KR970004947B1 - 핸들링장치 - Google Patents

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스스무 사이토오
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도오교오 에레구토론 가부시끼가이샤
이노우에 아키라
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Abstract

내용 없음.

Description

핸들링장치
제1도는 본 발명에서 에칭장치의 진공처리실 및 2개의 예비실을 절결하여 각 예비실 내에 설치된 핸들링 장치를 나타낸 평면도.
제2도는 본 발명에서 사용시의 핸들링장치를 나타내는 평면도.
제3도는 본 발명에서 사용하지 않을 때의 핸들링장치를 나타낸 평면도.
제4도는 본 발명에서 사용하지 않을 때의 핸들링장치를 나타낸 측면도.
제5도는 본 발명에서 핸들링장치의 아암을 구성하는 3단 평행 크랭크 기구의 골격을 나타낸 도면이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
10 : 진공처리실 10a,10b : 개구
12,13 : 예비실 12a, 13a : 개구
14 : 핸들링장치 15 : 웨이퍼
18,19 : 스테이지(stage) 20,21,22,23 : 게이트밸트
31 : 원통형상 베이스부재 32 : 축
33,34,36 : 링크 35,37,38 : 축
39 : 큰풀리 40 : 작은 풀리
41 : 와이어(wire) 42,43,44 : 링크
45 : 축 46a : 축
46b : 나사 47,48 : 작은 풀리
49 : 와이어 50,51 :링크
52 : 지지부재 52a : 웨이퍼 삽입구
53,54 : 축 W : 상호 간격
본 발명은, 반도체 웨이퍼 또는 액정기판(LCD)등 판형상체를 1매씩 반송하기(매엽처리함) 위한 핸들링장치에 것으로서, 특히 작게 절첩할 수 있는 신축이 자유로운 링크기구를 가지는 핸들링장치에 관한 것이다.
IC 또는 LSI등의 반도체 디바이스를 제조하는 공정에 있어서는, 반도체 웨이퍼의 초미세 패턴 형성면이 먼지부착등의 오염을 받지 않도록 하기 위하여 클린룸(Clean room)내에서 반도체 웨이퍼가 취급된다. 클릴룸내에 반도체 웨이퍼를 반송하는 수단으로서는, 벨트 콘베이어방식 또는 메카니컬 핸드방식의 반송장치가 이용된다. 특히 에칭처리 및 이온주입처리 등의 중요한 가공에서는 반도체 웨이퍼를 1매씩 진공처리실로 출입시키기 위하여 전용의 핸들링장치가 사용된다.
매엽처리 전용의 핸들링장치는, 진공처리시간의 단축화 및 초클린도 유지의 요구를 만족하기 위하여, 다음(1) 및 (2)의 성능을 갖는 것이 바람직하다.
(1) 사용하지 않을 때에 있어서의 점유 스페이스가 작고, 또한 사용시에 있어서의 반송거리가 클 것.
(2) 사용시에 있어서의 먼지의 발생량이 적을 것.
근년에, 상기의 성능을 만족할 수 있도록 한 여러 가지의 핸들링장치가 개발되어, 콤팩트하게 또 먼지의 발생량이 적은 핸들링장치가 실용화되고 있다.
일본국 실개소 60-61191호, 특개소 6-183736호, 특개소 61-160949호 공보에, 반도체 웨이퍼용의 핸들링장치가 각각 개시되어 있다. 이들의 핸들링장치는 반송기구에 팬터그래프(pantograph)를 이용한 것이다.
또한, 상기의 핸들링장치를 보다 더 소형화한 것이 일본국 특개소 61-90903호, 특개소 61-87351호, 특개소 61-90887호 공보에 각각 개시되어 있다.
그러나, 종래의 핸들링장치에 있어서는, 사용하지 않을 때의 수납 스페이스를 작게 하기 위하여, 팬터그래프의 아암 길이를 짧게 함과 동시에, 마디수를 감소시키면, 피반송물의 반송 가능 에리어가 좁은 범위로 한정된다. 한편 피반송물의 반송 가능 에리어를 확대하기 위하여, 팬터그래프의 아암길이를 연장함과 동시에 마디수를 증가시키면, 사용하지 않을 때에 있어서의 장치의 수납 스페이스가 커지게 된다.
근년에, 초 LSI 기술로서 집적도가 4M, 16M의 개발이 진행됨에 따라 매엽처리가 요망되고 있다. 이러한 매엽처리장치에 있어서 생산성(Through put)을 향상시키기 위하여 로드 록크기구를 사용하는 것이 관용기술이다. 이 로드 록크기술의 실현에 있어서 요구되는 것은 먼저 발생이 없는 반송기기이다. 제한된 공간을 크게 하는 웨이퍼를 어떻게 반송할 것인가가 해결의 관건이다.
그런데, 핸들링장치를 수납하기 위한 방과, 반도체 웨이퍼를 가공하기 위한 진공처리실은, 게이트밸브에 의해 구획되고, 게이트밸브를 개방시키면 서로 연이어 통하도록 되어 있다. 이로 인해 진공처리실을 진공상태로 하기 위하여 장시간을 필요로 하는 결점이 있다.
또, 종래의 핸들링장치에 있어서는, 그 구동기구에서 무시할 수 없는 양의 먼지가 발생하고, 이것이 핸들링장치의 수납실에서 진공실로 침입하여 진공처리실 내부가 오염된다. 특히 고집적도의 초 LSI를 취급하는 클린룸에서는, 클래스(Class) 10 이상의 초클린도를 요구하기 때문에, 반도체 웨이퍼의 가공에 좋지 못한 점이 발생하였다.
본 발명의 제1목적은, 사용하지 않을 때에 있어서의 수납스페이스가 작고, 또한 피반송물의 반송 가능 에리어가 큰 핸들링장치를 제공하는 데에 있다.
본 발명의 제2목적은, 조작성이 우수함과 동시에, 경량이고 소형으로써, 구동시에 기구에서 발생하는 먼지의 양이 극히 적은 핸들링장치를 제공하는 데에 있다.
본 발명의 형태에 의하면, 선회 가능한 축을 가지는 베이스부와 ; 상기 선회축에 연결된 한끝단부를 포함하는 다관절 아암과; 판형태의 피반송물을 지지하기 위하여, 상기 다관절 아암의 자유끝단부에 착설된 지지부재를 포함하는 지지수단과; 상기 지지수단을 선회시키기 위한 선회수단과; 상기 다관절 아암을 신축시키기 위하여 접합부에서 상기 다관절 아암을 회동시키는 수단을 포함하여 구성되며; 상기 다관절 아암은 제1단, 제2단 및 제3단을 규정하는 3개의 평행 크랭크기구를 포함하여 구성되고, 상기 3개의 평행 크랭크 기구의 각각은 다수개의 링크를 포함하여 구성되며, 상기 평행 크랭크기구의 제1단은 베이스부에 고정되고, 다관절 아암이 수축되었을 때 지지부재의 최대길이가 평행 크랭크기구의 최대길이와 동일하게 되도록 상기 평행 크랭크기구들이 베이스부와 지지부재의 사이에 수납되며, 상기 평행 크랭크기구에 의하여 규정되는 평면들은 상호간에 평행하고, 하나 이상의 풀 리가 상기 다관절 아암의 각 연결부에 장착되며, 상기 풀리들중의 하나는 와이어로부터의 구동력을 받는 것을 특징으로 한다.
이 경우에, 상기 다관절 아암의 마디를 회동시키는 수단은, 톱니바퀴, 체인 및 벨트등을 사용하지 않는 감아거는 전동기구인 것이 바람직하며, 특히 풀리 상호간에 와이어를 감아거는 기구인 것이 바람직하다.
즉, 아암의 마디에 풀리를 각각 착설하고 그중의 적어도 하나의 풀 리가 스테핑 모우터의 구동축에 연결되어 있다.
이 구동력이 전달되는 풀리의 지름이, 다른 풀리의 지름보다 큰 것이 바람직하며, 특히 다른 풀리의 직경에 대하여 구동력을 받아들이는 풀리의 직경의 비율이 2:1인 것이 가장 바람직하다.
또한, 이 경우에 상기 풀리는, 그의 알루미늄 합금표면상에 경질의 알루마이트 피막이 형성되고 4불화수지 피막이 그 위에 형성되도록 만들어지며, 상기 와이어는 4불화수지가 스테인레스강 와이어상에 피막되도록 형성하는 것이 바람직하다. 이와 같은 4불화수지가 코우팅된 부재는, 슬라이드동작 접촉시에 있어서의 먼지 발생량이 적인 이점이 있다.
다관절 아암은 복수단의 평행 링크기구의 조합으로써 구성되어 있다. 이와 같은 다관절 아암을 2단, 3단, 4단, 5단 또는 그 이상의 단수의 평행 크랭크기구를 조합시켜 만드는 것도 가능하지만, 3단 조합에 의하여 구성되는 것이 가장 바람직하다.
이 경우에, 제2단의 평행 크랭크기구의 긴 링크가, 제1단 및 제3kes의 평행 크랭크기구의 긴 링크보다 길고, 특히 제1단 및 제3단의 평행 크랭크기구의 긴 링크와 제2단의 평행 크랭크기구의 긴 링크와의 길이의 비율이 1:2인 것이 바람직하다.
또한, 상기 다관절 아암을 절첩하면 베이스부와 지지수단 사이의 스페이스로 들어가는 것이 바람직하며, 웨이퍼의 지지수단으로서는 전용의 호울더를 사용한다. 또 다관절 아암은 여러 가지의 자세로서 동작시키는 것이 가능하다.
그러나, 동작자세를 굳이 한정하면, 다관절 아암이 수평면내에서 선회하도록 베이스부에 형성되어 있는 것이 바람직하고, 또한 평행 크랭크기구의 각각이 수평면내에서 변위하도록 형성되어 있는 것이 바람직하다.
다음에, 본 발명의 여러 가지 실시예에 대하여, 첨부한 도면에 따라 상세히 설명하면 다음과 같다.
제1도에서, 실리콘 웨이퍼(15)를 1매씩 에칭처리하는 에칭장치가 클린룸내에 설치되어 있다. 에칭장치는 스테이지(19)위의 실리콘 웨이퍼(15)를 진공분위기 하에서 에칭처리하기 위한 진공처리실(10) 및 생산성을 향상시키기 위한 진공처리실(10)에 인접하여 형성되고, 실리콘 웨이퍼(15)를 진공처리실(10)로 출입시키기 위한 2개의 예비실(12),(13)을 가지고 있다. 진공처리실(10)은 진공장치(도시안됨) 및 노광장치(도시않됨)를 구비하고 있다. 각 예비실(12),(13)에는 각각의 핸들링장치(14)가 설치되어 있다. 진공처리실(10)의 대략적인 크기는 세로[370]mm×가로[370]mm×높이[200]mm이다. 또한 각 예비실(12),(13)의 대략적인 크기는 세로300]mm×가로[300]mm×높이[80]mm이다.
또한, 진공처리실(10) 및 예비실(12),(13)은 각각 개구(10a),(10b)로서 서로 연이어 통하고 있다, 이들의 개구(10a),(10b)에 각각 게이트밸브(21),(22)가 형성되어 있다. 또 예비실(12),(13)은 개구(12a),(13a)로서 외부와 연이어 통하고 있고, 이들 개구(12a),(13a)에 각각 게이트밸브(20),(23)가 형성되어 있다.
예비실(12),(13)은 1매의 웨이퍼가 수납되는 크기로 구성되고, 바깥쪽과의 사이에서 웨이퍼가 출입할 때 마다 대기중에 드러나기 때문에 보다 고속으로 소망하는 진공도로 배기할 필요가 있다. 다라서 배기가 소망하는 기간내에 완료되기 위하여는 작은 용량이 요구되어, 핸들링장치(14)의 이동영역은 제한된다.
예비실(12)의 개구(웨이퍼 넣는 구멍)(12a)의 앞쪽에는 스테이지(18)가 형성되어 있고, 로봇핸드(도시안됨)에 의해 웨이퍼(15)가 스테이지(18)위에 얹어지면, 스테이지(18)에 의해 웨이퍼(15)가 자동적으로 얼라이먼트 되도록 되어 있다. 예비실(12)의 핸들링장치(14)는 앞에서 설명한 위치결정대(18)에서 진공처리실(10)까지 웨이퍼(15)를 반입시키기 위한 반입전용의 기구이다. 한편 에비실(13)의 핸들링장치(14)는 처리완료시의 웨이퍼(15)를 진공처리실(10)에서 외부로 반출시키기 위한 반출전용의 기구이다.
각 핸들링장치(14)의 원통형상 베이스부재(31)는, 예비실(12),(13)의 중앙에 형성되어 있다. 베이스부재(31)의 선회는 회전속도 제어수단을 가지는 스테핑 모우터(도시않됨)의 회전축에 연결되어 이루어지며, 스테핑 모우터에 의해 핸들링장치(14)가 베이스부재(31)를 중심으로 소망하는 각도에서 선회하도록 되어 있다. 베이스부재(31)의 중심 및 진공처리실(10)의 스테이지(19) 중심의 상호간의 거리(2L)는 약 [370]mm이다.
핸들링장치(14)의 아암은 3단의 평행운동기구(평행 크랭크기구)로 구성되어 있다. 사용시에 있어서의 아암의 최대 신장은 2L이고, 사용하지 않을 때에 있어서의 아암(절첩된 상태)의 스페이스는 L×W이다. 단 길이(W)는 [50]mm이다.
제2도에 나타낸 바와 같이, 지지부재(52)가 핸들링장치(14)의 아암 앞끝단에 부착되어 있다. 또한 지지부재(52)는 아암에 붙이고 떼기가 가능하게 착설되어 있고, 웨이퍼의 크기에 따라 적절하게 교환할 수 있도록 되어 있다.
다음에, 제5도 및 제2도를 참조하면서, 핸들링장치의 다관절 아암 및 그 구동기구에 대하여 설명한다.
핸들링장치(14)의 다관절 아암은 3단의 평행 크랭크기구에 의해 구성되어 있다. 제1단의 평행 크랭크기구는 제1 내지 제3링크(33),(34),(36) 및 제이스부재(31)에 의해 구성되어 있다. 큰 풀리(39)가 베이스부재(31)에 축(32)과 동심으로 고정되어 있다. 또한 제1링크(33)의 한쪽 끝단도 축(32)에 고정되어 잇다. 이 제1링크(33)와 평행하게 되도록 제2링크(34)의 한쪽 끝단이 베이스부재(31)에 회전운동이 가능하도록 축(35)에 의해 지지되어 있다. 또한 제3링크(36)가 축(37),(38)을 통하여 제1링크(33) 및 제2링크(34)에 회전운동이 가능하게 착설되어 있다. 또한 이들 제1 내지 제3링크(33),(34),(36)는 동일한 평면내에 설치되어 있다.
다음에, 다관절 아암을 구동시키는 기구에 대하여 설명한다.
제1작은 풀리(40)가 축(37)에 고정되어 있다. 와이어(41)가 큰 풀리(39)와 제1작은 풀리(40)에 감겨져 걸려지고, 축(32)의 회전력이 와이어(41)에 의해 작은 풀리(40)에 전달되도록 되어 있다. 큰 풀리(39)와 작은 풀리(40)와의 직경의 비율은 2:1이다.
또한, 이 경우에 제1 및 제2링크(33),(34)의 길이는 각각 L/2 길이이고, 제3링크(36)의 길이 및 축(32),(35)의 상호간의 거리는 각각 W 길이이다. 이와 같이하여 베이스부재(31)[큰 풀리(39)], 제1 내지 제3링크(33),(34),(36)에 의하여 제1단의 평행 크랭크기구가 구성된다.
다음에, 2단째의 평행 크랭크기구에 대하여 설명한다.
2단째의 평행 크랭크기구는 상술한 1단째의 평행 크랭크기구에 겹치도록 형성되어 있다. 제4링크(42)의 한쪽 끝단이 상술한 축(37)에 고정되고, 제5링크(43)의 한쪽 끝단이 상술한 축(38)에 회전운동이 가능하게 착설되어 있다. 또 제6링크(44)가 축(45),(46a)을 통해 제4 및 제5링크(42),(43)사이에 회전운동이 가능하게 연결되어 있다. 제4 및 제5링크(42),(43)의 길이는 각각 L이고, 제6링크(44)의 길이는 제3링크(36)와 같이 W이다. 즉 제3 내지 제6링크(36),(42),(43),(44)에 의해 제2단의 평행 크랭크기구가 구성되어있다. 또 제2작은 풀리(47)가 축(38)에 고정되고, 제3작은 풀리(48)가 축(46a)에 고정되며, 또한 와이어(49)가 제2 및 제3작은 풀리(47),(48)에 감겨져 걸리도록 되어 있다. 제2 및 제3작은 풀리(47),(48)는 상술한 제1작은 풀리(40)와 동일한 것이다.
다음에, 3단째의 평행 크랭크기구에 대하여 설명한다.
3단째의 평행 크랭크기구는 상술한 2단째의 평행 크랭크기구에 겹치도록 형성되어 있다. 3단째의 평행 크랭크기구는 제6링크(44), 제7링크(50), 제8링크(51), 지지부재(52)에 의해 구성되어 있다. 제7링크(50)는 그의 한쪽 끝단이 2개의 나사(46b)로서 상술한 제3풀리(48)에 고정됨과 동시에 그의 다른쪽 끝단이 축(53)에 의해 지지부재(52)에 회전운동이 가능하게 착설되어 있다. 또한 제8링크(51)는 그의 한쪽 끝단이 축(45)에 의해 제6링크(44)에, 다른쪽 끝단이 축(54)에 의해 지지부재(52)에 각각 회전운동이 가능하게 착설되어 있다. 이 경우에 제7 및 제8링크(50),(51)의 길이는 각각 L/2이고, 축(53),(54)의 상호간의 간격은 W이다.
이 경우에 L은 취급되는 웨이퍼의 직경과 대략 동등하다. 예를들어 [8]인치인 웨이퍼를 취급하기 위한 핸들링장치에 있어서는 L을 약[180]mm의 길이로 한다. 또한 W는 L의 1/4 내지 1/2의 범위로 하는 것이 바람직하다.
제3도 및 제4도에 나타낸 바와 같이, 핸들링장치(14)는 그의 아암을 사용하지 않을 때에 절첩되어 작은 스페이스에 수납할 수 있도록 되어 있다. 절첩된 아암이 점유하는 면적은 대략 L×W의 넓이이다. 절첩된 아암은 그의 대부분이 웨이퍼 지지부재(52)의 아래에 가리워져 버리고, 작은 풀리(40),(47),(48)등의 일부가 지지부재(52)에서 노출되는 정도이다. 또한 아암을 구성하는 링크끼리도 위아래도 겹쳐지도록 되어 있다.
상기 평행 크랭크기구 및 그 구동기구를 구성하는 각 링크 및 풀리의 재질은 스테인레스강 또는 알루미늄 합금의 모재(母材)에 4불화수지를 코우팅(소위, 타후람처리)한 것이다. 알루미늄 합금을 모재로 하는 경우에는 4불화수지의 코우팅 전에, 모재 표면에 경질 알루마이트 피막을 형성한다. 또한 와이어(41),(49)에는 스테인레스강 와이어에 4불화수지를 코우팅한 것이다. 또한 링크, 풀리 및 와이어의 재료에 티탄 합금을 채용하여도 좋다. 이와 같은 4불화수지 코우팅재는, 접촉 슬라이드 동작시에 있어서의 먼지 발생량이 무시할 수 있는 정도로 극히 미세한 양이다.
다음에, 상기 핸들링장치에 의하여 실리콘 웨이퍼를 에칭처리실로 출입시키는 경우에 대하여 설명한다.
도시하지 않은 로봇 핸드에 의하여 웨이퍼 카세트로부터 실리콘 웨이퍼(15)를 1매씩 꺼내어 이것을 스테이지(18)위에 일단 얹어 놓는다. 얹어진 웨이퍼(15)를 로봇 핸드 및 센서(도시않됨)에 의해 소망하는 위치로 되도록 얼라이먼트한다. 이와 같이하여 웨이퍼(15)를 스테이지(15)위에서 미리 위치를 결정한 후에, 게이트밸브(20)를 하강시켜 반입 예비실의 개구(12a)를 연다.
핸들링장치(14)의 구동기구의 동작은, 소정의 컴퓨터 소프트프로그래밍에 의하여 컴퓨터 제어되도록 되어 있다. 베이스부재(31)를 선회시켜 지지부재(52)의 웨이퍼 삽입구(52a)를 개구(12a)로 향하게 한다. 다음에 스테핑 모우터로써 축(32)을 회전시켜 핸들링장치(14)의 아암을 신장시킨다. 지지부재(52)를 스테이지(18)위의 웨이퍼(15)를 향하여 직진시켜 웨이퍼(15)를 지지부재(52)에 의해 지지한다. 웨이퍼 지지를 확인한 후에 스테핑 모우터를 역회전시켜서 아암을 오므려, 지지부재(52)에 의하여 웨이퍼(15)를 지지하면서 이것을 예비실(12)로 반입시킨다. 게이트배브(20)를 상승시켜 예비실의 개구(12a)를 닫는다.
이어서, 예비실(12)의 내부압력이 진공처리실(10)의 내부압력과 동등한 정도가 될 때까지, 예비실(12)내의 가스를 진공펌프에 의하여 배기한다. 예비실(12)의 내부압력이 소정 값에 도달하면, 게이트밸브(21)를 하강시켜 예비실(12)과 진공처리실(10)을 연이어 통하게 한다. 베이스부재(31)를 반시계 회전방향으로 90° 선회시켜서 지지부재(52)를 진공처리실(10)로 향하게 한다. 다음에 축(32)을 정회전시켜 아암을 신장시키고, 지지부재(52)에 지지된 웨이퍼(15)를 예비실(12)에서 진공처리실(10)로 반입하고, 지지부재(52)에서 척(19)위로 웨이퍼(15)를 옮긴다. 축(32)을 역회전시켜 아암을 오므려서 지지부재(52)를 예비실(12)로 되돌린다. 게이트밸브(21)를 상승시켜 진공처리실(10)을 예비실(12)로부터 차단한다. 기밀상태로 된 진공처리실(10)내에서 웨이퍼(15)를 에칭처리한다.
에칭처리의 종료후에, 게이트밸브(22)를 하강시켜 미리 진공상태로 된 반출예비실(13)과 진공처리실(10)과를 서로 연이어 통하게 한다. 예비실(13)내의 제2핸들링장치(14)의 아암을 신장시키고, 지지부재(52)에 의해 척(19)위의 웨이퍼(15)를 지지한다. 웨이퍼(15)의 지지가 확인되면, 축(32)을 역회전시켜 아암을 오므려 지지부재(52)에 지지된 웨이퍼(15)를 진공처리실(10)에서 예비실(13)로 반입시킨다. 게이트밸브(22)를 상승시켜 예비실(13)을 진공처리실(10)로부터 차단한다. 베이스부재(31)를 반시계 회전방향으로 90°선회시켜 지지부재(52)를 게이트밸브(23)로 향하게 한다.
게이트밸브(23)를 하강시켜서 예비실(13)을 열고, 축(32)을 정회전시켜 아암을 신장하여 예비실(13)에서 외부로 웨이퍼(15)를 반출한다. 웨이퍼의 반출후에 아암을 오므려 예비실(13)내로 지지부재(52)를 되돌리고, 게이트밸브(23)를 상승시켜 예비실(13)을 기밀로 하고 예비실(13)내의 공기를 배기한다. 이에 따라 예비실(13)이 다음 회의 웨이퍼를 받아들일 수 있는 상태로 된다.
다음에, 핸들링장치(14)의 아암을 신축시켰을 때에, 아암 앞끝단의 지지부재(52)가 직직하는 이유에 대하여 설명한다.
이 핸들링장치(14)의 아암은 3잔의 평행 크랭크기구로서 구성되어 있다. 제1단의 평행 크랭크기구의 아암[제1 및 제2링크(33),(34)]과 제2단의 평행 크랭크기구의 kdka[제4 및 제5링크(42),(43)]과의 길이의 비가 1:2로 설정되어 있다. 또 제1 내지 제3작은 풀리(40),(47),(48)와 큰 풀리(39)와의 직경의 비도 1:2로 설정되어 있다. 이 때문에 축(32)에 의해 직접 구동되는 제1링크(33)의 각도 변위량이 2δ인 경우에, 작은 풀리(40)를 통하여 간접적으로 구동되는 제4링크(42)의 각도 변위량이 δ가 된다. 따라서 제1링크(33)의 앞끝단의 변위량은 2δ×1/2L로 되고, 제4링크(42)의 앞끝단이 변위량은 δ×L로 되기 때문에, 결국 양쪽이 상쇄되어 아암 앞끝단이 궤적은 직선을 그린다.
또한, 상기 아암을 4단 도는 5단 또는 그 이상의 단수의 평행 크랭크기구의 조합으로 하는 것도 가능하다.
상기 실시예의 핸들링장치에 의하면, 사용하지 않을 때의 장치를 L×L×H의 스페이스에 수납할 수가 있어 최대 반송거리를 2L로 할 수 있다. 예를들어 직경이 [8]인치인 웨이퍼 반송용의 핸들링장치에 있어서는 장치의 수납 스페이스가 [310]mm×[310]mm×[80]mm, 최대 반송거리가 [370]mm가 된다. 따라서 웨이퍼 반출 반입용의 예비실의 용적을 작게 할 수가 있어, 진공처리전의 준비시간을 대폭적으로 단축할 수가 있다.
또한, 상기한 실시예에 의하면, 각 링크, 풀리 및 와이어를 각각 4불화수지로 코우팅하고 있기 때문에, 부재 상호의 접촉 슬라이드동작에 의한 먼지의 발생량은 극히 미세한 양이다. 또 와이어는 풀리에 대하여 미끄러지는 것이 아니라 풀리와 함께 움직인다. 이로 인하여 예비실로부터 진공처리실로의 먼지의 침입이 극히 적어서, 진공처리실내의 초클린도를 높은 레벨로 유지할 수가 있다.
또한, 상기한 실시예에 의하면, 컴퓨터 소프트프로그램을 이용하여 핸들링장치의 각종 동작을 콘트롤할 수가 있는 것이므로 실리콘 위이퍼를 무인 반송할 수가 있다.
또한, 상기한 실시예에서는, 핸들링장치에 의하여 실리콘 웨이퍼를 에칭장치의 진공처리실로 출입시키는 경우에 대하여 설명하였으나, 이것에 한정되는 것만이 아니고, 기타 반도체 웨이퍼나 액정기판(CCD)을 여러 가지의 가공장치 및 검사장치로 출입시키는 것도 가능하다.
본 발명에 의하면, 소형,경량이고 또한 콤팩트하게, 보다 큰 반송거리를 얻을 수 있는 핸들링장치를 제공할 수가 있다. 특히 사용하지 않을 때에 있어서의 장치의 점유 스페이스를 종래의 팬터그래프식의 핸들링장치보다도 대폭적으로 작게할 수가 있는 것이어서, 진공처리를 필요로 하는 에칭장치등에 있어서의 반도체 웨이퍼의 반송에 가장 적합하다. 예를들어 아암을 3단의 평행 크랭크기구로 구성한 경우에, 수납상태에 있어서의 장치의 점유 스페이스의 감소율은 약 [35%]이다.
또한, 본 발명의 핸들링장치에 의하면, 구동시에 기구에서 발생하는 먼지의 양이 극히 적으로므로, 초 클린도를 유지할 필요가 있는 가공장치 또는 검사장치, 예를들어 이온 주입장치나 프로우빙장치에 있어서 반도체 웨이퍼를 매엽처리하는 데에 가장 적합하다.

Claims (10)

  1. 선회가능한 축을 가지는 베이스부와; 상기 선회축에 연결된 한끝단부를 포함하는 다관절 아암과; 판형태의 피반송물을 지지하기 위하여, 상기 다관절 아암의 자유끝단부에 착설된 지지부재를 포함하는 지지수단과; 상기 지지수단을 선회시키기 위한 선회수단과; 상기 다관절 아암을 신축시키기 위하여 접합부에서 상기 다관절 아암을 회동시키는 수단을 포함하여 구성되며; 상기 다관절 아암은 제1단, 제2단 및 제3단을 규정하는 3개의 평행 크랭크기구를 포함하여 구성되고, 상기 3개의 평행 크랭크기구의 각각의 다수개의 링크를 포함하여 구성되며, 상기 평행 크랭크기구의 제1단은 베이스부에 고정되고, 다관절 아암이 수축되었을 때 지지부재의 최대길이가 평행 크랭크기구의 최대길이와 동일하게 되도록 상기 평행 크랭크기구들이 베이스부와 지지부재의 사이에 수납되며, 상기 평행 크랭크기구에 의하여 규정되는 평면들은 상호간에 평행하고, 하나 이상의 풀 리가 상기 다관절 아암의 각 연결부에 장착되며, 상기 풀리들중의 하나는 와이어로부터의 구동력을 받는 것을 특징으로 하는 핸들링장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 다관절 아암을 회동시키는 수단은 와이어 감김기구를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 핸들링장치.
  3. 제1항에 있어서, 다른 풀리의 직경에 대하여 구동력을 받아들이는 상기 풀리의 직경의 비율이 2:1인 것을 특징으로 하는 핸들링장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 풀리는, 그의 알루미늄 합금표면상에 경질의 알루마이트 피막이 형성되고 4불화수지 피막이 그 위에 형성되도록 만들어지며, 상기 와이어는 4불화수지가 스테인레스강 와이어상에 피막되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 핸들장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 제2단의 평행 크랭크기구의 가장 긴 링크의 길이에 대한 상기 제1 및 제3단의 평행 크랭크기구의 각각의 가장 긴 링크의 길이의 비율이 1:2인 것을 특징으로 하는 핸들링장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 평행 크랭크기구의 상기 링크를 구성하는 부재들은 그의 알루미늄 합금표면상에 경질의 알루마이트 피막이 형성되고, 4불화수지 피막이 그 위에 형성되도록 만들어지는 것을 특징으로 하는 핸들링장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 다관절 아암은 수평면상에서 선회 이동하도록 상기 베이스부 상에 장착되는 것을 특징으로 하는 핸들링장치.
  8. 제1항에 있어서, 상기 다관절 아암을 구성하는 상기 평행 크랭크기구는 대응하는 수평면상에 놓여지는 것을 특징으로 하는 핸들링장치.
  9. 제1항에 있어서, 상기 지지부재는 반도체 웨이퍼를 유지하는 것을 특징으로 하는 핸들링장치.
  10. 피처리체가 처리되며, 그의 체적은 가스 및 먼지를 배출하는데 필요한 시간이 감소되도록 되어 있는 진공챔버와; 상기 진공챔버내에서 처리될 피처리체가 반송되는 예비실; 및 선회가능한 축을 가지는 베이스부와; 상기 선회축에 연결된 한 끝단부를 포함하는 다관절 아암과; 판형상의 피반송물을 지지하기 위하여, 상기 다관절 암의 자유끝단부에 착설된 지지부재를 포함하는 지지수단과; 상기 지지수단을 선회시키기 위한 선회수단과; 상기 다관절 아암을 신축시키기 위하여 접합부에서 상기 다관절 아암을 회동시키는 수단을 포함하여 구성되며; 상기 다관절 아암은 제1단, 제2단 및 제3단을 규정하는 3개의 평행 크랭크기구를 포함하여 구성되고, 상기 3개의 평행 크랭크기구의 각각은 다수개의 링크를 포함하여 구성되며, 상기 평행 크랭크기구의 제1단은 베이스부에 고정되고, 다관절 아암이 수축되었을 때 지지부재의 최대길이가 평행 크랭크기구의 최대길이와 동일하게 되도록 상기 평행 크랭크기구들이 베이스부와 지지부재의 사이에 수납되며, 상기 평행 크랭크기구에 의하여 규정되는 평면들은 상호간에 평행하고, 하나 이상의 풀 리가 상기 다관절 아암의 각 연결부에 장착되며, 상기 풀리들중의 하나는 와이어로부터의 구동력을 받으며 상기 예비실내에 위치하는 핸들링장치를 포한하여 구성되는 것을 특징으로 하는 처리장치.
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