特許 7474325 ウエハ搬送装置、およびウエハ搬送方法

(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】2024-04-16

(45)【発行日】2024-04-24

(54)【発明の名称】ウエハ搬送装置、およびウエハ搬送方法

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/677 20060101AFI20240417BHJP

   B25J 9/06 20060101ALI20240417BHJP

【ＦＩ】

H01L21/68 A

B25J9/06 D

【請求項の数】 12

(21)【出願番号】P 2022528412

(86)(22)【出願日】2020-08-28

(86)【国際出願番号】 JP2020032560

(87)【国際公開番号】W WO2021245956

(87)【国際公開日】2021-12-09

【審査請求日】2022-11-10

(31)【優先権主張番号】P 2020098090

(32)【優先日】2020-06-05

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】591213232

【氏名又は名称】ローツェ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100123674

【弁理士】

【氏名又は名称】松下 亮

(72)【発明者】

【氏名】尾坂 浩太

【審査官】内田 正和

(56)【参考文献】

【文献】特開２０２０－００４８３９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－０１３８１４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００３－１５２０５５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－１９９４７８（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１８／０２９４１７５（ＵＳ，Ａ１）

【文献】国際公開第２００１／０７９０９１（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｌ ２１／６７７

Ｂ２５Ｊ ９／０６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ウエハ台座上にウエハを保持して、前記ウエハの周縁部を検出するアライナと、
前記ウエハを保持して、ロードポート、前記アライナ、及び処理装置間で搬送する搬送ロボットを備えるウエハ搬送装置であって、
前記搬送ロボットは、
それぞれのアームの一端が互いに回転動作可能に接続された少なくとも２個のアームを備えるアーム体と、
前記アーム体の先端に回動可能に取り付けられ、一対のウエハ保持桿により前記ウエハを保持するフィンガと、
前記アーム体を動作させるアーム体駆動機構と、
前記フィンガを水平面内で回転駆動させるフィンガ駆動機構と、
前記アーム体を鉛直方向に移動させる昇降機構と、
を備え、
前記ウエハ台座は、ブラケットにより固定され水平に保持されたアライナ本体部に回転可能に支持されており、
前記フィンガがアクセスする領域における前記アライナ本体部の幅方向の寸法は、前記一対のウエハ保持桿の離間寸法よりも小さく、
前記昇降機構により、前記フィンガを下降させて前記フィンガで保持した前記ウエハを前記ウエハ台座に載置させた後、さらに前記アライナの本体部の下方の位置まで前記フィンガを下降させてから、前記フィンガを次の搬送動作に移行させることを特徴とするウエハ搬送装置。

【請求項2】

前記一対のウエハ保持桿の前記離間寸法と前記アライナ本体部の前記寸法との差は、前記ウエハの許容ずれ寸法よりも大きいことを特徴とする、請求項１に記載のウエハ搬送装置。

【請求項3】

前記アライナは、前記アライナの内部の空気を外部に排出する排気手段を備えることを特徴とする請求項１もしくは請求項２に記載のウエハ搬送装置。

【請求項4】

前記ウエハ台座は前記ウエハを吸着保持する吸着式ウエハ台座であり、前記フィンガは前記ウエハを吸着保持する吸着式フィンガであることを特徴とする、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のウエハ搬送装置。

【請求項5】

前記ウエハ台座は前記ウエハの周縁部を挟持するクランプ式ウエハ台座であり、前記フィンガは前記ウエハの周縁部を挟持するクランプ式フィンガであることを特徴とする、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のウエハ搬送装置。

【請求項6】

前記吸着式フィンガには前記ウエハを吸着するための一対のウエハ保持パッドとウエハ接触部とが配置されており、前記吸着式フィンガによって保持される前記ウエハの中心は、上面視して前記一対のウエハ保持パッドと前記ウエハ接触部とを結ぶ三角形の中に配置され、前記吸着式フィンガが前記吸着式ウエハ台座との間で前記ウエハを遣り取りする位置にあるときには、前記吸着式ウエハ台座の回転中心軸は、上面視して前記三角形の中に配置されることを特徴とする請求項４に記載のウエハ搬送装置。

【請求項7】

前記アライナは、前記吸着式ウエハ台座を水平面内で移動させる移動機構を備えることを特徴とする、請求項４に記載のウエハ搬送装置。

【請求項8】

ウエハ台座上にウエハを保持して、該ウエハの周縁部を検出するアライナと、
一対のウエハ保持桿を備えるフィンガとアーム体とを有しており、前記ウエハを前記フィンガ上に保持してロードポート、前記アライナ、及び処理装置間で搬送するウエハ搬送ロボットと、を備え、
前記アライナは、ブラケットにより水平に保持されて前記ウエハ台座を回転可能に支持するアライナ本体部であって、前記フィンガのアクセス領域において該アライナ本体部の幅が前記一対のウエハ保持桿の離間寸法よりも小さい寸法のアライナ本体部を有するウエハ搬送装置において、
前記ウエハ搬送ロボットと前記アライナ間における前記ウエハ搬送ロボットの前記ウエハの搬送方法であって、
前記フィンガ上に保持した前記ウエハを、前記アライナの上方から前記フィンガを下降させることにより、前記ウエハを前記ウエハ台座上に載置する載置ステップと、
前記ウエハ台座上に前記ウエハを載置した後も、前記フィンガを下降させて、前記フィンガを前記アライナ本体部の下方へ退避させた後、前記フィンガを次の搬送動作に移行させる退避ステップと、
を備えることを特徴とするウエハ搬送ロボットのウエハ搬送方法。

【請求項9】

請求項８に記載のウエハ搬送ロボットのウエハ搬送方法であって、
前記載置ステップ後に、前記アライナが前記ウエハ台座上に保持する前記ウエハの周縁部を検出して前記ウエハの位置ずれを検出する検出ステップと、
前記検出ステップの後に、前記退避ステップにより退避していた前記フィンガを、前記ウエハ台座よりも上方まで上昇させることで前記ウエハ台座上に載置されていた前記ウエハを保持する保持ステップと
をさらに有することを特徴とするウエハ搬送ロボットのウエハ搬送方法。

【請求項10】

前記アライナは、前記保持ステップの前に、前記アライナが検出した前記ウエハの回転ずれを打ち消す方向に前記フィンガを水平方向に移動させる回転ずれ補正ステップをさらに有することを特徴とする請求項９に記載のウエハ搬送ロボットのウエハ搬送方法。

【請求項11】

前記ウエハ搬送ロボットは、前記保持ステップの前に、前記アライナが検出した前記ウエハの位置ずれを打ち消す方向に前記フィンガを水平方向に移動させる位置ずれ補正ステップをさらに有することを特徴とする請求項９または１０に記載のウエハ搬送ロボットのウエハ搬送方法。

【請求項12】

前記アライナは、前記保持ステップの前に、検出した前記ウエハの位置ずれを打ち消す方向に前記ウエハ台座を水平面内で移動させる位置ずれ補正ステップを有することを特徴とする請求項９または１０に記載のウエハ搬送方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、清浄環境下において、清浄容器や各種処理装置の相互間で半導体ウエハを移載するためのウエハ搬送装置に関するものであり、特にウエハ保持手段を備える搬送ロボットと半導体ウエハの位置決めを行うアライナとを備えるウエハ搬送装置及びウエハの搬送方法に関するものである。

【背景技術】

【0002】

半導体ウエハ（以下、ウエハと称する）には、各種の処理設備によって表面にレジスト塗布、露光、現像等の各種の微細な処理が施される。それらの各種の処理のため、ウエハは、外部雰囲気を遮断した塵埃の浮遊量が少ないクリーンルームと呼ばれる清浄環境の中で密閉可能な清浄容器に収納され、各処理設備間を運搬される。各処理設備はウエハ搬送装置と処理装置とを備えている。処理設備へと運ばれてきた清浄容器の一つであるＦＯＵＰ（Ｆｒｏｎｔ Ｏｐｅｎｉｎｇ Ｕｎｉｆｉｅｄ Ｐｏｄ）は、処理設備の一部であるウエハ搬送装置のロードポートと呼ばれるＦＯＵＰ開閉装置に載置される。ウエハ搬送装置内にはウエハ搬送ロボットが設けられており、ロードポートに載置されたＦＯＵＰと各処理装置との間でウエハの受渡しを行う。清浄環境を保った状態でＦＯＵＰの蓋が開放されると、ＦＯＵＰ内に収納されているウエハＷは、ウエハ搬送装置の内部空間に配置されているウエハ搬送ロボットにより取り出されて、各種の処理を行う処理装置へと搬送される。ウエハ搬送装置は周囲を外部環境から遮断する壁で覆われていて、ウエハ搬送装置の上部には、高清浄な空気を下向きの層流としてウエハ搬送装置の内部空間に供給するＦＦＵ（Ｆａｎ Ｆｉｌｔｅｒ Ｕｎｉｔ）が備えられている。この壁とＦＦＵによって、ウエハ搬送装置内部のウエハが移動する空間である内部空間は高い清浄度に維持される。

【0003】

特許文献１には、搬送空間の処理装置側に配置される基台と、基台に対して旋回可能な下側ロボットアームと、下側ロボットアームに対して旋回可能な上側ロボットアームと、上側ロボットアームに対して旋回可能なロボットハンドとで構成されるウエハ搬送のための水平多関節ロボット（以下、「搬送ロボット」と称する）が開示されている。この水平多関節ロボットの上側と下側のロボットアームは、前後の壁によって形成される搬送空間の奥行寸法の１／２よりも長い寸法を有していて、各ロボットアームとロボットハンドは、個別のモータによって独立して動作可能に構成されている。このようにロボットアームを搬送空間の奥行寸法の１／２より長くすることにより、距離の離れているロードポートと搬送ロボットとの間で、搬送ロボットを左右方向に移動させる直動駆動機構を設けることなくウエハを遠くの位置まで搬送することを可能にしている。

【0004】

また、特許文献１のウエハ搬送装置にはウエハの載置位置を調整するアライナが備えられている。アライナは、搬送ロボットによって搬送されたウエハを保持手段によって保持して、保持したウエハを回転させることによってウエハの周縁部をセンサでスキャンして、ウエハの載置位置のずれ量(位置ずれ量)を検出する。また、ウエハの周縁部に形成されているノッチやオリフラといった切り欠き部分を検出した結果を基に、ウエハの回転方向の位置決め(回転位置決め)を行う。
アライナは、ウエハ搬送ロボットと同じ搬送空間内に配置されており、ＦＯＵＰから取り出されたウエハは、ウエハ搬送ロボットによって処理装置に搬送される前に一旦アライナへと搬送されて、ロボットアームのウエハの保持位置が予め定められた所定の位置となるように位置決めされる。その後に、ウエハは、ウエハ搬送ロボットによってアライナから処理装置へと搬送される。また、処理装置での処理が終わったウエハをＦＯＵＰへ戻す際に、ウエハ搬送ロボットにより処理装置からアライナに搬送して、アライナの近傍に配置された検査装置によってウエハを検査した後に、ＦＯＵＰへと搬送するということも行われている。

【0005】

特許文献１に記載のウエハ搬送ロボットでは、上側ロボットアームと下側ロボットアーム、それにロボットハンドとをそれぞれ個別に回転動作させることで、ウエハ搬送ロボットを左右方向に移動させるための直動駆動機構を設けることなく、ロードポート上のＦＯＵＰと処理装置とアライナとの間でウエハを所望の位置へと搬送することが出来る。

【0006】

しかしながら、特許文献１に記載の水平多関節ロボットでは、アライナにウエハを搬送した後アライナがアライメント動作を終了するまでの間に、他のウエハの搬送動作を行う場合以下のような問題がある。アライナにウエハを搬送した後に他のウエハの搬送動作に移行するには、水平多関節ロボットは、アライナに載置されたウエハ及びウエハ保持手段に接触しないようにウエハハンドを後退移動させた後、次のウエハ搬送動作を開始しなければならない。特許文献１に記載された水平多関節ロボットのように、上下のロボットアームの長さを搬送空間の奥行寸法の１／２よりも長く設定している場合、上下のロボットアームのそれぞれの回転動作に関する動作範囲が制限される。その結果、ロボットアームの動作に時間がかかり、スループットが低下する。特に、クリーンルーム内の限られた空間を有効に利用するために、ウエハ搬送装置の占有面積は可能な限り削減されて搬送空間自体も狭く構成されている。そのため、結果としてロボットアームの動作範囲が狭くなり動きが制限されることから、ロボットアームは複雑な動作を行わなければならなくなる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【文献】特開２００８－２８１３４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであり、ウエハ搬送ロボットがアライナを経由してウエハを搬送する場合に、ロボットアームの長さにかかわらず、高い搬送スループットを達成することができるウエハ搬送装置を提供することを目的としている。また、ウエハ搬送ロボットを使用したウエハ搬送方法を提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0009】

上記課題を解決するために、本発明のウエハ搬送装置は、ウエハ台座上にウエハを保持して前記ウエハの周縁部を検出するアライナと、ロードポート、前記アライナ、及び処理装置間で、前記ウエハを保持して搬送する搬送ロボットとを備えるウエハ搬送装置であって、前記搬送ロボットは、それぞれのアームの一端が互いに回転動作可能に接続された少なくとも2個のアームを備えるアーム体と、前記アーム体の先端に回動可能に取り付けられ前記ウエハを保持する前記フィンガと、前記アーム体を動作させるアーム体駆動機構と、前記フィンガを水平面内で回転動作させるフィンガ駆動機構と、前記アーム体を鉛直方向に移動させる昇降機構とを備え、前記フィンガが備える一対のウエハ保持桿の離間寸法が該ウエハ保持桿の前記アライナの本体部へのアクセス領域において該アライナの本体部の幅方向の寸法よりも大きく、前記昇降機構は、前記フィンガを前記アライナの本体部よりも下方へ移動可能な動作範囲を有することを特徴としている。

【0010】

本発明のウエハ搬送装置において、前記一対のウエハ保持桿の前記離間寸法と前記本体部の前記幅方向の寸法との差は、前記ウエハの前記幅方向の許容ずれ寸法よりも大きいことが好ましい。また、本発明のウエハ搬送装置において、前記ウエハ台座は前記ウエハを吸着保持する吸着式ウエハ台座であっても良く、また前記フィンガは前記ウエハを吸着保持する吸着式フィンガであってもよい。

【0011】

さらに、前記吸着式フィンガには前記ウエハを吸着するための一対のウエハ保持パッドとウエハ接触部とが配置されており、前記吸着式フィンガによって保持される前記ウエハの中心は、上面視して前記一対のウエハ保持パッドと前記ウエハ接触部とを結ぶ三角形の中に配置され、前記吸着式フィンガが前記吸着式ウエハ台座との間で前記ウエハを遣り取りする位置にあるときには、前記吸着式ウエハ台座の回転中心軸は、上面視して前記三角形の中に配置されることが好ましい。また、前記吸着式アライナは、前記吸着式ウエハ台座を水平面内で移動させる移動機構を備える構成としてもよい。

【0012】

また、本発明のウエハ搬送装置において、前記ウエハ台座は前記ウエハの周縁部を挟持するクランプ式ウエハ台座であり、前記フィンガは前記ウエハの周縁部を挟持するクランプ式フィンガであってもよい。

【0013】

また、上記課題を解決するために、本発明のウエハ搬送方法は、ウエハ台座上にウエハを保持して、前記ウエハの周縁部を検出するアライナと、前記ウエハをフィンガ上に保持して搬送する搬送ロボットとの間で行われるウエハ受け渡し方法であって、前記搬送ロボットがアーム体を動作させるアーム体駆動機構と、前記フィンガを水平面内で回転させるフィンガ駆動機構と、前記アーム体を鉛直方向に移動させる昇降機構とを作動させて前記フィンガ上に保持した前記ウエハを前記アライナが備えるウエハ台座上に載置するステップと、前記ウエハ台座上に前記ウエハを載置した後も前記昇降機構の下降動作を継続させて、前記フィンガを前記アライナの下方へ下降させるステップと、前記アーム体駆動機構と前記フィンガ駆動機構とを作動させて前記フィンガを前記アライナから退避させるステップとを有することを特徴としている。

【0014】

また、本発明のウエハ搬送方法は、前記アライナがウエハ台座上に保持する前記ウエハの周縁部を検出して前記ウエハの位置ずれを検出するステップと、前記搬送ロボットがアーム体を動作させるアーム体駆動機構と、前記フィンガを水平面内で回転させるフィンガ駆動機構と、前記アーム体を鉛直方向に移動させる昇降機構とを作動させて、前記フィンガを前記アライナの下方に移動させるステップと、前記アライナの下方に移動した前記フィンガを、前記昇降機構の作動により前記ウエハ台座よりも上方まで上昇させることで前記ウエハ台座上に載置されていた前記ウエハを保持するステップを有することを特徴としている。また、前記搬送ロボットは、前記昇降機構を作動させて前記フィンガを上昇させる前に、前記アライナが検出した前記ウエハの位置ずれを打ち消す方向に前記フィンガを水平方向に移動させるステップをさらに有することとしてもよい。さらに、前記アライナは、前記搬送ロボットが前記昇降機構を作動させて前記フィンガを上昇させる前に、検出した前記ウエハの位置ずれを打ち消す方向に前記ウエハ台座を水平面内で移動させるステップを有することとしてもよい。

【発明の効果】

【0015】

本発明によれば、ウエハ搬送ロボットがアライナを経由してウエハを搬送するウエハ搬送装置において、高い搬送スループットを達成することができる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】本発明の一実施形態であるウエハ搬送装置の構成を示す平面図である。

【図2】本発明の一実施形態であるウエハ搬送装置の構成を示す側面図である。

【図3】本発明の一実施形態であるウエハ搬送ロボットを示す断面図である。

【図4】本発明の一実施形態である上下フィンガを示す図である。

【図5】本発明の一実施形態であるアライナを示す断面図である。

【図6】本発明の一実施形態であるフィンガとアライナの位置を示す図である。

【図7】本発明の一実施形態であるウエハ搬送ロボットのウエハ載置動作を示す図である。

【図8】本発明の一実施形態であるウエハ搬送装置１の制御系の構成を概略的に示すブロック図である。

【図9】従来のウエハ搬送ロボットが行う搬送動作を示す図である。

【図10】本発明の一実施形態であるウエハ搬送ロボットが行う搬送動作を示す図である。

【図11】本発明の一実施形態であるウエハ搬送ロボットが行う搬送動作を示す図である。

【図12】本発明の一実施形態であるウエハ搬送ロボットが行う退避動作を示す図である。

【図13】本発明の一実施形態である第１の移動機構を備えるアライナを示す図である。

【図14】本発明の一実施形態である第１の移動機構と第２の移動機構を備えるアライナを示す図である。

【図15】本発明の一実施形態であるクランプフィンガとクランプアライナを示す図である。

【図16】本発明の一実施形態であるウエハ搬送ロボットが行う搬送動作を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。図１は、本発明の一実施形態であるウエハ搬送装置１の構成を示す平面図であり、図２は図１のウエハ搬送装置を左側側壁寄りの内側の位置で切り取った状態を示す左断面側面図である。図２ではウエハ処理装置３は省略している。また、図３は図1に示すウエハ搬送装置１が備えるウエハ搬送ロボット７の一実施形態を示す断面図である。図1に示すウエハ搬送装置１は、清浄な環境を維持しつつ搬送空間４内において、ＦＯＵＰ２とウエハ処理装置３との間でウエハＷを搬送するためのものである。ウエハ搬送装置１は、搬送空間４を形成するフレーム５と、フレーム５に固定され、ウエハＷを収容するＦＯＵＰ２を載置してＦＯＵＰ２の蓋を開閉するロードポート６と呼ばれる蓋開閉装置と、搬送空間４内に配置されて、ウエハＷをＦＯＵＰ２と基板処理装置との間で搬送するウエハ搬送ロボット７と、ウエハＷの位置決めを行うアライナ８とを備えている。また、搬送空間４の上方には、搬送空間４に清浄な空気を下向きの層流で供給するＦＦＵ９を備えている。なお、搬送空間４の底面フレーム５ａには、所定の開口が形成された底板１０が固定されており、ＦＦＵ９から供給された空気は搬送空間４内から底板１０の開口を介して搬送空間４の外部へと排出される。また、搬送空間４のロードポート６が配置される側の壁面には、搬送空間４と外部とを気密に閉鎖する正面壁１１が固定されており、搬送空間４の正面壁１１と対向する面には背面壁１２が固定されている。また、背面壁１２には搬送空間４とウエハ処理装置３との間でウエハＷを受け渡しするための開口１３が形成されている。

【0018】

さらに、本実施形態のウエハ搬送装置１の搬送空間４内には、高い清浄度が必要な基板搬送エリア１４とその下方の低圧エリア１５とを区画する差圧プレート１６が配置されている。この差圧プレート１６は搬送空間４内に水平方向に配置される板状の部材であり、基板搬送エリア１４と低圧エリア１５とをガス流通可能に区画する。また、この差圧プレート１６は、ウエハ搬送ロボット７が備えるアーム体１８が昇降機構１９によって最も下方に移動した場合であってもアーム体１８と接触しない位置であって、アーム体１８よりも下方に配置される。なお、差圧プレート１６は、所定の直径の貫通穴が所定の間隔で多数設けられたパンチングメタルにより形成されている。この差圧プレート１６により、上方の基板搬送エリア１４は下方の低圧エリア１５に比べて高い気圧に維持されて、ウエハ搬送ロボット７の内部で発生して低圧エリア１５に流出した塵埃は、上方の基板搬送エリア１４に侵入しない。また、上方の基板搬送エリア１４で発生した塵埃は、パンチングメタルの貫通穴を通過して下方の低圧エリア１５に流出するので、基板搬送エリア１４は高清浄な状態に維持される。

【0019】

本実施形態のウエハ搬送ロボット７は水平多関節型スカラロボットであり、少なくとも、ウエハＷを保持するフィンガ１７と、フィンガ１７を回転可能に支持して水平面内の所定の位置まで移動させるアーム体１８と、アーム体１８を回転可能に支持した状態で鉛直方向に昇降移動させる昇降機構１９と、昇降機構１９が固定される基台２０とを備えている。

【0020】

基台２０は、搬送空間４を形成する床面フレーム５ａの背面壁１２寄りの位置に固定されている。基台２０には、昇降機構１９と昇降機構１９を駆動する昇降駆動モータ２１が取り付けられていて、昇降駆動モータ２１の不図示の回転シャフトと昇降機構１９のボールねじ機構とが互いに不図示のプーリとベルトを介して連結されている。したがって、この昇降駆動モータ２１が作動することで、昇降機構１９を構成するボールねじ機構と螺合した移動子が昇降移動する。移動子にはブラケット２２を介して昇降プレート２３が固定されている。昇降プレート２３には、アーム体１８を構成する第１アーム２４の基端部が、図３に示す直線Ｃ１を回転中心として回転可能となるように、軸受けを介して取り付けられている。さらに昇降プレート２３には第１アーム駆動モータ２５が取り付けられている。この第１アーム駆動モータ２５の回転シャフトに固定されたプーリと、直線Ｃ１を回転中心とする第１アーム２４の基端部と同軸に固定されたプーリとがベルトを介して連結されている。この構成により、第１アーム駆動モータ２５が作動することで第１アーム２４は昇降プレート２３に対して回転動作する。

【0021】

第１アーム２４の先端部にはアーム体１８を構成するもう一つのアームである第２アーム２６の基端部が、軸受けを介して、鉛直方向に延在する直線Ｃ２を回転中心として回転可能に取り付けられている。第１アーム２４は中空の箱状又は管状の構造になっていて、内部には第２アーム２６を駆動する第２アーム駆動モータ２７が固定されている。この第２アーム駆動モータ２７の回転シャフトに同軸状に固定されたプーリと、直線Ｃ２を回転中心とする第２アーム２６の基端部と同軸に固定されたプーリとがベルトを介して連結されている。この構成により、第２アーム駆動モータ２７が作動することで第２アーム２６は第１アーム２４に対して回転動作する。

【0022】

第２アーム２６の先端部にはウエハＷを保持する上フィンガ１７ａおよび下フィンガ１７ｂのそれぞれの基端部が、鉛直方向に延在する共通の直線Ｃ３(以下「回転軸Ｃ３」と称する)を回転中心として個別に回転できるように、軸受けを介してそれぞれ取り付けられている。第２アーム２６は中空の箱状または管状の構造になっていて内部空間には上下フィンガ１７ａ、１７ｂをそれぞれ回転駆動する駆動機構２９ａ、２９ｂが配置されている。上フィンガ１７ａを回転駆動する駆動機構２９ａは、上フィンガ駆動モータ３０と、上フィンガ１７ａに固定されたプーリと上フィンガ駆動モータ３０の回転シャフトに固定されたプーリとを掛け渡すベルトで構成されている。また、下フィンガ１７ｂを回転駆動する駆動機構２９ｂは、下フィンガ駆動モータ３１と、下フィンガ１７ｂに固定されたプーリと下フィンガ駆動モータ３１の回転シャフトに固定されたプーリとを掛け渡すベルトで構成されている。上フィンガ駆動モータ３０と下フィンガ駆動モータ３１は第２アーム２６に固定されている。上フィンガ駆動モータ３０と下フィンガ駆動モータ３１の各回転シャフトには、それぞれプーリが固定されていて、上フィンガ１７ａの基端部と下フィンガ１７ｂの基端部には、それぞれ回転軸Ｃ３を回転中心とするプーリが同軸上に固定されている。上フィンガ１７ａと下フィンガ１７ｂに固定されたプーリは、下フィンガ１７ｂに固定されたプーリが上方になるように互いに上下方向に位置をずらして配置されている。また、上フィンガ駆動モータ３０のプーリと下フィンガ駆動モータ３１のプーリも、下フィンガ駆動モータ３１のプーリが上方になるように互いに上下方向に位置をずらして配置されている。これら対応する各プーリと各駆動モータの回転軸はそれぞれベルトを介して連結されている。この構成により、上フィンガ駆動モータ３０が作動することで上フィンガ１７ａは第２アーム２６に対して独立して回転動作し、下フィンガ駆動モータ３１が作動することで下フィンガ１７ｂは第２アーム２６に対して独立して回転動作する。

【0023】

なお、本実施形態のウエハ搬送ロボット７に備えられる各モータは、制御装置による回転角度制御ができるモータであれば、サーボモータ、ステッピングモータ、ダイレクトドライブモータ等、公知のいずれのモータであってもよい。また、各モータにはそれぞれ回転シャフトの回転角度を検出するエンコーダを備えることが望ましい。また、本実施形態のウエハ搬送ロボット７に備えられる各モータには、モータ本体と減速機とが同一の筐体に配置される減速機一体型ギヤードモータが使用されているが、各モータに独立した減速機を備える構成としてもよい。また、減速機を設けない構成としてもよい。また、本実施形態にウエハ搬送ロボット７には、昇降機構１９、第１アーム２４、第２アーム２６、上下フィンガ１７ａ、１７ｂの位置を検出する不図示の位置検出センサが備えることが好ましい。

【0024】

これら各位置検出センサや各エンコーダからの出力信号は、ウエハ搬送ロボット７が備えるロボット制御部３２(図８)へと送信される。ロボット制御部３２には、演算処理を行うＣＰＵと各センサから出力される信号を受信する受信装置と、モータ等の電気部品に制御信号を送信する送信装置と、ロボットを動作させるためのプログラムと各種設定データや教示データを記憶させる記憶手段が備られている。ロボット制御部３２は、予め記憶されたプログラムに基づいて各モ－タを作動させて上フィンガ１７ａおよび下フィンガ１７ｂ(以下、上下のフィンガ１７ａ、１７ｂを総称して、単に「フィンガ１７」と称することもある)を所望の径路に沿って移動させる。また、ロボット制御部３２にはウエハ搬送装置１を制御する制御ＰＣとの間で各種信号の送受信を行う通信手段を備えており、制御ＰＣからの動作指令に従って、ウエハ搬送ロボット７を動作させる。

【0025】

図４は本実施形態の上下の各フィンガ１７ａ、１７ｂの構成を説明するための平面図である。上フィンガ１７ａと下フィンガ１７ｂは同様の構成であるので、図４では一つのフィンガのみを「フィンガ１７」として示している。図４はフィンガ１７と、このフィンガ１７に保持されるウエハＷの位置を示している。ウエハＷは、上下フィンガ１７ａ、１７ｂのそれぞれの設計上決められた基準位置（２点鎖線で示されている）に保持される。本実施形態の上フィンガ１７ａと下フィンガ１７ｂは、それぞれ、ウエハＷを保持する保持部３３と保持部３３の基端を支持するリスト部３４とで構成される。本実施形態のフィンガ１７は、ウエハＷを下から持ち上げた状態でフィンガ１７の先端部近傍から真空引きすることによってウエハＷをフィンガ１７に固定するウエハ吸着式フィンガである。そのために、配管部材３５を介してクリーンルームに備えられた不図示の真空源と接続されている。

【0026】

また、本実施形態では、保持部３３は先端部が二股に分かれたＹ字状に形成された上部材３６と下部材３７とを貼り合わせて構成した例を示している。上部材３６のＹ字状に二股に分かれたそれぞれの先端部分には、ウエハＷの下面に接触してウエハＷを吸着するためのウエハ保持パッド３８ａ、３８ｂが周辺よりも盛り上がった形状で形成されている。また、各ウエハ保持パッド３８ａ、３８ｂの頂部には長円形の窪みが形成されており、この窪みの底部には下部材３７に形成される真空流路３９と連通するための貫通孔４０が形成されている。さらに、上部材３６の上面の他の位置には、各ウエハ保持パッド３８ａ、３８ｂと同じ高さに形成されたウエハ接触部４１が設けられていて、ウエハＷはこれら各ウエハ保持パッド３８ａ、３８ｂとウエハ接触部４１の３点で支持される。下部材３７には真空流路３９を形成するＹ字状の溝が開削されていて、この溝の基端部分には真空源と接続するための継手が連結されている。真空源から連通する配管部材３５は、リスト部３４内に配置される電磁弁４２を経由して保持部３３の継手に接続される。電磁弁４２はロボット制御部３２と電気的に接続されており、ロボット制御部３２から送信される電磁弁４２の開閉信号を受信することで、ウエハ搬送ロボット７はウエハＷをフィンガ１７上で保持するか、もしくは保持を解除することが出来る。

【0027】

Ｙ字状に分岐した一対のウエハ保持桿４３ａ、４３ｂの各先端部には、それぞれウエハ保持パッド３８ａ、３８ｂが配置されている。本実施形態の上下フィンガ１７ａ、１７ｂは、上面視して、上下フィンガ１７ａ、１７ｂの回転軸Ｃ３と保持部３３の長手方向中心線を結ぶ直線Ｌ１に関して水平面内において線対称となるように形成されていることが望ましい。また、ウエハＷは、左右のウエハ保持パッド３８ａ、３８ｂとウエハ接触部４１に当接することで下方から支持され、左右のウエハ保持パッド３８ａ、３８ｂを真空引きすることでウエハＷは吸着保持される。これにより、ウエハＷはウエハ搬送ロボット７の搬送動作により位置ずれすることなく上下フィンガ１７ａ、１７ｂ上に保持される。なお、上下フィンガ１７ａ、１７ｂがウエハＷを安定して保持できるようにするために、ウエハＷは、ウエハ中心Ｐ１が左右のウエハ保持パッド３８ａ、３８ｂとウエハ接触部４１とを結ぶ直線が形成する三角形Ｔ１の内側に位置するように支持されることが望ましい。これにより、ウエハ保持パッド３８ａ、３８ｂへの真空引きが中断されたとしてもウエハＷは上下フィンガ１７ａ、１７ｂ上の正規の位置に支持される。

【0028】

なお、本実施形態の上下フィンガ１７ａ、１７ｂは、ウエハＷを左右のウエハ保持パッド３８ａ、３８ｂとウエハ接触部４１の少なくとも３点で接触することでウエハＷを鉛直方向に支持しているが、本発明はこれに限定されない。例えば、ウエハＷを真空吸着するウエハ保持パッド３８ａ、３８ｂの数を１つにしてウエハ接触部４１の数を２つ以上にしても良いし、ウエハ接触部４１を無くして、ウエハ保持パッド３８ａ、３８ｂを３つ以上としてもよい。ただしその場合にも、ウエハＷの中心Ｐ１は上下フィンガ１７ａ、１７ｂ上に配置された保持パッド３８とウエハ接触部４１のうち、少なくとも３つの支持点を結ぶ直線が形成する三角形Ｔ１の内側に配置されることが望ましい。

【0029】

次に、本実施形態のウエハ搬送装置１が備えるアライナ８について説明する。図５は本実施形態のアライナ８の内部構造を簡略化して示す断面図である。本実施形態のアライナ８は、ベース部材４４とベース部材４４に回転可能に設けられてウエハＷを吸着保持するウエハ台座４５と、ベルト５１を介して直線Ｃ４(以下、「回転軸Ｃ４」と称する)を回転中心としてウエハ台座４５を回転駆動させるアライナモータ４６と、ウエハ台座４５上に保持されて回転するウエハＷの周縁部を検出するウエハ検出センサ４７と、アライナ制御部５３(図８参照)とを有している。

【0030】

ウエハ台座４５は、ベース部材４４に軸受けを介して回転可能に取り付けられた円筒状のシャフト２８の上部に固定されており、鉛直方向に延在する回転軸Ｃ４を回転中心としてシャフト２８とともに回転するように構成されている。シャフト２８の下端には、従動プーリ４９が固定されている。アライナモータ４６はベース部材４４に固定されており、アライナモータ４６の回転シャフト４８の先端には駆動プーリ５０が固定されている。駆動プーリ５０と従動プーリ４９にはベルト５１が掛け渡されており、これにより、アライナモータ４６が回転作動することでウエハ台座４５は回転軸Ｃ４を回転中心として回転する。さらに、回転シャフト４８には、回転シャフト４８の回転角度を検出する不図示のエンコーダが備えられていて、このエンコーダの検出信号はアライナ制御部５３へと送信される。なお、本実施形態のアライナ８が備えるアライナモータ４６は、本体と減速機とが同一の筐体に配置される減速機一体型ギヤードモータを使用しているが、アライナモータ４６に、独立した減速機を備える構成としてもよい。

【0031】

ウエハ台座４５は中央部分に鉛直方向の貫通孔が設けられた円筒状の部材であり、樹脂材料で成形することができる。ウエハ台座４５の上面であるウエハＷを載置する面には、ウエハＷを真空吸着するための流路が形成されている。ウエハ台座４５の下方に固定されておりウエハ台座４５とともに回転するシャフト２８には、ロータリー継手が連結されている。このロータリー継手は、配管部材５２を介して不図示の真空ポンプ等の真空源と接続されている。ロータリー継手は、配管部材５２に接続される固定部とシャフト２８に接続される回転部とで構成されており、固定部と可動部との間は軸受けとＯリング等のシールで接続されている部材である。このロータリー継手がウエハ台座４５およびシャフト２８を回転支持するとともに、エアをリークさせることなく真空ポンプからの吸引力をウエハ台座４５の内部に伝達する。

【0032】

配管部材５２の途中には電磁弁５５が配置されていて、この電磁弁５５の作動によってウエハ台座４５の真空引きおよび真空圧の解除が行われる。電磁弁５５とウエハ台座４５とを接続する配管部材５２の途中には、配管部材５２の内部の圧力を検出する圧力センサ５６が備えられている。圧力センサ５６により、配管部材５２の内部の圧力を検出することで、ウエハ台座４５上にウエハＷが載置されているか否か、および載置が正常か否かを検知する。

【0033】

なお、ウエハ台座４５は、加工が容易であり塵埃の発生が少なくウエハＷにダメージを与えない材料であれば良く、例えば、ポリテトラフルオロエチレンを用いて製造することができる。また、ポリテトラフルオロエチレン以外に、ポリエーテルエーテルケトン等の樹脂材料を使用することも可能である。

【0034】

ウエハ検出センサ４７は、ウエハ台座４５上に保持されて回転するウエハＷの周縁部に形成されているノッチやオリフラを検知し、ウエハＷの周縁部を検出することにより、ウエハＷの中心Ｐ１とウエハ台座４５の回転軸Ｃ４との位置ずれ量と位置ずれ方向を検知する。本実施形態のウエハ検出センサ４７は、投光部から放射された検出光４７ａを検出部が検出する透過光式のセンサである。また、本実施形態のウエハ検出センサ４７はラインセンサであり、直線上に配置された複数の投光器（投光部）から放射された検出光４７ａを、直線上に複数配置された光センサ（検出部）が検出する構成となっており、ウエハ台座４５上に保持されたウエハＷの周縁についてウエハＷの半径方向の位置を測定する。なお、本実施形態のアライナ８が備えるウエハ検出センサ４７の投光器と光センサは、上面視して、フィンガ１７の回転軸Ｃ３とウエハ台座４５の回転軸Ｃ４を通るアライナ８の長手方向（Ｘ方向）に延在する直線Ｌ２と一致するように配置されている。図６を参照。

【0035】

また、本実施形態のアライナ８にはアライナ制御部５３が備えられており、アライナ制御部５３とアライナモータ４６、エンコーダ、電磁弁５５、ウエハ検出センサ４７とは電気的に接続されている。アライナ制御部５３は、アライナモータ４６の回転を制御して、ウエハ検出センサ４７とエンコーダからの電気信号により、ウエハの位置情報やモータの回転角度情報を取得することでウエハＷの位置ずれ量や位置ずれの方向、ノッチやオリフラの位置を算出する。また、アライナ制御部５３は電磁弁５５を制御して、ウエハＷのウエハ台座４５への吸着保持、及び吸着の解除を行う。

【0036】

本実施形態のアライナ制御部５３には、演算処理を行うＣＰＵと各センサから出力される信号を受信する受信装置と、アライナモータ４６や電磁弁５５に出力信号を送信する送信手段と、アライナモータ４６を作動させるためのプログラムと各種設定データや教示データを記憶させる記憶手段が備えられており、アライナ制御部５３は、予め与えられたプログラムに基づいて、ウエハＷの位置決めや、ノッチやオリフラの検出を実行する。また、アライナ制御部５３にはウエハ搬送装置１が備える制御ＰＣとの間で信号の送受信を行う通信手段が備えられており、制御ＰＣからの動作指令に従って、アライナ制御部５３は、ウエハＷの位置ずれ検出やノッチやオリフラの位置検出を行い、ウエハＷの回転方向の位置合わせを行う。

【0037】

本実施形態のアライナ８は、鉛直方向に立設されたフレーム５ｂに、ブラケット５４を介して固定されている。ウエハ搬送ロボット７は、各モータを作動させてＦＯＵＰ２内に収容されているウエハＷをＦＯＵＰ２から取り出した後、ウエハＷをウエハ台座４５上に載置してウエハ台座から離れる。そして、アライナ８によるアライメント動作が終了すると、ウエハ搬送ロボット７はアライメントが終了したウエハＷの位置ずれを解消する位置までフィンガ１７を移動させてウエハＷを保持し、アライナ８のウエハ台座４５からウエハ処理装置３のウエハ受け渡し位置まで搬送する。

【0038】

次に、本実施形態のウエハ搬送ロボット７が備えるフィンガ１７ａ、１７ｂとアライナ８の関係について説明する。図６は、本実施形態のウエハ搬送ロボット７が“フィンガ１７ａ、１７ｂ上の所定の位置”に保持しているウエハＷを、“ウエハ台座４５上の所定の位置”に載置しているところを示す図である。なお、“フィンガ１７ａ、１７ｂ上の所定の位置”とは、フィンガ１７ａ、１７ｂがウエハＷを保持する際に設計上予め決められた位置のことである。この所定の位置は、実際の稼働前に設置作業者が行う位置教示作業によって搬送ロボット７に教示される。ここで、設置作業者の位置教示作業によって得られた位置情報は、ウエハ搬送ロボット７が備えるロボット制御部３２に記憶される。

【0039】

また、“ウエハ台座４５上の所定の位置”も、同じように設置作業者が行う位置教示作業によって教示され、設置作業者の位置教示作業によって得られた位置情報は、ウエハ搬送ロボット７が備えるロボット制御部３２に記憶される。本実施形態のウエハ搬送ロボット７では、ウエハＷを保持する場合、左右対称に形成される保持部３３の水平方向に延在する対称軸である中心線Ｌ１上にウエハＷの中心Ｐ１が位置するように教示される。また、保持部３３が保持しているウエハＷをウエハ台座４５上に載置する際には、ウエハＷの中心Ｐ１がウエハ台座４５の回転軸Ｃ４と一致するように教示される。

【0040】

ここで、本実施形態のアライナ８のウエハ台座４５や従動プーリ４９が配置される本体部６１の幅寸法Ｄ１と、保持部３３の先端部の左右に形成されるウエハ保持桿４３ａ、４３ｂの離間寸法Ｄ２の大きさは、Ｄ１がＤ２よりも小さくなるように構成されている。本実施形態のアライナ８では、ウエハＷが載置される領域周辺に位置する本体部６１にはアライナ８を構成する部品を配置することを極力抑え、できるだけ電装部６０に配置するようにしている。

【0041】

幅寸法Ｄ１とは、上下フィンガ１７ａ、１７ｂがウエハ台座４５上にウエハＷを載置するときの姿勢、もしくはウエハ台座４５上に載置されたウエハＷを取りに行くときの姿勢にあるとき、中心線Ｌ２に対して直交する方向についての本体部６１の寸法のことであり、離間寸法Ｄ２とは、この時の中心線Ｌ２に対して直交する方向に関するウエハ保持桿４３ａ、４３ｂの間隔のことである。

【0042】

なお本体の幅寸法Ｄ１は、アライナ本体の全体の幅寸法がすべてＤ１＜Ｄ２である必要はなく、フィンガ１７ａ、１７ｂがアクセスする領域のアライナ本体の幅寸法がＤ１＜Ｄ２であればよい。また、本実施形態のようにアライナ８が上面視して略長方形の形状を有しているときは、幅寸法Ｄ１とはこの略長方形の短手方向（Ｙ方向）の寸法のことであり、上面視して、上下フィンガ１７ａ、１７ｂのウエハ保持桿４３ａ、４３ｂによって挟まれた位置であって、本体部６１のウエハ保持桿４３ａ、４３ｂが互いに対向する方向に関する寸法のことである。

【0043】

このように、Ｄ１＜Ｄ２とすることで、ウエハ搬送ロボット７は、アーム体１８を動作させてフィンガ１７ａ、１７ｂ上に保持したウエハＷをウエハ台座４５の真上まで移動させた後、昇降機構１９を下降させてフィンガ１７ａ、１７ｂでウエハ台座４５上にウエハＷを載置し、載置位置で昇降機構１９を停止させることなくフィンガ１７ａ、１７ｂをアライナ８の下方まで鉛直方向に移動させることができる。これにより、細かく正確なアーム体の動作が不要となり、素早く次の搬送動作に移行することが可能になる（図７（ａ）～（ｃ）を参照）。

【0044】

また、ウエハ台座４５上に載置されているウエハＷを持ち上げる際には、ウエハ搬送ロボット７はフィンガ１７ａ、１７ｂをアライナ８の直下に移動させた後、フィンガ１７を鉛直方向に上昇させることでウエハ台座４５上ウエハＷを持ち上げることが出来る。従来のウエハ搬送ロボット５７においては、ウエハ台座４５上にウエハＷを載置したら、アーム体とウエハ等の干渉リスクを考慮して、フィンガをアライナ８に対して水平方向に後退させた後で次の搬送動作に移行していた。しかし、本実施形態のウエハ搬送ロボット７では、フィンガ１７ａ、１７ｂはウエハＷを載置後そのままアライナ８の下方に移動するため、アーム体１８を動作させることなく昇降機構１９のみを動作させて、フィンガ１７ａ、１７ｂを下降移動させるだけで、アライナ８から退避させることが出来る。したがって、ウエハＷを載置後すぐにアライナを動作させることでき、また、すぐにウエハ搬送ロボット７を他のウエハの搬送に使用することが可能となる。

【0045】

本実施形態では、ウエハＷを回転移動させる駆動手段のみを備える単軸アライナ８であって、ウエハＷの水平方向の位置ずれを補正する位置補正手段を備えていない例を示している。このようなアライナ８では、ウエハＷの位置ずれは、位置ずれを補正するための補正値をウエハ搬送ロボット７がアライナ８から受信しておき、予め教示された位置でウエハＷをウエハ台座４５から受け取った後、例えばウエハ処理装置３のウエハステージ３ａ上に載置する際に補正される。

【0046】

ウエハ搬送ロボット７は、ウエハ台座４５から受け取ったウエハＷを、予め教示された位置データに補正値を加算したうえでウエハＷをウエハステージ３ａ上に載置することで、ウエハＷの位置ずれを補正して、ウエハＷをウエハステージ３ａの正確な位置に載置することが出来る。または、アライナ８上のウエハＷを保持する際に、ウエハ搬送ロボット７が予め教示された位置から位置ずれを補正する方向へとフィンガ１７ａ、１７ｂを移動させて、その後ウエハ台座４５上のウエハＷをフィンガ１７ａ、１７ｂで保持することで位置ずれを補正することもできる。

【0047】

後者のような補正動作を行うためには、本実施形態のアライナ８の本体部６１とフィンガ１７ａ、１７ｂのウエハ保持桿４３ａ、４３ｂとの間の水平面内での隙間（（Ｄ２－Ｄ１）／２）は、ＦＯＵＰ２に収納されたウエハＷの許容される位置ずれ量や、ウエハ処理装置３内で許容される位置ずれ量(最大許容補正量)よりも大きい寸法に設定されることが望ましい。例えば、ＦＯＵＰ２内でのウエハＷの最大位置ずれ量がｎミリメートルである場合、本体部６１の左右両側面とウエハ保持桿４３ａ、４３ｂとの間の水平面内でのそれぞれの隙間寸法をｎミリメートルよりも大きい寸法にしておけば、ウエハ搬送ロボット７がウエハＷの位置ずれを補正する方向にフィンガ１７を移動させたとしても、ウエハ保持桿４３ａ、４３ｂと本体部６１とが接触することは無くなる。

【0048】

また、本実施形態のアライナ８は、ウエハ検出センサ４７でウエハＷに形成されているノッチの回転位置ずれとウエハＷのＸ－Ｙ方向の位置ずれ量を検出し、ノッチが予め教示された所定の回転位置に移動した場合のウエハＷのＸ－Ｙ方向の位置ずれ量と、このＸ－Ｙ方向の位置ずれを補正する補正データを算出する。次にアライナ８はノッチがウエハＷの周縁上の予め教示された所定の回転位置になるようにウエハＷを回転させる。そして、ウエハＷの位置ずれ量に対する補正データを受信したウエハ搬送ロボット７が、この位置ずれを打ち消す位置にフィンガ１７を補正移動させた後、ウエハ台座４５上のウエハＷを持ち上げることで、ウエハＷの回転方向の位置とＸＹ平面内での位置ずれを補正している。

【0049】

本実施形態のアライナ８では、ウエハＷをウエハ台座４５上に載置する場合、ウエハ搬送ロボット７は、ウエハ台座４５の上方であってウエハＷ中心が鉛直方向に延在するウエハ台座４５の回転軸Ｃ４と一致する位置までフィンガ１７を移動させた後、昇降機構１９を作動させてウエハＷをウエハ台座４５に載置する。ここで、ウエハの保持位置にずれがない場合には、ウエハ中心Ｐ１とウエハ台座４５の回転軸Ｃ４は一致し、さらに、フィンガ１７ａ、１７ｂは、回転軸Ｃ３とウエハ中心Ｐ１を結ぶ直線Ｌ１に関して水平面内で左右対称となっている。また、ウエハ中心Ｐ１は、上面視してフィンガ１７ａ、１７ｂに形成された２つのウエハ保持パッド３８ａ、３８ｂとウエハ接触部４１とを結ぶ直線で囲まれる三角形Ｔ１の内側に位置するように構成されている。

【0050】

なお、アライナ８が作動すると、内部に配置されたモータ４６やベルト５１、軸受け等から塵埃が発生して、アライナ８の外へと放出される可能性がある。放出された塵埃は、搬送空間４内のダウンフローによってアライナ８の下方へと流され、この下方に流された塵埃がアライナ８の下方に移動したフィンガ１７に付着してしまい、このフィンガ１７に付着した塵埃がウエハＷを保持した際にウエハＷへと移動する可能性がある。このようなトラブルを回避するために、本実施形態のアライナ８は、アライナ８の電装部６０や本体部６１の内部空間を搬送空間４に対して陰圧に維持する手段を備える構成としてもよい。

【0051】

陰圧に維持する手段として、アライナ８内部の気体を吸引してアライナ８の外部へと排出するファンやポンプといった排気手段を備えることが好ましい。電装部６０や本体部６１も内部が陰圧となることで、モータやベルト５１等から発生した塵埃は電装部６０や本体部６１から放出されることは無くなる。なお、ファンやポンプによって電装部６０や本体部６１の内部から排出された気体は、ダクト等を介して基板搬送エリア１４よりも下方に配置される低圧エリア１５に排気される構成とすることで、ウエハＷに塵埃が付着することは無くなる。

【0052】

本実施形態のアライナ８は、ウエハ台座４５を回転させるアライナモータ４６やアライナ制御部５３等は電装部６０の内部に収容されているが、本発明はこれに限定されることは無い。例えば、電装部６０を本体部６１の下方に配置する構成としたとしても、第一の実施形態と同様に、ウエハＷをウエハ台座４５上に載置した後、フィンガ１７ａ、１７ｂがアライナ８の下方まで鉛直方向に移動することは十分可能である。

【0053】

さらに、電装部６０をウエハＷの載置される領域よりも上方に配置したり、本体部６１と分離して配置したりすることも十分可能である。言い換えれば、ウエハ搬送ロボット７がアライナ８との間でウエハＷを受け渡しする際に、予め教示された位置までフィンガ１７ａ、１７ｂを移動させた際、一対のウエハ保持桿４３ａ、４３ｂの離間寸法Ｄ２が、フィンガ１７ａ、１７ｂが鉛直方向に通過するアライナ８の本体部６１の幅寸法Ｄ１よりも大きく設定されていれば、フィンガ１７ａ、１７ｂが下降する際にアライナ８と接触することはなくなる。さらに、ウエハ搬送ロボット７の昇降機構１９を作動させてフィンガ１７ａ、１７ｂを昇降移動させる方法に代えて、アライナ８を昇降移動させる昇降機構を設け、フィンガ１７ａ、１７ｂに対してアライナ８を昇降移動させる構成としてもよい。

【0054】

本実施形態のウエハ搬送装置１の制御は、制御ＰＣとこの制御ＰＣの制御の下でロボット、アライナ、及びロードポート等を個別に制御する駆動制御部により行われる。図８にこれらの制御系の構成を概略的に示すブロック図として示す。ウエハ搬送装置１が備えるウエハ搬送ロボット７、アライナ８、ロードポート６には、それぞれが備える検出手段からの検出信号を受信して、予め記憶されたプログラムに沿って各駆動手段を制御するそれぞれの駆動制御部(ロボット制御部３２、アライナ制御部５３、ロードポート制御部８１)を備えている。また、ウエハ搬送装置１は、制御ＰＣを備えており、この制御ＰＣが各駆動制御部３２、５３、８１と通信を行い、各駆動制御部３２、５３、８１の動作を制御する。制御ＰＣは、演算を行うＣＰＵと、各制御部との間で通信を行う通信手段と、動作プログラムや各種データを記憶させる記憶手段を少なくとも備えている。

【0055】

次に、本発明のウエハ搬送装置１が備えるウエハ搬送ロボット７と従来のウエハ搬送ロボット７のアライナ８上でのアーム体１８を使ったウエハＷ１、Ｗ２の搬送動作の違いについて説明する。図９は、従来のウエハ搬送ロボット５７が行う搬送動作を示す図であり、図１０、１１は、本発明の一実施形態のウエハ搬送ロボット７が行う搬送動作を示す図である。従来の搬送ロボットでは、ウエハ搬送ロボット５７が備える上下フィンガ７７ａ、７７ｂの一対のウエハ保持桿４３ａ、４３ｂの左右方向の離間寸法Ｄ２が、アライナ５８の本体の幅寸法Ｄ１よりも大きくなるように考慮されておらず、通常以下のような動作を行っている。

【0056】

まず、ロードポート６に載置されたＦＯＵＰ２から上フィンガ１７ａで１枚目のウエハＷ１を取り出ししてアライナ８、５８のウエハ台座４５に載置する。その後、アライナ８、５８が位置決めを行っている間に下フィンガ１７ｂで２枚目のウエハＷ２を取り出して保持して待機し、ウエハＷ１の位置決め動作が終了したら上フィンガ１７ａでウエハ台座４５上のウエハＷ１を取り出して、下フィンガ１７ｂで保持している２枚目のウエハＷ２をウエハ台座４５に載置する。なお、これらの動作は、ロボット制御部３２が予め記憶していた動作プログラムに沿って実行される。

【0057】

図９を参照して、従来のウエハ搬送ロボット５７の動作について説明する。まず、上フィンガ７７ａをＦＯＵＰ２に正対する準備位置まで移動させた後、ＦＯＵＰ２に収容されている１枚目のウエハＷ１を上フィンガ７７ａで保持する（図９（ａ））。このときウエハ搬送ロボット５７は、下フィンガ７７ｂを上フィンガ７７ａの動作に干渉しない退避位置に回動させておく。次にウエハ搬送ロボット５７は、アーム体１８とフィンガ７７ａを動作させて、ウエハＷ１をＦＯＵＰ２から取り出して従来のアライナ５８の上方であって予め教示された所定の位置まで移動させる。その後ウエハ搬送ロボット５７は、昇降機構１９を下降動作させて上フィンガ７７ａで保持したウエハＷ１をアライナ５８のウエハ台座４５に載置する（図９（ｂ））。

【0058】

従来のアライナ５８がウエハＷ１を吸着保持してアライメント動作を開始すると、ウエハ搬送ロボット５７は、アライナ５８のウエハ台座４５や本体部に接触しないようにアーム体１８と上フィンガ７７ａを動作させて、上フィンガ７７ａをアライナ５８に対して水平方向に後退移動させる（図９（ｃ））。このとき、上フィンガ７７ａの上下方向の高さ位置は、ウエハＷ１よりも下方であり、アライナ６６の本体部よりも上方の位置にある。次にウエハ搬送ロボット５７は、退避位置にある下フィンガ７７ｂをＦＯＵＰ２に正対する準備位置まで回動させた後、各駆動部を作動させてＦＯＵＰ２に収容される２枚目のウエハＷ２を下フィンガ７７ｂで保持する（図９（ｄ））。このときウエハ搬送ロボット５７は、上フィンガ７７ａを下フィンガ７７ｂの動作に干渉しない退避位置に回動させておく。次にウエハ搬送ロボット５７は、アーム体１８を動作させて、下フィンガ７７ｂをＦＯＵＰ２に対して後退させて、ウエハＷ２を取り出す（図９（ｅ））。

【0059】

次にウエハ搬送ロボット５７は、退避位置にある上フィンガ７７ａをアライナ５８と正対する方向に回動させ、ウエハＷ２を保持する下フィンガ７７ｂを退避位置まで回動させる（図９（ｆ））。アライナ５８の動作が終了すると、ウエハ搬送ロボット５７はアーム体１８を動作させて、上フィンガ７７ａを１枚目のウエハＷ１の直下の所定の位置まで前進移動させる（図９（ｇ））。前進移動のときには、上フィンガ７７ａの上下方向の高さ位置は、ウエハＷ１よりも下方であり、さらに、アライナ５８の本体部よりも上方の位置にある。その後ウエハ搬送ロボット５７は、昇降機構１９を上昇させてアライメントの終了した１枚目のウエハＷ１を上フィンガ７７ａで持ち上げて保持する。その後下フィンガ７７ｂを、ウエハ台座４５の上方であって予め教示された位置まで回動させ、上フィンガ７７ａを下フィンガ７７ｂと干渉しない退避位置まで移動させる。

【0060】

そしてウエハ搬送ロボット５７は、昇降機構１９を作動させて下フィンガ７７ｂで保持しているウエハＷ２をウエハ台座４５に載置する（図９（ｈ））。その後、ウエハ搬送ロボット５７は、下フィンガ７７ｂをアライナ５８に対して水平面内で後退させた後、ウエハ搬送ロボット５７の上フィンガ７７ａ上に保持したウエハＷ１を所定のウエハ処理装置３へと搬送する。上述したように、従来のウエハ搬送ロボット５７とアライナ５８の場合、アライナ５８上にウエハＷ１又はＷ２が保持されているときには、上下の各フィンガ７７ａ及び７７ｂはそれぞれ、ウエハＷ１又はＷ２とアライナ５９との間を通過して後退しなければアライナ５８から退避することができなかった。この動作の際、ウエハ搬送ロボット５７は、上下フィンガ７７ａ、７７ｂをウエハ台座４５に接触しないように移動させる必要があるため、アーム体１８と上下フィンガ７７ａ、７７ｂの動作は精密で複雑なものとなっていた。

【0061】

次に、本実施形態のウエハ搬送ロボット７の搬送動作について説明する。従来のウエハ搬送ロボット５７と同様に、ウエハ搬送ロボット７は上フィンガ１７ａをＦＯＵＰ２に正対する準備位置に回動させた後、ＦＯＵＰ２内に収容されている１枚目のウエハＷ１を上フィンガ１７ａで保持する（図１０（ａ））。この時ウエハ搬送ロボット７は、下フィンガ１７ｂを上フィンガ１７ａの動作に干渉しない退避位置に回動させておく。次に、ウエハ搬送ロボット７はアーム体１８とフィンガ１７ａを動作させて、ウエハＷ１をアライナ８のウエハ台座４５の上方であって予め教示された所定の位置まで移動させる。このとき、図１０に示すように、次に取り出すウエハがアライナ８に最も近いロードポート６´に載置されているＦＯＵＰ２から次のウエハＷ２である場合には、ウエハ搬送ロボット７は、以下に説明するように、下フィンガ１７ｂをＦＯＵＰ２に正対する準備位置まで回動させておくのが望ましい。

【0062】

ここで、図１６を参照して、本発明のウエハ搬送装置において、アライナ８に最も近いロードポート６´（本実施形態では一番右端のロードポート）からウエハＷ１を取り出して、アライナ８の上方の教示位置までウエハＷ１を移動するフィンガ１７ａ及び１７ｂの動きと、ウエハ搬送ロボット７の動作制御について説明する。なお、下フィンガ１７ｂも、次の段落で説明する上フィンガ１７ａと同様の動きにより、ロードポートからウエハＷ２を取り出す。

【0063】

ウエハ搬送ロボット７がＦＯＵＰ２に対してフィンガ１７ａを出し入れする場合、ウエハ搬送ロボット７は、フィンガ１７ａを正面壁１１が延在する方向に対して直交する方向であってＦＯＵＰ２に正対する位置から前進移動するよう教示されている。ここで、ウエハ搬送ロボット７がＦＯＵＰ２内にフィンガ１７ａを移動したときに、ＦＯＵＰ２に正しく収容されている場合のウエハＷ１の中心Ｐ１´とフィンガ１７ａの回転軸Ｃ３を結ぶ水平面内の直線をＬ３が、正面壁１１が延在する方向に対して垂直な直線となることが好ましい。次にウエハ搬送ロボット７は、フィンガ１７ａでＦＯＵＰ２内のウエハＷ１を持ち上げ、アーム体１８を動作させることにより、直線Ｌ３とウエハ台座４５の回転軸Ｃ４を通る図６で示した直線Ｌ２との交点Ｐ２に、フィンガ１７ａの回転軸Ｃ３が位置するまで移動させる。その後、ウエハ搬送ロボット７はアーム体１８を停止させた状態で上フィンガ駆動モータ３０を作動させて、ウエハＷ１を保持する上フィンガ１７ａをウエハ台座４５の上方の所定の位置まで回転移動させる。

【0064】

図１０に戻り説明する。アライナ８の台座の上方までウエハＷ１を移動させると、ウエハ搬送ロボット７は、昇降機構１９を下降動作させて上フィンガ１７ａで保持したウエハＷ１をアライナ８のウエハ台座４５に載置する（図１０（ｂ））。昇降機構１９を作動させて１枚目のウエハＷ１をウエハ台座４５に載置した後も、ウエハ搬送ロボット７は昇降機構１９の下降動作をそのまま継続させて、上フィンガ１７ａをアライナ８の下方であって、上フィンガ１７ａが回動動作してもアライナ８と接触しない位置まで移動させる。

【0065】

上フィンガ１７ａがアライナ８の下方の所定の位置まで下降移動したら、ウエハ搬送ロボット７は、上フィンガ１７ａを上面視して下フィンガ１７ｂと一致する準備位置、または少なくとも上フィンガ１７ａを上昇させてもウエハ１７ａと干渉しない位置へ、回転軸Ｃ３を回転中心として回動させる（図１０（ｃ））。次にウエハ搬送ロボット７は、アーム体１８と昇降機構１９を作動させて、下フィンガ１７ｂをＦＯＵＰ２に収容される２枚目のウエハＷ２の下方の所定の位置まで移動させ、昇降機構１９を作動させて２枚目のウエハＷ２を下フィンガ１７ｂで保持する（図１０（ｄ））。この時、上フィンガ１７ａは下フィンガ１７ｂの動作に干渉しない退避位置へ回転軸Ｃ３を回転中心として回動させる。

【0066】

次にウエハ搬送ロボット７は、アーム体１８を作動させて、ウエハＷ２を保持する下フィンガ１７ｂを準備位置まで後退移動させる（図１１（ｅ））。そしてウエハ搬送ロボット７は、昇降機構１９を作動させて上フィンガ１７ａをアライナ８よりも下方に位置するまで下降動作させた後、上フィンガ１７ａを、予め教示されたウエハＷ１を保持する位置まで回転軸Ｃ３を回転中心として回動させる。アライナ８の動作が終了すると、さらに、ウエハ搬送ロボット７は、アライナ８が検出したウエハＷ１の位置ずれを打ち消す補正位置まで上フィンガ１７ａを移動させた後、昇降機構１９を作動させて上フィンガ１７ａをウエハ台座４５上方の所定の高さ位置まで上昇させ、アライメントの終了したウエハＷ１を上フィンガ１７ａで保持する（図１１（ｆ））。なお、２枚目のウエハＷ２を保持するフィンガ１７ｂはアライナ８と干渉しない退避位置にあるので、上フィンガ１７ａの上昇移動によってウエハＷ２がアライナ８と衝突することはない。

【0067】

そしてウエハ搬送ロボット７は、下フィンガ１７ｂをウエハ台座４５の上方の予め教示された位置まで移動させ、上フィンガ１７ａを下フィンガ１７ｂおよびアライナ８と干渉しない退避位置まで回動させる。その後、昇降機構１９を作動させて下フィンガ１７ｂ上に保持されたウエハＷ２をウエハ台座４５上に載置する。昇降機構１９を作動させて２枚目のウエハＷ２をウエハ台座４５上に載置した後、ウエハ搬送ロボット７は、昇降機構１９の下降動作をそのまま継続させて、下フィンガ１７ｂをアライナ８の下方であって、下フィンガ１７ｂが回動動作してもアライナ８と接触しない所定の位置まで移動させる（図１１（ｇ））。そして、ウエハ搬送ロボット７は、上面視して上フィンガ１７ａと一致する位置まで下フィンガ１７ｂを回転軸Ｃ３を回転中心として回動させる（図１１（ｈ））。さらにウエハ搬送ロボット７は、アーム体１８と昇降機構１９を動作させて、上フィンガ１７ａ上に保持したウエハＷ１を所定のウエハ処理装置３へと搬送する。

【0068】

上記のように、従来のウエハ搬送ロボット５７と本発明のウエハ搬送ロボット７では、ウエハＷ１、Ｗ２をウエハ台座４５に載置した後に行うフィンガ１７ａ、１７ｂ、７７ａ、７７ｂを退避させる動作に差異がある。ウエハ搬送ロボット５７では、フィンガ７７ａ、７７ｂをアライナ５８に対して水平方向に後退移動させる必要があるため、アーム体１８を構成する各アームの長さが長くなるほど、フィンガ７７a、７７ｂを水平方向に退避させるアーム体１８の動作にかかる時間が長くなる。特に、アーム体１８を構成する各アーム２４、２６の長さが正面壁１１と背面壁１２の離間距離に近い長さの場合、各アーム２４、２６が正面壁１１や背面壁１２に接触しないように動作させるために各アーム２４、２６の動作範囲が限定される。

【0069】

そのため、各アーム体２４、２６の動作が制限され、動作に長い時間がかかってしまうのである。また、フィンガ７７ａ、７７ｂが後退動作を行っている最中に、フィンガ７７ａ、７７ｂがウエハ台座４５と接触しないようにするために、アーム体１８の動作と同期してフィンガ７７ａ、７７ｂの姿勢を維持させる必要があり、動作制御がさらに煩雑なものになってしまう。さらに、従来のウエハ搬送ロボット５７では、退避動作のために、昇降機構１９の下降動作が終了した後アーム体１８の後退動作に切り替えなければならず、この昇降機構１９からアーム体１８への動作の切り替えがあることでタイムラグが生じて、結果としてスループットを低下させることになってしまうのである。

【0070】

本実施形態のウエハ搬送ロボット７の退避動作は、図１２に示すように、フィンガ１７ａ、１７ｂをウエハ台座４５上方の所定の位置に移動させた後（図１２（ａ））、昇降機構１９によりフィンガ１７ａ，１７ｂを下降させて、ウエハＷ１又はＷ２の載置した後も昇降機構１９を停止させることなくそのままフィンガ１７ａ又は、１７ｂがアライナ８よりも下方に位置するまで下降させる（図１２（ｂ））。そしてその後、アライナ８やウエハＷ１，Ｗ２との干渉リスクがなくなってから、フィンガ１７ａ、１７ｂを回動させる（図１２（ｃ））。したがって、従来技術のように、ウエハＷ１，Ｗ２をアライナ８に載置した後、アライナ近接領域からウエハＷ１，Ｗ２やアライナ８との干渉を避けつつフィンガ１７ａ、１７ｂを退避させるというようなアーム体１８(アーム２４，２６)を動作させる必要が無い。

【0071】

これにより、ウエハ搬送ロボット７の動作時間を短縮することができる。さらに、フィンガをアライナ本体の下に退避させる(図１２（ａ）、（ｂ）)までの退避動作では、各アーム２４，２６やフィンガ１７ａ、１７ｂの煩雑な角変位動作も必要ないので、各アーム２４，２６やフィンガ１７ａ、１８ｂを背面壁１２やウエハ台座４５に接触させるトラブルも発生しない。なお、ここで角変位動作とは、第１アーム２４の基台２０に対する回転動作、第２アーム２６の第１アーム２４に対する回転動作、フィンガ１７ａ、１８ｂの第２アーム２６に対する回転動作のことであり、この角変位動作を行うことによりウエハ搬送ロボット７は、フィンガ１７ａ、１８ｂやフィンガ１７ａ、１８ｂに保持されたウエハＷを所定の位置まで移動させる。

【0072】

本実施形態のアライナ８では、ウエハ台座４５を水平方向に移動させる機構を備えていない構成を例示している。しかし、ウエハ台座４５をウエハＷの中心Ｐ１とフィンガ１７ａ、１７ｂの回転中心を結ぶ直線Ｌ２に対して平行となる方向（図６のＸ方向）、またはこの直線Ｌ２に直交する方向（図６のＹ方向）に移動させる機構を備えるアライナとすることも可能である。さらに、直線Ｌ２に対して平行となる方向（同Ｘ方向）、および、この直線Ｌ２に直交する方向（同Ｙ方向）の両方に移動させる機構を備える構成とすることも可能である。

【0073】

図１３（ａ）は、ウエハ台座４５を直線Ｌ２に対して平行となる方向に移動させる第１の移動機構６３を備えるアライナ５９ａを示す平面図であり、図１３（ｂ）はその正面図である。なお、図１３乃至図１５では便宜的に、直線Ｌ２に対して平行となる方向をＸ方向とし、直線Ｌ１に直交する方向をＹ方向とし、Ｘ方向、及びＹ方向に直交する方向をＺ方向（鉛直方向）として説明する。本実施形態のアライナ５９ａは、アライナ８と同様の機構を備えているが、アライナ制御部５３やウエハ検出センサ４７を収容する電装部６０と、ウエハ台座４５とアライナモータ４６等の駆動機構を収容する本体部６１とが分離されている。本体部６１は、上面視して第１の実施形態のアライナ８と同じ幅寸法Ｄ１で構成されている。電装部６０は鉛直フレーム５ｂに固定されるブラケット６２の最上部に固定されていて、ブラケット６２の最下部にはウエハ台座４５を含む本体部６１をＸ方向に移動させる第１の移動機構６３が取り付けられている。

【0074】

第１の移動機構６３はモータ６４とボールねじ機構とで構成されており、モータ６４が作動することでモータ６４の回転シャフトと連結されたボールねじが回転して、ボールねじに螺合する移動子がＸ方向に進退移動する。この移動子には本体部固定台６５の底面が固定されていて、本体部固定台６５の頂面には本体部６１が固定されている。なお、モータ６４は駆動軸の角度制御可能なモータであり、モータ６４の作動はアライナ制御部５３により制御される。また、電装部６０と本体部６１は差圧プレート１６よりも上方の基板搬送エリア１４に配置されることが望ましい。さらに、第１の移動機構６３が動作することで塵埃が発生する可能性があるので、第１の移動機構６３は差圧プレート１６よりも下方の低圧エリア１５に配置されることが望ましい。これにより、第１の移動機構６３で発生した塵埃がウエハＷに付着するリスクが少なくなる。

【0075】

上記構成とすることで、ウエハ検出センサ４７によってウエハＷのノッチの回転ずれとウエハＷの中心のＸ－Ｙ方向の位置ずれ量を検出し、ノッチの位置が予め教示されて所定の回転位置移動した場合のウエハＷのＸ－Ｙ方向の位置ずれ量と、このＸ－Ｙ方向の位置ずれを補正する補正データを算出する。次にアライナ５９ａはノッチがウエハＷの周縁上の予め教示された所定の回転位置となるまでウエハＷを回転させて回転ずれを修正し、さらに、ウエハＷのＸ方向の位置ずれを、第１の移動機構６３によってウエハ台座４５とウエハＷを移動させることでＸ方向の位置ずれを補正することができる。

【0076】

また、アライナ５９ａがウエハＷをＸ方向に補正した後、フィンガ１７ａ、１７ｂが、Ｙ方向の位置ずれを補正する位置に移動した後ウエハＷを下から持ち上げることで、ウエハＷのＸ方向及びＹ方向の位置ずれを補正した位置でウエハＷを保持することが出来る。さらに、フィンガをＹ方向へ移動させる補正を行う場合にはＹ方向への最大許容補正量よりも隙間（（Ｄ２－Ｄ１）／２）を大きくしておくことにより、ウエハＷをウエハ台座４５に載置したフィンガ１７ａ、１７ｂが水平方向の姿勢を変えることなく本体部６１の下方まで移動することができるので、ウエハＷの搬送スループットを向上させることが出来る。

【0077】

図１４（ａ）は、第１の移動機構６３の下方に、第１の駆動機構６３をＹ方向に進退移動させる第２の移動機構６７を備えるアライナ５９ｂを示す図であり、図１４（ｂ）はその正面図である。第２の移動機構６７は第１の移動機構６３と同様の構成をしており、ブラケット６２ａの最下部に取り付けられている。第２の移動機構６７はモータ６６とボールねじ機構で構成されており、モータ６６が作動することでモータの回転シャフト４８と連結されたボールねじが回転して、ボールねじに螺合する移動子がＹ方向に進退移動する。この移動子に第１の駆動機構６３が固定されていている。モータ６６は角度制御可能なモータであり、モータ６６の作動はアライナ制御部５３により制御される。

【0078】

上記構成とすることで、ウエハ検出センサ４７によってウエハＷのノッチ位置とウエハＷの中心のずれ量を検出し、ノッチの位置が予め教示されて所定の回転位置移動した場合のウエハＷのＸ－Ｙ方向の位置ずれ量と、このＸ－Ｙ方向の位置ずれを補正する補正データを算出する。ウエハ台座４５の回転によってノッチの位置を予め教示された所定の回転位置に位置決めして、さらに、ウエハＷのＸ方向とＹ方向の位置ずれを第１の移動機構６３と第２の移動機構６７を作動させることで補正することができる。また、第１及び第２の実施形態のアライナ８、５９ａと同様に、ウエハＷをウエハ台座４５上に載置したフィンガ１７ａ、１７ｂが、水平方向の姿勢を変えることなく本体部６１の下方まで移動することができるので、ウエハＷの搬送スループットを向上させることが出来る。なお、第２の駆動機構６７が動作することでウエハＷに外を及ぼす塵埃が発生する可能性があるので、第２の駆動機構６７は、第１の駆動機構６３と同様に差圧プレート１６よりも下方の低圧エリア１５に配置されることが望ましい。

【0079】

さらに、電装部６０と本体部６１とを一体化させて、第１の移動機構６３と第２の移動機構６７で電装部６０と本体部６１とを一体的にＸ方向およびＹ方向に移動させるように構成してもよい。上記構成とすることで、第２の実施形態のアライナ５９ａや第３の実施形態のアライナ５９ｂと同様の効果を奏することができる。ただし、ウエハＷの位置ずれを補正するためにウエハ台座４５を移動させる場合、次のウエハＷをウエハ台座４５上に載置するときには、第１の移動機構６３と第２の移動機構６７を作動させて、予め決められた所定の位置にウエハ台座４５を移動させておく動作が必要となる。

【0080】

本実施形態のウエハ搬送ロボット７とアライナ８が行う搬送動作は、ウエハＷを真空吸着力で保持する吸着式フィンガ１７ａ、１７ｂに限定されることはなく、ウエハＷの周縁を把持することでウエハＷを保持する所謂クランプ式のフィンガ６８でも適用することが出来る。図１５は本発明の他の実施形態であるクランプフィンガ６８とクランプアライナ６９を示す平面図である。本実施形態のクランプフィンガ６８はウエハＷを保持する保持部７８と該保持部７８の基端を支持するリスト部７９とで構成される。リスト部７９の基端は、第２アーム２６の先端部に回転軸Ｃ３を回転中心として回動自在に取り付けられており、第２アーム２６内に備えられるフィンガ駆動モータ３０によって回動する。ウエハＷを保持する保持部７８は、平行に配置された一対のウエハ保持桿７０、７１と、バネの付勢力によってウエハＷの周縁を保持桿７０、７１の先端の係止部７５に押圧して機械的に把持するクランプ部材７２とを備えている。

【0081】

また、本実施形態のクランプアライナ６９は、ウエハＷの周縁をバネ等の付勢力によって機械的に把持するクランプバー７３ａ、７３ｂ、７３ｃと、これらとともに図１５の紙面の鉛直方向に延在する直線Ｃ５(以下。「回転軸Ｃ５」と称する)を回転中心として水平面内で回転するウエハ台座７４とを備えている。ウエハ搬送ロボット７は、ウエハＷをクランプアライナ６９との間で受け渡す際、アーム体１８を作動させて把持しているウエハＷの中心Ｐ１がクランプアライナ６９のウエハ台座７４の回転軸Ｃ５と一致する位置までクランプフィンガ６８を移動させる。

【0082】

クランプフィンガ６８の保持部７８が備える一対のウエハ保持桿７０、７１は、平面視してクランプフィンガ６８の回転軸Ｃ３とウエハ台座７４の回転軸Ｃ５とを結ぶ水平面内に延在する直線Ｌ４に関して互いに線対称となるようにリスト部７９に固定されている。また、ウエハ保持桿７０、７１それぞれの先端には、クランプ部材７２によって押されたウエハＷの周縁部を係止する係止部材７５が備えられている。クランプ部材７２は、平面視して先端が二股に分かれたＹ字状をしており、この二股に分かれたそれぞれの先端にはウエハＷの周縁部と接触するクランプパッド７６が備えられている。クランプ部材７２はリスト部７９内に付勢部材と、クランプ部材７２をウエハＷに近づく方向または遠ざかる方向に駆動するアクチュエータを備えている。クランプ部材７２はアクチュエータによりウエハに近づく方向に移動されたときに、不製部材の付勢力によってウエハＷに向かって押し出されてウエハＷを把持する。また、アクチュエータがクランプ部材７２をウエハＷから遠ざける方向に作動することで、クランプ部材７２をウエハＷに対して後退させてウエハＷの把持を解除する。

【0083】

本実施形態のクランプアライナ６９におけるウエハＷを把持する機構、および把持したウエハＷを回転させる機構については公知技術の機構を利用することができる。ウエハ台座７４には長さの等しい３本のクランプバー７３ａ、７３ｂ、７３ｃが回転軸Ｃ５を起点にして放射状に配置されており、このクランプバー７３ａ、７３ｂ、７３ｃの各先端にはウエハＷを係止する係止部材８０が備えられている。また、クランプバー７３ａ、７３ｂ、７３ｃは伸縮自在な機構を有しており、クランプフィンガ６８からウエハＷを受け取る際には、各クランプバー７３ａ、７３ｂ、７３ｃは伸長動作して、ウエハＷを把持する際には、３本のクランプバー７３ａ、７３ｂ、７３ｃがそれぞれ収縮動作することでウエハＷの周縁部を各係止部材８０で把持する。さらにクランプアライナ６９はウエハ検出センサ４７を備えており、把持したウエハＷを水平面内で回転させてウエハ検出センサ４７でウエハＷの周縁部に形成されたノッチやオリフラの位置を検出する。なお、本実施形態のクランプアライナ６９は、ウエハＷの周縁部を３本のクランプバー７３ａ、７３ｂ、７３ｃによって均等な把持力で把持するように構成されているので、把持されたウエハＷの教示位置における中心Ｐ１は、平面視して、ウエハ台座７４の回転軸Ｃ５と一致する。

【0084】

本実施形態のクランプアライナ６９は、クランプフィンガ６８からウエハＷを受け取るための待機位置にあるときには、第１のクランプバー７３ａの先端に固定された係止部材８０が、クランプフィンガ６８が備えるクランプ部材７２の二股に分かれた先端部に配置される２つのクランプパッド７６の間であって、２つのクランプパッド７６に干渉しない位置となるように配置されている。また、第２のクランプバー７３ｂと第３のクランプバー７３ｃは、クランプフィンガ６８の一対のウエハ保持桿７０、７１に接触しない位置に配置されていて、さらに直線Ｌ４に関して平面視して対称となるように配置されている。なお、本実施形態のクランプアライナ６９が備える各クランプバー７３ａ、７３ｂ、７３ｃはそれぞれが均等な角度をもって配置されておらず、例えば、第１のクランプバー７３ａと第２のクランプバー７３ｂとのなす角度は１５０°、第２のクランプバー７３ｂと第３のクランプバー７３ｃとのなす角度は６０°、第３のクランプバー７３ｃと第１のクランプバー７３ａとの角度は１５０°となるように配置されている。なお、各クランプバー７３ａ、７３ｂ、７３ｃのなす角度はこれに限定されることはない。また、クランプバー７３ａ、７３ｂ、７３ｃの数は３本に限定されることもない。例えば、クランプバー７３ａ、７３ｂ、７３ｃは３本以上であって良いし、クランプバー７３ａ、７３ｂ、７３ｃを２本にして、ウエハＷを把持する係止部材８０を３つ以上設ける形態としても良い。

【0085】

また、本実施形態のクランプフィンガ６８が備える左右のウエハ保持桿７０、７１の互いの離間距離Ｄ４は、クランプアライナ６９のウエハ台座７４、及びクランプアライナ６９本体の、直線Ｌ３に直交する方向である幅方向の寸法Ｄ３よりも大きくなるように形成されている。上記構成により、クランプフィンガ６８は、クランプアライナ６９にウエハＷを受け渡した後に、このクランプアライナ６９の下方まで鉛直方向に下降移動することが出来る。

【0086】

以上、本発明の実施形態を、図面を参照して詳しく説明してきたが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲での種々の変更が可能である。例えば、上記実施形態では、ＦＯＵＰ２からアライナ８を経由してウエハ処理装置３へとウエハＷを搬送する場合について説明したが、ウエハ処理装置３からアライナ８を経由してＦＯＵＰ２を搬送する場合にも適用可能である。さらに、アライナ８はウエハＷの位置ずれ、及びノッチの検出を行う機能以外にも、例えばウエハＷ上に刻印されたウエハＩＤを読み取る機能等を種々の機能等、他の検査機能を備える構成としても良い。

【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】

【図15】

【図16】