WO2013047519A1 - 駆動装置及び基板処理システム - Google Patents

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WO2013047519A1
WO2013047519A1 PCT/JP2012/074558 JP2012074558W WO2013047519A1 WO 2013047519 A1 WO2013047519 A1 WO 2013047519A1 JP 2012074558 W JP2012074558 W JP 2012074558W WO 2013047519 A1 WO2013047519 A1 WO 2013047519A1
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shaft body
shaft
motor
case
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勤 廣木
寿尚 加藤
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東京エレクトロン株式会社
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    • F16H25/08—Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms for interconverting rotary motion and reciprocating motion
    • F16H25/14—Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms for interconverting rotary motion and reciprocating motion with reciprocation perpendicular to the axis of rotation
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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

Definitions

  • Various aspects and embodiments of the present invention relate to a driving device and a substrate processing system including the driving device.
  • a drive device that drives two driven parts such as a pair of arms
  • a drive device that has two rotational drive shafts coaxially.
  • An example of such a drive device is described in Patent Document 1.
  • the drive device described in Patent Document 1 is applied to a tool magazine.
  • the tool magazine includes a rotating main table and a sub table that is rotatably attached to a peripheral portion of the main table.
  • the sub table is provided with a plurality of tool pots (registered trademark) for attaching and detaching tools.
  • the tool magazine rotates the main table and the sub table independently of each other, and moves the target tool pot to the take-out position.
  • this tool magazine includes a cylindrical outer shaft and an inner shaft that is passed through an inner hole of the outer shaft in order to rotate the main table and the sub table independently of each other.
  • the outer shaft and the inner shaft are driven by different motors.
  • a main table is attached to the outer shaft.
  • a sun gear for rotating the sub table is attached to the inner shaft.
  • the secondary table is driven by a planetary gear that rotates around the sun gear.
  • a driving apparatus is a first motor having a case and an output shaft extending along the first axis in the case, and the output shaft has an outer periphery having a spirally provided rib.
  • a first motor including a surface, and a second motor having an output shaft extending along a second axis parallel to the first axis in the case, the output shaft having a spirally provided rib
  • a second motor, and a cylinder extending along a third axis extending in a direction perpendicular to the first axis and the second axis between the first axis and the second axis.
  • a first shaft body having a shape and including one end extending outward from the case and the other end accommodated in the case, and a roller follower provided on the outer peripheral surface of the other end The roller follower engaged with the rib of the first motor with a predetermined reduction ratio.
  • a first output shaft having a first shaft, a second shaft provided coaxially with the first shaft so as to pass through an inner hole of the first shaft, and an end extending from the case to the outside and the first shaft
  • the second shaft body including the other end portion extending into the case from the inner hole of the body, and a roller follower provided at the other end portion of the second shaft body, and a rib of the second motor and a predetermined
  • a second output shaft having the roller follower engaged with a reduction ratio of: a first sealing member disposed between the case and the outer peripheral surface of the first shaft body; and an inner peripheral surface of the first shaft body; A second sealing member disposed between the outer peripheral surface of the second shaft body.
  • the first sealing member is disposed between the case and the outer peripheral surface of the first shaft body, and the inner peripheral surface of the first shaft body and the first
  • the second sealing member is disposed between the outer peripheral surface of the biaxial body, the space inside the case of the drive device and the space outside the case are separated.
  • the drive device is used in a reduced pressure environment in a high vacuum state, the space on the atmospheric pressure side and the space on the pressure reduction side in the case of the drive device are separated, and the pressure reduction in the high vacuum state of the drive device is performed. It can be used in an environment.
  • first sealing member abuts on the first shaft body that rotates at a rotational speed smaller than the rotational speed of the output shaft of the first motor.
  • the second sealing member rotates at a rotational speed that is less than the rotational speed of the output shaft of the first motor, and a second shaft that rotates at a rotational speed that is less than the rotational speed of the output shaft of the second motor. Abuts the shaft.
  • the output shaft of the second motor and the output shaft of the first motor are parallel to each other, and the output shafts of each other do not overlap.
  • the first motor and the second motor can be overlapped with each other without causing the first motor and the second motor to interfere with each other in the third axial direction. That is, it is not necessary to lengthen the first output shaft and the second output shaft in order to prevent interference between the first motor and the second motor in the third axis direction.
  • the first output shaft and the second output shaft can be shortened, and the drive device can be downsized. Further, since the first output shaft and the second output shaft can be shortened, the rigidity of the first output shaft and the second output shaft can be improved.
  • the second sealing member may be attached to the first shaft body or the second shaft body.
  • the second sealing member when the second sealing member is attached to the first output shaft, when viewed from the second sealing member, only the contact portion with the second output shaft is in contact with the second output shaft.
  • part which contacts slidably when it sees from the 2nd sealing member, the site
  • the portion where the second sealing member abuts slidably is changed to the contact portion with the second output shaft or the first output shaft. Only the contact portion with the one output shaft can be provided, and the sealing performance and maintenance performance of the second sealing member can be improved.
  • the second shaft body is a first portion including the one end portion of the second shaft body, and a second portion including the other end portion of the second shaft body. And a second part made of a material different from the material of the first part.
  • the first shaft body is a first portion including one end portion of the first shaft body, and a second portion including the other end portion of the first shaft body, and the first portion is The second portion may be a separate body and made of a material different from the material of the first portion.
  • the first shaft body can be formed in accordance with the strength of the second output shaft, and the first output shaft The strength and the strength of the second output shaft can be made substantially equal.
  • the outer diameter of the roller follower of the first output shaft may be equal to the outer diameter of the roller follower of the second output shaft.
  • the bearing supports the first output shaft, and is between the outer peripheral surface of the first shaft body and the case, and between the first sealing member and the other end portion of the first shaft body.
  • the bearing may be further provided.
  • the bearing that supports the first output shaft can be disposed close to the first sealing member.
  • the vicinity of the portion supported by the bearing has less shaft blur. Therefore, by arranging the first sealing member in the vicinity of the bearing, the first sealing member comes into contact with a portion where the blur of the first output shaft is small. Thereby, the sealing performance of the first sealing member can be improved.
  • the bearing may extend along a closed curve having a diameter smaller than the outer diameter of the roller follower of the first output shaft.
  • the bearing supports the first output shaft at a position closer to the axial center of the first output shaft than the outer diameter of the roller follower.
  • the bearing supports the second output shaft, and has a diameter smaller than the outer diameter of the roller follower of the second output shaft between the outer peripheral surface of the other end of the second shaft body and the case.
  • the bearing may extend further along the closed curve.
  • the bearing supports the second output shaft at a position closer to the axial center of the second output shaft than the outer diameter of the roller follower.
  • a loader module for transporting a substrate under an atmospheric pressure environment, a process module for processing a substrate under a reduced pressure environment, and a transport module for transporting the substrate, the loader module and the process module being The transfer module, and the transfer module includes a chamber wall defining a depressurized transfer space, a transfer arm including a pair of arms provided in the transfer space, The above-mentioned driving device attached to the outer surface of the chamber wall to ensure airtightness, one of the pair of arms is connected to one end of the first shaft body, and one end of the second shaft body The other of the pair of arms may be connected. Accordingly, it is possible to improve the sealing performance and maintenance performance of the driving device used in the transfer module of the substrate processing system.
  • a drive device excellent in sealing performance and maintainability and a substrate processing system including the drive device are provided.
  • FIG. 10 is a sectional view taken along line XI-XI of the driving device shown in FIG. 9. It is a figure which shows engagement with the rib of a 1st motor which concerns on one Embodiment, and the roller follower of an outer side shaft drive transmission part. It is sectional drawing which shows the attachment structure of the conveyance mechanism and drive device which concern on one Embodiment. It is the figure which looked around the 2nd conveyance chamber which concerns on one Embodiment from the back side of the substrate processing system.
  • FIG. 1 is a perspective view of a substrate processing system including a vacuum transfer robot including a driving device according to an embodiment as viewed from a loader module side.
  • FIG. 2 is a perspective view of a substrate processing system including a vacuum transfer robot including a driving device according to an embodiment as viewed from the process chamber side.
  • the first process chamber 23-1 and the second process chamber 24-1 are omitted for easy understanding of the first and second transfer modules 28 and 31.
  • the term “front” is used as a term indicating the direction to indicate the direction in which the port 21 is located with respect to the loader module 22, and the term “rear” is used as the term indicating the opposite direction. Is used.
  • the substrate processing system 10 shown in FIGS. 1 and 2 includes a loader module 22, a first transfer module 28, a second transfer module 31, and process chambers (process modules) 23-1, 23-2, 24-1, 24-2.
  • the loader module 22 includes an atmospheric transfer chamber 25. On the front surface of the atmospheric transfer chamber 25, a plurality of ports 21 (six in the example shown in FIG. 1) are arranged in a line. In the port 21, a cassette storing a plurality of unprocessed substrates is set. Unprocessed substrates in the cassette are taken out from the cassette one by one by the atmospheric transfer robot in the atmospheric transfer chamber 25, and processed in the process chambers 23-1, 23-2, 24-1, 24-2. The substrates processed in the process chambers 23-1, 23-2, 24-1, 24-2 are returned to the cassette one by one by the atmospheric transfer robot in the atmospheric transfer chamber 25.
  • the first transfer module 28 includes first load lock chambers 26-1 and 26-2 and a first transfer chamber 27.
  • the first load lock chambers 26-1 and 26-2 are connected to the loader module 22. Further, the first load lock chambers 26-1 and 26-2 are connected to the first transfer chamber 27.
  • the first transfer chamber 27 is connected to the first process chambers 23-1 and 23-2.
  • the second transfer module 31 includes second load lock chambers 29-1 and 29-2 and a second transfer chamber 30.
  • the second load lock chambers 29-1 and 29-2 are connected to the loader module 22. Further, the second load lock chambers 29-1 and 29-2 are connected to the second transfer chamber 30.
  • the second transfer chamber 30 is connected to the second process chambers 24-1 and 24-2.
  • the four process chambers 23-1, 23-2, 24-1, 24-2 are arranged in two rows and two rows in the area behind the loader module 22. That is, the first process chambers 23-1 and 23-2 are arranged at positions close to the loader module 22, and the second process chambers 24-1 and 24-2 are arranged at positions away from the loader module 22.
  • the first and second process chambers 23-1, 23-2, 24-1, 24-2 are formed (CVD, plasma CVD, PVD, ALD), etching, ashing, oxidation, nitriding, doping. At least one process selected from a group such as diffusion, or a plurality of processes selected from these groups and combined.
  • various control devices, gas supply systems, high-frequency power supply means, and the like are provided in the upper part of the process chamber that performs etching using plasma, and exhaust means for exhausting the inside of the chamber are provided in the lower part. It is done.
  • the first transfer chamber 27 of the first transfer module 28 is disposed between the first process chambers 23-1 and 23-2.
  • the second transfer chamber 30 of the second transfer module 31 is disposed between the second process chambers 24-1 and 24-2.
  • the second process chambers 24-1 and 24-2 are located farther from the loader module 22 than the first process chambers 23-1 and 23-2, and the length of the second transfer module 31 is the same as that of the first transfer module 28. Longer than the length.
  • the 1st conveyance module 28 is arrange
  • the 2nd conveyance module 31 is arrange
  • the atmospheric transfer robot in the atmospheric transfer chamber 25 takes out the substrate from the cassette set in the port 21 and transfers the substrate to the first load lock chamber 26-1 or 26-2.
  • the first vacuum transfer robot 56 (see area (b) in FIG. 3) in the first transfer chamber 27 transfers the substrate transferred to the first load lock chamber 26-1 or 26-2 to the first process chamber 23-1. Or transport to 23-2.
  • the first vacuum transfer robot 56 in the first transfer chamber 27 takes out the substrate from the first process chamber 23-1 or 23-2, and first Transport to load lock chamber 26-1 or 26-2.
  • the atmospheric transfer robot in the atmospheric transfer chamber 25 takes out the substrate from the first load lock chamber 26-1 or 26-2 and stores it in the cassette on the port 21.
  • the atmospheric transfer robot in the atmospheric transfer chamber 25 takes out the substrate from the cassette disposed in the port 21 and transfers the substrate to the second load lock chamber 29-1 or 29-2.
  • the second vacuum transfer robot 58 (see area (c) in FIG. 3) in the second transfer chamber 30 transfers the substrate transferred to the second load lock chamber 29-1 or 29-2 to the second process chamber 24-1. Or transport to 24-2.
  • the second vacuum transfer robot 58 in the second transfer chamber 30 removes the processed substrate from the second process chamber 24-1 or 24-2. It is taken out and transported to the second load lock chamber 29-1 or 29-2.
  • the atmospheric transfer robot in the atmospheric transfer chamber 25 takes out the substrate from the second load lock chamber 29-1 or 29-2 and stores it in the cassette on the port 21.
  • FIG. 3 is a plan view of the substrate processing system.
  • An area (a) in FIG. 3 shows an overall view of the substrate processing system, and an area (b) in FIG. 3 shows an upper first transport module 28 and first process chambers 23-1, 23-23 connected to the loader module 22.
  • an area (c) in FIG. 3 shows the second lower transfer module 31 and the second process chambers 24-1 and 24-2 connected to the loader module 22.
  • two first process chambers 23-1 and 23-2 are connected to the first transfer chamber 27 of the first transfer module 28.
  • Gate valves 51 are provided between the atmospheric transfer chamber 25 and the first load lock chambers 26-1 and 26-2, respectively.
  • Gate valves 52 are respectively provided between the first load lock chambers 26-1 and 26-2 and the first transfer chamber 27.
  • Gate valves 53 are respectively provided between the first transfer chamber 27 and the first process chambers 23-1 and 23-2.
  • a first vacuum transfer robot 56 is provided in the first transfer chamber 27.
  • two second process chambers 24-1 and 24-2 are connected to the second transfer chamber 30 of the second transfer module 31 as shown in the area (c) of FIG.
  • Gate valves 73 and 74 are provided between the atmospheric transfer chamber 25 and the second load lock chambers 29-1 and 29-2, respectively.
  • Gate valves 71 and 72 are provided between the second load lock chambers 29-1 and 29-2 and the second transfer chamber 30, respectively.
  • Gate valves 57 are provided between the second transfer chamber 30 and the second process chambers 24-1 and 24-2.
  • a second vacuum transfer robot 58 is provided in the second transfer chamber 30.
  • FIG. 4 is a perspective view showing the first load lock chambers 26-1 and 26-2 and the first transfer chamber 27.
  • the first load lock chambers 26-1 and 26-2 include small rooms in which pressure reduction and atmospheric pressure return are repeatedly performed.
  • the first transfer chamber 27 includes a transfer space 27b defined by the chamber wall 27a.
  • the conveyance space 27b can be depressurized by an exhaust device.
  • the first load lock chambers 26-1 and 26-2 are provided with a lifter for supporting the substrate and a lifter drive for raising and lowering the lifter.
  • a lifter for supporting the substrate
  • a lifter drive for raising and lowering the lifter.
  • FIG. 5 is a perspective view showing the first vacuum transfer robot 56.
  • the first vacuum transfer robot 56 includes a transfer mechanism (transfer arm) 12 and a driving device 80.
  • the transport mechanism 12 includes a first arm 41, a second arm 42, a first link 43, a second link 44, and a pick 46.
  • One end of the first arm 41 is coupled to the central hub 45 of the driving device 80, and is driven to rotate around the third axis L ⁇ b> 3 of the central hub 45 by the first motor 100 provided in the driving device 80.
  • One end of the second arm 42 is also coupled to the central hub 45 of the driving device 80, and is rotationally driven around the third axis L ⁇ b> 3 of the central hub 45 by the second motor 200 provided in the driving device 80.
  • the central hub 45 has a hollow outer output shaft 150 (see FIG. 11) disposed coaxially, and an inner output shaft 250 (see FIG. 11) passed through the inner hole of the outer output shaft 150.
  • a double shaft is provided.
  • the outer output shaft 150 is coupled to the first arm 41, and the inner output shaft 250 is coupled to the second arm 42.
  • the pick 46 includes a pick body 47 formed in a U shape and a base plate 48 to which the pick body 47 is attached.
  • the pick body 47 is attached to the base plate 48 by a coupling means such as a bolt screw.
  • the base plate 48 of the pick 46 supports one end of the first link 43 and one end of the second link 44.
  • the other end of the first link 43 is supported by the tip of the first arm 41.
  • the other end of the second link 44 is supported by the tip of the second arm 42.
  • the pick 46, the first and second links 43 and 44, and the first and second arms 41 and 42 constitute a frog-leg type transport mechanism 12.
  • FIG. 6 and 7 are diagrams illustrating the operation of the transport mechanism 12.
  • the conveyance mechanism 12 extends by rotating the arms 41 and 42 in a direction in which the motors 100 and 200 approach each other (a direction in which the angle formed by the arms 41 and 42 decreases).
  • the transport mechanism 12 is contracted by rotating the arms 41 and 42 in directions away from each other (direction in which the angle formed by the arms 41 and 42 increases) by the motors 100 and 200.
  • the entire transport mechanism 12 is rotated by rotationally driving the arms 41 and 42 in the same direction by the motors 100 and 200.
  • the operation of the first vacuum transfer robot 56 is as follows.
  • the gate valve 51 on the atmospheric transfer chamber 25 side of the first load lock chamber 26-1 or 26-2. Is closed, and the first load lock chamber 26-1 or 26-2 is decompressed.
  • the gate valve 52 on the first transfer chamber 27 side is opened, and the first load lock chamber 26-1 or 26-2 and the first transfer chamber 27 are opened. And communicate.
  • the first vacuum transfer robot 56 receives the unprocessed substrate transferred to the first load lock chamber 26-1 or 26-2, and pulls it into the first transfer chamber 27, and then the first process chamber 23-1 or Pass the substrate to 23-2.
  • the first vacuum transfer robot 56 receives the processed substrate from the first process chamber 23-1 or 23-2, and the first transfer chamber 27 Then, the substrate is transferred to the first process chambers 23-1 and 23-2 or the first load lock chambers 26-1 and 26-2 in which the next processing is performed.
  • the gate valve 52 on the first transfer chamber 27 side is closed, and the gate valve 51 on the atmospheric transfer chamber 25 side is opened.
  • the first load lock chamber 26-1 or 26-2 returns to atmospheric pressure.
  • the atmospheric transfer robot in the atmospheric transfer chamber 25 receives the processed substrate from the first load lock chamber 26-1 or 26-2 and returns it to the cassette set in the port 21.
  • FIG. 8 is a perspective view showing the second load lock chambers 29-1, 29-2 and the second transfer chamber 30.
  • FIG. Two second load lock chambers 29-1 and 29-2 are connected to the second transfer chamber 30 vertically via two gate valves 71 and 72, respectively.
  • the second load lock chambers 29-1 and 29-2 are provided with small rooms where pressure reduction and return to atmospheric pressure are repeatedly performed.
  • the second load lock chambers 29-1, 29-2 and the atmospheric transfer chamber 25 are connected via gate valves 73, 74, respectively.
  • the second transfer chamber 30 includes a transfer space 30b defined by the chamber wall 30a.
  • the conveyance space 30b can be depressurized by an exhaust device.
  • the second vacuum transfer robot 58 moves the substrate in the vertical direction (two second load lock chambers 29-1, 29-2 so that the substrate can be transferred to the upper and lower second load lock chambers 29-1, 29-2.
  • a moving mechanism that moves up and down in the direction of The second load lock chambers 29-1 and 29-2 are provided with a lifter for supporting the substrate and a lifter drive for raising and lowering the lifter.
  • the lifter is in a raised state.
  • the lifter is lowered and the substrate is moved from the lifter to the atmospheric transfer chamber 25.
  • the second vacuum transfer robot 58 includes a transfer mechanism 12 configured by a pair of arms described with reference to FIG. 5 and the like, and a driving device 80 that drives the transfer mechanism 12. .
  • the operation of the second vacuum transfer robot 58 is as follows.
  • the gate valve 74 on the atmosphere transfer chamber 25 side of the lock chamber 29-2 is closed, and the second load lock chamber 29-1 or 29-2 is decompressed.
  • the gate valve 71 or 72 on the second transfer chamber 30 side is opened, and the second load lock chamber 29-1 or 29-2 and the second transfer The chamber 30 communicates.
  • the second vacuum transfer robot 58 receives the unprocessed substrate transferred to the second load lock chamber 29-1 or 29-2, and draws it into the second transfer chamber 30, and then the second process chamber 24-1 or Pass to 24-2.
  • the second vacuum transfer robot 58 receives the processed substrate from the second process chamber 24-1 or 24-2, and the second transfer chamber 30 Then, the substrate is transferred to the second process chambers 24-1 and 24-2 or the second load lock chambers 29-1 and 29-2 for performing the next processing.
  • the gate valve 71 or 72 on the second transfer chamber 30 side is closed, and the gate valve 73 or 74 on the atmospheric transfer chamber 25 side is opened.
  • the second load lock chamber 29-1 or 29-2 returns to atmospheric pressure.
  • the atmospheric transfer robot in the atmospheric transfer chamber 25 takes out the processed substrate from the second load lock chamber 29-1 or 29-2 and returns it to the cassette set in the port 21.
  • FIG. 9 is a view of the driving device 80 as viewed from the side on which the arm is attached.
  • FIG. 10 is a view of the driving device 80 as viewed from the side where the motor is attached.
  • 11 is a cross-sectional view taken along line XI-XI in FIG.
  • the driving device 80 includes a first motor 100, a second motor 200, an outer output shaft (first output shaft) 150 and an inner output shaft (second output shaft) connected to the first and second arms 41 and 42. 250 and a main body case 300 that accommodates the outer output shaft 150 and the inner output shaft 250.
  • the first motor 100 drives the outer output shaft 150
  • the second motor 200 drives the inner output shaft 250.
  • the first motor 100 and the second motor 200 are fixed to one side surface of the main body case 300.
  • the distal end portion of the output shaft 101 of the first motor 100 and the distal end portion of the output shaft 201 of the second motor 200 are inserted into the main body case 300.
  • the first motor 100 and the second motor 200 are arranged so that the first axis L1 of the output shaft 101 of the first motor 100 and the second axis L2 of the output shaft 201 of the second motor 200 are parallel to each other. (See FIG. 9).
  • the first axis L1 of the output shaft 101 of the first motor 100, the second axis L2 of the output shaft 201 of the second motor 200, and the third axis L3 of the outer output shaft 150 and the inner output shaft 250 are orthogonal to each other. Yes. That is, the axial direction of rotation of the first motor 100 and the second motor 200 is changed in the main body case 300.
  • the first axis L1 of the output shaft 101 of the first motor 100 and the second of the output shaft 201 of the second motor 200 is sandwiched by the axis L2 (see FIGS. 9 and 10).
  • the housings of the first motor 100 and the second motor 200 overlap each other in the third axis L3 direction of the outer output shaft 150 and the inner output shaft 250.
  • the outer output shaft 150 has a cylindrical shape extending along the third axis L3.
  • the outer output shaft 150 includes an outer shaft body (first shaft body) 150a and a roller follower 150c.
  • the outer shaft body 150 a includes one end portion 150 aa extending outward from the main body case 300 and the other end portion 150 ab accommodated in the main body case 300.
  • the roller follower 150 c is provided on the outer peripheral surface of the other end 150 ab of the outer shaft body 150 a and engages with a rib 110 provided on the output shaft 101 of the first motor 100.
  • the plurality of roller followers 150c are arranged at equal intervals on the outer peripheral surface of the outer shaft body 150a.
  • FIG. 12 is a diagram showing the engagement between the rib 110 and the roller follower 150c.
  • the rib 110 is spirally provided on the outer peripheral surface of the output shaft 101 of the first motor 100.
  • the roller follower 150c is engaged with the rib 110 with a predetermined reduction ratio.
  • the roller follower 150c is sent in the axial direction of the output shaft 101 by the rib 110, whereby the outer output shaft 150 rotates.
  • the rotation speed of the output shaft 101 of the first motor 100 is reduced and transmitted to the outer output shaft 150.
  • the rotational force of the outer output shaft 150 is greater than the rotational force of the output shaft 101 of the first motor 100.
  • a vacuum seal (first sealing member) 170 is disposed between the case inner peripheral surface 300a of the main body case 300 and the outer peripheral surface of the outer shaft body 150a.
  • the vacuum seal 170 separates the inside and outside of the main body case 300 between the case inner peripheral surface 300a of the main body case 300 and the outer peripheral surface of the outer shaft 150a.
  • a magnetic fluid seal can be used as the vacuum seal 170.
  • the case inner peripheral surface 300 a is provided with a seal pressing surface 300 b facing the space outside the main body case 300 by making the cross section of the case inner peripheral surface 300 a parallel to the axial direction of the outer output shaft 150 stepped. It has been.
  • the vacuum seal 170 may be fixed to the main body case 300 by sandwiching the outer peripheral portion of the vacuum seal 170 between the seal pressing surface 300 b and the pressing member 180. The inner peripheral surface of the vacuum seal 170 is slidably in contact with the outer peripheral surface of the outer shaft body 150a.
  • an outer output shaft is provided between the case inner peripheral surface 300a of the main body case 300 and the outer peripheral surface of the outer shaft body 150a, and between the vacuum seal 170 and the other end 150ab of the outer shaft body 150a.
  • An outer shaft bearing 160 that supports 150 may be provided.
  • the outer shaft bearing 160 may extend along a closed curve having a diameter smaller than the outer diameter of the roller follower 150c of the outer output shaft 150. That is, even if the outer shaft bearing 160 supports the outer output shaft 150 at a position closer to the axial center of the outer output shaft 150 than the position where the driving force is transmitted from the rib 110 of the first motor 100 to the roller follower 150c. Good.
  • the outer shaft body 150a includes a first portion 151 including one end portion 150aa of the outer shaft body 150a, and a second portion 152 including the other end portion 150ab of the outer shaft body 150a. It may be configured.
  • the second portion 152 may be formed of a material that is separate from the first portion 151 and that is different from the material of the first portion 151.
  • the first portion 151 of the outer shaft 150a is provided with a mounting portion 150m of the first arm 41 at a portion exposed from the main body case 300.
  • the second portion 152 is provided with a roller follower 150c.
  • the first portion 151 and the second portion 152 are connected by a bolt or the like.
  • the inner output shaft 250 is provided coaxially with the outer output shaft 150 so as to pass through the inner hole of the outer shaft body 150a.
  • the inner output shaft 250 includes an inner shaft body (second shaft body) 250a and a roller follower 250c.
  • the inner shaft body 250a includes one end portion 250aa extending outward from the main body case 300 and the other end portion 250ab extending into the main body case 300 from the inner hole of the outer shaft body 150a.
  • the roller follower 250c is provided on the outer peripheral surface of the other end 250ab of the inner shaft body 250a, and engages with a rib 210 provided on the output shaft 201 of the second motor 200 with a predetermined reduction ratio.
  • the plurality of roller followers 250c are arranged at equal intervals on the outer peripheral surface of the inner shaft body 250a.
  • the rib 210 is spirally provided on the outer peripheral surface of the output shaft 201 of the second motor 200. Similar to the configuration in which the rib 110 of the first motor 100 rotates the outer output shaft 150, the inner output shaft 250 rotates with the rotation of the output shaft 201 of the second motor 200. The rotation speed of the output shaft 201 of the second motor 200 is transmitted to the inner output shaft 250 at a reduced speed. Further, the rotational force of the outer output shaft 250 is larger than the rotational force of the output shaft 201 of the second motor 200.
  • a vacuum seal (second sealing member) 270 is disposed between the outer output shaft 150 and the inner output shaft 250.
  • the vacuum seal 270 can maintain a high vacuum state by separating the inside and outside of the main body case 300 between the inner peripheral surface of the outer output shaft 150 and the outer peripheral surface of the inner output shaft 250.
  • a magnetic fluid seal can be used as the vacuum seal 270.
  • a seal pressing surface 151 a that faces the space outside the main body case 300 by projecting toward the axial center side of the second portion 152 is provided.
  • the vacuum seal 270 may be fixed to the inner output shaft 250 by sandwiching the outer peripheral portion of the vacuum seal 270 between the seal pressing surface 151 a and the pressing member 280.
  • the inner peripheral surface of the vacuum seal 270 is slidably in contact with the outer peripheral surface of the inner shaft body 250a.
  • an inner shaft bearing 260 may be provided between the outer peripheral surface of the other end portion 250ab of the inner shaft body 250a and the case inner peripheral surface 300c of the main body case 300.
  • the inner shaft bearing 260 may extend along a closed curve having a diameter smaller than the outer diameter of the roller follower 250c of the inner output shaft 250. That is, the inner shaft bearing 260 supports the inner output shaft 250 at a position closer to the axial center side of the inner output shaft 250 than the position where the driving force is transmitted from the rib 210 of the second motor 200 to the roller follower 250c.
  • a bearing 290 is provided between the outer shaft 150a and the inner shaft 250a at the end of the outer output shaft 150 exposed from the main body case 300.
  • the inner shaft body 250a includes a first portion 251 including one end portion 250aa of the inner shaft body 250a, and a second portion 252 including the other end portion 250ab of the inner shaft body 250a. It may be configured. Further, the second portion 252 may be formed of a material that is separate from the first portion 251 and that is different from the material of the first portion 251.
  • the first portion 251 of the inner shaft body 250a is provided with a mounting portion 250m of the second arm 42 at a portion exposed from the main body case 300.
  • the second portion 252 is provided with a roller follower 250c.
  • the first portion 251 and the second portion 252 are connected by a bolt or the like.
  • the outer diameter of the roller follower 150c and the outer diameter of the roller follower 250c may be formed to the same diameter. That is, the length from the position where the driving force is transmitted from the rib 110 of the first motor 100 to the outer shaft body 150a to the axial center of the outer output shaft 150, and the driving force from the rib 210 of the second motor 200 to the inner shaft body 250a. The length from the position where the signal is transmitted to the axial center of the inner output shaft 250 may be the same.
  • FIG. 13 is a schematic cross-sectional view showing the mounting structure of the transport mechanism 12.
  • the inner output shaft 250 protrudes toward the outer side of the main body case 300 from the outer output shaft 150.
  • the front end portions of the outer output shaft 150 and the inner output shaft 250 that protrude from the main body case 300 are inserted from the outer surfaces of the chamber walls 27 a and 30 a of the first and second transfer chambers 27 and 30.
  • arms 41 and 42 are attached to the attachment portion 150 m of the outer output shaft 150 and the attachment portion 250 m of the inner output shaft 250, respectively.
  • the main body case 300 of the driving device 80 is attached to the outer surfaces of the chamber walls 27a and 30a of the first and second transfer chambers 27 and 30 so as to ensure airtightness in the transfer spaces 27b and 30b.
  • the main body case 300 and the inner output shaft 250 and the outer output shaft 150 and the inner output shaft 250 are sealed by vacuum seals 170 and 270, respectively. Accordingly, the decompressed state in the transfer spaces 27b and 30b of the first and second transfer chambers 27 and 30 can be maintained.
  • the driving device 80 can be used even when the inside of the first and second transfer chambers 27 and 30 needs to be kept in a high vacuum reduced pressure state.
  • Step 1 Extend the transport mechanism 12 attached to the driving device 80.
  • Step 2 The lifter on which the wafer is placed is lowered, and the wafer is placed on the pick 46 of the transport mechanism 12.
  • Step 3) Shrink the transport mechanism 12 with the wafer mounted.
  • Step 4) With the wafer placed, the entire transport mechanism 12 is turned to a predetermined position.
  • Step 5) Extend the transport mechanism 12 again.
  • Step 6) Lift the lifter and place the wafer on the lifter.
  • Step 7 Shrink the transport mechanism 12; The steps up to were carried out.
  • the time required for each step in this example was as shown below.
  • the time required for each process when the arms 41 and 42 were driven using a direct drive motor for example, the drive system described in Japanese Patent Laid-Open No. 3-13679 was measured.
  • Each process in the comparative example is the same as the corresponding process in the example.
  • Step 1 (arm extension): 0.3 seconds
  • Step 2 (lifter lift): 0.8 seconds
  • Step 3 (arm contraction): 1.3 seconds (operation limit)
  • Step 4 (turning the arm): 1.2 seconds (operation limit)
  • Process 5 (arm extension): 1.3 seconds (operation limit)
  • Step 6 (lifter descent): 0.8 seconds
  • Step 7 (arm contraction): 0.3 seconds
  • Step 3 to Step 5 are operation limits in the holding method of holding the wafer with the pick 46 of the transport mechanism 12 and are not based on the performance of the driving device 80.
  • Step 1 (arm extension): 1.0 seconds
  • Step 2 (lifter lift): 0.8 seconds
  • Step 3 (arm contraction): 1.3 seconds (operation limit)
  • Step 4 (turning the arm): 1.2 seconds (operation limit)
  • Process 5 (arm extension): 1.3 seconds (operation limit)
  • Step 6 (lifter lowering): 0.8 seconds
  • Step 7 (arm contraction): 1.0 seconds
  • the total time when performing steps 1 to 7 was 7.4 seconds.
  • the operations in steps 3 to 5 are limited in the operation in the holding method for holding the wafer with the pick 46 of the transport mechanism 12.
  • the operation speed of the process 1 and the process 7 is improved particularly compared with the comparative example using the direct drive motor, which is necessary for the operation of transporting the wafer. Was able to save time.
  • the present embodiment is configured as described above, and in the driving device 80 having two rotation shafts (the outer output shaft 150 and the inner output shaft 250) on the same axis, a vacuum seal is provided between the main body case 300 and the outer output shaft 150. 170, and further, by disposing the vacuum seal 270 between the outer output shaft 150 and the inner output shaft 250, the space inside the main body case 300 of the driving device 80 and the space outside the main body case 300 are separated. Separated in high vacuum. Thus, even when the driving device 80 is used in a reduced pressure environment in a high vacuum state, the space in the main body case 300 of the driving device 80 (atmospheric pressure environment side) and the space on the reduced pressure environment side are in a high vacuum state. The drive device 80 can be used under a reduced pressure environment in a high vacuum state.
  • the vacuum seal 170 disposed between the outer output shaft 150 and the main body case 300 abuts on the outer shaft body 150a that rotates at a rotational speed smaller than the rotational speed of the output shaft 101 of the first motor 100.
  • the vacuum seal 270 disposed between the outer output shaft 150 and the inner output shaft 250 includes an outer shaft body 150a that rotates at a rotational speed lower than the rotational speed of the output shaft 101 of the first motor 100, and the second motor. It abuts against the inner shaft body 250a that rotates at a rotational speed smaller than the rotational speed of the output shaft 201 of 200.
  • the sealing performance and maintenance performance of the vacuum seals 170 and 270 are improved. Can do.
  • the first axis L 1 of the output shaft 101 of the first motor 100 and the second axis of the output shaft 201 of the second motor 200 are arranged at positions sandwiching the third axis L3 between the outer output shaft 150 and the inner output shaft 250.
  • the first motor 100 and the second motor 200 can be arranged to overlap in the axial direction of the outer output shaft 150 (the third axis L3 direction) (see FIG. 10). That is, it is not necessary to lengthen the outer output shaft 150 and the inner output shaft 250 in order to prevent interference between the first motor 100 and the second motor 200 in the axial direction of the outer output shaft 150.
  • the outer output shaft 150 and the inner output shaft 250 can be shortened, and the drive device 80 can be downsized.
  • the rigidity of the outer output shaft 150 and the inner output shaft 250 can be improved.
  • FIG. 14 is a view of the periphery of the second transfer chamber 30 as viewed from the rear side of the substrate processing system 10.
  • the driving device 80 can be miniaturized. For this reason, as shown in FIG. 14, the protrusion length from the chamber wall 30a of the 2nd conveyance chamber 30 in the drive device 80 can be shortened. Therefore, the substrate processing system 10 can secure a wide space below the second transfer chamber 30.
  • the driving device 80 attached to the chamber wall 27a of the first transfer chamber 27 the length of protrusion from the chamber wall 27a can be shortened. Therefore, the substrate processing system 10 can secure a wide space below the first transfer chamber 27.
  • a wide working space can be secured below the first and second transfer chambers 27 and 30, and the maintainability of the substrate processing system 10 can be improved.
  • the portion that is slidably contacted when viewed from the vacuum seal 270 is fixed to the outer output shaft 150, the portion that is slidably contacted when viewed from the vacuum seal 270. Is the contact portion with the inner output shaft 250 only. As described above, the portion where the vacuum seal 270 is slidably contacted can be only the contact portion with the inner output shaft 250, and the sealing performance and maintenance performance of the vacuum seal 270 can be improved.
  • the first output portion 250 and the second portion 252 can be formed of different materials by configuring the inner output shaft 250 with two members, the first portion 251 and the second portion 252. it can.
  • the inner output shaft 250 can be formed in accordance with the strength of the outer output shaft 150, and the strength of the inner output shaft 250 and the strength of the outer output shaft 150 can be made substantially equal.
  • SiC having high rigidity can be used as the material of the first portion 251 of the inner output shaft 250, and the strength of the outer output shaft 150 and the strength of the inner output shaft 250 can be made substantially equal.
  • the first output 151 and the second portion 152 are formed of different materials by configuring the outer output shaft 150 with two members, the first portion 151 and the second portion 152. be able to. Accordingly, the outer output shaft 150 can be formed in accordance with the strength of the inner output shaft 250, and the strength of the outer output shaft 150 and the strength of the inner output shaft 250 can be made substantially equal.
  • the rotation angle of the outer output shaft 150 with respect to the rotation of the first motor 100 and the rotation angle of the inner output shaft 250 with respect to the rotation of the second motor 200 are made the same, thereby controlling the rotation angle of the arms 41 and 42. That is, the first motor 100 and the second motor 200 can be easily controlled. Therefore, in one embodiment, the outer diameter of the roller follower 150c of the outer output shaft 150 and the outer diameter of the roller follower 250c of the inner output shaft 250 are formed to be the same, so that the outer output with respect to the rotation speed of the first motor 100 is increased. The rotation angle of the shaft 150 and the rotation angle of the inner output shaft 250 with respect to the rotation speed of the second motor 200 can be made the same. Thereby, control of the rotation angle of the arms 41 and 42 becomes easy.
  • the outer shaft bearing 160 and the vacuum seal 170 are disposed close to each other by disposing the outer shaft bearing 160 between the vacuum seal 170 and the other end 150ab of the outer shaft body 150a. be able to. As a result, the vacuum seal 170 comes into contact with a portion where the outer output shaft 150 is less blurred, and the sealing performance of the vacuum seal 170 can be improved.
  • the outer shaft bearing 160 may extend along a closed curve having a diameter smaller than the outer diameter of the roller follower 150c of the outer output shaft 150. In this case, the outer shaft bearing 160 supports the outer output shaft 150 at a position closer to the axial center of the outer output shaft 150 than the outer diameter of the roller follower 150c. Thereby, the support rigidity of the outer side output shaft 150 by the outer side shaft bearing 160 can be improved.
  • the inner shaft bearing 260 may extend along a closed curve having a diameter smaller than the outer diameter of the roller follower 250c of the inner output shaft 250.
  • the inner shaft bearing 260 supports the inner output shaft 250 at a position closer to the shaft center side of the inner output shaft 250 than the outer diameter of the roller follower 250c. Thereby, the support rigidity of the inner side output shaft 250 by the inner side shaft bearing 260 can be improved.
  • this embodiment is not limited to the said structure,
  • positioned between the outer side output shaft 150 and the inner side output shaft 250 is made into the inner side output shaft 250 instead of the outer side output shaft 150. It may be fixed. In this case, when viewed from the vacuum seal 270, the only part that is slidably contacted is the part that contacts the outer output shaft 150. As described above, the part where the vacuum seal 270 is slidably contacted can be only the contact part with the outer output shaft 150, and the sealing performance and maintenance performance of the vacuum seal 270 can be improved.
  • the vacuum seal 170 may be fixed not to the main body case 300 side but to the outer output shaft 150 side.
  • only one of the outer output shaft 150 and the inner output shaft 250 may be constituted by two members.
  • the driving device 80 may be used for an apparatus other than the transfer module of the substrate processing system.
  • DESCRIPTION OF SYMBOLS 12 ... Transfer mechanism (transfer arm), 22 ... Loader module, 23-1, 23-2, 24-1, 24-2 ... Process chamber (process module), 27a, 30a ... Chamber wall, 27b, 30b ... Transfer space 28 ... 1st conveyance module, 31 ... 2nd conveyance module, 41 ... 1st arm (one of a pair of arms), 42 ... 2nd arm (the other of a pair of arms), 80 ... Drive device, DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 ... 1st motor 101, 201 ... Output shaft, 110, 210 ... Rib, 150 ... Outer output shaft (first output shaft), 150a ... Outer shaft body (first shaft body), 150c, 250c ...
  • Roller follower 150aa, 250aa ... one end, 150ab, 250ab ... other end, 151, 251 ... first part, 152, 252 ... second part, 160 ... outer shaft bearing (first output) Bearings that support the shaft), 170 ... Vacuum seal (first sealing member), 200 ... Second motor, 250 ... Inner output shaft (second output shaft), 250a ... Inner shaft member (second shaft member), 260 ... inner shaft bearing (bearing supporting the second output shaft), 270 ... vacuum seal (second sealing member), 300 ... main body case (case).

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Abstract

　同軸上に２つの回転軸（外側出力軸及び内側出力軸）を有する駆動装置において、本体ケースと外側出力軸との間に真空シールを配置し、更に、外側出力軸と内側出力軸との間に真空シールを配置することで、駆動装置の本体ケース内の空間と、本体ケース外の空間とを分離する。これにより、駆動装置を減圧環境下で用いる場合であっても、駆動装置の本体ケース内の空間（大気圧環境側）と減圧環境側の空間とを分離することができるので、駆動装置の減圧環境下での使用が可能となる。

Description

駆動装置及び基板処理システム
　本発明の種々の側面及び実施形態は、駆動装置、及び、駆動装置を備えた基板処理システムに関するものである。
　一対のアームといった２つの被駆動部を駆動する駆動装置として、同軸に２つの回転駆動軸を有する駆動装置がある。このような駆動装置の一例が、特許文献１に記載されている。特許文献１に記載された駆動装置は、工具マガジンに適用されたものである。この工具マガジンは、回転する主テーブルと、主テーブルの周縁部に回転可能に取り付けられた副テーブルとを備えている。副テーブルには、工具を脱着するための複数のツールポット（登録商標）が設けられている。この工具マガジンは、主テーブルと副テーブルとを互いに独立して回転させ、目的のツールポットを取り出し位置に移動させる。
　また、この工具マガジンは、主テーブルと副テーブルとを互いに独立して回転させるため、円筒形状の外軸と外軸の内孔に通された内軸とを備えている。外軸と内軸とは、それぞれ異なるモータによって駆動される。外軸には、主テーブルが取り付けられる。内軸には、副テーブルを回転駆動させるためのサンギアが取り付けられる。副テーブルは、サンギアの周りを回転する遊星ギアによって駆動される。
特開２００２－５９３２９号公報
　ここで、上述のような同軸上に２つの回転軸を有する駆動装置を、減圧環境下において、用いたいという要望がある。この場合には、駆動装置内に、大気圧側の空間と減圧側の空間とを分離する構成を設ける必要が生じる。
　当該技術分野においては、高真空状態における空間を分離する際のシール性及びメンテナンス性に優れた駆動装置が求められている。
　本発明の一側面に係る駆動装置は、ケースと、ケース内において第１軸線に沿って延在する出力軸を有する第１モータであり、該出力軸は螺旋状に設けられたリブを有する外周面を含む、該第１モータと、ケース内において第１軸線と平行な第２軸線に沿って延在する出力軸を有する第２モータであり、該出力軸は螺旋状に設けられたリブを有する外周面を含む、該第２モータと、第１軸線と第２軸線との間において該第１軸線及び該第２軸線に対して垂直な方向に延びる第３軸線に沿って延在する円筒形状を有しており、ケースから外部に延び出した一端部とケース内に収容された他端部とを含む第１軸体、及び、他端部の外周面に設けられたローラフォロアであり第１モータの前記リブと所定の減速比をもって係合する該ローラフォロアを有する第１出力軸と、第１軸体の内孔を通るように該第１軸体と同軸に設けられた第２軸体であり、ケースから外部に延び出した一端部と第１軸体の内孔からケース内に延び出した他端部とを含む該第２軸体、及び、該第２軸体の該他端部に設けられたローラフォロアであり第２モータのリブと所定の減速比をもって係合する該ローラフォロアを有する第２出力軸と、ケースと第１軸体の外周面との間に配置された第１封止部材と、第１軸体の内周面と第２軸体の外周面との間に配置された第２封止部材と、を備える。
　上述のように、同軸上に２つの回転軸を有する駆動装置において、ケースと第１軸体の外周面との間に第１封止部材を配置し、第１軸体の内周面と第２軸体の外周面との間に第２封止部材を配置することで、駆動装置のケース内の空間とケース外の空間とが分離される。これにより、駆動装置を高真空状態における減圧環境下で用いる場合であっても、駆動装置のケース内の大気圧側の空間と減圧側の空間とが分離され、駆動装置の高真空状態における減圧環境下での使用が可能となる。
　また、第１封止部材は、第１モータの出力軸の回転数よりも少ない回転数で回転する第１軸体に当接する。第２封止部材は、第１モータの出力軸の回転数よりも少ない回転数で回転する第１軸体、及び、第２モータの出力軸の回転数よりも少ない回転数で回転する第２軸体に当接する。これにより、第１封止部材や第２封止部材が第１モータの出力軸や第２モータの出力軸に当接する場合に比べて、第１封止部材及び第２封止部材のシール性及びメンテナンス性を向上させることができる。
　また、第３軸線方向から見た場合、第２モータの出力軸と第１モータの出力軸とは平行となっており、互いの出力軸が重なっていない。これにより、第３軸線方向において、第１モータと第２モータとが互いに干渉することなく、第１モータと第２モータとをオーバーラップさせて配置することができる。即ち、第３軸線方向における第１モータと第２モータとの干渉を防止するために、第１出力軸や第２出力軸を長くする必要がない。このように、第１出力軸及び第２出力軸を短くすることが可能となり、駆動装置の小型化を図ることができる。また、第１出力軸及び第２出力軸を短くすることができるため、第１出力軸及び第２出力軸の剛性を向上させることができる。
　一実施形態においては、第２封止部材が、第１軸体又は第２軸体に取り付けられていてもよい。第２封止部材が第１出力軸に取り付けられている場合、第２封止部材から見ると摺動可能に当接する部位は第２出力軸との接触部位のみとなる。また、第２封止部材が第２出力軸に取り付けられている場合、第２封止部材から見ると摺動可能に当接する部位は第１出力軸との接触部位のみとなる。このように、第２封止部材を、第１出力軸又は第２出力軸に取り付けることで、第２封止部材が摺動可能に当接する部位を、第２出力軸との接触部位又は第１出力軸との接触部位のみとすることができ、第２封止部材のシール性やメンテナンス性を向上させることができる。
　一実施形態においては、第２軸体が、該第２軸体の前記一端部を含む第１部分と、該第２軸体の他端部を含む第２部分であって該第１部分とは別体であり且つ該第１部分の材料とは異なる材料により構成された該第２部分と、を含んでいてもよい。第２軸体を構成する第１部分と第２部分とを異なる材料で形成することで、第１出力軸の強度に合わせて第２軸体を形成することが可能となり、第２出力軸の強度と第１出力軸の強度とを略等しくすることができる。
　一実施形態においては、第１軸体が、該第１軸体の一端部を含む第１部分と、該第１軸体の他端部を含む第２部分であって該第１部分とは別体であり且つ該第１部分の材料とは異なる材料により構成された該第２部分と、を含んでいてもよい。第１軸体を構成する第１部分と第２部分とを異なる材料で形成することで、第２出力軸の強度に合わせて第１軸体を形成することが可能となり、第１出力軸の強度と第２出力軸の強度とを略等しくすることができる。
　一実施形態においては、第１出力軸のローラフォロアの外径が、第２出力軸のローラフォロアの外径と等しくてもよい。これにより、第１モータの回転に対する第１出力軸の回転角度と第２モータの回転に対する第２出力軸の回転角度とを同じにすることができ、第１出力軸及び第２出力軸の回転角度の制御が容易となる。
　一実施形態においては、第１出力軸を支持するベアリングであって、第１軸体の外周面とケースとの間、且つ、第１封止部材と第１軸体の他端部との間に設けられた該ベアリングを更に備えていてもよい。この場合には、第１出力軸を支持するベアリングを第１封止部材に近づけて配置することができる。第１出力軸のうち、ベアリングによって支持された近傍の部位は軸のブレが少ない。従って、第１封止部材をベアリングの近傍に配置することで、第１封止部材は第１出力軸のブレが少ない部位に当接することとなる。これにより、第１封止部材のシール性を向上させることができる。
　一実施形態においては、ベアリングが、第１出力軸のローラフォロアの外径よりも小さい径の閉曲線に沿って延在していてもよい。この場合には、ローラフォロアの外径よりも第１出力軸の軸心側の位置においてベアリングが第１出力軸を支持することとなる。これにより、ベアリングによる第１出力軸の支持剛性を高めることができる。
　一実施形態においては、第２出力軸を支持するベアリングであって、第２軸体の他端部の外周面とケースとの間において、第２出力軸のローラフォロアの外径よりも小さい径の閉曲線に沿って延在する該ベアリングを更に備えていてもよい。この場合には、ローラフォロアの外径よりも第２出力軸の軸心側の位置においてベアリングが第２出力軸を支持することとなる。これにより、ベアリングによる第２出力軸の支持剛性を高めることができる。
　一実施形態においては、大気圧環境下で基板を搬送するローダモジュールと、減圧環境下で基板を処理するプロセスモジュールと、基板を搬送するための搬送モジュールであって、ローダモジュールとプロセスモジュールとの間に設けられた該搬送モジュールと、を備え、搬送モジュールは、減圧可能な搬送空間を画成するチャンバ壁と、該搬送空間内に設けられた一対のアームを含む搬送アームと、搬送空間の気密を確保するようチャンバ壁の外面に取り付けられた上述の駆動装置と、を備え、第１軸体の一端部に一対のアームのうち一方が連結されており、第２軸体の一端部に一対のアームのうち他方が連結されていてもよい。従って、基板処理システムの搬送モジュールに用いられる駆動装置のシール性及びメンテナンス性を向上させることができる。
　以上説明したように、本発明の種々の側面及び実施形態によれば、シール性及びメンテナンス性に優れた駆動装置、及び、この駆動装置を備えた基板処理システムが提供される。
一実施形態に係る駆動装置を含む真空搬送ロボットを備える基板処理システムをローダモジュール側から見た斜視図である。 一実施形態に係る基板処理システムをプロセスチャンバ側から見た斜視図である。 一実施形態に係る基板処理システムの平面図である。 一実施形態に係る第１ロードロックチャンバ及び第１搬送チャンバを示す斜視図である。 一実施形態に係る搬送機構及び駆動装置を示す斜視図である。 一実施形態に係る搬送機構の動作を示す斜視図である。 一実施形態に係る搬送機構の動作を示す斜視図である。 一実施形態に係る第２ロードロックチャンバ及び第２搬送チャンバを示す斜視図である。 一実施形態に係る駆動装置をアームが取り付けられる側から見た図である。 一実施形態に係る駆動装置をモータが取り付けられた側から見た図である。 図９に示す駆動装置のＸＩ－ＸＩ線に沿う断面図である。 一実施形態に係る第１モータのリブと外側軸駆動伝達部のローラフォロアとの係合を示す図である。 一実施形態に係る搬送機構と駆動装置との取り付け構造を示す断面図である。 一実施形態に係る第２搬送チャンバの周りを基板処理システムの後方側から見た図である。
　以下、図面を参照して種々の実施形態について詳細に説明する。なお、各図面において同一又は相当の部分に対しては同一の符号を附すこととする。
　図１は、一実施形態に係る駆動装置を含む真空搬送ロボットを備える基板処理システムをローダモジュール側から見た斜視図である。図２は、一実施形態に係る駆動装置を含む真空搬送ロボットを備える基板処理システムをプロセスチャンバ側から見た斜視図である。図２において、第１及び第２搬送モジュール２８，３１をわかり易く示すために、第１プロセスチャンバ２３－１及び第２プロセスチャンバ２４－１が省略されている。なお、以下の説明では、方向を示す用語として、ローダモジュール２２に対してポート２１が位置する方向を示すため「前」との語を用い、その反対方向を示す用語として「後」との語を用いる。図１及び図２に示す基板処理システム１０は、ローダモジュール２２と、第１搬送モジュール２８と、第２搬送モジュール３１と、プロセスチャンバ（プロセスモジュール）２３－１，２３－２，２４－１，２４－２と、を備えている。
　ローダモジュール２２は、大気搬送室２５を備える。大気搬送室２５の前面には、複数のポート２１（図１に示す例では６個）が一列に配列される。ポート２１には、複数枚の未処理の基板が収納されたカセットがセットされる。カセット内の未処理の基板は、大気搬送室２５内の大気搬送ロボットによって一枚ずつカセットから取り出され、プロセスチャンバ２３－１，２３－２，２４－１，２４－２で処理が行われる。また、プロセスチャンバ２３－１，２３－２，２４－１，２４－２で処理が行われた基板は、大気搬送室２５内の大気搬送ロボットによって一枚ずつカセットに戻される。
　第１搬送モジュール２８は、第１ロードロックチャンバ２６－１，２６－２と、第１搬送チャンバ２７と、を備える。第１ロードロックチャンバ２６－１，２６－２は、ローダモジュール２２に接続されている。更に、第１ロードロックチャンバ２６－１，２６－２は、第１搬送チャンバ２７に接続されている。第１搬送チャンバ２７は、第１プロセスチャンバ２３－１，２３－２に接続されている。
　第２搬送モジュール３１は、第２ロードロックチャンバ２９－１，２９－２と、第２搬送チャンバ３０と、を備える。第２ロードロックチャンバ２９－１，２９－２は、ローダモジュール２２に接続されている。更に、第２ロードロックチャンバ２９－１，２９－２は、第２搬送チャンバ３０に接続されている。第２搬送チャンバ３０は、第２プロセスチャンバ２４－１，２４－２に接続されている。
　四つのプロセスチャンバ２３－１，２３－２，２４－１，２４－２は、ローダモジュール２２の後ろ側の領域において、縦２列、横２列となるように配置されている。即ち、第１プロセスチャンバ２３－１，２３－２はローダモジュール２２に近い位置に配置され、第２プロセスチャンバ２４－１，２４－２はローダモジュール２２から離れた位置に配置されている。
　第１及び第２プロセスチャンバ２３－１，２３－２，２４－１，２４－２は、成膜（ＣＶＤ法、プラズマＣＶＤ法、ＰＶＤ法、ＡＬＤ法）、エッチング、アッシング、酸化、窒化、ドーピング、拡散等の群から選ばれた少なくとも一つのプロセス、又はこれらの群から選ばれて組み合わされた複数のプロセスを実行するように構成される。例えば、プラズマを用いてエッチング処理を行うプロセスチャンバの上部には、各種の制御装置、ガス供給系及び高周波電力供給手段等が設けられ、その下部には、チャンバ内を排気する排気手段等が設けられる。
　第１搬送モジュール２８の第１搬送チャンバ２７は、第１プロセスチャンバ２３－１，２３－２の間に配置されている。第２搬送モジュール３１の第２搬送チャンバ３０は、第２プロセスチャンバ２４－１，２４－２の間に配置されている。第２プロセスチャンバ２４－１，２４－２は第１プロセスチャンバ２３－１，２３－２よりもローダモジュール２２から離れた位置にあり、第２搬送モジュール３１の長さは第１搬送モジュール２８の長さよりも長い。また、第１搬送モジュール２８が上方に配置され、第２搬送モジュール３１が下方に配置されている。
　大気搬送室２５内の大気搬送ロボットは、ポート２１にセットされたカセットから基板を取り出し、第１ロードロックチャンバ２６－１又は２６－２に基板を搬送する。第１搬送チャンバ２７内の第１真空搬送ロボット５６（図３のエリア（ｂ）参照）は、第１ロードロックチャンバ２６－１又は２６－２に搬送された基板を第１プロセスチャンバ２３－１又は２３－２に搬送する。第１プロセスチャンバ２３－１又は２３－２での処理が終了すると、第１搬送チャンバ２７内の第１真空搬送ロボット５６が第１プロセスチャンバ２３－１又は２３－２から基板を取り出し、第１ロードロックチャンバ２６－１又は２６－２に搬送する。大気搬送室２５内の大気搬送ロボットは、第１ロードロックチャンバ２６－１又は２６－２から基板を取り出し、ポート２１上のカセットに収納する。
　また、大気搬送室２５内の大気搬送ロボットは、ポート２１に配置されたカセットから基板を取り出し、第２ロードロックチャンバ２９－１又は２９－２に基板を搬送する。第２搬送チャンバ３０内の第２真空搬送ロボット５８（図３のエリア（ｃ）参照）は、第２ロードロックチャンバ２９－１又は２９－２に搬送された基板を第２プロセスチャンバ２４－１又は２４－２に搬送する。第２プロセスチャンバ２４－１又は２４－２での処理が終了すると、第２搬送チャンバ３０内の第２真空搬送ロボット５８が、処理済みの基板を第２プロセスチャンバ２４－１又は２４－２から取り出し、第２ロードロックチャンバ２９－１又は２９－２に搬送する。大気搬送室２５内の大気搬送ロボットは、第２ロードロックチャンバ２９－１又は２９－２から基板を取り出し、ポート２１上のカセットに収納する。
　図３は基板処理システムの平面図である。図３のエリア（ａ）は基板処理システムの全体図を示し、図３のエリア（ｂ）はローダモジュール２２に接続される上層の第１搬送モジュール２８及び第１プロセスチャンバ２３－１，２３－２を示し、図３のエリア（ｃ）はローダモジュール２２に接続される下層の第２搬送モジュール３１及び第２プロセスチャンバ２４－１，２４－２を示す。
　図３のエリア（ｂ）に示すように、第１搬送モジュール２８の第１搬送チャンバ２７には、二つの第１プロセスチャンバ２３－１，２３－２が連結される。大気搬送室２５と第１ロードロックチャンバ２６－１，２６－２との間にはゲートバルブ５１がそれぞれ設けられる。第１ロードロックチャンバ２６－１，２６－２と第１搬送チャンバ２７との間には、ゲートバルブ５２がそれぞれ設けられる。第１搬送チャンバ２７と第１プロセスチャンバ２３－１，２３－２との間にはゲートバルブ５３がそれぞれ設けられる。第１搬送チャンバ２７内には、第１真空搬送ロボット５６が設けられる。
　図３のエリア（ｃ）に示すように、第２搬送モジュール３１の第２搬送チャンバ３０には、二つの第２プロセスチャンバ２４－１，２４－２が連結される。大気搬送室２５と第２ロードロックチャンバ２９－１，２９－２との間にはゲートバルブ７３，７４がそれぞれ設けられる。第２ロードロックチャンバ２９－１，２９－２と第２搬送チャンバ３０との間にはゲートバルブ７１，７２がそれぞれ設けられる。第２搬送チャンバ３０と第２プロセスチャンバ２４－１，２４－２との間にはゲートバルブ５７がそれぞれ設けられる。第２搬送チャンバ３０内には、第２真空搬送ロボット５８が設けられる。
　図４は、第１ロードロックチャンバ２６－１，２６－２及び第１搬送チャンバ２７を示す斜視図である。第１ロードロックチャンバ２６－１，２６－２は、減圧と大気圧復帰とが繰り返し行われる小部屋を備える。第１搬送チャンバ２７は、チャンバ壁２７ａによって画成された搬送空間２７ｂを備える。搬送空間２７ｂは排気装置によって減圧可能である。
　第１ロードロックチャンバ２６－１，２６－２には、基板を支持するリフター及びリフターを昇降させるリフタードライブが設けられる。大気搬送室２５内の大気搬送ロボットや第１真空搬送ロボット５６が第１ロードロックチャンバ２６－１，２６－２内に基板を搬入するとき、リフターは下降した状態にある。基板の搬入が終了したら、リフターが上昇し、大気搬送室２５内の大気搬送ロボットや第１真空搬送ロボット５６から基板を受け取る。これとは逆に、大気搬送室２５内の大気搬送ロボットや第１真空搬送ロボット５６が第１ロードロックチャンバ２６－１，２６－２から基板を取り出すとき、リフターは上昇した状態にある。大気搬送室２５内の大気搬送ロボットや第１真空搬送ロボット５６が第１ロードロックチャンバ２６－１，２６－２内に入った段階で、リフターを下降させ、基板をリフターから大気搬送室２５内の大気搬送ロボットや第１真空搬送ロボット５６に渡す。
　図５は、第１真空搬送ロボット５６を示す斜視図である。第１真空搬送ロボット５６は、搬送機構（搬送アーム）１２と、駆動装置８０と、を備える。搬送機構１２は、第１アーム４１と、第２アーム４２と、第１リンク４３と、第２リンク４４と、ピック４６と、を備える。第１アーム４１は、その一端が駆動装置８０の中央ハブ４５に結合され、駆動装置８０に備えられた第１モータ１００によって中央ハブ４５の第３軸線Ｌ３の回りを回転駆動される。第２アーム４２も、その一端が駆動装置８０の中央ハブ４５に結合され、駆動装置８０に備えられた第２モータ２００によって中央ハブ４５の第３軸線Ｌ３の回りを回転駆動される。
　より詳細には、中央ハブ４５には、同軸に配置された中空の外側出力軸１５０（図１１参照）、及び、外側出力軸１５０の内孔に通された内側出力軸２５０（図１１参照）を備える二重の軸が設けられる。外側出力軸１５０が第１アーム４１に結合され、内側出力軸２５０が第２アーム４２に結合される。
　ピック４６は、Ｕ字形状に形成されるピック本体４７と、ピック本体４７が取り付けられる基部プレート４８と、を備える。ピック本体４７は、ボルトねじ等の結合手段によって基部プレート４８に取り付けられる。ピック４６の基部プレート４８は、第１リンク４３の一端及び第２リンク４４の一端をそれぞれ支持している。第１リンク４３の他端は第１アーム４１の先端に支持される。第２リンク４４の他端は第２アーム４２の先端に支持される。これらピック４６、第１及び第２リンク４３，４４、第１及び第２アーム４１，４２によって、フロッグレッグ式の搬送機構１２が構成される。
　図６及び図７は、搬送機構１２の動作を示す図である。図６に示すように、モータ１００，２００によって、アーム４１，４２を互いに近づく方向（アーム４１，４２で形成される角度が小さくなる方向）に回転駆動することで、搬送機構１２が伸びる。反対に、モータ１００，２００によって、アーム４１，４２を互いに離れる方向（アーム４１，４２で形成される角度が大きくなる方向）に回転駆動することで、搬送機構１２が縮む。また、図７に示すように、モータ１００，２００によって、アーム４１，４２を同じ方向に回転駆動することで、搬送機構１２全体が回転する。
　第１真空搬送ロボット５６の動作は以下のとおりである。大気搬送室２５内の大気搬送ロボットが基板を第１ロードロックチャンバ２６－１又は２６－２に搬入すると、第１ロードロックチャンバ２６－１又は２６－２の大気搬送室２５側のゲートバルブ５１が閉じられ、第１ロードロックチャンバ２６－１又は２６－２は減圧される。第１ロードロックチャンバ２６－１又は２６－２が減圧状態になると、第１搬送チャンバ２７側のゲートバルブ５２が開けられ、第１ロードロックチャンバ２６－１又は２６－２と第１搬送チャンバ２７とが連通する。第１真空搬送ロボット５６は、第１ロードロックチャンバ２６－１又は２６－２に搬送された未処理の基板を受け取り、第１搬送チャンバ２７内に引き入れた後、第１プロセスチャンバ２３－１又は２３－２に基板を渡す。
　第１プロセスチャンバ２３－１又は２３－２での処理が終わると、第１真空搬送ロボット５６は、第１プロセスチャンバ２３－１又は２３－２から処理済みの基板を受け取り、第１搬送チャンバ２７内に引き入れた後、次の処理を行う第１プロセスチャンバ２３－１，２３－２又は第１ロードロックチャンバ２６－１，２６－２に基板を渡す。第１ロードロックチャンバ２６－１又は２６－２に基板が渡されたら、第１搬送チャンバ２７側のゲートバルブ５２が閉じられ、大気搬送室２５側のゲートバルブ５１が開けられる。これにより、第１ロードロックチャンバ２６－１又は２６－２が大気圧に復帰する。大気搬送室２５内の大気搬送ロボットは、処理が終了した基板を第１ロードロックチャンバ２６－１又は２６－２から受け取り、ポート２１にセットされたカセットに戻す。
　図８は、第２ロードロックチャンバ２９－１，２９－２及び第２搬送チャンバ３０を示す斜視図である。第２搬送チャンバ３０には、上下に二つのゲートバルブ７１，７２を介して上下に二つの第２ロードロックチャンバ２９－１，２９－２がそれぞれ連結される。第２ロードロックチャンバ２９－１，２９－２は、減圧と大気圧復帰とが繰り返し行われる小部屋を備える。第２ロードロックチャンバ２９－１，２９－２と大気搬送室２５とはゲートバルブ７３，７４を介してそれぞれ連結される。第２搬送チャンバ３０は、チャンバ壁３０ａによって画成された搬送空間３０ｂを備える。搬送空間３０ｂは排気装置によって減圧可能である。
　上下二つの第２ロードロックチャンバ２９－１，２９－２に基板を搬送できるように、第２真空搬送ロボット５８は、基板を上下方向（二つの第２ロードロックチャンバ２９－１，２９－２の並び方向）に昇降させる移動機構を備える。第２ロードロックチャンバ２９－１，２９－２には、基板を支持するリフター及びリフターを昇降させるリフタードライブが設けられる。大気搬送室２５内の大気搬送ロボットや第２真空搬送ロボット５８が第２ロードロックチャンバ２９－１，２９－２内に基板を搬入するとき、リフターは下降した状態にある。基板の搬入が終了したら、リフターが上昇し、大気搬送室２５内の大気搬送ロボットや第２真空搬送ロボット５８から基板を受け取る。これとは逆に、大気搬送室２５内の大気搬送ロボットや第２真空搬送ロボット５８が第２ロードロックチャンバ２９－１，２９－２から基板を取り出すとき、リフターは上昇した状態にある。大気搬送室２５内の大気搬送ロボットや第２真空搬送ロボット５８が第２ロードロックチャンバ２９－１，２９－２内に入った段階で、リフターを下降させ、基板をリフターから大気搬送室２５内の大気搬送ロボットや第２真空搬送ロボット５８に渡す。
　第２真空搬送ロボット５８も、第１真空搬送ロボット５６と同様に、図５等を用いて説明した一対のアームによって構成された搬送機構１２、及び、搬送機構１２を駆動する駆動装置８０を備える。
　第２真空搬送ロボット５８の動作は以下のとおりである。大気搬送室２５内の大気搬送ロボットが基板を第２ロードロックチャンバ２９－１又は２９－２に搬入すると、第２ロードロックチャンバ２９－１の大気搬送室２５側のゲートバルブ７３又は第２ロードロックチャンバ２９－２の大気搬送室２５側のゲートバルブ７４が閉じられ、第２ロードロックチャンバ２９－１又は２９－２は減圧される。第２ロードロックチャンバ２９－１又は２９－２が減圧状態になると、第２搬送チャンバ３０側のゲートバルブ７１又は７２が開けられ、第２ロードロックチャンバ２９－１又は２９－２と第２搬送チャンバ３０とが連通する。第２真空搬送ロボット５８は、第２ロードロックチャンバ２９－１又は２９－２に搬送された未処理の基板を受け取り、第２搬送チャンバ３０内に引き入れた後、第２プロセスチャンバ２４－１又は２４－２に渡す。
　第２プロセスチャンバ２４－１又は２４－２での処理が終わると、第２真空搬送ロボット５８は、第２プロセスチャンバ２４－１又は２４－２から処理済みの基板を受け取り、第２搬送チャンバ３０内に引き入れた後、次の処理を行う第２プロセスチャンバ２４－１，２４－２又は第２ロードロックチャンバ２９－１，２９－２に基板を渡す。第２ロードロックチャンバ２９－１又は２９－２に基板が渡されたら、第２搬送チャンバ３０側のゲートバルブ７１又は７２が閉じられ、大気搬送室２５側のゲートバルブ７３又は７４が開けられる。これにより、第２ロードロックチャンバ２９－１又は２９－２が大気圧に復帰する。大気搬送室２５内の大気搬送ロボットは、処理が終了した基板を第２ロードロックチャンバ２９－１又は２９－２から取り出し、ポート２１にセットされたカセットに戻す。
　次に、第１真空搬送ロボット５６及び第２真空搬送ロボット５８にそれぞれ備えられた駆動装置８０の詳細について説明する。図９は、駆動装置８０をアームが取り付けられる側から見た図である。図１０は、駆動装置８０をモータが取り付けられた側から見た図である。図１１は、図９におけるＸＩ－ＸＩ線に沿う断面図である。駆動装置８０は、第１モータ１００と、第２モータ２００と、第１及び第２アーム４１，４２に連結される外側出力軸（第１出力軸）１５０及び内側出力軸（第２出力軸）２５０と、外側出力軸１５０及び内側出力軸２５０を収容する本体ケース３００と、を含んで構成される。
　第１モータ１００は外側出力軸１５０を駆動し、第２モータ２００は内側出力軸２５０を駆動する。第１モータ１００及び第２モータ２００は、本体ケース３００一側面に固定される。第１モータ１００の出力軸１０１の先端部分及び第２モータ２００の出力軸２０１の先端部分が本体ケース３００内に差し込まれる。
　第１モータ１００の出力軸１０１の第１軸線Ｌ１と、第２モータ２００の出力軸２０１の第２軸線Ｌ２とが互いに平行となるように、第１モータ１００及び第２モータ２００が配置されている（図９参照）。第１モータ１００の出力軸１０１の第１軸線Ｌ１及び第２モータ２００の出力軸２０１の第２軸線Ｌ２と、外側出力軸１５０及び内側出力軸２５０の第３軸線Ｌ３と、は互いに直交している。即ち、第１モータ１００及び第２モータ２００の回転の軸線方向が本体ケース３００内で変えられる。また、外側出力軸１５０及び内側出力軸２５０の軸線方向（第３軸線Ｌ３方向）から見て、第１モータ１００の出力軸１０１の第１軸線Ｌ１と第２モータ２００の出力軸２０１の第２軸線Ｌ２とによって、外側出力軸１５０及び内側出力軸２５０の第３軸線Ｌ３が挟まれている（図９及び図１０参照）。
　図１０に示すように、外側出力軸１５０及び内側出力軸２５０の第３軸線Ｌ３方向において、第１モータ１００及び第２モータ２００の筐体が互いにオーバーラップしている。
　図１１に示すように、外側出力軸１５０は、第３軸線Ｌ３に沿って延在する円筒形状を有している。また、外側出力軸１５０は、外側軸体（第１軸体）１５０ａと、ローラフォロア１５０ｃと、を有している。外側軸体１５０ａは、本体ケース３００から外部に延び出した一端部１５０ａａと、本体ケース３００内に収容された他端部１５０ａｂと、を含む。ローラフォロア１５０ｃは、外側軸体１５０ａの他端部１５０ａｂの外周面に設けられ、第１モータ１００の出力軸１０１に設けられたリブ１１０と係合する。複数のローラフォロア１５０ｃは、外側軸体１５０ａの外周面に等間隔で配置されている。
　図１２は、リブ１１０とローラフォロア１５０ｃとの係合を示す図である。図１２に示すように、リブ１１０は、第１モータ１００の出力軸１０１の外周面に螺旋状に設けられている。ローラフォロア１５０ｃは、リブ１１０と所定の減速比をもって係合している。出力軸１０１が回転すると、リブ１１０によってローラフォロア１５０ｃが出力軸１０１の軸線方向に送られ、これにより、外側出力軸１５０が回転する。外側出力軸１５０には、第１モータ１００の出力軸１０１の回転数が減速されて伝達される。また、第１モータ１００の出力軸１０１の回転力よりも、外側出力軸１５０の回転力の方が大きくなる。
　図１１に示すように、本体ケース３００のケース内周面３００ａと外側軸体１５０ａの外周面との間には、真空シール（第１封止部材）１７０が配置されている。真空シール１７０は、本体ケース３００のケース内周面３００ａと外側軸体１５０ａの外周面との間において、本体ケース３００の内外を分離している。真空シール１７０として、例えば、磁性流体シールを用いることができる。
　ケース内周面３００ａには、外側出力軸１５０の軸線方向に平行な当該ケース内周面３００ａの断面を階段状とすることで、本体ケース３００の外側の空間に面するシール押さえ面３００ｂが設けられている。一実施形態においては、真空シール１７０の外周部分をシール押さえ面３００ｂと押さえ部材１８０とによって挟み込むことで、真空シール１７０を本体ケース３００に対して固定してもよい。真空シール１７０の内周面は、外側軸体１５０ａの外周面に摺動可能に当接している。
　一実施形態においては、本体ケース３００のケース内周面３００ａと外側軸体１５０ａの外周面との間、且つ、真空シール１７０と外側軸体１５０ａの他端部１５０ａｂとの間に、外側出力軸１５０を支持する外側軸ベアリング１６０を設けてもよい。
　また、一実施形態においては、外側軸ベアリング１６０を、外側出力軸１５０のローラフォロア１５０ｃの外径よりも小さい径の閉曲線に沿って延在させる構成としてもよい。即ち、第１モータ１００のリブ１１０からローラフォロア１５０ｃに駆動力が伝達される位置よりも外側出力軸１５０の軸心側の位置において、外側軸ベアリング１６０が外側出力軸１５０を支持していてもよい。
　また、一実施形態においては、外側軸体１５０ａを、該外側軸体１５０ａの一端部１５０ａａを含む第１部分１５１と、該外側軸体１５０ａの他端部１５０ａｂを含む第２部分１５２と、より構成してもよい。また、第２部分１５２を、第１部分１５１と別体であり、且つ、該第１部分１５１の材料とは異なる材料により形成してもよい。
　外側軸体１５０ａの第１部分１５１は、本体ケース３００から露出する部位に第１アーム４１の取り付け部１５０ｍが設けられる。第２部分１５２には、ローラフォロア１５０ｃが設けられる。第１部分１５１と第２部分１５２とは、ボルト等によって連結される。
　図１１に示すように、内側出力軸２５０は、外側軸体１５０ａの内孔を通るように外側出力軸１５０と同軸に設けられている。また、内側出力軸２５０は、内側軸体（第２軸体）２５０ａと、ローラフォロア２５０ｃと、を有している。内側軸体２５０ａは、本体ケース３００から外部に延び出した一端部２５０ａａと、外側軸体１５０ａの内孔から本体ケース３００内に延び出した他端部２５０ａｂと、を含む。ローラフォロア２５０ｃは、内側軸体２５０ａの他端部２５０ａｂの外周面に設けられ、第２モータ２００の出力軸２０１に設けられたリブ２１０と所定の減速比をもって係合する。複数のローラフォロア２５０ｃは、内側軸体２５０ａの外周面に等間隔で配置されている。
　リブ２１０は、第２モータ２００の出力軸２０１の外周面に螺旋状に設けられている。第１モータ１００のリブ１１０が外側出力軸１５０を回転させる構成と同様に、第２モータ２００の出力軸２０１の回転に伴い内側出力軸２５０が回転する。内側出力軸２５０には、第２モータ２００の出力軸２０１の回転数が減速されて伝達される。また、第２モータ２００の出力軸２０１の回転力よりも、外側出力軸２５０の回転力の方が大きくなる。
　外側出力軸１５０と内側出力軸２５０との間には、真空シール（第２封止部材）２７０が配置されている。真空シール２７０は、外側出力軸１５０の内周面と内側出力軸２５０の外周面との間において、本体ケース３００の内外を分離して高真空状態を維持することができる。真空シール２７０として、例えば、磁性流体シールを用いることができる。
　第２部分１５２の内周面には、第２部分１５２の軸心側に向けて突出することで、本体ケース３００の外側の空間に面するシール押さえ面１５１ａが設けられている。一実施形態においては、真空シール２７０の外周部分をシール押さえ面１５１ａと押さえ部材２８０とによって挟み込むことで、真空シール２７０を内側出力軸２５０に対して固定してもよい。真空シール２７０の内周面は、内側軸体２５０ａの外周面に摺動可能に当接している。
　一実施形態においては、内側軸体２５０ａの他端部２５０ａｂの外周面と本体ケース３００のケース内周面３００ｃとの間に内側軸ベアリング２６０を設けてもよい。
　また、一実施形態においては、内側軸ベアリング２６０を、内側出力軸２５０のローラフォロア２５０ｃの外径よりも小さい径の閉曲線に沿って延在させる構成としてもよい。即ち、第２モータ２００のリブ２１０からローラフォロア２５０ｃに駆動力が伝達される位置よりも内側出力軸２５０の軸心側の位置において、内側軸ベアリング２６０が内側出力軸２５０を支持している。
　外側出力軸１５０における本体ケース３００から露出している側の端部において、外側軸体１５０ａと内側軸体２５０ａとの間にはベアリング２９０が設けられている。
　また、一実施形態においては、内側軸体２５０ａを、該内側軸体２５０ａの一端部２５０ａａを含む第１部分２５１と、該内側軸体２５０ａの他端部２５０ａｂを含む第２部分２５２と、より構成してもよい。また、第２部分２５２を、第１部分２５１と別体であり、且つ、該第１部分２５１の材料とは異なる材料により形成してもよい。
　内側軸体２５０ａの第１部分２５１には、本体ケース３００から露出する部位に第２アーム４２の取り付け部２５０ｍが設けられる。第２部分２５２には、ローラフォロア２５０ｃが設けられる。第１部分２５１と第２部分２５２とは、ボルト等によって連結される。
　また、一実施形態においては、ローラフォロア１５０ｃの外径と、ローラフォロア２５０ｃの外径と、を同じ径に形成してもよい。即ち、第１モータ１００のリブ１１０より外側軸体１５０ａに駆動力が伝達される位置から外側出力軸１５０の軸心までの長さと、第２モータ２００のリブ２１０より内側軸体２５０ａに駆動力が伝達される位置から内側出力軸２５０の軸心までの長さと、を同じにしてもよい。
　図１３は、搬送機構１２の取り付け構造を示す概略断面図である。図１３に示すように、内側出力軸２５０は、外側出力軸１５０よりも本体ケース３００の外側に向けて突出している。第１及び第２搬送チャンバ２７，３０のチャンバ壁２７ａ，３０ａの外面から、本体ケース３００から突出する外側出力軸１５０及び内側出力軸２５０の先端部分が差し込まれる。第１及び第２搬送チャンバ２７，３０内において、外側出力軸１５０の取り付け部１５０ｍ及び内側出力軸２５０の取り付け部２５０ｍにアーム４１，４２がそれぞれ取り付けられる。
　駆動装置８０の本体ケース３００は、第１及び第２搬送チャンバ２７，３０のチャンバ壁２７ａ，３０ａの外面に、搬送空間２７ｂ，３０ｂ内の気密を確保するようにして取り付けられる。本体ケース３００と内側出力軸２５０との間、及び外側出力軸１５０と内側出力軸２５０との間が、それぞれ真空シール１７０，２７０によってシールされている。これらにより、第１及び第２搬送チャンバ２７，３０の搬送空間２７ｂ，３０ｂ内の減圧状態を保つことができる。このように、第１及び第２搬送チャンバ２７，３０内を高真空の減圧状態に保つ必要がある場合であっても、駆動装置８０を使用することができる。
　以下、上述した駆動装置８０を用いた場合の一実施例について説明する。この実施例においては上述した基板処理システム１０において、ウェハーを搬送する場合、即ち、
（工程１）：駆動装置８０に取り付けられた搬送機構１２を伸ばす、
（工程２）：ウェハーが載置されたリフターを下げ、ウェハーを搬送機構１２のピック４６に載置する、
（工程３）：ウェハーが載置された状態で搬送機構１２を縮める、
（工程４）：ウェハーが載置された状態で、所定の位置まで搬送機構１２全体を旋回させる、
（工程５）：再び搬送機構１２を伸ばす、
（工程６）：リフターを上昇させて、リフター上にウェハーを載置する、
（工程７）：搬送機構１２を縮める、
までの工程を実施した。この実施例における各工程に要した時間は、以下に示す通りとなった。また、比較例として、ダイレクトドライブモータ（例えば、特開平３－１３６７７９号公報に記載された駆動方式）を用いてアーム４１，４２を駆動した場合における各工程に要した時間を測定した。比較例における各工程は、実施例における対応の工程と同じである。
（駆動装置８０を用いた実施例の測定結果）
　工程１（アーム伸ばし）：０．３秒
　工程２（リフター上昇）：０．８秒
　工程３（アーム縮める）：１．３秒（動作限界）
　工程４（アームを旋回）：１．２秒（動作限界）
　工程５（アーム伸ばし）：１．３秒（動作限界）
　工程６（リフター降下）：０．８秒
　工程７（アーム縮める）：０．３秒
　このように、実施例において工程１～工程７を行った場合の合計時間は６．０秒となった。なお、工程３～工程５の動作は、搬送機構１２のピック４６でウェハーを保持する保持方法における動作限界であり、駆動装置８０の性能によるものではない。
（ダイレクトドライブモータを用いた比較例）
　工程１（アーム伸ばし）：１．０秒
　工程２（リフター上昇）：０．８秒
　工程３（アーム縮める）：１．３秒（動作限界）
　工程４（アームを旋回）：１．２秒（動作限界）
　工程５（アーム伸ばし）：１．３秒（動作限界）
　工程６（リフター降下）：０．８秒
　工程７（アーム縮める）：１．０秒
　このように、比較例において工程１～工程７を行った場合の合計時間は７．４秒となった。なお、工程３～工程５の動作は、搬送機構１２のピック４６でウェハーを保持する保持方法における動作に限界があった。
　以上のように、駆動装置８０を用いた実施例では、ダイレクトドライブモータを用いた比較例の場合と比べて、特に、工程１及び工程７の動作スピードが向上し、ウェハーを搬送する作業に必要な時間を短縮することができた。
　本実施形態は以上のように構成され、同軸上に２つの回転軸（外側出力軸１５０及び内側出力軸２５０）を有する駆動装置８０において、本体ケース３００と外側出力軸１５０との間に真空シール１７０を配置し、更に、外側出力軸１５０と内側出力軸２５０との間に真空シール２７０を配置することで、駆動装置８０の本体ケース３００内の空間と、本体ケース３００外の空間と、が高真空状態で分離される。これにより、駆動装置８０を高真空状態の減圧環境下で用いる場合であっても、駆動装置８０の本体ケース３００内の空間（大気圧環境側）と減圧環境側の空間とが高真空状態で分離され、駆動装置８０の高真空状態の減圧環境下での使用が可能となる。
　また、外側出力軸１５０と本体ケース３００との間に配置された真空シール１７０は、第１モータ１００の出力軸１０１の回転数よりも少ない回転数で回転する外側軸体１５０ａに当接する。外側出力軸１５０と内側出力軸２５０との間に配置された真空シール２７０は、第１モータ１００の出力軸１０１の回転数よりも少ない回転数で回転する外側軸体１５０ａ、及び、第２モータ２００の出力軸２０１の回転数よりも少ない回転数で回転する内側軸体２５０ａに当接する。この場合、真空シール１７０，２７０が第１モータ１００の出力軸１０１や第２モータ２００の出力軸２０１に当接する場合と比較して、真空シール１７０，２７０のシール性及びメンテナンス性を向上させることができる。
　また、第１モータ１００及び第２モータ２００を、外側出力軸１５０の軸線方向から見て、第１モータ１００の出力軸１０１の第１軸線Ｌ１と第２モータ２００の出力軸２０１の第２軸線Ｌ２とによって、外側出力軸１５０及び内側出力軸２５０の第３軸線Ｌ３を挟む位置に配置する。これにより、外側出力軸１５０の軸線方向（第３軸線Ｌ３方向）において、第１モータ１００と第２モータ２００とをオーバーラップさせて配置することができる（図１０参照）。即ち、外側出力軸１５０の軸線方向において第１モータ１００と第２モータ２００との干渉を防止するために、外側出力軸１５０や内側出力軸２５０を長くする必要がない。このように、外側出力軸１５０及び内側出力軸２５０を短くすることが可能となり、駆動装置８０の小型化を図ることができる。また、外側出力軸１５０及び内側出力軸２５０を短くすることができるため、外側出力軸１５０及び内側出力軸２５０の剛性を向上させることができる。
　図１４は、第２搬送チャンバ３０の周りを基板処理システム１０の後方側から見た図である。上述のように駆動装置８０は、小型化が可能となっている。このため、図１４に示すように、駆動装置８０における第２搬送チャンバ３０のチャンバ壁３０ａからの飛び出し長さを短くすることができる。従って、基板処理システム１０は、第２搬送チャンバ３０の下方に、広いスペースを確保することができる。同様に、第１搬送チャンバ２７のチャンバ壁２７ａに取り付けられた駆動装置８０についても、チャンバ壁２７ａからの飛び出し長さを短くすることができる。従って、基板処理システム１０は、第１搬送チャンバ２７の下方に、広いスペースを確保することができる。このように、第１及び第２搬送チャンバ２７，３０の下方に広い作業スペースを確保することができ、基板処理システム１０のメンテナンス性を向上させることができる。
　一実施形態においては、外側出力軸１５０と内側出力軸２５０との間に配置された真空シール２７０が外側出力軸１５０に固定されているので、真空シール２７０から見ると摺動可能に当接する部位は内側出力軸２５０との接触部位のみとなる。このように、真空シール２７０が摺動可能に当接する部位を内側出力軸２５０との接触部位のみとすることができ、真空シール２７０のシール性やメンテナンス性を向上させることができる。
　一実施形態においては、内側出力軸２５０を、第１部分２５１と第２部分２５２との２つの部材によって構成することで、第１部分２５１と第２部分２５２とを異なる材料で形成することができる。これにより、外側出力軸１５０の強度に合わせて内側出力軸２５０を形成することが可能となり、内側出力軸２５０の強度と外側出力軸１５０の強度とを略等しくすることができる。例えば、内側出力軸２５０の第１部分２５１の材料として、剛性の高いＳｉＣを用い、外側出力軸１５０の強度と内側出力軸２５０の強度とを略等しくすることができる。
　また、一実施形態においては、外側出力軸１５０を、第１部分１５１と第２部分１５２との２つの部材によって構成することで、第１部分１５１と第２部分１５２とを異なる材料で形成することができる。これにより、内側出力軸２５０の強度に合わせて外側出力軸１５０を形成することが可能となり、外側出力軸１５０の強度と内側出力軸２５０の強度とを略等しくすることができる。
　また、第１モータ１００の回転に対する外側出力軸１５０の回転角度と、第２モータ２００の回転に対する内側出力軸２５０の回転角度とを同じとすることで、アーム４１，４２の回動角度の制御、即ち、第１モータ１００及び第２モータ２００の制御が容易となる。そこで、一実施形態においては、外側出力軸１５０のローラフォロア１５０ｃの外径と内側出力軸２５０のローラフォロア２５０ｃの外径とを同じに形成することで、第１モータ１００の回転数に対する外側出力軸１５０の回転角度と、第２モータ２００の回転数に対する内側出力軸２５０の回転角度とを同じにすることができる。これにより、アーム４１，４２の回転角度の制御が容易となる。
　また、外側出力軸１５０のうち、外側軸ベアリング１６０によって支持された近傍の部位は軸のブレが少ない。そこで、一実施形態においては、外側軸ベアリング１６０を、真空シール１７０と外側軸体１５０ａの他端部１５０ａｂとの間に配置することで、外側軸ベアリング１６０と真空シール１７０とを近づけて配置することができる。これにより、真空シール１７０が外側出力軸１５０のブレが少ない部位に当接することとなり、真空シール１７０のシール性を向上させることができる。
　また、一実施形態においては、外側軸ベアリング１６０を外側出力軸１５０のローラフォロア１５０ｃの外径よりも小さい径の閉曲線に沿って延在させてもよい。この場合には、ローラフォロア１５０ｃの外径よりも外側出力軸１５０の軸心側の位置において外側軸ベアリング１６０が外側出力軸１５０を支持することとなる。これにより、外側軸ベアリング１６０による外側出力軸１５０の支持剛性を高めることができる。
　また、一実施形態においては、内側軸ベアリング２６０を内側出力軸２５０のローラフォロア２５０ｃの外径よりも小さい径の閉曲線に沿って延在させてもよい。この場合には、ローラフォロア２５０ｃの外径よりも内側出力軸２５０の軸心側の位置において内側軸ベアリング２６０が内側出力軸２５０を支持することとなる。これにより、内側軸ベアリング２６０による内側出力軸２５０の支持剛性を高めることができる。
　なお、本実施形態は上記構成に限定されるものではなく、例えば、外側出力軸１５０と内側出力軸２５０との間に配置された真空シール２７０を、外側出力軸１５０ではなく内側出力軸２５０に固定してもよい。この場合、真空シール２７０から見ると摺動可能に当接する部位は外側出力軸１５０との接触部位のみとなる。このように、真空シール２７０が摺動可能に当接する部位を外側出力軸１５０との接触部位のみとすることができ、真空シール２７０のシール性やメンテナンス性を向上させることができる。同様に、真空シール１７０も本体ケース３００側ではなく、外側出力軸１５０側に固定してもよい。
　また、外側出力軸１５０及び内側出力軸２５０のうちのいずれか一方のみを２つの部材によって構成してもよい。
　また、駆動装置８０を、基板処理システムの搬送モジュール以外の装置に用いてもよい。
　１２…搬送機構（搬送アーム）、２２…ローダモジュール、２３－１，２３－２，２４－１，２４－２…プロセスチャンバ（プロセスモジュール）、２７ａ，３０ａ…チャンバ壁、２７ｂ，３０ｂ…搬送空間、２８…第１搬送モジュール、３１…第２搬送モジュール、４１…第１アーム（一対のアームのうちの一方）、４２…第２アーム（一対のアームのうちの他方）、８０…駆動装置、１００…第１モータ、１０１，２０１…出力軸、１１０，２１０…リブ、１５０…外側出力軸（第１出力軸）、１５０ａ…外側軸体（第１軸体）、１５０ｃ，２５０ｃ…ローラフォロア、１５０ａａ，２５０ａａ…一端部、１５０ａｂ，２５０ａｂ…他端部、１５１，２５１…第１部分、１５２，２５２…第２部分、１６０…外側軸ベアリング（第１出力軸を支持するベアリング）、１７０…真空シール（第１封止部材）、２００…第２モータ、２５０…内側出力軸（第２出力軸）、２５０ａ…内側軸体（第２軸体）、２６０…内側軸ベアリング（第２出力軸を支持するベアリング）、２７０…真空シール（第２封止部材）、３００…本体ケース（ケース）。

Claims (9)

  1. 　ケースと、
    　前記ケース内において第１軸線に沿って延在する出力軸を有する第１モータであり、該出力軸は螺旋状に設けられたリブを有する外周面を含む、該第１モータと、
    　前記ケース内において第１軸線と平行な第２軸線に沿って延在する出力軸を有する第２モータであり、該出力軸は螺旋状に設けられたリブを有する外周面を含む、該第２モータと、
    　前記第１軸線と前記第２軸線との間において該第１軸線及び該第２軸線に対して垂直な方向に延びる第３軸線に沿って延在する円筒形状を有しており、前記ケースから外部に延び出した一端部と前記ケース内に収容された他端部とを含む第１軸体、及び、前記他端部の外周面に設けられたローラフォロアであり前記第１モータの前記リブと所定の減速比をもって係合する該ローラフォロアを有する第１出力軸と、
    　前記第１軸体の内孔を通るように該第１軸体と同軸に設けられた第２軸体であり、前記ケースから外部に延び出した一端部と前記第１軸体の内孔から前記ケース内に延び出した他端部とを含む該第２軸体、及び、該第２軸体の該他端部に設けられたローラフォロアであり前記第２モータの前記リブと所定の減速比をもって係合する該ローラフォロアを有する第２出力軸と、
    　前記ケースと前記第１軸体の前記外周面との間に配置された第１封止部材と、
    　前記第１軸体の内周面と前記第２軸体の外周面との間に配置された第２封止部材と、
    を備える、駆動装置。
  2. 　前記第２封止部材は、前記第１軸体又は前記第２軸体に取り付けられている、請求項１に記載の駆動装置。
  3. 　前記第２軸体は、該第２軸体の前記一端部を含む第１部分と、該第２軸体の前記他端部を含む第２部分であって該第１部分とは別体であり且つ該第１部分の材料とは異なる材料により構成された該第２部分と、を含む、請求項１又は２に記載の駆動装置。
  4. 　前記第１軸体は、該第１軸体の前記一端部を含む第１部分と、該第１軸体の前記他端部を含む第２部分であって該第１部分とは別体であり且つ該第１部分の材料とは異なる材料により構成された該第２部分と、を含む、請求項１～３の何れか一項に記載の駆動装置。
  5. 　前記第１出力軸の前記ローラフォロアの外径は、前記第２出力軸の前記ローラフォロアの外径と等しい、請求項１～４の何れか一項に記載の駆動装置。
  6. 　前記第１出力軸を支持するベアリングであって、前記第１軸体の外周面と前記ケースとの間、且つ、前記第１封止部材と前記第１軸体の前記他端部との間に設けられた該ベアリングを更に備える、請求項１～５の何れか一項に記載の駆動装置。
  7. 　前記ベアリングは、前記第１出力軸の前記ローラフォロアの外径よりも小さい径の閉曲線に沿って延在している、請求項６に記載の駆動装置。
  8. 　前記第２出力軸を支持するベアリングであって、前記第２軸体の前記他端部の外周面と前記ケースとの間において、前記第２出力軸の前記ローラフォロアの外径よりも小さい径の閉曲線に沿って延在する該ベアリングを更に備える、請求項１～７の何れか一項に記載の駆動装置。
  9. 　大気圧環境下で基板を搬送するローダモジュールと、
    　減圧環境下で前記基板を処理するプロセスモジュールと、
    　前記基板を搬送するための搬送モジュールであって、前記ローダモジュールと前記プロセスモジュールとの間に設けられた該搬送モジュールと、
    を備え、
    　前記搬送モジュールは、
    　　減圧可能な搬送空間を画成するチャンバ壁と、
    　　該搬送空間内に設けられた一対のアームを含む搬送アームと、
    　　前記搬送空間の気密を確保するよう前記チャンバ壁の外面に取り付けられた請求項１～８の何れか一項に記載の駆動装置と、
    を備え、
    　前記第１軸体の前記一端部に前記一対のアームのうち一方が連結されており、
    　前記第２軸体の前記一端部に前記一対のアームのうち他方が連結されている、
    基板処理システム。
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