(57)【要約】  このエンドエフェクタ(5)は、それぞれ独立に駆動可能な第１のハンド(8)および第２のハンド(9)を備える。第１のハンド(8)は、基板収容部に収容された上下に隣接する基板同士の間に挿入可能なハンド本体(10)を有し、ハンド本体(10)の直上または直下の基板(S)を保持する。第２のハンド(9)は、基板収容部に収容された複数の基板(S)のうちの最下段の基板(S)の下方または最上段の基板(S)の上方に少なくとも一部が進入するハンド基部(11)と、ハンド基部(11)に設けられ、最下段または最上段の基板(S)を含む二枚以上の基板(S)を保持する基板保持手段(12)と、を有する。このエンドエフェクタ(5)によれば、基板収容部側の事情によりバッチ搬送式ハンドの使用に制約がある場合でも、基板搬送を支障なく行える。
2015114850.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロボットアームに装着されるエンドエフェクタであって、それぞれ独立に駆動可能な第１のハンドおよび第２のハンドを備え、
前記第１のハンドは、基板収容部に収容された上下に隣接する基板同士の間に挿入可能なハンド本体を有し、前記上下に隣接する基板同士の間に挿入された前記ハンド本体の直上または直下の基板を保持するように構成されており、
前記第２のハンドは、基板収容部に収容された複数の基板のうちの最下段の基板の下方または最上段の基板の上方に少なくとも一部が進入するハンド基部と、前記ハンド基部に設けられ、前記最下段の基板または前記最上段の基板を含む二枚以上の基板を保持する基板保持手段と、を有する、エンドエフェクタ。
【請求項２】
前記第１のハンドおよび前記第２のハンドが、それぞれ、前記基板収容部にアクセスするときの供用位置と、前記基板収容部にアクセスしないときの退避位置とを切替可能である、請求項１記載のエンドエフェクタ。
【請求項３】
前記基板保持手段は、前記二枚以上の基板の各裏面縁部を支持するための複数の基板支持部であって、少なくとも基板保持状態においては上下方向の異なる高さに配置される複数の基板支持部を有する、請求項１または２に記載のエンドエフェクタ。
【請求項４】
前記複数の基板支持部の上下ピッチが可変であり、
前記基板保持手段は、前記複数の基板支持部の前記上下ピッチの変更に伴って、その高さが変化するように構成されている、請求項３記載のエンドエフェクタ。
【請求項５】
前記複数の基板支持部は、前記基板支持部の移動方向から見て少なくとも一部が互いに重ならない位置に配置されている、請求項３または４に記載のエンドエフェクタ。
【請求項６】
前記複数の基板支持部の上下ピッチが可変であり、
前記上下方向から見た前記複数の基板支持部の位置が、前記上下ピッチを変更しても変化しない、請求項５記載のエンドエフェクタ。
【請求項７】
前記第１のハンドは、複数の前記ハンド本体を有する、請求項１乃至６のいずれか一項に記載のエンドエフェクタ。
【請求項８】
前記複数のハンド本体の上下ピッチが可変である、請求項７記載のエンドエフェクタ。
【請求項９】
前記基板の直径が３００ｍｍであり、
前記第２のハンドの基板保持枚数が５枚であり、
前記第２のハンド全体のうち、前記基板収容部に収容された基板と上下方向から見て重なる領域を基板搬送時に通過する部分の高さが６０ｍｍ以下である、請求項１乃至８のいずれか一項に記載のエンドエフェクタ。
【請求項１０】
前記基板の直径が４５０ｍｍであり、
前記第２のハンドの基板保持枚数が５枚であり、
前記第２のハンド全体のうち、前記基板収容部に収容された基板と上下方向から見て重なる領域を基板搬送時に通過する部分の高さが７２ｍｍ以下である、請求項１乃至８のいずれか一項に記載のエンドエフェクタ。
【請求項１１】
請求項１乃至１０のいずれか一項に記載のエンドエフェクタと、
前記エンドエフェクタが装着されたロボットアームと、
を備えた基板搬送ロボット。
【請求項１２】
請求項１１記載の基板搬送ロボットを含む基板搬送システムと、前記基板搬送システムで搬送される基板を処理するための基板処理装置と、を備えた基板処理システム。
【請求項１３】
請求項１１記載の基板搬送ロボットと、複数の基板を収容するための前記基板収容部と、を備えた基板搬送システムであって、
前記基板収容部の基板収容枚数をＮとし、
前記基板収容部の上下方向の一方の端部領域から前記第１のハンドによって搬出する基板の枚数をＭとし、
前記第２のハンドの基板保持枚数をｎとし、
前記第１のハンドによってＭ枚の基板を搬出したときに前記基板収容部の前記一方の端部領域に形成されるスペースの高さをＨとし、
前記第２のハンド全体のうち、前記基板収容部に収容された基板と上下方向から見て重なる領域を基板搬送時に通過する部分の高さをｈとした場合、
Ｈ＞ｈ且つ（Ｎ−Ｍ）＝ｎ×（正の整数）が成り立つ、基板搬送システム。
【請求項１４】
請求項１１記載の基板搬送ロボットを用いた基板搬送方法であって、
搬送元の前記基板収容部の上下方向の一方の端部領域に存在する一枚または複数枚の基板を前記第１のハンドによって搬出する第１搬送工程と、
前記第１搬送工程によって前記一枚または複数枚の基板が搬出された前記一方の端部領域に前記第２のハンドを挿入して複数の基板を同時に搬出する第２搬送工程と、を備えた基板搬送方法。
【請求項１５】
前記第１搬送工程後に搬送元の前記基板収容部に残っている基板のすべてを前記第２のハンドによって搬出する、請求項１４記載の基板搬送方法。
【請求項１６】
前記第１搬送工程において前記第１のハンドによって搬出する基板の数をＭ、前記基板収容部の基板収容枚数をＮ、前記第２のハンドの基板保持枚数をｎとしたとき、Ｍ＝Ｎ−ｎ×（正の整数）を満たす、請求項１４記載の基板搬送方法。
【請求項１７】
Ｍ＝５、ｎ＝５である、請求項１６記載の基板搬送方法。
【請求項１８】
前記第１搬送工程において搬送元の前記基板収容部の前記一方の端部領域から搬出した基板を、搬送先の基板収容部の上下方向の一方の端部領域に搬入し、
搬送元の前記基板収容部の前記一方の端部領域と、搬送先の前記基板収容部の前記一方の端部領域とが、上下逆である、請求項１４乃至１７のいずれか一項に記載の基板搬送方法。
【請求項１９】
前記第１搬送工程後に搬送元の前記基板収容部に残っている基板の一部を前記第２のハンドによって搬出し、
前記第１搬送工程後に搬送元の前記基板収容部に残っている前記基板の一部を前記第２のハンドによって搬出し、搬送先の基板収容部の上下方向の中間領域に搬送し、
搬送元の前記基板収容部の上下方向の他方の端部領域に残っている基板を、前記第１のハンドによって搬出し、搬送先の前記基板収容部の上下方向の一方の端部領域に搬入し、  搬送元の前記基板収容部の前記一方の端部領域と、搬送先の前記基板収容部の前記一方の端部領域とが、上下逆である、請求項１４記載の基板搬送方法。
【請求項２０】
前記エンドエフェクタは、請求項４記載のエンドエフェクタであり、
前記第２搬送工程において、搬送元の前記基板収容部の前記一方の端部領域に前記第２のハンドを最初に挿入する際に、前記基板保持手段の高さをその最大高さよりも低い高さに設定する、請求項１４乃至１９のいずれか一項に記載の基板搬送方法。
【請求項２１】
前記第１搬送工程の後に前記第２のハンドを前記基板収容部の内部に２回以上挿入する場合、２回目以降の挿入時には、前記複数の基板支持部の前記上下ピッチを最大ピッチとする、請求項２０記載の基板搬送方法。
【請求項２２】
第１のロボットアームと、
前記第１のロボットアームとは独立に駆動可能な第２のロボットアームと、
前記第１のロボットアームに装着された第１のハンドと、
前記第１のハンドとは独立に駆動可能であり、前記第２のロボットアームに装着された第２のハンドと、を備え、
前記第１のハンドは、基板収容部に収容された上下に隣接する基板同士の間に挿入可能なハンド本体を有し、前記上下に隣接する基板同士の間に挿入された前記ハンド本体の直上または直下の基板を保持するように構成されており、
前記第２のハンドは、基板収容部に収容された複数の基板のうちの最下段の基板の下方または最上段の基板の上方に少なくとも一部が進入するハンド基部と、前記ハンド基部に設けられ、前記最下段の基板または前記最上段の基板を含む二枚以上の基板を保持する基板保持手段と、を有する、基板搬送ロボット。
【請求項２３】
第１の基板搬送ロボットおよび第２の基板搬送ロボットを備えた基板搬送システムであって、
前記第１の基板搬送ロボットは、第１のハンドが装着された第１のロボットアームを有し、
前記第１のハンドは、基板収容部に収容された上下に隣接する基板同士の間に挿入可能なハンド本体を有し、前記上下に隣接する基板同士の間に挿入された前記ハンド本体の直上または直下の基板を保持するように構成されており、
前記第２の基板搬送ロボットは、第２のハンドが装着された第２のロボットアームを有し、
前記第２のハンドは、基板収容部に収容された複数の基板のうちの最下段の基板の下方または最上段の基板の上方に少なくとも一部が進入するハンド基部と、前記ハンド基部に設けられ、前記最下段の基板または前記最上段の基板を含む二枚以上の基板を保持する基板保持手段と、を有する、基板搬送システム。
【請求項２４】
ロボットアームに装着されるエンドエフェクタであって、それぞれ独立に駆動可能な第１のハンドおよび第２のハンドを備え、
前記第１のハンドは、基板収容部に収容された上下に隣接する基板同士の間に挿入可能なハンド本体を有し、前記上下に隣接する基板同士の間に挿入された前記ハンド本体の直上または直下の基板を保持するように構成されており、
前記第２のハンドは、基板収容部に収容された複数の基板のうちの最下段の基板の下方または最上段の基板の上方に少なくとも一部が進入するハンド基部と、前記ハンド基部の少なくとも一部が前記最下段の基板の下方または前記最上段の基板の上方に配置された状態において、前記基板収容部に収容された二枚以上の基板を包含する範囲にわたって上下方向に延在し得る基板保持手段と、を有する、エンドエフェクタ。
【請求項２５】
前記ハンド基部の少なくとも一部が前記最下段の基板の下方または前記最上段の基板の上方に配置された状態において、前記ハンド基部を上下方向に移動させることなく、前記基板保持手段が前記基板収容部に収容された二枚以上の基板を包含する範囲にわたって上下方向に延在する状態を達成することできる、請求項２４記載のエンドエフェクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロボットアームに装着されて基板を保持するエンドエフェクタ、同エンドエフェクタを有する基板搬送ロボット、同基板搬送ロボットを有する基板搬送システム、同基板搬送システムと基板処理装置とを備えた基板処理システム、および同基板搬送ロボットを用いた基板搬送方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、半導体製造用のウェハや液晶パネル製造用のガラス基板といった基板（板状部材）を搬送するために、エンドエフェクタを備えた基板搬送ロボットが使用されている。【０００３】
基板搬送ロボットは、ロボットコントローラに接続された教示装置を介して基板の搬送位置が教示され、その教示された搬送位置間を繰り返し動作して基板を搬送する。例えば、複数のウェハが収納された基板収容部（例えばＦＯＵＰ）からウェハを取り出し、他の基板収容部（例えばＦＯＵＰ）へ、或いはウェハ処理装置側へウェハを搬送する。【０００４】
搬送元から搬送先への基板搬送効率を高めるために、複数の基板を保持して同時に搬送するエンドエフェクタが提案されている（特許文献１−３）。この種のエンドエフェクタは、保持対象の複数の基板の下方に少なくとも一部が進入するハンド基部と、このハンド基部に設けられ、複数の基板を保持可能な基板保持手段と、を有するバッチ搬送式のハンドを備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−３０９１６６号公報
【特許文献２】国際公開ＷＯ２０１３／０２１６４５
【特許文献３】特許第２９２５３２９号公報
【特許文献４】特開平５−２３５１４７号公報
【特許文献５】特開平１１−１６３０９６号公報
【特許文献６】特開２００１−１１８９０９号公報
【特許文献７】特開２００１−２９１７５９号公報
【特許文献８】特開２００５−３４０７２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、上述したバッチ搬送式ハンドにおいては、保持対象の複数の基板の下方にハンド基部が進入できるスペースが必要となる。半導体製造プロセスにおいては、複数の基板（ウェハ）を収容するためにＦＯＵＰが使用されているが、ＦＯＵＰの寸法は規格によって厳密に規定されている。このため、ＦＯＵＰ内に収容された複数の基板の下方に、バッチ搬送式ハンドのハンド基部が進入できるスペースを確保することは極めて困難若しくは不可能である。【０００７】
このため、バッチ搬送式ハンドを用いてＦＯＵＰ内の基板を搬出しようとしても、ＦＯＵＰ内の複数の基板の下方に十分なスペースがないので、ハンド基部をＦＯＵＰ内に挿入することができず、基板の搬出が不可能であった。また、ＦＯＵＰ内に基板を搬入する際にも、バッチ搬送式ハンドではＦＯＵＰ内の下方端部領域にアクセスすることができないため、やはりバッチ搬送式ハンドを使用することができなかった。【０００８】
本発明は、上述した従来技術の問題点に鑑みてなされたものであって、基板収容部側の事情によりバッチ搬送式ハンドの使用に制約がある場合でも、バッチ搬送式ハンドを用いた基板搬送を支障なく行うことができるエンドエフェクタ、同エンドエフェクタを有する基板搬送ロボット、同基板搬送ロボットを有する基板搬送システム、同基板搬送システムと基板処理装置とを備えた基板処理システム、および同基板搬送ロボットを用いた基板搬送方法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】
【０００９】
上記課題を解決するために、第１の特徴による本発明は、ロボットアームに装着されるエンドエフェクタであって、それぞれ独立に駆動可能な第１のハンドおよび第２のハンドを備え、前記第１のハンドは、基板収容部に収容された上下に隣接する基板同士の間に挿入可能なハンド本体を有し、前記上下に隣接する基板同士の間に挿入された前記ハンド本体の直上または直下の基板を保持するように構成されており、前記第２のハンドは、基板収容部に収容された複数の基板のうちの最下段の基板の下方または最上段の基板の上方に少なくとも一部が進入するハンド基部と、前記ハンド基部に設けられ、前記最下段の基板または前記最上段の基板を含む二枚以上の基板を保持する基板保持手段と、を有する、ことを特徴とする。【００１０】
第２の特徴による本発明は、第１の特徴による本発明において、前記第１のハンドおよび前記第２のハンドが、それぞれ、前記基板収容部にアクセスするときの供用位置と、前記基板収容部にアクセスしないときの退避位置とを切替可能である、ことを特徴とする。【００１１】
第３の特徴による本発明は、第１または第２の特徴による本発明において、前記基板保持手段は、前記二枚以上の基板の各裏面縁部を支持するための複数の基板支持部であって、少なくとも基板保持状態においては上下方向の異なる高さに配置される複数の基板支持部を有する、ことを特徴とする。【００１２】
第４の特徴による本発明は、第３の特徴による本発明において、前記複数の基板支持部の上下ピッチが可変であり、前記基板保持手段は、前記複数の基板支持部の前記上下ピッチの変更に伴って、その高さが変化するように構成されている、ことを特徴とする。【００１３】
第５の特徴による本発明は、第３または４の特徴による本発明において、前記複数の基板支持部は、前記基板支持部の移動方向から見て少なくとも一部が互いに重ならない位置に配置されている、ことを特徴とする。【００１４】
第６の特徴による本発明は、第５の特徴による本発明において、前記複数の基板支持部の上下ピッチが可変であり、前記上下方向から見た前記複数の基板支持部の位置が、前記上下ピッチを変更しても変化しない、ことを特徴とする。【００１５】
第７の特徴による本発明は、第１乃至第６のいずれかの特徴による本発明において、前記第１のハンドは、複数の前記ハンド本体を有する、ことを特徴とする。【００１６】
第８の特徴による本発明は、第７の特徴による本発明において、前記複数のハンド本体の上下ピッチが可変である、ことを特徴とする。【００１７】
第９の特徴による本発明は、第１乃至第８のいずれかの特徴による本発明において、前記基板の直径が３００ｍｍであり、前記第２のハンドの基板保持枚数が５枚であり、前記第２のハンド全体のうち、前記基板収容部に収容された基板と上下方向から見て重なる領域を基板搬送時に通過する部分の高さが６０ｍｍ以下である、ことを特徴とする。【００１８】
第１０の特徴による本発明は、第１乃至第８のいずれかの特徴による本発明において、前記基板の直径が４５０ｍｍであり、前記第２のハンドの基板保持枚数が５枚であり、前記第２のハンド全体のうち、前記基板収容部に収容された基板と上下方向から見て重なる領域を基板搬送時に通過する部分の高さが７２ｍｍ以下である、ことを特徴とする。【００１９】
第１１の特徴による本発明の基板搬送ロボットは、第１乃至第１０のいずれかの特徴による本発明のエンドエフェクタと、前記エンドエフェクタが装着されたロボットアームと、を備えたことを特徴とする。【００２０】
第１２の特徴による本発明の基板処理システムは、第１１の特徴による基板搬送ロボットを含む基板搬送システムと、前記基板搬送システムで搬送される基板を処理するための基板処理装置と、を備えたことを特徴とする。【００２１】
第１３の特徴による本発明は、第１１の特徴による本発明の基板搬送ロボットと、複数の基板を収容するための前記基板収容部と、を備えた基板搬送システムであって、前記基板収容部の基板収容枚数をＮとし、前記基板収容部の上下方向の一方の端部領域から前記第１のハンドによって搬出する基板の枚数をＭとし、前記第２のハンドの基板保持枚数をｎとし、前記第１のハンドによってＭ枚の基板を搬出したときに前記基板収容部の前記一方の端部領域に形成されるスペースの高さをＨとし、前記第２のハンド全体のうち、前記基板収容部に収容された基板と上下方向から見て重なる領域を基板搬送時に通過する部分の高さをｈとした場合、Ｈ＞ｈ且つ（Ｎ−Ｍ）＝ｎ×（正の整数）が成り立つ、ことを特徴とする。【００２２】
第１４の特徴による本発明は、第１１の特徴による本発明の基板搬送ロボットを用いた基板搬送方法であって、搬送元の前記基板収容部の上下方向の一方の端部領域に存在する一枚または複数枚の基板を前記第１のハンドによって搬出する第１搬送工程と、前記第１搬送工程によって前記一枚または複数枚の基板が搬出された前記一方の端部領域に前記第２のハンドを挿入して複数の基板を同時に搬出する第２搬送工程と、を備えたことを特徴とする。【００２３】
第１５の特徴による本発明は、第１４の特徴による本発明において、前記第１搬送工程後に搬送元の前記基板収容部に残っている基板のすべてを前記第２のハンドによって搬出する、ことを特徴とする。【００２４】
第１６の特徴による本発明は、第１４の特徴による本発明において、前記第１搬送工程において前記第１のハンドによって搬出する基板の数をＭ、前記基板収容部の基板収容枚数をＮ、前記第２のハンドの基板保持枚数をｎとしたとき、Ｍ＝Ｎ−ｎ×（正の整数）を満たす、ことを特徴とする。【００２５】
第１７の特徴による本発明は、第１６の特徴による本発明において、Ｍ＝５、ｎ＝５である、ことを特徴とする。【００２６】
第１８の特徴による本発明は、第１４乃至第１７のいずれかの特徴による本発明において、前記第１搬送工程において搬送元の前記基板収容部の前記一方の端部領域から搬出した基板を、搬送先の基板収容部の上下方向の一方の端部領域に搬入し、搬送元の前記基板収容部の前記一方の端部領域と、搬送先の前記基板収容部の前記一方の端部領域とが、上下逆である、ことを特徴とする。【００２７】
第１９の特徴による本発明は、第１４の特徴による本発明において、前記第１搬送工程後に搬送元の前記基板収容部に残っている基板の一部を前記第２のハンドによって搬出し、前記第１搬送工程後に搬送元の前記基板収容部に残っている前記基板の一部を前記第２のハンドによって搬出し、搬送先の基板収容部の上下方向の中間領域に搬送し、搬送元の前記基板収容部の上下方向の他方の端部領域に残っている基板を、前記第１のハンドによって搬出し、搬送先の前記基板収容部の上下方向の一方の端部領域に搬入し、搬送元の前記基板収容部の前記一方の端部領域と、搬送先の前記基板収容部の前記一方の端部領域とが、上下逆である、ことを特徴とする。【００２８】
第２０の特徴による本発明は、第１４乃至１９のいずれかの特徴による本発明において、前記エンドエフェクタは、第４の特徴による本発明のエンドエフェクタであり、前記第２搬送工程において、搬送元の前記基板収容部の前記一方の端部領域に前記第２のハンドを最初に挿入する際に、前記基板保持手段の高さをその最大高さよりも低い高さに設定する、ことを特徴とする。【００２９】
第２１の特徴による本発明は、第２０の特徴による本発明において、前記第１搬送工程の後に前記第２のハンドを前記基板収容部の内部に２回以上挿入する場合、２回目以降の挿入時には、前記複数の基板支持部の前記上下ピッチを最大ピッチとする、ことを特徴とする。【００３０】
第２２の特徴による本発明の基板搬送ロボットは、第１のロボットアームと、前記第１のロボットアームとは独立に駆動可能な第２のロボットアームと、前記第１のロボットアームに装着された第１のハンドと、前記第１のハンドとは独立に駆動可能であり、前記第２のロボットアームに装着された第２のハンドと、を備え、前記第１のハンドは、基板収容部に収容された上下に隣接する基板同士の間に挿入可能なハンド本体を有し、前記上下に隣接する基板同士の間に挿入された前記ハンド本体の直上または直下の基板を保持するように構成されており、前記第２のハンドは、基板収容部に収容された複数の基板のうちの最下段の基板の下方または最上段の基板の上方に少なくとも一部が進入するハンド基部と、前記ハンド基部に設けられ、前記最下段の基板または前記最上段の基板を含む二枚以上の基板を保持する基板保持手段と、を有する、ことを特徴とする。【００３１】
第２３の特徴による本発明は、第１の基板搬送ロボットおよび第２の基板搬送ロボットを備えた基板搬送システムであって、前記第１の基板搬送ロボットは、第１のハンドが装着された第１のロボットアームを有し、前記第１のハンドは、基板収容部に収容された上下に隣接する基板同士の間に挿入可能なハンド本体を有し、前記上下に隣接する基板同士の間に挿入された前記ハンド本体の直上または直下の基板を保持するように構成されており、前記第２の基板搬送ロボットは、第２のハンドが装着された第２のロボットアームを有し、前記第２のハンドは、基板収容部に収容された複数の基板のうちの最下段の基板の下方または最上段の基板の上方に少なくとも一部が進入するハンド基部と、前記ハンド基部に設けられ、前記最下段の基板または前記最上段の基板を含む二枚以上の基板を保持する基板保持手段と、を有する、ことを特徴とする。【００３２】
第２４の特徴による本発明は、ロボットアームに装着されるエンドエフェクタであって、それぞれ独立に駆動可能な第１のハンドおよび第２のハンドを備え、前記第１のハンドは、基板収容部に収容された上下に隣接する基板同士の間に挿入可能なハンド本体を有し、前記上下に隣接する基板同士の間に挿入された前記ハンド本体の直上または直下の基板を保持するように構成されており、前記第２のハンドは、基板収容部に収容された複数の基板のうちの最下段の基板の下方または最上段の基板の上方に少なくとも一部が進入するハンド基部と、前記ハンド基部の少なくとも一部が前記最下段の基板の下方または前記最上段の基板の上方に配置された状態において、前記基板収容部に収容された二枚以上の基板を包含する範囲にわたって上下方向に延在し得る基板保持手段と、を有する、ことを特徴とする。【００３３】
第２５の特徴による本発明は、前記ハンド基部の少なくとも一部が前記最下段の基板の下方または前記最上段の基板の上方に配置された状態において、前記ハンド基部を上下方向に移動させることなく、前記基板保持手段が前記基板収容部に収容された二枚以上の基板を包含する範囲にわたって上下方向に延在する状態を達成することできる、ことを特徴とする。【００３４】
なお、本明細書中において「上（上側、上方）」および「下（下側、下方）」とは、エンドエフェクタに保持された基板の表面に垂直な方向において、基板の表面側を「上（上側、上方）」、基板の裏面側を「下（下側、下方）」と呼ぶものである。
【発明の効果】
【００３５】
本発明によれば、基板収容部側の事情によりバッチ搬送式ハンドの使用に制約がある場合でも、バッチ搬送式ハンドを用いた基板搬送を支障なく行うことができる
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の一実施形態による基板搬送ロボットを示した平面図。
【図２】図１に示した基板搬送ロボットの側面図。
【図３】図１に示した基板搬送ロボットのブレードハンド（第１のハンド）を示した平面図。
【図４】図１に示した基板搬送ロボットのバッチ搬送式ハンド（第２のハンド）を示した平面図。
【図５Ａ】図４に示したバッチ搬送式ハンドの動作を説明するための模式図。
【図５Ｂ】図４に示したバッチ搬送式ハンドの動作を説明するための他の模式図。
【図６Ａ】図４に示したバッチ搬送式ハンドの基板支持手段の動作を説明するための模式図。
【図６Ｂ】図４に示したバッチ搬送式ハンドの基板支持手段の動作を説明するための他の模式図。
【図７Ａ】図１に示した基板搬送ロボットを用いて搬送元の基板収容部（ＦＯＵＰ）から基板を搬出するプロセスを説明するための模式図。
【図７Ｂ】図１に示した基板搬送ロボットを用いて搬送元の基板収容部（ＦＯＵＰ）から基板を搬出するプロセスを説明するための他の模式図。
【図７Ｃ】図１に示した基板搬送ロボットを用いて搬送元の基板収容部（ＦＯＵＰ）から基板を搬出するプロセスを説明するための他の模式図。
【図７Ｄ】図１に示した基板搬送ロボットを用いて搬送元の基板収容部（ＦＯＵＰ）から基板を搬出するプロセスを説明するための他の模式図。
【図７Ｅ】図１に示した基板搬送ロボットを用いて搬送元の基板収容部（ＦＯＵＰ）から基板を搬出するプロセスを説明するための他の模式図。
【図７Ｆ】図１に示した基板搬送ロボットを用いて搬送元の基板収容部（ＦＯＵＰ）から基板を搬出するプロセスを説明するための他の模式図。
【図７Ｇ】図１に示した基板搬送ロボットを用いて搬送元の基板収容部（ＦＯＵＰ）から基板を搬出するプロセスを説明するための他の模式図。
【図７Ｈ】図１に示した基板搬送ロボットを用いて搬送元の基板収容部（ＦＯＵＰ）から基板を搬出するプロセスを説明するための他の模式図。
【図７Ｉ】図１に示した基板搬送ロボットを用いて搬送元の基板収容部（ＦＯＵＰ）から基板を搬出するプロセスを説明するための他の模式図。
【図７Ｊ】図１に示した基板搬送ロボットを用いて搬送元の基板収容部（ＦＯＵＰ）から基板を搬出するプロセスを説明するための他の模式図。
【図７Ｋ】図１に示した基板搬送ロボットを用いて搬送元の基板収容部（ＦＯＵＰ）から基板を搬出するプロセスを説明するための他の模式図。
【図７Ｌ】図１に示した基板搬送ロボットを用いて搬送元の基板収容部（ＦＯＵＰ）から基板を搬出するプロセスを説明するための他の模式図。
【図８】図１に示した基板搬送ロボットを含む基板搬送システムを説明するための模式図。
【図９Ａ】図１に示した基板搬送ロボットを用いて搬送元の基板収容部（ＦＯＵＰ）から搬出した基板を搬送先の基板収容部に搬入するプロセスを説明するための模式図。
【図９Ｂ】図１に示した基板搬送ロボットを用いて搬送元の基板収容部（ＦＯＵＰ）から搬出した基板を搬送先の基板収容部に搬入するプロセスを説明するための他の模式図。
【図９Ｃ】図１に示した基板搬送ロボットを用いて搬送元の基板収容部（ＦＯＵＰ）から搬出した基板を搬送先の基板収容部に搬入するプロセスを説明するための他の模式図。
【図１０】図９Ｃに示した基板搬送プロセスの一変形例を説明するための模式図。
【図１１】図１に示した基板搬送ロボットのハンド切替機構を説明するための模式図。
【図１２】図１１に示したハンド切替機構の一変形例を説明するための模式図。
【図１３】図１に示した基板搬送ロボットのエンドエフェクタの一変形例を示した模式図。
【図１４】図１３に示したエンドエフェクタのブレードハンドのピッチ変換動作を説明するための模式図。
【図１５】上記実施形態の一変形例による基板搬送ロボットを示した側面図。
【図１６】上記実施形態の一変形例による基板搬送システムを示した側面図。
【図１７】上記実施形態の一変形例による基板搬送ロボットのハンド切替機構を示した模式図。
【図１８】図１７に示したハンド切替機構を説明するための模式図。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
以下、本発明の一実施形態による基板搬送ロボットを備えた基板搬送システムおよび基板搬送方法について、図面を参照して説明する。
【００３８】
なお、本実施形態は半導体製造用のウェハ（基板）の搬送に関するものであるが、本発明による基板搬送ロボットの搬送対象とされる基板は、半導体製造用のウェハに限られるものではなく、液晶パネル製造用のガラス基板など各種の基板（板状部材）を含むものである。
【００３９】
図１および図２に示したように、本実施形態による基板搬送ロボット１は、基台２と、第１軸線Ｌ１に沿って昇降可能に基台２に設けられた主軸３と、主軸３の上端部にその基端部が接続されたロボットアーム４と、ロボットアーム４の先端部に接続されたエンドエフェクタ５を備えている。ロボットアーム４は、ロボットアーム４の基端部を含む第１アーム部材６と、ロボットアーム４の先端部を含む第２アーム部材７とを有し、第１アーム部材６の先端部と第２アーム部材７の基端部とが、第２軸線Ｌ２周りに回転可能に接続されている。
【００４０】
エンドエフェクタ５は、第３軸線Ｌ３周りに回転可能に第２アーム部材７の先端部に接続されたブレードハンド（第１のハンド）８と、同じく第３軸線Ｌ３周りに回転可能に第２アーム部材７の先端部に接続されたバッチ搬送式ハンド（第２のハンド）９とを有する。なお、本例においてはバッチ搬送式ハンド９を上に、ブレードハンド８を下に配置しているが、両者の上下位置を逆転させることもできる。
【００４１】
ブレードハンド８は、基板収容部に収容された上下に隣接する基板同士の間に挿入可能なハンド本体１０を有する。なお、本実施形態においてはハンド本体１０を板状体で構成しているが、ハンド本体を構成する部材は板状体の限られず、例えば棒状体等で構成しても良く、基板収容部に収容された上下に隣接する基板同士の間に挿入可能なものを広く含むものである。
バッチ搬送式ハンド９は、基板収容部に収容された複数の基板の下方に少なくとも一部が進入するハンド基部１１と、ハンド基部１１に設けられ、複数の基板（ウェハ）Ｓを保持可能な基板保持手段１２と、を有する。
【００４２】
図２に示したようバッチ搬送式ハンド９のハンド基部１１は、ブレードハンド８のハンド本体１０に比べてその厚みが相当に厚く、ＦＯＵＰなどの基板収容部に収容された上下に隣接する基板同士の間に挿入することは一般に不可能な厚さを有している。
【００４３】
なお、本実施形態は、図１および図２に示したように、ブレードハンド８およびバッチ搬送式ハンド９のそれぞれの上面側で基板Ｓを保持するように構成されているが、これは例えば半導体ウェハのようにパーティクルの付着を防止したい場合に特に有効である。
【００４４】
ブレードハンド８とバッチ搬送式ハンド９とは、第３軸線Ｌ３周りにそれぞれ独立して駆動可能である。これにより、ブレードハンド８およびバッチ搬送式ハンド９のそれぞれが、基板収容部にアクセスするときの供用位置と、基板収容部にアクセスしないときの退避位置とを切替可能となっている。
【００４５】
図３に示したようにブレードハンド８は、先端側に一対のフィンガー部１３が形成されたハンド本体１０と、ハンド本体１０の基端部が接続されたハンド基部１４と、を有する。一対のフィンガー部１３の各先端部には、基板Ｓの裏面縁部を支持するための基板支持部１５が設けられている。ハンド本体１０の基端部の左右両側にも、基板Ｓの裏面縁部を支持するための基板支持部１５が設けられている。
【００４６】
さらに、ブレードハンド８は、基板支持部１５に載置された基板Ｓを把持するための把持手段１６を備えている。把持手段１６は、基板Ｓの側面に当接される左右一対の当接部１７を含む可動部材１８と、可動部材１８を前後に駆動する駆動源（例えばエアシリンダ）１９と、を有する。可動部材１８を前方に移動させて当接部１７を基板側面に押圧することにより、一対の当接部１７と、先端側の一対の基板支持部１５の垂直壁部分とで基板Ｓが挟持される。
【００４７】
図４に示したように、バッチ搬送式ハンド９の基板保持手段１２は、複数（本例では５枚）の基板Ｓの各裏面縁部を支持するための複数（本例では５個）の基板支持部２０から成る基板支持部の組を、ハンド基部１１の先端側に左右一対備え、基板Ｓを挟んで反対側に左右一対備えている。ハンド基部１１の基端側寄りの基板支持部２０の組は、可動部材２１と一体に前後に移動可能に設けられている。可動部材２１は駆動源（例えばエアシリンダ）２２によって前後に駆動される。
【００４８】
図５Ａおよび図５Ｂに示したように、各組に属する複数（本例では５個）の基板支持部２０は、少なくとも基板保持状態においては上下方向の異なる高さに配置されている。
【００４９】
先端側の基板支持部２０と基端側寄りの基板支持部２０とによって基板Ｓを把持する際には、駆動源２２によって可動部材２１を前方に移動させ、基端側寄りの基板支持部２０の垂直壁部分を基板側面に押圧する。これにより、基端側寄りの基板支持部２０の垂直壁部分と先端側の基板支持部２０の垂直壁部分とで基板Ｓが挟持される。
【００５０】
本実施形態においては、各組に属する複数の基板支持部２０の上下ピッチは可変である。具体的には、図６Ａおよび図６Ｂに示したように、基板支持部２０の下端部は、ハンド基部１１の内部に設けられた昇降リンク機構２３に接続された昇降部材２４に接続されている。スライダー２５により昇降リンク機構２３を駆動することにより、昇降部材２４がその水平延在状態を維持しつつ基板支持部２０と一体に昇降する。
【００５１】
昇降リンク機構２３、昇降部材２４、およびスライダー２５は、基板支持部２０を上方位置および下方位置の間で移動させるための基板支持部駆動手段を構成する。基板支持部駆動手段によって、複数の基板支持部２０の上下方向のピッチを変更することができる。
【００５２】
また、本実施形態においては、各組に属する複数の基板支持部２０の上下ピッチの変更に伴って、複数の基板支持部２０によって構成される各基板保持手段１２の高さ、すなわち、ハンド基部１１の上面から、最も高い位置にある基板支持部２０の上端までの距離が変化するように構成されている。各基板保持手段１２の高さは、複数の基板支持部２０の上下ピッチを小さくすると低くなり（図５Ａ）、大きくすると高くなる（図５Ｂ）。
【００５３】
各組に属するすべての基板支持部２０をそれぞれ最も低い位置とすることにより、複数の基板支持部２０が、上下方向に直交する少なくとも１つの方向から見て互いに少なくとも一部が重なるように、複数の基板支持部２０を配置できる。このとき、好ましくは、複数の基板支持部２０のうちの最も高い位置にある基板支持部２０の上端が、ハンド基部１１の上面と略同じ高さか（図６Ａ参照）、或いはそれよりも低い高さとなる。なお、各組に属するすべての基板支持部２０をそれぞれ最も低い位置としたときに、各組に属するすべての基板支持部２０の上端が面一となるようにしても良い。
【００５４】
本実施形態においては、図４に示したように、各組に属する複数の基板支持部２０は、基板支持部２０の移動方向から見て少なくとも一部が互いに重ならない位置に配置されている。具体的には、上下方向から見た複数の基板支持部２０の位置が、基板Ｓの周方向に互いにオフセットしている。さらに、上下方向から見た複数の基板支持部２０の位置は、複数の基板支持部２０の上下ピッチを変更しても変化しない。
【００５５】
ここで、基板支持部２０の移動方向から見て互いに重ならない部分を、基板支持部２０のうち、基板（ウェハ）Ｓと接触する部分としても良い。また、各組に属する複数の基板支持部２０は、少なくともそれぞれが最も低い位置とされた場合、基板支持部２０の移動方向から見て少なくとも一部が互いに重ならない位置に配置されても良い。さらに、各組に属する複数の基板支持部２０は、動作中のすべての動作範囲において基板支持部２０の移動方向から見て少なくとも一部が互いに重ならない位置に配置されても良い。
【００５６】
次に、本実施形態による基板搬送ロボット１を用いて基板Ｓを搬送する方法について、図面を参照して説明する。
【００５７】
例えば半導体製造プロセスにおいては、各種の処理装置において基板（ウェハ）Ｓに所定の処理（熱処理や成膜処理など）が施され、その際、処理装置側への未処理基板の搬入および処理装置側からの処理済み基板の搬出が基板搬送ロボット１によって行われる。具体的には、搬送元の基板収容部であるＦＯＵＰ内に収容された未処理基板が、基板搬送ロボット１によってＦＯＵＰから搬出され、処理装置側に配置された搬送先の基板収容部に搬入される。処理済みの基板は、基板搬送ロボット１によって処理装置側から搬出され、ＦＯＵＰに搬入される。
【００５８】
なお、直径３００ｍｍのウェハを収容するＦＯＵＰの基板収容ピッチは１０ｍｍであり、ウェハの厚みは７７５μｍである。また、直径４５０ｍｍのウェハを収容するＦＯＵＰの基板収容ピッチは１２ｍｍであり、ウェハの厚みは９２５μｍである。
【００５９】
本実施形態による基板搬送ロボット１を用いた基板搬送方法は、ＦＯＵＰ（基板収容部）の下方端部領域に存在する１つ又は複数の基板（ウェハ）をブレードハンド８によって搬出する第１搬送工程と、第１搬送工程によって１つまたは複数の基板Ｓが搬出されたＦＯＵＰの下方端部領域にバッチ搬送式ハンド９を挿入し、複数の基板Ｓを同時に搬出する第２搬送工程と、を備える。
【００６０】
図７Ａ乃至図７Ｌは、搬送元の基板収容部であるＦＯＵＰ２６内に収容された２５枚の基板（ウェハ）Ｓを基板搬送ロボット１を用いて搬出する様子を示している。
【００６１】
図７Ａおよび図７Ｂに示したように、第１搬送工程においては、エンドエフェクタ５のブレードハンド８を供用位置とし、バッチ搬送式ハンド９を退避位置とする。そして、供用位置にあるブレードハンド８をＦＯＵＰ２６内に挿入して、ＦＯＵＰ２６の最も下の位置に収納された基板Ｓを最初に搬出する。続いて、順次、下から２番目、３番目、４番目、５番目の基板を一枚ずつ搬出する。この第１搬送工程により、図７Ｂに示したようにＦＯＵＰ２６内部の下方端部領域にスペースが形成される。
【００６２】
次に、第２搬送工程において、図７Ｃに示したように、ブレードハンド８とバッチ搬送式ハンド９の位置を切替えて、バッチ搬送式ハンド９を供用位置にすると共に、ブレードハンド８を退避位置にする。また、バッチ搬送式ハンド９の基板保持手段１２の高さを、その最大高さよりも低い高さ、好ましくは最も低い高さに設定する。この状態で、図７Ｄに示したように、バッチ搬送式ハンド９をＦＯＵＰ２６内部の下方端部領域のスペースに挿入する。
【００６３】
続いて、図７Ｅに示したように、基板搬送手段１２の高さを高くして、複数の基板支持部２０の上下ピッチを、ＦＯＵＰ２６内に収納された複数の基板Ｓの上下ピッチに合わせて拡大する。好ましくは、複数の基板支持部２０の最大ピッチが、ＦＯＵＰ２６内に収納された複数の基板Ｓの上下ピッチに対応している。そして、図７Ｆに示したように複数の基板支持部２０で複数の基板Ｓを保持し、ＦＯＵＰ２６内から同時に搬出する。
【００６４】
そして、バッチ搬送式ハンド９を用いた２回目以降の搬送においては、図７Ｇに示したように、基板保持手段１２の高さを予め高くしておいて、その状態で図７Ｈに示したようにバッチ搬送式ハンド９をＦＯＵＰ２６内に挿入する。続いて、エンドエフェクタ５を上昇させて、図７Ｊに示したように複数の基板Ｓを保持し、同時に搬出する。
【００６５】
ＦＯＵＰ２６への挿入に先立って基板保持手段１２の高さを予め高くしておくことにより、ＦＯＵＰ２６内での基板保持手段２６の高さ変更動作が不要となり、作業時間を短縮することができる。
【００６６】
図７Ｋはバッチ搬送式ハンド９による３回目の搬送を、図７Ｌはバッチ搬送式ハンド９による４回目の搬送を示しており、これらの搬送も、図７Ｇ乃至図７Ｊに示したバッチ搬送式ハンド９による２回目の搬送と同様の動作にて実施される。
【００６７】
本実施形態においては、第１搬送工程後にＦＯＵＰ２６内に残っている基板Ｓのすべてがバッチ搬送式ハンド９によって搬送される。
【００６８】
本実施形態による基板搬送ロボット１およびＦＯＵＰ２６を含む基板搬送システムにおいては、図８に示したように第１搬送工程においてブレードハンド８によって搬出する基板Ｓの数をＭ、ＦＯＵＰ２６の基板収容枚数をＮ、バッチ搬送式ハンドの基板保持枚数をｎとしたとき、Ｍ＝Ｎ−ｎ×（正の整数）を満たしている。これにより、搬送先の基板収容部の下方端部領域に設けるバッチ搬送式ハンド９用の挿入スペースを最小化することができる。
【００６９】
また、ブレードハンド８によってＭ枚の基板Ｓを搬出したときにＦＯＵＰ２６の下方端部領域に形成されるスペースの高さをＨとし、バッチ搬送式ハンド９全体のうち、ＦＯＵＰ２６に収容された基板Ｓと上下方向から見て重なる領域を基板搬送時に通過する部分の高さ（高さ可変の場合は最小高さ）をｈとした場合、Ｈ＞ｈである。
【００７０】
バッチ搬送式ハンド９の厚みを許容しつつＨ＞ｈを満たすための好ましい例としては、基板Ｓの直径が３００ｍｍであり、バッチ搬送式ハンド９の基板保持枚数が３、４、６枚のいずれかであり、バッチ搬送式ハンド９全体のうち、ＦＯＵＰ２６に収容された基板Ｓと上下方向から見て重なる領域を基板搬送時に通過する部分の高さｈが２０ｍｍ以下である。例えば、高さｈは、１０ｍｍ以上、２０ｍｍ以下である。
【００７１】
同様に好ましい他の例としては、基板Ｓの直径が３００ｍｍであり、バッチ搬送式ハンド９の基板保持枚数が５枚であり、バッチ搬送式ハンド９全体のうち、ＦＯＵＰ２６に収容された基板Ｓと上下方向から見て重なる領域を基板搬送時に通過する部分の高さｈが６０ｍｍ以下である。例えば、高さｈは、５０ｍｍ以上、６０ｍｍ以下である。
【００７２】
同様に好ましい他の例としては、基板Ｓの直径が３００ｍｍであり、バッチ搬送式ハンド９の基板保持枚数が７枚であり、バッチ搬送式ハンド９全体のうち、ＦＯＵＰ２６に収容された基板Ｓと上下方向から見て重なる領域を基板搬送時に通過する部分の高さｈが５０ｍｍ以下である。例えば、高さｈは、４０ｍｍ以上、５０ｍｍ以下である。
【００７３】
同様に好ましい他の例としては、基板Ｓの直径が３００ｍｍであり、バッチ搬送式ハンド９の基板保持枚数が６または９枚であり、バッチ搬送式ハンド９全体のうち、ＦＯＵＰ２６に収容された基板Ｓと上下方向から見て重なる領域を基板搬送時に通過する部分の高さｈが８０ｍｍ以下である。例えば、高さｈは、７０ｍｍ以上、８０ｍｍ以下である。
【００７４】
同様に好ましい他の例としては、基板Ｓの直径が４５０ｍｍであり、バッチ搬送式ハンド９の基板保持枚数が３、４、６枚のいずれかであり、バッチ搬送式ハンド９全体のうち、ＦＯＵＰ２６に収容された基板Ｓと上下方向から見て重なる領域を基板搬送時に通過する部分の高さｈが２４ｍｍ以下である。例えば、高さｈは、１２ｍｍ以上、２４ｍｍ以下である。
【００７５】
同様に好ましい他の例としては、基板Ｓの直径が４５０ｍｍであり、バッチ搬送式ハンド９の基板保持枚数が５枚であり、バッチ搬送式ハンド９全体のうち、ＦＯＵＰ２６に収容された基板Ｓと上下方向から見て重なる領域を基板搬送時に通過する部分の高さｈが７２ｍｍ以下である。例えば、高さｈは、６０ｍｍ以上、７２ｍｍ以下である。
【００７６】
同様に好ましい他の例としては、基板Ｓの直径が４５０ｍｍであり、バッチ搬送式ハンド９の基板保持枚数が７枚であり、バッチ搬送式ハンド９全体のうち、ＦＯＵＰ２６に収容された基板Ｓと上下方向から見て重なる領域を基板搬送時に通過する部分の高さｈが６０ｍｍ以下である。例えば、高さｈは、４９ｍｍ以上、６０ｍｍ以下である。
【００７７】
同様に好ましい他の例としては、基板Ｓの直径が４５０ｍｍであり、バッチ搬送式ハンド９の基板保持枚数が６または９枚であり、バッチ搬送式ハンド９全体のうち、ＦＯＵＰ２６に収容された基板Ｓと上下方向から見て重なる領域を基板搬送時に通過する部分の高さｈが９６ｍｍ以下である。例えば、高さｈは、８４ｍｍ以上、９６ｍｍ以下である。
【００７８】
なお、ＦＯＵＰ２６のように基板収容枚数が２５枚の場合、バッチ搬送式ハンド９の基板保持枚数ｎは５枚であることが特に望ましい。バッチ搬送式ハンド９の基板保持枚数ｎを５枚とした場合、バッチ搬送式ハンド９によって搬送する基板枚数はｎ×（正の整数）＝５×４＝２０枚、ブレードハンド８によって搬出する基板枚数Ｍが５枚である。すなわち、エンドエフェクタ５による基板搬送回数の合計は、ブレードハンドの５回とバッチ搬送式ハンドの４回とを合わせて計９回である。
【００７９】
これに対して、バッチ搬送式ハンド９の基板保持枚数ｎを４枚とすると、バッチ搬送式ハンド９によって搬送する基板枚数はｎ×（正の整数）＝４×５＝２０枚、ブレードハンド８によって搬出する基板枚数Ｍが５枚である。すなわち、エンドエフェクタ５による基板搬送回数の合計は、ブレードハンド８の５回とバッチ搬送式ハンド９の５回とを合わせて計１０回であり、ｎ＝５枚の場合と比べて搬送回数が１回増えてしまう。
【００８０】
また、バッチ搬送式ハンド９の基板保持枚数ｎを６枚とすると、バッチ搬送式ハンド９によって搬送する基板枚数はｎ×（正の整数）＝６×３＝１８枚、ブレードハンド８によって搬出する基板枚数Ｍが７枚である。すなわち、エンドエフェクタ５による基板搬送回数の合計は、ブレードハンド８の７回とバッチ搬送式ハンド９の３回とを合わせて計１０回であり、やはりｎ＝５枚の場合と比べて搬送回数が１回増えてしまう。
【００８１】
上記の通り、ＦＯＵＰ２６のように基板収容枚数が２５枚の場合、バッチ搬送式ハンド９による基板保持枚数ｎを５枚に設定することにより、エンドエフェクタ５による基板Ｓの合計搬送回数を最小化することができる。
【００８２】
次に、図９Ａ乃至図９Ｃを参照して、搬送元のＦＯＵＰ２６から搬出した基板Ｓを、搬送先（処理装置側）の基板収容棚（基板収容部）２７に収容する動作について説明する。
【００８３】
本実施形態においては、図９Ａに示したように、上述した第１搬送工程において搬送元のＦＯＵＰ２６の下方端部領域からブレードハンド８によって搬出した基板Ｓを、搬送先の基板収容棚２７の上方端部領域に搬入する。
【００８４】
次に、上述した第２搬送工程において搬送元のＦＯＵＰ２６の中間領域および上方端部領域からバッチ搬送式ハンド９によって搬出した基板Ｓを、図９Ｂに示したように、搬送先の基板収容棚２７の上方端部領域の下方に搬入する。
【００８５】
ここで、本例においては、搬送元のＦＯＵＰ２６と搬送先の基板収容棚２７とで、収容状態にある複数の基板Ｓの上下ピッチが異なっている。すなわち、搬送元のＦＯＵＰ２６における基板収容ピッチよりも、搬送先の基板収容棚２７の基板収容ピッチが小さくなっている。
【００８６】
そこで、第２搬送工程においてバッチ搬送式ハンド９によって複数の基板Ｓを搬送元のＦＯＵＰ２６から搬出した後、複数の基板支持部２０の上下ピッチを、搬送先の基板収容棚２７の基板収容ピッチに合わせて縮小する。これにより、基板収容ピッチの異なる基板収容部同士の間で複数の基板Ｓを支障なく搬送することができる。
【００８７】
なお、搬送元のＦＯＵＰ２６の基板収容枚数（＝２５枚）よりも、搬送先の基板収容棚２７の収容枚数のほうが多い場合もある。例えば、搬送先の基板収容棚２７の収容枚数が１００枚の場合、４台のＦＯＵＰ２６から順次基板Ｓを搬出し、搬送先の基板収容棚２７に搬入する。
【００８８】
この場合、搬送先の基板収容棚２７の上方端部領域に搬入される基板Ｓは、１台目のＦＯＵＰ２６の下方端部領域から搬出された基板Ｓである。一方、搬送先の基板収容棚２７の下方端部領域に搬入される基板Ｓは、４台目のＦＯＵＰ２６の上方端部領域から搬出された基板Ｓである。１台目のＦＯＵＰ２６の中間領域・上方端部領域、２台目のＦＯＵＰ２６の全領域、３台目のＦＯＵＰ２６の全領域、４台目のＦＯＵＰ２６の下方端部領域・中間領域のそれぞれから搬出された基板は、搬送先の基板収容棚２７の中間領域に搬入される。
【００８９】
なお、本例においては、図９Ｃに示したように、搬送先の基板収容棚２７の下方端部領域にスペースが確保されているので、このスペースを利用してバッチ搬送式ハンド９を基板収容棚２７の下方端部領域に挿入することができる。
【００９０】
上記実施形態の一変形例による基板搬送方法としては、上述した第１搬送工程後に搬送元のＦＯＵＰ２６に残っている基板Ｓの全部ではなく一部をバッチ搬送式ハンド９によって搬出することができる。
【００９１】
例えば、第１搬送工程後に搬送元のＦＯＵＰ２６に残っている基板Ｓの一部をバッチ搬送式ハンド９によって搬出し、搬送先の基板収容棚２７の上下方向の中間領域に搬送する。
【００９２】
続いて、図１０に示したように、搬送元のＦＯＵＰ２６の上方端部領域に残っている基板Ｓを、バッチ搬送式ハンド９ではなくブレードハンド８によって一枚ずつ搬出し、搬送先の基板収容棚２７の下方端部領域に順次搬入する。
【００９３】
このようにすれば、搬送先の基板収容棚２７の下方端部領域に、バッチ搬送式ハンド９を挿入するためのスペースが確保できない場合でも、基板収容棚２７の最下段まで基板Ｓを支障なく搬入することができる。
【００９４】
なお、上述したエンドエフェクタ５においては、図１１に示したように、ブレードハンド８とバッチ搬送式ハンド９とが、共通の軸線（第３軸線Ｌ３）周りに互いに独立に回転可能とされている。これにより、バッチ搬送式ハンド９を供用位置とし、ブレードハンド８を退避位置とした状態（図１１（ａ））と、ブレードハンド８を供用位置とし、バッチ搬送式ハンド９を退避位置とした状態（図１１（ｂ））とを適宜切替えることができる。
【００９５】
これに対して、一変形例としては、図１２に示したように、ブレードハンド８とバッチ搬送式ハンド９とを、リニアガイド等を用いて互いに独立に前後に移動できるように構成することもできる。
【００９６】
この構成においては、バッチ搬送式ハンド９を前進させて供用位置とし、ブレードハンド８を後退させて退避位置とした状態（図１２（ａ））と、ブレードハンド８を前進させて供用位置とし、バッチ搬送式ハンド９を後退させて退避位置とした状態（図１２（ｂ））とを適宜切替えることができる。
【００９７】
上記実施形態の他の変形例としては、図１３に示したように、ブレードハンド８に複数のハンド本体１０を設けることもできる。このようにブレードハンド８に複数のハンド本体１０を設けることにより、上述した第１搬送工程においてＦＯＵＰ２６から複数の基板Ｓを同時に搬出することができる。これにより、第１搬送工程における基板搬送回数を低減して、搬送時間を短縮することができる。
【００９８】
また、この例においては、好ましくは、図１４に示したように、複数のハンド本体１０の上下ピッチが可変である。複数のハンド本体１０の上下ピッチを可変とすることにより、搬送元の基板収容ピッチと搬送先の基板収容ピッチとが異なる場合にも支障なく対応することができる。
【００９９】
以上述べたように、本発明の上記実施形態およびその変形例によれば、エンドエフェクタ５がブレードハンド８とバッチ搬送式ハンド９の両方を備えており、基板収容部内にバッチ搬送式ハンド９を挿入できない場合には、ブレードハンド８を用いて基板Ｓを搬出してバッチ搬送式ハンド９の挿入スペースを確保することができる。これにより、基板収容部側の事情によりバッチ搬送式ハンド９の使用に制約がある場合でも、バッチ搬送式ハンド９を用いた複数基板の同時搬送を支障なく行うことができる。
【０１００】
なお、上述の説明においては、搬送元の基板収容部をＦＯＵＰ２６とし、搬送先の基板収容部を処理装置側の基板収容棚２７としているが、これとは逆に、搬送先をＦＯＵＰ２６とし、搬送元を処理装置側の基板収容棚２７とすることもできる。搬送元である処理装置側の基板収容棚２７の下方端部領域に、バッチ搬送式ハンド９を挿入するための十分なスペースを確保できない場合に特に有効である。
【０１０１】
また、上記実施形態においては、ブレードハンド８およびバッチ搬送式ハンド９のそれぞれの上面側で基板Ｓを保持する構成について説明したが、これに代えて、ブレードハンド８およびバッチ搬送式ハンド９のそれぞれの下面側で基板Ｓを保持する構成を採用することもできる。
【０１０２】
この例においては、第１搬送工程において搬送元の基板収容部からブレードハンドによって基板を搬出する際には、搬送元の基板収容部の上方端部領域から基板を搬出し、搬送先の基板収容容器の下方端部領域に基板を搬入する。同様に第２搬送工程においては、搬送元の基板収容部の中間領域および下方端部領域から搬出した基板を、搬送先の基板収容部の中間領域および上方端部領域に搬入する。
【０１０３】
なお、上述したエンドエフェクタ５を装着するロボットアーム４の構成は、特にこれに限定されるものでなはく、直交座標型、円筒座標型、極座標型、水平多関節型、または垂直多関節型など、各種のロボットアームに上述のエンドエフェクタを装着することができる。
【０１０４】
また、バッチ搬送式ハンド９の構成も、述の構成に限定されるものではなく、例えば特許文献１−３に開示された構成を適宜採用することができる。
【０１０５】
また、他の変形例として、図１５に示したように、第１のロボットアーム４Ａと、第１のロボットアーム４Ａとは独立に駆動可能な第２のロボットアーム４Ｂとを備えた基板搬送ロボット１００において、上述したブレードハンド（第１のハンド）８を第１のロボットアーム４Ａに装着し、上述したバッチ搬送式ハンド（第２のハンド）９を第２のロボットアーム４Ｂに装着することもできる。
【０１０６】
本変形例の基板搬送ロボット１００においても、上述した実施形態と同様、基板収容部内にバッチ搬送式ハンド９を挿入できない場合には、第１のロボットアームに装着されたブレードハンド８を用いて基板Ｓを搬出してバッチ搬送式ハンド９の挿入スペースを確保することができる。これにより、基板収容部側の事情によりバッチ搬送式ハンド９の使用に制約がある場合でも、バッチ搬送式ハンド９を用いた複数基板の同時搬送を支障なく行うことができる。
【０１０７】
また、他の変形例としては、図１６に示したように、第１の基板搬送ロボット１００Ａおよび第２の基板搬送ロボット１００Ｂを備えた基板搬送システムにおいて、上述したブレードハンド（第１のハンド）８を、第１の基板搬送ロボット１００Ａの第１のロボットアーム４Ａに装着し、上述したバッチ搬送式ハンド（第２のハンド）９を、第２の基板搬送ロボット１００Ｂの第２のロボットアーム４Ｂに装着することもできる。
【０１０８】
本変形例の基板搬送システムにおいても、上述した実施形態と同様、基板収容部内にバッチ搬送式ハンド９を挿入できない場合には、第１の基板搬送ロボット１００Ａのブレードハンド８を用いて基板Ｓを搬出してバッチ搬送式ハンド９の挿入スペースを確保することができる。これにより、基板収容部側の事情によりバッチ搬送式ハンド９の使用に制約がある場合でも、バッチ搬送式ハンド９を用いた複数基板の同時搬送を支障なく行うことができる。
【０１０９】
また、他の変形例としては、図１７および図１８に示したように、第３軸線Ｌ３周りに回転可能に設けられたハンド共通本体部２８に対して、ブレードハンド（第１のハンド）８とバッチ搬送式ハンド（第２のハンド）９とを、互いに独立にスライド可能に設けることもできる。
【０１１０】
また、上記実施形態においては、図６Ａおよび図６Ｂに示したように、バッチ搬送式ハンド９の基板保持手段１２を構成する基板支持部２０を昇降可能な構成として、隣接する基板支持部２０同士の間隔を可変としているが、一変形例としては、隣接する基板支持部２０同士の間隔を固定しても良い。この場合、昇降リンク機構２３等を省略して構造を簡素化することができる。
【０１１１】
また、上記実施形態においては、図４に示したように、隣接する基板支持部２０同士を上方向から見て重ならないように配置しているが、一変形例としては、隣接する基板支持部２０同士が上方向から見て重なるように配置しても良い。
【０１１２】
本明細書において基板の保持は、ハンドによって基板を搬送可能な状態とすることを意味し、ハンドによって、基板を乗載、吸着または挟持する状態であっても良い。
【符号の説明】
【０１１３】
１、１００  基板搬送ロボット
１００Ａ  第１の基板搬送ロボット
１００Ｂ  第２の基板搬送ロボット
２  基台
３  主軸
４  ロボットアーム
４Ａ  第１のロボットアーム
４Ｂ  第２のロボットアーム
５  エンドエフェクタ
６  第１アーム部材
７  第２アーム部材
８  ブレードハンド（第１のハンド）
９  バッチ搬送式ハンド（第２のハンド）
１０  ブレードハンドのハンド本体
１１  バッチ搬送式ハンドのハンド基部
１２  バッチ搬送式ハンドの基板保持手段
１３  ブレードハンドのフィンガー部
１４  ブレードハンドのハンド基部
１５  ブレードハンドの基板支持部
１６  ブレードハンドの把持手段
１７  ブレードハンドの当接部
１８  ブレードハンドの可動部材
１９  ブレードハンドの駆動源
２０  バッチ搬送式ハンドの基板支持部
２１  バッチ搬送式ハンドの可動部材
２２  バッチ搬送式ハンドの駆動源
２３  昇降リンク機構
２４  昇降部材
２５  スライダー
２６  ＦＯＵＰ（基板収容部）
２７  基板収容棚（基板収容部）
２８  ハンド共通本体部
Ｌ１  第１軸線
Ｌ２  第２軸線
Ｌ３  第３軸線
Ｓ  基板（ウェハ）
【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５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【図７Ｄ】
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【図７Ｅ】
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【図７Ｆ】
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【図７Ｇ】
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【図７Ｈ】
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【図７Ｉ】
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【図７Ｊ】
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【図７Ｋ】
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【図７Ｌ】
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【図８】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図９Ｃ】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【国際調査報告】
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