JP5021397B2 - Transport device - Google Patents
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Description
本発明は、搬送装置に関し、より詳しくは、たとえば半導体製造において、ウエハ等の薄板状のワークを真空雰囲気下で水平搬送するのに好適なダブルハンド式の搬送装置に関する。 The present invention relates to a transfer device, and more particularly to a double-hand type transfer device suitable for horizontally transferring a thin plate-like workpiece such as a wafer in a vacuum atmosphere in semiconductor manufacturing, for example.
搬送装置のうち、直線状の移動行程に沿ってハンドを移動させる機構をもつものは、いわゆる多関節型ロボットに比較して構成が簡単で安価であり、たとえば、半導体製造装置の製造工程等において、各プロセスチャンバへのウエハ等の薄板状のワークの搬入あるいは搬出用として多用されている。 Among transfer devices, those having a mechanism for moving a hand along a linear movement process are simpler and less expensive than so-called articulated robots. For example, in a manufacturing process of a semiconductor manufacturing apparatus, etc. These are widely used for loading or unloading thin plate-like workpieces such as wafers into and from each process chamber.
このような搬送装置としては、たとえば下記の特許文献1に開示されたものがある。この特許文献1に開示された搬送装置は、同文献の図1または図2に表れているように、鉛直軸を中心として旋回可能とされ、水平方向に延びる旋回ベース(第1アーム11)を備え、この旋回ベースの両端部には、一対のアーム(第2アーム6a,6b)が設けられている。そして、これらのアームのそれぞれの先端部には、一対のハンド(第3アーム3a,3b)が回動可能に設けられている。一対のハンドは、互いの干渉を避けるために上下方向に離間して配置され、待機状態ではこれらハンドは上下に重なる位置関係にある。各ハンドは、各回動箇所に設けられたプーリに掛け回されたタイミングベルトを介して駆動される。ここで、特許文献1の図6を参照すると理解できるように、旋回ベースの旋回動作の角速度と、旋回ベースに対するアームの回動動作の角速度と、アームに対するハンドの回動動作の角速度とが所定の比率となるように構成しておくことにより、各ハンドを水平直線状の移動行程に沿って進退移動させることができる。
An example of such a transport device is disclosed in
このような搬送装置は、たとえば、半導体装置の製造工程において、プロセスチャンバへワークを搬入し、あるいは搬出するために用いられる。各プロセスチャンバへのワークの搬入、搬出は、たとえば、大気搬送モジュールと各プロセスチャンバとの間に真空搬送モジュールを配置し、この真空搬送モジュールを介した搬送によって行われる。真空搬送モジュールは、周部に複数のプロセスチャンバが配置されたトランスポートチャンバと、大気搬送モジュールと上記トランスポートチャンバをつなぐロードロックとを備え、トランスポートチャンバ内に真空雰囲気下で作動可能なこの種の搬送装置が配置されて構成される。搬送装置は、ロードロック内のワークを受け取ってトランスポートチャンバ内に搬送し、そして、いずれかのプロセスチャンバ内にワークを搬入し、処理済みのワークをプロセスチャンバから受け取り、ロードロック内へ搬送するといった作動をする。ロードロック内にはワークを載置するためのステージが設けられ、このステージ上において、搬送装置のハンドによってワークの受け渡しが行われる。 Such a transfer apparatus is used for, for example, carrying a workpiece into or out of a process chamber in a semiconductor device manufacturing process. Loading and unloading of workpieces into and from each process chamber is performed, for example, by placing a vacuum transfer module between the atmospheric transfer module and each process chamber and transferring the workpiece through the vacuum transfer module. The vacuum transfer module includes a transport chamber in which a plurality of process chambers are arranged at the periphery, and a load lock connecting the atmospheric transfer module and the transport chamber, and the vacuum transfer module is operable in a vacuum atmosphere in the transport chamber. A seed transport device is arranged and configured. The transfer device receives the workpiece in the load lock and transfers it into the transport chamber, and then loads the workpiece into one of the process chambers, receives the processed workpiece from the process chamber, and transfers it into the load lock. It operates like this. A stage for placing a workpiece is provided in the load lock, and the workpiece is transferred by the hand of the transfer device on this stage.
特許文献1に開示された搬送装置は、2つのハンドを備えて構成されたいわゆるダブルハンド式である。ダブルハンド式の搬送装置は、ワンハンド式のものに比べると、たとえばプロセスチャンバから処理済ワークを搬出した後に未処理ワークを当該プロセスチャンバ内に搬入する場合において、一方のハンドに未処理ワークを保持した状態で他方のハンドを伸ばして処理済ワークを回収し、続いて一方のハンドを伸ばして未処理ワークをプロセスチャンバ内へ搬入することが可能であり、プロセスチャンバへのワークの搬入・搬出効率が高められる。
The conveyance device disclosed in
しかしながら、特許文献1に開示された従来の搬送装置においては、旋回ベースに対してアームが回動させられるとともに、アームに対してハンドが回動させられる構造となっている。すなわち、アームないしハンドにおいて、回動箇所が2箇所設けられている。このため、ハンドの進退動作にともなって、当該ハンドには、上記2箇所の回動箇所に起因して比較的大きな振動が生じてしまう。また、回動箇所が2箇所あると、ハンドの進出時にはアームがダレやすいといった不都合もある。さらに、特許文献1の図5を参照すると理解できるように、上記従来の搬送装置では、上側のハンドが進退移動する際に当該ハンドとアームとの回動部が下側のハンドの真上を通過することになるので、下側のハンドに載置されるワークが上記回動部で生ずるパーティクルによって汚染されてしまう虞もある。
However, the conventional transport device disclosed in
本発明は、このような事情のもとで考え出されたものであって、それぞれ水平直線状の移動行程をもつように作動させられる2つのハンドを備えた搬送装置において、上記した不都合を解消あるいは少なくとも低減しうることをその課題としている。 The present invention has been conceived under such circumstances, and eliminates the above-described disadvantages in a transport apparatus having two hands each operated so as to have a horizontal linear movement stroke. Or the problem is that it can be reduced at least.
上記の課題を解決するため、本発明では、次の技術的手段を採用した。 In order to solve the above problems, the present invention employs the following technical means.
本発明によって提供される搬送装置は、垂直状の旋回軸周りに旋回可能な旋回ベースと、上記旋回ベースに対し、上記旋回軸を挟んで上記旋回軸から等距離に位置する垂直状の第1および第2の回動軸周りにそれぞれ回動可能に支持された第1および第2のアームと、上記第1および第2のアームのそれぞれに固定状に支持され、薄板状のワークを保持しうる第1および第2のハンドと、上記旋回ベースを上記旋回軸周りに回動させる旋回駆動手段と、上記第1および第2のアームを上記回動軸周りに回動させるアーム駆動手段と、を備え、上記アーム駆動手段は、上記旋回ベースに搭載され、かつ上記第1のアームと上記第2のアームとを共通に駆動するモータを含んで構成されており、上記モータは、その出力軸が垂直方向を向くように配置されているとともにこの出力軸には出力プーリが設けられている一方、上記第1および第2のアームにはそれぞれ上記第1および第2の回動軸周りに回転する第1および第2の従動プーリが一体的に設けられており、上記出力プーリと上記第1の従動プーリとの間、および、上記出力プーリと上記第2の従動プーリとの間には、それぞれ、上記第1の従動プーリと上記第2の従動プーリとが互いに反対方向に回転するように、伝動ベルトが掛け回されており、上記第1および第2のハンドは、同一高さに位置しており、上記各ハンドは、これに保持させるワークの中心が位置するべき基準点をそれぞれ有しており、上記旋回駆動手段と上記アーム駆動手段が連動して、上記第1および第2のハンドの選択したいずれか一方を、上記基準点が上記旋回軸を通る水平直線上を移動するように、基準退避位置と進出位置との間を移動させるとともに、一方の上記ハンドが上記基準退避位置にあるとき、上記第1および第2のハンドは、上記旋回軸を中心とした点対称の位置関係にあり、かつ互いに離間する、ことを特徴としている。 The conveying device provided by the present invention includes a swivel base capable of swiveling around a vertical swivel axis, and a vertical first that is located at an equal distance from the swivel axis with respect to the swivel base with the swivel axis interposed therebetween. The first and second arms supported so as to be rotatable about the second rotation axis and the first and second arms, respectively, are fixedly supported, and hold a thin plate-like workpiece. First and second hands that can be turned, turning drive means for turning the turning base around the turning axis, and arm driving means for turning the first and second arms around the turning axis; The arm driving means includes a motor mounted on the turning base and that drives the first arm and the second arm in common, and the motor has an output shaft thereof. So that is oriented vertically The output shaft is provided with an output pulley, and the first and second arms are respectively rotated around the first and second rotation shafts. A driven pulley is integrally provided, and the first driven pulley is provided between the output pulley and the first driven pulley and between the output pulley and the second driven pulley, respectively. The transmission belt is wound around so that the pulley and the second driven pulley rotate in opposite directions, and the first and second hands are positioned at the same height, Each has a reference point at which the center of the work to be held is located, and the turning driving means and the arm driving means are interlocked to select either one of the first and second hands. The reference point To move the horizontal straight line passing through the pivot axis, it is moved between a reference retreat position and advance position, when one of the hands are in the reference retreat position, the first and second hand They are characterized in that they are in a point-symmetrical positional relationship around the pivot axis and are separated from each other .
以下、本発明に係る搬送装置の好ましい実施形態につき、図面を参照しつつ具体的に説明する。 Hereinafter, a preferred embodiment of a transport device according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1〜図6は、本発明の実施形態に係る搬送装置を示している。搬送装置A1は、たとえばウエハ等の薄板状のワークWを搬送するためのものである。この搬送装置A1は、図1〜図3に表れているように、固定ベース1と、固定ベース1に対して垂直状の旋回軸Os周りに旋回可能に支持された旋回ベース2と、旋回ベース2を旋回軸Os周りに回動させる旋回駆動手段3とを備えている。旋回ベース2には、一対のアーム4A,4Bが回動可能に支持されているとともに、これらアーム4A,4Bを回動させるアーム駆動手段5が設けられている。また、これら一対のアーム4A,4Bには、一対のハンド6A,6Bが各別に支持されている。ハンド6A,6Bは、上記薄板状のワークWを水平姿勢で保持するためのものである。
Figures 1-6 show a conveying device according to implementation embodiments of the present invention. The transfer device A1 is for transferring a thin plate-like workpiece W such as a wafer. As shown in FIGS. 1 to 3, the transport device A <b> 1 includes a
図3によく表れているように、固定ベース1は、底壁部11と、円筒状の側壁部12と、内向きの中間壁13とを備えた、略円柱状の外形を有するハウジング1Aを備えており、中間壁13には、中心開口13Aが形成されている。底壁部11は、後述するモータM1やネジ軸161を取り付けるための部分である。
As shown well in FIG. 3, the
固定ベース1の内部には、昇降ベース14が支持されている。昇降ベース14は、中心開口13Aよりも小径の外径をもち、上下方向に所定の寸法を有する円筒部141と、円筒部141につながる外向環状部142、中間ハウジング143、下側筒部144と、下側筒部144の下端に形成された外向フランジ部145とを有している。中間ハウジング143には、モータM2が固定されている。ハウジング1Aの側壁部12の内壁には、図示しない上下方向の直線ガイドレールが取り付けられているとともに、昇降ベース14の外向フランジ部145に設けた図示しないガイド部材が上記直線ガイドレールに対して上下方向スライド移動可能に支持されている。これにより、昇降ベース14は、固定ベース1に対し、上下方向に所定範囲内で移動可能であり、このとき、昇降ベース14の円筒部141の上部が中心開口13Aから出没する。
An
固定ベース1の中間壁13と昇降ベース14の外向環状部142との間には、この昇降ベース14の円筒部141を取り囲むようにして配置されたベローズ15の両端が連結されている。このベローズ15は、昇降ベース14の上下方向の移動にかかわらず、固定ベース1の中間壁13と昇降ベース14の外向環状部142との間を気密シールする。
Between the
固定ベース1の内部にはまた、垂直方向に配置されて回転するネジ軸161と、このネジ軸161に螺合され、かつ昇降ベース14の外向フランジ部145に貫通状に固定されたナット部材162とからなるボールネジ機構16が配置されている。ネジ軸161は、その下端に取付けたプーリ163に掛け回されたベルト164によってモータM1に連係されており、このモータM1の駆動により、正逆方向に回転させられる。このようにしてネジ軸161を回転することにより、昇降ベース14が昇降させられる。
Inside the
旋回ベース2は、上位ハウジング21と、下位ハウジング22と、その下方につながる円筒軸23とを備える。円筒軸23は、昇降ベース14の円筒部141の内部にベアリング241を介して旋回軸Osを中心として回転可能に支持されている。円筒部141と円筒軸23との間にはまた、ベアリング241よりも上位にシール機構242が介装されている。このシール機構242は、当該シール機構242よりも上位の空間と、シール機構242よりも下方の昇降ベース14の内側空間とを遮蔽して気密性を保持するものである。円筒軸23の下端には、プーリ231が一体的に設けられている。下位ハウジング22の中間壁221には、モータM3が固定されている。
The
旋回駆動手段3は、昇降ベース14の上下方向の位置にかかわらず、旋回ベース2を旋回軸Os周りに旋回させるためのものであり、図3に表れているように、円筒軸23の下端のプーリ231と、昇降ベース14の中間ハウジング143に固定されたモータM2と、このモータM2の出力軸に設けられたプーリ31と、プーリ231,31に掛け回されたベルト32とを備えて構成されている。プーリ231は、ベルト32、プーリ31を介してモータM2に連係されている。これにより、モータM2を正逆回転させると、旋回ベース2は旋回軸Os周りに正逆方向に旋回させられる。
The swivel driving means 3 is for swiveling the
アーム4A,4Bは、図1〜図3に表れているように、それぞれ、長手方向が水平となる姿勢で垂直状の回動軸O1,O2周りに回動可能に支持されている。また、これらアーム4A,4Bは、図3によく表れているように、同一高さ位置に設けられている。アーム4A,4Bの基端部には、それぞれ垂直下向きに軸部41a,41bが延設されており、当該軸部41a,41bが旋回ベース2の上位ハウジング21の上部に設けられた開口にベアリング243を介して回転可能に支持されている。また、上記回動軸O1,O2は、旋回軸Osを挟んで当該旋回軸Osから等距離に位置している。
As shown in FIGS. 1 to 3, the arms 4 </ b> A and 4 </ b> B are supported so as to be rotatable around vertical rotation axes O <b> 1 and O <b> 2 in a posture in which the longitudinal direction is horizontal. The
アーム駆動手段5は、アーム4A,4Bを回動軸O1,O2周りに回動駆動させるためのものであり、旋回ベース2の上位ハウジング21内に配置されている。図3に表れているように、アーム駆動手段5は、モータM3と、モータM3に連結された出力軸51と、出力軸51の上端に設けられた出力プーリ52と、上記アーム4A,4Bの各軸部41a,41bの下端に設けられた従動プーリ42a,42bと、2組の伝動ベルト53A,53Bとを備えている。出力軸51は、旋回ベース2の上位ハウジング21ないし下位ハウジング22にベアリング245を介して旋回軸Os周りに回転可能に支持されている。出力軸51と上位ハウジング21ないし下位ハウジング22との間には、ベアリング245よりも上位において、気密性を保持するためのシール機構246が介装されている。これにより、下位ハウジング22の内部、およびこの内部から円筒軸23を介して連通する昇降ベース14の内側空間は、外部に対して気密シールされている。
The arm drive means 5 is for rotating the
伝動ベルト53Aは、たとえば2本の有端ベルト531,532によって構成されており、各有端ベルト531,532は、一方の端部が出力プーリ52に連結固定されるとともに、他方の端部が従動プーリ42aに連結固定されている。また、図4によく表れているように、伝動ベルト53A(有端ベルト531,532)は、出力プーリ52および従動プーリ42aに対し、環状に取り付けられている。これにより、従動プーリ42aは、出力プーリ52と同一方向に回転する。
The
その一方、伝動ベルト53Bは、たとえば2本の有端ベルト533,534によって構成されており、各有端ベルト533,534は、一方の端部が出力プーリ52に連結固定されるとともに、他方の端部が従動プーリ42bに連結固定されている。また、図4によく表れているように、伝動ベルト53B(有端ベルト533,534)は、出力プーリ52および従動プーリ42bに対し、交差状に取り付けられている。これにより、出力プーリ52が回転すると、従動プーリ42bは、出力プーリ52とは反対の方向に回転する。
On the other hand, the
このような構成から理解できるように、モータM3は、アーム4A,4Bを共通に回動駆動するものである。そして、モータM3が駆動すると、従動プーリ42aと従動プーリ42bとは、互いに逆方向に回転させられる。このとき、アーム4A,4Bは、同期して反対方向に回動させられる。
As can be understood from such a configuration, the motor M3 rotates the
図1または図2に表れているように、ハンド6A,6Bは、アーム4A,4Bのそれぞれの先端部に固定状に設けられており、これらハンド6A,6Bは、同一高さに位置している。ハンド6A,6Bには、それぞれ、たとえば半導体ウエハなどの所定サイズの円形のワークWを載置保持するための部分円状の凹段部61a,61bが形成されており、当該部分円の中心は、ワークWの中心が位置するべき基準点S1,S2として設定されている。本実施形態では、たとえば回動軸O1から基準点S1までの距離は、旋回軸Osから回動軸O1までの距離と等しくされており、また、回動軸O2から基準点S2までの距離は、旋回軸Osから回動軸O2までの距離と等しくされている。これにより、図5に示すように、たとえば旋回ベース2を矢印N1方向に旋回駆動させるのと同時に、当該旋回ベース2の旋回動と反対方向(矢印N2方向)に、かつ、当該旋回動の2倍の角速度でアーム4Aを回動させると、ハンド6Aの基準点S1は、旋回軸Osを通る水平直線上の移動行程GLに沿って旋回軸Osから離間するように進出移動する(矢印N3参照)。なお、回動軸O1から基準点S1までの距離と、旋回軸Osから回動軸O1までの距離とは、必ずしも等しくされている必要はない。これらの距離が異なる場合には、ハンド6Aの基準点S1を移動行程GLに沿って移動させる際に、アーム4Aの回動動作の角速度は、旋回ベース2の旋回動作の角速度の2倍とはならない。この点は、後述する搬送装置A2においても同様である。
As shown in FIG. 1 or FIG. 2, the
また、ハンド6A,6Bは、図2に示すように、所定の基準となる位置(以下、基準退避位置という)において、旋回軸Osおよび回動軸O1を結ぶ線分と回動軸O1および基準点S1を結ぶ線分とのなす角θ1と、旋回軸Osおよび回動軸O2を結ぶ線分と回動軸O2および基準点S2を結ぶ線分とのなす角θ2とが等しくなるように配置されている。すなわち、基準退避位置にあるときには、ハンド6A,6Bは、旋回軸Osを中心とする点対称の位置関係にある。本実施形態では、基準退避位置における角θ1,θ2は、それぞれ40°とされている。加えて、この基準退避位置においては、ハンド6A,6Bは、旋回ベース2の回転軌跡の周縁となる円C1内に収まっており、旋回ベース2が旋回しても常に当該円C1の内側に位置している。
Further, as shown in FIG. 2, the
ハンド6A,6Bの進出動作は、旋回駆動手段3およびアーム駆動手段5を連動させることにより行うことができる。具体的には、たとえば、図5を参照して上述したように、アーム4Aの回動動作の角速度が旋回ベース2の旋回動作の角速度の2倍となるようにモータM2,M3を駆動制御すると、ハンド6Aは、基準点S1が移動行程GLに沿って移動するようにして進出する。図6は、ハンド6Aが設定範囲内で最も進出した位置(以下、進出位置という)にある状態を実線で表すとともに、基準退避位置にある状態を破線で表す。本実施形態では、ハンド6Aの基準退避位置から進出位置に至るまでの進出動作によって、旋回ベース2は固定ベース1に対して旋回軸Os周りに40°旋回し、ハンド6Aは旋回ベース2に対して回動軸O1周りに80°回動する。このとき、他方のハンド6Bは、回動軸O2周りにハンド4Aとは反対方向(矢印N4方向)に80°回動する。したがって、ハンド6Aの進出位置において、他方のハンド6Bは、旋回軸Osおよび回動軸O2を結ぶ線分と回動軸O2および基準点S2を結ぶ線分とのなす角θ2が40°となる位置にきており、円C1の内側に位置している。
The advance operation of the
上記構成の搬送装置A1は、たとえば半導体製造において、プロセスチャンバへワーク搬入し、あるいは搬出するために用いられる。この場合、搬送装置A1は、たとえば、図7に示すように、周部に複数のプロセスチャンバPが配置されたトランスポートチャンバT内に真空雰囲気下で配置される。トランスポートチャンバTは、開閉式のドアDを介してプロセスチャンバPに連通可能とされている。搬送装置A1は、ドアDを開とすることにより、プロセスチャンバPへのワークWの搬送が可能となる。なお、図7は、トランスポートチャンバTが平面視において八角形に構成され、当該八角形の各辺にプロセスチャンバPないしロードロックを配置可能な構成例を示す。 The transfer device A1 having the above-described configuration is used for carrying a workpiece into or out of a process chamber, for example, in semiconductor manufacturing. In this case, for example, as shown in FIG. 7, the transfer device A1 is disposed in a vacuum atmosphere in a transport chamber T in which a plurality of process chambers P are disposed in the periphery. The transport chamber T can communicate with the process chamber P through an openable door D. The transfer device A1 can transfer the workpiece W to the process chamber P by opening the door D. FIG. 7 shows a configuration example in which the transport chamber T has an octagonal shape in plan view, and a process chamber P or a load lock can be arranged on each side of the octagonal shape.
搬送装置A1において、たとえばプロセスチャンバPから処理済みのワークWを搬出した後に未処理のワークWを当該プロセスチャンバPに搬入する場合には、まず、旋回駆動手段3を作動させることによって、ワークWが載せられていないハンド6Aが当該プロセスチャンバPを向くように旋回ベース2を旋回軸Os周りに旋回させる。次いで、図8に示すように、旋回駆動手段3およびアーム駆動手段5を連動させることによって、ハンド6Aを、基準点S1が移動行程GLに沿って直線移動するように回動させながらドアDを介してプロセスチャンバP内に進出させる。次いで、ハンド6Aによって当該チャンバP内の処理済みワークWを受け取り、旋回駆動手段3およびアーム駆動手段5を連動させて上記進出動作と反対の動作を行い、ハンド6Aを後退させてプロセスチャンバPからトランスポートチャンバT内に引き戻して基準退避位置まで退避させる。引き続き、旋回駆動手段3を作動させることによって未処理のワークWが載せられた他方のハンド6Bが当該プロセスチャンバPを向くように旋回ベース2を180°旋回させたうえで、旋回駆動手段3およびアーム駆動手段5を連動させることによってハンド6BをプロセスチャンバP内に進出させてワークWを引き渡し、このハンド6Bを後退させてトランスポートチャンバT内に引き戻す。なお、プロセスチャンバP内でのワークWの受け渡しは、昇降ベース14を適宜上昇あるいは降下させることによって行われる。
In the transfer device A1, for example, when an unprocessed work W is loaded into the process chamber P after the processed work W is unloaded from the process chamber P, first, the swivel driving means 3 is operated to operate the work W The
このようにして、搬送装置A1においては、アーム4A,4Bのそれぞれに固定状に支持された2つのハンド6A,6Bは、旋回駆動手段3およびアーム駆動手段5を適宜作動させることにより、互いに干渉することなくそれぞれの基準点S1,S2が所定の移動行程GLに沿って直線移動するように基準退避位置と進出位置との間で進退動作が繰り返される。
In this way, in the transport device A1, the two
本実施形態のダブルハンド式の搬送装置A1では、アーム4Aないしハンド6A、あるいはアーム4Bないしハンド6Bについて回動箇所は1箇所とされており、ハンドがアームに対して回動する構成に比べて、回動箇所が1箇所削減されている。このため、回動箇所に起因して発生する振動やダレなどの不都合は低減される。
In the double-handed transfer device A1 of the present embodiment, the
また、搬送装置A1においては、2つのアーム4A,4Bを回動させるための駆動源として1つのモータM3のみを使用している。すなわち、アーム4A,4Bないしハンド6A,6Bの配置やアーム駆動手段5における伝動ベルト53A,53Bの構成などを工夫することにより、2つのアーム4A,4Bを共通のモータM3によって不都合なく駆動させることができる。かかる構成によれば、ダブルハンド式の搬送装置A1の構造の簡素化を図ることができ、当該搬送装置A1の製造コストの削減に寄与する。
Further, in the transport device A1, only one motor M3 is used as a drive source for rotating the two
また、搬送装置A1では、ハンド6A,6Bは、同一高さに設けられているとともに、互いに干渉することなく動作させられる。このような構成によれば、搬送装置A1全体の高さを低く抑えることができ、当該搬送装置A1が配置されるべきトランスポートチャンバTなどの小型化にも寄与する。
In the transport device A1, the
図9ないし図11は、本発明の第1の参考例に係る搬送装置A2を示している。なお、図9以降の図面においては、上記実施形態と同一または類似の要素には同一の符号を付しており、適宜説明を省略する。 9 to 11 show a transport apparatus A2 according to the first reference example of the present invention. In FIG 9 subsequent figures, the upper you facilities form the same or similar elements are denoted by the same reference numerals, and a description thereof is omitted.
搬送装置A2では、図9に表れているように、ハンド6A,6Bは、基準退避位置にあるときに回動軸O1,O2を結ぶ直線に対して同じ側に位置しており、この点において基準退避位置にあるハンド6A,6Bが旋回軸Osに対して点対称の位置関係にあった上記実施形態の構成とは異なっている。この基準退避位置において、旋回軸Osおよび回動軸O1を結ぶ線分とのなす角θ1と、旋回軸Osおよび回動軸O2を結ぶ線分と回動軸O2および基準点S2を結ぶ線分とのなす角θ2とが同一とされており、ハンド6Aの基準点S1から旋回軸Osまでの距離と、ハンド6Bの基準点S2から旋回軸Osまでの距離とが同一となっている。また、アーム4Aないしハンド6Aと、アーム4Bないしハンド6Bとは、上下の高さが異なる位置に設けられており、基準退避位置においてハンド6A,6Bは上下に重なるように近接して位置している。
In the transport device A2, as shown in FIG. 9, the
また、搬送装置A2においては、アーム駆動手段5の構成が上記実施形態の搬送装置A1とは異なっている。具体的には、図10に表れているように、アーム4Aを駆動する伝動ベルト53A’、および、アーム4Bを駆動する伝動ベルト53B’は、いずれも無端ベルトとされている。伝動ベルト53A’は、出力プーリ52および従動プーリ42aに環状に掛け回され、伝動ベルト53B’は、出力プーリ52および従動プーリ42bに環状に掛け回されている。これにより、出力ベルト52が回転すると、従動プーリ42a,42bは、同一方向に回転する。
Further, in the transport device A2, the configuration of the arm driving means 5 is different from the transport device A1 of the above embodiment. Specifically, as reflected in Figure 10, Den
ハンド6Aを進出させる際には、旋回駆動手段3およびアーム駆動手段5を連動させることにより行うことができる。具体的には、図11に示すように、アーム4Aの回動動作(矢印N2方向)の角速度が旋回ベースの旋回動作(矢印N1方向)の角速度の2倍となるようにモータM2,M3を駆動制御すると、ハンド6Aは、基準点S1が旋回軸Osを通る水平直線上の移動行程GLに沿って旋回軸Osから離間するように進出する(矢印N3参照)。このとき、他方のハンド6Bは、回動軸O2周りにハンド4Aと同一方向(矢印N4方向)に回動する。なお、図11においては、ハンド6Aが進出位置にある状態を実線で表すとともに、基準退避位置にある状態を破線で表す。
When the
本参考例のダブルハンド式の搬送装置A2においては、アーム4Aないしハンド6A、あるいはアーム4Bないしハンド6Bについて回動箇所は1箇所のみとされているため、上記実施形態と同様に、回動箇所に起因して発生する振動やダレなどの不都合は低減される。また、2つのアーム4A,4Bを共通のモータM3によって駆動させる構成であるので、ダブルハンド式の搬送装置A2の構造の簡素化を図ることができ、当該搬送装置A2の製造コストの削減に寄与する。
In the conveyance apparatus A2 double hand type of the reference example, the
加えて、搬送装置A2では、基準退避位置にあるハンド6A,6Bは、回動軸O1,O2を結ぶ直線に対して同じ側に位置し、上下に重なるように近接して配置されている。このため、たとえばプロセスチャンバから処理済のワークWを搬出した後に未処理のワークWを当該プロセスチャンバに搬入する場合には、一方のハンド6Aによって処理済のワークWを回収した後に旋回ベース2を僅かに旋回させるだけで、未処理のワークWが載せられた他方のハンド6Bを上記プロセスチャンバに向かせることができる。したがって、搬送装置A2によれば、処理済および未処理のワークWの受け渡しを速やかに行うことができ、半導体製造における生産サイクルタイムの短縮に寄与する。
In addition, in the transport device A2, the
なお、ハンド6A,6Bは上下に重なるように位置する状態をとるものの、アーム4A,4Bの回動箇所である回動軸O1,O2は旋回軸Osを挟んで離間して位置しており、アーム4A,4Bが回動しても、上側のアーム4Aの回動軸O1が下側に配置されたハンド6Bの真上を通過することはない。このため、下側のハンド6Bに載置されるワークWについてパーティクル汚染の問題が生ずることはない。
Although the
図12ないし図14は、本発明の第2の参考例に係る搬送装置A3を示している。搬送装置A3では、図13によく表れているように、アーム駆動手段5は、2つのアーム4A,4Bを個別に駆動するための2つのモータM4,M5を備えて構成されている。アーム4Aは、モータM4の出力軸51Aに設けられた出力プーリ52Aと、従動プーリ42aとの間に掛け回された無端ベルト53A”によって、モータM4に連係されている。アーム4Bは、モータM5の出力軸51Bに設けられた出力プーリ52Bと、従動プーリ42bとの間に掛け回された無端ベルト53B”によって、モータM5に連係されている。このような構成により、2つのアーム4A,4Bは、それぞれ対応するモータM4,M5によって独立して回動駆動させることができる。
12 to 14 show a transport apparatus A3 according to a second reference example of the present invention. In the transfer device A3, as clearly shown in FIG. 13, the arm driving means 5 includes two motors M4 and M5 for individually driving the two
加えて、搬送装置A3では、図12に表れているように、アーム4A,4Bないしハンド6A,6Bの構成が上記実施形態とは異なっている。具体的には、回動軸O1から基準点S1までの距離は、旋回軸Osから回動軸O1までの距離よりも大とされており、また、回動軸O2から基準点S2までの距離は、旋回軸Osから回動軸O2までの距離よりも大とされている。すなわち、アーム4A,4Bは、長手方向寸法が相対的に大きくされている。これにより、本参考例の搬送装置A3では、基準退避位置において、旋回ベース2に対するアーム4A,4Bないしハンド6A,6Bの姿勢が上記実施形態とは異なっている。また、アーム4A,4Bは、平面視において、幅方向の一側縁43a,43bが凹入する湾曲形状とされている。
In addition, the conveying device A3, as reflected in Figure 12, the
ハンド6Aを進出させる際には、旋回駆動手段3およびアーム駆動手段5を連動させることにより行うことができる。具体的には、モータM2,M4を制御することにより、図14に表れているように、ハンド6Aは、基準点O1が旋回軸Osを通る水平直線上の移動行程GLに沿って旋回軸Osから離間するように進出する。本参考例では、回動軸O1から基準点S1までの距離が旋回軸Osから回動軸O1までの距離よりも大とされているため、アーム4Aの旋回動作の角速度は、旋回ベース2の旋回動作の角速度の2倍よりも小さくされる。このとき、アーム4Aは独立して回動させられるため、他方のアーム4Bは、旋回ベース2に対して同じ姿勢をとり続ける。なお、図14においては、ハンド6Aが進出位置にある状態を実線で表すとともに、中間位置にある状態を破線で表す。
When the
本参考例のダブルハンド式の搬送装置A3においては、アーム4Aないしハンド6A、あるいはアーム4Bないしハンド6Bについて回動箇所は1箇所のみとされている。このため、上記実施形態と同様にして、回動箇所に起因して発生する振動やダレなどの不都合は低減される。
In the double-handed transfer device A3 of this reference example , the
図14を参照すると理解できるように、搬送装置A3においては、アーム4Aの一側縁43aが凹入させられているため、ハンド6AをプロセスチャンバP内に進入させる過程において、当該プロセスチャンバPの開口部にアーム4Aが干渉することは回避される。かかる構成によれば、トランスポートチャンバTないしプロセスチャンバPの平面サイズをより小さくすることが可能である。
As can be understood with reference to FIG. 14, in the transfer device A3, since the one
また、搬送装置A3では、アーム4Aの長手方向寸法が相対的に大きくされているため、ハンド6Aの進出ストロークを大きくとることができる。
Further, in the transfer device A3, since the longitudinal dimension of the
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明の技術的範囲は上記した実施形態に限定されるものではない。本発明に係る搬送装置の各部の具体的な構成は、発明の思想から逸脱しない範囲内で種々な変更が可能である。 Although the embodiment of the present invention has been described above, the technical scope of the present invention is not limited to the above-described embodiment. Various modifications can be made to the specific configuration of each part of the transport device according to the present invention without departing from the spirit of the invention.
上記実施形態では、真空雰囲気下で用いることを前提として説明をしたが、もちろん、本発明に係る搬送装置は、大気圧下で用いるものとして構成することも可能である。 Although the above embodiment has been described on the assumption that it is used in a vacuum atmosphere, it is needless to say that the transfer device according to the present invention can be configured to be used under atmospheric pressure.
A1,A2,A3 搬送装置
GL 移動行程
M3 モータ
M4 (第1の)モータ
M5 (第2の)モータ
Os 旋回軸
O1 (第1の)回動軸
O2 (第2の)回動軸
W ワーク
2 旋回ベース
3 旋回駆動手段
4A (第1の)アーム
4B (第2の)アーム
5 アーム駆動手段
6A (第1の)ハンド
6B (第2の)ハンド
51 出力軸
52 出力プーリ
42a (第1の)従動プーリ
42b (第2の)従動プーリ
53A,53A’,53B,53B’ 伝動ベルト
53A”,53B” 無端ベルト(ベルト)
A1, A2, A3 Conveying device GL Movement stroke M3 Motor M4 (First) motor M5 (Second) motor Os Rotating axis O1 (First) Rotating axis O2 (Second) Rotating
Claims (1)
上記旋回ベースに対し、上記旋回軸を挟んで上記旋回軸から等距離に位置する垂直状の第1および第2の回動軸周りにそれぞれ回動可能に支持された第1および第2のアームと、
上記第1および第2のアームのそれぞれに固定状に支持され、薄板状のワークを保持しうる第1および第2のハンドと、
上記旋回ベースを上記旋回軸周りに回動させる旋回駆動手段と、
上記第1および第2のアームを上記回動軸周りに回動させるアーム駆動手段と、を備え、
上記アーム駆動手段は、上記旋回ベースに搭載され、かつ上記第1のアームと上記第2のアームとを共通に駆動するモータを含んで構成されており、
上記モータは、その出力軸が垂直方向を向くように配置されているとともにこの出力軸には出力プーリが設けられている一方、上記第1および第2のアームにはそれぞれ上記第1および第2の回動軸周りに回転する第1および第2の従動プーリが一体的に設けられており、上記出力プーリと上記第1の従動プーリとの間、および、上記出力プーリと上記第2の従動プーリとの間には、それぞれ、上記第1の従動プーリと上記第2の従動プーリとが互いに反対方向に回転するように、伝動ベルトが掛け回されており、
上記第1および第2のハンドは、同一高さに位置しており、
上記各ハンドは、これに保持させるワークの中心が位置するべき基準点をそれぞれ有しており、
上記旋回駆動手段と上記アーム駆動手段が連動して、上記第1および第2のハンドの選択したいずれか一方を、上記基準点が上記旋回軸を通る水平直線上を移動するように、基準退避位置と進出位置との間を移動させるとともに、
一方の上記ハンドが上記基準退避位置にあるとき、上記第1および第2のハンドは、上記旋回軸を中心とした点対称の位置関係にあり、かつ互いに離間する、ことを特徴とする、搬送装置。 A swivel base capable of swiveling around a vertical swivel axis;
First and second arms supported so as to be rotatable about vertical first and second rotation axes that are equidistant from the rotation axis with respect to the rotation base with respect to the rotation base. When,
First and second hands that are fixedly supported by each of the first and second arms and can hold a thin plate-like workpiece;
A turning drive means for turning the turning base around the turning axis;
Arm driving means for rotating the first and second arms around the rotation axis,
The arm driving means is configured to include a motor mounted on the turning base and driving the first arm and the second arm in common.
The motor is arranged such that its output shaft is oriented in the vertical direction, and the output shaft is provided with an output pulley, while the first and second arms are respectively provided with the first and second motors. The first driven pulley and the second driven pulley that rotate around the rotation shaft are integrally provided, and between the output pulley and the first driven pulley, and between the output pulley and the second driven pulley. Between the pulleys, the transmission belt is wound around so that the first driven pulley and the second driven pulley rotate in opposite directions, respectively.
The first and second hands are located at the same height,
Each of the above-mentioned hands has a reference point where the center of the work to be held is to be located,
The swivel driving means and the arm driving means are interlocked so that either one of the first and second hands selected is retreated so that the reference point moves on a horizontal straight line passing through the swivel axis. Move between position and advance position ,
When one of the hands is in the reference retracted position, the first and second hands are in a point-symmetrical positional relationship with respect to the turning axis and are separated from each other. apparatus.
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