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TW201444655A - 基板搬運機械手臂、基板搬運系統及基板的配置狀態的檢出方法 - Google Patents

基板搬運機械手臂、基板搬運系統及基板的配置狀態的檢出方法 Download PDF

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TW201444655A
TW201444655A TW103105275A TW103105275A TW201444655A TW 201444655 A TW201444655 A TW 201444655A TW 103105275 A TW103105275 A TW 103105275A TW 103105275 A TW103105275 A TW 103105275A TW 201444655 A TW201444655 A TW 201444655A
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Taiwan
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arm
center
arm portion
robot
Prior art date
Application number
TW103105275A
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English (en)
Inventor
Yoshiki Kimura
Original Assignee
Yaskawa Denki Seisakusho Kk
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Publication date
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Abstract

[課題]即使基板搬運機械手臂的臂比較短的情況，也可以提供可將基板載置部中的基板的配置狀態檢出的基板搬運機械手臂。[技術內容]在此基板搬運機械手臂(13)中，控制部(133)，是在平面視中，在手臂部(131)對於與卡匣(30)的前面呈垂直方向的基板收納中心線(141)朝基板搬運機械手臂的繞轉中心(C1)側傾斜的狀態下，使藉由檢出部(150)檢出卡匣(30)內的基板(110)的配置狀態的方式構成。

Description

基板搬運機械手臂、基板搬運系統及基板的配置狀態的檢出方法
本發明，是有關於基板搬運機械手臂、基板搬運系統及基板的配置狀態的檢出方法。
習知，已知具備設有檢出被配置於基板收納卡匣內的基板的配置狀態用的透過型光感測器的手臂的基板搬運裝置(基板搬運機械手臂)(例如專利文獻1參照)。在上述專利文獻1中，在基板搬運裝置(基板搬運機械手臂)的搬運用臂的先端，設有在平面視中具有大致V字形狀(先端側分岐的形狀)的手臂。且，在手臂的先端側中，設有包含將光照射的發光器及將光受光的受光器的透過型光感測器。且，在上述專利文獻1中，將大致V字形狀的手臂(發光器及受光器)位在被配置於基板收納卡匣內的基板的下方之後，將手臂朝上方移動的方式構成。此時，依據受光器是否受了光，檢出被配置於基板收納卡匣內的基板的配置狀態(基板的有無、姿勢及從卡匣躥出的狀態)的方式構成。
又，在如上述專利文獻1的習知的基板搬運裝置(基板搬運機械手臂)中，從平面所見，將手臂中心線(手臂的轉動中心及基板被保持於手臂的情況的基板保持中心連結的直線)，是在對於基板收納卡匣的前面呈垂直方向配置的狀態下，檢出被配置於基板收納卡匣內的基板的配置狀態的方式構成。
[習知技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2010-219209號公報
但是在習知的基板搬運裝置(基板搬運機械手臂)中，因為從平面視，在手臂中心線對於基板收納卡匣的前面呈垂直方向配置的狀態下，檢出被配置於基板收納卡匣內的基板的配置狀態的方式構成，所以基板搬運機械手臂的搬運用臂比較短的原因，而具有：當無法將手臂中心線對於基板收納卡匣的前面呈垂直方向配置的情況時，就無法檢出被配置於基板收納卡匣(基板載置部)內的基板的配置狀態的問題點。
本發明，是為了解決上述的課題者，本發明的1個目的，是即使基板搬運機械手臂的臂是比較短的情況，也可以提供可將基板載置部中的基板的配置狀態檢出的基板搬運機械手臂、基板搬運系統及基板的配置狀態的 檢出方法。
由第1觀點所產生的基板搬運機械手臂，是具備：設有檢出基板載置部中的基板的配置狀態用的檢出部的手臂部、及控制部，控制部，是在平面視中，在手臂部對於與基板載置部的前面呈垂直方向的基板收納中心線朝基板搬運機械手臂的繞轉中心側傾斜的狀態下，將基板載置部中的基板的配置狀態藉由檢出部檢出的方式構成。
在由第1觀點所產生的基板搬運機械手臂中，如上述，在平面視中，在對於手臂部與基板載置部的前面呈垂直方向的基板收納中心線朝基板搬運機械手臂的繞轉中心側傾斜的狀態下，藉由將基板載置部中的基板的配置狀態藉由檢出部檢出的方式構成控制部，因為在將手臂部接近基板搬運機械手臂的繞轉中心側的狀態下可以藉由檢出部將基板載置部中的基板的配置狀態檢出，所以即使基板搬運機械手臂的臂比較短的情況，也可以檢出基板載置部中的基板的配置狀態。
由第2觀點所產生的基板搬運系統，是具備被配置於被基板載置部及處理裝置包圍的基板搬運機械手臂設置領域之基板搬運機械手臂，基板搬運機械手臂，是包含：設有檢出基板載置部中的基板的配置狀態用的檢出部的手臂部、及控制部，控制部，是在平面視中，在手臂部對於與基板載置部的前面呈垂直方向的基板收納中心線 朝基板搬運機械手臂的繞轉中心側傾斜的狀態下，將基板載置部中的基板的配置狀態藉由檢出部檢出的方式構成。
在由第2觀點所產生的基板搬運系統中，如上述，在平面視中，在手臂部對於與基板載置部的前面呈垂直方向的基板收納中心線朝基板搬運機械手臂的繞轉中心側傾斜的狀態下，藉由將基板載置部中的基板的配置狀態藉由檢出部檢出的方式構成控制部，因為在將手臂部接近基板搬運機械手臂的繞轉中心側的狀態下可以藉由檢出部將基板載置部中的基板的配置狀態檢出，所以即使基板搬運機械手臂的臂比較短的情況，也可以提供可將基板載置部中的基板的配置狀態檢出的基板搬運系統。
由第3觀點所產生的基板的配置狀態的檢出方法，是在平面視中，具備：使手臂部成為對於與基板載置部的前面呈垂直方向的基板收納中心線朝基板搬運機械手臂的繞轉中心側傾斜的狀態的方式將手臂部移動的過程；及在手臂部對於與基板載置部的前面呈垂直方向的基板收納中心線朝基板搬運機械手臂的繞轉中心側傾斜的狀態下，藉由設於手臂部的檢出部將基板載置部中的基板的配置狀態檢出的過程。
在由第3觀點所產生的基板的配置狀態的檢出方法中，如上述，因為藉由具備：在手臂部對於與基板載置部的前面呈垂直方向的基板收納中心線朝基板搬運機械手臂的繞轉中心側傾斜的狀態下，將基板載置部中的基板的配置狀態藉由設於手臂部的檢出部檢出的過程，而在 將手臂部接近基板搬運機械手臂的繞轉中心側的狀態下可以藉由檢出部將基板載置部中的基板的配置狀態檢出，所以即使基板搬運機械手臂的臂比較短的情況，也可以提供可將基板載置部中的基板的配置狀態檢出的基板的配置狀態的檢出方法。
由第4觀點所產生的基板搬運機械手臂，是具備設有檢出基板載置部中的基板的配置狀態用的檢出部之手臂部，將基板載置部中的基板的配置狀態藉由檢出部檢出時的手臂部的位置，是設定成：在平面視中，使手臂部對於與基板載置部的前面呈垂直方向的基板收納中心線朝基板搬運機械手臂的繞轉中心側傾斜的位置。
在由第4觀點所產生的基板搬運機械手臂中，如上述，因為在平面視中，將藉由檢出部將基板載置部中的基板的配置狀態檢出時的手臂部的位置，在平面視中，藉由設定成：使手臂部對於與基板載置部的前面呈垂直方向的基板收納中心線朝基板搬運機械手臂的繞轉中心側傾斜的位置，而在將手臂部接近基板搬運機械手臂的繞轉中心側的狀態下可以藉由檢出部將基板載置部中的基板的配置狀態檢出，所以即使基板搬運機械手臂的臂比較短的情況，也可以檢出基板載置部中的基板的配置狀態。
依據上述基板搬運機械手臂、基板搬運系統及基板的配置狀態的檢出方法的話，即使基板搬運機械手 臂的臂比較短的情況，也可以檢出基板載置部中的基板的配置狀態。
B‧‧‧開口寬度
C‧‧‧轉動中心
C1‧‧‧轉動中心
C1‧‧‧繞轉中心
C2‧‧‧轉動中心
C3‧‧‧轉動中心
D‧‧‧距離
H‧‧‧手臂長度
H1‧‧‧開口長度
W1‧‧‧寬度
W2‧‧‧寬度
10‧‧‧基板搬運系統
11‧‧‧機械手臂設置領域(基板搬運機械手臂設置領域)
12‧‧‧裝載埠
13‧‧‧基板搬運機械手臂
14‧‧‧基板收納中心線
20‧‧‧處理裝置
30‧‧‧卡匣(基板載置部)
30a‧‧‧卡匣
30b‧‧‧卡匣
100‧‧‧基板處理系統
110‧‧‧基板
111‧‧‧前面壁
121‧‧‧設置台
122‧‧‧前面板
123‧‧‧埠門
124‧‧‧開口部
125‧‧‧卡匣開閉領域
131‧‧‧手臂部
132‧‧‧臂
133‧‧‧控制部
134‧‧‧基座構件
135‧‧‧支撐軸
136‧‧‧第1臂部
137‧‧‧第2臂部
138‧‧‧基板保持中心
139‧‧‧手臂中心線
140‧‧‧基板收納中心
141‧‧‧基板收納中心線
142‧‧‧連結的直線
150‧‧‧檢出部
201‧‧‧背面壁
202‧‧‧開口部
301‧‧‧容器本體
302‧‧‧前面開口
303‧‧‧容器門
304‧‧‧進入禁止領域
[第1圖]顯示第1實施例的基板處理系統的整體構成的俯視圖。
[第2圖]顯示第1實施例的基板處理系統的整體構成的概略側面圖。
[第3圖]顯示第1實施例的基板處理系統的基板搬運機械手臂的立體圖。
[第4圖]說明第1實施例的基板搬運系統的對應作業時的手臂部的位置用的圖。
[第5圖]說明基板被載置在卡匣時的手臂部的位置用的圖。
[第6圖]說明手臂中心線是與基板收納中心線一致的狀態的手臂部的位置用的圖。
[第7圖]說明第2實施例的基板搬運系統的對應作業時的手臂部的位置用的圖。
以下，將實施例依據圖面說明。
(第1實施例)
首先，參照第1圖~第4圖，說明本發明的第1實施例的基板處理系統100的構成。
基板處理系統100，是如第1圖及第2圖所示，具備：基板110搬運的基板搬運系統10、及處理裝置20。且，基板處理系統100，是藉由基板搬運系統10朝處理裝置20將基板110搬運，並且對於藉由處理裝置20被搬運的基板110進行半導體設備的製造程序中的處理的方式構成。
基板搬運系統10，是具備：機械手臂設置領域11、及設有將基板110收納的卡匣(基板收納卡匣)30的複數(4個)的裝載埠12、及被配置於機械手臂設置領域11內的基板搬運機械手臂13。基板搬運系統10，是在卡匣30及處理裝置20之間藉由基板搬運機械手臂13將基板110搬運用的系統。又，卡匣30，是「基板載置部」的一例。且，機械手臂設置領域11，是「基板搬運機械手臂設置領域」的一例。
且基板搬運系統10，是在平面視中(從上方所見)，具有將裝載埠12的設置領域、及基板搬運機械手臂13被設置的機械手臂設置領域11配合的大小的外形的形狀(第1圖的虛線顯示的外形的形狀)。機械手臂設置領域11，是由被配置有裝載埠12的前面壁111、處理裝置20的背面壁201及側壁所包圍的由平面視長方形的形狀的箱狀領域。且，基板搬運系統10，是進一步具備無圖示的FFU(風扇過濾器單元)，將機械手臂設置領域 11內的空氣維持在清淨的狀態的方式構成。以下，在平面視中，前面壁111及背面壁201是將相面對的X方向稱為前後方向，將沿著前面壁111及背面壁201的長度方向(Y方向)稱為橫方向。機械手臂設置領域11，是具有前後方向的寬度W1及橫方向的寬度W2。
卡匣30，是依據SEMI(國際半導體設備與材料產業協會、Semiconductor Equipment and Materials International)規格製造的正面開口型的半導體晶圓收容容器，被稱為FOUP(前開口式通用容器)(Front Open Unified Pod、箍)。且，卡匣30，是如第1圖及第2圖所示，具有：設有前面開口302的容器本體301、及可裝卸地嵌入前面開口302的容器門303。卡匣30，是將被容器本體301及容器門303包圍的內部空間密閉而形成局部的清淨領域，可將複數基板110收納在容器本體301內的方式構成。卡匣30，是可將複數基板110載置在容器本體301內的不同的高度位置的方式構成。例如，4個卡匣30，是具有上下方向25段的載置位置，可層疊地收納最大25枚的基板110。
裝載埠12，是具有將收納基板110的卡匣30保持將卡匣30的內部對於機械手臂設置領域11開閉的功能。裝載埠12，是由機械手臂設置領域11的前面側(X1方向側)設成與前面壁111相鄰接，沿著前面壁111朝Y方向被並列配置。裝載埠12，是具有：設置台121、及前面板122、及埠門123。裝載埠12，是在設置台121的上 面上，可每次1個地各別將卡匣30固定地裝卸(設置)地構成。前面板122，是形成於沿著Y方向的垂直面內並且構成機械手臂設置領域11的前面壁111的一部分。且，前面板122是具有形成有開口部124的窗狀(框狀)形狀，藉由埠門123開口部124被開閉。且，裝載埠12，是具備無圖示的門開閉機構。門開閉機構，是將埠門123及卡匣30的容器門303把持從開口部124朝後方(X2方向)引出並且朝下方(Z2方向)移動，將卡匣30的內部空間朝機械手臂設置領域11側開放，在卡匣30的搬出時將埠門123及容器門303關閉。
基板搬運機械手臂13，是水平多關節機械手臂，如第1圖~第3圖所示，具備：對於卡匣30存取可將基板110保持的端緣握部式的手臂部131、及將手臂部131移動用的臂132、及將基板搬運機械手臂13的各部控制的控制部133。臂132，是在臂132的先端部與手臂部131連接，並且包含從臂132的後述的繞轉中心(轉動中心)C1朝向先端使端部彼此可轉動的狀態下被依序連結的複數臂部。更具體而言，基板搬運機械手臂13，是進一步具備：基座構件134、及支撐軸135，並且在本實施例中，臂132，是由第1臂部136及第2臂部137的2個臂部所構成。且，在第1實施例中，第1臂部136的轉動中心C1，是雖被配置於比處理裝置20的背面壁201更接近被配置有裝載埠12的前面壁111的位置(第1圖參照)，但是將第1臂部136的轉動中心C1配置於接近背 面壁201的位置也可以。
支撐軸135，是藉由基座構件134被支撐。且，支撐軸135，是朝對於基座構件134的上面呈垂直方向延伸地形成。且，在支撐軸135的上端部中，連接有第1臂部136的一方端部。第1臂部136，是將支撐軸135作為轉動軸在水平面內可被轉動地構成。且，在第1臂部136的另一方端部中，連接有第2臂部137的一方端部。第2臂部137，是將被連接在第1臂部136的一端部作為轉動中心在水平面內可被轉動地構成。且，在第2臂部137的另一方端部中，連接有手臂部131。手臂部131，是將與第2臂部137的連接部作為轉動中心在水平面內可被轉動地構成。且，手臂部131，是可將基板110的端緣(外周緣)支撐地構成。如此，基板搬運機械手臂13，是由第1臂部136的轉動中心C1、第2臂部137的轉動中心C2及手臂部131的轉動中心C3的3個轉動中心的軸周圍，可各別將第1臂部136、第2臂部137及手臂部131獨立地(個別)轉動。又，如上述第1臂部136的轉動中心C1，也是臂132整體的支撐軸135的繞轉中心。
且第1臂部136及第2臂部137，是形成使連桿長成為彼此大致相同大小。即，如第1圖所示，從第1臂部136的轉動中心C1至第2臂部137的轉動中心C2為止的第1臂部136的連桿長、及從第2臂部137的轉動中心C2至與手臂部131的轉動中心C3為止的第2臂部137的連桿長，是大致相等，為長度L。由此，與第1臂 部136及第2臂部137的連桿長彼此不同的情況相比，可抑制將基板110搬運時的各部的動作控制成為複雜。且，從手臂部131的轉動中心C3至基板保持中心138為止的手臂長度H，是使比第1臂部136及第2臂部137的連桿長L更小，手臂部131將基板110保持時的包含基板110的最大長度是與第1臂部136(第2臂部137)的全長成為大致相等的方式，設定手臂長度H。且，由第1臂部136及第2臂部137所構成的臂132的動作範圍，是成為半徑2L的圓內。
且基板搬運機械手臂13，是藉由將支撐軸135上下移動，將第1臂部136、第2臂部137及手臂部131構成可一體地上下移動。由此，基板搬運機械手臂13，是對於被配置於卡匣30內的不同的高度位置的全部的載置位置可進行基板110的搬出入。
在此，在第1實施例中，如第4圖所示，手臂部131，是設有檢出被配置於卡匣30內中(卡匣30內的)基板110的配置狀態用的檢出部150。具體而言，手臂部131，是由先端側分岐的方式構成，檢出部150，是各別被設在分岐的手臂部131的一方的先端側及另一方的先端側。且，檢出部150，是包含：由被配置於例如一方的先端側的發光器所構成的透過型感測器、及由被配置於另一方的先端側的受光器所構成的透過型光感測器。
如第3圖所示，控制部133，是藉由手臂部131將基板110搬運時的各部的動作是被預先設定(教 導)。具體而言，控制部133，是對於4個卡匣30的各基板110的搬出入動作、及對於檢出被配置於卡匣30內的基板110的配置狀態用的動作(對應作業)，預先使各部的動作被設定(教導)。
在此，在第1實施例中，如第4圖所示，控制部133，是在平面視中，將基板110被保持在手臂部131的轉動中心C3及手臂部131的情況的基板保持中心138連結的直線也就是手臂中心線139，是在對於與將基板110被載置在卡匣30的基板收納中心140及卡匣30時的手臂部131的轉動中心C3連結的直線也就是基板收納中心線141(卡匣30(機械手臂設置領域11的前面壁111)的前面呈垂直方向的基板收納中心線141)(第5圖及第6圖參照)由預定的傾斜角度θ(例如7.1度)朝基板搬運機械手臂13的繞轉中心(第1臂部136的轉動中心C1)側傾斜的狀態下，使被配置於卡匣30內的基板110的配置狀態藉由檢出部150檢出的方式構成。具體而言，控制部133，是在平面視中，在將一對的檢出部150連結的直線142切到基板110並且手臂部131與基板110不接觸狀態下，且，在手臂中心線139對於基板收納中心線141在水平面內的預定的傾斜角度θ朝基板搬運機械手臂13的繞轉中心C1側傾斜的狀態下，將基板110的配置狀態藉由檢出部150檢出的方式構成。又，檢出基板110的配置狀態用的詳細的動作(對應作業)，是如後述。
且在第1實施例中，控制部133，是在平面視 中，在手臂中心線139對於基板收納中心線141由預定的傾斜角度θ朝基板搬運機械手臂13的繞轉中心C1側傾斜的狀態下，且，手臂部131的轉動中心C3，是在位於基板搬運機械手臂13的繞轉中心C1側的狀態下，將基板110的配置狀態藉由檢出部150檢出的方式構成。且，控制部133，是以被配置於卡匣30內的基板110的基板收納中心140為中心，藉由朝基板搬運機械手臂13的繞轉中心C1側將手臂部131轉動，在將手臂中心線139對於基板收納中心線141由預定的傾斜角度θ朝基板搬運機械手臂13的繞轉中心C1側傾斜的狀態下，將基板110的配置狀態藉由檢出部150檢出的方式構成。即，從第6圖所示的手臂中心線139與基板收納中心線141一致的狀態，藉由將手臂部131，以基板110的基板收納中心140為中心，沿著R方向在圓周上移動，而將手臂中心線139對於基板收納中心線141由預定的傾斜角度θ朝基板搬運機械手臂13的繞轉中心C1側傾斜的方式構成。
且在第1實施例中，將被配置於卡匣30內的基板110的配置狀態藉由檢出部150檢出用的手臂部131的位置，是依據被預先設定(教導)的基板收納中心140，使手臂中心線139成為對於基板收納中心線141由預定的傾斜角度θ朝基板搬運機械手臂13的繞轉中心C1側傾斜的狀態的方式，藉由控制部133被算出的方式構成。又，手臂中心線139對於基板收納中心線141傾斜的預定的傾斜角度θ，是在平面視中，在手臂部131不與卡 匣30不接觸的範圍內(例如由SEMI規格被設定的卡匣30的內部的進入禁止領域304、第4圖的斜線所示的領域)，藉由控制部133被算出的方式構成。具體而言，依據被預先設定(教導)的基板收納中心140，對於卡匣30使手臂部131(基板保持中心138)是隔有預定的間隔地被配置的方式，使對應作業中的手臂部131的位置被算出。
且在第1實施例中，如第1圖所示，從基板搬運機械手臂13的繞轉中心C1，至位於檢出基板110的配置狀態時的手臂部131的位置的手臂部131的轉動中心C3為止的距離D，是包含第1臂部136及第2臂部137的臂132的全部的連桿長的和(第1臂部136的連桿長L及+第2臂部137的連桿長L=2L)的長度以下。具體而言，從基板搬運機械手臂13的繞轉中心C1，至手臂部131的轉動中心C3為止的距離D，是比包含第1臂部136及第2臂部137之臂132的全部的連桿長的和更小(D<2L)。
處理裝置20，是如第1圖及第2圖所示，在配置有基板搬運機械手臂13及卡匣30的側(X1方向側)具有背面壁201。背面壁201，是形成於沿著Y方向的垂直面內。且，背面壁201，是使相面對於前面壁111的方式對於前面壁111配置成大致平行。且，在背面壁201中，被形成有大致矩形的形狀的開口部202。開口部202，是如第1圖所示，具有可讓基板110插入的水平方 向(Y方向)的開口寬度B。且，開口部202，是如第2圖所示，具有比基板搬運機械手臂13的第1臂部136、第2臂部137及手臂部131的高度方向的移動範圍更大的高度方向(Z方向)的開口長度H1。
基板搬運機械手臂13，是藉由以上的構成，將卡匣30內的基板110透過開口部202朝處理裝置20內的載置位置搬運，並且將處理裝置20內的基板110朝卡匣30內的預定的載置位置可搬運地構成。
且基板搬運機械手臂13，是在平面視中，在基板110被保持在手臂部131的情況的基板保持中心138是位於裝載埠12的卡匣開閉領域125(為了確保裝載埠12的門開閉機構(無圖示)進行卡匣30的開閉的作動領域，藉由SEMI規格被規定的寬度(X方向的寬度)W3的領域)的外緣附近的存取開始位置(對於卡匣30開始存取的位置)的狀態下，使手臂中心線139對於基板收納中心線141傾斜(第4圖或是第7圖參照)的方式將手臂部131可移動的方式構成。且，其後，基板搬運機械手臂13，是由手臂中心線139與基板收納中心線141一致的狀態(第5圖參照)使基板保持中心138到達卡匣30內的基板收納中心140的方式，將手臂部131可移動的方式構成。例如，卡匣30之中，朝比卡匣30a更遠離基板搬運機械手臂13的卡匣30b存取時，是在手臂中心線139對於基板收納中心線141傾斜的狀態下被存取。
接著，說明檢出被配置於第1實施例的基板 搬運系統10的卡匣30內的基板110的配置狀態的動作(對應作業)。
首先，如第4圖所示，在平面視中，在將一對的檢出部150連結的直線142切到基板110並且手臂部131與基板110不接觸狀態下，且在，手臂中心線139對於基板收納中心線141由預定的傾斜角度θ朝基板搬運機械手臂13的繞轉中心C1側傾斜的狀態下，使手臂部131被移動(定位)。此時，手臂部131，是被配置於基板110的下方(或是上方)。
接著，藉由將手臂部131朝上方(或是下方)移動，藉由檢出部150，使被配置於卡匣30內的基板110的配置狀態被檢出。具體而言，從由透過型光感測器所構成的檢出部150的發光器被發光的光，是依據受光器是否被受光，使基板110的有無被檢出。且，從發光器被發光的光，是依據在基板110被遮光的距離，使基板110的傾斜狀態等被檢出。例如，在基板110被遮光的距離，是比基板110未傾斜的情況時在基板110被遮光的距離長的情況時，就判斷為基板110有傾斜。
在第1實施例中，如上述，在平面視中，在手臂部131對於與卡匣30的前面(機械手臂設置領域11的前面壁111)呈垂直方向的基板收納中心線141朝基板搬運機械手臂13的繞轉中心C1側傾斜的狀態下，將基板110的配置狀態藉由檢出部150檢出的方式構成控制部133。由此，因為在將手臂部131接近基板搬運機械手臂 13的繞轉中心C1側的狀態下可以將被配置於卡匣30內的基板110的配置狀態藉由檢出部150檢出，所以即使基板搬運機械手臂13的臂132(第1臂部136及第2臂部137)比較短的情況，也可以將被配置於卡匣30內的基板110的配置狀態檢出。
且在第1實施例中，如上述，在平面視中，在將手臂中心線139對於基板收納中心線141由預定的傾斜角度θ朝基板搬運機械手臂13的繞轉中心C1側傾斜的狀態下，使被配置於卡匣30內的基板110的配置狀態藉由檢出部150檢出的方式構成控制部133。由此，起因於基板搬運機械手臂13的臂132(第1臂部136及第2臂部137)比較短，在將手臂中心線139對於與卡匣30的前面呈垂直方向的基板收納中心線141無法一致的情況，也可以將被配置於卡匣30內的基板110的配置狀態檢出。
且在第1實施例中，如上述，將手臂部131，由先端側分岐的方式構成，將檢出部150，在分岐的手臂部131的一對的先端側設置一對，在平面視中，在將一對的檢出部150連結的直線142切到基板110並且手臂部131與基板110不接觸狀態下，且，在手臂中心線139對於基板收納中心線141由預定的傾斜角度θ朝基板搬運機械手臂13的繞轉中心C1側傾斜的狀態下，將基板110的配置狀態藉由檢出部150檢出的方式構成控制部133。由此，將手臂部131傾斜的情況時，依據將一對的檢出部 150(發光器、受光器)連結的直線是否切到基板110(從發光器被發光的光，是否藉由受光器被受光)，也可以容易地將被配置於卡匣30內的基板110的配置狀態檢出。
且在第1實施例中，如上述，在平面視中，在手臂中心線139對於基板收納中心線141由預定的傾斜角度θ朝基板搬運機械手臂13的繞轉中心C1側傾斜的狀態下，且，手臂部131的轉動中心C3，是在位於基板搬運機械手臂13的繞轉中心C1側的狀態下，將基板110的配置狀態藉由檢出部150檢出的方式構成控制部133。由此，即使基板搬運機械手臂13的臂132(第1臂部136及第2臂部137)比較短的情況，藉由將手臂部131的轉動中心C3位於基板搬運機械手臂13的繞轉中心C1側，也可以容易地將被配置於卡匣30內的基板110的配置狀態檢出。
且在第1實施例中，如上述，以被配置於卡匣30內的基板110的基板收納中心140為中心，藉由朝基板搬運機械手臂13的繞轉中心C1側將手臂部131轉動，在將手臂中心線139對於基板收納中心線141由預定的傾斜角度θ朝基板搬運機械手臂13的繞轉中心C1側傾斜的狀態下，將基板110的配置狀態藉由檢出部150檢出的方式構成控制部133。由此，因為手臂部131的分岐的一對的先端部是以基板收納中心140為中心沿著被配置於卡匣30內的基板110的外周對於基板110的外周一邊將 一定的間隙維持一邊在圓周上轉動的方式被移動使手臂部131的位置被定位，所以可以抑制手臂部131的先端與基板110接觸。
且在第1實施例中，如上述，從基板搬運機械手臂13的繞轉中心C1，至將位於檢出基板110的配置狀態時的手臂部131的位置的手臂部131的轉動中心C3為止的距離D，成為包含第1臂部136及第2臂部137之臂132的全部的連桿長的和的長度(2L)以下。由此，因為可以抑制起因於臂132(第1臂部136及第2臂部137)的長度變短而成為無法檢出將手臂部131位在基板110的配置狀態時的手臂部131的位置，所以可以將被配置於卡匣30內的基板110的配置狀態確實地檢出。
且在第1實施例中，如上述，在平面視中，手臂部131是在與卡匣30不接觸的範圍內，在將手臂中心線139對於基板收納中心線141由預定的傾斜角度θ朝基板搬運機械手臂13的繞轉中心C1側傾斜的狀態下，將基板110的配置狀態藉由檢出部150檢出的方式構成控制部133。由此，手臂部131可一邊確實地抑制與卡匣30抵接，一邊可以將被配置於卡匣30內的基板110的配置狀態檢出。
且在第1實施例中，如上述，卡匣30的基板收納中心140，是被預先設定(教導)，依據被預先設定(教導)的基板收納中心140，算出在手臂中心線139對於基板收納中心線141由預定的傾斜角度θ朝基板搬運機 械手臂13的繞轉中心C1側傾斜的狀態下將被配置於卡匣30內的基板110的配置狀態藉由檢出部150檢出用的手臂部131的位置的方式構成控制部133。由此，與由使用者設定該檢出被配置於卡匣30內的基板110的配置狀態時的手臂部131的位置的情況相異，可以節省將對應作業朝基板搬運機械手臂13設定(教導)時的使用者的勞力和時間。
(第2實施例)
接著，參照第7圖，說明檢出第2實施例的基板110的配置狀態用的手臂部131的位置。在第2實施例中，與以被配置於上述卡匣30內的基板110的基板收納中心140為中心將手臂部131朝基板搬運機械手臂13的繞轉中心C1側轉動的上述第1實施例(第4圖參照)相異，以基板110被保持在手臂部131的情況的基板保持中心138為中心，朝基板搬運機械手臂13的繞轉中心側將手臂部131轉動的方式構成。又，第2實施例的基板搬運系統10的構成，是與上述第1實施例(第1圖~第3圖參照)同樣。
如第7圖所示，在第2實施例的基板搬運系統10中，控制部133，是以基板110被保持在手臂部131的情況的基板保持中心138為中心，藉由朝基板搬運機械手臂13的繞轉中心C1側將手臂部131轉動，在將手臂中心線139對於基板收納中心線141由預定的傾斜角度θ朝 基板搬運機械手臂13的繞轉中心C1側傾斜的狀態下，將基板110的配置狀態藉由檢出部150檢出的方式構成。具體而言，從第6圖所示的手臂中心線139與基板收納中心線141一致的狀態，如第7圖所示，被定位於：以基板110被保持在手臂部131的情況的基板保持中心138為中心，使手臂部131朝基板搬運機械手臂13的繞轉中心C1側被轉動的位置。在第2實施例中，在第7圖所示的狀態手臂部131被移動的狀態下，與上述第1實施例同樣地進行對應作業。
在第2實施例中，如上述，以基板110被保持在手臂部131的情況的基板保持中心138為中心，藉由朝基板搬運機械手臂13的繞轉中心C1側將手臂部131轉動，在將手臂中心線139對於基板收納中心線141由預定的傾斜角度θ朝基板搬運機械手臂13的繞轉中心C1側傾斜的狀態下，將基板110的配置狀態藉由檢出部150檢出的方式構成控制部133。由此，因為可以以位於基板搬運機械手臂13的附近的基板保持中心138為中心將手臂部131轉動，所以以位於遠離基板搬運機械手臂13的位置的基準點為中心將手臂部131與轉動使的情況相異，可以由比較小的範圍的手臂部131的移動，朝所期的位置將手臂部131移動(定位)。又，第2實施例的其他的效果，是與上述第1實施例同樣。
又，這次被揭示的實施例，其全部的點皆為例示，並不是限制。本發明的範圍，不是藉由上述的實施 例的說明而是藉由申請專利範圍被顯示，進一步包含申請專利範圍、及均等的意思和範圍內的全部的變更。
例如，在上述第1(第2)實施例中，顯示將被配置於卡匣內的基板的基板收納中心作為中心(將基板被保持在手臂的情況的基板保持中心作為中心)，朝基板搬運機械手臂的繞轉中心側將手臂轉動的例，但是以基板收納中心及基板保持中心以外的基準點為中心，將手臂轉動，將手臂中心線對於基板收納中心線由預定的傾斜角度朝基板搬運機械手臂的繞轉中心側傾斜也可以。
且在上述第1及第2實施例中，顯示由透過型光感測器所構成的檢出部(發光器、受光器)是被一對設在分岐的手臂的先端側的例，但是將透過型光感測器以外的檢出部設在手臂也可以。
且在上述第1及第2實施例中，從基板搬運機械手臂的繞轉中心，至檢出基板的配置狀態時的位於手臂的位置的手臂的轉動中心為止的距離D(第1圖參照)，是顯示比包含第1臂部及第2臂部的臂的全部的連桿長的和的長度2L更小的例，但是從基板搬運機械手臂的繞轉中心至將手臂的轉動中心為止的距離D，是與包含第1臂部及第2臂部的臂的全部的連桿長的和的長度相等(D=2L)也可以。且，在從基板搬運機械手臂的繞轉中心朝最遠卡匣30b(第1圖參照)存取的方式將基板搬運機械手臂構成的情況中，D=2L的話，包含第1臂部及第2臂部的臂的連桿長是成為最小。
且在上述第1及第2實施例中，基板搬運機械手臂的其中一例，顯示具備2個臂部(第1臂部及第2臂部)的基板搬運機械手臂，但是只有具備1個臂部的基板搬運機械手臂也可以，具備3個以上的臂部的基板搬運機械手臂也可以。
且在上述第1及第2實施例中，手臂部，是顯示具有分岐的先端側的例，但是手臂部是具有分岐的先端側的形狀以外的形狀也可以。
且在上述第1及第2實施例中，基板搬運機械手臂的其中一例，雖顯示具備1個手臂部的基板搬運機械手臂，但是具備2個以上的手臂部的基板搬運機械手臂也可以。
且在上述第1及第2實施例中，顯示藉由具備4個裝載埠，可設置4個卡匣的基板搬運系統的例，但是卡匣的設置數(裝載埠的數)是3個以下或是5個以上也可以。
且在上述第1及第2實施例中，顯示在卡匣及處理裝置之間藉由基板搬運機械手臂將基板搬運的基板搬運系統的例，但是基板搬運系統，是例如，在下一個過程將基板交接用的基板暫置裝置等，在半導體設備的製造程序中的處理裝置以外的裝置將基板搬運的基板搬運系統也可以。
且在上述第1及第2實施例中，顯示機械手臂設置領域被彼此大致平行配置的前面壁及背面壁挾持的 領域的例，但是將被彼此交叉地配置的第1壁部及第2壁部包圍的領域作為機械手臂設置領域也可以。
且在上述第1及第2實施例中，顯示檢出被載置於依據SEMI規格製造的正面開口型的半導體晶圓收容容器也就是卡匣的基板的配置狀態的例，但是檢出被收納於多段的暫存區的複數枚的晶圓的配置狀態的方式構成也可以，檢出被配置於處理裝置側的1枚的晶圓的配置狀態等的方式構成也可以。
且在上述第1及第2實施例中，顯示將端緣握部式的手臂部設在基板搬運機械手臂的例，但是將負壓(真空)式和靜電式的挾盤方式的手臂部設在基板搬運機械手臂也可以。且，將端緣握部式、負壓式及靜電式以外的挾盤方式的手臂部設在基板搬運機械手臂也可以。
30‧‧‧卡匣(基板載置部)
110‧‧‧基板
131‧‧‧手臂部
138‧‧‧基板保持中心
139‧‧‧手臂中心線
140‧‧‧基板收納中心
141‧‧‧基板收納中心線
142‧‧‧連結的直線
150‧‧‧檢出部
304‧‧‧進入禁止領域
C3‧‧‧轉動中心
θ‧‧‧傾斜角度

Claims (12)

  1. 一種基板搬運機械手臂，具備：設有檢出基板載置部中的基板的配置狀態用的檢出部的手臂部、及控制部，前述控制部，是在平面視中，在前述手臂部對於與前述基板載置部的前面呈垂直方向的基板收納中心線朝基板搬運機械手臂的繞轉中心側傾斜的狀態下，使藉由前述檢出部將前述基板載置部中的前述基板的配置狀態檢出的方式構成。
  2. 如申請專利範圍第1項的基板搬運機械手臂，其中，前述控制部，是在將前述基板被保持在前述手臂部的轉動中心及前述手臂部的情況的基板保持中心連結的直線也就是手臂中心線，對於將前述基板被載置在前述基板載置部的基板收納中心及前述基板載置部時的前述手臂部的轉動中心連結的直線即對於與前述基板載置部的前面呈垂直方向的基板收納中心線，由預定的傾斜角度朝前述基板搬運機械手臂的繞轉中心側傾斜的狀態下，使藉由前述檢出部將前述基板載置部中的前述基板的配置狀態檢出的方式構成。
  3. 如申請專利範圍第2項的基板搬運機械手臂，其中，前述手臂部，是由先端側分岐的方式構成， 前述檢出部，是在分岐的前述手臂部的一對的先端側被設置一對，前述控制部，是在平面視中，在將一對的前述檢出部連結的直線切到前述基板並且前述手臂部與前述基板不接觸狀態下，且，在前述手臂中心線對於前述基板收納中心線由前述預定的傾斜角度朝前述基板搬運機械手臂的繞轉中心側傾斜的狀態下，將前述基板的配置狀態藉由前述檢出部檢出的方式構成。
  4. 如申請專利範圍第2或3項的基板搬運機械手臂，其中，前述控制部，是在平面視中，在前述手臂中心線對於前述基板收納中心線由前述預定的傾斜角度朝前述基板搬運機械手臂的繞轉中心側傾斜的狀態下，且，前述手臂部的轉動中心，是位在前述基板搬運機械手臂的繞轉中心側的狀態下，將前述基板的配置狀態藉由前述檢出部檢出的方式構成。
  5. 如申請專利範圍第2或3項的基板搬運機械手臂，其中，前述控制部，是以前述基板載置部中的前述基板的基板收納中心為中心，藉由朝前述基板搬運機械手臂的繞轉中心側將前述手臂部轉動，在將前述手臂中心線對於前述基板收納中心線由前述預定的傾斜角度朝前述基板搬運機械手臂的繞轉中心側傾斜的狀態下，將前述基板的配置狀態藉由前述檢出部檢出的方式構成。
  6. 如申請專利範圍第2或3項的基板搬運機械手臂，其中，前述控制部，是在前述手臂部以保持前述基板的情況的基板保持中心為中心，藉由朝前述基板搬運機械手臂的繞轉中心側將前述手臂部轉動，在將前述手臂中心線對於前述基板收納中心線由前述預定的傾斜角度朝前述基板搬運機械手臂的繞轉中心側傾斜的狀態下，將前述基板的配置狀態藉由前述檢出部檢出的方式構成。
  7. 如申請專利範圍第2或3項的基板搬運機械手臂，其中，進一步具備與前述手臂部連接的臂，其包含：將前述基板搬運機械手臂的繞轉中心側的一方端部作為轉動中心在水平面內可被轉動地構成的第1臂部、及一方端部與前述第1臂部的另一方端部連接並且對於前述第1臂部在水平面內可被轉動地構成的第2臂部，從前述基板搬運機械手臂的繞轉中心，至位於檢出前述基板的配置狀態時的前述手臂的位置的前述手臂部的轉動中心為止的距離，是包含前述第1臂部及前述第2臂部之前述臂的全部的連桿長的和的長度以下。
  8. 如申請專利範圍第2或3項的基板搬運機械手臂，其中，前述控制部，是在平面視中，在前述手臂部與前述基板載置部不接觸的範圍內，在將前述手臂中心線對於前述基板收納中心線由前述預定的傾斜角度朝前述基板搬運機 械手臂的繞轉中心側傾斜的狀態下，將前述基板的配置狀態藉由前述檢出部檢出的方式構成。
  9. 如申請專利範圍第2或3項的基板搬運機械手臂，其中，前述基板載置部的基板收納中心，是被預先設定(教導)，前述控制部，是依據被預先設定(教導)的前述基板收納中心，使算出在前述手臂中心線對於前述基板收納中心線由前述預定的傾斜角度朝前述基板搬運機械手臂的繞轉中心側傾斜的狀態下藉由前述檢出部將前述基板載置部中的前述基板的配置狀態檢出用的前述手臂部的位置的方式構成。
  10. 一種基板搬運系統，具備被配置於被基板載置部及處理裝置包圍的基板搬運機械手臂設置領域之基板搬運機械手臂，前述基板搬運機械手臂，是包含：設有檢出前述基板載置部中的基板的配置狀態用的檢出部的手臂部、及控制部，前述控制部，是在平面視中，在前述手臂部對於與前述基板載置部的前面呈垂直方向的基板收納中心線朝前述基板搬運機械手臂的繞轉中心側傾斜的狀態下，使藉由前述檢出部將前述基板載置部中的前述基板的配置狀態檢出的方式構成。
  11. 一種基板的配置狀態的檢出方法，具備： 在平面視中，使手臂部成為對於與基板載置部的前面呈垂直方向的基板收納中心線朝基板搬運機械手臂的繞轉中心側傾斜的狀態的方式將前述手臂部移動的過程、及在前述手臂部對於與前述基板載置部的前面呈垂直方向的基板收納中心線朝前述基板搬運機械手臂的繞轉中心側傾斜的狀態下，藉由設於前述手臂部的檢出部將前述基板載置部中的前述基板的配置狀態檢出的過程。
  12. 一種基板搬運機械手臂，具備設有檢出基板載置部中的基板的配置狀態用的檢出部之手臂部，使藉由前述檢出部將前述基板載置部中的前述基板的配置狀態檢出時的前述手臂部的位置，是在平面視中，設定於前述手臂部對於與前述基板載置部的前面呈垂直方向的基板收納中心線朝基板搬運機械手臂的繞轉中心側傾斜的位置。
TW103105275A 2013-05-22 2014-02-18 基板搬運機械手臂、基板搬運系統及基板的配置狀態的檢出方法 TW201444655A (zh)

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