(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の基板を鉛直方向に多段に収納する収納部と、
前記収納部に収納された前記基板を移載するロボットハンドと、
前記ロボットハンドに設けられたセンサによる前記基板の検知結果に基いて前記収納部に収納された前記基板の収納位置を検知する位置検知部と、
前記位置検知部によって検知された前記基板の前記収納位置に基づいて前記基板間のクリアランスを算出するクリアランス算出部と、
前記クリアランス算出部によって算出された前記クリアランスに基づいて前記基板を移載する前記ロボットハンドを、移載対象の基板の直下に形成された空隙に進入させることが可能であるか否かを判定する進入可否判定部と
を備え、
前記進入可否判定部は、
移載対象の基板が、前記収納部の最下段以外に収納されている場合、
当該移載対象の基板と当該基板の直下に収納された基板のクリアランスが、第１の閾値以上であれば前記ロボットハンドを前記空隙に進入させることが可能であると判定し、
移載対象の基板が、前記収納部の最下段に収納されている場合、
当該移載対象の基板と当該基板の直上に収納された基板のクリアランスが、第２の閾値以下であれば前記ロボットハンドを前記空隙に進入させることが可能であると判定することを特徴とするロボットシステム。
【請求項２】
前記位置検知部によって、予め検知された前記基板の前記収納位置に基づいて、前記ロボットハンドを進入させる進入位置の基準値となる基準位置を算出する基準位置算出部と、
前記基板の実際の収納位置を検知するマッピング時に前記位置検知部によって検知された前記基板の前記収納位置に基づいて、前記基準位置算出部によって算出された前記基準位置を補正する補正部と
をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載のロボットシステム。
【請求項３】
前記位置検知部によって検知された前記基板の前記収納位置に基づいて前記収納部に収納される前記基板の収納状態を判定する状態判定部
をさらに備え、
前記進入可否判定部は、
前記状態判定部によって判定された前記基板の収納状態に基づいて前記ロボットハンドを前記基板間の空隙に進入させることが可能であるか否かを判定することを特徴とする請求項１または２に記載のロボットシステム。
【請求項４】
前記状態判定部は、
前記位置検知部によって検知された前記基板の前記収納位置に基づいて算出される前記基板の厚さによって前記基板が水平方向に対して斜めに収納されているか否かを判定することを特徴とする請求項３に記載のロボットシステム。
【請求項５】
前記状態判定部は、
前記位置検知部によって検知された前記基板の前記収納位置と、前記位置検知部によって予め検知された前記基板の前記収納位置に基づき前記ロボットハンドを進入させる進入位置の基準値となる基準位置を算出する基準位置算出部によって算出された前記基準位置とに基づいて、前記基板が水平方向に対して斜めに収納されているか否かを判定することを特徴とする請求項３に記載のロボットシステム。
【請求項６】
前記状態判定部は、
前記位置検知部によって検知された前記基板の前記収納位置に基づいて算出される前記基板の厚さによって複数の前記基板が重畳されて収納されているか否かを判定することを特徴とする請求項３、４または５に記載のロボットシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウエハを移載するロボットシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、カセットに収納された半導体ウエハやガラス基板といった基板（以下、「ウエハ」と記載する）を所定の場所に移載するロボットシステムが知られている。
【０００３】
かかるロボットシステムに関し、ウエハを多段に収納するカセット内の各ウエハの位置をセンサによって検知し、飛び出したウエハや斜めに収納されたウエハを検知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２０１０−２１９２０９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、従来の技術は、収納されたウエハの取り出しを必ずしも安全に行うことができないという問題があった。
【０００６】
たとえば、従来の技術では、収納状態が正常であると判定されたウエハをカセットから取り出す。ところが、かかるウエハをカセットから取り出す際に、取り出すウエハ近傍のウエハと取り出し部とが接触する等の理由によって、ウエハの破損が生じる可能性がある。
【０００７】
開示の技術は、上記に鑑みてなされたものであって、ウエハを多段に収納するカセット内のウエハを安全に取り出すことができるロボットシステム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】
【０００８】
本願の開示するロボットシステムは、複数の基板を鉛直方向に多段に収納する収納部と、前記収納部に収納された前記基板を移載するロボットハンドと、前記ロボットハンドに設けられたセンサによる前記基板の検知結果に基いて前記収納部に収納された前記基板の収納位置を検知する位置検知部と、前記位置検知部によって検知された前記基板の前記収納位置に基づいて前記基板間のクリアランスを算出するクリアランス算出部と、前記クリアランス算出部によって算出された前記クリアランスに基づいて前記基板を移載する前記ロボットハンドを、移載対象の基板の直下に形成された空隙に進入させることが可能であるか否かを判定する進入可否判定部とを備え、前記進入可否判定部は、移載対象の基板が、前記収納部の最下段以外に収納されている場合、当該移載対象の基板と当該基板の直下に収納された基板のクリアランスが、第１の閾値以上であれば前記ロボットハンドを前記空隙に進入させることが可能であると判定し、移載対象の基板が、前記収納部の最下段に収納されている場合、当該移載対象の基板と当該基板の直上に収納された基板のクリアランスが、第２の閾値以下であれば前記ロボットハンドを前記空隙に進入させることが可能であると判定する。
【発明の効果】
【０００９】
本願の開示するロボットシステムの一つの態様によれば、ウエハを多段に収納するカセット内のウエハを安全に取り出すことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、本実施例に係るロボットシステムの説明図である。
【図２】図２は、本実施例に係るロボットシステムのブロック図である。
【図３】図３は、本実施例に係るハンドおよびセンサの上視図である。
【図４Ａ】図４Ａは、進入可否判定処理の説明図その１である。
【図４Ｂ】図４Ｂは、進入可否判定処理の説明図その２である。
【図５】図５は、基準位置の補正処理の説明図である。
【図６】図６は、状態判定処理の説明図である。
【図７】図７は、マッピング処理の処理手順を示すフローチャートである。
【図８】図８は、状態判定処理の処理手順を示すフローチャートである。
【図９】図９は、進入可否判定処理の処理手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、添付図面を参照して、本願の開示するロボットシステムの実施例を詳細に説明する。なお、以下に示す実施例における例示で本発明が限定されるものではない。
【実施例】
【００１２】
まず、本実施例に係るロボットシステム１について、図１を用いて説明する。図１は、本実施例に係るロボットシステム１の説明図である。なお、図１では、説明を容易にするために一部の形状を単純化して示す。
【００１３】
図１に示すように、本実施例に係るロボットシステム１は、ロボット１０と、コントローラ（図示せず）を備えている。ここで、ロボット１０は、複数のアーム１１を有しており、ロボット１０から最も遠いアーム１１の先端にはハンド１２が設けられる。さらに、ハンド１２の先端にはセンサ１３が設けられる。
【００１４】
各アーム１１は、図示しないモータを備えた関節部１４ａ、１４ｂ、１４ｃを介して他のアーム１１またはハンド１２と接続される。関節部１４ａ、１４ｂ、１４ｃは、たとえばサーボモータによって図１に示すＺ方向を回転軸として回転し、各アーム１１を回動させる。
【００１５】
また、関節部１４ａは、図示しないモータで図１に示すＺ軸に沿って昇降する。これにより、ロボットシステム１は、センサ１３をＺ軸の正方向および負方向へ走査させることができる。
【００１６】
なお、ロボット１０は、図示しないコントローラと通信が可能であり、コントローラからの動作指示を受け付け、受け付けた指示に従って動作する。また、ハンド１２の近傍には、図１に示すように、Ｚ軸に沿って等間隔かつ多段にウエハ１００を収納するカセット３０が設置される。
【００１７】
なお、以下では、図１に示すＹ軸の正方向および負方向から見た面をカセット３０の側面とし、Ｘ軸の負方向から見た面を正面とする。ここで、カセット３０は、かかる正面側にウエハ１００を収納または移載するための開口部を備える。
【００１８】
ロボットシステム１は、カセット３０に収納されるウエハ、たとえば１００ｂを移載する際、移載対象となるウエハ１００ｂと、かかるウエハ１００ｂの直下に収納されるウエハ１００ｃとの空隙へ、ハンド１２を開口部からＸ軸の正方向へ進入させる。
【００１９】
そして、ロボットシステム１は、進入させたハンド１２をＺ軸の正方向へ移動させることによって、ハンド１２の上面へ移載対象となるウエハ１００ｂを載置させる。その後、ロボットシステム１は、ハンド１２をＸ軸の負方向へ移動させ、カセット３０の開口部からウエハ１００ｂを取り出す。
【００２０】
ところで、ウエハ１００は非常に薄く脆いため、微弱な衝撃、たとえば、他のウエハ１００やハンド１２に接触すると、破損する恐れがある。したがって、ロボットシステム１は、カセット３０に収納されたウエハ１００を移載する際、他のウエハ１００に接触しないようにハンド１２を進入させ、ウエハ１００を移載しなくてはならない。
【００２１】
このため、ロボットシステム１では、ハンド１２を進入させる際、安全で、かつ、正確な進入位置を算出する必要がある。そこで、本実施例に係るロボットシステム１は、以下に示す処理を行うこととした。
【００２２】
まず、ロボットシステム１は、アーム１１を図１に示すＺ軸に沿って移動させることによってセンサ１３による走査を行う。これにより、センサ１３は、カセット３０に収納されるすべてのウエハ１００の実際の収納位置を検知（以下、「マッピング」と記載する）する。
【００２３】
そして、ロボットシステム１は、マッピングされた収納位置に基づいてウエハ１００間の空隙幅（以下、「クリアランス」と記載する）を算出し、算出されたクリアランスに基づいてハンド１２が進入可能であるか否かを判定する。
【００２４】
具体的には、ロボットシステム１は、移載対象となるウエハ、たとえば、ウエハ１００ｂと直下のウエハ１００ｃとのクリアランスが所定の閾値以上であれば、ハンド１２が進入可能であると判定する。
【００２５】
なお、最下段に収納されるウエハ１００の場合には、ウエハ１００と直上のウエハとのクリアランスが所定の閾値以下であれば、ウエハ１００の下方側にハンド１２が進入可能であると判定する。
【００２６】
そして、ロボットシステム１は、進入可能であると判定されたウエハ１００に対して、マッピングされた収納位置に基づいてハンド１２の最終的な進入位置（以下、「ティーチング位置」と記載する）を算出し、算出した進入位置に基づいてロボット１０を制御することとした。これにより、ロボットシステム１は、カセット３０内のウエハ１００を安全に取り出すことができる。
【００２７】
なお、ロボットシステム１は、ウエハ１００の収納位置の基準値（以下、「基準位置」と記載する）をティーチング位置として予め算出しておき、算出したティーチング位置をマッピングされた収納位置に基づいて補正することで最終的な進入位置を算出する。なお、かかる基準位置の補正処理の詳細については、図５を用いて後述する。
【００２８】
なお、ロボットシステム１は、マッピングされた収納位置に基づいてウエハ１００の厚みを算出し、ウエハ１００の厚みによって収納状態を判定する。
【００２９】
具体的には、ロボットシステム１では、カセット３０にウエハ１００が水平方向に対して斜めに収納されているか、複数のウエハ１００が重畳されて収納されているか等をウエハ１００の収納状態として判定する。
【００３０】
そして、ロボットシステム１は、正常に収納されていないウエハ１００の収納状態を報知する。これにより、作業者がウエハ１００の収納状態を是正することができるので、ロボットシステム１は、カセット３０内のウエハ１００を安全に取り出すことが可能となる。
【００３１】
このように、本実施例に係るロボットシステム１は、移載対象となるウエハ１００の直下および直上のクリアランスに基づいてハンド１２が進入可能であるか否かを判定する。そして、本実施例に係るロボットシステム１は、進入可能であると判定したならば、マッピングされた収納位置に基づいてハンド１２の進入位置を算出する。
【００３２】
このように、本実施例１に係るロボットシステム１は、実測したクリアランスに基づいて進入の可否や、進入位置の算出を行うこととしたので、カセット３０内のウエハ１００を安全に取り出すことができる。
【００３３】
つぎに、本実施例に係るロボットシステム１の構成について図２を用いて説明する。図２は、本実施例に係るロボットシステム１のブロック図である。図２に示すように、ロボットシステム１は、ロボット１０と、コントローラ２０とを備える。
【００３４】
また、ロボット１０は、アーム１１と、ハンド１２と、センサ１３とを備え、コントローラ２０は、サーボ基板２１と、制御部２２と、記憶部２３を備える。また、制御部２２は、位置検知部２２ａと、クリアランス算出部２２ｂと、進入可否判定部２２ｄと、位置補正部２２ｅと、状態判定部２２ｃとをさらに備え、記憶部２３は、閾値情報２３ａと、基準位置２３ｂとを記憶する。
【００３５】
ロボット１０は、コントローラ２０と通信可能に接続されており、コントローラ２０から動作指示を受け付け、受け付けた指示に従って動作する。アーム１１は、図示しないモータを備えた関節部１４ａ〜１４ｃを介して他のアーム１１またはハンド１２と接続される。
【００３６】
ハンド１２は、水平方向にウエハ１００面を載置することによってウエハ１００を移載する。センサ１３は、カセット３０に収納されるウエハ１００の周縁を検知する機器である。
【００３７】
ここで、センサ１３によって行われるウエハ１００の検知手法の詳細について図３を用いて説明しておく。図３は、本実施例に係るハンド１２およびセンサ１３の上視図である。
【００３８】
図３に示したように、先端がＹ字状に開いたハンド１２の各先端には、照射部１３ａと受光部１３ｂとの組み合わせによって構成されたセンサ１３が設けられる。そして、照射部１３ａから照射された可視光、たとえば、赤色レーザは、受光部１３ｂによって受光される。
【００３９】
ここで、センサ１３がウエハ１００の周縁を走査した際、受光部１３ｂは、照射部１３ａによって照射された可視光が遮光されたことを検知する。なお、図３に示すように、センサ１３は、ウエハ１００の周縁部分を検知する。そして、ロボットシステム１は、遮光時のＺ方向の位置に基づいてウエハ１００の収納位置を算出する。
【００４０】
また、ロボットシステム１は、照射部１３ａによって照射された可視光がウエハ１００によって遮光された時点のＺ方向の位置から、受光部１３ｂによって再度可視光が受光された時点のＺ方向の位置までを、ウエハ１００の厚みとする。
【００４１】
さらに、ロボットシステム１は、照射部１３ａによって照射された可視光を受光した時点のＺ方向の位置から、可視光がウエハ１００によって遮光された時点のＺ方向の位置までを、ウエハ１００間のクリアランスとする。このように、ロボットシステム１は、センサ１３の検知位置に基づいてウエハ１００の厚みおよびクリアランスをそれぞれ算出する。
【００４２】
なお、図３では、ハンド１２の各先端に照射部１３ａと受光部１３ｂとをそれぞれ設けた場合を例示したが、いずれか一方の先端に照射部１３ａおよび受光部１３ｂを設けることとしてもよい。この場合、受光部１３ｂは、照射部１３ａから照射された可視光がウエハ１００によって反射された反射光を受光することになる。
【００４３】
図２に戻り、ロボットシステム１の構成についての説明を続ける。コントローラ２０は、ロボット１０の動作制御を行う。たとえば、このコントローラ２０は、ティーチング位置に従ってロボット１０のアーム１１を移動させる制御や、ハンド１２を進入させたり退避させたりする制御を行う。
【００４４】
サーボ基板２１は、センサ１３からの受光または遮光の情報や、各モータからの位置情報を受け付け、制御部２２の位置検知部２２ａへ出力する。また、制御部２２からの位置情報や動作指示等を受け付け、ロボット１０へ出力する。
【００４５】
位置検知部２２ａは、サーボ基板２１経由でセンサ１３からの受光または遮光の情報や、Ｚ軸モータからのＺ方向の位置情報に基づいてカセット３０に収納されるウエハ１００をマッピングする処理を行う処理部である。また、位置検知部２２ａは、検知されたウエハ１００の収納位置をクリアランス算出部２２ｂへ渡す処理を併せて行う。
【００４６】
クリアランス算出部２２ｂは、まず、位置検知部２２ａから受け付けたウエハ１００の収納位置に基づいて各ウエハ１００の厚みを算出し、状態判定部２２ｃへ渡す処理を行う処理部である。
【００４７】
また、クリアランス算出部２２ｂは、状態判定部２２ｃが実行するウエハ１００の収納状態の判定処理が終了したならば、ウエハ１００の収納位置に基づいて各ウエハ１００間のクリアランスを算出し、進入可否判定部２２ｄへ渡す処理を併せて行う。
【００４８】
状態判定部２２ｃは、クリアランス算出部２２ｂから受け付けた各ウエハ１００の厚みに基づいてウエハ１００の収納状態を判定する処理を行う処理部である。
【００４９】
また、状態判定部２２ｃは、ウエハ１００の収納状態が正常ではなかった場合に、収納状態を図示しないディスプレイ等へ報知する処理を併せて行う。これにより、作業者がウエハ１００の収納状態を是正することができる。さらに、状態判定部２２ｃは、ウエハ１００の厚みに基づいてウエハ１００がスロットへ収納されているか否かも判定する。
【００５０】
進入可否判定部２２ｄは、クリアランス算出部２２ｂから受け付けた各ウエハ１００間のクリアランスおよび閾値情報２３ａに基づいてハンド１２が進入可能であるか否かを判定する。また、進入可否判定部２２ｄは、判定結果を位置補正部２２ｅへ渡す処理を併せて行う。
【００５１】
ここで、進入可否判定部２２ｄが実行する進入可否判定処理の詳細について図４Ａおよび図４Ｂを用いて説明しておく。なお、図４Ａには、進入可能であると判定する場合の進入可否判定処理について、図４Ｂには、進入不可であると判定する場合の進入可否判定処理について、それぞれ示している。
【００５２】
図４Ａは、カセット３０の正面側（開口部側）から見た図であり、Ｚ軸の負方向から正方向へ（ｎ−１）、ｎ枚目（以下、「スロット」と記載する）のウエハ１００が収納されているとする。
【００５３】
進入可否判定部２２ｄは、移載対象のウエハ１００の直下にウエハがある場合、たとえば、ｎスロット目のウエハ１００を移載する際、ハンド１２がｎスロット目のウエハ１００と（ｎ−１）スロット目のウエハ１００との間に進入可能であるか否かを以下のように判定する。
【００５４】
図４Ａに示したように、進入可否判定部２２ｄは、移載対象のウエハ１００と直下のウエハ１００とのクリアランス２００Ｌに基づいて進入可能であるか否かを判定する。
【００５５】
具体的には、図４Ａに示したように、進入可否判定部２２ｄは、直下のクリアランス２００Ｌが所定の閾値（閾値１）以上であった場合に、ハンド１２が進入可能であると判定する。なお、クリアランス２００Ｌは、移載対象のウエハ１００の下面部から直下のウエハ１００の上面部までの空隙幅とする。
【００５６】
つづいて、移載対象のウエハ１００の直下にウエハがない場合、すなわち、最下段のスロット（１スロット）が移載対象のウエハ１００である場合について説明する。以下では、図４Ｂに示したように、１スロット目のウエハ１００が撓んでいる場合について説明する。なお、図４Ｂもまた、カセット３０の正面側（開口部側）から見た図である。
【００５７】
図４Ｂに示したように、移載対象である１スロット目のウエハ１００が撓むことによって、１スロット目のウエハ１００とカセット３０の底面部３０ａとの間は、破線で示した正常なウエハが収納される場合と比較して狭くなる。したがって、１スロット目のウエハ１００と直上のウエハ１００である２スロット目のウエハ１００とのクリアランス２００Ｕは、所定の閾値（閾値２）より大きくなる。
【００５８】
そこで、進入可否判定部２２ｄは、１スロット目のウエハ１００の場合には、かかるウエハ１００の上方のクリアランス２００Ｕが所定の閾値（閾値２）より大きい場合に、ハンド１２が進入不可であると判定する。
【００５９】
このように、進入可否判定部２２ｄは、移載対象のウエハ１００と直下のウエハ１００および移載対象のウエハ１００と直上のウエハ１００との両クリアランスおよび閾値情報２３ａに基づいてハンド１２が進入可能であるか否かを判定する。
【００６０】
図２に戻りロボットシステム１の構成についての説明を続ける。位置補正部２２ｅは、進入可否判定部２２ｄから受け付けた判定結果が進入可能である場合、マッピングされた収納位置に基づいて予め算出された基準位置２３ｂを補正する処理を行う処理部である。
【００６１】
また、位置補正部２２ｅは、補正されたティーチング位置をロボット１０へ通知する処理を併せて行う。なお、基準位置２３ｂの補正処理の詳細については、図５を用いて後述する。
【００６２】
記憶部２３は、不揮発性メモリや、ハードディスクドライブといった記憶デバイスで構成される。閾値情報２３ａは、進入可否判定部２２ｄまたは状態判定部２２ｃで判定する際に比較される各閾値である。
【００６３】
基準位置２３ｂは、所定のタイミングで、予め算出された基準となるハンド１２の進入位置の情報である。たとえば、センサ１３によって最下段のウエハ１００の収納位置と最上段のウエハ１００の収納位置を検知し、二ケ所の収納位置間を収納可能枚数で等分にした位置を、各ウエハ１００の基準位置２３ｂとする。また、センサ１３によって検知された複数ケ所のウエハ１００の収納位置に基づいて基準位置２３ｂを決定することとしてもよい。
【００６４】
なお、所定のタイミングとは、カセット３０ごとにウエハ１００の収納位置は異なるため、たとえば、異なる形状のカセット３０が設置された際であってもよく、また、カセット３０に、異なる形状または厚さのウエハ１００が収納された際であってもよい。また、基準位置２３ｂを予め算出された値に基づいて固定値として記憶してもよい。
【００６５】
つぎに、図２に示した位置補正部２２ｅによって行われる基準位置２３ｂの補正処理の具体例について図５を用いて説明する。図５は、基準位置２３ｂの補正処理の説明図である。
【００６６】
図５は、カセット３０の正面側（開口部側）から見た図であり、移載しようとするｎスロット目のウエハ１００と、直下の（ｎ−１）スロット目のウエハ１００との間にハンド１２が進入する場合について示す。
【００６７】
ハンド１２の上面には、パッド１２ａを備えておりパッド１２ａの上面に移載するウエハ１００が載置されることによって移載される。位置補正部２２ｅは、各ウエハ１００に対して以下の補正処理を行い、ロボット１０へ通知するティーチング位置を決定する。
【００６８】
まず、基準位置２３ｂがウエハ１００の上面部の図５に示すＺ方向の位置である場合、センサ１３によって検知されたｎスロット目のウエハ１００の上面部の位置（ｂ）と基準位置２３ｂとの差分を補正量とし、以下に示す式（１）で算出される。
補正量＝基準位置２３ｂ−ウエハ１００の位置      ・・・（１）
【００６９】
なお、基準位置２３ｂは、ウエハ１００の上面部と下面部との中心位置（Ｚ方向）としてもよいし、また、ウエハ１００の上面部（Ｚ方向）としてもよい。
【００７０】
また、ｎスロット目のウエハ１００の下面部中心のＺ方向の位置（ｃ）を登録位置とし、移載しようとするウエハ１００の下方側のハンド１２の移動距離を下方オフセット２０１Ｌ、下方側のハンド１２の移動距離を上方オフセット２０１Ｕとする。
【００７１】
この場合、ハンド１２の進入位置（ｄ）および退避位置（ａ）は、以下に示す式（２）と式（３）とでそれぞれあらわされる。
進入位置（ｄ）＝（登録位置−２０１Ｌ）＋補正量      ・・・（２）
退避位置（ａ）＝（登録位置＋２０１Ｕ）＋補正量      ・・・（３）
【００７２】
このように、位置補正部２２ｅは、基準位置２３ｂとマッピングされた実測値に基づいて補正量を算出し、補正量に基づいて進入位置および退避位置を算出する。そして、位置補正部２２ｅは、算出された進入位置および退避位置をティーチング位置としてロボット１０へ通知する。
【００７３】
これによって、ロボット１０は、ウエハ１００を多段に収納するカセット３０内のウエハ１００を安全に取り出すことができる。なお、ここでは、位置補正部２２ｅによって行われるＺ方向についての進入位置および退避位置の補正処理について説明したが、Ｘ方向およびＹ方向についてもマッピングされた収納位置に基づいて同様に補正処理が行われることとしてもよい。
【００７４】
また、式（１）に示した補正量をＣＭＯＳ（Complementary  Metal  Oxide  Semiconductor）化させておいてもよく、これによって、コントローラ２０の電源がＯＦＦとなった場合であっても再度マッピングをすることなく補正処理を行うことができる。
【００７５】
つぎに、状態判定部２２ｃによって行われるウエハ１００の収納状態の判定処理の詳細について図６を用いて説明する。図６は、状態判定処理の説明図である。
【００７６】
図６は、カセット３０の正面側（開口部側）から見た図であり、カセット３０の側面の内壁には、ウエハ１００の左右の周縁部を載置するための部材が、図６に示すＺ軸に沿って等間隔に収納可能な枚数組分設けられている。
【００７７】
また、図６には、正常に収納されているウエハ１０１、カセット３０に斜めに収納されているウエハ１０２、および、複数枚が重畳されて収納されているウエハ１０３を、それぞれ示す。
【００７８】
正常に収納されているウエハ１０１の厚さは、図６に示したように薄いが、水平方向に対して斜めに収納されているウエハ１０２の場合、厚さはｔとなる。したがって、状態判定部２２ｃは、クリアランス算出部２２ｂから受け付けたウエハ１００の厚さが所定の閾値以上の場合に、収納状態が斜めであると判定する。ここでは、ウエハ１０２の厚さｔが所定の閾値以上であることから、状態判定部２２ｃは、ウエハ１０２の収納状態が斜めであると判定する。
【００７９】
また、状態判定部２２ｃでは、マッピングされたウエハ１００の収納位置と基準位置２３ｂとの差が所定の閾値以上の場合に、収納状態が斜めであると判定してもよい。
【００８０】
つづいて、複数のウエハが重畳されて収納されている場合（ここでは１０３）、ウエハ１０３の厚みは複数枚分となる。したがって、状態判定部２２ｃは、クリアランス算出部２２ｂから受け付けたウエハ１０３の厚みが所定の閾値以上の場合に、重畳されて収納されていると判定する。
【００８１】
なお、斜めであるか否かの判定時に使用する閾値と、重畳されているか否かの判定時に使用する閾値とは、異なる閾値であり、ウエハ１００の厚みに基づいて各閾値を設定することとしてもよい。
【００８２】
なお、ここでは、ウエハ１００の厚みに基づいてウエハ１００の収納状態を判定することとしたが、これに限定されるものではない。たとえば、ウエハ１００間のクリアランスに基づいて収納状態を判定してもよい。
【００８３】
具体的には、ウエハ１００が正常に収納されている場合、ウエハ１００間のクリアランスは、図６に示す２００ａとなるが、同図に示したように、ウエハ１０２が斜めに収納されている場合、クリアランスは２００ｂとなり、所定の間隔を超えてしまう。
【００８４】
したがって、状態判定部２２ｃは、クリアランス算出部２２ｂから受け付けたウエハ１００のクリアランスが所定の閾値以上の場合に、収納状態が斜めであると判定する。
【００８５】
なお、図６に示したように、カセット３０の側面の内壁には、ウエハ１００の左右の周縁部を載置するための部材を備えることとしたが、カセット３０の側面の内壁面に溝を設け、かかる溝の凹みへウエハ１００の周縁部を載置してもよい。
【００８６】
つぎに、図２に示したコントローラ２０によって実行される処理手順について図７〜図９を用いて説明する。図７は、マッピング処理の処理手順を示すフローチャートであり、図８は、状態判定処理の処理手順を示すフローチャートであり、図９は、進入可否判定処理の処理手順を示すフローチャートである。
【００８７】
まず、図７に示すように、位置検知部２２ａは、マッピングによってウエハ１００の収納位置を検知し（ステップＳ１０１）、クリアランス算出部２２ｂは、位置検知部２２ａから受け付けたウエハ１００の収納位置に基づいてウエハ１００の厚みを算出する（ステップＳ１０２）。
【００８８】
そして、状態判定部２２ｃは、ウエハ１００の収納状態の判定処理を行い（ステップＳ１０３）、クリアランス算出部２２ｂは、位置検知部２２ａから受け付けたウエハ１００の収納位置に基づいてクリアランスを算出する（ステップＳ１０４）。
【００８９】
つづいて、進入可否判定部２２ｄは、ハンド１２の進入可否の判定処理を行い（ステップＳ１０５）、進入可否判定部２２ｄによってハンド１２が進入可能であると判定されたならば（ステップＳ１０６，Ｙｅｓ）、位置補正部２２ｅは、基準位置２３ｂの補正を行う（ステップＳ１０７）。
【００９０】
また、位置補正部２２ｅは、ステップＳ１０７において補正された補正量に基づいてティーチング位置を算出し、サーボ基板２１を介してロボット１０へティーチング位置を通知する（ステップＳ１０８）。
【００９１】
その後、制御部２２は、つぎのウエハ１００があるか否かを判定し（ステップＳ１１０）、つぎのウエハ１００がある場合に（ステップＳ１１０，Ｙｅｓ）、ステップＳ１０１へ移行して、ステップＳ１０１〜ステップＳ１０８の処理を繰り返す。一方、つぎのウエハ１００がない場合（ステップＳ１１０，Ｎｏ）、一連の処理を終了する。
【００９２】
また、ステップＳ１０６において進入可否判定部２２ｄによってハンド１２が進入不可であると判定されたならば（ステップＳ１０６，Ｎｏ）、進入可否判定部２２ｄは、その旨を報知し（ステップＳ１０９）、ステップＳ１１０へ処理を移行する。
【００９３】
つづいて、状態判定部２２ｃが実行する状態判定処理手順について図８を用いて説明する。図８に示すように、状態判定部２２ｃは、ウエハ１００の厚みが所定の閾値（閾値３）以上か否かを判定する（ステップＳ２０１）。
【００９４】
そして、状態判定部２２ｃは、ウエハ１００の厚みが閾値３以上の場合に（ステップＳ２０１，Ｙｅｓ）、カセット３０にウエハ１００が水平方向に対して斜めに収納されていると判定する（ステップＳ２０５）。
【００９５】
一方、状態判定部２２ｃは、ウエハ１００の厚みが閾値３より小さい場合に（ステップＳ２０１，Ｎｏ）、ステップＳ２０２へ処理を移行し、ウエハ１００の収納位置と基準位置２３ｂとの差が所定の閾値（閾値４）以上か否かを判定する（ステップＳ２０２）。
【００９６】
そして、状態判定部２２ｃは、ウエハ１００の収納位置と基準位置２３ｂとの差が閾値４以上の場合に（ステップＳ２０２，Ｙｅｓ）、カセット３０にウエハ１００が水平方向に対して斜めに収納されていると判定する（ステップＳ２０５）。
【００９７】
一方、状態判定部２２ｃは、ウエハ１００の収納位置と基準位置２３ｂとの差が閾値４より小さい場合に（ステップＳ２０２，Ｎｏ）、ステップＳ２０３へ処理を移行し、ウエハ１００の厚みが所定の閾値（閾値５）以上か否かを判定する（ステップＳ２０３）。
【００９８】
そして、状態判定部２２ｃは、ウエハ１００の厚みが閾値５以上の場合に（ステップＳ２０３，Ｙｅｓ）、カセット３０内のスロットに複数のウエハ１００が重畳されて収納されていると判定する（ステップＳ２０６）。
【００９９】
一方、状態判定部２２ｃは、ウエハ１００の厚みが閾値５より小さい場合に（ステップＳ２０３，Ｎｏ）、かかるウエハ１００がカセット３０に正常に収納されていると判定し（ステップＳ２０４）、一連の処理を終了する。
【０１００】
また、状態判定部２２ｃは、ウエハ１００が斜めに収納されていると判定した場合（ステップＳ２０５）、および、重畳されて収納されていると判定した場合に（ステップＳ２０６）、収納状態を報知して（ステップＳ２０７）、一連の処理を終了する。
【０１０１】
つづいて、進入可否判定部２２ｄが実行する進入可否判定処理手順について図９を用いて説明する。図９に示すように、進入可否判定部２２ｄは、判定対象のウエハ１００の直下のスロットがあるか否かを判定する（ステップＳ３０１）。
【０１０２】
そして、進入可否判定部２２ｄは、判定対象のウエハ１００の直下のスロットがある場合に（ステップＳ３０１，Ｙｅｓ）、判定対象のウエハ１００の直下のクリアランスが所定の閾値（閾値６）以上であるか否かを判定する（ステップＳ３０２）。
【０１０３】
進入可否判定部２２ｄは、直下のクリアランスが閾値６以上の場合（ステップＳ３０２，Ｙｅｓ）、判定対象のウエハ１００を移載する際にハンド１２が進入可能であると判定し（ステップＳ３０３）、一連の処理を終了する。
【０１０４】
一方、進入可否判定部２２ｄは、直下のクリアランスが閾値６より小さい場合（ステップＳ３０２，Ｎｏ）、ハンド１２が進入不可であると判定し（ステップＳ３０４）、一連の処理を終了する。
【０１０５】
また、進入可否判定部２２ｄは、判定対象のウエハ１００の直下のスロットがない場合に（ステップＳ３０１，Ｎｏ）、判定対象のウエハ１００の直上のクリアランスが所定の閾値（閾値７）以下であるか否かを判定する（ステップＳ３０５）。
【０１０６】
進入可否判定部２２ｄは、直上のクリアランスが閾値７以下の場合（ステップＳ３０５，Ｙｅｓ）、判定対象のウエハ１００を移載する際にハンド１２が進入可能であると判定し（ステップＳ３０６）、一連の処理を終了する。
【０１０７】
一方、進入可否判定部２２ｄは、直上のクリアランスが閾値７より大きい場合（ステップＳ３０５，Ｎｏ）、ハンド１２が進入不可であると判定し（ステップＳ３０７）、一連の処理を終了する。
【０１０８】
なお、状態判定部２２ｃは、ウエハ１００の収納状態が正常ではない場合に、収納状態を報知することとした。しかし、進入可否判定部２２ｄによってハンド１２の進入可否判定処理が行われる際に、収納状態に応じて、ハンド１２の進入可否判定を行うこととしてもよい。
【０１０９】
たとえば、進入可否判定部２２ｄは、ステップＳ３０１の前段において判定対象のウエハ１００の収納状態が重畳であると判定されていた場合に、ステップＳ３０７に処理を移行し、ハンド１２が進入不可であると判定することとしてもよい。これによって、重畳されて収納されているウエハ１００が誤って移載されるのを防止することができる。
【０１１０】
上述したように、本実施例では、進入可否判定部２２ｄが、移載対象となるウエハ１００の直下および直上のクリアランスに基づいてハンド１２が進入可能であるか否かを判定する。そして、進入可否判定部２２ｄによって進入可能であると判定されたならば、位置補正部２２ｅは、ハンド１２の最終的な進入位置をマッピングされた収納位置に基づいて算出し、算出した進入位置に基づいてロボット１０を制御することとした。
【０１１１】
これにより、本実施例に係るロボットシステム１では、ウエハ１００を多段に収納するカセット３０内のウエハ１００を安全に取り出すことができる。
【０１１２】
なお、上述した実施例では、ハンド１２の先端にはウエハ１００の周縁を検知するセンサ１３を備えることとしたが、ウエハ１００を移載するためのハンドと、ウエハ１００の周縁を検知するセンサ１３を備えるハンド１２とは別体であってもよい。
【０１１３】
また、１つのアーム１１に複数種類のハンド１２を備えることとしてもよい。たとえば、１つのアーム１１に移載用のハンドとセンサ１３を備えるハンド１２とが接続されていてもよい。また、ロボットシステム１は、複数のアーム１１を備えることとして、アーム１１ごとに移載用のハンドとセンサ１３を備えるハンド１２とをそれぞれ備えるような構成としてもよい。
【０１１４】
また、本実施例では、Ｚ方向のウエハ１００の収納状態を検知することによってハンド１２が進入出来るか否かを判定する場合について説明したが、Ｘ方向およびＹ方向についても同様にウエハ１００の収納状態を検知することによってハンド１２の進入可否判定を行うこととしてもよい。
【０１１５】
また、本実施例では、コントローラ２０が実行するクリアランス算出処理、進入可否判定処理、位置補正処理、状態判定処理等の各処理を、コントローラ２０と接続される図示しない上位装置で行うこととしてもよい。
【０１１６】
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例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】
【０１１７】
１    ロボットシステム
１０    ロボット
１１    アーム
１２    ハンド
１３    センサ
２０    コントローラ
２１    サーボ基板
２２    制御部
２２ａ  位置検知部
２２ｂ  クリアランス算出部
２２ｃ  状態判定部
２２ｄ  進入可否判定部
２２ｅ  位置補正部
２３    記憶部
２３ａ  閾値情報
２３ｂ  基準位置
３０    カセット
１００  ウエハ
【図１】
0005447431.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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