JP2005051188A - Carrying-process layout method, composite-function robot, and clamping type aligner device having completely hermetic structure - Google Patents

Carrying-process layout method, composite-function robot, and clamping type aligner device having completely hermetic structure Download PDF

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JP2005051188A JP2003305415A JP2003305415A JP2005051188A JP 2005051188 A JP2005051188 A JP 2005051188A JP 2003305415 A JP2003305415 A JP 2003305415A JP 2003305415 A JP2003305415 A JP 2003305415A JP 2005051188 A JP2005051188 A JP 2005051188A
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Yasuhito Itagaki
泰仁 板垣
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a wafer carrying process unit wherein the carrying work of a robot and the notch alignment work of an aligner device can be processed concurrently. <P>SOLUTION: The wafer carrying process unit comprises a step for providing an aligner device in the center of a robot, steps for making a wafer movable up and down and making the wafer reversible between robot fingers and the aligner device, a step for making possible the swing of the robot fingers, a step for making possible concurrently the carrying work of the robot and the notch alignment work of the aligner device, and further a step for eliminating the mutual interference between the robot and the aligner device, and a step for preventing notches from hiding themselves even when the positions of chuck levers overlap with those of the notches. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

発明の詳細な説明Detailed Description of the Invention

本発明は、従来半導体のウェハー搬送工程におけるノッチ(NOTCH)合わせポジション(POSITION)及びそのポジションへの搬送作業が省けて、また搬送とノッチ合せ作業を並行して処理できる搬送工程レイアウト方法並び搬送機能とノッチ合わせ機能を搭載した複合機能ロボット及びクランプ方式アライナ装置において完全密閉構造を成した同装置。  The present invention eliminates the notch (POSTCHION) alignment position (POSITION) and the transfer operation to that position in the conventional semiconductor wafer transfer process, and can also transfer the transfer process and the notch alignment work in parallel. And a multi-function robot equipped with a notch alignment function and a clamp type aligner device with a completely sealed structure.

ウェハー搬送工程において、その工程は高度なクリ−ン環境を維持する必要性から、クリ−ンチェンバー(CHAMBER)内に1式の装置が備わってあり、それらの搬送工程は、ユニット化にて流通されているものである。  In the wafer transfer process, there is a set of equipment in the clean chamber (CHAMBER) because the process needs to maintain a high clean environment, and these transfer processes are distributed as a unit. It is what has been.

上記ウェハー搬送ユニットの構成においては、処理前のウェハーを積んであるカセットと処理済のウェハーを収納するカセット並び客先各種装置への対応ポ−ト(PORT)及びノッチ合わせ装置と搬送ロボットで構成されてある。  The configuration of the wafer transfer unit includes a cassette in which unprocessed wafers are stacked, a cassette for storing processed wafers, a corresponding port (PORT) for various customer devices, a notch aligning device, and a transfer robot. It has been done.

また、ウェハー搬送ユニットにおける一連のウェハー搬送作業は、ロボットにて対応してあり、そのウェハー外周にはノッチを設けてあり、そのノッチによりウェハーの姿勢における角度方向の位置基準にするもので、同ノッチの角度位置は加工装置が要求する所定角度位置に合せる必要があり、その作業をアライナ装置にて対応するものである。  In addition, a series of wafer transfer operations in the wafer transfer unit are handled by a robot, and a notch is provided on the outer periphery of the wafer, and the notch is used as a position reference in the angle direction in the wafer posture. The angle position of the notch needs to be matched with a predetermined angle position required by the processing apparatus, and the work is handled by the aligner apparatus.

また、ロボットの移動運動にあって、アームの直進方向移動における所定位置は、図12(a、b、c)で示す後進方向移動を終えたところM7に所定位置M2を設けるのが一般的で、その位置は固定されたものである。また旋回と上下方向における所定位置は、作業の手順又は状況に合せて決まるものであり、固定ではない。  Also, in the movement movement of the robot, the predetermined position in the movement of the arm in the straight direction is generally provided at the position M2 after the movement in the reverse direction shown in FIG. 12 (a, b, c) is completed. The position is fixed. Further, the predetermined positions in the turn and the vertical direction are determined according to the work procedure or situation, and are not fixed.

ロボットにおいて、上記所定位置は、各ポジションへ移動の際に、その所定位置を基にして、プログラムで与えられた移動量により、移動先位置が決まるものであり、その実施例をウェハー搬送工程レイアウト図1(b)に基づいて下記に記述する。  In the robot, the predetermined position is determined based on the amount of movement given by the program based on the predetermined position when moving to each position. This will be described below based on FIG.

ロボットは、所定位置から処理前ウェハーカセットポジションへ前進方向移動し、同カセットよりウェハーを取出してから後進方向移動して所定位置へ戻る。そして、上記所定位置から、旋回と上下方向における次の所定位置へ移り、そこからアライナ装置ポジションへ前進方向移動して同アライナ装置へウェハーを渡し、同位置から後進方向移動して所定位置へ戻りノッチ合せ完了まで待機し、再びアライナ装置ポジションへ前進方向移動して同アライナ装置からノッチ合わせ済ウェハーを受取り、再び同位置から後進方向移動して所定位置へ戻る。
さらに、上記所定位置から旋回と上下方向における次の所定位置へ移り、そこから客先の装置ポートへ前進方向移動して同装置へウェハーを渡し、同位置から後進方向移動して所定位置へ戻り客先装置の作業完了まで待機し、再び客先装置ポートへ前進方向移動して処理済ウェハーを受取り、再び同位置から後進方向移動して所定位置へ戻る。
なお、上記所定位置から旋回と上下方向における次の所定位置へ移り、そこから処理済ウェハー収納カセットポジションへ前進方向移動して同カセットへ処理済ウェハーを収納し、同位置から後進方向移動して所定位置へ戻る。
The robot moves in the forward direction from the predetermined position to the pre-processing wafer cassette position, takes out the wafer from the cassette, moves backward, and returns to the predetermined position. Then, from the predetermined position, it moves to the next predetermined position in the turning and up / down direction, moves forward from there to the aligner device position, passes the wafer to the aligner device, moves backward from the same position and returns to the predetermined position. The system waits until the notch alignment is completed, moves forward again to the aligner position, receives the notched wafer from the aligner, moves backward from the same position again, and returns to the predetermined position.
Further, from the predetermined position to the next predetermined position in the turn and up and down direction, move forward from there to the device port of the customer, transfer the wafer to the same device, move backward from the same position and return to the predetermined position. The system waits for completion of the work of the customer apparatus, moves forward to the customer apparatus port again to receive the processed wafer, moves backward from the same position again, and returns to the predetermined position.
It moves from the predetermined position to the next predetermined position in the swiveling and up and down directions, moves forward from there to the processed wafer storage cassette position, stores the processed wafer in the cassette, and moves backward from the same position. Return to the predetermined position.

上記一連の作業は、搬送工程において繰返しされるものであり、その作業において、旋回と上下方向の所定位置は次々と変わって行くのに対し、直進方向移動における所定位置、即ちアームが後進方向移動を終えた位置は変わらないものである。  The series of operations described above are repeated in the transport process. In this operation, the predetermined position in the turn and the vertical direction changes one after the other, whereas the predetermined position in the straight direction movement, that is, the arm moves in the reverse direction. The position after finishing is unchanged.

上記において、搬送ロボットを構成する構造は、胴体並びZ軸及び第1アームと第2アームと第3アームとフィンガーと爪で構成されて、その各構成部は関節並び軸及びピンで連結または固定したものである。  In the above, the structure constituting the transfer robot is composed of the fuselage lined Z axis, the first arm, the second arm, the third arm, the finger, and the claw, and each component part is connected or fixed by the joint lined axis and pin. It is a thing.

また、その機能には、水平方向における直進移動並び旋回移動及び上下移動にウェハーの保持と解放動作以上の運動機能を持っており、主にウェハーの搬送作業を目的としたものである。  In addition, the function has a function of moving more than holding and releasing the wafer in the linear movement, the turning movement and the vertical movement in the horizontal direction, and is mainly for the purpose of carrying the wafer.

また、ウェハーの保持と開放機能において、その構造は2個ずつの爪をもつ固定フィンガーと可動フィンガーで構成し、その動作は、両爪がウェハーを中心にして対向方向に位置し、その両爪がウェハーから遠ざかったりまたは近づいたりする移動機能により、ウェハーの保持又は開放動作をするものである。  Also, in the wafer holding and releasing function, the structure is composed of a fixed finger and a movable finger each having two claws, and the operation is such that both claws are positioned in the opposite direction centering on the wafer. The wafer is held or released by a moving function of moving away from or approaching the wafer.

上記保持動作にあっては、その保持動作において、ウェハーの外周面と4個の爪との保持点が確定したところで、予圧を加えるものであり、その予圧を加える構造には、二股形状先に爪を有する固定フィンガー又は可動フィンガーにおいて、何れ方のフィンガーを素材又は構造による弾力性を持たせておき、保持動作における爪の送り量に、保持移動量に予圧移動量をプラスして送ることで、ウェハー外周に爪との保持点4ヶ所が決まり、そこから予圧送りが続くので、二股先の両爪はウェハーの内側方向へ力が作用し、そこで弾力性フィンガー方の爪は、同ウェハーの外周に沿って滑りながら食い込みして停止し、弾力性構造のフィンガーは二股先から広がった状態なっており、その状態から原形に戻ろうとする力が働き、その力が予圧に作用するものであり、以上の過程において、滑りにともなう摩擦から微粒子が発生するものである。  In the holding operation, when the holding point between the outer peripheral surface of the wafer and the four claws is determined in the holding operation, a preload is applied. The structure for applying the preload includes a bifurcated tip. In the fixed finger or movable finger having a claw, either finger is made elastic by the material or structure, and the claw feed amount in the holding operation is sent by adding the preload movement amount to the holding movement amount. Since the four holding points with the claw are determined on the outer periphery of the wafer, and preloading continues from there, the two claws at the forefront act on the inside of the wafer, where the claw on the elastic finger The finger of the elastic structure spreads from the tip of the forked part while sliding along the outer periphery, and the force to return to the original shape works from that state, and that force is used for preloading It is intended to use in the above process, in which fine particles are generated from the friction due to slip.

上記0004項において、アライナ装置を構成する構造は、胴体並びZ軸と回転軸及びチャックレバーと爪で構成されてあり、その各構成部は軸並び3つのレバー及びピンで連結または固定したものである。  In the above section 0004, the structure constituting the aligner device is composed of a fuselage lined Z axis, a rotating shaft, a chuck lever and a claw, and each component part is connected or fixed by three lined levers and pins. is there.

そして、チャックの開閉構造において、アライナの中心点基準に所定半径をもつ円において、その円周を3等分された3ヶ所位置にレバーを1個ずつ設けてあり、その3つのレバーは、円の中心点に向けて上下方向にスイングすることでチャックの開閉運動を得ており、その構造には磁性流体シール又は金属ペローズによる無摩擦シーリングが困難で、さらに、上下方向における作業スペースを必要とする。  In the opening / closing structure of the chuck, a lever having a predetermined radius with respect to the center point of the aligner is provided with three levers at three positions obtained by dividing the circumference into three equal parts. The opening and closing movement of the chuck is obtained by swinging up and down toward the center point, and the structure is difficult to frictionlessly seal with a magnetic fluid seal or metal bellows, and requires a work space in the vertical direction To do.

さらに、そのほかに、上下方向移動及び回転方向移動ができる機能を持っており、主にウェハーのノッチ合せ作業を目的としたものである。  In addition, it has a function of moving in the vertical direction and in the rotational direction, and is mainly intended for wafer notch alignment.

上記ロボットとアライナ間において、ウェハーの受渡しは、アライナがロボットフィンガーと関渉しない所定高さ位置において、チャックを開き待機状態に入る。  Wafers are transferred between the robot and the aligner by opening the chuck and entering a standby state at a predetermined height where the aligner does not interfere with the robot fingers.

そして、ロボットがフィンガー爪でウェハーを保持しながら搬入してから待機状態に入り、そこでアライナがチャックを閉めてウェハーを保持し、その後ロボットがフィンガー爪からウェハーを開放して、ロボットからアライナへのウェハー渡しを済ます。  The robot then carries in the wafer while holding the wafer with the fingernail and enters a standby state, where the aligner closes the chuck and holds the wafer, and then the robot releases the wafer from the fingernail, and the robot moves from the robot to the aligner. Finish the wafer delivery.

また、上記ウェハー受渡し済状態において、アライナチャックレバーとロボットフィンガーとの相互位置関係は、アライナが回転運動でノッチ合せの際に、相互関渉する位置である故に、ロボットはそこから一旦抜出して所定位置へ戻ったところで待機状態に入る。  Further, in the above-described wafer transfer state, the mutual positional relationship between the aligner chuck lever and the robot finger is a position where the aligner interferes with each other when the aligner performs the notch alignment by the rotational motion. When it returns to the position, it enters a standby state.

そして、アライナは、下の方に設けてあるノッチ合せセンサーの探知距離(センサーヘッドからウェハー面まで所定距離)を確保した後に回転運動に入りノッチ位置確認後、その確認位置と所定位置とのずれた角度量を補正してから、そのウェハーをロボットへの渡し作業を行う。  The aligner then enters a rotational motion after ensuring the detection distance (predetermined distance from the sensor head to the wafer surface) of the notch alignment sensor provided at the bottom, and after confirming the notch position, the deviation between the confirmation position and the predetermined position After correcting the angle, the wafer is transferred to the robot.

上記アライナ装置にあっては、ノッチ探知センサーが配置された位置は、ウェハーからして、チャックレバーの下方に位置する故に、同ノッチ探知センサーの探知距離は、同チャックレバーとの干渉を避けての位置で決まってあり、そのためセンサーの探知距離は必要以上に取ってある。  In the above aligner, the position where the notch detection sensor is arranged is located below the chuck lever from the wafer. Therefore, the detection distance of the notch detection sensor is to avoid interference with the chuck lever. Therefore, the detection distance of the sensor is more than necessary.

上記ノッチ探知センサーは、応答性並び正確性及び対クリーン性等諸特性から光センサーを用いており、同光センサーは被探知物との距離をもつほど光の集束度が弱まる故に反射して跳ね返り光度の弱体化現象が起こり、探知感度の低下とともに、同センサーの応答性及び精度の低下を招き、ノッチ探知作業における高速性と精度に悪影響を及ぼすものである。  The notch detection sensor uses an optical sensor due to various characteristics such as responsiveness, accuracy, cleanliness, etc., and the optical sensor reflects and bounces because the degree of light focusing becomes weaker as the distance from the detection object increases. A weakening phenomenon of luminous intensity occurs, which causes a decrease in detection sensitivity and a decrease in response and accuracy of the sensor, which adversely affects high speed and accuracy in notch detection work.

また、ノッチ位置とレバー位置が重なった際に、センサーにおいては、同ノッチがレバーに隠れて、そのノッチ探知が出来ず、一旦ウェハーを持ち変えなおしてから、再度ノッチ探知作業を行うものである。  In addition, when the notch position and the lever position overlap, in the sensor, the notch is hidden behind the lever and the notch detection cannot be performed, and the wafer is once changed again and then the notch detection operation is performed again. .

さらに対クリーン性において、上記3つのレバーは上下方向にスイングする構造にしてあり、その構造は同レバー支持部において、無摩擦シーリングが困難なものである故に、同構造には密閉対応がされていない。
またチャックの回転と上下運動は一つの構造体で兼ねた故に、密閉が困難なものであり、そのため密閉対応がされていない。
Furthermore, in terms of cleanliness, the three levers have a structure that swings in the vertical direction, and since the structure is difficult to frictionlessly seal in the lever support portion, the structure is hermetically sealed. Absent.
Further, since the rotation and vertical movement of the chuck are combined with one structure, it is difficult to seal, and therefore, the sealing is not performed.

発明が解決しようとする課題Problems to be solved by the invention

従来搬送ユニット工程において、ロボットとアライナ装置のポジションは、2ヶ所に分離したレイアウトにしてある故に、両ポジション間において搬送作業を必要とするものであり、その工程レイアウトにおける合理化及び省スペース化に問題があった。  In the conventional transfer unit process, the position of the robot and aligner device has a layout separated into two locations, so a transfer operation is required between the two positions, and there is a problem in streamlining and space saving in the process layout. was there.

従来搬送ユニット工程において、1枚のウェハーにおける搬送とノッチ合せ作業は、その両作業場が分離されてある故に、並行して処理できず、ロボットとアライナにおいては、一方が作業中において片方は待機状態に入るもので、即ち作業と休止を交互で繰返すものであり、その工程レイアウトにおける作業の非効率性問題があった。  In the conventional transfer unit process, the transfer and notch alignment operations on a single wafer cannot be processed in parallel because the two work areas are separated, and one of the robot and aligner is in operation while one is in standby mode. In other words, there is a problem of work inefficiency in the process layout.

従来ロボットとアライナにおいて、ウェハーの受渡し作業の際、ロボットはウェハーをアライナへ引渡してから同ロボットフィンガーとアライナレバーとの干渉を避けるために、一旦所定位置へ戻る作業を強いられており、そこには、不必要な作業及び時間を無駄にする問題があった。  In the conventional robot and aligner, when the wafer is transferred, the robot is forced to return to a predetermined position in order to avoid interference between the robot finger and the aligner lever after transferring the wafer to the aligner. Has the problem of wasting unnecessary work and time.

従来アライナのノッチ探知センサーにおいて、同ノッチ探知センサー位置はウェハーからして、チャックレバー下方に位置してある故に、そのノッチ探知センサーの探知距離は、チャックレバーとの干渉を避けるため、必要以上に取ってあり、ノッチ合せにおける処理速度及び精度の低下を招く問題があった。  In the conventional aligner notch detection sensor, the notch detection sensor position is located below the chuck lever from the wafer, so the detection distance of the notch detection sensor is more than necessary to avoid interference with the chuck lever. There is a problem that the processing speed and accuracy in notch alignment are reduced.

従来アライナのノッチ探知において、ウェハーノッチの位置がチャックレバーと重なる際に、ノッチ探知センサーにおいてはノッチが隠れて、そのノッチ探知が出来ず、ウェハーを持ち変えなおして、再度ノッチ探知作業を行っており、その再処理時間によって、工程の流れを狂わす厄介な問題があった。  In the conventional aligner notch detection, when the position of the wafer notch overlaps with the chuck lever, the notch is hidden in the notch detection sensor and the notch cannot be detected. However, there is a troublesome problem that the process flow is distorted by the reprocessing time.

従来アライナにおいて、上下運動と回転運動を一つの構造体で対応した構造及び上下方向にスイングするレバー構造においては、同工程のクリーン度に対応できる無摩擦シーリングが困難な故に、その密閉対応がされておらず、対クリーン性に問題があった。  In the conventional aligner, the structure that corresponds to the vertical motion and the rotational motion with one structure and the lever structure that swings in the vertical direction is not compatible with the frictionless sealing that can cope with the cleanliness of the same process, so it is sealed. There was a problem with cleanliness.

本発明は、図1(b)で示す搬送ユニット工程レイアウトにおいて、ノッチ合わせ装置の配置を図1(a)で示すロボットの上方にすることで、従来、ノッチ合わせ装置におけるポジションと同ポジションへの搬送作業が省けるとともに、搬送とノッチ合せ作業を並行して処理出来て、省スペース化を可能にする工程レイアウトの方法及びロボットとアライナ装置間における作業において、相互干渉をなくし、また、センサーにおいて、ノッチがチャックレバーに隠れることがないようにし、そして、ウェハー表面に微粒子の付着を避けるため同ウェハーを反転させ、さらに、ロボットフィンガーとアライナ装置チャック間において、上下方向のウェハー搬送に対応するために、ロボットフィンガー及び爪をスイングさせる方法を目的としており、なお、該、工程レイアウト及びスイング方法に対応する複合機能ロボット及びアライナ装置を提供することを目的としている。  In the transfer unit process layout shown in FIG. 1 (b), the present invention is configured so that the position of the notch alignment device is positioned above the robot shown in FIG. In the process layout method and the work between the robot and the aligner device that can save the space by saving the transport work and processing the transport and the notch alignment work in parallel, the mutual interference is eliminated, and in the sensor, In order to prevent the notch from being hidden by the chuck lever, and to invert the wafer to avoid adhesion of fine particles to the wafer surface, and to cope with wafer transfer in the vertical direction between the robot finger and the aligner chuck For the purpose of swinging robot fingers and claws Ri, Note, and its object is to provide said, a multifunction robot and aligner corresponding to the process layout and swing method.

課題を解決するための手段Means for solving the problem

上記目的を達成するため、従来搬送工程レイアウトにおいて、アライナ装置のポジション及び同ポジションへの搬送作業が省けて、また搬送作業とノッチ合せ作業を並行して処理できる工程のレイアウト方法として、アライナ装置をロボット上部へ配置する方法がある。  In order to achieve the above object, in the conventional transfer process layout, the aligner apparatus is arranged as a process layout method in which the position of the aligner apparatus and the transfer work to the same position can be omitted, and the transfer work and the notch alignment process can be processed in parallel. There is a way to place it on top of the robot.

また、ロボットとアライナ装置間における作業において、相互干渉問題、並びノッチの隠れ問題、及びウェハーの反転機能、かつ、ウェハーの上下方向移動とに対応するために、ロボットのフィンガー及び爪をスイングさせる方法がある。  Also, in the work between the robot and the aligner, a method of swinging the fingers and claws of the robot in order to cope with the mutual interference problem, the hidden notch problem, the wafer reversal function, and the vertical movement of the wafer. There is.

上記方法の実現のために、図2(a、b、c)で示す複合機能ロボット(アライナ機能搭載ロボット)にあっては、上下移動部及び第1関節部を構成する胴体を有し、また、アライナ装置及び第2関節部を構成する第1アームを有し、そして、第3関節部を構成する第2アームを有し、さらに、第4関節部を構成する第3アームを有し、なお、固定爪と固定フィンガーと固定フィンガー台及び可動爪と可動フィンガーと可動フィンガー台を有する。以上は各部位において、関節軸並びスプライン軸及びベルトを介して連結又は固定し、それら一連の構造体を連動させ、ロボットの搬送機能とアライナ装置のノッチ合せ機能を有し、両作業が同時に行えるものである。  In order to realize the above method, the multi-function robot (aligner-equipped robot) shown in FIG. 2 (a, b, c) has a body that constitutes a vertical movement part and a first joint part, and The aligner device and the first arm constituting the second joint, the second arm constituting the third joint, and the third arm constituting the fourth joint, In addition, it has a fixed claw, a fixed finger, a fixed finger base, and a movable claw, a movable finger, and a movable finger base. The above is connected or fixed through joint shafts, spline shafts and belts at each part, interlocking these series of structures, and having a robot transfer function and an aligner notch alignment function, so that both operations can be performed simultaneously. Is.

上記複合機能ロボットにあっては、図3、4で示す胴体において、4本のZ軸を有し、同4本のZ軸両端に下ベースと上ベースで固定するとともに、その両ベースにはカバーを固定して胴体を被い、同胴体構造を形成したものである。  In the above-mentioned multi-function robot, the body shown in FIGS. 3 and 4 has four Z axes, and is fixed to both ends of the four Z axes with a lower base and an upper base. The cover is fixed and the body is covered to form the body structure.

上記胴体にあっては、上下移動体において、下方向4ヶ所凸部にボールスプラインベアリングを介して、胴体の両ベース間に構成する4本のZ軸に同上下移動体を組込みし、同上下移動体に第1アー厶駆動モーターを取付ける。また、同上下移動体の下方4ヶ所凸部において、可動ベースを固定し、同可動ベースにベアリング外輪を固定し、そのベアリング外輪がボールを介して保持しているボールねじナットに、駆動プーリを固定するとともにボールねじ軸を通し、同ボールねじ軸はボールねじ止ブロックに固定し、同ボールねじ止ブロックは下ベースの中央に固定する。そして、Z軸駆動モーターを取付けて、そのモーター軸には伝動プーリを固定し、同プーリと駆動プーリはベルトで連結する。さらに、第2アーム駆動モーターを取付けてある。以上の上下移動体は、4本のZ軸に保持された状態にしてあり、Z軸駆動モーターの回転にボールねじナットを連動させて、上下方向移動が出来るようにしたものである。  In the above-mentioned body, in the vertically moving body, the same vertically moving body is incorporated into the four Z-axes formed between the two bases of the body through ball spline bearings at the four downward projections. Attach the first arm drive motor to the moving body. In addition, the movable base is fixed at the lower four convex portions of the vertical moving body, the bearing outer ring is fixed to the movable base, and the drive pulley is attached to the ball screw nut held by the bearing outer ring via the ball. The ball screw shaft is fixed and passed through the ball screw shaft, and the ball screw shaft is fixed to the ball screw fixing block, and the ball screw fixing block is fixed to the center of the lower base. A Z-axis drive motor is attached, a transmission pulley is fixed to the motor shaft, and the pulley and the drive pulley are connected by a belt. In addition, a second arm drive motor is attached. The above vertical moving body is in a state of being held on the four Z axes, and the ball screw nut is interlocked with the rotation of the Z axis driving motor so as to be able to move in the vertical direction.

上記上下移動体にあっては、同上下移動体の上面中央において、ハウジング下端のつばを固定してあり、そのハウジングにはベアリングを介して第1関節中空軸を保持し、同第1関節中空軸においては、その上端に第1アームを固定し、その下端には駆動ギアを固定してあり、同駆動ギアは第1アーム駆動モーター軸に固定した伝動ギアと噛合うものである。そして、同第1関節中空軸の両端内側にベアリングを介して第2アーム伝動中空軸を保持し、同第2アーム伝動中空軸においては、上端に第2アーム伝動プーリを固定し、その下端には駆動ギアを固定して、同駆動ギアは第2アーム駆動モーター軸に固定してある伝動ギアと噛合うものである。以上は、上下移動体の上下方向移動に、ハウジング、第1関節中空軸、第2アーム伝動軸を連動させてあり、また、第1アーム駆動モーターの回転に第1アーム中空軸が連動し、第2アーム駆動モーター回転に第2アーム伝動軸が連動するものである。  In the vertical moving body, the flange at the lower end of the housing is fixed at the center of the upper surface of the vertical moving body, and the housing holds the first joint hollow shaft via a bearing, and the first joint hollow In the shaft, the first arm is fixed to the upper end, and the drive gear is fixed to the lower end, and the drive gear meshes with the transmission gear fixed to the first arm drive motor shaft. The second arm transmission hollow shaft is held via bearings inside both ends of the first joint hollow shaft, and the second arm transmission hollow shaft has a second arm transmission pulley fixed to the upper end and a lower end thereof. Fixed the drive gear, which meshes with the transmission gear fixed to the second arm drive motor shaft. As described above, the housing, the first joint hollow shaft, and the second arm transmission shaft are interlocked with the vertical movement of the vertical moving body, and the first arm hollow shaft is interlocked with the rotation of the first arm drive motor, The second arm transmission shaft is interlocked with the rotation of the second arm drive motor.

上記第1関節中空軸にあっては、その上端に固定してある第1アームにおいて、図5で示す同第1アームには第1アーム蓋を被せてある。また、第2関節部を有し、同第2関節部において、第2関節支持中空軸を固定し、同第2関節支持中空軸にベアリングを介して第2関節中空軸を保持し、同第2関節中空軸の下方に駆動プーリを固定し、その上方の同第2関節中空軸と第1アーム蓋とのクロスするところに磁性流体シールを施してある。そして、第1アーム内において、第1関節部と第2関節部との間に中継プーリ軸を固定し、同中継プーリ軸にベアリングを介して中継プーリと減速プーリを組込みしてあり、それらのプーリにおいて、第2アーム伝動プーリと中継プーリとをベルトで連結し、減速プーリと駆動プーリとをベルトで連結してある。さらに、同第1アーム蓋において、図12(a、b、c)で示す直進方向移動線において、後進方向の移動終了位置にアライナ装置を設けてある。以上は、第1関節中空軸回転に第1アームが連動し、第2アーム伝動プーリ回転に第2関節中空軸が連動する。また第1アームに設けたアライナ装置の中心位置を、直進方向移動線上に位置させることで、直進方向移動における所定位置に用いられ、さらに、ロボットの胴体中心点と重なるところに位置させてあることから、ロボットの旋回運動における慣性モーメントが最も小さく作用するところである。よってロボットアームが所定位置へ戻ったその場でノッチ合わせ作業が可能で、なお、旋回運動における高速性及び安定性を維持するものである。  In the first joint hollow shaft, in the first arm fixed to the upper end thereof, the first arm shown in FIG. 5 is covered with a first arm lid. The second joint portion has a second joint support, the second joint support hollow shaft is fixed, the second joint support hollow shaft is held on the second joint support hollow shaft via a bearing, A drive pulley is fixed below the two-joint hollow shaft, and a magnetic fluid seal is applied to a location where the second joint hollow shaft and the first arm lid above the cross. In the first arm, the relay pulley shaft is fixed between the first joint portion and the second joint portion, and the relay pulley and the speed reduction pulley are incorporated into the relay pulley shaft via a bearing. In the pulley, the second arm transmission pulley and the relay pulley are connected by a belt, and the speed reduction pulley and the drive pulley are connected by a belt. Further, in the first arm lid, an aligner device is provided at a movement end position in the backward movement direction along the straight movement direction movement line shown in FIG. 12 (a, b, c). As described above, the first arm is linked to the first joint hollow shaft rotation, and the second joint hollow shaft is linked to the second arm transmission pulley rotation. Also, the center position of the aligner device provided on the first arm is positioned on the straight line movement line so that it is used at a predetermined position in the straight line movement, and is further located at the position overlapping the robot's trunk center point. Therefore, the moment of inertia in the turning motion of the robot is the smallest. Therefore, the notch alignment operation can be performed on the spot where the robot arm returns to the predetermined position, and high speed and stability in the turning motion are maintained.

上記第1アームにおける第2関節中空軸にあっては、同第2関節中空軸の上端に固定してある第2アームにおいて、図5で示す同第2アームには第2アーム蓋を被せてある。また、第3関節部を有し、同第3関節部においては、第3関節支持中空軸を固定し、同第3関節支持中空軸にベアリングを介して第3関節兼駆動プーリを固定するとともに、同第3関節兼駆動プーリと第2アーム蓋とのクロスするところに磁性流体シールを施しておる。そして、第2アーム内において、第2関節部と第3関節部との間に第3アーム駆動モーターを取付けるとともに、同駆動モーター軸には伝動プーリを固定してある。さらに、同伝動プーリと第3関節兼駆動プーリとをベルトで連結したものである。以上は、第2関節中空軸回転に第2アームが連動し、第3アーム駆動モーター回転に第3関節兼駆動プーリが連動するものである。  In the second joint hollow shaft in the first arm, in the second arm fixed to the upper end of the second joint hollow shaft, the second arm shown in FIG. 5 is covered with a second arm lid. is there. In addition, the third joint portion has a third joint support hollow shaft fixed thereto, and the third joint support hollow shaft is fixed to the third joint support hollow shaft via a bearing. In addition, a magnetic fluid seal is applied to a place where the third joint / drive pulley and the second arm lid cross each other. In the second arm, a third arm drive motor is attached between the second joint portion and the third joint portion, and a transmission pulley is fixed to the drive motor shaft. Further, the transmission pulley and the third joint / drive pulley are connected by a belt. As described above, the second arm is linked to the rotation of the second joint hollow shaft, and the third joint / drive pulley is linked to the rotation of the third arm driving motor.

上記第2アームにおける第3関節兼駆動プーリにあっては、同第3関節兼駆動プーリ上端に図6で示す第3アームを固定し、同アームには第3アーム蓋を被せてあり、また第4関節部を有する。以上は、第3関節兼駆動プーリの回転に第3アームが連動するものである。  In the third joint / drive pulley of the second arm, the third arm shown in FIG. 6 is fixed to the upper end of the third joint / drive pulley, and the arm is covered with a third arm lid. It has a 4th joint part. The above is that the third arm is interlocked with the rotation of the third joint / drive pulley.

上記第4関節部には、図6,7で示す第4関節ハウジングを固定し、同ハウジングにベアリングを介して第4関節中空軸を保持し、同第4関節中空軸の先端に固定フィンガー台を固定し、同固定フィンガー台上端に固定フィンガーを固定し、同固定フィンガーの二股先両方に固定爪を固定してある。また、第3アー厶内の第4関節中空軸に駆動ギアを固定して、同駆動ギアに伝動ギアを噛合わせて、その伝動ギアはスイングモーター軸に固定し、同スイングモーターは両ギアが噛合う位置へ固定するものである。以上は、第4関節中空軸は回転機能を有し、同第4関節中空軸回転に、固定爪、固定フィンガー、固定フィンガー台が連動するものである。  The fourth joint housing shown in FIGS. 6 and 7 is fixed to the fourth joint portion, the fourth joint hollow shaft is held in the housing via a bearing, and a fixed finger base is attached to the tip of the fourth joint hollow shaft. Is fixed, a fixing finger is fixed to the upper end of the fixing finger base, and fixing claws are fixed to both forked ends of the fixing finger. The drive gear is fixed to the fourth joint hollow shaft in the third arm and the transmission gear is meshed with the drive gear. The transmission gear is fixed to the swing motor shaft. It fixes to the meshing position. As described above, the fourth joint hollow shaft has a rotation function, and the fixed claw, the fixed finger, and the fixed finger base are interlocked with the rotation of the fourth joint hollow shaft.

上記第4関節中空軸にあっては、図6,7で示す同第4関節中空軸にボールスプラインベアリングを介してボールスプライン軸を保持し、同ボールスプライン軸先端に可動フィンガー台を固定し、同可動フィンガー台上端に可動フィンガーを固定し、同可動フィンガーの二股先両方に可動爪を固定してある。また、同ボールスプライン軸片方のボールねじ部には、スラストブラケット、スラストベアリング、スプリング座、スプリング、送り駆動ギア、ボールねじナット、スラストベアリング、スラストブラケットの順に組込み、その内の送り駆動ギアはボールねじナットつばに固定し、また、同送り駆動ギアに伝動ギアを噛合わせて、その伝動ギアは送りモーター軸に固定し、同送りモーターは両ギアが噛合う位置へ固定したものである。以上は、ボールスプライン軸は、直進移動機能と第4関節中空軸回転に連動する機能を有する。また、同ボールスプライン軸に、可動爪、可動フィンガー、可動フィンガー台が連動するものである。そして、0046、0047項で説明する予圧送りにおいてボールねじナットがスプリングの方へ移動する機能を有する。  In the fourth joint hollow shaft, a ball spline shaft is held on the fourth joint hollow shaft shown in FIGS. 6 and 7 via a ball spline bearing, and a movable finger base is fixed to the tip of the ball spline shaft. A movable finger is fixed to the upper end of the movable finger base, and a movable claw is fixed to both forks of the movable finger. The ball screw on one side of the ball spline shaft is assembled in the following order: thrust bracket, thrust bearing, spring seat, spring, feed drive gear, ball screw nut, thrust bearing, thrust bracket. It is fixed to a screw nut collar, and a transmission gear is meshed with the feed drive gear. The transmission gear is fixed to a feed motor shaft, and the feed motor is fixed to a position where both gears mesh. As described above, the ball spline shaft has the function of interlocking with the straight movement function and the rotation of the fourth joint hollow shaft. A movable claw, a movable finger, and a movable finger base are interlocked with the ball spline shaft. The ball screw nut has a function of moving toward the spring in the preload feeding described in the paragraphs 0046 and 0047.

また、図6,7で示す第4関節ハウジングつばのところに磁性流体シールを施し、同シールに第4関節中空軸を通しして、同回転部に無摩擦シーリングをしてある。また、固定フィンガー台と可動フィンガー台間のボールスプライン軸移動部に、金属ペローズを組み込んで無摩擦シーリングをしてある。以上は、シーリング構造において摩擦を排除することで、摩擦による微粒子発生を防ぐとともに、アーム内部構造から生じる微粒子を完全に封じ込める構造にしたものである。  Also, a magnetic fluid seal is applied to the fourth joint housing collar shown in FIGS. 6 and 7, a fourth joint hollow shaft is passed through the seal, and the rotation part is frictionlessly sealed. In addition, a metal sprung is incorporated into the ball spline shaft moving portion between the fixed finger base and the movable finger base to provide frictionless sealing. The above structure eliminates friction in the sealing structure to prevent generation of fine particles due to friction and to completely contain fine particles generated from the internal structure of the arm.

さらに、図6,7で示す可動フィンガー台空洞部にファイバーを通しして、その上端にセンサーホルダーを固定し、同ホルダーにノッチ探知センサーを通し、同ノッチ探知センサーにOリングを通して、同Oリングは凹みに填め込み、そこの可動フィンガー台上端面において、可動フィンガーを固定し、そこでOリングはホルダーと可動フィンガーとの間で押しつぶされて変形し、その変形によって下方はホルダーを押えて固定し、また、内側方ではノッチ探知センサーを押付けて固定するとともに、完全密閉効果を有する。以上は、ノッチ探知をウェハーの上面から行えるようにするもで、それは0051項で説明する理由により、ロボットとアライナ装置とのウェハー受渡し作業とノッチ探知作業が効率的に行えるからであり、また、同構造において、Oリングでセンサーホルダーとセンサーの固定とともに、内部からの微粒子を封じ込める構造をしたものである。  6 and 7, the fiber is passed through the movable finger base cavity, the sensor holder is fixed to the upper end, the notch detection sensor is passed through the holder, the O-ring is passed through the notch detection sensor, and the O-ring. Is inserted into the dent, and the movable finger is fixed at the upper end surface of the movable finger base, and the O-ring is deformed by being crushed between the holder and the movable finger, and the lower part is pressed and fixed by the deformation. In addition, the notch detection sensor is pressed and fixed on the inner side and has a complete sealing effect. The above is to enable the notch detection to be performed from the upper surface of the wafer, because, for the reason described in the paragraph 0051, the wafer transfer operation and the notch detection operation between the robot and the aligner device can be performed efficiently. In this structure, the sensor holder and sensor are fixed with an O-ring, and fine particles from the inside are contained.

図6,12で示す上記両フィンガー構造における動作には、ウェハーの保持と開放を可能にした構造の動作において、ウェハーを中心にして両爪の配置は、アームの直進移動方向からして、後進方向の方に固定爪を配置し、また前進方向の方に可動爪を配置しており、その配置位置において、両爪がウェハーから離れる移動が開放動作で、またその反対にウェハーへ近づく移動が保持動作である。  6 and 12, the operation of the both finger structure shown in FIGS. 6 and 12 is such that the wafer can be held and released. A fixed claw is arranged in the direction, and a movable claw is arranged in the forward direction. At that position, the movement of the two claws away from the wafer is an opening operation, and vice versa. Holding operation.

上記両爪の開放動作にあっては、ウェハーの保持状態から開放動作への移行において、第3アームが後進方向へ移動し、同移動に固定爪と可動爪が連動する。そこで固定爪は、その位置からしてウェハーから離れて遠ざかり正常開放動作に入るが、一方の可動爪は、その位置からして反対方向へ向かうべきである。そこで、同第3アーム移動と連動しているボールスプライン軸を反対方向(前進方向)へ移動させ、その移動に可動爪が連動し、その移動に量は、反対方向への補正移動量に開放移動量を加えたものである。即ち、アーム移動方向に対する反対方向へ倍の移動量を倍の送り速度で移動させ、その運動で両爪はウェハーを中心から同時に遠ざかり、ウェハーを開放するものである。また、保持動作においては、開放動作と同じ移動量を反対方向に与えるものであり、各モーターの回転方向を変えることで対応する。但し、可動フィンガーには後記する予圧送り量が加わる。  In the opening operation of the both claws, the third arm moves in the backward movement direction from the wafer holding state to the opening operation, and the fixed claw and the movable claw are interlocked with the movement. Therefore, the fixed claw is moved away from the wafer from the position and enters the normal opening operation, but one movable claw should be directed in the opposite direction from the position. Therefore, the ball spline shaft that is linked to the movement of the third arm is moved in the opposite direction (forward direction), and the movable claw is linked to the movement, and the amount of the movement is released to the corrected movement amount in the opposite direction. The amount of movement is added. That is, the double movement amount is moved at the double feed rate in the opposite direction to the arm movement direction, and the two claws move away from the wafer at the same time by the movement, thereby opening the wafer. In the holding operation, the same movement amount as that in the opening operation is given in the opposite direction, and this is dealt with by changing the rotation direction of each motor. However, the preload feed amount described later is added to the movable finger.

また、予圧作用に当たっては、保持点での滑り摩擦による微粒子発生を避けるために、二股形状をした固定フィンガーと可動フィンガーを非弾力性の素材又は構造にし、予圧発生源は、アーム内部のスプリングから得るようにしており、それには、通常の送り運動において同スプリング力点を、ボールねじナットに固定してある駆動ギアとスラストベアリングの密着面にしてある。そして、予圧送りに入るとボールねじナットがスプリング方向へ移動とともに、前記スプリングの力点から駆動ギアが離れて、ボールねじ部のナットとボルトの間に組み込まれてある球にスプリングの力点が移り、同ボールねじと一体構造をしているボールスプライン軸にスプリング力が作用し、その力が爪とウェハーの保持点で予圧に作用するものである。  In preloading, in order to avoid generation of fine particles due to sliding friction at the holding point, the bifurcated fixed finger and movable finger are made of a non-elastic material or structure, and the preload generation source is from the spring inside the arm. For this purpose, the spring force point is used as a contact surface between the drive gear fixed to the ball screw nut and the thrust bearing in a normal feed movement. Then, when entering the preload feed, the ball screw nut moves in the spring direction, the drive gear moves away from the spring force point, and the spring force point moves to the ball that is built between the nut and bolt of the ball screw part, A spring force acts on a ball spline shaft that is integrated with the ball screw, and this force acts on the preload at the holding point of the claw and the wafer.

上記において、予圧送りにおけるボールねじナットの移動原理は、爪の保持動作から予圧動作へ移行するときには、既にウェハーと各爪において、保持点が確定し、固定爪は移動を終えて停止した状態である。一方の可動爪は物理的に移動出来ず停止され、その停止に、ボールねじボルトと一体構造をしているボールスプライン軸が連動して停止する。その停止状態にあるボールねじボルトにおいて、ボールねじナットは予圧送り回転が続き、その回転には、ねじ山に沿って同ボールねじナットの移動が伴うものである。  In the above, the principle of movement of the ball screw nut in the preload feeding is that when the claw holding operation is shifted to the preloading operation, the holding point has already been determined in the wafer and each claw, and the fixed claw has stopped moving and stopped. is there. One movable claw cannot be physically moved and is stopped, and the ball spline shaft integrated with the ball screw bolt is interlocked with the stop. In the ball screw bolt in its stopped state, the ball screw nut continues to be preloaded and the rotation is accompanied by movement of the ball screw nut along the thread.

また、第4関節にあっては、回転機能を有する関節中空軸及び同関節中空軸回転に連動するボールスプライン軸を有する。よって、同関節中空軸に連結された固定フィンガー台と固定フィンガーと固定爪、そして、ボールスプライン軸に連結された可動フィンガー台と可動フィンガーと可動爪は連動してスイング運動を可能にしたもので、そのスイング運動は、第4関節中空軸の駆動ギアと伝動ギアを介してスイングモーターから得ており、そのスイング運動に伴い、ボールスプライン軸と一体構造をしているボールねじボルトも回転する、同回転にボールねじナットを同調させて、軸方向におけるボルトとナット間の位置ずれを補正するもので、同ボールねじナットの回転は、同ボールねじナットの駆動ギアと伝動ギアを介して送りモーターから得ているものである。  Further, the fourth joint has a joint hollow shaft having a rotation function and a ball spline shaft interlocked with the rotation of the joint hollow shaft. Therefore, the fixed finger base, the fixed finger and the fixed claw connected to the hollow shaft of the joint, and the movable finger base, the movable finger and the movable claw connected to the ball spline shaft are linked to enable swing motion. The swing motion is obtained from the swing motor via the drive gear and transmission gear of the fourth joint hollow shaft, and the ball screw bolt that is integrated with the ball spline shaft also rotates with the swing motion. The ball screw nut is synchronized with the same rotation to correct the misalignment between the bolt and nut in the axial direction. The rotation of the ball screw nut is fed through the drive gear and transmission gear of the ball screw nut. Is what you get from.

よって、上記第4関節回転構造により、図12(a、b、c)で示すように、ウェハーを保持してから、フィンガーを180度回転させることで、同ウェハーを上から下の方向へ移動を可能にしてある。以上は、フィンガーとアライナチャック間において、上下方向移動における構造には、ウェハーの受渡し作業に必要な移動距離で済むことで、装置の小型化及び簡素化を可能にしたものである。なお、スイング運動から得る移動量は第4関節中心線からウェハー面間の垂線距離で決まるもので、必要な移動距離に合せて両フィンガー台の長さを決めればよい。参照図12  Therefore, as shown in FIGS. 12A, 12B and 12C, the fourth joint rotation structure moves the wafer from the top to the bottom by rotating the fingers 180 degrees after holding the wafer. Is made possible. As described above, the structure for the vertical movement between the finger and the aligner chuck requires only a moving distance necessary for the wafer transfer operation, and thus the apparatus can be reduced in size and simplified. Note that the amount of movement obtained from the swing motion is determined by the perpendicular distance between the fourth joint center line and the wafer surface, and the length of both finger bases may be determined in accordance with the required movement distance. Reference Figure 12

さらに、同第4関節回転構造により、図12(e)で示すように、アライナ装置へのウェハー受渡しにおいて、ロボットフィンガーの位置をウェハー上面に位置させており、同ロボットフィンガーとアライナ装置チャックレバー及び爪との干渉を回避させた。以上は、アライナ装置がウェハーを受け取ったその場でノッチ合せ作業に入られて、また、ロボットはその場で待機し、同ノッチ合せ作業後にその場でウェハーを受取り搬送作業に入られるものである。  Further, as shown in FIG. 12 (e), the robot joint is positioned on the upper surface of the wafer when the wafer is delivered to the aligner device by the fourth joint rotation structure, and the robot finger, aligner device chuck lever, Interference with nails was avoided. As described above, the aligner apparatus enters the notch alignment work on the spot when the wafer is received, and the robot waits on the spot and receives the wafer on the spot after the notch alignment work and enters the transfer work. .

そして、同第4関節回転構造により、図12(e)で示される可動フィンガー台上方に設けたセンサーは、フィンガーのl80度回転で下向きになり、そこで、図12(f)で示されるアライナ装置回転テーブルが上昇し、同上昇にチャックレバーと爪が連動して上昇しており、そこで、ウェハーの受渡し作業が行われ、その作業が済むと、図12(g)で示されるアライナ装置爪は、ウェハーを保持して下降される。そこで、ウェハーの上方にセンサーが位置する。図12(h)で示されるロボットはノッチ探知位置M4へわずかにセンサーを移動させてウェハー上方にセンサーが位置され、そこからノッチ探知が行えるものである。以上は、ノッチ探知センサーにおいて、アライナ装置のチャックレバーにノッチが隠れて同ノッチ探知が出来ない問題及びセンサー探知距離設定条件の問題が解消される。  Then, due to the fourth joint rotation structure, the sensor provided above the movable finger base shown in FIG. 12 (e) is turned downward by the rotation of the finger by 80 degrees, and therefore the aligner device shown in FIG. 12 (f). The rotary table is raised, and the chuck lever and the claw are raised in conjunction with the rise. When the wafer is transferred, the aligner claw shown in FIG. The wafer is lowered while holding it. Therefore, a sensor is located above the wafer. The robot shown in FIG. 12 (h) moves the sensor slightly to the notch detection position M4 so that the sensor is positioned above the wafer, from which the notch detection can be performed. As described above, in the notch detection sensor, the problem that the notch cannot be detected because the notch is hidden in the chuck lever of the aligner device and the problem of the sensor detection distance setting condition are solved.

さらに、同第4関節回転構造により固定爪と可動爪でウェハーを保持した状態において、固定フィンガーと可動フィンガーを180度回転させて同ウェハーを反転させるものである。以上は、反転によりウェハーの表面が下向になり、その表面において、上から下方に流れる気流に含まれた微粒子の付着を回避するものである。  Further, in the state where the wafer is held by the fixed claw and the movable claw by the fourth joint rotation structure, the fixed finger and the movable finger are rotated 180 degrees to invert the wafer. As described above, the surface of the wafer is turned downward by the reversal, and the adhesion of the fine particles contained in the airflow flowing downward from above is avoided on the surface.

図8で示すアライナ装置には、上下移動部を構成する桶を有し、また、回転部を構成する蓋を有し、さらに、開閉部を構成する回転テーブルを有し、以上における構造体によって、チャックレバーと爪の開閉運動及び回転テーブルの回転と上下運動を可能にしたものである。  The aligner apparatus shown in FIG. 8 has a hook that constitutes the up-and-down moving part, a lid that constitutes the rotating part, and a rotating table that constitutes the opening and closing part. The chuck lever and claw can be opened and closed and the rotary table can be rotated and moved up and down.

図9で示す桶中央下に、クロスローラーベアリングを組込みして同クロスローラーベアリング内輪に上下駆動ギアを組込みし、同上下駆動ギアの上方にある筒状のところにピンでカムローラーを固定する。また、上下駆動ギアと伝動ギアが噛合う位置に伝動ギアが固定されたモーターを取付けてから、ロボット第1アーム蓋に固定する。  A cross roller bearing is incorporated under the center of the heel shown in FIG. 9 and a vertical drive gear is incorporated in the inner ring of the cross roller bearing, and a cam roller is fixed with a pin in a cylindrical place above the vertical drive gear. Moreover, after attaching the motor with the transmission gear fixed to the position where the vertical drive gear and the transmission gear mesh, the robot is fixed to the first arm lid of the robot.

図9で示す蓋にリング状の凹み部を設けて、そこには、チャックモーターを取付けて、また、回転モーターを取付ける。さらに、同蓋中央にクロスローラーベアリングを組込みし、そして、同アライナ蓋上面に、磁性流体シールを組込み接着剤で固定する。  The lid shown in FIG. 9 is provided with a ring-shaped recess, to which a chuck motor is attached and a rotation motor is attached. Further, a cross roller bearing is incorporated in the center of the lid, and a magnetic fluid seal is fixed to the upper surface of the aligner lid with a built-in adhesive.

図9で示す回転体は、予め、その中央に2個のリニアー回転ベアリングを組込みし、また、上方4ヶ所凸部にはボールスプラインベアリングを組込みして、そして、中央下方に駆動プーリを固定し、そこに、回転モーター軸に固定した伝動プーリとベルトで連結し、その中央にスプリング組み込み用の凹み部を設けており、同一連の回転体は、蓋中央に組み込まれたクロスローラーベアリング内輪に組込みして保持される。  The rotary body shown in FIG. 9 has two linear rotary bearings built in the center in advance, and ball spline bearings are built in the upper four convex parts, and the drive pulley is fixed below the center. There is a belt connected to a transmission pulley fixed to the rotary motor shaft, and a recess for spring incorporation is provided in the center. The same series of rotating bodies is connected to the cross roller bearing inner ring built in the center of the lid. Built-in and retained.

図9で示す回転テーブルには、予め下向き4ヶ所凸部にガイド軸を固定し、また、別の下向き4ヶ所凸部上下に、ベアリングを組込みしてその上方に磁性流体シールを組込み接着剤で固定しておき、爪、チャックレバー、つばの順に連結してあるレバー軸を、上記したベアリングに通しして、その下方からカムレバーを固定し、同カムレバー先にスプリング掛けの固定とともに、ピンでカムローラーを固定し、また、同回転テーブル中央上面には、スラストベアリングを組込みし、その上から上下移動兼チャック軸を下方に通しして、同上下移動兼チャック軸下方からからスラストベアリングと開閉カムを上方に入れてねじで固定することで、開閉カム面に倣ってカムローラーが追従する構造が形成し、同カムローラーは、カムレバー、レバー軸、つば、チャックレバー、爪の順に連結された一連の構造体が連動することでチャック爪の開閉動作を得ている。  In the rotary table shown in FIG. 9, guide shafts are fixed in advance at four downward convex portions, and bearings are incorporated above and below the other four downward convex portions, and a magnetic fluid seal is incorporated above them with an adhesive. Pass the lever shaft connected in the order of the claw, chuck lever, and collar through the above-mentioned bearing, fix the cam lever from below, and fix the spring lever on the cam lever tip and cam with the pin The roller is fixed, and a thrust bearing is installed on the center upper surface of the rotary table, and the vertical movement and chuck shaft are passed downward from above. Is inserted and fixed with screws to form a structure in which the cam roller follows the open / close cam surface. Shaft, collar, chuck levers, to obtain the opening and closing operation of the chuck claws in a series of structures which are connected in the order of nail interlocked.

図9で示す上記回転テーブルにおいて、中央に組込みしてある上下移動兼チャック軸と4ヶ所凸部のガイド軸を、回転体の中央に組込みしてあるリニアー回転ベアリングと上部4ヶ所に組込みしてあるボールスプラインベアリングに、夫々を通しして、回転テーブルを回転体に連結して、同回転体下凹み部に出ている上下移動兼チャック軸に、スラスト受け座、スラストベアリング、スプリング座,スプリングの順に入れて、同上下移動兼チャック軸の下端に予め、上下カムを固定してある駆動ギアを固定し、その駆動ギアはチャックモーター軸に固定してある伝動ギア回転に連動し、そこから開閉カムの回転運動を得ている。以上の、蓋、回転体、回転テーブルにおいて、蓋をロボット第1アームの下面に前以て固定してある桶の上方から取付けることで、桶の下方に組込みしてある駆動ギア上の筒状ところに固定されたカムローラーの上に上下カムが乗っかり、そこで、回転テーブルの上下運動を得ており、そこで、アライナ装置の全体構造が形成するものである。  In the rotary table shown in FIG. 9, the vertical movement / chuck shaft built in the center and the guide shafts of the four convex parts are built in the linear rotary bearing built in the center of the rotating body and the upper four places. Pass through each ball spline bearing, connect the rotary table to the rotating body, and move up and down and chuck shaft protruding to the lower recess of the rotating body, thrust receiving seat, thrust bearing, spring seat, spring The drive gear with the vertical cam fixed in advance is fixed to the lower end of the vertical movement and chuck shaft, and the drive gear is linked to the rotation of the transmission gear fixed to the chuck motor shaft. Rotating movement of the open / close cam is obtained. In the above-described lid, rotating body, and rotary table, the lid is attached to the lower surface of the robot first arm from above the cage, so that it is cylindrical on the drive gear incorporated below the cage. A vertical cam rides on a cam roller fixed there, and the vertical movement of the rotary table is obtained there, where the entire structure of the aligner device is formed.

上記アライナ装置にあっては、回転テーブル上において、回転運動並び上下運動及びチャック機能を有し、そこで回転運動は、ウェハー外周のところにあるノッチの位置確認を目的に用いて、上下運動は、ロボットフィンガーへの受渡しに用いており、チャックは、ウェハーの保持に用いるものである。  In the aligner apparatus, the rotary table has a rotary motion, a vertical motion and a chuck function, and the rotational motion is used for the purpose of confirming the position of the notch on the outer periphery of the wafer. It is used for delivery to the robot finger, and the chuck is used for holding the wafer.

さらに、チャック開閉動作を水平方向スイング運動から得るために、チャックレバーがウェハーを保持した状態のアライナ装置にあっては、図13で示されるウェハーにおいて、同ウェハー中心点から外れたところにレバー軸中心点を位置させてあり、また、同ウェハー外周の外方に爪中心点を位置させてある。前記において、レバー軸中心点を中心にして爪中心点をスイングさせることで生じる爪移動形跡線は、ウェハー中心点とレバー軸中心点との結び線、また、ウェハー外周線の両方においてクロスし、そのクロスするところにおいて、結び線とクロスするところで最大開幅を得ており、また、ウェハー外周とクロスする点で保持点を得ている。なお、保持点距離は、爪距離及びレバー軸距離とは比例関係にあり、レバー軸距離又は爪距離を変えることで、保持点を適当位置へ変えることが出来る。  Further, in order to obtain the chuck opening / closing operation from the horizontal swing motion, in the aligner apparatus in which the chuck lever holds the wafer, the lever shaft is located away from the wafer center point in the wafer shown in FIG. A center point is located, and a claw center point is located outside the outer periphery of the wafer. In the above, the claw movement type trace line generated by swinging the claw center point around the lever axis center point crosses both the connection line between the wafer center point and the lever axis center point, and both the wafer outer peripheral line, At the crossing point, the maximum opening width is obtained at the crossing point with the knot, and the holding point is obtained at the point crossing the wafer outer periphery. The holding point distance is proportional to the claw distance and the lever shaft distance, and the holding point can be changed to an appropriate position by changing the lever shaft distance or the claw distance.

上記、チャックの開閉動作における水平方向のスイング構造により、開閉作業面積を最小限に押さえ、また、磁性流体シールによる無摩擦シーリングを可能にしたものである。  The above-described horizontal swing structure in the opening and closing operation of the chuck minimizes the opening and closing work area and enables frictionless sealing with a magnetic fluid seal.

発明の実施形態Embodiments of the Invention

発明の実施の形態を実施例にもとづき図面を参照して説明する。
図1(a)で示される実施例では、同発明の搬送工程レイアウト方法に基づいた実施例を示すもので、アライナ装置のポジション及び同ポジションへの搬送作業が省けて、また搬送作業とノッチ合せ作業を並行して処理できる工程レイアウトであり、その実現には、アライナ装置をロボットの方に配置し、その配置位置は、ロボットにおいて、アームの直進方向移動線M1の後進方向移動終わり点に位置したものである。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described based on examples with reference to the drawings.
The embodiment shown in FIG. 1 (a) shows an embodiment based on the transport process layout method of the present invention, which eliminates the position of the aligner device and the transport work to the same position, and the transport work and the notch alignment. It is a process layout that can process work in parallel, and in order to realize this, the aligner device is arranged toward the robot, and the arrangement position is located at the end point of the backward movement in the straight line movement line M1 of the arm in the robot. It is a thing.

図1(b)で示される実施例では、従来搬送工程レイアウトにおいて、アライナ装置を個別のポジションに配置しており、よって、アライナ装置のポジション及び同ポジションへの搬送作業を必要とするもので、また、搬送作業とノッチ合せ作業を並行して処理出来ないものである。  In the embodiment shown in FIG. 1 (b), the aligner device is arranged at an individual position in the conventional transfer process layout, and therefore requires the position of the aligner device and the transfer work to the same position. Further, the conveyance work and the notch alignment work cannot be processed in parallel.

図2で示される実施例では、複合機能ロボット(アライナ機能搭載)には、上下移動部B7及び第1関節部B6を構成する胴体B1を有し、またアライナ装置B2及び第2関節部B5を構成する第1アームA1,A1aを有し、さらに第3関節部B4を構成する第2アームA2,A2aを有し、なお第4関節部B3を構成する第3アームA3,A3aを有し、且つ、固定爪Q3、固定フィンガーQ2、固定フィンガー台Q1及び可動爪V4、可動フィンガーV3、可動フィンガー台V6を有し、以上は各部位において、各関節を中心にして連結又は固定されて、その一連の構造物は連動するものである。  In the embodiment shown in FIG. 2, the multi-function robot (equipped with an aligner function) has a body B1 that constitutes a vertical movement part B7 and a first joint part B6, and an aligner device B2 and a second joint part B5. The first arm A1, A1a constituting, further comprising the second arm A2, A2a constituting the third joint B4, the third arm A3, A3a constituting the fourth joint B3, And it has fixed claw Q3, fixed finger Q2, fixed finger base Q1 and movable claw V4, movable finger V3, movable finger base V6, and the above is connected or fixed around each joint in each part, A series of structures are interlocked.

図3で示される実施例では、下ベースW1において、中央にボールねじ止ブロックZ5をねじ7で固定して、また、4ヶ所凸部にある穴に4本のZ軸W3の片端をはめ込みしてねじ4で固定する。そして、Z軸W3の反対端には上ベースW4の凸部4ヶ所にある穴にはめ込みしてねじ1で固定し、その両ベースの間にはカバーW2で胴体を被い、下の方はねじ5でまた上の方はねじ16で固定し、同胴体B1を形成したものである。  In the embodiment shown in FIG. 3, in the lower base W1, a ball screw fixing block Z5 is fixed at the center with a screw 7, and one end of four Z axes W3 is fitted into holes at four convex portions. Secure with screws 4. Then, the opposite end of the Z-axis W3 is fitted into the holes at the four convex portions of the upper base W4 and fixed with screws 1, and the body is covered with the cover W2 between the two bases. The upper part of the screw 5 is fixed with a screw 16 to form the same body B1.

図3、4に示される実施例では、上下移動体Z10において、下向き4箇所の凸部にある穴にボールスプラインベアリングZ11を組込みし、また、1アーム駆動モーターK4軸に伝動ギアK6をねじ12で固定し、同1アーム駆動モーターK4はモーター台K5に固定して、同モーター台K5をねじ22で上下移動体Z10に取付ける。さらに、上下移動体Z10の下向き4箇所凸部に可動ベースZ2をねじ3固定し、同可動ベースZ2にベアリング外輪Z3をねじ6で取付けして、同ベアリング外輪Z3がボールを介して保持しているボールねじナットZ1の下方に駆動プーリZ4をねじ8で取付けしてから、同ボールねじナットZ1にボールねじZ6を通しておき、同可動ベースZ2にZ軸駆動モーターZ9をねじ21で取付けて、4本のZ軸W3組み込む。  3 and 4, in the vertically movable body Z10, the ball spline bearing Z11 is incorporated into the holes at the four downwardly projecting portions, and the transmission gear K6 is screwed to the shaft 12 of the one arm drive motor K4. The one arm drive motor K4 is fixed to the motor base K5, and the motor base K5 is attached to the vertical moving body Z10 with the screw 22. Further, the movable base Z2 is fixed with screws 3 to the four downwardly projecting parts of the vertical moving body Z10, and the bearing outer ring Z3 is attached to the movable base Z2 with the screws 6, and the bearing outer ring Z3 is held via the balls. After the drive pulley Z4 is attached with the screw 8 below the ball screw nut Z1, the ball screw Z6 is passed through the ball screw nut Z1, and the Z-axis drive motor Z9 is attached to the movable base Z2 with the screw 21. The Z axis W3 of the book is incorporated.

図3、4に示される実施例では、ハウジングH2の両端内側にベアリングH1をはめ込みし、同ベアリングH1に上方から第1関節中空軸K1を通して、同第1関節中空軸K1の上方つばでベアリングH1の内輪を押えており、その下方ではベアリング内輪押さえカーラーK2でベアリングH1の内輪を押えてねじ14で固定し、その下方端面に駆動ギアK3をねじ13で固定し、同駆動ギアK3は第1アーム駆動モーターK4軸に固定してある伝動ギアK6と噛合う状態になるものである。また、同第1関節中空軸K1の両端内側にベアリングK7をはめ込みし、同ベアリングK7に第2アーム伝動軸S2を通しておき、同第2アーム伝動軸S2は、上方にベアリング内輪受けS1をはめて高さ位置を決めてからねじ18で固定し、その上端には第2アーム伝動プーリF5をねじ19で固定し、また、下方にベアリング内輪押さえリングS3をはめて、その下方から駆動ギアS4で押えてねじ11で固定し、同駆動ギアS4は、第2アーム駆動モーターS7軸に固定してある伝動ギアS5と噛合う状態になる。以上第1関節中空軸及び第2アー厶伝動軸を構成するハウジングH2の下方つばをねじ15をで上下移動体Z10の上面に取り付ける。  In the embodiment shown in FIGS. 3 and 4, a bearing H1 is fitted inside the both ends of the housing H2, and the bearing H1 is passed through the first joint hollow shaft K1 from above to the bearing H1 with the upper collar of the first joint hollow shaft K1. The inner ring of the bearing H1 is pressed by a bearing inner ring presser curler K2 and fixed with a screw 14 below the inner ring, and a driving gear K3 is fixed to the lower end surface with a screw 13 and the driving gear K3 is the first one. The arm drive motor K4 is engaged with a transmission gear K6 fixed to the shaft. Further, a bearing K7 is fitted inside both ends of the first joint hollow shaft K1, and the second arm transmission shaft S2 is passed through the bearing K7, and the second arm transmission shaft S2 is fitted with a bearing inner ring receiver S1 upward. After determining the height position, it is fixed with the screw 18, and the second arm transmission pulley F5 is fixed to the upper end with the screw 19, and the bearing inner ring pressing ring S3 is fitted below, and the drive gear S4 from below is attached. It is pressed and fixed with the screw 11, and the drive gear S4 is in a state of meshing with the transmission gear S5 fixed to the second arm drive motor S7 shaft. As described above, the lower collar of the housing H2 constituting the first joint hollow shaft and the second arm rod transmission shaft is attached to the upper surface of the vertical moving body Z10 with the screw 15.

図5に示される実施例では、図3で示す第1関節中空軸K1の上端に第1アームA1をねじ19で固定してあり、同第1アームA1に、第2関節支持中空軸E6つばを第2関節の方にねじ31で固定しておき、第2関節中空軸E3の両端内側にベアリングE5を組込みし、同ベアリングE5内輪を前記第2関節支持中空軸E6に組み込みし、また、同第2関節中空軸E3には、第1アーム内部において、駆動プーリE4をねじ30で固定する。そして、第1関節と第2関節の間に中継プーリ軸F3のつばをねじ32で固定しておき、中継プーリF1に減速プーリF6をねじ34で固定し、その両端にベアリングF2を組込みしてから、同ベアリングF2内輪を前記中継プーリ軸F3に通しして、ベアリングF2の上方の内輪を内輪止リングF7で止める。さらに、第2アーム伝動プーリF5と中継プーリF1はベルトF4で連結し、減速プーリF6と駆動プーリE4はベルトF8で連結してから、第1アーム蓋A1aを上から被せてねじ33で固定し、同第1アーム蓋A1aに第2関節中空軸E3がクロスするところに磁性流体シールE2で無摩擦シーリングしてある。以上は、第1関節中空軸K1の回転運動に第1アームA1が連動し、また、第2アーム伝動プーリF5の回転運動に第2関節中空軸E3が連動するものである。  In the embodiment shown in FIG. 5, the first arm A1 is fixed to the upper end of the first joint hollow shaft K1 shown in FIG. 3 with a screw 19, and the second joint support hollow shaft E6 collar is attached to the first arm A1. Is fixed to the second joint with screws 31, bearings E5 are incorporated inside both ends of the second joint hollow shaft E3, inner rings of the bearing E5 are incorporated into the second joint support hollow shaft E6, A drive pulley E4 is fixed to the second joint hollow shaft E3 with a screw 30 inside the first arm. Then, the flange of the relay pulley shaft F3 is fixed between the first joint and the second joint with the screw 32, the speed reduction pulley F6 is fixed to the relay pulley F1 with the screw 34, and the bearings F2 are assembled at both ends thereof. Then, the inner ring of the bearing F2 is passed through the relay pulley shaft F3, and the inner ring above the bearing F2 is stopped by the inner ring retaining ring F7. Further, the second arm transmission pulley F5 and the relay pulley F1 are connected by a belt F4, and the deceleration pulley F6 and the driving pulley E4 are connected by a belt F8, and then the first arm cover A1a is covered from above and fixed with a screw 33. The first joint lid A1a is frictionlessly sealed with a magnetic fluid seal E2 where the second joint hollow shaft E3 crosses. In the above, the first arm A1 is interlocked with the rotational motion of the first joint hollow shaft K1, and the second joint hollow shaft E3 is interlocked with the rotational motion of the second arm transmission pulley F5.

図5に示される実施例では、上記説明の第2関節中空軸E3の上端に、第2アームA2をねじ42で固定してから、上方のベアリングE5内輪を押さえカーラーE1で押えてねじ44で固定する。同第2アームA2においては、第3関節支持中空軸T1つばを第3関節部の方にねじ40で固定し、第3関節兼駆動プーリT3の両端内側にベアリングT2を組込みしてから、同ベアリングT2の内輪を前記第3関節支持中空軸T1に組込みし、上方のベアリングT2の内輪を2つのベアリング押さえナットT5で固定する。また、モーター台J2に第3アーム駆動モーターJ1をねじ41で固定して、同第3アーム駆動モーターJ1軸に伝動プーリJ3をねじ46で固定してから、第2関節と第3関節の間に前記モーター台J2をねじ45で固定しておき、その伝動プーリJ3と駆動プーリT3はベルトJ4で連結してから、第2アーム蓋A2aを上から被せてねじ43で固定する。そして、同第2アーム蓋A2aに第3関節T3がクロスするところに、磁性流体シールT4で無摩擦シーリングをしてある。以上は、第2関節中空軸E3の回転運動に第2アームA2が連動し、また、伝動プーリJ3の回転運動に第3関節兼駆動プーリT3が連動するようにしたものである。  In the embodiment shown in FIG. 5, the second arm A2 is fixed to the upper end of the second joint hollow shaft E3 described above with the screw 42, and then the upper inner ring of the bearing E5 is pressed with the curler E1 with the screw 44. Fix it. In the second arm A2, the third joint support hollow shaft T1 collar is fixed to the third joint portion with screws 40, and bearings T2 are incorporated inside both ends of the third joint / drive pulley T3. The inner ring of the bearing T2 is incorporated into the third joint support hollow shaft T1, and the inner ring of the upper bearing T2 is fixed with two bearing holding nuts T5. In addition, the third arm drive motor J1 is fixed to the motor base J2 with the screw 41, the transmission pulley J3 is fixed to the third arm drive motor J1 shaft with the screw 46, and then between the second joint and the third joint. The motor base J2 is fixed with a screw 45, the transmission pulley J3 and the driving pulley T3 are connected by a belt J4, and then the second arm lid A2a is covered from above and fixed with a screw 43. A frictionless seal is provided with a magnetic fluid seal T4 where the third joint T3 crosses the second arm lid A2a. The second arm A2 is interlocked with the rotational motion of the second joint hollow shaft E3, and the third joint / drive pulley T3 is interlocked with the rotational motion of the transmission pulley J3.

図6、7に示される実施例では、上記説明の第3関節中空軸兼駆動プーリT3の上端に、第3アームA3をねじ66で固定する。また、第4関節ハウジングG3の両端にベアリングG10を組込みして、同第4関節ハウジングG3つばを第3アーム先端面にねじ60で固定し、同つば先に磁性流体シールG1を固定する。そして、第4関節中空軸G7の両端内側にボールスプラインベアリングG8を組込みし、同第4関節中空軸G7を前記ハウジングG3に組込みしてあるベアリングG10内輪に通しして、同第4関節中空軸G7において、アーム外側にベアリングG10の内輪を内輪止リングG2で止めて、アーム内側ベアリングG10の内輪は駆動ギアG9で押えてねじ67で固定する。さらに、モーター台G5にスイングモーターG6をねじ69で固定してから、同スイングモーターG6軸に伝動ギアG4をねじ68で固定して、同モーター台G5を所定位置にねじ62で固定して、伝動ギアG4と駆動ギアG9を噛合い状態にする。以上は、第4関節のスイング運動を可能にしたものである。  In the embodiment shown in FIGS. 6 and 7, the third arm A3 is fixed with a screw 66 to the upper end of the third joint hollow shaft / drive pulley T3 described above. Further, bearings G10 are incorporated at both ends of the fourth joint housing G3, the fourth joint housing G3 collar is fixed to the tip end surface of the third arm with a screw 60, and the magnetic fluid seal G1 is fixed to the tip of the collar. Then, a ball spline bearing G8 is incorporated inside the both ends of the fourth joint hollow shaft G7, and the fourth joint hollow shaft G7 is passed through an inner ring of the bearing G10 incorporated in the housing G3. At G7, the inner ring of the bearing G10 is fixed to the outer side of the arm by the inner ring retaining ring G2, and the inner ring of the arm inner bearing G10 is pressed by the drive gear G9 and fixed by the screw 67. Furthermore, after the swing motor G6 is fixed to the motor base G5 with the screw 69, the transmission gear G4 is fixed to the swing motor G6 axis with the screw 68, and the motor base G5 is fixed to the predetermined position with the screw 62, The transmission gear G4 and the drive gear G9 are engaged. The above enables the swing motion of the fourth joint.

上記説明において、第4関節中空軸G7両端内側に組込みしてあるボールスプラインベアリングG8に、ボールねじ部を有するボールスプライン軸L8を通しして組込みし、そして、スラストブラケットL1を所定位置にねじ63で固定してから、スラストベアリングL2、スプリング受け座L3、スプリングL4の順でボールスプライン軸L8のねじ部に入れてから、送り駆動ギアL5をボールねじナットL9つばにねじ600で固定して、同ボールねじナットL9をボールねじ部へ組込みし、前記駆動ギアL5にスラストベアリングL6を密着させてスラストブラケットL7を所定位置にねじ65で固定する。また、モーター台L11に送りモーターL12をねじ602で固定してから、同送りモーターL12軸に伝動ギアL10をねじ601で固定し、前記モーター台L11を所定位置にねじ64で固定し、伝動ギアL10と駆動ギアL5を噛合い状態にする。以上は、第4関節のスイング運動にボールスプライン軸L8が連動し、また、同ボールスプライン軸L8の直進運動とボールねじナットL9の直進移動を可能にしたものである。  In the above description, the ball spline shaft L8 having the ball screw portion is inserted into the ball spline bearing G8 incorporated inside both ends of the fourth joint hollow shaft G7, and the thrust bracket L1 is screwed in place at the screw 63. Then, after the thrust bearing L2, the spring seat L3, and the spring L4 are inserted into the threaded portion of the ball spline shaft L8 in this order, the feed drive gear L5 is fixed to the ball screw nut L9 collar with the screw 600, The ball screw nut L9 is assembled into the ball screw portion, a thrust bearing L6 is brought into close contact with the drive gear L5, and the thrust bracket L7 is fixed in place with a screw 65. In addition, after the feed motor L12 is fixed to the motor base L11 with the screw 602, the transmission gear L10 is fixed to the feed motor L12 shaft with the screw 601. The motor base L11 is fixed to the predetermined position with the screw 64, and the transmission gear is fixed. L10 and drive gear L5 are brought into meshing state. As described above, the ball spline shaft L8 is interlocked with the swing motion of the fourth joint, and the linear motion of the ball spline shaft L8 and the linear motion of the ball screw nut L9 are enabled.

図6.7で示す実施例では、第4関節中空軸G7先に、固定フィンガー台Q1をねじ75で固定し、同固定フィンガー台Q1上端面に固定フィンガーQ2をねじ73で固定し、同固定フィンガーQ2の二股形状の両先に固定爪を接着剤で固定する。また、ボールスプライン軸L8の先に金属ペローズV8を入れて片つばを固定フィンガー台Q1にねじ72で固定してから、その反対方の可動フィンガー台V6にねじ72で固定し、同可動フィンガー台V6上端面に可動フィンガーV3をねじ74で固定し、同可動フィンガーV3の二股形状の先に可動爪を接着剤で固定する。以上は、固定爪Q3、固定フィンガーQ2,固定フィンガー台Q1の連結体が第4関節中空軸G7に連動し、また、可動爪V4、可動フィンガーV3,可動フィンガー台V6の連結体がボールスプライン軸L8に連動するものである。  In the embodiment shown in FIG. 6.7, the fixed finger base Q1 is fixed to the tip of the fourth joint hollow shaft G7 with the screw 75, and the fixed finger Q2 is fixed to the upper end surface of the fixed finger base Q1 with the screw 73. Fixing nails are fixed to both ends of the forked shape of the finger Q2 with an adhesive. Further, a metal bellows V8 is inserted at the tip of the ball spline shaft L8, and one collar is fixed to the fixed finger base Q1 with the screw 72, and then fixed to the opposite movable finger base V6 with the screw 72, and the movable finger base is fixed. The movable finger V3 is fixed to the upper end surface of the V6 with a screw 74, and the movable claw is fixed to the bifurcated tip of the movable finger V3 with an adhesive. In the above, the connecting body of the fixed claw Q3, the fixed finger Q2, and the fixed finger base Q1 is interlocked with the fourth joint hollow shaft G7, and the connecting body of the movable claw V4, the movable finger V3, and the movable finger base V6 is the ball spline shaft. It is linked to L8.

図6に示される実施例では、可動フィンガー台V6の空洞部に、ファイバーを通してその上端にセンサーホルダーV5を固定し、同ホルダーにノッチ探知センサーV1を通し、同ノッチ探知センサーV1上からOリングV2を通して、同OリングV2を凹みにはめ込みしてから、その可動フィンガー台V6上端面に可動フィンガーV3をねじ74で固定し、そこで、Oリングはホルダーと可動フィンガーとの間でつぶされて変形状になる。その変形によって下方はホルダーV5を押えて固定し、また内側の方ではノッチ探知センサーV1を押付けて固定するとともに、完全密閉効果を有する。以上は、ノッチ探知をウェハー上面からできるようにしたものである。  In the embodiment shown in FIG. 6, the sensor holder V5 is fixed to the upper end of the cavity of the movable finger base V6 through the fiber, the notch detection sensor V1 is passed through the holder, and the O-ring V2 is mounted on the notch detection sensor V1. Then, the O-ring V2 is fitted into the recess, and the movable finger V3 is fixed to the upper end surface of the movable finger base V6 with a screw 74, where the O-ring is crushed between the holder and the movable finger and deformed. become. Due to the deformation, the holder V5 is pressed and fixed at the lower side, and the notch detection sensor V1 is pressed and fixed at the inner side, and a complete sealing effect is obtained. In the above, the notch detection can be performed from the upper surface of the wafer.

図8に示される実施例では、アライナ装置には、上下移動部Y1を構成する桶U15を有し、また、回転部Y2を構成する蓋R3を有し、さらに、開閉部Y3、を構成する回転テーブルU23を有し、以上における構造体によって、チャックレバーC4と爪C5の開閉運動及び回転テーブルU23の回転と上下運動を可能にしたものである。  In the embodiment shown in FIG. 8, the aligner apparatus has a flange U15 that constitutes the up-and-down moving part Y1, a lid R3 that constitutes the rotating part Y2, and further constitutes an opening / closing part Y3. The rotary table U23 is provided, and the structure described above enables the chuck lever C4 and the claw C5 to open and close and the rotary table U23 to rotate and move up and down.

図9に示される実施例では、同桶U15中央下に、クロスローラーベアリングU3を組込みしてその外輪を外輪押えU4を介してねじ2で固定し、同クロスローラーベアリングU3内輪に上下駆動ギアU10を組込みして内輪押えU5を介してねじ3で固定し、同上下駆動ギアU10の上方にある筒状のところにピンU1でカムローラーU2を固定する。また、伝動ギアU11を上下駆動モーターU13軸にねじ1で固定し、同上下駆動モーターU13はモーター台Ul2にねじ24で固定し、同モーター台U12は桶U15の底面において、上下駆動ギアU10と伝動ギアU13が噛合う位置にねじ20で取付けてから、図8で示す同桶U15のつばをロボット第1アーム蓋A1a内側面にねじ7で固定する。  In the embodiment shown in FIG. 9, a cross roller bearing U3 is assembled below the center of the same U15, and its outer ring is fixed with a screw 2 via an outer ring presser U4, and the vertical drive gear U10 is fixed to the inner ring of the same cross roller bearing U3. Is fixed with a screw 3 via an inner ring presser U5, and a cam roller U2 is fixed with a pin U1 in a cylindrical place above the vertical drive gear U10. The transmission gear U11 is fixed to the vertical drive motor U13 shaft with the screw 1, the vertical drive motor U13 is fixed to the motor base Ul2 with the screw 24, and the motor base U12 is connected to the vertical drive gear U10 on the bottom surface of the flange U15. After attaching the screw 20 to the position where the transmission gear U13 meshes, the collar U15 shown in FIG. 8 is fixed to the inner surface of the robot first arm lid A1a with the screw 7.

図9に示される実施例では、蓋R3にリング状の凹み部を設けて、そこには、伝動ギアC18とチャックモーターC15を取付けてあるモーター台C16をねじ8で取付けて、また、伝動ギアR2とモーターR7を取付けてあるモーター台R4をねじ18で取付けてある。さらに、同蓋R3中央にクロスローラーベアリングR8外輪を組込みし、その外輪を外輪押さえR5を介してねじ11で固定しており、そして、同アライナ蓋R3上面に、磁性流体シールR11を組込み接着剤で固定する。  In the embodiment shown in FIG. 9, a ring-shaped recess is provided in the lid R3, and a motor base C16 to which a transmission gear C18 and a chuck motor C15 are attached is attached with screws 8, and the transmission gear is also provided. A motor base R4 to which R2 and a motor R7 are attached is attached with screws 18. Furthermore, a cross roller bearing R8 outer ring is incorporated in the center of the lid R3, the outer ring is fixed with screws 11 via an outer ring retainer R5, and a magnetic fluid seal R11 is incorporated on the upper surface of the aligner lid R3. Secure with.

図9に示される実施例では、回転体R10は予め、その中央に2個のリニアー回転ベアリングの組込みし、上方4ヶ所凸部にはボールスプラインベアリングU17を組込みして、また中央下方に駆動プーリR1を固定してあり、その中央にスプリング組み込み用の凹み部を設けており、同一連の回転体は、0080項に記した蓋R13に組み込まれたクロスローラーベアリングR8内輪に組込みして内輪押さえR6を介しねじ12で固定する。  In the embodiment shown in FIG. 9, the rotary body R10 has two linear rotary bearings incorporated in the center thereof, ball spline bearings U17 are incorporated in the upper four convex portions, and a driving pulley below the center. R1 is fixed, and a recess for spring incorporation is provided in the center, and the same series of rotating bodies is incorporated into the inner ring of the cross roller bearing R8 incorporated in the lid R13 described in section 0080, and the inner ring is held down. Fix with screws 12 via R6.

図9に示される実施例では、回転テーブルU23には、予め下向き4ヶ所凸部にガイド軸U19をねじ17で固定し、また、同下向き別の4ヶ所凸部上下に、ベアリングC9を組込みしてその上方に磁性流体シールC7を組込み接着剤で固定しておき、爪C5、チャックレバーC4、つばC6の順に連結してあるレバー軸C8を、上記したベアリングC9に通しして、その下方からカムレバーC10をねじ14で固定し、同カムレバーC10先にスプリング掛けC11の固定とともに、ピンC2でカムローラーC3を固定し、また、同回転テーブルU23中央上面には、スラストベアリングU21を組込みし、その上から上下移動兼チャック軸C14を下方に通しして、同上下移動兼チャック軸C14下方からからスラストベアリングU21と開閉カムC1を上方に入れてねじ22で固定することで、開閉カム面に倣ってカムローラーC3が追従する構造が形成し、同カムローラーは、カムレバーC10とレバー軸C8とつばC6とチャックレバーC4と爪C5とを連結されて一連の構造体が連動することでチャック爪C5の開閉動作を得ている。  In the embodiment shown in FIG. 9, a guide shaft U19 is fixed in advance to the downward four convex portions with screws 17 on the rotary table U23, and bearings C9 are incorporated on the upper and lower portions of the other four convex portions. Then, a magnetic fluid seal C7 is fixed with a built-in adhesive above the lever shaft C8, which is connected in this order to the claw C5, the chuck lever C4, and the collar C6, through the bearing C9, and from below. The cam lever C10 is fixed with the screw 14, the spring lever C11 is fixed to the tip of the cam lever C10, the cam roller C3 is fixed with the pin C2, and the thrust bearing U21 is incorporated on the center upper surface of the rotary table U23. The vertical movement / chuck shaft C14 is passed downward from above and the thrust bearing U21 is moved from below the vertical movement / chuck shaft C14. By inserting the opening / closing cam C1 upward and fixing with the screw 22, a structure in which the cam roller C3 follows the opening / closing cam surface is formed. The cam roller includes the cam lever C10, the lever shaft C8, the collar C6, and the chuck lever. The opening and closing operation of the chuck claw C5 is obtained by connecting the C4 and the claw C5 and interlocking a series of structures.

図9に示される実施例では、上記回転テーブルU23において、中央に組込みしてある上下移動兼チャック軸C14と4ヶ所凸部のガイド軸U19を、回転体R10の中央に組込みしてあるリニアー回転ベアリングR9と上部4ヶ所に組込みしてあるボールスプラインベアリングU17に、夫々を通しして、回転テーブルU23を回転体R10に連結して、同回転体R10下凹み部に出ている上下移動兼チャック軸Cl4に、スラスト受け座U9、スラストベアリングU8、スプリング座U7,スプリングU6の順に入れて、同上下移動兼チャック軸C14の下端に予め、上下カムC19を固定してある駆動ギアをねじ4で固定する。以上によって、桶、回転体、回転テーブルにおいて、それぞれを構成する機構は、連結又は固定して一つの構造体を形成し、そこで、ロボット第1アームの下面に前以て固定してある桶U15の上方から蓋R3をねじ10で固定することで、桶U15の下方に組込みしてある駆動ギアU10上の筒状ところに固定されたカムローラーU2の上に上下カムC9が乗っかり、アライナ装置の全体構造が形成するものである。  In the embodiment shown in FIG. 9, in the rotary table U23, the linear rotation in which the vertical movement / chuck shaft C14 incorporated in the center and the guide shaft U19 having four convex portions are incorporated in the center of the rotating body R10. Through the bearing R9 and the ball spline bearing U17 incorporated in the upper four places, the rotary table U23 is connected to the rotating body R10, and the vertical movement and chuck protruding from the lower recess of the rotating body R10. A thrust gear seat U9, a thrust bearing U8, a spring seat U7, and a spring U6 are inserted into the shaft Cl4 in this order, and a drive gear having a vertical cam C19 fixed in advance to the lower end of the vertical movement / chuck shaft C14 with a screw 4 Fix it. As described above, the mechanism constituting each of the rod, the rotating body, and the rotary table is connected or fixed to form one structure, and the rod U15 fixed in advance to the lower surface of the robot first arm there. By fixing the lid R3 with the screw 10 from above, the upper and lower cams C9 are mounted on the cam roller U2 fixed to the cylindrical portion on the drive gear U10 incorporated below the flange U15, and the aligner device The whole structure forms.

発明の効果The invention's effect

本発明は、以上説明したように構成されているので、以下に記載されるような効果を奏する。  Since the present invention is configured as described above, the following effects can be obtained.

アライナ装置をロボットに配置することにより、ウェハー搬送工程において、アライナ装置のポジションが省けるとともに、同ポジションへの搬送作業も省けることから、工程の省スペース化及び作業時間を短縮できる。  By arranging the aligner device in the robot, the position of the aligner device can be omitted in the wafer transfer process, and the transfer operation to the same position can be omitted, so that the process space can be saved and the work time can be shortened.

また、アライナ装置をロボットに配置することにより、ロボットの旋回移動及び上下移動と並行してノッチ合せ作業ができ、工程の作業時間を短縮できる。  Further, by arranging the aligner device on the robot, notch alignment work can be performed in parallel with the turning movement and vertical movement of the robot, and the work time of the process can be shortened.

そして、ロボットの中心点M3にアライナ装置を配置したことにより、同ロボットの旋回運動における慣性モーメントを最小限に抑えており、よって、同旋回運動において、速度及び安定性に最も有効に働く。  Since the aligner device is arranged at the center point M3 of the robot, the moment of inertia in the turning motion of the robot is minimized, and therefore, it works most effectively on the speed and stability in the turning motion.

さらに、ロボットアームの直進方向移動線M1上にアライナ装置を配置したことにより、同配置位置を直進方向における所定位置として利用でき、ロボットアームが同所定位置へ戻ったその場でノッチ合せ作業開始が可能であり、同作業における時間無駄を排除したものである。  Further, by arranging the aligner device on the straight movement direction movement line M1 of the robot arm, the arrangement position can be used as a predetermined position in the straight movement direction, and the notch alignment operation starts when the robot arm returns to the predetermined position. It is possible and eliminates time waste in the same work.

第3アームは磁性流体シールと金属ペローズにより無摩擦による完全密閉構造にした上、サーボ機構による固定フィンガー及び可動フィンガーのスイング運動及び直進運動を可能にしたことにより、機構から発生するパーティクルをほぼ完全に封じ込めることで、クリーン度クラス1の0.1μへの対応が可能である。  The third arm is made of a magnetic fluid seal and metal bellows to make a completely hermetic structure without friction, and by allowing the fixed and movable fingers to swing and move straight, the particles generated from the mechanism are almost completely removed. It is possible to cope with a cleanness class 1 of 0.1 μm.

さらに、サーボ機構による保持及び開放動作を得ていることにより、保持動作におけるウェハーと各爪との保持点(接点)での衝撃と摩擦を排除でき、同保持点から生じる微粒子を最小限に抑えられる。  In addition, the holding and releasing operation by the servo mechanism can eliminate the impact and friction at the holding point (contact point) between the wafer and each claw in the holding operation, and minimize the particles generated from the holding point. It is done.

そして、ボールねじ部において、ウェハー保持動作の際にはボールねじボルトが移動し、予圧動作においてはボールねじナットが移動する構造をしてあり、同ボールねじナットの移動で、それまでのスプリング力の作用点がスラストベアリング面からボールねじ部の球へ移行し、同ボールねじボルトと一体になっているボールスプライン軸に予圧が作用し、その予圧作用点は、ウェハーと固定爪との保持点であり、同保持点で予圧が加わる際に滑りがないため、同滑り摩擦による微粒子の発生がほぼないことから、パーティクル対応に最も有効である。  In the ball screw part, the ball screw bolt is moved during the wafer holding operation, and the ball screw nut is moved during the preload operation. The point of action moves from the thrust bearing surface to the ball screw ball and preload acts on the ball spline shaft integrated with the ball screw bolt, which is the holding point between the wafer and the fixed claw. Since there is no slip when preload is applied at the same holding point, there is almost no generation of fine particles due to the sliding friction, which is most effective for dealing with particles.

また、回転ベアリングに保持されている第4関節中空軸には、ボールスプラインベアリングを内蔵し、そこにボールスプライン軸を組込みしてあることにより、前記第4関節中空軸に回転運動を可能にし、その回転運動にボールスプライン軸を連動させるもので、よって、同第4関節中空軸に固定又は連結された、固定フィンガー台と固定フィンガーと固定爪及びボールスプライン軸に固定又は連結された、可動フィンガー台と可動フィンガーと可動爪、以上一連構造のスイング運動を得ており、同運動は、ロボットがアライナ装置へウェハー搬入に際し、ウェハーを下方向への移動に用いており、したがって、ロボットとアライナ装置間においては、受渡しに必要な最小限の上下移動量をもつ機構で済むことで、アライナ装置を小型化できる。  Further, the fourth joint hollow shaft held by the rotary bearing incorporates a ball spline bearing, and the ball spline shaft is incorporated therein, thereby enabling the fourth joint hollow shaft to rotate. The ball spline shaft is interlocked with the rotational movement, and thus, a fixed finger base, a fixed finger, a fixed claw, and a movable finger fixed or connected to the ball spline shaft fixed or connected to the fourth joint hollow shaft. The platform, movable fingers, and movable claws have obtained a swing motion with a series of structures. This movement is used by the robot to move the wafer downward when the wafer is loaded into the aligner. Therefore, the robot and aligner In the meantime, it is possible to reduce the size of the aligner device by using a mechanism with the minimum vertical movement required for delivery. .

そして、上記スイング運動において、ウェハーを下方へ移動させる機能と反転させる機能が働くもので、よって、アライナ装置へ渡したウェハーは表面が下向きとなり、同表面に微粒子の付着を避けられることにより、ノッチ合せ作業におけるパーティクル対策に有効なものである。  In the swing motion, the function of moving the wafer downward and the function of reversing work, so that the surface of the wafer passed to the aligner is facing downward, and the adhesion of fine particles to the surface is avoided. It is effective for particle countermeasures in alignment work.

さらに、上記スイング運動で、ウェハーを下方へ移動させてアライナ装置へ引渡すことにより、各フィンガーと爪は、ウェハーに対し上方へ位置することで、同各フィンガーと爪は、アライナ装置のチャックレバーとは干渉しないことにより、アームの待避移動を必要としないため、ウェハーをその場で引渡しまたその場で引き取れることから、受渡し作業における無駄な時間を排除するものである。  Further, by moving the wafer downward and delivering it to the aligner device by the swing motion, each finger and claw are positioned upward with respect to the wafer, so that each finger and claw is aligned with the chuck lever of the aligner device. Since the arm does not interfere, the arm does not need to be retracted. Therefore, the wafer can be delivered on the spot and taken out on the spot, thereby eliminating the wasteful time in the delivery operation.

また、上記スイング運動により、固定フィンガーにセンサーを設けてウェハーに対し上方からノッチ探知を可能にした、よって、ウェハーに対し、下方向に位置するアライナ装置のチャックレバー位置がウェハーノッチ位置と重なった際に、センサーにおいては、チャックレバーにノッチが隠れることなくノッチ探知が可能であるため、同ノッチ合せ作業は何れの場合においても所定時間内で済むことから、工程流れを円滑に進められるものである。  In addition, by the above swing movement, a sensor is provided on the fixed finger to enable notch detection from the upper side of the wafer. Therefore, the chuck lever position of the aligner device positioned downward with respect to the wafer overlaps with the wafer notch position. However, the sensor can detect the notch without hiding the notch in the chuck lever, so the notch alignment work can be done within a predetermined time in any case, so the process flow can be smoothly advanced. is there.

さらに、固定フィンガーにセンサーを設けてウェハーに対し上方に位置するセンサーは、アライナ装置のチャックレバーとは干渉されないことから、最適なノッチ探知距離(センサーヘッドからウェハー面)が得られており、よって、ノッチ探知作業における精度及び速度に最も有効である。  In addition, the sensor located on the fixed finger and positioned above the wafer does not interfere with the chuck lever of the aligner device, so the optimum notch detection distance (from the sensor head to the wafer surface) is obtained. It is most effective for accuracy and speed in notch detection work.

また、アライナ装置のチャックレバー開閉構造において、水平方向スイング運動による開閉動作を得ていることから、縦方向における作業面積を最小限にでき、小型化に有効である。  In addition, since the chuck lever opening / closing structure of the aligner device obtains the opening / closing operation by the horizontal swing motion, the work area in the vertical direction can be minimized, which is effective for miniaturization.

また、アライナ装置の開閉動作は、チャックレバーの水平方向スイング運動から得ており、よって磁性流体シールでの無摩擦シーリングを可能にし、それらはノッチ合せ作業におけるパーティクル対応に有効なものである。  Also, the opening / closing operation of the aligner device is obtained from the horizontal swing motion of the chuck lever, thus enabling frictionless sealing with a magnetic fluid seal, which is effective for dealing with particles in notch alignment work.

搬送ユニットの工程レイアウトを示す図である。(a)本発明の工程レイアウト、アライナ装置をロボットの方へ配置した例を示す図である。(b)従来の工程レイアウト、アライナ装置とロボットが個別のポジションを有する例を示す図である。It is a figure which shows the process layout of a conveyance unit. (A) It is a figure which shows the example which has arrange | positioned the process layout and aligner apparatus of this invention toward the robot. (B) It is a figure which shows the example which has the conventional process layout, an aligner apparatus, and a robot with an individual position. 複合機能ロボットの各部位を示す図である。It is a figure which shows each site | part of a multifunctional robot. 複合機能ロボットの胴体構成を示す図である。It is a figure which shows the trunk | drum structure of a multifunctional robot. 図3における、断面を示す図である。(a)断面A−Aを示す図である。(b)断面B−Bを示す図である。It is a figure which shows the cross section in FIG. (A) It is a figure which shows the cross section AA. (B) It is a figure which shows the cross section BB. 複合機能ロボットの第1アーム及び第2アーム構成を示す図である。It is a figure which shows the 1st arm and 2nd arm structure of a multifunctional robot. 複合機能ロボットの第3アーム並び固定フィンガー及び可動フィンガー構成を示す図である。It is a figure which shows the 3rd arm line fixed finger and movable finger structure of a multifunctional robot. 複合機能ロボットの第3アームを拡大して、その構成を示す図である。It is a figure which expands the 3rd arm of a multifunctional robot, and shows the structure. アライナ装置の各部位を示す図である。It is a figure which shows each site | part of an aligner apparatus. アライナ装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of an aligner apparatus. アライナ装置の平面図である。It is a top view of an aligner device. アライナ装置の断面A−Aを示す図である。It is a figure which shows the cross section AA of an aligner apparatus. 複合機能ロボットの作業実施例を示す図である。(a)ウェハーを保持し所定位置(後進方向)へ移動状態を示す図である。(b)所定位置(後進方向)へ移動とともに、フィンガーのスイング運動状態を示す図である。(c)所定位置へ移動及びスイング運動が完了し、ウェハーが上方から下方へ移動しまた、ウェハー面が反転した状態、そして、ウェハーをアライナへ引渡せる状態を示す図である。(d)図(c)の側面図である。(e)図(d)のP枠拡大図で、ロボットフィンガーの爪でウェハーを保持してある位置状態を示す図である。(f)図(d)のP枠拡大図で、アライナ回転テーブルが上昇しウェハーの受渡し位置状態を示す図である。(g)図(d)のP枠中心から右側拡大図で、アライナがロボットからウェハーを受取りして下降した位置状態、及びセンサーとの上下位置関係状態を示す図である。(h)図(d)のP枠中心から右側拡大図で、センサーがノッチ探知位置へ移動した状態、及びノッチ合せ作業に入れる状態を示す図である。It is a figure which shows the work Example of a multifunctional robot. (A) It is a figure which shows a movement state holding a wafer and moving to a predetermined position (backward direction). (B) It is a figure which shows the swing movement state of a finger while moving to a predetermined position (backward direction). (C) It is a figure which shows the state which the movement to a predetermined position and a swing motion were completed, the wafer moved from the upper part to the downward direction, the wafer surface reversed, and the wafer can be delivered to an aligner. (D) It is a side view of FIG. (E) It is a P frame enlarged view of Drawing (d), and is a figure showing a position state where a wafer is held with a claw of a robot finger. (F) It is a P frame enlarged view of Drawing (d), and is a figure in which an aligner rotation table goes up and shows a delivery position state of a wafer. (G) It is a right side enlarged view from the P-frame center of FIG.4 (d), and is a figure which shows the position state which the aligner received the wafer from the robot, and descended, and the up-and-down positional relationship state with a sensor. (H) It is a right side enlarged view from the P frame center of FIG. (D), and is a figure which shows the state which the sensor moved to the notch detection position, and the state put into notch alignment operation | work. アライナ装置において、チャックレバーの水平方向スイング運動から、開閉動作を得ている原理を示す図である。In an aligner apparatus, it is a figure which shows the principle which has obtained the opening / closing operation | movement from the horizontal swing motion of the chuck lever.

符号の説明Explanation of symbols

W1 下ベース
W2 胴体カバー
W3 Z軸
W4 上ベース
Z1 ボールねじナット
Z2 可動ベース
Z3 ベアリング外輪
Z4 駆動プーリ
Z5 ボールねじ止ブロック
Z6 ボールねじボルト
Z7 タイミングベルト
Z8 伝動プーリ
Z9 Z軸駆動モーター
Z10 上下移動体
Z11 ボールスプラインベアリング
K1 第1関節中空軸
K2 ベアリング内輪押えカーラー
K3 駆動ギア
K4 駆動モーター
K5 モーター台
K6 伝動ギア
K7 伝動軸ベアリング
S1 伝動軸ベアリング内輪受け
S2 第2アーム伝動軸
S3 ベアリング内輪押えリング
S4 駆動ギア
S5 伝動ギア
S6 モーター台
S7 第2アーム駆動モーター
H1 第1関節ベアリング
H2 ハウジング
A1 第1アーム
A1 第1アーム蓋
F1 中継プーリ
F2 ベアリング
F3 中継プーリ軸
F4 ベルト
F5 第2アーム伝動プーリ
F6 減速プーリ
F7 内輪止リング
F8 ベルト
E1 押えカーラー
E2 磁性流体シール
E3 第2関節中空軸
E4 駆動プーリ
E5 関節ベアリング
E6 第2関節支持中空軸
A2 第2アーム
A2a 第2アーム蓋
J1 第3アーム駆動モーター
J2 モーター台
J3 伝動プーリ
J4 ベルト
T1 第3関節支持中空軸
T2 ベアリング
T3 第3関節兼駆動プーリ
T4 磁性流体シール
T5 ベアリング内輪押えナット
A3 第3アーム
A3a 第3アーム蓋
L1 スラストブラケット
L2 スラストベアリング
L3 スプリング座
L4 スプリング
L5 送り駆動ギア
L6 スラストベアリング
L7 スラストブラケット
L8 軸ボールねじ部
L9 ボールねじナット
L10 伝動ギア
L11 モーター台
L12 送りモーター
G1 磁性流体シール
G2 内輪止リング
G3 第4関節ハウジング
G4 伝動ギア
G5 回転モーター台
G6 スイングモーター
G7 第4関節中空軸
G8 ボールスプラインベアリング
G9 駆動ギア
G10 ベアリング
Q1 固定フィンガー台
Q2 固定フィンガー
Q3 爪
V1 ノッチ探知センサー
V2 Oリング
V3 可動フィンガー
V4 爪
V5 センサーホルダー
V6 可動フィンガー台
V7 蓋
V8 金属ペローズ
C1 開閉カム
C2 ピン
C3 カムローラー
C4 チャックレバー
C5 爪
C6 つば
C7 磁性流体シール
C8 レバー軸
C9 ベアリング
C10 カムレバー
C11 スプリング掛け
C12 スプリング
C13 スプリング掛け
C14 上下移動兼チャック軸
C15 チャックモーター
C16 モーター台
C17 駆動ギア
C18 伝動ギア
C19 上下カム
U1 ピン
U2 カムローラー
U3 クロスローラーベアリング
U4 外輪押え
U5 内輪押え
U6 スプリング
U7 スプリング座
U8 スラストベアリング
U9 スラスト受け座
U10 上下駆動ギア
U11 伝動ギア
U12 モーター台
U13 上下駆動モーター
U14 ベルト
U15 桶
U16 ペローズ下ボス
U17 ボールスプラインベアリング
U18 金属ペローズ
U19 ガイド軸
U20 金属ペローズ上ボス
U21 スラストベアリング
U22 蓋
U23 回転テーブル
R1 駆動プーリ
R2 伝動プーリ
R3 蓋
R4 モーター台
R5 外輪押え
R6 内輪押え
R7 回転モーター
R8 クロスローラーベアリング
R9 リニアー回転ベアリング
R10 回転体
R11 磁性流体シール
W1 Lower base W2 Body cover W3 Z-axis W4 Upper base Z1 Ball screw nut Z2 Movable base Z3 Bearing outer ring Z4 Drive pulley Z5 Ball screw retaining block Z6 Ball screw bolt Z7 Timing belt Z8 Transmission pulley Z9 Z-axis drive motor Z10 Vertical moving body Z11 Ball spline bearing K1 First joint hollow shaft K2 Bearing inner ring presser curler K3 Drive gear K4 Drive motor K5 Motor stand K6 Transmission gear K7 Transmission shaft bearing S1 Transmission shaft bearing inner ring receiver S2 Second arm transmission shaft S3 Bearing inner ring press ring S4 Drive gear S5 Transmission gear S6 Motor base S7 Second arm drive motor H1 First joint bearing H2 Housing A1 First arm A1 First arm lid F1 Relay pulley F2 Bearing F3 Relay pulley shaft F4 Belt F 5 Second arm transmission pulley F6 Deceleration pulley F7 Inner ring retaining ring F8 Belt E1 Presser curler E2 Magnetic fluid seal E3 Second joint hollow shaft E4 Drive pulley E5 Joint bearing E6 Second joint support hollow shaft A2 Second arm A2a Second arm lid J1 Third arm drive motor J2 Motor base J3 Transmission pulley J4 Belt T1 Third joint support hollow shaft T2 Bearing T3 Third joint / drive pulley T4 Magnetic fluid seal T5 Bearing inner ring presser nut A3 Third arm A3a Third arm lid L1 Thrust Bracket L2 Thrust bearing L3 Spring seat L4 Spring L5 Feed drive gear L6 Thrust bearing L7 Thrust bracket L8 Shaft ball screw L9 Ball screw nut L10 Transmission gear L11 Motor base L12 Feed motor G1 Magnetic fluid seal G Inner ring retaining ring G3 Fourth joint housing G4 Transmission gear G5 Rotating motor base G6 Swing motor G7 Fourth joint hollow shaft G8 Ball spline bearing G9 Drive gear G10 Bearing Q1 Fixed finger base Q2 Fixed finger Q3 Claw V1 Notch detection sensor V2 O-ring V3 Movable finger V4 Claw V5 Sensor holder V6 Movable finger base V7 Lid V8 Metal bellows C1 Open / close cam C2 Pin C3 Cam roller C4 Chuck lever C5 Claw C6 Brim C7 Magnetic fluid seal C8 Lever shaft C9 Bearing C10 Cam lever C11 Spring hook C12 Spring C13 Spring hook C14 Vertical movement and chuck shaft C15 Chuck motor C16 Motor base C17 Drive gear C18 Transmission gear C19 Vertical cam U1 Pin U2 Cam roller U3 Cross roller bearing U4 Outer ring presser U5 Inner ring presser U6 Spring U7 Spring seat U8 Thrust bearing U9 Thrust receiving seat U10 Vertical drive gear U11 Transmission gear U12 Motor base U13 Vertical drive motor U14 Belt U15 桶 U16 Pellows lower boss U17 Ball spline bearing U18 Metal Perose U19 Guide shaft U20 Metal bellows upper boss U21 Thrust bearing U22 Lid U23 Rotary table R1 Drive pulley R2 Transmission pulley R3 Lid R4 Motor base R5 Outer ring presser R6 Inner ring presser R7 Rotating motor R8 Cross roller bearing R9 Linear rotary bearing R10 Rotating body R11 Magnetic Fluid seal

Claims (12)

ウェハーの搬送工程レイアウトにおいて、アライナ装置(B2)をロボットの第1アーム蓋(A1a)に配置することによって、アライナ装置のポジション及び同ポジションへの搬送作業が省けるとともに、搬送作業及びノッチ合せ作業を並行して行えることを特徴とするウェハー搬送工程のレイアウト方法。By arranging the aligner device (B2) on the first arm lid (A1a) of the robot in the wafer transfer process layout, the position of the aligner device and the transfer operation to the same position can be omitted, and the transfer operation and the notch alignment operation can be performed. A method for laying out a wafer transfer process, which can be performed in parallel. ノッチ合せ作業にあって、ロボットの固定フィンガー(G2)及び可動フィンガー(V3)は、アライナ装置のチャックレバー(C4)との間において、相互干渉から生じる問題への対応に、ウェハーの受渡しに際して、両フィンガー(G2,V3)をウェハーの上方に位置させている。また、ロボット両フィンガー(G2,V3)とアライナ装置との間において、上下方向におけるウェハーの移動が出来、そして、ウェハーの上方からノッチ探知が可能で、さらに、ウェハーを反転させることが出来ることを特徴とするロボットの両爪(G3,V4)と両フィンガー(G2,V3)をスイング移動させる方法。In the notch alignment operation, the fixed finger (G2) and the movable finger (V3) of the robot are in contact with the chuck lever (C4) of the aligner device in response to a problem caused by mutual interference. Both fingers (G2, V3) are positioned above the wafer. In addition, the wafer can be moved in the vertical direction between the robot fingers (G2, V3) and the aligner, and the notch can be detected from above the wafer, and the wafer can be inverted. A method of swinging both claws (G3, V4) and both fingers (G2, V3) of the robot. 上下移動部(Y1)を構成する桶(15)を有し、また、回転部(Y2)を構成する蓋(R3)を有し、そして、開閉部(Y3)を構成する回転テーブル(U23)を有し、さらに、チャックレバー(C4)とチャック爪(C5)とで構成された請求項1、2記載のアライナ装置。A rotary table (U23) having a flange (15) constituting the vertical movement part (Y1), a lid (R3) constituting the rotation part (Y2), and constituting the opening / closing part (Y3) The aligner according to claim 1 or 2, further comprising a chuck lever (C4) and a chuck claw (C5). アライナ装置(B2)と第2関節部(B5)を構成する第1アーム(A1,A1a)を有し、また、第3関節部(B4)を構成する第2アーム(A2、A2a)を有し、そして、第4関節部(B3)を構成する第3アーム(A3、A3a)を有し、さらに、固定フィンガー台(Q1)と固定フィンガー(Q2)と固定爪(Q3)及び可動フィンガー台(V6)と可動フィンガー(V3)と可動爪(V4)とを有する請求項1、2記載の複合機能ロボット。It has a first arm (A1, A1a) constituting the aligner device (B2) and the second joint part (B5), and a second arm (A2, A2a) constituting the third joint part (B4). And a third arm (A3, A3a) constituting the fourth joint (B3), and further, a fixed finger base (Q1), a fixed finger (Q2), a fixed claw (Q3), and a movable finger base The multifunction robot according to claim 1, further comprising (V6), a movable finger (V3), and a movable claw (V4). アライナ装置(B2)の設置位置が、爪(C5)でウェハーを保持した状態にして、同ウェハーの中心点(M3)が、直進方向移動線(M1)上に位置し、また、ロボット胴体の中心点(M3)に位置し、さらに、第1アー厶蓋(A1a)面に位置する請求項3記載の複合機能ロボット。With the aligner device (B2) installed in a state where the wafer is held by the claws (C5), the center point (M3) of the wafer is positioned on the straight line (M1) and the robot body The multifunction robot according to claim 3, which is located at the center point (M3) and further on the surface of the first arm cover (A1a). 第4関節ハウジング(G3)につばを備え第3アーム(A3,A3a)先に固定し、そのハウジング(G3)にベアリング(G10)を介して第4関節中空軸(G7)を通しして保持し、この第4関節中空軸(G7)は第3アーム(A3、A3a)内側に駆動ギア(G9)を固定しこの駆動ギア(G9)に伝動ギア(G4)を噛合わせてそこにスイングモーター(G6)固定し、また、その第4関節中空軸(G7)にボールスプラインベアリング(G8)を組込みし、このボールスプラインベアリング(G8)に、ボールねじ部を有するボールスプライン軸(L8)を通しして保持し、このボールスプライン軸(L8)のボールねじ部にスラストブラケット(L1)、スラストベアリング(L2)、スプリング座(L3)、スプリング(L4)、送り駆動ギア(L5)、ボールねじナット(L9)、スラストベアリング(L6)、スラストブラケット(L7)の順で入れて組込みし、ボールねじナット(L9)のつばに送り駆動ギア(L5)を固定し、この送り駆動ギア(L5)に伝動ギア(L10)を噛合わせてそこに送りモーター(L12)を固定した請求項3記載の複合機能ロボット。The fourth joint housing (G3) is provided with a collar, fixed to the tip of the third arm (A3, A3a), and held through the fourth joint hollow shaft (G7) through the bearing (G10) through the housing (G3). In the fourth joint hollow shaft (G7), the drive gear (G9) is fixed inside the third arm (A3, A3a), the transmission gear (G4) is meshed with the drive gear (G9), and the swing motor is set there. (G6) The ball spline bearing (G8) is fixed to the fourth joint hollow shaft (G7) and the ball spline shaft (L8) having a ball screw portion is passed through the ball spline bearing (G8). To the ball screw portion of the ball spline shaft (L8), thrust bracket (L1), thrust bearing (L2), spring seat (L3), spring (L4 , Feed drive gear (L5), ball screw nut (L9), thrust bearing (L6), thrust bracket (L7) are put in order and assembled, and the feed drive gear (L5) is inserted into the collar of the ball screw nut (L9). The multi-function robot according to claim 3, wherein the multi-function robot is fixed, the transmission gear (L10) is meshed with the feed drive gear (L5), and the feed motor (L12) is fixed thereto. 第4関節中空軸(G7)先に、固定フィンガー台(Q1)、固定フィンガー(Q2)、固定爪(Q3)の順で固定して連結し、また、ボールスプライン軸(L8)先に、可動フィンガー台(V6)、可動フィンガー(V3)、可動爪(V4)の順で連結固定し連動する請求項2記載の複合機能ロボット。The fixed finger base (Q1), fixed finger (Q2), and fixed claw (Q3) are fixed and connected to the tip of the fourth joint hollow shaft (G7), and movable to the tip of the ball spline shaft (L8). The multifunction robot according to claim 2, wherein the finger base (V6), the movable finger (V3), and the movable claw (V4) are connected and fixed in order. 可動フィンガー台(V6)に空洞部を設けてファイバーを通しして、その上方にセンサーホルダ(V5)をはめて、このセンサーホルダ(V5)にセンサー(V1)を通しして、このセンサー(V1)にOリング(V2)を通しして、このOリング(V2)を可動フィンガー台(V6)凹み部にはめて、そこに、可動フィンガー(V3)を固定した請求項3記載の複合機能ロボット。A hollow portion is provided in the movable finger base (V6), a fiber is passed therethrough, a sensor holder (V5) is fitted above it, a sensor (V1) is passed through the sensor holder (V5), and this sensor (V1 The multi-function robot according to claim 3, wherein the O-ring (V2) is passed through, the O-ring (V2) is fitted into the recessed portion of the movable finger base (V6), and the movable finger (V3) is fixed thereto. . 第4関節ハウジング(G3)のつばに磁性流体シール(G1)を固定し、この磁性流体シール(G1)に第4関節中空軸(G7)を通し、また、固定フィンガー台(Q1)と可動フィンガー台(V6)間のボールスプライン軸(L8)を金属ペローズ(V8)で覆いした請求項3記載の複合機能ロボット。The magnetic fluid seal (G1) is fixed to the collar of the fourth joint housing (G3), the fourth joint hollow shaft (G7) is passed through the magnetic fluid seal (G1), and the fixed finger base (Q1) and the movable finger are passed. The multi-function robot according to claim 3, wherein the ball spline shaft (L8) between the bases (V6) is covered with a metal bellows (V8). ロボットの第1アーム蓋(A1a)面を挟んで桶(U15)と蓋(R3)を固定し、この蓋(R3)上面に磁性流体シール(R11)を固定し、また、回転体(R10)と回転テーブル(U23)の間に金属ペローズ(U18)を固定して、さらに、請求項9記載の4ヶ所レバー軸(C8)ところに磁性流体シール(C7)を固定した請求項1,3記載のアライナ装置。The cage (U15) and the lid (R3) are fixed across the first arm lid (A1a) surface of the robot, the magnetic fluid seal (R11) is fixed to the upper surface of the lid (R3), and the rotating body (R10) A metal bellows (U18) is fixed between the rotary table (U23) and a magnetic fluid seal (C7) is fixed at the four lever shafts (C8) according to claim 9. Aligner equipment. 回転テーブル(U23)4ヶ所上下にベアリング(C9)を組込みし、その上方に磁性流体シール(C7)を固定し、そこにレバー軸(C8)を通しして、つば(C6)にレバー(C4)を固定し、そのレバー先に爪(C5)を固定し、また、下方に、カムレバー(C10)を固定し、このレバー先方にスプリング掛け(C11)を固定し、また、ピン(C2)でカムローラー(C3)を固定し、そして、そのスプリング掛け(C11)と(R13)にスプリング(C12)を掛けて、前記カムローラー(C3)をカム(C1)面に密着させてある請求項1,3記載のアライナ装置。Bearings (C9) are assembled at the upper and lower parts of the rotary table (U23), a magnetic fluid seal (C7) is fixed above it, a lever shaft (C8) is passed therethrough, and a lever (C4) is inserted into the collar (C6). ), The claw (C5) is fixed to the end of the lever, the cam lever (C10) is fixed to the lower side, the spring hook (C11) is fixed to the end of the lever, and the pin (C2) is used. The cam roller (C3) is fixed, and the spring (C12) is hung on the spring hooks (C11) and (R13), so that the cam roller (C3) is in close contact with the cam (C1) surface. , 3 aligner device. アライナ装置チャックの水平方向スイング機構において、ウェハー中心点(X1)からはずれたところに、レバー軸中心点(X2)を位置させ、そのウェハー中心点(X1)とレバー中心点(X2)の結び線(N1)が爪中心点(X3)に重なるところにおいて最大開幅(I1)を得ており、また、爪移動形跡線(N3)とウェハー外周(N2)とがクロスするところで保持点(X4)を得ている請求項9記載のアライナ装置。In the horizontal swing mechanism of the aligner chuck, the lever shaft center point (X2) is located at a position deviated from the wafer center point (X1), and the connection between the wafer center point (X1) and the lever center point (X2) The maximum opening width (I1) is obtained where (N1) overlaps the nail center point (X3), and the holding point (X4) where the nail movement trace (N3) and the wafer outer periphery (N2) cross each other. The aligner device according to claim 9 obtained.
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