(57)【要約】  基板搬送ロボット(10)は、基台(31)と、基板（W）を載置する基板載置部(12a)を有するハンド(12)と、基端部が基台と連結され、先端部がハンドと連結され、複数の関節(61, 62, 63)を含む多関節構造のロボットアーム(11)と、駆動源(22)と、駆動源の駆動力をロボットアームの関節に伝達して関節を変位させる駆動力伝達部(23)と、を含むロボットアーム駆動機構(20)と、ハンドが目標位置において目標姿勢をとるように駆動源の動作を制御するロボット制御部(41)と、を備え、ロボット制御部は、ハンドが基板を取り上げる位置である第１目標位置(L3)の下方の第１下方位置(L1)から第１目標位置の上方の第１上方位置(L4)までハンドを上昇させ、且つ第１下方位置から第１下方位置と第１目標位置との間の第１中間位置(L2)までの第１区間(A1)において複数の関節のうち少なくとも１の関節を一方向に変位させる。
2020226024.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基台と、
基板を載置する基板載置部を有するハンドと、
基端部が前記基台と連結され、先端部が前記ハンドと連結され、複数の関節を含む多関節構造のロボットアームと、
駆動源と、前記駆動源の駆動力を前記ロボットアームの前記関節に伝達して該関節を変位させる駆動力伝達部と、を含むロボットアーム駆動機構と、
前記ハンドが目標位置において目標姿勢をとるように前記駆動源の動作を制御するロボット制御部と、を備え、
前記ロボット制御部は、前記ハンドが前記基板を取り上げる位置である第１目標位置の下方の第１下方位置から前記第１目標位置の上方の第１上方位置まで前記ハンドを上昇させ、且つ前記第１下方位置から該第１下方位置と前記第１目標位置との間の第１中間位置までの第１区間において複数の前記関節のうち少なくとも１の前記関節を一方向に変位させる、基板搬送ロボット。
【請求項２】
前記ロボット制御部は、前記第１区間において各前記関節を一方向に変位させる、請求項１に記載の基板搬送ロボット。
【請求項３】
前記基板搬送ロボットは、アライナに保持された前記基板をステージに移送し、
前記第１目標位置は、前記アライナに保持された前記基板を取り上げる位置である、請求項１又は２に記載の基板搬送ロボット。
【請求項４】
前記駆動力伝達部は、前記駆動力を前記関節に伝達するギア、歯付ベルト及びチェーンの少なくとも何れかを含む、請求項１又は２に記載の基板搬送ロボット。
【請求項５】
基台と、
基板を載置する基板載置部を有するハンドと、
基端部が前記基台と連結され、先端部が前記ハンドと連結され、複数の関節を含む多関節構造のロボットアームと、
駆動源と、前記駆動源の駆動力を前記ロボットアームの前記関節に伝達して該関節を変位させる駆動力伝達部と、を含むロボットアーム駆動機構と、
前記ハンドが目標位置において目標姿勢をとるように前記駆動源の動作を制御するロボット制御部と、を備え、
前記ロボット制御部は、前記ハンドが前記基板をステージに置く位置である第２目標位置の上方の第２上方位置から前記第２目標位置の下方の第２下方位置まで前記ハンドを下降させ、且つ前記第２上方位置から該第２上方位置と前記第２目標位置との間の第２中間位置までの第２区間において複数の前記関節のうち少なくとも１の前記関節を一方向に変位させる、基板搬送ロボット。
【請求項６】
前記ロボット制御部は、前記第２区間において各前記関節を一方向に変位させる、請求項５に記載の基板搬送ロボット。
【請求項７】
前記駆動力伝達部は、前記駆動力を前記関節に伝達するギア、歯付ベルト及びチェーンの少なくとも何れかを含む、請求項５又は６に記載の基板搬送ロボット。
【請求項８】
基台と、
基板を載置する基板載置部を有するハンドと、
基端部が前記基台と連結され、先端部が前記ハンドと連結され、複数の関節を含む多関節構造のロボットアームと、
駆動源と、前記駆動源の駆動力を前記ロボットアームの各前記関節に伝達して該関節を変位させる駆動力伝達部と、を含むロボットアーム駆動機構と、を備える基板搬送ロボットの基板搬送方法であって、
前記ハンドが前記基板を取り上げる位置である第１目標位置の下方の第１下方位置に前記ハンドを位置させ、
前記第１目標位置の上方の第１上方位置に向けて前記ハンドを上昇させ、且つ前記第１下方位置から該第１下方位置と前記第１目標位置との間の第１中間位置までの第１区間において複数の前記関節のうち少なくとも１の前記関節を一方向に変位させる、基板搬送方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板搬送ロボット及び基板搬送方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来からウェーハを移送するロボットが知られている。特許文献１のロボットは、ＦＯＵＰ等のウェーハキャリアに収容されたウェーハを取り出した後、ウェーハをアライナへと移動させる。そして、ロボットは、アライナにおいて粗くアライメントさせたウェハをステージに移動させる。そして、ステージにおいて精密にアライメントが行われ、ウェーハの試験等の処理が行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特表２０１０-５２７５１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１のロボットは、アライナからステージに搬送する際にウェハのアライメントを乱してしまう場合があり、そのためにステージにおいて精密な位置合わせを行う必要があるという問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するため、本発明のある態様に係る基板搬送ロボットは、基台と、基板を載置する基板載置部を有するハンドと、基端部が前記基台と連結され、先端部が前記ハンドと連結され、複数の関節を含む多関節構造のロボットアームと、駆動源と、前記駆動源の駆動力を前記ロボットアームの前記関節に伝達して該関節を変位させる駆動力伝達部と、を含むロボットアーム駆動機構と、前記ハンドが目標位置において目標姿勢をとるように前記駆動源の動作を制御するロボット制御部と、を備え、前記ロボット制御部は、前記ハンドが前記基板を取り上げる位置である第１目標位置の下方の第１下方位置から前記第１目標位置の上方の第１上方位置まで前記ハンドを上昇させ、且つ前記第１下方位置から該第１下方位置と前記第１目標位置との間の第１中間位置までの第１区間において複数の前記関節のうち少なくとも１の前記関節を一方向に変位させる。【０００６】
この構成によれば、ハンドの位置決め精度を向上させることができる。
【発明の効果】
【０００７】
本発明は、ハンドの位置決め精度を向上させることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施の形態に係る基板処理システムの構成例を示す平面図である。
【図２】図１の基板処理システムの基板移載設備の構成例を示す斜視図である。
【図３】図１の基板処理システムの基板搬送ロボットの駆動機構の構成例を示す断面図である。
【図４】図１の基板処理システムの基板搬送ロボットがアライナの保持部からウェハを取り上げる動作例を示す図である。
【図５】図１の基板処理システムの基板搬送ロボットがウェハをステージに置く動作例を示す図である。
【図６】図１の基板処理システムの基板搬送ロボットの位置決め誤差の測定結果を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
ある態様に係る基板搬送ロボットは、基台と、基板を載置する基板載置部を有するハンドと、基端部が前記基台と連結され、先端部が前記ハンドと連結され、複数の関節を含む多関節構造のロボットアームと、駆動源と、前記駆動源の駆動力を前記ロボットアームの前記関節に伝達して該関節を変位させる駆動力伝達部と、を含むロボットアーム駆動機構と、前記ハンドが目標位置において目標姿勢をとるように前記駆動源の動作を制御するロボット制御部と、を備え、前記ロボット制御部は、前記ハンドが前記基板を取り上げる位置である第１目標位置の下方の第１下方位置から前記第１目標位置の上方の第１上方位置まで前記ハンドを上昇させ、且つ前記第１下方位置から該第１下方位置と前記第１目標位置との間の第１中間位置までの第１区間において複数の前記関節のうち少なくとも１の前記関節を一方向に変位させる。
【００１０】
この構成によれば、ハンドの位置決め精度を向上させることができる。
【００１１】
前記ロボット制御部は、前記第１区間において各前記関節を一方向に変位させてもよい。
【００１２】
この構成によれば、ハンドの位置決め精度を更に向上させることができる。
【００１３】
前記基板搬送ロボットは、アライナに保持された前記基板をステージに移送し、前記第１目標位置は、前記アライナに保持された前記基板を取り上げる位置であってもよい。
【００１４】
この構成によれば、アライナで位置合わせを行った基板の位置が基板をアライナから取り上げるときに乱れることを抑制することができる。
【００１５】
他の態様に係る基板搬送ロボットは、基台と、基板を載置する基板載置部を有するハンドと、基端部が前記基台と連結され、先端部が前記ハンドと連結され、複数の関節を含む多関節構造のロボットアームと、駆動源と、前記駆動源の駆動力を前記ロボットアームの前記関節に伝達して該関節を変位させる駆動力伝達部と、を含むロボットアーム駆動機構と、前記ハンドが目標位置において目標姿勢をとるように前記駆動源の動作を制御するロボット制御部と、を備え、前記ロボット制御部は、前記ハンドが前記基板をステージに置く位置である第２目標位置の上方の第２上方位置から前記第２目標位置の下方の第２下方位置まで前記ハンドを下降させ、且つ前記第２上方位置から該第２上方位置と前記第２目標位置との間の第２中間位置までの第２区間において複数の前記関節のうち少なくとも１の前記関節を一方向に変位させてもよい。
【００１６】
この構成によれば、ハンドの位置決め精度を向上させることができ、基板処理設備のスループットを向上させることができる。また、アライナで位置合わせを行った基板の位置が基板をステージに置くときに乱れることを抑制することができる。
【００１７】
前記ロボット制御部は、前記第２区間において各前記関節を一方向に変位させてもよい。
【００１８】
この構成によれば、ハンドの位置決め精度を更に向上させることができる。
【００１９】
前記駆動力伝達部は、前記駆動力を前記関節に伝達するギア、歯付ベルト及びチェーンの少なくとも何れかを含んでいてもよい。
【００２０】
この構成によれば、バックラッシに起因するハンドの位置決め精度の低下を抑制することができる。
【００２１】
以下、実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、本実施の形態によって本発明が限定されるものではない。また、以下では、全ての図を通じて、同一又は相当する要素には同一の参照符号を付して、その重複する説明を省略する。
【００２２】
図１は、実施の形態に係る基板処理システム１００の構成例を示す平面図である。
【００２３】
図１に示すように、基板処理システム１００は、基板処理設備１と基板移載設備２とを備え、ＦＯＵＰ（Front Opening Unified Pod）と称されるキャリア１１０に複数収容された状態で基板処理システム１００に搬送されたウェハＷを、基板移載設備２によってキャリア１１０から取り出し、基板処理設備１のステージ３に移送する。このとき、基板移載設備２は、ウェハＷの向きを整えて、ステージ３に載置する。そして、基板処理設備１においてウェハＷに対して予め定める処理を実施する。本実施の形態においては、基板処理設備１において、多数のダイが生成されたシリコンウェハＷについて、各ダイの回路の特性を評価する試験を実施する。そして、ウェハＷに対して予め定める処理を実施した後、基板移載設備２は、ウェハＷをステージ３からキャリア１１０に移送して、キャリア１１０に再度収容する。これらの過程におけるウェハＷへのパーティクルの付着等を防ぐため、基板処理システム１００は、基板処理設備１の処理空間１ａ及び基板移載設備２の準備空間２ａのクリーン度を高く保つための図示しない装置を含む。なお、基板処理システム１００が処理する基板はウェハに限られるものではなく、ガラス基板であってもよい。
【００２４】
図２は、基板移載設備２の構成例を示す斜視図である。図３は、基板搬送ロボット１０のロボットアーム駆動機構２０の構成例を示す断面図である。
【００２５】
基板移載設備２は、ウェハＷをキャリア１１０とステージ３との間で移送する設備であり、基板搬送ロボット１０を含む。また、基板移載設備２は、ウェハＷをキャリア１１０からステージ３に向けて移送する過程において、ウェハＷの向きを整えるアライナ５０を含む。
【００２６】
基板搬送ロボット１０は、基板移載設備２の準備空間２ａに配置されたロボットであり、例えばスカラ型の水平多関節ロボットである。図２に示すように、基板搬送ロボット１０は、ロボットアーム１１と、ハンド１２と、ロボットアーム駆動機構２０（図３参照）と、基台３１と、ロボット制御部４１とを含む。
【００２７】
基台３１は、基板移載設備２の準備空間２ａに固定されている。
【００２８】
ハンド（ブレード）１２は、その上にウェハＷを載置するパッシブハンドであり、水平方向に延びる薄板状に形成され、上面にウェハＷを載置する基板載置部１２ａを有する。基板載置部１２ａには、幅方向中央部の先端部がハンド１２の基端側に向かって大きく切り欠かれた切り欠き１２ｂが形成され、ステージ３や後述するアライナ５０の保持部５１にウェハＷを載置したりこれらからウェハＷを取り上げたりするためにハンド１２を昇降させた際、ハンド１２がステージ３や保持部５１に干渉しないようになっている。なお、これに代えて、ハンド１２は、ウェハＷをベルヌーイハンド等のワークを吸引保持する吸着ハンドや、ウェハＷのエッジを把持するエッジグリップハンドであってもよい。
【００２９】
ロボットアーム１１は、複数の関節を含む多関節構造であり、基端部が基台３１と連結され、先端部がハンド１２と連結されている。ロボットアーム１１は、基端部から先端部に向かう方向に関節を介して順次連結される複数のリンク（第１リンク１１ａ、第２リンク１１ｂ、第３リンク１１ｃ）を備える。各リンクは、水平方向に延びる中空の厚板状に形成されている。
【００３０】
第１リンク１１ａは、基端部が後述する上下駆動機構２６の可動部２７の上端部に対して第１関節６１を介して回動軸線Ｒ１周りに回動可能に連結されている。また、第２リンク１１ｂは、基端部が第１リンク１１ａの先端部に第２関節６２を介して回動軸線Ｒ２周りに回動可能に連結されている。更に、第３リンク１１ｃは、基端部が第２リンク１１ｂの先端部に第３関節６３を介して回動軸線Ｒ３周りに回動可能に連結されている。そして、第３リンク１１ｃの先端部にハンド１２が固定されている。第１関節６１、第２関節６２、第３関節６３は、何れも回動関節である。そして、回動軸線Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３は、互いに平行に上下方向に延び、これらの関節６１、６２、６３の回動によって、ハンド１２は、水平方向に移動する。関節６１、６２、６３は、例えば、関節によって連結される一対のリンク（上下駆動機構２６の可動部２７を含む）のうち一方のリンクに回動軸１５が固定され、この回動軸１５を他方のリンクが軸受けを介して回動可能に支持する。
【００３１】
ロボットアーム駆動機構２０は、ハンド１２を水平方向に移動させると共に、ロボットアーム１１全体を上下方向に移動させる機構である。ロボットアーム駆動機構２０は、水平駆動機構２１と、上下駆動機構２６とを含む。
【００３２】
図３に示すように、水平駆動機構２１は、ロボットアーム１１の各関節を駆動する機構であり、例えば、各関節に対応して設けられたモータ（駆動源）２２及び駆動力伝達部２３を有する。図３において、第１関節６１に対応する回動軸、モータ及び駆動力伝達部には符号の末尾に「ａ」を付し、第２関節６２に対応する回動軸、モータ及び駆動力伝達部には符号の末尾に「ｂ」を付し、第３関節６３に対応する回動軸、モータ及び駆動力伝達部には符号の末尾に「ｃ」を付して示している。
【００３３】
モータ２２は、サーボモータであり、生成した駆動力を出力軸の回転力として出力する。モータ２２ａ、２２ｂは、第１リンク１１ａの内部空間に配設され、モータ２２ｃは、第２リンク１１ｂの内部空間に配設されている。駆動力伝達部２３は、モータ２２の駆動力をロボットアーム１１の対応する関節に伝達して関節の角度位置を変位させる。駆動力伝達部２３は、例えば、モータ２２の出力軸と回動軸１５との間に介在する複数のギアである。駆動力伝達部２３は、例えば、モータ２２の出力軸と同軸に固定されたギア、回動軸１５と同軸に固定されたギア、及びこれらのギアの間に介在する１以上のギアを含む。これによって、駆動力伝達部２３は、モータ２２の回転角を関節に伝達することができ、関節の位置決めを行うことができる。このように、本実施の形態において、駆動力伝達部２３は、ギアを介して駆動力を伝達するが、これに限られるものではなく、例えば、歯付ベルト伝動機構やチェーン伝動機構を介して駆動力を伝達してもよい。
【００３４】
上下駆動機構２６は、ロボットアーム１１を支持し、ロボットアーム１１全体を昇降させる機構である。上下駆動機構２６は、基台３１に固定されている図示しない固定部と、固定部に対して回動軸線Ｒ１が延びる方向、すなわち上下方向に昇降可能に連結されている可動部２７とを含む。すなわち、ロボットアーム１１は可動部２７及び固定部を介して基台３１に連結されている。可動部２７には上述の通り第１リンク１１ａが回動可能に連結されている。また、上下駆動機構２６は、図示しないサーボモータと、モータの駆動力を固定部に対する可動部２７の直進力に変換して、可動部２７に伝達し、可動部２７を昇降させる図示しない駆動力伝達部を含む。駆動力伝達部は、例えばボールねじ機構を含む。
【００３５】
ロボット制御部４１は、所定の動作プログラムまたはユーザから入力される移動指令にしたがって、ハンド１２が目標位置において目標姿勢をとるように水平駆動機構２１のモータ２２及び上下駆動機構２６のモータの動作を制御する。
【００３６】
図２に示すように、アライナ５０は、ウェハＷに形成されたノッチの位置を検出し、この検出結果に基づいて、ウェハＷの回転位置（角度位置）及び水平方向の位置の少なくとも何れかの位置が予め定める位置に位置するように、ウェハＷの位置合わせを行う装置である。なお、アライナ５０は、ウェハＷに形成されたオリフラの位置に基づいて位置合わせを行ってもよい。アライナ５０は、基板移載設備２の準備空間２ａの基板搬送ロボット１０の動作範囲内に配置される。本実施の形態において、アライナ５０は、ウェハＷを吸着して保持する保持部５１と、駆動機構５２と、位置検出部５３と、真空源５４（図１参照）と、アライナ制御部５５とを含む。
【００３７】
保持部５１は、円板状に形成され、同軸に配置された円形及び円環状の真空溝５１ａがその上面に形成されている。そして、保持部５１には、ウェハＷの中心軸が保持部５１の中心軸が一致するようにウェハＷが載置され、保持部５１はこの載置されたウェハＷを支持する。なお、保持部５１の上面には、円周方向に並ぶ微小な突起が複数形成されており、ウェハＷと保持部５１との接触面積を小さくしている。なお、ハンド１２の切り欠き１２ｂは、その内側に保持部５１を位置させることができる形状に形成されている。
【００３８】
真空源５４は、基板処理設備１及び基板移載設備２の外部空間に配置されている。真空源５４において発生させた負圧を伝達するための流路が真空源５４から真空溝５１ａに向かって伸び、その先端が保持部５１の真空溝５１ａに連通（真空溝５１ａに向かって開口）している。また、流路の中間部には、流路の開放及び閉鎖を行う図示しない開閉弁が設けられている。そして、真空源５４を作動させ、開閉弁を開放することによって、保持部５１に載置したウェハＷを吸着して保持することができる。また、開閉弁を閉鎖することによって、吸着したウェハＷを解放することができる。
【００３９】
駆動機構５２は、保持部５１を旋回軸周りに回転させ、更に保持部５１を水平方向に移動させる。この旋回軸は、保持部５１の中心を通るように配置されている。
【００４０】
位置検出部５３は、ウェハＷのノッチが位置する角度位置を検出するセンサであり、保持部５１に載置されたウェハＷの半径方向において、ノッチが位置する位置に配置されている。位置検出部５３は、例えば、旋回させたウェハＷの外周付近にレーザー光を照射し、その反射光又は透過光を受光し、その変化に基づいて、ノッチの位置を検出する。
【００４１】
アライナ制御部５５は、位置検出部５３のノッチの検出信号を受信し、真空源５４の流路の開閉弁及び駆動機構５２を制御する。具体的には、アライナ制御部５５は、保持部５１にウェハＷが載置されると開閉弁を開放し、ウェハＷを保持部５１に吸着させる。そして、アライナ制御部５５は、駆動機構５２を制御して保持部５１を旋回させ、ウェハＷを旋回させる。そして、位置検出部５３によってウェハＷのノッチの位置を検出する。そして、駆動機構５２を制御してウェハＷのノッチが予め定める位置において、予め定める方向に向くように旋回する保持部５１を停止させることにより、ウェハＷの位置決めを行う。そして、基板搬送ロボット１０が保持部５１からウェハＷを取り上げるときに開閉弁を閉鎖し、ウェハＷを解放する。
【００４２】
ロボット制御部４１及びアライナ制御部５５は、例えば、それぞれ、ＣＰＵ等の演算器を有する制御部と、ＲＯＭ及びＲＡＭ等のメモリを有する記憶部とを備えている。制御部は、集中制御する単独の制御器で構成されていてもよく、互いに協働して分散制御する複数の制御器で構成されてもよい。また、ロボット制御部４１及びアライナ制御部５５は通信可能であり、ウェハＷのアライナ５０への移送の完了、ウェハＷの位置合わせの完了などを相手に通報する。
【００４３】
［動作例］
次に、基板処理システム１００の基板搬送ロボット１０の動作例を説明する。
【００４４】
図４は、アライナ５０によって位置合わせが行われたウェハＷをステージ３に移送するときにウェハＷを保持部５１から取り上げる動作例を示す図である。また、図５はウェハＷをステージ３に置く動作例を示す図である。なお、図４及び図５においては、第１リンク１１ａ、第２リンク１１ｂの図示を省略し、また、ハンド１２の動作を誇張して表している。
【００４５】
まず、ロボット制御部４１は、キャリア１１０に収容された移送対象のウェハＷの直下に基板載置部１２ａを位置させ、ハンド１２を上昇させ、ウェハＷを取り上げる。これによって、基板載置部１２ａにウェハＷが載置される。
【００４６】
次に、ロボット制御部４１は、予め設定された経路に沿ってハンド１２を移動させ、アライナ５０の保持部５１上方に基板載置部１２ａが位置するようにハンド１２を位置させる。そして、ロボット制御部４１は、上下駆動機構２６を制御し、ハンド１２を下降させる。これによって、基板載置部１２ａに載置されたウェハＷは、アライナ５０の保持部５１に載置され、基板搬送ロボット１０からアライナ５０に移送される。更に、ロボット制御部４１は、ハンド１２を下降させた後、ハンド１２を所定のホームポジションに退避させる。そして、アライナ５０がウェハＷの位置合わせを行う。
【００４７】
次に、ロボット制御部４１は、アライナ５０によるウェハＷの位置合わせが完了したことがアライナ制御部５５から通知されると、図４に示すように、ハンド１２を第１下方位置Ｌ１に位置させる。第１下方位置Ｌ１は、ハンド１２が保持部５１にウェハＷを置いた位置である第１目標位置Ｌ３の下方の位置であり、例えば第１目標位置Ｌ３の３ｍｍ下方に設定される。
【００４８】
次に、ロボット制御部４１は、上下駆動機構２６を制御し、ハンド１２を第１下方位置Ｌ１から第１上方位置Ｌ４まで上昇させる。第１上方位置Ｌ４は、ハンド１２がウェハＷを取り上げる位置である第１目標位置Ｌ３の上方に設定され、例えば第１目標位置Ｌ３の３ｍｍ上方に設定される。これによって、アライナ５０の保持部５１に保持されたウェハＷを取り上げることができる。
【００４９】
そして、この上昇動作と並行して、ロボット制御部４１は、水平駆動機構２１を制御し、第１下方位置Ｌ１から第１中間位置Ｌ２までの第１区間Ａ１において、複数の関節のうち少なくとも１の関節を一方向に所定角度回動させる。第１中間位置Ｌ２は、第１下方位置Ｌ１と第１目標位置Ｌ３との間に設定され、例えば、第１目標位置Ｌ３の１ｍｍ下方に設定される。本実施の形態においては、ロボットアーム１１の関節６１、６２、６３をそれぞれ一方向に所定角度回動させる。このとき、関節６１、６２、６３の回動方向は一致していなくてもよい。これによって、駆動力伝達部２３のバックラッシを解消又は低減することができる。関節６１、６２、６３の回動角は、駆動力伝達部２３のバックラッシを解消する上で必要な角度以上であることが好ましく、また、環境との干渉を生まない角度以下であることが好ましい。具体的には、ウェハＷを取り上げる作業を実施するときの好適な回動角は、例えば０．５°以上５°以下である。また、ウェハＷを置く作業を実施するときの好適な回動角は、例えば０．１°以上５°以下である。これによって、環境との干渉を避けながらハンド１２の位置決め精度を好適に向上させることができる。
【００５０】
次に、ロボット制御部４１は、予め設定された経路に沿ってハンド１２を移動させ、図５に示すように、ハンド１２がウェハＷをステージ３に置く位置である第２目標位置Ｌ８の上方の第２上方位置Ｌ６に位置させる。第２上方位置Ｌ６は、例えば第２目標位置Ｌ８の３ｍｍ上方に設定される。
【００５１】
次に、ロボット制御部４１は、上下駆動機構２６を制御し、ハンド１２を第２上方位置Ｌ６から第２下方位置Ｌ９まで下降させる。第２下方位置Ｌ９は、第２目標位置Ｌ８の下方に設定され、例えば第２目標位置Ｌ８の３ｍｍ下方に設定される。これによって、ステージ３にウェハＷを載置することができる。
【００５２】
そして、この下降動作と並行して、ロボット制御部４１は、水平駆動機構２１を制御し、第２上方位置Ｌ６から第２中間位置Ｌ７までの第２区間Ａ２において、複数の関節のうち少なくとも１の関節を一方向に所定角度回動させる。第２中間位置Ｌ７は、第２上方位置Ｌ６と第２目標位置Ｌ８との間に設定され、例えば、第２目標位置Ｌ８の１ｍｍ上方に設定される。本実施の形態においては、ロボットアーム１１の関節６１、６２、６３をそれぞれ一方向に所定角度回動させる。これによって、保持部５１からウェハＷを取り上げる局面と同様に、ウェハＷをステージ３に載置する局面においても駆動力伝達部２３のバックラッシを解消又は低減することができ、アライナ５０において位置合わせをしたウェハＷの位置が乱れることを抑制することができる。よって、基板処理設備１におけるウェハＷの位置合わせ作業を省略又は容易にすることができる。
【００５３】
図６は、ウェハＷを保持部５１から取り上げる動作を行ったときにおけるハンド１２の位置決め誤差の測定結果を示す図であり、ロボットアーム１１の関節の回動動作を行わずにウェハＷを保持部５１から取り上げる所定の動作（動作Ａ）を行ったときの繰り返し精度（正方向への位置ずれの最大値と負方向への位置ずれの最大値の幅）に対する、ロボットアーム１１の関節の回動動作を行ってウェハＷを保持部５１から取り上げる所定の動作（動作Ｂ）を行ったときの繰り返し精度の向上率（（１−動作Ｂの繰り返し精度／動作Ａの繰り返し精度）×１００）を示している。動作Ａ、Ｂはそれぞれロボットアーム１１の最大動作速度の１％、５％、１５％で行い、それぞれについて繰り返し精度を測定した。この測定結果に示されるように、いずれの動作速度においても、関節の回動動作をおこなってウェハＷを取り上げた場合は、関節の回動動作を行わずにウェハＷを取り上げた場合と比較して、繰り返し精度が有意に向上したことがわかる。
【００５４】
以上に説明したように、基板処理システム１００は、ハンド１２がウェハＷを取り上げる又は置く際に、ロボットアーム１１の関節６１、６２、６３を一方向に回動させるので、ハンド１２の位置決め精度を向上させることができる。特に、ウェハＷを保持するときに、ハンド１２に対するウェハＷの水平方向の位置決めが実施されないパッシブハンド、吸着ハンド等のハンドにおいては、回転方向の位置決め精度に加え、水平方向の位置決め精度を向上させることができる。また、高価なバックラッシの小さい駆動力伝達部（工作精度の高い特殊なギア等）を用いずとも、比較的安価なバックラッシの大きい駆動力伝達部（一般的な工作精度で製造されたギア等）を用いて位置決め精度を向上させることができるので、製造コストを低減することができる。これによって、基板搬送ロボット１０が位置合わせされたウェハＷをステージ３に精確に移送することができるので、基板処理設備１におけるウェハＷの位置合わせ作業を省略又は容易にすることができ、基板処理設備１におけるウェハＷの処理を円滑に行うことができる。その結果、基板処理システム１００のスループットの向上を図ることができる。
【００５５】
＜変形例＞
上記実施の形態においては、ウェハＷが予め定める位置に位置するようにアライナ５０がウェハＷを移動させたがこれに限られるものではない。これに代えて、ウェハＷに形成されたノッチの位置やオリフラの位置を位置検出部５３が検出して、その検出結果をロボット制御部４１に通知してもよい。そして、基板載置部１２ａ上にウェハＷが所定の回転位置及び水平方向の位置で載置されるように、ロボット制御部４１が検出結果に基づいて保持部５１上のウェハＷを取り上げるときのハンド１２の方向、及び水平方向の位置を調整し、ウェハＷを取り上げてもよい。
【００５６】
上記説明から、当業者にとっては、本発明の多くの改良や他の実施の形態が明らかである。したがって、上記説明は、例示としてのみ解釈されるべきであり、本発明を実行する最良の態様を当業者に教示する目的で提供されたものである。本発明の精神を逸脱することなく、その構造及び／又は機能の詳細を実質的に変更できる。
【符号の説明】
【００５７】
Ａ１  第１区間
Ｌ１  第１下方位置
Ｌ２  第１中間位置
Ｌ３  基板取上位置
Ｌ４  第１上方位置
１０  基板搬送ロボット
１１  ロボットアーム
１２  ハンド
１２ａ  基板載置部
２０  ロボットアーム駆動機構
２２  モータ
２３  駆動力伝達部
３１  基台
４１  ロボット制御部
【図１】
2020226024.tif 000003
【図２】
2020226024.tif 000004
【図３】
2020226024.tif 000005
【図４】
2020226024.tif 000006
【図５】
2020226024.tif 000007
【図６】
2020226024.tif 000008
【国際調査報告】
2020226024.tif 000009
2020226024.tif 000010
2020226024.tif 000011
2020226024.tif 000012
2020226024.tif 000013