JP2008028134A - ウェハ移載装置および基板移載装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】 塵埃の飛散を抑えるとともに、ウェハ移載装置内での干渉を防ぐことができ、構造および制御が簡単なウェハ搬送ロボットを備えるウェハ移載装置を提供する。
【解決手段】 ロボットアーム41の最小回転半径Rが、(B/2<R≦B−L0)に設定される。これによってロボットアーム41が正面壁110と干渉することを防いで、ロボットアーム41のリンク体41a〜41cのリンク長さを大きくすることができる。またロボットアームの角変位動作領域を360°未満、たとえば180°程度に制限することで、ロボットアームが背面壁に干渉することも防ぐことができる。リンク長さを大きくすることで、ロボットを左右方向に走行駆動させる直動駆動機構をなくして、塵埃の発生を抑えることができる。またリンク長さを大きくすることで、ロボットアームに必要なリンク数を減らすことができ、ロボットの構造を簡単化してロボット制御を容易にすることができる。
【選択図】 図1
Description
予め調整される雰囲気気体で満たされる準備空間を規定し、予め定める前後方向に間隔をあけて配置される正面壁と背面壁とを有し、正面壁に正面側開口が形成され、背面壁に背面側開口が形成される準備空間形成部と、
準備空間に隣接して配置される基板容器を開閉するとともに、準備空間形成部の正面側開口を開閉するためのフープオープナと、
準備空間に配置され、正面側開口と背面側開口とにわたって半導体ウェハを搬送するウェハ搬送ロボットとを含み、
ウェハ搬送ロボットは、
準備空間形成部に固定され、予め定める旋回軸線が設定される基台と、
基端部から先端部に向かう方向に順次連結される複数のリンク体を備え、基端部が基台に連結され、先端部に基板を把持するためのロボットハンドが形成されて、旋回軸線まわりに角変位可能に構成されるロボットアームと、
ロボットアームの各リンク体を対応する軸線まわりにそれぞれ個別に角変位駆動する駆動手段とを含んで構成され、
ロボットアームが変形されて、旋回軸線から、旋回軸線に対して半径方向に最も離れるアーム部分までの距離が最小となる最小変形状態において、旋回軸線から旋回軸線に対して半径方向に最も離れるアーム部分までの距離である最小回転半径Rが、準備空間形成部の正面壁と背面壁との間の寸法となる準備空間の前後方向寸法Bの1/2を超えて、準備空間の前後方向寸法Bから、準備空間形成部の背面壁から旋回軸線までの前後方向距離L0を減算した減算値(B−L0)以下に設定(B/2<R≦B−L0)されることを特徴とするウェハ移載装置である。
基台に一端部が連結されて、前記旋回軸線まわりに角変位可能に構成され、前記旋回軸線に平行な第1関節軸線が設定される第1リンク体と、
第1リンク体の他端部に、一端部が連結されて、前記第1関節軸線まわりに角変位可能に構成され、前記旋回軸に平行な第2関節軸線が設定される第2リンク体と、
第2リンク体の他端部に、一端部が連結されて、前記第2関節軸線まわりに角変位可能に構成され、他端部に基板を把持するロボットハンドが形成される1または複数の第3リンク体とを有し、
旋回軸線から、旋回軸線に対して第1関節軸線に向かう半径方向に最も遠ざかる第1リンク体の端部までの距離である第1リンク距離L1が、前記許容方向寸法(B−L0−E)の1/2を超えて、前記許容寸法(B−L0−E)以下に設定((B−L0−E)/2<L1≦B−L0−E)されることを特徴とする。
第2関節軸線から、第2関節軸線に対して第1関節軸線に向かう半径方向に最も遠ざかる第2リンク体の端部までの距離である第2リンク距離L2は、前記許容方向寸法(B−L0−E)の1/2を超えて、前記許容寸法(B−L0−E)以下に設定されることを特徴とする。
フープオープナは、各正面側開口をそれぞれ開閉するために4つ設けられることを特徴とする。
前記準備空間を規定し、予め定める前後方向に間隔をあけて配置される正面壁と背面壁とを有し、正面壁に第1出入口が形成され、背面壁に第2出入口が形成される準備空間形成部と、
準備空間形成部の第1出入口を開閉する開閉手段と、
準備空間に配置され、第1出入口と第2出入口とにわたって基板を搬送する基板搬送ロボットとを含み、
基板搬送ロボットは、
準備空間形成部に固定され、予め定める旋回軸線が設定される基台と、
基台に一端部が連結されて、前記旋回軸線まわりに角変位可能に構成され、前記旋回軸線に平行な第1関節軸線が設定される第1リンク体と、
第1リンク体の他端部に、一端部が連結されて、前記第1関節軸線まわりに角変位可能に構成され、前記旋回軸に平行な第2関節軸線が設定される第2リンク体と、
第2リンク体の他端部に、一端部が連結されて、前記第2関節軸線まわりに角変位可能に構成され、他端部に基板を把持するロボットハンドが形成される1または複数の第3リンク体と、
各リンク体を対応する関節軸まわりにそれぞれ個別に角変位駆動する駆動手段とを含んで構成され、
旋回軸線は、準備空間の前後方向他方寄りに配置されて、
旋回軸線から、旋回軸線に対して第1関節軸線に向かう半径方向に最も遠ざかる第1リンク体の端部までの距離である第1リンク距離L1が、準備空間形成部の正面壁と背面壁との間の寸法となる準備空間の前後方向寸法Bの1/2を超えて、準備空間の前後方向寸法Bから、準備空間形成部の背面壁から旋回軸線までの前後方向距離L0を減算した値(B−L0)以下に設定(B/2<L1≦B−L0)されることを特徴とする基板移載装置である。
Unified Pod、略称フープ)と称される基板容器に複数収容された状態で、半導体処理設備20に搬送される。フープ25は、極所クリーン化技術に関し、クリーン環境におけるミニエンバイロメント用基板容器である。
Materials International)規格によって、予め規定される。この場合、たとえばフープ25およびフープ25を開閉するためのフープオープナ(FOUP Opener)26は、SEMI規格のE47.1、E15.1、E57、E62、E63、E84などの仕様に従う。ただし、半導体処理設備20の構成がSEMI規格外の構成であっても、本実施の形態に含まれる。
Equipment Front End Module、略称EFEM)である。ウェハ移載装置23は、半導体処理設備23のうちで、フープ25とウェハ処理装置22との間でのウェハ24の受渡しを担うインターフェース部となる。ウェハ24は、フープ内空間34と、ウェハ処理装置22の処理空間30との間を移動する間に、予め定められる雰囲気気体で満たされるクリーン度の高い準備空間29を通過する。
International Organization for Standardization)に規定されるCLASS1が採用される。
Assembly Robot Arm、SCARA)型の水平多関節ロボットによって実現される。ロボット27は、準備空間29に配置され、ロボットアーム41と、水平駆動手段42aと、上下駆動手段42bと、基台43と、コントローラ44とを含んで構成される。
Read Only memory)などによって実現され、演算回路は、CPU(Central Processing
Unit)によって実現される。
(2・L11)2≧(L11+C)2+(1.5・W−H・Sinθ)2
…(1)
22 ウェハ処理装置
23 ウェハ移載装置
24 半導体ウェハ
25 フープ
26 フープオープナ
27 基板搬送ロボット
28 準備空間形成部
41 ロボットアーム
41a 第1リンク体
42b 第2リンク体
41c 第3リンク体
43 基台
110 正面壁
111 背面壁
120 正面側開口
121 背面側開口
R 最小回転半径
A0 旋回軸線
A1 第1関節軸線
A2 第2関節軸線
Claims (8)
- 基板容器に収容される状態で搬送される半導体ウェハを、半導体処理を行うウェハ処理装置に対して、搬入および搬出を行うウェハ移載装置であって、
予め調整される雰囲気気体で満たされる準備空間を規定し、予め定める前後方向に間隔をあけて配置される正面壁と背面壁とを有し、正面壁に正面側開口が形成され、背面壁に背面側開口が形成される準備空間形成部と、
準備空間に隣接して配置される基板容器を開閉するとともに、準備空間形成部の正面側開口を開閉するためのフープオープナと、
準備空間に配置され、正面側開口と背面側開口とにわたって半導体ウェハを搬送するウェハ搬送ロボットとを含み、
ウェハ搬送ロボットは、
準備空間形成部に固定され、予め定める旋回軸線が設定される基台と、
基端部から先端部に向かう方向に順次連結される複数のリンク体を備え、基端部が基台に連結され、先端部に基板を把持するためのロボットハンドが形成されて、旋回軸線まわりに角変位可能に構成されるロボットアームと、
ロボットアームの各リンク体を対応する軸線まわりにそれぞれ個別に角変位駆動する駆動手段とを含んで構成され、
ロボットアームが変形されて、旋回軸線から、旋回軸線に対して半径方向に最も離れるアーム部分までの距離が最小となる最小変形状態において、旋回軸線から旋回軸線に対して半径方向に最も離れるアーム部分までの距離である最小回転半径Rが、準備空間形成部の正面壁と背面壁との間の寸法となる準備空間の前後方向寸法Bの1/2を超えて、準備空間の前後方向寸法Bから、準備空間形成部の背面壁から旋回軸線までの前後方向距離L0を減算した減算値(B−L0)以下に設定(B/2<R≦B−L0)されることを特徴とするウェハ移載装置。 - 前記最小回転半径Rは、準備空間の前後方向寸法Bから、準備空間形成部の背面壁から旋回軸線までの前後方向距離L0と、フープオープナによって設定される正面壁から背面壁側の前後方向のロボット侵入禁止領域寸法Eとを減算した許容寸法(B−L0−E)以下に設定(R≦B−L0−E)されることを特徴とする請求項1記載のウェハ移載装置。
- ロボットアームは、
基台に一端部が連結されて、前記旋回軸線まわりに角変位可能に構成され、前記旋回軸線に平行な第1関節軸線が設定される第1リンク体と、
第1リンク体の他端部に、一端部が連結されて、前記第1関節軸線まわりに角変位可能に構成され、前記旋回軸に平行な第2関節軸線が設定される第2リンク体と、
第2リンク体の他端部に、一端部が連結されて、前記第2関節軸線まわりに角変位可能に構成され、他端部に基板を把持するロボットハンドが形成される1または複数の第3リンク体とを有し、
旋回軸線から、旋回軸線に対して第1関節軸線に向かう半径方向に最も遠ざかる第1リンク体の端部までの距離である第1リンク距離L1が、前記許容方向寸法(B−L0−E)の1/2を超えて、前記許容寸法(B−L0−E)以下に設定((B−L0−E)/2<L1≦B−L0−E)されることを特徴とする請求項2記載のウェハ移載装置。 - 旋回軸線から第1関節軸線までの第1軸間距離L11と、第1関節軸線から第2関節軸線までの第2軸間距離L12とが同一に設定され、
第2関節軸線から、第2関節軸線に対して第1関節軸線に向かう方向に最も遠ざかる第2リンク体の端部までの距離である第2リンク距離L2は、前記許容方向寸法(B−L0−E)の1/2を超えて、前記許容寸法(B−L0−E)以下に設定されることを特徴とする請求項3記載のウェハ移載装置。 - ウェハをロボットハンドが把持した状態で、第2関節軸線から、第2関節軸線に対して半径方向に最も遠ざかる第3リンク体の端部またはウェハ部分までの距離である第3リンク距離L3は、前記許容方向寸法(B−L0−E)の1/2を超えて、前記許容寸法(B−L0−E)以下に設定されることを特徴とする請求項4記載のウェハ移載装置。
- 前記第1リンク距離L1、第2リンク距離L2および第3リンク距離L3が、前記許容寸法(B−L0−E)と同一に設定されることを特徴とする請求項5記載のウェハ移載装置。
- 準備空間形成部は、前後方向と旋回軸線方向とに直交する左右方向に関して並ぶ4つの正面側開口が形成され、
フープオープナは、各正面側開口をそれぞれ開閉するために4つ設けられることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1つに記載のウェハ移載装置。 - 基板処理を行う基板処理装置に対して、予め調整される雰囲気気体で満たされる準備空間で基板の搬入および搬出を行う基板移載装置であって、
前記準備空間を規定し、予め定める前後方向に間隔をあけて配置される正面壁と背面壁とを有し、正面壁に第1出入口が形成され、背面壁に第2出入口が形成される準備空間形成部と、
準備空間形成部の第1出入口を開閉する開閉手段と、
準備空間に配置され、第1出入口と第2出入口とにわたって基板を搬送する基板搬送ロボットとを含み、
基板搬送ロボットは、
準備空間形成部に固定され、予め定める旋回軸線が設定される基台と、
基台に一端部が連結されて、前記旋回軸線まわりに角変位可能に構成され、前記旋回軸線に平行な第1関節軸線が設定される第1リンク体と、
第1リンク体の他端部に、一端部が連結されて、前記第1関節軸線まわりに角変位可能に構成され、前記旋回軸に平行な第2関節軸線が設定される第2リンク体と、
第2リンク体の他端部に、一端部が連結されて、前記第2関節軸線まわりに角変位可能に構成され、他端部に基板を把持するロボットハンドが形成される1または複数の第3リンク体と、
各リンク体を対応する関節軸まわりにそれぞれ個別に角変位駆動する駆動手段とを含んで構成され、
旋回軸線は、準備空間の前後方向他方寄りに配置されて、
旋回軸線から、旋回軸線に対して第1関節軸線に向かう半径方向に最も遠ざかる第1リンク体の端部までの距離である第1リンク距離L1が、準備空間形成部の正面壁と背面壁との間の寸法となる準備空間の前後方向寸法Bの1/2を超えて、準備空間の前後方向寸法Bから、準備空間形成部の背面壁から旋回軸線までの前後方向距離L0を減算した値(B−L0)以下に設定(B/2<L1≦B−L0)されることを特徴とする基板移載装置。
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