JP3999723B2 - 基板保持装置 - Google Patents
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Description
複数のリンク部材が角変位自在に連結されて構成され、各保持体を並列方向に連動させ、各保持体の並列方向の間隔を変化させるリンク機構であって、
並列方向中央の保持体以外の各保持体に一端部がそれぞれ角変位自在に結合される複数の従動リンク部材と、
各従動リンク部材の他端部が角変位自在に結合されるとともに並列方向中央の保持体に結合され、並列方向中央の保持体を通過して並列方向に垂直に延びる基準角変位軸線まわりに角変位自在に設けられる駆動リンク部材とを有するリンク機構と、
前記駆動リンク部材を基準角変位軸線まわりに角変位駆動することによって、各保持体を少なくとも並列方向に変位駆動し、伸縮方向へ変位可能な保持体を伸縮方向へ変位駆動する駆動手段と、
並列方向に並んで配置される各基板の配置状態を示すマッピング情報に基づいて、各基板を保持可能な位置に各保持体を変位させるように駆動手段を制御するとともに、各保持体の並列方向の変位だけでは各基板が保持できない場合、伸縮方向へ変位可能な保持体を伸縮させて、この保持体で基板を保持した後、他の保持体で他の基板を保持可能な位置に他の保持体を変位させるように駆動手段を制御する制御手段とを含むことを特徴とする基板保持装置である。
また駆動手段が駆動リンク部材を角変位駆動することによって、リンク機構によって各保持体を並列方向に連動して動作させることができる。ボールねじ機構を用いて、駆動手段から保持体に駆動力を伝達する場合には、摺動部分となるボールねじ機構のねじ軸を複数回回転させる必要がある。本発明のようにリンク機構を用いて、駆動手段から保持体に駆動力を伝達する場合には、摺動部分となるリンク部材を直接角変位させるだけでよく、摺動部分の角変位量を小さくすることができる。またリンク機構を用いることによって、ボールねじ機構に比べて、摺動部分を小さくすることができる。このように摺動部分の角変位量を小さくするとともに、その摺動部分自体を小さくすることで、摺動部分からの発塵を低減することができる。
また並列方向中央に配置される保持体に対して、他の保持体が近接および離反する。複数の保持体のうち、並列方向一方側の保持体と並列方向他方側の保持体とは、反対方向に連動する。各保持体が移動することによって、保持体の間の距離が変化する。
これに対して並列方向一方側の保持体に対して、残余の保持体が近接および離反する比較例のリンク機構の場合には、固定側の保持体から可動側の保持体までの距離が長くなる。これによって他方側の保持体を連動させるためのリンク部材の形状が、本発明に比べて大きくなる。言い換えると本発明では、比較例のリンク機構に対して、並列方向他方の保持体を連結するリンク部材を可及的に短くすることができる。これによって並列方向他方側の保持体を連動するためのモーメントを小さくすることができ、駆動力の小さい駆動源を駆動手段として用いることができる。また駆動リンク部材に全ての従動リンク部材が結合されるので、リンク機構のがたを可及的に小さくすることができる。
また本発明は、前記制御手段は、並列方向に並んで配置される各基板の配置状態を示すマッピング情報に基づいて、各基板の相互のピッチを演算し、演算した各ピッチに基づいて各基板を保持可能な各保持体の相互のピッチを演算し、各基板間に保持体を挿入した場合における各保持体の並列方向に隣接する各基板とのクリアランスを演算し、各基板を保持可能な位置に各保持体を変位させるように駆動手段を制御するとともに、各クリアランスが予め定める値以下で各保持体の並列方向の変位だけでは各基板が保持できない場合、伸縮方向へ変位可能な保持体を伸縮させて、この保持体で基板を保持した後、他の保持体で他の基板を保持可能な位置に他の保持体を変位させるように駆動手段を制御することを特徴とする。
本発明に従えば、制御手段は、マッピング情報に基づいて、各基板の相互のピッチを演算する。演算した各ピッチに基づいて各基板を保持可能な各保持体の相互のピッチを演算する。また制御手段は、各基板間に保持体を挿入した場合における各保持体の並列方向に隣接する各基板とのクリアランスを演算し、各基板を保持可能な位置に各保持体を変位させるように駆動手段を制御する。このようにクリアランスを演算するので、複数の基板を同時にかつさらに確実に保持することができる。
また制御手段は、各クリアランスが予め定める値以下で各保持体の並列方向の変位だけでは各基板が保持できない場合、伸縮方向へ変位可能な保持体を伸縮させて、この保持体で基板を保持した後、他の保持体で他の基板を保持可能な位置に他の保持体を変位させる。これによって各クリアランスに基づいて、複数の基板を同時に保持できないような基板の配置状態であっても、上述したように保持体が伸張することによって基板を複数保持可能な状態にして、複数の基板を同時にかつさらに確実に保持することができる。
基板保持装置を移動させる移動装置とを含むことを特徴とする基板搬送装置である。
各基板の配置状態を示すマッピング情報を取得するマッピング情報取得工程と、
マッピング情報に基づいて、各基板の並列方向のピッチを算出する工程と、
演算した各ピッチに基づいて各基板を保持可能な各保持体の相互のピッチを算出するピッチ算出工程と、
各基板間に保持体を挿入した場合における各保持体の並列方向に隣接する各基板とのクリアランスを演算する工程と、
各クリアランスが予め定める値を超えている場合、算出された保持体ピッチに基づいて各保持体を並列方向へ変位して、各保持体によって、各基板を保持する保持工程と、
各クリアランスが予め定める値以下の場合、伸縮方向へ変位可能な保持体を伸縮させて、この保持体で基板を保持した後、他の保持体で他の基板を保持可能な位置に他の保持体を変位させて、各基板を保持する工程とを含むことを特徴とする基板保持方法である。
また演算されるクリアランスに基づいて、各保持体によって各基板を保持できない場合、伸縮方向へ変位可能な保持体によって基板を保持し、各保持体によって各基板を保持可能な状態にすることができる。このように各保持体によって各基板を保持可能な状態にした後、各保持体によって各基板を保持することによって、確実に複数の基板を保持することができる。
また駆動手段が各リンク部材のうちの少なくとも1つを角変位駆動することによって、摺動部分からの発塵を低減することができる。これによって、保持する基板が予め調整される雰囲気中、たとえばクリーンルームに基板保持装置が設けられる場合であっても、基板が汚染することを防止することができ、保持する基板の品質を向上することができる。これによって歩留まりを向上して生産コストを低減することができる。
また中央に配置される保持体に対して、他の保持体が近接および離反することで、保持体を連動するためのモーメントを小さくすることができ、駆動力の小さい駆動源を駆動手段として用いることができ、基台保持装置を小型化することができるとともに安価に製造することができる。
また請求項2記載の本発明によれば、制御手段は、クリアランスを演算するので、複数の基板を同時にかつさらに確実に保持することができる。また制御手段は、各クリアランスに基づいて、複数の基板を同時に保持できないような基板の配置状態であっても、上述したように保持体が伸張することによって基板を複数保持可能な状態にして、複数の基板を同時にかつさらに確実に保持することができる。
22 半導体ウェハ
28 ロボット
30 保持体
30a 第1保持体
30b 第2保持体
30c 第3保持体
31 リンク機構
32 連動モータ
34 制御手段
37,38 移動機構
39,40 変位モータ
41 ブレード
46 第1移動体
48 第2移動体
60 マッピング手段
Claims (7)
- 予め定める並列方向に並んで配置され、並列方向へ変位自在に設けられ、各保持体のうち並列方向中央の保持体は、並列方向に交差する伸縮方向へ変位可能に設けられ、基板を保持する3つ以上の奇数個の保持体と、
複数のリンク部材が角変位自在に連結されて構成され、各保持体を並列方向に連動させ、各保持体の並列方向の間隔を変化させるリンク機構であって、
並列方向中央の保持体以外の各保持体に一端部がそれぞれ角変位自在に結合される複数の従動リンク部材と、
各従動リンク部材の他端部が角変位自在に結合されるとともに並列方向中央の保持体に結合され、並列方向中央の保持体を通過して並列方向に垂直に延びる基準角変位軸線まわりに角変位自在に設けられる駆動リンク部材とを有するリンク機構と、
前記駆動リンク部材を基準角変位軸線まわりに角変位駆動することによって、各保持体を少なくとも並列方向に変位駆動し、伸縮方向へ変位可能な保持体を伸縮方向へ変位駆動する駆動手段と、
並列方向に並んで配置される各基板の配置状態を示すマッピング情報に基づいて、各基板を保持可能な位置に各保持体を変位させるように駆動手段を制御するとともに、各保持体の並列方向の変位だけでは各基板が保持できない場合、伸縮方向へ変位可能な保持体を伸縮させて、この保持体で基板を保持した後、他の保持体で他の基板を保持可能な位置に他の保持体を変位させるように駆動手段を制御する制御手段とを含むことを特徴とする基板保持装置。 - 前記制御手段は、並列方向に並んで配置される各基板の配置状態を示すマッピング情報に基づいて、各基板の相互のピッチを演算し、演算した各ピッチに基づいて各基板を保持可能な各保持体の相互のピッチを演算し、各基板間に保持体を挿入した場合における各保持体の並列方向に隣接する各基板とのクリアランスを演算し、各基板を保持可能な位置に各保持体を変位させるように駆動手段を制御するとともに、各クリアランスが予め定める値以下で各保持体の並列方向の変位だけでは各基板が保持できない場合、伸縮方向へ変位可能な保持体を伸縮させて、この保持体で基板を保持した後、他の保持体で他の基板を保持可能な位置に他の保持体を変位させるように駆動手段を制御することを特徴とする請求項1に記載の基板保持装置。
- 並列方向に並んで配置される基板の配置状態を検出するマッピング手段をさらに含むことを特徴とする請求項1または2に記載の基板保持装置。
- 基準角変位軸線に垂直な平面に沿って延びる第1直線に沿って、従動リンク部材の一端部が等間隔に一列に並び、基準角変位軸線に垂直な平面に沿って延びる第2直線に沿って、各従動リンク部材の他端部と基準角変位軸線とが等間隔に一列に並ぶことを特徴とする
請求項1〜3のいずれかに記載の基板保持装置。 - 保持体が予め定める搬送方向に移動して基板に近接する場合、各従動リンク部材および駆動リンク部材は、搬送方向下流側で搬送方向に垂直な平面に沿って配置されることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の基板保持装置。
- 請求項1〜5のいずれかの基板保持装置と、
基板保持装置を移動させる移動装置とを含むことを特徴とする基板搬送装置。 - 予め定める並列方向に並んで配置されて並列方向へ変位自在に設けられ、少なくとも1つの保持体は、並列方向に交差する伸縮方向に変位可能に設けられる複数の保持体によって、並列方向に並ぶ基板を複数同時に保持する基板保持方法であって、
各基板の配置状態を示すマッピング情報を取得するマッピング情報取得工程と、
マッピング情報に基づいて、各基板の並列方向のピッチを算出する工程と、
演算した各ピッチに基づいて各基板を保持可能な各保持体の相互のピッチを算出するピッチ算出工程と、
各基板間に保持体を挿入した場合における各保持体の並列方向に隣接する各基板とのクリアランスを演算する工程と、
各クリアランスが予め定める値を超えている場合、算出された保持体ピッチに基づいて各保持体を並列方向へ変位して、各保持体によって、各基板を保持する保持工程と、
各クリアランスが予め定める値以下の場合、伸縮方向へ変位可能な保持体を伸縮させて、この保持体で基板を保持した後、他の保持体で他の基板を保持可能な位置に他の保持体を変位させて、各基板を保持する工程とを含むことを特徴とする基板保持方法。
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