KR20100019363A - 진공 처리 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 과제는, 케이블류로부터의 가스의 발생의 문제를 없애고, 또한 가동성의 케이블 덕트 등의 복잡한 구조를 채용하는 일 없이, 진공실 내의 구동원에 전력을 공급할 수 있는 진공 처리 장치를 제공하는 것이다.

전력 공급 기구(2)는 격벽(11)의 측면(114)에 배치되어 있다. 전력 공급 기구(2)는 비접촉형의 것이며, 격벽(11)의 외측에 배치된 1차측 전자석(21)과, 격벽(11) 내에 배치된 2차측 전자석(22)을 갖는다. 전력 공급 기구(2)는, 1차측 전자석(21)으로부터 전자기 유도에 의해 발생하는 자장을 이용하여 2차측 전자석(22)에 전력 및 통신 신호를 공급한다. 컨트롤러 박스(9) 내의 제어기(93)는, 2차측 전자석(22)이 1차측 전자석(21)으로부터 받은 자장에 의해 얻어지는 고주파 전력을 정류하고, 또한 그 고주파 전력으로부터 통신 신호를 검출한다. 이에 의해, 제어기(93)는 이 전력을 이용하여 통신 신호를 반송 로봇(10)의 구동부로 송신함으로써 반송 로봇(10)을 구동한다.

전력 공급 기구, 격벽, 컨트롤러 박스, 반송 로봇, 제어기

Description

진공 처리 장치 {VACUUM PROCESSING APPARATUS}

본 발명은 진공실 내에서 반도체 웨이퍼 기판, 유리 기판 등의 피처리체를 반송하거나, 그 외 처리하는 진공 처리 장치에 관한 것이다.

종래부터, 반도체 기판 등의 피반송물을 반송하는 장치로서, 진공 용기 내에서 리니어 모터에 의해 이동 가능한 반송대가 설치된 것이 제안되어 있다. 이 진공 용기 내 반송 장치는, 그 진공 용기 외부에 진공 용기의 벽면을 따라 이동 가능하게 배치된, 코어 및 코일을 갖는 전기자와, 진공 용기 내의 반송대에 연결된 2차 자극(磁極)을 구비하고 있다(예를 들어, 특허문헌1의 도 1 참조).

[특허문헌1] 일본공개특허 제2003-332404호 공보

그런데, 상기와 같은 진공 용기 내에서, 예를 들어 반송대의 구동계에 전력을 공급하는 경우, 진공 용기 외부에 있는 전원으로부터 전기 케이블에 의해 그 드라이버에 전력이 공급되는 것이 일반적이다. 그러나 진공 용기 내에 그러한 케이블류가 배치되면, 케이블에 이용되는 피복용 수지 등으로부터 가스가 발생하여, 피 반송물 등의 피처리체에 악영향을 미친다.

한편, 전원으로부터 연장되는 전기 케이블류가 진공 용기 내에서 기밀 구조의 케이블 덕트로 덮이고, 그 케이블 덕트 내가 대기압 상태가 됨으로써 상기 가스의 발생의 문제를 해결하는 것도 고려된다. 이 경우, 케이블 덕트는 진공 용기를 구성하는 격벽의 고정측과, 이동체의 이동측 사이에 설치되므로, 케이블 덕트는 신축성이 있는 구조, 예를 들어 벨로우즈 또는 아암 구조 등의 가동성의 것을 채용해야만 하고, 케이블 덕트 내외의 밀봉성이 중요해져 구조가 복잡해진다.

이상과 같은 사정에 비추어, 본 발명의 목적은 케이블류로부터의 가스의 발생의 문제를 없애고, 또한 가동성의 케이블 덕트 등의 복잡한 구조를 채용하는 일 없이, 진공실 내의 구동원에 전력을 공급할 수 있는 진공 처리 장치를 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 일 형태에 관한 진공 처리 장치는, 진공실과, 구동원과, 전력 공급 기구와, 용기를 구비한다.

상기 진공실은, 대기압보다 낮은 제1 압력을 유지하는 것이 가능하다.

상기 구동원은, 상기 진공실 내에 배치된다.

상기 전력 공급 기구는, 상기 진공실 외부에 배치되고, 상기 구동원에 전력을 공급하기 위한 1차측 기구와, 상기 진공실 내에 배치되고, 상기 1차측 기구로부터 상기 전력을 비접촉으로 받는 2차측 기구를 갖는다.

상기 용기는, 상기 제1 압력보다 높은 제2 압력으로 기밀하게 상기 2차측 기 구를 수용하는 것이 가능하다.

진공실 외부인, 제1 압력보다 높은 압력측에 전력 공급 기구의 1차측 기구가 배치되고, 진공실 내의 2차측 기구가 전력을 비접촉으로 받으므로, 전기 케이블을 사용하지 않고 진공실의 외부로부터 내부의 구동원으로 전력을 공급할 수 있어, 가동성의 케이블 덕트 등의 복잡한 구조를 채용할 필요도 없다. 2차측 기구는, 내부가 비교적 높은 제2 압력의 분위기로 된 용기에 수용됨으로써, 예를 들어 그 용기 내에 2차측 기구로부터 구동원으로 접속되는 전기 케이블이 배치되어도 가스의 발생의 문제를 해결할 수 있다.

제2 압력은 전형적으로는 대기압이지만, 제2 압력이 2차측 기구에 악영향을 미치지 않는 정도이면 대기압보다 커도 좋고 작아도 좋다.

기체는, 전형적으로는 공기이지만, 다른 기체라도 좋다. 용기 내의 기체는 진공실 내의 기체와는 동일해도 좋고 달라도 좋다.

상기 진공 처리 장치는, 상기 구동원에 의한 동력에 의해 피처리체를 처리하는 처리 유닛을 더 구비해도 좋다. 그 경우, 상기 구동원은, 상기 처리 유닛을 제어하는, 상기 용기에 수용된 제어기라도 좋다. 제어기가 2차측 기구와 마찬가지로 용기에 수용되어 있으므로, 예를 들어 제어기에 포함되는 회로 기판, 회로 소자 등이 진공하에 노출되는 일이 없어, 그들에 악영향을 미치는 것을 방지할 수 있다. 또한, 2차측 기구와 제어기를 접속하는 전기 케이블도 용기 내에 수용할 수 있어, 가스의 발생을 방지할 수 있다.

처리 유닛은, 전형적으로는 피처리체를 반송하는 반송 로봇이지만, 피처리체 에 플라즈마 처리 등, 진공하에서 처리하는 처리 유닛이면 무엇이라도 좋다.

상기 진공실은 상기 진공실의 내외를 구획하는 격벽을 갖고, 상기 격벽은, 상기 격벽 중 적어도 상기 1차측 기구 및 상기 2차측 기구가 대면하는 위치에, 상기 1차측 기구로부터 상기 2차측 기구로 전달되는 상기 전력의 에너지를 투과시키는 투과 부재를 가져도 좋다.

상기 전력 공급 기구가, 유도 자장을 이용하여 1차측 기구로부터 2차측 기구로 상기 전력을 공급하는 경우, 투과 부재는 비자성체로 되어 있으면 좋다.

상기 전력 공급 기구는, 유도 자장을 이용하여 상기 1차측 기구로부터 상기 2차측 기구로 상기 전력을 공급해도 좋다. 이 경우, 1차측 기구 및 2차측 기구의 양쪽이 코어 및 코일을 포함하는 구성이라도 좋다. 1차측 기구가 진공실 외부에 있고, 2차측 기구가 제2 압력하의 용기 내에 수용되어 있음으로써, 그들 1차측 및 2차측 기구에 포함되는 절연용 바니시나 수지 몰드 등으로부터 가스가 발생하는 것을 방지할 수 있다.

상기 진공 처리 장치는, 상기 용기와 일체적으로 이동 가능한 이동체를 더 구비하고, 상기 구동원은 상기 이동체를 구동해도 좋다. 상기 이동체는, 반송 로봇을 갖고 있어도 좋다. 반송 로봇은 이동하는 범위가 다른 처리 장치에 비해 크기 때문에, 비접촉의 전력 공급 기구는 유효한 수단이 된다. 그 경우, 구동원은 이동체를 소정의 방향으로 이동시키기 위한 제어기라도 좋고, 이동체를 소정의 움직임으로 동작시키기 위한 제어기라도 좋다.

상기 1차측 기구는, 상기 이동체의 이동 방향을 따라 연장 설치되어 있어도 좋다. 이에 의해, 연속적으로 안정되게 전력을, 이동체를 구동하는 구동원에 공급할 수 있다.

복수의 상기 1차측 기구가, 상기 이동체의 이동 방향을 따라 간헐적으로 배치되어 있어도 좋다. 이에 의해, 상기와 같이 1차측 기구가 이동 방향을 따라 연장 설치되는 경우에 비해, 1차측 전자석 및 투과 부재에 드는 비용을 삭감할 수 있다.

예를 들어, 격벽의 외측에 구조물이 배치되는 경우, 그 구조물을 피해 복수의 1차측 기구가 배치되면 좋다. 혹은, 이동체가 반송 로봇을 갖는 경우에, 반송 로봇의 반송물의 전달 위치를 피해 복수의 1차측 기구가 배치되면 좋다.

상기 복수의 1차측 기구 중, 적어도 1개가 상기 이동체의 홈(home) 위치에 대응하는 위치에 배치되어 있어도 좋다. 홈 위치에서는 이동체가 대기하는 시간이 비교적 많기 때문에, 그 홈 위치에 대응하는 위치에 적어도 1개의 1차측 기구가 배치되어 있음으로써 효율적으로 전력이 구동원에 공급된다.

이동체가 반송 로봇을 갖는 경우, 복수의 1차측 기구 중 적어도 1개가, 홈 위치에 대응하는 위치에만 한정되지 않고, 예를 들어 진공 처리 장치에 접속되는 다른 처리 장치로의 피처리체의 전달 위치에 대응하는 위치에 배치되어도 좋다.

본 발명의 일 형태에 관한 진공 처리 장치는, 발열원과, 진공실과, 용기와, 냉각 기구를 갖는다.

상기 진공실은, 대기압보다 낮은 제1 압력을 유지하는 것이 가능하다.

상기 용기는, 상기 진공실 내에 배치되고, 상기 제1 압력보다 높은 제2 압력 으로 상기 발열원을 기밀하게 수용한다.

상기 냉각 기구는 상기 용기를 열전도에 의해 냉각한다.

여기서, 제2 압력은 전형적으로는 대기압이지만, 제2 압력이 발열원에 악영향을 미치지 않는 정도이면 대기압보다 커도 상관없고 작아도 상관없다. 기체는 전형적으로는 공기이지만, 다른 기체라도 좋다. 용기 내의 기체는 진공실 내의 기체와 동일해도 좋고, 달라도 좋다. 발열원은, 예를 들어 회로 기판 및 회로 소자 등의 반도체 부품이나 코일 등이지만, 이들에 한정되지 않는다.

이 진공 처리 장치에 따르면, 진공실 내에서 제2 압력으로 발열원을 기밀하게 수용하는 용기가 냉각 기구에 의해 냉각된다. 따라서, 용기 내의 발열원으로부터 발생하는 열을 진공실 외부로 방열함으로써, 용기 내의 발열원인 회로 기판 등의 부품이 열에 의해 파손되거나 당해 부품에 그 밖의 문제가 발생하는 것을 방지할 수 있다.

상기 진공 처리 장치에 있어서, 상기 냉각 기구는 열전도체와, 냉각부와, 열전도체 구동부를 가져도 좋다.

상기 냉각부는 상기 열전도체를 냉각한다.

상기 열전도체 구동부는, 상기 냉각된 열전도체를 상기 용기에 접촉시키도록 구동시킨다.

여기서 열전도체라 함은, 예를 들어 금속 덩어리, 펠티에 소자 등이지만, 이들에 한정되지 않는다. 또한, 냉각부는 팬 등의 공냉 장치, 수냉 장치, 히트파이프, 히트싱크, 크라이오 펌프 등이지만, 이들에 한정되지 않는다.

이 구성에 의해, 냉각부에 의해 냉각한 열전도체를, 열전도체 구동부에 의해 용기에 접촉시킴으로써 열전도에 의해 용기를 냉각할 수 있다.

상기 진공 처리 장치에 있어서, 상기 진공실은 상기 진공실의 내외를 구획하는 격벽을 가져도 좋다.

이 경우, 상기 냉각 기구는 상기 열전도체와 함께 상기 격벽의 일부를 이루도록 상기 열전도체와 접속된 벨로우즈를 가져도 좋다.

또한, 상기 냉각부는 상기 진공실 외부인 대기압측에서 상기 열전도체에 접속되어도 좋다.

또한, 상기 열전도체 구동부는 상기 열전도체를 상기 용기에 대해 진퇴 구동시켜도 좋다.

이에 의해, 벨로우즈 및 열전도체 구동부에 의해 열전도체를 진퇴 구동시켜 용기에 접촉시킴으로써, 용기가 격벽으로부터 먼 위치에 있어도, 진공실 내의 분위기를 유지한 채로 용기를 효율적으로 냉각할 수 있다. 이 경우, 용기에는 히트파이프가 설치되고, 열전도체는 히트파이프의 응축부(방열부)에 접촉하도록 구동되어도 좋다.

상기 진공 처리 장치에 있어서, 상기 진공실은 상기 진공실의 내외를 구획하는 격벽을 가져도 좋다.

이 경우, 상기 용기는 상기 열전도체를 적재 가능한 제1 적재부를 가져도 좋다.

또한, 상기 냉각 기구는 상기 진공실 내의 상기 격벽에 설치되고 상기 열전 도체를 적재 가능한 제2 적재부를 가져도 좋다.

또한, 상기 냉각부는 상기 제2 적재부에 적재된 열전도체를, 상기 격벽을 통해 열전도에 의해 냉각해도 좋다.

또한, 상기 열전도체 구동부는 상기 제1 적재부와 상기 제2 적재부의 사이에서 상기 열전도체를 반송해도 좋다.

이에 의해, 제1 적재부에서 냉각된 열전도체를 제2 적재부로 반송하여 적재함으로써, 용기가 격벽으로부터 먼 위치에 있어도, 진공실 내의 분위기를 유지한 채로 용기를 효율적으로 냉각할 수 있다. 이 경우, 용기에는 히트파이프가 설치되고, 열전도체 구동부는 열전도체를, 제1 적재부로서의 히트파이프의 응축부(방열부)로 반송하여 적재해도 좋다. 이 경우 냉각부는, 격벽 및 제2 적재부를 통해 열전도에 의해 열전도체를 냉각해도 좋다. 또한, 상술한 구성과 마찬가지로, 적재된 열전도체와는 별개의 열전도체가 대기압측에서 냉각부와 접속되고, 그 열전도체의 진퇴 구동에 의한 적재된 열전도체로의 접촉에 의해 열전도체가 냉각되어도 좋다. 또한, 열전도체는 제1 적재부와 제2 적재부에 각각 1개씩 적재되고, 열전도체 구동부는 제1 적재부에 적재되어 용기의 열에 의해 데워진 열전도체를, 제2 적재부에 적재된 냉각된 열전도체와 교환하도록 구동해도 좋다.

상기 진공 처리 장치는, 상기 진공실 내를 상기 용기와 일체적으로 이동 가능한 이동체를 더 가져도 좋다.

이 경우, 상기 발열원은 상기 이동체를 구동하는 구동원이라도 좋다.

또한, 상기 냉각 기구는 상기 이동체의 소정의 홈 위치에 대응하는 위치에 설치되어도 좋다.

여기서 이동체라 함은, 예를 들어 리니어 모터의 구동에 의해, 반도체 웨이퍼 기판이나 유리 기판 등의 피처리체를 진공실 내에서 반송하는 반송 로봇 등이지만, 이것에 한정되지 않는다.

홈 위치에서는 이동체가 대기하는 시간이 비교적 많기 때문에, 상기 구성에 의해 그 홈 위치에 대응하는 위치에 냉각 기구를 설치함으로써, 효율적으로 용기를 냉각할 수 있다. 또한, 상기 열전도체 구동부가 상기 제1 적재부와 제2 적재부의 사이에서 열전도체를 반송하는 구성의 경우, 제1 적재부에 적재된 열전도체가 홈 위치로부터 이격되어 다시 홈 위치로 되돌아 오기까지의 사이의 시간을 유효 활용하여 용기를 냉각할 수 있다.

상기 진공 처리 장치에 있어서, 상기 용기는 제1 용기와 제2 용기로 이루어져도 좋다.

이 경우, 진공 처리 장치는 상기 제1 용기와 일체적으로 이동 가능한 제1 이동체 및 상기 제2 용기와 일체적으로 이동 가능한 제2 이동체를 더 가져도 좋다.

또한, 상기 발열원은 상기 제1 및 제2 이동체를 각각 구동하는 제1 구동원 및 제2 구동원이라도 좋다.

또한, 상기 냉각 기구는 제1 냉각 기구와 제2 냉각 기구를 가져도 좋다.

상기 제1 냉각 기구는 상기 제2 이동체의 가동 중에 상기 제1 용기를 냉각한다.

상기 제2 냉각 기구는 상기 제1 이동체의 가동 중에 상기 제2 용기를 냉각한 다.

이에 의해, 용기 및 이동체를 복수 설치하고, 그것에 대응하여 냉각 기구도 복수 설치함으로써, 진공 처리 장치의 처리를 정지하는 일 없이, 한쪽의 이동체의 가동 중에 다른 쪽의 이동체 및 용기를 효율적으로 냉각할 수 있다. 제1 및 제2 이동체가 동일 직선 상에서 이동하는 경우, 제1 및 제2 냉각 기구는 당해 제1 및 제2 이동체의 이동 방향 상에 있어서의 양단부에 각각 설치되어도 좋다.

상기 진공 처리 장치에 있어서, 상기 진공실은 상기 진공실의 내외를 구획하는 격벽을 가져도 좋다.

이 경우, 당해 진공 처리 장치는 이동체와, 가이드부를 더 가져도 좋다.

상기 이동체는 상기 진공실 내를 상기 용기와 일체적으로 이동 가능하다.

상기 가이드부는 상기 진공실 내의 상기 이동체의 이동 방향을 따라 상기 격벽에 설치되고, 상기 이동체의 이동을 가이드한다.

또한 이 경우, 상기 발열원은 상기 이동체를 구동하는 구동원이라도 좋다.

또한, 상기 냉각 기구는 상기 진공실 외부에 설치되고, 상기 가이드부 및 상기 이동체를 통해 상기 용기를 냉각하는 냉각부를 가져도 좋다.

이에 의해, 이동체의 가이드에 필요한 가이드부를 열전도에 이용함으로써, 용기의 이동 중이라도 용기를 항시 냉각할 수 있다. 냉각부는, 팬 등의 공냉 장치, 수냉 장치, 히트파이프, 히트싱크, 크라이오 펌프 등이지만, 이들에 한정되지 않는다. 이동체는, 예를 들어 리니어 모터에 의해 이동 가능하고, 가이드부는 당해 리니어 모터에 의한 이동체의 이동을 가이드하는 리니어 가이드라도 좋다.

상기 진공 처리 장치에 있어서, 상기 진공실은 상기 진공실의 내외를 구획하는 격벽을 가져도 좋다.

이 경우, 상기 냉각 기구는 도입 기구와 배출 기구를 갖는다.

상기 도입 기구는, 상기 용기가 갖는 제1 온도보다도 낮은 제2 온도를 갖는 기체를 상기 격벽 외부로부터 상기 격벽 내로 도입한다.

상기 배출 기구는, 상기 도입된 기체를 상기 격벽 내로부터 상기 격벽 외부로 배출한다.

또한 이 경우, 상기 용기는 상기 격벽과의 사이에서 상기 도입된 기체의 유로를 형성하는 것과 같은 형상을 가져도 좋다.

이에 의해, 도입 기구에 의해 격벽 내에 도입된 기체가 격벽 및 용기에 접함으로써 열전도에 의해 용기를 냉각할 수 있다. 기체는, 예를 들어 저온의 질소 가스나, 헬륨 가스, 아르곤 가스 등의 불활성 가스이지만, 이들에 한정되지 않고, 용기의 온도보다도 낮은 온도를 갖는 기체이면 어떠한 기체라도 상관없다.

본 발명의 일 형태에 관한 진공 처리 장치는 발열원과, 진공실과, 용기와, 교환 기구를 구비한다.

상기 진공실은 대기압보다 낮은 제1 압력을 유지하는 것이 가능하다.

상기 용기는 상기 진공실 내에 배치되고, 상기 제1 압력보다 높은 제2 압력으로 상기 발열원을 기밀하게 수용한다.

상기 교환 기구는 상기 발열원으로부터의 열에 의해 제1 온도가 된 상기 용기 내의 제1 기체를, 상기 제1 온도보다 낮은 제2 온도의 제2 기체로 교환하는 것 이 가능하다.

교환 기구가 설치됨으로써, 용기가 진공실 내에 설치되어 있는 경우라도 용기 내를 냉각할 수 있다. 이에 의해, 용기 내의 발열원의 열에 기인하는 문제가 해소된다.

제1 기체와 제2 기체는 동일한 것이라도 좋고, 다른 것이라도 좋다.

상기 진공실은, 상기 진공실의 내외를 구획하는 격벽을 가져도 좋다. 그 경우, 상기 교환 기구는 상기 용기 내와 상기 진공실 외부가 연통하도록 상기 용기 및 상기 격벽을 접속하는, 상기 제1 기체 및 상기 제2 기체를 유통시키는 유통관을 가져도 좋다.

상기 용기는, 상기 진공실 내에서 이동 가능하게 설치되어도 좋다. 그 경우, 상기 유통관은 상기 유통관을 상기 용기에 착탈 가능하게 하기 위한 착탈 기구를 가져도 좋다. 이에 의해, 용기가 진공실 내에서 이동 가능한 경우에, 예를 들어 용기가 실질적으로 정지하였을 때에, 유통관이 용기에 장착되고, 제1 기체가 제2 기체로 교환된다.

혹은, 상기 유통관은 상기 유통관을 상기 격벽에 착탈 가능하게 하기 위한 착탈 기구를 가져도 좋다.

상기 유통관은, 상기 용기 내의 상기 제1 기체를 상기 격벽 외부로 배출하기 위한 배출관과, 상기 격벽 외부로부터 상기 제2 기체를 상기 용기 내로 도입하기 위한 도입관을 가져도 좋다. 배출관과 도입관이 나뉘어짐으로써, 효율적으로 제1 기체와 제2 기체를 교환할 수 있다.

상기 진공 처리 장치는, 상기 용기와 일체적으로 이동 가능한 이동체를 더 구비해도 좋다. 그 경우, 상기 유통관은 상기 이동체의 홈 위치에서 상기 용기에 장착 및 상기 용기로부터 제거되어도 좋다. 홈 위치에서는 이동체가 대기하는 시간이 비교적 많기 때문에, 그 홈 위치에 대응하는 위치에 적어도 1개의 1차측 기구가 배치되어 있음으로써, 효율적으로 전력이 구동원에 공급된다.

이동체가 반송 로봇을 갖는 경우, 유통관은 홈 위치에 대응하는 위치에만 한정되지 않고, 예를 들어 진공 처리 장치에 접속되는 다른 처리 장치로의 피처리체의 전달 위치에 대응하는 위치에 배치되어도 좋다.

유통관은 이동체의 홈 위치에서 격벽에 장착 및 격벽으로부터 제거되어도 좋다.

복수의 유통관이 설치되고, 그들 중 적어도 1개가 홈 위치에서 용기에 장착 및 상기 용기로부터 제거되어도 좋다.

이상과 같이, 본 발명에 따르면 케이블류로부터의 가스의 발생의 문제를 없애고, 또한 케이블 덕트 등의 복잡한 구조를 채용하는 일 없이, 진공실 내의 구동원에 전력을 공급할 수 있다.

이하, 본 발명의 실시 형태를, 도면을 참조하면서 설명한다.

도 1은, 본 발명의 일 실시 형태에 관한 진공 처리 장치로서, 진공실(1) 내에서 피처리체를 반송하는 진공 반송 장치를 도시하는 사시도이다. 도 2는 그 진 공 반송 장치의 단면도이고, 도 3은 그 개략적인 평면도이다.

진공 반송 장치(100)는 진공실(1), 반송 로봇(10), 지지대(4), 리니어 모터(5), 리니어 센서(3), 전력 공급 기구(2), 수신기(81) 및 드라이버/전원 유닛(8)을 구비한다.

반송 로봇(10)은 진공실(1) 내에 배치된, 반도체 웨이퍼나 액정 디스플레이에 이용되는 유리 기판 등의 도시하지 않은 피처리체를 처리하는 처리 유닛으로서 기능한다. 지지대(4)는 반송 로봇(10)을 그 하방측으로부터 지지한다. 리니어 모터(5)는 지지대(4)를 진공실(1) 내에서 이동시킨다. 리니어 센서(3)는 리니어 모터(5)의 구동 제어에 이용된다. 전력 공급 기구(2)는 반송 로봇(10)의 구동원에 전력을 공급한다. 수신기(81)는 리니어 센서(3)에 의해 검출된 검출 신호를 수신한다. 드라이버/전원 유닛(8)은 진공실(1) 외부에 설치되고, 수신기(81)에서 수신한 신호에 기초하여 리니어 모터(5)의 구동을 제어하고, 또한 전력 공급 기구(2)에 접속되는 전원 등을 갖는다.

진공실(1)은 그 진공실(1)의 내외를 구획하는 격벽(11)을 갖는다. 진공실(1)은 도시하지 않은 진공 펌프에 접속되고, 격벽(11) 내에서 감압 상태를 유지하는 것이 가능하게 되어 있다. 그 진공도는, 진공 반송 장치(100)에 접속되는 다른 처리 장치(200)의 진공도와 실질적으로 동일해지도록 설정된다. 격벽(11)은 실질적으로 직방체 형상으로 이루어지고, 상면(111)과, 반송 로봇(10)의 이동 방향(Y축 방향)에서 대면하는 전방면(112) 및 배면(113)과, 그 이동 방향과 직교하는 방향(X축 방향)에서 대면하는 측면(114 및 115)과, 격벽(11) 내로 돌출한 볼록 부(116a)를 갖는 저부(底部)(116)를 갖는다. 격벽(11)의 저부(116)의 볼록부(116a)에는, 그 길이 방향을 따라 리니어 모터(5)가 부설되어 있고, 반송 로봇(10)은 그 리니어 모터(5)의 길이 방향을 따라 Y축 방향으로 이동 가능하게 되어 있다.

도 3에 도시하는 바와 같이, 진공 반송 장치(100)는 전형적으로는 증착 장치, 플라즈마 에칭 장치, 로드 로크실 등, 반도체 제조 프로세스에서 이용되는 도시하지 않은 처리 장치(200)에 접속되어 사용될 수 있다.

일례로서, 도 3에 도시하는 바와 같이, 격벽(11)의 전방면(112), 측면(115) 및 배면(113)에 그 처리 장치(200)가 각각 접속된다고 하자. 이 경우, 반송 로봇(10)이, 피처리체를 그들의 개구(112a, 115a 및 113a)를 통해 처리 장치(200)로 반입하거나, 처리 장치(200)로부터 반출한다. 진공 반송 장치(100)에 접속되는 처리 장치(200)가 1개인 경우도 있을 수 있다. 또한, 개구(115a) 등은 도시하지 않은 게이트 밸브에 의해 개폐되도록 되어 있다.

지지대(4)는 격벽(11)의 저부(116)의 형상에 대응하는 형상으로 이루어지고, 상단부(41)와 하단부(42)를 갖는다.

지지대(4)의 상단부(41)에는 반송 로봇(10)의 구동부가 수용된 구동 박스(91)가 적재되어 있다. 이 구동 박스(91)는 케이블 덕트(92)를 통해, 하단부(42)의 표면에 적재된 컨트롤러 박스(9)에 접속되어 있다. 구동 박스(91) 내, 케이블 덕트(92) 내 및 컨트롤러 박스(9) 내는 기밀하게 연통되어 있다. 이들 구동 박스(91), 케이블 덕트(92) 및 컨트롤러 박스(9) 등의 용기 내의 압력은 실질적 으로 대기압이 되도록 유지된다.

구동 박스(91) 내에 수용된 구동부는, 반송 로봇(10)을 구동하기 위한 도시하지 않은 모터, 그 밖의 기구 등으로 구성된다. 반송 로봇(10)은 신축하는 다관절 아암과 이 아암의 단부에 설치되고 피처리체를 보유 지지하는 보유 지지부(핸드)를 갖는 것이 이용된다. 그러나 반송 로봇(10)은 이러한 형태에 한정되지 않고, 다관절 아암을 갖고 있지 않지만 피처리체를 보유 지지하는 보유 지지부를 갖는 것이라도 좋다. 구동 박스(91) 내의 구동부는 반송 로봇(10)의 아암을 신축시키거나 반송 로봇(10)을 선회시킴으로써, 진공실(1)에 접속된 다른 처리 장치(200)에 액세스하는 것이 가능하게 되어 있다.

지지대(4)의 하단부(42)의 이면측에는, 리니어 가이드(7)가 X축 방향에서 대칭으로 2개 설치되어 있다. 리니어 가이드(7)는, 격벽(11)의 저부(116)에 Y축 방향을 따라 부설된 가이드 레일(71)과, 지지대(4)의 하단부(42)의 이면에 장착된, 가이드 레일(71)에 결합하여 슬라이드하는 피가이드체(72)를 각각 갖는다.

도 2에 도시하는 바와 같이, 하단부(42)의 이면측에는 자기(磁氣) 베어링 유닛(6)이 X축 방향에서 대칭으로 2개 설치되어 있다. 이 자기 베어링 유닛(6)은, 격벽(11)의 저부(116)에 Y축 방향을 따라 부설된 베어링부(61)와, 이 베어링부(61)로부터 갭을 두도록 하여 하단부(42)의 이면에 장착된 리니어 가동부(62)로 구성되어 있다. 베어링부(61)의 베이스부(611)에 장착된 영구 자석(612)은, 리니어 가동부(62)의 장착 부재(621)에 장착된 영구 자석(622)에 반발하도록, 각각의 영구 자석(612 및 622)의 자극의 방향이 설정되어 있다. 이러한 자기 베어링 유닛(6)에 의해, 리니어 가이드(7)에 가해지는 부하를 경감할 수 있어, 리니어 가이드(7)의 수명 장기화를 도모할 수 있다.

도 4는 리니어 모터(5)의 X축 방향에서 본 단면도이다.

이 리니어 모터(5)는, 저부(116)의 볼록부(116a)의 이면측, 즉 격벽(11)의 외측에 배치된 고정자(51)와, 지지대(4)의 상단부(41)의 이면에 장착된 가동자(52)를 갖는다. 고정자(51)는 길이 방향(Y축 방향)으로 등간격으로 복수의 자극부(511a)를 갖는 요크(511)와, 이들 자극부(511a)에 각각 권취된 코일(512)을 구비한다. 요크(511)의 자극부(511a)마다 복수의 영구 자석(513)이 설치되어 있고, 즉, 1개의 자극부(511a)에는 복수의 영구 자석(513)이 설치되어 있다. 복수의 영구 자석(513)은 그 영구 자석(513)의, 가동자(52)와 대향하는 단부면이 노출되도록, 또한 그 영구 자석(513)의 단부면과 자극부(511a)의 표면이 동일 높이가 되도록 자극부(511a)에 매설되어 있다.

가동자(52)는 그 길이 방향(Y축 방향)으로 복수의 치형부(521)를 갖는 자성재이다.

이러한 리니어 모터(5)에서는, 고정자(51)의 1개의 자극부(511a)에 복수의 영구 자석(513)이 설치되어 있으므로, 고정자(51) 및 가동자(52) 사이의 갭에 강력한 자속이 발생하여, 다른 방식의 리니어 모터와 비교하여 큰 추력을 얻을 수 있다.

리니어 모터(5)는, 본 실시 형태와 같은 타입에 한정되지 않고, PM형 리니어 모터, 코어리스형 리니어 모터 등, 다른 타입의 리니어 모터가 사용되어도 좋다.

도 1 및 도 2에 도시하는 바와 같이, 드라이버/전원 유닛(8)과, 수신기(81) 및 리니어 모터(5)의 고정자(51)의 코일(512)은 전기 케이블(82 및 83)에 의해 각각 접속되어 있다. 이들은 진공실(1) 외부의 대기압하에 배치되어 있으므로, 이와 같이 유선 접속이라도 가스의 발생의 문제가 없다.

리니어 센서(3)는, 격벽(11)의 저부(116)에 부설된 리니어 스케일(31)을 갖는다. 예를 들어, 지지대(4)의 하단부(42)에 장착된 도시하지 않은 센서 헤드에 의해 리니어 스케일(31)로부터 스케일 정보가 검출된다. 이 센서 헤드는, 예를 들어 도시하지 않은 케이블 덕트 내의 전기 케이블을 통해, 컨트롤러 박스(9) 내의 송신기(95)에 접속되어 있다. 이 송신기(95)는 센서 헤드에 의해 검출된 스케일 정보를 무선에 의해 상기 수신기(81)로 송신하고, 수신기(81)는 이것을 드라이버/전원 유닛(8)에 송신한다. 드라이버/전원 유닛(8)은, 이 정보에 기초하여 리니어 모터(5)의 구동을 제어한다.

송신기(95)로부터 수신기(81)로의 스케일 정보의 무선 통신에는, 전형적으로는 레이저광이 이용되지만, 전파라도 좋다.

리니어 센서(3)의 검출 방식으로서 광학식, 정전식, 자기식 또는 그 밖의 방식을 이용할 수 있다.

도 1 및 도 2에 도시하는 바와 같이, 전력 공급 기구(2)는 격벽의 측면(114)에 배치되어 있다. 전력 공급 기구(2)는 비접촉형의 것이고, 격벽(11)의 외측에 배치된 1차측 기구[1차측 전자석(21)]와, 격벽(11) 내에 배치된 2차측 기구[2차측 전자석(22)]를 갖는다. 2차측 전자석(22)은 컨트롤러 박스(9) 내에 배치되고, 2차 측 전자석(22)은, 예를 들어 교류 전력을 직류 전력으로 변환하는 정류 회로를 통해, 반송 로봇(10)의 구동부를 제어하는 제어기(93)(도 5)에 접속되어 있다. 제어기(93)는 제어 회로나 그 밖의 회로를 탑재한 회로 기판 등을 포함한다.

도 5는 전력 공급 기구(2) 및 컨트롤러 박스(9)의 Y축 방향에서 본 단면도이다. 도 6은 전력 공급 기구(2) 및 컨트롤러 박스(9)의 Z축 방향에서 본 단면도이다.

이 전력 공급 기구(2)는 1차측 전자석(21)으로부터의 유도 자장을 이용하여 2차측 전자석(22)에 전력을 공급한다. 예를 들어, 1차측 전자석(21) 및 2차측 전자석(22)은 E형 코어(211, 221), 이것에 권취된 코일(212, 222)을 각각 구비하고 있다.

1차측 전자석(21)은 반송 로봇(10)의 반송 방향을 따라 연장 설치되어 있고, 반송 로봇(10)의 진공실(1) 내에서의 이동 범위에 대응한 길이로 형성되어 있다. 2차측 전자석(22)은, 상술한 바와 같이 컨트롤러 박스(9) 내에 배치되고, 적어도 반송 로봇(10)이 이동하는 범위 내에서 1차측 전자석(21)에 대향하도록 배치된다.

격벽(11) 중, 1차측 전자석(21) 및 2차측 전자석(22)이 대면하는 위치에는, 자장을 투과시키는 투과 부재(117)가 설치되어 있다. 컨트롤러 박스(9)에도 1차측 전자석(21) 및 2차측 전자석(22)이 대면하는 위치에는 투과 부재(98)가 설치되어 있다. 이들 투과 부재(117 및 98)는, 예를 들어 유전체 또는 반도체가 이용된다. 유전체로서는, 예를 들어 유리, 세라믹스, 반도체는, 예를 들어 실리콘이 이용된다. 반도체의 경우, 진성(眞性)에 가까울수록 와전류를 억제할 수 있다. 이러한 투과 부재(117 및 98)가 이용됨으로써 와전류의 발생을 억제하여, 1차측 전자석(21)으로부터 2차측 전자석(22)으로 효율적으로 전력이 공급된다.

1차측 전자석(21)은, 드라이버/전원 유닛(8) 내의 도시하지 않은 전원 장치에 접속되어 있다. 이 전원 장치는 고주파 인버터 회로 및 제어 회로 등을 갖고, 고주파 인버터 회로는 전원의 직류 전력을 교류 전력으로 변환한다. 그 주파수는 전형적으로는 10㎑이지만, 이것에 한정되지 않고, 예를 들어 투과 부재의 재료에 따른 적절한 주파수가 선택되면 좋다. 상기 제어 회로는 고주파 인버터 회로를 제어하고, 1차측 전자석(21)으로부터 발생시키는 고주파 자장에, 반송 로봇(10)의 구동원이 되는 제어기(93) 등으로의 통신 신호를 중첩한다. 이 통신 신호는, 제어기(93)의 작동을 개시시키기 위한 스타트 신호를 적어도 포함하고 있으면 좋다.

컨트롤러 박스(9) 내의 제어기(93)는, 2차측 전자석(22)이 1차측 전자석(21)으로부터 받은 자장에 의해 얻어지는 고주파 전력을 정류하고, 또한 그 고주파 전력으로부터 통신 신호를 검출한다. 이에 의해, 제어기(93)는 이 전력을 이용하여 통신 신호를 반송 로봇(10)의 구동부로 송신함으로써 반송 로봇(10)을 구동한다.

또한, 2차측 전자석(22)이 1차측 전자석(21)으로부터 받은 전력은, 제어기(93) 및 송신기(95)로 공급될 뿐만 아니라, 예를 들어 진공실(1) 내의 도시하지 않은 각종 센서의 구동원 또는 그 밖의 기구의 구동원에도 공급되어도 좋다.

도 5 및 도 6에서는, 코일(212, 212)과 급전선(82, 97)에 고주파 전력과 통신 신호가 중첩되어 있지만, 고주파 전력용의 코일 및 급전선과, 통신 신호용의 코일 및 급전선이 각각 설치되어도 좋다.

본 실시 형태에서는, 1차측 전자석(21) 및 2차측 전자석(22)의 양쪽이 대기압하에 배치되어 있으므로, 양 전자석(21 및 22)이 포함되는 코일(212 및 222)의 절연용 바니시나, 수지 몰드 등으로부터 가스가 발생하는 것을 방지할 수 있다.

본 실시 형태에서는, 1차측 전자석(21)이 반송 로봇(10)의 반송 방향을 따라, 반송 로봇(10)의 진공실(1) 내에서의 이동 범위에 대응한 길이로 형성되어 있다. 이에 의해, 연속적으로 안정되게 전력을 제어기(93)에 공급할 수 있다.

본 실시 형태에서는, 제어기(93) 및 상기 송신기(95) 등이, 2차측 전자석(22)과 마찬가지로 컨트롤러 박스(9)에 수용되어 있다. 따라서, 제어기(93) 및 송신기(95)에 포함되는 회로 기판, 회로 소자 등이 진공하에 노출되는 일이 없어, 그들에 악영향을 미치는 것을 방지할 수 있다. 또한, 2차측 전자석(22)과 제어기(93)를 접속하는 전기 케이블(97)도 컨트롤러 박스(9) 내에 수용할 수 있어, 가스의 발생을 방지할 수 있다.

도 7은 본 발명의 다른 실시 형태에 관한 전력 공급 기구를 도시하는 모식적인 단면도이다. 이 이후의 설명에서는, 도 1 내지 도 6에 도시한 실시 형태에 관한 진공 반송 장치(100) 및 전력 공급 기구(102) 등이 포함되는 부재나 기능 등에 대해 동일한 것은 설명을 간략화 또는 생략하고, 상이한 점을 중심으로 설명한다.

도 7에 도시한 전력 공급 기구(102)에서는, 복수의 1차측 전자석(23)이, 반송 로봇(10)의 반송 방향을 따라 간헐적으로 배치되어 있다. 1차측 전자석(23)은 상기한 1차측 전자석(21)과 마찬가지로 E형 코어 및 코일을 갖지만, Y축 방향의 길이가 상이하다. 이들 복수의 1차측 전자석(23) 중, 적어도 1개, 예를 들어 1차측 전자석(23a)이 반송 로봇(10)의 홈 위치에 대응하는 위치에 배치되어 있다. 물론, 복수의 홈 위치가 설정되고, 그들의 위치에 대응하도록 복수의 1차측 전자석(23)이 각각 배치되어 있어도 좋다. 홈 위치 이외에도, 적어도 예를 들어 반송 로봇(10)과 외부의 처리 장치(200)의 사이의, 피처리체의 전달 위치에 대응하는 위치에도 1차측 전자석(23)이 배치되어 있어도 좋다.

투과 부재(118)는 복수의 1차측 전자석(23)의 위치에 대응하도록 각각 격벽(11)의 측면(114)에 설치된다.

본 실시 형태의 경우, 2차측 전자석(22)이 받은 전력을 축적하는 충전지(99)가 컨트롤러 박스(9) 내에 설치된다. 이에 의해, 예를 들어 홈 위치에서 전력 공급 기구(102)의 전력 공급에 의해 충전지(99)에 충전되고, 1차측 전자석(23)과 2차측 전자석(22)이 대면하지 않는 위치에서는, 제어기(93)는 충전지(99)로부터 공급되는 전력을 이용하여 반송 로봇(10)을 구동할 수 있다.

이러한 전력 공급 기구(102)에 따르면, 1차측 전자석(23) 및 투과 부재(118)가 간헐적으로 배치되므로, 도 6에 도시한 1차측 전자석(21)에 비해, 1차측 전자석(23) 및 투과 부재(118)에 드는 비용을 삭감할 수 있다.

반송 로봇(10)은 홈 위치에 대기하는 시간이 비교적 많기 때문에, 그 홈 위치에 대응하는 위치에 적어도 1개의 1차측 전자석(23)이 배치되어 있음으로써, 효율적으로 전력이 제어기(93)에 공급된다.

도 8은 또 다른 실시 형태에 관한 전력 공급 기구(202)를 도시하는 모식적인 단면도이다.

이 전력 공급 기구(202)에서는, 복수의 1차측 전자석(24)이 반송 로봇(10)의 반송 방향을 따라 격벽(11)의 외측에 배치된, 다른 기기나 배관 등의 구조물을 피하도록 간헐적으로 배치되어 있다. 격벽(11)의 측면(114)에는 복수의 1차측 전자석(24)에 대응하는 위치에 투과 부재(119)가 설치되어 있다.

컨트롤러 박스(9) 내에는 2차측 전자석(22)에 접속된 충전지(99)가 설치되어 있으면 좋다. 또한, 도 8에 있어서, 다른 기기나 구조물(250)을 피하는 위치에 대응하는 위치가, 도 7에 있어서의 실시 형태에서 설명한 홈 위치가 되는 경우도 있다.

도 9는 또 다른 실시 형태에 관한 전력 공급 기구를 도시하는 모식적인 단면도이다.

이 전력 공급 기구(302)는, 전파를 이용하여 전력의 에너지를 제어기(93) 등에 공급하는 것이다. 예를 들어, 전파는 마이크로파가 이용되지만, 다른 파장의 전파가 이용되어도 좋다.

전력 공급 기구(302)의 1차측 기구는 마이크로파의 송신 안테나(25)이며, 이것은 전원인 마그네트론(105)에 접속된다. 송신 안테나(25)는, 예를 들어 격벽(11)의 배면(113)에 대면하도록 배치된다. 2차측 기구는 송신 안테나(25)로부터 송신된 마이크로파를 수신하는 수신 안테나(26)이다. 수신 안테나(26)에 의해 수신된 전력은, 정합·정류기(96)에 의해 임피던스 정합 및 정류되고, 제어기(93)에 공급된다. 통신 신호는 마이크로파의 변조에 의해 송수신된다.

격벽(11) 중 송신 안테나(25) 및 수신 안테나(26)의 사이의 위치 및 컨트롤 러 박스(9) 중 송신 안테나(25) 및 수신 안테나(26)의 사이의 위치에는, 마이크로파를 투과시키는 투과 부재로서, 한 쌍의 콘덴서 렌즈(106a 및 106b)가 이용된다. 이에 의해, 마이크로파에 지향성이 부가되어, 에너지 전달의 효율을 높일 수 있다. 콘덴서 렌즈(106a 및 106b)의 재료는, 전형적으로는 유전체가 이용되면 좋다.

또한, 본 실시 형태에 관한 전력 공급 기구(302)는 송신 안테나(25) 및 수신 안테나(26)와의 거리가 먼 경우라도 전력을 전달할 수 있다. 이에 의해, 도 9에 도시한 바와 같이, 예를 들어 반송 로봇(10)의 반송 방향인 Y축 방향을 따라 송신 안테나(25) 및 수신 안테나(26)를 배치시킬 수 있어, 그들의 배치의 자유도가 높아진다.

도 9에 도시한 실시 형태에 있어서, 콘덴서 렌즈(106a 및 106b) 대신에, 렌즈의 기능을 갖지 않는, 유전체로 이루어지는 투과 부재가 이용되어도 좋다.

도 10은 또 다른 실시 형태에 관한 전력 공급 기구를 도시하는 모식적인 단면도이다.

이 전력 공급 기구(402)의 1차측 기구는 레이저 출력 유닛(27)이고, 2차측 기구는 태양 전지(28)이다. 레이저 출력 유닛(27)은, 예를 들어 격벽(11)의 배면(113)에 대면하도록 배치된다. 레이저 출력 유닛(27)은, 예를 들어 자외광, 가시광 또는 적외광의 레이저광을 출력한다. 격벽(11) 중, 레이저 출력 유닛(27)의 출력 포인트와 태양 전지(28)의 수광 포인트의 사이의 위치에는, 레이저광을 투과시키는 유리 등의 투과 부재(107)가 설치되어 있다. 마찬가지로, 컨트롤러 박스(9)에도 투과 부재(107)가 이용된다. 통신 신호는 광변조에 의해 송수신된다.

이러한 구성에 의해서도, 도 9에 도시한 전력 공급 기구(302)와 동일한 효과가 얻어진다.

도 11은 본 발명의 다른 실시 형태에 관한 진공 반송 장치를 도시하는 사시도이다. 도 12는 그 단면도이다.

진공 반송 장치(300)에서는, 전력 공급 기구(2)의 1차측 전자석(21)에 전원 유닛(108)이 접속되어 있다. 도 1 및 도 2에 도시한 진공 반송 장치(100)에서는, 리니어 모터(15)를 구동하는 드라이버는, 진공실(1) 외부의 드라이버/전원 유닛(8) 내에 배치되어 있었지만, 본 실시 형태에 관한 진공 반송 장치(100)에서는 그 드라이버는 컨트롤러 박스(9) 내에 배치되어 있다.

지지대(4)의 상단부(41)의 이면측에는, 리니어 모터(15)의 1차측이 되는 가동자(151)를 내장한 가동자 박스(190)가 배치되어 있다. 이 가동자 박스(190)는 그 상단부(41)의 이면에 장착되고, 반송 로봇(10) 및 지지대(4) 등의 이동체와 일체적으로 이동한다. 격벽(11)의 저부(116)의 볼록부(116a) 상에는, 가동자 박스(190)에 대면하도록 리니어 모터(15)의 2차측인 고정자(152)가 Y축 방향으로 연장 설치되어 있다. 리니어 모터(15)는, 도 4에 도시한 것이 이용되면 좋다. 그 경우, 고정자(152) 및 가동자(151)의 구조는, 도 4에 도시한 고정자(51) 및 가동자(52)의 구성과 서로 반대가 된다.

가동자 박스(190)는 가동자(151) 및 고정자(152)의 사이에서 자장이 투과할 수 있는 재료를 갖는다. 가동자 박스(190)는, 예를 들어 지지대(4)의 상단부(41)에 형성된 관통 구멍 내에 삽입 관통된 케이블 덕트(191)(도 12 참조)를 통해 구동 박스(91)에 접속되고, 그들의 내부끼리가 기밀하게 연통되어 있어 실질적으로 대기압으로 유지되어 있다. 컨트롤러 박스(9) 내에 배치된, 제어 회로 등을 포함하는 상기한 리니어 모터(15)의 드라이버는, 케이블 덕트(92), 구동 박스(91) 및 케이블 덕트(191)를 통해 리니어 모터(15)의 가동자(151)의 코일에 전기 케이블에 의해 접속되어 있다.

본 실시 형태에서는, 전력 공급 기구(2)에 의한 전력의 공급의 대상은, 적어도 반송 로봇을 구동하는 제어기(93) 및 리니어 모터(15)의 드라이버이다.

이러한 진공 반송 장치(300)의 구성에 의해, 가동자(151)에 포함되는 바니시나 수지 몰드로부터 가스가 발생하는 것을 방지할 수 있다.

또한, 리니어 모터(15)의 드라이버는, 리니어 센서(3)로부터 얻어지는 스케일 정보에 기초하는 구동 신호를, 컨트롤러 박스(9), 구동 박스(91) 및 가동자 박스(190) 내에 배선된 전기 케이블을 통해 가동자(151)에 송신할 수 있다. 이에 의해 가스의 발생을 방지할 수 있다.

도 13은 또 다른 실시 형태에 관한 진공 반송 장치를 도시하는 사시도이다. 도 14는 그 단면도이다.

이 진공 반송 장치(400)는, 고정자를 따라 그 양측에 가동자를 배치한 양측식의 리니어 모터(35)를 구비한다. 리니어 모터(35)의 1차측인 가동자(351a 및 351b)는 지지대(4)의 상단부(41)의 이면에 장착되어 있다. 2차측인 고정자(352)는 가동자(351a 및 352a)의 사이에 배치되어 Y축 방향으로 연장 설치되고, 상하 방향(Z축 방향)으로 세워지도록 격벽(11)의 저부(116)의 볼록부(116a)에 설치되어 있 다.

가동자(351a 및 351b)는, 예를 들어 기밀한 가동자 박스(191a 및 191b)에 각각 수용되어 있다. 가동자 박스(191a 및 191b)의 내부는, 도 12에 도시한 형태와 동일한 취지에 의해, 컨트롤러 박스(9)의 내부 및 구동 박스(91)의 내부와 기밀하게 연통되어 있다.

가동자(351a 및 351b)의 구성은, 예를 들어 도 4에 도시한 고정자(51)의 구성과 동일하다. 고정자(352)의 구성은, 예를 들어 도 4에 도시한 가동자(52)와 동일한 구성이며, 그 자극부가 좌우의 양방향, 즉 실질적으로 수평 방향을 향하고 있다. 가동자(351a 및 352a)는 그들 좌우 양방향을 향한 고정자(352)의 자극부에 대면하도록 배치된다. 따라서, 가동자 박스(191a 및 191b)의, 가동자(351a 및 351b)와 고정자(352) 사이의 위치에는 자장을 투과시키는 도시하지 않은 투과 부재가 설치되어 있다.

이러한 구성에 따르면, 리니어 모터(35)가 작동할 때, 자기에 의한, 지지대(4) 및 반송 로봇(10) 등의 이동체와 고정자(352) 사이에 작용하는 흡인력이 실질적으로 수평 방향이 된다. 따라서, 리니어 가이드(7)에 가해지는 이동체의 중량 부하가 경감되어 그 수명을 연장시킬 수 있다.

도 15는 또 다른 실시 형태에 관한 진공 반송 장치를 도시하는 사시도이다. 도 16은 그 단면도이다.

이 진공 반송 장치(500)는, 격벽(11)의 양 측면(114 및 115)에 설치된 전력 공급 기구(2a 및 2b)를 구비한다. 전력 공급 기구(2a 및 2b)의 구조는, 상기 전력 공급 기구(2)와 실질적으로 동일한 구조이다. 즉, 전력 공급 기구(2a)는 Y축 방향으로 연장 설치된 1차측 전자석(21a) 및 컨트롤러 박스(9a)에 내장된 2차측 전자석(22a)을 갖는다. 전력 공급 기구(2b)는 Y축 방향으로 연장 설치된 1차측 전자석(21b) 및 컨트롤러 박스(9b)에 내장된 2차측 전자석(22b)을 갖는다.

진공 반송 장치(500)는 상기 진공 반송 장치(100)와 마찬가지로, 드라이버/전원 유닛(8)을 구비한다. 드라이버/전원 유닛(8)에 내장된 전원 장치는, 전기 케이블(82a 및 82b)(도 16 참조)을 통해, 전력 공급 기구(2a 및 2b)에 각각 접속되어 있다.

컨트롤러 박스(9a) 내에는, 컨트롤러 박스(9)와 마찬가지로 제어기(93a) 등이 배치되어 있다. 컨트롤러 박스(9b)는 컨트롤러 박스(9a)와 마찬가지로 지지대(4)의 하단부(42)에 적재되어 있다. 컨트롤러 박스(9b) 내는 기밀하게 구성되고, 반송 로봇(10) 또는 그 밖의 기기나 센서류의 구동원이 되는 제어기(93b)가 수용되어, 케이블 덕트(92b)를 통해 구동 박스(91)에 접속되어 있다.

이와 같이, 반송 로봇(10)의 주된 반송 방향을 따른 Y축에 대해, 컨트롤러 박스(9a 및 9b), 케이블 덕트(92a 및 92b) 등이 실질적으로 대칭으로 배치되어 있다. 따라서, 지지대(4), 반송 로봇(10), 컨트롤러 박스(9a 및 9b) 등을 포함하는 이동체의 무게 중심이 X축 방향에서의 중심 위치가 되어, 리니어 가이드(7)에 가해지는 중량 부하의 불균형을 저감할 수 있다.

도 17은 또 다른 실시 형태에 관한 진공 반송 장치의 일부를 도시하는 단면도이다.

상술한 실시 형태에서 설명한 바와 같이, 컨트롤러 박스(9) 내의 제어기(93)는 제어 회로나 그 밖의 회로를 탑재한 회로 기판 등의 발열원을 갖는다. 또한, 상기 컨트롤러 박스(9) 내에는 2차측 전자석(22)의 코일(222)이나 정류 회로, 송신기(95) 등의 발열원도 존재한다. 컨트롤러 박스(9) 내는 구동 박스(91) 내 및 케이블 덕트(92) 내와 기밀하게 연통되고, 컨트롤러 박스(9) 외부는 감압 상태로 유지되므로, 이들 발열원으로부터 발생하는 열은 그 상태로는 방열되지 않는다. 이들 발열원으로부터의 열에 의해 컨트롤러 박스(9) 내가 고온이 되면, 회로 기판이나 코일 등이 파손되거나, 그들의 동작에 문제가 발생할 가능성이 있다. 따라서, 본 실시 형태에 관한 진공 반송 장치는, 컨트롤러 박스(9)를 냉각하기 위한 냉각 기구(13)를 갖고 있다.

도 17에 도시하는 바와 같이, 냉각 기구(13)는 격벽(11)의 상면(111)에 설치되어 있다. 이 냉각 기구(13)가 설치되는 위치는, 반송 로봇(10)의 홈 위치에 대응하고 있다. 홈 위치에서는 반송 로봇(10)과 일체적으로 이동하는 컨트롤러 박스(9)가 대기하는 시간이 비교적 많기 때문에, 냉각 기구(13)가 홈 위치에 설치됨으로써 컨트롤러 박스(9)가 효율적으로 냉각된다.

도 17에 도시하는 바와 같이, 이 냉각 기구(13)는 열전도체로서의 저온부(131)와, 냉각부(132)와, 벨로우즈(133)와, 액추에이터(134)를 갖는다.

벨로우즈(133)는 그 상단부가 격벽(11)의 상면(111)의 개구를 격벽(11)의 내면측으로부터 덮도록 설치되고, 컨트롤러 박스(9)를 향하는 방향(도 17의 Z 방향)으로 신축 가능하게 되어 있다. 벨로우즈(133)의 하단부는, 저온부(131)에 의해 폐색되어 있다. 즉, 벨로우즈(133) 및 저온부(131)는 격벽(11)의 상면(111)의 일부를 이루고, 진공실(1)의 내외를 구획하고 있다. 냉각부(132)는 대기압측인 벨로우즈(133)의 내부에서 저온부(131)와 접속되어, 저온부(131)를 냉각한다. 냉각부(132)는 벨로우즈(133)의 내부로부터 외부(대기압측)로 돌출되도록 설치되어도 좋다.

액추에이터(134)는 저온부(131)를 컨트롤러 박스(9)에 대해 진퇴 구동시킨다. 액추에이터(134)로서는, 전형적으로는 기계적인 방식의 것으로, 예를 들어 볼 나사, 래크 앤드 피니언 또는 벨트 구동 등에 의한 것이 이용되면 좋다.

컨트롤러 박스(9)의 상면에는 히트파이프(135)가 설치되어 있다. 컨트롤러 박스(9)로부터 발생하는 열에 의해, 히트파이프(135)의 증발부(135a)의 작동액이 증발하고, 응축부(135b)로 이동하여 응축된다.

이러한 구성의 냉각 기구(13)에 의해, 반송 로봇(10)이 홈 위치에서 정지하면, 액추에이터(134)의 구동에 의해 저온부(131)가 히트파이프(135)의 응축부(135b)에 접촉한다. 이 접촉에 의해, 컨트롤러 박스(9)의 열이 응축부(135b)에 모아지고, 진공실(1)의 외부로 방열된다. 따라서, 저온부(131)를 컨트롤러 박스(9)에 접촉시킴으로써, 열전도에 의해 컨트롤러 박스(9)를 효율적으로 냉각할 수 있다.

도 18은 냉각 기구(13)의 저온부(131) 및 냉각부(132)의 구체예를 도시한 도면이다.

저온부(131)는, 도 18의 (a)에 도시하는 바와 같이 펠티에 소자(1311)로 구 성되어 있어도 좋다. 이 경우, 펠티에 소자(1311)의 방열부(1311a)가 대기측, 흡열부(1311b)가 진공측에 설치된다. 방열부(1311a)는 냉각부(132)에 의해 냉각된다. 저온부(131)가 펠티에 소자(1311)인 경우, 냉각 기구(13)와 컨트롤러 박스(9)의 접촉부를 항상 저온으로 유지할 수 있으므로, 냉각 효율을 향상시킬 수 있다.

또한, 저온부(131)는 도 18의 (b)에 도시하는 바와 같이, 예를 들어 구리 등의 열전도율이 높은 금속 덩어리(1312)로 구성되어 있어도 좋다. 저온부(131)가 금속 덩어리인 경우, 구조가 단순해지므로 냉각 기구(13)의 비용을 저감할 수 있다.

또한, 저온부(131)에는 도 18의 (c)에 도시하는 바와 같이, 히트파이프(1313)가 내장되어도 좋다. 이 경우, 히트파이프(1313)의 증발부(1313a)는 컨트롤러 박스(9)의 상면에 설치된 히트파이프(135)의 응축부(135b)에 접하도록 배치되고, 응축부(1313b)는 냉각부[132(1322)]에 접하도록 배치된다. 이에 의해, 컨트롤러 박스(9)의 상면에 설치된 히트파이프(135)의 응축부(135b)로부터, 냉각부[132(1322)]로 효율적으로 열을 전달할 수 있다. 또한, 도 18에 도시하는 바와 같이, 저온부[131(1312)]의 형상은 컨트롤러 박스(9) 상의 히트파이프(135)에 확실히 접촉하도록, 당해 히트파이프(135)의 형상에 대응하여 형성되어도 좋다. 또한 이 경우, 컨트롤러 박스(9) 상의 당해 히트파이프(135)도, 저온부[131(1312)]의 형상에 대응 가능한 크기로 형성된다. 이에 의해, 더욱 전열 효율을 향상시킬 수 있다.

냉각부(132)로서는, 예를 들어 팬 등의 공냉 장치, 수냉 장치, 히트파이프, 히트싱크, 크라이오 펌프 등을 들 수 있지만, 이들에 한정되는 것은 아니다. 도 18의 (a)는 냉각부(132)로서 히트싱크(1321)를 채용한 예를 도시하고, 도 18의 (b) 및 도 18의 (c)는 냉각부(132)로서 팬(1322)을 채용한 예를 도시하고 있다.

본 실시 형태에서는, 히트파이프(135)는 진공실(1) 내에 설치되어 있지만, 히트파이프(135)는 컨트롤러 박스(9)로부터 진공실(1)의 내외에 걸쳐 설치되어도 좋다. 즉, 히트파이프의 증발부(135a)가 컨트롤러 박스(9)에 접속되고, 파이프가 격벽(11)으로부터 관통되어 응축부(135b)가 진공실(1) 외부에 설치되어도 좋다. 이 경우, 냉각 기구(13)는 진공실(1) 외부에 설치되고, 히트파이프(135)의 응축부(135b)에 저온부(131)를 접촉시킴으로써 컨트롤러 박스(9)를 냉각한다.

도 19는 또 다른 실시 형태에 관한 진공 반송 장치의 일부를 도시하는 단면도이다. 이후의 설명에 있어서, 상기 도 17 및 도 18에 도시한 실시 형태와 동일한 기능을 갖는 부분에 대해서는 동일한 번호를 부여하고, 설명을 생략한다.

도 19에 도시하는 바와 같이, 냉각 기구(13)는 열전도체로서의 저온체(138), 저온체 적재부(136), 냉각부(137) 및 액추에이터(139)를 갖는다.

저온체(138)는, 예를 들어 구리 등의 열전도율이 높은 금속 덩어리이며, 예를 들어 2개(138a 및 138b) 준비된다. 저온체 적재부(136)는, 진공실(1) 내의 격벽(11)의 예를 들어 측면(114)에 설치되고, 저온체(138)가 적재된다. 저온체 적재부(136)는 격벽(11)의 일부로서 설치되어도 좋고, 격벽(11)과는 별개의 열전도체인 판 부재가 격벽(11)에 접속됨으로써 설치되어도 좋다. 냉각부(137)는 저온체 적재부(136)에 적재된 저온체(138)를 열전도에 의해 냉각한다. 컨트롤러 박스(9)의 상 면에는, 상기 도 17 및 도 18에 도시한 것과 동일한 히트파이프(135)가 설치되고, 저온체(138)가 적재 가능하게 되어 있다. 액추에이터(139)는 반송 아암(139a)에 의해, 저온체(138)를 저온체 적재부(136)와 히트파이프(135)의 사이에서 반송한다.

이와 같은 구성의 냉각 기구(13)에 의해, 저온체 적재부(136)에 적재되고 냉각부(137)에 의해 냉각된 저온체(138)가 액추에이터(139)에 의해 히트파이프(135) 상으로 반송됨으로써, 열전도에 의해 컨트롤러 박스(9)가 냉각된다. 도 19에 도시하는 바와 같이, 히트파이프(135) 상에 냉각용의 저온체(138a)가 적재되어 있는 동안, 저온체 적재부(136)에는 교환용의 저온체(138b)가 적재되고, 냉각된다. 히트파이프(135) 상에 적재된 저온체(138a)는 반송 로봇(10) 및 컨트롤러 박스(9)가 구동하고 있는 동안, 컨트롤러 박스(9)를 냉각한다. 반송 로봇(10)이 홈 위치에서 정지하면, 액추에이터(139)의 반송 동작에 의해 히트파이프(135) 상의 데워진 저온체(138a)가, 저온체 적재부(136) 상의 냉각된 저온체(138b)로 교환된다. 히트파이프(135) 상에 적재된 저온체(138b)는 컨트롤러 박스(9)를 냉각하고, 저온체 적재부(136) 상에 적재된 저온체(138a)는 냉각부(137)에 의해 냉각된다.

이들의 동작이 반복됨으로써, 컨트롤러 박스(9)가 홈 위치에 있는 경우와 없는 경우에 관계없이 항상 냉각되게 되므로 냉각 효율을 향상시킬 수 있다.

도 20은 도 19에 도시한 냉각 기구(13)의 냉각부(137)의 구체예를 도시하는 도면이다.

도 20의 (a)에 도시하는 바와 같이, 냉각부(137)는 예를 들어 상기 도 17 및 도 18에 도시한 것과 동일한 구성으로 할 수 있다. 즉, 냉각부(137)는 저온 부(1371), 냉각 장치(1372), 벨로우즈(1373), 액추에이터(1374)를 갖는다. 저온부(1371)는 펠티에 소자, 금속 덩어리 등으로 이루어진다. 벨로우즈(1373)는 저온부(1371)와 접속되어 저온부(1371)와 함께 격벽(11)을 이룬다. 냉각 장치(1372)는, 예를 들어 팬 등의 공냉 장치, 수냉 장치, 히트파이프, 히트싱크, 크라이오 펌프 등이며, 대기압측에서 저온부(1371)와 접속된다. 액추에이터(1374)는 저온부(1371)를, 저온체(138)에 대해 진퇴 구동시키고, 저온체(138)와 접촉함으로써 열전도에 의해 저온체(138)를 냉각한다.

도 20의 (b)에 도시하는 바와 같이, 냉각부(137)는 냉각 장치(1375) 및 열절연부(1376)를 갖는 구성으로 되어도 좋다. 냉각 장치(1375)는, 예를 들어 팬 등의 공냉 장치, 수냉 장치, 히트파이프, 히트싱크, 크라이오 펌프 등이며, 격벽(11)에 접속된다. 열절연부(1376)는 각종 단열재로 이루어지고, 냉각 장치(1375)에 의한 열전도를 소정 범위에 한정하도록 격벽(11)에 매설된다. 냉각 장치(1375)에 의해 격벽(11)이 냉각되면, 저온체 적재부(136)를 통해 열전도에 의해 저온체(138)가 냉각된다.

도 17 내지 도 20에 도시한 실시 형태에 있어서는, 컨트롤러 박스(9)에 히트파이프(135)가 설치되었다. 그러나 이 히트파이프(135)는 설치되지 않고 저온부(131) 또는 저온체(138)가 컨트롤러 박스(9)의 상면에 직접 접촉되어도 좋다.

도 21은, 도 17 및 도 18에 도시한 냉각 기구(13)와 동일한 냉각 기구에 있어서, 컨트롤러 박스(9)에 히트파이프가 설치되지 않는 실시 형태를 도시한 도면이다. 이 경우, 액추에이터(134)에 의한 진퇴 구동에 의해, 저온부(131)가 컨트롤러 박스(9)의 상면에 직접 접촉한다.

도 22는, 도 19 및 도 20에 도시한 냉각 기구(13)와 동일한 냉각 기구에 있어서, 컨트롤러 박스(9)에 히트파이프가 설치되지 않는 실시 형태를 도시한 도면이다. 이 경우, 액추에이터(139)의 반송 구동에 의해, 저온체(138)가 컨트롤러 박스(9)의 상면에 직접 적재된다.

이와 같이, 냉각 기구(13)는 저온부(131)(도 21) 또는 저온체(138)(도 22)를, 금속 등의 열전도율이 높은 재료로 이루어지는 컨트롤러 박스(9)에 직접 면 접촉시킴으로써, 열전도에 의해 컨트롤러 박스(9)를 효율적으로 냉각할 수 있다. 냉각 효율상, 저온부(131) 및 저온체(138)의, 컨트롤러 박스(9)에 접촉하는 면은 가능한 한 넓게 형성되는 것이 좋다.

도 17 내지 도 22에 도시한 실시 형태에 있어서는, 각 냉각 기구(13)는 격벽(11)의 상면(111) 또는 측면(114)의, 반송 로봇(10)의 홈 위치에 대응하는 위치에 설치되었다. 그러나 냉각 기구(13)가 설치되는 위치는, 컨트롤러 박스(9) 그 밖의 기구의 설치 위치에 따라 적절하게 변경 가능하다. 즉, 냉각 기구(13)는 격벽(11)의 측면(114), 측면(115)에 설치되어도 좋고, 홈 위치에 대응하는 위치 이외라도, 예를 들어 전방면(112) 또는 배면(113)에 설치되어도 좋다. 또한, 냉각 기구(13)는 홈 위치에 대응하는 위치를 포함하는 복수 부위에 설치되어도 좋다.

도 23은 또 다른 실시 형태에 관한 진공 반송 장치의 X축 방향에서 본 단면도이다.

도 23에 도시하는 바와 같이, 본 실시 형태에 관한 진공 반송 장치(600)는 리니어 모터(5)에 의해 이동되는 이동체[지지대(4), 반송 로봇(10), 구동 박스(91), 컨트롤러 박스(9) 등]를 2개 갖는다. 이 진공 반송 장치(600)는 진공실(1) 내의 Y축 방향의 양단부(이동체의 이동 단부)에, 각 이동체의 컨트롤러 박스(9a 및 9b)를 냉각하기 위한 냉각 스테이션으로서의 냉각 기구[13(13a 및 13b)]를 각각 갖는다. 각 냉각 기구(13)로서는, 상기 도 17 내지 도 22에 도시한 어느 하나의 구성이 채용되면 좋다(도 23에는 도시하지 않음).

이와 같은 구성을 갖는 진공 반송 장치(600)에 있어서는, 한쪽의 컨트롤러 박스(9b)의 가동 중에, 다른 쪽의 컨트롤러 박스(9a)가 진공실(1)의 일단부의 냉각 기구(13a)에 의해 냉각된다. 다른 쪽의 컨트롤러 박스(9a)는, 소정 시간 냉각되면, 한쪽의 컨트롤러 박스(9b)와의 사이에서 리니어 모터(5)의 전력 공급을 바꿀 수 있고, 리니어 모터(5)에 의해 구동된다. 한쪽의 컨트롤러 박스(9b)는 진공실의 타단부의 냉각 기구(13b)로 이동되고, 냉각된다. 이에 의해, 각 컨트롤러 박스(9a 및 9b)를 각 냉각 스테이션으로서의 각 냉각 기구(13a 및 13b)에 의해 각각 정지 상태에서 계속해서 냉각할 수 있다. 따라서, 2개의 이동체를 이용함으로써 반도체 웨이퍼 등의 반송 효율을 향상시킬 수 있는 동시에, 반송 로봇(10)의 구동을 정지하는 일 없이 각 컨트롤러 박스(9a 및 9b)를 확실하게 냉각할 수 있다.

본 실시 형태에서는, 2개의 이동체가 리니어로 이동하는 경우에 대해 설명하였지만, 예를 들어 2개의 이동체가 환상 또는 방사상으로 이동하는 진공 반송 기구에 있어서도, 마찬가지로 2개의 냉각 기구(13)가 설치되어도 좋다. 또한, 이동체의 수는 2개에 한정되는 것은 아니며, 이동체가 3개 이상 있는 경우에는 냉각 기 구(13)도 그것에 대응하여 3개 이상 설치되어도 좋다.

도 24는 또 다른 실시 형태에 관한 진공 반송 장치의 Y축 방향에서 본 단면도이다.

도 24에 도시하는 바와 같이, 본 실시 형태에 관한 진공 반송 장치(700)의 냉각 기구(13)는 냉각 장치(130) 및 열절연부(1301)를 갖는다.

냉각 장치(130)는 격벽(11)의 저면의, 2개의 리니어 가이드(7)에 대응하는 위치에 각각 설치된다. 격벽(11)의 저면은 바닥이 들어올려지고, 그것에 의해 발생한 공간에 각 냉각 장치(130)가 설치되어도 좋다. 냉각 장치(130)로서는, 예를 들어 팬 등의 공냉 장치, 수냉 장치, 히트파이프, 히트싱크, 크라이오 펌프 등 모든 것이 적용된다. 열절연부(1301)는 각종의 단열재로 이루어지고, 냉각 장치(130)에 의한 열전도를 소정 범위에 한정하도록 격벽(11)의 저면에 매설된다.

이러한 구성의 냉각 기구(13)에 의해, 격벽(11)의 저면이 냉각 장치(130)에 의해 냉각되면, 금속 등의 열전도체로 이루어지는 리니어 가이드(7) 및 지지대(4)를 통해 열전도에 의해 컨트롤러 박스(9)가 냉각된다. 따라서, 냉각 기구(13)는 본래 리니어 모터(5)에 의한 이동체의 가이드에 필요한 리니어 가이드(7)를 이용하여, 간접적으로 컨트롤러 박스(9)를 냉각할 수 있다. 또한, 동시에 리니어 가이드(7)를 냉각함으로써, 리니어 가이드(7)의 열팽창에 의한 변형 등의 문제도 방지할 수 있다.

본 실시 형태에 있어서의 냉각 기구(13)는, 2개의 리니어 가이드(7)에 대응하도록 2개 설치되었다. 그러나 냉각 기구(13)는, 예를 들어 컨트롤러 박스(9)에 가까운 쪽의 리니어 가이드(7)에 대응하도록 1개만 설치되어도 좋고, 2개의 리니어 가이드(7)에 걸쳐 양자를 한번에 냉각하도록 1개만 설치되어도 좋다. 또한, 냉각 기구(13)는 격벽(11)의 저면 또는 그 이외의 면에 설치된, 리니어 가이드(7) 이외의 열전도성의 부재를 통해 컨트롤러 박스(9)를 냉각하는 구성으로 되어도 좋다.

본 실시 형태에 있어서는, 리니어 가이드(7)가 진공실(1) 내에 설치되고, 냉각 장치(130)가 격벽(11)을 통해 리니어 가이드(7)를 냉각하는 예를 나타냈다. 그러나 리니어 가이드(7)가 진공실(1)의 내외에 걸쳐 설치되는 경우, 즉 리니어 가이드(7)가 진공실(1) 외부에 노출되어 있는 경우에는, 냉각 장치(130)는 당해 리니어 가이드(7)의 노출 부분에 직접 접속되어도 좋다.

도 25는 또 다른 실시 형태에 관한 진공 반송 장치의 일부를 Z축 방향에서 본 단면도이다. 또한 도 26은, 도 25에 도시한 진공 반송 장치의 A-A' 방향의 단면도이다.

이들 도면에 도시하는 바와 같이, 본 실시 형태에 있어서의 냉각 기구(13)는 격벽(11)의 측면(114)에 설치된 도입 기구(1302)와, 측면(115)에 설치된 배출 기구(1303)를 갖는다. 또한, 본 실시 형태에 있어서는 컨트롤러 박스(9)나 반송 로봇(10)을 포함하는 이동체는, Y축 방향에 있어서 격벽(11)의 배면(113)에 접할 때까지 이동 가능하게 되고, 이 접하는 위치가 이동체의 홈 위치의 하나로 설정되어 있다.

도입 기구(1302)는 가스 봄베(탱크)(1302a)와, 도입관(1302b)과, 전자기 밸브(1302c)를 갖는다. 가스 봄베(1302a)는 저온 가스를 저장한다. 도입관(1302b) 은 측면(114)을 관통하도록 설치되고, 가스 봄베(1302a) 내와 격벽(11) 내를 연통하여, 저온 가스를 격벽(11) 내로 도입한다. 도입관(1302b)의 출구는, 예를 들어 컨트롤러 박스(9)의, 측면(114)측의 측면보다도 약간 내측에 위치하지만, 이 위치에 한정되지 않는다. 전자기 밸브(1302c)는 도입관(1302b)의 출구 근방에 설치되고, 도시하지 않은 전자석 및 플런저를 갖고, 전자기력에 의해 도입관(1302b)을 개폐한다.

저온 가스는 예를 들어 저온의 질소 가스나, 헬륨 가스, 아르곤 가스 등의 불활성 가스이다. 그러나 저온 가스는 이들에 한정되지 않고, 컨트롤러 박스(9)의 온도보다도 저온이면 된다.

배출 기구(1303)는 배출 펌프(1303a)와, 배출관(1303b)과, 전자기 밸브(1303c)를 갖는다. 배출 펌프(1303a)는 격벽(11) 내에 도입된 저온 가스를 격벽(11) 외부로 배출한다. 배출관(1303b)은 측면(115)을 관통하도록 설치되고, 배출 펌프(1303a) 내와 격벽(11) 내를 연통하여, 저온 가스를 배출 펌프(1303a)로 공급한다. 배출관(1303b)의 입구는, 예를 들어 컨트롤러 박스(9)의, 측면(115)측의 측면보다도 약간 내측에 위치하지만, 이 위치에 한정되지 않는다. 전자기 밸브(1303c)는 상기 전자기 밸브(1302c)와 마찬가지로 전자기력에 의해 배출관(1303b)을 개폐한다.

본 실시 형태에 있어서는, 컨트롤러 박스(9)의, 격벽(11)의 배면(113)에 대항하는 면은, 배면(113)과의 사이에서, 상기 도입된 저온 가스의 유로(1304)를 형성하는 것과 같은 형상을 갖는다. 즉, 컨트롤러 박스(9)의, 배면(113)에 대항하는 면은, 예를 들어 반타원 기둥 형상의 절결부(901)를 갖는다. 이 절결부(901)는 도 26에 도시하는 바와 같이, X축 방향에 있어서 도입관(1302b) 및 배출관(1303b)의 단면을 덮도록 형성되어 있다. 또한, 컨트롤러 박스(9)의, 배면(113)에 대응하는 면 중, 절결부(901) 이외의 면은 배면(113)에 접하는 것이 가능하기 때문에, 이 경우에는 유로(1304)로부터의 가스 누설을 최대한 방지할 수 있다. 절결부(901)의 형상은 반타원 기둥 형상에 한정되지 않고, 원기둥, 각기둥, 그 밖의 형상이라도 좋다. 혹은, 절결부(901) 대신에, 컨트롤러 박스(9)가 유로(1304)를 구성하는 벽 부재를 갖고 있어도 좋다.

이와 같이 구성된 냉각 기구(13)에 있어서, 컨트롤러 박스(9)가 격벽(11)의 배면(113)에 접하는 홈 위치까지 이동하면, 도입 기구(1302)의 도입관(1302b) 내의 전자기 밸브(1302c)가 개방되어, 저온 가스가 도입관(1302b)으로부터 유로(1304)로 유입된다. 이 유입시의 저온 가스의 유속은, 예를 들어 수십cc/초 정도이지만, 이것에 한정되지 않는다. 또한, 이 동작과 함께, 배출 기구(1303)의 배출관(1303b) 내의 전자기 밸브(1303c)도 개방되어, 배출 펌프(1303a)에 의해 저온 가스가 배출관(1303b)으로부터 격벽(11) 외부로 배출된다. 이 배출시의 저온 가스의 유속은 상기 유입시의 유량보다도 커진다.

이에 의해, 저온 가스가, 배면(113)과 컨트롤러 박스(9)의 절결부(901) 근방을 흐름으로써, 당해 저온 가스가 컨트롤러 박스(9)에 직접 접촉하여, 열전도에 의해 컨트롤러 박스(9)가 효율적으로 냉각된다. 또한, 저온 가스가 배면(113)에 접촉함으로써 배면(113)이 냉각되고, 배면(113)에 접촉하고 있는 컨트롤러 박스(9)가 배면(113)을 통해 열전도에 의해 간접적으로 냉각된다.

유로(1304)에 유입되는 저온 가스는, 유속이 수십cc/초 정도인 질소 가스 또는 불활성 가스이기 때문에, 가령 배출 펌프(1303a)에 의해 배출되지 못하고 진공실(1) 내로 누설된 경우라도, 진공실(1)이나 웨이퍼 등의 반송물, 그 밖의 부재로의 영향은 거의 없다.

본 실시 형태에 있어서, 컨트롤러 박스(9)에는 히트파이프가 설치되어도 좋다. 이 경우, 히트파이프의 응축측이 상기 절결부(901)의 근방에 설치되어도 좋다. 이에 의해, 상기 저온 가스가 히트파이프의 응축측에 접촉으로써, 컨트롤러 박스(9)의 열이 응축측에 모아지므로, 컨트롤러 박스(9)의 냉각 효율이 더욱 향상된다.

본 실시 형태에 있어서, 컨트롤러 박스(9)는, 냉각되는 경우에는 격벽(11)의 배면(113)에 접하는 위치까지 이동하였다. 그러나 배면(113)과 절결부(901)가 유로(1304)로서의 기능을 다하기만 하면, 컨트롤러 박스(9)는 배면(113)에 접하지 않아도 좋다.

본 실시 형태에 있어서는, 도입 기구(1302) 및 배출 기구(1303)는 격벽(11)의 배면(113)측에 설치되었지만, 전방면(112) 등의 다른 면에 설치되어도 상관없다.

본 실시 형태에 있어서는, 도입관(1302b) 및 배출관(1303b)의 개폐에 전자기 밸브(1302c 및 1303c)가 사용되었지만, 전동 밸브 등의 그 밖의 밸브체가 사용되어도 좋다.

상기 도 17 내지 도 26에 도시한 각 실시 형태에 있어서는, 냉각 기구(13)는 컨트롤러 박스(9)를 냉각하기 위해 설치되었다. 그러나 상기 냉각 기구(13)는, 예를 들어 리니어 모터(5)의 코일(512) 등, 진공실(1) 내의 그 밖의 발열원을 냉각하기 위한 기구에도 적용할 수 있다.

상기 도 17 내지 도 26에 도시한 각 실시 형태에 있어서는, 냉각 기구(13)는 리니어 모터(5)에 의해 이동되는 반송 로봇(10)을 구비하는 진공 반송 장치에 적용되었다. 그러나 냉각 기구(13)는, 예를 들어 피처리체를 2차원적으로 이동시키는 X-Y 스테이지를 구비한 진공 장치나, 피처리체를 회전 처리하는 처리 유닛을 구비한 진공 장치 등에도 동일하게 적용할 수 있다. 즉, 냉각 기구(13)는 진공실 내의 압력보다도 높은 압력으로 발열원을 기밀하게 수용하는 용기(박스, 챔버)를 냉각하는 구성이면, 발열원의 이동의 유무에 관계없이 어떠한 장치에도 적용 가능하다.

도 27은 다른 실시 형태에 관한 진공 반송 장치의 일부를 도시하는 단면도이다.

본 실시 형태에 관한 진공 반송 장치는, 상기 컨트롤러 박스(9) 내를 냉각하기 위해, 컨트롤러 박스(9) 내에서 코일(222) 및/또는 제어기(93) 등의 발열원에 의해 뜨거워진 기체를, 그 기체의 온도보다 낮은 온도의 기체로 교환하는 교환 기구(120)를 구비하고 있다.

이 교환 기구(120)는, 컨트롤러 박스(9) 내와 격벽(11) 내가 연통하도록 그들 2개를 접속하는 2개의 유통관(12)을 갖는다. 이들 유통관(12)은, 예를 들어 격벽(11)의 배면(113)에 설치되고, 격벽(11)의 내면측에 설치된 기체의 도입관(125) 및 배출관(126)과, 이들 도입관(125) 및 배출관(126)에 각각 접속되는 박스측 커넥터(127)를 갖는다. 2개의 박스측 커넥터(127)는 실질적으로 동일한 구조로 되어 있으면 좋고, 또한 도입관(125) 및 배출관(126)도 실질적으로 동일한 구조로 되어 있으면 좋다.

도입관(125)[및 배출관(126)]은, 격벽(11)측에 설치되고 기체가 유통하는 관통구(1110)에 접속된 벨로우즈(129)와, 벨로우즈(129)의 선단부에 장착된 격벽측 커넥터(128)를 각각 갖는다. 박스측 커넥터(127)는 컨트롤러 박스(9)의 소정의 벽면에 장착되어 있고, 격벽측 커넥터(128)에 각각 착탈 가능하게 구성되고, 컨트롤러 박스(9)의 내외를 연통시킨다.

격벽(11)의 관통구(1110)에는, 격벽(11) 외부로 연장되는 배관(122)이 각각 접속되어 있다. 이들 배관(122)에는 도입관(125)을 통해 냉각 기체를 컨트롤러 박스(9) 내로 도입하고, 또한 배출관(126)을 통해 컨트롤러 박스(9) 내의 기체를 격벽(11) 외부로 배출시키는 기체 조작부(140)가 접속되어 있다. 기체 조작부(140)는, 예를 들어 도시하지 않은 열 교환기 및 기체에 동력을 부여하는 펌프 등을 갖는다.

기체 조작부(140)로부터 도입되는 기체는, 전형적으로는 공기 또는 불활성의 기체가 이용된다. 불활성 기체로서는, 예를 들어 질소, 아르곤, 헬륨, 네온 등을 들 수 있다. 냉각 기체의 온도는, 예를 들어 0 내지 30℃이지만, 발열원으로부터의 열을 포함하는 컨트롤러 박스(9) 내의 기체의 온도보다 낮은 온도이면 좋고, 그 범위에 한정되지 않는다.

격벽측 커넥터(128)에는 격벽측 커넥터(128)를 컨트롤러 박스(9)측에 대해 진퇴시키는 액추에이터(121)가 접속되어 있다. 액추에이터(121)는, 예를 들어 배관(122) 중에 각각 배치되어 있지만, 배관(122)의 외측으로부터 격벽측 커넥터(128)에 접속되어 이것을 동작시키는 것이라도 좋다. 액추에이터(121)로서는, 전형적으로는 기계적인 방식의 것으로, 예를 들어 볼 나사, 래크 앤드 피니언 또는 벨트 구동 등에 의한 것이 사용되면 좋다.

도 28은 격벽측 커넥터(128) 및 박스측 커넥터(127)의 구조의 일례를 도시하는 단면도이다.

격벽측 커넥터(128)는, 실질적으로 원통 또는 원뿔의 일부의 외형을 갖는 본체(1281)와, 그 본체(1281)의 내부의 유로(1282) 내에 배치된 개폐 밸브(1284)를 갖는다. 격벽측 커넥터(128)의 외주면에는, 예를 들어 컨트롤러 박스(9)측에 설치된 로크 부재(124)가 결합하는 결합 홈(1283)이 형성되어 있다.

박스측 커넥터(127)는 격벽측 커넥터(128)의 본체(1281)가 삽입되는 구멍(유로)(1271)을 갖고, 그 유로(1271) 내에 개폐 밸브(1272)를 갖는다. 박스측 커넥터(127)의 내주면에는 O링 등의 밀봉 부재(1273)가 장착되어 있다. 격벽측 커넥터(128)의 본체(1281)가, 박스측 커넥터(127)의 유로(1271) 내에 삽입됨으로써, 본체(1281)의 외주면이 밀봉 부재(1273)와 접촉하고, 유로(1282 및 1271)가 밀폐된다. 개폐 밸브(1284 및 1272)는, 예를 들어 전자기 밸브가 이용된다.

도 29는 격벽측 커넥터(128) 및 박스측 커넥터(127)의 접속이 해제되었을 때의 교환 기구(120)를 도시하는 도면이다. 예를 들어, 반송 로봇(10) 및 지지대(4) 등의 이동체가 이동하고 있을 때에는, 이 도 29에 도시하는 바와 같이 격벽측 커넥터(128) 및 박스측 커넥터(127)의 접속이 해제된다.

도 27에 도시하는 바와 같이, 이동체가, 예를 들어 상기한 홈 위치에 대기하여 정지하고 있을 때에는 액추에이터(121)가 각각 작동하고, 격벽측 커넥터(128)가 박스측 커넥터(127)에 접속된다. 도 28의 예로 설명하면, 액추에이터(121)가 작동함으로써 격벽측 커넥터(128)의 본체(1281)가, 박스측 커넥터(127)의 유로(1271) 내에 삽입되고, 로크 부재(124)에 의해 로크되고, 개폐 밸브(1284 및 1272)가 개방된다. 그리고 기체 조작부(140)로부터 냉각 기체가 도입관(125)을 통해 컨트롤러 박스(9) 내로 도입되고, 배출관(126)을 통해 컨트롤러 박스(9) 내에서 뜨거워진 기체가 배출된다.

이상과 같이 하여, 도입관(125) 및 배출관(126)이 컨트롤러 박스(9)에 장착되거나 컨트롤러 박스(9)로부터 제거되어, 기체가 새로운 냉각 기체로 교환된다.

본 실시 형태에서는, 컨트롤러 박스(9)가 진공실(1) 내에 설치되어 있는 경우라도 컨트롤러 박스(9) 내를 냉각할 수 있다. 이에 의해, 컨트롤러 박스(9) 내의 발열원의 열에 기인하는, 제어기(93)로의 악영향 등의 문제가 해소된다.

본 실시 형태에서는, 배출관(126)과 도입관(125)이 나뉘어짐으로써, 뜨거워진 기체와 냉각 기체를 효율적으로 교환할 수 있다.

본 실시 형태에서는, 반송 로봇(10)이 홈 위치에 있을 때에 기체가 교환되는 경우에 한정되지 않고, 홈 위치 이외의 위치에서 배출관(126) 및 도입관(125)에 접속되어 기체가 교환되어도 좋다. 홈 위치 이외의 위치라 함은, 예를 들어 진공 반 송 장치와 다른 처리 장치의 사이에서의 피처리체의 전달 위치 또는 그 밖의 위치이다.

복수의 유통관(12)이 설치되고, 그 중 적어도 1개의 유통관(12)의, 도입관(125) 및 배출관(126)이 홈 위치에 설치되어 있어도 좋다.

본 실시 형태에서는, 컨트롤러 박스(9) 내를 예로 들어 설명하였지만, 컨트롤러 박스(9), 구동 박스 및 가동자 박스 중 적어도 1개와, 격벽(11)과의 사이에 유통관(12)이 접속되어도 좋다.

컨트롤러 박스(9)측에, 격벽(11)측에 설치되어 있는 도입관(125) 및 배출관(126)과 동일한 벨로우즈, 이 벨로우즈에 접속된 커넥터, 및 커넥터를 격벽(11)측에 대해 진퇴시키는 액추에이터가 설치되어 있어도 좋다. 이 경우, 격벽(11)측에, 컨트롤러 박스(9)측에 설치되어 있는 박스측 커넥터(127)와 동일한 커넥터가 설치되어 있으면 좋다.

컨트롤러 박스(9) 내에서 발열원에 의해 뜨거워진 기체와, 컨트롤러 박스(9) 내에 새롭게 도입되는 냉각 기체가 서로 다른 것이라도 좋다.

격벽측 커넥터(128) 및 박스측 커넥터(127)를 구성하는 조인트 기구는, 일반적으로 시장에 유통되고 있는 것이 사용되어도 좋다.

본 발명에 관한 실시 형태는, 이상 설명한 실시 형태에 한정되지 않고, 다른 다양한 실시 형태가 고려된다.

상기 각 실시 형태에서는, 진공실(1)은 공기의 압력이 소정의 진공도로까지 감압되는 것으로서 설명하였다. 그러나 진공실(1) 내를 채우는 기체는, 공기에 한 정되지 않고, 질소, 헬륨, 네온, 아르곤 등의 불활성 기체 또는 그 밖의 기체가 감압되어도 좋다. 컨트롤러 박스 내, 구동 박스 내 및/또는 가동자 박스 내의 기체도 공기에 한정되지 않고, 불활성 기체 또는 그 밖의 기체라도 좋다.

상기 각 실시 형태에서는, 컨트롤러 박스(9), 구동 박스(91), 가동자 박스(190) 등의 용기 내의 압력은 실질적으로 대기압으로 되었다. 그러나 그들 용기 내의 압력은, 그들 용기 내에 수용된 기기류에 악영향을 미치지 않는 정도이면 대기압보다 커도 좋고 작아도 좋다.

반송 로봇(10)의 주된 반송 방향은 리니어에 한정되지 않고, 곡선 및 이들의 조합 등이 있다.

전력 공급 기구(2, 102, 202, 302 및 402)는 격벽(11)의 상면(111), 저부(116)에 배치되어 있어도 좋다. 전력 공급 기구(202 및 302)는 격벽(11)의 전방면(112) 또는 배면(113)에 배치되어 있어도 좋다. 특히, 예를 들어 격벽(11)의 측면(114)이나 저부(116)에 비해 상면(111)에는 다른 기기나 구조물이 적기 때문에, 예를 들어 도 6에 도시한 형태와 같이 긴 형상의 1차측 전자석(21)을 그 격벽(11)의 상면(111)에 설치할 수 있다.

상기 각 실시 형태에서는, 반송 로봇(10)을 구비하는 진공 반송 장치(100, 300, 400, 500, 600, 700)에 대해 설명하였다. 그러나, 예를 들어 X-Y 스테이지와 같이 피처리체를 2차원적으로 이동시키는 이동체를 구비한 진공 장치, 혹은 피처리체를 회전시키는 동작을 포함하는 처리 유닛을 구비한 진공 장치에 적용되어도 좋다.

도 11 내지 도 29에 도시한 각 진공 반송 장치(300, 400, 500, 600, 700)들 중 적어도 1개에 대해, 도 7 내지 도 10에 도시한 전력 공급 기구(2, 202, 302, 402) 중 어느 하나가 적용되어도 좋다.

도 1, 도 2, 도 11 내지 도 29에 도시한 각 진공 반송 장치(100, 300, 400, 500, 600, 700)들의 특징 부분 중 적어도 2개의 조합을 구비하는 진공 반송 장치를 실현하는 것도 가능하다.

도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 관한 진공 처리 장치로서, 진공실 내에서 피처리체를 반송하는 진공 반송 장치를 도시하는 사시도.

도 2는 도 1에 도시하는 진공 반송 장치의 단면도.

도 3은 도 1에 도시하는 진공 반송 장치의 개략적인 평면도.

도 4는 리니어 모터의 X축 방향에서 본 단면도.

도 5는 전력 공급 기구 및 컨트롤러 박스의 Y축 방향에서 본 단면도.

도 6은 전력 공급 기구 및 컨트롤러 박스의 Z축 방향에서 본 단면도.

도 7은 본 발명의 다른 실시 형태에 관한 전력 공급 기구를 도시하는 모식적인 단면도.

도 8은 또 다른 실시 형태에 관한 전력 공급 기구를 도시하는 모식적인 단면도.

도 9는 또 다른 실시 형태에 관한 전력 공급 기구를 도시하는 모식적인 단면도.

도 10은 또 다른 실시 형태에 관한 전력 공급 기구를 도시하는 모식적인 단면도.

도 11은 본 발명의 다른 실시 형태에 관한 진공 반송 장치를 도시하는 사시도.

도 12는 도 11에 도시한 진공 반송 장치의 단면도.

도 13은 또 다른 실시 형태에 관한 진공 반송 장치를 도시하는 사시도.

도 14는 도 13에 도시한 진공 반송 장치의 단면도.

도 15는 또 다른 실시 형태에 관한 진공 반송 장치를 도시하는 사시도.

도 16은 도 15에 도시한 진공 반송 장치의 단면도.

도 17은 또 다른 실시 형태에 관한 진공 반송 장치의 일부를 도시하는 단면도.

도 18은 도 17에 도시한 냉각 기구의 저온부 및 냉각부의 구체예를 도시한 도면.

도 19는 또 다른 실시 형태에 관한 진공 반송 장치의 일부를 도시하는 단면도.

도 20은 도 19에 도시한 냉각 기구의 냉각부의 구체예를 도시한 도면.

도 21은 또 다른 실시 형태에 관한 진공 반송 장치의 일부를 도시하는 단면도.

도 22는 또 다른 실시 형태에 관한 진공 반송 장치의 일부를 도시하는 단면도.

도 23은 또 다른 실시 형태에 관한 진공 반송 장치의 X축 방향에서 본 단면도.

도 24는 또 다른 실시 형태에 관한 진공 반송 장치의 Y축 방향에서 본 단면도.

도 25는 또 다른 실시 형태에 관한 진공 반송 장치의 일부를 Z축 방향에서 본 단면도.

도 26은 도 25에 도시한 진공 반송 장치의 A-A' 방향의 단면도.

도 27은 또 다른 실시 형태에 관한 진공 반송 장치의 일부를 도시하는 단면도.

도 28은 도 27의 진공 반송 장치에 있어서의 격벽측 커넥터 및 박스측 커넥터의 구조의 일례를 도시하는 단면도.

도 29는 도 27의 진공 반송 장치에 있어서 격벽측 커넥터 및 박스측 커넥터의 접속이 해제되었을 때의 교환 기구를 도시하는 도면.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 진공실

2, 2a, 2b, 102, 202, 302, 402 : 전력 공급 기구

5, 15, 35 : 리니어 모터

8 : 전원 유닛

9, 9a, 9b : 컨트롤러 박스

10 : 반송 로봇

11 : 격벽

21, 21a, 21b, 23, 24 : 1차측 전자석

22, 22a, 22b : 2차측 전자석

25 : 송신 안테나

26 : 수신 안테나

27 : 레이저 출력 유닛

28 : 태양 전지

93, 93a, 93b : 제어기

98, 107, 117, 118, 119 : 투과 부재

99 : 충전지

100, 300, 400, 500 : 진공 반송 장치

Claims (8)

1. 대기압보다 낮은 제1 압력을 유지하는 것이 가능한 진공실과,

   상기 진공실 내에 배치된 구동원과,

   상기 진공실 외부에 배치되고, 상기 구동원에 전력을 공급하기 위한 1차측 기구와, 상기 진공실 내에 배치되고, 상기 1차측 기구로부터 상기 전력을 비접촉으로 받는 2차측 기구를 갖는 전력 공급 기구와,

   상기 제1 압력보다 높은 제2 압력으로 기밀하게 상기 2차측 기구를 수용하는 것이 가능한 용기를 구비하는, 진공 처리 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 구동원에 의한 동력에 의해 피처리체를 처리하는 처리 유닛을 더 구비하고,

   상기 구동원은, 상기 처리 유닛을 제어하는, 상기 용기에 수용된 제어기인, 진공 처리 장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 진공실은, 상기 진공실의 내외를 구획하는 격벽을 갖고,

   상기 격벽은, 상기 격벽 중 적어도 상기 1차측 기구 및 상기 2차측 기구가 대면하는 위치에, 상기 1차측 기구로부터 상기 2차측 기구로 전달되는 상기 전력의 에너지를 투과시키는 투과 부재를 갖는, 진공 처리 장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 전력 공급 기구는, 유도 자장을 이용하여 상기 1차측 기구로부터 상기 2차측 기구로 상기 전력을 공급하는, 진공 처리 장치.
5. 제1항에 있어서, 상기 용기와 일체적으로 이동 가능한 이동체를 더 구비하고,

   상기 구동원은 상기 이동체를 구동하는, 진공 처리 장치.
6. 제5항에 있어서, 상기 1차측 기구는, 상기 이동체의 이동 방향을 따라 연장 설치되어 있는, 진공 처리 장치.
7. 제5항에 있어서, 복수의 상기 1차측 기구가, 상기 이동체의 이동 방향을 따라 간헐적으로 배치되어 있는, 진공 처리 장치.
8. 제7항에 있어서, 상기 복수의 1차측 기구 중, 적어도 1개가 상기 이동체의 홈 위치에 대응하는 위치에 배치되어 있는, 진공 처리 장치.

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