JPS6122642A - ウエハ搬送装置 - Google Patents

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 本発明は半導体製造装置等の真空プロセス装置内で用い
られるウェハ搬送装置に関するものである。

従来の技術 半導体製造装置等の真空７６１：ｒセス装置は通常高価
外クリーンルーム内に設置されている。そのためｉｔの
占める床面積をできる限シ小さくするのが有利である。

そして真空プロセス装置の小容積化と共に排気系への負
荷ｆ：＠減する観点から真空プロセス装置内に設けられ
るウェハハンドリング機構についてはさらにその占有空
間が少ないことが設計上の重要な条件の一つとなってい
る。一方、真空プロセス装置内のウェハハンドリング機
構への外部からの駆動力の導入は真空シールおよび真空
ｉ＆装置内の自由度の観点から回転だけで行なうのが好
ましい。このような点を考慮して従来種々のウェハハン
ドリング装置が提案されてきた。例えば周知の揺動チェ
ーン機構を利用して外部から回転駆動の導入だけで作動
できるようにしたドライエッチング装置用のウェハ搬送
装置があシ、この装置では真空シールや真空装置内での
自由度に関しては外部からの駆動軸の導入が信頼性のあ
る回転だけですむので満足であるが←＋蕾怜喰゛、　　
・　キュ　　　　　　″　　　　その占有空間が比較的
広くまた仕切バルブの開口を大きく取る必要がおシ、上
述の真空装置自体の小容績化や排気系への負荷の軽減の
点ではその要求を満ｆｃ７すことができない。＋また外
部から回転と共に跡方向運動を導入してウエハハン〕ド
リングアームを直線的に動かしその占有面積の縮小化を
はかった構造のものもあるが、真空シールの信頼性およ
び従って自由度の点で問題がある。

発明が解決しようとする問題点 上述のように、従来のウェハ搬送装置ではその作動空間
の縮小化と共に真空シールや自由度の要求を全て満たし
たものはなく、このような要求を全て満たすことのでき
るウェハ搬送装置を提供することが本発明の目的である
。

問題点を解決するための手段 従って、上述の目的を達成するために１本発明によるウ
ェハ搬送装置においては、外部から回転駆動される駆動
軸に同軸に固定プーリを設け、上記駆動軸に第１アーム
部材を装着し、第１アーム一部材の先端に回動プーリを
取伺け、固定プーリと回動プーリとをベルト部材で連結
し、また回動ゾＩＪの軸には、先端にウェハ保持部を備
えた第２・アーム部材を装着し、この第２アーム部材の
先端のウェハ保持部が駆動軸の回転駆動によって駆動軸
から任意の方向に直線状にのびる軌道に清って動くよう
に゛構成される。

本発明において、第２アーム部材の先端に取付けられた
ウェハ保持部は、好ましくはウェハの外周部を保持しか
つグツシュケープ、ルおよびベローズシリンダーを介し
て作動される爪部材からなることができる。

作　　　　　用 このように構成した本発明の装置では、第２アーム部材
の先端のウェハ保持部は直線軌道に沿って動くことがで
き、またアーム駆動軸の回転によりウェハ保持部の動く
直線軌道方向（旋回方向）を任意に設定することができ
る。そしてこれらの動作は全て回転駆動軸から導入され
る。固定プーリは直線軌道方向（リーチ方向）の動作を
設定している。

実施例 以下、添附図面を参照して本発明についてさらに説明す
る。

まず第３図を参照して本発明の装置の作動機構の原理に
ついて説明すると、アームＡの駆動軸Ｂに同心に絶対固
定のプーリＣが説けられ、アームＡとアームＤの連結点
においてアームＤに固定され九回動ノーＩＪ　Ｂが設け
られ、固定プーリＣおよび回動プーリＥはＦで示すベル
ト、チェーンまたは歯車列等で回転が伝達されるように
互いに連結されている。ここで、アームＤの先端Ｇの運
動が直線の軌跡となるためには、二等辺三角形の定理に
よシ頂角の二等分線は底辺に岳直に交わることから、以
下−の関係を満足すればよい。すなわちアーム人の回転
角θとアームＡ、Ｄの成す角ψとの関係が。

ψ−λ・θ 首い換えれば固定ブー＋）Ｃと回動プーリＥとのピッチ
円直径の比（歯車比）が、 Ｉ（１１−２・　ｒ であればよい。

本発明は、このような原理を応用したもので、次に第１
１．２図を参照して一実施例について説明する。

第１，２図において、ｌは外部から回転駆動される駆動
軸で、この駆動軸ｌには第１アーム部材２が取付けられ
、駆動軸ｌの回転に応じて旋回するようにされている。

また駆動軸ｌに同軸に固定プーリ３が支持板≠に固定さ
れている。第１アーム部材コの先端には軸受ｊが取付け
られ、この軸受ｊは回動プーリ６を回転自在に支持して
いる。

同定プーリ３と回動プーリ６とはワイヤベルト７によっ
て回転を伝達するように連結されている。

回動プーリｔの回転軸Ａａには第２アーム部材ざの一端
が取付けられ、この第２アーム部材ざの他端には、ウェ
ハ保持部りが装着されている。ウェハ保持部りは搬送す
べゆウェハ（図示してない）の外周部分を保持する！個
の爪部材りａとウェハ検知センサタｂとを備えてい゛る
。ウェハ保持部りにおける各爪部材りａは、第１アーム
部材λに取付けられたブツシュケーブル駆動用アクチュ
エータ（ベローズシリンダ）ＩＯによって駆動される爪
駆動用ブツシュケーブルｔｉに接続され、アクチュエー
タ１０は管部材／、２を介して駆動用エアー供給源（図
示してない）に連結される。また図示装置にはアーム旋
回方向設定用歯車装置１３、ウェハ保持部りの移動方向
制御用アクチュエータ／４’およびアーム旋回方向制御
用アクチュエータ／！が組込まれている。なお図示実施
例においてウェハ保持部りの爪部材りａは必要ならば例
えば形状記憶特性をもつ合金で構成して、それ自体の形
状変化によってウェハを保持できるようにしてもよい。

その場合には好ましくは爪部材の動作速度を高めるため
任意の適当な加熱、冷却または機械的バイアス手段が組
合せられ得る。ｔた固定プ一り３と回動ブーＩＪ　４と
の間の伝動手段として図示ワイヤベルト７の代りにチェ
ーン、歯車列等の任意の適当な手段を用することができ
る。

このように構成した図示装置の動作にお゛いて、アーム
旋回方向制御用アクチュエータ／ｊの作動に応じて駆動
軸ｌに組合されたアーム旋回方向設定歯車袋＠／３によ
り駆動軸／および従って第１アーム部＃、２の回転方向
が設定され、そしてウェハ保持部りの前進方向制御用ア
クチュエータ／グの作動によりウェハ保持部りは予定の
方向に直線状に動く。このようにして第１、第２アーム
部材λ、ｇおよび従ってウェハ保持部りは駆動軸／の回
転に応じてワイヤベルト７および回動プーリｚを介して
、第３図に示す原理に従って予定の方向に直線運動し、
ウェハをウエノ・搬入、搬出部とウェハホルダとの間で
搬送する。なおウエノ・の握持や釈放動作はウェハ検知
センサタｂや図示してない位置決め手段の制御のもとで
行なわれ得る。また、アームの旋回方向の設定動作はウ
ニノー保持部りとは独立に行なうことができる。

効　　　　　　　果 以上説明してきたように、本発明によれば、ウェハ保持
部は所望の方向に直線運動するように構成しているので
、ウェハ保持部の移動範囲が最少となシ、従ってウェハ
搬送空間の面積を縮小でき。

また仕切パルプの開口範囲を小さくでき、それによシ排
気系の負荷の軽減等、実際の設計上および運転上の大き
な利点がもたらされる。また装置は外部からの回転駆動
だけで作動するので、回転導入部だけで真空シールであ
シ信頼性のあるシールを行なうことができる。さらに、
リーチ方向の動作を設定している固定プーリと、リーチ
方向を制御するアクチュエータ合体を回転するアクチュ
エータを備えているので、任意の方向に旋回でき、その
結果アームの移動空間をＲ沙にできる。さらにまたウェ
ハの外周部分を爪部材で握持するように構成しているの
で、ウェハの汚染を実質的に抑えることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す概略平面図、第２図は
第１図の装置の概略中央縦断面図、第３図は本発明の装
置の原理を示す概略線図である。 図中、ｌ・・・駆動軸、２・・・第１アーム部材、３・
・・固定プーリ、ｔ・・・回動プーリ、７・・・ベルト
、ｒ・・・第２アーム部材、り・・・ウェハ保持部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、外部から回転駆動される駆動軸に同軸に固定プーリ
   を設け、上記駆動軸に第１アーム部材を装着し、この第
   １アーム部材の先端に回動プーリを取付け、固定プーリ
   と回動プーリとをベルト部材で連結し、上記回動プーリ
   の軸に、先端にウェハ保持部を備えた第２アーム部材を
   装着し、上記第２アーム部材の先端のウェハ保持部が上
   記駆動軸の回転駆動によつて上記駆動軸から任意の方向
   にのびる直線軌道に沿つて動くようにしたことを特徴と
   するウェハ搬送装置。 ２、第２アーム部材の先端に取付けられたウェハ保持部
   が、ウェハの外周部を保持しかつプッシュケーブルおよ
   びベローズシリンダを介して作動される爪部材から成る
   特許請求の範囲第１項に記載のウェハ搬送装置。