KR20190100396A - 기판 파지 핸드 및 기판 반송 장치 - Google Patents

기판 파지 핸드 및 기판 반송 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20190100396A
KR20190100396A KR1020197023150A KR20197023150A KR20190100396A KR 20190100396 A KR20190100396 A KR 20190100396A KR 1020197023150 A KR1020197023150 A KR 1020197023150A KR 20197023150 A KR20197023150 A KR 20197023150A KR 20190100396 A KR20190100396 A KR 20190100396A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
substrate
board
holding
vertical
moving part
Prior art date
Application number
KR1020197023150A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102198236B1 (ko
Inventor
테츠야 요시다
료스케 카나마루
신야 키노시타
타카유키 후쿠시마
Original Assignee
카와사키 주코교 카부시키 카이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 카와사키 주코교 카부시키 카이샤 filed Critical 카와사키 주코교 카부시키 카이샤
Publication of KR20190100396A publication Critical patent/KR20190100396A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102198236B1 publication Critical patent/KR102198236B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/677—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations
    • H01L21/67703—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations between different workstations
    • H01L21/67712—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations between different workstations the substrate being handled substantially vertically
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/687—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
    • H01L21/68707—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a robot blade, or gripped by a gripper for conveyance
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J11/00—Manipulators not otherwise provided for
    • B25J11/0095—Manipulators transporting wafers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J15/00—Gripping heads and other end effectors
    • B25J15/0009—Gripping heads and other end effectors comprising multi-articulated fingers, e.g. resembling a human hand
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J15/00—Gripping heads and other end effectors
    • B25J15/0014—Gripping heads and other end effectors having fork, comb or plate shaped means for engaging the lower surface on a object to be transported
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J15/00—Gripping heads and other end effectors
    • B25J15/08—Gripping heads and other end effectors having finger members
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G49/00—Conveying systems characterised by their application for specified purposes not otherwise provided for
    • B65G49/05—Conveying systems characterised by their application for specified purposes not otherwise provided for for fragile or damageable materials or articles
    • B65G49/07—Conveying systems characterised by their application for specified purposes not otherwise provided for for fragile or damageable materials or articles for semiconductor wafers Not used, see H01L21/677
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67242—Apparatus for monitoring, sorting or marking
    • H01L21/67259—Position monitoring, e.g. misposition detection or presence detection
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/673—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere using specially adapted carriers or holders; Fixing the workpieces on such carriers or holders
    • H01L21/67313—Horizontal boat type carrier whereby the substrates are vertically supported, e.g. comprising rod-shaped elements
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/677—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations
    • H01L21/67703—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations between different workstations
    • H01L21/67718—Changing orientation of the substrate, e.g. from a horizontal position to a vertical position
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/677—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations
    • H01L21/67739—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations into and out of processing chamber
    • H01L21/67742—Mechanical parts of transfer devices

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manipulator (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)

Abstract

기판 파지 핸드는, 매니퓰레이터의 손끝부에 장착되고, 수직 또는 경사 자세의 원판 모양의 기판을 파지하는 기판 파지 핸드로서, 손끝부에 고정되는 기단측으로부터 선단측으로 연장되는, 파지 위치가 규정된 베이스판과, 베이스판의 선단측에 설치되고, 수직 또는 경사 자세의 기판의 중심보다 하방의 둘레와 계합 가능한 계합조와, 파지 위치보다 기단측에서 선단측을 향해 이동하는 이동부와, 이동부의 선단측에 설치되고, 이동부의 이동에 의해, 파지 위치보다 하방의 위치에서 계합조와 계합한 상태에 있는 기판의 둘레에 대해 가압되는 것에 의해, 기판의 둘레를 따라 회전하면서, 기판을 상기 파지 위치로 밀어 올리는 복수의 회전체를 구비한다.

Description

기판 파지 핸드 및 기판 반송 장치
본 발명은, 원판 모양의 기판의 둘레부를 파지하는 기판 파지 핸드 및 이를 구비한 기판 반송 장치에 관한 것이다.
종래부터, 반도체 디바이스의 기판의 재료인 반도체 기판의 둘레부를 파지하는 핸드와, 이 핸드가 장착된 매니퓰레이터를 구비한 기판 반송 장치가 알려져 있다. 이 종류의 기판 반송 장치에서, 기판을 수직 자세로 반송하도록 구성된 것이, 예를 들어, 특허문헌 1에 제안되어 있다. 여기에서 「수직 자세」란, 기판의 주면이 수평을 향한(즉, 기판의 주면이 수직인) 자세를 말한다.
특허문헌 1에는, 수직 자세의 기판의 취출 및 공급과, 수평 자세의 기판의 취출 및 공급이 가능한 척 핸드(chuck hand)를 구비한 기판 반송 장치가 나타나 있다. 이 척 핸드는, 평판부재와, 기판의 둘레와 끼워져 결합(係合) 가능한 2개의 고정 계합부재와, 가동 계합부재와, 보조 계합부재를 구비하고 있다.
상기 구성의 척 핸드로 수직 자세의 기판을 해당 기판이 놓여진 홈으로부터 취출하는 경우에는, 먼저, 가동 계합부재가 기판의 하부에 위치하도록 척 핸드의 자세가 제어됨과 동시에, 척 핸드가 기판에 대응하는 위치까지 이동시켜진다. 2개의 고정 계합부재와 기판을 계합시키고, 이 상태 그대로 보조 계합부재를 왕동(往動)시켜 기판과 계합시키는 것에 의해, 보조 계합부재 및 고정 계합부재로 기판을 보조적으로 파지한다. 그 후, 가동 계합부재를 왕동시키는 것에 의해, 기판을 파지 위치로 이동시키고, 가동 계합부재 및 고정 계합부재로 기판을 파지한다.
일본 공개특허 특개2002-141405호 공보
상술한 기판 반송 장치에서는, 수직 또는 경사 자세의 기판에 대해 가동 계합부재를 왕동시키는 것으로, 기판을 2개의 고정 계합부재의 홈 안쪽부분으로 밀어 넣어 파지하지만, 기판이 2개의 고정 계합부재의 홈 안쪽부분에 동시에 도달한다고는 할 수 없다. 즉, 가동 계합부재에 가압되는 기판의 위치에 따라서는, 2개의 고정 계합부재 중, 한 쪽의 고정 계합부재의 홈 안쪽부분에 먼저 도달하는 경우가 있다. 이러한 경우, 그 후 한층 더 가동 계합부재의 왕동에 의해 기판은 파지 위치로 이동하지만, 기판과 고정 계합부재의 접촉 개소나 가동 계합부재와 기판의 접촉 개소에서 마찰이 크면, 기판이 원만하게 파지 위치로 이동하지 않고, 기판에 불필요한 응력이 발생할 우려가 있다.
따라서, 본 발명은, 수직 또는 경사 자세의 원판 모양의 기판을 파지할 때에, 기판과의 사이에 발생하는 마찰력을 저감할 수 있는 기판 파지 핸드 및 기판 반송 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 형태에 따른 기판 파지 핸드는, 매니퓰레이터의 손끝부에 장착되고, 수직 또는 경사 자세의 원판 모양의 기판을 파지하는 기판 파지 핸드로서, 상기 손끝부에 고정되는 기단측으로부터 선단측으로 연장되는, 파지 위치가 규정된 베이스판과, 상기 베이스판의 상기 선단측에 설치되고, 수직 또는 경사 자세의 상기 기판의 중심보다 하방의 둘레와 계합 가능한 계합조와, 상기 파지 위치보다 상기 기단측에서 상기 선단측을 향해 이동하는 이동부와, 상기 이동부의 상기 선단측에 설치되고, 상기 이동부의 이동에 의해, 상기 파지 위치보다 하방의 위치에서 상기 계합조와 계합한 상태에 있는 상기 기판의 둘레에 대해 가압되는 것에 의해, 상기 기판의 둘레를 따라 회전하면서, 상기 기판을 상기 파지 위치로 밀어 올리는 복수의 회전체를 구비한다.
또한, 본 발명의 일 형태에 따른 기판 반송 장치는, 상기 기판 파지 핸드와, 상기 기판 파지 핸드가 손끝부에 장착된 매니퓰레이터를 구비한다.
상기 구성에 의하면, 수직 또는 경사 자세의 원판 모양의 기판을 파지할 때에, 파지 위치보다 하방의 위치에서 계합조와 계합한 상태에 있는 기판을, 기단측에서 가압하는 회전체가, 기판의 둘레를 따라 회전하면서 기판을 파지 위치로 밀어 올린다. 때문에, 기판을 파지 위치까지 이동시킬 때의 기판 파지 핸드와 기판의 접촉 개소에서 발생하는 마찰력을 저감할 수 있고, 이에 따라, 기판을 원만하게 파지 위치로 이동시켜, 기판에 불필요한 응력이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
본 발명에 의하면, 수직 자세의 원판 모양의 기판을 파지할 때에, 기판과의 사이에 발생하는 마찰력을 저감할 수 있는 기판 파지 핸드 및 기판 반송 장치를 제공할 수 있다.
도 1은 실시형태에 따른 기판 반송 시스템의 개략 구성도이다.
도 2는 기판 반송 시스템의 제어 구성을 나타내는 블록도이다.
도 3a는 기판 종치 용기의 일 예를 나타내는, 기판 종치 용기의 평면도이다.
도 3b는 도 3a의 ⅢB－ⅢB 단면도인 도면이다.
도 4는 기판 파지 핸드의 개략 평면도이다.
도 5는 기판 파지 핸드의 개략 측면도이다.
도 6은 도 4의 Ⅵ-Ⅵ 단면도이다.
도 7은 도 4에 나타내는 기판 파지 핸드의 일부를 확대한 평면도이다.
도 8은 도 7의 Ⅷ-Ⅷ 단면도이다.
도 9는 도 7의 Ⅸ-Ⅸ 단면도이다.
도 10은 수직 자세의 기판을 파지하는 기판 반송 장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 11a는 회전체가 기판에 맞닿기 직전의 상태를 모식적으로 나타낸 도면이다.
도 11b는 회전체가 기판에 맞닿은 직후의 상태를 모식적으로 나타낸 도면이다.
도 12는 변형례에 따른 기판 파지 핸드의 개략 평면도이다.
도 13은 다른 변형례에 따른 기판 파지 핸드의 개략 평면도이다.
다음으로, 도면을 참조하여 본 발명의 실시형태를 설명한다. 도 1은 본 발명의 실시형태에 따른 기판 반송 시스템(1)의 개략 구성을 나타내는 도면이고, 도 2는 기판 반송 시스템(1)의 제어 구성을 나타내는 블록도이다. 본 실시형태에 따른 기판 반송 시스템(1)은, 수직 자세(즉, 주면(主面)이 수직한 자세)로 있는 원판 모양의 기판(10)을 지지하는 기판 종치(縱置) 용기(2)와, 해당 기판 종치 용기(2)에 수용된 수직 자세의 기판(10)을 취출하는 기판 반송 장치(3)를 갖는다. 기판 반송 장치(3)는, 예를 들어 기판(10)을 횡치(橫置)로 놓을 수 있는 용기나 장치 등으로 이송한다. 다만, 기판 종치 용기(2)는, 수직 자세가 아니라, 수직 방향에 대해 경사진 자세(경사 자세)로 있는 원판 모양의 기판(10)을 지지해도 좋고, 또한, 기판 반송 장치(3)는, 해당 기판 종치 용기(2)에 수용된 경사 자세의 기판(10)을 취출해도 좋다.
[기판 종치 용기(2)]
도 3a 및 도 3b는 기판 종치 용기(2)의 일 예를 나타내는 도면이고, 도 3a는 기판 종치 용기(2)의 평면도이며, 도 3b는 도 3a의 ⅢB-ⅢB 단면도이다.
본 실시형태에서 기판 종치 용기(2)는, 도 3a에 나타내는 바와 같이, 복수의 기판(10)을 수직 자세로 지지함과 동시에, 일괄하여 반송하거나 보관하기 위한 보트(boat)이다. 다만, 기판 종치 용기(2)는 보트가 아니여도 좋고, 기판(10)을 수직 자세로 지지 가능한 용기이면 된다. 기판 종치 용기(2)는, 서로 평행이고 수평 방향으로 연장되는 3개의 지지부재(21~23)와, 이들 지지부재(21~23)의 각 단부를 연결하는 평판 모양의 2개의 연결부재(24, 25)를 갖는다. 도 3b에 나타내는 바와 같이, 3개의 지지부재(21~23) 중, 2개의 지지부재(21, 22)는 동일한 높이에서 수평 방향으로 이간(離間)하여 설치되고, 이들 지지부재(21, 22)의 상방에, 또 하나의 지지부재(23)가 설치된다.
지지부재(21~23)에는, 각각, 기판(10)을 재치(載置)하기 위한 복수 열의 재치용 홈(26)이, 지지부재(21~23)가 연장되는 방향을 따라 대략 등간격(예를 들어, 5~15mm 간격)으로 늘어서도록 형성되어 있다. 복수 열의 재치용 홈(26)에 의해, 기판(10)을 수직 자세로 지지하기 위한 종치 선반이 형성된다. 지지부재(21, 22)는, 수직 자세의 기판(10)의 하방의 둘레를 지지하고, 지지부재(23)는, 수직 자세의 기판(10)의 측방의 일방측의 둘레를 지지한다.
본 발명에서 기판(10)은, 예를 들어, 반도체 기판 및 유리 기판 등의 반도체 디바이스의 기판의 재료가 되는 원형의 박판이다. 반도체 기판으로서는, 예를 들어, 실리콘 기판, 사파이어(단결정 알루미나) 기판, 기타 각종 기판 등이 있다. 유리 기판으로서는, 예를 들어, FPD(Flat Panel Display)용 유리 기판, MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)용 유리 기판 등이 있다.
도 3b에는, 기판 종치 용기(2)에 재치된 상태의 기판(10)이 이점쇄선으로 표시된다. 본 실시형태에서는, 도 3b에 나타내는 바와 같이, 기판(10)에는, 그 둘레의 일부에 노치(notch, 11)가 형성되어 있다. 노치(11)는, 기판(10)의 방향을 나타내기 위한 절삭이다.
[기판 반송 장치(3)]
도 1 및 도 2에 나타내는 바와 같이, 기판 반송 장치(3)는, 매니퓰레이터(4)와, 매니퓰레이터(4)의 손끝부에 장착된 엔드 이펙터인 기판 파지 핸드(5A)와, 기판 반송 장치(3)의 동작을 제어하는 컨트롤러(6)를 구비하고 있다. 이하, 기판 반송 장치(3)의 각 구성 요소에 대하여 설명한다.
[매니퓰레이터(4)]
본 실시형태에 따른 기판 반송 장치(3)의 매니퓰레이터(4)는, 선회 가능한 손목(47)을 구비한 수평 다관절 로봇이다. 다만, 매니퓰레이터(4)는 수평 다관절 로봇으로 한정되지 않고, 수직 다관절 로봇을 베이스로 한 것이어도 좋다.
매니퓰레이터(4)는, 베이스(40)와, 베이스(40)로부터 상하 방향으로 신축하는 승강축(41)과, 승강축(41)의 축심을 지나는 제1 축(42) 둘레로 해당 승강축(41)에 회동 가능하게 연결된 제1 링크(43)와, 제1 링크(43)의 선단에 제2 축(44) 둘레로 회동 가능하게 연결된 제2 링크(45)와, 제2 링크(45)의 선단에 제3 축(46) 둘레로 회동 가능하게 연결된 손목(47)과, 손목(47)의 선단에 제4 축(48) 둘레에 연결된 핸드 기부(49)를 구비하고 있다. 이 핸드 기부(49)에 기판 파지 핸드(5A)가 장착된다. 제1 축(42) 및 제2 축(44)은 수직축이고, 제3 축(46)은 수평축이다. 또한, 제4 축(48)은 제3 축(46)과 직교하고 있고, 정상(定常) 자세는 수직이다.
매니퓰레이터(4)는, 제1 링크(43), 제2 링크(45), 손목(47) 및 핸드 기부(49) 각각을 대응하는 축 둘레로 회전 이동시키기 위한 구동부로서, 서보 모터(61~64) 및 동력 전달 기구(미도시)를 더 구비하고 있다. 또한, 매니퓰레이터(4)는, 승강축(41)을 베이스(40)로부터 신축시키기 위한 구동부로서, 서보 모터(65) 및 동력 전달 기구(미도시)를 구비하고 있다. 서보 모터(61~65)는, 컨트롤러(6)에서 출력된 제어 신호에 기초해서 동작한다.
[기판 파지 핸드(5A)]
도 4는 기판 파지 핸드(5A)의 개략 평면도이고, 도 5는 기판 파지 핸드(5A)의 개략 측면도이다.
도 4 및 도 5에 나타내는 바와 같이, 기판 파지 핸드(5A)는, 그 기초가 되는 베이스판(51)을 구비하고 있다. 베이스판(51)은, 매니퓰레이터(4)의 손끝부에 고정되는 기단측(B)에서 선단측(F)으로 연장되어 있다. 베이스판(51)에는, 기판 파지 핸드(5A)의 기단측(B)과 선단측(F)을 연결하는 가상의 중심선(C)이 규정되어 있다. 기판 파지 핸드(5A)는, 중심선(C)을 대칭축으로 대체로 대칭인 형상을 가지고 있다. 다만, 베이스판(51)은, 중심선(C)에 대해 대칭인 형상을 가지고 있지 않아도 좋다. 또한, 베이스판(51)에는, 기판(10)의 중심이 중심선(C)상에 위치하는 것과 같은 가상의 파지 위치(G)가 규정되어 있다. 파지 위치(G)의 중심을 파지 중심(CG)이라고 표현하는 것으로 한다. 파지 위치(G)에 있는 기판(10)의 중심은 파지 중심(CG)과 일치한다. 또한, 상기 중심선(C) 및 파지 위치(G)는 기판 파지 핸드(5A)에 규정되어 있어도 좋다.
기판 파지 핸드(5A)는, 베이스판(51)에 설치된 2개의 계합조(52, 53, 係合爪)와, 파지 위치(G)보다 기단부(B)에서 선단측(F)을 향해 왕복 이동하는 이동부(54)와, 이동부(54)를 왕복 이동시키는 액추에이터(71)를 더 구비하고 있다. 액추에이터(71)의 동작은, 전술한 컨트롤러(6)에 의해 제어된다.
상기 베이스판(51)은, 얇고 평평한 주걱 모양의 것으로서, 중심선(C)을 지나는 선단 부분이 크게 잘려나가는 것에 의해 전체로서 대략 Y자(U자) 형상을 나타내고 있다. 베이스판(51)의 기단은, 핸드 기부(49)에 체결구 등에 의해 고정되어 있다.
상기 2개의 계합조(52, 53)는, 파지 위치(G)에 있는 기판(10)의 둘레와 계합할 수 있도록, 베이스판(51)의 파지 중심(CG)보다 선단측(F)에 배치되어 있다. 본 실시형태에 따른 계합조(52, 53)는, 베이스판(51)의 파지 중심(CG)보다 선단측(F)에서, 중심선(C)을 사이에 두고 양측의 각각에 설치되어 있다.
이들 계합조(52, 53) 중, 한 쪽의 계합조(52)는, 기판 파지 핸드(5A)가 수직 자세의 기판(10)을 파지할 때에, 수직 자세의 기판(10)의 중심보다 상방의 둘레와 계합한다. 그리고 다른 쪽의 계합조(53)는, 기판 파지 핸드(5A)가 수직 자세의 기판(10)을 파지할 때에, 수직 자세의 기판(10)의 중심보다 상방의 둘레와 계합한다. 이하, 계합조(52)를 「상측 계합조(52)」라고 칭하고, 계합조(53)를 「하측 계합조(53)」라고 칭한다. 또한, 설명의 편의상, 기판 파지 핸드(5A)의 중심선(C)에서 상측 계합조(52)를 향하는 방향을 「상방」, 하측 계합조(53)를 향하는 방향을 「하방」이라고 정의하여 설명한다.
도 6은 상측 계합조(52)의 단면 형상을 나타내는, 도 4의Ⅵ-Ⅵ 단면도이다. 상측 계합조(52)와 하측 계합조(53)는 실질적으로 대응하는 형태적 특징을 가지고 있으므로, 상측 계합조(52)에 대해서 설명하고 하측 계합조(53)의 설명을 생략한다. 도 6에 나타내는 바와 같이, 상측 계합조(52)에는, 파지 중심(CG)을 향해 베이스판(51)의 표면(R)에 근접하도록 기울어진 패드면(521)과, 파지 중심(CG)을 향해 베이스판(51)의 표면(R)과 평행하게 개구된 홈부(522)와, 홈부(522)의 가선을 두르는 손톱부(523)가 일체적으로 형성되어 있다. 홈부(522)에는, 파지 위치(G)에 있는 기판(10)의 둘레가 딱 끼워진다. 홈부(522)에 끼워진 기판(10)의 둘레는, 홈부(522)에서 탈락하지 않도록 손톱부(523)에 의해 고정(係止)된다.
또한, 본 명세서 및 특허 청구의 범위에서, 기판(10)의 둘레가 상측 계합조(52)(또는 하측 계합조(53))의 홈부(522)에 맞닿은 상태를, 「기판(10)이 상측 계합조(52)(또는 하측 계합조(53))와 계합한 상태」라고 정의하고, 기판(10)의 둘레와 상측 계합조(52)(또는 하측 계합조(53))의 홈부(522)의 접촉 개소를 「기판(10)과 상측 계합조(52)(또는 하측 계합조(53))의 계합 개소」라고 정의한다.
이동부(54)는, 액추에이터(71)에 구동되는 것에 의해, 파지 위치(G)보다 기단측(B)에서 중심선(C)의 연장선상을 왕복 이동한다. 본 실시형태에서는, 이동부(54)는, 중심선(C)을 따라 연장되는, 베이스판(51)에 평행한 판 모양체이다.
도 7은 도 4에 나타내는 이동부(54)의 선단측을 확대한 평면도이다. 이동부(54)의 선단측(F)에는, 베이스판(51)에 수직한 축 둘레로 회전 가능한 적어도 1개의 회전체(55)가 설치되어 있다. 회전체(55)는, 이동부(54)가 선단측(F)을 향해 왕동하는 것에 의해 기판(10)의 기단측(B)의 둘레에 작용할 수 있다. 후술하는 바와 같이, 회전체(55)는, 기판(10)의 둘레에 작용하는 것으로, 상측 계합조(52) 및 하측 계합조(53)와 협력하여 기판(10)을 파지한다. 도 7에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태에서는, 2개의 회전체(55)가, 이동부(54)의 선단측(F)에서 중심선(C)과 직교하는 방향으로 나란하게 배치된다.
도 8은 도 7의 Ⅷ-Ⅷ 단면도이고, 도 9는 도 7의 Ⅸ-Ⅸ 단면도이다. 도 8에 나타내는 바와 같이, 상기 회전체(55)는, 작용부(551)과, 작용부(551)의 둘레에 마련된 손톱부(552)를 가지고 있다. 작용부(551)는, 베이스판(51)의 표면(R)을 연장한 면과 대향하도록 기울어진 사면(斜面)이어도 좋다. 다만, 작용부(551)는, 베이스판(51)의 표면(R)에 대해 직교하는 면이어도 좋다. 작용부(551)는, 회전체(55)가 선단측(F)으로 이동했을 때에, 파지 위치(G)에 있는 기판(10)의 둘레에 작용할 수 있다. 작용부(551)가 기판(10)의 둘레에 작용하는 사이, 작용부(551)로부터 탈락하지 않도록 손톱부(552)에 의해 고정(係止)된다.
본 실시형태에서는, 회전체(55)의 직경(d)은, 예를 들어 40mm 이내이고, 적어도 기판(10)의 노치(11)의 폭(도 11 참조)(n)보다 길다. 도 9에 나타내는 바와 같이, 2개의 회전체(55)가 서로 근접하여 배치된다. 구체적으로, 2개의 회전체(55) 사이의 틈새의 거리(g)는, 10mm 이내이다. 바람직하게는, 2개의 회전체(55) 사이의 틈새의 거리(g)는, 기판(10)의 노치(11)의 폭(n)보다 짧다. 회전체(55)의 중심간 거리(p)는, 노치(11)의 폭(n)보다 크고, 노치(11)의 폭(n)의 3배보다 작다.
또한, 2개의 회전체(55)는, 기판(10)에 맞닿을 때에 노치(11)에 끼이지 않도록, 2개의 회전체(55) 중 적어도 1개가, 확실하게 기판(10)의 둘레의 노치(11) 이외의 부분에 맞닿도록 이동부(54)에 배치된다. 이에 대하여, 상세하게는 후술한다.
본 실시형태에서, 이동부(54)를 구동하는 액추에이터(71)는, 핸드 기부(49)에 지지된 에어 실린더이다. 다만, 액추에이터(71)는 에어 실린더로 한정되지 않고, 예를 들어, 전동 모터와 랙 앤드 피니언(rack and pinion) 또는 볼 스크루 등의 동력 전달 기구, 공기압 실린더, 유압 실린더 등 중 선택된 1개여도 좋다. 액추에이터(71)의 동작은, 컨트롤러(6)에 의해 제어된다.
도 4에 나타내는 바와 같이, 액추에이터(71)는, 로드(72)와, 로드(72)가 진퇴하는 슬리브(73)를 구비하고 있다. 로드(72)의 연장 방향이 중심선(C)과 평행이 되고, 또한, 로드(72)가 중심선(C)의 연장선상에 배치되도록, 슬리브(73)가 핸드 기부(49)에 고정되어 있다. 이에 따라, 로드(72)와 이동부(54)가 중심선(C) 및 그 연장선상에 나열되고, 로드(72)로부터 이동부(54)를 통해 기판(10)으로 전달되는 가압력을 기판(10)의 중심을 향해 발생시킬 수 있다.
액추에이터(71)에 의한 로드(72)의 신축 동작에 의해, 이동부(54)가 중심선(C)과 평행하게 왕복 이동한다. 로드(72)가 줄어들어 있을 때, 이동부(54)는 퇴피 위치에 있다. 로드(72)가 신장하는 것에 의해, 이동부(54)가 왕동하고, 곧 이동부(54)가 작용 위치에 도달한다. 그리고 로드(72)가 단축하는 것에 의해, 이동부(54)가 복동(復動)하고, 곧 퇴피 위치로 돌아온다.
로드(72)의 신축 궤도는, 가이드(74)에 의해 안내된다. 가이드(74)는, 핸드 기부(49)에 고정된 레일부재(741)와, 로드(72)에 고정된 슬라이드부재(742)로 구성되어 있다. 그리고 슬라이드부재(742)가 레일부재(741)를 슬라이드 이동하는 것에 의해, 로드(72)가 중심선(C)과 평행하게 신축하도록 안내된다. 이와 같이 로드(72)의 궤도가 안내되는 결과, 로드(72)에 연결된 이동부(54)의 왕복 이동 궤도의 흔들림이 억제된다.
상기와 같이 왕복 이동하는 이동부(54)의 위치는, 위치 센서(75)에 의해 검출된다. 본 실시형태에서는, 위치 센서(75)의 검출부(751)가 핸드 기부(49)에 고정되어 있고, 피검출부(752)가 슬라이드부재(742)에 일체적으로 설치되어 있다. 또한, 검출부(751)는, 접촉식 또는 비접촉식의 물체 검출 장치이고, 피검출부(752)의 위치를 검출하는 것에 의해, 이동부(54)의 위치를 검출하고 있다. 위치 센서(75)의 검출 신호는, 컨트롤러(6)에 출력된다.
베이스판(51)에는, 적어도 1개의 지지조(80, 支持爪)가 설치되어 있다. 이 지지조(80)는, 파지 위치(G)보다 하방이면서 기단측(B)에 위치하는 수직 자세의 기판(10)을 하방에서 지지하기 위한 것이다. 지지조(80)는, 예를 들어, 이동부(54)를 이동시키기 전에 기판(10)을 일시적으로 지지하거나, 기판 파지 핸드(5)로부터의 기판(10)의 낙하를 방지하거나 하는 역할을 수행한다.
본 실시형태에서는, 지지조(80)로서, 베이스판(51)의 파지 중심(CG)보다 하방이면서 선단측(F)에 제1 지지조(81)가 설치되고, 베이스판(51)의 파지 중심(CG)보다 하방이면서 기단측(B)에 제2 지지조(82) 및 제3 지지조(83)가 설치되어 있다. 제1 지지조(81)는, 하측 계합조(53)의 바로 하방에 설치되어 있다. 그리고 제1 지지조(81), 제2 지지조(82) 및 제3 지지조(83)는, 파지 위치(G)보다 하방이면서 기단측(B)에 위치하는 수직 자세의 기판(10)을 하방에서 지지하도록 배치된다.
다만, 지지조(80)의 개수나 배치는 본 실시예로 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 실시형태에서는, 제1 지지조(81)가 상기의 하측 계합조(53)와 별로도 마련되어 있지만, 제1 지지조(81)는, 하측 계합조(53)와 일체적으로 마련되어도 좋다. 또한, 베이스판(51)에 제1 지지조(81)를 설치하지 않고, 하측 계합조(53)가 지지조(80)로서의 기능을 갖춰도 좋다.
더욱이, 베이스판(51)에는, 적어도 1개의 누름조(爪)(84)가 설치되어 있다. 이 누름조(84)는, 기판(10)이 파지 위치(G)보다 상방으로 튀어나가는 만일의 경우에 기판(10)의 상방의 둘레에 맞닿아 기판(10)이 튀어나가는 것을 규제하기 위한 것이다. 본 실시형태에서는, 누름조(84)는, 베이스판(51)의 파지 중심(CG)보다 상방이면서 기단측(B)에 배치된다.
이들 지지조(80) 및 누름조(84)는, 전술한 상측 계합조(52) 및 하측 계합조(53)와 실질적으로 대응하는 형태적 특징을 가지고 있고, 각각, 패드면, 홈부, 손톱부를 가지고 있다.
[기판 반송 장치(3)의 동작]
다음으로, 기판 종치 용기(2)에 수용된 수직 자세의 기판(10)을 취출할 때의 기판 반송 장치(3)의 동작에 대하여, 도 10을 참조하면서 설명한다. 또한, 이하에서는, 특별히 기재하지 않지만, 매니퓰레이터(4) 및 기판 파지 핸드(5A)의 동작은 컨트롤러(6)에 의해 제어되고 있다.
먼저, 매니퓰레이터(4)가 동작하여, 기판 종치 용기(2)에 놓여진 수직 자세의 기판(10)과 대응하는 취출 개시 위치로, 수직 자세의 기판 파지 핸드(5A)가 이동한다. 도 10의 (A)에, 수직 자세의 기판(10)의 취출 개시 위치에 있는 기판 파지 핸드(5A)와 기판(10)의 위치 관계를 나타낸다. 도 10의 (A)에 나타내는 바와 같이, 기판 파지 핸드(5A)는, 취출 개시 위치에서, 그 중심선(C)이 수평 방향과 일치하는 자세를 취한다. 또한, 기판 파지 핸드(5A)가 취출 개시 위치에 이동하고 나서 기판(10)을 파지할 때까지의 동안, 그 자세가 유지된다. 취출 개시 위치에 이동한 시점에서는, 기판 파지 핸드(5A)는, 기판(10)에 접촉하지 않고, 기판(10)은 기판 종치 용기(2)에만, 더욱 자세하게는 3개의 지지부재(21~23)에만 지지되어 있다. 또한, 이동부(54)는 퇴피 위치에 있다.
다음으로, 매니퓰레이터(4)가 동작하여, 기판(10)이 지지조(80)에 의해 지지되도록, 기판 파지 핸드(5A)가 취출 개시 위치로부터 약간 상방으로 이동한다. 도 10의 (B)에, 수직 자세의 기판(10)을 지지조(80)로 지지한 기판 파지 핸드(5A)의 상태를 나타낸다. 기판(10)이 지지조(80)에 의해 지지되는 위치(지지 위치)에 있을 때, 상측 계합조(52) 및 하측 계합조(53)는, 기판(10)의 둘레에 맞닿지 않고 약간 떨어져 대치하고 있다. 다만, 하측 계합조(53)는, 지지 위치에 있는 기판(10)의 둘레에 맞닿고 있어도 좋다.
그 후, 액추에이터(71)가 동작하여, 이동부(54)가 중심선(C)과 평행하게 선단측(F)으로 왕동한다. 이에 따라, 회전체(55)가 지지 위치에 있는 기판(10)의 둘레를 가압하고, 기판(10)은, 지지 위치에서 파지 위치(G)로 이동한다.
도 10의 (C)에, 기판(10)이 회전체(55)에 가압되어 파지 위치(G)로 이동하는 상태를 나타낸다. 도 10의 (C)에 나타내는 바와 같이, 회전체(55)가 기판(10)에 작용하는 것에 의해, 기판(10)에는, 선단측(F)에 있는 제1 지지조(81)와의 계합 개소를 중심으로 상향으로 회전시키는 힘이 작용한다. 그 결과, 지지 위치에 있는 기판(10)은, 제1 지지조(81)와의 계합 개소를 중심으로 회동하도록 상향으로 밀어 올려진다. 이때, 기판(10)의 이동을 안내하도록, 기판(10)의 둘레에 맞닿은 회전체(55)도 회전한다.
이렇게, 회전체(55)가 회전하면서 기판(10)을 상향으로 밀어 올리는 것에 의해, 기판(10)은, 제2 및 제3 지지조(82, 83)로부터 떨어져, 곧, 하측 계합조(53)와 계합하고, 제1 지지조(81)로부터 떨어진다. 그 후에도 동일하게, 기판(10)은, 회전체(55)에 작용되어, 하측 계합조(53)와의 접촉 개소(계합 개소)를 중심으로 회동하도록 상향으로 밀어 올려져, 곧, 상측 계합조(52)에 규제되는 파지 위치(G)에 도달한다. 또한, 기판(10)이 파지 위치(G)에 도달할 때까지의 사이에, 기판(10)은 하측 계합조(53)의 홈을 구르면서 회동해도 좋고, 기판(10)은 하측 계합조(53)의 홈과의 접촉 개소에서 미끄러지면서 회동해도 좋다.
또한, 수직 자세의 기판(10)을 취출할 때의 기판 반송 장치(3)의 동작은, 상술한 동작에 한정되지 않는다. 예를 들어, 상술한 동작에서는, 기판(10)이 지지조(80)에 의해 지지된 지지 위치로 이동한 후에, 액추에이터(71)를 동작시켰지만, 이에 한정되지 않고, 기판(10)이 지지 위치에 이동하기 전에 액추에이터(71)를 동작시켜도 좋다.
예를 들어, 기판 파지 핸드(5A)가 취출 개시 위치로부터 상방으로 이동하면 동시에, 또는 취출 개시 위치로부터 상방으로 이동하기 전에, 액추에이터(71)를 동작시켜도 좋다. 이 경우, 기판(10)은, 지지조(80)에 접촉하기 전에, 회전체(55)에 접촉하고, 그 후 회전체(55)와 하측 계합조(53)에 의해 지지되어도 좋다.
그런데, 기판(10)을 향해 이동한 회전체(55)가 기판(10)의 노치(11)에 끼이면, 기판(10)을 파지 위치(G)로 밀어 올릴 수 없게 되거나, 기판(10)에 불필요한 응력이 발생하여 기판(10)의 손상으로 이어지거나 할 우려가 있다. 여기에서, 이동부(54)의 이동에 의해 회전체(55)가 이동하는 방향에 노치(11)가 위치한 경우에 대하여, 도 11a 및 도 11b를 참조하면서 설명한다.
도 11a는 이동부(54)의 이동에 의해 이동하는 회전체(55)가 기판(10)의 둘레에 맞닿기 직전의 상태를 모식적으로 나타낸 도면이다. 도 11b는 이동부(54)의 이동에 의해 이동하는 회전체(55)가 기판(10)의 둘레에 맞닿은 직후의 상태를 모식적으로 나타낸 도면이다. 또한, 도 11a 및 도 11b에는, 기판(10)에 맞닿는 개소에서 절단한 회전체(55)의 단면도가 나타난다.
도 11a에 나타내는 도시예에서는, 2개의 회전체(55a, 55b) 중 1개의 회전체(55a)가 이동부(54)의 이동에 의해 이동하는 방향에, 노치(11)가 위치하고 있다. 그러나 도 11b에 나타내는 바와 같이, 이동부(54)가 왕동했을 때에 다른 회전체(55b)가 먼저 기판(10)의 둘레에 맞닿는 것에 의해, 회전체(55a)가 노치(11)에 끼이는 것이 방지된다.
이와 같이, 본 실시형태에서는, 2개의 회전체(55a, 55b)는, 그 중 적어도 1개가 확실하게 기판(10)의 둘레의 노치(11) 이외의 부분에 맞닿도록 이동부(54)에 배치된다. 보다 구체적으로는, 2개의 회전체(55a, 55b)는, 그 중 1개의 회전체(55a)가 이동부(54)의 이동에 의해 이동하는 방향에 노치(11)가 위치하는 경우에도, 다른 회전체(55b)가 기판(10)의 둘레의 노치(11) 이외의 부분에 먼저 접촉하도록 이동부(54)에 배치된다. 이에 따라, 회전체(55)가 기판(10)의 노치(11)에 끼이는 것을 방지할 수 있다.
또한, 2개의 회전체(55)가 서로 근접하여 배치되기 때문에, 지지 위치에서 파지 위치까지 기판(10)이 이동하는 사이, 2개의 회전체(55)의 각각과 기판(10)의 둘레의 거리에 큰 차이가 발생하지 않는다. 때문에, 지지 위치에서 파지 위치까지 기판(10)이 이동하는 동안, 한 쪽의 회전체(55)가 노치(11)에 끼일 것 같아지면, 다른 쪽의 회전체(55)가 기판(10)의 둘레에 맞닿는 것에 의해, 원만한 이동을 실현할 수 있다.
이상에 설명한 바와 같이, 본 실시형태에 따른 기판 파지 핸드(5A)는, 수직 자세의 원판 모양의 기판(10)을 파지할 때에, 파지 위치(G)보다 하방의 위치에서 제1 지지조(81) 또는 하측 계합조(53)와 접촉한 상태에 있는 기판(10)을, 기단측(B)에서 가압하는 회전체(55)가, 기판(10)의 둘레를 따라 회전하면서 기판(10)을 파지 위치(G)로 밀어 올린다. 때문에, 기판(10)을 파지 위치(G)까지 이동시킬 때의 기판 파지 핸드(5A)와 기판(10)의 접촉 개소에서 발생하는 마찰력을 저감할 수 있고, 이에 따라, 기판(10)에 불필요한 응력이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
본 발명은 상술한 실시형태로 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위에서 여러 변경이 가능하다.
예를 들어, 상측 계합조(52) 및 하측 계합조(53)의 개수나 배치는, 상기 실시형태로 한정되는 것은 아니다. 또한, 베이스판(51)에는, 그 선단측(F)에서 중심선(C)을 걸치도록 설치된 1개의 계합조가 마련되어도 좋고, 해당 계합조가, 상측 계합조(52) 및 하측 계합조(53)로서의 기능을 겸비해도 좋다. 또한, 상기 실시형태에 따른 기판 파지 핸드(5A~5C)에서는, 복수의 지지조(80)가 마련되어 있지만, 지지조(80)는 1개여도 좋다.
또한, 상기 실시형태에서는, 베이스판(51)의 파지 중심(CG)보다 선단측(F)에 설치된 하측 계합조(53)와 제1 지지조(81)는, 각각 독립한 부재이다. 다만, 하측 계합조(53)와 제1 지지조(81)에 대신해서, 이들의 기능을 겸비한 1개의 부재가 베이스판(51)에 설치되어도 좋다.
또한, 상기 실시형태에서는, 2개의 회전체(55)가 설치되어 있지만, 회전체(55)는 3개 이상이어도 좋다.
또한, 상기 실시형태에서는, 2개의 회전체(55)가, 중심선(C)을 따라 연장되는 이동부(54)로서의 판 모양체에, 중심선(C)과 직교하는 방향으로 나란하게 배치되어 있지만, 이동부(54)의 형상이나 복수의 회전체(55)의 배치는 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 이동부(54)는, 선단측(F)을 향해 복수로 분기한 형상을 가져도 좋고, 분기한 부분의 각각에 회전체(55)가 설치되어도 좋다.
예를 들어, 도 12에 나타내는 바와 같이, 이동부(54)는, 중심선(C)을 따라 연장되는 부분과 그 도중에서 하측으로 분기하는 부분을 가진 형상으로 해도 좋고, 각 부분의 선단에 1개씩 회전체(55)를 설치해도 좋다. 또한, 예를 들어, 도 13에 나타내는 바와 같이, 이동부(54)는, 중심선(C)을 따라 연장되는 부분의 선단에서, 상방과 하방으로 분기하여, 선단측(F)으로 연장하는 형상이어도 좋고, 각 부분의 선단에 1개씩 회전체(55)를 설치해도 좋다. 또한, 도 12 및 도 13에 나타내는 기판 파지 핸드(5B, 5C)에서도, 2개의 회전체(55)는, 1개의 회전체(55)가 이동부(54)의 이동에 의해 이동하는 방향에 노치(11)가 위치하는 경우에도, 다른 회전체(55)가 기판(10)의 둘레의 노치(11) 이외의 부분에 먼저 접촉하도록, 복수의 회전체(55)는 이동부에 배치되어도 좋다.
또한, 상기 실시형태에서는, 이동부(54)는, 중심선(C)의 연장선상을 왕복 이동하고 있지만, 이동부(54)는, 예를 들어 베이스판(51)의 파지 중심(CG)보다 하방에서, 중심선(C)에 평행한 직선상을 이동해도 좋고, 중심선(C)과 평행하게 왕복 이동하지 않아도 좋다. 또한, 상기 실시형태에서는, 기판 반송 장치(3)가, 기판 파지 핸드(5)의 자세를 그 중심선(C)이 수평 방향에 평행이 되도록 하여 기판(10)을 파지하도록 동작했지만, 기판 파지 핸드(5)가 기판을 파지할 때의 자세도 이에 한정되지 않고, 적절하게 변경 가능하다.
1: 기판 반송 시스템
2: 기판 반송 장치
3: 기판 종치 용기
4: 매니퓰레이터
5A, 5B, 5C: 기판 파지 핸드
6: 컨트롤러
10: 기판
11: 노치
49: 핸드 기부
51: 베이스판
52: 상측 계합조
53: 하측 계합조
54: 이동부
55: 회전체
80: 지지조
81: 제1 지지조
82: 제2 지지조
83: 제3 지지조
B: 기단측
C: 중심선
F: 선단측
G: 파지 위치

Claims (5)

  1. 매니퓰레이터의 손끝부에 장착되고, 수직 또는 경사 자세의 원판 모양의 기판을 파지하는 기판 파지 핸드로서,
    상기 손끝부에 고정되는 기단측으로부터 선단측으로 연장되는, 파지 위치가 규정된 베이스판과,
    상기 베이스판의 상기 선단측에 설치되고, 수직 또는 경사 자세의 상기 기판의 중심보다 하방의 둘레와 계합 가능한 계합조와,
    상기 파지 위치보다 상기 기단측에서 상기 선단측을 향해 이동하는 이동부와,
    상기 이동부의 상기 선단측에 설치되고, 상기 이동부의 이동에 의해, 상기 파지 위치보다 하방의 위치에서 상기 계합조와 계합한 상태에 있는 상기 기판의 둘레에 대해 가압되는 것에 의해, 상기 기판의 둘레를 따라 회전하면서, 상기 기판을 상기 파지 위치로 밀어 올리는 복수의 회전체를 구비하는, 기판 파지 핸드.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 계합조는, 하측 계합조이고,
    상기 하측 계합조와는 다른, 상기 베이스판의 상기 선단측에 설치되고, 수직 또는 경사 자세의 상기 기판의 중심보다 상방의 둘레와 계합 가능한 상측 계합조를 더 구비하고,
    상기 회전체는, 상기 하측 계합조와 계합하고 또한 상기 상측 계합조와 계합하지 않는 상태에 있는 상기 기판의 둘레에 대해 가압되는 것에 의해, 상기 기판의 둘레를 따라 회전하면서, 상기 기판을, 상기 하측 계합조와의 계합 개소를 중심으로 상기 상측 계합조에 계합하는 위치까지 상향으로 회동시켜, 상기 상측 계합조 및 상기 하측 계합조와 협동해서 상기 기판을 파지하는, 기판 파지 핸드.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 기판의 둘레에는, 노치가 형성되어 있고,
    상기 복수의 회전체 중 1개의 상기 회전체가 상기 이동부의 이동에 의해 이동하는 방향에 상기 노치가 위치하는 경우에도, 다른 상기 회전체가 상기 기판의 둘레의 상기 노치 이외의 부분에 먼저 접촉하도록, 상기 복수의 회전체는 상기 이동부에 배치되는, 기판 파지 핸드.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 파지 위치보다 상방이면서 상기 기단측에 위치하는 수직 또는 경사 자세의 상기 기판을 지지하는, 상기 베이스판에 설치된 적어도 1개의 지지조를 더 구비하는, 기판 파지 핸드.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 기재된 기판 파지 핸드와,
    상기 기판 파지 핸드가 손끝부에 장착된 매니퓰레이터를 구비하는, 기판 반송 장치.
KR1020197023150A 2017-01-31 2018-01-29 기판 파지 핸드 및 기판 반송 장치 KR102198236B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017015633A JP6782180B2 (ja) 2017-01-31 2017-01-31 基板把持ハンド及び基板搬送装置
JPJP-P-2017-015633 2017-01-31
PCT/JP2018/002766 WO2018143130A1 (ja) 2017-01-31 2018-01-29 基板把持ハンド及び基板搬送装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20190100396A true KR20190100396A (ko) 2019-08-28
KR102198236B1 KR102198236B1 (ko) 2021-01-04

Family

ID=63040704

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020197023150A KR102198236B1 (ko) 2017-01-31 2018-01-29 기판 파지 핸드 및 기판 반송 장치

Country Status (6)

Country Link
US (1) US11837485B2 (ko)
JP (1) JP6782180B2 (ko)
KR (1) KR102198236B1 (ko)
CN (1) CN110249420B (ko)
TW (1) TWI666724B (ko)
WO (1) WO2018143130A1 (ko)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106796906B (zh) * 2014-10-10 2020-05-05 川崎重工业株式会社 晶圆搬运方法及装置
JP2020077699A (ja) * 2018-11-06 2020-05-21 川崎重工業株式会社 ロボットハンド及びそれを備えるロボット
JP2020077698A (ja) * 2018-11-06 2020-05-21 川崎重工業株式会社 ロボットハンド及びそれを備えるロボット
JP7149837B2 (ja) * 2018-12-21 2022-10-07 株式会社ダイヘン 多段式ハンドおよびこれを備える搬送ロボット
JP7079861B2 (ja) * 2019-01-16 2022-06-02 川崎重工業株式会社 ロボットハンド及びそれを備えるロボット
CN111348427B (zh) * 2020-03-13 2022-04-22 北京北方华创微电子装备有限公司 机械手
CN111439511B (zh) * 2020-03-26 2022-02-01 青岛海信商用显示股份有限公司 物流终端
JP7442389B2 (ja) * 2020-05-22 2024-03-04 東京エレクトロン株式会社 基板搬送装置及び基板把持判定方法
CN112109095A (zh) * 2020-09-21 2020-12-22 芯导精密(北京)设备有限公司 一种新型机械臂
CN115274516B (zh) * 2022-06-23 2023-12-01 江苏亚电科技有限公司 一种无篮晶圆水平传输方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10209243A (ja) * 1997-01-23 1998-08-07 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 基板搬送装置およびそれを用いた基板搬送方法ならびに基板姿勢変換装置
JP2001225292A (ja) * 2000-02-15 2001-08-21 Sumitomo Heavy Ind Ltd ワークグリップ機構
JP2002141405A (ja) 2000-10-31 2002-05-17 Daikin Ind Ltd 基板搬送装置
JP2004063668A (ja) * 2002-07-26 2004-02-26 Juki Corp 基板搬送装置
JP2011199229A (ja) * 2010-03-24 2011-10-06 Yaskawa Electric Corp ウエハ保持装置
JP2015079820A (ja) * 2013-10-16 2015-04-23 株式会社東京精密 基板搬送装置

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3850951B2 (ja) 1997-05-15 2006-11-29 東京エレクトロン株式会社 基板搬送装置及び基板搬送方法
JP2000260858A (ja) * 1999-03-12 2000-09-22 Sumitomo Heavy Ind Ltd ウェハ搬送用ハンド、及び、これを用いたウェハ搬送方法
JP2002170862A (ja) * 2000-12-01 2002-06-14 Yaskawa Electric Corp ウェハー把持装置
US6435807B1 (en) * 2000-12-14 2002-08-20 Genmark Automation Integrated edge gripper
US7140655B2 (en) * 2001-09-04 2006-11-28 Multimetrixs Llc Precision soft-touch gripping mechanism for flat objects
JP3962609B2 (ja) * 2002-03-05 2007-08-22 東京エレクトロン株式会社 搬送装置
JP2004281475A (ja) * 2003-03-12 2004-10-07 Seiko Epson Corp 枚葉搬送装置および枚葉搬送方法
US7374391B2 (en) * 2005-12-22 2008-05-20 Applied Materials, Inc. Substrate gripper for a substrate handling robot
US7694688B2 (en) * 2007-01-05 2010-04-13 Applied Materials, Inc. Wet clean system design
JP4979530B2 (ja) 2007-09-28 2012-07-18 日本電産サンキョー株式会社 産業用ロボット
JP5226443B2 (ja) * 2008-09-22 2013-07-03 株式会社ウインズ 半導体ウエーハ搬送用ハンド
JP5231274B2 (ja) * 2009-02-06 2013-07-10 日本電産サンキョー株式会社 産業用ロボット
JP5578973B2 (ja) * 2010-07-16 2014-08-27 日本電産サンキョー株式会社 産業用ロボット
US9343341B2 (en) * 2011-08-10 2016-05-17 Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha End effector device and substrate conveying robot including end effector device
JP5989416B2 (ja) * 2012-06-20 2016-09-07 株式会社ディスコ ロボットハンド
WO2016129102A1 (ja) * 2015-02-13 2016-08-18 川崎重工業株式会社 基板搬送ロボットおよびその運転方法
US10553472B2 (en) * 2018-06-22 2020-02-04 Jabil Inc. Apparatus, system and method for providing a bernoulli-based semiconductor wafer pre-aligner
JP7353711B2 (ja) * 2019-08-14 2023-10-02 株式会社ディスコ ウェーハ搬送装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10209243A (ja) * 1997-01-23 1998-08-07 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 基板搬送装置およびそれを用いた基板搬送方法ならびに基板姿勢変換装置
JP2001225292A (ja) * 2000-02-15 2001-08-21 Sumitomo Heavy Ind Ltd ワークグリップ機構
JP2002141405A (ja) 2000-10-31 2002-05-17 Daikin Ind Ltd 基板搬送装置
JP2004063668A (ja) * 2002-07-26 2004-02-26 Juki Corp 基板搬送装置
JP2011199229A (ja) * 2010-03-24 2011-10-06 Yaskawa Electric Corp ウエハ保持装置
JP2015079820A (ja) * 2013-10-16 2015-04-23 株式会社東京精密 基板搬送装置

Also Published As

Publication number Publication date
KR102198236B1 (ko) 2021-01-04
US11837485B2 (en) 2023-12-05
JP6782180B2 (ja) 2020-11-11
JP2018125388A (ja) 2018-08-09
TW201842618A (zh) 2018-12-01
WO2018143130A1 (ja) 2018-08-09
CN110249420A (zh) 2019-09-17
CN110249420B (zh) 2023-11-07
US20200335372A1 (en) 2020-10-22
TWI666724B (zh) 2019-07-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20190100396A (ko) 기판 파지 핸드 및 기판 반송 장치
CN108604567B (zh) 基板把持手及基板搬送装置
US10502751B2 (en) Device for lifting a sample tube
EP2617535A2 (en) Robot, robot hand, and method for adjusting holding position of robot hand
CN107275268B (zh) 机械手单元及移载方法
US10220523B2 (en) Conveying robot
US9882333B2 (en) Gripping and assembling device for flexible object
US20120286534A1 (en) Robot hand and robot
US20190148210A1 (en) Substrate transfer hand and robot
US9111976B2 (en) Transfer system
KR20120112612A (ko) 이재장치 및 공작물 재치장치
US20130270759A1 (en) Device for blocking eyeglass lenses
WO2019167921A1 (ja) 容器供給装置
US8439624B2 (en) Transfer apparatus
CN112368819A (zh) 基板搬送装置及其运转方法
CN109956319B (zh) 工件保持夹具
US20040187280A1 (en) Work attracting apparatus and work attracting method
US20070217897A1 (en) Multi-Directional Gripping Apparatus
CN113853280B (zh) 机器人控制装置、机器人以及机器人控制方法
JP2014237194A (ja) ワークチャック装置
KR101463711B1 (ko) 패킹부재 삽입장치
JP2021137910A (ja) 作物搬送装置
CN113727813A (zh) 基板搬运机器人及基板搬运机器人的控制方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant