【手続補正書】
【提出日】平成17年7月13日(2005.7.13)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【書類名】      明細書
【発明の名称】  基板搬送ロボットシステム及びこの基板搬送ロボットシステムに用いられる基板搬送容器
【特許請求の範囲】
【請求項１】  水平面内で互いに直交するＸＹ軸方向とこれらに垂直なＺ軸方向とにそれぞれ変位可能かつＺ軸の回りに回転可能なロボットハンドを有する基板搬送ロボットと、少なくとも一側面に基板出し入れ口を有する直方体形状の基板搬送容器が当該基板出し入れ口を含む面を前記基板搬送ロボットのＹ軸と略平行にして載置される載置台とを備え、前記ロボットハンドをＸ方向に駆動して前記基板搬送容器に多段収納された基板の出し入れを行う基板搬送ロボットシステムにおいて、
前記ロボットハンドの保持部材に設けられ、エッジを有する被検出物の当該エッジを横切るようにスキャンすることで当該エッジの検出信号を出力する検出手段と、
前記基板出し入れ口を含む面に平行な第１のエッジとこれに直交する第２のエッジを有する位置検出用部材が配設された基板搬送容器が前記載置台に載置されると、前記ロボットハンドをＸ方向に駆動して前記位置検出用部材の第１のエッジを横切るように前記検出手段をスキャンさせる検出制御手段と、
前記検出手段のスキャンにより当該検出手段から出力される前記第１のエッジ上の所定の距離だけ離れた２つの点の検出信号を用いて前記基板搬送容器の前記載置台における基準位置からのＸ方向又はθ方向のずれ量を演算する演算手段と、
を備えたことを特徴とする基板搬送ロボットシステム。
【請求項２】  前記演算手段は、前記第１のエッジ上の２つの点の検出信号に基づいて当該２つの点の前記基板搬送ロボットのＸＹ座標系におけるＸ方向の位置情報をそれぞれ算出し、これらのＸ方向の位置情報と２点間の距離情報とに基づいて前記基板搬送容器の前記載置台における基準位置からのＸ方向又はθ方向のずれ量を算出するものであることを特徴とする請求項１記載の基板搬送ロボットシステム。
【請求項３】  請求項１又は２記載の基板搬送ロボットシステムにおいて、
前記θ方向のずれ量が算出されると、前記検出手段を前記位置検出用部材の所定の位置に移動させた後、前記θ方向のずれ量に基づいて前記基板搬送ロボットのＹ軸が前記位置検出用部材の第１のエッジと平行するように当該基板搬送ロボットの姿勢を修正する姿勢修正手段と、
前記基板搬送ロボットの姿勢を修正した状態で、前記ロボットハンドをＹ方向に駆動して前記位置検出用部材の第２のエッジを横切るように前記検出手段をスキャンさせる第２の検出制御手段と、
前記検出手段のスキャンにより当該検出手段から出力される前記第２のエッジの検出信号を用いて前記基板搬送容器の前記載置台における基準位置からのＹ方向のずれ量を演算する第２の演算手段と、
を更に備えたことを特徴とする基板搬送ロボットシステム。
【請求項４】  前記第２の演算手段は、前記第２のエッジ上の点の検出信号に基づいてその点の前記基板搬送ロボットのＸＹ座標系におけるＹ方向の位置情報を算出し、このＹ方向の位置情報に基づいて前記基板搬送容器の前記載置台における基準位置からのＹ方向のずれ量を算出するものであることを特徴とする請求項３記載の基板搬送ロボットシステム。
【請求項５】  前記検出手段は、前記位置検出用部材の第１のエッジ上の２つの点を同時に検出可能にするべく、前記ロボットハンドの保持部材にＹ軸と平行に前記所定の距離だけ離れて設けられた一対のセンサで構成されることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の基板搬送ロボットシステム。
【請求項６】  前記センサは、光センサであることを特徴とする請求項５記載の基板搬送ロボットシステム。
【請求項７】  水平面内で互いに直交するＸＹ軸方向とこれらに垂直なＺ軸方向とにそれぞれ変位可能かつＺ軸の回りに回転可能なロボットハンドを有する基板搬送ロボットと、少なくとも一側面に基板出し入れ口を有する直方体形状の基板搬送容器が当該基板出し入れ口を含む面を前記基板搬送ロボットのＹ軸と略平行にして載置される載置台とを備え、前記ロボットハンドをＸ方向に駆動して前記基板搬送容器に多段収納された基板の出し入れを行う基板搬送ロボットシステムにおいて、
前記ロボットハンドの保持部材に設けられ、被検出物までの距離を測定する距離測定手段と、
前記載置台に、前記基板出し入れ口を含む面と平行な方向に所定の距離だけ離して前記基板搬送ロボット側に突出する２個の突起が配設された基板搬送容器が載置されると、前記距離測定手段で前記２個の突起までの距離を測定させる測定制御手段と、
前記距離測定手段により測定された２個の突起までの距離情報を用いて前記基板搬送容器の前記載置台における基準位置からのＸ方向、Ｙ方向及びθ方向のずれ量の少なくとも１つを演算する演算手段と、
を備えたことを特徴とする基板搬送ロボットシステム。
【請求項８】  請求項１〜７のいずれかに記載の基板搬送ロボットシステムにおいて、
算出されたずれ量に基づいて前記ロボットハンドの基板出し入れのための駆動制御値を補正する補正手段を更に備えたことを特徴とする基板搬送ロボットシステム。
【請求項９】  請求項１〜６のいずれかに記載の基板搬送ロボットシステムに適用される基板搬送容器であって、
容器本体の所定の位置に、基板出し入れ口を含む面に平行な第１のエッジとこれに直交する第２のエッジを有する位置検出用部材が配設されていることを特徴とする基板搬送容器。
【請求項１０】  前記位置検出用部材は、前記検出手段によって検出される前記第１のエッジ上の２つの点をそれぞれ含む一対の部材からなることを特徴とする請求項９記載の基板搬送容器。
【請求項１１】  請求項７又は８記載の基板搬送ロボットシステムに適用される基板搬送容器であって、
容器本体の所定の位置に、基板出し入れ口を含む面と平行な方向に所定の距離だけ離して２個の突起が配設されていることを特徴とする基板搬送容器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば半導体基板や液晶基板などの製造プロセスに使用される基板搬送ロボットシステムであって、製造工程を構成する各種プロセス装置や検査装置に搬送された多数の基板を多段収納するカセットと呼ばれる容器から各基板を取り出し、プロセス装置や検査装置に搬送する基板搬送ロボットシステム及びこの基板搬送ロボットシステムに適用される基板搬送容器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
半導体基板や液晶基板などの製造は複数のプロセス工程や検査工程からなり、各工程に専用のプロセス装置や検査装置が配置されている。このため、複数枚の基板をカセットと呼ばれる基板搬送容器に多段収納し、その基板搬送容器を各プロセス装置や検査装置に順番に搬送して基板搬送容器内の基板のプロセス処理や検査処理が行われるようになっている。そして、このような製造工程では、図１３に示すように、ＡＧＶ（Auto Guided Vehicle）と呼ばれる無人の搬送用自走車１０４によってプロセス装置や検査装置などの処理装置１０５に搬送されてきたカセット（基板搬送容器）の中から基板を１枚ずつ取り出して当該処理装置１０５に搬送する基板搬送ロボットシステム１００が用いられている。
【０００３】
基板搬送ロボットシステム１００は、ＡＧＶ１０４の搬送方向と平行に配列されたカセット１０２を載置するための複数のカセットステージ１０１と、カセットステージ１０１に載置されたカセット１０２から基板を１枚ずつ取り出して処理装置１０５に搬送する基板搬送ロボット１０３を備えている。なお、基板搬送ロボット１０３はカセットステージ１０１の配設方向（同図矢印方向）に移動可能になっている。
【０００４】
図１３において、ＡＧＶ１０４によって搬送されるカセット１０２は、当該ＡＧＶ１０４が所定の位置精度でカセットステージ１０１の前に停止され、ＡＧＶ１０４からカセットステージ１０１上に移し変えられることにより、基板搬送ロボットシステム１００に搬入される。基板搬送ロボットシステム１００のカセットステージ１０１に搬入されたカセット１０２内から基板搬送ロボット１０３により基板を１枚ずつ抜き出すには、基板搬送ロボット１０３に対してカセット１０２を正対させ（具体的には基板搬送ロボット１０３を制御するＸＹ座標系とカセットステージ１０１に載置されるカセット１０２のｘｙ座標系とを一致させ）、基板搬送ロボット１０３のロボットハンドが正確にカセット１０２内の基板をハンドリングできるようにする必要がある。このため、従来の基板搬送ロボットシステム１００では、カセットステージ１０１上にカセット１０２の載置すべき基準位置（より正確にはカセット１０２の平面視の矩形形状と同一の矩形形状の基準枠）を設定するとともに、カセットステージ１０１に載置されたカセット１０２を基準位置に調整する調整機構が設けられている。より具体的には、カセットステージ１０１上にカセット１０２の平面視の矩形形状と同一の矩形形状の基準枠を載置すべき位置に設定し、カセットステージ１０１に載置されたカセット１０２をその基準枠内に位置調整する調整機構が設けられている。
【０００５】
図１４は、従来の基板搬送ロボットシステムにおけるカセットステージのカセット位置調整機構を示す要部斜視図である。
【０００６】
カセットステージ１０１は、平面長方形形状を有しかつ断面凹字状を有する箱型で、上面の対角上にある２つの隅にカセット１０１の載置位置を調整するための「く」の字型の一対のクランプ１０１Ａ，１０１Ｂが設けられている。これらのクランプ１０１Ａ，１０１Ｂは、図略の駆動部材により対角線上で内側に移動可能とされている。また、図示はしていないが、クランプ１０１Ａ，１０１Ｂの各辺の内側にはコロが設けられている。このようにクランプ機構によりカセット１０２の位置調整を行うのは、カセット１０２が数十Ｋｇ以上の重量物で容易に移動させられないからである。
【０００７】
ＡＧＶ１０４からカセット１０２が搬入されるとき、カセットステージ１０１のクランプ１０１Ａ，１０１Ｂは対角線上の最も外側に位置しており、この状態でカセット１０２はカセットステージ１０１のクランプ１０１Ａ，１０１Ｂで規定される長方形状の枠内に載置される。その後、クランプ１０１Ａ，１０１Ｂを内側に移動させると、当該クランプ１０１Ａ，１０１Ｂに押されてカセット１０２の位置が変位し、クランプ１０１Ａ，１０１Ｂが所定の位置に移動したときに当該クランプ１０１Ａ，１０１Ｂで規定される長方形の枠とカセット１０２の平面視形状が一致する位置でカセット１０２が固定され、これによりカセット１０２のカセットステージ１０１における位置が基準位置（基準枠）に調整される。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来の基板搬送ロボットシステムでは、カセットステージ１０１に、載置されたカセット１０２の位置を修正するためのクランプ機構を設け、基板搬送ロボット１０３に対するカセット１０２の位置を調整するようにしているので、カセットステージ毎にクランプ機構を設ける分、構造が複雑になるという問題があった。また、基板搬送ロボットシステムの組立時やメンテナンス時にクランプ機構の調整をする必要があり、その分保守管理に手間とコストを要するという問題もあった。
【０００９】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、カセットステージのクランプ機構に代えて基板搬送ロボットに対してカセットの載置すべき位置（以下、基準位置という）からのカセットの位置ずれ量を検出する機構を設けることよってカセットステージに載置されたカセットの位置調整を不要とした基板搬送ロボットシステムおよびこの基板搬送ロボットシステムに適用される基板搬送容器を提供するものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、水平面内で互いに直交するＸＹ軸方向とこれらに垂直なＺ軸方向とにそれぞれ変位可能かつＺ軸の回りに回転可能なロボットハンドを有する基板搬送ロボットと、少なくとも一側面に基板出し入れ口を有する直方体形状の基板搬送容器が当該基板出し入れ口を含む面を前記基板搬送ロボットのＹ軸と略平行にして載置される載置台とを備え、前記ロボットハンドをＸ方向に駆動して前記基板搬送容器に多段収納された基板の出し入れを行う基板搬送ロボットシステムにおいて、前記ロボットハンドの保持部材に設けられ、エッジを有する被検出物の当該エッジを横切るようにスキャンすることで当該エッジの検出信号を出力する検出手段と、前記基板出し入れ口を含む面に平行な第１のエッジとこれに直交する第２のエッジを有する位置検出用部材が配設された基板搬送容器が前記載置台に載置されると、前記ロボットハンドをＸ方向に駆動して前記位置検出用部材の第１のエッジを横切るように前記検出手段をスキャンさせる検出制御手段と、前記検出手段のスキャンにより当該検出手段から出力される前記第１のエッジ上の所定の距離だけ離れた２つの点の検出信号を用いて前記基板搬送容器の前記載置台における基準位置からのＸ方向又はθ方向のずれ量を演算する演算手段とを備えたものである。
【００１１】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の基板搬送ロボットシステムにおいて、前記演算手段は、前記第１のエッジ上の２つの点の検出信号に基づいて当該２つの点の前記基板搬送ロボットのＸＹ座標系におけるＸ方向の位置情報をそれぞれ算出し、これらのＸ方向の位置情報と２点間の距離情報とに基づいて前記基板搬送容器の前記載置台における基準位置からのＸ方向又はθ方向のずれ量を算出するものである。
【００１２】
請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の基板搬送ロボットシステムにおいて、前記θ方向のずれ量が算出されると、前記検出手段を前記位置検出用部材の所定の位置に移動させた後、前記θ方向のずれ量に基づいて前記基板搬送ロボットのＹ軸が前記位置検出用部材の第１のエッジと平行するように当該基板搬送ロボットの姿勢を修正する姿勢修正手段と、前記基板搬送ロボットの姿勢を修正した状態で、前記ロボットハンドをＹ方向に駆動して前記位置検出用部材の第２のエッジを横切るように前記検出手段をスキャンさせる第２の検出制御手段と、前記検出手段のスキャンにより当該検出手段から出力される前記第２のエッジの検出信号を用いて前記基板搬送容器の前記載置台における基準位置からのＹ方向のずれ量を演算する第２の演算手段とを更に備えたものである。
【００１３】
請求項４記載の発明は、請求項３記載の基板搬送ロボットシステムにおいて、前記第２の演算手段は、前記第２のエッジ上の点の検出信号に基づいてその点の前記基板搬送ロボットのＸＹ座標系におけるＹ方向の位置情報を算出し、このＹ方向の位置情報に基づいて前記基板搬送容器の前記載置台における基準位置からのＹ方向のずれ量を算出するものである。
【００１４】
請求項５記載の発明は、請求項１〜４のいずれかに記載の基板搬送ロボットシステムにおいて、前記検出手段は、前記位置検出用部材の第１のエッジ上の２つの点を同時に検出可能にするべく、前記ロボットハンドの保持部材にＹ軸と平行に前記所定の距離だけ離れて設けられた一対のセンサで構成したものである。なお、前記センサは、光センサで構成すると良い（請求項６）。
【００１５】
請求項１〜６のいずれかに記載の発明によれば、基板搬送容器が載置台に載置されると、ロボットハンドをＸ方向に駆動して位置検出用部材の第１のエッジを横切るように検出手段をスキャンさせ、このとき検出手段から出力される検出信号を用いて基板搬送容器の載置台における基準位置からのＸ方向又はθ方向のずれ量が演算される。具体的には、光センサなどのセンサの出力信号を用いて第１のエッジ上の２つの点の基板搬送ロボットのＸＹ座標系におけるＸ方向の位置情報がそれぞれ算出され、これらのＸ方向の位置情報と２点間の距離情報とに基づいて基板搬送容器の載置台における基準位置からのＸ方向又はθ方向のずれ量が算出される。
【００１６】
また、θ方向のずれ量が算出されると、検出手段を位置検出用部材の所定の位置に移動させた後、θ方向のずれ量に基づいて基板搬送ロボットのＹ軸が位置検出用部材の第１のエッジと平行するように、当該基板搬送ロボットの姿勢が修正され、その状態でロボットハンドをＹ方向に駆動して位置検出用部材の第２のエッジを横切るように検出手段をスキャンさせ、このとき検出手段から出力される第２のエッジの検出信号を用いて基板搬送容器の載置台における基準位置からのＹ方向のずれ量が演算される。具体的には、第２のエッジ上の点の検出信号に基づいてその点の基板搬送ロボットのＸＹ座標系におけるＹ方向の位置情報が算出され、このＹ方向の位置情報に基づいて基板搬送容器の前記載置台における基準位置からのＹ方向のずれ量が算出される。
【００１７】
請求項７記載の発明は、水平面内で互いに直交するＸＹ軸方向とこれらに垂直なＺ軸方向とにそれぞれ変位可能かつＺ軸の回りに回転可能なロボットハンドを有する基板搬送ロボットと、少なくとも一側面に基板出し入れ口を有する直方体形状の基板搬送容器が当該基板出し入れ口を含む面を前記基板搬送ロボットのＹ軸と略平行にして載置される載置台とを備え、前記ロボットハンドをＸ方向に駆動して前記基板搬送容器に多段収納された基板の出し入れを行う基板搬送ロボットシステムにおいて、前記ロボットハンドの保持部材に設けられ、被検出物までの距離を測定する距離測定手段と、前記基板出し入れ口を含む面と平行な方向に所定の距離だけ離して前記基板搬送ロボット側に突出する２個の突起が配設された基板搬送容器が前記載置台に載置されると、前記距離測定手段で前記２個の突起までの距離を測定させる測定制御手段と、前記距離測定手段により測定された２個の突起までの距離情報を用いて前記基板搬送容器の前記載置台における基準位置からのＸ方向、Ｙ方向及びθ方向のずれ量の少なくとも１つを演算する演算手段とを備えたものである。
【００１８】
請求項７記載の発明によれば、基板搬送容器が載置台に載置されると、距離測定手段で基板搬送容器の２個の突起までの距離が測定され、これらの距離情報を用いて基板搬送容器の載置台における基準位置からのＸ方向、Ｙ方向及びθ方向のずれ量の少なくとも１つが演算される。
【００１９】
本発明によれば、載置台に基板搬送容器を基準位置に位置調整するための機械的な位置調整機構を設ける必要がなくなるので、構造が簡単になり、基板搬送ロボットシステムの組立時やメンテナンス時に位置調整機構の調整をする必要もなくなるので、保守管理の手間やコストを低減することができる。
【００２０】
請求項８記載の発明は、請求項１〜７のいずれかに記載の基板搬送ロボットシステムにおいて、算出されたずれ量に基づいて前記ロボットハンドの基板出し入れのための駆動制御値を補正する補正手段を更に備えたものである。
【００２１】
この発明によれば、ロボットハンドにより基板搬送容器から基板の出し入れを行う際、当該ロボットハンドの駆動制御値が演算手段により算出されたずれ量に基づいて補正されるので、基板搬送容器が載置台の基準位置に正確に載置されていなくても基板の出し入れを好適に行うことができる。
【００２２】
請求項９記載の発明は、請求項１〜６のいずれかに記載の基板搬送ロボットシステムに適用される基板搬送容器であって、容器本体の所定の位置に所定の間隔を設けて一対の位置検出用部材が設けられているものである。なお、前記位置検出用部材は、前記検出手段によって検出される前記第１のエッジ上の２つの点をそれぞれ含む一対の部材で構成すると良い（請求項１０）。
【００２３】
請求項１１記載の発明は、請求項７又は８記載の基板搬送ロボットシステムに適用される基板搬送容器であって、容器本体の所定の位置に、基板出し入れ口を含む面と平行な方向に所定の距離だけ離して２個の突起が配設されているものである。
【００２４】
本発明に係る基板搬送容器によれば、容器本体に位置検出用部材を設けるだけなので、簡単な構成で、かつ低コストで本発明に係る基板搬送ロボットシステムに適用可能な基板搬送容器を実現することができる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明に係る基板搬送ロボットシステムの一実施形態の要部斜視図である。
【００２６】
同図に示す基板搬送ロボットシステム１は、図１４に示す従来の基板搬送ロボットシステム１００において、カセットステージ１０１の上面のクランプ１０１Ａ，１０１Ｂを削除する一方、カセットステージ１０１に載置されたカセット１０２の上面適所に基板搬送ロボット１０３に対する当該カセット１０２の位置を検出するための位置検出用部材５，６を設けるとともに、基板搬送ロボット１０３のロボットホルダ１０３Ａの上部に背面方向に伸びる一対の支持部材３７，３８を延設し、その先端下面に位置検出用部材５，６をそれぞれ検出するための光センサ９，１０を設けたものである。光センサ９，１０は、本発明に係る検出手段に相当するものである。
【００２７】
なお、図１では、説明の便宜上、カセットステージは１個にしている。また、同図において、カセットステージ２、基板搬送ロボット３およびカセット４がそれぞれ図１４のカセットステージ１０１、基板搬送ロボット１０３およびカセット１０２に相当している。なお、ロボットホルダ３１ｃは、図１４のロボットホルダ１０３Ａに相当している。カセット４は、本発明に係る基板搬送容器に相当するものであり、カセットステージ２は、本発明に係る載置台に相当するものである。
【００２８】
カセットステージ２は、ＡＧＶにより搬送されてきたカセット４を基板搬送ロボットシステム１内に載置するもので、平面長方形形状を有しかつ断面凹字状を有する箱型をなしている。本実施形態に係るカセットステージ２には、後述するように基板搬送ロボット３に対するカセット４の基準位置からのずれ量を、基板搬送ロボット３の駆動を制御する制御データで補正する構成としたため、従来のカセット１０２の載置位置を調整するためのクランプ機構は設けられていない。
【００２９】
基板搬送ロボット３は、カセットステージ２に載置されたカセット４から当該カセット４内に多段収納された基板７を取り出し、カセットステージ２と反対側に配設される図略のプロセス装置などの処理装置に搬送したり、逆に処理装置から処理の終了した基板７を排出し、カセット４に収納したりするものである。
【００３０】
図１に示すように、基板搬送ロボット３をカセット４と正対した状態で、基板搬送ロボット３からカセット４に向かう方向をＸ方向、水平面内でＸ方向に直交する方向をＹ方向、垂直方向をＺ方向、Ｚ軸の回りに回転する方向をθ方向とする座標系を設定すると、基板搬送ロボット３は、基板７を搬送するためのロボットハンド３４，３５をＸＹＺ方向にそれぞれ独立して移動させるためのＸ方向駆動機構３１、Ｙ方向駆動機構３２、Ｚ方向駆動機構３３およびθ方向回転機構３４を備えている。
【００３１】
Ｙ方向駆動機構３２は、基板搬送ロボット３全体を搭載するとともに、基板搬送ロボットシステム１の底面に敷設されたガイドレール８に沿って移動可能に構成されたベース盤３２１と、モータなどのベース盤３２１の駆動源が収納されたＹ方向駆動部３２２とを備えている。
【００３２】
Ｚ方向駆動機構３３は、ベース盤３２１の上の適所に固定されている。Ｚ方向駆動機構３３は、角柱状の支持体３３１と、この支持体３３１内に昇降可能に支持されたＺ軸３３２と、モータや油圧シリンダなどで構成されるＺ軸を昇降駆動するためのＺ方向駆動部とを備えている。なお、Ｚ方向駆動部は支持体３３１内の底部に設けられているため、図では見えていない。
【００３３】
θ方向駆動機構３４は、Ｚ軸の先端に設けられている。θ方向駆動機構３４は、長方形状の支持板とこの支持板を回転させるθ方向回転駆動部とを備えている。
【００３４】
Ｘ方向駆動機構３１は、θ方向駆動機構３４の支持板に設けられている。本実施形態では、基板７の搬送効率を高めるためにＸ方向駆動機構３１が２個設けられ、その先端に２個のロボットハンド３５，３６が取り付けられている。Ｘ方向駆動機構３１は、一対のアーム３１ａ，３１ｂが回転可能に連結されたリンクと、このリンクの先端に設けられたロボットホルダ３１ｃ（本発明のロボットハンドの保持部材に相当する）とを備えている。ロボットホルダ３１ｃは、ロボットハンド３５（又は３６）を保持するものである。ロボットハンド３５（又は３６）は一対の細長い板状の板部材からなり、ロボットホルダ３１ｃから水平面内に伸びるように一方端が当該ロボットホルダ３１ｃに固定されている。基板搬送ロボット３は、一対のロボットハンド３５（又は３６）を水平に保持した状態で基板７を載置し、この状態でロボットハンド３５（又は３６）を回転、昇降、ＸＹ面内での移動などを行うことにより、カセット４と処理装置との間で基板７を搬送する。
【００３５】
上側のロボットホルダ３１ｃの上面には、所定の間隔ｄ（図２参照）設けて一対の細長い板状の支持部材３７，３８が延設され、この先端の下面に例えば反射型の光センサ９，１０が設けられている。なお、本実施例では、光センサ９，１０に対してそれぞれ支持部材３７，３８を延設しているが、これに代えて１枚の長方形形状の支持板とし、その先端下面に所定の間隔ｄを設けて光センサ９，１０を配置するようにしてもよい。
【００３６】
カセット４は、直方体形状の箱体を成し、少なくとも基板搬送ロボット３に対向する側面は基板７の出し入れ面として開口している。カセット４内の両側面には基板７を、例えば２０段などに多段収納するための複数の支持部材（図では見えていない）が突設されている。基板７は、両端部を両側面の支持部材に係止させて多段収納されている。カセット４の上面には、基板搬送ロボット３に設けられた光センサ９，１０の間隔ｄと同一の間隔を設けて、かつ、一辺を開口面に沿わせて長方形状もしくは正方形状の位置検出用部材５，６（以下、検出プレート５，６という。）が取り付けられている。検出プレート５，６は光センサ９，１０からの光を反射させる素材、例えば金属板や反射率の高い樹脂板などで構成されている。
【００３７】
なお、上記説明では、一対の光センサ９，１０の配置を説明した後、カセット４の一対の検出プレート５，６の配置を説明したため、一対の検出プレート５，６の間の間隔を一対の光センサ９，１０の間隔に一致させているように説明したが、要は一対の光センサ９，１０の間隔と一対の検出プレート５，６の間の間隔とが同一に構成されていればよく、そのために一対の光センサ９，１０の間隔を一対の検出プレート５，６の間の間隔に一致させるようにしてもよい。
【００３８】
次に、本実施形態に係る基板搬送ロボットシステム１の基板搬送ロボット３に対するカセット４の基準位置からのずれ量の検出方法について説明する。なお、カセット４が基準位置に載置されている場合はずれ量がほぼ０となるから、検出されたずれ量が所定の誤差範囲内にあるか否かを確認することによりカセット４が基準位置に載置されている否かを確認することができる。
【００３９】
そこで、まず、基板搬送ロボット３に対するカセットの基準位置にカセット４が載置されている場合の確認方法について説明する。
【００４０】
図２は、基板搬送ロボット３に対するカセットの基準位置にカセット４がセットされた状態の上面図である。なお、基板搬送ロボット３については、ロボットホルダ３１ｃと光センサ９，１０の部分を簡略化して表現している。
【００４１】
光センサ９，１０を通る直線をＹ軸、光センサ９，１０の間の中心を通るＹ軸に直交する直線をＸ軸とし、この座標系に対するカセット４の基準位置が、カセット４の開口面内にあるｙ軸がＹ軸と平行で、かつ、所定の距離Ｄｘの位置にあるとする。
【００４２】
図２の状態で、光センサ９，１０を動作させながらロボットホルダ３１ｃをカセット４の方向に移動させ、光センサ９，１０が少なくとも検出プレート５，６の中心Ｐａ，Ｐｂに位置するまで移動させたときの光センサ９，１０からの検出信号は、例えば図３に示すようになる。同図において、距離Ｄｘのところで、検出信号のレベルがＬからＨに反転しているのは、検出プレート５，６のｙ軸上のエッジＥｙの部分（図２のＡ点，Ｂ点参照）が検出されていることを示している。なお、本実施形態では、光センサ９，１０の出力として検出プレート５，６の検出時にＬからＨにレベルが反転するようにしているが、ＨからＬにレベルが反転するものでも良い。
【００４３】
従って、図３に示す信号波形からレベル反転位置を検出プレート５，６のエッジＥｙを検出したＡ点、Ｂ点のＸ座標とすると、いずれもＤｘとなり、両点の座標から得られる直線はｙ軸と一致するから、検出したＡ点、Ｂ点のＸ座標からＸ方向においてはカセット４が基準位置にあることを確認することができる。具体的にはＡ点のＸ座標ＸａとＢ点のＸ座標Ｘｂとの差ΔＸ＝｜Ｘａ−Ｘｂ|が所定の誤差範囲内でほぼ０となる場合、Ｘ方向において、カセット４は基準位置にあると判断される。
【００４４】
次に、図４（ａ）に示すように、光センサ９，１０をそれぞれ検出プレート５，６の中心Ｐａ，Ｐｂに位置するまで移動させた状態で、例えば光センサ９，１０を動作させながら、ロボットホルダ３１ｃをＹ軸の下方向に移動させ、光センサ９，１０が少なくとも検出プレート５，６の下側のエッジＥｘを越える位置するまで移動させたときの光センサ９，１０からの検出信号は、同図（ｂ）に示すようになる。同図において、距離Ｄｙのところで、検出信号のレベルがＨからＬに反転しているのは、検出プレート５，６のエッジＥｘの部分（同図（ａ）のａ点参照）が検出されていることを示している。
【００４５】
従って、図４（ｂ）に示す信号波形からレベル反転位置を検出プレート５（又は６）のエッジＥｘを検出したａ点のＹ座標とすると、中心Ｐａからａ点までの距離Ｄｙは、検出プレート５（又は６）のエッジＥｙの長さＬの１／２となるから、検出したａ点のＹ座標からＹ方向においてもカセット４が基準位置にあることを確認することができる。具体的には、ａ点のＹ座標Ｙａが所定の誤差範囲内でＹａ≒Ｌ／２となる場合、Ｙ方向において、カセット４は基準位置にあると判断される。
【００４６】
従って、基板搬送ロボット３のＸＹ座標系におけるＡ点，Ｂ点の座標Ｘａ，Ｘｂ、ａ点のＹ座標Ｙａを検出し、これらの位置情報からカセット４が基準位置に位置しているか否か、基準位置に位置していない場合のＸ方向、Ｙ方向及びθ方向のずれ量を算出することができる。
【００４７】
次に、カセット４が基準位置に位置していない場合のＸ方向、Ｙ方向及びθ方向のずれ量の算出方法について説明する。
【００４８】
図５は、基板搬送ロボット３に対するカセットの基準位置にカセット４が傾いてセットされた状態の上面図である。なお、同図は、図２において、カセット４におけるｘｙ座標の原点ｏを中心に角度θだけ左周りにカセット４を回転させた状態である。
【００４９】
同図の状態で、光センサ９，１０を動作させながらロボットホルダ３１ｃをカセット４の方向に移動させ、光センサ９，１０が検出プレート５，６の中心Ｐａ，Ｐｂに位置するまで移動させたときの光センサ９，１０からの検出信号の波形は、図６に示すようになり、実線で示す光センサ９の検出信号のレベル反転位置（Ａ点のＸ座標Ｘａ）はＤｘより短くなり、点線で示す光センサ１０の検出信号のレベル反転位置（Ｂ点のＸ座標Ｘｂ）はＤｘより長くなる。これは、図５に示すように、カセット４の傾きによりプレート５のエッジＥｙの検出点Ａが基準位置からロボットホルダ３１ｃ側に近付き、プレート６のエッジＥｙの検出点Ｂが基準位置からロボットホルダ３１ｃより離れるためである。
【００５０】
図５から分かるように、カセット４の傾き角θは、検出プレート５のエッジＥｙの検出点Ａと検出プレート６のエッジＥｙの検出点Ｂとを通る直線、すなわち、ｙ軸とロボットホルダ３１ｃに設定したＹ軸とのずれ角であり、このずれ角θに対してはtanθ＝ΔＸ／ｄ＝｜Ｘａ−Ｘｂ|／ｄが成り立つから、ずれ角θは、
θ＝tan-1（｜Ｘａ−Ｘｂ|／ｄ）
により算出される。
【００５１】
なお、図５では、カセット４をｘｙ座標の原点ｏの周りに回転させているだけで、カセット４が傾いた状態でＸ方向にはずれていないので、Ｘ方向のずれ量、すなわち、原点ｏのＸＹ座標における原点位置（Ｘ座標ではＤｘ）からのずれ量は０である。すなわち、原点ｏのＸＹ座標におけるＸ座標は、Ｘｏ＝（Ｘａ−Ｘｂ）／２で算出されるが、カセット４が傾いた状態でＸ方向にはずれていない場合は、Ｘｏ＝（Ｘａ−Ｘｂ）／２＝Ｄｘとなる（図６の信号波形参照）。従って、カセット４が傾いた状態でＸ方向にずれている場合は、ΔＸｏ＝（Ｘａ−Ｘｂ）／２−Ｄｘを算出することにより、カセット４の基準位置からのＸ方向のずれ量が得られる。
【００５２】
カセット４のＹ方向のずれ量は、図４で説明したのと同様の方法で行われるが、図７（ａ）に示すように、カセット４が基準位置にあるとしたときの検出プレート５，６の中心Ｐａ，Ｐｂの位置に光センサ９，１０をそれぞれ移動させた場合、カセット４が傾いていると、光センサ９，１０の位置は検出プレート５，６の中心Ｐａ，Ｐｂの位置と一致しない。このため、同図（ｂ）に示すように、ロボットホルダ３１ｃを傾き角θだけ回転させてロボットホルダ３１ｃのＸ軸方向とカセット４のｘ軸方向とを合わせ、ロボットホルダ３１ｃをカセット４に正対させる。
【００５３】
図５のように、カセット４が基準位置で傾いているだけの場合は、このロボットホルダ３１ｃのＸ軸方向の修正により光センサ９，１０の位置は検出プレート５，６の中心Ｐａ，Ｐｂの位置に一致することになる（図４（ａ）の状態参照）。このため、この後、ロボットホルダ３１ｃをＹ軸の下方向に移動させ、光センサ９（又は１０）により検出プレート５（又は６）の下側のエッジＥｘ上の点ａを検出すると、ａ点のＹ座標ＹａはＹａ≒Ｌ／２となるから、Ｙ方向におけるカセット４の基準位置からのずれ量ΔＹｏは０となる。
【００５４】
一方、カセット４が傾いた状態でＹ方向にずれている場合、ロボットホルダ３１ｃを傾き角θだけ回転させて、ロボットホルダ３１ｃをカセット４に正対させるようにしても、光センサ９，１０の位置は、図８（ｂ）に示すように、検出プレート５，６の中心Ｐａ，Ｐｂの位置に一致しない。なお、図８（ａ）の点線で示す検出プレート５は、カセット４が基準位置にあるとしたときの光センサ９に対する検出プレート５の位置を示している。
【００５５】
この状態から、ロボットホルダ３１ｃをＹ軸の下方向に移動させ、光センサ９（又は１０）により検出プレート５（又は６）の下側のエッジＥｘ上の点ａを検出すると、ａ点までの移動距離Ｄｙから算出されるａ点のＹ座標ＹａはＹａ≠Ｌ／２（図８（ｂ）ではＹａ＜Ｌ／２）となるから、Ｙ方向におけるカセット４の基準位置からのずれ量ΔＹｏはΔＹｏ＝（Ｙａ−Ｌ／２）となる。従って、カセット４が傾いた状態でＹ方向にずれている場合は、ΔＹｏ＝（Ｙａ−Ｌ／２）を算出することにより、カセット４の基準位置からのＹ方向のずれ量が得られる。
【００５６】
図９は、基板搬送ロボットシステム１のカセットの位置ずれ検出処理に関係するブロック構成図である。
【００５７】
制御部１１は、基板搬送ロボットシステムの動作を集中制御するものであり、マイクロコンピュータを主要構成要素としている。制御部１１は、図示はしていないがそれぞれ相互に接続されたＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ及び入出力インターフェイスなどを備えている。
【００５８】
制御部１１は、ＲＯＭに予め記憶された制御プログラムを実行することよりカセット４と処理装置との間の基板の搬送を制御する。また、ＲＯＭには上述したカセット４の基準位置からのずれ量を算出する演算プログラムが記憶されており、制御部１１は、カセット４がカセットステージ２に載置されたとき、この演算プログラムを実行してカセット４の基準位置からのずれ量を算出し、そのずれ量のデータをＲＡＭに記憶する。
【００５９】
Ｘ方向エッジ検出部１１１〜Ｙ方向ずれ量算出部１１６は、制御部１１がカセット４の基準位置からのずれ量を算出する演算プログラムを実行することにより果たす諸機能を機能ブロックとして表したものである。
【００６０】
Ｘ方向エッジ検出部１１１は、光センサ９，１０を動作させながらロボットホルダ３１ｃをカセット４側に移動させ、光センサ９，１０から出力される検出信号により検出プレート５，６のエッジＥｙを検出する機能ブロックである。Ｘ方向エッジ検出部１１１は、本発明に係る検出制御手段に相当するものである。エッジ間距離算出部１１２は、上述した検出プレート５，６のエッジＥｙ上の検出点Ａ，Ｂの相互のＸ方向の距離差ΔＸを算出する機能ブロックである。Ｘ方向ずれ量算出部１１３は、距離差ΔＸからカセット４のＸ方向における基準位置からのずれ量ΔＸｏを算出する機能ブロックである。θ方向ずれ量算出部１１４は、ΔＸと光センサ９，１０間の距離ｄからカセット４のθ方向における基準位置からのずれ角θを算出する機能ブロックである。エッジ間距離算出部１１２〜θ方向ずれ量算出部１１４は、本発明に係る演算手段に相当するものである。
【００６１】
Ｙ方向エッジ検出部１１５は、光センサ９，１０をカセット４が基準位置に位置していたとした場合の検出プレート５，６の中心Ｐａ，Ｐｂにそれぞれ移動させた後、θ方向ずれ量算出部１１４で算出されたずれ角θに基づいて基板搬送ロボット３の向きをカセット４に正対する向きに修正し、その後、光センサ９，１０を動作させながらロボットホルダ３１ｃをＹ方向に移動させ、光センサ９，１０から出力される検出信号により検出プレート５，６のエッジＥｘを検出する機能ブロックである。Ｙ方向エッジ検出部１１５は、本発明に係る姿勢修正手段と第２の検出制御手段に相当するものである。
【００６２】
Ｙ方向ずれ量算出部１１６は、検出プレート５，６のエッジＥｘの部分を検出するまでの光センサ９，１０の移動距離Ｄｙからカセット４のＹ方向における基準位置からのずれ量ΔＹｏを算出する機能ブロックである。Ｙ方向ずれ量算出部１１６は、本発明に係る第２の演算手段に相当するものである。
【００６３】
ロボット制御部１２は、基板搬送ロボット３を制御するものであり、マイクロコンピュータを主要構成要素としている。ロボット制御部１２も、図示はしていないがそれぞれ相互に接続されたＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ及び入出力インターフェイスなどを備えている。ロボット制御部１２は、制御部１１からの制御信号に基づいて基板搬送ロボット３の駆動を制御する。
【００６４】
ロボット制御部１２は、ＲＯＭに予め記憶された駆動制御プログラムに基づいて基板搬送ロボット３の駆動を制御する。Ｘ方向駆動制御部１２１〜θ方向駆動制御部１２４は、ロボット制御部１２が駆動制御プログラムを実行することにより果たす諸機能を機能ブロックとして表したものである。Ｘ方向駆動制御部１２１〜θ方向駆動制御部１２４は、それぞれ上述したＸ方向駆動機構３１〜θ方向回転機構３４の駆動を制御する機能ブロックである。
【００６５】
センサ１３は、カセット４の検出プレート５，６の検出信号を出力するもので、光センサ９，１０に相当するものである。光センサ１３の動作は制御部１１により制御され、光センサ１３の検出信号は制御部１１に入力される。制御部１１にはＡＤ変換機能が設けられ、光センサ１３の検出信号はデジタル信号に変換されて制御部１１内のＲＡＭに一時記憶される。
【００６６】
次に、図１０に示すフローチャートに従って、基板搬送ロボットシステムにおけるカセットの基準位置からのずれ量検出処理について説明する。図１０に示す位置ずれ量検出処理は、カセット４がカセットステージ２に載置されると、実行される処理である。
【００６７】
まず、Ｙ方向駆動機構３２を駆動して基板搬送ロボット３がカセット４に対向する所定の位置に移動される（Ｓ１）。続いて、Ｚ方向駆動機構３３を駆動してロボットホルダ３１ｃが所定の高さに上昇される（Ｓ２）。ここに、所定の高さとは、光センサ９，１０がカセット４側に移動したとき、検出プレート５，６を検出し得るように、光センサ９，１０がカセット４の上面より所定の距離だけ上側となる高さである。
【００６８】
続いて、光センサ９，１０を動作させながら、Ｘ方向駆動機構３１を駆動してロボットホルダ３１ｃがカセット４側に移動される（Ｓ３）。ロボットホルダ３１ｃは、カセット４が基準位置にあるとしたときの検出プレート５，６の中心Ｐａ，Ｐｂに光センサ９，１０が到るまでに移動され（Ｓ３〜Ｓ５）、この間に光センサ９，１０から出力される信号は制御部１１内のＲＡＭに一時記憶される（Ｓ４）。このステップＳ３〜Ｓ５の処理は、光センサ９，１０をＸ軸上でカセット４の検出プレート５，６の中心Ｐａ，Ｐｂまでスキャンして検出プレート５，６のエッジＥｙの検出信号を出力する処理に相当するものである。
【００６９】
光センサ９，１０のスキャン動作が終了すると（Ｓ５：ＹＥＳ）、ＲＡＭに記憶された光センサ９，１０の検出信号のデータを用いて検出プレート５，６のエッジＥｙの検出点Ａ，ＢのＸ座標Ｘａ，Ｘｂが算出され（Ｓ６）、更にこれらのＸ座標Ｘａ，Ｘｂと光センサ９，１０間の距離ｄとを用いてカセット４のＸ方向のずれ量ΔＸｏ〔＝（Ｘａ−Ｘｂ）／２−Ｄｘ〕とθ方向のずれ角θ〔＝tan-1（｜Ｘａ−Ｘｂ|／ｄ）〕とが算出され、それぞれＲＡＭに一時記憶される（Ｓ７，Ｓ８）。
【００７０】
続いて、算出されたθ方向のずれ角θに基づいてθ方向駆動機構３４を駆動することにより基板搬送ロボット３の方向がカセット４に正対する方向に修正され（Ｓ９）、その後、光センサ９，１０を動作させながら、Ｙ方向駆動機構３２を駆動してロボットホルダ３１ｃがカセット４に対して右方向（光センサ９，１０が検出プレート５，６のエッジＥｘを横切る方向）に所定量だけ移動される（Ｓ１０〜Ｓ１２）。ここに、所定量とは、光センサ９，１０が検出プレート５，６のエッジＥｘを越え得るに足る量である。なお、ロボットホルダ３１ｃはカセット４に対して左方向（光センサ９，１０が検出プレート５，６のエッジＥｘと反対のエッジを横切る方向）に移動させてもよい。
【００７１】
ロボットホルダ３１ｃは、光センサ９，１０が、カセット４が基準位置にあるとしたときの検出プレート５，６の中心Ｐａ，Ｐｂから検出プレート５，６のエッジＥｘを越えた所定の位置に到るまで移動され（Ｓ１０〜Ｓ１２）、この間に光センサ９（又は１０）から出力される信号は制御部１１内のＲＡＭに一時記憶される（Ｓ１１）。このステップＳ１０〜Ｓ１２の処理は、光センサ９（又は１０）を検出プレート５，６の中心Ｐａ，ＰｂからエッジＥｘを越える所定の位置までスキャンして検出プレート５，６のエッジＥｘの検出信号を出力する処理に相当するものである。
【００７２】
光センサ９（又は１０）のスキャン動作が終了すると（Ｓ１２：ＹＥＳ）、ＲＡＭに記憶された光センサ９（又は１０）の検出信号のデータを用いて検出プレート５（又は６）のエッジＥｘの検出点ａのＹ座標Ｙａが算出され（Ｓ１３）、このＹ座標Ｙａと検出プレートのエッジＸｙの長さＬとを用いてカセット４のＹ方向のずれ量ΔＹｏ〔＝Ｙａ−Ｌ／２〕が算出されるとともにＲＡＭに一時記憶され（Ｓ１４）、位置ずれ量の算出処理は終了する。
【００７３】
なお、算出された位置ずれ量は基板搬送ロボット３によってカセット４から基板７を出し入れする際のロボットハンド３５，３６の駆動制御値の補正値として利用される。これにより、制御部１１は、カセット４が基板搬送ロボット３に正対した状態でロボットハンド３５，３６を駆動させる場合と同等の駆動制御が可能になるので、カセット４がカセットステージ２の基準位置に正確に位置していなくても好適に基板７の出し入れを行うことができる。
【００７４】
上記のように、本実施形態に係る基板搬送ロボット１は、ロボットホルダ３１ｃに所定の間隔ｄで一対の光センサ９，１０を設け、カセット４がカセットステージ２に載置されると、これらの光センサ９，１０で当該カセット４の上面に所定の間隔ｄを有して設けられた一対の検出プレート５，６のエッジＥｙ，Ｅｘの位置を検出し、この位置情報を用いてカセット４の基準位置からのＸ方向、Ｙ方向及びθ方向のずれ量を算出するようにしているので、これらのずれ量を用いて基板搬送ロボット３の駆動を制御することにより、従来のようにカセット４をカセットステージ２上で基準位置に位置調整することなく当該カセット４内から基板７を搬送することができる。
【００７５】
従って、従来のようにカセットステージ２にカセット４の位置調整用のクランプ機構を設ける必要がなくなる分、基板搬送ロボットシステム１の構造が簡素になり、コスト低減に寄与する。また、基板搬送ロボットシステム１の組立てや保守点検に要する労力も低減される。
【００７６】
なお、上記実施形態では、一対の検出プレート５，６に対応して光センサを一対設けていたが、検出プレート５，６のエッジＥｙ，Ｅｘの位置を検出するセンサとして光センサは１個であってもよい。この場合は、光センサを２回スキャンして検出プレート５，６のエッジＥｙの位置をそれぞれ検出する必要があるため、位置ずれ検出処理の時間は長くなるが、光センサの部材が低減する効果がある。
【００７７】
また、上記実施形態では、検出プレート５，６のエッジＥｙ，Ｅｘの検出センサとして反射型の光センサを用いたが、検出センサはこれに限定されるものではなく、例えば透過型の光センサでもよく、容量センサや磁気センサなどの他の被接触センサを用いてもよい。
【００７８】
また、上述したように、位置ずれ量の算出では検出プレート５，６のエッジＥｙ，Ｅｘの位置情報があれば足りるので、検出プレート５，６は、長方形や正方形の形状に限定されるものではない。エッジＥｙ，Ｅｘを有するものであれば、扇方などの任意の形状を採用することができる。また、上記実施形態では、検出プレート５，６をカセット４の上面に貼り付ける構成としたが、エッジＥｙ，Ｅｘが検出し得るものであれば、検出プレート５，６に相当するマークをカセット４の上面に描いても良い。
【００７９】
また、センサ１３のエッジＥｙ，Ｅｘ上の検出点Ａ，Ｂ，ａはカセット４の基準位置からのずれ量に応じて変化するため、エッジＥｙ，Ｅｘの長さは、カセット４の基準位置からのずれ量の最大値に対する検出点Ａ，Ｂ，ａを含む長さとすればよい。
【００８０】
更に、上記実施形態では、カセット４に同一形状の検出プレート５，６を２個設けていたが、検出プレートを２個設ける目的は、検出プレート５のエッジＥｙと検出プレート６のエッジＥｙから２点の位置情報を検出するためであるから、この目的が達成される限り、２個の検出プレート５，６を両検出プレート５，６が含まれる１つの検出プレートや両検出プレート５，６を連結した１つの検出プレートに置き換えても良い。すなわち、位置検出用部材としては１つであっても良い。この場合は、検出プレートを２個とした場合の検出プレート間の取付位置の調整などが不要になるので、カセット４への検出プレートの配設が容易になる。また、検出プレートのエッジＥｙは、カセット４の基板出し入れ用の開口面に一致させる必要はなく、エッジＥｙを含む直線が開口面に平行であればよい。
【００８１】
また、上記実施形態では、カセット４の上面に位置検出用部材５，６を設けていたが、カセットステージ２の上面は凹溝が形成されているので、カセット４の下面に位置検出用部材５，６に設け、カセットステージ２の凹溝部分でセンサ１３をスキャンしてカセット４の下面側で位置検出用部材５，６の検出する構成としてもよい。
【００８２】
また、上記実施形態では、カセット４の基準位置からのずれ量としてＸ方向、Ｙ方向、θ方向の全ての方向について検出していたが、少なくともθ方向のずれ量を検出するものでもよい。これは、カセット４が基準位置からずれていることによる問題点として基板搬送ロボット３がカセット４内の基板７を出し入れする際、カセット４が基準位置から傾いているために基板７がカセット４の側面に当たって損傷する点があり、少なくもこの問題が解消し得るものであれば、大きな実害を回避することができるからである。
【００８３】
また、上記実施形態は、実質的にカセット４の上面で検出されるＡ点とＢ点を通る直線を用いてカセット４の基準位置からのずれ量を算出するものであるが、他のずれ量の算出方法として、図１１に示す方法を採用することができる。
【００８４】
図１１に示す方法は、カセット４の開口面（具体的にはカセット４の上または下の側板の開口面に沿った面）に所定の間隔ｄを設けて２個の突起４１、４２を形成し、もしくは突起部材４１，４２を配設し、基板搬送ロボット３にカセット４との距離を検出する距離測定センサ１４を設けたものである。なお、突起部材４１，４２を外付けする場合は、突起４１，４２が所定間隔で形成された１個の部材を用いると良い。距離測定センサ１４は、本発明に係る距離測定手段に相当するものである。
【００８５】
図１１に示すカセットの位置ずれ量の検出方法も、カセット４に位置の異なる２点を検出するための位置検出用部材を設け、基板搬送ロボット３に設けたセンサで２点を検出するとともに基板搬送ロボット３のＸＹ座標系における２点の位置座標を算出し、これらの位置座標からカセット４の位置ずれ量を算出する点では、上述した実施形態に係るカセットの位置ずれ量の検出方法と基本的に共通の技術的思想に基づいている。
【００８６】
この実施形態では、例えば図１１において、基板搬送ロボット３を左から右（もしくは右から左）に移動させながら距離測定センサ１４によりカセット４の突起４１，４２が形成された面までの距離を検出すると、距離測定センサ１４から図１２の実線で示すような検出信号が出力されるので、この検出波形から突起４１，４２の頂点Ｐ１，Ｐ２の距離差ΔＸｐ（Ｘ方向の距離差）＝｜Ｘｐ１−Ｘｐ２｜を算出することにより、この距離差ΔＸｐと頂点Ｐ１，Ｐ２の間の距離ｄとからカセット４の基準位置からθ方向のずれ角θがθ＝tan-1（ΔＸｐ／ｄ）の式で算出される。
【００８７】
また、図１２において、点線で示す波形は、カセット４が基準位置に設定されているとした場合の距離測定センサ１４からの出力波形であるが、この場合は、頂点Ｐ１，Ｐ２までの距離はいずれも所定の値Ｘｐ（カセット４が基準位置にある場合の距離。図２のＤｘに相当）となるから、Ｐ１までの距離Ｘｐ１とＰ２までの距離Ｘｐ２との距離差ΔＸｏ＝（Ｘｐ１−Ｘｐ２）と所定の値Ｘｐとから、ΔＸｏ＝（Ｘｐ１−Ｘｐ２）／２−Ｘｐを算出することにより、カセット４のＸ方向のずれ量ΔＸｏが算出される。
【００８８】
また、図１２において、例えばカセット４が基準位置に設定されているとした場合の頂点Ｐ１のＹ方向の位置情報Ｙｐ１とカセット４が基準位置からずれている場合の頂点Ｐ１のＹ方向の位置情報Ｙｐ１’との距離差ΔＹｐ１＝Ｙｐ１−Ｙｐ１’を算出することにより、Ｙ方向のずれ量ΔＹｏ＝ΔＹｐ１が算出される。なお、頂点Ｐ２のＹ方向の位置情報を用いてＹ方向のずれ量ΔＹｏ＝ΔＹｐ２を算出してもよい。
【００８９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、ロボットハンドの保持部材にエッジを検出する検出手段を設け、基板出し入れ口を含む面に平行な第１のエッジとこれに直交する第２のエッジを有する位置検出用部材が配設された基板搬送容器が載置台に載置されると、ロボットハンドを基板搬送容器側に駆動して位置検出用部材の第１のエッジを横切るように検出手段をスキャンさせ、検出手段から出力される第１のエッジ上の所定の距離だけ離れた２つの点の検出信号を用いて前記基板搬送容器の載置台における基準位置からのＸ方向又はθ方向のずれ量を算出するようにし、更には検出手段を位置検出用部材の所定の位置に移動させ、θ方向のずれ量に基づいて基板搬送ロボットの姿勢を修正した後、ロボットハンドをＹ方向に駆動して位置検出用部材の第２のエッジを横切るように検出手段をスキャンさせ、検出手段から出力される第２のエッジの検出信号を用いて基板搬送容器の載置台における基準位置からのＹ方向のずれ量を算出するようにしたので、従来のように載置台に基板搬送容器を基準位置に位置調整するための機械的な位置調整機構が設ける必要がなくなるため、構造が簡単になるとともに、基板搬送ロボットシステムの組立時やメンテナンス時の位置調整機構の調整も不要になり、保守管理の手間やコストを低減することができる。
【００９０】
また、ロボットハンドの保持部材にエッジを検出する距離測定手段を設け、基板出し入れ口を含む面と平行な方向に所定の距離だけ離して基板搬送ロボット側に突出する２個の突起が配設された基板搬送容器が載置台に載置されると、距離測定手段で２個の突起までの距離を測定させ、それらの測定距離の情報を用いて基板搬送容器の載置台における基準位置からのＸ方向、Ｙ方向及びθ方向のずれ量の少なくとも１つを算出するようにしたので、上記と同様の効果を得ることができる。
【００９１】
また、算出した基準位置からのずれ量に基づいてロボットハンドの基板出し入れのための駆動制御値を補正するようにしたので、基板搬送容器が載置台の基準位置に正確に載置されていなくても基板の出し入れを好適に行うことができる。
【００９２】
また、基板搬送容器を、容器本体の所定の位置に、基板出し入れ口を含む面に平行な第１のエッジとこれに直交する第２のエッジを有する位置検出用部材が配設された構成、もしくは、基板出し入れ口を含む面と平行な方向に所定の距離だけ離して２個の突起が配設された構成としたので、簡単な構成で、かつ低コストで本発明に係る基板搬送ロボットシステムに適用可能な基板搬送容器を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】
本発明に係る基板搬送ロボットシステムの一実施形態の要部斜視図である。
【図２】
基板搬送ロボットに対するカセットの基準位置に当該カセットがセットされた状態の上面図である。
【図３】
図２の状態で光センサをカセットの方向に移動させたときの当該光センサから出力される信号の波形を示す図である。
【図４】
（ａ）は光センサを検出プレートの中心に設定した状態を示す図、（ｂ）は（ａ）の状態から光センサを下方向に移動させたときの当該光センサから出力される信号の波形を示す図である。
【図５】
基板搬送ロボットに対するカセットの基準位置にカセットが傾いてセットされた状態の上面図である。
【図６】
図５の状態で光センサをカセット側に移動させたときの当該光センサから出力される信号の波形を示す図である。
【図７】
（ａ）はカセットが傾いている状態で光センサを検出プレートの中心に移動させた状態を示す図、（ｂ）は（ａ）の状態からロボットホルダを回転させてカセットと正対させた状態を示す図である。
【図８】
（ａ）はカセットが傾くとともにＹ方向にもずれている場合に光センサを検出プレートの中心に移動したときの光センサとプレート中心との位置関係を示す図、（ｂ）は（ａ）の状態からロボットホルダを傾き角で回転させたときの光センサとプレート中心との位置関係を示す図である。
【図９】
本発明に係る基板搬送ロボットシステムのカセットの位置ずれ検出処理に関係するブロック構成図である。
【図１０】
基板搬送ロボットシステムのカセットの位置ずれ検出処理を示すフローチャートである。
【図１１】
カセットの位置ずれ量を検出する他の実施形態を説明するための図である。
【図１２】
距離測定センサから出力される信号波形を示す図である。
【図１３】
半導体基板や液晶基板などの製造工程における工程間の基板の搬送方法を説明するための図である。
【図１４】
従来の基板搬送ロボットシステムにおけるカセットステージのカセット位置調整機構を示す要部斜視図である。
【符号の説明】
１  基板搬送ロボットシステム
２  カセットステージ（載置台）
３  基板搬送ロボット
３１  Ｘ方向駆動機構
３２  Ｙ方向駆動機構
３３  Ｚ方向駆動機構
３４  θ方向回転機構
３５，３６  ロボットハンド
４  カセット（基板搬送容器）
４１，４２  突起
５，６  位置検出用部材
７  基板
８  ガイドレール
９，１０  光センサ（検出手段）
１１  制御部（測定制御手段）
１１１  Ｘ方向エッジ検出部（検出制御手段）
１１２  エッジ間距離算出部（演算手段）
１１３  Ｘ方向ずれ量算出部（演算手段）
１１４  θ方向ずれ量算出部（演算手段）
１１５  Ｙ方向エッジ検出部（姿勢修正手段，第２の検出制御手段）
１１６  Ｙ方向ずれ量算出部（第２の演算手段）
１２  ロボット制御部
１２１  Ｘ方向制御駆動部
１２２  Ｙ方向駆動制御部
１２３  Ｚ方向駆動制御部
１２４  θ方向駆動制御部
１３  センサ（検出手段）
１４  距離測定センサ（距離測定手段）
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図４】
2004079615.tif 000001
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図５】
2004079615.tif 000002
【手続補正４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１４】
2004079615.tif 000003