JP3911333B2 - ハンドリング用ロボット - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体製造装置や、ＬＣＤ製造装置等のように、１つのトランスファチャンバの周囲に複数のステーションとなるプロセスチャンバを配設し、各プロセスチャンバにて加工処理されるウエハ等の薄板状のワークを、トランスファチャンバを経由して、このトランスファチャンバに設けたハンドリング用ロボットにて、１つのプロセスチャンバから他のプロセスチャンバへ搬送するようにしたマルチチャンバタイプの製造装置における上記ハンドリング用ロボットに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
マルチチャンバタイプの半導体製造装置は図１に示すようになっていて、トランスファチャンバ１の周囲に、複数のプロセスチャンバからなるプロセスチャンバステーション２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅと、外部に対してワークを受け渡しを行うワーク受け渡しステーション３とが配設されており、トランスファチャンバ１内は常時真空装置にて真空状態が保たれている。
【０００３】
そして上記トランスファチャンバ１は図２に示すようになっていて、これの中心部にハンドリング用ロボットＡ１が旋回可能に備えてあり、周壁で、かつ各プロセスチャンバステーション２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅ及びワーク受け渡しステーション３に対向する仕切り壁５には各プロセスチャンバステーションへのワークの出入口となるゲート６が設けてある。このゲート６はトランスファチャンバ２の内側に各ゲート６に対向して設けられた図示しないゲートバルブにて開閉されるようになっている。
【０００４】
この種の半導体製造装置に用いられる従来のハンドリング用ロボットとしては、図２から図６に示すいわゆるフロッグレッグ式の双腕型といわれているハンドリング用ロボットＡ１（第１の従来の技術）と、図７から第９に示すような同一方向作動型のハンドリング用ロボットＡ２（第２の従来の技術、Ｕ．Ｓ．Ｐ５６４７７２４号）、さらに、図１０から図１２に示すような、２つの搬送台をそれぞれ独立してプロセスチャンバに対して出没、及び回転可能にした独立作動型のハンドリング用ロボットＡ３（第３の従来の技術）が知られている。
【０００５】
上記第１の従来の技術のフロッグレッグ式の双腕型のハンドリング用ロボットＡ１は図３から図５に示すようになっている。
【０００６】
回転中心に対して同長の２本のアーム７ａ，７ｂがそれぞれ回転可能に設けられている。一方同一形状の２つの搬送台８ａ，８ｂを回転中心に対して両側に位置して有しており、この各搬送台８ａ，８ｂの基部に、同長の２本のリンク９ａ，９ｂの一端が連結されている。この両リンク９ａ，９ｂの一端は搬送台８ａ，８ｂに対してフロッグレッグ式の搬送台姿勢規制機構を介して連結されており、両リンク９ａ，９ｂは各搬送台８ａ，８ｂに対して完全に対称方向に回転するようになっている。そして各搬送台８ａ，８ｂに連結した２本のリンクのうちの一方のリンクは一方のアームに、他方のリンクは他方のアームにそれぞれ連結されている。
【０００７】
図４は上記フロッグレッグ式の搬送台姿勢規制機構を示すもので、搬送台８ａ，８ｂに連結される２本のリンク９ａ，９ｂの先端部は図４（ａ）に示すように互いに噛合う歯車９ｃ，９ｃからなる歯車構成により結合されており、搬送台８ａ，８ｂに対するリンク９ａ，９ｂの姿勢角θＲ，θＬが常に同じになるようにしている。これにより、搬送台８ａ，８ｂは常にトランスファチャンバ１の半径方向に向けられると共に、半径方向へ動作される。上記リンク９ａ，９ｂの連結は歯車に代えて、図４（ｂ）に示すようにたすき掛けしたベルト９ｄによるものもある。
【０００８】
図５は上記アーム７ａ，７ｂをそれぞれ独立して回転するための機構を示すものである。各アーム７ａ，７ｂの基部はそれぞれリング状になっていて、この各リング状ボス１０ａ，１０ｂは回転中心に対して同軸状にしてトランスファチャンバ１に対して回転自在に支持されている。
【０００９】
一方両リング状ボス１０ａ，１０ｂの内側には円板状ボス１１ａ，１１ｂがそれぞれに対向されて同じ同心状に配置されており、この各対向するリング状ボスと円板状ボスとがマグネットカップリング１２ａ，１２ｂにて気密用の隔壁１７を介して磁気的に結合されている。
【００１０】
上記各円板状ボス１１ａ，１１ｂのそれぞれの回転軸１３ａ，１３ｂは同心状に配置されていて、このそれぞれの回転軸１３ａ，１３ｂはトランスファチャンバ１のフレーム１ａに同心状にして軸方向に位置をずらせて支持されたモータユニット１４ａ，１４ｂの出力部に連結されている。
【００１１】
上記モータユニット１４ａ，１４ｂは、例えばＡＣサーボモータを用いたモータ１５と、ハーモニックドライブ（商品名、以下同じ）を用いた減速比が大きい減速機１６が一体状に結合されていて、各減速機１６，１６の各出力部が上記各回転軸１３ａ，１３ｂの基端に連結されている。アーム７ａ，７ｂが位置されるトランスファチャンバ１内は隔壁１７にて真空状態に維持される。
【００１２】
図６の（ａ），（ｂ）は上記した従来のハンドリング用ロボットＡ１の作用を示すもので、図６（ａ）に示すように、両アーム７ａ，７ｂが回転中心に対して直径方向に対称位置にあるときには、両搬送台８ａ，８ｂに対してリンク９ａ，９ｂが最も拡開するよう回転された状態となり、従って両搬送台８ａ，８ｂは回転中心側へ移動されている。
【００１３】
この状態で両アーム７ａ，７ｂを同一方向に回転することにより、両搬送台８ａ，８ｂは半径方向の位置を維持したまま回転中心に対して旋回される。また図６（ａ）に示す状態から、両アーム７ａ，７ｂを、これらが互いに近付く方向（互いに逆方向）に回転することにより、図６（ｂ）に示すように両アーム７ａ，７ｂでなす角度が小さくなる方に位置する搬送台８ａがリンク９ａ，９ｂに押されて放射方向外側へ突出動されてトランスファチャンバ１に対して放射方向外側に隣接して設けられた上記プロセスチャンバステーション２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅ，３の１つのステーションのプロセスチャンバ内に入る。
【００１４】
このとき、他方の搬送台は回転中心側へ移動されるが、各アーム７ａ，７ｂとリンク９ａ，９ｂとのなす角度の関係上、その移動量はわずかとなる。
【００１５】
一方上記第２の従来の技術のハンドリング用ロボットＡ２は図７から図９に示すようになっていて、第１・第２の搬送台装置２０ａ，２０ｂのそれぞれの搬送台８ａ，８ｂが同一方向に出没作動し、また全体的に旋回するようになっている。そして両搬送台装置２０ａ，２０ｂは図７，図８に示すようになっていて、各搬送台８ａ，８ｂのそれぞれに一対ずつのリンク２１ａ，２１ｂ，２２ａ，２２ｂがそれぞれフロックレッグ式の搬送台姿勢規制機構を介して連結してあり、各リンク２２ａ〜２３ｄの各端部にアーム２３ａ，２３ｂ，２４ａ，２４ｂが連結されている。
【００１６】
そして、第１の搬送台装置２０ａの一方のアーム２３ａと第２の搬送台装置２０ｂの他方のアーム２４ｂがねじ２５ａにて一体状に結合されており、かつこの両アーム２３ａ，２４ｂが、同心状に配置された第１・第２の回転軸２６ａ，２６ｂのうちの第１の回転軸２６ａにねじ２５ｂにて一体結合されている。
【００１７】
また、第１の搬送台装置２０ａの他方のアーム２３ｂと第２の搬送台装置２０ｂの一方のアーム２４ａがねじ２５ｃにて一体状に結合されており、かつ第２の回転軸２６ｂにねじ２５ｄにて一体結合されている。
【００１８】
この構成において、両回転軸２６ａ，２６ｂを互いに逆方向に回転することにより、両搬送台装置２０ａ，２０ｂがそれぞれの搬送台８ａ，８ｂを出没する作動を行う。
【００１９】
すなわち、第１の回転軸２６ａを図７で上方から見て左方へ、第２の回転軸２６ｂを右方へそれぞれ回転限度まで回転することにより、第９図（ａ）に示すように第１の搬送台装置２０ａはこれの搬送台８ａが最も没入し、第２の搬送台装置２０ｂは、これの搬送台８ｂが最も突出した状態になる。
【００２０】
そして上記状態から第１・第２の回転軸２６ａ，２６ｂをそれぞれ逆方向に、これの回転限度まで回転することにより、両搬送台装置２０ａ，２０ｂは図９（ｂ）〜（ｅ）に示す行程を経て上記とは逆に、第１の搬送台装置２０ａの搬送台８ａは突出動され、第２の搬送台装置２０ｂの搬送台８ｂは没入動される。このとき、第１の搬送台８ａの上側を第２の搬送台８ｂが移動される。
【００２１】
この第２の従来の技術においては、図８に示すように、各リンク２１ａ〜２２ｄと各アーム２３ａ〜２４ｄとの連結部はそれぞれ軸受を介して連結されている。そして、特に、第２の搬送台装置２０ｂのリンク２２ａ，２２ｂとアーム２４ａ，２４ｂとの軸受による連結部は、第２の搬送台８ｂより高い位置となっており、従って、これは、この第２の搬送台８ｂより低い位置にある第１の搬送台８ａより当然高い位置となっている。
【００２２】
また、第３の従来の技術のハンドリング用ロボットＡ３は図１０から図１２に示すように、第１・第２の搬送台装置２８ａ，２８ｂは、完全に独立して搬送台８ａ，８ｂの出没動作及び旋回動作を行うことができるようになっている。
【００２３】
すなわち、それぞれが独立して回転可能にした４個の回転ボス２９ａ，２９ｂ，２９ｃ，２９ｄが同軸状に設けてあり、第１・第２の回転ボス２９ａ，２９ｂに第１の搬送台装置２８ａの第１・第２のアーム３０ａ，３０ｂが、また、第３・第４の回転ボス２９ｃ，２９ｄに第３・第４の搬送台装置２８ｃ，２８ｄの第１・第２のアーム３０ｃ，３０ｄがそれぞれ結合してある。
【００２４】
そして、第１・第２の回転ボス２９ａ，２９ｂを互いに逆方向に回転することにより、第１の搬送台装置２８ａの第１・第２のアーム３０ａ，３０ｂが互いに近づいたり遠くなる方向に回転し、これらに連結した第１・第２のリンク３１ａ，３１ｂを介して第１の搬送台８ａが出没動作され、また、第３・第４の回転ボス２９ｃ，２９ｄを互いに逆方向に回転することにより、第２の搬送台装置２８ｂの第１・第２のアーム３０ｃ，３０ｄが互いに近づいたり遠くなる方向に回転し、これらに連結した第１・第２のリンク３１ｃ，３１ｄを介して第２の搬送台８ｂが出没動作されるようになっている。
【００２５】
また、第１・第２の回転ボス２９ａ，２９ｂが同一方向に回転することにより、第１の搬送台装置２８ａが、また第３・第４の回転ボス２９ｃ，２９ｄが同一方向に回転することにより、第２の搬送台装置２８ｂが、それぞれ独立して旋回されるようになっている。
【００２６】
この第３の従来の技術のハンドリング用ロボットＡ３にあっては、上側に位置する第２の搬送台装置２８ｂの搬送台８ｂ及び、アームとリンクとを連結する回転支点部が、第１の搬送台装置２８ａの搬送台８ａより高くなっており、かつ上記作動時に、この搬送台８ｂ及び各関節部が第１の搬送台装置８ａの上側を頻繁に通過するようになっている。
【００２７】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の第１のハンドリング用ロボットＡ１にあっては、搬送台が２個あることにより、この２個の搬送台を各ステーションに対して交互に、あるいは連続して用いることができ、双腕ロボットとしての作用効果が期待されていたが、現実には次のような問題がある。
【００２８】
すなわち、プロセスの順番が決まっており、各プロセスチャンバステーションで処理したウエハを各ステーションに順番に送っていく場合において、各ステーション内には処理中または処理済みのウエハがある。このとき、あるステーション内の処理済みのウエハを未処理のウエハと交換する場合、上記第１の従来の技術のハンドリング用ロボットＡ１では、図１３から図１７に示すように、まず、一方の搬送台８ａに未処理のウエハＷ１を支持してからハンドリング用ロボットＡ１を旋回して空いている方の搬送台８ｂを交換しようとするステーション２ｅに対向させる（図１３）。
【００２９】
ついで、この空いている方の搬送台８ｂをステーション２ｅ内へ突入させてこれの上に処理済みのウエハＷ２を受け取り（図１４）、トランスファチャンバ１内へ搬送する。その後、ハンドリング用ロボットＡを１８０度旋回して（図１５）、未処理のウエハＷ１を支持している搬送台８ａを上記ステーション２ｅに対向させてからこれをステーション２ｅ内へ突入動（図１６）して未処理のウエハＷ１をこのステーション２ｅ内へ搬入し、空になった搬送台８ａはトランスファチャンバ１内に没入動される（図１７）。
【００３０】
このように、上記従来のハンドリング用ロボットでは、１つのステーションに対してウエハを交換する度に１８０度旋回しなければならず、ウエハ交換のサイクルタイムが長くなってしまうという問題があった。
【００３１】
一方、上記した第２の従来の技術のハンドリング用ロボットＡ２にあっては、両搬送台装置２０ａ，２０ｂがそれぞれの搬送台８ａ，８ｂは同一方向に出没動作するようになっているので、上記した第１の従来の技術における問題は解決される。
【００３２】
しかしながら、この第２の従来の技術のハンドリング用ロボットＡ２では、搬送作動時に、一方の搬送台の上に他方の搬送台の上を通過すること、及び、一方の搬送台装置のアームとリンクとを連結する回転支点部が両搬送台装置の各搬送台８ａ，８ｂの位置より高い位置になっているため、搬送台上に載置したウエハ上に、一方の搬送台から、及び上記回転支点部から、それぞれにて発生する塵埃（パーティクル）が落下して、これを汚染してしまうという問題があった。
【００３３】
また、上記した第３の従来の技術のハンドリング用ロボットＡ３は、両搬送台装置２８ａ，２８ｂによる搬送作動の自由度は極めて高く、汎用性が高いという利点があるが、このハンドリング用ロボットＡ３においても、上記したように、一方の搬送台装置の搬送台の上側を、他方の搬送台装置の搬送台及びアームとリンクを連結する回転支点部が頻繁に通過するので、この下側の搬送台上に載置されたウエハ上に上記各部にて発生した塵埃が落下してこれを汚染されるという問題がある。
【００３４】
本発明は上記のことにかんがみなされたもので、１つのプロセスチャンバステーションに対してハンドリング用ロボットを４５°〜６０°程度のわずかな角度にわたって回転するだけで、ステーション内の処理済みのウエハと、トランスファチャンバ内の未処理のウエハを交換することができ、また、一方の搬送台や関節部で飛散した塵埃が搬送台側に落下することがなくなり、しかも、ハンドリング用ロボットを内装するトランスファチャンバの高さ方向のスペースを有効に利用できるようにしたハンドリング用ロボットを提供することを目的とするものである。
【００３５】
【課題を解決するための手段及び作用】
上記目的を達成するために、本発明に係る請求項１に記載のハンドリング用ロボットは、同心の回転中心を有して回転可能な第１，第２のロボットリンク機構と、第１，第２のロボットリンク機構のそれぞれに個別に接続された駆動源とを備えていると共に、第１のロボットリンク機構は、一対のアームと、これらのアームの先端付近に軸支された一対のリンクと、これらのリンクの先端付近に架設されて当該第１のロボットリンク機構の伸縮動作により上記回転中心に対して径方向に出没動作する第１の搬送台とを備え、第２のロボットリンク機構は、一対のアームと、これらのアームの先端付近に軸支された一対のリンクと、これらのリンクの先端付近に架設されて当該第２のロボットリンク機構の伸縮動作により上記回転中心に対して径方向に出没動作する第２の搬送台とを備えたハンドリング用ロボットにおいて、上記第１の搬送台および第２の搬送台はそれぞれ、旋回方向の位置がずれた方向に出没動作するように設けられ、上記各アームに対する上記各リンクの回転支点のそれぞれは、上記回転中心からの回転半径が同一寸法とされ、上記第２のロボットリンク機構の少なくとも一方のアームおよびリンクは、上記伸縮動作時に上記第１のロボットリンク機構の一方のアームとリンクとの間に形成される軸心方向の隙間を通過すると共に、上記第１のロボットリンク機構の回転軌跡の外周側には、上記第２のロボットリンク機構の通過時の干渉を避けるように外側に湾曲したコ字形部分が設けられ、上記第１のロボット機構の上記一方のアームに対する上記リンクの回転支点は、上記第２の搬送台上の被搬送物より下側に位置していることを特徴とする。
【００３６】
そしてこの構成では、第１・第２のロボットリンク機構を伸縮動作することにより第１・第２の搬送台が旋回方向にわずかにずれた方向に向けて出没動作される。そして両ロボットリンク機構は一体状になって旋回される。
【００３７】
このとき、上記両ロボットリンク機構は、それぞれの搬送台が上下方向に重ならず、また各ロボットリンク機構の各アームとリンクとを連結する回転支点が出没動作する搬送台の上方を通過することがない。
【００３８】
従ってこの構成によれば、２つのロボットリンク機構のそれぞれが旋回方向に位置がずれた方向に出没することにより、この２つのロボットリンク機構の各搬送台が上下に重なり合うことがなくなり、一方の搬送台側で飛散した塵埃が他方の搬送台側の被搬送物上に落下する等の悪影響をなくすことができる。
【００３９】
さらに、上記ロボットリンク機構の出没動作時において、ロボットリンク機構を構成するアームとリンクを連結する回転支点部が、搬送台の上側を通過することがないことにより、この回転支点部から落下する塵埃からの搬送台上の被搬送物の汚染を防ぐことができる。
【００４０】
また、第２の搬送台及びこれに連結されたアームとリンクが上記湾曲したリンクのコ字形状部分の内側をこれらに干渉することなく通過される。
【００４１】
また、請求項２記載のハンドリング用ロボットは、上記のハンドリング用ロボットにおいて、第１・第２のロボットリンク機構のそれぞれの搬送台を、上下方向に重ならない範囲にわたって旋回方向に位置をずらして配置した構成になっており、この構成では、第１・第２の２つのロボットリンク機構のそれぞれの搬送台が、わずかに回転した方向へ向けて交互に突出動と没入動を行うことができ、これにより、１つのステーションに対してハンドリング用ロボットをわずかな回転角にわたって旋回するだけでプロセスチャンバステーション内の処理済みのウエハと、トランスファチャンバ内の未処理のウエアを交換することができ、この両ウエハ等のワークの交換の溜のサイクルタイムを大幅に短縮することができる。
【００４２】
また、請求項３に記載のハンドリング用ロボットは、第１・第２のロボットリンク機構の各搬送台が旋回軸方向に同一面状に配置されている。これにより、ロボットリンク機構によりトランスファチャンバ内へ出入りする搬送台は高さ方向に同一機構となり、これにより、トランスファチャンバのゲートの高さ方向の幅を１つの搬送台分にすることができて、これの大きさを小さくすることができる。
【００４３】
また、請求項４記載のハンドリング用ロボットは、同心の回転中心を有して回転可能な第１，第２のロボットリンク機構と、第１，第２のロボットリンク機構のそれぞれに個別に接続された駆動源とを備えていると共に、第１のロボットリンク機構は、一対のアームと、これらのアームの先端付近に軸支された一対のリンクと、これらのリンクの先端付近に架設されて当該第１のロボットリンク機構の伸縮動作により上記回転中心に対して径方向に出没動作する第１の搬送台とを備え、第２のロボットリンク機構は、一対のアームと、これらのアームの先端付近に軸支された一対のリンクと、これらのリンクの先端付近に架設されて当該第２のロボットリンク機構の伸縮動作により上記回転中心に対して径方向に出没動作する第２の搬送台とを備えたハンドリング用ロボットにおいて、上記第１の搬送台および第２の搬送台はそれぞれ、旋回方向の位置が同一方向に出没動作するように設けられていると共に、旋回方向の位置が同一でかつ上下方向の位置をずらして設けられ、上記各アームに対する上記各リンクの回転支点のそれぞれは、上記回転中心からの回転半径が同一寸法とされ、上記第２のロボットリンク機構の一方のアームおよびリンクは、上記伸縮動作時に上記第１のロボットリンク機構の一方のアームとリンクとの間に形成される軸心方向の隙間を通過すると共に、上記第２のロボットリンク機構の他方のアームおよびリンクは、上記伸縮動作時に上記第１のロボットリンク機構の他方のアームとリンクとの間に形成される軸心方向の隙間を通過し、上記第１のロボットリンク機構の回転軌跡の外周側には、上記第２のロボットリンク機構の通過時の干渉を避けるように外側に湾曲したコ字形部分が設けられ、各ロボット機構の各アームに対するリンクの回転支点は、各搬送台上の被搬送物より下側に位置していることを特徴とする。
【００４４】
この構成では、ロボットリンク機構の出没動作により、搬送台は上下にずれた状態で同一方向に出没動作される。そしてこの構成において、各ロボットリンク機構の各アームとリンクを連結する回転支点が各搬送台より低い位置になっていることにより、この回転支点部から落下した塵埃が各搬送台側に落下することがなくなり、この搬送台にて搬送されるウエハ等の被搬送物の上記塵埃による汚染を防止できる。
【００４５】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図１８から図２６で示す第１の実施例、図２７から図３４で示す第２の実施例、図３５で示す第３の実施例、さらに図３７，図３８で第４の実施例、そしてさらに図３９以下で第５の実施例をそれぞれ説明する。なおこの説明において、上記した従来の構成と同一のものは同一符号の付して説明を省略する。
【００４６】
（第１の実施例）
図１８から図２１は本発明に係る第１の実施例によるハンドリング用ロボットＡ４を示すもので、トランスファチャンバ１の中心部に第１・第２・第３の３個のリング状ボス４０ａ，４０ｂ，４０ｃがそれぞれ同心状にして下側から順に重ね合わせた状態にして、かつ図示しない軸受を介して個々に回転自在に支持されている。
【００４７】
そして上記各リング状ボス４０ａ，４０ｂ，４０ｃのそれぞれが対向する内側には円板状ボス４１ａ，４１ｂ，４１ｃが軸方向に重ね合わせ状にしてトランスファチャンバ１のフレーム１ａ側に図示しない軸受を介して個々に回転自在に支持されている。
【００４８】
上記互いに対向する各リング状ボス４０ａ〜４０ｃと円板状ボス４１ａ〜４１ｃのそれぞれはマグネットカップリング４２ａ，４２ｂ，４２ｃにて磁気的に連結されている。そしてトランスファチャンバ１内の真空状態を維持するために、リング状ボスと円板状ボスの間に密閉用の隔壁１７が設けてある。なお、トランスファチャンバ１内とハンドリング用ロボットＡ４の内側とが同一の雰囲気でよい場合には、この隔壁１７は不要であり、従って各リング状ボスと円板状ボスは一体構成でよいことになる。これは以下の各実施例においても同様である。
【００４９】
上記各円板状ボス４１ａ〜４１ｃのそれぞれは、これらの軸心部に同心状に配置された回転軸４３ａ，４３ｂ，４３ｃに結合されている。これらの回転軸のうち第１・第２の回転軸４３ａ，４３ｂは中空になっていて、第１の回転軸４３ａに第２の回転軸４３ｂが嵌挿されており、第２の回転軸４３ｂに第３の回転軸４３ｃが嵌挿されている。
【００５０】
そして第１と第３の回転軸４３ａ，４３ｃはタイミングベルト等の連結機構を介して第１のモータユニット４４ａの出力軸４５ａに連結されている。また第２の回転軸４３ｂはタイミングベルト等の連結機構を介して第２のモータユニット４４ｂの出力軸４５ｂに連結されている。
【００５１】
上記両モータユニット４４ａ，４４ｂはサーボモータとハーモニックドライブ等の減速機を組合わせたものが用いられ、それぞれの出力軸４５ａ，４５ｂは極めて大きな減速比でもって減速されると共に、正転、逆転が正確に制御されるようになっている。また各出力軸４５ａ，４５ｂと各回転軸４３ａ，４３ｂ，４３ｃとを連結する連結機構の連結回転比は同一になっている。
【００５２】
上記第１のリング状ボス４０ａには第１のアーム４６ａが、また第２のリング状ボス４０ｂには第２，第３のアーム４６ｂ，４６ｃが、さらに第３のリング状ボス４０ｃには第４のアーム４６ｄがそれぞれ放射方向に突設されている。そしてこのうちの第１・第２のアーム４６ａ，４６ｂの先端部下面が、また第３・第４のアーム４６ｃ，４６ｄの先端部上面のそれぞれが回転支点となっている。
【００５３】
上記各アーム４６ａ〜４６ｄのそれぞれの回転支点の半径（ボス部中心から回転支点までの長さ、以下同じ）Ｒは同一寸法になっている。そして上記第１・第２のアーム４６ａ，４６ｂの回転支点はリング状ボスの回転中心の軸方向で同一位置になっており、また第３・第４のアーム４６ｃ，４６ｄの回転支点はリング状ボスの回転中心の軸方向同一位置で、かつ上記第１・第２のアーム４６ａ，４６ｂのそれより高くなっている。
【００５４】
上記各アーム４６ａ〜４６ｄの回転支点には回転半径が実質的に同長の第１・第２・第３・第４のリンク４７ａ，４７ｂ，４７ｃ，４７ｄの一端が回転自在に連結されている。すなわち、第１・第２のアーム４６ａ，４６ｂの先端下面側に設けられた回転支点に第１・第２のリンク４７ａ，４７ｂの先端部が連結されている。そしてこの先端部は回転支点部を外側へオーバハング状に上方へ折り曲げられてコ字状になっている。そして両リンク４７ａ，４７ｂの先端下面に、搬送台姿勢規制機構を介して第１の搬送台８ａが連結されており、これによって第１のロボットリンク機構Ｂ１が構成されている。このとき、上記第１・第２のリンク４７ａ，４７ｂのコ字状の立ち上がり高さは、搬送台８ａがリング状ボスより上側に位置し、かつ後述する第２のロボットリンク機構Ｂ２の搬送台８ｂとリンク４７ｃ，４７ｄ、アーム４６ｃ，４６ｄが、この第１のロボットリンク機構Ｂ１のアーム４６ａ，４６ｂとリンク４７ａ，４７ｂのそれぞれの間をくぐり抜けて移動できる高さになるようにしてある。
【００５５】
また、上記第３・第４のアーム４６ｃ，４６ｄの先端上面側に設けた回転支点に第３・第４のリンク４７ｃ，４７ｄの一端が連結されており、この第３・第４のリンク４７ｃ，４７ｄの先端上面側に搬送台姿勢規制機構を介して第２の搬送台８ｂが連結されておれ、これによって第２のロボットリンク機構Ｂ２が構成されいる。
【００５６】
このとき、第１のロボットリンク機構Ｂ１の搬送台８ａは、例えば、第１・第２の両アーム４６ａ，４６ｂが直径方向に一直線状になった状態で、リング状ボス側へ移動した、いわゆる待機状態となるようになっている。また同様に、第２のロボットリンク機構Ｂ２の搬送台８ｂは、第３・第４のアーム４６ｃ，４６ｄが直径方向に一直線状になったときに待機状態となるようになっている。
【００５７】
そして上記両搬送台８ａ，８ｂはリング状ボスの軸方向に同一平面状に位置されていると共に、リング状ボスの回転方向に、例えば４５°にわたって位置がずれている。図２０は待機状態で、このハンドリング用ロボットの待機状態から、各リング状ボスの回転により各搬送台８ａ，８ｂがリング状ボスの半径方向に出没作動され、またこの待機状態でハンドリング用ロボット全体が旋回されるようになっている。そして、このとき、一方の搬送台を突出させると、他方の搬送台は待機状態からさらに内側へ移動する。
【００５８】
すなわち、第１・第２のリング状ボス４０ａ，４０ｂを、これに連結した第１のロボットリンク機構Ｂ１の搬送台８ａ側に近づくように互いに逆方向に回転することにより、この第１のロボットリンク機構Ｂ１は搬送台８ａが突出動する方向に作動する。そしてこのときの第２のロボットリンク機構Ｂ２は、これの搬送台８ｂが上記待機状態からリング状ボスの上側へ没入する作動を行う。
【００５９】
逆に第２・第３のリング状ボス４０ｂ，４０ｃを、これに連結した第２のロボットリンク機構Ｂ２の搬送台８ｂ側に近づく方向に互いに逆方向に回転することにより、この第２のロボットリンク機構Ｂ２は搬送台８ｂ側が突出動する方向に作動する。そしてこのときの第１のロボットリンク機構Ｂ１は、これの搬送台８ａが上記待機状態からリング状ボスの上側へ没入する動作を行う。
【００６０】
この両ロボットリンク機構Ｂ１，Ｂ２の搬送台８ａ，８ｂの出没動作において、第３，第４のアーム４６ｃ，４６ｄの先端部が第１，第２のアーム４６ａ，４６ｂの内側を通り、互いに干渉されることがない。また図２０で示す待機状態で各リング状ボス４０ａ〜４０ｃを同一方向へ回転することにより、ハンドリング用ロボットがトランスファチャンバ１内で旋回される。
【００６１】
そしてこのとき、両ロボットリンク機構Ｂ１，Ｂ２の各搬送台８ａ，８ｂの回転方向のずれは例えば４５°とわずかであるので、１つのステーションに対してのウエハ交換するときのロボット全体の旋回角度は４５°ですみ、ウエハ交換のサイクルタイムを短くできる。
【００６２】
また、上記両搬送台８ａ，８ｂは回転方向に位置がずれているので、一方の搬送台から仮に塵埃が落下しても、他方の搬送台側に悪影響が及ばない。
【００６３】
さらに、各アーム４６ａ〜４６ｄとリンク４７ａ〜４７ｄとの回転支点部の全てが、各搬送台８ａ，８ｂより下側に位置されているため、この各回転支点に設けられたボールベアリング等の軸受構造部から塵埃が落下したとしても、ハンドリング用ロボットＡ４が旋回しても、搬送台８ａ，８ｂは、この落下塵埃中を横切ることがなく、従って、この回転支点部からの落下塵埃からも搬送台８ａ，８ｂを保護することができ、この搬送台８ａ，８ｂ上に載置するウエハのクリーン度を保つことができる。
【００６４】
上記両ロボットリンク機構Ｂ１，Ｂ２の搬送台８ａ，８ｂの旋回方向への位置のずれ量は、少なくとも両搬送台８ａ，８ｂがボスの回転中心の旋回方向に重複しないようにし、好ましくは、各搬送台８ａ，８ｂ上にウエハを載置したときに、この両ウエハが互いに干渉しない範囲にわたってずれることができるずれ量とする。
【００６５】
図２２から図２６はこの第１の実施例における作業工程を示すもので、一方のロボットリンク機構Ｂ１の搬送台に未処理のウエハＷ１を載置した状態で、ウエハを載置していない方、すなわちの空いているロボットリンク機構Ｂ２の搬送台が処理済みのウエハＷ２があるプロセスチャンバステーション２ｅに対向するように待機状態で回転する（図２２）。
【００６６】
ついで空いている方のロボットリンク機構Ｂ２の搬送台を上記プロセスチャンバステーション２ｅ内に突入させて、この上に載置して上記処理済みのウエハＷ２を搬出する（図２３）。ついで、未処理のウエハＷ１を載置しているロボットリンク機構Ｂ１搬送台を、これの処理を行うプロセスチャンバステーション２ｅに対向するよう全体で回転する（図２４）。このときの回転角は両搬送台の回転方向のずれ分だけで、例えば約４５°である。
【００６７】
この状態で未処理のウエハＷ１を載置しているロボットリンク機構Ｂ１の搬送台をプロセスチャンバステーションステーション２ｅ内に突入してこのウエハＷ１をプロセスチャンバステーション内にセットする（図２５）。ついで空いた搬送台をトランスファチャンバ側へ没入させ、他方の搬送台上の処理済みのウエハＷ２が次のプロセスを行うプロセスチャンバステーション２ａの方へ回転し、上記と同様の動作を繰り返す（図２６）。
【００６８】
これらの動作時において、上記したように、両搬送台８ａ，８ｂは互いに上下方向に重複しないことにより、一方の搬送台側から仮に塵埃が落下したとしても、これにより他方の搬送台の上面が汚染されることがなく、また、この両搬送台８ａ，８ｂが各アームとリンクを連結する回転支点部より高い位置にあることにより、これらからの塵埃から搬送台８ａ，８ｂ上のウエハが保護される。
【００６９】
この構成において、両ロボットリンク機構Ｂ１，Ｂ２の搬送台８ａ，８ｂの高さ位置が同一になっていることにより、トランスファチャンバ１のゲート６に対する各搬送台８ａ，８ｂの出入位置は同一になる。従ってこのゲート６の高さ方向の大きさは、１つの搬送台が出入れるだけの大きさよく、高さ方向に小さくすることができる。
【００７０】
（第２の実施例）
図２７から図３０は本発明の第２の実施例ハンドリング用ロボットＡ５を示すもので、第１のリング状ボス５０ａの側面には第１，第２のアーム５６ａ，５６ｂが、第２のリング状ボス５０ｂの側面には第３のアーム５６ｃが、またこの第２のリング状ボス５０ｂの頂面に脚柱５６ｅを介して第４のアーム５６ｄがそれぞれ放射方向に突設されており、第１のアーム５６ａの先端部下面が回転支点となっており、他のアームは、それぞれのアームの先端部上面が回転支点となっている。
【００７１】
上記各アーム５６ａ〜５６ｄのそれぞれの回転支点の半径Ｒは同一寸法になっている。そして、上記各アーム５６ａ〜５６ｄの回転支点には実質的に同長の第１・第２・第３・第４のリンク５７ａ，５７ｂ，５７ｃ，５７ｄの一端が回転自在に連結されている。そして第１のアーム５６ａの先端下面側に設けられた回転支点に連結された第１のリンク５７ａの先端部が、この先端の回転支点部を外側へオーバハング状に上方へ折り曲げられてコ字状になっている。この第１のリンク５７ａと上記第４のリンク５７ｄの先端下面側に、搬送台姿勢規制機構を介して第１の搬送台８ａが連結されており、これによって第１のロボットリンク機構Ｂ１が構成されている。このとき、上記第１のリンク５７ａのコ字状の立ち上がり高さは、搬送台８ａがリング状ボスより上側に位置し、かつ後述する第２のロボットリンク機構Ｂ２の搬送台８ｂおよび一方のアーム５６ｃとリンク５７ｃがこの第１のアーム５７ａとリンク５７ａの間をくぐり抜けて移動できるようにしてある。また第２・第３のリンク５７ｂ，５７ｃの先端上面側に搬送台姿勢規制機構を介して第２の搬送台８ｂが連結されており、これによって第２のロボットリンク機構Ｂ２構成されている。そしてこの両ロボットリンク機構Ｂ１，Ｂ２の搬送台８ａ，８ｂは旋回方向に重複しないで上下方向に同一位置となっている。
【００７２】
このとき、このハンドリング用ロボットＡ５は、第２のロボットリンク機構Ｂ２の第２・第３のアーム５６ｂ，５６ｃが直径方向に一直線状になったときに待機状態となるようになっている。そしてこの待機状態の両搬送台８ａ，８ｂがリング状ボスの回転方向に位置がずれており、この状態（図２９）がハンドリング用ロボットの待機状態となり、この状態から、各リング状ボスの回転により上記第１の実施例と同様に各搬送台８ａ，８ｂがリング状ボスの半径方向に出没作動され、またこの待機状態でハンドリング用ロボットが旋回されるようになっている。上記両搬送台８ａ，８ｂの回転方向へのずれ量は上記第１の実施例の場合と同じである。そして上記脚柱５６ｅの位置は、両搬送台８ａ，８ｂのずれ角αの中間で、かつ搬送台８ａ，８ｂより離れる方向にリング状ボスの軸心からずれた位置となっている。
【００７３】
図３１，図３２はこの第２の実施例の実際の使用例を示すもので、各ロボットリンク機構Ｂ１，Ｂ２のアームとリンクは、これの出没動作時に、トランスファチャンバ１のゲート６やリング状ボス５０ｂの頂面に設けた脚柱５６ｅと干渉しないように水平方向に湾曲している。
【００７４】
そして図３３（ａ），（ｂ），（ｃ）に示すように、第１のロボットリンク機構Ｂ１が突出動作するときに、これの第１のリンク５７ａが第２のロボットリンク機構Ｂ２の搬送台８ｂの上側を移動するが、この第１のリンク５７ａと第１のアーム５６ａとが連結される回転支点が上記第２の搬送台８ｂより下側に位置しているので、この回転支点から仮に塵埃が落としてもこの搬送台８ｂ上のウエハを汚染することがない。
【００７５】
なお、この実施例において、第１のロボットリンク機構Ｂ１の搬送台８ａに連結される第４のアーム５６ｄとリンク５７ｄの連結部の回転支点は、第１・第２の搬送台８ａ，８ｂより高い位置となっているが、この回転支点は第１の搬送台８ａより遠く離れていると共に、出没動作時に第２の搬送台８ｂの上側を通過することがないので、ここから仮に塵埃が落としても影響ない。
【００７６】
また、この第２の実施の形態において、第４のアーム５６ｄは、上記脚柱５６ｅによることなく、図３４に示すように、この第４のアーム５６ｄを第２のリング状ボス５０ｂに固着されている第３のアーム５６ｃの基部（あるいはこのアーム５６ｃの基部に隣接する位置でリング状ボス５０ｂの外周面）に結合しても、上記と同様の各作動を行うことができると共に、各搬送台８ａ，８ｂの没入方向の動作をさらに大きくできる。
【００７７】
（第３の実施例）
図３５は本発明の第３の実施例によるハンドリング用ロボットＡ６を示すもので、第１のリング状ボス６０ａの側面には第１・第２のアーム６６ａ，６６ｂが、第２のリング状ボス６０ｂの側面には第３・第４のアーム６６ｃ，６６ｄがそれぞれ放射状に突設されている。そして上記各アーム６６ａ〜６６ｄの回転支点には実質的に同長の第１・第２・第３・第４のリンク６７ａ，６７ｂ，６７ｃ，６７ｄの一端が回転自在に連結されている。そして第１のアーム６６ａの先端下面側に設けられた回転支点に連結された第１のリンク６７ａの先端部が、この先端の回転支点部を外側へオーバハング状に上方へ折り曲げられてコ字状になっている。この第１のリンク６７ａと上記第４のリンク６７ｄの先端下面側に、搬送台姿勢規制機構を介して第１の搬送台８ａが連結されており、これによって第１のロボットリンク機構Ｂ１が構成されている。このとき、上記第１のリンク６７ａのコ字状の立ち上がり高さは、後述する第２のロボットリンク機構Ｂ２のアーム６６ｃとリンク６７ｃがこの第１のアーム６７ａとアーム６６ａの間をくぐり抜けて移動できるようにしてある。また第２・第３のリンク６７ｂ，６７ｃの先端上面側に搬送台姿勢規制機構を介して第２の搬送台８ｂが連結されており、これによって第２のロボットリンク機構Ｂ２構成されている。
【００７８】
このとき、第１のロボットリンク機構Ｂ１の搬送台８ａは、第１・第４の両アーム６６ａ，６６ｄが直径方向に一直線状になった状態でリング状ボス側へ没入した、いわゆる待機状態となるようになっている。また同様に、第２のロボットリンク機構Ｂ２の搬送台８ｂは第２・第３のアーム６６ｂ，６６ｃが直径方向に一直線状になったときに待機状態となるようになっている。そしてこの待機状態の両搬送台８ａ，８ｂがリング状ボスの回転方向に位置がずれており、この状態がハンドリング用ロボットの待機状態となり、この状態から、各リング状ボスの回転により上記第１の実施例と同様に各搬送台８ａ，８ｂがリング状ボスの半径方向に出没作動され、またこの待機状態でハンドリング用ロボットが回転されるようになっている。上記両搬送台８ａ，８ｂの回転方向のずれ量は上記第１の実施例の場合と同じである。
【００７９】
この第３の実施例においても、上記第２の実施例と同様に、第１のロボットリンク機構Ｂ１が出没動作したときに、第１のアーム６６ａとリンク６７ａとの連結部が第２の搬送台８ｂ上に通過しないので、この部分の汚染が防止される。
【００８０】
上記本発明の第１〜第３の実施例にあっては、コ字状にしたリンクとアームとの連結は、それぞれアームの先端下面側で行う例を示したが、これはアームの先端上面側で行ってもよい。これによって、このアームとリンクとの連結部の結合に要する場積を小さくすることができる。
【００８１】
このアームの先端上面側に、先端部をコ字状に湾曲したリンクの先端部を連結した例を、図３６に示す。これは上記した第２の実施例による場合であり、第１のアーム５６ａの先端上面側に、先端部をコ字状にした第１のリンク５７ａの先端部を連結する。
【００８２】
この場合、第１のアーム５６ａの上面側から第１のリンク５７ａの先端部がアーム５６ａの長手方向側に突出するように連結されるため、図３６に示すように、第１のアーム５６ａの先端と第１のリンク５７ａの先端とを結ぶ線Ｌが内側下方が低くなるような傾斜されるように結合される。
【００８３】
このため、この部分の先端位置が、トランスファチャンバ１のゲート６を、斜め下方から開閉するために、トランスファチャンバ１内に、図３６に示すように傾斜して配置されているゲートバルブ５８の外側形状と平行関係となり、このトランスファチャンバ１内で最も下側に位置する第１のアーム５６ａ及び第１のリンク５７ａの先端部とゲートバルブ５８との位置関係を、トランスファチャンバ１内の空間内において無駄な空間が生じることなく収めることができる。
【００８４】
（第４の実施例）
図３７，図３８は本発明の第４の実施例のハンドリング用ロボットＡ７を示す。これは上記した第２の従来の技術と同様に、同一方向作動型のもので、第１・第２の搬送台８ａ，８ｂが旋回方向に同一位置で、上下に重なって配置されている。
【００８５】
上下に同心状に配置される第１・第２のリング状ボス７０ａ，７０ｂのうち、下側の第１のリング状ボス７０ａの側面に第１・第２のアーム７６ａ，７６ｂが、第２のリング状ボス７０ｂの側面に第３のリング状ボス７６ｃがそれぞれ放射方向に突設されている。そしてこのうちの第３のアーム７６ｃの基部に第４のアーム７１ｄが固定してある。
【００８６】
上記各アーム７１ａ〜７１ｄのそれぞれの回転支点の半径は同一寸法になっている。そして、上記各アーム７６ａ〜７６ｄの回転支点には実質的に同長の第１・第２・第３・第４のリンク７７ａ，７７ｂ，７７ｃ，７７ｄの一端が回転自在に連結されている。そして第１のアーム７６ａの先端上面側に設けられた回転支点に連結された第１のリンク７７ａの先端部が、この先端の回転支点部を外側へオーバハング状に上方へ折り曲げられてコ字状になっている。この第１のリンク７７ａと上記第４のリンク７７ｄの先端下面側に、搬送台姿勢規制機構を介して第１の搬送台８ａが連結されており、これによって第１のロボットリンク機構Ｂ１が構成されている。このとき、上記第１のリンク７７ａのコ字状の立ち上がり高さは、搬送台８ａがリング状ボスより上側に位置し、かつ後述する第２のロボットリンク機構Ｂ２の搬送台８ｂおよび一方のアーム７６ｃとリンク７７ｃがこの第１のアーム７７ａとアーム７７ａの間をくぐり抜けて移動できるようにしてある。また第２・第３のリンク７７ｂ，７７ｃの先端上面側に搬送台姿勢規制機構を介して第２の搬送台８ｂが連結されており、これによって第２のロボットリンク機構Ｂ２構成されている。
【００８７】
この第４の実施例の作動は、上記した第２の実施例と略同一であるが、両ロボットリンク機構Ｂ１，Ｂ２の作動により、第１・第２の搬送台８ａ，８ｂは同一位置から同一方向へ出没動作される。
【００８８】
この実施例では、図３７に示すように、各アームと各リンクとの連結部である回転支点は、第１・第２の搬送台８ａ，８ｂより低くなっていることにより、これらの回転支点から落下する塵埃が搬送台８ａ，８ｂ上のウエハに落下することがない。
【００８９】
（第５の実施例）
図３９から図４１は本発明の第５の実施例によるハンドリング用ロボットＡ８を示すもので、これは第１・第２のロボットリンク機構Ｂ１，Ｂ２がそれぞれ独立して作動するようにしたもので、図１０から図１２に示した第３の従来の技術のハンドリング用ロボットの改良に係るものである。
【００９０】
すなわち、それぞれが独立して回転可能にした４個の回転ボス８０ａ，８０ｂ，８０ｃ，８０ｄが同軸状に設けてあり、各回転ボス８０ａ〜８０ｄのそれぞれの側面に、第１・第２・第３・第４のアーム８６ａ，８６ｂ，８６ｃ，８６ｄがそれぞれ放射状に突設されており、それぞれの先端部上面が回転支点となっている。
【００９１】
そして上記各アーム８６ａ〜８６ｄの回転支点には回転半径が実質的に同長の第１・第２・第３・第４のリンク８７ａ，８７ｂ，８７ｃ，８７ｄの一端が回転自在に連結されている。すなわち、第１・第２のアーム８６ａ，８６ｂの先端上面側に設けられた回転支点に連結された第１・第２のリンク８７ａ，８７ｂの先端部が連結されている。この先端部は回転支点部を外側へオーバハング状に上方へ折り曲げられてコ字状になっている。そして両リンク８７ａ，８７ｂの先端上面側に、搬送台姿勢規制機構を介して第１の搬送台８ａが連結されており、これによって第１のロボットリンク機構Ｂ１が構成されている。このとき、上記第１・第２のリンク８７ａ，８７ｂのコ字状の立ち上がり高さは、搬送台８ａがリング状ボスより上側に位置し、かつ後述する第２のロボットリンク機構Ｂ２のアーム８６ｃ，８６ｄとリンク８７ｃ，８７ｄがこの各リンク８７ａ，８７ｂとアーム８６ａ，８６ｂの間をくぐり抜けて移動できるようにしてある。
【００９２】
また、上記第３・第４のアーム８６ｃ，８６ｄの先端上面側に設けた回転支点に第３・第４のリンク８７ｃ，８７ｄの一端が連結されており、この第３・第４のリンク８７ｃ，８７ｄの先端上面に搬送台姿勢規制機構を介して第２の搬送台８ｂが連結されており、これによって第２のロボットリンク機構Ｂ２が構成されている。
【００９３】
この第５の実施例において、第１・第２の回転ボス８０ａ，８０ｂが互いに逆方向に回転することにより第１のロボットリンク機構Ｂ１が、これの搬送台８ａが出没動するように作動し、両回転ボス８０ａ，８０ｂが同一方向に回転することにより、第１のロボットリンク機構Ｂ１が旋回される。
【００９４】
同様に第３・第４の回転ボス８０ｃ，８０ｄが上記のように回転することにより、第２のロボットリンク機構Ｂ２の搬送台８ｂが出没動するように作動し、かつ旋回される。
【００９５】
この第５の実施例にあっては第１・第２の両搬送台８ａ，８ｂは上下に位置がずれて配置される。そして、この実施例においても、両搬送台８ａ，８ｂが各アームとリンクを連結する回転支点部より高いことにより、この各回転支点部から落下するの塵埃から搬送台８ａ，８ｂにて搬送される被搬送物が保護される。さらに、伸縮動作時には上側の搬送台と下側の搬送台が重ならないようにすることで、上側の搬送台姿勢規制機構からの塵埃が下側の被搬送物上に落ちない。
【図面の簡単な説明】
【図１】マルチチャンバタイプの製造装置の一例である半導体製造装置の概略的な平面図である。
【図２】トランスファチャンバと第１の従来の技術のハンドリング用ロボットの関係を示す分解斜視図ある。
【図３】第１の従来の技術のハンドリング用ロボットを示す斜視図ある。
【図４】（ａ），（ｂ）は搬送台姿勢規制機構を示す説明図である。
【図５】第１の従来の技術のハンドリング用ロボットのアーム回転機構を示す断面図ある。
【図６】（ａ），（ｂ）は第１の従来の技術のハンドリング用ロボットの作用説明図である。
【図７】第２の従来の技術のハンドリング用ロボットの平面図である。
【図８】第２の従来の技術のハンドリング用ロボットの断面図である。
【図９】（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ），（ｅ）は作用説明図である。
【図１０】第３の従来の技術のハンドリング用ロボットの正面図である。
【図１１】第３の従来の技術のハンドリング用ロボットの平面図である。
【図１２】第３の従来の技術のハンドリング用ロボットの斜視図である。
【図１３】第１の従来の技術のハンドリング用ロボットの１つのステーションに対する作用説明図である。
【図１４】第１の従来の技術のハンドリング用ロボットの１つのステーションに対する作用説明図である。
【図１５】第１の従来の技術のハンドリング用ロボットの１つのステーションに対する作用説明図である。
【図１６】第１の従来の技術のハンドリング用ロボットの１つのステーションに対する作用説明図である。
【図１７】第１の従来の技術のハンドリング用ロボットの１つのステーションに対する作用説明図である。
【図１８】本発明の第１の実施例のボス部を示す断面図である。
【図１９】本発明の第１の実施例を示す正面図である。
【図２０】本発明の第１の実施例を示す平面図である。
【図２１】本発明の第１の実施例を示す斜視図である。
【図２２】本発明の第１の実施例における１つのステーションに対する作用説明図である。
【図２３】本発明の第１の実施例における１つのステーションに対する作用説明図である。
【図２４】本発明の第１の実施例における１つのステーションに対する作用説明図である。
【図２５】本発明の第１の実施例における１つのステーションに対する作用説明図である。
【図２６】本発明の第１の実施例における１つのステーションに対する作用説明図である。
【図２７】本発明の第２の実施例のボス部を示す断面図である。
【図２８】本発明の第２の実施例を示す正面図である。
【図２９】本発明の第２の実施例を示す平面図である。
【図３０】本発明の第２の実施例を示す斜視図である。
【図３１】本発明の第２の実施例の変形例を示す平面図である。
【図３２】本発明の第２の実施例の変形例を示す作用説明図である。
【図３３】（ａ），（ｂ），（ｃ）は変形例を示す作用説明図である。
【図３４】本発明の第２の実施例の変形例を示す斜視図である。
【図３５】本発明の第３の実施例を示す斜視図である。
【図３６】本発明の第２の実施例に係るハンドリング用ロボットとゲートバルブとの位置関係を示す断面図である。
【図３７】本発明の第４の実施例を示す正面図である。
【図３８】本発明の第４の実施例を示す斜視図である。
【図３９】本発明の第５の実施例を示す正面図である。
【図４０】本発明の第５の実施例を示す平面図である。
【図４１】本発明の第５の実施例を示す斜視図である。
【符号の説明】
１…トランスファチャンバ
２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅ…プロセスチャンバステーション
３…ワーク受け渡しステーション
５…仕切り壁
６…ゲート
７ａ，７ｂ，２３ａ，２３ｂ，２４ａ，２４ｂ，３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄ，４６ａ，４６ｂ，４６ｃ，４６ｄ，５６ａ，５６ｂ，５６ｃ，５６ｄ，６６ａ，６６ｂ，６６ｃ，６６ｄ，７６ａ，７６ｂ，７６ｃ，７６ｄ，８６ａ，８６ｂ，８６ｃ，８６ｄ…アーム
８ａ，８ｂ…搬送台
９ａ，９ｂ，２１ａ，２１ｂ，２２ａ，２２ｂ，３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄ，２８ａ，２８ｂ，３２ａ，３２ｂ，３５ａ，３５ｂ，４７ａ，４７ｂ，４７ｃ，４７ｄ，５７ａ，５７ｂ，５７ｃ，５７ｄ，６７ａ，６７ｂ，６７ｃ，６７ｄ，７７ａ，７７ｂ，７７ｃ，７７ｄ，８７ａ，８７ｂ，８７ｃ，８７ｄ…リンク
２０ａ，２０ｂ，２８ａ，２８ｂ…搬送台装置
２６ａ，２６ｂ…回転軸
１０ａ，１０ｂ，４０ａ，４０ｂ，４０ｃ，５０ａ，５０ｂ，６０ａ，６０ｂ，７０ａ，７０ｂ，８０ａ，８０ｂ，８０ｃ，８０ｄ…リング状ボス
５８…バルブゲート
Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４，Ａ５，Ａ６，Ａ７，Ａ８…ハンドリング用ロボット
Ｂ１，Ｂ２…ロボットリンク機構
Ｗ１，Ｗ２…ウエハ
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体製造装置や、ＬＣＤ製造装置等のように、１つのトランスファチャンバの周囲に複数のステーションとなるプロセスチャンバを配設し、各プロセスチャンバにて加工処理されるウエハ等の薄板状のワークを、トランスファチャンバを経由して、このトランスファチャンバに設けたハンドリング用ロボットにて、１つのプロセスチャンバから他のプロセスチャンバへ搬送するようにしたマルチチャンバタイプの製造装置における上記ハンドリング用ロボットに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
マルチチャンバタイプの半導体製造装置は図１に示すようになっていて、トランスファチャンバ１の周囲に、複数のプロセスチャンバからなるプロセスチャンバステーション２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅと、外部に対してワークを受け渡しを行うワーク受け渡しステーション３とが配設されており、トランスファチャンバ１内は常時真空装置にて真空状態が保たれている。
【０００３】
そして上記トランスファチャンバ１は図２に示すようになっていて、これの中心部にハンドリング用ロボットＡ１が旋回可能に備えてあり、周壁で、かつ各プロセスチャンバステーション２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅ及びワーク受け渡しステーション３に対向する仕切り壁５には各プロセスチャンバステーションへのワークの出入口となるゲート６が設けてある。このゲート６はトランスファチャンバ２の内側に各ゲート６に対向して設けられた図示しないゲートバルブにて開閉されるようになっている。
【０００４】
この種の半導体製造装置に用いられる従来のハンドリング用ロボットとしては、図２から図６に示すいわゆるフロッグレッグ式の双腕型といわれているハンドリング用ロボットＡ１（第１の従来の技術）と、図７から第９に示すような同一方向作動型のハンドリング用ロボットＡ２（第２の従来の技術、Ｕ．Ｓ．Ｐ５６４７７２４号）、さらに、図１０から図１２に示すような、２つの搬送台をそれぞれ独立してプロセスチャンバに対して出没、及び回転可能にした独立作動型のハンドリング用ロボットＡ３（第３の従来の技術）が知られている。
【０００５】
上記第１の従来の技術のフロッグレッグ式の双腕型のハンドリング用ロボットＡ１は図３から図５に示すようになっている。
【０００６】
回転中心に対して同長の２本のアーム７ａ，７ｂがそれぞれ回転可能に設けられている。一方同一形状の２つの搬送台８ａ，８ｂを回転中心に対して両側に位置して有しており、この各搬送台８ａ，８ｂの基部に、同長の２本のリンク９ａ，９ｂの一端が連結されている。この両リンク９ａ，９ｂの一端は搬送台８ａ，８ｂに対してフロッグレッグ式の搬送台姿勢規制機構を介して連結されており、両リンク９ａ，９ｂは各搬送台８ａ，８ｂに対して完全に対称方向に回転するようになっている。そして各搬送台８ａ，８ｂに連結した２本のリンクのうちの一方のリンクは一方のアームに、他方のリンクは他方のアームにそれぞれ連結されている。
【０００７】
図４は上記フロッグレッグ式の搬送台姿勢規制機構を示すもので、搬送台８ａ，８ｂに連結される２本のリンク９ａ，９ｂの先端部は図４（ａ）に示すように互いに噛合う歯車９ｃ，９ｃからなる歯車構成により結合されており、搬送台８ａ，８ｂに対するリンク９ａ，９ｂの姿勢角θＲ，θＬが常に同じになるようにしている。これにより、搬送台８ａ，８ｂは常にトランスファチャンバ１の半径方向に向けられると共に、半径方向へ動作される。上記リンク９ａ，９ｂの連結は歯車に代えて、図４（ｂ）に示すようにたすき掛けしたベルト９ｄによるものもある。
【０００８】
図５は上記アーム７ａ，７ｂをそれぞれ独立して回転するための機構を示すものである。各アーム７ａ，７ｂの基部はそれぞれリング状になっていて、この各リング状ボス１０ａ，１０ｂは回転中心に対して同軸状にしてトランスファチャンバ１に対して回転自在に支持されている。
【０００９】
一方両リング状ボス１０ａ，１０ｂの内側には円板状ボス１１ａ，１１ｂがそれぞれに対向されて同じ同心状に配置されており、この各対向するリング状ボスと円板状ボスとがマグネットカップリング１２ａ，１２ｂにて気密用の隔壁１７を介して磁気的に結合されている。
【００１０】
上記各円板状ボス１１ａ，１１ｂのそれぞれの回転軸１３ａ，１３ｂは同心状に配置されていて、このそれぞれの回転軸１３ａ，１３ｂはトランスファチャンバ１のフレーム１ａに同心状にして軸方向に位置をずらせて支持されたモータユニット１４ａ，１４ｂの出力部に連結されている。
【００１１】
上記モータユニット１４ａ，１４ｂは、例えばＡＣサーボモータを用いたモータ１５と、ハーモニックドライブ（商品名、以下同じ）を用いた減速比が大きい減速機１６が一体状に結合されていて、各減速機１６，１６の各出力部が上記各回転軸１３ａ，１３ｂの基端に連結されている。アーム７ａ，７ｂが位置されるトランスファチャンバ１内は隔壁１７にて真空状態に維持される。
【００１２】
図６の（ａ），（ｂ）は上記した従来のハンドリング用ロボットＡ１の作用を示すもので、図６（ａ）に示すように、両アーム７ａ，７ｂが回転中心に対して直径方向に対称位置にあるときには、両搬送台８ａ，８ｂに対してリンク９ａ，９ｂが最も拡開するよう回転された状態となり、従って両搬送台８ａ，８ｂは回転中心側へ移動されている。
【００１３】
この状態で両アーム７ａ，７ｂを同一方向に回転することにより、両搬送台８ａ，８ｂは半径方向の位置を維持したまま回転中心に対して旋回される。また図６（ａ）に示す状態から、両アーム７ａ，７ｂを、これらが互いに近付く方向（互いに逆方向）に回転することにより、図６（ｂ）に示すように両アーム７ａ，７ｂでなす角度が小さくなる方に位置する搬送台８ａがリンク９ａ，９ｂに押されて放射方向外側へ突出動されてトランスファチャンバ１に対して放射方向外側に隣接して設けられた上記プロセスチャンバステーション２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅ，３の１つのステーションのプロセスチャンバ内に入る。
【００１４】
このとき、他方の搬送台は回転中心側へ移動されるが、各アーム７ａ，７ｂとリンク９ａ，９ｂとのなす角度の関係上、その移動量はわずかとなる。
【００１５】
一方上記第２の従来の技術のハンドリング用ロボットＡ２は図７から図９に示すようになっていて、第１・第２の搬送台装置２０ａ，２０ｂのそれぞれの搬送台８ａ，８ｂが同一方向に出没作動し、また全体的に旋回するようになっている。そして両搬送台装置２０ａ，２０ｂは図７，図８に示すようになっていて、各搬送台８ａ，８ｂのそれぞれに一対ずつのリンク２１ａ，２１ｂ，２２ａ，２２ｂがそれぞれフロックレッグ式の搬送台姿勢規制機構を介して連結してあり、各リンク２２ａ〜２３ｄの各端部にアーム２３ａ，２３ｂ，２４ａ，２４ｂが連結されている。
【００１６】
そして、第１の搬送台装置２０ａの一方のアーム２３ａと第２の搬送台装置２０ｂの他方のアーム２４ｂがねじ２５ａにて一体状に結合されており、かつこの両アーム２３ａ，２４ｂが、同心状に配置された第１・第２の回転軸２６ａ，２６ｂのうちの第１の回転軸２６ａにねじ２５ｂにて一体結合されている。
【００１７】
また、第１の搬送台装置２０ａの他方のアーム２３ｂと第２の搬送台装置２０ｂの一方のアーム２４ａがねじ２５ｃにて一体状に結合されており、かつ第２の回転軸２６ｂにねじ２５ｄにて一体結合されている。
【００１８】
この構成において、両回転軸２６ａ，２６ｂを互いに逆方向に回転することにより、両搬送台装置２０ａ，２０ｂがそれぞれの搬送台８ａ，８ｂを出没する作動を行う。
【００１９】
すなわち、第１の回転軸２６ａを図７で上方から見て左方へ、第２の回転軸２６ｂを右方へそれぞれ回転限度まで回転することにより、第９図（ａ）に示すように第１の搬送台装置２０ａはこれの搬送台８ａが最も没入し、第２の搬送台装置２０ｂは、これの搬送台８ｂが最も突出した状態になる。
【００２０】
そして上記状態から第１・第２の回転軸２６ａ，２６ｂをそれぞれ逆方向に、これの回転限度まで回転することにより、両搬送台装置２０ａ，２０ｂは図９（ｂ）〜（ｅ）に示す行程を経て上記とは逆に、第１の搬送台装置２０ａの搬送台８ａは突出動され、第２の搬送台装置２０ｂの搬送台８ｂは没入動される。このとき、第１の搬送台８ａの上側を第２の搬送台８ｂが移動される。
【００２１】
この第２の従来の技術においては、図８に示すように、各リンク２１ａ〜２２ｄと各アーム２３ａ〜２４ｄとの連結部はそれぞれ軸受を介して連結されている。そして、特に、第２の搬送台装置２０ｂのリンク２２ａ，２２ｂとアーム２４ａ，２４ｂとの軸受による連結部は、第２の搬送台８ｂより高い位置となっており、従って、これは、この第２の搬送台８ｂより低い位置にある第１の搬送台８ａより当然高い位置となっている。
【００２２】
また、第３の従来の技術のハンドリング用ロボットＡ３は図１０から図１２に示すように、第１・第２の搬送台装置２８ａ，２８ｂは、完全に独立して搬送台８ａ，８ｂの出没動作及び旋回動作を行うことができるようになっている。
【００２３】
すなわち、それぞれが独立して回転可能にした４個の回転ボス２９ａ，２９ｂ，２９ｃ，２９ｄが同軸状に設けてあり、第１・第２の回転ボス２９ａ，２９ｂに第１の搬送台装置２８ａの第１・第２のアーム３０ａ，３０ｂが、また、第３・第４の回転ボス２９ｃ，２９ｄに第３・第４の搬送台装置２８ｃ，２８ｄの第１・第２のアーム３０ｃ，３０ｄがそれぞれ結合してある。
【００２４】
そして、第１・第２の回転ボス２９ａ，２９ｂを互いに逆方向に回転することにより、第１の搬送台装置２８ａの第１・第２のアーム３０ａ，３０ｂが互いに近づいたり遠くなる方向に回転し、これらに連結した第１・第２のリンク３１ａ，３１ｂを介して第１の搬送台８ａが出没動作され、また、第３・第４の回転ボス２９ｃ，２９ｄを互いに逆方向に回転することにより、第２の搬送台装置２８ｂの第１・第２のアーム３０ｃ，３０ｄが互いに近づいたり遠くなる方向に回転し、これらに連結した第１・第２のリンク３１ｃ，３１ｄを介して第２の搬送台８ｂが出没動作されるようになっている。
【００２５】
また、第１・第２の回転ボス２９ａ，２９ｂが同一方向に回転することにより、第１の搬送台装置２８ａが、また第３・第４の回転ボス２９ｃ，２９ｄが同一方向に回転することにより、第２の搬送台装置２８ｂが、それぞれ独立して旋回されるようになっている。
【００２６】
この第３の従来の技術のハンドリング用ロボットＡ３にあっては、上側に位置する第２の搬送台装置２８ｂの搬送台８ｂ及び、アームとリンクとを連結する回転支点部が、第１の搬送台装置２８ａの搬送台８ａより高くなっており、かつ上記作動時に、この搬送台８ｂ及び各関節部が第１の搬送台装置８ａの上側を頻繁に通過するようになっている。
【００２７】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の第１のハンドリング用ロボットＡ１にあっては、搬送台が２個あることにより、この２個の搬送台を各ステーションに対して交互に、あるいは連続して用いることができ、双腕ロボットとしての作用効果が期待されていたが、現実には次のような問題がある。
【００２８】
すなわち、プロセスの順番が決まっており、各プロセスチャンバステーションで処理したウエハを各ステーションに順番に送っていく場合において、各ステーション内には処理中または処理済みのウエハがある。このとき、あるステーション内の処理済みのウエハを未処理のウエハと交換する場合、上記第１の従来の技術のハンドリング用ロボットＡ１では、図１３から図１７に示すように、まず、一方の搬送台８ａに未処理のウエハＷ１を支持してからハンドリング用ロボットＡ１を旋回して空いている方の搬送台８ｂを交換しようとするステーション２ｅに対向させる（図１３）。
【００２９】
ついで、この空いている方の搬送台８ｂをステーション２ｅ内へ突入させてこれの上に処理済みのウエハＷ２を受け取り（図１４）、トランスファチャンバ１内へ搬送する。その後、ハンドリング用ロボットＡを１８０度旋回して（図１５）、未処理のウエハＷ１を支持している搬送台８ａを上記ステーション２ｅに対向させてからこれをステーション２ｅ内へ突入動（図１６）して未処理のウエハＷ１をこのステーション２ｅ内へ搬入し、空になった搬送台８ａはトランスファチャンバ１内に没入動される（図１７）。
【００３０】
このように、上記従来のハンドリング用ロボットでは、１つのステーションに対してウエハを交換する度に１８０度旋回しなければならず、ウエハ交換のサイクルタイムが長くなってしまうという問題があった。
【００３１】
一方、上記した第２の従来の技術のハンドリング用ロボットＡ２にあっては、両搬送台装置２０ａ，２０ｂがそれぞれの搬送台８ａ，８ｂは同一方向に出没動作するようになっているので、上記した第１の従来の技術における問題は解決される。
【００３２】
しかしながら、この第２の従来の技術のハンドリング用ロボットＡ２では、搬送作動時に、一方の搬送台の上に他方の搬送台の上を通過すること、及び、一方の搬送台装置のアームとリンクとを連結する回転支点部が両搬送台装置の各搬送台８ａ，８ｂの位置より高い位置になっているため、搬送台上に載置したウエハ上に、一方の搬送台から、及び上記回転支点部から、それぞれにて発生する塵埃（パーティクル）が落下して、これを汚染してしまうという問題があった。
【００３３】
また、上記した第３の従来の技術のハンドリング用ロボットＡ３は、両搬送台装置２８ａ，２８ｂによる搬送作動の自由度は極めて高く、汎用性が高いという利点があるが、このハンドリング用ロボットＡ３においても、上記したように、一方の搬送台装置の搬送台の上側を、他方の搬送台装置の搬送台及びアームとリンクを連結する回転支点部が頻繁に通過するので、この下側の搬送台上に載置されたウエハ上に上記各部にて発生した塵埃が落下してこれを汚染されるという問題がある。
【００３４】
本発明は上記のことにかんがみなされたもので、１つのプロセスチャンバステーションに対してハンドリング用ロボットを４５°〜６０°程度のわずかな角度にわたって回転するだけで、ステーション内の処理済みのウエハと、トランスファチャンバ内の未処理のウエハを交換することができ、また、一方の搬送台や関節部で飛散した塵埃が搬送台側に落下することがなくなり、しかも、ハンドリング用ロボットを内装するトランスファチャンバの高さ方向のスペースを有効に利用できるようにしたハンドリング用ロボットを提供することを目的とするものである。
【００３５】
【課題を解決するための手段及び作用】
上記目的を達成するために、本発明に係る請求項１に記載のハンドリング用ロボットは、同心の回転中心を有して回転可能な第１，第２のロボットリンク機構と、第１，第２のロボットリンク機構のそれぞれに個別に接続された駆動源とを備えていると共に、第１のロボットリンク機構は、一対のアームと、これらのアームの先端付近に軸支された一対のリンクと、これらのリンクの先端付近に架設されて当該第１のロボットリンク機構の伸縮動作により上記回転中心に対して径方向に出没動作する第１の搬送台とを備え、第２のロボットリンク機構は、一対のアームと、これらのアームの先端付近に軸支された一対のリンクと、これらのリンクの先端付近に架設されて当該第２のロボットリンク機構の伸縮動作により上記回転中心に対して径方向に出没動作する第２の搬送台とを備えたハンドリング用ロボットにおいて、上記第１の搬送台および第２の搬送台はそれぞれ、旋回方向の位置がずれた方向に出没動作するように設けられ、上記各アームに対する上記各リンクの回転支点のそれぞれは、上記回転中心からの回転半径が同一寸法とされ、上記第２のロボットリンク機構の少なくとも一方のアームおよびリンクは、上記伸縮動作時に上記第１のロボットリンク機構の一方のアームとリンクとの間に形成される軸心方向の隙間を通過すると共に、上記第１のロボットリンク機構の回転軌跡の外周側には、上記第２のロボットリンク機構の通過時の干渉を避けるように外側に湾曲したコ字形部分が設けられ、上記第１のロボット機構の上記一方のアームに対する上記リンクの回転支点は、上記第２の搬送台上の被搬送物より下側に位置していることを特徴とする。
【００３６】
そしてこの構成では、第１・第２のロボットリンク機構を伸縮動作することにより第１・第２の搬送台が旋回方向にわずかにずれた方向に向けて出没動作される。そして両ロボットリンク機構は一体状になって旋回される。
【００３７】
このとき、上記両ロボットリンク機構は、それぞれの搬送台が上下方向に重ならず、また各ロボットリンク機構の各アームとリンクとを連結する回転支点が出没動作する搬送台の上方を通過することがない。
【００３８】
従ってこの構成によれば、２つのロボットリンク機構のそれぞれが旋回方向に位置がずれた方向に出没することにより、この２つのロボットリンク機構の各搬送台が上下に重なり合うことがなくなり、一方の搬送台側で飛散した塵埃が他方の搬送台側の被搬送物上に落下する等の悪影響をなくすことができる。
【００３９】
さらに、上記ロボットリンク機構の出没動作時において、ロボットリンク機構を構成するアームとリンクを連結する回転支点部が、搬送台の上側を通過することがないことにより、この回転支点部から落下する塵埃からの搬送台上の被搬送物の汚染を防ぐことができる。
【００４０】
また、第２の搬送台及びこれに連結されたアームとリンクが上記湾曲したリンクのコ字形状部分の内側をこれらに干渉することなく通過される。
【００４１】
また、請求項２記載のハンドリング用ロボットは、上記のハンドリング用ロボットにおいて、第１・第２のロボットリンク機構のそれぞれの搬送台を、上下方向に重ならない範囲にわたって旋回方向に位置をずらして配置した構成になっており、この構成では、第１・第２の２つのロボットリンク機構のそれぞれの搬送台が、わずかに回転した方向へ向けて交互に突出動と没入動を行うことができ、これにより、１つのステーションに対してハンドリング用ロボットをわずかな回転角にわたって旋回するだけでプロセスチャンバステーション内の処理済みのウエハと、トランスファチャンバ内の未処理のウエアを交換することができ、この両ウエハ等のワークの交換の溜のサイクルタイムを大幅に短縮することができる。
【００４２】
また、請求項３に記載のハンドリング用ロボットは、第１・第２のロボットリンク機構の各搬送台が旋回軸方向に同一面状に配置されている。これにより、ロボットリンク機構によりトランスファチャンバ内へ出入りする搬送台は高さ方向に同一機構となり、これにより、トランスファチャンバのゲートの高さ方向の幅を１つの搬送台分にすることができて、これの大きさを小さくすることができる。
【００４３】
また、請求項４記載のハンドリング用ロボットは、同心の回転中心を有して回転可能な第１，第２のロボットリンク機構と、第１，第２のロボットリンク機構のそれぞれに個別に接続された駆動源とを備えていると共に、第１のロボットリンク機構は、一対のアームと、これらのアームの先端付近に軸支された一対のリンクと、これらのリンクの先端付近に架設されて当該第１のロボットリンク機構の伸縮動作により上記回転中心に対して径方向に出没動作する第１の搬送台とを備え、第２のロボットリンク機構は、一対のアームと、これらのアームの先端付近に軸支された一対のリンクと、これらのリンクの先端付近に架設されて当該第２のロボットリンク機構の伸縮動作により上記回転中心に対して径方向に出没動作する第２の搬送台とを備えたハンドリング用ロボットにおいて、上記第１の搬送台および第２の搬送台はそれぞれ、旋回方向の位置が同一方向に出没動作するように設けられていると共に、旋回方向の位置が同一でかつ上下方向の位置をずらして設けられ、上記各アームに対する上記各リンクの回転支点のそれぞれは、上記回転中心からの回転半径が同一寸法とされ、上記第２のロボットリンク機構の一方のアームおよびリンクは、上記伸縮動作時に上記第１のロボットリンク機構の一方のアームとリンクとの間に形成される軸心方向の隙間を通過すると共に、上記第２のロボットリンク機構の他方のアームおよびリンクは、上記伸縮動作時に上記第１のロボットリンク機構の他方のアームとリンクとの間に形成される軸心方向の隙間を通過し、上記第１のロボットリンク機構の回転軌跡の外周側には、上記第２のロボットリンク機構の通過時の干渉を避けるように外側に湾曲したコ字形部分が設けられ、各ロボット機構の各アームに対するリンクの回転支点は、各搬送台上の被搬送物より下側に位置していることを特徴とする。
【００４４】
この構成では、ロボットリンク機構の出没動作により、搬送台は上下にずれた状態で同一方向に出没動作される。そしてこの構成において、各ロボットリンク機構の各アームとリンクを連結する回転支点が各搬送台より低い位置になっていることにより、この回転支点部から落下した塵埃が各搬送台側に落下することがなくなり、この搬送台にて搬送されるウエハ等の被搬送物の上記塵埃による汚染を防止できる。
【００４５】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図１８から図２６で示す第１の実施例、図２７から図３４で示す第２の実施例、図３５で示す第３の実施例、さらに図３７，図３８で第４の実施例、そしてさらに図３９以下で第５の実施例をそれぞれ説明する。なおこの説明において、上記した従来の構成と同一のものは同一符号の付して説明を省略する。
【００４６】
（第１の実施例）
図１８から図２１は本発明に係る第１の実施例によるハンドリング用ロボットＡ４を示すもので、トランスファチャンバ１の中心部に第１・第２・第３の３個のリング状ボス４０ａ，４０ｂ，４０ｃがそれぞれ同心状にして下側から順に重ね合わせた状態にして、かつ図示しない軸受を介して個々に回転自在に支持されている。
【００４７】
そして上記各リング状ボス４０ａ，４０ｂ，４０ｃのそれぞれが対向する内側には円板状ボス４１ａ，４１ｂ，４１ｃが軸方向に重ね合わせ状にしてトランスファチャンバ１のフレーム１ａ側に図示しない軸受を介して個々に回転自在に支持されている。
【００４８】
上記互いに対向する各リング状ボス４０ａ〜４０ｃと円板状ボス４１ａ〜４１ｃのそれぞれはマグネットカップリング４２ａ，４２ｂ，４２ｃにて磁気的に連結されている。そしてトランスファチャンバ１内の真空状態を維持するために、リング状ボスと円板状ボスの間に密閉用の隔壁１７が設けてある。なお、トランスファチャンバ１内とハンドリング用ロボットＡ４の内側とが同一の雰囲気でよい場合には、この隔壁１７は不要であり、従って各リング状ボスと円板状ボスは一体構成でよいことになる。これは以下の各実施例においても同様である。
【００４９】
上記各円板状ボス４１ａ〜４１ｃのそれぞれは、これらの軸心部に同心状に配置された回転軸４３ａ，４３ｂ，４３ｃに結合されている。これらの回転軸のうち第１・第２の回転軸４３ａ，４３ｂは中空になっていて、第１の回転軸４３ａに第２の回転軸４３ｂが嵌挿されており、第２の回転軸４３ｂに第３の回転軸４３ｃが嵌挿されている。
【００５０】
そして第１と第３の回転軸４３ａ，４３ｃはタイミングベルト等の連結機構を介して第１のモータユニット４４ａの出力軸４５ａに連結されている。また第２の回転軸４３ｂはタイミングベルト等の連結機構を介して第２のモータユニット４４ｂの出力軸４５ｂに連結されている。
【００５１】
上記両モータユニット４４ａ，４４ｂはサーボモータとハーモニックドライブ等の減速機を組合わせたものが用いられ、それぞれの出力軸４５ａ，４５ｂは極めて大きな減速比でもって減速されると共に、正転、逆転が正確に制御されるようになっている。また各出力軸４５ａ，４５ｂと各回転軸４３ａ，４３ｂ，４３ｃとを連結する連結機構の連結回転比は同一になっている。
【００５２】
上記第１のリング状ボス４０ａには第１のアーム４６ａが、また第２のリング状ボス４０ｂには第２，第３のアーム４６ｂ，４６ｃが、さらに第３のリング状ボス４０ｃには第４のアーム４６ｄがそれぞれ放射方向に突設されている。そしてこのうちの第１・第２のアーム４６ａ，４６ｂの先端部下面が、また第３・第４のアーム４６ｃ，４６ｄの先端部上面のそれぞれが回転支点となっている。
【００５３】
上記各アーム４６ａ〜４６ｄのそれぞれの回転支点の半径（ボス部中心から回転支点までの長さ、以下同じ）Ｒは同一寸法になっている。そして上記第１・第２のアーム４６ａ，４６ｂの回転支点はリング状ボスの回転中心の軸方向で同一位置になっており、また第３・第４のアーム４６ｃ，４６ｄの回転支点はリング状ボスの回転中心の軸方向同一位置で、かつ上記第１・第２のアーム４６ａ，４６ｂのそれより高くなっている。
【００５４】
上記各アーム４６ａ〜４６ｄの回転支点には回転半径が実質的に同長の第１・第２・第３・第４のリンク４７ａ，４７ｂ，４７ｃ，４７ｄの一端が回転自在に連結されている。すなわち、第１・第２のアーム４６ａ，４６ｂの先端下面側に設けられた回転支点に第１・第２のリンク４７ａ，４７ｂの先端部が連結されている。そしてこの先端部は回転支点部を外側へオーバハング状に上方へ折り曲げられてコ字状になっている。そして両リンク４７ａ，４７ｂの先端下面に、搬送台姿勢規制機構を介して第１の搬送台８ａが連結されており、これによって第１のロボットリンク機構Ｂ１が構成されている。このとき、上記第１・第２のリンク４７ａ，４７ｂのコ字状の立ち上がり高さは、搬送台８ａがリング状ボスより上側に位置し、かつ後述する第２のロボットリンク機構Ｂ２の搬送台８ｂとリンク４７ｃ，４７ｄ、アーム４６ｃ，４６ｄが、この第１のロボットリンク機構Ｂ１のアーム４６ａ，４６ｂとリンク４７ａ，４７ｂのそれぞれの間をくぐり抜けて移動できる高さになるようにしてある。
【００５５】
また、上記第３・第４のアーム４６ｃ，４６ｄの先端上面側に設けた回転支点に第３・第４のリンク４７ｃ，４７ｄの一端が連結されており、この第３・第４のリンク４７ｃ，４７ｄの先端上面側に搬送台姿勢規制機構を介して第２の搬送台８ｂが連結されておれ、これによって第２のロボットリンク機構Ｂ２が構成されいる。
【００５６】
このとき、第１のロボットリンク機構Ｂ１の搬送台８ａは、例えば、第１・第２の両アーム４６ａ，４６ｂが直径方向に一直線状になった状態で、リング状ボス側へ移動した、いわゆる待機状態となるようになっている。また同様に、第２のロボットリンク機構Ｂ２の搬送台８ｂは、第３・第４のアーム４６ｃ，４６ｄが直径方向に一直線状になったときに待機状態となるようになっている。
【００５７】
そして上記両搬送台８ａ，８ｂはリング状ボスの軸方向に同一平面状に位置されていると共に、リング状ボスの回転方向に、例えば４５°にわたって位置がずれている。図２０は待機状態で、このハンドリング用ロボットの待機状態から、各リング状ボスの回転により各搬送台８ａ，８ｂがリング状ボスの半径方向に出没作動され、またこの待機状態でハンドリング用ロボット全体が旋回されるようになっている。そして、このとき、一方の搬送台を突出させると、他方の搬送台は待機状態からさらに内側へ移動する。
【００５８】
すなわち、第１・第２のリング状ボス４０ａ，４０ｂを、これに連結した第１のロボットリンク機構Ｂ１の搬送台８ａ側に近づくように互いに逆方向に回転することにより、この第１のロボットリンク機構Ｂ１は搬送台８ａが突出動する方向に作動する。そしてこのときの第２のロボットリンク機構Ｂ２は、これの搬送台８ｂが上記待機状態からリング状ボスの上側へ没入する作動を行う。
【００５９】
逆に第２・第３のリング状ボス４０ｂ，４０ｃを、これに連結した第２のロボットリンク機構Ｂ２の搬送台８ｂ側に近づく方向に互いに逆方向に回転することにより、この第２のロボットリンク機構Ｂ２は搬送台８ｂ側が突出動する方向に作動する。そしてこのときの第１のロボットリンク機構Ｂ１は、これの搬送台８ａが上記待機状態からリング状ボスの上側へ没入する動作を行う。
【００６０】
この両ロボットリンク機構Ｂ１，Ｂ２の搬送台８ａ，８ｂの出没動作において、第３，第４のアーム４６ｃ，４６ｄの先端部が第１，第２のアーム４６ａ，４６ｂの内側を通り、互いに干渉されることがない。また図２０で示す待機状態で各リング状ボス４０ａ〜４０ｃを同一方向へ回転することにより、ハンドリング用ロボットがトランスファチャンバ１内で旋回される。
【００６１】
そしてこのとき、両ロボットリンク機構Ｂ１，Ｂ２の各搬送台８ａ，８ｂの回転方向のずれは例えば４５°とわずかであるので、１つのステーションに対してのウエハ交換するときのロボット全体の旋回角度は４５°ですみ、ウエハ交換のサイクルタイムを短くできる。
【００６２】
また、上記両搬送台８ａ，８ｂは回転方向に位置がずれているので、一方の搬送台から仮に塵埃が落下しても、他方の搬送台側に悪影響が及ばない。
【００６３】
さらに、各アーム４６ａ〜４６ｄとリンク４７ａ〜４７ｄとの回転支点部の全てが、各搬送台８ａ，８ｂより下側に位置されているため、この各回転支点に設けられたボールベアリング等の軸受構造部から塵埃が落下したとしても、ハンドリング用ロボットＡ４が旋回しても、搬送台８ａ，８ｂは、この落下塵埃中を横切ることがなく、従って、この回転支点部からの落下塵埃からも搬送台８ａ，８ｂを保護することができ、この搬送台８ａ，８ｂ上に載置するウエハのクリーン度を保つことができる。
【００６４】
上記両ロボットリンク機構Ｂ１，Ｂ２の搬送台８ａ，８ｂの旋回方向への位置のずれ量は、少なくとも両搬送台８ａ，８ｂがボスの回転中心の旋回方向に重複しないようにし、好ましくは、各搬送台８ａ，８ｂ上にウエハを載置したときに、この両ウエハが互いに干渉しない範囲にわたってずれることができるずれ量とする。
【００６５】
図２２から図２６はこの第１の実施例における作業工程を示すもので、一方のロボットリンク機構Ｂ１の搬送台に未処理のウエハＷ１を載置した状態で、ウエハを載置していない方、すなわちの空いているロボットリンク機構Ｂ２の搬送台が処理済みのウエハＷ２があるプロセスチャンバステーション２ｅに対向するように待機状態で回転する（図２２）。
【００６６】
ついで空いている方のロボットリンク機構Ｂ２の搬送台を上記プロセスチャンバステーション２ｅ内に突入させて、この上に載置して上記処理済みのウエハＷ２を搬出する（図２３）。ついで、未処理のウエハＷ１を載置しているロボットリンク機構Ｂ１搬送台を、これの処理を行うプロセスチャンバステーション２ｅに対向するよう全体で回転する（図２４）。このときの回転角は両搬送台の回転方向のずれ分だけで、例えば約４５°である。
【００６７】
この状態で未処理のウエハＷ１を載置しているロボットリンク機構Ｂ１の搬送台をプロセスチャンバステーションステーション２ｅ内に突入してこのウエハＷ１をプロセスチャンバステーション内にセットする（図２５）。ついで空いた搬送台をトランスファチャンバ側へ没入させ、他方の搬送台上の処理済みのウエハＷ２が次のプロセスを行うプロセスチャンバステーション２ａの方へ回転し、上記と同様の動作を繰り返す（図２６）。
【００６８】
これらの動作時において、上記したように、両搬送台８ａ，８ｂは互いに上下方向に重複しないことにより、一方の搬送台側から仮に塵埃が落下したとしても、これにより他方の搬送台の上面が汚染されることがなく、また、この両搬送台８ａ，８ｂが各アームとリンクを連結する回転支点部より高い位置にあることにより、これらからの塵埃から搬送台８ａ，８ｂ上のウエハが保護される。
【００６９】
この構成において、両ロボットリンク機構Ｂ１，Ｂ２の搬送台８ａ，８ｂの高さ位置が同一になっていることにより、トランスファチャンバ１のゲート６に対する各搬送台８ａ，８ｂの出入位置は同一になる。従ってこのゲート６の高さ方向の大きさは、１つの搬送台が出入れるだけの大きさよく、高さ方向に小さくすることができる。
【００７０】
（第２の実施例）
図２７から図３０は本発明の第２の実施例ハンドリング用ロボットＡ５を示すもので、第１のリング状ボス５０ａの側面には第１，第２のアーム５６ａ，５６ｂが、第２のリング状ボス５０ｂの側面には第３のアーム５６ｃが、またこの第２のリング状ボス５０ｂの頂面に脚柱５６ｅを介して第４のアーム５６ｄがそれぞれ放射方向に突設されており、第１のアーム５６ａの先端部下面が回転支点となっており、他のアームは、それぞれのアームの先端部上面が回転支点となっている。
【００７１】
上記各アーム５６ａ〜５６ｄのそれぞれの回転支点の半径Ｒは同一寸法になっている。そして、上記各アーム５６ａ〜５６ｄの回転支点には実質的に同長の第１・第２・第３・第４のリンク５７ａ，５７ｂ，５７ｃ，５７ｄの一端が回転自在に連結されている。そして第１のアーム５６ａの先端下面側に設けられた回転支点に連結された第１のリンク５７ａの先端部が、この先端の回転支点部を外側へオーバハング状に上方へ折り曲げられてコ字状になっている。この第１のリンク５７ａと上記第４のリンク５７ｄの先端下面側に、搬送台姿勢規制機構を介して第１の搬送台８ａが連結されており、これによって第１のロボットリンク機構Ｂ１が構成されている。このとき、上記第１のリンク５７ａのコ字状の立ち上がり高さは、搬送台８ａがリング状ボスより上側に位置し、かつ後述する第２のロボットリンク機構Ｂ２の搬送台８ｂおよび一方のアーム５６ｃとリンク５７ｃがこの第１のアーム５７ａとリンク５７ａの間をくぐり抜けて移動できるようにしてある。また第２・第３のリンク５７ｂ，５７ｃの先端上面側に搬送台姿勢規制機構を介して第２の搬送台８ｂが連結されており、これによって第２のロボットリンク機構Ｂ２構成されている。そしてこの両ロボットリンク機構Ｂ１，Ｂ２の搬送台８ａ，８ｂは旋回方向に重複しないで上下方向に同一位置となっている。
【００７２】
このとき、このハンドリング用ロボットＡ５は、第２のロボットリンク機構Ｂ２の第２・第３のアーム５６ｂ，５６ｃが直径方向に一直線状になったときに待機状態となるようになっている。そしてこの待機状態の両搬送台８ａ，８ｂがリング状ボスの回転方向に位置がずれており、この状態（図２９）がハンドリング用ロボットの待機状態となり、この状態から、各リング状ボスの回転により上記第１の実施例と同様に各搬送台８ａ，８ｂがリング状ボスの半径方向に出没作動され、またこの待機状態でハンドリング用ロボットが旋回されるようになっている。上記両搬送台８ａ，８ｂの回転方向へのずれ量は上記第１の実施例の場合と同じである。そして上記脚柱５６ｅの位置は、両搬送台８ａ，８ｂのずれ角αの中間で、かつ搬送台８ａ，８ｂより離れる方向にリング状ボスの軸心からずれた位置となっている。
【００７３】
図３１，図３２はこの第２の実施例の実際の使用例を示すもので、各ロボットリンク機構Ｂ１，Ｂ２のアームとリンクは、これの出没動作時に、トランスファチャンバ１のゲート６やリング状ボス５０ｂの頂面に設けた脚柱５６ｅと干渉しないように水平方向に湾曲している。
【００７４】
そして図３３（ａ），（ｂ），（ｃ）に示すように、第１のロボットリンク機構Ｂ１が突出動作するときに、これの第１のリンク５７ａが第２のロボットリンク機構Ｂ２の搬送台８ｂの上側を移動するが、この第１のリンク５７ａと第１のアーム５６ａとが連結される回転支点が上記第２の搬送台８ｂより下側に位置しているので、この回転支点から仮に塵埃が落としてもこの搬送台８ｂ上のウエハを汚染することがない。
【００７５】
なお、この実施例において、第１のロボットリンク機構Ｂ１の搬送台８ａに連結される第４のアーム５６ｄとリンク５７ｄの連結部の回転支点は、第１・第２の搬送台８ａ，８ｂより高い位置となっているが、この回転支点は第１の搬送台８ａより遠く離れていると共に、出没動作時に第２の搬送台８ｂの上側を通過することがないので、ここから仮に塵埃が落としても影響ない。
【００７６】
また、この第２の実施の形態において、第４のアーム５６ｄは、上記脚柱５６ｅによることなく、図３４に示すように、この第４のアーム５６ｄを第２のリング状ボス５０ｂに固着されている第３のアーム５６ｃの基部（あるいはこのアーム５６ｃの基部に隣接する位置でリング状ボス５０ｂの外周面）に結合しても、上記と同様の各作動を行うことができると共に、各搬送台８ａ，８ｂの没入方向の動作をさらに大きくできる。
【００７７】
（第３の実施例）
図３５は本発明の第３の実施例によるハンドリング用ロボットＡ６を示すもので、第１のリング状ボス６０ａの側面には第１・第２のアーム６６ａ，６６ｂが、第２のリング状ボス６０ｂの側面には第３・第４のアーム６６ｃ，６６ｄがそれぞれ放射状に突設されている。そして上記各アーム６６ａ〜６６ｄの回転支点には実質的に同長の第１・第２・第３・第４のリンク６７ａ，６７ｂ，６７ｃ，６７ｄの一端が回転自在に連結されている。そして第１のアーム６６ａの先端下面側に設けられた回転支点に連結された第１のリンク６７ａの先端部が、この先端の回転支点部を外側へオーバハング状に上方へ折り曲げられてコ字状になっている。この第１のリンク６７ａと上記第４のリンク６７ｄの先端下面側に、搬送台姿勢規制機構を介して第１の搬送台８ａが連結されており、これによって第１のロボットリンク機構Ｂ１が構成されている。このとき、上記第１のリンク６７ａのコ字状の立ち上がり高さは、後述する第２のロボットリンク機構Ｂ２のアーム６６ｃとリンク６７ｃがこの第１のアーム６７ａとアーム６６ａの間をくぐり抜けて移動できるようにしてある。また第２・第３のリンク６７ｂ，６７ｃの先端上面側に搬送台姿勢規制機構を介して第２の搬送台８ｂが連結されており、これによって第２のロボットリンク機構Ｂ２構成されている。
【００７８】
このとき、第１のロボットリンク機構Ｂ１の搬送台８ａは、第１・第４の両アーム６６ａ，６６ｄが直径方向に一直線状になった状態でリング状ボス側へ没入した、いわゆる待機状態となるようになっている。また同様に、第２のロボットリンク機構Ｂ２の搬送台８ｂは第２・第３のアーム６６ｂ，６６ｃが直径方向に一直線状になったときに待機状態となるようになっている。そしてこの待機状態の両搬送台８ａ，８ｂがリング状ボスの回転方向に位置がずれており、この状態がハンドリング用ロボットの待機状態となり、この状態から、各リング状ボスの回転により上記第１の実施例と同様に各搬送台８ａ，８ｂがリング状ボスの半径方向に出没作動され、またこの待機状態でハンドリング用ロボットが回転されるようになっている。上記両搬送台８ａ，８ｂの回転方向のずれ量は上記第１の実施例の場合と同じである。
【００７９】
この第３の実施例においても、上記第２の実施例と同様に、第１のロボットリンク機構Ｂ１が出没動作したときに、第１のアーム６６ａとリンク６７ａとの連結部が第２の搬送台８ｂ上に通過しないので、この部分の汚染が防止される。
【００８０】
上記本発明の第１〜第３の実施例にあっては、コ字状にしたリンクとアームとの連結は、それぞれアームの先端下面側で行う例を示したが、これはアームの先端上面側で行ってもよい。これによって、このアームとリンクとの連結部の結合に要する場積を小さくすることができる。
【００８１】
このアームの先端上面側に、先端部をコ字状に湾曲したリンクの先端部を連結した例を、図３６に示す。これは上記した第２の実施例による場合であり、第１のアーム５６ａの先端上面側に、先端部をコ字状にした第１のリンク５７ａの先端部を連結する。
【００８２】
この場合、第１のアーム５６ａの上面側から第１のリンク５７ａの先端部がアーム５６ａの長手方向側に突出するように連結されるため、図３６に示すように、第１のアーム５６ａの先端と第１のリンク５７ａの先端とを結ぶ線Ｌが内側下方が低くなるような傾斜されるように結合される。
【００８３】
このため、この部分の先端位置が、トランスファチャンバ１のゲート６を、斜め下方から開閉するために、トランスファチャンバ１内に、図３６に示すように傾斜して配置されているゲートバルブ５８の外側形状と平行関係となり、このトランスファチャンバ１内で最も下側に位置する第１のアーム５６ａ及び第１のリンク５７ａの先端部とゲートバルブ５８との位置関係を、トランスファチャンバ１内の空間内において無駄な空間が生じることなく収めることができる。
【００８４】
（第４の実施例）
図３７，図３８は本発明の第４の実施例のハンドリング用ロボットＡ７を示す。これは上記した第２の従来の技術と同様に、同一方向作動型のもので、第１・第２の搬送台８ａ，８ｂが旋回方向に同一位置で、上下に重なって配置されている。
【００８５】
上下に同心状に配置される第１・第２のリング状ボス７０ａ，７０ｂのうち、下側の第１のリング状ボス７０ａの側面に第１・第２のアーム７６ａ，７６ｂが、第２のリング状ボス７０ｂの側面に第３のリング状ボス７６ｃがそれぞれ放射方向に突設されている。そしてこのうちの第３のアーム７６ｃの基部に第４のアーム７１ｄが固定してある。
【００８６】
上記各アーム７１ａ〜７１ｄのそれぞれの回転支点の半径は同一寸法になっている。そして、上記各アーム７６ａ〜７６ｄの回転支点には実質的に同長の第１・第２・第３・第４のリンク７７ａ，７７ｂ，７７ｃ，７７ｄの一端が回転自在に連結されている。そして第１のアーム７６ａの先端上面側に設けられた回転支点に連結された第１のリンク７７ａの先端部が、この先端の回転支点部を外側へオーバハング状に上方へ折り曲げられてコ字状になっている。この第１のリンク７７ａと上記第４のリンク７７ｄの先端下面側に、搬送台姿勢規制機構を介して第１の搬送台８ａが連結されており、これによって第１のロボットリンク機構Ｂ１が構成されている。このとき、上記第１のリンク７７ａのコ字状の立ち上がり高さは、搬送台８ａがリング状ボスより上側に位置し、かつ後述する第２のロボットリンク機構Ｂ２の搬送台８ｂおよび一方のアーム７６ｃとリンク７７ｃがこの第１のアーム７７ａとアーム７７ａの間をくぐり抜けて移動できるようにしてある。また第２・第３のリンク７７ｂ，７７ｃの先端上面側に搬送台姿勢規制機構を介して第２の搬送台８ｂが連結されており、これによって第２のロボットリンク機構Ｂ２構成されている。
【００８７】
この第４の実施例の作動は、上記した第２の実施例と略同一であるが、両ロボットリンク機構Ｂ１，Ｂ２の作動により、第１・第２の搬送台８ａ，８ｂは同一位置から同一方向へ出没動作される。
【００８８】
この実施例では、図３７に示すように、各アームと各リンクとの連結部である回転支点は、第１・第２の搬送台８ａ，８ｂより低くなっていることにより、これらの回転支点から落下する塵埃が搬送台８ａ，８ｂ上のウエハに落下することがない。
【００８９】
（第５の実施例）
図３９から図４１は本発明の第５の実施例によるハンドリング用ロボットＡ８を示すもので、これは第１・第２のロボットリンク機構Ｂ１，Ｂ２がそれぞれ独立して作動するようにしたもので、図１０から図１２に示した第３の従来の技術のハンドリング用ロボットの改良に係るものである。
【００９０】
すなわち、それぞれが独立して回転可能にした４個の回転ボス８０ａ，８０ｂ，８０ｃ，８０ｄが同軸状に設けてあり、各回転ボス８０ａ〜８０ｄのそれぞれの側面に、第１・第２・第３・第４のアーム８６ａ，８６ｂ，８６ｃ，８６ｄがそれぞれ放射状に突設されており、それぞれの先端部上面が回転支点となっている。
【００９１】
そして上記各アーム８６ａ〜８６ｄの回転支点には回転半径が実質的に同長の第１・第２・第３・第４のリンク８７ａ，８７ｂ，８７ｃ，８７ｄの一端が回転自在に連結されている。すなわち、第１・第２のアーム８６ａ，８６ｂの先端上面側に設けられた回転支点に連結された第１・第２のリンク８７ａ，８７ｂの先端部が連結されている。この先端部は回転支点部を外側へオーバハング状に上方へ折り曲げられてコ字状になっている。そして両リンク８７ａ，８７ｂの先端上面側に、搬送台姿勢規制機構を介して第１の搬送台８ａが連結されており、これによって第１のロボットリンク機構Ｂ１が構成されている。このとき、上記第１・第２のリンク８７ａ，８７ｂのコ字状の立ち上がり高さは、搬送台８ａがリング状ボスより上側に位置し、かつ後述する第２のロボットリンク機構Ｂ２のアーム８６ｃ，８６ｄとリンク８７ｃ，８７ｄがこの各リンク８７ａ，８７ｂとアーム８６ａ，８６ｂの間をくぐり抜けて移動できるようにしてある。
【００９２】
また、上記第３・第４のアーム８６ｃ，８６ｄの先端上面側に設けた回転支点に第３・第４のリンク８７ｃ，８７ｄの一端が連結されており、この第３・第４のリンク８７ｃ，８７ｄの先端上面に搬送台姿勢規制機構を介して第２の搬送台８ｂが連結されており、これによって第２のロボットリンク機構Ｂ２が構成されている。
【００９３】
この第５の実施例において、第１・第２の回転ボス８０ａ，８０ｂが互いに逆方向に回転することにより第１のロボットリンク機構Ｂ１が、これの搬送台８ａが出没動するように作動し、両回転ボス８０ａ，８０ｂが同一方向に回転することにより、第１のロボットリンク機構Ｂ１が旋回される。
【００９４】
同様に第３・第４の回転ボス８０ｃ，８０ｄが上記のように回転することにより、第２のロボットリンク機構Ｂ２の搬送台８ｂが出没動するように作動し、かつ旋回される。
【００９５】
この第５の実施例にあっては第１・第２の両搬送台８ａ，８ｂは上下に位置がずれて配置される。そして、この実施例においても、両搬送台８ａ，８ｂが各アームとリンクを連結する回転支点部より高いことにより、この各回転支点部から落下するの塵埃から搬送台８ａ，８ｂにて搬送される被搬送物が保護される。さらに、伸縮動作時には上側の搬送台と下側の搬送台が重ならないようにすることで、上側の搬送台姿勢規制機構からの塵埃が下側の被搬送物上に落ちない。
【図面の簡単な説明】
【図１】マルチチャンバタイプの製造装置の一例である半導体製造装置の概略的な平面図である。
【図２】トランスファチャンバと第１の従来の技術のハンドリング用ロボットの関係を示す分解斜視図ある。
【図３】第１の従来の技術のハンドリング用ロボットを示す斜視図ある。
【図４】（ａ），（ｂ）は搬送台姿勢規制機構を示す説明図である。
【図５】第１の従来の技術のハンドリング用ロボットのアーム回転機構を示す断面図ある。
【図６】（ａ），（ｂ）は第１の従来の技術のハンドリング用ロボットの作用説明図である。
【図７】第２の従来の技術のハンドリング用ロボットの平面図である。
【図８】第２の従来の技術のハンドリング用ロボットの断面図である。
【図９】（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ），（ｅ）は作用説明図である。
【図１０】第３の従来の技術のハンドリング用ロボットの正面図である。
【図１１】第３の従来の技術のハンドリング用ロボットの平面図である。
【図１２】第３の従来の技術のハンドリング用ロボットの斜視図である。
【図１３】第１の従来の技術のハンドリング用ロボットの１つのステーションに対する作用説明図である。
【図１４】第１の従来の技術のハンドリング用ロボットの１つのステーションに対する作用説明図である。
【図１５】第１の従来の技術のハンドリング用ロボットの１つのステーションに対する作用説明図である。
【図１６】第１の従来の技術のハンドリング用ロボットの１つのステーションに対する作用説明図である。
【図１７】第１の従来の技術のハンドリング用ロボットの１つのステーションに対する作用説明図である。
【図１８】本発明の第１の実施例のボス部を示す断面図である。
【図１９】本発明の第１の実施例を示す正面図である。
【図２０】本発明の第１の実施例を示す平面図である。
【図２１】本発明の第１の実施例を示す斜視図である。
【図２２】本発明の第１の実施例における１つのステーションに対する作用説明図である。
【図２３】本発明の第１の実施例における１つのステーションに対する作用説明図である。
【図２４】本発明の第１の実施例における１つのステーションに対する作用説明図である。
【図２５】本発明の第１の実施例における１つのステーションに対する作用説明図である。
【図２６】本発明の第１の実施例における１つのステーションに対する作用説明図である。
【図２７】本発明の第２の実施例のボス部を示す断面図である。
【図２８】本発明の第２の実施例を示す正面図である。
【図２９】本発明の第２の実施例を示す平面図である。
【図３０】本発明の第２の実施例を示す斜視図である。
【図３１】本発明の第２の実施例の変形例を示す平面図である。
【図３２】本発明の第２の実施例の変形例を示す作用説明図である。
【図３３】（ａ），（ｂ），（ｃ）は変形例を示す作用説明図である。
【図３４】本発明の第２の実施例の変形例を示す斜視図である。
【図３５】本発明の第３の実施例を示す斜視図である。
【図３６】本発明の第２の実施例に係るハンドリング用ロボットとゲートバルブとの位置関係を示す断面図である。
【図３７】本発明の第４の実施例を示す正面図である。
【図３８】本発明の第４の実施例を示す斜視図である。
【図３９】本発明の第５の実施例を示す正面図である。
【図４０】本発明の第５の実施例を示す平面図である。
【図４１】本発明の第５の実施例を示す斜視図である。
【符号の説明】
１…トランスファチャンバ
２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅ…プロセスチャンバステーション
３…ワーク受け渡しステーション
５…仕切り壁
６…ゲート
７ａ，７ｂ，２３ａ，２３ｂ，２４ａ，２４ｂ，３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄ，４６ａ，４６ｂ，４６ｃ，４６ｄ，５６ａ，５６ｂ，５６ｃ，５６ｄ，６６ａ，６６ｂ，６６ｃ，６６ｄ，７６ａ，７６ｂ，７６ｃ，７６ｄ，８６ａ，８６ｂ，８６ｃ，８６ｄ…アーム
８ａ，８ｂ…搬送台
９ａ，９ｂ，２１ａ，２１ｂ，２２ａ，２２ｂ，３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄ，２８ａ，２８ｂ，３２ａ，３２ｂ，３５ａ，３５ｂ，４７ａ，４７ｂ，４７ｃ，４７ｄ，５７ａ，５７ｂ，５７ｃ，５７ｄ，６７ａ，６７ｂ，６７ｃ，６７ｄ，７７ａ，７７ｂ，７７ｃ，７７ｄ，８７ａ，８７ｂ，８７ｃ，８７ｄ…リンク
２０ａ，２０ｂ，２８ａ，２８ｂ…搬送台装置
２６ａ，２６ｂ…回転軸
１０ａ，１０ｂ，４０ａ，４０ｂ，４０ｃ，５０ａ，５０ｂ，６０ａ，６０ｂ，７０ａ，７０ｂ，８０ａ，８０ｂ，８０ｃ，８０ｄ…リング状ボス
５８…バルブゲート
Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４，Ａ５，Ａ６，Ａ７，Ａ８…ハンドリング用ロボット
Ｂ１，Ｂ２…ロボットリンク機構
Ｗ１，Ｗ２…ウエハ
Claims (4)
- 同心の回転中心を有して回転可能な第１，第２のロボットリンク機構と、第１，第２のロボットリンク機構のそれぞれに個別に接続された駆動源とを備えていると共に、
第１のロボットリンク機構は、一対のアームと、これらのアームの先端付近に軸支された一対のリンクと、これらのリンクの先端付近に架設されて当該第１のロボットリンク機構の伸縮動作により上記回転中心に対して径方向に出没動作する第１の搬送台とを備え、
第２のロボットリンク機構は、一対のアームと、これらのアームの先端付近に軸支された一対のリンクと、これらのリンクの先端付近に架設されて当該第２のロボットリンク機構の伸縮動作により上記回転中心に対して径方向に出没動作する第２の搬送台とを備えたハンドリング用ロボットにおいて、
上記第１の搬送台および第２の搬送台はそれぞれ、旋回方向の位置がずれた方向に出没動作するように設けられ、
上記各アームに対する上記各リンクの回転支点のそれぞれは、上記回転中心からの回転半径が同一寸法とされ、
上記第２のロボットリンク機構の少なくとも一方のアームおよびリンクは、上記伸縮動作時に上記第１のロボットリンク機構の一方のアームとリンクとの間に形成される軸心方向の隙間を通過すると共に、上記第１のロボットリンク機構の回転軌跡の外周側には、上記第２のロボットリンク機構の通過時の干渉を避けるように外側に湾曲したコ字形部分が設けられ、
上記第１のロボット機構の上記一方のアームに対する上記リンクの回転支点は、上記第２の搬送台上の被搬送物より下側に位置している
ことを特徴とするハンドリング用ロボット。 - 第１・第２のロボットリンク機構のそれぞれの搬送台を、上下方向に重ならない範囲にわたって旋回方向に位置をずらして配置した
ことを特徴とする請求項１記載のハンドリング用ロボット。 - 第１・第２のロボットリンク機構のそれぞれの搬送台が旋回軸方向に同一面状に配置されている
ことを特徴とする請求項２記載のハンドリング用ロボット。 - 同心の回転中心を有して回転可能な第１，第２のロボットリンク機構と、第１，第２のロボットリンク機構のそれぞれに個別に接続された駆動源とを備えていると共に、
第１のロボットリンク機構は、一対のアームと、これらのアームの先端付近に軸支された一対のリンクと、これらのリンクの先端付近に架設されて当該第１のロボットリンク機構の伸縮動作により上記回転中心に対して径方向に出没動作する第１の搬送台とを備え、
第２のロボットリンク機構は、一対のアームと、これらのアームの先端付近に軸支された一対のリンクと、これらのリンクの先端付近に架設されて当該第２のロボットリンク機構の伸縮動作により上記回転中心に対して径方向に出没動作する第２の搬送台とを備えたハンドリング用ロボットにおいて、
上記第１の搬送台および第２の搬送台はそれぞれ、旋回方向の位置が同一方向に出没動作するように設けられていると共に、旋回方向の位置が同一でかつ上下方向の位置をずらして設けられ、
上記各アームに対する上記各リンクの回転支点のそれぞれは、上記回転中心からの回転半径が同一寸法とされ、
上記第２のロボットリンク機構の一方のアームおよびリンクは、上記伸縮動作時に上記第１のロボットリンク機構の一方のアームとリンクとの間に形成される軸心方向の隙間を通過すると共に、
上記第２のロボットリンク機構の他方のアームおよびリンクは、上記伸縮動作時に上記第１のロボットリンク機構の他方のアームとリンクとの間に形成される軸心方向の隙間を通過し、
上記第１のロボットリンク機構の回転軌跡の外周側には、上記第２のロボットリンク機構の通過時の干渉を避けるように外側に湾曲したコ字形部分が設けられ、
各ロボット機構の各アームに対するリンクの回転支点は、各搬送台上の被搬送物より下側に位置している
ことを特徴とするハンドリング用ロボット。
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