JP2010287745A - Transfer module - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、半導体ウェハ、液晶用基板、有機EL素子等の被搬送体を搬送する搬送モジュールに関する。 The present invention relates to a transfer module for transferring a transfer target such as a semiconductor wafer, a liquid crystal substrate, and an organic EL element.
半導体デバイスやFPD(Flat Panel Display)の製造にあたり、半導体基板や液晶用基板等には、成膜、エッチング、酸化、拡散等の各種の処理が施される。これらの処理はプロセスモジュールの処理チャンバ内で行われる。処理を安定させるために処理チャンバの内部は真空に保持される。処理チャンバの内部を真空に保ったまま基板を入れ替えられるように、処理チャンバに接続される搬送室も真空にされる。搬送室内には、処理チャンバと搬送室との間で基板を受け渡しするロボットが搭載される。 In manufacturing semiconductor devices and FPDs (Flat Panel Displays), various processes such as film formation, etching, oxidation, and diffusion are performed on semiconductor substrates and liquid crystal substrates. These processes are performed in the process chamber of the process module. In order to stabilize the process, the inside of the processing chamber is kept in a vacuum. The transfer chamber connected to the processing chamber is also evacuated so that the substrate can be replaced while the inside of the processing chamber is maintained at a vacuum. A robot for delivering a substrate between the processing chamber and the transfer chamber is mounted in the transfer chamber.
クラスタ型プラットフォームと呼ばれる半導体デバイスの製造装置においては、装置の中央にロボットが搭載された搬送モジュールが配置され、搬送モジュールの周囲に放射状に複数のプロセスモジュール(Process Module:PM)が配置される。プロセスモジュールは真空にされた処理チャンバ内で基板に各種の処理を行う。搬送モジュールはトランスファーモジュール(Transfer Module:TM)と呼ばれ、プロセスモジュールとの間で基板を受け渡す。搬送モジュールにはさらに、大気圧下の外部と基板を受け渡しするロードロック室が接続される。ロードロック室は、内部を真空にしたり、大気圧に戻したりするのが容易な小部屋からなる。 In a semiconductor device manufacturing apparatus called a cluster type platform, a transfer module on which a robot is mounted is arranged at the center of the apparatus, and a plurality of process modules (Process Modules: PM) are arranged radially around the transfer module. The process module performs various processes on the substrate in a processing chamber that is evacuated. The transfer module is called a transfer module (TM) and transfers a substrate to and from the process module. The transfer module is further connected to a load lock chamber that delivers the substrate to the outside under atmospheric pressure. The load lock chamber is a small chamber that can be easily evacuated or returned to atmospheric pressure.
ロードロック室、トランスファーモジュール及びプロセスモジュール間での基板の受け渡しは以下のとおりである。まず、大気圧下に配置される外部のロボットがウェハをロードロック室に搬送する。ロードロック室が真空にされた後、搬送モジュールのロボットがロードロック室内の基板を保持し、搬送室内に引き込んだ後、プロセスモジュールの処理チャンバに渡す。搬送モジュールのロボットは、全ての処理が終わるまで放射状に配列される全てのサイトのプロセスモジュールに基板を搬送する。プロセスモジュールでの処理が終わったら、搬送モジュールのロボットはプロセスモジュールの処理チャンバからウェハを受け取り、ロードロック室に渡す。ロードロック室は大気圧に戻され、大気圧下に配置される外部のロボットがウェハをロードロック室から搬出する。 Delivery of the substrate among the load lock chamber, the transfer module, and the process module is as follows. First, an external robot arranged under atmospheric pressure transfers the wafer to the load lock chamber. After the load lock chamber is evacuated, the transfer module robot holds the substrate in the load lock chamber, pulls it into the transfer chamber, and passes it to the process chamber of the process module. The transfer module robot transfers the substrate to the process modules at all sites arranged in a radial pattern until all processing is completed. When the processing in the process module is completed, the robot of the transfer module receives the wafer from the processing chamber of the process module and passes it to the load lock chamber. The load lock chamber is returned to atmospheric pressure, and an external robot placed under atmospheric pressure carries the wafer out of the load lock chamber.
また、基板を搬送するロボットが搭載された一つの搬送モジュールに対して、液晶用基板に処理を行う一つのプロセスモジュールが接続される。この場合、搬送室がロードロック室を兼ね、搬送室の内部が真空にされたり、大気圧に戻されたりする。 Further, one process module that performs processing on the liquid crystal substrate is connected to one transport module on which a robot for transporting the substrate is mounted. In this case, the transfer chamber also serves as a load lock chamber, and the inside of the transfer chamber is evacuated or returned to atmospheric pressure.
搬送モジュールの搬送室内のロボットには、被処理体を水平面内で旋回させる機能や、被処理体を放射方向に移動させる機能が要求される。旋回機能及び伸縮機能を備える従来のロボットとして、蛙の足のようにアーム及びリンクを構成した蛙足式のロボット(特許文献1参照)、連結された複数本のアームが水平方向に動作するスカラ型ロボット(特許文献2参照)、アームが水平面内で回転すると共に、アームに取り付けたスライダがアームに対して半径方向にスライドする円筒座標系ロボット(特許文献3参照)が知られている。 The robot in the transfer chamber of the transfer module is required to have a function of turning the object to be processed in a horizontal plane and a function of moving the object to be processed in the radial direction. As a conventional robot having a turning function and an expansion / contraction function, a legged type robot (see Patent Document 1) having an arm and a link like a leg of a leg, and a scalar in which a plurality of connected arms operate in a horizontal direction. A type robot (see Patent Document 2) and a cylindrical coordinate system robot (see Patent Document 3) in which an arm rotates in a horizontal plane and a slider attached to the arm slides in a radial direction with respect to the arm are known.
しかし、従来のロボットは、水平面内で回転するアーム及びリンクを片持ちで支持する構造なので、軽量のウェハを搬送するのにも関わらず、ロボットの関節、アーム及びリンクに高い剛性が必要になる。ロボットの高さ方向の寸法は、ロボットの関節、アーム及びリンクの剛性によって決定されるので、ロボットが搬送される搬送室の高さも高くなる傾向にある。搬送室は搭載されるロボットの寸法に合わせた深さの容器であるので、ロボットの高さ方向の寸法が大きくなると、搬送室の溝底の切削加工量を増加させたり、搬送室の板厚を厚くする必要がある。このため、搬送室のコストダウンを図ることが困難であった。 However, since the conventional robot has a structure that supports the arm and the link that rotate in a horizontal plane in a cantilevered manner, the joint, arm, and link of the robot need high rigidity in spite of carrying a lightweight wafer. . Since the dimension in the height direction of the robot is determined by the rigidity of the joints, arms, and links of the robot, the height of the transfer chamber in which the robot is transferred tends to increase. Since the transfer chamber is a container with a depth that matches the dimensions of the robot on which it is mounted, increasing the height in the height direction of the robot increases the amount of cutting at the groove bottom of the transfer chamber or increases the thickness of the transfer chamber. It is necessary to thicken. For this reason, it has been difficult to reduce the cost of the transfer chamber.
特に近年、1チップ当たりのコストを下げるためにウェハのサイズが、例えば口径300mmから450mmに大型化してきる。ウェハのサイズの大型化に伴って、ロボットには基板の搬送ストロークの増大や搬送速度の高速化が要求される。ロボットにはより高い剛性が必要になるので、ロボットが搭載される搬送室の高さもより高くなる傾向にある。 Particularly in recent years, in order to reduce the cost per chip, the size of the wafer has increased from, for example, a diameter of 300 mm to 450 mm. As the wafer size increases, the robot is required to increase the substrate transfer stroke and increase the transfer speed. Since the robot needs higher rigidity, the height of the transfer chamber in which the robot is mounted tends to be higher.
そこで本発明は、ロボットが収容される搬送室の小型化が図れる搬送モジュールを提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a transfer module that can reduce the size of a transfer chamber in which a robot is accommodated.
上記課題を解決するために、本発明の一態様は、被搬送体を移動させるロボットの少なくとも一部が搬送室に収容される搬送モジュールであって、前記ロボットは、駆動源によって回転駆動される駆動軸と、前記駆動軸に結合され、水平面内を回転する少なくとも一つのアームと、前記アームの、前記駆動軸から離れた位置を支持し、前記アームの重さを前記搬送室の底面に伝えるアーム支持部と、前記被搬送体を保持し、前記アームが回転することによって水平面内を移動する保持体と、を備える搬送モジュールである。 In order to solve the above problems, an embodiment of the present invention is a transfer module in which at least a part of a robot that moves a transfer target is housed in a transfer chamber, and the robot is rotationally driven by a drive source. A drive shaft, at least one arm coupled to the drive shaft and rotating in a horizontal plane, and a position of the arm away from the drive shaft are supported, and the weight of the arm is transmitted to the bottom surface of the transfer chamber. It is a conveyance module provided with an arm support part and the holding body which hold | maintains the said to-be-conveyed body, and moves in the horizontal surface by the said arm rotating.
本発明の他の態様は、被搬送体を移動させるロボットの少なくとも一部が搬送室に収容される搬送モジュールであって、前記ロボットは、駆動源によって回転駆動される駆動軸と、前記駆動軸に結合され、水平面内を回転する少なくとも一つのアームと、前記アームに水平面内を回転可能に連結される少なくとも一つのリンクと、前記リンクに水平面内を回転可能に連結され、前記アームが回転することによって水平面内を移動し、前記被搬送体を保持する保持体と、前記リンクの、前記アームとの連結部から離れた位置を支持し、前記リンクの重さを前記搬送室の底面に伝えるリンク支持部と、を備える搬送モジュールである。 Another aspect of the present invention is a transfer module in which at least a part of a robot that moves a transfer target is housed in a transfer chamber, the robot being configured to rotate by a drive source, the drive shaft, and the drive shaft At least one arm coupled to the horizontal plane, at least one link rotatably coupled to the arm within the horizontal plane, and coupled to the link so as to rotate within the horizontal plane, the arm rotating. This moves in a horizontal plane, supports the holding body that holds the transported body and the position of the link away from the connecting portion of the arm, and transmits the weight of the link to the bottom surface of the transport chamber. And a link support unit.
本発明によれば、ロボットのアームやリンクの重さを搬送室の底面を利用して支持するので、ロボットの関節のみでこれらを片持ち支持する必要がなくなり、関節、アーム、又はリンクの剛性を低くすることができる。ロボットの高さ方向の寸法を抑えることができるので、搬送室の高さを低く抑えることができ、搬送室のコストダウンが図れる。 According to the present invention, since the weight of the robot arm or link is supported using the bottom surface of the transfer chamber, it is not necessary to support the robot by cantilevering only with the robot joint, and the rigidity of the joint, arm, or link is eliminated. Can be lowered. Since the dimension of the robot in the height direction can be suppressed, the height of the transfer chamber can be reduced, and the cost of the transfer chamber can be reduced.
以下、添付図面を参照して、本発明の搬送モジュールの一実施形態を説明する。図1は、本発明の搬送モジュールをクラスタ型プラットフォームと呼ばれる半導体デバイスの製造装置のトランスファーモジュールに適用した例を示す。この半導体デバイス製造装置は、主に入口搬送系1と処理システム系2とに分類される。
Hereinafter, an embodiment of a transfer module of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 shows an example in which the transfer module of the present invention is applied to a transfer module of a semiconductor device manufacturing apparatus called a cluster type platform. This semiconductor device manufacturing apparatus is mainly classified into an
入口搬送系1には、縦長に形成される入口搬送室3が設けられる。入口搬送室3の側面の入口ポート4には、被処理体としてのウェハを複数枚収容するカセット容器が設置される。入口搬送室3の長手方向の端部には、ウェハのノッチ等を認識してウェハの位置決めを行う位置決め装置5が設けられる。入口搬送室3には、入口ポート4とロードロック室6との間でウェハの受け渡しを行う多関節ロボット7が搭載される。多関節ロボット7は、入口搬送室3の長手方向にスライドできるようスライド軸8を有する。多関節ロボット7の、ウェハを保持するピックアップは、ウェハを受け渡しできるように垂直方向にかつ水平方向に移動できる。
The
処理システム系2の中央には、多角形に形成されたトランスファーモジュール10が配置される。トランスファーモジュール10の周囲には放射状に複数のプロセスモジュール11が配置される。各プロセスモジュール11は、真空引きされた処理チャンバ内でウェハに成膜、エッチング、酸化、拡散等の各種の処理を行う。トランスファーモジュール10にはロードロック室6が連結される。ロードロック室6は、真空引きと大気圧復帰が繰り返し行われる小部屋からなる。トランスファーモジュール10とプロセスモジュール11、及びトランスファーモジュール10とロードロック室6は、ゲートバルブ13,16を介して連結される。ロードロック室6と入口搬送室3とは、ゲートバルブ15を介して連結される。
In the center of the
図2に示すように、トランスファーモジュール10は、平面多角形に形成される搬送室14と、搬送室14内に搭載されるロボット12と、を備える。このロボット12は、ロードロック室6に搬送された未処理のウェハを受け取り、トランスファーモジュール10内に引き入れた後、プロセスモジュール11に渡す。また、プロセスモジュール11内の処理済みのウェハを受け取り、トランスファーモジュール10内に引き入れた後、ロードロック室6に搬送する。ロボット12は、搬送室内の水平面内でウェハを旋回させる機能と、放射方向にウェハを移動させる機能を併せ持つ。ロボット12は、まず水平面内でウェハWを旋回させて、放射状に配列されたプロセスモジュール11又はロードロック室6の方向に向ける。そして、ウェハWを放射方向に移動させて、ウェハWを搬送室14からプロセスモジュール11又はロードロック室6内に移動させる。
As shown in FIG. 2, the
半導体デバイス製造装置の全体の動きは以下のとおりである。図1に示すように、まず多関節ロボット7は、入口ポート4のカセット容器内に収容されたウェハを保持し、位置決め装置5に搬送する。位置決め装置5がウェハを位置決めした後、多関節ロボット7はウェハをロードロック室6に搬送する。このとき、ロードロック室6の内部は大気圧になっている。
The overall movement of the semiconductor device manufacturing apparatus is as follows. As shown in FIG. 1, first, the articulated robot 7 holds the wafer accommodated in the cassette container of the
次に、ロードロック室6の入口搬送室3側のゲートバルブ15を閉じ、ロードロック室6を真空にする。その後、ゲートバルブ13を開け、ロードロック室6とトランスファーモジュール10とを連通させる。トランスファーモジュール10はあらかじめ真空にされている。トランスファーモジュール10に搭載されるロボット12は、ロードロック室6内のウェハを保持し、搬送室14内に取り込む。その後、ロボット12はプロセスモジュール11にウェハを渡す。プロセスモジュール11での処理が終わると、ロボット12はプロセスモジュール11からウェハを取り出し、次の処理を行う(次のサイトの)プロセスモジュール11にウェハを渡す。プロセスモジュール11での処理の全体が終了すると、ロボット12はプロセスモジュール11内のウェハをロードロック室6に搬送する。
Next, the
次に、ロードロック室6のゲートバルブ13を閉じ、ゲートバルブ15を開け、ロードロック室6を大気圧に復帰させる。多関節ロボット7は、処理が終了したウェハをロードロック室6から外部に搬出する。
Next, the
図2に示すように、トランスファーモジュール10の搬送室14は、四角形、六角形、八角形等の、プロセスモジュールの数や配置に対応した多角形の箱型に形成される。プロセスモジュール11の一辺の長さは800〜900mm程度である。搬送室14の多角形の一辺に一つのプロセスモジュール11が接続される場合、搬送室14の多角形の一辺の長さは例えば1000mm程度に設定され、二つのプロセスモジュール11が接続される場合、例えば1800mm程度に設定される。
As shown in FIG. 2, the
搬送室14は、ロボット12が収容される本体部21と、本体部21に対して開閉可能な蓋22と、を有する。本体部21は、多角形に形成される底壁部21aと、底壁部21aの周囲を囲む側壁部21bと、を有する。底壁部21aの上面は平面に形成され、水平面内に配置される。側壁部21bには、ウェハを出し入れするためのスリット23が空けられる。側壁部21bには、蓋22が開閉可能に取り付けられる。蓋22の開閉動作は側壁部21bに取り付けた蝶番によって案内される。蓋22と側壁部21bとの間には、搬送室14の内部を密封するための大口径のOリング(図示せず)が配置される。本体部21及び蓋22の材質は、アルミやステンレスであり、アルミナ等の保護膜が形成されてもよい。
The
蓋22は、多角形の本体部21に対応して多角形に形成される。蓋22にはウェハWを視認したり、測定したりするための窓やセンサが取り付けられる。ウェハWに処理を行っている間、搬送室14の蓋22は閉じられ、搬送室14の内部は真空にされる。搬送室14の内部を清掃したり、ロボット12を点検したりするときに、蓋22が開けられる。
The
搬送室14内には、ウェハWを搬送するロボット12が収容される。ロボット12は、蛙足式の搬送機構30を備える。図3に示すように、蛙足式の搬送機構30は、第一及び第二の駆動軸31,32と、第一及び第二の駆動軸31,32に結合される第一及び第二のアーム33,34と、第一及び第二のアーム33,34の先端部にピン・軸受37を介して回転可能に連結される第一及び第二のリンク35,36と、第一及び第二のリンク35,36にピン・軸受38を介して回転可能に連結される保持体としての保持プレート39と、を備える。第一及び第二の駆動軸31,32は駆動源としてのモータによって回転駆動される。第一及び第二の駆動軸31,32は垂直方向に伸び、その中心線は互いに一致する。第一及び第二の駆動軸31,32に結合される第一及び第二のアーム33,34は水平面内を回転する。第一のアーム33の長さと第二のアーム34の長さは同一である。第一及び第二のアーム33,34に連結される第一及び第二のリンク35,36も水平面内を回転する。第一のリンク35の長さと第二のリンク36の長さは同一である。
In the
この蛙足式の搬送機構30において、第一及び第二の駆動軸31,32を互いに反対方向に回転させると、搬送機構30の全体が伸縮し、保持プレート39が水平面内を放射方向に移動する。図2に示すように、搬送機構30が最も伸びたとき、ウェハWは搬送室14のスリット23から外に飛び出す。第一及び第二の駆動軸31,32を同一方向に回転させると、縮んだ状態の搬送機構30が水平面内を旋回し、保持プレート39が周方向に移動する。搬送機構30は、図示しない昇降機構によって上下方向に移動されてもよい。保持プレート39にウェハWを支持させるためである。
When the first and
第一及び第二の駆動軸を回転駆動させるモータは、搬送室14の底壁部21aに固定したハウジング41内に収容される(図7(b)参照)。第一及び第二の駆動軸31,32はそれぞれハウジングに固定した軸受に回転可能に支持される。
The motor for rotating the first and second drive shafts is accommodated in a
図2に示すように、第一及び第二のアーム33,34の先端部には、アーム33,34の重さを搬送室14の底壁部21aに伝えるアーム支持部42が取り付けられる。アーム支持部42は、アーム33,34の回転を許容しつつアーム33,34の重さを支持する。この例では、アーム支持部42はアーム33,34とリンク35,36の連結部になる関節の下方に配置される。アーム33,34にはリンク35,36も連結されているので、アーム支持部42はリンク35又はリンク36の重さも支持することになる。また、リンク35,36の、保持プレート39側の先端部には、リンク35,36の重さを搬送室14の底壁部21aに伝えるリンク支持部44が取り付けられる。リンク支持部44は、搬送機構30が伸びたときに搬送室14から飛び出さない範囲でリンク35,36の先端側に配置される。リンク支持部44は、リンク35,36の平面的な自由運動(例えば回転運動)を許容しつつリンク35,36の重さを支持する。ウェハWにパーティクル(粒子)が付着するのを防止するために、これらのアーム支持部42及びリンク支持部44はウェハWよりも下方に配置される。
As shown in FIG. 2, an
図4及び図5は、アーム支持部及びリンク支持部の一例であるボールキャスタ51を示す。ボールキャスタ51は、アーム33,34又はリンク35,36の下面に結合される転動体保持枠としてのボール保持枠52と、ボール保持枠52に回転可能に保持されるボール53と、を備える。ボール53はその中心を中心にしてあらゆる方向に回転でき、アーム33,34又はリンク35,36の重さを負荷しながら搬送室14の底面(底壁部21aの上面)を転がり運動する。ボール保持枠52及びボール53は、金属製であるか、樹脂製である。搬送室14の底面14aには、スケートリンクのようにボール53との摩擦を低減する潤滑皮膜54が被覆される。潤滑皮膜54はフッ素樹脂(テフロン(登録商標))、二硫化タングステンの固体潤滑剤等からなる。潤滑皮膜は搬送室14の底面14aの全面に形成されてもよいし、シーケンシャルに移動するアーム33,34又はリンク35,36の軌道に沿って形成されてもよい。なお、搬送室14の底面14aにはグリース等の潤滑油が塗布されることはない。真空中で潤滑油が蒸発するのを防止するためである。
4 and 5 show a
図6は、アーム支持部及びリンク支持部の他の例を示す。この例では、アーム支持部及びリンク支持部を、搬送室14の底壁部21aに貼り付けた着磁層56と、この着磁層56に反発する磁石57とから構成する。着磁層56は、例えばフェライト系のステンレスに磁性を持たせた磁性体からなる。着磁層56には上下方向にN極及びS極が着磁される。磁石57にも上下方向にN極及びS極が着磁される。着磁層56のN極と磁石57のN極とを向かい合わせることで、着磁層56と磁石57とを反発させ、着磁層56から磁石57を浮上させることができる。この例では、搬送室の底面14aに対して非接触で磁石57を移動させることができるので、円滑に磁石57が移動する。
FIG. 6 shows another example of the arm support portion and the link support portion. In this example, the arm support portion and the link support portion are configured by a
図7は、従来のロボットを搬送室に収容した場合と本実施形態のロボットを搬送室に収容した場合とで、搬送室の高さを比較したものである。図7(a)の従来例に示すように、従来のロボットにおいては、片持ち支持されたアーム61及びリンク62がこれらの回転中心から半径方向に伸びている。そして、アーム61の回転を案内する軸受63がアーム61から作用するモーメントを負荷し、リンク62の回転を案内する軸受64がリンク62から作用するモーメントを負荷する。特にアーム61及びリンク62が伸びたとき、軸受63,64には最も大きなモーメントがかかる。このため、大きなモーメントを負荷できるよう軸受63,64のサイズを大きくする必要があり、アーム61自身及びリンク62自身も厚くする必要があった。この結果、厚さ数mmのウェハWを搬送するにも関わらず、搬送室14の高さ寸法h1が大きくなっていた。
FIG. 7 compares the heights of the transfer chambers when the conventional robot is accommodated in the transfer chamber and when the robot according to the present embodiment is accommodated in the transfer chamber. As shown in the conventional example of FIG. 7A, in the conventional robot, the cantilevered
これに対し、図7(b)の本発明例に示すように、アーム33,34の荷重を支持するアーム支持部42及びリンク35,36の荷重を支持するリンク支持部44を設けることにより、アーム33,34及びリンク35,36の長さ方向の両端部を支持することができるようになり、アーム33,34の回転を案内する軸受65、リンク35,36の回転を案内する軸受66にかかるモーメントを低減することができ、アーム33,34自身及びリンク35,36自身にかかるモーメントを低減することができる。軸受65,66、アーム33,34及びリンク35,36の薄型化を図ることができるので、ロボット12の高さを低減することができる。搬送室14は真空引きされるので、搬送室14の高さh2はロボット12に干渉しない範囲でできるだけ低く設定される。ロボット12の高さを低くすることにより、搬送室14の高さh2を極限的に抑えることができる。
On the other hand, as shown in the example of the present invention in FIG. 7B, by providing the
本実施形態によれば、搬送室14の高さを極限的に抑えることができるので、搬送室14のコストダウンや軽量化が図れる。また、搬送距離が大きくなる大きな基板(例えば450mmウェハやガラス基板等)に対応できる。さらにアーム33,34やリンク35,36を軽量化できることから、これらを高速で作動させることができ、高スループット、省エネ、モータの小型化を実現することができる。衝突事故(対物、対人)の発生時のダメージを小さくすることができるので、安全なロボット12になる。
According to this embodiment, since the height of the
本発明は、上記の蛙足式の搬送機構30を有するロボットに限られることはなく、水平面内で旋回するアームを有するロボットならば、スカラ型ロボットや円筒座標系のロボットに適用することができる。
The present invention is not limited to the robot having the above-described saddle-
図8はスカラ型ロボットを示す。スカラ型ロボットは水平面内で旋回する第一及び第二のアーム71,72を有する。第一及び第二のアーム71,72の下面には、第一及び第二のアーム71,72の重さを支持し、搬送室14の底面に伝える第一及び第二のアーム支持部73,74が設けられる。第一のアーム71を回転させることによりウェハWが水平面内で旋回する。第一のアーム71及び第二のアーム72を反対方向に回転させることによりウェハWが放射方向に移動する。
FIG. 8 shows a SCARA robot. The SCARA robot has first and
図9は円筒座標系のロボットを示す。このロボットはウェハWを旋回させるアーム(θ軸)81と、ウェハWを半径方向にスライドさせるR軸82と、を備える。R軸82にはウェハWが半径方向に移動するのを案内するリニアガイドが設けられる。アーム81の下面には、アーム81の重さを支持し、搬送室14の底面14aに伝えるアーム支持部83が設けられる。アーム81を回転させることによりウェハWが水平面内で旋回する。R軸82のリニアガイドをベルト85等により直線的に駆動させることによりウェハWが半径方向に移動する。
FIG. 9 shows a cylindrical coordinate system robot. This robot includes an arm (θ axis) 81 that rotates the wafer W and an
なお、本発明は上記実施形態に限られず、本発明の要旨を変更しない範囲で種々変更可能である。例えばアーム支持部及びリンク支持部のどちらか一方を省略することも可能である。好ましくは、ウェハ支持プレート側に一つ以上の支持部があればよい。 In addition, this invention is not restricted to the said embodiment, A various change is possible in the range which does not change the summary of this invention. For example, it is possible to omit either the arm support portion or the link support portion. Preferably, one or more support portions may be provided on the wafer support plate side.
本発明の搬送モジュールは、半導体デバイスの製造装置に限られることなく、FPDの製造装置に適用することもできる。この場合、液晶用基板を搬送するロボットが搭載された一つの搬送モジュールに、処理を行う一つのプロセスモジュールが接続される。搬送室がロードロック室を兼ね、搬送室の内部が真空にされたり、大気圧に戻されたりする。 The transfer module of the present invention is not limited to a semiconductor device manufacturing apparatus, but can also be applied to an FPD manufacturing apparatus. In this case, one process module for processing is connected to one transfer module on which a robot for transferring a liquid crystal substrate is mounted. The transfer chamber also serves as a load lock chamber, and the inside of the transfer chamber is evacuated or returned to atmospheric pressure.
また、本発明の搬送モジュールは、図10に示すように、ウェハの入口と出口とが異なるインライン型の半導体デバイスの製造装置にも適用することができる。入口側の搬送モジュール91はプロセスモジュール93内にウェハを入れるのみであり、出口側の搬送モジュール92はプロセスモジュール93からウェハを取り出すのみになる。
Further, as shown in FIG. 10, the transfer module of the present invention can also be applied to an in-line type semiconductor device manufacturing apparatus having different wafer inlets and outlets. The entrance-
搬送モジュールのロボットは、蛙足式の一つの搬送機構を備えるだけでなく、駆動軸を中心にして対称に形成される蛙足式の二つの搬送機構を備えてもよい。二つの搬送機構を設けることでプロセスモジュールの空き時間をなくすことができる。 The robot of the transfer module may include not only one anchor-type transfer mechanism but also two anchor-type transfer mechanisms formed symmetrically about the drive shaft. By providing two transport mechanisms, the idle time of the process module can be eliminated.
10…トランスファーモジュール(搬送モジュール)
11…プロセスモジュール
12…ロボット
14…搬送室
14a…搬送室の底面
30…搬送機構
33…第一のアーム
34…第二のアーム
35…第一のリンク
36…第二のリンク
39…保持プレート(保持体)
42…アーム支持部
44…リンク支持部
51…ボールキャスタ(アーム支持部、リンク支持部)
52…ボール保持枠(転動体保持枠)
53…ボール転動体
56…着磁層
57…磁石
71…第一のアーム
72…第二のアーム
73,74…アーム支持部
81…アーム
83…アーム支持部
10. Transfer module (conveyance module)
DESCRIPTION OF
42 ...
52 ... Ball holding frame (rolling element holding frame)
53 ...
Claims (7)
前記ロボットは、
駆動源によって回転駆動される駆動軸と、
前記駆動軸に結合され、水平面内を回転する少なくとも一つのアームと、
前記アームの、前記駆動軸から離れた位置を支持し、前記アームの重さを前記搬送室の底面に伝えるアーム支持部と、
前記被搬送体を保持し、前記アームが回転することによって水平面内を移動する保持体と、
を備える搬送モジュール。 A transfer module in which at least a part of the robot that moves the transfer target is accommodated in the transfer chamber,
The robot is
A drive shaft that is rotationally driven by a drive source;
At least one arm coupled to the drive shaft and rotating in a horizontal plane;
An arm support that supports a position of the arm away from the drive shaft and transmits the weight of the arm to the bottom surface of the transfer chamber;
A holding body that holds the transported body and moves in a horizontal plane when the arm rotates;
A transport module comprising:
前記アーム及び前記保持体に水平面内を回転可能に連結される少なくとも一つのリンクと、
前記リンクの、前記アームとの連結部から離れた位置を支持し、前記リンクの重さを前記搬送室の底面に伝えるリンク支持部と、
を備えることを特徴とする請求項1に記載の搬送モジュール。 The robot further includes:
At least one link rotatably connected in a horizontal plane to the arm and the holding body;
A link support part for supporting a position of the link away from the connection part with the arm, and transmitting a weight of the link to a bottom surface of the transfer chamber;
The transport module according to claim 1, further comprising:
前記ロボットは、
駆動源によって回転駆動される駆動軸と、
前記駆動軸に結合され、水平面内を回転する少なくとも一つのアームと、
前記アームに水平面内を回転可能に連結される少なくとも一つのリンクと、
前記リンクに水平面内を回転可能に連結され、前記アームが回転することによって水平面内を移動し、前記被搬送体を保持する保持体と、
前記リンクの、前記アームとの連結部から離れた位置を支持し、前記リンクの重さを前記搬送室の底面に伝えるリンク支持部と、
を備える搬送モジュール。 A transfer module in which at least a part of the robot that moves the transfer target is accommodated in the transfer chamber,
The robot is
A drive shaft that is rotationally driven by a drive source;
At least one arm coupled to the drive shaft and rotating in a horizontal plane;
At least one link rotatably connected to the arm in a horizontal plane;
A holding body that is rotatably connected to the link in a horizontal plane, moves in a horizontal plane by the rotation of the arm, and holds the transported body;
A link support part for supporting a position of the link away from the connection part with the arm, and transmitting a weight of the link to a bottom surface of the transfer chamber;
A transport module comprising:
前記搬送室の前記底面上を転がり運動する転動体と、
前記アーム又は前記リンクに固定され、前記転動体を回転可能に保持する転動体保持枠と、を備えることを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載の搬送モジュール。 At least one of the arm support part and the link support part is:
A rolling element that rolls on the bottom surface of the transfer chamber;
The conveyance module according to claim 1, further comprising: a rolling element holding frame fixed to the arm or the link and rotatably holding the rolling element.
前記搬送室の前記底面に設けられる着磁層と、
前記アーム又は前記リンクに固定され、前記着磁層に反発する磁石と、を備えることを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載の搬送モジュール。 At least one of the arm support part and the link support part is:
A magnetized layer provided on the bottom surface of the transfer chamber;
The transport module according to claim 1, further comprising: a magnet fixed to the arm or the link and repelling the magnetized layer.
前記少なくとも一つのアームは、前記第一の駆動軸に結合される第一のアーム、及び前記第二の駆動軸に結合される第二のアームを有し、
前記少なくとも一つのリンクは、前記第一のアームに回転可能に連結される第一のリンク、及び前記第二のアームに回転可能に連結される第二のリンクを有し、
前記保持体は、前記第一及び前記第二のリンクに回転可能に連結され、
前記第一及び前記第二のアーム、前記第一及び前記第二のアーム、前記第一及び前記第二のリンク、及び前記保持体によって、伸縮可能な蛙足式の搬送機構が構成されることを特徴とする請求項2ないし5のいずれかに記載の搬送モジュール。 The drive shaft has first and second drive shafts,
The at least one arm has a first arm coupled to the first drive shaft and a second arm coupled to the second drive shaft;
The at least one link has a first link rotatably connected to the first arm and a second link rotatably connected to the second arm;
The holding body is rotatably connected to the first and second links,
The first and second arms, the first and second arms, the first and second links, and the holding body constitute an extendable and retractable transport mechanism. The transfer module according to claim 2, wherein:
前記ロボットは、内部が真空にされた前記搬送室と前記処理チャンバとの間で前記被搬送体を受け渡すことを特徴とする請求項1ないし6のいずれかに記載の搬送モジュール。 The transfer chamber is connected to a processing chamber that processes the transferred object,
7. The transfer module according to claim 1, wherein the robot delivers the object to be transferred between the transfer chamber whose inside is evacuated and the processing chamber. 8.
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