知財求人 - 知財ポータルサイト「IP Force」
(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】P2024080228
(43)【公開日】2024-06-13
(54)【発明の名称】基板搬送装置および基板搬送方法
(51)【国際特許分類】
H01L 21/677 20060101AFI20240606BHJP
B25J 13/08 20060101ALI20240606BHJP
【ＦＩ】
H01L21/68 A
B25J13/08 A
【審査請求】未請求
【請求項の数】14
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022193251
(22)【出願日】2022-12-02
(71)【出願人】
【識別番号】000006622
【氏名又は名称】株式会社安川電機
(74)【代理人】
【識別番号】110002147
【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】南 孝
(72)【発明者】
【氏名】木村 吉希
(72)【発明者】
【氏名】實政 泰樹
【テーマコード（参考）】
3C707
5F131
【Ｆターム（参考）】
3C707AS24
3C707BS15
3C707KS02
3C707KS03
3C707KS05
3C707KS07
3C707KS09
3C707KS36
3C707KV11
3C707LT12
3C707LU05
3C707NS13
5F131AA02
5F131BA01
5F131BA03
5F131BA04
5F131CA07
5F131CA09
5F131DA22
5F131DA42
5F131DB02
5F131DB52
5F131DD03
5F131DD30
5F131DD33
5F131DD43
5F131DD72
5F131KA12
5F131KA43
5F131KA52
5F131KB42
(57)【要約】
【課題】基板の状態が変化した場合であっても接触による基板の破損を防止すること。
【解決手段】実施形態に係る基板搬送装置は、基板を上下方向に多段に収容するカセットに対し、上記基板を搬出入する基板搬送装置であって、上記基板を搬送するハンドと、上記ハンドを動作させる動作機構と、上記動作機構を制御するコントローラと、上記基板を検出可能な第１検出部とを備える。上記コントローラは、上記第１検出部によって検出した上記基板の厚みまたはたわみ量に応じて、上記ハンドが上記基板を上記カセットに対して搬出入する際の、上記カセットの基板支持高さから上記ハンドを上下動作させるオフセット量を変更するオフセット量変更部を備える。
【選択図】図１
【解決手段】実施形態に係る基板搬送装置は、基板を上下方向に多段に収容するカセットに対し、上記基板を搬出入する基板搬送装置であって、上記基板を搬送するハンドと、上記ハンドを動作させる動作機構と、上記動作機構を制御するコントローラと、上記基板を検出可能な第１検出部とを備える。上記コントローラは、上記第１検出部によって検出した上記基板の厚みまたはたわみ量に応じて、上記ハンドが上記基板を上記カセットに対して搬出入する際の、上記カセットの基板支持高さから上記ハンドを上下動作させるオフセット量を変更するオフセット量変更部を備える。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
基板を上下方向に多段に収容するカセットに対し、前記基板を搬出入する基板搬送装置であって、
前記基板を搬送するハンドと、
前記ハンドを動作させる動作機構と、
前記動作機構を制御するコントローラと、
前記基板を検出可能な第１検出部と、
を備え、
前記コントローラは、
前記第１検出部によって検出した前記基板の厚みまたはたわみ量に応じて、前記ハンドが前記基板を前記カセットに対して搬出入する際の、前記カセットの基板支持高さから前記ハンドを上下動作させるオフセット量を変更するオフセット量変更部を備える、
基板搬送装置。
前記基板を搬送するハンドと、
前記ハンドを動作させる動作機構と、
前記動作機構を制御するコントローラと、
前記基板を検出可能な第１検出部と、
を備え、
前記コントローラは、
前記第１検出部によって検出した前記基板の厚みまたはたわみ量に応じて、前記ハンドが前記基板を前記カセットに対して搬出入する際の、前記カセットの基板支持高さから前記ハンドを上下動作させるオフセット量を変更するオフセット量変更部を備える、
基板搬送装置。
【請求項2】
前記オフセット量は、
前記カセットからの前記基板の搬出時において、前記基板支持高さへの前記ハンドの上昇量である下方オフセット量と、前記基板支持高さからの前記ハンドの上昇量である上方オフセット量であり、
前記カセットへの前記基板の搬入時において、前記基板支持高さへの前記ハンドの下降量である上方オフセット量と、前記基板支持高さからの前記ハンドの下降量である下方オフセット量である、
請求項１に記載の基板搬送装置。
前記カセットからの前記基板の搬出時において、前記基板支持高さへの前記ハンドの上昇量である下方オフセット量と、前記基板支持高さからの前記ハンドの上昇量である上方オフセット量であり、
前記カセットへの前記基板の搬入時において、前記基板支持高さへの前記ハンドの下降量である上方オフセット量と、前記基板支持高さからの前記ハンドの下降量である下方オフセット量である、
請求項１に記載の基板搬送装置。
【請求項3】
前記第１検出部は、前記ハンドに設けられた反射型センサであって、
前記オフセット量変更部は、
前記ハンドを前記動作機構によって上下方向および左右方向のうち少なくともいずれか一方に動作させた際に前記反射型センサによって検出する前記基板の実際のたわみ量に基づいて前記オフセット量を変更する、
請求項１に記載の基板搬送装置。
前記オフセット量変更部は、
前記ハンドを前記動作機構によって上下方向および左右方向のうち少なくともいずれか一方に動作させた際に前記反射型センサによって検出する前記基板の実際のたわみ量に基づいて前記オフセット量を変更する、
請求項１に記載の基板搬送装置。
【請求項4】
前記オフセット量変更部は、
前記第１検出部によって検出した前記基板の厚みから推定する前記基板の推定たわみ量に基づいて前記オフセット量を変更する、
請求項１に記載の基板搬送装置。
前記第１検出部によって検出した前記基板の厚みから推定する前記基板の推定たわみ量に基づいて前記オフセット量を変更する、
請求項１に記載の基板搬送装置。
【請求項5】
前記コントローラは、
前記基板の種別ごとに、少なくとも前記基板の厚みと前記基板のたわみ量との関係性を定義した基板情報を予め記憶し、
前記オフセット量変更部は、
前記基板情報に基づいて前記推定たわみ量を推定する、
請求項４に記載の基板搬送装置。
前記基板の種別ごとに、少なくとも前記基板の厚みと前記基板のたわみ量との関係性を定義した基板情報を予め記憶し、
前記オフセット量変更部は、
前記基板情報に基づいて前記推定たわみ量を推定する、
請求項４に記載の基板搬送装置。
【請求項6】
前記オフセット量変更部は、
前記第１検出部を用いた前記基板の実際のたわみ量と、前記推定たわみ量とのうち、大きい方の値に基づいて前記オフセット量を変更する、
請求項５に記載の基板搬送装置。
前記第１検出部を用いた前記基板の実際のたわみ量と、前記推定たわみ量とのうち、大きい方の値に基づいて前記オフセット量を変更する、
請求項５に記載の基板搬送装置。
【請求項7】
前記オフセット量変更部は、
前記ハンドが搬出入する対象基板の直上にある直上基板のたわみ量、または、前記対象基板の直下にある直下基板のたわみ量の少なくともいずれかに基づいて、前記オフセット量を変更する、
請求項２に記載の基板搬送装置。
前記ハンドが搬出入する対象基板の直上にある直上基板のたわみ量、または、前記対象基板の直下にある直下基板のたわみ量の少なくともいずれかに基づいて、前記オフセット量を変更する、
請求項２に記載の基板搬送装置。
【請求項8】
前記オフセット量変更部は、
前記ハンドを上昇または下降させる場合の当該ハンドのたわみ量または振動幅の少なくともいずれかを含むハンド特性値に基づいて、前記オフセット量を変更する、
請求項２に記載の基板搬送装置。
前記ハンドを上昇または下降させる場合の当該ハンドのたわみ量または振動幅の少なくともいずれかを含むハンド特性値に基づいて、前記オフセット量を変更する、
請求項２に記載の基板搬送装置。
【請求項9】
前記オフセット量変更部は、
前記ハンドを上昇または下降させる場合の当該ハンドのたわみ量または振動幅の少なくともいずれかを含むハンド特性値に基づいて、前記オフセット量を変更する、
請求項７に記載の基板搬送装置。
前記ハンドを上昇または下降させる場合の当該ハンドのたわみ量または振動幅の少なくともいずれかを含むハンド特性値に基づいて、前記オフセット量を変更する、
請求項７に記載の基板搬送装置。
【請求項10】
前記オフセット量変更部は、
前記ハンドによって前記対象基板を当該対象基板の前記基板支持高さへ搬入する際、前記対象基板の前記基板支持高さと前記直上基板の前記基板支持高さとのクリアランスに対し前記ハンドが進入可能となるように、前記直上基板の実際のたわみ量と、前記ハンドの厚みと、前記ハンド特性値と、に基づいて前記上方オフセット量を変更する、
請求項９に記載の基板搬送装置。
前記ハンドによって前記対象基板を当該対象基板の前記基板支持高さへ搬入する際、前記対象基板の前記基板支持高さと前記直上基板の前記基板支持高さとのクリアランスに対し前記ハンドが進入可能となるように、前記直上基板の実際のたわみ量と、前記ハンドの厚みと、前記ハンド特性値と、に基づいて前記上方オフセット量を変更する、
請求項９に記載の基板搬送装置。
【請求項11】
前記オフセット量変更部は、
前記ハンドによって前記対象基板を当該対象基板の前記基板支持高さから搬出する際、前記対象基板の前記基板支持高さと前記直下基板の前記基板支持高さとのクリアランスに対し前記ハンドが進入可能となるように、前記対象基板の実際のたわみ量と、前記ハンドの厚みと、前記ハンド特性値と、に基づいて前記下方オフセット量を変更する、
請求項９に記載の基板搬送装置。
前記ハンドによって前記対象基板を当該対象基板の前記基板支持高さから搬出する際、前記対象基板の前記基板支持高さと前記直下基板の前記基板支持高さとのクリアランスに対し前記ハンドが進入可能となるように、前記対象基板の実際のたわみ量と、前記ハンドの厚みと、前記ハンド特性値と、に基づいて前記下方オフセット量を変更する、
請求項９に記載の基板搬送装置。
【請求項12】
前記カセットは、
各段について当該カセットの正面から視て複数の箇所でそれぞれ前記基板を支持する複数の支持部を備え、
前記オフセット量変更部は、
前記直上基板の実際のたわみ量が当該直上基板を支持する前記支持部の厚みよりも小さい場合、当該直上基板の実際のたわみ量に代えて前記支持部の厚みに基づいて前記上方オフセット量を変更する、
請求項１０に記載の基板搬送装置。
各段について当該カセットの正面から視て複数の箇所でそれぞれ前記基板を支持する複数の支持部を備え、
前記オフセット量変更部は、
前記直上基板の実際のたわみ量が当該直上基板を支持する前記支持部の厚みよりも小さい場合、当該直上基板の実際のたわみ量に代えて前記支持部の厚みに基づいて前記上方オフセット量を変更する、
請求項１０に記載の基板搬送装置。
【請求項13】
前記コントローラは、
前記基板の厚みに応じて、前記ハンドによる前記基板の搬送速度を変更する搬送速度変更部を備える、
請求項１～１２のいずれか一つに記載の基板搬送装置。
前記基板の厚みに応じて、前記ハンドによる前記基板の搬送速度を変更する搬送速度変更部を備える、
請求項１～１２のいずれか一つに記載の基板搬送装置。
【請求項14】
基板を搬送するハンドと、前記ハンドを動作させる動作機構と、前記動作機構を制御するコントローラと、前記基板を検出可能な第１検出部と、を備え、前記基板を上下方向に多段に収容するカセットに対し、前記基板を搬出入する基板搬送装置が実行する基板搬送方法であって、
前記第１検出部によって検出した前記基板の厚みまたはたわみ量に応じて、前記ハンドが前記基板を前記カセットに対して搬出入する際の、前記カセットの基板支持高さから前記ハンドを上下動作させるオフセット量を変更すること、
を含む、基板搬送方法。
前記第１検出部によって検出した前記基板の厚みまたはたわみ量に応じて、前記ハンドが前記基板を前記カセットに対して搬出入する際の、前記カセットの基板支持高さから前記ハンドを上下動作させるオフセット量を変更すること、
を含む、基板搬送方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
開示の実施形態は、基板搬送装置および基板搬送方法に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、ウェハやパネルといった基板を搬送するハンドを有するロボットを用いて、基板を収容するカセットとの間で基板の搬出入を行う基板搬送装置が知られている。
【0003】
たとえば、ロボットと、カセットに収容済みのウェハとが接触する可能性の有無を、ウェハ搬送アームやカセットのセンサによって検出する技術が提案されている（たとえば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開２００７－２３４９３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、上記した従来技術には、カセットに収容済みの基板が、積層処理等の各種の基板処理を経たりたわみが生じたりすることによって状態が変化した場合に、収容済みの基板と、ロボットや新たに搬入する基板とが接触する可能性がある。
【0006】
実施形態の一態様は、基板の状態が変化した場合であっても接触による基板の破損を防止することができる基板搬送装置および基板搬送方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
実施形態の一態様に係る基板搬送装置は、基板を上下方向に多段に収容するカセットに対し、前記基板を搬出入する基板搬送装置であって、前記基板を搬送するハンドと、前記ハンドを動作させる動作機構と、前記動作機構を制御するコントローラと、前記基板を検出可能な第１検出部とを備える。前記コントローラは、前記第１検出部によって検出した前記基板の厚みまたはたわみ量に応じて、前記ハンドが前記基板を前記カセットに対して搬出入する際の、前記カセットの基板支持高さから前記ハンドを上下動作させるオフセット量を変更するオフセット量変更部を備える。
【発明の効果】
【0008】
実施形態の一態様によれば、基板の状態が変化した場合であっても接触による基板の破損を防止することができる基板搬送装置および基板搬送方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下、添付図面を参照して、本願の開示する基板搬送装置および基板搬送方法を詳細に説明する。なお、以下に示す実施形態によりこの発明が限定されるものではない。
【0011】
また、以下に示す実施形態では、「鉛直」、「正面」、「平行」、「中間」といった表現を用いる場合があるが、厳密にこれらの状態を満たすことを要しない。すなわち、上記した各表現は、製造精度、設置精度、処理精度、検出精度などのずれを許容するものとする。
【0012】
（基板搬送装置１の概要）
まず、実施形態に係る基板搬送装置１の概要について、図１を用いて説明する。図１は、基板搬送装置１の概要を示す上面模式図である。なお、図１には、説明を分かりやすくする観点から、鉛直上向きを正方向とするＺ軸、基板５００を載置するカセット２００の正面に沿う左右方向に平行なＸ軸、カセット２００の奥行き方向に平行なＹ軸からなる３次元の直交座標系を図示している。この直交座標系は、以下の説明で用いる他の図面においても示す場合がある。
まず、実施形態に係る基板搬送装置１の概要について、図１を用いて説明する。図１は、基板搬送装置１の概要を示す上面模式図である。なお、図１には、説明を分かりやすくする観点から、鉛直上向きを正方向とするＺ軸、基板５００を載置するカセット２００の正面に沿う左右方向に平行なＸ軸、カセット２００の奥行き方向に平行なＹ軸からなる３次元の直交座標系を図示している。この直交座標系は、以下の説明で用いる他の図面においても示す場合がある。
【0013】
ここで、カセット２００の正面とは、カセット２００の側面のうち、基板５００を搬送するハンド１３を挿入可能な開口を有する面のことを指す。また、カセット２００の奥行き方向とは、基板５００の搬出入のために、カセット２００の正面からハンド１３を進入または退避させる方向のことを指す。
【0014】
【0015】
また、図１には、カセット２００への搬入対象である対象基板５００ｎが、基板支持高さ（ｈｎ）のスロットへ搬入される際の様子を、カセット２００の正面側（Ｙ軸負方向側）から視た正面模式図としてあわせて示している（ステップＳｔ１参照）。
【0016】
なお、以下では、この正面模式図に示すように、搬出入の対象となる基板５００を適宜「対象基板５００ｎ」（ｎは２以上の自然数）と言う。対象基板５００ｎは、カセット２００内で基板支持高さ（ｈｎ）のスロットに支持されるものとする。また、これに応じ、カセット２００内で対象基板５００ｎの直上段のスロット、すなわち基板支持高さ（ｈｎ＋１）のスロットに収容されている基板５００を適宜「直上基板５００ｎ＋１」と言う。同様に、対象基板５００ｎの直下段のスロット、すなわち基板支持高さ（ｈｎ－１）のスロットに収容されている基板５００を適宜「直下基板５００ｎ－１」と言う。これらを区別する必要がない場合は、単に「基板５００」と言う。
【0017】
この正面模式図は、基板５００を波打つように描くことで、基板５００がたわんでいる様子を模式的に表している。なお、後に示す図１以外の他の図面でも、同様に基板５００を図示する場合がある。また、図中の黒い丸印は、基板５００を下方から支持する前述の支持部に相当する。
【0018】
また、本実施形態では、基板５００の載置場所として、基板５００を多段に収容するカセット２００を主な例に挙げるが、基板５００の載置場所は、基板５００の向きを整えるアライナや、基板５００へ各種の基板処理を施す各種の処理装置であってもよい。また、本実施形態では、基板５００として、外形が矩形であるガラスエポキシのような樹脂材料の基板やガラス基板などのパネルを示すが、基板５００は、外形が円形であるウェハや、任意の形状や任意の材料の薄板であってもよい。
【0019】
図１に示すように、基板搬送装置１は、ロボット１０と、ロボット１０の動作を制御するコントローラ２０とを備える。ロボット１０は、基板５００を搬送するハンド１３と、ハンド１３を動作させる動作機構とを備える。
【0020】
また、ハンド１３は、カセット２００やカセット２００内の基板５００といった対象物を検出するセンサＳ（センサＳ１およびセンサＳ２）を備える。センサＳは、たとえば反射型レーザセンサである。センサＳは、図１に示すカセット２００の正面からの所定の検出可能距離Ｄにおいて、カセット２００がある前方（Ｙ軸方向）へ走査線ｏ１，ｏ２を照射する。また、センサＳは、この走査線ｏ１，ｏ２がカセット２００やカセット２００内の基板５００へ反射して戻ってくる反射線を検出することによって対象物の有無や位置などを検出する。
【0021】
なお、図１には、先端側が２つに分岐したハンド１３の各分岐部分にそれぞれセンサＳが設けられた場合（センサＳの個数が２つである場合）を示したが、センサＳの個数は１つであってもよい。また、ハンド１３の先端側が３つ以上に分岐する場合には、各分岐部分にそれぞれセンサＳを設けることとしてもよい。つまり、分岐部の数と同数のセンサＳをハンド１３に設けることとしてもよい。
【0022】
コントローラ２０は、基板５００の載置位置（ＸＹ座標）における基板支持高さ（Ｚ座標）を含む教示情報を記憶する。また、コントローラ２０は、かかる基板支持高さでの基板５００の搬出入に際し、ハンド１３やハンド１３に保持された基板５００がカセット２００内の基板５００へ接触することなくハンド１３をカセット２００へ進入できるか否かあるいは退避できるか否かを判定するためのマッピング処理を行う。
【0023】
マッピング処理では、コントローラ２０は、ロボット１０に所定のマッピング動作を行わせ、センサＳによってカセット２００内の各スロットにおける基板５００の有無や、実際の厚みや、実際のたわみ量を検出する。マッピング動作の具体例については、図７および図８を用いた説明で後述する。
【0024】
そのうえで、コントローラ２０は、マッピング処理によって取得した基板５００の厚みまたはたわみ量に応じて基板支持高さ（ｈ）からのオフセット量を変更する（ステップＳｔ１）。
【0025】
具体的には、ステップＳｔ１の正面模式図に示すように、対象基板５００ｎを基板支持高さ（ｈｎ）へ搬入する場合、コントローラ２０はまず、対象基板５００ｎを保持したハンド１３を基板支持高さ（ｈｎ＋１）と基板支持高さ（ｈｎ）とのクリアランスＣＬ１へ進入させる。このとき、コントローラ２０は、たとえば進入予定高さｚ１でハンド１３を進入させる。進入予定高さｚ１は、基板支持高さ（ｈｎ）からの上方オフセット量ＵＯから算出される。
【0026】
コントローラ２０は、搬送する基板５００の種別ごとに、少なくとも基板５００の厚みと基板５００のたわみ量との関係性を定義した基板情報を予め記憶しており、上方オフセット量ＵＯの規定値は、たとえばこの基板情報に基づいて算出される。
【0027】
また、コントローラ２０は、クリアランスＣＬ１への進入後、ハンド１３を下降させてハンド１３に対象基板５００ｎを基板支持高さ（ｈｎ）のスロットへ載置させる。載置後、コントローラ２０は、ハンド１３を基板支持高さ（ｈｎ）と基板支持高さ（ｈｎ－１）とのクリアランスＣＬ２へ下降させる。
【0028】
このとき、コントローラ２０は、たとえば退避予定高さｚ２までハンド１３を下降させる。退避予定高さｚ２は、基板支持高さ（ｈｎ）からの下方オフセット量ＤＯから算出される。下方オフセット量ＤＯの規定値は、上方オフセット量ＵＯと同様に、たとえば上記した基板情報に基づいて算出される。そして、コントローラ２０は、退避予定高さｚ２までハンド１３を下降させた後、ハンド１３をカセット２００から退避させる。
【0029】
ただし、上方オフセット量ＵＯや下方オフセット量ＤＯが固定値のままだと、カセット２００に収容済みの基板５００が、各種の基板処理を経て厚みｔが変化していたり、たわみ量ｄが大きくなっていたりした場合に、ハンド１３を進入予定高さｚ１で進入させたり、退避予定高さｚ２まで下降させたりできなくなるおそれがある。
【0030】
そこで、実施形態に係る基板搬送方法では、コントローラ２０が、マッピング処理によって取得した基板５００の厚みまたはたわみ量に応じて基板支持高さ（ｈ）からのオフセット量を変更する。
【0031】
【0032】
オフセット量について整理すると、まず図２に示すように、カセット２００への対象基板５００ｎの搬入時においては、オフセット量は、基板支持高さ（ｈｎ）へのハンド１３の下降量である上方オフセット量ＵＯ（図中の矢印ａ２参照）と、基板支持高さ（ｈｎ）からのハンド１３の下降量である下方オフセット量ＤＯ（図中の矢印ａ３参照）である。
【0033】
この搬入時においては、コントローラ２０は、基板５００の厚みまたはたわみ量に応じて基板支持高さ（ｈｎ）からの上方オフセット量ＵＯまたは下方オフセット量ＤＯを変更し、変更した上方オフセット量ＵＯによってクリアランスＣＬ１における進入予定高さｚ１を定める。また、変更した下方オフセット量ＤＯによってクリアランスＣＬ２における退避予定高さｚ２を定める。
【0034】
また、図３に示すように、カセット２００からの対象基板５００ｎの搬出時においては、オフセット量は、基板支持高さ（ｈｎ）へのハンド１３の上昇量である下方オフセット量ＤＯ（図中の矢印ａ４参照）と、基板支持高さ（ｈｎ）からのハンド１３の上昇量である上方オフセット量ＵＯ（図中の矢印ａ５参照）である。
【0035】
この搬出時においては、コントローラ２０は、基板５００の厚みまたはたわみ量に応じて基板支持高さ（ｈｎ）からの下方オフセット量ＤＯまたは上方オフセット量ＵＯを変更し、変更した下方オフセット量ＤＯによってクリアランスＣＬ２における進入予定高さｚ１を定める。また、変更した上方オフセット量ＵＯによってクリアランスＣＬ１における退避予定高さｚ２を定める。
【0036】
なお、コントローラ２０は、マッピング処理によって取得した基板５００の実際の厚みまたは実際のたわみ量に限らず、たとえば予め設定された基板５００の種別ごとの厚みまたはたわみ量、ハンド１３の厚み、ハンド１３のたわみ量、ハンド１３の振動幅、上記した支持部の厚みなどをさらに加味してオフセット量を変更することができる。この点については、図１１および図１２を用いた説明で後述する。
【0037】
このように、実施形態に係る基板搬送装置１は、センサＳによって検出した基板５００の厚みまたはたわみ量に応じて、ハンド１３が基板５００をカセット２００に対して搬出入する際の、カセット２００の基板支持高さ（ｈ）からハンド１３を上下動作させるオフセット量を変更する。
【0038】
したがって、実施形態に係る基板搬送装置１によれば、基板５００の状態が変化した場合であっても接触による基板５００の破損を防止することができる。
【0039】
（ロボット１０の構成例）
次に、図１に示したロボット１０の構成例について、図４を用いて説明する。図４は、ロボット１０の構成例を示す図である。なお、図４は、ロボット１０を斜め上方から視た斜視模式図に相当する。
次に、図１に示したロボット１０の構成例について、図４を用いて説明する。図４は、ロボット１０の構成例を示す図である。なお、図４は、ロボット１０を斜め上方から視た斜視模式図に相当する。
【0040】
図４に示すように、ロボット１０は、たとえば、水平多関節型のスカラ型アームと、昇降機構とを有する水平多関節ロボットである。ロボット１０は、本体部１０ａと、昇降部１０ｂと、第１アーム１１と、第２アーム１２と、ハンド１３とを備える。本体部１０ａは、たとえば、基板５００の搬送室の床面などに固定され、昇降部１０ｂを昇降させる昇降機構を内蔵する。
【0041】
昇降部１０ｂは、昇降軸Ａ０に沿って昇降するとともに、第１アーム１１の基端側を第１軸Ａ１まわりに回転可能に支持する。なお、昇降部１０ｂ自体を第１軸Ａ１まわりに回転させることとしてもよい。また、第１軸Ａ１を、昇降部１０ｂの上面におけるＹ軸負方向に寄せて配置することとしてもよい。第１軸Ａ１を同図のＹ軸負方向に寄せて配置することで、第１アーム１１を長くすることができる。
【0042】
第１アーム１１は、先端側において第２アーム１２の基端側を第２軸Ａ２まわりに回転可能に支持する。第２アーム１２は、先端側においてハンド１３の基端側を第３軸Ａ３まわりに回転可能に支持する。
【0043】
このように、ロボット１０は、第１アーム１１、第２アーム１２およびハンド１３の３リンクを含んだ水平多関節ロボットである。これにより、ロボット１０は、基板５００を水平方向に自在に搬送することができる。
【0044】
また、ロボット１０は、上記したように、昇降部１０ｂと、昇降部１０ｂを昇降させる本体部１０ａとを有している。これにより、カセット２００へ多段に収容される基板５００のそれぞれに対してアクセスしたり、ハンド１３を下降させる動作によってカセット２００に収容された各基板５００の有無やたわみ量を取得したりすることができる。なお、本体部１０ａ、昇降部１０ｂ、第１アーム１１および第２アーム１２は、ハンド１３を水平方向と上下方向に動作させる「動作機構」の一例に相当する。
【0045】
ハンド１３は、第１フォーク部１３ａと、第２フォーク部１３ｂと、基部１３ｃとを備える。第１フォーク部１３ａおよび第２フォーク部１３ｂは、基部１３ｃから分岐して間隔を空けて対向するように延伸する。
【0046】
この第１フォーク部１３ａおよび第２フォーク部１３ｂは、基板５００を搬送する際、基板５００を下方から支持する。なお、第１フォーク部１３ａおよび第２フォーク部１３ｂは、たとえば接触吸着方式や非接触吸着方式、把持方式等による図示略の保持機構を有しており、この保持機構によって基板５００を保持しつつ支持する。
【0047】
また、図４に示すように、第１フォーク部１３ａおよび第２フォーク部１３ｂにおける上面の先端側には、それぞれセンサＳ１、センサＳ２が設けられる。
【0048】
（カセット２００の構成例）
次に、図１に示したカセット２００の構成例について、図５および図６を用いて説明する。図５は、カセット２００の正面模式図である。また、図６は、カセット２００の上面模式図である。なお、図６には、カセット２００における基板５００の受け渡し位置にあるハンド１３を二点鎖線で示している。
次に、図１に示したカセット２００の構成例について、図５および図６を用いて説明する。図５は、カセット２００の正面模式図である。また、図６は、カセット２００の上面模式図である。なお、図６には、カセット２００における基板５００の受け渡し位置にあるハンド１３を二点鎖線で示している。
【0049】
図５に示すように、カセット２００の正面は開口しており、カセット２００の内部における天面２０１と底面２０２との間には、基板５００をそれぞれ収容可能なｍａｘ段のスロットを有する。ｍａｘは２以上の自然数である。各スロットには、カセット２００の奥行きに沿う向き（Ｙ軸方向）にそれぞれ延伸する第１支持部２１１、第２支持部２１２および第３支持部２１３が設けられる。
【0050】
ここで、各スロットは、基板５００を基板支持高さ（ｈ）でそれぞれ支持する。底面２０２側から数えて１段目では、基板５００は基板支持高さ（ｈ１）で支持される。２段目では、基板５００は基板支持高さ（ｈ２）で支持される。ｍａｘ－１段目では、基板５００は基板支持高さ（ｈｍａｘ－１）で支持される。ｍａｘ段目では、基板５００は基板支持高さ（ｈｍａｘ）で支持される。また、スロット間のピッチ（Ｐ）は等間隔であるとする。
【0051】
第１支持部２１１および第２支持部２１２は、カセット２００の内部における側面２０５に設けられる。また、第３支持部２１３は、カセット２００の左右方向（Ｘ軸方向）について、第１支持部２１１および第２支持部２１２の中間位置に設けられる。すなわち、カセット２００は、正面視において基板５００を３箇所で支持する。なお、図５では、第３支持部２１３が１つである場合を示したが、たとえば、第３支持部２１３を各支持部の間隔が等間隔となるように２つ以上設けることとしてもよい。
【0052】
ここで、図６に示すように、第３支持部２１３は、カセット２００の背面２０３から正面２０４へ向けて延伸する棒状（バー状）の部材であり、第１支持部２１１および第２支持部２１２の最前端よりも、最前端がカセット２００の背面２０３寄りにある。つまり、第３支持部２１３の奥行き方向（Ｙ軸方向）の延伸長さは、第１支持部２１１および第２支持部２１２の延伸長さよりも短い。
【0053】
このように、第３支持部２１３の最前端が短いと、第３支持部２１３によって支持される基板５００の正面側が前垂れする可能性があるが、センサＳは、かかる前垂れを含めた基板５００のたわみ量を検出する。
【0054】
また、図６に示したように、ハンド１３は、カセット２００における第１支持部２１１と第３支持部２１３との間に挿入可能な第１フォーク部１３ａと、第２支持部２１２と第３支持部２１３との間に挿入可能な第２フォーク部１３ｂとを備える。なお、上記したように、第３支持部２１３を２つ以上設ける場合には、各支持部の間にそれぞれ挿入可能な数の延伸部をハンド１３に設けることとしてもよい。
【0055】
このように、カセット２００は、カセット２００の正面２０４から視て基板５００の両端をそれぞれ支持する第１支持部２１１および第２支持部２１２を備える。また、カセット２００は、第１支持部２１１および第２支持部２１２の中間位置で基板５００を支持する第３支持部２１３を備える。
【0056】
また、ハンド１３は、カセット２００における第１支持部２１１と第３支持部２１３との間に挿入可能な第１フォーク部１３ａと、第２支持部２１２と第３支持部２１３との間に挿入可能な第２フォーク部１３ｂとを少なくとも備える。そして、センサＳ（センサＳ１およびセンサＳ２）は、ハンド１３における第１フォーク部１３ａおよび第２フォーク部１３ｂの先端側にそれぞれ設けられる。
【0057】
（上下方向のマッピング動作の説明）
次に、基板５００の厚みおよびたわみ量を検出するためのマッピング動作のうち、上下方向のマッピング動作について、図７を用いて説明する。図７は、上下方向のマッピング動作の説明図である。
次に、基板５００の厚みおよびたわみ量を検出するためのマッピング動作のうち、上下方向のマッピング動作について、図７を用いて説明する。図７は、上下方向のマッピング動作の説明図である。
【0058】
上下方向のマッピング動作では、コントローラ２０（図１参照）は、図７に示すように、カセット２００に対し、センサＳの検出可能距離Ｄまでハンド１３を近づけるとともに、ハンド１３をカセット２００の正面２０４の上方へ位置づける。
【0059】
そして、コントローラ２０は、ハンド１３を下降させる。このとき、コントローラ２０は、ハンド１３をＺ軸方向に沿って移動させ（図中の矢印ａ６参照）、センサＳに軌跡ＶＳに沿った垂直走査を行わせる。また、コントローラ２０は、この垂直走査によるセンサＳの走査範囲がたとえばカセット２００の底面２０２へ到達するまでハンド１３を移動させる。なお、必ずしも底面２０２へ到達するまでハンド１３を移動させる必要はない。たとえば、後述する左右方向のマッピング動作との組み合わせにより、この底面２０２へ到達するまでのハンド１３の移動は不要となりうる。
【0060】
そして、コントローラ２０は、センサＳの走査結果に基づき、カセット２００の各スロットにおける基板５００の有無を検出して記録する。
【0061】
また、コントローラ２０は、センサＳの走査結果に基づき、基板５００が存在する各スロットにおける各基板５００の厚みを検出して記録する。
【0062】
また、コントローラ２０は、センサＳの走査結果に基づき、基板５００が存在する各スロットにおける各基板５００のたわみ量を検出して記録する。たわみ量は、各基板支持高さ（ｈ）と各基板５００の最下端位置との差分として検出することができる。軌跡ＶＳ１上と軌跡ＶＳ２上とでたわみ量が異なる場合、大きい方の値を該当する基板５００のたわみ量として検出する。
【0063】
なお、図７では、ハンド１３をカセット２００の正面２０４の上方から下降させる例を挙げたが、ハンド１３を正面２０４の下方から上昇させることによってセンサＳに軌跡ＶＳに沿った垂直走査を行わせるようにしてもよい。
【0064】
（左右方向のマッピング動作の説明）
次に、基板５００の厚みおよびたわみ量を検出するためのマッピング動作のうち、左右方向のマッピング動作について、図８を用いて説明する。図８は、左右方向のマッピング動作の説明図である。
次に、基板５００の厚みおよびたわみ量を検出するためのマッピング動作のうち、左右方向のマッピング動作について、図８を用いて説明する。図８は、左右方向のマッピング動作の説明図である。
【0065】
左右方向のマッピング動作では、コントローラ２０は、図８に示すように、カセット２００に対し、センサＳの検出可能距離Ｄまでハンド１３を近づけるとともに、各スロットにつき、ハンド１３をたとえば各スロットの基板支持高さ（ｈ）へ合わせる。
【0066】
そして、コントローラ２０は、ハンド１３を水平移動させ（図中の矢印ａ７参照）、センサＳに軌跡ＨＳに沿った水平走査を行わせる。このとき、コントローラ２０は、各スロットにつき、この水平走査をたとえば各スロットの基板支持高さ（ｈ）から所定の走査範囲分（図中の塗りつぶし部分参照）繰り返すよう、ハンド１３を適宜下降させつつ水平移動させる（図中の軌跡ＨＳｍ～軌跡ＨＳｍ＋２（ｍは１以上の自然数）参照）。
【0067】
また、コントローラ２０は、この水平走査によるセンサＳの走査範囲がたとえばカセット２００の底面２０２へ到達するまでハンド１３を移動させる。なお、この水平走査によるセンサＳの走査範囲が、必ずしも底面２０２へ到達するまでハンド１３を移動させる必要はない。たとえば、センサＳが基板５００を検出しなくなればたわみ量は検出完了となる。クリアランスについては、たとえば後述する記憶部２１に記憶されるカセット２００の外形等に関する情報から判断可能である。
【0068】
そして、コントローラ２０は、センサＳの走査結果に基づき、カセット２００の各スロットにおける基板５００の有無を検出して記録する。
【0069】
また、コントローラ２０は、センサＳの走査結果に基づき、基板５００が存在する各スロットにおける各基板５００の厚みを検出して記録する。
【0070】
また、コントローラ２０は、センサＳの走査結果に基づき、基板５００が存在する各スロットにおける各基板５００のたわみ量を検出して記録する。たわみ量については、上下方向のマッピング動作の場合と同様に検出することができる。
【0071】
【0072】
（コントローラ２０の構成例）
次に、図１に示した基板搬送装置１の構成について図９を用いて説明する。図９は、基板搬送装置１のブロック図である。上記したように、基板搬送装置１は、ロボット１０と、ロボット１０の動作を制御するコントローラ２０とを備える。なお、ロボット１０の構成例については図４を用いて既に説明したため、ここでは、コントローラ２０の構成例について主に説明することとする。
次に、図１に示した基板搬送装置１の構成について図９を用いて説明する。図９は、基板搬送装置１のブロック図である。上記したように、基板搬送装置１は、ロボット１０と、ロボット１０の動作を制御するコントローラ２０とを備える。なお、ロボット１０の構成例については図４を用いて既に説明したため、ここでは、コントローラ２０の構成例について主に説明することとする。
【0073】
図９に示すように、コントローラ２０は、記憶部２１と、制御部２２とを備える。記憶部２１は、たとえば、ＲＡＭ（Random Access Memory）やＨＤＤ（Hard Disk Drive）に対応する。記憶部２１は、教示情報２１ａと、基板情報２１ｂとを記憶する。
【0074】
教示情報２１ａは、ロボット１０へ動作を教示するティーチング段階で生成され、ハンド１３の移動軌跡をはじめとするロボット１０の動作を規定する「ジョブ」を含んだ情報である。なお、有線や無線のネットワークで接続された他のコンピュータで生成された教示情報２１ａを記憶部２１に記憶させることとしてもよい。
【0075】
また、教示情報２１ａは、搬送する基板５００の種別を特定する情報や、カセット２００の外形に関する情報、このカセット２００における教示位置に関する情報（たとえば、各基板５００の載置位置（ＸＹ座標）における基板支持高さ（Ｚ座標）など）等を含んでいてもよい。
【0076】
基板情報２１ｂは既に述べた、基板５００の種別ごとに、基板５００の厚みと基板５００のたわみ量との関係性を定義した情報である。図１０は、基板情報２１ｂの説明図である。
【0077】
図１０に示すように、基板情報２１ｂは、基板５００の「種別」ごとに、少なくとも基板５００の「厚み」と「たわみ量」との関係性を定義したテーブルである。「たわみ量」は、たとえば基板５００が「カセット」で支持されている場合や、「ハンド」で支持されている場合などの各たわみ量を定義することができる。
【0078】
「厚み」は、たとえば基板５００の厚みに関するカタログ値に基づいて定義される。「たわみ量」は、たとえば基板５００のたわみに関するカタログ値や、実験等によって得られた測定値などに基づいて定義される。
【0079】
図９の説明に戻る。制御部２２は、動作制御部２２ａと、オフセット量変更部２２ｂと、検出部２２ｃと、搬送速度変更部２２ｄとを備える。また、コントローラ２０は、ロボット１０に接続される。
【0080】
ここで、コントローラ２０は、たとえば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ、ＨＤＤ、入出力ポートなどを有するコンピュータや各種の回路を含む。
【0081】
コンピュータのＣＰＵは、たとえば、ＲＯＭに記憶されたプログラムを読み出して実行することによって、制御部２２の動作制御部２２ａ、オフセット量変更部２２ｂ、検出部２２ｃおよび搬送速度変更部２２ｄとして機能する。また、制御部２２の動作制御部２２ａ、オフセット量変更部２２ｂ、検出部２２ｃおよび搬送速度変更部２２ｄの少なくともいずれか一つまたは全部をＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）やＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等のハードウェアで構成することもできる。
【0082】
なお、コントローラ２０は、有線や無線のネットワークで接続された他のコンピュータや可搬型記録媒体を介して上記したプログラムや各種情報を取得することとしてもよい。
【0083】
動作制御部２２ａは、教示情報２１ａ、オフセット量変更部２２ｂによって変更されたオフセット量、搬送速度変更部２２ｄによって変更された搬送速度等に基づいてロボット１０の動作制御を行う。
【0084】
具体的には、動作制御部２２ａは、記憶部２１に記憶された教示情報２１ａに基づいてロボット１０の各軸に対応するアクチュエータに指示することで、ロボット１０にマッピング動作を行わせたり、基板５００を搬送する動作を行わせたりする。また、動作制御部２２ａは、アクチュエータにおけるエンコーダ値を用いたフィードバック制御などを行うことによってロボット１０の動作精度を向上させる。
【0085】
また、動作制御部２２ａは、オフセット量変更部２２ｂによって変更されたオフセット量に基づいてハンド１３をカセット２００へ進入させたり、カセット２００から退避させたりする。また、動作制御部２２ａは、搬送速度変更部２２ｄによって変更された搬送速度でハンド１３を動作させる。
【0086】
オフセット量変更部２２ｂは、基板情報２１ｂ、検出部２２ｃによる検出結果等に基づいてオフセット量を変更する。オフセット量変更部２２ｂは、マッピング動作が行われる前に、たとえば基板情報２１ｂに基づいてオフセット量の規定値を算出する。
【0087】
また、オフセット量変更部２２ｂは、検出部２２ｃによって検出された各基板５００の実際の厚みｔや実際のたわみ量ｄ等に基づいて、オフセット量を変更する。
【0088】
たとえば、オフセット量変更部２２ｂは、マッピング動作が行われることにより、センサＳによって検出した基板５００の実際の厚みｔから基板５００のたわみ量を推定し、この推定した推定たわみ量に基づいてオフセット量を変更する。
【0089】
また、たとえば、オフセット量変更部２２ｂは、検出部２２ｃによって検出された基板５００の実際の厚みｔを基板情報２１ｂに照らし、対応するたわみ量を推定たわみ量として推定する。
【0090】
また、たとえば、オフセット量変更部２２ｂは、マッピング動作が行われることにより、センサＳによって基板５００の実際のたわみ量ｄが検出された場合に、この実際のたわみ量ｄと推定たわみ量とのうち、大きい方の値に基づいてオフセット量を変更する。
【0091】
また、たとえば、オフセット量変更部２２ｂは、マッピング動作が行われることにより検出される、直上基板５００ｎ＋１の実際のたわみ量、または、直下基板５００ｎ－１の実際のたわみ量の少なくともいずれかに基づいて、オフセット量を変更する。
【0092】
また、たとえば、オフセット量変更部２２ｂは、ハンド１３を上昇または下降させる場合のハンド１３のたわみ量または振動幅の少なくともいずれかを含むハンド特性値に基づいて、オフセット量を変更する。
【0093】
検出部２２ｃは、ロボット１０がマッピング動作を行った際のセンサＳの走査結果に基づいて、カセット２００における各基板５００の実際の厚みｔや実際のたわみ量ｄを検出する。
【0094】
オフセット変更処理について、図１１および図１２を用いて具体的に説明する。図１１および図１２は、オフセット変更処理の説明図（その１）および（その２）である。なお、図１１は、搬入の際の進入時または搬出の際の退避時を示すものとなっている。一方、図１２は、搬入の際の退避時または搬出の際の進入時を示すものとなっている。
【0095】
図１１では、搬入の場合を例に挙げて説明する。対象基板５００ｎをカセット２００の基板支持高さ（ｈｎ）へ搬入する場合、図１１に示すように、対象基板５００ｎをハンド１３が支持した状態でのクリアランスＣＬ１への進入が想定される。
【0096】
この場合、オフセット量変更部２２ｂは、検出部２２ｃによって検出された直上基板５００ｎ＋１のたわみ量ｄｎ＋１と、ハンド１３の厚みｈｔと、ハンド特性値ａｖとに基づいて上方オフセット量ＵＯを算出する。ハンド特性値は、ハンド１３のたわみ量または振動幅の少なくともいずれかを含む。
【0097】
ここで、ハンド１３に支持された対象基板５００ｎのたわみ量をたわみ量ｈｄとする。たわみ量ｈｄは、たとえば基板情報２１ｂから取得される。このとき、クリアランスＣＬ１への進入予定高さｚ１は、式（基板支持高さ（ｈｎ）＋上方オフセット量ＵＯ＋たわみ量ｈｄ）によって導かれる。
【0098】
また、第１支持部２１１、第２支持部２１２、第３支持部２１３の各支持部の厚みは、厚みｓｔであるとする。すると、（直上基板５００ｎ＋１の実際のたわみ量ｄｎ＋１＞支持部の厚みｓｔ）のとき、条件（（基板支持高さ（ｈｎ＋１）－（たわみ量ｄｎ＋１））－基板支持高さ（ｈｎ）－基板５００の厚みｔ－上方オフセット量ＵＯ－ハンド特性値ａｖ＞０）を満たすか否かによって、ハンド１３のクリアランスＣＬ１への進入の可否を判定することができる。
【0099】
また、（直上基板５００ｎ＋１のたわみ量ｄｎ＋１≦支持部の厚みｓｔ）のとき、条件（基板支持高さ（ｈｎ＋１）－基板支持高さ（ｈｎ）－支持部の厚みｓｔ－基板５００の厚みｔ－上方オフセット量ＵＯ－ハンド特性値ａｖ＞０）を満たすか否かによって、ハンド１３のクリアランスＣＬ１への進入の可否を判定することができる。
【0100】
また、条件（上方オフセット量ＵＯ－対象基板５００ｎのたわみ量ｈｄ－ハンド特性値ａｖ＞０）を満たすか否かによって、ハンド１３のクリアランスＣＬ１への進入の可否を判定することができる。
【0101】
このように、オフセット量変更部２２ｂは、ハンド１３によって対象基板５００ｎをこの対象基板５００ｎの基板支持高さ（ｈｎ）へ搬入する際、対象基板５００ｎの基板支持高さ（ｈｎ）と直上基板５００ｎ＋１の基板支持高さ（ｈｎ＋１）とのクリアランスＣＬ１に対しハンド１３が進入可能となるように、直上基板５００ｎ＋１の実際のたわみ量ｄｎ＋１と、ハンド１３の厚みｈｔと、ハンド特性値ａｖと、に基づいて上方オフセット量ＵＯを変更する。
【0102】
なお、これを搬出の場合について言い換えれば、オフセット量変更部２２ｂは、ハンド１３によって対象基板５００ｎをこの対象基板５００ｎの基板支持高さ（ｈｎ）から搬出する際、対象基板５００ｎの基板支持高さ（ｈｎ）と直上基板５００ｎ＋１の基板支持高さ（ｈｎ＋１）とのクリアランスＣＬ１からハンド１３が退避可能となるように、直上基板５００ｎ＋１の実際のたわみ量ｄｎ＋１と、ハンド１３の厚みｈｔと、ハンド特性値ａｖと、に基づいて上方オフセット量ＵＯを変更する、こととなる。
【0103】
次に、図１２では、この搬出の場合を例に挙げて説明する。対象基板５００ｎをカセット２００の基板支持高さ（ｈｎ）から搬出する場合、図１２に示すように、ハンド１３が基板５００を支持していない状態でのクリアランスＣＬ２への進入が想定される。
【0104】
この場合、オフセット量変更部２２ｂは、検出部２２ｃによって検出された対象基板５００ｎのたわみ量ｄｎと、ハンド１３の厚みｈｔと、ハンド特性値ａｖとに基づいて下方オフセット量ＤＯを算出する。
【0105】
これに基づき、クリアランスＣＬ２への進入予定高さｚ１は、式（基板支持高さ（ｈｎ）－下方オフセット量ＤＯ－対象基板５００ｎの実際のたわみ量ｄｎ）によって導かれる。
【0106】
すると、条件（（基板支持高さ（ｈｎ）－たわみ量ｄｎ）－（基板支持高さ（ｈｎ－１）－基板５００の厚みｔ）－ハンド１３の厚みｈｔ－ハンド特性値ａｖ＞０）を満たすか否かによって、ハンド１３のクリアランスＣＬ２への進入の可否を判定することができる。
【0107】
このように、オフセット量変更部２２ｂは、ハンド１３によって対象基板５００ｎをこの対象基板５００ｎの基板支持高さ（ｈｎ）から搬出する際、対象基板５００ｎの基板支持高さ（ｈｎ）と直下基板５００ｎ－１の基板支持高さ（ｈｎ－１）とのクリアランスＣＬ２に対しハンド１３が進入可能となるように、対象基板５００ｎの実際のたわみ量ｄｎと、ハンド１３の厚みｈｔと、ハンド特性値ａｖと、に基づいて下方オフセット量ＤＯを変更する。
【0108】
なお、これを搬入の場合について言い換えれば、オフセット量変更部２２ｂは、ハンド１３によって対象基板５００ｎをこの対象基板５００ｎの基板支持高さ（ｈｎ）へ搬入する際、対象基板５００ｎの基板支持高さ（ｈｎ）と直下基板５００ｎ－１の基板支持高さ（ｈｎ－１）とのクリアランスＣＬ２からハンド１３が退避可能となるように、対象基板５００ｎの実際のたわみ量ｄｎと、ハンド１３の厚みｈｔと、ハンド特性値ａｖと、に基づいて下方オフセット量ＤＯを変更する、こととなる。
【0109】
なお、図１２では、説明の便宜上、基板支持高さ（ｈｎ）のスロットと基板支持高さ（ｈｎ－１）のスロットとのクリアランスＣＬ２を例に挙げたが、下方オフセット量ＤＯの変更に際しては、基板支持高さ（ｈｎ）のスロットに対して必ずしも基板支持高さ（ｈｎ－１）のスロットが考慮すべき対象になるとは限らない。たとえば、基板支持高さ（ｈｎ－１）のスロットに基板５００が存在せず、その１段下の基板支持高さ（ｈｎ－２）のスロットに基板５００が存在すれば、そちらが考慮すべき対象となる。言い換えれば、下方オフセット量ＤＯの場合、基板支持高さ（ｈｎ）のスロットに対して基板５００が存在しているという意味での直下のスロット、すなわち基板支持高さ（ｈｎ－ｐ）（ｐは１以上の自然数）のスロットが対象となり、「直下基板」は直下基板５００ｎ－ｐと表せる。また、クリアランスＣＬ２は、基板支持高さ（ｈｎ）のスロットと基板支持高さ（ｈｎ－ｐ）のスロットとのクリアランスとなる。
【0110】
図９の説明に戻る。搬送速度変更部２２ｄは、検出部２２ｃによって検出された各基板５００の厚みｔやたわみ量ｄに基づいてハンド１３による搬送速度を変更する。搬送速度変更部２２ｄは、たとえば基板５００の厚みが所定の閾値よりも小さい場合、一例として搬送速度を遅くする。また、搬送速度変更部２２ｄは、たとえば基板５００のたわみ量が所定の閾値よりも大きい場合、一例として搬送速度を遅くする。
【0111】
【0112】
【0113】
図１３に示すように、まずロボット１０は、コントローラ２０の動作制御部２２ａの制御に基づき、マッピング動作を実行する（ステップＳｔ１０１）。そして、動作制御部２２ａは、ロボット１０にアライナ等から今回ｎ段目へ搬入する対象基板５００ｎを取得させる（ステップＳｔ１０２）。
【0114】
そして、コントローラ２０のオフセット量変更部２２ｂは、ステップＳｔ１０１のマッピング動作の結果に基づき、ｎ＋１段目の直上基板５００ｎ＋１の厚みまたはたわみ量等に基づいて上方オフセット量ＵＯを変更する（ステップＳｔ１０３）。
【0115】
このとき、オフセット量変更部２２ｂは、上方オフセット量ＵＯの変更によって、ｎ＋１段目とｎ段目とのクリアランスＣＬ１へハンド１３の進入が可であるか否かを判定する（ステップＳｔ１０４）。
【0116】
クリアランスＣＬ１へハンド１３の進入が可であると判定された場合（ステップＳｔ１０４，Ｙｅｓ）、つづいてオフセット量変更部２２ｂは、対象基板５００ｎの厚みまたはたわみ量等に基づいて下方オフセット量ＤＯを変更する（ステップＳｔ１０５）。
【0117】
そして、このとき、オフセット量変更部２２ｂは、下方オフセット量ＤＯの変更によって、ｎ段目とｎ－１段目とのクリアランスＣＬ２からハンド１３の退避が可であるか否かを判定する（ステップＳｔ１０６）。
【0118】
クリアランスＣＬ２からハンド１３の退避が可であると判定された場合（ステップＳｔ１０６，Ｙｅｓ）、動作制御部２２ａは、ハンド１３が、ステップＳｔ１０３で変更された上方オフセット量ＵＯに基づいてカセット２００へ進入し、対象基板５００ｎをｎ段目へ搬入するようにロボット１０を制御する（ステップＳｔ１０７）。
【0119】
また、動作制御部２２ａは、ハンド１３が、ステップＳｔ１０５で変更された下方オフセット量ＤＯに基づいてカセット２００から退避するようにロボット１０を制御する（ステップＳｔ１０８）。そして、処理を終了する。
【0120】
また、ステップＳｔ１０４でクリアランスＣＬ１へハンド１３の進入が不可であると判定された場合（ステップＳｔ１０４，Ｎｏ）、あるいは、ステップＳｔ１０６でクリアランスＣＬ２からハンド１３の退避が不可であると判定された場合（ステップＳｔ１０６，Ｎｏ）、動作制御部２２ａは、対象基板５００ｎのｎ段目への搬入は不可であると判定する（ステップＳｔ１０９）。そして、動作制御部２２ａは対象基板５００ｎの搬入を中止し（ステップＳｔ１１０）、処理を終了する。
【0121】
【0122】
図１４に示すように、まずロボット１０は、コントローラ２０の動作制御部２２ａの制御に基づき、マッピング動作を実行する（ステップＳｔ２０１）。そして、動作制御部２２ａは、ハンド１３をｎ段目のスロットへ近づけるようにロボット１０を制御する（ステップＳｔ２０２）。
【0123】
そして、コントローラ２０のオフセット量変更部２２ｂは、ステップＳｔ２０１のマッピング動作の結果に基づき、ｎ段目の対象基板５００ｎの厚みまたはたわみ量等に基づいて下方オフセット量ＤＯを変更する（ステップＳｔ２０３）。
【0124】
このとき、オフセット量変更部２２ｂは、下方オフセット量ＤＯの変更によって、ｎ段目とｎ－１段目とのクリアランスＣＬ２へハンド１３の進入が可であるか否かを判定する（ステップＳｔ２０４）。
【0125】
クリアランスＣＬ２へハンド１３の進入が可であると判定された場合（ステップＳｔ２０４，Ｙｅｓ）、つづいてオフセット量変更部２２ｂは、ｎ＋１段目の直上基板５００ｎ＋１の厚みまたはたわみ量等に基づいて上方オフセット量ＵＯを変更する（ステップＳｔ２０５）。
【0126】
そして、このとき、オフセット量変更部２２ｂは、上方オフセット量ＵＯの変更によって、ｎ＋１段目とｎ段目とのクリアランスＣＬ１からハンド１３の退避が可であるか否かを判定する（ステップＳｔ２０６）。
【0127】
クリアランスＣＬ１からハンド１３の退避が可であると判定された場合（ステップＳｔ２０６，Ｙｅｓ）、動作制御部２２ａは、ハンド１３が、ステップＳｔ２０３で変更された下方オフセット量ＤＯに基づいてカセット２００へ進入し、対象基板５００ｎをｎ段目から取得するようにロボット１０を制御する（ステップＳｔ２０７）。
【0128】
また、動作制御部２２ａは、ハンド１３が、ステップＳｔ１０５で変更された上方オフセット量ＵＯに基づいてカセット２００から退避するようにロボット１０を制御する（ステップＳｔ２０８）。そして、処理を終了する。
【0129】
また、ステップＳｔ２０４でクリアランスＣＬ２へハンド１３の進入が不可であると判定された場合（ステップＳｔ２０４，Ｎｏ）、あるいは、ステップＳｔ２０６でクリアランスＣＬ１からハンド１３の退避が不可であると判定された場合（ステップＳｔ２０６，Ｎｏ）、動作制御部２２ａは、対象基板５００ｎのｎ段目からの搬出は不可であると判定する（ステップＳｔ２０９）。そして、動作制御部２２ａは対象基板５００ｎの搬出を中止し（ステップＳｔ２１０）、処理を終了する。
【0130】
なお、図１３および図１４では、ステップＳｔ１０１，Ｓｔ２０１に示したように、各スロットにアクセスする直前にマッピング動作を実行する例を挙げたが、マッピング動作は必ずしもアクセスごとの直前に実行する必要はない。たとえば、まとめて最初に１回実行し、その１回分の結果に基づいて各スロットにアクセスすることも可能である。
【0131】
（まとめ）
上述してきたように、実施形態の一態様に係る基板搬送装置１は、基板５００を上下方向に多段に収容するカセット２００に対し、基板５００を搬出入する基板搬送装置であって、基板５００を搬送するハンド１３と、ハンド１３を動作させる動作機構と、上記動作機構を制御するコントローラ２０と、基板５００を検出可能なセンサＳ（「第１検出部」の一例に相当）と、を備える。コントローラ２０は、センサＳによって検出した基板５００の厚みまたはたわみ量に応じて、ハンド１３が基板５００をカセット２００に対して搬出入する際の、カセット２００の基板支持高さ（ｈ）からハンド１３を上下動作させるオフセット量を変更するオフセット量変更部２２ｂを備える。
上述してきたように、実施形態の一態様に係る基板搬送装置１は、基板５００を上下方向に多段に収容するカセット２００に対し、基板５００を搬出入する基板搬送装置であって、基板５００を搬送するハンド１３と、ハンド１３を動作させる動作機構と、上記動作機構を制御するコントローラ２０と、基板５００を検出可能なセンサＳ（「第１検出部」の一例に相当）と、を備える。コントローラ２０は、センサＳによって検出した基板５００の厚みまたはたわみ量に応じて、ハンド１３が基板５００をカセット２００に対して搬出入する際の、カセット２００の基板支持高さ（ｈ）からハンド１３を上下動作させるオフセット量を変更するオフセット量変更部２２ｂを備える。
【0132】
これにより、検出した基板５００の厚みまたはたわみ量に応じてオフセット量を変更することで、基板５００の状態が変化した場合であっても接触による基板５００の破損を防止することができる。
【0133】
また、上記オフセット量は、カセット２００からの基板５００の搬出時において、基板支持高さ（ｈ）へのハンド１３の上昇量である下方オフセット量ＤＯと、基板支持高さ（ｈ）からのハンド１３の上昇量である上方オフセット量ＵＯである。また、上記オフセット量は、カセット２００への基板５００の搬入時において、基板支持高さ（ｈ）へのハンド１３の下降量である上方オフセット量ＵＯと、基板支持高さ（ｈ）からのハンド１３の下降量である下方オフセット量ＤＯである。
【0134】
これにより、下方オフセットおよび上方オフセットのそれぞれの場合について、各オフセット量を変更することができる。
【0135】
また、センサＳは、ハンド１３に設けられた反射型センサであって、オフセット量変更部２２ｂは、ハンド１３を上記動作機構によって上下方向および左右方向のうちの少なくともいずれか一方に動作させた際に上記反射型センサによって検出する基板５００の実際のたわみ量に基づいて上記オフセット量を変更する。
【0136】
これにより、上下方向および／または左右方向から検出した実際のたわみ量に応じて接触による基板５００の破損を防止することができる。
【0137】
また、オフセット量変更部２２ｂは、センサＳによって検出した基板５００の厚みから推定する基板５００の推定たわみ量に基づいて上記オフセット量を変更する。
【0138】
これにより、実際の厚みから推定する推定たわみ量に基づいて接触による基板５００の破損を防止することができる。
【0139】
また、コントローラ２０は、基板５００の種別ごとに、少なくとも基板５００の厚みと基板５００のたわみ量との関係性を定義した基板情報２１ｂを予め記憶し、オフセット量変更部２２ｂは、基板情報２１ｂに基づいて上記推定たわみ量を推定する。
【0140】
これにより、実験などに基づくテーブルデータから推定する推定たわみ量に基づいて接触による基板５００の破損を防止することができる。
【0141】
また、オフセット量変更部２２ｂは、センサＳを用いた基板５００の実際のたわみ量と、上記推定たわみ量とのうち、大きい方の値に基づいて上記オフセット量を変更する。
【0142】
これにより、実験などに基づくテーブルデータと実際の測定値との比較結果に基づいて値が大きい方を採用することで、より安全に基板５００を搬送することが可能となる。
【0143】
また、オフセット量変更部２２ｂは、ハンド１３が搬出入する対象基板５００ｎの直上にある直上基板５００ｎ＋１のたわみ量ｄｎ＋１、または、対象基板５００ｎの直下にある直下基板５００ｎ－１のたわみ量ｄｎ－１の少なくともいずれかに基づいて、上記オフセット量を変更する。
【0144】
これにより、処理対象段の上下段の状態までも考慮してオフセット量を変更することで、より安全に基板５００を搬送することが可能となる。
【0145】
また、オフセット量変更部２２ｂは、ハンド１３を上昇または下降させる場合のハンド１３のたわみ量ｈｄまたは振動幅の少なくともいずれかを含むハンド特性値ａｖに基づいて、上記オフセット量を変更する。
【0146】
これにより、ハンド１３を上昇または下降させる場合のハンド１３自体の特性までも考慮してオフセット量を変更することで、より安全に基板５００を搬送することが可能となる。
【0147】
また、オフセット量変更部２２ｂは、ハンド１３によって対象基板５００ｎをこの対象基板５００ｎの基板支持高さ（ｈｎ）へ搬入する際、対象基板５００ｎの基板支持高さ（ｈｎ）と直上基板５００ｎ＋１の基板支持高さ（ｈｎ＋１）とのクリアランスＣＬ１に対しハンド１３が進入可能となるように、直上基板５００ｎ＋１の実際のたわみ量ｄｎ＋１と、ハンド１３の厚みｈｔと、ハンド特性値ａｖと、に基づいて上方オフセット量ＵＯを変更する。
【0148】
これにより、上方オフセット量ＵＯについては、処理対象段と直上の段とのクリアランスＣＬ１に対し、直上基板５００ｎ＋１の実際のたわみ量ｄｎ＋１、ハンド１３の厚みｈｔ、ハンド特性値ａｖを考慮してハンド１３を進入可能となるように変更することで、より安全に基板５００を搬送することが可能となる。
【0149】
また、オフセット量変更部２２ｂは、ハンド１３によって対象基板５００ｎをこの対象基板５００ｎの基板支持高さ（ｈｎ）から搬出する際、対象基板５００ｎの基板支持高さ（ｈｎ）と直下基板５００ｎ－１の基板支持高さ（ｈｎ－１）とのクリアランスＣＬ２に対しハンド１３が進入可能となるように、対象基板５００ｎの実際のたわみ量ｄｎと、ハンド１３の厚みｈｔと、ハンド特性値ａｖと、に基づいて下方オフセット量ＤＯを変更する。
【0150】
これにより、下方オフセット量ＤＯについては、処理対象段と直下の段とのクリアランスＣＬ２に対し、対象基板５００ｎの実際のたわみ量ｄｎ、ハンド１３の厚みｈｔ、ハンド特性値ａｖを考慮してハンド１３を進入可能となるように変更することで、より安全に基板５００を搬送することが可能となる。
【0151】
また、カセット２００は、各段についてカセット２００の正面２０４から視て複数の箇所でそれぞれ基板５００を支持する複数の支持部を備え、オフセット量変更部２２ｂは、直上基板５００ｎ＋１の実際のたわみ量ｄｎ＋１が直上基板５００ｎ＋１を支持する上記支持部の厚みｓｔよりも小さい場合、直上基板５００ｎ＋１の実際のたわみ量ｄｎ＋１に代えて上記支持部の厚みｓｔに基づいて上方オフセット量ＵＯを変更する。
【0152】
これにより、上方オフセット量ＵＯについてはさらに、直上の段における支持部の厚みｓｔを考慮してハンド１３を進入可能となるように変更することで、より安全に基板５００を搬送することが可能となる。
【0153】
また、コントローラ２０は、基板５００の厚みに応じて、ハンド１３による基板５００の搬送速度を変更する搬送速度変更部２２ｄを備える。
【0154】
これにより、基板５００の厚みに応じてオフセット量だけでなく搬送速度を変更することで、より安全に基板５００を搬送することが可能となる。
【0155】
さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。このため、本発明のより広範な態様は、以上のように表しかつ記述した特定の詳細および代表的な実施形態に限定されるものではない。したがって、添付の特許請求の範囲およびその均等物によって定義される総括的な発明の概念の精神または範囲から逸脱することなく、様々な変更が可能である。
【符号の説明】
【0156】
１ 基板搬送装置
１０ ロボット
１０ａ 本体部
１０ｂ 昇降部
１１ 第１アーム
１２ 第２アーム
１３ ハンド
１３ａ 第１フォーク部
１３ｂ 第２フォーク部
１３ｃ 基部
２０ コントローラ
２１ 記憶部
２１ａ 教示情報
２１ｂ 基板情報
２２ 制御部
２２ａ 動作制御部
２２ｂ オフセット量変更部
２２ｃ 検出部
２２ｄ 搬送速度変更部
２００ カセット
２０１ 天面
２０２ 底面
２０３ 背面
２０４ 正面
２０５ 側面
２１１ 第１支持部
２１２ 第２支持部
２１３ 第３支持部
５００ 基板
Ｓ センサ
１０ ロボット
１０ａ 本体部
１０ｂ 昇降部
１１ 第１アーム
１２ 第２アーム
１３ ハンド
１３ａ 第１フォーク部
１３ｂ 第２フォーク部
１３ｃ 基部
２０ コントローラ
２１ 記憶部
２１ａ 教示情報
２１ｂ 基板情報
２２ 制御部
２２ａ 動作制御部
２２ｂ オフセット量変更部
２２ｃ 検出部
２２ｄ 搬送速度変更部
２００ カセット
２０１ 天面
２０２ 底面
２０３ 背面
２０４ 正面
２０５ 側面
２１１ 第１支持部
２１２ 第２支持部
２１３ 第３支持部
５００ 基板
Ｓ センサ
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】