TWI427732B - Substrate handling device and vacuum processing device - Google Patents

Substrate handling device and vacuum processing device Download PDF

Info

Publication number
TWI427732B
TWI427732B TW096143038A TW96143038A TWI427732B TW I427732 B TWI427732 B TW I427732B TW 096143038 A TW096143038 A TW 096143038A TW 96143038 A TW96143038 A TW 96143038A TW I427732 B TWI427732 B TW I427732B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
drive shaft
parallel link
link
transfer device
substrate transfer
Prior art date
Application number
TW096143038A
Other languages
English (en)
Other versions
TW200839930A (en
Inventor
Kazuhiro Musha
Hirofumi Minami
Takafumi Kawaguchi
Original Assignee
Ulvac Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ulvac Inc filed Critical Ulvac Inc
Publication of TW200839930A publication Critical patent/TW200839930A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI427732B publication Critical patent/TWI427732B/zh

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00Programme-controlled manipulators
    • B25J9/02Programme-controlled manipulators characterised by movement of the arms, e.g. cartesian coordinate type
    • B25J9/04Programme-controlled manipulators characterised by movement of the arms, e.g. cartesian coordinate type by rotating at least one arm, excluding the head movement itself, e.g. cylindrical coordinate type or polar coordinate type
    • B25J9/041Cylindrical coordinate type
    • B25J9/042Cylindrical coordinate type comprising an articulated arm
    • B25J9/043Cylindrical coordinate type comprising an articulated arm double selective compliance articulated robot arms [SCARA]
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J11/00Manipulators not otherwise provided for
    • B25J11/0095Manipulators transporting wafers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J18/00Arms
    • B25J18/02Arms extensible
    • B25J18/04Arms extensible rotatable
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00Programme-controlled manipulators
    • B25J9/10Programme-controlled manipulators characterised by positioning means for manipulator elements
    • B25J9/106Programme-controlled manipulators characterised by positioning means for manipulator elements with articulated links
    • B25J9/1065Programme-controlled manipulators characterised by positioning means for manipulator elements with articulated links with parallelograms
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16JPISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00Sealings
    • F16J15/16Sealings between relatively-moving surfaces
    • F16J15/32Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings
    • F16J15/324Arrangements for lubrication or cooling of the sealing itself
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16JPISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00Sealings
    • F16J15/16Sealings between relatively-moving surfaces
    • F16J15/40Sealings between relatively-moving surfaces by means of fluid
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16JPISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00Sealings
    • F16J15/54Other sealings for rotating shafts
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/687Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
    • H01L21/68707Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a robot blade, or gripped by a gripper for conveyance
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/677Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations
    • H01L21/67739Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations into and out of processing chamber
    • H01L21/67742Mechanical parts of transfer devices
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T74/00Machine element or mechanism
    • Y10T74/20Control lever and linkage systems
    • Y10T74/20207Multiple controlling elements for single controlled element

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
  • Manipulator (AREA)
  • Sealing With Elastic Sealing Lips (AREA)

Description

基板搬運裝置及真空處理裝置
本發明是關於旋轉導入機構、基板搬運裝置及真空處理裝置,尤其關於用以在真空中傳達大氣側之旋轉運動之旋轉導入機構、將基板等之處理對象物搬運至特定位置之基板搬運裝置及具有該基板搬運裝置之真空處理裝置。
對於半導體元件製造裝置,用以處理作為處理對象物之基板的裝置內,因需要維持在真空或被嚴密控制之氣體環境,故成為氣密構造。因此,在處理裝置內搬運當作處理對象物之基板的搬運裝置必須儘可能省空間,再者,要求加工處理中之塵埃或摩耗粉等或外氣(氣體釋出)等較少的機構。如此之塵埃或磨耗粉等係以異物附著於處理之基板,或以異物混入至形成於基板表面之薄膜之故。並且,由生產工程之面來看,加長基板搬運裝置再者真空處理裝置之維修期間,因係與基板處理片數之增加相關,故也強烈要求裝置壽命或真空密封部之壽命延長。
作為以往之基板搬運裝置,所知的有例如在處理裝置內,可以不用多次使轉移機械臂往返運動而執行半導體晶圓等之基板之轉移作業的轉移裝置(例如參照專利文獻1)。
[專利文獻1]日本特開平4-30447號公報(申請專利範圍)
日本特開平4-30447號雖然使用磁性流體密封或油封或O型環作為旋轉導入機構,但是該磁性流體密封為高價格。作為真空搬運裝置之旋轉導入機構除如此之密封手段之外,以比較簡便之方式則有第5圖所示之威爾遜密封,雖然該密封機構比起其他固體接觸式之密封機構具有滑動阻力小之優點,但是因有發塵、發熱、潤滑壽命短等之問題,故要求更為潔淨且長壽命之旋轉導入機構。在第5圖中,61為旋轉軸,62為保持潤滑材之彈性薄片,64為O型環。
再者,日本特開平4-30774號所揭示之基板搬運裝置無基板升降機構,並且,因各個由一對機械臂所構成之第1平行連桿及第2平行連桿獨立而結合於驅動軸2根和從動軸2根的合計4根軸,故有增加裝置之總重量及製作費用之問題。並且,因隔著間隔配置驅動軸2根和從動軸2根的合計4根軸,故旋轉半徑大,也有無法小型製作裝置本體之問題。
本發明之課題為解決上述以往技術之問題點,提供不需要複雜之構成,滑動阻力小,低發塵,潤滑壽命長之旋轉導入機構,並且提供旋轉半徑藉由省空間化而縮小,降低裝置之總重量及製作費用之基板搬運裝置,以及具備有該基板搬運裝置之真空處理裝置。
為了解決上述課題,本發明是屬於用以在真空中傳達設置在大氣側之驅動源之旋轉運動的旋轉導入機構,其特徵為:具有由唇接部和潤滑材和潤滑材保持構件所構成之真空密封機構,以減少上述唇接部之與旋轉軸接觸之接觸面積的方式形成唇接部。
在本發明之旋轉導入機構中,以在上述真空機構中上述唇接部之與旋轉軸接觸之部份的剖面至少成為線接觸之方式形成唇接部。
在本發明之旋轉導入機構中,上述真空密封機構又具有用以將上述唇接部推壓至旋轉軸之推壓構件。
本發明為一種基板搬運裝置,其特徵為:具備有第1連桿機構和第2連桿機構,上述第1連桿機構包含第1機械臂和第4機械臂,上述第2連桿機構包含第2機械臂和第3機械臂,上述第1機械臂固定安裝於第1驅動軸,上述第2機械臂固定安裝於第2驅動軸,上述第3機械臂可旋轉安裝於上述第1驅動軸,上述第4機械臂可旋轉安裝於上述第2驅動軸。
本發明之基板搬運裝置中,上述第1連桿機構由第1平行連桿及第3平行連桿所構成,上述第2連桿機構由第2平行連桿及第4平行連桿所構成,上述第1平行連桿包含第1機械臂和第4機械臂,上述第2平行連桿包含有第2機械臂和第3機械臂。
本發明之基板搬運裝置中,為了不受到自外部施加至對儲存有上述基板搬運裝置之驅動源的框體之中心軸呈非對稱之框體之內部構造物的力,造成上述驅動源之構成構件或是上述內部構造物變形,使用剛性大之構件以當作保護上述驅動源之保護構件。
本發明之基板搬運裝置中,具備有使上述第1連桿機構及第2連桿機構朝垂直方向移動之垂直移動機構。
本發明為一種基板搬運裝置,其特徵為:具備第1連桿機構和第2連桿機構,上述第1連桿機構包含第1機械臂和第4機械臂,上述第2連桿機構包含第2機械臂和第3機械臂,上述第1機械臂固定安裝於第1驅動軸,上述第2機械臂固定安裝於第2驅動軸,上述第3機械臂可旋轉安裝於上述第1驅動軸,上述第4機械臂可旋轉安裝於上述第2驅動軸,設置有具有由唇接部和潤滑材和潤滑材保持構建所構成之真空密封機構,並且以減少與上述唇接部接觸之接觸面積的方式形成唇接部而構成之旋轉導入機構,以當作用以在真空中經上述第1驅動軸及第2驅動軸傳達設置在大氣側之驅動源之旋轉運動之旋轉導入機構。該真空密封機構是如申請專利範圍第2或3項所記載般,以在上述真空機構中與上述唇接部之旋轉軸接觸之部份的剖面至少成為線接觸之方式形成唇接部,或是即使具有用以將上述唇接部推壓至旋轉軸之推壓構件亦可。
本發明之基板搬運裝置中,上述第1連桿機構由第1平行連桿及第3平行連桿所構成,上述第2連桿機構由第 2平行連桿及第4平行連桿所構成,上述第1平行連桿包含第1機械臂和第4機械臂,上述第2平行連桿包含有第2機械臂和第3機械臂。
本發明之基板搬運裝置中,為了不受到自外部施加至對儲存有基板搬運裝置之驅動源的框體之中心軸呈非對稱之框體之內部構造物的力,造成上述驅動源之構成構件或是上述內部構造物造成變形,使用剛性大之構件以當作保護上述驅動源之保護構件。
本發明之基板搬運裝置中,具備有使上述第1連桿機構及第2連桿機構移動至垂直方向之垂直移動機構。
本發明為一種基板搬運裝置,其特徵為:具備有由第1平行連桿及第3平行連桿所構成之第1連桿機構和由第2平行連桿及第4平行連桿所構成之第2連桿機構,上述第1平行連桿由第1機械臂和第4機械臂所構成,上述第2平行連桿由第2機械臂和第3機械臂所構成,上述第1機械臂固定安裝於第1驅動軸,上述第2機械臂固定安裝於第2驅動軸,上述第3機械臂可旋轉安裝於上述第1驅動軸,上述第4機械臂可旋轉安裝於上述第2驅動軸,將隨著上述第1驅動軸之旋轉的上述第1平行連桿之旋轉經齒輪傳達至上述第3平行連桿,使其以與第1平行連桿相反之方向旋轉,構成為使被設置在上述第3平行連桿之前端之基板保持部在連結第1驅動軸和第2驅動軸之直線上直線性移動,再者,將隨著上述第2驅動軸之旋轉的上述第2平行連桿之旋轉經齒輪傳達至上述第4平行連桿,使 其以與第2平行連桿相反之方向旋轉,構成為使被設置在上述第4平行連桿之前端之基板保持部在連結第1驅動軸和第2驅動軸之直線上直線性移動。
本發明之基板搬運裝置中,為了不受到自外部施加至對儲存有基板搬運裝置之驅動源的框體之中心軸呈非對稱之框體之內部構造物的力,造成上述驅動源之構成構件或是內部構造物變形,使用剛性大之構件以當作保護上述驅動源之保護構件。
本發明之基板搬運裝置中,具備有使上述第1連桿機構及第2連桿機構朝垂直方向移動之垂直移動機構。
本發明之基板搬運裝置中,設置有上述所記載之旋轉導入機構,以當作用以將設置在大氣側之驅動源之旋轉運動在真空中經上述第1驅動軸及第2驅動軸傳達至上述第1驅動軸及第2驅動軸之各個之旋轉導入機構。
本發明為一種真空處理裝置,其特徵為:具備有:具有上述所記載之基板搬運裝置的搬運室;和連結於上述搬運室,構成為使用上述基板搬運裝置交接處理對象物之至少一個真空處理室。
若藉由本發明之旋轉導入機構時,因可以封入更多潤滑材,故潤滑材填充之週期變長,再者,由於唇接部和旋轉軸之接觸面積小,故滑動阻力小,故較少發生摩耗粉而較為潔淨,並且壽命長,可以達到可期待提升設置在真空 側之構造物之處理效率之效果。
若藉由本發明之基板搬運裝置,因共用平行連桿機構中之第1平行連桿和第2平行連桿之安裝軸,省下從動軸,故可以減少構成構件,可以達到可刪減基板搬運裝置之總重量及製作費用的效果。再者,藉由共用安裝軸,比起隔著間隔配置驅動軸和從動軸之合計4根軸之以往基板搬運裝置,僅該間隔之部份,就可縮小旋轉半徑,可以達到省空間化之效果。
若藉由本發明之真空處理裝置,因使用上述基板搬運裝置,故可以以1個工程有效率順序連續將處理對象物裝入至真空處理室之特定位置或自此取出,並且因可以縮短作業時間,故可以縮短處理對象物之加工時間,並且可以達到在處理對象物上無附著異物之效果。
以下,參照附件圖面說明本發明之實施形態。
若藉由本發明所涉及之旋轉導入機構之一實施形態時,則如第1圖所示般,對於用以經驅動軸(旋轉軸)1使設置在大氣側A之驅動馬達之驅動源之旋轉運動傳達至設置在真空側B之應旋轉的構造物(無圖式)之旋轉導入機構,以真空密封機構而言,提供具有唇接部2、被安裝於該唇接部2使唇接部之一部份推壓於旋轉軸而達成真空密封之彈簧等之推壓構件3、唇接部2用之潤滑材4、用以保持潤滑材4之潤滑材保持構件5、用以固定唇接部之固 定構件6之旋轉導入機構S。
該唇接部2之形狀並不特別限制,以減少與旋轉軸1接觸之接觸面積之方式,形成為例如與旋轉軸1接觸之部份之剖面至少成為線接觸之形狀,依此,旋轉軸1若可以藉由唇接部2成為真空密封即可。唇接部2之一方之端部是與潤滑材4接觸或是被浸泡於其中,潤滑材被供給至唇接部,維持真空密封機構之潤滑性能。潤滑材保持構件5被固定於旋轉軸1,成為一起旋轉。潤滑材保持構件5與旋轉軸1之固定為防止潤滑材4之洩漏,以使用O型環8等為佳。固定構件6固定於殼體7。
唇接部2是由例如天然橡膠或合成橡膠及彈性塑膠等之彈性體所製作出,再者,固定構件6是牢牢固定唇接部2,若可以保持與殼體7之氣密性即可,除此之外,即使以金屬等來製作亦可。於以金屬製作之時,為了提高固定構件6和殼體7之間的氣密性,以塗佈與潤滑材4相等之潤滑材而予以安裝為佳。
自以往真空搬運裝置所使用之旋轉導入機構中,有比較簡便方式之第5圖所示之威爾遜密封構造,比起其他固體接觸式之密封機構,具有滑動阻力為小之優點,但是在發塵、發熱、潤滑壽命短等方面會有問題。本發明之旋轉導入機構S比起威爾遜密封構造,因藉由安裝潤滑保持構件5,可以封入更多潤滑材4,故有潤滑材填充之週期長之優點。本發明之旋轉導入機構S再與威爾遜密封構造相比較,由於唇接部2和旋轉軸1之接觸面積小,故滑動阻 力小,亦有少產生摩耗粉而較為潔淨,並且壽命長之優點。因此,可以期待提升被設置在真空側之被加工基板般之處理對象物之處理效率。並且,一般因執行旋轉運動等之致動器縱向置放被固定,故潤滑材保持構件5之形狀不需要如第5圖所示之威爾遜密封般成為在兩個密封材之間封入潤滑材之構造,即使為盤狀之開口部寬廣者亦可。
因藉由在上述潤滑材保持構件5內事先適當填充潤滑材4,適當供給潤滑材至唇接部2,故長期間保持潤滑,其結果,可以長期間持續真空密封。
參照表示連桿機構之動作狀態之第2圖及表示連桿機構之斜視圖之第3圖,說明本發明所涉及之基板搬運裝置之一實施形態。
如第2圖及第3圖所示般,本發明之基板搬運裝置中之連桿機構是由第1連桿機構20a及第2連桿機構20b所構成,第1連桿機構20a是由第1平行連桿21及第3平行連桿23所構成,第2連桿機構20b是由第2平行連桿22及第4平行連桿24所構成。
第1平行連桿21包含第1機械臂21a和第4機械臂21b,第2平行連桿22包含第2機械臂22a和第3機械臂22b,第3平行連桿23包含第5機械臂23a和第6機械臂23b,第4平行連桿24包含第7機械臂24a和第8機械臂24b。
第1機械臂21a固定安裝於第1驅動軸25,第2機械臂22a固定安裝於第2驅動軸26,第3機械臂22b是 可旋轉安裝於第1驅動軸25,第4機械臂21b是可旋轉安裝於第2驅動軸26。因此,構成該些第1機械臂21a和第4機械臂21b、第2機械臂22a和第3機械臂22b般之一對機械臂朝相同方向旋轉。此時,固定安裝之手段及可旋轉安裝之手段並無特別限制,即使為公知之鍵等或軸承等之手段亦可。
在第1機械臂21a之一端固定有齒輪箱27中之齒輪27a,在該齒輪27a又可旋轉連結有第5機械臂23a之一端。在齒輪27b固定有第6機械臂23b之一端,再者,可旋轉連結有第4機械臂21b之一端。在第3機械臂22b之一端固定有齒輪箱28中之齒輪28a,在該齒輪28a又可旋轉連結有第7機械臂24a之一端,在齒輪28b固定有第8機械臂24b之一端,再者可旋轉連結有第2機械臂22a之一端。該些齒輪27a、27b、28a及28b是構成使連接之平行連桿即是第1平行連桿和第3平行連桿之間,再者第2平行連桿和第4平行連桿之間之旋轉互相成為相反。再者,構成該些第5機械臂和第6機械臂、第7機械臂和第8機械臂般之一對機械臂朝相同方向旋轉。
第1驅動軸25及第2驅動軸26是貫通配置有驅動源之框體29之突緣部的軸支撐台30而設置。
含有上述各機械臂之各平行連桿之安裝是如下述般進行。首先,於將第1平行連桿21安裝於第1驅動軸25及第2驅動軸26之時,藉由鍵等固定連結第1平行連桿之第1機械臂21a和第1驅動軸25,第1平行連桿21之第 4機械臂21b和第2驅動軸26藉由如軸承等般可旋轉運動之構件安裝成可旋轉。於將第2平行連桿22安裝於第1驅動軸25及第2驅動軸26之時,第2平行連桿22之第2機械臂22a和第2驅動軸26藉由鍵等固定連結,第2平行連桿22之第3機械臂22b和第1驅動軸25藉由如軸承般作旋轉運動之構件安裝成可旋轉。
如上述般,第1平行連桿21和第2平行連桿22將該安裝軸設為2根,以在1根安裝軸安裝兩個機械臂之方式共用軸。因此,可以刪減構成構件,可刪減基板搬運裝置之總重量及製作費用。再者,因僅以第1驅動軸25及第2驅動軸26之兩根,安裝兩個平行連桿,故比起以往技術般,隔著間隔配置驅動軸2根和從動軸2根之合計4根軸而安裝2根平行連桿之搬運裝置之時,因僅該間隔部份縮小旋轉半徑,故可以提供省空間之裝置。
在上述第3平行連桿23及第4平行連桿24之前端各安裝有第1保持部31a及第2保持部32a,在該些保持部31a及32a之各個前端安裝有用以執行基板等之處理對象物之交接之第1拾取器31b及第2拾取器32b。
為了使執行旋轉運轉之致動器予以小型化,雖然有不得不使該內部構造物相對於中心軸配置成非對稱,但是如此之構造時,於執行真空排氣之時不均等對各內部構造物施加力。因此,不均勻對致動器內部施加外力,依場合不同有使內部構造物產生變形之可能性。作為該變形之對策,通常提升構造物本身之剛性,或另外安裝保持構件, 但會有致動器本身變大之問題。因此,本發明為了保護致動器內部構造物(框體之內部構造物),安裝於致動器外部之保護構件持有剛性,藉由持有與致動器側之多數安裝接點,不會增大致動器本身,可以抑制因藉由真空排氣等施加於致動器之不均勻之力使得致動器歪斜等變形。該保護構件是以例如不鏽鋼、鐵等般之楊氏係數大之材料,或截面二次力矩變大之形狀製作為佳。
接著,參照表示安裝有上述第1驅動軸25及第2驅動軸26之基板搬運裝置全體之構造(無圖式第1連桿機構20a及第2連桿機構20b之全體)之第4圖以及上述第2圖及第3圖,針對本發明之基板搬運裝置之動作形態予以說明。在第4圖中,與第2圖及第3圖相同之構成構件,只要未特別說明,係賦予相同元件符號。
若藉由模式性表示本發明之基板搬運裝置之全體構造之剖面的第4圖時,第1驅動軸25及第2驅動軸26是貫通框體40(相當於第3圖中之29)之突緣部41(相當於第2圖及第3圖中之軸支撐台30)而設置,在該第1驅動軸及第2驅動軸之下端,分別將馬達等之第1驅動源42a及第2驅動源42b設置在框體40內。
藉由上述第1驅動源42a及第2驅動源42b,各使第1驅動軸25及第2驅動軸26旋轉,隨著該旋轉,令第1平行連桿21及第2平行連桿22旋轉。
上述第1平行連桿21及第2平行連桿22之旋轉各構成為經由齒輪,相對於第3平行連桿23及第4平行連桿 24,給予相反之旋轉。因此,第1保持構件31a及第2保持構件32a可以在連結第1驅動軸25和第2驅動軸26之直線上前後直線性運動。
其結果,在第1拾取器31b及第2拾取器32b把持基板之狀態下直線運動,執行基板搬運。此時,第1連桿機構20a和第2連桿機構20b因被配置成相互對於水平面之高度不同,故雙方之連桿機構彼此,即是第1拾取器31b及第2拾取器32b彼此不衝撞而成為交錯。
第2圖至第4圖雖然表示第1連桿機構20a配置成位於上方,再者第2連桿機構20b配置成位於下方之例,但是即使相反之配置位置當然亦可。
在第1驅動軸25及第2驅動軸26之周圍,每各驅動軸至少設置有第1圖所示之旋轉導入機構S,對於配置有驅動源等之框體40之內部,構成為保持含有第1連桿機構20a及第2連桿機構20b之基板搬運側之真空狀態。
藉由使第1驅動源之驅動馬達42a動作,第1平行連桿21經第1驅動軸25而旋轉。在第1平行連桿21經齒輪箱27安裝有第3平行連桿23,該第3平行連桿是構成在與第1平行連桿之旋轉相反方向作同角度動作。因此,安裝於第3平行連桿23之前端之第1保持部31a及第1拾取器31b是在連結第1驅動軸25和第2驅動軸26之直線上前後直線性移動。
同樣地,藉由使屬於第2驅動源之驅動馬達42b動作,第2平行連桿22經第2驅動軸26而旋轉。在第2平 行連桿22經齒輪箱28安裝有第4平行連桿24,該第4平行連桿構成在與第2平行連桿之旋轉相反方向作同角度動作。因此,安裝於第4平行連桿24之前端之第2保持部32a及第2拾取器32b是在連結第2驅動軸26和第1驅動軸25之直線上前後直線性移動。
此時,基板等之處理對象物之交接是使用安裝於第1保持部31a之第1拾取器31b及安裝於第2保持部32a之第2拾取器32b而執行。各含有第1拾取器及第2拾取器之各連桿機構是互相水平隔著間隔配置於上下。
再者,包含第1驅動軸25及第2驅動軸26之支撐台43全體經第1滑輪44和第1皮帶51而與第3驅動馬達45連結。因此,藉由使第3驅動馬達45動作,可以使各設置於經齒輪而連接於第1平行連桿21及第2平行連桿22之各個的第3平行連桿23及第4平行連桿24之各前端部的第1保持部31a及第2保持部32a,以任意方向旋轉。在支撐台43和支撐構件46之間設置有旋轉導入機構S,構成即使於執行旋轉動作之時,亦可以維持基板搬運側之真空狀態。依此,搭載本發明之基板搬運裝置之真空處理裝置可自由變更處理室之數量或配置等。此時,第3驅動馬達45即使直接連結於支撐台43亦可。
並且,在本發明之基板搬運裝置中,設置有使第1連桿機構20a及第2連桿機構20B朝垂直方向移動之垂直移動機構。例如,如第4圖所示般,支撐構件46因經滾珠螺桿47等具有升降功能之構件而與第4驅動馬達48及第 2滑輪52連結於第2皮帶52,故藉由使第4驅動馬達48予以動作,支撐構件46升降,並且可以使各設置於連接於第1連桿機構20a及第2連桿機構20b,亦即第1平行連桿21及第2平行連桿22之各個的第3平行連桿23及第4平行連桿24之各前端部的第1保持部31a及第2保持部32a予以升降。依此,搭載本發明之基板搬運裝置之真空處理裝置可自由變更該配置等。此時,第4驅動馬達48即使直接連結於滾珠螺桿47等亦可。
在上述支撐構件46和框體40之突緣部41之間,設置有如伸縮管般之伸縮性構件,使即使於執行升降運動時亦保持氣密。
如第4圖所示般,為了保護框體40之內部構造物,在框體之外圍安裝有由不鏽鋼、鐵等所製作之楊氏係數大之保護構件50。該保護構件藉由持有與框體側之多數安裝接點,不用增大框體本身,構成可以抑制藉由真空排氣施加於致動器之不均勻之力而造成框體內部構造物之歪斜等之變形。
若藉由本發明之旋轉導入機構,因填充潤滑材之週期長,再者唇接部和旋轉軸之滑動阻力小,故較少產生摩耗粉而較為潔淨,並且壽命長,可以期待提升設置在真空側之處理對象物之處理效率。再者,若藉由本發明之基板搬運裝置時,因共用第1平行連桿和第2平行連桿之安裝軸,故可以刪減構成構件,並可刪減基板搬運裝置之總重量及製造費用,並因藉由共用安裝軸,可以縮小旋轉半 徑,達成省空間化,故可以以1個工程有效率順序連續將處理對象物裝入至真空處理室之特定位置或自此取出,可以縮短作業時間,可以縮短處理對象物之處理時間,無異物附著於處理對象物上之情形。
因此,具備有如此基板搬運裝置之真空處理裝置在半導體裝置領域中,可以有效利用於成膜等之處理。
1‧‧‧驅動軸(旋轉軸)
2‧‧‧唇接部
3‧‧‧推壓構件
4‧‧‧潤滑材
5‧‧‧潤滑材保持構件
6‧‧‧固定構件
7‧‧‧殼體
S‧‧‧旋轉導入機構
20a‧‧‧第1連桿機構
20b‧‧‧第2連桿機構
21‧‧‧第1平行連桿
21a‧‧‧第1機械臂
21b‧‧‧第4機械臂
22‧‧‧第2平行連桿
22a‧‧‧第2機械臂
22b‧‧‧第3機械臂
23‧‧‧第3平行連桿
23a‧‧‧第5機械臂
23b‧‧‧第6機械臂
24‧‧‧第4平行連桿
24a‧‧‧第7機械臂
24b‧‧‧第8機械臂
25‧‧‧第1驅動軸
26‧‧‧第2驅動軸
27、28‧‧‧齒輪箱
27a、27b、28a、28b‧‧‧齒輪
29‧‧‧框體
30‧‧‧軸支撐台
31a‧‧‧第1保持部
31b‧‧‧第1拾取器
32a‧‧‧第2保持部
32b‧‧‧第2拾取器
40‧‧‧框體
41‧‧‧突緣部
42a‧‧‧第1驅動源
42b‧‧‧第2驅動源
43‧‧‧支撐台
44‧‧‧第1滑輪
45‧‧‧第3驅動馬達
46‧‧‧支撐構件
47‧‧‧滾珠螺桿
48‧‧‧第4驅動馬達
49‧‧‧第2滑輪
50‧‧‧保護構件
51‧‧‧第1皮帶
52‧‧‧第2皮帶
第1圖為模式性表示本發明所涉及之旋轉導入機構之一實施形態之剖面圖。
第2圖為表示本發明之基板搬運裝置之一實施形態中之連桿機構之動作狀態之機構說明圖。
第3圖為本發明所涉及之基板搬運裝置之一實施形態中之連桿機構之斜視圖。
第4圖為模式性表示本發明所涉及之基板搬運裝置全體之構造的自第2圖之線A-A觀看的構成圖。
第5圖為模式性表示威爾遜密封之一形態的剖面圖。
1‧‧‧驅動軸(旋轉軸)
2‧‧‧唇接部
3‧‧‧推壓構件
4‧‧‧潤滑材
5‧‧‧潤滑材保持構件
6‧‧‧固定構件
7‧‧‧殼體
8‧‧‧O型環
S‧‧‧旋轉導入機構

Claims (9)

  1. 一種基板搬運裝置,屬於具備藉由被設置在大氣側之驅動源而被旋轉驅動之第1及第2驅動軸,和第1連桿機構,和第2連桿機構的基板搬運裝置,其特徵為:又具備真空密封構件,該真空密封構件係由與各驅動軸線接觸之唇接部,和對各驅動軸推壓唇接部之推壓構件,和保持被供給至唇接部之潤滑劑的潤滑劑保持部所構成,上述第1連桿機構具有被固定於上述第1驅動軸之第1機械臂,和可旋轉地被安裝於上述第2驅動軸之第4機械臂,上述第2連桿機構具有被固定於上述第2驅動軸之第2機械臂,和可旋轉地被安裝於上述第1驅動軸之第3機械臂。
  2. 如申請專利範圍第1項所記載之基板搬運裝置,其中,上述第1連桿機構由第1平行連桿及第3平行連桿所構成,上述第2連桿機構由第2平行連桿及第4平行連桿所構成,上述第1平行連桿具有上述第1及第4機械臂,上述第2平行連桿具有第2及第3機械臂。
  3. 如申請專利範圍第1或2項所記載之基板搬運裝置,其中,具備儲存上述驅動源的框體,在上述框體之外圍設置有用以保護被配置成對該框體之中心軸呈非對稱之框體之內部構造物的保護構件。
  4. 如申請專利範圍第1或2項所記載之基板搬運裝 置,其中,具備有使上述第1連桿機構及第2連桿機構朝垂直方向移動之垂直移動機構。
  5. 一種基板搬運裝置,屬於具備由第1平行連桿及第3平行連桿所構成之第1連桿機構,和由第2平行連桿及第4平行連桿所構成之第2連桿機構之基板搬運裝置,其特徵為:上述第1平行連桿具有被固定於第1驅動軸之第1機械臂,和可旋轉地被安裝於第2驅動軸之第4機械臂,上述第2平行連桿具有被固定於上述第2驅動軸之第2機械臂,和可旋轉地被安裝於上述第1驅動軸之第3機械臂,將隨著上述第1驅動軸之旋轉的上述第1平行連桿之旋轉經齒輪傳達至上述第3平行連桿而朝與第1平行連桿相反之方向旋轉,構成使被設置在上述第3平行連桿之前端之第1基板保持部在連結第1驅動軸和第2驅動軸之直線上直線性移動,再者,將隨著上述第2驅動軸之旋轉的上述第2平行連桿之旋轉經齒輪傳達至上述第4平行連桿而朝與第2平行連桿相反之方向旋轉,構成使被設置在上述第4平行連桿之前端之第2基板保持部在連結第1驅動軸和第2驅動軸之直線上直線性移動。
  6. 如申請專利範圍第5項所記載之基板搬運裝置,其中,具備儲存使上述第1及第2驅動軸作旋轉驅動之驅動源的框體,在上述框體之外圍設置有用以保護被配置成對該框體之中心軸呈非對稱之框體之內部構造物的保護構 件。
  7. 如申請專利範圍第5或6項所記載之基板搬運裝置,其中,具備有使上述第1連桿機構及第2連桿機構朝垂直方向移動之垂直移動機構。
  8. 如申請專利範圍第5或6項所記載之基板搬運裝置,其中,在各個上述第1驅動軸及第2驅動軸上設置有真空密封構件,該真空密封構件係由與各驅動軸線接觸之唇接部,和對各驅動軸推壓唇接部之推壓構件,和保持被供給至唇接部之潤滑劑的潤滑劑保持部所構成。
  9. 一種真空處理裝置,其特徵為具備有:具有申請專利範圍第1或5項所記載之基板搬運裝置的搬運室;和連結於上述搬運室,構成為使用上述基板搬運裝置交接處理對象物之至少一個真空處理室。
TW096143038A 2006-11-14 2007-11-14 Substrate handling device and vacuum processing device TWI427732B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006307605 2006-11-14

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW200839930A TW200839930A (en) 2008-10-01
TWI427732B true TWI427732B (zh) 2014-02-21

Family

ID=39401623

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW096143038A TWI427732B (zh) 2006-11-14 2007-11-14 Substrate handling device and vacuum processing device

Country Status (6)

Country Link
US (1) US8366375B2 (zh)
JP (1) JP5210878B2 (zh)
KR (1) KR101160242B1 (zh)
CN (1) CN101542171B (zh)
TW (1) TWI427732B (zh)
WO (1) WO2008059815A1 (zh)

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7975726B2 (en) 2007-08-27 2011-07-12 Lmk Enterprises, Inc. Device and method for repairing pipe
WO2010067540A1 (ja) * 2008-12-10 2010-06-17 株式会社アルバック シール機構及び処理装置
JP2011047515A (ja) * 2009-07-28 2011-03-10 Canon Anelva Corp 駆動装置及び真空処理装置
CN102092045B (zh) * 2009-12-15 2012-09-05 北京北方微电子基地设备工艺研究中心有限责任公司 一种基片处理系统及其机械手臂装置
WO2011080897A1 (ja) * 2009-12-28 2011-07-07 株式会社アルバック 駆動装置及び搬送装置
JP5463174B2 (ja) * 2010-03-12 2014-04-09 株式会社アルバック 関節装置及び基板搬送装置
JP5286451B2 (ja) * 2010-08-24 2013-09-11 株式会社アルバック 搬送装置
JP5675258B2 (ja) * 2010-10-14 2015-02-25 Ntn株式会社 リンク作動装置
FR2979684B1 (fr) 2011-09-07 2014-08-08 Commissariat Energie Atomique Dispositif de deplacement relatif de deux pieces sous pression differentielle
WO2013088548A1 (ja) * 2011-12-15 2013-06-20 タツモ株式会社 ウエハ搬送ロボット
JP5522181B2 (ja) * 2012-01-26 2014-06-18 株式会社安川電機 搬送ロボット
KR101382145B1 (ko) * 2012-10-22 2014-04-17 주식회사 나온테크 이송 진공로봇
JPWO2016035837A1 (ja) * 2014-09-03 2017-04-27 株式会社アルバック 搬送装置及び真空装置
JP1534869S (zh) * 2015-01-30 2015-10-13
JP6625391B2 (ja) * 2015-10-15 2019-12-25 豊田鉄工株式会社 加熱炉へのワーク搬出入装置
CN106393117B (zh) * 2016-11-23 2018-12-07 绍兴市华锐汽车零部件有限公司 刹车泵油阀总成上料机构的上料装置
WO2018230592A1 (ja) * 2017-06-14 2018-12-20 株式会社アルバック 真空処理装置
JP7412248B2 (ja) * 2020-03-30 2024-01-12 東京エレクトロン株式会社 搬送装置
KR102348261B1 (ko) * 2021-05-31 2022-01-10 (주) 티로보틱스 진공 챔버에서 기판을 이송하기 위한 기판 이송 로봇

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5151008A (en) * 1990-05-25 1992-09-29 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Substrate transfer apparatus
JPH0544852A (ja) * 1991-08-09 1993-02-23 Hitachi Ltd 真空ポンプ用オイルシール
US6764271B2 (en) * 2000-11-30 2004-07-20 Hirata Corporation Substrate conveyer robot

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3519510B2 (ja) * 1995-06-28 2004-04-19 澁谷工業株式会社 無菌容器処理装置における回転シール装置
EP0960696A4 (en) * 1996-03-22 2000-02-02 Komatsu Mfg Co Ltd ROBOTS TO HANDLE
JPH1138909A (ja) * 1997-07-18 1999-02-12 Toa Resin Kk 看 板
JP2000150614A (ja) * 1998-11-17 2000-05-30 Tokyo Electron Ltd 搬送装置
JP2004105516A (ja) * 2002-09-19 2004-04-08 Yamato Sewing Mach Co Ltd ミシンの漏油防止装置
KR100471088B1 (ko) * 2003-02-07 2005-03-10 삼성전자주식회사 이송장치

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5151008A (en) * 1990-05-25 1992-09-29 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Substrate transfer apparatus
JPH0544852A (ja) * 1991-08-09 1993-02-23 Hitachi Ltd 真空ポンプ用オイルシール
US6764271B2 (en) * 2000-11-30 2004-07-20 Hirata Corporation Substrate conveyer robot

Also Published As

Publication number Publication date
KR20090083452A (ko) 2009-08-03
TW200839930A (en) 2008-10-01
JP5210878B2 (ja) 2013-06-12
CN101542171A (zh) 2009-09-23
JPWO2008059815A1 (ja) 2010-03-04
US8366375B2 (en) 2013-02-05
CN101542171B (zh) 2012-07-18
WO2008059815A1 (fr) 2008-05-22
US20100135751A1 (en) 2010-06-03
KR101160242B1 (ko) 2012-06-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI427732B (zh) Substrate handling device and vacuum processing device
JP5304601B2 (ja) アーム機構およびそれを備えた真空ロボット
JP3030667B2 (ja) 搬送装置
JP4719010B2 (ja) 産業用ロボット
TWI433765B (zh) Industrial robotic arm and collection processing device
JP5096930B2 (ja) 冷却循環通路を備えた基板搬送用ロボットの駆動装置
JP6313963B2 (ja) 産業用ロボット
TW201517200A (zh) 設有線性平移支架之真空機械臂
JP5434990B2 (ja) ロボットのアーム構造およびロボット
JP2007118171A (ja) 搬送装置
CN101459101A (zh) 翻转式晶圆自动传输装置
JP6783459B2 (ja) ワーク搬送ロボット
US8382421B2 (en) Transport apparatus
TW201603978A (zh) 產業用機器人
CN101465309A (zh) 平移翻转式晶圆自动传输装置
JP4106172B2 (ja) 搬送ロボット及び真空チャンバ
JP5295265B2 (ja) 処理装置
JPH0585584U (ja) 真空チャンバ用ロボット装置
KR20160005647A (ko) 가공물 반송장치
JP2005236218A (ja) 半導体ウエハの搬送ロボット、及びそれを備えた処理装置
JP6902422B2 (ja) 産業用ロボット
JP5242345B2 (ja) 基板搬送装置
KR20230048598A (ko) 산업용 로봇
CN201374323Y (zh) 紧凑式晶圆自动传输装置
JP2023057015A (ja) 基板移送ロボットをチャンバ内で走行させるための走行ロボット