JPH02106293A

JPH02106293A - 把持ハンド

Info

Publication number: JPH02106293A
Application number: JP63260949A
Authority: JP
Inventors: Kiichiro Tsuda; 津田　喜一郎
Original assignee: Fuji Electric Co Ltd
Current assignee: Fuji Electric Co Ltd
Priority date: 1988-10-17
Filing date: 1988-10-17
Publication date: 1990-04-18

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】【産業上の利用分野】

この発明は、真空中にある対象物、主として半導体ウェ
ハを把持するための、とくに真空中への発熱２発塵を抑
えるようにしたロボット用の把持ハンドに関する。

【従来の技術】

従来、半導体製造装置内の真空で清浄な環境下で半導体
ウェハを把持するハンドとしては、例えば真空用パルス
モータを使用し、ラックピニオン機構あるいはカムなど
を利用して回転運動を直線運動に変換し、ウェハ用の把
持部を玉軸受で直線的に案内し開閉させる方式のもので
ある。その−例を第３図に示す。７０は把持ハンド、５０はウ
ェハ、６０はロボットアーム（−点鎖線）である。把持
ハンド７０とロボットアーム６０とは基板５１を介して
結合される。５２は真空用パルスモータであり、この出
力軸にビニオン５３が取りつけられ、これと同時に噛み
合う上１下の各ラックを有する可動部５４．５５が直進
可能に案内される。すなわち、可動部５４　、５５はそ
れぞれ４個の玉軸受５８で案内され、モータ５２の回転
により、可動部５４．５５に固着されるーウエハ用把持
具５６，５７を開閉する。

【発明が解決しようとする課題】

以上説明したように、真空で清浄な空間で使用される、
これらモータ５２、玉軸受５８はいずれもイオンブレー
ティング処理をされていて、高価である。また、比較的
寿命が短い欠点がある。さらに、とくにモータ５２に関しては、以下のような問
題がある。すなわち、真空用パルスモータには、これを
駆動するための電流を流す導線を絶縁してこれを細いス
テンレスチューブに通し、このチューブを巻きつけて電
磁力を発生させるようにすることにより導線部のガス発
生を押えて高真空用のパルスモータを構成したものであ
る。当然、巻線部全体の体積５重量は増し、さらに放熱
が弱いため流れる電流値も抑えられ、発生する電磁力す
なわちモータとしての出力トルクが小さいという欠点を
有する。従って、必要なトルクを保証しようとするとア
クチュエータ部の寸法１重量が過大となり、特に可動部
にとりつけると全体の重量が増してその慣性モーメント
が大となり、これを駆動するアクチュエータも大きくな
るとともに、動作スピードが抑えられるなどの問題があ
る。当然、価格も高くなる。また、可動部５４．５５は、その滑り摩耗をさけるため
に玉軸受５８によって案内されるが、第３図のような方
式では不十分であり、完全にするためにはさらに多（の
玉軸受が必要になる。このようにしても転り摩耗は避け
られず、またピニオン５３とランクの滑りは存在する。この「転り」と「滑り」とが発塵の原因となる。また、これら歯車類の噛合い部や軸受部にはグリースが
使用され、かつモータ類には絶縁材が使われているが、
これらは蒸気圧の低い、不純物の少ない、ガス発生の少
ないものを選定する必要があり、高真空になるほど条件
が厳しくなる。以上のように従来例では、細心の工夫をしても本質的に
発塵およびガス発生はさけられない。また、この対策の
ための費用が多くかかる。さらに、部品交換など保守も
頻繁に行なわなければならない等多くの問題も有してい
る。また、真空中に設置されたモータからの発熱は、対
流が期待できないため、伝導および輻射により真空外へ
放熱する必要があり、この対策も極めて大きな問題であ
る。この発明の課題は、従来の技術がもつ以上の問題点を解
消し、真空中への発熱１発塵を抑えるようにした把持ハ
ンドを提供することにある。

【課題を解決するための手段］この課題を解決するために、本発明に係る把持ハントは、真空中にある対象物を把持するハントであって、冷却媒体を循環させた空間内に密封される電（ｎアクチュエータと；この電磁アクチュエータによって駆動され前記真空中に位置する可動片と；この可動片に固着され前記対象物用の把持部を有し弾性材料からなる把持具と；を備える。【作　用］この把持ハンドにおいては、電磁アクチュエータが冷却媒体を循環させた空間内に密封されるから、その発生熱が外部に放出され、かつ真空中への発塵が抑えられる。【実施例】

本発明に係る把持ハンドの第１実施例について、第１図
の側面図を参照しながら説明する。第１図において、把持ハンド１０はロボットハンド６０
の先端に取り付けられ、図では２個の電磁アクチュエー
タ３が一定間隔で取り付けられ、この電磁アクチュエー
タ３は、電磁石のヨークおよびコイルから構成され、非
磁性材からなる密封容器２内に収められる。各密封容器
２は可撓性チューブ９Ｃで接続される。そして、各密封
界）Ｓ２は可撓性チューブ９Ａ、９Ｂで大気中へ導かれ
る。このようにして、例えばチューブ９八より空気を圧送し
、チューブ９Ｂより戻すようにする。これにより、空気
の流れが出来て密封容器２内で発生した熱を大気に放出
することができる。各電磁アクチュエータ３のコイルに
は、チューフ゛９八、９Ｂ内のり一ト線を通して電流を
流すことが出来る。第１図では、コイルが励磁されると
電磁力が作用して、可１３λ材からなる把持具５に取り
付けられた、磁性材１′：）の可動片４を吸引し、把持
部（爪部）６が閉じる。このことにより、この間にウェ
ハ５０を置けば、これを把持する力が作用する。７は把
持具５のｊ帰動作を確実にするために挿入されたスプリ
ングであり、把持具５が仮ハネであれば不要である。さて、電磁アクチュエータ３のコイルに流す電流は、可
動片４を吸引するときに大きく、保持するときには小さ
くすることにより、発熱■を少なくしてチューブ９Ａ、
９８．９Ｃを小径にしたり、空気の圧力を下げたりする
こともできる。なお、チューブ９＾、９Ｂ、９Ｃとして
はテフロンなどの蒸気圧の低い材料が好ましい。また、可動片４を永久磁石で構成し、対応するコイルを
励磁したとき反発する方向に磁化しておき、スプリング
７を外側におけば、励磁してウェハ５０を離し、非励磁
にしてスプリング７の力でウェハ５０を把持するように
も構成できる。このような構成の場合は、停電したり、
リート線が切断したりするような異常時においても、ウ
ェハ５０を把持したままであるので、フェールセーフと
なる。本発明に係る把持ハンドの第２実施例について、第２図
の側面図を参照しながら説明する。この第２実施例の把
持ハント２０は、１個の電磁アクチブ、エータ１３で構
成され、把持具１５は板ハネ材からなり、支持枠１７で
支持される。非励磁時は、図の一点鎖線表示のような状態で把持部（
爪部）１６は開き、励磁すると可動片１４が吸引され、
把持具１５は実線表示のように変形して把持部（爪部）
１６が閉じ、この位置にウエノ＼５０を持ってくれば把
持できる。なお第２図で、１１は把持ハン１２０が取り
付けられる基板、１９Ａ、１９Ｂはそれぞれチューブで
ある。

【発明の効果】

この発明によれば、従来の技術に比べ次のようなすぐれ
た効果がある。（＋）　　この把持ハントでは発生熱が外部に放出され
、また、把持部の動作によって真空中−・の発塵のおそ
れがない。したがって、主として真空中での半導体ウェ
ハの処理に好適である。（２）構造的に簡単であるから、把持ハントの信頼性向
上とコスト低減とが図れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る第１実施例の側面図、正図（１））はその−面図である。符号説明：基板、２，１２：密封容器、：電磁アクチュエータ、４．１４　＝可動片、：把持具
、６□１６：把持部、：把持ハンド、５０：ウェハ。晃１図更２図

Claims

【特許請求の範囲】

１）真空中にある対象物を把持するハンドであって、冷
却媒体を循環させた空間内に密封される電磁アクチュエ
ータと；この電磁アクチュエータによって駆動され前記
真空中に位置する可動片と；この可動片に固着され前記
対象物用の把持部を有し弾性材料からなる把持具と；を
備えることを特徴とする把持ハンド。