KR20210104567A - 반송 장치, 처리 시스템 및 반송 방법 - Google Patents

반송 장치, 처리 시스템 및 반송 방법 Download PDF

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Abstract

[과제] 반송 아암의 경사를 미조정할 수 있는 기술을 제공한다.
[해결 수단] 본 개시의 일 태양에 의한 반송 장치는, 픽이 장착되는 반송 아암과, 상기 반송 아암의 하부에 마련되고, 상기 반송 아암의 경사를 조정하는 경사 조정 기구를 갖고, 상기 경사 조정 기구는, 상기 반송 아암의 하부에 고정되는 상측부와, 상기 상측부의 하방에 해당 상측부와 대향하여 배치되는 하측부와, 상기 상측부를 상기 하측부에 대해서 회전 가능하게 지지하는 지지부와, 상기 상측부와 상기 하측부 사이의 적어도 2개소에 마련되는 액추에이터를 포함한다.

Description

반송 장치, 처리 시스템 및 반송 방법{TRANSFER DEVICE, PROCESSING SYSTEM, AND TRANSFER METHOD}
본 개시는 반송 장치, 처리 시스템 및 반송 방법에 관한 것이다.
웨이퍼 반송 로봇의 아암 선단의 반송 포크의 경사를 조정하는 기술이 알려져 있다(예를 들면, 특허문헌 1 참조).
일본 특허 공개 제 평9-213768 호 공보
본 개시는 반송 아암의 경사를 미조정(黴調整)할 수 있는 기술을 제공한다.
본 개시의 일 태양에 의한 반송 장치는, 픽이 장착되는 반송 아암과, 상기 반송 아암의 하부에 마련되고, 상기 반송 아암의 경사를 조정하는 경사 조정 기구를 갖고, 상기 경사 조정 기구는, 상기 반송 아암의 하부에 고정되는 상측부와, 상기 상측부의 하방에 해당 상측부와 대향하여 배치되는 하측부와, 상기 상측부를 상기 하측부에 대해서 회전 가능하게 지지하는 지지부와, 상기 상측부와 상기 하측부 사이의 적어도 2개소에 마련되는 액추에이터를 포함한다.
본 개시에 의하면, 반송 아암의 경사를 미조정할 수 있다.
도 1은 실시형태의 처리 시스템의 일례를 도시하는 도면
도 2는 반송 장치의 일례를 도시하는 도면
도 3은 경사 조정 기구의 일례를 도시하는 도면
도 4는 도 3의 경사 조정 기구의 동작의 일례를 도시하는 도면
도 5는 경사 조정 기구의 제 1 변형예를 도시하는 도면
도 6은 도 5의 경사 조정 기구의 동작의 일례를 도시하는 도면
도 7은 경사 조정 기구의 제 2 변형예를 도시하는 도면
도 8은 경사 조정 기구의 제 3 변형예를 도시하는 도면
도 9는 반송 장치의 다른 일례를 도시하는 도면
도 10은 반송 장치의 또 다른 일례를 도시하는 도면
이하, 첨부 도면을 참조하면서, 본 개시의 한정적이지 않은 예시의 실시형태에 대해서 설명한다. 첨부의 전체 도면 중, 동일 또는 대응하는 부재 또는 부품에 대해서는, 동일 또는 대응하는 참조 부호를 부여하고, 중복하는 설명을 생략한다.
[처리 시스템]
도 1을 참조하여, 실시형태의 처리 시스템에 대해서 설명한다. 도 1은 실시형태의 처리 시스템의 일례를 도시하는 도면이다. 도 1에서는, 설명의 편의상, 내부의 구성요소가 투과하도록 도시되어 있다.
처리 시스템(1)은 진공 반송실(10), 복수의 프로세스 챔버(20), 복수의 로드록실(30), 로더 모듈(40) 및 제어 장치(90)를 구비한다.
진공 반송실(10)에는, 복수의 프로세스 챔버(20) 및 복수의 로드록실(30)이 접속되어 있다. 본 실시형태에 있어서, 진공 반송실(10)에는 4개의 프로세스 챔버(20)가 접속되어 있지만, 진공 반송실(10)에는 3개 이하의 프로세스 챔버(20)가 접속되어 있어도 좋고, 5개 이상의 프로세스 챔버(20)가 접속되어 있어도 좋다. 또한, 본 실시형태에 있어서, 진공 반송실(10)에는 2개의 로드록실(30)이 접속되어 있지만, 진공 반송실(10)에는 1개의 로드록실(30)이 접속되어 있어도 좋고, 3개 이상의 로드록실(30)이 접속되어 있어도 좋다.
또한, 진공 반송실(10) 내에는, 반송 장치(11)가 배치되어 있다. 진공 반송실(10) 내는, 소정의 진공도로 유지되어 있다. 본 실시형태에 있어서, 반송 장치(11)는 각각 독립적으로 구동 가능한 3개의 관절을 갖는다. 다만, 반송 장치(11)는 각각 독립적으로 구동 가능한 4개 이상의 관절을 갖고 있어도 좋고, 각각 독립적으로 구동 가능한 2개의 관절을 갖고 있어도 좋다. 또한, 반송 장치(11)는 관절이 1개여도 좋다. 반송 장치(11)는 소정의 진공도로 감압된 로드록실(30) 내로부터 처리 전의 기판을 취출하여, 여러 개의 프로세스 챔버(20) 내에 반송한다. 또한, 반송 장치(11)는 처리 후의 기판을 프로세스 챔버(20)로부터 취출하여, 다른 프로세스 챔버(20) 또는 로드록실(30) 내에 반송한다. 본 실시형태에 있어서, 기판은 반도체 웨이퍼이다.
프로세스 챔버(20)는 기판에 대해서, 예를 들면, 저압 환경 하에서 에칭이나 성막 등의 처리를 실시한다. 프로세스 챔버(20)와 진공 반송실(10)은 게이트 밸브(21)에 의해서 개폐 가능하게 구분되어 있다. 프로세스 챔버(20)는 처리실의 일례이다. 각 프로세스 챔버(20)는 제조 공정 중에서 동일한 공정을 실행하는 모듈이어도 좋고, 다른 공정을 실행하는 모듈이어도 좋다.
각 로드록실(30)은 도어(31) 및 도어(32)를 갖고, 내부의 압력을 소정의 진공도의 압력으로부터 대기압으로, 또는 대기압으로부터 소정의 진공도의 압력으로 전환한다. 로드록실(30)과 진공 반송실(10)은 도어(31)에 의해서 개폐 가능하게 구분되어 있다. 또한, 로드록실(30)과 로더 모듈(40)은 도어(32)에 의해서 개폐 가능하게 구분되어 있다.
로더 모듈(40)은 로드록실(30)에 접속되어 있다. 로더 모듈(40) 내에는, 반송 장치(41)가 마련되어 있다. 로더 모듈(40)에는, 처리 전 또는 처리 후의 복수의 기판을 수용 가능한 용기(예를 들면, FOUP: Front Opening Unified Pod)가 접속되는 복수의 로드 포트(42)가 마련되어 있다. 본 실시형태에 있어서, 반송 장치(41)는 각각 독립적으로 구동 가능한 3개의 관절을 갖는다. 다만, 반송 장치(41)는 각각 독립적으로 구동 가능한 4개 이상의 관절을 갖고 있어도 좋고, 각각 독립적으로 구동 가능한 2개의 관절을 갖고 있어도 좋다. 또한, 반송 장치(41)는 관절이 1개여도 좋다. 반송 장치(41)는 로드 포트(42)에 접속된 용기로부터 처리 전의 기판을 취출하여 로드록실(30) 내에 반송한다. 또한, 반송 장치(41)는 내부의 압력이 대기압으로 되돌려진 로드록실(30)로부터 처리 후의 기판을 취출하여 로드 포트(42)에 접속된 용기 내에 반송한다. 또한, 로더 모듈(40)에는, 로드 포트(42)에 접속된 용기로부터 취출된 기판의 방향을 조정하는 얼라이너(도시되지 않음)가 마련되어 있어도 좋다.
제어 장치(90)는 처리 시스템(1)의 각 구성요소의 동작을 제어한다. 제어 장치(90)는 예를 들면, 컴퓨터 등이면 좋다. 또한, 처리 시스템(1)의 각 구성요소의 동작을 실행하는 컴퓨터의 프로그램은 기억 매체에 기억되어 있다. 기억 매체는 예를 들면, 플렉시블 디스크, 콤팩트 디스크, 하드 디스크, 플러시 메모리, DVD 등이면 좋다.
[반송 장치]
도 2를 참조하여, 실시형태의 반송 장치의 일례에 대해서 설명한다. 도 2는 반송 장치의 일례를 도시하는 도면이다. 도 2의 (a)는 반송 장치를 측면으로부터 바라보았을 때의 도면이며, 도 2의 (b)는 반송 장치를 정면(도 2의 (a)의 화살표(A)의 방향)으로부터 바라보았을 때의 도면이며, 도 2의 (c)는 도 2의 (a)에 있어서의 일점 쇄선(2C-2C)에 있어서 절단하였을 때의 단면을 도시하는 도면이다.
반송 장치(100)는 예를 들면, 도 1의 처리 시스템(1)에 있어서의 반송 장치(11) 및 반송 장치(41) 중 적어도 어느 하나로서 이용할 수 있다. 반송 장치(100)는 아암부(110), 픽(120) 및 경사 조정 기구(130)를 갖는다.
아암부(110)는 제 1 아암(111), 제 2 아암(112) 및 제 3 아암(113)을 갖는다. 제 1 아암(111)은 기단부가 기대(114)에 제 1 관절부(115)를 거쳐서 회전 가능하게 지지되어 있다. 제 2 아암(112)은 기단부가 제 2 관절부(116)를 거쳐서 제 1 아암(111)에 회전 가능하게 지지되어 있다. 제 3 아암(113)은 반송 아암의 일례이며, 기단부가 경사 조정 기구(130)를 거쳐서 제 2 아암(112)에 경사 가능하게 지지되어 있다.
픽(120)은 제 3 아암(113)의 선단부에 장착되어 있다. 단, 제 3 아암(113)과 픽(120)은 기재에 동일 재료를 이용한 일체 구조를 갖는 것이어도 좋다. 픽(120)은 예를 들면, 상면에 기판을 진공 흡착하여 보지하는 진공 픽이어도 좋다. 단, 픽(120)은 예를 들면, 상면에 기판을 정전 흡착하여 보지하는 정전 픽이어도 좋다. 픽(120)이 기판을 진공 흡착 또는 정전 흡착한 상태에서는, 아암부(110)가 고속 구동해도 기판이 픽(120) 상에서 위치 어긋나는 것이나 픽(120)으로부터 낙하하는 것을 억제할 수 있다. 그 결과, 스루풋을 향상시킬 수 있고, 또한 반송처의 정확한 위치로 기판을 반송할 수 있다. 또한, 본 실시형태에 있어서, 제 3 아암(113)에는 픽(120)이 1개 장착되어 있지만, 제 3 아암(113)에는 2개 이상의 픽(120)이 다단으로 장착되어 있어도 좋다. 픽(120)이 다단으로 장착되어 있는 경우, 복수의 기판을 동시에 반송할 수 있어서, 생산성이 향상한다.
경사 조정 기구(130)는 제 2 아암(112)에 대한 제 3 아암(113)의 경사를 조정한다. 본 실시형태에 있어서, 경사 조정 기구(130)는 중공 구조의 원주 형상을 갖고, 각종의 케이블, 튜브 등이 관통 삽입 가능하게 구성된다. 예를 들어, 픽(120)이 진공 픽인 경우, 경사 조정 기구(130)의 내부에 진공 척용의 튜브 등이 관통 삽입된다. 또한, 예를 들면, 픽(120)이 정전 픽인 경우, 경사 조정 기구(130)의 내부에 정전 척용의 전극으로 전압을 인가하기 위한 케이블 등이 관통 삽입된다.
도 3은 경사 조정 기구(130)의 일례를 도시하는 도면이다. 도 3의 (a)는 경사 조정 기구(130)를 상방(제 3 아암(113)측)으로부터 바라보았을 때의 도면이며, 설명의 편의상, 제 2 아암(112) 및 제 3 아암(113)의 도시를 생략하고 있다. 도 3의 (b)는 경사 조정 기구(130)를 측면으로부터 바라보았을 때의 도면이다.
경사 조정 기구(130)는 상측부(131), 하측부(132), 지지부(133) 및 액추에이터(134)를 포함한다.
상측부(131)는 제 3 아암(113)의 기단부의 하면에 고정된다. 본 실시형태에 있어서, 상측부(131)는 관통 구멍(131h)이 형성된 원환 형상을 갖는다. 상측부(131)는 예를 들면, 알루미늄, 스테인리스강에 의해 형성된다.
하측부(132)는 상측부(131)의 하방에 해당 상측부(131)와 대향하여 배치된다. 하측부(132)는 제 2 아암(112)의 선단부의 상면에 고정된다. 본 실시형태에 있어서, 하측부(132)는 평면으로부터 바라볼 때에 상측부(131)와 마찬가지로, 관통 구멍(132h)이 형성된 원환 형상을 갖는다. 하측부(132)는 예를 들면, 알루미늄, 스테인리스강에 의해 형성된다.
지지부(133)는 상측부(131)를 하측부(132)에 대해서 회전 가능하게 지지한다. 본 실시형태에 있어서, 지지부(133)는 상측부(131)와 하측부(132) 사이이며, 상측부(131)(하측부(132))의 둘레 방향에 있어서의 대향하는 위치에 2개 마련되어 있다. 지지부(133)는 제 3 아암(113)의 단변 방향을 따라 마련되는 회전축(133x)을 포함하고, 상측부(131)를 하측부(132)에 대해서 회전 가능하게 지지한다.
액추에이터(134)는 상측부(131)와 하측부(132) 사이의 적어도 2개소에 마련된다. 액추에이터(134)는 상부가 상측부(131)의 하면에 고정되고, 하부가 하측부(132)의 상면에 고정된다. 액추에이터(134)는 제어 장치(90)가 출력한 신호에 근거하여 신축하는 것에 의해, 해당 액추에이터(134)와 대응하는 위치에 있어서의 상측부(131)의 하면과 하측부(132)의 상면 사이의 거리를 조정한다. 본 실시형태에 있어서, 액추에이터(134)는 상측부(131)와 하측부(132) 사이이며, 상측부(131)(하측부(132))의 둘레 방향에 있어서 지지부(133)와 대응하는 위치로부터 90도 어긋난 위치에 서로 대향하여 2개 마련되어 있다. 이하, 2개의 액추에이터(134) 중 일방을 액추에이터(134a)라고도 칭하고, 타방을 액추에이터(134b)라고도 칭한다. 액추에이터(134)는 큰 내하중을 갖는다는 관점에서, 피에조 액추에이터 또는 공기압을 이용한 인공 근육인 것이 바람직하다.
도 4는 도 3의 경사 조정 기구(130)의 동작의 일례를 도시하는 도면이다. 예를 들어, 제어 장치(90)는 도 4의 (a)에 도시되는 바와 같이, 일방의 액추에이터(134a)를 신장시키고, 타방의 액추에이터(134b)를 수축시킨다. 이에 의해, 일방의 액추에이터(134a)와 대응하는 위치에 있어서의 상측부(131)의 하면과 하측부(132)의 상면 사이의 거리가 길어진다. 또한, 타방의 액추에이터(134b)와 대응하는 위치에 있어서의 상측부(131)의 하면과 하측부(132)의 상면 사이의 거리가 짧아진다. 그 결과, 제 3 아암(113)의 선단부가 기단부에 대해서 하방으로 경사진다. 예를 들어, 상측부(131) 및 하측부(132)의 외경이 120㎜인 경우, 일방의 액추에이터(134a)를 약 0.2㎜ 신장시키고, 타방의 액추에이터(134b)를 약 0.2㎜ 수축시키면, 제 3 아암(113)이 제 2 아암(112)에 대해서 0.2도 앞쪽으로 경사진다.
또한, 예를 들면, 제어 장치(90)는 도 4의 (b)에 도시되는 바와 같이, 일방의 액추에이터(134a)를 수축시키고, 타방의 액추에이터(134b)를 신장시킨다. 이에 의해, 일방의 액추에이터(134a)와 대응하는 위치에 있어서의 상측부(131)의 하면과 하측부(132)의 상면 사이의 거리가 짧아진다. 또한, 타방의 액추에이터(134b)와 대응하는 위치에 있어서의 상측부(131)의 하면과 하측부(132)의 상면 사이의 거리가 길어진다. 그 결과, 제 3 아암(113)의 선단부가 기단부에 대해서 상방으로 경사진다.
이러한 경사 조정 기구(130)에 의하면, 액추에이터(134)의 직선 운동(신장 및 수축)을 이용하여, 지지부(133)를 지점(支点)으로서 하측부(132)에 대해서 상측부(131)를 회전시킨다. 이에 의해, 픽(120)(제 3 아암(113))의 장변 방향에 있어서의 경사를 미조정할 수 있다. 또한, 큰 모멘트 하중을 작은 액추에이터로 제어할 수 있다.
또한, 경사 조정 기구(130)는 제 3 아암(113)의 기단부에 마련되어 있다. 그 때문에, 픽(120)의 근본(제 3 아암(113)의 선단부)에 경사 조정 기구가 마련되는 경우와 비교하여, 경사 조정 기구(130)와 픽(120) 사이의 거리가 길어진다. 그 결과, 픽(120)이 고온의 기판을 반송할 때에 생길 수 있는, 고온의 기판에 의한 경사 조정 기구(130)로의 열전달의 영향을 작게 할 수 있다.
도 5는 경사 조정 기구의 제 1 변형예를 도시하는 도면이다. 도 5의 (a)는 경사 조정 기구를 상방(제 3 아암(113)측)으로부터 바라보았을 때의 도면이며, 설명의 편의상, 제 2 아암(112) 및 제 3 아암(113)의 도시를 생략하고 있다. 도 5의 (b)는 경사 조정 기구를 측면으로부터 바라보았을 때의 도면이다.
도 5에 도시되는 경사 조정 기구(130A)는, 도 3에 도시되는 경사 조정 기구(130)의 회전축(133x)을 갖는 지지부(133)를 대신하여, 외력에 의해 휘어지는 부재에 의해 형성되는 지지부(133A)를 포함하는 점에서, 경사 조정 기구(130)와 상이하다. 또한, 그 외의 점에 대해서는, 경사 조정 기구(130)와 마찬가지이므로, 이하에서는 경사 조정 기구(130)와 상이한 점을 중심으로 설명한다.
경사 조정 기구(130A)는 상측부(131), 하측부(132), 지지부(133A) 및 액추에이터(134)를 포함한다.
지지부(133A)는 외력에 의해 휘어지는 부재에 의해 형성되고, 상측부(131)를 하측부(132)에 대해서 경사 가능하게 지지한다. 본 실시형태에 있어서, 지지부(133A)는 상측부(131)와 하측부(132) 사이이며, 상측부(131)(하측부(132))의 둘레 방향에 있어서의 대향하는 위치에 2개 마련되어 있다. 지지부(133A)는 예를 들면, 각주 형상을 갖고, 알루미늄, 스테인리스강에 의해 형성된다. 본 실시형태에 있어서, 지지부(133A)는 상측부(131) 및 하측부(132)와 일체로 형성되어 있지만, 지지부(133A)는 상측부(131) 및 하측부(132) 중 어느 일방과 일체로 형성되어 있어도 좋고, 상측부(131) 및 하측부(132)와 별개체로 형성되어 있어도 좋다.
도 6은 도 5의 경사 조정 기구(130A)의 동작의 일례를 도시하는 도면이다. 예를 들어, 제어 장치(90)는 도 6의 (a)에 도시되는 바와 같이, 일방의 액추에이터(134a)를 신장시키고, 타방의 액추에이터(134b)를 수축시킨다. 이에 의해, 지지부(133A)가 휘어지고, 일방의 액추에이터(134a)와 대응하는 위치에 있어서의 상측부(131)의 하면과 하측부(132)의 상면의 사이의 거리가 길어진다. 또한, 타방의 액추에이터(134b)와 대응하는 위치에 있어서의 상측부(131)의 하면과 하측부(132)의 상면 사이의 거리가 짧아진다. 그 결과, 제 3 아암(113)의 선단부가 기단부에 대해서 하방으로 경사진다.
또한, 예를 들면, 제어 장치(90)는 도 6의 (b)에 도시되는 바와 같이, 일방의 액추에이터(134a)를 수축시키고, 타방의 액추에이터(134b)를 신장시킨다. 이에 의해, 지지부(133A)가 휘어지고, 일방의 액추에이터(134a)와 대응하는 위치에 있어서의 상측부(131)의 하면과 하측부(132)의 상면 사이의 거리가 짧아진다. 또한, 타방의 액추에이터(134b)와 대응하는 위치에 있어서의 상측부(131)의 하면과 하측부(132)의 상면 사이의 거리가 길어진다. 그 결과, 제 3 아암(113)의 선단부가 기단부에 대해서 상방으로 경사진다.
이러한 경사 조정 기구(130A)에 의하면, 액추에이터(134)의 직선 운동(신장 및 수축)을 이용하여, 지지부(133A)를 휘어지게 하는 것에 의해 하측부(132)에 대해서 상측부(131)를 경사시킨다. 이에 의해, 픽(120)(제 3 아암(113))의 장변 방향에 있어서의 경사를 미조정할 수 있다. 또한, 큰 모멘트 하중을 작은 액추에이터로 제어할 수 있다.
또한, 경사 조정 기구(130A)는 제 3 아암(113)의 기단부에 마련되어 있다. 그 때문에, 픽(120)의 근본(제 3 아암(113)의 선단부)에 경사 조정 기구가 마련되는 경우와 비교하여, 경사 조정 기구(130A)와 픽(120) 사이의 거리가 길어진다. 그 결과, 픽(120)이 고온의 기판을 반송할 때에 생길 수 있는, 고온의 기판에 의한 경사 조정 기구(130A)로의 열전달의 영향을 작게 할 수 있다.
도 7은 경사 조정 기구의 제 2 변형예를 도시하는 도면이다. 도 7의 (a)는 경사 조정 기구를 측방(제 3 아암(113)의 단변 방향)에서 바라보았을 때의 도면이며, 도 7의 (b)는 경사 조정 기구를 정면(제 3 아암(113)의 선단부의 측)으로부터 바라보았을 때의 도면이다.
도 7에 도시되는 경사 조정 기구(130B)는, 제 3 아암(113)과 도 3에 도시되는 경사 조정 기구(130)의 상측부(131) 사이에 제 2 상측부(135), 제 2 지지부(136) 및 제 2 액추에이터(137)가 마련되어 있는 점에서, 경사 조정 기구(130)와 상이하다. 경사 조정 기구(130B)에 의하면, 제 3 아암(113)의 단변 방향을 회전축으로 하는 회전 및 제 3 아암(113)의 장변 방향을 회전축으로 하는 회전의 2축 방향으로 경사 가능하다. 또한, 그 외의 점에 대해서는, 경사 조정 기구(130)와 마찬가지이므로, 이하에서는 경사 조정 기구(130)와 상이한 점을 중심으로 설명한다.
경사 조정 기구(130B)는 상측부(131), 하측부(132), 지지부(133), 액추에이터(134), 제 2 상측부(135), 제 2 지지부(136) 및 제 2 액추에이터(137)를 포함한다.
제 2 상측부(135)는 제 3 아암(113)의 기단부의 하면에 고정된다. 본 실시형태에 있어서, 제 2 상측부(135)는 평면으로부터 바라볼 때에 상측부(131)와 마찬가지로, 관통 구멍(도시되지 않음)이 형성된 원환 형상을 갖는다.
제 2 지지부(136)는 제 2 상측부(135)를 상측부(131)에 대해서 회전 가능하게 지지한다. 본 실시형태에 있어서, 제 2 지지부(136)는 제 2 상측부(135)와 상측부(131) 사이이며, 제 2 상측부(135)(상측부(131))의 둘레 방향에 있어서 지지부(133)와 대응하는 위치로부터 90도 어긋난 위치에 서로 대향하여 2개 마련되어 있다. 제 2 지지부(136)는 제 3 아암(113)의 장변 방향을 따라 마련되는 회전축(136x)을 포함하고, 제 2 상측부(135)를 상측부(131)에 대해서 회전 가능하게 지지한다.
제 2 액추에이터(137)(137a, 137b)는 제 2 상측부(135)와 상측부(131) 사이의 적어도 2개소에 마련된다. 제 2 액추에이터(137)는 상부가 제 2 상측부(135)의 하면에 고정되고, 하부가 상측부(131)의 상면에 고정된다. 제 2 액추에이터(137)는 제어 장치(90)가 출력한 신호에 근거하여 신축하는 것에 의해, 해당 제 2 액추에이터(137)와 대응하는 위치에 있어서의 제 2 상측부(135)의 하면과 상측부(131)의 상면 사이의 거리를 조정한다. 본 실시형태에 있어서, 제 2 액추에이터(137)는 제 2 상측부(135)와 상측부(131) 사이이며, 제 2 상측부(135)(상측부(131))의 둘레 방향에 있어서 제 2 지지부(136)가 마련되는 위치로부터 90도 어긋난 위치에 서로 대향하여 2개 마련되어 있다. 바꿔말하면, 제 2 액추에이터(137)는 제 2 상측부(135)와 상측부(131) 사이이며, 제 2 상측부(135)(상측부(131))의 둘레 방향에 있어서 액추에이터(134)와 대응하는 위치로부터 90도 어긋난 위치에 서로 대향하여 2개 마련되어 있다. 제 2 액추에이터(137)는 큰 내하중을 갖는다는 관점에서, 액추에이터(134)와 마찬가지로, 피에조 액추에이터 또는 공기압을 이용한 인공 근육인 것이 바람직하다.
이러한 경사 조정 기구(130B)에 의하면, 액추에이터(134)의 직선 운동(신장 및 수축)을 이용하여, 지지부(133)를 지점으로서 하측부(132)에 대해서 상측부(131)를 회전시킨다. 이에 의해, 픽(120)(제 3 아암(113))의 장변 방향에 있어서의 경사를 미조정할 수 있다. 또한, 제 2 액추에이터(137)의 직선 운동(신장 및 수축)을 이용하여, 제 2 지지부(136)를 지점으로서 상측부(131)에 대해서 제 2 상측부(135)를 회전시킨다. 이에 의해, 픽(120)(제 3 아암(113))의 단변 방향에 있어서의 경사를 미조정할 수 있다. 즉, 경사 조정 기구(130B)에 의하면, 제 3 아암(113)의 경사를 2축 방향으로 조정할 수 있다. 또한, 큰 모멘트 하중을 작은 액추에이터로 제어할 수 있다.
또한, 경사 조정 기구(130B)는 제 3 아암(113)의 기단부에 마련되어 있다. 그 때문에, 픽(120)의 근본(제 3 아암(113)의 선단부)에 경사 조정 기구가 마련되는 경우와 비교하여, 경사 조정 기구(130B)와 픽(120) 사이의 거리가 길어진다. 그 결과, 픽(120)이 고온의 기판을 반송할 때에 생길 수 있는, 고온의 기판에 의한 경사 조정 기구(130B)로의 열전달의 영향을 작게 할 수 있다.
도 8은 경사 조정 기구의 제 3 변형예를 도시되는 도면이다. 도 8의 (a)는 경사 조정 기구를 측방(제 3 아암(113)의 단변 방향)으로부터 바라보았을 때의 도면이며, 도 8의 (b)는 경사 조정 기구를 정면(제 3 아암(113)의 선단부의 측)으로부터 바라보았을 때의 도면이다.
도 8에 도시되는 경사 조정 기구(130C)는, 제 3 아암(113)과 도 5에 도시되는 경사 조정 기구(130A)의 상측부(131) 사이에 제 2 상측부(135), 제 2 지지부(136A) 및 제 2 액추에이터(137)가 마련되어 있는 점에서, 경사 조정 기구(130A)와 상이하다. 경사 조정 기구(130C)에 의하면, 제 3 아암(113)의 단변 방향을 회전축으로 하는 회전 및 제 3 아암(113)의 장변 방향을 회전축으로 하는 회전의 2축 방향으로 경사 가능하다. 또한, 그 외의 점에 대해서는, 경사 조정 기구(130A)와 마찬가지이므로, 이하에서는 경사 조정 기구(130A)와 상이한 점을 중심으로 설명한다.
경사 조정 기구(130C)는, 상측부(131), 하측부(132), 지지부(133A), 액추에이터(134), 제 2 상측부(135), 제 2 지지부(136A) 및 제 2 액추에이터(137)를 포함한다.
제 2 상측부(135)는, 제 3 아암(113)의 기단부의 하면에 고정된다. 본 실시형태에 있어서, 제 2 상측부(135)는 평면으로부터 바라볼 때에 상측부(131)와 마찬가지로, 관통 구멍(도시되지 않음)이 형성된 원환 형상을 갖는다.
제 2 지지부(136A)는 외력에 의해 휘어지는 부재에 의해 형성되고, 제 2 상측부(135)를 상측부(131)에 대해서 경사 가능하게 지지한다. 본 실시형태에 있어서, 제 2 지지부(136A)는 제 2 상측부(135)와 상측부(131) 사이이며, 제 2 상측부(135)(상측부(131))의 둘레 방향에 있어서 지지부(133A)와 대응하는 위치로부터 90도 어긋난 위치에 서로 대향하여 2개 마련되어 있다. 제 2 지지부(136A)는 예를 들면, 각주 형상을 갖고, 알루미늄, 스테인리스강에 의해 형성된다.
제 2 액추에이터(137)(137a, 137b)는 제 2 상측부(135)와 상측부(131) 사이의 적어도 2개소에 마련된다. 제 2 액추에이터(137)는 상부가 제 2 상측부(135)의 하면에 고정되고, 하부가 상측부(131)의 상면에 고정된다. 제 2 액추에이터(137)는 제어 장치(90)가 출력한 신호에 근거하여 신축하는 것에 의해, 해당 제 2 액추에이터(137)와 대응하는 위치에 있어서의 제 2 상측부(135)의 하면과 상측부(131)의 상면 사이의 거리를 조정한다. 본 실시형태에 있어서, 제 2 액추에이터(137)는 제 2 상측부(135)와 상측부(131) 사이이며, 제 2 상측부(135)(상측부(131))의 둘레 방향에 있어서 제 2 지지부(136A)와 대응하는 위치로부터 90도 어긋난 위치에 서로 대향하여 2개 마련되어 있다. 바꿔말하면, 제 2 액추에이터(137)는 제 2 상측부(135)와 상측부(131) 사이이며, 제 2 상측부(135)(상측부(131))의 둘레 방향에 있어서 액추에이터(134)와 대응하는 위치로부터 90도 어긋난 위치에 서로 대향하여 2개 마련되어 있다. 제 2 액추에이터(137)는 큰 내하중을 갖는다는 관점에서, 액추에이터(134)와 마찬가지로, 피에조 액추에이터 또는 공기압을 이용한 인공 근육인 것이 바람직하다.
이러한 경사 조정 기구(130C)에 의하면, 액추에이터(134)의 직선 운동(신장 및 수축)을 이용하여, 지지부(133A)가 휘어지는 것에 의해 하측부(132)에 대해서 상측부(131)를 경사지게 한다. 이에 의해, 픽(120)(제 3 아암(113))의 장변 방향에 있어서의 경사를 미조정할 수 있다. 또한, 제 2 액추에이터(137)의 직선 운동(신장 및 수축)을 이용하여, 제 2 지지부(136A)가 휘어지는 것에 의해 상측부(131)에 대해서 제 2 상측부(135)를 경사지게 한다. 이에 의해, 픽(120)(제 3 아암(113))의 단변 방향에 있어서의 경사를 미조정할 수 있다. 즉, 경사 조정 기구(130C)에 의하면, 제 3 아암(113)의 경사를 2축 방향으로 조정할 수 있다. 또한, 큰 모멘트 하중을 작은 액추에이터로 제어할 수 있다.
또한, 경사 조정 기구(130C)는 제 3 아암(113)의 기단부에 마련되어 있다. 그 때문에, 픽(120)의 근본(제 3 아암(113)의 선단부)에 경사 조정 기구가 마련되는 경우와 비교하여, 경사 조정 기구(130C)와 픽(120) 사이의 거리가 길어진다. 그 결과, 픽(120)이 고온의 기판을 반송할 때에 생길 수 있는, 고온의 기판에 의한 경사 조정 기구(130C)로의 열전달의 영향을 작게 할 수 있다.
도 9는 반송 장치의 다른 일례를 도시하는 도면이다. 도 9는 반송 장치를 측방(제 3 아암(113)의 단변 방향)으로부터 바라보았을 때의 도면이다.
도 9에 도시되는 반송 장치(100D)는 경사 조정 기구(130)의 주위에 신축체(140)가 마련되어 있는 점에서, 반송 장치(100)와 상이하다. 또한, 그 외의 점에 대해서는, 반송 장치(100)와 마찬가지이므로, 이하에서는 반송 장치(100)와 상이한 점을 중심으로 설명한다.
신축체(140)는 경사 조정 기구(130)를 덮도록, 경사 조정 기구(130)의 주위에 마련되어 있다. 신축체(140)는 경사 조정 기구(130)가 마련되어 있는 영역을, 외부로부터 기밀하게 격리한다. 본 실시형태에 있어서, 신축체(140)는 벨로우즈이며, 상단이 제 3 아암(113)의 하면에 고정되고, 하단이 제 2 아암(112)의 상면에 고정되어 있다.
이러한 반송 장치(100D)에 의하면, 경사 조정 기구(130)의 주위에 신축체(140)가 마련되어 있는 것에 의해, 반송 장치(100D)가 진공 중에 마련되는 경우여도, 경사 조정 기구(130)를 진공 분위기로부터 격리할 수 있다. 그 결과, 경사 조정 기구(130)의 동작에 기인하는 파티클, 그리스(grease) 등이 진공 분위기에 방출되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 경사 조정 기구(130)가 마련되는 영역에 냉매를 순환시킬 수 있어서, 경사 조정 기구(130)가 고온이 되는 것을 억제할 수 있다.
또한, 신축체(140)는 전술한 경사 조정 기구(130A 내지 130C)를 덮도록, 경사 조정 기구(130A 내지 130C)의 주위에 마련되어 있어도 좋다.
도 10은 반송 장치의 또 다른 일례를 도시하는 도면이다. 도 10은 반송 장치를 측방(제 3 아암(113)의 단변 방향)으로부터 바라보았을 때의 도면이다.
도 10에 도시되는 반송 장치(100E)는 제 3 아암(113)에 장착되고, 해당 제 3 아암(113)의 경사를 계측하는 경사 센서(150)를 갖는 점에서, 반송 장치(100)와 상이하다. 또한, 그 외의 점에 대해서는, 반송 장치(100)와 마찬가지이므로, 이하에서는 반송 장치(100)와 상이한 점을 중심으로 설명한다.
경사 센서(150)는 제 3 아암(113)에 장착되어 있다. 경사 센서(150)는 수평면에 대한 경사를 검출하여, 검출 값을 제어 장치(90)에 송신한다. 경사 센서(150)는 예를 들면, 제 3 아암(113)의 장변 방향의 경사를 검출 가능한 1축 가속도 센서여도 좋다. 단, 경사 센서(150)는 예를 들면, 제 3 아암(113)의 장변 방향 및 단변 방향의 경사를 검출 가능한 2축 가속도 센서여도 좋고, 3축 가속도 센서여도 좋다.
제어 장치(90)는 경사 센서(150)의 검출 값이 사전 결정된 목표 값이 되도록, 경사 조정 기구(130)의 액추에이터(134)를 신장 또는 수축시키는 것에 의해, 제 3 아암(113)(픽(120))의 경사를 목표로 하는 경사로 조정한다. 계속해서, 제어 장치(90)는 반송 장치(100E)를 제어하여, 경사가 조정된 상태의 제 3 아암(113)(픽(120))에 의해 기판을 반송한다.
또한, 경사 센서(150)는 전술한 경사 조정 기구(130A 내지 130C)의 제 3 아암(113)에 장착되어 있어도 좋다.
금회 개시된 실시형태는 모든 점에서 예시이며 제한적인 것은 아니라고 생각되어야 한다. 상기의 실시형태는 첨부의 청구범위 및 그 취지를 일탈하는 일 없이, 여러 가지 형태로 생략, 치환, 변경되어도 좋다.
또한, 상기의 실시형태에서는, 기판이 반도체 웨이퍼인 경우를 설명하였지만, 본 개시는 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 플랫 패널 디스플레이(FPD: Flat Panel Display)용의 대형 기판, 유기 EL 패널용의 기판, 태양 전지용의 기판이어도 좋다.
1 : 처리 시스템 20 : 프로세스 챔버
90 : 제어 장치 100 : 반송 장치
113 : 제 3 아암 120 : 픽
130 : 경사 조정 기구 131 : 상측부
131h : 관통 구멍 132 : 하측부
132h : 관통 구멍 133 : 지지부
133x : 회전축 134 : 액추에이터
140 : 신축체 150 : 경사 센서

Claims (12)

  1. 픽이 장착되는 반송 아암과,
    상기 반송 아암의 하부에 마련되고, 상기 반송 아암의 경사를 조정하는 경사 조정 기구를 갖고,
    상기 경사 조정 기구는,
    상기 반송 아암의 하부에 고정되는 상측부와,
    상기 상측부의 하방에 상기 상측부와 대향하여 배치되는 하측부와,
    상기 상측부를 상기 하측부에 대해서 회전 가능하게 지지하는 지지부와,
    상기 상측부와 상기 하측부 사이의 적어도 2개소에 마련되는 액추에이터를 포함하는
    반송 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 상측부 및 상기 하측부에는, 관통 구멍이 마련되는
    반송 장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 상측부 및 상기 하측부는 원환 형상을 갖는
    반송 장치.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 지지부는 회전축을 포함하는
    반송 장치.
  5. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 지지부는 외력에 의해 휘어지는 부재에 의해 형성되는
    반송 장치.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 액추에이터는 피에조 액추에이터 또는 공기압을 이용한 인공 근육인
    반송 장치.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 경사 조정 기구를 덮도록 상기 경사 조정 기구의 주위에 마련되는 신축체를 더 갖는
    반송 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 신축체는 벨로우즈인
    반송 장치.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    진공 중에 마련되는
    반송 장치.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 반송 아암에 장착되고, 상기 반송 아암의 경사를 계측하는 경사 센서를 더 갖는
    반송 장치.
  11. 내부에 기판을 수용하여 상기 기판에 처리를 실행하는 처리실과,
    상기 처리실에 수용하는 상기 기판을 반송하는 반송 장치를 구비하고,
    상기 반송 장치는,
    상기 기판을 보지하는 픽에 장착되는 반송 아암과,
    상기 반송 아암의 하부에 마련되고, 상기 반송 아암의 경사를 조정하는 경사 조정 기구를 갖고,
    상기 경사 조정 기구는,
    상기 반송 아암의 하부에 고정되는 상측부와,
    상기 상측부의 하방에 상기 상측부와 대향하여 배치되는 하측부와,
    상기 상측부를 상기 하측부에 대해서 회전 가능하게 지지하는 지지부와,
    상기 상측부와 상기 하측부 사이의 적어도 2개소에 마련되는 액추에이터를 포함하는
    처리 시스템.
  12. 픽에 장착되는 반송 아암과,
    상기 반송 아암의 하부에 마련되고, 상기 반송 아암의 경사를 조정하는 경사 조정 기구를 갖고,
    상기 경사 조정 기구는 상기 반송 아암의 하부에 고정되는 상측부와, 상기 상측부의 하방에 상기 상측부와 대향하여 배치되는 하측부와, 상기 상측부를 상기 하측부에 대해서 회전 가능하게 지지하는 지지부와, 상기 상측부와 상기 하측부 사이의 적어도 2개소에 마련되는 액추에이터를 포함하는 반송 장치에 의해 기판을 반송하는 방법에 있어서,
    상기 액추에이터를 신축시켜서 상기 반송 아암의 경사를 조정하는 단계와,
    상기 경사가 조정된 상태의 상기 반송 아암에 의해 상기 기판을 반송하는 단계를 갖는
    반송 방법.
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