JP2004288720A - Substrate carrying system and substrate processing system - Google Patents

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Norihiko Amikura
Hiroshi Koizumi
浩 小泉
紀彦 網倉
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Tokyo Electron Ltd
東京エレクトロン株式会社
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To carry semiconductor wafers with a large degree of freedom in carriage while reducing the footprint of a system where a plurality of vacuum processing chambers are connected to the circumference of an airtight carrying chamber provided with a substrate carrying system.
SOLUTION: First and second articulated arms of substantially identical structure turnable about the center of a carrying chamber are provided. Each articulated arm consists of a turning arm and a forward end arm for holding a wafer, and a middle stage arm provided between both arms. In an ordinary articulated arm where the substrate holding arm performs a linear motion, a gear ratio between a base end pulley of the turning arm and a supporting pulley on the forward end side is 2:1 and a gear ratio between a fixed pulley on the base end side of the middle stage arm and a forward end pulley on the forward end side is 1:2, but the former gear ratio is set at 2.67:1, for example. The substrate holding arms of the first and second articulated arms advance while drawing curves away from each other and make an open angle of 45° when the arms extend fully.
COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【0001】 [0001]
【発明の属する技術分野】 BACKGROUND OF THE INVENTION
本発明は、半導体ウエハ(以下ウエハという)等の基板を搬送するための基板搬送装置、及び基板搬送装置を備えた搬送室に複数の基板処理室が気密に接続された基板処理装置に関する。 The present invention includes a substrate transfer apparatus for transferring a substrate such as a semiconductor wafer (hereinafter referred to as wafer), and a substrate processing apparatus having a plurality of substrate processing chambers is hermetically connected to the transfer chamber having a substrate transfer device.
【0002】 [0002]
【従来の技術】 BACKGROUND OF THE INVENTION
半導体製造装置の中に、基板搬送装置を備えた搬送室(トランスファチャンバ)に複数の処理室(プロセスチャンバ)を接続したクラスターツールあるいはマルチチャンバシステムなどと呼ばれているシステムがある。 In a semiconductor manufacturing apparatus, there is a transfer chamber Systems referred to as (the transfer chamber) into a plurality of processing chambers (process chamber) clusters connecting tool or multi-chamber system having a substrate transfer device. このシステムは基板に対して例えば複数の真空処理を行う場合に、真空を破らずに連続処理を行うことができ、また処理室を大気雰囲気から遠ざけることができ、更に高いスループットが得られるなどの利点がある。 If the system is to perform a plurality of vacuum processing example with respect to the substrate, a continuous process without breaking the vacuum can be performed, also the processing chamber can be kept away from the atmosphere, such as higher throughput is obtained there is an advantage. クラスターツールを有効に活用するためには、基板を効率的に搬送することが重要であり、効率的搬送を目的とした装置として特許文献1に記載された装置がある。 In order to effectively utilize the cluster tool, it is important to convey the substrate efficiently, there is a device described in Patent Document 1 as a device for the purpose of efficient transport.
【0003】 [0003]
ここに記載されているクラスターツールは、図11に示すように正方形状の搬送室90の一辺にロードロック室91が気密に接続される共に、他の三辺に2枚同時に処理できるチャンバ92、93及び94が気密に接続され、搬送室90内に基板であるウエハWを搬送するためのウエハ搬送装置95が配置されている。 Cluster tools described herein, the chamber 92 can be processed together, two other three sides at the same time side into the load lock chamber 91 of the square of the transfer chamber 90 is hermetically connected to, as shown in FIG. 11, 93 and 94 are hermetically connected to, a wafer transfer apparatus 95 for transferring the wafer W as a substrate is disposed in the transfer chamber 90. ウエハ搬送装置95は、ウエハWを2枚並べて保持できるブレードアセンブリ95aをアームアセンブリ95bにより進退できるように、また図示しない回転機構により旋回できるように構成されている。 Wafer transfer device 95, the blade assembly 95a to hold the wafer W 2 sheets side by side so that it can advance and retreat by the arm assembly 95b, and is also configured to pivot by an unillustrated rotation mechanism. このウエハ搬送装置95によれば、2枚のウエハWをロードロック室91から同時に取り出してチャンバ92(93、94)に同時に搬入することができる。 According to the wafer transfer device 95, can be simultaneously carried into the chamber 92 is taken out at the same time the two wafers W from the load lock chamber 91 (93, 94).
【0004】 [0004]
【特許文献1】 [Patent Document 1]
特開平10−275848号の図15、図16 Figure 15 of JP-A-10-275848, FIG. 16
【0005】 [0005]
【発明が解決しようとする課題】 [Problems that the Invention is to Solve
しかしながら上記の搬送装置95は、2枚のウエハWを同時に搬送するので、搬送室90の一辺に並ぶ2個のゲートバルブのうちの一方が閉じたままである場合には、その一辺に配置されたチャンバ92(93、94)には、ウエハWを搬送することができない。 However above the conveying device 95, they carry two wafers W simultaneously, if remains one of the two gate valves arranged on one side of the transfer chamber 90 is closed, disposed on the one side the chamber 92 (93, 94), it is impossible to transfer the wafer W. また1個のチャンバ内に2つの処理領域を形成しているが、例えば1辺に2個のチャンバを並べて配置した装置においては、その2個のチャンバのうちの一方がトラブル等により使用できない場合には、他方のチャンバも使えなくなってしまう。 If Although forms two processing regions in a single chamber, for example in the apparatus arranged two chambers on one side is, that one of the two chambers are unavailable by troubles the, no longer it can also use the other chamber.
【0006】 [0006]
また搬送装置95のブレードアセンブリ95aは2枚のウエハWを左右に並べた状態で直線的に搬送するので、搬送室90の一辺にて2枚のウエハWを処理する構成に対しては適用できるが、搬送装置の回転中心を中心とする円に沿ってチャンバを配置する場合、例えば四角形状に限らず五角形状あるいはそれ以上の多角形状として搬送室90を構成し、各辺に1個のチャンバを配置する構造に対しては適用できないため、装置のフットプリント(占有領域)が大きくなってしまう。 Since the blade assembly 95a of the conveying device 95 is linearly conveyed in a state of arranging the two wafers W to the left and right, applicable to the configuration to handle two wafers W at one side of the transfer chamber 90 but when deploying the chamber along a circle around the center of rotation of the conveying device, constitutes a transfer chamber 90, for example, as a pentagonal shape or more polygonal not limited to a square shape, one chamber on each side can not be applied to the structure to place the footprint (occupied area) of the device is increased.
【0007】 [0007]
本発明は、このような背景の下になされたものであり、その目的は、狭い搬送領域の中で高い搬送効率で基板を搬送することのできる基板搬送装置を提供することにある。 The present invention has been made under such a background, and its object is to provide a substrate transfer apparatus which can transfer a substrate at high transport efficiency in a narrow transport region. 本発明の他の目的は、基板搬送装置を備えた搬送室の周囲に複数の基板処理室を配置した基板処理装置において、装置のフットプリントを小さくすることができ、また大きな自由度で効率よく基板を搬送することができる基板処理装置を提供することにある。 Another object of the present invention, in the substrate processing apparatus in which a plurality of substrate processing chambers around a transfer chamber having a substrate transfer device, it is possible to reduce the footprint of the device and efficiently with a large degree of freedom it is to provide a substrate processing apparatus capable of transporting the substrate.
【0008】 [0008]
【課題を解決するための手段】 In order to solve the problems]
本発明の基板搬送装置は、旋回自在な第1の旋回アームと、基板を保持するための第1の基板保持部をなす第1の基板保持アームと、前記第1の旋回アーム及び第1の基板保持アームの間に設けられた第1の中段アームと、を含む第1の多関節アームと、 Substrate transfer apparatus of the present invention, first and swivel arm freely pivot, and the first substrate holding arm forming a first substrate holder for holding a substrate, said first pivot arm and the first a first middle arm disposed between the substrate holding arm, a first articulated arm comprising,
前記第1の旋回アームと旋回中心が共通である旋回自在な第2の旋回アームと、基板を保持するための第2の基板保持部をなす第2の基板保持アームと、前記第2の旋回アーム及び第2の基板保持アームの間に設けられた第2の中段アームと、を含む第2の多関節アームと、を備え、 A second pivot arm a pivotable pivot and the first pivot arm is common, and the second substrate holding arm forming a second substrate holder for holding a substrate, said second pivot includes a second middle arm provided between the arm and the second substrate holding arm, a second articulated arm comprising, a,
第1及び第2の基板保持アームの移動軌跡は、前記旋回中心を通る水平な直線を挟んで左右に離れていることを特徴とする。 Movement locus of the first and second substrate holding arm, characterized in that apart on the left and right sides of the horizontal line passing through the turning center.
【0009】 [0009]
この発明によれば、第1及び第2の多関節アームの旋回中心を共通とし、第1及び第2の基板保持アームの移動軌跡は、前記旋回中心を通る水平な直線から離れているので、両方の多関節アームが互いに干渉することなく基板の受け渡しを行うことができる。 According to the present invention, the turning center of the first and second articulated arms as a common, movement locus of the first and second substrate holding arm, since apart from the horizontal line passing through the turning center, transferring the substrate without both articulated arms interfere with each other can be performed. そして多関節アームを用いているので構成が簡単であり、しかも高い搬送効率で基板を搬送することができる。 The construction because of the use of articulated arm is easy, moreover it is possible to transfer a substrate at high transport efficiency. この発明では、例えば第1及び第2の基板保持アームが旋回中心を通る水平な直線に対して左右に開きながらカーブを描いて移動する構成とすることが望ましく、このようにすれば狭い搬送領域の中で高い搬送効率で基板を搬送することができる。 In the present invention, for example, it is desirable that the first and second substrate holding arm is configured to moves in a curve while opening to the left and right with respect to a horizontal straight line passing through the pivot, a narrow transfer area In this way it is possible to transfer the substrate at a high transport efficiency in the. また基板保持アームとの間で基板の受け渡しが行われる例えば2個のチャンバの間口が旋回中心に向いていても、それらチャンバに対して第1及び第2の基板保持アームにより例えば同時に基板の受け渡しができる。 Also even frontage of example two chambers takes place transfer of the substrate between the substrate holding arm is well suited to the turning center, transfer of substrate simultaneously by, for example, the first and second substrate holding arms against their chambers can.
【0010】 [0010]
この発明の基板搬送装置は、例えば次のように構成することができる。 Substrate transfer apparatus of the invention can be configured as follows, for example.
a. a. 第1の基板保持アーム及び第2の基板保持アームは、同時に前進あるいは後退する。 The first substrate holding arm and the second substrate holding arm is advanced or retracted simultaneously.
b. b. 第1及び第2の基板保持アームが前記旋回中心を挟んで左右に並ぶ基準位置に置かれた状態で、第1及び第2の旋回アームが旋回する。 In a state where the first and second substrate holding arm placed in a reference position arranged on the left and right across the turning center, the first and second pivot arm pivots.
c. c. 第1の多関節アーム及び第2の多関節アームは、独立して駆動される。 First articulated arm and the second articulated arm is driven independently.
d. d. 第1及び第2の基板保持アームは、いずれも2枚の基板を保持できるように進退方向の両端部に保持部位を備え、旋回中心を挟んで左右に並ぶ基準位置に対して前方側及び後方側に互いに対称に移動する。 The first and second substrate holding arms are both provided with a holding portion at both ends of the forward and backward direction so as to hold the two substrates, front and rear with respect to the reference position arranged on the left and right sides of the turning center It moves symmetrically to the side.
e. e. 第1の多関節アーム及び第2の多関節アームは、いずれも旋回アームと、基板保持アームと、前記旋回アーム及び基板保持アームの間に設けられた中段アームと、からなり、中段アームは、旋回アームよりも短い。 First articulated arm and the second articulated arm are both made and pivot arm, and a substrate holding arm, from a middle arm disposed between the swivel arm and the substrate holding arms, the middle arm, shorter than the swivel arm.
f. f. 第1の多関節アーム及び第2の多関節アームの基準位置においては、両方の中段アームが一直線上に位置し、基板保持アームが中段アームと直交している。 In the reference position of the first articulated arm and a second articulated arm, both middle arm is positioned on a straight line, the substrate holding arm is orthogonal to the middle arm. g. g. 前記旋回アームの旋回中心を回転中心とし、旋回アームとは独立して回転自在な基端プーリと、 As the rotation about the pivot center of the pivot arm, a rotatable base end pulleys independently of the pivot arm,
前記旋回アームの先端部に回転自在に設けられると共に、前記基端プーリとタイミングベルトにより連結され、前記中段アームと一体になって回転する支持プーリと、 Together provided rotatably at the tip portion of the swivel arm, is connected by the proximal end pulley and timing belt, and a support pulley which rotates integrally with the middle arm,
前記中段アームに前記支持プーリと同軸に設けられ、旋回アームに固定された中間プーリと、 An intermediate pulley wherein provided in the support pulley coaxially to the middle arm, fixed to the pivot arm,
前記中段アームの先端部に回転自在に設けられると共に、前記中間プーリとタイミングベルトにより連結され、基板保持アームと一体になって回転する先端プーリと、を備え、 基板保持アームの移動軌跡がカーブを描くように各プーリの歯数比が調整されている構成とすることができる。 Together provided rotatably at the tip portion of the middle arm, the linked by intermediate pulleys and the timing belt, and a tip pulley rotates with the substrate holding arm includes a movement locus of the substrate holding arm curve gear ratio of the pulleys so as to draw can be a configuration that is adjusted. この場合基端プーリと支持プーリとの歯数比がA(Aは2よりも大きい値):1であり、中間プーリと先端プーリとの歯数比が1:2である構成とすることができる。 The gear ratio between the case base end pulley and the support pulley A (A is larger than 2 values): 1, the gear ratio between the intermediate pulley and the front end pulley 1: be configured as a 2 it can.
【0011】 [0011]
また他の発明の基板搬送装置は、共通の旋回中心の回りに旋回自在な第1及び第2の旋回部と、 The substrate transfer apparatus according to another aspect of the present invention includes first and second pivot portions freely pivot about a common turning center,
これら第1及び第2の旋回部に夫々進退自在に設けられ、同一平面上に位置する第1及び第2の基板保持部と、 These first and second pivoting part mounted for respectively forward and backward, and first and second substrate holders positioned on the same plane,
これら第1及び第2の基板保持部の移動軌跡が前記旋回中心を通る水平な直線に対して左右に対称でかつ前進したときに前記直線から離れる方向にカーブを描くように第1及び第2の基板保持部を夫々移動させる第1及び第2の進退駆動部と、を備えたことを特徴とする。 The As the first and the movement locus of the second substrate holding portion draws a curve in a direction away from the straight line when the symmetry is and advanced to the left and right with respect to a horizontal straight line passing through the turning center 1 and the second first and second reciprocating drive unit for respectively moving the substrate holding portion, characterized by comprising a.
【0012】 [0012]
本発明の基板処理装置は、上記の基板搬送装置を用いたものであり、上記の基板搬送装置を備えた気密構造の搬送室と、この搬送室の周囲に前記旋回中心を中心とする円に沿って配置され、当該搬送室と気密に接続された複数の基板処理室と、を備え、互いに隣接する基板処理室に対して夫々第1の基板保持アーム及び第2の基板保持アームにより基板が搬出入されることを特徴とする。 The substrate processing apparatus of the present invention are those using the above-described substrate transfer apparatus, a transfer chamber of the airtight structure provided with the above substrate transfer device, the circle around the turning center to the periphery of the transfer chamber are arranged along includes a plurality of substrate processing chambers connected to the transfer chamber and the air-tight, and a substrate by respectively the first substrate holding arm and the second substrate holding arm with respect to the substrate processing chamber adjacent to each other characterized in that it is loading and unloading. また例えば搬送室の周囲には、第1の基板保持アーム及び第2の基板保持アームにより基板の受け渡しが行われる第1及び第2のロードロック室が当該搬送室に気密に接続されている。 Also around the example transfer chamber, first and second load lock chambers transferring the substrate is performed by the first substrate holding arm and the second substrate holding arm is connected hermetically to the transfer chamber. また基板処理装置及び搬送室は、例えば真空雰囲気または不活性ガス雰囲気とされる。 The substrate processing apparatus and the transfer chamber, for example, a vacuum atmosphere or an inert gas atmosphere.
このような発明によれば、高い効率で基板を搬送することができるので、スループットが高い。 According to the invention, it is possible to transfer the substrate at a high efficiency, high throughput. そして基板処理室を搬送室内の基板搬送装置の旋回中心を中心とする円に沿って配置することができ、また搬送室を多角形状とすることができるので装置のフットプリント(占有面積)を小さくすることができる。 And it can be arranged along a substrate processing chamber a circle around the turning center of the substrate transfer apparatus of the transfer chamber and the footprint (occupied area) of it is possible to a transport chamber polygonal unit Decrease can do. この場合、任意の互いに隣接する2個の基板処理室に対して第1及び第2の基板保持アームにより基板の受け渡しを行うことができるので、効率の良い搬送を行うことができ、更に自由度の大きい搬送を行うことができる。 In this case, it is possible to perform the transfer of the substrate by the first and second substrate holding arms against the two substrate processing chambers that are adjacent any one another, it is possible to perform efficient conveyance, further degrees of freedom it is possible to perform a large transport of.
【0013】 [0013]
【発明の実施の形態】 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
図1及び図2は、本発明の基板処理装置の実施の形態を示す図である。 Figures 1 and 2 are views showing an embodiment of a substrate processing apparatus of the present invention. この基板処理装置は、基板である複数枚のウエハを収納するカセット(搬送容器)Cが搬入される例えば2個の気密構造のカセット室11、12を備えている。 This substrate processing apparatus comprises a cassette chamber 11, 12 of the cassette (transfer container) C is carried for example, two air-tight structure for storing a plurality of wafers as a substrate. カセット室11、12は各々大気側にゲートドアGDが設けられ、このゲートドアGDによって大気との間が気密に仕切られることとなる。 Cassette chamber 11, 12 gate door GD are provided respectively on the atmosphere side, so that the between the atmosphere is partitioned hermetically by the gate door GD. カセット室11、12内には図2に示すようにカセット載置台11aを昇降させ、カセットC内のウエハ保持溝を順次後述の第1の搬送装置のアクセスレベルに位置させるための昇降部11bが設けられている。 The cassette chamber 11, 12 raises and lowers the cassette table 11a as shown in FIG. 2, the lifting portion 11b for positioning the access level of the first conveying device successively described wafer holding grooves in the cassette C is It is provided.
【0014】 [0014]
カセット室11、12の内側には、気密構造の第1の搬送室13が気密に接続され、この第1の搬送室13には、左右に並ぶ2個のロードロック室(待機室)である予備真空室14、15を介して真空雰囲気とされる第2の搬送室16が気密に接続されている。 Inside the cassette chamber 11 and 12, the first transfer chamber 13 of the airtight structure is hermetically connected to, this first transfer chamber 13, is the two load lock chambers arranged to the left and right (antechamber) second transfer chamber 16 is a vacuum atmosphere through a preliminary vacuum chamber 15 is hermetically connected to. なお図中10は壁面部を構成するパネルである。 Note Figure 10 is a panel forming the wall portion. 第1の搬送室13内には、ウエハWを回転させてその向きを合わせるための位置合わせステージ17、18と、カセット室11、12及び予備真空室14、15並びに位置合わせステージ17、18の間でウエハWを搬送するための第1の基板搬送装置2と、が設けられている。 The first transfer chamber 13, the wafer W is rotated with the alignment stage 17, 18 for adjusting its orientation, the cassette chamber 11, 12 and the preliminary vacuum chamber 14, 15 and the alignment stage 17, 18 a first substrate transport device 2 for transferring the wafer W between, is provided. カセット室11、12及び第1の搬送室13は、例えば不活性ガス雰囲気とされるが、真空雰囲気としてもよい。 Cassette chamber 11, 12 and the first transfer chamber 13, for example, be an inert gas atmosphere or a vacuum atmosphere.
【0015】 [0015]
第2の搬送室16は、多角形状例えば八角形状に形成され、その中に第2の基板搬送装置3が設けられている。 Second transfer chamber 16 is formed in a polygonal shape for example octagonal, the second substrate transport device 3 is provided therein. この第2の搬送室16の八角形の各辺のうちの6個の辺には、基板処理室である真空チャンバ4(4A〜4F)が気密に接続され、残りの2辺に予備真空室14、15が接続されている。 This second six sides out of the sides of the octagon transfer chamber 16, the vacuum chamber 4 is a substrate processing chamber (4A-4F) is hermetically connected to the preliminary vacuum chamber to the remaining two sides 14 and 15 are connected. 図1において真空チャンバ4は図示の便宜上、単純な円形として記載してあるが、実際に円形のチャンバを用いる場合には、チャンバと第2の搬送室16を繋ぐ搬送口を形成する部材が介在する。 For convenience the vacuum chamber 4 is shown in FIG. 1, are described as a simple circle, but actually in the case of using a circular chamber, the members forming the transfer port connecting the chamber and the second transfer chamber 16 interposed to.
【0016】 [0016]
また真空チャンバ4は例えば四角形状のチャンバであってもよい。 The vacuum chamber 4 may be a rectangular chamber, for example. 真空チャンバ4にて行われる真空処理としては、例えばエッチングガスによるエッチング、成膜ガスによる成膜処理、アッシングガスによるアッシングなどを挙げることができる。 The vacuum processing performed in the vacuum chamber 4, can be, for example, etching with an etching gas, film deposition process by the deposition gas, the ashing by ashing gas. 真空チャンバ4内には、図2に示すようにウエハWを載置するための載置台41及び処理ガスを供給するためのガス供給部42などが設けられ、各真空チャンバ4における載置台41上に載置されるうウエハWの中心部は、第2の搬送室16の中心を中心とする円の上にある。 The vacuum chamber 4, such as a gas supply unit 42 for supplying the mounting table 41 and the process gas for mounting the wafer W is provided as shown in FIG. 2, the upper placing table 41 in the vacuum chamber 4 heart Urn wafer W mounted on is on the circle around the center of the second transfer chamber 16.
【0017】 [0017]
次に本発明の基板搬送装置の実施の形態である第2の基板搬送装置3について詳述する。 It will be described in detail a second substrate transport device 3 is the next embodiment of the substrate transfer apparatus of the present invention. 図3及び図4は夫々第2の基板搬送装置3の概観及び伝達系を示す図である。 3 and 4 are diagrams illustrating an overview and transmission system each second substrate transport device 3. この基板搬送装置3はこの例では第1の搬送部をなす第1の多関節アーム3Aと、第2の搬送部をなす第2の多関節アーム3Bと、を備え、第1の多関節アーム3Aは、第2の搬送室16の中心を旋回中心とする第1の旋回部を構成する旋回アーム51と、この旋回アーム51の先端部に水平方向に回動自在に設けられた中段アーム52と、この中段アーム52の先端部に水平方向に回動自在に設けられた第1の基板保持部を構成する基板保持アーム53と、を備えている。 This substrate transfer apparatus 3 comprises a first articulated arm 3A constituting the first conveyance section in this example, the second multi-joint arm 3B constituting the second conveying unit, a first articulated arm 3A, the first and the pivot arm 51 constituting the pivot part, middle arm 52 provided rotatably in a horizontal direction to the distal end of the pivot arm 51 to pivot about the center of the second transfer chamber 16 When provided with a substrate holding arm 53 constituting a first substrate holder rotatably mounted in a horizontal direction to the distal end portion of the middle arm 52. 中段アーム52は旋回アーム51よりも短く構成され、例えば旋回アーム51の長さの1/1.65に設定される。 Middle arm 52 is configured shorter than the pivot arm 51 is set to, for example, 1 / 1.65 of the length of the pivot arm 51.
【0018】 [0018]
第2の多関節アーム3Bは、その旋回中心が前記旋回アーム51の旋回中心100と共通し、旋回アーム51の下方側に設けられた第2の旋回部を構成する旋回アーム61と、この旋回アーム61に設けられた中段アーム62と、この中段アーム62に設けられた第2の基板保持部を構成する基板保持アーム63と、を備えている。 The second multi-joint arm 3B includes a pivot arm 61 to which the pivot is common to the pivot center 100 of the pivot arm 51, constitutes a second pivot portion provided on the lower side of the swing arm 51, the pivot a middle arm 62 provided on the arm 61, and a substrate holding arm 63 constituting the second substrate holding portion provided in the middle arm 62. 第2の多関節アーム3Bの構造は第1の多関節アーム3Aの構造と実質同じであるが、基板保持アーム63の高さ位置を第1の多関節アーム3Aの基板保持アーム53と同じにするために即ち基板保持アーム53、63が同一平面上で搬送するように構成するために基板保持アーム63の回動軸の長さなどにおいて異なっている。 The structure of the second multi-joint arm 3B is the same substance as the structure of the first multi-joint arm 3A, the same as the substrate holding arm 53 of the first articulated arm 3A of the height position of the substrate holding arm 63 substrate holding arm 53, 63 that is, in order to have different in such as the length of the rotation axis of the substrate holding arm 63 in order to configure to transfer on the same plane.
【0019】 [0019]
第1の多関節アーム3A及び第2の多関節アーム3Bは、基準位置においては旋回アーム51、61が一直線上になるように、また中段アーム52、62が夫々旋回アーム51、61と重なって一直線上になるように設定される。 The first multi-joint arms 3A and a second articulated arm 3B, as pivot arm 51, 61 is on a straight line in the reference position, also middle arm 52, 62 overlap with each pivot arm 51 and 61 It is set to be in a straight line. そしてこのとき基板保持アーム53、63は夫々中段アーム52、62と直交するように設定される。 The substrate holding arm 53, 63 at this time is set to be perpendicular to the respective middle arm 52, 62. 基板保持アーム53(63)は、長さ方向の真ん中位置にて中段アーム52(62)に軸支されており、そしていずれも2枚の基板を保持できるように進退方向の両端部に、ウエハWを保持するためにフォーク状に形成された保持部位54、55(64、65)が設けられている。 Substrate holding arm 53 (63) is pivotally supported in the middle arm 52 (62) at the middle position in the lengthwise direction, and the both end portions of the forward and backward directions as one may hold two substrates, wafers retention sites 54 and 55 formed in a fork-shaped (64, 65) are provided for holding the W.
【0020】 [0020]
第1及び第2の多関節アーム3A、3Bの伝達系について図4を参照しながら説明すると、第1の多関節アーム3Aの旋回アーム51は旋回中心100を回転中心とする筒状の旋回軸70により旋回するように構成されている。 First and second articulated arms 3A, will be described with reference to FIG. 4 3B of the transmission system, a cylindrical pivot swivel arm 51 of the first articulated arm. 3A to rotate about the pivot center 100 It is configured to pivot through 70. 旋回アーム51の基端側には、旋回中心100を回転中心とし、筒状の旋回軸70の中に設けられた回転軸71により旋回アーム51とは独立して回転自在な基端プーリ72が設けられている。 The base end of the pivot arm 51, the pivot 100 as the rotation center, independently rotatable proximal pulley 72 by a rotation shaft 71 and the pivot arm 51 provided in the cylindrical pivot shaft 70 It is provided. 旋回アーム51の先端部には、中段アーム52を支持して中段アーム52と一体になって回転する支持プーリ73が回転自在に設けられており、この支持プーリ73は、基端プーリ72とタイミングベルト74により連結されている。 The distal end of the pivot arm 51, the support pulley 73 which rotates integrally with the middle arm 52 and supports the middle arm 52 is provided rotatably, the support pulley 73, the base end pulleys 72 and the timing It is connected by a belt 74.
【0021】 [0021]
支持プーリ73の上側に設けられた中空の回転軸75の上端部には中段アーム52が固定されている。 The upper end portion of the rotary shaft 75 of the hollow provided on the upper side of the support pulley 73 middle arm 52 is fixed. 中段アーム52の基端部には、前記支持プーリ73と同軸に例えば歯数が同じである同径の中間プーリ76が設けられる一方、中段アーム52の先端部には、先端プーリ77が回転自在に設けられ、この先端プーリ77は中間プーリ76とタイミングベルト78により連結されている。 The base end portion of the middle arm 52, while the support pulleys 73 and having the same diameter coaxially example the number of teeth is the same intermediate pulley 76 is provided to the distal end of the middle arm 52, tip pulley 77 is rotatably provided, the leading end pulley 77 is connected by an intermediate pulley 76 and the timing belt 78. 中間プーリ76は、中空の回転軸75内を通って旋回アーム51に固定された軸部76aに固定されている。 Intermediate pulley 76 is fixed to the hollow through the rotary shaft 75. secured to the pivot arm 51 the shaft portion 76a. 先端プーリ77の上側に設けられた回転軸79の上端部には基板保持アーム53が固定されている。 Substrate holding arm 53 to the upper end of the rotating shaft 79 provided on the upper side of the front end pulley 77 is fixed.
【0022】 [0022]
ところで通常の多関節アームでは、基端プーリ72と支持プーリ73との歯数比を2:1に設定し、中間プーリ76と先端プーリ77との歯数比を1:2に設定することにより基板保持アームが直線運動するようになっているが、この実施の形態の多関節アーム3Aでは、基端プーリ72と支持プーリ73との歯数比を2よりも大きい値である例えば2.67:1に設定し、中間プーリ76と先端プーリ77との歯数比を1:2に設定している。 Meanwhile in the conventional articulated arm, the gear ratio of the base end pulleys 72 and the support pulley 73 2: set to 1, the gear ratio between the intermediate pulley 76 and distal pulleys 77 1: by setting 2 Although the substrate holding arm is adapted to linear movement, the articulated arm 3A of this embodiment, for example, a value greater than 2 the tooth ratio of the base end pulleys 72 and the support pulley 73 2.67 : set to 1, the gear ratio between the intermediate pulley 76 and distal pulleys 77 1: is set to 2. このため基板保持アーム53は、後述するようにカーブを描く軌跡をとることになる。 Therefore the substrate holding arm 53 will take the locus drawn curve as described below.
【0023】 [0023]
第2の多関節アーム3Bにおいて、80は筒状の旋回軸、81は筒状の回転軸、82は基端プーリ、83は支持プーリ、84はタイミングベルト、85は回転軸、86は中間プーリ、86aは軸部、87は先端プーリ、88はタイミングベルト、89は回転軸である。 In the second multi-joint arm 3B, 80 is a cylindrical pivot shaft 81 is a cylindrical rotary shaft 82 is proximal pulley, 83 support pulley, the timing belt 84, 85 rotation shaft, 86 intermediate pulley , 86a shaft portion, 87 the tip pulley, 88 timing belt, 89 is a rotary shaft. 基端プーリ82の回転軸81が第1の多関節アーム3Aの旋回軸70を囲むように設けられている点、基板保持アーム63の回転軸89が第1の多関節アーム3Aの基板保持アーム53の回転軸79よりも長い点などにおいて、第2の多関節アーム3Bは第1の多関節アーム3Aと異なるが、搬送の機能を決定する構成については第1の多関節アーム3Aと全く同様である。 That the rotation axis 81 of the proximal end pulley 82 is provided so as to surround the pivot axis 70 of the first articulated arm 3A, the rotating shaft 89 of the substrate holding arm 63 is a substrate holding arm of the first multi-joint arm 3A in such 53 longer points than the rotational shaft 79, the second multi-joint arm 3B is different from the first multi-joint arm 3A, the structure of determining the function of conveying the completely the same as the first multi-joint arm 3A it is. 従って、旋回軸80及び回転軸81の回転中心は前記旋回中心100であり、また中段アーム62は旋回アーム61の長さの1/1.65に設定され、基端プーリ82と支持プーリ83との歯数比が2.67:1に設定され、中間プーリ86と先端プーリ87との歯数比が1:2に設定されている。 Accordingly, the rotation center of the pivot shaft 80 and the rotary shaft 81 is the pivot center 100, also middle arm 62 is set to 1 / 1.65 of the length of the pivot arm 61, the base end pulleys 82 and the support pulley 83 gear ratio of 2.67: set to 1, the gear ratio between the intermediate pulley 86 and the front end pulley 87 is set to 1: 2.
【0024】 [0024]
図4において56及び57は夫々第1の多関節アーム3Aにおける旋回軸70の駆動部及び回転軸71の駆動部であり、66及び67は夫々第2の多関節アーム3Bにおける旋回軸80の駆動部及び回転軸81の駆動部である。 56 and 57 in FIG. 4 is a driving portion of the drive unit and the rotary shaft 71 of the pivot shaft 70 in the respective first articulated arm 3A, 66 and 67 drive the pivot shaft 80 in the respective second articulated arm 3B parts and a drive unit of the rotary shaft 81. これら駆動部56、57、66、67はモータ、プーリ及びベルトなどからなる機構に相当する。 These driver 56,57,66,67 corresponds to a mechanism consisting of a motor, a pulley and a belt. 回転軸駆動部57及び既述の基端プーリ72などの各プーリ、タイミングベルト、回転軸などは、第1の多関節アーム3Aの基板保持部を進退駆動するための第1の進退駆動部に相当し、回転軸駆動部67及び既述の基端プーリ82などの各プーリ、タイミングベルト、回転軸などは、第2の多関節アーム3Bの基板保持部を進退駆動するための第2の進退駆動部に相当する。 Each pulley such as a rotating shaft driving part 57 and the aforementioned proximal end pulley 72, the timing belt, such as a rotating shaft, the first reciprocating driver for advancing drive the substrate holding portion of the first multi-joint arm 3A corresponding to each of the pulleys, the timing belt such as a rotating shaft driving part 67 and the aforementioned proximal end pulley 82, such as a rotary axis, a second advancing and retracting for advancing drive the substrate holding portion of the second multi-joint arm 3B It corresponds to the driving part.
【0025】 [0025]
なお、第1及び第2の多関節アーム3A、3Bにおける旋回軸70、80及び回転軸71、81並びにこれらに関連する部位の具体的構造の一例について図5に示しておく。 Incidentally, should show first and second articulated arms 3A, an example of a specific structure of a portion related to the pivot axis 70, 80 and the rotary shaft 71 and 81 as well as those in 3B in FIG. 図5中、56a、57aは夫々旋回軸70及び回転軸71を回転させるためのプーリであり、夫々モータM1及びこのモータM1の裏に隠れて見えないモータM2により駆動される。 In FIG. 5, 56a, 57a is a pulley for rotating the respective pivot 70 and the rotary shaft 71, is driven by a motor M2 is not hidden behind the respective motors M1 and the motor M1. 66aは旋回軸80を回転させるプーリであり、モータM3により駆動プーリ66c及びベルト66bを介して駆動される。 66a is a pulley for rotating the pivot shaft 80, is driven via a drive pulley 66c and the belt 66b by the motor M3. 67aは回転軸81を回転させるプーリであり、モータM4により駆動プーリ67c及びベルト67bを介して駆動される。 67a is a pulley for rotating the rotary shaft 81, is driven via a drive pulley 67c and the belt 67b by a motor M4. モータM1〜M4は搬送室3の底面をなすベースBEに固定されている。 Motor M1~M4 is fixed to the base BE forming the bottom of the transfer chamber 3.
【0026】 [0026]
次いで上述の実施の形態の作用について説明する。 Next will be described the operation of the above embodiment. 第1の多関節アーム3Aにおいては、旋回軸70の駆動部56(図4参照)については停止し、回転軸71の駆動部57については動作させて基端プーリ72を回転させると、中段アーム52を支持している回転軸75が回転しようとする。 In the first multi-joint arm 3A, the driving unit 56 of the pivot shaft 70 (see FIG. 4) is stopped, to rotate the base end pulleys 72 are operated for driving portion 57 of the rotary shaft 71, middle arm 52 was supported and rotating shaft 75 to rotate. このとき旋回軸70は駆動部56から回転力は与えられていないが、フリーな状態(回転可能な状態)にあるため、図6に示すように基端プーリ72が時計方向に回転すると、中段アーム52が旋回アーム51に対して開こうとするため時計方向に回転すると共に旋回アーム51も反時計方向に回転する。 In this case the pivot axis 70 is not provided rotational force from the drive unit 56, because it is in a free state (rotatable state), the proximal pulley 72 as shown in FIG. 6 is rotated clockwise, the middle pivot arm 51 while rotating in the clockwise direction for the arm 52 attempts to open with respect to the pivot arm 51 also rotates counterclockwise.
【0027】 [0027]
なお図6において、L1は第1の関節アーム3Aが基準位置にあるときの旋回アーム51の軸線(旋回中心と支持プーリ73の回転中心とを結ぶ線)、L2は中段アーム52の軸線(中間プーリ76の中心と先端プーリ77の中心とを結ぶ線)、L3は第1の関節アーム3Aが基準位置にあるときの基板保持アーム53の軸線(先端プーリ77の中心と基板保持アーム53がウエハWを保持したときのウエハWの中心とを結ぶ線であり、基板保持アーム53の幅方向の中心線)、L4は旋回アーム51がα度回転したときの基板保持アーム53の軸線である。 In FIG. 6, L1 is the axis of the pivot arm 51 when the first joint arm 3A is in the reference position (the line connecting the rotational center of the pivot and the support pulley 73), L2 is the axis of the middle arm 52 (Intermediate line connecting the centers of the tip pulley 77 of the pulley 76), L3 is the center and the substrate holding arm 53 of the axis (tip pulley 77 of the substrate holding arm 53 when the first joint arm 3A is in the reference position the wafer W is a line connecting the center of the wafer W when holding the width direction of the center line of the substrate holding arm 53), L4 is an axis line of the substrate holding arm 53 when the pivot arm 51 is rotated degree alpha. また図6では他方の保持部位55は省略してある。 The other holding part 55 in FIG. 6 is omitted.
【0028】 [0028]
ここで基端プーリ72と支持プーリ73との歯数比が2.67:1であることから、旋回アーム51が基準位置からα度だけ回転すると中段アーム52は−2.67α度回転する。 Here the gear ratio of the base end pulleys 72 and the support pulley 73 is 2.67: since it is 1, the turning arm 51 is middle arm 52 is rotated by α degrees from the reference position rotates -2.67α degree. また中段アーム52が時計方向に回転すると、中間プーリ76が中段アーム52に対して相対的に反時計方向に回転するので、基板保持アーム53は反時計方向に回転し、中間プーリ76と先端プーリ77との歯数比が1:2であるから、基板保持アーム53は1.335α度回転する。 Also the middle arm 52 is rotated in the clockwise direction, the intermediate pulley 76 is rotated relatively counterclockwise with respect to the middle arm 52, the substrate holding arm 53 is rotated counterclockwise, the intermediate pulley 76 and the distal end pulleys the gear ratio between the 77 1: since it is 2, the substrate holding arm 53 is rotated 1.335α degree. 従って図7に示すように第1の多関節アーム3Aを基準位置から伸長させて基板保持アーム53を前進させると、基板保持アーム53、詳しくは基板保持アーム53に保持されるウエハWの中心位置の軌跡は、旋回中心100を通り、前記直線L1に直交する水平な直線L0に対して離れる方向にカーブを描くことになる。 Therefore, when the first multi-joint arm 3A by extended from the reference position to advance the substrate holding arm 53 as shown in FIG. 7, the substrate holding arm 53, details the central position of the wafer W held by the substrate holding arm 53 trajectory, passes through the pivoting center 100, the direction would draw a curve away with respect to the horizontal straight line L0 which is perpendicular to the straight line L1 of.
【0029】 [0029]
基端プーリ72と支持プーリ73との歯数比がA:1であり、中間プーリ76と先端プーリ77との歯数比が1:2であるとき、第1の多関節アーム3Aが伸びきったときの基板保持アーム53の軸線L4は、直線L0に対してθ/2の角度をなしているものとすると、A=360/(180−θ)の関係にある。 The gear ratio of the base end pulleys 72 and the support pulley 73 A: 1, the gear ratio between the intermediate pulley 76 and the front end pulley 77 is 1: When a 2, stretched the first multi-joint arm 3A axis L4 of the substrate holding arm 53 of the case was, if it is assumed that an angle of theta / 2 with respect to the straight line L0, a relationship of a = 360 / (180-θ). この例ではAが2.67であるからθは45であり、θ/2は22.5となる。 In this example a 45 theta because A is 2.67, theta / 2 becomes 22.5. また第2の多関節アーム3Bにおいても同様の動きをし、基板保持アーム63の移動軌跡は、直線L0に対して前記基板保持アーム53の移動軌跡と対称になることから、第2の多関節アーム3Bが伸びきったときの基板保持アーム63の軸線L4は、直線L0に対してθ/2の角度をなし、この例では22.5となる。 Also a similar movement in the second multi-joint arm 3B, the movement locus of the substrate holding arm 63 from becoming movement locus and symmetry of the substrate holding arm 53 with respect to the straight line L0, a second articulated axis L4 of the substrate holding arm 63 when the arm 3B is fully extended, the angle of theta / 2 with respect to the straight line L0, in this example becomes 22.5. つまりこの基板搬送装置3は、第1の多関節アーム3A及び第2の多関節アーム3Bを同時に伸長動作させると、基板保持部である基板保持アーム53、63(より詳しくは保持部位54、64)が互いに離れる方向に対称にカーブを描きながら移動し、伸びきったときの開き角(狭角)が、A=360/(180−θ)で表されるθ、この例では45度となる。 That this substrate transport apparatus 3 is simultaneously extended operating a first multi-joint arm 3A and a second multi-joint arm 3B, the substrate holding arm 53 and 63 (more specifically the holding part 54, 64 is a substrate holder ) moves while drawing a curve symmetrically away from each other, opening angle when fully extended (narrow angle), theta is expressed by a = 360 / (180-θ), of 45 degrees in this example .
【0030】 [0030]
開き角を45度とした理由は、図1に示すように第2の搬送室16が八角形であり、搬送室16側に接続される真空チャンバ4あるいは予備真空室14、15の間口において、互いに隣接する間口の中心に向かう搬送室16の中心からの放射角(言い換えれば互いに隣接する真空チャンバ4あるいは予備真空室14、15内のウエハWの中心同士が搬送室16の中心となす角)が45度だからである。 The reason for the opening angle of 45 degrees is the second transfer chamber 16 is octagonal as shown in Figure 1, the frontage of the vacuum chamber 4 or preliminary vacuum chamber 15 which is connected to the transfer chamber 16 side, radiation angle from the center of the transfer chamber 16 toward the center of the adjacent frontage to each other (center and the angle between centers of the transfer chamber 16 of the wafer W in the vacuum chamber 4 or preliminary vacuum chamber 14, 15 adjacent to each other in other words) There is because it is 45 degrees. また図7において基端プーリ72、82を逆転させた場合(反時計方向に回転させた場合)においても全く同様に前進方向の軌跡と対称の軌跡を描きながら基板保持アーム53、63が移動する。 Substrate holding arm 53, 63 is moved while drawing a locus of just as advancing direction of the locus is symmetrical even also (if rotated in the counterclockwise direction) when reversing the proximal end pulley 72, 82 in FIG. 7 .
【0031】 [0031]
そして第1の多関節アーム3Aについて、基準位置にある状態で駆動部56、57を同時に動作させて基端プーリ72及び旋回軸70を反時計方向に回転させ、かつ第2の多関節アーム3Bについて、基準位置にある状態で駆動部66、67を同時に動作させて基端プーリ82及び旋回軸80を反時計方向に回転させると、第1及び第2の多関節アーム3A及び3Bは図1の実線で示してある基準位置にある状態のまま反時計方向に回転する。 The first of articulated arm 3A, simultaneously operating the drive unit 56, 57 in a state where the reference position rotates the proximal end pulley 72 and pivot 70 in a counterclockwise direction, and the second multi-joint arm 3B for, when simultaneously operating the driving unit 66 and 67 in a state where the reference position to rotate the base end pulleys 82 and the turning shaft 80 in a counterclockwise direction, the first and second articulated arms 3A and 3B Figure 1 It rotates while counterclockwise in a state that the on and Aru reference position indicated by solid lines.
【0032】 [0032]
第2の基板搬送装置3は以上のような動作をするので、基板処理装置を運転する上で例えば次のような搬送を行う。 Since the second substrate transport device 3 for the above operation, for conveying, such as on for example the following operating the substrate processing apparatus. 図1を参照すると、処理前のウエハWはカセットCに保持されて外部からカセット室11あるいは12内に搬入され、ゲートドアGDが閉じられて気密空間とされた後、例えば不活性ガス雰囲気とされる。 Referring to FIG. 1, the wafer W before processing is carried from outside is held in the cassette C in the cassette chamber 11 or 12, after the gate door GD is a closed and airtight space, for example, be an inert gas atmosphere that. そしてカセット室11、12の内側のゲートバルブGが開かれ、不活性ガス雰囲気とされている第1の搬送室13内の第1の基板搬送装置2によりカセット室11内のカセットC及びカセット室12内のカセットCから同時にウエハWが取り出されて位置合わせステージ17、18に搬送される。 The inside of the gate valve G of the cassette chamber 11, 12 is opened, the cassette C and the cassette compartment of the cassette chamber 11 by the first substrate transport device 2 of the first transfer chamber 13, which is an inert gas atmosphere wafer W is simultaneously transported to the alignment stage 17 is taken out of the cassette C in 12. なお第1の基板搬送装置2も2つの多関節アームからなり、同時に2枚のウエハWを搬送できるように構成されている。 Note also the first substrate transport device 2 consists of two articulated arm is configured to capable of carrying two wafers W simultaneously.
【0033】 [0033]
これら2枚のウエハWはその向きが所定の向きに合わせられた後、第1の基板搬送装置2により予備真空室14、15に搬入され、予備真空室14、15を所定の真空雰囲気とした後、第2の搬送装置3により所定の真空チャンバ4に同時に搬入される。 After these two wafers W are the its orientation was aligned with the predetermined direction, by the first substrate transport device 2 is carried into the preliminary vacuum chamber 15, and the preliminary vacuum chamber 15 to a predetermined vacuum atmosphere after, it is carried at the same time a predetermined vacuum chamber 4 by the second transport device 3.
【0034】 [0034]
図8(a)は、例えば真空チャンバ4C、4Dにて夫々ウエハW1、W2の真空処理が終了し、また予備真空室14、15には次に処理すべきウエハW3、W4が待機している状態を示している。 8 (a) is, for example, a vacuum chamber 4C, vacuum processing each wafer W1, W2 is completed in 4D, also wafer W3, W4 to be processed next in the preliminary vacuum chamber 14, 15 is waiting It shows the state. この状態において例えば第2の基板搬送装置3の基板保持アーム53、63が夫々予備真空室14、15内に進入して夫々保持部位65、55によりウエハW3、W4を受け取る(図8(b)参照)。 The substrate holding arm 53, 63 of, for example, in the state the second substrate transport device 3 receives the wafer W3, W4 by each holding portion 65, 55 enters the respective preliminary vacuum chamber 15 (FIG. 8 (b) reference). 次いで基板保持アーム53、63が夫々真空チャンバ4C、4D内に進入して夫々保持部位64、54によりウエハW1、W2を受け取る(図9(a)参照)。 Then the substrate holding arm 53 and 63 respectively vacuum chamber 4C, the respective holding portions 64,54 to enter the 4D receive the wafer W1, W2 (see FIG. 9 (a)). しかる後、図9(b)に示すように第2の基板搬送装置3が180度旋回し(詳しくは既述の旋回アーム51、61が180度旋回して)、図10(a)に示すように基板保持部位64、54に夫々保持されているウエハW1、W2を予備真空室14、15に搬入すると共に、図10(b)に示すように基板保持部位65、55に夫々保持されているウエハW3、W4を真空チャンバ4C、4Dに搬入する。 Thereafter, the second substrate transport device 3, as shown in FIG. 9 (b) turning 180 degrees (details above of the pivot arm 51, 61 to pivot 180 degrees), shown in FIG. 10 (a) while carrying the wafer W1, W2 which are respectively held by the substrate holding portions 64,54 to the preliminary vacuum chamber 15, as, are respectively held by the substrate holding portions 65, 55 as shown in FIG. 10 (b) loading a wafer W3, W4 which are vacuum chamber 4C, the 4D. 予備真空室14、15に夫々搬入されたウエハW1、W2は、第1の基板搬送装置2によりカセット室11、12のカセットC内に例えば同時に戻される。 Preliminary wafers W1, W2 which are respectively carried into the vacuum chamber 15 is returned to the cassette C of the cassette chamber 11 and 12 for example at the same time by the first substrate transport device 2. ここまでの説明は、真空チャンバ4C、4Dに着目しているが、例えば真空チャンバ4A、4Bにおいて各々ウエハの真空処理が終了していると、同様にしてウエハの入れ替えが行われる。 Description up to this point, the vacuum chamber 4C, although focused on 4D, for example, a vacuum chamber 4A, when each vacuum processing of wafers in 4B is completed, replacement of the wafer is performed in the same manner.
【0035】 [0035]
また例えば図1において真空チャンバ4A、4Fを使用しない場合に、それ以外の連続して並ぶ4個の真空チャンバ4B〜4Eを用い、真空チャンバ(4B、4C)及び(4D、4E)の各組に対して基板保持アーム53、63により同時にウエハWの搬送を行うようにしてもよい。 Further, when not using the vacuum chamber 4A, the 4F in FIG. 1, for example, using four vacuum chambers 4B~4E lined except succession of, each pair of the vacuum chamber (4B, 4C) and (4D, 4E) it may be to transfer wafers W simultaneously by the substrate holding arm 53, 63 with respect to. 更には第1の多関節アーム3A及び第2の多関節アーム3Bは独立して駆動することができるので、例えば真空チャンバ4Bを使用しないときに、真空チャンバ(4C、4D)及び(4E、4F)に対しては、基板保持アーム53、63により同時にウエハWの搬送を行い、真空チャンバ4Aに対しては基板保持アーム53、63の一方を用いるといった、両方の多関節アーム3A、3Bを駆動するモードと片方のみを駆動するモードとを使い分ける運用を行ってもよい。 Further, since the first multi-joint arms 3A and a second articulated arm 3B can be driven independently, for example, when not using the vacuum chamber 4B, the vacuum chamber (4C, 4D) and (4E, 4F for), at the same time it performs the transfer of the wafer W by the substrate holding arms 53 and 63, and using the one substrate holding arm 53, 63 to the vacuum chamber 4A, both articulated arms 3A, driving 3B and a mode to drive the only mode and one that may be carried out operating properly using.
【0036】 [0036]
上述の実施の形態によれば、第1の多関節アーム3Aの基板保持アーム53(第1の基板保持部)及び第2の多関節アーム3Bの基板保持アーム63(第2の基板保持部)の移動軌跡が、前記旋回中心を通る水平な直線から夫々左右に対称に離れているので、両方の多関節アーム3A及び3Bが互いに干渉することなくウエハWの受け渡しを行うことができる。 According to the above embodiment, the substrate holding arm 53 of the first multi-joint arm 3A substrate holding arm 63 of the (first substrate holder) and a second articulated arm 3B (second substrate holder) moving locus of, because apart symmetrically on respective left and right from the horizontal line passing through the turning center, transfer of the wafer W without both articulated arms 3A and 3B from interfering with each other can be performed. そしてこれら基板保持アーム53、63が互いに開くようにカーブを描いて前進し、また基板保持アーム53、63を基準位置に置いて同時に旋回することができるので、例えば八角形の第2の搬送室16の各辺に設けられ、互いに隣接する真空チャンバ4あるいは予備真空室14、15のうち任意の組のチャンバに対してウエハWの受け渡しを同時に行うことができ、自由度の高い運用を行うことができると共に、旋回半径が小さくて済むので狭い搬送領域でありながら高い効率でウエハWを搬送することができる。 The forward draw a curve as the substrates holding arms 53 and 63 are opened to each other and it is possible to pivot simultaneously at a substrate holding arm 53, 63 to the reference position, for example, the second transfer chamber octagon provided 16 each side of each other can for transferring the wafer W to an arbitrary set of chambers of the adjacent vacuum chambers 4 or preliminary vacuum chamber 14, 15 at the same time, to perform a high degree of freedom operation it is, since the turning radius can be smaller at a high efficiency while a narrow transfer region can carry the wafer W.
【0037】 [0037]
更に第1及び第2の多関節アーム3A、3Bは独立して駆動できることから、その一方のみを駆動するモードを加えることにより、一層自由度の高い運用を行うことができ、例えば真空チャンバ4のうちのいくつかが使用できない場合であっても、残りの真空チャンバ4を例えば全て活用するなどの運用を行うことができる。 Furthermore, the first and second articulated arms 3A, since 3B can be driven independently by applying a mode for driving only one of them, it is possible to perform a higher degree of freedom operation, for example, the vacuum chamber 4 even if some of which can not be used, it is possible to perform operations such as to take advantage of all the rest of the vacuum chamber 4, for example. 更にまた基板保持部である基板保持アーム53、63は各々両端部に保持部位(54、55)、(64、65)が設けられていて2枚づつウエハWを保持することができるので、既述の作用の説明から分かるように、旋回動作の頻度を少なくすることができ、この点からも高い効率で搬送することができる。 Furthermore holding portion on each opposite ends substrate holding arm 53, 63 is a substrate holder (54, 55), it is possible to hold two sheets at a time wafer W provided that (64, 65), already as can be seen from the description of the action of the predicate, the frequency of the turning operation can be reduced, it can be transported with high efficiency also from this point.
【0038】 [0038]
そして真空チャンバ4を第2の搬送室16内の基板搬送装置3の旋回中心を中心とする円に沿って配置することができ、また第2の搬送室16を多角形状とすることができるので、装置のフットプリント(占有面積)を小さくすることができる。 And it is possible to arrange the vacuum chamber 4 along a circle around the turning center of the substrate transport apparatus 3 in the second transfer chamber 16, and since the second transfer chamber 16 may be a polygonal shape , it is possible to reduce the footprint of the device (occupied area).
【0039】 [0039]
上述の実施の形態では、第1の多関節アーム3Aと第2の多関節アーム3Bとの旋回軸は互いに独立して駆動できる構造としているが、両者の旋回軸の駆動源を共通化してもよい。 In the above embodiment, the pivot axis of the first articulated arm 3A and the second articulated arm 3B is a structure that can be driven independently from each other, but in common the driving source of both the pivot axis good. この場合両者の旋回軸は互いに独立しているが、駆動源が共通の場合、及び両者の旋回軸が共通化している場合のいずれであってもよい。 This case is pivot axes of both are independent of each other, when the driving source is common, and may be any of the case where both of the pivot axes are common. しながら、搬送室16に各真空チャンバ4を接続するときなど、装置を組み立てたときに何らかの誤差がレイアウト上に生じることもあるので、旋回軸を互いに独立して駆動できるようにしておけば、各旋回軸の回転方向の位置を微調整することにより上述の誤差を吸収できることから、旋回軸を互いに独立して駆動できるように構成した方が好ましい。 While, such as when connecting the vacuum chamber 4 to the transfer chamber 16, since some errors when assembling the apparatus may also occur on the layout, the pivot axis independently of one another if allowed to be driven, the position in the rotational direction of the pivot axis because it can absorb the errors described above by fine adjustment, it is preferable to constitute the pivot axis so that it can be driven independently from each other.
【0040】 [0040]
本発明は、基板搬送装置を備えた搬送室の周囲に設けられるチャンバが全て基板処理室であり、例えばそのうちの2個の基板処理室から当該搬送室に夫々ウエハが搬入され、別の2個の基板処理室から夫々ウエハが搬出されるといった装置に対しても適用できる。 The present invention includes a chamber provided around the transfer chamber having a substrate transfer apparatus is all substrate processing chamber, for example, each wafer is carried from them two substrate processing chamber to the transfer chamber, another two It can also be applied to devices such as each wafer is unloaded from the substrate processing chamber. また基板処理室は枚葉式の真空処理室に限らず、バッチ式で熱処理を行うための例えば縦型のバッチ炉と、このバッチ炉内に基板を搬入するための例えば不活性ガス雰囲気のローディングエリアと、を含む区画空間であってもよい。 The substrate processing chamber is not limited to the vacuum processing chamber of single wafer, and batch furnace, for example a vertical for the heat treatment is performed batchwise, the loading of an inert gas atmosphere for carrying a substrate in the batch furnace and area may be partitioned space containing.
【0041】 [0041]
【発明の効果】 【Effect of the invention】
本発明の基板搬送装置によれば、両方の多関節アーム3A及び3Bが互いに干渉することなくウエハWの受け渡しを行うことができ、効率のよい搬送を行うことができる。 According to the substrate transfer apparatus of the present invention, transfer of the wafer W can be performed without both articulated arms 3A and 3B from interfering with each other, it is possible to perform efficient conveyance. また第1及び第2の基板保持部が旋回中心を通る水平な直線に対して左右に開きながらカーブを描いて移動するように構成することにより、2つのチャンバの各々の間口が一直線状になく内側に向いていても、これらチャンバに対して第1及び第2の基板保持部により基板の受け渡しができ、狭い搬送領域の中で効率よく搬送することができる。 Further, by the substrate holding portions of the first and second are configured to move to draw a curve while opening to the left and right with respect to a horizontal straight line passing through the pivot, each of the frontage of the two chambers are not in a straight line be oriented inwardly, the first and second substrate holders for these chambers can transfer the substrate, it can be transported efficiently in a narrow transport region. また本発明の基板処理装置によれば、基板処理室を搬送室内の基板搬送装置の旋回中心を中心とする円に沿って配置することができ、また搬送室を多角形状とすることができるので装置のフットプリント(占有面積)を小さくすることができ、しかも効率の良い搬送を行うことができる。 According to the substrate processing apparatus of the present invention, it can be disposed along the substrate processing chamber a circle around the turning center of the substrate transfer apparatus of the transfer chamber, also it is possible to a transport chamber polygonal footprint of the apparatus can be reduced (occupied area), moreover it is possible to perform efficient conveyance.
【図面の簡単な説明】 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
【図1】本発明に係る基板処理装置の実施の形態を示す全体平面図である。 Is an overall plan view showing an embodiment of a substrate processing apparatus according to the present invention; FIG.
【図2】上記の基板処理装置の概略を示す概略縦断面図である。 2 is a schematic vertical cross-sectional view schematically showing the above-described substrate processing apparatus.
【図3】本発明に係る基板搬送装置の実施の形態を示す概観図である。 Is a schematic view showing an embodiment of a substrate transfer apparatus according to the present invention; FIG.
【図4】上記の基板搬送装置の伝達系を示す説明図である。 4 is an explanatory diagram showing a transmission system of the substrate transfer apparatus.
【図5】上記の基板搬送装置の一部について具体的な構成例を示す断面図である。 5 is a cross-sectional view showing a specific configuration example of some of the above-described substrate transfer apparatus.
【図6】上記の基板搬送装置の動作原理を示す説明図である。 6 is an explanatory diagram showing the operating principle of the above-described substrate transfer apparatus.
【図7】上記の基板搬送装置の動作を示す説明図である。 7 is an explanatory diagram showing operation of the substrate transfer apparatus. .
【図8】上記の基板処理装置におけるウエハの搬送の様子を示す説明図である。 8 is an explanatory diagram showing a state of transfer of the wafer in the above substrate processing apparatus.
【図9】上記の基板処理装置におけるウエハの搬送の様子を示す説明図である。 9 is an explanatory diagram showing a state of transfer of the wafer in the above substrate processing apparatus. .
【図10】上記の基板処理装置におけるウエハの搬送の様子を示す説明図である。 10 is an explanatory view showing a state of transfer of the wafer in the above substrate processing apparatus. .
【図11】従来の基板処理装置を示す平面図である。 11 is a plan view of a conventional substrate processing apparatus.
【符号の説明】 DESCRIPTION OF SYMBOLS
W 半導体ウエハ11、12 カセット室13 第1の搬送室14、15 予備真空室16 第2の搬送室2 第1の基板搬送装置3 第2の基板搬送装置4(4A〜4F) 真空チャンバ3A 第1の多関節アーム3B 第2の多関節アーム51、61 旋回アーム52、62 中段アーム53、63 基板保持アーム54、55、64、65 保持部位70、80 旋回軸72、82 基端プーリ73、83 支持プーリ76、86 中間プーリ77、87 先端プーリ100 旋回中心 W semiconductor wafer 11, 12 the cassette chamber 13 the first transfer chamber 15 the auxiliary vacuum chamber 16 and the second transfer chamber 2 first substrate transport device 3 and the second substrate transfer apparatus 4 (4A-4F) the vacuum chamber 3A the 1 of the multi-joint arm 3B second articulated arm 51, 61 pivot arm 52, 62 middle arm 53, 63 substrate holding arm 54,55,64,65 retention site 70 and 80 pivot 72 and 82 proximal pulley 73, 83 supporting the pulleys 76, 86 intermediate pulley 77, 87 distal the pulley 100 turning center

Claims (15)

  1. 旋回自在な第1の旋回アームと、基板を保持するための第1の基板保持部をなす第1の基板保持アームと、前記第1の旋回アーム及び第1の基板保持アームの間に設けられた第1の中段アームと、を含む第1の多関節アームと、 First and swivel arm freely pivot, and the first substrate holding arm forming a first substrate holder for holding a substrate, provided between said first pivot arm and the first substrate holding arm first and middle arm has a first articulated arm comprising,
    前記第1の旋回アームと旋回中心が共通である旋回自在な第2の旋回アームと、基板を保持するための第2の基板保持部をなす第2の基板保持アームと、前記第2の旋回アーム及び第2の基板保持アームの間に設けられた第2の中段アームと、を含む第2の多関節アームと、を備え、 A second pivot arm a pivotable pivot and the first pivot arm is common, and the second substrate holding arm forming a second substrate holder for holding a substrate, said second pivot includes a second middle arm provided between the arm and the second substrate holding arm, a second articulated arm comprising, a,
    第1及び第2の基板保持アームの移動軌跡は、前記旋回中心を通る水平な直線を挟んで左右に離れていることを特徴とする基板搬送装置。 Movement locus of the first and second substrate holding arm, a substrate transport apparatus, characterized in that apart on the left and right sides of the horizontal line passing through the turning center.
  2. 第1及び第2の基板保持アームの移動軌跡が前記旋回中心を通る水平な直線に対して左右に対称でかつ前進したときに前記直線から離れる方向にカーブを描くことを特徴とする請求項1記載の基板搬送装置。 Claim 1, the movement locus of the first and second substrate holding arm, characterized in that the draw curves in a direction away from the straight line when the symmetry is and advanced to the left and right with respect to a horizontal straight line passing through the turning center substrate transfer apparatus according.
  3. 第1の基板保持アーム及び第2の基板保持アームは、同時に前進あるいは後退することを特徴とする請求項1または2記載の基板搬送装置。 The first substrate holding arm and the second substrate holding arm, a substrate transfer apparatus according to claim 1 or 2, wherein the moving forward or backward at the same time.
  4. 第1及び第2の基板保持アームが前記旋回中心を挟んで左右に並ぶ基準位置に置かれた状態で、第1及び第2の旋回アームが旋回することを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載の基板搬送装置。 In a state where the first and second substrate holding arm placed in a reference position arranged on the left and right across the turning center, of claims 1 to 3, characterized in that the first and second pivot arm pivots substrate transfer apparatus according to any one.
  5. 第1の多関節アーム及び第2の多関節アームは、独立して駆動できるように構成されていることを特徴とする請求項1ないし4のいずれかに記載の基板搬送装置。 First articulated arm and a second articulated arm, a substrate conveying device according to any one of claims 1, characterized in that independently are configured to be driven 4.
  6. 第1及び第2の基板保持アームは、いずれも2枚の基板を保持できるように進退方向の両端部に保持部位を備え、旋回中心を挟んで左右に並ぶ基準位置に対して前方側及び後方側に互いに対称に移動するように構成されていることを特徴とする請求項1ないし5のいずれかに記載の基板搬送装置。 The first and second substrate holding arms are both provided with a holding portion at both ends of the forward and backward direction so as to hold the two substrates, front and rear with respect to the reference position arranged on the left and right sides of the turning center claims 1, characterized in that it is configured to move symmetrically in the side board conveying device according to any one of 5.
  7. 第1の多関節アーム及び第2の多関節アームは、いずれも旋回アーム、基板保持アーム及び両アームの間に介在しかつ旋回アームよりも短い中段アームからなる3本のアームを備えたことを特徴とする請求項1ないし6のいずれかに記載の基板搬送装置。 First articulated arm and a second articulated arm, that both with the swivel arm, three arms consisting of a short middle arm than interposed and pivot arm between the substrate holding arms and the arms substrate transfer apparatus according to any one of claims 1, wherein 6.
  8. 第1の多関節アーム及び第2の多関節アームの基準位置においては、両方の中段アームが一直線上に位置し、基板保持アームが中段アームと直交していることを特徴とする請求項7記載の基板搬送装置。 In the reference position of the first articulated arm and a second articulated arm, both middle arm is positioned on a straight line, according to claim 7, wherein the substrate holding arm is characterized in that it is perpendicular to the middle arm substrate transport apparatus of.
  9. 多関節アームは、 Articulated arm,
    前記旋回アームの旋回中心を回転中心とし、旋回アームとは独立して回転自在な基端プーリと、 As the rotation about the pivot center of the pivot arm, a rotatable base end pulleys independently of the pivot arm,
    前記旋回アームの先端部に回転自在に設けられると共に、前記基端プーリとタイミングベルトにより連結され、前記中段アームと一体になって回転する支持プーリと、 Together provided rotatably at the tip portion of the swivel arm, is connected by the proximal end pulley and timing belt, and a support pulley which rotates integrally with the middle arm,
    前記中段アームに前記支持プーリと同軸に設けられ、旋回アームに固定された中間プーリと、 An intermediate pulley wherein provided in the support pulley coaxially to the middle arm, fixed to the pivot arm,
    前記中段アームの先端部に回転自在に設けられると共に、前記中間プーリとタイミングベルトにより連結され、基板保持アームと一体になって回転する先端プーリと、を備え、 Together provided rotatably at the tip portion of the middle arm, the linked by intermediate pulleys and timing belts, provided with a tip pulley which rotates integrally with the substrate holding arm, a,
    基板保持アームの移動軌跡がカーブを描くように各プーリの歯数比が調整されていることを特徴とする請求項7または8記載の基板搬送装置。 Movement locus of the substrate holding arm substrate transport apparatus of claim 7, wherein the gear ratio between the pulleys is adjusted so as to draw a curve.
  10. 基端プーリと支持プーリとの歯数比がA(Aは2よりも大きい値):1であり、中間プーリと先端プーリとの歯数比が1:2であることを特徴とする請求項9記載の基板搬送装置。 The gear ratio of the base end pulley and the support pulley A (A is larger than 2 values): 1, the gear ratio between the intermediate pulley and the front end pulley 1: claims, characterized in that the 2 9 substrate transfer apparatus according.
  11. 共通の旋回中心の回りに旋回自在な第1及び第2の旋回部と、 First and second pivot portions freely pivot about a common turning center,
    これら第1及び第2の旋回部に夫々進退自在に設けられ、同一平面上に位置する第1及び第2の基板保持部と、 These first and second pivoting part mounted for respectively forward and backward, and first and second substrate holders positioned on the same plane,
    これら第1及び第2の基板保持部の移動軌跡が前記旋回中心を通る水平な直線に対して左右に対称でかつ前進したときに前記直線から離れる方向にカーブを描くように第1及び第2の基板保持部を夫々移動させる第1及び第2の進退駆動部と、を備えたことを特徴とする基板搬送装置。 The As the first and the movement locus of the second substrate holding portion draws a curve in a direction away from the straight line when the symmetry is and advanced to the left and right with respect to a horizontal straight line passing through the turning center 1 and the second substrate transfer apparatus wherein the first and second reciprocating drive unit for the board holding portion each move, further comprising the.
  12. 請求項1〜11のいずれかに記載の基板搬送装置を備えた気密構造の搬送室と、 A transfer chamber of the airtight structure provided with a substrate transfer apparatus according to any one of claims 1 to 11,
    この搬送室の周囲に前記旋回中心を中心とする円に沿って配置され、当該搬送室と気密に接続された複数の基板処理室と、を備え、 The said turning center around the transfer chamber along a circle around the arranged, comprising: a plurality of substrate processing chambers connected to the transfer chamber and the air-tight, and
    互いに隣接する基板処理室に対して夫々第1の基板保持部及び第2の基板保持部により基板の受け渡しが行われることを特徴とする基板処理装置。 The substrate processing apparatus characterized by transferring the substrate is performed by the respective first substrate holder and a second substrate holder to the substrate processing chamber adjacent to each other.
  13. 搬送室の周囲には、第1の基板保持部及び第2の基板保持部により基板の搬出入が行われる第1及び第2のロードロック室が当該搬送室に気密に接続されていることを特徴とする請求項12記載の基板処理装置。 Around the transfer chamber, that the first and second load lock chamber loading and unloading of the substrate is performed by the first substrate holder and a second substrate holding portion is hermetically connected to the said transfer chamber the substrate processing apparatus according to claim 12, wherein.
  14. 基板処理室及び搬送室は、真空雰囲気または不活性ガス雰囲気とされることを特徴とする請求項12または13に記載の基板処理装置。 The substrate processing chamber and the transfer chamber, the substrate processing apparatus according to claim 12 or 13, characterized in that it is a vacuum atmosphere or an inert gas atmosphere.
  15. 搬送室は多角形状に形成されていることを特徴とする請求項12ないし14のいずれかに記載の基板処理装置。 The substrate processing apparatus according to any one of 12 claims, characterized in that the transfer chamber is formed in a polygonal shape 14.
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