JP4467770B2 - Conveying apparatus and vacuum processing apparatus - Google Patents

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JP4467770B2 JP2000358197A JP2000358197A JP4467770B2 JP 4467770 B2 JP4467770 B2 JP 4467770B2 JP 2000358197 A JP2000358197 A JP 2000358197A JP 2000358197 A JP2000358197 A JP 2000358197A JP 4467770 B2 JP4467770 B2 JP 4467770B2
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a transfer apparatus having simple configuration in which a turning radius can be reduced, further with a higher transfer rate. SOLUTION: The transfer apparatus 1 of the invention has a first and a second arms 21, 22 on which a first and a second drive shafts 11, 12 are concentrically arranged at one ends A, B. At the other ends C, D of the first and the second arms 21, 22, one ends E, F of a third and a fourth arms 23, 24 are pivotably attached about bearing shafts 23a, 24a respectively. The other ends G, H of the third and the fourth arms 23, 24 are composed to concentrically pivot about a connecting shaft 30a. A first power transmission device 4 for transmitting rotation power of the drive shaft 12 in the second arm 22 to the third arm 23 and a second power transmission device 5 for transmitting rotation power in the other end C of the first arm 21 to the connecting shaft 30a are provided.

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば半導体基板等を真空処理槽内に搬入したり、搬出して所定の位置に搬送するための搬送装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、半導体素子に関し、超微細高精度化が要求されており、このような半導体素子を製造する装置には、スループットを向上させること、また装置を設置するための床面積を小さくすること等が要求されている。
【0003】
このため、搬送室を中心としてその周囲に複数の処理室を配し、ゲートバルブを介して連結することによって種々の基板処理を真空中で一貫して行うことができるマルチチャンバ装置及び搬送装置が提案されている(例えば、特許第2733799号公報、特許第2808826号公報等参照)。
【0004】
図5は、従来の搬送装置(特開平4−279043号公報参照)の要部構成を示す平面図である。
図5に示すように、この搬送装置100においては、図示しない駆動源の回転動力が、駆動軸101及びこの駆動軸101に取り付けられた駆動ギア102に伝達され、さらに、駆動ギア102及びこの駆動ギア102と噛み合う従動ギア103を介して従動軸104に伝達されるようになっている。
【0005】
駆動軸101には第1のアーム105が取り付けられ、この第1のアーム105の先端部には、回転軸106を中心として回転可能な第3のアーム107が取り付けられている。
【0006】
一方、従動軸104には第2のアーム108が取り付けられ、この第2のアーム108の先端部には、回転軸109を中心として回転可能な第4のアーム110が取り付けられている。
【0007】
第3のアーム107には上記回転軸106と同心的に回転可能な動プーリ111が取り付けられ、この動プーリ111は、駆動軸101と同心位置に固定された固定プーリ112とベルト113によって連結されている。なお、動プーリ111と固定プーリ112との直径比は1:2である。
【0008】
第3のアーム107と第4のアーム110の先端部には、それぞれ拘束ギア114、116が回転可能に取り付けられ、これら拘束ギア114、116は、噛み合った状態で基板載置台115に取り付けられている。
【0009】
このようなリンク機構を有する従来の搬送装置100においては、駆動軸101を回転させることにより、駆動軸101と従動軸104の中心を結ぶ直線に水平面内で直交する直線(以下「搬送ライン」という。)lに沿って基板載置台115が移動し、第1のアーム105と第2のアーム108の開き角が180度となる位置(以下「死点位置」という。)を通過する。
【0010】
また、この搬送装置100は、駆動軸101及び従動軸104は図示しない支持台に回転可能に取り付けられ、この支持台を他の駆動源(図示せず)によって回転させることにより基板載置台115が駆動軸101を中心として旋回するように構成されている。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の搬送装置100においては、駆動軸101を中心として基板載置台115を回転させる構成となっているため、第1〜第4のアーム105、107、108、110を死点位置まで縮めた状態で旋回させた場合に、基板載置台115は第1〜第4のアーム105、107、108、110の中心位置、すなわち、駆動軸101と従動軸104の中心軸を結ぶ直線mと上記搬送ラインlの交点Oを中心に旋回しない構成となっている。
【0012】
このため、従来技術においては、最小旋回半径を小さくすることができず、搬送室の内径を小さくすることができないので、半導体製造装置を小さくすることができないという課題がある。
【0013】
また、半導体製造装置のスループットを向上させるためには、搬送装置の動作速度を大きくすることが効果的であるが、従来技術においては、一つの駆動源を用いて駆動軸101及び従動軸104を動作させるようにしているため、回転動力の伝達ロス等によって駆動源の動作トルクが不足し、動作速度が速くならないという課題がある。
【0014】
このような課題を解決するためには、同心状に配設した第1及び第2の駆動軸に対して2つの独立した駆動源の回転動力を伝達させることも考えられるが、その場合、関節機構を構成する拘束ギア114、116が2個並列に配置されているので、上記第3のアーム107の第1のアーム105に対する回転角と、第4のアーム110の第2のアーム108に対する回転角は、それぞれ第1のアーム105及び第2のアーム108の回転角に比例しない。そのため、第1及び第2のアーム105、108の回転運動に第3及び第4のアーム107、110の回転運動に同期せず、基板載置台115の移動が困難になってしまう。
【0015】
その一方、このような課題を回避するためには複雑な補正機構を設けなければならず、部品点数が増加するとともに組立工程も煩雑になってしまう。
【0016】
本発明は、このような従来の技術の課題を解決するためになされたもので、簡素な構成で旋回半径を小さくすることができ、しかも搬送速度が大きい搬送装置を提供することを目的とする。
【0017】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するためになされた請求項1記載の発明は、第1、第2、第3及び第4のアームを有する搬送装置であって、前記第1のアームは、一方の端部Aが第1の駆動軸に固定され、前記第2のアームは、一方の端部Bが、前記第1の駆動軸と同心状に配設された第2の駆動軸に固定され、前記第3のアームは、一方の端部Eが前記第1のアームの他方の端部Cにおいて支軸を中心に回転可能に連結され、前記第4のアームは、一方の端部Fが前記第2のアームの他方の端部Dにおいて支軸を中心に回転可能に連結され、前記第3及び第4のアームの他方の端部G、Hが所定の連結軸を中心に回転可能に連結され、前記第1又は第2のアームの駆動軸の回転動力を前記第3又は第4のアームに伝達するための第1の動力伝達機構と、前記第1又は第2のアームの他端部における回転動力を前記連結軸に伝達するための第2の動力伝達機構とを備え、前記第2の動力伝達機構は、前記第1又は第2のアームの他方の端部C、Dに設けられた駆動部と、前記連結軸に設けられた従動部とを有し、前記駆動部と前記従動部とが所定の動力伝達部材によって連結されていることを特徴とする。
請求項記載の発明は、請求項1記載の発明において、前記第2の動力伝達機構は、第1又は第2のアームの他方の端部C、Dに設けられた駆動部となるプーリと、前記連結軸に設けられた従動部となるプーリとを有し、前記駆動部となるプーリと前記従動部となるプーリとが伝達ベルトによって連結されていることを特徴とする。
請求項記載の発明は、請求項1又は2のいずれか1項記載の発明において、前記第1、第2、第3及び第4のアームのアーム長が同一であることを特徴とする。
請求項記載の発明は、請求項1乃至請求項のいずれか1項記載の搬送装置を用いて真空処理槽内の搬送を行うように構成されていることを特徴とする真空処理装置である。
【0018】
本発明の場合、第1及び第2のアームの駆動軸が同心状に配設されていることから、第1〜第4のアームを死点位置に配置した状態における最小旋回半径を従来技術に比べて小さくすることが可能になる。
【0019】
また、本発明によれば、第3及び第4のアームの他方の端部G、Hが所定の連結軸によって同心状に連結されていることから、アーム長を変化させるための複雑な補正機構を用いることなく第3及び第4のアームに駆動軸の回転動力を与えることができ、その結果、簡素な構成で第1〜第4のアームの動作速度を速くすることが可能になる。
【0020】
しかも、本発明にあっては、第2の動力伝達機構によって第1又は第2のアームの他方の端部C、Dにおける回転動力を前記連結軸に伝達するように構成されていることから、例えばこの連結軸に取り付けたキャリアが回転してしまうことなく所定の搬送ラインに沿って直進性良く移動させることができ、また、死点位置近傍においてもキャリアを円滑に移動させることができる。
【0021】
さらに、本発明によれば、第1の動力伝達機構によって駆動源の動力が効率良く各アームに伝達されるので、より円滑かつ高速で動作させることが可能になる。
【0022】
さらにまた、本発明によれば、第2の動力伝達機構が例えばプーリとベルトによって構成されている場合には、薄型で軽量の搬送機構を提供することが可能になる。
【0023】
一方、本発明の真空処理装置によれば、小型で処理対象物の搬送速度の大きい真空処理装置を提供することができる。
【0024】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る搬送装置の好ましい実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
【0025】
図1は、本発明に係る搬送装置の第1の実施の形態の構成を示す平面図、図2は、本実施の形態の構成を示す側断面図である。
図1に示すように、本実施の形態の搬送装置1は、例えば真空処理槽(図示せず)内における処理対象物の搬送を行うもので、同心状に配設した第1及び第2の駆動軸11、12を有し、これら各駆動軸11、12は、独立した第1及び第2の駆動源M1、M2からそれぞれ時計回り方向又は反時計回り方向の回転動力が伝達されるように構成されている。
【0026】
第1の駆動軸11には第1のアーム21の一方の端部Aが固定され、第2の駆動軸12には、第2のアーム22の一方の端部Bが固定されている。
【0027】
第1及び第2のアーム21、22の他方の端部C、Dには、例えば軸受け(図示せず)を用いて第3及び第4のアーム23、24の一方の端部E、Fが、支軸23a、24aを中心としてそれぞれ回転自在に取り付けられている。
【0028】
これら第3及び第4のアーム23、24は、その他方の端部G、Hが、後述するベース板30に固定された連結軸30aを中心として同心的に回転できるように構成されている。
【0029】
なお、本実施の形態においては、第1〜第4のアーム21〜24の長さ(回転軸間の距離)が、全て同一の長さに設定されている。以下、第1〜第4のアーム21〜24全体を適宜アーム20と総称する。
【0030】
また、本実施の形態においては、第2のアーム22と第3のアーム23との間に第1の動力伝達機構4が設けられている。
【0031】
図1及び図2に示すように、この第1の動力伝達機構4においては、第2のアーム22の回転軸である第2の駆動軸12に対して同心状に第1のプーリ41が固定されるとともに、第3のアーム23の回転軸である支軸23aに対して同心状に第2のプーリ42が固定され、これら第1及び第2のプーリ41、42に駆動ベルト40が巻き掛けられている。
【0032】
ここで、第1及び第2のプーリ41、42は、それぞれ径が同一のものが用いられている。
【0033】
そして、このような構成を有する第1の動力伝達機構4により、第2のアーム22を駆動するための第2の駆動軸12の回転動力が、同位相で第3のアーム23に伝達されるようになっている。
【0034】
さらに、本実施の形態においては、第2の動力伝達機構5が設けられている。
この第2の動力伝達機構5は、第1のアーム21の他方の端部Cに固定され第3のアーム23の支軸23aを中心として回転可能な第3のプーリ(駆動部)53を有している。
【0035】
また、ベース板30の連結軸30aには当該連結軸30aを中心として第4のプーリ(従動部)54が固定されている。この第4のプーリ54の直径は第3のプーリ53の直径の2倍に設定されている。そして、これら第3及び第4のプーリ54に伝達ベルト(動力伝達部材)50が巻き掛けられ、これにより第3のプーリ53の回転が同位相で第4のプーリ54に伝達されるようになっている。
【0036】
図1に示すように、ベース板30には、半導体ウェハ2を載置するためのキャリア31が取り付けられている。
【0037】
本実施の形態の場合は、ベース板30に対して第1及び第2の駆動軸11、12側に第1のキャリア31aが設けられるとともに、ベース板30を挟んで180度回転対称側に第2のキャリア31bが設けられ、これにより2枚の半導体ウェハ2を同時に載置できるようになっている。
【0038】
次に、本実施の形態の動作を説明する。
まず、第1のアーム21と第2のアーム22の開き角が180度の状態、即ち死点位置にある状態から、第1のアーム21と第2のアーム22の開き角が小さくなるように第1の駆動軸11と第2の駆動軸12を逆方向に所定の角度θだけ回転させると、第1のアーム21と第2のアーム22は、それぞれ逆方向に同一の角度θだけ回転する。
【0039】
ここで、第1〜第4のアーム21〜24は、リンク機構を構成しており、また、第1〜第4のアーム21〜24はアーム長が等しいので、この回転に伴い、ベース板30に固定された連結軸30aは、第1及び第2の駆動軸11、12の中心と当該連結軸30aの中心を結ぶ直線(以下「搬送ライン」という。)L上を移動する(図1参照)。
【0040】
ここで、第1のアーム21が角度θだけ回転すると、第3のアーム23は第1のアーム21に対して逆方向に角度2θだけ回転する。第1のアーム21に固定された第3のプーリ53は第3のアーム23に対して相対的に2θだけ回転したことになる。この第3のプーリ53の回転動力は伝達ベルト50を介して第4のプーリ54に伝達されるが、第3のプーリ53と第4のプーリ54の直径比が1:2であるので、第4のプーリ54は、第3のアーム23に対して角度θだけ回転する。
【0041】
その結果、第4のプーリ54に連結軸30aを介して固定されているベース板30とキャリア31は、連結軸30aを中心に回転することなく、搬送ラインL上を直進性良く移動することになる。
【0042】
一方、キャリア31を元の位置に戻す場合には、第1の駆動軸11と第2の駆動軸12を上記方向と逆方向に所定の角度θだけ回転させる。これにより、上述した動作と反対の動作が行われ、第1のアーム21と第2のアーム22が死点位置に戻る。
【0043】
なお、第1の駆動軸11と第2の駆動軸12を同じ方向へ回転させた場合には、キャリア31は、第1の駆動軸11及び第2の駆動軸12を中心として同方向に回転する。
【0044】
次に、本実施の形態においてキャリア31が死点位置を通過するときの動作について説明する。
ここでは、第1のアーム21と第2のアーム22の開き角が死点位置における180度から少し小さくなった状態を考える。
【0045】
この状態において、第1のアーム21と第2のアーム22の開き角が大きくなるように、第1の駆動軸11を所定の方向に角度θだけ回転させ、第2の駆動軸12をこれと逆方向に角度θだけ回転させる。
【0046】
本実施の形態においては、第2の駆動軸12の回転動力が、動力伝達機構8によって同位相で第3のアーム23に伝達されるようになっているため、第1及び第2のアーム21、22を回転させると、第3のアーム23が第1のアーム21に対して回転移動し、その結果、キャリア31は円滑に死点位置を通過することになる。
【0047】
図3(a)〜(d)及び図4(e)〜(g)は、本実施の形態を用い、真空処理槽内において処理済みの半導体ウェハを未処理の半導体ウェハと入れ替える動作を示す説明図である。
【0048】
ここでは、図3(a)に示すように、第1のキャリア31a上に未処理の半導体ウェハ2aがあり、第2のキャリア31b上には半導体ウェハ2がない状態を考える。
【0049】
まず、第1〜第4のアーム21〜24を死点位置に配置した状態で旋回させることにより、第2のキャリア31bを、真空処理槽(図示せず)内の所定の位置に配置された処理済みの半導体ウェハ2の方向に向ける。
【0050】
次いで、図3(b)に示すように、アーム20を伸ばして第2のキャリア31bをウェハ受け渡し位置50に移動させ、さらに、図3(c)に示すように、処理済みの半導体ウェハ2を第2のキャリア31b上に載せてアーム20を初期位置に戻す。この状態では第1及び第2のキャリア31a、31b上に半導体ウェハ2が載置されている。
【0051】
そして、図3(d)及び図4(e)に示すように、アーム20を180度旋回させ、第1のキャリア31aをウェハ受け渡し位置50に向け、アーム20を伸ばして第1のキャリア31aをウェハ受け渡し位置50に移動させる。
【0052】
その後、図4(f)に示すように、第1のキャリア31a上にある未処理の半導体ウェハ2aを受け渡し、さらに、図4(g)に示すように、第1のキャリア31aを初期位置に戻す。
【0053】
以上述べたように本実施の形態によれば、第1及び第2のアーム21、22の駆動軸11、12が同心状に配設されていることから、第1〜第4のアーム21〜24を死点位置に配置した状態における最小旋回半径を従来技術に比べて小さくすることが可能になる。
【0054】
また、本実施の形態によれば、第3及び第4のアーム23、24が、それぞれ他方の端部G、Hにおいて連結軸30aを中心として同心的に回転するように構成されていることから、アーム長を変化させるための複雑な補正機構を用いることなく第3及び第4のアーム23、24に駆動軸11、12の回転動力を与えることができ、その結果、簡素な構成で第1〜第4のアーム21〜24の動作速度を速くすることができる。
【0055】
しかも、本実施の形態にあっては、第2の動力伝達機構5によって第1のアーム21の他方の端部Cにおける回転動力を前記連結軸30aに伝達するように構成されていることから、この連結軸30aに取り付けたキャリア31が回転してしまうことなく搬送ラインLに沿って直進性良く移動させることができ、また、死点位置近傍においてもキャリア31を円滑に移動させることができる。
【0056】
さらに、本実施の形態によれば、第1の動力伝達機構4によって駆動源M1、M2の動力が効率良く各アーム21〜24に伝達されるので、より円滑かつ高速で動作させることが可能になる。
【0057】
さらにまた、本実施の形態によれば、第1及び第2の動力伝達機構4、5が第1〜4のプーリ41、42及び53、54と伝達ベルト40及び50によって構成されているので、薄型で軽量の動力伝達機構を提供することができるものである。
【0058】
なお、本発明は上述の実施の形態に限られることなく、種々の変更を行うことができる。
例えば、上記第1及び第2の動力伝達機構のプーリとベルトの代わりにスプロケットとチェーンを用いることも可能である。
【0059】
スプロケットとチェーンを用いた場合には、滑りのない、また、熱伸びの小さな動力伝達機構を提供することができる。
【0060】
また、上述した実施の形態では、第2のアームと第3のアームとの間に第1の動力伝達機構を設け、第1のアームと連結軸の間に第2の動力伝達機構を設けるようにしたが、第1のアームと第4のアームの間に第1の動力伝達機構を設け、第2のアームと連結軸の間に第2の動力伝達機構を設けることもできる。
【0061】
さらにまた、本発明の搬送装置は例えば真空処理装置を始めとして種々の装置に用いることができ、本発明の範囲を逸脱しない限り、適宜変更することができるものである。
【0062】
【発明の効果】
以上述べたように本発明によれば、簡素な構成で旋回半径を小さくすることができ、しかも搬送速度が大きい搬送装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係る搬送装置の実施の形態の構成を示す平面図
【図2】 同実施の形態の構成を示す側断面図
【図3】(a)〜(d):同実施の形態を用い、真空処理槽内において処理済みの半導体ウェハを未処理の半導体ウェハと入れ替える動作を示す説明図(その1)
【図4】(e)〜(g):同実施の形態を用い、真空処理槽内において処理済みの半導体ウェハを未処理の半導体ウェハと入れ替える動作を示す説明図(その2)
【図5】 従来の搬送装置の要部構成を示す平面図
【符号の説明】
1…搬送装置 2…半導体ウェハ 4…第1の動力伝達機構 5…第2の動力伝達機構 11…第1の駆動軸 12…第2の駆動軸 20…アーム 21…第1のアーム 22…第2のアーム 23…第3のアーム 24…第4のアーム 30…ベース板 30a…連結軸 40…伝達ベルト 41…第1のプーリ 42…第2のプーリ 50…伝達ベルト(動力伝達部材) 53…第3のプーリ(駆動部) 54…第4のプーリ(従動部)
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a transfer device for transferring, for example, a semiconductor substrate or the like into a vacuum processing tank and transferring it to a predetermined position.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art In recent years, semiconductor devices have been required to be ultrafine and highly accurate. In the devices for manufacturing such semiconductor devices, it is necessary to improve the throughput and reduce the floor area for installing the devices. It is requested.
[0003]
For this reason, a multi-chamber apparatus and a transfer apparatus capable of consistently performing various substrate processes in a vacuum by arranging a plurality of process chambers around the transfer chamber and connecting them through a gate valve. It has been proposed (see, for example, Japanese Patent No. 2733799, Japanese Patent No. 2808826, etc.).
[0004]
FIG. 5 is a plan view showing a main part configuration of a conventional transport device (see Japanese Patent Laid-Open No. 4-279043).
As shown in FIG. 5, in the transport device 100, the rotational power of a drive source (not shown) is transmitted to the drive shaft 101 and the drive gear 102 attached to the drive shaft 101, and further, the drive gear 102 and the drive gear 102 are driven. It is transmitted to the driven shaft 104 via a driven gear 103 that meshes with the gear 102.
[0005]
A first arm 105 is attached to the drive shaft 101, and a third arm 107 that can rotate around the rotary shaft 106 is attached to the tip of the first arm 105.
[0006]
On the other hand, a second arm 108 is attached to the driven shaft 104, and a fourth arm 110 that can rotate around the rotation shaft 109 is attached to the tip of the second arm 108.
[0007]
A moving pulley 111 that is concentrically rotatable with the rotating shaft 106 is attached to the third arm 107, and the moving pulley 111 is connected to a fixed pulley 112 fixed at a position concentric with the driving shaft 101 by a belt 113. ing. The diameter ratio between the moving pulley 111 and the fixed pulley 112 is 1: 2.
[0008]
Restraint gears 114 and 116 are rotatably attached to the distal ends of the third arm 107 and the fourth arm 110, respectively, and these restraint gears 114 and 116 are attached to the substrate platform 115 in a meshed state. Yes.
[0009]
In the conventional transport apparatus 100 having such a link mechanism, a straight line (hereinafter referred to as “transport line”) orthogonal to the straight line connecting the center of the drive shaft 101 and the driven shaft 104 in the horizontal plane by rotating the drive shaft 101. .) The substrate mounting table 115 moves along l and passes through a position where the opening angle of the first arm 105 and the second arm 108 is 180 degrees (hereinafter referred to as “dead point position”).
[0010]
Further, in the transport apparatus 100, the drive shaft 101 and the driven shaft 104 are rotatably attached to a support table (not shown), and the substrate mounting table 115 is rotated by rotating the support table with another drive source (not shown). It is configured to turn around the drive shaft 101.
[0011]
[Problems to be solved by the invention]
However, since the conventional transfer apparatus 100 is configured to rotate the substrate mounting table 115 around the drive shaft 101, the first to fourth arms 105, 107, 108, 110 are set to the dead point. When the substrate mounting table 115 is swung in the contracted state, the substrate mounting table 115 is located at the center position of the first to fourth arms 105 , 107 , 108 , 110 , that is, a straight line connecting the center axes of the drive shaft 101 and the driven shaft 104. It is the structure which does not turn centering | focusing on the intersection O of m and the said conveyance line l.
[0012]
For this reason, in the prior art, since the minimum turning radius cannot be reduced and the inner diameter of the transfer chamber cannot be reduced, there is a problem that the semiconductor manufacturing apparatus cannot be reduced.
[0013]
In order to improve the throughput of the semiconductor manufacturing apparatus, it is effective to increase the operation speed of the transfer apparatus. However, in the conventional technique, the drive shaft 101 and the driven shaft 104 are configured using one drive source. Since it is made to operate | move, there exists a subject that the operating torque of a drive source becomes insufficient by the transmission loss of rotational power, etc., and an operating speed does not become high.
[0014]
In order to solve such a problem, it is conceivable to transmit the rotational power of two independent drive sources to the first and second drive shafts arranged concentrically. Since the two restraining gears 114 and 116 constituting the mechanism are arranged in parallel, the rotation angle of the third arm 107 with respect to the first arm 105 and the rotation of the fourth arm 110 with respect to the second arm 108 are described. The angles are not proportional to the rotation angles of the first arm 105 and the second arm 108, respectively. For this reason, the substrate mounting table 115 becomes difficult to move without being synchronized with the rotational motions of the first and second arms 105 and 108 in synchronism with the rotational motions of the third and fourth arms 107 and 110.
[0015]
On the other hand, in order to avoid such a problem, it is necessary to provide a complicated correction mechanism, which increases the number of parts and makes the assembly process complicated.
[0016]
The present invention has been made to solve the above-described problems of the conventional technology, and an object of the present invention is to provide a transport apparatus that can reduce the turning radius with a simple configuration and has a high transport speed. .
[0017]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 is a transfer device having first, second, third and fourth arms, wherein the first arm has one end A. Is fixed to a first drive shaft, and one end B of the second arm is fixed to a second drive shaft disposed concentrically with the first drive shaft, and the third arm One end E of the arm is connected to the other end C of the first arm so as to be rotatable about a support shaft, and one end F of the fourth arm is connected to the second end C. The other end D of the arm is connected to be rotatable about a support shaft, and the other ends G and H of the third and fourth arms are connected to be rotatable about a predetermined connecting shaft, A first power transmission mechanism for transmitting rotational power of the drive shaft of the first or second arm to the third or fourth arm; The first or the rotational power at the other end of the second arm and a second power transmission mechanism for transmitting to the connecting shaft, the second power transmission mechanism, the first or second arm And a driven portion provided on the connecting shaft, and the driven portion and the driven portion are connected by a predetermined power transmission member. It is characterized by.
Pulley invention of claim 2, wherein, in the invention of claim 1 Symbol placement, the second power transmission mechanism, which is the other end station C, a driving unit provided in the D of the first or second arm And a pulley as a driven portion provided on the connecting shaft, and the pulley as the driving portion and the pulley as the driven portion are connected by a transmission belt.
According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect of the present invention, the first, second, third and fourth arms have the same arm length.
The invention described in claim 4 is a vacuum processing apparatus configured to perform transfer in a vacuum processing tank using the transfer apparatus according to any one of claims 1 to 3. is there.
[0018]
In the case of the present invention, since the drive shafts of the first and second arms are arranged concentrically, the minimum turning radius in the state where the first to fourth arms are arranged at the dead center position is set in the prior art. It becomes possible to make it smaller.
[0019]
Further, according to the present invention, since the other ends G and H of the third and fourth arms are concentrically connected by a predetermined connecting shaft, a complicated correction mechanism for changing the arm length is provided. Rotational power of the drive shaft can be applied to the third and fourth arms without using the above, and as a result, the operating speed of the first to fourth arms can be increased with a simple configuration.
[0020]
Moreover, in the present invention, the second power transmission mechanism is configured to transmit the rotational power at the other end C, D of the first or second arm to the connecting shaft. For example, the carrier attached to the connecting shaft can be moved with good straightness along a predetermined transport line without rotating, and the carrier can be smoothly moved even in the vicinity of the dead center position.
[0021]
Furthermore, according to the present invention, since the power of the drive source is efficiently transmitted to each arm by the first power transmission mechanism, it is possible to operate more smoothly and at high speed.
[0022]
Furthermore, according to the present invention, when the second power transmission mechanism is for example configured by a pulley and belt, it is possible to provide a transport mechanism of lightweight thin.
[0023]
On the other hand, according to the vacuum processing apparatus of the present invention, it is possible to provide a vacuum processing apparatus that is small and has a high conveyance speed of the processing object.
[0024]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, a preferred embodiment of a transport device according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0025]
FIG. 1 is a plan view showing the configuration of the first embodiment of the transport apparatus according to the present invention, and FIG. 2 is a side sectional view showing the configuration of the present embodiment.
As shown in FIG. 1, the transfer device 1 of the present embodiment is for transferring a processing object in, for example, a vacuum processing tank (not shown), and the first and second concentrically arranged. Each of the drive shafts 11 and 12 has drive shafts 11 and 12 so that rotational power in the clockwise direction or the counterclockwise direction is transmitted from the independent first and second drive sources M1 and M2, respectively. It is configured.
[0026]
One end A of the first arm 21 is fixed to the first drive shaft 11, and one end B of the second arm 22 is fixed to the second drive shaft 12.
[0027]
The other ends C and D of the first and second arms 21 and 22 have one ends E and F of the third and fourth arms 23 and 24 using, for example, bearings (not shown). The shafts 23a and 24a are attached so as to be rotatable.
[0028]
The third and fourth arms 23 and 24 are configured such that the other ends G and H can rotate concentrically about a connecting shaft 30a fixed to a base plate 30 described later.
[0029]
In the present embodiment, the lengths of the first to fourth arms 21 to 24 (the distance between the rotation axes) are all set to the same length. Hereinafter, the entire first to fourth arms 21 to 24 are collectively referred to as an arm 20 as appropriate.
[0030]
In the present embodiment, the first power transmission mechanism 4 is provided between the second arm 22 and the third arm 23.
[0031]
1 and 2, in the first power transmission mechanism 4, the first pulleys 4 1 concentrically with respect to the second drive shaft 12 is a rotation axis of the second arm 22 together but are fixed, the second pulleys 4 2 is fixed concentrically with respect to the support shaft 23a is a rotation axis of the third arm 23, driving the bell on the first and second pulleys 41 and 42 40 is wrapped around.
[0032]
Here, the first and second pulleys 41 and 42 have the same diameter.
[0033]
Then, the first power transmission mechanism 4 having such a configuration transmits the rotational power of the second drive shaft 12 for driving the second arm 22 to the third arm 23 in the same phase. It is like that.
[0034]
Furthermore, in the present embodiment, a second power transmission mechanism 5 is provided.
The second power transmission mechanism 5 has a third pulley (drive unit) 53 that is fixed to the other end C of the first arm 21 and is rotatable about a support shaft 23a of the third arm 23. is doing.
[0035]
A fourth pulley (driven portion) 54 is fixed to the connecting shaft 30a of the base plate 30 around the connecting shaft 30a. The diameter of the fourth pulley 54 is set to be twice the diameter of the third pulley 53. Then, a transmission belt (power transmission member) 50 is wound around these third and fourth pulleys 54, whereby the rotation of the third pulley 53 is transmitted to the fourth pulley 54 in the same phase. ing.
[0036]
As shown in FIG. 1, a carrier 31 for mounting the semiconductor wafer 2 is attached to the base plate 30.
[0037]
In the case of the present embodiment, the first carrier 31a is provided on the first and second drive shafts 11 and 12 side with respect to the base plate 30, and the first carrier 31a on the 180 ° rotationally symmetric side with the base plate 30 interposed therebetween. Two carriers 31b are provided so that two semiconductor wafers 2 can be placed simultaneously.
[0038]
Next, the operation of the present embodiment will be described.
First, from the state where the opening angle of the first arm 21 and the second arm 22 is 180 degrees, that is, at the dead point position, the opening angle of the first arm 21 and the second arm 22 is reduced. When the first drive shaft 11 and the second drive shaft 12 are rotated in the opposite directions by a predetermined angle θ, the first arm 21 and the second arm 22 are respectively rotated in the opposite directions by the same angle θ. .
[0039]
Here, the first to fourth arms 21 to 24 constitute a link mechanism, and the first to fourth arms 21 to 24 have the same arm length. The connecting shaft 30a fixed to the first and second drive shafts 11 and 12 moves on a straight line (hereinafter referred to as “transport line”) L that connects the centers of the first and second drive shafts 11 and 12 and the center of the connecting shaft 30a (see FIG. 1). ).
[0040]
Here, when the first arm 21 rotates by an angle θ, the third arm 23 rotates by an angle 2θ in the opposite direction with respect to the first arm 21. The third pulley 53 fixed to the first arm 21 is rotated by 2θ relative to the third arm 23. The rotational power of the third pulley 53 is transmitted to the fourth pulley 54 via the transmission belt 50. Since the diameter ratio of the third pulley 53 and the fourth pulley 54 is 1: 2, The fourth pulley 54 rotates with respect to the third arm 23 by an angle θ.
[0041]
As a result, the base plate 30 and the carrier 31 fixed to the fourth pulley 54 via the connecting shaft 30a move on the transport line L with good straightness without rotating about the connecting shaft 30a. Become.
[0042]
On the other hand, when returning the carrier 31 to the original position, the first drive shaft 11 and the second drive shaft 12 are rotated by a predetermined angle θ in the opposite direction to the above direction. Thereby, the operation opposite to the above-described operation is performed, and the first arm 21 and the second arm 22 are returned to the dead center position.
[0043]
Note that when the first drive shaft 11 and the second drive shaft 12 are rotated in the same direction, the carrier 31 rotates in the same direction around the first drive shaft 11 and the second drive shaft 12. To do.
[0044]
Next, the operation when the carrier 31 passes through the dead center position in the present embodiment will be described.
Here, a state in which the opening angle of the first arm 21 and the second arm 22 is slightly reduced from 180 degrees at the dead center position is considered.
[0045]
In this state, the first drive shaft 11 is rotated by an angle θ in a predetermined direction so that the opening angle of the first arm 21 and the second arm 22 is increased, and the second drive shaft 12 is Rotate in the opposite direction by an angle θ.
[0046]
In the present embodiment, the rotational power of the second drive shaft 12 is transmitted to the third arm 23 in the same phase by the power transmission mechanism 8, and thus the first and second arms 21. , 22 is rotated, the third arm 23 is rotationally moved with respect to the first arm 21. As a result, the carrier 31 smoothly passes through the dead center position.
[0047]
3 (a) to 3 (d) and FIGS. 4 (e) to 4 (g) illustrate the operation of replacing a processed semiconductor wafer with an unprocessed semiconductor wafer in the vacuum processing tank using the present embodiment. FIG.
[0048]
Here, as shown in FIG. 3A, consider a state in which there is an unprocessed semiconductor wafer 2a on the first carrier 31a and no semiconductor wafer 2 on the second carrier 31b.
[0049]
First, the second carrier 31b was placed at a predetermined position in a vacuum processing tank (not shown) by turning the first to fourth arms 21 to 24 in a state of being placed at the dead center position. Directed toward the processed semiconductor wafer 2.
[0050]
Next, as shown in FIG. 3 (b), the arm 20 is extended to move the second carrier 31b to the wafer delivery position 50. Further, as shown in FIG. 3 (c), the processed semiconductor wafer 2 is removed. The arm 20 is returned to the initial position by placing it on the second carrier 31b. In this state, the semiconductor wafer 2 is placed on the first and second carriers 31a and 31b.
[0051]
Then, as shown in FIGS. 3D and 4E, the arm 20 is turned 180 degrees, the first carrier 31a is directed to the wafer transfer position 50, the arm 20 is extended, and the first carrier 31a is moved. Move to wafer transfer position 50.
[0052]
Thereafter, as shown in FIG. 4 (f), the unprocessed semiconductor wafer 2a on the first carrier 31a is delivered, and as shown in FIG. 4 (g), the first carrier 31a is set to the initial position. return.
[0053]
As described above, according to the present embodiment, since the drive shafts 11 and 12 of the first and second arms 21 and 22 are arranged concentrically, the first to fourth arms 21 to 21 are arranged. It becomes possible to make the minimum turning radius in a state where 24 is arranged at the dead center position smaller than in the prior art.
[0054]
Further, according to the present embodiment, the third and fourth arms 23 and 24 are configured to rotate concentrically around the connecting shaft 30a at the other ends G and H, respectively. The rotational power of the drive shafts 11 and 12 can be applied to the third and fourth arms 23 and 24 without using a complicated correction mechanism for changing the arm length. As a result, the first configuration can be achieved with a simple configuration. The operating speed of the fourth arms 21 to 24 can be increased.
[0055]
In addition, in the present embodiment, the second power transmission mechanism 5 is configured to transmit the rotational power at the other end C of the first arm 21 to the connecting shaft 30a. The carrier 31 attached to the connecting shaft 30a can be moved with good straightness along the transport line L without rotating, and the carrier 31 can be moved smoothly even in the vicinity of the dead center position.
[0056]
Furthermore, according to the present embodiment, the power of the drive sources M1 and M2 is efficiently transmitted to the arms 21 to 24 by the first power transmission mechanism 4, so that it can be operated more smoothly and at high speed. Become.
[0057]
Furthermore, according to the present embodiment, the first and second power transmission mechanisms 4 and 5 are constituted by the first to fourth pulleys 41, 42 and 53, 54 and the transmission belts 40 and 50. A thin and lightweight power transmission mechanism can be provided.
[0058]
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various changes can be made.
For example, it is also possible to use a sprocket and a chain instead of the pulleys and belts of the first and second power transmission mechanisms.
[0059]
When a sprocket and a chain are used, it is possible to provide a power transmission mechanism that does not slip and has low thermal elongation.
[0060]
In the above-described embodiment, the first power transmission mechanism is provided between the second arm and the third arm, and the second power transmission mechanism is provided between the first arm and the connecting shaft. However, the first power transmission mechanism may be provided between the first arm and the fourth arm, and the second power transmission mechanism may be provided between the second arm and the connecting shaft.
[0061]
Furthermore, the transfer apparatus of the present invention can be used in various apparatuses including, for example, a vacuum processing apparatus, and can be changed as appropriate without departing from the scope of the present invention.
[0062]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to provide a transport apparatus that can reduce the turning radius with a simple configuration and that has a high transport speed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view showing the configuration of an embodiment of a transport apparatus according to the present invention. FIG. 2 is a side sectional view showing the configuration of the embodiment. FIG. 3 (a) to (d) Explanatory drawing which shows the operation | movement which replaces the semiconductor wafer processed in the vacuum processing tank with the unprocessed semiconductor wafer using a form (the 1)
FIGS. 4E to 4G are explanatory views showing an operation of replacing a processed semiconductor wafer with an unprocessed semiconductor wafer in the vacuum processing tank (part 2) using the embodiment;
FIG. 5 is a plan view showing a main configuration of a conventional transport apparatus.
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Conveying apparatus 2 ... Semiconductor wafer 4 ... 1st power transmission mechanism 5 ... 2nd power transmission mechanism 11 ... 1st drive shaft 12 ... 2nd drive shaft 20 ... Arm 21 ... 1st arm 22 ... 1st 2 arms 23 ... 3rd arm 24 ... 4th arm 30 ... base plate 30a ... connecting shaft 40 ... transmission belt 41 ... 1st pulley 42 ... 2nd pulley 50 ... transmission belt (power transmission member) 53 ... Third pulley (drive unit) 54 ... Fourth pulley (driven unit)

Claims (4)

第1、第2、第3及び第4のアームを有する搬送装置であって、
前記第1のアームは、一方の端部Aが第1の駆動軸に固定され、
前記第2のアームは、一方の端部Bが、前記第1の駆動軸と同心状に配設された第2の駆動軸に固定され、
前記第3のアームは、一方の端部Eが前記第1のアームの他方の端部Cにおいて支軸を中心に回転可能に連結され、
前記第4のアームは、一方の端部Fが前記第2のアームの他方の端部Dにおいて支軸を中心に回転可能に連結され、
前記第3及び第4のアームの他方の端部G、Hが所定の連結軸を中心に回転可能に連結され、
前記第1又は第2のアームの駆動軸の回転動力を前記第3又は第4のアームに伝達するための第1の動力伝達機構と、
前記第1又は第2のアームの他端部における回転動力を前記連結軸に伝達するための第2の動力伝達機構とを備え
前記第2の動力伝達機構は、前記第1又は第2のアームの他方の端部C、Dに設けられた駆動部と、前記連結軸に設けられた従動部とを有し、前記駆動部と前記従動部とが所定の動力伝達部材によって連結されていることを特徴とする搬送装置。
A transport device having first, second, third and fourth arms,
The first arm has one end A fixed to the first drive shaft,
The second arm has one end B fixed to a second drive shaft disposed concentrically with the first drive shaft,
The third arm is connected such that one end E is rotatable about the support shaft at the other end C of the first arm,
The fourth arm is connected such that one end F is rotatable about the support shaft at the other end D of the second arm,
The other ends G and H of the third and fourth arms are coupled to be rotatable about a predetermined coupling axis,
A first power transmission mechanism for transmitting rotational power of the drive shaft of the first or second arm to the third or fourth arm;
A second power transmission mechanism for transmitting rotational power at the other end of the first or second arm to the connecting shaft ;
The second power transmission mechanism includes a driving unit provided at the other end C or D of the first or second arm, and a driven unit provided at the connecting shaft, and the driving unit And the follower are connected by a predetermined power transmission member .
前記第2の動力伝達機構は、前記第1又は第2のアームの他方の端部C、Dに設けられた駆動部となるプーリと、前記連結軸に設けられた従動部となるプーリとを有し、前記駆動部となるプーリと前記従動部となるプーリとが伝達ベルトによって連結されていることを特徴とする請求項1記載の搬送装置。The second power transmission mechanism includes a pulley serving as a driving unit provided at the other end C, D of the first or second arm and a pulley serving as a driven unit provided at the connecting shaft. The conveying device according to claim 1, wherein a pulley serving as the driving unit and a pulley serving as the driven unit are coupled by a transmission belt. 前記第1、第2、第3及び第4のアームのアーム長が同一であることを特徴とする請求項1又は2のいずれか1項記載の搬送装置。It said first, second, third and conveying apparatus according to claim 1 or 2 according to any one, characterized in that the arm length of the fourth arm are the same. 請求項1乃至請求項のいずれか1項記載の搬送装置を用いて真空処理槽内の搬送を行うように構成されていることを特徴とする真空処理装置。A vacuum processing apparatus configured to perform transfer in a vacuum processing tank using the transfer apparatus according to any one of claims 1 to 3 .
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