JP2001237294A - 特定環境用ロボット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 真空環境用ロボットを簡単な構造とし、ま
た、真空チャンバと大気中の間でワークの搬送を行う場
合にチャンバの内容積を少なくすることができ、真空状
態への到達時間を短くする。 【解決手段】 ワークＷを載せるハンドリング部４を有
するスライド機構３が、真空環境空間と駆動系載置空間
とを隔離する隔壁２１を隔てて磁気的結合による駆動手
段（６１，６２）により駆動されるようにする。これに
より、スライド方式でありながら、真空空間からの駆動
系の隔離を十分確保することが可能になり、スカラ型ロ
ボットに比べ簡単な構造で搬送システムを構築すること
ができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は半導体ウエハ、マス
ク、液晶ディスプレー用ガラス基板等のワークの搬送を
行うロボットに関するものであって、詳しくは真空チャ
ンバ内や真空チャンバと大気中の間でワークの搬送を行
うロードロックチャンバ内で使用される特定環境用ロボ
ットに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、真空等の特定環境内で使用される
ロボットには、駆動軸部を大気と遮断するためのシール
が簡単である等の理由から、スカラ型ロボットを使用す
るのが一般的であった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、スカラ型ロボ
ットは構造が複雑であるため、高価になってしまう欠点
があった。また、アームが階段状に重ねて構成されるた
め、アームが動作するための空間が多く必要であった。
このため、真空チャンバと大気中の間でワークの搬送を
行うロードロックチャンバでは、チャンバの容積が大き
くなり、大気中でワークを受け取った後、チャンバと大
気を遮断してチャンバ内を高真空にする工程において、
大気圧状態から真空状態にするのに時間がかかってしま
い、この時間が装置全体のワーク処理能力を低下させる
要因となっていた。また、ワークの入れ替え動作を行う
ために、搬送機構を二つ設けたダブルアーム式にした場
合、さらに多くのアームの動作空間が必要になる等の欠
点があった。

【０００４】本発明は上記課題を解決するもので、従来
に比し簡単な構造として低コスト化を図った真空等の特
定環境用ロボットを提供することを目的とし、また、真
空チャンバと大気中の間でワークの搬送を行うロードロ
ックチャンバ内で使用する場合に、ロードロックチャン
バの内容積を少なくすることが可能で、真空状態への到
達時間を短くでき、装置全体の処理能力を高めることが
できる特定環境用ロボットを提供することを目的とす
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
請求項１に記載の本発明は、ワークを搬送する特定環境
空間と搬送駆動系載置空間とを隔離してなる特定環境用
ロボットにおいて、特定環境空間においてワークを搬送
するためのハンドリング部が設けられた、スライド移動
自在なスライド機構と、上記特定環境空間と搬送駆動系
載置空間とを隔離する隔壁と、上記スライド機構を磁気
的結合によって上記隔壁を隔ててスライド駆動する駆動
手段とを備えたものである。

【０００６】上記構成においては、駆動手段の磁気的結
合によって隔壁を隔ててハンドリング部を有するスライ
ド機構をスライド駆動することにより、スライド方式で
ありながらワークを搬送する特定環境空間と搬送駆動系
載置空間の隔離を十分なものにすることが可能となる。
また、スライド機構はリニアガイド等を用いることで、
高い剛性を得ることが可能であり、従って、スカラ型ロ
ボットに比べて簡単な構造により搬送システムを構築す
ることが可能となる。

【０００７】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の特定環境用ロボットの磁気的結合による駆動手段をリ
ニアモータで構成したものである。この構成において
は、磁気的結合機能と駆動機能を併せ持ったリニアモー
タを用いるので、結合部及び駆動部分の構造を簡単にす
ることが可能である。

【０００８】請求項３に記載の発明は、請求項１又は請
求項２に記載の特定環境用ロボットの磁気的結合による
駆動手段がマグネットカップリングで非接触に結合され
る構成としたものである。この構成においては、エアシ
リンダやベルト、ボールネジ等による駆動力をハンドリ
ング部に伝達することが可能であるため、様々な駆動方
式を選択することが可能となる。また、駆動手段が非接
触結合とされているため、塵の発生がなく、真空チャン
バ内をクリーンに保つことが可能となる。

【０００９】請求項４に記載の発明は、スライド機構を
昇降可能にすべく昇降機構が設けられている。この構成
においては、スライド移動と昇降動作が可能であるた
め、固定の置き台等の上に載置されたワークを搬送する
ことが可能である。

【００１０】請求項５に記載の発明は、スライド機構を
旋回可能にすべく旋回機構構が設けられている。この構
成においては、放射状に配置された複数のユニット間で
のワーク搬送が可能である。

【００１１】請求項６に記載の発明は、スライド機構が
複数個設けられ、ワークを搭載するハンドリング部は上
下方向に複数個配置されているものである。この構成に
おいては、スライド機構及びハンドリング部が複数個設
けられているため、ロボットによるワークの入れ替え動
作が可能となり、搬送に要する時間を短縮することが可
能となる。

【００１２】請求項７に記載の発明は、スライド機構が
旋回可能に構成されたロボットにおいて、駆動手段はモ
ータの回転運動を直線運動に変換して行うよう構成さ
れ、モータの回転力はスライド機構を支持する旋回軸を
貫通して設けられた伝達軸を介して伝達されるよう構成
されているものである。この構成においては、スライド
機構部にモータを置かないため、スライド機構を小さく
することが可能となり、特定環境空間、例えば真空チャ
ンバの容積を小さくすることが可能になる。

【００１３】請求項８に記載の発明は、請求項１乃至請
求項７に記載の特定環境用ロボットの、特定環境空間、
例えば真空チャンバと搬送駆動系載置空間とを隔てる部
材の、ワークを挟む位置に透明体からなる窓が設けら
れ、この窓を通してワークを検出するための光センサが
設けられているものである。この構成においては、搬送
チャック上に載せられたワークを光センサにより検出で
きるため、ワークの搬送を確実なものとすることが可能
である。

【００１４】また、上記のような特定環境用ロボットに
おいて、スライド機構が搭載されるスライド機構基台が
旋回機構の旋回軸と同心の円筒状に形成されていてもよ
い。このように、スライド機構基台を円筒状に構成する
ことにより、ロードロックチャンバ内で使用する際、円
筒状のスライド機構基台に隣接するようにチャンバの側
壁を設ければ、チャンバ内の容積を小さくすることが可
能であるため、大気圧から真空状態にする時間を短縮す
ることが可能となる。

【００１５】また、上記のスライド機構基台がスライド
機構の移動に必要なエリアのみが切り欠かれた円筒状に
形成されていてもよい。これにより、ロードロックチャ
ンバの内容積を少なくすることが可能であり、さらに大
気圧から真空状態にする時間を短縮することが可能とな
る。

【００１６】また、上記光センサが透過型で、光軸がワ
ークのスライド方向に対して平行方向に設けられたもの
とすればよい。これにより、上下方向に複数の搬送チャ
ックを設けた時でも、搬送チャックの段数だけセンサを
設ければ、各ワークを独立して検出することが可能とな
る。

【００１７】また、上記光センサの光軸がワークのスラ
イド方向に対して直角方向に設けられているものでもよ
い。これにより、上下に複数の搬送チャックを設けた場
合でも、スライド機構を動作させてワークが一枚ずつセ
ンサの光軸を遮ることが可能な位置にセンサを設けれ
ば、一つのセンサで複数のワークを検出することが可能
である。

【００１８】また、上記のような特定環境用ロボットに
おいて、真空チャンバと駆動機構載置空間を隔てる部材
の、ワークに対向した位置に透明体からなる窓が設けら
れ、この窓を通してワークを検出するための反射型光セ
ンサが設けられているものでもよい。この構成において
は、一方向からワークの検出が可能であるため、一枚の
ワークに対して検出用の窓は一個所設けるだけでよい。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態による
真空環境用ロボットについて図面を参照して説明する。
図１乃至図４は第１実施形態に係る真空環境用ロボット
を示す。これらの図において、ロボット機構１は、真空
環境空間においてワークＷを搭載し搬送するためのハン
ドリング部４，４’を有した第１スライド機構３と第２
スライド機構３’を備えている。これら各スライド機構
３，３’は、スライド機構基台２上部にリニアガイド３
０によってスライド自在に設けられている。ここに、ワ
ークＷはウエハを対象としており、ハンドリング部４，
４’は、ウエハの外形寸法よりわずかに大きい窪みが設
けられ、この窪みにウエハを落し込み、外縁部を保持し
て搬送するよう構成されている。

【００２０】また、各ハンドリング部４及び４’は上下
方向に配置され、上部のハンドリング部４の支持腕５
は、下部のハンドリング部４’の移動に邪魔にならない
ようワークＷの搬送領域を避けたコの字状に形成されて
いる。第１スライド機構３と第２スライド機構３’は、
機械的構成は同一であるので、以下では主に第１スライ
ド機構３を対象にして説明する。これら機構は対に設け
られ、対応番号を付している。

【００２１】スライド機構３は、ワークＷが搬送される
真空環境空間とスライド機構３の搬送駆動系載置空間と
を隔離する隔壁２１を隔てて磁気的結合によって駆動さ
れるものであり、外部移動子６１及び内部移動子６２か
らなるマグネットカップリング６を備えている。外部移
動子６１は支持腕５の下部に固定され、支持腕５はリニ
アガイド３０のリニアブロック３０ａ上に固定されてい
る。内部移動子６２は、スライド機構基台２上部の非磁
性体からなる隔壁２１を隔ててスライド機構基台２内部
に設けられている。これらの外部移動子６１及び内部移
動子６２は各々内部に数個の永久磁石が設けられ、磁気
的結合によって隔壁２１を隔てて一体的に動作するよう
構成されている（駆動手段）。内部移動子６２は、スラ
イド機構基台２内部に設けられたリニアガイド７によっ
てスライド自在に設けられ、外部移動子６１と同一線上
を移動するように構成されている。

【００２２】本実施形態によるスライド機構３の駆動系
は、ベルト駆動方式とされている。スライド機構基台２
上壁のスライド方向の両端にプーリ８が設けられ、この
プーリ８間にベルト８１が張設され、ベルト８１の一部
が結合部材６３によって内部移動子６２に結合されてい
る。スライド機構基台２の中央付近に設けられた駆動プ
ーリ８２がベルト８１と噛合され、この噛合を確実にす
るためとベルト８１の張力を調整するために駆動プーリ
８２両側にアイドラ８３が設けられている。この駆動プ
ーリ８２は、スライド機構基台２を支持している基台支
持軸９（旋回軸）を貫通して設けられた伝達軸８４の先
端に設けられ、基台支持軸９の下部に設けられたスライ
ドモータ８５により駆動されるよう構成されている。

【００２３】また、スライド機構基台２は、スプライン
軸からなる基台支持軸９上部に固定されている。この基
台支持軸９はスプラインナット９２によって上下動可能
に支持され、スプラインナット支持筒体１００の下部に
設けられた昇降機構１１により上下に駆動されるよう構
成されている。この昇降機構１１はボールネジ１１１ａ
とモータ１１２によって構成され、基台支持軸９の下部
に固定された昇降板１１３にボールネジナット１１１ｂ
が固定され、スプラインナット支持筒体１００の下端部
には支柱１１４により支えられた支持部材１１５が設け
られ、この支持部材１１５にボールネジサポート１１１
ｃが固定され、ボールネジ１１１ａ下端にプーリ１１６
が設けられている。この支持部材１１５にはボールネジ
１１１ａを駆動するための昇降モータ１１２が設けられ
ており、昇降モータ１１２の出力軸にはプーリ１１７が
設けられ、このプーリ１１７とボールネジ１１１ａ下端
に設けられたプーリ１１６の間にベルト１１８が張設さ
れている。

【００２４】一方、スプラインナット支持筒体１００の
上端部はクロスローラーベアリング１０１により回転可
能に支持され、該支持筒体の側壁にはプーリ１０２が設
けられている。クロスローラーベアリング１０１の外輪
はロボット支持筒１０３に固定されている。このロボッ
ト支持筒１０３の内壁にはリング状の永久磁石１２１と
ポールピース１２２が設けられている。これに対向する
旋回軸９の外周面には磁性体からなる磁性体シャフト１
２３がスプラインナット支持筒体１００と回転一体に設
けられ、ポールピース１２２と磁性体シャフト１２３に
は微少な隙間１２４が形成され、この隙間１２４には磁
性流体が注入され、磁性流体シール機構１２を形成し、
真空チャンバＶ内と大気圧の外部を回転可能に遮断して
いる。なお、耐圧性を向上させるべく、ポールピース１
１２と永久磁石１２１は４層設けられている。また、磁
性体シャフト１２３の上方とスライド機構基部２の下面
とは伸縮可能なベローズ１０４で連結され、真空チャン
バＶと外部とを遮断しつつスライド機構基部２を昇降可
能としている。

【００２５】上記ロボット支持筒１０３の上部には真空
チャンバ底壁に固定するための円盤状のフランジ１０３
ａが設けられている。このフランジ１０３ａの下面には
ロボット機構１を旋回させるための旋回モータ１３０を
含む旋回機構１３が設けられ、旋回モータ１３０の出力
軸にはプーリ１３１が設けられている。また、同フラン
ジ１０３ａ下面には減速機１３２が設けられ、この減速
機１３２の入力軸と出力軸には各々プーリ１３３，１３
４が設けられている。プーリ１３１とプーリ１３３の間
とプーリ１３４とプーリ１０２の間には、各々ベルト１
３５，１３６が張設され、旋回モータ１３０の駆動力は
減速機１３２を介してスプラインナット支持筒体１００
の側壁に設けられたプーリ１０２を駆動し、ロボット機
構１を旋回可能としている。

【００２６】次に、上記のように構成されたロボットの
動作を説明する。スライド機構３を動作させるには、基
台支持軸９下部に設けられたスライドモータ８５を駆動
させると、回転力は出力軸に設けられたプーリ８６から
ベルト８７を介して伝達軸８４の下端に設けられたプー
リ８８に伝えられ、伝達軸８４を介して伝達軸８４上端
に設けられた駆動プーリ８２が回転させられる。駆動プ
ーリ８２の回転力はスライド機構基台２の上壁に設けら
れたプーリ８に張設されたベルト８１を移動させる。こ
れによりベルト８１の一部が固定された内部移動子６２
がスライド移動される。内部移動子６２が移動される
と、磁気的力によって結合されている外部移動子６１も
一体となって移動するため、スライド機構３に設けられ
たハンドリング部４がスライド移動される。なお、スラ
イド方向の停止位置はスライドモータ８５の出力軸の反
対側に設けられたロータリーエンコーダにより制御され
る。

【００２７】このように、スライド機構３は、隔壁２１
を隔てたスライド機構基台２の内部から駆動するため、
駆動系載置空間と特定環境空間との遮蔽を簡単かつ確実
に行うことができる。また、スカラ型ロボットに比べて
構造を簡単にすることができる。

【００２８】また、昇降機構１１の動作については、昇
降モータ１１２を駆動させると、プーリ１１７とプーリ
１１６間に張設されたベルト１１８を介してボールネジ
１１１ａが回転し昇降板１１３に固定されたボールネジ
ナット１１１ｂが移動され、昇降板１１３を昇降させ
る。これにより昇降板１１３に固定された基台支持軸９
も移動し基台支持軸９上部に設けられたスライド機構基
台２が昇降移動される。なお、上下方向の停止位置は昇
降モータ１１２の出力軸の反対側に内蔵されたロータリ
ーエンコーダにより制御されるように構成されている。

【００２９】このように昇降機構１１を設けることによ
り、上下動が不可能な台又はピン上に置かれたワークＷ
を受け取る場合に、ワークＷの下部にハンドリング部４
を挿入し、その状態で昇降機構１１を上昇させ、ハンド
リング部４にワークＷを載せた状態でハンドリング部４
を収縮させれば、ワークＷを受け取ることができる。ワ
ークＷを台又はピンの上に載せるには、上記と逆の動作
を行えばよい。

【００３０】次に、旋回機構１３の動作については、旋
回モータ１３０を駆動すると、駆動力は出力軸に設けら
れたプーリ１３１からベルト１３５、プーリ１３３を介
して減速機１３２に伝達される。そして、旋回モータの
１３０回転力はロボット機構１を回転させるのに適した
スピードに減速され、減速機１３２の出力軸に設けられ
たプーリ１３４を介してスプラインナット支持筒体１０
０側壁に設けられたプーリ１０２を駆動し、ロボット機
構１を旋回させる。なお、旋回方向の停止位置は旋回モ
ータ１３０の出力軸の反対側に内蔵されたロータリーエ
ンコーダにより制御されるように構成されている。

【００３１】このように、旋回機構１３を設けることに
より、ロボットに対して放射状に配置された処理ユニッ
ト間の搬送が可能になる。

【００３２】なお、本実施形態では各機構の駆動をモー
タによって行っているが、駆動手段はモータに限られる
ものではなく、エアシリンダ等を使用してもよい。ま
た、駆動力の伝達方式に関しても、ベルトに限られず、
ギアを使用したり、回転軸に直接モータを設けるダイレ
クトドライブ方式を使用してもよい。

【００３３】また、スライド機構３の駆動においては、
駆動機構とマグネットカップリング機構を併せ持つマグ
ネットカップリング式のロッドレスシリンダを使用して
もよい。

【００３４】図５は本発明の第２実施形態に係る真空環
境用ロボットを示す。本実施形態では、スライド機構３
が搭載されるスライド機構基台２が、旋回機構の旋回軸
と同心の円筒状に形成されている。その他の構成は第１
実施形態と同じである。

【００３５】このようにスライド機構基台２を円筒状に
構成することにより、ロードロックチャンバ内で使用す
る際、チャンバＶの側壁を円筒状のスライド機構基台２
に隣接するように構成することで、チャンバＶ内の容積
を小さくすることが可能となり、大気圧から真空状態に
する時間を短縮することができる。

【００３６】なお、本実施形態では、スライド機構基台
２を一体的に円筒上に形成しているが、非円筒状に形成
されたスライド機構基台２に円筒状に形成するための別
部材を設けて円筒状に形成してもよい。

【００３７】図６乃至図８は、本発明の第３実施形態に
係る真空環境用ロボットを示す。本実施形態では、磁気
的結合によって隔壁を隔ててスライド機構を駆動する駆
動手段が、リニアモータ１４で構成されたものである。
また、スライド機構３が搭載されるスライド機構基部２
は、スライド機構の移動に必要なエリアのみが切り欠か
れた円筒状に形成されている。

【００３８】そして、真空チャンバと駆動系載置空間と
を隔てる隔壁状の部材２２には、ワークＷを間に挟む位
置に透明体からなる窓２３ａ及び２３ｂが設けられ、上
記窓２３ａ及び２３ｂを通してワークＷを検出するため
の対になった透過型光センサ１５a（投光側）、１５ｂ
（受光側）が設けられている。透過型光センサ１５ａ、
１５ｂの光軸１５ｃはワークＷのスライド方向に対して
平行方向に設けられている。なお、上記とは投光と受光
が逆方向の対になった透過型光センサ１５a’、１５
ｂ’が設けられている。

【００３９】さらにまた、スライド機構３を動作させる
リニアモータ１４は永久磁石からなる移動子１４１とコ
イルからなるコイルレール１４２により構成されてい
る。移動子１４１は、支持腕５の下部に固定され、コイ
ルレール１４２はスライド機構基台２上部の非磁性体か
らなる隔壁２１を隔ててスライド機構基台２内部に設け
られ、コイルレール１４２の配線１４２ａは基台支持軸
９の中央に設けられた穴から外部に導出されている。

【００４０】上記リニアモータ１４によりスライド機構
３を動作させるには、移動子１４１に設けられた永久磁
石の磁極に合わせてコイルレール１４２のコイルに流れ
る電流の方向を切替えて行くことによって、移動子を移
動させ、スライド機構３を移動させる。なお、スライド
方向の停止位置は、リニアセンサにより移動子１４１の
位置を検知して制御すればよい。

【００４１】透過型光センサ１５ａ，１５ｂは上下のハ
ンドリング部４，４’に対応して２系統設けられ、ハン
ドリング部４，４’にワークが載せられていると、透過
型光センサ１５ａ，１５ｂの光軸１５ｃを遮ることで、
ワークＷの存在を確認することができるようにされてい
る。これにより、ワークＷの有無信号をロボットのコン
トローラ等に送信し、ロボット起動時のワークＷの有無
や動作時のハンドリングミス等を検出し、異常があった
時はロボットの動作を停止させて、ワークＷやロボット
機構の破損等を防止することが可能となる。なお、昇降
機構１１及び旋回機構１３の構成及び動作は、第１実施
形態のものと同じである。

【００４２】本実施形態においては、磁気的結合によっ
て隔壁２１を隔ててスライド機構３を駆動する駆動手段
が、磁気的結合機能と駆動機能を併せ持ったリニアモー
タ１４で構成されているので、磁気的結合部及び駆動部
分を簡単な構造にすることができる。

【００４３】また、スライド機構基台２がスライド機構
３の移動に必要なエリアのみが切り欠かれた円筒状に形
成されており、ロードロックチャンバ内で使用する場合
は、第２実施形態のものよりさらにロードロックチャン
バの内容積を少なくすることが可能となり、大気圧から
真空状態にする時間をより短縮することができる。

【００４４】さらに、ハンドリング部４上に載せられた
ワークＷを透過型光センサ１５ａ，１５ｂにより検出で
きるため、ワークＷの搬送を確実なものとすることが可
能である。また、透過型光センサ１５ａ，１５ｂの光軸
１５ｃがワークＷのスライド方向に対して平行方向に設
けられているため、上下方向に複数のハンドリング部４
を設けた場合でも、ハンドリング部４の段数だけセンサ
を設ければ、各ワークＷを独立して検出することができ
る。

【００４５】また、本実施形態では、スライド機構基台
２に透明体からなる窓２３ａ及び２３ｂを設けてスライ
ド機構基台２の内部に透過型光センサ１５ａ，１５ｂを
設けている。従って、透過型光センサ１５ａ，１５ｂは
真空環境にさらされることがなくなり、特殊な真空環境
用センサを使用する必要がない。

【００４６】なお、本実施形態では、第１スライド機構
３用の透過型光センサ１５ａ，１５ｂと第２スライド機
構３’用の透過型光センサ１５ａ’，１５ｂ’で受光側
と投光側を逆に設けることで互いのセンサの光が干渉し
て、誤動作を起こすことがないようにしている。

【００４７】図９、図１０は本発明の第４実施形態に係
る真空環境用ロボットを示す。この実施形態では、第３
実施形態の真空環境用ロボットにおける、透過型光セン
サ１５ａ，１５ｂの光軸１５ｃがワークＷのスライド方
向に対して直角方向に設けられたものであり、その他の
構成は第３実施形態のものと同じである。

【００４８】本実施形態における透過型光センサ１５ａ
（投光側）は、スライド機構基台２の上壁に膨出しワー
ク上面まで突出した形状に設けられたセンサ室２４の内
部に設けられている。センサ室２４の下面の透過型光セ
ンサ１５ａの光軸１５ｃ部分には透明体からなる窓２３
ａが設けられ、この透過型光センサ１５ａに対向したス
ライド機構基台２の上面２２にも透明体からなる窓２３
ｂが設けられ、スライド機構基台２の内部には透過型光
センサ１５ｂ（受光側）が設けられている。

【００４９】本実施形態においては、上下に複数のハン
ドリング部４を設けた場合でも、スライド機構３を動作
させてワークＷの一枚ずつ透過型光センサの光軸１５ｃ
を遮ることが可能な位置に透過型光センサ１５ａ，１５
ｂを設けることにより、一式の透過型光センサ１５ａ，
１５ｂで複数のワークＷを検出することができる。

【００５０】図１１、図１２は、本発明の第５実施形態
に係る真空環境用ロボットを示す。この実施形態は、リ
ニアモータ１４の移動子１４１に磁気浮上機構を設け、
リニアモータ１４にリニアガイドの機能も持たせたもの
である。また、ワークＷ検出用のセンサは第４実施形態
と同じく、透過型光センサ１５ａ，１５ｂの光軸１５ｃ
がワークＷのスライド方向に対して直角方向に設けられ
ているが、センサ室２４を円盤状に形成し、スライド機
構基台２の局所的な出っ張りをなくすよう形成されてい
る。その他の構成は第４実施形態のものと同じである。

【００５１】本実施形態では、移動子１４１をコイルレ
ール１４２が囲繞するように設けられ、移動子１４１に
は永久磁石が垂直部１４１ａと水平部１４１ｂに組み込
まれ、コイルレール１４２には上記永久磁石の極性に合
せ吸引又は反発力を発生させ、移動子１４１と隔壁２１
に一定空間を保って移動子１４１をスライド移動させる
ことが可能なようにコイルが設けられている。

【００５２】このように本実施形態では、真空チャンバ
内のスライド機構に機械的な接触部がないため、塵の発
生がない。また、リニアモータ１４とリニアガイドが一
体的に形成されているため、スライド機構３を簡素な構
成とすることができる。また、センサ室２４を円盤状に
形成しスライド機構基台２の局所的な出っ張りを無くす
ことで、真空チャンバの内容積を小さくすることが可能
である。

【００５３】なお、本発明に係る真空環境用ロボット
は、上記の各種実施形態に限られるものではなく、各請
求項の組み合せ等により様々な実施形態を構築すること
が可能である。また、ワークに関しても、ウエハに限定
されるものではなくハンドリング部の形状や大きさを変
えることにより、マスクや液晶用ガラス基板等さまざま
な基板に対応することが可能である。また、搬送駆動系
載置空間とワーク搬送空間とを遮蔽することができるた
め、真空環境以外にも、水中や引火性雰囲気中等の特殊
雰囲気中で使用することも可能である。

【００５４】

【発明の効果】以上のように請求項１に記載の発明によ
れば、スライド方式のロボットでありながら、真空等の
特定環境からの駆動系の隔離を十分なものにすることが
でき、また、スライド機構はリニアガイド等によって保
持されることで高い剛性を得ることが可能となる。従っ
て、スカラ型ロボットに比べ簡単な構造で搬送システム
を構築することができる。

【００５５】請求項２に記載の発明によれば、上記の効
果に加えて、さらに、結合部及び駆動部分の構造を簡単
にすることができる。

【００５６】請求項３に記載の発明によれば、さらに、
エアシリンダやベルト、ボールネジ等による駆動力をス
ライド機構に伝達することが可能であるため、様々な駆
動方式を選択することが可能であり、また、塵の発生が
なく真空チャンバ内をクリーンに保つことが可能であ
る。

【００５７】請求項４に記載の発明によれば、さらに、
スライドと昇降動作が可能であるため、固定の置き台等
の上に載置されたワークを搬送することが可能である。

【００５８】請求項５に記載の発明によれば、さらに、
放射状に配置された複数のユニット間の搬送が可能であ
る。

【００５９】請求項６に記載の発明によれば、さらに、
スライド機構が複数個設けられているため、ロボットに
よるワークの入れ替え動作が可能となり、搬送に要する
時間を短縮することが可能となる。

【００６０】請求項７に記載の発明によれば、さらに、
スライド機構部にモータを設けないため、スライド機構
を小さくすることが可能となり、真空チャンバの容積を
小さくすることが可能になる。

【００６１】請求項８に記載の発明によれば、さらに、
搬送チャック上に載せられたワークを光センサにより検
出できるため、ワークの搬送を確実なものとすることが
可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１実施形態による真空環境用ロボ
ットの斜視図。

【図２】 同ロボットの平面図。

【図３】 図２のＡ−Ａ断面図。

【図４】 第１実施形態によるスライド機構基台の内部
構造を示す斜視図。

【図５】 本発明の第２実施形態による真空環境用ロボ
ットの斜視図。

【図６】 本発明の第３実施形態による真空環境用ロボ
ットの斜視図。

【図７】 第３実施形態によるスライド機構基台の内部
構造を示す斜視図。

【図８】 図６のＢ−Ｂ断面図。

【図９】 本発明の第４実施形態による真空環境用ロボ
ットの斜視図。

【図１０】 図９のＣ−Ｃ断面図。

【図１１】 本発明の第５実施形態による真空環境用ロ
ボットの斜視図。

【図１２】 図１１のＤ−Ｄ断面図。

【符号の説明】

１ ロボット機構 ２ スライド機構基台 ３ スライド機構 ４ ハンドリング部 ６ マグネットカップリング ９ 基台支持軸（旋回軸） １１ 昇降機構 １３ 旋回機構 １４ リニアモータ １５ａ 透過型光センサ（投光側） １５ｂ 透過型光センサ（受光側） １５ｃ 光軸 ２１ 隔壁 ２３ａ 窓 ２３ｂ 窓 ３０ リニアガイド ８４ 伝達軸 Ｗ ワーク

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ワークを搬送する特定環境空間と搬送駆
   動系載置空間とを隔離してなる特定環境用ロボットにお
   いて、 特定環境空間においてワークを搬送するためのハンドリ
   ング部が設けられた、スライド移動自在なスライド機構
   と、 上記特定環境空間と搬送駆動系載置空間とを隔離する隔
   壁と、 上記スライド機構を磁気的結合によって上記隔壁を隔て
   てスライド駆動する駆動手段とを備えたことを特徴とす
   る特定環境用ロボット。
2. 【請求項２】 上記駆動手段はリニアモータであること
   を特徴とする請求項１に記載の特定環境用ロボット。
3. 【請求項３】 上記駆動手段はマグネットカップリング
   で非接触に結合される構成であることを特徴とする請求
   項１に記載の特定環境用ロボット。
4. 【請求項４】 上記スライド機構を昇降可能とする昇降
   機構をさらに備えていることを特徴とする請求項１乃至
   請求項３のいずれかに記載の特定環境用ロボット。
5. 【請求項５】 上記スライド機構を旋回可能とする旋回
   機構をさらに備えていることを特徴とする請求項１乃至
   請求項４のいずれかに記載の特定環境用ロボット。
6. 【請求項６】 上記スライド機構は複数個設けられ、上
   記ハンドリング部は上下方向に複数個配置されているこ
   とを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載
   の特定環境用ロボット。
7. 【請求項７】 上記スライド機構が旋回可能に構成さ
   れ、 上記駆動手段はモータの回転運動を直線運動に変換する
   機構を有し、上記モータの回転力が上記スライド機構を
   支持する旋回軸を貫通して設けられた伝達軸を介して伝
   達されるよう構成されていることを特徴とする請求項５
   又は請求項６に記載の特定環境用ロボット。
8. 【請求項８】 上記特定環境空間と搬送駆動系載置空間
   を隔てる部材には、ワークを挟んで透明体からなる窓が
   設けられ、この窓を通してワークを検出するための光セ
   ンサが設けられていることを特徴とする請求項１乃至請
   求項７のいずれかに記載の特定環境用ロボット。