TW201117313A - Delivery module - Google Patents

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201117313 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 被運半導體晶圓、液晶縣板、有機el元件等 【先前技徇j 製造半導體祕❹PD(Flat Panel Display)時，可對半導體基 以成膜、_、氧化、擴散等各種處理。此 室内進行。為使處理穩定處理腔室内部 運送室亦呈真空，俾保持處理腔室内 室之於運送娜姆處理腔室與運送 r板，以之處理腔_ =卿機魏㈣儀‘ 首先’配置傳遞如下。 室呈真空後，運送模組機。真 將其導入運送室内後，傳至處 ·内之基板’ 臂運送基板至所有呈放射狀_之各運送模纽機械 2=真 201117313 業界要求運送桓相谨^ ^ 面内迴旋之功能，或使抛=之機械臂具有使被處理體於水平 有迴旋功能及伸縮功能之放射方向移動之功能。作為具 桿之娃足幾械臂(參照專^= 械=已知如娃足構成臂及連 向動作之水平多關節型機械 )^連結之複數根臂沿水平方 轉，且安裝於臂之滑件相對於水平面内旋 械臂(參照專利文獻3)。 牛k方向滑動之圓筒座標系機 先前技術文獻 專利文獻 日本特開平3_136779號公報 特開平8-27414〇號公報 專利文獻3··日本_娜丨6·號公報 【發明内容】 (發明所欲解決之課題） 然而，習知之機械臂呈以歸臂 认 及連桿之構造，故雖係運语輕^之曰$支持2平面内旋轉之臂 及連桿剛性需高。機械臂高度方向^寸之關節、臂 連捍之剛性；^定，故機械臂運送 室關節、臂及 送室係深度配合所搭载之機械臂尺寸之=度2向於ί高。運 之尺寸一旦增大，即需增加運甚°°機械臂鬲度方向 運送室板厚。因此，難以實現運切削加工量’或增加 特別是近年來，片成之^門 300mm大型化至450mm。伴隨著 ^ j尺寸自例如口徑 臂增大基錢魏㈣使奴賴"軌1 ^ t界要求麵 故搭載有麵叙運送室高度_向^ ^相彳性需更高， 化之明之目的在於提供可實現^^臂之運送室小型 (解決課題之手段） 為解決上述課題，本發明之一態樣係—種運送模組，收納使 201117313 臂包含：_之機械臂至少—部分於運送室，其特徵在於該機械 藉由驅動源旋轉驅動； 臂i持部:軸於水平面内旋轉； 該運送室底面；ί持該仏離該驅動轴之位置，傳遞該臂重量至 =:¾運=臂旋轉在水平面内移動。 機械臂至少-部分於且’收納使被運送體移動之 驅，严驢動;;翻:徵在於該機械臂包含·· 一、結合區動軸於水平面内旋轉； 固持體ί水面?，可旋轉之方式連結該臂； 旋轉在水平面内移動，固結該連桿’藉由該臂 置，傳遞 桿雜蝴之― (發明之效果） 故機=====或連桿之重量， 連桿之剛性。可抑制機械臂高節/ 制運送室高度，實現運送室之成本降低。 文Τ降低亚抑 實施方式】 以下參照附圖5兒明本發明運送模级一實施形態 與處理系統系2。 '類為入口運送系 之 於入口運送系1設有縱長形成之入口運送室3。於入 3J則面之入口埠4設置有作為被處理體收納複數片晶 至 圓凹口等以定位 斋。於入口運送室3長邊方向端部設有認知晶 皿谷 曰曰 6 201117313 圓之定位裝置5。於入π運送室3搭載有在人口埠技 7°多_械臂7 “滑動ΐί ill:運运至長邊方向滑動。多關節機械臂7固持晶圓之 才《取裔可沿垂直方向且沿水平方向移動，俾可傳遞晶圓持0 於處理系統系2巾央配置有呈多角形形成之轉移模《且1〇 ^模組10周圍呈放射狀配置有複數處理模組u。各處、 真空之處理腔室崎晶圓進行成膜、侧、氧化、擴散 舰大氣壓之小房間所構成。轉移模組1〇 4理3 模組1〇與真空預備室6經由閘閥13、16連結。直、: 預備至6與入口運送室3經由閘閥15連結。 一 如圖2所示，轉移模組1〇包含： 運送室14，呈平面多角形形成；及 機械臂12，搭載於運送室14内。 6 ^ 声理1夕日门,模組11。且可接收處理模組11内 圓其引入轉移模、组10内後，運送至真空預備官 3 ϊϊ θΒ1之功能。機械臂12首先於水平面内使晶圓 ΐ疋沿放射組11或真空預備室6之方向。 模組11或真空職&内。ssK w自運送室丨4移動至處理 節機。如圖1所示，首先多關 定位裝置5。定置/l 11盒容11内之晶® ’將其運送至 真空預備室6。此^直’多關節機械臂7運送晶圓至 1攻，異工麵至6内部為大氣壓。 備室6呈真^其室3 =之，15 ’真空預 組10。轉移模組10預井甲^人連通真空預備至6與轉移模 固持真空預備室6内之a ' 搭載於轉移模組1G之機械臂12 至内之日曰®，將其導入運送室14内。其後，機械 201117313 臂12將晶圓傳至處理模組u。於處理模組u處理一旦結束，機 械臂12即自處理模組11取出晶圓’將晶圓傳至進行下一處理之(下 模組11。於處理模組11處理整體—旦結束，機械臂 12即運送處理模組U内之晶圓至真空預備室6。 徽ΐΐ，關閉真空預備室6之閘閥13，開啟閘閥15，恢復真空 = 多關節機械臂7將處理結束之晶圓自真空預 \2==，轉移模組1()運送室14形成為四角形、六角形、 邊Ιΐίϊΐ處理模組數量或配置之多角形箱型。處理模組11 一 模組η時，設定運送室14多^^之角=一邊連接一座處理 ,接二座處理;1< 角形邊之長度例如約10〇〇mm，連 反慝理杈組11時，設定例如約1800_。 運送室14包含： 今體部21，收納機械臂12 ;及 蓋22，可相對於本體部21開合。 本體部21包含： 底壁部21a，呈多角形形成；及 侧壁2lb，包圍底壁部如周圍。 现空出有用以使晶圓^^=23配|^水平面内。於側壁部 f尸與側壁部21b之間= 有由二 =，部严之絞鏈引導。 從0形環(未經圖示）。本體部21及蓋廷至14内部之大口 亦可形成氧化鋁等保護骐。 之材質為鋁或不鏽鋼， 蓋22對應多角形本體部21呈 以目視或測定晶® W之窗或感測器^成。於蓋22安震有用 ，運送室!4之蓋22，運送室14° 進行處理期間内， 内。ί5或檢查機械臂12時，開啟蓋22。呈真二。打掃運送室14 於運送室14内收納有運读曰 含蛙足式運賴構30。j械㈣。顧臂12 从扭送機構30包含： 8 201117313 第一及第二驅動軸31、32 ; 第-及，二臂33、34，結合第—及第二驅動軸31、32 ; 專及第一連杯35、％，經由銷•轴承37以可旋轉之方式連 結苐一及第二臂33、34前端部；及 =為固?體之固持板39，經由銷·轴* %以可旋轉之方式連 、，’σ弟一及第二連桿35、36。 第:及第二驅動軸3卜32藉由作為驅動源之馬達旋轉驅動。 ^及第二驅動軸3卜32沿垂直方向延伸，其中碰相互—致。 、、-。&第一及第二驅動軸31、32之第一及第二臂33、34在水 内旋臂％之長度與第二臂34相同。連結第—及第二臂 、之弟一及第二連桿35、36亦在水平面内旋轉。第-連椁 35之長度與第二連桿36相同。 ，紐足式運送機構3〇中，第—及第二驅動軸3卜幻 向旋轉’運送機構3G整體即伸縮，固持板39於水平 °如圖2所示’運送機構3G最為伸長時，晶 甚朝n 4狹縫23朝外衝出。第一及第二驅動軸31、32 ί嗜雜獻運送觸3(3即在水平面内迴旋， 刀別由固疋於设體之軸承以可旋轉之方式支持之。 2 =圖2所*，於第一及第二臂33、34前端部安裝 34亦連結有連桿35、36，故臂支持部 二=、# 33、 之重量。且於連桿35、36固持板39側之前桿％ 35、36重量至運送室Μ底壁部叫之連^而 遞連桿 部44在運送機構3〇伸長時不自運送室 之力杯支持 111出之乾圍内配置於連 201117313 桿35、36前端側。連桿支持部44允許 動(例如旋轉運動)並同時支持連桿35、36之的十面的自由運 子)附著於晶圓w，此等臂支持部42及 J；，防止微粒(粒 圓W更下方。 支持。卩44配置於較晶 圖4及圖5顯示係臂支持部及連 51。球形腳輪51包含： 、。卩—例之球形腳輪 球體固持框52，結合臂33、34或連桿3 滾動體固持框；及 ％下表面’作為 ϊί L3 Viri轉固持於球體固持框52。 球體53可以其中心為中心朝所有方向 或連桿35、36之重量並同時在運送負载ί 33、34 進行滾動if動。球體固持框52及球 # 部21a上表面） 運送室Η底面14a如溜冰場被覆製。於 薄膜54。潤滑薄膜Μ由氟樹脂(龍之摩擦之潤滑 固體潤滑鮮所構成。潤滑薄膜可形成^：運冊商=)、二硫化鶴之 面，亦可沿依序移動之臂33'34或 3 至14底面14a全 於運送室14底面14a不塗布滑、、由黧件、典、之執道形成。又， 潤滑油蒸發。 / θ/心。此係為防止在真空中 圖6顯示臂支持部及連桿支 部及連桿支持部由下列者構成：、 列。此例中，臂支持 磁化層56,貼附於運送室14底壁部21&; 磁石57，推斥該磁化層56。 磁化層56由使例如鐵酸越_ 於磁化層56沿上下方向磁化^及’ ^ ’ ^磁性體所構成。 方向磁化為N極及S極。# 磁石57亦沿上下 相對’磁化層56與磁石57相推斥/磁石s ^ /、磁石57之^^極 此例中’磁石57可以非接觸之方式 可自,層56浮升。 故磁石57順暢移動。 乃式相對於運达室底面14a移動， 之』臂口室，與收納本實施形態 r比較運达室高度。如圖7(a)之習知 201117313 例所示，習知之機械臂 自此等者之旋轉中心沿式受到臂61及連桿62 63負載自臂61作用之^向延:。又:導臂61旋轉之軸承 桿62作用之力矩。特二2導連桿62說轉之軸承64負載自連 承受最大的力矩。因此申長時，軸承纪、64 矩大，臂61本身;5, θ大軸承63、64之尺寸，俾可負載力 數細1之晶圓w，作亦需增厚。其結果，雖運送厚度 MAWU ,連送至14之高度尺寸Μ大。 34負載之臂支持部圖427(=^=所*，藉由設置支持臂33、 可支持臂33、34錢=持^35、36負載之連桿支持部44， 引導臂33、34旋轉夕二“ 方向兩端部’可降低施加於 之力矩，可降低t义3=4^連^5、36旋轉之轴祕 可實現轴承65、66、臂33 % =及連桿35、36本身之力矩。 h2在不干擾機械臂12 f =了。又疋運达至14咼度 可抑制運itt Μ純h2lt盡趋。㈣咖_丨2高度， 依本貫施形態，可抑制運送官〗古 室Η之成本降低或輕量化:且可i 度至^限，故可實現運送 η血晶圓或玻璃基板等）。且可m距基板(例如 化’故可使此等者高逮作動^ 435、％輕量 之小型化。订、沾丨代止、u J現回處理能力、省能源、馬達 之機械臂12減^事故(對物、對人)時之損害，故係安全 具有述娃足式運送機構％之機械臂，只要是 臂或圓筒座標系$械臂。之機械臂’可適用於水平多關節型機械 圖8顯示水平多關節型機械臂。^ ^ ^ ^ 水:面内迴旋之第一及第二臂71#72，mm在 下表面設有支持第-及第二臂71、7會〗71、72 w於水平面内迴旋。藉由第—臂71及第=/72—朝向： 11 201117313 晶圓w沿放射方向移動。 $ 9顯不圓筒座標系機械臂。此機械臂包含： 臂(Θ軸)81 ’使晶圓w迴旋.及 R⑽，使晶叫；；方向及滑動。 臂，向败雜導執。於 之臂支持部83。藉的81、傳遞至魏室14底面14a 皮帶85等直線驅動R轴82之線f導軌面，旋。藉由以 圍内可進行各種變更。例如=臂旨之範 一者支持板侧宜有—個以上部其中 FPD製造裝置運=、、’且:造裝置’亦可適用於 送模組連接進行處理之座處理it曰運一座運 室，運送室内部呈真空或回到大氣壓。、至兼作為真工預備 且本發明之運送模纟且如(SJ m抓— 口不同之線上型半導體’亦可適晶圓入口與出 圓置入處理模組93内，出口^則^。入模㈣僅將晶 晶圓。 側運达模組92僅自處理模組93取出 有以咏-峨機構而具 二座運送機構可使處座運送機構。藉由設置 本說明書根據2〇〇9年6月n 口& 層携98。包含其所有内容於此月1日所申味之日本特願 【圖式簡單說明】 Ξ; ㈡:以導:元件製_，圖。 圖3係娃足式運送機構=立^圖’機組)之立體圖。 下 圖4係顯示藉由將臂支持部及連桿支持部安裝於臂及連捍 12 201117313 表面之球形腳輪構成之例圖。 圖5係球形腳輪之詳細圖。 圖6係顯示臂支持部及連桿支持部之另一例圖。 ，7係習知例與本翻例中運送室之高度之比較圖(圖中⑻顯 不習知例’圖中0)顯示本發明例）。 圖8係水平多關節型機械臂之立體圖。 圖9係圓筒座標系機械臂之侧視圖。 圖1〇係線上型轉體轉製钱置之俯視圖。 【主要元件符號說明】 hl、h2..·高度尺寸 W...晶圓 1…入口運送系 2...處理系統系 3…入Π7運送室 4…入口埠 5…定位裝置 6…真空預備室 7…多關節機械臂 8…滑動轴 10…轉移模組（運送模級) 11…處理模組 12…機械臂 13 ' b、16…閘閥 Μ…運送室 14a…運送室]4之底面 21…本體部 21a…底壁部 21b…側壁部 22…蓋 13 201117313 23.. .狹縫 30.. .運送機構 31.. .第一驅動軸 32…第二驅動轴 33.. .第一臂 34…第二臂 35.. .第一連桿 36…第二連桿 37、38...銷•轴承 39.. .固持板（固持體） 41.. .殼體 42.. .臂支持部 44.. .連桿支持部 51.. .球形腳輪（臂支持部、連桿支持部） 52…球體固持框（滾動體固持框） 53…球體（球形滚動體） 54.. .潤滑薄膜 56.. .磁化層 57.. .磁石 6卜81…臂 62.. .連桿 63〜66…軸承 71.. .第一臂 72…第二臂 73.. .第一臂支持部 74…第二臂支持部 82.. .R 軸 83.. .臂支持部 85…皮帶 91.. .入口側運送模組 14 201117313 92.. .出口側運送模組 93.. .處理模組

Claims (1)

1. 201117313 七、申請專利範圍： 1. 一種運送模組，將用來使被運送體 收納於運送室中，該機械臂包含·· 機械#至乂 一邛分 驅動轴，藉由驅動源旋轉驅動； ，結合該驅動軸，且可於水平面内旋轉； 量傳遞至該運送室的底面辄動轴的位置，將該臂之重 移動固持體，固持著該被運送體，藉由該臂之旋轉而在水平面内 其中，該機械臂更包含： 體；及 了在水千面内旋轉之方式連結該臂及該固持 置，叙賴料離的位 收納於運送室鍵运體移動之機械臂至少-部分 驅動軸，藉由驅動源旋轉驅動； ΐΠι結合該驅動軸’且可於水平面内旋轉； 連桿，以可在水平面内旋轉之方式連结. 旋轉=水平面内移動，固持該被運=連r亥連桿，藉由該臂 置，將該雜之其触叙連結部遠離的位 4. 如申請專二遞底:。 支持部及該連桿支持部其中至少項之運送模組，其中該臂 ，在該運送室之該底面上^滾動運動.及 該滚=_框’固_臂或該連捍，以可旋轉之方式固持 5. 如申請專利範圍第1至 臂支持部賴轉域部射奴馳’其中，該 16 201117313 磁化層，設於該運送室之該底面；及 磁石’固定於該臂或該連桿，推斥該磁化層。 其中， 該 6.如申請專利範圍第2至5項中任一項之運送模 驅動軸包含第一及第二驅動轴， '''' 該至少一臂包含結合該第一驅動軸之第一臂， 驅動軸之第二臂， 久〜合該第二 s亥至少一連桿包含以可旋轉之方式連結該第〜 桿，及以可旋轉之方式連結該第二臂之第二連桿， 之第一連 該固持體以可旋轉之方式連結該第一及該第二連浐， 藉由該第一驅動軸及該第二驅動軸、該第一臂及二结 該第一連桿及該第二連桿、以及該輯體構成可=二臂、 送機構。 辦之蛙足式運 ^如申請專利範圍第i至6項中任一項之運送模組，其中，該 連达，連接著用來處理該被運送體之處理腔室， 被運械臂仙部呈輕之該親錢魏理腔室之間傳遞該 八、圖式： S