TWI462214B - 搬運裝置及真空裝置 - Google Patents

搬運裝置及真空裝置 Download PDF

Info

Publication number
TWI462214B
TWI462214B TW098135083A TW98135083A TWI462214B TW I462214 B TWI462214 B TW I462214B TW 098135083 A TW098135083 A TW 098135083A TW 98135083 A TW98135083 A TW 98135083A TW I462214 B TWI462214 B TW I462214B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
substrate
cam
link
driven
driving
Prior art date
Application number
TW098135083A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201037780A (en
Inventor
Hirofumi Minami
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 TW201037780A publication Critical patent/TW201037780A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI462214B publication Critical patent/TWI462214B/zh

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus 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
    • H01L21/677—Apparatus 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
    • H01L21/67739—Apparatus 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
    • H01L21/67742—Mechanical parts of transfer devices
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus 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
    • H01L21/683—Apparatus 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
    • H01L21/687—Apparatus 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
    • H01L21/68707—Apparatus 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
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J11/00—Manipulators not otherwise provided for
    • B25J11/0095—Manipulators transporting wafers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00—Programme-controlled manipulators
    • B25J9/02—Programme-controlled manipulators characterised by movement of the arms, e.g. cartesian coordinate type
    • B25J9/04—Programme-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
    • B25J9/041—Cylindrical coordinate type
    • B25J9/042—Cylindrical coordinate type comprising an articulated arm
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00—Programme-controlled manipulators
    • B25J9/10—Programme-controlled manipulators characterised by positioning means for manipulator elements
    • B25J9/106—Programme-controlled manipulators characterised by positioning means for manipulator elements with articulated links
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus 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
    • H01L21/683—Apparatus 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
    • H01L21/687—Apparatus 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
    • H01L21/68714—Apparatus 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 susceptor, stage or support
    • H01L21/68735—Apparatus 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 susceptor, stage or support characterised by edge profile or support profile

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (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)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
  • Manipulator (AREA)

Description

搬運裝置及真空裝置
本發明，是關於例如搬運基板等之搬運物的搬運裝置，特別是對於具備有半導體製造裝置等之複數個流程處理室的真空裝置極為適切的搬運裝置。
在半導體製造等之領域中，以往以來乃使用如第14圖及第15圖所示的基板搬運裝置101。
該基板搬運裝置101，係具有：驅動部102、及連結於該驅動部102之由複數個手臂所構成的手臂部103、及連結於該手臂部103之前端的終端效應器104，並以終端效應器104的上表面支撐基板W的背面，在複數個流程處理室(圖示省略)間進行基板W之收授遞送之方式所構成。
終端效應器104，一般是由陶瓷或不鏽鋼等所製作。因此，當使手臂103以高速進行伸縮動作或是旋轉動作時，由於終端效應器104也是以高速進行動作，所以在施加於基板W之加速度的影響下，會造成基板W在終端效應器104上滑動，而產生無法將基板W搬運至正確位置的問題。
此外，在先行技術中，基板W在終端效應器104上滑動時產生的塵屑，具有造成污染基板W表面的問題。
在此，如第15圖所示，提案有：在終端效應器104的上表面設置複數個保持部105，於基板W背面的預定處進行接觸。
由於該保持部105一般是由橡膠或是人造橡膠等之樹脂系彈性材料所形成，所以可抑制基板W背面的滑動，具有作為滑止墊的功能。藉此，基板W在終端效應器104的上表面不會滑動地被保持在安定的搬運姿勢下(例如請參照專利文獻1)。
在此，由人造橡膠等之樹脂系彈性材料所形成的保持部105，在基板W或周圍之環境溫度比較低(例如200℃以下)之情形時，雖可以效率良好地抑制基板W的滑動，不過在該溫度較高(例如300℃～500℃)之情形時，保持部105會受熱而變質或變形，而具有不能抑制基板W滑動的問題。
另一方面，即使在該溫度比較低(例如200℃以下)之情形時，基板W受到保持部105的黏著力所貼黏，使基板W會有不能從終端效應器104正確適切地脫離之情形。例如，在流程處理室內之處理台收授遞送基板W時，會有基板W無法從保持部105脫離而造成破裂的問題、或是基板W無法被搬運至正確位置之問題。
再者，由於在原理上是利用保持部105與基板W之間的摩擦力來抑制基板W的滑動，所以當加速度超過由雙方物質所決定之最大靜摩擦力地施加於基板W時，就會造成基板W在終端效應器104上滑動。因此，會有所謂搬運裝置101的動作速度不能過大而超出保持部105與基板W間之最大靜摩擦力的問題。
[專利文獻1]日本特開2002-353291號公報
本發明，是為了解決如此之以往技術之課題所研創，其目的係在於：謀求不僅是在搬運物或周圍的環境溫度較低的環境下或是在該溫度較高的環境下，都能夠確實地保持搬運物進行高速搬運。
又，本發明之另一目的，係在於提供可儘可能減少搬運物在搬運時之塵屑的技術。
為了達成上述目的所研創之本發明的搬運裝置，係具備：具有傳達來自驅動源之動力之複數個手臂而可伸縮自如的連桿機構、以及於上述連桿機構的動作前端部，經由驅動連桿部所連結，用以載置搬運物的載置部；於上述載置部，設有用以與該搬運物之側部抵接並卡止的卡止部，並且於上述連桿機構的驅動連桿部，設有由凸輪機構而作用的彈推手段，上述彈推手段，係具備：凸輪驅動面以及從動機構部，該凸輪驅動面，是設置在上述連桿機構的驅動連桿部上，該從動機構部，係具有抵接於該凸輪驅動面並能夠從動動作的從動滾子，並具有因應該從動滾子之移動而沿著朝向上述載置部之卡止部的方向被引導移動的彈推部。
在本發明中，上述彈推手段，係於旋轉方向為相反方向之一對鄰接的連桿構件分別形成有上述凸輪驅動面，並且，上述從動機構部，係具有對應該一對凸輪驅動面的一對從動滾予以及凸狀的上述彈推部，亦具效果。
在本發明中，上述彈推手段的從動機構部，亦可以具有用以對上述凸輪驅動面之彈推力進行調整的彈推力調整構件。
在本發明中，於上述彈推手段之從動機構部的彈推部，亦可以具有用以使該彈推部之彈推力減能的減能構件。
在本發明中，上述載置部的卡止部，亦可以具有把持機構，該把持機構，是藉由隨著上述連桿機構之驅動連桿部的動作而朝向上述彈推手段之方向移動的驅動機構所驅動而彈推該搬運物並與上述彈推手段一同把持該搬運物。
在本發明中，於上述驅動機構，係設有凸輪方式的驅動部，並於上述把持機構，設有藉由上述凸輪方式的驅動部所驅動之凸輪方式的把持部，如此實施亦具有效果。
在本發明中，於上述驅動機構，係設有凸輪方式的驅動部，並於上述把持機構，設有與上述凸輪方式的驅動部卡合而被驅動之連桿方式的把持部，如此實施亦具有效果。
在本發明中，上述把持機構設有兩個，各把持機構的把持部，是以相對於通過上述第1及第2驅動軸之旋轉中心軸線而朝向基板搬運方向延伸之直線呈線對稱之方式而配置，如此實施亦具有效果。
又，本發明的真空裝置，係具有真空槽、以及申請專利範圍第1項至第8項中之任一項所述之搬運裝置，上述搬運裝置的載置部是以對於上述真空槽內進行搬入及搬出之方式所構成。
在本發明當中，由於在連桿機構的動作前端部設有由凸輪機構而作用的彈推手段，並藉由其從動機構部的彈推部與載置部的卡止部，而能夠機械性地把持搬運物地將之保持，所以可以抑制搬運物在載置部上表面的滑動(原理上是以無滑動方式)，實現搬運物的高速搬運。
又，藉由以金屬製作包含彈推手段之所有的構件，所以不僅搬運物或是周圍之環境溫度在較低的環境下，即使搬運時的溫度較高(例如300℃～500℃)時，可以無熱變質或是無變形地抑制搬運物的滑動。
再者，彈推手段，由於是以藉由凸輪與滾子來傳達動力之方式所構成，所以能夠以簡單單純的構成提供小型的搬運裝置。
又再者，由於在把持搬運物的部分沒有滑動的部分，所以可以降低污染搬運物之塵屑的產生。
另一方面，於本發明中，彈推手段的從動機構部，在具有用以對上述凸輪驅動面之彈推力進行調整的彈推力調整構件之情形時，由於可以以適當的力將從動機構部的從動滾子壓貼於凸輪驅動面而使其緊貼，所以可以使從動機構部沿著導引構件以確實之高精度方式朝向基板搬運方向下游側移動。
又，於本發明中，在具有用以使該彈推部之彈推力減能的減能構件之情形時，可以因應裝置構成或是搬運物之大小等以適當的之力來確實地保持搬運物。
另一方，於本發明中，載置部的卡止部，在具有把持機構，該把持機構，是藉由隨著上述連桿機構之驅動連桿部的動作而朝向上述彈推手段之方向移動的驅動機構所驅動而彈推該搬運物並與上述彈推手段一同把持該搬運物之情形時，可以確實地從基板搬運方向之兩側來保持(把持)搬運物。
又，於本發明中，於上述驅動機構，在設有凸輪方式的驅動部，並於上述把持機構，設有藉由上述凸輪方式的驅動部所驅動之凸輪方式的把持部之情形時，由於可以將凸輪機構的滑動部配置在搬運物(晶圓等之基板)的下側，所以可以防止受到例如在滑動部產生之塵屑對搬運物表面的污染。
又，於本發明中，於上述驅動機構，在設有凸輪方式的驅動部，並於上述把持機構，設有藉由與上述凸輪方式的驅動部卡合而被驅動之連桿方式的把持部之情形時，由於可以將該連桿機構的滑動部配置在搬運物(晶圓等之基板)的側方遠處，所以可以防止受到例如在滑動部產生之塵屑對搬運物表面的污染。
再者，於本發明中，當上述把持機構設有兩個，各把持機構的把持部，是以相對於通過上述第1及第2驅動軸之旋轉中心軸線而朝向基板搬運方向延伸之直線呈線對稱之方式而配置之情形時，藉由兩個把持機構可以平衡良好地彈推基板並將之保持(把持)。
以下，參照圖面詳細說明本發明之較佳實施形態。
第1圖，是本發明之搬運裝置之實施形態其構成的平面圖。
如第1圖所示，本實施形態之搬運裝置50，例如是在真空處理槽內以所謂蛙腿式(frog-leg)進行搬運物為基板10的搬運，具有用以驅動於以下所說明之連桿機構20之呈同心狀態配設於鉛直方向的第1及第2驅動軸11、12。
此各驅動軸11、12，是由獨立的第1及第2驅動源M1、M2以分別傳達繞順時鐘方向或是繞逆時鐘方向之旋轉動力的方式所構成。
於第1驅動軸11固定有第1左手臂1L之一方的端部(基端部)，於第2驅動軸12之一方的端部(基端部)，固定有第1右手臂1R。
第2左手臂2L之一方的端部(基端部)，是以支軸21L為中心，可於水平方向旋轉自如地被安裝在第1左手臂1L之另一方的端部(前端部)。
第2右手臂2R之一方的端部(基端部)，是以支軸21R為中心，可於水平方向旋轉自如地被安裝在第1右手臂1R之另一方的端部(前端部)。
在本實施形態中，此等第1左手臂1L及第1右手臂1R，是形成為直線狀，以具有相同之支點間距離之方式所構成。
第2左手臂2L，是形成為直線狀，於其另一方之端部(前端部)，以固定螺絲22L固定著第3左手臂3L之一方的端部(基端部)。
第2右手臂2R，是形成為直線狀，於其另一方之端部(前端部)，以固定螺絲22R固定著第3右手臂3R之一方的端部(基端部)。
在此，第3左手臂3L、第3右手臂3R，構成為驅動連桿部，並大致形成「ㄑ」字型，其各別屈彎部分之凸部是朝向連桿外側而配置。
又，第3左手臂3L之另一方的端部(前端部)，是以設置在後述之動力傳達機構4之表面的支軸23L為中心，可於水平方向旋轉自如地安裝。
另一方面，第3右手臂3R之另一方的端部(前端部)，是以設置在後述之動力傳達機構4之例如表面側的支軸23R為中心，可於水平方向旋轉自如地安裝。
在本實施形態中，從第2左手臂2L的支軸21L到第3左手臂3L之支軸23L的支點間距離與從第2右手臂2R之支軸21R到第3右手臂3R之支軸23R的支點間距離，是以具有相同距離之方式所構成。
又，動力傳達機構4，例如是在矩形薄型箱形狀的外殼內具有相互咬合的一對齒輪(圖示省略)。
此等齒輪具有相同的齒數，各別的旋轉軸，是被固定在上述的支軸23L、23R，藉此，達到作為姿勢控制機構之作用，以相同速度朝向相反方向進行旋轉之方式所構成。
此等支軸23L、23R，是朝向與基板的搬運方向垂直相交之方向接近而配置。
在本發明之中，雖然並無特別限定，但從取得良好平衡來保持搬運物的觀點而言，以將支軸23L、23R配置在通過第1及第2驅動軸11、12的旋轉中心軸線並相對於基板搬運方向(箭頭P方向)為垂直相交的位置之方式來構成較佳。
於動力傳達機構4之基板搬運方向下游側，設置有所謂終端效應器的載置部5。
該載置部5，相隔以預定的間隔設置有支撐構件5L、5R。
在此，於支撐構件5L、5R在基板搬運方向下游側的端部，分別設有與基板10之側部能夠抵接之凸部形狀的卡止部5a、5b。
在此，卡止部5a、5b，是以相對於通過第1及第2驅動軸11、12之旋轉中心軸線而延伸於基板搬運方向之直線呈線對稱之方式所形成。
另一方面，於本實施形態中，設有於以下所說明之藉由凸輪機構的彈推手段9。
第2圖(a)，是本實施形態中之彈推手段之從動機構部的構成圖；第2圖(b)，是本實施形態中之彈推手段之整體的構成圖。
如第2圖(b)所示，於本實施形態中，第3左手臂3L與第3右手臂3R其前端部分別形成半圓形狀，於各前端部之基板搬運方向下游側的部分，設有圓弧狀的凸輪驅動面31L、31R。並且，具有此等第3左手臂3L及第3右手臂3R的凸輪驅動面31L、31R以及第2圖(a)所示之從動機構部6來構成彈推手段9。
在此，第3左手臂3L與第3右手臂3R之凸輪驅動面31L、31R，是藉由將第3左手臂3L與第3右手臂3R之例如上面側分別切缺成段狀，而使基板搬運方向下游側方向形成為成凸的圓弧狀。
並且，在本實施形態中，第3左手臂3L與第3右手臂3R之各凸輪驅動面31L、31R，是以使其各前端部側的位移量(支軸23L與內側抵接面31L1 之間的距離、支軸23R與內側抵接面31R1 之間的距離)r1 ，較小於各基端部側之位移量(支軸23L與外側抵接面31L0 之間的距離、支軸23R與外側擋接面31R0 之間的距離)r0 之方式所構成(r1 ＜r0 )。
又，在本例中，第3左手臂3L與第3右手臂3R之各凸輪驅動面31L、31R，是相對於：通過第1及第2驅動軸11、12之旋轉中心軸線而延伸於基板搬運方向之直線，以成為線對稱之方式所形成。
另一方面，本實施形態的從動機構部6，較佳為由不鏽鋼等之金屬構件所構成，並具有直線棒狀的本體部60。
於從動機構部6之本體部60的一端部，例如安裝有梯形形狀的支撐構件61，於該支撐構件61之梯形底邊的兩端部，例如分別設有相同直徑之真圓形的從動滾子62L、62R。
在此，從動滾子62L、62R，例如，相對於本體部60之延伸方向的直線以呈線對稱之方式而配置，並且以與包含該本體部60的平面垂直相交之方向的支軸63L、63R為中心可以旋轉之方式所構成。
於從動機構部6之本體部60的另一端部，例如安裝有凸狀(在此為銷形狀)之彈推部6a。該彈推部6a的前端部，亦可以施以用以防止塵屑產生之例如由PTFE(聚四氟乙烯樹脂)等之耐熱性樹脂材料所形成的塗膜。
又，在從動機構部6之本體部60的中腹部與上述支撐構件61之間，於該本體部60的周圍安裝有壓縮線圈彈簧64。該壓縮線圈彈簧64，其前端部分是被固定在支撐構件61。
並且，於本實施形態中，如第2圖(b)所示，於第3左手臂3L與第3右手臂3R的凸輪驅動面31L、31R，在分別抵接於從動機構部6之從動滾子62L、62R的狀態下，例如藉由受到設置在載置部5表面的導引構件65所導引，使從動機構部6的本體部60通過第1及第2驅動軸11、12的旋轉中心軸線以朝向基板搬運方向直線移動之方式所構成。
此時，安裝在從動機構部6之本體部60的壓縮線圈彈簧64，其彈推部6a側之前端部分抵接於導引構件65而被卡止，利用其彈性力使從動機構部6的從動滾子62L、62R對第3左手臂3L及第3右手臂3R的凸輪驅動面31L、31R進行推壓。
其次，使用第3圖(a)(b)，詳細說明本發明的動作原理及構成。
在本發明的實施形態中，連桿機構20在伸長後的狀態中，如第3圖(a)所示，第3左手臂3L之安裝面30L與第3右手臂3R之安裝面30R的夾角角度，例如設定成比180度還大。
另一方面，連桿機構20在收縮後的狀態中，如第3圖(b)所示，第3左手臂3L之安裝面30L與第3右手臂3R之安裝面30R的夾角角度，例如設定成比180度還小。
於如此之構成中，連桿機構20在伸長後的狀態中，如第3圖(a)所示，從動機構部6之基板搬運方向下游側的彈推部6a，以不會接觸於所要搬運基板10的側部之方式，來設定從動機構部6的長度(在此，是從彈推部6a的前端部到從動滾子62L、62R之凸輪驅動面31L、31R的內側抵接面31L1 、31R1 為止的距離)，並且設定第3左手臂3L及第3右手臂3R之安裝面30L、30R的角度、上述凸輪驅動面31L、31R的位移量r1 ，決定出從動滾子62L、62R之各內側抵接面31L1 、31R1 與基板10之側部的距離，並以此作為距離D。
另一方面，連桿機構20在收縮後的狀態中，如第3圖(b)所示，第3左手臂3L之安裝面30L與第3右手臂3R之安裝面30R的夾角角度變得比180度還小，從動機構部6的從動滾子62L、62R，會沿著第3左手臂3L及第3右手臂3R的凸輪驅動面31L、31R分別移動至外側抵接面31L0 、31R0 側，藉此，第3左手臂3L及第3右手臂3R的支軸23L、23R與各凸輪驅動面31L、31R間的距離變大(r0 ＞r1 )。
此時，在本實施形態中，由從動機構部6之從動滾子62L、62R和各凸輪驅動面31L、31R的接觸部分，連結該接觸部分與各支軸23L、23R之直線之相對於基板搬運方向的角度，相較於連桿機構20在伸長後的狀態，由於連桿機構20在收縮狀態時較小，所以(θ0 ＜θ1 )，隨著第3左手臂3L及第3右手臂3R朝向收縮方向的旋轉，從動機構部6朝向基板搬運方向下游側移動，使得從動滾子62L、62R之接觸端部與搬運基板10之側部的距離變小(r0 ‧cosθ0 ＞r1 ‧cosθ1 ，亦即，d＜D)。
其結果，從動機構部6之基板搬運方向下游側的部分(彈推部6a)，會與所要搬運之基板10的側部接觸，相對於基板10的側部，作用一朝向載置部5之卡止部5a、5b方向的力F，藉此，相對於該基板10在基板搬運方向上作用出來自上游及下游側的推壓力，使基板10被保持(把持)於載置部5上。
在本實施形態中，於上述動作時，由於壓縮線圈彈簧64之搬運方向下游側的部分抵接於導引構件65而被壓縮，所以藉由壓縮線圈彈簧64的彈性力使得從動機構部6的從動滾子62L、62R，被強推於第3左手臂3L及第3右手臂3R的各凸輪驅動面31L、31R而緊貼，藉此從動機構部6沿著導引構件65確實地以高精度朝向基板搬運方向下游側移動。
於如此之連桿機構20的收縮狀態中，藉由使第1左手臂1L及第1右手臂1R朝向同一方向旋轉，而可以在保持有基板10的狀態下進行迴旋動作。
第4圖(a)～(c)，是本實施形態中之搬運裝置之動作的說明圖。
在此，以從搬運室7將基板10搬入到處理室8內之情形為例進行說明。又，搬運室7及處理室8，係連接於沒有圖示出的真空排氣系統。又，於搬運室7與處理室8之間連接著沒有圖示出的閘閥，該閘閥開啟之後，進行搬入、搬出動作。
首先，如第4圖(a)所示，如上述般地使運桿機構20收縮，在保持基板10的狀態下使載置部5的卡止部5a、5b朝向處理室8側。
由此狀態下藉由使第1左手臂1L朝向繞順時鐘方向旋轉，同時使第1右手臂1R朝向繞逆時鐘方向旋轉，開始連桿機構20的伸長動作，如第4圖(b)所示，使基板10朝向處理室8直線前進。
再者，藉由持續進行連桿機構20的伸長動作，如第4圖(c)所示，將基板10搬入於處理室8內。
在此狀態中，使用第3圖(a)如之前所說明，由於從動機構部6的彈推部6a與基板10的側部會成為沒有接觸的狀態，故可以藉由在處理室8所設置之沒有圖示出的昇降機構支撐基板10使之上昇，使基板10從搬運裝置50的載置部5脫離。
又，將從動機構部6之彈推部6a與基板10側部的接觸予以解除的時間點，可以是與連桿機構20完全伸長狀態後之同時，也可以是連桿機構20正要(就要)完全伸長前，是可以因應本發明所適用的搬運裝置及真空裝置的大小或是配置構成做適當的變更。
之後，使第1左手臂1L朝向繞逆時鐘方向旋轉，同時使第1右手臂1R朝向繞順時鐘方向旋轉，藉由進行連桿機構20的收縮動作，將載置部5返回搬運室7內。
如以上所述在本實施形態當中，由於在連桿機構20的動作前端部設置利用凸輪機構而動作的彈推手段6，並藉由朝向基板搬運方向下游側移動之從動機構部6的彈推部6a及卡止部5a、5b，能夠對基板10進行機械性把持地予以保持，所以可以抑制基板10在載置部5上面的滑動(原理上是以無滑動方式)，因而可以實現基板10的高速搬運。
又，包含從動機構部6的全部構件都是以金屬作製，藉此不僅對於搬運物或是周圍環境溫度較低的環境下，即使搬運時的溫度為較高(例如300℃～500℃)之情況時，也可以沒有熱變質或變形地抑制基板10的滑動。
再者，從動機構部6之彈推部6a為凸狀的構件，且由於把持基板10的部分沒有滑動部，所以可以降低污染基板10之塵屑的產生。
第5圖～第7圖，是顯示本發明之另一實施形態，以下，對於與上述之實施形態相對應之部分標示共通的符號並省略其詳細說明。
第5圖，是顯示在彈推手段的從動機構部，具有用來使該彈推部的彈推力減少的減能構件的例子。
如第5圖所示，在本實施形態中，彈推部6a的支撐部66是可沿著本體部60的延伸方向移動地構成，在此等本體部60之前端部與彈推部6a之間的支撐部66周圍，裝著有壓縮線圈彈簧(減能構件)67。並且，是以於彈推部6a的前端部作用有朝向本體部60方向之力量之情形時，彈推部6a可抗過壓縮線圈彈簧67的彈性力而朝向本體部60方向移動之方式所構成。
依據具有如此之構成的本實施形態，由於在保持(把持)基板10時可以調整相對於基板10的彈推力，所以具有因應各種搬運物或裝置構成，設計自由度較大且汎用性較高的優點。
第6圖，是顯示本發明之再另一實施形態之要部的部分斷面側面圖，是在動力傳達機構4的下方，存在有第3左手臂3L及第3右手臂3R而構成的。
如第6圖所示，於本實施形態中，在第3左手臂3L及第3右手臂3R的前端部，配置有依上述構成的從動機構部6，其本體部60以沿著基板搬運方向可直線前進移動之方式所構成。
於從動機構部6之本體部60的前端部，安裝有減能構件6b。該減能構件6b，是由例如不鏽鋼等金屬所構成之板狀的彈性材料所構成，並從本體部60的前端部朝向上方而配置。
又，於減能構件6b的前端部，設有例如凹部形狀的彈推部6c，該彈推部6c，是經由設在載置部5的孔部5a而突出於載置部5上，隨著從動機構部6的移動，以使彈推部6c的凹面部分相對於基板10的側部可進行抵接或是分離之方式而構成。
依據具有如此構成之本實施形態，在保持(把持)與上述實施形態相同樣之基板10時，可以調整對基板10的彈推力。
此外，依據本實施形態，例如，可以當作成於美國專利US6,364,599B1之第22圖或第23圖所示之將上側之終端效應器與下側之終端效應器之上下間隔予以縮小之手臂機構中之下側手臂的晶圓把持機構來使用。又，作為該手臂機構中之上側手臂的晶圓把持機構，可以使用前述之第2圖(a)(b)及第3圖(a)(b)之構成。
第7圖，是本發明之再另一實施形態之要部的構成圖，顯示具有用來使該彈推部的彈推力量減少的減能構件的例子。
如第7圖所示，本實施形態，是第5圖所示之實施形態的變形例，於從動機構部6之本體部60的前端部，例如固定有朝向與本體部60之延伸方向垂直相交之方向延伸之直線棒狀的安裝構件68，並在該安裝構件68的兩端部，以從 安裝構件68朝向基板搬運方向下游側突出之方式安裝有：由例如不鏽鋼等金屬所構成之帶狀環狀的兩個減能彈推部6d、6e。
在此，兩個減能彈推部6d、6e，係形成為相同大小與形狀，並以相對於通過第1及第2驅動軸11、12之旋轉中心軸線而朝向基板搬運方向延伸之直線，呈線對稱之方式所配置。
依據具備有如此構成之本實施形態，除了在保持(把持)與第5圖所示之實施形態相同樣之基板10時，可以調整對基板10的彈推力之外，且由於藉由對基板搬運方向呈線對稱所配置的兩個減能彈推部6d、6e來彈推基板10，所以具有能夠平衡施力地保持(把持)基板10之優點。
又，於本實施形態中，也是能夠如第6圖所示之實施形態般地，將第3左手臂3L與第3右手臂3R以及從動機構部6，以位於動力傳達機構4下方位置之方式來構成。
此情況時，也可以與於第6圖所示之實施形態相同樣地，於載置部5設置孔部(圖示省略)，使安裝構件68與減能彈推部6d、6e經由該孔部而位於載置部5之上方，使減能彈推部6d、6e相對於基板10的側部可進行抵接或是分離之方式而構成。
依據如此之本實施形態，具有例如可以當作成於美國專利US6,364,599B1之第22圖或第23圖所示之將上側之終端效應器與下側之終端效應器之上下間隔予以縮小之手臂機構中之下側手臂的晶圓把持機構來使用之優點。又，作為該手臂機構中之上側手臂的晶圓把持機構，可以使用前述之第7圖之構成者。
第8圖及第9圖(a)(b)，是顯示本發明之更另一實施形態；第8圖是顯示彈推部及鉗夾卡止機構的平面圖；第9圖(a)是顯示鉗夾卡止機構之要部的平面圖；第9圖(b)是顯示鉗夾卡止機構之要部的部分斷面圖。以下，對於與上述實施形態相對應之部分標示相同的符號並省略其詳細說明。
如第8圖所示，本實施形態，如後述般地，是於載置部5之左右之支撐構件5L、5R的前端部分，設有左鉗夾卡止機構(把持機構)70L、右鉗夾卡止機構(把持機構)70R。
在此，於從動機構部6的本體部60，安裝固定有朝向與基板搬運方向(箭頭P方向)垂直相交之方向延伸之直線棒狀的基部71。
該基部71，係具有與載置部5之支撐構件5L、5R之間隔大致相等的長度，於左支撐構件5L，安裝固定有朝向基板搬運方向延伸之直線棒狀的左驅動構件71L；於右支撐構件5R，安裝固定有朝向基板搬運方向延伸之直線棒狀的右驅動構件71R。
在本實施形態之情形，此等左驅動構件71L及右驅動構件71R，係分別沿著支撐構件5L、5R配置於其各別之下側。
又，左驅動構件71L及右驅動構件71R，係以相對於通過第1及第2驅動軸11、12之旋轉中心軸線而朝向基板搬運方向延伸之直線，呈線對稱之方式所配置。
於支撐構件5L的前端部分，設有左鉗夾卡止機構70L；於支撐構件5R的前端部分，設有右鉗夾卡止機構70R。
此等左鉗夾卡止機構70L與右鉗夾卡止機構70R，是以藉由同一機構而進行動作之方式所構成，並以以相對於通過第1及第2驅動軸11、12之旋轉中心軸線而朝向基板搬運方向延伸之直線，呈線對稱之方式所配置。
於本實施形態中，是藉由上述之基部71、左驅動構件71L、以及右驅動構件71R來構成驅動機構。
以下，使用第8圖、第9圖(a)(b)、以及第10圖(a)(b)，以適當之右鉗夾卡止機構70R為例，說明於本發明中之凸輪方式之把持機構的構成及動作。
如第9圖(a)(b)所示，本實施形態之右鉗夾卡止機構70R，係具有安裝於支撐構件5R下部之例如呈箱形的保持部50。
上述之右驅動構件71R，為朝向水平方向被支撐於該保持部50的底部50a上。
又，相對於基板搬運方向為延伸於直角方向並且朝向水平方向的支軸72R，可旋轉地被支撐於設置在保持部50之兩側的側壁部50b。
於該支軸72R，安裝固定有構成右鉗夾卡止機構70R的右鉗夾卡止構件73R。
該右鉗夾卡止構件73R，係大致形成「L」字型，由朝向鉛直上方延伸的把持部730、以及相對於支軸72R為延伸於基板搬運方向下游側的凸輪從動部731所構成。
在此，右鉗夾卡止構件73R之把持部730，是使其前端部分從設置於支撐構件5R的開口部74R以朝向上方突出之方式而構成。
又，其支點間距離的長度是以比凸輪從動部731更長地形成，使把持部730的前端部分可以從設置於支撐構件5R的開口部74R以朝向上方突出之方式而構成。
於本實施形態中，如第9圖(b)所示，於右鉗夾卡止構件73R之把持部730之基板搬運方向下游側的部分，安裝有作為彈性構件之例如拉伸線圈彈簧75的一端部，再者，該拉伸線圈彈簧75的另一端部，是被安裝於設置在支撐構件5R上之基板搬運方向下游側位置的安裝構件76。
又，如第9圖(b)所示，拉伸線圈彈簧75，是以將右鉗夾卡止構件73R之把持部730朝向基板搬運方向下游側拉伸之方式而構成。
又，於右鉗夾卡止構件73R之把持部730，相對於基板搬運方向呈特定角度傾斜(例如朝向所要搬運基板10之內側45°左右)設置有例如平面形狀的把持面732。
又，於右鉗夾卡止構件73R之把持面732，亦可以施以用來防止塵屑產生之例如PTFE(聚四氟乙烯樹脂)等之耐熱性的樹脂材料所組成的塗膜。
另一方面，右鉗夾卡止構件73R的凸輪從動部731，是相對於支軸72R些許朝向下方而形成，且支軸72R之正下方 的部分以及凸輪從動部731的下表面734為接觸於驅動構件71R之上表面710(以及以下所要說明的凸輪驅動面711)之方式而構成。
又，凸輪從動部731，其前端部之形狀是形成為圓弧導角形狀。
本實施形態之情形，該凸輪驅動面711，是形成凹部狀，相對於右鉗夾卡止構件73R之凸輪從動部731的下表面734是形成相嵌合的凹曲面形狀。
又，於右鉗夾卡止構件73R之凸輪從動部731與驅動構件71R之上表面710接觸的部分，施以用以防止塵屑產生之例如PTFE(聚四氟乙烯樹脂)等之耐熱性的樹脂材料所構成的塗膜。
另一方面，左鉗夾卡止機構70L，係與上述之右鉗夾卡止機構70R為相同之構成，具有以相對於延伸於基板搬運方向的直線呈線對稱之方式所配置的支軸72L、左鉗夾卡止構件73L、以及開口部74L，於左鉗夾卡止構件73L，設有把持部730、凸輪從動部731以及把持面732。
又，驅動構件71L，係與上述之驅動構件71R具有相同的構成，雖省略其圖示，但於其上表面，形成有：相對於左鉗夾卡止構件73L之凸輪從動部731的下表面可相嵌合之凹曲面形狀的凸輪驅動面711。
其次，使用第8圖、第9圖(a)(b)及第10圖(a)(b)，詳細說明本實施形態的動作原理及構成。
本實施形態之情形，於連桿機構20為伸長的狀態下，係使從動機構部6之基板搬運方向下游側的彈推部6a，以不會與所要搬運之基板10的側部相接觸之方式，來設定從動機構部6的長度。
於該狀態下，固定於從動機構部6之本體部60的基部71是位於基板搬運方向上游側的預定位置，藉此左驅動構件71L與右驅動構件71R，亦位於基板搬運方向上游側的預定位置。
在此，於如此之位置關係中，例如，如第9圖(a)(b)所示，是使設置於右驅動構件71R之凸輪驅動面711的底部與右鉗夾卡止構件73R之凸輪從動部731，以於基板搬運方向具有重疊位置關係之方式，來設置右驅動構件71R的長度、右鉗夾卡止構件73R之凸輪從動部731的長度、右驅動構件71R之凸輪驅動面711的長度、位置與形狀。
在此狀態下，右鉗夾卡止構件73R之把持部730由於受到拉伸線圈彈簧往基板搬運方向拉伸，所以使右鉗夾卡止構件73R之把持部730以支軸72R為中心朝倒向基板搬運方向之方向旋轉，藉此使得右鉗夾卡止構件73R之凸輪從動部731被按壓於右驅動構件71R之凸輪驅動面711的底部，右鉗夾卡止構件73R之凸輪從動部731抵接於右驅動構件71R之凸輪驅動面711的底部分而成為靜止狀態。
又，如第9圖(a)所示，於此狀態中，以使右鉗夾卡止構件73R之把持面732為相對於基板10之緣部可間離之方式，來設定支軸72R的位置、右鉗夾卡止構件73R之把持部730的長度及形狀以及把持面732的位置與形狀。
另一方面，當由此狀態使第3左手臂3L及第3右手臂3R朝向讓連桿機構20收縮之方向旋轉時，則從動機構部6之本體部60連同基部71及左驅動構件71L與右驅動構件71R朝向基板搬運方向移動。
藉此，如第10圖(a)(b)所示地，使右鉗夾卡止構件73R的凸輪從動部731從右驅動構件71R的凸輪驅動面711脫離出，並藉由凸輪從動部731之下表面734抵接於驅動構件71R之上表面710，使得右鉗夾卡止構件73R之把持部730，以支軸72R為中心朝向與基板搬運方向為相反方向，亦即，朝向立起之方向進行旋轉。
又，於本實施形態中，如第8圖所示地，連桿機構20於收縮狀態中，係如第10圖(a)所示，相對於受到從動機構部6之彈推部6a所彈推而朝向基板搬運方向移動之基板10之緣部，以使右鉗夾卡止構件73R之把持面732可抵接於該基板緣部之方式，來設定上述之支軸72R的位置、右鉗夾卡止構件73R之把持部730的長度及形狀、以及把持面732的位置及形狀。
此時，對於左鉗夾卡止機構70L，亦是與右鉗夾卡止機構70R相同樣地，以使左鉗夾卡止構件73L的把持面732可與基板10之緣部抵接之方式，相對於驅動構件71之凸輪驅動面711，來設定支軸72L的位置、左鉗夾卡止構件73L之把持部730的長度及形狀，以及把持面732的位置及形狀。
本發明之情形，雖沒有特別的限定，但相對於左驅動構件71L及右驅動構件71R的移動距離，亦即相對於從動機構部6的移動距離，使左鉗夾卡止構件73L之把持部730以及右鉗夾卡止構件73R之把持部730的移動距離(行程)以較小之方式來設定為佳。
依據具有如此構成之本實施形態，在連桿機構20收縮後之狀態中，如第8圖所示，來自從動機構部6之彈推部6a之朝基板搬運方向之力F作用之同時，作用有來自左鉗夾卡止機構70L之左鉗夾卡止構件73L及右鉗夾卡止機構70R之右鉗夾卡止構件73R朝向基板10內側的力f1 、f2 ，藉此，相對於該基板10在基板搬運方向上作用出來自上游及下游側的推壓力，而使基板10確實地被保持(把持)於載置部5上。
該連桿機構20於收縮狀態下，藉由使第1左手臂1L及第1右手臂1R朝向同一方向旋轉，可以在保持基板10的狀態下進行迴旋動作。
又，從動機構部6之彈推部6a、以及左鉗夾卡止構件73L之把持面732和右鉗夾卡止構件73R之把持面732接觸於基板10緣部的時間點，可以是與連桿機構20收縮完畢之狀態的同時，也可以是連桿機構20(即將)收縮完畢前，因應本發明所適用的搬運裝置及真空裝置的大小或配置之構成可以適當地變更。
不過，從精度良好地把持基板10的觀點而言，是以從動機構部6之彈推部6a在接觸基板10緣部之後，左鉗夾卡止構件73L之把持面732及右鉗夾卡止構件73R之把持面732才接觸於基板10之緣部之方式來構成較佳。
特別是，於本實施形態中，左鉗夾卡止機構70L(左鉗夾卡止構件73L之把持面732)及右鉗夾卡止機構70R(右鉗夾卡止構件73R之把持面732)，由於是以相對於通過第1及第2驅動軸11、12之旋轉中心軸線而朝向基板搬運方向延伸之直線呈線對稱之方式所配置，所以可以取得良好平衡地彈推基板10並將之把持。
又再者，於本實施形態中，相對於朝向從動機構部6之基板搬運方向之移動距離，藉由使左鉗夾卡止構件73L之把持部730及右鉗夾卡止構件73R之把持部730的移動距離以較小之方式設定，相對於由從動機構部6之彈推部6a對基板10進行彈推的時間點，可以將左鉗夾卡止構件73L之把持面732及右鉗夾卡止構件73R之把持面732之時間點及時間，以預定之範圍進行設定，藉此可以精度良好地把持基板10。
又再者，依據本實施形態，由於可以將位在左鉗夾卡止機構70L及右鉗夾卡止機構70R之凸輪機構的滑動部分配置在基板10的下方，所以可以防止例如在該滑動部分產生的塵屑所造成之基板10表面的污染。
第11圖及第12圖(a)(b)，是顯示本發明之再另一實施形態者；其中第11圖為彈推部及鉗夾卡止機構的平面圖，第12圖(a)(b)為鉗夾卡止機構之要部的平面圖。以下，對於與上述實施形態相對應的部分標示以相同符號並省略其詳細說明。
如第11圖所示，於本實施形態中，係於載置部5之支撐構件5L、5R的前端部分，分別設置有連桿方式之把持機構，即為後述之鉗夾卡止機構81L、81R。又，具有用以驅動此等鉗夾卡止機構81L、81R之驅動構件80。
該驅動構件80，是由大致「ㄈ」字型的構件所成，由：直線棒狀之基部80a、以及於基部80a之兩端部分別延伸於與基部80a垂直相交之方向之直線棒狀的左驅動部80L和右驅動部80R所構成。
本實施形態之情形，驅動構件80，其基部80a是以與基板搬運方向垂直相交之方式而配置，並以使從動機構部6之本體部60貫通該基部80a之方式而構成。又，藉此使從動機構部6之本體部60與驅動構件80，以能夠相對地朝向基板搬運方向以及朝向其之相反方向移動之方式所配置構成。
又，驅動構件80之基部80a的長度是以比載置部5之支撐構件5L、5R之間距還長之方式而設定，藉此，在將驅動構件80裝著於搬運裝置50時，左驅動部80L與右驅動部80R會分別被配置於支撐構件5L、5R的外側。
在此，驅動構件80的左驅動部80L、右驅動部80R，是以相對於通過第1及第2驅動軸11、12之旋轉中心軸線而朝向基板搬運方向延伸之直線，呈線對稱之方式所配置。
驅動構件80，是經由於以下所說明之動力傳達機構82，接受由連桿機構20之第3右手臂3R所傳達的力而構成。
該動力傳達機構82，係具備有直線棒狀的本體部82a，該本體部82a之一方的端部，是朝向與上述之驅動構件80之基部80a垂直相交之方向來安裝固定。
於該動力傳達機構82之本體部82a的另一端部，係支撐有於水平面內可旋轉自如的正圓形從動滾子82b。
另一方面，於第3右手臂3R，相較於第8圖所示之實施形態，凸輪驅動面31R，其長度是從第3右手臂3R的前端部朝向後端部更長地形成。
又，將動力傳達機構82鄰接配置於從動機構部6的右側，並使該從動滾子82b抵接於凸輪驅動面31R的狀態下，例如藉由設在載置部5表面的導引構件82c所引導，使得動力傳達機構82之本體部82a可以朝向基板搬運方向或是其相反方向進行直線移動而構成。
再者，在本實施形態中，係採用以下之構成：於動力傳達機構82之本體部82a之基板搬運方向側的端部附近固定有安裝構件82d，於該安裝構件82d安裝有棒狀的固定銷82e，再者，將該固定銷82e之一端部安裝固定於驅動構件80的基部80a，並且，將固定銷82e之另一方之端部分固定於例如導引構件82c，藉此使得動力傳達機構82之本體部82a與驅動構件80之基部80a不會旋轉之構成。
另一方面，於驅動構件80之左驅動部80L的前端部，後述之左連桿構件84L之一端部係以支軸83L為中心而於水平面內能夠旋轉地被支撐，又，於驅動構件80之右驅動部80R的前端部，後述之右連桿構件84R之一端部係以支軸83R為中心而於水平面內能夠旋轉地被支撐。
又，於本體部82a，例如安裝有線圈彈簧82f，線圈彈簧82f之一方的端部，係固定於本體部82a，並且另一方的端部為抵接於導引構件82c的端部。由於藉由該線圈彈簧82f的力而對本體部82a成為施加一朝向基板搬運方向上游側的力，因此連桿機構20於伸長狀態時，可藉由把持部86L、86R解除基板10之把持。
此等左連桿構件84L及右連桿構件84R，係同為由大致「L」字型之相同形狀的構件所構成，於沒有受到驅動構件80之左驅動部80L或是右驅動部80R所支持之側的前端部，例如使其圓弧導角形狀之把持部86L、86R，以延伸於與本體部分垂直相交之方向之方式而設置。
再者，左連桿構件84L及右連桿構件84R，係於其各別之中腹部，以設於載置部5之各支撐構件5L、5R之前端部的支軸85L、85R為中心而於水平面內能夠旋轉地被支撐。在此，左連桿構件84L及右連桿構件84R，係使其各別之把持部86L、86R，朝向與板搬運方向相反方向而配置。
又，藉由如此之構成，使左鉗夾卡止機構81L及右鉗夾卡止機構81R之把持部86L、86R，以相對於通過上述之第1及第2驅動軸11、12之旋轉中心軸線而朝向基板搬運方向延伸之直線呈線對稱之方式所配置。
又，對於把持部86L、86R之與基板10緣部相接觸的部分，亦可以施以用來防止塵屑產生之例如PTFE(聚四氟乙烯樹脂)等耐熱性的樹脂材料所組成的塗膜。
其次，使用第11圖及第12圖(a)(b)，詳細地說明本實施形態的動作原理及構成。
又，本實施形態之情形，左鉗夾卡止機構81L與右鉗夾卡止機構81R，是藉由同一機構而動作地構成，以下，以適當之右鉗夾卡止機構81R為例，說明於本發明中之連桿方式之把持機構的構成及動作。
於本實施形態中，係與第3圖(a)(b)所示之實施形態相同樣地，在連桿機構20伸長後的狀態下，以使從動機構部6之基板搬運方向下游側之彈推部6a，不會與所欲搬運之基板10的側部相接觸之方式，來設定從動機構部6的長度。
並且，連桿機構20在收縮後的狀態下，從動機構部6移動至基板搬運方向下游側，使從動機構部6的彈推部6a，以會與所要搬運之基板10的側部相接觸之方式而構成。
本實施形態之動力傳達機構82，係以與上述之從動機構部6一起朝向同一方向移動之方式而構成。
亦即，連桿機構20於伸長後之狀態時，例如，對於右連桿構件84R，如第12圖(a)所示地，以使把持部86R不會接觸於基部10之緣部之方式，來分別設定：第3右手臂之第3凸輪驅動面31R的形狀、動力傳達機構82之從動滾子82b、本體部82a的長度、驅動構件80之基部80a與右驅動部80R的長度、右連桿構件84R(把持部86R)的長度、支軸83R、85R的位置。
對於左連桿構件84L，亦是以使把持部86L不會接觸於基部10之緣部之方式，來分別設定：驅動構件80之基部80a與左驅動部80L的長度、左連桿構件84L(把持部86L)的長度、支軸83L、85L的位置。
又，於本發明中，雖沒有特別的限定，但例如，對於右連桿構件84R之於第12圖(a)所示地，係使把持部86R之與基板10的接觸部分至支撐構件5R之支軸85R的間距P1 ，以小於支撐構件5R之支軸85R至右驅動部80R之支軸83R的間距P2 之方式來構成為佳。
另一方面，對於左連桿構件84L亦是，雖沒有圖示出，但同樣地，使把持部86L之與基板10的接觸部分至支撐構件5L之支軸85L的間距，以小於支撐構件5L之支軸85L至右驅動部80L之支軸83L的間距之方式來構成為佳。
藉由如此之構成，相對於從動機構部6之朝向基板搬運方向的移動距離，可以使左連桿構件84L之把持部86L及右連桿構件84R之把持部86R的移動距離以較小之方式來設定。
於本實施形態中，當連桿機構20從伸長狀態朝向使連桿機構20收縮之方向讓第3左手臂3L及第3右手臂3R旋轉時，則從動機構部6之本體部60朝向基板搬運方向移動之同時，來自第3右手臂3R之凸輪驅動面31R的力經由動力傳達機構82而傳達至驅動構件80的基部80a，藉此使驅動構件80朝向基板搬運方向移動。
其結果，左連桿構件84L和右連桿構件84R以支軸85L、85R為中心，使把持部86L、86R朝向與基板搬運方向相反方向移動地旋轉(請參照第12圖(b))。
因此，於本實施形態中，連桿機構20於收縮狀態下，對於受到從動機構部6之彈推部6a所彈推而往基板搬運方向移動之基板10的緣部，以使左連桿構件84L之把持部86L及右連桿構件84R之把持部86R可抵接於該基板緣部之方式，來分別設定上述之第3右手臂之第3凸輪驅動面31R的形狀、動力傳達機構82之從動滾子82b、本體部82a的長度、驅動構件80之基部80a和左驅動部80L及右驅動部80R的長度、左連桿構件84L及右連桿構件84(把持部86L、86R)的長度、支軸83L、85L、83R、85R的位置。
依據具有如此構成之本實施形態，連桿機構20於收縮狀態下，如第11圖所示地，來自從動機構部6之彈推部6a之朝基板搬運方向之力F作用之同時，作用有來自左鉗夾卡止機構81L之左連桿構件84L及右鉗夾卡止機構81R之右連桿構件84R朝向基板10內側的力f3 、f4 ，藉此，對於該基板10在基板搬運方向上作用出來自上游及下游側的推壓力，使基板10確實地被保持(把持)於載置部5上。
又，該連桿機構20於收縮狀態下，藉由使第1左手臂1L及第1右手臂1R朝向同一方向旋轉，可以在保持基板10的狀態下進行迴旋動作。
又，從動機構部6之彈推部6a、以及左鉗夾卡止構件84L之把持部86L和右鉗夾卡止構件84R之把持部86R接觸於基板10的時間點，可以是與連桿機構20收縮完畢之狀態的同時，也可以是連桿機構20(即將)收縮完畢前，因應本發明所適用的搬運裝置及真空裝置的大小或配置之構成可以適當地變更。
不過，從精度良好地把持基板10的觀點而言，是以從動機構部6之彈推部6a在接觸基板10緣部之後，左鉗夾卡止構件84L之把持部86L及右鉗夾卡止構件84R之把持部86R才接觸於基板10之緣部之方式來構成較佳。
再者，於本實施形態於，左鉗夾卡止機構81L之把持部86L及右鉗夾卡止機構81R之把持部86R，由於是以相對於通過第1及第2驅動軸11、12之旋轉中心軸線而朝向基板搬運方向延伸之直線呈線對稱之方式所配置，所以藉由左鉗夾卡止構件84L之把持部86L及右鉗夾卡止構件84R之把持部86R的作用，可以取得良好平衡地彈推基板10並將之保持(把持)。
又再者，於本實施形態中，相對於朝向從動機構部6之基板搬運方向之移動距離，藉由使左鉗夾卡止構件84L之把持部86L及右鉗夾卡止構件84R之把持部86R的移動距離以較小之方式設定，相對於由從動機構部6之彈推部6a對基板10進行彈推的時間點，可以將左鉗夾卡止構件84L之把持部86L及右鉗夾卡止構件84R之把持部86R之時間點及時間，以預定之範圍進行設定，藉此可以精度良好地把持基板10。
又，在本實施形態中，由於可以將左鉗夾卡止機構81L及右鉗夾卡止機構81R之連桿機構的滑動部分配置在基板10的側方遠處，所以可以防止例如在該滑動部分產生的塵屑所造成之基板10表面的污染。
又，本發明不限於上述的實施形態，可以進行種種的變更。
例如，於上述之實施形態中，第3左手臂3L及第3右手臂3R之各凸輪驅動面31L、31R，其各前端部側的變位量r1 ，可以以較小於各基端部側之變位量r0 之方式來構成(r1 ＜r0 )。
但是，例如第4圖(a)～(c)所示之具有複數個處理室8之搬運裝置中，依處理室8的內部構成狀態，基板10之收遞位置未必會相同，所以從驅動軸11、12之中心軸至各處理室8之收遞位置的距離有所不同。
在此，收遞位置為止之距離，亦即於收遞距離較短之情形時，考量到進行基板10收遞時之基板10的邊緣與彈推部6a之間隔變得較小，彈推部6a可能會碰到基板10的邊緣而產生塵屑或是基板偏移之問題的可能性。
作為迴避此問題的方法，例如，如第13圖所示，將第3左手臂3L及第3右手臂3R之各凸輪驅動面31L、31R之前端部側的形狀，如圖中以斜線部分所示之及於預定的角度範圍，使位移量為一定之形狀，亦即，例如可以形成與各凸輪驅動面31L、31R之前端部側的位移量r1 相同半徑的圓弧狀。
實施成如此構成的話，從動滾子62L、62R在圖中以斜線所示之半徑r1 的範圍中接觸於各凸輪驅動面31L、31R之時，由於從動機構部6的本體部60於基板搬運方向沒有進行直線運動，所以無論收遞距離較短之情形時、或是較長之情形時，都可以使收遞基板10時之基板10的邊緣與彈推部6a保持於不會相互接觸的間隔，而可以迴避塵屑產生或是基板偏移的問題。
又，於上述之實施形態中，是將鄰接的兩個凸輪驅動面31L、31R以及與該等相對應的兩個從動滾子62L、62R予以組合而構成彈推手段6的凸輪機構來實施，但本發明並不限於此，可以是將一個凸輪驅動面以及與之相對應的一個從動滾子予以組合來構成彈推手段的凸輪機構，或是將三個以上的凸輪驅動面以及與該等相對應的三個相對應的從動滾子予以組合來構成彈推手段的凸輪機構亦可。
不過但從取得良好平衡來保持(把持)基板10的觀點而言，如上述實施形態般地，以將鄰接的兩個凸輪驅動面31L、31R與對應此等驅動面的兩個從動滾子62L、62R予以組合來構成彈推手段6的凸輪機構為佳。
又，有關彈推手段之凸輪機構，對於凸輪驅動面之形狀、從動滾子之大小等，可以因應適用本發明之搬運裝置進行適當的變更。
再者，本發明可以適用於具有各種連桿機構之搬運裝置。
例如，在上述之實施形態中，是以使形成有凸輪驅動面31L、31R的第3左手臂3L及第3右手臂3R旋轉，並藉由凸輪機構使從動機構部6動作之方式來實施，但本發明並非侷限於此，也可以在第2左手臂2L及第2右手臂2R形成凸輪驅動面來進行上述動作。
再者，也可以將凸輪驅動面形成於：如平行連桿手臂機構般之分別相對性平行移動之複數個鄰接連桿部，沿著該凸輪驅動面使從動機構部移動，藉由上述之動作來保持搬運物而構成。
此外，於第8圖、第9圖(a)(b)以及第10圖(a)(b)所示之實施形態中，對於左鉗夾卡止機構70L、右鉗夾卡止機構70R，是將左驅動構件71L及右驅動構件71R(特別是各把持面732)，以相對於通過上述之第1及第2驅動軸11、12之旋轉中心軸線而朝向基板搬運方向延伸之直線呈線對稱之方式而配置。但本發明並非侷限於此，相對於該直線以非對稱之方式來配置亦可。
又，於第8圖、第9圖(a)(b)以及第10圖(a)(b)所示之實施形態中，是將凸輪方式之把持機構以設置成兩個之方式來實施(左鉗夾卡止機構70L、右鉗夾卡止機構)，但也可因應基板10的形狀或大小、或是因應裝置構成等，將凸輪式把持機構設成一個或是三個以上。
另一方面，於第11圖及第12圖(a)(b)所示之實施形態中，是將左鉗夾卡止機構81L之把持部86L和右鉗夾卡止機構81R之把持部86R，以相對於通過上述之第1及第2驅動軸11、12之旋轉中心軸線而朝向基板搬運方向延伸之直線呈線對稱之方式而配置。但本發明並非侷限於此，相對於該直線以非對稱之方式來配置亦可。
又，於第11圖及第12圖(a)(b)所示之實施形態中，是將連桿方式之把持機構以設置成兩個之方式來實施(左鉗夾卡止機構81L、右鉗夾卡止機構81R)，但也可因應基板10的形狀或大小、或是因應裝置構成等，將連桿式把持機構設成一個或是三個以上。
又再者，也可以將上述之第5圖～第7圖所示之實施形態與上述之第8圖、第9圖(a)(b)及第10圖(a)(b)、或是第11圖及第12圖(a)(b)所示之實施形態，任意地予以組合。
此外，本發明，不僅可以使用於例如矽晶圓等圓板形狀的基板，也可以使用在例如玻璃基板等矩形形狀的基板、或是橢圓形狀、多角形形狀等各種基板的搬運上。
1L．．．第1左手臂
1R．．．第1右手臂
2L．．．第2左手臂
2R．．．第2右手臂
3L．．．第3左手臂(驅動連桿部)
3R．．．第3右手臂(驅動連桿部)
4．．．動力傳達機構
5．．．載置部
5a、5b．．．卡止部
6．．．從動機構部
7．．．搬運室
8．．．處理室
9．．．彈推手段
10．．．基板(搬運物)
20．．．連桿機構
31L、31R．．．凸輪驅動面
50．．．搬運裝置
第1圖是顯示本發明中之搬運裝置之實施形態之構成的平面圖。
第2圖(a)是顯示同一實施形態中之彈推手段之從動機構部的構成圖；(b)是顯示同一實施形態之彈推手段之整體的構成圖。
第3圖(a)(b)是詳細顯示本發明之動作原理及構成的說明圖。
第4圖(a)～(c)是顯示本發明之實施形態中之搬運裝置之動作的說明圖。
第5圖是顯示本發明之另一實施形態之要部的構成圖。
第6圖是顯示本發明之再另一實施形態之要部的部分剖面側面圖。
第7圖是顯示本發明之再另一實施形態之要部的構成圖。
第8圖是顯示本發明之再另一實施形態之彈推部及鉗夾卡止機構的平面圖。
第9圖(a)是顯示彈推部及鉗夾卡止機構之要部的平面圖；(b)是顯示鉗夾卡止機構之要部的部分斷面圖。
第10圖(a)是顯示彈推部及鉗夾卡止機構之要部的平面圖；(b)是顯示鉗夾卡止機構之要部的部分剖面圖。
第11圖是顯示本發明之再另一實施形態之彈推部及鉗夾卡止機構的平面圖。
第12圖(a)(b)是顯示鉗夾卡止機構之要部的平面圖。
第13圖是顯示本發明之再另一實施形態之要部的構成圖。
第14圖是先行技術之搬運裝置的概略構成圖。
第15圖是先行技術之搬運裝置的要部概略構成圖。
1L．．．第1左手臂
1R．．．第1右手臂
2L．．．第2左手臂
2R．．．第2右手臂
3L．．．第3左手臂(驅動連桿部)
3R．．．第3右手臂(驅動連桿部)
4．．．動力傳達機構
5．．．載置部
5a、5b．．．卡止部
6．．．從動機構部
9．．．彈推手段
10．．．基板(搬運物)
20．．．連桿機構
31L、31R．．．凸輪驅動面
50．．．搬運裝置
21R、21L．．．支軸
22L．．．固定螺絲
5R、5L．．．支撐構件
30L．．．安裝面
22R．．．固定螺絲
23R、23L．．．支軸
6a．．．彈推部
30R．．．安裝面
11．．．第1驅動軸
12．．．第2驅動軸

Claims (8)

  1. 一種搬運裝置，係具備：具有傳達來自驅動源之動力之複數個手臂而可伸縮自如的連桿機構、以及於上述連桿機構的動作前端部，經由驅動連桿部所連結，用以載置搬運物的載置部；於上述載置部，設有用以與該搬運物之側部抵接並卡止的卡止部，並且於上述連桿機構的驅動連桿部，設有由凸輪機構而作用的彈推手段，上述彈推手段，係具備：凸輪驅動面以及從動機構部，該凸輪驅動面，是分別設置在上述連桿機構的驅動連桿部的一對鄰接的連桿構件；該從動機構部，係具有分別抵接於該凸輪驅動面並能夠從動動作的一對從動滾子，並具有因應該一對從動滾子之移動而沿著朝向上述載置部之卡止部的方向被引導移動的彈推部。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之搬運裝置，其中上述彈推手段的從動機構部，係具有用以對上述凸輪驅動面之彈推力進行調整的彈推力調整構件。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之搬運裝置，其中，於上述彈推手段之從動機構部的彈推部，係具有用以使該彈推部之彈推力減低彈推能的減能構件。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之搬運裝置，其中上述 載置部的卡止部，係具有把持機構，該把持機構，是藉由隨著上述連桿機構之驅動連桿部的動作而朝向上述彈推手段之方向移動的驅動機構所驅動，而彈推該搬運物，並與上述彈推手段一同把持該搬運物。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之搬運裝置，其中，於上述驅動機構，係設有凸輪方式的驅動部，並於上述把持機構，設有：藉由上述凸輪方式的驅動部所驅動之凸輪方式的把持部。
  6. 如申請專利範圍第4項所述之搬運裝置，其中，於上述驅動機構，係設有凸輪方式的驅動部，並於上述把持機構，設有：與上述凸輪方式的驅動部卡合而被驅動之連桿方式的把持部。
  7. 如申請專利範圍第4、5或6項所述之搬運裝置，其中上述把持機構設有兩個，各把持機構的把持部，是以相對於通過上述第1及第2驅動軸之旋轉中心軸線而朝向基板搬運方向延伸之直線呈線對稱之方式而配置。
  8. 一種真空裝置，係具有真空槽、以及申請專利範圍第1項至第7項中之任一項所述之搬運裝置，上述搬運裝置的載置部是以對於上述真空槽內進行搬入及搬出之方式所構成。
TW098135083A 2008-10-17 2009-10-16 搬運裝置及真空裝置 TWI462214B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008268475 2008-10-17

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201037780A TW201037780A (en) 2010-10-16
TWI462214B true TWI462214B (zh) 2014-11-21

Family

ID=42106604

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW098135083A TWI462214B (zh) 2008-10-17 2009-10-16 搬運裝置及真空裝置

Country Status (6)

Country Link
US (1) US8505991B2 (zh)
JP (1) JP5002710B2 (zh)
KR (1) KR101217337B1 (zh)
CN (1) CN102186639B (zh)
TW (1) TWI462214B (zh)
WO (1) WO2010044440A1 (zh)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106373911B (zh) * 2011-09-22 2019-04-09 东京毅力科创株式会社 基板处理装置及基板处理方法
CN103264885B (zh) * 2013-05-29 2015-06-17 徐阳 用于真空腔体内传输的管叉装置
CN106104785B (zh) * 2013-12-26 2018-11-27 川崎重工业株式会社 末端执行器及基板搬送机器人
TWI571956B (zh) * 2014-12-30 2017-02-21 亦立科技有限公司 晶圓傳輸手臂、晶圓傳輸裝置以及其晶圓保持構件
JP6649768B2 (ja) * 2015-12-28 2020-02-19 日本電産サンキョー株式会社 産業用ロボット
JP6702106B2 (ja) * 2016-09-09 2020-05-27 株式会社ダイフク 物品搬送装置
CN108454967B (zh) * 2018-04-11 2024-01-23 烟台梦现自动化设备有限公司 一种用于水果套网袋的套袋装置
EP4107778A4 (en) * 2020-02-17 2023-04-19 Jabil Inc. APPARATUS, SYSTEM AND METHOD FOR PROVIDING SELF-EXTRACTING END EFFECTOR PLIERS
CN113771011B (zh) * 2020-10-22 2023-05-30 桂林电子科技大学 一种用于机器人机构的末端组件
CN113733072B (zh) * 2021-09-22 2022-09-23 常州大学 一种缩放环模式的半柔性机械手

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5702228A (en) * 1995-07-31 1997-12-30 Sumitomo Heavy Industries, Ltd. Robotic arm supporting an object by interactive mechanism
US6155773A (en) * 1997-09-22 2000-12-05 Applied Materials, Inc. Substrate clamping apparatus
US6817640B2 (en) * 2001-06-28 2004-11-16 Applied Materials, Inc. Four-bar linkage wafer clamping mechanism
US6913302B2 (en) * 2001-04-11 2005-07-05 Pri Automation, Inc. Robot arm edge gripping device for handling substrates
US7140655B2 (en) * 2001-09-04 2006-11-28 Multimetrixs Llc Precision soft-touch gripping mechanism for flat objects

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05100199A (ja) * 1991-10-08 1993-04-23 Tokyo Electron Yamanashi Kk 搬送アーム
TW365568B (en) 1996-03-22 1999-08-01 Komatsu Mfg Co Ltd Robotic machine for transporting articles
JPH1022357A (ja) * 1996-06-28 1998-01-23 Hitachi Techno Eng Co Ltd ウエハ搬送装置
US6322312B1 (en) * 1999-03-18 2001-11-27 Applied Materials, Inc. Mechanical gripper for wafer handling robots
JP2002127063A (ja) * 2000-10-23 2002-05-08 Meikikou:Kk 搬送装置
JP2002353291A (ja) 2001-05-30 2002-12-06 Ulvac Japan Ltd 基板搬送装置
AU2002332417A1 (en) * 2001-07-14 2003-03-03 Brooks Automation, Inc. Centering double side edge grip end effector with integrated mapping sensor
US6682113B2 (en) * 2001-11-16 2004-01-27 Applied Materials, Inc. Wafer clamping mechanism
JP3962609B2 (ja) * 2002-03-05 2007-08-22 東京エレクトロン株式会社 搬送装置
JP4727393B2 (ja) * 2005-11-11 2011-07-20 株式会社日立ハイテクコントロールシステムズ 基板把持ハンド装置と基板把持方法及びそれを用いた基板搬送装置並びに基板処理装置
JP5100199B2 (ja) 2006-05-17 2012-12-19 株式会社東芝 傾斜磁場コイル、当該傾斜磁場コイルの製造方法、ならびに上記傾斜磁場コイルを備えた磁気共鳴イメージング装置
JP4959427B2 (ja) * 2007-06-05 2012-06-20 日本電産サンキョー株式会社 産業用ロボット
JP4979530B2 (ja) * 2007-09-28 2012-07-18 日本電産サンキョー株式会社 産業用ロボット

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5702228A (en) * 1995-07-31 1997-12-30 Sumitomo Heavy Industries, Ltd. Robotic arm supporting an object by interactive mechanism
US6155773A (en) * 1997-09-22 2000-12-05 Applied Materials, Inc. Substrate clamping apparatus
US6913302B2 (en) * 2001-04-11 2005-07-05 Pri Automation, Inc. Robot arm edge gripping device for handling substrates
US6817640B2 (en) * 2001-06-28 2004-11-16 Applied Materials, Inc. Four-bar linkage wafer clamping mechanism
US7140655B2 (en) * 2001-09-04 2006-11-28 Multimetrixs Llc Precision soft-touch gripping mechanism for flat objects

Also Published As

Publication number Publication date
CN102186639A (zh) 2011-09-14
JP5002710B2 (ja) 2012-08-15
US8505991B2 (en) 2013-08-13
CN102186639B (zh) 2013-06-12
KR20110054051A (ko) 2011-05-24
WO2010044440A1 (ja) 2010-04-22
JPWO2010044440A1 (ja) 2012-03-15
KR101217337B1 (ko) 2012-12-31
TW201037780A (en) 2010-10-16
US20110211936A1 (en) 2011-09-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI462214B (zh) 搬運裝置及真空裝置
TWI537109B (zh) 搬送裝置及真空裝置
TWI262165B (en) Device and method for transporting wafer-shaped articles
KR20180046352A (ko) 배깅포장기의 그리퍼장치
US20150343630A1 (en) Articulated robot, and conveying device
JP2002026108A (ja) 被処理体の移載機構、処理システム及び移載機構の使用方法
JPH09289241A (ja) ウェーハ搬送装置
TWI424911B (zh) 具有搖擺機構手和具有該手的基板輸送裝置
JP2013013944A (ja) 板状部材の支持装置および支持方法、ならびに板状部材の搬送装置
JP2010511579A5 (zh)
JP3965131B2 (ja) 基板処理装置
JP5827046B2 (ja) 板状部材の支持装置および支持方法、ならびに板状部材の搬送装置
JP2012091923A (ja) ワーク搬送方法および装置
TWI582888B (zh) Substrate processing device
JP2011086650A (ja) 搬送装置、被搬送物の搬送方法、及び半導体装置の製造方法
JP4938560B2 (ja) 産業用ロボット
JP5193813B2 (ja) 搬送装置及び真空装置
JP2020021794A (ja) 搬送システム
JP5202205B2 (ja) 搬送装置及び真空装置
JPH0729957A (ja) 基板搬送装置
JP2013158895A (ja) 板状部材を搬送するエンドエフェクタ及び該エンドエフェクタを備える基板搬送用ロボット
JP5798689B2 (ja) 搬送装置及びそれを用いたワークの搬送方法
TW202125671A (zh) 搬運機器人以及具有此搬運機器人之工件搬運系統
JPH04331090A (ja) 搬送装置
JPH06230488A (ja) Ｘ線カセッテレス速写装置