基板搬送系统及方法技术方案

本发明专利技术的末端执行器(5)包括可分别独立地驱动的第1机器手(8)及第2机器手(9)。第1机器手(8)具有可插入至收容在基板收容部的上下邻接的基板彼此之间的机器手主体(10)，且保持机器手主体(10)的正上方或正下方的基板(S)。第2机器手(9)具有：机器手基部(11)，至少一部分进入至收容在基板收容部的多片基板(S)中的最下段的基板(S)的下方或最上段的基板(S)的上方；以及基板保持器件(12)，设置在机器手基部(11)，且保持包含最下段或最上段的基板(S)的两片以上的基板(S)。根据该末端执行器(5)，即便在根据基板收容部侧的情况而批次搬送式机器手的使用存在限制的情况下，也可顺利地进行基板搬送。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种安装在机器人手臂并保持基板的末端执行器、具有该末端执行器的基板搬送机器人、具有该基板搬送机器人的基板搬送系统、包括该基板搬送系统及基板处理装置的基板处理系统、以及使用有该基板搬送机器人的基板搬送方法。
技术介绍
以往，为了搬送半导体制造用的晶片或液晶面板制造用的玻璃基板等基板(板状构件)，而使用包括末端执行器的基板搬送机器人。基板搬送机器人是经由连接在机器人控制器的指示装置而指示出基板的搬送位置，在该被指示出的搬送位置间重复进行动作而搬送基板。例如从收纳有多片晶片的基板收容部(例如FOUP(Front Opening Unified Pod，前开式晶片盒))取出晶片，并向另一基板收容部(例如FOUP)或晶片处理装置侧搬送晶片。为了提高从搬送起点向搬送目的地搬送基板的效率，提出有一种保持并同时搬送多片基板的末端执行器(专利文献1-3)。此种末端执行器包括批次搬送式机器手，该批次搬送式机器手具有：机器手基部，至少一部分进入至保持对象的多片基板的下方；以及基板保持器件，设置在该机器手基部，且可保持多片基板。[
技术介绍
文献][专利文献][专利文献1]日本专利特开2003-309166号公报[专利文献2]国际公开WO2013/021645[专利文献3]日本专利第2925329号公报[专利文献4]日本专利特开平5-235147号公报[专利文献5]日本专利特开平11-163096号公报[专利文献6]日本专利特开2001-118909号公报[专利文献7]日本专利特开2001-291759号公报[专利文献8]日本专利特开2005-340729号公报专利技术内容[专利技术所要解决的问题]然而，在所述批次搬送式机器手中，需要可供机器手基部进入至保持对象的多片基板的下方的空间。在半导体制造制程中，为了收容多片基板(晶片)而使用FOUP，但FOUP的尺寸是根据标准而严格地规定。因此，极难或无法在收容在FOUP内的多片基板的下方确保可供批次搬送式机器手的机器手基部进入的空间。因此，即便欲使用批次搬送式机器手将FOUP内的基板搬出，也由于在FOUP内的多片基板的下方无足够的空间，故无法将机器手基部插入至FOUP内，从而无法搬出基板。此外，在将基板搬入至FOUP内时，也由于批次搬送式机器手无法进入FOUP内的下方端部区域，故仍无法使用批次搬送式机器手。本专利技术是鉴于所述现有技术的问题而完成的，目的在于提供一种即便在根据基板收容部侧的情况而批次搬送式机器手的使用存在限制的情况下，也可顺利地进行使用批次搬送式机器手的基板搬送的末端执行器、具有该末端执行器的基板搬送机器人、具有该基板搬送机器人的基板搬送系统、包括该基板搬送系统及基板处理装置的基板处理系统、以及使用有该基板搬送机器人的基板搬送方法。[解决问题的技术手段]为了解决所述问题，第1特征的本专利技术是一种末端执行器，其特征在于其安装在机器人手臂，且包括可分别独立地驱动的第1机器手及第2机器手，所述第1机器手是以如下方式构成：具有可插入至收容在基板收容部且上下邻接的基板彼此之间的机器手主体，且保持插入至所述上下邻接的基板彼此之间的所述机器手主体的正上方或正下方的基板，所述第2机器手具有：机器手基部，至少一部分进入至收容在基板收容部的多片基板中的最下段的基板的下方或最上段的基板的上方；以及基板保持器件，设置在所述机器手基部，且保持包含所述最下段的基板或所述最上段的基板的两片以上的基板。第2特征的本专利技术是根据第1特征的本专利技术，其特征在于：所述第1机器手及所述第2机器手可分别切换进入所述基板收容部时的供用位置、及未进入所述基板收容部时的退避位置。第3特征的本专利技术是根据第1或第2特征的本专利技术，其特征在于：所述基板保持器件具有多个基板支撑部，所述多个基板支撑部是用于支撑所述两片以上的基板的各背面缘部，且至少在基板保持状态下配置在上下方向的不同高度。第4特征的本专利技术是根据第3特征的本专利技术，其特征在于：所述多个基板支撑部的上下间距可变，所述基板保持器件是以如下方式构成：其高度随着所述多个基板支撑部的所述上下间距的变更而变化。第5特征的本专利技术是根据第3或第4特征的本专利技术，其特征在于：所述多个基板支撑部配置在从所述基板支撑部的移动方向观察时至少一部分未相互重叠的位置。第6特征的本专利技术是根据第5特征的本专利技术，其特征在于：所述多个基板支撑部的上下间距可变，且即便变更所述上下间距，从所述上下方向观察时的所述多个基板支撑部的位置也不变化。第7特征的本专利技术是根据第1至第6中任一特征的本专利技术，其特征在于：所述第1机器手具有多个所述机器手主体。第8特征的本专利技术是根据第7特征的本专利技术，其特征在于：所述多个机器手主体的上下间距可变。第9特征的本专利技术是根据第1至第8中任一特征的本专利技术，其特征在于：所述基板的直径为300mm，所述第2机器手的基板保持片数为5片，所述第2机器手整体中的在基板搬送时通过从上下方向观察时与收容在所述基板收容部的基板重叠的区域的部分的高度为60mm以下。第10特征的本专利技术是根据第1至第8中任一特征的本专利技术，其特征在于：所述基板的直径为450mm，所述第2机器手的基板保持片数为5片，所述第2机器手整体中的在基板搬送时通过从上下方向观察时与收容在所述基板收容部的基板重叠的区域的部分的高度为72mm。第11特征的本专利技术是一种基板搬送机器人，其特征在于包括：根据第1至第10中任一特征的本专利技术的末端执行器；以及机器人手臂，安装有所述末端执行器。第12特征的本专利技术是一种基板处理系统，其特征在于包括：基板搬送系统，包含根据第11特征的基板搬送机器人；以及基板处理装置，用于处理利用所述基板搬送系统所搬送的基板。第13特征的本专利技术是一种基板搬送系统，其特征在于包括根据第11特征的本专利技术的基板搬送机器人、及用以收容多片基板的所述基板收容部；且在将所述基板收容部的基板收容片数设为N，将通过所述第1机器手从所述基板收容部的上下方向的一端部区域搬出的基板的片数设为M，将所述第2机器手的基板保持片数设为n，将通过所述第1机器手搬出M片基板时形成在所述基板收容部的所述一端部区域的空间的高度设为H，将所述第2机器手整体中的在基板搬送时通过从上下方向观察时与收容在所述基板收容部的基板重叠的区域的部分的高度设为h的情况下，H＞h且(N－M)＝n×(正整数)成立。第14特征的本专利技术是一种基板搬送方法，其特征在于其使用有根据第11特征的本专利技术的基板搬送机器人，且包括：第1搬送步骤，通过所述第1机器手而搬出存在于搬送起点的所述基板收容部的上下方向的一端部区域的一片或多片基板；第2搬送步骤，在通过所述第1搬送步骤而被搬出所述一片或多片基板的所述一端部区域，插入所述第2机器手而同时搬出多片基板。第15特征的本专利技术是根据第14特征的本专利技术，其特征在于：通过所述第2机器手而搬出在所述第1搬送步骤后残留在搬送起点的所述基板收容部的所有基板。第16特征的本专利技术是根据第14特征的本专利技术，其特征在于：在将在所述第1搬送步骤中通过所述第1机器手搬出的基板的数量设为M，将所述基板收容部的基板收容片数设为N，将所述第2机器手的基板保持片数设为n时，满足M＝N－n×(正整数)。第17特征的本专利技术是根据第16特征的本专利技术，其特征在于：M＝5、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种末端执行器，安装在机器人手臂，且包括可分别独立地驱动的第1机器手及第2机器手，所述第1机器手是以如下方式构成：具有可插入至收容在基板收容部且上下邻接的基板彼此之间的机器手主体，且保持插入至所述上下邻接的基板彼此之间的所述机器手主体的正上方或正下方的基板，所述第2机器手具有：机器手基部，至少一部分进入至收容在基板收容部的多片基板中的最下段的基板的下方或最上段的基板的上方；以及基板保持器件，设置在所述机器手基部，且保持包含所述最下段的基板或所述最上段的基板的两片以上的基板。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.01.28 JP 2014-0132161.一种末端执行器，安装在机器人手臂，且包括可分别独立地驱动的第1机器手及第2机器手，所述第1机器手是以如下方式构成：具有可插入至收容在基板收容部且上下邻接的基板彼此之间的机器手主体，且保持插入至所述上下邻接的基板彼此之间的所述机器手主体的正上方或正下方的基板，所述第2机器手具有：机器手基部，至少一部分进入至收容在基板收容部的多片基板中的最下段的基板的下方或最上段的基板的上方；以及基板保持器件，设置在所述机器手基部，且保持包含所述最下段的基板或所述最上段的基板的两片以上的基板。2.根据权利要求1所述的末端执行器，其中所述第1机器手及所述第2机器手分别可切换进入所述基板收容部时的供用位置、及未进入所述基板收容部时的退避位置。3.根据权利要求1或2所述的末端执行器，其中所述基板保持器件具有多个基板支撑部，所述多个基板支撑部是用于支撑所述两片以上的基板的各背面缘部，且至少在基板保持状态下配置在上下方向的不同高度。4.根据权利要求3所述的末端执行器，其中所述多个基板支持部的上下间距可变，所述基板保持器件是以如下方式构成：其高度随着所述多个基板支撑部的所述上下间距的变更而变化。5.根据权利要求3或4所述的末端执行器，其中所述多个基板支撑部配置在从所述基板支撑部的移动方向观察时至少一部分未相互重叠的位置。6.根据权利要求5所述的末端执行器，其中所述多个基板支撑部的上下间距可变，且即便变更所述上下间距，从所述上下方向观察时的所述多个基板支撑部的位置也不变化。7.根据权利要求1至6中任一项所述的末端执行器，其中所述第1机器手具有多个所述机器手主体。8.根据权利要求7所述的末端执行器，其中所述多个机器手主体的上下间距可变。9.根据权利要求1至8中任一项所述的末端执行器，其中所述基板的直径为300mm，所述第2机器手的基板保持片数为5片，所述第2机器手整体中的在基板搬送时通过从上下方向观察时与收容在所述基板收容部的基板重叠的区域的部分的高度为60mm以下。10.根据权利要求1至8中任一项所述的末端执行器，其中所述基板的直径为450mm，所述第2机器手的基板保持片数为5片，所述第2机器手整体中的在基板搬送时通过从上下方向观察时与收容在所述基板收容部的基板重叠的区域的部分的高度为72mm以下。11.一种基板搬送机器人，包括：根据权利要求1至10中任一项所述的末端执行器；以及机器人手臂，安装有所述末端执行器。12.一种基板处理系统，包括：基板搬送系统，包含根据权利要求11的基板搬送机器人；以及基板处理装置，用于处理利用所述基板搬送系统所搬送的基板。13.一种基板搬送系统，包括根据权利要求11的基板搬送机器人、及用以收容多片基板的所述基板收容部，在将所述基板收容部的基板收容片数设为N，将通过所述第1机器手从所述基板收容部的上下方向的一端部区域搬出的基板的片数设为M，将所述第2机器手的基板保持片数设为n，将通过所述第1机器手搬出M片基板时形成在所述基板收容部的所述一端部区域的空间的高度设为H，将所述第2机器手整体中的在基板搬送时通过从上下方向观察时与收容在所述基板收容部的基板重叠的区域的部分的高度设为h的情况下，H＞h且(N－M)＝n×(正整数)成立。14.一种基板搬送方法，使用根据权利要求11的基板搬送机器人，且包括：第1搬送步骤，通过所述第1机器手而搬出存在于搬送起点的所述基板收容部的上下方向的一端部区域的一片或多片基板；以及第2搬送步骤，在通过所述第1搬送步骤而被搬出所述一片或多片基板的所述一端部区域，插入所述第2机器手而同时搬出多片基板。15.根据权利要求14所述的基板搬送方法，其中通过所述第2机器手而搬出在所述第1搬送步骤后残留在搬送起点的所述基板收容部的所有基板。16.根据权利要求14所述的基板搬送方法，其中在将在所述第1搬送步骤中通过所述第1机器手搬出的基板的数量设为M，将所述基板收容部的基板收容片数设为N，将所述第2机器手的基...

【专利技术属性】
技术研发人员：桥本康彦，福岛崇行，金丸亮介，木下真也，宮川大辉，
申请(专利权)人：川崎重工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP