基板搬送系统及方法与流程

本发明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。

背景技术：

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。

[背景技术文献]

[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

技术实现要素：

[发明所要解决的问题]

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。

本发明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特征的本发明是一种末端执行器，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特征的本发明是根据第1特征的本发明，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特征的本发明是根据第1或第2特征的本发明，其特征在于：所述基板保持器件具有多个基板支持部，所述多个基板支持部是用于支持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特征的本发明是根据第3特征的本发明，其特征在于：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持部的所述上下间距的变更而变化。

第5特征的本发明是根据第3或第4特征的本发明，其特征在于：所述多个基板支持部配置在从所述基板支持部的移动方向观察时至少一部分未相互重叠的位置。

第6特征的本发明是根据第5特征的本发明，其特征在于：所述多个基板支持部的上下间距可变，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持部的位置也不变化。

第7特征的本发明是根据第1至第6中任一特征的本发明，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特征的本发明是根据第7特征的本发明，其特征在于：所述多个机器手主体的上下间距可变。

第9特征的本发明是根据第1至第8中任一特征的本发明，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特征的本发明是根据第1至第8中任一特征的本发明，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特征的本发明是一种基板搬送机器人，其特征在于包括：根据第1至第10中任一特征的本发明的末端执行器；以及机器人手臂，安装有所述末端执行器。

第12特征的本发明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特征的本发明是一种基板搬送系统，其特征在于包括根据第11特征的本发明的基板搬送机器人、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特征的本发明是一种基板搬送方法，其特征在于其使用有根据第11特征的本发明的基板搬送机器人，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特征的本发明是根据第14特征的本发明，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特征的本发明是根据第14特征的本发明，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特征的本发明是根据第16特征的本发明，其特征在于：M＝5、n＝5。

第18特征的本发明是根据第14至第17中任一特征的本发明，其特征在于：将在所述第1搬送步骤中从搬送起点的所述基板收容部的所述一端部区域搬出的基板搬入至搬送目的地的基板收容部的上下方向的一端部区域，搬送起点的所述基板收容部的所述一端部区域与搬送目的地的所述基板收容部的所述一端部区域上下相反。

第19特征的本发明是根据第14特征的本发明，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基板的一部分，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述基板的一部分，并搬送至搬送目的地的基板收容部的上下方向的中间区域，通过所述第1机器手而搬出残留在搬送起点的所述基板收容部的上下方向的另一端部区域的基板，并搬入至搬送目的地的所述基板收容部的上下方向的一端部区域，搬送起点的所述基板收容部的所述一端部区域与搬送目的地的所述基板收容部的所述一端部区域上下相反。

第20特征的本发明是根据第14至第19中任一特征的本发明，其特征在于：所述末端执行器是根据第4特征的本发明的末端执行器，在所述第2搬送步骤中，在最初将所述第2机器手插入至搬送起点的所述基板收容部的所述一端部区域时，将所述基板保持器件的高度设定为低于其最大高度的高度。

第21特征的本发明是根据第20特征的本发明，其特征在于：于在所述第1搬送步骤之后将所述第2机器手插入至所述基板收容部的内部2次以上的情况下，在第2次之后插入时，使所述多个基板支持部的所述上下间距为最大间距。

第22特征的本发明是一种基板搬送机器人，其特征在于包括：第1机器人手臂；第2机器人手臂，可与所述第1机器人手臂分开地驱动；第1机器手，安装在所述第1机器人手臂；以及第2机器手，可与所述第1机器手分开地驱动，且安装在所述第2机器人手臂；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23特征的本发明是一种基板搬送系统，其特征在于包括第1基板搬送机器人及第2基板搬送机器人，且所述第1基板搬送机器人具有安装有第1机器手的第1机器人手臂，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基板搬送机器人具有安装有第2机器手的第2机器人手臂，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24特征的本发明是一种末端执行器，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，可在所述机器手基部的至少一部分配置在所述最下段的基板的下方或所述最上段的基板的上方的状态下，在遍及包含收容在所述基板收容部的两片以上的基板的范围而在上下方向延伸。

第25特征的本发明的特征在于：可在所述机器手基部的至少一部分配置在所述最下段的基板的下方或所述最上段的基板的上方的状态下，不使所述机器手基部在上下方向移动地达成所述基板保持器件在遍及包含收容在所述基板收容部的两片以上的基板的范围而在上下方向延伸的状态。

另外，在本说明书中，所谓“上(上侧、上方)”及“下(下侧、下方)”是指在与由末端执行器保持的基板的表面垂直的方向，将基板的正面侧称作“上(上侧、上方)”，将基板的背面侧称作“下(下侧、下方)”。

[发明的效果]

根据本发明，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有批次搬送式机器手的基板搬送。

附图说明

图1是表示本发明的一实施方式的基板搬送机器人的俯视图。

图2是图1所示的基板搬送机器人的侧视图。

图3是表示图1所示的基板搬送机器人的刀片式机器手(第1机器手)的俯视图。

图4是表示图1所示的基板搬送机器人的批次搬送式机器手(第2机器手)的俯视图。

图5A是用以说明图4所示的批次搬送式机器手的动作的示意图。

图5B是用以说明图4所示的批次搬送式机器手的动作的另一示意图。

图6A是用以说明图4所示的批次搬送式机器手的基板支持器件的动作的示意图。

图6B是用以说明图4所示的批次搬送式机器手的基板支持器件的动作的另一示意图。

图7A是用以说明使用图1所示的基板搬送机器人从搬送起点的基板收容部(FOUP)搬出基板的制程的示意图。

图7B是用以说明使用图1所示的基板搬送机器人从搬送起点的基板收容部(FOUP)搬出基板的制程的另一示意图。

图7C是用以说明使用图1所示的基板搬送机器人从搬送起点的基板收容部(FOUP)搬出基板的制程的另一示意图。

图7D是用以说明使用图1所示的基板搬送机器人从搬送起点的基板收容部(FOUP)搬出基板的制程的另一示意图。

图7E是用以说明使用图1所示的基板搬送机器人从搬送起点的基板收容部(FOUP)搬出基板的制程的另一示意图。

图7F是用以说明使用图1所示的基板搬送机器人从搬送起点的基板收容部(FOUP)搬出基板的制程的另一示意图。

图7G是用以说明使用图1所示的基板搬送机器人从搬送起点的基板收容部(FOUP)搬出基板的制程的另一示意图。

图7H是用以说明使用图1所示的基板搬送机器人从搬送起点的基板收容部(FOUP)搬出基板的制程的另一示意图。

图7I是用以说明使用图1所示的基板搬送机器人从搬送起点的基板收容部(FOUP)搬出基板的制程的另一示意图。

图7J是用以说明使用图1所示的基板搬送机器人从搬送起点的基板收容部(FOUP)搬出基板的制程的另一示意图。

图7K是用以说明使用图1所示的基板搬送机器人从搬送起点的基板收容部(FOUP)搬出基板的制程的另一示意图。

图7L是用以说明使用图1所示的基板搬送机器人从搬送起点的基板收容部(FOUP)搬出基板的制程的另一示意图。

图8是用以说明包含图1所示的基板搬送机器人的基板搬送系统的示意图。

图9A是用以说明使用图1所示的基板搬送机器人将从搬送起点的基板收容部(FOUP)搬出的基板搬入至搬送目的地的基板收容部的制程的示意图。

图9B是用以说明使用图1所示的基板搬送机器人将从搬送起点的基板收容部(FOUP)搬出的基板搬入至搬送目的地的基板收容部的制程的另一示意图。

图9C是用以说明使用图1所示的基板搬送机器人将从搬送起点的基板收容部(FOUP)搬出的基板搬入至搬送目的地的基板收容部的制程的另一示意图。

图10是用以说明图9C所示的基板搬送制程的一变化例的示意图。

图11(a)、(b)是用以说明图1所示的基板搬送机器人的机器手切换机构的示意图。

图12(a)、(b)是用以说明图11所示的机器手切换机构的一变化例的示意图。

图13(a)、(b)是表示图1所示的基板搬送机器人的末端执行器的一变化例的示意图。

图14(a)、(b)是用以说明图13所示的末端执行器的刀片式机器手的间距转换动作的示意图。

图15是表示所述实施方式的一变化例的基板搬送机器人的侧视图。

图16是表示所述实施方式的一变化例的基板搬送系统的侧视图。

图17(a)、(b)是表示所述实施方式的一变化例的基板搬送机器人的机器手切换机构的示意图。

图18(a)、(b)是用以说明图17所示的机器手切换机构的示意图。

具体实施方式

以下，参照附图对包括本发明的一实施方式的基板搬送机器人的基板搬送系统及基板搬送方法进行说明。

另外，本实施方式关于半导体制造用的晶片(基板)的搬送，但成为本发明的基板搬送机器人的搬送对象的基板并不限定于半导体制造用的晶片，也包含液晶面板制造用的玻璃基板等各种基板(板状构件)。

如图1及图2所示，本实施方式的基板搬送机器人1包括：基座2；主轴3，可沿第1轴线L1升降地设置在基座2；机器人手臂4，基端部连接在主轴3的上端部；以及末端执行器5，连接在机器人手臂4的前端部。机器人手臂4具有：第1手臂构件6，包含机器人手臂4的基端部；以及第2手臂构件7，包含机器人手臂4的前端部；且第1手臂构件6的前端部与第2手臂构件7的基端部可绕第2轴线L2旋转地连接。

末端执行器5具有：刀片式机器手(第1机器手)8，可绕第3轴线L3旋转地连接在第2手臂构件7的前端部；以及批次搬送式机器手(第2机器手)9，同样可绕第3轴线L3旋转地连接在第2手臂构件7的前端部。另外，在本例中，将批次搬送式机器手9配置在上方，将刀片式机器手8配置在下方，但也可使两者的上下位置逆转。

刀片式机器手8具有机器手主体10，该机器手主体10可插入至收容在基板收容部且上下邻接的基板彼此之间。另外，在本实施方式中利用板状体构成机器手主体10，但构成机器手主体的构件并不限定于板状体，例如也可由棒状体等构成，且广泛地包含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构件。

批次搬送式机器手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的下方；以及基板保持器件12，设置在机器手基部11，且可保持多片基板(晶片)S。

如图2所示，批次搬送式机器手9的机器手基部11与刀片式机器手8的机器手主体10相比，厚度相当厚，具有通常无法插入至收容在FOUP等基板收容部且上下邻接的基板彼此之间的厚度。

另外，如图1及图2所示，本实施方式是以利用刀片式机器手8及批次搬送式机器手9的各自的上表面侧保持基板S的方式构成，此种构成例如对在如半导体晶片那样欲防止微粒附着的情况特别有效。

刀片式机器手8与批次搬送式机器手9可分别绕第3轴线L3独立地驱动。由此，刀片式机器手8及批次搬送式机器手9的各者可切换进入基板收容部时的供用位置、及未进入基板收容部时的退避位置。

如图3所示，刀片式机器手8具有：机器手主体10，在前端侧形成有一对爪部13；以及机器手基部14，连接有机器手主体10的基端部。在一对爪部13的各前端部，设置有用以支持基板S的背面缘部的基板支持部15。在机器手主体10的基端部的左右两侧也设置有用以支持基板S的背面缘部的基板支持部15。

而且，刀片式机器手8包括用以固持载置在基板支持部15的基板S的固持器件16。固持器件16具有：可动构件18，包含抵接在基板S的侧面的左右一对抵接部17；以及驱动源(例如气缸)19，将可动构件18朝前后驱动。使可动构件18朝前方移动并将抵接部17推压至基板侧面，由此，可利用一对抵接部17及前端侧的一对基板支持部15的垂直壁部分夹持基板S。

如图4所示，批次搬送式机器手9的基板保持器件12是在机器手基部11的前端侧包括左右一对基板支持部的组，且隔着基板S在相反侧包括左右一对基板支持部的组，所述基板支持部的组包括用以支持多片(在本例中为5片)基板S的各背面缘部的多个(在本例中为5个)基板支持部20。偏靠机器手基部11的基端侧的基板支持部20的组可与可动构件21一体地前后移动地设置。可动构件21是由驱动源(例如气缸)22朝前后驱动。

如图5A及图5B所示，属于各组的多个(在本例中为5个)基板支持部20至少在基板保持状态下配置在上下方向的不同高度。

在通过前端侧的基板支持部20与偏靠基端侧的基板支持部20固持基板S时，通过驱动源22使可动构件21朝前方移动，将偏靠基端侧的基板支持部20的垂直壁部分朝基板侧面推压。由此，利用偏靠基端侧的基板支持部20的垂直壁部分与前端侧的基板支持部20的垂直壁部分夹持基板S。

在本实施方式中，属于各组的多个基板支持部20的上下间距可变。具体来说，如图6A及图6B所示，基板支持部20的下端部连接在升降构件24，该升降构件24连接在设置在机器手基部11的内部的升降连杆机构23。利用滑块25驱动升降连杆机构23，由此，升降构件24一面维持其水平延伸状态，一面与基板支持部20一体地升降。

升降连杆机构23、升降构件24及滑块25构成用以使基板支持部20在上方位置及下方位置之间移动的基板支持部驱动器件。可通过基板支持部驱动器件而变更多个基板支持部20的上下方向的间距。

此外，在本实施方式中，以如下方式构成：包括多个基板支持部20的各基板保持器件12的高度、即从机器手基部11的上表面至位在最高位置的基板支持部20的上端为止的距离随着属于各组的多个基板支持部20的上下间距的变更而变化。各基板保持器件12的高度是若使多个基板支持部20的上下间距变小则变低(图5A)，若使多个基板支持部20的上下间距变大则变高(图5B)。

通过使属于各组的所有基板支持部20分别为最低位置，能够以在从与上下方向正交的至少1个方向观察时多个基板支持部20的至少一部分相互重叠的方式，配置多个基板支持部20。此时，优选为，多个基板支持部20中的位在最高位置的基板支持部20的上端成为与机器手基部11的上表面大致相同的高度(参照图6A)或低于机器手基部11的上表面的高度。另外，在使属于各组的所有基板支持部20分别为最低位置时，也可使属于各组的所有基板支持部20的上端成为同一平面。

在本实施方式中，如图4所示，属于各组的多个基板支持部20配置在从基板支持部20的移动方向观察时至少一部分未相互重叠的位置。具体来说，从上下方向观察时的多个基板支持部20的位置在基板S的周向相互错开(offset)。而且，从上下方向观察时的多个基板支持部20的位置是即便使多个基板支持部20的上下间距变更也不会变化。

此处，也可将从基板支持部20的移动方向观察时未相互重叠的部分设为基板支持部20中的与基板(晶片)S接触的部分。此外，属于各组的多个基板支持部20也可在至少分别成为最低位置的情况下，配置在从基板支持部20的移动方向观察时至少一部分未相互重叠的位置。而且，属于各组的多个基板支持部20也可配置于在动作中的所有动作范围内从基板支持部20的移动方向观察时至少一部分未相互重叠的位置。

其次，参照附图对使用本实施方式的基板搬送机器人1搬送基板S的方法进行说明。

例如在半导体制造制程中，在各种处理装置中对基板(晶片)S实施特定的处理(热处理或成膜处理等)，此时，通过基板搬送机器人1进行向处理装置侧搬入未处理基板及从处理装置侧搬出经处理的基板。具体来说，通过基板搬送机器人1而将收容在作为搬送起点的基板收容部的FOUP内的未处理基板从FOUP搬出，并搬入至配置在处理装置侧的搬送目的地的基板收容部。经处理的基板是由基板搬送机器人1从处理装置侧搬出，并搬入至FOUP。

另外，收容直径为300mm的晶片的FOUP的基板收容间距为10mm，晶片的厚度为775μm。此外，收容直径为450mm的晶片的FOUP的基板收容间距为12mm，晶片的厚度为925μm。

使用有本实施方式的基板搬送机器人1的基板搬送方法包括：第1搬送步骤，通过刀片式机器手8而搬出存在于FOUP(基板收容部)的下方端部区域的1片或多片基板(晶片)；以及第2搬送步骤，在通过第1搬送步骤而被搬出1片或多片基板S的FOUP的下方端部区域，插入批次搬送式机器手9而同时搬出多片基板S。

图7A至图7L是表示使用基板搬送机器人1将收容在作为搬送起点的基板收容部的FOUP26内的25片基板(晶片)S搬出的情况。

如图7A及图7B所示，在第1搬送步骤中，将末端执行器5的刀片式机器手8设为供用位置，将批次搬送式机器手9设为退避位置。接着，将位在供用位置的刀片式机器手8插入至FOUP26内，最先搬出收纳在FOUP26的最下方的位置的基板S。接着，依次逐片搬出从下方起第2片、第3片、第4片、第5片的基板。通过该第1搬送步骤，如图7B所示，在FOUP26内部的下方端部区域形成空间。

其次，在第2搬送步骤中，如图7C所示，将刀片式机器手8与批次搬送式机器手9的位置切换，使批次搬送式机器手9为供用位置，并且使刀片式机器手8为退避位置。此外，将批次搬送式机器手9的基板保持器件12的高度设定为低于其最大高度的高度、优选为最低的高度。在该状态下，如图7D所示，将批次搬送式机器手9插入至FOUP26内部的下方端部区域的空间。

接着，如图7E所示，使基板搬送器件12的高度变高，并使多个基板支持部20的上下间距与收纳在FOUP26内的多片基板S的上下间距一致扩大。优选为，多个基板支持部20的最大间距对应于收纳在FOUP26内的多片基板S的上下间距。而且，如图7F所示，利用多个基板支持部20保持多片基板S，并从FOUP26内同时搬出。

接着，在使用批次搬送式机器手9的第2次之后的搬送中，如图7G所示，预先使基板保持器件12的高度变高，在该状态下，如图7H所示将批次搬送式机器手9插入至FOUP26内。接着，使末端执行器5上升，如图7J所示保持并同时搬出多片基板S。

在向FOUP26插入的前预先使基板保持器件12的高度变高，由此，不再需要FOUP26内的基板保持器件26的高度变更动作，而可缩短作业时间。

图7K是表示利用批次搬送式机器手9的第3次的搬送，图7L是表示利用批次搬送式机器手9的第4次的搬送，所述搬送也可通过与图7G至图7J所示的利用批次搬送式机器手9的第2次的搬送相同的动作实施。

在本实施方式中，通过批次搬送式机器手9搬送在第1搬送步骤后残留在FOUP26内的所有基板S。

在包含本实施方式的基板搬送机器人1及FOUP26的基板搬送系统中，如图8所示，在将在第1搬送步骤中通过刀片式机器手8搬出的基板S的数量设为M，将FOUP26的基板收容片数设为N，将批次搬送式机器手的基板保持片数设为n时，满足M＝N－n×(正整数)。由此，可使设置在搬送目的地的基板收容部的下方端部区域的批次搬送式机器手9用的插入空间最小化。

此外，在将通过刀片式机器手8搬出M片基板S时形成在FOUP26的下方端部区域的空间的高度设为H，将批次搬送式机器手9整体中的在基板搬送时通过从上下方向观察时与收容在FOUP26的基板S重叠的区域的部分的高度(在高度可变的情况下为最小高度)设为h的情况下，H＞h。

作为为了容许批次搬送式机器手9的厚度且满足H＞h的优选的例，基板S的直径为300mm，批次搬送式机器手9的基板保持片数为3、4、6片中的任一者，批次搬送式机器手9整体中的在基板搬送时通过从上下方向观察时与收容在FOUP26的基板S重叠的区域的部分的高度h为20mm以下。例如高度h为10mm以上且20mm以下。

作为同样优选的另一例，基板S的直径为300mm，批次搬送式机器手9的基板保持片数为5片，批次搬送式机器手9整体中的在基板搬送时通过从上下方向观察时与收容在FOUP26的基板S重叠的区域的部分的高度h为60mm以下。例如高度h为50mm以上且60mm以下。

作为同样优选的另一例，基板S的直径为300mm，批次搬送式机器手9的基板保持片数为7片，批次搬送式机器手9整体中的在基板搬送时通过从上下方向观察时与收容在FOUP26的基板S重叠的区域的部分的高度h为50mm以下。例如高度h为40mm以上且50mm以下。

作为同样优选的另一例，基板S的直径为300mm，批次搬送式机器手9的基板保持片数为6或9片，批次搬送式机器手9整体中的在基板搬送时通过从上下方向观察时与收容在FOUP26的基板S重叠的区域的部分的高度h为80mm以下。例如高度h为70mm以上且80mm以下。

作为同样优选的另一例，基板S的直径为450mm，批次搬送式机器手9的基板保持片数为3、4、6片中的任一者，批次搬送式机器手9整体中的在基板搬送时通过从上下方向观察时与收容在FOUP26的基板S重叠的区域的部分的高度h为24mm以下。例如高度h为12mm以上且24mm以下。

作为同样优选的另一例，基板S的直径为450mm，批次搬送式机器手9的基板保持片数为5片，批次搬送式机器手9整体中的在基板搬送时通过从上下方向观察时与收容在FOUP26的基板S重叠的区域的部分的高度h为72mm以下。例如高度h为60mm以上且72mm以下。

作为同样优选的另一例，基板S的直径为450mm，批次搬送式机器手9的基板保持片数为7片，批次搬送式机器手9整体中的在基板搬送时通过从上下方向观察时与收容在FOUP26的基板S重叠的区域的部分的高度h为60mm以下。例如高度h为49mm以上且60mm以下。

作为同样优选的另一例，基板S的直径为450mm，批次搬送式机器手9的基板保持片数为6或9片，批次搬送式机器手9整体中的在基板搬送时通过从上下方向观察时与收容在FOUP26的基板S重叠的区域的部分的高度h为96mm以下。例如高度h为84mm以上且96mm以下。

另外，在如FOUP26那样基板收容片数为25片的情况下，特别理想的是批次搬送式机器手9的基板保持片数n为5片。在将批次搬送式机器手9的基板保持片数n设为5片的情况下，通过批次搬送式机器手9搬送的基板片数为n×(正整数)＝5×4＝20片，通过刀片式机器手8搬出的基板片数M为5片。即，利用末端执行器5的基板搬送次数的合计是将刀片式机器手的5次与批次搬送式机器手的4次合计为9次。

相对于此，若使批次搬送式机器手9的基板保持片数n为4片，则通过批次搬送式机器手9搬送的基板片数为n×(正整数)＝4×5＝20片，通过刀片式机器手8搬出的基板片数M为5片。即，利用末端执行器5的基板搬送次数的合计是将刀片式机器手8的5次与批次搬送式机器手9的5次合计为10次，与n＝5片的情况相比，搬送次数增加1次。

此外，若使批次搬送式机器手9的基板保持片数n为6片，则通过批次搬送式机器手9搬送的基板片数为n×(正整数)＝6×3＝18片，通过刀片式机器手8搬出的基板片数M为7片。即，利用末端执行器5的基板搬送次数的合计是将刀片式机器手8的7次与批次搬送式机器手9的3次合计为10次，与n＝5片的情况相比，搬送次数仍增加1次。

如上所述，在如FOUP26那样基板收容片数为25片的情况下，将利用批次搬送式机器手9的基板保持片数n设定为5片，由此，可使利用末端执行器5的基板S的合计搬送次数最小化。

其次，参照图9A至图9C，对将从搬送起点的FOUP26搬出的基板S收容在搬送目的地(处理装置侧)的基板收容支架(基板收容部)27的动作进行说明。

在本实施方式中，如图9A所示，将在所述第1搬送步骤中通过刀片式机器手8从搬送起点的FOUP26的下方端部区域搬出的基板S搬入至搬送目的地的基板收容支架27的上方端部区域。

其次，如图9B所示，将在所述第2搬送步骤中通过批次搬送式机器手9从搬送起点的FOUP26的中间区域及上方端部区域搬出的基板S搬入至搬送目的地的基板收容支架27的上方端部区域的下方。

此处，在本例中，在搬送起点的FOUP26与搬送目的地的基板收容支架27中，处在收容状态的多片基板S的上下间距不同。即，搬送目的地的基板收容支架27的基板收容间距小在搬送起点的FOUP26的基板收容间距。

因此，于在第2搬送步骤中通过批次搬送式机器手9从搬送起点的FOUP26搬出多片基板S之后，使多个基板支持部20的上下间距与搬送目的地的基板收容支架27的基板收容间距一致缩小。由此，可在基板收容间距不同的基板收容部彼此之间顺利地搬送多片基板S。

另外，也有搬送目的地的基板收容支架27的收容片数多于搬送起点的FOUP26的基板收容片数(＝25片)的情况。例如在搬送目的地的基板收容支架27的收容片数为100片的情况下，从4台FOUP26依次搬出基板S，并搬入至搬送目的地的基板收容支架27。

在该情况下，搬入至搬送目的地的基板收容支架27的上方端部区域的基板S为从第1台FOUP26的下方端部区域搬出的基板S。另一方面，搬入至搬送目的地的基板收容支架27的下方端部区域的基板S为从第4台FOUP26的上方端部区域搬出的基板S。从第1台FOUP26的中间区域·上方端部区域、第2台FOUP26的全部区域、第3台FOUP26的全部区域、第4台FOUP26的下方端部区域·中间区域的各者搬出的基板被搬入至搬送目的地的基板收容支架27的中间区域。

另外，在本例中，如图9C所示，由于可在搬送目的地的基板收容支架27的下方端部区域确保空间，故而可利用该空间将批次搬送式机器手9插入至基板收容支架27的下方端部区域。

作为所述实施方式的一变化例的基板搬送方法，可通过批次搬送式机器手9搬出在所述第1搬送步骤后残留在搬送起点的FOUP26的基板S的一部分而非全部。

例如通过批次搬送式机器手9搬出在第1搬送步骤后残留在搬送起点的FOUP26的基板S的一部分，并搬送至搬送目的地的基板收容支架27的上下方向的中间区域。

接着，如图10所示，通过刀片式机器手8而非批次搬送式机器手9逐片搬出残留在搬送起点的FOUP26的上方端部区域的基板S，并依次搬入至搬送目的地的基板收容支架27的下方端部区域。

如此，即便于在搬送目的地的基板收容支架27的下方端部区域无法确保用以插入批次搬送式机器手9的空间的情况下，也可将基板S顺利地搬入至基板收容支架27的最下段。

另外，在所述末端执行器5中，如图11所示，刀片式机器手8与批次搬送式机器手9可绕共同的轴线(第3轴线L3)相互独立地旋转。由此，可适当地切换将批次搬送式机器手9设为供用位置且将刀片式机器手8设为退避位置的状态(图11(a))与将刀片式机器手8设为供用位置且将批次搬送式机器手9设为退避位置的状态(图11(b))。

相对于此，作为一变化例，如图12所示，也能够以可使用线性导轨等相互独立地朝前后移动的方式构成刀片式机器手8及批次搬送式机器手9。

在该构成中，可适当切换如下两种状态：使批次搬送式机器手9前进而形成供用位置且使刀片式机器手8后退而形成退避位置的状态(图12(a))；以及使刀片式机器手8前进而形成供用位置且使批次搬送式机器手9后退而形成退避位置的状态(图12(b))。

作为所述实施方式的另一变化例，如图13所示，也可在刀片式机器手8设置多个机器手主体10。通过如此在刀片式机器手8设置多个机器手主体10，可在所述第1搬送步骤中从FOUP26同时搬出多片基板S。由此，可减少第1搬送步骤中的基板搬送次数，而可缩短搬送时间。

此外，在该例中，优选为如图14所示多个机器手主体10的上下间距可变。通过使多个机器手主体10的上下间距可变，在搬送起点的基板收容间距与搬送目的地的基板收容间距不同的情况下也可顺利地应对。

如上所述，根据本发明的所述实施方式及其变化例，末端执行器5包括刀片式机器手8及批次搬送式机器手9的两者，在无法将批次搬送式机器手9插入至基板收容部内的情况下，可使用刀片式机器手8将基板S搬出而确保批次搬送式机器手9的插入空间。由此，即便在根据基板收容部侧的情况而批次搬送式机器手9的使用存在限制的情况下，也可使用批次搬送式机器手9顺利地同时搬送多片基板。

另外，在所述说明中，将搬送起点的基板收容部设为FOUP26，将搬送目的地的基板收容部设为处理装置侧的基板收容支架27，但也可与此相反，将搬送目的地设为FOUP26，将搬送起点设为处理装置侧的基板收容支架27。于在作为搬送起点的处理装置侧的基板收容支架27的下方端部区域无法确保用以插入批次搬送式机器手9的足够的空间的情况下特别有效。

此外，在所述实施方式中，对利用刀片式机器手8及批次搬送式机器手9的各自的上表面侧保持基板S的构成进行了说明，但也可代替此而采用利用刀片式机器手8及批次搬送式机器手9的各自的下表面侧保持基板S的构成。

在本例中，于在第1搬送步骤中通过刀片式机器手从搬送起点的基板收容部搬出基板时，从搬送起点的基板收容部的上方端部区域搬出基板，将基板搬入至搬送目的地的基板收容容器的下方端部区域。同样地，在第2搬送步骤中，将从搬送起点的基板收容部的中间区域及下方端部区域搬出的基板搬入至搬送目的地的基板收容部的中间区域及上方端部区域。

另外，安装所述末端执行器5的机器人手臂4的构成并不特别限定于此，也可将所述末端执行器安装在正交座标型、圆柱座标型、极座标型、水平多关节型或垂直多关节型等各种机器人手臂。

此外，批次搬送式机器手9的构成也并不限定于所述构成，例如可适当采用专利文献1-3中所揭示的构成。

此外，作为另一变化例，如图15所示，在包括第1机器人手臂4A及可与第1机器人手臂4A分开地驱动的第2机器人手臂4B的基板搬送机器人100中，也可将所述刀片式机器手(第1机器手)8安装在第1机器人手臂4A，将所述批次搬送式机器手(第2机器手)9安装在第2机器人手臂4B。

在本变化例的基板搬送机器人100中，也与所述实施方式同样地，在无法将批次搬送式机器手9插入至基板收容部内的情况下，可使用安装在第1机器人手臂的刀片式机器手8将基板S搬出而确保批次搬送式机器手9的插入空间。由此，即便在根据基板收容部侧的情况而批次搬送式机器手9的使用存在限制的情况下，也可使用批次搬送式机器手9顺利地同时搬送多片基板。

此外，作为另一变化例，如图16所示，在包括第1基板搬送机器人100A及第2基板搬送机器人100B的基板搬送系统中，也可将所述刀片式机器手(第1机器手)8安装在第1基板搬送机器人100A的第1机器人手臂4A，将所述批次搬送式机器手(第2机器手)9安装在第2基板搬送机器人100B的第2机器人手臂4B。

在本变化例的基板搬送系统中，也与所述实施方式同样地，在无法将批次搬送式机器手9插入至基板收容部内的情况下，可使用第1基板搬送机器人100A的刀片式机器手8将基板S搬出而确保批次搬送式机器手9的插入空间。由此，即便在根据基板收容部侧的情况而批次搬送式机器手9的使用存在限制的情况下，也可使用批次搬送式机器手9顺利地同时搬送多片基板。

此外，作为另一变化例，如图17及图18所示，也可将刀片式机器手(第1机器手)8与批次搬送式机器手(第2机器手)9可相互独立地滑动地设置在可绕第3轴线L3旋转地设置的机器手共用主体部28。

此外，在所述实施方式中，如图6A及图6B所示，将构成批次搬送式机器手9的基板保持器件12的基板支持部20设为可升降的构成，使邻接的基板支持部20彼此的间隔可变，但作为一变化例，也可使邻接的基板支持部20彼此的间隔固定。在该情况下，可省略升降连杆机构23等而使构造简化。

此外，在所述实施方式中，如图4所示，以从上方向观察时不重叠的方式配置邻接的基板支持部20彼此，但作为一变化例，也可以从上方向观察时重叠的方式配置邻接的基板支持部20彼此。

在本说明书中，基板的保持是指设为可通过机器手搬送基板的状态，也可为通过机器手装载、吸附或夹持基板的状态。

[符号的说明]

1、100 基板搬送机器人

100A 第1基板搬送机器人

100B 第2基板搬送机器人

2 基座

3 主轴

4 机器人手臂

4A 第1机器人手臂

4B 第2机器人手臂

5 末端执行器

6 第1手臂构件

7 第2手臂构件

8 刀片式机器手(第1机器手)

9 批次搬送式机器手(第2机器手)

10 刀片式机器手的机器手主体

11 批次搬送式机器手的机器手基部

12 批次搬送式机器手的基板保持器件

13 刀片式机器手的爪部

14 刀片式机器手的机器手基部

15 刀片式机器手的基板支持部

16 刀片式机器手的固持器件

17 刀片式机器手的抵接部

18 刀片式机器手的可动构件

19 刀片式机器手的驱动源

20 批次搬送式机器手的基板支持部

21 批次搬送式机器手的可动构件

22 批次搬送式机器手的驱动源

23 升降连杆机构

24 升降构件

25 滑块

26 FOUP(基板收容部)

27 基板收容支架(基板收容部)

28 机器手共用主体部

L1 第1轴线

L2 第2轴线

L3 第3轴线

S 基板(晶片)