JP2972008B2 - 搬送アーム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば半導体素子の製
造工程等において使用される、フロッグレッグ型の搬送
アームに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のフログレッグ方式の搬送アームの
一例を、図８に示す。

【０００３】図８（ａ）において、第１アーム８１およ
び第２アーム８２は、同じ長さに形成されており、それ
ぞれ、一端を回転軸８３，８４によって基台８０上に支
持されている。また、第１アーム８１の他端には第３ア
ーム８５の一端が、第２アーム８２の他端には第４アー
ム８６の一端が、それぞれ、回転自在に支持されてい
る。かかる第３アーム８５および第４アーム８６も、第
１アーム８１や第２アーム８２と同じ長さに形成されて
いる。さらに、第３アーム８５および第４アーム８６の
他端は、それぞれ、半導体ウエハ９０を載置するための
載置部８７を、回転自在に支持している。

【０００４】なお、回転軸８３，８４は、それぞれ、図
示しない駆動源により基台８０に連結されている。

【０００５】このような構成において、第１アーム８１
をＡ方向に、第２アーム８２をＢ方向に、それぞれ同じ
速さで回転させると、第３アーム８５は第１アーム８１
との連結部を中心としてＣ方向に回転し、第４アーム８
６は第２アーム８２との連結部を中心としてＤ方向に回
転する。これにより、載置部８７を図中Ｅで示した方向
に直線移動させることができ、したがって、図８（ｂ）
に示したように、載置部８７を基台８０の真上まで移動
させることができる。

【０００６】ここで、かかる搬送アームにおいては、図
８（ｂ）に示した状態で、第１アーム８１をＡ方向に、
第２アーム８２をＢ方向に、それぞれ回転させても、載
置部８７の移動方向がＥ方向或いはＥ´方向のいずれに
なるかを制御することはできない。これは、第１アーム
８１をＡ´方向に、第２アーム８２をＢ´方向に、それ
ぞれ回転させた場合も同様である。

【０００７】このように、２本のアーム（或いはクラン
ク）が完全に重なった位置（これを「死点」と称す）に
おいては、駆動源を持たない方のアーム（或いはクラン
ク）の回転力は零になってしまい、かかるアームの回転
を制御できなくなる。

【０００８】このため、この種のブロックレッグ型搬送
アームでは、死点を通過するような作動範囲で使用する
場合には第３アーム８５および第４アーム８６にも駆動
手段を設ける必要がある。

【０００９】例えば、図１０に示したように、回転軸８
３，８４と同軸のプーリ８８，８９を設けるとともに、
第３アーム８５の第１アーム８１との連結部および第４
アーム８６の第２アーム８２との連結部にもそれぞれプ
ーリ９０，９１を設け、プーリ８８とプーリ９０および
プーリ８９とプーリ９１をそれぞれタイミングベルト９
２，９３でつなぐこととすれば、プーリ８８，８９をそ
れぞれ回転軸８３，８４と逆の方向に回転させることに
より、第３アーム８５および第４アーム８６を独自に駆
動させることができる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うに、第３アーム８５および第４アーム８６を独自に駆
動させる構成とした場合、このための新たな駆動源が必
要となる。また、回転軸８３，８４およびプーリ８８，
８９の駆動源を共通化することも可能であるが、このた
めには、駆動力を伝達するための手段（例えば逆転ギア
等）が、新たに必要となる。

【００１１】さらに、このような搬送アームは真空室内
に設けられることが多いが、この場合、各駆動源或いは
逆転ギア等の駆動力伝達手段（以下、両者を合せて「駆
動手段」と記す）はごみの発生をきらい、真空室外に設
けられるので、この真空室の気密性を確保するために、
かかる駆動手段（駆動軸数）と同数の磁気シール機構が
必要となる。

【００１２】このように、従来の搬送アームにおいて
は、回転軸８３，８４、プーリ８８，８９および基台８
０の間に、それぞれ、駆動手段や磁気シール機構を設け
なければならなかったので、機構が複雑であり、コスト
が高いという課題を有していた。

【００１３】併せて、図１０に示したように第３アーム
８５および第４アーム８６への駆動力の伝達をベルト伝
達機構を用いて行う場合には、プーリ８８，８９，９
０，９１とタイミングベルト９２，９３との間で生じる
摩擦によって、このタイミングベルト９２，９３の表面
がすりへるので、タイミングベルトからごみが発生し易
いという課題もあった。かかる搬送アームは通常クリー
ンルームや、プロセス・チャンバ内で使用されるが、こ
のごみは、クリーンルームやプロセス・チャンバ内のク
リーン度を低下させ、半導体素子の歩留まりを低下させ
る原因となる。

【００１４】本発明は、このような従来技術の課題に鑑
みて試されたものであり、安価でごみの発生原因となる
ことのない搬送アームを提供することを目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明に
係る搬送アームは、被搬送体を載置する載置部を直線的
に移動させる、フロッグレッグ型の搬送アームであっ
て、両端を支点とし、その一端を中心として回転する第
１アームと、両端を支点とし、その一端を中心として回
転する、前記第１アームと支点間の長さが同一の第２ア
ームと、両端を支点とし、その一端が、前記第１アーム
の他端に回転自在に支持された、この第１アームと支点
間の長さが同一の第３アームと、両端を支点とし、一端
が、前記第２アームの他端に回転自在に支持された、こ
の第２アームと支点間の長さが同一の第４アームと、前
記第３アームの他端および第４アームの他端に回転自在
に支持された前記載置部と、前記第１アームの回転と前
記第４アームの回転とを連動させるためのリンク機構を
有する第１伝達手段と、前記第２アームの回転と前記第
３アームの回転とを連動させるためのリンク機構を有す
る第２伝達手段と、を具備することを特徴とする。請求
項２に記載の発明に係る搬送アームは、請求項１におい
て、前記第１アームを回転駆動させる第１駆動手段と、
この第１駆動手段と逆方向且つ同速で前記第２アームを
回転駆動させる第２駆動手段と、をさらに具備すること
を特徴とする。 請求項３に記載の発明に係る搬送アーム
は、請求項２において、前記第１駆動手段或いは前記第
２駆動手段の少なくとも一方が前記第１伝達手段或いは
前記第２伝達手段に連結されていることを特徴とする。
請求項４に記載の発明に係る搬送アームは、請求項１〜
請求項３のいずれかにおいて、前記第１伝達手段の前記
リンク機構と、前記第２伝達手段の前記リンク機構と
が、駆動時の位相が異なるように構成されたことを特徴
とする。 請求項５に記載の発明に係る搬送アームは、請
求項１〜請求項４のいずれかにおいて、前記第１の伝達
手段は、前記第１アームの一端の支点側に該第１アーム
と一体に形成された第１駆動クランクと、この第１駆動
クランクの先端部に回転自在に連結された第１伝達リン
クと、一端が前記第１伝達リンクの先端部に回転自在に
連結され且つ他端が前記一端の支点に回転自在に連結さ
れた第１中継クラ ンクと、前記第１伝達リンクと前記第
１中継クランクとの連結部に回転自在に連結された第１
制御リンクと、前記第４アームと一体に形成され且つ先
端部が前記第１制御リンクの先端部と連結された第１従
動クランクと、を有することを特徴とする。 請求項６に
記載の発明に係る搬送アームは、請求項１〜請求項５の
いずれかにおいて、前記第２伝達手段は、前記第２アー
ムの一端の支点側に該第２アームと一体に形成された第
２駆動クランクと、この第２駆動クランクの先端部に回
転自在に連結された第２伝達リンクと、折点が前記一端
の支点に回転自在に連結され且つ一端が前記第２伝達リ
ンクの先端部に回転自在に連結された第２中継クランク
と、この第２中継クランクの他端に回転自在に連結され
た第２制御リンクと、前記第３アームと一体に形成され
且つ先端部が前記第２制御リンクの先端部と連結された
第２従動クランクと、を有することを特徴とする。 請求
項７に記載の発明に係る搬送アームは、請求項５又は請
求項６において、前記第１アームと前記第１駆動クラン
クとのなす角と、前記第２アームと前記第２駆動クラン
クとのなす角とは、前記第１伝達手段と前記第２の伝達
手段とが異なる位相となるように設定されることを特徴
とする。

【００１６】

【作用】請求項１に記載の発明によれば、第１アームの
先端を中心とした回転と第４アームの先端を中心とした
回転とは、回転速度、回転方向ともに同じである。した
がって、第１伝達手段によって、第１アームの回転と第
４アームの回転とを連動させることにより、１の駆動手
段で第１アームと第４アームとを駆動させることができ
る。

【００１７】同様に、第２アームの先端を中心とした回
転と第３アームの先端を中心とした回転とは、回転速
度、回転方向ともに同じであるので、第２伝達手段によ
って第２アームの回転と第３アームの回転とを連動させ
ることにより、１の駆動手段で第１アームと第４アーム
とを駆動させることができる。

【００１８】すなわち、本発明は、フロッグレッグ型の
搬送アームにおいては対向するアームどうしの回転方向
および回転速度が同一であることに着目し、これらのア
ームの駆動手段を共有化することにより、この駆動手段
および磁気シール機構の数を減らすこととしたものであ
る。

【００１９】また、第１伝達手段および第２伝達手段を
リンク機構で構成することにより、タイミングベルトを
全く使用していないので、ごみの発生を低減させること
ができる。さらに、第１アームと第３アームとが完全に
重なって死点を迎えたとしても、第４アームと第１アー
ムとは死点を迎えず、かつ第１伝達手段にて第１アーム
と第４アームとが連動するように形成されているので、
問題なく動作させることができる。しかも、第２アーム
と第４アームとが完全に重なって死点を迎えたとして
も、第２アームと第３アームとは死点を迎えず、かつ第
２伝達手段にて第２アームと第３アームとが連動するよ
うに形成されているので、問題なく動作させることがで
きる。従って、第１アーム及び第３アームと、第２アー
ム及び第４アームとが、完全に重なった状態を得ること
ができ、この時も死点ではないので、搬送アームの動作
の制御ができなくなることはない。

【００２０】請求項２に記載の発明によれば、第１駆動
手段と第２駆動手段の２つの駆動手段のみで、第１、第
２、第３、第４アームを駆動させることができ、駆動手
段の必要数を低減して、安価な搬送アームを提供でき
る。 請求項３に記載の発明によれば、第１アームと第４
アームとを駆動させる駆動手段は、第１アーム、第４ア
ーム、第１伝達手段のいづれに設けてもよいが、機構を
簡単にするためには、第１アームまたは第１伝達手段の
いずれかに設けることが望ましい。

【００２１】同様に、第２アームと第３アームとを駆動
させる駆動手段は、第２アーム、第３アーム、第２伝達
手段のいづれに設けてもよいが、機構を簡単にするため
には、第２アームまたは第２伝達手段のいずれかに設け
ることが望ましい。

【００２２】なお、これらの駆動手段は、例えば第１ア
ームと第２アーム、或いは、第１伝達手段と第２伝達手
段というように互いに対称に設ける必要はなく、例えば
第１アームと第２伝達手段に設けるといったように非対
称に設けてもよい。

【００２３】請求項４に記載の発明によれば、第１伝達
手段のリンク機構と第２伝達手段のリンク機構とで、駆
動時の位相の異なるようにすることで、上述したよう
な、搬送アームを折り畳んだ状態からの制御が出来ない
といった問題（図８（ｂ）参照）を回避することができ
る。請求項５に記載の発明によれば、第１アームと第３
アームとが完全に重なって死点を迎えたとしても、第４
アームと第１アームとは死点を迎えず、かつ第１駆動ク
ランク、第１伝達リンク、第１中継クランク、第１制御
リンク、第１従動クランクにて第１アームと第４アーム
とが連動するように形成されているので、問題なく動作
させることができる。従って、第１アーム及び第３アー
ムが完全に重なった状態を得ることができ、この時も死
点ではないので、搬送アームの動作の制御ができなくな
ることはない。ここで、第１アームと第１駆動クランク
とのなす角と、第４アームと第１従動クランクとのなす
角は等しく、第１駆動クランク、第１中継クランク、第
１従動クランクのクランク長は全て等長で、第１伝達リ
ンクのリンク長（支点間の長さは）は、支点間の長さに
等しく、第１制御リンクのリンク長は、第１アームのア
ーム長に等しく形成することが好ましい。 請求項６に記
載の発明によれば、第２アームと第４アームとが完全に
重なって死点を迎えたとしても、第２アームと第３アー
ムとは死点を迎えず、かつ第２駆動クランク、第２伝達
リンク、第２中継クランク、第２制御リンク、第２従動
クランクにて第２アームと第３アームとが連動するよう
に形成されているので、問題なく動作させることができ
る。従って、第２アーム及び第４アームとが、完全に重
なった状態を得ることができ、この時も死点ではないの
で、搬送アームの動作の制御ができなくなることはな
い。ここで、第２アームと第２駆動クランクとのなす角
と、第３アームと第２従動クランクとのなす角は等しく
形成し、第２駆動クランク、第２中継クランク、第２従
動クランクのクランク長は全て等長で形成し、第２伝達
リンクのリンク長（支点間の長さは）は、一端及び他端
側の各支点間の長さに等しく、第２制御リンクのリンク
長は、第２アームのアーム長に等しく形成することが好
ましい。 請求項７に記載の発明によれば、第１伝達手段
と第２伝達手段の両者が同時に 死点を迎えることなく、
搬送アームの動作が制御できなくなることはない。

【００２４】

【実施例】以下、本発明の一実施例について、図面を用
いて説明する。

【００２５】図９は、かかるプラズマエッチング装置の
構成を示す概略図である。

【００２６】図において、複数枚のＬＣＤ用ガラス基板
６０を収納したカセット６は、ゲートバルブ８ａよりカ
セット収納チャンバー１へ搬入される。搬入側Ｌ／Ｌチ
ャンバー２内に設けられた搬送アーム９は、このカセッ
ト６に収納されたＬＣＤ用ガラス基板６０を１枚取り出
して、プロセスチャンバー３内にセットする。このプロ
セスチャンバー３内でＬＣＤ用ガラス基板６０のエッチ
ング処理を行った後、このＬＣＤ用ガラス基板６０は搬
出側Ｌ／Ｌチャンバー４内に設けられた搬送アーム１０
によって搬出されて、カセット収納チャンバー５内のカ
セット７へ収納される。

【００２７】このようなプラズマエッチング装置におい
て使用される搬送アーム９，１０は、同一の構成を有し
ている。

【００２８】図１は、かかる搬送アーム１０の構成を示
す概念図である。なお、以下説明に用いるアーム長、リ
ンク長、クランク長とは全て、支持点間の長さを示す。

【００２９】図において、第１アーム１１は、支持点１
１ａで、基台１０上に回転自在に支持されている。ま
た、第２アーム１２は、第１アーム１１と支点間の長さ
が同一に形成されており、支持点１２ａで、基台１０上
に回転自在に支持されている。

【００３０】第１アーム１１の、支持点１１ａと逆側の
端部には、第３アーム１３の一端が、回転自在に支持さ
れている。同様に、第２アーム１２の、支持点１２ａと
逆側の端部には、第４アーム１４の一端が、回転自在に
支持されている。なお、第３アーム１３および第４アー
ム１４も、第１アーム１１や第２アーム１２と支持点間
長さが同一に形成されている。

【００３１】また、半導体ウエハ（図示せず）を載置す
るためのピック１５（載置部）は、第３アーム１３およ
び第４アーム１４の他端によって、回転自在に支持され
ている。

【００３２】なお、支持点１１ａ−支持点１２ａ間を結
ぶ直線と、ピック１５と第３アーム１３との連結部−ピ
ック１５と第４アーム１４との連結部間を結ぶ直線との
長さは等しい。

【００３３】第１伝達手段２０は、第１アーム１１の回
転と第４アーム１４の回転とを連動させるために設けら
れたものであり、第１アーム１１の支持点１１ａ側に該
第１アーム１１と一体に形成された第１駆動クランク２
１と、この第１駆動クランク２１の先端部に回転自在に
連結された第１伝達リンク２２と、一端が第１伝達リン
ク２２の先端部に回転自在に連結され且つ他端が支持点
１２ａに回転自在に連結された第１中継クランク２３
と、第１伝達リンク２２と第１中継クランク２３との連
結部に回転自在に連結された第１制御リンク２４と、第
４アーム１４と一体に形成され且つ先端部が第１制御リ
ンク２４の先端部と連結された第１従動クランク２５と
によって構成されている。ここで、第１アーム１１と第
１駆動クランク２１とのなす角と、第４アーム１４と第
１従動クランク２５とのなす角は等しくとられている。
また、第１駆動クランク２１、第１中継クランク２３、
第１従動クランク２５のクランク長は全て等長である。
さらに、第１伝達リンク２２のリンク長（支持点間の長
さは）は、支持点１１ａと支持点１２ａとの間の長さに
等しく、第１制御リンク２４のリンク長は、第１アーム
１１のアーム長に等しい。

【００３４】一方、第２伝達手段３０は、第２アーム１
２の回転と第３アーム１３の回転とを連動させるために
設けられたものであり、第２アーム１２の支持点１２ａ
側に該第２アーム１２と一体に形成された第２駆動クラ
ンク３１と、この第２駆動クランク３１の先端部に回転
自在に連結された第２伝達リンク３２と、折点が支持点
１１ａに回転自在に連結され且つ一端が第２伝達リンク
３２の先端部に回転自在に連結された第２中継クランク
３３と、この第２中継クランク３３の他端に回転自在に
連結された第２制御リンク３４と、第３アーム１３と一
体に形成され且つ先端部が第２制御リンク３４の先端部
と連結された第２従動クランク３５とによって構成され
ている。ここで、第２アーム１２と第２駆動クランク３
１とのなす角と、第３アーム１３と第２従動クランク３
５とのなす角は等しくとられている。また、第２駆動ク
ランク３１、第２中継クランク３３、第２従動クランク
３５のクランク長は全て等長である。さらに、第２伝達
リンク３２のリンク長（支持点間の長さは）は、支持点
１１ａと支持点１２ａとの間の長さに等しく、第２制御
リンク３４のリンク長は、第２アーム１２のアーム長に
等しい。

【００３５】なお、第１アーム１１と第１駆動クランク
２１とのなす角、第２アーム１２と第２駆動クランク３
１とのなす角は、第１伝達手段２０と第２伝達手段３０
とが異なる位相で作動するように、決定される。

【００３６】第１アーム１１の支持点１１ａ部および第
２アーム１２の支持点１２ａ部には、それぞれ、駆動源
（図示せず）が連結されている。これらの駆動源は、同
じ速さで、互いに逆方向に回転するように構成されてい
る。

【００３７】また、基台１０上に構成されたアーム全体
を紙面内で回転させるべく図示しない駆動源（図示せ
ず）が基台１０にも連結されている。

【００３８】次に、かかる搬送アームの動作原理につい
て説明する。

【００３９】まず、図１に示した状態から、上述の２個
の駆動源を駆動させることによって、第１アーム１１を
図中Ａ₁₁で示した方向に回転させ、第２アーム１２を図
中Ｂ₁₂で示した方向に回転させる。

【００４０】ここで、第１アーム１１をＡ₁₁方向に回転
させることにより、第１駆動クランク２１も、これと同
じ方向に、同じ回転速度で回転する（図中Ａ₂₁）。この
回転は、第１伝達リンク２２によって、第１中継クラン
ク２３に伝達される。したがって、第１中継クランク２
３も、第１アーム１１と同じ方向に、同じ回転速度で回
転する（図中Ａ₂₃）。さらに、この第１中継クランク２
３の回転は、第１制御リンク２４によって第１従動クラ
ンク２５に伝達される。したがって、この第１従動クラ
ンク２５も、第１アーム１１と同じ方向に、同じ回転速
度で回転する（図中Ａ₂₅）。この回転は第４アーム１４
にそのまま伝達されるので、この第４アーム１４も、第
１アーム１１と同じ方向に、同じ回転速度で回転する
（図中Ａ₁₄）。

【００４１】したがって、第１アーム１１をＡ₁₁方向に
回転させることにより、第４アーム１４を、これと連動
させて、同じ方向に、同じ回転速度で回転させることが
できる。

【００４２】一方、第２アーム１２をＢ₁₂方向に回転さ
せることにより、第２駆動クランク３１も、これと同じ
方向に、同じ回転速度で回転する（図中Ｂ₃₁）。この回
転は、第２伝達リンク３２によって、第２中継クランク
３３に伝達される。したがって、第２中継クランク３３
も、第２アーム１２と同じ方向に、同じ回転速度で回転
する（図中Ｂ₃₃）。さらに、この第２中継クランク３３
の回転は、第２制御リンク３４によって第２従動クラン
ク３５に伝達される。したがって、この第２従動クラン
ク３５も、第２アーム１２と同じ方向に、同じ回転速度
で回転する（図中Ｂ₃₅）。この回転は第３アーム１３に
そのまま伝達されるので、この第３アーム１３も、第２
アーム１２と同じ方向に、同じ回転速度で回転する（図
中Ｂ₁₃）。

【００４３】したがって、第２アーム１１をＢ₁₂方向に
回転させることにより、第３アーム１３を、これと連動
させて、同じ方向に、同じ回転速度で回転させることが
できる。

【００４４】以上のようにして、ピック１５を、図中Ｃ
で示した方向に、直線移動させることができる。

【００４５】ここで、図２に示したように、第１制御リ
ンク２４と第１従動クランク２５とが完全に重なった位
置（死点）においては、第１従動クランク２５の回転力
は零になってしまう。したがって、第１従動クランク２
５の回転方向がＡ₂₅となるかＡ₂₅´となるかの制御（す
なわち、第４アーム１４の回転方向がＡ₁₄となるかＡ₁₄
´となるかの制御）を第１従動クランク２５によって行
うことはできない。

【００４６】しかし、このとき、第２制御リンク３４と
第２従動クランク３５とは重なった状態にはなっていな
い（すなわち、死点ではない）ので、第２従動クランク
３５はＢ₃₅方向に回転し、したがって、第３アーム１３
はＢ₁₃方向に回転する。これにより、ピック１５はＣ方
向に移動しようとするので、第４アーム１４はピック１
５との連結部を中心としてＡ₁₄”方向の回転力を受け
る。このため、この第４アーム１４は、第２アーム１２
との連結部を中心として、Ａ₁₄方向に回転する。

【００４７】同様に、図３に示したように、第２制御リ
ンク３４と第２従動クランク３５とが完全に重なった位
置においては、第２従動クランク３５の回転力は零にな
ってしまうので、第２従動クランク３５の回転方向がＡ
₃₅となるかＡ₃₅´となるかの制御を第２従動クランク３
５によって行うことはできないが、第１制御リンク２４
と第１従動クランク２５との位置関係は死点ではないの
で、第２従動クランク３５はＡ₃₅で示した方向に回転す
る。

【００４８】このように、本実施例の搬送アームでは、
第１制御リンク２４および第１従動クランク２５と、第
２制御リンク３４および第２従動クランク３５とが同時
に死点を迎えることはないので、搬送アーム全体として
は、死点によって動作の制御ができなくなるといった不
都合が生じない。なお、第１伝達手段２０および第２伝
達手段３０の他の構成部についても、これと同様に、同
時に死点を迎えることはない。

【００４９】すなわち、本実施例の搬送アームでは、第
１伝達手段２０と第２伝達手段３０とが異なる位相で駆
動するように構成されているので、両者が同時に死点を
迎えることはなく、したがって、搬送アームの動作の制
御ができなくなることはない。

【００５０】このようにして、ピック１５を図中Ｃで示
した方向に直線移動させることにより、図４に示したよ
うに、第１アーム１１および第３アーム１３と第２アー
ム１２および第４アーム１４とが、完全に重なった状態
を得ることができる。このときも死点ではないので、搬
送アームの動作の制御ができなくなることはない。

【００５１】さらに引き続いて第１アーム１１および第
２アーム１２を回転させることにより、図５に示したよ
うに、ピック１５を基台１０の後方にまで移動させるこ
とができる。この状態で、第１アーム１１と連動する駆
動源および第２アーム１２と連動する駆動源（ともに図
示せず）を、それぞれ停止させる。

【００５２】その後、基台１０と連動させて設けられた
駆動モータ（図示せず）を駆動させて、この基台を所定
の方向まで回転させ、第１アーム１１と連動する駆動源
および第２アーム１２と連動する駆動源を、それぞれ、
上述の場合（ピック１５をＣ方向に直線移動させる場
合）とは逆の方向に回転させる。これにより、第１アー
ム１１および第２アーム１２は、それぞれ、図５にＡ₁₁
´で示した方向およびＢ₁₂で示した方向に回転するの
で、上述の場合と逆の動作により、ピック１５をＣ´方
向に直線移動させることができる。

【００５３】以上説明したように、本実施例の搬送アー
ムによれば、第１伝達手段２０および第２伝達手段３０
を設けたことにより、第１アーム１１と第４アーム１４
とを１個の駆動手段（本実施例では駆動モータ）で駆動
させることができ、また、第２アーム１２と第３アーム
１３とを１個の駆動手段（本実施例では駆動モータ）で
駆動させることができる。すなわち、従来の搬送アーム
と比較して駆動手段を２系統減らすことができる。この
ため、本実施例の搬送アームは、従来の搬送アームと比
べて、低コストで提供することができる。

【００５４】比較例 図８に示す従来のベルト駆動方式に変えて、リンク機
構を採用し、ごみの発生を低減するフログレッグ型の搬
送アームは、駆動方式の変更により比較的容易に考える
ことができる。この駆動方式とは、図１において、第１
駆動クランク２１，第２駆動クランク３１，第１伝達リ
ンク２２，第２伝達リンク３２を採用しないもの、すな
わち第１アーム１１の駆動力を第４アーム１４に伝達す
る機構と、第２アーム１２の駆動力を第３アーム１３に
伝達する機構とを有しないものである。しかし、このよ
うな機構であると、第３アーム１３，第４アーム１４を
駆動するための駆動源をそれぞれ要するため、本発明の
ように駆動手段を２系統減らすことができない。

【００５５】さらに、本実施例の搬送アームを、真空室
内で使用する搬送アームに適用する場合には、上述のよ
うに駆動手段を減らせる分、磁気シール機構の数も減ら
すことができる。したがって、従来の搬送アームと比べ
て、さらにコストを低減することが可能である。

【００５６】加えて、磁気シール機構の数を減らせるこ
とにより、装置の信頼性を向上させることも可能とな
る。

【００５７】また、第１伝達手段のリンク機構および第
２伝達手段のリンク機構が異なる位相で駆動するように
構成することにより、上述のように駆動手段の数が少な
いにも拘らず、搬送アームの死点を回避することができ
る。第１伝達手段、第２伝達手段のリンク機構が、各１
本となっているため、アームを薄く作成することがで
き、ゲートバルブの開口部を小さくすることができるほ
か、アームの入るチャンバの容積を小さくし、真空引き
速度を向上させることができる。

【００５８】併せて、本実施例の搬送アームでは、タイ
ミングベルトをまったく使用していないので、駆動時の
ごみの発生を格段に減少させることができる。このた
め、例えばクリーンルームや真空チャンバ等の中で使用
する搬送アームとして最適である。

【００５９】なお、本実施例では、第１アーム１１と第
４アーム１４とを駆動させる駆動手段（駆動モータ）を
第１アーム１１の支持点１１ａに連結することとした
が、第１中継クランク２３の支持点１２ａ側に設けるこ
とも可能である。

【００６０】同様に、本実施例では、第２アーム１２と
第３アーム１３とを駆動させる駆動手段（駆動モータ）
を、第２アーム１２の支持点１２ａではなく、第２中継
クランク３３の支持点１１ａ側に設けてもよい。

【００６１】更に、図６に、第１伝達手段２０および第
２伝達手段３０に、それぞれ、駆動手段を連結すること
とした場合の一例を示す。

【００６２】図に示したように、例えば、駆動手段４０
と第１伝達リンク２２とを連結棒２６で連結し、同様
に、駆動手段４１と第２伝達リンク３２とを連結棒３６
で連結することにより、かかる駆動手段４０，４１によ
って第１伝達手段２０および第２伝達手段３０を駆動さ
せることができ、これにより、各アーム１１，１２，１
３，１４を駆動させることができる。なお、駆動手段４
０と駆動手段４１とは同軸に構成されている。

【００６３】さらに、例えば第１中継クランク２３およ
び第２中継クランク３３に駆動手段を設けるなど、伝達
手段２０，３０の他の構成部に駆動手段を連結すること
も可能である。

【００６４】また、これらの駆動手段は、例えば第１ア
ーム１１と第２アーム１２、或いは、第１伝達手段２０
と第２伝達手段３０というように互いに対称に設ける必
要はなく、例えば１アーム１１と第２伝達手段３０に設
けるといったように、非対称に設けてもよい。

【００６５】一例として、図７に、第１アーム１１と第
２中継クランク３３にそれぞれ駆動手段を連結させた場
合の構成を示す。この場合も、上述の図６の場合と同
様、駆動手段４０と駆動手段４１とを同軸に構成するこ
とができる。

【００６６】このように、本実施例に係わる伝達手段２
０，３０は、設計の自由度が非常に高いので、コストの
低減や搬送アームの小型化などを図るうえで非常に有利
である。

【００６７】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、第１アーム及
び第３アームと、第２アーム及び第４アームとが、完全
に重なった状態を得ることができ、この時も死点ではな
いので、搬送アームの動作の制御ができなくなることは
ない。また、駆動手段の必要数を減らすことができるの
で、非常に安価な搬送アームを提供することができる。

【００６８】また、これにより、真空中で使用する場
合、磁気シール等の動力手段の必要性を減らすことがで
きる。

【００６９】また、第１伝達手段および第２伝達手段と
してリンク機構を使用することにより、ベルト伝達機構
を使用する場合と比べて、ごみの発生を格段に減少させ
ることができる。請求項２の発明によれば、第１駆動手
段と第２駆動手段の２つの駆動手段のみで、第１、第
２、第３、第４アームを駆動させることができ、駆動手
段の必要数を低減して、安価な搬送アームを提供でき
る。請求項３の発明によれば、第１アームと第４アーム
とを駆動させる駆動手段は、第１アーム、第４アーム、
第１伝達手段のいづれに設けてもよいが、機構を簡単に
するためには、第１アームまたは第１伝達手段のいずれ
かに設けることが望ましい。同様に、第２アームと第３
アームとを駆動させる駆動手段は、第２アーム、第３ア
ーム、第２伝達手段のいづれに設けてもよいが、機構を
簡単にするためには、第２アームまたは第２伝達手段の
いずれかに設けることが望ましい。請求項４の発明によ
れば、第１伝達手段のリンク機構と第２伝達手段のリン
ク機構とで、駆動時の位相の異なるようにすることで、
搬送アームを折り畳んだ状態からの制御が出来ない問題
を回避できる。請求項５の発明によれば、第１アーム及
び第３アームが完全に重なった状態を得ることができ、
この時も死点ではないので、搬送アームの動作の制御が
できなくなることはない。請求項６の発明によれば、第
２アーム及び第４アームとが、完全に重なった状態を得
ることができ、この時も死点ではないので、搬送アーム
の動作の制御ができなくなることはない。 請求項７の発
明によれば、第１伝達手段と第２伝達手段の両者が同時
に死点を迎えることなく、搬送アームの動作が制御でき
なくなることはない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の１実施例に係わる搬送アームの構成を
示す概念図である。

【図２】図１に示した搬送アームの動作を説明するため
の概念図である。

【図３】図１に示した搬送アームの動作を説明するため
の概念図である。

【図４】図１に示した搬送アームの動作を説明するため
の概念図である。

【図５】図１に示した搬送アームの動作を説明するため
の概念図である。

【図６】本発明に係わる搬送アームの他の構成例を概念
的に示す拡大図である。

【図７】本発明に係わる搬送アームの、他の構成例を概
念的に示す拡大図である。

【図８】（ａ），（ｂ）ともに、従来の搬送アームの一
構成例を概略的に示す上面図である。

【図９】本発明の実施例に係わる搬送アームを用いたプ
ラズマエッチング装置の概略構成を示す図である。

【図１０】従来の搬送アームの改善例を概略的に示す上
面図である。

【符号の説明】

１０ 基台 １１ 第１アーム １２ 第２アーム １３ 第３アーム １４ 第４アーム １５ ピック ２０ 第１伝達手段 ３０ 第２伝達手段
ＴＥ０３８７０１

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) H01L 21/68 B25J 9/06

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被搬送体を載置する載置部を直線的に移
   動させる、フロッグレッグ型の搬送アームであって、 両端を支点とし、その一端を中心として回転する第１ア
   ームと、 両端を支点とし、その一端を中心として回転する、前記
   第１アームと支点間の長さが同一の第２アームと、 両端を支点とし、その一端が、前記第１アームの他端に
   回転自在に支持された、この第１アームと支点間の長さ
   が同一の第３アームと、 両端を支点とし、一端が、前記第２アームの他端に回転
   自在に支持された、この第２アームと支点間の長さが同
   一の第４アームと、 前記第３アームの他端および第４アームの他端に回転自
   在に支持された前記載置部と、 前記第１アームの回転と前記第４アームの回転とを連動
   させるためのリンク機構を有する第１伝達手段と、 前記第２アームの回転と前記第３アームの回転とを連動
   させるためのリンク機構を有する第２伝達手段と、 を具備することを特徴とする搬送アーム。
2. 【請求項２】 請求項１において、 前記第１アームを回転駆動させる第１駆動手段と、 この第１駆動手段と逆方向且つ同速で前記第２アームを
   回転駆動させる第２駆動手段と、 をさらに具備することを特徴とする搬送アーム。
3. 【請求項３】 請求項２において、 前記第１駆動手段或いは前記第２駆動手段の少なくとも
   一方が前記第１伝達手段或いは前記第２伝達手段に連結
   されていることを特徴とする搬送アーム。
4. 【請求項４】 請求項１〜請求項３のいずれかにおい
   て、 前記第１伝達手段の前記リンク機構と、前記第２伝達手
   段の前記リンク機構とが、駆動時の位相が異なるように
   構成されたことを特徴とする搬送アーム。
5. 【請求項５】 請求項１〜請求項４のいずれかにおい
   て、 前記第１の伝達手段は、 前記第１アームの一端の支点側に該第１アームと一体に
   形成された第１駆動クランクと、 この第１駆動クランクの先端部に回転自在に連結された
   第１伝達リンクと、 一端が前記第１伝達リンクの先端部に回転自在に連結さ
   れ且つ他端が前記一端の支点に回転自在に連結された第
   １中継クランクと、 前記第１伝達リンクと前記第１中継クランクとの連結部
   に回転自在に連結された第１制御リンクと、 前記第４アームと一体に形成され且つ先端部が前記第１
   制御リンクの先端部と連結された第１従動クランクと、 を有することを特徴とする搬送アーム。
6. 【請求項６】 請求項１〜請求項５のいずれかにおい
   て、 前記第２伝達手段は、 前記第２アームの一端の支点側に該第２アームと一体に
   形成された第２駆動クランクと、 この第２駆動クランクの先端部に回転自在に連結された
   第２伝達リンクと、 折点が前記一端の支点に回転自在に連結され且つ一端が
   前記第２伝達リンクの先端部に回転自在に連結された第
   ２中継クランクと、 この第２中継クランクの他端に回転自在に連結された第
   ２制御リンクと、 前記第３アームと一体に形成され且つ先端部が前記第２
   制御リンクの先端部と連結された第２従動クランクと、 を有することを特徴とする搬送アーム。
7. 【請求項７】 請求項５又は請求項６において、 前記第１アームと前記第１駆動クランクとのなす角と、
   前記第２アームと前記第２駆動クランクとのなす角と
   は、前記第１伝達手段と前記第２の伝達手段とが異なる
   位相となるように設定されることを特徴とする搬送アー
   ム。