JP5483791B2 - 加工物トランスファロボット、加工物トランスファロボット用エンドエフェクター、加工物を移送する方法、及び加工物を加工するための方法 - Google Patents
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Description
本出願は、本発明の所有者に譲渡され且つ全体がここに援用されている下記の特許/出願、すなわち、バッブスらによって2000年4月12日に出願され、出願が現在係属中である「モジュラーソーター」と題する米国特許出願第09/547,829号と、1999年11月30日に出願され、出願が現在係属中である「ウェーハ配向及び読取機構」と題する米国特許第09/452,059号に関する。
発明の分野
本発明は、加工物移送仕分け装置に関し、特に、加工物の並列加工に作用することのできる複式パドルエフェクターを有するロボットを含む移送仕分け装置に関する。
加工物取扱いロボットを半導体二次加工工程に導入することにより、半導体ウェーハのような加工物を種々の加工ツール間及び又は加工物貯蔵箇所間に移動させるための手動で初期の移送装置に比べて自動化が著しい進歩を示している。加工物を第1位置から迅速且つ正確に獲得し、それをデカルト空間の異なるX、Y及びZ座標を有する新たな位置に配送し、加工物の損傷の危険なしに加工物を置くことができることが、在来の加工物取扱いロボットの重要な特徴である。
特許文献1 米国特許第5,789,890号
特許文献2 米国特許出願第09/483,625号
特許文献3 米国特許出願第08/730,643号
特許文献4 米国特許出願第09/547,829号
特許文献5 米国特許出願第09/452,059号
したがって、本発明の利点は処理時間を改善するために加工物の並列加工を行うことができる加工物取扱いロボットを提供することである。
今、一般に、加工物を加工物貯蔵場所と加工ツールとの間で並行に移送するための加工物取扱いロボットに関係する図1乃至図14を参照して本発明を説明する。本発明によって搬送されるべき加工物は半導体ウェーハ、十字線、平らなパネルディスプレイを含む種々の平面の平らな物体を含むことが理解される。本発明による装置及びロボットは、例えば、集積回路をウェーハに形成するツール及び、ウェーハソーターのような、ウェーハを識別し、再編成し、且つ移送するツールを含む、ウェーハ二次加工装置内の種々の加工ツールと一緒に作動するのがよい。本発明による装置及びロボットは、あらゆるあてはまる半導体製造装置材料協会規格に従うことがさらに理解される。
Claims (28)
- 複数の加工物を同時に支持することができる加工物トランスファロボットであって、
ベースと、
該ベースに対して回転可能な第1リンクと、
該第1リンクに対して回転可能な第2リンクと、
該第2リンクに対して回転可能なエンドエフェクターと、を有し、該エンドエフェクターは複数の加工物のうちの第1加工物を支持することができる第1パドルと、複数の加工物のうちの第2加工物を支持することができる第2パドルと、を含み、前記第1パドルは前記第2パドルに対して回転可能であり、前記第2パドルは、前記第1パドルに対して回転可能であり、前記第1パドル及び第2パドルは共通の回転軸線を有し、
前記第1パドル及び第2パドルの回転により、前記第1パドル及び前記第2パドルは、互いに平行になったり、互いから離れたりし、
前記第1パドルは、ほぼ「U」字形端部(264)を構成する一対のフィンガー(262,262)を有し、前記一対のフィンガーは、前記第1パドルの長手方向の主軸線とほぼ平行な第1の軸線(266)を定め、
前記第2パドルは、ほぼ「C」字形端部(278)を構成する比較的長いフィンガー(274)と比較的短いフィンガー(276)を有し、前記比較的長いフィンガーと前記比較的短いフィンガーは、前記第2のパドルの長手方向の主軸線と実質的に平行でない第2の軸線(280)を定め、
前記第1パドル及び前記第2パドルは、前記第1の軸線と前記第2の軸線が互いに平行になるように互いに離れた状態で、それぞれの前記第1の軸線及び前記第2の軸線(266,280)に沿って移動可能であることを特徴とする加工物トランスファロボット。
- 前記第1パドル及び第2パドルのうちの少なくとも1つに対して回転可能な、前記エンドエフェクターに取り付けられた第3パドルをさらに有する、請求項1に記載の加工物トランスファロボット。
- 複数の加工物を同時に支持することができる加工物トランスファロボット用エンドエフェクターであって、前記加工用トランスファロボットは、ベースと、該ベースに対して回転可能な第1リンクと、該第1リンクに対して回転可能な第2リンクと、を有し、
前記エンドエフェクターは、前記第2リンクに回転可能に取り付けられた第1加工物支持パドルと、前記第2リンクに回転可能に取り付けられた第2加工物支持パドルと、前記第1加工物支持パドルで支持され、前記第2加工物支持パドルを前記第1加工物支持パドルに対して回転させるための、前記第2加工物支持パドルに固定された出力軸を含むドライブアセンブリーと、を有し、
前記ドライブアセンブリーは第1ドライブアセンブリーを有し、
前記エンドエフェクターは、更に、前記第1加工物支持パドルを前記第2加工物支持パドルに対して回転させるための第2ドライブアセンブリーを有し、前記第1加工物支持パドル及び第2加工物支持パドルは共通の回転軸線を有し、
前記回転により、前記第1加工物支持パドル及び前記第2加工物支持パドルは、互いに実質的に平行になったり、互いから離れたりし、
前記第1加工物支持パドルは、ほぼ「U」字形端部(264)を構成する一対のフィンガー(262,262)を有し、前記一対のフィンガーは、前記第1加工物支持パドルの長手方向の主軸線とほぼ平行な第1の軸線(266)を定め、
前記第2加工物支持パドルは、ほぼ「C」字形端部(278)を構成する比較的長いフィンガー(274)と比較的短いフィンガー(276)を有し、前記比較的長いフィンガーと前記比較的短いフィンガーは、前記第2加工物支持パドルの長手方向の主軸線と実質的に平行でない第2の軸線(280)を定め、
前記第1加工物支持パドル及び前記第2加工物支持パドルは、前記第1の軸線と前記第2の軸線が互いに平行になるように互いに離れた状態で、それぞれの前記第1の軸線及び前記第2の軸線(266,280)に沿って移動可能であるエンドエフェクター。
- 前記第1加工物支持パドルはカバープレートを含み、前記第2加工物支持パドルは前記カバープレートに回転可能に取り付けられている、請求項3に記載の加工物トランスファロボット用エンドエフェクター。
- 前記カバープレートを前記ベースに固定するための締結具をさらに有し、該締結具は前記カバープレート及び前記第2加工物支持パドルの前記ベース及び前記第1加工物支持パドルに関する平面度を調節することができる、請求項4に記載の加工物トランスファロボット用エンドエフェクター。
- 前記第1加工物支持パドルと前記第2加工物支持パドルとの間の間隔が、エンドエフェクターが第1及び第2加工物を獲得するカセットの第1加工物と第2加工物との間の間隔にほぼ等しい、請求項3に記載の加工物トランスファロボット用エンドエフェクター。
- 前記第2加工物支持パドルが前記第1加工物支持パドルの真上に整列したときを検出するために、前記第1加工物支持パドルに対して固定して取り付けられた検出用センサーをさらに有する、請求項3に記載の加工物トランスファロボット用エンドエフェクター。
- 前記第1加工物の搬送中、第1加工物を前記第1加工物支持パドルに固定するための、前記第1加工物支持パドルの表面に通じた真空口をさらに有する、請求項3に記載の加工物トランスファロボット用エンドエフェクター。
- 前記第2加工物の搬送中、第2加工物を前記第2加工物支持パドルに固定するための、前記第2加工物支持パドルの表面に通じた真空口をさらに有する、請求項8に記載の加工物トランスファロボット用エンドエフェクター。
- 前記ドライブアセンブリーは前記第2加工物支持パドルを回転させることができる、請求項3に記載の加工物トランスファロボット用エンドエフェクター。
- 前記ドライブアセンブリーは、前記第1加工物支持パドル及び前記第2加工物支持パドルを回転させることができる、請求項3に記載の加工物トランスファロボット用エンドエフェクター。
- ロボットが、ベースと、該ベースに対して回転可能な第1リンクと、該第1リンクに対して回転可能な第2リンクと、を有するとともに、加工物を第1の支持面の組と第2の支持面の組との間で移送することができ、エンドエフェクターが、前記第2リンクに対して回転可能であるとともに、少なくとも第1加工物を第1の支持面の組のうちの1つの支持面と第2の支持面の組のうちの1つの支持面との間で移送するための少なくとも第1加工物支持パドルと、少なくとも第2加工物を第1の支持面の組のうちの1つの支持面と第2の支持面の組のうちの1つの支持面との間で移送するための少なくとも第2加工物支持パドルと、を有し、前記第1加工物支持パドル及び第2加工物支持パドルは共通の回転軸線を有し、前記少なくとも第2加工物支持パドルは前記少なくとも第1加工物支持パドルに対して、互いに実質的に平行になったり互いから離れたりするように移動可能である、加工物トランスファロボット用のエンドエフェクターにおいて、
前記第1加工物支持パドルは、ほぼ「U」字形端部(264)を構成する一対のフィンガー(262,262)を有し、前記一対のフィンガーは、前記第1加工物支持パドルの長手方向の主軸線とほぼ平行な第1の軸線(266)を定め、
前記第2加工物支持パドルは、ほぼ「C」字形端部(278)を構成する比較的長いフィンガー(274)と比較的短いフィンガー(276)を有し、前記比較的長いフィンガーと前記比較的短いフィンガーは、前記第2加工物支持パドルの長手方向の主軸線と実質的に平行でない第2の軸線(280)を定め、
前記少なくとも第1加工物支持パドル及び前記少なくとも第2加工物支持パドルは、前記第1の軸線と前記第2の軸線が互いに平行になるように互いに離れた状態で、それぞれの前記第1の軸線及び前記第2の軸線(266,280)に沿って移動可能であり、前記少なくとも第1加工物及び前記少なくとも第2加工物を前記第1の支持面の組からほぼ同時に移送可能である、加工物トランスファロボット用エンドエフェクター。
- ロボットが、ベースと、該ベースに対して回転可能な第1リンクと、該第1リンクに対して回転可能な第2リンクと、を有するとともに、加工物を第1の支持面の組と第2の支持面の組との間で移送することができ、エンドエフェクターが、前記第2リンクに対して回転可能であるとともに、少なくとも第1加工物を第1の支持面の組のうちの1つの支持面と第2の支持面の組のうちの1つの支持面との間で移送するための少なくとも第1加工物支持パドルと、少なくとも第2加工物を第1の支持面の組のうちの1つの支持面と第2の支持面の組のうちの1つの支持面との間で移送するための少なくとも第2加工物支持パドルと、を有し、前記第1加工物支持パドル及び第2加工物支持パドルは共通の回転軸線を有し、前記少なくとも第2加工物支持パドルは前記少なくとも第1加工物支持パドルに対して、互いに角度をなすように移動可能である、加工物トランスファロボット用エンドエフェクターにおいて、
前記第1加工物支持パドルは、ほぼ「U」字形端部(264)を構成する一対のフィンガー(262,262)を有し、前記一対のフィンガーは、前記第1加工物支持パドルの長手方向の主軸線とほぼ平行な第1の軸線(266)を定め、
前記第2加工物支持パドルは、ほぼ「C」字形端部(278)を構成する比較的長いフィンガー(274)と比較的短いフィンガー(276)を有し、前記比較的長いフィンガーと前記比較的短いフィンガーは、前記第2加工物支持パドルの長手方向の主軸線と実質的に平行でない第2の軸線(280)を定め、
前記少なくとも第1加工物支持パドル及び前記少なくとも第2加工物支持パドルは、前記第1の軸線と前記第2の軸線が互いに平行になるように互いに離れた状態で、それぞれの前記第1の軸線及び前記第2の軸線(266,280)に沿って移動可能であり、前記少なくとも第1加工物及び前記少なくとも第2加工物を前記第2の支持面の組にほぼ同時に移送可能である、加工物トランスファロボット用エンドエフェクター。
- ベースと、該ベースに対して回転可能な第1リンクと、該第1リンクに対して回転可能な第2リンクと、該第2リンクに対して回転可能であるとともに互いに回転可能な第1及び第2加工物支持パドルと、を含む加工物トランスファロボットで加工物をコンテナと1組の加工物用支持面との間で移送する方法であって、
前記第1加工物支持パドルは、ほぼ「U」字形端部(264)を構成する一対のフィンガー(262,262)を有し、前記一対のフィンガーは、前記第1加工物支持パドルの長手方向の主軸線とほぼ平行な第1の軸線(266)を定め、
前記第2加工物支持パドルは、ほぼ「C」字形端部(278)を構成する比較的長いフィンガー(274)と比較的短いフィンガー(276)を有し、前記比較的長いフィンガーと前記比較的短いフィンガーは、前記第2加工物支持パドルの長手方向の主軸線と実質的に平行でない第2の軸線(280)を定め、
前記方法は、
(a)共通の回転軸線を有する第1及び第2加工物支持パドルをほぼ上下に整列させた状態で、第1加工物を第1加工物支持パドルの上に獲得する工程と、
(b)第1及び第2加工物支持パドルをほぼ上下に整列させた状態で、第2加工物を第2加工物支持パドルの上に獲得する工程と、
(c)第1及び第2加工物支持パドルを互いに対して回転させ、前記第1の軸線と前記第2の軸線が互いに平行になるように互いに角度をなすように移動させる工程と、
(d)第1及び第2加工物支持パドルが前記互いに角度をなす状態で、第1加工物を前記第1の軸線(266)に沿って第1支持面に移送する工程と、
(e)第1及び第2加工物支持パドルが前記互いに角度をなす状態で、第2加工物を前記第2の軸線(280)に沿って第2支持面に移送する工程と、を有する方法。
- 第1加工物を獲得する前記工程(a)と第2加工物を獲得する前記工程(b)はほぼ同時に行われる、請求項14に記載の加工物をコンテナと1組の加工物用支持面との間で移送する方法。
- 第1及び第2加工物支持パドルは、第2加工物を第2加工物支持パドルの上に獲得する前記工程(b)と第2加工物を第2支持面に移送する前記工程(e)との間ほぼ上下に整列したままである、請求項14に記載の加工物をコンテナと1組の加工物用支持面との間で移送する方法。
- 第1及び第2加工物支持パドルが互いに角度をなす状態で、第1加工物を第1支持面から第1加工物支持パドルの上に再び獲得する工程(f)と、第1及び第2加工物支持パドルが前記互いに角度をなす状態で、第2加工物を第2支持面から第2加工物支持パドルの上に再び獲得する工程(g)と、をさらに有する、請求項14に記載の加工物をコンテナと1組の加工物用支持面との間で移送する方法。
- 第1加工物を第1加工物支持パドルの上に再び獲得する前記工程(f)は、第2加工物を第2加工物支持パドルの上に再び獲得する前記工程(g)と異なるときに行われる、請求項17に記載の加工物をコンテナと1組の加工物用支持面との間で移送する方法。
- 前記工程(f)で第1加工物を第1加工物支持パドルの中心で再び獲得し、前記工程(g)で第2加工物を第2加工物支持パドルの中心で再び獲得する、請求項17に記載の加工物をコンテナと1組の加工物用支持面との間で移送する方法。
- 第2加工物を第2加工物支持パドルの上に再び獲得する前記工程(g)の後、第1及び第2加工物支持パドルを第1及び第2加工物支持パドルがほぼ上下に整列するまで回転させる工程(h)をさらに有する、請求項17に記載の加工物をコンテナと1組の加工物用支持面との間で移送する方法。
- 第1及び第2加工物支持パドルを含むエンドエフェクターで加工物を加工ツール内のコンテナと第1及び第2支持面との間で移送する工程を含み、エンドエフェクターは、ベース、該ベースに対して回転可能な第1リンク、及び該第1リンクに対して回転可能な第2リンクを有するロボットにおける、前記第2リンクに対して回転可能であり、第1支持面は第1緩衝場所を有し、第2支持面は第2緩衝場所を有し、前記第1加工物支持パドル及び第2加工物支持パドルは共通の回転軸線を有し、互いに実質的に平行になったり、互いから離れたりすることが可能であり、前記第1加工物支持パドルは、ほぼ「U」字形端部(264)を構成する一対のフィンガー(262,262)を有し、前記一対のフィンガーは、前記第1加工物支持パドルの長手方向の主軸線とほぼ平行な第1の軸線(266)を定め、前記第2加工物支持パドルは、ほぼ「C」字形端部(278)を構成する比較的長いフィンガー(274)と比較的短いフィンガー(276)を有し、前記比較的長いフィンガーと前記比較的短いフィンガーは、前記第2加工物支持パドルの長手方向の主軸線と実質的に平行でない第2の軸線(280)を定め、前記第1加工物支持パドル及び前記第2加工物支持パドルは、前記第1の軸線と前記第2の軸線が互いに平行になるように互いに離れた状態で、それぞれの前記第1の軸線及び前記第2の軸線(266,280)に沿って移動可能である、加工物を加工するための方法であって、
(a)第1及び第2加工物支持パドルをほぼ上下に整列させた状態で、第1及び第2加工物をコンテナから第1及び第2加工物支持パドルの上に獲得する工程と、
(b)第1及び第2加工物支持パドルを互いに離した状態で、第1及び第2加工物支持パドルの上の第1及び第2加工物を第1及び第2支持面に移送する工程と、
(c)前記第1及び第2加工物を加工する工程と、
(d)前記加工工程(c)中、第1及び第2加工物支持パドルをほぼ上下に整列させた状態で、第3及び第4加工物をコンテナから第1及び第2加工物支持パドルの上に獲得する工程と、
(e)第1及び第2加工物支持パドルを互いに離した状態で、第1及び第2加工物支持パドルの上の第3及び第4加工物を第1及び第2緩衝場所に移送する工程と、
(f)第1及び第2加工物支持パドルを互いに離した状態で、第1及び第2加工物を第1及び第2支持面から前記第1及び第2加工物支持パドルの上に獲得する工程と、
(g)第1及び第2加工物支持パドルの上の第1及び第2加工物を移送して、コンテナに戻す工程と、
(h)第3及び第4加工物を第1及び第2支持面に移送する工程と、
(i)第3及び第4加工物を加工する工程と、を有する加工物を加工するための方法。
- 前記加工工程(i)の後、前記第3及び第4加工物を前記第1及び第2緩衝場所に移送する工程(j)をさらに有する、請求項21に記載の加工物を加工するための方法。
- 前記工程(a)で第1及び第2加工物を前記第1及び第2加工物支持パドルの上に獲得することをほぼ同時に行う、請求項21に記載の加工物を加工するための方法。
- 前記工程(b)で第1及び第2加工物を第1及び第2支持面に移送することはほぼ同時に起こる、請求項21に記載の加工物を加工するための方法。
- 前記工程(d)で第3及び第4加工物を前記第1及び第2加工物支持パドルの上に獲得することはほぼ同時に起こる、請求項21に記載の加工物を加工するための方法。
- 前記工程(e)で第3及び第4加工物を第1及び第2緩衝場所に移送することはほぼ同時に起こる、請求項21に記載の加工物を加工するための方法。
- 前記工程(f)で第1及び第2加工物を前記第1及び第2加工物支持パドルの上に獲得することはほぼ同時に起こる、請求項21に記載の加工物を加工するための方法。
- 前記工程(h)で第3及び第4加工物を前記第1及び第2支持面に移送することはほぼ同時に起こる、請求項21に記載の加工物を加工するための方法。
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