JP2001053132A - Lifting and lowering device - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体製造装置等
において用いられる昇降装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a lifting device used in a semiconductor manufacturing apparatus or the like.
【０００２】[0002]
【従来の技術】例えば枚葉式のマルチチャンバ型半導体
製造装置においては、ウェハのオリエーションフラット
に基づいてウェハの向きを一定に保つためのオリエンタ
ーチャンバと称される真空チャンバが設けられている。
このチャンバ内にはウェハの向きを調整するための回転
テーブルが設けられおり、チャンバ外部からロボットを
用いて搬入されたウェハが載置されるようになってい
る。また、従来一般のロボットは一定の高さの水平面内
でのみ移動可能となっているため、ロボットのウェハ支
持体（ブレード）と回転テーブルとの間でウェハを受け
渡すために、オリエンターチャンバ内の回転テーフルの
隣接位置には昇降装置が設けられている。2. Description of the Related Art For example, in a single-wafer multi-chamber type semiconductor manufacturing apparatus, a vacuum chamber called an orienter chamber is provided for keeping the orientation of a wafer constant based on the orientation flat of the wafer. .
A rotary table for adjusting the direction of the wafer is provided in the chamber, and the wafer loaded from outside the chamber by using a robot is placed thereon. In addition, since a conventional general robot can move only in a horizontal plane of a certain height, a wafer is transferred between a wafer support (blade) of the robot and a rotary table in an orienter chamber. An elevating device is provided at a position adjacent to the rotary tele.
【０００３】図３は、オリエンターチャンバ１０におけ
る従来の昇降装置を示す断面図である。この図３におい
て、符号１２はオリエンターチャンバ１０内に搬入され
たウェハ１４が載置される昇降テーブル（ウェハリフト
フープ）である。昇降テーブル１２は、従来から知られ
ている通り、ロボットブレード（図示しない）との間
で、そして回転テーブル（図示しない）との間でウェハ
１４を受け渡すことができるように、馬蹄形ないしはＵ
字形をなしている。昇降テーブル１２の下部からは昇降
シャフト１６が垂直方向下方に延び、チャンバ１０の底
板１８を貫通してチャンバ１０の外部に延びている。ま
た、オリエンターチャンバ１０の底板１８の下面には、
昇降のための駆動源として空気圧シリンダ２０が設けら
れている。この空気圧シリンダ２０は複動型であり、そ
のピストンロッド２２はシリンダチューブ２４の下端か
ら延出している。なお、ピストンロッド２２の安定した
上下動を得るために、ピストン２６の上面からはガイド
ロッド２８が上方に延びており、このガイドロッド２８
とピストンロッド２２はそれぞれシリンダチューブ２４
の上下の内面に固着されたブッシュ３０，３２により摺
動可能に支持されている。空気圧シリンダ２０のピスト
ンロッド２２の下端と昇降シャフト１６の下端とは連結
部材３４により連結されている。FIG. 3 is a sectional view showing a conventional elevating device in the orienter chamber 10. In FIG. 3, reference numeral 12 denotes a lifting table (wafer lift hoop) on which a wafer 14 carried into the orienter chamber 10 is placed. The lifting table 12 is horseshoe-shaped or U-shaped so that the wafer 14 can be transferred between a robot blade (not shown) and a rotating table (not shown) as is conventionally known.
It is shaped like a letter. An elevating shaft 16 extends vertically downward from the lower part of the elevating table 12, and extends outside the chamber 10 through a bottom plate 18 of the chamber 10. Also, on the lower surface of the bottom plate 18 of the orienter chamber 10,
A pneumatic cylinder 20 is provided as a drive source for lifting and lowering. This pneumatic cylinder 20 is of a double-acting type, and its piston rod 22 extends from the lower end of a cylinder tube 24. In order to obtain a stable vertical movement of the piston rod 22, a guide rod 28 extends upward from the upper surface of the piston 26.
And the piston rod 22 are each a cylinder tube 24
Are slidably supported by bushes 30, 32 fixed to the upper and lower inner surfaces. The lower end of the piston rod 22 of the pneumatic cylinder 20 and the lower end of the elevating shaft 16 are connected by a connecting member 34.
【０００４】このような構成においては、空気圧シリン
ダ２０に対する加圧ガスの供給を制御することにより、
ピストンロッド２２が上下動し、それに伴って昇降シャ
フト１６、ひいては昇降テーブル１２が昇降するように
なっている。In such a configuration, by controlling the supply of pressurized gas to the pneumatic cylinder 20,
The piston rod 22 moves up and down, and the elevating shaft 16 and, consequently, the elevating table 12 move up and down accordingly.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】上述したような従来の
昇降装置１においては、昇降動作を繰り返すうちに、ピ
ストンロッド２２やガイドロッド２８、ブッシュ３０，
３２等に偏摩耗が生じたり振動が発生したりするという
問題が、比較的短期間のうちに生じていた。In the conventional lifting device 1 as described above, the piston rod 22, the guide rod 28, the bush 30,
Problems such as uneven wear and vibration of 32 have occurred within a relatively short period of time.
【０００６】このため、従来においては、昇降装置１の
保守管理に手間や費用がかかるという問題点があった。
かかる弊害に対しては、空気圧シリンダ２０に耐久性の
ある材料からなるものや、定格の大きなものを用いるこ
とも考えられるが、そのような空気圧シリンダは高価あ
るいは大型であるという問題を有している。For this reason, conventionally, there has been a problem that maintenance and management of the elevating device 1 are troublesome and costly.
For such adverse effects, it is conceivable to use a material made of a durable material or a material having a high rating for the pneumatic cylinder 20, but such a pneumatic cylinder has a problem that it is expensive or large. I have.
【０００７】本発明の目的は、上記問題点を解決するこ
とのできる手段を提供することにある。An object of the present invention is to provide means capable of solving the above problems.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明者は、従来の昇降装置におけるピストンロッ
ド等の偏摩耗及び振動の発生の原因を種々検討し、次の
結論を得た。In order to achieve the above object, the present inventor studied various causes of uneven wear and vibration of a piston rod or the like in a conventional elevating device and obtained the following conclusions. .
【０００９】すなわち、図３を参照するならば、オリエ
ンターチャンバ１０内は真空とされており、また、真空
を維持するためのベローズ３６が昇降テーブル１２とチ
ャンバ底板１８との間に配置されているため、昇降シャ
フト１６には上方への荷重Ｆ 1が常に作用しており、こ
の荷重Ｆ1により、静止状態においては、ピストンロッ
ド２２及びガイドロッド２８に横方向の力ＦＴ1，ＦＴ2
が作用していることを見出した。That is, referring to FIG.
The interior of the chamber 10 is evacuated,
The bellows 36 for maintaining the
Since it is located between the chamber bottom plate 18 and the
An upward load F 1Is always working,
Load F1In the stationary state, the piston lock
Force FT on the arm 22 and the guide rod 281, FTTwo
Is working.
【００１０】これは、昇降シャフト１６とピストンロッ
ド２２とが同軸にないことに起因するため、昇降シャフ
ト１６とピストンロッド２２とを同軸に配置すること
で、空気圧シリンダ２０に生ずる上記問題点は解消す
る。しかしながら、上下方向のスペースを十分に採れな
い場合、特に既存の半導体製造設備において昇降装置の
みを交換しようとした場合には、昇降装置を設置するこ
とができないことが多い。[0010] This is because the lifting shaft 16 and the piston rod 22 are not coaxial, and the above-mentioned problem that occurs in the pneumatic cylinder 20 is solved by arranging the lifting shaft 16 and the piston rod 22 coaxially. I do. However, when the space in the vertical direction cannot be sufficiently taken up, particularly when it is attempted to replace only the lifting device in the existing semiconductor manufacturing equipment, it is often impossible to install the lifting device.
【００１１】そこで、本発明は、オリエンターチャンバ
等の真空チャンバ内の被昇降物、例えばウェハや昇降テ
ーブルを昇降させるための昇降装置であって、真空チャ
ンバの内部に上端が配置され下端が真空チャンバの外部
に配置され、垂直方向に昇降可能に支持される昇降シャ
フトと、真空チャンバの外部に配置され、可動部が垂直
方向に上下動可能となっている、昇降シャフトを昇降さ
せるための駆動源と、駆動源の可動部と昇降シャフトの
下端とを一体的に連結する連結部材と、駆動源の可動部
との間で昇降シャフトを挟むように配置され、連結部材
に取り付けられたカウンタウェイトとを備える昇降装置
を特徴としている。可動部が上下方向に直動する駆動源
としては空気圧シリンダがある。Therefore, the present invention relates to an elevating device for elevating an object to be lifted or lowered, for example, a wafer or a lifting table, in a vacuum chamber such as an orienter chamber, wherein the upper end is disposed inside the vacuum chamber and the lower end is vacuum. A drive shaft that is arranged outside the chamber and is supported so as to be able to move vertically, and a drive that is arranged outside the vacuum chamber and has a movable part that can move up and down in the vertical direction. Source, a connecting member for integrally connecting the movable portion of the drive source and the lower end of the elevating shaft, and a counterweight disposed to sandwich the elevating shaft between the movable portion of the drive source and the counterweight attached to the connecting member. And a lifting device comprising: There is a pneumatic cylinder as a drive source in which the movable portion moves directly in the vertical direction.
【００１２】このような構成において、連結部材及び駆
動源の可動部には昇降シャフトに作用する上向きの荷重
に起因するモーメントが生じているが、同時にカウンタ
ウェイトによる下向きの荷重に起因する反対方向のモー
メントが生ずる。これによって、駆動源の可動部につい
てのモーメントは全体として低減され、可動部、空気圧
シリンダにあってはピストンロッドの横方向の力は低減
又はゼロとなる。よって、摩耗や振動等の不具合が駆動
源に生ずることを抑制することができる。In such a configuration, a moment due to an upward load acting on the elevating shaft is generated in the connecting member and the movable portion of the drive source, but at the same time, an opposite direction due to the downward load due to the counterweight is generated. A moment occurs. Thereby, the moment about the movable part of the drive source is reduced as a whole, and in the movable part and the pneumatic cylinder, the lateral force of the piston rod is reduced or becomes zero. Therefore, it is possible to suppress a problem such as wear and vibration from occurring in the drive source.
【００１３】昇降シャフトの上向き荷重は一定でなく変
動するものであるため、上記趣旨の下では、昇降シャフ
トが所定の位置にある状態で該昇降シャフトに作用する
上向きの荷重によるモーメントとカウンタウェイトによ
るモーメントが相殺するよう構成することが好適であ
る。Since the upward load of the elevating shaft is not constant but fluctuates, in the above-mentioned spirit, the moment due to the upward load acting on the elevating shaft in a state where the elevating shaft is at a predetermined position and the counter weight are used. It is preferred that the moments cancel out.
【００１４】[0014]
【発明の実施の形態】図１は、本発明の一実施形態に係
る昇降装置を示す断面図である。この昇降装置１００
は、枚葉式のマルチチャンバ型半導体製造装置における
オリエンターチャンバ（真空チャンバ）１０で用いられ
るものであり、当該チャンバ１０内に搬入されたウェハ
１４を昇降させ、ロボットのブレード（図示しない）と
回転テーブル（図示しない）との間でウェハ１４を受け
渡すためのものである。図示の昇降装置１００の基本構
成については、先に図３に沿って説明した従来のものと
同様であるので、同一又は相当部分については同一符号
を用いている。FIG. 1 is a sectional view showing an elevating device according to an embodiment of the present invention. This lifting device 100
Is used in an orienter chamber (vacuum chamber) 10 in a single-wafer multi-chamber type semiconductor manufacturing apparatus. The wafer 14 carried into the chamber 10 is moved up and down, and a robot blade (not shown) is used. This is for transferring the wafer 14 to and from a rotary table (not shown). The basic configuration of the illustrated lifting device 100 is the same as the conventional configuration described above with reference to FIG. 3, and thus the same or corresponding parts are denoted by the same reference characters.
【００１５】昇降装置１００は、オリエンターチャンバ
１０内の下部に配置される昇降テーブル（ウェハリフト
フープ）１２を備えている。この昇降テーブル１２は馬
蹄形ないしはＵ字形であり、その上面には、ウェハ１４
を受け入れて載置するための凹部が形成されている。昇
降テーブル１２の下面からは昇降シャフト１６が垂直方
向下方に延びている。この昇降シャフト１６は、チャン
バ底板１８を貫通し、チャンバ１０の外部まで延びてい
る。オリエンターチャンバ１０内は所定の真空度まで減
圧されるので、チャンバ１０内の気密を確保するため
に、昇降シャフト１６を取り囲み上端及び下端がそれぞ
れ昇降テーブル１２の下面とチャンバ底板１８の上面に
気密に固着されたベローズ（蛇腹状筒体）３６が設けら
れている。このベローズ３６は、その構造上、昇降テー
ブル１２を上方に弾性的に付勢している。The elevating apparatus 100 includes an elevating table (wafer lift hoop) 12 disposed at a lower portion in the orienter chamber 10. The lifting table 12 is horseshoe-shaped or U-shaped, and has a wafer 14
Is formed for receiving and placing the sheet. An elevating shaft 16 extends vertically downward from the lower surface of the elevating table 12. The elevating shaft 16 extends through the chamber bottom plate 18 to the outside of the chamber 10. Since the pressure in the orienter chamber 10 is reduced to a predetermined degree of vacuum, in order to ensure airtightness in the chamber 10, the upper and lower ends surround the elevating shaft 16, and the upper and lower ends are airtight on the lower surface of the elevating table 12 and the upper surface of the chamber bottom plate 18, respectively. A bellows (bellows-like cylindrical body) 36 fixed to the bellows is provided. The bellows 36 elastically urges the lifting table 12 upward due to its structure.
【００１６】オリエンターチャンバ１０の底板１８の下
面であって、昇降シャフト１６からは偏心した位置に
は、昇降装置１００の駆動源として空気圧シリンダ２０
が取り付けられている。昇降装置１００の駆動源として
は他の装置も考えられるが、半導体製造設備においては
パーティクルの発生や振動を可能な限り抑制する必要が
あるので、空気圧シリンダ２０が有効である。この空気
圧シリンダ２０は複動型であり、チャンバ底板１８に固
着されたシリンダチューブ２４と、シリンダチューブ２
４内を摺動しシリンダチューブ２４内を２つの空気圧チ
ャンバに区画するピストン２６と、ピストン２６の下面
から下方に延びシリンダチューブ２４の下端から延出す
るピストンロッド２２とから主に構成されている。ピス
トン２６の上面からはピストンロッド２２と同軸にガイ
ドロッド２８が上方に延びており、このガイドロッド２
８とピストンロッド２２はそれぞれシリンダチューブ２
４の上下の内面に固着されたブッシュ３０，３２により
摺動可能に支持されている。また、ガイドロッド２８を
設けたことによる設置スペース（特に上下方向のスペー
ス）の減少を抑えるため、チャンバ底板１８にはガイド
ロッド２８の上端を受け入れる凹部３８が形成されてい
る。At the lower surface of the bottom plate 18 of the orienter chamber 10 and at a position eccentric from the elevating shaft 16, a pneumatic cylinder 20 is used as a driving source of the elevating device 100.
Is attached. Other devices can be considered as a drive source of the lifting device 100. However, in a semiconductor manufacturing facility, it is necessary to suppress generation and vibration of particles as much as possible, so the pneumatic cylinder 20 is effective. The pneumatic cylinder 20 is of a double-acting type, and includes a cylinder tube 24 fixed to the chamber bottom plate 18 and a cylinder tube 2.
4 mainly comprises a piston 26 which slides inside the cylinder tube 24 to partition the inside of the cylinder tube 24 into two pneumatic chambers, and a piston rod 22 which extends downward from the lower surface of the piston 26 and extends from the lower end of the cylinder tube 24. . A guide rod 28 extends upward from the upper surface of the piston 26 coaxially with the piston rod 22.
8 and the piston rod 22 are respectively the cylinder tube 2
4 are slidably supported by bushes 30, 32 fixed to the upper and lower inner surfaces. Further, in order to suppress a reduction in the installation space (particularly the space in the vertical direction) due to the provision of the guide rod 28, a recess 38 for receiving the upper end of the guide rod 28 is formed in the chamber bottom plate 18.
【００１７】空気圧シリンダ２０は、空気圧制御回路４
０に接続されている。より詳細には、シリンダチューブ
２４の上下の各ポート４２，４４は加圧ガス源４６に切
換え弁４８を介して接続されており、この切換え弁４８
のポジションを切り換えることにより、加圧ガスを空気
圧チャンバのいずれかに供給し、ピストンロッド２２を
垂直方向において上下動させることができるようになっ
ている。The pneumatic cylinder 20 includes a pneumatic control circuit 4
Connected to 0. More specifically, the upper and lower ports 42, 44 of the cylinder tube 24 are connected to a pressurized gas source 46 via a switching valve 48, and the switching valve 48
, The pressurized gas is supplied to one of the pneumatic chambers, and the piston rod 22 can be moved up and down in the vertical direction.
【００１８】空気圧シリンダ２０のピストンロッド２２
の下端と昇降シャフト１６の下端とは連結部材３４によ
って一体的に連結されている。従って、昇降シャフト１
６はピストンロッド２２と一体的に動作することにな
る。なお、昇降シャフト１６と連結部材３４とは、昇降
動作の停止時に生ずる衝撃が昇降シャフト１６に伝わら
ないよう、緩衝手段としていわゆるフローティングジョ
イント５０を介して接続されている。The piston rod 22 of the pneumatic cylinder 20
And the lower end of the elevating shaft 16 are integrally connected by a connecting member 34. Therefore, the lifting shaft 1
6 operates integrally with the piston rod 22. The elevating shaft 16 and the connecting member 34 are connected via a so-called floating joint 50 as a buffer so that an impact generated when the elevating operation is stopped is not transmitted to the elevating shaft 16.
【００１９】本実施形態における連結部材３４は、従来
と異なり、昇降シャフト１６側の端部が空気圧シリンダ
２０から離れる方向に更に延びている。この延長部分５
２の適当な位置にカウンタウェイト５４が配置されてい
る。The connecting member 34 in the present embodiment is different from the conventional one, and the end on the side of the elevating shaft 16 further extends in the direction away from the pneumatic cylinder 20. This extension 5
Counter weights 54 are arranged at two appropriate positions.
【００２０】半導体製造装置の稼働時、オリエンターチ
ャンバ１０は所定の真空度に減圧され、チャンバ１０の
外部に位置している昇降シャフト１６には大気圧が作用
する。また、ベローズ３６も昇降テーブル１２に上方へ
の弾性力を作用させている。従って、昇降シャフト１６
には、装置稼働時には相当に大きな上向きの荷重Ｆ1が
作用する。During operation of the semiconductor manufacturing apparatus, the pressure in the orienter chamber 10 is reduced to a predetermined degree of vacuum, and atmospheric pressure acts on the elevating shaft 16 located outside the chamber 10. The bellows 36 also exerts an upward elastic force on the lifting table 12. Therefore, the lifting shaft 16
The load F 1 large upward corresponding acts during device operation.
【００２１】今、簡単のため、構成部品の重量を無視
し、昇降シャフト１６がストロークの中間位置にて静止
状態にあり、空気圧シリンダ２０のピストンロッド２２
と連結部材３４とが一体の剛構造物と仮定した場合、半
導体製造装置の稼働時に昇降シャフト１６にその軸線方
向に沿って上向きの荷重Ｆ1が作用しているとすると、
ピストンロッド・連結部材の一体物には、ピストンロッ
ド２２の揺動中心となり得るピストン２６の中心点Ｐを
支点としたモーメントＭ1が作用する。図２は図１の昇
降装置を単純化したものであり、この図２における寸法
及び角度に基づくと、モーメントＭ1は次式で表され
る。 Ｍ1＝Ｆ1ｃｏｓθ1・Ｌ1 Now, for the sake of simplicity, ignoring the weight of the components, the lifting shaft 16 is stationary at the middle position of the stroke, and the piston rod 22 of the pneumatic cylinder 20
Connecting If member 34 and is assumed to integral rigid structure, when an upward load F 1 along its axial direction in the lift shaft 16 during operation of the semiconductor manufacturing device is acting as,
The integral of the piston rod connecting member, the moment M 1 that a fulcrum the center point P of the piston 26 that can be a pivot center of the piston rod 22 acts. Figure 2 is a simplification of the lifting device of Figure 1, based on the dimensions and angles in this Figure 2, the moment M 1 is represented by the following equation. M 1 = F 1 cos θ 1 · L 1
【００２２】一方、カウンタウェイト５４により連結部
材３４の延長部分に下向きの荷重Ｆ 2が作用しているの
で、ピストンロッド・連結部材の一体物にはピストン２
６の点Ｐを支点としたモーメントＭ2が作用する。この
モーメントＭ2は次式で示す通りである。 Ｍ2＝Ｆ2ｃｏｓθ2・Ｌ2 On the other hand, the connecting portion is
The downward load F on the extension of the material 34 TwoIs acting
The piston 2 is connected to the piston rod and connecting member.
Moment M with the point P of 6 as a fulcrumTwoWorks. this
Moment MTwoIs as shown in the following equation. MTwo= FTwocos θTwo・ LTwo
【００２３】このモーメントＭ2は、図２からも理解さ
れる通り、モーメントＭ1とは反対方向であるため、ピ
ストン２６の点Ｐに関するモーメントは全体として低減
し、カウンタウェイト５４の重量及び取付位置（連結部
材３４の延長部分５２の長さ）を適宜調整することによ
り、モーメントＭ1とＭ2を完全に一致させることができ
る。このようにモーメントモーメントＭ1とＭ2を一致さ
せた場合、モーメントが相殺されてゼロになるので、ピ
ストンロッド２２及びガイドロッド２８には横方向の荷
重は作用しない。As can be understood from FIG. 2, since the moment M 2 is in the opposite direction to the moment M 1 , the moment of the piston 26 with respect to the point P is reduced as a whole. The moments M 1 and M 2 can be completely matched by appropriately adjusting (the length of the extended portion 52 of the connecting member 34). When the moments M 1 and M 2 are matched in this way, the moments cancel each other and become zero, so that no lateral load acts on the piston rod 22 and the guide rod 28.
【００２４】このようにカウンタウェイト５４を設ける
ことにより、ピストン２６の点Ｐに関するモーメントは
全体として低減し或いはゼロとなり、ピストンロッド２
２及びガイドロッド２８に作用する横方向の荷重が低減
された場合、ブッシュ３０，３２との摩擦が抑制され、
また、いわゆる片当たりによる振動の発生も防止される
ことは、当業者ならば理解されよう。By providing the counterweight 54 in this way, the moment of the piston 26 at the point P is reduced or zero as a whole, and the piston rod 2
When the lateral load acting on the guide rod 28 and the guide rod 28 is reduced, friction with the bushes 30 and 32 is suppressed,
It will be understood by those skilled in the art that occurrence of vibration due to so-called one-side contact is also prevented.
【００２５】勿論、カウンタウェイト５４の重量が過度
に大きい場合には、ピストンロッド２２及びガイドロッ
ド２８には上記とは逆方向の横荷重がかかることになる
ため、カウンタウェイト５４の重量は適宜定める必要が
ある。If the weight of the counterweight 54 is excessively large, the piston rod 22 and the guide rod 28 are subjected to a lateral load in the opposite direction, and the weight of the counterweight 54 is appropriately determined. There is a need.
【００２６】また、実際には、昇降シャフト１６のオリ
エンターチャンバ１０からの突出量が一定ではないの
で、荷重Ｆ1又はモーメントＭ1は一定の範囲で変動す
る。従って、実験や経験等から最も頻繁に現れるモーメ
ントＭ1を見出して、その値に対応する位置で昇降シャ
フト１６を静止させ、その状態でモーメントＭ1とＭ2と
が互いに相殺するよう調整することが好適である。In fact, since the amount of protrusion of the elevating shaft 16 from the orienter chamber 10 is not constant, the load F 1 or the moment M 1 varies within a certain range. Therefore, we found a moment M 1 which appears most frequently from experiments and experience, etc., that the value is still a lift shaft 16 at corresponding positions to be adjusted so that the moment M 1 and M 2 in this state will offset each other Is preferred.
【００２７】実際に、図３に示すような従来の昇降装置
１において昇降を繰り返した場合、２万〜３万サイクル
で空気圧シリンダ２０のピストンロッド２２に顕著な摩
耗痕が観察され、且つ、昇降時に振動が発生した。一
方、この従来の昇降装置１にカウンタウェイト５４を付
加し、同実験を行った場合、６万サイクルを経過した段
階でも異常摩耗や振動は観察されなかった。Actually, when the ascent / descent is repeated in the conventional elevating / lowering device 1 as shown in FIG. 3, a remarkable wear mark is observed on the piston rod 22 of the pneumatic cylinder 20 in 20,000 to 30,000 cycles. Occasionally vibration occurred. On the other hand, when the counterweight 54 was added to the conventional lifting device 1 and the same experiment was performed, no abnormal wear or vibration was observed even after 60,000 cycles had passed.
【００２８】以上、本発明の好適な実施形態について詳
細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されない
ことは言うまでもない。Although the preferred embodiments of the present invention have been described in detail, it goes without saying that the present invention is not limited to the above embodiments.
【００２９】例えば、上記実施形態では、昇降装置１０
０は、オリエンターチャンバ１０内のウェハ１４の昇降
用であるが、同様な機構を有し真空チャンバ内の物体を
昇降させる昇降装置、例えばウェハを支持するサセプタ
を昇降させるものや、サセプタに対してウェハを上下さ
せるためのリフトピンを昇降させるためのもの等にも本
発明を適用することができる。For example, in the above embodiment, the lifting device 10
0 is for raising and lowering the wafer 14 in the orienter chamber 10, but has a similar mechanism and raises and lowers an object in a vacuum chamber, such as a device for raising and lowering a susceptor supporting a wafer, The present invention can also be applied to a device for raising and lowering lift pins for raising and lowering a wafer.
【００３０】また、上記実施形態では、駆動源が空気圧
シリンダであるが、連結部材に固定され上下方向に直線
往復運動する可動部を有するタイプのアクチュエータ、
例えばリニアモータや液体圧シリンダであってもよい。In the above embodiment, the driving source is the pneumatic cylinder, but the actuator is of the type having a movable portion fixed to the connecting member and capable of linearly reciprocating vertically.
For example, a linear motor or a hydraulic cylinder may be used.
【００３１】[0031]
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、直
動型駆動源が昇降シャフトから偏心して配置されている
昇降装置において、昇降シャフトの一部が真空チャンバ
内に延び真空により昇降シャフトに大きな上向きの力が
作用することに起因する問題、例えば駆動源の振動や摩
耗等を、カウンタウェイトを付加するだけの簡単な手段
により解消することができる。従って、廉価で耐久性の
低い駆動源を用いても、所期の性能を長期間にわたり発
揮させることができる。As described above, according to the present invention, in a lifting device in which a linear drive source is eccentrically arranged from a lifting shaft, a part of the lifting shaft extends into a vacuum chamber and moves up and down by vacuum. Problems caused by a large upward force acting on the shaft, such as vibration and wear of the driving source, can be solved by a simple means simply adding a counterweight. Therefore, the desired performance can be exhibited over a long period of time even if a low-cost and low-durability drive source is used.
【００３２】しかも、カウンタウェイト自体も極めて廉
価であるため、本発明による昇降装置の製造コストも低
廉なものとなる。In addition, since the counterweight itself is very inexpensive, the manufacturing cost of the lifting device according to the present invention is also low.
【００３３】更に、カウンタウェイトは横方向に取り付
けられるものであるので、上下方向のスペースが小さく
とも、本発明の昇降装置を適用することが可能である。Further, since the counterweight is mounted in the horizontal direction, the lifting device of the present invention can be applied even if the space in the vertical direction is small.
【図１】本発明の一実施形態に係る昇降装置を示す断面
図である。FIG. 1 is a sectional view showing an elevating device according to an embodiment of the present invention.
【図２】図１の昇降装置における力の関係を簡略化して
示す概略図である。FIG. 2 is a schematic diagram showing a simplified relationship of forces in the lifting device of FIG. 1;
【図３】従来一般の昇降装置を示す断面図である。FIG. 3 is a sectional view showing a conventional general lifting device.
１００…昇降装置、１０…オリエンターチャンバ（真空
チャンバ）、１２…昇降テーブル、１４…ウェハ、１６
…昇降シャフト、２０…空気圧シリンダ（駆動源）、２
２…ピストンロッド（可動部）、３４…連結部材、５４
…カウンタウェイト。100 lifting device, 10 orienter chamber (vacuum chamber), 12 lifting table, 14 wafer, 16
... Elevating shaft, 20 ... Pneumatic cylinder (drive source), 2
2 ... piston rod (movable part), 34 ... connecting member, 54
... Counterweight.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 後藤 英明 千葉県成田市新泉14−３野毛平工業団地内 アプライド マテリアルズ ジャパン 株式会社内 Ｆターム(参考） 5F031 CA02 FA01 HA58 KA07 KA13 NA05 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continued on the front page (72) Inventor Hideaki Goto 14-3 Shinizumi, Narita-shi, Chiba Pref.
Claims (4)
ための昇降装置であって、 前記真空チャンバの内部に上端が配置され下端が前記真
空チャンバの外部に配置され、垂直方向に昇降可能に支
持される昇降シャフトと、 前記真空チャンバの外部に配置され、可動部が垂直方向
に上下動可能となっている、前記昇降シャフトを昇降さ
せるための駆動源と、 前記駆動源の前記可動部と前記昇降シャフトの下端とを
一体的に連結する連結部材と、 前記駆動源の前記可動部との間で昇降シャフトを挟むよ
うに配置され、前記連結部材に取り付けられたカウンタ
ウェイトとを備える昇降装置。1. An elevating device for raising and lowering an object to be raised and lowered in a vacuum chamber, wherein an upper end is disposed inside the vacuum chamber and a lower end is disposed outside the vacuum chamber, so that it can be raised and lowered in a vertical direction. A supported lifting shaft, disposed outside the vacuum chamber, and a movable portion capable of moving up and down in a vertical direction, a drive source for lifting and lowering the lift shaft, and the movable portion of the drive source. An elevating device comprising: a connecting member that integrally connects a lower end of the elevating shaft; and a counterweight that is disposed so as to sandwich the elevating shaft between the movable portion of the drive source and is attached to the connecting member. .
態で該昇降シャフトに作用する上向きの荷重によるモー
メントとカウンタウェイトによるモーメントが相殺する
よう構成されている請求項１に記載の昇降装置。2. The elevating device according to claim 1, wherein a moment due to an upward load acting on the elevating shaft and a moment due to a counterweight are canceled when the elevating shaft is at a predetermined position.
記可動部が該空気圧シリンダのピストンロッドである請
求項１又は２に記載の昇降装置。3. The lifting device according to claim 1, wherein the drive source is a pneumatic cylinder, and the movable part is a piston rod of the pneumatic cylinder.
ハを支持し昇降させる昇降テーブルが取り付けられてい
る請求項１〜３のいずれか１項に記載の昇降装置。4. The lifting apparatus according to claim 1, wherein a lifting table for supporting and raising and lowering the wafer is attached to an upper end of the lifting shaft.
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