JP4964777B2 - 搬送機構、搬送装置及び真空処理装置 - Google Patents
搬送機構、搬送装置及び真空処理装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4964777B2 JP4964777B2 JP2007535577A JP2007535577A JP4964777B2 JP 4964777 B2 JP4964777 B2 JP 4964777B2 JP 2007535577 A JP2007535577 A JP 2007535577A JP 2007535577 A JP2007535577 A JP 2007535577A JP 4964777 B2 JP4964777 B2 JP 4964777B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- link
- fulcrum
- arm
- transport
- parallelogram
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 title claims description 195
- 230000007723 transport mechanism Effects 0.000 claims description 68
- 230000000452 restraining effect Effects 0.000 claims description 15
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 34
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 description 22
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 13
- 238000000034 method Methods 0.000 description 11
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 11
- 230000008569 process Effects 0.000 description 10
- 230000008859 change Effects 0.000 description 9
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 8
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 8
- 239000012636 effector Substances 0.000 description 8
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 7
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 7
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 5
- 230000009471 action Effects 0.000 description 3
- ULEBESPCVWBNIF-BYPYZUCNSA-N L-arginine amide Chemical compound NC(=O)[C@@H](N)CCCNC(N)=N ULEBESPCVWBNIF-BYPYZUCNSA-N 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 238000012886 linear function Methods 0.000 description 2
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J9/00—Programme-controlled manipulators
- B25J9/10—Programme-controlled manipulators characterised by positioning means for manipulator elements
- B25J9/106—Programme-controlled manipulators characterised by positioning means for manipulator elements with articulated links
- B25J9/1065—Programme-controlled manipulators characterised by positioning means for manipulator elements with articulated links with parallelograms
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J9/00—Programme-controlled manipulators
- B25J9/02—Programme-controlled manipulators characterised by movement of the arms, e.g. cartesian coordinate type
- B25J9/04—Programme-controlled manipulators characterised by movement of the arms, e.g. cartesian coordinate type by rotating at least one arm, excluding the head movement itself, e.g. cylindrical coordinate type or polar coordinate type
- B25J9/041—Cylindrical coordinate type
- B25J9/042—Cylindrical coordinate type comprising an articulated arm
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J11/00—Manipulators not otherwise provided for
- B25J11/0095—Manipulators transporting wafers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J18/00—Arms
- B25J18/02—Arms extensible
- B25J18/04—Arms extensible rotatable
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/677—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations
- H01L21/67739—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations into and out of processing chamber
- H01L21/67742—Mechanical parts of transfer devices
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
- H01L21/687—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
- H01L21/68707—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a robot blade, or gripped by a gripper for conveyance
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S414/00—Material or article handling
- Y10S414/13—Handlers utilizing parallel links
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S414/00—Material or article handling
- Y10S414/135—Associated with semiconductor wafer handling
- Y10S414/139—Associated with semiconductor wafer handling including wafer charging or discharging means for vacuum chamber
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Robotics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
- Transmission Devices (AREA)
- Manipulator (AREA)
Description
従来、この種の搬送装置としては、例えば、特許第2531261号で示されたようなものが知られている。
図33に示すように、この搬送装置50においては、リンク51を共有する形で第1、第2の平行リンク機構50A、50Bが連結されている。
第1の平行リンク機構50Aは、リンク51、52、53、54で構成され、第2の平行リンク機構はリンク51、55、56、57で構成されている。
各リンク53、54、56、57の両側端部は回転可能な状態で連結されている。また、リンク53のリンク51側の一端には歯車63が、またリンク57のリンク51側の一端に歯車64が固定されており、歯車63と歯車64は同径で互いに噛み合わさっている。
本願第1の発明は、第1の平行四辺形リンク機構と、前記第1の平行四辺形リンク機構の所定のリンクを用いて構成され、4辺の長さが等しく、かつ、所定方向に直線的に伸縮可能な第2の平行四辺形リンク機構とを有し、前記第1及び第2の平行四辺形リンク機構が共有する共有リンクの両端の支点において、前記第1の平行四辺形リンク機構を構成する第1の拘束リンクと、前記第2の平行四辺形リンク機構を構成する第2の拘束リンクが、それぞれ所定の角度で拘束された状態で回転するように構成され、前記第1の平行四辺形リンク機構において前記共有リンクと対向する対向リンクの所定の端部の支点において当該対向リンクに対して所定の角度で拘束された状態で回転するように構成された搬送用腕部材が設けられている搬送機構である。
本願第2の発明は、前記本発明において、前記共有リンク一端部の支点において、前記第1のリンク機構を構成する第1の拘束リンクと、前記第2のリンク機構を構成する第2の拘束リンクが、所定の角度で拘束された状態で回転するように構成されている搬送機構である。
本発明では、前記発明において、前記第1の拘束リンクの長さと、前記搬送用腕部材の長さを等しくすることもできる。
本発明では、前記発明において、前記第1の拘束リンクと前記第2の拘束リンクのなす角度が90°以外の角度とすることもできる。
本発明では、前記発明において、前記第1の拘束リンクを用いて構成され、当該第1の拘束リンクの両端の支点において、前記共有リンクに対して所定の角度で拘束された状態で回転するように構成された第1の腕部材と、前記対向リンクに対して所定の角度で拘束された状態で回転するように構成された第2の腕部材とを有する第3の平行四辺形リンク機構を備えることもできる。
一方、本発明は、平行四辺形リンク機構からなる第1のリンク機構と、前記第1のリンク機構の所定のリンクを共有する共有リンクと、当該共有リンクと長さが等しいリンクとから構成され、所定方向に直線的に伸縮可能な第2のリンク機構とを有し、前記共有リンクの少なくとも一端部の支点において、前記第1のリンク機構を構成する第1の拘束リンクと、前記第2のリンク機構を構成する第2の拘束リンクが、所定の角度で拘束された状態で回転するように構成され、前記第1のリンク機構において前記共有リンクと対向する対向リンクの所定の端部の支点において当該対向リンクに対して所定の角度で拘束された状態で回転するように構成された搬送用腕部材が設けられている搬送機構と、前記搬送用腕部材を用いて構成された平行リンク型アーム機構と、前記平行リンク型アーム機構によって駆動され、搬送対象物を支持する搬送部と、を有する搬送装置である。
また、本発明は、真空排気系に接続された複数の処理室を有する真空処理装置であって、平行四辺形リンク機構からなる第1のリンク機構と、前記第1のリンク機構の所定のリンクを共有する共有リンクと、当該共有リンクと長さが等しいリンクとから構成され、所定方向に直線的に伸縮可能な第2のリンク機構とを有し、前記共有リンクの少なくとも一端部の支点において、前記第1のリンク機構を構成する第1の拘束リンクと、前記第2のリンク機構を構成する第2の拘束リンクが、所定の角度で拘束された状態で回転するように構成され、前記第1のリンク機構において前記共有リンクと対向する対向リンクの所定の端部の支点において当該対向リンクに対して所定の角度で拘束された状態で回転するように構成された搬送用腕部材が設けられている搬送機構と、前記搬送用腕部材を用いて構成された平行リンク型アーム機構と、前記平行リンク型アーム機構によって駆動され、搬送対象物を支持する搬送部と、を有する搬送装置を備えた搬送室と、前記搬送室に連通され、前記搬送装置を用いて処理対象物を受け渡すように構成された真空処理室とを備えた真空処理装置である。
図1は、第1の発明に係る搬送機構の動作原理を示す概略構成図(その1)で、回転軸(点O)に第1の平行四辺形リンク機構を取り付けた場合を示すものである。
リンクLco…共有リンク
リンクLad…対向リンク
リンクLao、Lcd…第1の拘束リンク
リンクLbo、Lce…第2の拘束リンク
リンクLaf…搬送用腕部材
に相当する。
また、第2の平行四辺形リンク機構の点O及び点Eを通る直線上にリニアガイド(図中一点鎖線で表記)が設けられているものとする。
1.第1の平行四辺形リンク機構の長辺が同じ長さであること
(Lcd=Lao=Laf≡Lb)
2.第2の平行四辺形リンク機構の4辺が同じ長さであること
(Lbo=Lbe=Lce=Lco≡Ls)
3.リンクLceとリンクLcdの固定角度と、リンクLboとリンクLaoの固定角度が同一であること
(θ1=θ2≡θ12)
<数式的記述>
Xf=OF・cosγ、Yf=OF・sinγ ――― (1)
Yf=tanγ・Xf ――― (2)
ここで、OF=2Lb・cosβ、γ=θe−π−(θ12−θ3)/2、
β=π−(θ12+θ3)/2−α、α=θe−θ12−θa の関係がある。
これは(2)式で記述されるように、点Fが点Oを通りX軸と一定の角度γで交差している直線上に位置していることを示している。
また、直線OFの長さはθaのみの1次関数となっているので、リンクLaoの回転角θaが変化すると、点Fは(2)式で記述される直線上を移動することになる。
図3は、θ1=θ2=30°、θ3=90°、θe=150°、Lbo=Lco=Lce=Lbe=30mm、Lao=Lcd=120mmの場合の点Fの軌跡を、前述した数式的記述と同様の考えで計算したものである。
リンクLce…共有リンク
リンクLad…対向リンク
リンクLae、Lcd…第1の拘束リンク
リンクLco、Lbe…第2の拘束リンク
リンクLaf…搬送用腕部材
に相当する。
また、第2の平行四辺形リンク機構の点O及び点Eを通る直線上にリニアガイド(図中一点鎖線で表記)が設けられているものとする。
1.第1の平行四辺形リンク機構の長辺が同じ長さであること
(Lcd=Lae=Laf≡Lb)
2.第2の平行四辺形リンク機構の4辺が同じ長さであること
(Lbo=Lbe=Lce=Lco≡Ls)
3.リンクLcoとリンクLcd の固定角度とリンクLbeとリンクLaeの固定角度が同一であること(θ1=θ2≡θ12)
4.リンクLcoとリンクLcdの固定角度θ1と、リンクLadとリンクLafの固定角度θ3の関係が、大きさが同じで同位相又は逆位相であること(θ1=±θ3)
<数式的記述>
Xf=OF・cosγ、Yf=OF・sinγ ――― (3)
Yf=tanγ・Xf ――― (4)
ここで、θ1=θ3 のとき、
OF=2A・cosα、γ=θe−cos-1{(Ls2+A2−Lb2)/(2Ls・A)}、
A2=Lb2+Ls2−2Lb・Ls・cosθ2、α=θe−θb の関係がある。
また、θ1=−θ3のとき、
OF=2Ls・cosα−2Lb・cos(α+θ12)、γ=θe、α=θe−θbの関係がある。
また、直線OFの長さはθb のみの1次関数となっているので、リンクLboの回転角θbが変化すると、点Fは(4)式で記述される直線上を移動することになる。
図4は、θ1=θ2=θ3=30°、θe=150°、Lbo=Lco=Lce=Lbe=30mm、Lae=Lcd=120mmの場合の点Fの軌跡を、前述した数式的記述と同様の考えで計算したものである。
図5〜図11は、第2の発明に係る搬送機構の動作原理を示す概略構成図である。
この搬送機構の構成条件は、以下のとおりである。
(1)リンク101、リンク102a、リンク103a、リンク103b、リンク104が支点(軸)O、A、B、C、Dの周りで回転可能に連結されている。ここで、リンク101、リンク102a、リンク103a、リンク104によって四節リンク機構を構成している(第1のリンク機構)。
(2)リンク103bは支点Cにおいてリンク103aに対して任意の角度(η=∠BCD)で拘束固定されており、リンク103aとリンク103bでL型アーム103を構成している(第1及び第2の拘束リンク)。
(3)支点O、A、B、C、Dは水平面(図の紙面)に対して垂直になっている。
(4)支点Oと支点Dは、支点Oと支点Dを結ぶ直線上のみで相対的に移動する(支点Oと支点Dの間の拘束条件)。なお、その他の支点の動きには拘束条件はない。
ただし、これら各リンクの長さの関係でリンク同士が突っ張って動かなくなる領域があるので、「各リンクの可動範囲内において」という制限は存在する。
リンク101とリンク103aの長さは等しく(OA=CB)、リンク102aとリンク103bとリンク104の長さは等しい(AB=OC=CD)。
ここで、本発明との関係では、リンク103bとリンク104が第2のリンク機構に相当し、リンク104が共有リンクに相当する。
上記構成条件〔2〕により、四角形OABCは平行四辺形となり、三角形OCDは二等辺三角形となる。
図5及び図6は、支点Oの周りでリンクを回転させる場合を表すもので、図5では、Y軸とリンク101のなす角度(θ)とリンク102aとリンク101のなす角度(γ=∠OAB)の間にはγ=−2θ+η、リンク102aとリンク103aのなす角度(β=∠ABC)の間にはβ=2θ+(π−η)、リンク104とリンク103bがそれぞれX軸のなす角度(υ=∠COD=∠CDO)の間にはυ=θ+(π/2−η)が成り立つ。
(1)リンク101、リンク102a、リンク103a、リンク103b、リンク104、あるいは、L型アーム103何れかのリンク(以下「リンクU」という。)において、そのリンクUの1つの支点(以下「支点S」という。)の周りで回転可能にアーム102bを連結する(搬送用腕部材)。
(2)アーム102bの長さはリンクUの支点間の長さと等しい。
(3)アーム102bはリンクUの支点Sに連結している他のリンクに対して任意の角度(ξ)で拘束固定されている。
図7又は図8は、図5又は図6に示すリンク機構に構成条件〔3〕を組み込んで構成したものであり、アーム102bを支点Aの周りで回転可能に連結し、アーム102bの長さはリンク101及びリンク103aの長さと等しく(OA=AE)、アーム102bはリンク102aに対して任意の角度(ξ=∠BAE)で拘束固定されており、リンク102aとアーム102bでL型アーム102を構成している。その他の構成は図5、図6に示すものと同じである。
(1)第1のリンク機構のリンク101の両端の支点A、支点Oの周りでリンク105、リンク107が回転可能に連結され、これらリンク105の端部の支点Fとリンク107の端部の支点Gの周りでリンク106が回転可能に連結して、四節リンク機構(第3のリンク機構)を構成している。
(2)支点Fと支点Gは水平面(図の紙面)と垂直になっている。
(3)リンク105はリンク102aに対して一定角度(∠BAF)で拘束固定されており、リンク107はリンク104に対して一定角度(∠COG)で拘束固定されている。また、リンク105とリンク102aのなす角度(∠BAF)とリンク107とリンク104のなす角度(∠COG)は等しく、0゜及び180°以外の任意の角度である(μ=∠BAF=∠COG、μ≠0,180°)。
(4)リンク105とリンク107の長さは等しく(AF=OG)、リンク106はリンク101の長さに等しい(GF=OA)。
図10、図11は、図5、図6に示す搬送機構に構成条件〔4〕を組み込んで構成したものであり、その他の構成は図5、図6と同じである。
また、摺動部分の摩耗等によるガタの問題が生ずることはないので、搬送対象物を正しい位置に搬送することができる。
そして、本発明において、第1の拘束リンクの長さと、搬送用腕部材の長さが等しい場合には、搬送用腕部材の先端部を直線的に移動させることが可能になる。
図12は、第1の発明に係る搬送機構の実施の形態の基本構成を示す概略図、図13(a)〜(d)は、同搬送機構の動作を示す説明図である。
本実施の形態の場合、アーム7a及びリンク9aは、リンク8b及びリンク10より長い部材を用いている。
また、第1及び第2の平行四辺形リンケージ13、14が共有するリンク10の他端の支点9cにおいて、第1の平行四辺形リンケージ13を構成するリンク9a(第1の拘束リンク)と、第2の平行四辺形リンケージ14を構成するリンク9b(第2の拘束リンク)が、90°の角度(θ1)で拘束された状態で回転するように構成されている。
このベース板29上には、その長手方向に延び支点1に対して相対的な位置関係が変化しないように構成されたリニアガイド(ガイド部)12aが設けられている。
図13(a)を初期状態とする。この状態は12に示す状態と同じである。
いま、L型アーム7を支点1を中心としてCW(時計回り)方向に角度θ回転させると、リンク7bは、アーム7aと共に支点1を中心としてCW方向に角度θ回転する。
これにより、第2の平行四辺形リンケージ14は平行四辺形の形状を保ちつつ形を変え、リンク10が支点1を中心としてCCW(反時計回り)方向に角度θ回転する。
さらに本実施の形態では、支点4と支点5の高さを異ならせているので、L型アーム7をCW方向に回転させると、支点5が支点4の下側を通過し、図13(c)に示すように、支点4と支点5位置関係が逆の状態となる。
引き続きL型アーム7をCW方向に回転させると、図13(d)に示すように、アーム8aの先端部80が、支点1から離れる方向に移動する。
図14に示すように、本実施の形態の搬送装置60aは、上述した搬送機構15と同様の構成の搬送機構15aを用いたもので、平行リンク型アーム機構26を有している。以下、上記実施の形態に対応する部分についてはその詳細な説明を省略する。
また、下腕リンケージ28の下アーム18aは、上記アーム8aに対応するもので、上記リンク8bと締結されてL型アーム18が構成され、その締結部が支点2に回転可能に取り付けられている。
搬送台16の一方の先端部には、例えばウエハなどの搬送対象物(図示せず)を載置するためのエンドエフェクタ25が取り付けられている。
本実施の形態の場合、上アーム17a、17b、リンク23、24によって平行四辺形の上腕リンケージ27を構成しているので、上アーム17aを支点1を中心にCCW方向に角度θ回転させると、上アーム17bも支点22を中心にCCW方向に角度θ回転し、これによりリンク24がリンク23と平行状態を保って移動する。
このように、上アーム17aが支点1を中心としてCCW方向に角度θ回転すると、下アーム18aとリンク24の位置が決まり、下腕リンケージ28の平行四辺形の形が一義的に定まるので、搬送装置は、図15(b)→図15(c)→図15(d)に示すように、伸び動作を行なうことになる。これにより、エンドエフェクタ25が、リニアガイド12aの延長線(搬送ライン)上を支点1から支点22に向かう方向(図中右方向)へ移動する。
このように、上アーム17aを回転させて搬送装置の伸縮動作を行うことにより、搬送台16とエンドエフェクタ25を搬送ライン上を平行移動させることができる。
したがって、金属などのダストが発生せず、搬送対象物である半導体ウエハ等の汚染を防止することができる。
このような要求に応じるためには、図14に示す搬送装置60aの下腕リンケージ28が上腕リンケージ27と重なる位置(以下、「重なり位置」と呼ぶ)を越えて移動する必要がある。
図17(a)(b)から理解されるように、ここでは、第2の平行四辺形リンケージ14を構成しているリンク7b、リンク11、リンク9b、リンク10が一直線状になっている(図17(b)ではリンクの位置関係が分かるように支点1、2、6を2つに分割して表している)。
図18(a)〜(c)、特に図18(b)に示すように、本実施の形態の搬送機構15bでは、アーム7aに対するリンク7bの取り付け角度θ2とリンク9aに対するリンク9bの取り付け角度θ1が、90°以外の角度で、かつ、等しくなるように構成されている(図18(b)では、リンクの位置関係が分かるように、支点2及び支点3を2つに分割して表している)。
そして、この構成により、リンク8aの先端部80と支点移動機構12(支点6)が、0°ではない角度でもって相対的に移動するようになっている。
このとき、アーム8aとアーム7aは重なり位置にあるが、本実施の形態の場合、アーム7aに対するリンク7bの取り付け角度θ2とリンク9aに対するリンク9bの取り付け角度θ1が90°以外の角度であるので、第2の平行四辺形リンケージ14を構成しているリンク7b、リンク11、リンク9b、リンク10は図13に示す搬送機構15の場合とは異なり、一直線状になっておらず平行四辺形を形成している。
図19に示すように、本実施の形態の搬送装置60bは、上述した搬送機構15bを用いたもので、平行リンク型アーム機構26を有している。
このような要求に対しては、図20(a)に示す平行リンク型アーム機構26の下腕リンケージ28と上腕リンケージ27がなす角度ができるだけ大きくなるように、上アーム17aをCW方向に回転して図20(c)に示すようにしてエンドエフェクタ25の到達距離を長くすることが考えられる。
図21において、上アーム17aを支点1を中心としてCW方向に回転させた場合、支点移動機構12の動作によりリンク10はCCW方向に回転するが、この状態ではリンク8bの回転方向を強制的に決めることができないので、リンク8bは支点2を中心としてCW、CCW何れの方向に回転するか定まらない。
本実施の形態の搬送機構15cにおいては、L型アーム8の締結部8cに支点2を中心としてリンク8bと一体となって回転可能なリンク8dが取り付けられ、さらに、支点1を中心としてリンク10と一体となって回転可能なリンク30が取り付けられている。
また、リンク8dの支点2と反対側の端部33とリンク30の支点1と反対側の端部34に、それぞれリンク9dが回転可能に取り付けられている。このリンク9dの長さはアーム7aの長さと同一である(支点間の距離が同じである)。
図22では、図21に示す場合と同じように、アーム7a、リンク10、リンク9a、リンク8bが一直線状になった状態を表している(図22ではリンクの位置関係が分かるように支点2、4を2つに分割して表している)。
図22において、アーム7aを支点1を中心にCW方向に回転させた場合、図21に示す搬送機構15aの場合と同じように、支点移動機構12の働きによりリンク10はCCW方向に回転するが、リンク8bの回転方向を強制的に決められないので、リンク8bは支点2を中心としてCW、CCW何れかの方向に回転するか定まらない。
その結果、リンク8bはリンク8dと一体で支点2を中心にCCW方向に回転するので、不動点位置を脱出することができる。
このように、本実施の形態によれば、アーム8aは、不動点位置において回転方向が不定になることなく、安定して支点2の周りを回転することができる。
図23に示すように、本実施の形態の搬送装置60cは、上述した搬送機構15cを用いたもので、上述した平行リンク型アーム機構26を有している。
図24及び図25は、第2の発明に係る搬送機構の実施の形態の基本構成を示す概略図である。
ここでは、リンク101、リンク102a、リンク103a、リンク104が支点O、A、B、Cの周りで回転可能に連結され、平行四辺形リンク機構である第1のリンク機構201を構成している。
ここで、図26及び図27に示す搬送装置300A、300Bは、例えば、図24に示す搬送機構200Aにおいて、η=90°、μ=60°、ξ=90°とした場合の構成である。
以下、図26に示す搬送装置300Aを例にとって説明すると、この搬送装置300Aは、図14に示す平行リンク型アーム機構26と同様の平行リンク型アーム機構126を有している。
また、下腕リンケージ128の下側アームは、上記アーム102bに対応するもので、上記リンク102aと締結され、その締結部が支点Aに回転可能に取り付けられている。
図28に示す搬送装置300Cは、上述した構成条件〔4〕にて説明した第3のリンク機構の取り付け位置を変えたものである。
本例においても、リンク101を支点Oの周りで回転させた場合の平行リンク型アーム機構126の伸縮動作は同じである。
ここで、図29及び図30に示す搬送装置300D、300Eは、例えば、図25に示す搬送機構200Bにおいて、η=210°、μ=60°、ξ=10°とした場合の構成であり、この搬送機構200Bの動作は上述したとおりである。
すなわち、この搬送装置300Fでは、図29に示す構成と異なり、平行リンク型アーム機構126の上腕リンケージ127のリンク124、123の反対側の端部(支点119、122)に、リンク105、106、107、117によって構成される第3のリンク機構203を取り付けたものである。
本例においても、リンク101を支点Oの周りで回転させた場合の平行リンク型アーム機構126の伸縮動作は同じである。
ここで、η=180°、μ=30°、ξ=0°とした場合には、支点Bをリンク102b上に配置し、リンク102bを同一の部材とすることができる。
図32に示すように、本実施の形態の真空処理装置41は、上述した本発明に係る搬送装置42を有する搬送チャンバT1の周囲に、3つの並列加工処理が可能なプロセスチャンバP1、P2、P3と、ウエハ43(43a、43b)を搬入するための搬入チャンバC1と、ウエハ43を搬出するための搬出チャンバC2とが配設されて構成されている。
また、搬入チャンバC1には、装置外部からウエハ43の搬入時に開閉するゲートバルブG6が設けられ、搬出チャンバC2には、装置外部へのウエハの搬出時に開閉するゲートバルブG7が設けられている。
このとき、搬送装置41は、上述した動作を行うことにより、処理済みウエハ43bをプロセスチャンバP1から受取り、それを他のプロセスチャンバP2、P3へ搬送する。
例えば、上記第1の発明の実施の形態においては、搬送用腕部材であるアーム8aの長さを第1の拘束リンクであるリンク7aの長さと同じになるように構成したが、本発明はこれに限られず、アーム8aとリンク7aの長さを異ならせることも可能である。
また、アーム8aとリンク8bのなす角度についても、90°以外の角度にすることも可能である。
この場合は、図2に示す搬送機構について説明した条件に従うことになる。
この点については、第2の発明においても同様であり、点Dを点Oに向って直線的に移動させることができる機構であればどのようなリニアガイドを用いてもよい。
Claims (8)
- 平行四辺形リンク機構からなる第1のリンク機構と、
前記第1のリンク機構の所定のリンクを共有する共有リンクと、当該共有リンクと長さが等しいリンクとから構成され、所定方向に直線的に伸縮可能な第2のリンク機構とを有し、
前記共有リンクの少なくとも一端部の支点において、前記第1のリンク機構を構成する第1の拘束リンクと、前記第2のリンク機構を構成する第2の拘束リンクが、所定の角度で拘束された状態で回転するように構成され、
前記第1のリンク機構において前記共有リンクと対向する対向リンクの所定の端部の支点において当該対向リンクに対して所定の角度で拘束された状態で回転するように構成された搬送用腕部材が設けられている搬送機構。 - 第1の平行四辺形リンク機構と、
前記第1の平行四辺形リンク機構の所定のリンクを用いて構成され、4辺の長さが等しく、かつ、所定方向に直線的に伸縮可能な第2の平行四辺形リンク機構とを有し、
前記第1及び第2の平行四辺形リンク機構が共有する共有リンクの両端の支点において、前記第1の平行四辺形リンク機構を構成する第1の拘束リンクと、前記第2の平行四辺形リンク機構を構成する第2の拘束リンクが、それぞれ所定の角度で拘束された状態で回転するように構成され、
前記第1の平行四辺形リンク機構において前記共有リンクと対向する対向リンクの所定の端部の支点において当該対向リンクに対して所定の角度で拘束された状態で回転するように構成された搬送用腕部材が設けられている搬送機構。 - 前記共有リンク一端部の支点において、前記第1のリンク機構を構成する第1の拘束リンクと、前記第2のリンク機構を構成する第2の拘束リンクが、所定の角度で拘束された状態で回転するように構成されている請求項1記載の搬送機構。
- 前記第1の拘束リンクの長さと、前記搬送用腕部材の長さが等しいことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項記載の搬送機構。
- 前記第1の拘束リンクと前記第2の拘束リンクのなす角度が90°以外の角度である請求項1乃至3のいずれか1項記載の搬送機構。
- 前記第1の拘束リンクを用いて構成され、当該第1の拘束リンクの両端の支点において、前記共有リンクに対して所定の角度で拘束された状態で回転するように構成された第1の腕部材と、前記対向リンクに対して所定の角度で拘束された状態で回転するように構成された第2の腕部材とを有する第3の平行四辺形リンク機構を備えた請求項1乃至3のいずれか1項記載の搬送機構。
- 平行四辺形リンク機構からなる第1のリンク機構と、前記第1のリンク機構の所定のリンクを共有する共有リンクと、当該共有リンクと長さが等しいリンクとから構成され、所定方向に直線的に伸縮可能な第2のリンク機構とを有し、前記共有リンクの少なくとも一端部の支点において、前記第1のリンク機構を構成する第1の拘束リンクと、前記第2のリンク機構を構成する第2の拘束リンクが、所定の角度で拘束された状態で回転するように構成され、前記第1のリンク機構において前記共有リンクと対向する対向リンクの所定の端部の支点において当該対向リンクに対して所定の角度で拘束された状態で回転するように構成された搬送用腕部材が設けられている搬送機構と、
前記搬送用腕部材を用いて構成された平行リンク型アーム機構と、
前記平行リンク型アーム機構によって駆動され、搬送対象物を支持する搬送部と、を有する搬送装置。 - 真空排気系に接続された複数の処理室を有する真空処理装置であって、
平行四辺形リンク機構からなる第1のリンク機構と、前記第1のリンク機構の所定のリンクを共有する共有リンクと、当該共有リンクと長さが等しいリンクとから構成され、所定方向に直線的に伸縮可能な第2のリンク機構とを有し、前記共有リンクの少なくとも一端部の支点において、前記第1のリンク機構を構成する第1の拘束リンクと、前記第2のリンク機構を構成する第2の拘束リンクが、所定の角度で拘束された状態で回転するように構成され、前記第1のリンク機構において前記共有リンクと対向する対向リンクの所定の端部の支点において当該対向リンクに対して所定の角度で拘束された状態で回転するように構成された搬送用腕部材が設けられている搬送機構と、前記搬送用腕部材を用いて構成された平行リンク型アーム機構と、前記平行リンク型アーム機構によって駆動され、搬送対象物を支持する搬送部と、を有する搬送装置を備えた搬送室と、
前記搬送室に連通され、前記搬送装置を用いて処理対象物を受け渡すように構成された真空処理室とを備えた真空処理装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007535577A JP4964777B2 (ja) | 2005-09-16 | 2006-09-19 | 搬送機構、搬送装置及び真空処理装置 |
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005269741 | 2005-09-16 | ||
JP2005269741 | 2005-09-16 | ||
PCT/JP2006/318520 WO2007032530A1 (ja) | 2005-09-16 | 2006-09-19 | 搬送機構、搬送装置及び真空処理装置 |
JP2007535577A JP4964777B2 (ja) | 2005-09-16 | 2006-09-19 | 搬送機構、搬送装置及び真空処理装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPWO2007032530A1 JPWO2007032530A1 (ja) | 2009-03-19 |
JP4964777B2 true JP4964777B2 (ja) | 2012-07-04 |
Family
ID=37865107
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007535577A Active JP4964777B2 (ja) | 2005-09-16 | 2006-09-19 | 搬送機構、搬送装置及び真空処理装置 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US7591625B2 (ja) |
JP (1) | JP4964777B2 (ja) |
KR (1) | KR100995498B1 (ja) |
CN (1) | CN101262985B (ja) |
WO (1) | WO2007032530A1 (ja) |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101191074B1 (ko) * | 2007-05-15 | 2012-10-15 | 가부시키가이샤 알박 | 반송 장치 및 이것을 사용한 진공 처리 장치 |
DE102007052183A1 (de) | 2007-10-31 | 2009-06-25 | Grenzebach Maschinenbau Gmbh | Vorrichtung und Verfahren zum Ausrichten stoßempfindlicher Glasplatten in Reinsträumen |
CN101992469A (zh) * | 2009-08-18 | 2011-03-30 | 周兴权 | 一种机器人用机械臂的摆动装置 |
KR101205364B1 (ko) * | 2010-05-13 | 2012-11-28 | 삼성중공업 주식회사 | 탈부착형 4절 링크기구 구동장치를 갖는 산업용 로봇 |
JP5675258B2 (ja) * | 2010-10-14 | 2015-02-25 | Ntn株式会社 | リンク作動装置 |
JP7124103B2 (ja) * | 2018-09-27 | 2022-08-23 | 株式会社Kokusai Electric | 基板処理装置、半導体装置の製造方法およびプログラム |
KR20210116240A (ko) * | 2020-03-11 | 2021-09-27 | 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. | 조절성 접합부를 갖는 기판 핸들링 장치 |
CN113231227A (zh) * | 2021-05-06 | 2021-08-10 | 清华大学 | 喷涂机器人 |
Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62106777U (ja) * | 1985-12-25 | 1987-07-08 | ||
JPH0265988A (ja) * | 1988-08-30 | 1990-03-06 | Pentel Kk | ロボットの動力伝達装置 |
JPH03239483A (ja) * | 1990-02-15 | 1991-10-25 | Fanuc Ltd | 産業用ロボットの駆動機構 |
JPH04226878A (ja) * | 1990-05-24 | 1992-08-17 | Toshiba Corp | 運動伝達装置 |
JPH05129418A (ja) * | 1991-11-07 | 1993-05-25 | Tokyo Electron Ltd | 搬送アーム |
JP2000150617A (ja) * | 1998-11-17 | 2000-05-30 | Tokyo Electron Ltd | 搬送装置 |
JP2000208588A (ja) * | 1998-11-13 | 2000-07-28 | Teijin Seiki Co Ltd | ロボットア―ム及びその駆動装置 |
JP2002066966A (ja) * | 2000-08-25 | 2002-03-05 | Ishii Hyoki Corp | 搬送ロボット |
JP2002307341A (ja) * | 2001-02-06 | 2002-10-23 | Ulvac Japan Ltd | 搬送装置 |
JP2003170380A (ja) * | 2001-12-03 | 2003-06-17 | Teijin Seiki Co Ltd | ロボットアーム |
JP2004136375A (ja) * | 2002-10-15 | 2004-05-13 | Ts Corporation | アーム装置、作業ユニット及び作業装置 |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2808826B2 (ja) * | 1990-05-25 | 1998-10-08 | 松下電器産業株式会社 | 基板の移し換え装置 |
WO1997035690A1 (fr) * | 1996-03-22 | 1997-10-02 | Komatsu Ltd. | Robot de manutention |
JP2001150617A (ja) * | 1999-11-30 | 2001-06-05 | Japan Polychem Corp | 積層フィルム |
TW471084B (en) * | 1999-12-22 | 2002-01-01 | Jel Kk | Transfer arm |
US6840732B2 (en) * | 2000-10-24 | 2005-01-11 | Ulvac, Inc. | Transport apparatus and vacuum processing system using the same |
JP4628602B2 (ja) * | 2001-04-05 | 2011-02-09 | ナブテスコ株式会社 | ロボットアーム |
CN2597345Y (zh) * | 2002-11-14 | 2004-01-07 | 上海交通大学 | 按帖自动秤药输药的摆动输送机构 |
US7245989B2 (en) * | 2002-12-20 | 2007-07-17 | Brooks Automation, Inc. | Three-degree-of-freedom parallel robot arm |
JP4431373B2 (ja) * | 2003-12-02 | 2010-03-10 | 日本電産サンキョー株式会社 | 駆動連結機構及びその駆動連結機構を備えた真空ロボット |
-
2006
- 2006-09-19 CN CN2006800338897A patent/CN101262985B/zh active Active
- 2006-09-19 WO PCT/JP2006/318520 patent/WO2007032530A1/ja active Application Filing
- 2006-09-19 JP JP2007535577A patent/JP4964777B2/ja active Active
- 2006-09-19 KR KR1020087006345A patent/KR100995498B1/ko active IP Right Grant
-
2008
- 2008-03-14 US US12/076,160 patent/US7591625B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62106777U (ja) * | 1985-12-25 | 1987-07-08 | ||
JPH0265988A (ja) * | 1988-08-30 | 1990-03-06 | Pentel Kk | ロボットの動力伝達装置 |
JPH03239483A (ja) * | 1990-02-15 | 1991-10-25 | Fanuc Ltd | 産業用ロボットの駆動機構 |
JPH04226878A (ja) * | 1990-05-24 | 1992-08-17 | Toshiba Corp | 運動伝達装置 |
JPH05129418A (ja) * | 1991-11-07 | 1993-05-25 | Tokyo Electron Ltd | 搬送アーム |
JP2000208588A (ja) * | 1998-11-13 | 2000-07-28 | Teijin Seiki Co Ltd | ロボットア―ム及びその駆動装置 |
JP2000150617A (ja) * | 1998-11-17 | 2000-05-30 | Tokyo Electron Ltd | 搬送装置 |
JP2002066966A (ja) * | 2000-08-25 | 2002-03-05 | Ishii Hyoki Corp | 搬送ロボット |
JP2002307341A (ja) * | 2001-02-06 | 2002-10-23 | Ulvac Japan Ltd | 搬送装置 |
JP2003170380A (ja) * | 2001-12-03 | 2003-06-17 | Teijin Seiki Co Ltd | ロボットアーム |
JP2004136375A (ja) * | 2002-10-15 | 2004-05-13 | Ts Corporation | アーム装置、作業ユニット及び作業装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2007032530A1 (ja) | 2007-03-22 |
JPWO2007032530A1 (ja) | 2009-03-19 |
US7591625B2 (en) | 2009-09-22 |
US20080226430A1 (en) | 2008-09-18 |
KR20080046192A (ko) | 2008-05-26 |
CN101262985B (zh) | 2011-12-14 |
CN101262985A (zh) | 2008-09-10 |
KR100995498B1 (ko) | 2010-11-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4964777B2 (ja) | 搬送機構、搬送装置及び真空処理装置 | |
TWI408765B (zh) | 搬運裝置及使用其的真空處理裝置 | |
TWI398335B (zh) | Workpiece conveying system | |
JP4697192B2 (ja) | 位置ずれ検出装置及びこれを用いた処理システム | |
US20110135437A1 (en) | Horizontal multi-joint robot and transportation apparatus including the same | |
JP5610952B2 (ja) | 産業用ロボット | |
JP4852719B2 (ja) | 多関節型ロボット | |
WO2006109791A1 (ja) | 多関節型ロボット | |
JP2006289555A (ja) | 多関節型ロボット | |
JP4697791B2 (ja) | 基板搬送装置 | |
JPH11216691A (ja) | フロッグレッグ形ロボット並びに処理装置および処理方法 | |
JP2000195923A (ja) | 搬送用ロボット、搬送装置、真空チャンバ内搬送装置およびプロセス処理装置 | |
JP3539537B2 (ja) | 多関節ロボット | |
JP2000071187A (ja) | ワーク搬送ロボット | |
TW202013570A (zh) | 搬送裝置及搬送方法 | |
JP5242345B2 (ja) | 基板搬送装置 | |
JP2010199478A (ja) | ウェーハの偏心補正方法及びウェーハ搬送装置 | |
TW200815148A (en) | Transfer mechanism, transfer apparatus and vacuum processing apparatus | |
JP5075459B2 (ja) | 搬送装置 | |
JP2001077174A (ja) | 搬送装置 | |
JP7433179B2 (ja) | 制御方法及び基板搬送システム | |
JP5550197B2 (ja) | 搬送装置 | |
JP6417444B2 (ja) | 搬送装置 | |
TW202125671A (zh) | 搬運機器人以及具有此搬運機器人之工件搬運系統 | |
JP2002134584A (ja) | 搬送装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20090916 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20100915 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20110329 |
|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711 Effective date: 20110329 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20110329 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20111108 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20111227 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20111227 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20120327 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20120328 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4964777 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150406 Year of fee payment: 3 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |