KR20200064890A - 기판 지지 장치, 기판 반송 로봇 및 얼라이너 장치 - Google Patents

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Abstract

기판의 어긋남이나 낙하 방지를 도모하면서 기판에의 데미지를 저감하는 것. 기판 지지 장치는 블레이드와, 블레이드에 고정되고, 기판을 지지하는 패드를 구비한다. 패드는 제 1 고정부와, 제 2 고정부와, 브릿지부를 구비한다. 제 1 고정부는 지지되는 기판의 외주부보다 외측의 위치에 고정된다. 제 2 고정부는 외주부보다 내측의 위치에 고정된다. 브릿지부는 제 1 고정부 및 제 2 고정부를 연결하여, 외주부를 지지한다. 브릿지부는 가요성 부재로 형성되고, 기판을 지지하지 않는 상태로 제 1 고정부로부터 제 2 고정부를 향해서 상면이 하향 경사이다.

Description

기판 지지 장치, 기판 반송 로봇 및 얼라이너 장치{SUBSTRATE SUPPORTING DEVICE, SUBSTRATE TRANSPORTING ROBOT AND ALIGNER DEVICE}
개시된 실시형태는 기판 지지 장치, 기판 반송 로봇 및 얼라이너 장치에 관한 것이다.
종래, 실리콘 웨이퍼 등의 기판을 반송하는 수평 다관절 로봇 등의 기판 반송 로봇이 알려져 있다. 또한, 기판의 에지부를 끼워넣도록 파지되는, 소위, 에지 그립식의 핸드를 구비한 기판 반송 로봇도 제안되고 있다(예를 들면, 특허문헌 1 참조).
JP 2002-170862 A
그렇지만, 상기한 종래 기술과 같이 기판을 파지하는 방식은, 기판의 어긋남이나 탈락 방지의 점에서는 메리트가 있지만, 기판에의 데미지 저감의 관점에서는 개선의 여지가 있다. 여기서, 기판에의 데미지로서는, 예를 들면, 파지 동작에 수반되는 충격에 의한 스트레스, 파지 동작 중의 끼워넣는 힘에 의한 스트레스, 파지 동작시에 에지부에 부착한 막 등이 비산하는 것에 의한 파티클 발생이 있다.
또한, 이러한 과제는, 기판 반송 로봇에 한정되지 않고, 기판의 방향을 정렬하는 얼라이너 장치 등의 기판을 지지하는 각종 장치에도 마찬가지로 발생하는 과제이다.
실시형태의 일 태양은 기판의 어긋남이나 낙하 방지를 도모하면서, 기판에의 데미지를 저감할 수 있는 기판 지지 장치, 기판 반송 로봇 및 얼라이너 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
실시형태의 일 태양에 따른 기판 지지 장치는 블레이드와, 상기 블레이드에 고정되고, 기판을 지지하는 패드를 구비한다. 상기 패드는 제 1 고정부와, 제 2 고정부와, 브릿지부를 구비한다. 제 1 고정부는 지지되는 상기 기판의 외주부보다 외측의 위치에 고정된다. 제 2 고정부는 상기 외주부보다 내측의 위치에 고정된다. 브릿지부는 상기 제 1 고정부 및 상기 제 2 고정부를 연결하여, 상기 외주부를 지지한다. 상기 브릿지부는 가요성 부재로 형성되고, 상기 기판을 지지하지 않는 상태로 상기 제 1 고정부로부터 상기 제 2 고정부를 향해서 상면이 하향 경사이다.
또한, 실시형태의 일 태양에 따른 기판 반송 로봇은 상기 기판 지지 장치를 갖는 핸드를 구비한다. 또한, 실시형태의 일 태양에 따른 얼라이너 장치는 상기 기판 지지 장치를 구비한다.
실시형태의 일 태양에 의하면, 기판의 어긋남이나 낙하 방지를 도모하면서, 기판에의 데미지를 저감할 수 있는 기판 지지 장치, 기판 반송 로봇 및 얼라이너 장치를 제공할 수 있다.
도 1은 실시형태에 따른 기판 지지 장치의 개요를 도시하는 모식도이다.
도 2a는 패드의 측면도이다.
도 2b는 패드의 상면도이다.
도 3a는 블레이드의 오목부를 도시하는 사시도이다.
도 3b는 블레이드의 오목부의 변형예를 도시하는 사시도이다.
도 4는 패드를 고정한 블레이드의 단면도이다.
도 5는 기판 지지 장치를 적용한 로봇 핸드의 사시도이다.
도 6은 복수의 패드의 배치예를 도시하는 설명도이다.
도 7a는 브릿지부의 가요성을 도시하는 설명도(1)이다.
도 7b는 브릿지부의 가요성을 도시하는 설명도(2)이다.
도 8은 기판 반송 로봇의 사시도이다.
도 9a는 패드의 변형예(1)를 도시하는 측면도이다.
도 9b는 패드의 변형예(2)를 도시하는 측면도이다.
도 10은 얼라이너 장치의 사시도이다.
이하, 첨부 도면을 참조하여, 본원이 개시하는 기판 지지 장치, 기판 반송 로봇 및 얼라이너 장치의 실시형태를 상세하게 설명한다. 또한, 이하에 나타내는 실시형태에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니다.
또한, 이하에 나타내는 실시형태에서는, 「직교」, 「평행」, 「수평」, 또는 「연직」이라는 표현을 이용하지만, 엄밀하게 이러한 상태를 충족하는 것을 필요로 하지 않는다. 즉, 상기한 각 표현은, 제조 정밀도, 설치 정밀도, 처리 정밀도, 검출 정밀도 등의 차이를 허용하는 것으로 한다.
우선, 실시형태에 따른 기판 지지 장치(1)의 개요에 대해 도 1을 이용하여 설명한다. 도 1은 실시형태에 따른 기판 지지 장치(1)의 개요를 도시하는 모식도이다. 또한, 본 실시형태에서는, 기판 지지 장치(1)에 의해서 지지되는 기판(500)이, 실리콘 웨이퍼 등의 소위 원형 기판인 경우에 대해 설명하지만, 기판(500)의 재질은 액정 유리나 유기 전계 발광 유리 등의 유리여도 좋고, 기판(500)의 형상은 직사각형상 등이어도 좋다.
또한, 본 실시형태에서는, 기판 지지 장치(1)를 기판 반송 로봇의 로봇 핸드에 적용한 경우에 대해 주로 설명하지만, 기판 지지 장치(1)는 기판의 방향을 정렬하는 얼라이너 장치 등의 기판을 지지하는 각종 장치에 폭넓게 적용할 수 있다. 또한, 기판 반송 로봇의 예에 대해서는 도 8을, 얼라이너 장치의 예에 대해서는 도 10을, 각각 이용하여 후술한다.
도 1에는, 기판(500)이 원형인 경우의 중심선(500C)을 나타내고 있다. 또한, 기판(500)의 외주에는, 기판(500)의 결정(結晶) 방향을 나타내는 노치나 오리엔탈 플랫 등의 표지가 마련되는 경우도 있지만, 중심선(500C)은 이러한 표지를 무시한 원의 중심을 가리킨다. 또한, 기판(500)이 타원인 경우도 마찬가지로 이러한 표지를 무시한 타원의 중심을 가리킨다.
또한, 도 1에는, 설명을 이해하기 쉽게 하기 위해서, 연직 상향이 정방향인 Z축, 기판 지지 장치(1)에 의해서 지지되는 기판(500)의 중심선(500C)을 향하는 방향이 정방향인 X축을 포함한 3차원의 직교 좌표계를 도시하고 있다. 또한, X축은 기판(500)의 「직경 방향」에 상당하고, Y축은 X축과 Z축에 직교하는 기판(500)의 「둘레 방향」에 상당한다.
또한, 도 1에는 기판 지지 장치(1)에 의해서 지지되는 기판(500)의 지지 위치를 나타내기 위해서, 기판 지지 장치(1)에 의해서 지지되기 전의 상태의 기판(500)을 도시하고 있다. 기판(500)은 외연(外緣)이 소위 베벨 가공된 에지부(510e)를 갖고 있다. 즉, 기판(500)의 외연은, 상면 및 하면에 매끄럽게 연결되도록 라운드 형상으로 연마 가공되어 있다. 또한, 본 실시형태에서는, 상면 및 하면에 매끄럽게 연결되도록 라운드 가공된 기판(500)을 도시하였지만, 하면에만 라운드 가공이 실시된 기판(500)으로 해도 좋다. 또한, 라운드 가공 자체를 생략한 기판(500)으로 해도 좋다. 또한, 라운드 가공 자체를 생략한 경우, 에지부(510)는 기판(500)의 외주면을 가리킨다.
이하에서는, 베벨 가공된 부위를 「에지부(510e)」로, 에지부(510e)를 포함하여, 에지부(510e)에 연속하는 상면 및 하면의 일부를 포함한 영역을 「외주부(510)」로, 각각 기재하는 것으로 한다. 도 1에는, 외주부(510)의 최외경, 즉, 에지부(510e)의 최외경을 직경(510r1)으로, 외주부(510)의 최내경을 직경(510r2)으로 하여 각각 나타내고 있다. 즉, 외주부(510)는, 직경(510r1)과 직경(510r2) 사이에 끼인 기판(500)의 영역을 가리킨다.
도 1에 도시되는 바와 같이, 기판 지지 장치(1)는 엘라스토머 등의 가요성 부재로 형성된 패드(100)와, 패드(100)가 고정되는 블레이드(200)를 구비한다. 여기서, 도 1에는, 1개의 패드(100)를 도시하고 있지만, 기판 지지 장치(1)는 복수의 패드(100)로 기판(500)을 지지한다. 또한, 기판 지지 장치(1)가 복수의 패드(100)를 구비하는 점에 대해서는, 도 5 등을 이용하여 후술한다.
우선, 패드(100)에 대해 설명한다. 패드(100)는 지지되는 기판(500)의 외주부(510)보다 외측의 위치에 블레이드(200)에 대해서 고정되는 제 1 고정부(110)와, 외주부(510)보다 내측의 위치에 고정되는 제 2 고정부(120)를 구비한다. 또한, 패드(100)는 제 1 고정부(110) 및 제 2 고정부(120)를 연결하여, 외주부(510)를 지지하는 브릿지부(130)를 구비한다.
여기서, 패드(100)는 상기한 바와 같이 가요성 부재로 형성되어 있으므로, 탄성적인 변형이 가능하며, 도 1에 도시된 바와 같이, 블레이드(200)에 고정된 자세에서는, 제 1 고정부(110)로부터 제 2 고정부(120)를 향해서 상면(131)이 하향 경사이다. 즉, 기판(500)을 지지하지 않는 상태로, 제 1 고정부(110)로부터 제 2 고정부(120)를 향해서 상면(131)이 하향 경사이다. 또한, 블레이드(200)에 고정하기 전의 패드(100)의 형상에 대해서는 도 2a 등을 이용하여 후술한다.
이와 같이, 외측이 높고 내측이 낮고, 가요성을 갖는 브릿지부(130)를 구비하는 패드(100)를 이용함으로써, 기판 지지 장치(1)는 기판(500)의 외주부(510)를 미끄러지지 않고 지지할 수 있다. 따라서, 기판(500)의 어긋남이나 낙하 방지를 도모하면서, 지지 대상인 기판(500)에의 데미지도 저감할 수 있다.
또한, 도 1에 도시된 바와 같이, 브릿지부(130)는 기판(500)을 지지하지 않는 상태로 하면(132)이 블레이드(200)의 상면(201)으로부터 떨어져 있다. 또한, 브릿지부(130)는 가요성 부재로 형성되어 있으므로, 기판(500)을 지지한 상태로 기판(500)의 자중(自重)에 의해, 기판(500)에 있어서의 에지부(510e)의 형상을 따라 휘어진다.
이와 같이, 브릿지부(130)의 하방에 스페이스를 확보함으로써, 브릿지부(130)의 휨 양을 증대시킬 수 있다. 예를 들어, 기판(500)의 베벨 형상으로부터 하면에 걸쳐서 기판(500)의 외형을 따라 휘어지는 것이 가능하게 되어서, 기판(500)에 대한 접촉 면적을 늘릴 수 있다. 따라서, 기판(500)의 어긋남을 방지하면서 기판(500)을 지지할 수 있다.
여기서, 브릿지부(130)의 가요성의 정도에 대해서는, 재료인 엘라스토머의 원료의 배합의 방법이나, 브릿지부(130)의 형상을 변경함으로써 적절하게 조정할 수 있다. 또한, 이 점에 대해서는, 도 7a 및 도 7b를 이용하여 후술하는 것으로 한다.
다음에, 블레이드(200)에 대해 설명한다. 블레이드(200)는 예를 들면, 알루미늄 합금 등의 금속이나 세라믹스 등을 재료로 한다. 여기서, 블레이드(200)는 상면측에 대체로 수평인 면을 포함하고 있으면 충분하다. 또한, 블레이드(200)는 표면이 평면 형상이어도 좋다.
또한, 블레이드(200)는 일체 성형된 부재여도 좋고, 복수의 부재를 조합한 구조물이어도 좋다. 또한, 1개의 블레이드(200)가, 복수의 패드(100)를 구비하는 것으로 해도 좋고, 1개의 패드(100)를 갖는 블레이드(200)를, 각각 같은 높이로 지지하는 기판 지지 장치(1)로 하는 것으로 해도 좋다.
또한, 블레이드(200)에는, 패드(100)를 장착하기 위한 구멍이나, 홈 등(오목부)이 형성되지만, 이 점에 대해서는, 도 3a나 도 3b를 이용하여 후술한다. 여기서, 「오목부」란, 블레이드(200)의 표면보다 내측으로 움푹 패인 부위를 가리킨다. 예를 들어, 블레이드(200)의 표면이 평면인 경우에는, 이러한 평면을 기준으로 하여 내측으로 움푹 패인 부위를 오목부나 오목 형상이라 부르고, 외측으로 융기한 부위를 볼록부나 볼록 형상이라 부르는 것으로 한다. 또한, 양자를 합쳐서 요철이라 부르는 것으로 한다. 또한, 블레이드(200)의 표면이 곡면인 경우도 마찬가지이다. 도 1에서는, 제 1 고정부(110)를 지지하는 높이가, 제 2 고정부(120)를 지지하는 높이보다 높은 블레이드(200)를 도시하였지만, 양자를 지지하는 높이를 동일하게 해도 좋다. 이 점에 대해서는, 도 9a나 도 9b를 이용하여 후술한다.
다음에, 도 1에 도시된 패드(100)에 대해 도 2a 및 도 2b를 이용하여 더욱 상세하게 설명한다. 도 2a는 패드(100)의 측면도이며, 도 2b는 패드(100)의 상면도이다. 또한, 도 2a 및 도 2b에 도시된 패드(100)는, 도 1에 도시된 블레이드(200)에 고정하기 전의 형상, 즉, 패드(100) 단일체의 형상을 도시하고 있다.
도 2a에 도시되는 바와 같이, 제 1 고정부(110)는 브릿지부(130)의 일단측을 둘레면에서 지지하는 지지부(111)와, 지지부(111)의 하면측으로부터 돌출하는 후크부(112)를 구비한다.
후크부(112)는 지지부(111)보다 외경이 작은 축부(112a)와, 축부(112a)보다 외경이 크고, 외경이 지지부(111)의 외경 이하이며, 하단을 향해서 테이퍼 형상인 우산부(112b)를 구비한다. 또한, 도 2a에서는, 우산부(112b)의 하단이 수평한 하면(110ds)인 경우를 도시하고 있다. 이와 같이 함으로써, 제 1 고정부(110)의 전체 높이를 억제할 수 있다.
또한, 지지부(111)는 브릿지부(130)의 상면(131)보다 상단이 높은 스토퍼부(140)를 구비한다. 이와 같이, 기판(500)(도 1 참조)에 대해서 외측의 고정부인 제 1 고정부(110)에 스토퍼부(140)를 마련함으로써, 기판(500)의 탈락을 방지할 수 있다. 또한, 스토퍼부(140)의 상단을, 브릿지부(130)에 의해서 지지되는 기판(500) (도 1 참조)의 상면보다 높게 해도 좋다. 이와 같이 함으로써, 기판(500)의 탈락을 더욱 확실히 방지할 수 있다.
또한, 도 2a에서는, 스토퍼부(140)의 상단이 수평한 상면(110us)인 경우를 도시하고 있다. 이와 같이 함으로써, 제 1 고정부(110)의 전체 높이를 억제할 수 있다. 또한, 스토퍼부(140)의 상단을, 상방을 향해서 볼록한 형상으로 하거나, 하방을 향해서 오목한 형상으로 하는 것으로 해도 좋다.
또한, 도 2a에 도시된 바와 같이, 지지부(111)는, 지지부(111)의 하면보다 높은 위치에서 브릿지부(130)의 일단측을 지지한다. 여기서, 지지부(111)의 하면은 블레이드(200)(도 1 참조)에 고정되므로, 브릿지부(130)의 하방 공간을 보다 확실히 확보할 수 있다.
또한, 제 2 고정부(120)는 제 1 고정부(110)와 마찬가지로, 대략 원주 형상의 형상을 갖고 있고, 브릿지부(130)의 타단측을 둘레면에서 지지하는 지지부(121)와, 지지부(121)의 하면측으로부터 돌출하는 후크부(122)를 구비한다. 또한, 후크부(122)의 형상은 제 1 고정부(110)와 마찬가지이므로, 여기서의 설명을 생략한다.
지지부(121)는 상단이 수평한 상면(120us)이며, 브릿지부(130)의 상면(131)과 연속하여 있다. 즉, 기판(500)에 대해서 내측의 고정부인 제 2 고정부(120)는, 제 1 고정부(110)와는 달리, 스토퍼를 갖지 않는다. 이와 같이 함으로써, 브릿지부(130)가 기판(500)의 자중에 의해서 휘어졌을 때에, 기판(500)을 제 2 고정부(120)의 상면(120us)에 탑재하는 것도 가능하게 된다. 즉, 복수의 패드(100)에 있어서의 상면(120us)을 동일한 수평면으로 정렬함으로써, 기판(500)의 수평을 유지할 수 있다. 또한, 제 2 고정부(120)의 상단을, 브릿지부(130)의 상면(131)보다 낮게 하거나, 높게 하는 것으로 해도 좋다.
또한, 도 2a에 도시된 바와 같이, 지지부(121)는, 지지부(121)의 하면보다 높은 위치에서 브릿지부(130)의 타단측을 지지한다. 여기서, 지지부(121)의 하면은, 블레이드(200)(도 1 참조)에 고정되므로, 브릿지부(130)의 하방 공간을 보다 확실히 확보할 수 있다.
또한, 도 2a에 도시된 패드(100)를 도 1에 도시된 블레이드(200)에 장착하면, 제 2 고정부(120)보다 제 1 고정부(110)쪽이 상대적으로 높아지므로, 브릿지부(130)는 제 1 고정부(110)로부터 제 2 고정부(120)를 향해서 상면(131)이 하향 경사가 된다. 여기서, 브릿지부(130)의 길이는 「L1」이며, 브릿지부(130)의 두께는 「H1」이다.
도 2b에 도시되는 바와 같이, 제 1 고정부(110) 및 제 2 고정부(120)는 상면에서 바라볼 때 대략 원형상이다. 즉, 제 1 고정부(110) 및 제 2 고정부(120)는 대략 원주 형상의 형상을 갖는다. 또한, 브릿지부(130)의 상면(131)은 제 2 고정부(120)의 상면(120us)과 연속하여 있다. 한편, 제 1 고정부(110)의 상면(110us)은 브릿지부(130)의 상면(131)보다 상방에 있다. 여기서, 브릿지부(130)의 폭은 「W1」이다.
도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같이, 브릿지부(130)는 길이가 「L1」이며, 두께가 「H1」이며, 폭이 「W1」이다. 따라서, 두께 「H1」를, 길이나 폭에 대해서 상대적으로 작게 함으로써, 브릿지부(130)가 휘어지기 쉽게 할 수 있다.
또한, 길이 「L1」를 폭이나 두께에 대해서 상대적으로 크게 하는 것이어도, 브릿지부(130)가 휘어지기 쉽게 할 수 있다. 이와 같이, 브릿지부(130)의 길이, 두께 및 폭을 적절하게 변경함으로써, 브릿지부(130)의 휨 용이성을 조정할 수 있다. 이와 같이, 브릿지부(130)의 치수를 조정함으로써, 기판(500)(도 1 참조)의 사이즈(중량)에 따라 소망하는 휨 양을 얻을 수 있다.
다음에, 도 1에 도시된 블레이드(200)에 마련되는 오목부의 형상에 대해서, 도 3a 및 도 3b를 이용하여 설명한다. 도 3a는 블레이드(200)의 오목부를 도시하는 사시도이며, 도 3b는 블레이드(200)의 오목부의 변형예를 도시하는 사시도이다. 또한, 도 3a 및 도 3b에는, 기판(500)(도 1 참조)의 중심선(500C)을 통과하는 선(500R)(방사선에 상당)과, 선(500R)을 따르는 직경 방향(DR)을 나타내고 있다.
도 3a에 도시되는 바와 같이, 블레이드(200)에 있어서의 상면(201)에는, 패드(100)(도 1 참조)의 제 1 고정부(110)를 끼워넣는 제 1 구멍부(211)와, 제 2 고정부(120)를 끼워넣는 제 2 구멍부(212)를 구비한다. 여기서, 제 1 구멍부(211) 및 제 2 구멍부(212)는, 직경 방향(DR)을 따르도록 각각 형성되어 있다. 이와 같이, 블레이드(200)에 관통 구멍을 마련함으로써, 간단하고 쉬운 구성으로, 블레이드(200)에 대한 패드(100)의 착탈을 실행할 수 있다.
또한, 도 3a에 도시되는 바와 같이, 제 2 구멍부(212)는 블레이드(200)의 상면(201)보다 낮은 바닥면(222s)을 갖는 제 2 오목부(222)에 마련된다. 제 2 오목부(222)는 제 1 구멍부(211)를 향해 연신한다. 즉, 제 2 오목부(222)는 직경 방향(DR)을 따라서 연신한다. 또한, 제 2 오목부(222)는 패드(100)에 있어서의 브릿지부(130)의 폭(W1)보다 큰 폭(W2)을 갖는다. 즉, 제 2 오목부(222)는 브릿지부(130)보다 폭이 넓다.
또한, 제 1 구멍부(211)는 블레이드(200)의 상면(201)보다 낮고, 제 2 오목부(222)의 바닥면(222s)보다 높은 바닥면(221s)을 갖는 제 1 오목부(221)에 마련된다. 이와 같이, 블레이드(200)의 오목부를 2단계의 깊이로 함으로써, 브릿지부(130)를 외고내저(外高內低)의 자세로 하면서, 기판 지지 장치(1)(도 1 참조)의 전체 높이를 억제할 수 있다. 또한, 도 3a에 도시되는 바와 같이, 제 1 오목부(221)의 폭은, 제 2 오목부(222)의 폭과 동일한 폭(W2)으로 할 수 있다.
여기서, 제 1 오목부(221)에 있어서의 바닥면(221s)은, 블레이드(200)의 상면(201)보다 「H2」만큼 낮다. 또한, 제 2 오목부(222)에 있어서의 바닥면(222s)은, 블레이드(200)의 상면(201)보다 「H3」만큼 낮다. 즉, 바닥면(222s)은 바닥면(221s)보다 「H3-H2」만큼 낮다(단, H3＞H2).
또한, 바닥면(221s)과 바닥면(222s)의 단차에 대응하는 벽면(223)은, 제 1 구멍부(211)측으로 오목한 만곡 형상이다. 이와 같이, 벽면(223)을 만곡 형상으로 함으로써, 브릿지부(130)와의 간섭을 생기기 어렵게 할 수 있어서 브릿지부(130)의 휨을 저해하기 어렵게 할 수 있다.
다음에, 도 3a에 도시된 오목부의 변형예에 대해 도 3b를 이용하여 설명한다. 도 3b에 도시된 것은, 도 3a에 도시된 제 1 오목부(221)를 생략하고, 제 2 오목부(222)만으로 한 오목부이다. 도 3b에 도시되는 바와 같이, 제 1 구멍부(211)는 블레이드(200)의 상면(201)에 마련되는 점에서, 도 3a와는 다르다. 또한, 제 2 구멍부(212)는 도 3a와 마찬가지로, 제 2 오목부(222)에 마련된다.
여기서, 도 3b에 도시된 제 2 오목부(222)에 있어서의 바닥면(222s)은, 블레이드(200)의 상면(201)보다 「H4」만큼 낮다. 또한, 브릿지부(130)의 경사를 도 3a와 동일하게 하는 경우에는, 「H4=H3-H2」의 관계를 충족하면 좋다.
다음에, 도 3a에 도시된 블레이드(200)의 오목부에, 도 2a 및 도 2b에 도시된 패드(100)를 고정한 기판 지지 장치(1)에 대해서, 도 4를 이용하여 설명한다. 도 4는 패드(100)를 고정한 블레이드(200)의 단면도이다. 또한, 도 4는 Z축과, 도 3a에 나타낸 선(500R)을 포함한 평면으로, 블레이드(200)를 절단한 단면도에 상당한다. 또한, 도 4에서는, 패드(100)에 대해서는 절단하지 않는다.
도 4에 도시되는 바와 같이, 제 1 고정부(110)에 있어서의 지지부(111)의 바닥부는 바닥면(221s)에 접한다. 또한, 후크부(112)는 블레이드(200)의 상면(201)측으로부터 제 1 구멍부(211)에 삽입되어 블레이드(200)의 하면(202)측에 걸린다.
여기서, 제 1 구멍부(211)는 지지부(111)의 외경보다 직경이 작고, 축부(112a)의 외경보다 직경이 크다. 또한, 제 1 구멍부(211)는 우산부(112b)의 외경보다 직경이 작다. 또한, 제 1 구멍부(211)는 후크부(112)를 수용하는 정도의 깊이(높이)를 갖는다. 일 실시예에서, 블레이드(200)는 그 하면(202)에서 제 1 구멍부(211)의 아래에 우산부(112b)의 외경보다도 지름이 큰 제 3 오목부가 마련된다.
이와 같이, 제 1 고정부(110)의 후크부(112)를 제 1 구멍부(211)에 삽입함으로써, 제 1 고정부(110)를 블레이드(200)에 고정할 수 있다. 또한, 제 2 고정부(120)에 대해서도 마찬가지로 제 2 구멍부(212)에 삽입함으로써, 블레이드(200)에 고정할 수 있다. 또한, 제 2 구멍부(212)는 제 2 고정부(120)의 하단을 수용하는 정도의 깊이(높이)를 갖는다. 일 실시예에서, 블레이드(200)는 그 하면(202)에서 제 2 구멍부(212)의 아래에 우산부(122b)의 외경보다도 지름이 큰 제 4 오목부가 마련된다.
여기서, 도 4에 도시되는 바와 같이, 제 2 고정부(120)는 바닥면(221s)보다 낮은 바닥면(222s)에 고정되므로, 브릿지부(130)의 상면(131)은 제 1 고정부(110)로부터 제 2 고정부(120)를 향해서 하향 경사가 된다.
또한, 도 4에 도시된 바와 같이, 블레이드(200)에 있어서의 상면(201)의 오목부에 패드(100)의 적어도 일부를 수용하도록 함으로써, 상면(201)에 오목부를 마련하지 않는 경우에 비해 기판 지지 장치(1)의 전체 높이를 낮게 억제할 수 있다. 또한, 블레이드(200)에 있어서의 하면(202)으로부터 패드(100)의 하단이 돌출하지 않도록 함으로써, 블레이드(200)의 하면(202)측을 평탄하게 할 수 있다.
또한, 도 4에 도시된 바와 같이, 제 2 고정부(120)의 상면(120us)은 블레이드(200)의 상면(201)보다 높은 것이 바람직하다. 이는, 기판(500)(도 1 참조)의 자중에 의해 브릿지부(130)가 휜 경우여도, 기판(500)을 블레이드(200)에 접촉시키지 않기 위해서이다. 또한, 기판(500) 자체에도 휨이나 만곡이 있기 때문에, 제 2 고정부(120)에 있어서의 상면(120us)의 블레이드(200)에 있어서의 상면(201)으로부터의 돌출 높이는, 기판(500)이 블레이드(200)에 접촉하지 않는 정도의 높이로 하는 것이 바람직하다.
다음에, 도 1 등에 도시된 기판 지지 장치(1)를, 로봇 핸드에 적용한 예에 대해서 도 5를 이용하여 설명한다. 도 5는 기판 지지 장치(1)를 적용한 로봇 핸드의 사시도이다. 또한, 도 5는 로봇 핸드에 대해 기판(500)을 지지하는 부분을 경사 상방에서 바라본 사시도에 상당한다.
도 5에 도시되는 바와 같이, 기판 지지 장치(1A)는, 블레이드(200)의 형상을 로봇 핸드에 알맞은 형상으로 한 블레이드(200A)를 구비한다. 블레이드(200A)는 기단부(41)와, 기단부(41)로부터 두갈래로 분기한 포크부(42)를 구비한다. 여기서, 블레이드(200A)는 예를 들면, 금속 재료나 세라믹스 재료를 도 5에 도시한 형상으로 가공함으로써 얻을 수 있다. 또한, 블레이드(200A)에는, 상기한 관통 구멍이나 오목부가 적절하게 마련되어 있는 것으로 한다.
또한, 블레이드(200A)에 있어서의 포크부(42)의 각 선단 부분과, 기단부(41)의 2개소에는, 기판(500)의 외주부(510)(도 1 참조)를 지지하는 위치에, 패드(100)가 각각 마련된다. 여기서, 패드(100)의 방향은, 기판(500)의 직경 방향을 각각 따르는 방향이며, 패드(100)의 브릿지부(130)(도 1 참조)는, 기판(500)의 외측이 높고, 내측이 낮게 경사지는 자세로, 블레이드(200A)에 각각 고정되어 있다.
또한, 도 5에는, 패드(100)의 개수가 4개(패드(100A), 패드(100B), 패드(100C) 및 패드(100D))인 경우를 도시하고 있지만, 패드(100)의 개수는 3개 이상이면, 그 개수는 따지지 않는다. 패드(100)의 개수를 3개 이상으로 함으로써, 기판 지지 장치(1A)를 수평면을 따르는 어떠한 방향으로 이동시켜도 기판(500)의 어긋남을 방지할 수 있다.
다음에, 도 5에 있어서의 패드(100)의 배치에 대해서, 도 6을 이용하여 더욱 상세하게 설명한다. 도 6은 복수의 패드(100)의 배치예를 도시하는 설명도이다. 또한, 도 6에서는, 패드(100)의 브릿지부(130)(도 1 참조)의 형상을 직경 방향으로 긴 직사각형으로, 간략화하여 도시하고 있다.
도 6에 도시되는 바와 같이, 패드(100B) 및 패드(100D)는 기판(500)의 중심선(500C)을 통과하는 선(500R1)을 따르도록 배치된다. 또한, 패드(100A) 및 패드(100C)는 기판(500)의 중심선(500C)을 통과하는 선(500R2)을 따르도록 배치된다. 여기서, 패드(100B)와 패드(100A) 사이의 끼인각은, 「α」이다. 또한, 패드(100C)와 패드(100D) 사이의 끼인각도 마찬가지로 「α」이다.
또한, 끼인각의 크기 「α」는, 도 5에 도시된 로봇 핸드의 폭(대향하는 포크부(42)를 연결하는 방향의 폭)에 따라 적절하게 조정할 수 있다. 또한, 도 6에 도시된 「α」는 90도보다 작다. 또한, 로봇 핸드의 폭이 큰 경우에는, 「α」를 최대로 90도까지 크게 할 수 있다. 또한, 「α」를 90도로 함으로써, 기판(500)의 둘레 방향을 따라서 4개의 패드(100)를 등간격으로 배치할 수 있다.
또한, 도 5 및 도 6에서는, 패드(100)가 4개인 경우를 도시하였지만, 패드(100)가 3개인 경우에는, 「α」를 120도로 함으로써, 기판(500)의 둘레 방향을 따라서 3개의 패드(100)를 등간격으로 배치할 수 있다. 또한, 도 5 및 도 6에 도시된 패드(100)의 배치는 일례이며, 서로 이웃하는 패드(100)의 끼인각은 적절하게 변경하는 것으로 해도 좋다.
또한, 기판(500)이 직사각형인 경우에는, 4개의 각부, 또는 4개의 변에, 중심선(500C)을 통과하는 선을 따르는 방향으로, 4개의 패드(100)를 각각 배치하는 것으로 하면 좋다. 또한, 2개의 서로 이웃하는 각부, 및 2개의 각부 사이에 끼인 변에 대향하는 변에, 합계 3개의 패드(100)를 각각 배치하는 것으로 해도 좋다.
다음에, 패드(100)에 있어서의 브릿지부(130)의 가요성에 대해서, 도 7a 및 도 7b를 이용하여 설명한다. 도 7a는 브릿지부(130)의 가요성을 도시하는 설명도(1)이며, 도 7b는 브릿지부(130)의 가요성을 도시하는 설명도(2)이다.
또한, 도 7a의 브릿지부(130)쪽이, 도 7b의 브릿지부(130)보다 휨 양이 작게 조정되어 있는 것으로 한다. 또한, 도 7a 및 도 7b에는, 각각 대향하는 패드(100)의 예로서, 도 6에 도시된 패드(100A) 및 패드(100C)를 각각 도시하고 있다.
도 7a에 도시된 패드(100)는, 브릿지부(130)가 기판(500)의 외주부(510)만을 지지하고, 기판(500)이 제 2 고정부(120)의 상단으로부터 뜨도록(떨어지도록), 브릿지부(130)의 가요성이 조정되어 있다. 여기서, 브릿지부(130)에 있어서의 가요성의 조정은 상기한 바와 같이, 패드(100)의 재료나, 브릿지부(130)의 형상을 적절하게 변경함으로써 조정할 수 있다.
패드(100)에 있어서의 브릿지부(130)는, 기판(500)을 지지하지 않는 상태에서도, 제 1 고정부(110)측이 높고, 제 2 고정부(120)측이 낮다. 또한, 기판(500)을 지지한 상태에서는, 도 7a에 도시되는 바와 같이, 기판(500)의 외주부(510)의 외형에 따라 브릿지부(130)의 연신 방향 자체가 휘어진다. 즉, 브릿지부(130)의 상면의 형상만이 오목한 것이 아니라, 브릿지부(130)의 연신 방향 자체가 변형하기 때문에, 상면 및 하면의 형상이 변형된다.
즉, 브릿지부(130)는 기판(500)의 외주부(510)에 점접촉하는 것이 아니라, 외주부(510)의 외형을 따라 면접촉한다. 게다가, 브릿지부(130)는 기판(500)의 외연보다 외측이 내측보다 높은 자세이므로, 기판(500)에 대해서 외주로부터 중심선(500C)으로 경사 상방을 향하는 방향의 지지력(도 7a의 경사 상향의 2개의 화살표 참조)을 작용시킬 수 있다. 이와 같이, 브릿지부(130)는 연신 방향 자체가 변형함(휨)으로써, 기판(500)의 외주부(510)를 감싸도록 지지할 수 있다.
도 7b에 도시된 패드(100)는, 도 7a에 도시된 패드(100)보다 브릿지부(130)의 휨 양이 크게 조정되어 있다. 즉, 도 7b에 도시된 브릿지부(130)는 연신 방향 자체의 변형량(휨 양)이 도 7a에 도시된 브릿지부(130)보다 크다.
도 7b에 도시된 바와 같이, 브릿지부(130)는 기판(500)에 있어서의 외주부(510)의 형상뿐만 아니라, 기판(500)의 하면의 외형을 따라서도 휘어진다. 여기서, 브릿지부(130)의 상면은, 제 2 고정부(120)의 상면과 연속하여 있으므로, 브릿지부(130)는 기판(500)이 제 2 고정부(120)에 탑재될 때까지 휘어져 간다.
이와 같이, 기판(500)의 자중에 의해서 기판(500)이 제 2 고정부(120)에 탑재될 정도로, 브릿지부(130)의 휨 양을 조정함으로써, 기판(500)의 수평도를 높게 유지할 수 있다. 이는, 블레이드(200)에 고정된 복수의 패드(100)에 있어서의 제 2 고정부(120)의 상면의 높이가 모두 동일한 높이이기 때문이다.
다음에, 도 5에 도시된 기판 지지 장치(1A)가 적용된 로봇 핸드(13)를 구비하는 기판 반송 로봇(10)에 대해서 도 8을 이용하여 설명한다. 도 8은 기판 반송 로봇(10)의 사시도이다.
여기서, 기판 반송 로봇(10)에는, 반도체 제조 환경에 있어서의 감압 분위기(소위, 진공 챔버)에서 실리콘 웨이퍼 등의 기판(500)(도 1 참조)을 반송하는 용도로 이용되는 진공 로봇이나, 직사각형 등의 액정 유리나 유기 전계 발광 유리 등의 유리 기판을 반송하는 반송 로봇도 포함된다. 또한, 이하에서는, 「기판 반송 로봇(10)」을 간단히 「로봇(10)」으로, 「로봇 핸드(13)」를 간단히 「핸드(13)」로 각각 기재하는 것으로 한다.
도 8에 도시되는 바와 같이, 로봇(10)은 본체부(15)와, 승강부(16)와, 제 1 아암(11)과, 제 2 아암(12)과, 핸드(13)를 구비한다. 또한, 도 3에는, 동축으로 선회하는 핸드(13)로서 핸드(13A) 및 핸드(13B)의 2개를 도시하고 있지만, 핸드(13)를 1개로 해도 좋다.
본체부(15)는 승강부(16)를 승강시키는 승강 기구(도시되지 않음)를 내장한다. 승강 기구로서는, 예를 들면, 연직 방향을 따르는 방향의 볼 나사, 볼 나사 상을 슬라이딩하는 슬라이더, 볼 나사를 회전시키는 액추에이터를 포함한 기구를 이용할 수 있다.
승강부(16)는 제 1 아암(11)의 기단부를 제 1 축(A1) 주위로 회전 가능하게 지지하는 동시에, 승강축(A0)을 따라서 승강한다. 또한, 승강부(16) 자체를 제 1 축(A1) 주위로 회전시키는 것으로 해도 좋다.
제 1 아암(11)은 제 2 아암(12)의 기단부를 제 2 축(A2) 주위로 회전 가능하게 선단부에서 지지한다. 제 2 아암(12)은 각 핸드(13)의 기단부를 제 3 축(A3) 주위로 회전 가능하게 선단부에서 지지한다.
또한, 각 핸드(13)는 기부(13a)와, 기부(13a)에 대해서 고정되는 기판 지지 장치(1A)(도 5 참조)를 구비한다. 기부(13a)의 기단측은, 제 3 축(A3) 주위로 회전 가능하게 제 2 아암(12)에 의해서 지지된다. 기판 지지 장치(1A)는 기부(13a)의 선단측에 마련되고, 도 5를 이용하여 이미 설명한 바와 같이, 선단측이 두 갈래로 나누어져 있다. 또한, 기판 지지 장치(1A)의 상면측에는, 기판(500)의 미끄러짐이나 탈락을 방지하는 패드(100)가 마련된다.
이와 같이, 로봇(10)은 제 1 아암(11), 제 2 아암(12) 및 핸드(13)를 구비하는 수평 다관절 로봇이다. 또한, 로봇(10)은 상기한 바와 같이, 승강 기구를 갖고 있으므로, 기판(500)을 다단으로 수용하는 「카세트」 내의 기판(500)에 대해서 각각 액세스할 수 있다. 또한, 로봇(10)은 2개의 핸드(13)를 구비하고 있으므로, 2개의 핸드(13)를 상면에서 바라볼 때 겹친 자세로, 상하로 나란한 2개의 기판(500)에 동시에 액세스할 수도 있다.
또한, 이미 설명한 바와 같이, 기판 지지 장치(1A)는 박형화를 도모하고 있으므로, 카세트에 다단으로 수용되는 기판(500)과 기판(500) 사이에, 기판(500)과 접촉하는 일 없이 기판 지지 장치(1A)를 삽입할 수 있다. 즉, 기판 지지 장치(1A)의 전체 높이는, 카세트에 다단으로 수용되는 기판(500) 사이의 간극보다 작다. 또한, 로봇(10)은 도 8에 도시된 수평 다관절 로봇에 한정되지 않고, 예를 들면, 핸드(13)를 직선적으로 슬라이딩시키는 로봇 등의 다른 형식의 로봇이어도 좋다. 즉, 로봇(10)은 기판(500)을 지지(보지)하여 제 1 위치로부터 제 2 위치에 반송하는 로봇이면 충분하다.
다음에, 도 2a에 도시된 패드(100)의 변형예에 대해서, 도 9a 및 도 9b를 이용하여 설명한다. 도 9a는 패드(100)의 변형예(1)를 도시하는 측면도이며, 도 9b는 패드(100)의 변형예(2)를 도시하는 측면도이다. 또한, 도 9a 및 도 9b는, 도 2a에 도시된 측면도와 동일한 방향에서 바라본 측면도에 상당한다.
또한, 도 9a 및 도 9b에서는, 패드(100)가 고정되는 블레이드(200)의 상면(201)이 평탄한 평면(동일한 수평면)인 경우를 도시하고 있다. 이와 같이, 제 1 고정부(110)가 고정되는 높이와, 제 2 고정부(120)가 고정되는 높이 사이에 높낮이 차이를 두지 않아도, 패드(100) 자체의 형상에 의해서, 제 1 고정부(110)로부터 제 2 고정부(120)를 향해서 상면이 하향 경사인 브릿지부(130)를 얻을 수 있다. 또한, 이하에서는, 도 2a에 도시된 패드(100)와의 차이점에 대해 주로 설명하고, 공통점에 대한 설명은 생략하거나 간단한 설명에 그치는 것으로 한다.
도 9a에 도시된 변형예에 따른 패드(100a)는, 제 1 고정부(110)에 의한 브릿지부(130)의 지지 높이를, 제 2 고정부(120)에 의한 브릿지부(130)의 지지 높이보다 높게 한 점에서 도 2a에 도시된 패드(100)와는 상이하다.
구체적으로는, 제 1 고정부(110)에 있어서의 지지부(111)의 하면과, 제 2 고정부(120)에 있어서의 지지부(121)의 하면은, 블레이드(200)에 있어서의 평탄한 상면(201)에 각각 고정된다. 여기서, 제 1 고정부(110)에 있어서의 지지부(111)는, 제 2 고정부(120)에 있어서의 지지부(121)보다 높은 위치에서, 브릿지부(130)를 지지한다. 이에 의해, 브릿지부(130)의 상면은, 제 1 고정부(110)가 높고 제 2 고정부(120)가 낮은 자세로 경사진다.
도 9b에 도시된 변형예에 따른 패드(100b)는, 브릿지부(130)에 테이퍼를 추가한 점에서, 도 2a에 도시된 패드(100)와는 상이하다. 또한, 도 9b에서는, 브릿지부(130)의 하면이, 블레이드(200)의 상면(201)으로부터 떠있는 경우를 도시하고 있지만, 브릿지부(130)의 하면이 상면(201)과 같은 높이여도 좋다. 즉, 제 1 고정부(110)에 있어서의 지지부(111)의 하면과, 브릿지부(130)의 하면과, 제 2 고정부(120)에 있어서의 지지부(121)의 하면이 동일한 수평면 상에 있어도 좋다.
도 9b에 도시된 바와 같이, 브릿지부(130)는 상면이 제 1 고정부(110)로부터 제 2 고정부(120)를 향해서 하향 경사이며, 하면은 블레이드(200)의 상면(201)과 평행이다. 즉, 브릿지부(130)는 제 1 고정부(110)로부터 제 2 고정부(120)를 향해서 두께가 얇아지는 테이퍼 형상을 갖고 있다. 이와 같이 해도, 브릿지부(130)의 상면은 제 1 고정부(110)가 높고 제 2 고정부(120)가 낮은 자세로 경사진다.
또한, 도 9b에는, 브릿지부(130)의 상면이 직선 형상으로 경사지는 경우를 예시하였지만, 브릿지부(130)의 상면을 곡선 형상으로 경사시키는 것으로 해도 좋다. 예를 들어, 브릿지부(130)의 상면을, 제 1 고정부(110)로부터 제 2 고정부(120)를 향해서 하향 경사로, 하측으로 볼록해지도록 만곡된 곡선 형상으로 해도 좋다.
다음에, 기판 지지 장치(1)가 적용된 얼라이너 장치(600)에 대해 도 10을 이용하여 설명한다. 도 10은 얼라이너 장치(600)의 사시도이다. 또한, 도 10에는, 기판(500)을 수평으로 지지하는 기판 지지 장치(1B)와, 기판 지지 장치(1C)를 도시하고 있다. 즉, 얼라이너 장치(600)는 2개조(組)의 기판 지지 장치(1)를 구비한다.
도 10에 도시되는 바와 같이, 얼라이너 장치(600)는 본체부(610)와, 회전 지지부(620)와, 승강 지지부(630)와, 센서부(640)를 구비한다. 본체부(610)는 회전 지지부(620), 승강 지지부(630) 및 센서부(640)를, 상면측에서 지지하는 동시에, 회전 지지부(620)를 회전시키는 서보모터 등의 구동원이나, 승강 지지부(630)를 승강시키는 에어 펌프 등의 구동원을 수용한다.
회전 지지부(620)는 중심선(500C) 주위로 회전한다. 또한, 회전 지지부(620)는 중심선(500C)으로부터 방사상으로 외측에 연신하는 동시에, 상방으로 굴곡하고, 또한, 방사상으로 외측에 수평으로 연신하는 지지 아암(621)을 구비한다. 여기서, 지지 아암(621)에 있어서의 선단부(중심선(500C)로부터 떨어져서 연신하는 선단 부분)는, 기판 지지 장치(1B)에 상당한다. 즉, 회전 지지부(620)는 기판 지지 장치(1B)를 포함한다고 할 수 있다.
또한, 기판 지지 장치(1B)에는, 3개의 패드(100)가 포함되지만, 도 1에 도시된 기판 지지 장치(1)와 마찬가지로, 중심선(500C)에 가까운 측에 제 2 고정부(120)가, 먼 측에 제 1 고정부(110)가 각각 배치되고, 브릿지부(130)의 연신 방향은 중심선(500C)을 중심으로 하는 원의 직경 방향을 따른다.
승강 지지부(630)는 중심선(500C)을 따라 승강한다. 또한, 승강 지지부(630)는 본체부(610)에 대해서 승강하는 지지 아암(631)을 구비한다. 지지 아암(631)은 회전 지지부(620)를 피하도록 수평 방향으로 3개로 분기하고 있고, 각 갈래는 각각 상방으로 굴곡하고, 또한, 중심선(500C)에 가까워지는 방향으로 각각 연신하고 있다. 여기서, 지지 아암(631)에 있어서의 선단 부분(중심선(500C)을 향해 연신하는 선단 부분)은, 기판 지지 장치(1C)에 상당한다. 즉, 승강 지지부(630)는 기판 지지 장치(1C)를 포함한다고 할 수 있다.
또한, 기판 지지 장치(1C)에는, 3개의 패드(100)가 포함되지만, 도 1에 도시된 기판 지지 장치(1)와 마찬가지로, 중심선(500C)에 가까운 측에 제 2 고정부(120)가, 먼 측에 제 1 고정부(110)가 각각 배치되고, 브릿지부(130)의 연신 방향은 중심선(500C)을 중심으로 하는 원의 직경 방향을 따른다.
센서부(640)는 검출부(641)를 구비한다. 검출부(641)는 기판(500)의 외주에 마련되는 노치나 오리엔탈 플랫 등의 결정 방향을 나타내는 표지를 검출한다. 예를 들어, 검출부(641)는 기판(500)의 외주에 대해서 광을 조사하고, 조사 광이 기판(500)에 의해서 차단되는 상황을 시계열로 검출한다. 예를 들어, 기판(500)의 상면측 또는 하면측으로부터 광을 조사하고, 반대측으로부터 조사 광을 검출한다.
다음에, 얼라이너 장치(600)의 동작에 대해 설명한다. 예를 들어, 도 8에 도시된 로봇(10)이 기판(500)을 얼라이너 장치(600)의 승강 지지부(630)에 탑재한다. 여기서, 승강 지지부(630)의 기판 지지 장치(1C)는, 회전 지지부(620)에 있어서의 기판 지지 장치(1B)보다 높은 위치에 있다.
계속해서, 기판(500)을 지지하는 승강 지지부(630)가 하강하면, 기판(500)은 회전 지지부(620)의 기판 지지 장치(1B)에 건네진다. 그 후, 회전 지지부(620)는 기판(500)을 지지한 상태로 회전하는 것에 의해, 센서부(640)에서 기판(500)의 외주를 검지한다. 얼라이너 장치(600), 또는 얼라이너 장치(600)를 제어하는 컨트롤러(예를 들면, 로봇(10)의 동작을 제어하는 로봇 컨트롤러)는, 센서부(640)의 검출 데이터에 근거하여 이상(理想)의 기판 중심과 실제의 기판 중심(중심선(500C))의 어긋남 양과, 상기한 표지의 회전 위치(기준 각도로부터의 회전 각도)를 산출한다.
회전 지지부(620)는, 지지하는 기판(500)의 표지가 소망하는 회전 위치가 되는 각도에서 정지한다. 그리고, 승강 지지부(630)가 상승함으로써, 기판(500)을 회전 지지부(620)로부터 수취한다. 그 후, 로봇(10)은 센서부(640)에서 검출된 어긋남 양을 가미(加味)한 위치에서 기판(500)을 승강 지지부(630)로부터 수취한다.
또한, 만일, 승강 지지부(630)가 상승하면, 지지 아암(631)이 회전 지지부(620)의 지지 아암(621)과 간섭하는 경우에는, 회전 지지부(620)를 소정 각도만큼 회전시킨 다음, 승강 지지부(630)를 상승시켜서 기판(500)을 수취하고, 재차, 회전 지지부(620)에 건네주어서 기판(500)의 표지를 검출하는 것으로 하면 좋다.
또한, 회전 지지부(620)의 지지 아암(621)이, 기판(500)의 표지와 겹쳐서 표지의 검출을 할 수 없는 경우에도, 일단 승강 지지부(630)에 기판(500)을 건네준 후에 회전 지지부(620)를 소정 각도만큼 회전시켜서, 재차, 회전 지지부(620)가 기판(500)을 수취하는 것으로 하면 좋다.
이와 같이, 도 10에서는, 회전 지지부(620)와, 승강 지지부(630)를 구비하는 얼라이너 장치(600)를 도시하였다. 얼라이너 장치(600)에 의하면, 회전 기구와, 승강 기구를 각각 독립시켰으므로, 양자를 겸비한 기구로 하는 것보다, 구성을 간략화할 수 있고, 이에 의해, 회전 정밀도 및 승강 정밀도를 높일 수 있다.
또한, 승강 지지부(630)를 생략하는 것으로 해도 좋다. 이 경우, 예를 들면, 기판(500)의 얼라인먼트 전에는, 지지 아암(621)이 로봇(10)으로부터의 액세스 영역을 피한 위치에서 정지하도록, 회전 지지부(620)의 회전을 제어하는 것으로 하면 좋다. 또한, 기판(500)의 얼라인먼트 후에는, 액세스 영역으로부터 지지 아암(621)을 퇴피시키기 위해서 회전 지지부(620)를 추가 회전시킨 각도를, 로봇(10)에 대해서 통지하는 것으로 하면 좋다.
상술해온 바와 같이, 실시형태의 일 태양에 따른 기판 지지 장치(1)는, 블레이드(200)와, 블레이드(200)에 고정되고, 기판(500)을 지지하는 패드(100)를 구비한다. 패드(100)는 제 1 고정부(110)와, 제 2 고정부(120)와, 브릿지부(130)를 구비한다. 제 1 고정부(110)는 지지되는 기판(500)의 외주부(510)보다 외측의 위치에 고정된다. 제 2 고정부(120)는 외주부(510)보다 내측의 위치에 고정된다. 브릿지부(130)는 제 1 고정부(110) 및 제 2 고정부(120)를 연결하여, 외주부(510)를 지지한다. 브릿지부(130)는 가요성 부재로 형성되고, 기판(500)을 지지하지 않는 상태로 제 1 고정부(110)로부터 제 2 고정부(120)를 향해서 상면이 하향 경사이다.
이와 같이, 기판 지지 장치는 가요성 부재로 형성된 브릿지부에서, 기판의 외주부를 외고내저의 자세로 지지하므로, 기판의 어긋남이나 낙하 방지를 도모하면서, 기판에의 데미지를 저감할 수 있다.
또한, 실시형태의 일 태양에 따른 기판 반송 로봇(10)은, 기판 지지 장치(1)를 갖는 핸드(13)를 구비한다. 또한, 실시형태의 일 태양에 따른 얼라이너 장치(600)는, 기판 지지 장치(1)를 구비한다.
이와 같이, 기판 지지 장치를 구비하는 로봇에 의하면, 기판의 어긋남이나 낙하 방지를 도모하면서, 기판에의 데미지를 저감하는 로봇을 제공할 수 있다. 또한, 기판 지지 장치를 구비하는 얼라이너 장치에 의하면, 기판의 어긋남이나 낙하 방지를 도모하면서, 기판에의 데미지를 저감하는 얼라이너 장치를 제공할 수 있다.
또한, 상술한 실시형태에서는, 후크부를 거쳐서 블레이드에 고정되는 패드에 대해 설명하였지만, 패드로부터 후크부를 생략하고, 블레이드에 접착함으로써 고정하는 것으로 해도 좋다. 또한, 후크부의 우산부를 생략하는 동시에, 후크부의 축부를 블레이드의 구멍부의 직경보다 큰 직경으로 함으로써, 삽입시에, 축부를 블레이드의 구멍부에 밀착시킴으로써 고정하는 것으로 해도 좋다. 또한, 축부를 블레이드의 구멍부의 직경 이하로 하는 경우여도, 삽입시에 접착을 병용하는 것으로 해도 좋다.
추가의 효과나 변형예는 당업자에 의해서 용이하게 도출될 수 있다. 이 때문에, 본 발명보다 광범위한 태양은, 이상과 같이 나타낸 또한 기술한 특정의 상세 및 대표적인 실시예에 한정되는 것은 아니다. 따라서, 첨부된 특허청구범위 및 그 균등물에 의해서 정의되는 총괄적인 발명의 개념의 정신 또는 범위로부터 일탈하는 일 없이, 여러 변경이 가능하다.
1 : 기판 지지 장치 10 : 기판 반송 로봇(로봇)
11 : 제 1 아암 12 : 제 2 아암
13 : 로봇 핸드(핸드) 13a : 기부
15 : 본체부 16 : 승강부
41 : 기단부 42 : 포크부
100 : 패드 110 : 제 1 고정부
111 : 지지부 112 : 후크부
112a : 축부 112b : 우산부
120 : 제 2 고정부 121 : 지지부
122 : 후크부 130 : 브릿지부
140 : 스토퍼부 200 : 블레이드
211 : 제 1 구멍부 212 : 제 2 구멍부
221 : 제 1 오목부 222 : 제 2 오목부
500 : 기판 500C : 중심선
510 : 외주부 510e : 에지부
600 : 얼라이너 장치 610 : 본체부
620 : 회전 지지부 621 : 지지 아암
630 : 승강 지지부 631 : 지지 아암
640 : 센서부 641 : 검출부

Claims (15)

  1. 블레이드와,
    상기 블레이드에 고정되고, 기판을 지지하는 패드를 구비하고,
    상기 패드는,
    지지되는 상기 기판의 외주부보다 외측의 위치에 고정되는 제 1 고정부와,
    상기 외주부보다 내측의 위치에 고정되는 제 2 고정부와,
    상기 제 1 고정부 및 상기 제 2 고정부를 연결하여, 상기 외주부를 지지하는 브릿지부를 구비하며,
    상기 브릿지부는,
    가요성 부재로 형성되고,
    상기 기판을 지지하지 않는 상태에서 상기 제 1 고정부로부터 상기 제 2 고정부를 향해서 상면이 하향 경사인 것을 특징으로 하는
    기판 지지 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 브릿지부는,
    상기 기판을 지지하지 않는 상태에서 하면이 상기 블레이드의 표면으로부터 떨어져 있고, 상기 기판을 지지한 상태에서 기판의 자중(自重)에 의해, 상기 기판의 외주면의 형상을 따라서 휘어지는 것을 특징으로 하는
    기판 지지 장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 기판은,
    원판 형상이며,
    상기 패드는,
    상기 제 1 고정부 및 상기 제 2 고정부가 상기 기판의 직경 방향을 따르도록 상기 블레이드에 적어도 3개 마련되는 것을 특징으로 하는
    기판 지지 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 블레이드는,
    상기 제 1 고정부를 끼워넣는 제 1 구멍부와,
    상기 제 2 고정부를 끼워넣는 제 2 구멍부를 구비하는 것을 특징으로 하는
    기판 지지 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 2 구멍부는,
    상기 블레이드의 상면보다 낮은 바닥면을 갖는 제 2 오목부에 마련되고,
    상기 제 2 오목부는,
    상기 제 1 구멍부를 향해 연신하고, 상기 브릿지부보다 폭이 넓은 것을 특징으로 하는
    기판 지지 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제 1 구멍부는,
    상기 블레이드의 상면보다 낮고, 상기 제 2 오목부의 바닥면보다 높은 바닥면을 갖는 제 1 오목부에 마련되고,
    상기 제 1 오목부는,
    상기 제 2 구멍부를 향해 연신하고, 상기 브릿지부보다 폭이 넓은 것을 특징으로 하는
    기판 지지 장치.
  7. 제 4 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 고정부는,
    상기 브릿지부의 상면보다 상단이 높은 스토퍼부를 구비하는 것을 특징으로 하는
    기판 지지 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 스토퍼부는,
    상기 브릿지부에 의해서 지지되는 상기 기판의 상면보다 상단이 높은 것을 특징으로 하는
    기판 지지 장치.
  9. 제 4 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 고정부 및 상기 제 2 고정부는,
    상기 제 1 구멍부 또는 상기 제 2 구멍부에 각각 삽입되어서 상기 블레이드의 하면측에 걸리는 후크부와,
    상기 제 1 구멍부 또는 상기 제 2 구멍부의 상단보다 높은 위치에서 상기 브릿지부를 지지하는 지지부를 각각 구비하는 것을 특징으로 하는
    기판 지지 장치.
  10. 제 4 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 2 고정부는,
    상기 브릿지부의 상면과 상단이 면일(面一)하며, 상기 기판의 자중에 의해서 상기 브릿지부가 휘어지는 것에 의해, 상기 기판이 상기 상단에 탑재되는 것을 특징으로 하는
    기판 지지 장치.
  11. 제 1 항, 제 2 항 및 제 4 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 기재된 기판 지지 장치를 갖는 핸드를 구비하는 것을 특징으로 하는
    기판 반송 로봇.
  12. 제 1 항, 제 2 항 및 제 4 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 기재된 기판 지지 장치를 구비하는 것을 특징으로 하는
    얼라이너 장치.
  13. 제 9 항에 있어서,
    상기 블레이드의 하면에는 후크부를 수용하는 제 3 오목부가 마련되는
    기판 지지 장치.
  14. 제 9 항에 있어서,
    상기 제 1 고정부의 지지부는 상기 제 2 고정부의 지지부보다도 높은 위치에서 브릿지부를 지지하는
    기판 지지 장치.
  15. 제 1 항, 제 2 항 및 제 4 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 브릿지부는 상기 제 1 고정부로부터 상기 제 2 고정부를 향해서 두께가 얇아지는 테이퍼 형상인
    기판 지지 장치.
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