特開 2020-170744 搬送ロボット

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】特開2020-170744(P2020-170744A)

(43)【公開日】2020年10月15日

(54)【発明の名称】搬送ロボット

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/677 20060101AFI20200918BHJP

   B25J 9/06 20060101ALI20200918BHJP

【ＦＩ】

   H01L21/68 A

   B25J9/06 D

【審査請求】未請求

【請求項の数】3

【出願形態】ＯＬ

【全頁数】15

(21)【出願番号】特願2019-69957(P2019-69957)

(22)【出願日】2019年4月1日

(71)【出願人】

【識別番号】000000262

【氏名又は名称】株式会社ダイヘン

(74)【代理人】

【識別番号】100114557

【弁理士】

【氏名又は名称】河野 英仁

(74)【代理人】

【識別番号】100078868

【弁理士】

【氏名又は名称】河野 登夫

(72)【発明者】

【氏名】小林 巧

【テーマコード（参考）】

3C707

5F131

【Ｆターム（参考）】

3C707AS24

3C707BS15

3C707MS05

3C707NS13

5F131AA02

5F131AA03

5F131BB04

5F131CA55

5F131DA33

5F131DA42

5F131DB02

5F131DB52

5F131DB63

5F131DB76

5F131DD03

5F131DD25

5F131DD26

5F131DD33

5F131DD57

5F131DD72

5F131DD94

(57)【要約】

【課題】ロボットと周囲との干渉を防ぐことができる搬送ロボットを提供する。
【解決手段】
それぞれが回転軸に回転可能に連結された第１アーム１６、第２アーム１４及び基板を搬送するためのハンド１１，１２とを有する搬送ロボット１０において、ハンド１１，１２の動作範囲に応じて設定された第１領域Ｒ１及び第２領域Ｒ２と、ユーザが手動操作にて搬送ロボット１０を操作する際の操作モードが各軸回転手動操作の場合に選択される第１条件と、ユーザが手動操作にて搬送ロボット１０を操作する際の操作モードが直線手動操作の場合に選択される第２条件とを記憶する記憶部とを備え、ユーザが手動操作をする際に、前記操作モードに応じて前記第１条件又は前記第２条件を読み出し、ハンド１１，１２の特定点の位置が読み出した条件に適合するか否かを監視する。
【選択図】図５

【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１回転軸に一端部が回転可能に連結された第１アームと、前記第１アームの他端部に設けられた第２回転軸に一端部が回転可能に連結された第２アームと、前記第２アームの他端部に設けられた第３回転軸に一端部が回転可能に連結された基板を搬送するためのハンドとを有する搬送ロボットにおいて、
前記搬送ロボットは、手動操作によって前記第１回転軸、前記第２回転軸又は前記第３回転軸のいずれかを回転させることにより前記ハンドの位置を変化させる各軸手動操作と、前記ハンドを直線的に動作させる直線手動操作とをユーザが選択できるように構成されており、
前記ハンドの動作範囲に応じて設定された第１領域及び第２領域と、ユーザが手動操作にて前記搬送ロボットを操作する際の操作モードが各軸回転手動操作の場合に選択される第１条件と、ユーザが手動操作にて前記搬送ロボットを操作する際の操作モードが直線手動操作の場合に選択される第２条件とを記憶する記憶部を備え、
ユーザが手動操作をする際に、前記操作モードに応じて前記第１条件又は前記第２条件を読み出し、前記ハンドの特定点の位置が読み出した条件に適合するか否かを監視する搬送ロボット。

【請求項2】

前記第１条件は、前記ハンドの特定点が前記第１領域内に存在することであることを特徴とする請求項１に記載の搬送ロボット。

【請求項3】

前記第２条件は、下記（１）〜（３）の条件を全て満たすことを特徴とする請求項１又は２に記載の搬送ロボット。
（１）前記直線手動操作を行わないハンドの前記特定点が前記第１領域に存在すること。
（２）前記直線手動操作を行うハンドの前記特定点が前記第１領域内又は前記第２領域内に存在すること。
（３）前記直線手動操作を行うハンドの前記特定点が前記第２領域内に存在している場合に、角度Ａの適切値に対する誤差が許容誤差内であること。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、基板を搬送する搬送ロボットに関する。

【背景技術】

【0002】

従来から、半導体ウエハ、ガラス基板等の基板を処理する基板処理装置には、これら基板を処理するチャンバーに基板を搬送するための搬送ロボットが設けられている。

【0003】

例えば、特許文献１には、搬送ロボットの動作範囲に予め干渉領域を設定し、ティーチング位置への動作の開始位置と目的位置と干渉領域との組み合わせのパターンを記憶し、開始位置から目的位置までの動作がパターンのいずれに当てはまるかを判定し、判定したパターンに応じて、干渉領域を避けるように開始位置から目的位置までの動作軌跡を決定する搬送ロボットが開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１０−１６２６８２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかし、搬送ロボットが手動で操作される場合、すなわち、目的位置が予め設定されておらず、ユーザによる直接操作が行われる場合は、特許文献１に係る搬送ロボットを適用することは出来ない。

【0006】

また、複数の回転軸を有するスカラ型の搬送ロボットは自由度が高いことから手動での操作が難しいので、手動で操作する場合には、ユーザの操作ミスによる周辺装置との干渉を防止する工夫が必要である。

【0007】

本発明は、斯かる事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、基板搬送の際に、搬送ロボットのハンドと周囲との干渉を防ぐことができる搬送ロボットを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明に係る搬送ロボットは、第１回転軸に一端部が回転可能に連結された第１アームと、前記第１アームの他端部に設けられた第２回転軸に一端部が回転可能に連結された第２アームと、前記第２アームの他端部に設けられた第３回転軸に一端部が回転可能に連結された基板を搬送するためのハンドとを有する搬送ロボットにおいて、前記搬送ロボットは、手動操作によって前記第１回転軸、前記第２回転軸又は前記第３回転軸のいずれかを回転させることにより前記ハンドの位置を変化させる各軸手動操作と、前記ハンドを直線的に動作させる直線手動操作とをユーザが選択できるように構成されており、前記ハンドの動作範囲に応じて設定された第１領域及び第２領域と、ユーザが手動操作にて前記搬送ロボットを操作する際の操作モードが各軸回転手動操作の場合に選択される第１条件と、ユーザが手動操作にて前記搬送ロボットを操作する際の操作モードが直線手動操作の場合に選択される第２条件とを記憶する記憶部とを備え、ユーザが手動操作をする際に、前記操作モードに応じて前記第１条件又は前記第２条件を読み出し、前記ハンドの特定点の位置が読み出した条件に適合するか否かを監視することを特徴とする。

【0009】

本発明に係る搬送ロボットにおいて、前記第１条件は、前記ハンドの特定点が前記第１領域内に存在することであることを特徴とする。

【0010】

本発明に係る搬送ロボットにおいて、前記第２条件は、下記（１）〜（３）の条件を全て満たすことを特徴とする。
（１）前記直線手動操作を行わないハンドの特定点が第１領域に存在すること。
（２）前記直線手動操作を行うハンドの特定点が第１領域内又は第２領域内に存在すること。
（３）前記直線手動操作を行うハンドの特定点が第２領域内に存在している場合に、角度Ａの適切値に対する誤差が許容誤差内であること。

【発明の効果】

【0011】

本発明によれば、前記搬送ロボットが手動操作される際の操作モードに応じて選択される前記第１条件又は前記第２条件に基づいて、前記ハンドの特定点の位置が監視されるので、前記搬送ロボットの前記ハンドと周囲との干渉を防止できる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本実施形態における基板処理装置の要部構成を示す概略的な構成図である。

【図2】本実施形態に係る基板処理装置の搬送ロボットを概略的に示す斜視図である。

【図3】本実施形態に係る基板処理装置の制御部の要部構成を示す機能ブロック図である。

【図4】第１領域を説明する説明図である。

【図5】第２領域を説明する説明図である。

【図6】第２領域を説明する説明図である。

【図7】本実施形態に係る基板処理装置において制御部による搬送ロボットの動作制御を説明するフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、本実施形態に係る搬送ロボットを、図面に基づいて説明する。

【0014】

図１は、搬送ロボットが用いられる基板処理装置の要部構成を示す概略的な構成図である。図１において、符号１００は基板処理装置を示す。
基板処理装置１００は、本体３０と制御部４０とを備えている。本体３０は搬送ロボット１０と、トランスファーチャンバー２０（搬送チャンバー）とを備える。図１においては、便宜上、トランスファーチャンバー２０の上部を省略している。

【0015】

また、本体３０はチャンバーＣ１〜Ｃ８を備えている。チャンバーＣ１〜Ｃ８のうち、チャンバーＣ１〜Ｃ７は基板（図示せず）を処理するための処理チャンバーであり、チャンバーＣ８は、大気中に格納されている基板をトランスファーチャンバー２０内に運び込むためのロードロックである。また、基板は、例えば、半導体ウエハ、ガラス基板等である。

【0016】

トランスファーチャンバー２０は、側壁２２等によって囲まれた密閉空間であり、内側には搬送ロボット１０が配置されている。トランスファーチャンバー２０において搬送ロボット１０が設けられた設置面２１は、例えば六角形状である。トランスファーチャンバー２０の側壁２２は設置面２１の端部に周設されており、トランスファーチャンバー２０と連通するように、チャンバーＣ１〜Ｃ８が側壁２２へ気密に取り付けられている。

【0017】

搬送ロボット１０は、チャンバーＣ８を介してトランスファーチャンバー２０内に運び込んだ基板をチャンバーＣ１〜Ｃ７の何れかに搬入する。搬入された基板に対して、チャンバーＣ１〜Ｃ７がエッチングなどの処理を行う。また、搬送ロボット１０は斯かる処理後の基板をチャンバーＣ１〜Ｃ７外へ搬出する。なお、搬入及び搬出は、搬送動作の一例である。
なお、自動運転時には、トランスファーチャンバー２０内及びチャンバーＣ１〜Ｃ７内は真空状態であるが、ティーチング時は、トランスファーチャンバー２０内及びチャンバーＣ１〜Ｃ７内を大気環境にして行う。
ただし、真空状態であっても、トランスファーチャンバー２０の外側からトランスファーチャンバー２０内及びチャンバーＣ１〜Ｃ７内を見ることができるのであれば、真空状態でもトランスファーチャンバー２０の外側からティーチングすることは可能である。

【0018】

搬送ロボット１０は、多関節式のいわゆるスカラ型のロボットであり、複数の回転軸を有し、各回転軸を独立して回転できるように構成されている。図２は、本実施形態に係る基板処理装置１００の搬送ロボット１０を概略的に示す斜視図である。

【0019】

搬送ロボット１０は、設置面２１と直交するＺ軸方向（以下、上下方向とも言う。）に上下動する基台筒部１８を有しており、基台筒部１８の中心には第１回転軸１７が設けられている。第１回転軸１７には、棒状の第１アーム１６の一端部が回転可能に連結されており、第１アーム１６は第１回転軸１７を中心として回転できる。第１アーム１６の他端部には第２回転軸１５が設けられている。第２回転軸１５には、棒状の第２アーム１４の一端部が回転可能に連結されており、第２アーム１４は第２回転軸１５を中心として回転できる。すなわち、第２回転軸１５の下部は第１アーム１６の他端部に取り付けられ、第２回転軸１５の上部には第２アーム１４の一端部が取り付けられている。また、第１アーム１６の長さと第２アーム１４の長さは同じである。

【0020】

また、第２アーム１４の他端部には第３回転軸１３が設けられている。第３回転軸１３には、ハンド１１，１２の一端部が回転可能に連結されており、ハンド１１，１２は第３回転軸１３を中心として回転できる。すなわち、第３回転軸１３は、ハンド１１及びハンド１２を夫々個別的に回転させるように構成されている。
例えば、前記上下方向において、第３回転軸１３の最も上方にハンド１２の一端部が取り付けられ、ハンド１２の前記一端部の下方にハンド１１の一端部が取り付けられ、最も下方に第２アーム１４の他端部が取り付けられている。
なお、ハンド１１，１２は、例えば、図２に示すような短冊形状の薄板材からなるが、形状は限定されない。
また、第１回転軸１７、第２回転軸１５及び第３回転軸１３には、それぞれ対応する駆動手段（例えばモータ）が備わっているが、図示及び説明を省略している。

【0021】

本実施形態に係る基板処理装置１００においては、第１回転軸１７、第２回転軸１５及び第３回転軸１３が夫々独立して回転可能であるので、各回転軸を単独で回転させることができる。これにより、ハンド１１，１２の位置を変化させることができる。
例えば、第３回転軸１３を回転中心としてハンド１１，１２をそれぞれ独立して回転させることができるので、図２に示すように、第３回転軸１３に対するハンド１１の向き（ハンドの一端部（基端側）から他端部（先端側）に向かう方向）とハンド１２の向き（ハンドの一端部（基端側）から他端部（先端側）に向かう方向）とを別の向きにすることができる。また、後述する図５の基準位置に示すように、ハンド１１の向きとハンド１２の向きとを同じ向きにすることができる。
なお、本実施形態では、指定した回転軸を手動で回転動作させる操作を「各軸手動操作」という。
また、複数の回転軸を同時に回転させることができる。この際、各回転軸の動作量を制御することにより、ハンド１１，１２を直線的に動作させることができる。本実施形態では、このような動作を「直線手動操作」という。
なお、ハンド１１，１２にはそれぞれ特定点（例えば、後述する中心点ＴＣＰ）が定められており、「直線手動操作」を行う際には、特定点の位置が直線的に動作するように制御される。

【0022】

また、ユーザは、ティーチングペンダント５０を用いて搬送ロボット１０の位置をティーチング（教示）することができる。その際、ティーチングペンダント５０に設けられたボタンによって、各軸手動操作又は直線手動操作に切り替えることができる。すなわち、操作モードを選択することができる。
また、各軸手動操作又は直線手動操作を行う対象を指定することができる。
各軸手動操作では、上述したように、どの回転軸を回転させるかを指定する。また、直線手動操作では、ハンド１１，１２の何れか一方のハンドを指定する。
このような「各軸手動操作」及び「直線手動操作」は、公知の技術を用いることができる。

【0023】

なお、直線手動操作を行う際の座標系は限定されない。
例えば、搬送ロボット１０の設置位置を基準とし、それぞれ直交するＸ軸（水平面内の軸）、Ｙ軸（水平面内でＸ軸に直交する軸）及びＺ軸（上下方向の軸）に基づいた座標系を設定することができる。この座標系では、搬送ロボット１０の動作位置が変わっても座標系は変わらない。本実施形態では、このような座標系を「固定座標系」という。
また、ハンド１１，１２の一方の進行方向を基準方向であるＸ軸（水平面内の軸）として、それぞれ直交するＸ軸（水平面内の軸）、Ｙ軸（水平面内でＸ軸に直交する軸）及びＺ軸（上下方向の軸）に基づいた座標系を設定することができる。この座標系では、搬送ロボット１０の動作位置が変わると座標系も変わる。本実施形態では、このような座標系を「変動座標系」という。
ティーチング時に座標系を使い分けることによって、ティーチングを行い易くすることができる。

【0024】

本実施形態の搬送ロボット１０には２つのハンド１１，１２が備わっているので、例えば、一方のハンドでチャンバーＣ１内の処理済みの基板をチャンバーＣ１外に搬出する。また、他方のハンドに保持した未処理の基板を新たにチャンバーＣ１内に搬入することができる。
ユーザは、このような動作をさせるために、ティーチングペンダント５０を用いて搬送ロボット１０の動作位置等をティーチングする。
ティーチングされた搬送ロボット１０の動作位置等の情報は記憶される。動作位置以外の情報としては、例えば、動作速度等である。このようにティーチングされる動作位置，動作速度等の情報は、順次記憶されていき、最終的にティーチングプログラムとなる。
例えば、１番目の動作位置等の情報を第１教示位置情報「ｐ１」、２番目の動作位置等の情報を第２教示位置情報「ｐ２」、・・・、ｎ−１番目の動作位置等の情報を第ｎ教示位置情報「ｐｎ−１」、ｎ番目の動作位置等の情報を第ｎ教示位置情報「ｐｎ」・・・とするティーチングプログラム「Ｐ」を作成し、記憶しておけば、ティーチングプログラム「Ｐ」を読み出して実行することによって、ティーチングした搬送ロボット１０の動作を再現することができる。
以下、ティーチングに関係する構成について説明する。

【0025】

制御部４０は、ハンド１１，１２の回転等を含む搬送ロボット１０の動作を制御することにより、基板の搬送及び処理を行う。図３は、本実施形態に係る基板処理装置１００の制御部４０の要部構成を示す機能ブロック図である。

【0026】

制御部４０は、例えば、処理部４１と、判定部４２と、選択部４３と、監視部４４と、停止制御部４５と、通報部４６と、記憶部４７とを有する。

【0027】

記憶部４７は、例えば、フラッシュメモリ、ＥＥＰＲＯＭ（登録商標）、ＨＤＤ、ＭＲＡＭ（磁気抵抗メモリ）、ＦｅＲＡＭ（強誘電体メモリ）、又は、ＯＵＭ等の不揮発性の記憶媒体により構成されている。

【0028】

記憶部４７は、ティーチングされた搬送ロボット１０の動作位置等の情報をティーチングプログラムとして記憶する。
また、記憶部４７は、搬送ロボット１０が動作する際に周囲との干渉を防ぐために、搬送ロボット１０の動作を制限するための第１領域Ｒ１に関する情報及び第２領域Ｒ２に関する情報を記憶している。この第１領域Ｒ１に関する情報及び第２領域Ｒ２に関する情報は、監視部４４がハンド１１，１２の位置を監視する際に用いられる。
以下、この第１領域Ｒ１に関する情報及び第２領域Ｒ２に関する情報について詳しく説明する。

【0029】

＜第１領域Ｒ１＞
図４は、第１領域Ｒ１を説明する説明図である。図４においては、便宜上、トランスファーチャンバー２０の上部を省略している。
第１領域Ｒ１（図４中、ハッチング部分）は、トランスファーチャンバー２０内において、前記Ｚ軸方向と直交する水平面内で、Ｚ軸方向視（図４の平面視）で搬送ロボット１０の設置面２１より小さい範囲の領域である。換言すれば、第１領域Ｒ１は、搬送ロボット１０の第１回転軸１７を中心とし、設置面２１と平行な３次元の領域である。第１領域Ｒ１は前記Ｚ軸方向視（図４の平面視）で、設置面２１の形状と類似する形状をなしている。

【0030】

より詳しくは、第１領域Ｒ１は、前記水平面内において、ハンド１１，１２夫々の上の特定点から前記ハンドの先端までの第１最大距離Ｌより長い距離だけ、設置面２１の端に周設された側壁２２から設置面２１の中央側に離れた位置を結ぶ外郭線Ｒ１１にて囲まれる領域である。
なお、第１領域Ｒ１におけるＺ軸方向（上下方向）の範囲は、搬送ロボット１０の動作範囲に応じて適宜定めればよい。

【0031】

ハンド１１，１２夫々の特定点は、例えば、ハンド１１，１２の中心点ＴＣＰ（Tool Center Point）である。本実施形態はこれに限定されるわけではなく、前記特定点は、第３回転軸１３近傍の点等であっても良いし、重心点であってもよい。以下においては、前記特定点がハンド１１，１２の中心点ＴＣＰである場合を例に説明する。

【0032】

上述した、ハンド１１，１２夫々の特定点からハンド１１，１２の先端までの最大距離をＬ（第１最大距離Ｌ）とした場合（図２参照）、側壁２２から第１領域Ｒ１（外郭線Ｒ１１）までの距離Ｌ１（図４参照）は第１最大距離Ｌより大きい。
本実施形態では、このような第１領域Ｒ１を定めるために必要な情報を第１領域Ｒ１に関する情報という。

【0033】

＜第２領域Ｒ２＞
図５及び図６は、第２領域Ｒ２を説明する説明図である。
トランスファーチャンバー２０の側壁２２には、チャンバーＣ１〜Ｃ７が気密に取り付けられている。すなわち、トランスファーチャンバー２０とチャンバーＣ１〜Ｃ７とは連通している。以下、チャンバーＣ１を例に挙げて、詳しく説明する。

【0034】

チャンバーＣ１は、例えば、中空の六面体であり、一面が開口して連通口Ｃ１３を形成している。トランスファーチャンバー２０の側壁２２には連通口Ｃ１３に対応する貫通孔が形成されており、前記貫通孔及び連通口Ｃ１３を介してチャンバーＣ１及びトランスファーチャンバー２０は連通している。ハンド１１，１２は基板Ｗを保持して搬送し、チャンバーＣ１内に基板Ｗを搬入又チャンバーＣ１から基板Ｗを搬出する搬送動作を行う。
なお、図５及び図６では、説明を簡略化するために、チャンバーＣ１の奥行き方向をＸ軸方向、Ｘ軸方向及びＺ軸方向（上下方向）と直交する方向をＹ軸方向とする固定座標系であるとして説明する。

【0035】

また、図５の例では、図示を簡略化するために、ハンド１１の向きとハンド１２の向きとを同じ向きにした場合を図示しているが、チャンバーＣ１内に挿入するハンドは、いずれか一方である。すなわち、ハンド１２を用いて基板Ｗを搬入又は搬出する場合は、ハンド１２が進入ハンドとなり、直線手動操作であれば第１領域Ｒ１の外郭線Ｒ１１を超えてチャンバーＣ１側の領域に進入することができる。このとき、他方のハンド１１が退避ハンドとなって、第１領域Ｒ１の外郭線Ｒ１１を超えることができない。そのため、ハンド１１を第３回転軸１３の軸心周りに回転させて第１領域Ｒ１内に留まるようにする。ここでは、チャンバーＣ１を対象として説明したが、他のチャンバーの場合も同様である。

【0036】

また、図５では、搬送ロボット１０の基準位置も合わせて図示している。図５において一点破線で図示しているハンド１１，１２が、ハンド１１，１２の基準位置である。
搬送ロボット１０の基準位置は、例えば、基台筒部１８がＺ軸方向において最低位置に位置し、且つ、第１アーム１６と第２アーム１４とが平面視で重なるように位置し、且つ、ハンド１１，１２の他端部（先端側）が第２回転軸１５と反対方向を向いた位置である。
なお、上述したように、第１アーム１６の長さと第２アーム１４の長さは同じなので、搬送ロボット１０の基準位置では、平面視で第１アーム１６と第２アーム１４とが重なっている。

【0037】

第２領域Ｒ２は、チャンバーＣ１の寸法に対応する領域であり、チャンバーＣ１の連通口Ｃ１３の寸法（Ｙ軸方向、Ｚ軸方向）、チャンバーＣ１の奥行き（Ｘ軸方向）に基づいて設定される３次元の領域である。図５及び図６に示す例では、範囲Ｒ２１（Ｘ軸方向）、範囲Ｒ２２（Ｙ軸方向）及び範囲Ｒ２３（Ｚ軸方向）で定まる３次元の領域である。また、図５では、Ｚ軸方向視（図４の平面視）の第２領域Ｒ２を破線で囲んでいる。
このように、第２領域Ｒ２は各チャンバーに対応して定まる領域であるので、チャンバー毎に第２領域Ｒ２が異なる。以下、具体的に説明する。

【0038】

範囲Ｒ２２は、例えば、チャンバーＣ１の対向面Ｃ１２からＸ軸方向に、Ｌ２だけ離れた位置から外郭線Ｒ１１までの範囲である。ここで、Ｌ２は第１最大距離Ｌより少し長い。
一方、ハンド１１，１２の中心点ＴＣＰと第３回転軸１３とを結ぶ直線の何れかの位置からＹ軸方向へのハンド１１，１２の端までの距離のうち、最も長い距離を第２最大距離Ｍとする。この場合、範囲Ｒ２１は、連通口Ｃ１３のＹ軸方向（図５参照）における両端間に対応する範囲であって、一の端からＬ３だけ他の端側に離れた位置と、前記他の端からＬ３だけ前記一の端側に離れた位置との間の範囲である。ここで、Ｌ３は第２最大距離Ｍより少し長い。
また、範囲Ｒ２３は、連通口Ｃ１３のＺ軸方向（図６参照）における両端間に対応する範囲であって、一の端から所定距離だけ他の端側に離れた位置と、前記他の端から所定距離だけ前記一の端側に離れた位置との間の範囲である。ここで、前記所定距離は、前記Ｚ軸方向におけるハンド１１，１２の厚みの和に、２枚の基板Ｗの厚みを足した値より少し長い距離である。

【0039】

また、動作位置でのハンド１１，１２の向きは、基準位置におけるハンド１１，１２の中心点ＴＣＰと第３回転軸１３とを結ぶ直線と、動作位置でのハンド１１，１２の中心点ＴＣＰと第３回転軸１３とを結ぶ直線とがなす角度Ａにて定まる。
なお、搬送ロボット１０の基準位置と各チャンバーとの位置関係が異なるため、角度Ａの適切値は、対象となるチャンバーによって異なる値となる。

【0040】

また、ハンド１１，１２に保持した基板ＷをチャンバーＣ１内に搬入又は基板ＷをチャンバーＣ１から搬出する際のハンド１１，１２及び基板ＷとチャンバーＣ１（内部の壁面だけでなく連通口Ｃ１３を含む）との距離が短い。そのため、第２領域Ｒ２のような領域を設定して、ティーチング時にハンド１１，１２及び基板ＷがチャンバーＣ１と接触しないようにしている。
具体的には、ハンド１１，１２の中心点ＴＣＰが第２領域Ｒ２内にあり、且つ、前記角度Ａの適切値に対する誤差が許容誤差内であれば、ティーチング時にハンド１１，１２及び基板ＷがチャンバーＣ１と接触しないようにしている。
本実施形態では、このような第２領域Ｒ２を定めるために必要な情報を第２領域Ｒ２に関する情報という。そのため、各チャンバー毎の第２領域Ｒ２だけでなく、各チャンバー毎の角度Ａの適切値、許容誤差も第２領域Ｒ２に関する情報となる。

【0041】

判定部４２は、ユーザがティーチングペンダント５０を用いて搬送ロボット１０の位置をティーチングする際に、「各軸手動操作」が設定されているか、「直線手動操作」が設定されているかを判定する。

【0042】

選択部４３は、判定部４２で判定された操作モードに対応した判定条件を選択する。
例えば、判定部４２が「各軸手動操作」が設定されていると判定したときは、選択部４３は第１条件を選択する。また、判定部４２が「直線手動操作」が設定されていると判定したときは、選択部４３は第１条件及び第２条件を選択する。
＜第１条件＞
第１条件は、ハンド１１，１２の両方の中心点ＴＣＰが第１領域Ｒ１内に存在することである。すなわち、ハンド１１，１２の何れか一方の中心点ＴＣＰが第１領域Ｒ１外に出ようとしたときには異常となる。
＜第２条件＞
第２条件は、次の３つの条件の全てを満足することである。３つの条件の全てを満足しない場合は異常となる。
（１）「直線手動操作」を行わないハンドの中心点ＴＣＰが第１領域Ｒ１内に存在すること。例えば、進入ハンドをハンド１２とし、ハンド１２で基板Ｗを保持してチャンバーＣ１に基板Ｗを搬入させるためのティーチングを行う際には、ハンド１１が退避ハンド（「直線手動操作」を行わないハンド）となるので、ハンド１１の中心点ＴＣＰが第１領域Ｒ１外に出ようとしたときには異常となる。
（２）「直線手動操作」を行うハンドの中心点ＴＣＰが第１領域Ｒ１内又は第２領域Ｒ２内に存在すること。
（３）「直線手動操作」を行うハンドの中心点ＴＣＰが第２領域Ｒ２内に存在している場合に、角度Ａの適切値に対する誤差が許容誤差内であること。

【0043】

監視部４４は、ユーザがティーチングペンダント５０を用いて搬送ロボット１０の位置をティーチングする際に、選択部４３によって選択された条件を満たすか否かを監視する。例えば、「直線手動操作」のとき、監視部４４は、第１条件及び第２条件を満たしているか監視する。
選択部４３によって選択された条件を満たしていないときは、異常と判定し、異常信号を停止制御部４５及び通報部４６に送る。

【0044】

停止制御部４５は、監視部４４から異常信号が送られたときに、搬送ロボット１０の動作を停止させる。すなわち、ユーザが搬送ロボット１０のティーチングを行うために、「各軸手動操作」又は「直線手動操作」を行おうとしても、その操作命令を受け付けない。

【0045】

通報部４６は、監視部４４から異常信号が送られたときに、ユーザへの通報を行う。
ユーザへの通報としては、ティーチングペンダント５０上に異常である旨の表示等をさせることができる。また、出力部６０を介してユーザへの通報を行うこともできる。出力部６０は、例えば、表示部、スピーカ、ランプ等である。

【0046】

処理部４１は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）を用い、ＲＯＭ（図示せず）に予め格納されている制御プログラムをＲＡＭ（図示せず）上にロードして実行することによって、上述した各部の制御を行ない、装置全体を本実施形態に係る基板処理装置１００として動作させる。また、処理部４１は、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等の処理手段が含まれたものであってもよい。
なお、制御プログラムは、予めＲＯＭ（図示せず）に格納しているだけでなく、ＵＳＢメモリ等の可搬型記録媒体Ｕで提供できるように構成してもよい。

【0047】

図７は、本実施形態に係る基板処理装置１００において制御部４０による搬送ロボット１０の動作制御を説明するフローチャートである。説明の便宜上、ユーザがティーチングペンダント５０を操作してティーチングを行う場合であって、ハンド１１が前記退避ハンドであり、ハンド１２が前記進入ハンドである場合を例として説明する。

【0048】

ユーザはティーチングペンダント５０を操作してティーチングを開始する（ステップＳ１０１）。ユーザはティーチングペンダント５０を操作して、手動での搬送ロボット１０の操作指示を行う。この際、制御部４０の処理部４１はティーチングペンダント５０を介して搬送ロボット１０の操作指示を受け付ける（ステップＳ１０２）。

【0049】

次いで、判定部４２は、受け付けた搬送ロボット１０の操作指示が「各軸手動操作」であるか「直線手動操作」であるかの判定を行う（ステップＳ１０３）。判定部４２による判定方法については既に説明しており、詳しい説明を省略する。

【0050】

受け付けた搬送ロボット１０の操作指示が前記各軸手動操作であると判定部４２が判定した場合（ステップＳ１０３：ＹＥＳ）、選択部４３は前記第１条件を選択し（ステップＳ１０４）、処理部４１は記憶部４７から第１条件を読み出す。

【0051】

以降、制御部４０は、搬送ロボット１０を制御し、ステップＳ１０２で受け付けた操作指示を実行する（ステップＳ１０５）。
この間、所定の時間間隔にて、監視部４４は、ハンド１１，１２の中心点ＴＣＰの位置が第１条件を満たしているか否か、すなわち、ハンド１１，１２の中心点ＴＣＰが第１領域Ｒ１内に存在しているか否かの判定（監視）を行う（ステップＳ１０６）。

【0052】

監視部４４によって、ハンド１１，１２の中心点ＴＣＰが第１領域Ｒ１内に存在していると判定された場合（ステップＳ１０６：ＹＥＳ）、処理部４１は、ステップＳ１０２で受け付けた操作指示の実行が完了したか否かを判定する（ステップＳ１０７）。

【0053】

処理部４１は、ステップＳ１０２で受け付けた操作指示の実行が完了していないと判定した場合（ステップＳ１０７：ＮＯ）、処理をステップＳ１０５に戻す。また、処理部４１は、ステップＳ１０２で受け付けた操作指示の実行が完了したと判定した場合（ステップＳ１０７：ＹＥＳ）、処理をステップＳ１０８に進める。
例えば、第ｎ−１番目の教示位置から第ｎ番目の教示位置に向かう操作指示を実行中であれば、操作指示の実行が完了していないと判定する。また、第ｎ番目の教示位置に到達して、その教示位置情報が記憶されたときに、操作指示の実行が完了したと判定する。

【0054】

ステップＳ１０７において、操作指示の実行が完了したと判定された後、ユーザからティーチングを終了する旨の終了指示を受け付けた場合（ステップＳ１０８：ＹＥＳ）、処理部４１は、それまでティーチングされた教示位置情報をまとめて、１つのティーチングプログラムとして記憶する。

【0055】

一方、ステップＳ１０７において、操作指示の実行が完了したと判定された後、ユーザからティーチングを終了する旨の終了指示を受け付けていないと判定した場合（ステップＳ１０８：ＮＯ）、処理をステップＳ１０２に戻す。

【0056】

しかし、ステップＳ１０６において、ハンド１１，１２の中心点ＴＣＰが第１領域Ｒ１内に存在していないと監視部４４によって判定された場合（ステップＳ１０６：ＮＯ）、すなわち、ハンド１１，１２の何れか一つの中心点ＴＣＰが第１領域Ｒ１から離脱する場合、停止制御部４５は、受け付けた操作指示に応じた搬送ロボット１０の動作を停止させる（ステップＳ１０９）。

【0057】

続いて、通報部４６は、出力部６０を介して、ハンド１１，１２の何れか一つの中心点ＴＣＰが第１領域Ｒ１から離脱することをユーザに通報する（ステップＳ１１０）。以降、処理は終了する。

【0058】

再び、ステップＳ１０３の説明に戻る。
受け付けた搬送ロボット１０の操作指示が前記各軸手動操作でないと判定部４２が判定した場合（ステップＳ１０３：ＮＯ）、すなわち、受け付けた操作指示が前記直線手動操作である場合、選択部４３は前記第２条件を選択する（ステップＳ１１１）。処理部４１は記憶部４７から第２条件を読み出す。

【0059】

以降、制御部４０は、搬送ロボット１０を制御し、ステップＳ１０２で受け付けた操作指示を実行する（ステップＳ１１２）。
この間、監視部４４は、所定の時間間隔にて、退避ハンド（ハンド１１）の中心点ＴＣＰが第２条件を満たしているか否か、すなわち、退避ハンド（ハンド１１）の中心点ＴＣＰが第１領域Ｒ１内に存在しているか否かの判定（監視）を行う（ステップＳ１１３）。

【0060】

ハンド１１の中心点ＴＣＰが第１領域Ｒ１内に存在していないと監視部４４によって判定された場合（ステップＳ１１３：ＮＯ）、すなわち、ハンド１１の中心点ＴＣＰが第１領域Ｒ１から離脱する場合、停止制御部４５は、受け付けた操作指示に応じた搬送ロボット１０の動作を停止させる（ステップＳ１０９）。また、通報部４６は、出力部６０を介して、ハンド１１の中心点ＴＣＰが第１領域Ｒ１から離脱することをユーザに通報する（ステップＳ１１０）。

【0061】

しかし、監視部４４は、退避ハンド（ハンド１１）の中心点ＴＣＰが第１領域Ｒ１内に存在していると判定した場合（ステップＳ１１３：ＹＥＳ）、進入ハンド（ハンド１２）の中心点ＴＣＰが第１領域Ｒ１内又は第２領域Ｒ２内に存在しているか否かの判定（監視）を行うために、ステップＳ１１４及びＳ１１５を実行する。

【0062】

進入ハンド（ハンド１２）の中心点ＴＣＰが第１領域Ｒ１内に存在していると監視部４４によって判定された場合、（ステップＳ１１４：ＹＥＳ）、処理はステップＳ１１７に進む。
その後、処理部４１は、ステップＳ１０２で受け付けた操作指示の実行が完了したか否かを判定する（ステップＳ１１７）。

【0063】

処理部４１は、ステップＳ１０２で受け付けた操作指示の実行が完了していないと判定した場合（ステップＳ１１７：ＮＯ）、処理をステップＳ１１２に戻す。また、処理部４１は、ステップＳ１０２で受け付けた操作指示の実行が完了したと判定した場合（ステップＳ１１７：ＹＥＳ）、処理をステップＳ１１８に進める。
ステップＳ１１７及びステップＳ１１８の処理は、上述のステップＳ１０７及びステップＳ１０８と同様なので説明を省略する。

【0064】

また、監視部４４は、進入ハンド（ハンド１２）の中心点ＴＣＰが第１領域Ｒ１内に存在していないと判定した場合、（ステップＳ１１４：ＮＯ）、ハンド１２の位置が第２領域Ｒ２内に存在しているか否かの判定（監視）を行う（ステップ：Ｓ１１５）。

【0065】

しかし、進入ハンド（ハンド１２）の中心点ＴＣＰが第２領域Ｒ２内に存在していないと監視部４４によって判定された場合（ステップＳ１１５：ＮＯ）は、進入ハンド（ハンド１２）の中心点ＴＣＰが第１領域Ｒ１内及び第２領域Ｒ２内に存在していないことになるので、第２の条件を満足しておらず、停止制御部４５は、受け付けた操作指示に応じた搬送ロボット１０の動作を停止させるために、ステップＳ１０９に進む。停止制御部４５は、受け付けた操作指示に応じた搬送ロボット１０の動作を停止させる（ステップＳ１０９）。
ステップＳ１０９の後、通報部４６は、出力部６０を介して、進入ハンド（ハンド１２）の中心点ＴＣＰが第１領域Ｒ１又は第２領域Ｒ２から離脱することをユーザに通報する（ステップＳ１１０）。

【0066】

監視部４４は、ハンド１２の位置が第２領域Ｒ２内に存在していると判定した場合（ステップＳ１１５：ＹＥＳ）、進入ハンド（ハンド１２）の向き（角度Ａ）が前記許容誤差内であるか否かの判定（監視）を行う（ステップＳ１１６）。

【0067】

ハンド１２の向きが前記許容誤差内でないと監視部４４によって判定された場合（ステップＳ１１６：ＮＯ）、ステップＳ１０９〜１１０の処理が行われる。これら処理については既に説明しており、詳しい説明を省略する。

【0068】

また、監視部４４によって、ハンド１２の向きが前記許容誤差内であると判定された場合（ステップＳ１１６：ＹＥＳ）、処理部４１は、ステップＳ１０２で受け付けた操作指示の実行が完了したか否かを判定する（ステップＳ１１７）。

【0069】

処理部４１は、ステップＳ１０２で受け付けた操作指示の実行が完了していないと判定した場合（ステップＳ１１７：ＮＯ）、処理をステップＳ１１２に戻す。また、処理部４１は、ステップＳ１０２で受け付けた操作指示の実行が完了したと判定した場合（ステップＳ１１７：ＹＥＳ）、前記ＲＡＭを確認することにより、ユーザからティーチングの終了指示を受け付けたか否かを判定する（ステップＳ１１８）。処理部４１は、ユーザからティーチングの終了指示を受け付けていないと判定した場合（ステップＳ１１８：ＮＯ）、処理をステップＳ１０２に戻す。また、処理部４１によってユーザからティーチングの終了指示を受け付けたと判定された場合（ステップＳ１１８：ＹＥＳ）、処理は終了する。

【0070】

以上のように、搬送ロボット１０が手動操作される際の操作モードに応じて選択される第１条件又は第２条件に基づいて、前記ハンドの特定点の位置が監視されるので、搬送ロボット１０のハンドと周囲との干渉を防止できる。

【0071】

なお、上述した判定部４２、選択部４３、監視部４４、停止制御部４５及び通報部４６は、ハードウェアロジックによって構成してもよいし、処理部４１が所定のプログラムを実行することにより、ソフトウェア的に構築されてもよい。

【0072】

以上の記載においては、基板処理装置１００が２つのハンド１１，１２を有する場合を例に挙げて説明したが、本実施形態はこれに限るものでなく、１つのハンドのみを有する構成であっても良い。
１つのハンドを有する場合には、前記進入ハンドと退避ハンドとを分けて処理する必要がなくなるので、図７のフローチャートにおいて、ステップＳ１１３を省略した処理にて対応すれば良い。

【符号の説明】

【0073】

１０ 搬送ロボット
１１ ハンド
１２ ハンド
１３ 第３回転軸
１５ 第２回転軸
１７ 第１回転軸
２０ トランスファーチャンバー
２１ 設置面
２２ 側壁
４２ 判定部
４３ 選択部
４４ 監視部
４５ 停止制御部
４６ 通報部
１００ 基板処理装置
Ｃ１〜Ｃ８ チャンバー
Ｃ１３ 連通口
Ｗ 基板

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】