TW202417196A - 機械手、基板搬送裝置、保持單元及基板取出方法 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種機械手、包括使用機械手的基板搬送機器人的基板搬送裝置、安裝於機械手的保持單元、及使用機械手取出基板的基板取出方法。機械手包括：手構件，對基板進行保持；支撐部，設置於所述手構件並支撐所述基板的下表面；以及第一驅動部，設置於所述手構件並驅動所述支撐部，所述第一驅動部使所述支撐部在較所述手構件的上表面更靠上方的進出位置與較所述進出位置更靠下方的退避位置之間移動，所述進出位置設定於較對所述基板所設想的最大翹曲量更遠離所述手構件的所述上表面的位置。

Description

機械手、基板搬送裝置、保持單元及基板取出方法

本發明是有關於一種機械手、基板搬送裝置、保持單元及基板取出方法。

先前以來，在半導體等的製造領域中，存在如下技術：使用產業用的基板搬送機器人將基板（例如，晶圓、玻璃基板等）自收容基板的容器取出，搬送至各種處理裝置，對所搬送的基板進行處理。其中，產業用的基板搬送機器人包括機械臂與安裝於機械臂的前端的機械手，對由機械手搬送的基板進行保持。例如，作為利用產業用的基板搬送機器人對基板的搬送方法，揭示了關於基板取出方法的各種技術，所述基板取出方法將機械手自基板的前端或後端與基板抵接、或者使機械手自基板的下方支撐基板，藉此將基板自容器內的基板支撐部抬起，伴隨機械臂的移動而自容器將基板取出。 [現有技術文獻] [專利文獻]

專利文獻1：日本專利6752061號公報

[發明所欲解決之課題] 近年來，在半導體器件的領域中，器件的積體度增加，另一方面，器件的小型化亦發展。伴隨於此，作為具有高積體度的器件的封裝技術，被稱為面板級封裝（Panel Level Packaging）（以下，為PLP）的做法正在普及。PLP是在矩形形狀的面板上排列多個晶片而一併製造多個半導體封裝的做法，在使用PLP的半導體封裝的生產線上，使用各種產業用機器人。在PLP中，包含利用樹脂對載置有多個晶片的面板的上表面進行塗敷（密封）的步驟等，在使用PLP的半導體封裝的生產線上處理的面板存在容易產生向上下方向的大的翹曲（上翹曲、下翹曲）等問題。

在作為基板的收容容器的前開式統一吊艙（Front Opening Unified Pod，FOUP）內，等間隔地形成有基板的支撐部（以下，稱為槽），各槽間隔為了提高基板的收容效率而正在推進窄間距化。在使用基板搬送機器人自FOUP取出時，將機械手***至FOUP內，但在FOUP內的槽間間距窄的基礎上，在產生基板的上翹曲、下翹曲的情況下，槽間的機械手***的間隙變得不均勻，因此在間隙窄的部位，機械手的***時機械手與基板有可能接觸。另外，在PLP中使用的基板的下表面，預先確定有機械手可接觸的區域。為了抑制因機械手與基板的接觸而引起的顆粒向基板的附著，要求機械手在所述區域內使用支撐銷等支撐構件將與基板接觸的面積設為最小限度地進行支撐。此外，機械手無論基板呈何種翹曲的形態，均要求以基板的下表面不接觸後述的機械手的手構件的方式支撐基板。另外，機械手為了對安裝有晶片的基板等重量物進行處理，亦要求充分的剛性。

根據以上，機械手的結構是亦能夠***至間隙窄的部位的結構，且是能夠將支撐構件收納於機械手內部，在將機械手***至容器內後，能夠使支撐構件自機械手的上表面突出的結構，為了進一步可靠地支撐基板，需要使支撐構件突出至基板的翹曲量以上。

因此，本發明提供一種機械手、安裝有包括所述機械手的基板搬送機器人的基板搬送裝置、安裝於機械手的保持單元、及使用所述機械手取出基板的基板取出方法，所述機械手適用於對收容於槽間間距窄的容器的基板的應對，且可應對基板產生的翹曲。 [解決課題之手段]

為了達成所述目的，藉由本發明，提供一種機械手，其特徵在於，包括：手構件，對基板進行保持；支撐部，設置於所述手構件，並支撐所述基板的下表面；以及第一驅動部，設置於所述手構件，並驅動所述支撐部，所述第一驅動部使所述支撐部在較所述手構件的上表面更靠上方的進出位置與較所述進出位置更靠下方的退避位置之間移動，所述進出位置設定於較對所述基板所設想的最大翹曲量更遠離所述手構件的所述上表面的位置。

為了達成所述目的，藉由本發明，提供一種基板搬送裝置，其特徵在於包括：基板搬送機器人，包括所述機械手；基板搬送模組，在內部設置所述基板搬送機器人；檢測部，對所述機械手與基板的相對位置進行檢測；以及控制部，驅動所述支撐部而使其移動，其中所述控制部基於所述檢測部的檢測結果，開始所述機械手的所述第一驅動部的控制，並驅動所述支撐部。

為了達成所述目的，藉由本發明，提供一種保持單元，安裝於具有包括凹部的上表面的機械手的手構件並對基板進行保持，所述保持單元的特徵在於，包括：基座部，設置於所述手構件的所述凹部的底面，且具有由側壁劃分出的收容開口；支撐部，設置於所述基座部，並支撐所述基板的下表面；以及第一傳遞機構，設置於所述基座部，並與所述支撐部連接，所述基座部由所述收容開口構成為框架狀，其厚度較所述手構件的所述上表面與所述凹部的所述底面的距離小，所述支撐部位於由所述側壁包圍的所述收容開口，所述第一傳遞機構藉由驅動源的驅動力來驅動所述支撐部而使其在較所述手構件的所述上表面更靠上方的上升位置與較所述手構件的所述上表面更靠下方的下降位置之間移動，所述上升位置設定於較對所述基板所設想的最大翹曲量更遠離所述手構件的所述上表面的位置。

為了達成所述目的，藉由本發明，提供一種基板取出方法，藉由設置於基板搬送機器人的機械手取出由容器的基板支撐部支撐的基板，所述機械手安裝於能夠在水平面內伸縮及回轉且亦能夠沿上下方向升降的所述基板搬送機器人的臂部，且包括：手構件，對所述基板進行保持；支撐部，設置於所述手構件；以及第一驅動部，設置於所述手構件，且驅動所述支撐部的移動，所述基板取出方法的特徵在於，包括：***步驟，將所述機械手***至所述基板的下方；支撐部移動步驟，使所述支撐部移動，支撐所述基板的下表面；以及取出步驟，使所述機械手移動，將所述基板自所述基板支撐部取出，所述***步驟在所述支撐部位於較所述手構件的上表面更靠下方的退避位置時執行，所述支撐部移動步驟根據所述第一驅動部的驅動，使所述支撐部自所述退避位置移動至進出位置，所述進出位置設定於較所述手構件的所述上表面更靠上方且較對所述基板所設想的最大翹曲量更遠離所述手構件的所述上表面的位置。 [發明的效果]

藉由本發明，可提供一種機械手、基板搬送裝置、保持單元及基板取出方法，其在使用機械手將收容於槽間間距窄的容器的翹曲大的基板自容器取出時，將機械手***至容器內，但能夠防止該***時的機械手與基板的接觸，且在防止與機械手的接觸的狀態下保持並取出翹曲大的基板。

此處，詳細參照本發明的示例性的實施方式，將示例性的實施方式示於隨附的圖式。以下，將圖1～圖19組合，對本實施方式的機械手100、安裝有包括機械手100的基板搬送機器人30的基板搬送裝置20、安裝於機械手100的保持單元200、及使用機械手100取出基板W的基板取出方法的流程進行說明，將空間座標系XYZ作為左右方向X、前後方向Y、及上下方向Z進行說明，但這不過是本發明的一例，本發明並不限定於此。

在本實施方式中，機械手100（圖1及圖2所示）安裝於對基板W進行搬送的基板搬送機器人30（圖3所示）並對基板W進行保持。機械手100包括：基部112、手構件114、支撐部120、限制部130、及驅動部140。基板搬送機器人30例如是可安裝於後述的基板搬送裝置20（圖12所示）的移動機器人，機械手100例如是安裝於基板搬送機器人30的臂部32並對隨著臂部32的移動而搬送的基板W進行保持的機械手。作為一例，支撐部120包括第一支撐部120A、第二支撐部120B、及第三支撐部120C，限制部130包括第一限制部130A及第二限制部130B，且驅動部140包括第一驅動部140A及第二驅動部140B，但本發明並不限定於此。

具體而言，機械手100包括與臂部32連接的基部112、以及自基部112延伸設置並對基板W進行保持的手構件114，且構成為大致Y字狀。支撐部120設置於手構件114，並支撐基板W的下表面。另外，支撐部120在手構件114設置有多個，且包括設置於手構件114的前端側的第一支撐部120A、設置於作為手構件114的基部112側的基端側的第二支撐部120B、及在手構件114的延伸方向（例如，前後方向Y）上，設置於第一支撐部120A與第二支撐部120B之間的第三支撐部120C。第一限制部130A設置於手構件114的前端側，並與基板W的前端面相向或抵接。第二限制部130B設置於作為手構件114的基部112側的基端側，並與基板W的後端面相向或抵接。

進而，第一驅動部140A設置於手構件114，驅動支撐部120及第一限制部130A。支撐部120及第一限制部130A沿上下方向Z移動。詳細而言，支撐部120藉由轉動機構（後述的第一傳遞機構144A），伴隨轉動動作沿上下方向Z移動。因此，支撐部120以將基板W的下表面朝向上下方向Z的上方抬起的方式予以支撐。另外，支撐部120在上下方向Z上的移動量設定得較對基板W所設想的最大翹曲量大。第一限制部130A藉由轉動機構（後述的第二傳遞機構144B），伴隨轉動動作沿上下方向Z移動。因此，第一限制部130A亦能夠相對於基板W的前端面在大致垂直方向上相向、或者相對於基板W的前端面以自大致垂直方向迫近的方式抵接。第一驅動部140A使支撐部120及第一限制部130A在較手構件114的上表面114a更靠上方的進出位置P1（例如，後續的圖4與圖6所示的狀態）與較進出位置P1更靠下方的退避位置P2（例如，後續的圖5與圖7所示的狀態）之間一體地移動。進出位置P1例如是支撐部120及第一限制部130A可自手構件114的上表面114a突出而將基板W抬起並保持的位置。另外，相對於用於支撐基板W的下表面的支撐部120，進出位置P1設定於較對基板W所設想的最大翹曲量更遠離手構件114的上表面114a的位置（詳細情況如後述般）。退避位置P2例如是支撐部120及第一限制部130A凹入手構件114而遠離基板W的位置。

此處，較佳為：如圖2所示，在手構件114的上表面114a設置凹部116，支撐部120及第一限制部130A設置於凹部116，藉此，位於退避位置P2時的支撐部120及第一限制部130A被收容於凹部116，因此手構件114可構成為薄型。另外，較佳為：如圖1所示，在手構件114的上表面114a設置用於覆蓋凹部116的上蓋115，但本發明並不限定於此。進而，如圖1所示，在手構件114的前端側設置反射型感測器118。反射型感測器118作為後述的檢測部22發揮功能，可對基板W的前端面進行偵測，但本發明並不限定於此。

另外，第二驅動部140B設置於手構件114，並驅動第二限制部130B。第二限制部130B沿前後方向Y移動。作為一例，如圖1及圖2所示，一個第二驅動部140B設置於手構件114的中央部位與第二限制部130B之間，但在其他未圖示的實施方式中，亦可為一對第二驅動部140B設置於手構件114的兩側，且位於第二限制部130B的左右兩側。詳細而言，第二限制部130B相對於基板W的後端面以自垂直方向迫近的方式抵接。第二驅動部140B使第二限制部130B在與基板W的後端面抵接的前進位置P3（例如，圖1所示的狀態）和較前進位置P3更靠基端側的後退位置P4（較圖1的狀態更靠近基部112的位置）之間移動。前進位置P3例如是第二限制部130B與基板W的後端面抵接且可與第一限制部130A一起夾持基板W的前後端面的位置，但本發明並不限定於此。後退位置P4例如是第二限制部130B後退而遠離基板W的位置。前進位置P3與後退位置P4亦示於圖16～圖19。

即，作為一例，多個支撐部120及第一限制部130A經由第一驅動部140A驅動，第二限制部130B經由第二驅動部140B驅動。藉由相同的驅動部（即，第一驅動部140A）驅動支撐部120及第一限制部130A的目的在於使支撐部120與第一限制部130A一體地移動。在不用於保持基板W時，支撐部120及第一限制部130A一體地移動至退避位置P2，並收容於凹部116，藉此可將機械手100構成為薄型。因此，可使機械手100容易地向基板W的下方移動。另外，在用於保持基板W時，支撐部120及第一限制部130A一體地移動至進出位置P1，藉此可藉由支撐部120與第一限制部130A同時保持基板W。因此，機械手100可適用於對收容於間距窄的容器的基板W進行保持。

與此相對應，在本實施方式中，藉由不同的驅動部（即，第一驅動部140A、第二驅動部140B）驅動第一限制部130A與第二限制部130B的目的在於，以不同的時機驅動第一限制部130A與第二限制部130B的移動。首先，使伴隨轉動動作沿上下方向Z移動的第一限制部130A自退避位置P2移動至與基板W的前端面在前後方向Y上相向的進出位置P1。接著，使沿前後方向Y移動的第二限制部130B自後退位置P4移動至與基板W的後端面抵接的前進位置P3。藉由第二限制部130B自後退位置P4移動至前進位置P3，基板W被按壓至與第一限制部130A抵接的位置。第一限制部130A與第二限制部130B能夠可靠地與基板W的前端面及後端面抵接，因此基板W的保持穩定性提高。

但是，在未圖示的其他實施方式中，機械手100可藉由不同的驅動部使相鄰地設置的第一支撐部120A及第一限制部130A一體地移動，亦可藉由相同的第一驅動部140A或不同的驅動部以不同的時機使其移動。本發明並不限定於此。另外，機械手100亦可僅相鄰地設置的第一支撐部120A及第一限制部130A藉由第一驅動部140A的驅動而一體地移動，第二支撐部120B及第三支撐部120C藉由另外的驅動部的驅動而移動。並不限定於藉由相同的第一驅動部140A使多個支撐部120一體地移動。另外，機械手100亦可使用單一的驅動部，同時驅動多個支撐部120及多個限制部130的移動。本發明並不限定於機械手100內的多個支撐部120均由第一驅動部140A驅動而與第一限制部130A一體地移動，亦並不限定為多個限制部130無法一體地移動。支撐部120、限制部130及驅動部140的數量、位置及連接關係可根據需要進行調整。

另外，在未圖示的其他實施方式中，機械手100的第一限制部130A及第二限制部130B亦可不與基板的端面抵接。即，亦可為第一限制部130A在進出位置P1相對於基板W的前端面具有間隙地相向，第二限制部130B在前進位置P3相對於基板W的後端面具有間隙地相向。在此情況下，第一限制部130A及第二限制部130B在搬送基板W時，限制基板W沿前後方向Y過度地移動，藉此抑制基板W自機械手100脫落。另外，第一限制部130A及第二限制部130B與基板W的前後端面的間隙雖然依賴於在基板W的下表面允許與機械手100接觸的區域的尺寸，但是例如理想的是1 mm左右。另外，作為一例，機械手100亦可不設置限制部130。在所述實施方式中，第一驅動部140A驅動支撐部120。

另外，在本實施方式中，在機械手100的手構件114分別設置有對稱地存在的多個支撐部120，穩定地支撐基板W。凹部116設置於手構件114，其可為沿著手構件114的延伸方向Y延伸的細長的槽，亦可為沿著手構件114的延伸方向Y分散地配置的多個矩形槽。在手構件114設置多個支撐部120的目的在於，藉由第一支撐部120A自手構件114的前端側支撐基板W的下表面，藉由第二支撐部120B自手構件114的基端側支撐基板W的下表面，及藉由第三支撐部120C自手構件114的中間支撐基板W的下表面。

但是，在未圖示的其他實施方式中，機械手100設置有與前端側對應的第一支撐部120A及與基端側對應的第二支撐部120B，可省略與中間對應的第三支撐部120C的設置，亦可僅設置第一支撐部120A、第二支撐部120B及第三支撐部120C中的一個，亦可設置四個以上的支撐部120。另外，機械手100並不限定於作為基部112與手構件114的組合而設置，亦可包括構成為矩形的板部的一個手構件，支撐部120亦可根據需要設置於板部的上表面的規定位置。另外，在設置有與前端側、基端側、中間此三個部分對應的三個支撐部120的情況下，第三支撐部120C並不限定於位於第一支撐部120A與第二支撐部120B的正中央。第三支撐部120C的位置可根據所應用的基板W產生翹曲或撓曲的位置等條件而接近第一支撐部120A、或接近第二支撐部120B。

另外，如圖1、圖4及圖5所示，第一驅動部140A包括驅動軸142、傳遞機構144、及用於對驅動軸142的移動進行驅動的驅動源146。驅動軸142例如沿著延伸方向Y***至手構件114的內部而設置，在手構件114的前端側與基端側之間沿著延伸方向Y移動。傳遞機構144使支撐部120及第一限制部130A與驅動軸142聯動。傳遞機構144使支撐部120（例如，第一支撐部120A）及第一限制部130A在進出位置P1與退避位置P2之間一體地移動。第二支撐部120B及第三支撐部120C亦可經由對應的傳遞機構144（參照後述的圖8）而與驅動軸142聯動而一體地移動，但並不限定於此。

如圖4及圖5所示，傳遞機構144包括第一傳遞機構144A及第二傳遞機構144B。第一傳遞機構144A使支撐部120與驅動軸142聯動，使支撐部120在進出位置P1與退避位置P2之間移動。第二傳遞機構144B使第一限制部130A與驅動軸142聯動，使第一限制部130A在進出位置P1與退避位置P2之間移動。如此，第一驅動部140A藉由驅動軸142而在手構件114的前端側與基端側之間的移動，可同時驅動第一傳遞機構144A及第二傳遞機構144B，藉此，經由第一傳遞機構144A及第二傳遞機構144B來驅動支撐部120及第一限制部130A的移動。根據以上，支撐部120與第一限制部130A藉由由共通的一個驅動源146驅動的傳遞機構144驅動，因此與對支撐部120及第一限制部130A各者、或多個支撐部120各者各別地包括驅動機構及驅動源的情況相比較，可削減驅動源的成本、或消耗能量。進而，藉由削減機械手100的構成元件，可使機械手100或安裝有包括機械手100的基板搬送機器人30的基板搬送裝置20小型化。

作為一例，驅動軸142經由滑塊B1而與第一傳遞機構144A連接，且經由滑塊B2而與第二傳遞機構144B連接。在驅動軸142沿著手構件114的延伸方向Y向前端側移動時，驅動軸142使滑塊B1、滑塊B2沿著延伸方向Y向前端側移動，藉此可同時驅動第一傳遞機構144A及第二傳遞機構144B，使支撐部120及第一限制部130A移動至進出位置P1，使支撐部120及第一限制部130A向手構件114的上表面114a突出。與此相對應，在驅動軸142沿著手構件114的延伸方向Y向基端側移動時，驅動軸142使滑塊B1、滑塊B2沿著延伸方向Y向基端側移動，藉此可同時驅動第一傳遞機構144A及第二傳遞機構144B，使支撐部120及第一限制部130A移動至退避位置P2，使支撐部120及第一限制部130A凹入至手構件114的上表面114a上所設置的凹部116。

因此，機械手100可根據需要對支撐部120及第一限制部130A的位置進行調整。例如，在機械手100尚未用於保持基板W時，支撐部120及第一限制部130A一體地移動至退避位置P2，並收容於凹部116，手構件114能夠構成為薄型，可容易地移動至基板W的下方。在機械手100用於保持基板W時，支撐部120及第一限制部130A一體地移動至進出位置P1，藉此可藉由支撐部120及第一限制部130A同時對基板W進行保持。因此，機械手100可適用於對收容於間距窄的容器的基板W進行保持。

進而，機械手100更包括設置於手構件114的保持單元200。保持單元200包括設置於手構件114的基座部210、作為支撐部120的第一支撐部120A、作為限制部130的第一限制部130A、第一傳遞機構144A及第二傳遞機構144B。保持單元200適於安裝於具有包括凹部116的上表面（即，手構件114的上表面114a）的機械手100的手構件114並對基板W進行保持，例如設置於手構件114並位於凹部116。此處，第一支撐部120A設置於基座部210的一側，第一限制部130A設置於基座部210的與第一支撐部120A相向的另一側，且第一支撐部120A及第一限制部130A並列地配置於隔著第一驅動部140A的驅動軸142相向的位置。換言之，第一支撐部120A所連接的第一傳遞機構144A及第一限制部130A所連接的第二傳遞機構144B並列地配置於隔著藉由驅動源146的驅動力而沿軸向（即，驅動軸142的延伸方向，此處相當於前後方向Y）移動的驅動軸142相向的位置。此處，基座部210包括驅動軸配置部R1、其中一個配置部R2、及另一個配置部R3。驅動軸配置部R1配置有驅動軸142。其中一個配置部R2設置於驅動軸配置部R1的其中一側，且配置有第一傳遞機構144A。另一個配置部R3設置於驅動軸配置部R1的另一側，且配置有第二傳遞機構144B。

基座部210設置於手構件114上所形成的凹部116的底面116a（參照圖10），且具有由側壁212劃分出的收容開口214。作為支撐部120的第一支撐部120A設置於基座部210，並支撐基板W的下表面。第一傳遞機構144A設置於基座部210，並與第一支撐部120A連接。類似地，作為限制部130的第一限制部130A設置於基座部210，並設置為與基板W的前端面相向或能夠抵接。第二傳遞機構144B設置於基座部210，並與作為限制部130的第一限制部130A連接。即，在本實施方式中，相鄰地設置的第一支撐部120A與第一限制部130A設置於基座部210，構成保持單元200，且所述傳遞機構144（包括第一傳遞機構144A及第二傳遞機構144B）亦設置於基座部210，藉此所組裝的保持單元200可作為一個組件而容易地安裝於手構件114的上表面114a上所設置的凹部116。另外，作為一例，機械手100亦可不設置限制部130。在所述實施方式中（後述的保持單元200A），僅將支撐部120和其所連接的傳遞機構設置於基座部210。

基座部210由收容開口214構成為框架狀，其厚度（即，上下方向Z上的尺寸）較手構件114的上表面114a與凹部116的底面116a的距離小。藉此，安裝於凹部116的底面116a的基座部210收容於凹部116。另外，安裝於凹部116的底面116a的基座部210的上表面210a較手構件114的上表面114a低。另外，作為支撐部120的第一支撐部120A位於由側壁212包圍的收容開口214。因此，在第一支撐部120A位於退避位置P2時，第一支撐部120A不向基座部210的上表面210a突出，而可位於較手構件114的上表面114a更低的位置。類似地，在作為限制部130的第一限制部130A位於退避位置P2時，第一限制部130A亦可位於較手構件114的上表面114a更低的位置。因此，應用了該些保持單元200的機械手100可適用於對收容於間距窄的容器的基板W進行保持。退避位置P2處的支撐部120及限制部130的位置若位於較手構件114的上表面114a更低的位置，則亦可自基座部210的上表面210a突出。

第一傳遞機構144A藉由驅動源146的驅動力而驅動作為支撐部120的第一支撐部120A，使其在較手構件114的上表面114a更靠上方且能夠支撐基板W的上升位置（即，圖4與圖6所示的進出位置P1）、與較手構件114的上表面114a更靠下方的下降位置（即，圖5與圖7所示的退避位置P2）之間移動。作為其他實施方式，第一傳遞機構144A亦可藉由驅動源146的驅動力而驅動作為支撐部120的第一支撐部120A，使其在較基座部210的上表面210a更靠上方且能夠支撐基板W的上升位置（即，圖4與圖6所示的進出位置P1）、與較上升位置更靠下方的下降位置（即，圖5與圖7所示的退避位置P2）之間移動。此處，在基座部210，設置有形成於側壁212且沿著軸向（即，前後方向Y）延伸的第一引導孔O1。第一傳遞機構144A包括第一連結構件C1、第一驅動構件L1、及第二驅動構件L2。第一連結構件C1例如為連接用的銷，第一驅動構件L1及第二驅動構件L2例如為連桿，但並不限定於此。第一連結構件C1***至第一引導孔O1，且與藉由驅動源146的驅動力而沿軸向移動的驅動軸142連接，可在第一引導孔O1內沿著軸向移動。第一驅動構件L1的第一端E11與第一連結構件C1連接。第二驅動構件L2的第一端E21能夠旋轉地設置於基座部210，且其第二端E22能夠相對旋轉地與第一驅動構件L1連接。因此，作為支撐部120的第一支撐部120A隨著第一連結構件C1在軸向（即，前後方向Y）上的移動及第一驅動構件L1與第二驅動構件L2的聯動而在上升位置（即，圖4與圖6所示的進出位置P1）與下降位置（即，圖5與圖7所示的退避位置P2）之間移動。

另外，在基座部210，進而設置有形成於側壁212且沿著軸向（即，前後方向Y）延伸的第二引導孔O2。第一傳遞機構144A更包括第二連結構件C2、第一從動構件L3、第二從動構件L4、及連接構件C3。第二連結構件C2及連接構件C3例如為連接用的銷，第一從動構件L3及第二從動構件L4例如為連桿，但並不限定於此。第二連結構件C2***至第二引導孔O2，且可在第二引導孔O2內沿著軸向移動。第一從動構件L3的第一端E31與第二連結構件C2連接。第二從動構件L4的第一端E41能夠旋轉地設置於基座部210，且其第二端E42能夠相對旋轉地與第一從動構件L3連接。連接構件C3能夠相對旋轉地將第一驅動構件L1的第二端E12及第一從動構件L3的第二端E32連接。因此，作為支撐部120的第一支撐部120A對應於連接構件C3，隨著第一連結構件C1在軸向（即，前後方向Y）上的移動及第一驅動構件L1與第二驅動構件L2的聯動而在上升位置（即，圖4與圖6所示的進出位置P1）與下降位置（即，圖5與圖7所示的退避位置P2）之間移動，且第一驅動構件L1藉由連接構件C3而使第一從動構件L3、第二從動構件L4、及第二連結構件C2聯動。

另外，如圖4與圖6所示，連接構件C3在其軸向（即，左右方向X）的中間位置具有鼓出部122，該鼓出部122可作為支撐部120而與基板W的下表面抵接，並支撐基板W的下表面。作為一例，鼓出部122亦可為能夠旋轉地外嵌於作為連接構件C3的連接用的銷的筒狀構件。筒狀構件當在軸向觀察時外形為圓狀的情況下，與基板W的下表面線接觸，因此可將與基板W接觸的面積支撐為最小限度，當在軸向觀察時外形為多邊形形狀的情況下，與基板W的下表面面接觸，因此可將基板W的保持力確保得大。另外，筒狀構件較佳為包含不易產生顆粒的材料，例如，在包含具有彈性的聚胺基甲酸酯樹脂等的情況下，藉由根據基板W的重量而壓潰，可增大與基板W的下表面的接觸區域，而將基板W的保持力確保得更大。另外，在未圖示的其他實施方式中，鼓出部122可為自作為連接構件C3的連接用銷的外周面鼓出而一體形成的部位，亦可不設置鼓出部122。本發明並不限定於此。

另外，凹部116的底面116a包括朝向手構件114的上方突出的銷116b。如圖4及圖5所示，銷116b位於向上下方向Z移動的支撐部120的移動區域內，規定退避位置P2處的支撐部120的位置。銷116b藉由規定退避位置P2處的支撐部120的位置，來限制構成第一傳遞機構144A的第一驅動構件L1與第二驅動構件L2、及第一從動構件L3與第二從動構件L4和驅動軸142的軸向成為水平。作為一例，位於退避位置P2的支撐部120與位於較支撐部120更靠下方的銷116b抵接，來限制其自退避位置P2向下方移動而與驅動軸142的軸向成為水平。即，位於退避位置P2的第一驅動構件L1與第二驅動構件L2、及第一從動構件L3與第二從動構件L4避免呈與驅動軸142的軸向成為水平的直線狀排列。因此，藉由銷116b的作用，可維持第一驅動構件L1與第二驅動構件L2、及第一從動構件L3與第二從動構件L4容易彎折的狀態，因此支撐部120能夠可靠地自退避位置P2移動至進出位置P1。所述銷116b設置於手構件114的凹部116的底面116a，但在未圖示的其他實施方式中，亦可與基座部210一體地設置。作為一例，基座部210在側壁212的下方設置與側壁212連接的底面，在所述底面設置所述銷116b來規定退避位置P2處的支撐部120的位置。另外，規定支撐部120的位置的規定構件並不限定於銷116b，可根據需要對所述規定構件的形狀或位置進行調整。

第二傳遞機構144B藉由驅動源146的驅動力而驅動作為限制部130的第一限制部130A，使其在較手構件114的上表面114a更靠上方且與基板W的前端面相向或者能夠與基板W的前端面抵接的上升位置（即，圖4與圖6所示的進出位置P1）、和較手構件114的上表面114a更靠下方的下降位置（即，圖5與圖7所示的退避位置P2）之間移動。作為其他實施方式，第二傳遞機構144B亦可藉由驅動源146的驅動力而驅動作為限制部130的第一限制部130A，使其在較基座部210的上表面210a更靠上方且與基板W的前端面相向或者能夠與基板W的前端面抵接的上升位置（即，圖4與圖6所示的進出位置P1）、和較上升位置更靠下方的下降位置（即，圖5與圖7所示的退避位置P2）之間移動。此處，在基座部210，設置有形成於側壁212且沿著軸向（即，前後方向Y）延伸的第三引導孔O3。第二傳遞機構144B包括第三連結構件C4、第三驅動構件L5、及第四驅動構件L6。第三驅動構件L5具有作為第一限制部130A的作用，第二端E52與基板W的前端面抵接。第三連結構件C4例如為連接用的銷，第三驅動構件L5及第四驅動構件L6例如為連桿，但並不限定於此。第三連結構件C4***至第三引導孔O3，且與驅動軸142連接，可在第三引導孔O3內沿著軸向移動。第三驅動構件L5的第一端E51與第三連結構件C4連接。第四驅動構件L6的第一端E61能夠旋轉地設置於基座部210，且其第二端E62能夠相對旋轉地與第三驅動構件L5連接。因此，作為限制部130的第一限制部130A（第三驅動構件L5的第二端E52）隨著第三連結構件C4在軸向（即，前後方向Y）上的移動及第三驅動構件L5與第四驅動構件L6的聯動，以能夠旋轉地設置於基座部210的第四驅動構件L6的第一端E61為中心進行轉動動作，同時在上升位置（即，圖4與圖6所示的進出位置P1）與下降位置（即，圖5與圖7所示的退避位置P2）之間移動。

另外，基座部210包括自側壁212向另一個配置部R3延伸的定位構件220。如圖4及圖5所示，定位構件220位於伴隨轉動動作而向上下方向Z移動的第一限制部130A的移動區域內，規定退避位置P2處的第一限制部130A的位置。定位構件220藉由規定退避位置P2處的第一限制部130A的位置，來限制構成第二傳遞機構144B的第三驅動構件L5及第四驅動構件L6與驅動軸142的軸向成為水平。作為一例，位於退避位置P2的第一限制部130A與位於較第一限制部130A更靠下方的定位構件220抵接，來限制其自退避位置P2向下方移動而與驅動軸142的軸向成為水平。即，位於退避位置P2的第三驅動構件L5與第四驅動構件L6避免呈與驅動軸142的軸向成為水平的直線狀排列。因此，藉由定位構件220的作用，可維持第三驅動構件L5及第四驅動構件L6容易彎折的狀態，因此第一限制部130A能夠可靠地自退避位置P2移動至進出位置P1。所述定位構件220與基座部210一體地設置，但在未圖示的其他實施方式中，亦可設置於手構件114的凹部116的底面116a。作為一例，在凹部116的底面116a且另一個配置部R3的靠近外側的位置，設置朝向手構件114的上方突出的定位構件220來規定退避位置P2處的第一限制部130A的位置。另外，規定第一限制部130A的位置的定位構件220並不限定於圖示般的塊狀，可根據需要對定位構件220的形狀或位置進行調整。

基於以上，第一傳遞機構144A設置有第一連結構件C1、第一驅動構件L1、第二驅動構件L2、第二連結構件C2、第一從動構件L3、第二從動構件L4、及連接構件C3，將連接構件C3設為支撐部120，可使支撐部120藉由更穩定的動作過程在上升位置與下降位置之間移動。具體而言，第一傳遞機構144A可將連接構件C3設為第一支撐部120A，使第一支撐部120A藉由更穩定的動作過程在進出位置P1與退避位置P2之間移動。與此相對應，第二傳遞機構144B設置有第三連結構件C4、第三驅動構件L5、及第四驅動構件L6，可將第三驅動構件L5設為限制部130，使限制部130藉由更簡單的結構在上升位置與下降位置之間移動。具體而言，第二傳遞機構144B可將第三驅動構件L5設為第一限制部130A，使第一限制部130A藉由更簡單的結構在進出位置P1與退避位置P2之間移動。但是，在未圖示的其他實施方式中，亦可選擇相同的結構作為第一傳遞機構144A及第二傳遞機構144B。例如，第一傳遞機構144A亦可省略第二連結構件C2、第一從動構件L3、第二從動構件L4、及連接構件C3的設置，將第一驅動構件L1設為支撐部120（第一支撐部120A）來支撐基板W的下表面。或者，亦可選擇其他未圖示的結構作為第一傳遞機構144A及第二傳遞機構144B，本發明並不限定於此。

所述內容以如下內容為例進行說明：將相鄰地設置的作為支撐部120的第一支撐部120A、作為限制部130的第一限制部130A及其所連接的傳遞機構144（包括第一傳遞機構144A及第二傳遞機構144B）設置於基座部210而作為保持單元200。此處，第一驅動部140A的驅動軸142通過基座部210，藉由對應的滑塊B1、滑塊B2等而與第一傳遞機構144A及第二傳遞機構144B連接。如此，相鄰地設置的第一支撐部120A、第一限制部130A及其傳遞機構144可作為一個組件（即，保持單元200）而容易地安裝於手構件114（參照圖1），且作為保持單元200而設置並進行了安裝的第一支撐部120A及第一限制部130A可藉由第一驅動部140A的驅動軸142的驅動而在進出位置P1與退避位置P2之間一體地移動。即，機械手100可藉由更容易的方法安裝支撐部120及限制部130。另外，應用了該些保持單元200的機械手100可適用於對收容於間距窄的容器的基板W進行保持。

另外，在本實施方式中，即便不與限制部130相鄰地設置，作為支撐部120的第二支撐部120B亦可設置於基座部210而作為保持單元200A進行安裝。作為一例，如圖8所示，保持單元200A包括基座部210、作為支撐部120的第二支撐部120B、及第一傳遞機構144A。因此，可視為圖8的保持單元200A省略了圖4及圖5所示的保持單元200的與第一限制部130A及第二傳遞機構144B對應的部分（另一個配置部R3），藉由此種保持單元200A安裝於圖1所示的手構件114，提供作為未與限制部130相鄰地設置的支撐部120的第二支撐部120B。即，保持單元200A可作為一個組件而容易地安裝於手構件114的上表面114a上所設置的凹部116。因此，支撐部120及其傳遞機構144可作為保持單元200或保持單元200A而設置並容易地安裝於手構件114，且作為保持單元200或保持單元200A而設置並進行了安裝的多個支撐部120可藉由第一驅動部140A的驅動軸142的驅動而在進出位置P1與退避位置P2之間一體地移動。即，機械手100可藉由更容易的方法安裝多個支撐部120。進而，應用了該些保持單元200或保持單元200A的機械手100可適用於對收容於間距窄的容器的基板W進行保持。同樣地，與支撐部120相鄰地設置的限制部130亦可設置於與所述支撐部120相同的基座部210，並作為保持單元200而容易地安裝於手構件114。

另外，對於設置於第一支撐部120A與第二支撐部120B之間的第三支撐部120C，亦可如所述第二支撐部120B般作為未與限制部130相鄰地設置的保持單元200A而設置。進而，作為一例，第三支撐部120C亦可設置成可藉由第一驅動部140A的驅動而自手構件114的上表面114a突出，且根據由手構件114保持的基板W的重量而凹入。具體而言，如圖9所示，第一驅動部140A更包括能夠驅動第三支撐部120C而向出沒方向位移的位移支撐機構148。位移支撐機構148例如設置於圖8的保持單元200A的區域A的部分，且具有移動構件148a、連結構件148b、以及彈性構件148c。移動構件148a固定於驅動軸142，與驅動軸142一體地移動。連結構件148b能夠相對於驅動軸142相對移動，且與第三支撐部120C連結。作為一例，連結構件148b與和第三支撐部120C連接的第一傳遞機構144A的第一連結構件C1連結，但並不限定於此。彈性構件148c介隔存在於移動構件148a與連結構件148b之間。

因此，位移支撐機構148根據由手構件114保持的基板W的重量，使第三支撐部120C在進出位置P1與較手構件114的上表面114a更靠上方的位置之間位移。即，在第三支撐部120C藉由第一驅動部140A的驅動而自手構件114的上表面114a朝向進出位置P1突出時，支撐基板W的下表面的第三支撐部120C根據所保持的基板W的重量而被壓至較進出位置P1更靠下方處，第三支撐部120C所使用的與第一連結構件C1連結的連結構件148b相對於驅動軸142移動，在壓縮彈性構件148c的同時接近移動構件148a。其結果，第三支撐部120C自進出位置P1向手構件114的上表面114a側沒入，不會如第一支撐部120A與第二支撐部120B般移動至進出位置P1。藉此，在手構件114的延伸方向的中間位置支撐基板W的第三支撐部120C根據基板W的重量而自如出沒，因此能夠以更穩定的姿勢支撐由機械手100保持的基板W。再者，藉由彈性構件148c的彈力或彈性構件148c自身的寬度，第三支撐部120c不會較退避位置P2更向下方移動。但是，本發明並不限定於使用位移支撐機構148作為可使第三支撐部120C根據基板W的重量而凹入地移動的部件，亦不限定於將第三支撐部120C設置成能夠根據基板W的重量位移。

另外，在未圖示的其他實施方式中，機械手100並不限定於如上所述般使用保持單元200或保持單元200A。即，作為支撐部120的第一支撐部120A、第二支撐部120B、第三支撐部120C及作為限制部130的第一限制部130A亦可直接安裝於手構件114的上表面114a的凹部116（參照圖1）而省略基座部210的設置，且同樣地，第一驅動部140A的驅動軸142與傳遞機構144（包括第一傳遞機構144A及第二傳遞機構144B）或者其他未圖示的傳遞機構等亦可直接設置於手構件114。

進而，如圖10所示，較佳為：設想機械手100的支撐部120位於進出位置P1且對產生翹曲的基板W進行保持的狀態，並設定支撐部120。即，作為支撐部120的第一支撐部120A、第二支撐部120B、及第三支撐部120C設定為突出至較對基板W所設想的最大翹曲量高的位置。參照圖11，所謂基板W的翹曲量，是在將基板W載置於假想水平面上的情況下，與假想水平面相接的基板W的下表面的部位處的平行於該假想水平面的假想面D1、和離假想水平面最遠的基板W的下表面的部位處的平行於該假想水平面的假想面D2的面間隔（距離D）。另外，所謂對基板W所設想的最大翹曲量，是根據所述定義決定的面間隔的最大值，且藉由實際基板的直接測量或基於模擬的計算來求出。再者，基板W的翹曲量亦可不以載置於假想水平面的狀態為基準，作為一例，亦可以基板W由機械手100支撐的狀態或由後述的容器H的槽S支撐的狀態為基準求出。在此情況下，與假想水平面相當的面成為手構件114的上表面114a（或上蓋115的上表面）、或將槽S連結的平面。

與此相應，支撐部120自手構件114的上表面114a（或上蓋115的上表面）突出至規定高度（突出量L）來支撐基板W的下表面。此處，規定高度（突出量L）設定得較對基板W所設想的最大翹曲量大。因此，藉由第一驅動部140A的驅動而移動的支撐部120的進出位置P1設定於較對基板W所設想的最大翹曲量更遠離手構件114的上表面114a（或上蓋115的上表面）的位置、即設定於較基板W的設想翹曲量高的位置。作為一例，支撐部120的長度（亦可謂突出量L）設定得較基板W的設想最大翹曲量大，將位於支撐部120的進出位置P1時的與基板W的接觸點設定於較基板W的設想翹曲量高的位置。即，在進出位置P1，支撐部120自手構件114的上表面114a（或上蓋115的上表面）突出，支撐部120的突出量L較對基板W所設想的最大翹曲量大。例如，在將基板W的最大翹曲量設想為6 mm的情況下，支撐部120的進出位置P1設定於距手構件114的上表面114a為6 mm以上，即，支撐部120的突出量L較佳為設定為6 mm以上。因此，即便基板W的上翹曲、下翹曲產生得大（參照圖10），支撐部120亦可在基板W的下表面與手構件114的上表面114a不接觸的狀態下支撐基板W。即，由支撐部120支撐的基板W的最下表面不與手構件114的上表面114a接觸。另外，此處說明的基板W的翹曲量亦包括基板W的撓曲。作為一例，基板W的處理步驟中的熱影響所引起的基板W的伸縮所致的位移定義為圖10所示的基板W的翹曲，基板W的重量或剛性所引起的重力方向上的位移定義為基板W的撓曲。所述支撐部120的長度（亦可謂突出量L）的設定可對應於亦包含基板W的撓曲的基板W的翹曲量。即，支撐部120的進出位置P1設定於較包括基板W的設想撓曲量的對基板W所設想的最大翹曲量高的位置。因此，即便產生基板W的撓曲，支撐部120亦可在基板W的下表面與手構件114的上表面114a不接觸的狀態下支撐基板W。

如圖3所示，機械手100安裝於對基板W進行搬送的基板搬送機器人30並對基板W進行保持。基板搬送機器人30包括：臂部32、本體部34、機械手100、臂驅動部36。臂部32相對於本體部34以能夠在水平面（左右方向X與前後方向Y所構成的假想的水平面）內伸縮及回轉且亦能夠在上下方向Z上升降的方式安裝於本體部34的上端。機械手100安裝於臂部32的前端。臂驅動部36例如為內置於本體部34的馬達或傳遞機構，對臂部32施加驅動力，但亦可安裝於本體部34的外側。因此，基板搬送機器人30藉由臂驅動部36而驅動臂部32，藉此使機械手100自如地移動（升降、回轉、前後）。

另外，如圖12與圖13所示，基板搬送機器人30配備於基板搬送裝置20。作為一例，基板搬送裝置20包括具備有機械手100的基板搬送機器人30、檢測部22、控制部24、及在內部設置基板搬送機器人30的基板搬送模組26。基板搬送模組26包括：設備前端模組（Equipment Front End Module，EFEM）26a、設置於EFEM 26a的殼體內部的基板搬送機器人30、移動體26b、以及引導結構26c。移動體26b安裝有基板搬送機器人30。作為一例，基板搬送機器人30的本體部34安裝於移動體26b，藉由移動體26b能夠移動地設置。移動體26b安裝於用於引導左右方向X上的移動的引導結構26c（例如，滑軌結構、輸送機驅動裝置等），能夠使基板搬送機器人30向左右方向X移動（能夠滑動）。另外，基板搬送裝置20更包括用於安裝移動體26b、引導結構26c等構件的框架結構28等，但並不限定於此。

檢測部22對機械手100與基板W的相對位置進行檢測。作為檢測部22，如圖1所示，使用設置於手構件114的前端側的反射型感測器118。反射型感測器118包括朝向上方照射檢測光的投光部、以及對自基板W的下表面反射的檢測光（以下，為反射光）進行檢測的受光部。反射型感測器118在受光部檢測到反射光的情況下，將接通（ON）訊號輸出至控制部24，在受光部未檢測到反射光的情況下，將斷開（OFF）訊號輸出至控制部24。根據此種特性，反射型感測器118在將手構件114***至由作為基板W的收容容器的FOUP的槽S支撐的基板W的下方、即、使手構件114相對於基板W在前後方向Y上相對移動的情況下，在通過基板W的前端面的下方的時機，切換接通訊號及斷開訊號的輸出。在本實施方式中，藉由切換反射型感測器118的接通訊號及斷開訊號的輸出，對基板W的前端面進行偵測（如圖1所示，對基板W的前端面與作為檢測部22的反射型感測器118位於大致一致的位置進行偵測）。另外，反射型感測器118的設置位置設定為：在偵測到基板W的前端面的位置使支撐部120自退避位置P2移動至進出位置P1的情況下，基板W的下表面的允許接觸的區域與支撐部120相向。

控制部24驅動支撐部120（例如，為第一支撐部120A，亦可更包括第二支撐部120B及第三支撐部120C）及第一限制部130A而一體地移動。進而，控制部24亦可驅動第二限制部130B而使其移動。控制部24例如設置於基板搬送裝置20上，與檢測部22及安裝有基板搬送機器人30的移動體26b電性連接（參照圖13）。控制部24基於檢測部22的檢測結果來確定機械手100的位置，開始機械手100的第一驅動部140A（參照圖1、圖4、圖5）的控制，一體地驅動支撐部120及第一限制部130A。具體而言，控制部24根據將自作為檢測部22的反射型感測器118輸出的訊號自接通訊號切換為斷開訊號，在***至基板W的下方的機械手100移動至正確的位置、換言之使支撐部120自退避位置P2移動至進出位置P1的情況下，判斷為機械手100位於基板W的下表面的允許接觸的區域與支撐部120相向的位置，開始驅動部140的驅動。但是，雖然檢測部22採用設置於手構件114的前端側的反射型感測器118，但檢測部的種類或位置並不限定於此，可根據需要進行調整。

另外，如圖12及圖14所示，基板W例如是用於PLP的玻璃基板，且收容於作為基板W的收容容器的FOUP。FOUP例如是具有12層的載置架的容器H，且在12層的載置架各者收納基板W，藉此，可收容多個基板W。再者，在本實施方式中，對在FOUP收納12塊基板W的例子進行說明，但收納於FOUP的基板W的塊數能夠適宜選擇（在圖14中示出了具有6層槽S的容器H）。另外，作為容器H的FOUP具有作為基板W的取出口的取出開口OP、以及作為基板支撐部而支撐基板W的多個槽S。槽S設置於收容多個基板W的容器H內，包括在容器H內隔開多個基板W且上下並列地配置的多個隔板。

另外，如圖12所示，基板搬送模組26的EFEM 26a在EFEM 26a中的殼體外壁的前表面（在圖12中為左側）連接有多個裝載埠50。另外，在EFEM 26a中的殼體外壁的後表面（在圖12中為右側）連接有對基板W進行處理的處理裝置10或加載互鎖真空室（未圖示）。設置於EFEM 26a的內部的基板搬送機器人30由移動體26b支撐，移動體26b藉由引導結構26c而在EFEM 26a內移動自如地設置。藉此，基板搬送機器人30亦自如訪問多個裝載埠50及處理裝置10或加載互鎖真空室中的任一者。此處，裝載埠50為用於將作為容器H的FOUP的門打開/關閉的裝置。FOUP載置於裝載埠50。藉由將FOUP的門在裝載埠50敞開，收納於FOUP的基板W面向EFEM 26a的殼體內壁，在FOUP與基板搬送機器人30之間能夠進行基板W的交接。然後，基板搬送機器人30藉由移動體26b而移動至裝載埠50的埠門位置，使埠門向下方移動而使FOUP的門開口後，臂驅動部36使臂部32移動，以使機械手100向對應的基板W的下方移動。具體而言，機械手100藉由臂部32的動作而向基板W的下方移動，藉由支撐部120對基板W進行保持，將對應的基板W自作為容器H的FOUP取出。

參照圖15～圖19，對本實施方式中的基板取出方法進行說明。基板取出方法適於藉由設置於基板搬送機器人30的機械手100取出由作為容器H的FOUP的作為基板支撐部的槽S支撐的基板W。基板取出方法包括以下步驟。***步驟S01：將機械手100的手構件114***至基板W的下方。偵測步驟S02：藉由設置於手構件114的前端側的檢測部22，對基板W的前端面的位置進行偵測。支撐部移動步驟S03：使支撐部120移動，支撐基板W的下表面。第一限制部移動步驟S04：使第一限制部130A移動，與基板W的前端面相向（或抵接）。第二限制部移動步驟S05：使第二限制部130B移動，與基板W的後端面相向（或抵接）。抬起步驟S06：使***至基板W的下方的機械手100的手構件114上升，藉由位於進出位置P1的支撐部120而將基板W自作為基板支撐部的槽S抬起。取出步驟S07：使機械手100的手構件114移動，將基板W自作為基板支撐部的槽S取出。

若詳細進行敘述，則***步驟S01根據基板搬送機器人30的臂部32在前後方向Y及上下方向Z上的移動，將設置於基板搬送機器人30的機械手100的手構件114沿著面向作為容器H的FOUP的取出開口OP的***方向（例如，前後方向Y上的前方）***至基板W的下方。***步驟S01將機械手100的手構件114***至多個槽S中的相鄰的上槽S1與下槽S2之間，使機械手100的手構件114位於上槽S1所支撐的基板W的下方。此時，如圖16所示，***步驟S01在支撐部120及第一限制部130A位於較手構件114的上表面114a更靠下方的退避位置P2時執行。進而，***步驟S01在第二限制部130B位於遠離基板W的後退位置P4時執行，但本發明並不限定於此。因此，機械手100適用於對收容於間距（上槽S1與下槽S2之間的距離）窄的FOUP的基板W進行保持。

接著，偵測步驟S02藉由設置於手構件114的前端側的作為檢測部22的反射型感測器118（參照圖1），對上槽S1所支撐的基板W的前端面的位置進行偵測。偵測步驟S02藉由使***至容器H內的機械手100沿前後方向Y移動，以切換自反射型感測器118輸出至控制部24的訊號，來對基板W的前端面進行偵測，對機械手100相對於基板W的相對位置進行檢測。具體而言，偵測步驟S02自手構件114位於基板W的下方、反射型感測器118輸出接通訊號的狀態，使機械手100向容器H的裏側（前後方向Y上的前方）移動。當機械手100移動至越過基板W的前端面的容器H的裏側，反射型感測器118輸出斷開訊號後，停止機械手100的移動，完成偵測步驟S02。在此時間點，如圖17所示，機械手100自身位於基板W的下方，因此位於退避位置P2的支撐部120及第一限制部130A不接觸基板W。反射型感測器118的輸出自接通訊號切換為斷開訊號的位置是機械手100相對於基板W位於正確的位置的狀態，且是能夠實施其後的支撐部移動步驟S03及第一限制部移動步驟S04的位置。

再者，偵測步驟S02亦可與***步驟S01同時實施。即，在***步驟S01中，亦可沿著面向作為容器H的FOUP的取出開口OP的***方向（前後方向Y上的前方）在基板W的下方***手構件114，與此同時作為偵測步驟S02，監視自反射型感測器118輸出至控制部24的訊號的輸出變化。在此情況下，***步驟S01及偵測步驟S02被實施，直到反射型感測器118的輸出自接通訊號切換為斷開訊號。反射型感測器118的輸出自接通訊號切換至斷開訊號的位置是機械手100相對於基板W位於正確的位置的狀態，且是能夠實施其後的支撐部移動步驟S03及第一限制部移動步驟S04的位置。

接著，支撐部移動步驟S03根據第一驅動部140A的驅動，使支撐部120自退避位置P2移動至進出位置P1，所述進出位置P1設定於較手構件114的上表面114a更靠上方且較對基板W所設想的最大翹曲量更遠離手構件114的上表面114a的位置。第一限制部移動步驟S04根據第一驅動部140A的驅動，使第一限制部130A自退避位置P2移動至位於較手構件114的上表面114a更靠上方的進出位置P1。另外，如圖18所示，支撐部移動步驟S03及第一限制部移動步驟S04根據第一驅動部140A的驅動同時執行，即，使支撐部120與第一限制部130A一體地移動。此處，與第一限制部130A一體地移動的支撐部120可指第一支撐部120A，亦可指三個支撐部120，本發明並不限定於此。如此，機械手100適用於對收容於間距窄的FOUP的基板W進行保持。另外，支撐部移動步驟S03及第一限制部移動步驟S04可由不同的驅動部同時執行，亦可由相同的第一驅動部140A或不同的驅動部以不同的時機執行。另外，在不設置第一限制部130A的實施方式中，亦可省略第一限制部移動步驟S04，本發明並不限定於此。

接著，第二限制部移動步驟S05根據第二驅動部140B的驅動，使第二限制部130B自遠離基板W的後退位置P4移動至較後退位置P4更靠近基板W的前進位置P3。第二限制部移動步驟S05在同時執行的支撐部移動步驟S03及第一限制部移動步驟S04與其後的取出步驟S07之間執行。進而，如圖19所示，在第二限制部移動步驟S05中，第二限制部130B自後退位置P4移動至前進位置P3而將基板W按壓至與第一限制部130A抵接的位置。如此，第一限制部130A與第二限制部130B可與基板W的前端面及後端面牢固地抵接，因此基板W的保持穩定性提高。另外，第一限制部移動步驟S04及第二限制部移動步驟S05亦可由不同的驅動部或相同的第一驅動部同時執行。另外，在不設置第二限制部130B的實施方式中，亦可省略第二限制部移動步驟S05，本發明並不限定於此。

接著，抬起步驟S06使***至基板W的下方的機械手100的手構件114上升（例如，使臂部32在上下方向Z向上方移動），藉由位於進出位置P1的支撐部120而將基板W自槽S（例如，容器H的上槽S1）抬起。抬起步驟S06在支撐部120及第一限制部130A位於退避位置P2後執行***步驟S01，且在手構件114***至基板W的下方後執行支撐部移動步驟S03、第一限制部移動步驟S04及第二限制部移動步驟S05之後、且在其後的取出步驟S07之前執行。因此，在保持圖19所示的狀態下，在基板W由位於進出位置P1的支撐部120抬起後（即，抬起步驟S06），基板W遠離上槽S1，因此其後，可執行取出步驟S07自容器H取出。

最後，取出步驟S07通過取出開口OP，使機械手100的手構件114沿著遠離取出開口OP且與***方向相反的取出方向（例如，前後方向Y上的後方）移動，將基板W自作為基板支撐部的槽S取出。例如，臂部32向前後方向Y的後方移動，將上槽S1所支撐的基板W自上槽S1取出。在取出步驟S07中，基板W由第一支撐部120A、第二支撐部120B、及第三支撐部120C支撐，且由第一限制部130A及第二限制部130B牢固地夾持。因此，機械手100可適用於對構成為薄型且收容於間距（即，上槽S1與下槽S2之間的距離）窄的容器H的基板W的保持。再者，在未圖示的其他實施方式中，基板W亦可在取出步驟S07中不由第一限制部130A及第二限制部130B夾持。在此情況下，機械手100在將與基板W接觸的面積設為最小限度的狀態下，抑制在搬送時基板W脫落。

綜上所述，本發明的機械手能夠升降，且設置有能夠一體地移動的支撐部及第一限制部來對基板進行保持，藉此，可適用於對構成為薄型且收容於間距窄的容器的基板進行保持。另外，本發明的基板搬送裝置安裝有機械手，藉此，可適用於對構成為薄型且收容於間距窄的容器的基板進行保持。另外，本發明的保持單元設置有能夠升降的支撐部來對基板進行保持，藉此，適用於對構成為薄型且收容於間距窄的容器的基板的應對，且簡單地安裝於機械手。進而，本發明的基板取出方法使用所述機械手取出基板，藉此，可適用於對收容於間距窄的容器的基板進行保持。

最後，應說明的是，以上的實施方式僅用於本發明的技術方案的說明，並不限定於此。參照所述實施方式對本發明進行詳細的說明，但若為本領域技術人員，則當然可理解，對於所述實施方式所記載的技術方案，依然可進行修正或者對一部分或全部的技術特徵的均等的置換，但是，該些修正或置換不使對應的技術方案的本質脫離本發明的實施例的技術方案的範圍。 [產業上的可利用性]

本發明的機械手、基板搬送裝置、保持單元、及基板取出方法適用於對構成為薄型且收納於間距窄的容器的基板的應對，且可應對基板產生的翹曲。

10:處理裝置 20:基板搬送裝置 22:檢測部 24:控制部 26:基板搬送模組 26a:設備前端模（EFEM） 26b:移動體 26c:引導結構 28:框架結構 30:基板搬送機器人 32:臂部 34:本體部 36:臂驅動部 50:裝載埠 100:機械手 112:基部 114:手構件 114a:上表面 115:上蓋 116:凹部 116a:底面 116b:銷 118:反射型感測器 120:支撐部 120A:第一支撐部 120B:第二支撐部 120C:第三支撐部 122:鼓出部 130:限制部 130A:第一限制部 130B:第二限制部 140:驅動部 140A:第一驅動部 140B:第二驅動部 142:驅動軸 144:傳遞機構 144A:第一傳遞機構 144B:第二傳遞機構 146:驅動源 148:位移支撐機構 148a:移動構件 148b:連結構件 148c:彈性構件 200、200A:保持單元 210:基座部 210a:上表面 212:側壁 214:收容開口 220:定位構件 A:區域 B1、B2:滑塊 C1:第一連結構件 C2:第二連結構件 C3:連接構件 C4:第三連結構件 D:距離 D1:假想面 D2:假想面 E11、E21、E31、E41、E51、E61:第一端 E12、E22、E32、E42、E52、E62:第二端 H:容器 L:突出量 L1:第一驅動構件 L2:第二驅動構件 L3:第一從動構件 L4:第二從動構件 L5:第三驅動構件 L6:第四驅動構件 O1:第一引導孔 O2:第二引導孔 O3:第三引導孔 OP:取出開口 P1:進出位置 P2:退避位置 P3:前進位置 P4:後退位置 R1:驅動軸配置部 R2:其中一個配置部 R3:另一個配置部 S:槽 S01:***步驟 S02:偵測步驟 S03:支撐部移動步驟 S04:第一限制部移動步驟 S05:第二限制部移動步驟 S06:抬起步驟 S07:取出步驟 S1:上槽 S2:下槽 W:基板 X:左右方向 Y:前後方向（延伸方向） Z:上下方向

圖1是依照本發明一實施方式的機械手的立體說明圖。 圖2是圖1所示的機械手的拆下手構件的上蓋的狀態的立體說明圖。 圖3是圖1所示的機械手安裝於基板搬送機器人的立體說明圖。 圖4是圖1所示的機械手的支撐部及第一限制部位於進出位置時的保持單元的立體說明圖。 圖5是圖1所示的機械手的支撐部及第一限制部位於退避位置時的保持單元的立體說明圖。 圖6是圖4所示的支撐部及第一限制部位於進出位置時的保持單元的側面說明圖。 圖7是圖5所示的支撐部及第一限制部位於退避位置時的保持單元的側面說明圖。 圖8是圖1所示的機械手的支撐部位於進出位置時的另一保持單元的立體說明圖。 圖9是使圖1所示的機械手的第三支撐部位移的位移支撐機構的俯視說明圖。 圖10是圖1所示的機械手的支撐部位於進出位置且對產生了翹曲的基板進行保持的狀態的側面說明圖。 圖11是圖10所示的產生了翹曲的基板的側面說明圖。 圖12是表示本發明的基板搬送裝置的立體圖。 圖13是圖12所示的基板搬送裝置的結構配置說明圖。 圖14是收容了適用圖1的機械手及圖12的基板搬送裝置的基板的容器的說明圖。 圖15是適用圖1的機械手及圖12的基板搬送裝置的基板取出方法的流程圖。 圖16是圖1的機械手的與處於圖15的基板取出方法的流程圖的步驟對應的第一狀態的側面說明圖。 圖17是圖1的機械手的與處於圖15的基板取出方法的流程圖的步驟對應的第二狀態的側面說明圖。 圖18是圖1的機械手的與處於圖15的基板取出方法的流程圖的步驟對應的第三狀態的側面說明圖。 圖19是圖1的機械手的與處於圖15的基板取出方法的流程圖的步驟對應的第四狀態的側面說明圖。

22:檢測部

100:機械手

112:基部

114:手構件

114a:上表面

115:上蓋

116:凹部

118:反射型感測器

120:支撐部

120A:第一支撐部

120B:第二支撐部

120C:第三支撐部

130:限制部

130A:第一限制部

130B:第二限制部

140:驅動部

140A:第一驅動部

140B:第二驅動部

142:驅動軸

146:驅動源

P3:前進位置

W:基板

X:左右方向

Y:前後方向(延伸方向)

Z:上下方向

Claims (23)

1. 一種機械手，其特徵在於，包括： 手構件，對基板進行保持； 支撐部，設置於所述手構件，並支撐所述基板的下表面；以及 第一驅動部，設置於所述手構件，並驅動所述支撐部， 所述第一驅動部使所述支撐部在較所述手構件的上表面更靠上方的進出位置與較所述進出位置更靠下方的退避位置之間移動， 所述進出位置設定於較對所述基板所設想的最大翹曲量更遠離所述手構件的所述上表面的位置。
2. 如請求項1所述的機械手，其中， 在所述進出位置，所述支撐部自所述手構件的所述上表面突出， 所述支撐部的突出量較對所述基板所設想的最大翹曲量大。
3. 如請求項1所述的機械手，更包括第一限制部， 所述第一限制部設置於所述手構件的前端側，並與所述基板的前端面相向， 所述第一驅動部使所述支撐部及所述第一限制部在所述進出位置與所述退避位置之間一體地移動。
4. 如請求項3所述的機械手，更包括第二限制部， 所述第二限制部設置於所述手構件的基端側，並與所述基板的後端面相向。
5. 如請求項4所述的機械手，更包括第二驅動部， 所述第二驅動部設置於所述手構件，並驅動所述第二限制部， 所述第二驅動部使所述第二限制部在與所述基板的所述後端面抵接的前進位置和較所述前進位置更靠所述基端側的後退位置之間移動。
6. 如請求項3所述的機械手，其中， 所述第一驅動部包括： 驅動軸，在所述手構件的所述前端側與所述基端側之間移動；以及 傳遞機構，使所述支撐部及所述第一限制部與所述驅動軸聯動， 所述傳遞機構使所述支撐部及所述第一限制部在所述進出位置與所述退避位置之間一體地移動。
7. 如請求項6所述的機械手，其中， 所述傳遞機構包括： 第一傳遞機構，使所述支撐部與所述驅動軸聯動，並使所述支撐部在所述進出位置與所述退避位置之間移動；以及 第二傳遞機構，使所述第一限制部與所述驅動軸聯動，並使所述第一限制部在所述進出位置與所述退避位置之間移動。
8. 如請求項1所述的機械手，包括基部、以及自所述基部延伸設置的所述手構件， 所述支撐部在所述手構件設置有多個，且包括： 第一支撐部，設置於所述手構件的所述前端側； 第二支撐部，設置於所述手構件的基端側；以及 第三支撐部，在所述手構件的延伸方向上，設置於所述第一支撐部與所述第二支撐部之間。
9. 如請求項8所述的機械手，其中， 所述第一驅動部更包括位移支撐機構，所述位移支撐機構能夠驅動所述第三支撐部而向出沒方向位移， 所述位移支撐機構具有： 移動構件，固定於所述第一驅動部的驅動軸，並與所述驅動軸一體地移動； 連結構件，能夠相對於所述驅動軸相對移動，且與所述第三支撐部連結；以及 彈性構件，介隔存在於所述移動構件與所述連結構件之間， 所述位移支撐機構根據由所述手構件保持的所述基板的重量，使所述第三支撐部在所述進出位置與較所述手構件的所述上表面更靠上方的位置之間位移。
10. 如請求項3所述的機械手，更包括設置於所述手構件的保持單元， 所述保持單元包括：設置於所述手構件的基座部、所述支撐部、以及所述第一限制部， 所述支撐部設置於所述基座部的一側， 所述第一限制部設置於所述基座部的與所述支撐部相向的另一側， 所述支撐部與所述第一限制部並列地配置於隔著所述第一驅動部的驅動軸相向的位置。
11. 一種基板搬送裝置，其特徵在於，包括： 基板搬送機器人，包括如請求項1至10中任一項所述的機械手； 基板搬送模組，在內部設置所述基板搬送機器人； 檢測部，對所述機械手與基板的相對位置進行檢測；以及 控制部，驅動所述支撐部而使其移動，其中 所述控制部基於所述檢測部的檢測結果，開始所述機械手的所述第一驅動部的控制，並驅動所述支撐部。
12. 一種保持單元，安裝於具有包括凹部的上表面的機械手的手構件並對基板進行保持，所述保持單元的特徵在於，包括： 基座部，設置於所述手構件的所述凹部的底面，且具有由側壁劃分出的收容開口； 支撐部，設置於所述基座部，並支撐所述基板的下表面；以及 第一傳遞機構，設置於所述基座部，並與所述支撐部連接， 所述基座部由所述收容開口構成為框架狀，其厚度較所述手構件的所述上表面與所述凹部的所述底面的距離小， 所述支撐部位於由所述側壁包圍的所述收容開口， 所述第一傳遞機構藉由驅動源的驅動力來驅動所述支撐部而使其在較所述手構件的所述上表面更靠上方的上升位置與較所述手構件的所述上表面更靠下方的下降位置之間移動， 所述上升位置設定於較對所述基板所設想的最大翹曲量更遠離所述手構件的所述上表面的位置。
13. 如請求項12所述的保持單元，其中， 在所述基座部，設置有形成於所述側壁且沿著軸向延伸的第一引導孔， 所述第一傳遞機構包括： 第一連結構件，***至所述第一引導孔，且與藉由所述驅動源的驅動力而沿所述軸向移動的驅動軸連接，能夠在所述第一引導孔內沿著所述軸向移動； 第一驅動構件，其第一端與所述第一連結構件連接；以及 第二驅動構件，其第一端能夠旋轉地設置於所述基座部，第二端能夠相對旋轉地與所述第一驅動構件連接， 所述支撐部隨著所述第一連結構件在所述軸向上的移動及所述第一驅動構件與所述第二驅動構件的聯動而在所述上升位置與所述下降位置之間移動。
14. 如請求項13所述的保持單元，其中， 在所述基座部，進而設置有形成於所述側壁且沿著所述軸向延伸的第二引導孔， 所述第一傳遞機構更包括： 第二連結構件，***至所述第二引導孔，且能夠在所述第二引導孔內沿著所述軸向移動； 第一從動構件，其第一端與所述第二連結構件連接；以及 第二從動構件，其第一端能夠旋轉地設置於所述基座部，第二端能夠相對旋轉地與所述第一從動構件連接；以及 連接構件，能夠相對旋轉地將所述第一驅動構件的所述第二端及所述第一從動構件的第二端連接， 所述支撐部與所述連接構件對應，隨著所述第一連結構件在所述軸向上的移動及所述第一驅動構件與所述第二驅動構件的聯動而在所述上升位置與所述下降位置之間移動，且所述第一驅動構件藉由所述連接構件而使所述第一從動構件、所述第二從動構件、及所述第二連結構件聯動。
15. 如請求項12所述的保持單元，更包括： 限制部，設置於所述基座部，並與所述基板的端面相向；以及 第二傳遞機構，設置於所述基座部，並與所述限制部連接， 所述第二傳遞機構藉由所述驅動源的驅動力而使所述限制部在所述上升位置與所述下降位置之間移動。
16. 如請求項15所述的保持單元，其中， 所述支撐部所連接的所述第一傳遞機構與所述限制部所連接的所述第二傳遞機構並列地配置於隔著藉由所述驅動源的驅動力而沿所述軸向移動的驅動軸相向的位置， 所述基座部包括： 驅動軸配置部，用來配置所述驅動軸； 其中一個配置部，設置於所述驅動軸配置部的其中一側，且用來配置所述第一傳遞機構；以及 另一個配置部，設置於所述驅動軸配置部的另一側，且用來配置所述第二傳遞機構。
17. 一種基板取出方法，藉由設置於基板搬送機器人的機械手取出由容器的基板支撐部支撐的基板，其中 所述機械手安裝於能夠在水平面內伸縮及回轉且亦能夠沿上下方向升降的所述基板搬送機器人的臂部，且包括：手構件，對所述基板進行保持；支撐部，設置於所述手構件；以及第一驅動部，設置於所述手構件，且驅動所述支撐部的移動， 所述基板取出方法的特徵在於，包括： ***步驟，將所述機械手***至所述基板的下方； 支撐部移動步驟，使所述支撐部移動，支撐所述基板的下表面；以及 取出步驟，使所述機械手移動，將所述基板自所述基板支撐部取出， 所述***步驟在所述支撐部位於較所述手構件的上表面更靠下方的退避位置時執行， 所述支撐部移動步驟根據所述第一驅動部的驅動，使所述支撐部自所述退避位置移動至進出位置，所述進出位置設定於較所述手構件的所述上表面更靠上方且較對所述基板所設想的最大翹曲量更遠離所述手構件的所述上表面的位置。
18. 如請求項17所述的基板取出方法，其中， 所述機械手更包括設置於所述手構件的前端側的第一限制部，所述第一驅動部驅動所述支撐部及所述第一限制部的一體的移動， 所述基板取出方法更包括第一限制部移動步驟， 所述第一限制部移動步驟使所述第一限制部移動，使其與所述基板的前端面相向， 所述***步驟在所述支撐部及所述第一限制部位於較所述手構件的上表面更靠下方的退避位置時執行， 所述第一限制部移動步驟根據所述第一驅動部的驅動，使所述第一限制部自所述退避位置移動至所述進出位置， 所述支撐部移動步驟及所述第一限制部移動步驟根據所述第一驅動部的驅動同時執行。
19. 如請求項18所述的基板取出方法，其中， 所述機械手更包括：第二限制部，設置於所述手構件的基端側；以及第二驅動部，設置於所述手構件，並驅動所述第二限制部的移動， 所述基板取出方法更包括第二限制部移動步驟， 所述第二限制部移動步驟使所述第二限制部移動，使其與所述基板的後端面相向， 所述第二限制部移動步驟根據所述第二驅動部的驅動，使所述第二限制部自遠離所述基板的後退位置移動至較所述後退位置更靠近所述基板的前進位置， 所述第二限制部移動步驟在同時執行的所述支撐部移動步驟及所述第一限制部移動步驟與其後的所述取出步驟之間執行。
20. 如請求項19所述的基板取出方法，其中， 在所述第二限制部移動步驟中，所述第二限制部自所述後退位置移動至所述前進位置而將所述基板按壓至與所述第一限制部抵接的位置。
21. 如請求項17所述的基板取出方法，更包括抬起步驟， 所述抬起步驟使***至所述基板的下方的所述機械手上升，藉由位於所述進出位置的所述支撐部將所述基板自所述基板支撐部抬起， 所述抬起步驟在所述取出步驟之前執行。
22. 如請求項17所述的基板取出方法，其中， 所述基板支撐部設置於收容多個所述基板的所述容器內，所述容器具有取出開口， 所述基板取出方法更包括： 在所述***步驟中，將所述機械手沿著面向所述取出開口的***方向***至所述基板的下方， 在所述取出步驟中，使所述機械手沿著遠離所述取出開口且與所述***方向相反的取出方向移動，將所述基板自所述基板支撐部取出。
23. 如請求項22所述的基板取出方法，其中， 所述基板支撐部包括多個槽，所述槽在所述容器內隔開多個所述基板，且上下並列地配置， 所述基板取出方法更包括： 在所述***步驟中，將所述機械手***至所述多個槽中的相鄰的上槽與下槽之間，使所述機械手位於所述上槽所支撐的所述基板的下方， 在所述取出步驟中，使所述機械手移動，將所述上槽所支撐的所述基板自所述上槽取出。

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