WO2012176913A1 - 電動アクチュエータ - Google Patents

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    • Y10T74/18568—Reciprocating or oscillating to or from alternating rotary
    • Y10T74/18576—Reciprocating or oscillating to or from alternating rotary including screw and nut
    • Y10T74/18712—Contamination related

Definitions

  • the present invention relates to an electric actuator including a slider that reciprocates in one direction.
  • an electric actuator is used when the wafer is moved linearly in the substrate processing apparatus.
  • FIG. 8A to 8C are diagrams for schematically explaining a configuration of a conventional electric actuator used in the substrate processing apparatus, FIG. 8A is a front view, FIG. 8B is a bottom view, and FIG. It is sectional drawing regarding line CC in FIG. 8A.
  • the plate-like slider 82 reciprocates as indicated by the white arrow in the figure along the longitudinal direction of the main body 81 formed of an elongated rectangular parallelepiped.
  • the slider 82 is connected to a guide 84 engaged with a rail 83 disposed in the main body 81 via a bracket 85, and moves together with the guide 84 when the guide 84 is driven along the rail 83 by the belt 86.
  • the slider 82 is provided with a plurality of screw holes 87, and by attaching a mounting screw (not shown) to each screw hole 87, for example, a pick (not shown) for mounting a wafer is attached to the slider 82. The wafer is moved by moving the slider 82.
  • An opening 88 is provided on the side surface of the main body 81 of the electric actuator 80 along the longitudinal direction in order to enable movement of the slider 82 and the bracket 85 along the longitudinal direction of the main body 81. 88 is almost covered with a dust seal band 89.
  • the dust seal band 89 prevents particles generated by rubbing from flowing out of the main body 81 when the guide 84 is driven along the rail 83 (see, for example, Non-Patent Document 1).
  • the gap 90 between the main body 81 and the dust seal band 89 is several tens of ⁇ m, as shown in FIG.
  • the particles P may flow out of the main body 81 through the gap 90.
  • the processing on the wafer has been miniaturized, and for example, it has become necessary to form the width of the trench and the diameter of the hole formed by etching on the wafer surface with several tens of nanometers.
  • particles P having a particle size of several tens of nanometers adhere to the surface of the wafer, they may cause defects in semiconductor devices manufactured from the wafer. Therefore, it is necessary to prevent the particles P having a particle size of several tens of nm that have passed through the gap 90 from leaving the electric actuator 82 and adhering to the surface of the wafer.
  • An object of the present invention is to provide an electric actuator that can prevent particles from leaving the main body.
  • a main body composed of an elongated casing, a base that reciprocally moves along the longitudinal direction of the main body, and a movement path of the base corresponding to the above-described movement path.
  • an electric actuator comprising an opening formed on a side surface of a main body and a seal member provided so as to cover the opening, the main body is separated from the main body so as to sandwich the opening on both sides of the opening.
  • a pair of electrodes projecting outward and extending along the longitudinal direction of the main body; one of the pair of electrodes has a positive potential; the other of the pair of electrodes has a negative potential
  • the internal pressure of the main body is maintained higher than the external pressure of the main body.
  • the base has a protruding portion protruding toward the outside of the main body, the protruding portion has at least one bent portion, the pair of electrodes sandwich the protruding portion of the base, and It is preferable to bend along the sandwiched protrusion.
  • the opening is preferably opened upward.
  • a substrate transfer device for transferring a substrate is attached to the base.
  • an insulating member is interposed between the pair of electrodes and the main body, and the pair of electrodes are electrically insulated from the main body.
  • the seal member is preferably a seal band.
  • a pair projecting from the main body toward the outside of the main body so as to sandwich the opening at both sides of the opening formed on the side surface of the main body, and extending along the longitudinal direction of the main body. Since a positive potential is generated on one of the electrodes and a negative potential is generated on the other of the pair of electrodes, charged particles flowing out of the main body from the inside of the main body through the gap between the opening and the seal band are It is attracted to an electrode that generates a potential opposite to the charge pole of the charged particle by electrostatic force. As a result, it is possible to prevent the charged particles from leaving the main body.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view schematically showing a cross section taken along line CC in FIG. 1A in the configuration of the electric actuator according to the present embodiment. It is a graph which shows each moving speed which generate
  • FIG. 1A to 1C are diagrams schematically showing the configuration of the electric actuator according to the present embodiment, FIG. 1A is a front view, FIG. 1B is a bottom view, and FIG. 1C is a line C in FIG. 1A. It is sectional drawing regarding -C.
  • the electric actuator 10 has a main body 11 composed of an elongated rectangular parallelepiped, and is arranged on the side surface of the main body 11 so as to reciprocate along the longitudinal direction of the main body 11 as indicated by a white arrow in the figure.
  • a rectangular parallelepiped slider 12 base
  • a rectangular opening 13 formed on the side surface of the main body 11 corresponding to the moving path of the slider 12, and a dust seal band provided in the main body 11 so as to cover the opening 13 14.
  • the main body 11 includes a rail 15 having a substantially H-shaped cross section extending along the longitudinal direction of the main body 11, a guide 16 having a substantially U-shaped cross section that engages with the rail 15, and the guide 16 as a belt. And a motor (not shown) that drives along the rail 15 via 17.
  • the guide 16 has a bearing (not shown) embedded in a surface facing the rail 15, and slides on the rail 15 by the bearing.
  • the guide 16 is connected to the slider 12 via a bracket 18 having a substantially annular cross section.
  • the bracket 18 is disposed so as to wrap the dust seal band 14 in the opening 13, and the cross-sectional shape of the guide 16 is exposed from the inside of the main body 11 to the outside of the main body 11 through a gap 19 between the main body 11 and the dust seal band 14. Further, the bracket 18 is maintained in a non-contact state with the main body 11 and the dust seal band 14. Thereby, when the bracket 18 moves along the longitudinal direction of the main body 11, the bracket 18 moves without interfering with the main body 11 and the dust seal band 14 even though the dust seal band 14 exists in the opening 13. Can do.
  • the slider 12 has a plurality of screw holes 20 formed on the surface opposite to the main body 11 side.
  • a member to be attached for example, a base portion of the transfer arm, is attached to the slider 12 by screwing attachment screws into the screw holes 20.
  • the electric actuator 10 when the guide 16 is driven by the motor and moves along the rail 15, it moves together with the bracket 18 and the slider 12. Therefore, the electric actuator 10 can move the attachment target member attached to the slider 12 along the longitudinal direction of the main body 11.
  • the electric actuator 10 also has a pair of electrodes 21 that protrude from the main body 11 toward the outside of the main body 11 on both sides of the opening 13.
  • the pair of electrodes 21 includes a bent plate-like lower electrode 21a having an L-shaped cross section, and a bent plate-like upper electrode 21b having a mirror symmetry with the cross section of the lower electrode 21a.
  • Both 21 a and the upper electrode 21 b extend along the longitudinal direction of the main body 11.
  • the bottom electrode 21a and the top electrode 21b are fixed so that the bottom portions 21aa and 21ba are fixed to the main body 11, and the plate-like side portions 21ab and 21bb protrude from the main body 11 so as to sandwich the opening 13 and are parallel to each other. Placed in.
  • the lower electrode 21a and the upper electrode 21b are electrically connected to each other via the DC power source 22, potentials of different poles are generated.
  • the lower electrode 21a is connected to the cathode of the DC power source 22 and the upper electrode 21b is connected to the anode of the DC power source 22, a negative potential is generated in the lower electrode 21a, and the upper electrode 21b is A positive potential is generated.
  • the bearings rub against the surface of the rail 15 to generate particles P. Since such particles P are charged with static electricity generated by friction, they usually have a negative or positive charge. As the particle P becomes smaller, the Brownian motion becomes more dominant than the free fall motion due to gravity. Therefore, the particle P freely moves inside the main body 11 and moves outside the main body 11 through the gap 19. May leak.
  • the outflowing particle P since the outflowing particle P has a negative or positive charge, the particle P is attracted by electrostatic force from one electrode of the lower electrode 21a or the upper electrode 21b, and from the other of the lower electrode 21a or the upper electrode 21b. Receives repulsion due to electrostatic force.
  • the present inventor considered that the pressure between the lower electrode 21a and the upper electrode 21b is 10 Pa, the interval between the lower electrode 21a and the upper electrode 21b is 30 mm, and the potential difference between the lower electrode 21a and the upper electrode 21b is 24V.
  • the movement speed due to gravity, the movement speed due to Brownian motion, and the movement speed due to electrostatic force are calculated by simulation, and the results are shown in the graph of FIG. 2 below.
  • FIG. 2 is a graph showing each moving speed generated in a particle calculated by simulation under a predetermined condition.
  • the vertical axis represents the moving speed
  • the horizontal axis represents the particle size of the particles P.
  • the solid line indicates the moving speed due to gravity
  • the alternate long and short dash line indicates the moving speed due to Brownian motion
  • the broken line indicates the moving speed due to electrostatic force.
  • the particles P having a particle size of 300 nm or less are attracted to the side portion 21ab of the lower electrode 21a and the side portion 21bb of the upper electrode 21b by electrostatic force as shown in FIG.
  • the side portion 21ab and the side portion 21bb are lengthenable to lengthen the side portion 21ab and the side portion 21bb (increase the protruding amount), and at least the length of the side portion 21ab and the side portion 21bb is set to the width of the opening portion 13 (related to the vertical direction in FIG. It is better to make it longer than (width). Thereby, it is possible to prevent the particles P having a negative or positive charge from flowing out of the space between the side part 21ab and the side part 21bb before reaching the side part 21ab or the side part 21bb.
  • the members constituting the lower electrode 21a and the upper electrode 21b may be conductive members. However, since the corrosive gas contained in the processing gas may be volatilized from the transferred wafer, the lower electrode 21a and the upper electrode It is preferable to cover the member constituting 21b with a resin-based coating or the like.
  • the potential difference between the lower electrode 21a and the upper electrode 21b is preferably 500 V or less, and considering the electrostatic force acting on the particles P, it is preferable to maintain the potential difference in the vicinity of several tens of volts.
  • an insulating member 23 is interposed between the lower electrode 21 a and the main body 11 and between the upper electrode 21 b and the main body 11, and the insulating member 23 insulates the lower electrode 21 a and the upper electrode 21 b from the main body 11. As a result, no potential is generated in the main body 11, and the main body 11 can be prevented from electrostatically adsorbing the particles P.
  • the insulating member 23 is made of silicon rubber, a metal oxide film, or the like, and is formed by coating or spraying.
  • the both sides of the opening 13 formed on the side surface of the main body 11 protrude from the main body 11 toward the outside of the main body 11 so as to sandwich the opening 13, and the length of the main body 11 is long. Since a positive potential is generated in the upper electrode 21b of the pair of electrodes 21 extending along the direction and a negative potential is generated in the lower electrode 21a, the outside of the main body 11 from the inside of the main body 11 through the gap 19 is generated.
  • the particles P having a negative or positive charge flowing out to the surface are adsorbed by an electrode (lower electrode 21a or upper electrode 21b) that generates a potential opposite to the charge pole of the particle P due to electrostatic force. As a result, it is possible to prevent the particles P having a negative or positive charge from leaving the main body 11.
  • the particles P having a negative or positive charge are not easily scattered from the electric actuator 10, the particles P scattered from the electric actuator 10 fall due to gravity and are stored below the electric actuator 10. Or, it hardly adheres to the surface of the wafer to be transferred. As a result, the degree of freedom of arrangement of the electric actuator 10 can be improved.
  • the electric actuator 10 can be disposed upward in the substrate transfer chamber.
  • the transfer module 40 serving as a substrate transfer chamber, two electric actuators 10 for moving a scalar type transfer arm 41 (substrate transfer device) are disposed above the transfer module 40.
  • the wafer W can be transferred by jumping over other transfer arms and wafer buffers arranged in the lower part of the transfer module 40, so that efficient transfer of the wafer W can be realized.
  • the transfer path of the wafer W is increased in the transfer module 40, it is not necessary to arrange a large number of transfer arms only in the lower part of the transfer module 40, so that the installation area (footprint) of the transfer module 40 increases. Can be prevented.
  • the side portion 21ab of the lower electrode 21a and the side portion 21bb of the upper electrode 21b have a simple flat plate shape, but at least one of the side portion 21ab and the side portion 21bb may be bent.
  • the slider 12 is provided with a protruding portion 12a protruding toward the outside of the main body 11 and having two bent portions, and the side portion 21ab of the lower electrode 21a and the side portion 21bb of the upper electrode 21b
  • the side portion 21ab and the side portion 21bb may be configured to bend along the protruding portion 12a with the protruding portion 12a interposed therebetween.
  • the bent path 50a extends from the opening 13 to the open ends of the pair of electrodes 21 between the side portion 21ab of the lower electrode 21a and the protruding portion 12a of the slider 12, and between the side portion 21bb and the protruding portion 12a of the upper electrode 21b. , 50b are formed. Since the particles P that have flowed out from the inside of the main body 11 through the gap 19 to the outside of the main body 11 pass through the bent paths 50a and 50b, the protruding portions 12a and the side portions 21ab and 21bb are bent at the bent paths 50a and 50b. Collide with.
  • the particles P stay in the bending paths 50 a and 50 b, so that the particles P can be prevented from flowing out from the open ends of the pair of electrodes 21. Further, in this modification, since the particle P is retained in the bending paths 50a and 50b by a collision with a member, that is, by a mechanical method, the particle P is the main body even if the particle P does not have a negative or positive charge. 11 can be prevented from leaving.
  • the opening 13 of the main body 11 is opened to the side, but the opening 13 may be opened upward as shown in FIG. 5B, for example.
  • gravity acts on the particles P flowing out of the main body 11 from the inside of the main body 11 through the gap 19 so as to return to the inside of the main body 11.
  • the particles P can be reliably prevented from leaving the main body 11.
  • gravity is applied to the particles P to return them to the inside of the main body 11, so that the particles P can be returned to the inside of the main body 11 even if they do not have a negative or positive charge.
  • an electric actuator when used in an environment of a predetermined pressure or higher, for example, in an atmospheric pressure environment, particles move by being caught in an air current.
  • An exhaust device 62 for reducing the pressure inside is provided, and the pressure inside the main body 61 is set lower than the pressure outside the main body 61 to generate an air flow F flowing from the outside of the main body 61 to the inside. Prevents particles from flowing out from the inside.
  • the corrosive gas may volatilize from the wafer when the wafer is transferred using an electric actuator in the substrate transfer chamber. is there. At this time, if the pressure inside the main body 61 is lower than the pressure outside the main body 61, the corrosive gas is sucked into the main body 61 and the rails, guides, and motors arranged inside the main body 61. May corrode.
  • the pressure inside the main body is set higher than the pressure outside the main body.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view schematically showing the configuration of the electric actuator according to the present embodiment.
  • the electric actuator 70 includes a pressure control device 71 connected to the main body 11.
  • the pressure control device 71 sends gas or the like into the main body 11 and maintains the pressure inside the main body 11 higher than the pressure outside the main body 11 (external pressure). Thereby, corrosive gas etc. are not attracted
  • the gas sent from the pressure control device 71 to the inside of the main body 11 in the electric actuator 70 may be a corrosive gas, but for example, a dry gas made of an inert gas is preferable.
  • the slider 12 is provided with a protruding portion 12a, and the side portion 21ab and the upper electrode 21b of the lower electrode 21a are provided.
  • the side portions 21bb may be bent along the protruding portions 12a to form the bent paths 50a and 50b, and the opening 13 may be opened upward.

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Abstract

　パーティクルが本体から離れるのを防止することができる電動アクチュエータを提供する。　電動アクチュエータ（１０）は、細長状の筐体からなる本体（１１）と、該本体の長手方向に沿って往復自在に移動するスライダ（１２）と、該スライダの移動路に対応して本体の側面に形成された開口部（１３）と、該開口部と覆うように設けられたダストシールバンド（１４）とを備え、開口部の両脇において当該開口部を挟むように本体から該本体の外側に向けて突出し、且つ本体の長手方向に沿って延設された一対の電極（２１）を備え、一対の電極の上部電極（２１ｂ）には正の電位が生じ、一対の電極の下部電極（２１ａ）には負の電位が生じる。

Description

電動アクチュエータ
　本発明は、一方向に往復移動するスライダを備える電動アクチュエータに関する。
　半導体用ウエハ（以下、単に「ウエハ」という。）等の基板に所定の処理を施す基板処理装置では、当該基板処理装置内でウエハを直線状に移動させる際、電動アクチュエータを用いる。
　図８Ａ乃至図８Ｃは、基板処理装置で用いられる従来の電動アクチュエータの構成を概略的に説明するための図であり、図８Ａは正面図であり、図８Ｂは底面図であり、図８Ｃは図８Ａにおける線Ｃ−Ｃに関する断面図である。
　電動アクチュエータ８０では、細長状の直方体からなる本体８１の長手方向に沿って板状のスライダ８２が図中の白抜き矢印で示すように往復自在に移動する。スライダ８２は本体８１内に配されたレール８３と係合するガイド８４にブラケット８５を介して接続され、ベルト８６によってガイド８４がレール８３に沿って駆動される際、ガイド８４とともに移動する。スライダ８２には複数のねじ穴８７が設けられ、各ねじ穴８７へ取り付けねじ（図示しない）を螺合させることにより、スライダ８２へ、例えば、ウエハを載置するピック（図示しない）を取り付け、スライダ８２を移動させることによってウエハを移動させる。
　電動アクチュエータ８０の本体８１の側面には、スライダ８２やブラケット８５の本体８１の長手方向に沿う移動を可能にするために、長手方向に沿って開口部８８が設けられているが、該開口部８８はダストシールバンド８９によって殆ど覆われている。ダストシールバンド８９はガイド８４がレール８３に沿って駆動される際に擦れによって生じるパーティクルが本体８１の外側へ流出するのを防止する（例えば、非特許文献１参照。）。
"電動アクチュエータ　スライダタイプ"、ｐ．８，１３、［ｏｎｌｉｎｅ］、ＳＭＣ株式会社、［平成２３年５月１３日検索］、インターネット（ＵＲＬ：ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｓｍｃｗｏｒｌｄ．ｃｏｍ／ｎｅｗ／ｐｄｆ／Ｓ１００−８７Ｂ−ＬＥＦ．ｐｄｆ）
　しかしながら、上述した電動アクチュエータ８２における開口部８８で生じる隙間、具体的には本体８１及びダストシールバンド８９の隙間９０は数十μｍであるため、図９に示すように、粒径が数十ｎｍのパーティクルＰが隙間９０を通過して本体８１の外側へ流出することがある。
　一方、近年、ウエハにおける加工の微細化が進み、例えば、ウエハ表面にエッチングによって形成されるトレンチの幅やホールの径を数十ｎｍで形成する必要が生じてきているため、隙間９０を通過した粒径が数十ｎｍのパーティクルＰがウエハの表面に付着すると、該ウエハから製造される半導体デバイスの欠陥の原因となることがある。したがって、隙間９０を通過した粒径が数十ｎｍのパーティクルＰが電動アクチュエータ８２を離れてウエハの表面に付着するのを防止する必要がある。
　本発明の目的は、パーティクルが本体から離れるのを防止することができる電動アクチュエータを提供することにある。
　上記目的を達成するために、本発明によれば、細長状の筐体からなる本体と、該本体の長手方向に沿って往復自在に移動する基部と、該基部の移動路に対応して前記本体の側面に形成された開口部と、該開口部と覆うように設けられたシール部材とを備える電動アクチュエータにおいて、前記開口部の両脇において当該開口部を挟むように前記本体から該本体の外側に向けて突出し、且つ前記本体の長手方向に沿って延設された一対の電極を備え、前記一対の電極の一方には正の電位が生じ、前記一対の電極の他方には負の電位が生じることを特徴とする電動アクチュエータが提供される。
　本発明において、前記本体の内部圧力が前記本体の外部圧力よりも高く維持されることが好ましい。
　本発明において、前記基部は前記本体の外側に向けて突出する突出部を有し、該突出部は少なくとも１つの屈曲箇所を有し、前記一対の電極は前記基部の前記突出部を挟み、且つ前記挟まれた突出部に沿って屈曲することが好ましい。
　本発明において、前記開口部は上方に向けて開口することが好ましい。
　本発明において、前記基部には基板を搬送する基板搬送装置が取り付けられることが好ましい。
　本発明において、前記一対の電極と前記本体との間には絶縁部材が介在し、前記一対の電極は前記本体から電気的に絶縁されることが好ましい。
　本発明において、前記シール部材はシールバンドであることが好ましい。
　本発明によれば、本体の側面に形成された開口部の両脇において当該開口部を挟むように本体から該本体の外側に向けて突出し、且つ本体の長手方向に沿って延設された一対の電極の一方には正の電位が生じ、一対の電極の他方には負の電位が生じるので、本体の内部から開口部及びシールバンドの隙間を介して本体の外側へ流出した帯電したパーティクルは静電気力によって当該帯電したパーティクルの電荷の極と反対の極の電位が生じる電極に吸着される。その結果、帯電したパーティクルが本体から離れるのを防止することができる。
本発明の第１の実施の形態に係る電動アクチュエータを正面から見た構成を概略的に示す正面図である。 本実施形態に係る電動アクチュエータにおける底面の構成を概略的に示す底面図である。 本実施形態に係る電動アクチュエータの構成において、図１Ａにおける線Ｃ−Ｃに関する断面を概略的に示す断面図である。 所定の条件下におけるシミュレーションによって算出されたパーティクルに発生する各移動速度を示すグラフである。 本体及びダストシールバンドの隙間を介して本体の外側へ流出したパーティクルが下部電極の側部や上部電極の側部へ静電気力によって吸着される様子を説明するための図である。 図１Ａ乃至図１Ｃの電動アクチュエータの基板搬送室における配置の様子を説明するための図である。 図１Ａ乃至図１Ｃの電動アクチュエータの第１の変形例の構成を概略的に示す断面図である。 図１Ａ乃至図１Ｃの電動アクチュエータの第２の変形例の構成を概略的に示す断面図である。 排気装置を備える従来の電動アクチュエータの構成を概略的に示す断面図である。 本発明の第２の実施の形態に係る電動アクチュエータの構成を概略的に示す断面図である。 従来の電動アクチュエータを正面から見た構成を概略的に示す正面図である。 従来の電動アクチュエータにおける底面の構成を概略的に示す底面図である。 従来の電動アクチュエータの構成において、図８Ａにおける線Ｃ−Ｃに関する断面図である。 従来の電動アクチュエータにおけるパーティクルの本体の外側への流出の様子を説明するための図である。
　以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
　まず、本発明の第１の実施の形態に係る電動アクチュエータについて説明する。
　図１Ａ乃至図１Ｃは、本実施の形態に係る電動アクチュエータの構成を概略的に示す図であり、図１Ａは正面図であり、図１Ｂは底面図であり、図１Ｃは図１Ａにおける線Ｃ−Ｃに関する断面図である。
　電動アクチュエータ１０は、細長状の直方体からなる本体１１と、該本体１１の側面に配されて図中の白抜きの矢印で示すように、本体１１の長手方向に沿って往復自在に移動する略直方体状のスライダ１２（基部）と、スライダ１２の移動路に対応して本体１１の側面に形成された矩形の開口部１３と、該開口部１３を覆うように本体１１に設けられたダストシールバンド１４とを備える。
　本体１１は内部に当該本体１１の長手方向に沿って延設された断面略Ｈ字状のレール１５と、該レール１５に係合する断面略コ字状のガイド１６と、該ガイド１６をベルト１７を介してレール１５に沿って駆動するモータ（図示しない）とを有する。ガイド１６はレール１５と対向する面に埋設されたベアリング（図示しない）を有し、該ベアリングによってレール１５上を滑走する。
　ガイド１６は断面略環状のブラケット１８を介してスライダ１２へ接続される。ブラケット１８は開口部１３においてダストシールバンド１４を包むように配置され、ガイド１６の断面形状は本体１１の内部から本体１１及びダストシールバンド１４の隙間１９を介して本体１１の外側へ露出する。また、ブラケット１８は本体１１及びダストシールバンド１４との非接触状態が維持される。これにより、ブラケット１８が本体１１の長手方向に沿って移動する際、開口部１３にダストシールバンド１４が存在するにもかかわらず、ブラケット１８は本体１１やダストシールバンド１４と干渉することなく移動することができる。
　また、スライダ１２は本体１１側とは反対の面に形成された複数のねじ穴２０を有する。スライダ１２には取り付け対象部材、例えば、搬送アームの基部が取り付けねじを各ねじ穴２０へ螺合させることによって取り付けられる。また、電動アクチュエータ１０では、ガイド１６がモータによって駆動されてレール１５に沿って移動する際、ブラケット１８及びスライダ１２とともに移動する。したがって、電動アクチュエータ１０はスライダ１２に取り付けられた取り付け対象部材を本体１１の長手方向に沿って移動させることができる。
　また、電動アクチュエータ１０は、開口部１３の両脇において本体１１から本体１１の外側に向けて突出する一対の電極２１を有する。一対の電極２１は断面がＬ字状をなす屈曲された板状の下部電極２１ａと、断面が下部電極２１ａの断面と鏡面対称となる屈曲された板状の上部電極２１ｂとからなり、下部電極２１ａ及び上部電極２１ｂはともに本体１１の長手方向に沿って延設される。また、下部電極２１ａ及び上部電極２１ｂは、各底部２１ａａ，２１ｂａが本体１１へ固着され、平板状の各側部２１ａｂ，２１ｂｂが開口部１３を挟むように本体１１から突出し且つ互いに並行となるように配置される。
　下部電極２１ａ及び上部電極２１ｂは間に直流電源２２を介して電気的に接続されるため、互いに異なる極の電位が発生する。本実施の形態では、下部電極２１ａが直流電源２２の陰極に接続され、上部電極２１ｂが直流電源２２の陽極に接続されるため、下部電極２１ａには負の電位が生じ、上部電極２１ｂには正の電位が生ずる。
　電動アクチュエータ１０では、ガイド１６がレール１５に沿って移動する際、ベアリングがレール１５の面と擦れてパーティクルＰが発生する。このようなパーティクルＰは摩擦によって生じた静電気を帯電するため、通常、負又は正の電荷を有する。パーティクルＰが小さくなると、パーティクルＰの運動は重力による自由落下運動よりもブラウン運動が支配的になるため、パーティクルＰは本体１１の内部を自在に移動し、隙間１９を介して本体１１の外側へ流出することがある。
　しかしながら、流出したパーティクルＰは負又は正の電荷を有するので、パーティクルＰは下部電極２１ａ又は上部電極２１ｂの一方の電極から静電気力による引力を受け、一方で下部電極２１ａ又は上部電極２１ｂの他方から静電気力による斥力を受ける。
　本発明者は、下部電極２１ａ及び上部電極２１ｂの間の圧力を１０Ｐａとし、下部電極２１ａ及び上部電極２１ｂの間隔を３０ｍｍとし、下部電極２１ａ及び上部電極２１ｂの電位差を２４Ｖとした場合における１価の電荷を有するパーティクルＰに発生する重力による移動速度、ブラウン運動による移動速度、及び静電気力による移動速度をシミュレーションによって計算し、その結果を以下の図２のグラフに示した。
　図２は、所定の条件下におけるシミュレーションによって算出されたパーティクルに発生する各移動速度を示すグラフである。
　図２のグラフにおいて縦軸は移動速度を表し、横軸はパーティクルＰの粒径を表す。また、実線は重力による移動速度を示し、一点鎖線はブラウン運動による移動速度を示し、破線は静電気力による移動速度を示す。
　図２のグラフに示すように、パーティクルＰの粒径が３００ｎｍ以下となると、静電気力による移動速度が重力による移動速度やブラウン運動による移動速度を上回ることが確認された。すなわち、パーティクルＰの粒径が小さくなると、パーティクルＰの運動は自由落下運動やブラウン運動よりも静電気力による運動が支配的になることが確認された。
　したがって、所定の条件下、例えば、粒径が３００ｎｍ以下のパーティクルＰは、図３に示すように、静電気力によって下部電極２１ａの側部２１ａｂや上部電極２１ｂの側部２１ｂｂへ引き寄せられる。
　但し、流出した負又は正の電荷を有するパーティクルＰが静電気力によっての側部２１ａｂや側部２１ｂｂへ引き寄せられたとしても、当該パーティクルＰは本体１１の外側へ向けた運動を持続するため、側部２１ａｂや側部２１ｂｂが短い（突出量が小さい）と、上記パーティクルＰは下部電極２１ａの側部ａｂや上部電極２１ｂの側部２１ｂｂへ到達する前に、側部２１ａｂ及び側部２１ｂｂに挟まれた空間から流出する虞がある。
　これに対応して側部２１ａｂや側部２１ｂｂを長くする（突出量を大きくする）のが好ましく、少なくとも側部２１ａｂや側部２１ｂｂの長さを開口部１３の幅（図３における上下方向に関する幅）よりも長くするのがよい。これにより、負又は正の電荷を有するパーティクルＰが側部２１ａｂや側部２１ｂｂへ到達する前に側部２１ａｂ及び側部２１ｂｂに挟まれた空間から流出するのを防止することができる。
　下部電極２１ａ及び上部電極２１ｂを構成する部材は導電性部材であればよいが、搬送されるウエハから処理ガスに含まれていた腐食性ガスが揮発することがあるため、下部電極２１ａ及び上部電極２１ｂを構成する部材を樹脂系のコーティング等で覆うのが好ましい。
　また、パーティクルＰを確実に静電気力によって側部２１ａｂや側部２１ｂｂへ吸着させるには下部電極２１ａ及び上部電極２１ｂの電位差を大きくするのが好ましい。但し、低圧環境下では、下部電極２１ａ及び上部電極２１ｂの電位差を大きくするとこれらの電極の間で異常放電が生じる虞がある。一方、パッシェンの法則によれば、例えば、窒素ガス（Ｎ２ガス）が少量残留する低圧環境下では電位差が５００Ｖを上回らない限り、異常放電が生じない。したがって、下部電極２１ａ及び上部電極２１ｂの電位差は５００Ｖ以下が好ましく、パーティクルＰに作用する静電気力をも考慮すると当該電位差を数十Ｖ近傍に維持するのが好ましい。
　さらに、下部電極２１ａ及び本体１１の間、並びに上部電極２１ｂ及び本体１１の間には絶縁部材２３が介在し、該絶縁部材２３は下部電極２１ａや上部電極２１ｂを本体１１から絶縁する。これにより、本体１１には電位が生じず、本体１１がパーティクルＰを静電吸着するのを防止することができる。絶縁部材２３はシリコンゴムや金属酸化膜等からなり、塗布や溶射によって形成される。
　上述した電動アクチュエータ１０によれば、本体１１の側面に形成された開口部１３の両脇において当該開口部１３を挟むように本体１１から該本体１１の外側に向けて突出し、且つ本体１１の長手方向に沿って延設された一対の電極２１の上部電極２１ｂには正の電位が生じ、下部電極２１ａには負の電位が生じるので、本体１１の内部から隙間１９を介して本体１１の外側へ流出した負又は正の電荷を有するパーティクルＰは静電気力によって当該パーティクルＰの電荷の極と反対の極の電位が生じる電極（下部電極２１ａ又は上部電極２１ｂ）に吸着される。その結果、負又は正の電荷を有するパーティクルＰが本体１１から離れるのを防止することができる。
　また、上述したように、電動アクチュエータ１０からは負又は正の電荷を有するパーティクルＰが飛散しにくいため、電動アクチュエータ１０から飛散したパーティクルＰが重力によって落下して当該電動アクチュエータ１０よりも下方においてストック又は搬送されるウエハの表面へ付着することが殆どない。その結果、電動アクチュエータ１０の配置の自由度を向上させることができる。
　例えば、基板搬送室において電動アクチュエータ１０を上方に配置することができる。具体的には、図４に示すように、基板搬送室としてのトランスファモジュール４０において、スカラタイプの搬送アーム４１（基板搬送装置）を移動させるための２つの電動アクチュエータ１０をトランスファモジュール４０内の上方に配置することができる。これにより、トランスファモジュール４０内の下方に配置された他の搬送アームやウエハ用のバッファを飛び越えてウエハＷを搬送することができ、もって、効率のよいウエハＷの搬送を実現することができる。また、トランスファモジュール４０内においてウエハＷの搬送経路を増やす際に、多数の搬送アームをトランスファモジュール４０内の下方のみに配置する必要がなくなるので、トランスファモジュール４０の設置面積（フットプリント）が増加するのを防止することができる。
　上述した電動アクチュエータ１０では、下部電極２１ａの側部２１ａｂや上部電極２１ｂの側部２１ｂｂが単純な平板状であったが、側部２１ａｂや側部２１ｂｂの少なくとも１箇所を屈曲させてもよい。例えば、図５Ａに示すように、スライダ１２に本体１１の外側へ向けて突出し且つ２つの屈曲箇所を有する突出部１２ａを設け、下部電極２１ａの側部２１ａｂ及び上部電極２１ｂの側部２１ｂｂによって当該突出部１２ａを間に挟み、且つ突出部１２ａに沿って屈曲するように側部２１ａｂ及び側部２１ｂｂを構成してもよい。これにより、開口部１３から一対の電極２１の開放端にかけて下部電極２１ａの側部２１ａｂ及びスライダ１２の突出部１２ａの間、並びに上部電極２１ｂの側部２１ｂｂ及び突出部１２ａの間に屈曲路５０ａ，５０ｂが形成される。本体１１の内部から隙間１９を介して本体１１の外側へ流出したパーティクルＰは当該屈曲路５０ａ，５０ｂを通過するので、屈曲路５０ａ，５０ｂにおける屈曲箇所において突出部１２ａや各側部２１ａｂ，２１ｂｂに衝突する。その結果、パーティクルＰは屈曲路５０ａ，５０ｂ内に留まるので、パーティクルＰが一対の電極２１の開放端から流出するのを防止することができる。また、本変形例では、部材との衝突、すなわち、力学的手法によってパーティクルＰを屈曲路５０ａ，５０ｂ内に留めるため、パーティクルＰが負又は正の電荷を有していなくてもパーティクルＰが本体１１から離れるのを防止することができる。
　また、上述した電動アクチュエータ１０では、本体１１の開口部１３が側方に開口していたが、例えば、図５Ｂに示すように、開口部１３を上方に向けて開口させてもよい。この場合、本体１１の内部から隙間１９を介して本体１１の外側へ流出したパーティクルＰには本体１１の内部へ戻るように重力が作用する。その結果、パーティクルＰが本体１１から離れるのを確実に防止することができる。また、本変形例では、パーティクルＰに重力を作用させて本体１１の内部へ戻すため、パーティクルＰが負又は正の電荷を有していなくても本体１１の内部へ戻すことができる。
　次に、本発明の第２の実施の形態に係る電動アクチュエータについて説明する。
　本実施の形態は、その構成、作用が上述した第１の実施の形態と基本的に同じであるので、重複した構成、作用については説明を省略し、以下に異なる構成、作用についての説明を行う。
　従来、電動アクチュエータを所定の圧力以上の環境下、例えば、大気圧環境下で使用する場合、パーティクルは気流に巻き込まれて移動するため、例えば、図６に示すように、電動アクチュエータ６０の本体６１内部を減圧する排気装置６２を設け、本体６１の内部の圧力を本体６１の外側の圧力よりも低く設定して本体６１の外側から内部へ流れる気流Ｆを生じさせ、該気流Ｆによって本体６１の内部から外側へパーティクルが流出するのを防止している。
　ところが、ウエハの処理に腐食性ガス、例えば、臭素ガスを含む処理ガスを用いた場合、基板搬送室において電動アクチュエータを利用してウエハを搬送するとき、該ウエハから腐食性ガスが揮発することがある。このとき、本体６１の内部の圧力を本体６１の外側の圧力よりも低くしていると、腐食性ガスが本体６１の内部へ吸引され、本体６１の内部に配置されているレール、ガイドやモータを腐食させることがある。
　本実施の形態に係る電動アクチュエータでは、これに対応して、本体の内部の圧力を本体の外側の圧力よりも高く設定する。
　図７は、本実施の形態に係る電動アクチュエータの構成を概略的に示す断面図である。
　図７において、電動アクチュエータ７０は、本体１１に接続された圧力制御装置７１を備える。圧力制御装置７１は本体１１の内部へガス等を送り込み、本体１１の内部の圧力を本体１１の外側の圧力（外部圧力）よりも高く維持する。これにより、腐食性ガス等が本体１１の内部へ吸引されることがなく、もって、本体１１の内部に配置されているレール１５、ガイド１６やモータが腐食するのを防止することができる。
　一方、本体１１の内部の圧力が本体１１の外側の圧力よりも高く維持されると、本体１１の内部から外側へ向けて流れる気流Ｆ’が生じる。この気流Ｆ’によって本体１１の内部で生じたパーティクルＰは隙間１９を介して本体１１の外側へ流出するが、流出した負又は正の電荷を有するパーティクルＰは静電気力によって下部電極２１ａの側部２１ａｂや上部電極２１ｂの側部２１ｂｂへ引き寄せられる。すなわち、上述した電動アクチュエータ７０によれば、腐食性ガスを本体１１の内部へ吸引するのを防止できるとともに、負又は正の電荷を有するパーティクルＰが本体１１から離れるのを防止することができる。
　電動アクチュエータ７０において圧力制御装置７１から本体１１の内部へ送り込まれるガスは、腐食性ガスでなければよいが、例えば、不活性ガスからなるドライガスが好ましい。
　なお、電動アクチュエータ７０においても、上述した図５Ａや図５Ｂの第１の実施の形態の変形例と同様に、スライダ１２に突出部１２ａを設け、且つ下部電極２１ａの側部２１ａｂや上部電極２１ｂの側部２１ｂｂを突出部１２ａに沿って屈曲させて屈曲路５０ａ，５０ｂを形成してもよく、また、開口部１３を上方に向けて開口させてもよい。
　以上、本発明について、上記各実施の形態を用いて説明したが、本発明は上記各実施の形態に限定されるものではない。
Ｐ　パーティクル
Ｗ　ウエハ
１０　電動アクチュエータ
１１　本体
１２　スライダ
１２ａ　突出部
１３　開口部
１９　隙間
２１　一対の電極
２１ａ　下部電極
２１ｂ　上部電極
２１ａｂ，２１ｂｂ　側部
２２　直流電源
２３　絶縁部材
４１　搬送アーム
５０ａ，５０ｂ　屈曲路
７１　圧力制御装置

Claims (7)

  1. 　細長状の筐体からなる本体と、該本体の長手方向に沿って往復自在に移動する基部と、該基部の移動路に対応して前記本体の側面に形成された開口部と、該開口部と覆うように設けられたシール部材とを備える電動アクチュエータにおいて、
    　前記開口部の両脇において当該開口部を挟むように前記本体から該本体の外側に向けて突出し、且つ前記本体の長手方向に沿って延設された一対の電極を備え、
    　前記一対の電極の一方には正の電位が生じ、前記一対の電極の他方には負の電位が生じることを特徴とする電動アクチュエータ。
  2. 　前記本体の内部圧力が前記本体の外部圧力よりも高く維持されることを特徴とする請求項１記載の電動アクチュエータ。
  3. 　前記基部は前記本体の外側に向けて突出する突出部を有し、
    　該突出部は少なくとも１つの屈曲箇所を有し、
    　前記一対の電極は前記基部の前記突出部を挟み、且つ前記挟まれた突出部に沿って屈曲することを特徴とする請求項１記載の電動アクチュエータ。
  4. 　前記開口部は上方に向けて開口することを特徴とする請求項１記載の電動アクチュエータ。
  5. 　前記基部には基板を搬送する基板搬送装置が取り付けられることを特徴とする請求項１の電動アクチュエータ。
  6. 　前記一対の電極と前記本体との間には絶縁部材が介在し、前記一対の電極は前記本体から電気的に絶縁されることを特徴とする請求項１記載の電動アクチュエータ。
  7. 　前記シール部材はシールバンドであることを特徴とする請求項１記載の電動アクチュエータ。
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