KR20080046192A - 반송 기구, 반송 장치 및 진공 처리 장치 - Google Patents

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Abstract

더스트에 의한 반송 대상물의 오염을 방지하고, 반송 대상물을 올바른 위치에 반송 가능한 반송 장치를 제공한다.
본 발명은 제 1 및 제 2 평행사변형 링키지 (13, 14) 에 의해 구성된다. 제 2 평행사변형 링키지 (14) 는 제 1 평행사변형 링키지 (13) 의 링크 (10) 를 사용하여 구성되고, 4 변의 길이가 동일하고, 리니어 가이드 (12a) 를 따라 직선적으로 신축한다. 제 1 및 제 2 평행사변형 링키지 (13, 14) 의 공유의 링크 (10) 의 양 단의 지지점 (7c, 9c) 에서, 제 1 평행사변형 링키지 (13) 의 링크 (7a, 9a) 와, 제 2 평행사변형 링키지 (14) 의 링크 (7b, 9b) 가, 각각 90°의 구속 상태에서 회전하도록 구성된다. 제 1 평행사변형 링키지 (13) 의 링크 (10) 와 대향하는 링크 (8b) 의 단부의 지지점 (2) 에 링크 (8b) 에 대해 90°의 구속 상태에서 회전하도록 구성된 아암 (8a) 이 형성된다.
반송 장치, 평행사변형 링키지, 링크, 아암, 기판 처리 장치

Description

반송 기구, 반송 장치 및 진공 처리 장치{CARRYING MECHANISM, CARRYING DEVICE, AND VACUUM TREATMENT DEVICE}
기술분야
본 발명은, 예를 들어, 반도체 웨이퍼 등의 피가공 기판을 반송하는 반송 (carrying) 장치에 관한 것이며, 특히, 피가공 기판을 각종 가공 처리하는 하나 혹은 복수의 프로세스 챔버를 구비한 기판 처리 장치에 있어서, 피가공 기판의 출입을 실시하는 데에 바람직한 반송 장치에 관한 것이다.
배경기술
종래부터, 반도체 제조 장치 등의 기판 처리 장치에 있어서, 각종 가공 처리를 실시하는 프로세스 챔버에 기판을 출입하기 위한 반송 장치가 제안되어 있다.
종래, 이 종류의 반송 장치로는, 예를 들어, 특허 제2531261호에 나타난 바와 같은 것이 알려져 있다.
도 33 은, 종래의 반송 장치의 개략 구성을 나타내는 평면도이다.
도 33 에 나타내는 바와 같이, 이 반송 장치 (50) 에 있어서는, 링크 (51) 를 공유하는 형태로 제 1, 제 2 평행 링크 기구 (50A, 50B) 가 연결되어 있다.
제 1 평행 링크 기구 (50A) 는 링크 (51, 52, 53, 54) 로 구성되고, 제 2 평행 링크 기구는 링크 (51, 55, 56, 57) 로 구성되어 있다.
여기서, 링크 (51, 52, 55) 의 유효 길이는 동일하고, 링크 (53, 54, 56, 57) 의 유효 길이도 동일하다.
각 링크 (53, 54, 56, 57) 의 양측 단부는 회전 가능한 상태로 연결되어 있다. 또, 링크 (51) 측의 링크 (53) 일단에는 톱니바퀴 (63) 가, 또 링크 (51) 측의 링크 (57) 일단에 톱니바퀴 (64) 가 고정되어 있고, 톱니바퀴 (63) 와 톱니바퀴 (64) 는 동일 직경으로 서로 맞물려 있다.
이러한 구성을 갖는 종래의 반송 장치 (50) 에 있어서, 링크 (53) 에 고정된 모터 (61) 의 구동축 (62) 을 회전시키면, 링크 (53) 가 회전하고, 이 링크 (53) 와 함께 톱니바퀴 (63) 가 회전한다.
이 경우, 제 1 평행 링크 기구 (50A) 에 의해 링크 (51) 와 링크 (52) 는 평행 상태를 유지하므로, 링크 (51) 에 대해 톱니바퀴 (63) 는 구동축 (62) 과 동일한 크기의 각속도로 회전한다. 그리고, 톱니바퀴 (63) 가 회전하면, 그것과 서로 맞물리는 톱니바퀴 (64) 가 동일한 크기로 역방향의 각속도로 회전하므로, 제 2 평행 링크 기구 (50B) 에 속하는 링크 (57) 도 함께 회전한다. 그 결과, 제 2 평행 링크 기구 (50B) 에 속하는 링크 (55) 에 고정된 반송대 (58) 는 왕복 직진한다.
그러나, 이러한 종래 기술에 있어서는, 링크 (51) 측의 링크 (53) 일단에 고정된 톱니바퀴 (63) 와, 링크 (51) 측의 링크 (57) 일단에 고정된 톱니바퀴 (64) 가 서로 맞물리도록 구성되어 있으므로, 톱니바퀴 (63) 와 톱니바퀴 (64) 의 맞물림 부분이 서로 스쳐, 그로부터 금속 등의 더스트가 발생한다. 그리고, 이 더스트는, 반송대 (58) 에 탑재된 반도체 웨이퍼 등의 반송 대상물 (도시 생략) 을 오염시켜 버린다.
또한, 종래 기술에 있어서는, 톱니바퀴 (63) 와 톱니바퀴 (64) 의 맞물림 부분이 서로 스쳐 톱니 부분이 마모되어, 맞물림 부분의 역회전 (백 래쉬) 이 커져 버려, 그 결과, 제 1 평행 링크 기구 (50A) 의 동력이 제 2 평행 링크 기구 (50B) 에 올바르게 전달되지 않게 되어, 반송 대상물을 올바른 위치에 반송할 수 없게 되어 버린다.
특허 문헌 1 : 특허 제 2531261호
발명의 개시
발명이 해결하고자 하는 과제
본 발명은, 이와 같은 종래 기술의 과제를 해결하기 위해서 이루어진 것으로, 그 목적으로 하는 바는, 금속 등의 더스트가 발생하지 않아, 반송대에 지지되어 있는 반도체 웨이퍼 등의 반송 대상물의 오염을 방지할 수 있는 반송 장치를 제공하는 것에 있다.
또, 본 발명의 다른 목적은, 슬라이딩부의 마모가 없고, 제 1 평행 링크 기구의 동력을 제 2 평행 링크 기구에 올바르게 전달하여 반송 대상물을 올바른 위치에 반송 가능한 반송 장치를 제공하는 것에 있다.
과제를 해결하기 위한 수단
상기 과제를 해결하기 위해서 이루어진 본 발명은, 평행사변형 링크 기구로 이루어지는 제 1 링크 기구와, 상기 제 1 링크 기구의 소정 링크를 공유하는 공유 링크와, 당해 공유 링크와 길이가 동일한 링크로 구성되고, 소정 방향으로 직선적 으로 신축 가능한 제 2 링크 기구를 갖고, 상기 공유 링크의 적어도 일단부의 지지점에 있어서, 상기 제 1 링크 기구를 구성하는 제 1 구속 링크와, 상기 제 2 링크 기구를 구성하는 제 2 구속 링크가, 소정 각도로 구속된 상태에서 회전하도록 구성되고, 상기 제 1 링크 기구에 있어서 상기 공유 링크와 대향하는 대향 링크의 소정 단부의 지지점에 있어서, 당해 대향 링크에 대해 소정 각도로 구속된 상태에서 회전하도록 구성된 반송용 완(腕)부재가 형성되어 있는 반송 기구이다.
본원 제 1 발명은, 제 1 평행사변형 링크 기구와, 상기 제 1 평행사변형 링크 기구의 소정 링크를 사용하여 구성되고, 4 변의 길이가 동일하고, 또한, 소정 방향으로 직선적으로 신축 가능한 제 2 평행사변형 링크 기구를 갖고, 상기 제 1 및 제 2 평행사변형 링크 기구가 공유하는 공유 링크의 양 단의 지지점에 있어서, 상기 제 1 평행사변형 링크 기구를 구성하는 제 1 구속 링크와, 상기 제 2 평행사변형 링크 기구를 구성하는 제 2 구속 링크가, 각각 소정 각도로 구속된 상태에서 회전하도록 구성되며, 상기 제 1 평행사변형 링크 기구에 있어서 상기 공유 링크와 대향하는 대향 링크의 소정 단부의 지지점에 있어서, 당해 대향 링크에 대해 소정 각도로 구속된 상태에서 회전하도록 구성된 반송용 완부재가 형성되어 있는 반송 기구이다.
본원 제 2 발명은, 평행사변형 링크 기구로 이루어지는 제 1 링크 기구와, 상기 제 1 링크 기구의 소정 링크를 공유하는 공유 링크와, 당해 공유 링크와 길이가 동일하고, 또한, 상기 공유 링크의 일방의 단부에 있어서 상기 제 1 링크 기구의 제 1 구속 링크와 함께 소정 각도로 구속된 상태에서 회전하도록 구성된 제 2 구속 링크를 갖는 제 2 링크 기구를 가지며, 상기 제 1 링크 기구에 있어서 상기 공유 링크와 대향하는 대향 링크의 소정 단부의 지지점에 있어서, 당해 대향 링크에 대해 소정 각도로 구속된 상태에서 회전하도록 구성된 반송용 완부재가 형성되어 있는 반송 기구이다.
본 발명에서는, 상기 발명에 있어서, 상기 제 1 구속 링크의 길이와, 상기 반송용 완부재의 길이를 동일하게 할 수도 있다.
본 발명에서는, 상기 발명에 있어서, 상기 제 1 구속 링크와 상기 제 2 구속 링크가 이루는 각도가 90°이외의 각도로 할 수도 있다.
본 발명에서는, 상기 발명에 있어서, 상기 제 1 구속 링크를 사용하여 구성되고, 당해 제 1 구속 링크의 양 단의 지지점에 있어서, 상기 공유 링크에 대해 소정 각도로 구속된 상태에서 회전하도록 구성된 제 1 완부재와, 상기 대향 링크에 대해 소정 각도로 구속된 상태에서 회전하도록 구성된 제 2 완부재를 갖는 제 3 평행사변형 링크 기구를 구비할 수도 있다.
한편, 본 발명은, 평행사변형 링크 기구로 이루어지는 제 1 링크 기구와, 상기 제 1 링크 기구의 소정 링크를 공유하는 공유 링크와, 당해 공유 링크와 길이가 동일한 링크로 구성되고, 소정 방향으로 직선적으로 신축 가능한 제 2 링크 기구를 갖고, 상기 공유 링크의 적어도 일단부의 지지점에 있어서, 상기 제 1 링크 기구를 구성하는 제 1 구속 링크와, 상기 제 2 링크 기구를 구성하는 제 2 구속 링크가, 소정 각도로 구속된 상태에서 회전하도록 구성되고, 상기 제 1 링크 기구에 있어서 상기 공유 링크와 대향하는 대향 링크의 소정 단부의 지지점에 있어서, 당해 대향 링크에 대해 소정 각도로 구속된 상태에서 회전하도록 구성된 반송용 완부재가 형성되어 있는 반송 기구와, 상기 반송용 완부재를 사용하여 구성된 평행 링크형 아암 기구와, 상기 평행 링크형 아암 기구에 의해 구동되어, 반송 대상물을 지지하는 반송부를 갖는 반송 장치이다.
또, 본 발명은, 진공 배기계에 접속된 복수의 처리실을 갖는 진공 처리 장치로서, 평행사변형 링크 기구로 이루어지는 제 1 링크 기구와, 상기 제 1 링크 기구의 소정 링크를 공유하는 공유 링크와, 당해 공유 링크와 길이가 동일한 링크로 구성되고, 소정 방향으로 직선적으로 신축 가능한 제 2 링크 기구를 갖고, 상기 공유 링크의 적어도 일단부의 지지점에 있어서, 상기 제 1 링크 기구를 구성하는 제 1 구속 링크와, 상기 제 2 링크 기구를 구성하는 제 2 구속 링크가, 소정 각도로 구속된 상태에서 회전하도록 구성되고, 상기 제 1 링크 기구에 있어서 상기 공유 링크와 대향하는 대향 링크의 소정 단부의 지지점에 있어서, 당해 대향 링크에 대해 소정 각도로 구속된 상태에서 회전하도록 구성된 반송용 완부재가 형성되어 있는 반송 기구와, 상기 반송용 완부재를 사용하여 구성된 평행 링크형 아암 기구와, 상기 평행 링크형 아암 기구에 의해 구동되어, 반송 대상물을 지지하는 반송부를 갖는 반송 장치를 구비한 반송실과, 상기 반송실에 연통되어 상기 반송 장치를 사용하여 처리 대상물을 주고 받도록 구성된 진공 처리실을 구비한 진공 처리 장치이다.
이하, 본 발명의 동작 원리를 도면을 참조하여 설명한다. 또한, 이하에 설명하는 제 1 및 제 2 발명은, 모두 상기 서술한 본 발명에 포함되는 것이다.
도 1 은, 제 1 발명에 관련된 반송 기구의 동작 원리를 나타내는 제 1 개략 구성도로, 회전축 (점 O) 에 제 1 평행사변형 링크 기구를 장착한 경우를 나타내는 것이다.
도 1 에 나타내는 반송 기구에서는, 링크 Lad, Lcd, Lco, Lao 로 제 1 평행사변형 링크 기구를, 링크 Lbo, Lbe, Lce, Lco 로 제 2 평행사변형 링크 기구를 구성하고 있다. 여기서, 본 발명과의 관계에서는,
링크 Lco … 공유 링크
링크 Lad … 대향 링크
링크 Lao, Lcd … 제 1 구속 링크
링크 Lbo, Lce … 제 2 구속 링크
링크 Laf … 반송용 완부재에 상당한다.
또, 제 2 평행사변형 링크 기구의 점 O 및 점 E 를 통과하는 직선 상에 리니어 가이드 (도면 중 일점쇄선으로 표기) 가 형성되어 있는 것으로 한다.
도 1 에 있어서, X 축을 기준으로 한 링크 Lao 의 회전각을 θa, 링크 Lce 와 링크 Lcd 의 고정 각도를 θ1, 링크 Lbo 와 링크 Lao 의 고정 각도를 θ2, 링크 Lad 와 링크 Laf 의 고정 각도를 θ3, 회전축 (점 O) 과 링크 Laf 의 선단부 (점 F) 를 연결하는 직선 (이점쇄선으로 표기) 과 X 축의 각도를 γ, 리니어 가이드와 X 축의 각도를 θe 로 하면, 점 F 의 좌표 (Xf, Yf) 는, 다음의 조건 A 가 만족되는 경우, 이하의 (1) 식과 (2) 식으로 나타낼 수 있다.
<조건 A>
1. 제 1 평행사변형 링크 기구의 긴 변이 동일한 길이인 것
(Lcd = Lao = Laf ≡ Lb)
2. 제 2 평행사변형 링크 기구의 4 변이 동일한 길이인 것
(Lbo = Lbe = Lce = Lco ≡ Ls)
3. 링크 Lce 와 링크 Lcd 의 고정 각도와 링크 Lbo 와 링크 Lao 의 고정 각도가 동일한 것
(θ1 = θ2 ≡ θ12)
<수식적 기술>
Xf = OF·cosγ, Yf = OF·sinγ (1)
Yf = tanγ·Xf (2)
여기서, OF = 2Lb·cosβ, γ = θe - π - (θ12 - θ3) / 2,
β = π - (θ12 + θ3) / 2 - α, α = θe - θ12 - θa 의 관계가 있다.
상기 관계식으로부터 이해할 수 있는 바와 같이, θe, θ12, θ3 은 θa 에 의존하지 않는 일정한 각도이므로, γ 는 θa 에 의존하지 않는 일정한 값이 된다.
이것은 (2) 식으로 기술되는 바와 같이, 점 F 가 점 O 를 통과하여 X 축과 일정한 각도 γ 로 교차하고 있는 직선 상에 위치하고 있는 것을 나타내고 있다.
또, 직선 OF 의 길이는 θa 만의 1 차 함수가 되어 있으므로, 링크 Lao 의 회전각 θa 가 변화하면, 점 F 는 (2) 식으로 기술되는 직선 상을 이동하게 된다.
한편, 링크 Laf 의 길이가 링크 Lao 의 길이와 상이한 경우에는, 점 F 는, 도 3 에서 표시되는 곡선 상을 이동하게 된다.
도 3 은, θ1 = θ2 = 30°, θ3 = 90°, θe = 150°, Lbo = Lco = Lce = Lbe = 30㎜, Lao = Lcd = 120㎜ 인 경우의 점 F 의 궤적을, 상기 서술한 수식적 기술과 동일한 방식으로 계산한 것이다.
도 3 으로부터 이해할 수 있는 바와 같이, Laf = 120㎜ 의 경우, 즉, 링크 Laf 의 길이가 링크 Lao 의 길이와 동일한 경우에는, 점 F 는 (2) 식에서 표시되는 직선 상을 이동한다.
그러나, Laf = 100㎜, 혹은, Laf = 140㎜ 인 경우, 즉, 링크 Laf 의 길이가 링크 Lao 의 길이와 상이한 경우에는, 점 F 의 궤적은 곡선적으로 변화하고 있고, (2) 식에서 표시되는 직선 상을 이동하지 않게 된다.
도 2 는, 본 발명에 관련된 반송 기구의 동작 원리를 나타내는 제 2 개략 구성도로, 지지점 이동 기구 상 (점 E) 에 제 1 평행사변형 링크 기구를 장착한 경우를 나타내는 것이다.
도 2 에 나타내는 기구에서는, 링크 Lad, Lcd, Lce, Lae 로 제 1 평행사변형 링크 기구를, 링크 Lbo, Lbe, Lce, Lco 로 제 2 평행사변형 링크 기구를 구성하고 있다. 여기서, 본 발명과의 관계에서는,
링크 Lce … 공유 링크
링크 Lad … 대향 링크
링크 Lae, Lcd … 제 1 구속 링크
링크 Lco, Lbe … 제 2 구속 링크
링크 Laf … 반송용 완부재에 상당한다.
또, 제 2 평행사변형 링크 기구의 점 O 및 점 E 를 통과하는 직선 상에 리니어 가이드 (도면 중 일점쇄선으로 표기) 가 형성되어 있는 것으로 한다.
도 2 에 있어서, X 축을 기준으로 한 링크 Lbo 의 회전각을 θb, 링크 Lco 와 링크 Lcd 의 고정 각도를 θ1, 링크 Lbe 와 링크 Lae 의 고정 각도를 θ2, 링크 Lad 와 링크 Laf 의 고정 각도를 θ3, 회전축 (점 O) 과 링크 Laf 의 선단부 (점 F) 를 연결하는 직선 (이점쇄선으로 표기) 과 X 축의 각도를 γ, 리니어 가이드와 X 축의 각도를 θe 로 하면, 점 F 의 좌표 (Xf, Yf) 는, 다음의 조건 B 가 만족된 경우, 이하의 (3) 식과 (4) 식으로 나타낼 수 있다.
<조건 B>
1. 제 1 평행사변형 링크 기구의 긴 변이 동일한 길이인 것
(Lcd = Lae = Laf ≡ Lb)
2. 제 2 평행사변형 링크 기구의 4 변이 동일한 길이인 것
(Lbo = Lbe = Lce = Lco ≡ Ls)
3. 링크 Lco 와 링크 Lcd 의 고정 각도와 링크 Lbe 와 링크 Lae 의 고정 각도가 동일한 것 (θ1 = θ2 ≡ θ12)
4. 링크 Lco 와 링크 Lcd 의 고정 각도 θ1 과, 링크 Lad 와 링크 Laf 의 고 정 각도 θ3 의 관계가, 크기가 동일하며 동위상 또는 역위상인 것 (θ1 = ±θ3)
<수식적 기술>
Xf = OF·cosγ, Yf = OF·sinγ (3)
Yf = tanγ·Xf (4)
여기서, θ1 = θ3 일 때,
OF = 2A·cosα, γ = θe - cos-1 {(Ls2 + A2 - Lb2) / (2Ls·A)},
A2 = Lb2 + Ls2 - 2Lb·Ls·cosθ2, α = θe - θb 의 관계가 있다.
또, θ1 = -θ3 일 때,
OF = 2Ls·cosα - 2Lb·cos (α + θ12), γ = θe, α = θe - θb 의 관계가 있다.
상기 관계식으로부터 이해할 수 있는 바와 같이, θ1 = θ3 일 때, Lb, Ls, θ2 는 Lbo 의 회전각 θb 에 의존하지 않는 일정값이므로 A 는 일정값이 된다. 또, θe 도 회전각 θb 에 의존하지 않는 일정값이므로, γ 는 θb 에 의존하지 않는 일정한 값이 된다. 나아가, θ1 = -θ3 일 때에는, γ = θe (= 일정값) 이다.
이것은 (4) 식으로 기술된 바와 같이, θ1 = ±θ3 인 경우, 점 F 가 점 O 를 통과하여 X 축과 일정한 각도 γ 로 교차하고 있는 직선 상에 위치하고 있는 것 을 나타내고 있다.
또, 직선 OF 의 길이는 θb 만의 1 차 함수가 되어 있으므로, 링크 Lbo 의 회전각 θb 가 변화하면, 점 F 는 (4) 식으로 기술되는 직선 상을 이동하게 된다.
한편, 링크 Laf 의 길이가 링크 Lao 의 길이와 상이한 경우에는, 점 F 는, 도 4 에서 표시되는 곡선 상을 이동하게 된다.
도 4 는, θ1 = θ2 = θ3 = 30°, θe = 150°, Lbo = Lco = Lce = Lbe = 30㎜, Lae = Lcd = 120㎜ 인 경우의 점 F 의 궤적을, 상기 서술한 수식적 기술과 동일한 방식으로 계산한 것이다.
도 4 로부터 이해할 수 있는 바와 같이, Laf = 120㎜ 인 경우, 즉, 링크 LaF 의 길이가 링크 Lao 의 길이와 동일한 경우에는, 점 F 는 (4) 식에서 표시되는 직선 상을 이동한다.
그러나, Laf = 100㎜, 혹은, Laf = 140㎜ 인 경우, 즉, 링크 LaF 의 길이가 링크 Lae 의 길이와 상이한 경우에는, 점 F 는 곡선적으로 변화하고 있고, (4) 식에서 표시되는 직선 상을 이동하지 않게 된다.
다음으로, 제 2 발명의 원리에 대해 도면을 참조하여 설명한다.
도 5 ∼ 도 11 은, 제 2 발명에 관련된 반송 기구의 동작 원리를 나타내는 개략 구성도이다.
이 반송 기구의 구성 조건은, 이하와 같다.
<구성 조건 [1]> … 도 5, 도 6 참조
(1) 링크 (101), 링크 (102a), 링크 (103a), 링크 (103b), 링크 (104) 가 지지점 (축) O, A, B, C, D 의 주위에서 회전 가능하게 연결되어 있다. 여기서, 링크 (101), 링크 (102a), 링크 (103a), 링크 (104) 에 의해 4절 링크 기구를 구성하고 있다 (제 1 링크 기구).
(2) 링크 (103b) 는 지지점 C 에 있어서 링크 (103a) 에 대해 임의의 각도 (η = ∠BCD) 로 구속 고정되어 있고, 링크 (103a) 와 링크 (103b) 로 L 형 아암 (103) 을 구성하고 있다 (제 1 및 제 2 구속 링크).
(3) 지지점 O, A, B, C, D 는 수평면 (도면의 지면) 에 대해 수직이 되어 있다.
(4) 지지점 O 와 지지점 D 는, 지지점 O 와 지지점 D 를 연결하는 직선 상에서만 상대적으로 이동한다 (지지점 O 와 지지점 D 사이의 구속 조건). 또한, 그 밖의 지지점의 움직임에는 구속 조건은 없다.
이 구성 조건 [1] 을 만족하고 있으면, 링크 (101), 링크 (102a), 링크 (103a), 링크 (103b), 링크 (104) 중 어느 하나가, 그 링크가 직접 연결되어 있는 지지점의 주위에서 회전한 경우, 지지점 O 와 지지점 D 의 구속 조건 (상기 조건 (4)) 의 존재에 의해, 그 회전 각도에 대해 각 지지점의 위치가 정해진다 (지지점 O 와 지지점 D 의 구속 조건이 존재하지 않으면 지지점 O, A, B, C, D 의 위치는 부정 (不定) 이 된다).
단, 이들 각 링크의 길이의 관계에서 링크끼리가 당겨져 움직이지 않게 되는 영역이 있으므로,「각 링크의 가동 범위 내에 있어서」라는 제한은 존재한다.
<구성 조건 [2]> … 도 5, 도 6 참조
링크 (101) 와 링크 (103a) 의 길이는 동일하고 (OA = CB), 링크 (102a) 와 링크 (103b) 와 링크 (104) 의 길이는 동일하다 (AB = OC = CD).
여기서, 본 발명과의 관계에서는, 링크 (103b) 와 링크 (104) 가 제 2 링크 기구에 상당하고, 링크 (104) 가 공유 링크에 상당한다.
구성 조건 [1] 에 구성 조건 [2] 가 부가되면, 링크 (101), 링크 (102a), 링크 (103a), 링크 (103b), 링크 (104) 중 어느 하나가, 그 링크가 직접 연결되어 있는 축의 주위에서 각도 θ 회전한 경우, 사각형 OABC 의 각 내각은 2θ 변화한다.
이 동작을 도 5 및 도 6 을 이용하여 설명한다.
상기 구성 조건 [2] 에 의해, 사각형 OABC 는 평행사변형이 되고, 삼각형 OCD 는 이등변 삼각형이 된다.
도 5 및 도 6 은, 지지점 O 의 주위에서 링크를 회전시키는 경우를 나타내는 것으로, 도 5 에서는, Y 축과 링크 (101) 가 이루는 각도 (θ) 와 링크 (102a) 와 링크 (101) 가 이루는 각도 (γ = ∠OAB) 사이에는 γ = -2θ + η, 링크 (102a) 와 링크 (103a) 가 이루는 각도 (β = ∠ABC) 사이에는 β = 2θ + (π - η), 링크 (104) 와 링크 (103b) 가 각각 X 축이 이루는 각도 (υ = ∠COD = ∠CDO) 사이에는 υ = θ + (π / 2 - η) 가 성립된다.
도 6 에 나타내는 링크 기구의 경우에는, 동일하게 하여, γ = 2θ + (π - η), β = -2θ + η, υ = -θ - (π / 2 - η) 이 성립된다. 여기서, 도 5 의 경우와 도 6 의 경우에서는 γ, β, υ 를 나타내는 식이 차이가 있지만, 이것 은, 도면 중에서의 각 각도를 재는 방법의 차이에 의한 것으로 본질적으로는 동일한 것이다.
그리고, 상기 서술한 바와 같이 링크 (103b) 는 링크 (103a) 에 고정되어 있으므로 (η = 일정 각도), 링크 (101) 를 지지점 O 의 주위에서 Δθ 회전시키면, 링크 (102a) 와 링크 (101) 가 이루는 각도의 변화량 (Δγ) 과, 링크 (102a) 와 링크 (103a) 가 이루는 각도의 변화량 (Δβ) 은, 링크 (101) 의 각도 변화 (Δθ) 의 2 배의 변화량이 된다 (2Δθ).
또, Δυ = Δθ 이기 때문에, 링크 (104) 를 지지점 O 의 주위에서 Δθ 회전시킨 경우도, 링크 (102a) 와 링크 (101) 가 이루는 각도의 변화량 (Δγ) 은, 링크 (104) 의 회전각 (Δθ) 의 2 배의 변화량이 된다 (2Δθ).
이상은, 지지점 O 의 주위에서 링크를 Δθ 회전시키는 경우이지만, 사각형 OABC 가 평행사변형, 삼각형 OCD 가 이등변 삼각형이므로, 모든 링크는 직접 연결되어 있는 지지점의 주위에서 상대적으로 Δθ 회전하고 있다.
이에 의해, 링크 (101), 링크 (102a), 링크 (103a), 링크 (103b), 링크 (104) 중 어느 하나를, 그 링크가 직접 연결하고 있는 지지점의 주위에서 Δθ 회전시킨 경우에는, 사각형 OABC 의 각 내각은 2Δθ 변화하게 된다.
구성 조건 [3] … 도 7 ∼ 도 9 참조
(1) 링크 (101), 링크 (102a), 링크 (103a), 링크 (103b), 링크 (104), 혹은, L 형 아암 (103) 중 어느 하나의 링크 (이하「링크 U」라고 한다) 에 있어서, 그 링크 U 의 하나의 지지점 (이하「지지점 S」라고 한다) 의 주위에서 회전 가능 하게 아암 (102b) 을 연결한다 (반송용 완부재).
(2) 아암 (102b) 의 길이는 링크 U 의 지지점 간의 길이와 동일하다.
(3) 아암 (102b) 은 링크 U 의 지지점 S 에 연결되어 있는 다른 링크에 대해 임의의 각도 (ξ) 로 구속 고정되어 있다.
이하, 도 7 ∼ 도 9 를 이용하여 구성 조건 [3] 을 설명한다.
도 7 또는 도 8 은, 도 5 또는 도 6 에 나타내는 링크 기구에 구성 조건 [3] 을 삽입하여 구성한 것으로, 아암 (102b) 을 지지점 A 의 주위에서 회전 가능하게 연결하고, 아암 (102b) 의 길이는 링크 (101) 및 링크 (103a) 의 길이와 동일하게 (OA = AE), 아암 (102b) 은 링크 (102a) 에 대해 임의의 각도 (ξ = ∠BAE) 로 구속 고정되어 있고, 링크 (102a) 와 아암 (102b) 으로 L 형 아암 (102) 을 구성하고 있다. 그 밖의 구성은 도 5, 도 6 에 나타내는 것과 동일하다.
구성 조건 [1] 에 구성 조건 [2] 와 [3] 을 부가하면, 아암 (102b) 은 링크 (102a) 와 일체가 되어 지지점 A 의 주위를 회전하게 되고, 그 결과, 상기 구성 조건 [2] 의 설명으로부터 이해할 수 있는 바와 같이, 링크 (101) 를 지지점 O 의 주위에서 Δθ 회전시키거나, 링크 (104) 를 지지점 O 의 주위에서 Δθ 회전시키거나, 링크 (103b) 를 지지점 D 의 주위에서 Δθ 회전시키면, 아암 (102b) 과 링크 (101) 가 이루는 각도 (∠OAE) 는, 링크 (101) 의 회전각 (Δθ) 의 2 배의 각도 (2Δθ) 지지점 A 의 주위에서 회전하게 된다.
또, 삼각형 OAE 는 이등변 삼각형으로서, ∠AOE = ∠AEO 가 되어 있다. 즉, 아암 (102b) 과 링크 (101) 가 이루는 각도 (∠OAE) 가 2Δθ 증가할 때에는, ∠AOE 와 ∠AEO 는 각각 Δθ 감소하고 있다.
이에 의해, 링크 (101) 또는 링크 (104) 를 지지점 O 의 주위에서 회전시키거나, 혹은, 링크 (103b) 를 지지점 D 의 주위에서 회전시키면, 아암 (102b) 의 선단 (E) 은, 이 아암 (102b) 의 선단 (E) 과 지지점 O 를 연결하는 직선 (L) 상을 이동한다.
한편, 도 9 는, 도 8 에 나타내는 구성에 있어서, 지지점 D 의 주위에서 링크 (103b) 를 회전시키는 경우의 예이지만, 여기서는, 지지점 D 와 지지점 B 의 길이와 동일한 아암 (102b) (BD = BE) 을 지지점 B 의 주위에서 회전 가능하게 연결하여, 아암 (102b) 은 링크 (102a) 에 대해 임의의 각도 (ξ = ∠ABE) 로 구속 고정되어 있고, 링크 (102a) 와 아암 (102b) 으로 L 형 아암 (102) 을 구성하고 있다.
본 예의 경우에는, 링크 (101) 또는 링크 (104) 를 지지점 O 의 주위에서 회전시키거나, 혹은, 링크 (103b) 를 지지점 D 의 주위에서 회전시키면, 아암 (102b) 의 선단 (E) 은, 이 아암 (102b) 의 선단 (E) 과 지지점 D 를 연결하는 직선 (L) 상을 이동한다.
구성 조건 [4] … 도 10, 도 11 참조
(1) 제 1 링크 기구의 링크 (101) 의 양 단의 지지점 A, 지지점 O 의 주위에서 링크 (105), 링크 (107) 가 회전 가능하게 연결되고, 이들 링크 (105) 의 단부의 지지점 F 와 링크 (107) 의 단부의 지지점 G 의 주위에서 링크 (106) 가 회전 가능하게 연결되어, 4절 링크 기구 (제 3 링크 기구) 를 구성하고 있다.
(2) 지지점 F 와 지지점 G 는 수평면 (도면의 지면) 과 수직이 되어 있다.
(3) 링크 (105) 는 링크 (102a) 에 대해 일정 각도 (∠BAF) 로 구속 고정되어 있고, 링크 (107) 는 링크 (104) 에 대해 일정 각도 (∠COG) 로 구속 고정되어 있다. 또, 링크 (105) 와 링크 (102a) 가 이루는 각도 (∠BAF) 와, 링크 (107) 와 링크 (104) 가 이루는 각도 (∠COG) 는 동일하고, 0°및 180°이외의 임의의 각도이다 (μ = ∠BAF = ∠COG, μ ≠ 0, 180°).
(4) 링크 (105) 와 링크 (107) 의 길이는 동일하고 (AF = OG), 링크 (106) 는 링크 (101) 의 길이와 동일하다 (GF = OA).
이하, 도 10, 도 11 을 이용하여 구성 조건 [4] 를 설명한다.
도 10, 도 11 은, 도 5, 도 6 에 나타내는 반송 기구에 구성 조건 [4] 를 삽입하여 구성한 것으로, 그 밖의 구성은 도 5, 도 6 과 동일하다.
구성 조건 [1] 에 구성 조건 [2] 와 [4] 가 부가되면, 링크 (101, 102a, 103a, 104) 로 구성되는 제 1 링크 기구가 사점 (死点) 상태 (일직선 상태) 가 된 경우이어도, 링크 (101, 105, 106, 107) 로 구성되는 평행사변형 링크 기구의 움직임으로 링크 (102a) 와 링크 (101) 가 이루는 각도 (γ = ∠OAB) 가 링크 (101), 링크 (104), 링크 (103b) 의 회전 각도 (θ) 의 2 배의 각도 (2θ) 변화한다. 또, 링크 (101, 105, 106, 107) 로 구성되는 제 3 링크 기구가 사점 상태가 된 경우에는, 링크 (101, 102a, 103a, 104) 로 구성되는 제 1 링크 기구의 움직임으로 동일한 동작 상태가 된다.
이상 설명한 본 발명에 의하면, 종래 기술과 같은 톱니바퀴의 맞물림에 의한 슬라이딩 부분은 존재하지 않고, 링크 기구의 조합만에 의해 동력을 전달하여 반송을 실시할 수 있다.
따라서, 금속 등의 더스트는 발생하지 않아, 반송 대상물인 반도체 웨이퍼 등의 오염을 방지할 수 있다.
또, 슬라이딩 부분의 마모 등에 의한 역회전의 문제가 발생하는 경우는 없기 때문에, 반송 대상물을 올바른 위치에 반송할 수 있다.
특히, 제 1 발명에 의하면, 제 2 평행사변형 링크 기구가 4 개의 링크로 구성되어 있으므로, 예를 들어, 도 1 에 나타내는 점 E 가 양호한 정밀도로 직진 운동하여, 반송 정밀도가 양호한 반송 기구를 얻을 수 있다.
한편, 제 2 발명에 의하면, 링크 수가 적어, 보다 간소한 구성의 반송 기구를 얻을 수 있다.
그리고, 본 발명에 있어서, 제 1 구속 링크의 길이와, 반송용 완부재의 길이가 동일한 경우에는, 반송용 완부재의 선단부를 직선적으로 이동시키는 것이 가능해진다.
본 발명에 있어서, 대향 링크와 반송용 완부재가 이루는 각도가 90°가 되고, 또 제 1 구속 링크와 제 2 구속 링크가 이루는 각도가 90°가 되도록 구성하면, 반송용 완부재의 선단부를 제 2 링크 기구의 신축 방향으로 이동시키는 것이 가능해진다.
또, 제 1 발명에 있어서, 제 1 구속 링크와 제 2 구속 링크가 이루는 각도가 90°이외의 각도인 경우에는, 반송용 완부재가 제 1 구속 링크와 중첩되는 위치에 있어서, 제 2 평행사변형 링크 기구가 일직선상이 되지 않고 평행사변형을 형성하고 있으므로, 반송용 완부재를 안정적으로 회전시킬 수 있다.
또, 본 발명에 있어서, 제 1 구속 링크를 사용하여 구성되고, 당해 제 1 구속 링크의 양 단의 지지점에 있어서, 공유 링크에 대해 소정 각도로 구속된 상태에서 회전하도록 구성된 제 1 완부재와, 대향 링크에 대해 소정 각도로 구속된 상태에서 회전하도록 구성된 제 2 완부재를 갖는 제 3 평행사변형 링크 기구를 구비하고 있는 경우에는, 제 1 평행사변형 링크 기구와 제 3 평행사변형 링크 기구가 동시에 부동점 위치가 되는 경우가 없기 때문에, 각각의 부동점 위치에 있어서 회전 방향이 부정이 되지 않고 반송용 완부재를 안정적으로 회전시킬 수 있다.
그리고, 이와 같은 본 발명에 의하면, 반송 대상물인 반도체 웨이퍼 등의 오염을 방지할 수 있음과 함께, 반송 대상물을 올바른 위치에 반송하여 스루풋의 향상에 기여할 수 있는 진공 처리 장치를 제공할 수 있다.
발명의 효과
본 발명에 의하면, 반도체 웨이퍼 등의 반송 대상물이 오염되지 않고, 또 반송 대상물을 올바른 위치에 양호한 정밀도로 반송할 수 있다.
도면의 간단한 설명
도 1 은 제 1 발명에 관련된 반송 기구의 동작 원리를 나타내는 제 1 개략 구성도.
도 2 은 제 1 발명에 관련된 반송 기구의 동작 원리를 나타내는 제 2 개략 구성도.
도 3 은 도 1 의 반송 기구에 있어서의 점 F 의 궤적을 나타내는 그래프.
도 4 는 도 2 의 반송 기구에 있어서의 점 F 의 궤적을 나타내는 그래프.
도 5 는 제 2 발명에 관련된 반송 기구의 동작 원리를 나타내는 개략 구성도 (구성 조건 [1] [2]).
도 6 은 제 2 발명에 관련된 반송 기구의 동작 원리를 나타내는 개략 구성도 (구성 조건 [1] [2]).
도 7 은 제 2 발명에 관련된 반송 기구의 동작 원리를 나타내는 개략 구성도 (구성 조건 [3]).
도 8 은 제 2 발명에 관련된 반송 기구의 동작 원리를 나타내는 개략 구성도 (구성 조건 [3]).
도 9 는 제 2 발명에 관련된 반송 기구의 동작 원리를 나타내는 개략 구성도 (구성 조건 [3]).
도 10 은 제 2 발명에 관련된 반송 기구의 동작 원리를 나타내는 개략 구성도 (구성 조건 [4]).
도 11 은 제 2 발명에 관련된 반송 기구의 동작 원리를 나타내는 개략 구성도 (구성 조건 [4]).
도 12 는 제 1 발명에 관련된 반송 기구의 실시형태의 기본 구성을 나타내는 개략도.
도 13(a) ∼ 도 13(d) : 동일 반송 기구의 동작을 나타내는 설명도.
도 14 는 제 1 발명의 반송 기구를 사용한 반송 장치의 실시형태를 나타내는 개략 구성도.
도 15(a) ∼ 도 15(d) : 동일 실시형태의 반송 장치의 신축 동작을 나타내는 설명도.
도 16 은 동일 반송 장치의 변형예를 나타내는 개략 구성도.
도 17(a) : 동일 실시형태의 반송 장치가 중첩 위치에 있는 상태를 나타내는 설명도, 도 17(b) : 그 때의 반송 기구의 상태를 나타내는 설명도.
도 18(a) ∼ 도 18(c) : 제 1 발명에 관련된 반송 기구의 다른 실시형태의 구성 및 그 신축 동작을 나타내는 개략 구성도.
도 19 는 본 발명에 관련된 반송 장치의 다른 실시형태를 나타내는 개략 구성도.
도 20(a) ∼ 도 20(c) : 본 발명에 있어서의 과제를 설명하기 위한 도면.
도 21 은 부동점 위치에 있어서의 반송 기구의 상태를 나타내는 설명도.
도 22 는 제 1 발명에 관련된 반송 기구의 다른 실시형태를 나타내는 개략 구성도.
도 23 은 제 1 발명에 관련된 반송 장치의 다른 실시형태를 나타내는 개략 구성도.
도 24 는 제 2 발명에 관련된 반송 기구의 실시형태의 기본 구성을 나타내는 개략도.
도 25 는 제 2 발명에 관련된 반송 기구의 실시형태의 기본 구성을 나타내는 개략도.
도 26 은 제 2 발명에 관련된 반송 장치의 실시형태를 나타내는 개략 구성도.
도 27 은 제 2 발명에 관련된 반송 장치의 실시형태를 나타내는 개략 구성도.
도 28 은 제 2 발명에 관련된 반송 장치의 실시형태를 나타내는 개략 구성도.
도 29 는 제 2 발명에 관련된 반송 장치의 다른 실시형태를 나타내는 개략 구성도.
도 30 은 제 2 발명에 관련된 반송 장치의 다른 실시형태를 나타내는 개략 구성도.
도 31 은 제 2 발명에 관련된 반송 장치의 다른 실시형태를 나타내는 개략 구성도.
도 32 는 본 발명에 의한 반송 장치를 구비한 진공 처리 장치의 실시형태의 구성을 개략적으로 나타내는 평면도.
도 33 은 종래의 반송 장치의 개략 구성을 나타내는 평면도.
부호의 설명
1, 2, 3, 4, 5, 6 … 지지점
7 … L 형 아암
7a … 아암 (제 1 구속 링크)
7b … 링크 (제 2 구속 링크)
8 … L 형 아암
8a … 아암 (반송용 완부재)
8b … 링크
9 … L 형 아암
9a … 링크 (제 1 구속 링크)
9b … 링크 (제 2 구속 링크)
12 … 지지점 이동 기구
12a … 리니어 가이드 (가이드부)
13 … 제 1 평행사변형 링키지 (제 1 평행사변형 링크 기구)
14 … 제 2 평행사변형 링키지 (제 2 평행사변형 링크 기구)
15, 15a, 15b, 15c … 반송 기구
16 … 반송대 (반송부)
26 … 평행 링크형 아암 기구
27 … 상완 링키지
28 … 하완 링키지
40 … 진공 처리 장치
60a, 60b, 60c … 반송 장치
101, 102a, 104 … 링크
102b … 아암 (반송용 완부재)
102 … L 형 아암
103 … L 형 아암
103a … 링크 (제 1 구속 링크)
103b … 링크 (제 2 구속 링크)
200A, 200B … 반송 기구
300A ∼ 300F … 반송 장치
발명을 실시하기 위한 최선의 형태
이하, 본 발명의 바람직한 실시형태를 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 12 는, 제 1 발명에 관련된 반송 기구의 실시형태의 기본 구성을 나타내는 개략도, 도 13(a) ∼ 도 13(d) 는, 동일 반송 기구의 동작을 나타내는 설명도이다.
도 12 에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태의 반송 기구 (15) 는, 도 1 에서 설명한 회전축 (점 O) 에 제 1 평행사변형 링크 기구를 장착한 타입의 것으로, 제 1 평행사변형 링키지 (제 1 평행사변형 링크 기구) (13) 와, 제 2 평행사변형 링키지 (제 2 평행사변형 링크 기구) (14) 를 가지고 있다.
제 1 평행사변형 링키지 (13) 는, 아암 (링크) (7a), 링크 (8b), 링크 (9a), 링크 (10) 에 의해 구성되어 있다.
본 실시형태의 경우, 아암 (7a) 및 링크 (9a) 는, 링크 (8b) 및 링크 (10) 보다 긴 부재를 사용하고 있다.
한편, 제 2 평행사변형 링키지 (14) 는, 제 1 평행사변형 링키지 (13) 의 링크 (공유 링크) (10) 와, 이 링크 (10) 와 각각 길이가 동일한 링크 (7b), 링크 (11), 링크 (9b) 에 의해 구성되어 있다.
링크 (10) 는, 그 양 단의 지지점 (1) 과 지지점 (4) 을 중심으로 회전 가능하게 장착되고, 또, 링크 (10) 와 대향하는 링크 (대향 링크) (8b) 는, 그 양 단의 지지점 (2) 과 지지점 (3) 을 중심으로 회전 가능하게 장착되어 있다.
본 실시형태의 경우, 제 1 및 제 2 평행사변형 링키지 (13, 14) 가 공유하는 링크 (10) 의 일단의 지지점 (7c) 에 있어서, 제 1 평행사변형 링키지 (13) 를 구성하는 아암 (7a) (제 1 구속 링크) 과, 제 2 평행사변형 링키지 (14) 를 구성하는 링크 (7b) (제 2 구속 링크) 가, 90°의 각도 (θ2) 로 구속된 상태에서 회전하도록 구성되어 있다.
즉, 아암 (7a) 과 링크 (7b) 가 체결되어 L 형 아암 (7) 이 구성되어 있고, 아암 (7a) 과 링크 (7b) 의 체결부 (7c) 가 지지점 (1) 을 중심으로 회전 가능하게 장착됨과 함께, 아암 (7a) 의 체결부 (7c) 와 반대측의 단부가 지지점 (2) 에 회전 가능하게 장착되고, 또한 링크 (7b) 의 체결부 (7c) 와 반대측의 단부가 지지점 (5) 에 회전 가능하게 장착되어 있다.
그리고, 이 L 형 아암 (7) 에 대해 도시하지 않은 모터의 구동력을 부여하도록 구성되어 있다.
또, 제 1 및 제 2 평행사변형 링키지 (13, 14) 가 공유하는 링크 (10) 의 타단의 지지점 (9c) 에 있어서, 제 1 평행사변형 링키지 (13) 를 구성하는 링크 (9a) (제 1 구속 링크) 와, 제 2 평행사변형 링키지 (14) 를 구성하는 링크 (9b) (제 2 구속 링크) 가, 90°의 각도 (θ1) 로 구속된 상태에서 회전하도록 구성되어 있다.
즉, 링크 (9a) 와 링크 (9b) 가 체결되어 L 형 링크 (9) 가 구성되어 있고, 링크 (9a) 와 링크 (9b) 의 체결부 (9c) 가 지지점 (4) 을 중심으로 회전 가능하게 장착됨과 함께, 링크 (9a) 의 체결부 (9c) 와 반대측의 단부가 지지점 (3) 에 회전 가능하게 장착되고, 또한, 링크 (9b) 의 체결부 (9c) 와 반대측의 단부가 지지점 (6) 에 회전 가능하게 장착되어 있다.
여기서, 제 2 평행사변형 링키지 (14) 는, 지지점 (4) 과 지지점 (5) 의 높이를 상이하게 하여, L 형 아암 (7) 을 회전시킨 경우에, 예를 들어, 지지점 (5) 이 지지점 (4) 의 하측을 통과하도록 구성되어 있다.
또한, 본 실시형태에 있어서는, 제 1 평행사변형 링키지 (13) 의 링크 (10) 와 대향하는 링크 (8b) 의 일방의 단부의 지지점 (2) 에 있어서 이 링크 (8b) 에 대해 예를 들어, 90°의 각도 (θ3) 로 구속된 상태에서 회전하도록 구성된 아암 (8a) (반송용 완부재) 이 형성되어 있다.
즉, 아암 (8a) 과 링크 (8b) 가 체결되어 L 형 아암 (8) 이 구성되어 있고, 아암 (8a) 과 링크 (8b) 의 체결부 (8c) 가 지지점 (2) 을 중심으로 회전 가능하게 장착됨과 함께, 링크 (8b) 의 체결부 (8c) 와 반대측의 단부가 지지점 (3) 에 회전 가능하게 장착되어 있다.
본 실시형태의 경우, 아암 (8a) 은, 아암 (7a) 및 링크 (9a) 와 길이가 동일해지도록 구성되고, 이로써 후술하는 바와 같이 아암 (8a) 의 선단부 (80) 가 지지 점 (1) 및 지지점 (6) 을 연결하는 직선 (반송 라인) 상을 통과하게 되어 있다.
한편, 본 실시형태에서는, 상기 서술한 지지점 (1) 은, 길이가 긴 베이스판 (29) 의 일단부에 형성되어 있다.
이 베이스판 (29) 상에는, 그 길이 방향으로 연장되고 지지점 (1) 에 대해 상대적인 위치 관계가 변화하지 않도록 구성된 리니어 가이드 (가이드부) (12a) 가 형성되어 있다.
그리고, 제 2 평행사변형 링키지 (14) 의 지지점 (6) 은, 리니어 가이드 (12a) 를 따라 이동하도록 구성된 지지점 이동 기구 (12) 에 장착되고, 이로써 제 2 평행사변형 링키지 (14) 가, 리니어 가이드 (12a) 를 따라 직선적으로 신축하여, 지지점 (6) 이 도면 중 지지점 (1) 을 통과하는 일점쇄선을 따라 이동하게 되어 있다.
도 13(a) ∼ 도 13(d) 는, 본 실시형태의 동작 원리를 나타내는 설명도이다.
도 13(a) 를 초기 상태로 한다. 이 상태는 도 12 에 나타내는 상태와 동일하다.
지금, L 형 아암 (7) 을 지지점 (1) 을 중심으로 CW (시계 방향) 방향으로 각도 θ 회전시키면, 링크 (7b) 는, 아암 (7a) 과 함께 지지점 (1) 을 중심으로 CW 방향으로 각도 θ 회전한다.
이 때, 지지점 (6) 은, 지지점 이동 기구 (12) 에 의해, 링크 (7b) 와 링크 (11) 의 동작에 동기하여 리니어 가이드 (12a) 를 따라 지지점 (1) 으로부터 멀어지는 방향으로 직선적으로 이동한다.
이로써, 제 2 평행사변형 링키지 (14) 는 평행사변형의 형상을 유지하면서 형태를 바꾸어, 링크 (10) 가 지지점 (1) 을 중심으로 CCW (반시계 방향) 방향으로 각도 θ 회전한다.
본 실시형태의 경우, 아암 (7a), 링크 (8b), 링크 (9a), 링크 (10) 에 의해 제 1 평행사변형 링키지 (13) 를 구성하고 있으므로, 링크 (10) 가 지지점 (1) 을 중심으로 CCW 방향으로 각도 θ 회전하면, 링크 (8b) 가 지지점 (2) 을 중심으로 CCW 방향으로 각도 θ 회전하고, 이로써 아암 (8a) 이 링크 (8b) 와 함께 지지점 (2) 을 중심으로 CCW 방향으로 각도 θ 회전한다.
이들 일련의 동작을 지지점 (2) 을 기준으로 생각하면, 아암 (7a) 이 지지점 (2) 을 중심으로 CW 방향으로 각도 θ 회전하고, 동시에, 아암 (8a) 이 지지점 (2) 을 중심으로 CCW 방향으로 각도 θ 회전하고 있으므로, 아암 (8a) 은 아암 (7a) 에 대해 지지점 (2) 을 중심으로 CCW 방향으로 각도 2θ 회전한 것이 된다 (도 13(b) 에 나타내는 상태).
본 실시형태에 있어서는, 아암 (8a) 의 길이가 아암 (7a) 의 길이와 동일하므로, 상기 서술한 아암 (8a) 의 회전에 의해, 그 선단부 (80) 가, 지지점 (1) 을 향해 리니어 가이드 (12a) (반송 라인) 상을 이동한다.
또한, 본 실시형태에서는, 지지점 (4) 과 지지점 (5) 의 높이를 상이하게 하고 있으므로, L 형 아암 (7) 을 CW 방향으로 회전시키면, 지지점 (5) 이 지지점 (4) 의 하측을 통과하여, 도 13(c) 에 나타내는 바와 같이, 지지점 (4) 과 지지점 (5) 의 위치 관계가 역 상태가 된다.
여기서, 본 실시형태에 있어서는, 아암 (8a) 의 길이가 아암 (7a) 의 길이와 동일하므로, 아암 (8a) 의 선단부 (80) 가 반송 라인을 따라 이동하여 지지점 (1) 상을 통과한다.
계속해서 L 형 아암 (7) 을 CW 방향으로 회전시키면, 도 13(d) 에 나타내는 바와 같이, 아암 (8a) 의 선단부 (80) 가, 지지점 (1) 으로부터 멀어지는 방향으로 이동한다.
도 13(d) 상태로부터 도 13(a) 상태로 되돌리려면, 상기 서술한 동작과 역방향 (CCW) 으로 L 형 아암 (7) 을 회전시키게 된다. 이와 같이 하여, L 형 아암 (7) 의 회전 이동력이 L 형 아암 (8) 에 전달되고, L 형 아암 (7) 의 회전각의 2 배의 각도만큼 L 형 아암 (8) 이 회전하도록 동작을 제어할 수 있다.
도 14 는, 제 1 발명의 반송 기구를 사용한 반송 장치의 실시형태를 나타내는 개략 구성도로서, 평행 링크형 아암 기구에 의한 반송 장치이다.
도 14 에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태의 반송 장치 (60a) 는, 상기 서술한 반송 기구 (15) 와 동일한 구성의 반송 기구 (15a) 를 사용한 것으로, 평행 링크형 아암 기구 (26) 를 가지고 있다. 이하, 상기 실시형태에 대응되는 부분에 대해서는 그 상세한 설명을 생략한다.
이 평행 링크형 아암 기구 (26) 는, 각각 평행 대향하는 상부 아암 (17a, 17b) 과 링크 (23, 24) 로 구성된 상완 링키지 (27) 와, 각각 평행 대향하는 하부 아암 (18a, 18b), 링크 (24), 반송대 (반송부) (16) 로 구성된 하완 링키지 (28) 를 가지고 있다.
상완 링키지 (27) 의 상부 아암 (17a) 은, 상기 아암 (7a) 에 대응되는 것으로, 그 양 단부의 지지점 (1, 2) 에, 링크 (23, 24) 가 각각 회전 가능하게 장착되고, 또한 링크 (23, 24) 의 지지점 (1, 2) 과 반대측의 지지점 (22, 19) 에, 링크 (17b) 가 회전 가능하게 장착되어 있다.
여기서, 지지점 (22) 은, 베이스판 (29) 상의 리니어 가이드 (12a) 의 연장선 상에 형성되어 있다.
또, 하완 링키지 (28) 의 하부 아암 (18a) 은, 상기 아암 (8a) 에 대응되는 것으로, 상기 링크 (8b) 와 체결되어 L 형 아암 (18) 이 구성되고, 그 체결부가 지지점 (2) 에 회전 가능하게 장착되어 있다.
그리고, 하부 아암 (18a) 과 대향하는 하부 아암 (18b) 은, 상완 링키지 (27) 의 지지점 (19) 에 회전 가능하게 장착되고, 이들 하부 아암 (18a, 18b) 은, 반송대 (16) 에 형성된 지지점 (20, 21) 에 회전 가능하게 장착되어 있다.
본 실시형태의 경우, 링크 (23, 24) 의 길이 (지지점 간 거리) 와 반송대 (16) 의 지지점 간 거리 (지지점 (20 과 21) 사이의 길이) 는, 각각 동일해지도록 구성되어 있다. 또, 상부 아암 (17a, 17b), 하부 아암 (18a, 18b) 의 길이 (지지점 간 거리) 도, 각각 동일해지도록 구성되어 있다.
반송대 (16) 의 일방의 선단부에는, 예를 들어, 웨이퍼 등의 반송 대상물 (도시 생략) 을 탑재하기 위한 엔드 이펙터 (25) 가 장착되어 있다.
본 실시형태의 반송 장치 (60a) 의 경우, 리니어 가이드 (12a), 지지점 (1), 링크 (23), 지지점 (22) 을 공통의 베이스판 (29) 상에 각각 장착하고 있으므로, 신축 동작, 선회 동작을 실시하는 경우에 있어서, 리니어 가이드 (12a), 지지점 (1), 링크 (23), 지지점 (22) 의 상대적인 위치 관계는 변화하지 않는다.
또한, 본 실시형태의 반송 장치 (60a) 에서는, 링크 (23) 에 의해 지지점 (1) 과 지지점 (22) 을 연결하는 구성이 되어 있지만, 공통의 베이스판 (29) 상에 직접 지지점 (1) 과 지지점 (22) 을 형성해도 된다. 이 경우, 링크 (23) 가 불필요해지지만, 반송 장치로서의 신축 동작, 선회 동작은 본 실시형태의 반송 장치 (60a) 와 동일하게 실시할 수 있다.
도 15(a) ∼ 도 15(d) 는, 본 실시형태의 반송 장치의 신축 동작을 나타내는 설명도로서, 도 15(a) 는, 초기 상태의 축소 상태를 나타내는 것이다.
본 실시형태의 경우, 상부 아암 (17a, 17b), 링크 (23, 24) 에 의해 평행사변형의 상완 링키지 (27) 를 구성하고 있으므로, 상부 아암 (17a) 을 지지점 (1) 을 중심으로 CCW 방향으로 각도 θ 회전시키면, 상부 아암 (17b) 도 지지점 (22) 을 중심으로 CCW 방향으로 각도 θ 회전하고, 이로써 링크 (24) 가 링크 (23) 와 평행 상태를 유지하여 이동한다.
이와 동시에, 도 13 의 동작 원리에서 설명한 바와 같이, 반송 기구 (15a) 의 움직임에 의해, 상부 아암 (17a) 에 대해 하부 아암 (18a) 은 지지점 (2) 을 중심으로 CCW 방향으로 각도 2θ 회전한다.
이와 같이, 상부 아암 (17a) 이 지지점 (1) 을 중심으로 CCW 방향으로 각도 θ 회전하면, 하부 아암 (18a) 과 링크 (24) 의 위치가 정해져, 하완 링키지 (28) 의 평행사변형의 형태가 일의적으로 정해지므로, 반송 장치는, 도 15(b) → 도 15(c) → 도 15(d) 에 나타내는 바와 같이, 신장 동작을 실시하게 된다. 이로써, 엔드 이펙터 (25) 가, 리니어 가이드 (12a) 의 연장선 (반송 라인) 상을 지지점 (1) 으로부터 지지점 (22) 을 향하는 방향 (도면 중 우측 방향) 으로 이동한다.
도 15(d) 에 나타내는 신장 상태로부터 도 15(a) 에 나타내는 축소 상태로 되돌릴 때에는, 상기 서술한 움직임과는 역방향 (CCW 방향) 으로 상부 아암 (17a) 을 회전시키게 된다.
이와 같이, 상부 아암 (17a) 을 회전시켜 반송 장치의 신축 동작을 실시함으로써, 반송대 (16) 와 엔드 이펙터 (25) 를 반송 라인 상을 평행 이동시킬 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 실시형태의 반송 장치 (60a) 에서는, 제 1 평행사변형 링키지 (13) 를 구성하고 있는 링크 (10) 를 공유하여 제 2 평행사변형 링키지 (14) 가 구성되고, 또한, 제 2 평행사변형 링키지 (14) 의 지지점 (6) 은 지지점 이동 기구 (12) 에 의해 평행 이동하게 되어 있다. 이에 의해, 상부 아암 (17a) 의 회전 운동이 하부 아암 (18a) 에 전달되고 상부 아암 (17a) 의 회전각의 2 배의 각도만큼 하부 아암 (18a) 이 회전하므로, 상완 링키지 (27) 의 움직임이 하완 링키지 (28) 에 올바르게 전달된다.
이와 같이, 본 실시형태에 의하면, 종래 기술과 같은 톱니바퀴의 맞물림에 의한 슬라이딩 부분은 존재하지 않고, 링크 기구의 조합만에 의해 동력을 전달하여 반송을 실시할 수 있다.
따라서, 금속 등의 더스트가 발생하지 않아, 반송 대상물인 반도체 웨이퍼 등의 오염을 방지할 수 있다.
또, 본 실시형태에 의하면, 슬라이딩 부분의 마모 등에 의한 역회전의 문제가 발생하는 경우는 없고, 상완 링키지 (27) 및 하완 링키지 (28) 간에 있어서 동력을 올바르게 전달하여 반송 대상물을 올바른 위치에 반송할 수 있다.
또한, 상기 서술한 실시형태에 있어서는, 반송 장치 (60a) 의 신축 동작에 대해, 상부 아암 (17a) 을 지지점 (1) 을 중심으로 회전시킨 경우를 예를 들어 설명했는데, 상부 아암 (17b) 을 지지점 (22) 을 중심으로 회전시킨 경우에도 신축 동작을 행할 수 있다. 이 동작은 상부 아암 (17a) 을 회전시킨 경우와 동일한 것이므로 그 상세한 설명을 생략한다.
또, 상기 서술한 실시형태에 있어서는, 반송 장치 (60a) 의 신축 동작에 대해, 상부 아암 (17a) 을 지지점 (1) 을 중심으로 회전시킨 경우를 예를 들어 설명했는데, 지지점 (1) 에 구동축 (32) 을 설치하고, 그 구동축 (32) 에 상부 아암 (17a) 을 장착하여, 구동축 (32) 을 회전시켜 상부 아암 (17a) 을 지지점 (1) 의 주위에서 회전시키는 것도 가능하다.
한편, 본 실시형태의 반송 장치 (60a) 를 선회시키는 경우에는, 평행 링크형 아암 기구 (26) 가 도 15(a) 에 나타내는 축소 상태에 있어서, 베이스판 (29) 과 상부 아암 (17a) 의 상대적 위치를 바꾸지 않고 베이스판 (29) 을 지지점 (1) 의 주위에서 회전시키는 것에 의해 실시한다. 혹은, 동일한 축소 상태에 있어서, 베이스판 (29) 과 구동축 (32) 을 동시에 같은 방향으로 동일 각도만큼 회전시켜 실시한다.
다른 한편, 상기 서술한 반송 장치 (60a) 에서는, 반송대 (16) 의 일방에만 엔드 이펙터 (25) 를 장착하고 있는데, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 예를 들어, 도 16 에 나타내는 바와 같이, 반송대 (16) 의 양측 2 지점에 엔드 이펙터 (25a, 25b) 를 장착해도 된다.
이와 같은 구성에 의하면, 반송 대상물의 반송 효율을 향상시킬 수 있다. 이 반송 장치의 신축 동작은, 도 15(a) ∼ 도 15(d) 에 나타내는 반송 장치 (60a) 와 기본적으로 동일하므로 그 설명을 생략한다.
그런데, 본 발명과 같은 반송 장치를 구비한 기판 처리 장치에 있어서는, 웨이퍼 등의 반송 대상물을 동시에 2 매 유지하는 요구나, 반송 장치의 선회 반경을 작게 하고자 하는 요구가 있다.
이와 같은 요구에 따르기 위해서는, 도 14 에 나타내는 반송 장치 (60a) 의 하완 링키지 (28) 가 상완 링키지 (27) 와 중첩되는 위치 (이하,「중첩 위치」라고 부른다) 를 넘어 이동할 필요가 있다.
도 17(a) 는, 본 실시형태의 반송 장치가 중첩 위치에 있는 상태를 나타내는 설명도, 도 17(b) 는, 그 때의 반송 기구의 상태를 나타내는 설명도이다.
도 17(a) 및 도 17(b) 로부터 이해할 수 있는 바와 같이, 여기서는, 제 2 평행사변형 링키지 (14) 를 구성하고 있는 링크 (7b), 링크 (11), 링크 (9b), 링크 (10) 가 일직선상이 되어 있다 (도 17(b) 에서는 링크의 위치 관계를 알 수 있도록 지지점 (1, 2, 6) 을 2 개로 분할하여 나타내고 있다).
도 17(b) 에 나타내는 바와 같이, 이 상태에서 상부 아암 (17a) 을 지지점 (1) 을 중심으로 CW 방향으로 회전시킨 경우, 링크 (10) 의 회전 방향을 강제적으로 결정할 수 없기 때문에, 링크 (10) 는 지지점 (1) 을 중심으로 CW 방향, CCW 방향 중 어느 방향으로 회전할지 정해지지 않는다.
그 결과, 제 1 평행사변형 링키지 (13) 를 구성하는 링크 (8b) 의 회전 방향이 정해지지 않기 때문에, 하부 아암 (18a) 의 회전 방향도 정해지지 않고, 하완 링키지 (28) 가 중첩 위치를 넘어 이동할 수 없는 경우가 있다. 이와 같이 중첩 위치에서의 각 링키지의 동작이 불안정해진다.
도 18(a) ∼ 도 18(c) 는, 제 1 발명에 관련된 반송 기구의 다른 실시형태의 구성 및 그 신축 동작을 나타내는 개략 구성도로, 상기 서술한 문제를 해결하기 위한 것이다.
도 18(a) ∼ 도 18(c), 특히 도 18(b) 에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태의 반송 기구 (15b) 에서는, 아암 (7a) 에 대한 링크 (7b) 의 장착 각도 θ2 와 링크 (9a) 에 대한 링크 (9b) 의 장착 각도 θ1 이, 90°이외의 각도이고, 또한, 동일해지도록 구성되어 있다 (도 18(b) 에서는, 링크의 위치 관계를 알 수 있도록, 지지점 (2) 및 지지점 (3) 을 2 개로 분할하여 나타내고 있다).
그리고, 이에 수반하여, 반송 라인 (X 축 방향) 에 대한 리니어 가이드 (12a) 의 장착 각도 θ4 가, 0°가 아닌 각도, 특히 본 실시형태에서는 아암 (7a) 에 대한 링크 (7b) 의 장착 각도 θ2 (= 링크 (9a) 에 대한 링크 (9b) 의 장착 각도 θ1) 와 동일해지도록 구성되어 있다.
그리고, 이 구성에 의해, 링크 (8a) 의 선단부 (80) 와 지지점 이동 기구 (12) (지지점 (6)) 가, 0°가 아닌 각도로 상대적으로 이동하게 되어 있다.
본 발명의 경우, 아암 (7a) 에 대한 링크 (7b) 의 장착 각도 θ2 와 링크 (9a) 에 대한 링크 (9b) 의 장착 각도 θ1, 및 반송 라인에 대한 리니어 가이드 (12a) 의 장착 각도 θ4 에 대해서는, θ1 = θ2 를 만족하면, 그 이외에 특별히 한정되는 것은 없고, 각 장치 구성이나 가동 범위 등의 요구에 맞추어 최적의 각도를 설정하면 된다.
도 18(a) 는, 본 실시형태의 초기 상태의 축소 상태를 나타내는 것으로, 이 상태에서 아암 (7a) 을 지지점 (1) 을 중심으로 CW 방향으로 각도 θ 회전시키면, 도 13 에서 설명한 원리에 의해, 아암 (8a) 이 아암 (7a) 에 대해 지지점 (2) 을 중심으로 지지점에 CCW 방향으로 각도 2θ 회전한다.
그리고, 이로써, 도 18(b) 에 나타내는 바와 같이, 아암 (8a) 이 아암 (7a) 의 바로 윗 쪽에 도달한다.
이 때, 아암 (8a) 과 아암 (7a) 은 중첩 위치에 있는데, 본 실시형태의 경우, 아암 (7a) 에 대한 링크 (7b) 의 장착 각도 θ2 와 링크 (9a) 에 대한 링크 (9b) 의 장착 각도 θ1 이 90°이외의 각도이므로, 제 2 평행사변형 링키지 (14) 를 구성하고 있는 링크 (7b), 링크 (11), 링크 (9b), 링크 (10) 는 도 13 에 나타내는 반송 기구 (15) 의 경우와는 상이하게, 일직선상이 되어 있지 않고 평행사변형을 형성하고 있다.
이에 의해, 아암 (7a) 을 지지점 (1) 을 중심으로 CW 방향으로 회전시키면, 링크 (7b) 는 지지점 (1) 을 중심으로 CW 방향으로, 링크 (10) 는 지지점 (1) 을 중심으로 CCW 방향으로 회전하므로, 아암 (8a) 이 아암 (7a) 의 바로 윗 쪽을 통과하여, 도 18(c) 에 나타내는 바와 같이, 아암 (8a) 이 지지점 (1) 으로부터 멀어진 위치에 도달한다.
한편, 도 18(c) 에 나타내는 상태로부터 도 18(a) 에 나타내는 상태로 되돌리는 경우에는, 상기 서술한 움직임과는 역방향 (CCW) 으로 아암 (7a) 을 회전시키게 된다. 이와 같은 동작에 의해, 아암 (8a) 은, 중첩 위치에서 회전 방향이 부정이 되지 않고, 아암 (7a) 의 바로 윗 쪽을 안정적으로 통과할 수 있다.
도 19 는, 제 1 발명에 관련된 반송 장치의 다른 실시형태를 나타내는 개략 구성도로서, 평행 링크형 아암 기구에 의한 반송 장치이다.
도 19 에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태의 반송 장치 (60b) 는, 상기 서술한 반송 기구 (15b) 를 사용한 것으로, 평행 링크형 아암 기구 (26) 를 가지고 있다.
여기서, 평행 링크형 아암 기구 (26) 는, 도 14 에 나타내는 반송 장치 (60a) 와 동일하게, 상완 링키지 (27), 하완 링키지 (28), 반송대 (16), 엔드 이펙터 (25) 를 사용하여 구성되어 있고, 그 상세한 설명은 생략한다.
또, 반송 기구 (15b) 는, 도 16 에서 설명한 아암 (7a) 이 상부 아암 (17a) 에 대응되도록 구성되고, 또 아암 (8a) 이 하부 아암 (18a) 에 대응되도록 구성되어 있다. 또, 반송 기구 (15b) 의 그 밖의 부분의 구성은 도 16 에 있어서의 설명과 동일하므로 생략한다.
본 실시형태의 반송 장치 (60b) 의 동작은, 상기 서술한 반송 기구 (15b) 의 동작 이외에는 도 14 에 나타내는 반송 장치 (60a) 와 동일하고, 또 반송 기구 (15b) 의 부분의 동작은 도 18(a) ∼ 도 18(c) 에서 설명한 바와 같다. 이에 의해, 본 실시형태의 신축 동작과 선회 동작의 상세한 설명은 생략한다.
이상 설명한 바와 같이, 본 실시형태의 반송 장치 (60b) 에서는, 제 1 평행사변형 링키지 (13) 를 구성하고 있는 링크 (10) 를 공유하여 제 2 평행사변형 링키지 (14) 가 구성되고, 또한, 제 2 평행사변형 링키지 (14) 의 지지점 (6) 은 지지점 이동 기구 (12) 에 의해 평행 이동하게 되어 있다. 이에 의해, 상부 아암 (17a) 의 회전 운동이 하부 아암 (18a) 에 전달되어 상부 아암 (17a) 의 회전각의 2 배의 각도만큼 하부 아암 (18a) 이 회전하므로, 상완 링키지 (27) 의 움직임이 하완 링키지 (28) 에 올바르게 전달된다.
이와 같이, 본 실시형태에 의하면, 상기 실시형태와 동일하게, 슬라이딩부에 있어서의 금속 등의 더스트가 발생하지 않아, 반송 대상물인 반도체 웨이퍼 등의 오염을 방지할 수 있음과 함께, 상완 링키지 (27) 및 하완 링키지 (28) 간에 있어서 동력을 올바르게 전달하여 반송 대상물을 올바른 위치에 반송할 수 있다.
또한, 본 실시형태에 있어서는, 상부 아암 (17a) 에 대한 링크 (7b) 의 장착 각도와 링크 (9a) 에 대한 링크 (9b) 의 장착 각도가 90°가 아닌 동일한 각도가 되어 있음과 함께, 지지점 이동 기구 (12) 가, 반송대 (16) 의 신축 이동 방향 (반송 라인) 에 대해 0°이외의 각도로 이동하도록 장착되어 있으므로, 하부 아암 (18a) 을 중첩 위치에서 회전 방향이 부정이 되지 않고 상부 아암 (17a) 의 바로 윗 쪽을 안정적으로 통과시켜, 이에 의해 하부 아암 (18a) 을 중첩 위치를 넘어 안정적으로 이동시킬 수 있다.
한편, 본 발명과 같은 반송 장치를 구비한 기판 처리 장치에 있어서는, 웨이퍼 등의 반송 대상물을 보다 멀리 반송하고자 하는 요구가 있다.
이러한 요구에 대해서는, 도 20(a) 에 나타내는 평행 링크형 아암 기구 (26) 의 하완 링키지 (28) 와 상완 링키지 (27) 가 이루는 각도가 가능한 한 커지도록, 상부 아암 (17a) 을 CW 방향으로 회전시켜 도 20(c) 에 나타내는 바와 같이 하여 엔드 이펙터 (25) 의 도달 거리를 길게 하는 것을 생각할 수 있다.
이 동작에 있어서는, 반송 장치의 평행 링크형 아암이 도 20(a) 로부터 도 20(c) 상태가 되는 도중에, 도 20(b) 에 나타내는 상부 아암 (17a), 링크 (10), 링크 (9a), 링크 (8b) 가 일직선상이 되는 상태가 일어난다 (이 위치를 이하「부동점 위치」라고 부른다).
도 21 에, 부동점 위치에 있어서의 반송 기구 (15a) 상태를 나타낸다 (도 21 에서는 링크의 위치 관계를 알 수 있도록 지지점 (2, 4) 을 2 개로 분할하여 나타내고 있다).
도 21 에 있어서, 상부 아암 (17a) 을 지지점 (1) 을 중심으로 CW 방향으로 회전시킨 경우, 지지점 이동 기구 (12) 의 동작에 의해 링크 (10) 는 CCW 방향으로 회전하지만, 이 상태에서는 링크 (8b) 의 회전 방향을 강제적으로 결정할 수 없기 때문에, 링크 (8b) 는 지지점 (2) 을 중심으로 CW, CCW 중 어느 방향으로 회전할지 정해지지 않는다.
그 결과, 제 1 평행사변형 링키지 (13) 를 구성하는 링크 (8b) 의 회전 방향이 정해지지 않기 때문에, 하부 아암 (18a) 의 회전 방향도 정해지지 않고, 하완 링키지 (28) 가 부동점 위치를 넘어 이동할 수 없는 경우가 있다. 이와 같이 부동점 위치에서의 각 링키지의 동작이 불안정해진다.
도 22 는, 제 1 발명에 관련된 반송 기구의 다른 실시형태를 나타내는 개략 구성도로, 상기 서술한 문제를 해결하기 위한 것이다.
본 실시형태의 반송 기구 (15c) 에 있어서는, L 형 아암 (8) 의 체결부 (8c) 에 지지점 (2) 을 중심으로 링크 (8b) 와 일체가 되어 회전 가능한 링크 (8d) 가 장착되고, 또한 지지점 (1) 을 중심으로 링크 (10) 와 일체가 되어 회전 가능한 링크 (30) 가 장착되어 있다.
여기서, 링크 (10) 에 대한 링크 (30) 의 장착 각도와, 링크 (8b) 에 대한 링크 (8d) 의 장착 각도가 동일한 크기가 되도록 구성되어 있다 (θ5).
또, 링크 (8d) 의 지지점 (2) 과 반대측의 단부 (33) 와 링크 (30) 의 지지점 (1) 과 반대측의 단부 (34) 에, 각각 링크 (9d) 가 회전 가능하게 장착되어 있다. 이 링크 (9d) 의 길이는 아암 (7a) 의 길이와 동일하다 (지지점 간의 거리가 동일하다).
그리고, 링크 (8d), 링크 (9d), 링크 (30), 아암 (7a) 에 의해 제 3 평행사변형 링키지 (31) 를 구성하도록 하고 있다. 그 이외의 구성은 도 12 에 나타내는 반송 기구 (15) 와 동일하므로 설명은 생략한다.
본 실시형태의 반송 기구 (15c) 에서는, 링크 (10) 에 대한 링크 (30) 의 장착 각도 θ5 와, 링크 (8b) 에 대한 링크 (8d) 의 장착 각도 θ5 는, 약 60°가 되어 있는데, 장치 구성, 가동 범위 등에 의해 가장 적합한 장착 각도로 하는 것이 바람직하다.
특히, 링크 (10) 에 대한 링크 (30) 의 장착 각도 θ5 와, 링크 (8b) 에 대한 링크 (8d) 의 장착 각도 θ5 가 작으면, 제 1 평행사변형 링키지 (13) 와 제 3 평행사변형 링키지 (31) 의 부동점 위치가 서로 가까워져 부동점 위치를 안정적으로 통과할 수 없기 때문에, 이 관점에서는, 이들 장착 각도 θ5 를, 약 30°∼ 약 60°로 하는 것이 바람직하다.
도 22 를 이용하여 본 실시형태의 반송 기구 (15c) 의 동작 원리를 설명한다.
도 22 에서는, 도 21 에 나타내는 경우와 동일하게, 아암 (7a), 링크 (10), 링크 (9a), 링크 (8b) 가 일직선상이 된 상태를 나타내고 있다 (도 22 에서는 링크의 위치 관계를 알 수 있도록 지지점 (2, 4) 을 2 개로 분할하여 나타내고 있다).
도 22 에 있어서, 아암 (7a) 을 지지점 (1) 을 중심으로 CW 방향으로 회전시킨 경우, 도 21 에 나타내는 반송 기구 (15a) 의 경우와 동일하게, 지지점 이동 기 구 (12) 의 움직임에 의해 링크 (10) 는 CCW 방향으로 회전하지만, 링크 (8b) 의 회전 방향을 강제적으로 결정할 수 없기 때문에, 링크 (8b) 는 지지점 (2) 을 중심으로 CW, CCW 중 어느 방향으로 회전할지 정해지지 않는다.
그러나, 본 실시형태의 경우에는, 링크 (10) 의 동작과 일체가 되어 링크 (30) 가 지지점 (1) 을 중심으로 CCW 방향으로 회전하므로, 제 3 평행사변형 링키지 (31) 를 구성하고 있는 링크 (8d) 는, 지지점 (2) 을 중심으로 CCW 방향으로 회전한다.
그 결과, 링크 (8b) 는 링크 (8d) 와 일체로 지지점 (2) 을 중심으로 CCW 방향으로 회전하므로, 부동점 위치를 탈출할 수 있다.
마찬가지로, 제 3 평행사변형 링키지 (31) 를 구성하고 있는 링크 (8d), 링크 (9d), 링크 (30), 아암 (7a) 이 일직선상 (부동점 위치) 이 되었을 때에는, 제 1 평행사변형 링키지 (13) 를 구성하고 있는 링크 (8b), 링크 (9a), 링크 (10), 아암 (7a) 의 동작에 의해, 링크 (8d) 는 부동점 위치를 탈출할 수 있다.
이와 같이, 본 실시형태에 의하면, 아암 (8a) 은, 부동점 위치에 있어서 회전 방향이 부정이 되지 않고, 안정적으로 지지점 (2) 의 주위를 회전할 수 있다.
도 23 은, 제 1 발명에 관련된 반송 장치의 다른 실시형태를 나타내는 개략 구성도로서, 평행 링크형 아암 기구에 의한 반송 장치이다.
도 23 에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태의 반송 장치 (60c) 는, 상기 서술한 반송 기구 (15c) 를 사용한 것으로, 상기 서술한 평행 링크형 아암 기구 (26) 를 가지고 있다.
여기서, 평행 링크형 아암 기구 (26) 의 상완 링키지 (27), 하완 링키지 (28), 반송대 (16), 엔드 이펙터 (25) 의 구성은, 도 14 에 나타내는 반송 장치 (60a) 와 동일하여, 그 상세한 설명은 생략한다.
또, 반송 기구 (15c) 는, 도 22 에서 설명한 아암 (7a) 이 상부 아암 (17a) 에 대응되도록 구성되고, 또 아암 (8a) 이 하부 아암 (18a) 에 대응되도록 구성되어 있다. 또, 반송 기구 (15c) 의 그 밖의 부분의 구성은 도 22 에 있어서의 설명과 동일하므로 생략한다.
본 실시형태의 반송 장치 (60c) 의 동작은, 상기 서술한 반송 기구 (15c) 의 동작 이외에는 도 14 에 나타내는 반송 장치와 동일하고, 또 반송 기구 (15c) 의 부분의 동작은 도 22 에서 설명한 바와 같다. 따라서, 본 실시형태의 신축 동작과 선회 동작의 상세한 설명은 생략한다.
이상 설명한 바와 같이, 본 실시형태의 반송 장치 (60c) 에 의하면, 상기 실시형태와 마찬가지로, 상부 아암 (17a) 의 회전 운동이 하부 아암 (18a) 으로 전달되어 상부 아암 (17a) 의 회전각의 2 배의 각도만큼 하부 아암 (18a) 이 회전하므로, 상완 링키지 (27) 의 움직임이 하완 링키지 (28) 에 올바르게 전달된다.
이와 같이, 본 실시형태에 의하면, 상기 실시형태와 마찬가지로, 슬라이딩부에 있어서의 금속 등의 더스트가 발생하지 않아, 반송 대상물인 반도체 웨이퍼 등의 오염을 방지할 수 있음과 함께, 상완 링키지 (27) 및 하완 링키지 (28) 간에 있어서 동력을 올바르게 전달하여 반송 대상물을 올바른 위치에 반송할 수 있다.
또한, 본 실시형태에 있어서는, 제 1 평행사변형 링키지 (13) 를 구성하고 있는 상부 아암 (17a) 을 공유하여 제 3 평행사변형 링키지 (31) 를 구성하도록 한 점에서, 하부 아암 (18a) 은 부동점 위치에서 회전이 부정이 되지 않고 안정적으로 지지점 (2) 의 주위에서 회전하여, 그 결과, 하완 링키지 (28) 를 부동점 위치를 넘어 안정적으로 이동시킬 수 있다.
또한, 본 실시형태의 반송 기구 (15c) 에서는, 그 지지점 이동 기구 (12) 의 배치가 도 12 에 기재된 지지점 이동 기구 (12) 와 동일하도록, 반송대 (16) 의 신축 방향에 대해 0°의 각도로 장착되어 있지만, 도 18 에 나타내는 실시형태와 동일하게, 반송대 (16) 의 신축 방향과 0°이외의 각도로 장착하도록 구성할 수도 있다. 이 경우에 있어서도, 부동점 위치에서의 아암 (8a) 또는 하부 아암 (18a) 의 움직임에는 문제는 없다.
다음으로, 제 2 발명의 실시형태를 도면을 참조하여 설명한다. 또한, 이하, 특별히 필요가 없는 한 상기 서술한 설명과 중복하는 부분에 대해서는 그 설명을 생략한다.
도 24 및 도 25 는, 제 2 발명에 관련된 반송 기구의 실시형태의 기본 구성을 나타내는 개략도이다.
본 실시형태의 반송 기구 (200A) 는, 상기 서술한 기본 구성 [1] ∼ [4] 를 모두 받아들인 것으로, 예를 들어, 도 7 또는 도 8 에 나타내는 구성에, 제 3 링크 기구를 부가한 것이다.
여기서는, 링크 (101), 링크 (102a), 링크 (103a), 링크 (104) 가 지지점 O, A, B, C 의 주위에서 회전 가능하게 연결되어, 평행사변형 링크 기구인 제 1 링크 기구 (201) 를 구성하고 있다.
그리고, 제 2 구속 링크인 링크 (103b) 는, 지지점 C 에 있어서 제 1 구속 링크인 링크 (103a) 에 대해 임의의 각도 (η = ∠BCD) 로 구속 고정되고, 이들 링크 (103a) 와 링크 (103b) 는 지지점 C 의 주위에서 일체가 되어 L 형 아암 (103) 으로서 회전하게 되어 있다.
이 링크 (103b) 는, 공유 링크인 링크 (104) 와 길이가 동일하고, 지지점 D 의 주위에서 회전 가능하게 연결되어, 이들 링크 (103b) 와 링크 (104) 에 의해 제 2 링크 기구 (202) 를 구성하고 있다.
또, 지지점 A 의 주위에, 링크 (101) 와 길이가 동일한 반송용 완부재인 아암 (102b) 이, 지지점 A 에 있어서 링크 (102a) 에 대해 임의의 각도 (ξ) 로 구속 고정되고, 이들 링크 (102a) 와 아암 (102b) 은 지지점 A 의 주위에서 일체가 되어 L 형 아암 (102) 으로서 회전하게 되어 있다.
또한, 제 1 링크 기구 (201) 의 링크 (101) 양 단의 지지점 A, 지지점 O 의 주위에서 링크 (105), 링크 (107) 가 회전 가능하게 연결되고, 이들 링크 (105) 의 단부의 지지점 F 와 링크 (107) 의 단부의 지지점 G 의 주위에서 링크 (106) 가 회전 가능하게 연결되어, 제 1 링크 기구 (201) 와 동일 길이의 링크로 이루어지는 평행사변형 링크 기구인 제 3 링크 기구 (203) 를 구성하고 있다.
여기서, 링크 (105) 는 링크 (102a) 에 대해 일정 각도 (∠BAF) 로 구속 고정되고, 링크 (107) 는 링크 (104) 에 대해 일정 각도 (∠COG) 로 구속 고정되어 있다. 또, 링크 (105) 와 링크 (102a) 가 이루는 각도 (∠BAF) 와 링크 (107) 와 링크 (104) 가 이루는 각도 (∠COG) 는 동일하고, 0°및 180°이외의 임의의 각도이다 (μ = ∠BAF = ∠COG, μ ≠ 0, 180°).
또한, 각도 μ 에 대해서는, 장치 구성, 가동 범위 등에 의해 가장 적합한 장착 각도로 하는 것이 바람직하지만, 각도 μ 가 너무 작으면, 제 1 링크 기구 (201) 와 제 3 링크 기구 (203) 의 부동점 위치가 서로 가까워져 부동점 위치를 안정적으로 통과할 수 없기 때문에, 이 관점에서는, 각도 μ 를, 30°∼ 60°로 하는 것이 바람직하다.
본 실시형태의 반송 기구 (200A) 에 있어서는, 링크 (101) 또는 링크 (104) 를 지지점 O 의 주위에서 회전시키거나, 혹은, 링크 (103b) 를 지지점 D 의 주위에서 회전시키면, 아암 (102b) 의 선단 (E) 이, 이 아암 (102b) 의 선단 (E) 과 지지점 O 를 연결하는 직선 (L) 상을 이동한다.
그리고, 본 실시형태에 의하면, 제 3 링크 기구 (203) 가 형성되어 있고, 도 21 및 도 22 에 나타내는 실시형태에서 설명한 경우와 마찬가지로 상기 부동점 위치를 탈출할 수 있기 때문에, 아암 (102b) 은, 부동점 위치에 있어서 회전 방향이 부정이 되지 않고, 안정적으로 지지점 A 의 주위를 회전할 수 있다.
도 26 ∼ 도 28 은, 제 2 발명에 관련된 반송 장치의 실시형태를 나타내는 개략 구성도로서, 상기 서술한 반송 기구 (200A) 와, 평행 링크형 아암 기구를 사용한 반송 장치이다.
여기서, 도 26 및 도 27 에 나타내는 반송 장치 (300A, 300B) 는, 예를 들어, 도 24 에 나타내는 반송 기구 (200A) 에 있어서, η = 90°, μ = 60°, ξ = 90°로 한 경우의 구성이다.
이하, 도 26 에 나타내는 반송 장치 (300A) 를 예를 들어 설명하면, 이 반송 장치 (300A) 는, 도 14 에 나타내는 평행 링크형 아암 기구 (26) 와 동일한 평행 링크형 아암 기구 (126) 를 가지고 있다.
평행 링크형 아암 기구 (126) 는, 각각 평행 대향하는 상부 아암과 링크로 구성된 상완 링키지 (127) 와, 각각 평행 대향하는 하부 아암, 링크, 반송대로 구성된 하완 링키지 (128) 로 구성되어 있다.
상완 링키지 (127) 의 상측 아암은, 상기 링크 (101) 에 대응하고, 그 양 단부의 지지점 O, A 에, 링크 (123, 124) 가 각각 회전 가능하게 장착되며, 또한, 링크 (123, 124) 의 지지점 O, A 와 반대측의 지지점 (122, 119) 에, 링크 (117) 가 회전 가능하게 장착되어 있다.
여기서, 지지점 (122) 은, 지지점 D, 지지점 O 를 연결하는 직선 (X 축) 의 연장선 상에 형성되어 있다.
또, 하완 링키지 (128) 의 하측 아암은, 상기 아암 (102b) 에 대응되는 것으로, 상기 링크 (102a) 와 체결되고, 그 체결부가 지지점 A 에 회전 가능하게 장착되어 있다.
그리고, 아암 (102b) 과 대향하는 하부 아암 (118) 은, 상완 링키지 (127) 의 지지점 (119) 에 회전 가능하게 장착되고, 이들 아암 (102b, 118) 은, 반송대 (116) 에 연결된 지지점 (120, 121) 에 회전 가능하게 장착되어 있다.
본 실시형태의 경우, 링크 (123, 124) 의 길이 (지지점 간 거리) 와 반송대 (116) 의 지지점 간 거리 (지지점 (120 과 121) 사이의 길이) 는, 각각 동일해지도록 구성되어 있다. 또, 링크 (101), 아암 (102b), 아암 (118) 의 길이 (지지점 간 거리) 도, 각각 동일해지도록 구성되어 있다.
본 실시형태의 반송 장치 (300A, 300B) 의 동작은, 상기 서술한 반송 기구 (200A, 200B) 의 동작 이외에는 도 23 에 나타내는 반송 장치 (60c) 와 동일하고, 또 반송 기구 (200A) 의 부분의 동작은 상기 서술한 바와 같다.
또한, 도 26 과 도 27 에 나타내는 반송 장치 (300A, 300B) 의 구성의 상이는, 도 26 에 나타내는 기구의 링크 (101) 와 아암 (102b) 을, 평행 링크형 아암 기구 (126) 의 상완 링키지 (127) 의 링크 (124, 123) 의 어느 측의 단부에 장착하고 있는가 뿐이다. 따라서, 링크 (101) 를 지지점 O 의 주위에서 회전시킨 경우의 평행 링크형 아암 기구 (126) 의 신축 동작은 동일한 것이다.
한편, 도 28 은, 제 2 발명에 관련된 반송 장치의 다른 실시형태를 나타내는 개략 구성도이다.
도 28 에 나타내는 반송 장치 (300C) 는, 상기 서술한 구성 조건 [4] 에서 설명한 제 3 링크 기구의 장착 위치를 변경한 것이다.
즉, 이 반송 장치 (300C) 에서는, 도 26 에 나타내는 구성과 상이하게, 평행 링크형 아암 기구 (126) 의 상완 링키지 (127) 의 링크 (124, 123) 의 반대측의 단부 (지지점 (119, 122)) 에, 링크 (105, 106, 107, 117) 에 의해 구성되는 제 3 링크 기구 (203) 를 장착한 것이다.
또한, 본 예에서는, 링크 (107) 와 링크 (151) 가 지지점 (122) 의 주위에 있어서 각도 μ 로 구속 고정됨과 함께, 링크 (152) 의 단부가 각각 지지점 C 와 지지점 (153) 에 회전 가능하게 장착되고, 또한 링크 (151) 의 일단부는 지지점 (153) 에 회전 가능하게 장착되어 있다.
본 예에 있어서도, 링크 (101) 를 지지점 O 의 주위에서 회전시킨 경우의 평행 링크형 아암 기구 (126) 의 신축 동작은 동일하다.
도 29 ∼ 도 31 은, 제 2 발명에 관련된 반송 장치의 다른 실시형태를 나타내는 개략 구성도로서, 상기 서술한 반송 기구 (200B) 와, 평행 링크형 아암 기구 (126) 를 사용한 반송 장치이다.
여기서, 도 29 및 도 30 에 나타내는 반송 장치 (300D, 300E) 는, 예를 들어, 도 25 에 나타내는 반송 기구 (200B) 에 있어서, η = 210°, μ = 60°, ξ = 10°로 한 경우의 구성으로, 이 반송 기구 (200B) 의 동작은 상기 서술한 바와 같다.
또한, 도 29 와 도 30 에 나타내는 반송 장치 (300D, 300E) 의 구성의 상이는, 반송 기구 (200B) 를, 평행 링크형 아암 기구 (126) 의 상완 링키지 (127) 의 링크 (124, 123) 의 어느 측의 단부에 장착하고 있는가 뿐이다. 따라서, 링크 (101) 를 지지점 O 의 주위에서 회전시킨 경우의 평행 링크형 아암 기구 (126) 의 신축 동작은 상기 실시형태와 동일하다.
도 31 에 나타내는 반송 장치 (300F) 는, 상기 서술한 구성 조건 [4] 에서 설명한 제 3 링크 기구의 장착 위치를 변경한 것이다.
즉, 이 반송 장치 (300F) 에서는, 도 29 에 나타내는 구성과 상이하게, 평행 링크형 아암 기구 (126) 의 상완 링키지 (127) 의 링크 (124, 123) 의 반대측의 단부 (지지점 (119, 122)) 에, 링크 (105, 106, 107, 117) 에 의해 구성되는 제 3 링크 기구 (203) 를 장착한 것이다.
또한, 본 예에서는, 링크 (107) 와 링크 (151) 가 지지점 (122) 의 주위에 있어서 각도 μ 로 구속 고정됨과 함께, 링크 (152) 의 단부가 각각 지지점 C 와 지지점 (153) 에 회전 가능하게 장착되고, 또한 링크 (151) 의 일단부는 지지점 (153) 에 회전 가능하게 장착되어 있다.
본 예에 있어서도, 링크 (101) 를 지지점 O 의 주위에서 회전시킨 경우의 평행 링크형 아암 기구 (126) 의 신축 동작은 동일하다.
이상의 실시형태에서는, 링크 (102a), 아암 (102b), 링크 (104), 링크 (105), 링크 (107) 를 별도의 부재로 하고 있는데, 본 발명에서는, 예를 들어, 도 (29) 에 나타내는 반송 장치 (300D) 에 있어서, 링크 (104) 와 링크 (107) 를 동일한 부재로 하고, 링크 (102a) 와 링크 (105) 를 동일한 부재로 할 수도 있다.
여기서, η = 180°, μ = 30°, ξ = 0°로 한 경우에는, 지지점 B 를 아암 (102b) 상에 배치하고, 아암 (102b) 을 링크 (105) 와 동일한 부재로 할 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 제 2 발명의 실시형태에 의해서도, 슬라이딩부에 있어서의 금속 등의 더스트가 발생하지 않아, 반송 대상물인 반도체 웨이퍼 등의 오염을 방지할 수 있음과 함께, 상완 링키지 (127) 및 하완 링키지 (128) 간에 있어서 동력을 올바르게 전달하여 반송 대상물을 올바른 위치에 반송할 수 있다.
도 32 는, 본 발명에 의한 반송 장치를 구비한 진공 처리 장치의 실시형태의 구성을 개략적으로 나타내는 평면도이다.
도 32 에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태의 진공 처리 장치 (40) 는, 상기 서술한 본 발명에 관련된 반송 장치 (42) 를 갖는 반송 챔버 (T1) 의 주위에, 3 개의 병렬 가공 처리가 가능한 프로세스 챔버 (P1, P2, P3) 와, 웨이퍼 (43 (43a, 43b)) 를 반입하기 위한 반입 챔버 (C1) 와, 웨이퍼 (43) 를 반출하기 위한 반출 챔버 (C2) 가 배치되어 구성되어 있다.
이들 프로세스 챔버 (P1 ∼ P3), 반입 챔버 (C1), 반출 챔버 (C2) 는, 도시하지 않은 진공 배기계에 접속되어 있고, 각각 반송 챔버 (T1) 와의 사이에는, 웨이퍼 (43) 의 교체시에 개폐하는 게이트 밸브 (G1 ∼ G5) 가 형성되어 있다.
또, 반입 챔버 (C1) 에는, 장치 외부로부터 웨이퍼 (43) 의 반입시에 개폐하는 게이트 밸브 (G6) 가 형성되고, 반출 챔버 (C2) 에는, 장치 외부에 대한 웨이퍼의 반출시에 개폐하는 게이트 밸브 (G7) 가 형성되어 있다.
이와 같은 구성을 갖는 진공 처리 장치 (40) 에 있어서는, 반입 챔버 (C1) 에 수납된 미처리 웨이퍼 (43a) 를 상기 반송 장치 (42) 에 의해 꺼내고, 그것을 유지하여 예를 들어, 프로세스 챔버 (P1) 에 반송한다.
이 때, 반송 장치 (42) 는, 상기 서술한 동작을 실시함으로써, 처리 완료 웨이퍼 (43b) 를 프로세스 챔버 (P1) 로부터 받아, 그것을 다른 프로세스 챔버 (P2, P3) 에 반송한다.
이하 동일하게, 반송 장치 (42) 를 사용하여, 프로세스 챔버 (P1 ∼ P3), 반입 챔버 (C1), 반출 챔버 (C2) 간에 있어서, 미처리 웨이퍼 (43a) 및 처리 완료 웨 이퍼 (43b) 를 주고 받는다.
이와 같은 구성을 갖는 본 실시형태에 의하면, 반송 대상물의 오염을 방지할 수 있음과 함께, 반송 대상물을 올바른 위치에 반송하여 스루풋의 향상에 기여할 수 있는 진공 처리 장치를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 서술한 실시형태에 한정되지 않고, 여러 가지의 변경을 실시할 수 있다.
예를 들어, 상기 제 1 발명의 실시형태에 있어서는, 반송용 완부재인 아암 (8a) 의 길이를 제 1 구속 링크인 링크 (7a) 의 길이와 동일해지도록 구성했는데, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 아암 (8a) 과 링크 (7a) 의 길이를 상이하게 하는 것도 가능하다.
단, 아암 (8a) 의 선단부 (80) 를 직선적으로 이동시키기 위해서는, 상기 실시형태와 같이 구성하는 것이 바람직하다.
또, 아암 (8a) 과 링크 (8b) 가 이루는 각도에 대해서도, 90°이외의 각도로 하는 것도 가능하다.
또한, 상기 서술한 실시형태에 있어서는, 도 1 에 나타내는 회전축 (점 O) 에 제 1 평행사변형 링키지를 장착한 타입의 반송 기구를 예로 들어 설명했는데, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 도 2 에 나타내는 바와 같이 지지점 이동 기구 상 (점 E) 에 제 1 평행사변형 링키지를 장착한 타입의 반송 기구를 사용하는 것도 가능하다.
이 경우에는, 도 2 에 나타내는 반송 기구에 대해 설명한 조건을 따르게 된 다.
나아가, 제 1 발명의 실시형태에 있어서는, 도 1 및 도 2 에 나타내는 바와 같이 제 2 평행사변형 링크 기구의 점 O 및 점 E 를 통과하는 직선 상에 리니어 가이드를 형성한 타입의 반송 기구를 예로 들어 설명했는데, 본 발명은 이러한 리니어 가이드를 사용한 것에 한정되지 않고, 상기 서술한 동작 원리로부터 명확한 바와 같이, 점 E 를 점 O 를 향해 직선적으로 이동시킬 수 있는 기구이면 어떠한 것을 사용해도 된다. 이 경우에 있어서도, 점 E 가 점 O 를 향해 직선적으로 이동하므로, 반송 기구의 동작 원리, 동작 방법은, 상기 서술한 실시형태에 대해 설명한 조건을 따르게 된다.
이 점에 대해서는, 제 2 발명에 있어서도 동일하며, 점 D 를 점 O 를 향해 직선적으로 이동시킬 수 있는 기구이면 어떠한 리니어 가이드를 사용해도 된다.

Claims (8)

  1. 평행사변형 링크 기구로 이루어지는 제 1 링크 기구와,
    상기 제 1 링크 기구의 소정 링크를 공유하는 공유 링크와, 당해 공유 링크와 길이가 동일한 링크로 구성되고, 소정 방향으로 직선적으로 신축 가능한 제 2 링크 기구를 갖고,
    상기 공유 링크의 적어도 일단부의 지지점에 있어서, 상기 제 1 링크 기구를 구성하는 제 1 구속 링크와, 상기 제 2 링크 기구를 구성하는 제 2 구속 링크가, 소정 각도로 구속된 상태에서 회전하도록 구성되며,
    상기 제 1 링크 기구에 있어서 상기 공유 링크와 대향하는 대향 링크의 소정 단부의 지지점에 있어서, 당해 대향 링크에 대해 소정 각도로 구속된 상태에서 회전하도록 구성된 반송용 완(腕)부재가 형성되어 있는, 반송 기구.
  2. 제 1 평행사변형 링크 기구와,
    상기 제 1 평행사변형 링크 기구의 소정 링크를 사용하여 구성되고, 4 변의 길이가 동일하고, 또한, 소정 방향으로 직선적으로 신축 가능한 제 2 평행사변형 링크 기구를 갖고,
    상기 제 1 및 제 2 평행사변형 링크 기구가 공유하는 공유 링크의 양 단의 지지점에 있어서, 상기 제 1 평행사변형 링크 기구를 구성하는 제 1 구속 링크와, 상기 제 2 평행사변형 링크 기구를 구성하는 제 2 구속 링크가, 각각 소정 각도로 구속된 상태에서 회전하도록 구성되며,
    상기 제 1 평행사변형 링크 기구에 있어서 상기 공유 링크와 대향하는 대향 링크의 소정 단부의 지지점에 있어서, 당해 대향 링크에 대해 소정 각도로 구속된 상태에서 회전하도록 구성된 반송용 완부재가 형성되어 있는, 반송 기구.
  3. 평행사변형 링크 기구로 이루어지는 제 1 링크 기구와,
    상기 제 1 링크 기구의 소정 링크를 공유하는 공유 링크와, 당해 공유 링크와 길이가 동일하고, 또한, 상기 공유 링크의 일방의 단부에 있어서 상기 제 1 링크 기구의 제 1 구속 링크와 함께 소정 각도로 구속된 상태에서 회전하도록 구성된 제 2 구속 링크를 갖는 제 2 링크 기구를 가지며,
    상기 제 1 링크 기구에 있어서 상기 공유 링크와 대향하는 대향 링크의 소정 단부의 지지점에 있어서, 당해 대향 링크에 대해 소정 각도로 구속된 상태에서 회전하도록 구성된 반송용 완부재가 형성되어 있는, 반송 기구.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 구속 링크의 길이와, 상기 반송용 완부재의 길이가 동일한 것을 특징으로 하는 반송 기구.
  5. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 구속 링크와 상기 제 2 구속 링크가 이루는 각도가 90°이외의 각 도인, 반송 기구.
  6. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 구속 링크를 사용하여 구성되고, 당해 제 1 구속 링크의 양 단의 지지점에 있어서, 상기 공유 링크에 대해 소정 각도로 구속된 상태에서 회전하도록 구성된 제 1 완부재와, 상기 대향 링크에 대해 소정 각도로 구속된 상태에서 회전하도록 구성된 제 2 완부재를 갖는 제 3 평행사변형 링크 기구를 구비한, 반송 기구.
  7. 평행사변형 링크 기구로 이루어지는 제 1 링크 기구와, 상기 제 1 링크 기구의 소정 링크를 공유하는 공유 링크와, 당해 공유 링크와 길이가 동일한 링크로 구성되고, 소정 방향으로 직선적으로 신축 가능한 제 2 링크 기구를 갖고, 상기 공유 링크의 적어도 일단부의 지지점에 있어서, 상기 제 1 링크 기구를 구성하는 제 1 구속 링크와, 상기 제 2 링크 기구를 구성하는 제 2 구속 링크가, 소정 각도로 구속된 상태에서 회전하도록 구성되고, 상기 제 1 링크 기구에 있어서 상기 공유 링크와 대향하는 대향 링크의 소정 단부의 지지점에 있어서, 당해 대향 링크에 대해 소정 각도로 구속된 상태에서 회전하도록 구성된 반송용 완부재가 형성되어 있는 반송 기구와,
    상기 반송용 완부재를 사용하여 구성된 평행 링크형 아암 기구와,
    상기 평행 링크형 아암 기구에 의해 구동되어, 반송 대상물을 지지하는 반송 부를 갖는, 반송 장치.
  8. 진공 배기계에 접속된 복수의 처리실을 갖는 진공 처리 장치로서,
    평행사변형 링크 기구로 이루어지는 제 1 링크 기구와, 상기 제 1 링크 기구의 소정 링크를 공유하는 공유 링크와, 당해 공유 링크와 길이가 동일한 링크로 구성되고, 소정 방향으로 직선적으로 신축 가능한 제 2 링크 기구를 갖고, 상기 공유 링크의 적어도 일단부의 지지점에 있어서, 상기 제 1 링크 기구를 구성하는 제 1 구속 링크와, 상기 제 2 링크 기구를 구성하는 제 2 구속 링크가, 소정 각도로 구속된 상태에서 회전하도록 구성되고, 상기 제 1 링크 기구에 있어서 상기 공유 링크와 대향하는 대향 링크의 소정 단부의 지지점에 있어서, 당해 대향 링크에 대해 소정 각도로 구속된 상태에서 회전하도록 구성된 반송용 완부재가 형성되어 있는 반송 기구와, 상기 반송용 완부재를 사용하여 구성된 평행 링크형 아암 기구와, 상기 평행 링크형 아암 기구에 의해 구동되어, 반송 대상물을 지지하는 반송부를 갖는 반송 장치를 구비한 반송실과,
    상기 반송실에 연통되어, 상기 반송 장치를 사용하여 처리 대상물을 주고 받도록 구성된 진공 처리실을 구비한, 진공 처리 장치.
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