基板搬运机器人、基板搬运系统和基板配置状态的检测方法.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201410131232.0

申请日:

2014.04.02

公开号:

CN104183521A

公开日:

2014.12.03

当前法律状态:

授权

有效性:

有权

法律详情:

授权|||实质审查的生效IPC(主分类):H01L 21/67申请日:20140402|||公开

IPC分类号:

H01L21/67; H01L21/677; H01L21/66

主分类号:

H01L21/67

申请人:

株式会社安川电机

发明人:

木村吉希

地址:

日本福冈县

优先权:

2013.05.22 JP 2013-107806

专利代理机构:

北京同达信恒知识产权代理有限公司 11291

代理人:

黄志华;金丹

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内容摘要

本发明提供一种基板搬运机器人、基板搬运系统和基板配置状态的检测方法,即使基板搬运机器人的臂较短,也能检测基板载置部上的基板的配置状态。在该基板搬运机器人(13)中,控制部(133)的结构为,在俯视时,在手部(131)相对于基板收装中心线(141)向基板搬运机器人的旋转中心(C1)侧倾斜的状态下,通过检测部(150)检测盒(30)内的基板(110)的配置状态。

权利要求书

1.  一种基板搬运机器人,其特征在于,具有:
手部,所述手部上设有用于检测基板载置部上的基板的配置状态的检测部;以及,
控制部,
所述控制部的结构为,在俯视时所述手部相对于基板收装中心线向基板搬运机器人的旋转中心侧倾斜的状态下,通过所述检测部检测所述基板载置部上的所述基板的配置状态,其中,所述基板收装中心线相对于所述基板载置部的前表面在垂直方向上。

2.
  如权利要求1所述的基板搬运机器人,其特征在于,
所述控制部的结构为,在手中心线相对于基板收装中心线以规定的倾角向所述基板搬运机器人的旋转中心侧倾斜的状态下,通过所述检测部检测所述基板载置部上的所述基板的配置状态,其中,所述手中心线是连接所述手部的转动中心与所述手部保持有所述基板时的基板保持中心的直线,所述基板收装中心线是连接所述基板载置部的基板收装中心与所述基板载置部载置有所述基板时的所述手部的转动中心的直线,所述基板收装中心线相对于所述基板载置部的前表面在垂直方向上。

3.
  如权利要求2所述的基板搬运机器人,其特征在于,
所述手部在其前端侧构成分叉状,
一对所述检测部分别被设置在分叉的所述手部的一对前端侧上,
所述控制部的结构为,在俯视时,在连接一对所述检测部的直线到达所述基板并且所述手部未抵接所述基板、且所述手中心线相对于所述基板收装中心线以所述规定的倾角向所述基板搬运机器人的旋转中心侧倾斜的状态下,通过所述检测部检测所述基板的配置状态。

4.
  如权利要求2或3所述的基板搬运机器人,其特征在于,
所述控制部的结构为,在俯视时,在所述手中心线相对于所述基板收装中心线以所述规定的倾角向所述基板搬运机器人的旋转中心侧倾斜、且所述手部的转动中心位于所述基板搬运机器人的旋转中心侧的状态下,通过所述检测部 检测所述基板的配置状态。

5.
  如权利要求2或3所述的基板搬运机器人,其特征在于,
所述控制部的结构为,以所述基板载置部上的所述基板的基板收装中心为中心,使所述手部向所述基板搬运机器人的旋转中心侧转动,从而使所述手中心线相对于所述基板收装中心线以所述规定的倾角向所述基板搬运机器人的旋转中心侧倾斜的状态下,通过所述检测部检测所述基板的配置状态。

6.
  如权利要求2或3所述的基板搬运机器人,其特征在于,
所述控制部的结构为,以所述手部保持有所述基板时的基板保持中心为中心,使所述手部向所述基板搬运机器人的旋转中心侧转动,从而使所述手中心线相对于所述基板收装中心线以所述规定的倾角向所述基板搬运机器人的旋转中心侧倾斜的状态下,通过所述检测部检测所述基板的配置状态。

7.
  如权利要求2或3所述的基板搬运机器人,其特征在于,
还具有连接于所述手部的臂,所述臂包括第一臂部和第二臂部,所述第一臂部能以所述基板搬运机器人的旋转中心侧的一方端部为转动中心在水平面内转动,所述第二臂部的一方端部连接于所述第一臂部的另一方端部并且能相对于所述第一臂部在水平面内转动,
从所述基板搬运机器人的旋转中心至检测所述基板的配置状态时位于所述手部的位置的、所述手部的旋转中心的距离,在包含所述第一臂部和所述第二臂部在内的所述臂的所有连杆长度之和的长度以下。

8.
  如权利要求2或3所述的基板搬运机器人,其特征在于,
所述控制部的结构为,在俯视时,在所述手部未抵接所述基板载置部的范围内,在使所述手中心线相对于所述基板收装中心线以所述规定的倾角向所述基板搬运机器人的旋转中心侧倾斜的状态下,通过所述检测部检测所述基板的配置状态。

9.
  如权利要求2或3所述的基板搬运机器人,其特征在于,
所述基板载置部的基板收装中心被预先示教,
所述控制部的结构为,基于预先被示教的所述基板收装中心而计算得出所述手部的位置,在所述手部的该位置上,能够在使所述手中心线相对于所述基板收装中心线以所述规定的倾角向所述基板搬运机器人的旋转中心侧倾斜的状 态下、通过所述检测部检测所述基板载置部上的所述基板的配置状态。

10.
  一种基板搬运系统,其特征在于,
具有基板载置部和基板搬运机器人,所述基板搬运机器人被配置在被处理装置包围的基板搬运机器人设置区域,
所述基板搬运机器人具有手部和控制部,其中,所述手部上设有用于检测所述基板载置部上的基板的配置状态的检测部,
所述控制部的结构为,在俯视时所述手部相对于基板收装中心线向所述基板搬运机器人的旋转中心侧倾斜的状态下,通过所述检测部检测所述基板载置部上的所述基板的配置状态,其中,所述基板收装中心线相对于所述基板载置部的前表面在垂直方向上。

11.
  一种基板配置状态的检测方法,其特征在于,
具有移动工序和检测工序,
在所述移动工序中移动所述手部,使得在俯视时所述手部呈相对于基板收装中心线向基板搬运机器人的旋转中心侧倾斜的状态,其中,所述基板收装中心线相对于基板载置部的前表面在垂直方向上;
在所述检测工序中,在所述手部相对于基板收装中心线向所述基板搬运机器人的旋转中心侧倾斜的状态下,通过设在所述手部上的检测部检测所述基板载置部上的所述基板的配置状态,其中,所述基板收装中心线相对于所述基板载置部的前表面在垂直方向上。

12.
  一种基板搬运机器人,其特征在于,
具有手部,所述手部上设有用于检测基板载置部上的基板的配置状态的检测部,
通过所述检测部检测所述基板载置部上的所述基板的配置状态时,所述手部的位置被设定成,在俯视时,所述手部相对于基板收装中心线向基板搬运机器人的旋转中心侧倾斜,其中,所述基板收装中心线相对于所述基板载置部的前表面在垂直方向上。

说明书

基板搬运机器人、基板搬运系统和基板配置状态的检测方法
技术领域
本发明涉及基板搬运机器人、基板搬运系统和基板配置状态的检测方法。
背景技术
以往,已知一种基板搬运装置(基板搬运机器人),在其所具有的手上设有透射型光传感器,用于检测基板收装盒内配置的基板的配置状态(例如,参照专利文献1)。在所述专利文献1中,基板搬运装置(基板搬运机器人)的搬运用臂的前端设有俯视时大致呈V字形状(在前端侧分叉的形状)的手。另外,在手的前端侧设有透射型光传感器,其含有发射光线的发光器和接受光线的受光器。而且,在所述专利文献1中,使大致呈V字形状的手(发光器和受光器)位于配置在基板收装盒内的基板的下方后,能够使该手向上方移动。此时,基于受光器是否接受了光线,能够检测出配置在基板收装盒内的基板的配置状态(有无基板、基板的姿态和离开盒时的状态)。
此外,在专利文献1所述的以往基板搬运装置(基板搬运机器人)中,其结构为在俯视时,手中心线(连接手的旋转中心与手保持基板时的基板保持中心的直线)相对于基板收装盒的前表面在垂直方向上配置的状态下,检测配置在基板收装盒内的基板的配置状态。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2010-219209号公报
发明内容
本发明所要解决的问题
然而,在以往的基板搬运装置(基板搬运机器人)中,由于其结构为,手 中心线相对于基板收装盒的前表面在垂直方向上配置的状态下,检测配置在基板收装盒内的基板的配置状态,因此能想到以下问题,即、由于基板搬运机器人的搬运用臂较短,无法使手中心线相对于基板收装盒的前表面在垂直方向上配置,从而不能检测到配置在基板收装盒(基板载置部)内的基板的配置状态。
本发明是为了解决所述问题而做出的,本发明的一个目的是提供一种即使在基板搬运机器人的臂较短时,也能够检测基板载置部的基板的配置状态的基板搬运机器人、基板搬运系统和基板配置状态的检测方法。
为解决问题的方法
第一技术方案中的基板搬运机器人具有手部和控制部,其中,所述手部上设有用于检测基板载置部上的基板的配置状态的检测部,控制部的结构为,在俯视时手部相对于基板收装中心线向基板搬运机器人的旋转中心侧倾斜的状态下,通过检测部检测基板载置部上的基板的配置状态,其中,所述基板收装中心线相对于基板载置部的前表面在垂直方向上。
在第一技术方案的基板搬运机器人中,如上所述,控制部的结构为,在俯视时手部相对于基板收装中心线向基板搬运机器人的旋转中心侧倾斜的状态下,通过检测部检测基板载置部上的基板的配置状态,其中,所述基板收装中心线相对于基板载置部的前表面在垂直方向上。由于能在手部接近基板搬运机器人的旋转中心侧的状态下通过检测部检测基板载置部上的基板的配置状态,从而即使基板搬运机器人的臂较短,也能够检测基板载置部上的基板的配置状态。
第二技术方案中的基板搬运系统具有基板载置部和基板搬运机器人,该基板搬运机器人配置在被处理装置包围的基板搬运机器人设置区域,该基板搬运机器人具有手部和控制部,其中,所述手部上设有用于检测基板载置部上的基板的配置状态的检测部,控制部的结构为,在俯视时手部相对于基板收装中心线向基板搬运机器人的旋转中心侧倾斜的状态下,通过检测部检测基板载置部上的基板的配置状态,其中,所述基板收装中心线相对于基板载置部的前表面在垂直方向上。
在第二技术方案的基板搬运系统中,如上所述,控制部的结构为,在俯视时手部相对于基板收装中心线向基板搬运机器人的旋转中心侧倾斜的状态下,通过检测部检测基板载置部上的基板的配置状态,其中,所述基板收装中心线相对于基板载置部的前表面在垂直方向上。由于能在手部接近基板搬运机器人的旋转中心侧的状态下通过检测部检测基板载置部上的基板的配置状态,从而即使基板搬运机器人的臂较短,也能够提供能检测基板载置部上的基板的配置状态的基板搬运系统。
第三技术方案的基板配置状态的检测方法具有移动工序和检测工序,在移动工序中移动手部,使得在俯视时手部呈相对于基板收装中心线向基板搬运机器人的旋转中心侧倾斜的状态,其中,所述基板收装中心线相对于基板载置部的前表面在垂直方向上;在检测工序中,在手部相对于基板收装中心线向基板搬运机器人的旋转中心侧倾斜的状态下,通过设在手部上的检测部检测基板载置部上的基板的配置状态,其中,所述基板收装中心线相对于基板载置部的前表面在垂直方向上。
在第三技术方案的基板配置状态的检测方法中,如上所述,具有检测工序,在检测工序中,在手部相对于基板收装中心线向基板搬运机器人的旋转中心侧倾斜的状态下,通过设在手部上的检测部检测基板载置部上的基板的配置状态,其中,所述基板收装中心线相对于基板载置部的前表面在垂直方向上。由于能在手部接近基板搬运机器人的旋转中心侧的状态下通过检测部检测基板载置部上的基板的配置状态,从而即使基板搬运机器人的臂较短,也能够提供能检测基板载置部上的基板的配置状态的基板配置状态的检测方法。
第四技术方案中的基板搬运机器人具有手部,所述手部上设有用于检测基板载置部上的基板的配置状态的检测部,通过检测部检测基板载置部上的基板的配置状态时,手部的位置被设定成,在俯视时,手部相对于基板收装中心线向基板搬运机器人的旋转中心侧倾斜的位置,其中,所述基板收装中心线相对于基板载置部的前表面在垂直方向上。
在第四技术方案的基板搬运机器人中,如上所述,在俯视时,通过检测部 检测基板载置部上的基板的配置状态时,手部的位置被设定成,在俯视时,手部相对于基板收装中心线向基板搬运机器人的旋转中心侧倾斜,其中,所述基板收装中心线相对于基板载置部的前表面在垂直方向上。由于能在手部接近基板搬运机器人的旋转中心侧的状态下通过检测部检测基板载置部上的基板的配置状态,从而即使基板搬运机器人的臂较短,也能够检测基板载置部上的基板的配置状态。
发明效果
根据所述基板搬运机器人、基板搬运系统和基板配置状态的检测方法,即使基板搬运机器人的臂较短时,也能够检测基板载置部上的基板的配置状态。
附图说明
图1是表示第一实施方式的基板处理系统的整体结构的俯视图。
图2是表示第一实施方式的基板处理系统的整体结构的概要侧视图。
图3是表示第一实施方式的基板处理系统的基板搬运机器人的立体图。
图4是说明第一实施方式的基板搬运系统检测动作时的手部位置的图。
图5是说明在盒内载置基板时的手部位置的图。
图6是说明手中心线与基板收装中心线一致的状态时的手部位置的图。
图7是说明第二实施方式的基板搬运系统检测动作时的手部位置的图。
附图标记说明
10:基板搬运系统
11:机器人设置区域(基板搬运机器人设置区域)
13:基板搬运机器人
20:处理装置
30:盒(基板载置部)
110:基板
131:手部
132:臂
133:控制部
136:第一臂部
137:第二臂部
138:基板保持中心
139:手中心线
140:基板收装中心
141:基板收装中心线
150:检测部
C1:旋转中心
C3:转动中心
具体实施方式
以下基于附图说明实施方式。
(第一实施方式)
首先,参照图1至图4说明本发明的第一实施方式的基板处理系统100的结构。
如图1和图2所示,基板处理系统100具有用于搬运基板110的基板搬运系统10和处理装置20。另外,基板处理系统100通过基板搬运系统10向处理装置20搬运基板110,并且对通过处理装置20搬运的基板110进行半导体装置的生产过程处理。
基板搬运系统10具有:机器人设置区域11;多个(四个)载入口12,用于收装基板110的盒(基板收装盒)30设置在其上;以及基板搬运机器人13,其被配置在机器人设置区域11内。基板搬运系统10用于在盒30与处理装置20之间通过基板搬运机器人13搬运基板110。此外,盒30是“基板载置部”的一个例子。另外,机器人设置区域11是“基板搬运机器人设置区域”的一个例子。
另外,在俯视(从上方观察)时,基板搬运系统10具有的外形形状大小是载入口12的设置区域加上用于设置基板搬运机器人13的机器人设置区域11(图 1的虚线表示的外形形状)。机器人设置区域11是由配置有载入口12的前面壁111、处理装置20的背面壁201和侧壁包围并且俯视呈长方形形状的箱状区域。另外,基板搬运系统10还具有未图示的FFU(风扇过滤单元),其用于保持机器人设置区域11内的空气处于洁净状态。以下,在俯视时,将前面壁111与背面壁201相向的X方向称为前后方向,沿前面壁111与背面壁201的顺长方向(Y方向)称为横向方向。机器人设置区域11具有前后方向的宽为W1,在横向方向的宽为W2。
盒30是依照SEMI(Semiconductor Equipment and Materials International)规格的正面开口型的半导体晶片的收装容器,被称为FOUP(Front Open Unified Pod)。另外,如图1和图2所示,盒30具有有前表面开口302的容器主体301和可拆装地嵌入前表面开口302的容器门303。盒30由容器主体301和容器门303包围成内部密闭的空间且形成局部性的洁净区域,在容器主体301内能够收装多个基板110。盒30的结构为能够在容器主体301内的不同高度位置载置多个基板110。例如,四个盒30在上下方向的载置位置有25层,能够最大层叠收装25张基板110。
载入口12具有用于保持收装基板110的盒30并且使盒30的内部相对于机器人设置区域11能够开闭的功能。载入口12设置成在机器人设置区域11的前面侧(X1方向侧)与前面壁111相邻,沿前面壁111在Y方向并排配置。载入口12具有设置台121、前面板122和门123。载入口12的设置台121的上表面分别固定有能够一个一个拆装(设置)的盒30。前面板122形成在沿Y方向的垂直面内并且构成机器人设置区域11的前面壁111的一部分。另外,前面板122具有形状呈窗状(框状)的开口部124,通过门123对开口部124进行开闭。另外,载入口12具有未图示的门开闭机构。门开闭机构对门123和盒30的容器门303进行把持,从开口部124向后方(X2方向)拉出并且使其向下方(Z2方向)移动,从而使盒30的内部空间向机器人设置区域11侧开放,在搬出盒30时,关闭门123和容器门303。
如图1至图3所示,基板搬运机器人13是一种水平多关节机器人,具有: 手部131,是一种边缘支承型手部,能够通过进入盒30而保持基板110;臂132,用于使手部131移动;以及控制部133,其控制基板搬运机器人13的各部。在臂132的前端部连接有手部131,该臂132包含多个臂,多个臂能够从后述的旋转中心(转动中心)C1向前端以各自端部可转动的状态依次连结。更具体地讲,基板搬运机器人13还具有基座部件134和支承轴135,在本实施方式中,臂132由第一臂部136和第二臂部137这两个臂构成。另外,在第一实施方式中,相比处理装置20的背面壁201,第一臂部136的转动中心C1被配置在更接近于配置有载入口12的前面壁111的位置上(参照图1),但是第一臂部136的转动中心C1也可以被配置在接近背面壁201的位置上。
支承轴135被基座部件134支承。另外,相对于基座部件134的上表面,支承轴135形成沿垂直方向延伸。另外,在支承轴135的上端部连接有第一臂部136的一方的端部。第一臂部136能够以支承轴135作为转动轴在水平面内转动。另外,在第一臂部136的另一端部上连接有第二臂部137的一方的端部。第二臂部137能够以连接在第一臂部136上的一方的端部作为转动中心在水平面内转动。另外,在第二臂部137的另一端部连接有手部131。手部131能够以其与第二臂部137的连接部作为转动中心在水平面内转动。另外,手部131能够支承基板110的边缘(外周缘)。这样,基板搬运机器人13以第一臂部136的转动中心C1、第二臂部137的转动中心C2和手部131的转动中心C3这三个转动中心为中心,能够分别使第一臂部136、第二臂部137和手部131单独(各自)转动。此外,如上所述,第一臂部136的转动中心C1也是臂132整体绕支承轴135的旋转中心。
另外,第一臂部136和第二臂部137形成为相互间连杆长度大致相等。即,如图1所示,从第一臂部136的转动中心C1至第二臂部137的转动中心C2的第一臂部136的连杆长度、与从第二臂部137的转动中心C2至手部131的转动中心C3的第二臂部137的连杆长度大致相等,其长度为L。这样,与第一臂部136和第二臂部137连杆长度互不相等的情况相比,能够抑制搬运基板110时各部的动作控制变得复杂。另外,从手部131的转动中心C3至基板保持中心138 的手的长度H小于第一臂部136和第二臂部137的连杆长度L,设定手的长度H为,手部131保持基板110时包括基板110在内的最大长度大致等于第一臂部136(第二臂部137)的全长。另外,由第一臂部136和第二臂部137组成的臂132的动作范围是在半径为2L的圆内。
另外,基板搬运机器人13通过使支承轴135进行上下移动,能够使第一臂部136、第二臂部137和手部131一体地进行上下移动。这样,基板搬运机器人13能够对配置在盒30内的不同高度位置上的所有载置位置进行基板110的搬出搬入。
如图4所示,这里,在第一实施方式中,手部131设有检测部150,其用于检测盒30内(配置在盒30内)的基板110的配置状态。具体地讲,手部131在其前端侧构成分叉状,在分叉的手部131的一方的前端侧和另一方的前端侧分别设有检测部150。另外,检测部150含有例如在一方的前端侧配置的由发光器构成的透射型光传感器、和在另一方的前端侧配置的由受光器构成的透射型光传感器。
如图3所示,控制部133预先示教利用手部131搬运基板110时各部的动作。具体地讲,控制部133预先示教各部的动作,如分别向四个盒30搬出搬入基板110的动作、和对配置在盒30内的基板110的配置状态进行检测的动作(检测动作),。
如图4所示,这里,在第一实施方式中,控制部133的结构为,在俯视时,在手中心线139相对于基板收装中心线141以规定的倾角θ(例如,7.1度)向基板搬运机器人13的旋转中心(第一臂部136的转动中心C1)侧倾斜的状态下,通过检测部150检测配置在盒30内的基板110的配置状态。其中,手中心线139是连接手部131的转动中心C3与手部131保持有基板110时的基板保持中心138的直线,基板收装中心线141(参照图5和图6)是连接盒30的基板收装中心140与在盒30载置有基板110时的手部131的转动中心C3的直线(基板收装中心线141相对于盒30(机器人设置区域11的前面壁111)的前表面在垂直方向上)。具体地讲,控制部133的结构为,在俯视时,在连接一对检测部150的直 线142到达基板110并且手部131未抵接基板110的状态,且手中心线139相对于基板收装中心线141在水平面内以规定的倾角θ向基板搬运机器人13的旋转中心C1侧倾斜的状态下,通过检测部150检测基板110的配置状态。此外,检测基板110的配置状态的详细动作(检测动作)将在后述。
另外,在第一实施方式中,控制部133的结构为,在俯视时,在手中心线139相对于基板收装中心线141以规定的倾角θ向基板搬运机器人13的旋转中心C1侧倾斜的状态,且手部131的转动中心C3位于基板搬运机器人13的旋转中心C1侧的状态下,通过检测部150检测基板110的配置状态。另外,控制部133的结构为,以配置在盒30内的基板110的基板收装中心140为中心,使手部131向基板搬运机器人13的旋转中心C1侧转动,从而使手中心线139相对于基板收装中心线141以规定的倾角θ向基板搬运机器人13的旋转中心C1侧倾斜的状态下,通过检测部150检测基板110的配置状态。即,如图6所示,其结构为,从手中心线139与基板收装中心线141一致的状态,使手部131以基板110的基板收装中心140为中心沿R方向在圆周上进行移动,从而使手中心线139相对于基板收装中心线141以规定的倾角θ向基板搬运机器人13的旋转中心C1侧倾斜。
另外,在第一实施方式中,其结构为,手部131的位置基于预先被示教的基板收装中心140由控制部133计算得出,使得手中心线139呈相对于基板收装中心线141以规定的倾角θ向基板搬运机器人13的旋转中心C1侧倾斜的状态,其中,上述手部131的位置是用于通过检测部150检测配置在盒30内的基板110的配置状态。此外,其结构为,在俯视时,手中心线139相对于基板收装中心线141倾斜的规定倾角θ,由控制部133在手部131与盒30未抵接的范围内(例如,根据SEMI规格设定的盒30内部的禁止进入区域304,图4的斜线所示的区域)计算得出。具体地讲,基于预先被示教的基板收装中心140,计算得出检测动作中的手部131的位置,以使手部131(基板保持中心138)相对于盒30以规定的间隔配置,
另外,在第一实施方式中,如图1所示,从基板搬运机器人13的旋转中心 C1至手部131位于在检测基板110的配置状态时的手部131的位置时的转动中心C3的距离D,在包含第一臂部136和第二臂部137在内的臂132的所有连杆长度之和(第一臂部136的连杆长度L+第二臂部137的连杆长度L=2L)以下。具体地讲,从基板搬运机器人13的旋转中心C1至手部131的转动中心C3的距离D小于包含第一臂部136和第二臂部137在内的臂132的所有连杆长度之和(D<2L)。
如图1和图2所示,在配置有基板搬运机器人13和盒30的一侧(X1方向侧),处理装置20具有背面壁201。背面壁201形成在沿Y方向的垂直面内。另外,背面壁201与前面壁111相对,且相互大致呈平行地配置。另外,在背面壁201上形成有大致矩形形状的开口部202。如图1所示,开口部202在水平方向(Y方向)上具有能够插入基板110的开口宽度B。另外,如图2所示,开口部202在高度方向上(Z方向)具有开口长度H1,其比基板搬运机器人13的第一臂部136、第二臂部137和手部131在高度方向上的移动范围大。
基板搬运机器人13采用以上结构,能够经由开口部202将盒30内的基板110搬运至处理装置20内的载置位置,并且也能够将处理装置20内的基板110搬运至盒30内的规定的载置位置。
另外,基板搬运机器人13采用能使手部131移动的结构,使得在俯视时,在手部131保持有基板110时的基板保持中心138位于开始进入位置(开始进入盒30的位置)的状态下,使手中心线139相对于基板收装中心线141倾斜(参照图4或者图7),其中,开始进入位置位于载入口12的盒开闭区域125(此为确保载入口12的门开闭机构(未图示)对盒30进行开闭的动作区域,即根据SEMI规格规定的宽度(X方向的宽度)W3的区域)的外缘附近。此后,基板搬运机器人13采用能够使手部131移动的结构,使得在手中心线139与基板收装中心线141一致的状态下(参照图5),使基板保持中心138到达盒30内的基板收装中心140。例如,基板搬运机器人13进入盒30内的比盒30a还要远的盒30b时,以手中心线139相对于基板收装中心线141倾斜的状态进入。
接下来,说明第一实施方式的基板搬运系统10对配置在盒30内的基板110 的配置状态进行检测的动作(检测动作)。
首先,如图4所示,手部131被移动(被定位)成如下状态:在俯视时,连接一对检测部150的直线142到达基板110且手部131未抵接基板110的状态,且手中心线139相对于基板收装中心线141以规定的倾角θ向基板搬运机器人13的旋转中心C1侧倾斜的状态。此时,手部131被配置在基板110的下方(或者上方)。
接下来,使手部131向上方(或者下方)移动,通过检测部150检测配置在盒30内的基板110的配置状态。具体地讲,基于受光器是否接受到从由透射型光传感器构成的检测部150的发光器发射的光,检测有无基板110。另外,能够基于发光器发射的光被基板110遮光的距离,检测出基板110的倾斜状态等。例如,当基板110的遮光距离比基板未倾斜时的基板110的遮光距离长时,判断为基板110发生了倾斜。
在第一实施方式中,如上所述,控制部133的结构为,在俯视时,在手部131相对于基板收装中心线141向基板搬运机器人13的旋转中心C1侧倾斜的状态下,通过检测部150检测配置在盒30内的基板110的配置状态,其中,基板收装中心线141相对于盒30的前表面(机器人设置区域11的前面壁111)在垂直方向上。这样,由于能在手部131接近基板搬运机器人13的旋转中心C1侧的状态下通过检测部150检测配置在盒30内的基板110的配置状态,从而即使基板搬运机器人13的臂132(第一臂部136和第二臂部137)较短,也能够检测配置在盒30内的基板110的配置状态。
另外,在第一实施方式中,如上所述,控制部133的结构为,在使手中心线139相对于基板收装中心线141以规定的角度θ向基板搬运机器人13的旋转中心C1侧倾斜的状态下,通过检测部150检测配置在盒30内的基板110的配置状态。这样,即使由于基板搬运机器人13的臂132(第一臂部136和第二臂部137)较短,无法使手中心线139与基板收装中心线141一致,也能够检测配置在盒30内的基板110的配置状态,其中,基板收装中心线141相对于盒30的前表面在垂直方向上。
另外,在第一实施方式中,如上所述,手部131在其前端侧构成分叉状,一对检测部150分别被设置在分叉的手部131的一对前端侧上,控制部133的结构为,在俯视时,连接一对检测部150的直线142到达基板110并且手部131未抵接基板110的状态,且手中心线139相对于基板收装中心线141以规定的倾角θ向基板搬运机器人13的旋转中心C1侧倾斜的状态下,通过检测部150检测基板110的配置状态。这样,即使在使手部131倾斜的情况下,基于连接一对检测部150(发光器和受光器)的直线是否到达基板110(从发光器发射的光是否被受光器接受),能够容易地检测配置在盒30内的基板110的配置状态。
另外,在第一实施方式中,如上所述,控制部133的结构为,在俯视时,在手中心线139相对于基板收装中心线141以规定的倾角θ向基板搬运机器人13的旋转中心C1侧倾斜的状态,且在手部131的转动中心C3位于基板搬运机器人13的旋转中心C1侧的状态下,通过检测部150检测基板110的配置状态。这样,即使基板搬运机器人13的臂132(第一臂部136和第二臂部137)较短,通过使手部131的转动中心C3位于基板搬运机器人13的旋转中心C1侧,能够容易地检测配置在盒30内的基板110的配置状态。
另外,在第一实施方式中,如上所述,控制部133的结构为,以配置在盒30内的基板110的基板收装中心140为中心,使手部131向基板搬运机器人13的旋转中心C1侧旋转,从而使手中心线139相对于基板收装中心线141以规定的倾角θ向基板搬运机器人13的旋转中心C1侧倾斜的状态下,通过检测部150检测基板110的配置状态。这样,手部131的分叉的一对前端部以基板收装中心140为中心沿配置在盒30内的基板110的外周,在保持相对于基板110的外周的一定间隔的同时在圆周上转动移动而对手部131定位,从而能够抑制手部131的前端接触基板110。
另外,在第一实施方式中,如上所述,从基板搬运机器人13的旋转中心C1至手部131位于在检测基板110的配置状态时的手部131的位置时的旋转中心C3的距离D,在包含第一臂部136和第二臂部137在内的臂132的所有连杆长度之和的长度(2L)以下。这样,能够抑制因为臂132(第一臂部136和第二臂 部137)的长度变短而不能使手部131位于在检测基板110的配置状态时的手部131的位置,从而能够切实地检测配置在盒30内的基板110的配置状态。
另外,在第一实施方式中,如上所述,控制部133的结构为,在俯视时,在手部131未抵接盒30的范围内,在使手中心线139相对于基板收装中心线141以规定的倾角θ向基板搬运机器人13的旋转中心C1侧倾斜的状态下,通过检测部150检测基板110的配置状态。这样,能够切实地抑制手部131抵接盒30,也能够检测出配置在盒30内的基板110的配置状态。
另外,在第一实施方式中,如上所述,盒30的基板收装中心140被预先示教,控制部133的结构为,手部131的位置基于预先被示教的基板收装中心140计算得出,其中,上述手部131的位置是用于通过检测部150检测配置在盒30内的基板110的配置状态,使手中心线139呈相对于基板收装中心线141以规定的倾角θ向基板搬运机器人13的旋转中心C1侧倾斜的状态。这样,与检测配置在盒30内的基板110的配置状态时由用户示教手部131位置的情况不同,能够节省用户在将检测动作示教给基板搬运机器人13时的时间。
(第二实施方式)
接下来,参照图7说明第二实施方式涉及的用于检测基板110的配置状态的手部131的位置。在上述第一实施方式中,以配置在上述盒30内的基板110的基板收装中心140为中心,使手部131向基板搬运机器人13的旋转中心C1侧转动(参照图4),在第二实施方式中与此不同,以手部131保持有基板110时的基板保持中心138为中心,使手部131向基板搬运机器人13的旋转中心侧转动。此外,第二实施方式的基板搬运系统10的结构与上述第一实施方式(参照图1至图3)相同。
如图7所示,在第二实施方式涉及的基板搬运系统10中,控制部133的结构为,以手部131保持有基板110时的基板保持中心138为中心,使手部131向基板搬运机器人13的旋转中心C1侧转动,在使手中心线139相对于基板收装中心线141以规定的倾角θ向基板搬运机器人13的旋转中心C1侧倾斜的状态下,通过检测部150检测基板110的配置状态。具体地讲,从图6所示的手 中心线139与基板收装中心线141一致的状态将手部131的位置定位在如图7所示的位置,其中,该位置就是以手部131保持有基板110时的基板保持中心138为中心,使手部131向基板搬运机器人13的旋转中心C1侧转动的位置。在第二实施方式中,在手部131被移动到图7所示的状态下,进行与上述第一实施方式相同的检测动作。
在第二实施方式中,如上所述,控制部133的结构为,以手部131保持有基板110时的基板保持中心138为中心,使手部131向基板搬运机器人13的旋转中心C1侧转动,在使手中心线139相对于基板收装中心线141以规定的倾角θ向基板搬运机器人13的旋转中心C1侧倾斜的状态下,通过检测部150检测基板110的配置状态。这样,与以位于远离基板搬运机器人13的位置上的基准点为中心使手部131转动的情况不同,由于能够使手部131以位于基板搬运机器人13附近的基板保持中心138为中心进行转动,因此能够使手部131通过较小范围的移动而移动至所希望的位置(进行定位)。此外,第二实施方式的其他效果与上述第一实施方式相同。
此外,本次公开的实施方式应被认为是例示而不用于限定。本发明的范围不限于上述说明的实施方式,而是表示在权利要求书中,并且包括与权利要求书的范围呈同等物的内容以及落在范围内的所有变更。
例如,在上述第一(第二)实施方式中,例示了以配置在盒内的基板的基板收装中心为中心(以手上保持有基板时的基板保持中心为中心),使手向基板搬运机器人的旋转中心侧转动,但是也可以以基板收装中心和基板保持中心以外的基准点为中心使手转动,使手中心线相对于基板收装中心线以规定的倾角向基板搬运机器人的旋转中心侧倾斜。
另外,在上述第一和第二实施方式中,例示了一对由透射型光传感器构成的检测部(发光器、受光器)被设置在分叉的手的前端侧,但是也可以在手上设置透射型光传感器以外的检测部。
另外,在上述第一和第二实施方式中,例示了从基板搬运机器人的旋转中心至位于检测基板的配置状态时的手的位置的手的转动中心的距离D(参照图 1),小于包含第一臂部和第二臂部在内的臂的所有连杆长度之和2L,但是也可以使从基板搬运机器人的旋转中心至手的转动中心的距离D与包含第一臂部和第二臂部在内的臂的所有连杆长度之和相等(D=2L)。另外,在使基板搬运机器人的结构为,进入从基板搬运机器人的旋转中心最远的盒30b(参照图1)内时,只要是使D=2L,那么包含第一臂部和第二臂部在内的臂的连杆长度为最短。
另外,在上述第一和第二实施方式中,作为基板搬运机器人的一个例子,例示了具有两个臂部(第一臂部和第二臂部)的基板搬运机器人,但是也可以是只具有一个臂部的基板搬运机器人,或者还可以是具有三个以上臂部的基板搬运机器人。
另外,在上述第一和第二实施方式中,例示了手部具有分叉的前端侧,但是手部也可以是具有分叉的前端侧的形状以外的形状。
另外,在上述第一和第二实施方式中,作为基板搬运机器人的一个例子,例示了具有一个手部的基板搬运机器人,但是也可以是具有两个以上手部的基板搬运机器人。
另外,在上述第一和第二实施方式中,例示了因具有四个载入口而能够设置四个盒的基板搬运系统,但是盒的设置数量(载入口的数量)也可以是三个以下或者五个以上。
另外,在上述第一和第二实施方式中,例示了在盒与处理装置之间通过基板搬运机器人来搬运基板的基板搬运系统,但是基板搬运系统也可以是,例如将基板向为了向下个工序转交基板而设的基板临时放置装置等、半导体装置的生产过程中的处理装置以外的装置搬运。
另外,在上述第一和第二实施方式中,例示了机器人设置区域是大致呈平行地配置的前面壁和背面壁之间的区域,但是也可以将由相互交叉配置的第一壁部和第二壁部包围的区域作为机器人设置区域。
另外,在上述第一和第二实施方式中,例示了对载置于作为依照SEMI规格的正面开口型半导体晶片收装容器的、盒内的基板的配置状态进行检测,但是也可以是检测收装在多层缓冲区内的多张晶片的配置状态,或者还可以是检测 配置在处理装置侧的一张晶片的配置状态等。
另外,在上述第一和第二实施方式中,例示了将边缘支承型手部设在基板搬运机器人上,但是也可以将负压(真空)型或静电型的卡盘方式的手部设在基板搬运机器人上。或者还可以将边缘支承型、负压型和静电型以外的卡盘方式的手部设在基板搬运机器人上。

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1、10申请公布号CN104183521A43申请公布日20141203CN104183521A21申请号201410131232022申请日20140402201310780620130522JPH01L21/67200601H01L21/677200601H01L21/6620060171申请人株式会社安川电机地址日本福冈县72发明人木村吉希74专利代理机构北京同达信恒知识产权代理有限公司11291代理人黄志华金丹54发明名称基板搬运机器人、基板搬运系统和基板配置状态的检测方法57摘要本发明提供一种基板搬运机器人、基板搬运系统和基板配置状态的检测方法,即使基板搬运机器人的臂较短,也能检测基板载。

2、置部上的基板的配置状态。在该基板搬运机器人(13)中,控制部(133)的结构为,在俯视时,在手部(131)相对于基板收装中心线(141)向基板搬运机器人的旋转中心(C1)侧倾斜的状态下,通过检测部(150)检测盒(30)内的基板(110)的配置状态。30优先权数据51INTCL权利要求书2页说明书10页附图7页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书2页说明书10页附图7页10申请公布号CN104183521ACN104183521A1/2页21一种基板搬运机器人,其特征在于,具有手部,所述手部上设有用于检测基板载置部上的基板的配置状态的检测部;以及,控制部,所述控制部的结构。

3、为,在俯视时所述手部相对于基板收装中心线向基板搬运机器人的旋转中心侧倾斜的状态下,通过所述检测部检测所述基板载置部上的所述基板的配置状态,其中,所述基板收装中心线相对于所述基板载置部的前表面在垂直方向上。2如权利要求1所述的基板搬运机器人,其特征在于,所述控制部的结构为,在手中心线相对于基板收装中心线以规定的倾角向所述基板搬运机器人的旋转中心侧倾斜的状态下,通过所述检测部检测所述基板载置部上的所述基板的配置状态,其中,所述手中心线是连接所述手部的转动中心与所述手部保持有所述基板时的基板保持中心的直线,所述基板收装中心线是连接所述基板载置部的基板收装中心与所述基板载置部载置有所述基板时的所述手部。

4、的转动中心的直线,所述基板收装中心线相对于所述基板载置部的前表面在垂直方向上。3如权利要求2所述的基板搬运机器人,其特征在于,所述手部在其前端侧构成分叉状,一对所述检测部分别被设置在分叉的所述手部的一对前端侧上,所述控制部的结构为,在俯视时,在连接一对所述检测部的直线到达所述基板并且所述手部未抵接所述基板、且所述手中心线相对于所述基板收装中心线以所述规定的倾角向所述基板搬运机器人的旋转中心侧倾斜的状态下,通过所述检测部检测所述基板的配置状态。4如权利要求2或3所述的基板搬运机器人,其特征在于,所述控制部的结构为,在俯视时,在所述手中心线相对于所述基板收装中心线以所述规定的倾角向所述基板搬运机器。

5、人的旋转中心侧倾斜、且所述手部的转动中心位于所述基板搬运机器人的旋转中心侧的状态下,通过所述检测部检测所述基板的配置状态。5如权利要求2或3所述的基板搬运机器人,其特征在于,所述控制部的结构为,以所述基板载置部上的所述基板的基板收装中心为中心,使所述手部向所述基板搬运机器人的旋转中心侧转动,从而使所述手中心线相对于所述基板收装中心线以所述规定的倾角向所述基板搬运机器人的旋转中心侧倾斜的状态下,通过所述检测部检测所述基板的配置状态。6如权利要求2或3所述的基板搬运机器人,其特征在于,所述控制部的结构为,以所述手部保持有所述基板时的基板保持中心为中心,使所述手部向所述基板搬运机器人的旋转中心侧转动。

6、,从而使所述手中心线相对于所述基板收装中心线以所述规定的倾角向所述基板搬运机器人的旋转中心侧倾斜的状态下,通过所述检测部检测所述基板的配置状态。7如权利要求2或3所述的基板搬运机器人,其特征在于,还具有连接于所述手部的臂,所述臂包括第一臂部和第二臂部,所述第一臂部能以所述基板搬运机器人的旋转中心侧的一方端部为转动中心在水平面内转动,所述第二臂部的一方端部连接于所述第一臂部的另一方端部并且能相对于所述第一臂部在水平面内转动,从所述基板搬运机器人的旋转中心至检测所述基板的配置状态时位于所述手部的位权利要求书CN104183521A2/2页3置的、所述手部的旋转中心的距离,在包含所述第一臂部和所述第。

7、二臂部在内的所述臂的所有连杆长度之和的长度以下。8如权利要求2或3所述的基板搬运机器人,其特征在于,所述控制部的结构为,在俯视时,在所述手部未抵接所述基板载置部的范围内,在使所述手中心线相对于所述基板收装中心线以所述规定的倾角向所述基板搬运机器人的旋转中心侧倾斜的状态下,通过所述检测部检测所述基板的配置状态。9如权利要求2或3所述的基板搬运机器人,其特征在于,所述基板载置部的基板收装中心被预先示教,所述控制部的结构为,基于预先被示教的所述基板收装中心而计算得出所述手部的位置,在所述手部的该位置上,能够在使所述手中心线相对于所述基板收装中心线以所述规定的倾角向所述基板搬运机器人的旋转中心侧倾斜的。

8、状态下、通过所述检测部检测所述基板载置部上的所述基板的配置状态。10一种基板搬运系统,其特征在于,具有基板载置部和基板搬运机器人,所述基板搬运机器人被配置在被处理装置包围的基板搬运机器人设置区域,所述基板搬运机器人具有手部和控制部,其中,所述手部上设有用于检测所述基板载置部上的基板的配置状态的检测部,所述控制部的结构为,在俯视时所述手部相对于基板收装中心线向所述基板搬运机器人的旋转中心侧倾斜的状态下,通过所述检测部检测所述基板载置部上的所述基板的配置状态,其中,所述基板收装中心线相对于所述基板载置部的前表面在垂直方向上。11一种基板配置状态的检测方法,其特征在于,具有移动工序和检测工序,在所述。

9、移动工序中移动所述手部,使得在俯视时所述手部呈相对于基板收装中心线向基板搬运机器人的旋转中心侧倾斜的状态,其中,所述基板收装中心线相对于基板载置部的前表面在垂直方向上;在所述检测工序中,在所述手部相对于基板收装中心线向所述基板搬运机器人的旋转中心侧倾斜的状态下,通过设在所述手部上的检测部检测所述基板载置部上的所述基板的配置状态,其中,所述基板收装中心线相对于所述基板载置部的前表面在垂直方向上。12一种基板搬运机器人,其特征在于,具有手部,所述手部上设有用于检测基板载置部上的基板的配置状态的检测部,通过所述检测部检测所述基板载置部上的所述基板的配置状态时,所述手部的位置被设定成,在俯视时,所述手。

10、部相对于基板收装中心线向基板搬运机器人的旋转中心侧倾斜,其中,所述基板收装中心线相对于所述基板载置部的前表面在垂直方向上。权利要求书CN104183521A1/10页4基板搬运机器人、基板搬运系统和基板配置状态的检测方法技术领域0001本发明涉及基板搬运机器人、基板搬运系统和基板配置状态的检测方法。背景技术0002以往,已知一种基板搬运装置(基板搬运机器人),在其所具有的手上设有透射型光传感器,用于检测基板收装盒内配置的基板的配置状态(例如,参照专利文献1)。在所述专利文献1中,基板搬运装置(基板搬运机器人)的搬运用臂的前端设有俯视时大致呈V字形状(在前端侧分叉的形状)的手。另外,在手的前端侧。

11、设有透射型光传感器,其含有发射光线的发光器和接受光线的受光器。而且,在所述专利文献1中,使大致呈V字形状的手(发光器和受光器)位于配置在基板收装盒内的基板的下方后,能够使该手向上方移动。此时,基于受光器是否接受了光线,能够检测出配置在基板收装盒内的基板的配置状态(有无基板、基板的姿态和离开盒时的状态)。0003此外,在专利文献1所述的以往基板搬运装置(基板搬运机器人)中,其结构为在俯视时,手中心线(连接手的旋转中心与手保持基板时的基板保持中心的直线)相对于基板收装盒的前表面在垂直方向上配置的状态下,检测配置在基板收装盒内的基板的配置状态。0004现有技术文献0005专利文献0006专利文献1日。

12、本特开2010219209号公报发明内容0007本发明所要解决的问题0008然而,在以往的基板搬运装置(基板搬运机器人)中,由于其结构为,手中心线相对于基板收装盒的前表面在垂直方向上配置的状态下,检测配置在基板收装盒内的基板的配置状态,因此能想到以下问题,即、由于基板搬运机器人的搬运用臂较短,无法使手中心线相对于基板收装盒的前表面在垂直方向上配置,从而不能检测到配置在基板收装盒(基板载置部)内的基板的配置状态。0009本发明是为了解决所述问题而做出的,本发明的一个目的是提供一种即使在基板搬运机器人的臂较短时,也能够检测基板载置部的基板的配置状态的基板搬运机器人、基板搬运系统和基板配置状态的检测。

13、方法。0010为解决问题的方法0011第一技术方案中的基板搬运机器人具有手部和控制部,其中,所述手部上设有用于检测基板载置部上的基板的配置状态的检测部,控制部的结构为,在俯视时手部相对于基板收装中心线向基板搬运机器人的旋转中心侧倾斜的状态下,通过检测部检测基板载置部上的基板的配置状态,其中,所述基板收装中心线相对于基板载置部的前表面在垂直方向上。说明书CN104183521A2/10页50012在第一技术方案的基板搬运机器人中,如上所述,控制部的结构为,在俯视时手部相对于基板收装中心线向基板搬运机器人的旋转中心侧倾斜的状态下,通过检测部检测基板载置部上的基板的配置状态,其中,所述基板收装中心线。

14、相对于基板载置部的前表面在垂直方向上。由于能在手部接近基板搬运机器人的旋转中心侧的状态下通过检测部检测基板载置部上的基板的配置状态,从而即使基板搬运机器人的臂较短,也能够检测基板载置部上的基板的配置状态。0013第二技术方案中的基板搬运系统具有基板载置部和基板搬运机器人,该基板搬运机器人配置在被处理装置包围的基板搬运机器人设置区域,该基板搬运机器人具有手部和控制部,其中,所述手部上设有用于检测基板载置部上的基板的配置状态的检测部,控制部的结构为,在俯视时手部相对于基板收装中心线向基板搬运机器人的旋转中心侧倾斜的状态下,通过检测部检测基板载置部上的基板的配置状态,其中,所述基板收装中心线相对于基。

15、板载置部的前表面在垂直方向上。0014在第二技术方案的基板搬运系统中,如上所述,控制部的结构为,在俯视时手部相对于基板收装中心线向基板搬运机器人的旋转中心侧倾斜的状态下,通过检测部检测基板载置部上的基板的配置状态,其中,所述基板收装中心线相对于基板载置部的前表面在垂直方向上。由于能在手部接近基板搬运机器人的旋转中心侧的状态下通过检测部检测基板载置部上的基板的配置状态,从而即使基板搬运机器人的臂较短,也能够提供能检测基板载置部上的基板的配置状态的基板搬运系统。0015第三技术方案的基板配置状态的检测方法具有移动工序和检测工序,在移动工序中移动手部,使得在俯视时手部呈相对于基板收装中心线向基板搬运。

16、机器人的旋转中心侧倾斜的状态,其中,所述基板收装中心线相对于基板载置部的前表面在垂直方向上;在检测工序中,在手部相对于基板收装中心线向基板搬运机器人的旋转中心侧倾斜的状态下,通过设在手部上的检测部检测基板载置部上的基板的配置状态,其中,所述基板收装中心线相对于基板载置部的前表面在垂直方向上。0016在第三技术方案的基板配置状态的检测方法中,如上所述,具有检测工序,在检测工序中,在手部相对于基板收装中心线向基板搬运机器人的旋转中心侧倾斜的状态下,通过设在手部上的检测部检测基板载置部上的基板的配置状态,其中,所述基板收装中心线相对于基板载置部的前表面在垂直方向上。由于能在手部接近基板搬运机器人的旋。

17、转中心侧的状态下通过检测部检测基板载置部上的基板的配置状态,从而即使基板搬运机器人的臂较短,也能够提供能检测基板载置部上的基板的配置状态的基板配置状态的检测方法。0017第四技术方案中的基板搬运机器人具有手部,所述手部上设有用于检测基板载置部上的基板的配置状态的检测部,通过检测部检测基板载置部上的基板的配置状态时,手部的位置被设定成,在俯视时,手部相对于基板收装中心线向基板搬运机器人的旋转中心侧倾斜的位置,其中,所述基板收装中心线相对于基板载置部的前表面在垂直方向上。0018在第四技术方案的基板搬运机器人中,如上所述,在俯视时,通过检测部检测基板载置部上的基板的配置状态时,手部的位置被设定成,。

18、在俯视时,手部相对于基板收装中心线向基板搬运机器人的旋转中心侧倾斜,其中,所述基板收装中心线相对于基板载置部的前表面在垂直方向上。由于能在手部接近基板搬运机器人的旋转中心侧的状态下通过检测部检测基板载置部上的基板的配置状态,从而即使基板搬运机器人的臂较短,也能够检测说明书CN104183521A3/10页6基板载置部上的基板的配置状态。0019发明效果0020根据所述基板搬运机器人、基板搬运系统和基板配置状态的检测方法,即使基板搬运机器人的臂较短时,也能够检测基板载置部上的基板的配置状态。附图说明0021图1是表示第一实施方式的基板处理系统的整体结构的俯视图。0022图2是表示第一实施方式的基。

19、板处理系统的整体结构的概要侧视图。0023图3是表示第一实施方式的基板处理系统的基板搬运机器人的立体图。0024图4是说明第一实施方式的基板搬运系统检测动作时的手部位置的图。0025图5是说明在盒内载置基板时的手部位置的图。0026图6是说明手中心线与基板收装中心线一致的状态时的手部位置的图。0027图7是说明第二实施方式的基板搬运系统检测动作时的手部位置的图。0028附图标记说明002910基板搬运系统003011机器人设置区域(基板搬运机器人设置区域)003113基板搬运机器人003220处理装置003330盒(基板载置部)0034110基板0035131手部0036132臂0037133。

20、控制部0038136第一臂部0039137第二臂部0040138基板保持中心0041139手中心线0042140基板收装中心0043141基板收装中心线0044150检测部0045C1旋转中心0046C3转动中心具体实施方式0047以下基于附图说明实施方式。0048(第一实施方式)0049首先,参照图1至图4说明本发明的第一实施方式的基板处理系统100的结构。0050如图1和图2所示,基板处理系统100具有用于搬运基板110的基板搬运系统10和处理装置20。另外,基板处理系统100通过基板搬运系统10向处理装置20搬运基板说明书CN104183521A4/10页7110,并且对通过处理装置20。

21、搬运的基板110进行半导体装置的生产过程处理。0051基板搬运系统10具有机器人设置区域11;多个(四个)载入口12,用于收装基板110的盒(基板收装盒)30设置在其上;以及基板搬运机器人13,其被配置在机器人设置区域11内。基板搬运系统10用于在盒30与处理装置20之间通过基板搬运机器人13搬运基板110。此外,盒30是“基板载置部”的一个例子。另外,机器人设置区域11是“基板搬运机器人设置区域”的一个例子。0052另外,在俯视(从上方观察)时,基板搬运系统10具有的外形形状大小是载入口12的设置区域加上用于设置基板搬运机器人13的机器人设置区域11(图1的虚线表示的外形形状)。机器人设置区。

22、域11是由配置有载入口12的前面壁111、处理装置20的背面壁201和侧壁包围并且俯视呈长方形形状的箱状区域。另外,基板搬运系统10还具有未图示的FFU(风扇过滤单元),其用于保持机器人设置区域11内的空气处于洁净状态。以下,在俯视时,将前面壁111与背面壁201相向的X方向称为前后方向,沿前面壁111与背面壁201的顺长方向(Y方向)称为横向方向。机器人设置区域11具有前后方向的宽为W1,在横向方向的宽为W2。0053盒30是依照SEMI(SEMICONDUCTOREQUIPMENTANDMATERIALSINTERNATIONAL)规格的正面开口型的半导体晶片的收装容器,被称为FOUP(F。

23、RONTOPENUNIFIEDPOD)。另外,如图1和图2所示,盒30具有有前表面开口302的容器主体301和可拆装地嵌入前表面开口302的容器门303。盒30由容器主体301和容器门303包围成内部密闭的空间且形成局部性的洁净区域,在容器主体301内能够收装多个基板110。盒30的结构为能够在容器主体301内的不同高度位置载置多个基板110。例如,四个盒30在上下方向的载置位置有25层,能够最大层叠收装25张基板110。0054载入口12具有用于保持收装基板110的盒30并且使盒30的内部相对于机器人设置区域11能够开闭的功能。载入口12设置成在机器人设置区域11的前面侧(X1方向侧)与前面。

24、壁111相邻,沿前面壁111在Y方向并排配置。载入口12具有设置台121、前面板122和门123。载入口12的设置台121的上表面分别固定有能够一个一个拆装(设置)的盒30。前面板122形成在沿Y方向的垂直面内并且构成机器人设置区域11的前面壁111的一部分。另外,前面板122具有形状呈窗状(框状)的开口部124,通过门123对开口部124进行开闭。另外,载入口12具有未图示的门开闭机构。门开闭机构对门123和盒30的容器门303进行把持,从开口部124向后方(X2方向)拉出并且使其向下方(Z2方向)移动,从而使盒30的内部空间向机器人设置区域11侧开放,在搬出盒30时,关闭门123和容器门3。

25、03。0055如图1至图3所示,基板搬运机器人13是一种水平多关节机器人,具有手部131,是一种边缘支承型手部,能够通过进入盒30而保持基板110;臂132,用于使手部131移动;以及控制部133,其控制基板搬运机器人13的各部。在臂132的前端部连接有手部131,该臂132包含多个臂,多个臂能够从后述的旋转中心(转动中心)C1向前端以各自端部可转动的状态依次连结。更具体地讲,基板搬运机器人13还具有基座部件134和支承轴135,在本实施方式中,臂132由第一臂部136和第二臂部137这两个臂构成。另外,在第一实施方式中,相比处理装置20的背面壁201,第一臂部136的转动中心C1被配置在更接。

26、近于配置有载入口12的前面壁111的位置上(参照图1),但是第一臂部136的转动中心C1也可以被配说明书CN104183521A5/10页8置在接近背面壁201的位置上。0056支承轴135被基座部件134支承。另外,相对于基座部件134的上表面,支承轴135形成沿垂直方向延伸。另外,在支承轴135的上端部连接有第一臂部136的一方的端部。第一臂部136能够以支承轴135作为转动轴在水平面内转动。另外,在第一臂部136的另一端部上连接有第二臂部137的一方的端部。第二臂部137能够以连接在第一臂部136上的一方的端部作为转动中心在水平面内转动。另外,在第二臂部137的另一端部连接有手部131。。

27、手部131能够以其与第二臂部137的连接部作为转动中心在水平面内转动。另外,手部131能够支承基板110的边缘(外周缘)。这样,基板搬运机器人13以第一臂部136的转动中心C1、第二臂部137的转动中心C2和手部131的转动中心C3这三个转动中心为中心,能够分别使第一臂部136、第二臂部137和手部131单独(各自)转动。此外,如上所述,第一臂部136的转动中心C1也是臂132整体绕支承轴135的旋转中心。0057另外,第一臂部136和第二臂部137形成为相互间连杆长度大致相等。即,如图1所示,从第一臂部136的转动中心C1至第二臂部137的转动中心C2的第一臂部136的连杆长度、与从第二臂部。

28、137的转动中心C2至手部131的转动中心C3的第二臂部137的连杆长度大致相等,其长度为L。这样,与第一臂部136和第二臂部137连杆长度互不相等的情况相比,能够抑制搬运基板110时各部的动作控制变得复杂。另外,从手部131的转动中心C3至基板保持中心138的手的长度H小于第一臂部136和第二臂部137的连杆长度L,设定手的长度H为,手部131保持基板110时包括基板110在内的最大长度大致等于第一臂部136(第二臂部137)的全长。另外,由第一臂部136和第二臂部137组成的臂132的动作范围是在半径为2L的圆内。0058另外,基板搬运机器人13通过使支承轴135进行上下移动,能够使第一臂。

29、部136、第二臂部137和手部131一体地进行上下移动。这样,基板搬运机器人13能够对配置在盒30内的不同高度位置上的所有载置位置进行基板110的搬出搬入。0059如图4所示,这里,在第一实施方式中,手部131设有检测部150,其用于检测盒30内(配置在盒30内)的基板110的配置状态。具体地讲,手部131在其前端侧构成分叉状,在分叉的手部131的一方的前端侧和另一方的前端侧分别设有检测部150。另外,检测部150含有例如在一方的前端侧配置的由发光器构成的透射型光传感器、和在另一方的前端侧配置的由受光器构成的透射型光传感器。0060如图3所示,控制部133预先示教利用手部131搬运基板110时。

30、各部的动作。具体地讲,控制部133预先示教各部的动作,如分别向四个盒30搬出搬入基板110的动作、和对配置在盒30内的基板110的配置状态进行检测的动作(检测动作),。0061如图4所示,这里,在第一实施方式中,控制部133的结构为,在俯视时,在手中心线139相对于基板收装中心线141以规定的倾角(例如,71度)向基板搬运机器人13的旋转中心(第一臂部136的转动中心C1)侧倾斜的状态下,通过检测部150检测配置在盒30内的基板110的配置状态。其中,手中心线139是连接手部131的转动中心C3与手部131保持有基板110时的基板保持中心138的直线,基板收装中心线141(参照图5和图6)是连。

31、接盒30的基板收装中心140与在盒30载置有基板110时的手部131的转动中心C3的直线(基板收装中心线141相对于盒30(机器人设置区域11的前面壁111)的前表面在垂直方向上)。具体地讲,控制部133的结构为,在俯视时,在连接一对检测部150的直线142说明书CN104183521A6/10页9到达基板110并且手部131未抵接基板110的状态,且手中心线139相对于基板收装中心线141在水平面内以规定的倾角向基板搬运机器人13的旋转中心C1侧倾斜的状态下,通过检测部150检测基板110的配置状态。此外,检测基板110的配置状态的详细动作(检测动作)将在后述。0062另外,在第一实施方式中。

32、,控制部133的结构为,在俯视时,在手中心线139相对于基板收装中心线141以规定的倾角向基板搬运机器人13的旋转中心C1侧倾斜的状态,且手部131的转动中心C3位于基板搬运机器人13的旋转中心C1侧的状态下,通过检测部150检测基板110的配置状态。另外,控制部133的结构为,以配置在盒30内的基板110的基板收装中心140为中心,使手部131向基板搬运机器人13的旋转中心C1侧转动,从而使手中心线139相对于基板收装中心线141以规定的倾角向基板搬运机器人13的旋转中心C1侧倾斜的状态下,通过检测部150检测基板110的配置状态。即,如图6所示,其结构为,从手中心线139与基板收装中心线1。

33、41一致的状态,使手部131以基板110的基板收装中心140为中心沿R方向在圆周上进行移动,从而使手中心线139相对于基板收装中心线141以规定的倾角向基板搬运机器人13的旋转中心C1侧倾斜。0063另外,在第一实施方式中,其结构为,手部131的位置基于预先被示教的基板收装中心140由控制部133计算得出,使得手中心线139呈相对于基板收装中心线141以规定的倾角向基板搬运机器人13的旋转中心C1侧倾斜的状态,其中,上述手部131的位置是用于通过检测部150检测配置在盒30内的基板110的配置状态。此外,其结构为,在俯视时,手中心线139相对于基板收装中心线141倾斜的规定倾角,由控制部133。

34、在手部131与盒30未抵接的范围内(例如,根据SEMI规格设定的盒30内部的禁止进入区域304,图4的斜线所示的区域)计算得出。具体地讲,基于预先被示教的基板收装中心140,计算得出检测动作中的手部131的位置,以使手部131(基板保持中心138)相对于盒30以规定的间隔配置,0064另外,在第一实施方式中,如图1所示,从基板搬运机器人13的旋转中心C1至手部131位于在检测基板110的配置状态时的手部131的位置时的转动中心C3的距离D,在包含第一臂部136和第二臂部137在内的臂132的所有连杆长度之和(第一臂部136的连杆长度L第二臂部137的连杆长度L2L)以下。具体地讲,从基板搬运机。

35、器人13的旋转中心C1至手部131的转动中心C3的距离D小于包含第一臂部136和第二臂部137在内的臂132的所有连杆长度之和(D2L)。0065如图1和图2所示,在配置有基板搬运机器人13和盒30的一侧(X1方向侧),处理装置20具有背面壁201。背面壁201形成在沿Y方向的垂直面内。另外,背面壁201与前面壁111相对,且相互大致呈平行地配置。另外,在背面壁201上形成有大致矩形形状的开口部202。如图1所示,开口部202在水平方向(Y方向)上具有能够插入基板110的开口宽度B。另外,如图2所示,开口部202在高度方向上(Z方向)具有开口长度H1,其比基板搬运机器人13的第一臂部136、第。

36、二臂部137和手部131在高度方向上的移动范围大。0066基板搬运机器人13采用以上结构,能够经由开口部202将盒30内的基板110搬运至处理装置20内的载置位置,并且也能够将处理装置20内的基板110搬运至盒30内的规定的载置位置。0067另外,基板搬运机器人13采用能使手部131移动的结构,使得在俯视时,在手部说明书CN104183521A7/10页10131保持有基板110时的基板保持中心138位于开始进入位置(开始进入盒30的位置)的状态下,使手中心线139相对于基板收装中心线141倾斜(参照图4或者图7),其中,开始进入位置位于载入口12的盒开闭区域125(此为确保载入口12的门开闭。

37、机构(未图示)对盒30进行开闭的动作区域,即根据SEMI规格规定的宽度(X方向的宽度)W3的区域)的外缘附近。此后,基板搬运机器人13采用能够使手部131移动的结构,使得在手中心线139与基板收装中心线141一致的状态下(参照图5),使基板保持中心138到达盒30内的基板收装中心140。例如,基板搬运机器人13进入盒30内的比盒30A还要远的盒30B时,以手中心线139相对于基板收装中心线141倾斜的状态进入。0068接下来,说明第一实施方式的基板搬运系统10对配置在盒30内的基板110的配置状态进行检测的动作(检测动作)。0069首先,如图4所示,手部131被移动(被定位)成如下状态在俯视时。

38、,连接一对检测部150的直线142到达基板110且手部131未抵接基板110的状态,且手中心线139相对于基板收装中心线141以规定的倾角向基板搬运机器人13的旋转中心C1侧倾斜的状态。此时,手部131被配置在基板110的下方(或者上方)。0070接下来,使手部131向上方(或者下方)移动,通过检测部150检测配置在盒30内的基板110的配置状态。具体地讲,基于受光器是否接受到从由透射型光传感器构成的检测部150的发光器发射的光,检测有无基板110。另外,能够基于发光器发射的光被基板110遮光的距离,检测出基板110的倾斜状态等。例如,当基板110的遮光距离比基板未倾斜时的基板110的遮光距离。

39、长时,判断为基板110发生了倾斜。0071在第一实施方式中,如上所述,控制部133的结构为,在俯视时,在手部131相对于基板收装中心线141向基板搬运机器人13的旋转中心C1侧倾斜的状态下,通过检测部150检测配置在盒30内的基板110的配置状态,其中,基板收装中心线141相对于盒30的前表面(机器人设置区域11的前面壁111)在垂直方向上。这样,由于能在手部131接近基板搬运机器人13的旋转中心C1侧的状态下通过检测部150检测配置在盒30内的基板110的配置状态,从而即使基板搬运机器人13的臂132(第一臂部136和第二臂部137)较短,也能够检测配置在盒30内的基板110的配置状态。00。

40、72另外,在第一实施方式中,如上所述,控制部133的结构为,在使手中心线139相对于基板收装中心线141以规定的角度向基板搬运机器人13的旋转中心C1侧倾斜的状态下,通过检测部150检测配置在盒30内的基板110的配置状态。这样,即使由于基板搬运机器人13的臂132(第一臂部136和第二臂部137)较短,无法使手中心线139与基板收装中心线141一致,也能够检测配置在盒30内的基板110的配置状态,其中,基板收装中心线141相对于盒30的前表面在垂直方向上。0073另外,在第一实施方式中,如上所述,手部131在其前端侧构成分叉状,一对检测部150分别被设置在分叉的手部131的一对前端侧上,控制。

41、部133的结构为,在俯视时,连接一对检测部150的直线142到达基板110并且手部131未抵接基板110的状态,且手中心线139相对于基板收装中心线141以规定的倾角向基板搬运机器人13的旋转中心C1侧倾斜的状态下,通过检测部150检测基板110的配置状态。这样,即使在使手部131倾斜的情况下,基于连接一对检测部150(发光器和受光器)的直线是否到达基板110(从发光器发射的光是否被受光器接受),能够容易地检测配置在盒30内的基板110的配置状态。说明书CN104183521A108/10页110074另外,在第一实施方式中,如上所述,控制部133的结构为,在俯视时,在手中心线139相对于基板。

42、收装中心线141以规定的倾角向基板搬运机器人13的旋转中心C1侧倾斜的状态,且在手部131的转动中心C3位于基板搬运机器人13的旋转中心C1侧的状态下,通过检测部150检测基板110的配置状态。这样,即使基板搬运机器人13的臂132(第一臂部136和第二臂部137)较短,通过使手部131的转动中心C3位于基板搬运机器人13的旋转中心C1侧,能够容易地检测配置在盒30内的基板110的配置状态。0075另外,在第一实施方式中,如上所述,控制部133的结构为,以配置在盒30内的基板110的基板收装中心140为中心,使手部131向基板搬运机器人13的旋转中心C1侧旋转,从而使手中心线139相对于基板收。

43、装中心线141以规定的倾角向基板搬运机器人13的旋转中心C1侧倾斜的状态下,通过检测部150检测基板110的配置状态。这样,手部131的分叉的一对前端部以基板收装中心140为中心沿配置在盒30内的基板110的外周,在保持相对于基板110的外周的一定间隔的同时在圆周上转动移动而对手部131定位,从而能够抑制手部131的前端接触基板110。0076另外,在第一实施方式中,如上所述,从基板搬运机器人13的旋转中心C1至手部131位于在检测基板110的配置状态时的手部131的位置时的旋转中心C3的距离D,在包含第一臂部136和第二臂部137在内的臂132的所有连杆长度之和的长度(2L)以下。这样,能够。

44、抑制因为臂132(第一臂部136和第二臂部137)的长度变短而不能使手部131位于在检测基板110的配置状态时的手部131的位置,从而能够切实地检测配置在盒30内的基板110的配置状态。0077另外,在第一实施方式中,如上所述,控制部133的结构为,在俯视时,在手部131未抵接盒30的范围内,在使手中心线139相对于基板收装中心线141以规定的倾角向基板搬运机器人13的旋转中心C1侧倾斜的状态下,通过检测部150检测基板110的配置状态。这样,能够切实地抑制手部131抵接盒30,也能够检测出配置在盒30内的基板110的配置状态。0078另外,在第一实施方式中,如上所述,盒30的基板收装中心14。

45、0被预先示教,控制部133的结构为,手部131的位置基于预先被示教的基板收装中心140计算得出,其中,上述手部131的位置是用于通过检测部150检测配置在盒30内的基板110的配置状态,使手中心线139呈相对于基板收装中心线141以规定的倾角向基板搬运机器人13的旋转中心C1侧倾斜的状态。这样,与检测配置在盒30内的基板110的配置状态时由用户示教手部131位置的情况不同,能够节省用户在将检测动作示教给基板搬运机器人13时的时间。0079(第二实施方式)0080接下来,参照图7说明第二实施方式涉及的用于检测基板110的配置状态的手部131的位置。在上述第一实施方式中,以配置在上述盒30内的基板。

46、110的基板收装中心140为中心,使手部131向基板搬运机器人13的旋转中心C1侧转动(参照图4),在第二实施方式中与此不同,以手部131保持有基板110时的基板保持中心138为中心,使手部131向基板搬运机器人13的旋转中心侧转动。此外,第二实施方式的基板搬运系统10的结构与上述第一实施方式(参照图1至图3)相同。0081如图7所示,在第二实施方式涉及的基板搬运系统10中,控制部133的结构为,以手部131保持有基板110时的基板保持中心138为中心,使手部131向基板搬运机器人13说明书CN104183521A119/10页12的旋转中心C1侧转动,在使手中心线139相对于基板收装中心线1。

47、41以规定的倾角向基板搬运机器人13的旋转中心C1侧倾斜的状态下,通过检测部150检测基板110的配置状态。具体地讲,从图6所示的手中心线139与基板收装中心线141一致的状态将手部131的位置定位在如图7所示的位置,其中,该位置就是以手部131保持有基板110时的基板保持中心138为中心,使手部131向基板搬运机器人13的旋转中心C1侧转动的位置。在第二实施方式中,在手部131被移动到图7所示的状态下,进行与上述第一实施方式相同的检测动作。0082在第二实施方式中,如上所述,控制部133的结构为,以手部131保持有基板110时的基板保持中心138为中心,使手部131向基板搬运机器人13的旋转。

48、中心C1侧转动,在使手中心线139相对于基板收装中心线141以规定的倾角向基板搬运机器人13的旋转中心C1侧倾斜的状态下,通过检测部150检测基板110的配置状态。这样,与以位于远离基板搬运机器人13的位置上的基准点为中心使手部131转动的情况不同,由于能够使手部131以位于基板搬运机器人13附近的基板保持中心138为中心进行转动,因此能够使手部131通过较小范围的移动而移动至所希望的位置(进行定位)。此外,第二实施方式的其他效果与上述第一实施方式相同。0083此外,本次公开的实施方式应被认为是例示而不用于限定。本发明的范围不限于上述说明的实施方式,而是表示在权利要求书中,并且包括与权利要求书。

49、的范围呈同等物的内容以及落在范围内的所有变更。0084例如,在上述第一(第二)实施方式中,例示了以配置在盒内的基板的基板收装中心为中心(以手上保持有基板时的基板保持中心为中心),使手向基板搬运机器人的旋转中心侧转动,但是也可以以基板收装中心和基板保持中心以外的基准点为中心使手转动,使手中心线相对于基板收装中心线以规定的倾角向基板搬运机器人的旋转中心侧倾斜。0085另外,在上述第一和第二实施方式中,例示了一对由透射型光传感器构成的检测部(发光器、受光器)被设置在分叉的手的前端侧,但是也可以在手上设置透射型光传感器以外的检测部。0086另外,在上述第一和第二实施方式中,例示了从基板搬运机器人的旋转中心至位于检测基板的配置状态时的手的位置的手的转动中心的距离D(参照图1),小于包含第一臂部和第二臂部在内的臂的所有连杆长度之和2L,但是也可以使从基板搬运机器人的旋转中心至手的转动中心的距离D与包含第一臂部和第二臂部在内的臂的所有连杆长度之和相等(D2L)。另外,在使基板搬运机器人的结构为,进入从基板搬运机器人的旋转中心最远的盒30B(参照图1)内时,只要是使D2L,那么包含第一臂部和第二臂部在内的臂的连杆长度为最短。0087另外,在上述第一和第二实施方式中,作为基板搬运机器人的一个例子,例示了具有两个臂部(第一臂部和第二臂部)的基板搬运机器人,但是也可以。

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