(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板受け渡し部との間で基板の移載を行う基板搬送装置であって、
前記基板受け渡し部に対して進退する一連の移載作業動作によって基板の移載を行うとともに、前記移載作業動作後に基板が載置されている第１アームと、
前記基板受け渡し部に対して進退する一連の移載作業動作によって基板の移載を行うとともに、前記移載作業動作前に基板が載置されている第２アームと、
前記基板受け渡し部から前記第１アームへ基板を移載させた後に前記第２アームから前記基板受け渡し部へ基板を移載させるとともに、前記第１アームの前記移載作業動作における後退が完了する前に前記第２アームの前記移載作業動作における前進を開始させる駆動制御手段と、
前記駆動制御手段が前記第１アームの前記移載作業動作における後退が完了する前に前記第２アームの前記移載作業動作における前進を開始させる場合に前記第１及び第２アームのそれぞれに基板が載置されているか否かを個々に判別するセンサと、
を備え、
前記センサは、前記第１及び第２アームのうちのいずれか一方のアームがその移載作業動作中で前進側に移動し他方のアームが移載作業動作中でなく後退側にある場合に前記一方のアームに基板が載置されているか否かを判別する第１センサユニットと前記他方のアームに基板が載置されているか否かを判別する第２センサユニットとを備えることを特徴とする基板搬送装置。
【請求項２】
基板受け渡し部との間で基板の移載を行う基板搬送装置であって、
前記基板受け渡し部に対して進退する一連の移載作業動作によって基板の移載を行うとともに、前記移載作業動作後に基板が載置されている第１アームと、
前記基板受け渡し部に対して進退する一連の移載作業動作によって基板の移載を行うとともに、前記移載作業動作前に基板が載置されている第２アームと、
前記基板受け渡し部から前記第１アームへ基板を移載させた後に前記第２アームから前記基板受け渡し部へ基板を移載させるとともに、前記第１アームの前記移載作業動作における後退が完了する前に前記第２アームの前記移載作業動作における前進を開始させる駆動制御手段と、
前記駆動制御手段が前記第１アームの前記移載作業動作における後退が完了する前に前記第２アームの前記移載作業動作における前進を開始させる場合に前記第１及び第２アームのそれぞれに基板が載置されているか否かを個々に判別するセンサと、
を備え、
前記センサは、前記第１及び第２アームのうちのいずれか一方のアームがその移載作業動作中における前記基板受け渡し部からの後退中であり他方のアームが移載作業動作中でなく後退側にある場合に前記一方のアームに基板が載置されているか否かを判別する第１センサユニットと前記他方のアームに基板が載置されているか否かを判別する第２センサユニットとを備えることを特徴とする基板搬送装置。
【請求項３】
基板受け渡し部との間で基板の移載を行う基板搬送装置であって、
前記基板受け渡し部に対して進退する一連の移載作業動作によって基板の移載を行うとともに、前記移載作業動作後に基板が載置されている第１アームと、
前記基板受け渡し部に対して進退する一連の移載作業動作によって基板の移載を行うとともに、前記移載作業動作前に基板が載置されている第２アームと、
前記基板受け渡し部から前記第１アームへ基板を移載させた後に前記第２アームから前記基板受け渡し部へ基板を移載させるとともに、前記第１アームの前記移載作業動作における後退が完了する前に前記第２アームの前記移載作業動作における前進を開始させる駆動制御手段と、
前記第１及び第２アームのうち、後退位置よりも前記基板受け渡し部側の所定の位置に存在する一方のアームに基板が載置されているか否かを検出する第１センサユニットと、
前記第１及び第２アームのうち、後退位置に存在する他方のアームに基板が載置されているか否かを検出する第２センサユニットと、
を備えることを特徴とする基板搬送装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、半導体製造装置その他の基板処理装置において処理ユニット（例えば塗布処理を行なうユニット、現像処理を行なうユニット、洗浄処理を行なうユニット等）やステージ間で基板を搬送するための基板搬送装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の半導体製造装置では、所定のフローに従って基板を順次処理するべく、処理ユニット間で基板を搬送・交換する基板搬送装置を用いている。かかる基板搬送装置では、一対のアームを用い、基板を載置していない一方のアームで処理ユニット中の処理済み基板を受け取るとともに、基板を載置している他方のアーム上の未処理基板を処理ユニット中に受け渡すことにより、迅速に基板交換を行うことが可能になる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記のような基板搬送装置では、基板を載置していない一方のアームによって処理ユニット中の処理済み基板を受け取る一連の作業を終了した後に、他方のアーム上の未処理基板を処理ユニット中に受け渡す一連の作業を開始しているので、基板交換に時間を要す。なお、一方のアームによる処理済み基板の受け取り作業の終了後に他方のアームによる未処理基板の受け渡し作業を開始させているのは、これら一対のアームが同時平行的に作業を開始すると個々のアーム上の基板の有無を簡易に検出できなくなることによる。
【０００４】
そこで、本発明は、迅速な基板交換が可能な基板搬送装置を提供することを目的とする。
【０００５】
また、本発明は、一対のアーム上の基板の有無を簡易に判別して迅速な基板交換を可能にする基板搬送装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項１の基板搬送装置は、基板受け渡し部との間で基板の移載を行う基板搬送装置であって、前記基板受け渡し部に対して進退する一連の移載作業動作によって基板の移載を行うとともに、前記移載作業動作後に基板が載置されている第１アームと、前記基板受け渡し部に対して進退する一連の移載作業動作によって基板の移載を行うとともに、前記移載作業動作前に基板が載置されている第２アームと、前記基板受け渡し部から前記第１アームへ基板を移載させた後に前記第２アームから前記基板受け渡し部へ基板を移載させるとともに、前記第１アームの前記移載作業動作における後退が完了する前に前記第２アームの前記移載作業動作における前進を開始させる駆動制御手段と、前記駆動制御手段が前記第１アームの前記移載作業動作における後退が完了する前に前記第２アームの前記移載作業動作における前進を開始させる場合に前記第１及び第２アームのそれぞれに基板が載置されているか否かを個々に判別するセンサと、を備え、前記センサは、前記第１及び第２アームのうちのいずれか一方のアームがその移載作業動作中で前進側に移動し他方のアームが移載作業動作中でなく後退側にある場合に前記一方のアームに基板が載置されているか否かを判別する第１センサユニットと前記他方のアームに基板が載置されているか否かを判別する第２センサユニットとを備えることを特徴とする。
【０００７】
また、請求項２の基板搬送装置は、基板受け渡し部との間で基板の移載を行う基板搬送装置であって、前記基板受け渡し部に対して進退する一連の移載作業動作によって基板の移載を行うとともに、前記移載作業動作後に基板が載置されている第１アームと、前記基板受け渡し部に対して進退する一連の移載作業動作によって基板の移載を行うとともに、前記移載作業動作前に基板が載置されている第２アームと、前記基板受け渡し部から前記第１アームへ基板を移載させた後に前記第２アームから前記基板受け渡し部へ基板を移載させるとともに、前記第１アームの前記移載作業動作における後退が完了する前に前記第２アームの前記移載作業動作における前進を開始させる駆動制御手段と、前記駆動制御手段が前記第１アームの前記移載作業動作における後退が完了する前に前記第２アームの前記移載作業動作における前進を開始させる場合に前記第１及び第２アームのそれぞれに基板が載置されているか否かを個々に判別するセンサと、を備え、前記センサは、前記第１及び第２アームのうちのいずれか一方のアームがその移載作業動作中における前記基板受け渡し部からの後退中であり他方のアームが移載作業動作中でなく後退側にある場合に前記一方のアームに基板が載置されているか否かを判別する第１センサユニットと前記他方のアームに基板が載置されているか否かを判別する第２センサユニットとを備えることを特徴とする。
【００１０】
また、請求項３の基板搬送装置は、基板受け渡し部との間で基板の移載を行う基板搬送装置であって、前記基板受け渡し部に対して進退する一連の移載作業動作によって基板の移載を行うとともに、前記移載作業動作後に基板が載置されている第１アームと、前記基板受け渡し部に対して進退する一連の移載作業動作によって基板の移載を行うとともに、前記移載作業動作前に基板が載置されている第２アームと、前記基板受け渡し部から前記第１アームへ基板を移載させた後に前記第２アームから前記基板受け渡し部へ基板を移載させるとともに、前記第１アームの前記移載作業動作における後退が完了する前に前記第２アームの前記移載作業動作における前進を開始させる駆動制御手段と、前記第１及び第２アームのうち、後退位置よりも前記基板受け渡し部側の所定の位置に存在する一方のアームに基板が載置されているか否かを検出する第１センサユニットと、前記第１及び第２アームのうち、後退位置に存在する他方のアームに基板が載置されているか否かを検出する第２センサユニットと、を備えることを特徴とする。
【００１２】
【作用】
請求項１の基板搬送装置では、基板受け渡し部から第１アームへ基板を移載させた後に第２アームから基板受け渡し部へ基板を移載させるとともに、第１アームの移載作業動作における後退が完了する前に第２アームの移載作業動作における前進を開始させる駆動制御手段を備えるので、第１アームの移載作業動作の完了を待つことなく第２アームの移載作業動作を開始させることができ、各アームの運動速度を高めることなく基板の交換時間を短縮して基板処理におけるスループットを高めることができる。さらに、基板交換時間の短縮は基板処理における歩留りを高めることになる。また、駆動制御手段が第１アームの移載作業動作における後退が完了する前に第２アームの移載作業動作における前進を開始させる場合に第１及び第２アームのそれぞれに基板が載置されているか否かを個々に判別するセンサをさらに備えるので、基板交換作業に異常が発生しているか否かを確実に把握することができる。さらに、センサが、第１及び第２アームのうちのいずれか一方のアームがその移載作業動作中で前進側に移動し他方のアームが移載作業動作中でなく後退側にある場合に一方のアームに基板が載置されているか否かを判別する第１センサユニットと他方のアームに基板が載置されているか否かを判別する第２センサユニットとを備えるので、第１及び第２アームのそれぞれに基板が載置されているか否かを簡易に判別することができる。
【００１３】
また、請求項２の基板搬送装置では、基板受け渡し部から第１アームへ基板を移載させた後に第２アームから基板受け渡し部へ基板を移載させるとともに、第１アームの移載作業動作における後退が完了する前に第２アームの移載作業動作における前進を開始させる駆動制御手段を備えるので、第１アームの移載作業動作の完了を待つことなく第２アームの移載作業動作を開始させることができ、各アームの運動速度を高めることなく基板の交換時間を短縮して基板処理におけるスループットを高めることができる。さらに、基板交換時間の短縮は基板処理における歩留りを高めることになる。また、駆動制御手段が第１アームの移載作業動作における後退が完了する前に第２アームの移載作業動作における前進を開始させる場合に第１及び第２アームのそれぞれに基板が載置されているか否かを個々に判別するセンサをさらに備えるので、基板交換作業に異常が発生しているか否かを確実に把握することができる。さらに、センサが、第１及び第２アームのうちのいずれか一方のアームがその移載作業動作中における前記基板受け渡し部からの後退中であり他方のアームが移載作業動作中でなく後退側にある場合に一方のアームに基板が載置されているか否かを判別する第１センサユニットと他方のアームに基板が載置されているか否かを判別する第２センサユニットとを備えるので、第１及び第２アームのそれぞれに基板が載置されているか否かを簡易に判別することができる。
【００１６】
また、請求項３の基板搬送装置では、基板受け渡し部から第１アームへ基板を移載させた後に第２アームから基板受け渡し部へ基板を移載させるとともに、第１アームの移載作業動作における後退が完了する前に第２アームの移載作業動作における前進を開始させる駆動制御手段を備えるので、第１アームの移載作業動作の完了を待つことなく第２アームの移載作業動作を開始させることができ、各アームの運動速度を高めることなく基板の交換時間を短縮して基板処理におけるスループットを高めることができる。さらに、基板交換時間の短縮は基板処理における歩留りを高めることになる。また、第１及び第２アームのうち後退位置よりも基板受け渡し部側の所定の位置に存在する一方のアームに基板が載置されているか否かを検出する第１センサユニットと、第１及び第２アームのうち後退位置に存在する他方のアームに基板が載置されているか否かを検出する第２センサユニットとを備えるので、第１及び第２アームのそれぞれに基板が載置されているか否かを簡易に判別することができる。
【００１８】
【実施例】
以下、図面を参照しつつ本発明の実施例について詳細に説明する。
【００１９】
図１は、この発明の実施例に係る基板搬送装置を組み込んだ基板処理装置を示す斜視図である。
【００２０】
この基板処理装置は、基板３０に一連の処理（この実施例では塗布処理、現像処理、密着強化処理、加熱処理、冷却処理）を行うための装置であり、塗布処理を行う基板処理ユニットであるスピンコータＳＣ、現像処理を行う基板処理ユニットであるスピンデベロッパＳＤが正面側に配列され、基板処理ユニット列Ａを形成している。
【００２１】
また、基板処理ユニット列Ａに対向する後方側の位置には、各種熱処理を行う基板処理ユニットである密着強化ユニットＡＨ、ホットプレートＨＰ１  〜ＨＰ３、及びクーリングプレートＣＰ１  〜ＣＰ２が２次元的に配置され、基板処理ユニット領域Ｂを形成している。
【００２２】
さらに、この装置には、基板処理ユニット列Ａと基板処理ユニット領域Ｂとに挟まれ、基板処理ユニット列Ａに沿って延びる搬送領域Ｃが設けられており、この搬送領域Ｃには基板搬送装置である搬送ロボット１０が移動自在に配置されている。この搬送ロボット１０は、基板３０を支持する上下一対のアーム１１ａ、１１ｂを設けた移動体１２を備えている。これら一対のアーム１１ａ、１１ｂは、アーム駆動機構（図示省略）によりそれぞれ独立して基板処理ユニット列Ａおよび基板処理ユニット領域Ｂ側に進退移動可能となっていて、各基板処理ユニットとの間で処理済みの基板と未処理の基板とを交換する。すなわち、移動体１２を基板処理ユニット列Ａおよび基板処理ユニット領域Ｂを構成するいずれかの基板処理ユニットの正面に対向するアクセス位置に移動させ、一方のアーム（例えば、符号１１ａに対応するアーム）で正面の基板処理ユニット中の処理済みの基板を受け取るとともに、他方のアーム（例えば、符号１１ｂに対応するアーム）で一工程前の基板処理ユニット等から搬送してきた未処理の基板を基板処理ユニットに受け渡すことによって基板３０の交換を行う。
【００２３】
基板処理ユニット列Ａ、基板処理ユニット領域Ｂおよび搬送領域Ｃの一方側（図面左側）の端部には、カセット２０からの基板３０の搬出とカセット２０への基板３０の搬入とを行うインデクサＩＮＤが設けられている。このインデクサＩＮＤに設けられた移載ロボット４０は、カセット２０から基板３０を取り出し、搬送ロボット１０に送り出したり、逆に一連の処理が施された基板３０を搬送ロボット１０から受け取り、カセット２０に戻すようになっている。
【００２４】
図２は、図１の搬送ロボット１０の詳細を示す斜視図である。一対のアーム１１ａ、１１ｂは、回転自在の移動体１２に設けられており、これらのアーム１１ａ、１１ｂを３次元的に移動させる移動機構は、詳細に後述するが、移動体１２に対して一対のアーム１１ａ、１１ｂを水平のＹ方向に別々に移動させるＹ方向移動機構（図示を省略）と、アーム１１ａ、１１ｂを移動体１２とともに鉛直のＺ方向に移動させるＺ方向移動機構６０と、アーム１１ａ、１１ｂを移動体１２とともに水平のＸ方向に移動させるＸ方向移動機構７０と、移動体１２を旋回させてアーム１１ａ、１１ｂの上述したＹ方向の移動方向を旋回させる旋回機構８０とより成り立っている。
【００２５】
Ｘ方向移動機構７０において、ボールねじの雄ねじ７１は、図１に示す搬送領域Ｃの下部においてこの搬送領域Ｃの長手方向に沿って設けられている。この雄ねじ７１の両端は、搬送領域Ｃの長手方向の両端にまで至っており、図外の部分で回転自在に支持されている。なお、この雄ねじ７１の設置方向がＸ方向となる。雄ねじ７１の一端部にはプーリ７２ａが固定して取り付けられている。このプーリ７２ａには、基板処理装置のフレーム（図示を省略）に取り付けられたモータ７３の回転運動がプーリ７２ｂ、ベルト７２ｃを介して伝えられるので、モータ７３の回転に伴って雄ねじ７１も回転駆動される。雄ねじ７１にはボールねじの雌ねじ７４が螺合している。この雌ねじ７４にはＸ方向移動台７５とリンク７６が連結されており、モータ７３の正又は逆回転により、Ｘ方向移動台７５はＸ方向に適宜往復移動する。図中一点鎖線で移動の様子を示した。
【００２６】
Ｚ方向移動機構６０において、モータ６１はＸ方向移動台７５に取り付けて設けられており、モータ６１の回転軸には雄ねじ６２が直結されている。なお、雄ねじ６２はＸ方向に対して垂直な鉛直方向（この方向をＺ方向とする）に立設され、その他端は図示されない部分で回転自在に支持されている。この雄ねじ６２には雌ねじ６３が螺合しており、雌ねじ６２にはＺ方向移動台６４が固定連結されている。このＺ方向移動台６４は、Ｘ方向移動台７５に鉛直に立設されたガイド６５に案内され、モータ６１の正又は逆回転により雄ねじ６２に沿ってＺ方向に上下動する。
【００２７】
Ｚ方向移動台６４には、その上端に水平部６４ａが形成され、その水平部６４ａには旋回機構８０が設けられている。旋回機構８０において、モータ８１は、その回転軸（図示を省略）がＺ方向と平行な軸Ｒと一致するように水平部６４ａの下面に取り付けられ、またモータ８１の回転軸は水平部６４ａを貫通してその上面に至っている。このモータ８１の回転軸には移動体１２が取り付けられている。よって、この移動体１２はモータ８１の回転により軸Ｒの回りでθ方向に旋回可能になっている。
【００２８】
なお、移動体１２には、詳細な図示を省略してあるが、アーム１１ａ、１１ｂをＹ方向に進退移動させるＹ方向移動機構が設けられている。このＹ方向移動機構は、移動体１２の両側面でＹ方向に延びるガイドレール（図示を省略）と、このガイドレールに案内されて移動可能であるとともにアーム１１ａ、１１ｂをそれぞれ支持する一対の摺動腕９１ａ、９１ｂと、これらの摺動腕９１ａ、９１ｂを個別に往復移動させるモータ、ワイヤ、プーリ等からなる一対の駆動装置（図示を省略）とを備える。そして、これら一対の駆動装置に設けた一対のモータの回転によりアーム１１ａ、１１ｂを独立して進退移動させることができる。
【００２９】
以上のような移動機構により、移動体１２やアーム１１ａ、１１ｂは、基板処理ユニット列Ａ及び基板処理ユニット領域Ｂを構成する各基板処理ユニットやインデクサＩＮＤに設けた基板受け渡し位置正面のアクセス位置に移動可能となっている。また、アーム１１ａ、１１ｂは、各基板処理ユニット等に設けた基板受け渡し位置正面のアクセス位置で各基板受け渡し位置に対して進退移動可能となっている。したがって、基板３０を載置するアーム１１ａ、１１ｂを適当なタイミングで移動させて各基板処理ユニット等に設けた基板受け渡し位置との間で搬送した基板３０を交換させることにより、各基板処理ユニット相互間で基板３０を順次交換することができ、基板３０に所望の処理手順を施す循環搬送が可能となる。
【００３０】
図３及び図４は、図２に示す移動体１２及びアーム１１ａ、１１ｂの構造を説明する図であり、移動体１２やアーム１１ａ、１１ｂが基板３０交換のためのアクセス位置にあるときにおける、これらと各基板処理ユニットに設けた基板受け渡し位置１００との配置関係を示す。なお、図３は平面図であり、図４は側面図である。
【００３１】
上側のアーム１１ａには、基板３０が載置されていない。一方、下側のアーム１１ｂには、基板受け渡し位置１００に載置すべき基板３０が載置されている。各アーム１１ａ、１１ｂにおける基板３０の移載作業動作は、以下に詳細に説明するが、現在空である上側のアーム１１ａを前進、上昇、後退させて基板受け渡し位置１００上の処理済みの基板３０を上側のアーム１１ａに移載するとともに、下側のアーム１１ｂを前進、下降、後退させて下側のアーム１１ｂ上の未処理の基板３０を基板受け渡し位置１００に移載することを内容とする。この際、先に移載作業動作を行う上側のアーム１１ａの後退が完了するのを待たずに、後に移載作業動作を行う下側のアーム１１ｂの前進を開始させることとして、基板３０の交換作業におけるスループットを向上させる。
【００３２】
移動体１２上には、アーム１１ａ、１１ｂと干渉しないように一対のセンサ１２ａ、１２ｂが取り付けられている。各センサ１２ａ、１２ｂは、検査光を上方に出射して基板３０で反射された戻り光を検出する光学式センサであり、その直上方に基板３０が存在するか否かを検出する。なお、一対のセンサ１２ａ、１２ｂは、反射式に限るものでなく、透過式であってもよく、さらに光学式以外のセンサ、例えば静電センサ等を使用することができる。
【００３３】
これら一対のセンサ１２ａ、１２ｂの検出出力を適当なタイミングで読み取ることによって、以下に詳細に説明するが、両アーム１１ａ、１１ｂと基板受け渡し位置１００と間での基板３０の交換作業に際して、各アーム１１ａ、１１ｂ上に基板３０があるか否かを確実に監視することができる。
【００３４】
すなわち、基板受け渡し位置１００上の基板３０をアーム１１ａに移載する移載作業動作中において、図中の実線で示す後退位置にあるアーム１１ａをその正面の基板受け渡し位置１００に向かって前進させて図中の一点鎖線で示す位置まで移動させると、センサ１２ａはその直上方に基板３０があるか否かを判別し、アーム１１ａに基板３０が載置されていないことを確認できる。このとき、アーム１１ｂはもとの後退位置にあるので、センサ１２ｂはその直上方に基板３０があるか否かを判別し、アーム１１ｂに基板３０が載置されていることを確認できる。
【００３５】
また、アーム１１ｂ上の基板３０を基板受け渡し位置１００に移載する移載作業動作中において、アーム１１ｂは、アーム１１ａが後退を完了して移載作業動作を終了する前に前進を開始する。そして、アーム１１ｂが基板受け渡し位置１００に基板３０を渡した後に後退して図中の一点鎖線で示すアーム１１ａの位置とほぼ同一の位置に移動すると、アーム１１ａは既に後退を完了して後退位置にあるので、センサ１２ａの直上方に基板３０があるか否かを判別することにより、アーム１１ｂに基板３０が載置されていないことを確認できる。このとき、アーム１１ａは既に後退位置にあるので、センサ１２ｂはその直上方に基板３０があるか否かを判別し、アーム１１ａに基板３０が載置されていることを確認できる。
【００３６】
図５から図７は、搬送ロボット１０の動作を説明するためのフローチャートである。
【００３７】
図５に示すように、まず基板処理装置中での基板３０の処理内容及び手順であるレシピを入力する（ステップＳ１）。
【００３８】
次に、基板３０の処理内容に応じて搬送ロボット１０の搬送経路や基板３０の交換動作開始のタイミング等を決定する（ステップＳ３）。
【００３９】
次に、決定された搬送経路や基板３０の交換動作開始のタイミングに応じて搬送ロボット１０を動作させ、移動体１２やアーム１１ａ、１１ｂを基板処理ユニット等の基板受け渡し位置１００正面のアクセス位置に移動させる（ステップＳ５）。
【００４０】
次に、各アーム１１ａ、１１ｂを適当なタイミングで進退動作する移載作業動作によって、アーム１１ａ、１１ｂ上の未処理の基板３０を基板受け渡し位置１００上の処理済みの基板３０と交換する（Ｓ７）。なお、この交換作業は、以下の図６及び図７で詳細に説明する。
【００４１】
次に、全ての基板３０の基板処理が終了したか否かを判断する（Ｓ９）。基板処理が全て終了していない場合、ステップＳ５に戻って搬送ロボット１０を動作させ、移動体１２やアーム１１ａ、１１ｂを次の基板受け渡し位置１００正面のアクセス位置に移動させる。そして、ステップＳ７では、アーム１１ａ、１１ｂ上の未処理の基板３０をこの基板受け渡し位置１００上の処理済みの基板３０と交換する。以上のような搬送ロボット１０の動作を繰返すことにより、搬送ロボット１０の両アーム１１ａ、１１ｂは、必要な処理ユニットとの間で基板３０の交換作業を繰返しながら、基板３０の処理手順であるフローに従って巡回する循環搬送を行うこととなる。このような循環搬送の繰り返しによって、図１のインデクサＩＮＤの未処理のカセット２０中の基板３０が順次処理されて最終的に処理済みのカセット２０中に収められる。
【００４２】
図６に示すように、基板３０の交換作業では、まず移動体１２やアーム１１ａ、１１ｂが基板受け渡し位置１００正面のアクセス位置へ移動を完了したか否かを判断する（ステップＳ７１）。
【００４３】
次に、今回の作業が基板３０の搬入のみか否かを判断し（ステップＳ７２）、さらに今回の作業が基板３０の搬出のみか否かを判断する（ステップＳ７３）。基板３０の搬入または搬出のみである場合、正確には基板３０の交換作業といえず、両アーム１１ａ、１１ｂのいずれか一方のみの移載作業動作で足るので、異なる処理としたものである。
【００４４】
今回の作業が基板３０の搬入・搬出を伴うものである場合、ステップＳ７４に進んで、基板３０を載置していない空の先アーム（アーム１１ａ、１１ｂのいずれか一方）に処理済みの基板３０の搬出動作を開始させる（ステップＳ７４）。なお、この搬出動作は、基板受け渡し位置１００上の処理済みの基板３０を空の先アームに移載する移載作業動作のことを意味し、先アームを基板受け渡し位置１００に前進させ、この先アームを基板３０直下まで移動させた後に移動体１２とともに上昇させ、先アームに基板３０を受け取った後に後方に後退させる一連の動作のことを意味する。
【００４５】
この移載作業動作の途中で、空の先アームが図３の一点鎖線で示すような状態にあるとき、図７に示すように、両アーム１１ａ、１１ｂ上における基板３０の有無が判断される（ステップＳ７５、Ｓ７６）。ステップＳ７５で前進している先アーム上に基板３０がないと判断され、ステップＳ７６で後退したままの後アーム上に基板３０があると判断された場合、異常なきものとして、次のステップＳ７７に進む。
【００４６】
ステップＳ７７では、基板受け渡し位置１００上の基板３０が空の先アームに実際に受け取られる移載が完了した否かを判断する。具体的には、先アームが所定の上限位置までの上昇を完了したことや、先アームが後退を開始することに同期させてこの判断を行う。先アームの上限完了や先アームの後退開始は、搬送ロボット１０に設けた位置センサの出力をそのまま利用することや、搬送ロボット１０の３次元的位置の制御信号に基づいて行う。
【００４７】
ステップＳ７７で先アームによる基板３０の受け取り、すなわち移載が完了したと判断された場合、未処理の基板３０を載置している後アーム（アーム１１ａ、１１ｂのうち先アームでない方）に基板３０の搬入動作を開始させる。なお、この搬入動作は、後アーム上の未処理の基板３０を基板受け渡し位置１００に移載する移載作業動作のことを意味し、後アームを基板受け渡し位置１００に前進させ、この後アームを基板受け渡し位置１００の支持ピン上方まで移動させた後に移動体１２とともに降下させ、後アーム上の基板３０を基板受け渡し位置１００に受け渡した後に後方に後退させる一連の動作のことを意味する。
【００４８】
この移載作業動作の途中で、後アームが図３の一点鎖線で示すような位置とほぼ同様な状態にあるとき、両アーム１１ａ、１１ｂ上における基板３０の有無が判断される（ステップＳ７９、Ｓ８０）。ステップＳ７９で後退している後アーム上に基板３０がないと判断され、ステップＳ８０で既に後退を完了している先アーム上に基板３０があると判断された場合、異常なきものとして処理を終了する。
【００４９】
なお、ステップＳ７５で先アーム上に基板３０があると判断された場合、ステップＳ７６で後アーム上に基板３０がないと判断された場合、ステップＳ７９で後アーム上に基板３０があると判断された場合、またはステップＳ８０で先アーム上に基板３０がないと判断された場合は、異常ありとして、両アーム１１ａ、１１ｂの動作を停止し（ステップＳ８１）、基板３０の有無等の条件を再設定する（ステップＳ８２）。
【００５０】
ステップＳ７２で今回の作業が基板３０の搬入のみであると判断された場合、ステップＳ１７８に進んで、現在未処理の基板３０を載置している一方のアームに基板３０の搬入動作を開始させる。
【００５１】
この搬入動作を実行する移載作業動作の途中で、この一方のアームが前進して図３の一点鎖線で示すような状態にあるタイミングで、この前進している一方のアーム上における基板３０の有無が判断される（ステップＳ１７６）。そして、アーム上に基板３０があると判断された場合、この一方のアームが基板３０を基板受け渡し位置１００に移載した後に後退して図３の一点鎖線で示すような状態にあるタイミングで、この一方のアーム上における基板３０の有無が判断される（ステップＳ１７９）。ステップＳ１７９でこの一方のアーム上に基板３０がないと判断された場合、異常なきものとして処理を終了する。
【００５２】
なお、ステップＳ１７６で動作を行う一方のアーム上に基板３０がないと判断された場合、またはステップＳ１７９でこの一方のアーム上に基板３０があると判断された場合は、異常ありとして、この一方のアームの動作を停止し（ステップＳ１８１）、基板３０の有無等の条件を再設定する（ステップＳ１８２）。
【００５３】
ステップＳ７３で今回の作業が基板３０の搬出のみであると判断された場合、ステップＳ２７８に進んで、基板受け渡し位置１００の基板３０を受け取るべき一方のアームに基板３０の搬入動作を開始させる。
【００５４】
この搬出動作を実行する移載作業動作の途中で、空の一方のアームが前進して図３の一点鎖線で示すような状態にあるタイミングで、この前進している一方のアーム上における基板３０の有無が判断される（ステップＳ２７５）。そして、アーム上に基板３０がないと判断された場合、この一方のアームが基板受け渡し位置１００上の基板を受け取った後に後退して図３の一点鎖線で示すような状態にあるタイミングで、この一方のアーム上における基板３０の有無が判断される（ステップＳ２８０）。ステップＳ２８０でこの一方のアーム上に基板３０があると判断された場合、異常なきものとして処理を終了する。
【００５５】
なお、ステップＳ２７５で動作を行う一方のアーム上に基板３０があると判断された場合、またはステップＳ２８０でこの一方のアーム上に基板３０がないと判断された場合は、異常ありとして、この一方のアームの動作を停止し（ステップＳ１８１）、基板３０の有無等の条件を再設定する（ステップＳ１８２）。
【００５６】
図８及び図９は、基板３０の搬入・搬出を伴う場合のステップＳ７４〜Ｓ８０における動作を具体的に説明する図である。図８（ａ）に示すように基板受け渡し位置１００に対面する状態において、基板３０を載置していない先アーム１１ａに処理済みの基板３０の搬出動作を開始させる。次に、図８（ｂ）に示すように、先アーム１１ａを基板受け渡し位置１００に前進させ、この先アーム１１ａを基板３０直下まで移動させる。次に、図８（ｃ）に示すように、先アーム１１ａを上昇させ、先アーム１１ａ上に処理済みの基板３０を受け取る。次に、図９（ａ）に示すように、先アーム１１ａの後退を開始させると同時に未処理の基板３０を載置した後アーム１１ｂの前進を開始し、この後アーム１１ｂを基板受け渡し位置１００の支持ピン上方まで移動させる。次に、図９（ｂ）に示すように、後アーム１１ｂを下降させ、後アーム１１ｂから基板受け渡し位置１００上に未処理の基板３０を受け渡す。最後に、図９（ｃ）に示すように、後アーム１１ａを移動体１２上のもとの位置まで後退させる。以上から明らかなように、実施例の装置では、先アーム１１ａの後退が完了するのを待たずに、後アーム１１ｂの前進を開始させることとしているので、基板３０の交換作業におけるスループットを向上させることができる。
【００５７】
図１０及び図１１は、参考のため従来装置による基板３０の搬入・搬出の動作を具体的に説明する図である。図１０（ａ）に示すように基板受け渡し位置１００に対面する状態において、基板３０を載置していない先アーム１１ａに処理済みの基板３０の搬出動作を開始させる。次に、図１０（ｂ）に示すように、先アーム１１ａを基板受け渡し位置１００に前進させ、この先アーム１１ａを基板３０直下まで移動させる。次に、図１０（ｃ）に示すように、先アーム１１ａを上昇させ、先アーム１１ａ上に処理済みの基板３０を受け取る。次に、図１０（ｄ）に示すように、先アーム１１ａを後退させる。次に、図１１（ａ）に示すように、先アーム１１ａの後退が終了した後に、未処理の基板３０を載置した後アーム１１ｂの前進を開始し、この後アーム１１ｂを基板受け渡し位置１００の支持ピン上方まで移動させる。このように先アーム１１ａの後退が終了した後に後アーム１１ｂの前進を開始させているのは、移動体１２上に単一のセンサ１２ａしか設けていないことに起因する。すなわち、両アーム１１ａ、１１ｂが同時平行的に作業を開始することによって個々のアームアーム１１ａ、１１ｂ上の基板の有無を検出できなくなることを防止したものである。次に、図１１（ｂ）に示すように、後アーム１１ｂを下降させ、後アーム１１ｂから基板受け渡し位置１００の支持ピン上に未処理の基板３０を受け渡す。最後に、図１１（ｃ）に示すように、後アーム１１ａを移動体１２上のもとの位置まで後退させる。以上から明らかなように、従来装置では、先アーム１１ａの後退が完了するのを待って、後アーム１１ｂの前進を開始させることとしているので、基板３０の交換作業におけるスループットが低下する。
【００５８】
以上、実施例に即してこの発明を説明したが、この発明は上記実施例に限定されるものではない。例えば、実施例では２つのアーム１１ａ、１１ｂを用いて基板３０を交換する場合について説明したが、３つ以上のアームを用いて基板を交換する場合についても、先に移載作業動作を行わせるアームの後退動作の完了を待たずに後に移載作業動作を行わせるアームの前進動作を開始させることにより、スループットを高めることができる。
【００５９】
また、上記実施例では、一対のセンサ１２ａ、１２ｂを用いて基板３０の有無を常時モニタしたが、一対のセンサ１２ａ、１２ｂを用いることは必ずしも必要ない。ただし、基板処理装置や搬送ロボット１０の保守の観点からは常にアーム１１ａ、１１ｂ上の基板３０の有無を監視することが望ましい。
【００６０】
また、上記実施例では、先アーム１１ａの後退が開始されると同時に後アーム１１ｂの前進を開始させることとしているが、先アーム１１ａの後退が開始される前に後アーム１１ｂの前進を開始させることもできる。ただし、あまり後アーム１１ｂの前進開始を早めると両アーム１１ａ、１１ｂ間で干渉の問題が生じるので、後アーム１１ｂの前進を基板受け渡し位置１００の前で停止し、後アーム１１ｂの移載作業動作を一時的に中断する必要が生じる。
【００６１】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１の基板搬送装置によれば、基板受け渡し部から第１アームへ基板を移載させた後に第２アームから基板受け渡し部へ基板を移載させるとともに、第１アームの移載作業動作における後退が完了する前に第２アームの移載作業動作における前進を開始させる駆動制御手段を備えるので、第１アームの移載作業動作の完了を待つことなく第２アームの移載作業動作を開始させることができ、基板の交換時間を短縮して基板処理におけるスループットを高めることができる。さらに、基板交換時間の短縮は基板処理における歩留りを高めることになる。また、駆動制御手段が第１アームの移載作業動作における後退が完了する前に第２アームの移載作業動作における前進を開始させる場合に第１及び第２アームのそれぞれに基板が載置されているか否かを個々に判別するセンサをさらに備えるので、基板交換作業に異常が発生しているか否かを確実に把握することができる。さらに、センサが、第１及び第２アームのうちのいずれか一方のアームがその移載作業動作中で前進側に移動し他方のアームが移載作業動作中でなく後退側にある場合に一方のアームに基板が載置されているか否かを判別する第１センサユニットと他方のアームに基板が載置されているか否かを判別する第２センサユニットとを備えるので、第１及び第２アームのそれぞれに基板が載置されているか否かを簡易に判別することができる。
【００６２】
また、請求項２の基板搬送装置によれば、基板受け渡し部から第１アームへ基板を移載させた後に第２アームから基板受け渡し部へ基板を移載させるとともに、第１アームの移載作業動作における後退が完了する前に第２アームの移載作業動作における前進を開始させる駆動制御手段を備えるので、第１アームの移載作業動作の完了を待つことなく第２アームの移載作業動作を開始させることができ、基板の交換時間を短縮して基板処理におけるスループットを高めることができる。さらに、基板交換時間の短縮は基板処理における歩留りを高めることになる。また、駆動制御手段が第１アームの移載作業動作における後退が完了する前に第２アームの移載作業動作における前進を開始させる場合に第１及び第２アームのそれぞれに基板が載置されているか否かを個々に判別するセンサをさらに備えるので、基板交換作業に異常が発生しているか否かを確実に把握することができる。さらに、センサが、第１及び第２アームのうちのいずれか一方のアームがその移載作業動作中における前記基板受け渡し部からの後退中であり他方のアームが移載作業動作中でなく後退側にある場合に一方のアームに基板が載置されているか否かを判別する第１センサユニットと他方のアームに基板が載置されているか否かを判別する第２センサユニットとを備えるので、第１及び第２アームのそれぞれに基板が載置されているか否かを簡易に判別することができる。
【００６５】
また、請求項３の基板搬送装置によれば、基板受け渡し部から第１アームへ基板を移載させた後に第２アームから基板受け渡し部へ基板を移載させるとともに、第１アームの移載作業動作における後退が完了する前に第２アームの移載作業動作における前進を開始させる駆動制御手段を備えるので、第１アームの移載作業動作の完了を待つことなく第２アームの移載作業動作を開始させることができ、各アームの運動速度を高めることなく基板の交換時間を短縮して基板処理におけるスループットを高めることができる。さらに、基板交換時間の短縮は基板処理における歩留りを高めることになる。また、第１及び第２アームのうち後退位置よりも基板受け渡し部側の所定の位置に存在する一方のアームに基板が載置されているか否かを検出する第１センサユニットと、第１及び第２アームのうち後退位置に存在する他方のアームに基板が載置されているか否かを検出する第２センサユニットとを備えるので、第１及び第２アームのそれぞれに基板が載置されているか否かを簡易に判別することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例の基板搬送装置を組み込んだ基板処理装置の斜視図である。
【図２】実施例の基板搬送装置である搬送ロボット１０の斜視図である。
【図３】搬送ロボット１０の移動体１２やアームアーム１１ａ、１１ｂ等の配置を説明する図である。
【図４】搬送ロボット１０の移動体１２やアームアーム１１ａ、１１ｂ等の配置を説明する図である。
【図５】実施例の基板搬送装置の動作を説明するフローチャートである。
【図６】図５のフローチャートの一部を説明するフローチャートである。
【図７】図５のフローチャートの一部を説明するフローチャートである。
【図８】実施例の基板搬送装置の動作を説明する図である。
【図９】実施例の基板搬送装置の動作を説明する図である。
【図１０】従来装置の動作を説明する図である。
【図１１】従来装置の動作を説明する図である。
【符号の説明】
１０  搬送ロボット
１１ａ，１１ｂ  ハンド
１２  移動体
１２ａ，１２ｂ  センサ
３０  基板
１００  基板受け渡し位置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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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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【図１０】
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【図１１】
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