衬底搬送机器人及衬底处理系统技术方案

本发明专利技术的控制器件(12)使机器人臂(4)及衬底保持装置(7)实施如下动作：掌片部件进入动作，使一对掌片部件(25、26)进入至衬底载置构造；衬底接收动作，以处于衬底非保持状态的掌片部件(25)接收载置在衬底载置构造的上段的衬底；及衬底载置动作，将处于衬底保持状态的掌片部件(26)的衬底载置在下段。将通过衬底接收动作接收衬底的时间、与通过衬底载置动作载置衬底的时间错开。本发明专利技术可提供一种不论衬底保持装置的衬底固定方式的种类，均能缩短衬底搬送时的作业时间的衬底搬送机器人。

Substrate moving robot and substrate processing system

The control device of the present invention (12) that the robot arm (4) and a substrate holding device (7) the implementation of the following actions: Cactus components into action, so that the palm of a sheet member (25, 26) to enter into the substrate mounting structure; substrate receiving action, in a non substrate holding state components (cactus 25) carrying the upper substrate receiving the structure contained in the substrate; and a substrate loading action, will be in the state of substrate holding palm piece part (26) of the substrate mounting in the next section. The time of receiving the substrate by the reception of the substrate is disconnected from the time that the substrate is loaded on the substrate by the substrate. The invention can provide a substrate conveying robot capable of shortening the operation time when the substrate is transported, regardless of the type of the substrate fixing method of the substrate holding device.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】衬底搬送机器人及衬底处理系统
本专利技术涉及一种在机器人臂安装着衬底保持装置的衬底搬送机器人及具备这衬底搬送机器人的衬底处理系统。
技术介绍
一直以来，以机器人搬送半导体制造用晶片等衬底的技术已广为人知。此处，在制造半导体时，实施晶片的洗净处理、成膜处理、加热处理、蚀刻处理等各种处理步骤。由于各处理步骤以各个不同的处理装置实施，故必须在多个处理装置之间搬送晶片。因所述晶片搬送中使用机器人，并且在半导体制造工艺中对周围环境氛围要求高洁净度，故使用机器人所带来的无人化的好处大。此外，为了提高半导体制造的处理量，要求缩短晶片搬送时的作业时间。作为用以缩短晶片搬送时的作业时间的技术，有以安装在机器人臂的1个手同时搬送多片晶片的机器人。此种机器人例如从收纳在FOUP(FrontOpeningUnifiedPod：前开式晶片盒)内的多个晶片，通过1个手保持多片晶片而同时取出，并且同时搬送至处理装置侧的晶片载置架(专利文献1)。此外，在半导体制造时的各种处理步骤中，有同时处理多片晶片的步骤(批量处理步骤)、与逐片处理晶片的步骤(单片处理步骤)。在与批量处理步骤相关联而搬送晶片的情况下，应用同时搬送多片晶片的所述机器人。另一方面，在与单片处理步骤相关联而搬送晶片的情况下，由于针对每一片晶片实施处理步骤，故有在分别逐片搬送处理完成的晶片与未处理的晶片上更为有利的情况。在这种情况下，同时搬送多片晶片的方式的所述机器人并不合适。在专利文献2中，作为同时进行一片处理完成衬底的搬出与一片未处理衬底的搬入的技术，记载有一种具备能变更上下方向间隔的一对手(U字状的掌片部件)的衬底保持装置。这个衬底保持装置通过将下侧手设为晶片保持状态，将上侧手设为晶片非保持状态，并且扩大手彼此的上下间隔，而能将以下侧手保持的晶片载置在下段空架子上，与此同时，以上侧的空手接收载置在上段架子上的晶片。[先前技术文献][专利文献]专利文献1：日本专利特开2004-311821号公报专利文献2：日本专利特开平7-297255号公报
技术实现思路
[专利技术所要解决的问题]然而，作为用以将晶片固定保持在手上的固定机构之一，有边缘抓持方式的固定机构。这种边缘抓持方式的固定机构包含例如设置在构成手的掌片部件的固定夹持部、及用以按压晶片而与固定夹持部一同夹持晶片的活动夹持部。在使用具有边缘抓持方式的固定机构的手接收晶片时，使掌片部件进入至载置在架子上的晶片下方。此时，使掌片部件前进至掌片部件的固定夹持部稍微超过晶片的远位侧缘部的位置。如果在使掌片部件的固定夹持部恰好对准晶片远位侧缘部的位置的情况下，则有可能因机器人臂的弯曲或示教误差等导致将固定夹持部定位在较晶片的远位侧缘部的位置更靠近前。如果在如此般掌片部件的固定夹持部位于较晶片远位侧缘部的位置更靠近前的状态下，为了接收晶片而使掌片部件上升，则导致晶片会跨在用以形成固定夹持部的突状部分之上而无法接收晶片。关于这点，专利文献2中记载的
技术介绍
如所述般，同时进行将以下侧手保持的晶片载置在下侧段的衬底载置动作、与以上侧的空手接收上侧段的晶片的衬底接收动作。在假设对专利文献2中的技术应用边缘抓持方式的手的情况下，在手向架子进入时，有如下问题：如果将上侧手定位在适合衬底接收动作的位置，则下侧手会从适合衬底载置动作的位置向远位侧偏离，相反，如果将下侧手定位在适合衬底载置动作的位置，则上侧手会从适合衬底接收动作的位置向近位侧偏离。如此一来，在
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中，具备以边缘抓持方式保持衬底的衬底保持装置的衬底搬送机器人无法缩短衬底搬送时的作业时间。本专利技术是鉴于所述
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的问题点而成，其目的在于提供一种无关安装在机器人臂的衬底保持装置的衬底固定方式的种类，均能缩短衬底搬送时的作业时间的衬底搬送机器人及具备这种机器人的衬底搬送系统。[解决问题的技术手段]为解决所述课题，本专利技术第1态样的特征在于：其是一种用以保持并搬送衬底的衬底搬送机器人，且具备：机器人臂；衬底保持装置，安装在所述机器人臂；及控制装置，用以控制所述机器人臂及所述衬底保持装置；且所述衬底保持装置具有：一对掌片部件，配置在上下方向，并且各自能保持所述衬底；固定夹持部，设置在所述一对掌片部件各者，并且抵接在所述衬底的缘部；活动夹持部，用以按压所述衬底而与所述固定夹持部一同夹持所述衬底；及掌片升降装置，用以使所述一对掌片部件中的一者相对于所述一对掌片部件中的另一者朝上下方向相对移动；所述控制器件使所述机器人臂及所述衬底保持装置实施如下动作：掌片部件进入动作，将所述一对掌片部件中的一者设为衬底保持状态，将所述一对掌片部件中的另一者设为衬底非保持状态，使所述一对掌片部件进入至具有上段及下段的衬底载置构造；衬底接收动作，以处在所述衬底非保持状态的所述掌片部件接收载置在所述上段及所述下段中的一者的所述衬底；及衬底载置动作，将处在所述衬底保持状态的所述掌片部件的所述衬底载置在所述上段及所述下段中的另一者；并且使通过所述衬底接收动作接收所述衬底的时间、与通过所述衬底载置动作载置所述衬底的时间错开。本专利技术的第2态样是根据第1态样，其特征在于：所述控制装置在所述衬底接收动作中，以如下方式控制所述机器人臂及所述衬底保持装置，即，使所述掌片部件前进至所述掌片部件的所述固定夹持部超过载置在所述衬底载置构造的所述衬底的远位侧缘部的位置，其后使处在所述衬底非保持状态的所述掌片部件上升而以所述掌片部件接收所述衬底。本专利技术的第3态样是根据第1或第2态样，其特征在于：一对所述活动夹持部能相互独立驱动。本专利技术的第4态样是根据第1至第3中的任一态样，其特征在于：所述衬底搬送机器人进而具备Z轴升降器件，具有能将所述一对掌片部件同时升降的伺服电动机，且所述衬底接收动作使用所述Z轴升降器件实施。本专利技术的第5态样是根据第1至第4中的任一态样，其特征在于：所述衬底接收动作以所述一对掌片部件中的上侧掌片部件实施。本专利技术的第6态样是根据第1至第5中的任一态样，其特征在于：所述衬底保持装置构成为能切换第1运转状态与第2运转状态，这种第1运转状态将所述一对掌片部件配置在上下方向，这种第2运转状态将所述一对掌片部件配置在从上下方向偏离的位置，使单一的所述掌片部件能进入至所述衬底载置构造。本专利技术的第7态样是根据第1至第6中的任一态样，其特征在于：所述控制装置在所述衬底接收动作及所述衬底载置动作之前，使所述机器人臂及所述衬底保持装置实施最下段衬底接收动作，通过将所述一对掌片部件的双方均设为衬底非保持状态，且通过所述掌片升降器件使下侧的所述掌片部件上升，而接收载置在所述衬底载置构造最下段的所述衬底。本专利技术的第8态样是根据第1至第7中的任一态样，其特征在于：所述一对掌片部件双方通过所述掌片升降装置升降驱动。本专利技术的第9态样是根据第8态样，其特征在于：所述掌片升降装置能独立升降驱动所述一对掌片部件各者。本专利技术的第10态样是根据第8或第9态样，其特征在于：所述掌片升降装置具有一对流体压缸，用以升降驱动所述一对掌片部件各者，且用于上侧的所述掌片部件的所述流体压缸以其活塞朝下的方式配置，用于下侧的所述掌片部件的所述流体压缸以其活塞朝上的方式配置。本专利技术的第11态样是根据第1至第7中的任一态样，其特征在于：所述一对掌片部件中仅一者通过所述掌片升降装置升本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种衬底搬送机器人，其特征在于，用于保持并搬送衬底，且具备：机器人臂；衬底保持装置，安装在所述机器人臂；及控制装置，用于控制所述机器人臂及所述衬底保持装置；且所述衬底保持装置具有：一对掌片部件，配置在上下方向，且各自能保持所述衬底；固定夹持部，设置在所述一对掌片部件各者，且抵接在所述衬底的缘部；活动夹持部，用于按压所述衬底而与所述固定夹持部一同夹持所述衬底；及掌片升降器件，用于使所述一对掌片部件中的一者相对于所述一对掌片部件的另一者朝上下方向相对移动；所述控制器件使所述机器人臂及所述衬底保持装置实施如下动作：掌片部件进入动作，将所述一对掌片部件中的一者设为衬底保持状态，将所述一对掌片部件中的另一者设为衬底非保持状态，使所述一对掌片部件进入至具有上段及下段的衬底载置构造；衬底接收动作，以处在所述衬底非保持状态的所述掌片部件接收载置在所述上段及所述下段中的一者的所述衬底；及衬底载置动作，将处在所述衬底保持状态的所述掌片部件的所述衬底载置在所述上段及所述下段中的另一者；且将通过所述衬底接收动作接收所述衬底的时间、与通过所述衬底载置动作载置所述衬底的时间错开。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.03.03 JP 2015-0416161.一种衬底搬送机器人，其特征在于，用于保持并搬送衬底，且具备：机器人臂；衬底保持装置，安装在所述机器人臂；及控制装置，用于控制所述机器人臂及所述衬底保持装置；且所述衬底保持装置具有：一对掌片部件，配置在上下方向，且各自能保持所述衬底；固定夹持部，设置在所述一对掌片部件各者，且抵接在所述衬底的缘部；活动夹持部，用于按压所述衬底而与所述固定夹持部一同夹持所述衬底；及掌片升降器件，用于使所述一对掌片部件中的一者相对于所述一对掌片部件的另一者朝上下方向相对移动；所述控制器件使所述机器人臂及所述衬底保持装置实施如下动作：掌片部件进入动作，将所述一对掌片部件中的一者设为衬底保持状态，将所述一对掌片部件中的另一者设为衬底非保持状态，使所述一对掌片部件进入至具有上段及下段的衬底载置构造；衬底接收动作，以处在所述衬底非保持状态的所述掌片部件接收载置在所述上段及所述下段中的一者的所述衬底；及衬底载置动作，将处在所述衬底保持状态的所述掌片部件的所述衬底载置在所述上段及所述下段中的另一者；且将通过所述衬底接收动作接收所述衬底的时间、与通过所述衬底载置动作载置所述衬底的时间错开。2.根据权利要求1所述的衬底搬送机器人，其特征在于：所述控制装置在所述衬底接收动作中，以如下方式控制所述机器人臂及所述衬底保持装置，即，使所述掌片部件前进至所述掌片部件的所述固定夹持部超过载置在所述衬底载置构造的所述衬底的远位侧缘部的位置，其后使处在所述衬底非保持状态的所述掌片部件上升而以所述掌片部件接收所述衬底。3.根据权利要求1或2所述的衬底搬送机器人，其特征在于：一对所述活动夹持部能相互独立驱动。4.根据权利要求1至3中任一项所述的衬底搬送机器人，其特征在于：所述衬底搬送机器人进而具备Z轴升降器件，具有能将所述一对掌片部件同时升降的伺服电动机，且所述衬底接收动作使用所述Z轴升降器件实施。5.根据权利要求1至4中任一项所述的衬底搬送机器人，其特征在于：所述衬底接收动作以所述一对掌片部件中的上侧的掌片部件实施。6.根据权利要求1至5中任一项所述的衬底搬送机器人，其特征在于：所述衬底保持装置构成为能切换第1运转状态与第2运转状态，这种第1运转状...

【专利技术属性】
技术研发人员：后藤博彦，
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