JPS61241940A - 把持装置 - Google Patents

把持装置

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JPS61241940A
JPS61241940A JP8230985A JP8230985A JPS61241940A JP S61241940 A JPS61241940 A JP S61241940A JP 8230985 A JP8230985 A JP 8230985A JP 8230985 A JP8230985 A JP 8230985A JP S61241940 A JPS61241940 A JP S61241940A
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gripping
gripped
clampers
shape memory
base
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Yuji Hosoda
祐司 細田
Masakatsu Fujie
正克 藤江
Kazuo Honma
本間 和男
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Hitachi Ltd
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Hitachi Ltd
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/687Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
    • H01L21/68707Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a robot blade, or gripped by a gripper for conveyance

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】 〔発明の利用分野〕 本発明は把持装置に係り、特に半導ウェハのような薄板
状の被把持体の外周縁を把持対象個所として把持するに
好適な把持装置に関する。
〔発明の背景〕
従来、半導体ウェハのような薄板状の被把持体のハンド
リングは、ウェハへのごみ等の有害物の付着を防ぐため
に、被把持体を真空吸着によりハンドリングする方式か
ら、被把持体の外周縁を把持する方策が種々提案されて
いる。(特開昭58−75844号公報、特開昭58−
155736号公報)この種の把持装置は被把持体を他
の場所へ載置する場合、被把持体を把持体によって把持
した後、把持体を他の所定の場所に移動させ、この所定
の場所において被把持体を着床させたのちに1把持体を
開き、被把持体の把持を開放している。このような被把
持体のハンドリングにおいては、被−把持体の着床時に
、被把持体の床部への着床時に生じる衝撃によって被把
持体に割れ目が入ったり、極端な場合には被把持体が破
損することがあった。
〔発明の目的〕
本発明は破損を発生させずに被把持体を着床させること
ができる把持装置を提供することにある。
〔発明の概要〕
本発明は上記の目的を達成するために、板状の被把持体
の外周縁を把持対象個所として把持する把持装置におい
て、装置の基部に把持体をそれぞれ開方向または閉方向
に付勢する弾性体によって取り付け、前記把持体間に形
状記憶合金の駆動部を設け、前記把持体の把持部に被把
持体の基部側への移動許容部を設け、基部もしくは把持
体に。
被把持体の基部周縁に押付力を与える押付手段を設けた
ものである。
このように構成したことにより、把持体は被把持体に無
理な力を加えることなく把持することができると共に、
着床時には被把持体は把持体の移動許容部によって基部
側への移動により衝撃を受けることなく着床することが
できる。その結果、被把持体の品質向上を図るハンドリ
ングが可能である。
〔発明の実施例〕
以下本発明の実施例を図面を参照して説明する。
第1図は本発明の把持装置の一実施例を示すもので、こ
の図においてWは半導体ウェハのような薄板状の被把持
体を示す6本発明の把持装置を構成する基部1は例えば
ロボットの腕端に装設される。基部1の両側にはそれぞ
れ弾性体2.3の一端が取り付けられている。これらの
弾性体2,3の他端にはそれぞれ把持体4,5が取り付
けられている。この把持体4,5の先端には被把持体W
の下部周縁を保持する第1の保持部4A、5Aと、被把
持体Wの周縁平面を保持する第2の保持部4B、4G、
5B、5Gと被把持体Wの上方への移動許容部4D、5
Dとを備えている0把持体4゜5間には把持体4,5の
開閉のための駆動部となる線状の形状記憶合金6が配設
されている。この形状記憶合金6は加熱によりその長さ
を縮める回復力が発生するようにその形状を記憶してい
る。
この形状記憶合金6はスイッチ7を通して電源8に接続
している。前述した弾性体2,3は把持体4.5を開方
向に付勢するための初期たわみが与えられている。把持
体4,5間の基部1の下方には被把持体Wの上方周縁を
保持する第3の保持部となる保持体9が配設される。こ
の保持体9は弾性体10によって基部1に支持されてい
る。保持体9と基部1との間には被把持体Wを把持体4
゜5の先端側に押付けるための線状の形記憶合金11が
設けられている。この形状記憶合金11は加熱によりそ
の長さを縮める回復力が発生するようにその形状を記憶
している。この形状記憶合金11はスイッチ12を通し
て電源8に接続している0弾性体10には保持体9を被
把持体Wに押付ける方向に初期たわみが与えられている
次に上述した本発明の把持装置の一実施例の動作を説明
する。
まず、第1図の実線で示す被把持体Wの把持開放状態に
おいて、被把持体Wを把持する動作を説明する。このと
き、形状記憶合金11は加熱されており、弾性体10の
変形力に抗する回復力を発生し、保持体9を基部1側に
引寄せている。この状態において、形状記憶合金6を加
熱すると、形状記憶合金6は弾性体2,3の変形力に抗
する回復力を発生し1把持体4,5の相方を引寄せる。
その結果1把持体4,5は第1図の1点鎖線で示すよう
に被把持体Wに大きな押付力を与えず、第1の保持体4
A、5Aによって被把持体Wの下方周縁を保持する形で
、被把持体Wを挾持する。次に形状記憶合金11を冷却
すると、形状記憶合金11の回復力が低下するので、保
持体9は弾性体10の変形力により、被把持体Wの上方
周縁に接触して、被把持体Wを把持体4,5の先端に向
かって押し付ける。これにより、被把持体Wは把持体4
,5内に確実に挾持されるので、ロボットの腕の移動に
より被把持体Wを垂直、水平等の任意の姿勢を保って所
望の位置に移送させることができる。
次に所望の位置に移送した被把持体Wを治具等の上に載
置する場合には、上述の動作とは逆にまず、形状記憶合
金11を加熱する。これにより、形状記憶合金11は弾
性体10の変形力に抗する回復力を発生して保持体9を
基部1側に引寄せるので、被把持体Wの把持体4,5先
端への押付力が解除され、被把持体Wは把持体4,5の
移動許容部4D、5Dに沿って上方への移動が可能とな
る。そして把持装置を被把持体Wと治具との衝突速度を
考慮して降下させ、被把持体Wを治具Wに着床させる。
このとき、被把持体Wは把持体4゜5の移動許容部4D
、5Dに沿って移動し大きな衝突を受けることなく着床
することができる。その後、形状記憶合金6を冷却すれ
ば、把持体4゜5は弾性体2,3の変形力により、開き
、被把持体Wを開放するにれにより、被把持体Wを治具
等に載置することができる。
このように構成したことにより、被把持体Wに無理な力
を加えずに被把持体Wを把持することができ、しかも被
把持体Wを任意の姿勢で移送することができる。さらに
被把持体Wの着床時の衝撃も小さく安定して着床させる
ことができる。
第2図は本発明の把持装置の他の実施例を示すもので、
この図において第1図と同符号のものは同一部分を示す
。この実施例は第3保持部となる保持体9をニッケルチ
タン(N i T i )合金等の2方向特性を有する
形状記憶合金13を介して基部1に支持して構成し、形
状記憶合金13に記憶させたある温度よりも高い温度で
の記憶形状と低い温度での記憶形状との変形により、保
持体9を被把持体Wへの押付けまたはその押付けを解放
させるようにしたものである。
このように構成したことにより、前述した実施例と同様
に、被把持体Wを無理なく把持し得ると共に被把持体W
を衝撃を与えることなく着床させることができる。さら
に、この実施例によれば、前述した第1図に示す実施例
にくらべて保持体9の駆動機構を簡素にすることができ
る。
第3図は本発明の把持装置のさらに他の実施例を示すも
ので、この図において第1図と同符号のものは同一部分
である。この実施例は第3の保持部を被把持体Wの上方
周縁の2個所に接触する保持体14,15と、これらの
保持体14.15をそれぞれ把持体4,5に支持する弾
性体16゜17と、弾性体16.17に抗して保持体1
6゜17を駆動させる形状記憶合金18.19とで構成
したものである。
このように構成したことにより、形状記憶合金18.1
9の加熱もしくは冷却により、保持体16.17は把持
体4,5に把持された被把持体Wに押付力を与えるかも
しくはその押付力を解除することができる。しかも保持
体16.17は把持された被把持体Wの中心部に向かっ
て押付力を与えるので、把持体4,5内での被把持体W
の位置ずれを抑えることができる。さらにこの実施例に
おいても前述した実施例と同様に被把持体Wを無理なく
把持し得ると共に被把持体Wを衝撃を与えることなく着
床させることができる。
第4図は本発明の把持装置の他の実施例を示すもので、
この図において第1図および第3図と同符号のものは同
一部分である。この実施例は第3の保持部を構成する保
持体14.15をそれぞれニッケルチタン(NiTi)
合金の2方向特性を有する形状記憶合金20.21を介
して把持体4゜5に支持して構成し、形状記憶合金20
.21に記憶させたある温度よりも高い温度での記憶形
状と低い温度での記憶形状との変形により、保持体14
.15を被把持体Wへの押付けまたはその押付けを解放
させるようにしたものである。
このように構成したことにより、前述した実施例と同様
な効果が得られると共に、第3図に示す実施例にくらべ
て保持体14.15の駆動機構を簡素にすることができ
る。
第5図は本発明の把持装置のさらに他の実施例を示すも
ので、この図において第1と同符号のものは同一部分で
ある。この実施例は第3の保持部を被把持体Wの上方周
縁の2個所に接触する保持体22.23と、これらの保
持体22.23をそれぞれ基部1に支持する弾性体24
.25と、保持体22.23間に設けた形状記憶合金2
6とで構成されている。
このように構成したことにより、形状記憶合金26の加
熱もしくは冷却により、保持体22゜23は把持体4,
5に把持された被把持体Wに押付力を与えるかもしくは
その押付力を解除することができる。しかも、保持体2
2.23は把持された被把持体Wの中心部に向かって押
付力を与えるので1把持体4,5内での被把持体Wの位
置ずれを抑えることができる。さらに、被把持体Wを無
理なく把持し得ると共に、被把持体Wを衝撃を与えるこ
となく着床させることができる。
第6図は本発明の把持装置の他の実施例を示すもので、
この図において第1図と同符号のものは同一部分である
。この実施例は把持体4,5の閉動作量を規制するスト
ッパ27を基部1に設けたものである。
このように構成したことにより、把持体4,5による被
把持体Wの把持時に1把持体4,5間の間隔を形状記憶
合金6の回復力によらず一定に決めることができる。そ
の結果1把持体4,5は被把持体Wに対して一定のすき
まをもって把持することができ、被把持体Wに無用な把
持力を与えることかない。
この第6図に示すストッパ手段は前述した第2図〜第5
図に示した実施例にも適用することができる。
なお、第1図に示す実施例においては1弾性体2.3の
初期たわみを1把持体4,5の開き方向に与え、形状記
憶合金6の引張性回復力で把持体4.5を閉じ動作させ
、また弾性体10の初期たわみを、保持体9の閉じ方向
に与え、形状記憶合金11の引張性回復力で保持体9を
開き方向に動作させたが、この弾性体2,3.10の初
期たわみ設定および形状記憶合金6,11の形状記憶は
第3図および第5図に示す実施例にも適用することがで
きる。また、上述とは逆の特性、すなわち、弾性体2.
3の初期たわみを、把持体4,5の閉じ方向に与え、形
状記憶合金6の圧縮性回復力で把持体4,5を開き動作
させ、また弾性体10の初期たわみを保持体9の開き方
向に与え、形状記憶合金11の圧縮性回復力で保持体9
を閉じるように設定することも可能である。
また前述した形状記憶合金6,11,18゜19.24
.26は1つの線状体に限られるものでなく、例えば、
第7図に示すように線状体の形状記憶合金28を複数本
用いてもよいし、また第8図に示すように冷却を考慮し
てパイプ状の形状記憶合金29を用いてもよいし、さら
に第9図および第10図に示すように板状の形状記憶合
金30を水平または垂直に配置して使用してもよい。
また形状記憶合金による把持体4,5または第3の保持
部の移動量を大きくするために、第11図に示すように
湾曲した板状の形状記憶合金31、また第12図に示す
ように波板状の形状記憶合金32、さらに第13図また
は第14図に示すように1つまたは2つのループ部を有
する線状の形状記憶合金33.34を用いることも可能
である。
さらに、形状記憶合金の加熱手段はそれへの通電加熱の
他に、誘導加熱、熱流体による加熱、レーザ光、熱赤外
線等による輻射加熱等を用いることもできる。
以上述べた本発明の実施例は発塵が少ないので。
半導体製造工程でのウェハハンドリングに好適である。
〔発明の効果〕
以上述べたように、本発明によれば、被把持体に無理な
力を加えずに把持することができると共に着床時にも大
きな衝撃力を与えることがないので、被把持体の損傷を
低減できる。その結果、被把持体の品質管理を向上し得
るハンドリングが可能である。
【図面の簡単な説明】
第1図〜第6図はそれぞれ本発明の把持装置の各実施例
を示す正面図、第7図〜第14図はそれぞれ本発明の装
置に用いられる形状記憶合金の他の例を示す斜視図であ
る。 W・・・被把持体、1・・・基部、2,3,10,16
゜17.24.25・・・弾性体、4.5・・・Jεε
棒体6゜11.13,18,19,20,21.26・
・・形状記憶合金。 、/−7y。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、板状の被把持体の外周縁を把持対象個所として把持
    する把持装置において、装置の基部に把持体をそれぞれ
    開方向または閉方向に付勢する弾性体によつて取り付け
    、前記把持体間に形状記憶合金の駆動部を設け、前記把
    持体の把持部に被把持体の基部側への移動許容部を設け
    、基部もしくは把持体に、被把持体を把持体の先端に押
    付ける手段を設けたことを特徴とする把持装置。 2、特許請求の範囲第1項記載の把持装置において、前
    記押付手段は被把持体の外周縁の少なくとも1個所に接
    触する保持体と、この保持体を被把持体に押圧させる駆
    動部とを備えたことを特徴とする把持装置。 3、特許請求の範囲第2項記載の把持装置において、駆
    動部は、保持体を付勢移動させる弾性体と、この弾性体
    に抗して作動する形状記憶合金とで構成されたことを特
    徴とする把持装置。
JP8230985A 1985-04-17 1985-04-19 把持装置 Granted JPS61241940A (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8230985A JPS61241940A (ja) 1985-04-19 1985-04-19 把持装置
US06/853,450 US4715637A (en) 1985-04-17 1986-04-17 Grip device for sheet-like objects
EP86105342A EP0198501B1 (en) 1985-04-17 1986-04-17 Gripping device
DE8686105342T DE3685835T2 (de) 1985-04-17 1986-04-17 Greiferwerkzeug.

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JP8230985A JPS61241940A (ja) 1985-04-19 1985-04-19 把持装置

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JPH0577180B2 JPH0577180B2 (ja) 1993-10-26

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ID=13770953

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JPH0577180B2 (ja) 1993-10-26

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