JP2013197164A - 板状部材移動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】板状のワーク等の搬送を効率よく行うことができ、しかも、装置自体を小型化されている板状部材移動装置を提供する。
【解決手段】板状部材を支持し、板状部材を水平に維持したまま移動させる一対の板状部材移動機構１０，２０を備えており、各板状部材移動機構１０，２０は、移動アーム１１，２１と、移動アーム１１，２１に連結された支持アーム１５，２５と、を備えており、一対の板状部材移動機構１０，２０は、板状部材移動機構１０における支持アーム１５の載置部の上端が板状部材移動機構２０における支持アーム２５の載置部の下端よりも下方に位置するように設けられており、一対の板状部材移動機構１０，２０は、支持アーム１５，２５の載置部を基準揺動軸１２ａ，２２ａから離間させた状態において、両支持アーム１５，２５の載置部同士を鉛直方向において並んだ状態に配置しうるように配設されている。
【選択図】図２

Description

本発明は、板状部材移動装置に関する。さらに詳しくは、薄い板状部材を複数枚同時に搬送することができる板状部材移動装置に関する。

半導体の製造においては、半導体の基板となるウエハに対して蒸着処理などを行いながら最終製品である集積回路などが製造される。
かかる半導体の製造工程において、蒸着処理などの処理を行う反応室内や処理中の基板は可能な限りクリーンな状況であることが必要であり、反応室内は真空雰囲気や高度にクリーンな状況に維持されなければならない。

このため、半導体の製造装置では、反応室と、この反応室と連続して設けられたロボット室と、このロボット室と連続して設けられた搬入搬出室を設けて、ウエハを反応室に搬入搬出するときでも、反応室内がほぼ一定の真空雰囲気に維持できるような構成が採用されている。

具体的には、搬入搬出室として内部を真空に維持できる構造のものを使用し、搬入搬出室と外部との間および搬入搬出室とロボット室との間にゲートバルブを設けておく。また、ロボット室と反応室との間にもゲートバルブを設けておく。なお、ゲートバルブは、閉じると、ゲートバルブで区切られた室を気密に遮断できる構造を有するものである。

かかる構造であれば、搬入搬出室と外部との間のゲートバルブを閉めて搬入搬出室内を真空雰囲気とした状態で、搬入搬出室とロボット室との間およびロボット室と反応室との間のゲートバルブを開ければ、反応室内をほぼ一定の真空雰囲気に維持した状態で、ウエハを反応室に搬入搬出することができる。

しかも、搬入搬出室とロボット室と間のゲートバルブを閉めておけば、ロボット室を真空雰囲気に維持したまま、外部から、搬入搬出室内にウエハを搬入搬出できる。そして、搬入搬出室内をクリーンな状態にしてから、搬入搬出室とロボット室と間のゲートバルブを開くようにすれば、ロボット室や反応室内に埃などが侵入することを防ぐことができる。

ところで、搬入搬出室内と反応室との間でのウエハの搬送は、ロボット室内に設けられた搬送装置で行われるが、従来、搬送装置は、ウエハを保持するアームを一本しか有していなかったので、ウエハを一枚ずつしか搬送できなかった。例えば、反応室内から一枚のウエハを取り出して搬入搬出室内に戻した後、搬入搬出室内から一枚のウエハを取り出して反応室に供給していた。言い換えれば、搬送装置によって反応室と搬入搬出室との間でアームを一往復させてウエハの交換を行なっていた。この場合、反応室でウエハを処理する時間に比べてウエハの交換に要する時間が長かったため、ウエハの処理効率が、搬送装置によるウエハの搬送によって制限されるという問題が生じていた。

かかる問題を解決する方法として、ロボット室内に設けられた搬送装置に、ワークを保持するチャックやハンドを２本設ける技術が開発されている（例えば、特許文献１、２）。

特許文献１の技術では、一対のアームにチャック１,１’がそれぞれ設けられている。この２つのチャック１,１’は、一方のアーム２をコの字形にすることによって上下に並ぶように配設されており、２つのチャック１,１’が同じ軸上（図１０（Ａ）では上下方向、図１０（Ｂ）では紙面と垂直な方向）を直線移動できるような構成となっている。そして、特許文献１には、かかる構成としたので、処理済み基板と処理前基板を短時間に交換出来、従来問題となっていた基板交換のロス時間を大幅に短縮出来るなどの効果が得られる旨の記載がある。

また、特許文献２の技術にも同様に、一対の直線移動機構にそれぞれハンドを設けた搬送用ロボットが開示されており、一方の直線移動機構は全体でコの字状の構造を有しており、実質的に特許文献１と同等の作動をする旨が開示されている。

特開平８−２７４１４０号公報 特許４２７６５３４号公報

しかるに、特許文献１、２の技術は、いずれもコの字状の構造を有するアームや、コの字状の構造の部材を有する直線移動機構を設けることによって、アーム同士または直線移動機構同士の干渉を防いでいるため、コの字状になったアーム等が嵩張り、装置が大型化する。しかも、一方のアームがコの字形であるので、専用部品を使用しなければならない。そして、アームの形状が異なるため、その作動制御を共通化することが難しくなる。

さらに、上述したような半導体設備のロボット室内に設ける場合には、搬送装置が大型化するとロボット室やゲートバルブが大型化するので、大きな設置スペースが必要となる。しかも、ロボット室やゲートバルブは大型化するにつれ、価格が大幅に高騰するので、設備コストが大幅に高騰するという問題も生じる。

また、特許文献１、２の技術では、アームや直線移動機構はあくまでもチャックやハンドを直線的に移動させることしかできないので、反応室や搬入搬出室のレイアウトが制限される。
そして、２つのチャック等にそれぞれワークを保持することができても各チャックのワークを同時に異なる反応室などに供給することはできないので、チャックやハンドを２本設けても作業効率の大幅な向上は望めない。

本発明は上記事情に鑑み、板状のワーク等の搬送の自由度が高く、搬送効率を向上することができ、しかも、部品の共通化を可能とした板状部材移動装置を提供することを目的とする。

第１発明の板状部材移動装置は、板状部材を支持し、板状部材を水平に維持したまま移動させる一対の板状部材移動機構を備えており、各板状部材移動機構は、鉛直な基準揺動軸周りに揺動可能に設けられた移動アームと、鉛直な支持揺動軸周りに揺動可能となるように前記移動アームに連結された、板状部材を載せる載置部を上面に備えた支持アームと、を備えており、前記一対の板状部材移動機構は、一の板状部材移動機構における前記支持アームの載置部の上端が他の板状部材移動機構における前記支持アームの載置部の下端よりも下方に位置するように設けられており、該一対の板状部材移動機構は、前記支持アームの載置部を前記基準揺動軸から離間させた状態において、両支持アームの載置部同士を鉛直方向において並んだ状態に配置しうるように配設されていることを特徴とする。
第２発明の板状部材移動装置は、第１発明において、一方の前記板状部材移動機構の少なくとも支持アームと他方の前記板状部材移動機構の少なくとも支持アームの鉛直方向における相対的な位置を可変させる可変手段を備えていることを特徴とする。
第３発明の板状部材移動装置は、第１または第２発明において、前記一対の板状部材移動機構の移動アームは、両移動アームの基準揺動軸から等距離に位置する面に対して、互いに対称な構造を有していることを特徴とする。
第４発明の板状部材移動装置は、第１、第２または第３発明において、各移動アームは、前記対称面を挟んで片側の領域でのみ作動するように制御されていることを特徴とする。
第５発明の板状部材移動装置は、第１、第２、第３または第４発明において、前記移動アームは、基端が前記基準揺動軸周りに揺動可能に設けられたベースアームと、鉛直な支持揺動軸周りに揺動可能となるように、基端が前記ベースアームの先端に連結された中間アームとを備えており、該中間アームの先端に前記支持アームが連結されていることを特徴とする。
第６発明の板状部材移動装置は、第１乃至第５発明のいずれかにおいて、前記一対の板状部材移動機構は、前記載置部の載置中心と、前記基準揺動軸と、前記支持揺動軸とが、同じ鉛直な移動案内面内に存在する状態を維持したまま作動するように制御されていることを特徴とする。
第７発明の板状部材移動装置は、第１乃至第６発明のいずれかにおいて、水平方向において所定の幅を有する隙間に板状部材を通過させる場合において、前記載置部は、前記隙間の近傍では、前記載置部に板状部材が載せられたときに該板状部材の中心が位置する部分が該隙間の水平方向における二等分線を含む鉛直な案内面に沿って移動するように制御されていることを特徴とする。
第８発明の板状部材移動装置は、第１乃至第７発明のいずれかにおいて、半導体の製造装置における真空室内に配置され、ウエハ搬送に使用されるものであることを特徴とする。

第１発明によれば、移動アームおよび支持アームを揺動させれば、支持アームの載置部の位置を移動させることができる。したがって、板状部材を所定の場所から受け取って所定の場所まで搬送することができる。しかも、支持アームの載置部を基準揺動軸から離間させたときに、両支持アームの載置部同士を鉛直方向において並んだ状態に配置することができるので、同じ位置に重ねられている板状部材を支持アームの載置部に同時に載せたり、一対の板状部材を支持アームの載置部に載せられている板状部材を同時に同じ場所に重ねて受け渡したりすることができる。
第２発明によれば、両支持アームの載置部の高さを調整することができるので、板状部材を搬送する高さや板状部材の厚さなどを容易に変更することができる。
第３発明によれば、一対の板状部材移動機構をほぼ同じ部材で構成できるので、移動アームや支持アームの作動調整などが容易になるし、移動アームや支持アームを構成する部品の大部分を共通化することができる。
第４発明によれば、移動アーム同士が干渉することがないので、安定した状態で板状部材を搬送することができる。
第５発明によれば、移動アームをベースアームと中間アームで構成しているので、移動アームおよび支持アームを揺動させたときに、支持アームの載置部を配置する位置の自由度を高くすることができる。
第６発明によれば、かかる制御とすれば、板状部材移動機構の移動案内面同士が交差しないようにすれば、板状部材移動機構の各アーム同士が干渉することを防ぐことができるし、干渉を防ぐための制御も容易になる。
第７発明によれば、隙間の幅と板状部材の幅との差が小さくても、隙間を形成する部材に接触することなく、板状部材を確実に隙間を通過させることができる。
第８発明によれば、装置全体の高さを低くできるので、板状部材移動装置を設置する真空室の高さを低くでき、その内部容積も小さくできる。しかも、ゲートバルブを通して真空室と外部との間で板状部材を搬入搬出する場合には、ゲートバルブの開口も小さくできる。したがって、半導体の製造装置を小型化でき、また、製造装置を構成する各器具も小型化できる。

本実施形態の板状部材移動装置１を設置した設備の概略斜視図である。 本実施形態の板状部材移動装置１の概略背面図である。 本実施形態の板状部材移動装置１の概略断面図である。 （Ａ）は図３のIIIA−IIIA線断面矢視図であり、（Ｂ）は図３のIIIB−IIIB線断面矢視図である。 支持アーム１５，２５の要部概略説明図である。 一対の板状部材移動機構１０，２０を作動させた状態の一例である。 一対の板状部材移動機構１０，２０を基準配置とした状態の概略説明図である。 一対の板状部材移動機構１０，２０を受け取り配置とした状態の概略説明図である。 一対の板状部材移動機構１０，２０を受け渡し配置とした状態の概略説明図である。 支持アーム１５，２５の移動経路の一例の概略説明図である。 従来の搬送装置の概略説明図である。

つぎに、本発明の実施形態を図面に基づき説明する。
本発明の板状部材移動装置は、ウエハや有機ＥＬ、薄型液晶、太陽光発電パネルなどの板状部材を搬送するための装置であって、２枚の板状部材を同時に搬送することができるようにしたものである。

本発明の板状部材移動装置が設置される設備はとくに限定されないが、ウエハなどを加工する半導体の製造装置のように、真空や高度にクリーンな雰囲気に保たれた状態を維持しつつ板状部材を搬送することが必要な設備に適している。
以下では、代表として、周囲に複数の真空チャンバを有する真空室を備えた半導体の製造装置において、その真空室内に本発明の板状部材移動装置が設けられた場合を説明する。

（設備の説明）
図１において、符号Ｒは、半導体の製造装置のロボット室を示している。このロボット室Ｒ内に、本実施形態の板状部材移動装置１の板状部材移動機構１０，２０が収容されている。
このロボット室Ｒは、上面が水平となるように設けられたベースＢと、このベースＢを覆うように設けられたカバーＫとを備えている。このロボット室Ｒは、いわゆるロードロック室であり、内部を気密に維持できるような構造を有している。つまり、ベースＢとカバーＫによって囲まれた空間を外部から気密に維持できるように設けられており、空間内部から気体を吸引して空間内部を真空雰囲気とすることができるようになっている。
なお、カバーＫの側面には複数のゲートバルブＧＢが設けられており、このゲートバルブＧＢによって、ロボット室Ｒと外部との間を連通したり気密に遮断したりできるようになっている。

図１に示すように、ロボット室Ｒの周囲には、真空チャンバＢＣが複数設けられている。複数の真空チャンバＢＣは、ベースＢの中心軸周りに互いに回転対称な位置に配設することができる。例えば、ベースＢが正方形の場合には、ベースＢの各辺にそれぞれ同じ数の真空チャンバＢＣをベースＢの中心軸周りに同じ角度毎に配置することができる。

この真空チャンバＢＣは、ロボット室Ｒと同様に、その内部を真空状態に維持できるものである。このロボット室Ｒは、カバーＫのゲートバルブＧＢに接続されており、ゲートバルブＧＢを開くとロボット室Ｒ内と連通されるようになっている。

各真空チャンバＢＣは、例えば、ウエハＰに対して種々の処理を行う反応室ＲＲや、反応室ＲＲに供給するウエハＰを一旦収容しておくための搬入搬出室ＨＲ等であるが、とくに限定されない。なお、図示しないが、搬入搬出室ＨＲ等は、外部との間でウエハＰを搬入搬出する必要があるため、ゲートバルブＧＢと同様の機能を有する搬入搬出口を備えている。

また、各真空チャンバＢＣ内には、図示しないが、ウエハＰを載せておくための支持台が設けられている。この支持台は、ウエハＰの周縁部を支持してウエハＰを水平にした状態で保持しておくことができるような構造を有している。そして、支持台は、各真空チャンバＢＣ内に後述する支持アーム１５，２５の載置部１６，２６が進入したときに、これらと干渉しない様な形状に形成されている。かかる支持台は、例えば、真空チャンバＢＣの底面に立設された突起や軸部材によって支持台を形成することができるが、上記のようにウエハＰを載せて置くことができるものであれば、その構造はとくに限定されない。

とくに、支持台は、複数枚のウエハを、互いに隙間を開けた状態で重ねておける構造となっていることが好ましい。このように複数枚のウエハを支持する構造は特に限定されないが、次のように形成することができる。例えば、最下方に配置されるウエハＰを支持する最下部の支持台を真空チャンバＢＣの底面に立設された突起や軸部材によって形成し、それよりも上方に配置されるウエハＰを支持する支持台を、真空チャンバＢＣの底面に立設された突起や軸部材とその側面に水平に設けられたプレート等によって形成する。すると、複数枚のウエハを互いに隙間を開けた状態で重ねておくことができる。

以上のような設備では、搬入搬出室ＨＲを含め全ての真空チャンバＢＣ内を真空にしておけば、ゲートバルブＧＢを開閉しても、ロボット室Ｒ内および各真空チャンバＢＣ内を真空の状態に維持できる。すると、ウエハＰを、真空に保たれた空間内で移動させることができるので、ウエハＰの汚染などが生じることを防ぐことができる。
しかも、ロボット室Ｒと搬入搬出室ＨＲ等との間に設けられているゲートバルブＧＢを閉めておけば、搬入搬出室ＨＲ等と外部との間でウエハＰを搬入搬出する際でも、搬入搬出室ＨＲ等の内部だけが外部と連通されるので、ウエハＰを搬入搬出する際に、外部から埃などがロボット室Ｒや他の真空チャンバＢＣ内に侵入すること防止することができる。
そして、搬入搬出室ＨＲ等にウエハＰを搬入搬出する際には、搬入搬出室ＨＲだけを大気雰囲気にすればよくなる。すると、ロボット室Ｒまで大気雰囲気にする場合に比べて、搬入搬出室ＨＲ等にウエハＰを搬入搬出した後、短時間で作業可能な状態（つまり、搬入搬出室ＨＲ内が真空となった状態）とすることができるので、作業効率を向上させることができる。

（本実施形態の板状部材移動装置１について）
図１および図２に示すように、ロボット室ＲのベースＢには、上下を貫通する円形の貫通孔Ｂｈが設けられており、この貫通孔Ｂｈに、本実施形態の板状部材移動装置１のベースドラム２が取り付けられている。このベースドラム２は、円筒状に形成された部材であり、その中心軸が鉛直となるように配設されている。
しかも、ベースドラム２は、ベアリングやシール等を介して、その側面とベースＢとの間の気密を維持した状態で、その中心軸周りに回転可能かつ昇降可能となるように設けられている。

このベースドラム２の昇降は、例えば、ネジ機構や歯車機構などの直線移動機構によって行うことができる。しかし、ベースドラム２を昇降させる機構はとくに限定されず、ベースドラム２を適切なタイミングかつある程度高速で昇降でき、しかも、所定の高さに位置決めできる機構であればよい。

このベースドラム２の下端には回転軸２ａが設けられており、この回転軸２ａと駆動モータ２ｍの主軸とが、例えば、ベルトプーリ機構によって連結されている。このため、駆動モータ２ｍを作動すると、ベースドラム２をその中心軸周りに回転させることができる。

なお，駆動モータ２ｍはとくに限定されないが，ベースドラム２を所定の回転量（回転角度）となるように正確に回転させることができるサーボモータが望ましい。
また、回転軸２ａと駆動モータ２ｍの主軸とを連結する構造もとくに限定されない。しかし、ベースドラム２を所定の回転量（回転角度）となるように正確に回転させる上では、歯付ベルトと歯車の組み合わせなどのように、駆動モータ２ｍの作動と回転軸２ａの回転との間のズレが小さいものまたはほとんどないものが好ましい。具体的には、駆動モータ２ｍの正転逆転を繰り返しても、その主軸の回転方向が切り替わるタイミングと回転軸２ａの回転方向が切り替わるタイミングとの間のズレや、主軸の回転量と回転軸２ａの回転量のズレが小さいものまたはほとんどないものが好ましい。なお、本明細書において、ベルトプーリ機構によって連結されていると説明しているものには、回転軸２ａと駆動モータ２ｍの主軸とを連結する構造と同等の構造または機能を有する構造を採用することが可能である。

前記ベースドラム２の上面には、板状部材移動機構１０，２０が設けられている。この板状部材移動機構１０，２０は、それぞれ、移動アーム１１，２１および支持アーム１５，２５を備えている。この板状部材移動機構１０，２０は、支持アーム１５，２５の高さが異なる以外は、実質的に同じ構造に形成されている。
具体的には、板状部材移動機構１０の移動アーム１１におけるベースアーム１２の基準揺動軸12aと板状部材移動機構２０の移動アーム２１におけるベースアーム２２の基準揺動軸22aとがベースドラム２の回転軸を通る鉛直面（以下、基準鉛直面ＢＳという、図６参照）から等距離に位置し、かつ、その基準鉛直面ＢＳに対して、移動アーム１１，２１が互いに対称（面対称）となるように設けられている。この基準鉛直面ＢＳが特許請求の範囲にいう対称面に相当する。

なお、移動アーム１１，２１は、互いに面対称となるように配設されていれば、必ずしも基準鉛直面ＢＳに対して互いに面対称となるように設けられていなくてもよい。例えば、板状部材移動機構１０のベースアーム１２の基準揺動軸12aと板状部材移動機構２０のベースアーム２２の基準揺動軸22aとから等距離に位置する鉛直な面であって、ベースドラム２からオフセットしている面に対して、移動アーム１１，２１が互い面対称となっていてもよい。しかし、基準鉛直面ＢＳに対して移動アーム１１，２１が面対称となるようにしておけば、板状部材移動機構１０，２０の作動の制御が容易になる。例えば、ベースＢが正方形であるロボット室Ｒの周囲に（つまり、ベースＢの各辺に）真空チャンバＣＢを設けられており、しかも、各真空チャンバＣＢがベースＢの中心軸周りに互いに略回転対称な位置に配設されている場合には、どの辺に設けられている真空チャンバＣＢにも、ほぼ同じ動作で支持アーム１５，２５をアクセスさせることができる。すると、板状部材移動機構１０，２０の移動アーム１１，２１や支持アーム１５，２５の作動の制御が容易になる。

（板状部材移動機構１０について）
図２〜図４に示すように、板状部材移動機構１０は、移動アーム１１と支持アーム１５とを備えている。

（移動アーム１１について）
まず、移動アーム１１は、略短冊状に形成されたベースアーム１２と、略短冊状に形成された中間アーム１３と、を備えている。また、移動アーム１１は、ベースアーム１２をベースドラム２に連結する基準揺動軸12aおよび、ベースアーム１２と中間アーム１３とを連結する中間揺動軸13aを備えている。
以下、移動アーム１１の各構成要素を説明する。

まず、基準揺動軸12aは、その中心軸がベースドラム２の中心軸と平行（つまり鉛直）となるように、ベースドラム２の上面に立設されている。この基準揺動軸12aは、その中心軸周りに回転可能となるように、ベースドラム２に取り付けられている。

この基準揺動軸12aの上端部には、ベースアーム１２の基端が連結されている。このベースアーム１２は、その中心軸（つまり長手方向の中心線）が水平となるように配設されており、その下面がベースドラム２の上面との間に所定の隙間（例えば数〜数十ｍｍ程度）を有するように設けられている。
また、ベースアーム１２は、基準揺動軸12aの中心軸を支点として、その先端が水平に揺動し得るように設けられている。例えば、ベースアーム１２の上面が平坦面であってその上面が水平になるように配設されている場合には、ベースアーム１２は、その上面を水平に維持したまま揺動できるように設けられている。

ベースアーム１２の先端には、中間揺動軸13aが立設されている。この中間揺動軸13aは、その中心軸が、基準揺動軸12aの中心軸と平行、言い換えれば、ベースドラム２の中心軸と平行（つまり鉛直）となるように設けられている。この中間揺動軸13aは、その中心軸周りに回転可能となるように、ベースアーム１２に取り付けられている。

そして、中間揺動軸13aの上端部には、中間アーム１３の基端が連結されている。この中間アーム１３は、その中心軸（つまり長手方向の中心線）が水平となるように配設されており、その下面がベースアーム１２の上面との間に所定の隙間（例えば数〜数十ｍｍ程度）を有するように設けられている。
また、中間アーム１３は、中間揺動軸13aの中心軸を支点として、その先端が水平に揺動し得るように設けられている。例えば、中間アーム１３の上面が平坦面であってその上面が水平になるように配設されている場合には、中間アーム１３は、その上面を水平に維持したまま揺動できるように設けられている。

なお、移動アーム１１のベースアーム１２および中間アーム１３の長さおよびその幅、厚さなどはとくに限定されないが、ベースアーム１２と中間アーム１３は全く同じものを使用すれば、部品を共通化できるという利点が得られる。

また、ベースアーム１２および中間アーム１３は、その上面と下面が互いに平行な平坦面に形成されていることが好ましい。この場合には、ベースアーム１２の上面と中間アーム１３の下面との間の隙間を小さくしても、両者が揺動したときに干渉することを防止できる。そして、ベースアーム１２の上面と中間アーム１３の下面の隙間を小さくできれば、板状部材移動機構１０の高さを低くでき、板状部材移動装置１自体の高さも低くできる。

（支持アーム１５について）

図２〜図４に示すように、中間アーム１３の先端には、支持揺動軸15aが立設されている。この支持揺動軸15aは、その中心軸が、中間揺動軸13aの中心軸と平行、言い換えれば、ベースドラム２の中心軸と平行（つまり鉛直）となるように設けられている。この支持揺動軸15aは、その中心軸周りに回転可能となるように、中間アーム１３に取り付けられている。

そして、支持揺動軸15aの上端部には、支持アーム１５の基端が連結されている。この支持アーム１５は、上面が平坦面に形成された略短冊状に形成された板状の部材である。この支持アーム１５は、上面が水平となり、しかも、その下面から中間アーム２３の上面までの距離Ｄ１が、約数〜数十ｍｍ程度となるように設けられている（図４参照）。
また、支持アーム１５は、支持揺動軸15aの中心軸を支点として、水平に揺動し得るように設けられている。つまり、支持アーム１５は、その上面を水平に維持したまま揺動できるように設けられている。

図５に示すように、支持アーム１５の先端部には、載置部１６が設けられている。この載置部１６は、その上面に搬送する対象となるウエハＰが載せられるものである。この載置部１６の上面には、ウエハＰを載せるための突起16pが複数設けられている。この突起16pは、ウエハＰを載置部１６に載せた際に、載置部１６との接触面積を小さくするために設けられている。なぜなら、ウエハＰが載置部１６と接触することによってウエハＰが汚れたりする可能性があるため、その接触面積を小さくする方が好ましいからである。
例えば、図５に示すように、突起16pは３箇所設けられている場合には、この３箇所の突起16pが二等辺三角形の頂点に位置するように配設されている。

なお、載置部１６の構造はとくに限定されず、上記のように突起16pによって支持するものでもよいし、載置部１６にウエハＰの形状に対応した凹みを設けて、その凹み内にウエハＰを収容してウエハＰを保持するものでもよい。

また、支持アーム１５の長さはとくに限定されないが、部品材料のコスト軽減や支持アーム１５全体の撓みの軽減する上では、その長さは可能な範囲で短くすることが好ましい。

板状部材移動機構１０が以上のごとき構造で形成されているので、移動アーム１１のベースアーム１２と中間アーム１３、および支持アーム１５を、全てまたは一部を揺動させれば、支持アーム１５の載置部１６を所望の位置に、所望の経路を通して揺動させることができる。
例えば、支持アーム１５をその軸方向が基準鉛直面ＢＳと平行となるように配置しておく。この状態から、ベースアーム１２、中間アーム１３、支持アーム１５を全て同時に揺動させる。しかも、中間アーム１３の揺動がベースアーム１２の揺動方向と逆方向かつベースアーム１２の揺動量の２倍の揺動量となり、支持アーム１５の揺動がベースアーム１２の揺動方向と同じ方向かつベースアーム１２の揺動量と同じの揺動量となるように、各アームを揺動させる。すると、支持アーム１５を、その軸方向を基準鉛直面ＢＳと平行に維持したまま、移動させることができる（図６（Ａ）、（Ｂ）参照）。

（板状部材移動機構２０について）
図２〜図４に示すように、板状部材移動機構２０は、移動アーム２１と支持アーム２５とを備えている。
板状部材移動機構２０の移動アーム２１は、上述したように、基準鉛直面ＢＳに対して、移動アーム１１が互いに対称（面対称）となるように設けられている。つまり、移動アーム２１と移動アーム１１は、実質的に同じ構造を有している。具体的には、基準姿勢において、移動アーム２１を屈曲させている方向が移動アーム１１を屈曲させている方向と逆方向であることを除き、移動アーム２１は移動アーム１１と実質的に同じ構造を有している。なお、基準姿勢とは、支持アーム１５，２５の載置部１６，２６がウエハＰを載せられていない状態でベースドラム２の中心軸近傍に位置している姿勢のことである（図１および図６（Ａ）参照）。
また、支持アーム２５も実質的に支持アーム１５と同じ構造を有している。

一方、板状部材移動機構２０の支持揺動軸25aは、支持アーム２５の下面から中間アーム２３の上面までの距離Ｄ２が、板状部材移動機構１０の支持アーム１５の下面から中間アーム１３の上面までの距離Ｄ１よりも長くなるように形成されている（図４参照）。つまり、支持揺動軸25aは、支持アーム２５の下面が支持アーム１５の上面よりも上方に位置するように設けられている（図２、図３参照）。
しかも、支持揺動軸25aは、支持アーム２５の載置部２６にウエハＰを載せた状態で、ゲートバルブＧＢにウエハＰを載せた載置部２６を通過させることができるように設けられている。言い換えれば、ウエハＰを載せた状態において、ウエハＰの上面の高さが、ゲートバルブＧＢの開口上端縁よりも低くなるように設けられている（図５（Ｄ））。

具体的には、支持アーム１５，２５の載置部１６，２６の両方の上面にウエハＰを載せても、支持アーム２５の載置部２６の下面と支持アーム１５の載置部１６上のウエハＰの上面との間に隙間Ｄ３が形成されるように設けられている。例えば、ウエハＰの厚さが約１ｍｍ程度であれば、隙間Ｄ３が数ｍｍ程度となるように、支持アーム２５は配設されている。

しかも、支持アーム２５の載置部２６の上面にウエハＰを載せた状態で、支持アーム２５の載置部２６をゲートバルブＧＢ内に挿入または離脱するときに、ゲートバルブＧＢの上端縁と支持アーム２５の載置部２６上のウエハＰの上面との間に隙間Ｄ４を形成し得るように設けられている。例えば、ウエハＰの厚さが約１ｍｍ程度であれば、隙間Ｄ４が数ｍｍ程度となるように支持アーム２５は配設されている（図５（Ｄ））。

なお、後述するように、載置部１６，２６上にウエハＰが載せられている状態では、支持アーム１５，２５の載置部１６，２６は基準姿勢よりも数ｍｍ程度（例えば、直径300ｍｍのウエハであれば３〜５ｍｍ程度）上昇されている。したがって、上記隙間Ｄ４は、支持アーム１５，２５の載置部１６，２６が上昇している状態での隙間を意味している。

以上のごとき構造であるので、板状部材移動機構１０，２０を移動させれば、支持アーム１５，２５の載置部２５，２６を、所望の経路を通して所望の位置に移動させることができる。

具体的には、図６（Ａ）〜（Ｄ）に示すような位置に示すように、支持アーム１５，２５の載置部２５，２６を配置することができる。
例えば、支持アーム１５，２５の載置部１６，２６をベースドラム２の中心軸近傍に位置（基準姿勢）させることができる（図６（Ａ））。この場合には、支持アーム１５，２５の載置部１６，２６は、基準鉛直面ＢＳに対して対称な位置に配置される。また、基準姿勢に支持アーム１５，２５の載置部１６，２６を配置する場合には、両方の移動アーム１１，２１および支持アーム１５，２５にほぼ同じ動きをさせればよい。
また、両方の移動アーム１１，２１および支持アーム１５，２５にほぼ同じ動きをさせれば、図６（Ｂ）、（Ｃ）のような位置に支持アーム１５，２５の載置部１６，２６を配置することができる。
さらに、移動アーム１１，２１に異なる動きをさせて、支持アーム１５，２５にも異なる動きをさせれば、支持アーム１５，２５の載置部１６，２６を基準鉛直面ＢＳに対して非対称な位置にも配置することができる（図６（Ｄ）参照）。

しかも、両方の移動アーム１１，２１および支持アーム１５，２５にほぼ同じ動きをさせれば、図８に示すような位置に支持アーム１５，２５の載置部１６，２６を配置することができる。
具体的には、中間アーム１３，２３の先端が最も接近した状態となるように、移動アーム１１，２１を作動する。このとき、中間アーム１３，２３は、同じ高さに配設されているので、中間アーム１３，２３の先端は僅かな隙間（例えば数ｍｍ程度）、を開けた状態で配置される。
一方、支持アーム１５，２５は、その載置部１６，２６が中間アーム１３，２３の先端よりも、基準鉛直面ＢＳ側に位置するように揺動される。より具体的に言えば、載置部１６，２６は、各載置部１６，２６に設けられている３箇所の突起16p，26pによって形成される二等辺三角形の重心16g，26gの位置（つまり、各載置部１６，２６の中心、以下、載置中心16g，26gという）が、基準鉛直面ＢＳ上に位置するように配置される。言い換えれば、載置中心16g，26gが同一鉛直軸上に位置するように配置される。つまり、支持アーム１５，２５の載置部１６，２６を基準揺動軸から離間させた状態において、支持アーム１５，２５の載置部１６，２６同士を鉛直方向において並んだ状態に配置することができる。
すると、同じ場所に積み重ねられている一対のウエハＰを、同時に支持アーム１５，２５の載置部１６，２６に載せることができる。逆に、支持アーム１５，２５の載置部１６，２６に載せられている一対のウエハＰを、同時に鉛直方向に隙間を開けた状態で積み重ねることができる。

なお、支持アーム１５，２５の載置部１６，２６を配置することができる位置は、図６〜図９に示すような位置に限定されないのはいうまでもない。

また、移動アーム１１，２１は、基準鉛直面ＢＳに対して、互いに対称（面対称）となるように設けられており、そのベースアーム１２，２２および中間アーム１３，２３は同じ高さになるように配設されている。
すると、ベースアーム１２，２２および中間アーム１３，２３が互いに接近する方向に揺動した場合、制御装置の損傷などによってその作動タイミングのズレなどが生じた場合、両者が干渉する可能性がある。

かかる問題を防止する上では、板状部材移動機構１０では、載置部１６の載置中心16gと、支持揺動軸15aおよび基準揺動軸12aが同じ鉛直面（移動案内面）内に存在する状態を維持したまま載置部１６が移動されるように、各アームの揺動が制御されていることが好ましい。同様に、板状部材移動機構２０では、載置部２６の載置中心26gと、支持揺動軸15aおよび基準揺動軸22aが同じ鉛直面（移動案内面）内に存在する状態を維持したまま載置部２６が移動されるように、各アームの揺動が制御されていることが好ましい。かかる制御とすれば、板状部材移動機構１０，２０の移動案内面同士が交差しないようにすれば、板状部材移動機構１０，２０の各アーム同士が干渉することを防ぐことができるし、干渉を防ぐための制御も容易になる。

また、移動アーム１１，２１が、基準鉛直面ＢＳを挟んで、それぞれ片側の領域でのみ作動するように制御することが好ましい。つまり、移動アーム１１は基準鉛直面ＢＳに対して基準揺動軸12a側の領域でのみで作動し、移動アーム２１は基準鉛直面ＢＳに対して基準揺動軸22a側の領域でのみで作動するように制御する。さらにいえば、移動アーム１１，２１が基準鉛直面ＢＳと交差する状態とならないようにその作動を制御する。すると、制御装置のトラブルなどによって移動アーム１１，２１の作動タイミングのズレなどが生じた場合でも、移動アーム１１，２１同士が干渉することがないので、安定した状態でウエハＰを搬送することができ、移動アーム１１，２１同士が干渉したことによる損傷などが生じることを防止することができる。

一方、支持アーム１５，２５は、上述したように両者間に高さの差があるので、作動タイミングが若干ずれたとしても、支持アーム１５，２５同士の干渉やウエハＰ同士の干渉、ウエハＰと支持アーム１５，２５の干渉は生じない。しかし、支持アーム１５，２５が支持揺動軸15a，25aの位置まで揺動すると、支持アーム１５，２５やウエハＰが支持揺動軸15a，25aと干渉する可能性がある。したがって、支持アーム１５，２５が揺動しても、ウエハＰや支持アーム１５，２５が支持揺動軸15a，25aと干渉しないように制御することが望ましい。

なお、上記のごとく移動アーム１１，２１や支持アーム１５，２５の干渉を防止する場合には、ソフト的に移動アーム１１，２１や支持アーム１５，２５の作動を制御してもよいし、機械的に移動アーム１１，２１や支持アーム１５，２５の作動を制御してもよい。とくに、機械的に移動アーム１１，２１や支持アーム１５，２５の作動を制御する場合には、移動アーム１１，２１同士の干渉や支持アーム１５，２５等と支持揺動軸15a，25aとの干渉をより確実に防止することができる。

（本実施形態の板状部材移動装置１の作動例）
つぎに、本実施形態の板状部材移動装置１によってウエハＰを搬送する例を説明する。
以下では、図７に示すように、搬入搬出室ＨＲ内に２枚のウエハＰが鉛直方向において所定の間隔を空けて積み重ねられている状態から、搬入搬出室ＨＲと対向する位置に設けられた２つの反応室ＲＲに同時に供給する場合を説明する。

図７の状態では、板状部材移動装置１の板状部材移動機構１０，２０はいずれも基準姿勢に配置されている。
そして、搬入搬出室ＨＲ内には、２枚のウエハＰが積み重ねられている。

図７の状態から、ベースドラム２を、基準鉛直面ＢＳが搬入搬出室ＨＲの中心を通る状態となるように（図７では時計回りに）回転させる。そして、ベースドラム２が所定の回転量だけ回転して、基準鉛直面ＢＳが搬入搬出室ＨＲの中心を通る状態となるようになると、ベースドラム２の回転が停止される（図８参照）。

ベースドラム２の回転が停止すると、板状部材移動機構１０，２０が作動され、移動アーム１１，２１は、支持アーム１５，２５の載置部１６，２６が基準揺動軸12a，22aから離間するように伸長する。このとき、支持アーム１５，２５は、その載置部１６，２６同士が互いに接近するように揺動される。そして、移動アーム１１，２１は、支持アーム１５，２５の載置部１６，２６が搬入搬出室ＨＲ内の所定の位置に配置されると、移動アーム１１，２１および支持アーム１５，２５の作動が停止される。
なお、支持アーム１５，２５は、移動アーム１１，２１の作動が停止すると同時または載置部１６，２６が搬入搬出室ＨＲのゲートバルブＧＢを通過する直前に、載置部１６，２６同士が重なった状態となるように作動される。したがって、支持アーム１５，２５の載置部１６，２６は、それぞれ搬入搬出室ＨＲ内の対応するウエハＰの下方に配置される（図８参照）。

支持アーム１５，２５の載置部１６，２６がそれぞれ搬入搬出室ＨＲ内の対応するウエハＰの下方に配置されると、ベースドラム２が上昇し、支持アーム１５，２５の載置部１６，２６が上昇する。すると、２枚のウエハＰが搬入搬出室ＨＲ内の支持台から浮いた状態となり、２枚のウエハＰは、それぞれ対応する支持アーム１５，２５の載置部１６，２６上に載せられて、載置部１６，２６だけで支持された状態となる。
このとき、支持アーム１５，２５が下方に撓む場合には、支持アーム１５，２５が下方に撓んだ状態で支持台から浮いた状態となるまで載置部１６，２６は上昇する。

そして、２枚のウエハＰがそれぞれ載置部１６，２６だけで支持された状態となると、移動アーム１１，２１は、支持アーム１５，２５の載置部１６，２６が基準揺動軸12a，22aに接近するように収縮する。このとき、支持アーム１５，２５の載置部１６，２６が搬入搬出室ＨＲ内に挿入する際に移動した経路に沿って移動するように、移動アーム１１，２１および支持アーム１５，２５は作動する。
なお、支持アーム１５，２５の載置部１６，２６は、ゲートバルブＧＢを通過する際に、ウエハＰがゲートバルブＧＢと接触しないように移動されるが、その動作については、後述する。

そして、基準姿勢の状態になると、ベースドラム２が上昇したまま、その基準鉛直面ＢＳが一対の反応室ＲＲ，ＲＲが設けられている方向に向かって回転を開始する。

そして、ベースドラム２が所定の回転量だけ回転して、基準鉛直面ＢＳが一対の反応室ＲＲの間に位置するようになると、ベースドラム２の回転が停止される（図９参照）。

ベースドラム２の回転が停止すると、板状部材移動機構１０，２０が作動され、移動アーム１１，２１は、支持アーム１５，２５の載置部１６，２６が基準揺動軸12a，22aから離間するように伸長する。このとき、板状部材移動機構１０，２０は、支持アーム１５，２５の載置部１６，２６がそれぞれ一対の反応室ＲＲ，ＲＲ内の所定の位置に配置されるように作動し、載置部１６，２６がそれぞれ一対の反応室ＲＲ，ＲＲ内に配置されると、その作動が停止する（図９参照）。

その状態から、ベースドラム２が下降すると、支持アーム１５，２５の載置部１６，２６が下降し、支持アーム１５，２５の載置部１６，２６に載せられていたウエハＰは、それぞれ反応室ＲＲ内の支持台上に載せられる。そして、各ウエハＰが、反応室ＲＲ内の支持台だけで支持された状態となると、移動アーム１１，２１が収縮して支持アーム１５，２５の載置部１６，２６がそれぞれ反応室ＲＲから離脱し、２枚のウエハＰを搬入搬出室ＨＲから反応室ＲＲに同時に搬送する作業が完了する。

以上のように、ベースドラム２、移動アーム１１，２１および支持アーム１５，２５を揺動させれば、支持アーム１５，２５の載置部１６，２６の位置を移動させることができるから、ウエハＰを所定の真空チャンバＢＣから受け取って、所定の真空チャンバＢＣまで搬送することができる。

また、上記例では、一つの搬入搬出室ＨＲから２箇所の反応室ＲＲ，ＲＲに２枚のウエハＰを搬送する場合を説明したが、２箇所の搬入搬出室ＨＲ，ＨＲと一つの反応室ＲＲとの間で２枚のウエハＰを移動させてもよい。この場合は、上記例において搬入搬出室ＨＲと反応室ＲＲとを入れ替えて、上記例と同様に作動させればよい。

さらに、搬入搬出室ＨＲと反応室ＲＲがいずれも２箇所ある場合には、２箇所の搬入搬出室ＨＲと２箇所の反応室ＲＲ，ＲＲとの間でそれぞれウエハＰを移動させてもよい。
例えば、図９において、下側に位置する２箇所の真空チャンバＢＣが２箇所の搬入搬出室ＨＲ，ＨＲであったとする。この場合、図９の状態で２箇所の反応室ＲＲ，ＲＲから支持アーム１５，２５がそれぞれウエハＰを受け取ると、一旦、移動アーム１１，２１が収縮して基準姿勢となる。その後、ベースドラム２を１８０度回転させた後、各移動アーム１１，２１をそれぞれ２箇所の搬入搬出室ＨＲ，ＨＲに向けて伸長させれば、２枚のウエハＰを支持アーム１５，２５によってそれぞれ搬入搬出室ＨＲ，ＨＲに搬入することができる。また、上記と逆の作動をさせれば、２枚のウエハＰを、２箇所の搬入搬出室ＨＲ，ＨＲから搬出して２箇所の反応室ＲＲ，ＲＲに搬入することができる。

また、移動アーム１１，２１および支持アーム１５，２５が上述したような構造となっているので、ロボット室Ｒの高さを低くでき、その内部容積も小さくできる。
しかも、ゲートバルブＧＢを通してロボット室Ｒと真空チャンバＢＣとの間でウエハＰを搬入搬出する場合に、ゲートバルブＧＢの開口も小さくできる。したがって、半導体の製造装置を小型化でき、また、製造装置を構成する各器具も小型化できる。

（ゲートバルブＧＢを通過動作について）
上述したように、ウエハＰが支持アーム１５，２５の載置部１６，２６に載せられた状態でゲートバルブＧＢを通過する際には、ウエハＰがゲートバルブＧＢと接触しないように支持アーム１５，２５の載置部１６，２６は移動される。
以下、その際の支持アーム１５，２５の載置部１６，２６の移動経路を図１０に基づいて説明する。
なお、ウエハＰがゲートバルブＧＢと接触しないように支持アーム１５，２５の載置部１６，２６を移動させる経路は無数にあるが、図１０に示す経路はその一例である。

図１０には、図８の状態からウエハＰを搬出する場合の支持アーム１５，２５の載置部１６，２６の移動経路が例示されている。なお、図中Ｄは、ウエハＰの直径を意味しているが、搬送する板状部材が正方形の部材であればその対角線の長さが該当する。

図１０において、符号ＳＳは、真空チャンバＢＣのゲートバルブＧＢの開口の二等分線を含み、かつ、鉛直な面（以下、案内面）を示している。また図中、Ｓ、Ｅ、ａ〜ｅは、それぞれ平面視における以下の位置を示している。
Ｓ：基準状態において、支持アーム１５，２５の載置部１６，２６の載置中心16g，26gが配置される点
Ｅ：真空チャンバＢＣ内において、ウエハＰが配置される位置
ａ：ｂよりもＸ軸方向Ｙ軸方向とも、Ｓ側に配置した任意の点
ｂ：Ｓ側において、案内面ＳＳ上においてゲートバルブＧＢの開口の外側端縁からＤ／２の距離の位置
ｃ：案内面ＳＳがゲートバルブＧＢの開口の外側端縁と交わる位置
ｄ：案内面ＳＳがゲートバルブＧＢの開口の内側端縁と交わる位置
ｅ：真空チャンバＢＣ内において、案内面ＳＳ上においてゲートバルブＧＢの開口の内側端縁からＤ／２の距離の位置

例えば、図８の状態からウエハＰを搬出する場合において、ウエハＰをゲートバルブＧＢと確実に接触させないように移動させる場合には、ウエハＰの中心（搬送する板状部材が正方形の部材であればその対角線の交点）が案内面ＳＳ上に位置したまま、ウエハＰが移動するように板状部材移動機構１０，２０の作動を制御すればよい。具体的には、図１０において、ｅからｂまでは、ウエハＰの中心が案内面ＳＳに沿って移動するように、板状部材移動機構１０，２０の作動を制御すればよい。

しかし、アーム同士の干渉や真空チャンバＢＣの容量による制約によって、上記のごとく移動させることが難しい場合が考えられる。
そこで、少なくともｃ−ｄ間ではウエハＰの中心が案内面ＳＳ上に位置するように、板状部材移動機構１０，２０を作動させ、ｂ−ｃ間およびｄ−ｅ間は可能な限り案内面ＳＳ上に位置するように移動させれば、ウエハＰがゲートバルブＧＢと接触することを防止することができる。

そして、ウエハＰの移動、つまり、アームの作動をスムースにする上では、図１０に示すラインＭＬに沿ってウエハＰの中心（言い換えれば、載置部１６，２６の載置中心16g，26g）を移動させることが好ましい。このラインＭＬを形成する方法は、とくに限定されないが、例えば、ａを適切に設定し、ＳとＥを通りa〜ｅに基づいて補間により載置中心16g，26gが移動する曲線を形成すればラインＭＬを作成することができる。

また、ａ以外にも、適切な基準となる位置（制御点）を設定し、a〜ｅおよびその他の制御点に基づいてラインＭＬを作成してもよい。この場合、制御点の数が多くすれば、載置中心16g，26gをスムースに移動させることができるラインＭＬを作成することができる。例えば、板状部材移動機構１０，２０が、図６（Ｃ）、（Ｄ）に示すような状態となるように作動させる場合にも、載置中心16g，26gを所定の位置までスムースに移動させることができる。

また、対象面ＢＳが外部基準点ｂを通過するようにベースドラム２を回転させて、外部基準点ｂまでは、板状部材移動機構１０，２０を対象面ＢＳに対して完全に対称に移動させてもよい。この場合、ｂにおいて支持アーム１５，２５の載置部１６，２６が重なるように移動させて、その後、載置部１６，２６の載置中心16g，26gが案内面ＳＳ上を移動するように板状部材移動機構１０，２０を作動させれば、ウエハＰがゲートバルブＧＢと接触しないようにウエハＰを搬送搬入室ＨＲ内に搬入することができる。もちろんｅにおいて支持アーム１５，２５の載置部１６，２６が重なるようにしてから、載置部１６，２６の載置中心16g，26gが案内面ＳＳ上を移動するように板状部材移動機構１０，２０を作動させれば、ウエハＰがゲートバルブＧＢと接触しないようにウエハＰを搬送搬入室ＨＲからウエハＰを搬出することができる。

もちろん、ゲートバルブＧＢの開口の幅に比べてウエハＰ等が小さい場合には、支持アーム１５，２５の載置部１６，２６を基準位置から直線的にゲートバルブＧＢに向かって移動させてもよいのはいうまでもない。

（支持アーム１５，２５について）
支持アーム１５，２５の先端に設けられる載置部１６，２６は、ウエハＰを安定して載せることができる形状であればよく、その形状（平面視形状）はとくに限定されない。例えば、図１および図５などに示すように、支持アーム１５，２５の先端部の先端や側端から延びた３つの枝部16e，26eを有する構造としてもよい。この場合には、各枝部16e，26eに前記突起16p，26pを設けておけば、ウエハＰを３点で支持できるので、ウエハＰを安定した状態で保持することができる。とくに、３箇所の突起16p，26pが、平面視で正三角形や二等辺三角形の頂点に位置するように（好ましくは正三角形の頂点に位置するように）配置しておけば、安定した状態でウエハＰを支持しておくことができる。

また、支持アーム１５，２５全体を短冊状に形成し、その先端に３つの突起16p，26pを設けただけで載置部１６，２６としてもよい。しかし、上記のごとく枝部16e，26eを形成すると、支持アーム１５，２５の基端側、つまり、載置部１６，２６よりも基端側の部分を細くしても、３つの突起16p，26pを通る円を大きくすることができる。つまり、支持アーム１５，２５の幅を細くしても、その幅よりも直径の大きいウエハＰ安定して支持することができる。とくに、ウエハＰはその中央部の汚染を嫌うが、３つの突起16p，26pを通る円の直径をほぼウエハＰの直径と同等にしておけば、ウエハＰの外縁部近傍に突起16p，26pを接触させて支持させることができるという利点も得られる。

さらに、支持アーム１５，２５の素材や厚さもとくに限定されず、載置部１６，２６にウエハＰが載せられると若干下方に撓むような強度に形成してもよい。かかる強度の支持アーム１５，２５の場合、支持アーム１５，２５の載置部１６，２６の部分を若干上方に反った状態となるように形成しておくことが好ましい（図５（Ｃ）参照）。そして、反り量が、載置部１６にウエハＰが載せられて下方に撓んだ状態において、ウエハＰの上面が水平になるように形成されていることが好ましい。すると、ウエハＰを載せたときにウエハＰの上面が水平になるので、本実施形態の板状部材移動装置１を既存設備に設置する際に、位置合わせ（例えば、ゲートバルブＧＢなどとの高さ合わせ）などの調整が容易になる。また、支持アーム１５，２５を、ウエハＰが載せられても撓まないような強度に形成する場合に比べて、支持アーム１５，２５を薄くしたりすることができるので、板状部材移動装置１自体の高さも低くできるし、支持アーム１５，２５を軽量化することもできる。

なお、支持アーム１５，２５は厚さを薄くしたりその基端部の幅を細くしたりすれば、上述したようにアーム自体を軽量化することも可能となるという利点が得られるが、その一方で撓みやすくなるという問題がある。したがって、支持アーム１５，２５は、適切な撓みが生じる範囲で可能限り軽量化した幅や厚さとすればよい。

さらに、支持アーム１５，２５の載置部１６，２６において突起16p，26pを設ける数はとくに限定されず、１箇所または２箇所でもよいし、４箇所以上設けてもよい。

さらに、搬送する板状部材が、有機ＥＬや薄型液晶の場合であっても、支持アーム１５，２５の載置部１６，２６の構造は、上記のごとき構造とすれば適切に保持することができる。

（アームの駆動機構）
なお、各アームを揺動させる方法はとくに限定されず、各アームが連結されている軸をサーボモータ等の駆動モータに連結して、この駆動モータによって各アームをそれぞれ独立して揺動させることができる。各アームを独立して揺動させることができれば、支持アーム１５，２５の載置部１６，２６の移動経路、つまり、ウエハＰを移動させる経路や、ウエハＰを受け渡す位置等の自由度を高くすることができる。

例えば、基準揺動軸12aを駆動モータの主軸と直結したりベルトプーリ機構や歯車機構などによって基準揺動軸12aを駆動モータと連結したりする。すると、駆動モータを駆動すれば基準揺動軸12aをその中心軸周りに回転させることができるから、ベースアーム１２を水平に揺動させることができる。同様に、中間揺動軸13aや支持揺動軸15aを駆動モータの主軸と直結したりベルトプーリ機構や歯車機構などによって中間揺動軸13aや支持揺動軸15aを駆動モータと連結したりすれば、各駆動モータによって中間揺動軸13aや支持揺動軸15aを各軸の中心軸周りに回転させて、ベースアーム１２や中間アーム１３を揺動させることができる。なお、かかる構造とする場合には、ベースアーム１２や中間アーム１３を中空な構造として、その内部に駆動モータ等を配置すればよい。もちろんベースアーム１２を駆動する駆動モータなどはベースドラム２内に配置すればよい。

各アームを揺動させる機構の一例を、図２〜図４に基づいて説明する。
なお、以下では、移動アーム１１の例のみを説明するが、図２〜図４に示すように、移動アーム２１に設ける場合も実質的に同じ構造とすることができる。

図２〜図４に示すように、基準揺動軸12aおよび中間揺動軸13aは中空な軸であって、その内部に、基準内部軸12bおよび中間内部軸13bが設けられている。具体的には、基準内部軸12bおよび中間内部軸13bは、基準揺動軸12aおよび中間揺動軸13aと同軸かつ基準揺動軸12aおよび中間揺動軸13aに対して回転可能に設けられている。
そして、基準揺動軸12aは、ベースドラム２およびベースアーム１２の両方に対して回転可能に設けられており、その上端がベースアーム１２の内部に突出している。また、基準内部軸12bはその上端がベースアーム１２の内面に固定されその下端が基準揺動軸12aの下端から突出した状態となるように配設される。
また、中間揺動軸13aは、その下端がベースアーム１２に対して回転可能でありベースアーム１２の内部に突出しているが、その上端が中間アーム１３に固定されている。また、中間内部軸13bはその下端がベースアーム１２の内面に固定されその上端が基準揺動軸12aの上端から中間アーム１３内部に突出した状態となるように配設される。

そして、基準内部軸12bの下端は、ベルトプーリ機構によって駆動モータ11sに連結されている。このため、駆動モータ11sが作動すると、ベースアーム１２が揺動する。
上述したように、中間内部軸13bがベースアーム１２の内面に固定されており、しかも、中間内部軸13bはベルトプーリ機構によって支持揺動軸15aに連結されている。すると、ベースアーム１２が揺動すると、支持アーム１５も揺動する。

一方、基準揺動軸12aの下端には、ベルトプーリ機構によって駆動モータ11mに連結されている。このため、駆動モータ11mが作動すると、中間アーム１３が揺動する。

したがって、駆動モータ11sおよび駆動モータ11mを駆動すると、ベースアーム１２、中間アーム１３および支持アーム１５を全て駆動させることができる。
そして、ベースアーム１２と中間アーム１３を駆動するモータが独立しているので、ベースアーム１２および中間アーム１３の移動を自由に制御できる。

一方、上記のごとき構造とすれば、支持アーム１５の揺動量は、ベースアーム１２の揺動量に対して所定の割合に決まってしまうため、支持アーム１５も独立して作動させる場合に比べて、支持アーム１５，２５の載置部１６，２６を配置する位置や移動経路の自由度は低下する。
しかし、駆動モータの数を少なくすることができるので、制御する対象が少なくなり、制御が容易になる。また、ベースドラム２内に駆動モータを全て配置でき、ベースアーム１２内や中間アーム１３内にはベルトプーリ程度を配置するだけでよい。すると、ベースアーム１２や中間アーム１３をコンパクトな構造とすることができるから、板状部材移動装置１全体をコンパクトにできる。

（移動アーム１１，２１について）
また、移動アーム１１，２１として、中間アーム１３，２３を有さず、ベースアーム１２，２２だけを有するものを使用してもよい。この場合でも、支持アーム１５，２５の揺動量とベースアーム１２，２２の揺動量を調整すれば、支持アーム１５，２５の載置部１６，２６を様々な位置に様々な移動経路で移動させることができる。例えば、支持アーム１５，２５の揺動量がベースアーム１２，２２の揺動量の２倍となるようにすれば、支持アーム１５，２５の載置部１６，２６を直線状に移動させることもきる。しかし、移動アーム１１，２１がベースアーム１２，２２と中間アーム１３，２３を有していれば、上述したように支持アーム１５，２５の載置部１６，２６を配置する位置や移動経路の自由度を高くすることができるという利点が得られる。

（支持アーム１５，２５の昇降について）
なお、上記例のように、ベースドラム２を昇降させて支持アーム１５，２５の載置部１６，２６を昇降させる場合には、支持アーム１５，２５の高さの差は常時一定の状態に維持されることになる。例えば、図９のように、ウエハＰを別々の反応室ＲＲに挿入する場合でも、支持アーム１５，２５の高さの差の分だけ、反応室ＲＲ間に載置されたウエハＰの高さには差が生じる。すると、反応室ＲＲ内に支持アーム１５，２５に合わせたウエハＰを支持する台、つまり、全ての反応室ＲＲ内に高さの異なる台を設けて、いずれのアームを用いても反応室ＲＲ内にウエハＰを搬入搬出できるようにするか、もしくは、各反応室ＲＲにいずれかのアームに合わせた台だけを設置し、各反応室ＲＲにウエハＰを搬入搬出する支持アーム１５，２５を固定するようにしなければならない。

そこで、ベースドラム２の昇降と独立して、いずれか一方の支持アーム１５，２５の高さを可変にする可変手段を設けておけば、支持アーム１５，２５の載置部１６，２６の高さを一致させたり、高さを調整させたりすることができる。このようにすると、図９のように、別々の反応室ＲＲに対してウエハＰを搬入しても、いずれの反応室ＲＲ内でもウエハＰの位置を同じ高さで配置することができる。
この場合、いずれか一方の支持アーム１５，２５だけが昇降するようにしても良いが、いずれか一方の板状部材移動機構１０，２０の全体を昇降させるようにしてもよい。

さらに、支持アーム１５，２５のいずれか一方だけを昇降させる場合には、ベースドラム２を昇降させなければならない。しかし、支持アーム１５，２５をいずれも独立して昇降させることができるような構造とすれば、ベースドラム２を昇降させなくてもよくなる。すると、ベースドラム２を昇降させる場合に比べて軽量かつ小型のアームを昇降させるので、昇降機構を小型化できるという利点が得られる。

可変手段はとくに限定されない。例えば、可変手段としてモータ等などの駆動手段を有するネジ機構や歯車機構などの直線移動機構を採用することができる。

この可変手段は、板状部材移動機構１０，２０を昇降させる場合には、ベースドラム２内に設けることが好ましく、また、支持アーム１５，２５の載置部１６，２６の昇降させる場合には移動アーム１１，２１内に設けることで実現できる。

本発明の板状部材移動装置は、複数の反応室を備えたマルチチャンバ型のロードロック真空室内などに配置されてウエハを搬送するための板状部材移動装置や、複数のロードポートに配置されたキャリア内のウエハなどを搬送する装置等に適している。

１ 板状部材移動装置
１０ 板状部材移動機構
１１ 移動アーム
１２ ベースアーム
１３ 中間アーム
１５ 支持アーム
１６ 載置部
２０ 板状部材移動機構
２１ 移動アーム
２２ ベースアーム
２３ 中間アーム
２５ 支持アーム
２６ 載置部
Ｐ ウエハ

Claims (8)

1. 板状部材を支持し、板状部材を水平に維持したまま移動させる一対の板状部材移動機構を備えており、
   各板状部材移動機構は、
   鉛直な基準揺動軸周りに揺動可能に設けられた移動アームと、
   鉛直な支持揺動軸周りに揺動可能となるように前記移動アームに連結された、板状部材を載せる載置部を上面に備えた支持アームと、を備えており、
   前記一対の板状部材移動機構は、
   一の板状部材移動機構における前記支持アームの載置部の上端が他の板状部材移動機構における前記支持アームの載置部の下端よりも下方に位置するように設けられており、
   該一対の板状部材移動機構は、
   前記支持アームの載置部を前記基準揺動軸から離間させた状態において、両支持アームの載置部同士を鉛直方向において並んだ状態に配置しうるように配設されている
   ことを特徴とする板状部材移動装置。
2. 一方の前記板状部材移動機構の少なくとも支持アームと他方の前記板状部材移動機構の少なくとも支持アームの鉛直方向における相対的な位置を可変させる可変手段を備えている
   ことを特徴とする請求項１記載の板状部材移動装置。
3. 前記一対の板状部材移動機構の移動アームは、
   両移動アームの基準揺動軸から等距離に位置する対称面に対して、互いに対称な構造を有している
   ことを特徴とする請求項１または２記載の板状部材移動装置。
4. 各移動アームは、
   前記対称面を挟んで片側の領域でのみ作動するように制御されている
   ことを特徴とする請求項１、２または３記載の板状部材移動装置。
5. 前記移動アームは、
   基端が前記基準揺動軸周りに揺動可能に設けられたベースアームと、
   鉛直な中間揺動軸周りに揺動可能となるように、基端が前記ベースアームの先端に連結された中間アームとを備えており、
   該中間アームの先端に前記支持アームが連結されている
   ことを特徴とする請求項１、２、３または４記載の板状部材移動装置。
6. 前記一対の板状部材移動機構は、
   前記載置部の載置中心と、前記基準揺動軸と、前記支持揺動軸とが、同じ鉛直な移動案内面内に存在する状態を維持したまま作動するように制御されている
   ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の板状部材移動装置。
7. 水平方向において所定の幅を有する隙間に板状部材を通過させる場合において、
   前記載置部は、
   前記隙間の近傍では、前記載置部に板状部材が載せられたときに該板状部材の中心が位置する部分が該隙間の水平方向における二等分線を含む鉛直な案内面に沿って移動するように制御されている
   ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の板状部材移動装置。
8. 半導体の製造装置における真空室内に配置され、ウエハ搬送に使用されるものである
   ことを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の板状部材移動装置。

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