JP2018032797A - Transport device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は半導体ウエハ等の薄板状基板を搬送する搬送装置に関するものであり、搬送装置が備えるアーム体の内に簡単な機構を組み込むことで、アームと旋回軸の動作角度によりアーム体の先端に配置された2本のフィンガを個別に駆動源を設けることなくそれぞれ所望の方向に動作させて基板等の搬送を行うことを可能にしたものである。 The present invention relates to a transfer device for transferring a thin plate substrate such as a semiconductor wafer, and by incorporating a simple mechanism in an arm body provided in the transfer device, the arm and the swivel shaft can be attached to the tip of the arm body. The two fingers arranged can be moved in a desired direction without separately providing a driving source, and a substrate or the like can be conveyed.
近年、半導体製造装置及び所定の工場床面積あたりのコストが上昇しており、これらのコストを償却するために半導体製品の生産性を向上させることが重要な課題となっている。生産性を向上させる方法として、半導体製造装置の単価を低くしてコストの削減を図ったり小型化したりすることで工場内に出来るだけ多くの装置を配置するといった工夫がなされてきた。また、時間あたりの処理能力を向上させるために、フォトレジスト除去やイオン注入、スパッタリング工程や蒸着工程といった半導体ウエハの表面処理工程において、処理装置が同時に処理できる半導体ウエハの数を増やすことで対応してきている。さらに、処理前の被加工物をロードロックチャンバから処理チャンバに搬入したり、処理済みの被加工物を次の処理チャンバに搬送したりする真空搬送ロボットについても、処理装置の搬送待ち時間を低減するために搬送動作の効率アップが図られている。 In recent years, costs per semiconductor manufacturing apparatus and predetermined factory floor area have increased, and it has become an important issue to improve the productivity of semiconductor products in order to amortize these costs. As a method for improving productivity, a device has been devised in which as many devices as possible are arranged in a factory by reducing the unit price of a semiconductor manufacturing device to reduce the cost or downsizing the device. In addition, in order to improve the processing capacity per hour, we have responded by increasing the number of semiconductor wafers that can be processed simultaneously by the processing equipment in the semiconductor wafer surface treatment process such as photoresist removal, ion implantation, sputtering process and vapor deposition process. ing. In addition, the waiting time for transfer of the processing equipment is reduced for vacuum transfer robots that carry workpieces before processing into the processing chamber from the load-lock chamber and transport processed workpieces to the next processing chamber. Therefore, the efficiency of the transport operation is increased.
図1は、従来の真空搬送装置100を備える処理装置101の概要を示す図である。処理装置101には、真空搬送装置100が配置される搬送室106と、半導体ウエハWに所定の処理を行う処理室107と、半導体ウエハWの受け渡しを行うロードロック室103とが備えられている。前の工程から運搬されてきた半導体ウエハWは、EFEM(Equipment Front End Module)102と呼ばれるクリーン移送装置によって、気密中継室であるロードロック室103に搬送される。この時、半導体ウエハWは上下方向に所定の間隔を開けて、積み重ねてロードロック室103内に載置される。処理装置101内に配置される真空搬送装置100は、アーム体の先端部に上下方向に所定の間隔を開けて2つのフィンガ104、105を備えており、このフィンガ104、105の上下ピッチは、ロードロック室103に載置される半導体ウエハWの間隔と一致する。また、このフィンガ104、105には、各フィンガ104、105を個別に回転駆動させる駆動機構が備えられている。
FIG. 1 is a diagram illustrating an outline of a
半導体ウエハWの搬送にあたっては、まず、真空搬送装置100はアームを動作させてロードロック室103内に載置された半導体ウエハWをそれぞれのフィンガ104、105で保持する。この時、各フィンガ104、105上には半導体ウエハWが1枚ずつ保持される。次に、真空搬送装置100は目的の処理室107に向かってアームを動作させる。この時、フィンガ104、105を駆動する駆動機構も動作させて、目的のウエハステージ108にそれぞれのフィンガ104、105が保持していた半導体ウエハWを載置する。真空搬送装置100が上記説明した動作を行うことで、2枚の半導体ウエハWを一度に搬送することが出来るので、搬送時間の短縮に大いに貢献する。こういった動作を行うことが出来る搬送装置には例えば以下のようなものがある。
In transferring the semiconductor wafer W, first, the
特許文献1に開示される基板搬送装置は、伸縮可能なアーム体の先端にそれぞれ独立して回動可能に連結されたツインハンド(2つのフィンガ)を備えている。図17を参照。このツインハンドはそれぞれベルトとプーリによって駆動源に連結されている。この構成により、同時に2枚の半導体基板の処理を行うことが出来る処理チャンバのそれぞれのステージ上に半導体基板を載置することが可能となり、半導体基板の搬送に係る時間を短縮することが出来た。
The substrate transfer apparatus disclosed in
しかしながら、特許文献1に開示された基板搬送装置では、2つのフィンガのそれぞれを回動動作させる駆動源と駆動力を伝達するための伝達手段が個別に必要になる。さらに、各駆動源に供給する電源や信号線も必要となるため、基板搬送装置の製造コストが大幅に上昇してしまうのである。そこで、本発明の目的は上記問題点を解消し、安価で基板を素早く搬送できる搬送装置を提供することにある。
However, in the substrate transfer apparatus disclosed in
上記目的を達成するために、本発明の搬送装置は、基台に固定された規準部材と、前記規準部材に回転自在に支持される第1アームと、前記規準部材に回転自在に固定され、前記第1アームを水平面内で回転駆動する第1アーム支軸と、前記第1アームの先端部に回転自在に支持される第2アームと、前記第1アーム支軸と同軸状に回転自在に固定され、前記第2アームを水平面内で回転駆動する第2アーム支軸と、前記第1アーム支軸を回転駆動する第1の駆動源と、前記第2アーム支軸を回転駆動する第2の駆動源と、前記第2アームに配置され、前記規準部材にベルトとプーリを介して連結される切替部材と、を備え、前記切替部材には、前記上下フィンガの動作領域に出没可能な突出部が形成されていて、前記第1アーム及び前記第2アームが協働して行うアーム伸長動作の際に、前記切替部材の前記突出部が前記第2アームの先端部に配置されるフィンガステージ上に配置される上下フィンガの互いに相反する方向への回転動作を始動させることを特徴としている。 In order to achieve the above-described object, the transport apparatus of the present invention includes a reference member fixed to a base, a first arm rotatably supported by the reference member, and a rotation member fixed to the reference member. A first arm support shaft that rotationally drives the first arm in a horizontal plane, a second arm that is rotatably supported by a tip end portion of the first arm, and a shaft that is rotatable coaxially with the first arm support shaft A second arm support shaft that is fixed and rotationally drives the second arm in a horizontal plane; a first drive source that rotationally drives the first arm support shaft; and a second arm that rotationally drives the second arm support shaft. And a switching member disposed on the second arm and connected to the reference member via a belt and a pulley, and the switching member protrudes into and out of the operating region of the upper and lower fingers. A portion is formed, the first arm and the first arm When the arm extends in cooperation with the arm, the protrusion of the switching member rotates in the opposite direction of the upper and lower fingers arranged on the finger stage arranged at the tip of the second arm. It is characterized by starting operation.
上記構成とすることで、搬送装置が基台に対して規定された角度に旋回移動した場合には、アームを伸長動作する際に上下フィンガは互いに相反する方向への回転動作を行いながら前進移動を行い、搬送装置が基台に対して別の角度に旋回移動した場合には、アームを伸長動作する際に上下フィンガは元の位置関係を維持したまま前進移動を行うことが出来る。これにより、本発明の搬送装置は、上下フィンガを回転させる駆動源を備える必要が無くなる。 With the above-described configuration, when the transfer device pivots at a specified angle with respect to the base, the upper and lower fingers move forward while rotating in opposite directions when the arm is extended. In the case where the transport device is pivoted to another angle with respect to the base, when the arm is extended, the upper and lower fingers can move forward while maintaining the original positional relationship. Thereby, the conveyance apparatus of this invention does not need to be provided with the drive source which rotates an up-and-down finger.
さらに、本発明の搬送装置は、基台に固定された規準部材と、前記規準部材に回転自在に支持される第1アームと、前記規準部材に回転自在に固定され、前記第1アームを水平面内で回転駆動する第1アーム支軸と、前記第1アームの一方の先端部に回転自在に支持される第2アームと、前記第1アーム支軸と同軸状に回転自在に固定され、前記第2アームを水平面内で回転駆動する第2アーム支軸と、前記第1アームの他方の先端部に回転自在に支持される第3アームと、前記第1アーム支軸、および前記第2アーム支軸と同軸状に回転自在に固定され、前記第3アームを水平面内で回転駆動する第3アーム支軸と、前記第1アーム支軸を回転駆動する第1の駆動源と、前記第2アーム支軸を回転駆動する第2の駆動源と、前記第3アーム支軸を回転駆動する第3の駆動源と、前記第2アームに配置され、前記規準部材にベルトとプーリを介して連結される第1の切替部材と、前記第3アームに配置され、前記規準部材にベルトとプーリを介して連結される第2の切替部材と、を備え、前記第1の切替部材と前記第2の切替部材には、前記上下フィンガの動作領域に出没可能な突出部が形成されていて、前記第1アーム及び前記第2アームが協働して行うアーム伸長動作の際に、前記第1の切替部材の前記突出部が前記第2アームの先端部に配置されるフィンガステージ上に配置される第1の上下フィンガの互いに相反する方向への回転動作を始動させ、前記第1アーム及び前記第3アームが協働して行うアーム伸長動作の際に、前記第2の切替部材の前記突出部が前記第3アームの先端部に配置されるフィンガステージ上に配置される第2の上下フィンガの互いに相反する方向への回転動作を始動させることを特徴としている。 Furthermore, the conveying device of the present invention includes a reference member fixed to a base, a first arm rotatably supported by the reference member, and a reference member rotatably fixed to the reference member. A first arm support shaft that is rotationally driven within, a second arm that is rotatably supported at one end of the first arm, and a shaft that is rotatably fixed coaxially with the first arm support shaft, A second arm spindle for rotating the second arm in a horizontal plane; a third arm rotatably supported at the other tip of the first arm; the first arm spindle; and the second arm A third arm support shaft that is rotatably fixed coaxially with the support shaft and that rotates the third arm in a horizontal plane, a first drive source that rotationally drives the first arm support shaft, and the second A second drive source for rotationally driving the arm spindle, and the third arm A third drive source for rotationally driving the shaft; a first switching member disposed on the second arm and connected to the reference member via a belt and a pulley; and a third switching source disposed on the third arm. A second switching member coupled to the member via a belt and a pulley, and the first switching member and the second switching member have protrusions that can be projected and retracted in the operation area of the upper and lower fingers. A finger that is formed and the projecting portion of the first switching member is disposed at the distal end portion of the second arm when the first arm and the second arm cooperate to perform an arm extension operation. The first upper and lower fingers arranged on the stage are started to rotate in directions opposite to each other, and when the first arm and the third arm cooperate to extend the second The protrusion of the switching member is the third arm. It is characterized by starting the rotation of the opposite directions of the first and second upper and lower fingers disposed on a finger stage disposed in the tip portion.
上記構成とすることで、搬送装置が上下アームを備える所謂デュアルアームロボットであっても、搬送装置は、それぞれのアーム先端に配置される上下フィンガを回転させる駆動源を備える必要が無くなる。 With the above configuration, even if the transport device is a so-called dual arm robot having upper and lower arms, the transport device does not need to include a drive source for rotating the upper and lower fingers arranged at the tip of each arm.
なお、切替部材はカム部材であり、上下フィンガが備えるピンに当接する突出部が形成されていることとしてもよい。 Note that the switching member is a cam member, and a protrusion that abuts on a pin included in the upper and lower fingers may be formed.
さらに、上下フィンガの回転動作は、上フィンガと下フィンガとの間の空間に配置される傘歯車を介して行われることとしてもよい。 Further, the rotating operation of the upper and lower fingers may be performed via a bevel gear disposed in a space between the upper finger and the lower finger.
本発明によれば、アーム先端部分に配置される2つのフィンガを、回動動作させる駆動源と駆動力を伝達するための伝達手段を設けることなく目的の動作をさせることが出来る。さらに、各駆動源や各駆動源に供給する電源や信号線も不要となるため、基板搬送装置の製造コストを大幅に抑制することが可能になる。 According to the present invention, the two fingers arranged at the tip of the arm can be operated in a desired manner without providing a driving source for rotating and a transmission means for transmitting the driving force. Furthermore, since each drive source, power source and signal line supplied to each drive source are not required, the manufacturing cost of the substrate transfer apparatus can be greatly reduced.
次に、本発明の実施形態を、図面を参照して詳しく説明していく。図3は本発明の一実施形態である搬送装置1を示す断面図であり、図4はその斜視図である。また、図5は搬送装置1が備えるアーム体が原点位置にある状態を示す図である。本実施形態の搬送装置1の下方には駆動部2が備えられていて、フランジ3を介して搬送システムの基台13に固定されている。駆動部2の内部には各アームを駆動させるモータや伝達機構が配置されている。第1アーム支軸4は第1アーム5を鉛直方向(Z方向)に支持する部材であり、駆動部2に配置される第1アーム駆動モータ6の回転を、減速機7を介して伝達され、上端に固定された第1アーム5を、中心軸Cを回転中心として水平面内を回転動作させる。第1アーム5は上面視して略V字状の形状をしていて、この第1アーム5の両端には円柱状の支柱8と支柱9が第1アーム5に対して垂直となるように立設されている。なお、本実施形態の搬送装置1では、中心軸Cから支柱8の中心軸C1に延びる直線L1と、中心軸Cから支柱9の中心軸C2に延びる直線L2とを結ぶ角度は、120°となるように構成されている。図5を参照。
Next, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 3 is a cross-sectional view showing a
また、第1アーム5の支柱8が立設される一端には、中心軸C1を回転中心として回転動作する第2アーム20の基端部が連結されていて、支柱9が立設される他端には、中心軸C2を回転中心として回転動作する第3アーム21の基端部が連結されている。また、第2アーム20の先端部には中心軸C3を回転中心として上下フィンガ54、55が回転可能に配置され、第3アーム21の先端部には中心軸C4を回転中心として上下フィンガ56、57が回転可能に配置される。第2アーム20と第3アーム21とは同じ長さ寸法を有していて、第2アーム20の基端部C1と先端部C3を結ぶ直線L3と、第3アーム21の基端部C2と先端部C4を結ぶ直線L4とは同じ長さ寸法を有している。また、本実施形態の搬送装置1の各駆動軸が原点位置にあるとき、直線L3と直線L4とを結ぶ角度は120°となるように構成されていて、さらに、第1アーム5上の直線L1と第3アーム21上の直線L3とは互いに平行となるように構成され、第1アーム5上の直線L2と第2アーム20上の直線L3とは互いに平行となるように構成されている。また、第2アーム20と第3アーム21とは、互いの動作中に接触するのを防止するために上下方向に高さを違えて配置されていて、本実施形態の搬送装置1では、正面視して、上方に第2アーム20、下方に第3アーム21が配置されている。
In addition, one end of the
第1アーム支軸4の外側には、中空の円筒形状を有していて第1アーム支軸4と同心円状に構成された第2アーム支軸10が、軸受けを介して第1アーム支軸4に対して回転可能に取り付けられている。また、第2アーム支軸10の外側には、中空の円筒形状をしていて第1アーム支軸4および第2アーム支軸10と同心円状に構成された第3アーム支軸11が、軸受けを介して第2アーム支軸10に対して回転可能に取り付けられている。さらに、第3アーム支軸11の外側には、第1アーム支軸4、第2アーム支軸10、および第3アーム支軸11と同心円状に構成された固定プーリ12が配置されていて、第3アーム支軸11はこの固定プーリ12に軸受けを介して回転可能に支持されている。上記構成により、第1アーム支軸4、第2アーム支軸10、第3アーム支軸11は、軸受けを介して固定プーリ12によって中心軸Cを中心に回転可能に支持されることとなる。なお、固定プーリ12は、基台13に対してフランジ3を介して固定された部材であり、各アーム5、20、21が回転動作を行う場合でも、この固定プーリ12は静止した状態を維持している。
Outside the first arm support shaft 4, a second
第2アーム支軸10の上端には、第2アーム駆動プーリ14が第2アーム支軸10に対して同心円状に固定されている。第2アーム駆動プーリ14は中心部分に孔が形成された形状となっていて、この孔を第1アーム支軸4が貫通するように配置されている。また、第2アーム支軸10の下端には、プーリ45が第2アーム支軸10に対して同心円状に固定されている。このプーリ45にはタイミングベルト46が架設されていて、第2アーム駆動モータ47の駆動軸に固定されたプーリ48に架け渡されている。上記構成により、第2アーム駆動モータ47の駆動軸が回転することで第2アーム支軸10および第2アーム駆動プーリ14は、中心軸Cを回転中心として回転動作することとなる。
A second arm drive
第3アーム支軸11の上端には、第3アーム駆動プーリ15が第3アーム支軸11に対して同心円状に固定されている。第3アーム駆動プーリ15の中心部分には、プーリ14に形成された孔よりも大きな孔が形成された形状となっていて、この孔を第1アーム支軸4および第2アーム支軸10が貫通するように配置されている。また、第3アーム支軸11の下端には、プーリ48が第3アーム支軸11に対して同心円状に固定されている。このプーリ48にはタイミングベルト49が架設されていて、第3アーム駆動モータ50の駆動軸に固定されたプーリ51に架け渡されている。上記構成により、第3アーム駆動モータ50の駆動軸が回転することで第3アーム支軸11および第3アーム駆動プーリ15は、中心軸Cを回転中心として回転することとなる。なお、この第2アーム駆動プーリ14と第3アーム駆動プーリ15とは歯付きプーリであり、同じ直径を有している。また、第2アーム駆動プーリ14および第3アーム駆動プーリ15と同様に、本実施形態の搬送装置1が備える固定プーリ12も歯付きプーリであり、上下方向に2つのタイミングベルトが互いに平行に架設される高さ寸法を有している。さらに、第1アーム支軸4、第2アーム支軸10、第3アーム支軸11をそれぞれ回転駆動するモータ6、モータ47、モータ50には、駆動軸の回転角度制御が可能なステッピングモータやサーボモータが使用される。
A third arm drive
第2アーム駆動プーリ14に架設されたタイミングベルト22は、第1アーム5の一端に配置されたプーリ24に架け渡されている。プーリ24は中心軸C1を回転中心として軸受けを介して回転可能に支柱8に支持されている。また、プーリ24の上部には、中空の円筒状部材である第2アームスペーサ26が、プーリ24に対して同心円状となるように固定されている。この第2アームスペーサ26の上端部には第2アーム20の基端部が固定されている。なお、プーリ24は第2アーム駆動プーリ14の直径の半分の直径を有していて、プーリ14とプーリ24の回転比は1:2となるように構成されている。
The
また、第3アーム駆動プーリ15に架設されたタイミングベルト23は、第1アーム5の他端に配置されたプーリ25に架け渡されている。プーリ25は中心軸C2を回転中心として軸受けを介して回転可能に支柱9に支持されている。また、プーリ25の上部には、中空の円筒状部材である第3アームスペーサ27が、プーリ25に対して同心円状となるように固定されている。この第3アームスペーサ27の上端部には第3アーム21の基端部が固定されている。なお、プーリ25は第3アーム駆動プーリ15の直径の半分の直径を有していて、プーリ15とプーリ25の回転比は1:2となるように構成されている。
Further, the
固定プーリ12には上下方向に高さを変えて2つのタイミングベルトが架設されており、固定プーリ12の上側に架設されたタイミングベルト16は、第1アーム5の一端に配置されたプーリ18に架け渡されている。また、固定プーリ12の下側に架設されたタイミングベルト17は、第1アーム5の他端に配置されたプーリ19に架け渡されている。プーリ18は中心軸C1を回転中心として軸受けを介して回転可能に支柱8に支持されている。プーリ18は固定プーリ12の直径の半分の直径を有していて、固定プーリ12とプーリ18の回転比は1:2となるように構成されている。また、プーリ19は中心軸C2を回転中心として軸受けを介して回転可能に支柱9に支持されている。プーリ19は、プーリ18と同様に固定プーリ12の直径の半分の直径を有していて、固定プーリ12とプーリ19の回転比は1:2となるように構成されている。
Two timing belts are installed on the fixed
ここで、本実施形態の搬送装置1が備える固定プーリ12は、第1アーム5が回転動作している際、第1アーム5に配置されるプーリ18、19の第1アーム5内での回転位置を規定するための基準となる基準部材である。第1アーム5が中心軸Cを回転中心として回転動作している際、プーリ18とプーリ19とは、基準部材である固定プーリ12の周りを、中心軸Cを中心とする公転移動を行う。また、この公転移動の際、プーリ18は中心軸C1を回転中心として自転動作を行い、プーリ19は中心軸C2を回転中心として自転動作を行う。このプーリ18、19が行う自転動作は、基準部材である固定プーリ12が第1アーム5の動作中でも静止した状態を維持していることで可能となる。また、プーリ18、19が固定プーリ12の周りを公転する際に行う自転の回数は、固定プーリ12とプーリ18、19との直径の比により決定される。
Here, the fixed
プーリ18の上部には、中空の円筒状部材であるスペーサ28が中心軸C1を回転中心として直立した姿勢でプーリ18に対して同心円状となるように固定されている。上記構成により、このスペーサ28は、支柱8の中心軸C1を回転中心として、プーリ18と一体的に回転可能となっている。また、スペーサ28は前述した第2アームスペーサ26の内部を貫通するように配置されていて、スペーサ28の内部には支柱8がスペーサ28を貫通するように配置されている。これにより、支柱8の外側にはプーリ18とスペーサ28が回転自在に配置され、スペーサ28の外側にはプーリ24と第2アームスペーサ26が回転自在に配置されることとなる。さらに、支柱8の上端には、プーリ30が中心軸C1と同軸状に支柱8に固定されている。また、スペーサ28の上端には、プーリ31が中心軸C1を回転中心としてスペーサ28と同軸状にスペーサ28に固定されている。
A
プーリ19の上部には、中空の円筒状部材であるスペーサ29が中心軸C2を回転中心として直立した姿勢でプーリ19に対して同心円状となるように固定されている。上記構成により、このスペーサ29は、支柱9の中心軸C2を回転中心として、プーリ19と一体的に回転可能となっている。また、スペーサ29は前述した第3アームスペーサ27の内部を貫通するように配置されていて、スペーサ29の内部には支柱9がスペーサ29を貫通するように配置されている。これにより、支柱9の外側にはプーリ19とスペーサ29が回転自在に配置され、スペーサ29の外側にはプーリ25と第3アームスペーサ27が回転自在に配置されることとなる。さらに、支柱9の上端には、プーリ32が中心軸C2と同軸状に支柱9に固定されている。また、スペーサ29の上端には、プーリ33が中心軸C2を回転中心としてスペーサ29と同軸状にスペーサ29に固定されている。
A
支柱8の上端に固定されたプーリ30に架設されたタイミングベルト34は、第2アーム20の先端部に配置されるプーリ35に架け渡されている。プーリ35は第2アーム20の床面に取り付けられた支持部材36に軸受けを介して回転可能に支持されている。また、プーリ35の上部にはフィンガステージ39がプーリ35と同心円状に固定されていて、フィンガステージ39は中心軸C3を回転中心としてプーリ35と一体的に回転動作する。同様に、支柱9の上端に固定されたプーリ32に架設されたタイミングベルト37は、第3アーム21の先端部に配置されるプーリ38に架け渡されている。プーリ38は第3アーム21の床面に取り付けられた支持部材36に軸受けを介して回転可能に支持されている。また、プーリ38の上部にはフィンガステージ40がプーリ38と同心円状に固定されていて、フィンガステージ40は中心軸C4を回転中心としてプーリ38と一体的に回転動作する。フィンガステージ39、40は、第2アーム20と第3アーム21のそれぞれの先端部に配置されるフィンガを回転可能に支持する部材であり、詳細については後述する。なお、プーリ30とプーリ35の回転比は1:2とされており、プーリ32とプーリ38の回転比も1:2となるように構成されている。
The
スペーサ28の上端に固定されたプーリ31に架設されたタイミングベルト41は、第2アーム20の床面に軸受けを介して回転可能に取り付けられているプーリ42に架け渡されている。また、スペーサ29の上端に固定されたプーリ33に架設されたタイミングベルト43は、第3アーム21の床面に軸受けを介して回転可能に取り付けられているプーリ44に架け渡されている。
The
上記構成により本実施形態の搬送装置1は、第1アーム駆動モータ6、第2アーム駆動モータ47、第3アーム駆動モータ50が作動することで、アーム先端部に配置されたフィンガステージ39、40を、中心軸Cを通過する直線L3上を進退移動させることが可能になる。次に、本実施形態の搬送装置1のアーム伸長動作について詳しく説明する。図6は搬送装置1のアーム伸長動作を上方から見た説明図であり、(a)(b)(c)は、第1アーム5と第2アーム20を動作させてフィンガステージ39を前進移動させたものであり、(d)(e)(f)は、第1アーム5と第3アーム21を動作させてフィンガステージ40を前進移動させたものである。また、(a)と(d)は搬送装置1が待機状態にあるときを示したものであり、各中心軸を結ぶ直線C−C1と直線C−C2とのなす角度は120°であり、直線C1−C3と直線C2−C4とのなす角度も120°である。また、各直線C−C1、C−C2、C3−C1、C3−C2の長さ寸法はいずれも等しい。なお、待機状態とは、搬送装置1の各駆動軸が原点位置で静止している状態のことを指す。
With the above-described configuration, the
フィンガステージ39を前進移動させるためには、第1アーム駆動モータ6を作動させて、第1アーム5を、中心軸Cを回転中心として上面視して反時計回りにα°回転させる。
同時に、第2アーム駆動モータ47を作動させて、第2アーム20を、中心軸C1を回転中心として上面視して時計回りに2α°回転させる。図6(3)を参照。この時、第3アーム21を回転駆動する第3アーム駆動モータ50は、第3アーム駆動プーリ15を第1アーム5と同じ回転方向にα°回転させる。この第3アーム駆動モータ50の動作によって、第3アーム21は第1アーム5に対して静止している状態を維持することが出来る。
In order to move the
At the same time, the second
この各アームの動作によりフィンガステージ39は、直線L3上を移動することとなる。なお、フィンガステージ39は、第1アーム5に立設された支柱8に固定されたプーリ30と、プーリ35およびタイミングベルト34を介してと連結されていて、プーリ30とプーリ35とは回転比2:1で連結されているので、第2アーム20が2α°回転しても、フィンガステージ39の中心軸C3を回転中心とする回転方向の姿勢に変化は無い。ただし、フィンガステージ39の第2アーム20に対する相対的な回転方向の姿勢は、第2アーム20の回転動作により逐次変化することとなる。プーリ30とプーリ35の回転比は2:1であるので、第2アーム20が中心軸C1を回転中心として時計回りに2α°回転すると、フィンガステージ39は第2アーム20に対して反時計回りにα°相対的に回転したことになる。
By the operation of each arm, the
次に、フィンガステージ40を前進移動させる動作について説明する。フィンガステージ40を前進移動させる動作は、フィンガステージ39を前進移動させる動作の左右対称な動作によって行われる。フィンガステージ40を前進移動させるためには、第1アーム駆動モータ6を作動させて、第1アーム5を、中心軸Cを回転中心として上面視して時計回りにα°回転させる。同時に、第3アーム駆動モータ50を作動させて、第3アーム21を、中心軸C2を回転中心として上面視して反時計回りに2α°回転移動させる。図6(6)を参照。この時、第2アーム20を回転駆動する第2アーム駆動モータ47は、プーリ14を第1アーム5と同じ回転方向にα°回転させる。この第2アーム駆動モータ47の動作によって、第2アーム20は第1アーム5に対して静止している状態を維持することが出来る。
Next, an operation for moving the
この各アームの動作によりフィンガステージ40は、直線L3上を移動することとなる。なお、フィンガステージ39の前進移動の時と同様に、フィンガステージ40は、第1アーム5に立設された支柱9に固定されたプーリ32と、プーリ38およびタイミングベルト37を介してと連結されていて、プーリ32とプーリ38とは回転比2:1で連結されているので、第3アーム21が2α°回転しても、フィンガステージ40の中心軸C4を回転中心とする回転方向の姿勢に変化は無い。ただし、フィンガステージ39と同様に、フィンガステージ40の第3アーム21に対する相対的な回転方向の姿勢は、第3アーム21の回転動作により逐次変化することとなる。プーリ32とプーリ38の回転比は2:1であるので、第3アーム21が中心軸C2を回転中心として反時計回りに2α°回転すると、フィンガステージ39は第3アーム21に対して時計回りにα°相対的に回転したことになる。
By the operation of each arm, the
次に、本実施形態の搬送装置1が備える第2アーム20、および第3アーム21の内部構造について、図7を参照して説明する。なお、ここでは第3アーム21を例示して説明するが、第2アーム20の内部構造の説明にも適用される。図7(a)は第3アーム21の内部の構造を示す断面図であり、図7(b)は第3アーム21を上方から見た図である。第3アーム21の基端は軸受けを介して回転可能に第1アーム5に支持されている。この基端の内部には、中心軸C2を中心として同心円状にプーリ32とプーリ33とが配置されている。ここで、プーリ32は支柱9の上面に固定されていて、第3アーム21の先端に配置されるプーリ38とタイミングベルト37を介して連結されている。プーリ38は第3アーム21の床面に固定された支持部材36に軸受けを介して回転可能に支持されている。また、プーリ38の上面にはフィンガステージ40が中心軸C4を中心として同心円状に固定されている。なお、本実施形態の搬送装置1が備えるプーリ32とプーリ38との回転比は2:1となるように構成されていて、例えば、プーリ32が所定の回転方向に2α°回転することで、プーリ38とフィンガステージ40は同じ回転方向にα°回転する。
Next, the internal structures of the
また、第3アーム21の基端部において、プーリ32の下方に同心円状に配置されるプーリ33は、第3アーム21の床面に軸受けを介して回転可能に支持されるプーリ44にタイミングベルト43を介して連結されている。さらに、プーリ44の上端には、ピン状の突出部52が形成されたカム部材53が固定されている。ここで、本実施形態の搬送装置1が備えるプーリ33とプーリ44との回転比は1:1となるように構成されていて、例えば、プーリ33が所定の回転方向にα°回転することで、プーリ44とカム部材53は、同じ回転方向にα°回転する。
In addition, a
次に、搬送装置1が中心軸Cを回転中心として旋回動作を行う場合と、第1アーム5と第3アーム21とが協働してアーム伸長動作を行う場合の、カム部材53の回転動作について説明する。なお、旋回動作とは、搬送装置1が各アームの相対的な位置を変えることなく中心軸Cを回転中心として水平面内を回転動作することであり、搬送装置1がこの旋回動作を行う場合、第1アーム5に対する第2アーム20および第3アーム21の相対的な位置は変わることが無い。この旋回動作は、搬送装置1が対面する処理室107を切り替えるときに行われる。また、アーム伸長動作とは、フィンガ上に保持する半導体ウエハWを目的のウエハステージ108に載置する時、もしくは、目的のウエハステージ108に載置されている半導体ウエハWを受け取る時に行う動作であって、第1アーム5と第2アーム20、若しくは第1アーム5と第3アーム21とが協働で動作を行うことで実行される半導体ウエハWの搬送動作のことである。
Next, the rotation operation of the
図8は本実施形態の搬送装置1が旋回動作を行っているときの第3アーム21内部の状態を示す概略図である。なお、図では第3アーム21の内部の状態について説明するため、第2アーム20は省略している。また本図では詳細な説明のために、固定プーリ12を中央の大きな円で表示し、第3アーム21の基端に配置されるプーリ33の回転角度、および、第3アーム21の先端に配置されるフィンガステージ40の回転角度を各円の黒塗りで表示する。図8(a)は搬送装置1が待機位置にある状態を示すものであり、この状態から第1アーム駆動モータ6を動作させて、第1アーム5を固定プーリ12に対して上面視して反時計回りに45°回転させる。この第1アーム5の回転と同時に、第3アーム駆動モータ50を動作させて第3アーム駆動プーリ15を反時計回りに45°回転させる。図8(b)を参照。この時、第3アーム21の基端に配置されるプーリ33は、同心円状に配置されたプーリ19とタイミングベルト17とを介して固定プーリ12と回転比2:1で連結されているので、第1アーム5が行う45°の反時計回りの回転動作に連動して、中心軸C2を回転中心として時計回りに90°回転動作する。また、プーリ33と回転比1:1で連結されたプーリ44とカム部材53も、プーリ33の回転動作に連動して時計回りに90°回転移動する。なお、フィンガステージ40は固定プーリ12とは連結されていないので、第1アーム5と第3アーム駆動プーリ15の回転動作に連動した回転動作は行わないので、フィンガステージ40の第1アーム5に対する相対的な位置関係に変化はない。
FIG. 8 is a schematic view showing a state inside the
次に、図8(b)の状態から第1アーム駆動モータ6を動作させて、第1アーム5を固定プーリ12に対して上面視してさらに反時計回りに45°回転させる。また、この第1アーム5の回転と同時に、第3アーム駆動モータ50を動作させて第3アーム駆動プーリ15を反時計回りに45°回転させる。図8(c)を参照。この動作により、搬送装置1は待機状態から反時計回りに90°旋回動作したことになる。また、この旋回動作によりプーリ33は、(a)の待機状態から時計回りに180°回転動作したことになる。さらに、プーリ33と連結されたプーリ44とカム部材53も、(a)の待機状態から時計回りに180°回転動作したことになる。なお、フィンガステージ40は第1アーム5と第3アーム駆動プーリ15の回転動作に連動した回転動作は行わず、第1アーム5に対する相対的な位置関係に変化はない。
Next, the first
上記のように、本実施形態の搬送装置1が備えるプーリ33とカム53とは、第1アーム5と第3アーム駆動プーリ15の回転動作に連動して、第1アーム5と第3アーム駆動プーリ15の回転する方向とは逆方向に、第1アーム5と第3アーム駆動プーリ15が行う回転角度の倍の角度回転動作することとなる。例えば、図8(e)では本実施形態の搬送装置1が待機状態から反時計回りに180°回転した状態を示すが、このとき、プーリ33とカム53は、待機状態から比較すると、時計回りに360°回転したことになる。なお、本実施形態では搬送装置1の旋回動作角度とプーリ33およびカム部材53の回転比を1:2と設定しているが、この回転比は各プーリの直径の比を調整することで所望の回転比に設定することが可能であり、使用目的に応じて適宜設定することが望ましい。
As described above, the
次に、第1アーム5と第3アーム21が回転動作することでアーム伸長動作を行う時のプーリ33とカム部材53の回転方向の移動について説明する。図9は搬送装置1が第1アーム5と第3アーム21とを協働させてアーム伸長動作を行った時の第3アーム21の状態を示した図である。図6で説明したように、アーム伸長動作を行う際には、第1アーム駆動モータ6を作動させて、第1アーム5を上面視して時計回りにα°回転動作させ、同時に、第3アーム駆動モータ50を作動させて第3アーム21を、中心軸C2を回転中心として上面視して反時計回りに2α°回転動作させる。図9(c)を参照。
Next, the movement of the
ここで、固定プーリ12に対して回転比1:2の関係で連結されているプーリ33も反時計回りに2α°回転することとなるので、プーリ33とカム部材53の第3アーム21に対する相対的な回転位置は図9(a)の状態から変わらない。また、上記動作によりアーム伸長方向に移動するフィンガステージ40は、第1アーム5の一端に立設された支柱9に固定されたプーリ32と、プーリ38およびタイミングベルト37を介して連結されているので、第3アーム21が2α°回転しても、フィンガステージ40の中心軸C4を中心とする回転方向の位置に変化は無い。しかしながら、図9(a)の待機状態から図9(c)のアームを伸長した状態に移行することで、フィンガステージ40の第3アーム21に対する相対的な回転角度については、第3アーム21に対して時計回りにα°回転したことになる。また、第3アーム21に対して相対的な回転移動を行っていないカム部材53の突出部52は、常にフィンガステージ40の中心軸C4に向かって突出した状態を維持している。フィンガステージ40は、上記動作中に中心軸C4を回転中心として時計回りにα°回転したこととなる。なお、ここでは第3アーム21について詳細な説明をしたが、第2アーム20においても上記説明に対して左右対称な動きを行うことは言うまでもない。
Here, the
上記説明した搬送装置1の旋回動作とアーム伸縮動作により、第3アーム21に配置されたフィンガステージ40とカム部材53とは、第3アーム21に対して特徴的な動きをする。搬送装置1が中心軸C1を回転中心とする旋回動作を行った場合、フィンガステージ40は第3アーム21に対して相対的な回転角度を維持し、カム部材53は搬送装置1の旋回する方向とは逆の方向に搬送装置1の回転する角度に対応する回転角度で回転するという特徴を有している。図8を参照。また、搬送装置1がアーム伸長動作を行った場合、フィンガステージ40は第3アーム21に対して、第3アーム21の回転方向とは逆の方向に、中心軸C4を回転中心として、第3アーム21の回転角度に対応して回転動作して、カム部材53は第3アーム21に対して所定の相対的な回転角度を維持するという特徴を有している。図9を参照。
The
次に、図7および図10を参照して、本実施形態の搬送装置1が備えるフィンガ周辺の構造について詳しく説明する。搬送装置1が備えるフィンガ54〜57は、上部に被搬送物である半導体ウエハWを支持するものであり、搬送装置1では第2アーム20の先端部と第3アーム21の先端部にそれぞれ2つのフィンガが上下方向に高さを変えて備えられている。本実施形態の搬送装置1では、上側のアームである第2アーム20の先端部に上フィンガ54と下フィンガ55が中心軸C3を回転中心として回転可能に備えられている。また、下側のアームである第3アーム21の先端部に上フィンガ56と下フィンガ57が中心軸C4を回転中心として回転可能に備えられている。図6を参照。なお、第2アーム20に備えられる上下フィンガ54、55と第3アーム21に備えられる上下フィンガ56、57の構成は同様のものであるので、ここでは、第3アーム21に備えられる上下フィンガ56、57について説明する。
Next, with reference to FIG. 7 and FIG. 10, the structure around the fingers provided in the
上フィンガ56は上面に半導体ウエハWを所定の位置に載置出来るように半導体ウエハWの直径よりも若干大きな窪みが形成された長方形の板状の載置部58と円盤状の部材であるギアプレート59と、この載置部58と円盤状の部材とを結合する円柱状のスペーサ60とで構成される。このギアプレート59とスペーサ60の中央部分には鉛直方向に孔が形成されていて、この孔はフィンガステージ40の中央部分に立設された支軸61に挿入されている。支柱61はフィンガステージ40の中心軸C4と同軸状に立設されていて、上記構成により、上フィンガ56は中心軸C4を回転中心として回転可能になっている。下フィンガ57は上面に半導体ウエハWを所定の位置に載置出来るように半導体ウエハWの直径よりも若干大きな窪みが形成された長方形の板状の部材であり、基端部分の下面には円盤状のギアプレート62が固定されている。下フィンガ57の基端部分にはスペーサ60の直径よりも大きな孔が鉛直方向に形成されていて、この孔を上フィンガ56のスペーサ60がブッシュ63を介して挿通するように構成されている。言い換えると、下フィンガ57は上フィンガ56の載置部58とギアプレート59との間に配置されることとなる。さらに、下フィンガ57も上フィンガ56と同様に中心軸C4を回転中心として回転動作可能に構成されている。
The
また、上フィンガ56が備えるギアプレート59の上面と、下フィンガ57が備えるギアプレート62の下面には等間隔の歯溝が中心軸C4を中心として放射状に形成されている。
さらに、ギアプレート59、62の周縁には、この向かい合う等間隔の歯溝に歯合する傘歯車64がギアプレート59、62の周囲に配置されている。このギアプレート59、62と傘歯車64が歯合することで、例えば上フィンガ56を、中心軸C4を中心に時計回りにθ°回転移動させると、下フィンガ57は中心軸C4を中心に反時計回りにθ°回転移動させることが可能になる。すなわち、上フィンガ56と下フィンガ57とは中心軸C4を中心として等角度に各々相反する方向に回転移動することが可能な構成となっている。
Further, equidistant tooth grooves are radially formed around the central axis C4 on the upper surface of the
Further,
上フィンガ56が備えるギアプレート59とフィンガステージ40との間には、上フィンガ56をフィンガステージ40に対して中心軸C4を回転中心として時計回りに付勢するねじりバネ65が備えられている。また、ギアプレート59の底面には、フィンガステージ40に対する上フィンガ56の水平面内の回転移動を規制するためのピン66が立設されていて、ギアプレート59が中心軸C4を回転中心として回転すると、ピン66は中心軸C4を回転中心として円弧状の軌跡を描いて移動することとなる。さらに、ギアプレート59の底面と対向するフィンガステージ40の上面には、このピン66の円弧状の移動軌跡と合致する円弧状の規制溝67が形成されている。この円弧状の規制溝67は中心軸C4を中心とする所定の中心角で設定された領域に形成されていて、ピン66はフィンガステージ40の上面に形成された円弧状の規制溝67が規制する領域の範囲を移動できるように構成されている。ここで、ねじりバネ65に付勢されて時計回りに回転移動した上フィンガ56のピン66が規制溝67の端部に当接する位置が、上フィンガ56のフィンガステージ40に対する基準位置となる。図7(b)を参照。この上フィンガ56のフィンガステージ40に対する基準位置とは、搬送装置1がアーム伸長した時のフィンガステージ40の移動軌跡に対して平行となる位置であり、上記構成により搬送装置1は上フィンガ56上に載置した半導体ウエハWをアーム所定の直線方向に搬送することが可能になる。
Between the
また、上フィンガ56と下フィンガ57との間には、下フィンガ57を上フィンガに対して中心軸C4を回転中心として反時計回りに付勢するねじりバネ68が備えられている。
また、下フィンガ57が備えるギアプレート62の底面には、上フィンガ56に対する下フィンガ57の水平面内の回転移動を規制するためのピン69が立設されていて、ギアプレート62が中心軸C4を回転中心として回転すると、ピン69は中心軸C4を回転中心として円弧状の軌跡を描いて移動することとなる。さらに、ギアプレート62の底面と対向するギアプレート59の上面には、このピン69の円弧状の移動軌跡と合致する円弧状の規制溝70が形成されている。この円弧状の規制溝70は中心軸C4を中心とする所定の中心角で設定された領域に形成されていて、ピン69はギアプレート59の上面に形成された円弧状の規制溝70が規制する領域の範囲を移動できるように構成されている。ここで、ねじりバネ68に付勢されて反時計回りに回転移動した下フィンガ57のピン69が規制溝70の端部に当接する位置が、下フィンガ57の上フィンガ56に対する基準位置となる。図7(b)を参照。この下フィンガ57の上フィンガ56に対する基準位置とは、水平面内で上フィンガ56と下フィンガ57とが一致する位置である。
In addition, a
Further, a
カム部材53は第3アーム21に軸受けを介して回転可能に固定されるプーリ44の上面に固定された部材であり、プーリ44と同様に、プーリ33に連動して回転動作を行う部材である。カム部材53は鉛直方向においてフィンガステージ40とギアプレート59との間に形成された空間内を回転動作できるように構成されている。また、カム部材53が所定の回転位置に回転移動すると、カム部材53に形成された突出部52が上下フィンガ56、57の可動領域内に移動して、ギアプレート59に立設されたピン66と当接するように構成されている。この突出部52がピン66と当接するかしないかによって、上下フィンガ56、57のアーム伸長時の動作が切り替えられる。言い換えると、カム部材53は、後述する各上下フィンガ54、55、56,57が、アーム伸長時に互いに相反する方向への回転動作を行うか行わないかの切替を行う切替部材である。
The
次に、本実施形態のカム部材53の突出部52がピン66に当接することで、上下フィンガ56、57がどのような動作をするかについて詳しく説明する。図11は本実施形態の搬送装置1が待機状態にある時の第3アーム21とフィンガ56、57の状態を示す図であり、図12は本実施形態の搬送装置1がアームを伸長した状態の第3アーム21とフィンガ56、57を示す図である。図11では、待機状態にある搬送装置1の上下フィンガ56、57がY軸に平行となる位置で静止している。この時、上下フィンガ56、57の回転中心軸であるC4はアーム伸長動作によって、Y軸に平行な直線L3に沿って移動する。また、搬送装置1が待機状態にある時、第3アーム21内に配置されたカム部材53は、突出部52が上下フィンガ56、57の回転中心軸C4に向かって突出する状態の回転位置にある。また、上フィンガ56はねじりバネ65によって時計回りの方向に付勢されて、上フィンガ56が備えるピン66がフィンガステージ40に形成される規制溝67の端部に当接する位置にある。この時、上フィンガ56の中心線は中心軸C4を通りY軸に平行な直線L3と一致する。また、下フィンガ57は、ねじりバネ68によって反時計回りに付勢されて、下フィンガ57が備えるピン69が上フィンガ56のギアプレート59に形成される規制溝70の端部に当接する位置にある。この位置は下フィンガ57の水平面内の回転位置が上フィンガ56と一致する位置であり、下フィンガ57の中心線もまた中心軸C4を通りY軸に平行な直線L3と一致する。
Next, it will be described in detail how the upper and
第1アーム5と第3アーム21が協働してアーム伸長動作を行う時に、第3アーム21は反時計回りの回転移動を行う。この時、フィンガステージ40とフィンガステージ40上に配置されている上フィンガ56、下フィンガ57は、第3アーム21の回転方向とは逆の方向に所定の回転比で回転する。この動作によって、上フィンガ56と下フィンガ57とは中心軸C4を通る直線L3と平行となる姿勢を維持したまま前進することとなるが、上フィンガ56と下フィンガ57とは、第3アーム21に対して時計回りに回転を続けることとなる。そして、所定の回転角度に達したところで、第3アーム21に配置されたカム部材53の突出部52と上フィンガ56が備えるピン66とが当接する。
When the
カム部材53はタイミングベルトとプーリを介して固定プーリ12と連結されており、アーム伸長動作中は姿勢を変えることは無いので、ピン66を介して突出部52と当接した上フィンガ56は、第3アーム21の動作に連動して、中心軸C4を回転中心として反時計回りに回転移動する。また、傘歯車64を介して上フィンガ56と連結している下フィンガ57は、上フィンガ56の回転方向とは逆の回転方向に同じ角度回転移動することとなる。なお、上フィンガ56を時計回りに付勢するねじりバネ65と、下フィンガ57を反時計回りに付勢するねじりバネ68の付勢力は、上フィンガ56を反時計回りに回転移動させる駆動力と下フィンガ57を時計回りに回転移動させる駆動力よりも小さくなるように設定されることで上記動作は可能になる。
Since the
上フィンガ56の反時計回り方向への回転移動と、下フィンガ57の時計回り方向への回転移動は、第1アーム5と第3アーム21のアーム伸長動作が終了するまで行われる。アーム伸長動作に連動して行われる上フィンガ56と下フィンガ57の互いに離間する方向への回転動作は、ピン66がカム部材53の突出部52へ当接した時点で開始されるので、離間動作を開始するタイミングはピン66と突出部52の位置により調節される。また、上下フィンガ56、57の中心軸C4を中心として左右に開く角度は、ピン66が中心軸C4に対して離間する距離により調整される。すなわち、ピン66が中心軸C4に近い位置にあるほど、アーム伸長時の上下フィンガ56、57の開く角度は大きくなり、ピン66が中心軸C4から離れるほど、アーム伸長時の上下フィンガ56、57の開く角度は小さくなる。
The rotational movement of the
上記説明した動作を組み合わせることで、本発明の搬送装置1は、ロードロック103に搬送されてきた2枚の半導体ウエハWを、処理装置107に配置された各ウエハステージ108へと個別に搬送することが可能になる。搬送室106に配置される搬送装置1は、まず旋回動作を行い、ロードロック室103に正対する。ロードロック室103にはEFEM102から搬送されてきた2枚の半導体ウエハWが上下方向に位置を変えて収容されている。図13(a)を参照。次に搬送装置1は、第1アーム5と第3アーム21とを動作させて、フィンガ56、57がロードロック室103のウエハステージ108上に載置された半導体ウエハWの下方に移動するまでアーム伸長動作を行う。この時、カム部材53は突出部52がフィンガ56、7の動作を干渉する位置に無いので、フィンガ56、57は水平方向の位置を揃えたままロードロック室103内へ移動する。ここで、ウエハステージ108が下降動作を行うことで、半導体ウエハWはウエハステージ108から各フィンガ56、57へと受け渡される。図13(b)を参照。
By combining the operations described above, the
次に搬送装置1は、第1アーム5と第3アーム21とを動作させて、各アームを待機位置まで戻した後、半導体ウエハWの搬送目的位置である処理室107bに正対する位置まで旋回動作を行う。図14(a)を参照。その後、搬送装置1は第1アーム5と第3アーム21とを動作させて、フィンガ56、57と、フィンガ56、57が保持する半導体ウエハWとが処理室107bの所定の位置まで移動するようにアーム伸長動作を行う。なお、搬送装置1が処理室107bに正対する位置まで旋回動作すると、カム部材53の突出部52はフィンガ56、57の動作を干渉する位置まで回転移動する。
Next, the
次に、搬送装置1は、第1アーム5と第3アーム21とを動作させて、処理室107bに向かってアーム伸長動作を行う。このアーム伸長動作に連動して、カム部材53の突出部52とピン66とが当接して、上フィンガ56と下フィンガ57とはお互いに離間する方向に回転移動する。アーム伸長動作と上下フィンガ56、57の離間動作が終了すると、うえは ウエハステージ108a、108bが上昇して、上下フィンガ56、57によって支持されていた半導体ウエハWを上下フィンガ56、57に代わって保持する。半導体ウエハWのウエハステージ108a、108bへの受け渡しが終了すると、搬送装置1は第1アーム5と第3アーム21とを動作させて待機位置まで移動する。この時、互いに離間した位置に回転移動していた上下フィンガ56、57は、第1アーム5と第3アーム21の逆方向への移動に連動して、ねじりバネ65、68に付勢されて、水平面内で一致する位置まで移動する。
Next, the
以上で半導体ウエハWの移送動作は終了する。アーム伸長動作に連動してフィンガ56、57を離間させて所定のウエハステージ108a、108bに受け渡すためには、待機位置からアームを伸長させる距離と、上下フィンガ56、57を離間させる角度の関係とを正確に測定しておく必要がある。特に上下フィンガ56、57が互いに離間する動作を開始するタイミングと、アーム伸長動作が終了する時点での上下アーム56、57回転角度を調整することが重要となる。上下フィンガ56、57が互いに離間するタイミングの調整は、カム部材53の突出部52とピン66の当接する位置を調整することで行われる。カム部材53の突出部52がピン66に当接するタイミングを早くすることで上下フィンガ56、57が離間動作を開始するタイミングが早くなる。また、上下フィンガ56、57の離間する角度の調整は、上下フィンガ56、57の回転中心軸に対するピン66の離間距離を調整することで行われる。上下フィンガ56、57の離間する角度を大きくしたいのであれば、ピン66の位置をフィンガ56、57の回転中心軸に近付け、離間する角度を小さくしたいのであれば、ピン66の位置をフィンガ56、57の回転中心軸から遠ざけることで調整される。
Thus, the transfer operation of the semiconductor wafer W is completed. In order to move the
なお、本実施形態の搬送装置1では、上下フィンガの動作を切り替える切替部材として一つの突出部52が形成されたカム部材53備え、旋回動作に連動してアーム内でカム部材53を回転させることで上下フィンガの動作の切り替えを行っていたが、一つの突出部52が形成されたカム部材53以外に、公知の機構を利用することでこのような切替動作を実現することは可能である。例えば、図15(a)のように、複数の突出部52を備える形状とすることも可能である。こうすることで、カム部材53が一回転する間に突出部52をピン66に向かって何度も突出させることが可能になる。また、プーリ44の上部に同心円状にピニオンギア71を取り付けて、突出部材72にこのピニオンギア71と歯合するラックギア73を形成することとしても良い。図15(b)を参照。さらに、図16のように、ピン66に向かって突出する突出部材74とプーリ44とをリンク75で連結して、プーリ44の回転に連動して突出部材74を進退移動させる機構としても良い。これらの実施形態の場合、突出部材72、74の動きを進退移動可能に規制する規制部材76が必要となるが、プーリ44の回転運動を突出部72、74の進退移動に変換する機構とすることで、幅方向の寸法を小さくすることが可能になる。
In addition, in the conveying
Claims (4)
前記規準部材に回転自在に支持される第1アームと、
前記規準部材に回転自在に固定され、前記第1アームを水平面内で回転駆動する第1アーム支軸と、
前記第1アームの先端部に回転自在に支持される第2アームと、
前記第1アーム支軸と同軸状に回転自在に固定され、前記第2アームを水平面内で回転駆動する第2アーム支軸と、
前記第1アーム支軸を回転駆動する第1の駆動源と、
前記第2アーム支軸を回転駆動する第2の駆動源と、
前記第2アームに配置され、前記規準部材にベルトとプーリを介して連結される切替部材と、
を備え、
前記切替部材には、前記上下フィンガの動作領域に出没可能な突出部が形成されていて、
前記第1アーム及び前記第2アームが協働して行うアーム伸長動作の際に、
前記切替部材の前記突出部が前記第2アームの先端部に配置されるフィンガステージ上に配置される上下フィンガの互いに相反する方向への回転動作を始動させることを特徴とする搬送装置。 A reference member fixed to the base;
A first arm rotatably supported by the reference member;
A first arm spindle that is rotatably fixed to the reference member and that drives the first arm to rotate in a horizontal plane;
A second arm rotatably supported at the tip of the first arm;
A second arm spindle that is rotatably fixed coaxially with the first arm spindle and that rotates the second arm in a horizontal plane;
A first drive source for rotationally driving the first arm spindle;
A second drive source for rotationally driving the second arm spindle;
A switching member disposed on the second arm and connected to the reference member via a belt and a pulley;
With
The switching member is formed with a projecting portion capable of appearing and retracting in the operation area of the upper and lower fingers,
During the arm extension operation performed by the first arm and the second arm in cooperation,
The transfer device according to claim 1, wherein the protruding portion of the switching member starts a rotating operation of the upper and lower fingers arranged on the finger stage arranged at the tip of the second arm in directions opposite to each other.
前記規準部材に回転自在に支持される第1アームと、
前記規準部材に回転自在に固定され、前記第1アームを水平面内で回転駆動する第1アーム支軸と、
前記第1アームの一方の先端部に回転自在に支持される第2アームと、
前記第1アーム支軸と同軸状に回転自在に固定され、前記第2アームを水平面内で回転駆動する第2アーム支軸と、
前記第1アームの他方の先端部に回転自在に支持される第3アームと、
前記第1アーム支軸、および前記第2アーム支軸と同軸状に回転自在に固定され、前記第3アームを水平面内で回転駆動する第3アーム支軸と、
前記第1アーム支軸を回転駆動する第1の駆動源と、
前記第2アーム支軸を回転駆動する第2の駆動源と、
前記第3アーム支軸を回転駆動する第3の駆動源と、
前記第2アームに配置され、前記規準部材にベルトとプーリを介して連結される第1の切替部材と、
前記第3アームに配置され、前記規準部材にベルトとプーリを介して連結される第2の切替部材と、
を備え、
前記第1の切替部材と前記第2の切替部材には、前記上下フィンガの動作領域に出没可能な突出部が形成されていて、
前記第1アーム及び前記第2アームが協働して行うアーム伸長動作の際に、
前記第1の切替部材の前記突出部が前記第2アームの先端部に配置されるフィンガステージ上に配置される第1の上下フィンガの互いに相反する方向への回転動作を始動させ、
前記第1アーム及び前記第3アームが協働して行うアーム伸長動作の際に、
前記第2の切替部材の前記突出部が前記第3アームの先端部に配置されるフィンガステージ上に配置される第2の上下フィンガの互いに相反する方向への回転動作を始動させることを特徴とする搬送装置。 A reference member fixed to the base;
A first arm rotatably supported by the reference member;
A first arm spindle that is rotatably fixed to the reference member and that drives the first arm to rotate in a horizontal plane;
A second arm rotatably supported at one tip of the first arm;
A second arm spindle that is rotatably fixed coaxially with the first arm spindle and that rotates the second arm in a horizontal plane;
A third arm rotatably supported on the other tip of the first arm;
A first arm support shaft and a third arm support shaft that is rotatably fixed coaxially with the second arm support shaft and that drives the third arm to rotate in a horizontal plane;
A first drive source for rotationally driving the first arm spindle;
A second drive source for rotationally driving the second arm spindle;
A third drive source for rotationally driving the third arm spindle;
A first switching member disposed on the second arm and connected to the reference member via a belt and a pulley;
A second switching member disposed on the third arm and connected to the reference member via a belt and a pulley;
With
The first switching member and the second switching member are formed with protrusions capable of appearing and retracting in the operation area of the upper and lower fingers,
During the arm extension operation performed by the first arm and the second arm in cooperation,
Starting the rotation of the first switching member in the opposite direction of the first upper and lower fingers arranged on the finger stage arranged on the tip of the second arm, the projecting portion of the first switching member;
In the arm extension operation performed by the first arm and the third arm in cooperation,
The projecting portion of the second switching member starts a rotation operation of the second upper and lower fingers arranged on the finger stage arranged at the tip of the third arm in directions opposite to each other. Conveying device.
The conveying device according to any one of claims 1 to 3, wherein the rotating operation of the upper and lower fingers is performed via a bevel gear disposed in a space between the upper finger and the lower finger. .
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN117705719A (en) * | 2024-01-29 | 2024-03-15 | 苏州天准科技股份有限公司 | Rotary material carrying table and multi-degree-of-freedom agile detection device |
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2016
- 2016-08-25 JP JP2016165179A patent/JP2018032797A/en active Pending
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