TWI521633B - 工件搬送系統 - Google Patents

Description

工件搬送系統

本發明係關於一種於生產線中搬送半導體晶圓、液晶面板或太陽電池面板等工件之工件搬送系統。

於包括對工件進行特定處理之複數個處理模組之生產線中，廣泛使用有於複數個處理模組間搬送工件之產業用機器人。例如圖6、圖7所示，於半導體之生產線101中，使用有產業用機器人102(機器人102)。生產線101包括省略圖示之前端模組(Equipment Front End Module(EFEM)，設備前端模組)、及例如4個處理模組103、104、105、106。處理模組103與處理模組104係以於上下方向上重疊之方式配置，處理模組105與處理模組106係以於上下方向上重疊之方式配置。又，處理模組103、104與處理模組105、106係以於作為水平方向之一方向之圖6、7之X方向上隔開特定間隔之狀態而配置。於處理模組103、104與EFEM之間，設置有用於將作為工件之半導體晶圓W(晶圓W)供給至處理模組103~106之前予以暫時收納之緩衝區108。再者，收納於EFEM中之晶圓W係藉由省略圖示之機器人而供給至緩衝區108。

機器人102包括用以握持晶圓W之末端效應器111。具體而言，機器人102包括兩個末端效應器111，即，用以自緩衝區108接收晶圓W之末端效應器111、及用以將晶圓W向緩衝區108載置之末端效應器111。又，機器人102包括： 臂部112，其可旋動地連結於末端效應器111；臂部驅動機構，其使臂部112伸縮而使末端效應器111向水平方向移動；旋動機構，其使臂部112以上下方向為軸方向且以臂部112之基端側附近為中心進行旋動；升降機構113，其使末端效應器111升降；及搬送機構114，其將末端效應器111向X方向搬送。該機器人102係於緩衝區108與處理模組103~106之間搬送晶圓W。

於生產線101中，為完成預定之製程，亦有將於某處理模組103~106中進行處理後之晶圓W繼而供給至其他處理模組103~106之情形，但通常會返回至緩衝區108。又，於該處理模組103~106中，對晶圓W進行特定處理。於該生產線101中，首先，機器人102自緩衝區108接收自EFEM供給並收納於緩衝區108中之晶圓W，向例如處理模組103搬送。又，機器人1自處理模組103取出處理結束之晶圓W，將處理結束之晶圓W再次搬送至緩衝區108。進而，機器人102自緩衝區108接收晶圓W，向例如處理模組105搬送。重複該等動作，於生產線101中執行對於晶圓W之特定製程。即，於生產線101中，機器人102於對晶圓W進行處理之處理模組103~106與緩衝區108之間進行數次往返移動，而執行對於晶圓W之特定製程。

若設為於處理模組103~106中有處理結束之晶圓W，則於向例如處理模組103搬送晶圓W時，機器人102係於處理模組103中，使用2個末端效應器111中之一者，自處理模組103取出於處理模組103中進行處理之處理結束之晶圓 W，並且將自緩衝區108取出並由另一末端效應器111握持之晶圓W置於處理模組103內。其後，機器人102向緩衝區108搬送自處理模組103取出並由一末端效應器111握持之處理結束之晶圓W。又，機器人102於緩衝區108中使用另一末端效應器111，自緩衝區108取出應於例如處理模組105中進行處理之晶圓W，並且將自模組103取出並由一末端效應器111握持之晶圓W置於緩衝區108內。

於生產線101中，為實現效率良好之生產線101，使處理模組103~106中之晶圓W之處理能力、利用機器人102之晶圓W之搬送能力、及處理模組103~106之佈局之平衡恰當較為重要。尤其，如圖6、圖7所示，於處理模組103、104與處理模組105、106以於X方向上隔開特定間隔之狀態而配置之生產線101中，為實現效率良好之生產線101，提高晶圓W之搬送效率較為重要。即，於生產線101中，為實現效率良好之生產線101，提高機器人102之向X方向之移動速度較為重要。

然而，於半導體等之生產線中通常所使用之機器人之重量對應於與該機器人相關之功能，而達到大致50 kg~100 kg。因此，於生產線101中，若欲使機器人102安全地進行動作，則難以使機器人102之向X方向之移動速度提高至先前以上。因此，例如於生產線101中，難以將生產效率改善至先前以上。

因此，本發明之課題在於提供一種可改善所使用之生產線之生產效率之工件搬送系統，尤其在於提供一種於相對較長之距離搬送半導體等工件之生產線中使用時，可改善該生產線之生產效率之工件搬送系統。

為解決上述課題，本發明之工件搬送系統之特徵在於包括：機器人，其配置於對工件進行特定處理之處理模組之前方，進行工件向處理模組之搬入及工件自處理模組之搬出；工件收納部，其收納向處理模組搬入之工件及自處理模組搬出之工件；及移動機構，其使工件收納部向與工件對處理模組之搬入搬出方向大致正交之方向移動。

本發明之工件搬送系統包括：工件收納部，其收納工件；及移動機構，其使工件收納部向與工件相對於處理模組之搬入搬出方向大致正交之方向移動。因此，於本發明中，只要使與機器人相比可減輕重量之工件收納部代替機器人，向與工件相對於處理模組之搬入搬出方向大致正交之方向移動即可。因此，於本發明中，即便使工件收納部之移動速度較機器人之移動速度快，亦可使工件收納部安全地移動。即，於本發明中，可使工件收納部之移動速度較快，而提高工件之搬送效率。其結果，於本發明中，可改善使用工件搬送系統之生產線之生產效率。又，於本發明中，由於可使工件收納部之移動速度較快，故而若於相對較長之距離搬送工件之生產線中使用本發明之工件搬送系統，則可進一步提高該生產線之生產效率。

於本發明中，較佳為工件搬送系統包括排列於工件收納部之移動方向上之複數個機器人，且於工件收納部中可收納複數個工件。若如此構成，則例如於圖6、7中所說明之緩衝區108之配置位置，可將複數個晶圓收納於工件收納部。因此，於設置有排列於工件收納部之移動方向上之複數個處理模組之生產線中使用該工件搬送系統之情形時，即便由複數個機器人中之1台機器人取出工件後之工件收納部暫時不返回至緩衝區之配置位置，而直接移動至其他機器人之配置位置，該機器人亦可將收納於工件收納部中之工件取出。因此，可有效地改善使用工件搬送系統之生產線之生產效率。

於本發明中，較佳為工件收納部於工件相對於處理模組之搬入搬出方向上，配置於處理模組與機器人之間。若如此構成，則只要使自特定之待機位置朝向工件收納部移動並於工件收納部接收工件後之機器人之末端效應器直接向相同之方向移動，向處理模組搬入工件即可。又，只要使自處理模組朝向工件收納部移動並將工件收納於工件收納部後之末端效應器直接向相同之方向移動至待機位置即可。因此，可使機器人之控制簡化。

於本發明中，較佳為工件搬送系統包括：複數個工件收納部，其以於上下方向上重疊之方式配置；複數個搬送機構，其使複數個工件收納部之各者移動；及複數個機器人，其為與複數個工件收納部相同之數量以上；機器人包括搭載工件之末端效應器、及使末端效應器升降之升降機 構；複數個機器人係排列於工件收納部之移動方向上；複數個工件收納部係配置於複數個機器人之下側；設置於複數個機器人之各者之末端效應器各自之移動範圍之下限位置係於工件收納部之移動方向上依次降低，並且對應於複數個工件收納部各自之高度而設定。若如此構成，則可使複數個工件收納部中之1個工件收納部與複數個機器人中之1台機器人一一對應。因此，工件搬送系統之控制變容易。又，若如此構成，則由於設置於複數個機器人之各者之末端效應器各自之移動範圍之下限位置係於工件收納部之移動方向上依次變低，並且對應於複數個工件收納部各自之高度而設定，故而藉由調整複數個工件收納部之移動範圍，可防止對應於某工件收納部之機器人與對應於該機器人之工件收納部以外之工件收納部之干涉。因此，可同時且自由地進行複數個機器人之動作與複數個工件收納部之移動，其結果，可有效地改善使用工件搬送系統之生產線之生產效率。

於本發明中，較佳為工件收納部配置於機器人之下側，並且於自機器人之動作範圍偏離之位置上移動。若如此構成，則可防止動作中之機器人與移動中之工件收納部之干涉。因此，可同時且自由地進行機器人之動作與工件收納部之移動，其結果，可有效地改善使用工件搬送系統之生產線之生產效率。又，若如此構成，則可將處理模組配置於工件之搬入搬出方向上之機器人之兩側。

如上所述，於本發明中，可改善使用工件搬送系統之生產線之生產效率。

以下，一面參照圖式一面說明本發明之實施形態。

[實施形態1]

(工件搬送系統之構成)

圖1係用以說明使用有本發明之實施形態1之工件搬送系統1之生產線2之構成之平面圖。圖2係用以說明圖1所示之生產線2之構成之側視圖。

本形態之工件搬送系統1係用以於半導體之生產線2中搬送作為工件之半導體晶圓W(晶圓W)之系統。於生產線2中，對晶圓W依次進行若干處理。該生產線2包括省略圖示之EFEM、及對晶圓W進行特定處理之處理模組4~7。本形態之生產線2包括4個處理模組4~7。處理模組4~7通常包括用以使晶圓W進出之閘門(圖示省略)。

處理模組4與處理模組5係以於上下方向上重疊之方式配置，且處理模組6與處理模組7係以於上下方向上重疊之方式配置。又，處理模組4、5與處理模組6、7係以於作為水平方向之一方向之X方向上隔開特定間隔之狀態而配置。於本形態中，處理模組4、5較處理模組6、7配置於更靠EFEM側。進而，處理模組4、5與處理模組6、7係於作為與X方向正交之水平方向之一方向之Y方向上配置於相同之位置。又，處理模組4與處理模組6係配置於相同之高度，處理模組5與處理模組7係配置於相同之高度。

工件搬送系統1包括：機器人11，其進行晶圓W向處理模組4、5之搬入及晶圓W自處理模組4、5之搬出；機器人12，其進行晶圓W向處理模組6、7之搬入及晶圓W自處理模組6、7之搬出；作為工件收納部之晶圓收納部13，其收納向處理模組4~7搬入之晶圓W及自處理模組4~7搬出之晶圓W；及移動機構14，其使晶圓收納部13向X方向移動。

機器人11、12為所謂之水平多關節機器人。該機器人11、12包括握持晶圓W(或搭載晶圓W)之兩個末端效應器(手部)16。又，機器人11、12包括：臂部17，其可旋動地連結於末端效應器16；臂部驅動機構，其使臂部17伸縮而使末端效應器16移動；及升降機構18，其使末端效應器16及臂部17升降。機器人11係配置於處理模組4、5之前方，且機器人12係配置於處理模組6、7之前方。於本形態中，機器人11係固定於處理模組4、5之前方，機器人12係固定於處理模組6、7之前方。又，機器人11、12係於Y方向上配置於相同之位置。

機器人11、12係以處理模組4~7之閘門之高度與末端效應器16之高度一致之方式，藉由升降機構18使末端效應器16升降。又，機器人11、12係藉由臂部驅動機構以使末端效應器16向Y方向直線地移動之方式使臂部17伸縮，而進行晶圓W向處理模組4~7之搬入及晶圓W自處理模組4~7之搬出。

晶圓收納部13例如形成為箱狀，且可收納晶圓W。於晶圓收納部13中可收納複數片晶圓W。於本形態中，於晶圓 收納部13中可收納2片晶圓W。晶圓收納部13係於Y方向上配置於處理模組4~7與機器人11、12之間。又，晶圓收納部13可於自EFEM被供給晶圓W之原點位置(圖1、圖2所示之位置)與處理模組4、5及處理模組6、7之間向X方向移動，從而晶圓收納部13於原點位置與處理模組4、5及處理模組6、7之間向X方向搬送晶圓W。再者，收納於EFEM中之晶圓W係藉由省略圖示之機器人而供給至位於原點位置之晶圓收納部13。

移動機構14例如包括：旋轉型之馬達；導螺桿(lead screw)，其連結於旋轉型之馬達且以X方向為長度方向而配置；螺母構件，其固定於晶圓收納部13且卡合於導螺桿；導軌，其以X方向為長度方向而配置；及導塊，其固定於晶圓收納部13且卡合於導軌。或者，移動機構14例如包括線性馬達及正時皮帶而代替上述之旋轉型之馬達、導螺桿及螺母構件。

於生產線2中，為完成預定之製程，亦有將於某處理模組4~7中進行處理後之晶圓W繼而供給至其他處理模組4~7之情形，但通常會返回至EFEM。又，於該處理模組4~7中，對晶圓W進行特定處理。於本形態中，例如於將晶圓W搬入至處理模組4、6之情形時，於生產線2中，首先，自EFEM對位於原點位置之晶圓收納部13供給應於處理模組4中進行處理之晶圓W及應於處理模組6中進行處理之晶圓W之2片晶圓W而予以收納。再者，於以下設為於處理模組4、6中有處理結束之晶圓W。

其後，晶圓收納部13將收納之晶圓W向機器人11之設置位置(即，處理模組4、5之設置位置)搬送。若晶圓W被搬送至機器人11之設置位置，則機器人11使用2個末端效應器16中之一者，自處理模組4搬出於處理模組4中經處理之晶圓W，並且使用另一末端效應器16自晶圓收納部13取出晶圓W並向處理模組4搬入。又，機器人11將自處理模組4搬出並由一末端效應器16握持之晶圓W置於晶圓收納部13。

其後，晶圓收納部13向機器人12之設置位置(即，處理模組6、7之設置位置)移動。即，晶圓收納部13將於處理模組4中經處理之晶圓W及於原點位置收納之晶圓W向機器人12之設置位置搬送。機器人12使用2個末端效應器16中之一者，將於處理模組6中經處理之晶圓W自處理模組6搬出，並且使用另一末端效應器16將於原點位置收納之晶圓W自晶圓收納部13取出並向處理模組6搬入。又，機器人12將自處理模組6搬出並由一末端效應器16握持之晶圓W置於晶圓收納部13。

其後，晶圓收納部13向原點位置移動。若晶圓收納部13移動至原點位置，則收納於晶圓收納部13中之兩片晶圓W(即，於處理模組4中經處理之晶圓W及於處理模組6中經處理之晶圓W)藉由省略圖示之機器人而返回至例如EFEM。重複該等動作，於生產線2中執行對於晶圓W之特定製程。

再者，只要為將自處理模組4搬出並由一末端效應器16 握持之晶圓W置於晶圓收納部13，並且使用另一末端效應器16自晶圓收納部13取出晶圓W後，則晶圓收納部13亦可於機器人11開始將由另一末端效應器16握持之晶圓W向處理模組4搬入之同時，自機器人11之設置位置向機器人12之設置位置移動。又，只要為將自處理模組6搬出並由一末端效應器16握持之晶圓W置於晶圓收納部13，並且使用另一末端效應器16自晶圓收納部13取出晶圓W後，則晶圓收納部13亦可於機器人12開始將由另一末端效應器16握持之晶圓W向處理模組6搬入之同時，自機器人12之設置位置向原點位置移動。

(本形態之主要效果)

如以上所說明般，於本形態中，形成為箱狀等之晶圓收納部13可於原點位置與處理模組4、5及處理模組6、7之間向X方向移動。因此，於本形態中，於向X方向搬送晶圓W時，只要使與機器人11、12相比可減輕重量之晶圓收納部13向X方向移動即可。因此，於本形態中，即便使晶圓收納部13之移動速度相對較快，亦可使晶圓收納部13安全地移動。即，於本形態中，可使晶圓收納部13之移動速度較快，而提高晶圓W之搬送效率。其結果，於本形態中，可改善生產線2之生產效率。又，於本形態中，由於可使晶圓收納部13之移動速度較快，故而於生產線2中之晶圓W之搬送距離較長之情形(即，原點位置與機器人11之設置位置之距離、或機器人11之設置位置與機器人12之設置位置之距離較長之情形)時，可進一步提高生產線2之生產效 率。

於本形態中，工件搬送系統1包括2台機器人11、12，且於晶圓收納部13中可收納2片晶圓W。因此，於本形態中，如上所述般只要於位於原點位置之晶圓收納部13中收納例如應於處理模組4中進行處理之晶圓W與應於處理模組6中進行處理之晶圓W之2片晶圓W，則即便於機器人11相對於處理模組4進行晶圓W之搬出動作、搬入動作後，晶圓收納部13暫時不返回至原點位置而直接移動至機器人12之設置位置，機器人12亦可相對於處理模組6進行晶圓W之搬出動作、搬入動作。

因此，如圖1所示，若將X方向上之晶圓收納部13之原點位置與機器人11之距離(即，晶圓收納部13之原點位置與處理模組4、5之距離)設為A，將X方向上之機器人11與機器人12之距離(即，處理模組4、5與處理模組6、7之距離)設為B，則於本形態之生產線2中，在原點位置出發，將晶圓W搬入至處理模組4、6之後返回至原點位置為止之過程中之晶圓收納部13之移動距離成為(2A+2B)。

與此相對，於先前之生產線101中，如上述般於將晶圓W搬入至處理模組103、105之情形時，機器人102係於向處理模組103搬入晶圓W後，暫時返回至緩衝區108再向處理模組105移動，向處理模組105搬入晶圓W。因此，如圖6所示，若將X方向上之緩衝區108與處理模組103、104之距離同樣地設為A，將X方向上之處理模組103、104與處理模組105、106之距離同樣地設為B，則於先前之生產線 101中，在緩衝區108出發，將晶圓W搬入至處理模組103、105後返回至緩衝區108為止之過程中之機器人102之移動距離成為(4A+2B)。

即，於X方向上緩衝區108與處理模組103、104之距離和晶圓收納部13之原點位置與處理模組4、5之距離相等，且處理模組103、104與處理模組105、106之距離和處理模組4、5與處理模組6、7之距離相等之情形時，將晶圓W搬入至處理模組4、6時之晶圓收納部13之移動距離相較於將晶圓W搬入至處理模組103、105時之移動距離變短了距離2A。因此，與先前之生產線101相比，於本形態之生產線2中，可有效地改善其生產效率。

於本形態中，晶圓收納部13係於作為末端效應器16之移動方向之Y方向上，配置於處理模組4~7與機器人11、12之間。因此，於本形態中，只要使自特定之待機位置朝向晶圓收納部13移動並於晶圓收納部13接收晶圓W後之末端效應器16直接向相同之方向移動，向處理模組4~7搬入晶圓W即可。又，只要使自處理模組4~7朝向晶圓收納部13移動並將晶圓W收納於晶圓收納部13後之末端效應器16直接向相同之方向移動至待機位置即可。因此，於本形態中，無需設置使末端效應器16及臂部17以上下方向為軸方向且以臂部17之基端側附近為中心進行旋動之旋動機構。其結果，於本形態中，可使機器人11、12之構成簡化。又，可使機器人11、12之控制簡化。

於本形態中，晶圓收納部13可於原點位置與處理模組 4、5及處理模組6、7之間向X方向移動。因此，於本形態中，無需於機器人11、12中設置使末端效應器16及臂部17向X方向移動之構成。因此，於本形態中，可使機器人11、12之構成簡化。

(實施形態1之變化例)

於實施形態1中，工件搬送系統1包括1個晶圓收納部13、及使該晶圓收納部13向X方向移動之移動機構14。此外，例如工件搬送系統1亦可包括：2個晶圓收納部，即，用以將自EFEM供給之晶圓W向處理模組4~7之配置位置搬送之專用之晶圓收納部、及用以將於處理模組4~7中經處理之晶圓W自處理模組4~7之配置位置向EFEM搬送之專用之晶圓收納部；以及2個移動機構，其使上述2個晶圓收納部之各者向X方向移動。又，工件搬送系統1亦可包括：2個晶圓收納部，即，用以於EFEM與處理模組4、5之配置位置之間搬送晶圓W之專用之晶圓收納部、及用以於EFEM與處理模組6、7之配置位置之間搬送晶圓W之專用之晶圓收納部；以及2個移動機構，其使上述2個晶圓收納部之各者向X方向移動。又，工件搬送系統1亦可包括3個以上之晶圓收納部、及使3個以上之晶圓收納部之各者向X方向移動之3個以上之移動機構。於此情形時，可進一步提高生產線2之生產效率。

於實施形態1中，於生產線2中設置有2台機器人11、12。此外，例如於生產線2僅包括處理模組4、5之情形時，只要於生產線2中僅設置1台機器人11即可。於此情形 時，於晶圓收納部13中可收納之晶圓W之片數亦可為1片。又，設置於生產線2中之機器人之數量對應於處理模組之佈局，而亦可為3台以上。

於實施形態1中，機器人12係將於原點位置收納之晶圓W自晶圓收納部13取出並向處理模組6搬入。此外，例如機器人12亦可自晶圓收納部13取出於處理模組4中經處理之晶圓W並向處理模組6搬入。又，於實施形態1中，於晶圓收納部13中可收納2片晶圓W，但亦可為於晶圓收納部13中可收納3片以上之晶圓W。於此情形時，為進一步提高生產線2之生產效率，較佳為於晶圓收納部13中可收納5片以上之晶圓W。

於實施形態1中，晶圓收納部13係於Y方向上配置於處理模組4~7與機器人11、12之間，但晶圓收納部13之配置位置並不限定於該位置。例如，亦能夠以於Y方向上在處理模組4~7與晶圓收納部13之間夾持機器人11、12之方式配置晶圓收納部13。又，於實施形態1中，於生產線2中設置有1個工件搬送系統1，但亦可於生產線2中設置2個以上之工件搬送系統1。

[實施形態2]

(工件搬送系統之構成)

圖3係用以說明使用本發明之實施形態2之工件搬送系統31之生產線32之構成之平面圖。圖4係用以說明圖3所示之生產線32之構成之側視圖。圖5係用以自圖4之E-E方向說明生產線32之構成之圖。

本形態之工件搬送系統31與實施形態1之工件搬送系統1同樣地，為用以於半導體之生產線32中搬送晶圓W之系統。生產線32包括EFEM33、及對晶圓W進行特定處理之16個處理模組34~49。處理模組34~49包括用以使晶圓W進出之閘門(圖示省略)。

處理模組34與處理模組35係以於上下方向上重疊之方式配置，處理模組36與處理模組37係以於上下方向上重疊之方式配置，處理模組38與處理模組39係以於上下方向上重疊之方式配置，處理模組40與處理模組41係以於上下方向上重疊之方式配置，處理模組42與處理模組43係以於上下方向上重疊之方式配置，處理模組44與處理模組45係以於上下方向上重疊之方式配置，處理模組46與處理模組47係以於上下方向上重疊之方式配置，處理模組48與處理模組49係以於上下方向上重疊之方式配置。

又，處理模組34、35與處理模組36、37係於作為水平方向之一方向之X方向上配置於相同之位置，並且以於與X方向正交之水平方向之一方向即Y方向上隔開特定間隔之狀態而配置。處理模組38、39與處理模組40、41係於X方向上配置於相同之位置，並且於Y方向上以隔開特定間隔之狀態而配置。處理模組42、43與處理模組44、45係於X方向上配置於相同之位置，並且於Y方向上以隔開特定間隔之狀態而配置。處理模組46、47與處理模組48、49係於X方向上配置於相同之位置，並且以於Y方向上隔開特定間隔之狀態而配置。

進而，處理模組34~37、處理模組38~41、處理模組42~45、及處理模組46~49係以於X方向上隔開固定間隔之狀態而配置。於本形態中，處理模組34~37、處理模組38~41、處理模組42~45、及處理模組46~49自EFEM側33側起依此順序排列。

又，處理模組34、35、處理模組38、39、處理模組42、43、及處理模組46、47係於Y方向上配置於相同之位置，處理模組36、37、處理模組40、41、處理模組44、45、及處理模組48、49係於Y方向上配置於相同之位置。進而，處理模組34、處理模組36、處理模組38、處理模組40、處理模組42、處理模組44、處理模組46、及處理模組48係配置於相同之高度，處理模組35、處理模組37、處理模組39、處理模組41、處理模組43、處理模組45、處理模組47、及處理模組49係配置於相同之高度。

工件搬送系統31包括：機器人51，其進行晶圓W相對於處理模組34~37之搬入及搬出；機器人52，其進行晶圓W相對於處理模組38~41之搬入及搬出；機器人53，其進行晶圓W相對於處理模組42~45之搬入及搬出；機器人54，其進行晶圓W相對於處理模組46~49之搬入及搬出；作為工件收納部之晶圓收納部55，其收納相對於處理模組38~41搬入、搬出之晶圓W；作為工件收納部之晶圓收納部56，其收納相對於處理模組42~45搬入、搬出之晶圓W；作為工件收納部之晶圓收納部57，其收納相對於處理模組46~49搬入、搬出之晶圓W；移動機構58，其使晶圓 收納部55向X方向移動；移動機構59，其使晶圓收納部56向X方向移動；及移動機構60，其使晶圓收納部57向X方向移動。再者，於圖5中，省略機器人51~54等之圖示。

機器人51~54為所謂之水平多關節機器人。該機器人51~54包括：2個末端效應器(手部)66，其握持晶圓W(或搭載晶圓W)；2根臂部67，其可旋動地連結末端效應器66；臂部驅動機構，其使臂部67伸縮而使末端效應器66移動；旋動機構，其使臂部67以上下方向為軸方向且以臂部67之基端側附近為中心進行旋動；及升降機構68，其使末端效應器66、臂部67及旋動機構升降。

於Y方向上，機器人51配置於處理模組34、35與處理模組36、37之間，機器人52配置於處理模組38、39與處理模組40、41之間，機器人53配置於處理模組42、43與處理模組44、45之間，機器人54配置於處理模組46、47與處理模組48、49之間。又，機器人51配置於處理模組34~37之前方，機器人52配置於處理模組38~41之前方，機器人53配置於處理模組42~45之前方，機器人54配置於處理模組46~49之前方。即，機器人51~54係以於X方向上隔開特定間隔之狀態而排列。於本形態中，機器人51固定於處理模組34~37之前方，機器人52固定於處理模組38~41之前方，機器人53固定於處理模組42~45之前方，機器人54固定於處理模組46~49之前方。又，機器人51~54於Y方向上配置於相同之位置。

晶圓收納部55~57例如形成為箱狀，且可收納晶圓W。 於晶圓收納部55~57中，可收納複數片晶圓W。又，於晶圓收納部55~57中，以於Y方向相鄰之方式收納有2片晶圓W。晶圓收納部55~57係以於上下方向上重疊之方式配置。具體而言，晶圓收納部55~57係以自上側依此順序重疊之方式配置。又，晶圓收納部55~57係於上下方向上配置於機器人51~54之下側。進而，晶圓收納部55~57係於Y方向上配置於與機器人51~54相同之位置。

晶圓收納部55可從自EFEM33被供給晶圓W之原點位置(圖4之實線所示之位置)，向X方向移動至X方向上之處理模組38~41之近前(圖3、圖4之二點鏈線所示之位置)為止，且可於機器人51之下方通過。即，晶圓收納部55係於自機器人51、53、54之動作範圍偏離之位置上移動。該晶圓收納部55係於X方向上之處理模組38~41之近前與原點位置之間向X方向搬送晶圓W。

晶圓收納部56可從自EFEM33被供給晶圓W之原點位置(圖4之實線所示之位置)，向X方向移動至X方向上之處理模組42~45之近前(圖3、圖4之二點鏈線所示之位置)為止，且係配置於可於機器人51、52之下方通過之位置上。即，晶圓收納部56係於自機器人51、52、54之動作範圍偏離之位置上移動。該晶圓收納部56係於X方向上之處理模組42~45之近前與原點位置之間向X方向搬送晶圓W。

晶圓收納部57可從自EFEM33被供給晶圓W之原點位置(圖4之實線所示之位置)，向X方向移動至X方向上之處理模組46~49之近前(圖3、圖4之二點鏈線所示之位置)為 止，且係配置於可於機器人51~53之下方通過之位置上。即，晶圓收納部57係於自機器人51~53之動作範圍偏離之位置上移動。該晶圓收納部57係於X方向上之處理模組46~49之近前與原點位置之間向X方向搬送晶圓W。

於X方向上，在處理模組34~37與EFEM33之間設置有緩衝區70。緩衝區70例如形成為箱狀，且可收納晶圓W。於緩衝區70中，可收納複數片晶圓W。又，於緩衝區70中，以於Y方向上相鄰之方式收納有2片晶圓W。緩衝區70係固定於位於原點位置之晶圓收納部55之上方。又，位於原點位置之晶圓收納部55~57係於上下方向上重疊。收納於EFEM33中之晶圓W藉由省略圖示之機器人而供給至位於原點位置之晶圓收納部55~57及緩衝區70。

移動機構58~60係與實施形態1之移動機構14同樣地，例如包括：旋轉型之馬達；導螺桿，其連結於旋轉型之馬達且以X方向為長度方向而配置；螺母構件，其固定於晶圓收納部55~57且卡合於導螺桿；導軌，其以X方向為長度方向而配置；及導塊，其固定於晶圓收納部55~57且卡合於導軌。

於生產線32中，機器人51自緩衝區70取出預處理後之晶圓W，向處理模組34~37搬入，並且將於處理模組34~37中進行處理之處理結束之晶圓W搬出，並置於緩衝區70。機器人52自於X方向上之處理模組38~41之近前停止之晶圓收納部55取出預處理後之晶圓W，向處理模組38~41搬入，並且將於處理模組38~41中進行處理之處理結束之晶圓W 搬出，並置於在X方向上之處理模組38~41之近前停止之晶圓收納部55中。機器人53自於X方向上之處理模組42~45之近前停止之晶圓收納部56取出預處理後之晶圓W，向處理模組42~45搬入，並且將於處理模組42~45中進行處理之處理結束之晶圓W搬出，並置於在X方向上之處理模組42~45之近前停止之晶圓收納部56中。機器人54自於X方向上之處理模組46~49之近前停止之晶圓收納部57取出預處理後之晶圓W，向處理模組46~49搬入，並且將於處理模組46~49中進行處理之處理結束之晶圓W搬出，並置於在X方向上之處理模組46~49之近前停止之晶圓收納部57中。

機器人51係以處理模組34~37之閘門之高度與末端效應器66之高度一致之方式藉由升降機構68使末端效應器66升降。又，機器人51係藉由臂部驅動機構以末端效應器66線性地移動之方式使臂部67伸縮並且使臂部67以其基端側為中心旋動，而進行自緩衝區70向處理模組34~37之晶圓W之搬入及自處理模組34~37向緩衝區70之晶圓W之搬出。機器人51中，末端效應器66之移動範圍之下限位置係對應於緩衝區70之高度而設定。即，機器人51中，末端效應器66之移動範圍之下限位置與緩衝區70之高度大致相等。因此，如上所述，晶圓收納部55~57可於機器人51之下側通過。

機器人52係以處理模組38~41之閘門之高度與末端效應器66之高度一致之方式藉由升降機構68使末端效應器66升降。又，機器人52係藉由臂部驅動機構以末端效應器66線 性地移動之方式使臂部67伸縮並且使臂部67以其基端側為中心旋動，而進行自晶圓收納部55向處理模組38~41之晶圓W之搬入及自處理模組38~41向晶圓收納部55之晶圓W之搬出。機器人52中，末端效應器66之移動範圍之下限位置係對應於晶圓收納部55之高度而設定，成為與晶圓收納部55之高度大致相等。因此，如上所述，晶圓收納部56、57可於機器人52之下側通過。

機器人53係以處理模組42~45之閘門之高度與末端效應器66之高度一致之方式藉由升降機構68使末端效應器66升降。又，機器人53係藉由臂部驅動機構以末端效應器66線性地移動之方式使臂部67伸縮並且使臂部67以其基端側為中心旋動，而進行自晶圓收納部56向處理模組42~45之晶圓W之搬入及自處理模組42~45向晶圓收納部56之晶圓W之搬出。機器人53中，末端效應器66之移動範圍之下限位置係對應於晶圓收納部56之高度而設定，成為與晶圓收納部56之高度大致相等。因此，如上所述，晶圓收納部57可於機器人53之下側通過。

機器人54係以處理模組46~49之閘門之高度與末端效應器66之高度一致之方式藉由升降機構68使末端效應器66升降。又，機器人54係藉由臂部驅動機構以末端效應器66線性地移動之方式使臂部67伸縮並且使臂部67以其基端側為中心旋動，而進行自晶圓收納部57向處理模組46~49之晶圓W之搬入及自處理模組46~49向晶圓收納部57之晶圓W之搬出。機器人54中，末端效應器66之移動範圍之下限位置 係對應於晶圓收納部57之高度而設定，成為與晶圓收納部57之高度大致相等。

(本形態之主要效果)

如以上所說明般，於本形態中，由於形成為箱狀等之晶圓收納部55~57可向X方向移動，故而與實施形態1同樣地，可改善生產線32之生產效率。

又，於本形態中，晶圓收納部55可自原點位置向X方向移動至X方向上之處理模組38~41之近前為止，晶圓收納部56可自原點位置向X方向移動至X方向上之處理模組42~45之近前為止，晶圓收納部57可自原點位置向X方向移動至X方向上之處理模組46~49之近前為止。又，機器人51中，末端效應器66之移動範圍之下限位置係對應於緩衝區70之高度而設定；機器人52中，末端效應器66之移動範圍之下限位置係對應於晶圓收納部55之高度而設定；機器人53中，末端效應器66之移動範圍之下限位置係對應於晶圓收納部56之高度而設定；機器人54中，末端效應器66之移動範圍之下限位置係對應於晶圓收納部57之高度而設定。

因此，於本形態中，可使機器人51與緩衝區70一一對應、機器人52與晶圓收納部55一一對應、機器人53與晶圓收納部56一一對應、機器人54與晶圓收納部57一一對應。因此，於本形態中，工件搬送系統31之控制變得容易。

又，於本形態中，晶圓收納部55~57係於上下方向上配置於機器人51~54之下側，且晶圓收納部55係於自機器人51、53、54之動作範圍偏離之位置上移動，晶圓收納部56 係於自機器人51、52、54之動作範圍偏離之位置上移動，晶圓收納部57係於自機器人51~53之動作範圍偏離之位置上移動。因此，於本形態中，可防止動作中之機器人51與移動中之晶圓收納部55~57之干涉，防止動作中之機器人52與移動中之晶圓收納部56、57之干涉，防止動作中之機器人53與移動中之晶圓收納部55、57之干涉，及防止動作中之機器人54與移動中之晶圓收納部55、56之干涉。因此，於本形態中，可同時且自由地進行機器人51~54之動作與晶圓收納部55~57之移動，其結果，可有效地改善生產線32之生產效率。

(實施形態2之變化例)

於實施形態2中，機器人51之末端效應器66之移動範圍之下限位置、機器人52之末端效應器66之移動範圍之下限位置、機器人53之末端效應器66之移動範圍之下限位置、及機器人54之末端效應器66之移動範圍之下限位置不同。此外，例如機器人52之末端效應器66之移動範圍之下限位置、機器人53之末端效應器66之移動範圍之下限位置、及機器人54之末端效應器66之移動範圍之下限位置亦可與機器人51之末端效應器66之移動範圍之下限位置相同。於此情形時，只要於機器人51與機器人52之間設置使晶圓收納部55上升至機器人52之末端效應器66之移動範圍之下限為止之升降機構，於機器人52與機器人53之間設置使晶圓收納部56上升至機器人53之末端效應器66之移動範圍之下限為止之升降機構，且於機器人53與機器人54之間設置使晶 圓收納部57上升至機器人54之末端效應器66之移動範圍之下限為止之升降機構即可。於此情形時，可防止動作中之機器人51~54與移動中之晶圓收納部55~57之干涉，故而可同時且自由地進行機器人51~54之動作與晶圓收納部55~57之移動，其結果，可有效地改善生產線32之生產效率。

於實施形態2中，晶圓收納部55~57係於Y方向上配置於與機器人51~54相同之位置。此外，例如晶圓收納部55~57亦可於Y方向上配置於自機器人51~54偏移之位置。又，於實施形態2中，晶圓收納部55~57係以於上下方向上重疊之方式配置，但晶圓收納部55~57亦可於Y方向上配置於相互偏移之位置。又，亦可於Y方向上在夾隔機器人51~54之兩側配置晶圓收納部。

於實施形態2中，於處理模組34~37與EFEM33之間設置有緩衝區70。此外，例如於X方向上之處理模組34~37與EFEM33之距離較長之情形時，亦可代替緩衝區70而設置可於X方向移動之晶圓收納部。

[其他實施形態]

上述形態係本發明之較佳形態之一例，並不限定於此，可於不變更本發明之主旨之範圍內實施各種變形。

於上述形態中，由工件搬送系統1、31搬送之工件為晶圓W。此外，例如亦可由工件搬送系統1、31搬送液晶面板或太陽電池面板等除晶圓W以外之工件。

1‧‧‧工件搬送系統

2‧‧‧生產線

4~7‧‧‧處理模組

11、12‧‧‧機器人

13‧‧‧晶圓收納部(工件收納部)

14‧‧‧移動機構

16‧‧‧末端效應器

17‧‧‧臂部

18‧‧‧升降機構

31‧‧‧工件搬送系統

32‧‧‧生產線

33‧‧‧EFEM

34~49‧‧‧處理模組

51~54‧‧‧機器人

55~57‧‧‧晶圓收納部(工件收納部)

58~60‧‧‧移動機構

66‧‧‧末端效應器

67‧‧‧臂部

68‧‧‧升降機構

70‧‧‧緩衝區

101‧‧‧生產線

102‧‧‧機器人

103、104、105、106‧‧‧處理模組

108‧‧‧緩衝區

111‧‧‧末端效應器

112‧‧‧臂部

113‧‧‧升降機構

114‧‧‧搬送機構

A‧‧‧距離

B‧‧‧距離

E-E‧‧‧方向

W‧‧‧晶圓(半導體晶圓、工件)

X‧‧‧方向

Y‧‧‧方向

圖1係用以說明使用有本發明之實施形態1之工件搬送系 統之生產線之構成的平面圖。

圖2係用以說明圖1所示之生產線之構成之側視圖。

圖3係用以說明使用有本發明之實施形態2之工件搬送系統之生產線之構成的平面圖。

圖4係用以說明圖3所示之生產線之構成之側視圖。

圖5係用以自圖4之E-E方向說明生產線之構成之圖。

圖6係用以說明先前技術之生產線之構成之平面圖。

圖7係用以說明圖6所示之生產線之構成之側視圖。

1‧‧‧工件搬送系統

2‧‧‧生產線

4~7‧‧‧處理模組

11、12‧‧‧機器人

13‧‧‧晶圓收納部(工件收納部)

14‧‧‧移動機構

16‧‧‧末端效應器(手部)

17‧‧‧臂部

18‧‧‧升降機構

W‧‧‧晶圓(半導體晶圓、工件)

X‧‧‧方向

Y‧‧‧方向

Claims (4)

1. 一種工件搬送系統，其特徵在於包括：機器人，其配置於對工件進行特定處理之處理模組之前方，進行上述工件向上述處理模組之搬入及上述工件自上述處理模組之搬出；工件收納部，其收納向上述處理模組搬入之上述工件及自上述處理模組搬出之上述工件；及移動機構，其使上述工件收納部向與上述工件對上述處理模組之搬入搬出方向大致正交之方向移動；其包括排列於上述工件收納部之移動方向上，且分別與上述處理模組相對而配置之複數個上述機器人，且於上述工件收納部中可收納複數個上述工件。
2. 如請求項1之工件搬送系統，其中上述工件收納部係於上述工件相對於上述處理模組之搬入搬出方向上，配置於上述處理模組與上述機器人之間。
3. 如請求項1之工件搬送系統，其包括：複數個上述工件收納部，其以於上下方向上重疊之方式配置；複數個上述移動機構，其使複數個上述工件收納部之各者移動；及複數個上述機器人，其為與複數個上述工件收納部相同之數量以上；上述機器人包括搭載上述工件之末端效應器、及使上述末端效應器升降之升降機構；複數個上述機器人係排列於上述工件收納部之移動方向上；複數個上述工件收納部係配置於複數個上述機器人之 下側；設置於複數個上述機器人之各者之上述末端效應器各自之移動範圍之下限位置係於上述工件收納部之移動方向上依次降低，並且對應於複數個上述工件收納部各自之高度而設定。
4. 如請求項1至3中任一項之工件搬送系統，其中上述工件收納部係配置於上述機器人之下側，並且於自上述機器人之動作範圍偏離之位置上移動。