JPH0419081A - 真空内搬送ロボット - Google Patents

真空内搬送ロボット

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JPH0419081A
JPH0419081A JP2125069A JP12506990A JPH0419081A JP H0419081 A JPH0419081 A JP H0419081A JP 2125069 A JP2125069 A JP 2125069A JP 12506990 A JP12506990 A JP 12506990A JP H0419081 A JPH0419081 A JP H0419081A
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JP
Japan
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vacuum
axis
shaft
atmosphere
seal
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JP2125069A
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English (en)
Inventor
Shinji Koyano
小谷野　真次
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Seiko Instruments Inc
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Seiko Instruments Inc
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Publication date
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    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • H10P72/00—Handling or holding of wafers, substrates or devices during manufacture or treatment thereof
    • H10P72/70—Handling or holding of wafers, substrates or devices during manufacture or treatment thereof for supporting or gripping
    • H10P72/76—Handling or holding of wafers, substrates or devices during manufacture or treatment thereof for supporting or gripping using mechanical means, e.g. clamps or pinches
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    • H—ELECTRICITY
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    • H10P72/00—Handling or holding of wafers, substrates or devices during manufacture or treatment thereof
    • H10P72/30—Handling or holding of wafers, substrates or devices during manufacture or treatment thereof for conveying, e.g. between different workstations
    • H10P72/33—Handling or holding of wafers, substrates or devices during manufacture or treatment thereof for conveying, e.g. between different workstations into and out of processing chamber
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    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
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    • Y10S414/00—Material or article handling
    • Y10S414/135—Associated with semiconductor wafer handling
    • Y10S414/139—Associated with semiconductor wafer handling including wafer charging or discharging means for vacuum chamber

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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、半導体集積回路などの、電子デバイスの製
造のためのＣＶＤ装置、エツチング装置、スパッタ装置
等や、検査装置等における複数の真空容器間での物品の
搬送に関するものである。
〔発明の概要〕
近年、半導体集積回路などの電子デバイスの製造装置や
検査装置においては、高真空の雰囲気が広く使われるよ
うになった。このような高真空中で所要の動作または作
業を行う機構を構成するに当たっては、しゅう動接触は
もちろんのこと転がり接触する部分も極力なくす事が必
要である。つまり、しゅう動部における摩擦によるＶ耗
によって微細なパーティクルが生し真空雰囲気が汚染さ
れるという問題を解決する必要がある。また、放出ガス
による真空度の低下という問題点も解決しなければなら
ない。
本発明は、磁気による浮上作用と駆動作用とを搬送物品
直下の移動軸（Ｒ軸）に用い、上下軸（Ｚ軸）に真空ベ
ローズを用い大気・真空を遮断し、回転軸（θ軸）に磁
性流体を用い大気・真空う遮断することにより、しゅう
動や転がりを真空中にない高真空搬送ロボットを捉供す
ることを目的としている。
〔従来の技術〕
従来技術としては、メカ方式と磁気浮上方式とがある。
メカ方式は第４図ａ、ｂに示すように、Ｒ軸はレバー２
７．ギア２８を用いたロボットがある。
Ｚ軸は、第５図に示すように真空内にギア２９．ガイド
３０が内蔵されている。θ軸は、第６図に示すように大
気側から磁性流体を用いた磁気シールユニット３１によ
り動力を伝達して真空内のギア３２等を回転させている
。
また、磁気浮上方式としては、真空内に電磁コイル部が
存在するθ、Ｚの２軸の搬送系物、真空外に電磁コイル
部は存在するがＲ１軸の搬送系であり、自由度が少なく
動作範囲が限定される。
〔発明が解決しようとする課題〕
従来、この種の装置はギア、ネジ、ベアリング等のしゅ
う動部、転がり部のある駆動機構要素が真空内にあり、
摩擦による摩耗によって微細なパーティクルが生し真空
雰囲気が汚染されるという問題点があった。また、耐摩
耗性向上の手段として金、銀、鉛等の軟質金属薄膜をし
ゅう動面や、転がり面に形成したり、窒化硼素、窒化珪
素、二硫化モリブデンなどを薄膜として使用し固体潤滑
作用を利用しているが、膜の耐久性に問題があるやまた
、真空中では大気中に比べ一般に物質の摩擦係数は増大
するため、しゅう動部や転がり部の運動は阻害されやす
い。
また、磁気浮上方式であっても真空中に電磁コイル部が
存在すると、巻線部からのガス放出があり汚染源となる
。また、巻線部を樹脂モールドした例もあるが、ヘーキ
ングによる温度上昇により蒸発した成分分子は真空中で
は、大気中に比べ平均自由工程が格段に長くなるため予
想外に汚染が拡大されるという問題点がある。
ＣＦ２題を解決するための手段〕 本発明は、これらの問題点を解決するため、Ｒ軸に対し
て永久磁石の反発力により真空雰囲気内の被搬送物品を
乗せた搬送車を浮上させるとともに、搬送車底面に等間
隔で互いに平行な歯を備えた磁性体からなる移動子を設
け、前記移動子に対向して大気・真空を遮断した搬送管
内大気側に位置した多数の電磁石と永久磁石よりなる固
定子に移動する方向に応し入力パルス信号によってコイ
ル励磁条件を変えて、移動子を一定ビノチずつデジタル
的に移動することを特徴とする。また、θ軸に対して回
転機構要素部品であるヘアリング、モータ、ギア等を磁
性流体をシールとして大気側に設けたことを特徴とする
。また、Ｚ軸に対して上下機構要素部品である、ガイド
、シリンダ等を金属ベローズをシールとして大気側に設
けたことを特徴とする。
〔作用〕
このように構成した本発明による真空内搬送ロボットに
おいては、機械的なしゆう動が真空内に存在しない、、
即ち、Ｒ軸に関しては被搬送物品を乗せた搬送車に取り
つけられた移動子を駆動するために、大気側に位置する
複数の電磁石にパルス電流を順次供給することにより移
動子は固定子にそって直線運動するようにしている。ま
た、θ軸は磁性流体ノールにより、しゅう動部が大気側
に位置した状態で回転を行うようにしている。また、Ｚ
軸はヘローズノールにより、しゅう動部が大気側に位置
した状態で上下動を行うようにしている。
このように３軸動作を無発塵で行うことができる。
〔実施例〕
以下に本発明の実施例を図面に基づいて説明する。第１
図は本発明の正面図、第２図は本発明の平面図、第３図
は本発明の搬送管部の断面図である。
構成二大気・真空を遮断する非磁性材でできた搬送管１
の大気側には、第３図に示す固定浮上用磁る位置に永久
磁石３を備えた搬送車４は前記固定浮上用磁石２と永久
磁石３の反発力で浮上している。第３図に示すように、
永久磁石３は固定浮上用磁石２に対し円周方向に関し内
側に位置し、搬送車４が中立の位１にあるように復元力
として作用する位置となっている。第１図に示すように
搬送車４の底面には等間隔で互いに平行な歯を備えた磁
性体からなる移動子５が固定されている。前記移動子５
と搬送管１を介して対向する位置に電磁石６と永久磁石
７からなる固定子８が同図長手方向に固定されている。
搬送管１の中央に備えた搬送管Ｔ型部２５は磁性流体を
シールとした磁気シール９を大気・真空遮断手段として
θ軸外筒１０内のヘアリング１１に勘合されている。搬
送管Ｔ型部２５の底面にはギア１２が取りつけられ、そ
れと噛み合うギア１３に取りつけられたモータ２６が大
気側に位置する。θ軸外筒１０の底面にはベローズ１４
が溶接され、ベローズ１４０反対側端面ばフランジ１５
に溶接されている。フランジ１５は図示しないシール材
を介して多角形真空容器１６に固定されている。
θ軸外筒１０の底面にはブラケット１７が固定され、前
記ブラケソ目７にはガイド１８とシリンダ１９が固定さ
れている。また、搬送車４には搬送アーム２０が取りつ
けられ、その先端段差部分に被搬送物品２１が自重によ
り搭載されている。
動作：Ｒ軸動作について以下説明する。
電磁石６と永久磁石７からなる固定子８Ｓこ対し２、移
動する方向に応し入力パルス信号によってコイ７１ｙ　
２２の励磁条件を変えて一定ビノチずつデジタル的に移
動子５を移動することができる。
θ軸動作について以下説明する。
モータ２６の回転よりそれと噛み合ったギア１２１３を
回転させそれとそれに勘合した搬送管１を任意方向、任
意角度回転することができる。
Ｚ軸動作について以下説明する。
θ軸外筒１０に固定されたブラケット１７をガイド１Ｂ
をガイドとしてシリンダ１９の上下動をすることにより
ブラケット１７ム：接続された搬送管１及びθ軸外筒１
０等からなるＲ軸及びθ軸全体をＦ下動させることがで
きる。以上、３軸ロボノｌ□は内部が大気から遮断され
た多角形真空容器１６に設けられ、第２図に示すように
ゲートバルブ２３を介し放射状に配置された真空容器２
４に被搬送物品２１をθ軸回転移動、Ｒ軸左右移動、Ｚ
軸上下移動の組合わせで搬送することができる。
向、Ｚ軸アクチュエータがシリンダの場合を示したが他
のアクチュエータに変更することは可能である。また、
θ軸動力伝達をギアで行う場合を示し７たが他の機構に
変更することは可能である。
また、多角形真空容器１６を本実施例では５角形の場合
を示したが、５角形に限定することはなく任意の多角形
で可能である。
向、本発明は大気・真空遮断された真空容器内の搬送に
対して実施例を説明してきたが、当然両側が大気になっ
た条件下で実施することも可能である。
〔発明の効果〕
以上説明したように、３軸の搬送機構においてズをシー
ルとして大気側−・設けたことにより、真空側にしゅう
動部を廃止し無発塵とし、ガス放出もなくした。また、
３軸を適当に制御することによって被搬送物品にいかな
る損傷も与えることなしに搬送することができる。また
、３軸の自由度を持つため動作範囲が広い。また、構造
が簡単であり、保守が容易にでき従って寿命を伸ばすこ
とかでき信頼性の高い搬送かできる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の実施例を示す正面図、第２図は平面図
、第３図：！搬送管部の断面図である。また、従来の技
術を第４図、第５図、第６図で示す。 ・・搬送管 ７・・・永久磁石 ・・移動子 ・固定子 ・ヘアリンク ・　ベローズ ２・　・固定浮上用磁石 ４・・・搬送車 ６・・・電磁石 ９・・・磁気シール １２、１３・・・ギア 】５・・・フランジ １６・・・多角形真空容器 １７・・・プラケフト　１８．３０・ガイド１９・・・
シリンダ　　２０・・・搬送アーム２１・・・被搬送物
品　２２・・・コイル２３・・・ゲートバルフ ２４・・・真空容器　　２５・・・搬送管Ｔ、型部２６
・・・モータ　　　２７・・・レバー２８、２９・・・
ギア ３１・・・磁気シールユニット 以上 出願人　セイコー電子工業株式会社

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 被搬送物品を保持する搬送アームを備えた真空雰囲気内
    の搬送車と、前記搬送車底面に位置する複数の歯を一定
    間隔をおいて平行に設けた磁性体からなる移動子と、前
    記移動子に対向して大気・真空を遮断した非磁性材から
    なる搬送管内側の大気雰囲気に位置する電磁石と永久磁
    石よりなる固定子と、前記搬送車底面に取りつけられた
    永久磁石と、前記永久磁石と同磁極で反発力を発生する
    搬送管内側に位置する固定浮上用磁石を備えたＲ軸駆動
    系と、前記Ｒ軸搬送管を回転させる回転手段と、前記回
    転手段の大気・真空を遮断する磁性流体よりなるシール
    部を備えたθ軸駆動系と、前記Ｒ軸及びθ軸を上下動さ
    せる上下移動手段と、前記上下移動手段の大気・真空を
    遮断する金属ベローズよりなるシール部を備えたＺ軸駆
    動系を備えたことを特徴とする真空内搬送ロボット。
JP2125069A 1990-05-15 1990-05-15 真空内搬送ロボット Pending JPH0419081A (ja)

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