JP2023032449A - 基板保持ハンド、基板処理装置および基板搬送方法 - Google Patents

Abstract

【課題】大型で薄い基板の保持に適した基板保持ハンド、それを有する基板搬送ロボットを備えた基板処理装置、および基板保持ハンドを用いる基板搬送方法を提供する。
【解決手段】基板保持ハンドＨは、基部Ｂと、基部から所定の延伸方向８１に水平に延びたフィンガＦと、フィンガから下方に垂れ下がり、フィンガよりも下で基板Ｗの縁部を下方から支持する前爪部ＦＣと、前爪部よりも基部に近い位置でフィンガまたは基部から下方に垂れ下がり、フィンガよりも下で基板の縁部を下方から支持する後爪部ＲＣと、前爪部と後爪部との延伸方向の間隔を変更する爪部間隔変更機構と、を含む。前爪部および後爪部の各々は、第１基板支持部６１を備えている。第１基板支持部６１は、水平面に対して傾斜した第１基板支持テーパー面７１を有し、基板の縁部を下方から支持する。
【選択図】図４

Description

この発明は、基板搬送ロボットに備えられて用いられる基板保持ハンドに関する。また、この発明は、基板搬送ロボットを備える基板処理装置に関する。さらに、この発明は、基板保持ハンドで基板を搬送する方法に関する。保持対象、搬送対象または処理対象の基板には、たとえば、半導体ウエハ、液晶表示装置および有機ＥＬ(Electroluminescence)表示装置等のＦＰＤ(Flat Panel Display)用基板、光ディスク用基板、磁気ディスク用基板、光磁気ディスク用基板、フォトマスク用基板、セラミック基板、太陽電池用基板等が含まれる。

特許文献１は、複数の処理部に対して基板を搬送する主搬送ロボットを備えた基板処理装置を開示している。主搬送ロボットは、基板を保持するハンドを有する保持アームを備えている。ハンドは、基板を支持する一対の支持腕を有している。各支持腕には、上面に低く形成された第１支持面の端縁に、基板の外周縁形状と同一の円弧を描く立ち上がり壁が形成され、その立ち上がり壁の上端に連なって第２支持面が形成されている。そして、一方の支持腕の第１支持面と他方の支持腕の第２支持面とで第１の保持部が構成されている。また、一方の支持腕の第２支持面と他方の支持腕の第１支持面とで第２の保持部が構成されている。第１の支持部および第２の支持部は、たとえば直径２００ｍｍの半導体ウエハ等の基板を傾斜した姿勢で保持できる。第１の保持部は洗浄処理前の基板の搬入に用いられ、第２の保持部は洗浄処理後の基板の搬送に用いられる。

特開２００２－２９９４０５号公報

基板処理装置で扱われる基板は、大型化してきている。そのうえ、製造工程において基板が薄型化される場合もある。このような、大型で薄い基板は、基板処理装置のハンドで支持したときに、重力によって、中央部が大きく垂れた状態に変形する。

従来からのハンドは、このような大型で薄い基板の保持に必ずしも適さない場合があり、改善の余地がある。

そこで、この発明の一実施形態は、大型で薄い基板の保持に適した基板保持ハンド、それを有する基板搬送ロボットを備えた基板処理装置、および基板保持ハンドを用いる基板搬送方法を提供する。

この発明の一実施形態は、基板を搬送する基板搬送ロボットに備えられて用いられ、基板を水平に保持するための基板保持ハンドを提供する。この基板保持ハンドは、基部と、前記基部から所定の延伸方向に水平に延びたフィンガと、前記フィンガから下方に垂れ下がり、前記フィンガよりも下で基板の縁部を下方から支持する前爪部と、前記前爪部よりも前記基部に近い位置で前記フィンガまたは前記基部から下方に垂れ下がり、前記フィンガよりも下で基板の縁部を下方から支持する後爪部と、前記前爪部と前記後爪部との前記延伸方向の間隔を変更する爪部間隔変更機構と、を含む。前記前爪部および前記後爪部の各々は、下方に向かうに従って保持対象の基板の内方に向かうように水平面に対して傾斜した第１基板支持テーパー面を有し、前記第１基板支持テーパー面で基板の縁部を下方から支持するように構成された第１基板支持部を備えている。

この構成によれば、フィンガが延伸方向に沿って基部から水平に延びており、そのフィンガから下方に垂れ下がるように前爪部が設けられている。一方、前爪部よりも基部に近い位置には、フィンガまたは基部から下方に垂れ下がるように後爪部が設けられている。前爪部および後爪部は、フィンガよりも下方で基板の縁部を下方から支持するように構成されている。したがって、基板保持ハンドに基板が保持されるとき、フィンガは、前爪部および後爪部によって支持される基板よりも上方に位置するので、基板が重力によって中央部が下方に垂れるように変形したとしても、基板がフィンガに接触する可能性はない。このように、基板保持ハンドは、大型でかつ薄型の基板を保持するのに適した構成を有している。

一方、この実施形態によれば、前爪部と後爪部との前記延伸方向の距離が爪部間隔変更機構によって増減される。換言すれば、前爪部および後爪部は、それらの間隔が大きく開いた爪部開状態と、それらの間隔が爪部開状態よりも狭められた爪部閉状態との間で、開閉することができる。よって、爪部開状態で基板を前爪部および後爪部の間に進入させ、その後に爪部閉状態とすることにより、前爪部および後爪部を基板の縁部の下方に進入させることができる。それにより、前爪部および後爪部によって、基板の縁部を下方から支持できるように抱えることができ、基板保持ハンドを上昇させることにより、フィンガの下方に吊り下げる状態で基板を保持できる。

また、この実施形態によれば、前爪部および後爪部の各々は、下方に向かうに従って基板の内方に向かうように傾斜した第１基板支持テーパー面を有しており、この第１基板支持テーパー面で基板の縁部が下方から支持される。よって、前爪部および後爪部の第１基板支持テーパー面で基板が支持されるときに、第１基板支持テーパー面によって、基板が適正位置へと案内され、その適正位置で基板保持ハンドによって基板を保持できる。それにより、基板保持ハンドは、基板を位置合わせして保持する位置合わせ機能を有することになる。したがって、このような基板保持ハンドを備えた基板搬送ロボットは、基板を正確に搬送することができる。

一つの実施形態においては、前記爪部間隔変更機構は、前記後爪部を、前記前爪部に対して前記延伸方向に沿って相対往復移動させる爪部移動機構を含む。

一つの実施形態においては、前記延伸方向に交差する水平な交差方向に沿って対向する２本の前記フィンガが備えられる。そして、各フィンガが、前記前爪部を備えている。

この構成によれば、２本のフィンガにそれぞれ設けられた前爪部により、フィンガの下方において、基板の縁部が下方から支持される。それにより、基板をより安定に、すなわち確実に保持することができる。したがって、大型で薄型の基板の保持に一層適した構造の基板保持ハンドを提供できる。

一つの実施形態では、前記第１基板支持テーパー面の上縁および下縁の平面視における距離が、１ｍｍ～２ｍｍ（より具体的には、１ｍｍ超、２ｍｍ以下）である。

一つの実施形態では、前記前爪部および前記後爪部の各々は、前記第１基板支持テーパー面よりも下方で基板の縁部を下方から支持するように構成された第２基板支持部を備えている。

この構成によれば、第１基板支持テーパー面の下縁よりも内方に周縁を有する基板を第２基板支持部によって支持できる。より具体的には、第１基板支持テーパー面で支持される基板よりも小さな基板を第２基板支持部で支持し、それよって、そのような小さな基板を、前爪部および後爪部によって支持した状態で、フィンガの下方で保持できる。したがって、２種類以上の大きさの基板を保持できる基板保持ハンドを提供できる。しかも、第２基板支持部は、第１基板支持テーパー面よりも下方において基板を支持するように構成されているので、基板は、第１基板支持テーパー面によって、第２基板支持部に向けて位置合わせされることになる。よって、第２基板支持部によって基板を支持するときにも、その基板は位置合わせされた状態で保持される。それにより、この基板保持ハンドを備える基板搬送ロボットは、サイズの異なる基板を正確に搬送することができる。

一つの実施形態では、前記第１基板支持テーパー面は、第１の大きさ（たとえば第１の径）の基板の周端面が前記第１基板支持テーパー面に接して当該第１の大きさの基板が当該第１基板支持テーパー面に支持され、前記第１の大きさよりも小さい第２の大きさ（たとえば第１の径よりも小さな第２の径）の基板の縁部が前記第２基板支持部に支持されるように構成されている。

一つの実施形態では、前記第１基板支持テーパー面は、３０１ｍｍの径の円形基板の周端面が前記第１基板支持テーパー面に接して当該３０１ｍｍの径の円形基板が当該第１基板支持テーパー面に支持され、３００ｍｍの径の円形基板が前記第２基板支持部に支持されるように構成されている。

一つの実施形態では、前記第２基板支持部は、前記第１基板支持テーパー面の下縁に連なり、前記第１基板支持テーパー面よりも水平面に対する傾斜角が小さい第２基板支持テーパー面を有し、当該第２基板支持テーパー面で基板の縁部を下方から支持するように構成されている。

この構成により、第２基板支持テーパー面の傾斜角が小さいので、第１基板支持テーパー面で支持されない比較的小さい基板を第２基板支持テーパー面で確実に支持できる。また、そのような比較的小さい基板の縁部と第２基板支持テーパー面との接触は、実質的に点接触となるので、基板に対する影響が少なくなる。

なお、実質的に点接触による基板の支持は、テーパー面による支持のほか、上端に凸曲面を有する突起を第２基板支持部に備えることによっても達成できる。

一つの実施形態では、前記基板保持ハンドは、前記基部または前記フィンガに配置され、前記フィンガの下方で前記前爪部および前記後爪部によって基板が保持されているかどうかを検出するように構成された基板センサをさらに含む。

この構成により、基板保持ハンドに基板が保持されているかどうかを確認できるので、確実な基板保持を実現できる。

この発明の一つの実施形態は、基板を処理する処理ユニットと、前記処理ユニットに対して基板を搬送する基板搬送ロボットと、を含む、基板処理装置を提供する。前記基板搬送ロボットが、前述のような特徴を有する基板保持ハンドを備えている。

一つの実施形態では、前記基板処理装置は、処理対象の基板を一時載置しておくための基板載置場所を提供する基板載置ユニットをさらに含む。前記基板搬送ロボットは、前記基板載置ユニットと前記処理ユニットとの間で基板を搬送する。

一つの実施形態では、前記基板搬送ロボットは、前記前爪部および前記後爪部の間隔が基板の大きさよりも開いた爪部開状態で、平面視において、前記前爪部および前記後爪部の内側に搬送元の基板が位置するまで、前記延伸方向に沿って前記基板保持ハンドを前進させるステップと、前記フィンガの下面と前記第１基板支持テーパー面との間の高さに基板の周縁部が位置するまで、前記基板保持ハンドを下降させるステップと、前記基板保持ハンドを後退させて基板の周縁部に前記前爪部の前記第１基板支持テーパー面を接近させるステップと、前記爪部間隔変更機構によって前記後爪部を前記延伸方向に前進させて、基板の周縁部に前記後爪部の前記第１基板支持テーパー面を接近させるステップと、前記基板保持ハンドを上昇させて、前記前爪部および前記後爪部の前記第１基板支持テーパー面で基板の周縁部を下方から支持するステップと、を順に実行して、基板を前記搬送元から受け取るように動作する。

前記基板処理装置は、前記ステップを主搬送ロボットに実行させるように当該主搬送ロボットを制御するように構成およびプログラムされた制御装置を備えていることが好ましい。

一つの実施形態では、前記基板搬送ロボットは、基板の搬送先において、前記基板保持ハンドを下降させ、前記前爪部および前記後爪部の前記第１基板支持テーパー面で下方から周縁部を支持されている基板を前記搬送先に渡し、当該基板よりも上に前記フィンガが位置し、当該基板の周縁部よりも下方に前記第１基板支持テーパー面が位置する状態とするステップと、前記爪部間隔変更機構によって前記後爪部を後退させて、前記前爪部および前記後爪部の間隔が基板の大きさよりも開いた爪部開状態とするステップと、平面視において、前記前爪部および前記後爪部の内側に基板が位置するまで、前記延伸方向に沿って前記基板保持ハンドを前進させるステップと、前記前爪部および前記後爪部が前記基板よりも高くなるまで、前記基板保持ハンドを上昇させるステップと、前記基板保持ハンドを前記延伸方向に沿って後退させて、前記基板の上方から前記基板保持ハンドを退避させるステップと、を順に実行して、基板を前記搬送先に渡すように動作する。

前記基板処理装置は、前記ステップを主搬送ロボットに実行させるように当該主搬送ロボットを制御するように構成およびプログラムされた制御装置を備えていることが好ましい。

この発明の一実施形態は、前述のような特徴を有する基板保持ハンドを用いて基板を搬送する方法を提供する。この方法は、搬送元において、前記前爪部および前記後爪部によって基板を支持し、前記フィンガの下方に当該基板を保持することによって、前記搬送元から当該基板を受け取る基板受取ステップと、前記基板保持ハンドによって前記フィンガの下方に保持した前記基板を、前記搬送元から搬送先まで搬送するステップと、前記搬送先において、前記前爪部および前記後爪部による前記基板の支持を解放し、前記基板保持ハンドから前記搬送先に当該基板を渡す基板渡しステップと、を含む。

一つの実施形態では、前記基板受取ステップは、前記前爪部および前記後爪部の間隔が基板の大きさよりも開いた爪部開状態で、平面視において、前記前爪部および前記後爪部の内側に搬送元の基板が位置するまで、前記延伸方向に沿って前記基板保持ハンドを前進させるステップと、前記フィンガの下面と前記第１基板支持テーパー面との間の高さに基板の周縁部が位置するまで、前記基板保持ハンドを下降させるステップと、前記基板保持ハンドを後退させて基板の周縁部に前記前爪部の前記第１基板支持テーパー面を接近させるステップと、前記爪部間隔変更機構によって前記後爪部を前進させて、基板の周縁部に前記後爪部の前記第１基板支持テーパー面を接近させるステップと、前記基板保持ハンドを上昇させて、前記前爪部および前記後爪部の前記第１基板支持テーパー面で基板の周縁部を下方から支持するステップと、を含む。

一つの実施形態では、前記基板渡しステップは、前記搬送先において、前記基板保持ハンドを下降させ、前記前爪部および前記後爪部の前記第１基板支持テーパー面で下方から周縁部を支持されている基板を前記搬送先に渡し、当該基板よりも上に前記フィンガが位置し、当該基板の周縁部よりも下方に前記第１基板支持テーパー面が位置する状態とするステップと、前記爪部間隔変更機構によって前記後爪部を後退させて、前記前爪部および前記後爪部の間隔が基板の大きさよりも開いた爪部開状態とするステップと、平面視において、前記前爪部および前記後爪部の内側に基板が位置するまで、前記延伸方向に沿って前記基板保持ハンドを前進させるステップと、前記前爪部および前記後爪部が前記基板よりも高くなるまで、前記基板保持ハンドを上昇させるステップと、前記基板保持ハンドを前記延伸方向に沿って後退させて、前記基板の上方から前記基板保持ハンドを退避させるステップと、を含む。

図１は、この発明の一実施形態に係る基板処理装置の構成を説明するための図解的な平面図である。 図２は、前記基板処理装置に備えられた主搬送ロボットの構成例を説明するための図解的な斜視図である。 図３Ａは、前記主搬送ロボットの基板保持ハンドの平面図であり、図３Ｂは、その底面図である。 図４は、前記基板保持ハンドに備えられた前爪部および後爪部の断面図である。 図５は、３００ｍｍの径の基板の保持動作を説明するための図解的な断面図である。 図６は、３０１ｍｍの径の基板の保持動作を説明するための図解的な断面図である。 図７は、搬送元から基板を受け取る基板受取ステップのシーケンスを説明するための図である。 図８は、搬送先に基板を渡す基板渡しステップのシーケンスを説明するための図である。

以下では、この発明の実施の形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。

図１は、この発明の一実施形態に係る基板処理装置の構成を説明するための図解的な平面図である。基板処理装置１００は、半導体ウエハ等の基板Ｗを処理する装置である。基板Ｗは、この実施形態では、円形の基板である。基板Ｗの径は、たとえば、３００ｍｍ程度である。より詳細には、この実施形態の基板処理装置１００は、３００ｍｍ径の円形基板と、３０１ｍｍ径の円形基板とを共通の搬送機構で搬送して、処理することができるように構成されている。

基板処理装置１００は、インデクサブロック１と、処理ブロック２とを備えている。基板処理装置１００は、さらに、インデクサブロック１および処理ブロック２の各部を制御する制御装置７を備えている。制御装置７は、典型的には、プロセッサ（ＣＰＵ）およびメモリを備え、メモリに格納されたプログラムをプロセッサが実行することによって、様々な機能を実現する。

インデクサブロック１は、キャリヤ保持部１１と、インデクサロボット１２とを備えている。複数のキャリヤ保持部１１が設けられており、各キャリヤ保持部１１は一つのキャリヤＣを保持できるように構成されている。キャリヤＣは、複数枚（たとえば２５枚）の水平姿勢の基板Ｗを垂直方向に間隔を空けた状態で積層して収容できるように構成されている。具体的には、キャリヤＣは、各一枚の基板Ｗを水平に保持する複数段のスロット（基板保持棚）を備えている。複数のキャリヤ保持部１１は、図１の左側から見た正面視において左右方向Ｘに沿ってほぼ同じ高さに一列に配列されている。

インデクサロボット１２は、任意のキャリヤ保持部１１に配置されたキャリヤＣの任意の段のスロットにアクセスして、基板Ｗを搬入および搬出することができるように構成されている。インデクサロボット１２は、具体的には、基板Ｗを保持するハンド１３と、そのハンド１３を左右方向Ｘ、それに直交する前後方向Ｙおよび上下方向Ｚに移動させ、かつ鉛直軸線まわりに回転させるハンド移動機構１４とを備えている。このような構成により、インデクサロボット１２は、キャリヤＣと処理ブロック２との間で基板Ｗを搬送する。具体的には、未処理の基板ＷをキャリヤＣから処理ブロック２に搬送し、処理ブロック２で処理された処理済みの基板Ｗを処理ブロック２からキャリヤＣへと搬送する。インデクサロボット１２は、より具体的には、キャリヤＣから処理ブロック２に備えられた基板通過ユニット５に未処理の基板Ｗを搬送し、基板通過ユニット５からキャリヤＣへと処理済みの基板Ｗを搬送するように動作する。

処理ブロック２は、複数の処理ユニット３と、主搬送ロボット４とを備えている。この実施形態では、さらに、主搬送ロボット４とインデクサロボット１２との間で受け渡される基板Ｗが一時的に載置される基板載置場所（基板待機場所、バッファ）を提供する基板通過ユニット５が備えられている。基板通過ユニット５は、基板載置ユニットの一例である。基板通過ユニット５は、基板Ｗが一時的に載置される一つ以上の基板ホルダ５ａを備えている。基板ホルダ５ａは、基板Ｗを水平姿勢で支持する基板支持棚であってもよい。複数段の基板支持棚が上下方向Ｚに積層されて、複数枚の基板Ｗを上下方向に間隔を空けて保持できる複数段のスロットが形成されていてもよい。

処理ブロック２は、インデクサロボット１２の左右方向Ｘに関する中央付近から前後方向Ｙに延びた搬送路６を有しており、この搬送路６の両側に、それぞれ複数の処理ユニット３が配置されている。複数の処理ユニット３は、この実施形態では、４つのユニットタワーＴ１～Ｔ４を構成している。２つのユニットタワーＴ１，Ｔ２が搬送路６の一方側に前後方向Ｙに沿って配置されており、別の２つのユニットタワーＴ３，Ｔ４が搬送路６の他方側に前後方向Ｙに沿って配置されている。搬送路６を挟んで２つのユニットタワーＴ１，Ｔ３が左右方向Ｘに沿って対向しており、搬送路６を挟んで別の２つのユニットタワーＴ２，Ｔ４が左右方向Ｘに沿って対向している。

インデクサブロック１に近い位置で左右方向Ｘに沿って対向している２つのユニットタワーＴ１，Ｔ３の間の搬送路６内に、基板通過ユニット５が配置されている。主搬送ロボット４は、平面視において、４つのユニットタワーＴ１～Ｔ４に取り囲まれるように、それらの４つのユニットタワーＴ１～Ｔ４から実質的に等距離の位置に動作中心を整合させて配置されている。それにより、主搬送ロボット４とインデクサロボット１２との間に基板通過ユニット５が位置している。

各ユニットタワーＴ１～Ｔ４は、処理ユニット３を複数層（たとえば３層）に積層して構成されている。主搬送ロボット４は、各処理ユニット３にアクセスして、各処理ユニット３に対して未処理の基板Ｗを搬入し、かつ処理済みの基板Ｗを搬出するように動作する。

処理ユニット３は、この実施形態では、基板Ｗを１枚ずつ処理する枚葉型の処理ユニットである。具体的には、各処理ユニット３は、１枚の基板Ｗを保持する基板ホルダ３ａと、基板ホルダ３ａに保持された基板Ｗに対して処理液を供給する処理液ノズル３ｂとを備えている。基板ホルダ３ａは、具体的には、１枚の基板Ｗを水平姿勢で保持して回転するスピンチャックであってもよい。主搬送ロボット４は、基板ホルダ３ａとの間で基板Ｗを受け渡すように構成されている。

図２は、主搬送ロボット４の構成例を説明するための図解的な斜視図である。主搬送ロボット４は、１枚の基板Ｗを水平姿勢で保持する基板保持ハンドＨと、基板保持ハンドＨを移動させるハンド移動機構４０とを含む、基板搬送ロボットである。ハンド移動機構４０は、基台４６と、基台４６を鉛直な回転軸線４５まわりに回転させる回転駆動機構４１と、基台４６を上下動させる上下駆動機構４２と、基板Ｗに対して基板保持ハンドＨを水平方向に進退させる進退駆動機構４３とを含む。

回転軸線４５は、平面視において、主搬送ロボット４の動作中心を既定する。回転軸線４５は、たとえば、平面視において、４つのユニットタワーＴ１～Ｔ４から等距離に配置されている。

進退駆動機構４３は、回転軸線４５から放射方向（半径方向）に向けて基板保持ハンドＨを進退させる。基板保持ハンドＨは、上下方向に重なるように複数個（たとえば２個）設けられていてもよい。この場合、進退駆動機構４３は、複数の基板保持ハンドＨを個別に進退させることができるように構成されていることが好ましい。複数の基板保持ハンドＨは、たとえば、処理前の基板Ｗを保持する場合と、処理済みの基板Ｗを保持する場合とで使い分けることができる。

図３Ａは、基板保持ハンドＨの平面図であり、図３Ｂは、基板保持ハンドＨを下方から見た底面図である。

基板保持ハンドＨは、基板Ｗを水平に保持するように構成されている。基板保持ハンドＨは、基部Ｂと、基部Ｂから所定の延伸方向８１に水平に延びたフィンガＦとを備えている。基部Ｂは、ハンド移動機構４０（より具体的には進退駆動機構４３）に結合されている。この実施形態では、２本のフィンガＦが、延伸方向８１に沿ってほぼ平行に延びており、その延伸方向８１に交差する水平方向である交差方向８２に対向している。２本のフィンガＦは平面視において、互いに線対称をなす構成を有していてもよい。この場合の対称軸８３は、２本のフィンガＦの間の中間位置において延伸方向８１に延びる直線である。各フィンガＦは、この実施形態では、耐薬液性を有する材料、たとえばセラミック材料で構成されている。各フィンガＦは、板状に構成されており、基部Ｂに近い基端部が幅広で、基部Ｂから離れて先端部に向かうに従って幅狭となる台形形状を有している。各フィンガＦの基端部が基部Ｂに結合され、片持ち梁状に基部Ｂに支持されている。

各フィンガＦの先端部には、フィンガＦから下方に垂れ下がった前爪部(Front Claw)ＦＣが設けられている。前爪部ＦＣは、耐薬液性を有する材料、たとえばセラミック材料または樹脂材料で構成されている。前爪部ＦＣは、フィンガＦよりも下で基板Ｗの縁部を下方から支持するように構成されている。一対のフィンガＦの先端部にそれぞれ結合された一対の前爪部ＦＣは、一対のフィンガＦの対称軸８３を含む鉛直な面に対して対称な構造を有している。

前爪部ＦＣよりも基部Ｂに近い位置には、後爪部(Rear Claw)ＲＣが配置されている。後爪部ＲＣは、爪部移動機構５０に結合されており、爪部移動機構５０は、基部Ｂに結合されている。したがって、この実施形態では、後爪部ＲＣは、爪部移動機構５０を介して基部Ｂに取り付けられており、基部Ｂから下方に垂れ下がるように配置されている。ただし、後爪部ＲＣは、フィンガＦに取り付けられ、フィンガＦから下方に垂れ下がるように配置されてもよい。後爪部ＲＣは、フィンガＦよりも下で基板Ｗの縁部を下方から支持するように構成されている。この実施形態では、一対の後爪部ＲＣが設けられている。一方の後爪部ＲＣは、一方のフィンガＦの近くに配置され、他方の後爪部ＲＣは他方のフィンガＦの近くに配置されている。この実施形態では、一対の後爪部ＲＣは、一対のフィンガＦの平面視における対称軸８３を含む鉛直な面に対して対称な配置および構造を有している。

爪部移動機構５０は、後爪部ＲＣを、前爪部ＦＣに対して、延伸方向８１に沿って相対移動させるように構成されている。したがって、爪部移動機構５０は、前爪部ＦＣと後爪部ＲＣとの延伸方向８１に関する間隔を変更する爪部間隔変更機構を構成している。爪部移動機構５０は、具体的には、一対の後爪部ＲＣを支持するブラケット５１と、ブラケット５１を延伸方向８１に移動させるプッシャ５２とを含む。プッシャ５２は、エアシリンダとバネとを含むエア駆動型のアクチュエータであってもよい。爪部移動機構５０によって、前爪部ＦＣと後爪部ＲＣとの間隔を変化させることができ、それによって、前爪部ＦＣおよび後爪部ＲＣは、それらの間隔を広げた開状態（爪部開状態）と、それらの間隔を狭めた閉状態（爪部閉状態）とをとることができる。爪部移動機構５０は、非作動状態において、閉状態となる、ノーマルクローズ型の構成を有していることが好ましい。たとえば、プッシャ５２は、後爪部ＲＣを閉状態の位置に付勢するバネと、そのバネ力に抗して後爪部ＲＣを開状態に位置に移動させるアクチュエータ（たとえばエアアクチュエータ）とを有していてもよい。

図４は、前爪部ＦＣおよび後爪部ＲＣの断面図であり、保持対象の基板Ｗ（円形の基板）の想定中心（重心）位置８４（以下「保持中心位置８４」という。図３Ａおよび図３Ｂを併せて参照。）からの放射方向に沿った鉛直面での断面を示す。

前爪部ＦＣおよび後爪部ＲＣは、下方に向かうに従って保持中心位置８４に向かうように水平面に対して傾斜した第１基板支持テーパー面７１を有する第１基板支持部６１を備えている。前爪部ＦＣおよび後爪部ＲＣは、さらに、第１基板支持テーパー面７１よりも下方で基板Ｗの縁部を下方から支持するように構成された第２基板支持部６２を備えている。この実施形態では、第２基板支持部６２は、第１基板支持テーパー面７１の下縁に連なり、当該第１基板支持テーパー面７１よりも水平面に対する傾斜角が小さい第２基板支持テーパー面７２を有しており、この第２基板支持テーパー面７２で基板Ｗの縁部を下方から支持するように構成されている。第１基板支持テーパー面７１の上縁には鉛直方向に沿った円筒面７０が形成されている。

前爪部ＦＣおよび後爪部ＲＣが爪部閉状態（図４に実線で示す状態）のとき、第１の大きさ（円形基板の場合には第１の径）φ１の基板Ｗの周端面が第１基板支持テーパー面７１に接することにより当該基板Ｗが第１基板支持テーパー面７１に支持されるように設計されている。その一方で、第１の大きさφ１よりも小さい、第２の大きさ（円形基板の場合には径）φ２の基板Ｗの縁部が第２基板支持部６２（より具体的には第２基板支持テーパー面７２）に支持されるように設計されている。

第１の大きさφ１の基板Ｗとは、たとえば３０１ｍｍの径の円形基板であってもよく、第２の大きさφ２の基板Ｗとは、たとえば３００ｍｍの径の円形基板であってもよい。この場合、閉状態における円筒面７０の径φ７０（φ１＜φ７０）は、３０２ｍｍ程度であってもよい。また、第１基板支持テーパー面７１の下縁（すなわち、第２基板支持テーパー面７２の上縁）は、３００．３ｍｍ程度の径φ７１（φ２＜φ７１＜φ１）の円周上にあってもよい。第１基板支持テーパー面７１の上縁および下縁の平面視における距離７５は、１ｍｍ～２ｍｍ程度（１ｍｍ超、２ｍｍ以下）であることが好ましい。

第２の大きさφ２の基板Ｗは、たとえば、薄型化された基板Ｗ１と、それを支持するための支持基板Ｗ２（たとえばガラス基板）とを貼り合わせた、貼り合わせ基板であってもよい。一般的には、支持基板Ｗ２は基板Ｗ１よりも大きいので、支持基板Ｗ２の大きさが貼り合わせ基板Ｗの大きさとなる。

前爪部ＦＣおよび後爪部ＲＣの間隔が広い爪部開状態（図４に二点鎖線で示す状態）のときには、前爪部ＦＣおよび後爪部ＲＣのそれぞれの内周端７３は、第１の大きさφ１および第２の大きさφ２のいずれの基板Ｗをもそれらの間に受け容れるように離間している。つまり、爪部開状態のとき、前爪部ＦＣおよび後爪部ＲＣの内周端７３は、３０１ｍｍよりも大きな直径の円周上に位置している。この直径の数値は、より具体的には、３０２ｍｍよりも大きい値、たとえば３０５ｍｍをとる。直径の数値は、３１０ｍｍ以上をとることが好ましい。最終的な直径の数値については、 基板保持ハンドＨのストロークの大きさなどとの設計の兼ね合いにより決められる。

この実施形態では、基板保持ハンドＨは、フィンガＦの下方で基板Ｗが保持されているかどうかを検出するための基板センサ５５を備えている。この実施形態では、一対のフィンガＦのうちの一方に基板センサ５５が配置されている。ただし、基板センサ５５は、基部Ｂに配置されてもよい。基板センサ５５は、たとえば、基板Ｗに向けて投光し、基板Ｗからの反射光の有無を検出する反射型センサであってもよい。

図５は、３００ｍｍの径（第２の大きさφ２の一例）の基板の保持動作を説明するための図解的な断面図であり、図４と同様の断面が示されている。

基板保持ハンドＨは、爪部開状態（図５の左図二点鎖線参照）で、３００ｍｍ径の基板Ｗ（φ３００ウエハ）の上方から下降し、第１基板支持テーパー面７１の上縁よりも上方に基板Ｗが位置する状態とされる。それにより、前爪部ＦＣおよび後爪部ＲＣが基板Ｗの周端面に対向する高さに配置され、前爪部ＦＣおよび後爪部ＲＣの内方に基板Ｗが受け容れられる。その状態で、爪部閉状態（図５の左図実線参照）とすることにより、前爪部ＦＣおよび後爪部ＲＣが基板Ｗの周縁部に下方から対向する状態となる。次に、基板保持ハンドＨが上昇させられる（図５の右図参照）。すると、３００ｍｍ径の基板Ｗの周縁部は、第２基板支持テーパー面７２によって、その下方から支持される。

基板Ｗの中心が保持中心位置８４からずれている場合には、基板保持ハンドＨが上昇するときに、基板Ｗの周縁部は、第１基板支持テーパー面７１によって第２基板支持テーパー面７２へと案内される。こうして、３００ｍｍ径の基板Ｗは、保持中心位置８４に中心位置が導かれた位置合わせ状態で、第２基板支持部６２（第２基板支持テーパー面７２）によって保持されることになる。

図６は、３０１ｍｍの径（第１の大きさφ１の一例）の基板の保持動作を説明するための図解的な断面図であり、図４と同様の断面が示されている。

基板保持ハンドＨは、爪部開状態（図６の左図二点鎖線参照）で、３０１ｍｍ径の基板Ｗ（φ３０１ウエハ）の上方から下降し、第１基板支持テーパー面７１の上縁よりも上方に基板Ｗが位置する状態とされる。それにより、前爪部ＦＣおよび後爪部ＲＣが基板Ｗの周端面に対向する高さに配置され、前爪部ＦＣおよび後爪部ＲＣの内方に基板Ｗが受け容れられる。その状態で、爪部閉状態（図６の左図実線参照）とすることにより、前爪部ＦＣおよび後爪部ＲＣが基板Ｗの周縁部に下方から対向する状態となる。

次に、基板保持ハンドＨが上昇させられる（図６の右図参照）。すると、３０１ｍｍ径の基板Ｗの周縁部は、前爪部ＦＣおよび後爪部ＲＣに対して相対的に下降していく。第１基板支持テーパー面７１の下縁の径が３０１ｍｍよりも小さいので、３０１ｍｍ径の基板Ｗの周縁部は、第１基板支持テーパー面７１の上下方向途中位置で停止し、その状態で、第１基板支持テーパー面７１によって下方から支持される。

基板Ｗの中心が保持中心位置８４からずれている場合には、基板保持ハンドＨが上昇するときに、基板Ｗの周縁部は、第１基板支持テーパー面７１によって案内され、それより、基板Ｗの中心位置は保持中心位置８４に導かれる。こうして、３０１ｍｍ径の基板Ｗは、保持中心位置８４に中心位置が導かれた位置合わせ状態で、第１基板支持部６１（第１基板支持テーパー面７１）によって保持されることになる。

図７は、処理ユニット３の基板ホルダ３ａまたは基板通過ユニット５の基板ホルダ５ａから主搬送ロボット４が基板Ｗを取る動作（ＧＥＴ動作）、すなわち、搬送元から基板を受け取る基板受取ステップのシーケンスを説明するための図である。この動作は、制御装置７（図１参照）が主搬送ロボット４を制御することによって実現される。

主搬送ロボット４は、前爪部ＦＣおよび後爪部ＲＣの間隔が基板Ｗの大きさよりも開いた爪部開状態で、平面視において、前爪部ＦＣおよび前記後爪部ＲＣの間に基板Ｗが位置するまで、延伸方向８１に沿って基板保持ハンドＨを前進させる（ステップＳ１）。このとき、前爪部ＦＣは、搬送元である基板ホルダ３ａ，５ａに保持された基板Ｗの上方の所定の高さの進入経路を通過し、基板Ｗを保持するときの位置である基準位置（ステップＳ３～Ｓ５の位置）を所定距離だけ超えるまで前進する。所定距離の値は、具体的には、円筒面７０から前爪部ＦＣの内周端７３までの距離よりも大きく、より具体的には、当該距離に所定のフロントクリアランス８７（図６参照。たとえば０．５ｍｍ）を加えた値よりも大きいことが好ましい。

次に、主搬送ロボット４は、フィンガＦの下面と第１基板支持テーパー面７１との間の高さに基板Ｗの周縁部が位置するまで、前記基板保持ハンドＨを下降させる（ステップＳ２）。より具体的には、第１基板支持テーパー面７１の上縁よりも上方で基板Ｗの周端面が前爪部ＦＣおよび後爪部ＲＣに対向（すなわち、円筒面７０に対向）する高さまで基板保持ハンドＨが下降させられる。

次に、主搬送ロボット４は、基板保持ハンドＨを延伸方向８１に沿って後退させ、基板Ｗの周縁部に前爪部ＦＣの第１基板支持テーパー面７１を接近させる（ステップＳ３）。後退後の基板保持ハンドＨの位置は、基板Ｗの径が３０１ｍｍであり、その中心が保持中心位置８４に一致しているときに、基板Ｗの周端面と前爪部ＦＣの円筒面７０とが水平方向に対向し、それらの間に所定のフロントクリアランス８７（図６参照。たとえば０．５ｍｍ）が形成される位置である。

次に、主搬送ロボット４は、爪部移動機構５０によって後爪部ＲＣを延伸方向８１に沿って前進させて、爪部閉状態とし、基板Ｗの周縁部に後爪部ＲＣの第１基板支持テーパー面７１を接近させる（ステップＳ４）。前進後の後爪部ＲＣの位置は、基板Ｗの径が３０１ｍｍであり、その中心が保持中心位置８４に一致しているときに、基板Ｗの周端面と後爪部ＲＣの円筒面７０とが水平方向に対向し、それらの間に所定のリヤクリアランス８８（図６参照。たとえば０．５ｍｍ）が形成される位置である。フロントクリアランス８７とリヤクリアランス８８とは、互いに等しいことが好ましい。

次に、主搬送ロボット４は、基板保持ハンドＨを上昇させて、前爪部ＦＣおよび後爪部ＲＣで基板Ｗの周縁部を下方から支持する（ステップＳ５）。上昇後の基板保持ハンドＨの高さは、第２基板支持テーパー面７２が基板ホルダ３ａ，５ａの基板保持高さよりも上方に配置されるように設定されている。より具体的には、基板保持ハンドＨの上昇後には、前爪部ＦＣおよび後爪部ＲＣの下端が、基板ホルダ３ａ，５ａの上端よりも上に位置する。これにより、基板Ｗを基板ホルダ３ａ，５ａから取り上げることができる。３００ｍｍ径の基板Ｗの場合には、基板Ｗの周縁部は、第２基板支持テーパー面７２によって支持される。３０１ｍｍ径の基板Ｗの場合には、基板Ｗの周縁部は、第１基板支持テーパー面７１によって支持される。

その後、主搬送ロボット４は、基板保持ハンドＨを後退させ、処理ユニット３または基板通過ユニット５から基板保持ハンドＨを退避させる（ステップＳ６）。それにより、基板Ｗを基板通過ユニット５または処理ユニット３から搬出できる。

制御装置７は、たとえば、ステップＳ５以降において、基板センサ５５の出力を参照して、基板保持ハンドＨに基板Ｗが保持されているかどうかを検出する基板有無検知を行う。

図８は、主搬送ロボット４が処理ユニット３の基板ホルダ３ａまたは基板通過ユニット５の基板ホルダ５ａに基板Ｗを置く動作（ＰＵＴ動作）、すなわち、搬送先に基板を渡す基板渡しステップのシーケンスを説明するための図である。

主搬送ロボット４は、搬送元から基板Ｗを受け取る基板受取ステップ（図７参照）の後、搬送先までその基板Ｗを搬送するステップを実行し、その後、搬送先に基板Ｗを渡す基板渡しステップを実行する。この基板搬送動作は、制御装置７（図１参照）が主搬送ロボット４を制御することによって実現される。

主搬送ロボット４は、爪部閉状態で基板保持ハンドＨが基板Ｗを保持した状態で、基板Ｗの搬送先である基板ホルダ３ａ，５ａの基板保持位置の上方に設定された所定の高さの進入経路に沿って基板保持ハンドＨを延伸方向８１に沿って前進させる（ステップＳ１１）。それにより、基板Ｗが搬送先の基板保持位置の上方に配置される。

次に、主搬送ロボット４は、基板保持ハンドＨを下降させる。それにより、前爪部ＦＣおよび後爪部ＲＣの第１基板支持テーパー面７１または第２基板支持テーパー面７２によって下方から周縁部を支持されている基板Ｗが基板ホルダ３ａ，５ａに渡される（ステップＳ１２）。下降後の基板保持ハンドＨの高さは、基板Ｗよりも上にフィンガＦが位置し、当該基板Ｗの周縁部よりも下方に第１基板支持テーパー面７１が位置する状態となり、前爪部ＦＣおよび後爪部ＲＣのそれぞれの円筒面７０がフロントクリアランス８７およびリヤクリアランス８８（図６参照）をそれぞれ空けて水平方向に沿って基板Ｗの周端面と対向する高さである。

次に、主搬送ロボット４は、爪部移動機構５０によって後爪部ＲＣを後退させて、爪部開状態とする（ステップＳ１３）。それにより、前爪部ＦＣおよび後爪部ＲＣの間隔が基板Ｗの大きさよりも開いた状態となる。

次に、主搬送ロボット４は、平面視において、前爪部ＦＣおよび後爪部ＲＣの間に基板Ｗが位置するまで、延伸方向８１に沿って基板保持ハンドＨを前進させる（ステップＳ１４）。この基板保持ハンドＨの前進後には、平面視において、前爪部ＦＣおよび後爪部ＲＣのそれぞれの内周端７３が、基板Ｗの周端面よりも外方に配置される。

次に、主搬送ロボット４は、前爪部ＦＣおよび後爪部ＲＣが基板Ｗよりも高くなるまで、より具体的には、前爪部ＦＣおよび後爪部ＲＣの最下端が基板Ｗよりも高くなるまで、基板保持ハンドＨを上昇させる（ステップＳ１５）。

そして、主搬送ロボット４は、基板保持ハンドＨを延伸方向８１に沿って後退させて、基板Ｗの上方から基板保持ハンドＨを退避させる（ステップＳ１６）。これにより、基板保持ハンドＨは、搬送先である処理ユニット３または基板通過ユニット５の外方に退出する。

このようにして、主搬送ロボット４は、処理ユニット３または基板通過ユニット５に基板を搬入して、基板保持ハンドＨをそれらから退出させて、基板渡しステップを終える。

制御装置７は、たとえば、ステップＳ１２以前の期間において、基板センサ５５の出力を参照して、基板保持ハンドＨに基板Ｗが保持されているかどうかを検出する基板有無検知を行い、その後は、基板有無検知を行わない。

以上のように、この実施形態の基板保持ハンドＨにおいては、フィンガＦが延伸方向８１に沿って基部Ｂから水平に延びており、そのフィンガＦから下方に垂れ下がるように前爪部ＦＣが設けられている。一方、前爪部ＦＣよりも基部Ｂに近い位置には、基部Ｂから下方に垂れ下がるように後爪部ＲＣが設けられている。前爪部ＦＣおよび後爪部ＲＣは、フィンガＦよりも下方で基板Ｗの縁部を下方から支持するように構成されている。したがって、基板保持ハンドＨに基板Ｗが保持されるとき、フィンガＦは、前爪部ＦＣおよび後爪部ＲＣによって支持される基板Ｗよりも上方に位置するので、基板Ｗが重力によって中央部が下方に垂れるように変形したとしても、基板ＷがフィンガＦに接触する可能性はない。このように、基板保持ハンドＨは、大型でかつ薄型の基板を保持するのに適した構成を有している。

一方、この実施形態によれば、前爪部ＦＣと後爪部ＲＣとの延伸方向８１の距離が爪部間隔変更機構の一例である爪部移動機構５０によって増減される。換言すれば、前爪部ＦＣおよび後爪部ＲＣは、それらの間隔が大きく開いた爪部開状態と、それらの間隔が爪部開状態よりも狭められた爪部閉状態との間で、開閉することができる。よって、爪部開状態で基板Ｗを前爪部ＦＣおよび後爪部ＲＣの間に進入させ、その後に爪部閉状態とすることにより、前爪部ＦＣおよび後爪部ＲＣを基板Ｗの縁部の下方に進入させることができる。それにより、前爪部ＦＣおよび後爪部ＲＣによって、基板Ｗの縁部を下方から支持できるように抱えることができ、基板保持ハンドＨを上昇させることにより、フィンガＦの下方に吊り下げる状態で基板Ｗを保持できる。

また、この実施形態によれば、前爪部ＦＣおよび後爪部ＲＣの各々は、下方に向かうに従って基板Ｗの内方に向かうように傾斜した第１基板支持テーパー面７１を有しており、この第１基板支持テーパー面７１で基板Ｗの縁部が下方から支持される。よって、前爪部ＦＣおよび後爪部ＲＣの第１基板支持テーパー面７１で基板Ｗが支持されるときに、第１基板支持テーパー面７１によって、基板Ｗが適正位置へと案内され、その適正位置で基板保持ハンドＨによって基板を保持できる。それにより、基板保持ハンドＨは、基板Ｗを位置合わせして保持する位置合わせ機能を有することになる。したがって、このような基板保持ハンドＨを備えた主搬送ロボット４は、基板Ｗを正確に搬送することができる。

また、この実施形態においては、延伸方向８１に交差する水平な交差方向８２に沿って対向する２本のフィンガＦが備えられる。そして、各フィンガが、前爪部ＦＣを備えている。したがって、２本のフィンガにそれぞれ設けられた前爪部ＦＣにより、フィンガＦの下方において、基板Ｗの縁部が下方から支持される。それにより、基板Ｗをより安定に、すなわち確実に保持することができる。したがって、大型で薄型の基板Ｗの保持に一層適した構造の基板保持ハンドＨを提供できる。しかも、この実施形態では、２つの後爪部ＲＣが備えられているので、より一層確実に基板Ｗを安定した状態で保持することができる。

また、この実施形態においては、前爪部ＦＣおよび後爪部ＲＣの各々は、第１基板支持テーパー面７１よりも下方で基板Ｗの縁部を下方から支持するように構成された第２基板支持部６２を備えている。それにより、第１基板支持テーパー面７１の下縁よりも内方に周縁を有する基板Ｗを第２基板支持部６２によって支持できる。より具体的には、第１基板支持テーパー面７１で支持される基板Ｗ（たとえば、３０１ｍｍ径の基板）よりも小さな基板Ｗ（たとえば、３００ｍｍ径の基板）を第２基板支持部６２で支持し、それよって、そのような小さな基板Ｗを、前爪部ＦＣおよび後爪部ＲＣによって支持した状態で、フィンガＦの下方で保持できる。したがって、２種類以上の大きさの基板Ｗを保持できる基板保持ハンドＨを提供できる。しかも、第２基板支持部６２は、第１基板支持テーパー面７１よりも下方において基板Ｗを支持するように構成されているので、基板Ｗは、第１基板支持テーパー面７１によって、第２基板支持部６２に向けて位置合わせされることになる。よって、第２基板支持部６２によって基板Ｗを支持するときにも、その基板Ｗは位置合わせされた状態で保持される。それにより、この基板保持ハンドＨを備える主搬送ロボット４は、サイズの異なる基板Ｗを正確に搬送することができる。

この実施形態では、第２基板支持部６２は、第１基板支持テーパー面７１の下縁に連なり、第１基板支持テーパー面７１よりも水平面に対する傾斜角が小さい第２基板支持テーパー面７２を有し、当該第２基板支持テーパー面７２で基板Ｗの縁部を下方から支持するように構成されている。第２基板支持テーパー面７２の傾斜角が小さいので、第１基板支持テーパー面７１で支持されない比較的小さい基板Ｗを第２基板支持テーパー面７２で確実に支持できる。また、そのような比較的小さい基板Ｗの縁部と第２基板支持テーパー面７２との接触は、実質的に点接触となるので、基板Ｗに対する影響が少なくなる。

また、この実施形態では、基板保持ハンドＨは、フィンガＦの下方で前爪部ＦＣおよび後爪部ＲＣによって基板Ｗが保持されているかどうかを検出するように構成された基板センサ５５を備えている。それにより、基板保持ハンドＨに基板Ｗが保持されているかどうかを確認できるので、確実な基板保持を実現できる。

以上、この発明の一実施形態について説明したが、この発明は、以下に変形例を示すとおり、さらに他の形態で実施することもできる。

前述の実施形態では、２本のフィンガＦが備えられているが、フィンガの数は、２に限られない。たとえば、１本のフィンガを備えてもよい。より具体的には、１本のフィンガの前端部に２つの前爪部を備えてもよい。

前述の実施形態では、基部Ｂに爪部移動機構５０を介して後爪部ＲＣが取り付けられているが、爪部移動機構５０をフィンガＦに配置し、フィンガＦに後爪部ＲＣを取り付ける構成としてもよい。

前述の実施形態では、爪部移動機構５０によって後爪部ＲＣを移動させることにより、前爪部ＦＣと後爪部ＲＣとの間隔を変更する爪部間隔変更機構を構成している。しかし、前爪部ＦＣを延伸方向８１に移動させる構成によって爪部間隔変更機構を構成してもよい。たとえば、後爪部ＲＣを基部Ｂに固定する一方で、フィンガＦを基部Ｂに対して延伸方向８１に移動させるフィンガ移動機構によって爪部間隔変更機構を構成してもよい。

前述の実施形態では、第２基板支持部６２は、第２基板支持テーパー面７２によって基板Ｗの周縁に下方から点接触する構成を有しているが、凸湾曲面上の頭部を有する突起を設けても、同様な点接触支持が可能である。

その他、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。

１ ：インデクサブロック
２ ：処理ブロック
３ ：処理ユニット
３ａ ：基板ホルダ
３ｂ ：処理液ノズル
４ ：主搬送ロボット
５ ：基板通過ユニット
５ａ ：基板ホルダ
６ ：搬送路
７ ：制御装置
１１ ：キャリヤ保持部
１２ ：インデクサロボット
４０ ：ハンド移動機構
４１ ：回転駆動機構
４２ ：上下駆動機構
４３ ：進退駆動機構
４５ ：回転軸線
４６ ：基台
５０ ：爪部移動機構
５１ ：ブラケット
５２ ：プッシャ
５５ ：基板センサ
６１ ：第１基板支持部
６２ ：第２基板支持部
７０ ：円筒面
７１ ：第１基板支持テーパー面
７２ ：第２基板支持テーパー面
７３ ：内周端
８１ ：延伸方向
８２ ：交差方向
８４ ：保持中心位置
１００ ：基板処理装置
Ｈ ：基板保持ハンド
Ｂ ：基部
Ｆ ：フィンガ
ＦＣ ：前爪部
ＲＣ ：後爪部
Ｗ ：基板

Claims (15)

1. 基板を搬送する基板搬送ロボットに備えられて用いられ、基板を水平に保持するための基板保持ハンドであって、
   基部と、
   前記基部から所定の延伸方向に水平に延びたフィンガと、
   前記フィンガから下方に垂れ下がり、前記フィンガよりも下で基板の縁部を下方から支持する前爪部と、
   前記前爪部よりも前記基部に近い位置で前記フィンガまたは前記基部から下方に垂れ下がり、前記フィンガよりも下で基板の縁部を下方から支持する後爪部と、
   前記前爪部と前記後爪部との前記延伸方向の間隔を変更する爪部間隔変更機構と、
   を含み、
   前記前爪部および前記後爪部の各々は、下方に向かうに従って保持対象の基板の内方に向かうように水平面に対して傾斜した第１基板支持テーパー面を有し、前記第１基板支持テーパー面で基板の縁部を下方から支持するように構成された第１基板支持部を備えている、
   基板保持ハンド。
2. 前記延伸方向に交差する水平な交差方向に沿って対向する２本の前記フィンガを備え、
   各フィンガが、前記前爪部を備えている、請求項１に記載の基板保持ハンド。
3. 前記第１基板支持テーパー面の上縁および下縁の平面視における距離が、１ｍｍ～２ｍｍである、請求項１または２に記載の基板保持ハンド。
4. 前記前爪部および前記後爪部の各々は、前記第１基板支持テーパー面よりも下方で基板の縁部を下方から支持するように構成された第２基板支持部を備えている、請求項１～３のいずれか一項に記載の基板保持ハンド。
5. 前記第１基板支持テーパー面は、第１の大きさの基板の周端面が前記第１基板支持テーパー面に接して当該第１の大きさの基板が当該第１基板支持テーパー面に支持され、前記第１の大きさよりも小さい第２の大きさの基板の縁部が前記第２基板支持部に支持されるように構成されている、請求項４に記載の基板保持ハンド。
6. 前記第１基板支持テーパー面は、３０１ｍｍの径の円形基板の周端面が前記第１基板支持テーパー面に接して当該３０１ｍｍの径の円形基板が当該第１基板支持テーパー面に支持され、３００ｍｍの径の円形基板が前記第２基板支持部に支持されるように構成されている、請求項４に記載の基板保持ハンド。
7. 前記第２基板支持部は、前記第１基板支持テーパー面の下縁に連なり、前記第１基板支持テーパー面よりも水平面に対する傾斜角が小さい第２基板支持テーパー面を有し、当該第２基板支持テーパー面で基板の縁部を下方から支持するように構成されている、請求項４～６のいずれか一項に記載の基板保持ハンド。
8. 前記基部または前記フィンガに配置され、前記フィンガの下方で前記前爪部および前記後爪部によって基板が保持されているかどうかを検出するように構成された基板センサをさらに含む、請求項１～７のいずれか一項に記載の基板保持ハンド。
9. 基板を処理する処理ユニットと、
   前記処理ユニットに対して基板を搬送する基板搬送ロボットと、を含み、
   前記基板搬送ロボットが、請求項１～８のいずれか一項に記載の基板保持ハンドを備えている、基板処理装置。
10. 処理対象の基板を一時載置しておくための基板載置場所を提供する基板載置ユニットをさらに含み、
    前記基板搬送ロボットは、前記基板載置ユニットと前記処理ユニットとの間で基板を搬送する、請求項９に記載の基板処理装置。
11. 前記基板搬送ロボットは、
    前記前爪部および前記後爪部の間隔が基板の大きさよりも開いた爪部開状態で、平面視において、前記前爪部および前記後爪部の内側に搬送元の基板が位置するまで、前記延伸方向に沿って前記基板保持ハンドを前進させるステップと、
    前記フィンガの下面と前記第１基板支持テーパー面との間の高さに基板の周縁部が位置するまで、前記基板保持ハンドを下降させるステップと、
    前記基板保持ハンドを後退させて基板の周縁部に前記前爪部の前記第１基板支持テーパー面を接近させるステップと、
    前記爪部間隔変更機構によって前記後爪部を前記延伸方向に前進させて、基板の周縁部に前記後爪部の前記第１基板支持テーパー面を接近させるステップと、
    前記基板保持ハンドを上昇させて、前記前爪部および前記後爪部の前記第１基板支持テーパー面で基板の周縁部を下方から支持するステップと、
    を順に実行して、基板を前記搬送元から受け取るように動作する、請求項９または１０に記載の基板処理装置。
12. 前記基板搬送ロボットは、
    基板の搬送先において、前記基板保持ハンドを下降させ、前記前爪部および前記後爪部の前記第１基板支持テーパー面で下方から周縁部を支持されている基板を前記搬送先に渡し、当該基板よりも上に前記フィンガが位置し、当該基板の周縁部よりも下方に前記第１基板支持テーパー面が位置する状態とするステップと、
    前記爪部間隔変更機構によって前記後爪部を後退させて、前記前爪部および前記後爪部の間隔が基板の大きさよりも開いた爪部開状態とするステップと、
    平面視において、前記前爪部および前記後爪部の内側に基板が位置するまで、前記延伸方向に沿って前記基板保持ハンドを前進させるステップと、
    前記前爪部および前記後爪部が前記基板よりも高くなるまで、前記基板保持ハンドを上昇させるステップと、
    前記基板保持ハンドを前記延伸方向に沿って後退させて、前記基板の上方から前記基板保持ハンドを退避させるステップと、
    を順に実行して、基板を前記搬送先に渡すように動作する、請求項９～１１のいずれか一項に記載の基板処理装置。
13. 請求項１～８のいずれか一項に記載の基板保持ハンドを用いて基板を搬送する方法であって、
    搬送元において、前記前爪部および前記後爪部によって基板を支持し、前記フィンガの下方に当該基板を保持することによって、前記搬送元から当該基板を受け取る基板受取ステップと、
    前記基板保持ハンドによって前記フィンガの下方に保持した前記基板を、前記搬送元から搬送先まで搬送するステップと、
    前記搬送先において、前記前爪部および前記後爪部による前記基板の支持を解放し、前記基板保持ハンドから前記搬送先に当該基板を渡す基板渡しステップと、
    を含む、基板搬送方法。
14. 前記基板受取ステップは、
    前記前爪部および前記後爪部の間隔が基板の大きさよりも開いた爪部開状態で、平面視において、前記前爪部および前記後爪部の内側に搬送元の基板が位置するまで、前記延伸方向に沿って前記基板保持ハンドを前進させるステップと、
    前記フィンガの下面と前記第１基板支持テーパー面との間の高さに基板の周縁部が位置するまで、前記基板保持ハンドを下降させるステップと、
    前記基板保持ハンドを後退させて基板の周縁部に前記前爪部の前記第１基板支持テーパー面を接近させるステップと、
    前記爪部間隔変更機構によって前記後爪部を前進させて、基板の周縁部に前記後爪部の前記第１基板支持テーパー面を接近させるステップと、
    前記基板保持ハンドを上昇させて、前記前爪部および前記後爪部の前記第１基板支持テーパー面で基板の周縁部を下方から支持するステップと、
    を含む、請求項１３に記載の基板搬送方法。
15. 前記基板渡しステップは、
    前記搬送先において、前記基板保持ハンドを下降させ、前記前爪部および前記後爪部の前記第１基板支持テーパー面で下方から周縁部を支持されている基板を前記搬送先に渡し、当該基板よりも上に前記フィンガが位置し、当該基板の周縁部よりも下方に前記第１基板支持テーパー面が位置する状態とするステップと、
    前記爪部間隔変更機構によって前記後爪部を後退させて、前記前爪部および前記後爪部の間隔が基板の大きさよりも開いた爪部開状態とするステップと、
    平面視において、前記前爪部および前記後爪部の内側に基板が位置するまで、前記延伸方向に沿って前記基板保持ハンドを前進させるステップと、
    前記前爪部および前記後爪部が前記基板よりも高くなるまで、前記基板保持ハンドを上昇させるステップと、
    前記基板保持ハンドを前記延伸方向に沿って後退させて、前記基板の上方から前記基板保持ハンドを退避させるステップと、
    を含む、請求項１３または１４に記載の基板搬送方法。

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