(57)【要約】ウエハ把持ハンドを用いて円板状のウエハを縦置き溝へ搬送するウエハ搬送方法が、ウエハ把持ハンドがウエハのエッジ上の少なくとも３つの支点でウエハを把持することと、ウエハが縦姿勢で縦置き溝の上方に位置するように、ウエハを把持しているウエハ把持ハンドが移動することと、ウエハ把持ハンドが、ウエハの把持を解除して、ウエハのエッジ上の２つの支点でウエハを支持することと、ウエハのエッジが縦置き溝に進入するまで、ウエハを支持しているウエハ把持ハンドが下方へ移動することと、を含む。
2016056041.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウエハ把持ハンドを用いて円板状のウエハを縦置き溝へ搬送するウエハ搬送方法であって、
前記ウエハ把持ハンドが前記ウエハのエッジ上の少なくとも３つの支点で前記ウエハを把持することと、
前記ウエハが縦姿勢で前記縦置き溝の上方に位置するように、前記ウエハを把持している前記ウエハ把持ハンドが移動することと、
前記ウエハ把持ハンドが、前記ウエハの把持を解除して、前記ウエハのエッジ上の２つの支点で前記ウエハを支持することと、
前記ウエハのエッジが前記縦置き溝に進入するまで、前記ウエハを支持している前記ウエハ把持ハンドが下方へ移動することと、を含む、ウエハ搬送方法。
【請求項２】
縦姿勢の前記ウエハの中心を通る水平中心線の上方を上側とし同じく下方を下側とし、縦姿勢の前記ウエハの中心を通る垂直中心線の一方を第１側とし同じく他方を第２側としたときに、
前記ウエハを把持するときの前記少なくとも３つの支点が、前記ウエハの前記第１側且つ前記上側のエッジ上の上側支点と、前記ウエハの前記第１側且つ前記下側のエッジ上の下側支点と、前記ウエハの前記２側のエッジ上で前記上側支点から前記下側支点までの上下間に位置する中間支点とを含む、請求項１に記載のウエハ搬送方法。
【請求項３】
前記ウエハを支持するときの前記２つの支点が、前記ウエハの前記第１側且つ前記下側のエッジ上の下側支点、及び、前記ウエハの前記２側のエッジ上で前記下側支点より上方の上側支点である、請求項２に記載のウエハ搬送方法。
【請求項４】
前記ウエハ把持ハンドが前記ウエハを把持する際の前記ウエハは横姿勢であって、
前記ウエハを把持している前記ウエハ把持ハンドが移動することが、前記ウエハが縦姿勢となるように前記ウエハ把持ハンドが回転移動することを含む、請求項１〜３のいずれか一項に記載のウエハ搬送方法。
【請求項５】
縦姿勢のウエハの中心を通る水平中心線の上方を上側とし同じく下方を下側とし、縦姿勢の前記ウエハの中心を通る垂直中心線の一方を第１側とし同じく他方を第２側としたときに、前記ウエハの前記上側且つ前記第１側のエッジと当接する上パッド、前記ウエハの前記下側且つ前記第１側のエッジと当接する下パッド、及び、前記上パッドから前記下パッドまでの上下間且つ前記第２側のエッジと当接する中間可動パッドを有するウエハ把持ハンドを用いて、前記ウエハを縦置き溝へ搬送するウエハ搬送方法であって、
前記ウエハ把持ハンドが前記上パッド、前記下パッド、及び、前記中間可動パッドで前記ウエハを把持することと、
前記ウエハが縦姿勢で前記縦置き溝の上方に位置するように、前記ウエハを把持している前記ウエハ把持ハンドが移動することと、
前記中間可動パッドが前記ウエハのエッジから後退することにより、前記ウエハ把持ハンドが前記下パッド及び前記中間可動パッドで前記ウエハを支持することと、
前記ウエハのエッジが前記縦置き溝に進入するまで、前記ウエハを支持している前記ウエハ把持ハンドが下方へ移動することと、を含む、ウエハ搬送方法。
【請求項６】
縦姿勢のウエハの中心を通る水平中心線の上方を上側とし同じく下方を下側とし、縦姿勢の前記ウエハの中心を通る垂直中心線の一方を第１側とし同じく他方を第２側としたときに、前記ウエハの前記上側且つ前記第１側のエッジと当接する上パッド、前記ウエハの前記下側且つ前記第１側のエッジと当接する下パッド、前記上パッドから前記下パッドまでの上下間且つ前記第２側のエッジと当接する中間固定パッド、及び、前記上パッドから前記下パッドまでの上下間且つ前記第２側のエッジと当接する中間可動パッドを有するウエハ把持ハンドを用いて、前記ウエハを縦置き溝へ搬送するウエハ搬送方法であって、
前記ウエハ把持ハンドが前記上パッド、前記下パッド、及び、前記中間可動パッドで前記ウエハを把持することと、
前記ウエハが縦姿勢で前記縦置き溝の上方に位置するように、前記ウエハを把持している前記ウエハ把持ハンドが移動することと、
前記中間可動パッドが前記ウエハのエッジから後退することにより、前記ウエハ把持ハンドが前記下パッド及び前記中間固定パッドで前記ウエハを支持することと、
前記ウエハのエッジが前記縦置き溝に進入するまで、前記ウエハを支持している前記ウエハ把持ハンドが下方へ移動することと、を含む、ウエハ搬送方法。
【請求項７】
円板状のウエハを縦置き溝へ搬送するウエハ搬送装置であって、
縦姿勢の前記ウエハの中心を通る水平中心線の上方を上側とし同じく下方を下側とし、縦姿勢の前記ウエハの中心を通る垂直中心線の一方を第１側とし同じく他方を第２側としたときに、前記ウエハの前記上側且つ前記第１側のエッジと当接する上パッド、前記ウエハの前記下側且つ前記第１側のエッジと当接する下パッド、及び、前記上パッドから前記下パッドまでの上下間且つ前記第２側のエッジと当接する中間可動パッド、及び、前記中間可動パッドを前記ウエハに向けて前進及び後退移動させるアクチュエータを有するウエハ把持ハンドと、
前記ウエハ把持ハンドが装着されたロボット本体と、
前記ウエハ把持ハンドに前記上パッド、前記下パッド、及び前記中間可動パッドで前記ウエハを把持させるように前記中間可動パッドを前進させる動作、前記ウエハが縦姿勢で前記縦置き溝の上方に位置するように前記ウエハを把持している前記ウエハ把持ハンドを移動させる動作、前記ウエハ把持ハンドに前記下パッド及び前記中間可動パッドで前記ウエハを支持させるように前記中間可動パッドを後退させる動作、及び、前記ウエハのエッジが前記縦置き溝に進入するまで前記ウエハを支持している前記ウエハ把持ハンドを下方へ移動させる動作を行うように、前記ロボット本体及び前記アクチュエータを制御するコントローラと、
を備える、ウエハ搬送装置。
【請求項８】
円板状のウエハを縦置き溝へ搬送するウエハ搬送装置であって、
縦姿勢の前記ウエハの中心を通る水平中心線の上方を上側とし同じく下方を下側とし、縦姿勢の前記ウエハの中心を通る垂直中心線の一方を第１側とし同じく他方を第２側としたときに、前記ウエハの前記上側且つ前記第１側のエッジと当接する上パッド、前記ウエハの前記下側且つ前記第１側のエッジと当接する下パッド、前記上パッドから前記下パッドまでの上下間且つ前記第２側のエッジと当接する中間固定パッド、前記上パッドから前記下パッドまでの上下間且つ前記第２側のエッジと当接する中間可動パッド、及び、前記中間可動パッドを前記ウエハに向けて前進及び後退移動させるアクチュエータを有するウエハ把持ハンドと、
前記ウエハ把持ハンドが装着されたロボット本体と、
前記ウエハ把持ハンドに前記上パッド、前記下パッド、及び前記中間可動パッドで前記ウエハを把持させるように前記中間可動パッドを前進させる動作、前記ウエハが縦姿勢で前記縦置き溝の上方に位置するように前記ウエハを把持している前記ウエハ把持ハンドを移動させる動作、前記ウエハ把持ハンドに前記下パッド及び前記中間固定パッドで前記ウエハを支持させるように前記中間可動パッドを後退させる動作、及び、前記ウエハのエッジが前記縦置き溝に進入するまで前記ウエハを支持している前記ウエハ把持ハンドを下方へ移動させる動作を行うように、前記ロボット本体及び前記アクチュエータを制御するコントローラと、
を備える、ウエハ搬送装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、円板状のウエハの周縁部を把持するウエハ把持ハンドを備えたウエハ搬送装置、及び、このウエハ搬送装置を用いたウエハ搬送方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、半導体デバイスの基板の材料であるウエハの周縁部を把持するハンドと、このハンドが装着されたロボット本体とを備えたウエハ搬送装置が知られている。この種のウエハ搬送装置において、ウエハを縦姿勢で搬送するように構成されたものが、例えば、特許文献１，２で提案されている。ここで「縦姿勢」とは、ウエハの主面が略水平を向いた姿勢をいう。【０００３】
特許文献１には、ウエハの下方に配置された固定爪と、ウエハの上方に配置されてウエハに対し進退する可動爪と、これらの爪が取り付けられた枠状のフレームとを備えたウエハ搬送ハンドが記載されている。このウエハ搬送ハンドは、固定爪と可動爪によって縦姿勢のウエハの周縁部を把持するように構成されている。【０００４】
また、特許文献２には、ウエハの手前側且つウエハの中心を通る水平な線を挟んで上下に配置された２つの手前側パッドと、ウエハの奥側且つウエハの中心を通る水平な線を挟んで上方に配置された奥側パッドと、奥側パッドが先端に装着されたエンドエフェクタとを備えたウエハ把持装置が記載されている。【０００５】
さらに、特許文献２では、複数のウエハを縦姿勢で水平方向に所定間隔で並べた状態に格納することのできる、ウエハ縦置き容器が示されている。このウエハ縦置き容器の内部には、水平方向に所定間隔で並んだ複数のＶ字形溝が奥壁と床とのそれぞれに設けられている。そして、奥壁の溝と床の溝のそれぞれにウエハの周縁部が嵌りこむことによって、ウエハがウエハ縦置き容器に保持される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−２６０８５８号公報
【特許文献２】特開２０１０−１６５９９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記特許文献１，２に記載されたようなウエハの周縁部を把持するウエハ把持ハンド（特許文献１のウエハ搬送ハンド，特許文献２のウエハ把持装置）では、ウエハを縦姿勢で安定して保持するために、ウエハと接触するパッドや爪にＵ字形又はＶ字形の溝が形成されている。そして、ウエハの周縁部がパッドや爪の溝に嵌め込まれるとともに、ウエハがパッドや爪によって周囲から加圧されることによって、ウエハがウエハ把持ハンドに拘束される。【０００８】
上記のようなウエハ把持ハンドを用いてウエハ縦置き容器の縦置き溝（例えば、奥壁の溝と床の溝）にウエハを置く際に、ウエハ把持ハンドにティーチングされたウエハの置き目標位置と、実際の縦置き溝の位置とに、僅かな誤差が生じるおそれがある。このような誤差は、例えば、縦置き溝の加工精度誤差に起因する。縦置き溝の位置と置き目標位置とに誤差がある場合に、ウエハ把持ハンドに拘束されたウエハが置き目標位置へ搬送されると、ウエハがコンテナの内壁等に強く当接したり強く擦れたりしてパーティクルが生じるおそれがある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記のようにウエハの搬送過程で生じたパーティクルは、ウエハに付着してウエハを汚染するので望ましくない。このような課題を解決するために、発明者らは、ウエハ把持ハンドに対する移動が許容された状態でウエハを置き目標位置へ搬送することに想到した。ウエハ把持ハンドに対しウエハの移動が許容されていれば、ウエハの置き目標位置と縦置き溝の位置とに誤差があっても、ウエハが内壁に強く当接したり強く擦れたりすることなく、ウエハが自ら横置き溝へ移動することにより誤差を吸収することができる。【００１０】
本発明の一態様に係るウエハ搬送方法は、ウエハ把持ハンドを用いて円板状のウエハを縦置き溝へ搬送するウエハ搬送方法であって、
前記ウエハ把持ハンドが前記ウエハのエッジ上の少なくとも３つの支点で前記ウエハを把持することと、
前記ウエハが縦姿勢で前記縦置き溝の上方に位置するように、前記ウエハを把持している前記ウエハ把持ハンドが移動することと、
前記ウエハ把持ハンドが、前記ウエハの把持を解除して、前記ウエハのエッジ上の２つの支点で前記ウエハを支持することと、
前記ウエハのエッジが前記縦置き溝に進入するまで、前記ウエハを支持している前記ウエハ把持ハンドが下方へ移動することと、を含むことを特徴としている。【００１１】
上記ウエハ搬送方法において、縦姿勢の前記ウエハの中心を通る水平中心線の上方を上側とし同じく下方を下側とし、縦姿勢の前記ウエハの中心を通る垂直中心線の一方を第１側とし同じく他方を第２側としたときに、
前記ウエハを把持するときの前記少なくとも３つの支点が、前記ウエハの前記第１側且つ前記上側のエッジ上の上側支点と、前記ウエハの前記第１側且つ前記下側のエッジ上の下側支点と、前記ウエハの前記２側のエッジ上で前記上側支点から前記下側支点までの上下間に位置する中間支点とを含むことが望ましい。【００１２】
また、上記ウエハ搬送方法において、前記ウエハを支持するときの前記２つの支点が、前記ウエハの前記第１側且つ前記下側のエッジ上の下側支点、及び、前記ウエハの前記２側のエッジ上で前記下側支点より上方の支点であることが望ましい。【００１３】
上記ウエハ搬送方法によれば、ウエハが縦置き溝の上方となる位置まで搬送される際に、縦姿勢のウエハは３つの支点でウエハ把持ハンドに把持されているので、ウエハを安定的に搬送することができる。そして、ウエハを縦置き溝に置く際には、ウエハは２つの支点でウエハ把持ハンドに支持されているのでウエハ把持ハンドに対する移動が許容されている。よって、ウエハのエッジが縦置き溝に進入すると、ウエハが縦置き溝の内壁やその他の部分に強く当接したり強く擦れたりすることなく縦置き溝の溝底へ自ら移動することによって、当該縦置き溝にウエハが置かれる。つまり、ウエハの置き目標位置と縦置き溝の位置とに誤差があっても、この誤差がウエハのウエハ把持ハンドに対する移動によって吸収される。【００１４】
更に、上記ウエハ搬送方法において、前記ウエハ把持ハンドが前記ウエハを把持する際の前記ウエハは横姿勢であって、前記ウエハを把持している前記ウエハ把持ハンドが移動することが、前記ウエハが縦姿勢となるように前記ウエハ把持ハンドが回転移動することを含んでいてよい。【００１５】
上記ウエハ搬送方法によれば、横姿勢のウエハを縦置き溝へ搬送することができる。【００１６】
また、本発明の別の態様に係るウエハ搬送方法は、縦姿勢のウエハの中心を通る水平中心線の上方を上側とし同じく下方を下側とし、縦姿勢の前記ウエハの中心を通る垂直中心線の一方を第１側とし同じく他方を第２側としたときに、前記ウエハの前記上側且つ前記第１側のエッジと当接する上パッド、前記ウエハの前記下側且つ前記第１側のエッジと当接する下パッド、及び、前記上パッドから前記下パッドまでの上下間且つ前記第２側のエッジと当接する中間可動パッドを有するウエハ把持ハンドを用いて、前記ウエハを縦置き溝へ搬送するウエハ搬送方法であって、
前記ウエハ把持ハンドが前記上パッド、前記下パッド、及び、前記中間可動パッドで前記ウエハを把持することと、
前記ウエハが縦姿勢で前記縦置き溝の上方に位置するように、前記ウエハを把持している前記ウエハ把持ハンドが移動することと、
前記中間可動パッドが前記ウエハのエッジから後退することにより、前記ウエハ把持ハンドが前記下パッド及び前記中間可動パッドで前記ウエハを支持することと、
前記ウエハのエッジが前記縦置き溝に進入するまで、前記ウエハを支持している前記ウエハ把持ハンドが下方へ移動することと、を含むことを特徴としている。【００１７】
本発明の更に別の態様に係るウエハ搬送方法は、縦姿勢のウエハの中心を通る水平中心線の上方を上側とし同じく下方を下側とし、縦姿勢の前記ウエハの中心を通る垂直中心線の一方を第１側とし同じく他方を第２側としたときに、前記ウエハの前記上側且つ前記第１側のエッジと当接する上パッド、前記ウエハの前記下側且つ前記第１側のエッジと当接する下パッド、前記上パッドから前記下パッドまでの上下間且つ前記第２側のエッジと当接する中間固定パッド、及び、前記上パッドから前記下パッドまでの上下間且つ前記第２側のエッジと当接する中間可動パッドを有するウエハ把持ハンドを用いて、前記ウエハを縦置き溝へ搬送するウエハ搬送方法であって、
前記ウエハ把持ハンドが前記上パッド、前記下パッド、及び、前記中間可動パッドで前記ウエハを把持することと、
前記ウエハが縦姿勢で前記縦置き溝の上方に位置するように、前記ウエハを把持している前記ウエハ把持ハンドが移動することと、
前記中間可動パッドが前記ウエハのエッジから後退することにより、前記ウエハ把持ハンドが前記下パッド及び前記中間固定パッドで前記ウエハを支持することと、
前記ウエハのエッジが前記縦置き溝に進入するまで、前記ウエハを支持している前記ウエハ把持ハンドが下方へ移動することと、を含むことを特徴としている。【００１８】
本発明の一態様に係るウエハ搬送装置は、円板状のウエハを縦置き溝へ搬送するウエハ搬送装置であって、
縦姿勢の前記ウエハの中心を通る水平中心線の上方を上側とし同じく下方を下側とし、縦姿勢の前記ウエハの中心を通る垂直中心線の一方を第１側とし同じく他方を第２側としたときに、前記ウエハの前記上側且つ前記第１側のエッジと当接する上パッド、前記ウエハの前記下側且つ前記第１側のエッジと当接する下パッド、及び、前記上パッドから前記下パッドまでの上下間且つ前記第２側のエッジと当接する中間可動パッド、及び、前記中間可動パッドを前記ウエハに向けて前進及び後退移動させるアクチュエータを有するウエハ把持ハンドと、
前記ウエハ把持ハンドが装着されたロボット本体と、
前記ウエハ把持ハンドに前記上パッド、前記下パッド、及び前記中間可動パッドで前記ウエハを把持させるように前記中間可動パッドを前進させる動作、前記ウエハが縦姿勢で前記縦置き溝の上方に位置するように前記ウエハを把持している前記ウエハ把持ハンドを移動させる動作、前記ウエハ把持ハンドに前記下パッド及び前記中間可動パッドで前記ウエハを支持させるように前記中間可動パッドを後退させる動作、及び、前記ウエハのエッジが前記縦置き溝に進入するまで前記ウエハを支持している前記ウエハ把持ハンドを下方へ移動させる動作を行うように、前記ロボット本体及び前記アクチュエータを制御するコントローラと、を備えることを特徴としている。【００１９】
また、本発明の別の態様に係るウエハ搬送装置は、円板状のウエハを縦置き溝へ搬送するウエハ搬送装置であって、
縦姿勢の前記ウエハの中心を通る水平中心線の上方を上側とし同じく下方を下側とし、縦姿勢の前記ウエハの中心を通る垂直中心線の一方を第１側とし同じく他方を第２側としたときに、前記ウエハの前記上側且つ前記第１側のエッジと当接する上パッド、前記ウエハの前記下側且つ前記第１側のエッジと当接する下パッド、前記上パッドから前記下パッドまでの上下間且つ前記第２側のエッジと当接する中間固定パッド、前記上パッドから前記下パッドまでの上下間且つ前記第２側のエッジと当接する中間可動パッド、及び、前記中間可動パッドを前記ウエハに向けて前進及び後退移動させるアクチュエータを有するウエハ把持ハンドと、
前記ウエハ把持ハンドが装着されたロボット本体と、
前記ウエハ把持ハンドに前記上パッド、前記下パッド、及び前記中間可動パッドで前記ウエハを把持させるように前記中間可動パッドを前進させる動作、前記ウエハが縦姿勢で前記縦置き溝の上方に位置するように前記ウエハを把持している前記ウエハ把持ハンドを移動させる動作、前記ウエハ把持ハンドに前記下パッド及び前記中間固定パッドで前記ウエハを支持させるように前記中間可動パッドを後退させる動作、及び、前記ウエハのエッジが前記縦置き溝に進入するまで前記ウエハを支持している前記ウエハ把持ハンドを下方へ移動させる動作を行うように、前記ロボット本体及び前記アクチュエータを制御するコントローラと、を備えることを特徴としている。【００２０】
上記本発明の別の態様に係るウエハ搬送方法、本発明の更に別の態様に係るウエハ搬送方法、本発明の一態様に係るウエハ搬送装置、及び、本発明の別の態様に係るウエハ搬送装置のいずれにおいても、ウエハが縦置き溝の上方まで搬送される際に、縦姿勢のウエハは３つの支点でウエハ把持ハンドに把持されているので、ウエハを安定的に搬送することができる。そして、ウエハを縦置き溝に置く際には、ウエハは２つの支点でウエハ把持ハンドに支持されているのでウエハ把持ハンドに対する移動が許容されている。よって、ウエハのエッジが縦置き溝に進入すると、ウエハが縦置き溝の内壁やその他の部分に強く当接したり強く擦れたりすることなく縦置き溝の溝底へ自ら移動することによって、当該縦置き溝にウエハが置かれる。つまり、ウエハの置き目標位置と縦置き溝の位置とに誤差があっても、この誤差がウエハのウエハ把持ハンドに対する移動によって吸収される。
【発明の効果】
【００２１】
本発明に係るウエハ搬送方法及び装置によれば、ウエハを縦置き溝に置く際には、２つの支点でウエハ把持ハンドに支持されて、ウエハの移動が許容されている。よって、ウエハのエッジが縦置き溝に進入すると、ウエハが縦置き溝の内壁やその他の部分に強く当接したり強く擦れたりすることなく縦置き溝の溝底へ移動することによって、当該縦置き溝にウエハが置かれる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】図１は本発明の一実施形態に係るウエハ搬送装置の概略構成を示す図である。
【図２】図２はウエハ搬送装置の制御構成を示すブロック図である。
【図３】図３はウエハ横置き容器とウエハ縦置き容器の一例を示す図である。
【図４】図４はウエハを把持しているウエハ把持ハンドを示す図である。
【図５】図５は図４のＶ−Ｖ断面図である。
【図６】図６は図４のVI−VI断面図である。
【図７】図７は図４のVII−VII断面図である。
【図８】図８は縦置き溝へウエハを搬送するときのウエハ搬送装置の制御の流れを示すフローチャートである。
【図９】図９は搬入アクセス位置でウエハの把持を解除したウエハ把持ハンドを示す図である。
【図１０】図１０はウエハセット位置のウエハ把持ハンドを示す図である。
【図１１】図１１は横置き溝へウエハを搬送するときのウエハ搬送装置の制御の流れを示すフローチャートである。
【図１２】図１２はウエハ把持ハンドの変形例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
次に、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。図１は本発明の一実施形態に係るウエハ搬送装置１の概略構成を示す図であり、図２はウエハ搬送装置１の制御構成を示すブロック図である。また、図３はウエハ横置き容器２とウエハ縦置き容器３の一例を示す図であり、これらを平面的に見た図が示されている。本実施形態に係るウエハ搬送装置１は、ウエハ横置き容器２内の横置き溝２２とウエハ縦置き容器３の縦置き溝３２との間で、円板状のウエハ１０を移送する装置である。
【００２４】
図３に示すように、ウエハ横置き容器２とウエハ縦置き容器３は、複数のウエハ１０を一纏めにして搬送したり保管したり加工したりすることを目的としたキャリアである。なお、本発明においてウエハ１０は、例えば、半導体ウエハ及びガラスウエハなどの半導体デバイスの基板の材料となる円形の薄板である。半導体ウエハとしては、例えば、シリコンウエハ、サファイヤ（単結晶アルミナ）ウエハ、その他の各種のウエハ等がある。ガラスウエハとしては、例えば、ＦＰＤ（Flat  Panel  Display）用ガラス基板、ＭＥＭＳ（Micro  Electro  Mechanical  Systems）用ガラス基板等がある。また、ウエハ横置き容器２又はウエハ縦置き容器３に格納された複数のウエハ１０に対して為される加工には、熱処理、不純物導入処理、薄膜形成処理、リソグラフィー処理、洗浄処理及び平坦化処理等の各種プロセス処理などがある。
【００２５】
ウエハ横置き容器２は、前方が開放した箱状のシェル２１と、シェル２１の前方に設けられた開閉可能な扉（図示せず）とを備えている。ウエハ横置き容器２の内部には、上下方向に等間隔（例えば、５〜１５mm間隔）で並ぶ複数段の横置き溝２２が設けられている。この横置き溝２２によって、ウエハ１０を横姿勢（即ち、主面が略水平な姿勢）で保持するための横置き棚が形成されている。
【００２６】
各段の横置き溝２２は、例えば、シェル２１の内壁面又はその近傍に設けられた同じレベルの複数の横溝２２ａ（略水平な溝）によって形成されている。そして、同じレベルの複数の横溝２２ａへ前方からウエハ１０の周縁部を挿入することによって、ウエハ１０が横置き溝２２に横姿勢で保持される。なお、本実施形態においては、容器２に収容されたウエハ１０の周囲三方に横溝２２ａが設けられているが、ウエハ１０の周囲四方に横溝２２ａが設けられていてもよい。
【００２７】
ウエハ縦置き容器３は、前方が開放した箱状のシェル３１と、シェル３１の前方に設けられた開閉可能な扉（図示せず）とを備えている。ウエハ横置き容器２の内部には、略水平方向に略等間隔（例えば、５〜１５mm間隔）で並ぶ複数列の縦置き溝３２が設けられている。この縦置き溝３２によって、ウエハ１０を縦姿勢で保持するための縦置き棚が形成されている。
【００２８】
各列の縦置き溝３２は、例えば、シェル３１の奥側の内壁面に設けられた縦溝３３（略垂直な溝）と、シェル３１の内底面に設けられた横溝３４（略水平な溝）とによって形成されている。縦溝３３と横溝３４は横断面がＶ字形であって、溝内に溝底面を間に挟んで対向する２つの斜面が形成されている。そして、対応する縦溝３３と横溝３４へ前方からウエハ１０の周縁部を挿入することによって、ウエハ１０が縦置き溝３２に縦姿勢で保持される。
【００２９】
なお、容器２の横置き溝２２同士の間隔、及び、容器３の縦置き溝３２同士の間隔は、ＳＥＭＩ規格で決められている値であってもよいし、それ以外の値であってもよい。また、容器２，３には、図示されない半導体製造装置とのインターフェースが設けられていてもよい。
【００３０】
図１及び２に示すように、ウエハ搬送装置１は、ロボット本体４と、ロボット本体４に装着されたエンドエフェクタであるウエハ把持ハンド５と、ウエハ搬送装置１の動作を制御するコントローラ６とを備えている。以下、ウエハ搬送装置１の各構成要素について詳細に説明する。
【００３１】
まず、ロボット本体４について説明する。本実施形態に係るウエハ搬送装置１のロボット本体４は、旋回可能な手首４７を備えた３軸水平多関節ロボットである。但し、ロボット本体４は水平多関節ロボットに限定されず、垂直多関節ロボットをベースにしたものであってもよい。
【００３２】
ロボット本体４は、基台４０と、基台４０から上下方向に伸縮する昇降軸４１と、昇降軸４１の軸心を通る第１軸４２回りに当該昇降軸４１に回動可能に連結された第１アーム４３と、第１アーム４３の先端に第２軸４４回りに回動可能に連結された第２アーム４５と、第２アーム４５の先端に第３軸４６回りに回動可能に連結された手首４７と、手首４７の先端に第４軸４８回りに連結されたハンド基部４９とを備えている。このハンド基部４９にウエハ把持ハンド５が装着される。第１軸４２及び第２軸４４は垂直軸であり、第３軸４６は水平軸である。また、第４軸４８は第３軸４６と直交しており、定常姿勢は垂直である。
【００３３】
ロボット本体４は、第１アーム４３、第２アーム４５、手首４７、及びハンド基部４９の各々を対応する軸回りに回転移動させるための駆動部として、サーボモータ６１〜６４及び動力伝達機構（図示せず）を更に備えている。また、ロボット本体４は、昇降軸４１を基台４０から伸縮させるための駆動部として、サーボモータ６５及び動力伝達機構（図示せず）を備えている。サーボモータ６１〜６５は、コントローラ６から出力された制御信号に基づいて動作する。
【００３４】
次に、ウエハ把持ハンド５について説明する。図４はウエハ１０を把持しているウエハ把持ハンド５を示す図であり、ウエハ把持ハンド５に把持されたウエハ１０が二点鎖線で示されている。なお、図４に示すように、ウエハ把持ハンド５は、基端側BEと先端側FFとを繋ぐ仮想の中心線Ｃを対称軸として概ね対称な形状を有している。なお、ウエハ把持ハンド５に把持されているウエハ１０の中心Ｏは中心線Ｃ上に位置している。
【００３５】
ウエハ把持ハンド５は、先端側FFにおいて中心線Ｃの両側に設けられた下パッド５２及び上パッド５３の２つのパッドと、これら２つのパッド５２，５３よりも基端側BEにおいて中心線Ｃの両側に設けられた２つのガイド５４と、２つのガイド５４の間であって中心線Ｃ上に設けられたチャック５６と、チャック５６を進退移動させるアクチュエータ５７と、パッド５２，５３、ガイド５４、及びチャック５６を支持するベース板５１とを備えている。下パッド５２及び上パッド５３はベース板５１に固定された固定パッドであり、チャック５６はベース板５１に対し可動であって下パッド５２と上パッド５３の間に位置する中間可動パッドである。
【００３６】
ベース板５１は、薄く平らな箆状のものであって、中心線Ｃを通る先端部分が大きく切り欠かれることによって全体として概ねＹ字形状を成している。ベース板５１の基端は、ロボット本体４のハンド基部４９に締結具などによって固定されている。２つのパッド５２，５３はベース板５１の先端部に固定されており、２つのガイド５４はベース板５１の基部に固定されている。
【００３７】
図５は、２つのパッド５２，５３のうち一方のパッド（下パッド５２）の断面形状を表す、図４のＶ−Ｖ断面図である。２つのパッド５２，５３は中心線Ｃを対称軸として対称な形状であるので、２つのパッド５２，５３のうち下パッド５２について説明して他方の説明を省略する。図５に示すように、下パッド５２は、ベース板５１の表面である基準面RPに対し基端側BEへ向けて下るように傾いた傾斜面５２１と、傾斜面５２１の先端側FFにおいて基準面RPと略直交する起立面５２２と、起立面５２２の縁に形成されたフランジ５２３とを有している。起立面５２２は、ウエハ把持ハンド５に保持されているウエハ１０のエッジが当接する部位であって、ウエハ１０のエッジの形状（即ち、円弧形状）に沿った曲面となっている。起立面５２２の基部は傾斜面５２１の先端側FF、即ち、基準面RPから離れた側の端部と連続している。フランジ５２３は、起立面５２２の端部（縁）を縁取るように形成された突縁であり、ウエハ１０の落脱防止機能部である。
【００３８】
図６は、２つのガイド５４のうち一方のガイド５４の断面形状を表す、図４のVI−VI断面図である。２つのガイド５４は中心線Ｃを対称軸として対称な形状であるので、２つのガイド５４のうち一方について説明して他方の説明を省略する。図６に示すように、ガイド５４は、ベース板５１の表面を含む仮想の基準面RPに対し先端側FFへ向けて下るように傾いた傾斜面５４１を有している。
【００３９】
図７は、チャック５６の断面形状を表す、図４のVII−VII断面図である。図７に示すように、チャック５６は、ウエハ１０のエッジが当接する起立面５６２と、起立面５６２の端縁部に形成されたフランジ５６１とを有している。フランジ５６１は、チャック５６の基準面RPから離れる側の端部（縁）を縁取るように形成された突縁であり、ウエハ１０の落脱防止機能部である。
【００４０】
チャック５６は、中心線Ｃに沿って、退避位置と、退避位置から先端側FFへ前進した把持解除位置と、把持解除位置から更に先端側FFへ前進した把持位置との間を進退移動するように、アクチュエータ５７によって駆動される。アクチュエータ５７は、例えば、電動モータとラック・アンド・ピニオン又はボールねじなどの動力伝達機構、空気圧シリンダ、油圧シリンダなどのうち選択された１つであり、コントローラ６によってその動作が制御されている。アクチュエータ５７はウエハ把持ハンド５が装着されるハンド基部４９に支持されている。
【００４１】
続いて、コントローラ６について説明する。図２に示すように、コントローラ６には、各サーボモータ６１〜６５、及びアクチュエータ５７、並びに、図示されない各種センサが電気的に接続されている。なお、コントローラ６と各サーボモータ６１〜６５との間には、コントローラ６からの制御信号を駆動電流に変換してサーボモータ６１〜６５へ供給する図示されないサーボアンプが設けられている。コントローラ６は、いわゆるコンピュータであって、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｆ、Ｉ／Ｏ等を有している（いずれも図示せず）。ＲＯＭには、ＣＰＵが実行するプログラム、各種固定データ等が記憶されている。ＣＰＵが実行するプログラムは、フレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、メモリカード等の各種記憶媒体に保存されており、これらの記憶媒体からＲＯＭにインストールされる。ＲＡＭには、プログラム実行時に必要なデータが一時的に記憶される。Ｉ／Ｆは、外部装置とのデータ送受信を行う。Ｉ／Ｏは、各種センサからの検出信号の入力や制御信号の出力を行う。コントローラ６では、ＲＯＭに記憶されたプログラム等のソフトウェアとＣＰＵ等のハードウェアとが協働することにより、ウエハ搬送装置１の動作を制御するための処理が行われる。なお、コントローラ６は単一のＣＰＵにより各処理を実行してもよいし、複数のＣＰＵ或いはＣＰＵと特定の処理回路の組み合わせにより各処理を実行してもよい。
【００４２】
ここで、ウエハ搬送装置１の動作について説明する。ウエハ搬送装置１は、ウエハ横置き容器２の横置き溝２２に収容されているウエハ１０を取り出し、ウエハ１０を横姿勢から縦姿勢へ姿勢変化させてから、ウエハ縦置き容器３の縦置き溝３２へ搬送することができる。また、ウエハ搬送装置１は、ウエハ縦置き容器３の縦置き溝３２に収容されているウエハ１０を取り出し、ウエハ１０を縦姿勢から横姿勢へ姿勢変化させて、ウエハ横置き容器２の横置き溝２２へ搬送することができる。
【００４３】
まず、ウエハ横置き容器２に収容されているウエハ１０をウエハ縦置き容器３の縦置き溝３２へ搬送するときのウエハ搬送装置１の動作について説明する。図８は、縦置き溝３２へウエハ１０を搬送するときのウエハ搬送装置１の制御の流れを示すフローチャートである。なお、ウエハ１０の搬送に係るウエハ搬送装置１の動作は予めコントローラ６にティーチングされ、これに基づいて搬送用プログラムが作成されている。そして、コントローラ６で搬送用プログラムが実行されることにより、ティーチングによって記録された動作をウエハ搬送装置１が再生する。
【００４４】
図８に示すように、先ず、コントローラ６は、基準面RPを略水平にした姿勢のウエハ把持ハンド５を、搬出アクセス位置へ移動させるように、ロボット本体４の駆動部へ制御信号を出力する（ステップＳ１）。なお、ロボット本体４の駆動部には、各サーボモータ６１〜６５及びこれらへ電力を供給するサーボアンプなどが含まれ、制御信号には例えば位置信号と速度信号が含まれる。
【００４５】
搬出アクセス位置にあるウエハ把持ハンド５は、ウエハ横置き容器２から搬出しようとするウエハ１０の直ぐ下方にある。ウエハ把持ハンド５が搬出アクセス位置へ移動する過程で、ウエハ把持ハンド５は、まず、ウエハ横置き容器２の前方へ移動し、次いで、搬出ターゲットのウエハ１０とその直下のウエハ１０との間隙に進入して、搬出ターゲットのウエハ１０の直下に至る。搬出ターゲットのウエハ１０の直下にあるウエハ把持ハンド５は、ウエハ１０のエッジが２つのパッド５２，５３の傾斜面５２１及び２つのガイド５４の傾斜面５４１と平面視で重複するように、位置決めされている。なお、２つのパッド５２，５３の傾斜面５２１及び２つのガイド５４の傾斜面５４１の長さは、搬出ターゲットのウエハ１０とウエハ把持ハンド５の位置誤差を吸収できる程度に十分な長さが設けられている。また、パッド５２，５３やガイド５４と比較して厚みのあるチャック５６は退避位置にあり、ウエハ１０のエッジから十分に後退している。
【００４６】
次に、コントローラ６は、ウエハ把持ハンド５にウエハ１０を把持させるように、ロボット本体４の駆動部及びアクチュエータ５７へ制御信号を出力する（ステップＳ２）。具体的には、ウエハ把持ハンド５を微量に上昇させるようにロボット本体４を動作させてから、チャック５６を退避位置から把持位置まで移動させるようにアクチュエータ５７を動作させる。
【００４７】
ウエハ把持ハンド５が搬出アクセス位置から微量に上昇すると、ウエハ１０がウエハ把持ハンド５に載置される。ウエハ把持ハンド５に載置されたウエハ１０は、そのエッジが２つのパッド５２，５３の傾斜面５２１及び２つのガイド５４の傾斜面５４１と線又は点で接触している。そして、傾斜面５２１，５４１の傾きとウエハ１０の自重との作用により、ウエハ１０の主面が略水平となるように、ウエハ１０がウエハ把持ハンド５上で位置決めされる。このようにウエハ１０が載置されたウエハ把持ハンド５において、チャック５６が退避位置から把持位置まで先端側FFへ前進すると、ウエハ１０がチャック５６によって先端側FFへ押圧される。すると、ウエハ１０は、２つのガイド５４の傾斜面５４１から離れ、起立面５２２に当接するまで２つのパッド５２，５３の傾斜面５２１上を滑って移動する。そして、ウエハ１０のエッジがチャック５６の起立面５６２及び２つのパッド５２，５３の起立面５２２と接触してこれらから押圧されることによって、ウエハ１０がウエハ把持ハンド５に把持される（図４）。
【００４８】
上記のようにウエハ１０がウエハ把持ハンド５に把持されると、コントローラ６は、ウエハ把持ハンド５をウエハ横置き容器２から退出させるように、ロボット本体４の駆動部へ制御信号を出力する（ステップＳ３）。ウエハ１０を把持したウエハ把持ハンド５が基準面RPを略水平に向けた姿勢のままウエハ横置き容器２から引き出されることによって、ウエハ１０がウエハ横置き容器２から搬出される。
【００４９】
続いて、コントローラ６は、ウエハ把持ハンド５を基準面RPを略垂直に向けた状態へ姿勢変化させるように、ロボット本体４の駆動部へ制御信号を出力する（ステップＳ４）。具体的には、ウエハ把持ハンド５がロボット本体４の手首４７の第３軸４６回りにおよそ９０°回転移動するように、ロボット本体４を動作させる。
【００５０】
ロボット本体４の手首４７が第３軸４６回りにおよそ９０°回転移動することによって、ウエハ把持ハンド５は基準面RPを略水平に向けた姿勢から略垂直に向けた姿勢へ姿勢変化する。このウエハ把持ハンド５の姿勢変化に伴い、ウエハ把持ハンド５に拘束されているウエハ１０も横姿勢から縦姿勢へ姿勢変化する。
【００５１】
ここで、説明の便宜を図って、縦姿勢のウエハ１０の中心Ｏを通る水平中心線HCの上方を上側とし同じく下方を下側とし、縦姿勢の１０の中心Ｏを通る垂直中心線VCの一方を第１側とし同じく他方を第２側とする。ウエハ１０を把持しているウエハ把持ハンド５では、上パッド５３の起立面はウエハ１０の上側且つ第１側のエッジと当接し、下パッド５２の起立面５２２はウエハ１０の下側且つ第１側のエッジと当接し、チャック５６の起立面５６２は上パッド５３から下パッド５２までの間且つ第２側のエッジと当接している。換言すれば、ウエハ１０の上側且つ第１側のエッジ上の上側支点SP1、ウエハ１０の下側且つ第１側のエッジ上の下側支点SP2、及び、ウエハ１０の上側支点SP1から下側支点SP2までの上下間且つ第２側のエッジ上の中間支点SP3を含むウエハ１０のエッジ上の少なくとも３つの支点で、ウエハ１０がウエハ把持ハンド５に押圧支持されている。なお、支点には点又は連続する点の集合体（線）が含まれる。
【００５２】
続いて、コントローラ６は、ウエハ把持ハンド５を搬入アクセス位置へ移動させるように、ロボット本体４の駆動部へ制御信号を出力する（ステップＳ５）。なお、ウエハ把持ハンド５の搬入アクセス位置への移動と前述の姿勢変化とが並行して行われてもよい。
【００５３】
ウエハ把持ハンド５が搬入アクセス位置へ移動する過程で、ウエハ把持ハンド５は、まず、ウエハ縦置き容器３の前方へ移動し、次いで、目標の縦置き溝３２とこれに隣接する縦置き溝３２との間に進入して搬入アクセス位置に至る。ウエハ把持ハンド５が搬入アクセス位置へ移動したとき、ウエハ把持ハンド５に把持されているウエハ１０は、ウエハ縦置き容器３内の搬入ターゲットの縦置き溝３２の上方に位置している。より詳細には、ウエハ１０は、搬入ターゲットの縦置き溝３２の縦溝３３及び横溝３４と平面視で一直線上に並び、且つ、ウエハ１０のエッジが縦溝３３及び横溝３４に進入しないが近接する位置にある。
【００５４】
ウエハ把持ハンド５が搬入アクセス位置Ｐinへ至ると、コントローラ６は、ウエハ把持ハンド５にウエハ１０の把持を解除させるように、アクチュエータ５７に制御信号を出力する（ステップＳ６）。具体的には、チャック５６を把持位置から把持解除位置まで後退させるようにアクチュエータ５７を動作させる。
【００５５】
チャック５６が把持位置から把持解除位置へ移動すると、ウエハ１０は拘束が解除された状態となる。図９は搬入アクセス位置Ｐinでウエハ１０の把持を解除したウエハ把持ハンド５を示す図である。図９において、ウエハ把持ハンド５に把持されているウエハ１０が一点鎖線で示され、ウエハ把持ハンド５に２つの支点で支持されているウエハ１０が二点鎖線で示されている。図９に示すように、拘束が解除されたウエハ１０は、チャック５６の把持位置から把持解除位置へ移動に追従して、ウエハ把持ハンド５と相対的に基端側BE且つ下方へ自重によって移動する。この結果、ウエハ１０は、上パッド５３から離れて、下パッド５２とチャック５６とによってウエハ把持ハンド５に支持されている。換言すれば、ウエハ１０の下側且つ第１側のエッジ上の下側支点SP4と、ウエハ１０の下側支点SP4の上方且つ第２側のエッジ上の上側支点SP5との２つの支点で、ウエハ１０がウエハ把持ハンド５に支持されている。下側支点SP4は前述の下側支点SP2と同じ又は一部重複していてよい。上側支点SP5は前述の中間支点SP3と同じ又は一部重複していてよい。
【００５６】
ウエハ把持ハンド５に２つの支点で支持されたウエハ１０は、基準面RPと略平行な方向（即ち、垂直方向）への移動は許容される。但し、ウエハ把持ハンド５に２点で支持されたウエハ１０は、基準面RPから離れる方向（即ち、水平方向）への所定範囲（ウエハ１０がウエハ把持ハンド５から落脱しない範囲）内の移動は許容されるが、下パッド５２のフランジ５２３とチャック５６のフランジ５６１とによって所定範囲を超える移動は規制される。
【００５７】
上記のようにウエハ１０の拘束が解除された状態で、コントローラ６は、ウエハ把持ハンド５をウエハセット位置Ｐsetへ移動させるように、ロボット本体４の駆動部へ制御信号を出力する（ステップＳ７）。具体的には、ウエハセット位置Ｐsetは搬入アクセス位置Ｐinの直ぐ下方であるので、ウエハ把持ハンド５がそのまま下方へ移動するようにロボット本体４を動作させる。
【００５８】
図１０はウエハセット位置Ｐsetのウエハ把持ハンド５を示す図である。図１０に示すように、ウエハ把持ハンド５が搬入アクセス位置Ｐinからウエハセット位置Ｐsetへ移動する過程又はウエハセット位置Ｐsetで、ウエハ１０のエッジは縦置き溝３２の縦溝３３及び横溝３４に進入する。移動が許容されているウエハ１０は、縦溝３３及び横溝３４の斜面に案内されながら自重で溝底面に至り、ウエハ１０が縦置き溝３２に置かれる。このように、ウエハ把持ハンド５の搬入アクセス位置Ｐinからウエハセット位置Ｐsetへの移動動作が、即ち、ウエハ１０を縦置き溝３２へ置く動作となる。
【００５９】
ウエハ１０が縦置き溝３２に置かれたあとで、コントローラ６は、ウエハ把持ハンド５をウエハ縦置き容器３から退出させるように、ロボット本体４の駆動部へ制御信号を出力する（ステップＳ７）。ウエハ把持ハンド５をウエハ縦置き容器３から退出させるにあたり、ウエハ把持ハンド５を、先端側FFへ微量に移動させてから、基準面RPと直交する方向であってウエハ１０から離れる方向へ移動させ、更に、ウエハ縦置き容器３から退出する方向へ移動させるように、ロボット本体４を動作させる。
【００６０】
ウエハ把持ハンド５を先端側FFへ微量に移動させることにより、２つのパッド５２，５３のフランジ５２３とウエハ１０との干渉が解除される。そして、ウエハ把持ハンド５がウエハ１０から離れる方向へ移動することにより、ウエハ把持ハンド５からウエハ１０が放れる。さらに、ウエハ把持ハンド５がウエハ縦置き容器３から退出する方向へ移動することにより、ウエハ把持ハンド５がウエハ縦置き容器３から退出する。以上説明したウエハ搬送装置１のステップＳ１〜Ｓ８の一連の動作によって、ウエハ横置き容器２に収容されているウエハ１０がウエハ縦置き容器３の縦置き溝３２へ搬送される。
【００６１】
続いて、ウエハ縦置き容器３に収容されているウエハ１０をウエハ横置き容器２の横置き溝２２へ搬送するときのウエハ搬送装置１の動作について説明する。
【００６２】
図１１は、横置き溝２２へウエハ１０を搬送するときのウエハ搬送装置１の制御の流れを示すフローチャートである。図１１に示すように、先ず、コントローラ６は、ウエハ把持ハンド５を搬出ターゲットのウエハ１０と対応するウエハセット位置の先端側FFへ移動させるように、ロボット本体４の駆動部へ制御信号を出力する（ステップＳ１１）。次に、コントローラ６は、ウエハ把持ハンド５をウエハセット位置（図１０）へ移動させるように、ロボット本体４の駆動部へ制御信号を出力する（ステップＳ１２）。続いて、コントローラ６は、ウエハ把持ハンド５にウエハ１０を把持させるように、アクチュエータ５７に制御信号を出力する（ステップＳ１３）。具体的には、チャック５６を把持位置へ前進させるようにアクチュエータ５７を動作させる。
【００６３】
以上のステップＳ１１〜１３でウエハ把持ハンド５に搬出ターゲットのウエハ１０が把持されると、コントローラ６は、ウエハ把持ハンド５をウエハ縦置き容器３から退出させるように、ロボット本体４の駆動部へ制御信号を出力する（ステップＳ１４）。ここで、ウエハ把持ハンド５は、ウエハ１０のエッジを縦置き溝３２から脱出させるために微量に上方へ移動したあとで、ウエハ縦置き容器３から退出する。
【００６４】
上記のようにウエハ１０がウエハ縦置き容器３から搬出されたあとで、コントローラ６は、ウエハ把持ハンド５を基準面RPを略垂直へ向けた姿勢から略水平へ向けた姿勢へ姿勢変化させるように、ロボット本体４の駆動部へ制御信号を出力する（ステップＳ１５）。このウエハ把持ハンド５の姿勢変化に伴い、ウエハ把持ハンド５に把持されたウエハ１０も縦姿勢から横姿勢へ姿勢変化する。さらに、コントローラ６は、ウエハ把持ハンド５を搬入アクセス位置へ移動させるように、ロボット本体４の駆動部へ制御信号を出力する（ステップＳ１６）。なお、ウエハ把持ハンド５の搬入アクセス位置への移動と前述の姿勢変化とが並行して行われてもよい。搬入アクセス位置にあるウエハ把持ハンド５に把持されたウエハ１０は、ウエハ横置き容器２の搬入ターゲットの横置き溝２２の直ぐ手前にある。
【００６５】
ウエハ把持ハンド５が搬入アクセス位置に至ると、コントローラ６は、ウエハ把持ハンド５にウエハ１０の把持を解除させるように、アクチュエータ５７へ制御信号を出力する（ステップＳ１７）。なお、後述するウエハ把持ハンド５のウエハセット位置への移動が終わったあとで、ウエハ把持ハンド５によるウエハ１０の把持が解除されてもよい。続いて、コントローラ６は、ウエハ把持ハンド５をウエハセット位置へ移動させるように、ロボット本体４の駆動部へ制御信号を出力する（ステップＳ１８）。ウエハ把持ハンド５が搬入アクセス位置からウエハセット位置に至る過程で、ウエハ把持ハンド５に支持されたウエハ１０は、搬入ターゲットの横置き溝２２に進入したのち、微量に下方へ移動して、横置き溝２２に置かれる。最後に、コントローラ６は、ウエハ把持ハンド５をウエハ横置き容器２から退出させるように、ロボット本体４の駆動部へ制御信号を出力する（ステップＳ１９）。
【００６６】
以上に説明したように、本実施形態のウエハ搬送装置１によるウエハ１０を縦置き溝３２へ搬送する一連の動作には、ウエハ把持ハンド５がウエハ１０のエッジ上の少なくとも３つの支点でウエハ１０を把持する動作と、ウエハ１０が縦姿勢で縦置き溝３２の上方（即ち、搬入アクセス位置）に位置するようにウエハ把持ハンド５が移動する動作と、ウエハ把持ハンド５がウエハ１０の把持を解除してウエハ１０のエッジ上の２つの支点でウエハ１０を支持する動作と、ウエハ１０のエッジが縦置き溝３２に進入する位置（即ち、ウエハセット位置）までウエハ把持ハンド５が下方へ移動する動作とが含まれている。
【００６７】
なお、ウエハ把持ハンド５がウエハ１０のエッジ上の少なくとも３つの支点でウエハ１０を把持する動作には、詳細には、上パッド５３、パッド５２、チャック５６（中間可動パッド）でウエハ１０が把持されるように、チャック５６を把持位置まで前進させる動作が含まれている。また、ウエハ把持ハンド５がウエハ１０の把持を解除してウエハ１０のエッジ上の２つの支点でウエハ１０を支持する動作には、ウエハ１０が下パッド５２及びチャック５６（中間可動パッド）で支持されるように、チャック５６を把持解除位置まで後退させる動作が含まれている。
【００６８】
また、以上に説明したように、本実施形態のウエハ搬送装置１を用いてウエハ１０を縦置き溝３２へ搬送する方法には、ウエハ把持ハンド５がウエハ１０のエッジ上の少なくとも３つの支点でウエハ１０を把持することと、ウエハ１０が縦姿勢で縦置き溝３２の上方（即ち、搬入アクセス位置Ｐin）に位置するようにウエハ１０を把持しているウエハ把持ハンド５が移動することと、ウエハ把持ハンド５がウエハ１０の把持を解除してウエハ１０のエッジ上の２つの支点でウエハ１０を支持することと、ウエハ１０のエッジが縦置き溝３２に進入する位置（即ち、ウエハセット位置Ｐset）までウエハ把持ハンド５が下方へ移動することとが含まれている。
【００６９】
上記において、ウエハ１０のエッジ上の２つの支点でウエハ１０を支持するときに、ウエハ１０の下側支点SP4よりも上側支点SP5が上方に位置し、望ましくは、上側支点SP5はウエハ１０の重心又はそれより上方（即ち、水平中心線HC又はそれより上方）に位置する。そして、下側支点SP4、上側支点SP5を形成している支持体（本実施形態ではチャック５６と下パッド５２）にはウエハ落脱防止のためのフランジ５２３，５６１が設けられていることが望ましい。これにより、２点支持であってもウエハ１０が落脱することなく安定してウエハ把持ハンド５に支持される。
【００７０】
上記ウエハ搬送装置及びウエハ搬送方法によれば、ウエハ１０が縦置き溝３２の上方となる位置（即ち、搬入アクセス位置）まで搬送される際に、縦姿勢のウエハ１０は少なくとも３つの支点でウエハ把持ハンド５に把持されているので、ウエハ１０を安定的に搬送することができる。そして、ウエハ１０を縦置き溝３２に置く際には、ウエハ１０は２つの支点でウエハ把持ハンド５に支持されているので、ウエハ把持ハンド５に対する移動が許容されている。よって、ウエハ１０のエッジが縦置き溝３２に進入すると、ウエハ１０が縦置き溝３２の内壁やその他の部分に強く当接したり強く擦れたりすることなく縦置き溝３２の溝底へ自ら移動することによって、当該縦置き溝３２にウエハ１０が置かれる。つまり、ウエハ１０の置き目標位置と縦置き溝３２の位置とに誤差があっても、この誤差がウエハ１０のウエハ把持ハンド５に対する移動によって吸収される。
【００７１】
上述の通り、ウエハ１０の置き目標位置と縦置き溝３２の位置とに誤差がウエハ１０のウエハ把持ハンド５に対する移動によって吸収されることから、ウエハ１０の置き目標位置のティーチング精度を緩和することが可能となる。例えば、ウエハ縦置き容器３には複数の縦置き溝３２が設けられているが、この複数の縦置き溝３２のうち最も外側に位置する２つの縦置き溝３２と、望ましくは、複数の縦置き溝３２のうち中間に位置する縦置き溝３２とに対応するウエハセット位置及び搬入アクセス位置をロボット本体４にティーチングすれば、残りの縦置き溝３２に対応するウエハセット位置及び搬入アクセス位置は搬送プログラム実行中に演算で求めることができる。
【００７２】
以上に本発明の好適な実施の形態を説明したが、上記の構成は例えば以下のように変更することができる。
【００７３】
上記実施形態においては、ウエハ把持ハンド５によるウエハ１０の把持が解除されたあと、ウエハ１０は下パッド５２及びチャック５６によってウエハ把持ハンド５に支持される。但し、把持が解除されたあとのウエハ１０を支持するために、可動のチャック５６に代えて固定されたパッド（中間固定パッド５５）がウエハ把持ハンド５に設けられてもよい。この中間固定パッド５５は、例えば、図１２に示すように、下パッド５２から上パッド５３までの上下間において、ウエハ１０のエッジの基端側BEと当接する位置に設けられる。この中間固定パッド５５は、ガイド５４に一体的に形成されていてもよい。
【００７４】
上記のように中間固定パッド５５を設ける場合、ウエハ把持ハンド５によるウエハ１０の把持を解除するように、アクチュエータ５７に制御信号を出力するステップ（ステップＳ６）において、チャック５６（中間可動パッド）がウエハ１０のエッジから後退することにより、ウエハ１０は下パッド５２及び前記中間固定パッド５５によってウエハ把持ハンド５に支持される。
【符号の説明】
【００７５】
１  ウエハ搬送装置
２  ウエハ横置き容器
２１  シェル
２２  横置き溝
３  ウエハ縦置き容器
３１  シェル
３２  横置き溝
３３  縦溝
３４  横溝
４  ロボット本体
４０  基台
４１  昇降軸
４２  第１軸
４３  第１アーム
４４  第２軸
４５  第２アーム
４６  第３軸
４７  手首
４８  第４軸
４９  ハンド基部
５  ウエハ把持ハンド
５１  ベース板
５２  下パッド
５２１  傾斜面
５２２  起立面
５２３  フランジ
５３  上パッド
５４  ガイド
５４１  傾斜面
５５  中間固定パッド
５６  チャック（中間可動パッド）
５６１  フランジ
５６２  起立面
５７  アクチュエータ
６  コントローラ
６１〜６５  サーボモータ
１０  ウエハ
【図１】
2016056041.tif 000003
【図２】
2016056041.tif 000004
【図３】
2016056041.tif 000005
【図４】
2016056041.tif 000006
【図５】
2016056041.tif 000007
【図６】
2016056041.tif 000008
【図７】
2016056041.tif 000009
【図８】
2016056041.tif 000010
【図９】
2016056041.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【国際調査報告】
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