JP2013139071A - 搬送システム - Google Patents

Abstract

【課題】位置ずれを生じさせることなく効率的に基板を搬送すること。
【解決手段】上記の課題を解決するために、複数のロボットハンドと、記憶部と、指示部とを備えるように搬送システムを構成する。複数のロボットハンドは、薄板状のワークを保持する。記憶部は、ワークの温度とかかるワークを保持するロボットハンドの規定速度とを対応付けた速度情報を記憶する。指示部は、ロボットハンドごとの規定速度を速度情報から抽出し、抽出した規定速度の集合に基づいて決定する代表速度以下ですべてのロボットハンドを移動させるように指示する。
【選択図】図４

Description

開示の実施形態は、搬送システムに関する。

従来、半導体ウェハなどの基板を、多軸ロボットのアームの先端部に設けられたロボットハンド（以下、「ハンド」と記載する）で保持しつつ搬送する搬送システムが知られている。

かかる搬送システムは、たとえば半導体製造プロセスでは、洗浄処理、成膜処理、フォトリソグラフィ処理などのプロセス処理装置間での基板の受け渡しに用いられる（たとえば、特許文献１参照）。

なお、基板は、各プロセス処理において高加熱や過冷却などの環境に曝されるため、常温だけでなく非常温の状態にあることも多い。そこで、かかる非常温による悪影響を考慮して、常温の基板に対しては基板を把持するタイプのハンドを用い、非常温の基板に対しては基板を載置するタイプのハンドを用いるといった保持方式の切り替えが行われる場合もある。

特開２００８−２８１３４号公報

しかしながら、従来の搬送システムでは、基板の保持方式に応じたハンドの移動速度について十分に考慮されていなかった。たとえば、前述の基板を載置するタイプのハンドを用いた場合、基板は主として摩擦力によってハンドに保持されるが、かかるハンドをスループット向上のためにむやみに高速で移動させれば、基板の位置ずれなどを生じさせるおそれがある。

実施形態の一態様は、上記に鑑みてなされたものであって、位置ずれを生じさせることなく効率的に基板を搬送することができる搬送システムを提供することを目的とする。

実施形態の一態様に係る搬送システムは、複数のロボットハンドと、記憶部と、指示部とを備える。前記複数のロボットハンドは、薄板状のワークを保持する。前記記憶部は、前記ワークの温度と当該ワークを保持する前記ロボットハンドの規定速度とを対応付けた速度情報を記憶する。前記指示部は、前記ロボットハンドごとの前記規定速度を前記速度情報から抽出し、抽出した前記規定速度の集合に基づいて決定した代表速度以下ですべての前記ロボットハンドを移動させるように指示する。

実施形態の一態様によれば、位置ずれを生じさせることなく効率的に基板を搬送することができる。

図１は、第１の実施形態に係る搬送システムの全体構成を示す模式図である。 図２は、第１の実施形態に係るハンドの模式斜視図である。 図３Ａは、ウェハが非常温である場合の保持方式を示す模式図である。 図３Ｂは、ウェハが常温である場合の保持方式を示す模式図である。 図４は、第１の実施形態に係る搬送システムの構成例を示すブロック図である。 図５Ａは、速度情報の一例を示す図である。 図５Ｂは、速度決定部における速度決定処理の説明図である。 図６Ａは、代表速度の適用例を示す模式図である。 図６Ｂは、代表速度の適用例を示す模式図である。 図６Ｃは、代表速度の適用例を示す模式図である。 図６Ｄは、代表速度の適用例を示す模式図である。 図７は、第１の実施形態に係る搬送システムが実行する処理手順を示すフローチャートである。 図８は、第２の実施形態に係る搬送システムの構成例を示すブロック図である。 図９は、第２の実施形態に係る速度情報の一例を示す図である。 図１０は、第２の実施形態に係る搬送システムが実行する処理手順を示すフローチャートである。

以下、添付図面を参照して、本願の開示する搬送システムの実施形態を詳細に説明する。なお、以下に示す実施形態によりこの発明が限定されるものではない。

また、以下では、搬送対象であるワークが基板であり、かかる基板が半導体ウェハである場合について説明することとし、かかる半導体ウェハを「ウェハ」と記載することとする。

（第１の実施形態）
まず、第１の実施形態に係る搬送システムの全体構成について図１を用いて説明する。図１は、第１の実施形態に係る搬送システム１００の全体構成を示す模式図である。

なお、説明を分かりやすくするために、図１には、鉛直上向きを正方向とし、鉛直下向き（すなわち、「鉛直方向」）を負方向とするＺ軸を含む３次元の直交座標系を図示している。したがって、ＸＹ平面に沿った方向は、「水平方向」を指す。かかる直交座標系は、以下の説明に用いる他の図面においても示す場合がある。

また、以下では、複数個で構成される構成要素については、複数個のうちの１個にのみ符号を付し、その他については符号の付与を省略する場合がある。かかる場合、符号を付した１個とその他とは同様の構成であるものとする。

図１に示すように、第１の実施形態に係る搬送システム１００は、ロボット１と、制御装置２０と、上位装置３０とを備える。かかるロボット１と制御装置２０とは相互通信が可能であり、ロボット１が示す各種動作は、制御装置２０によって制御される。

なお、かかる動作制御は、あらかじめ制御装置２０に格納されている教示データに基づいて行なわれるが、やはり相互通信可能に接続された上位装置３０からかかる教示データを取得する場合もある。また、上位装置３０は、ロボット１（およびその各構成要素）の状態監視が逐次可能である。

また、図１に示すように、ロボット１は、基台２と、昇降部３と、関節部４、関節部６および関節部８と、第１アーム５と、第２アーム７と、ハンド１０とを備える。

基台２は、ロボット１のベース部であり、床面などに固定される。昇降部３は、かかる基台２から鉛直方向（Ｚ軸方向）にスライド可能に設けられ（図中の両矢印ａ０参照）、ロボット１のアーム全体を鉛直方向に沿って昇降させる。

関節部４は、軸ａ１まわりの回転関節である（図中の軸ａ１まわりの両矢印参照）。第１アーム５は、かかる関節部４を介し、昇降部３に対して回転可能に連結される。

また、関節部６は、軸ａ２まわりの回転関節である（図中の軸ａ２まわりの両矢印参照）。第２アーム７は、かかる関節部６を介し、第１アーム５に対して回転可能に連結される。

また、関節部８は、軸ａ３まわりの回転関節である（図中の軸ａ３まわりの両矢印参照）。ハンド１０は、かかる関節部８を介し、第２アーム７に対して回転可能に連結される。

なお、ロボット１には、モータなどの図示しない駆動源が搭載されており、関節部４、関節部６および関節部８のそれぞれは、かかる駆動源の駆動に基づいて回転する。

ハンド１０は、ウェハを保持するエンドエフェクタであり、第１ハンド１０ａ（第１のロボットハンド）と、第２ハンド１０ｂ（第２のロボットハンド）とからなる。第１ハンド１０ａおよび第２ハンド１０ｂは、軸ａ３を同心として重ねて設けられ、それぞれ独立して軸ａ３まわりに回転することができる。

なお、第１ハンド１０ａおよび第２ハンド１０ｂの構成の詳細については後述するが、双方で異なる構成としてもよいし、双方ともに同一の構成としてもよい。本実施形態においては、第１ハンド１０ａおよび第２ハンド１０ｂが同一の構成であるものとして説明を行う。

また、本実施形態では、ハンド１０が、第１ハンド１０ａおよび第２ハンド１０ｂの２個からなる場合を例に挙げて説明を行うが、個数を限定するものではない。

次に、第１の実施形態に係るハンド１０の構成の詳細について、図２を用いて説明する。図２は、第１の実施形態に係るハンド１０の模式斜視図である。なお、図２では、第１ハンド１０ａおよび第２ハンド１０ｂがその先端部を、双方ともにＸ軸の正方向へ向けているところを示している。

また、図２を用いた説明では、主に第１ハンド１０ａについて説明することとし、同一構成である第２ハンド１０ｂについては詳しい説明を省略する。また、以下、「ハンド１０」と記載した場合には、第１ハンド１０ａおよび第２ハンド１０ｂの双方を指すものとする。

図２に示すように、ハンド１０は、第２アーム７の先端部において、軸ａ３を同心として重ねて設けられる第１ハンド１０ａおよび第２ハンド１０ｂからなる。なお、ここでは、上側を第１ハンド１０ａと、下側を第２ハンド１０ｂとしている。

第１ハンド１０ａは、プレート１１と、先端側支持部１２と、基端側支持部１３と、押圧駆動部１４と、押圧部１４ａとを備える。押圧駆動部１４は、突出部１４ｂを備える。

プレート１１は、ウェハＷが載置される基底部もしくは基部にあたる部材である。なお、図２には、先端側がＶ字状に成形されたプレート１１を例示しているが、プレート１１の形状を限定するものではない。

先端側支持部１２は、プレート１１の先端部に配設される。また、基端側支持部１３は、プレート１１の基端部に配設される。なお、図２には、先端側支持部１２および基端側支持部１３が、それぞれ１対ずつ配設されている例を示している。かかる先端側支持部１２および基端側支持部１３の詳細については図３を用いて後述するが、図２に示すようにウェハＷは、かかる先端側支持部１２および基端側支持部１３の間に載置されることとなる。

押圧駆動部１４は、突出部１４ｂを突出させることによって押圧部１４ａをＸ軸方向に沿って直動させる駆動機構であり、たとえば、エアシリンダなどを用いて構成される。なお、図２に示す押圧駆動部１４、押圧部１４ａほか、押圧駆動部１４に関連する各部材の形状は一例であって、その形状を限定するものではない。

ここで、ウェハＷの温度状態によって一般的に区分けされるウェハＷの保持方式の違いについて説明しておく。ウェハＷが常温である場合、かかるウェハＷの温度がハンド１０を構成する各部材に対しては影響を及ぼしにくい。また、ウェハＷ自体も反りや破損などを生じにくいので、ハンド１０は、ウェハＷの位置ずれを防ぐために、ウェハＷの周縁を把持したり、ウェハＷの主面を真空吸着したりといった保持方式を採ることができる。

一方、ウェハＷが非常温である場合、かかるウェハＷの温度がハンド１０を構成する各部材に対して影響を及ぼしやすい。また、ウェハＷ自体が反りや破損などを生じやすいので、かかる場合、ハンド１０は、ウェハＷへ力の加わりやすい前述の把持や吸着といった保持方式ではなく、載置や、凹部への落し込みといった保持方式を採ることが好ましい。

かかる保持方式の違いを前提として、第１の実施形態に係るハンド１０におけるウェハＷの保持方式について、図３Ａおよび図３Ｂを用いて説明する。図３Ａは、ウェハＷが非常温である場合の保持方式を示す図であり、図３Ｂは、ウェハＷが常温である場合の保持方式を示す図である。なお、図３Ａおよび図３Ｂには、Ｙ軸の負方向からみた場合のハンド１０をごく模式的に示している。

また、図３Ａおよび図３Ｂでは、先端側支持部１２および基端側支持部１３をＬ字形状で示しているが、水平方向および鉛直方向でウェハＷと当接する面を有していれば、その形状は限定されない。

図３Ａの上段をウェハＷの載置前の状態とし、図３Ａの下段を載置後の状態として示すように、ウェハＷが非常温である場合、ハンド１０は、ウェハＷを、プレート１１の先端側支持部１２と基端側支持部１３との間に載置することによって保持する。

かかる保持方式は前述の載置するタイプであるが、図３Ａの上段に示すように、先端側支持部１２と基端側支持部１３とによって形成される凹部Ｃへ落とし込むタイプともいえる。

なお、このとき、図３Ａに示すように、先端側支持部１２および基端側支持部１３が、ウェハＷをプレート１１から浮かせた状態で下方から支持するので、非常温であるウェハＷの温度の影響をプレート１１へ及ぼしにくくすることができる。

また、このとき、ウェハＷは、主に先端側支持部１２および基端側支持部１３との接触面における摩擦力によってハンド１０へ保持される。したがって、図３Ａに示した非常温のウェハＷが保持されている場合は、少なくともウェハＷが保持されていない場合よりも低い速度でハンド１０を移動させることがウェハＷの位置ずれを防ぐうえで好適である。

なお、このように、ウェハＷと接する先端側支持部１２および基端側支持部１３については、たとえば、ポリイミド樹脂などの超耐熱性素材から形成されることが好ましい。

また、図３Ｂの上段をウェハＷの載置後の状態とし、図３Ｂの下段を把持後の状態として示すように、ウェハＷが常温である場合、ハンド１０は、ウェハＷを、押圧部１４ａと先端側支持部１２とで挟持することによって把持し、保持する。

具体的には、図３Ｂに示すように、押圧駆動部１４が突出部１４ｂを突出させて押圧部１４ａにウェハＷの周縁を押圧させ（図中の矢印２０１参照）、押圧された側とは反対側のウェハＷの周縁を先端側支持部１２の側壁へ当接させる（図中の矢印２０２参照）。なお、かかる押圧駆動部１４、押圧部１４ａおよび先端側支持部１２を含むウェハＷを把持するための機構を、以下、「把持機構」と記載する場合がある。

かかる把持機構により、ウェハＷは、所定の押圧力をもって押圧部１４ａと先端側支持部１２とに挟持され、把持される。したがって、図３Ｂに示した常温のウェハＷが保持されている場合は、少なくとも主に摩擦力によって保持される非常温のウェハＷの場合よりも高い速度でハンド１０を移動させることができる。

また、スループットやウェハＷの保護といった観点からは、図３Ｂに示した常温のウェハＷが保持されている場合は、少なくともウェハＷが保持されていない場合よりも低い速度でハンド１０を移動させることが好適である。

以下、これまで説明してきたウェハＷの保持方式を前提に、第１の実施形態に係る搬送システム１００における制御手法の一例について具体的に説明する。なお、説明を分かりやすくする観点から、第１の実施形態に係る搬送システム１００においては、第１ハンド１０ａは「常温用」に、第２ハンド１０ｂは「非常温用」に、それぞれ固定的に用いられるものとする。

すなわち、第１ハンド１０ａは、前述の把持機構の動作を有効とし、第２ハンド１０ｂは、把持機構の動作を無効として用いられることとなる。なお、第１ハンド１０ａおよび第２ハンド１０ｂの構成を異なるものとし、第１ハンド１０ａが把持機構を有しており、第２ハンド１０ｂが把持機構を有していないとみなしてもよい。

また、これら用途を固定された第１ハンド１０ａおよび第２ハンド１０ｂが実際にウェハＷを保持しているか否か、すなわち、ウェハＷの有無を含めたハンド１０の状態については、上位装置３０（図１参照）から制御装置２０（図１参照）が通知を受けるものとする。

図４は、第１の実施形態に係る搬送システム１００のブロック図である。なお、図４では、搬送システム１００の制御手法の説明にあたり必要な構成要素のみを示しており、一般的な構成要素についての記載を省略している。

図１での説明と重複するが、図４に示すように、搬送システム１００は、ロボット１と、制御装置２０と、上位装置３０とを備える。ロボット１は、「常温用」の第１ハンド１０ａと、「非常温用」の第２ハンド１０ｂとを含むハンド１０をさらに備える。なお、図１および図２に示したロボット１の他の構成要素は、ここでの記載を省略している。

また、制御装置２０は、制御部２１と、記憶部２２とを備える。また、制御部２１は、状態取得部２１ａと、把持制御部２１ｂと、速度決定部２１ｃと、指示部２１ｄとをさらに備える。そして、記憶部２２は、速度情報２２ａを記憶する。

なお、ロボット１とハンド１０とについては既に説明済みであるので、ここでの詳細な説明は省略する。

制御部２１は、制御装置２０の全体制御を行う。状態取得部２１ａは、上位装置３０から、第１ハンド１０ａおよび第２ハンド１０ｂのそれぞれにおけるウェハＷの有無を含むハンド１０の状態を取得する。また、状態取得部２１ａは、取得したハンド１０の状態を把持制御部２１ｂへ通知する。

把持制御部２１ｂは、状態取得部２１ａから受け取ったハンド１０におけるウェハＷの有無に基づき、把持機構を動作させる（すなわち、有効とする）指示を指示部２１ｄに対して依頼する。なお、本実施形態では、第１ハンド１０ａのみが把持機構の有効な「常温用」であるので、把持制御部２１ｂは、第１ハンド１０ａにウェハＷがある場合にのみ、かかる処理を行うこととなる。

また、把持制御部２１ｂは、状態取得部２１ａから受け取ったハンド１０におけるウェハＷの有無を、速度決定部２１ｃへ通知する処理をあわせて行う。

速度決定部２１ｃは、把持制御部２１ｂから受け取ったハンド１０におけるウェハＷの有無と記憶部２２の速度情報２２ａとに基づき、ハンド１０を移動させる速度を決定する。なお、かかる速度決定部２１ｃが決定する速度を、以下、「代表速度」と定義しておく。

速度決定部２１ｃにおける速度決定処理の詳細な説明については、図５Ａ〜図６Ｄを用いて後述する。

また、速度決定部２１ｃは、決定した代表速度以下でハンド１０を移動させる指示を指示部２１ｄに対して依頼する。指示部２１ｄは、把持制御部２１ｂまたは速度決定部２１ｃから受け取った指示依頼に沿って動作するようにロボット１に対して指示する。

記憶部２２は、ハードディスクドライブや不揮発性メモリといった記憶デバイスであり、速度情報２２ａを記憶する。

速度情報２２ａは、ウェハＷの温度と、かかるウェハＷを保持した場合のハンド１０のあらかじめ定められた速度（以下、「規定速度」と記載する）とを対応付けた情報である。

ここで、速度情報２２ａの一例について、図５Ａを用いて説明する。図５Ａは、速度情報２２ａの一例を示す図である。

図５Ａに示すように、速度情報２２ａは、たとえば、「ハンド種別」項目と、「温度種別」項目と、「ウェハの有無」項目と、「規定速度」項目とが含まれる情報である。

「ハンド種別」項目には、ハンド１０を構成する個別のハンドを識別する情報が格納される。また、「温度種別」項目には、保持するウェハＷの温度状態を区分けする情報が格納される。また、「ウェハの有無」項目には、ウェハＷの有無を識別する情報が格納され、「規定速度」項目には、規定速度を識別する情報が格納される。

なお、図５Ａでは、説明を分かりやすくするために、速度情報２２ａの各項目の格納値を「常温」のようなテキスト形式で示しているが、データ形式を限定するものではない。とりわけ、「温度種別」や「規定速度」については、「常温」と「非常温」、「高速」と「低速」といった相対的表現をとっているが、具体的な温度や速度を示す数値であってもよい。

かかる速度情報２２ａにおいて、たとえば、常温用の第１ハンド１０ａについては、「温度種別」はつねに「常温」であり、ウェハＷが「なし」のときには「規定速度」が「高速」と、ウェハＷが「あり」のときには「規定速度」が「中速」とそれぞれ定義される。

また、非常温用の第２ハンド１０ｂについては、「温度種別」はつねに「非常温」であり、ウェハＷが「なし」のときには「規定速度」が「高速」と、ウェハＷが「あり」のときには「規定速度」が「低速」とそれぞれ定義される。

そして、上述した速度決定部２１ｃは、かかる速度情報２２ａと把持制御部２１ｂから受け取ったハンド１０におけるウェハＷの有無とに基づいてハンド１０の代表速度を決定する速度決定処理を行う。ここで、図５Ｂを用いて、かかる速度決定処理の内容について具体的に説明する。図５Ｂは、速度決定部２１ｃにおける速度決定処理の説明図である。

なお、図５Ｂでは、速度決定部２１ｃが把持制御部２１ｂから受け取るウェハＷの有無の組み合わせパターンを「パターン種別」とし、各組み合わせパターンを「パターン＃番号」で識別させてあらわしている。

まず、速度決定部２１ｃは、把持制御部２１ｂから受け取ったハンド１０におけるウェハＷの有無の組み合わせパターンに基づき、第１ハンド１０ａおよび第２ハンド１０ｂのそれぞれについて、対応する規定速度を速度情報２２ａから抽出する。

たとえば、図５Ｂに示すように、ウェハＷの有無の組み合わせパターンが「パターン＃１」である場合、速度決定部２１ｃは、速度情報２２ａから対応する第１ハンド１０ａの規定速度「高速」と第２ハンド１０ｂの規定速度「高速」とを抽出する。

そして、速度決定部２１ｃは、抽出した規定速度の集合のうち最小値を代表速度として決定する。したがって、たとえば、上述の「パターン＃１」である場合、速度決定部２１ｃは、代表速度を「高速」と決定する。

また、図５Ｂに示すように、常温用の第１ハンド１０ａにのみウェハＷのある「パターン＃２」である場合、速度決定部２１ｃは、第１ハンド１０ａの規定速度「中速」と第２ハンド１０ｂの規定速度「高速」を抽出し、最小値である「中速」を代表速度とする。

また、非常温用の第２ハンド１０ｂにのみウェハＷのある「パターン＃３」である場合、速度決定部２１ｃは、第１ハンド１０ａの規定速度「高速」と第２ハンド１０ｂの規定速度「低速」を抽出し、最小値である「低速」を代表速度とする。

同様に、第１ハンド１０ａおよび第２ハンド１０ｂの双方にウェハＷのある「パターン＃４」である場合、速度決定部２１ｃは、第１ハンド１０ａの規定速度「中速」と第２ハンド１０ｂの規定速度「低速」を抽出し、最小値である「低速」を代表速度とする。

そして、かかる代表速度は、ウェハＷのプロセス処理装置からの受け取り動作（以下、「ＧＥＴ動作」と記載する）およびプロセス処理装置への引き渡し動作（以下、「ＰＵＴ動作」と記載する）のいずれにおいても上述のように決定され、適用される。

かかる点の具体例を図６Ａ〜図６Ｄに示す。図６Ａ〜図６Ｄは、代表速度の適用例を示す模式図である。なお、図６Ａ〜図６Ｄにはそれぞれ、教示点ａ〜ｅの間で描かれるハンド１０の軌跡を水平方向からごく模式的に示している。

まず、図６Ａおよび図６Ｂを用いて、ＧＥＴ動作時の代表速度の適用例について説明する。図６Ａおよび図６Ｂに示すように、教示点ａから順に教示点ｂ、ｃ、ｄを経て教示点ｅにいたる一連のＧＥＴ動作があるものとする。また、このときウェハＷは、教示点ｃにおいて「ＧＥＴ」されるものとする。

ここで、図６Ａに示すように、教示点ａにおいて第１ハンド１０ａおよび第２ハンド１０ｂの双方にウェハＷがない場合（すなわち、図５Ｂのパターン＃１の場合）、教示点ａ〜ｃの区間では、ハンド１０は「高速」で移動するように制御される。

そして、図６Ａに示すように、かかる状態から教示点ｃにおいて第２ハンド１０ｂによってウェハＷが「ＧＥＴ」される場合（すなわち、図５Ｂのパターン＃３となる場合）、教示点ｃ〜ｅの区間では、ハンド１０は「低速」で移動するように制御される。

また、図６Ｂに示すように、教示点ａにおいて第１ハンド１０ａのみにウェハＷがある場合（すなわち、図５Ｂのパターン＃２の場合）、教示点ａ〜ｃの区間では、ハンド１０は「中速」で移動するように制御される。

そして、図６Ｂに示すように、かかる状態から教示点ｃにおいて第２ハンド１０ｂによってウェハＷが「ＧＥＴ」される場合（すなわち、図５Ｂのパターン＃４となる場合）、教示点ｃ〜ｅの区間では、ハンド１０は「低速」で移動するように制御される。

次に、図６Ｃおよび図６Ｄを用いて、ＰＵＴ動作時の代表速度の適用例について説明する。図６Ｃおよび図６Ｄに示すように、教示点ｅから順に教示点ｄ、ｃ、ｂを経て教示点ａにいたる一連のＰＵＴ動作があり、ウェハＷは、教示点ｃにおいて「ＰＵＴ」されるものとする。

ここで、図６Ｃに示すように、教示点ｅにおいて第１ハンド１０ａにのみウェハＷがある場合（すなわち、図５Ｂのパターン＃２の場合）、教示点ｅ〜ｃの区間では、ハンド１０は「中速」で移動するように制御される。

そして、図６Ｃに示すように、かかる状態から教示点ｃにおいて第１ハンド１０ａのウェハＷが「ＰＵＴ」される場合（すなわち、図５Ｂのパターン＃１となる場合）、教示点ｃ〜ａの区間では、ハンド１０は「高速」で移動するように制御される。

また、図６Ｄに示すように、教示点ｅにおいて第１ハンド１０ａおよび第２ハンド１０ｂの双方にウェハＷがある場合（すなわち、図５Ｂのパターン＃４の場合）、教示点ｅ〜ｃの区間では、ハンド１０は「低速」で移動するように制御される。

そして、図６Ｄに示すように、かかる状態から教示点ｃにおいて第１ハンド１０ａのウェハＷが「ＰＵＴ」される場合（すなわち、図５Ｂのパターン＃３となる場合）、教示点ｃ〜ａの区間では、ハンド１０は引き続き「低速」で移動するように制御される。

次に、第１の実施形態に係る搬送システム１００が実行する処理手順について、図７を用いて説明する。図７は、第１の実施形態に係る搬送システム１００が実行する処理手順を示すフローチャートである。

図７に示すように、まず状態取得部２１ａが、上位装置３０からウェハＷの有無を含むハンド１０の状態を取得する（ステップＳ１０１）。そして、取得されたハンド１０の状態に基づき、常温用の第１ハンド１０ａにウェハＷがあるか否かを判定する（ステップＳ１０２）。

ここで、第１ハンド１０ａにウェハＷがあると判定された場合（ステップＳ１０２，Ｙｅｓ）、把持制御部２１ｂは、第１ハンド１０ａの把持機構を動作させてウェハＷを把持させる（ステップＳ１０３）。そして、速度決定部２１ｃは、速度情報２２ａから第１ハンド１０ａにウェハＷがある場合の規定速度を抽出する（ステップＳ１０４）。

一方、第１ハンド１０ａにウェハＷがないと判定された場合（ステップＳ１０２，Ｎｏ）、速度決定部２１ｃは、速度情報２２ａから第１ハンド１０ａにウェハＷがない場合の規定速度を抽出する（ステップＳ１０５）。

つづいて、ステップＳ１０１で取得されたハンド１０の状態に基づき、非常温用の第２ハンド１０ｂにウェハＷがあるか否かを判定する（ステップＳ１０６）。

ここで、第２ハンド１０ｂにウェハＷがあると判定された場合（ステップＳ１０６，Ｙｅｓ）、速度決定部２１ｃは、速度情報２２ａから第２ハンド１０ｂにウェハＷがある場合の規定速度を抽出する（ステップＳ１０７）。

一方、第２ハンド１０ｂにウェハＷがないと判定された場合（ステップＳ１０６，Ｎｏ）、速度決定部２１ｃは、速度情報２２ａから第２ハンド１０ｂにウェハＷがない場合の規定速度を抽出する（ステップＳ１０８）。

そして、速度決定部２１ｃは、抽出された規定速度の集合のうちの最小値を代表速度として決定する（ステップＳ１０９）。そして、速度決定部２１ｃは、決定した代表速度以下でハンド１０を移動させるように指示部２１ｄに対して依頼し、指示部２１ｄは、受け取った依頼に沿って動作するようにロボット１に対して指示し（ステップＳ１１０）、処理を終了する。

上述してきたように、第１の実施形態に係る搬送システムは、複数のハンドと、記憶部と、指示部とを備える。複数のハンドは、ウェハを保持する。記憶部は、ウェハの温度とかかるウェハを保持するハンドの規定速度とを対応付けた速度情報を記憶する。指示部は、ハンドごとの規定速度を速度情報から抽出し、抽出した規定速度の集合に基づいて決定した代表速度以下ですべてのハンドを移動させるように指示する。

したがって、第１の実施形態に係る搬送システムによれば、位置ずれを生じさせることなく効率的に基板を搬送することができる。

ところで、上述した第１の実施形態では、第１ハンドを「常温用」に、第２ハンドを「非常温用」に、それぞれ固定的（すなわち、静的）に用いることとしたうえで、ウェハの有無を含むハンドの状態を上位装置から取得する場合について説明した。これを、制御装置が取得するハンドの状態に応じて、第１ハンドおよび第２ハンドを、用途を定めず動的に用いることとしてもよい。そこで、以下に示す第２の実施形態では、かかる場合について、図８〜図１０を用いて説明する。

（第２の実施形態）
図８は、第２の実施形態に係る搬送システム１００Ａの構成例を示すブロック図である。なお、図８は、図４に示した第１の実施形態に係る搬送システム１００と同一の構成要素には同一の符号を付している。そこで、第１の実施形態と重複する構成要素についての説明は省略するか簡単な説明にとどめることとする。

図８に示すように、搬送システム１００Ａは、ロボット１Ａと、制御装置２０Ａとを備える。ロボット１Ａは、第１ハンド１０ａと、かかる第１ハンド１０ａに対応したセンサ１０ａａとを備える。同様に、ロボット１Ａは、第２ハンド１０ｂと、かかる第２ハンド１０ｂに対応したセンサ１０ｂａとを備える。

ここで、第１の実施形態の場合とは異なり、第１ハンド１０ａおよび第２ハンド１０ｂの用途は「常温用」あるいは「非常温用」に特定されていない。

センサ１０ａａおよびセンサ１０ｂａは、ウェハＷの有無やウェハＷの温度を検出する検出デバイスである。なお、実際には、ウェハＷの有無とウェハＷの温度とを検出するデバイスはそれぞれ別体で構成されうるが、ここではまとめて１つの構成要素として示している。

そして、状態取得部２１ａ’は、センサ１０ａａおよびセンサ１０ｂａから、第１ハンド１０ａおよび第２ハンド１０ｂのそれぞれにおけるウェハＷの有無およびウェハＷの温度を含むハンド１０の状態を取得することとなる。

把持制御部２１ｂ’は、状態取得部２１ａ’から受け取るハンド１０におけるウェハＷの有無および温度に基づき、把持機構を動作させる（すなわち、有効とする）指示を指示部２１ｄに対して依頼する。

たとえば、第１ハンド１０ａにウェハＷがあり、かかるウェハＷが常温であるならば、把持制御部２１ｂ’は、第１ハンド１０ａの把持機構を動作させる。同様に、第２ハンド１０ｂにウェハＷがあり、かかるウェハＷが常温であるならば、把持制御部２１ｂ’は、第２ハンド１０ｂの把持機構を動作させる。

なお、ハンド１０の状態が上記の条件を満たさなければ、把持制御部２１ｂ’は、把持機構を動作させない（すなわち、無効とする）指示を指示部２１ｄに対して依頼する。

そして、速度決定部２１ｃ’は、把持制御部２１ｂ’から受け取るハンド１０におけるウェハＷの有無およびウェハＷの温度と記憶部２２の速度情報２２ａ’とに基づき、ハンド１０の代表速度を決定することとなる。

次に、第２の実施形態に係る速度情報２２ａ’の一例について、図９を用いて説明する。図９は、第２の実施形態に係る速度情報２２ａ’の一例を示す図である。なお、図９は、図５Ａに対応しているため、両者に共通する説明については省略することとする。

図９に示すように、速度情報２２ａ’には、「ハンド種別」ごとに、すべての「温度種別」についての「ウェハの有無」および「規定速度」が定義される。

すなわち、第１ハンド１０ａおよび第２ハンド１０ｂのそれぞれについて、「常温」あるいは「非常温」のウェハＷを保持する場合の情報を個別に定義している。これにより、第１ハンド１０ａおよび第２ハンド１０ｂのそれぞれの用途を定めない場合にも、動的に対応することが可能となる。

かかる構成に基づき、第２の実施形態に係る搬送システム１００Ａが実行する処理手順について、図１０を用いて説明する。図１０は、第２の実施形態に係る搬送システム１００Ａが実行する処理手順を示すフローチャートである。

図１０に示すように、まず状態取得部２１ａ’が、センサ１０ａａおよびセンサ１０ｂａからウェハＷの有無および温度を含むハンド１０の状態を取得する（ステップＳ２０１）。そして、取得されたハンド１０の状態に基づき、第１ハンド１０ａにウェハＷがあるか否かを判定する（ステップＳ２０２）。

そして、第１ハンド１０ａにウェハＷがあると判定された場合（ステップＳ２０２，Ｙｅｓ）、かかるウェハＷが常温であるか否かを判定する（ステップＳ２０３）。

ここで、ウェハＷが常温であると判定された場合（ステップＳ２０３，Ｙｅｓ）、把持制御部２１ｂ’は、第１ハンド１０ａの把持機構を動作させてウェハＷを把持させる（ステップＳ２０４）。そして、速度決定部２１ｃ’は、速度情報２２ａ’から第１ハンド１０ａに常温のウェハＷがある場合の規定速度を抽出する（ステップＳ２０５）。

一方、ウェハＷが非常温であると判定された場合（ステップＳ２０３，Ｎｏ）、把持制御部２１ｂ’は、第１ハンド１０ａの把持機構にウェハＷを把持させない（ステップＳ２０６）。そして、速度決定部２１ｃ’は、速度情報２２ａ’から第１ハンド１０ａに非常温のウェハＷがある場合の規定速度を抽出する（ステップＳ２０７）。

なお、第１ハンド１０ａにウェハＷがないと判定された場合には（ステップＳ２０２，Ｎｏ）、速度決定部２１ｃ’は、速度情報２２ａ’から第１ハンド１０ａにウェハＷがない場合の規定速度を抽出する（ステップＳ２０８）。

つづいて、ステップＳ２０１で取得されたハンド１０の状態に基づき、第２ハンド１０ｂにウェハＷがあるか否かを判定する（ステップＳ２０９）。

そして、第２ハンド１０ｂにウェハＷがあると判定された場合（ステップＳ２０９，Ｙｅｓ）、かかるウェハＷが常温であるか否かを判定する（ステップＳ２１０）。

ここで、ウェハＷが常温であると判定された場合（ステップＳ２１０，Ｙｅｓ）、把持制御部２１ｂ’は、第２ハンド１０ｂの把持機構を動作させてウェハＷを把持させる（ステップＳ２１１）。そして、速度決定部２１ｃ’は、速度情報２２ａ’から第２ハンド１０ｂに常温のウェハＷがある場合の規定速度を抽出する（ステップＳ２１２）。

一方、ウェハＷが非常温であると判定された場合（ステップＳ２１０，Ｎｏ）、把持制御部２１ｂ’は、第２ハンド１０ｂの把持機構にウェハＷを把持させない（ステップＳ２１３）。そして、速度決定部２１ｃ’は、速度情報２２ａ’から第２ハンド１０ｂに非常温のウェハＷがある場合の規定速度を抽出する（ステップＳ２１４）。

なお、第２ハンド１０ｂにウェハＷがないと判定された場合には（ステップＳ２１０，Ｎｏ）、速度決定部２１ｃ’は、速度情報２２ａ’から第２ハンド１０ｂにウェハＷがない場合の規定速度を抽出する（ステップＳ２１５）。

そして、速度決定部２１ｃ’は、抽出された規定速度の集合のうちの最小値を代表速度として決定する（ステップＳ２１６）。そして、速度決定部２１ｃ’は、決定した代表速度以下でハンド１０を移動させるように指示部２１ｄに対して依頼し、指示部２１ｄは、受け取った依頼に沿って動作するようにロボット１Ａに対して指示し（ステップＳ２１７）、処理を終了する。

上述してきたように、第２の実施形態に係る搬送システムは、複数のハンドと、センサと、記憶部と、指示部とを備える。複数のハンドは、ウェハを保持する。センサは、ウェハの有無および温度を含むハンドごとの状態を検出する。記憶部は、ウェハの温度とかかるウェハを保持するハンドの規定速度とを対応付けた速度情報を記憶する。指示部は、ハンドごとの規定速度を速度情報から抽出し、抽出した規定速度の集合に基づいて決定した代表速度以下ですべてのハンドを移動させるように指示する。

したがって、第２の実施形態に係る搬送システムによれば、ハンドをウェハの温度によって限定することなく、かつ、位置ずれを生じさせることなく効率的にワークを搬送することができる。

なお、上述した各実施形態では、ハンドを移動させる速度を制御する場合を例に挙げて説明したが、加速度を制御することとしてもよい。

また、上述した各実施形態では、速度情報から抽出した規定速度の集合のうち最小値を代表速度に用いる例を示したが、これに限られるものではない。たとえば、最小値をそのまま代表速度とするのではなく、かかる最小値に対して許容可能な補正値を加算するなどの加工を施すこととしてもよい。

また、上述した各実施形態では、単腕に相当する１つのアームの先端部に２個のハンドが設けられている場合を例に挙げて説明したが、ハンドの個数を限定するものではなく、３個以上設けられていてもよい。

また、上述した各実施形態では、単腕ロボットを例に挙げて説明したが、双腕以上の多腕ロボットに適用することとしてもよい。また、多腕ロボットに適用する場合、ハンドは単椀に相当する１つのアームの先端部に１つずつ設けられていてもよい。

また、上述した各実施形態では、搬送対象であるワークが基板であり、かかる基板が主にウェハである場合を例に挙げて説明したが、基板の種別を問わず適用できることは言うまでもない。たとえば、液晶パネルディスプレイのガラス基板などであってもよい。また、薄板状のワークであれば、基板でなくともよい。

さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。このため、本発明のより広範な態様は、以上のように表しかつ記述した特定の詳細および代表的な実施形態に限定されるものではない。したがって、添付の特許請求の範囲およびその均等物によって定義される総括的な発明の概念の精神または範囲から逸脱することなく、様々な変更が可能である。

１、１Ａ ロボット
２ 基台
３ 昇降部
４ 関節部
５ 第１アーム
６ 関節部
７ 第２アーム
８ 関節部
１０ ハンド
１０ａ 第１ハンド
１０ｂ 第２ハンド
１１ プレート
１２ 先端側支持部
１３ 基端側支持部
１４ 押圧駆動部
１４ａ 押圧部
１４ｂ 突出部
２０、２０Ａ 制御装置
２１ 制御部
２１ａ、２１ａ’ 状態取得部
２１ｂ、２１ｂ’ 把持制御部
２１ｃ、２１ｃ’ 速度決定部
２１ｄ 指示部
２２ 記憶部
２２ａ、２２ａ’ 速度情報
３０ 上位装置
１００、１００Ａ 搬送システム

Claims (7)

1. 薄板状のワークを保持する複数のロボットハンドと、
   前記ワークの温度と当該ワークを保持する前記ロボットハンドの規定速度とを対応付けた速度情報を記憶する記憶部と、
   前記ロボットハンドごとの前記規定速度を前記速度情報から抽出し、抽出した前記規定速度の集合に基づいて決定した代表速度以下ですべての前記ロボットハンドを移動させるように指示する指示部と
   を備えることを特徴とする搬送システム。
2. 前記指示部は、
   前記規定速度の集合のうち最小値を前記代表速度として決定することを特徴とする請求項１に記載の搬送システム。
3. 前記速度情報は、
   前記ワークを保持していない前記ロボットハンドの前記規定速度を含んでおり、当該規定速度は常温の前記ワークを保持する前記ロボットハンドの前記規定速度よりも大きく、当該規定速度は非常温の前記ワークを保持する前記ロボットハンドの前記規定速度よりも大きいことを特徴とする請求項１または２に記載の搬送システム。
4. 前記ロボットハンドは、
   前記ワークの周縁を把持する把持機構を有しており、該把持機構で常温の前記ワークを把持する第１のロボットハンドと、
   前記把持機構を有しておらず、非常温の前記ワークを保持する第２のロボットハンドと
   を含むことを特徴とする請求項１、２または３に記載の搬送システム。
5. 前記ロボットハンドは、
   前記ワークの周縁を把持する把持機構を有しており、
   前記指示部は、
   保持対象の前記ワークの温度が常温である場合には該把持機構の動作を有効とし、保持対象の前記ワークの温度が非常温である場合には該把持機構の動作を無効とするように指示することを特徴とする請求項１、２または３に記載の搬送システム。
6. 前記ロボットハンドは、
   １つのアームの先端部に複数個設けられることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載の搬送システム。
7. 前記ロボットハンドは、
   １つのアームの先端部に１つずつ設けられることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一つに記載の搬送システム。

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