JP2018182157A - ウエハの加工装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】ウエハの加工装置の小型化を実現する。
【解決手段】本発明の一形態に係るウエハの加工装置は、ウエハケースと、加工室と、ウエハケースから加工室にウエハを搬送するロボット1と、を備えるウエハの加工装置である。ロボット1は、駆動軸2と、ウエハが載置される載置台3と、駆動軸2からの駆動力を載置台3に伝達する第1のアーム4と、載置台3が水平方向に直動するように、第1のアーム4とで載置台3の移動を案内する第2のアーム5と、第2のアーム5の一端が連結される固定部6と、を有する。
【選択図】図1
【解決手段】本発明の一形態に係るウエハの加工装置は、ウエハケースと、加工室と、ウエハケースから加工室にウエハを搬送するロボット1と、を備えるウエハの加工装置である。ロボット1は、駆動軸2と、ウエハが載置される載置台3と、駆動軸2からの駆動力を載置台3に伝達する第1のアーム4と、載置台3が水平方向に直動するように、第1のアーム4とで載置台3の移動を案内する第2のアーム5と、第2のアーム5の一端が連結される固定部6と、を有する。
【選択図】図1
Description
本発明は、ウエハの加工装置に関する。
一般的なウエハの加工装置では、ウエハケースから加工室にウエハを搬送するためにロボットが用いられている。例えば、特許文献1のロボットは、アームの先端に連結されたホルダにウエハを搭載し、歯車やワイヤとプーリとを用いた駆動機構によって当該アームを動作させることで、ウエハを搬送する構成とされている。
特許文献1のロボットは、歯車やワイヤとプーリとを用いた駆動機構によってアームを動作させているので、部品点数が多く、結果としてウエハの加工装置全体が大型化する課題を有する。
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、ウエハの加工装置の小型化を実現する。
本発明の一態様に係るウエハの加工装置は、ウエハケースと、加工室と、前記ウエハケースから前記加工室にウエハを搬送するロボットと、を備えるウエハの加工装置であって、
前記ロボットは、駆動軸と、前記ウエハが載置される載置台と、前記駆動軸からの駆動力を前記載置台に伝達する第1のアームと、前記載置台が水平方向に直動するように、前記第1のアームとで前記載置台の移動を案内する第2のアームと、前記第2のアームの一端が連結される固定部と、を有し、
前記第1のアームは、第1のリンクと第2のリンクとを含み、前記第1のリンクの一端が前記駆動軸に固定され、前記第2のリンクの一端が前記載置台に回転可能に連結され、前記第1のリンクの他端と前記第2のリンクの他端とが回転可能に連結され、
前記第2のアームは、当該第2のアームの動作平面と前記第1のアームの動作平面とが交差するように配置されており、第3のリンクと第4のリンクとを含み、前記第3のリンクの一端が前記固定部に回転可能に連結され、前記第4のリンクの一端が前記載置台に回転可能に連結され、前記第3のリンクの他端と前記第4のリンクの他端とが回転可能に連結されている。
このような構成のロボットは、一般的なロボットのような歯車やプーリとワイヤとを用いた駆動機構によってアームを動作させるのではなく、アームをリンク機構で構成して伸縮動作させることで、載置台の直動動作を実現している。そのため、一般的なロボットに比べて、ロボットを小型化でき、当該ロボットをウエハの加工装置に用いた場合、ウエハの加工装置の小型化を実現することができる。
前記ロボットは、駆動軸と、前記ウエハが載置される載置台と、前記駆動軸からの駆動力を前記載置台に伝達する第1のアームと、前記載置台が水平方向に直動するように、前記第1のアームとで前記載置台の移動を案内する第2のアームと、前記第2のアームの一端が連結される固定部と、を有し、
前記第1のアームは、第1のリンクと第2のリンクとを含み、前記第1のリンクの一端が前記駆動軸に固定され、前記第2のリンクの一端が前記載置台に回転可能に連結され、前記第1のリンクの他端と前記第2のリンクの他端とが回転可能に連結され、
前記第2のアームは、当該第2のアームの動作平面と前記第1のアームの動作平面とが交差するように配置されており、第3のリンクと第4のリンクとを含み、前記第3のリンクの一端が前記固定部に回転可能に連結され、前記第4のリンクの一端が前記載置台に回転可能に連結され、前記第3のリンクの他端と前記第4のリンクの他端とが回転可能に連結されている。
このような構成のロボットは、一般的なロボットのような歯車やプーリとワイヤとを用いた駆動機構によってアームを動作させるのではなく、アームをリンク機構で構成して伸縮動作させることで、載置台の直動動作を実現している。そのため、一般的なロボットに比べて、ロボットを小型化でき、当該ロボットをウエハの加工装置に用いた場合、ウエハの加工装置の小型化を実現することができる。
本発明によれば、ウエハの加工装置の小型化を実現することができる。
以下、本発明を適用した具体的な実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。但し、本発明が以下の実施の形態に限定される訳ではない。また、説明を明確にするため、以下の記載及び図面は、適宜、簡略化されている。
本実施の形態のウエハの加工装置は、ウエハが収容されるウエハケース、ウエハにスパッタリングやエッチング加工などを施す加工室、及びウエハケースから加工室にウエハを搬送するロボットを備えている。なお、ロボットが本発明の本質的部分であるので、以下の説明では、ウエハケースや加工室の説明は省略する。
先ず、本実施の形態のロボットの構成を説明する。図1は、本実施の形態のロボットを模式的に示す斜視図である。図2は、本実施の形態のロボットをz軸+側から見た図である。なお、以下の説明では、説明を明確にするために、図1及び図2の状態でのロボットの構成をxyz座標系を用いて説明する。ここで、例えば、z軸はウエハの加工装置の上下方向に延在し、xy平面は、水平面である。
図1及び図2に示すように、ロボット1は、駆動軸2、載置台3、第1のアーム4、第2のアーム5及び固定部6を備えている。駆動軸2は、z軸方向に延在しており、第1のモータ7の駆動力が伝達され、z軸方向に延在する回転軸を中心に回転する。
載置台3の上面には、ウエハが載置される。そして、載置台3の上面は、xy平面と略平行に配置されている。第1のアーム4は、駆動軸2の回転駆動力を載置台3に伝達する。第1のアーム4は、第1のリンク4a及び第2のリンク4bを備えており、例えば、第1のアーム4の動作平面がxy平面と略平行に配置されている。
第1のリンク4aの一端は、駆動軸2に固定されている。第2のリンク4bの一端は、z軸方向に延在する回転軸を中心に回転可能に、連結部材8を介して載置台3に連結されている。第1のリンク4aの他端と第2のリンク4bの他端とは、z軸方向に延在する回転軸を中心に回転可能に連結されている。
第2のアーム5は、載置台3がxy平面上でy軸方向に直動するように当該載置台3の移動を第1のアーム4とで案内する。第2のアーム5は、第3のリンク5a及び第4のリンク5bを備えており、例えば、第2のアーム5の動作平面がyz平面と略平行に配置されている。第3のリンク5aの一端は、x軸方向に延在する回転軸を中心に回転可能に、固定部6に連結されている。
但し、本実施の形態の第1のアーム4は、第1のアーム4の動作平面がxy平面と略平行に配置されているが、この限りでない。また、本実施の形態の第2のアーム5は、第2のアーム5の動作平面が第1のアーム4の動作平面に対して直交するように配置されているが、この限りでない。第1のアーム4及び第2のアーム5は、載置台3を直動動作させることができるように、第1のアーム4の動作平面と第2のアーム5の動作平面とが交差するように配置されていればよい。
ここで、固定部6は、駆動軸2の回転軸を中心に回転可能に、治具9の筒状部9a内に配置されており、治具9からz軸+側に突出している。例えば、固定部6は、治具9の筒状部9a内に配置される円柱部6a、及び円柱部6aからz軸+側に突出する突出部6bを備えており、第2のモータ10の駆動力によって回転する。
突出部6bは、x軸方向から見て、門型に形成されている。このような円柱部6a及び突出部6bの中央には、駆動軸2が貫通しており、駆動軸2の先端部が突出部6bからz軸+側に突出している。この駆動軸2の先端部には、第1のアーム4における第1のリンク4aの一端が固定されている。また、突出部6bの側面には、第2のアーム5における第3のリンク5aの一端が連結されている。
第4のリンク5bの一端は、x軸方向に延在する回転軸を中心に回転可能に、連結部材8を介して載置台3に連結されている。第3のリンク5aの他端と第4のリンク5bの他端とは、x軸方向に延在する回転軸を中心に回転可能に連結されている。
このようなロボット1は、例えば、治具9のフランジ部9bがウエハの加工装置における前室(即ち、ウエハケースと加工室との間の真空搬送室)に固定される。
次に、本実施の形態のロボット1の動作を説明する。図3は、本実施の形態のロボットにおける第1のアーム及び第2のアームが収縮時の状態をz軸+側から見た図である。図4は、本実施の形態のロボットにおける第1のアーム及び第2のアームが収縮時の状態をx軸−側から見た図である。図5は、本実施の形態のロボットにおける第1のアーム及び第2のアームが収縮時の状態をy軸−側から見た図である。図6は、本実施の形態のロボットにおける第1のアーム及び第2のアームが中間時の状態をz軸+側から見た図である。図7は、本実施の形態のロボットにおける第1のアーム及び第2のアームが中間時の状態をx軸−側から見た図である。図8は、本実施の形態のロボットにおける第1のアーム及び第2のアームが伸展時の状態をz軸+側から見た図である。図9は、本実施の形態のロボットにおける第1のアーム及び第2のアームが伸展時の状態をx軸−側から見た図である。
図3乃至図5に示すように、駆動軸2が最も+方向に回転して第1のアーム4及び第2のアーム5が最も収縮した状態、つまり、折り畳まれた状態では、載置台3は最もy軸−側に配置される。そして、駆動軸2が−方向に回転すると、図6及び図7に示すように、第1のアーム4及び第2のアーム5が伸展しつつ、載置台3は水平状態を維持してy軸+方向に直動する。さらに、駆動軸2が−方向に回転すると、第1のアーム4及び第2のアーム5が伸展しつつ、載置台3が水平状態を維持してy軸+方向に直動し、最終的に、図8及び図9に示すように、第1のアーム4及び第2のアーム5が最も伸展した状態で、載置台3は最もy軸+側に配置される。ここで、第2のモータ10を駆動させることで、ロボット1をz軸回りに旋回させることができる。
このように本実施の形態のロボット1は、一般的なロボットのような歯車やプーリとワイヤとを用いた駆動機構によってアームを動作させるのではなく、アームをリンク機構で構成して伸縮動作させることで、載置台3の直動動作を実現している。そのため、一般的なロボットに比べて、ロボットを小型化でき、当該ロボットをウエハの加工装置に用いた場合、ウエハの加工装置の小型化を実現することができる。しかも、本実施の形態のロボット1は、部品点数を低減することができ、安価に構成することができる。
また、アームをリンク機構で構成して伸縮動作させる場合、歯車やプーリとワイヤとを用いた駆動機構によってアームを動作させる場合に比べて、発塵を抑制することができる。
そして、一般的なロボットの場合、駆動機構からの発塵を抑制するために、駆動機構をカバーで覆う必要があり、ロボットが大型化する。このような一般的なロボットを真空搬送室に設置するためには、内部容積が広い真空搬送室が必要になり、真空搬送室内を真空状態にするために時間が掛かる。一方、本実施の形態のロボット1は、発塵を抑制することができるため、カバーを省略でき、一般的なロボットが設置される真空搬送室に比べて内部容積が狭い真空搬送室に設置でき、ウエハの加工装置の小型化を実現できるだけでなく、一般的なロボットが設置される真空搬送室に比べて早く真空搬送室内を真空状態にすることができる。これにより、ウエハの加工効率を向上させることができる。
本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。
1 ロボット
2 駆動軸
3 載置台
4 第1のアーム、4a 第1のリンク、4b 第2のリンク
5 第2のアーム、5a 第3のリンク、5b 第4のリンク
6 固定部、6a 円柱部、6b 突出部
7 第1のモータ
8 連結部材
9 治具、9a 筒状部、9b フランジ部
10 第2のモータ
2 駆動軸
3 載置台
4 第1のアーム、4a 第1のリンク、4b 第2のリンク
5 第2のアーム、5a 第3のリンク、5b 第4のリンク
6 固定部、6a 円柱部、6b 突出部
7 第1のモータ
8 連結部材
9 治具、9a 筒状部、9b フランジ部
10 第2のモータ
Claims (1)
- ウエハケースと、加工室と、前記ウエハケースから前記加工室にウエハを搬送するロボットと、を備えるウエハの加工装置であって、
前記ロボットは、駆動軸と、前記ウエハが載置される載置台と、前記駆動軸からの駆動力を前記載置台に伝達する第1のアームと、前記載置台が水平方向に直動するように、前記第1のアームとで前記載置台の移動を案内する第2のアームと、前記第2のアームの一端が連結される固定部と、を有し、
前記第1のアームは、第1のリンクと第2のリンクとを含み、前記第1のリンクの一端が前記駆動軸に固定され、前記第2のリンクの一端が前記載置台に回転可能に連結され、前記第1のリンクの他端と前記第2のリンクの他端とが回転可能に連結され、
前記第2のアームは、当該第2のアームの動作平面と前記第1のアームの動作平面とが交差するように配置されており、第3のリンクと第4のリンクとを含み、前記第3のリンクの一端が前記固定部に回転可能に連結され、前記第4のリンクの一端が前記載置台に回転可能に連結され、前記第3のリンクの他端と前記第4のリンクの他端とが回転可能に連結されている、ウエハの加工装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017082083A JP2018182157A (ja) | 2017-04-18 | 2017-04-18 | ウエハの加工装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017082083A JP2018182157A (ja) | 2017-04-18 | 2017-04-18 | ウエハの加工装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2018182157A true JP2018182157A (ja) | 2018-11-15 |
Family
ID=64276150
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017082083A Pending JP2018182157A (ja) | 2017-04-18 | 2017-04-18 | ウエハの加工装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2018182157A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114161396A (zh) * | 2022-01-05 | 2022-03-11 | 嘉兴立石科技股份有限公司 | 一种双臂铸造给汤机器人 |
WO2024024044A1 (ja) * | 2022-07-28 | 2024-02-01 | ヤマハ発動機株式会社 | 多関節ロボット |
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2017
- 2017-04-18 JP JP2017082083A patent/JP2018182157A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114161396A (zh) * | 2022-01-05 | 2022-03-11 | 嘉兴立石科技股份有限公司 | 一种双臂铸造给汤机器人 |
CN114161396B (zh) * | 2022-01-05 | 2024-01-02 | 嘉兴立石科技股份有限公司 | 一种双臂铸造给汤机器人 |
WO2024024044A1 (ja) * | 2022-07-28 | 2024-02-01 | ヤマハ発動機株式会社 | 多関節ロボット |
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