CN116250071A - 工业用机器人的手和工业用机器人 - Google Patents

工业用机器人的手和工业用机器人 Download PDF

Info

Publication number
CN116250071A
CN116250071A CN202180067513.2A CN202180067513A CN116250071A CN 116250071 A CN116250071 A CN 116250071A CN 202180067513 A CN202180067513 A CN 202180067513A CN 116250071 A CN116250071 A CN 116250071A
Authority
CN
China
Prior art keywords
unit
arm
hand
wafer
industrial robot
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202180067513.2A
Other languages
English (en)
Inventor
改野重幸
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nidec Sankyo Corp
Original Assignee
Nidec Sankyo Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nidec Sankyo Corp filed Critical Nidec Sankyo Corp
Publication of CN116250071A publication Critical patent/CN116250071A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/687—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
    • H01L21/68707—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a robot blade, or gripped by a gripper for conveyance
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J11/00—Manipulators not otherwise provided for
    • B25J11/0095—Manipulators transporting wafers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J15/00—Gripping heads and other end effectors
    • B25J15/0014—Gripping heads and other end effectors having fork, comb or plate shaped means for engaging the lower surface on a object to be transported
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J15/00—Gripping heads and other end effectors
    • B25J15/06—Gripping heads and other end effectors with vacuum or magnetic holding means
    • B25J15/0616—Gripping heads and other end effectors with vacuum or magnetic holding means with vacuum
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/677—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations
    • H01L21/67739—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations into and out of processing chamber
    • H01L21/67742—Mechanical parts of transfer devices
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/6838—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping with gripping and holding devices using a vacuum; Bernoulli devices
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/687—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
    • H01L21/68714—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support
    • H01L21/68785—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support characterised by the mechanical construction of the susceptor, stage or support

Abstract

本发明提供一种抑制制造成本的同时能够根据用途进行区分使用的工业用机器人的手和具备该工业用机器人的手的工业用机器人。手14具有支承部14b，该支承部14b构成为能够支承抽吸用晶圆装载部14c和夹紧用晶圆装载部14a中的任意一方，支承部14b具有：空气流路144a2，在支承抽吸用晶圆装载部14c的状态下与抽吸孔14c3相连；抽吸用单元147和夹紧用单元146中的仅一方，所述抽吸用单元147包括连结空气配管P的前端与空气流路144a2的连结部件147a，所述夹紧用单元146在支承夹紧用晶圆装载部14a的状态下能够按压晶圆2的端面，支承部14b还具有用于安装抽吸用单元147和夹紧用单元146中的另一方的安装部。

Description

工业用机器人的手和工业用机器人
技术领域
本发明涉及一种工业用机器人的手以及具备该工业用机器人的手的工业用机器人。
背景技术
以往，已知一种用于搬运半导体晶圆等搬运对象物的工业用机器人。例如在专利文献1中记载了一种工业用机器人，该工业用机器人具有：装载搬运对象物的四个手；在前端侧可转动地连结有四个所述手的臂；以及可转动地连结有所述臂的基端侧的主体部。在该工业用机器人中，若将四个手作为一对第一手和一对第二手，则构成一对第一手及一对第二手中的任意一方的两个手的保持部具备：端面抵接部件，其具有供搬运对象物的端面抵接的抵接面；按压机构，其按压搬运对象物，以使搬运对象物的端面被按压在抵接面上。另外，构成一对第一手及一对第二手的任另一方的两个手的保持部具备抽吸并保持搬运对象物的抽吸孔。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2017-119326号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
作为在工业用机器人中保持半导体晶圆的方法，如专利文献1所示，已知有按压晶圆的端面(外周面)来进行保持的夹紧保持方式和抽吸晶圆来进行保持的抽吸保持方式。即使是相同的工业用机器人，也存在根据其用途而想要切换夹紧保持方式和抽吸保持方式的情况。因此，可以制造这样的手，该手并入有用于夹紧保持方式的单元和用于抽吸保持方式的单元两者。但是，这样的手，制造成本变高，对用户的销售金额也变高。因此，对于不需要一方的单元的用户来说，会支付多余的费用。
本发明的目的在于提供一种在抑制制造成本的同时能够根据用途进行区分使用的工业用机器人的手和具有该工业用机器人的手的工业用机器人。
解决技术问题所采用的技术方案
本发明的一方式的工业用机器人的手构成为能够更换第一装载部和第二装载部，所述第一装载部装载搬运对象物，且具有包括供该搬运对象物的端面抵接的抵接面的端面抵接部件，所述第二装载部装载搬运对象物，且具有抽吸并保持该搬运对象物的抽吸孔，其中，所述工业用机器人的手具备支承部，所述支承部构成为能够支承所述第一装载部和所述第二装载部中的任一方，所述支承部具有：空气流路，所述空气流路在支承所述第二装载部的状态下与所述抽吸孔相连；第一单元和第二单元中的仅一方，所述第一单元包括将容纳在所述工业用机器人中的空气配管的前端与所述空气流路连结的连结部件，所述第二单元在支承所述第一装载部的状态下能够按压装载在所述第一装载部上的搬运对象物的端面；以及安装部，所述安装部用于安装所述第一单元和所述第二单元中的另一方。
本发明的一方式的工业用机器人具备：所述手；所述空气配管；支承所述手的臂；以及支承所述臂的臂支承部。
发明效果
根据本发明，能够提供一种在抑制制造成本的同时能够根据用途进行区分使用的工业用机器人的手和具有该工业用机器人的手的工业用机器人。
附图说明
[图1]图1是用于从正面侧说明本发明的实施方式的制造系统的概略结构的图。
[图2]图2是用于从上侧说明图1所示的制造系统的概略结构的图。
[图3]图3是图1所示的水平多关节机器人的侧视图。
[图4]图4是图3所示的水平多关节机器人的臂支承部正在上升的状态的侧视图。
[图5]图5是图3所示的水平多关节机器人的俯视图。
[图6]图6是表示图5所示的手的支承部附近的详细结构的示意图。
[图7]图7是表示将夹紧用单元安装于图6的支承部的状态的示意图。
[图8]图8是表示在图7所示的状态的支承部上安装了夹紧用晶圆安装部的状态的示意图。
[图9]图9是表示在图7所示的状态的支承部上安装了抽吸用晶圆装载部的状态的示意图。
[图10]图10是用于说明图3所示的保持部的内部结构的概略图。
[图11]图11是用于说明图3所示的保持部的内部结构的剖视图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。
(制造系统的整体结构)
图1是用于从正面侧说明本发明的实施方式的制造系统1的概略结构的图。图2是用于从上侧说明图1所示的制造系统1的概略结构的图。
本方式的制造系统1是用于制造半导体的半导体制造系统。该制造系统1具备处理部4，该处理部4具有对半导体晶圆2(以下，设为"晶圆2")执行规定的处理的多个处理装置3。处理部4由多层构成，并且在多层的各层设置有多个处理装置3。另外，制造系统1具有水平多关节机器人5(以下，设为"机器人5")，该水平多关节机器人5设置在处理部4的每一层，以进行晶圆2相对于处理装置3的搬入和搬出。本方式的晶圆2是由机器人5搬运的搬运对象物。
在以下的说明中，将与上下方向正交的图1等的X方向设为"左右方向"，将与上下方向及左右方向正交的图1等的Y方向设为"前后方向"。另外，将左右方向中的X1方向侧设为"右"侧，将其相反侧即X2方向侧设为"左"侧，将前后方向中的Y1方向侧设为"前"侧，将其相反侧即Y2方向侧设为"后(背)"侧。
如图1所示，本方式的处理部4由两层构成。在处理部4的一层和处理部4的二层分别设置有一台机器人5。机器人5设置在处理部4的内部。另外，在处理部4的一层和二层，分别设置有例如六个处理装置3。具体而言，如图2所示，在处理部4的一层和二层的每一层上，在左右方向上相邻配置的三个处理装置3以在前后方向上隔开规定间隔的状态设置在两处。另外，各处理装置3具备载置晶圆2的晶圆载置部6。
机器人5在处理部4的一层和二层中分别设置在配置于前侧的三个处理装置3和配置在后侧的三个处理装置3之间。另外，机器人5在处理部4的一层和二层分别设置于左右方向上的处理部4的中心位置。在处理部4的一层和二层分别设置有用于固定机器人5的固定框架7，机器人5固定于固定框架7。
制造系统1具备升降装置12，该升降装置12具有容纳多个晶圆2的两个容纳部10、11。升降装置12设置在处理部4的内部的右端侧。另外，升降装置12在前后方向上配置在与机器人5大致相同的位置。该升降装置12固定于固定框架7。制造系统1具有水平多关节机器人13(参照图1，以下，设为"机器人13")，当从上下方向观察时，该水平多关节机器人13配置成在左右方向上与机器人5之间夹着升降装置12。机器人13设置在处理部4的外部，并且在前后方向上配置在与升降装置12大致相同的位置。另外，在图2中省略了机器人13的图示。
(水平多关节机器人的结构)
图3是图1所示的机器人5的侧视图。图4是图3所示的机器人5的臂支承部17正在上升的状态的侧视图。图5是图3所示的机器人5的俯视图。图6是表示图5所示的手14的支承部14b附近的详细结构的示意图。图7是表示将夹紧用单元146安装在图6的支承部14b上的状态的示意图。图8是表示在图7所示的状态的支承部14b上安装有夹紧用晶圆装载部14a的状态的示意图。图9是表示在图7所示的状态的支承部14b上安装了抽吸用晶圆装载部14c的状态的示意图。图10是用于说明图3所示的保持部18的内部结构的概略图。图11是用于说明图3所示的保持部18的内部结构的剖视图。
机器人5是三连杆臂式机器人。该机械人5具有：装载晶圆2的两个手14、15；臂部16，其在前端侧以能够转动的方式连接有手14、15并且沿水平方向动作；臂部支承部17，其以能够转动的方式连接臂16的基端侧；以及保持部18，其可升降地保持臂部支承部17。另外，机器人5具备使手14、15相对于臂16转动的手驱动机构19、和驱动臂16的臂驱动机构20(参照图3)。另外，机器人5具备使臂支承部17相对于保持部18升降的臂升降机构21(参照图10、图11)。
臂16由基端侧可转动地与臂支承部17连结的第一臂部24、基端侧可转动地与第一臂部24的前端侧连结的第二臂部25、基端侧可转动地与第二臂部25的前端侧连结的第三臂部26构成。即，臂16具备相互可相对转动地连结的三个臂部。第一臂部24、第二臂部25以及第三臂部26形成为中空状。臂支承部17、第一臂部24、第二臂部25和第三臂部26在上下方向上从下侧以该顺序配置。
手14、15形成为从上下方向观察时的形状为大致Y形状。手14、15配置成手14的基端侧部分与手15的基端侧部分在上下方向上重叠。另外，手14配置在上侧，手15配置在下侧。手14、15的基端侧部分可转动地与第三臂部26的前端侧连结。手14、15的前端侧部分的上表面为装载晶圆2的装载面，在手14、15的前端侧部分的上表面上装载一张晶圆2。手14、15配置在比第三臂部26靠上侧的位置。
此外，在图2中省略了手15的图示。另外，在本方式的机器人5动作时，虽然手14和手15有时在上下方向上重叠，但在大部分情况下，手14和手15在上下方向上不重叠。例如，如图2的双点划线所示，在手14进入处理装置3中时，手15向臂支承部17侧旋转，不进入处理装置3中。此时的手15相对于手14的旋转角度例如是120°～150°。
保持部18形成为大致长方体的箱状。保持部18的上端面及下端面为与上下方向正交的平面。另外，保持部18的前后的两侧面为与前后方向正交的平面，保持部18的左右的两侧面为与左右方向正交的平面。如上所述，机器人5固定于处理部4的固定框架7。在本方式中，保持部18的前侧面固定于固定框架7。即，保持部18的前侧面固定于处理部4。
臂支承部17形成为大致长方体的箱状。臂支承部17的上端面及下端面为与上下方向正交的平面。另外，臂支承部17的前后的两侧面为与前后方向正交的平面，臂支承部17的左右的两侧面为与左右方向正交的平面。第一臂部24的基端侧以能够转动的方式与臂支承部17的上端面连结。臂支承部17配置在保持部18的后侧，臂支承部17与保持部18在前后方向上错开。另外，臂支承部17能够沿着保持部18的后侧面升降。臂支承部17的高度(上下方向的长度)比保持部18的高度(上下方向的长度)低。
如图3所示，臂驱动机构20具有：第一驱动机构27，其使第一臂部24和第二臂部25一起转动以使臂16伸缩；以及第二驱动机构28，其使第三臂部26相对于第二臂部25转动。第一驱动机构27具有电动机30、用于将电动机30的动力减速并传递给第一臂部24的减速器31、以及用于将电动机30的动力减速并传递给第二臂部25的减速器32。第二驱动机构28具有电动机33和用于将电动机33的动力减速并传递给第三臂部26的减速器34。此外，第一驱动机构27使第一臂部24及第二臂部25转动，以使第二臂部25与第三臂部26的连结部在与左右方向平行的假想线上直线移动。
电动机30配置在臂支承部17的内部。减速器31构成连接臂支承部17和第一臂部24的关节部。减速器32构成连接第一臂部24和第二臂部25的关节部。电动机30和减速器31经由省略图示的带轮和皮带而连结，电动机30和减速器32经由省略图示的带轮和皮带等而连结。电动机33配置在第二臂部25的内部。减速器34构成连接第二臂部25和第三臂部26的关节部。电动机33和减速器34经由省略图示的齿轮系连结。
手驱动机构19具有电动机35、用于将电动机35的动力减速并传递给手14的减速器36、电动机37、用于将电动机37的动力减速并传递给手15的减速器38。电动机35、37以及减速器36、38配置在第三臂部26的内部。手14的基端侧与减速器36经由省略图示的带轮及皮带相连结，手15的基端侧与减速器38经由省略图示的带轮及皮带相连结。
如图10、图11所示，臂升降机构21具备：以上下方向为轴向配置的滚珠丝杠39；使滚珠丝杠39旋转的电动机40；与滚珠丝杠39卡合的螺母部件41；以及将臂支承部17向上下方向引导的导轨42及导向块43。该臂升降机构21配置在保持部18的内部。
滚珠丝杠39能够旋转地保持于构成保持部18的一部分的框架44。在滚珠丝杠39的下端侧固定有带轮45。电动机40固定于框架44。在电动机40的输出轴上固定有带轮46。在带轮45和带轮46上架设有皮带47。导轨42固定于框架44。导轨42配置为导轨42的长度方向与上下方向一致。另外，在本方式中，导轨42固定在框架44的左右的两端侧的两个部位。
螺母部件41固定于固定部件48(参照图11)，该固定部件48固定于臂支承部17的前侧面。导向块43也固定于固定部件48。在固定部件48上形成有向后侧突出的突出部48a，突出部48a的后端面固定于臂支承部17的前侧面。固定部件48被构成保持部18的一部分的罩49覆盖。在罩49上形成有配置突出部48a的狭缝状的配置孔49a。
臂升降机构21使臂支承部17在图3所示的臂支承部17的下限位置与图4所示的臂支承部17的上限位置之间升降。当臂支承部17下降到下限位置时，如图3所示，保持部18的上端面位于比第一臂部24的下表面靠上侧的位置。具体而言，保持部18的上端面位于比以能够转动的方式与臂支承部17的上端面连结的第一臂部24的基端侧部分的下表面靠上侧的位置。
另外，当臂支承部17下降到下限位置时，保持部18的上端面位于比第三臂部26的下表面靠下侧的位置。在本方式中，当臂支承部17下降到下限位置时，保持部18的上端面位于比第二臂部25的上表面稍靠下侧的位置。即，当臂支承部17下降到下限位置时，保持部18的上端面在上下方向上位于第二臂部25的上表面与第二臂部25的下表面之间。
如图1所示，机器人13具备：装载晶圆2的两个手52、53；在前端侧以能够转动的方式连结手52的臂54；在前端侧以能够转动的方式连结于手53的臂55；以能够转动的方式连结臂54、55的基端侧的臂支承部56；以及将臂支承部56保持为能够升降的主体部57。在手52、53上能够装载多张晶圆2。
另外，机器人13具备：使手52相对于臂54转动的手驱动机构(省略图示)；使手53相对于臂55转动的手驱动机构(省略图示)；驱动臂54的臂驱动机构(省略图示)；驱动臂55的臂驱动机构(省略图示)；使臂支承部56相对于主体部57转动的臂支承部驱动机构(省略图示)；使臂支承部56相对于主体部57升降的臂升降机构(省略图示)。
如上所述，机器人13配置成当从上下方向观察时，在左右方向上与机器人5之间夹着升降装置12。具体而言，如图1所示，机器人13配置成在左右方向上与设置于处理部4的一层的机器人5之间夹着升降装置12。该机器人13进行晶圆2相对于容纳部10、11的搬入和搬出。
(手的详细结构)
对装载于机器人5、机器人13的手的详细结构进行说明。装载于机器人5、机器人13的各手可以均为相同的结构，也可以是不同的结构。以下，例示机器人5的手14，对手的详细结构进行说明。本说明书中的"固接"是指成为固接对象的两个部件通过粘接、压入嵌合、螺纹固定、螺栓紧固等牢固地一体化的状态。
手14构成为能够装卸(换言之，能够更换)两种装载部，即，作为装载晶圆2的装载部，用于以夹紧保持方式保持晶圆2而准备的夹紧用晶圆装载部14a(参照图8)和用于以抽吸保持方式保持晶圆2而准备的抽吸用晶圆装载部14c(参照图5)。以下，首先对安装有抽吸用晶圆装载部14c的第一方式的手14进行说明。此外，将安装有夹紧用晶圆装载部14a的手14记载为第二方式的手14。
如图5所示，第一方式的手14具有装载晶圆2的抽吸用晶圆装载部和在其基端侧支承抽吸用晶圆装载部14c的支承部14b。第一方式的手14形成为从上下方向观察时以规定的轴线为对称轴的大致线对称。抽吸用晶圆装载部14c的前端侧形成为分叉状，从上下方向观察时的抽吸用晶圆装载部14c的形状为大致Y形状。抽吸用晶圆装载部14c形成为平板状。
在形成为分叉状的抽吸用晶圆装载部14c的前端侧的上表面设置有抽吸垫14c1，该抽吸垫14c1包括用于对装载在抽吸用晶圆装载部14c上的晶圆2的背面进行抽吸并保持的抽吸孔14c3。即，在抽吸用晶圆装载部14c上设置有两个抽吸垫14c1。在抽吸用晶圆装载部14c的内部形成有与两个抽吸孔14c3分别相连的装载部侧流路14c2。两个装载部侧流路14c2分别从抽吸孔14c3的附近位置延伸到支承部14b侧的基端部14cs(参照图6)而形成。
如图6所示，支承部14b具有与前后方向及左右方向平行的大致平板状的基台144a。在基台144a的上表面，在前后方向的大致中央形成有凹部144b。在基台144a的上表面，在后端部形成有贯通孔144c。贯通孔144c与图4所示的臂16、臂支承部17以及保持部18的内部相连。在贯通孔144c中至少插通有两根空气配管P。两根空气配管P中的一根通过臂16、臂支承部17以及保持部18的内部，经由电磁阀与省略图示的空气吸入源和空气供给源连接。两根空气配管P中的另一根通过臂16、臂支承部17及保持部18的内部，与省略图示的空气吸入源连接。
上述电磁阀由机器人5的未图示的控制部(处理器)控制。通过该控制，两根空气配管P中的一根能够切换吸入空气的状态和送出空气的状态。在安装有第一方式的手14的机器人5中，两根空气配管P均与空气吸入源连接。并且，能够切换吸入空气的动作和不吸入空气的动作。
在第一方式的手14中，通过使与两根空气配管P连接的空气吸入源工作，从与装载在抽吸用晶圆装载部14c上的晶圆2的背面相对的抽吸孔14c3进行空气的抽吸。通过该抽吸动作，晶圆2被吸附保持在抽吸垫14c1上。通过停止空气吸入源的动作，能够解除晶圆2的吸附。
在基台144a的前端部的下表面，在左右方向的两端形成有凹部144s(缺口)。在该两个凹部144s中分别容纳有抽吸用晶圆装载部14c的分叉而形成的基端部14cs，在该状态下，基端部14cs和凹部144s的底面通过螺栓等固定。
在基台144a的前端部的内部，沿前后方向延伸的空气流路144a2在左右方向上分离地形成有两个。两个空气流路144a2分别与凹部144s局部重叠。在基台144a的各凹部144s的底面形成有与和该凹部144s重叠的空气流路144a2相连的孔部144a1。两个孔部144a1分别与抽吸用晶圆装载部14c的装载部侧流路14c2连通。即，在第一方式的手14中，空气流路144a2、孔部144a1、装载部侧流路14c2以及抽吸孔14c3相连，由此形成一个空气抽吸流路。
在基台144a的凹部144b固接有包括用于将两个空气流路144a2的各自与空气配管P的前端部148a连结的连结部件147a的两个抽吸用单元147。虽然省略了图示，但在两个抽吸用单元147的各自中容纳有检测上述空气抽吸流路的压力等的各种传感器、控制通过空气抽吸流路的空气的流速等的控制器等电子部件。空气配管P构成为能够相对于抽吸用单元147装卸。
在基台144a的上表面上，在左右方向上分开排列的两个凹部144s之间形成有用于通过螺栓固接后述的夹紧用单元146的框体146K的两个孔部144ha。在基台144a的凹部144b的底面上，在左右方向上分开排列的两个抽吸用单元147之间也形成有用于通过螺栓固接夹紧用单元146的框体146K的四个孔部144hb。孔部144hb及孔部144ha构成用于将夹紧用单元146安装于支承部14b的安装部。即，支承部14b构成为能够在该安装部安装夹紧用单元146。构成安装部的孔部的数量不限于6个，可以是任意的数量。
如图7所示，夹紧用单元146具有框体146K、容纳在框体146K中的气缸146a、圆筒状的辊146c、轴支承辊146c的旋转轴的辊支承部件146b。辊146c沿上下方向延伸。辊支承部件146b在前端部将辊146c支承为旋转自如。辊支承部件146b的后端部支承于气缸146a的活塞杆146a2。
气缸146a具备由空气供给口和空气排出口构成的进排气口。在空气供给口和空气排出口分别连接有接头146a1。空气配管P的前端部148a能够分别与该两个接头146a1连结。在将第二方式的手14安装在机器人5上的情况下，通过电磁阀的控制，两根空气配管P的一方与空气吸入源连接，两根空气配管P的另一方与空气供给源连接，能够进行空气的供给排出动作。
图示省略了，但在夹紧用单元146的框体146K中还容纳有控制空气压力的控制器、调节器以及检测辊支承部件146b的前后方向的位置的位置检测机构等。由于夹紧用单元146需要用于使辊146c移动的机构和上述的位置检测机构，因此与抽吸用单元147相比部件数量多，制造成本高。
在图8所示的第二方式的手14中，装载晶圆2的夹紧用晶圆装载部14a在其基端侧由支承部14b支承。夹紧用晶圆装载部14a的前端侧形成为分叉状，从上下方向观察时的夹紧用晶圆装载部14a的形状为大致Y形状。夹紧用晶圆安装部14a形成为平板状。夹紧用晶圆装载部14a的基端部的结构与抽吸用晶圆装载部14c大致相同。即，夹紧用晶圆装载部14a的基端部构成为分叉状，利用螺栓固接于支承部14b的各凹部144s。
在形成为分叉状的夹紧用晶圆装载部14a的前端侧的上表面固定有端面抵接部件141，该端面抵接部件141具有与供晶圆2的端面(外周面)抵接的第一抵接面141b1和供晶圆2的背面抵接的第二抵接面141a1。即，在夹紧用晶圆装载部14a上固定有两个端面抵接部件141。在夹紧用晶圆载置部14a的基端侧的上表面的两个部位固定有载置晶圆2的晶圆载置部件142。晶圆2装载于端面抵接部件141和晶圆载置部件142。在夹紧用晶圆装载部14a的基端侧，在沿左右方向排列的两个晶圆载置部件142之间设有开口143。
在第二方式的手14中，通过使夹紧用单元146内的气缸146a动作，能够利用辊146c按压晶圆2的端面。通过气缸146a的动作，辊146c如图8的虚线所示，在辊146c与晶圆2的端面接触而朝向第一抵接面141b1按压晶圆2的按压位置和如图8的实线所示辊146c以离开晶圆2的端面的方式退避的退避位置之间直线移动。通过这样的动作，在按压位置能够保持晶圆2，在退避位置能够解除晶圆2的保持。
手14例如将支承部14b和抽吸用晶圆装载部14c作为一组进行销售。然后，作为该组的选购品，销售夹紧用单元146和夹紧用晶圆装载部14a的组。购买了支承部14b及抽吸用晶圆装载部14c的用户仅通过将抽吸用晶圆装载部14c安装于支承部14b，就能够利用第一方式的手14。追加购买了上述选购品的用户通过在支承部14b上安装夹紧用单元146，并在安装了夹紧用单元146的支承部14b上安装夹紧用晶圆装载部14a，从而能够利用图8所示的第二方式的手14。另外，即使在安装了夹紧用单元146之后，如图9所示，通过将夹紧用晶圆装载部14a更换为抽吸用晶圆装载部14c，也能够利用第一方式的手14。在图9的例子中，在支承部14b上安装了夹紧用单元146的状态下，在支承部14b上安装了抽吸用晶圆装载部14c，但也可以构成为暂时取下夹紧用单元146后，对没有夹紧用单元146的支承部14b安装抽吸用晶圆装载部14c。
(制造系统的概略动作)
在制造系统1中，在机器人13的右侧配置有容纳多张晶圆2的盒(省略图示)，机器人13在该盒与容纳部10、11之间搬运晶圆2。在机器人13进行晶圆2相对于容纳部10的搬入或搬出时，容纳部10下降到下限位置。设置于处理部4的二层的机器人5在设置于处理部4的二层的处理装置3与容纳部10之间搬运晶圆2。此时，容纳部10上升到上限位置。设置于处理部4的一层的机器人5在设置于处理部4的一层的处理装置3与容纳部11之间搬运晶圆2。
(本方式的主要效果)
根据以上的手14，在支承部14b上仅设置有抽吸用单元147和夹紧用单元146中的抽吸用单元147，还设置有用于安装夹紧用单元146的安装部。由此，与将抽吸用单元147和夹紧用单元146两者预先固接在支承部14b上的结构相比，能够降低手14的制造成本。
另外，通过在安装部后安装夹紧用单元146，能够应对想要利用夹紧保持方式进行晶圆2的保持的情况和想要利用抽吸保持方式进行晶圆2的保持的情况这两种情况。其结果，用户通过购买单个的手14，追加购买选购品，能够根据用途区分使用。
(其他实施方式)
上述方式是本发明的优选方式的一例，但并不限定于此，在不改变本发明的主旨的范围内能够进行各种变形实施。
例如，也可以构成为在支承部14b上仅设置抽吸用单元147和夹紧用单元146中的夹紧用单元146，还设置用于安装抽吸用单元147的安装部。根据该结构，也能够抑制手14的制造成本。
在支承部14b上，除了用于安装夹紧用单元146的安装部以外，也可以设置用于追加安装其他功能单元的其他安装部，该其他功能单元是用于实现检测晶圆2进入到容纳晶圆2的壳体这一情况的映射功能的单元等。这样一来，可以更新手14的功能。
在上述方式中，容纳部11固定于柱状部件60，配置于容纳部11上侧的容纳部10能够在处理部4的一层和二层之间升降。除此之外，例如也可以将配置在容纳部11的上侧的容纳部10固定于柱状部件60，使容纳部11能够在处理部4的一层和二层之间升降。在该情况下，容纳部10被固定在设置于处理部4的二层的机器人5相对于容纳部10能够进行晶圆2的搬入和搬出的位置。另外，在这种情况下，机器人13配置成在左右方向上与设置在处理部4的二层的机器人5之间夹着升降装置12。即，在该情况下，机器人13配置在与处理部4的二层相同的高度。另外，该情况下的容纳部10是第二容纳部。
在上述方式中，升降装置12具备容纳部11，但升降装置12也可以不具备容纳部11。在这种情况下，升降机构61使容纳部10在设置于处理部4的二层的机器人5能够相对于容纳部10进行晶圆2的搬入和搬出的位置与设置于处理部4的一层的机器人5能够相对于容纳部10进行晶圆2的搬入和搬出的位置之间升降。在这种情况下，例如能够将由设置在处理部4的一层的处理装置3处理后的晶圆2容纳在容纳部10中，并直接搬运到处理部4的二层。
在上述方式中，处理部4由两层构成，但处理部4也可以由一层构成。在该情况下，不需要升降装置12。另外，处理部4也可以由三层以上构成。例如，处理部4也可以由三层构成。在该情况下，例如，升降装置12除了容纳部10、11之外，还具备能够在处理部4的一层与三层之间升降的容纳部，并且除了升降机构61之外，还具备使该容纳部在处理部4的一层与三层之间升降的升降机构。
另外，在处理部4由三层构成的情况下，也可以利用升降机构61使容纳部10在处理部4的一层和三层之间升降。即，也可以使容纳部10在设置在处理部4的二层的机器人5能够对容纳部10进行晶圆2的搬入和搬出的位置和设置在处理部4的三层的机器人5能够对容纳部10进行晶圆2的搬入和搬出的位置升降。另外，在处理部4由三层构成的情况下，容纳部10被固定，容纳部11在处理部4的一层和二层之间升降，并且升降装置12也可以具备在处理部4的二层和三层之间升降的容纳部。
在上述方式中，当臂支承部17下降到下限位置时，保持部18的上端面在上下方向上位于第二臂部25的上表面与第二臂部25的下表面之间。除此之外，例如，也可以在臂支承部17下降到下限位置时，保持部18的上端面在上下方向上位于第一臂部24的上表面和第一臂部24的基端侧部分的下表面之间。另外，在上述方式中，保持部18的前侧面固定于处理部4的固定框架7，但保持部18的底面也可以固定于处理部4的各层的地面。另外，在上述方式中，在第三臂部26的前端侧安装有两个手14、15，但安装在第三臂部26的前端侧的手也可以是一个。
在上述方式中，在处理部4的一层和二层分别设置有六个处理装置3，但也可以在处理部4的一层和二层分别设置五个以下或七个以上的处理装置3。另外，在上述方式中，在机器人5的前后的两侧配置有处理装置3，但也可以仅在机器人5的前后的一侧配置处理装置3。另外，在上述方式中，制造系统1是用于制造半导体的半导体制造系统，但制造系统1也可以是制造半导体以外的物体的系统。即，机器人5例如也可以搬运玻璃基板等晶圆2以外的搬运对象物。
在本说明书中至少记载了以下事项。另外，在括弧内示出了在上述实施方式中对应的构成要素等，但并不限定于此。
(1)一种工业用机器人(机器人5)的手(手14)，其构成为能够更换第一装载部(夹紧用晶圆装载部14a)和第二装载部(抽吸用晶圆装载部14c)，其中，第一装载部(夹紧用晶圆装载部14a)装载搬运对象物(晶圆2)且具有包括供所述搬运对象物的端面抵接的抵接面(第一抵接面141b1)的端面抵接部件(端面抵接部件141)，第二装载部(抽吸用晶圆装载部14c)装载搬运对象物(晶圆2)且具有抽吸并保持所述搬运对象物的抽吸孔(抽吸孔14c3)，其中、
该工业用机器人(机器人5)的手具备构成为能够支承所述第一装载部和所述第二装载部中的任一方的支承部(支承部14b)。
所述支承部具备：空气流路(空气流路144a2)，其在支承所述第二装载部的状态下与所述抽吸孔相连；
第一单元(抽吸用单元147)和第二单元(夹紧用单元147)中的仅一方，该第一单元包括将容纳于所述工业用机器人的空气配管(空气配管P)的前端与所述空气流路连结的连结部件(连结部件146a)，该第二单元能够在支承所述第一装载部的状态下按压装载于所述第一装载部的搬运对象物的端面；
安装部，其用于安装所述第一单元和所述第二单元中的另一方。
根据(1)，在支承部上设有第一单元和第二单元中的一方，并设有用于安装第一单元和第二单元中的另一方的安装部。由此，与在支承部具有第一单元和第二单元两者的结构相比，能够降低制造成本。另外，通过将第一单元和第二单元中的另一方后安装于安装部，能够应对想要使用第一装载部进行搬运对象物的保持的情况和想要使用第二装载部进行搬运对象物的保持的情况这两种情况。其结果是，能够通过单一的手根据用途区分使用。另外，当安装部用于安装第二单元时，可以有选择地安装机构不同的多个第二单元中的任一个。由此，能够按照用户的要求进行灵活的定制。
(2)根据(1)所记载的工业用机器人的手，其中
所述第二单元具有气缸(气缸146a)。
构成为在所述第一单元的所述连结部件和所述气缸的进排气口上能够连接共用的所述空气配管。
根据(2)，仅通过在第一单元和第二单元之间改变共用的空气配管的连接对象，就能够以不同的方式保持搬运对象物。例如，如果假设在支承部具有第一单元和第二单元这两者的结构，则对于各单元需要专用的配管。与此相对，根据(2)，由于对于各单元不需要专用的配管，因此能够降低工业用机器人的制造成本。
(3)根据(1)或(2)所记载的工业机器人的手。
所述安装部用于安装所述第二单元。
根据(3)，在支承部上不设置结构比第一单元复杂且成本高的第二单元。因此，能够降低手的制造成本。
(4)一种工业用机器人，具备：
(1)～(3)中任一项所记载的工业机器人的手；
所述空气配管；
支承所述手的臂(臂16)；
支承所述臂的臂支承部(臂支承部17)。
附图标记说明
1…制造系统；2…晶圆(半导体晶圆)；3…处理装置；4…处理部；5…机器人(水平多关节机器人)；10…容纳部；11…容纳部(第二容纳部)；12…升降装置；14、15…手；14a…夹紧用晶圆装载部；14c…抽吸用晶圆装载部；14b…支承部；144a2…空气流路；147…抽吸用单元；147a…连结部件；146…夹紧用单元；146a…气缸；146c…辊；P…空气配管；16…臂；17…臂支承部；18…保持部；19…手驱动机构；20…臂驱动机构；21…臂升降机构；24…第一臂部；25…第二臂部；26…第三臂部；27…第一驱动机构；28…第二驱动机构；61…升降机构。

Claims (4)

1.一种工业用机器人的手，其构成为能够更换第一装载部和第二装载部，所述第一装载部装载搬运对象物，且具有包括供该搬运对象物的端面抵接的抵接面的端面抵接部件，所述第二装载部装载搬运对象物，且具有抽吸并保持该搬运对象物的抽吸孔，其中，
所述工业用机器人的手具备支承部，所述支承部构成为能够支承所述第一装载部和所述第二装载部中的任意一方，
所述支承部具有：空气流路，所述空气流路在支承所述第二装载部的状态下与所述抽吸孔相连；
第一单元和第二单元中的仅一方，所述第一单元包括将容纳在所述工业用机器人中的空气配管的前端与所述空气流路连结的连结部件，所述第二单元在支承所述第一装载部的状态下能够按压装载在所述第一装载部上的搬运对象物的端面；以及
安装部，所述安装部用于安装所述第一单元和所述第二单元中的另一方。
2.根据权利要求1所述的工业用机器人的手，其中，
所述第二单元具有气缸，
构成为在所述第一单元的所述连结部件和所述气缸的进排气口上能够连接共用的所述空气配管。
3.根据权利要求1或2所述的工业用机器人的手，其中，
所述安装部用于安装所述第二单元。
4.一种工业用机器人，具备：
权利要求1～3中任一项所述的工业用机器人的手；
所述空气配管；
支承所述手的臂；以及
支承所述臂的臂支承部。
CN202180067513.2A 2020-10-02 2021-09-15 工业用机器人的手和工业用机器人 Pending CN116250071A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020167858A JP2022059948A (ja) 2020-10-02 2020-10-02 産業用ロボットのハンド、産業用ロボット
JP2020-167858 2020-10-02
PCT/JP2021/033964 WO2022070924A1 (ja) 2020-10-02 2021-09-15 産業用ロボットのハンド、産業用ロボット

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN116250071A true CN116250071A (zh) 2023-06-09

Family

ID=80950277

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202180067513.2A Pending CN116250071A (zh) 2020-10-02 2021-09-15 工业用机器人的手和工业用机器人

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20240001561A1 (zh)
JP (1) JP2022059948A (zh)
KR (1) KR20230053669A (zh)
CN (1) CN116250071A (zh)
WO (1) WO2022070924A1 (zh)

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0536814A (ja) * 1991-07-31 1993-02-12 Sony Corp ウエハ移載装置
JPH10151592A (ja) * 1996-11-25 1998-06-09 Mecs:Kk 搬送ロボットのハンド自動交換システムと装置
JP4600856B2 (ja) * 2000-10-24 2010-12-22 ムラテックオートメーション株式会社 基板保持装置
JP2002184853A (ja) * 2000-12-15 2002-06-28 Yaskawa Electric Corp ウェハー把持装置
JP2003077982A (ja) * 2001-09-05 2003-03-14 Disco Abrasive Syst Ltd 搬送装置
JP2012115983A (ja) * 2012-01-25 2012-06-21 Lintec Corp 搬送装置
JP6649768B2 (ja) 2015-12-28 2020-02-19 日本電産サンキョー株式会社 産業用ロボット
JP2018207022A (ja) * 2017-06-08 2018-12-27 株式会社ディスコ 加工装置

Also Published As

Publication number Publication date
WO2022070924A1 (ja) 2022-04-07
US20240001561A1 (en) 2024-01-04
KR20230053669A (ko) 2023-04-21
JP2022059948A (ja) 2022-04-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI408089B (zh) 移載裝置
JP2008213060A (ja) 多関節ロボット
JP2001253536A (ja) 基板移載ロボット装置
JP2006272526A (ja) 搬送用ロボットのハンド及びそのハンドを有する搬送用ロボット
US20190344436A1 (en) Transferring system and method of operating the same
TWI506285B (zh) 用於測試分選機的拾取與放置裝置
JP2008159784A (ja) ステージ装置
JP2010021292A (ja) 基板昇降移送装置及び基板処理移送システム
CN116250071A (zh) 工业用机器人的手和工业用机器人
WO2013136383A1 (ja) 装着ヘッド及び部品装着装置
WO2018139241A1 (ja) パネル搬送ロボットおよびパネル搬送システム
JP4713776B2 (ja) 電気部品供給システム
KR20070050652A (ko) 자동차 제조용 소형 부품 공급 장치
JP2012129254A (ja) 電子部品実装装置
JPWO2008129603A1 (ja) 基板搬送システム
KR102528839B1 (ko) 트랜스퍼 및 이송 시스템
KR102528838B1 (ko) 트랜스퍼 및 이송 시스템
CN214454898U (zh) 一种用于压力传感器的生产线
JP2005101342A (ja) 電子回路部品装着システム
CN114378837B (zh) 工业用机器人的手和工业用机器人
KR102555132B1 (ko) 산업용 로봇
CN114378851B (zh) 工业用机器人的手和工业用机器人
JP3129128B2 (ja) 吸着ハンドによるｉｃ搬送機構
KR20070081819A (ko) 글라스 반송장치
CN115692280A (zh) 传送机以及传送系统

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination