WO2017131148A1

WO2017131148A1 - 基板移載用ハンド

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Publication number: WO2017131148A1
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Inventors: 健太郎岡本
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Filing date: 2017-01-27
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Abstract

【課題】基板に対する接点を減らし、かつ、基板を剛性の高い状態で支持することができる基板移載用ハンドを提供する。【解決手段】縦方向に延びる縦ハンド支持部２０ａと、当該縦ハンド支持部２０ａに連結され、当該縦ハンド支持部２０ａが延びる方向に対して交差する方向に延びる複数の横ハンド支持部３１ａ，３２ａと、を含み、前記複数の横ハンド支持部３１ａ，３２ａは、複数の第１横ハンド支持部３１ａと、複数の第２横ハンド支持部３２ａとを含んでおり、前記各第１横ハンド支持部３１ａは、それぞれ、当該第１横ハンド支持部３１ａの延びる方向に並び、前記基板ＳＢに接することができる複数の第１接点４０Ａを有し、当該第１接点４０Ａの最高高さ位置は、第１の高さであり、前記各第２横ハンド支持部３２ａは、それぞれ、当該第２横ハンド支持部３２ａの延びる方向に並び、前記基板ＳＢに接することができる複数の第２接点４０Ｂを有し、当該第２接点４０Ｂの最高高さ位置は、前記第１の高さよりも低い第２の高さである。

Description

基板移載用ハンド

　本発明は、基板移載用ハンドに関し、詳しくは、大型かつ薄型の基板を移載するのに適したハンドに関する。

　近年の半導体製造装置で製造される基板は、ますます大型化かつ薄型化している。特許文献１には、このような大型化かつ薄型化した基板を移載するためのハンドが提案されている。

　特許文献１に記載されたハンドは、縦ハンド支持部と、この縦ハンド支持部から横方向に延びる複数の横ハンド支持部とを備え、このハンドに支持された基板の撓みをできるだけ少なくするように構成されたものである。

　しかしながら、支持される基板の撓みを少なく、水平状態を維持しようとすると、縦ハンド支持部と横ハンド支持部の双方に、同一高さの支持ピンを数多く設ける必要がある。

　このように多数の支持ピンで基板を支える場合には、静電気放電（ＥＳＤ）のリスクが高まり、これは、基板に対してプロセス処理を行う上で好ましくない。また、剛性が小さい基板を多数の支持ピンで水平状態に支持しようとするため、外力が作用した場合に基板に不要な振動が生じる可能性があり、このことも基板に対してプロセス処理を行う上で好ましくない。

特許第４６８１０２９号公報

　本発明は、上記した事情のもとで考え出されたものであって、基板に対する接点を減らし、かつ、基板を剛性の高い状態で支持することができる基板移載用ハンドを提供することをその課題とする。

　上記課題を解決するため、次の技術的手段を採用した。

　すなわち、本発明によって提供される基板移載用ハンドは、基板を支持して移載するための基板移載用ハンドであって、縦方向に延びる縦ハンド支持部から当該縦ハンド支持部が延びる方向に対して交差する方向に延びる複数の横ハンド支持部と、を含み、前記複数の横ハンド支持部は、複数の第１横ハンド支持部と、複数の第２横ハンド支持部とを含んでおり、前記各第１横ハンド支持部は、それぞれ、前記基板に接することができる１または複数の第１接点を有し、当該第１接点の最高高さ位置は、第１の高さであり、前記各第２横ハンド支持部は、それぞれ、前記基板に接することができる１または複数の第２接点を有し、当該第２接点の最高高さ位置は、前記第１の高さよりも低い第２の高さであることを特徴とする。

　好ましい実施の形態では、前記第１接点は、上方に突出するピンの頂部により構成され、前記第２接点は、上方に突出するピンの頂部により構成されている。

　好ましい実施の形態では、前記第１接点は、前記第１横ハンド支持部に形成された膨出部の頂部により構成され、前記第２接点は、前記第２横ハンド支持部に形成された膨出部の頂部により形成されている。

　好ましい実施の形態では、前記第１横ハンド支持部と、前記第２横ハンド支持部とは、前記縦方向について、交互に設けられている。

　好ましい実施の形態では、前記各第１横ハンド支持部に複数設けられる前記複数の第１接点の高さは一定高さであり、前記各第２横ハンド支持部に複数設けられる前記複数の第２接点のうちの一部の高さは、前記第２の高さより低い。

　好ましい実施の形態では、前記縦ハンド支持部は、前記基板に接することができる複数の第３接点を有し、当該第３接点の最高高さ位置は、上記第２の高さと同じか、またはそれより高い。

　好ましい実施の形態では、前記縦ハンド支持部を複数備える。

　好ましい実施の形態では、左右方向に並ぶ１対の縦ハンド支持部を備える。

　好ましい実施の形態では、前記複数の横ハンド支持部は、前記各縦ハンド支持部から左右方向外方に延びる。

　好ましい実施の形態では、前記複数の横ハンド支持部は、前記各縦ハンド支持部から左右方向内方に延びる前記複数の横ハンド支持部が連結されている。

　好ましい実施の形態では、前記複数の横ハンド支持部は、前記各縦ハンド支持部から左右方向両方向に延びる。

　上記構成の基板移載用ハンドによれば、複数の第１横ハンド支持部および第２横ハンド支持部が有する基板に接する接点高さが、一定ではなく、第２横ハンド支持部における第２接点の最高高さ位置が第１横ハンド支持部における第１接点の高さよりも低くしている。したがって、基板は、意図的に撓んだ部分を有するようにして当該ハンドに支持されることとなり、支持状態での基板の剛性は、むしろ高まり、支持状態が安定し、不要な振動の発生も少なくなる。また、基板に対する接点の数を減らすことができるので、静電気放電（ＥＳＤ）のリスクが高まるといったこともない。

本発明の第1実施形態に係る基板移載用ハンドの全体斜視図である。図１のII-II線に沿う断面図である。図１のIII-III線に沿う断面図である。図１に示す基板移載用ハンドの使用例を示す斜視図である。本発明の第２実施形態に係る基板移載用ハンドの全体斜視図である。図５のVI-VI線斜視図である。図５のVII-VII線に沿う断面図である。図５のVIII-VIII線に沿う断面図である。本発明の第３実施形態に係る基板移載用ハンドの全体斜視図である。図９のX-X線矢視図である。図９のXI-XI線に沿う断面図である。図９のXII-XII線に沿う断面図である。本発明の第４実施形態に係る基板移載用ハンドの全体斜視図である。図１３のXIV-XIV線に沿う断面図である。図１４のXV-XV線に沿う断面図である。図１３に示す基板移載用ハンドの変形例の斜視図である。図１３に示す基板移載用ハンドの他の変形例の斜視図である。本発明の第５実施形態に係る基板移載用ハンドの全体斜視図である。図１８のXIX-XIX線に沿う断面図である。図１８のXX-XX線に沿う断面図である。図１８に示す基板移載用ハンドの変形例の斜視図である。図１８に示す基板移載用ハンドの他の変形例の斜視図である。

　以下、本発明の好ましい実施の形態につき、図面を参照して具体的に説明する。

　図１ないし図４は、本発明の第１実施形態に係る基板移載用ハンド１Ａを示す。

　この基板移載用ハンド１Ａは、たとえば、１８００ｍｍ×１５００ｍｍといった、大型のガラス基板等の基板を載せてこれを基板収納カセットに出し入れし、あるいは、プロセスチャンバに出し入れするために用いられる。この基板移載用ハンド１Ａはまた、適宜の移動手段に支持されて所定方向に移動させられる。たとえば、この基板移載用ハンド１Ａは、多関節ロボットＲＢ（図４）のエンドエフェクタとして、ＸＹＺ方向に移動させられるとともに、Ｚ軸周りにも回転させられる。

　基板移載用ハンド１Ａは、ベース部１０と、縦ハンド支持部２０ａと、各縦ハンド支持部２０ａに連結された複数の横ハンド支持部３１ａ，３２ａとを備える。

　ベース部１０は、一定の横幅を有する水平板状の部材であり、多関節ロボットＲＢ（図４）等の移動手段に取付けられる。縦ハンド支持部２０ａは、ベース部１０から縦方向に水平直線状に延び、本実施形態では、３本の縦ハンド支持部２０ａが一定間隔をあけて平行に延びている。本実施形態においてこの縦ハンド支持部２０ａは、一定幅と一定厚みを有する偏平な棒状の部材である。各縦ハンド支持部２０ａには、縦ハンド支持部２０ａが延びる方向に交互に位置する複数の第１横ハンド支持部３１ａおよび第２横ハンド支持部３２ａが連結されている。各第１横ハンド支持部３１ａおよび第２横ハンド支持部３２ａは、縦ハンド支持部２０ａに対して直交する水平方向に一定長さを有し、その長さ方向の中央部において、縦ハンド支持部２０ａに連結されている。本実施形態においてこれらの第１横ハンド支持部３１ａおよび第２横ハンド支持部３２ａは、一定幅と一定厚みを有する板状の部材である。第１横ハンド支持部３１ａおよび第２横ハンド支持部３２ａはまた、縦ハンド支持部２０ａの長手方向に等間隔で設けられている。これらベース部材１０、縦ハンド支持部２０ａ、第１横ハンド支持部３１ａおよび第２横ハンド支持部３２ａは、硬質樹脂、セラミックスまたはアルミニウムなどの金属で形成される。

　第１横ハンド支持部３１ａは、第２横ハンド支持部３２ａに対して所定高さｈ上位に位置する（図２）。本実施形態では、第１横ハンド支持部３１ａを縦ハンド支持部２０ａに対してその上面に重ねて連結し、第２横ハンド支持部３２ａを縦ハンド支持部２０ａに対してその下面に重ねて連結することにより、第１横ハンド支持部３１ａと第２横ハンド支持部３２ａの上下方向の高さの差を設けている。

　第１横ハンド支持部３１ａおよび第２横ハンド支持部３２ａには、それぞれ、当該基板移載用ハンド１Ａに載せるべき基板ＳＢに対する接点となる複数のピン４１ａ，４１ｂ，４１ｃ，４２，４３が突設されている。これらのピン４１ａ，４１ｂ，４１ｃ，４２，４３は、たとえば、樹脂やゴムなどで形成することができるが、ある適度の弾性を有する材質で形成するのが好ましい。第１横ハンド支持部３１ａには、３本のピン４１ａ，４１ｂ，４１ｃが長手方向両端部と中央部との３箇所に設けられている。中央のピン４１ｂの位置は、縦ハンド部材２０ａと重なる。この３本のピン４１ａ，４１ｂ，４１ｃは、同じ高さ寸法を有しており、その頂部が本発明にいう第１接点４０Ａとして機能する。第２横ハンド支持部３２ａには、２本のピン４２，４３が長手方向両端部に設けられている。２本のピン４２，４３は、同じ高さ寸法を有しており、かつ、第１横ハンド支持部３１ａに設けられたピン４１ａ，４１ｂ，４１ｃの高さ寸法とも同じである。この２本のピン４２，４３の頂部が本発明にいう第２接点４０Ｂとして機能する。上記したように、第１横ハンド支持部３１ａが第２横ハンド支持部３２ａより上位に位置することから、第１接点４０Ａの高さ位置は、第２接点４０Ｂの高さ位置よりも、所定高さｈ上位に位置する。

　本実施形態では、縦ハンド支持部２０ａにも、ピン４４が突設されている。このピン４４の頂部は、第３接点として機能する。本実施形態では、各第１横ハンド支持部３１ａの中央に設けたピン４１ｂ間を３等分する縦ハンド支持部材２０ａ上の位置に、当該ピン４４が突設されている。当該ピン４４自体は、各第１横ハンド支持部３１ａに設けたピン４１ａ，４１ｂ，４１ｃおよび第２横ハンド支持部３２ａに設けたピン４２，４３と同じ高さ寸法を有するものであるが、当該ピン４４の頂部の位置は、第１横ハンド支持部材３１ａの厚み分、第１横ハンド支持部材３１ａに設けたピン４１ａ，４１ｂ，４１ｃの頂部位置（第１接点４０Ａ）よりも低いが、第２横ハンド支持部材３２ａに設けたピン４２，４３の頂部位置（第２接点４０Ｂ）よりも高い。

　次に、本実施形態に係る基板移載用ハンド１Ａの作用について、説明する。

　図４は、上記基板移載用ハンド１Ａを用いて基板ＳＢを処理装置ＣＨの基板受け取り部５００に移載する場合の概略構成を示す。基板受け取り部５００は、左右の支持部材５１０と、これらの間に位置する２つの中間支持部材５２０とを有する。左右の支持部材５１０は、縦支持部５１１と、この縦支持部５１１から等間隔で内方に延びる複数の横支持部５１２とを有する、櫛歯状の形態を有している。２つの中間支持部材５２０は、縦支持部５２１と、この縦支持部５２１からその左右両側に延びる複数の横支持部５２２とを有する。左右の支持部材５１０と中間支持部材５２０との間、および、２つの中間支持部材５２０の間の空隙ｓ１，ｓ２，ｓ３は、上記基板移載用ハンド１Ａが上下方向に通過しうるようになっている。また、左右の支持部材５１０と２つの中間支持部材５２０の上面には、基板ＳＢに接してこれを支持することができる複数のピン５２５が突設されている。基板移載用ハンド１Ａに載せられて基板受け取り部５００の上位に進出させられた基板ＳＢは、基板移載用ハンド１Ａを上記空隙ｓ１，ｓ２，ｓ３を通過させるようにして基板受け取り部５００よりも下方に移動させる間に、基板受け取り部５００上に移載される。基板受け取り部５００上に移載された基板ＳＢは、適宜、次の工程に供される。

　本実施形態に係る基板移載用ハンド１Ａ上に基板ＳＢを載せた状態においては、第１横ハンド支持部３１ａおよび第２横ハンド支持部３２ａや縦ハンド支持部２０ａに設けた複数のピン４１ａ，４１ｂ，４１ｃ，４２，４３，４４の先端が上記基板ＳＢに接する。ピン４１ａ，４１ｂ，４１ｃ，４２，４３，４４の先端位置、すなわち、基板ＳＢに対する接点は、上位に位置する第１接点４０Ａと、それより低位の第２接点４０Ｂを有するので、基板ＳＢは、意図的に撓ませた状態で複数のピン４１ａ，４１ｂ，４１ｃ，４２，４３，４４の頂部に接して支持される。また、第１接点４０Ａを有する第１横ハンド支持部３１ａと、それより低位の第２接点４０Ｂを両端に有する第２横ハンド支持部３２ａは、縦ハンド支持部２０ａが延びる方向において交互に設けられているので、支持状態における基板ＳＢには、図２および図３に示すように、側面視方向の断面においても、横断面においても、各第２横ハンド支持部３２ａの先端部付近が低位となるように撓み変形した状態となる。したがって、このような撓み変形によって、基板ＳＢには所定の剛性が与えられ、基板移載用ハンド１Ａ上での載置状態が安定し、当該基板移載用ハンド１Ａの移動時において基板ＳＢに不要な振動が発生するといったことが軽減される。また、基板ＳＢは、比較的少ない数のピン４１ａ，４１ｂ，４１ｃ，４２，４３，４４の先端によって支持されるので、静電気放電（ＥＳＤ）のリスクが高まるといったこともない。

　図５ないし図８は、本発明の第２実施形態に係る基板移載用ハンド１Ｂを示す。これらの図において、図１ないし図４に示した第１実施形態に係る基板移載用ハンド１Ａと同一または同等の部材には、同一または類似の符号を付してある。

　基板移載用ハンド１Ｂは、ベース部１０と、縦ハンド支持部２０ｂと、各縦ハンド支持部２０ｂに連結された複数の横ハンド支持部３１ｂ，３２ｂとを備える。

　ベース部１０は、一定の横幅を有する水平板状の部材であり、多関節ロボットＲＢ等の移動手段に取付けられる。縦ハンド支持部２０ｂは、ベース部１０から縦方向に水平直線状に延び、本実施形態では、２本の縦ハンド支持部２０ｂが一定間隔をあけて平行に延びている。本実施形態においてこの縦ハンド支持部２０ｂは、一定幅と一定厚みを有する棒状の部材である。各縦ハンド支持部２０ｂには、縦ハンド支持部２０ｂが延びる方向に交互に位置する複数の第１横ハンド支持部３１ｂおよび第２横ハンド支持部３２ｂが連結されている。各第１横ハンド支持部３１ｂおよび第２横ハンド支持部３２ｂは、各縦ハンド支持部２０ｂに対して直交する水平方向に一定長さを有し、各縦ハンド支持部２０ｂから左右方向外方に延びるようにして連結されている。本実施形態においてこれら第１横ハンド支持部３１ｂおよび第２横ハンド支持部３２ｂは、一定幅と一定厚みを有する板状の部材である。第１横ハンド支持部３１ｂおよび第２横ハンド支持部３２ｂはまた、縦ハンド支持部２０ｂの長手方向に等間隔で設けられている。これらベース部材２０、縦ハンド支持部２０ｂ、第１横ハンド支持部３１ｂおよび第２横ハンド支持部３２ｂは、硬質樹脂、セラミックスまたはアルミニウムなどの金属で形成される。

　第１横ハンド支持部３１ｂは、第２横ハンド支持部３２ｂに対して所定高さｈ上位に位置する（図６）。本実施形態では、第１横ハンド支持部３１ｂは、その基端部の下面側をＬ字状に削除し、この削除部が縦ハンド支持部２０ｂの上面２０１ｂおよび側面に接するようにして縦ハンド支持部２０ｂに連結している。したがって、この第１横ハンド支持部３１ｂの上面３１１ｂは、縦ハンド支持部２０ｂの上面２０１ｂより上位となる（図６，図８）。一方、第２横ハンド支持部３２ｂは、その上面３２１ｂが縦ハンド支持部２０ｂの上面２０１ｂと一致するようにして縦ハンド支持部２０ｂに連結されている。これにより、第１横ハンド支持部３１ｂの上面３１１ｂが第２横ハンド支持部３２ｂの上面３２１ｂより上位となる。

　第１横ハンド支持部３１ｂおよび第２横ハンド支持部３２ｂには、それぞれ、当該基板移載用ハンド１Ｂに載せるべき基板ＳＢに対する接点となる複数のピン４１ａ，４１ｂ，４１ｃ，４２，４３が突設されている。第１実施形態について上述したのと同様、これらのピン４１ａ，４１ｂ，４１ｃ，４２，４３は、たとえば、樹脂やゴムなどで形成することができるが、ある適度の弾性を有する材質で形成するのが好ましい。第１横ハンド支持部３１ｂには、３本のピン４１ａ，４１ｂ，４１ｃが長手方向基端部と、先端部と、中央部との３箇所に設けられている。基端部のピン４１ａの位置は、縦ハンド支持部２０ｂと重なる。この３本のピン４１ａ，４１ｂ，４１ｃは、同じ高さ寸法を有しており、その頂部が本発明にいう第１接点４０Ａとして機能する。第２横ハンド支持部３２ｂには、２本のピン４２，４３が長手方向先端部と、中央部に設けられている。また、第２横ハンド支持部３２ｂの基端部に隣接する縦ハンド支持部２０ｂ上にも、ピン４４が設けられている。当該縦ハンド支持部２０ｂ上のピン４４と、第２横ハンド支持部３２ｂの先端のピン４３とは、同じ高さ寸法を有する。また、これらのピン４３，４４は、第１横ハンド支持部３１ｂに設けた３本のピン４１ａ，４１ｂ，４１ｃと同じものが用いられており、頂部高さ位置も同一である。ただし、上記したように、第２横ハンド支持部３２ｂは第１横ハンド支持部材３１ｂよりも所定高さｈ低位であるため、上記ピン４３，４４の頂部の高さ位置は、第１横ハンド支持部３１ｂに設けたピン４１ａ，４１ｂ，４１ｃの頂部（第１接点４０Ａ）よりも低位となる。この２本のピン４３，４４の頂部が本発明にいう第２接点４０Ｂとして機能する。なお、本実施形態では、第２横ハンド支持部３２ｂの中央部に設けたピン４２の高さは、上記第２接点４０Ｂを構成する２本のピン４３，４４の頂部高さよりも、低くしてある。

　次に、本実施形態に係る基板移載用ハンド１Ｂの作用について、説明する。

　本実施形態に係る基板移載用ハンド１Ｂ上に基板ＳＢを載せた状態においては、第１横ハンド支持部３１ｂおよび第２横ハンド支持部３２ｂや縦ハンド支持部２０ｂに設けた複数のピン４１ａ，４１ｂ，４１ｃ，４２，４３，４４の先端が上記基板ＳＢに接する。ピン４１ａ，４１ｂ，４１ｃ，４２，４３，４４の先端位置、すなわち、基板ＳＢに対する接点は、上位に位置する第１接点４０Ａと、それより低位の第２接点４０Ｂを有するので、基板ＳＢは、意図的に撓ませた状態で複数のピン４１ａ，４１ｂ，４１ｃ，４２，４３，４４の頂部に接して支持される。また、第１接点４０Ａを有する第１横ハンド支持部３１ｂと、それより低位の第２接点４０Ｂを有する第２横ハンド支持部３２ｂは、縦ハンド支持部２０ｂが延びる方向において交互に設けられているので、当該基板移載用ハンド１Ｂの側面視においては、図６に示すように、支持状態における基板ＳＢは、波形に撓み変形した状態となる。また、２本の縦ハンド支持部２０ｂの間には間隔があけられており、かつ第２横ハンド支持部３２ｂに沿って並ぶ３本のピン４２，４３，４４のうち、縦ハンド支持部２０ｂ上のピン４４と第２横ハンド支持部３２ｂの先端のピン４３に対して中央のピン４２の頂部高さが低いので、第２横ハンド支持部３２ｂに沿う断面においても、図７に示すように、波形に撓み変形した状態となる。したがって、このような撓み変形によって、基板ＳＢには所定の剛性が与えられ、基板移載用ハンド１Ｂ上での載置状態が安定し、当該基板移載用ハンド１Ｂの移動時において基板ＳＢに不要な振動が発生するといったことが軽減される。また、基板ＳＢは、比較的少ない数のピン４１ａ，４１ｂ，４１ｃ，４２，４３，４４の先端によって支持されるので、静電気放電（ＥＳＤ）のリスクが高まるといったこともない。

　図９ないし図１２は、本発明の第３実施形態に係る基板移載用ハンド１Ｃを示す。これらの図において、図１ないし図４に示した第１実施形態に係る基板移載用ハンド１Ａと同一または同等の部材には、同一または類似の符号を付してある。

　基板移載用ハンド１Ｃは、ベース部１０と、縦ハンド支持部２０ｃと、各縦ハンド支持部２０ｃに連結された複数の横ハンド支持部３１ｃ，３２ｃとを備える。

　ベース部１０は、一定の横幅を有する水平板状の部材であり、多関節ロボット等の移動手段に取付けられる。縦ハンド支持部２０ｃは、ベース部１０から縦方向に水平直線状に延び、本実施形態では、２本の縦ハンド支持部２０ｃが一定間隔をあけて平行に延びている。本実施形態においてこの縦ハンド支持部２０ｃは、一定幅と一定厚みを有する棒状の部材である。各縦ハンド支持部２０ｃには、縦ハンド支持部２０ｃが延びる方向に交互に位置する複数の第１横ハンド支持部３１ｃおよび第２横ハンド支持部３２ｃが連結されている。各第１横ハンド支持部３１ｃおよび第２横ハンド支持部３２ｃは、各縦ハンド支持部２０ｃに対して直交する水平方向に一定長さを有し、各縦ハンド支持部２０ｃから左右方向内方に延びるようにして連結されている。本実施形態においてこれら第１横ハンド支持部３１ｃおよび第２横ハンド支持部３２ｃは、一定幅と一定厚みを有する板状の部材である。第１横ハンド支持部３１ｃおよび第２横ハンド支持部３２ｃはまた、縦ハンド支持部２０ｃの長手方向に等間隔で設けられている。これらベース部材１０、縦ハンド支持部２０ｃ、第１横ハンド支持部３１ｃおよび第２横ハンド支持部３２ｃは、硬質樹脂、セラミックスまたはアルミニウムなどの金属で形成される。

　第１横ハンド支持部３１ｃは、第２横ハンド支持部３２ｃに対して所定高さｈ上位に位置する（図１０）。本実施形態では、第１横ハンド支持部３１ｃは、その基端部の下面側をＬ字状に削除し、この削除部が縦ハンド支持部２０ｃの上面２０１ｃおよび側面に接するようにして縦ハンド支持部２０ｃに連結している。したがって、この第１横ハンド支持部３１ｃの上面３１１ｃは、縦ハンド支持部２０ｃの上面２０１ｃより上位となる。一方、第２横ハンド支持部３２ｃは、その上面３２１ｃが縦ハンド支持部２０ｃの上面２０１ｃと一致するようにして縦ハンド支持部２０ｃに連結されている。これにより、第１横ハンド支持部３１ｃの上面３１１ｃが第２横ハンド支持部３２ｃの上面３２１ｃより上位となる。

　第１横ハンド支持部３１ｃおよび第２横ハンド支持部３２ｃには、それぞれ、当該基板移載用ハンド１Ｃに載せるべき基板ＳＢに対する接点となる複数のピン４１ａ，４１ｂ，４１ｃ，４２，４３，４４が突設されている。第１および第２実施形態について上述したのと同様、これらのピン４１ａ，４１ｂ，４１ｃ，４２，４３，４４は、たとえば、樹脂やゴムなどで形成することができるが、ある適度の弾性を有する材質で形成するのが好ましい。第１横ハンド支持部３１ｃには、３本のピン４１ａ，４１ｂ，４１ｃが長手方向基端部と、先端部と、中央部との３箇所に設けられている。基端部のピン４１ａの位置は、縦ハンド部材２０ｃと重なる。この３本のピン４１ａ，４１ｂ，４１ｃは、同じ高さ寸法を有しており、その頂部が本発明にいう第１接点４０Ａとして機能する。第２横ハンド支持部３２ｃには、２本のピン４２，４３が長手方向先端部と、中央部に設けられている。また、第２横ハンド支持部３２ｃの基端部に隣接する縦ハンド支持部２０ｃ上にも、ピン４４が設けられている。当該縦ハンド支持部２０ｃ上のピン４４と、第２横ハンド支持部３２ｃの先端のピン４３とは、同じ高さ寸法を有する。また、これらのピン４３，４４は、第１横ハンド支持部３１ｃに設けた３本のピン４１ａ，４１ｂ，４１ｃと同じものが用いられており、高さ寸法も同一である。ただし、上記したように、第２横ハンド支持部３２ｃは第１横ハンド支持部３１ｃよりも所定高さｈ低位であるため、上記ピン４３，４４の頂部の高さ位置は、第１横ハンド支持部３１ｃに設けたピン４１ａ，４１ｂ，４１ｃの頂部（第１接点４０Ａ）よりも低位となる。この２本のピン４３，４４の頂部が本発明にいう第２接点４０Ｂとして機能する。なお、本実施形態では、第２横ハンド支持部３２ｃの中央部に設けたピン４２の高さは、上記第２接点４０Ｂを構成する２本のピン４３，４４の頂部高さよりも、低くしてある。

　次に、本実施形態に係る基板移載用ハンド１Ｃの作用について、説明する。

　さて、本実施形態に係る基板移載用ハンド１Ｃ上に基板ＳＢを載せた状態においては、各横ハンド支持部３１ｃ，３２ｃや縦ハンド支持部２０ｃに設けた複数のピン４１ａ，４１ｂ，４１ｃ，４２，４３，４４の先端が上記基板に接する。ピン４１ａ，４１ｂ，４１ｃ，４２，４３，４４の先端位置、すなわち、基板ＳＢに対する接点は、上位に位置する第１接点４０Ａと、それより低位の第２接点４０Ｂを有するので、基板ＳＢは、意識的に撓んだ状態で複数のピン４１ａ，４１ｂ，４１ｃ，４２，４３，４４の頂部に接して支持される。また、第１接点４０Ａを有する第１横ハンド支持部３１ｃと、それより低位の第２接点４０Ｂを有する第２横ハンド支持部３２ｃは、縦ハンド支持部２０ｃが延びる方向において交互に設けられているので、当該基板移載用ハンド１Ｃの側面視においては、図１０に示すように、支持状態における基板ＳＢは、波形に撓み変形した状態となる。また、２本の縦ハンド支持部２０ｃと、それらに連結された横ハンド支持部３１ｃ，３２ｃの先端部間には間隔が形成されており、かつ第２横ハンド支持部３２ｃに沿って並ぶ３本のピン４２，４３，４４のうち、縦ハンド支持部２０ｃ上のピン４４と第２横ハンド支持部３２ｃの先端のピン４３に対して中央のピン４２の頂部高さが低いので、第２横ハンド支持部３２ｃに沿う断面においても、図１１に示すように、波形に撓み変形した状態となる。したがって、このような撓み変形によって、基板ＳＢには所定の剛性が与えられ、基板移載用ハンド１Ｃ上での載置状態が安定し、当該基板移載用ハンド１Ｃの移動時において基板ＳＢに不要な振動が発生するといったことが軽減される。また、基板ＳＢは、比較的少ない数のピン４１ａ，４１ｂ，４１ｃ，４２，４３，４４の先端によって支持されるので、静電気放電（ＥＳＤ）のリスクが高まるといったこともない。

　図１３ないし図１５は、本発明の第４実施形態に係る基板移載用ハンド１Ｄを示す。これらの図において、図１ないし図４に示した第１実施形態に係る基板移載用ハンド１Ａと同一または同等の部材には、同一または類似の符号を付してある。

　基板移載用ハンド１Ｄは、ベース部１０と、縦ハンド支持部２０ｄと、各縦ハンド支持部２０ｄに連結された複数の第１横ハンド支持部３１ｄおよび第２横ハンド支持部３２ｄとを備える。

　ベース部１０は、一定の横幅を有する水平板状の部材であり、多関節ロボットＲＢ等の移動手段に取付けられる。縦ハンド支持部２０ｄは、ベース部１０から縦方向に水平直線状に延び、本実施形態では、３本の縦ハンド支持部２０ｄが一定間隔をあけて平行に延びている。本実施形態においてこの縦ハンド支持部２０ｄは、一定幅と一定厚みを有する偏平な棒状の部材である。各縦ハンド支持部２０ｄには、縦ハンド支持部２０ｄが延びる方向に交互に位置する複数の第１横ハンド支持部３１ｄおよび第２横ハンド支持部３２ｄが連結されている。各第１横ハンド支持部３１ｄおよび第２横ハンド支持部３２ｄは、縦ハンド支持部２０ｄに対して直交する水平方向に一定長さを有し、縦ハンド支持部２０ｄの左右両側に延びるようにして、当該縦ハンド支持部２０ｄに連結されている。本実施形態においてこれらの第１横ハンド支持部３１ｄおよび第２横ハンド支持部３２ｄは、一定幅と一定厚みを有する板状の部材であり、それらの上面は縦ハンド支持部２０ｄの上面と面一状である。第１横ハンド支持部３１ｄおよび第２横ハンド支持部３２ｄはまた、縦ハンド支持部２０ｄの長手方向に等間隔で設けられている。これらベース部材１０、縦ハンド支持部２０ｄ、第１横ハンド支持部３１ｄおよび第２横ハンド支持部３２ｄは、硬質樹脂、セラミックスまたはアルミニウムなどの金属で形成される。なお、縦ハンド支持部２０ｄと横ハンド支持部３１ｄ，３２ｄは、一体に成形してもよい。

　第１横ハンド支持部３１ｄおよび第２横ハンド支持部３２ｄには、それぞれ、当該基板移載用ハンド１Ｄに載せるべき基板ＳＢに対する接点となる複数のピン４１ａ，４１ｂ，４２，４３が突設されている。これらのピン４１ａ，４１ｂ，４２，４３は、たとえば、樹脂やゴムなどで形成することができるが、ある適度の弾性を有する材質で形成するのが好ましい。縦ハンド支持部２０ｄの長手方向の同一位置から左右に延びる第１横ハンド支持部３１ｄには、それぞれ先端部に１本、合わせて２本のピン４１ａ，４１ｂが設けられている。この２本のピン４１ａ，４１ｂは、同じ高さ寸法を有しており、その頂部が本発明にいう第１接点４０Ａとして機能する。第１横ハンド支持部３１ｄと交互に、かつ縦ハンド支持部２０ｄの長手方向の同一位置から左右に延びる第２横ハンド支持部３２ｄには、それぞれ先端部に１本、あわせて２本のピン４２，４３が設けられている。これらのピン４２，４３は同じ高さ寸法を有しているが、上記第１横ハンド支持部３１ｄに設けたピン４１ａ，４１ｂの高さ寸法よりも低い。この２本のピン４２，４３の頂部が本発明にいう第２接点４０Ｂとして機能する。したがって、第１接点４０Ａの高さ位置は、第２接点４０Ｂの高さ位置よりも、所定高さｈ上位に位置する。

　本実施形態では、縦ハンド支持部２０ｄの上面にも、上記各ピン４１ａ，４１ｂ，４２，４３と同様に樹脂やゴムなどで形成されるピン４４が突設されている。このピン４４は、その頂部が第３接点として機能し、縦ハンド支持部２０ｄの長手方向に等間隔に設けられている。本実施形態では、第１横ハンド支持部３１ｄと対応する位置と、各第１横ハンド支持部３１ｄの対応位置間を３等分する位置に、当該ピン４４が突設されている。本実施形態においてこのピン４４の高さ寸法は一定であるが、第１横ハンド支持部３１ｄに設けられ、第１接点４０Ａを形成するピン４１ａ，４１ｂよりも高くしてある。

　次に、本実施形態に係る基板移載用ハンド１Ｄの作用について、説明する。

　本実施形態に係る基板移載用ハンド１Ｄ上に基板ＳＢを載せた状態においては、第１横ハンド支持部３１ｄおよび第２横ハンド支持部３２ｄや縦ハンド支持部２０ｄに設けた複数のピン４１ａ，４１ｂ，４２，４３，４４の先端が上記基板ＳＢに接する。ピン４１ａ，４１ｂ，４２，４３，４４の先端位置、すなわち、基板ＳＢに対する接点は、上位に位置する第１接点４０Ａと、それより低位の第２接点４０Ｂを有するので、基板ＳＢは、意図的に撓ませた状態で複数のピン４１ａ，４１ｂ，４２，４３，４４の頂部に接して支持される。また、第１接点４０Ａを有する第１横ハンド支持部３１ｄと、それより低位の第２接点４０Ｂを両端に有する第２横ハンド支持部３２ｄは、縦ハンド支持部２０ｄが延びる方向において交互に設けられており、かつ縦ハンド支持部２０ｄに設けられるピン４４（第３接点）の高さ寸法は第１接点４０Ａを形成するピン４１ａ，４１ｂおよび第２接点を形成するピン４２，４３よりも高いので、支持状態における基板ＳＢには、図１４および図１５に示すように、側面視方向の断面においても、横断面においても、第２横ハンド支持部３２ｄの先端部付近が低位となるように撓み変形した状態となる。したがって、このような撓み変形によって、基板ＳＢには所定の剛性が与えられ、基板移載用ハンド１Ｄ上での載置状態が安定し、当該基板移載用ハンド１Ｄの移動時において基板ＳＢに不要な振動が発生するといったことが軽減される。また、基板ＳＢは、比較的少ない数のピン４１ａ，４１ｂ，４２，４３，４４の先端によって支持されるので、静電気放電（ＥＳＤ）のリスクが高まるといったこともない。

　図１６は、上記第４実施形態に係る基板移載用ハンド１Ｄの変形例１Ｄａを示す。第４実施形態に係る基板移載用ハンド１Ｄにおいては、縦ハンド支持部２０ｄに設けられるピン４４の高さを一定にしたが、当該変形例に係る基板移載用ハンド１Ｄａにおいては、このピン４４の高さを縦ハンド支持部２０ｄの長手方向について異ならせ、たとえば、各第１横ハンド支持部３１ｄおよび第２横ハンド支持部３２ｄと対応する位置にあるピン４４の高さに対し、これらのピン４４の間に設けるピン４４'の高さを低く設定してもよい。この基板移載用ハンド１Ｄａもまた、側面視方向の断面においても、横断面においても、第２横ハンド支持部３２ｄの先端部付近が低位となるように撓み変形した状態となり、上記基板移載用ハンド１Ｄと同様の作用をなすことができる。

　図１７は、上記第４実施形態に係る基板移載用ハンド１Ｄの他の変形例１Ｄｂを示す。第４実施形態に係る基板移載用ハンド１Ｄにおいては、第２横ハンド支持部３２ｄに設けるピン４２，４３はすべて同じ高さ寸法を有しているが、当該変形例に係る基板移載用ハンド１Ｄｂにおいては、３本の縦ハンド支持部２０ｄ'のうち、左右両側の縦ハンド支持部２０ｄ'に設ける横ハンド支持部３２ｄのうち、左右方向外方の横ハンド支持部に設けるピン４２ａ，４３ａの高さ寸法を高く、例えば第１横ハンド支持部３１ｄに設けるピン４１ａ，４１ｂと同じにしてある。この基板移載用ハンド１Ｄｂもまた、側面視方向の断面においても、横断面においても、上記ピン４２，４３を設ける第２横ハンド支持部３２ｄの先端部付近が低位となるように撓み変形した状態となり、上記基板移載用ハンド１Ｄと同様の作用をなすことができる。

　図１８ないし図２０は、本発明の第５実施形態に係る基板移載用ハンド１Ｅを示す。これらの図において、図１ないし図４に示した第１実施形態に係る基板移載用ハンド１Ａと同一または同等の部材には、同一または類似の符号を付してある。

　基板移載用ハンド１Ｅは、ベース部１０と、縦ハンド支持部２０ｅと、各縦ハンド支持部２０ｅに連結された複数の第１横ハンド支持部３１ｅおよび第２横ハンド支持部３２ｅとを備える。本実施形態に係る基板移載用ハンド１Ｅは、上記第４実施形態にかかる基板移載用ハンド１Ｄと全体構成が近似しているが、第１接点４０Ａおよび第２接点４０Ｂを形成するための具体的構成が異なる。

　本実施形態において第１横ハンド支持部３１ｅおよび第２横ハンド支持部３２ｅは、縦ハンド支持部２０ｅの側面から左右方向に延びるロッド状の形態を有している。この第１横ハンド支持部３１ｅおよび第２横ハンド支持部３２ｅは、縦ハンド支持部３０ｅと同様に、硬質樹脂、セラミックスまたはアルミニウムなどの金属で形成される。

　第１横ハンド支持部３１ｅおよび第２横ハンド支持部３２ｅの先端部には、それぞれ、当該基板移載用ハンド１Ｅに載せるべき基板ＳＢに対する接点となる大径部４１ａ'，４１ｂ'，４２'，４３'が形成されている。本実施形態ではこれらの大径部４１ａ'，４１ｂ'，４２'，４３'は球形状をしている。これらの大径部４１ａ'，４１ｂ'，４２'，４３'は、第１横ハンド支持部３１ｅおよび第２横ハンド支持部３２ｅを形成する材質により一体形成することができるが、たとえば、樹脂やゴムなど、弾性を有する材質で形成することもできる。第１横ハンド支持部３１ｅに形成される大径部４１ａ'，４１ｂ'の径は第２横ハンド支持部３２ｅに形成される大径部４２'，４３'の径より大きい。したがって、上記大径部４１ａ'，４１ｂ'の頂部が本発明にいう第１接点４０Ａとして機能し、上記大径部４２，４３の頂部が本発明にいう第２接点４０Ｂとして機能するが、第１接点４０Ａの高さ位置は、第２接点４０Ｂの高さ位置よりも、所定高さｈ上位に位置することになる。なお、本実施形態では第１接点４０Ａおよび第２接点４０Ｂを形成するために大径部４１ａ'，４１ｂ'，４２'，４３'を設けたが、上方突出部を有する膨出部であれば、具体的形態は問われない。

　縦ハンド支持部２０ｅの上面には、第４実施形態にかかる基板移載用ハンド１Ｄと同様にして、頂部が第３接点として機能するピン４４が突設されている。本実施形態においてこのピン４４の高さ寸法は一定であるが、その頂部位置は、第１横ハンド支持部３１ｅに設けられる第１接点４０Ａよりも高くしてある。

　次に、本実施形態に係る基板移載用ハンド１Ｅの作用について、説明する。

　本実施形態に係る基板移載用ハンド１Ｅ上に基板ＳＢを載せた状態においては、第１横ハンド支持部３１ｅおよび第２横ハンド支持部３２ｅに設けた大径部４１ａ'，４１ｂ'，４２'，４３'や縦ハンド支持部２０ｅに設けたピン４４の頂部が上記基板ＳＢに接する。基板ＳＢに対する接点は、上位に位置する第１接点４０Ａと、それより低位の第２接点４０Ｂを有するので、基板ＳＢは、意図的に撓ませた状態で大径部４１ａ'，４１ｂ'，４２'，４３'およびピン４４の頂部に接して支持される。また、第１接点４０Ａを有する第１横ハンド支持部３１ｅと、それより低位の第２接点４０Ｂを両端に有する第２横ハンド支持部３２ｅは、縦ハンド支持部２０ｅが延びる方向において交互に設けられており、かつ縦ハンド支持部２０ｅに設けられるピン４４（第３接点）の高さ寸法は第１接点４０Ａを形成する大径部４１ａ'，４１ｂ'および第２接点４０Ｂを形成する大径部４２'，４３'の各頂部よりも高いので、支持状態における基板ＳＢには、図１９および図２０に示すように、側面視方向の断面においても、横断面においても、第２横ハンド支持部３２ｅの先端部付近が低位となるように撓み変形した状態となる。したがって、このような撓み変形によって、基板ＳＢには所定の剛性が与えられ、基板移載用ハンド１Ｅ上での載置状態が安定し、当該基板移載用ハンド１Ｅの移動時において基板ＳＢに不要な振動が発生するといったことが軽減される。また、基板ＳＢは、比較的少ない数の大径部４１ａ'，４１ｂ'，４２'，４３'およびピン４４の頂部によって支持されるので、静電気放電（ＥＳＤ）のリスクが高まるといったこともない。

　図２１は、上記第５実施形態に係る基板移載用ハンド１Ｅの変形例１Ｅａを示す。第５実施形態に係る基板移載用ハンド１Ｅにおいては、縦ハンド支持部２０ｅに設けられるピン４４の高さを一定にしたが、当該変形例に係る基板移載用ハンド１Ｅａにおいては、このピン４４の高さを縦ハンド支持部２０ｅの長手方向について異ならせ、たとえば、各第１横ハンド支持部３１ｅおよび第２横ハンド支持部３２ｅと対応する位置にあるピン４４の高さに対し、これらのピン４４の間に設けるピン４４'の高さを低く設定してもよい。この基板移載用ハンド１Ｅａもまた、側面視方向の断面においても、横断面においても、第２横ハンド支持部３２ｅの先端部付近が低位となるように撓み変形した状態となり、上記基板移載用ハンド１Ｅと同様の作用をなすことができる。

　図２２は、上記第５実施形態に係る基板移載用ハンド１Ｅの他の変形例１Ｅｂを示す。第５実施形態に係る基板移載用ハンド１Ｅにおいては、第２横ハンド支持部３２ｅに設ける大径部４２'，４３'はすべて同じ径を有しているが、当該変形例に係る基板移載用ハンド１Ｅｂにおいては、３本の縦ハンド支持部２０ｅのうち、左右両側の縦ハンド支持部２０ｅ'に設ける横ハンド支持部３２ｅのうち、左右方向外方の横ハンド支持部に設けるピン４２ａ'，４３ａ'の径を大きく、例えば第１横ハンド支持部３１ｅに設ける大径部４１ａ'，４１ｂ'の径と同じにしてある。この基板移載用ハンド１Ｅｂもまた、側面視方向の断面においても、横断面においても、上記ピン大径部４２'，４３'を設ける第２横ハンド支持部３２ｅの先端部付近が低位となるように撓み変形した状態となり、上記基板移載用ハンド１Ｅと同様の作用をなすことができる。

　もちろん、この発明の範囲は上記した実施形態に限定されるものではなく、各請求項に記載した範囲内でのあらゆる設計変更は、すべて、本発明の範囲に含まれる。

　上記の各実施形態では、横ハンド支持部として第１接点４０Ａを有する第１横ハンド支持部３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄ，３１ｅと第２接点４０Ｂを有する第２横ハンド支持部３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄ，３２ｅとを例示したが、１または複数の他の接点を有する他の横ハンド支持部を設けてもよい。なおこの場合、他の横ハンド支持部に他の接点を複数設ける場合、他の接点の高さは同じであってもよいし、異ならせてもよい。

　また、各縦ハンド支持部２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄ，２０ｅおよび各横ハンド支持部３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄ，３１ｅ，３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄ，３２ｅに設ける第１接点４０Ａ，第２接点４０Ｂおよび必要に応じて設けるその他の接点の高さは、これら接点に接して基板移載用ハンド１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ，１Ｅに支持される基板ＳＢに意図的に生じさせる撓み具合を踏まえて自由に設定できる。たとえば、上記の各実施形態では、第２横ハンド支持部３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄ，３２ｅに設ける第２接点４０Ｂが最も低位となるようにしたが、縦ハンド支持部２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄ，２０ｅに設ける第３接点が最も低位となるようにしてもよい。また上記の各実施形態では、各第１横ハンド支持部３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄ，３１ｅの第１接点４０Ａは同一高さである例を示したが、接点の高さを異ならせてもよい。

　いずれにしても、第１接点４０Ａおよび第２接点４０Ｂを有することにより、基板移載用ハンド１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ，１Ｅに支持される基板ＳＢに意図的に撓んだ部分を生じさせることができる構成は、すべて本発明の範囲に含まれる。

Claims

　基板を支持して移載するための基板移載用ハンドであって、
　縦方向に延びる縦ハンド支持部と、当該縦ハンド支持部から当該縦ハンド支持部が延びる方向に対して交差する方向に延びる複数の横ハンド支持部と、を含み、
　前記複数の横ハンド支持部は、複数の第１横ハンド支持部と、複数の第２横ハンド支持部とを含んでおり、
　前記各第１横ハンド支持部は、それぞれ、前記基板に接することができる１または複数の第１接点を有し、当該第１接点の最高高さ位置は、第１の高さであり、
　前記各第２横ハンド支持部は、それぞれ、前記基板に接することができる１または複数の第２接点を有し、当該第２接点の最高高さ位置は、前記第１の高さよりも低い第２の高さであることを特徴とする、基板移載用ハンド。
　前記第１接点は、上方に突出するピンの頂部により構成され、前記第２接点は、上方に突出するピンの頂部により構成されている、請求項１に記載の基板移載用ハンド。
　前記第１接点は、前記第１横ハンド支持部に形成された膨出部の頂部により構成され、前記第２接点は、前記第２横ハンド支持部に形成された膨出部の頂部により形成されている、請求項１に記載の基板移載用ハンド。
　前記第１横ハンド支持部と、前記第２横ハンド支持部とは、前記縦方向について、交互に設けられている、請求項１ないし３のいずれかに記載の基板移載用ハンド。
　前記各第１横ハンド支持部に複数設けられる前記第１接点の高さは一定高さであり、前記各第２横ハンド支持部に複数設けられる前記第２接点のうちの一部の高さは、前記第２の高さより低い、請求項４に記載の基板移載用ハンド。
　前記縦ハンド支持部は、前記基板に接することができる複数の第３接点を有し、当該第３接点の最高高さ位置は、上記第２の高さと同じか、またはそれより高い、請求項１ないし５のいずれかに記載の基板移載用ハンド。
　前記縦ハンド支持部を複数備える、請求項１ないし６いずれかに記載の基板移載用ハンド。
　左右方向に並ぶ１対の縦ハンド支持部を備える、請求項７に記載の基板移載用ハンド。
　前記複数の横ハンド支持部は、前記各縦ハンド支持部から左右方向外方に延びる、請求項８に記載の基板移載用ハンド。
　前記複数の横ハンド支持部は、前記各縦ハンド支持部から左右方向内方に延びる、請求項８に記載の基板移載用ハンド。
　前記複数の横ハンド支持部は、前記各縦ハンド支持部から左右方向両方向に延びる、請求項７に記載の基板移載用ハンド。