KR101191074B1 - 반송 장치 및 이것을 사용한 진공 처리 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 그리스나 더스트 등에 의한 진공 장치 등의 오염 문제를 발생시키지 않는 반송 장치를 제공함과 함께, 장치의 설치 면적이 작고, 기존 기술로 용이하게 내부식 처리가 가능한 반송 장치를 제공하는 것이다. 본 발명의 반송 장치 (1) 는, 반송물 (20) 을 지지하여 반송하는 반송부 (21) 와, 장치 본체부 (2) 로부터의 동력을 반송부 (21) 에 전달하여 당해 반송부 (21) 를 수평면 방향으로 이동시키기 위한 링크 (16) 와, 장치 본체부 (2) 와 반송부 (21) 사이에 배치 형성되어, 반송부 (21) 의 이동 방향을 안내하기 위한 가이드 기구 (30) 를 갖는다. 가이드 기구 (30) 는, 축지 연결된 제 1 및 제 2 가이드 아암 (31, 32) 을 갖고, 당해 가이드 기구 (30) 의 일단부측의 제 1 가이드 아암 (31) 이 장치 본체부 (2) 에 장착됨과 함께 타단부측의 제 2 가이드 아암 (32) 이 반송부 (21) 에 장착되어 있다. 제 1 및 제 2 가이드 아암 (31, 32) 은, 각각 연직면 방향으로 회전하도록 구성되어 있다.

반송 장치, 진공 처리 장치, 가이드 아암, 프로세스 챔버

Description

반송 장치 및 이것을 사용한 진공 처리 장치{TRANSFER APPARATUS AND VACUUM PROCESSING APPARATUS USING THE SAME}

기술분야

본 발명은 예를 들어 반도체 웨이퍼 등의 처리 대상 기판을 반송하는 반송 장치에 관한 것으로, 특히 처리 대상 기판을 각종 가공 처리하는 1 개 또는 복수의 프로세스 챔버를 구비한 진공 처리 장치에 있어서 처리 대상 기판의 출입을 실시하는 데에 바람직한 반송 장치에 관한 것이다.

배경기술

종래, 이런 종류의 반송 장치로는, 예를 들어 일본공개특허공보 제2005-125479호의 종래예에 있어서 개시된 것이 알려져 있다.

도 8(a) ～ 도 8(c) 는 종래 기술의 기본 구성을 나타내는 것이다.

도 8(a) ～ 도 8(c) 에 나타내는 바와 같이, 이 반송 장치 (200) 에 있어서는, 수평 방향으로 선회 가능한 선회대 (201) 에 길이가 긴 가이드 부재 (202) 가 고정되어 있다. 그리고, 제 1 아암 (203) 일단부가, 가이드 부재 (202) 의 기부 (基部) (202a) 및 선회대 (201) 를 관통하는 지축 (203a) 을 중심으로 하여 회전 가능한 상태에서 구동 모터 (도시되지 않음) 에 장착되어 있다.

가이드 부재 (202) 의 연장부 (202b) 상에는 리니어 가이드 (204) 가 형성되어 있고, 이 리니어 가이드 (204) 를 따라 이동 부재 (205) 가 화살표 X 방향 또는 그 반대 방향으로 이동하도록 구성되어 있다. 그리고, 이동 부재 (205) 의 선단에는 예를 들어 웨이퍼나 유리 기판의 반송물 (300) 을 탑재시키기 위한 반송대 (206) 가 장착되어 있다.

또한, 상기 제 1 아암 (203) 의 타단부에 제 2 아암 (207) 의 일단부가 축지 (軸支) 됨과 함께 그 타단부가 이동 부재 (205) 에 축지되고, 이들 제 1 및 제 2 아암 (203, 207) 을 통하여 가이드 부재 (202) 의 기부 (202a) 와 이동 부재 (205) 가 연결되어 있다.

이와 같은 구성을 갖는 종래 기술의 경우, 신축 동작에서는, 제 1 아암 (203) 이 회전하면 그 동작에 추종하여 제 2 아암 (207) 이 회전하고, 이로써 이동 부재 (205) 가 리니어 가이드 (204) 의 연장부 (202b) 를 따라 직선 이동한다.

한편, 선회 동작은, 제 1 및 제 2 아암 (203, 207) 이 그 축소 위치에 있는 상태에서, 도시되지 않은 구동 모터를 동작시켜 선회대 (201) 를 회전시킴으로써 실시된다.

이 종래 기술에서는, 선회대 (201) 를 포함하는 반송물 (300) 의 중량과 이동 부재 (205) 의 중량을 리니어 가이드 (204) 및 가이드 부재 (202) 에 의해 지지하는 구성으로 되어 있기 때문에, 제 1 및 제 2 아암 (203, 207) 은 이동 부재 (205) 를 리니어 가이드 (204) 상에서 이동시킬 수 있는 정도의 강성인 것이 사용되고, 제 1 및 제 2 아암 (203, 207) 만으로는 반송물 (300) 등의 중량을 지지할 수 없게 되어 있다.

그 결과, 종래 기술에서는, 반송물 (300) 의 중량이 커졌을 경우, 리니어 가 이드부 (제 1 및 제 2 아암 (203, 207) 그리고 이동 부재 (205)) 가 매끄럽게 움직이지 못하게 되어, 반송물 (300) 을 올바른 위치로 반송할 수 없게 된다는 문제가 있다.

이와 같은 문제에 대해, 종래의 장치에서는, 리니어 가이드부의 슬라이딩 부분의 윤활제 (그리스) 의 충전량을 늘리거나, 또는 보다 큰 사이즈의 리니어 가이드를 채용함으로써 극복하고자 하고 있다. 그러나, 윤활제의 충전량을 늘리면, 특히 진공 장치 내에서 반송 장치를 사용한 경우, 여분의 그리스에 의해 진공 장치 내나 반송물이 오염되어 버린다. 또, 리니어 가이드를 큰 사이즈로 하면 장치 전체의 중량이 커져, 그만큼 구동하는 모터의 파워를 크게 할 필요가 있기 때문에, 장치 전체가 커져 버린다.

또한, 도 8(a) ～ 도 8(c) 에 나타내는 종래의 반송 장치 (200) 에서는, 가이드 부재 (202) 의 연장부 (202b) 와 그 상의 리니어 가이드 (204) 가 선회대 (201) 의 전방으로 돌출된 형상으로 되어 있기 때문에, 예를 들어 이동 부재 (205) 가 선회대 (201) 의 바로 위에 위치하는 상태가 되어도, 장치의 선회 반경은 연장부 (202b) 의 선단 위치보다는 작게 할 수 없다. 따라서, 장치의 설치 면적 (풋프린트) 이 작아지지 않는다.

다른 종래 기술로는, 예를 들어 일본공개특허공보 제2001-185596호, 일본공개특허공보 제2002-362738호, 일본공개특허공보 제2003-209155호, 일본공개특허공보 제2004-323165호, 일본공개특허공보 제2004-130459호, 일본공개특허공보 제2005-12139호 등에 개시되어 있다.

이들 종래 장치에서는, 리니어 가이드를 사용하여 평행 링크 아암 기구의 "상완 아암" 의 움직임을 "하완 아암" 에 전달함으로써 평행 링크 아암의 "주부 (elbow)" 의 움직임을 제어하고 있다. 그러나, 반송 아암에 큰 힘이 가해진 경우나 반송물의 중량이 커진 경우, 리니어 가이드부가 매끄럽게 움직이지 않고, 이 때문에 반송 아암이 매끄럽게 움직이지 않기 때문에, 반송물을 올바른 위치로 반송할 수 없게 된다는 문제가 있다.

이와 같은 문제에 대해서도, 종래의 장치에서는, 상기 종래 기술과 같이 리니어 가이드부의 슬라이딩 부분의 윤활제 (그리스) 의 충전량을 늘리거나, 또는 보다 큰 사이즈의 리니어 가이드를 채용함으로써 극복하고자 하고 있다. 그러나, 윤활제의 충전량을 늘리면, 특히 진공 장치 내에서 반송 장치를 사용한 경우, 여분의 그리스에 의해 진공 장치 내나 반송물이 오염되어 버린다. 또, 리니어 가이드를 큰 사이즈로 하면 장치 전체의 중량이 커져, 그만큼 구동하는 모터의 파워를 크게 할 필요가 있기 때문에, 장치 전체가 커져 버린다.

전술한 종래 기술 및 다른 종래 기술에 의한 장치를 부식성 가스 분위기 내에서 사용하는 경우가 있다. 이 경우에는, 장치의 구성 부재가 부식되지 않도록 부재 표면에 내식 처리를 실시하지만, 리니어 가이드를 내식 처리하기 위한 기술이 현 상황에서는 반드시 확립되어 있지 않고, 그 결과 처리를 위한 비용이 커져, 장치의 제작 비용도 높아진다는 문제가 있다.

특허문헌 1: 일본공개특허공보 제2005-125479호

특허문헌 2: 일본공개특허공보 제2001-185596호

특허문헌 3: 일본공개특허공보 제2002-362738호

특허문헌 4: 일본공개특허공보 제2003-209155호

특허문헌 5: 일본공개특허공보 제2004-323165호

특허문헌 6: 일본공개특허공보 제2004-130459호

특허문헌 7: 일본공개특허공보 제2005-12139호

발명의 개시

발명이 해결하고자 하는 과제

본 발명은 이와 같은 종래 기술의 과제를 해결하기 위해서 이루어진 것으로, 그 목적으로 하는 바는 그리스 등에 의한 진공 장치 등의 오염 문제를 발생시키지 않는 반송 장치를 제공하는 것에 있다.

또, 본 발명의 다른 목적은, 장치 전체도 커지지 않고, 특히 장치의 설치 면적 (풋프린트) 이 작은 반송 장치를 제공하는 것에 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은, 회전 요소 (베어링 등) 에 대한 내식 처리를 기존 기술로 용이하게 실시할 수 있는 반송 장치를 제공하는 것에 있다.

과제를 해결하기 위한 수단

상기 목적을 달성하기 위해서 이루어진 본 발명은, 반송물을 지지하여 반송하는 반송부와, 장치 본체부로부터의 동력을 상기 반송부에 전달하여 당해 반송부를 기준 방향에 대해 교차하는 방향으로 이동시키기 위한 동력 전달 기구와, 상기 장치 본체부와 상기 반송부 사이에 배치 형성되어, 상기 반송부의 이동 방향을 안내하기 위한 가이드 기구를 갖고, 상기 가이드 기구는, 축지 연결된 복수의 가이드 아암을 갖고, 당해 각 가이드 아암이 상기 기준 방향의 성분을 포함하는 방향으로 회전하도록 구성되어 있는 반송 장치이다.

본 발명은, 상기 발명에 있어서, 상기 가이드 기구의 가이드 아암은, 당해 가이드 기구의 일단부측의 가이드 아암이 상기 장치 본체부에 장착됨과 함께 타단부측의 가이드 아암이 상기 반송부에 장착되어 있는 것이다.

본 발명은, 상기 발명에 있어서, 상기 가이드 기구는, 제 1 가이드 아암과 제 2 가이드 아암을 갖고, 상기 제 1 가이드 아암의 일단부가 연직면 방향으로 회전 가능한 상태에서 상기 장치 본체부에 축지됨과 함께, 상기 제 2 가이드 아암의 일단부가 상기 제 1 가이드 아암의 타단부에 연직면 방향으로 회전 가능한 상태에서 축지되고, 또한 상기 제 2 가이드 아암의 타단부가 연직면 방향으로 회전 가능한 상태에서 상기 반송부에 축지되어 있는 것이다.

본 발명은, 상기 발명에 있어서, 상기 동력 전달 기구는, 구동 아암과 종동 아암을 갖고, 상기 구동 아암의 일단부가 수평면 방향으로 회전 가능한 상태에서 상기 장치 본체부의 구동축에 고정됨과 함께, 당해 구동 아암의 타단부에 상기 종동 아암의 일단부가 수평면 방향으로 회전 가능한 상태에서 축지되고, 또한 상기 종동 아암의 타단부가 수평면 방향으로 회전 가능한 상태에서 상기 반송부에 축지되어 있는 것이다.

본 발명은, 상기 발명에 있어서, 상기 동력 전달 기구는, 상기 구동 아암을 갖는 구동측 평행 사변형 링크 기구와, 당해 구동측 평행 사변형 링크 기구의 소정 링크를 사용하여 구성된 종동측 평행 사변형 링크 기구를 구비하고 있는 것이다.

본 발명은, 상기 발명에 있어서, 상기 가이드 기구는, 상기 동력 전달 기구에 연결되어, 상기 구동측 평행 사변형 링크 기구와 상기 종동측 평행 사변형 링크 기구의 상대적인 동작을 구속하도록 구성되어 있는 것이다.

본 발명은, 상기 발명에 있어서, 상기 동력 전달 기구의 장치 본체부측 단부가 상기 장치 본체부에 형성된 선회부에 장착되어 있는 것이다.

본 발명은, 전술한 어느 하나의 반송 장치를 갖는 반송실과, 상기 반송실에 연통되어, 상기 반송 장치를 사용하여 처리 대상물을 주고 받도록 구성된 진공 처리실을 구비한 진공 처리 장치이다.

본 발명의 경우, 종래 기술과 같은 리니어 가이드 대신에 축지 연결된 복수의 가이드 아암을 갖는 가이드 기구를 구비하고, 각 가이드 아암이 기준 방향의 성분 (예를 들어, 연직 방향의 성분) 을 포함하는 방향으로 회전하도록 구성되어 있다는 점에서, 장치 전체도 커지지 않고, 특히 장치의 설치 면적이 작아지고, 또한 내식 처리를 기존 기술로 용이하게 실시할 수 있다. 또, 가이드 기구에 대해 기준 방향, 특히 연직 방향으로 힘이 가해지지 않도록 할 수 있게 된다.

또한, 본 발명에 의하면, 종래 기술과 같은 리니어 가이드의 슬라이딩 부분의 마찰에 의한 저항이 없기 때문에, 아암 등에 의해 구성되는 동력 전달 기구가 매끄럽게 움직여, 반송물이 올바른 위치로 반송된다.

또, 종래 기술과 같이 큰 사이즈의 리니어 가이드를 사용할 필요가 없기 때문에, 특히 선회용 구동 모터가 커지지 않고, 제작 비용도 높아지지 않는 반송 장치를 제공할 수 있다.

또한, 본 발명의 반송 장치를 진공 장치 내에서 사용하는 경우, 윤활제로서 그리스 (기름) 를 사용할 수 없는 경우가 있고, 그 경우에는 드라이한 윤활제 (고체 윤활제) 를 사용한다. 현재 리니어 가이드의 윤활제로서 고체 윤활제를 사용하고 있는 것은 있으나, 내하중 (耐荷重) 이 작고 수명도 짧은 것으로 되어 있다.

그러나, 고체 윤활제를 사용한 베어링의 기술은, 리니어 가이드의 그것보다 훨씬 확립된 것으로, 내하중이 크고 수명도 긴 것으로 되어 있다.

본 발명의 반송 장치는, 회전 요소 (베어링으로 축지하는 구성) 만으로 구성되어 있기 때문에, 드라이한 윤활제 (고체 윤활제) 를 사용할 필요가 있는 경우에는, 기술적으로 확립된 드라이 베어링을 사용할 수 있어, 반송물이나 진공 환경을 오염시키지 않고, 내하중이 크고 수명도 긴 반송 장치를 제공할 수 있다.

본 발명에 있어서, 가이드 기구의 가이드 아암은, 당해 가이드 기구의 일단부측의 가이드 아암이 장치 본체부에 장착됨과 함께 타단부측의 가이드 아암이 반송부에 장착되어 있는 경우, 특히 가이드 기구가 제 1 가이드 아암과 제 2 가이드 아암을 갖고, 상기 제 1 가이드 아암의 일단부가 연직면 방향으로 회전 가능한 상태에서 상기 장치 본체부에 축지됨과 함께, 상기 제 2 가이드 아암의 일단부가 상기 제 1 가이드 아암의 타단부에 연직면 방향으로 회전 가능한 상태에서 축지되고, 또한 상기 제 2 가이드 아암의 타단부가 연직면 방향으로 회전 가능한 상태에서 상기 반송부에 축지되어 있는 경우에는, 가이드 기구의 연직 방향으로 가해지는 힘을 보다 작게 할 수 있음과 함께 가이드 기구의 구성을 간소화할 수 있기 때문에, 보다 원활한 반송물의 반송이 가능한 소형 반송 장치를 제공할 수 있다.

본 발명에 있어서, 동력 전달 기구가 구동 아암과 종동 아암을 갖고, 상기 구동 아암의 일단부가 수평면 방향으로 회전 가능한 상태에서 상기 장치 본체부의 구동축에 고정됨과 함께, 상기 종동 아암의 일단부가 수평면 방향으로 회전 가능한 상태에서 상기 구동 아암의 타단부에 축지되고, 또한 상기 종동 아암의 타단부가 수평면 방향으로 회전 가능한 상태에서 상기 반송부에 축지되어 있는 경우에는, 예를 들어 프로그 레그형 아암 기구의 반송 장치에서는 반송부에 구속 기구로서 기어가 사용되고 있지만, 본 발명에서는 반송부의 기어가 불필요하고, 기어로부터의 더스트에 의한 반송물 (예를 들어, 웨이퍼나 유리 기판) 의 오염이 없는 반송 장치를 제공할 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 동력 전달 기구가, 상기 구동 아암을 갖는 구동측 평행 사변형 링크 기구와, 당해 구동측 평행 사변형 링크 기구의 소정 링크를 사용하여 구성된 종동측 평행 사변형 링크 기구를 구비하고 있는 경우에는, 4 개의 아암으로 반송물 및 반송부의 중량을 지지할 수 있기 때문에, 아암의 두께를 크게 하지 않고, 콤팩트한 반송 장치를 제공할 수 있다. 또한, 4 개의 아암으로 반송물 및 반송부의 중량을 지지하고 있기 때문에 아암 연결부 (관절부) 에 가해지는 힘을 작게 할 수 있어, 연결부 (관절부) 의 움직임이 매끄러운 반송 장치를 제공할 수 있다.

이 경우, 상기 가이드 기구가 상기 동력 전달 기구에 연결되고, 상기 구동측 평행 사변형 링크 기구와 상기 종동측 평행 사변형 링크 기구의 상대적인 동작을 구속하도록 구성되어 있으면, 예를 들어 종래의 평행 사변형 링크 기구형 아암 (일본특허 제2531261호 등) 의 반송 장치에서는, 구동측 평행 사변형 링크 기구와 종동측 평행 사변형 링크 기구의 상대적인 동작을 리니어 가이드나 기어에 의해 구속하도록 구성되어 있지만, 본 발명에서는 구속용 리니어 가이드나 기어가 불필요하다. 따라서, 리니어 가이드의 슬라이딩 부분의 윤활제 (그리스) 로부터의 기름이나 기어로부터의 더스트에 의한 반송물 (예를 들어, 웨이퍼나 유리 기판) 의 오염이 없는 반송 장치를 제공할 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 동력 전달 기구의 장치 본체부측 단부가 상기 장치 본체부에 형성된 선회부에 장착되어 있는 경우에는, 상기 서술한 효과에 더해, 선회에 의해 반송물의 반송 방향을 변경 가능한 반송 장치에 있어서, 종래 리니어 가이드를 지지 고정하기 위한 가이드 부재가 불필요해지기 때문에, 선회용 구동 모터를 소형화할 수 있고, 그 결과 소형이며 제조 비용이 낮은 반송 장치를 제공할 수 있다.

한편, 본 발명에 관련된 반송 장치를 갖는 반송실과, 상기 반송실에 연통되고, 상기 반송 장치를 사용하여 처리 대상물을 주고 받도록 구성된 진공 처리실을 구비한 진공 처리 장치에 의하면, 소형이며, 또한 더스트나 기름 등에 의해 오염되기 어려운 진공 처리 장치를 제공할 수 있다.

발명의 효과

본 발명에 의하면, 그리스나 더스트 등에 의한 진공 장치 등의 오염 문제를 발생시키지 않는 반송 장치를 제공할 수 있다.

또, 본 발명에 의하면, 본 장치 전체도 커지지 않고, 특히 장치의 설치 면적이 작고, 또한 기존 기술로 용이하게 내식 처리 가능한 반송 장치를 제공할 수 있다. 또한, 구동력이 작은 모터에 의해 구동 가능한 반송 장치를 제공할 수 있다.

그 결과, 본 발명에 의하면, 소형이며, 또한 더스트나 기름에 의해 오염되기 어렵고, 설치 면적이 작은 진공 처리 장치를 제공할 수 있다.

도면의 간단한 설명

도 1(a) ～ 도 1(c) 는 본 발명에 관련된 반송 장치의 실시형태의 개략 구성을 나타내는 것으로, 도 1(a) 는 평면도, 도 1(b) 는 측면도, 도 1(c) 는 내부 구성도.

도 2 는 같은 반송 장치에 있어서의 가이드 기구의 장착 위치를 나타내는 평면 설명도.

도 3(a) ～ 도 3(c) 는 본 실시형태의 동작을 나타내는 설명도.

도 4(a), 도 4(b) 는 본 발명에 관련된 반송 장치의 다른 실시형태의 개략 구성을 나타내는 것으로, 도 4(a) 는 평면도, 도 4(b) 는 정면도.

도 5 는 같은 반송 장치의 요부를 나타내는 평면도.

도 6 은 본 발명에 관련된 반송 장치의 다른 실시형태의 개략 구성을 나타내는 평면도.

도 7 은 본 발명에 의한 반송 장치를 구비한 진공 처리 장치의 실시형태의 구성을 개략적으로 나타내는 평면도.

도 8(a) ～ 도 8(c) 는 종래 기술에 관련된 반송 장치의 개략 구성을 나타내는 것으로, 도 8(a) 는 평면도, 도 8(b) 는 정면도, 도 8(c) 는 측면도.

부호의 설명

1 … 반송 장치

2 … 장치 본체부

3 … 케이싱

4 … 선회대

4a … 상면

6 … 구동 모터

9 … 구동 모터

10 … 회전축

13 … 제 1 아암

14 … 제 2 아암

16 … 링크 (동력 전달 기구)

17 … 이동 부재

19 … 반송대

20 … 반송물

30 … 가이드 기구

31 … 제 1 가이드 아암

32 (32a, 32b) … 제 2 가이드 아암

34, 35, 37 … 지축

36 … 지주

발명을 실시하기 위한 최선의 형태

이하, 본 발명의 바람직한 실시형태를 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 1(a) ～ 도 1(c) 는 본 발명에 관련된 반송 장치의 실시형태의 개략 구성을 나타내는 것으로, 도 1(a) 는 평면도, 도 1(b) 는 측면도, 도 1(c) 는 내부 구성도이다. 또, 도 2 는 같은 반송 장치에 있어서의 가이드 기구의 장착 위치를 나타내는 평면 설명도이다.

도 1(a) ～ 도 1(c) 에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태의 반송 장치 (1) 는, 장치 본체부 (2) 가 되는 원통 형상의 케이싱 (3) 을 갖고 있고, 이 케이싱 (3) 내에 선회대 (4) 가 수용되어 구성되어 있다.

선회대 (4) 는 원통 형상으로 형성되고, 케이싱 (3) 의 내벽에 베어링 (5) 을 통하여 회전 가능한 상태로 장착되어 있다.

케이싱 (3) 의 저면에는 구동 모터 (6) 가 배치 형성되고, 이 구동 모터 (6) 의 상부에 형성된 회전축 (7) 의 선단이 선회대 (4) 에 고정되어 있다. 그리고, 구동 모터 (6) 를 동작시킴으로써 선회대 (4) 가 케이싱 (3) 내에 있어서 연직 방향의 회전축 (7) 을 중심으로 하여 (시계 회전 방향 또는 반시계 회전 방향으로) 회전 (선회) 하도록 구성되어 있다.

또한, 선회대 (4) 와 케이싱 (3) 내벽 사이의 공간은 축 시일 (8) 에 의해 진공 상태를 유지하도록 구분되어 있다.

선회대 (4) 의 내부에는 구동 모터 (9) 가 형성되고, 이 구동 모터 (9) 의 회전축 (10) 은 축받침 (11) 에 의해 지지됨과 함께, 그 선단이 선회대 (4) 의 상면 (4a) 으로부터 연직 상방으로 돌출되도록 구성되어 있다.

또, 구동 모터 (9) 의 회전축 (10) 과 선회대 (4) 내벽 사이의 공간은 축 시일 (12) 에 의해 진공 상태를 유지하도록 구분되어 있다.

그리고, 이 구동 모터 (9) 의 회전축 (10) 의 선단에는, 소정의 길이를 갖는 직선 형상의 제 1 아암 (구동 아암) (13) 의 일단부가 고정되어, 구동 모터 (9) 를 동작시킴으로써 제 1 아암 (13) 이 이 회전축 (10) 의 주위에 있어서 수평면 방향으로 회전하도록 되어 있다.

제 1 아암 (13) 의 타단부에는 제 1 아암 (13) 과 동일한 제 2 아암 (종동 아암) (14) 이 지축 (15) 을 중심으로 하여 수평면 방향으로 회전 가능하게 축지되어, 이들 제 1 및 제 2 아암 (13, 14) 에 의해 신축 가능한 링크 (동력 전달 기구) (16) 가 구성되어 있다.

제 2 아암 (14) 의 타단부에는, 예를 들어 평판 형상의 이동 부재 (17) 가 지축 (18) 을 중심으로 하여 수평면 방향으로 회전 가능하게 축지되어 있다. 이 이동 부재 (17) 의 아암 신장 방향 (도면 중 화살표 X 방향) 전방측 가장자리 부에는, 예를 들어 웨이퍼나 유리 기판 등의 반송물 (20) 을 탑재하기 위한 반송대 (19) 가 장착되어 있다. 그리고, 이들 이동 부재 (17) 및 반송대 (19) 에 의해 평행 (수평) 이동 가능한 반송부 (21) 가 구성되어 있다.

또한, 본 실시형태에 있어서는, 선회대 (4) 의 상면 (4a) 과 이동 부재 (17) 가 가이드 기구 (30) 에 의해 연결되어 있다.

이 가이드 기구 (30) 는, 축지 연결된 복수의 직선 형상의 가이드 아암 (본 실시형태의 경우에는 2 개의 제 1 및 제 2 가이드 아암 (31, 32)) 을 갖고 있다.

여기서, 제 1 가이드 아암 (31) 은, 그 일단부가 선회대 (4) 의 상면 (4a) 에 형성된 지지 부재 (33) 에 축지되어, 지축 (34) 을 중심으로 하여 연직면 방향으로 회전하도록 구성되어 있다.

제 1 가이드 아암 (31) 의 타단부에는, 제 1 가이드 아암 (31) 을 사이에 두도록 대향 배치한 1 쌍의 동일한 제 2 가이드 아암 (32 (32a, 32b)) 이 지축 (35) 을 중심으로 하여 연직면 방향으로 회전 가능하게 축지되어 있다.

또한, 제 2 가이드 아암 (32a, 32b) 의 타단부는, 이동 부재 (17) 의 아암 신장 방향 후방측 가장자리부에 장착된 지주 (36) 를 사이에 두도록 지축 (37) 을 중심으로 하여 연직면 방향으로 회전 가능하게 축지되어 있다.

이들 3 개의 지축 (34, 35, 37) 은 각각 베어링에 의해 구성되고, 각 회전 중심축은 이동 부재 (17) 의 이동 방향 (도면 중 화살표 X 방향 또는 반대 방향) 과 직각, 또한 수평이 되도록 배치 형성되어 있다.

이로써, 본 실시형태에 있어서의 가이드 기구 (30) 의 제 1 및 제 2 가이드 아암 (31, 32) 의 이동 가능한 범위 (방향) 는, X 축 방향에 평행한 방향으로만 구속되어 있다.

또한, 본 발명에서는 특별히 한정되지는 않지만, 동작의 안정성 관점에서는, 도 2 에 나타내는 바와 같이, 선회대 (4) 의 상면 (4a) 에 있어서, 선회용 구동 모터 (9) 의 회전축 (10) 에 대해, 제 1 가이드 아암 (31) 의 지축 (34) 의 위치를 회전 중심축 (O) 을 사이에 두고 회전 중심축 (O) 을 통과하는 직선 A 상에 배치해도 된다.

또, 본 실시형태에서는, 제 1 아암 (13) 과 제 2 아암 (14) 은 반송물 (20) 을 포함하는 반송대 (19) 의 중량과 이동 부재 (17) 의 중량을 지지할 수 있는 강성인 것이 채용되어 있다. 이로써, 가이드 기구 (30) 의 연직 방향 상에는 힘이 가해지지 않도록 되어 있다.

도 3(a) ～ 도 3(c) 는 본 실시형태의 동작을 나타내는 설명도이다.

이와 같은 구성을 갖는 본 실시형태의 경우, 신축 동작에서는, 상기 구동 모터 (9) 를 동작시키면 제 1 아암 (13) 이 회전축 (10) 의 주위에서 수평면 방향으로 회전하고, 그 동작에 추종하여 제 2 아암 (14) 이 지축 (15, 18) 을 중심으로 하여 수평면 방향으로 회전하고, 이로써 이동 부재 (17) 로 동력이 전달된다.

여기서, 본 실시형태에서는, 상기 서술한 바와 같이, 가이드 기구 (30) 의 제 1 및 제 2 가이드 아암 (31, 32) 의 가동 범위가 X 축 방향에 평행한 방향으로만 구속되어 있기 때문에, 도 3(a) ～ 도 3(c) 에 나타내는 바와 같이, 이동 부재 (17) 는 X 축 방향 (또는 반대 방향) 을 따라 평행 이동하게 된다.

또한, 도 3(a) 는 축소 위치, 도 3(b) 는 중간 위치, 도 3(c) 는 신장 위치 (c) 를 나타내는 것이다.

한편, 선회 동작은, 이동 부재 (17) 가 그 축소 위치에 있는 상태에서 (도 3(a)), 구동 모터 (9) 를 구동하여 선회대 (4) 를 회전시킴으로써 실시된다.

이상 기술한 바와 같이 본 실시형태에 의하면, 가이드 기구 (30) 를 구성하는 제 1 및 제 2 가이드 아암 (31, 32) 이 각각이 연직 방향으로 회전하도록 축지되어 있다는 점에서, 장치 전체도 커지지 않고, 특히 장치의 설치 면적이 작아지고, 또 내식 처리를 기존 기술에 의해 용이하게 실시할 수 있다. 또, 가이드 기구 (30) 의 연직 방향으로는 힘이 가해지지 않도록 되어 있다. 또한, 종래 기술과 같은 리니어 가이드의 슬라이딩 부분의 마찰에 의한 저항이 없기 때문에, 제 1 및 제 2 아암 (13, 14) 에 의해 구성되는 링크 (16) 가 매끄럽게 움직여, 반송물 (20) 이 올바른 위치로 반송된다.

또, 종래 기술과 같이 큰 사이즈의 리니어 가이드를 사용할 필요가 없기 때문에, 특히 선회용 구동 모터 (9) 가 커지지 않고, 제작 비용도 높아지지 않는 반송 장치 (1) 를 제공할 수 있다.

또한, 본 실시형태의 반송 장치는, 회전 요소 (베어링으로 축지하는 구성) 만으로 구성되어 있기 때문에, 드라이한 윤활제 (고체 윤활제) 를 사용할 필요가 있는 경우에는, 기술적으로 확립된 드라이 베어링을 사용할 수 있어, 반송물 (20) 이나 진공 환경을 오염시키지 않고, 내하중이 크고 수명도 긴 반송 장치 (1) 를 제공할 수 있다.

도 4(a), 도 4(b) 는 본 발명에 관련된 반송 장치의 다른 실시형태의 개략 구성을 나타내는 것으로, 도 4(a) 는 평면도, 도 4(b) 는 정면도이다. 또, 도 5 는 같은 반송 장치의 요부를 나타내는 평면도이다.

이하, 상기 실시형태와 대응되는 부분에는 동일한 부호를 붙여 그 상세한 설 명을 생략한다.

도 4(a), 도 4(b) 에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태의 반송 장치 (50) 는, 상기 동일한 장치 본체부 (2) 가 되는 원통 형상의 케이싱 (3) 을 갖고 있고, 이 케이싱 (3) 내에 선회대 (4) 가 수용되어 구성되어 있다.

선회대 (4) 는 원통 형상으로 형성되고, 케이싱 (3) 의 내벽에 도시되지 않은 베어링을 통하여 회전 (선회) 가능한 상태로 장착되어 있다.

선회대 (4) 내에는 도시되지 않은 구동 모터가 형성되고, 이 구동 모터의 구동축 (51) 의 선단이 선회대 (4) 의 상면 (4a) 으로부터 연직 상방으로 돌출되도록 구성되어 있다.

또한, 본 실시형태의 경우, 구동 모터의 구동축 (51) 은, 선회대 (4) 의 회전 중심에 대해, 기판 반송 방향 (도면 중 화살표 Y 방향) 에 대해 후방측으로 소정의 거리만큼 떨어진 위치에 형성되어 있다.

이 구동축 (51) 의 선단에는, 소정의 길이를 갖는 직선 형상의 제 1 하 (下) 아암 (61) 의 일단부가 고정되고, 이로써 제 1 하 아암 (61) 이 수평면 방향으로 회전하도록 구성되어 있다.

또, 선회대 (4) 의 상면 (4a) 에는, 수평면 방향으로 회전 가능한 종동축 (52) 이 연직 방향으로 돌출되도록 형성되어 있다.

본 실시형태의 경우, 이 종동축 (52) 은, 상기 서술한 구동축 (51) 에 대해, 기판 반송 방향 (도면 중 화살표 Y 방향) 에 대하여 전방측으로 소정의 거리만큼 떨어진 위치에 형성되어 있다. 또한, 본 예에서는, 구동축 (51) 및 종동축 (52) 은 선회대 (4) 의 직경을 통과하는 직선 상에 형성되어 있다.

종동축 (52) 의 선단에는, 예를 들어 제 1 하 아암 (61) 과 동일한 지점간 거리를 갖는 직선 형상의 제 2 하 아암 (62) 의 일단부가 고정되고, 이로써 제 2 하 아암 (62) 이 수평면 방향으로 회전 가능하도록 되어 있다.

그리고, 제 1 하 아암 (61) 의 타단부와 제 2 하 아암 (62) 의 타단부가, 예를 들어 판 형상의 접합 링크 부재 (63) 에 연결되어 있다.

도 4(b) 에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태에서는, 접합 링크 부재 (63) 를 관통하도록 제 1 및 제 2 지축 (64, 65) 이 형성되어, 이 제 1 지축 (64) 의 하측의 부위에 제 1 하 아암 (61) 의 타단부가 회전 가능하게 축지됨과 함께, 제 2 지축 (65) 의 하측의 부위에 제 2 하 아암 (62) 의 타단부가 회전 가능하게 축지되어 있다.

그리고, 이들 제 1 및 제 2 하 아암 (61, 62), 접합 링크 부재 (63) 의 제 1 및 제 2 지축 (64, 65), 선회대 (4) 의 구동축 (51) 및 종동축 (52) 에 의해 제 1 (구동측) 평행 사변형 링크 기구 (R1) 가 구성되어 있다.

또한, 접합 링크 부재 (63) 의 제 1 지축 (64) 의 상측의 부위에는, 제 1 및 제 2 하 아암 (61, 62) 보다 지점간 거리가 긴 직선 형상의 제 1 상 (上) 아암 (71) 이 그 중복부에 있어서 수평면 방향으로 회전 가능하게 축지되어 있다.

이 제 1 상 아암 (71) 의 일단부는, 예를 들어 판 형상의 이동 부재 (73) 에 회전 가능하게 축지되어 있다.

이 이동 부재 (73) 는, 기판 반송 방향 전방측의 부위에, 반송물 (20) 을 지 지하기 위한 반송대 (76) 가 장착되어 반송부 (77) 가 구성되는 것으로, 본 실시형태에서는, 제 1 상 아암 (71) 의 일단부가, 이동 부재 (73) 의 하면에 형성된 지축 (74) 을 중심으로 하여 수평면 방향으로 회전 가능하게 축지되어 있다. 여기서, 제 1 상 아암 (71) 의 지축 (64) 및 지축 (74) 사이의 거리 (지점간 거리) 는, 상기 서술한 제 1 및 제 2 하 아암 (61, 62) 의 지점간 거리와 동일해지도록 구성되어 있다.

그리고, 이 제 1 상 아암 (71) 의 일단부 (연장부 (71a) 의 선단부) 는, 후술하는 가이드 기구 (80) 에 연결되어 있다.

한편, 접합 링크 부재 (63) 의 제 2 지축 (65) 의 상측의 단부에는, 직선 형상의 제 2 상 아암 (72) 의 일단부가 수평면 방향으로 회전 가능하게 축지되어 있다. 본 실시형태의 경우, 이 제 2 상 아암 (72) 은, 상기 서술한 제 1 및 제 2 하 아암 (61, 62) 과 동일한 지점간 거리를 갖고 있다.

또, 제 2 상 아암 (72) 의 타단부는, 상기 이동 부재 (73) 의 하면에 형성된 지축 (75) 을 중심으로 하여 수평면 방향으로 회전 가능하게 축지되어 있다.

그리고, 이들 제 1 및 제 2 상 아암 (71, 72), 접합 링크 부재 (63), 이동 부재 (73) 의 지축 (74, 75) 에 의해 제 2 (종동측) 평행 사변형 링크 기구 (R2) 가 구성되어 있다.

본 실시형태에서는, 제 1 및 제 2 평행 사변형 링크 기구 (R1, R2) 는 동일한 구성을 갖고, 각각이 공유하는 접합 링크 부재 (63) 에 의해 연결되어 동작하도록 되어 있다.

또한, 본 실시형태에서는, 이하에 설명하는 바와 같은 가이드 기구 (80) 가 형성되어 있다.

본 실시형태의 가이드 기구 (80) 는, L 자 형상의 베이스 부재 (81) 와 가이드 링크 기구 (90) 로 구성되어 있다.

여기서, 베이스 부재 (81) 는, 직선 형상의 본체부 (82) 와, 이 본체부 (82) 에 대해 직교하는 방향으로 연장되는 연결부 (83) 가 일체적으로 형성되어 이루어진다.

그리고, 베이스 부재 (81) 의 연결부 (83) 의 단부가 제 2 하 아암 (62) 의 하면에 형성된 지축 (84) 에 대해 수평면 방향으로 회전 가능하게 축지되어 있다.

한편, 베이스 부재 (81) 의 본체부 (82) 의 단부는, 이하의 구성을 갖는 가이드 링크 기구 (90) 와 연결되어 있다.

여기서, 가이드 링크 기구 (90) 는, 각각 직선 형상의 제 1 가이드 아암 (91), 제 2 가이드 아암 (92), 제 3 가이드 아암 (93) 으로 구성되어 있다.

제 1 가이드 아암 (91) 은, 봉 형상의 부재로 이루어지고, 그 일단부가 베이스 부재 (81) 의 본체부 (82) 의 단부 상면에 형성된 1 쌍의 지지 부재 (85 (85a, 85b)) 사이에 끼워진 상태에서 지축 (94) 를 중심으로 하여 연직면 방향으로 회전하도록 구성되어 있다.

제 2 가이드 아암 (92) 은, 제 1 가이드 아암 (91) 의 타단부를 사이에 두도록 대향 배치한 1 쌍의 동일한 부재로 이루어지고, 그 일단부가 지축 (95) 을 중심으로 하여 연직면 방향으로 회전 가능하게 축지되어 있다.

한편, 제 3 가이드 아암 (93) 은, 봉 형상의 부재로 이루어지고, 그 일단부가 제 2 가이드 아암 (92) 사이에 끼워진 상태에서 지축 (96) 을 중심으로 하여 연직면 방향으로 회전하도록 구성되어 있다.

또한, 제 3 가이드 아암 (93) 은, 그 타단부가 제 1 상 아암 (71) 의 연장부 (71a) 의 단부 하부에 형성된 지축 (97) 을 중심으로 하여 수평면 방향으로 회전 가능하게 축지되어 있다.

이 가이드 링크 기구 (90) 의 3 개의 지축 (94, 95, 96) 은 각각 베어링에 의해 구성되고, 각 회전 중심축이 항상 이동 부재 (73) 의 이동 방향 (도면 중 화살표 Y 방향 또는 반대 방향) 과 동일, 또한 수평이 되도록, L 자 형상의 베이스 부재 (81) 의 형상 및 크기, 지축 (84) 의 위치, 제 1 상 아암 (71) 의 연장부 (71a) 의 길이가 설정되어 있다.

그리고, 이와 같은 구성에 의해, 본 실시형태에 있어서의 가이드 링크 기구 (90) 의 제 1 ～ 제 3 가이드 아암 (91, 92, 93) 의 이동 가능한 범위 (방향) 는 X 축 방향에 평행한 방향으로만 구속되어 있다.

또한, 본 실시형태에서는, 제 1 평행 사변형 링크 기구 (R1) 와 제 2 평행 사변형 링크 기구 (R2) 의 회전 방향이 반대이고, 또한 Y 방향과 이루는 각도가 동일해지도록 구성되어 있다.

이와 같은 구성을 갖는 본 실시형태의 경우, 신축 동작에서는, 구동축 (51) 을 동작시키면 제 1 하 아암 (61) 이 구동축 (51) 의 주위에서 수평면 방향으로, 예를 들어 시계 회전 방향으로 회전하고, 이것에 수반하여 제 2 하 아암 (62) 은 종동축 (52) 의 주위에서 수평면 방향으로 회전하기 때문에, 제 1 평행 사변형 링크 기구 (R1) 는, 접합 링크 부재 (63) 가 Y 방향과 평행한 상태를 유지하면서 수평 방향으로 이동한다.

여기서, 본 실시형태에서는, 가이드 링크 기구 (90) 의 제 1 ～ 제 3 가이드 아암 (91, 92, 93) 의 가동 범위가 X 축 방향에 평행한 방향으로만 구속되고, 또한 제 2 평행 사변형 링크 기구 (R2) 가 제 1 평행 사변형 링크 기구 (R1) 에 대해 반대 방향이고, 또한 Y 방향과 이루는 각도가 동일해지도록 회전하기 때문에, 구동축 (51) 을 동작시킴으로써, 이동 부재 (73) 는 Y 축 방향 (또는 반대 방향) 으로 평행 이동하게 된다.

한편, 본 실시형태에 있어서의 선회 동작은, 이동 부재 (73) 가 그 축소 위치에 있는 상태에서, 선회대 (4) 를 회전시킴으로써 실시된다.

이상 기술한 본 실시형태에 의하면, 상기 실시형태와 동일하게, 소형이며, 또한 그리스나 더스트 등에 의해 오염되기 어려운 진공 처리 장치를 제공할 수 있다.

또한, 본 실시형태에 의하면, 특히 가이드 기구 (80) 의 가이드 링크 기구 (90) 가 복수의 가이드 아암 (91 ～ 93) 으로 구성되어 있기 때문에, 내식 처리를 기존 기술로 용이하게 실시할 수 있다.

도 6 은 본 발명에 관련된 반송 장치의 다른 실시형태의 개략 구성을 나타내는 평면도이고, 이하 상기 실시형태와 대응되는 부분에는 동일한 부호를 붙여 그 상세한 설명을 생략한다.

도 6 에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태의 반송 장치 (60) 는, 상기 서술한 가이드 링크 기구 (90) 를 이하에 설명하는 반송 기구 (100) 에 조합한 것이다.

먼저, 이 반송 기구 (100) 는, 제 1 평행 사변형 링키지 (101) 와 제 2 평행 사변형 링키지 (102) 를 갖고 있다.

제 1 평행 사변형 링키지 (101) 는, 지점 A ～ D 를 갖고, 링크 (110), 링크 (111), 링크 (112), 링크 (113) 에 의해 구성되어 있다. 여기서, 링크 (111) 및 링크 (113) 는, 링크 (110) 및 링크 (112) 보다 긴 부재를 사용하고 있다.

한편, 제 2 평행 사변형 링키지 (102) 는, 제 1 평행 사변형 링키지의 지점 A, D 에 있어서 공유하는 링크 (110) 를 사용하고, 이 링크 (110) 와 각각 길이가 동일한 링크 (114), 링크 (115), 링크 (116) 에 의해 구성되어 있다.

제 1 평행 사변형 링키지 (101) 및 제 2 평행 사변형 링키지 (102) 가 공유하는 링크 (110) 는, 그 양단의 지점 A 와 지점 D 를 중심으로 하여 수평면 방향으로 회전 가능하게 장착되고, 또 제 1 평행 사변형 링키지에 있어서 링크 (110) 와 대향하는 링크 (112) 는, 그 양단의 지점 B 와 지점 C 를 중심으로 하여 수평면 방향으로 회전 가능하게 장착되어 있다.

그리고, 제 1 및 제 2 평행 사변형 링키지 (101, 102) 가 공유하는 링크 (110) 의 일단의 지점 A 에 있어서, 제 1 평행 사변형 링키지를 구성하는 링크 (111) 와 제 2 평행 사변형 링키지를 구성하는 링크 (114) 가, 예를 들어 90 ° 의 각도로 구속된 상태에서 회전하도록 구성되어 있다.

즉, 이들 링크 (111) 와 링크 (114) 가 체결되어 L 형 링크가 구성되어 있 고, 그 체결부가 지점 A 를 중심으로 하여 수평면 방향으로 회전 가능하게 장착되어 있다.

그리고, 이들 링크 (111) 와 링크 (114) 로 구성된 L 형 링크에 대해 예를 들어 지점 A 에 있어서 수평 방향의 회전 구동력을 부여하도록 구성되어 있다.

또, 제 1 및 제 2 평행 사변형 링키지 (101, 102) 가 공유하는 링크 (110) 의 타단의 지점 D 에 있어서, 제 1 평행 사변형 링키지를 구성하는 링크 (113) 와 제 2 평행 사변형 링키지를 구성하는 링크 (116) 가, 예를 들어 90˚ 의 각도로 구속된 상태에서 회전하도록 구성되어 있다.

즉, 제 1 평행 사변형 링키지 (101) 를 구성하는 링크 (113) 와 제 2 평행 사변형 링키지 (102) 를 구성하는 링크 (116) 가 체결되어 L 형 링크가 구성되어 있고, 그 체결부가 지점 D 를 중심으로 하여 수평면 방향으로 회전 가능하게 장착되어 있다.

한편, 제 2 평행 사변형 링키지 (102) 에 있어서는, 상기 서술한 링크 (110) 와 대향하는 링크 (115) 의 일단이, 링크 (114) 의 타단에 위치하는 지점 E 에 있어서 수평면 방향으로 회전 가능하게 장착되어 있다.

또, 상기 L 형 링크를 구성하는 링크 (116) 의 단부가, 지점 F 에 있어서 상기 링크 (115) 의 타단에 대해 수평면 방향으로 회전 가능하게 장착되어 있다.

여기서, 지점 F 는, 이하에 설명하는 바와 같이, 가이드 링크 기구 (90) 의 제 3 가이드 아암 (93) 의 선단부에 형성되어 있다.

본 실시형태의 경우, 가이드 링크 기구 (90) 는, 각각 연직면 방향으로 회전 하도록 구성된 제 1 ～ 제 3 가이드 아암 (91 ～ 93) 을 갖고, 상기 지점 A 를 지나 X 축과 평행한 반송 기준선 (120) 상에 위치하도록 배치됨과 함께, 상기 서술한 지지 부재 (85 (85a, 85b)) 가, 도시되지 않은 베이스 부재 상에 고정되어 있다.

또, 상기 서술한 지점 A 는 예를 들어 가이드 링크 기구 (90) 와 동일한 베이스 부재 상에 형성되고, 이로써 지점 A 에 대해 가이드 링크 기구 (90) 의 상대적인 위치 관계가 변화되지 않도록 구성되어 있다.

그리고, 이와 같은 구성에 의해, 가이드 링크 기구 (90) 및 제 2 평행 사변형 링키지 (102) 가 신축하고, 제 3 가이드 아암 (93) 의 선단부의 지점 F 가 반송 기준선 (120) 상을 X 축 방향 또는 반대 방향으로 이동하도록 되어 있다.

또, 상기 서술한 제 1 및 제 2 평행 사변형 링키지 (101, 102) 에는, 다음과 같은 평행 링크형 링크 기구 (126) 가 연결되어 있다.

이 평행 링크형 링크 기구 (126) 는, 상완 링키지 (127) 와 하완 링키지 (128) 를 갖고 있다.

여기서, 상완 링키지 (127) 는, 상기 서술한 제 1 평행 사변형 링키지 (101) 의 링크 (111) 를 공유하고, 각각 평행 대향하는, 링크 (111) 및 링크 (117) 와, 링크 (123 및 124) 에 의해 구성되어 있다. 한편, 하완 링키지 (128) 는, 각각 평행 대향하는, 링크 (118 및 119) 와, 링크 (124) 및 반송대 (140) (지점 I, J) 에 의해 구성되어 있다.

그리고, 상기 서술한 링크 (111) 의 양단부의 지점 A, B 에, 링크 (123, 124) 가 각각 수평면 방향으로 회전 가능하게 장착되고, 또한 링크 (123, 124) 의 지점 A, B 와 반대측의 단부의 지점 G, H 에, 링크 (117) 가 각각 수평면 방향으로 회전 가능하게 장착되어 있다.

여기서, 지점 G 는 상기 서술한 반송 기준선 (120) 상에 배치되어 있다. 또, 지점 G 는 예를 들어 지점 A 와 동일한 베이스 부재 (도시되지 않음) 상에 형성되고, 지점 A 에 대해 상대적인 위치 관계가 변화되지 않도록 구성되어 있다.

한편, 하완 링키지 (128) 의 링크 (118) 는, 상기 링크 (112) 와 예를 들어 90˚의 각도로 체결되어 L 형 링크가 구성되고, 그 체결부가 지점 B 를 중심으로 하여 수평면 방향으로 회전 가능하게 장착되어 있다.

그리고, 링크 (118) 와 대향하는 링크 (119) 는, 상완 링키지 (127) 의 지점 H 에 수평면 방향으로 회전 가능하게 장착되고, 이들 링크 (118, 119) 의 선단부는 반송대 (140) 에 형성된 지점 I, J 에 수평면 방향으로 회전 가능하게 장착되어 있다.

본 실시형태의 경우, 링크 (123, 124) 의 길이 (지점간 거리) 와 반송대 (140) 의 지점간 거리 (지점 I 와 J 사이의 거리) 는, 각각 동일해지도록 구성되어 있다. 또, 링크 (111, 117), 링크 (118, 119) 의 길이 (지점간 거리) 도, 각각 동일해지도록 구성되어 있다. 이로써, 반송대 (140) 상의 지점 I, J 는 반송 기준선 (120) 상에 위치하도록 되어 있다.

또한, 반송대 (140) 의 일방의 선단부에는, 예를 들어 웨이퍼 등의 반송물을 탑재하기 위한 엔드 이펙터 (125) 가 장착되어 있다.

그리고, 또한, 본 실시형태에 있어서는, 부동점 (사점) 위치를 통과하기 위 한, 이하에 설명하는 사점 통과 기구 (135) 가 형성되어 있다.

여기에서는, 링크 (112, 118) 에 의해 구성되는 L 형 아암의 체결부에, 지점 B 를 중심으로 하여 링크 (112) 와 일체가 되어 수평면 방향으로 회전 가능한 링크 (130) 가 장착되고, 또한 지점 A 를 중심으로 하여 링크 (110) 와 일체가 되어 수평면 방향으로 회전 가능한 링크 (131) 가 장착되어 있다.

또, 링크 (110) 에 대한 링크 (131) 의 장착 각도와 링크 (112) 에 대한 링크 (130) 의 장착 각도가 동일한 크기가 되도록 구성되어 있다.

또한, 링크 (130) 의 지점 B 와 반대측의 단부의 지점 K 와 링크 (131) 의 지점 A 와 반대측의 단부의 지점 L 에, 각각 링크 (134) 가 수평면 방향으로 회전 가능하게 장착되어 있다. 이 링크 (134) 의 길이는 링크 (111) 의 길이와 동일하다 (지점간 거리가 동일하다).

그리고, 이들 링크 (111, 130, 134, 131) 에 의해, 사점 통과 기구 (135) 를 구성하도록 하고 있다.

또한, 본 실시형태의 경우, 링크 (110) 에 대한 링크 (131) 의 장착 각도와 링크 (112) 에 대한 링크 (130) 의 장착 각도는, 장치 구성, 가동 범위 등에 의해 가장 적합한 장착 각도로 하는 것이 바람직하다. 사점 위치를 안정적으로 통과하는 관점에서는, 이들 장착 각도를 약 30˚ ～ 약 60˚ 로 하는 것이 바람직하다.

이와 같은 구성을 갖는 본 실시형태에 있어서, L 형 링크 (111, 114) 를 지점 A 를 중심으로 하여 CW (시계 회전) 방향으로 각도 θ 회전시키면, 링크 (114) 는, 링크 (111) 와 함께 지점 A 를 중심으로 하여 CW 방향으로 각도 θ 회전한다.

이 때, 지점 F 는, 가이드 링크 기구 (90) 에 의해 링크 (114) 와 링크 (116) 의 동작에 동기하여 반송 기준선 (120) 을 따라 지점 A 에 가까운 방향으로 직선적으로 이동한다.

이로써, 제 2 평행 사변형 링키지 (102) 는 평행 사변형 형상을 유지하면서 형태를 바꾸고, 링크 (110) 가 지점 A 를 중심으로 하여 CCW (반시계 회전) 방향으로 각도 θ 회전한다.

본 실시형태의 경우, 링크 (110), 링크 (111), 링크 (112), 링크 (113) 에 의해 제 1 평행 사변형 링키지 (101) 를 구성하고 있기 때문에, 링크 (110) 가 지점 A 를 중심으로 하여 CCW 방향으로 각도 θ 회전하면, 링크 (112) 가 지점 B 를 중심으로 하여 CCW 방향으로 각도 θ 회전하고, 이로써 링크 (118) 가 링크 (112) 와 함께 지점 B 를 중심으로 하여 CCW 방향으로 각도 θ 회전한다.

이들 일련의 동작을 지점 B 를 기준으로 하여 생각하면, 링크 (111) 가 지점 B 를 중심으로 하여 CW 방향으로 각도 θ 회전하고, 동시에 링크 (118) 가 지점 B 를 중심으로 하여 CCW 방향으로 각도 θ 회전하고 있기 때문에, 링크 (118) 는 링크 (111) 에 대해 지점 B 를 중심으로 CCW 방향으로 각도 2θ 회전한 것이 된다.

또한, 본 실시형태에서는, 링크 (111, 117, 123, 124) 에 의해 평행 사변형의 상완 링키지 (127) 를 구성하고 있기 때문에, 링크 (111) 를 지점 A 를 중심으로 하여 CW 방향으로 각도 θ 회전시키면, 링크 (117) 도 지점 G 를 중심으로 하여 CW 방향으로 각도 θ 회전하고, 이로써 링크 (124) 가 링크 (123) 와 평행 상태를 유지하며 이동한다.

이것과 동시에, 상기 서술한 바와 같이, 링크 (111) 에 대해 링크 (118) 는 지점 B 를 중심으로 하여 CCW 방향으로 각도 2θ 회전한다.

그리고, 링크 (111) 가 지점 A 를 중심으로 하여 CW 방향으로 각도 θ 회전하면, 링크 (118) 와 링크 (124) 의 위치가 정해지고, 하완 링키지 (128) 의 평행 사변형의 형태가 일의적으로 정해지기 때문에, 반송 기구 (100) 는 신장 동작을 실시하게 된다.

그 결과, 엔드 이펙터 (125) 가 반송 기준선 (120) 상을 X 축 방향으로 이동한다.

또한, 엔드 이펙터 (125) 를 반송 기준선 (120) 상을 X 축과 반대 방향으로 이동시킬 때에는, 전술한 움직임과는 역방향 (CCW 방향) 으로 링크 (111) 를 회전시키게 된다.

이와 같이, 링크 (111) 를 회전시켜 반송 기구 (100) 의 신축 동작을 실시함으로써, 반송대 (140) 와 엔드 이펙터 (125) 를 반송 기준선 (120) 상을 평행 이동시킬 수 있다.

그런데, 링크 (111) 를 지점 A 를 중심으로 하여 CW 방향으로 회전시켰을 경우, 가이드 링크 기구 (90) 의 움직임에 의해 링크 (110) 는 CCW 방향으로 회전하지만, 링크 (112) 의 회전 방향을 강제적으로 결정할 수 없기 때문에, 링크 (112) 는 지점 B 를 중심으로 하여 CW, CCW 중 어느 방향으로 회전할지 정해지지 않는다.

그러나, 본 실시형태의 경우에는, 사점 통과 기구 (135) 를 형성하고, 링크 (110) 의 동작과 일체가 되어 링크 (131) 가 지점 A 를 중심으로 하여 CCW 방향으 로 회전하도록 구성했기 때문에, 링크 (130) 는 지점 B 를 중심으로 하여 CCW 방향으로 회전한다.

그 결과, 링크 (112) 는 링크 (130) 와 일체로 지점 B 를 중심으로 하여 CCW 방향으로 회전하기 때문에, 부동점 위치를 탈출할 수 있다.

동일하게, 사점 통과 기구 (135) 를 구성하고 있는 링크 (111), 링크 (134), 링크 (130), 링크 (131) 가 일직선 형상 (부동점 위치) 이 되었을 때는, 제 1 평행 사변형 링키지 (101) 를 구성하고 있는 링크 (110 ～ 113) 의 동작에 의해, 링크 (130) 는 부동점 위치를 탈출할 수 있다.

이와 같이, 본 실시형태에 의하면, 링크 (118) 는 부동점 위치에 있어서 회전 방향이 부정 (不定) 으로 되지 않고, 안정적으로 지점 B 의 주위를 회전할 수 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 실시형태에 의하면, 상기 실시형태와 동일하게, 소형이며, 또한 그리스나 더스트 등에 의해 오염되기 어려운 진공 처리 장치를 제공할 수 있다.

또, 본 실시형태에 의하면, 특히 가이드 기구 (80) 의 가이드 링크 기구 (90) 가 복수의 가이드 아암 (91 ～ 93) 으로 구성되어 있기 때문에, 내식 처리를 기존 기술로 용이하게 실시할 수 있다.

또한, 본 실시형태에 의하면, 제 1 평행 사변형 링키지 (101) 를 구성하고 있는 링크 (111) 를 공유하여, 사점 통과 기구 (135) 를 구성하도록 한 점에서, 링크 (118) 는 부동점 위치에서 회전이 부정으로 되지 않고 안정적으로 지점 B 의 주 위에서 회전하고, 그 결과 하완 링키지 (128) 를 부동점 위치를 넘어 안정적으로 이동시킬 수 있다.

그 밖의 구성 및 작용 효과에 대해서는 상기 서술한 실시형태와 동일하기 때문에 그 상세한 설명을 생략한다.

도 7 은 본 발명에 의한 반송 장치를 구비한 진공 처리 장치의 실시형태의 구성을 개략적으로 나타내는 평면도이다.

도 7 에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태의 진공 처리 장치 (40) 에 있어서는, 상기 반송 장치 (1) 가 배치된 반송 챔버 (41) 의 주위에, 도시되지 않은 게이트 밸브를 통하여, 성막 등의 진공 처리를 병렬하여 실시하는 프로세스 챔버 (42, 43, 44) 와, 반송물인 웨이퍼를 반입하기 위한 반입 챔버 (45) 와, 웨이퍼를 반출하기 위한 반출 챔버 (46) 가 배치 형성되어 있다.

이들 프로세스 챔버 (42 ～ 44), 반입 챔버 (45), 반출 챔버 (46) 는 도시되지 않은 진공 배기계에 접속되어 있다.

이와 같은 구성을 갖는 진공 처리 장치 (40) 에 있어서는, 반입 챔버 (45) 에 수납된 미처리 웨이퍼 (47) 를 반송 장치 (1) 에 의해 투입하여, 예를 들어 프로세스 챔버 (43) 로 반송한다.

또한, 반송 장치 (1) 는 상기 서술한 동작을 실시함으로써, 처리가 끝난 웨이퍼 (48) 를 프로세스 챔버 (43) 로부터 수취하여, 그것을 다른, 예를 들어 프로세스 챔버 (42) 로 반송한다.

이하 동일하게, 반송 장치 (1) 를 사용하여, 프로세스 챔버 (42 ～ 44), 반 입 챔버 (45), 반출 챔버 (46) 사이에 있어서, 미처리 웨이퍼 (47) 및 처리가 끝난 웨이퍼 (48) 의 수수를 실시한다.

또한, 반송 장치 (1) 대신에 상기 서술한 다른 반송 장치 (50) 또는 반송 장치 (60) 를 사용한 경우에도, 동일한 동작을 실시한다.

이와 같은 구성을 갖는 본 실시형태에 의하면, 원활한 반송물의 반송이 가능한, 소형이며 설치 면적이 작은 진공 처리 장치를 제공할 수 있다. 또, 더스트나 기름 등에 의해 오염되기 어려운 진공 처리 장치를 제공할 수 있다.

또한, 본 발명은 상기 서술한 실시형태에 한정되지 않고, 여러가지 변경을 실시할 수 있다.

예를 들어, 상기 서술한 실시형태에 있어서는, 가이드 기구를 연직면 방향으로 회전 가능한 상태에서 축지된 아암으로 구성하도록 하였으나, 본 발명은 이것에 한정되지 않고, 아암의 회전 방향을 연직면 방향으로 한정하는 것이 아니라, 연직면 방향에 대해 경사지게 할 수도 있다.

또, 가이드 기구의 가이드 아암의 수는 2 개 또는 3 개에 한정되지 않고, 3 개 이상의 가이드 아암으로 구성할 수도 있다. 이 경우, 가이드 아암의 형상도 직선 형상으로는 한정되지 않는다.

한편, 동력 전달 기구에 대해서는, 상기 실시형태에 있어서는 수평면 방향으로 회전 가능하게 축지된 링크 아암으로 이루어지는 것을 사용하였으나, 아암 등의 회전 방향을 수평면 방향에 대해 임의의 각도로 경사지게 할 수도 있다.

Claims (8)

1. 반송물을 지지하여 반송하는 반송부와,

   장치 본체부로부터의 동력을 상기 반송부에 전달하여 당해 반송부에 전달하는 동력 전달 기구와,

   상기 반송부의 이동 방향을 안내하기 위한 가이드 기구를 갖고,

   상기 동력 전달 기구는, 각각 수평면 방향으로 이동하는, 제 1 평행 사변형 링크 기구와, 상기 제 1 평행 사변형 링크 기구의 소정 링크를 사용하여 구성된 제 2 평행 사변형 링크 기구를 구비하고,

   상기 가이드 기구는, 베이스 부재와, 상기 베이스 부재 상에 형성되어 각각 직선 형상으로 연장되는 제 1 내지 제 3 가이드 아암을 갖고, 상기 제 1 가이드 아암의 일단부가 상기 베이스 부재 상에 연직면 방향으로 회전 가능하게 축지되고, 상기 제 1 가이드 아암의 타단부에 상기 제 2 가이드 아암의 일단부가 연직면 방향으로 회전 가능하게 축지되고, 상기 제 2 가이드 아암의 타단부에 상기 제 3 가이드 아암의 일단부가 연직면 방향으로 회전 가능하게 축지되고, 상기 제 1 내지 제 3 가이드 아암의 이동 방향이 반송물의 반송 방향에 대해 일정 각도가 되도록, 상기 베이스 부재가 상기 동력 전달 기구에 수평면 방향으로 회전 가능하게 축지되고, 상기 제 3 가이드 아암의 타단부가 상기 동력 전달 기구에 수평면 방향으로 회전 가능하게 축지되고,

   상기 제 1 평행 사변형 링크 기구와 상기 제 2 평행 사변형 링크 기구의 상대적인 동작을 구속하도록 구성되어 있는, 반송 장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 동력 전달 기구는, 4 변의 길이가 동일한 제 2 평행 사변형 링크 기구를 갖고, 상기 제 1 및 제 2 평행 사변형 링크 기구가 공유하는 공유 링크의 양단의 지점에 있어서, 상기 제 1 평행 사변형 링크 기구를 구성하는 제 1 구속 링크와 상기 제 2 평행 사변형 링크 기구를 구성하는 제 2 구속 링크가, 각각 소정 각도로 구속된 상태에서 회전하도록 구성됨과 함께, 상기 제 1 평행 사변형 링크 기구에 있어서 상기 공유 링크와 대향하는 대향 링크의 소정 단부의 지점에 있어서, 당해 대향 링크에 대해 소정 각도로 구속된 상태에서 회전하도록 구성된 반송용 링크가 형성되어, 상기 반송용 링크를 개재하여 상기 반송부를 동작시키도록 구성되고,

   상기 가이드 기구는, 상기 제 1 내지 제 3 가이드 아암의 이동 방향이 반송물의 반송 방향에 대해 일정 각도가 되고, 상기 동력 전달 기구의 상기 제 2 평행 사변형 링크 기구가 직선적으로 신축하도록, 상기 베이스 부재가 상기 동력 전달 기구의 공유 링크의 일방의 지점에 수평면 방향으로 회전 가능하게 축지되고, 상기 제 3 가이드 아암의 타단부가, 상기 동력 전달 기구의 상기 제 2 평행 사변형 링크 기구의 소정 지점에 수평면 방향으로 회전 가능하게 축지되어 있는, 반송장치.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 기재된 반송 장치를 갖는 반송실과,

   상기 반송실에 연통되어, 상기 반송 장치를 사용하여 처리 대상물을 주고 받도록 구성된 진공 처리실을 구비한. 진공 처리 장치.
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