KR100773284B1 - 반송 로봇 및 반송 장치 - Google Patents

반송 로봇 및 반송 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR100773284B1
KR100773284B1 KR1020067023195A KR20067023195A KR100773284B1 KR 100773284 B1 KR100773284 B1 KR 100773284B1 KR 1020067023195 A KR1020067023195 A KR 1020067023195A KR 20067023195 A KR20067023195 A KR 20067023195A KR 100773284 B1 KR100773284 B1 KR 100773284B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
heat
arm
radiation ratio
side high
high radiation
Prior art date
Application number
KR1020067023195A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20070018938A (ko
Inventor
도시오 고이케
Original Assignee
가부시키가이샤 알박
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 가부시키가이샤 알박 filed Critical 가부시키가이샤 알박
Priority to KR1020067023195A priority Critical patent/KR100773284B1/ko
Publication of KR20070018938A publication Critical patent/KR20070018938A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100773284B1 publication Critical patent/KR100773284B1/ko

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • 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
    • H01L21/677Apparatus 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 conveying, e.g. between different workstations
    • H01L21/67739Apparatus 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 conveying, e.g. between different workstations into and out of processing chamber
    • H01L21/67742Mechanical parts of transfer devices
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J11/00Manipulators not otherwise provided for
    • B25J11/0095Manipulators transporting wafers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00Programme-controlled manipulators
    • B25J9/02Programme-controlled manipulators characterised by movement of the arms, e.g. cartesian coordinate type
    • B25J9/04Programme-controlled manipulators characterised by movement of the arms, e.g. cartesian coordinate type by rotating at least one arm, excluding the head movement itself, e.g. cylindrical coordinate type or polar coordinate type
    • B25J9/041Cylindrical coordinate type
    • B25J9/042Cylindrical coordinate type comprising an articulated arm
    • HELECTRICITY
    • 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
    • YGENERAL 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
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S414/00Material or article handling
    • Y10S414/135Associated with semiconductor wafer handling
    • Y10S414/141Associated with semiconductor wafer handling includes means for gripping wafer

Abstract

발명의 반송 로봇은, 서로 대향하는 방열측 고복사비부 (41) 와 수열측 고복사비부 (42) 를 가지고 있고, 열 전도에 의해 대좌부 (30) 로 전해진 기판의 열은 방열측 고복사비부 (41) 로부터 복사열로서 방출되고, 그 복사열은 수열측 고복사비부 (42) 에 흡수된다. 수열측 고복사비부 (42) 는 진공조 (7) 에 열적으로 접속된 수열판 (15) 에 형성되어 있으므로, 수열측 고복사비부 (42) 가 흡수한 복사열은 진공조 (7) 로 전달된다. 따라서, 진공 분위기 중에서 고온의 기판을 반송하는 경우라도, 기판으로부터의 열은 반송계에 축열되지 않고, 반송계가 고온으로 승온되기 어렵다.

Description

반송 로봇 및 반송 장치 {TRANSFER ROBOT AND TRANSFER APPARATUS}
본 발명은 반송 대상물을 진공 분위기 중에서 반송하는 반송 로봇에 관한 것이다.
종래, 막 형성 장치 등의 진공 장치에는, 진공조 내의 진공 분위기를 유지한 채로 기판을 반송할 수 있는 진공 로봇 (반송 로봇) 이 이용되고 있다.
진공 로봇은 처리 전의 기판이나, 처리 후의 기판을 진공조 내에서 반송하지만, 예를 들어 막 형성 처리가 된 후의 기판은 고온이 되고, 그러한 고온 기판을 반송 하면, 진공 로봇이 가열되고 만다.
진공 로봇이 진공 중에서 가열되는 경우, 기판의 열은 진공 로봇의 아암으로 전해지고, 최종적으로 진공 로봇이 진공조에 고정되는 베이스 플랜지로부터 진공조로 열이 빠져나가게 된다.
그러나, 진공 로봇의 아암을 신축시키는 회전축 (예를 들어, 심축이나 내통) 은, 베어링으로 지지되어 있고, 대부분의 경우 베어링은 구체(球體) 로서 접촉 면적이 작으며, 열 전도율이 매우 낮기 때문에, 기판으로부터 받은 열은 진공조로 빠져나가지 않고 진공 로봇의 아암에 축적되고 만다.
또, 진공조의 내벽은 방출 가스를 억제하기 위해, 전해 연마법이나 화학 연 마법에 따라 그 내벽이 연마 처리되어 있다. 따라서, 진공조의 내벽 표면의 평탄도가 높고, 복사비가 매우 작기 때문에, 진공조 내벽 표면의 열 에너지의 반사율이 매우 높고, 진공 로봇은 진공조 내벽 표면에서 반사된 열 에너지도 받게 된다.
이와 같이, 진공 로봇이 받은 열 에너지량이 많고, 또한 진공 로봇으로부터 빠져나가는 열 에너지량은 적기 때문에, 진공 로봇의 온도가 서서히 상승하고, 진공 로봇으로 전해지는 열 에너지량과 진공 로봇으로부터 빠져나가는 열 에너지량이 길항하는 듯한 매우 높은 온도가 되고 만다.
종래의 진공 로봇은 고온 대응이 아니고, 또 고온 대응으로 하기 위해서는, 지지축을 지지하는 베어링에, 고가의 고체 윤활 베어링을 사용할 필요가 있었다.
고체 윤활의 베어링을 사용하지 않는 경우에는, 진공 로봇은 진공 중에서 고온으로 승온되면, 베어링의 윤활유가 증발되므로, 단시간에 보수가 필요하기도 하고, 또한 윤활 불량에 의한 동작 불량이 일어난다는 문제가 있다.
또, 진공 로봇에 입사되는 열 에너지량을 줄이는 방법으로서, 기판과 열 차폐판을 서로 포갠 상태에서 아암에 탑재하는 방법이 있지만, 진공 환경 밖 (통상은 대기 환경) 으로 나오는 에너지가 적으면, 결국 진공 로봇은 고온으로 승온되고 만다.
특허문헌 1: 일본 공개특허공보 평5-74699호
특허문헌 2: 일본 공개특허공보 평6-204316호
본 발명은, 진공 분위기 중에서 고온의 기판을 반송하는 경우에서도, 고온으로 승온되지 않고, 동작 불량이 일어나지 않는 반송 로봇을 제공하는 것이다.
상기 과제를 해결하기 위해 본 발명은, 대좌부 (台座部) 와, 지지축에 의하여 상기 대좌부에 지지된 아암을 가지고, 상기 아암을 이동시켜 기판을 반송하는 반송 로봇으로서, 상기 대좌부는, 상기 기판과 대면 가능한 제 1 면과, 상기 제 1 면과는 반대측의 제 2 면을 가지고, 상기 제 2 면에는 표면 처리에 의해 표면 처리 전 상태보다 복사비가 높게 되어 있는 방열측 고복사비부가 배치되고, 상기 방열측 고복사비부와 표면이 대향하여 배치되고, 상기 방열측 고복사비부로부터 방사되는 열을 수열하는 수열판을 갖는 반송 로봇이다.
본 발명은 반송 로봇으로서, 상기 수열판의 상기 방열측 고복사비부와 대향하는 면에는, 표면 처리에 의해 표면 처리 전 상태보다 복사비가 높게 되어 있는 수열측 고복사비부가 배치된 반송 로봇이다.
본 발명은 반송 로봇으로서, 상기 대좌부의 상기 제 1 면 상에는 열을 반사하는 리플렉터가 배치된 반송 로봇이다.
본 발명은 반송 로봇으로서, 상기 대좌부에 상기 표면 처리가 실시되기 전에는, 알루미늄판의 평탄한 표면과 스테인리스의 평탄한 표면 중 어느 일방이 노출되는 반송 로봇이다.
본 발명은 반송 로봇으로서, 상기 아암은 판 형상이며, 상기 아암은 상기 기판에 대면 가능한 제 1 면과, 상기 제 1 면과는 반대측의 제 2 면을 가지고, 상기 아암의 상기 제 2 면에는 표면 처리에 의해 표면 처리 전 상태보다 복사비가 높게 되어 있는 아암측 고복사비부가 배치된 반송 로봇이다.
본 발명은 반송 로봇으로서, 상기 아암의 상기 제 1 면 상에는, 열을 반사하는 리플렉터가 배치된 반송 로봇이다.
본 발명은 반송 로봇으로서, 상기 아암은 신축과 회전이 가능하게 구성된 반송 로봇이다.
본 발명은 반송 로봇으로서, 상기 대좌부는 상기 대좌부의 상기 제 2 면과, 상기 수열판의 그 제 2 면과 대면하는 표면에 대해 수직으로서, 그 제 2 면과, 상기 수열판의 그 표면의 중심을 통과하는 중심 축선을 중심으로 하여 회전 가능하게 구성되고, 상기 대좌부가 회전할 때에는, 그 제 2 면과, 그 수열판의 그 표면이 서로 평행한 상태가 유지되도록 구성된 반송 로봇이다.
본 발명은 반송 로봇으로서, 상기 표면 처리는 평탄한 표면에 입자를 분사하여 표면 조도를 크게 하는 반송 로봇이다.
본 발명은 반송 로봇으로서, 상기 표면 처리는 불소 수지층을 형성하는 반송 로봇이다.
본 발명은 진공조와, 반송 로봇을 가지고, 상기 반송 로봇은 상기 진공조의 일 벽면에 장착된 수열판과, 상기 수열판과 이간하여 대향 배치된 대좌부와, 지지 축에 의해 상기 대좌부에 지지된 아암을 가지고, 상기 아암을 이동시켜 기판을 반송하는 반송 장치로서, 상기 대좌부는 상기 기판과 대면 가능한 제 1 면과, 상기 제 1 면과는 반대측으로서, 상기 수열판과 대면하는 제 2 면을 가지고, 상기 대좌부의 상기 제 2 면에는, 표면 처리에 의해 표면 처리 전 상태보다 복사비가 높게 되어 있는 방열측 고복사비부가 배치되고, 상기 방열측 고복사비부와 표면이 대향하여 배치되고, 상기 방열측 고복사비부로부터 방사되는 열을 수열하는 수열판을 갖는 반송 장치이다.
본 발명은 반송 장치로서, 상기 아암은 판 형상이며, 상기 아암은 상기 기판과 대면 가능한 제 1 면과, 상기 제 1 면과는 반대측의 제 2 면을 가지고, 상기 아암의 상기 제 2 면에는, 표면 처리에 의해 표면 처리 전 상태보다 복사비가 높게 되어 있는 아암측 고복사비부가 배치된 반송 장치이다.
본 발명은 반송 장치로서, 상기 진공조의 일면으로서, 적어도 상기 아암이 이동할 때의 상기 아암의 제 2 면과 대향하는 영역에는, 표면 처리에 의해, 표면 처리 전 상태보다 복사비가 높게 되어 있는 진공조측 고복사비부가 형성된 반송 장치이다.
본 발명은 반송 장치로서, 상기 수열판의 상기 방열측 고복사비부와 대향하는 면에는, 표면 처리에 의해 표면 처리 전 상태보다 복사비가 높게 되어 있는 수열측 고복사비부가 배치된 반송 장치이다.
본 발명은 반송 장치로서, 상기 대좌부의 상기 제 1 면 상에는 열을 반사하는 리플렉터가 배치된 반송 장치이다.
본 발명은 반송 장치로서, 상기 대좌부에 상기 표면 처리가 실시되기 전에는, 알루미늄판의 평탄한 표면과 스테인리스의 평탄한 표면 중 어느 일방이 노출되는 반송 장치이다.
본 발명은 반송 장치로서, 상기 아암은 신축과 회전이 가능하게 구성된 반송 장치이다.
본 발명은 반송 장치로서, 상기 대좌부는 상기 대좌부의 상기 제 2 면과, 상기 수열판의 그 제 2 면과 대면하는 표면에 대하여 수직으로서, 그 제 2 면과, 상기 수열판의 그 표면의 중심을 통과하는 중심 축선을 중심으로 하여 회전 가능하게 구성되고, 상기 대좌부가 회전할 때에는, 그 제 2 면과, 그 수열판의 그 표면이 서로 평행한 상태가 유지되도록 구성된 반송 장치이다.
본 발명은 반송 장치로서, 상기 표면 처리는 평탄한 표면에 입자를 분사하여 표면 조도를 크게 하는 반송 장치이다.
본 발명은 반송 장치로서, 상기 표면 처리는 불소 수지층을 형성하는 반송 장치이다.
또한, 복사비 (방사율) 는 물체의 열 방사의 휘도와 동일 온도의 흑체의 열 방사의 휘도의 비이다. 방사율은, 파장, 방사의 방향, 편향 성분 등에 따라 여러 가지 방사율이 생각된다. 충분한 두께와 평평한 표면을 가지는 순수 물질인 경우에는, 방사율은 물질의 종류, 온도, 파장으로 결정되고, 광학 정수와 간단한 관계에 있지만, 그렇지 않을 때에는 다양한 인자의 지배를 받는다. 이 경우에는 유효 방사율이라고 하는 경우도 있다. 거친 표면이나 오목한 표면의 경우에는 유효 방사율이 높아진다. (「이와나미 이화학 사전」, 제 3 판 증보판, 주식회사 이와나미 서점, 1981년 10월 20일 제 3 판 증보판 제 2 판 발행, p1265 「방사율」의 항으로부터 발췌.)
본원의 복사비는, 상기 기술한 유효 방사율에 해당하는 것이고, 고복사비부는 단위 면적당 유효 방사율이, 표면 처리되기 전의 대좌부 표면의 단위 면적당 유효 방사율보다 낮은 것이다.
본 발명은 상기와 같이 구성되어 있고, 아암에 형성된 핸드에 기판을 실어 아암을 이동시키면, 기판은 핸드에 실린 상태로 아암의 이동에 의해 반송된다.
고온의 기판을 진공 분위기에서 반송할 때에는, 기판의 열은 복사 또는 열 전도로 기판으로부터 전열되게 된다.
고온의 기판을 핸드에 실은 경우, 기판의 열이 열 전도로 전해지는 경로는, 핸드로부터 아암, 아암으로부터 지지축, 지지축으로부터 대좌부이며, 대좌부가 장착 부재를 통하여 진공조에 장착된 경우에는, 대좌부로 전달된 열은 대좌부로부터 장착 부재를 통하여 진공조로 전달된다.
동일 열량이 전해지는 경우라고 해도, 복사비가 높게 되어 있을수록, 적외선을 포함하는 전자파 (복사열) 를 방사하기 쉽기 때문에, 기판의 열이 진공조에 열 전도되는 경로 도중의 부재 (방열측 부재) 와, 그 방열측 부재와 표면끼리가 대향하는 수열측 부재 중, 적어도 일방의 부재의 표면을 표면 처리하여 복사비를 높게 하면, 방열측 부재와 수열측 부재 사이의 공간의 열 저항이 낮아진다. 따라서, 기판의 열은 열 전도의 경로를 지나지 않고, 복사에 의해 방열측 부재로부터 수열측 부재로 직접 전달된다.
예를 들어, 방열측 부재로서 대좌부에 방열측 고복사비부를 형성하고, 수열측 부재로서 수열판의 방열측 고복사비부와 대향하는 면에 고복사비부를 형성하면, 대좌부의 열은 방열측 고복사비부로부터 방사되고, 대향하는 수열측 고복사비부에 입사된다.
입사되는 전자파의 에너지량이 동일해도, 복사비가 높을수록 전자파의 반사율이 작기 때문에, 수열측 고복사비부는 많은 전자파를 흡수하고, 수열판 내에서 열로 변환된다.
수열판은 진공조에 밀착하여 장착되거나, 열 전도성 부재를 통하여 진공조에 장착됨으로써, 진공조에 열적으로 접속되어 있고, 수열판에서 변환된 열은 열 전도에 의해 진공조로 전해지고, 진공조로부터 외부로 방열된다. 따라서, 대좌부가 진공조에 열적으로 접속되어 있지 않은 경우나, 진공조에 전열되는 열량이 작은 경우라고 해도, 대좌부나 아암이 고온으로 승온되기 어렵다.
수열판은 진공조에 열적으로 접속되는 것이면 특별히 한정되지 않고, 반송 계를 진공조에 접속하는 플랜지로 수열판을 구성해도 되며, 진공조의 일부에서 수열판을 구성해도 된다.
기판이 대좌부 상방을 이동할 때에는, 방열측 고복사비부를 대좌부의 하방에 형성해 두면, 방열측 고복사비부가 기판과 직접 대향하지 않기 때문에, 방열측 고복사비부에 기판의 복사열이 입사되기 어렵다.
수열측 고복사비부는 진공조에 열적으로 접속된 수열판에 형성되어 있으므로, 수열측 고복사비부가 기판과 대향하고, 기판의 복사열이 입사된다고 해도, 수열판에서 변환된 열은 진공조로 전달되므로, 결국, 기판의 열은 진공조로 빠져나가게 된다.
본 발명의 반송 로봇은, 가열된 기판으로부터 복사나 열 전도에 의해 열 에너지가 유입해도, 유입된 열 에너지는 방열측 고복사비부로부터 방열되고, 방열된 열 에너지는 수열측 고복사비부로부터 진공조로 전달되므로, 반송 로봇에 열 에너지가 축적되지 않는다. 따라서, 반송 로봇의 아암이 진공 분위기에 놓인 경우라고 해도, 온도 상승이 억제되고, 반송 로봇의 베어링에 사용되는 윤활유의 증발이 억제된다. 따라서, 본 발명의 반송 로봇은 동작 불량이 잘 일어나지 않고, 보수 빈도가 적어도 된다. 또, 본 발명의 반송 로봇은 아암의 온도가 낮게 억제되므로, 열 팽창에 의한 아암의 신장의 영향이 적고, 기판을 유지했을 때의 기판 위치 재현성이 악화되지 않을 뿐만 아니라, 로봇 아암으로부터 방출되는 가스량도 적다.
도 1 은 반송 로봇이 진공조에 장착된 상태를 설명하는 단면도이다.
도 2 는 반송 로봇의 베이스 플랜지 주위의 부분을 나타내는 확대 단면도이다.
도 3 은 반송 로봇을 상방에서 보았을 때의 사시도이다.
도 4 는 아암의 단면도이다.
도 5 는 방열 확인 시험으로 측정된 온도와 시간의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 6 은 본 발명의 반송 장치의 다른 예를 설명하는 단면도이다.
도 7 은 아암의 형상을 설명하는 단면도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
1, 50 : 반송 장치 2 : 반송 로봇
3 : 반송계 7 : 진공조
9 : 기판 15 : 베이스 플랜지 (수열판)
19 : 모터부 20 : 아암
22 : 아암측 고복사비부 23, 47 : 리플렉터
30 : 대좌부 41 : 방열측 고복사비부
42 : 수열측 고복사비부 52: 진공조측 고복사비부
도 1 의 도면부호 1 은 본 발명의 반송 장치의 일예를 나타내고, 이 반송 장치 (1) 는 반송 로봇 (2) 과 진공조 (7) 를 가지고 있다.
반송 로봇 (2) 은, 판 형상의 베이스 플랜지 (15) 와, 베이스 플랜지 (15) 의 일면측에 위치하고, 구동력을 발생시키는 모터부 (19) (구동계) 와 베이스 플랜지 (15) 의 타면측에 위치하고, 모터부 (19) 의 구동력을 받아 후술하는 기판을 이동시키는 반송계 (3) 를 가지고 있다.
진공조 (7) 의 저벽에는 베이스 플랜지 (15) 의 평면 형상보다 소경인 관통공이 형성되어 있고, 반송 로봇 (2) 은 반송계 (3) 가 진공조 (7) 내부에 배치되고, 모터부 (19) 가 진공조 (7) 의 외부에 배치된 상태에서, 베이스 플랜지 (15) 의 가장자리 부분이 관통공의 주위에 밀착하여 장착되어 있다. 따라서, 관통공은 베이스 플랜지 (15) 에 의해 막힌 상태로 되어 있다.
도 2 는 반송 로봇의 베이스 플랜지 (15) 주변의 부분의 확대 단면도를 나타내고, 베이스 플랜지 (15) 는 중앙 부분에 관통공이 형성되어 링 형상으로 되어 있 다.
베이스 플랜지 (15) 의 관통공의 주위에는, 관통공의 직경보다 내경이 큰 외통 (12) 의 상단이, 관통공의 주위에 밀착하도록 장착되어 있고, 외통 (12) 의 하단은 연직 하방으로 신장되고, 모터부 (19) 는 그 하단에 장착되어 있다. 따라서, 모터부 (19) 는 외통 (12) 에 의해 베이스 플랜지 (15) 에 장착되게 된다.
모터부 (19) 는 각각 독립적으로 회전력을 일으키는 2 개의 구동축을 가지고 있다. 외통 (12) 에는 내통 (13) 이 삽입되고, 내통 (13) 에는 심축 (14) 이 삽입되어 있고, 내통 (13) 의 하단과 심축 (14) 의 하단은 각각 다른 구동축에 장착되어, 내통 (13) 과 심축 (14) 은 따로 따로 회전한다.
내통 (13) 과 외통 (12) 사이와, 내통 (13) 과 심축 (14) 사이에는, 각각 베어링을 갖는 축 지지부 (17, 18) 가 배치되어 있다. 내통 (13) 과 심축 (14) 은 축 지지부 (17, 18) 에 의해, 중심 축선 B 가 일치하도록 지지되어 있고, 내통 (13) 과 심축 (14) 은 그 중심 축선 B 를 중심으로 하여 회전하게 되어 있다.
도면에는 나타내지 않지만, 축 지지부 (17, 18) 의 하부에는 각각 축 시일부가 배치되어 있고, 그들의 축 시일부는 진공조 (7) 내의 진공 분위기를, 외부의 대기 분위기로부터 차폐하고 있다.
반송계 (3) 는 대좌부 (30) 와, 지지축 (35) 과, 아암 (20) 을 가지고 있다. 대좌부 (30) 는 중공으로서, 그 저벽이 내통 (13) 의 상단에 고정되어 있고, 내통 (13) 이 회전하면, 내통 (13) 과 함께 대좌부 (30) 도 중심 축선 B 를 중심으로 하여 회전한다.
내통 (13) 의 상단은 베이스 플랜지 (15) 의 표면보다 상방으로 돌출되고, 대좌부 (30) 는 베이스 플랜지 (15) 와 이간되어 있다. 중심 축선 B 는, 대좌부 (30) 의 베이스 플랜지 (15) 와 대면하는 면과, 베이스 플랜지 (15) 의 대좌부 (30) 와 대면하는 면의 양방에 수직으로 되어 있고, 대좌부 (30) 가 회전하는 경우에는, 대좌부 (30) 의 베이스 플랜지 (15) 와 대면하는 면과, 베이스 플랜지 (15) 의 대좌부 (30) 와 대면하는 면이 평행한 상태가 유지된다. 따라서, 대좌부 (30) 와 베이스 플랜지 (15) 는 이간된 상태가 유지되고, 대좌부 (30) 와 베이스 플랜지 (15) 가 마찰되지 않도록 되어 있다.
지지축 (35) 의 하부는 대좌부 (30) 에 장착되고, 상부에는 아암 (20) 의 밑 부분이 장착되어 있고, 대좌부 (30) 가 회전했을 때, 아암 (20) 이 지지축 (35) 과 함께 동일 중심 축선 B 를 중심으로 하여 회전한다.
대좌부 (30) 저벽의 내통 (13) 상단의 바로 위 위치에는 관통공이 형성되어 있고, 심축 (14) 의 상부는 관통공을 관통하여, 대좌부 (30) 의 내부까지 신장되어 있다.
대좌부 (30) 내에는 회전력 전달계 (34) 가 배치되어 있고, 심축 (14) 의 회전력은 회전력 전달계 (34) 에 의해 지지축 (35) 로 전달된다.
지지축 (35) 과 대좌부 (30) 사이에는 베어링부가 배치되어 있다. 여기에서는, 지지축 (35) 의 하단과 대좌부 (30) 의 저벽측 내벽 사이에 제 1 베어링부 (36) 가 배치되고, 지지축 (35) 의 상부와 대좌부 (30) 의 천정측 외벽 사이에 제 2 베어링부 (37) 가 배치되어 있다.
제 1, 제 2 베어링부 (36, 37) 는 지지축 (35) 에 심축 (14) 의 회전력이 전달되었을 때, 그 회전력을 대좌부 (30) 로 전달시키지 않고, 지지축 (35) 에 회전력을 전달하여, 지지축 (35) 을 그 중심 축선을 중심으로 하여 회전시키도록 구성되어 있다.
아암 (20) 은 도시 생략된 링크 기구를 가지고 있고, 지지축 (35) 이 회전하면 그 링크 기구가 동작하고, 아암 (20) 이 신축된다.
도 3 은 반송 로봇 (2) 의 진공조 (7) 측에 배치된 부분의 사시도를 나타내고 있다. 아암 (20) 의 선단 상에는 핸드 (25) 가 장착되어 있고, 반송 대상물인 기판 (9) 은 이 핸드 (25) 상에 탑재된다.
핸드 (25) 는 아암 (20) 과 함께 이동하게 되어 있으므로, 아암 (20) 의 신축과 대좌부 (30) 의 회전에 의해, 핸드 (25) 상의 기판 (9) 이 소망 위치로 반송된다.
상기 기술한 바와 같이, 진공조 (7) 저벽의 관통공 주위에는 베이스 플랜지 (15) 가 밀착되고, 베이스 플랜지 (15) 의 관통공 주위에는 외통 (12) 이 밀착되어 장착되어 있고, 진공조 (7) 의 내부는 외부 분위기로부터 차단된 상태로 되어 있다.
따라서, 진공조 (7) 에 접속된 도시 생략된 진공 펌프에 의해 진공조 (7) 의 내부를 진공 배기하면, 기판 (9) 과 반송계 (3) 는 진공조 (7) 내에 형성된 진공 분위기에 놓이고, 기판 (9) 은 그 진공 분위기 중에서 반송되게 된다.
여기에서는, 진공조 (7) 에는 처리실 (61) 과 후처리실 (62) 이 접속되고, 처리실 (61) 내부와 후처리실 (62) 의 내부에는 진공조 (7) 와 동일하게 진공 분위기가 형성되어 있다. 처리실 (61) 에는 막 형성이나 에칭 등의 처리에 의해 고온으로 승온된 기판 (9) 이 배치되어 있고, 아암 (20) 을 뻗어 핸드 (25) 를 처리실 (61) 에 넣고, 핸드 (25) 에 기판 (9) 을 유지시키고 나서 아암 (20) 을 오무리면, 기판 (9) 이 진공조 (7) 내부로 반입된다. 아암 (20) 을 회전하여 핸드 (25) 의 방향을 바꾸고 나서 아암 (20) 을 뻗으면, 핸드 (25) 가 기판 (9) 과 함께 후처리실 (62) 내부에 반입되고, 후처리실 (62) 내에 기판 (9) 이 수수된다.
핸드 (25) 와, 아암 (20) 과, 지지축 (35) 과, 대좌부 (30) 는, 알루미늄이나 스테인리스 등의 열 전도성 재료로 구성되어 있고, 진공 분위기 중에서는 열대류가 일어나지 않기 때문에, 반송 로봇 (2) 이 기판 (9) 을 처리실 (61) 로부터 수취하여, 후처리실 (62) 로 수수될 때까지의 사이에, 기판 (9) 으로부터 복사에 의해 방출되는 열 이외의 열은, 열 전도에 의해 핸드 (25) 와 아암 (20) 과 지지축 (35) 과 대좌부 (30) 로 전해진다.
상기 기술한 바와 같이, 베이스 플랜지 (15) 와 대좌부 (30) 는 이간되어 있고, 대좌부 (30) 는 내통 (13) 과 축 지지부 (17) 와 외통 (12) 을 통하여 베이스 플랜지 (15) 에 접속되어 있지만, 축 지지부 (17) 의 베어링은 열 전도성이 낮기 때문에, 대좌부 (30) 로부터 열 전도에 의해 베이스 플랜지 (15) 로 빠져나가는 열량은 적다.
본 발명의 반송 로봇 (2) 에서는, 대좌부 (30) 는 베이스 플랜지 (15) 상에 위치하기 때문에, 대좌부 (30) 의 하측의 면 (제 2 면) 과 베이스 플랜지 (15) 의 상측의 면이 대면하고 있다.
대좌부 (30) 의 하측의 면과 베이스 플랜지 (15) 의 상측의 면에 후술하는 표면 처리가 실시되고, 방열측 고복사비부 (41) 와 수열측 고복사비부 (42) 가 형성되어 있다. 대좌부 (30) 가 표면 처리되기 전의 평탄한 표면의 복사비를 전처리 복사비로 하면, 전처리 복사비는 대좌부 (30) 가 스테인리스제인 경우에는, 0.4 이하, 대좌부 (30) 가 알루미늄제인 경우에는 0.05 이상 0.2 이하인데 대하여, 표면 처리에 의해 방열측 고복사비부 (41) 의 복사비와 수열측 고복사비부 (42) 의 복사비는 0.4 를 초과하고, 대좌부 (30) 의 전처리 복사비보다 높아진다.
상기 기술한 바와 같이, 대좌부 (30) 의 하측의 면과 베이스 플랜지 (15) 의 상측의 면은 대면하고 있기 때문에, 방열측 고복사비부 (41) 와 수열측 고복사비부 (42) 는 대향하고 있고, 대좌부 (30) 의 열은 전자파 (예를 들어, 적외선) 로 변환되어 방열측 고복사비부 (41) 로부터 방사되고, 그 적외선은 수열측 고복사비부 (42) 로 입사된다.
베이스 플랜지 (15) 는 알루미늄이나 스테인리스와 같은 열 전도성 재료로 구성되어 있고, 진공조 (7) 에 밀착하여 장착되어 있으므로, 수열측 고복사비부 (42) 에 입사된 적외선은 열로 변환되면, 베이스 플랜지 (15) 로부터 진공조 (7) 로 전달되고, 진공조 (7) 의 외벽면으로부터 외부 분위기 (대기) 또는 지면으로 방출된다.
이와 같이, 본 발명의 반송 로봇 (2) 에서는, 반송계 (3) 의 열이 베이스 플랜지 (15) 인 수열판으로 전해짐으로써, 진공 분위기에 놓인 반송계 (3) 가 효율적 으로 냉각된다.
대좌부 (30) 의 관통공은 저벽의 중앙 부분에 설치되어 있고, 베이스 플랜지 (15) 는 그 중앙 부분에 관통공이 설치된 판 형상이므로, 방열측 고복사비부 (41) 와 수열측 고복사비부 (42) 는 링 형상이 되어 있다.
내통 (13) 은 베이스 플랜지 (15) 의 관통공의 거의 중심을 통과하고, 그 중심 축선은 방열측 고복사비부 (41) 의 링 내측과, 수열측 고복사비부 (42) 의 링 내측에서, 방열측 고복사비부 (41) 의 중심과 수열측 고복사비부 (42) 의 중심을 통과한다.
내통 (13) 의 중심 축선과 회전의 중심 축선 B 는 일치하고 있고, 상기 기술 한 바와 같이, 대좌부 (30) 의 회전에 의해 대좌부 (30) 의 베이스 플랜지 (15) 와 대면하는 면과, 베이스 플랜지 (15) 의 대좌부 (30) 와 대면하는 면은 평행한 상태가 유지되므로, 대좌부 (30) 의 회전에 의해 방열측 고복사비부 (41) 가 중심 축선 B 를 중심으로 하여 회전하면, 방열측 고복사비부 (41) 와 수열측 고복사비부 (42) 는 항상 동일한 면적으로 대향하고, 대좌부 (30) 로의 전열량이 동일한 경우에는, 항상 일정량의 복사열이 방열측 고복사비부 (41) 로부터 수열측 고복사비부 (42) 로 입사되게 된다.
대좌부 (30) 를 회전시켜 아암 (20) 의 방향을 바꿀 때에는, 기판 (9) 에 가해지는 원심력을 작게 하기 위해, 일단 아암 (20) 의 팔을 오무리고 나서 회진시키지만, 아암 (20) 의 팔을 오무리면, 고온의 기판 (9) 이 대좌부 (30) 상에 배치되게 된다. 따라서, 대좌부 (30) 의 상면 (제 1 면) 이 기판 (9) 과 대면 가능하 게 되어 있다.
대좌부 (30) 상에는 적외선과 같은 전자파를 반사하는 리플렉터 (47) 가 배치되어 있다. 예를 들어, 리플렉터 (47) 는 전자파를 반사하는 경면을 갖는 거울로 구성되어 있고, 경면이 상측을 향하게 된 상태로, 대좌부 (30) 의 상면 및 측면의 일부를 덮도록 장착되어 있으므로, 기판 (9) 으로부터의 복사열은 리플렉터 (47) 의 경면에서 반사되고, 대좌부 (30) 에 기판 (9) 의 복사열이 입사되지 않는다. 또한, 리플렉터 (47) 는 단열 재료로 이루어지는 스페이서 (48) 를 사이에 두고 대좌부 (30) 에 장착되어 있고, 대좌부 (30) 와 리플렉터 (47) 가 접촉하지 않기 때문에, 리플렉터 (47) 가 승온되었다고 해도 리플렉터 (47) 의 열이 아암 (20) 에 전열되지 않는다.
이와 같이, 기판 (9) 으로부터의 복사열은 리플렉터 (47) 에서 반사되고, 기판 (9) 으로부터 열 전도로 전해지는 열은 베이스 플랜지 (15) 를 지나 진공조 (7) 로 빠져나가기 때문에, 아암 (20) 과 대좌부 (30) 는 진공 분위기에 놓여 있어도 고온이 되기 어렵다.
따라서, 제 1, 제 2 베어링부 (36, 37) 나 축 지지부 (17, 18) 에 윤활유가 도포된 베어링을 이용한 경우라도, 그 윤활유가 증발되지 않기 때문에, 보수 빈도가 적어도 되며, 또한 동작 불량도 잘 일어나지 않는다.
또한, 대좌부 (30) 뿐만 아니라, 아암 (20) 에 고복사비부와 리플렉터를 형성할 수도 있다.
도 4 는 도 3 의 C-C 절단선 단면도를 나타내고 있고, 아암 (20) 의 상측의 면 (제 2 면) 에는, 상기 기술한 표면 처리가 실시되고, 대좌부 (30) 의 전처리 복사비보다 복사비가 높은 아암측 고복사비부 (22) 가 형성되어 있다. 따라서, 아암 (20) 의 열은 지지축 (35) 이나 대좌부 (30) 로의 열 전도 이외에도, 아암측 고복사비부 (22) 로부터의 복사에 의해 외부로 방출된다.
아암 (20) 상측의 면 (제 1 면) 에는 단열재로 이루어지는 스페이서 (24) 를 사이에 두고 리플렉터 (23) 가 장착되어 있고, 리플렉터 (23) 의 경면은 상측을 향하고 있다. 따라서, 아암 (20) 이 오무라들었을 때, 고온의 기판 (9) 이 아암 (20) 상의 위치에 위치해도, 기판 (9) 으로부터의 복사열은 리플렉터 (23) 에서 반사된다.
여기에서는, 아암 (20) 은 판 형상으로서, 아암 (20) 을 직선 형상으로 뻗었을 때의, 그 직선을 따른 양측의 단부가 리플렉터 (23) 의 경면과는 반대측으로 구부러지고, 그 구부러진 부분에서 볼록한 형상의 차폐부가 구성되며, 아암측 고복사비부 (22) 는 차폐부와 차폐부 사이에 위치하게 되고, 리플렉터 (23) 에서 반사된 열 에너지는 차폐부에서 차폐되고, 아암측 고복사비부 (22) 에 입사되지 않는다. 따라서, 아암 (20) 은 고온으로 승온되기 어렵워, 아암 (20) 의 열 변형이 일어나기 어렵다.
이상은, 아암 (20) 의 하측의 면을 제 2 면으로 하여, 그 면에 고복사비부를 형성하는 경우에 대해 설명하였지만, 본 발명은 이것에 한정되는 것이 아니라, 예를 들어, 핸드가 아암 (20) 보다 하방에서 기판 (9) 을 유지하고, 아암 (20) 의 신축에 의해 기판 (9) 이 아암 (20) 의 하방을 이동하는 경우에는, 아암 (20) 의 상 측의 면을 제 2 면으로 하여, 그 면에 고복사비부를 형성하고, 아암 (20) 의 하측의 면을 제 1 면으로 하여, 그 면에 리플렉터 (23) 를 형성하는 것이 바람직하다.
또한, 기판 (9) 이 대좌부 (30) 보다 하방 위치에서 작용하는 경우에는, 대좌부 (30) 의 천정측의 벽면을 제 2 면으로 하여, 그 면에 방열측 고복사비부를 형성하고, 수열판을 수열측 고복사비부가 배치된 측의 면을 방열측 고복사비부와 대향시킨 상태에서, 대좌부 (30) 상에 배치하고, 또한, 대좌부 (30) 의 저벽측의 면을 제 1 면으로 하여, 그 면 상에 리플렉터를 형성하는 것이 바람직하다.
즉 본 발명은, 리플렉터를 기판 (9) 과 대향하는 위치 (제 1 면) 에 배치하고, 기판 (9) 과 대향하지 않는 면 (제 2 면) 에 수열측 고복사비부를 형성함으로써, 기판 (9) 으로부터의 복사열이 반송계 (3) 에 입사되는 것을 방어하고, 수열측 고복사비부에 방열측 고복사비부를 대향시킴으로서, 열 전도에 의해 전달된 열을 효율적으로 빠져나가게 하는 것이다.
본 발명의 반송 로봇을 장착하는 진공조에 냉각 수단을 형성하고, 진공조가 그 냉각 수단으로 냉각되도록 하면, 수열측 고복사비부 (42) 에 입사된 열이 보다 신속히 방열된다.
대좌부 (30) 나 아암 (20) 의 재질은 스테인리스와 알루미늄으로 한정되는 것이 아니라, 표면 처리에 의해 전처리 복사비보다 복사비가 높은 고복사비부를 형성 가능한 것이면, 다른 종류의 금속이나 합금을 이용할 수도 있다. 또, 후술하는 표면 처리 이외에도, 대좌부 (30) 와 아암 (20) 의 고복사비부를 형성해야 하는 부분을, 다른 부분보다 복사비가 놓은 금속 재료로 구성함으로써, 고복사비부를 형성하는 것도 가능하다.
이상은, 기판 (9) 과 대향하는 면에 거울인 리플렉터 (23, 47) 를 배치하는 경우에 대해서 설명하였지만, 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니다. 대좌부 (30) 나 아암 (20) 의 기판 (9) 과 대향하는 면을 연마하고, 연마되기 전보다 복사비가 높은 저복사비부를 형성하면, 연마되어 있지 않은 경우에 비하여 복사열의 반사율이 높기 때문에, 리플렉터 (23, 47) 를 배치하지 않아도 기판 (9) 으로부터 방사되는 열 에너지가 반사된다.
복사비를 높게 하는 표면 처리 방법에 대해 구체적으로 설명하면, 유리 비즈를 분사하는 GBB (Glass Beads Blast) 법이나, 강철의 알갱이, 모래 등을 분사하는 샌드블라스트법으로, 처리 대상물의 평탄한 표면에 요철을 형성하여, 표면 조도가 큰 부분으로 이루어지는 층상의 고복사비부를 형성하거나, 액상의 불소 수지 재료를 처리 대상물에 도포하여 도포층을 형성한 후, 도포층을 가열하여, 표면의 복사비가 높은 불소 수지층으로 이루어지는 층상의 고복사비부를 형성하는 불소 피막 처리가 있다.
또한, 세라믹 등의 모재를 용융시키고, 그 용융물을 처리 대상물에 분사하여 층상의 고복사비부를 형성하는 용사법도 이용할 수 있다.
상기 불소 피막 처리는, 도포층을 가열할 때에 불소 수지 재료가 흑화될 때까지 가열해도 되고 (흑화 처리), 흑색은 다른 색에 비해 복사비가 높기 때문에, 흑화 처리를 실시하면 고복사비부는 복사비가 보다 높아진다.
수열측 고복사비부와 방열측 고복사비부와 아암측 고복사비부는, 각각 동일 한 방법으로 표면 처리를 실시해도 되고, 각각 상이한 방법으로 표면 처리를 실시해도 된다.
상기 표면 처리의 방열성을 확인하기 위해 하기의 방열 확인 시험을 실시하였다.
〔방열 확인 시험〕
가열판을 진공조로의 전열량이 작아지도록, 진공조 내에 매달아 배치하고, 후술하는 시료편을 표면이 가열판의 표면과 대향하도록 진공조 내에 배치하였다. 진공조 내에 소정 압력의 진공 분위기를 형성, 유지하고, 가열판의 표면과, 시료편의 이면의 온도를 측정하면서, 가열판에 통전하고, 가열판의 온도가 약 120℃ 가 된 후에는 그 온도가 유지되도록 통전량을 제어하였다.
이 진공조 내에, 진공 분위기를 유지한 채로 알루미늄판의 시료편을 반입하고, 그 표면이 120℃ 로 유지된 가열판과 대향하도록 배치하고, 가열판과 대향하지 않는 각 이면의 온도를 각각 측정하였다.
여기에서는, 시료편으로서 하기 A∼D 의 4 종류를 이용하였다.
A: 표면과 이면을 각각 전해 연마 처리
B: 표면을 전해 연마 처리, 이면을 GBB 법으로 표면 처리
C: 표면과 이면을 각각 전해 연마 처리
D: 표면을 전해 연마 처리, 이면을 불소 피막 처리 (흑화 처리를 포함한다)
또한, 상기 시료편 A∼D 중, 시료편 A, B, D 는 압연 성형한 알루미늄판을 이용하고, 시료편 C 는 주물 형성한 알루미늄판을 이용하였다. 각 시료편 A∼D 의 이면의 온도 측정 결과를, 가열판 표면 (가열면) 의 온도 측정 결과와 함께 도 5 에 기재한다.
도 5 로부터 분명한 바와 같이, 이면이 전해 연마 처리된 시료편 A, C 는, 이면의 온도 상승이 높았다. 이것은, 전해 연마 처리됨으로써 이면이 보다 평탄해지고, 복사비가 내려갔기 때문에, 이면측으로부터의 복사열이 적은 것으로 추측된다.
이에 대해, GBB 법으로 이면의 표면 조도를 크게 한 시료편 B 와, 불소 피막 처리로 이면에 불소 수지막을 형성한 시료편 D 에서는, 시료편 A, C 에 비해 이면의 온도 상승이 작았다. 따라서, 동일한 알루미늄판을 동일한 가열 조건으로 가열한 경우라도, 상기 기술한 표면 처리를 실시한 후에는, 실시하기 전에 비해 복사열의 방출량이 많고, 알루미늄판의 온도 상승을 방지하는 효과가 있는 것을 알 수 있다.
특히, 시료편 D 는, 시료편 B 에 비해 온도 상승이 작고, 불소 피막 처리는 표면 조도를 크게 하는 처리에 비해 복사열을 많이 방출하는 효과가 있다고 추측되지만, 불소 수지막이 고온이 되면 진공 분위기 중에 오염 가스를 방출할 우려가 있으므로, 기판 (9) 이 그 오염 가스로 오염될 우려가 있을 때나, 기판 (9) 온도가 매우 높을 때에는, 표면 조도를 크게 함으로써 고복사비부를 형성하는 편이 바람직하다.
이상은, 반송 로봇에 고복사비부를 형성하는 경우에 대해 설명하였지만, 본 발명은 이것에 한정되는 것이 아니고, 예를 들어 진공조 (7) 의 내벽면에 상기 기 술한 표면 처리를 실시하고, 대좌부 (30) 의 처리 전 복사비보다 복사비가 높은 고복사비부를 형성하면, 기판 (9) 으로부터의 복사열은 그 고복사비부에서 흡수되고, 진공조의 외부로부터 방열되므로, 대좌부 (30) 가 더욱 승온되기 어려워진다.
그러나, 진공조의 내벽을 표면 처리하면 물이나 불소 수지의 오염 가스가 발생하기 쉬워지므로, 그 오염 가스가 기판에 악영향을 주는 경우에는, 진공조의 표면 처리를 실시하는 것은 바람직하지 않다.
이상은, 아암의 신축과 회전에 의해 기판을 반송하는 반송 로봇에 대해서 설명하였지만, 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니다.
예를 들어, 본 발명은 자계 발생 수단이 형성하는 자력에 의해 부상하고, 기판과 함께 회전 또는 수평 이동하는 반송계를 갖는 반송 로봇이나, 기판의 위치 맞춤을 실시하는, 이른바 XY 스테이지도 포함한다.
어느 경우에도, 반송계의 기판과 대향하는 면과는 반대측의 면에 방열측 고복사비부를 형성하고, 진공조 또는 진공조에 열적으로 접속된 부재 (수열판) 에 수열측 고복사비부를 형성하고, 방열측 고복사비부와 수열측 고복사비부를 대향시키면, 반송계의 열은 방열측 고복사비부로부터 수열측 고복사비부로 입사되고, 신속하게 진공조로 전열되어, 진공 분위기 중에서도 반송계가 고온으로 승온되지 않는다. 또한, 반송계의 기판과 대향하는 면 상에 상기 기술한 리플렉터를 배치하면, 기판의 복사열이 반송계에 직접 입사되지 않기 때문에, 더욱 반송계가 승온되기 어려워진다.
다음으로, 본 발명의 반송 장치의 다른 예에 대해서 설명한다.
도 6 의 부호 50 은 본 발명의 반송 장치를 나타내고 있고, 이 반송 장치 (50) 는, 진공조 (7) 의 내벽면에 후술하는 고복사비부가 형성된 것 이외에는, 도 1 에 나타낸 반송 장치 (1) 와 동일한 구조를 가지고 있다.
이 반송 장치 (50) 에서는, 도 1 에 나타낸 반송 장치 (1) 와 동일하게, 기판 (9) 은 핸드 (25) 상에 배치되고, 아암 (20) 을 오무렸을 때에는 아암 (20) 의 상측의 면이 제 1 면이 되고, 그 면이 기판 (9) 과 대면 가능하게 되어 있으며, 아암 (20) 의 기판 (9) 이 배치되는 측과는 반대측의 면, 즉 하측의 면이 제 2 면이 되고, 그 면에 상기 아암측 고복사비부 (22) 가 형성되어 복사비가 0.4 이상으로 높아지고 있다.
여기에서는, 진공조 (7) 의 내벽면 중, 진공조 (7) 의 저벽면은 표면 처리가 실시되고, 복사비가 표면 처리되기 전보다 높은 진공조측 고복사비부 (52) 가 형성되어 있다.
아암 (20) 은 제 2 면이 진공조 (7) 의 저벽면과 대향한 상태에서 신축, 회전하기 때문에, 아암측 고복사비부 (22) 는 항상 진공조측 고복사비부 (52) 와 대면하게 되어, 아암 (20) 의 열은, 적외선과 같은 전자파가 되어 아암측 고복사비부 (22) 로부터 방사되어 진공조측 고복사비부 (52) 에 입사된다. 따라서, 아암 (20) 의 열은 진공조 (7) 로 전달된다. 상기 기술한 바와 같이, 진공조 (7) 의 외벽면은 외부 분위기에 접속되어 있기 때문에, 진공조 (7) 로 전달된 열은 외벽면에서 외부로 전달되어 냉각된다.
진공조 (7) 에 진공조측 고복사비부 (52) 를 형성하면, 아암 (20) 의 열은 진공조 (7) 로 직접 전달되므로, 진공조측 고복사비부 (52) 를 형성하지 않는 경우에 비해, 아암 (20) 으로부터의 방열 효율이 높아지고, 아암 (20) 의 열 변형이 더욱 일어나기 어려워진다.
이상은, 진공조 (7) 의 저벽면 전부에 진공조측 고복사비부 (52) 를 형성하는 경우에 대해 설명하였지만, 본 발명은 이것에 한정되는 것이 아니고, 진공조측 고복사비부 (52) 는 적어도 아암측 고복사비부 (22) 가 이동하는 영역에 형성되어 있으면 된다.
구체적으로는, 진공조 (7) 의 저벽면 중, 아암 (20) 을 직선 형상으로 뻗은 상태에서, 아암 (20) 을 360°회전시켰을 때, 아암 (20) 이 상방을 이동하는 영역에 진공조측 고복사비부 (52) 를 형성해 두면, 아암측 고복사비부 (22) 는 반드시 진공조측 고복사비부 (52) 와 대면하게 된다. 또한, 아암 (20) 을 직선 형상으로 뻗은 상태란, 아암 (20) 의 밑 부분에서 선단까지의 직선 거리가 가장 길어지는 상태이다.
진공조측 고복사비부 (52) 를 형성하는 면은, 진공조 (7) 의 저벽면으로 한정되지 않는다. 상기 기술한 바와 같이, 기판 (9) 이 아암 (20) 의 하방을 이동하는 경우로서, 아암 (20) 의 하측의 면이 제 1 면이 되고, 아암 (20) 의 상측의 면을 제 2 면으로 하여 그 제 2 면에 아암측 고복사비부를 형성하는 경우에는, 진공조 (7) 내벽면의 아암 (20) 의 제 2 면과 대향하는 면, 즉, 진공조 (7) 의 천정에 형성하는 것이 바람직하다.
또, 기판 (9) 이 아암 (20) 의 측면과 대면할 때에는, 아암 (20) 의 기판 (9) 과 대면 가능한 측면이 제 1 면, 그 측면과는 반대측의 측면이 제 2 면이 되어, 제 2 면에 아암측 고복사비부를 형성하고, 진공조 (7) 의 내벽면 중, 아암 (20) 의 제 2 면과 대면하는 측면에 진공조측 고복사비부를 형성한다.
요컨데, 아암측 고복사비부 (22) 는 아암 (20) 의 기판 (9) 과 대면하는 면과는 반대측의 면에 배치하고, 진공조측 고복사비부는 진공조 (7) 의 내벽면 중, 아암 (20) 의 제 2 면과 대향하는 면의, 적어도 아암 (20) 이 이동하는 영역에 형성하면 된다.
진공조측 고복사비부 (52) 와 아암측 고복사비부 (22) 를 둘다 형성할 필요는 없다. 도 1 에 나타낸 바와 같이, 아암측 고복사비부 (22) 만을 형성하거나, 반대로 아암측 고복사비부 (22) 를 형성하지 않고, 진공조측 고복사비부 (52) 만을 형성하는 경우라고 해도, 진공조측 고복사비부 (52) 와 아암측 고복사비부 (22) 중 어느 것도 형성하지 않는 경우에 비해 아암 (20) 의 열이 빠져나가기 쉬워지지만, 보다 효율적으로 아암 (20) 의 열을 빠져나가게 하기 위해서는, 아암측 고복사비부 (22) 와 진공조측 고복사비부 (52) 의 양방을 형성하는 것이 바람직하다.
진공조측 고복사비부 (52) 를 형성하는 표면 처리 방법은 특별히 한정되지 않고, 상기 기술한 GBB법, 샌드블라스트법, 불소 피막 처리, 용사법 등을 이용할 수 있다.
진공조측 고복사비부 (52) 를 형성하는 경우에도, 도 4 에 나타낸 바와 같이, 아암 (20) 의 아암측 고복사비부 (22) 가 형성된 측과는 반대측의 면에 리플렉터 (23) 를 장착하면, 기판 (9) 으로부터의 복사열은 리플렉터 (23) 에서 반사되므 로, 아암 (20) 이 승온되기 어려워진다.
아암 (20) 에 아암측 고복사비부 (22) 를 형성하고, 또한 진공조 (7) 에 진공조측 고복사비부 (52) 를 형성하는 경우에는, 도 4 에 나타낸 바와 같이 아암 (20) 의 양측의 단부에 볼록한 형상의 차폐부를 형성하는 것이 바람직하다.
아암 (20) 에 차폐부를 형성하면, 상기 기술한 바와 같이 리플렉터가 반사한 열이 아암측 고복사비부 (22) 에 입사되기 어려워질 뿐만 아니라, 차폐부의 높이만큼 아암측 고복사비부 (22) 의 표면적이 커져, 외관의 복사비가 높아진다. 따라서, 진공조측 고복사비부 (52) 의 아암측 고복사비부 (22) 와 대면하는 면적이 작아도, 아암 (20) 으로부터 진공조 (7) 로 효율적으로 열 전달이 이루어진다.
아암 (20) 의 양단을 구부리기 전의 평면으로부터, 그 양단을 구부려 차폐부를 형성했을 때의 차폐부 선단까지의 거리를 높이 H 로 하고, 아암 (20) 일단측의 차폐부로부터 타단측의 차폐부까지의 거리를 폭 W 로 하면 (도 7), 높이 H 가 폭 W 와 동일하거나 그보다 크면, 아암 (20) 은 열 방사가 매우 크고, 아암 (20) 은 고온으로 승온되기 어렵다.

Claims (20)

  1. 대좌부와,
    지지축에 의해서 상기 대좌부 (台座部) 에 지지된 아암을 가지고,
    상기 아암을 이동시키고, 기판을 반송하는 반송 로봇으로서,
    상기 대좌부는, 상기 기판과 대면 가능한 제 1 면과, 상기 제 1 면과는 반대측의 제 2 면을 가지고,
    상기 제 2 면에는, 표면 처리에 의해 표면 처리 전 상태보다 복사비가 높게 되어 있는 방열측 고복사비부가 배치되고,
    상기 방열측 고복사비부와 표면이 대향하여 배치되고, 상기 방열측 고복사비부로부터 방사되는 열을 수열하는 수열판을 갖는 반송 로봇.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 수열판의, 상기 방열측 고복사비부와 대향하는 면에는, 표면 처리에 의해 표면 처리 전 상태보다 복사비가 높게 되어 있는 수열측 고복사비부가 배치된 반송 로봇.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 대좌부의 상기 제 1 면 상에는, 열을 반사하는 리플렉터가 배치된 반송 로봇.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 대좌부에 상기 표면 처리가 실시되기 전에는, 알루 미늄판의 평탄한 표면과 스테인리스의 평탄한 표면 중 어느 일방이 노출되는 반송 로봇.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 아암은 판 형상이며, 상기 아암은 상기 기판에 대면 가능한 제 1 면과, 상기 제 1 면과는 반대측의 제 2 면을 가지고, 상기 아암의 상기 제 2 면에는, 표면 처리에 의해, 표면 처리 전 상태보다 복사비가 높게 되어 있는 아암측 고복사비부가 배치된 반송 로봇.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 아암의 상기 제 1 면 상에는, 열을 반사하는 리플렉터가 배치된 반송 로봇.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 아암은 신축과 회전이 가능하게 구성된 반송 로봇.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 대좌부는, 상기 대좌부의 상기 제 2 면과, 상기 수열판의 그 제 2 면과 대면하는 표면에 대해 수직으로서, 그 제 2 면과, 상기 수열판의 그 표면의 중심을 통과하는 중심 축선을 중심으로 하여 회전 가능하게 구성되고,
    상기 대좌부가 회전할 때에는, 그 제 2 면과, 그 수열판의 그 표면이 서로 평행한 상태가 유지되도록 구성된 반송 로봇.
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 표면 처리는 평탄한 표면에 입자를 분사하여 표면 조도를 크게 하는 반송 로봇.
  10. 제 1 항에 있어서, 상기 표면 처리는 불소 수지층을 형성하는 반송 로봇.
  11. 진공조와, 반송 로봇을 가지고,
    상기 반송 로봇은, 상기 진공조의 일 벽면에 장착된 수열판과,
    상기 수열판과 이간하여 대향 배치된 대좌부와,
    지지축에 의하여 상기 대좌부에 지지된 아암을 가지고,
    상기 아암을 이동시키고, 기판을 반송하는 반송 장치로서,
    상기 대좌부는, 상기 기판과 대면 가능한 제 1 면과, 상기 제 1 면과는 반대측으로서, 상기 수열판과 대면하는 제 2 면을 가지고,
    상기 대좌부의 상기 제 2 면에는, 표면 처리에 의해, 표면 처리 전 상태보다 복사비가 높게 되어 있는 방열측 고복사비부가 배치되고,
    상기 방열측 고복사비부와 표면이 대향하여 배치되고, 상기 방열측 고복사비부로부터 방사되는 열을 수열하는 수열판을 갖는 반송 장치.
  12. 제 11 항에 있어서, 상기 아암은 판 형상이며, 상기 아암은 상기 기판과 대면 가능한 제 1 면과, 상기 제 1 면과는 반대측의 제 2 면을 가지고, 상기 아암의 상기 제 2 면에는, 표면 처리에 의해, 표면 처리 전 상태보다 복사비가 높게 되어 있는 아암측 고복사비부가 배치된 반송 장치.
  13. 제 12 항에 있어서, 상기 진공조의 일면으로서, 적어도 상기 아암이 이동할 때의 상기 아암의 제 2 면과 대향하는 영역에는, 표면 처리에 의해, 표면 처리 전 상태보다 복사비가 높게 되어 있는 진공조측 고복사비부가 형성된 반송 장치.
  14. 제 11 항에 있어서, 상기 수열판의, 상기 방열측 고복사비부와 대향하는 면에는, 표면 처리에 의해 표면 처리 전 상태보다 복사비가 높게 되어 있는 수열측 고복사비부가 배치된 반송 장치.
  15. 제 11 항에 있어서, 상기 대좌부의 상기 제 1 면 상에는, 열을 반사하는 리플렉터가 배치된 반송 장치.
  16. 제 11 항에 있어서, 상기 대좌부에 상기 표면 처리가 실시되기 전에는, 알루미늄판의 평탄한 표면과 스테인리스의 평탄한 표면 중 어느 일방이 노출되는 반송 장치.
  17. 제 11 항에 있어서, 상기 아암은 신축과 회전이 가능하게 구성된 반송 장치.
  18. 제 11 항에 있어서, 상기 대좌부는, 상기 대좌부의 상기 제 2 면과, 상기 수 열판의 그 제 2 면과 대면하는 표면에 대해 수직으로서, 그 제 2 면과, 상기 수열판의 그 표면의 중심을 통과하는 중심 축선을 중심으로 하여 회전 가능하게 구성되고,
    상기 대좌부가 회전할 때에는, 그 제 2 면과, 그 수열판의 그 표면이 서로 평행한 상태가 유지되도록 구성된 반송 장치.
  19. 제 11 항에 있어서, 상기 표면 처리는 평탄한 표면에 입자를 분사하여 표면 조도를 크게 하는 반송 장치.
  20. 제 11 항에 있어서, 상기 표면 처리는 불소 수지층을 형성하는 반송 장치.
KR1020067023195A 2004-12-10 2005-12-09 반송 로봇 및 반송 장치 KR100773284B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020067023195A KR100773284B1 (ko) 2004-12-10 2005-12-09 반송 로봇 및 반송 장치

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2004-00357778 2004-12-10
KR1020067023195A KR100773284B1 (ko) 2004-12-10 2005-12-09 반송 로봇 및 반송 장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20070018938A KR20070018938A (ko) 2007-02-14
KR100773284B1 true KR100773284B1 (ko) 2007-11-05

Family

ID=41636456

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020067023195A KR100773284B1 (ko) 2004-12-10 2005-12-09 반송 로봇 및 반송 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100773284B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101509292B1 (ko) * 2011-12-20 2015-04-06 가부시키가이샤 야스카와덴키 반송 로봇

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR930006877A (ko) * 1991-09-17 1993-04-22 다카시마 히로시 피처리체의 반송 및 실어서 이송하는 장치
JPH06204316A (ja) * 1992-12-28 1994-07-22 Mitsubishi Electric Corp 耐熱ロボットハンド
JPH0994791A (ja) * 1995-10-02 1997-04-08 Zetetsuku Kk 腐食性雰囲気用ロボット
JP2001035902A (ja) * 1999-07-26 2001-02-09 Jel:Kk 基板搬送用ロボット

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR930006877A (ko) * 1991-09-17 1993-04-22 다카시마 히로시 피처리체의 반송 및 실어서 이송하는 장치
JPH06204316A (ja) * 1992-12-28 1994-07-22 Mitsubishi Electric Corp 耐熱ロボットハンド
JPH0994791A (ja) * 1995-10-02 1997-04-08 Zetetsuku Kk 腐食性雰囲気用ロボット
JP2001035902A (ja) * 1999-07-26 2001-02-09 Jel:Kk 基板搬送用ロボット

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101509292B1 (ko) * 2011-12-20 2015-04-06 가부시키가이샤 야스카와덴키 반송 로봇

Also Published As

Publication number Publication date
KR20070018938A (ko) 2007-02-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4912889B2 (ja) 搬送ロボット及び搬送装置
JP4694878B2 (ja) 半導体製造装置および半導体装置の製造方法
KR100842641B1 (ko) 냉각장치와, 이 냉각장치를 사용한 화상표시패널의제조장치 및 제조방법
KR100509085B1 (ko) 열 처리 시스템
US20110155058A1 (en) Substrate processing apparatus having a radiant cavity
JP2001308023A (ja) 熱処理装置及び方法
JP2002202192A (ja) 温度測定方法、熱処理装置及び方法、コンピュータプログラム、並びに、放射温度計
KR20020057811A (ko) 가열처리장치
KR20110093704A (ko) 반송 기구
JP2002134430A (ja) 指向性を高める高反射率の膜を有するランプ及び熱処理装置
US4188519A (en) Process and apparatus for controllably exchanging heat between two bodies
KR100773284B1 (ko) 반송 로봇 및 반송 장치
US5253324A (en) Conical rapid thermal processing apparatus
JP5021347B2 (ja) 熱処理装置
US20050053369A1 (en) Focused photon energy heating chamber
JP6376236B2 (ja) 加熱装置、半導体製造装置
US10867769B2 (en) Vacuum apparatus and charged particle beam writing apparatus
JP3382064B2 (ja) 熱処理装置
JP4666427B2 (ja) 石英ウインドウ及び熱処理装置
JP5495547B2 (ja) 処理装置、およびデバイス製造方法
JP7336915B2 (ja) 真空装置
JP2008235570A (ja) 基板加熱・冷却処理装置
JP4935002B2 (ja) 加熱ユニット
JP4807619B2 (ja) 真空装置の加熱機構
JP2002270530A (ja) 加熱装置、熱処理装置及びランプ冷却方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20120927

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20131010

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140912

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20151023

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180730

Year of fee payment: 12