JPH0839463A - 搬送装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 この発明は半導体ウエハを保持した保持体を
精度よく位置決めできるようにした搬送装置を提供する
ことにある。 【構成】 テ−ブルモ−タ２６によって回転駆動される
タ−ンテ−ブル２２と、タ−ンテ−ブルに一端が回転自
在に支持された一対の第１のリンク２３ａ、２３ｂと、
タ−ンテ−ブルに設けられ一対の第１のリンクの一端間
の間隔を調整する調整機構５３と、第１のリンクの他端
に一端が回転自在に連結された一対の第２のリンク２８
ａ、２８ｂと、第２のリンクの他端に回転自在に連結さ
れ半導体ウエハＵを保持する保持部３１ａを有する保持
体３１と、第１のリンクの一方を回転駆動するリンクモ
−タ２５と、第１のリンクと第２のリンクとの連結部分
に設けられ上記リンクモ−タによって駆動される一方の
第１のリンクの回転を第２のリンクに伝達する主歯車４
３、４４とを具備したことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は半導体ウエハなどの被
搬送物品を搬送位置決めする搬送装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】たとえば、半導体装置の製造工程におい
ては、各工程間において上記半導体ウエハを受け渡すた
めに搬送装置が設置される。この搬送装置は下流側の工
程の加工装置で加工された半導体ウエハを上流側の工程
の加工装置に受け渡すことになるから、上記半導体ウエ
ハを直線方向だけでなく、回転方向にも搬送位置決めす
ることが要求されるばかりか、高い位置決め精度が要求
されることもある。

【０００３】従来、半導体ウエハのそのような搬送位置
決めを行う装置として、特開平４−３０４４７号公報に
示されるものが知られている。この装置は、図７に示す
ようにタ−ンテ−ブル１を有する。このタ−ンテ−ブル
１の下端には従動歯車２が設けられている。この従動歯
車２には駆動歯車３が噛合している。この駆動歯車３は
第１のモ−タ４によって回転駆動される。それによっ
て、上記タ−ンテ−ブル１は矢印で示す方向に回転駆動
されるようになっている。

【０００４】上記タ−ンテ−ブル１の上面には各一対の
２組の第１のリンク５ａ、５ｂの一端が回転自在に連結
されている。各組の一方のリンク５ａ、５ｂは、それぞ
れ第２のモ−タ６によって回転駆動される駆動軸６ａに
連結されている。

【０００５】上記各組の第１のリンク５ａ、５ｂの他端
は連結板７に枢着されている。各連結板７にはそれぞれ
一対の第２のリンク８ａ、８ｂの一端が枢着されてい
る。さらに、連結板７には互いに噛合する一対の同期歯
車９が設けられている。

【０００６】各一対の第２のリンク８ａ、８ｂの他端に
はそれぞれ保持体１０が枢着されている。これら保持体
１０には半導体ウエハを保持するための保持部１０ａが
形成されている。

【０００７】このような構成において、第２のモ−タ６
により、各一対の第１のリンク５ａ、５ｂの一方を回転
駆動すれば、その回転が同期歯車９を介してそれぞれ第
２のリンク８ａ、８ｂに伝達されるから、これら第２の
リンク８ａ、８ｂと第１のリンク５ａ、５ｂとは平行状
態を維持しながら対称的に回転運動をする。その結果、
第２のリンク８ａ、８ｂの他端に枢着された保持体１０
は矢印で示す前後方向に直線駆動されることになる。

【０００８】また、第１のモ−タ４を作動させて駆動歯
車３を回転させ、その回転に従動歯車２を連動させれ
ば、タ−ンテ−ブル１が回転するから、上記保持体１０
の回転方向の位置決めも行えるようになっている。

【０００９】ところで、このように４本のリンクによっ
て保持体１０を進退させる構成の搬送装置においては、
タ−ンテ−ブル１に取り付けられた各一対の第１のリン
ク５ａ、５ｂの一端間の間隔と、これら第１のリンク５
ａ、５ｂの他端に連結された各一対の第２のリンク８
ａ、８ｂの一端間の間隔とが一致していないと、各一対
の第１のリンク５ａ、５ｂの一方を、駆動軸６ａを介し
て第２のモ−タ６によって回転させることで、上記第
１、第２のリンクの角度を変えて保持体１０を進退駆動
したときに、その前進位置と後退位置とにおいて、上記
保持体１０の傾き角度にずれが生じる、つまり上記保持
体１０の一定の姿勢で前後動しないため、その軌道にず
れが生じる。

【００１０】図８は上記保持体１０の前進位置と後退位
置とで傾き角度にずれが生じた状態を示す。すなわち、
同図に実線で示す前進位置と、鎖線で示す後退位置とに
おいて、上記保持体１０は前後動の直線Ｌに対して角度
θで傾いてしまう。

【００１１】このようなずれは、第１のリンク５ａ、５
ｂの一端がタ−ンテ−ブル１に軸受を介して回転自在に
取り付けられたり、第１のリンク５ａ、５ｂの他端に第
２のリンク８ａ、８ｂの一端が軸受を介して回転自在に
取り付けられるため、上記軸受を第１、第２のリンクに
組み込むときの精度や、各軸受の精度のバラツキなどが
原因となって生じる。

【００１２】上記保持体１０の前進位置と後退位置と
で、その傾き角度にずれが生じると、上記保持体１１に
保持された半導体ウエハの受け渡し精度が低下するとい
うことがあるばかりか、最悪の場合には受け渡しを確実
に行えないということが生じる。

【００１３】したがって、半導体ウエハの受け渡し精度
を向上させるには、上記軸受の組み込み精度や軸受自体
の精度にばらつきあっても、タ−ンテ−ブル１に取り付
けられた第１のリンク５ａ、５ｂの一端間の間隔と、こ
れら第１のリンク５ａ、５ｂの他端に連結された一対の
第２のリンク８ａ、８ｂの一端間の間隔とを一致させる
ことができるようにすることが望まれる。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】このように、従来は保
持体が前進位置と後退位置とで傾き角度にずれが生じる
ため、被搬送物品の受け渡しを精度よく行えないといこ
とがあった。この発明は上記事情に基づきなされたもの
で、その目的とするところは一対の第１のリンクの一端
間の間隔と、この第１のリンクの他端に連結される一対
の第２のリンクの一端間の間隔とを一致させることがで
きるようにした搬送装置を提供することにある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
にこの発明は、被搬送物品を前後方向に搬送位置決めす
る搬送装置において、第１の駆動源によって回転駆動さ
れるタ−ンテ−ブルと、このタ−ンテ−ブルに一端が回
転自在に支持された一対の第１のリンクと、上記タ−ン
テ−ブルに設けられ上記一対の第１のリンクの一端間の
間隔を調整する調整機構と、上記第１のリンクの他端に
一端が回転自在に連結された一対の第２のリンクと、こ
の第２のリンクの他端に回転自在に連結され上記被搬送
物品を保持する保持部を有する保持体と、上記第１のリ
ンクの一方を回転駆動する第２の駆動源と、上記第１の
リンクと第２のリンクとの連結部分に設けられ上記第２
の駆動源によって駆動される一方の第１のリンクの回転
を上記第２のリンクに伝達する伝達機構とを具備したこ
とを特徴とする。

【００１６】

【作用】上記構成によれば、調整機構によって一対の第
１のリンクの一端間の間隔を調整し、その間隔を第２の
リンクの一端間の間隔と一致するよう調整することがで
きる。

【００１７】

【実施例】以下、この発明の一実施例を図１乃至図６を
参照して説明する。図５は搬送装置の分解斜視図であ
り、この装置はコラム２１を備えている。このコラム２
１の上面側にはタ−ンテ−ブル２２が回転自在に設けら
れる。このタ−ンテ−ブル２２の上面には一対の第１の
リンク２３ａ、２３ｂの一端が回転自在に取り付けられ
ている。一方の第１のリンク２３ａの一端には上記タ−
ンテ−ブル２２の下面側に突出した第１の回転軸２４が
連結されている。この第１の回転軸２４はリンクモ−タ
２５によって回転駆動されるようになっている。他方の
第１のリンク２３ｂの一端には図２に示すように支軸５
１の一端部が一体的に設けられ、この支軸５１の他端部
は上記タ−ンテ−ブル２２に埋設された軸受５２に回転
自在に支持されている。

【００１８】図１に示すように、一方の第１のリンク２
３ａの回転中心と、他方の第１のリンク２３ｂの回転中
心との間の間隔Ａは、上記タ−ンテ−ブル２２に設けら
れた調整機構５３によって設定できるようになってい
る。この調整機構５３は、上記タ−ンテ−ブル２２の上
記第１の回転軸２４と支軸５１との間、つまり一方の第
１のリンク２３ａと他方の第１のリンク２３ｂとの一端
の間の部位に、径方向に沿って設けられた第１の割り溝
５４ａと第２の割り溝５４ｂとを有する。各割り溝５４
ａ、５４ｂは数mmの幅寸法を有する。

【００１９】上記第１の割り溝５４ａは一端をタ−ンテ
−ブル２２の外周面の径方向一端側に開放し、他端を上
記第１の回転軸２４と支軸５１との間よりも径方向他端
側に位置させている。上記第２の割り溝５４ｂは一端を
上記タ−ンテ−ブル２２の径方向他端側に開放し、他端
を上記第１の割り溝５４ａの他端と所定間隔で離間する
状態で位置させている。

【００２０】図３に示すように、上記タ−ンテ−ブル２
２の上記第１の割り溝５４ａの一端側に対応する部位に
は、厚さ方向中途部に上記第１の割り溝５４ａを貫通す
る通孔５５が形成され、この通孔５５には頭部５６ａを
有する引きねじ５６が回転自在に挿入されている。上記
通孔５５の開放端、つまりタ−ンテ−ブル２の外周面に
は段部５５ａが形成され、この段部５５ａに上記引きね
じ５６の頭部５６ａが係合している。

【００２１】上記通孔５５の先端部にはタ−ンテ−ブル
２２の厚さ方向に沿って第１のピン５７が埋設されてい
て、この第１のピン５７に上記引きねじ５６が螺合して
いる。したがって、上記引きねじ５６を捩じ込めば、タ
−ンテ−ブル２２の第１の割り溝５４ａによって分割さ
れた第１の部分２２ａと、第２の部分２２ｂとが締め付
けられ、第２の部分２２ｂが上記第１の割り溝５４ａの
隙間を狭める方向へ変位するから、第１の回転軸２４と
支軸５１との間隔Ａ、つまり一対の第１のリンク２３
ａ、２３ｂの一端間の間隔を小さくすることができるよ
うになっている。

【００２２】上記引きねじ５６の側方には先端を上記第
１の割り溝５４ａに開放させたねじ孔５８が形成され、
このねじ孔５８には押しねじ５９が螺挿されている。上
記タ−ンテ−ブル２２の上記押しねじ５９の先端と対応
する部分２２ａには第２のピン６０が埋設されている。
したがって、上記引きねじ５６を緩めた状態で上記押し
ねじ５９を捩じ込めば、この押しねじ５９の先端によっ
て第２のピン６０が押圧され、その反力で上記第２の部
分２２ｂが上記第１の割り溝５４ａの間隔を拡げる方向
へ変位するから、第１の回転軸２４と支軸５１との間隔
Ａを大きくすることができるようになっている。

【００２３】なお、タ−ンテ−ブル２２に第１の割り溝
５４ａだけでなく、第２の割り溝５４ｂも設けたこと
で、このタ−ンテ−ブル２２の第２の部分２２ｂの第１
の部分２３ａに対して接離する方向の変位が円滑に行わ
れるが、上記第２の割り溝５４ｂがなくても、第２の部
分２３ｂを変位させることができる。

【００２４】第１、第２のピン５７、６０は上記タ−ン
テ−ブル２２よりも剛性（強度）の高い材料で形成され
ている。通常、上記タ−ンテ−ブル２２は軽量化を計る
ためなどにアルミニウムで作られ、剛性が十分高くな
い。そのため、引きねじ５６や押しねじ５９によって直
接、引張力や押圧力を加えると早期に損傷する。したが
って、タ−ンテ−ブル２２よりも剛性の高い上記第１、
第２のピン５７、６０を介してタ−ンテ−ブル２２に引
きねじ５６や押しねじ５９の力が加わるようにしてい
る。

【００２５】上記コラム２１の下面側にはテ−ブルモ−
タ２６が設けられ、このテ−ブルモ−タ２６は第２の回
転軸２７を介して上記タ−ンテ−ブル２２を回転駆動す
るようになっている。

【００２６】上記一対の第１のリンク２３ａ、２３ｂの
他端には、それぞれ一対の第２のリンク２８ａ、２８ｂ
の一端が後述する連結機構２９を介して回転自在に連結
されている。上記第２のリンク２８ａ、２８ｂの他端に
は、図１に示すように摩擦抵抗の小さい材料、たとえば
合成樹脂などからなるスペ−サ６１を介して帯状の保持
体３１の一端部と中途部とが一対の取り付け軸６１によ
って枢着されている。この保持体３１の他端部上面には
被搬送物品としての半導体ウエハＵを係合保持する保持
部３１ａが形成されている。

【００２７】上記連結機構２９は図４に示すように一方
の第１のリンク２３ａの先端部（他端部）に一対の軸受
３２によって回転自在に支持された第１の連結軸３３を
有する。この第１の連結軸３３の上端部には上記一方の
第２のリンク２８ａの一端が連結されている。

【００２８】他方の第１のリンク２３ｂの先端部には第
２の連結軸３４が一対の軸受３５によって回転自在に支
持されている。この第２の連結軸３４の上端部には他方
の第２のリンク２８ｂの一端が連結されている。図１に
示すように上記第１の連結軸３３と第２の連結軸３４と
の間隔をＢとする。

【００２９】上記他方の第１のリンク２３ｂの一端部下
面側には第３の連結軸３６が取付体３７によって取付け
固定されている。上記第１の連結軸３３の下端部と上記
第３の連結軸３６とはギヤボックス４１内に挿入され、
それぞれ軸受４２によって回転自在に支持されている。
そして、上記第１の連結軸３３には第１の主歯車４３が
嵌着され、上記第３の連結軸３６には上記第１の主歯車
４３と噛合した第２の主歯車４４が嵌着されている。第
１の主歯車４３と第２の主歯車４４は、第１のリンク２
３ａ、２３ｂの回転運動を第２のリンク２８ａ、２８ｂ
に伝達する伝達機構を構成している。

【００３０】図５に示すように上記一対の第１のリンク
２３ａ、２３ｂ、タ−ンテ−ブル２２およびギヤボック
ス４１で第１の平行リンク機構Ｘを構成している。ま
た、上記一対の第２のリンク２８ａ、２８ｂ、ギヤボッ
クス４１および保持体３１とで第２の平行リンク機構Ｙ
を構成している。

【００３１】上記第１の主歯車４３は、ボス部４３ａお
よび上記第２の主歯車４４の約半分の厚さのギヤ部４３
ｂからなり、上記ボス部４３ａには第１の主歯車４３と
同じ歯車形状で上記第２の主歯車４４に噛合した補助歯
車４５が回転自在に設けられている。

【００３２】上記第１の主歯車４３と補助歯車４５との
対向する側面間には隙間４６が形成され、この隙間４６
にはばね４７が設けられている。このばね４７は一端を
上記第１の主歯車４３の側面に連結し、他端を補助歯車
４５の側面に連結して張設されている。それによって、
上記補助歯車４５は回転方向に弾性的に付勢されてい
る。

【００３３】上記補助歯車４５がばね４７によって回転
方向に付勢されることで、この補助歯車４５と上記第２
の主歯車４４とは弾性的に圧接した状態で噛合してい
る。つまり、第２の主歯車４４の噛合部分は、第１の主
歯車４３と補助歯車４５とによって弾性的に挟持された
状態にある。それによって、第１の主歯車４３と第２の
主歯車４４との噛合状態のバックラッシュが取り除かれ
ている。

【００３４】このような構成の搬送装置によれば、タ−
ンテ−ブル２２に設けられた第１の回転軸２４と支軸５
１との間隔である、一対の第１のリンク２３ａ、２３ｂ
の一端間の間隔Ａは、タ−ンテ−ブル２２に設けられた
調整機構５３によって調整することができる。つまり、
押しねじ５９を緩めた状態で引きねじ５５を捩じ込め
ば、第１の割り溝５４ａの隙間を狭めて上記間隔Ａを小
さくすることができ、また上記引きねじ５５を緩めた状
態で上記押しねじ５９を捩じ込めば、上記第１の割り溝
５４ａを拡げて上記間隔Ａを大きくすることができる。

【００３５】したがって、一対の第１のリンク２３ａ、
２３ｂの一端間の間隔Ａを、一対の第２のリンク２８
ａ、２８ｂの一端間の間隔Ｂと一致するよう調整するこ
とができる。すなわち、組み立て精度が十分でなかった
り、各部の軸受３２、３５、５２の精度にばらつきがあ
るなどの理由で、上記間隔ＡとＢとが精密に一致してい
ない場合には、上記調整機構５３によって間隔Ａを調整
し、間隔Ｂと一致させることができる。

【００３６】このように、間隔ＡとＢとを一致させるこ
とができれば、リンクモ−タ２５を作動させて保持体３
１を進退させても、この保持体３１は一定の姿勢で前後
動し、前進位置と後退位置とで傾き角度にずれが生じる
ということがないから、半導体ウエハＵの受け渡しを精
密に行うことが可能となる。

【００３７】また、保持体３１の前進位置あるいは後退
位置で上記リンクモ−タ２５を止めれば、上記保持体３
１の直線運動が停止し、その保持体３１を位置決めする
ことができる。その際、第１の平行リンク機構Ｘの回転
運動を第２の平行リンク機構Ｙに伝達する連結機構２９
の一対の主歯車４３、４４間にバックラッシュによるガ
タがあると、位置決め精度が低下する。

【００３８】しかしながら、上記一対の主歯車４３、４
４間のバックラッシュは補助歯車４５によって除去され
ているから、直線運動の停止時に上記保持体３１の位置
決め精度が低下することがない。

【００３９】しかも、上記補助歯車４５はばね４７によ
って弾性的に付勢されて第２の主歯車４４に噛合してい
る。そのため、直線運動の停止時に一対の主歯車４３、
４４間のバックラッシュによって振動が発生しても、そ
の振動は補助歯車４５が第２の主歯車４４に付与する弾
性力、つまり摩擦力によって打ち消されるから、早期に
減衰されることになる。

【００４０】すなわち、上記構成によれば、調整機構５
３により保持体３１を一定の姿勢で前後動させることが
できるばかりか、所定の前進位置や後退位置において一
対の主歯車４３、４４間のバックラッシュによる位置ず
れが生じることもないから、これらのことが相俟って半
導体ウエハＵの受け渡し精度を大幅に向上させることが
できる。

【００４１】また、保持体３１の前後方向の位置決めを
しながら、テ−ブルモ−タ２６を作動させてタ−ンテ−
ブル２２を回転させれば、その回転に第１、第２の平行
リンク機構Ｘ、Ｙが連動するから、上記保持体３１の回
転方向の位置決めを行うこともできる。

【００４２】

【発明の効果】以上述べたようにこの発明は、一端がタ
−ンテ−ブルに取り付けられた一対の第１のリンクの、
上記一端間の間隔を、調整機構によって調整できるよう
にした。

【００４３】そのため、上記第１のリンクの一端間の間
隔を、第１のリンクの他端に連結された第２のリンクの
一端間の間隔に一致するよう調整できるから、上記第２
のリンクの他端に連結された、被搬送物品を保持するた
めの保持体を一定の姿勢で進退させることができる。そ
れによって、上記被搬送物品の受け渡しを精度よく行え
るということがある。

【００４４】また、調整機構を、テ−ンテ−ブルに形成
された割り溝、この割り溝の間隔を狭める引きねじおよ
び拡げる押しねじとから構成したから、構成が簡単であ
るばかりか、その調整作業が容易に行える。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例を示すリンク機構の平面
図。

【図２】同じく側面図。

【図３】同じく調整機構の拡大図。

【図４】同じく第１の平行リンク機構の回転運動を第２
の平行リンク機構に伝達する連結機構の断面図。

【図５】同じく装置全体の分解斜視図。

【図６】同じく第１の主歯車と補助歯車との部分的な平
面図。

【図７】従来の搬送装置の説明図。

【図８】同じく保持体の前進位置と後退位置での傾き状
態の説明図。

【符号の説明】

２２…タ−ンテ−ブル、２３ａ、２３ｂ…第１のリン
ク、２５…リンクモ−タ、２６…テ−ブルモ−タ、２８
ａ、２８ｂ…第２のリンク、３１…保持体、３１ａ…保
持部、４３、４４…主歯車、４７…ばね、５３…調整機
構、５４ａ、５４ｂ…割り溝、５６…引きねじ、５９…
押しねじ。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被搬送物品を前後方向に搬送位置決めす
   る搬送装置において、 第１の駆動源によって回転駆動されるタ−ンテ−ブル
   と、このタ−ンテ−ブルに一端が回転自在に支持された
   一対の第１のリンクと、上記タ−ンテ−ブルに設けられ
   上記一対の第１のリンクの一端間の間隔を調整する調整
   機構と、上記第１のリンクの他端に一端が回転自在に連
   結された一対の第２のリンクと、この第２のリンクの他
   端に回転自在に連結され上記被搬送物品を保持する保持
   部を有する保持体と、上記第１のリンクの一方を回転駆
   動する第２の駆動源と、上記第１のリンクと第２のリン
   クとの連結部分に設けられ上記第２の駆動源によって駆
   動される一方の第１のリンクの回転を上記第２のリンク
   に伝達する伝達機構とを具備したことを特徴とする搬送
   装置。
2. 【請求項２】 上記調整機構は、上記タ−ンテ−ブルの
   一方の第１のリンクの一端と他方の第１のリンクの一端
   との間の部位に径方向に沿って形成された割り溝と、こ
   の割り溝の間隔を狭める引きねじと、上記割り溝の間隔
   を拡げる押しねじとからなることを特徴とする請求項１
   記載の搬送装置。