JP6581831B2 - 保持部の姿勢維持機構 - Google Patents

Description

本発明は、搬送対称物を搬送する搬送装置、特に、半導体ウェハ、液晶用基板、有機ＥＬ素子等の被処理体を処理チャンバに搬送する搬送装置の保持部の姿勢維持機構に関する。

例えば半導体デバイスや液晶パネルなどの製造プロセスにおいては、半導体基板や液晶用基板（以下、半導体基板や液晶用基板を単に「ウェハ」という）といった被処理体に対する成膜処理、エッチング処理、酸化処理などの各種処理が、個別の処理容器内で行われる。被処理体を処理容器との間で搬入出させる際には、通常、被処理体を保持する保持部を備えた搬送装置が用いられる。搬送装置には様々のタイプが存在するが、例えば多関節のアームを伸張動作、後退動作させることにより保持部を往復移動させるものが用いられることが多い。

特許文献１には、多関節のアームを有する搬送装置が開示されている。搬送装置は、ひし形に組み合わせられた２本のリンクと２本のアームを備え、２本のリンクの端部には被処理体を保持する保持部が回転可能に連結され、２本のアームの端部は、例えばモータなどの駆動機構に接続されている。そして、駆動機構に接続された２本のリンクを互いに反対方向に回転させることで、保持部を伸張、後退動作させることができる。

このような搬送装置では、被処理体を処理容器内の所望の位置に精度よく搬送する必要があるが、２本のリンクの端部に保持部を回転可能に連結しただけでは保持部の回転方向の位置を一定に保つことができず、精度よく被処理体の搬送を行うことは困難である。そこで特許文献１では、保持部の姿勢を所望の状態に維持するための姿勢維持機構として、保持部側の２本のリンクに対して姿勢維持用の他のリンクをそれぞれ回転可能に連結すると共に、姿勢維持用の他のリンクの反対側の端部を上下方向に配列した一対のローラにそれぞれ接続し、このローラを一対のレールの内側に挟み込むことが提案されている。

また、特許文献２には、保持部の姿勢を維持するために、保持部と回転可能に連結された２つのリンクの各先端部にそれぞれ歯車を設けることが開示されている。そして、この２つの歯車を互いにかみ合わせ、２つのリンクを同期させることで、リンクに連結された保持部の姿勢を維持するようにしている。

特開２０１２−６１５６８号公報 特開平６−１５５９２号公報

ところで上述の搬送機構においては、制御的な不具合や機械的な不具合によって、保持部が所定のルートを外れて移動し、例えば処理容器の壁面に接触してしまうというトラブルが起こる場合がある。かかる場合、例えば壁面に接触した保持部にはモーメントが作用するが、搬送装置には上述のように保持部の姿勢を維持するための姿勢維持機構が設けられているため、保持部に作用するモーメントを逃がすことができない。その結果、保持部や姿勢維持機構に過大なトルクがかかり、搬送装置が破損するおそれがある。

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、搬送装置の保持部への過大なトルクによる当該搬送装置の破損を防止することを目的としている。

上記目的を達成するため、本発明は、搬送対象物を保持する保持部と、一端部が前記保持部に連結される第１のリンクと、一端部が前記保持部に連結される第２のリンクと、を有し、前記第１のリンク及び前記第２のリンクを前記保持部に対して相対的に移動させることにより前記保持部を搬送位置と待機位置との間で移動させる搬送装置において、前記保持部の姿勢を維持する姿勢維持機構であって、前記第１のリンクの一端部及び前記第２のリンクの一端部を、前記保持部に回転可能に連結する磁気ギアを有し、前記磁気ギアは、前記第１のリンクにおける前記保持部に連結された一端部が第１の軸線の回りを回転し、前記第２のリンクにおける前記保持部に連結された一端部が前記第１の軸線の回りを回転するように配置され、前記磁気ギアは、前記第１の軸線上に、対向して各々水平に配置された円盤形状の第１の磁性体及び第２の磁性体と、前記第１の磁性体及び前記第２の磁性体の間に配置された円筒形状の第３の磁性体を有し、前記第３の磁性体は、当該第３の磁性体の中心軸が前記第１の磁性体及び前記第２の磁性体と平行で、且つ当該第３の磁性体の中心軸と前記第１の磁性体及び前記第２の磁性体の前記第１の軸線とが交差するように配置され、前記第１の磁性体は、前記第１のリンクに支持され、前記第２の磁性体は、前記第２のリンクに支持され、
前記第３の磁性体は、前記保持部に支持され、
前記第１の磁性体及び前記第２の磁性体は、各々磁極対を円周方向に沿って等間隔で複数配置して、前記第１の磁性体と前記第２の磁性体とは着磁面が対向するように構成され、前記第３の磁性体は、磁極対を外周面に沿って等間隔に複数配置して構成され、前記第３の磁性体が偶数個設けられ、
前記第３の磁性体における磁極対の磁極の最内周部の円周方向の距離と、前記第１の磁性体と前記第２の磁性体における、前記第３の磁性体の最内周部と平面視で重なる部分の円周方向軌跡上に位置する磁極対の磁極の距離とが一致するように前記第１の磁性体、前記第２の磁性体と前記第３の磁性体の各磁極対は配列され、
前記第３の磁性体の半数が、各々外周面上端部と下端部に磁極対の中間に対応する位置がある場合には、前記各第３の磁性体の他の半数は、各々外周面上端部と下端部に磁極対のいずれか一方の極における周方向中心が位置するように配置されていることを特徴としている。

本発明によれば、保持部と第１のリンク及び保持部と第２のリンクとを回転可能に連結する磁気ギアを有しているので、例えば搬送機構の不具合により保持部が何らかの構造物に接触して保持部に過大なトルクがかかった場合、磁気ギアが脱調する。そのため、保持部に作用するトルクが、当該保持部と連結された第１のリンクや第２のリンクに伝達されることがない。したがって、本発明によれば、保持部に過大なトルクが作用した場合であっても、搬送装置が破損することがない。

前記保持部には、脱調を復元させる干渉部材が設けられていてもよい。

本発明によれば、搬送装置の保持部への過大なトルクによる当該搬送装置の破損を防止することができる。

本発明の姿勢維持機構を備えたウェハ搬送装置が適用される基板処理システム１の構成の概略を示す平面図である。 本発明の姿勢維持機構を備えた搬送装置の構成の概略を示す斜視図である。 磁気ギア近傍の構成の概略を示す側面の説明図である。 磁気ギア近傍の構成の概略を示す図３のＦ−Ｆ´断面の矢視図である。 第１の磁性体及び第２の磁性体と、第３の磁性体との位置関係を示す側面の説明図である。 第１の磁性体及び第２の磁性体と、第３の磁性体との間に働く引力の変化を示すグラフである。 ウェハ搬送装置が待機位置にある状態を示す平面の説明図である。 ウェハ搬送装置が搬送位置にある状態を示す平面の説明図である。 磁気ギアが脱調した場合の、ウェハ搬送装置の状態を示す平面の説明図である。 干渉部材を備えたウェハ搬送装置を示す平面の説明図である。 他の実施の形態にかかる姿勢維持機構を備えた搬送装置の構成の概略を示す斜視図である。 他の実施の形態にかかる磁気ギア近傍の構成の概略を示す側面の説明図である。 他の実施の形態にかかる磁気ギア近傍の構成の概略を示す図１２のＦ１−Ｆ１´断面の矢視図である。 他の実施の形態にかかる磁気ギア近傍の構成の概略を示す側面の説明図である。

以下に添付図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。図１は、本発明の姿勢維持機構を備えた搬送装置が適用される基板処理システム１の構成の概略を示す平面図である。

この基板処理システム１は、基板処理システム１に対するウェハＷの搬入出をカセットＣ単位で行うカセットステーション２と、例えば被処理体としてのウェハＷを処理する処理ステーション３を有している。カセットステーション２と処理ステーション３とは、ロードロック室４を介して一体に接続された構成となっている。

カセットステーション２は、カセット載置部１０と、カセット載置部１０に隣接して設けられた搬送室１１を備えている。カセット載置部１０には、複数のウェハＷを収容可能なカセットＣをＸ方向（図１中の左右方向）に複数、例えば３つ並べて載置できる。搬送室１１には、ウェハ搬送アーム１２が設けられている。ウェハ搬送アーム１２は、上下方向、左右方向及び鉛直軸周り（θ方向）に移動自在であり、カセット載置部１０のカセットＣと、ロードロック室４との間でウェハＷを搬送できる。搬送室１１のＸ方向負方向側の端部には、ウェハＷのノッチ等を認識してウェハの位置決めを行うアライメント装置１２が設けられている。

処理ステーション３は、ウェハＷを処理する複数の処理チャンバ２０と、多角形状（図示の例では八角形状）の真空搬送室２１を備えている。各処理チャンバ２０は、この真空搬送室２１の周囲を囲むように配置されている。また、ロードロック室４は、真空搬送室２１と接続されている。

真空搬送室２１内には、ウェハＷを搬送するウェハ搬送装置３０が設けられている。ウェハ搬送装置３０は、ウェハＷを保持する保持部としてのフォーク３１と、旋回及び伸縮自在な多関節のアーム３２を複数備え、ウェハＷをロードロック室４、真空搬送室２１及び処理チャンバ２０との間で搬送することができる。

ウェハ搬送装置３０は、例えば図２の斜視図に示すように、中央ハブ４０の中心Ａを回転軸とする第１のアーム４１ａと、同じく中心Ａを回転軸とする第２のアーム４１ｂを有している。中央ハブ４０は、上部ハブ４０ａと、上部ハブ４０ａの下面に配置され、上部ハブ４０ａとは独立して回転する下部ハブ４０ｂを有している。上部ハブ４０ａと下部ハブ４０ｂは、同心円状に構成された図示しない回転部材を介してそれぞれ第１の第１のモータ４１及び第２のモータ４２に接続されている。そして、第１のアーム４１ａは例えば上部ハブ４０ａに、第２のアーム４１ｂは例えば下部ハブ４０ｂに、その一端部がそれぞれ接続されている。そのため、第１のアーム４１ａ及び第２のアーム４１ｂは、第１のモータ４１及び第２のモータ４２により、中央ハブ４０の中心Ａを回転軸として回転するように構成されている。また、第１のモータ４１及び第２のモータ４２は、それぞれ時計回り及び反時計回りに自在に回転できる。

保持部としてのフォーク３１は、略Ｕ字状の本体部５０と、本体部５０を支持する支持プレート５１を有している。本体部５０は、例えば図示しないボルト等の締結部材によって支持プレート５１に接続されている。

支持プレート５１には、第１のリンク５２の一端部と、第２のリンク５３の一端部が、それぞれ後述する磁気ギア６０を介して、支持プレート５１と回転可能に連結されている。第１のリンク５２の、支持プレート５１と連結された一端部と反対側の端部（他端部）は、第１のアーム４１ａの上部ハブ４０ａと接続された側とは反対側の端部に回転可能に連結されている。同様に、第２のリンク５３の、支持プレート５１と連結された一端部と反対側の端部（他端部）は、第２のアーム４１ｂの下部ハブ４０ｂと接続された側とは反対側の端部に回転可能に連結されている。これらフォーク３１、各リンク５２、５３、各アーム４１ａ、４１ｂにより、いわゆるフロッグレッグ式のウェハ搬送装置３０が構成され、各アーム４１ａ、４１ｂを反対方向に回転させる、即ち、上部ハブ４０ａと下部ハブ４０ｂが互いに反対方向に回転するように第１のモータ４１及び第２のモータ４２を操作することで、フォーク３１を伸張、後退動作させることができる。

次に、支持プレート５１と各リンク５２、５３とを連結する磁気ギア６０について、図３、図４及び図５を用いて説明する。図３は、磁気ギア６０近傍の構成の概略を示す側面の説明図であり、図４は、磁気ギア６０近傍の構成の概略を示す、図３のＦ−Ｆ´断面の矢視図である。磁気ギア６０は、例えば図３に示すように、同一の中心軸Ｂ上に対向して配置された、概ね同一の直径の円盤形状を有する一対の第１の磁性体６１と、第２の磁性体６２を備えている。第１の磁性体６１及び第２の磁性体６２は、例えば円盤状の支持板６３上に、略扇形のＮ極の磁石７０ａ及び略扇形のＳ極の磁石７０ｂからなる磁極対７０を円周方向に沿って等間隔に複数配置して構成されている。そして、第１の磁性体６１と、第２の磁性体６２は、各磁極対７０が互いに対向するように、所定の間隔Ｇだけ離間して配置されている。即ち、第１の磁性体６１と、第２の磁性体６２は、支持板６３と磁極対７０との上下関係が異なっている点を除いて、全く同じ構成を有している。なお、図３、図４では、例えば斜線で塗り潰した箇所をＮ極の磁石７０ａ、塗り潰しのない箇所をＳ極の磁石７０ｂとして描図している。

第１の磁性体６１の支持板６３は、中心軸Ｂを回転軸とするスラスト軸受６４を介して支持プレート５１と接続されている。したがって、第１の磁性体６１は中心軸Ｂを回転中心として、支持プレート５１に対して回転自在となっている。同様に第２の磁性体６２の支持板６３も、中心軸Ｂを回転軸とするスラスト軸受６４を介して支持プレート５１と接続されている。したがって、第２の磁性体６２も、中心軸Ｂを回転中心として、支持プレート５１に対して回転自在となっている。そして、例えば図３に示すように、第１の磁性体６１の例えば支持板６３には第１のリンク５２が、第２の磁性体６２の支持板６３には第２のリンク５３が、それぞれ接続されている。これにより、第１のリンク５２及び第２のリンク５３は、支持板６３及びスラスト軸受６４を介して、支持プレート５１、即ち保持部としてのフォーク３１に対して回転可能に連結されている。

第１の磁性体６１と第２の磁性体６２との間には、円筒形状の第３の磁性体７１ａ、７１ｂが、第１の磁性体６１及び第２の磁性体６２の表面と平行に、例えば２箇所に配置されている。第３の磁性体７１ａ、７１ｂは同一の構成を有しており、例えば図３及び図４に示すように、断面が略円弧状で所定の長さを有する略矩形状のＮ極の磁石７２ａ及びＳ極の磁石７２ｂからなる磁極対７２を、円柱形状の支持軸７３の外周面に沿って等間隔に複数配置して構成されている。支持軸７３は、例えば図４に示すように、ラジアル軸受８０を介して支持プレート５１に接続されている。なお、図３及び図４では、第３の磁性体７１ａ、７１ｂがそれぞれ４つの磁極対７２（４つのＮ極の磁石７２ａ及び４つのＳ極の磁石７２ｂ）から構成されている状態を描図している。

第１の磁性体６１と第２の磁性体６２を構成する磁極対７０と、第３の磁性体７１ａ、７１ｂを構成する磁極対７２とは、概ね同一のピッチで配列している。また、第１の磁性体６１及び第２の磁性体６２と、第３の磁性体７１ａ、７１ｂとの間には所定の隙間が形成されており、この隙間は、各磁極対７０、７２の磁力により、第１の磁性体６１及び第２の磁性体６２と、第３の磁性体７１ａ、７１ｂとの間に、互いに所定の引力が働くように設定されている。したがって、例えば第３の磁性体７１ａが一回転、即ち４つの磁極対７２の分だけ回転すると、第１の磁性体６１と第２の磁性体６２は、中心軸Ｂを回転中心として、４つの磁極対７０に対応する角度だけ回転する。この際、第１の磁性体６１と第２の磁性体６２の回転は互いに反対方向となる。即ち、例えば図３の状態において第３の磁性体７１ａが時計回りに回転した場合、第１の磁性体６１は例えば図３の左側から右側に向かって回転し、第２の磁性体６２は右側から左側に向かって回転する。また、他方の第３の磁性体７１ｂについても、第１の磁性体６１及び第２の磁性体６２の回転に伴い、第３の磁性体７１ａと同様に時計回りに回転する。かかる場合、例えば第１の磁性体６１と第３の磁性体７１ａ、７１ｂで一対の磁気ギアを、第２の磁性体６２と第３の磁性体７１ａ、７１ｂで一対の磁気ギアをそれぞれ構成し、第１の磁性体６１及び第２の磁性体６２と、第３の磁性体７１ａ、７１ｂとにより２つの磁気ギアを構成しているといえる。但し、第３の磁性体７１ａ、７１ｂが、第１の磁性体６１及び第２の磁性体６２に対して共通して設けられているため、第１の磁性体６１及び第２の磁性体６２は、第３の磁性体７１ａ、７１ｂを介して同期して反対方向に回転することとなる。したがって、第１の磁性体６１と第２の磁性体６２とが別箇独立して回転することを防止し、その結果、第１の磁性体６１及び第２の磁性体６２と、第３の磁性体７１ａ、７１ｂを有する磁気ギア６０は、ウェハ搬送装置３０の姿勢維持機構として機能する。

なお、第１の磁性体６１及び第２の磁性体６２と、第３の磁性体７１ａ、７１ｂとの間に、互いに働く引力は、磁気ギア６０に対して所定のトルクが作用した場合は、当該磁気ギア６０が脱調するような値に設定されている。したがって、第１の磁性体６１と第２の磁性体６２との間の間隔Ｇや、各磁極対７０、７２の磁力の強さなどは、磁気ギア６０が脱調するトルクの設定値に応じて適宜設定されるものである。

また、２つの第３の磁性体７１ａ、７１ｂは、例えば図４に示すように、互いの支持軸７３の延長線上から角度θだけずれた位置に配置されている。また、第３の磁性体７１ａと第３の磁性体７１ｂは、互いの支持軸７３の延長線が、第１の磁性体６１及び第２の磁性体６２の中心軸Ｂと交差するように配置されている。この角度θは、例えば図３に示すように、一方の第３の磁性体７１ａの上端部と下端部に、磁極対７２の中間に対応する位置がある場合に、例えば図５に示すように、他方の第３の磁性体７１ｂの上端部と下端部には、磁極対７２のいずれか一方の極の中心が位置するように設定されている。より具体的には、例えば図６に示すように、横軸を磁気ギア６０の回転角、縦軸を第１の磁性体６１及び第２の磁性体６２と第３の磁性体７１ａ、７１ｂとの間の引力として、例えば一方の第３の磁性体７１ａと第１の磁性体６１及び第２の磁性体６２との間の引力Ｔ１を表すと、引力Ｔ１は三角関数状に増減する。そして、例えば引力Ｔ１が周期２πの三角関数であるとすると、他方の第３の磁性体７１ｂと第１の磁性体６１及び第２の磁性体６２との間の引力Ｔ２が、引力Ｔ１とは位相がπだけずれるように角度θが設定される。例えば一方の第３の磁性体７１ａと第１の磁性体６１及び第２の磁性体６２が図３に示すような状態にある場合、引力Ｔ１は最小となるが、位相がπずれた他方の第３の磁性体７１ｂによる引力Ｔ２は最大となる。したがって、磁気ギア６０全体としては、２つの第３の磁性体７１ａ、７１ｂと、第１の磁性体６１及び第２の磁性体６２とによる保持力を概ね一定に保ち、安定して第１のリンク５２及び第２のリンク５３を支持することができる。

本実施の形態に係る基板処理システム１は以上のように構成されている。次に、基板処理システム１における搬送機構３０の動作について説明する。

基板処理システム１のカセットステーション２にカセットＣが搬入されると、カセットＣ内のウェハＷは、ウェハ搬送アーム１２により適宜ロードロック室４に搬送される。次いで真空搬送室２１内のウェハ搬送装置３０は、例えば図７に示すように、第１のリンク５２、第２のリンク５３及び各アーム４１ａ、４１ｂを折りたたんだ状態から、例えば図８に示すように、各リンク５２、５３及び各アーム４１ａ、４１ｂを伸張させ、ロードロック室４からウェハＷを受けとる。次いで、ウェハ搬送装置３０により各処理チャンバ２０にウェハＷが搬送され、随時ウェハＷの処理が行われる。

この際、何らかの不具合により、ウェハ搬送装置３０の動作に異常が生じ、例えば真空搬送室２１の壁面にフォーク３１の本体部５０が接触し、フォーク３１や各リンク５２、５３、各アーム４１ａ、４１ｂに所定のトルクが掛かった場合、磁気ギア６０は脱調し、例えば図９に示すように、フォーク３１の部分のみが回転する。これにより、通常時はウェハ搬送装置３０のフォーク３１の姿勢を所望の状態に維持しつつ、フォーク３１等に所定のトルクが作用した場合は、磁気ギア６０が脱調することで、ウェハ搬送装置３０が破損することを防止できる。

以上の実施の形態によれば、フォーク３１と第１のリンク５２及び第２のリンク５３とを回転可能に連結する磁気ギア６０を有しているので、例えばウェハ搬送装置３０の不具合によりフォーク３１が何らかの構造物に接触し、その結果フォーク３１に過大なトルクがかかった場合であっても、磁気ギア６０が脱調する。そのため、フォーク３１に作用するトルクが、当該フォーク３１と連結された各リンク５２、５３、や各アーム４１ａ、４１ｂに伝達されることがない。したがって、本発明によれば、フォーク３１に過大なトルクが作用した場合であっても、ウェハ搬送装置３０が破損することがない。

また、各リンク５２、５３とフォーク３１とは磁気ギア６０を介して非接触で接続されており、従来のウェハ搬送装置のような摺動部が存在しないため、ウェハ搬送装置３０が動作した場合に、従来のウェハ搬送装置のように摺動部からパーティクルが発生することもない。したがって、基板処理システム１内を清浄に保ち、パーティクルによるウェハＷの汚染を最小限に抑えることができる。また、非接触であるため、例えば摺動部へのグリス等の潤滑材補充作業が不要となったり、例えば熱による摺動抵抗の変化といった搬送精度に影響を与える事象を最小限に抑えることができる。

また、以上の実施の形態では、第３の磁性体７１を、位相πずらした位置に２箇所に配置しているので、磁気ギア６０によるフォーク３１と、第１のリンク５２及び第２のリンク５３との保持力を概ね一定に保つことができる。その結果、フォーク３１を安定して保持することができる。

なお、以上の実施の形態の図４では、一方の第３の磁性体７１ａと他方の第３の磁性体７１ｂを角度θずらすにあたり、角度θが最小限になる状態を描図していたが、角度θの設定値は本実施の形態の内容に限定されるものではなく、第３の磁性体７１ａと他方の第３の磁性体７１ｂによる引力Ｔ１、Ｔ２の位相をπだけずらすことができれば、角度θは任意に設定できる。なお、角度θが大きすぎる、即ち１８０度に近づくと、磁気ギア６０によるフォーク３１の支持が片持ちの状態に近くなるので、フォーク３１を安定して保持するという観点からは、角度θは極力小さくすることが好ましい。

また、以上の実施の形態では、磁気ギア６０が２つの第３の磁性体７１ａ、７１ｂを有していたが、各リンク５２、５３の動作を同期させてフォーク３１の姿勢を所望の状態に維持するという観点からは、２つの第３の磁性体７１ａ、７１ｂを必ずしも設ける必要ななく、第３の磁性体７１ａ、７１ｂのいずれか１つあれば足りる。その反対に、第３の磁性体７１の設置数は２つ以下とする必要はなく、２より多く設置してもよい。かかる場合、引力Ｔ１、Ｔ２の位相をずらし、その引力の和を概ね一定に保つという観点からは、第３の磁性体７１ａと第３の磁性体７１ｂとの設置数は同数とすることが好ましい。換言すれば、第３の磁性体７１を複数設ける場合、その設置数は偶数であることが好ましい。

なお、以上の実施の形態では、フォーク３１に過大なトルクが作用した場合に磁気ギア６０により脱調させた場合を説明したが、脱調した後にフォーク３１を所望の状態に戻すための姿勢保持用の部材を設けてもよい。具体的には、例えば図７に示すように、各リンク５２、５３及び各アーム４１ａ、４１ｂを折りたたんだ状態をフォーク３１の待機位置、図８に示すように各リンク５２、５３及び各アーム４１ａ、４１ｂを伸張した状態をフォーク３１の搬送位置とすると、例えば図１０に示すように、磁気ギア６０が脱調してフォーク３１が傾いた状態で待機位置に戻ったときに、各リンク５２、５３と干渉する位置に、姿勢保持用の部材として干渉部材８０をプレート５１に設けるようにしてもよい。これにより、例えば搬送位置において脱調し、傾いた状態であったプレート５１が待機位置に戻る過程でフォーク３１の傾きが修正され、次回以降の搬送において、フォーク３１を所望の状態に維持しておくことができる。なお、干渉部材８０としては、例えば回転可能なコロを用いることが好ましい。コロを用いることで、干渉部材８０と各リンク５２、５３とが接触した場合の摺動を最小限に抑えることができる。

また、以上の実施の形態では、第１の磁性体６１及び第２の磁性体６２の間に第３の磁性体を配置し、第１の磁性体６１と第２の磁性体６２との回転軸を同一の中心軸Ｂと一致するようにしたが、換言すれば、各リンク５２、５３の支持プレート５１との連結部の回転軸を一致させたが、例えば特許文献２の場合のように、各リンク５２、５３の回転の中心軸を図１１のＢ１、Ｂ２に示すように、異なる軸としてもよい。かかる場合、磁気ギア６０に代えて、例えば図１２、図１３に示すように、第１の磁性体１００と第２の磁性体１０１が、それぞれ中心軸Ｂ１（第一の軸線）、中心軸Ｂ２（第２の軸線）を回転軸とするスラスト軸受６４を介して支持プレート５１と接続された他の磁気ギア１１０が用いられる。第１の磁性体１００及び第２の磁性体１０１は、第１の磁性体６１及び第２の磁性体６２と同一または相似であり、円盤状の支持板６３上に円周方向に沿って磁極対７０を配置して構成されている。

第１の磁性体１００及び第２の磁性体１０１は、図１２に示すように、鉛直方向の高さが概ね同一となる位置に配置されている。また、第１の磁性体１００と第２の磁性体１０１は、所定の隙間Ｇ１だけ水平方向に離間して配置されており、この隙間Ｇ１は、例えば第１の磁性体１００または第２の磁性体１０１のいずれか一方が回転した場合に、他方の第２の磁性体１０１または第１の磁性体１００に逆方向のトルクが作用するように設定されている。かかる構成を有する磁気ギア１１０においては、例えば図１３において第２のリンク５３の回転に伴い第２の磁性体１０１が時計回りに回転すると、第１の磁性体１００は反時計回りに第２の磁性体１０１と同期して回転することとなる。したがって、磁気ギア１１０においても、第１の磁性体１００と第２の磁性体１０１が別箇独立して回転してしまうことを防止する、ウェハ搬送装置３０の姿勢維持機構として機能する。

なお、図１２に示す磁気ギア１１０は、上下方向に設けられた支持プレート５１の両方により、第１の磁性体１００及び第２の磁性体１０１をそれぞれ支持した状態を描図しているが、例えば図１４に示すように、上下いずれか一方の支持プレート５１のみにより、第１の磁性体１００と第２の磁性体１０１の両方を支持するようにしてもよい。図１４では、上側の支持プレート５１のみにより、第１の磁性体１００と第２の磁性体１０１を支持した状態を描図している。図１２、図１４のいずれの場合においても、過大なトルクがフォーク３１に作用した場合に磁気ギア１１０が脱調することで、ウェハ搬送装置３０の破損を防止できる。なお、磁気ギア１１０を適用したウェハ搬送装置３０においても、当然に、干渉部材８０を用いて、脱調したフォーク３１の傾きを復元させるようにしてもよい。

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。上述の実施の形態は、ウェハ搬送装置により半導体ウェハを搬送する場合を例にして説明したが、本発明は例えば液晶パネル用のガラス基板などを搬送する場合にも適用できる。

１ 基板処理システム
２ カセットステーション
３ 処理ステーション
４ ロードロック室
１０ カセット載置部
２０ 処理チャンバ
３０ ウェハ搬送装置
３１ フォーク
６０ 磁気ギア
６１ 第１の磁性体
６２ 第２の磁性体
７１ 第３の磁性体
Ｗ ウェハ

Claims (2)

1. 搬送対象物を保持する保持部と、一端部が前記保持部に連結される第１のリンクと、一端部が前記保持部に連結される第２のリンクと、を有し、前記第１のリンク及び前記第２のリンクを前記保持部に対して相対的に移動させることにより前記保持部を搬送位置と待機位置との間で移動させる搬送装置において、前記保持部の姿勢を維持する姿勢維持機構であって、
   前記第１のリンクの一端部及び前記第２のリンクの一端部を、前記保持部に回転可能に連結する磁気ギアを有し、
   前記磁気ギアは、前記第１のリンクにおける前記保持部に連結された一端部が第１の軸線の回りを回転し、前記第２のリンクにおける前記保持部に連結された一端部が前記第１の軸線の回りを回転するように配置され、
   前記磁気ギアは、前記第１の軸線上に、対向して各々水平に配置された円盤形状の第１の磁性体及び第２の磁性体と、前記第１の磁性体及び前記第２の磁性体の間に配置された円筒形状の第３の磁性体を有し、
   前記第３の磁性体は、当該第３の磁性体の中心軸が前記第１の磁性体及び前記第２の磁性体と平行で、且つ当該第３の磁性体の中心軸と前記第１の磁性体及び前記第２の磁性体の前記第１の軸線とが交差するように配置され、
   前記第１の磁性体は、前記第１のリンクに支持され、
   前記第２の磁性体は、前記第２のリンクに支持され、
   前記第３の磁性体は、前記保持部に支持され、
   前記第１の磁性体及び前記第２の磁性体は、各々磁極対を円周方向に沿って等間隔で複数配置して、前記第１の磁性体と前記第２の磁性体とは着磁面が対向するように構成され、
   前記第３の磁性体は、磁極対を外周面に沿って等間隔に複数配置して構成され、
   前記第３の磁性体が偶数個設けられ、
   前記第３の磁性体における磁極対の磁極の最内周部の円周方向の距離と、前記第１の磁性体と前記第２の磁性体における、前記第３の磁性体の最内周部と平面視で重なる部分の円周方向軌跡上に位置する磁極対の磁極の距離とが一致するように前記第１の磁性体、前記第２の磁性体と前記第３の磁性体の各磁極対は配列され、
   前記第３の磁性体の半数が、各々外周面上端部と下端部に磁極対の中間に対応する位置がある場合には、前記各第３の磁性体の他の半数は、各々外周面上端部と下端部に磁極対のいずれか一方の極における周方向中心が位置するように配置されていることを特徴とする、保持部の姿勢維持機構。
2. 前記保持部には、脱調を復元させる干渉部材が設けられていることを特徴とする、請求項１に記載の保持部の姿勢維持機構。

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