JPH11226882A - 搬送ロボット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 真空雰囲気内の使用に適した小型で安価な搬
送ロボットを提供すること。 【解決手段】 搬送ロボット10は、支持プレート24に軸
受けされたベースカラム32を有する。このベースカラム
32上に共通フレーム34が支持される。その共通フレーム
34の第１ビーム部36aを含む左側ハンドラ40aは共通モー
タ86によりベースカラム32を回転させることにより伸縮
方向が設定され、また共通モータ86および第１モータ96
aによりベースカラム32および第１駆動シャフト52aを介
して伸縮駆動される。また、共通フレーム34の第２ビー
ム部36bを含む右側ハンドラ40bは、左側ハンドラ40aと
同様に伸縮方向が設定され、また共通モータ86および第
２のモータ96bによりベースカラム32および第２駆動シ
ャフト52bを介して伸縮駆動される。ベースカラム32、
駆動シャフト52a,52bは同軸状に配置される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は、搬送ロボットに関
し、特に半導体ウェハや液晶ディスプレー（ＬＣＤ）基
板等の被処理体を真空雰囲気内で取り扱うことが必要な
半導体プロセスに最適なダブルハンド型の搬送ロボット
に関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体ウェハやＬＣＤ基板等の被処理体
を、化学蒸着（ＣＶＤ）装置、拡散装置、レジスト塗布
装置等の処理装置内で搬送するため、あるいはこれら装
置に対して搬送するため、搬送ロボットが使用される。
この種の搬送ロボットには、高いスループットを維持し
ながら正確な動作を行うことが要求される。また、特に
ロードロックチャンバー内等の真空雰囲気に設置される
搬送ロボットに対しては、さらに、小型であることや、
クリーンな環境を維持することが要求される。

【０００３】図６および図７は半導体ウェハの搬送に使
用される従来の典型的なダブルハンド型の搬送ロボット
を示す平面図および部分縦断側面図である。

【０００４】この搬送ロボットにおいては、シャフト１
１２を中心として回転可能な支持プレート１１４上に、
左右対称となるように第１および第２のハンドラ１１
６，１１８が配設される。各ハンドラ１１６，１１８
は、互いに軸支された基端アーム１２２、中間アーム１
２４および先端アーム１２６を組み合わせた多関節アー
ム構造を有する。先端アーム１２６の自由端部には半導
体ウェハＷを載置するためのハンド１２８が形成され
る。基端アーム１２２は支持プレート１１４下に延びる
中空シャフト１３２を介して駆動され、また、中間アー
ム１２４および先端アーム１２６は中空シャフト１３２
に延びるシャフト１３４を介して駆動される。

【０００５】図６および図７に示した従来の搬送ロボッ
トは、支持プレート１１４を通る５つの回転軸、すなわ
ち、支持プレート１１４用の１軸、第１および第２ハン
ドラ１１６，１１８の基端アーム１２２用の２軸、第１
および第２ハンドラ１１６，１１８の中間アーム１２４
および先端アーム１２６用の２軸を有する。したがっ
て、例えば、この搬送ロボットを真空雰囲気内で使用す
る場合には、各軸ごとに気密なシール構造、例えば磁性
流体シールを設けることが必要となり、しかも、これら
のシール構造は、それ自体が回転する支持プレート１１
４に取り付ける必要がある。このため、この搬送ロボッ
トを真空雰囲気内で使用することは、スペースやコスト
の観点から問題があるとともに、真空雰囲気内のクリー
ンな環境の維持という点でも信頼性に欠ける。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、かかる事情
に鑑みてなされたものであり、真空雰囲気内での使用に
適した小型で安価な搬送ロボットを提供することを目的
とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、第１本発明は、支持プレートを貫通するとともに、
これに軸受けされたベースカラムと、前記ベースカラム
上に支持された共通フレームと、動力伝達用の第１およ
び第２中間軸構造を介して前記共通フレームに回転可能
にそれぞれ接続された第１および第２中間アームと、動
力伝達用の第１および第２先端軸構造を介して前記第１
および第２中間アームの自由端部に回転可能にそれぞれ
接続された第１および第２先端アームと、前記ベースカ
ラム内を通って前記共通フレームに至るように、前記ベ
ースカラムに対して同軸状に設けられ、一方が前記ベー
スカラムに軸受けされるとともに他方が一方の中に同軸
状にかつ相対的に回転可能に配置された動力伝達用の第
１および第２駆動シャフトと、前記第１駆動シャフトお
よび前記第１中間軸構造間、ならびに前記第２駆動シャ
フトおよび前記第２中間軸構造間でそれぞれ動力を伝達
するため、前記共通フレーム内に配置された第１および
第２上流側伝達手段と、前記第１中間軸構造および前記
第１先端軸構造間、ならびに前記第２中間軸構造および
前記第２先端軸構造間でそれぞれ動力を伝達するため、
前記第１および第２中間アーム内にそれぞれ配設された
第１および第２下流側伝達手段と、前記ベースカラムを
介して前記共通フレームを回転駆動するため、前記ベー
スカラムに接続された共通駆動源と、前記第１中間アー
ムおよび第１先端アームを回転駆動するため、前記第１
駆動シャフトに接続された第１駆動源と、前記第２中間
アームおよび第２先端アームを回転駆動するため、前記
第２駆動シャフトに接続された第２駆動源とを具備す
る、搬送ロボットを提供する。

【０００８】このような構成によれば、ハンドリングを
支持するための支持プレートが固定され、かつ支持プレ
ートを通る回転軸が３軸となり、しかもこの３軸が同軸
状に設けられる。したがって、支持プレートが回転型で
かつ５つの回転軸を有する従来の構造と比較して、構造
が単純であり、小型にかつ安価に製造することができ
る。このような特徴は、搬送ロボットを真空雰囲気内で
使用する際に、有効な利点となる。すなわち、第１発明
によれば真空雰囲気内での使用に適した小型で安価な搬
送ロボットを提供することができる。

【０００９】また、第２発明は、上記搬送ロボットにお
いて、前記支持プレートに固定され、前記共通駆動源、
前記第１駆動源、および前記第２駆動源を収容する筐体
を有し、前記共通駆動源、前記第１駆動源、および前記
第２駆動源が前記支持プレートまたは前記筐体に固定さ
れていることを特徴とする搬送ロボットを提供する。

【００１０】上述したように、支持プレートを通る３つ
の回転軸が同軸状に設けられていることから、これらを
駆動する前記共通駆動源、前記第１駆動源、および前記
第２駆動源をこのように支持プレートまたはこれらを収
容する筐体に固定することができ、したがって駆動源が
移動しないので駆動源の配線がからまることによる断線
等のトラブルが発生しない。

【００１１】さらに、第３発明は、上記いずれかの搬送
ロボットにおいて、前記共通フレームの回転軸と前記第
１の中間アームの回転軸との間の距離と、前記第１中間
アームの回転軸と前記第１先端アームの回転軸との間の
距離とが等しく、また、前記共通フレームの回転軸と前
記第２中間アームの回転軸との間の距離と、前記第２中
間アームの回転軸と前記第２先端アームの回転軸との間
の距離とが等しいことを特徴とする搬送ロボットを提供
する。

【００１２】さらにまた、第４発明は、上記第３発明に
係る搬送ロボットにおいて、前記共通フレームの回転軸
と前記第１中間アームの回転軸との間の距離と、前記共
通フレームの回転軸と前記第２中間アームの回転軸との
間の距離とが等しい搬送ロボットを提供する。

【００１３】

【発明の実施の形態】図１および図２は、それぞれ本発
明の一形態に係る半導体ウェハの搬送に使用されるダブ
ルハンド型の搬送ロボット１０を示す平面図および側面
図である。また、図３および図４は、それぞれ搬送ロボ
ット１０のハンドリング部１２の内部構造を示す図、お
よび駆動部１４の詳細を示す部分縦断側面図である。

【００１４】搬送ロボット１０は真空雰囲気に設定可能
なロードロックチャンバー２内に配設されたハンドリン
グ部１２と、ロードロックチャンバー２の底壁４の外側
に取り付けられた駆動部１４とを具備する。ロードロッ
クチャンバー２の側壁には２つの開口６，８が形成さ
れ、これらはそれぞれ、例えば真空処理室およびイン／
アウトユニット（図示せず）に連通する。開口６，８に
はそれぞれゲートバルブ６ａ，８ａが配設され、ロード
ロックチャンバー２内の気密性が保持されるようになっ
ている。

【００１５】駆動部１４を覆うケーシング２２の天板
は、ハンドリング部１２を支持するための支持プレート
２４からなる。支持プレート２４はロードロックチャン
バー２の底壁４にネジ２５により固定される。底壁４お
よび支持プレート２４には互いに整一する円形の開口４
ａ，２４ａが形成されている。開口４ａ，２４ａ内に
は、円柱カラー２６がその軸方向が垂直となるように配
設される。カラー２６はフランジ部２６ａを有し、これ
を介して支持プレート２４の下面にネジ２７等により固
定される。ロードロックチャンバー２内の気密性を保持
するため、開口４ａを囲むように支持プレート２４上に
Ｏシールリング４ｂが配設され、また、開口２４ａを囲
むようにカラー２６のフランジ部２６ａ上にＯシールリ
ング２４ｂが配設される。

【００１６】カラー２６内には、これと同軸状にベース
カラム３２が配設される。ベースカラム３２は、軸受け
２９を介してカラー２６内に回転可能に支持される。ロ
ードロックチャンバー２内の気密性を保持するため、カ
ラー２６とベースカラム３２との間には磁性流体シール
２８が配設される。

【００１７】カラー２６から突出するベースカラム３２
の上端部には共通フレーム３４が、ロードロックチャン
バー２の底壁４に対して平行となるように固定される。
共通フレーム３４は、第１および第２ビーム部３６ａ，
３６ｂを有する平面がブーメラン状に屈曲した形状を有
し、かつ内部空間が実質的に閉鎖されたケーシングによ
り形成される。第１および第２ビーム部３６ａ，３６ｂ
は互いに１２０度の角度をなすように設定される。な
お、共通フレーム３４は、支持プレート２４上で自転を
行うだけのものであるから、ビーム部のような細い部分
を有しない形状、例えば円板形状等にしてもよい。

【００１８】第１および第２ビーム部３６ａ，３６ｂの
自由端部には、垂直に配置された、動力伝達用の第１お
よび第２中間軸構造３８ａ，３８ｂを介して第１および
第２中間アーム４２ａ，４２ｂが平行にかつ回転可能に
それぞれ接続される。第１および第２中間アーム４２
ａ，４２ｂもまた、それぞれ内部空間が実質的に閉鎖さ
れたケーシングにより形成される。

【００１９】第１および第２中間軸構造３８ａ，３８ｂ
は、第１および第２ビーム部３６ａ，３６ｂに固定され
た芯シャフト３９ａ，３９ｂと、第１および第２中間ア
ーム４２ａ，４２ｂに固定された中空シャフト４１ａ，
４１ｂとをそれぞれ有する。芯シャフト３９ａ，３９ｂ
の上端部は第１および第２中間アーム４２ａ，４２ｂに
それぞれ枢着される。中空シャフト４１ａ，４１ｂの下
端部は、第１および第２ビーム３６ａ，３６ｂにそれぞ
れ枢着される。中空シャフト４１ａ，４１ｂは、その内
部の軸受けを介して芯シャフト３９ａ，３９ｂに同軸状
にかつ回転自在に取り付けられる。

【００２０】第１および第２中間アーム４２ａ，４２ｂ
の自由端部には、垂直に配置された、動力伝達用の第１
および第２先端軸構造４４ａ，４４ｂを介して第１およ
び第２先端アーム４６ａ，４６ｂが平行にかつ回転可能
にそれぞれ接続される。第１および第２先端軸構造４４
ａ，４４ｂは、第１および第２中間アーム４２ａ，４２
ｂに固定された芯シャフト４３ａ，４３ｂと、第１およ
び第２先端アーム４６ａ，４６ｂに固定された中空シャ
フト４５ａ，４５ｂとをそれぞれ有する。中空シャフト
４５ａ，４５ｂは、その内部の軸受けを介して芯シャフ
ト４３ａ，４３ｂに同軸状にかつ回転自在に取り付けら
れる。

【００２１】第１先端アーム４６ａは第１中間アーム４
２ａの上側に接続される一方、第２先端アーム４６ｂは
第２中間アーム４２ｂの下側に接続される。第１および
第２先端アーム４６ａ，４６ｂの自由端部には半導体ウ
ェハＷを載置するための第１および第２ハンド４８ａ，
４８ｂがそれぞれ形成される。

【００２２】第１および第２ハンド４８ａ，４８ｂが近
接した位置で互いに干渉し合うことなく動作できるよう
に、第１および第２中間軸構造３８ａ，３８ｂの上端は
異なる高さを有する。すなわち、第２中間軸構造３８ｂ
は、第１中間アーム４２ａと第１先端アーム４６ａとを
合わせた高さ以上の間隔分だけ、第２ビーム部３６ｂか
ら第２中間アーム４２ｂを離間させるように設定され
る。

【００２３】ベースカラム３２内を通って共通フレーム
３４内に至るように、動力伝達用の第１および第２駆動
シャフト５２ａ，５２ｂが垂直に配設される。これら第
１および第２駆動シャフト５２ａ，５２ｂは、第１駆動
シャフト５２ａを内側、第２駆動シャフト５２ｂを外側
にして同軸状に設けられ、これらが相対的に回転可能な
ように、これらの間に軸受け５７が設けられている。そ
して、外側の第２駆動シャフト５２ｂは、軸受け５６
（右側のみ図示）を介してベースカラム３２に回転可能
に支持され、かつベースカラム３２に対して同軸状に配
置されている。すなわち、ベースカラム３２、第２駆動
シャフト５２ｂおよび第１駆動シャフト５２ａは全て同
軸状に配置されている。

【００２４】ロードロックチャンバー２内の気密性を保
持するため、ベースカラム３２と第２駆動シャフト５２
ｂとの間、および第１駆動シャフト５２ａと第２駆動シ
ャフト５２ｂとの間には磁性流体シール５４が配設され
る。

【００２５】第１駆動シャフト５２ａおよび第１中間構
造３８ａ間、および第２駆動シャフト５２ｂおよび第２
中間軸構造３８ｂ間でそれぞれ動力を伝達するため、共
通フレーム３４の第１および第２ビーム部３６ａ，３６
ｂ内に第１および第２上流側伝達手段６２ａ，６２ｂが
それぞれ配設される。第１および第２上流側伝達手段６
２ａ，６２ｂは、同軸状に配置されている第１および第
２駆動シャフト５２ａ，５２ｂにそれぞれ固定され、上
下に配置されたギア付き駆動プーリー６４ａ，６４ｂ
と、第１および第２中間構造３８ａ，３８ｂの中空シャ
フト４１ａ，４１ｂに固定されたギア付き従動プーリー
６６ａ，６６ｂと、プーリー間に掛け渡されたタイミン
グベルト６８ａ，６８ｂとをそれぞれ有する。

【００２６】第１中間軸構造３８ａおよび第１先端軸構
造４４ａ間、第２中間軸構造３８ｂおよび第２先端軸構
造４４ｂ間でそれぞれ動力を伝達するため、第１および
第２中間アーム４２ａ，４２ｂ内に第１および第２下流
側伝達手段７２ａ，７２ｂがそれぞれ配設される。第１
および第２下流側伝達手段７２ａ，７２ｂは、第１およ
び第２中間軸構造３８ａ，３８ｂの芯シャフト３９ａ，
３９ｂに固定されたギア付き駆動プーリー７４ａ，７４
ｂと、第１および第２先端軸構造４４ａ，４４ｂの中空
シャフト４５ａ，４５ｂに固定されたギア付き従動プー
リー７６ａ，７６ｂと、プーリー間に掛け渡されたタイ
ミングベルト７８ａ，７８ｂとをそれぞれ有する。

【００２７】第１および第２下流側伝達手段７２ａ，７
２ｂは、第１および第２駆動シャフト５２ａ，５２ｂの
回転により発生する、共通フレーム３４に対する第１お
よび第２中間アーム４２ａ，４２ｂの回転と、第１およ
び第２中間アーム４２ａ，４２ｂに対する第１および第
２先端アーム４６ａ，４６ｂの回転とが、互いに逆方向
でかつ回転量の比が２：１となるように設定される。例
えば共通フレーム３４に対して第１中間アーム４２ａが
反時計方向に６０度回転されると、第１中間アーム４２
ａに対して第１先端アーム４６ａが時計方向に３０度回
転される。この回転量比の設定は、具体的には、第１お
よび第２中間軸構造３８ａ，３８ｂ側のプーリー７４
ａ，７４ｂと、第１および第２先端軸構造４４ａ，４４
ｂ側のプーリー７６ａ，７６ｂとのギア比の選択により
行われる。

【００２８】カラー２６から突出するベースカラム３２
の下端部には、大径ギア８２が同軸状に固定される。大
径ギア８２は共通駆動源である共通モータ８６に取り付
けられた小径ギア８４と噛合う。共通モータ８６は、ア
タッチメント８８を介して支持プレート２４に固定され
る。したがって、共通フレーム３４は、支持プレート２
４に対して、ベースカラム３２を介して共通モータ８６
により回転駆動可能となる。

【００２９】第１および第２駆動シャフト５２ａ，５２
ｂは、ベースカラム３２に固定された大径ギア８２を貫
通して突出し、さらに第１駆動シャフト５２ａは第２駆
動シャフト５２ｂの下端から下方へ突出し、これら第１
および第２駆動シャフト５２ａ，５２ｂの下端部には、
それぞれギア９２ａ，９２ｂがこれら軸に対して同軸状
に固定される。ギア９２ａ，９２ｂは、第１および第２
駆動源である第１および第２モータ９６ａ，９６ｂに取
り付けられた小径ギア９４ａ，９４ｂとそれぞれ噛合
う。第１および第２モータ９６ａ，９６ｂは、アタッチ
メント９８ａ，９８ｂを介して、駆動部１４を覆うケー
シング２２の底板に固定される。

【００３０】したがって、第１中間アーム４２ａおよび
第１先端アーム４６ａは、共通フレーム３４に対して、
第１駆動シャフト５２ａを介して第１モーター９６ａに
より回転可能となる。また、第２中間アーム４２ｂおよ
び第２先端アーム４６ｂは、共通フレーム３４に対し
て、第２駆動シャフト５２ｂを介して第２モータ９６ｂ
により回転可能となる。

【００３１】すなわち、共通フレーム３４の第１ビーム
部３６ａ、第１中間アーム４２ａ、第１先端アーム４６
ａおよび第１ハンド４８ａ等から左側ハンドラ４０ａが
構成される。左側ハンドラ４０ａは、共通モータ８６に
より伸縮方向が設定され、また、共通モーター８６およ
び第１モータ９６ａにより伸縮駆動される。また、共通
フレーム３４の第２ビーム部３６ｂ、第２中間アーム４
２ｂ、第２先端アーム４６ｂおよび第２ハンド４８ｂ等
から右側ハンドラ４０ｂが構成される。右側ハンドラ４
０ｂは、共通モータ８６により伸縮方向が設定され、ま
た、共通モータ８６および第２モータ９６ｂにより伸縮
駆動される。

【００３２】図１あるいは後述の図５に示すように、左
右のハンドラ４０ａ，４０ｂは、搬送ロボット１０の平
面の形状において、実質的に左右対称となるように配設
される。より具体的には、共通フレーム３４の回転軸と
第１中間アーム４２ａの回転軸との間の距離と、共通フ
レーム３４の回転軸と第２中間アーム４２ｂの回転軸と
の間の距離と、第１中間アーム４２ａの回転軸と第１先
端アーム４６ａの回転軸との間の距離と、第２中間アー
ム４２ｂの回転軸と第２先端アーム４６ｂの回転軸との
間の距離とが全て等しくなるように設定される。したが
って、図５（ａ）に示すように、左右のハンドラ４０
ａ，４０ｂの初期状態すなわちニュートラルな状態にお
いて、共通フレーム３４の第１ビーム部３６ａ、第１中
間アーム４２ａおよび第１先端アーム４６ａの回転軸は
正三角形の頂点に位置し、また、共通フレーム３４の第
２ビーム３６ｂ、第２中間アーム４２ｂおよび第２先端
アーム４６ｂの回転軸も正三角形の頂点に位置する。

【００３３】次に、図５の（ａ）〜（ｒ）を参照して搬
送ロボット１０の動作を説明する。図を簡便にかつわか
りやすくするため、これらの図においては各部を模式的
に示し、かつ左右のハンドラ４０ａ，４０ｂによりウェ
ハＷを直線的に搬送する場合を示す。また、以下の説明
において、共通フレーム３４、第１および第２中間アー
ム４２ａ，４２ｂを時計方向に回転させるための共通モ
ーター８６、第１および第２モーター９６ａ，９６ｂの
回転方向は「＋」の符号を付し、それと逆方向は「−」
の符号を付して示す。

【００３４】図５の（ａ）に示す左右のハンドラ４０
ａ，４０ｂの初期状態すなわちニュートラルな状態は、
換言すると、左右のハンドラ４０ａ，４０ｂが折り畳ま
れた状態、すなわちウェハＷを最も引き込んだ状態とな
る。これ以上ウェハＷを引き込もうとすると、左右のハ
ンドラ４０ａ，４０ｂの中間アームが、ハンドリング部
１２の最小旋回範囲ＭＲからはみ出してしまうため、不
適当となる。

【００３５】まず、図７の（ａ）に示す状態から、左側
ハンドラ４０ａによりウェハＷを直線的に送出する場
合、共通モータ８６と第１モータ９６ａとを１：２の角
速度で、それぞれ「−」方向および「＋」方向に回転さ
せる。この間、右側ハンドラ４０ｂ用の第２モータ９６
ｂは停止させておく。

【００３６】図５の（ｅ）に示す、左側ハンドラ４０ａ
の第１ビーム部３６ａ、第１中間アーム４２ａおよび第
１先端アーム４６ａがまっすぐに延びた状態は、図５の
（ａ）に示す状態から、共通モータ８６を−１２０度回
転させるとともに、第１モータ９６ａを＋２４０度回転
させることにより得られる。図５の（ｂ）〜（ｄ）は、
図５（ｅ）に示す状態に至るまでの間の、共通モータ８
６をそれぞれ−３０度、−６０度、−９０度回転させ、
また、第１モータ９６ａをそれぞれ＋６０度、＋１２０
度、＋１８０度回転させた時の状態を示す。

【００３７】次に、図５の（ｅ）に示す状態から、左側
ハンドラ４０ａによりウェハＷを直線的に引き込む場
合、共通モータ８６と第１モータ９６ａとを１：２の角
速度で、それぞれ「＋」方向および「−」方向に回転さ
せる。この間、右側ハンドラ４０ｂ用の第２モータ９６
ｂは停止させておく。

【００３８】図５の（ｉ）に示す、左側ハンドラ４０ａ
が折り畳まれた状態は、図５（ｅ）に示す状態から、共
通モータ８６を＋１２０度回転させるとともに、第１モ
ータ９６ａを−２４０度回転させることにより得られ
る。図５の（ｆ）〜（ｈ）は、図５の（ｉ）に示す状態
に至るまでの間の、共通モータ８６をそれぞれ＋３０
度、＋６０度、＋９０度回転させ、また、第１モータ９
６ａをそれぞれ−６０度、−１２０度、−１８０度回転
させた時の状態を示す。

【００３９】次に、図５の（ｊ）に示す初期状態あるい
はニュートラルな状態から、右側ハンドラ４０ｂにより
ウェハＷを直線的に送出する場合、共通モーター８６と
第１モーター９６ｂとを１：２の角速度で、それぞれ
「＋」方向および「−」方向に回転させる。この間、左
側ハンドラ４０ａ用の第１モーター９６ａは停止させて
おく。

【００４０】図５の（ｎ）に示す、右側ハンドラ４０ｂ
の第２ビーム部３６ｂ、第２中間アーム４２ｂおよび第
２先端アーム４６ｂがまっすぐに延びた状態は、図５の
（ｊ）に示す状態から、共通モータ８６を＋１２０度回
転させるとともに、第２モーター９６ｂを−２４０度回
転させることにより得られる。図５（ｋ）〜（ｍ）は、
図５の（ｎ）に示す状態に至るまでの間の、共通モータ
８６をそれぞれ＋３０度、＋６０度、＋９０度回転さ
せ、また、第２モータ９６ｂをそれぞれ−６０度、−１
２０度、−１８０度回転させた時の状態を示す。

【００４１】次に、図５の（ｎ）に示す状態から、右側
ハンドラ４０ｂによりウェハＷを直線的に引き込む場
合、共通モータ８６と第２モータ９６ｂとを１：２の角
速度で、それぞれ「−」方向および「＋」方向に回転さ
せる。この間、左側ハンドラ４０ａ用の第１モータ９６
ａは停止させておく。

【００４２】図５の（ｒ）に示す右側ハンドラ４０ｂが
折り畳まれた状態は、図５の（ｎ）に示す状態から、共
通モータ８６を−１２０度回転させるとともに、第２モ
ータ９６ｂを＋２４０度回転させることにより得られ
る。図５の（ｏ）〜（ｑ）は、図５の（ｒ）に示す状態
に至るまでの間の、共通モータ８６をそれぞれ−３０
度、−６０度、−９０度回転させ、また、第２モータ９
６ｂをそれぞれ＋６０度、＋１２０度、＋１８０度回転
させた時の状態を示す。

【００４３】また、左右のハンドラ４０ａ，４０ｂの伸
縮方向を変更する場合、第１および第２モータ９６ａ，
９６ｂを停止させ、共通モータ８６のみを作動させる。
これにより、左右ハンドラ４０ａ，４０ｂを伸縮させる
ことなく伸縮方向を設定することができる。次に上記図
５（ａ）〜（ｒ）に示す操作を行えば、その設定された
方向において、左右ハンドラ４０ａ，４０ｂは伸縮を行
うことができ、すなわち、ウェハＷを直線的に搬送する
ことができる。

【００４４】このように、本実施形態の搬送ロボット１
０は、通常のダブルハンド型搬送ロボットと同等の機能
を確保しつつ、支持プレート２４を貫通する駆動軸すな
わち回転軸が共通フレーム３４を回転させるベースカラ
ム３２、左側のハンドラ４０ａを駆動させる第１駆動シ
ャフト５２ａ、および右側のハンドラ４０ｂを駆動させ
る第２駆動シャフト５２ｂの３軸であり、しかもこれら
が同軸状に設けられているシンプルな装置構成を有す
る。したがって、安価に製造でき、また小型化も可能で
ある。さらに、３つの駆動軸が同軸状に設けられている
ことにより、これらを駆動するモータ８６，９６ａ、９
６ｂを支持プレート２４あるいはケーシング２２に固定
することができ、モータの移動による配線のからみ等の
トラブルが生じない。

【００４５】なお、上述の実施の形態においては、被処
理基板として半導体ウェハを搬送する搬送ロボットを開
示しているが、搬送ロボット１０は、第１および第２先
端アーム４６ａ，４６ｂの自由端部の形状を変更するだ
けでＬＣＤ基板、ＣＤディスク、フロッピーディスク
等、種々の基板の処理に適用することが可能となる。ま
た、本発明は上述の実施形態のように真空雰囲気内で取
り扱う場合に特に有効であるが、これに限るものではな
い。

【００４６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の搬送ロボ
ットは、ハンドリングを支持するための支持プレートが
固定され、かつ支持プレートを通る回転軸が３軸とな
り、しかもこの３軸が同軸状に設けられる。したがっ
て、支持プレートが回転型でかつ５つの回転軸を有する
従来の構造と比較して、構造が単純であり、かつ省スペ
ース化することができ、小型にかつ安価に製造すること
ができ、真空雰囲気内での使用に適した搬送ロボットを
提供することができる。

【００４７】また、支持プレートを通る３つの回転軸が
同軸状に設けられていることから、これらを駆動する前
記共通駆動源、前記第１駆動源、および前記第２駆動源
をこのように支持プレートまたはこれらを収容する筐体
に固定することができ、したがって駆動源が移動しない
ので駆動源の配線がからまることによる断線等のトラブ
ルが発生しない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係る半導体ウェハ用搬送
ロボットを示す平面図。

【図２】図１に示す搬送ロボットの側面図。

【図３】図１に示す搬送ロボットのハンドリング部の内
部構造を示す図。

【図４】図１に示す搬送ロボットの駆動部の詳細を示す
部分縦断側面図。

【図５】図３に示す搬送ロボットの動作を順に示す図。

【図６】従来の半導体ウェハ用搬送ロボットを示す平面
図。

【図７】従来の半導体ウェハ用搬送ロボットを示す部分
縦断側面図。

【符号の説明】

２…ロードロックチャンバー １０…搬送ロボット １２…ハンドリング部 １４…駆動部 ２２…ケーシング ２４…支持プレート ２６…カラー ３２…ベースカラム ３４…共通フレーム ３６ａ，３６ｂ…第１および第２ビーム部 ３８ａ，３８ｂ…第１および第２中間軸構造 ４２ａ，４２ｂ…第１および第２中間アーム ４４ａ，４４ｂ…第１および第２先端軸構造 ４６ａ，４６ｂ…第１および第２先端アーム ５２ａ，５２ｂ…第１および第２駆動シャフト ８６…共通モータ ９６ａ，９６ｂ…第１および第２モータ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 支持プレートを貫通するとともに、これ
   に軸受けされたベースカラムと、 前記ベースカラム上に支持された共通フレームと、 動力伝達用の第１および第２中間軸構造を介して前記共
   通フレームに回転可能にそれぞれ接続された第１および
   第２中間アームと、 動力伝達用の第１および第２先端軸構造を介して前記第
   １および第２中間アームの自由端部に回転可能にそれぞ
   れ接続された第１および第２先端アームと、 前記ベースカラム内を通って前記共通フレームに至るよ
   うに、前記ベースカラムに対して同軸状に設けられ、一
   方が前記ベースカラムに軸受けされるとともに他方が一
   方の中に同軸状にかつ相対的に回転可能に配置された動
   力伝達用の第１および第２駆動シャフトと、 前記第１駆動シャフトおよび前記第１中間軸構造間、な
   らびに前記第２駆動シャフトおよび前記第２中間軸構造
   間でそれぞれ動力を伝達するため、前記共通フレーム内
   に配置された第１および第２上流側伝達手段と、 前記第１中間軸構造および前記第１先端軸構造間、なら
   びに前記第２中間軸構造および前記第２先端軸構造間で
   それぞれ動力を伝達するため、前記第１および第２中間
   アーム内にそれぞれ配設された第１および第２下流側伝
   達手段と、 前記ベースカラムを介して前記共通フレームを回転駆動
   するため、前記ベースカラムに接続された共通駆動源
   と、 前記第１中間アームおよび第１先端アームを回転駆動す
   るため、前記第１駆動シャフトに接続された第１駆動源
   と、 前記第２中間アームおよび第２先端アームを回転駆動す
   るため、前記第２駆動シャフトに接続された第２駆動源
   とを具備することを特徴とする搬送ロボット。
2. 【請求項２】 前記支持プレートに固定され、前記共通
   駆動源、前記第１駆動源、および前記第２駆動源を収容
   する筐体を有し、前記共通駆動源、前記第１駆動源、お
   よび前記第２駆動源が前記支持プレートまたは前記筐体
   に固定されていることを特徴とする請求項１に記載の搬
   送ロボット。
3. 【請求項３】 前記共通フレームの回転軸と前記第１中
   間アームの回転軸との間の距離と、前記第１中間アーム
   の回転軸と前記第１先端アームの回転軸との間の距離と
   が等しく、また、前記共通フレームの回転軸と前記第２
   中間アームの回転軸との間の距離と、前記第２中間アー
   ムの回転軸と前記第２先端アームの回転軸との間の距離
   とが等しいことを特徴とする請求項１または請求項２に
   記載の搬送ロボット。
4. 【請求項４】 前記共通フレームの回転軸と前記第１中
   間アームの回転軸との間の距離と、前記共通フレームの
   回転軸と前記第２中間アームの回転軸との間の距離とが
   等しいことを特徴とする請求項３に記載の搬送ロボッ
   ト。