JP2002200584A

JP2002200584A - 搬送装置

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Publication number: JP2002200584A
Application number: JP2001181775A
Authority: JP
Inventors: Nobufumi Minami; 展史南; Junpei Yuyama; 純平湯山
Original assignee: Ulvac Inc
Current assignee: Ulvac Inc
Priority date: 2000-10-24
Filing date: 2001-06-15
Publication date: 2002-07-16
Anticipated expiration: 2021-06-15
Also published as: JP4489999B2

Abstract

(57)【要約】【課題】簡素な構成で旋回半径を小さくすることがで
き、しかも搬送速度が大きい搬送装置を提供する。【解決手段】本発明の搬送装置１は、一端部に第１及び
第２の駆動軸１１、１２を有し、これら駆動軸１１、１
２が同心状に配設された第１及び第２のアーム２１、２
２と、第１及び第２のアーム２１、２２の他端部に、当
該一端部が回転可能に連結された第３及び第４のアーム
２３、２４とを有する。第３及び第４のアーム２３、２
４の他端部に設けられた支軸３３ａ、３４ａを同心状に
配設するとともに、当該支軸３３ａ、３４ａに対して互
いに逆位相の回転動力を与えるように構成された姿勢制
御機構４を有する関節機構部３を備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば半導体基板
等を真空処理槽内に搬入したり、搬出して所定の位置に
搬送するための搬送装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、半導体素子に関し、超微細高精度
化が要求されており、このような半導体素子を製造する
装置には、スループットを向上させること、また装置を
設置するための床面積を小さくすること等が要求されて
いる。

【０００３】このため、搬送室を中心としてその周囲に
複数の処理室を配し、ゲートバルブを介して連結するこ
とによって種々の基板処理を真空中で一貫して行うこと
ができるマルチチャンバ装置及び搬送装置が提案されて
いる（例えば、特許第２７３３７９９号公報、特許第２
８０８８２６号公報等参照）。

【０００４】図１０は、従来の搬送装置（例えば、特開
平４−２７９０４３号公報参照）の要部構成を示す平面
図である。図１０に示すように、この搬送装置１００に
おいては、図示しない駆動源の回転動力が、駆動軸１０
１及びこの駆動軸１０１に取り付けられた駆動ギア１０
２に伝達され、さらに、駆動ギア１０２及びこの駆動ギ
ア１０２と噛み合う従動ギア１０３を介して従動軸１０
４に伝達されるようになっている。

【０００５】駆動軸１０１には第１のアーム１０５が取
り付けられ、この第１のアーム１０５の先端部には、回
転軸１０６を中心として回転可能な第３のアーム１０７
が取り付けられている。

【０００６】一方、従動軸１０４には第２のアーム１０
８が取り付けられ、この第２のアーム１０８の先端部に
は、回転軸１０９を中心として回転可能な第４のアーム
１１０が取り付けられている。

【０００７】第３のアーム１０７には上記回転軸１０６
と同心的に回転可能な動プーリ１１１が取り付けられ、
この動プーリ１１１は、駆動軸１０１と同心位置に固定
された固定プーリ１１２とベルト１１３によって連結さ
れている。なお、動プーリ１１１と固定プーリ１１２と
の直径比は１：２である。

【０００８】第３のアーム１０７と第４のアーム１１０
の先端部には、それぞれ拘束ギア１１６、１１４が回転
可能に取り付けられ、これら拘束ギア１１６、１１４
は、噛み合った状態で基板載置台１１５に取り付けられ
ている。

【０００９】このようなリンク機構を有する従来の搬送
装置１００においては、駆動軸１０１を回転させること
により、駆動軸１０１と従動軸１０４の中心を結ぶ直線
に水平面内で直交する直線（以下「搬送ライン」とい
う。）ｌに沿って基板載置台１１５が移動し、第１のア
ーム１０５と第２のアーム１０８の開き角が１８０度と
なる位置（以下「死点位置」という。）を通過する。

【００１０】また、この搬送装置１００は、駆動軸１０
１及び従動軸１０４は図示しない支持台に回転可能に取
り付けられ、この支持台を他の駆動源（図示せず）によ
って回転させることにより基板載置台１１５が駆動軸１
０１を中心として旋回するように構成されている。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の搬送装置１００においては、駆動軸１０１を
中心として基板載置台１１５を回転させる構成となって
いるため、第１〜第４のアーム１０５、１０７、１０
８、１１０を死点位置まで縮めた状態で旋回させた場合
に、基板載置台１１５はアームの中心位置、すなわち、
駆動軸１０１と従動軸１０４の中心軸を結ぶ直線ｍと上
記搬送ラインｌの交点Ｏを中心に旋回しない構成となっ
ている。

【００１２】このため、従来技術においては、最小旋回
半径を小さくすることができず、搬送室の内径を小さく
することができないので、半導体製造装置を小さくする
ことができないという課題がある。

【００１３】また、半導体製造装置のスループットを向
上させるためには、搬送装置の動作速度を大きくするこ
とが効果的であるが、従来技術においては、一つの駆動
源を用いて駆動軸１０１及び従動軸１０４を動作させる
ようにしているため、回転動力の伝達ロス等によって駆
動源の動作トルクが不足し、動作速度が速くならないと
いう課題がある。

【００１４】このような課題を解決するためには、同心
状に配設した第１及び第２の駆動軸に対して２つの独立
した駆動源の回転動力を伝達させることも考えられる
が、その場合、関節機構を構成する拘束ギア１１４、１
１６が２個並列に配されているので、上記第３のアーム
１０７の第１のアーム１０５に対する回転角と、第４の
アーム１１０の第２のアーム１０８に対する回転角は、
それぞれ第１のアーム１０５及び第２のアーム１０８の
回転角に比例しない。そのため、第１及び第２のアーム
１０５、１０８の回転運動に第３及び第４のアーム１０
７、１１０の回転運動に同期せず、基板載置台１１５の
移動が困難になってしまう。

【００１５】その一方、このような課題を回避するため
には複雑な補正機構を設けなければならず、部品点数が
増加するとともに組立工程も煩雑になってしまう。

【００１６】本発明は、このような従来の技術の課題を
解決するためになされたもので、簡素な構成で旋回半径
を小さくすることができ、しかも搬送速度が大きい搬送
装置を提供することを目的とする。

【００１７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
になされた請求項１記載の発明は、一端部に駆動軸を有
し、該駆動軸が同心状に配設された第１及び第２のアー
ムと、前記第１及び第２のアームの他端部に、当該一端
部が回転可能に連結された第３及び第４のアームとを有
し、前記第３及び第４のアームの他端部に設けられた支
軸を同心状に配設したことを特徴とする搬送装置であ
る。

【００１８】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明において、前記支軸に対して互いに逆位相の回転動力
を与えるように構成された姿勢制御機構を有する関節機
構部を備えたことを特徴とする。

【００１９】請求項３記載の発明は、請求項１又は２の
いずれか１項記載の発明において、前記第１、第２、第
３及び第４のアームのアーム長が同一であることを特徴
とする。

【００２０】本発明の場合、第１及び第２のアームの駆
動軸が同心状に配設されていることから、第１〜第４の
アームを死点位置に配置した状態における最小旋回半径
を従来技術に比べて小さくすることが可能になる。

【００２１】また、本発明によれば、第３及び第４のア
ームの他端部の支軸も同心状に配設されていることか
ら、アーム長を変化させるための複雑な補正機構を用い
ることなく第３及び第４のアームに駆動軸の回転動力を
与えることができ、その結果、簡素な構成で第１〜第４
のアームの動作速度を速くすることが可能になる。

【００２２】しかも、本発明にあっては、第３及び第４
のアームの支軸に対して互いに逆位相の回転動力を与え
るように構成されていることから、例えば関節機構部に
取り付けたキャリアが回転してしまうことなく所定の搬
送ラインに沿って直進性良く移動させることができ、ま
た、死点位置近傍においてもキャリアを円滑に移動させ
ることができる。

【００２３】請求項４記載の発明は、請求項２又は３の
いずれか１項記載の発明において、前記第３及び第４の
アームの支軸に対して与えられる逆位相の回転動力の大
きさが同一であることを特徴とする。

【００２４】請求項４記載の発明によれば、より完全に
キャリアの回転を阻止することが可能になる。

【００２５】請求項５記載の発明は、請求項２乃至４の
いずれか１項記載の発明において、前記姿勢制御機構
が、前記第３及び第４のアームの支軸間において逆位相
の回転動力を伝達する動力伝達機構を有することを特徴
とする。

【００２６】請求項５記載の発明によれば、別個に駆動
源を設ける必要がないので、より簡素な構成とすること
ができる。

【００２７】請求項６記載の発明は、請求項５記載の発
明において、前記姿勢制御機構が、所定のプーリとベル
トによって構成されていることを特徴とする。

【００２８】請求項６記載の発明によれば、姿勢制御機
構の高さを低く、また、重量を軽くすることができるの
で、関節機構全体の薄型軽量化を図ることが可能にな
る。

【００２９】請求項７記載の発明は、請求項６記載の発
明において、前記姿勢制御機構が、前記第３及び第４の
アームの支軸にそれぞれ固定された第１及び第２の拘束
プーリと、この第１及び第２の拘束プーリに対して並設
された第３の拘束プーリと、前記第１又は第２の拘束プ
ーリのいずれかと前記第３の拘束プーリが同位相で回転
するように巻き掛けられた第１の拘束ベルトと、前記第
１又は第２の拘束プーリのいずれかと前記第３の拘束プ
ーリが逆位相で回転するように巻き掛けられた第２の拘
束ベルトとを有することを特徴とする。

【００３０】請求項７記載の発明によれば、簡素な構成
で確実に第３及び第４のアームの支軸間において逆位相
の回転動力を伝達することが可能になる。

【００３１】請求項８記載の発明は、請求項５記載の発
明において、前記姿勢制御機構が、所定のスプロケット
とチェーンによって構成されていることを特徴とする。

【００３２】請求項８記載の発明によれば、滑りのな
い、また、熱伸びの影響の小さな姿勢制御機構を提供す
ることが可能になる。

【００３３】請求項９記載の発明は、請求項５記載の発
明において、前記姿勢制御機構が、所定のギアによって
構成されていることを特徴とする。

【００３４】請求項９記載の発明によれば、例えばベル
トを使用した場合のようなテンションの調整が必要な
く、組立及び調整が簡単な搬送装置を提供することが可
能になる。

【００３５】請求項１０記載の発明は、請求項１乃至９
のいずれか１項記載の発明において、前記第１又は第２
のアームの駆動軸に固定された駆動プーリと、前記第３
又は第４のアームの一端部の支軸に固定された従動プー
リと、前記駆動プーリ及び前記従動プーリに巻き掛けら
れたベルトとを有する他の動力伝達機構を備えたことを
特徴とする。

【００３６】請求項１０記載の発明によれば、他の動力
伝達機構によって駆動源の動力が効率良く各アームに伝
達されるので、より円滑かつ高速で動作させることが可
能になる。

【００３７】請求項１１記載の発明は、請求項１乃至請
求項１０のいずれか１項記載の搬送装置を用いて真空処
理槽内の搬送を行うように構成されていることを特徴と
する真空処理装置である。

【００３８】請求項１１記載の発明によれば、小型で処
理対象物の搬送速度の大きい真空処理装置を提供するこ
とができる。

【００３９】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る搬送装置の好
ましい実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。

【００４０】図１は、本発明に係る搬送装置の実施の形
態の構成を示す平面図である。図１に示すように、本実
施の形態の搬送装置１は、例えば真空処理槽（図示せ
ず）内における処理対象物の搬送を行うもので、同心状
に配設した第１及び第２の駆動軸１１、１２を有し、こ
れら各駆動軸１１、１２は、独立した第１及び第２の駆
動源Ｍ１、Ｍ２からそれぞれ時計回り方向又は反時計回
り方向の回転動力が伝達されるように構成されている。

【００４１】第１の駆動軸１１には第１のアーム２１が
固定され、第２の駆動軸１２には、第２のアーム２２が
固定されている。

【００４２】第１及び第２のアーム２１、２２の先端部
には、例えば軸受け（図示せず）を用いて第３及び第４
のアーム２３、２４が、支軸２３ａ、２４ａを中心とし
てそれぞれ回転自在に取り付けられている。

【００４３】これら第３及び第４のアーム２３、２４
は、その先端部が、後述する姿勢制御機構を有する関節
機構部３に取り付けられている。

【００４４】なお、本実施の形態においては、第１〜第
４のアーム２１〜２４の長さ（回転軸間の距離）が、全
て同一の長さに設定されている。以下、第１〜第４のア
ーム２１〜２４全体を適宜アーム２０と総称する。

【００４５】図２（ａ）は、本実施の形態の関節機構部
における姿勢制御機構の構成を示す側断面図、図２
（ｂ）は、図２（ａ）のＡ−Ａ線断面を示す構成図、図
２（ｃ）は、図２（ａ）のＢ−Ｂ線断面を示す構成図で
ある。

【００４６】図１及び図２（ａ）に示すように、関節機
構部３は箱状の本体部３０を有し、この本体部３０に
は、半導体ウェハ２を載置するためのキャリア３１が取
り付けられている。

【００４７】本実施の形態の場合は、本体部３０に対し
て第１及び第２の駆動軸１１、１２側に第１のキャリア
３１ａが設けられるとともに、本体部３０を挟んで１８
０度回転対称側に第２のキャリア３１ｂが設けられ、こ
れにより２枚の半導体ウェハ２を同時に載置できるよう
になっている。

【００４８】そして、本実施の形態においては、関節機
構部３の本体部３０内に、以下に説明する姿勢制御機構
４が配設されている。

【００４９】図２（ａ）に示すように、この姿勢制御機
構４は、円筒状の第１〜第３の拘束プーリ４１、４２、
４３を備えている。

【００５０】第１の拘束プーリ４１は、上記第３のアー
ム２３の第１のアーム２１に連結された側の端部と反対
側の端部に固定され、本体部３０の例えば上部に設けら
れた支軸３３ａを中心として回転するように構成されて
いる。そして、この第１の拘束プーリ４１によって、第
３のアーム２３は、後述する搬送ラインＬを含む平面と
平行に回転するようになっている。

【００５１】また、第２の拘束プーリ４２は、第４のア
ーム２４の第２のアーム２２に連結された側の端部と反
対側の端部に固定され、本体部３０の例えば下部に設け
られた支軸３４ａを中心として回転するように構成され
ている。そして、この第２の拘束プーリ４２によって、
第４のアーム２４は、搬送ラインＬを含む平面と平行に
回転するようになっている。

【００５２】そして、これら第１及び第２の拘束プーリ
３３、３４は、回転軸Ｏ₁が同心となるように配置され
ている。

【００５３】さらに、第３の拘束プーリ４３は、本体部
３０内において、第１及び第２の拘束プーリ４１、４２
と所定の距離だけ離れた位置に、支軸３５ａを中心とし
て回転するように構成されている。

【００５４】ここで、第３の拘束プーリ４３の回転軸Ｏ
₂は、上記第１及び第２の拘束プーリ４１、４２の回転
軸Ｏ₁と平行になるように構成されている。

【００５５】また、第１〜第３の拘束プーリ４１、４
２、４３の直径は、いずれも同一となるように設定され
ている。

【００５６】また、図２（ａ）（ｂ）に示すように、第
１の拘束プーリ４１と第３の拘束プーリ４３に対して拘
束ベルト４４が巻き掛けられるとともに、第１及び第３
の拘束プーリ４１、４３上において例えば止めねじ４５
を用いて拘束ベルト４４を第１及び第３の拘束プーリ４
１、４３に対して固定するように構成されている。そし
て、このような構成により、第１の拘束プーリ４１と第
３の拘束プーリ４３との間において、同位相で回転動力
が伝達されるようになっている。

【００５７】一方、図２（ａ）（ｃ）に示すように、第
２及び第３の拘束プーリ４２、４３については、一対の
拘束ベルト４６、４７を８の字状にたすき掛けし、第２
及び第３の拘束プーリ４２、４３上において例えば止め
ねじ４８を用いて拘束ベルト４６、４７を第２及び第３
の拘束プーリ４２、４３に対して固定するように構成さ
れている。そして、このような構成により、第２の拘束
プーリ４２と第３の拘束プーリ４３との間において、逆
位相で回転動力が伝達されるようになっている。

【００５８】このような構成を有する本実施の形態にお
いて第３のアーム２３を所定の方向に角度θだけ回転す
ると、その回転動力は、第１の拘束プーリ４１及び拘束
ベルト４４を介して同位相で第３の拘束プーリ４３に伝
達され、さらに、第３の拘束プーリ４３の回転動力は、
拘束ベルト４６、４７を介して位相を逆転させて第２拘
束プーリ４２に伝達される。その結果、第２拘束プーリ
４２に固定された第４のアーム２４は、第３のアーム２
３と逆方向に角度θだけ回転することになる。

【００５９】次に、本実施の形態の動作を説明する。ま
ず、第１のアーム２１と第２のアーム２２の開き角が１
８０度の状態、即ち死点位置にある状態から、第１のア
ーム２１と第２のアーム２２の開き角が小さくなるよう
に第１の駆動軸１１と第２の駆動軸１２を逆方向に所定
の角度θだけ回転させると、第１のアーム２１と第２の
アーム２２は、それぞれ逆方向に同一の角度θだけ回転
する。

【００６０】ここで、第１〜第４のアーム２１〜２４
は、リンク機構を構成しており、また、第１〜第４のア
ーム２１〜２４はアーム長が等しいので、この回転に伴
い、第３のアーム２３は第１の拘束プーリ４１の支軸３
３ａを中心として所定の角度θだけ回転し、第４のアー
ム２４は、第２の拘束プーリ４２の支軸３４ａを中心と
して第３のアーム２３と反対方向へ角度θだけ回転す
る。

【００６１】その結果、これら第１及び第２の拘束プー
リ４１、４２の支軸３３ａ、３４ａは、第１及び第２の
駆動軸１１、１２の中心と上記支軸３３ａ、３４ａの中
心を結ぶ直線（以下「搬送ライン」という。）Ｌ上を移
動する（図１参照）。

【００６２】この場合、上述したように、第３のアーム
２３と第４のアーム２４は、逆位相で同一の角度θだけ
回転しているので、関節機構部３の本体部３０が支軸３
３ａ、３４ａを中心として回転してしまうことはない。
したがって、関節機構部３の本体部３０に取り付けたキ
ャリア３１は、搬送ラインＬ上を直進性良く移動する。

【００６３】これに対し、キャリア３１を元の位置に戻
す場合には、第１の駆動軸１１と第２の駆動軸１２を上
記方向と逆方向に所定の角度θだけ回転させる。これに
より、上述した動作と反対の動作が行われ、第１のアー
ム２１と第２のアーム２２が死点位置に戻る。

【００６４】他方、第１の駆動軸１１と第２の駆動軸１
２を同じ方向へ回転させた場合には、キャリア３１は、
第１の駆動軸１１及び第２の駆動軸１２を中心として同
方向に回転する。

【００６５】次に、本実施の形態においてキャリア３１
が死点位置を通過するときの動作について説明する。こ
こでは、第１のアーム２１と第２のアーム２２の開き角
が死点位置における１８０度から少し小さくなった状態
を考える。

【００６６】この状態において、第１のアーム２１と第
２のアーム２２の開き角が大きくなるように、第１の駆
動軸１１を所定の方向に角度θだけ回転させ、第２の駆
動軸１２をこれと逆方向に角度θだけ回転させる。

【００６７】その際、第３のアーム２３と第４のアーム
２４は、相互に逆方向の回転動力が与えられており、ま
た、第３のアーム２３の第１のアーム２１に対する回転
角と、第４のアーム２４の第２のアーム２２に対する回
転角の大きさは、それぞれ第１のアーム２１と第２のア
ーム２２の回転角の大きさの２倍であるため、第３のア
ーム２３及び第４のアーム２４が第１のアーム２１と第
２のアーム２２に対して回転移動することになり、その
結果、キャリア３１は円滑に死点位置を通過する。

【００６８】図３（ａ）〜（ｄ）及び図４（ｅ）〜
（ｇ）は、本実施の形態を用い、真空処理槽内において
処理済みの半導体ウェハを未処理の半導体ウェハと入れ
替える動作を示す説明図である。

【００６９】ここでは、図３（ａ）に示すように、第１
のキャリア３１ａ上に未処理の半導体ウェハ２ａがあ
り、第２のキャリア３１ｂ上には半導体ウェハ２がない
状態を考える。

【００７０】まず、第１〜第４のアーム２１〜２４を死
点位置に配置した状態で旋回させることにより、第２の
キャリア３１ｂを、真空処理槽（図示せず）内の所定の
位置に配置された処理済みの半導体ウェハ２の方向に向
ける。

【００７１】次いで、図３（ｂ）に示すように、アーム
２０を伸ばして第２のキャリア３１ｂをウェハ受け渡し
位置５０に移動させ、さらに、図３（ｃ）に示すよう
に、処理済みの半導体ウェハ２を第２のキャリア３１ｂ
上に載せてアーム２０を初期位置に戻す。この状態では
第１及び第２のキャリア３１ａ、３１ｂ上に半導体ウェ
ハ２が載置されている。

【００７２】そして、図３（ｄ）及び図４（ｅ）に示す
ように、アーム２０を１８０度旋回させ、第１のキャリ
ア３１ａをウェハ受け渡し位置５０に向け、アーム２０
を伸ばして第１のキャリア３１ａをウェハ受け渡し位置
５０に移動させる。

【００７３】その後、図４（ｆ）に示すように、第１の
キャリア３１ａ上にある未処理の半導体ウェハ２ａを受
け渡し、さらに、図４（ｇ）に示すように、第１のキャ
リア３１ａを初期位置に戻す。

【００７４】以上述べたように本実施の形態によれば、
第１及び第２のアーム２２の駆動軸１１、１２が同心状
に配設されていることから、第１〜第４のアーム２１〜
２４を死点位置に配置した状態における最小旋回半径を
従来技術に比べて小さくすることが可能になる。

【００７５】また、本実施の形態によれば、第３及び第
４のアーム２３、２４の他端部における支軸３３ａ、３
４ａも同心状に配設されていることから、アーム長を変
化させるための複雑な補正機構を用いることなく第３及
び第４のアーム２３、２４に駆動軸１１、１２の回転動
力を与えることができ、その結果、簡素な構成で第１〜
第４のアーム２１〜２４の動作速度を速くすることがで
きる。

【００７６】しかも、本実施の形態にあっては、第３及
び第４のアーム２３、２４の他端部における支軸３３
ａ、３４ａに対して互いに逆位相の回転動力を伝達する
ように構成されていることから、関節機構部３の本体部
３０に取り付けたキャリア３１を回転させずに所定の搬
送ラインＬに沿って直進性良く移動させることができ、
また、死点位置近傍においてもキャリア３１を円滑に移
動させることができる。

【００７７】図５は、本実施の形態における姿勢制御機
構の他の例を示す断面図である。図５に示すように、本
例においては、上述した第３のアーム２３の第１のアー
ム２１に連結された側の端部と反対側の端部に第１のベ
ベルギア５１が固定され、この第１のベベルギア５１は
本体部３０の例えば上部に設けられた支軸３３ａを中心
として回転するように構成されている。そして、この第
１のベベルギア５１によって、第３のアーム２３は、搬
送ラインＬを含む平面と平行に回転するようになってい
る。

【００７８】また、第４のアーム２４の第２のアーム２
２に連結された側の端部と反対側の端部に第２のベベル
ギア５２が固定され、この第２のベベルギア５２は本体
部３０の例えば下部に設けられた支軸３４ａを中心とし
て回転するように構成されている。そして、この第２の
ベベルギア５２によって、第４のアーム２４は、搬送ラ
インＬを含む平面と平行に回転するようになっている。

【００７９】そして、これら第１及び第２のベベルギア
５１、５２は、回転中心軸Ｏが同心となるように配置さ
れている。

【００８０】さらに、本体部３０の例えば内壁部３０ａ
には、上記支軸３３ａ、３４ａと直交する支軸３６ａを
中心として回転可能な第３のベベルギア５３が設けら
れ、この第３のベベルギア５３は、上述した第１及び第
２のベベルギア５１、５２と噛み合うように構成されて
いる。

【００８１】そして、このような構成により、第３のア
ーム２３と第４のアーム２４との間において、逆位相で
回転動力が伝達されるようになっている。

【００８２】本実施の形態においても、関節機構部３の
本体部３０が支軸３３ａ、３４ａを中心として回転して
しまうことはないので、関節機構部３の本体部３０に取
り付けたキャリア３１を、搬送ラインＬ上を直進性良く
移動させることができる。

【００８３】図６は、本実施の形態における姿勢制御機
構の更に他の例を示す断面図である。図６に示すよう
に、本実施の形態においては、図５に示すベベルギア５
１〜５３の代わりに、第１及び第２のクラウンギア６
１、６２とピニオンギア６３を組み合わせることによっ
て、第３のアーム２３と第４のアーム２４との間におい
て逆位相で回転動力を伝達するように構成されている。

【００８４】本実施の形態においても、関節機構部３の
本体部３０が支軸３３ａ、３４ａを中心として回転して
しまうことはないので、関節機構部３の本体部３０に取
り付けたキャリア３１を、搬送ラインＬ上を直進性良く
移動させることができる。

【００８５】図７（ａ）〜（ｃ）は、本実施の形態にお
ける姿勢制御機構の更に他の例を示す断面図である。図
７（ａ）〜（ｃ）に示すように、本実施の形態において
は、上述した第３のアーム２３の第１のアーム２１に連
結された側の端部と反対側の端部に第１の平ギア７１が
固定され、この第１の平ギア７１は本体部３０の例えば
上部に設けられた支軸３３ａを中心として回転するよう
に構成されている。そして、この第１の平ギア７１によ
って、第３のアーム２３は、搬送ラインＬを含む平面と
平行に回転するようになっている。

【００８６】また、第４のアーム２４の第２のアーム２
２に連結された側の端部と反対側の端部に第２の平ギア
７２が固定され、この第２の平ギア７２は本体部３０の
例えば下部に設けられた支軸３４ａを中心として回転す
るように構成されている。そして、この第２の平ギア７
２によって、第４のアーム２４は、搬送ラインＬを含む
平面と平行に回転するようになっている。

【００８７】そして、これら第１及び第２の平ギア７２
は、回転中心軸Ｏが同心となるように配置されている。

【００８８】さらに、本体部３０の上部に第１の平ギア
７１と噛み合う第３の平ギア７３が設けられるととも
に、本体部３０の下部に上記第２の平ギア７２及び第３
の平ギア７３とそれぞれ噛み合う第４の平ギア７４が設
けられている。

【００８９】そして、これら第１〜第４の平ギア７１〜
７４の噛み合いにより、第３のアーム２３と第４のアー
ム２４との間において、逆位相で回転動力が伝達される
ようになっている。

【００９０】本実施の形態においても、関節機構部３の
本体部３０が支軸３３ａ、３４ａを中心として回転して
しまうことはないので、関節機構部３の本体部３０に取
り付けたキャリア３１を、搬送ラインＬ上を直進性良く
移動させることができる。

【００９１】図８は、本発明に係る搬送装置の他の実施
の形態の構成を示す平面図であり、以下、上記実施の形
態と共通する部分については同一の符号を付しその詳細
な説明を省略する。

【００９２】図８に示すように、本実施の形態の搬送装
置にあっては、第２のアーム２２と第３のアーム２３に
他の動力伝達機構８が設けられている。ここでは、第３
のアーム２３の支軸２３ａに対して同心状に第１のプー
リ８１が固定されており、また、第２のアーム２２の回
転軸である第２の駆動軸１２に対して同心状に第２のプ
ーリ８２が固定されている。この第２のプーリ８２の直
径は第１のプーリ８１の直径と同一になるように設定さ
れている。

【００９３】これら第１のプーリ８１と第２のプーリ８
２には駆動ベルト８３が巻き掛けられ、この駆動ベルト
８３は第１及び第２のプーリ８１、８２上において図示
しない止めねじによって固定されている。

【００９４】そして、このような構成を有する動力伝達
機構８により、第２のアーム２２を駆動するための第２
の駆動軸１２の回転動力が、同位相で第３のアーム２３
に伝達されるようになっている。

【００９５】本実施の形態によれば、上記実施の形態と
同様の効果に加え、他の動力伝達機構８によって駆動源
Ｍ１、Ｍ２の動力が効率良く各アーム２１〜２４に伝達
されるので、より円滑かつ高速で動作させることが可能
になる。その他の構成及び作用効果については上述の実
施の形態と同一であるのでその詳細な説明を省略する。

【００９６】図９は、本発明のさらに他の実施の形態の
構成を示すものである。上述の実施の形態では、第１及
び第２のキャリア３１ａ、３１ｂによって２枚の半導体
ウェハ２を同時に載置するように構成したが、本発明は
１枚の半導体ウェハを搬送する装置にも適用することが
できる。

【００９７】図９に示すように、本実施の形態の場合
は、本体部３０に対してその移動方向の一方側にキャリ
ア３２が設けられ、このキャリア３２上に１枚の半導体
ウェハ２を載置できるようになっている。

【００９８】この場合、キャリア３２は、載置台４０の
移動方向に対して前方側又は後方側のいずれの側に設け
てもよい。ただし、マルチチャンバ方式の装置に用いる
場合には、移動距離を小さくする観点から、載置台４０
の移動方向（前方方向）にキャリア４２を設けることが
好ましい。

【００９９】このような構成を有する本実施の形態によ
れば、上述の実施の形態と同様に第１〜第４のアーム２
１〜２４を死点位置に配置した状態における最小旋回半
径を従来技術に比べて小さくすることができる。

【０１００】特に、本実施の形態は、キャリアの旋回半
径をより小さくすることができるので、システムの小型
化に貢献しうるものである。その他の構成及び作用効果
については上述の実施の形態と同一であるのでその詳細
な説明を省略する。

【０１０１】なお、本発明は上述の実施の形態に限られ
ることなく、種々の変更を行うことができる。例えば、
上述した姿勢制御機構のプーリとベルトの代わりにスプ
ロケットとチェーンを用いることも可能である。

【０１０２】また、本発明の搬送装置は例えば真空処理
装置を始めとして種々の装置に用いることができ、本発
明の範囲を逸脱しない限り、適宜変更することができる
ものである。

【０１０３】

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、簡素
な構成で旋回半径を小さくすることができ、しかも搬送
速度が大きい搬送装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る搬送装置の実施の形態の構成を示
す平面図

【図２】（ａ）：同実施の形態の関節機構部における姿
勢制御機構の構成を示す側断面図（ｂ）：図２（ａ）のＡ−Ａ線断面を示す構成図（ｃ）：図２（ａ）のＢ−Ｂ線断面を示す構成図

【図３】（ａ）〜（ｄ）：同実施の形態を用い、真空処
理槽内において処理済みの半導体ウェハを未処理の半導
体ウェハと入れ替える動作を示す説明図（その１）

【図４】（ｅ）〜（ｇ）：同実施の形態を用い、真空処
理槽内において処理済みの半導体ウェハを未処理の半導
体ウェハと入れ替える動作を示す説明図（その２）

【図５】同実施の形態における姿勢制御機構の他の例を
示す断面図

【図６】同実施の形態における姿勢制御機構の更に他の
例を示す断面図

【図７】（ａ）〜（ｃ）：同実施の形態における姿勢制
御機構の更に他の例を示す断面図

【図８】本発明に係る搬送装置の他の実施の形態の構成
を示す平面図

【図９】本発明に係る搬送装置の他の実施の形態の構成
を示す平面図

【図１０】従来の搬送装置の要部構成を示す平面図

【符号の説明】

１…搬送装置２…半導体ウェハ３…関節機構部４
…姿勢制御機構１１…第１の駆動軸１２…第２の駆
動軸２０…アーム２１…第１のアーム２２…第２
のアーム２３…第３のアーム２４…第４のアーム
３３ａ、３３ｂ…支軸４１…第１の拘束プーリ４２
…第２の拘束プーリ４３…第３の拘束プーリ４４、
４６、４７拘束ベルト

フロントページの続きＦターム(参考） 3C007 AS01 AS24 BS23 BT11 BT14 CV07 CW07 CY36 CY40 EV05 HS27 HT02 HT03 HT11 HT21 HT24 NS09 NS12 NS13 5F031 CA02 FA01 FA07 FA09 GA03 GA44 GA47 LA13 LA14

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】一端部に駆動軸を有し、該駆動軸が同心状
に配設された第１及び第２のアームと、前記第１及び第２のアームの他端部に、当該一端部が回
転可能に連結された第３及び第４のアームとを有し、前記第３及び第４のアームの他端部に設けられた支軸を
同心状に配設したことを特徴とする搬送装置。
【請求項２】前記支軸に対して互いに逆位相の回転動力
を与えるように構成された姿勢制御機構を有する関節機
構部を備えたことを特徴とする請求項１記載の搬送装
置。
【請求項３】前記第１、第２、第３及び第４のアームの
アーム長が同一であることを特徴とする請求項１又は２
のいずれか１項記載の搬送装置。
【請求項４】前記第３及び第４のアームの支軸に対して
与えられる逆位相の回転動力の大きさが同一であること
を特徴とする請求項２又は３のいずれか１項記載の搬送
装置。
【請求項５】前記姿勢制御機構は、前記第３及び第４の
アームの支軸間において逆位相の回転動力を伝達する動
力伝達機構を有することを特徴とする請求項２乃至４の
いずれか１項記載の搬送装置。
【請求項６】前記姿勢制御機構は、所定のプーリとベル
トによって構成されていることを特徴とする請求項５記
載の搬送装置。
【請求項７】前記姿勢制御機構は、前記第３及び第４の
アームの支軸にそれぞれ固定された第１及び第２の拘束
プーリと、該第１及び第２の拘束プーリに対して並設さ
れた第３の拘束プーリと、前記第１又は第２の拘束プー
リのいずれかと前記第３の拘束プーリが同位相で回転す
るように巻き掛けられた第１の拘束ベルトと、前記第１
又は第２の拘束プーリのいずれかと前記第３の拘束プー
リが逆位相で回転するように巻き掛けられた第２の拘束
ベルトとを有することを特徴とする請求項６記載の搬送
装置。
【請求項８】前記姿勢制御機構は、所定のスプロケット
とチェーンによって構成されていることを特徴とする請
求項５記載の搬送装置。
【請求項９】前記姿勢制御機構は、所定のギアによって
構成されていることを特徴とする請求項５記載の搬送装
置。
【請求項１０】前記第１又は第２のアームの駆動軸に固
定された駆動プーリと、前記第３又は第４のアームの一
端部の支軸に固定された従動プーリと、前記駆動プーリ
及び前記従動プーリに巻き掛けられたベルトとを有する
他の動力伝達機構を備えたことを特徴とする請求項１乃
至９のいずれか１項記載の搬送装置。
【請求項１１】請求項１乃至請求項１０のいずれか１項
記載の搬送装置を用いて真空処理槽内の搬送を行うよう
に構成されていることを特徴とする真空処理装置。