JP2005012081A - ウエハの把持装置および搬送装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】ウエハを安全かつ確実に保持し得るウエハの把持装置を提供すること、およびウエハの健全性を維持したまま正確かつ確実に搬送することのできるウエハ搬送装置を提供すること。
【解決手段】それぞれウエハ把持部8を備えて互いに平行に配置され、かつ互いに接近、離間可能に支持された一対のアーム4,5と、これらアーム4,5の一方を前記接近、離間させる第1のボールネジ21と、同他方を前記接近、離間させる第2のボールネジ22と、これら第1、第2のボールネジを連動させる第1、第2のギヤ30,31と、前記第1のボールネジ21または第2のボールネジ22を回転駆動する駆動源34とを備えてなることを特徴とする。
【選択図】 図1
【解決手段】それぞれウエハ把持部8を備えて互いに平行に配置され、かつ互いに接近、離間可能に支持された一対のアーム4,5と、これらアーム4,5の一方を前記接近、離間させる第1のボールネジ21と、同他方を前記接近、離間させる第2のボールネジ22と、これら第1、第2のボールネジを連動させる第1、第2のギヤ30,31と、前記第1のボールネジ21または第2のボールネジ22を回転駆動する駆動源34とを備えてなることを特徴とする。
【選択図】 図1
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シリコンウエハ等を把持するウエハ把持装置、およびウエハ把持装置を備えたウエハ搬送装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
半導体デバイスの製造においては、ウエハの研磨後、そのウエハ表面に付着したパーティクル、有機汚染物、金属不純物等を除去するために、ウエハの洗浄を行う必要がある。しかも、近年の半導体素子の高集積化の傾向に伴って、その洗浄品質について、より高く厳しい品質が要求されており、そのためウエハの洗浄品質等の点で優れたカセットレスの洗浄装置が利用されている。
このカセットレス洗浄装置では、研磨後のウエハを裸のまま把持して洗浄槽内に設けられたウエハ把持部まで搬送するための把持装置および搬送装置が必要となる。
そこで、従来より、エアシリンダと、ギヤ等を有するリンク機構とによって、2本の軸を駆動し、その軸先端に互いにハの字状に設けられた爪を開閉することによってウエハを把持および搬送する装置が提供されている。この装置においては、爪の間にウエハが位置するように軸を駆動し、この状態から両方の爪によって挟み込むことによって、すなわち両爪を互いに平行にすることによりそのウエハを把持搬送するようになっている。なお、このような把持装置については、カセット把持方式を含む種々のものが知られている(例えば、特許文献1および特許文献2参照。)。
【0003】
【特許文献1】
特開平6−267919号公報
【特許文献2】
特開平8−264620号公報
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の搬送装置では、装置の製造時において、その製造誤差等により、ハの字状の2本の爪が正確に左右対称にならない場合がある。このような場合に裸のウエハを挟み込むと、ウエハの予定していない箇所に爪が接触してしまい、ウエハが損傷するおそれがある。また、爪の位置がずれていると、たまたま、把持、搬送が可能となったとしても、把持した際にウエハの重心がずれてしまい、搬送途中に、挟まれた爪の間でウエハが移動してしまう。その結果、やはりウエハへの損傷が問題となる。
さらに、上記の構成では、ギヤの回転の際にガタが発生するおそれがあり、その場合、2本の爪を正確に移動させることができず、上記と同様の問題を生じる。
【0005】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、ウエハを安全かつ確実に保持し得るウエハの把持装置を提供することを目的とする。また、ウエハの健全性を維持したまま正確かつ確実に搬送することのできるウエハ搬送装置を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は以下の手段を提供する。
請求項1に係る発明は、それぞれウエハ把持部を備えて互いに平行に配置され、かつ互いに接近、離間可能に支持された一対のアームと、これらアームの一方を前記接近、離間させる第1のボールネジと、同他方を前記接近、離間させる第2のボールネジと、これら第1、第2のボールネジを連動させる第1、第2のギヤと、前記第1のボールネジまたは第2のボールネジを回転駆動する駆動源とを備えてなることを特徴とする。
【0007】
この発明によれば、駆動源を駆動すると、第1、第2のギヤが回動させられることにより、第1、第2のボールネジのそれぞれが回動させられる。その結果、ウエハ把持部を備えた一対のアームが、互いに接近、離間させられる。このとき、アームの駆動系におけるギヤのバックラッシによって生じる誤差は、ボールネジによって、ごく僅かに抑えられ、安全かつ確実にウエハを把持することが可能となる。
【0008】
請求項2に係る発明は、請求項1に記載のウエハの把持装置において、前記駆動源がサーボモータにより構成され、前記ウエハ把持部と保持するウエハとの相対距離に応じて、該サーボモータの回転速度を制御する制御部を備えてなることを特徴とする。
この発明によれば、サーボモータの回転速度が、アームに設けられたウエハ把持部と実際に保持するウエハとの相対距離に応じて、制御部により制御される。したがって、例えば、ウエハ把持部のウエハへの移動速度を数段階に切り替えることによって、高速かつ安全確実な保持が可能となる。
【0009】
請求項3に係る発明は、請求項1または請求項2に記載のウエハ把持装置において、前記ウエハ把持部が、前記アームに位置変更可能に固定されていることを特徴とする。
この発明によれば、把持するウエハの枚数、把持位置等に応じて、ウエハ把持部の位置を変更することが可能となる。
【0010】
請求項4に係る発明は、ウエハの搬送装置において、請求項1から請求項3のいずれか一つに記載のウエハ把持装置を備えたことを特徴とする。
この発明によれば、上記に加えて、安全確実に搬送することが可能になる。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。図1から図5は、本発明の一実施形態として示したウエハ搬送装置(把持装置)1の構成を示す図である。
図1および図2に示す搬送装置1は、図3に示すウエハ支持部材51に支持された複数のウエハUを把持して、図示しない洗浄槽まで搬送するためのものである。
【0012】
図1および図2において、符号2は、移動フレームを示しており、この移動フレーム2の上端には、矩形形状の台座3が固定されている。この台座3上には、その前端と後端に、前端縁と後端縁に沿ってそれぞれ保持部材6が固定されており、この保持部材6には、その上端に長さ方向にわたってレール7が設けられている。そして、台座3上には、それぞれウエハ把持部8を備えて互いに平行に配置され、かつその平行線に交差する方向にそれぞれ移動可能に支持された一対のアーム4,5が設けられている。すなわち、第1、第2のアーム4,5には、所定の間隔を空けて取付部材9が固定され、各取付部材9には、下端に溝10を有する受け部材20が設けられており、この受け部材20の溝10内に前記レール7が嵌合された構成となっている。この構成の下に、各アーム4,5はレール7に沿って移動することができ、互いに接近、離間可能な状態となっている。
【0013】
また、台座3には、レール7と平行に第1、第2のボールネジ21,22が設けられている。第1のボールネジ21は、台座3上に設けられた軸受23,24に回転可能に支持されている。また、第2のボールネジは22は、台座3上に設けられた軸受25,26に回転可能に支持されている。第1のボールネジ21には、雌ネジ部材27が装着されており、この雌ネジ部材27は、第1のアーム4に固定されている。同様にして、第2のボールネジ22には、雌ネジ部材28が装着されており、雌ネジ部材28が、第2のアーム5に固定されている。これにより、第1、第2のボールネジ21,22が回転した場合に、各雌ネジ部材27,28が、ボールネジ21,22の軸線方向に沿って移動し、第1、第2のアームが同方向に移動されるようになっている。
【0014】
ボールネジ21,22には、それぞれギヤ30,31が固定されており、これらギヤ30,31は互いに噛合された状態になっている。ボールネジ21の軸受23から突出する端部には大プーリ33が固定されている。また、ボールネジ21の近傍には、回転軸線をボールネジ21と平行に位置させた状態で、サーボモータ34が固定されている。サーボモータ34の出力軸には小プーリ35が固定されており、大プーリ33と小プーリ35との間には、ベルト36が巻回されている。このような構成の下に、サーボモータ34が駆動されると、小プーリ35、ベルト36、大プーリ33を介して、第1のボールネジ21が回転させられ、さらに、ギヤ30,31を介して、第2のボールネジ22が回転させられるようになっている。
【0015】
また、図1において、符号52は制御部を示しており、この制御部52は、ウエハ把持部8とウエハUとの相対距離を検出する図示しないセンサからの検出結果に応じて、サーボモータ34の速度を変化させるようになっている。すなわち、ウエハUを把持するために所定の位置にウエハ把持部8を配し、ウエハUの両サイドからウエハUに向けて最初は各ウエハ把持部8を高速に移動させ、これらウエハ把持部8がウエハUに接近する所定の相対距離に達したときに、各ウエハ把持部8を低速に移動させるようにサーボモータ34の回転速度を切り替えるようになっている。
【0016】
ウエハ把持部8は、各アーム4,5の先端に、それぞれ2個づつ所定の間隔を空けて設けられている。ここで、各アーム4,5は、図3から図5に示すように、矩形断面を持って一方向に延在する杆体であり、ウエハ把持部8は、これらアーム4,5に固定される保持部本体40と、この保持部本体40に固定された把持体41とを備えてなるものである。保持部本体40には、略矩形の貫通孔42が形成され、この貫通孔42に各アーム4,5が挿通され、それぞれネジ止めされることによって、保持部本体40が下方に向けて突出するように各アーム4,5に固定されている。
【0017】
把持体41は、図2に示すように、矩形のプレート43と、プレート43の両側に設けられた杆体44と、杆体44の下端に設けられた把持部材45とを備えており、プレート43に形成された長孔43a内にネジ50を緊締することにより、接合部材46を介して、保持部本体40に固定されている。そして、ネジ50を適宜操作することにより、把持体41の水平方向の位置が調整できるようになっている。接合部材46は、ネジ48,49を介して、保持部本体40に設けられた取付部47に支持されており、ネジ48,49を適宜操作することによって、接合部材46と保持部本体40の上下の位置を調整することができるようになっている。
把持部材45には、その内面側に複数の溝が設けられており、これら溝内に複数のウエハUの縁部が嵌合され、両側から挟み込まれることによりウエハUが直接把持されるようになっている。
【0018】
次に、このように構成された本実施形態に係るウエハ搬送装置1の作用について説明する。
図1および図2は、各アーム4,5が、洗浄槽へウエハUを搬送する前の、ウエハUを把持する位置にある状態を示している。また、図3において、搬送装置1のウエハ把持部8は、ウエハ支持部材51に支持されたウエハUの上方に配されている。この状態において、装置1を起動させると、図示しない駆動装置によって、移動フレーム2が駆動させられ、図4に示すように、ウエハ把持部8全体が下方へ下降する。
【0019】
このとき、把持部材45は、ウエハUの中心位置より若干下方へ配置される。把持部材45がその位置に配置されると、図示しないセンサによってウエハUとの相対距離が検出される。制御部52は、この検出出力によってサーボモータ34を駆動する。サーボモータ34を駆動すると、サーボモータ34の出力軸が回転することによって、この回転力が小プーリ35、ベルト36、大プーリ33を介して、第1のボールネジ21に伝達される。第1のボールネジ21が回転すると、ギヤ30,31を介して、第2のボールネジ22に伝達される。この場合、第1のボールネジ21が一方向に回転し、第2のボールネジ22が逆方向に回転し、雌ネジ部材27,28を介して、各アーム4,5が互いに接近する方向に平行移動させられる。これにより、ウエハ把持部8の両把持部材45が、ウエハUの半径方向外方から同内方に向かって、縁部に近づくように、互いに平行移動させられる。
【0020】
このとき、制御部52によって、把持部材45がウエハUに所定の距離に近づくまで把持部材45を高速移動させ、把持部材45がウエハUとの所定の距離内に入ると、把持部材45を低速移動させるよう、サーボモータ34の回転速度が切り替えられる。そして、把持部材45がウエハUの縁部に接触し、その縁部が把持部材45に設けられた溝に嵌合されると、センサが制御部52に停止信号を送り、この信号を受けた制御部52によってサーボモータ34の運転が停止させられる。この状態で、図示しない駆動装置によって、移動フレーム2が駆動させられ、図5に示すように、ウエハ把持部8とともに把持部材45に把持されたウエハUが上方に移動させられる。そして、そのままさらに水平方向に移動させられ、図示しない洗浄槽まで搬送される。
【0021】
この動作において、第1、第2のボールネジ21,22は、ギヤ30,31によって互いに連動するものであることから、ギヤ30,31間にバックラッシが発生するおそれがあるが、そのバックラッシによる誤差は、ボールネジの軸方向の動きに吸収されるため、第1、第2のボールネジ21,22の両者間の伝達ロスは極めて僅かな誤差となる。そのため、サーボモータ34から各アーム4,5に至る駆動力伝達系において、ギヤ30,31の伝達によるバックラッシの影響を微小なものにすることができ、各アーム4,5をサーボモータ34の回転に追従させて忠実に移動させることができる。したがって、精密かつ確実なウエハUの把持が可能となる。
【0022】
また、この動作において、各アーム4,5が平行に配置され、互いに接近、離間されるように移動させられるため、従来のように、互いにハの字状に設けられた爪をそれぞれの回動支点から回動させることによって挟むものに比べて、誤差を抑制し、正確に把持することができる。
また、サーボモータ34を高速、低速回転とに切り換えて把持部材45をウエハUにアプローチさせるので、一連の搬送時間を短縮することができるとともに、正確かつ確実に把持することができる。
【0023】
なお、上記の実施の形態においては、大プーリ33、ベルト36および小プーリ35により構成されるものとしたが、これに代えて、タイミングベルトおよびこのタイミングベルトに対応するプーリによって構成してもよい。これにより、駆動力の伝達をより正確かつ確実に行うことができる。
【0024】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、アームの駆動系におけるギヤのバックラッシによって生じる誤差は、ボールネジによって、ごく僅かに抑えられ、ウエハの把持を安全かつ確実に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態における搬送装置(把持装置)の平面図である。
【図2】同実施形態における搬送装置(把持装置)の側面図である。
【図3】同実施形態における搬送装置(把持装置)のウエハ把持部の動作を示す図であって、ウエハ把持部がウエハを把持する前の待機状態を示した説明図である。
【図4】同実施形態における搬送装置(把持装置)のウエハ把持部の動作を示す図であって、ウエハを把持するときの把持位置を示した説明図である。
【図5】同実施形態における搬送装置(把持装置)のウエハ把持部の動作を示す図であって、ウエハ把持部がウエハを把持して上昇した状態を示す説明図である。
【符号の説明】
1 搬送装置(把持装置)
4 第1のアーム(アーム)
5 第2のアーム(アーム)
8 ウエハ把持部
21 第1のボールネジ
22 第2のボールネジ
30,31 ギヤ(第1のギヤ、第2のギヤ)
34 サーボモータ(駆動源)
52 制御部
【発明の属する技術分野】
本発明は、シリコンウエハ等を把持するウエハ把持装置、およびウエハ把持装置を備えたウエハ搬送装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
半導体デバイスの製造においては、ウエハの研磨後、そのウエハ表面に付着したパーティクル、有機汚染物、金属不純物等を除去するために、ウエハの洗浄を行う必要がある。しかも、近年の半導体素子の高集積化の傾向に伴って、その洗浄品質について、より高く厳しい品質が要求されており、そのためウエハの洗浄品質等の点で優れたカセットレスの洗浄装置が利用されている。
このカセットレス洗浄装置では、研磨後のウエハを裸のまま把持して洗浄槽内に設けられたウエハ把持部まで搬送するための把持装置および搬送装置が必要となる。
そこで、従来より、エアシリンダと、ギヤ等を有するリンク機構とによって、2本の軸を駆動し、その軸先端に互いにハの字状に設けられた爪を開閉することによってウエハを把持および搬送する装置が提供されている。この装置においては、爪の間にウエハが位置するように軸を駆動し、この状態から両方の爪によって挟み込むことによって、すなわち両爪を互いに平行にすることによりそのウエハを把持搬送するようになっている。なお、このような把持装置については、カセット把持方式を含む種々のものが知られている(例えば、特許文献1および特許文献2参照。)。
【0003】
【特許文献1】
特開平6−267919号公報
【特許文献2】
特開平8−264620号公報
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の搬送装置では、装置の製造時において、その製造誤差等により、ハの字状の2本の爪が正確に左右対称にならない場合がある。このような場合に裸のウエハを挟み込むと、ウエハの予定していない箇所に爪が接触してしまい、ウエハが損傷するおそれがある。また、爪の位置がずれていると、たまたま、把持、搬送が可能となったとしても、把持した際にウエハの重心がずれてしまい、搬送途中に、挟まれた爪の間でウエハが移動してしまう。その結果、やはりウエハへの損傷が問題となる。
さらに、上記の構成では、ギヤの回転の際にガタが発生するおそれがあり、その場合、2本の爪を正確に移動させることができず、上記と同様の問題を生じる。
【0005】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、ウエハを安全かつ確実に保持し得るウエハの把持装置を提供することを目的とする。また、ウエハの健全性を維持したまま正確かつ確実に搬送することのできるウエハ搬送装置を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は以下の手段を提供する。
請求項1に係る発明は、それぞれウエハ把持部を備えて互いに平行に配置され、かつ互いに接近、離間可能に支持された一対のアームと、これらアームの一方を前記接近、離間させる第1のボールネジと、同他方を前記接近、離間させる第2のボールネジと、これら第1、第2のボールネジを連動させる第1、第2のギヤと、前記第1のボールネジまたは第2のボールネジを回転駆動する駆動源とを備えてなることを特徴とする。
【0007】
この発明によれば、駆動源を駆動すると、第1、第2のギヤが回動させられることにより、第1、第2のボールネジのそれぞれが回動させられる。その結果、ウエハ把持部を備えた一対のアームが、互いに接近、離間させられる。このとき、アームの駆動系におけるギヤのバックラッシによって生じる誤差は、ボールネジによって、ごく僅かに抑えられ、安全かつ確実にウエハを把持することが可能となる。
【0008】
請求項2に係る発明は、請求項1に記載のウエハの把持装置において、前記駆動源がサーボモータにより構成され、前記ウエハ把持部と保持するウエハとの相対距離に応じて、該サーボモータの回転速度を制御する制御部を備えてなることを特徴とする。
この発明によれば、サーボモータの回転速度が、アームに設けられたウエハ把持部と実際に保持するウエハとの相対距離に応じて、制御部により制御される。したがって、例えば、ウエハ把持部のウエハへの移動速度を数段階に切り替えることによって、高速かつ安全確実な保持が可能となる。
【0009】
請求項3に係る発明は、請求項1または請求項2に記載のウエハ把持装置において、前記ウエハ把持部が、前記アームに位置変更可能に固定されていることを特徴とする。
この発明によれば、把持するウエハの枚数、把持位置等に応じて、ウエハ把持部の位置を変更することが可能となる。
【0010】
請求項4に係る発明は、ウエハの搬送装置において、請求項1から請求項3のいずれか一つに記載のウエハ把持装置を備えたことを特徴とする。
この発明によれば、上記に加えて、安全確実に搬送することが可能になる。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。図1から図5は、本発明の一実施形態として示したウエハ搬送装置(把持装置)1の構成を示す図である。
図1および図2に示す搬送装置1は、図3に示すウエハ支持部材51に支持された複数のウエハUを把持して、図示しない洗浄槽まで搬送するためのものである。
【0012】
図1および図2において、符号2は、移動フレームを示しており、この移動フレーム2の上端には、矩形形状の台座3が固定されている。この台座3上には、その前端と後端に、前端縁と後端縁に沿ってそれぞれ保持部材6が固定されており、この保持部材6には、その上端に長さ方向にわたってレール7が設けられている。そして、台座3上には、それぞれウエハ把持部8を備えて互いに平行に配置され、かつその平行線に交差する方向にそれぞれ移動可能に支持された一対のアーム4,5が設けられている。すなわち、第1、第2のアーム4,5には、所定の間隔を空けて取付部材9が固定され、各取付部材9には、下端に溝10を有する受け部材20が設けられており、この受け部材20の溝10内に前記レール7が嵌合された構成となっている。この構成の下に、各アーム4,5はレール7に沿って移動することができ、互いに接近、離間可能な状態となっている。
【0013】
また、台座3には、レール7と平行に第1、第2のボールネジ21,22が設けられている。第1のボールネジ21は、台座3上に設けられた軸受23,24に回転可能に支持されている。また、第2のボールネジは22は、台座3上に設けられた軸受25,26に回転可能に支持されている。第1のボールネジ21には、雌ネジ部材27が装着されており、この雌ネジ部材27は、第1のアーム4に固定されている。同様にして、第2のボールネジ22には、雌ネジ部材28が装着されており、雌ネジ部材28が、第2のアーム5に固定されている。これにより、第1、第2のボールネジ21,22が回転した場合に、各雌ネジ部材27,28が、ボールネジ21,22の軸線方向に沿って移動し、第1、第2のアームが同方向に移動されるようになっている。
【0014】
ボールネジ21,22には、それぞれギヤ30,31が固定されており、これらギヤ30,31は互いに噛合された状態になっている。ボールネジ21の軸受23から突出する端部には大プーリ33が固定されている。また、ボールネジ21の近傍には、回転軸線をボールネジ21と平行に位置させた状態で、サーボモータ34が固定されている。サーボモータ34の出力軸には小プーリ35が固定されており、大プーリ33と小プーリ35との間には、ベルト36が巻回されている。このような構成の下に、サーボモータ34が駆動されると、小プーリ35、ベルト36、大プーリ33を介して、第1のボールネジ21が回転させられ、さらに、ギヤ30,31を介して、第2のボールネジ22が回転させられるようになっている。
【0015】
また、図1において、符号52は制御部を示しており、この制御部52は、ウエハ把持部8とウエハUとの相対距離を検出する図示しないセンサからの検出結果に応じて、サーボモータ34の速度を変化させるようになっている。すなわち、ウエハUを把持するために所定の位置にウエハ把持部8を配し、ウエハUの両サイドからウエハUに向けて最初は各ウエハ把持部8を高速に移動させ、これらウエハ把持部8がウエハUに接近する所定の相対距離に達したときに、各ウエハ把持部8を低速に移動させるようにサーボモータ34の回転速度を切り替えるようになっている。
【0016】
ウエハ把持部8は、各アーム4,5の先端に、それぞれ2個づつ所定の間隔を空けて設けられている。ここで、各アーム4,5は、図3から図5に示すように、矩形断面を持って一方向に延在する杆体であり、ウエハ把持部8は、これらアーム4,5に固定される保持部本体40と、この保持部本体40に固定された把持体41とを備えてなるものである。保持部本体40には、略矩形の貫通孔42が形成され、この貫通孔42に各アーム4,5が挿通され、それぞれネジ止めされることによって、保持部本体40が下方に向けて突出するように各アーム4,5に固定されている。
【0017】
把持体41は、図2に示すように、矩形のプレート43と、プレート43の両側に設けられた杆体44と、杆体44の下端に設けられた把持部材45とを備えており、プレート43に形成された長孔43a内にネジ50を緊締することにより、接合部材46を介して、保持部本体40に固定されている。そして、ネジ50を適宜操作することにより、把持体41の水平方向の位置が調整できるようになっている。接合部材46は、ネジ48,49を介して、保持部本体40に設けられた取付部47に支持されており、ネジ48,49を適宜操作することによって、接合部材46と保持部本体40の上下の位置を調整することができるようになっている。
把持部材45には、その内面側に複数の溝が設けられており、これら溝内に複数のウエハUの縁部が嵌合され、両側から挟み込まれることによりウエハUが直接把持されるようになっている。
【0018】
次に、このように構成された本実施形態に係るウエハ搬送装置1の作用について説明する。
図1および図2は、各アーム4,5が、洗浄槽へウエハUを搬送する前の、ウエハUを把持する位置にある状態を示している。また、図3において、搬送装置1のウエハ把持部8は、ウエハ支持部材51に支持されたウエハUの上方に配されている。この状態において、装置1を起動させると、図示しない駆動装置によって、移動フレーム2が駆動させられ、図4に示すように、ウエハ把持部8全体が下方へ下降する。
【0019】
このとき、把持部材45は、ウエハUの中心位置より若干下方へ配置される。把持部材45がその位置に配置されると、図示しないセンサによってウエハUとの相対距離が検出される。制御部52は、この検出出力によってサーボモータ34を駆動する。サーボモータ34を駆動すると、サーボモータ34の出力軸が回転することによって、この回転力が小プーリ35、ベルト36、大プーリ33を介して、第1のボールネジ21に伝達される。第1のボールネジ21が回転すると、ギヤ30,31を介して、第2のボールネジ22に伝達される。この場合、第1のボールネジ21が一方向に回転し、第2のボールネジ22が逆方向に回転し、雌ネジ部材27,28を介して、各アーム4,5が互いに接近する方向に平行移動させられる。これにより、ウエハ把持部8の両把持部材45が、ウエハUの半径方向外方から同内方に向かって、縁部に近づくように、互いに平行移動させられる。
【0020】
このとき、制御部52によって、把持部材45がウエハUに所定の距離に近づくまで把持部材45を高速移動させ、把持部材45がウエハUとの所定の距離内に入ると、把持部材45を低速移動させるよう、サーボモータ34の回転速度が切り替えられる。そして、把持部材45がウエハUの縁部に接触し、その縁部が把持部材45に設けられた溝に嵌合されると、センサが制御部52に停止信号を送り、この信号を受けた制御部52によってサーボモータ34の運転が停止させられる。この状態で、図示しない駆動装置によって、移動フレーム2が駆動させられ、図5に示すように、ウエハ把持部8とともに把持部材45に把持されたウエハUが上方に移動させられる。そして、そのままさらに水平方向に移動させられ、図示しない洗浄槽まで搬送される。
【0021】
この動作において、第1、第2のボールネジ21,22は、ギヤ30,31によって互いに連動するものであることから、ギヤ30,31間にバックラッシが発生するおそれがあるが、そのバックラッシによる誤差は、ボールネジの軸方向の動きに吸収されるため、第1、第2のボールネジ21,22の両者間の伝達ロスは極めて僅かな誤差となる。そのため、サーボモータ34から各アーム4,5に至る駆動力伝達系において、ギヤ30,31の伝達によるバックラッシの影響を微小なものにすることができ、各アーム4,5をサーボモータ34の回転に追従させて忠実に移動させることができる。したがって、精密かつ確実なウエハUの把持が可能となる。
【0022】
また、この動作において、各アーム4,5が平行に配置され、互いに接近、離間されるように移動させられるため、従来のように、互いにハの字状に設けられた爪をそれぞれの回動支点から回動させることによって挟むものに比べて、誤差を抑制し、正確に把持することができる。
また、サーボモータ34を高速、低速回転とに切り換えて把持部材45をウエハUにアプローチさせるので、一連の搬送時間を短縮することができるとともに、正確かつ確実に把持することができる。
【0023】
なお、上記の実施の形態においては、大プーリ33、ベルト36および小プーリ35により構成されるものとしたが、これに代えて、タイミングベルトおよびこのタイミングベルトに対応するプーリによって構成してもよい。これにより、駆動力の伝達をより正確かつ確実に行うことができる。
【0024】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、アームの駆動系におけるギヤのバックラッシによって生じる誤差は、ボールネジによって、ごく僅かに抑えられ、ウエハの把持を安全かつ確実に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態における搬送装置(把持装置)の平面図である。
【図2】同実施形態における搬送装置(把持装置)の側面図である。
【図3】同実施形態における搬送装置(把持装置)のウエハ把持部の動作を示す図であって、ウエハ把持部がウエハを把持する前の待機状態を示した説明図である。
【図4】同実施形態における搬送装置(把持装置)のウエハ把持部の動作を示す図であって、ウエハを把持するときの把持位置を示した説明図である。
【図5】同実施形態における搬送装置(把持装置)のウエハ把持部の動作を示す図であって、ウエハ把持部がウエハを把持して上昇した状態を示す説明図である。
【符号の説明】
1 搬送装置(把持装置)
4 第1のアーム(アーム)
5 第2のアーム(アーム)
8 ウエハ把持部
21 第1のボールネジ
22 第2のボールネジ
30,31 ギヤ(第1のギヤ、第2のギヤ)
34 サーボモータ(駆動源)
52 制御部
Claims (4)
- それぞれウエハ把持部を備えて互いに平行に配置され、かつ互いに接近、離間可能に支持された一対のアームと、これらアームの一方を前記接近、離間させる第1のボールネジと、同他方を前記接近、離間させる第2のボールネジと、これら第1、第2のボールネジを連動させる第1、第2のギヤと、前記第1のボールネジまたは第2のボールネジを回転駆動する駆動源とを備えてなることを特徴とするウエハの把持装置。
- 請求項1に記載のウエハの把持装置において、前記駆動源がサーボモータにより構成され、前記ウエハ把持部と把持するウエハとの相対距離に応じて、該サーボモータの回転速度を制御する制御部を備えてなることを特徴とするウエハ把持装置。
- 請求項1または請求項2に記載のウエハ把持装置において、前記ウエハ把持部が、前記アームに位置変更可能に設置されていることを特徴とするウエハ把持装置。
- 請求項1から請求項3のいずれか一つに記載のウエハ把持装置を備えたことを特徴とするウエハの搬送装置。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2003176424A JP2005012081A (ja) | 2003-06-20 | 2003-06-20 | ウエハの把持装置および搬送装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2005012081A true JP2005012081A (ja) | 2005-01-13 |
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ID=34099312
Family Applications (1)
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Country Status (1)
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JP (1) | JP2005012081A (ja) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP5376386B1 (ja) * | 2012-12-04 | 2013-12-25 | 上野精機株式会社 | 移載装置 |
WO2014087682A1 (ja) * | 2012-12-04 | 2014-06-12 | 上野精機株式会社 | 移載装置 |
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-
2003
- 2003-06-20 JP JP2003176424A patent/JP2005012081A/ja not_active Withdrawn
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