(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
フォークと、前記フォークに設けられて基板を吸着する吸着部と、を備え、前記吸着部によって前記基板を吸着保持して搬送する基板搬送用ハンドにおいて、
前記吸着部は、
前記基板と接触して前記基板を吸着するパッドと、
前記フォークおよび前記パッドの間に設けられ、吸着用流体を前記フォークおよび前記パッドの間で連通させる吸着流路を備えた弾性部材と、を備え、
前記弾性部材は、
前記パッドを支持するとともに前記吸着流路が形成されたパッド支持部と、
前記パッド支持部に形成され、前記パッド支持部および前記フォークの間に、前記吸着流路へ連通する吸着流路空間を形成する第１環状脚部と、
前記パッド支持部に形成され、前記パッド支持部および前記フォークの間に、前記吸着流路空間とは前記フォークの平面方向に沿って独立した空間である突出量調整空間を形成する第２環状脚部と、を備え、
前記フォークは、
前記吸着用流体の流路である第１流路および第２流路、を備え、
前記第１流路および前記第２流路は、
各々別々に前記吸着用流体を吸引可能であるよう構成されるとともに、前記第１流路および前記第２流路のいずれか一方が前記吸着流路空間に連通され、他方が前記突出量調整空間に連通され、
前記突出量調整空間に連通された前記第１流路あるいは前記第２流路を介して前記突出量調整空間の前記吸着用流体を吸引し、前記第１環状脚部および前記第２環状脚部を変形させることによって、前記吸着流路空間および前記突出量調整空間を減少させることで、前記パッドの前記フォークからの突出量を任意に変更可能に構成された、基板搬送用ハンド。
【請求項２】
前記第２環状脚部が、前記第１環状脚部と同心で、前記第１環状脚部の外側に形成され、前記第１環状脚部と前記第２環状脚部とで囲まれた空間を前記突出量調整空間として構成する、請求項１記載の基板搬送用ハンド。
【請求項３】
前記第２環状脚部が、前記第１環状脚部と同心で、前記第１環状脚部の外側に２重に形
成された、請求項１記載の基板搬送用ハンド。
【請求項４】
前記パッド支持部が、
前記第１環状脚部を備える第１パッド支持部と、
前記第２環状脚部を備える第２パッド支持部と、に分割されて構成された、請求項１記載の基板搬送用ハンド。
【請求項５】
前記第２パッド支持部が、前記第１パッド支持部の周囲に複数形成された、請求項４記載の基板搬送用ハンド。
【請求項６】
前記突出量調整空間と前記吸着流路空間を互いに代えて使えるよう、前記パッド支持部に、前記突出量調整空間に連通する予備吸着流路を備えた、請求項１記載の基板搬送用ハンド。
【請求項７】
前記弾性部材が、前記パッド支持部と前記パッドとの間に、
前記吸着流路空間と連通する吸着流路補助空間を形成する第１補助環状脚部と、
前記突出量調整空間と連通する突出量調整補助空間を形成する第２補助環状脚部と、をさらに備えた、請求項１乃至５いずれかに記載の基板搬送用ハンド。
【請求項８】
請求項１記載の基板搬送用ハンドと、
前記基板搬送用ハンドを動かす動作機構と、
前記基板搬送用ハンドを動かす位置を予め記憶するコントローラと、を備えた、基板搬送装置。
【請求項９】
基板を多段に収容するカセットから前記基板を搬出する基板の搬送方法において、
フォークと、前記フォークに設けられて前記基板を吸着する吸着部と、を備え、
前記吸着部は、
前記基板と接触して前記基板を吸着するパッドと、
前記フォークおよび前記パッドの間に設けられ、吸着用流体を前記フォークおよび前記パッドの間で連通させる吸着流路を備えた弾性部材と、を備え、
前記弾性部材は、
前記パッドを支持するとともに前記吸着流路が形成されたパッド支持部と、
前記パッド支持部に形成され、前記パッド支持部および前記フォークの間に、前記吸着流路へ連通する吸着流路空間を形成する第１環状脚部と、
前記パッド支持部に形成され、前記パッド支持部および前記フォークの間に、前記吸着流路空間とは前記フォークの平面方向に沿って独立した空間である突出量調整空間を形成する第２環状脚部と、を備え、
前記フォークは、
前記吸着用流体の流路である第１流路および第２流路、を備え、
前記第１流路および前記第２流路は、
各々別々に前記吸着用流体を吸引可能であるよう構成されるとともに、前記第１流路および前記第２流路のいずれか一方が前記吸着流路空間に連通され、他方が前記突出量調整空間に連通され、
前記突出量調整空間に連通された前記第１流路あるいは前記第２流路を介して前記突出量調整空間の前記吸着用流体を吸引し、前記第１環状脚部および前記第２環状脚部を変形させることによって、前記吸着流路空間および前記突出量調整空間を減少させることで、前記パッドの前記フォークからの突出量を任意に変更可能に構成された基板搬送用ハンドによって、前記カセット内の前記基板を吸着保持して搬出する基板搬送方法であって、
前記突出量調整空間を吸引して前記弾性部材を変形させることによって、前記パッドの前記フォークからの突出量を減少させ、
前記突出量を減少させた状態のまま、前記カセット内における搬出したい前記基板と、前記搬出したい基板と隣接する基板と、の間に前記フォークを挿入させ、
前記挿入が完了後、前記突出量調整空間の吸引を停止させ、
前記フォークを前記搬出したい基板に近づけて前記パッドと前記搬出したい基板とを接触させ、
前記吸着流路に前記吸着用流体を供給して前記パッドに前記搬出したい基板を吸着させ、
前記フォークを前記カセットから引き出す、基板搬送方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板を吸着して保持する基板搬送用ハンド、それを備えた基板搬送装置および基板搬送方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、半導体等の製造において使用されるガラスや半導体ウェハなどの薄板状の基板の搬送には、基板搬送装置が用いられている。基板搬送装置は、カセット内に収納された基板を取り出して基板処理装置へ渡したり、基板処理装置からの基板を受け取り、カセットに収納したりする場合に用いられることが多い。このような用途に用いられる基板搬送装置の多くは、基板を載せて搬送するための基板搬送用ハンドを備えている（例えば、特許文献１参照）。基板搬送用ハンドは、支持部材に対して複数本の棒状のフォークを有し、このフォーク上に基板を載置する。フォークの各々には、搬送するときに基板がずれないようにするための吸着部が設けられている。この吸着部によって基板を吸着して保持する。基板搬送装置は、例えば、カセット内にフォークを挿入し、フォーク上の吸着部で基板を吸着保持してから、基板処理装置などの目的の位置へと搬送する。
一方、生産性向上を目的として、カセットにおける基板の収納率を上げるために、カセット内の基板間ピッチ（基板どうしの間隔）は小さくなってきている。また、同じく生産性向上を目的として、基板は大きくなってきており、それに伴って基板は撓んで変形しやすくなっている。また、基板が大きくなることに伴って、フォークも長い棒状に形成される必要があるため、基板搬送装置が基板搬送用ハンドを動作させると、特にフォークの先端が大きく振動するようになってきている。従って、基板搬送用ハンドのフォークがカセット内に進入しづらくなってきており、フォークの厚みを薄くしながらも、フォークの剛性を向上させて振動を抑制する、などの様々な工夫がなされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−８３３２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
以上の背景からわかるように、吸着部は、基板のたわみや変形にならって密着する必要があるので微小な傾きが可能な構成でなければならない。このために、一般的には、吸着部はフォークの面より数ミリ程度突出し、傾きが可能なように構成されている。しかし、吸着部のフォークの面からの突出量が大きいと、上述したように、カセット内の基板間ピッチが小さい場合、フォークがカセットに進入できないという問題が発生する。また、フォークと吸着部が基板間ピッチに進入できる寸法であったとしても、フォークの振動を考慮するとフォークがカセットに進入できないことがある。つまり、フォークの面からの吸着部の突出量をいかに小さくするかが課題となっていた。
そこで、本発明は、カセットにおける基板間ピッチが狭くとも、基板を問題なく吸着可能な基板搬送用ハンド、それを備えた基板搬送装置および基板搬送方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
以上の課題を解決するため、本発明は以下のようにした。
すなわち、フォークと、前記フォークに設けられて基板を吸着する吸着部と、を備え、前記吸着部によって前記基板を吸着保持して搬送する基板搬送用ハンドにおいて、前記吸着部は、前記基板と接触して前記基板を吸着するパッドと、前記フォークおよび前記パッドの間に設けられ、吸着用流体を前記フォークおよび前記パッドの間で連通させる吸着流路を備えた弾性部材と、を備え、前記弾性部材は、前記パッドを支持するとともに前記吸着流路が形成されたパッド支持部と、前記パッド支持部に形成され、前記パッド支持部および前記フォークの間に、前記吸着流路へ連通する吸着流路空間を形成する第１環状脚部と、前記パッド支持部に形成され、前記パッド支持部および前記フォークの間に、前記吸着流路空間とは前記フォークの平面方向に沿って独立した空間である突出量調整空間を形成する第２環状脚部と、を備え、前記フォークは、前記吸着用流体の流路である第１流路および第２流路、を備え、前記第１流路および前記第２流路は、各々別々に前記吸着用流体を吸引可能であるよう構成されるとともに、前記第１流路および前記第２流路のいずれか一方が前記吸着流路空間に連通され、他方が前記突出量調整空間に連通され、前記突出量調整空間に連通された前記第１流路あるいは前記第２流路を介して前記突出量調整空間の前記吸着用流体を吸引し、前記第１環状脚部および前記第２環状脚部を変形させることによって、前記吸着流路空間および前記突出量調整空間を減少させることで、前記パッドの前記フォークからの突出量を任意に変更可能に構成された、基板搬送用ハンドとするものである。
【発明の効果】
【０００６】
以上述べた通り、本発明の基板搬送用ハンドによれば、基板間ピッチが狭い状態にある基板を搬入・搬出することが可能となる。つまり、例えば、基板を収容するカセットは、基板間ピッチを狭い状態で収容することができるので、半導体や液晶の製造装置において、生産性の高い装置にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の基板搬送用ハンドを備えた基板搬送装置を示す斜視図
【図２】本発明の基板搬送用ハンドの一実施形態を示す図
【図３】本発明の基板搬送用ハンドがカセットから基板を搬出するときの図
【図４】本発明の基板搬送用ハンドの吸着部の第１実施形態を示す図
【図５】本発明の基板搬送用ハンドの吸着部の第２実施形態を示す図
【図６】本発明の基板搬送用ハンドの吸着部の第３実施形態を示す図
【図７】本発明の基板搬送用ハンドの吸着部の第４実施形態を示す図
【図８】本発明の基板搬送用ハンドの吸着部の第１変形例を示す図
【図９】本発明の基板搬送用ハンドの吸着部の第２変形例を示す図
【発明を実施するための形態】
【０００８】
図１は、本発明の基板搬送用ハンド４を備えた基板搬送装置２２を示す斜視図である。図１が示すように、本実施形態における基板搬送装置２２は、カセット２７に収容された基板２を搬送するためのものである。カセット２７は基板搬送装置２２の動作範囲内、つまり基板搬送用ハンド４が到達できる範囲内に設置されている。カセット２７は、本実施形態の場合、基板２の面を水平にして、これら基板２を垂直方向に多段に収容している。なお、カセット２７は基板２の面をほぼ垂直にして収容する場合もある。基板搬送用ハンド４は基板搬送装置２２によって動かされ、カセット２７に収容されている基板２を吸着して搬送する。基板２は基板搬送用ハンド４のフォーク１によって支持されて搬送される。フォーク１は、例えば炭素繊維強化プラスチックで形成されている。フォーク１の基端は、支持部材２３に支持されている。なお、支持部材２３には、通常、複数本のフォーク１が支持されている。支持部材２３は伸縮機構２６の先端に支持されている。本実施形態の場合、伸縮機構２６は複数のアームが互いに回転自在に連結された水平多関節アームである。従って、基板搬送用ハンド４は伸縮機構２６によって水平方向に移動する。伸縮機構２６の基端は旋回機構２５に支持されている。旋回機構２５は垂直方向の回転軸を中心として旋回動作が可能である。つまり、旋回機構２５は、伸縮機構２６および基板搬送用ハンド４を水平面において旋回させる。なお、旋回機構２５には、さらに別の伸縮機構２６が設けられていて、合計２つの伸縮機構２６が備えられている。別の伸縮機構２６の先端にも基板搬送用ハンド４が設けられている。なお、理解しやすくするため、別の伸縮機構２６は途中から図示していない。２つの伸縮機構２６および基板搬送用ハンド４を設けることにより、単位時間当たりの基板２の搬送枚数を増加させることができる。旋回機構２５は昇降機構２４に支持されている。昇降機構２４は旋回機構２５、伸縮機構２６、基板搬送用ハンド４を垂直方向に昇降させる。本実施形態の場合、旋回機構２５はリンク機構で構成されている。昇降機構２４は基台に支持されている。基台は工場などのフロアに設置される。なお、基台は、図示しない走行機構の動作部分に支持される場合もある。走行機構に支持される場合は、基台がフロアを移動することができる。以上で説明した各機構は、図示しないサーボモータで駆動される。これらのサーボモータの動作を制御するのがコントローラ２１である。コントローラ２１には、基板搬送装置２２が目的の動作を行なって基板搬送用ハンド４を所望の位置に動作させるため、予め各サーボモータの動作速度や回転位置などを教示するプログラムが格納されている。以上の構成によって、基板搬送装置２２は、コントローラ２１の指令に従い、基板２を基板搬送用ハンド４に載置して、ある位置から目的の位置まで搬送する。
【０００９】
図２は、本発明を適用した基板搬送用ハンドの一実施形態を示す図である。図２（ａ）は、基板搬送用ハンド４を上から見た平面図を示している。図２（ｂ）は、図２（ａ）内の矢印Ｘ方向から見た側面図である。図２（ｃ）は、後述する吸着部３のみの平面図を示している。図２（ａ）のように、本実施形態の場合、支持部材２３には２本のフォーク１の基端が支持されている。支持部材２３には、吸着用流体が通るためのチューブ３７が配管されている。チューブ３７は、図１における基台側から昇降機構２４、旋回機構２５、伸縮機構２６の内部を配線されて支持部材２３に到達する。チューブ３７の基端側は、図示しないが、例えばポンプ等、吸着用流体の供給源に接続されている。フォーク１は、基端側から先端側までの内部に空洞を有するように形成されていて、本実施例の場合、この空洞にチューブ３７が配管される。一方、フォーク１の平坦面には、複数の吸着部３が設けられている。吸着部３の詳細な構成については後述するが、吸着部３に上記のチューブ３７が接続されて、基板２を任意に吸着できるよう構成されている。図２（ｃ）のように、吸着部３には基板２と接触するパッド５が設けられていて、パッド５によって基板２を吸着する。パッド５は、例えば、樹脂で形成される。フォーク１の平坦面には、吸着部３とともに、複数の基板受け３４が設けられている。基板受け３４は、図２（ｂ）が示すように、吸着部３が基板２を吸着支持した際、基板２が薄いために重力によって撓むような場合、基板２とフォーク１とが直接接触することを防ぐために設けられている。
【００１０】
吸着部３についてさらに詳しく説明する。本発明における基板搬送用ハンド４の吸着部３は、パッド５のフォーク１からの突出量が変更可能なように構成されている。従って、例えば、基板間ピッチが狭い状態で基板２がカセット２７などに収容されていたとしても、パッド５のフォーク１からの突出量を小さくした状態でフォーク１をカセット２７に進入させることで、問題なく吸着部３を基板２に接近させて、吸着および搬送を可能にする。図３は、本発明の基板搬送用ハンド４がカセット２７から基板２を搬出するときの図を示している。図３は、複数本あるうちの、いずれか１本のフォーク１を先端側から見た側面図を示している。まず、図３（ａ）のように、基板搬送用ハンド４は、パッド５の突出量９を十分小さくした状態で、吸着して搬送したい搬送基板２ｂとその直下にある直下基板２ｃとの間に挿入される。このとき、パッド５の突出量９は十分小さいので、吸着部３のパッド５は搬送基板２ｂの下面に接触することはない。また、フォーク１の下面が直下基板２ｃに接触することもない。次に、図３（ｂ）のように、搬送基板２ｂと直下基板２ｃとの間において、吸着部３の突出量９が通常状態に戻される。このとき、吸着部３のパッド５は搬送基板２ｂの下面に対して、接触するか、あるいは接触しない程度の高さに位置する。次に、図３（ｃ）のように、基板搬送装置２２によって基板搬送用ハンド４が少しだけ持ち上げられる。このとき、吸着部３のパッド５は、搬送基板２ｂの下面と接触して基板２を支持している。ここで搬送基板２ｂが撓んでいる場合、パッド５は搬送基板２ｂの撓みに倣って傾く。それから、吸着部３のパッド５が基板２を吸着する。その後、基板搬送装置２２は基板搬送用ハンド４をカセット２７から引き出す。つまり、直上基板２ａと直下基板２ｃの間から搬送基板２ｂを引き出す。そして、基板搬送装置２２は搬送基板２ｂを目的の位置まで搬送する。つまり、本発明の基板搬送用ハンド４によれば、フォーク１とフォーク１から突出する吸着部３との合計となる基板搬送用ハンド４の厚みを一時的に薄くできるので、基板間ピッチが狭い状態に置かれている基板２に対しても、問題なく基板搬送用ハンド４の吸着部３を基板２に近づけることができる。
【００１１】
次に、吸着部３における、パッド５のフォーク１からの突出量９を変更するための具体的な実施形態について説明する。以下に説明するいくつかの実施形態の共通する事項を言えば、例えば第１実施形態を示す図４が示すように、吸着部３が、基板２と接触して基板２を吸着するパッド５と、フォーク１とパッド５との間に設けられ、吸着用流体をフォーク１とパッド５との間で連通させる吸着流路７を備えた弾性部材８と、を備え、弾性部材８の一部を変形させることで、パッド５のフォーク１からの突出量９を変更するよう構成されている。さらに詳しく言うと、弾性部材８が、吸着流路空間２０と、吸着流路空間２０とは独立した突出量調整空間１０と、を備え、フォーク１が、吸着用流体６が供給される第１流路１１と第２流路１２とを備え、第１流路１１と第２流路１２は、各々別々に吸引可能であるよう構成され、第１流路１１と第２流路１２のいずれか一方が突出量調整空間１０に連通され、他方が吸着流路空間２０に連通され、突出量調整空間１０に連通された第１流路１１あるいは第２流路１２に吸着用流体６を供給することで、突出量調整空間１０と吸着流路空間２０とを減少させて突出量９を変更する。つまり、以下に説明するいくつかの実施形態では、基板２の吸着のために使用する吸着用流体６について、パッド５の突出量９を変更することに利用する構成について示している。さらに詳しく言うと、弾性部材８が、パッド５を支持するとともに吸着流路７が形成されたパッド支持部１３と、パッド支持部１３に形成され、パッド支持部１３とフォーク１との間で吸着流路７に連通する吸着流路空間２０を形成する第１環状脚部１６と、を備え、第１環状脚部１６が変形し、第１環状脚部１６が減少することで、突出量９が変更されるよう構成されている。また、さらに詳しく言うと、弾性部材８が、パッド支持部１３において第１環状脚部１６とは別に形成され、パッド支持部１３とフォーク１との間で突出量調整空間１０を形成する第２環状脚部１７をさらに備え、突出量調整空間１０の内部気体が吸引されることによって、第１環状脚部１６と第２環状脚部１７とが変形し、吸着流路空間２０が減少し、突出量９が変更されるよう構成されている。なお、後述するように、パッド支持部１３が、第１環状脚部１６を備える第１パッド支持部１４と、第２環状脚部１７を備える第２パッド支持部１５と、に分割されて構成されてもよい。
【００１２】
まず、吸着部３の第１実施形態について説明する。図４は、本発明の基板搬送用ハンド４の吸着部３の第１実施形態を示す図を示している。図４（ａ）はパッド５が通常状態にある場合のフォーク１および吸着部３の側断面図を示している。図４（ｂ）はパッド５の突出量９が、図４（ａ）よりも減少している状態を示している。図４（ａ）（ｂ）が示すように、フォーク１の表面には、表面よりも低い段差面が形成されていて、その低い段差面上には、弾性部材８が載置されている。弾性部材８には、パッド支持部１３が形成されていて、パッド５に固定あるいは嵌合されている。パッド支持部１３におけるパッド５の反対側には、第１環状脚部１６が形成されている。第１環状脚部１６は傾斜面３１を有するようにパッド支持部１３から垂れ下がって環状に形成されている。第１環状脚部１６は、例えば、薄い弾性体によって形成されている。なお、パッド支持部１３も第１環状脚部１６と同じ材料によって一体的に形成されることが望ましいが、これに限らない。第１環状脚部１６の端部は、フォーク１の段差面と接触している。
パッド支持部１３において、第１環状脚部１６の外側には、第１環状脚部１６を取り囲むように、第２環状脚部１７が第１環状脚部１６と同心となる位置に形成されている。第２環状脚部１７は、第１環状脚部１６と同様に、傾斜面３１を有するようにパッド支持部１３から垂れ下がって環状に形成されている。第２環状脚部１７も、第１環状脚部１６と同様に、薄い弾性体によって形成されている。第２環状脚部１７の端部は、第１環状脚部１６の端部と同様に、フォーク１の面と接触している。
第１環状脚部１６と第２環状脚部１７は、上述したように、フォーク１に対して傾斜面３１を有するように形成されている。これは、後述するように、第１環状脚部１６と第２環状脚部１７と変形しやすいように作用する。しかし、傾斜面３１のような形状ではなく、例えば、蛇腹状に形成されているなど、少なくとも第１環状脚部１６と第２環状脚部１７は、突出量調整空間１０と吸着流路空間２０を形成でき、変形しやすいものであればよい。以上のように、パッド５は、弾性部材８の第１環状脚部１６と第２環状脚部１７とによってフォーク１に対して弾性的に支持された状態にある。
さらに、パッド５の最外周部には、係止部３３が、パッド５の全周または一部に設けられている。この係止部３３をフォーク１に対して押さえ込むようにしてパッド押さえ３２が設けられている。パッド押さえ３２はリング状に形成されていて、フォーク１の段差面に収まるようにフォーク１に対して固定される。パッド押さえ３２は、そのリングの内周部によってパッド５の係止部３３を押さえ込む。パッド押さえ３２は、パッド５が弾性部材８によって弾性的に支持されている状態から、若干量だけパッド５の係止部３３を押さえ込み、第１環状脚部１６や第２環状脚部１７の端部がフォーク１と確実に接触できるようにしている。また、パッド押さえ３２は、係止部３３とフォーク１との間に一定量の隙間を有する状態となるようにパッド５を押さえ込んでいる。この隙間によって、係止部３３がフォーク１に接触するまでの範囲で、パッド５がフォーク１に対して傾くこと、後述する図４（ｂ）のようにパッド５がフォーク１に接近して下降すること、を許容している。
【００１３】
一方、フォーク１には第１流路１１と第２流路１２とが形成されている。第１流路１１と第２流路１２には、上記で説明したチューブ３７によって吸着用流体６が供給される。図示しないが、チューブ３７の途中には、例えば、ソレノイドバルブなどが設けられていて、第１流路１１と第２流路１２に対して、必要に応じて各々個別に吸着用流体６が供給できるようになっている。第１流路１１は、第１環状脚部１６と第２環状脚部１７とフォーク１とパッド支持部１３とで囲まれた吸着流路空間２０へと連通している。第２流路１２は、第２環状脚部１７とフォーク１とパッド支持部１３とで囲まれた突出量調整空間１０へと連通している。さらに、パッド支持部１３には吸着流路７が形成されている。吸着流路７は、吸着流路空間２０へと連通している。吸着流路７はパッド５へと連通している。本実施形態の場合、パッド５には吸着流路７と連通する吸着穴３８が形成されており、基板２がパッド５と接触しているとき、第１流路１１に吸着用流体６が供給されると、基板２がパッド５に吸着される。ただし、例えば、パッド５がセラミックスなど、多孔質の材料で製作されていれば、パッド５には吸着流路７と連通する穴を必ずしも形成する必要は無い場合がある。
【００１４】
以上の構成における動作作用について説明する。
（１）まず、図４（ａ）の状態において、つまり、基板２が吸着部３に吸着されていない状態で、第２流路１２に吸着用流体６を供給する。すると、突出量調整空間１０内の気体が第２流路１２へ吸引される。すると、第１環状脚部１６と第２環状脚部１７が弾性変形し、それぞれの傾斜面３１がフォーク１に接触して図４（ｂ）の状態になる。つまり、突出量調整空間１０と吸着流路空間２０とが減少し、弾性部材８がフォーク１に近づいてフォーク１に張り付くように動作する。すると、パッド支持部１３に固定支持されているパッド５もフォーク１に近づくように動作する。このとき、パッド５のフォーク１からの突出量９は、第２流路１２に吸着用流体６を供給する前よりも減少する。
（２）この状態において、その後、図３で説明したように、基板搬送用ハンド４は、基板間ピッチが狭い状態に置かれている基板２に対して、吸着部３を基板２に近づける。つまり、基板搬送用ハンド４は、例えば、図１のカセット２７のように基板間ピッチが狭い状態に置かれている基板２の直下の隙間に侵入する。ここで、パッド５のフォーク１からの突出量９が減少しているので、この侵入動作は問題なく行なわれる。
（３）その後、つまり吸着部３と基板２が接近した状態で、第２流路１２に対する吸着用流体６の供給を停止する。すると、第１環状脚部１６と第２環状脚部１７の弾性体の復元力によって、再び図４（ａ）の状態へと戻る。この状態では、パッド５は弾性部材８によって弾性的に支持されているので、係止部３３がパッド押さえ３２と接触するまでの範囲において、フォーク１に対して傾斜と接近が可能な状態にある。
（４）この状態において、その後、図３で説明したように、基板搬送用ハンド４を動作させて基板２をパッド５に載置させると、例えば、基板２が、図２（ｂ）のように撓んでいても、パッド５は、基板２の面に倣って傾斜しながら、基板２と接触する。
（５）その状態で、その後、第１流路１１に吸着用流体６を供給すると、パッド５は確実に基板２を吸着する。このとき、吸着流路空間２０の内部の気体が吸引されることになるので、パッド５および弾性部材８は、再び図４（ｂ）の状態になる。また、このとき、基板２は、パッド５および弾性部材８に倣って、フォーク１の面に対してほぼ平行になってパッド５に吸着される。
（６）その後、基板搬送用ハンド４は、基板２を吸着したまま、これを所定の位置へと搬送する。
なお、例えば、基板２が図２（ｂ）のように撓んでいない場合など、パッド５を基板２に倣わせる必要が無ければ、上記（３）において、第２流路１２に対する吸着用流体６の供給を停止する前に、あるいは第２流路１２に対する吸着用流体６の供給を行ないながら、第１流路１１への吸着用流体６の供給を開始し、基板搬送用ハンド４を動作させて基板２をパッド５に吸着させてもよい。
【００１５】
以上のように、図４が示す第１実施形態では、弾性部材８のパッド支持部１３に第１環状脚部１６と第２環状脚部１７が形成されている。図４（ｃ）は弾性部材８のみの下面図を示している。図４（ｃ）がよく示すように、第１環状脚部１６と第２環状脚部１７は、同心円上となるよう形成されている。つまり、第１環状脚部１６と第２環状脚部１７は、共通のパッド支持部１３に形成されており、この第１実施形態では、突出量調整空間１０は、第１環状脚部１６と第２環状脚部１７との間の空間を利用している。従って、この第１実施形態によれば、以下に示す第２実施形態などとは異なり、小型の吸着部３として構成できる。つまり、狭いスペースしかないフォーク１に対して使用するのに適している。
【００１６】
次に、吸着部３の第２実施形態について説明する。図５は、本発明の基板搬送用ハンド４の吸着部３の第２実施形態を示す図を示している。図５（ａ）は、パッド５が通常状態にある場合のフォーク１および吸着部３の側断面図を示している。図５（ｂ）は、パッド５の突出量９が図５（ａ）よりも減少している状態を示している。つまり、パッド５がフォーク１側に吸い寄せられている状態を示している。図５（ｃ）は、弾性部材８の下面のみを示している。なお、図５（ｃ）の弾性部材８は、図５（ａ）や図５（ｂ）の弾性部材８よりも尺度を変えて小さく記載している。図５では、上記の第１実施形態と同じ部位については同番号を付しているので、それらの詳細な説明は省略する。以下、第１実施形態と異なる部分を中心に説明する。
第２実施形態は、共通のパッド支持部１３に対して第１環状脚部１６と第２環状脚部１７が形成されている点では第１実施形態と同じであるが、第２環状脚部１７の形状が異なる。つまり、第２環状脚部１７について、第１実施形態では突出量調整空間１０を形成するのに第１環状脚部１６を利用していたが、第２実施形態では第１環状脚部１６と第２環状脚部１７との間に、さらに別の第２環状脚部１７ａをさらに備えている。つまり、第２環状脚部１７が２重になるよう備えられている。そして、突出量調整空間１０を形成する２重の第２環状脚部１７と第２環状脚部１７ａとが、第１環状脚部１６と同心円上に設けられている。すなわち、第１実施形態と比較すると、弾性部材８の一部に突出量調整空間１０と吸着流路空間２０が形成されている点は同じであるが、吸着流路空間２０を形成するにあたって第１環状脚部１６を利用していない構成になっている。第２実施形態によれば、第１実施形態よりも突出量調整空間１０の空間容積が大きくできるので、突出量調整空間１０を吸引したときのパッド５の突出量９の減少を確実なものにできる。また、第１実施形態よりも、より確実な弾性部材８の復元力が期待できる。
【００１７】
次に、吸着部３の第３実施形態について説明する。図６は、本発明の基板搬送用ハンド４の吸着部３の第３実施形態を示す図を示している。図６（ａ）は、パッド５が通常状態にある場合のフォーク１および吸着部３の側断面図を示している。図６（ｂ）は、パッド５の突出量９が図６（ａ）よりも減少している状態を示している。つまり、パッド５がフォーク１側に吸い寄せられている状態を示している。図６（ｃ）は、弾性部材８の下面のみを示している。図６では、上記の第１や第２の実施形態と同じ部位については同番号を付しているので、それらの詳細な説明は省略する。以下、第１や第２実施形態と異なる部分を中心に説明する。
第３実施形態では、パッド支持部１３が、第１パッド支持部１４と第２パッド支持部１５とに分割されている点が、第１や第２実施形態と大きく異なる。つまり、第１や第２実施形態では、第１環状脚部１６と第２環状脚部１７が、共通のパッド支持部１３に形成されていたが、第３実施形態では、第１パッド支持部１４に第１環状脚部１６が形成され、第１パッド支持部１４とは独立した第２パッド支持部１５に第２環状脚部１７が形成されている。さらに、図６（ｃ）がよく示すように、第３実施形態では、第２パッド支持部１５が複数備えられていて、第１環状脚部１６を備える第１パッド支持部１４を取り囲むように周囲に配置されている。第２パッド支持部１５および第２環状脚部１７は、第２流路１２に吸着用流体６を供給したときに、パッド５が傾くことなく均一にフォーク１に対して近づくようにすることができれば、第１パッド支持部１４および第１環状脚部１６の数は本質的には制限などない。第３実施形態では、複数の突出量調整空間１０が各々独立して存在することになるので、例えば、いずれかの突出量調整空間１０を形成する第２環状脚部１７が破損し、第２流路１２からの吸着用流体６によって吸引できなくなった場合であっても、その他の突出量調整空間１０によって吸引できる可能性が高くなる。
【００１８】
次に、吸着部３の第４実施形態について説明する。図７は、本発明の基板搬送用ハンド４の吸着部３の第４実施形態を示す図を示している。図７（ａ）は、パッド５が通常状態にある場合のフォーク１および吸着部３の側断面図を示している。図７（ｂ）は、パッド５の突出量９が図７（ａ）よりも減少している状態を示している。つまり、パッド５がフォーク１側に吸い寄せられている状態を示している。図７（ｃ）は、弾性部材８の下面のみを示している。図７（ｄ）は、第１パッド支持部１４および第１環状脚部１６と、第２パッド支持部１５および第２環状脚部１７とを表す側断面図である。図７では、上記の第１、第２、第３の実施形態と同じ部位については同番号を付しているので、それらの詳細な説明は省略する。以下、第１、第２、第３の実施形態と異なる部分を中心に説明する。
第４実施形態では、パッド支持部１３が、第１パッド支持部１４と第２パッド支持部１５とに分割されている点は第３実施形態と同じであるが、第２パッド支持部１５の形状が第３実施形態と異なる。つまり、第３実施形態では、第２パッド支持部１５および第２環状脚部１７を複数備えていたが、第４実施形態では、第２パッド支持部１５および第２環状脚部１７をドーナツ型に形成し、第１パッド支持部１４および第１環状脚部１６に対して同心上で、その周囲を取り巻くように配置している。この第４実施形態は、図５で説明した第２実施形態において、そのパッド支持部１３を第１パッド支持部１４と第２パッド支持部１５とに分割したものに相当する。第４実施形態によれば、第３実施形態よりも第２パッド支持部１５および第２環状脚部１７の部品数が削減できる。さらに、第２パッド支持部１５および第２環状脚部１７、あるいは、第１パッド支持部１４および第１環状脚部１６のいずれかが損傷を受けた場合、そのいずれかのみを交換できる。
【００１９】
次に、以上で説明した第１〜第４実施形態に適用することができる第１変形例について説明する。第１変形例について、図４で説明した第１実施形態に適用した場合を説明する。図８がその第１変形例を示す吸着部３の側断面図である。この第１変形例を簡単に言うと、第１〜第４実施形態で説明した突出量調整空間１０と吸着流路空間２０について、その使い方を逆にすることである。この第１変形例では、図４〜図７で言えば突出量調整空間１０に相当する空間と連通する予備吸着流路３５を、弾性体８に予め形成している。そして、パッド５の吸着穴３８を、予備吸着流路３５に対応する位置に変更したものを使用している。予備吸着流路３５を弾性部材８の製作時に予め備えておけば、本変形例の場合とそうではない場合において弾性部材８を交換する必要がなく、部品を共通して使える。予備吸着流路３５については、図５、図６、図７にも作図している。
このようにすれば、第１〜第４実施形態において、突出量調整空間１０として使用していた空間を吸着流路空間２０として使い、吸着流路空間２０として使用していた空間を突出量調整空間１０として使うことができる。つまり、このことは、第１〜第４実施形態において、必ずしも上述した実施形態どおりに突出量調整空間１０と吸着流路空間２０を使う必要が無いことを示している。
【００２０】
さらに、上述した第１〜第４実施形態に適用することができる第２変形例について説明する。第２変形例について、図４で説明した第１実施形態と、図６で説明した第３実施形態とに適用した場合を説明する。図９（ａ）が第１実施形態に適用した場合、図９（ｂ）が第３実施形態に適用した場合、のそれぞれの吸着部３の側断面図を示している。この第２変形例を簡単に言うと、第１〜第４実施形態で説明した弾性部材８について、突出量９を増大させるための構成を開示するものである。この第２変形例では、パッド支持部１３（あるいは第１パッド支持部１４や第２パッド支持部１５）と、パッド５との間に、吸着流路空間２０と連通する吸着流路補助空間２８を形成する第１補助環状脚部１８と、突出量調整空間１０と連通する突出量調整補助空間２９を形成する第２補助環状脚部１９とをさらに備えている。また、これに伴い、突出量調整空間１０と突出量調整補助空間２９とを連通させておくための連通路３６も備えている。
このようにすれば、第１〜第４実施形態において、第１補助環状脚部１８と第２補助環状脚部１９の作用によって、パッド５の突出量９の変更量が増大する。つまり、突出量調整空間１０を吸引すると突出量調整補助空間２９も吸引されて空間容積が減少することによって、突出量９の変更量が増大する。
【００２１】
なお、今回開示された実施形態ならびに変形例は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。また、今回開示された実施形態ならびに変形例を適宜組み合わせたものも、あわせて開示されたものと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態ならびに変形例の説明ではなく、別途記載した特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲の記載と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
【符号の説明】
【００２２】
１     フォーク
２     基板
２ａ   直上基板
２ｂ   搬送基板
２ｃ   直下基板
３     吸着部
４     基板搬送用ハンド
５     パッド
６     吸着用流体
７     吸着流路
８     弾性部材
９     突出量
１０   突出量調整空間
１１   第１流路
１２   第２流路
１３   パッド支持部
１４   第１パッド支持部
１５   第２パッド支持部
１６   第１環状脚部
１７   第２環状脚部
１８   第１補助環状脚部
１９   第２補助環状脚部
２０   吸着流路空間
２１   コントローラ
２２   基板搬送装置
２３   支持部材
２４   昇降機構
２５   旋回機構
２６   伸縮機構
２７   カセット
２８   吸着流路補助空間
２９   突出量調整補助空間
３１   傾斜面
３２   パッド押さえ
３３   係止部
３４   基板受け
３５   予備吸着流路
３６   連通路
３７   チューブ
３８   吸着穴
【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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