JP3871632B2 - 搬送ロボット - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体製造工程等において半導体ウェハ等の基板を搬送するロボットに関する。
【０００２】
【従来の技術】
シリコンウェハ等の基板を搬送（移載）するロボットのアーム先端には、耐熱非金属製（セラミックス又は石英製）の薄肉のフィンガが設けられ、ウェハは、当該フィンガに載せられ且つ吸着された状態で搬送される場合がある。この種のフィンガは衝撃に弱く、割れやすい。ロボットのメンテナンス時にはロボットは停止し、フィンガはホームポジションで待機している。このとき、作業者が誤ってフィンガに触れたり、物をフィンガ上に落としたりすると、フィンガが破損することがある。そこで、メンテナンスの時にのみ、フィンガ上に保護カバーを取り付けていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような従来の搬送ロボットでは、メンテナンス開始及び終了時に保護カバーの着脱時間が必要となり、作業能率が悪い。また、保護カバーの着脱作業時にも誤ってフィンガを破損させることがある。しかも、保護カバーを取り外したときは、その保管場所が必要となる。
【０００４】
上記のような従来の問題点に鑑み、本発明は、メンテナンス時の作業能率を損なうことなくフィンガの破損を防止することができる搬送ロボットを提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の搬送ロボットは、旋回可能な旋回軸と、前記旋回軸に接続され、前記旋回軸と共に旋回し、また伸縮動作が可能であり、先端に搬送物を保持するための耐熱非金属製のフィンガを有するアームとを備え、前記アームが収縮し、かつ、旋回する前の状態を待機位置として、ここから前記アームを旋回させた後、その状態から前記アームを伸長及び収縮させるとともに、前記アームを収縮させた後、旋回により前記待機位置に戻る機能を備えた搬送ロボットであって、前記旋回軸に取り付けられた基部、伸縮動作する前記アームと干渉しないように側方に離して当該基部から立ち上げられた側部、及び、前記アームが収縮した状態にあるときの前記フィンガを上方から隙間を空けて覆う天板部、を有し、前記旋回軸と共に旋回する保護カバーを備えたものである。
このような搬送ロボットは、収縮したアームのフィンガを覆う保護カバーが旋回軸に取り付けられていることによって、保護カバーは常に、旋回軸の旋回によりアームと共に旋回するので、アームと保護カバーとは相互に干渉しない。また、収縮したアームのフィンガは保護カバーによって覆われる。従って、アームを待機位置に戻して行うメンテナンス時にも、フィンガは自動的に確実に保護カバーによって保護される。
【０００６】
【発明の実施の形態】
図１の（ａ）は、本発明の一実施形態による搬送ロボットの主要部の構成を示す平面図である。また、（ｂ）及び（ｃ）はそれぞれ、（ａ）における矢印Ｂ及びＣの方向から搬送ロボットを見た側面図である。図１において、この搬送ロボット１００は、ウェハ（Ｓｉウェハ）Ｗを搬送するためのものであり、本体部１から上方へ突出した旋回軸２に、３段構成のアーム３が接続されている。アーム３は、旋回軸２に取り付けられた第１アーム３１と、この第１アーム３１より上にあって第１アーム３１の端部に接続された第２アーム３２と、この第２アームより上にあって第２アームの端部に接続された第３アーム３３とにより構成され、相互に屈伸動作することにより全体として伸縮可能となっている。
【０００７】
上記第３アーム３３は、基部３３１に、スパナのような形状をした薄肉（例えば２ｍｍ程度）のフィンガ３３２を一体接続してなる。フィンガ３３２は、耐熱非金属製で、例えばセラミックスや石英からなる。このフィンガ３３２は、根元の真空供給孔（図示せず。）から内部を通って（ａ）に示す先端近傍の開口（図示せず。）に抜ける吸気路を有しており、真空供給により、開口の上のウェハＷを真空吸着することができる。
【０００８】
上記アーム３は、図１の（ａ）に示すように各アーム３１，３２，３３が正三角形を構成するような姿勢で図示の位置にあるときが待機位置であり、この待機位置から旋回軸２の旋回により、旋回可能である。また、この正三角形を構成するような姿勢（収縮した状態）と、各アーム３１，３２，３３が一直線に伸びた姿勢（伸長した状態）との間で、アーム３全体として伸縮可能である。
【０００９】
上述のように、フィンガ３３２は薄肉のセラミックス等からなるため、衝撃に弱く、破損しやすい。そこで、保護カバー４を設ける。この保護カバー４は、図１の（ｃ）の方向からみた形状が略コの字状になるように金属板を折り曲げ加工したものであり、旋回軸２に固定された基部４ａと、垂直に立ち上げられた側部４ｂと、待機位置のフィンガ３３２を上方から隙間を空けて覆う天板部４ｃとを備えている。旋回軸２が旋回すると、保護カバー４も一緒に旋回する。従って、図１の（ａ）に示す姿勢を維持しているアーム３が旋回軸２と共にどのように旋回しても、アーム３と保護カバー４との位置関係は不変であり、相互に干渉しない。また、（ｃ）に示すように基部４ａは第１アーム３１より下にあって、アーム３の伸縮動作に干渉しない。側部４ｂ及び天板部４ｃも、アーム３の伸縮動作には干渉しない位置に配置されている。
【００１０】
図４は、上記のように構成された搬送ロボット１００を収容した縦型炉５の内部側面図である。搬送ロボット１００は、カセット（ウェハを集積したもの）６と、炉内を昇降動作する石英ボート７との間で、ウェハの搬送（移載）作業を行う。なお、図示しないロボットエレベータにより、搬送ロボット１００全体が昇降動作可能である。
【００１１】
次に、上記搬送ロボットの動作について、図１〜図３を参照して説明する。まず、図１の（ａ）の待機位置から旋回軸２が左（反時計回り方向）へ９０度旋回すると、図２の（ａ）に示すように、アーム３が旋回軸２と共に旋回し、また、これに伴って保護カバー４も９０度左旋回する。従って、依然としてフィンガ３３２は保護カバー４に覆われた状態である。この状態から、フィンガ３３２とカセット６（図４）との間でウェハＷの受け渡しが可能となる。また、さらに１８０度左旋回すると、保護カバー４も同量同方向に旋回して（ｂ）に示す状態となる。この状態でも、フィンガ３３２は保護カバー４に覆われている。この状態から、フィンガ３３２と石英ボート７（図４）との間でウェハＷの受け渡しが可能となる。
【００１２】
図３の（ａ）は、図２の（ａ）の状態からアーム３が伸びた状態を示す。また、図３の（ｂ）は、図２の（ｂ）の状態からアーム３が伸びた状態を示す。これらの伸長動作時に、保護カバー４の側部４ｂ及び天板部４ｃはアーム３と干渉しない。収縮動作時も同様である。伸長した状態では、フィンガ３３２が保護カバー４から露出している。伸長動作時に、保護カバー４の側部４ｂ及び天板部４ｃはアーム３と干渉しない。収縮動作時も同様である。
【００１３】
一方、メンテナンス時には、アーム３は図１の（ａ）に示す待機位置に戻る。従って、フィンガ３３２は保護カバー４により確実に保護され、メンテナンス作業時にフィンガ３３２が破損することを防止することができる。また、保護カバー４の着脱作業が不要であるので、メンテナンスの作業能率に優れ、保護カバー４の付け忘れ等の人為的なミスに基づくフィンガ３３２の破損も防止することができる。また、保護カバー４は外す必要がないので、保管場所も不要となり、便利である。
【００１４】
なお、上記実施形態における保護カバー４は金属板を折り曲げ加工したものであるとしたが、これは非金属製でもよい。但し、フィンガ３３２を保護するための部材であるので、一定の耐衝撃性が必要である。
【００１５】
【発明の効果】
以上のように構成された本発明の搬送ロボットによれば、旋回軸の旋回によって保護カバー及びアームも共に旋回するので、アームと保護カバーとは相互に干渉しない。また、収縮したアームのフィンガは保護カバーによって覆われる。従って、アームを待機位置に戻して行うメンテナンス時に、フィンガは自動的に確実に保護カバーによって保護され、作業能率を損なうことなく、破損を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 （ａ）は、本発明の一実施形態による搬送ロボットの主要部の構成を示す平面図であり、（ｂ）及び（ｃ）はそれぞれ（ａ）における矢印Ｂ及びＣの方向から搬送ロボットを見た側面図である。
【図２】 上記搬送ロボットにおける、旋回軸の旋回によるアームの旋回動作を示す平面図である。
【図３】 上記搬送ロボットにおけるアームの伸長動作を示す平面図である。
【図４】 上記搬送ロボットを収納した縦型炉の内部側面図である。
Claims (1)
- 旋回可能な旋回軸と、
前記旋回軸に接続され、前記旋回軸と共に旋回し、また伸縮動作が可能であり、先端に搬送物を保持するための耐熱非金属製のフィンガを有するアームとを備え、
前記アームが収縮し、かつ、旋回する前の状態を待機位置として、ここから前記アームを旋回させた後、その状態から前記アームを伸長及び収縮させるとともに、前記アームを収縮させた後、旋回により前記待機位置に戻る機能を備えた搬送ロボットであって、
前記旋回軸に取り付けられた基部、伸縮動作する前記アームと干渉しないように側方に離して当該基部から立ち上げられた側部、及び、前記アームが収縮した状態にあるときの前記フィンガを上方から隙間を空けて覆う天板部、を有し、前記旋回軸と共に旋回する保護カバーを備えたことを特徴とする搬送ロボット。
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