JP5021397B2 - 搬送装置 - Google Patents

Description

本発明は、搬送装置に関し、より詳しくは、たとえば半導体製造において、ウエハ等の薄板状のワークを真空雰囲気下で水平搬送するのに好適なダブルハンド式の搬送装置に関する。

搬送装置のうち、直線状の移動行程に沿ってハンドを移動させる機構をもつものは、いわゆる多関節型ロボットに比較して構成が簡単で安価であり、たとえば、半導体製造装置の製造工程等において、各プロセスチャンバへのウエハ等の薄板状のワークの搬入あるいは搬出用として多用されている。

このような搬送装置としては、たとえば下記の特許文献１に開示されたものがある。この特許文献１に開示された搬送装置は、同文献の図１または図２に表れているように、鉛直軸を中心として旋回可能とされ、水平方向に延びる旋回ベース（第１アーム１１）を備え、この旋回ベースの両端部には、一対のアーム（第２アーム６ａ，６ｂ）が設けられている。そして、これらのアームのそれぞれの先端部には、一対のハンド（第３アーム３ａ，３ｂ）が回動可能に設けられている。一対のハンドは、互いの干渉を避けるために上下方向に離間して配置され、待機状態ではこれらハンドは上下に重なる位置関係にある。各ハンドは、各回動箇所に設けられたプーリに掛け回されたタイミングベルトを介して駆動される。ここで、特許文献１の図６を参照すると理解できるように、旋回ベースの旋回動作の角速度と、旋回ベースに対するアームの回動動作の角速度と、アームに対するハンドの回動動作の角速度とが所定の比率となるように構成しておくことにより、各ハンドを水平直線状の移動行程に沿って進退移動させることができる。

このような搬送装置は、たとえば、半導体装置の製造工程において、プロセスチャンバへワークを搬入し、あるいは搬出するために用いられる。各プロセスチャンバへのワークの搬入、搬出は、たとえば、大気搬送モジュールと各プロセスチャンバとの間に真空搬送モジュールを配置し、この真空搬送モジュールを介した搬送によって行われる。真空搬送モジュールは、周部に複数のプロセスチャンバが配置されたトランスポートチャンバと、大気搬送モジュールと上記トランスポートチャンバをつなぐロードロックとを備え、トランスポートチャンバ内に真空雰囲気下で作動可能なこの種の搬送装置が配置されて構成される。搬送装置は、ロードロック内のワークを受け取ってトランスポートチャンバ内に搬送し、そして、いずれかのプロセスチャンバ内にワークを搬入し、処理済みのワークをプロセスチャンバから受け取り、ロードロック内へ搬送するといった作動をする。ロードロック内にはワークを載置するためのステージが設けられ、このステージ上において、搬送装置のハンドによってワークの受け渡しが行われる。

特許文献１に開示された搬送装置は、２つのハンドを備えて構成されたいわゆるダブルハンド式である。ダブルハンド式の搬送装置は、ワンハンド式のものに比べると、たとえばプロセスチャンバから処理済ワークを搬出した後に未処理ワークを当該プロセスチャンバ内に搬入する場合において、一方のハンドに未処理ワークを保持した状態で他方のハンドを伸ばして処理済ワークを回収し、続いて一方のハンドを伸ばして未処理ワークをプロセスチャンバ内へ搬入することが可能であり、プロセスチャンバへのワークの搬入・搬出効率が高められる。

しかしながら、特許文献１に開示された従来の搬送装置においては、旋回ベースに対してアームが回動させられるとともに、アームに対してハンドが回動させられる構造となっている。すなわち、アームないしハンドにおいて、回動箇所が２箇所設けられている。このため、ハンドの進退動作にともなって、当該ハンドには、上記２箇所の回動箇所に起因して比較的大きな振動が生じてしまう。また、回動箇所が２箇所あると、ハンドの進出時にはアームがダレやすいといった不都合もある。さらに、特許文献１の図５を参照すると理解できるように、上記従来の搬送装置では、上側のハンドが進退移動する際に当該ハンドとアームとの回動部が下側のハンドの真上を通過することになるので、下側のハンドに載置されるワークが上記回動部で生ずるパーティクルによって汚染されてしまう虞もある。

特開平１０−１６３２９６号公報

本発明は、このような事情のもとで考え出されたものであって、それぞれ水平直線状の移動行程をもつように作動させられる２つのハンドを備えた搬送装置において、上記した不都合を解消あるいは少なくとも低減しうることをその課題としている。

上記の課題を解決するため、本発明では、次の技術的手段を採用した。

本発明によって提供される搬送装置は、垂直状の旋回軸周りに旋回可能な旋回ベースと、上記旋回ベースに対し、上記旋回軸を挟んで上記旋回軸から等距離に位置する垂直状の第１および第２の回動軸周りにそれぞれ回動可能に支持された第１および第２のアームと、上記第１および第２のアームのそれぞれに固定状に支持され、薄板状のワークを保持しうる第１および第２のハンドと、上記旋回ベースを上記旋回軸周りに回動させる旋回駆動手段と、上記第１および第２のアームを上記回動軸周りに回動させるアーム駆動手段と、を備え、上記アーム駆動手段は、上記旋回ベースに搭載され、かつ上記第１のアームと上記第２のアームとを共通に駆動するモータを含んで構成されており、上記モータは、その出力軸が垂直方向を向くように配置されているとともにこの出力軸には出力プーリが設けられている一方、上記第１および第２のアームにはそれぞれ上記第１および第２の回動軸周りに回転する第１および第２の従動プーリが一体的に設けられており、上記出力プーリと上記第１の従動プーリとの間、および、上記出力プーリと上記第２の従動プーリとの間には、それぞれ、上記第１の従動プーリと上記第２の従動プーリとが互いに反対方向に回転するように、伝動ベルトが掛け回されており、上記第１および第２のハンドは、同一高さに位置しており、上記各ハンドは、これに保持させるワークの中心が位置するべき基準点をそれぞれ有しており、上記旋回駆動手段と上記アーム駆動手段が連動して、上記第１および第２のハンドの選択したいずれか一方を、上記基準点が上記旋回軸を通る水平直線上を移動するように、基準退避位置と進出位置との間を移動させるとともに、一方の上記ハンドが上記基準退避位置にあるとき、上記第１および第２のハンドは、上記旋回軸を中心とした点対称の位置関係にあり、かつ互いに離間する、ことを特徴としている。

以下、本発明に係る搬送装置の好ましい実施形態につき、図面を参照しつつ具体的に説明する。

図１〜図６は、本発明の実施形態に係る搬送装置を示している。搬送装置Ａ１は、たとえばウエハ等の薄板状のワークＷを搬送するためのものである。この搬送装置Ａ１は、図１〜図３に表れているように、固定ベース１と、固定ベース１に対して垂直状の旋回軸Ｏｓ周りに旋回可能に支持された旋回ベース２と、旋回ベース２を旋回軸Ｏｓ周りに回動させる旋回駆動手段３とを備えている。旋回ベース２には、一対のアーム４Ａ，４Ｂが回動可能に支持されているとともに、これらアーム４Ａ，４Ｂを回動させるアーム駆動手段５が設けられている。また、これら一対のアーム４Ａ，４Ｂには、一対のハンド６Ａ，６Ｂが各別に支持されている。ハンド６Ａ，６Ｂは、上記薄板状のワークＷを水平姿勢で保持するためのものである。

図３によく表れているように、固定ベース１は、底壁部１１と、円筒状の側壁部１２と、内向きの中間壁１３とを備えた、略円柱状の外形を有するハウジング１Ａを備えており、中間壁１３には、中心開口１３Ａが形成されている。底壁部１１は、後述するモータＭ１やネジ軸１６１を取り付けるための部分である。

固定ベース１の内部には、昇降ベース１４が支持されている。昇降ベース１４は、中心開口１３Ａよりも小径の外径をもち、上下方向に所定の寸法を有する円筒部１４１と、円筒部１４１につながる外向環状部１４２、中間ハウジング１４３、下側筒部１４４と、下側筒部１４４の下端に形成された外向フランジ部１４５とを有している。中間ハウジング１４３には、モータＭ２が固定されている。ハウジング１Ａの側壁部１２の内壁には、図示しない上下方向の直線ガイドレールが取り付けられているとともに、昇降ベース１４の外向フランジ部１４５に設けた図示しないガイド部材が上記直線ガイドレールに対して上下方向スライド移動可能に支持されている。これにより、昇降ベース１４は、固定ベース１に対し、上下方向に所定範囲内で移動可能であり、このとき、昇降ベース１４の円筒部１４１の上部が中心開口１３Ａから出没する。

固定ベース１の中間壁１３と昇降ベース１４の外向環状部１４２との間には、この昇降ベース１４の円筒部１４１を取り囲むようにして配置されたベローズ１５の両端が連結されている。このベローズ１５は、昇降ベース１４の上下方向の移動にかかわらず、固定ベース１の中間壁１３と昇降ベース１４の外向環状部１４２との間を気密シールする。

固定ベース１の内部にはまた、垂直方向に配置されて回転するネジ軸１６１と、このネジ軸１６１に螺合され、かつ昇降ベース１４の外向フランジ部１４５に貫通状に固定されたナット部材１６２とからなるボールネジ機構１６が配置されている。ネジ軸１６１は、その下端に取付けたプーリ１６３に掛け回されたベルト１６４によってモータＭ１に連係されており、このモータＭ１の駆動により、正逆方向に回転させられる。このようにしてネジ軸１６１を回転することにより、昇降ベース１４が昇降させられる。

旋回ベース２は、上位ハウジング２１と、下位ハウジング２２と、その下方につながる円筒軸２３とを備える。円筒軸２３は、昇降ベース１４の円筒部１４１の内部にベアリング２４１を介して旋回軸Ｏｓを中心として回転可能に支持されている。円筒部１４１と円筒軸２３との間にはまた、ベアリング２４１よりも上位にシール機構２４２が介装されている。このシール機構２４２は、当該シール機構２４２よりも上位の空間と、シール機構２４２よりも下方の昇降ベース１４の内側空間とを遮蔽して気密性を保持するものである。円筒軸２３の下端には、プーリ２３１が一体的に設けられている。下位ハウジング２２の中間壁２２１には、モータＭ３が固定されている。

旋回駆動手段３は、昇降ベース１４の上下方向の位置にかかわらず、旋回ベース２を旋回軸Ｏｓ周りに旋回させるためのものであり、図３に表れているように、円筒軸２３の下端のプーリ２３１と、昇降ベース１４の中間ハウジング１４３に固定されたモータＭ２と、このモータＭ２の出力軸に設けられたプーリ３１と、プーリ２３１，３１に掛け回されたベルト３２とを備えて構成されている。プーリ２３１は、ベルト３２、プーリ３１を介してモータＭ２に連係されている。これにより、モータＭ２を正逆回転させると、旋回ベース２は旋回軸Ｏｓ周りに正逆方向に旋回させられる。

アーム４Ａ，４Ｂは、図１〜図３に表れているように、それぞれ、長手方向が水平となる姿勢で垂直状の回動軸Ｏ１，Ｏ２周りに回動可能に支持されている。また、これらアーム４Ａ，４Ｂは、図３によく表れているように、同一高さ位置に設けられている。アーム４Ａ，４Ｂの基端部には、それぞれ垂直下向きに軸部４１ａ，４１ｂが延設されており、当該軸部４１ａ，４１ｂが旋回ベース２の上位ハウジング２１の上部に設けられた開口にベアリング２４３を介して回転可能に支持されている。また、上記回動軸Ｏ１，Ｏ２は、旋回軸Ｏｓを挟んで当該旋回軸Ｏｓから等距離に位置している。

アーム駆動手段５は、アーム４Ａ，４Ｂを回動軸Ｏ１，Ｏ２周りに回動駆動させるためのものであり、旋回ベース２の上位ハウジング２１内に配置されている。図３に表れているように、アーム駆動手段５は、モータＭ３と、モータＭ３に連結された出力軸５１と、出力軸５１の上端に設けられた出力プーリ５２と、上記アーム４Ａ，４Ｂの各軸部４１ａ，４１ｂの下端に設けられた従動プーリ４２ａ，４２ｂと、２組の伝動ベルト５３Ａ，５３Ｂとを備えている。出力軸５１は、旋回ベース２の上位ハウジング２１ないし下位ハウジング２２にベアリング２４５を介して旋回軸Ｏｓ周りに回転可能に支持されている。出力軸５１と上位ハウジング２１ないし下位ハウジング２２との間には、ベアリング２４５よりも上位において、気密性を保持するためのシール機構２４６が介装されている。これにより、下位ハウジング２２の内部、およびこの内部から円筒軸２３を介して連通する昇降ベース１４の内側空間は、外部に対して気密シールされている。

伝動ベルト５３Ａは、たとえば２本の有端ベルト５３１，５３２によって構成されており、各有端ベルト５３１，５３２は、一方の端部が出力プーリ５２に連結固定されるとともに、他方の端部が従動プーリ４２ａに連結固定されている。また、図４によく表れているように、伝動ベルト５３Ａ（有端ベルト５３１，５３２）は、出力プーリ５２および従動プーリ４２ａに対し、環状に取り付けられている。これにより、従動プーリ４２ａは、出力プーリ５２と同一方向に回転する。

その一方、伝動ベルト５３Ｂは、たとえば２本の有端ベルト５３３，５３４によって構成されており、各有端ベルト５３３，５３４は、一方の端部が出力プーリ５２に連結固定されるとともに、他方の端部が従動プーリ４２ｂに連結固定されている。また、図４によく表れているように、伝動ベルト５３Ｂ（有端ベルト５３３，５３４）は、出力プーリ５２および従動プーリ４２ｂに対し、交差状に取り付けられている。これにより、出力プーリ５２が回転すると、従動プーリ４２ｂは、出力プーリ５２とは反対の方向に回転する。

このような構成から理解できるように、モータＭ３は、アーム４Ａ，４Ｂを共通に回動駆動するものである。そして、モータＭ３が駆動すると、従動プーリ４２ａと従動プーリ４２ｂとは、互いに逆方向に回転させられる。このとき、アーム４Ａ，４Ｂは、同期して反対方向に回動させられる。

図１または図２に表れているように、ハンド６Ａ，６Ｂは、アーム４Ａ，４Ｂのそれぞれの先端部に固定状に設けられており、これらハンド６Ａ，６Ｂは、同一高さに位置している。ハンド６Ａ，６Ｂには、それぞれ、たとえば半導体ウエハなどの所定サイズの円形のワークＷを載置保持するための部分円状の凹段部６１ａ，６１ｂが形成されており、当該部分円の中心は、ワークＷの中心が位置するべき基準点Ｓ１，Ｓ２として設定されている。本実施形態では、たとえば回動軸Ｏ１から基準点Ｓ１までの距離は、旋回軸Ｏｓから回動軸Ｏ１までの距離と等しくされており、また、回動軸Ｏ２から基準点Ｓ２までの距離は、旋回軸Ｏｓから回動軸Ｏ２までの距離と等しくされている。これにより、図５に示すように、たとえば旋回ベース２を矢印Ｎ１方向に旋回駆動させるのと同時に、当該旋回ベース２の旋回動と反対方向（矢印Ｎ２方向）に、かつ、当該旋回動の２倍の角速度でアーム４Ａを回動させると、ハンド６Ａの基準点Ｓ１は、旋回軸Ｏｓを通る水平直線上の移動行程ＧＬに沿って旋回軸Ｏｓから離間するように進出移動する（矢印Ｎ３参照）。なお、回動軸Ｏ１から基準点Ｓ１までの距離と、旋回軸Ｏｓから回動軸Ｏ１までの距離とは、必ずしも等しくされている必要はない。これらの距離が異なる場合には、ハンド６Ａの基準点Ｓ１を移動行程ＧＬに沿って移動させる際に、アーム４Ａの回動動作の角速度は、旋回ベース２の旋回動作の角速度の２倍とはならない。この点は、後述する搬送装置Ａ２においても同様である。

また、ハンド６Ａ，６Ｂは、図２に示すように、所定の基準となる位置（以下、基準退避位置という）において、旋回軸Ｏｓおよび回動軸Ｏ１を結ぶ線分と回動軸Ｏ１および基準点Ｓ１を結ぶ線分とのなす角θ１と、旋回軸Ｏｓおよび回動軸Ｏ２を結ぶ線分と回動軸Ｏ２および基準点Ｓ２を結ぶ線分とのなす角θ２とが等しくなるように配置されている。すなわち、基準退避位置にあるときには、ハンド６Ａ，６Ｂは、旋回軸Ｏｓを中心とする点対称の位置関係にある。本実施形態では、基準退避位置における角θ１，θ２は、それぞれ４０°とされている。加えて、この基準退避位置においては、ハンド６Ａ，６Ｂは、旋回ベース２の回転軌跡の周縁となる円Ｃ１内に収まっており、旋回ベース２が旋回しても常に当該円Ｃ１の内側に位置している。

ハンド６Ａ，６Ｂの進出動作は、旋回駆動手段３およびアーム駆動手段５を連動させることにより行うことができる。具体的には、たとえば、図５を参照して上述したように、アーム４Ａの回動動作の角速度が旋回ベース２の旋回動作の角速度の２倍となるようにモータＭ２，Ｍ３を駆動制御すると、ハンド６Ａは、基準点Ｓ１が移動行程ＧＬに沿って移動するようにして進出する。図６は、ハンド６Ａが設定範囲内で最も進出した位置（以下、進出位置という）にある状態を実線で表すとともに、基準退避位置にある状態を破線で表す。本実施形態では、ハンド６Ａの基準退避位置から進出位置に至るまでの進出動作によって、旋回ベース２は固定ベース１に対して旋回軸Ｏｓ周りに４０°旋回し、ハンド６Ａは旋回ベース２に対して回動軸Ｏ１周りに８０°回動する。このとき、他方のハンド６Ｂは、回動軸Ｏ２周りにハンド４Ａとは反対方向（矢印Ｎ４方向）に８０°回動する。したがって、ハンド６Ａの進出位置において、他方のハンド６Ｂは、旋回軸Ｏｓおよび回動軸Ｏ２を結ぶ線分と回動軸Ｏ２および基準点Ｓ２を結ぶ線分とのなす角θ２が４０°となる位置にきており、円Ｃ１の内側に位置している。

上記構成の搬送装置Ａ１は、たとえば半導体製造において、プロセスチャンバへワーク搬入し、あるいは搬出するために用いられる。この場合、搬送装置Ａ１は、たとえば、図７に示すように、周部に複数のプロセスチャンバＰが配置されたトランスポートチャンバＴ内に真空雰囲気下で配置される。トランスポートチャンバＴは、開閉式のドアＤを介してプロセスチャンバＰに連通可能とされている。搬送装置Ａ１は、ドアＤを開とすることにより、プロセスチャンバＰへのワークＷの搬送が可能となる。なお、図７は、トランスポートチャンバＴが平面視において八角形に構成され、当該八角形の各辺にプロセスチャンバＰないしロードロックを配置可能な構成例を示す。

搬送装置Ａ１において、たとえばプロセスチャンバＰから処理済みのワークＷを搬出した後に未処理のワークＷを当該プロセスチャンバＰに搬入する場合には、まず、旋回駆動手段３を作動させることによって、ワークＷが載せられていないハンド６Ａが当該プロセスチャンバＰを向くように旋回ベース２を旋回軸Ｏｓ周りに旋回させる。次いで、図８に示すように、旋回駆動手段３およびアーム駆動手段５を連動させることによって、ハンド６Ａを、基準点Ｓ１が移動行程ＧＬに沿って直線移動するように回動させながらドアＤを介してプロセスチャンバＰ内に進出させる。次いで、ハンド６Ａによって当該チャンバＰ内の処理済みワークＷを受け取り、旋回駆動手段３およびアーム駆動手段５を連動させて上記進出動作と反対の動作を行い、ハンド６Ａを後退させてプロセスチャンバＰからトランスポートチャンバＴ内に引き戻して基準退避位置まで退避させる。引き続き、旋回駆動手段３を作動させることによって未処理のワークＷが載せられた他方のハンド６Ｂが当該プロセスチャンバＰを向くように旋回ベース２を１８０°旋回させたうえで、旋回駆動手段３およびアーム駆動手段５を連動させることによってハンド６ＢをプロセスチャンバＰ内に進出させてワークＷを引き渡し、このハンド６Ｂを後退させてトランスポートチャンバＴ内に引き戻す。なお、プロセスチャンバＰ内でのワークＷの受け渡しは、昇降ベース１４を適宜上昇あるいは降下させることによって行われる。

このようにして、搬送装置Ａ１においては、アーム４Ａ，４Ｂのそれぞれに固定状に支持された２つのハンド６Ａ，６Ｂは、旋回駆動手段３およびアーム駆動手段５を適宜作動させることにより、互いに干渉することなくそれぞれの基準点Ｓ１，Ｓ２が所定の移動行程ＧＬに沿って直線移動するように基準退避位置と進出位置との間で進退動作が繰り返される。

本実施形態のダブルハンド式の搬送装置Ａ１では、アーム４Ａないしハンド６Ａ、あるいはアーム４Ｂないしハンド６Ｂについて回動箇所は１箇所とされており、ハンドがアームに対して回動する構成に比べて、回動箇所が１箇所削減されている。このため、回動箇所に起因して発生する振動やダレなどの不都合は低減される。

また、搬送装置Ａ１においては、２つのアーム４Ａ，４Ｂを回動させるための駆動源として１つのモータＭ３のみを使用している。すなわち、アーム４Ａ，４Ｂないしハンド６Ａ，６Ｂの配置やアーム駆動手段５における伝動ベルト５３Ａ，５３Ｂの構成などを工夫することにより、２つのアーム４Ａ，４Ｂを共通のモータＭ３によって不都合なく駆動させることができる。かかる構成によれば、ダブルハンド式の搬送装置Ａ１の構造の簡素化を図ることができ、当該搬送装置Ａ１の製造コストの削減に寄与する。

また、搬送装置Ａ１では、ハンド６Ａ，６Ｂは、同一高さに設けられているとともに、互いに干渉することなく動作させられる。このような構成によれば、搬送装置Ａ１全体の高さを低く抑えることができ、当該搬送装置Ａ１が配置されるべきトランスポートチャンバＴなどの小型化にも寄与する。

図９ないし図１１は、本発明の第１の参考例に係る搬送装置Ａ２を示している。なお、図９以降の図面においては、上記実施形態と同一または類似の要素には同一の符号を付しており、適宜説明を省略する。

搬送装置Ａ２では、図９に表れているように、ハンド６Ａ，６Ｂは、基準退避位置にあるときに回動軸Ｏ１，Ｏ２を結ぶ直線に対して同じ側に位置しており、この点において基準退避位置にあるハンド６Ａ，６Ｂが旋回軸Ｏｓに対して点対称の位置関係にあった上記実施形態の構成とは異なっている。この基準退避位置において、旋回軸Ｏｓおよび回動軸Ｏ１を結ぶ線分とのなす角θ１と、旋回軸Ｏｓおよび回動軸Ｏ２を結ぶ線分と回動軸Ｏ２および基準点Ｓ２を結ぶ線分とのなす角θ２とが同一とされており、ハンド６Ａの基準点Ｓ１から旋回軸Ｏｓまでの距離と、ハンド６Ｂの基準点Ｓ２から旋回軸Ｏｓまでの距離とが同一となっている。また、アーム４Ａないしハンド６Ａと、アーム４Ｂないしハンド６Ｂとは、上下の高さが異なる位置に設けられており、基準退避位置においてハンド６Ａ，６Ｂは上下に重なるように近接して位置している。

また、搬送装置Ａ２においては、アーム駆動手段５の構成が上記実施形態の搬送装置Ａ１とは異なっている。具体的には、図１０に表れているように、アーム４Ａを駆動する伝動ベルト５３Ａ’、および、アーム４Ｂを駆動する伝動ベルト５３Ｂ’は、いずれも無端ベルトとされている。伝動ベルト５３Ａ’は、出力プーリ５２および従動プーリ４２ａに環状に掛け回され、伝動ベルト５３Ｂ’は、出力プーリ５２および従動プーリ４２ｂに環状に掛け回されている。これにより、出力ベルト５２が回転すると、従動プーリ４２ａ，４２ｂは、同一方向に回転する。

ハンド６Ａを進出させる際には、旋回駆動手段３およびアーム駆動手段５を連動させることにより行うことができる。具体的には、図１１に示すように、アーム４Ａの回動動作（矢印Ｎ２方向）の角速度が旋回ベースの旋回動作（矢印Ｎ１方向）の角速度の２倍となるようにモータＭ２，Ｍ３を駆動制御すると、ハンド６Ａは、基準点Ｓ１が旋回軸Ｏｓを通る水平直線上の移動行程ＧＬに沿って旋回軸Ｏｓから離間するように進出する（矢印Ｎ３参照）。このとき、他方のハンド６Ｂは、回動軸Ｏ２周りにハンド４Ａと同一方向（矢印Ｎ４方向）に回動する。なお、図１１においては、ハンド６Ａが進出位置にある状態を実線で表すとともに、基準退避位置にある状態を破線で表す。

本参考例のダブルハンド式の搬送装置Ａ２においては、アーム４Ａないしハンド６Ａ、あるいはアーム４Ｂないしハンド６Ｂについて回動箇所は１箇所のみとされているため、上記実施形態と同様に、回動箇所に起因して発生する振動やダレなどの不都合は低減される。また、２つのアーム４Ａ，４Ｂを共通のモータＭ３によって駆動させる構成であるので、ダブルハンド式の搬送装置Ａ２の構造の簡素化を図ることができ、当該搬送装置Ａ２の製造コストの削減に寄与する。

加えて、搬送装置Ａ２では、基準退避位置にあるハンド６Ａ，６Ｂは、回動軸Ｏ１，Ｏ２を結ぶ直線に対して同じ側に位置し、上下に重なるように近接して配置されている。このため、たとえばプロセスチャンバから処理済のワークＷを搬出した後に未処理のワークＷを当該プロセスチャンバに搬入する場合には、一方のハンド６Ａによって処理済のワークＷを回収した後に旋回ベース２を僅かに旋回させるだけで、未処理のワークＷが載せられた他方のハンド６Ｂを上記プロセスチャンバに向かせることができる。したがって、搬送装置Ａ２によれば、処理済および未処理のワークＷの受け渡しを速やかに行うことができ、半導体製造における生産サイクルタイムの短縮に寄与する。

なお、ハンド６Ａ，６Ｂは上下に重なるように位置する状態をとるものの、アーム４Ａ，４Ｂの回動箇所である回動軸Ｏ１，Ｏ２は旋回軸Ｏｓを挟んで離間して位置しており、アーム４Ａ，４Ｂが回動しても、上側のアーム４Ａの回動軸Ｏ１が下側に配置されたハンド６Ｂの真上を通過することはない。このため、下側のハンド６Ｂに載置されるワークＷについてパーティクル汚染の問題が生ずることはない。

図１２ないし図１４は、本発明の第２の参考例に係る搬送装置Ａ３を示している。搬送装置Ａ３では、図１３によく表れているように、アーム駆動手段５は、２つのアーム４Ａ，４Ｂを個別に駆動するための２つのモータＭ４，Ｍ５を備えて構成されている。アーム４Ａは、モータＭ４の出力軸５１Ａに設けられた出力プーリ５２Ａと、従動プーリ４２ａとの間に掛け回された無端ベルト５３Ａ”によって、モータＭ４に連係されている。アーム４Ｂは、モータＭ５の出力軸５１Ｂに設けられた出力プーリ５２Ｂと、従動プーリ４２ｂとの間に掛け回された無端ベルト５３Ｂ”によって、モータＭ５に連係されている。このような構成により、２つのアーム４Ａ，４Ｂは、それぞれ対応するモータＭ４，Ｍ５によって独立して回動駆動させることができる。

加えて、搬送装置Ａ３では、図１２に表れているように、アーム４Ａ，４Ｂないしハンド６Ａ，６Ｂの構成が上記実施形態とは異なっている。具体的には、回動軸Ｏ１から基準点Ｓ１までの距離は、旋回軸Ｏｓから回動軸Ｏ１までの距離よりも大とされており、また、回動軸Ｏ２から基準点Ｓ２までの距離は、旋回軸Ｏｓから回動軸Ｏ２までの距離よりも大とされている。すなわち、アーム４Ａ，４Ｂは、長手方向寸法が相対的に大きくされている。これにより、本参考例の搬送装置Ａ３では、基準退避位置において、旋回ベース２に対するアーム４Ａ，４Ｂないしハンド６Ａ，６Ｂの姿勢が上記実施形態とは異なっている。また、アーム４Ａ，４Ｂは、平面視において、幅方向の一側縁４３ａ，４３ｂが凹入する湾曲形状とされている。

ハンド６Ａを進出させる際には、旋回駆動手段３およびアーム駆動手段５を連動させることにより行うことができる。具体的には、モータＭ２，Ｍ４を制御することにより、図１４に表れているように、ハンド６Ａは、基準点Ｏ１が旋回軸Ｏｓを通る水平直線上の移動行程ＧＬに沿って旋回軸Ｏｓから離間するように進出する。本参考例では、回動軸Ｏ１から基準点Ｓ１までの距離が旋回軸Ｏｓから回動軸Ｏ１までの距離よりも大とされているため、アーム４Ａの旋回動作の角速度は、旋回ベース２の旋回動作の角速度の２倍よりも小さくされる。このとき、アーム４Ａは独立して回動させられるため、他方のアーム４Ｂは、旋回ベース２に対して同じ姿勢をとり続ける。なお、図１４においては、ハンド６Ａが進出位置にある状態を実線で表すとともに、中間位置にある状態を破線で表す。

本参考例のダブルハンド式の搬送装置Ａ３においては、アーム４Ａないしハンド６Ａ、あるいはアーム４Ｂないしハンド６Ｂについて回動箇所は１箇所のみとされている。このため、上記実施形態と同様にして、回動箇所に起因して発生する振動やダレなどの不都合は低減される。

図１４を参照すると理解できるように、搬送装置Ａ３においては、アーム４Ａの一側縁４３ａが凹入させられているため、ハンド６ＡをプロセスチャンバＰ内に進入させる過程において、当該プロセスチャンバＰの開口部にアーム４Ａが干渉することは回避される。かかる構成によれば、トランスポートチャンバＴないしプロセスチャンバＰの平面サイズをより小さくすることが可能である。

また、搬送装置Ａ３では、アーム４Ａの長手方向寸法が相対的に大きくされているため、ハンド６Ａの進出ストロークを大きくとることができる。

以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明の技術的範囲は上記した実施形態に限定されるものではない。本発明に係る搬送装置の各部の具体的な構成は、発明の思想から逸脱しない範囲内で種々な変更が可能である。

上記実施形態では、真空雰囲気下で用いることを前提として説明をしたが、もちろん、本発明に係る搬送装置は、大気圧下で用いるものとして構成することも可能である。

本発明の実施形態に係る搬送装置の全体斜視図であり、各ハンドが基準退避位置にある状態を示す。 図１に示す搬送装置の平面図である。 図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う断面図である。 図３のＩＶ−ＩＶ線に沿う断面図である。 図１に示す搬送装置の一方のハンドが移動行程の中間位置にある状態を示す平面図である。 図１に示す搬送装置の一方のハンドが進出位置にある状態を示す平面図である。 図１に示す搬送装置の使用状態の説明図である。 図１に示す搬送装置の使用状態の説明図である。 本発明の第１の参考例に係る搬送装置の平面図であり、各ハンドが基準退避位置にある状態を示す。 図９のＸ−Ｘ線に沿う断面図である。 図９に示す搬送装置の一方のハンドが進出位置にある状態を示す平面図である。 本発明の第２の参考例に係る搬送装置を示す図２と同様の平面図である。 図１２のＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ線に沿う断面図である。 図１２に示す搬送装置の一方のハンドが進出位置にある状態を示す平面図である。

符号の説明

Ａ１，Ａ２，Ａ３ 搬送装置
ＧＬ 移動行程
Ｍ３ モータ
Ｍ４ （第１の）モータ
Ｍ５ （第２の）モータ
Ｏｓ 旋回軸
Ｏ１ （第１の）回動軸
Ｏ２ （第２の）回動軸
Ｗ ワーク
２ 旋回ベース
３ 旋回駆動手段
４Ａ （第１の）アーム
４Ｂ （第２の）アーム
５ アーム駆動手段
６Ａ （第１の）ハンド
６Ｂ （第２の）ハンド
５１ 出力軸
５２ 出力プーリ
４２ａ （第１の）従動プーリ
４２ｂ （第２の）従動プーリ
５３Ａ，５３Ａ’，５３Ｂ，５３Ｂ’ 伝動ベルト
５３Ａ”，５３Ｂ” 無端ベルト（ベルト）

Claims (1)

1. 垂直状の旋回軸周りに旋回可能な旋回ベースと、
   上記旋回ベースに対し、上記旋回軸を挟んで上記旋回軸から等距離に位置する垂直状の第１および第２の回動軸周りにそれぞれ回動可能に支持された第１および第２のアームと、
   上記第１および第２のアームのそれぞれに固定状に支持され、薄板状のワークを保持しうる第１および第２のハンドと、
   上記旋回ベースを上記旋回軸周りに回動させる旋回駆動手段と、
   上記第１および第２のアームを上記回動軸周りに回動させるアーム駆動手段と、を備え、
   上記アーム駆動手段は、上記旋回ベースに搭載され、かつ上記第１のアームと上記第２のアームとを共通に駆動するモータを含んで構成されており、
   上記モータは、その出力軸が垂直方向を向くように配置されているとともにこの出力軸には出力プーリが設けられている一方、上記第１および第２のアームにはそれぞれ上記第１および第２の回動軸周りに回転する第１および第２の従動プーリが一体的に設けられており、上記出力プーリと上記第１の従動プーリとの間、および、上記出力プーリと上記第２の従動プーリとの間には、それぞれ、上記第１の従動プーリと上記第２の従動プーリとが互いに反対方向に回転するように、伝動ベルトが掛け回されており、
   上記第１および第２のハンドは、同一高さに位置しており、
   上記各ハンドは、これに保持させるワークの中心が位置するべき基準点をそれぞれ有しており、
   上記旋回駆動手段と上記アーム駆動手段が連動して、上記第１および第２のハンドの選択したいずれか一方を、上記基準点が上記旋回軸を通る水平直線上を移動するように、基準退避位置と進出位置との間を移動させるとともに、
   一方の上記ハンドが上記基準退避位置にあるとき、上記第１および第２のハンドは、上記旋回軸を中心とした点対称の位置関係にあり、かつ互いに離間する、ことを特徴とする、搬送装置。

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