
  • This application claims priority based on the international patent application PCT/JP2022/016231 filed in Japan on March 30, 2022, the contents of which are incorporated herein by reference.
  • a substrate transfer system in which a transfer robot for transferring semiconductor substrates (wafers) is installed in a chamber (clean room) in a vacuum environment, and the wafers are transferred from a load port attached to the front of the chamber.
  • the wafer taken into the chamber by the transfer robot is transported into the chamber or to a process module attached to the chamber, and various semiconductor processing such as film formation processing is performed thereon.
  • the wafer processed in the process module is transferred to the load port again by the transfer robot and sent to the next process.
  • a transfer robot is fixed in a chamber, and the transfer robot transfers a wafer within the chamber without running, thereby preventing particles from being stirred up or airflow turbulence within the chamber.
  • a delivery system is disclosed.
  • the turning space for the robot arm is secured by creating a large gap between the robot that transfers the wafer and the port to which the wafer is transferred, so the wafer has a long movement distance and the transfer operation is slow. There are issues with efficiency.
  • the present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a substrate transport system and a transfer robot control device that can efficiently transport substrates.
  • the substrate transport system includes a transport section in which a range in which the substrate is transported is defined, a first mounting section and a second mounting section on which the substrate is placed, and a transport section provided inside the transport section. and a transfer robot that transports the substrate from the first mounting section to the second mounting section, and the transfer robot includes a main body supported in the transport section, and a main body supported on the main body. a swing support part that is connected to the swing support part and rotates with respect to the main body part; an arm support part that is connected to the swing support part and rotates with respect to the swing support part; and a swing support part that is connected to the arm support part and rotates with respect to the swing support part.
  • the swing support part rotates in plan view about a connection part with the main body part as a rotation axis
  • the arm support part rotates in a plan view about the connection part with the main body part.
  • the arm part rotates in a plan view about the connection part with the support part as a rotation axis
  • the arm part rotates in a plan view about the arm support part as a rotation axis
  • the holding part rotates the part supported by the first arm. It rotates as a rotation axis with respect to the second arm in a plan view.
  • the transfer robot includes a swing motor that rotates the swing support section with respect to the main body section, and an arm support drive motor that rotates the arm support section with respect to the swing support section. and an arm motor that rotates the arm portion with respect to the arm support portion.
  • the arm support section may include an arm motor including an arm drive mechanism that operates the arm section.
  • the arm support section may include a swing attachment section connected to the swing support section, and an arm attachment section connected to the arm section.
  • a center line of rotation of the arm support part with respect to the swing support part and a center line of rotation of the arm part with respect to the arm support part may be set on the same line.
  • the substrate transport system may include a robot control unit that controls the transport operation of the substrate by the transfer robot.
  • the robot control unit is configured to place the substrate between a first mounting position set on the first mounting part and a first pre-mounting position set opposite to the first mounting part.
  • the holding unit holds the substrate along a center line in a plan view connecting the first mounting position and the first pre-mounting position while maintaining the attitude of the holding unit in a predetermined direction.
  • the substrate transport system may include a robot control unit that controls the transport operation of the substrate by the transfer robot.
  • the robot control unit has a first pre-loading position set opposite to a first loading position set on the first loading unit, and a second loading position set on the second loading unit.
  • the rotation support section, the arm support section, the arm section, and the rotation support section, the arm support section, the arm section, and the The operation of the holding section may be controlled.
  • the robot control section moves the swing support section to the first position when the holding section moves between the first pre-mounting position and the second pre-mounting position.
  • the operations of the swing support section, the arm support section, and the arm section may be controlled so that the swing support section, the arm support section, and the arm section are rotated in a second direction and the arm support section is rotated in a second direction.
  • the substrate transport system may include a robot control unit that controls the transport operation of the substrate by the transfer robot.
  • the robot control unit is configured such that a rotation angle of the second arm relative to the first arm in a plan view is 180 degrees or less clockwise in a plan view from a state in which the first arm and the second arm are arranged in the same direction. Furthermore, the operations of the swing support section, the arm support section, the arm section, and the holding section may be controlled.
  • a transfer robot control device transports a substrate between a first mounting section and a second mounting section provided inside a transport section, and a main body section supported inside the transport section.
  • a swing support part that is connected to the main body part and rotates with respect to the main body part; an arm support part that is connected to the swing support part and rotates with respect to the swing support part; and a swing support part that is connected to the arm support part.
  • a second arm that supports the holding section and is supported by the first arm; and a control device that controls a transfer operation of the substrate by a transfer robot.
  • a storage unit a processing unit; the processing unit includes a target position acquisition unit; a target position determination unit; and an operation control unit; positional information of a first loading position to be placed, positional information of a first pre-loading position set to a position facing the first loading section, and a second loading position set to the second loading section.
  • the acquired position information is sent to the target position determination unit, and the target position determination unit is configured to perform a process based on at least current position information of the current position of the holding unit and target position information of the moving target position acquired by the target position acquisition unit.
  • the operation control part controls the movement of the main body when the holding part, the arm part, the arm support part, and the rotation support part.
  • the rotation of the swing support part with respect to the swing support part, the rotation of the arm support part with respect to the swing support part, the rotation of the arm part with respect to the arm support part, and the rotation of the holding part with respect to the arm part are controlled.
  • the swing support part rotates in a plan view about a connection part with the main body part as a rotation axis
  • the arm support part rotates a connection part with the swing support part.
  • the arm portion rotates as an axis in a plan view
  • the arm portion rotates in a direction opposite to the rotation support portion in a plan view using a connection portion with the arm support portion as a rotation axis
  • the operation control portion rotates in a direction opposite to the rotation support portion in a plan view.
  • the rotation direction, rotation amount, and rotation angle of the rotation support section and the arm section may be controlled depending on the movement target position.
  • the processing unit controls the operation of the rotation support unit, the arm support unit, and the arm unit in a plane in which the rotation support unit, the arm support unit, and the arm unit are moved to the movement target position according to a rotation operation in a plan view.
  • a linear interpolation operation or a stopping operation is determined, and the operation of the holding section is moved to the movement target position according to the rotational operation of the rotation support section, the arm support section, and the arm section in a plan view.
  • a motion determining section may be provided that determines either the planar view linear interpolation motion or the stop motion.
  • the operation control unit may adjust the rotation angle of the second arm relative to the first arm in plan view from a state in which the first arm and the second arm are arranged in the same direction.
  • the operations of the swing support section, the arm support section, the arm section, and the holding section may be controlled so that the rotation angle is 180 degrees or less clockwise in a plan view.
  • FIG. 1 is a plan view showing a substrate transport system according to the present invention.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a transfer robot according to the present invention.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a transfer robot according to the present invention.
  • FIG. 1 is a block diagram of a robot control device for a transfer robot according to the present invention.
  • FIG. 3 is a partial plan view showing the operating procedure of the transfer robot according to the present invention.
  • FIG. 3 is a plan view schematically showing the operating procedure of the transfer robot according to the present invention.
  • FIG. 3 is a plan view schematically showing the operating procedure of the transfer robot according to the present invention.
  • FIG. 3 is a plan view schematically showing the operating procedure of the transfer robot according to the present invention.
  • FIG. 3 is a plan view schematically showing the operating procedure of the transfer robot according to the present invention.
  • FIG. 3 is a plan view schematically showing the operating procedure of the transfer robot according to the present invention.
  • FIG. 3 is a plan view schematically showing the operating procedure of the transfer robot according to the present invention.
  • FIG. 3 is a plan view schematically showing the operating procedure of the transfer robot according to the present invention.
  • FIG. 3 is a plan view schematically showing the operating procedure of the transfer robot according to the present invention.
  • FIG. 3 is a plan view schematically showing the operating procedure of the transfer robot according to the present invention.
  • FIG. 2 is a plan view schematically showing the operating procedure of the transfer robot according to the present invention.
  • FIG. 1 is a plan view showing a substrate transport system according to the present invention.
  • FIG. 3 is a flow diagram showing a control method in the substrate transport system according to the present invention.
  • 3 is a cross-sectional view taken along the line AA shown in FIG. 2.
  • FIG. 3 is a sectional view taken along the line BB shown in FIG. 2.
  • FIG. FIG. 3 is a plan view showing another form of the substrate transport system according to the present invention.
  • the substrate transport system 1 includes a transport section 2 in which a range of transport work is set, a first mounting section 3, a plurality of second mounting sections 4, and a transfer robot 5. We are prepared.
  • the substrate transport system 1 is a transport system that operates a transfer robot 5 to transport the substrate 10 from the first mounting section 3 to the second mounting section 4.
  • the substrate 10 is a disk-shaped semiconductor wafer (hereinafter, the "substrate 10" will be referred to as the "wafer 10").
  • a mark (for example, an orientation flat or a notch) 10a indicating the orientation or surface of the wafer 10 is formed on the wafer 10.
  • the conveyance unit 2 is formed, for example, into a shell having a rectangular shape in plan view.
  • the conveyance unit 2 includes a first long wall 2a and a second long wall 2b that are arranged to face each other and extend in the first direction A short wall 2d is provided.
  • the first long wall 2a and the second long wall 2b have a first length.
  • the first short wall 2c and the second short wall 2d have a second length different from the first length.
  • the conveyance section 2 includes a lower support body 2e connected to the first long wall 2a, the second long wall 2b, the first short wall 2c, and the second short wall 2d at the lower part.
  • the transport section 2 includes a plurality of placement sections in which a first placement section 3 and a plurality of second placement sections 4 are installed.
  • a first placing section 3 is provided in a placing section provided on a first long wall 2a
  • a plurality of second placing sections 4 are provided on a plurality of placing sections provided on a second long wall 2b. They are connected at regular intervals along the second long wall 2b.
  • a robot support section 2e1 that supports the transfer robot 5 is provided on the lower support body 2e.
  • the longitudinal direction (extending direction of the first long wall 2a and second long wall 2b), which is the first direction of the conveying section 2, is the X direction
  • the short direction is perpendicular to the first direction
  • the short direction is the second direction of the conveying section 2.
  • the direction (extending direction of the first short wall 2c and the second short wall 2d) is referred to as the Y direction
  • the height direction (vertical direction) of the conveying section 2 orthogonal to the X direction and the Y direction is referred to as the Z direction.
  • the inside of the range surrounded by the first long wall 2a, the second long wall 2b, the first short wall 2c, and the second short wall 2d is set as a movement area A where the transport work is performed.
  • a transfer robot 5 is disposed inside the transport section 2, and a first mounting section 3 and a plurality of second mounting sections 4 are arranged along the periphery of the transport section 2.
  • the transfer robot 5 is arranged at the center.
  • an area on one side in the Y direction is set as a first movement area A1, with the center C2 in the central part where the transfer robot 5 is arranged as a border, and an area on the other side in the Y direction is set as a second movement area A1.
  • the first movement area A1 is an area on the second long wall 2b side where the second mounting part 4 is installed.
  • the second moving area A2 is an area on the first long wall 2a side where the first mounting section 3 is installed.
  • the airflow inside the transport section 2 is controlled so that it moves from above to below, and is normally maintained at a positive pressure state.
  • a load port 21 as a first loading section 3 is connected to a first long wall 2a
  • a plurality of processing ports 22 as a plurality of second loading sections 4 are connected to a second long wall 2b.
  • the plurality of processing ports 22 are connected at regular intervals in the longitudinal direction of the second long wall 2b.
  • the conveyance unit 2 maintains the interior in a clean state by setting the internal air pressure to a positive pressure state and controlling airflow from above to below.
  • the load port 21 is a port for supplying and recovering the wafer 10, and the plurality of processing ports 22 are used for relaying between processing steps that perform various semiconductor surface treatments such as film formation on the wafer 10. It is a port.
  • the wafer 10 is transferred from the load port 21 to the processing port 22 by the transfer robot 5.
  • the load port 21 corresponds to the first mounting section 3 and the processing port 22 corresponds to the second mounting section 4.
  • the surface-treated wafer 10 is placed in the processing port 22, and then transferred from the processing port 22 to the load port 21 again by the transfer robot 5, and replaced with the next wafer 10 to be surface-treated.
  • the processing port 22 corresponds to the first mounting section 3 and the load port 21 corresponds to the second mounting section 4.
  • a container containing a plurality of wafers 10 is placed on the load port 21 and sequentially transported to the processing port 22 by the transfer robot 5.
  • the container may have a configuration in which a predetermined number of wafers 10, for example about 25, are stacked at predetermined intervals in the Z direction.
  • the load port 21 and the processing port 22 are provided with an inlet/outlet section for loading and unloading the wafer 10 from the transport section 2 .
  • the entrance and exit portions of the wafers 10 of the plurality of processing ports 22 are formed in the same direction.
  • the load port 21 is connected to a loading port mounting portion 2a1 provided at the center of the first long wall 2a in the X direction.
  • four processing ports 22 are provided at equal intervals in the X direction, and are connected to a processing port mounting portion two b1 provided on the second long wall 2b.
  • the plurality of processing ports 22 are arranged such that the center C1 of the interval L1 in the X direction between the two processing ports 22, 22 arranged at the center in the X direction substantially coincides with the center part in the X direction of the first long wall 2a.
  • the transfer robot 5 is provided inside the transfer unit 2 and transfers the wafer 10 between the load port 21 and the plurality of processing ports 22.
  • the transfer robot 5 is a robot configured to place and move the wafer 10. Transfer of the wafer 10 includes exchange transfer in which the wafer 10 is exchanged between a plurality of processing ports 22, and sequential transfer in which the wafer 10 is transferred to a plurality of processing ports 22 in a preset order. It will be done.
  • the transfer robot 5 is arranged in the middle in the Y direction between the first long wall 2a and the second long wall 2b in a plan view, and is arranged between the load port 21 and the plurality of processing ports 22 in a plan view. That is, the transfer robot 5 is arranged between the load port 21 and the plurality of processing ports 22 in plan view.
  • the load port 21 and the plurality of processing ports 22 face each other across the transfer robot 5 in plan view.
  • the transfer robot 5, the load port 21, and the processing port 22 are centered at C2, centered at the center of the transfer robot 5 in plan view, C3, centered at the center of the load port 21 in plan view, and two processing ports 22 at the center in the X direction.
  • 22 in the X direction is set as a center C1
  • the centers C1 to C3 are arranged so that their respective positions in the X direction substantially coincide with each other on a line extending in the Y direction.
  • the center of the port located at the center in the X direction in plan view is set as the center C3.
  • the center of the interval in the X direction between the two ports located at the center in the X direction is the center C1.
  • the center C2 of the transfer robot 5 is set at the center of the transport section 2 in the Y direction.
  • FIGS. 2 and 3 are perspective views of the transfer robot 5.
  • the transfer robot 5 includes a main body portion 51, a rotation support portion 52, an arm support portion 53, an arm portion 54, and a holding portion 55.
  • the main body section 51 includes a base 511, a lifting section 512, a lifting motor 513, a swing motor 514, an arm support drive motor 515, and a robot control device 516 (robot control section) (hereinafter referred to as robot control section). , a "control device 516"), and a storage body 517.
  • the base 511 is fixed to the robot support part 2e1 provided on the lower support body 2e, which is the bottom of the transport part 2.
  • the main body section 51 is supported within the transport section 2 via a base 511.
  • the elevating section 512 , the elevating motor 513 , the swing motor 514 , and the arm support drive motor 515 are housed within the storage body 517 .
  • the control device 516 corresponds to a control section of the transfer robot 5 and is arranged outside and inside the storage body 517 on the base 511.
  • the elevating section 512 is provided within the storage body 517 on the base 511 so as to be movable up and down.
  • a swing support section 52 is rotatably supported on the upper part of the elevating section 512 with respect to the elevating section 512 .
  • the elevating mechanism of the elevating part 512 by the elevating motor 513 includes, for example, a ball screw extending in the elevating direction, and a guide member (screwed onto the ball screw, moved in the elevating direction by the operation of the ball screw, and connected to the elevating part 512).
  • a ball screw mechanism with a nut is adopted.
  • the elevating part 512 rotates a ball screw using an elevating motor 513 to move the swing support part 52, the arm support part 53, the arm part 54, and the holding part 55, which are arranged above the main body part 51 in the Z direction, together with the main body part 51. Raise and lower.
  • the transfer robot 5 can change the holding height of the wafer 10 according to the respective arrangement heights of the load port 21 and the plurality of processing ports 22 by adjusting the height using the lifting section 512.
  • the elevating part 512 and the elevating motor 513 of the transfer robot 5 may be omitted.
  • a control device 516 is provided within the storage body 517 and controls the transfer operation of the wafer 10 by the transfer robot 5.
  • the transfer robot 5 has a control device 516 disposed on the base 511 of the main body 51, so that the control device 516 can be connected to the control devices (for example, output devices such as various motors, sensors, etc.) configured in the transfer robot 5.
  • the control devices for example, output devices such as various motors, sensors, etc.
  • the detection equipment e.g., detection equipment
  • the swing support part 52 is arranged at the upper part of the main body part 51 in the Z direction.
  • the swing support part 52 is arranged at the upper part of the main body part 51 in the Z direction, with a first end 52 a provided on one side connected to the upper end of the elevating part 512 of the main body part 51 .
  • the swing support part 52 has an arm shape that extends in the lateral direction, and a first end 52a serving as one end in the longitudinal direction is connected to the upper end of the elevating part 512 of the main body part 51.
  • the swing support section 52 is rotated by a swing motor 514 with respect to the main body section 51 in plan view using a first end 52a as a rotation shaft (hereinafter referred to as "first rotation shaft 61").
  • the first rotating shaft 61 is centered on the same center line CZ1 as the center C2.
  • the swing support portion 52 includes a first end 52a corresponding to the centerline CZ1 and a second end 52b corresponding to the centerline CZ2 different from the centerline CZ1.
  • the first rotating shaft 61 is arranged along the Z direction and rotates about the center line CZ1.
  • the swing support portion 52 rotates approximately horizontally about the center line CZ1.
  • the main body part 51 is arranged within the conveyance part 2 so that the center (center part) of the swing support part 52 is at the same position as the center C2.
  • the arm support portion 53 includes a pivot attachment portion 53a and an arm attachment portion 53b.
  • the arm support section 53 is arranged above the rotation support section 52 in the Z direction.
  • a second end 52b opposite to the first end 52a in the longitudinal direction of the swing support part 52 is provided below the swing attachment part 53a in the Z direction.
  • the pivot attachment portion 53a is connected to the second end portion 52b of the pivot support portion 52.
  • the arm attachment portion 53b is provided at the upper portion in the Z direction and is connected to the arm portion 54.
  • the arm support rotation mechanism 530 includes an arm support drive motor 515, a drive pulley 515a, a transmission member 514c, a driven pulley 51b, and a rotating body 515d.
  • the transmission member 515c transmits the rotation of the arm support drive motor 515 to the drive pulley 515a.
  • the transmission member 515c is, for example, a steel belt.
  • Drive pulley 515a and driven pulley 51b engage with transmission member 515c.
  • the rotating body 515d includes a rotating mounting portion 53a.
  • the swing attachment portion 53a is connected to the driven pulley 515b, and the arm support portion 53 is attached thereto.
  • the arm support rotation mechanism 530 also includes a first shaft member 62a on which a rotating body 515d and a driven pulley 515b are rotatably mounted around the center line CZ2.
  • the arm support part 53 is rotated by the arm support part rotation mechanism 530 with respect to the swing support part 52 in a plan view.
  • the rotational driving force of the arm support driving motor 515 is transmitted to the rotating body 515d via the driving pulley 515a, the transmission member 515c, and the driven pulley 51b.
  • the transmitted rotational driving force causes the rotating body 515d to rotate around the first shaft member 62a.
  • a center line CZ2 is set at the second end portion 52b, and the arm support portion 53 is supported by the swing support portion 52 so as to be rotatable about the center line CZ2.
  • the arm support section 53 includes an arm motor 543.
  • Arm motor 543 includes an arm drive mechanism 543a that operates arm portion 54 about center line CZ2.
  • the arm drive mechanism 543a includes a transmission member 543a2, a driven pulley 543a3, and a rotating body 543a4.
  • the transmission member 543a2 transmits the rotation of the arm motor 543 to the driven pulley 543a3.
  • the transmission member 543a2 is, for example, a steel belt.
  • a transmission member 543a2 engages with the driven pulley 543a3.
  • the rotating body 543a4 includes an arm attachment portion 53b connected to the driven pulley 543a3 and to which the arm portion 54 is attached.
  • the arm drive mechanism 543a includes a second shaft member 62d on which a rotating body 543a4 and a driven pulley 543a3 are rotatably mounted around the center line CZ2.
  • the arm section 54 includes a first arm 541, a second arm 542, an arm operating mechanism 54a, a first holding hand motor 544, a second holding hand motor 545, and a hand drive transmission mechanism 546.
  • the arm portion 54 is arranged above the arm support portion 53 in the Z direction.
  • the arm operation mechanism 54a transmits the driving force of the arm motor 543 and causes the first arm 541 and the second arm 542 to perform predetermined operations.
  • the first arm 541 includes a first end 541a as a first arm base end and a second end 541b as a first arm moving end.
  • the first end portion 541a is rotatably supported by the arm support portion 53 and connected to the arm attachment portion 53b.
  • the second end 541b rotatably supports the second arm 542.
  • the first end 541a and the second end 541b are located at both ends of the first arm 541 in the longitudinal direction.
  • the first arm 541 is supported by the arm support part 53 with a first end 541a and an arm attachment part 53b of the arm support part 53 connected to each other.
  • the first arm 541 is arranged below the second arm 542.
  • the first arm 541 has a first end 541a connected to an arm drive mechanism 543a.
  • the first arm 541 rotates with respect to the swing support part 52 in a plan view with the first end 541a as a rotation axis (hereinafter referred to as “second rotation axis 62”) as the rotation attachment part 53a rotates. .
  • the first arm 541 also has a first end portion 541a as a rotation axis (hereinafter referred to as “second rotation axis 62”) due to the rotational operation of the arm drive mechanism 543a by the arm motor 543, and the arm support portion 53 in a plan view. Rotate against.
  • the second rotation axis 62 is centered on a center line CZ2 that is different from the center line CZ1.
  • Center line CZ2 is a line along the Z direction and parallel to center line CZ1.
  • the first arm 541 rotates around the second rotation axis 62 about the center line CZ2 at the first end 541a.
  • a center line CZ2 of rotation of the arm support part 53 with respect to the swing support part 52 and a center line CZ2 of rotation of the arm part 54 with respect to the arm support part 53 are set on the same line.
  • the arm support portion 53 serves as a pivot for the swing support portion 52 and the arm portion 54 located above and below in the Z direction.
  • the arm support section 53 rotates independently with respect to the rotation support section 52 and the arm section 54.
  • the arm support part 53 is independently rotated with respect to the swing support part 52 by the arm support drive motor 515.
  • the arm portion 54 is independently rotated with respect to the arm support portion 53 by an arm motor 543.
  • the second arm 542 has a first end 542a as a second arm proximal end that is rotatably connected to a second end 541b as a first arm moving end, and a holding part 55 that is rotatable. and a second end 542b as a second arm moving end supported by the second arm.
  • the first end 542a and the second end 542b are located at both ends of the second arm 542 in the longitudinal direction.
  • the second arm 542 has a first end 542a connected to a second end 541b of the first arm 541, and is supported by the first arm 541.
  • the second arm 542 is configured with a first end 542a as a rotation axis (hereinafter referred to as "third rotation axis 63") by rotation of an arm drive mechanism 543a by an arm motor 543 when viewed from above with respect to the first arm 541. Rotate with. That is, the second arm 542 rotates with respect to the first arm 541 in plan view using the portion supported by the first arm 541 as the rotation axis.
  • the third rotation axis 63 is centered on a center line CZ3 that is different from the center lines CZ1 and CZ2.
  • Center line CZ3 is a line along the Z direction, and is parallel to center line CZ1 and center line CZ2.
  • the second arm 542 rotates around the third rotation axis 63 about the center line CZ3 at the first end 542a.
  • the second arm 542 has a first holding hand motor 544 and a second holding hand motor 545 built in, and a hand drive transmission mechanism 546 built in the second end 542b side.
  • the first holding hand motor 544 and the second holding hand motor 545 are arranged in parallel in the Y direction.
  • the hand drive transmission mechanism 546 includes a first hand drive transmission mechanism 546a that transmits the driving force of the first holding hand motor 544, and a second hand drive transmission mechanism 546b that transmits the driving force of the second holding hand motor 545. include.
  • the hand drive transmission mechanism 546 includes a first hand drive transmission mechanism 546a that transmits the driving force of the first holding hand motor 544, and a second hand drive transmission mechanism 546b that transmits the driving force of the second holding hand motor 545. include.
  • the arm portion 54 rotates along the center line CZ3 by transmitting the driving force of the arm motor 543 via the arm drive mechanism 543a to rotate the first arm 541 and the second arm 542 according to a predetermined operation in plan view.
  • the maximum length of the arm portion 54 is adjusted by bending and extending the entire arm portion 54 around .
  • the arm portion 54 is aligned with the center line CZ2 and the center line with respect to the first end portion 541a as the first arm base end portion.
  • the length of the arm portion 54 is adjusted by moving the second end portion 542b as the second arm moving end portion toward or away from each other along the straight line connecting it to CZ4.
  • the holding section 55 includes a first holding hand 551, a second holding hand 552, a first supporting section 553, and a second supporting section 554.
  • the holding part 55 is arranged at the upper part of the arm part 54 in the Z direction.
  • the first holding hand 551 and the second holding hand 552 are arranged at a constant interval in the Z direction.
  • the first holding hand 551 is provided above the second holding hand 552.
  • the first holding hand 551 includes a first hand tip 551a that holds the wafer 10.
  • the second holding hand 552 includes a second hand tip 552a that holds the wafer 10.
  • the first holding hand 551 and the second holding hand 552 hold the wafer 10 at the first hand tip 551a and the second hand tip 552a, respectively, by a holding mechanism (not shown).
  • the method of holding the wafer 10 is not limited, and for example, a configuration may be adopted in which a hand is inserted into the lower part of the wafer 10, the wafer 10 is scooped up and placed, and then the wafer 10 is attracted to the hand using negative pressure and held. .
  • the first support portion 553 includes a first hand base end portion 551c rotatably supported by the second arm 542.
  • a first holding hand 551 is connected to a distal end 551b of the first support portion 553.
  • the second support portion 554 includes a second hand base end portion 552c rotatably supported by the second arm 542.
  • a second holding hand 552 is connected to a distal end 552b of the second support portion 554.
  • the first support part 553 is rotated in plan view with respect to the second arm 542 by the first holding hand motor 544 shown in FIG.
  • the second support part 554 is rotated by the second holding hand motor 545 shown in FIG. 3 with respect to the second arm 542 in a plan view.
  • the rotation axis of the first support part 553 will be referred to as a fourth rotation axis 64
  • the rotation axis of the second support part 554 will be referred to as a fifth rotation axis 65.
  • the center of the fourth rotation axis 64 and the center of the fifth rotation axis 65 coincide with a center line CZ4 that is different from the center line CZ1, the center line CZ2, and the center line CZ3.
  • Center line CZ4 is a line along the Z direction, and is parallel to center line CZ1, center line CZ2, and center line CZ3.
  • the first support part 553 and the second support part 554 rotate around the fourth rotation axis 64 and the fifth rotation axis 65 centering on the center line CZ4.
  • the first support part 553 and the second support part 554 each rotate independently.
  • the first support part 553 and the second support part 554 each rotate independently in forward and reverse directions.
  • the first mounting section 3 and the second mounting section 4 have a mounting position set as the position of the mounting section where the wafer 10 is mounted, and a first mounting section 3 and a second mounting section 4.
  • respective pre-loading positions are set as positions in front of the loading units respectively set within the range of the transport unit 2.
  • a loading position 21Pa is set as the position of the loading section 210
  • a pre-loading position 21Fa is set as the position in front of the loading section 210. be done.
  • mounting positions 22Pa to 22Pd are set as the positions of the mounting sections 220a to 220d corresponding to the respective processing ports 22, and Pre-placement positions 22Fa to 22Fd are set as positions before 220d.
  • the control device 516 includes a storage section 516b and a processing section 516c.
  • the processing section 516c includes a target position acquisition section 516d, a target position determination section 516e, a motion control section 516f, and a motion determination section 516g.
  • the storage unit 516b stores position information of the main body 51, the swing support 52, the arm support 53, the arm 54, and the holding unit 55 of the transfer robot 5 using input means (not shown).
  • Setting position information i1 is stored in advance, which is set in advance according to position information necessary for the transport trajectory of the wafer 10 (S1).
  • the setting position information i1 includes the position information of the first mounting section 3 on which the wafer 10 to be transported is placed, the position information of the front position of the first mounting section, and the position information of the second mounting section where the wafer 10 is to be transported. It includes the position information of the placing part 4 and the position information of the position in front of the second placing part.
  • the first placement section front position and the second placement section front position are positions facing the first placement section 3 and the second placement section 4 in the transport section 2 in the Y direction.
  • the target position acquisition section 516d determines the respective movement targets of the swing support section 52, the arm support section 53, the arm section 54, and the holding section 55 when transporting the substrate 10 from the first mounting section 3 to the second mounting section 4.
  • the position information corresponding to the position is acquired from the set position information i1 as the target position information i2 (S2).
  • the target position determination unit 516e performs rotation support based on current position information iR of the current positions of the rotation support unit 52, arm support unit 53, arm unit 54, and holding unit 55 and target position information i2 acquired by the target position acquisition unit 516d. Movement information iM from the current position of the section 52, arm support section 53, arm section 54, and holding section 55 to the movement target position P1 is determined (S3).
  • the motion control section 516f controls the movements of the swing support section 52, the arm support section 53, the arm section 54, and the holding section 55 based on the movement information iM determined by the target position determination section 516e, and controls the movement of the transfer robot 5. Control is performed to operate each part and move it to the movement target position P1 (S4).
  • the operation control unit 516f transmits a control signal to the drive sources of the swing support unit 52 and the arm unit 54, for example, and performs control to rotate the swing support unit 52 and the arm unit 54 in a plan view. .
  • the motion determining unit 516g determines the movement method of each part of the transfer robot 5.
  • the motion determining section 516g determines, for example, an operation of rotating the swing support section 52 and the arm section 54 in a plan view, or a moving target in which one of the swing support section 52 and the arm section 54 follows the rotational motion of the other in a plan view. Either a planar view linear interpolation operation to move to the position P1 or a stopping operation (fixed operation) at the arrangement position is determined.
  • the motion determining unit 516g performs a linear interpolation operation in a plan view to move the movement of the holding portion 55 to the movement target position P1 by following the rotational movement of the rotation support portion 52 and the arm portion 54 in a plan view, and a stopping operation at the arrangement position ( (fixed operation).
  • the rotation angle of the second arm 542 relative to the first arm 541 in a plan view is clockwise in a plan view from a state in which the first arm 541 and the second arm 542 are arranged in the same direction (a state in which the arm portion 54 extends in one direction). It becomes 180 degrees or less.
  • the rotation angle of the second arm 542 in plan view is controlled by the operation control unit 516f of the control device 516 so that it is 180 degrees or less clockwise in plan view.
  • the second arm 542 has a first holding hand motor 544 and a second holding hand motor 545 built in on the first end 542a side, and a hand drive transmission mechanism 546 on the second end 542b side.
  • the first holding hand motor 544 and the second holding hand motor 545 are arranged in parallel in the Y direction.
  • a method for transporting the wafer 10 by the transfer robot 5 in the substrate transport system 1 described above will be described below with reference to FIGS. 5A to 8B.
  • the rotation support section 52, arm support section 53, arm section 54, and holding section 55 of the transfer robot 5 will be collectively referred to as an arm 50.
  • the transfer robot 5 receives the wafer 10 from the load port 21, and operates the arm 50 to transfer it to the processing port 22 to be transferred.
  • the control device 516 determines a movement target position by a target position acquisition unit 516d and a target position determination unit 516e based on the set position information i1 stored in the storage unit 516b, and the arm 50 determines a movement target position by a movement control unit 516f and a movement control unit 516f.
  • the movement operation to the movement target position is controlled by the determining unit 516g.
  • the wafer 10 is first transported from the mounting section 210 (first mounting section 3) in the load port 21 to the mounting section 220a (second mounting section 4) in the first processing port 22a, and is subjected to first processing. It is transported to the surface treatment process via the port 22a.
  • the movement of the arm 50 is controlled by a control device 516 provided in the main body 51.
  • the transfer robot 5 moves the arm support part 53 and the arm part 54 with the second rotation axis 62 as the rotation axis, and moves the first arm of the arm part 54 with the third rotation axis 63 as the rotation axis.
  • the wafer 10 is taken out from the mounting part 220a by moving the second arm 542 relative to the holding part 541 and moving the holding part 55 using either the fourth rotation axis 64 or the fifth rotation axis 65 as the rotation axis. .
  • the transfer robot 5 takes out the wafer 10 from the mounting section 220a, and rotates the rotation support section 52 and the first arm 541 with the second rotation shaft 62 and the third rotation shaft 63 as rotation axes in the moving direction of the holding section 55 and the wafer 10. Rotate in opposite directions when viewed from above.
  • the first holding hand 551 is rotated in a predetermined rotation direction using the fourth rotation shaft 64 as a rotation axis
  • the second holding hand 552 is rotated in a predetermined rotation direction using the fifth rotation shaft 65 as a rotation axis.
  • the holding section 55 and the wafer 10 are placed at the pre-loading position 22Fa in front of the loading section 220a in the Y direction.
  • Conditions such as the direction of rotation, the amount of rotation, and the angle of rotation regarding the rotation operation of the swing support section 52 and the first arm 541 in a plan view are controlled by the operation control section 516f according to the target position of movement of the holding section 55 that holds the wafer 10. Ru.
  • the second arm 542 rotates following the rotation of the first arm 541 while maintaining the posture of the wafer 10.
  • the arm 50 is rotated in opposite directions in a plan view of the swing support portion 52 and the first arm 541, so that the arm 50 is aligned with a straight line connecting the center line CZ2 and the center line CZ4 with respect to the first end portion 541a serving as the base end portion of the first arm.
  • the length of the arm is adjusted by moving the second end 542b, which is a second arm moving end, closer to or apart from each other along the curve.
  • the arm portion 54 rotates counterclockwise (counterclockwise) when bent while maintaining the left arm posture, and rotates clockwise (counterclockwise) when extended. That is, in FIGS. 5A to 5C, the arm support part 53 is from the mounting position 22Pd with respect to the mounting part 220d of the processing port 22d, which is longer than the length of the swing support part 52 when the arm support part 53 is located on the right side of the main body part 51.
  • the pre-placement position 22Fd it is clockwise (clockwise), and when it is moved from the pre-placement position Fd to the placing position Pd, it is counterclockwise (counterclockwise).
  • the first arm 541 is rotated clockwise in plan view using the second rotation axis 62 as the rotation axis, and 63 as a rotation axis
  • the second arm 542 is rotated clockwise in a plan view so as to maintain the posture of the wafer 10 relative to the amount of rotation of the first arm 541.
  • the wafer 10 is transported from the pre-mounting position 22Fa to the mounting position 22Pa while maintaining the posture of the wafer 10, and the wafer 10 is transported to the first surface treatment process via the first processing port 22a. be done.
  • the wafer 10 on which the first surface treatment has been performed is placed on the placement part 220a of the first processing port 22a
  • the wafer 10 is placed on the placement part 220a of the first processing port 22a, as shown in FIGS. 5B to 6A. It is transported from the placement section 220a (first placement section 3) to the placement section 220b (second placement section 4) within the second processing port 22b.
  • the transfer robot 5 connects the arm support part 53 and the arm part 54 with the second rotation axis 62 as the rotation axis, and the arm part 54 with respect to the first arm 541 with the third rotation axis 63 as the rotation axis.
  • the second arm 542 is rotated counterclockwise in plan view.
  • the holding portion 55 is rotated using either the fourth rotation shaft 64 or the fifth rotation shaft 65 as the rotation axis.
  • the wafer 10 is taken out from the mounting section 220a while maintaining the mark 10a of the wafer 10 in a predetermined direction and the posture of the wafer 10, and the wafer 10 is placed at a position in front of the mounting section 220a in the Y direction. It is transported again to the front position 22Fa.
  • the arm 50 adjusts the center 22Pa of the mounting section 220a in plan view and the pre-mounting position when transporting the wafer 10 to the mounting section 220a and when taking out the wafer 10 from the mounting section 220a.
  • the holding unit 55 is moved along the center line VL21 (see FIG. 5A) parallel to the Y direction connecting the wafers 10 and 22Fa, and the wafer 10 is transported. Specifically, the holding part 55 is moved along the center line VL21 while maintaining the direction of the mark 10a of the wafer 10 held by the holding part 55.
  • the transfer robot 5 rotates the swing support part 52 clockwise in a plan view with the first rotation axis 61 as the rotation axis.
  • the wafer 10 is transferred by rotating it (rotational movement) and rotating the arm support part 53 counterclockwise in a plan view (rotational movement) using the second rotation shaft 62 as the rotation axis.
  • Rotational movement means rotating and moving.
  • the transfer robot 5 rotates the swing support part 52 counterclockwise in a plan view using the first rotation axis 61 as the rotation axis,
  • the arm support portion 53 is rotated clockwise in plan view using the second rotation shaft 62 as the rotation axis to transport the wafer 10 .
  • the mark 10a of the wafer 10 is maintained in a predetermined direction, and the wafer 10 is moved from one of the pre-loading positions 22Fa to 22Fd (the first pre-loading position) to a different wafer. It can be transported to a pre-placement position (second pre-placement position).
  • the wafer 10 is placed in the X direction from the pre-loading position 22Fa, which is one of the pre-loading positions 22Fa to 22Fd, in front of the loading section 220a in the Y direction.
  • the wafer 10 can be moved to the mounting section 220b side and transported to the pre-mounting position 22Fb in front of the mounting section 220b in the Y direction with the mark 10a of the wafer 10 maintained in a predetermined direction.
  • the transfer robot 5 moves the arm support section 53 and The arm portion 54 is rotated clockwise in a plan view, and the second arm 542 is rotated clockwise in a plan view with respect to the first arm 541 of the arm portion 54 using the third rotation shaft 63 as a rotation axis. Further, the holding portion 55 is rotated using either the fourth rotation shaft 64 or the fifth rotation shaft 65 as the rotation axis.
  • the wafer 10 is transported from the pre-mounting position 22Fb to the mounting section 220b while maintaining the posture of the wafer 10 while maintaining the mark 10a of the wafer 10 in a predetermined direction, and is transferred through the second processing port 22b.
  • the wafer 10 is then transported to a second surface treatment step.
  • the wafer 10 that has been subjected to the second surface treatment is placed on the placement section 220b of the second processing port 22b
  • the wafer 10 is placed on the placement section 220b (first placement section 3) as shown in FIG. 6B. ) to the loading section 220c (second loading section 4) in the third processing port 22c.
  • the transfer robot 5 rotates the arm support part 53 and the arm part 54 counterclockwise in plan view about the second rotation axis 62, and rotates the first arm 541 of the arm part 54 about the third rotation axis 63 as the rotation axis.
  • the second arm 542 is rotated counterclockwise in plan view.
  • the holding portion 55 is rotated using either the fourth rotation shaft 64 or the fifth rotation shaft 65 as the rotation axis.
  • the wafer 10 is taken out from the mounting section 220b while maintaining the mark 10a of the wafer 10 in a predetermined direction and the posture of the wafer 10, and the wafer 10 is placed at a position in front of the mounting section 220b in the Y direction. Transport again to the previous position 22Fb
  • the arm 50 adjusts the center 22Pb of the mounting section 220b in plan view and the pre-mounting position when transporting the wafer 10 to the mounting section 220b and when taking out the wafer 10 from the mounting section 220b.
  • the holding unit 55 is moved along the center line VL22 parallel to the Y direction connecting the wafers 10 and 22Fb, and the wafer 10 is transported. Specifically, the holding part 55 is moved along the center line VL22 while maintaining the direction of the mark 10a of the wafer 10 held by the holding part 55.
  • the transfer robot 5 rotates the first rotation axis 61 as the rotation axis.
  • the rotation support portion 52 is rotated counterclockwise in a plan view
  • the arm support portion 53 and the arm portion 54 are rotated counterclockwise in a plan view using the second rotation shaft 62 as a rotation axis.
  • the holding portion 55 is rotated using either the fourth rotation shaft 64 or the fifth rotation shaft 65 as the rotation axis.
  • the wafer 10 is transferred to the mounting section 220c while maintaining the mark 10a of the wafer 10 in a predetermined direction and the posture of the wafer 10, and the wafer 10 is transferred to the third processing port 22c via the third processing port 22c. transported to the surface treatment process.
  • the wafer 10 that has been subjected to the third surface treatment is placed on the mounting section 220c of the third processing port 22c, as shown in FIG. 7B, the wafer 10 is placed on the mounting section 220c. It is transported from the (first mounting section 3) to the mounting section 220d (second mounting section 4) in the fourth processing port 22d.
  • the transfer robot 5 rotates the swing support part 52 clockwise in a plan view with the first rotation axis 61 as the rotation axis, and rotates the arm support part 53 and the arm part 54 clockwise in the plan view with the second rotation axis 62 as the rotation axis.
  • the wafer 10 By rotating the wafer 10, the wafer 10 is taken out from the mounting section 220c while maintaining the posture of the wafer 10 while maintaining the mark 10a of the wafer 10 in a predetermined direction, and the wafer 10 is brought to a position in front of the mounting section 220c in the Y direction. It is transported again to the pre-mounting position 22Fc.
  • the arm 50 is positioned between the center 22Pc of the mounting section 220c in plan view and the pre-mounting position when transferring the wafer 10 to the mounting section 220c and when taking out the wafer 10 from the mounting section 220c.
  • the holding unit 55 is moved along the center line VL23 (see FIG. 1) parallel to the Y direction connecting the wafers 10 and 22Fc, and the wafer 10 is transported. Specifically, the holding part 55 is moved along the center line VL23 while maintaining the direction of the mark 10a of the wafer 10 held by the holding part 55.
  • the transfer robot 5 moves the second rotation axis 62 to the rotation axis.
  • the arm support portion 53 and the arm portion 54 are rotated clockwise in a plan view, and the second arm 542 is rotated counterclockwise in a plan view with respect to the first arm 541 of the arm portion 54 using the third rotation axis 63 as the rotation axis.
  • the holding portion 55 is rotated using either the fourth rotation shaft 64 or the fifth rotation shaft 65 as the rotation axis.
  • the wafer 10 is transported from the pre-mounting position 22Fd to the mounting section 220d while maintaining the mark 10a of the wafer 10 in a predetermined direction and the posture of the wafer 10, and is transferred through the fourth processing port 22d.
  • the wafer 10 is then transported to a fourth surface treatment step.
  • the wafer 10 that has been subjected to the fourth surface treatment is placed on the mounting section 220d of the fourth processing port 22d, as shown in FIG. 8B, the wafer 10 is placed on the mounting section 220d. It is transported from the (first loading section 3) to the loading section 210 (second loading section 4) in the load port 21 again.
  • the transfer robot 5 rotates the arm support portion 53 and the arm portion 54 clockwise in plan view using the second rotation axis 62 as the rotation axis, and rotates the arm support portion 53 and the arm portion 54 clockwise in a plan view using the third rotation axis 63 as the rotation axis.
  • the second arm 542 is rotated clockwise in plan view.
  • the holding portion 55 is rotated using either the fourth rotation shaft 64 or the fifth rotation shaft 65 as the rotation axis.
  • the wafer 10 is taken out from the mounting section 220d while maintaining the mark 10a of the wafer 10 in a predetermined direction and the posture of the wafer 10, and is moved to the pre-mounting position 22Fd in front of the mounting section 220d in the Y direction. Transport it again.
  • the arm 50 is positioned between the center 22Pd of the mounting section 220d in plan view and the pre-mounting position when transporting the wafer 10 to the mounting section 220d and when taking out the wafer 10 from the mounting section 220d.
  • the holding unit 55 is moved along the center line VL24 (see FIG. 1) parallel to the Y direction connecting the wafers 10 and 22Fd, and the wafer 10 is transported. Specifically, the holding part 55 is moved along the center line VL24 while maintaining the direction of the mark 10a of the wafer 10 held by the holding part 55.
  • the rotation support part 52, the first arm 541, and the second arm 542 are rotated clockwise in plan view, and the wafer that has undergone all surface treatments in each processing port 22 is removed.
  • the wafer 10 is transferred to the mounting section 210, and the surface treatment of the wafer 10 is completed.
  • the above operation is repeated to sequentially perform surface treatment on all wafers 10 stored in the container. After the surface treatment is completed, it is taken out from the mounting portion of the treatment port 22.
  • the rotational direction of the rotation support part 52 and the arm part 54 in plan view during transport to each second mounting part 4 is not limited to the above, but may be determined depending on the layout of the substrate transport system 1, the order of transport to each mounting part, etc. It may be determined depending on the conditions.
  • the swing support section 52 and the arm section 54 rotate, the arm support section 53 operates, so that the direction of the posture of the wafer 10 is changed to a predetermined direction on one side or the other side of the Y direction (second direction). Always held in the same direction.
  • the rotation of the arm support section 53 and the arm section 54 is such that the movement direction of the wafer 10 is between the center of the second mounting section 4 in plan view and a position before the second mounting section 4 in the Y direction, and a pre-mounting position. This is an operation to prevent the moving trajectory of the wafer 10 supported by the holding portion 55 from deviating from the center line connecting the wafers 10 and 10.
  • the elevating section of the main body section 51 512 When the wafer 10 is placed at the pre-loading position in front of the second loading section 4 in the Y direction, if the heights of the wafer 10 and the second loading section 4 in the Z direction are different, the elevating section of the main body section 51 512, the height of the wafer 10 is adjusted.
  • the first movement area A1 has a first area length A1L defined as the distance between the center C2 in plan view where the main body 51 of the transfer robot 5 is installed and the second long wall 2b. is set.
  • the first region length A1L is set as the length between the first rotating shaft 61 set at the first end 52a of the swing support section 52 and the external tip of the swing support section 52 on the second end 52b side.
  • the distance is set to the same length as the turning tip length 52La.
  • a second area length A2L is set as the distance between the center C2 in plan view where the main body portion 51 of the transfer robot 5 is installed and the first long wall 2a.
  • the second region length A2L is set as the length between the first rotating shaft 61 set at the first end 52a of the swing support 52 and the external tip of the swing support 52 on the second end 52b side.
  • the distance is set to the same length as the turning tip length 52La. That is, the second area length A2L is set to be the same distance as the first area length A1L, and includes a second movement area A2 equivalent to the first movement area A1.
  • the swing support part 52 is movably connected to the main body part 51 about a center C2 in plan view where the main body part 51 of the transfer robot 5 is installed with respect to the first movement area A1 and the second movement area A2. Ru. In other words, the pivoting support portion 52 can freely pivot within the movement area A.
  • a port distance 22L is set as the interval between the plurality of processing ports 22 arranged along the second long wall 2b provided on the first movement area A1 side of the transport section 2.
  • the port distance 22L is the length of the first rotation axis 61 set at the first end 52a of the rotation support part 52 and the second rotation axis 62 set at the second end 52b of the rotation support part 52.
  • the distance is set as twice the length of the pivot axis length 52L, which is set as .
  • the second rotating shaft 62 set at the second end 52b of the swing support part 52 which revolves around the center C2, is arranged at the same distance as the diameter of a circle having a circumferential orbit.
  • the mounting position of one of the inner processing ports 22 arranged between the other processing ports 22 is at a position that coincides with the position of a straight line passing through the center C2. Placed.
  • the inner processing port 22 and the other processing ports 22 arranged on both sides are spaced apart from each other by a distance equal to the port distance 22L.
  • the position between the two processing ports 22, 22 arranged between them and the other processing ports 22 is at a position that coincides with the position of a straight line passing through the center C2. Placed.
  • the port distance 22La of the processing ports 22 arranged on one side and the other side with the position between the two processing ports 22, 22 as the center is the distance between the two processing ports 22, 22, and the second end 52b of the swing support part 52 that turns around the center C2.
  • the second rotation axis 62 to be set is arranged at the same distance as the radius of a circle having a circumferential orbit.
  • the other processing ports 22 arranged outside the two processing ports 22, 22 are arranged at intervals equal to the port distance 22L.
  • the arrangement positions where the plurality of processing ports 22 are arranged are set at intervals of an integral multiple of the port distance 22La, which is set to the same distance as the length 52L between turning axes, around the center C2, and are arranged at odd numbers.
  • the ports are arranged in an even number and in the case where they are arranged in an even number, the ports are arranged with a difference of one port distance 22La.
  • the load port 21 arranged along the first long wall 2a provided on the second movement area A2 side is also arranged at a position set by the port distance 22La as the position where the processing port 22 is arranged.
  • the movement area A including the first movement area A1 and the second movement area A2 provided in the substrate transport system 1, and the load port 21 as the first mounting part 3 arranged around the movement area A.
  • the plurality of processing ports 22 as the plurality of second loading sections 4, and the positions and lengths of the pivot axis length 52L and the pivot tip length 52La of the pivot support section 52 configured in the transfer robot 5 are based on the center C2. is set to With this setting, the movement of the transfer robot 5 can be carried out efficiently.
  • the wafer 10 can be transported by positioning the mark 10a of the wafer 10 in a predetermined direction with respect to the load port 21 and the plurality of processing ports 22.
  • the movement trajectory of the wafer 10 within the movement area A can be set at the shortest distance.
  • the substrate transfer system 1 includes an arm support section 53 between the rotation support section 52 and the arm section 54 of the arm 50 of the transfer robot 5, so that the substrate transfer system 1 can move within the first movement area A1 and within the second movement area A2. It is possible to facilitate calculation control for the movement of the robot. Furthermore, by providing the arm support section 53 between the rotation support section 52 and the arm section 54 of the arm 50 of the transfer robot 5, the movement trajectory of the arm 50 can be made to move with a minimum movement trajectory. . As a result, the range of the movement area A1 and the movement area A2 (the length of the movement area A1 and the movement area A2 in the Y direction) can be narrowed. Therefore, the transport section 2 in which the transfer robot 5 is installed can be made more compact. The transfer robot 5 is provided with the arm support section 53 between the swing support section 52 and the arm section 54 of the arm 50, thereby making the movement of the arm 50 more compact and capable of transferring the wafer 10 with high efficiency.
  • the substrate transfer system 1 includes an arm support section 53 between the swing support section 52 and the arm section 54 of the arm 50 of the transfer robot 5. With this configuration, the wafer 10 can be transported while maintaining the posture of the wafer 10 with the mark 10a of the wafer 10 maintained in a predetermined direction. Therefore, there is no need to adjust the orientation of the wafer 10 when taking the wafer 10 into each mounting section, and the surface treatment of the wafer 10 can be efficiently performed in the processing process connected via each processing port 22. .
  • the transfer robot 5 includes an arm support section 53 between a rotation support section 52 and an arm section 54, and its operation is controlled. With this control, the wafer 10 can be transported while aligning the orientation of the wafer 10 with respect to the first mounting section 3 and the second mounting section 4, so that the wafer 10 can be transported efficiently.
  • the transfer robot 5, the load port 21, and the plurality of processing ports 22 are located at the center C2 of the transfer robot 5 in plan view, the center C3 of the load port 21 in plan view, and two processing ports located at the center in the X direction. 22, 22 are arranged so that the positions of the centers C1 of the distance L1 in the X direction between them in the X direction substantially coincide with each other in the Y direction.
  • the transfer robot 5 includes the arm support section 53 between the rotation support section 52 and the arm section 54, is arranged around the center C2 in the plan view inside the transfer section 2, and is arranged around the load port 21.
  • the plurality of processing ports 22 are set based on the length 52L between the pivot axes and the tip end length 52La of the pivot support portion 52 around the center C2. Therefore, the moving distance of the arm 50 can be shortened, and the wafer 10 can be transported with high efficiency.
  • the substrate transfer system 1 can take out the wafer 10 from each platform in parallel to the Y direction while maintaining the position of the mark 10a of the wafer 10.
  • the substrate transfer system 1 rotates the arm 50 to move the wafer 10 in the X direction while maintaining the position of the mark 10a on the wafer 10. can be moved in parallel.
  • the transfer robot 5 transfers the wafer 10 by linear movement while maintaining the posture of the wafer 10. Therefore, the transfer robot 5 can shorten the operation of aligning the orientation of the wafer 10, and can efficiently transport the wafer 10.
  • the substrate transport system 1 selects the set position information i1 necessary for transporting the wafer 10 as the target position information i2 from the set position information i1 of each position stored in the storage unit 516b through the processing of the processing unit 516c.
  • the control device 516 causes the target position determining unit 516e to move the arm 50 using the target position information i2, which is the movement target position of each part of the arm 50 to be acquired by the target position acquiring unit 516d, and the current position of each part of the arm 50. Determine the movement target position of each part.
  • the control device 516 controls the operation of each part of the arm 50 using the operation control section 516f and the operation determination section 516g according to the determined movement target position of each section of the arm 50, and transports the wafer 10.
  • the substrate transport system 1 can transport the wafer 10 by a short moving distance while maintaining the mark 10a of the wafer 10 in a predetermined direction using the storage unit 516b and the processing unit 516c of the control device 516.
  • the operation of the transfer robot 5 can be controlled. Therefore, by controlling the operation of the transfer robot 5 by the control device 516, the transfer of the wafer 10 can be made more efficient.
  • the substrate transport system 1 can take out the wafer 10 from each platform in parallel to the Y direction. Therefore, it is not necessary to make each port and each mounting section large in consideration of the operating range of the arm 50 when transporting the wafer 10, and each port and each mounting section can be made small.
  • the substrate transport system 1 can move the wafer 10 in a linear direction. Therefore, the control of the direction of the arm when transferring the wafer 10 to the second mounting section 4 is not complicated, and the control of the arm can be simplified.
  • the arm 50 of the substrate transfer system 1 has an arm section 54 including two connecting arms capable of bending around a connecting section, in a first posture in which it is bent in one direction and in a second posture in which it is bent in the other direction.
  • the arm 50 is moved while being maintained in one of the postures. With this configuration, the arm 50 can transport the wafer 10 without changing the direction of the bent posture of the arm section 54. Therefore, it is possible to eliminate shock and vibration when changing the bent posture of the arm portion 54.
  • the rotation angle of the second arm 542 with respect to the first arm 541 in plan view is the state in which the arm portion 54 extends in one direction (the state in which the first arm 541 and the second arm 542 are in a linear posture) 180 degrees or less clockwise in plan view.
  • the amount of rotation of the second arm 542 becomes 180 degrees or more clockwise in plan view. can be suppressed. Therefore, it is possible to reduce the impact and vibration of the arm 50 caused by the rotation when the second arm 542 rotates more than 180 degrees clockwise in plan view.
  • the substrate transport system 1 includes one load port 21 and four processing ports 22, but is not limited to the above configuration.
  • the substrate transport system may have a configuration including, for example, one load port 21 and three processing ports 224.
  • the substrate transport system may have a configuration in which three load ports 21 and three processing ports 22 are provided.
  • the substrate transport system may have a configuration including, for example, a plurality of load ports 21 and one processing port 22.
  • the maximum number of load ports 21 and processing ports 22 is four each.
  • the positions in the X direction of the center C2 of the transfer robot 5 in plan view, the center C3 of the load port 21 in plan view in the X direction, and the center C1 of the processing port 22 in plan view in the X direction substantially match. It is arranged so that If either the load port 21 or the processing port 22 is one and the other is two or more, the transfer robot 5 is arranged to face one of the two or more loading units in the Y direction. You may.
  • a load port 21 is arranged on the first long wall 2a side in the Y direction with the transfer robot 5 in between, and a processing port 22 is arranged on the second long wall 2b side in the Y direction.
  • the substrate transport system may have a configuration in which, for example, the load port 21 and the processing port 22 are arranged in parallel in either the X direction or the Y direction.
  • a plurality of transfer robots 5 are arranged in the same direction as the arrangement direction of the load port 21 and the processing port 22, and the wafers 10 taken out from the load port 21 are placed between the load port 21 and the processing port 22.
  • a relay section is provided to transfer the wafer 10 to the relay section before being transferred to the processing port 22, and the transfer robot 5 on the load port 21 side transfers the wafer 10 to the transfer section, and the transfer robot 5 on the processing port 22 side transfers the wafer 10 from the relay section to the processing port. 22 may be adopted.
  • the relay section becomes the second mounting section 4 when temporarily mounting the transported wafer 10, and the first mounting section 3 when taking out the temporarily mounted wafer 10. becomes.
  • the above-mentioned control device 516 By recording a program for realizing the function of the above-mentioned control device 516 on a computer-readable recording medium, and causing the computer system to read and execute the program recorded on this recording medium, the above-mentioned control device 516 You may also perform processing as follows.
  • "reading a program recorded on a recording medium into a computer system and executing it” includes installing the program on the computer system.
  • the “computer system” here includes hardware such as an OS and peripheral devices.
  • a “computer system” may include multiple computer devices connected via a network including communication lines.
  • the recording medium also includes a recording medium provided internally or externally that can be accessed from the distribution server for distributing the program.
  • FIG. 12 Another form of board transfer system of this embodiment will be described using FIG. 12.
  • the transfer section 102 is equipped with two transfer robots 105A and 105B.
  • the transport unit 102 has a first transport unit 111 which is an area that can be transported by the first transfer robot 105A, and a second transport unit which is an area that can be transported by the second transfer robot 105B. 112 are set.
  • a first placing part group 121 on which a substrate can be placed is provided around the first transporting part 111, and a second placing part group 121 on which a substrate can be placed is provided around the second transporting part 112.
  • a group 122 is provided.
  • the transfer unit 102 is equipped with a relay placement unit 130 that transfers substrates between the first transfer robot 105A and the second transfer robot 105B.
  • the relay placement section 130 is included in the transferable area of each of the first transfer section 111 and the second transfer section 112, and is located between the first placement section group 121 and the second placement section group 122. It is provided.
  • the substrate is transferred by the first transfer robot 105A from a relay port (not shown) to the first port 121a of the first platform group 121, and the substrate is subjected to the first process. Thereafter, the substrate is transferred from the first port 121a to the second port 121b by the first transfer robot 105A, and the substrate is subjected to a second process.
  • the substrate subjected to the second process is transported to the first relay port 130a of the relay placement section 130 by the first transfer robot 105A.
  • the substrate transferred to the first relay port 130a of the relay placement section 130 is transferred to the third port 122a by the second transfer robot 105B, where the substrate is subjected to a third process. Thereafter, the substrates are sequentially transported by the second transfer robot 105B from the third port 122a to the fourth port 122b and the fifth port 122c that are lined up in one direction in the transport direction. The substrates transported to the fourth port 122b and the fifth port 122c are subjected to a fourth process at the fourth port 122b and a fifth process at the fifth port 122c. The substrate subjected to the fifth process is transported from the fifth port 122c to the sixth port 122d by the second transfer robot 105B, and is subjected to the sixth process.
  • the substrates subjected to the sixth process are sequentially transported by the second transfer robot 105B from the sixth port 122d to the seventh port 122e and eighth port 122f, which are lined up in one direction of the transport direction and the other direction, which is the opposite direction. be done.
  • the substrates transported to the seventh port 122e and the eighth port 122f are subjected to a seventh process at the seventh port 122e, and are subjected to an eighth process at the eighth port 122f.
  • the substrate that has been subjected to the eighth process is transported to the second relay port 130b, and then transported to a relay port (not shown) by the first transfer robot 105A.
  • the wafers 10 are sequentially transferred clockwise from the first relay port 130a as shown by arrow D in FIG.
  • the arrangement of the transport section, the mounting section group, and the relay mounting section can be arbitrarily set, and each section may be appropriately arranged within a range that can be transported by the transfer robot.
  • the substrate transport system 1 includes one load port 21 and four processing ports 22, but is not limited to the above configuration.
  • the substrate transport system 1 may have a configuration including, for example, one load port 21 and three processing ports 22.
  • the substrate transport system 1 may have a configuration in which three load ports 21 and three processing ports 22 are provided.
  • the substrate transport system 1 may have a configuration including a plurality of load ports 21 and one processing port 22. If either the load port 21 or the processing port 22 is one and the other is two or more, the transfer robot 5 is arranged to face one of the two or more loading units in the Y direction. You may.
  • a load port 21 is arranged on the first long wall 2a side in the Y direction with the transfer robot 5 in between, and a processing port 22 is arranged on the second long wall 2b side in the Y direction.
  • the substrate transport system 1 may have a configuration in which, for example, the load port 21 and the processing port 22 are arranged in parallel in either the X direction or the Y direction.
  • a plurality of transfer robots 5 are arranged in the same direction as the load port 21 and the processing port 22, and wafers are transferred between the adjacent transfer robots 5, 5 between the load port 21 and the processing port 22.
  • a relay section on which the wafer 10 is temporarily placed may be provided. In the case of the above configuration, the relay section becomes the second mounting section 4 when temporarily mounting the transported wafer 10, and the first mounting section 3 when taking out the temporarily mounted wafer 10. becomes.
  • substrates can be transported efficiently.
  • Substrate transport system 2 Transport section 3 First mounting section 4 Second mounting section 5 Transfer robot 10 Substrate (wafer) 51 Main body part 52 Rotating support part 53 Arm support part 54 Arm part 55 Holding part 516 Control device (robot control part)

Landscapes

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Abstract

基板搬送システム(1)は、搬送部(2)と、第一載置部(3)及び第二載置部(4)と、移載ロボット(5)と、を備え、移載ロボットは、搬送部内に配置される本体部(51)と、本体部に連結される旋回支持部(52)と、旋回支持部に連結されるアーム支持部(53)と、アーム支持部に連結されるアーム部(54)と、アーム部に連結される保持部(55)と、を備え、アーム部は、アーム支持部に支持される第一アーム(541)と、保持部を支持し、第一アームに支持される第二アーム(542)と、を備え、旋回支持部は、本体部との連結部を回転軸として平面視で回転し、前記アーム支持部は、前記旋回支持部との連結部を回転軸として平面視で回転し、アーム部は、アーム支持部を回転軸として平面視で回転し、保持部は、第一アームに支持される部分を回転軸として第二アームに対して平面視で回転する。

Description

基板搬送システム及び移載ロボット制御装置
 本発明は、基板搬送システム及び移載ロボット制御装置に関する。本願は、2022年3月30日に、日本に出願された国際特許出願PCT/JP2022/016231に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
 真空環境下のチャンバ(クリーンルーム)内に半導体基板(ウェハ)を搬送する移載ロボットを設置し、チャンバの前面に取り付けられたロードポートからウェハの搬送を行う基板搬送システムが知られている。上記の基板搬送システムにおいて、移載ロボットによりチャンバ内に取り込まれたウェハは、チャンバ内やチャンバに取り付けられたプロセスモジュールに搬送され、成膜処理等の各種半導体処理が行われる。プロセスモジュールにおいて処理が行われたウェハは、移載ロボットにより再度ロードポートに搬送され次の工程に送られる。
 例えば、特許文献1から3には、チャンバ内に移載ロボットが固定され、チャンバ内において移載ロボットが走行することなくウェハを搬送し、チャンバ内にパーティクルの巻き上げや気流の乱れを発生させない基板搬送システムが開示されている。
日本国特開2011-119556号公報 日本国特許第5199117号公報 日本国特許第4746027号公報
 上記基板搬送システムでは、ウェハを搬送するロボットと、ウェハ搬送先のポートと、の間隔を大きく取ることでロボットのアームの旋回スペースを確保しているため、ウェハの移動距離が長く、搬送作業の効率に課題がある。
 本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、基板の搬送を効率よく実施できる基板搬送システム及び移載ロボット制御装置を提供することを目的とする。
 本発明に係る基板搬送システムは、基板が搬送される範囲が規定される搬送部と、前記基板が載置される第一載置部及び第二載置部と、前記搬送部の内部に設けられ、前記基板を前記第一載置部から前記第二載置部に搬送する移載ロボットと、を備え、前記移載ロボットは、前記搬送部内に支持される本体部と、前記本体部に連結され、前記本体部に対して回転する旋回支持部と、前記旋回支持部に連結され、前記旋回支持部に対して回転するアーム支持部と、前記アーム支持部に連結され、前記アーム支持部に対して回転するアーム部と、前記アーム部に連結され、前記基板を保持する保持部と、を備え、前記アーム部は、前記アーム支持部に支持される第一アームと、前記保持部を支持し、前記第一アームに支持される第二アームと、を備え、前記旋回支持部は、前記本体部との連結部を回転軸として平面視で回転し、前記アーム支持部は、前記旋回支持部との連結部を回転軸として平面視で回転し、前記アーム部は、前記アーム支持部を回転軸として平面視で回転し、前記保持部は、前記第一アームに支持される部分を回転軸として前記第二アームに対して平面視で回転する。
 本発明に係る基板搬送システムにおいて、前記移載ロボットは、前記本体部に対して前記旋回支持部を回転させる旋回モータと、前記旋回支持部に対して前記アーム支持部を回転させるアーム支持駆動モータと、前記アーム支持部に対して前記アーム部を回転させるアームモータと、を備えてもよい。
 本発明に係る基板搬送システムにおいて、前記アーム支持部は、前記アーム部を動作させるアーム駆動機構を含むアームモータを備えてもよい。
 本発明に係る基板搬送システムにおいて、前記アーム支持部は、前記旋回支持部に連結される旋回取付部と、前記アーム部が連結されるアーム取付部と、を備え、てもよい。前記旋回支持部に対する前記アーム支持部の回転の中心線と、前記アーム支持部に対する前記アーム部の回転の中心線とは、同一線上に設定されてもよい。
 本発明に係る基板搬送システムにおいて、前記移載ロボットによる前記基板の搬送動作を制御するロボット制御部を備えてもよい。前記ロボット制御部は、前記第一載置部に設定される第一載置位置と、前記第一載置部に対向して設定される第一載置前位置と、の間で前記基板を移載する際に、前記第一載置位置と前記第一載置前位置とを結ぶ平面視中心線に沿って前記基板を保持する前記保持部の姿勢を所定の方向に維持しながら前記保持部を移動させるように、前記アーム支持部、前記アーム部、および前記保持部の動作を制御し、かつ前記第二載置部に設定される第二載置位置と、前記第二載置部に対向して設定される第二載置前位置と、の間で前記基板を移載する際に、前記第二載置位置と前記第二載置前位置とを結ぶ平面視中心線に沿って前記基板の姿勢を保持する前記保持部の姿勢を前記所定の方向に維持しながら前記保持部を移動させるように、前記アーム支持部、前記アーム部、および前記保持部の動作を制御してもよい。
 本発明に係る基板搬送システムにおいて、前記移載ロボットによる前記基板の搬送動作を制御するロボット制御部を備えてもよい。前記ロボット制御部は、前記第一載置部に設定される第一載置位置に対向して設定される第一載置前位置と、前記第二載置部に設定される第二載置位置に対向して設定される第二載置前位置と、の間で前記基板を移載する際に、前記第一載置前位置と、前記第二載置前位置と、を結ぶ平面視中心線に沿って前記基板の姿勢を保持する前記保持部の姿勢を所定の方向に維持しながら前記保持部を移動させるように、前記旋回支持部、前記アーム支持部、前記アーム部、および前記保持部の動作を制御してもよい。
 本発明に係る基板搬送システムにおいて、前記ロボット制御部は、前記第一載置前位置と前記第二載置前位置との間における前記保持部の移動の際に、前記旋回支持部を第一方向に回転移動させると共に前記アーム支持部を第二方向に回転移動させるように、前記旋回支持部、前記アーム支持部、および前記アーム部の動作を制御してもよい。
 本発明に係る基板搬送システムにおいて、前記移載ロボットによる前記基板の搬送動作を制御するロボット制御部を備えてもよい。前記ロボット制御部は、前記第一アームに対する前記第二アームの平面視回転角度が前記第一アーム及び前記第二アームが同一方向に配置された状態から平面視時計回りに180度以下になるように、前記旋回支持部、前記アーム支持部、前記アーム部、および前記保持部の動作を制御してもよい。
 本発明に係る移載ロボット制御装置は、搬送部の内部に設けられる第一載置部と第二載置部との間で基板を搬送し、前記搬送部の内部に支持される本体部と、前記本体部に連結され、前記本体部に対して回転する旋回支持部と、前記旋回支持部に連結され、前記旋回支持部に対して回転するアーム支持部と、前記アーム支持部に連結され、前記アーム支持部に対して回転するアーム部と、前記アーム部に連結され、前記基板を保持する保持部と、を備え、前記アーム部は、前記アーム支持部に支持される第一アームと、前記保持部を支持し、前記第一アームに支持される第二アームと、を備える移載ロボットによる前記基板の搬送動作を制御する制御装置である。記憶部と、処理部と、を備え、前記処理部は、目標位置取得部と、目標位置決定部と、動作制御部と、を備え、前記記憶部には、前記第一載置部に設定される第一載置位置の位置情報、前記第一載置部に対向する位置に設定される第一載置前位置の位置情報、前記第二載置部に設定される第二載置位置の位置情報、及び前記第二載置部に対向する位置に設定される第二載置前位置の位置情報が予め設定される設定位置情報が記憶され、前記目標位置取得部は、前記基板を前記第一載置部と前記第二載置部との間で搬送する際の少なくとも前記保持部の移動目標位 置に該当する位置情報を目標位置情報として前記設定位置情報の中から取得し、取得した位置情報を前記目標位置決定部に送り、前記目標位置決定部は、少なくとも前記保持部の現在位置の現在位置情報及び前記目標位置取得部で取得した前記移動目標位置の目標位置情報に基づき、少なくとも前記保持部の前記現在位置から前記移動目標位置までの移動情報を決定し、前記動作制御部は、前記保持部、前記アーム部、前記アーム支持部及び前記旋回支持部の際に前記本体部に対する前記旋回支持部の回転、前記旋回支持部に対する前記アーム支持部の回転、前記アーム支持部に対する前記アーム部の回転、および前記アーム部に対する前記保持部の回転の動作を制御する。
 本発明に係る移載ロボット制御装置において、前記旋回支持部は、前記本体部との連結部を回転軸として平面視で回転し、前記アーム支持部は、前記旋回支持部との連結部を回転軸として平面視で回転し、前記アーム部は、前記アーム支持部との連結部を回転軸として平面視で前記旋回支持部と逆方向に回転し、前記動作制御部は、前記保持部の前記移動目標位置に応じて前記旋回支持部及び前記アーム部の回転方向、回転量及び回転角度を制御してもよい。
 本発明に係る移載ロボット制御装置において、前記処理部は、平面視回転動作に応じて、前記旋回支持部、前記アーム支持部、及び前記アーム部の動作を、前記移動目標位置に移動する平面視直線補間動作及び停止動作のいずれかに決定し、前記保持部の動作を、前記旋回支持部、前記アーム支持部、及び前記アーム部の平面視回転動作に応じて前記移動目標位置に移動する平面視直線補間動作と停止動作のいずれかに決定する動作決定部を備ええてもよい。
 本発明に係る移載ロボット制御装置において、前記動作制御部は、前記第一アームに対する前記第二アームの平面視回転角度が前記第一アーム及び前記第二アームが同一方向に配置された状態から平面視時計回りに180度以下になるように、前記旋回支持部、前記アーム支持部、前記アーム部、および前記保持部の動作の制御を行ってもよい。
 本発明によれば、基板の搬送を効率よく実施できる基板搬送システム及び移載ロボット制御装置を提供することができる。
本発明に係る基板搬送システムを示す平面図である。 本発明に係る移載ロボットを示す斜視図である。 本発明に係る移載ロボットを示す斜視図である。 本発明に係る移載ロボットに係るロボット制御装置のブロック図である。 本発明に係る移載ロボットの操作手順を示す部分平面図である。 本発明に係る移載ロボットの操作手順を模式的に示す平面図である。 本発明に係る移載ロボットの操作手順を模式的に示す平面図である。 本発明に係る移載ロボットの操作手順を模式的に示す平面図である。 本発明に係る移載ロボットの操作手順を模式的に示す平面図である。 本発明に係る移載ロボットの操作手順を模式的に示す平面図である。 本発明に係る移載ロボットの操作手順を模式的に示す平面図である。 本発明に係る移載ロボットの操作手順を模式的に示す平面図である。 本発明に係る移載ロボットの操作手順を示す模式的に示す平面図である。 本発明に係る基板搬送システムを示す平面図である。 本発明に係る基板搬送システムにおける制御方法を示すフロー図である。 図2に示すA-A線断面図である。 図2に示すB-B線断面図である。 本発明に係る基板搬送システムの別の形態を示す平面図である。
 本発明に係る基板搬送システム及び移載ロボット制御装置の実施形態について以下に説明する。
 図1に示すように、基板搬送システム1は、搬送作業の範囲が設定される搬送部2と、第一載置部3と、複数の第二載置部4と、移載ロボット5とを備えている。
 基板搬送システム1は、移載ロボット5を操作して基板10を第一載置部3から第二載置部4に搬送する搬送システムである。基板10は、円板形状の半導体ウェハである(以下、「基板10」を「ウェハ10」と記載する)。ウェハ10には、ウェハ10の向きや面を示す目印(例えば、オリエンテーションフラットやノッチ)10aが形成されている。
 搬送部2は、例えば、平面視矩形形状の殻体に形成される。搬送部2は、基板が搬送される範囲が規定される。搬送部2は、対向して配置されると共に第一方向Xに延びる第一長壁2aおよび第二長壁2bと、第一方向と直交すると共に対向して配置される第一短壁2cおよび第二短壁2dとを備えている。第一長壁2aおよび第二長壁2bは第一の長さを有する。第一短壁2cおよび第二短壁2dは第一の長さと異なる第二の長さを有する。搬送部2は、第一長壁2a、第二長壁2b、第一短壁2c、および第二短壁2d、に連結する下部支持体2eを下部に備える。搬送部2は、第一載置部3および複数の第二載置部4が設置される複数の載置設置部を備える。搬送部2は、第一長壁2aに設けられる載置設置部に第一載置部3が設けられ、第二長壁2bに設けられる複数の載置設置部に複数の第二載置部4が第二長壁2bに沿って一定の間隔で接続される。搬送部2は、移載ロボット5を支持するロボット支持部2e1が下部支持体2eに設けられる。
 以下、搬送部2の第一方向となる長手方向(第一長壁2a及び第二長壁2bの延在方向)をX方向、第一方向に直交し、搬送部2の第二方向となる短手方向(第一短壁2c及び第二短壁2dの延在方向)をY方向、X方向及びY方向に直交する搬送部2の高さ方向(上下方向)をZ方向と記載する。
 搬送部2は、第一長壁2a、第二長壁2b、第一短壁2cおよび第二短壁2dによって囲まれる範囲の内部が搬送作業の範囲である移動領域Aとして設定される。搬送部2は、内部に移載ロボット5が配置され、搬送部2の周囲に沿って第一載置部3および複数の第二載置部4が配置される。移動領域Aは、中央部に移載ロボット5が配置される。移動領域Aは、移載ロボット5が配置される中央部の中心C2を境に、Y方向の一方側の領域が第一の移動領域A1として設定され、Y方向の他方側の領域を第二の移動領域A2として設定される。第一の移動領域A1は、第二載置部4が設置される第二長壁2b側の領域である。第二の移動領域A2は、第一載置部3が設置される第一長壁2a側の領域である。
 搬送部2の内部は、気流が上方から下方に向かって移動する様に気流が制御され、通常、陽圧状態に保たれている。搬送部2は、第一長壁2aに第一載置部3としてのロードポート21が接続され、第二長壁2bに複数の第二載置部4としての複数の処理ポート22が接続されている。複数の処理ポート22は、第二長壁2bの長手方向に一定の間隔で接続されている。搬送部2は、内部の気圧を陽圧状態にすると共に上方から下方への気流の制御を行うことで内部を清浄な状態に保持する。
 ロードポート21は、ウェハ10の供給および回収をするポートであり、複数の処理ポート22は、ウェハ10に成膜処理等の各種半導体の表面処理を行う処理工程との間で中継用に用いられるポートである。ウェハ10は、移載ロボット5によりロードポート21から処理ポート22に搬送される。この際、ロードポート21は第一載置部3、処理ポート22は第二載置部4に相当する。表面処理が行われたウェハ10は、処理ポート22に載置され、その後、移載ロボット5により処理ポート22から再度ロードポート21に搬送され、次の表面処理対象のウェハ10と取り替えられる。この際、処理ポート22は第一載置部3、ロードポート21は第二載置部4に相当する。ロードポート21には、複数のウェハ10が収容される容器が載置され、移載ロボット5により順次処理ポート22に搬送される。容器は、例えば25基程度の所定数のウェハ10がZ方向に所定の間隔を空けて積み上げられている構成が挙げられる。ロードポート21及び処理ポート22には、搬送部2内からウェハ10を出し入れする出入り部が設けられている。複数の処理ポート22のウェハ10の出入り部は同一方向に合わせて形成されている。
 ロードポート21は、第一長壁2aのX方向中央部に設けられるロードポートの載置設置部2a1に接続されている。図示例では、処理ポート22は、X方向に均等な間隔で4基(4ポート)設けられ、第二長壁2bに設けられる処理ポートの載置設置部2b1に接続されている。複数の処理ポート22は、X方向中央に配置される2基の処理ポート22,22間のX方向の間隔L1の中心C1と、第一長壁2aのX方向中央部と、が略一致するように配置される。
 移載ロボット5は、搬送部2の内部に設けられ、ウェハ10をロードポート21と複数の処理ポート22との間で搬送を行う。移載ロボット5は、ウェハ10を載置して移動させるように構成されたロボットである。ウェハ10の搬送としては、複数の処理ポート22同士の間でウェハ10の入替えを行う入替搬送、予め設定された順序で複数の処理ポート22に対してウェハ10の搬送を行う順次搬送、が含まれる。移載ロボット5は、平面視で第一長壁2aと第二長壁2bとの間のY方向中間に配置され、平面視でロードポート21と複数の処理ポート22との間に配置される。つまり、移載ロボット5は、平面視でロードポート21と複数の処理ポート22との間に配置される。ロードポート21及び複数の処理ポート22は、平面視で移載ロボット5を挟んで対向する。
 移載ロボット5、ロードポート21及び処理ポート22は、移載ロボット5の平面視の中心を中心C2、ロードポート21の平面視の中心を中心C3及びX方向中央の2基の処理ポート22,22間のX方向の間隔L1の中心を中心C1とし、中心C1~C3のX方向のそれぞれの位置がY方向に延びる線上で略一致するように配置される。ロードポート21及び処理ポート22の設置数がそれぞれ奇数の場合、X方向中央に位置するポートの平面視の中心を中心C3とする。ロードポート21及び処理ポート22の設置数がそれぞれ偶数の場合、X方向中央に位置する2基のポートの間のX方向の間隔の平面視の中心を中心C1とする。移載ロボット5の中心C2は、搬送部2のY方向の中央部に設定される。
 図2および図3は、移載ロボット5の斜視図である。図3は、移載ロボット5の一部を省略して記載している。図2及び図3に示すように、移載ロボット5は、本体部51と、旋回支持部52と、アーム支持部53と、アーム部54と、保持部55と、を備えている。
 図3に示すように、本体部51は、基台511と、昇降部512と、昇降モータ513と、旋回モータ514と、アーム支持駆動モータ515と、ロボット制御装置516(ロボット制御部)(以下、「制御装置516」と記載する)と、格納体517と、を備えている。基台511は搬送部2の底部となる下部支持体2eに設けられるロボット支持部2e1に固定される。本体部51は、基台511を介して搬送部2内に支持される。昇降部512、昇降モータ513、旋回モータ514及びアーム支持駆動モータ515は、格納体517内に内蔵される。制御装置516は移載ロボット5の制御部に相当し、基台511上の格納体517外の内部に配置される。
 昇降部512は、基台511上の格納体517内に昇降可能に設けられる。昇降部512の上部には、旋回支持部52が昇降部512に対して回動可能に支持される。昇降モータ513による昇降部512の昇降機構としては、例えば、昇降方向に延設されるボールネジと、ボールネジに螺合し、ボールネジの動作により昇降方向に移動すると共に昇降部512に連結するガイド部材(ナット)とを備えるボールネジ機構が採用される。昇降部512は、昇降モータ513によりボールネジを回転させることで、本体部51よりもZ方向上部に配置される旋回支持部52、アーム支持部53、アーム部54及び保持部55を本体部51と共に昇降させる。移載ロボット5は、昇降部512により高さを調整することによって、ロードポート21及び複数の処理ポート22のそれぞれの配置高さに応じてウェハ10の保持高さを変更できる。なお、第一載置部3及び第二載置部4の高さを変更可能に構成することによって、移載ロボット5の昇降部512及び昇降モータ513を省略してもよい。
 制御装置516は、格納体517内に設けられ、移載ロボット5によるウェハ10の搬送動作を制御する。移載ロボット5は、制御装置516を本体部51の基台511上に配置することにより、制御装置516を移載ロボット5に構成される制御機器(例えば、各種モータなどの出力機器やセンサ―等の検出機器)に近づけて配置することによって、制御線を含む電気配線長を短くし、制御速度を向上することが可能となる。
 旋回支持部52は、本体部51のZ方向上部に配置されている。旋回支持部52は、一方に設けられる第一端部52aと本体部51の昇降部512の上端とが連結され、本体部51のZ方向上部に配置されている。旋回支持部52は、横方向に延びるアーム形状を有し、長手方向の一端部となる第一端部52aが本体部51の昇降部512の上端と連結されている。旋回支持部52は、旋回モータ514により第一端部52aを回転軸(以下、「第一回転軸61」と記載する)として本体部51に対して平面視で回転する。第一回転軸61は、中心C2と同一の中心線CZ1を中心とする。旋回支持部52は、中心線CZ1に対応する第一端部52aと、中心線CZ1と異なる中心線CZ2に対応する第二端部52bと、を備える。第一回転軸61は、Z方向に沿って配置され、中心線CZ1を中心に回転する。旋回支持部52は、中心線CZ1を中心に略水平方向に回転する。旋回支持部52の中心(中心部)が中心C2と同一の位置になるように、本体部51が搬送部2内に配置される。
 アーム支持部53は、旋回取付部53aとアーム取付部53bとを備える。アーム支持部53は、旋回支持部52のZ方向上部に配置されている。旋回取付部53aのZ方向下方には、旋回支持部52の長手方向における第一端部52aと反対側の第二端部52bが設けられている。旋回取付部53aは、旋回支持部52の第二端部52bと連結される。アーム取付部53bは、Z方向上部に設けられ、アーム部54と連結される。
 図9Aおよび図9Bに示すように、旋回支持部52の第二端部52bにアーム支持部回転機構530を備える。アーム支持部回転機構530は、アーム支持駆動モータ515と、駆動プーリ515aと、伝達部材514cと、従動プーリ51bと、回転体515dとを備える。伝達部材515cは、アーム支持駆動モータ515の回転を駆動プーリ515aへ伝達する。伝達部材515cは、例えばスチールベルトである。駆動プーリ515aおよび従動プーリ51bは、伝達部材515cと係合する。回転体515dは、旋回取付部53aを含む。旋回取付部53aは、従動プーリ515bと連結すると共にアーム支持部53が取り付けられる。また、アーム支持部回転機構530は、回転体515dおよび従動プーリ515bが中心線CZ2を中心に回転可能に装着される第一軸部材62aを備える。
 アーム支持部53は、アーム支持部回転機構530により旋回支持部52に対して平面視で回転する。アーム支持駆動モータ515の回転駆動力が駆動プーリ515a、伝達部材515c、および従動プーリ51bを介して回転体515dに伝達される。伝達された回転駆動力によって、回転体515dが、第一軸部材62a周りに回転する。
 第二端部52bは、中心線CZ2が設定され、アーム支持部53が中心線CZ2を中心に回転可能に旋回支持部52に支持される。アーム支持部53は、アームモータ543を備える。アームモータ543は、中心線CZ2を中心にアーム部54を動作させるアーム駆動機構543aを含む。
 アーム駆動機構543aは、伝達部材543a2と、従動プーリ543a3と、回転体543a4と、を備える。伝達部材543a2は、アームモータ543の回転を従動プーリ543a3へ伝達する。伝達部材543a2は、例えばスチールベルトである。従動プーリ543a3は伝達部材543a2が係合する。回転体543a4は、従動プーリ543a3と連結すると共にアーム部54が取り付けられるアーム取付部53bを含む。また、アーム駆動機構543aは、回転体543a4および従動プーリ543a3が中心線CZ2を中心に回転可能に装着される第二軸部材62dを備える。
 アーム部54は、第一アーム541と、第二アーム542と、アーム動作機構54aと、第一保持ハンドモータ544と、第二保持ハンドモータ545と、ハンド駆動伝達機構546と、を備える。アーム部54は、アーム支持部53のZ方向上部に配置されている。アーム動作機構54aは、アームモータ543の駆動力を伝達し、第一アーム541および第二アーム542に所定の動作をさせる。
 第一アーム541は、第一のアーム基端部としての第一端部541aと、第一のアーム移動端部としての第二端部541bとを備える。第一端部541aは、アーム支持部53に対して回転可能に支持され、アーム取付部53bに連結される。第二端部541bは、第二アーム542を回転可能に支持する。第一端部541aと第二端部541bとは、第一アーム541の長手方向の両端部に位置する。第一アーム541は、第一端部541aとアーム支持部53のアーム取付部53bとが連結され、アーム支持部53に支持されている。第一アーム541は、第二アーム542の下部に配置される。第一アーム541は、第一端部541a側がアーム駆動機構543aに接続される。
 第一アーム541は、旋回取付部53aの回転に伴って第一端部541aを回転軸(以下、「第二回転軸62」と記載する)として平面視で旋回支持部52に対して回転する。また、第一アーム541は、アームモータ543によるアーム駆動機構543aの回転動作により第一端部541aを回転軸(以下、「第二回転軸62」と記載する)として平面視でアーム支持部53に対して回転する。第二回転軸62は、中心線CZ1と異なる中心線CZ2を中心とする。中心線CZ2はZ方向に沿う線であり、中心線CZ1と平行な線である。第一アーム541は、第一端部541aにおいて、中心線CZ2を中心として第二回転軸62回りに回転する。旋回支持部52に対するアーム支持部53の回転の中心線CZ2と、アーム支持部53に対するアーム部54の回転の中心線CZ2とは同一線上に設定される。
 アーム支持部53は、Z方向上下に位置する旋回支持部52及びアーム部54の軸台となる。アーム支持部53は、旋回支持部52及びアーム部54に対して単独で回転する。具体的には、アーム支持部53は、アーム支持駆動モータ515により旋回支持部52に対して独自に回転される。アーム部54は、アームモータ543によりアーム支持部53に対して独自に回転される。
 第二アーム542は、第一のアーム移動端部としての第二端部541bに回動可能に連結される第二のアーム基端部としての第一端部542aと、保持部55を回転可能に支持する第二のアーム移動端部としての第二端部542bと、を備える。第一端部542aと第二端部542bとは、第二アーム542の長手方向の両端部に位置する。第二アーム542は、第一端部542aと第一アーム541の第二端部541bとが連結され、第一アーム541に支持されている。第二アーム542は、アームモータ543によるアーム駆動機構543aの回転動作により第一端部542aを回転軸(以下、「第三回転軸63」と記載する)として第一アーム541に対して平面視で回転する。つまり、第二アーム542は、第一アーム541に支持される部分を回転軸として第一アーム541に対して平面視で回転する。第三回転軸63は、中心線CZ1および中心線CZ2と異なる中心線CZ3を中心とする。中心線CZ3はZ方向に沿う線であり、中心線CZ1および中心線CZ2と平行な線である。第二アーム542は、第一端部542aにおいて、中心線CZ3を中心として第三回転軸63回りに回転する。
 第二アーム542は、第一保持ハンドモータ544及び第二保持ハンドモータ545が内蔵され、第二端部542b側にハンド駆動伝達機構546が内蔵されている。第一保持ハンドモータ544及び第二保持ハンドモータ545は、Y方向に並列に配置される。ハンド駆動伝達機構546は、第一保持ハンドモータ544の駆動力を伝達する第一ハンド駆動伝達機構546aと、第二保持ハンドモータ545の駆動力を伝達する第二ハンド駆動伝達機構546bと、を含む。
 ハンド駆動伝達機構546は、第一保持ハンドモータ544の駆動力を伝達する第一ハンド駆動伝達機構546aと、第二保持ハンドモータ545の駆動力を伝達する第二ハンド駆動伝達機構546bと、を含む。
 アーム部54は、アーム駆動機構543aを介してアームモータ543の駆動力を伝達することで第一アーム541及び第二アーム542に平面視で所定の動作に応じて回転させることにより、中心線CZ3を中心にアーム部54全体を屈伸動作させアーム部54の最大長さを調整する。具体的には、アーム部54は、アームモータ543の駆動力をアーム駆動機構543aにより伝達することで、第一のアーム基端部としての第一端部541aに対して中心線CZ2と中心線CZ4とを結ぶ直線に沿って第二のアーム移動端部としての第二端部542bを接近または離間させてアーム部54の長さを調整する。
 保持部55は、第一保持ハンド551と、第二保持ハンド552と、第一支持部553と、第二支持部554と、を含む。保持部55は、アーム部54のZ方向上部に配置されている。
 第一保持ハンド551及び第二保持ハンド552は、Z方向に一定の間隔を有して配置される。第一保持ハンド551は、第二保持ハンドの552の上部に設けられる。第一保持ハンド551は、ウェハ10を保持する第一のハンド先端部551aを含む。第二保持ハンド552は、ウェハ10を保持する第二のハンド先端部552aを含む。第一保持ハンド551及び第二保持ハンド552は、それぞれ不図示の保持機構によりウェハ10を第一のハンド先端部551aおよび第二のハンド先端部552aに保持する。ウェハ10の保持方法は限定されず、例えばハンドをウェハ10の下部に差し込んでウェハ10を掬って載置した後にウェハ10を負圧によりウェハ10をハンドに吸着させて保持する構成が採用される。
 図2に示すように、第一支持部553及び第二支持部554は、第二アーム542に保持されている。第一支持部553は、第二アーム542に回転可能に支持される第一のハンド基端部551cを備える。第一支持部553の遠位端551bには、第一保持ハンド551が連結されている。第二支持部554は、第二アーム542に回転可能に支持される第二のハンド基端部552cを備える。第二支持部554の遠位端552bには、第二保持ハンド552が連結されている。
 第一支持部553は、図3に示す第一保持ハンドモータ544により第二アーム542に対して平面視で回転する。第二支持部554は、図3に示す第二保持ハンドモータ545により第二アーム542に対して平面視で回転する。以下、第一支持部553の回転軸を第四回転軸64、第二支持部554の回転軸を第五回転軸65と記載する。第四回転軸64の中心および第五回転軸65の中心は、中心線CZ1、中心線CZ2、および中心線CZ3と異なる中心線CZ4に一致する。中心線CZ4はZ方向に沿う線であり、中心線CZ1、中心線CZ2、および中心線CZ3と平行な線である。第一支持部553及び第二支持部554は、中心線CZ4を中心とする第四回転軸64および第五回転軸65まわりに回転する。第一支持部553及び第二支持部554は、それぞれ独立して回転する。例えば、第一支持部553及び第二支持部554はそれぞれ正逆方向に独立して回転する。
 搬送システム1では、第一載置部3及び第二載置部4にウェハ10が載置される載置部の位置としてのそれぞれ設定される載置位置と、第一載置部3及び第二載置部4のそれぞれの載置位置に対応し、搬送部2の範囲内にそれぞれ設定される載置部の前の位置としてのそれぞれの載置前位置と、が設定される。本実施例における第一載置部3に対応するロードポート21には、載置部210の位置として載置位置21Paが設定され、載置部210の前の位置として載置前位置21Faが設定される。また、第二載置部4に対応する複数の処理ポート22には、それぞれの処理ポート22に対応する載置部220a~220dの位置として載置位置22Pa~22Pdが設定され、載置部220a~220dの前の位置として載置前位置22Fa~22Fdが設定される。
 図4に示すように、制御装置516は、記憶部516bと、処理部516cと、を備える。処理部516cは、目標位置取得部516dと、目標位置決定部516eと、動作制御部516fと、動作決定部516gを備える。
 図10に示すように、記憶部516bには、不図示の入力手段により、移載ロボット5の本体部51、旋回支持部52、アーム支持部53、アーム部54、および保持部55の位置情報がウェハ10の搬送軌道に必要な位置情報に応じて予め設定される設定位置情報i1が記憶されている(S1)。設定位置情報i1は、搬送対象のウェハ10が載置されている第一載置部3の位置情報と、第一載置部前位置の位置情報と、ウェハ10の搬送先である第二載置部4の位置情報と、第二載置部前位置の位置情報と、を含む。第一載置部前位置及び第二載置部前位置は、第一載置部3及び搬送部2内の第二載置部4に対してY方向に対向する位置である。
 目標位置取得部516dは、基板10を第一載置部3から第二載置部4に搬送する際の旋回支持部52、アーム支持部53、アーム部54及び保持部55のそれぞれの移動目標位置に該当する位置情報を目標位置情報i2として設定位置情報i1の中から取得する(S2)。
 目標位置決定部516eは、旋回支持部52、アーム支持部53、アーム部54及び保持部55の現在位置の現在位置情報iR及び目標位置取得部516dで取得した目標位置情報i2に基づいて旋回支持部52、アーム支持部53、アーム部54及び保持部55の現在位置から移動目標位置P1までの移動情報iMを決定する(S3)。
 動作制御部516fは、目標位置決定部516eにより決定された移動情報iMに基づいて、旋回支持部52、アーム支持部53、アーム部54及び保持部55の移動を制御して移載ロボット5の各部を動作させ、移動目標位置P1へ移動させる制御を行う(S4)。
 図4に示すように、動作制御部516fは、例えば、旋回支持部52及びアーム部54の駆動源に制御信号を送信し、旋回支持部52及びアーム部54を平面視で回転させる制御を行う。
 動作決定部516gは、移載ロボット5の各部の運動方法を決定する。動作決定部516gは、例えば旋回支持部52及びアーム部54の動作を平面視で回転させる動作、旋回支持部52及びアーム部54のいずれか一方が他方の平面視回転動作に追従して移動目標位置P1に移動する平面視直線補間動作及び配置位置での停止動作(固定動作)のいずれかに決定する。動作決定部516gは、保持部55の動作を旋回支持部52及びアーム部54の平面視回転動作に追従して移動目標位置P1に移動する平面視直線補間動作と、配置位置での停止動作(固定動作)とのいずれかに決定する。
 第一アーム541に対する第二アーム542の平面視回転角度は、第一アーム541及び第二アーム542が同一方向に配置された状態(アーム部54が一方向に伸びた状態)から平面視時計回りに180度以下となる。第二アーム542の平面視回転角度は、制御装置516の動作制御部516fにより、平面視時計回りに180度以下となる様に制御される。第二アーム542は、第一端部542a側に第一保持ハンドモータ544及び第二保持ハンドモータ545が内蔵され、第二端部542b側にハンド駆動伝達機構546が内蔵されている。第一保持ハンドモータ544及び第二保持ハンドモータ545は、Y方向に並列に配置される。
 上記の基板搬送システム1における移載ロボット5によるウェハ10の搬送方法について、図5Aから図8Bを参照して以下に説明する。以下、移載ロボット5の旋回支持部52、アーム支持部53、アーム部54及び保持部55を纏めてアーム50と記載する。
 基板搬送システム1では、図1に示すように、移載ロボット5がロードポート21からウェハ10を受け取り、アーム50を操作して搬送対象の処理ポート22に搬送する。制御装置516は、記憶部516bに記憶された設定位置情報i1を基に、目標位置取得部516d、及び目標位置決定部516eにより移動目標位置を決定し、アーム50は、動作制御部516f及び動作決定部516gにより移動目標位置への移動動作を制御される。ウェハ10は、先ず、ロードポート21内の載置部210(第一載置部3)から第一処理ポート22a内の載置部220a(第二載置部4)に搬送され、第一処理ポート22aを介して表面処理工程へ搬送される。アーム50の運動は、本体部51に設けられた制御装置516により制御される。
 図5Aに示すように、移載ロボット5は、第二回転軸62を回転軸としてアーム支持部53およびアーム部54を移動させ、第三回転軸63を回転軸としてアーム部54の第一アーム541に対する第二アーム542を移動させ、かつ、第四回転軸64または第五回転軸65のいずれかを回転軸として保持部55を移動させることによって、載置部220aからウェハ10の取り出しを行う。
 移載ロボット5は、載置部220aからウェハ10を取り出し、第二回転軸62及び第三回転軸63を回転軸として旋回支持部52及び第一アーム541を保持部55及びウェハ10の移動方向に応じて平面視でそれぞれ逆方向に回転させる。第四回転軸64を回転軸として第一保持ハンド551を所定の回転方向へ、及び第五回転軸65を回転軸として第二保持ハンド552を所定の回転方向へ回転させる。これらの回転によって、ウェハ10の目印10aを所定の方向に維持しながら、保持部55及びウェハ10を載置部220aのY方向手前の載置前位置22Faに配置する。旋回支持部52及び第一アーム541の平面視回転動作に係る回転方向、回転量及び回転角度等の条件はウェハ10を保持する保持部55の移動目標位置に応じて動作制御部516fにより制御される。第二アーム542は、ウェハ10の姿勢を保持しながら第一アーム541の回転に追従して回転する。アーム50は、旋回支持部52及び第一アーム541の平面視逆方向の回転により、第一のアーム基端部としての第一端部541aに対して中心線CZ2と中心線CZ4とを結ぶ直線に沿って第二のアーム移動端部としての第二端部542bを接近または離間させることで屈伸させてアーム長さを調整する。
 アーム部54は、左腕の姿勢のまま屈曲させるときは、左回り(反時計回り)であり、伸長させるときは、右回り(反時計回り)となる。
 つまり、図5Aから図5Cにおいて、アーム支持部53が、本体部51より右側に位置するときの旋回支持部52の長さより大きい位置の処理ポート22dの載置部220dに対する、載置位置22Pdから載置前位置22Fdへ移動させるときは、右回り(時計回り)であり、載置前位置Fdから載置位置Pdへ移動させるときは、左回り(反時計回り)となる。アーム支持部53が、本体部51より左側に位置するときの旋回支持部52の長さより大きい位置の処理ポート22aの載置部220aに対する、載置位置22Paから載置前位置22Faへ移動させるときは、左回り(反時計回り)であり、載置前位置22Faから載置位置22Paへ移動させるときは、右回り(時計回り)となる。
 図5Aに示すように、ウェハ10を載置部220aのY方向手前に配置させた後、第二回転軸62を回転軸として第一アーム541を平面視時計回りに回転させ、第三回転軸63を回転軸として第二アーム542を第一アーム541の回転量に対してウェハ10の姿勢を保持するように平面視時計回りに回転させる。アーム50の回転により、ウェハ10の姿勢を保持したままウェハ10を載置前位置22Faから載置位置22Paに搬送し、第一処理ポート22aを介してウェハ10が第一の表面処理工程に搬送される。
 図5Aに示すように、第一の表面処理が行われたウェハ10が第一処理ポート22aの載置部220aに載置されると、図5Bから図6Aに示すように、ウェハ10を載置部220a(第一載置部3)から第二処理ポート22b内の載置部220b(第二載置部4)に搬送する。図5Bに示すように、移載ロボット5は、第二回転軸62を回転軸としてアーム支持部53およびアーム部54と、第三回転軸63を回転軸としてアーム部54の第一アーム541に対する第二アーム542と、を平面視反時計回りに回転させる。第四回転軸64または第五回転軸65のいずれかを回転軸として保持部55を回転させる。これらの回転によって、ウェハ10の目印10aを所定の方向に維持しながらウェハ10の姿勢を保持したまま載置部220aからウェハ10を取り出して載置部220aのY方向手前の位置となる載置前位置22Faまで再度搬送する。
 アーム50は、制御装置516の制御によって、載置部220aにウェハ10を搬送する際及び載置部220aからウェハ10を取り出す際に、載置部220aの平面視中心22Paと、載置前位置22Faと、を結ぶY方向に平行な中心線VL21(図5A参照)に沿って保持部55を移動し、ウェハ10を搬送する。具体的は、保持部55に保持されるウェハ10の目印10aの方向を維持したまま、保持部55を中心線VL21に沿って移動させる。
 図5Cに示すように、移載ロボット5は、X方向(第一方向)の一方側へウェハ10を搬送する際に、第一回転軸61を回転軸として旋回支持部52を平面視時計回りに回転させ(回転移動)、第二回転軸62を回転軸としてアーム支持部53を平面視反時計回りに回転させて(回転移動)ウェハ10の搬送を行う。回転移動とは、回転させると共に移動させることを意味する。または、移載ロボット5は、X方向(第一方向)の他方側へウェハ10を搬送する際に、第一回転軸61を回転軸として旋回支持部52を平面視反時計回りに回転させ、第二回転軸62を回転軸としてアーム支持部53を平面視時計回りに回転させてウェハ10の搬送を行う。これらの搬送を行うことによって、ウェハ10の目印10aを所定の方向に維持させた状態で載置前位置22Fa~22Fdの一つの載置前位置(第一載置前位置)から異なる他の載置前位置(第二載置前位置)へ搬送することができる。例えば、ウェハ10の姿勢を保持しながらウェハ10を載置前位置22Fa~22Fdの一つの載置前位置となる載置部220aのY方向手前の載置前位置22FaからX方向に配置される載置部220b側に移動させ、載置部220bのY方向手前の載置前位置22Fbにウェハ10の目印10aを所定の方向に維持させた状態で搬送することができる。
 ウェハ10を載置部220bのY方向手前の載置前位置22Fbに配置させた後、図6Aに示すように、移載ロボット5は、第二回転軸62を回転軸としてアーム支持部53およびアーム部54を平面視時計回りに回転させ、第三回転軸63を回転軸としてアーム部54の第一アーム541に対して第二アーム542を平面視時計回りに回転させる。また、第四回転軸64または第五回転軸65のいずれかを回転軸として保持部55を回転させる。これらの回転によって、ウェハ10の目印10aを所定の方向に維持しながらウェハ10の姿勢を保持したままウェハ10を載置前位置22Fbから載置部220bに搬送し、第二処理ポート22bを介してウェハ10が第二の表面処理工程に搬送される。
 第二の表面処理が行われたウェハ10が第二処理ポート22bの載置部220bに載置されると、図6Bに示すように、ウェハ10を載置部220b(第一載置部3)から第三処理ポート22c内の載置部220c(第二載置部4)に搬送する。移載ロボット5は、第二回転軸62を回転軸としてアーム支持部53およびアーム部54を平面視反時計回りに回転させ、第三回転軸63を回転軸としてアーム部54の第一アーム541に対して第二アーム542を平面視反時計回りに回転させる。また、第四回転軸64または第五回転軸65のいずれかを回転軸として保持部55を回転させる。これらの回転によって、ウェハ10の目印10aを所定の方向に維持しながらウェハ10の姿勢を保持したまま載置部220bからウェハ10を取り出して載置部220bのY方向手前の位置となる載置前位置22Fbまで再度搬送する
 アーム50は、制御装置516の制御によって、載置部220bにウェハ10を搬送する際及び載置部220bからウェハ10を取り出す際に、載置部220bの平面視中心22Pbと、載置前位置22Fbと、を結ぶY方向に平行な中心線VL22に沿って保持部55を移動しウェハ10を搬送する。具体的は、保持部55に保持されるウェハ10の目印10aの方向を維持したまま、保持部55を中心線VL22に沿って移動させる。
 図7Aに示すように、ウェハ10を載置前位置22Fbから載置部220cのY方向手前の載置前位置22Fcに配置させた後、移載ロボット5は、第一回転軸61を回転軸として旋回支持部52を平面視反時計回りに回転、及び第二回転軸62を回転軸としてアーム支持部53およびアーム部54を平面視反時計回りに回転させる。また、第四回転軸64または第五回転軸65のいずれかを回転軸として保持部55を回転させる。これらの回転によって、ウェハ10の目印10aを所定の方向に維持しながらウェハ10の姿勢を保持したままウェハ10を載置部220cに搬送し、第三処理ポート22cを介してウェハ10が第三の表面処理工程に搬送される。
 図7Aに示すように、第三の表面処理が行われたウェハ10が第三処理ポート22cの載置部220cに載置されると、図7Bに示すように、ウェハ10を載置部220c(第一載置部3)から第四処理ポート22d内の載置部220d(第二載置部4)に搬送する。移載ロボット5は、第一回転軸61を回転軸として旋回支持部52を平面視時計回りに回転させ、及び第二回転軸62を回転軸としてアーム支持部53およびアーム部54を平面視時計回りに回転させることによって、ウェハ10の目印10aを所定の方向に維持しながらウェハ10の姿勢を保持したまま載置部220cからウェハ10を取り出して載置部220cのY方向手前の位置となる載置前位置22Fcまで再度搬送する。
 アーム50は、制御装置516の制御によって、載置部220cにウェハ10を搬送する際及び載置部220cからウェハ10を取り出す際に、載置部220cの平面視中心22Pcと、載置前位置22Fcと、を結ぶY方向に平行な中心線VL23(図1参照)に沿って保持部55を移動しウェハ10を搬送する。具体的は、保持部55に保持されるウェハ10の目印10aの方向を維持したまま、保持部55を中心線VL23に沿って移動させる。
 図8Aに示すように、ウェハ10を載置前位置22Fcから載置部220dのY方向手前の載置前位置22Fdに移動させた後、移載ロボット5は、第二回転軸62を回転軸としてアーム支持部53およびアーム部54を平面視時計回りに回転させ、第三回転軸63を回転軸としてアーム部54の第一アーム541に対して第二アーム542を平面視反時計回りに回転させる。また、第四回転軸64または第五回転軸65のいずれかを回転軸として保持部55を回転させる。これらの回転によって、ウェハ10の目印10aを所定の方向に維持しながらウェハ10の姿勢を保持したままウェハ10を載置前位置22Fdから載置部220dに搬送し、第四処理ポート22dを介してウェハ10が第四の表面処理工程に搬送される。
 図8Aに示すように、第四の表面処理が行われたウェハ10が第四処理ポート22dの載置部220dに載置されると、図8Bに示すように、ウェハ10を載置部220d(第一載置部3)から再度ロードポート21内の載置部210(第二載置部4)に搬送する。移載ロボット5は、第二回転軸62を回転軸としてアーム支持部53およびアーム部54を平面視時計回りに回転させ、第三回転軸63を回転軸としてアーム部54の第一アーム541に対して第二アーム542を平面視時計回りに回転させる。また、第四回転軸64または第五回転軸65のいずれかを回転軸として保持部55を回転させる。これらの回転によって、ウェハ10の目印10aを所定の方向に維持しながらウェハ10の姿勢を保持したまま載置部220dからウェハ10を出して載置部220dのY方向手前の載置前位置22Fdまで再度搬送する。
 アーム50は、制御装置516の制御によって、載置部220dにウェハ10を搬送する際及び載置部220dからウェハ10を取り出す際に、載置部220dの平面視中心22Pdと、載置前位置22Fdと、を結ぶY方向に平行な中心線VL24(図1参照)に沿って保持部55を移動し、ウェハ10を搬送する。具体的は、保持部55に保持されるウェハ10の目印10aの方向を維持したまま、保持部55を中心線VL24に沿って移動させる。
 ウェハ10を載置前位置22Fdまで再度搬送した後、旋回支持部52、第一アーム541及び第二アーム542を平面視時計回りに回転させ、各処理ポート22における全ての表面処理を行ったウェハ10を載置部210に搬送し、ウェハ10の表面処理を完了する。ロードポート21に載置されているウェハ10が一つの容器に複数収納される場合は、上記の操作を繰り返し行い、容器に収納される全てのウェハ10の表面処理を順次行う。表面処理が完了した後に処理ポート22の載置部から取り出す。
 各第二載置部4への搬送時における旋回支持部52及びアーム部54の平面視回転方向は上記に限定されず、基板搬送システム1のレイアウトや各載置部への搬送の順番等の条件に応じて決定してよい。旋回支持部52及びアーム部54の回転時において、アーム支持部53が介在して動作することでウェハ10の姿勢の方向はY方向(第二方向)の一方側または他方側においては、所定の方向に常に保持された状態にある。
 アーム支持部53及びアーム部54の回転は、ウェハ10の移動方向が第二載置部4の平面視中心と、第二載置部4のY方向手前の位置となる載置前位置と、を結ぶ中心線から保持部55に支持するウェハ10の移動軌道が外れることを抑制する動作である。
 ウェハ10を第二載置部4のY方向手前の載置前位置に配置した際、ウェハ10と第二載置部4とのZ方向の高さが異なる場合は、本体部51の昇降部512により、ウェハ10の高さを調整する。
 図1、図9に示すように、第一の移動領域A1は、移載ロボット5の本体部51が設置される平面視中心C2と第二長壁2bとの間の距離として第一領域長A1Lが設定される。第一領域長A1Lは、旋回支持部52の第一端部52aに設定される第一回転軸61と、旋回支持部52の第二端部52b側の外形先端と、の長さとして設定される旋回先端長52Laと同等の長さの距離に設定される。
 第二の移動領域A2は、移載ロボット5の本体部51が設置される平面視中心C2と第一長壁2aとの間の距離として第二領域長A2Lが設定される。第二領域長A2Lは、旋回支持部52の第一端部52aに設定される第一回転軸61と、旋回支持部52の第二端部52b側の外形先端と、の長さとして設定される旋回先端長52Laと同等の長さの距離に設定される。つまり、第二領域長A2Lは、第一領域長A1Lと同じ距離で設定され、第一の移動領域A1と同等の第二の移動領域A2を備える。
 旋回支持部52は、第一の移動領域A1および第二の移動領域A2に対して移載ロボット5の本体部51が設置される平面視中心C2を中心に移動可能に本体部51に連結される。つまり、旋回支持部52の旋回移動は、移動領域A内で自由に旋回移動することができる。
 搬送部2の第一の移動領域A1側に設けられる第二長壁2bに沿って配置される複数の処理ポート22の配置間隔としてポート距離22Lが設定される。ポート距離22Lは、旋回支持部52の第一端部52aに設定される第一回転軸61と、旋回支持部52の第二端部52bに設定される第二回転軸62と、の長さとして設定される旋回軸間長52Lに対する二倍の長さの距離として設定される。つまり、中心C2を中心に旋回する旋回支持部52の第二端部52bに設定される第二回転軸62が移動する円周軌道を有する円の直径と同じ距離で配置される。
 設置する複数の処理ポート22が奇数のときは、他の処理ポート22との間に配置される内側の処理ポート22の一つの載置位置が、中心C2を通る直線の位置と一致する位置に配置される。そして、内側の処理ポート22と、両側に配置される他の処理ポート22とは、ポート距離22Lと同等の間隔をそれぞれ空けて配置される。
 設置する複数の処理ポート22が偶数のときは、他の処理ポート22との間に配置される二つの処理ポート22,22の間の位置が、中心C2を通る直線の位置と一致する位置に配置される。二つの処理ポート22,22の間の位置を中心に一方側および他方側に配置される処理ポート22のポート距離22Laは、中心C2を中心に旋回する旋回支持部52の第二端部52bに設定される第二回転軸62が移動する円周軌道を有する円の半径と同じ距離で配置される。そして、二つの処理ポート22,22の外側に配置される他の処理ポート22は、ポート距離22Lと同等の間隔をそれぞれ空けて配置される。
 以上のように複数の処理ポート22が配置される配置位置は、中心C2を中心に旋回軸間長52Lと同じ距離に設定されるポート距離22Laの整数倍の間隔で設定され、奇数で配置される場合と偶数で配置される場合とにおいては、一つのポート距離22Laの分ずらして配置される。また、第二の移動領域A2側に設けられる第一長壁2aに沿って配置されるロードポート21も処理ポート22を配置する位置としてポート距離22Laで設定される位置に配置される。
 以上のように基板搬送システム1に設けられる第一の移動領域A1および第二の移動領域A2を含む移動領域A、移動領域Aの周囲に配置される第一載置部3としてのロードポート21、複数の第二載置部4としての複数の処理ポート22、移載ロボット5に構成される旋回支持部52の旋回軸間長52Lおよび旋回先端長52Laの位置および長さが中心C2を基準に設定される。このように設定されることで移載ロボット5の運動を効率よく実施できる。また、ロードポート21および複数の処理ポート22に対するウェハ10の目印10aを所定の方向に位置付けてウェハ10の搬送を行うことができる。また、移動領域Aの内部におけるウェハ10の移動軌道を最短距離で設定することができる。
 本実施形態に係る基板搬送システム及び移載ロボットの作用効果について説明する。
 基板搬送システム1は、移載ロボット5のアーム50の旋回支持部52とアーム部54との間にアーム支持部53を備えることで第一の移動領域A1内及び第二の移動領域A2内での運動のための演算制御を容易化することができる。また、移載ロボット5のアーム50の旋回支持部52とアーム部54との間にアーム支持部53を備えることでアーム50の運動時における動作軌道を最小限の動作軌道で運動させることができる。この結果、移動領域A1及び移動領域A2の範囲(移動領域A1及び移動領域A2のY方向の長さ)を狭めることができる。そのため、移載ロボット5を設置する搬送部2をコンパクト化できる。移載ロボット5は、アーム50の旋回支持部52とアーム部54との間にアーム支持部53を備えることでアーム50の運動をコンパクト化し、高効率にウェハ10を搬送できる。
 基板搬送システム1は、移載ロボット5のアーム50の旋回支持部52とアーム部54との間にアーム支持部53を備える。この構成によって、ウェハ10の目印10aを所定の方向に維持した状態でウェハ10の姿勢を保持したままウェハ10を搬送することができる。このため、ウェハ10を各載置部に取り入れる際にウェハ10の向きを調整する必要がなく、各処理ポート22を介して接続される処理工程におけるウェハ10の表面処理を効率よく行うことができる。移載ロボット5は、旋回支持部52とアーム部54との間にアーム支持部53を備えると共に動作制御される。この制御によって、第一載置部3および第二載置部4に対してウェハ10の向きを合わせてウェハ10を搬送できるため、ウェハ10を効率よく搬送することができる。
 基板搬送システム1において、移載ロボット5、ロードポート21及び複数の処理ポート22は、移載ロボット5の平面視中心C2、ロードポート21の平面視中心C3及びX方向中央の2基の処理ポート22,22間のX方向の間隔L1の中心C1のX方向の位置がY方向において略一致するように配置される。上記の構成により、移載ロボット5は、旋回支持部52とアーム部54との間にアーム支持部53を備えると共に搬送部2内の平面視中央の中心C2を中心に配置され、ロードポート21および複数の処理ポート22が中心C2を中心に旋回支持部52の旋回軸間長52Lおよび旋回先端長52Laを基に設定される。このため、アーム50の移動距離を短縮することができ、ウェハ10の搬送を高効率化することができる。
 基板搬送システム1は、移載ロボット5のアーム50の回転により、ウェハ10を各載置部からウェハ10の目印10aの位置を維持したまま、Y方向に対して平行に取り出すことができる。基板搬送システム1は、ウェハ10をX方向に複数配置される処理ポート22間において移動させる際に、アーム50の回転により、ウェハ10の目印10aの位置を維持したままウェハ10をX方向に対して平行に移動させることができる。移載ロボット5は、ウェハ10の姿勢を保持しながら直線移動によりウェハ10を搬送する。そのため、移載ロボット5は、ウェハ10の方向合せの動作を短縮することができ、ウェハ10を効率よく搬送することができる。
 基板搬送システム1は、処理部516cの処理により記憶部516bで記憶した各位置の設定位置情報i1の中からウェハ10の搬送に必要な設定位置情報i1を目標位置情報i2として選択する。制御装置516は、目標位置取得部516dで取得したいアーム50の各部の移動目標位置となる目標位置情報i2と、アーム50の各部の現在位置と、を用いて目標位置決定部516eにより、アーム50の各部の移動目標位置を決定する。制御装置516は、決定したアーム50の各部の移動目標位置に応じて、動作制御部516f及び動作決定部516gにより、アーム50の各部の動作を制御し、ウェハ10を搬送する。
 上記の構成により、基板搬送システム1は、制御装置516の記憶部516b及び処理部516cにより、ウェハ10の目印10aを所定の方向に維持したままウェハ10を少ない移動距離で搬送することができるように移載ロボット5の動作を制御できる。そのため、制御装置516による移載ロボット5の動作の制御により、ウェハ10の搬送を効率化できる。
 基板搬送システム1は、ウェハ10を各載置部からY方向に対して平行に取り出すことができる。このため、ウェハ10を搬送する際のアーム50の動作範囲を考慮して各ポート及び各載置部を大きく形成する必要がなく、各ポート及び各載置部を小さくすることができる。基板搬送システム1は、ウェハ10を直線方向に移動させることができる。このため、ウェハ10を第二載置部4に搬送する際のアームの方向の制御が複雑でなくなり、アームの制御を簡略化できる。
 基板搬送システム1のアーム50は、連結部を中心に屈曲動作可能な連結する二つのアームを含むアーム部54が、一方向に屈曲する第一姿勢および他方向に屈曲する第二姿勢の内、いずれか一方の姿勢に維持した状態でアーム50の運動を行う。この構成により、アーム50は、アーム部54の屈曲姿勢の方向を変更することなくウェハ10の搬送を行うことができる。そのため、アーム部54の屈曲姿勢の姿勢変更時の衝撃・振動を解消することができる。
 基板搬送システム1において、第一アーム541に対する第二アーム542の平面視回転角度は、アーム部54が一方向に伸びた状態(第一アーム541と第二アーム542とが直線状の姿勢状態)から平面視時計回りに180度以下である。この構成によって、第一アーム541に対して第二アーム542を搬送方向側に常に屈曲させた姿勢に制御することで、第二アーム542の回転量が平面視時計回りに180度以上になることを抑制できる。そのため、第二アーム542の回転量が平面視時計回りに180度を超える際の回転に伴うアーム50の衝撃や振動を低減できる。
 基板搬送システム1は、1基のロードポート21と、4基の処理ポート22と、を備えるが、上記の構成に限定されない。基板搬送システムは、例えば1基のロードポート21と3基の処理ポート224が備えられた構成でもよい。基板搬送システムは、例えば、ロードポート21及び処理ポート22がそれぞれ3基備えられた構成でもよい。基板搬送システムは、例えば、複数のロードポート21と1基の処理ポート22が備えられた構成でもよい。ロードポート21及び処理ポート22の最大数は、それぞれ4基である。ロードポート21及び処理ポート2は、移載ロボット5の平面視中心C2、ロードポート21のX方向の平面視中心C3及び処理ポート22のX方向の平面視中心C1のX方向の位置が略一致するように配置される。ロードポート21及び処理ポート22のいずれかが1基であり他方が2基以上である場合、移載ロボット5は2基以上の載置部のいずれか1基にY方向に対向するように配置してもよい。
 基板搬送システム1は、移載ロボット5を挟んでY方向の第一長壁2a側にロードポート21が配置され、Y方向の第二長壁2b側に処理ポート22が配置されているが、上記の構成に限定されない。基板搬送システムは、例えばロードポート21及び処理ポート22をX方向またはY方向のいずれかの方向に並列配置した構成でもよい。上記の構成において、移載ロボット5をロードポート21及び処理ポート22の配置方向と同一方向に複数配置し、ロードポート21と処理ポート22との間にロードポート21から取り出したウェハ10を処理ポート22に搬送する前に中継する中継部を設け、ロードポート21側の移載ロボット5でウェハ10を中継部に搬送し、処理ポート22側の移載ロボット5でウェハ10を中継部から処理ポート22に搬送する構成としてもよい。上記の構成の場合、中継部は、搬送されたウェハ10を一時的に載置する際における第二載置部4となり、一時的に載置したウェハ10を取り出す際における第一載置部3となる。
 上述の制御装置516としての機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより上述の制御装置516としての処理を行ってもよい。ここで、「記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行する」とは、コンピュータシステムにプログラムをインストールすることを含む。ここでいう「コンピュータシステム」とは、OSや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。「コンピュータシステム」は、通信回線を含むネットワークを介して接続された複数のコンピュータ装置を含んでもよい。記録媒体には、プログラムを配信するために配信サーバからアクセス可能な内部または外部に設けられた記録媒体も含まれる。
(基板搬送システムの別の形態)
 本実施形態の基板搬送システムの別の形態について図12を用いて説明する。図12に示すように、基板搬送システム100は、搬送部102に2台の移載ロボット105A,105Bが備えられている。
 搬送部102には、搬送可能な領域として、第一の移載ロボット105Aで搬送可能な領域を第一の搬送部111と、第二の移載ロボット105Bで搬送可能な領域を第二の搬送部112と、が設定される。
 第一の搬送部111の周囲には、基板を載置可能な第一載置部群121が設けられ、第二の搬送部112の周囲には、基板を載置可能な第二載置部群122が設けられている。
 搬送部102は、第一の移載ロボット105Aと、第二の移載ロボット105Bとの間で基板を受け渡しする中継載置部130が備えられている。中継載置部130は、第一の搬送部111および第二の搬送部112のそれぞれの搬送可能な領域に含まれ、第一載置部群121と第二載置部群122との間に設けられている。
 例えば、基板は第一の移載ロボット105Aで図示しない中継ポートから第一載置部群121の第一ポート121aに搬送され、基板に第一処理が施される。その後、基板は、第一の移載ロボット105Aにより第一ポート121aから第二ポート121bに搬送され、基板に第二処理が施される。
 第二処理が施された基板は、第一の移載ロボット105Aにより、中継載置部130の第一中継ポート130aに搬送される。
 中継載置部130の第一中継ポート130aへ搬送された基板は、第二の移載ロボット105Bにより第三ポート122aへ搬送され、基板に第三処理が施される。その後、基板は、第二の移載ロボット105Bにより、第三ポート122aから搬送方向の一方向に並ぶ第四ポート122bおよび第五ポート122cへ順次搬送される。第四ポート122bおよび第五ポート122cへ搬送された基板は、第四ポート122bで第四処理が施され、第五ポート122cで第五処理が施される。
 第五処理が施された基板は、第二の移載ロボット105Bにより、第五ポート122cから第六ポート122dへ搬送され、第六処理が施される。
 第六処理が施された基板は、第二の移載ロボット105Bにより、第六ポート122dから搬送方向の一方向と逆方向となる他方向に並ぶ第七ポート122eおよび第八ポート122fへ順次搬送される。第七ポート122eおよび第八ポート122fへ搬送された基板は、第七ポート122eで第七処理が施され、第八ポート122fで第八処理が施される。
 第八処理まで行われた基板は、第二中継ポート130bへ搬送され、第一の移載ロボット105Aにより、図示しない中継ポートへ搬送される。搬送部102において、ウェハ10の搬送は、第一中継ポート130aから図12に矢印Dで示すように、時計回りに順次搬送される。
 このように構成した基板搬送システム100においても、上記実施形態と同様の作用効果が得られる。なお、搬送部、載置部群、中継載置部の配置については、任意に設定可能であり、移載ロボットで搬送可能な範囲に適宜各部を配置すればよい。
 基板搬送システム1は、1基のロードポート21と、4基の処理ポート22と、を備えるが、上記の構成に限定されない。基板搬送システム1は、例えば1基のロードポート21と3基の処理ポート22が備えられた構成でもよい。基板搬送システム1は、例えば、ロードポート21及び処理ポート22がそれぞれ3基備えられた構成でもよい。基板搬送システム1は、例えば、複数のロードポート21と1基の処理ポート22が備えられた構成でもよい。ロードポート21及び処理ポート22のいずれかが1基であり他方が2基以上である場合、移載ロボット5は2基以上の載置部のいずれか1基にY方向に対向するように配置してもよい。
 基板搬送システム1は、移載ロボット5を挟んでY方向の第一長壁2a側にロードポート21が配置され、Y方向の第二長壁2b側に処理ポート22が配置されているが、上記の構成に限定されない。基板搬送システム1は、例えばロードポート21及び処理ポート22をX方向またはY方向のいずれかの方向に並列配置した構成でもよい。上記の構成において、移載ロボット5をロードポート21及び処理ポート22の配置方向と同一方向に複数配置し、ロードポート21と処理ポート22との間に隣り合う移載ロボット5,5間でウェハ10を中継するためにウェハ10を一時的に載置する中継部を設ける構成としてもよい。上記の構成の場合、中継部は、搬送されたウェハ10を一時的に載置する際における第二載置部4となり、一時的に載置したウェハ10を取り出す際における第一載置部3となる。
 以上、図面を参照して、本発明の実施形態を詳述してきたが、具体的な構成は、この実施形態に限らず、本発明の要旨を逸脱しない程度の設計的変更は、本発明に含まれる。
 基板搬送システム及び移載ロボット制御装置を用いて、基板の搬送を効率よく実施できる。
1  基板搬送システム
2  搬送部
3  第一載置部
4  第二載置部
5  移載ロボット
10 基板(ウェハ)
51 本体部
52 旋回支持部
53 アーム支持部
54 アーム部
55 保持部
516 制御装置(ロボット制御部)

Claims (12)

  1. 基板が搬送される範囲が規定される搬送部と、
    前記基板が載置される第一載置部及び第二載置部と、
    前記搬送部の内部に設けられ、前記基板を前記第一載置部から前記第二載置部に搬送する移載ロボットと、
    を備え、
    前記移載ロボットは、
     前記搬送部内に支持される本体部と、
     前記本体部に連結され、前記本体部に対して回転する旋回支持部と、
     前記旋回支持部に連結され、前記旋回支持部に対して回転するアーム支持部と、
     前記アーム支持部に連結され、前記アーム支持部に対して回転するアーム部と、
     前記アーム部に連結され、前記基板を保持する保持部と、
    を備え、
    前記アーム部は、
     前記アーム支持部に支持される第一アームと、
     前記保持部を支持し、前記第一アームに支持される第二アームと、
    を備え、
    前記旋回支持部は、前記本体部との連結部を回転軸として平面視で回転し、
    前記アーム支持部は、前記旋回支持部との連結部を回転軸として平面視で回転し、
    前記アーム部は、前記アーム支持部を回転軸として平面視で回転し、
    前記保持部は、前記第一アームに支持される部分を回転軸として前記第二アームに対して平面視で回転する、
    基板搬送システム。
  2. 前記移載ロボットは、
     前記本体部に対して前記旋回支持部を回転させる旋回モータと、
     前記旋回支持部に対して前記アーム支持部を回転させるアーム支持駆動モータと、
     前記アーム支持部に対して前記アーム部を回転させるアームモータと、
     を備える、請求項1に記載の基板搬送システム。
  3.  前記アーム支持部は、前記アーム部を動作させるアーム駆動機構を含むアームモータを備える
    請求項1に記載の基板搬送システム。
  4. 前記アーム支持部は、
     前記旋回支持部に連結される旋回取付部と、
     前記アーム部が連結されるアーム取付部と、を備え、
    前記旋回支持部に対する前記アーム支持部の回転の中心線と、前記アーム支持部に対する前記アーム部の回転の中心線とは、同一線上に設定される、
    請求項1に記載の基板搬送システム。
  5. 前記移載ロボットによる前記基板の搬送動作を制御するロボット制御部を備え、
    前記ロボット制御部は、
     前記第一載置部に設定される第一載置位置と、前記第一載置部に対向して設定される第一載置前位置と、の間で前記基板を移載する際に、前記第一載置位置と前記第一載置前位置とを結ぶ平面視中心線に沿って前記基板を保持する前記保持部の姿勢を所定の方向に維持しながら前記保持部を移動させるように、前記アーム支持部、前記アーム部、および前記保持部の動作を制御し、かつ
     前記第二載置部に設定される第二載置位置と、前記第二載置部に対向して設定される第二載置前位置と、の間で前記基板を移載する際に、前記第二載置位置と前記第二載置前位置とを結ぶ平面視中心線に沿って前記基板の姿勢を保持する前記保持部の姿勢を前記所定の方向に維持しながら前記保持部を移動させるように、前記アーム支持部、前記アーム部、および前記保持部の動作を制御する、
    請求項1に記載の基板搬送システム。
  6. 前記移載ロボットによる前記基板の搬送動作を制御するロボット制御部を備え、
    前記ロボット制御部は、
     前記第一載置部に設定される第一載置位置に対向して設定される第一載置前位置と、前記第二載置部に設定される第二載置位置に対向して設定される第二載置前位置と、の間で前記基板を移載する際に、前記第一載置前位置と、前記第二載置前位置と、を結ぶ平面視中心線に沿って前記基板の姿勢を保持する前記保持部の姿勢を所定の方向に維持しながら前記保持部を移動させるように、前記旋回支持部、前記アーム支持部、前記アーム部、および前記保持部の動作を制御する、
    請求項1に記載の基板搬送システム。
  7. 前記ロボット制御部は、
    前記第一載置前位置と前記第二載置前位置との間における前記保持部の移動の際に、前記旋回支持部を第一方向に回転移動させると共に前記アーム支持部を第二方向に回転移動させるように、前記旋回支持部、前記アーム支持部、および前記アーム部の動作を制御する、
    請求項6に記載の基板搬送システム。
  8. 前記移載ロボットによる前記基板の搬送動作を制御するロボット制御部を備え、
    前記ロボット制御部は、
    前記第一アームに対する前記第二アームの平面視回転角度が前記第一アーム及び前記第二アームが同一方向に配置された状態から平面視時計回りに180度以下になるように、前記旋回支持部、前記アーム支持部、前記アーム部、および前記保持部の動作を制御する、
    請求項1から4のいずれか一項に記載の基板搬送システム。
  9. 搬送部の内部に設けられる第一載置部と第二載置部との間で基板を搬送し、
    前記搬送部の内部に支持される本体部と、
    前記本体部に連結され、前記本体部に対して回転する旋回支持部と、
    前記旋回支持部に連結され、前記旋回支持部に対して回転するアーム支持部と、
    前記アーム支持部に連結され、前記アーム支持部に対して回転するアーム部と、
    前記アーム部に連結され、前記基板を保持する保持部と、
    を備え、
    前記アーム部は、
     前記アーム支持部に支持される第一アームと、
     前記保持部を支持し、前記第一アームに支持される第二アームと、
    を備える移載ロボットによる前記基板の搬送動作を制御する制御装置であって、
     記憶部と、
     処理部と、
    を備え、
    前記処理部は、目標位置取得部と、目標位置決定部と、動作制御部と、を備え、
    前記記憶部には、前記第一載置部に設定される第一載置位置の位置情報、前記第一載置部に対向する位置に設定される第一載置前位置の位置情報、前記第二載置部に設定される第二載置位置の位置情報、及び前記第二載置部に対向する位置に設定される第二載置前位置の位置情報が予め設定される設定位置情報が記憶され、
    前記目標位置取得部は、前記基板を前記第一載置部と前記第二載置部との間で搬送する際の少なくとも前記保持部の移動目標位置に該当する位置情報を目標位置情報として前記設定位置情報の中から取得し、取得した位置情報を前記目標位置決定部に送り、
    前記目標位置決定部は、少なくとも前記保持部の現在位置の現在位置情報及び前記目標位置取得部で取得した前記移動目標位置の目標位置情報に基づき、少なくとも前記保持部の前記現在位置から前記移動目標位置までの移動情報を決定し、
    前記動作制御部は、前記移動情報に基づき、前記移動目標位置への移動の際に前記本体部に対する前記旋回支持部の回転、前記旋回支持部に対する前記アーム支持部の回転、前記アーム支持部に対する前記アーム部の回転、及び前記アーム部に対する前記保持部の回転の動作を制御する、
    移載ロボット制御装置。
  10. 前記旋回支持部は、前記本体部との連結部を回転軸として平面視で回転し、
    前記アーム支持部は、前記旋回支持部との連結部を回転軸として平面視で回転し、
    前記アーム部は、前記アーム支持部との連結部を回転軸として平面視で前記旋回支持部と逆方向に回転し、
    前記動作制御部は、前記保持部の前記移動目標位置に応じて前記旋回支持部及び前記アーム部の回転方向、回転量及び回転角度を制御する、
    請求項9に記載の移載ロボット制御装置。
  11. 前記処理部は、
     平面視回転動作に応じて、前記旋回支持部、前記アーム支持部、及び前記アーム部の動作を、前記移動目標位置に移動する平面視直線補間動作及び停止動作のいずれかに決定し、かつ、前記保持部の動作を、前記旋回支持部、前記アーム支持部、及び前記アーム部の平面視回転動作に応じて前記移動目標位置に移動する平面視直線補間動作及び停止動作のいずれかに決定する動作決定部を備える、
    請求項10に記載の移載ロボット制御装置。
  12. 前記動作制御部は、前記第一アームに対する前記第二アームの平面視回転角度が前記第一アーム及び前記第二アームが同一方向に配置された状態から平面視時計回りに180度以下になるように、前記旋回支持部、前記アーム支持部、前記アーム部、および前記保持部の動作の制御を行う、
    請求項9から11のいずれか一項に記載の移載ロボット制御装置。
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