JP6161061B2 - ワーク搬送装置 - Google Patents
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Description
まず、基板支持ハンドを用いて、カセットから処理前基板を取り出し、載置台の上に基板を載置する。載置台には上面から突出するピンが設けられており、その上に該基板が載置される。そして、ベルヌーイハンドを用いて、ピンの上に載置された基板の上面を保持し、基板処理位置に搬送する(例えば特許文献3)。
また、処理済基板をカセットに収容する際には、この逆の順序で処理済基板を保持して搬送していた。
a) 前記ワークを上面側から保持する保持面を有し、該保持面から所定距離下方に位置するワークを吸引保持するベルヌーイハンドと、該ベルヌーイハンドを移動させる第1移動機構とを備えた第1搬送手段と、
b) 前記ワークを下面側から支持する支持面を有するワーク支持ハンドと、該ワーク支持ハンドを移動させる第2移動機構を有する第2搬送手段と、
c) 前記ワーク支持ハンドの支持面から、前記所定距離及び前記ワークの厚さの合計距離上方に前記ベルヌーイハンドの保持面が位置するように前記第1移動機構と前記第2移動機構を制御する位置制御手段と、
を備え、
前記ベルヌーイハンドの可動領域と前記ワーク支持ハンドの可動領域の両方が、前記第1所定位置と前記第2所定位置の間をカバーしていることを特徴とする。
d) 第1所定位置の上部に前記ベルヌーイハンドの動作空間が存在するか否か、及び第2所定位置の上部に前記ベルヌーイハンドの動作空間が存在するか否かに関する所定位置情報が保存された記憶部と、
e) 前記所定位置情報に基づき、前記第1搬送手段のみにより前記ワークを搬送する第1動作と、前記第2搬送手段のみにより前記ワークを搬送する第2動作と、途中まで前記第1搬送手段により前記ワークを搬送し、その後、該ワークを前記第2搬送手段に受け渡して搬送する第3動作と、途中まで前記第2搬送手段により前記ワークを搬送し、その後、該ワークを前記第1搬送手段に受け渡して搬送する第4動作のうちのいずれかを選択的に実行する搬送動作選択手段と
を備える
ことが望ましい。
第1所定位置の上部、及び前記第2所定位置の上部に、ベルヌーイハンドを挿入して動作させるために必要な空間が存在するか否かの判断は、使用者が自ら行ってもよいが、上記のように構成することにより、使用者の手を煩わせることなくワークを搬送することができる。
上記態様のワーク搬送装置では、例えば、第1所定位置の上部及び第2所定位置の上部のいずれにもベルヌーイハンドの動作空間がある場合には第1動作、第1所定位置の上部及び第2所定位置の上部のいずれにもベルヌーイハンドの動作空間がない場合には第2動作、第1所定位置の上部に前記動作空間があり第2所定位置の上部に前記動作空間がない場合には第3動作、第1所定位置の上部に前記動作空間がなく第2所定位置の上部に前記動作空間がある場合には第4動作、によりワークを搬送する。つまり、第1所定位置及び第2所定位置の状況を考慮した上で、ベルヌーイハンドを効果的に用いることができる。
f) 前記保持面上であって、前記ワークの中心を囲う少なくとも3点において該ワークの周縁と対応する位置に設けられ、前記保持面から前記ワークに向かって外方に傾斜する形状を有する複数の傾斜部と、
g) 前記傾斜部のうちの少なくとも1つを前記ワークの径方向に移動させる傾斜部移動機構
を備えることが望ましい。
本実施例のワーク搬送装置は、半導体基板を搬送する基板搬送装置であり、プラズマ処理装置の一部である。図1は、その要部構成図(平面図)である。本実施例のワーク搬送装置は、ウェハ搬送室1、カセット室2、及び移載室3を備えている。また、プラズマ処理装置は、他に反応室と、反応室内に基板を搬送する搬送ロボットが備えられたロードロック室を備えている。反応室及びロードロック室の詳細は本発明の特徴と直接関係しないため、図示を省略する。
ウェハ搬送室1には、ベルヌーイハンド11aと該ベルヌーイハンド11aを水平方向及び鉛直方向に移動させる第1移動機構11bを備えた第1搬送装置11、及び基板支持ハンド12aと該基板支持ハンド12aを水平方向及び鉛直方向に移動させる第2移動機構12bを備えた第2搬送装置12が配置されている。第1移動機構11bと第2移動機構12bはそれぞれ、ベルヌーイハンド11aあるいは基板支持ハンド12aを水平方向に回転・移動させたり、鉛直方向に移動させたりする機構を備えている。ウェハ搬送室1には、2本のレール13、14が敷設されており、第1搬送装置11及び第2搬送装置12が2本のレール13、14上を移動できるように構成されている。なお、本実施例のベルヌーイハンド11aの厚さは6.5mmである。この厚さは、ベルヌーイハンドとしては一般的な厚さである。
記憶部41には、ウェハカセット21、22の各ウェハポケットの位置に関する情報(図2(a))、及びトレイ31に設けられている座繰り部32の位置に関する情報(図2(b))が保存されている。以下の説明では、これらをまとめて「所定位置情報」とする。また、記憶部41には、上記所定位置情報と搬送動作とを関連づけた動作選択情報(図2(c))も保存されている。動作選択情報は、上記所定位置情報に基づいて、搬送動作選択部43が、第1搬送装置11のみにより半導体基板23を搬送する第1動作と、第2搬送装置12のみにより半導体基板23を搬送する第2動作と、途中まで第1搬送装置11により半導体基板23を搬送し、その後、該半導体基板23を第2搬送装置12に受け渡して搬送する第3動作と、途中まで第2搬送装置12により半導体基板23を搬送し、その後、該半導体基板23を第1搬送装置11に受け渡して搬送する第4動作のうちのいずれにより半導体基板23を搬送するかを選択する際に用いられる。
位置制御部42は、後述するように第1移動機構11b及び第2移動機構12bを動作させて、ベルヌーイハンド11a及び基板支持ハンド12aの位置を制御する。
搬送動作選択部43は、記憶部41に保存されている所定位置情報に基づき、基板搬送動作を選択する。
続いて、基板支持ハンド12aをウェハカセット21の最上段にセットされている半導体基板23の下側に進入させ、最上段の半導体基板23を下面側から支持し、持ち上げて取り出す。
そして、次のようにして、第2搬送装置12の基板支持ハンド12aから第1搬送装置のベルヌーイハンド11aへの受け渡し動作を行う。半導体基板23を支持した基板支持ハンド12aを水平方向に回転させ、基板支持ハンド12aを第1搬送装置11側に突き出させる。また、退避させていた第1搬送装置11を、後述する半導体基板23の受け渡し動作が可能な距離まで第2搬送装置12に近づける。さらに、一旦、ベルヌーイハンド11aを基板支持ハンド12aの支持面よりも十分に上方まで上昇させた後、水平方向に回転させて第2搬送装置12側に突き出させ、基板支持ハンド12aの真上に位置させる。そして、その位置から基板支持ハンド12aの支持面よりも所定距離上方の位置までベルヌーイハンド11aを降下させる。ここでいう所定距離とは、ベルヌーイハンド11aの保持面と基板支持ハンド12aの支持面との離間距離が、ベルヌーイハンド11aが基板を吸引保持することができる距離と基板の厚さの合計となるような距離を意味する。これにより、図3に示すように、基板支持ハンド12aに支持された半導体基板23のすぐ上にベルヌーイハンド11aの保持面が位置した状態になる。そして、ベルヌーイハンド11aに設けられている空気送給手段を動作させ半導体基板23を吸引保持する。なお、ベルヌーイハンド11aの構成については後述する。
また、本実施例のベルヌーイハンド11aでは、傾斜部114aの位置を調整することにより、本体110の保持面と半導体基板23の上面の間の距離を調整することができる。これにより、前述した圧力差(ベルヌーイ効果により生じる負圧と大気圧の差)や半導体基板23の重量等を考慮して、ベルヌーイハンド11aの保持面と半導体基板23の上面の距離を、該半導体基板23を安定的に保持するために最適なものにすることができる。
上記実施例では、第1搬送装置11と第2搬送装置12を別体としたが、例えば図6に示すように、ベルヌーイハンド11a及び第1移動機構11bと、基板支持ハンド12a及び第2移動機構12bを備える一体的な搬送装置15としてもよい。
また、基部側部材(基部側に設けられた傾斜部)ではなく、先端側部材(先端側に設けられた傾斜部)を半導体基板の径方向に移動させるようにしてもよい。あるいは、基部側部材と先端側部材の両方を移動させるようにしてもよい。また、これらを移動させる機構は、エアシリンダに限らず、例えばステッピングモータやサーボモーターの駆動源を備えるようにしてもよい。さらに、傾斜部とストッパを別部材として、傾斜部のみが半導体基板の径方向に移動可能となるように構成してもよい。
また、上記実施例では、傾斜部を直線的な傾斜断面を有するものとしたが、弧状断面を有するものや、階段状のものとしてもよい。
その他、空気吐出部115の形状や個数も上記実施例に記載の構成に限定されない。
上記実施例では、ワークの一例として半導体基板を挙げたが、当然、ワークの種類はこれに限定されない。
11…第1搬送装置
11a…ベルヌーイハンド
110…本体
112…ハンド支持部
113…先端側部材
113a…傾斜部
113b…ストッパ
114…基部側部材
114a…傾斜部
114b…ストッパ
115…空気吐出部
116…貫通孔
117…基部側部材支持部
118…基部側部材移動機構
11b…第1移動機構
12…第2搬送装置
12a…基板支持ハンド
12b…第2移動機構
13、14…レール
15…搬送装置
2…カセット室
21、22…ウェハカセット
23…半導体基板
3…移載室
31…トレイ
32…座繰り部
4…制御部
41…記憶部
42…位置制御部
43…搬送動作選択部
Claims (3)
- 第1所定位置から第2所定位置に平板状のワークを搬送するワーク搬送装置であって、
a) 前記ワークを上面側から保持する保持面を有し、該保持面から所定距離下方に位置するワークを吸引保持するベルヌーイハンドと、該ベルヌーイハンドを移動させる第1移動機構とを備えた第1搬送手段と、
b) 前記ワークを下面側から支持する支持面を有するワーク支持ハンドと、該ワーク支持ハンドを移動させる第2移動機構を有する第2搬送手段と、
c) 前記ワーク支持ハンドの支持面から、前記所定距離及び前記ワークの厚さの合計距離上方に前記ベルヌーイハンドの保持面が位置するように前記第1移動機構と前記第2移動機構を制御する位置制御手段と、
を備え、
前記ベルヌーイハンドの可動領域と前記ワーク支持ハンドの可動領域の両方が、前記第1所定位置と前記第2所定位置の間をカバーしていることを特徴とするワーク搬送装置。 - d) 第1所定位置の上部に前記ベルヌーイハンドの動作空間が存在するか否か、及び第2所定位置の上部に前記ベルヌーイハンドの動作空間が存在するか否かに関する所定位置情報が保存された記憶部と、
e) 前記所定位置情報に基づき、前記第1搬送手段のみにより前記ワークを搬送する第1動作と、前記第2搬送手段のみにより前記ワークを搬送する第2動作と、途中まで前記第1搬送手段により前記ワークを搬送し、その後、該ワークを前記第2搬送手段に受け渡して搬送する第3動作と、途中まで前記第2搬送手段により前記ワークを搬送し、その後、該ワークを前記第1搬送手段に受け渡して搬送する第4動作のうちのいずれかを選択的に実行する搬送動作選択手段と
を備えることを特徴とする請求項1に記載のワーク搬送装置。 - 前記ワークが円板状であり、前記ベルヌーイハンドが、
f) 前記保持面上であって、前記ワークの中心を囲う少なくとも3点において該ワークの周縁と対応する位置に設けられ、前記保持面から前記ワークに向かって外方に傾斜する形状を有する複数の傾斜部と、
g) 前記傾斜部のうちの少なくとも1つを前記ワークの径方向に移動させる傾斜部移動機構と
を備えることを特徴とする請求項1または2に記載のワーク搬送装置。
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- 2013-04-04 JP JP2013078560A patent/JP6161061B2/ja active Active
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