JPH07115315B2 - 磁気浮上式搬送マニピユレ−タ - Google Patents
磁気浮上式搬送マニピユレ−タInfo
- Publication number
- JPH07115315B2 JPH07115315B2 JP183387A JP183387A JPH07115315B2 JP H07115315 B2 JPH07115315 B2 JP H07115315B2 JP 183387 A JP183387 A JP 183387A JP 183387 A JP183387 A JP 183387A JP H07115315 B2 JPH07115315 B2 JP H07115315B2
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- Japan
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- levitation
- electromagnet
- force
- levitation body
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- Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は磁気浮上式搬送マニピュレータ、特に半導体製
造装置においてウエハーを搬送するのに用いられる磁気
浮上式搬送マニピュレータに関するものである。
造装置においてウエハーを搬送するのに用いられる磁気
浮上式搬送マニピュレータに関するものである。
［従来の技術］ 従来の磁気浮上式直線搬送マニピュレータでは、第３図
と第４図に示すように、真空室１内に浮上体ヨーク2,2
およびこれらのヨークを連結する浮上体アーム３を備え
る浮上体４を配置し、真空室の隔壁７を隔てて電磁石ヨ
ーク5,5およびこれらのヨークを連結する電磁石アーム
６が配置されている構成のものがある。浮上体ヨーク2,
2にはマグネット８が取付けられ、また電磁石ヨーク5,5
にはコイル９が巻回されており、このコイルに電磁石を
制御するための電流が流される。
と第４図に示すように、真空室１内に浮上体ヨーク2,2
およびこれらのヨークを連結する浮上体アーム３を備え
る浮上体４を配置し、真空室の隔壁７を隔てて電磁石ヨ
ーク5,5およびこれらのヨークを連結する電磁石アーム
６が配置されている構成のものがある。浮上体ヨーク2,
2にはマグネット８が取付けられ、また電磁石ヨーク5,5
にはコイル９が巻回されており、このコイルに電磁石を
制御するための電流が流される。
隔壁７によって隔離された真空外にある電磁石ヨーク5,
5からの磁場の力により浮上体４の浮上は、上下からの
力の釣合った位置に浮上している。この場合、浮上体を
浮かしている力は上下の電磁石による引力である。磁力
線は第４図に矢印で示す向きに閉じている。この場合に
は、進行方向に対して横方向に強い拘束力が働くけれど
も、進行方向に対しては拘束力は比較的弱いものとな
る。
5からの磁場の力により浮上体４の浮上は、上下からの
力の釣合った位置に浮上している。この場合、浮上体を
浮かしている力は上下の電磁石による引力である。磁力
線は第４図に矢印で示す向きに閉じている。この場合に
は、進行方向に対して横方向に強い拘束力が働くけれど
も、進行方向に対しては拘束力は比較的弱いものとな
る。
従来のこの方式の搬送マニピュレータは、第３図に示す
ように、浮上体の進行方向に対して横方向の拘束力は強
いが、進行方向に対しては拘束力が弱く、そのため搬送
マニピュレータが前後方向に振動するなどの原因となっ
ていた。
ように、浮上体の進行方向に対して横方向の拘束力は強
いが、進行方向に対しては拘束力が弱く、そのため搬送
マニピュレータが前後方向に振動するなどの原因となっ
ていた。
［発明が解決しようとする問題点］ 従来の搬送マニピュレータは、上述したような構造をし
ているため、第３図において真空室の上下に配置される
電磁石と、浮上体が前後にずれを生じた時の復元力は、
上下方向の吸引力であるが、この力は横方向の閉じた磁
力線の拘束力に比べて比較的弱い。このため浮上体に前
後方向の振動が生じたり、また浮上体の停止精度が低い
ものであった。
ているため、第３図において真空室の上下に配置される
電磁石と、浮上体が前後にずれを生じた時の復元力は、
上下方向の吸引力であるが、この力は横方向の閉じた磁
力線の拘束力に比べて比較的弱い。このため浮上体に前
後方向の振動が生じたり、また浮上体の停止精度が低い
ものであった。
本発明は、横方向の拘束力に加えて進行方向にも強い拘
束力を持たせて、上述した問題点を解決せんとするもの
である。
束力を持たせて、上述した問題点を解決せんとするもの
である。
［問題点を解決するための手段］ 本発明は上述したような問題点を解決するために、電磁
石ヨークの前後と左右の４組のヨークのうち１組以上３
組以下のヨークを進行方向に拘束力を持たせる配置にし
たものである。
石ヨークの前後と左右の４組のヨークのうち１組以上３
組以下のヨークを進行方向に拘束力を持たせる配置にし
たものである。
こうして本発明によれば、磁気浮上を利用した直進ウエ
ーハ搬送マニピュレータにおいて、浮上体の横方向の拘
束力に加え進行方向の拘束力を強めかつマニピュレータ
の前後方向の振動を低減するため、浮上体の進行方向と
横方向の各々の方向に拘束力が働くように浮上体にヨー
クを取付けたことを特徴とする磁気浮上式搬送マニピュ
レータが提供される。
ーハ搬送マニピュレータにおいて、浮上体の横方向の拘
束力に加え進行方向の拘束力を強めかつマニピュレータ
の前後方向の振動を低減するため、浮上体の進行方向と
横方向の各々の方向に拘束力が働くように浮上体にヨー
クを取付けたことを特徴とする磁気浮上式搬送マニピュ
レータが提供される。
［作用］ 本発明はこの様な構成のヨーク配置となっているため
に、進行方向と横方向に閉じた磁力による拘束力が働
く。磁気浮上式搬送マニピュレータで問題となるのは、
ウエハーアームの振動と停止位置精度であるが、この方
式の搬送マニピュレータでは、進行方向にも閉じた磁力
による拘束力が働くので、ウエハーアームの振動は抑え
られ、またその停止位置精度は格段に向上し、振動が非
常に少なく、位置精度の高い直進搬送が可能となる。
に、進行方向と横方向に閉じた磁力による拘束力が働
く。磁気浮上式搬送マニピュレータで問題となるのは、
ウエハーアームの振動と停止位置精度であるが、この方
式の搬送マニピュレータでは、進行方向にも閉じた磁力
による拘束力が働くので、ウエハーアームの振動は抑え
られ、またその停止位置精度は格段に向上し、振動が非
常に少なく、位置精度の高い直進搬送が可能となる。
［実施例］ 第５図と第６図に示す本発明の原理を示す概略図におい
て、真空室１内には、浮上体ヨーク２およびこれらのヨ
ークを連結する浮上体アーム３を備える浮上体４が配置
される。この浮上体４は、その横方向に配置される浮上
体ヨーク２と、浮上体の進行方向に２連で配列される浮
上体ヨーク2a、2b、2cと、これらのヨークを連結してい
る浮上体アーム３とから成り、各浮上体ヨーク間にはマ
グネット８が固定されている。
て、真空室１内には、浮上体ヨーク２およびこれらのヨ
ークを連結する浮上体アーム３を備える浮上体４が配置
される。この浮上体４は、その横方向に配置される浮上
体ヨーク２と、浮上体の進行方向に２連で配列される浮
上体ヨーク2a、2b、2cと、これらのヨークを連結してい
る浮上体アーム３とから成り、各浮上体ヨーク間にはマ
グネット８が固定されている。
真空室１の隔壁７を隔てて電磁石ヨーク５およびこれら
のヨークを連結する電磁石アーム６が浮上体４と対応す
る位置に配置されている。電磁石ヨークは、その横方向
に配置される電磁石ヨーク５と、浮上体の進行方向に２
連で配列される電磁石ヨーク5a、5b、5cと、これらのヨ
ークを連結している電磁石アーム６とから成り、各電磁
石ヨーク間にはコイル９が巻回されており、このコイル
に電磁石を制御するための電流が流される。
のヨークを連結する電磁石アーム６が浮上体４と対応す
る位置に配置されている。電磁石ヨークは、その横方向
に配置される電磁石ヨーク５と、浮上体の進行方向に２
連で配列される電磁石ヨーク5a、5b、5cと、これらのヨ
ークを連結している電磁石アーム６とから成り、各電磁
石ヨーク間にはコイル９が巻回されており、このコイル
に電磁石を制御するための電流が流される。
隔壁７によって隔離された真空外にある電磁石ヨーク５
からの磁場の力により浮上体４の浮上は、上下からの力
の釣合った位置に浮上している。この場合、浮上体を浮
かしている力は上下の電磁石による引力である。磁力線
は第５図と第６図に矢印で示す向きに閉じている。第５
図には、浮上体の進行方向に閉じた磁力による拘束力が
働いている状態が示されている。また第６図には、浮上
体の横方向に閉じた磁力による拘束力が働いている状態
が示されている。
からの磁場の力により浮上体４の浮上は、上下からの力
の釣合った位置に浮上している。この場合、浮上体を浮
かしている力は上下の電磁石による引力である。磁力線
は第５図と第６図に矢印で示す向きに閉じている。第５
図には、浮上体の進行方向に閉じた磁力による拘束力が
働いている状態が示されている。また第６図には、浮上
体の横方向に閉じた磁力による拘束力が働いている状態
が示されている。
従って、この浮上体にはその横方向に対してと同様進行
方向にも強い拘束力が働く。
方向にも強い拘束力が働く。
上下の電磁石と浮上体が進行方向にズレを生じた時の復
元力は、上下方向の吸引力であるが、第５図と第６図に
示す本発明のヨーク構造では、前後と左右の４組のヨー
クのうち２組を進行方向に拘束力を持たせる配置とした
ため、進行方向にも閉じた磁力線による拘束力が働く。
ここまでは２連のヨーク2a,2b,2cの場合を説明したが、
１連のヨーク（2a,2bのみ）あるいは２以上の多数連の
場合、さらに、１連のヨークを多数個進行方向に設置し
ても同じ効果がある。
元力は、上下方向の吸引力であるが、第５図と第６図に
示す本発明のヨーク構造では、前後と左右の４組のヨー
クのうち２組を進行方向に拘束力を持たせる配置とした
ため、進行方向にも閉じた磁力線による拘束力が働く。
ここまでは２連のヨーク2a,2b,2cの場合を説明したが、
１連のヨーク（2a,2bのみ）あるいは２以上の多数連の
場合、さらに、１連のヨークを多数個進行方向に設置し
ても同じ効果がある。
本発明の一実施例を第１図と第２図を参照して説明す
る。本発明の磁気浮上式搬送マニピュレータは、円筒形
のケーシング10と、このケーシングの両端部を覆うフラ
ンジ11,12と、これらのフランジ間に支持されるパルス
モーターガイドレール14と、円筒形のケーシング10の中
央部に配置される真空隔壁７とを備えている。真空隔壁
７内に細長い縦方向の真空室１が形成され、この真空室
内を浮上体４が無接触状態で搬送される。前方のフラン
ジ11には、浮上体の後述するウェハーアームが通過する
アーム窓16が設けられる。
る。本発明の磁気浮上式搬送マニピュレータは、円筒形
のケーシング10と、このケーシングの両端部を覆うフラ
ンジ11,12と、これらのフランジ間に支持されるパルス
モーターガイドレール14と、円筒形のケーシング10の中
央部に配置される真空隔壁７とを備えている。真空隔壁
７内に細長い縦方向の真空室１が形成され、この真空室
内を浮上体４が無接触状態で搬送される。前方のフラン
ジ11には、浮上体の後述するウェハーアームが通過する
アーム窓16が設けられる。
浮上体４は、第２図に平面図で示すように横方向の拘束
力を生じさせる浮上体ヨーク２と、進行方向の拘束力を
生じさせる浮上体ヨーク2a,2b,2cとが取付けられ、これ
らのヨークにはマグネット８が固定されている。
力を生じさせる浮上体ヨーク２と、進行方向の拘束力を
生じさせる浮上体ヨーク2a,2b,2cとが取付けられ、これ
らのヨークにはマグネット８が固定されている。
更に浮上体４の前端部には、ウェハーアーム18が固定さ
れていて、その先端にウェハーを保持する受け皿（図示
していない）が付いている。
れていて、その先端にウェハーを保持する受け皿（図示
していない）が付いている。
真空室外で真空隔壁７の上下に配置される電磁石アーム
６は、図示されていないリニヤパルスモーターによりパ
ルスモーターガイドレール14に沿って前後に移動され
る。電磁石アーム６には、それぞれ電磁石ヨーク５が固
定され、そのヨーク形状は、前に説明したように前後と
左右に同等の拘束力をもつように、対向する２組が対に
なっている。電磁石ヨーク５にはそれぞれコイル９が巻
回され、ヨーク外方には電磁石外枠20が固定される。更
に電磁石アーム６には、浮上体の浮上制御用位置センサ
ー（図示せず）が取り付けられる。
６は、図示されていないリニヤパルスモーターによりパ
ルスモーターガイドレール14に沿って前後に移動され
る。電磁石アーム６には、それぞれ電磁石ヨーク５が固
定され、そのヨーク形状は、前に説明したように前後と
左右に同等の拘束力をもつように、対向する２組が対に
なっている。電磁石ヨーク５にはそれぞれコイル９が巻
回され、ヨーク外方には電磁石外枠20が固定される。更
に電磁石アーム６には、浮上体の浮上制御用位置センサ
ー（図示せず）が取り付けられる。
浮上体４は、電磁石の拘束力によってパルスモーターの
移動に追従して動く。この実施例では、搬送マニピュレ
ータのストロークは、250mmで、停止位置精度は0.5mmで
ある。
移動に追従して動く。この実施例では、搬送マニピュレ
ータのストロークは、250mmで、停止位置精度は0.5mmで
ある。
この搬送マニピュレータは、全体的に、図に示されてい
ない円筒形容器に入れられており、電磁石とリニヤパル
スモーターが収納されている部分は、円筒形ケーシング
10、真空隔壁15およびフランジ11,12により隔離密閉さ
れている。従って真空室１内の浮上体４とウェハーアー
ム18を含む空間と電磁石がある空間とは隔離されてい
る。
ない円筒形容器に入れられており、電磁石とリニヤパル
スモーターが収納されている部分は、円筒形ケーシング
10、真空隔壁15およびフランジ11,12により隔離密閉さ
れている。従って真空室１内の浮上体４とウェハーアー
ム18を含む空間と電磁石がある空間とは隔離されてい
る。
この搬送マニピュレータを半導体製造装置に応用する場
合、マニピュレータの摺動部からのダスト粒子が被搬送
ウェハー上に付着し、製造プロセスに悪影響を及ぼし、
製品の歩留まりの低下をもたらすことがあるが、本発明
の搬送マニピュレータでは、摺動部がウェハーとは完全
に隔離されていてしかも無接触の搬送であるため、上記
原因によるダスト粒子による汚染が防止される。
合、マニピュレータの摺動部からのダスト粒子が被搬送
ウェハー上に付着し、製造プロセスに悪影響を及ぼし、
製品の歩留まりの低下をもたらすことがあるが、本発明
の搬送マニピュレータでは、摺動部がウェハーとは完全
に隔離されていてしかも無接触の搬送であるため、上記
原因によるダスト粒子による汚染が防止される。
［発明の効果］ 本発明による搬送マニピュレータは、特に浮上体を磁力
によって拘束するヨーク形状を改善したものである。浮
上体は真空隔壁を隔てて位置する電磁石に拘束されてい
て、パルスモーターにより駆動される電磁石の動きに追
従して前後に運動する。この場合上下方向の拘束力、即
ち浮上体を空間に保持する力は、浮上体自体の重量およ
び上下の電磁石と浮上体のマグネットの吸引力の釣り合
いにより生じる。こうして、電磁石と浮上体の相対距離
を位置センサでモニターし、電磁石に流れる電流を制御
することにより、浮上位置を保持する。
によって拘束するヨーク形状を改善したものである。浮
上体は真空隔壁を隔てて位置する電磁石に拘束されてい
て、パルスモーターにより駆動される電磁石の動きに追
従して前後に運動する。この場合上下方向の拘束力、即
ち浮上体を空間に保持する力は、浮上体自体の重量およ
び上下の電磁石と浮上体のマグネットの吸引力の釣り合
いにより生じる。こうして、電磁石と浮上体の相対距離
を位置センサでモニターし、電磁石に流れる電流を制御
することにより、浮上位置を保持する。
平面内での拘束力も電磁石と浮上体との間の磁力である
が、この場合には磁力線が閉じた平面方向に強い拘束力
が生じる。そこで浮上体の進行方向と横方向に磁力線の
閉じた拘束力を生じるようにそれぞれのヨークを配置す
れば、この浮上体は電磁石から安定した拘束を受ける。
このため振動の小さい、位置精度の高い直進搬送が可能
となる。
が、この場合には磁力線が閉じた平面方向に強い拘束力
が生じる。そこで浮上体の進行方向と横方向に磁力線の
閉じた拘束力を生じるようにそれぞれのヨークを配置す
れば、この浮上体は電磁石から安定した拘束を受ける。
このため振動の小さい、位置精度の高い直進搬送が可能
となる。
第１図は、本発明の実施例を示す搬送マニピュレータの
縦断面図である。 第２図は、本発明の搬送マニピュレータに用いられる浮
上体の平面図である。 第３図と第４図は、従来の搬送マニピュレータの原理を
示す縦断面図と横断面図である。 第５図と第６図は、本発明の搬送マニピュレータの原理
を示す縦断面図と横断面図である。 図中、１……真空室、２……浮上体ヨーク、３……浮上
体アーム、４……浮上体、５……電磁石ヨーク、６……
電磁石アーム、７……真空隔壁、８……マグネット、９
……コイル、10……ケーシング、11,12……フランジ、1
4……ガイドレール、16……アーム窓、18……ウェハー
アーム
縦断面図である。 第２図は、本発明の搬送マニピュレータに用いられる浮
上体の平面図である。 第３図と第４図は、従来の搬送マニピュレータの原理を
示す縦断面図と横断面図である。 第５図と第６図は、本発明の搬送マニピュレータの原理
を示す縦断面図と横断面図である。 図中、１……真空室、２……浮上体ヨーク、３……浮上
体アーム、４……浮上体、５……電磁石ヨーク、６……
電磁石アーム、７……真空隔壁、８……マグネット、９
……コイル、10……ケーシング、11,12……フランジ、1
4……ガイドレール、16……アーム窓、18……ウェハー
アーム
Claims (1)
- 【請求項１】磁気浮上を利用した直進ウエーハ搬送マニ
ピュレータにおいて、浮上体の横方向の拘束力に加え進
行方向の拘束力を強めかつマニピュレータの前後方向の
振動を低減するため、浮上体の進行方向と横方向の各々
の方向に拘束力が働くように浮上体にヨークを取付けた
ことを特徴とする磁気浮上式搬送マニピュレータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP183387A JPH07115315B2 (ja) | 1987-01-09 | 1987-01-09 | 磁気浮上式搬送マニピユレ−タ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP183387A JPH07115315B2 (ja) | 1987-01-09 | 1987-01-09 | 磁気浮上式搬送マニピユレ−タ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63174895A JPS63174895A (ja) | 1988-07-19 |
| JPH07115315B2 true JPH07115315B2 (ja) | 1995-12-13 |
Family
ID=11512557
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP183387A Expired - Fee Related JPH07115315B2 (ja) | 1987-01-09 | 1987-01-09 | 磁気浮上式搬送マニピユレ−タ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07115315B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2620704B2 (ja) * | 1988-04-26 | 1997-06-18 | セイコー精機株式会社 | 磁気浮上搬送装置 |
| JP2598809B2 (ja) * | 1988-09-05 | 1997-04-09 | 株式会社竹中工務店 | マニピユレータ |
| US5397212A (en) * | 1992-02-21 | 1995-03-14 | Ebara Corporation | Robot with dust-free and maintenance-free actuators |
| NL1020633C2 (nl) * | 2002-05-21 | 2003-11-24 | Otb Group Bv | Samenstel voor het behandelen van substraten. |
-
1987
- 1987-01-09 JP JP183387A patent/JPH07115315B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63174895A (ja) | 1988-07-19 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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