特許 7412865 基板搬送ロボット、基板搬送システムおよび基板搬送方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-01-04

(45)【発行日】2024-01-15

(54)【発明の名称】基板搬送ロボット、基板搬送システムおよび基板搬送方法

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/677 20060101AFI20240105BHJP

   B65G 49/07 20060101ALI20240105BHJP

   B25J 9/06 20060101ALI20240105BHJP

【ＦＩ】

H01L21/68 A

B65G49/07 C

B25J9/06 D

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2021540710

(86)(22)【出願日】2020-08-04

(86)【国際出願番号】 JP2020029834

(87)【国際公開番号】W WO2021033534

(87)【国際公開日】2021-02-25

【審査請求日】2022-02-14

(31)【優先権主張番号】16/548,041

(32)【優先日】2019-08-22

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

【前置審査】

(73)【特許権者】

【識別番号】000000974

【氏名又は名称】川崎重工業株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】517340611

【氏名又は名称】カワサキロボティクス（ユーエスエー），インク．

(74)【代理人】

【識別番号】110000556

【氏名又は名称】弁理士法人有古特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】松岡 淳一

(72)【発明者】

【氏名】倉田 伊織

(72)【発明者】

【氏名】在田 智一

【審査官】内田 正和

(56)【参考文献】

【文献】特開２００８－１３５６３０（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１７／０３７９７６（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１７－０７４６４４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０００－１３３６９０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｌ ２１／６７７

Ｂ６５Ｇ ４９／０７

Ｂ２５Ｊ ９／０６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

搬送室内に設置される基台と、
水平面内で回動する少なくとも３つのリンクを有し、前記基台に連結されるアームと、
前記アームの先端部に鉛直のハンド軸周りに回転可能に連結され、基板を支持する第１ハンドおよび第２ハンドと、
制御装置と、を備え、
前記制御装置は、
前記第１ハンドを前記搬送室から前記搬送室と開口を介して連通された収容室内に進入させ、前記収容室内で前記基板を載置する載置部と前記第１ハンドとの間で前記基板を移載する第１移載処理と、
前記第１ハンドを前記収容室から前記搬送室へ退出させる退出処理と、
前記第２ハンドを前記搬送室から前記収容室内に進入させ、前記載置部と前記第２ハンドとの間で前記基板を移載する第２移載処理と、を実行するように構成され、
前記少なくとも３つのリンクのうちの前記基台に接続される第１リンクにおける基端側の第１回転軸が、前記開口に垂直な前記開口の中心線から離れた位置に配置され、
前記退出処理において、前記制御装置は、
前記ハンド軸が、前記第１ハンドの基準位置と比べ、前記中心線から離れていくように、前記アームおよび前記第１ハンドの動作を制御し、
前記ハンド軸が、前記第１回転軸と、前記少なくとも３つのリンクのうちの前記第１ハンドおよび前記第２ハンドと連結される第２リンクにおける基端側の第２回転軸とに対して、前記中心線を基準として反対側に位置するように、前記アームの動作を制御し、
前記少なくとも３つのリンクのうちの前記第１リンク以外の前記リンクそれぞれの基端側の回転軸と、前記ハンド軸と、前記第１ハンドの前記基準位置と、前記第２ハンドの基準位置とが、前記第１回転軸から前記中心線に向かう第１方向に前記第１回転軸に対して位置するように、前記アーム、前記第１ハンドおよび前記第２ハンドの動作を制御するように構成されている、
基板搬送ロボット。

【請求項2】

前記搬送室が、前記中心線の延在方向に延びる前壁部および後壁部と、前記前壁部および前記後壁部を連結する側壁部とにより形成され、前記開口が前記側壁部に開放され、
前記退出処理において、前記制御装置は、前記ハンド軸を前記延在方向に移動させながら前記前壁部および前記後壁部の一方に近づけるようにして、前記アームおよび前記第１ハンドの動作を制御するように構成されている、
請求項１に記載の基板搬送ロボット。

【請求項3】

前記前壁部および前記後壁部が、前記側壁部よりも長尺である、
請求項２に記載の基板搬送ロボット。

【請求項4】

前記退出処理において、前記制御装置は、前記第１ハンドと前記第２ハンドとの間の角度が小さくなるように、前記第２ハンドの動作を制御するように構成されている、
請求項１～３のいずれか一項に記載の基板搬送ロボット。

【請求項5】

搬送室内に設置される基台と、水平面内で回動する少なくとも３つのリンクを有し、前記基台に連結されるアームと、前記アームの先端部に鉛直のハンド軸周りに回転可能に連結され、基板を支持する第１ハンドおよび第２ハンドと、制御装置と、を備える基板搬送ロボットと、
前記搬送室と、
収容室を形成し、前記収容室内に載置部を有する収容室形成部と、を備え、
前記制御装置は、
前記第１ハンドを前記搬送室から前記搬送室と開口を介して連通された前記収容室内に進入させ、前記収容室内で前記基板を載置する前記載置部と前記第１ハンドとの間で前記基板を移載する第１移載処理と、
前記第１ハンドを前記収容室から前記搬送室へ退出させる退出処理と、
前記第２ハンドを前記搬送室から前記収容室内に進入させ、前記載置部と前記第２ハンドとの間で前記基板を移載する第２移載処理と、を実行するように構成され、
前記少なくとも３つのリンクのうちの前記基台に接続される第１リンクにおける基端側の第１回転軸が、前記開口に垂直な前記開口の中心線から離れた位置に配置され、
前記退出処理において、前記制御装置は、
前記ハンド軸が、前記第１ハンドの基準位置と比べ、前記中心線から離れていくように、前記アームおよび前記第１ハンドの動作を制御し、
前記ハンド軸が、前記第１回転軸と、前記少なくとも３つのリンクのうちの前記第１ハンドおよび前記第２ハンドと連結される第２リンクにおける基端側の第２回転軸とに対して、前記中心線を基準として反対側に位置するように、前記アームの動作を制御し、
前記少なくとも３つのリンクのうちの前記第１リンク以外の前記リンクそれぞれの基端側の回転軸と、前記ハンド軸と、前記第１ハンドの前記基準位置と、前記第２ハンドの基準位置とが、前記第１回転軸から前記中心線に向かう第１方向に前記第１回転軸に対して位置するように、前記アーム、前記第１ハンドおよび前記第２ハンドの動作を制御するように構成されている、
基板搬送システム。

【請求項6】

搬送室内に設置される基台と、水平面内で回動する少なくとも３つのリンクを有し、前記基台に連結されるアームと、前記アームの先端部に鉛直のハンド軸周りに回転可能に連結され、基板を支持する第１ハンドおよび第２ハンドと、制御装置と、を備える基板搬送ロボットで基板を搬送する方法であって、
前記第１ハンドを前記搬送室から前記搬送室と開口を介して連通された収容室内に進入させ、前記収容室内で前記基板を載置する載置部と前記第１ハンドとの間で前記基板を移載する第１移載工程と、
前記ハンド軸が、前記第１ハンドの基準位置と比べ、前記開口に垂直な前記開口の中心線から離れていくようにして、前記第１ハンドを前記収容室から前記搬送室へ退出させる退出工程と、
前記第２ハンドを前記搬送室から前記収容室内に進入させ、前記載置部と前記第２ハンドとの間で前記基板を移載する第２移載工程と、を備え、
前記少なくとも３つのリンクのうちの前記基台に接続される第１リンクにおける基端側の第１回転軸が、前記中心線から離れた位置に配置され、
前記退出工程では、
前記ハンド軸が、前記第１回転軸と、前記少なくとも３つのリンクのうちの前記第１ハンドおよび前記第２ハンドと連結される第２リンクにおける基端側の第２回転軸とに対して、前記中心線を基準として反対側に位置するように、前記アームの動作を制御し、
前記少なくとも３つのリンクのうちの前記第１リンク以外の前記リンクそれぞれの基端側の回転軸と、前記ハンド軸と、前記第１ハンドの前記基準位置と、前記第２ハンドの基準位置とが、前記第１回転軸から前記中心線に向かう第１方向に前記第１回転軸に対して位置するように、前記アーム、前記第１ハンドおよび前記第２ハンドの動作を制御する、
基板搬送方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、基板搬送ロボット、基板搬送システムおよび基板搬送方法に関する。詳細には、本開示は、搬送室内で基板を搬送し、また、搬送室と開口を介して連通された収容室内の載置部とハンドとの間で基板を移載する基板搬送ロボットに関する。特に、本開示は、基板を支持する第１および第２ハンドを備えた基板搬送ロボットに関する。本開示は、基板搬送ロボットを備えた基板搬送システム、および、基板搬送ロボットで基板を搬送する方法に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１は、搬送室内で半導体ウェハのような基板を搬送する基板搬送ロボットを開示している。この基板搬送ロボットは、水平多関節型のアームと、基板を支持する１または２つのハンドとを備える。ハンドを収容室から搬送室へ退出させるとき、ハンドおよびその回動中心が、収容室の開口に垂直な方向へ真っ直ぐ移動する。ハンドの退出後、当該ハンドを搬送室内で移動させたり、別のハンドを収容室へ進入させたりするため、１または２つのハンドを回動させる必要がある。回動中にハンドが搬送室を区画する壁と干渉するのを防ぐため、退出後回動前にアームを複雑に動作させると、スループットが低下する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１１－２２８６２７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本開示は、基板搬送ロボットのスループット向上を目的とする。

【0005】

本開示の一態様に係る基板搬送ロボットは、搬送室内に設置される基台と、水平面内で回動する複数のリンクを有し、前記基台に連結されるアームと、前記アームの先端部に鉛直のハンド軸周りに回転可能に連結され、基板を支持する第１ハンドおよび第２ハンドと、制御装置と、を備える。前記制御装置は、前記第１ハンドを前記搬送室から前記搬送室と開口を介して連通された収容室内に進入させ、前記収容室内で前記基板を載置する載置部と前記第１ハンドとの間で前記基板を移載する第１移載処理と、前記第１ハンドを前記収容室から前記搬送室へ退出させる退出処理と、前記第２ハンドを前記搬送室から前記収容室内に進入させ、前記載置部と前記第２ハンドとの間で前記基板を移載する第２移載処理と、を実行するように構成されている。前記退出処理において、前記制御装置は、前記ハンド軸が、前記第１ハンドの基準位置と比べて、前記開口に垂直な前記開口の中心線から離れていくように、前記アームおよび前記第１ハンドの動作を制御するように構成されている。

【0006】

上記構成によれば、第１ハンドの退出中、当該ハンドは開口の中心線に近い状態を保つ。よって、当該ハンドが収容室の内面あるいは開口の縁と干渉するのを抑止できる。他方、ハンド軸は開口の中心線から離れていく。搬送室を区画する壁のうち、中心線の延在方向に延びる壁から、ハンド軸が大きく遠ざかる。よって、退出後、第１ハンドおよび第２ハンドは当該壁と干渉することなくハンド軸周りに回転できる。退出後のアームの動作を省略あるいは簡略化でき、退出処理から第２移載処理へと速やかに移行できる。したがって、基板搬送ロボットのスループットが向上する。

【0007】

本開示の一態様に係る基板搬送システムは、基板が搬送される搬送室と、前記搬送室と開口を介して連通する収容室を形成し、前記収容室内に前記基板を載置する載置部を有する収容室形成部と、本開示の一態様に係る基板搬送ロボットと、を備える。

【0008】

本開示の一態様に係る基板搬送方法は、基板搬送ロボットで基板を搬送する方法であって、前記基板搬送ロボットが、搬送室内に設置される基台と、水平面内で回動する複数のリンクを有し、前記基台に連結されるアームと、前記アームの先端部に鉛直のハンド軸周りに回転可能に連結され、基板を支持する第１ハンドおよび第２ハンドと、を備える。前記方法が、前記第１ハンドを前記搬送室から前記搬送室と開口を介して連通された収容室内に進入させ、前記収容室内で前記基板を載置する載置部と前記第１ハンドとの間で前記基板を移載する第１移載工程と、前記ハンド軸が、前記第１ハンドの基準位置と比べ、前記開口に垂直な前記開口の中心線から離れていくようにして、前記第１ハンドを前記収容室から前記搬送室へ退出させる退出工程と、前記第２ハンドを前記搬送室から前記収容室内に進入させ、前記載置部と前記第２ハンドとの間で前記基板を移載する第２移載工程と、を備える。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】図１は、実施形態に係る基板搬送システムを示す平面図である。

【図2】図２は、実施形態に係る第１および第２ハンドを示す平面図である。

【図3】図３は、実施形態に係る基板搬送ロボットを示すブロック図である。

【図4】図４は、実施形態に係る基板搬送方法の一例を示すフローチャートである。

【図5】図５は、実施形態に係る退出処理を示す平面図である。

【図6】図６は、実施形態に係る退出処理を示す概念図である。

【図7】図７は、参考例に係る退出処理を示す平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、図面を参照しながら実施形態について説明する。説明の便宜上、図１の上下方向を、水平な「第１方向」の一例として「前後方向Ｘ」と称することがある。図１の左右方向を、第１方向に垂直でありかつ水平な「第２方向」の一例として「左右方向Ｙ」と称することがある。

【0011】

図１は、実施形態に係る基板搬送システム１００を示す平面図である。図１に示すように、基板搬送システム１００は、搬送室１と、搬送室１と連通する複数の収容室２－４を形成する収容室形成部５－７と、搬送室１内に設置される基板搬送ロボット２０とを備えている。

【0012】

基板搬送ロボット２０は、搬送室１内で基板９０を搬送する。基板９０は、例えば、円盤状の半導体ウェハであり、搬送室１および収容室２－４はクリーン化される。収容室２－４は、収容室形成部５－７によって形成され、基板９０を収容する。「収容室」は、基板９０を収容して保管するための空間でもよいし、基板９０を収容して基板９０に処理を施すためあるいは処理の準備のための空間でもよい。保管目的の場合、収容室形成部としてＦＯＵＰ（Front Opening Unified Pod）を例示できる。処理目的の場合、収容室形成部は、洗浄処理、成膜処理、リソグラフィー処理、不純物注入処理、熱処理または平坦化処理のような、基板工程の各種処理を行う処理装置である。参照符号８は、搬送室１内に設置され、基板９０の位置合わせを行うアライナである。

【0013】

搬送室１は、一例として、平面視で長方形状に形成されている。基板搬送システム１００は、搬送室１を区画する壁として、前壁部１１、後壁部１２、第１側壁部１３および第２側壁部１４を備えている。前壁部１１および後壁部１２は、互いに前後方向Ｘに離れ、それぞれ左右方向Ｙに延びる。第１側壁部１３および第２側壁部１４は、互いに左右方向Ｙに離れ、それぞれ前後方向Ｘに延びる。第１側壁部１３は、前壁部１１および後壁部１２の一端同士を連結し、第２側壁部１４は、前壁部１１および後壁部１２の他端同士を連結する。

【0014】

収容室形成部５－７は、搬送室１を区画する壁１１－１４の外面に取り付けられている。収容室２－４は、壁１１－１４に形成される開口を介し、搬送室１と連通する。本実施形態では、前壁部１１に４つの収容室形成部７が設けられ、後壁部１２に２つの収容室形成部６が設けられ、第１側壁部１３に１つの収容室形成部５が設けられ、第２側壁部１４に１つの収容室形成部５が設けられており、各壁１１－１４に収容室形成部の個数と対応する１以上の開口が形成されている。前壁部１１に設けられた収容室形成部７はＦＯＵＰでもよい。ＦＯＵＰの個数は、４の他、２、３または５以上でもよい。後壁部１２に設けられた収容室形成部６の個数も、１以上であればよく、適宜変更可能である。

【0015】

第１側壁部１３と第２側壁部１４には、同種同形状の収容室形成部５が設けられている。収容室形成部５の収容室２の各々は、対応する側壁部１３，１４に形成された開口１５を介し、搬送室１と連通する。平面視において、第１側壁部１３の開口１５の中心線Ｃ１５は、第２側壁部１４の開口１５の中心線Ｃ１５と同軸状であり、左右方向Ｙに延在する。中心線Ｃ１５に垂直な水平方向が、「第１方向」としての前後方向Ｘである。本実施形態では、開口１５の中心線Ｃ１５が、前後方向Ｘにおいて前壁部１１と後壁部１２との中央部を通過し、搬送室１の中心線も兼ねている。

【0016】

詳細図示を省略するが、収容室形成部５は、収容室２内で、複数の基板９０を上下方向に並べた状態で収容できる。そのために、収容室形成部５は、上下方向に並ぶ複数の載置部を有する。例えば、各載置部は、収容室２内で上下方向に同位置にあり且つ周方向に離れて配置される複数の爪で構成される。基板９０の周縁部が載置部を構成する複数の爪に載置されることで、１枚の基板９０が１つの載置部に支持される。他の収容室３，４の各々にも１以上の載置部が設けられている。載置部の構成は、特に限定されない。

【0017】

基板搬送ロボット２０は、基台２１と、昇降軸２２と、アーム２３と、第１ハンド３１と、第２ハンド３２とを備えている。基台２１は、搬送室１内に設置される。昇降軸２２は基台２１から上方に延びる。アーム２３は、複数のリンク２４－２６を有し、昇降軸２２を介して基台２１に連結される。本実施形態では、一例として、リンク２４－２６の個数が３である。基端リンク２４の基端部が、昇降軸２２に第１アーム軸Ｌ１周りに回転可能に連結される。中間リンク２５の基端部が、基端リンク２４の先端部に第２アーム軸Ｌ２周りに回転可能に連結される。先端リンク２６の基端部が、中間リンク２５の先端部に第３アーム軸Ｌ３周りに回転可能に連結される。基端リンク２４の基端部および先端リンク２６の先端部は、アーム２３全体の基端部および先端部をそれぞれ構成する。２つのハンド３１，３２は、アーム２３の先端部に、ハンド軸ＬＨ周りに回転可能に連結されている。

【0018】

基板搬送ロボット２０あるいはそのアーム２３は、水平多関節型である。アーム軸Ｌ１－Ｌ３およびハンド軸ＬＨが鉛直に向けられており、リンク２４－２６およびハンド３１，３２が水平面内で回動する。２つのハンド３１，３２の回転軸は同軸状である一方、２つのハンド３１，３２は互いに独立して回転可能である。２つのハンド３１，３２は、先端リンク２６上で上下に積み重ねられているので、回転角によらず互いに干渉しない。

【0019】

前壁部１１および後壁部１２は、第１および第２側壁部１３，１４よりも長尺である。搬送室１は、左右方向Ｙに相対的に長く、前後方向Ｘに相対的に短い。前壁部１１および後壁部１２が搬送室１の長手方向に延びる一対の長辺壁であり、側壁部１３，１４が搬送室１の短手方向に延びる一対の短辺壁である。前壁部１１と後壁部１２との間の距離は、８００ｍｍ以下、７００ｍｍ以下、６００ｍｍ以下または５５０ｍｍ以下である。前壁部１１の収容室形成部７がＦＯＵＰである場合、前壁部１１にはＦＯＵＰを開閉するためのＦＯＵＰオープナが設けられる。この場合、後壁部１２とＦＯＵＰオープナとの間の距離の最小値が、８００ｍｍ以下、７００ｍｍ以下、６００ｍｍ以下または５５０ｍｍ以下であってもよい。なお、後壁部１２とＦＯＵＰオープナとの間の距離は、ＦＯＵＰオープナの動作中に変化する場合がある。

【0020】

基台２１は、搬送室１内で左右方向Ｙにおいて中央部に配置されている。基台２１は、搬送室１内で開口１５（および搬送室１）の中心線Ｃ１５を基準にして、前後方向Ｘの一方に偏在している。本実施形態では、一例として、基台２１は、後方に偏在し、後壁部１２に近接している。別の言い方では、昇降軸２２、第１アーム軸Ｌ１およびアーム２３の基端部が、中心線Ｃ１５を基準に前後方向Ｘの一方に偏在している。平面視において、基端リンク２４の一部と第１アーム軸Ｌ１との間の距離が、後壁部１２のうち第１アーム軸Ｌ１に最も近い点と第１アーム軸Ｌ１との間の距離よりも大きい程度に、基台２１が前壁部１１および後壁部１２の一方寄り（本例では、後壁部１２寄り）に配置されている。また、アーム２３を構成する各リンク２４－２６、および、基板９０を保持した状態でのハンド３１，３２の長さ（長手方向寸法）は、前壁部１１と後壁部１２との間の距離よりも短い一方、どの収容室２－４にもハンド３１，３２を進入させることができる程度に十分に長い。これにより、搬送室１が前後方向Ｘに短尺であっても、リンク２４－２６を前壁部１１あるいは後壁部１２と干渉させない範囲で各リンク２４－２６を極力長くすることができ、ハンド３１，３２の可動範囲が左右方向Ｙに広くなる。

【0021】

図２は、第１および第２ハンド３１，３２を示す平面図である。第１ハンド３１は、基部３３および基板保持部３４を備えている。基部３３は、中空のケーシングにより形成されている。基部３３の基端部が、ハンド軸ＬＨ周りに回転可能にアーム２３に連結される。基板保持部３４は、基部３３の先端部に結合される。基板保持部３４は、先端側が二股に分かれたＹ状に形成された薄板である。基板保持部３４は線対称に形成されている。その対称軸が、第１ハンド３１の中心線Ｃ３１を成し、ハンド軸ＬＨを通過する。基板９０は、基板保持部３４上に載置された状態で、第１ハンド３１に保持される。

【0022】

基板９０が第１ハンド３１に保持されると、理想的には基板９０の中心が第１ハンド３１の中心線Ｃ３１上に位置づけられる。以下では、第１ハンド３１での保持時に基板９０の中心が位置すると想定される中心線Ｃ３１上の位置を、第１ハンド３１の「基準位置Ｐ３１」とする。第２ハンド３２も第１ハンド３１と同様に構成されている。参照符号Ｃ３２は、第２ハンド３２の中心線である。参照符号Ｐ３２（図１を参照）は、第２ハンド３２の基準位置である。

【0023】

図３は、基板搬送ロボット２０を示すブロック図である。図３に示すように、基板搬送ロボット２０は、制御装置４０を備えている。制御装置４０は、基板９０を搬送する作業の実行に係るプログラムを格納したメモリと、メモリに記憶されているプログラムを実行するＣＰＵと、当該プログラムの実行により制御される各種アクチュエータと接続されるインターフェイスとを備えている。

【0024】

各種アクチュエータには、ハンド３１，３２それぞれに設けられた２つの保持アクチュエータ３８が含まれる。各保持アクチュエータ３８は、対応するハンド３１，３２に載置された基板９０を保持し、または解放する。さらに、各種アクチュエータには、昇降アクチュエータ４１と、第１－第３アームアクチュエータ４２－４４と、第１および第２ハンドアクチュエータ４６，４７とが含まれる。昇降アクチュエータ４１は、昇降軸２２を動作させてアーム２３およびハンド３１，３２を基台２１に対して昇降させる。第１アームアクチュエータ４２は、基端リンク２４を昇降軸２２および基台２１に対して第１アーム軸Ｌ１周りに回転させる。第２アームアクチュエータ４３は、中間リンク２５を基端リンク２４に対して第２アーム軸Ｌ２周りに回転させる。第３アームアクチュエータ４４は、先端リンク２６を中間リンク２５に対して第３アーム軸Ｌ３周りに回転させる。第１ハンドアクチュエータ４６は、第１ハンド３１をアーム２３に対してハンド軸ＬＨ周りに回転させる。第２ハンドアクチュエータ４７は、第２ハンド３２をアーム２３に対してハンド軸ＬＨ周りに回転させる。これらアクチュエータ４１－４４，４６，４７により、アーム２３およびハンド３１，３２の位置および姿勢が変わり、ハンド３１，３２が移動する。アクチュエータ４１－４４，４６，４７は、一例として、電気モータである。昇降アクチュエータ４１は、シリンダでもよい。

【0025】

図４は、制御装置４０により実行される基板搬送方法の一例を示すフローチャートである。ここでは、基板搬送方法として、次の工程（１）－（６）からなる一連の搬送処理を例示する。つまり、工程（１）：第１ハンド３１を搬送室１から第１側壁部１３に設けられた収容室形成部５の収容室２内に進入させ、工程（２）：第１ハンド３１と収容室２内の載置部との間で基板９０を移載し、工程（３）：第１ハンド３１を収容室２から搬送室１へ退出させ、工程（４）：第２ハンド３２を搬送室１から同じ収容室２に進入させ、工程（５）：第２ハンド３２と収容室２内の載置部との間で基板９０を移載し、工程（６）：第２ハンド３２を収容室２から搬送室１へ退出させる。本実施形態では、工程（３）の直後に工程（４）を行い、工程（３）と工程（４）との間に、第１ハンド３１あるいは第２ハンド３２を第１側壁部１３の収容室２とは別の収容室に対して進入／退出させる処理を挟まないものとする。

【0026】

工程（２）に関し、第１ハンド３１と載置部との間の移載とは、動作（ａ）：第１ハンド３１に保持されている基板９０を収容室２内で解放し、解放された基板９０をある載置部に載置し、第１ハンド３１を空の状態にする動作と、動作（ｂ）：ある載置部に載置されている基板９０を第１ハンド３１に載置し、当該載置部を空の状態にし、第１ハンド３１で基板９０を保持する動作とのうちのいずれか一方の動作を行うことをいう。工程（５）に関し、第２ハンド３２と載置部との間の移載も、これと同様である。

【0027】

図４に示すように、制御装置４０は、基板搬送方法の一例として、第１移載処理Ｓ１、退出処理Ｓ２、第２移載処理Ｓ３および退出処理Ｓ４を順に実行するように構成されている。第１移載処理Ｓ１が上記工程（１）および工程（２）と対応し、退出処理Ｓ２が上記工程（３）と対応し、第２移載処理Ｓ３が上記工程（４）および工程（５）と対応し、退出処理Ｓ４が上記工程（６）と対応する。

【0028】

第１移載処理Ｓ１は、進入準備処理Ｓ１１、進入処理Ｓ１２および移載処理Ｓ１３を含み、これら処理Ｓ１１－Ｓ１３が順に実行される。

【0029】

進入準備処理Ｓ１１では、第１ハンド３１を収容室２に進入させやすいように、また、第２ハンド３２が搬送室１を区画する壁１１－１４と干渉しないように、ハンド３１，３２の回転位置を調整する。この調整のために、ハンドアクチュエータ４６，４７の動作が制御される。追加的に、第１ハンド３１の高さを調整するため、昇降アクチュエータ４１の動作が制御されてもよい。進入処理Ｓ１２では、第１ハンド３１を搬送室１から開口１５を介して収容室２内に進入させる。第１ハンド３１の移動のために、少なくともアームアクチュエータ４２－４４の動作が制御される。追加的に第１ハンドアクチュエータ４６の動作が制御されてもよい。移載処理Ｓ１３では、第１ハンド３１と載置部との間で基板９０を移載する。移載のために、第１ハンド３１の保持アクチュエータ３８および昇降アクチュエータ４１の動作が制御される。

【0030】

図５は、退出処理Ｓ２の開始時点から終了時点までの７つの時点で第１ハンド３１および第２ハンド３２を平面視で示している。丸形プロットマークは第１ハンド３１の基準位置Ｐ３１を表し、三角形プロットマークは第２ハンド３２の基準位置Ｐ３２を表し、クロス形プロットマークはハンド軸ＬＨを表している。図６は、退出処理Ｓ２の開始時点および終了時点の２つの時点で、基準位置Ｐ３１，Ｐ３２およびハンド軸ＬＨを示している。ハンド３１，３２、中心線Ｃ３１，Ｃ３２、基準位置Ｐ３１，Ｐ３２、第１ハンド３１と第２ハンド３２とが成す角度α、およびハンド軸ＬＨに関し、参照符号に付記される添字（ｓ）は退出処理Ｓ２の開始時点を表し、添字（ｅ）は退出処理Ｓ２の終了時点を表す。なお、ハンド３１，３２が成す角度αは、典型的には、中心線Ｃ３１，Ｃ３２が成す角度である。参照符号Ｔ３１は、退出処理Ｓ２における基準位置Ｐ３１の軌跡であり、参照符号Ｔ３２は、退出処理Ｓ２における基準位置Ｐ３２の軌跡であり、参照符号ＴＬＨは、退出処理Ｓ２におけるハンド軸ＬＨの軌跡である。本実施形態では、３つの軌跡Ｔ３１，Ｔ３２，ＴＬＨが全て直線で表されているが、これは単なる一例であり、１以上の軌跡の全部または一部が曲線であってもよい。参照符号Ｄ３１は、退出処理Ｓ２における基準位置Ｐ３１の第１方向Ｘの移動量であり、参照符号ＤＬＨは、退出処理Ｓ２におけるハンド軸ＬＨの第１方向Ｘの移動量である。なお、本実施形態では、退出処理Ｓ２の実行中、制御装置４０は昇降軸２２を駆動しないように構成され、アーム２３およびハンド３１，３２は上下方向に移動しないものとする。

【0031】

図５および図６に示すように、退出処理Ｓ２の開始時点では、第１ハンド３１（ｓ）の基板保持部３４が収容室２内に位置する。第１ハンド３１（ｓ）の基部３３、ハンド軸ＬＨ（ｓ）、および第２ハンド３２（ｓ）の全体が搬送室１内に位置する。角度α（ｓ）は、第１移載処理Ｓ１の進入準備処理Ｓ１１を実行した結果として、第２ハンド３２を後壁部１２あるいは第１側壁部１３と干渉させないために大きい値になっている。基準位置Ｐ３１（ｓ）は、開口１５の中心線Ｃ１５上に位置する。ハンド軸ＬＨ（ｓ）は、開口１５の中心線Ｃ１５から僅かに前後方向Ｘの一方（前方）に離れている。中心線Ｃ３１（ｓ）は、若干前後方向Ｘに傾きながら左右方向Ｙに延びており、中心線Ｃ１５，Ｃ３１（ｓ）が成す角度は小さい。そのため、第１ハンド３１が収容室２および開口１５の縁と干渉するのを抑止できる。

【0032】

退出処理Ｓ２の実行中、制御装置４０は、ハンド軸ＬＨが第１ハンド３１（より詳細には、第１ハンド３１の基準位置Ｐ３１）と比べ、開口１５の中心線Ｃ１５から前後方向Ｘに離れていくように、アーム２３および第１ハンド３１の動作を制御する。ハンド軸ＬＨの位置あるいは軌跡ＴＬＨは、リンク２４－２６の姿勢によって制御される。第１ハンド３１の基準位置Ｐ３１の位置あるいは軌跡Ｔ３１は、第１ハンド３１の姿勢（ハンド軸ＬＨ周りの回転角）によって制御される。退出処理Ｓ２の開始時点において、既にハンド軸ＬＨ（ｓ）は基準位置Ｐ３１（ｓ）に対して開口１５の中心線Ｃ１５からの離隔量が大きい（基準位置Ｐ３１（ｓ）の離隔量はゼロ）。そして、移動量ＤＬＨが、移動量Ｄ３１よりも大きい。その結果として、終了時点において、ハンド軸ＬＨ（ｅ）は第１ハンド３１の基準位置Ｐ３１（ｅ）よりも中心線Ｃ１５から前後方向Ｘに大きく離れている。ハンド軸ＬＨ（ｅ）から後壁部１２までの距離は、ハンド軸ＬＨ（ｅ）から第２ハンド３２の先端までの距離よりも長い。よって、第２ハンド３２が回転しても後壁部１２と干渉しない（円弧Ｒ参照）。

【0033】

本実施形態では、基台２１が中心線Ｃ１５から前後方向Ｘの一方（図１および５の上方）に離れている。また、アーム２３が３つのリンク２４－２６を有し、３つのリンク２４－２６を折り畳んでハンド軸ＬＨを搬送室１の左右方向Ｙの中央部に近づけた状態で、ハンド軸ＬＨは中心線Ｃ１５から前後方向Ｘの他方（図１および５の下方）に位置する。退出処理Ｓ２の実行中、制御装置４０は、ハンド軸ＬＨが左右方向Ｙにおいて開口１５から遠位側の方向（図１および５の右方）に移動しながら前後方向Ｘの当該他方に移動するように、アーム２３の動作を制御するように構成されている。これにより、ハンド軸ＬＨは、開口１５の中心線Ｃ１５から前後方向Ｘに離れていき、後壁部１２から遠ざかり前壁部１１に近づけられる。

【0034】

仮に第１ハンド３１の姿勢が変更されなければ、第１ハンド３１の基準位置Ｐ３１はハンド軸ＬＨと平行移動する。本実施形態では、退出処理Ｓ２の実行中、制御装置４０が、基準位置Ｐ３１の前後方向Ｘへの移動量がハンド軸ＬＨの前後方向Ｘへの移動量よりも小さくなるように、第１ハンド３１の動作を制御するように構成されている。具体的には、ハンド軸ＬＨを上記のように移動させながら、第１ハンド３１の先端部を前後方向Ｘの前記一方（ハンド軸ＬＨの移動方向と逆方向、つまり図１および５の上方）に向けるような回転方向（図１および５の時計回り）に、第１ハンド３１を回転させる。

【0035】

第２ハンド３２の基準位置Ｐ３２の位置あるいは軌跡Ｔ３２は、第２ハンド３２の姿勢（ハンド軸ＬＨ周りの回転角）によって制御される。仮に第２ハンド３２の姿勢が変更されなければ、第２ハンド３２の基準位置Ｐ３２はハンド軸ＬＨと平行移動する。本実施形態では、退出処理Ｓ２の実行中、制御装置４０が、第１ハンド３１と第２ハンド３２との間の角度αが小さくなるように、第２ハンド３２の動作を制御するように構成されている。具体的には、ハンド軸ＬＨおよび第１ハンド３１の基準位置Ｐ３１を上記のように移動させながら、第２ハンド３２を第１ハンド３１に近づける回転方向（図１および５の反時計回り）に、第２ハンド３２を回転させる。なお、第２ハンド３２は第１ハンド３１と同じ回転方向に回転しても、その回転角が第１ハンド３１よりも小さければ、終了時点の角度α（ｅ）は開始時点の角度α（ｓ）よりも小さくなる。本実施形態では、第１ハンド３１と第２ハンド３２とを互いに向き合う方向に回転させるので、開始時点の角度α（ｓ）と終了時点の角度α（ｅ）との差が大きくなり、終了時点の角度α（ｅ）が小さくなる。

【0036】

図４に戻り、退出処理Ｓ２が完了すると、第２移載処理Ｓ３が実行される。第２移載処理Ｓ３でも、第１移載処理Ｓ１と同様にして、進入準備処理Ｓ３１、進入処理Ｓ３２および移載処理Ｓ３３が順に実行される。

【0037】

進入準備処理Ｓ３１では、第２ハンド３２を収容室２に進入させやすいように、また、第１ハンド３１が搬送室１を区画する壁１１－１４と干渉しないように、第１ハンド３１および第２ハンド３２の回転位置および高さを調整する。この調整のために、第１ハンドアクチュエータ４６、第２ハンドアクチュエータ４７および昇降アクチュエータ４１の動作が制御される。進入準備処理Ｓ３１において、退出処理Ｓ２の終了時点におけるハンド軸ＬＨに対する第１ハンド３１の姿勢と同じになるまで、第２ハンド３２を回転させる。また、退出処理Ｓ２の終了時点におけるハンド軸ＬＨに対する第２ハンド３２の姿勢と同じになるまで第１ハンド３１を回転させる。

【0038】

図７は、参考例に係る退出処理を示す平面図である。参考例を参照しながら、本実施形態に係る退出処理Ｓ２およびその後の進入準備処理Ｓ３１および進入処理Ｓ３２について説明する。参考例において、搬送室１、収容室２および基板搬送ロボット２０は、本実施形態と同じである。退出処理の開始時点におけるアーム２３およびハンド３１，３２の姿勢は、本実施形態と同じである。第１ハンド３１の基準位置Ｐ３１の軌跡Ｔ３１は、本実施形態と同じである。他方、退出処理の実行中、第１ハンド３１も第２ハンド３２もハンド軸ＬＨ周りに回転しない。よって、ハンド軸ＬＨおよび基準位置Ｐ３２の軌跡ＴＬＨ´，Ｔ３２´は基準位置Ｐ３１の軌跡Ｔ３１と平行であり、ハンド軸ＬＨおよび２つの基準位置Ｐ３１，Ｐ３２は平行移動する。退出処理中のハンド軸ＬＨの前後方向Ｘにおける移動量は、基準位置Ｐ３１の移動量と同じである。退出処理の前後で第１ハンド３１と第２ハンド３２との間の角度が変化しない。

【0039】

この場合、第１ハンド３１の基準位置Ｐ３１が、本実施形態の退出処理Ｓ２の終了時点での基準位置Ｐ３１（ｅ）と同じ位置まで移動した時点において、ハンド軸ＬＨ´（ｅ）および基準位置Ｐ３２´（ｅ）は、後壁部１２から十分に遠ざけられていない。そのため、第２ハンド３２を回転させると、図７に円弧Ｒ´で示されるとおり、第２ハンド３２は後壁部１２と干渉する。なお、円弧Ｒ´の中心はハンド軸ＬＨ´（ｅ）であり、円弧Ｒ´の半径は、当該中心から第２ハンド３２の中心線と第２ハンド３２上の基板９０の周縁との遠位側の交点までの距離であり、円弧Ｒ´は第２ハンド３２上の基板９０の軌跡を表す。干渉を避けるためには、ハンド軸ＬＨを前壁部１１に近づけるように移動しなおさないといけない。なお、図７に示す参照符号ＬＨ（ｅ）は、図５に示した本実施形態に係る退出処理Ｓ２の終了時点におけるハンド軸ＬＨの位置である。ここまでハンド軸ＬＨを移動させれば、第２ハンド３２を後壁部１２と干渉させずに回転させることができる。参考例では、第１ハンド３１を収容室２から退出させた後に、ハンド軸ＬＨを前後方向Ｘに移動させる工程を要し、その分基板搬送ロボット２０のスループットが低下する。

【0040】

これに対し、図５および図６に示すように、本実施形態では、第１ハンド３１を収容室２から退出させる最中に、ハンド軸ＬＨを開口１５の中心線Ｃ１５から離れていくように移動させ、ハンド軸ＬＨを前壁部１１に近づけて後壁部１２から遠ざける。そのため、退出処理Ｓ２の完了後、第２ハンド３２を開口１５に近づけるように回転させても、図５に円弧Ｒで示されるとおり、第２ハンド３２が後壁部１２と干渉するのを抑止できる。なお、円弧Ｒの中心はハンド軸ＬＨ（ｅ）であり、円弧Ｒの半径は当該中心から第２ハンド３２の中心線と第２ハンド３２上の基板９０の周縁との遠位側の交点までの距離であり、円弧Ｒは第２ハンド３２上の基板９０の軌跡を表す。ハンド軸ＬＨ（ｅ）は、当該半径と同距離もしくはこれよりも僅かに大きな距離だけ、後壁部１２から離れている。参考例と対比して、第１ハンド３１の退出開始から第２ハンド３２の回転開始までに要するハンド軸ＬＨの移動距離および時間を短縮でき、スループットを改善できる。ハンド軸ＬＨが中心線Ｃ１５から遠ざかる一方、第１ハンド３１の基準位置Ｐ３１は中心線Ｃ１５に沿って移動する。このため、第１ハンド３１およびもしあればこれに保持されている基板９０が、収容室２の内面や開口１５の縁と干渉することを抑止できる。

【0041】

退出処理Ｓ２の実行中に、第１ハンド３１と第２ハンド３２との間の角度αが小さくなるので、進入準備処理Ｓ３１で必要な第２ハンド３２の回転量は小さくなる。換言すれば、退出処理Ｓ２の実行中にも実質的な進入準備が先立って行われている。その分、退出処理Ｓ２の完了後に実行される進入準備処理Ｓ３１の所要時間を短縮できる。

【0042】

進入準備処理Ｓ３１では、第１ハンド３１を回転させる。第２ハンド３２と同様、第１ハンド３１が後壁部１２と干渉することも抑止できる。本実施形態では、第１ハンド３１は、退出処理Ｓ２の終了時点における第２ハンド３２の姿勢と同じ姿勢となるように回転する。進入準備処理Ｓ３１における第１ハンド３１の回転量（回転角絶対値）と第２ハンド３２の回転量（回転角絶対値）とが等しく、２つのハンド３１，３２の回転を同時に開始しても同速であれば同時に終了でき、進入準備処理Ｓ３１において、一方のハンドが他方のハンドの回転終了を待機するような無駄時間がない。また、進入準備処理Ｓ３１では、昇降アクチュエータ４１を動作させ、第２ハンド３２の高さを調整してもよい。

【0043】

進入処理Ｓ３２の実行中、制御装置４０は、ハンド軸ＬＨおよび基準位置Ｐ３１，Ｐ３２が退出処理Ｓ２と同様の軌跡に沿って退出処理Ｓ２と逆向きに移動するように、アーム２３およびハンド３１，３２の動作を制御する。第２ハンド３２の基準位置Ｐ３２は、退出処理Ｓ２における第１ハンド３１の基準位置Ｐ３１の軌跡Ｔ３１（図６参照）に沿って、基準位置Ｐ３１とは逆向きに移動する。第１ハンド３１の基準位置Ｐ３１は、退出処理Ｓ２における第２ハンド３２の基準位置Ｐ３２の軌跡Ｔ３２（図６参照）に沿って、基準位置Ｐ３２とは逆向きに移動する。これにより、進入処理Ｓ３２でも、ハンド軸ＬＨの移動距離および移動時間を短縮でき、スループットを改善できる。第１ハンド３１と第２ハンド３２との間の角度αは広がっていき、第２ハンド３２が収容室２に進入したときに第１ハンド３１が後壁部１２と干渉するのを抑止できる。進入準備処理Ｓ３１では、第１ハンド３１は回転するが、進入処理Ｓ３２の終了時点で必要とされる位置まで回転させず、その途中で回転を止める。進入処理Ｓ３２の最中に残りの回転を継続し、それにより干渉防止に十分な位置まで第１ハンド３１が回転する。換言すれば、進入処理Ｓ３２の実行中にも、進入準備処理Ｓ３１で残した進入準備を継続している。これにより、上記した無駄時間を省いて、進入準備処理Ｓ３１の所要時間を短縮できる。

【0044】

第２ハンド３２を対象とする退出処理Ｓ４は、第１ハンド３１を対象とした退出処理Ｓ２と同じでもよいし、異なっていてもよい。第１ハンド３１を対象とする進入処理Ｓ１２は、第２ハンド３２を対象とした進入処理Ｓ３２と同じでもよいし、異なっていてもよい。

【0045】

これまで実施形態について説明したが、上記構成は一例であり、本開示の範囲内で変更、追加および／または削除可能である。アーム２３を構成するリンクの個数は３に限らず、２あるいは４以上であってもよい。第１側壁部１３を介して搬送室１と連続する収容室２に対するハンド３１，３２の進入／退出を例示したが、その他の壁、特に第２側壁部１４を介して連続する収容室２に対するハンド３１，３２の進入／退出にも適用できる。基準位置Ｐ３１，Ｐ３２は上述の例に限定されない。第１ハンド３１の基準位置Ｐ３１は、ハンド軸ＬＨよりも先端側の任意の位置に設定できる。第２ハンド３２の基準位置Ｐ３２についても同様である。基台２１が前後方向Ｘの一方（後方）に偏在し、退出処理Ｓ２でハンド軸ＬＨを基台２１とは反対側となる前後方向Ｘの他方（前方）に移動させたが、退出処理Ｓ２でハンド軸ＬＨを基台２１と同じ側に移動させてもよい。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】